JP6871355B2 - 端末、無線通信方法、基地局及びシステム - Google Patents

Description

本発明は、次世代移動通信システムにおける端末、無線通信方法、基地局及びシステムに関する。

ＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunications System）ネットワークにおいて、さらなる高速データレート、低遅延などを目的としてロングタームエボリューション（ＬＴＥ：Long Term Evolution）が仕様化された（非特許文献１）。そして、ＬＴＥからのさらなる広帯域化及び高速化を目的として、ＬＴＥアドバンストと呼ばれるＬＴＥの後継システム（ＬＴＥ−Ａとも呼ばれる）が検討され、ＬＴＥ Ｒｅｌ．１０−１２として仕様化されている。

ＬＴＥ Ｒｅｌ．１０−１２のシステム帯域は、ＬＴＥシステムのシステム帯域を一単位とする少なくとも１つのコンポーネントキャリア（ＣＣ：Component Carrier）を含んでいる。このように、複数のＣＣを利用して広帯域化することをキャリアアグリゲーション（ＣＡ：Carrier Aggregation）という。

Ｒｅｌ．１０−１２のＣＡでは、ユーザ端末から送信される上り制御情報（ＵＣＩ：Uplink Control Information）は、上り制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）で送信される。また、上り制御チャネルと上り共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）の同時送信が設定されない場合にＰＵＣＣＨとＰＵＳＣＨの送信が発生すると、上り制御情報を全てＰＵＳＣＨに多重（Ｐｉｇｇｙｂａｃｋ）する。

3GPP TS 36.300 "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA) and Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN); Overall description; Stage 2"

ところで、ＬＴＥのさらなる後継システムであるＬＴＥ Ｒｅｌ．１３以降のＣＡでは、より柔軟な無線通信を実現するために、プライマリセルだけでなくセカンダリセル（ＳＣｅｌｌ）のＰＵＣＣＨを用いて上り制御情報の送信を行う方法（ＰＵＣＣＨ ｏｎ ＳＣｅｌｌ）が検討されている。

しかし、ユーザ端末は、セカンダリセルのＰＵＣＣＨを用いて上り制御情報の送信を行う場合、あるＣＣで上りデータの送信（ＰＵＳＣＨ送信）が指示された際に、上り制御情報と上りデータをどのように送信するかが問題となる。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、セカンダリセル（ＳＣｅｌｌ）を用いた上り制御情報の送信を設定可能とする場合であっても、ＵＬ送信を適切に行うことができる端末、無線通信方法、基地局及びシステムを提供することを目的の一つとする。

本発明の端末は、セルグループでキャリアアグリゲーションする基地局と通信する端末であって、セルグループごとのＤＡＩ（Downlink Assignment Index）を含む下り制御情報を受信する受信部と、前記ＤＡＩに基づいてＨＡＲＱ−ＡＣＫ（hybrid automatic repeat request - acknowledgment）のビット数を決定し、一つのセルグループでＨＡＲＱ−ＡＣＫビットをバンドリングする制御部と、前記ＨＡＲＱ−ＡＣＫを送信する送信部と、を具備し、前記下り制御情報は、前記ＨＡＲＱ−ＡＣＫを送信する物理上りリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）を指示し、前記下り制御情報に含まれる前記ＤＡＩは、物理下りリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）の情報に関係することを特徴とする。

本発明によれば、セカンダリセル（ＳＣｅｌｌ）を用いた上り制御情報の送信を設定可能とする場合であっても、ＵＬ送信を適切に行うことができる。

Ｒｅｌ．１２以前の上り制御情報の割当て方法の一例を示す図である。 ＰＵＣＣＨ−ＰＵＳＣＨ同時送信の一例を示す図である。 セルグループ毎にＰＵＣＣＨ送信を制御する場合の一例を示す図である。 第１の態様における上り制御情報の送信方法の一例を示す図である。 第１の態様における上り制御情報の送信方法の他の例を示す図である。 ＤＡＩを説明する図である。 第１の態様における上り制御情報の送信方法の他の例を示す図である。 セルグループ間でＰＵＳＣＨを用いた上り制御情報の送信を制御する一例を示す図である。 第２の態様における上り制御情報の送信方法の一例を示す図である。 第２の態様における上り制御情報の送信方法の他の例を示す図である。 第２の態様における上り制御情報の送信方法の他の例を示す図である。 第２の態様における上り制御情報の送信方法の他の例を示す図である。 本実施の形態に係る無線通信システムの一例を示す概略図である。 本実施の形態に係る無線基地局の全体構成の説明図である。 本実施の形態に係る無線基地局の機能構成の説明図である。 本実施の形態に係るユーザ端末の全体構成の説明図である。 本実施の形態に係るユーザ端末の機能構成の説明図である。

図１は、Ｒｅｌ．１０−１２における上り制御情報（ＵＣＩ）の送信方法の一例を示す図である。図１Ａは、上りデータの送信指示（ＰＵＳＣＨ送信）がない場合のＵＣＩ多重方法を示し、図１Ｂは、上りデータの送信指示がある場合のＵＣＩ多重方法を示している。また、図１では、一例として５ＣＣ（１個のＰＣｅｌｌと４個のＳＣｅｌｌ）が設定され、ＰＵＣＣＨとＰＵＳＣＨの同時送信が設定されない場合を示している。

図１Ａは、あるサブフレームにおいて、ＣＣ＃１−ＣＣ＃５でＰＵＳＣＨ送信が行われない場合を示している。この場合、ユーザ端末は、各ＣＣの上り制御情報を所定のＣＣ（ここでは、ＣＣ＃１）のＰＵＣＣＨに多重して送信する。

図１Ｂは、あるサブフレームにおいて、ＣＣ＃３（ＳＣｅｌｌ）で無線基地局に送信する上りデータ（ＰＵＳＣＨ送信）がある場合を示している。この場合、ユーザ端末は、ＣＣ＃３のＰＵＳＣＨに上り制御情報（ＣＣ＃１のＰＵＣＣＨで送信すべき上り制御情報）を多重（Ｐｉｇｇｙｂａｃｋ）して送信する。

このように、ＰＵＣＣＨとＰＵＳＣＨの同時送信が設定されない場合、ユーザ端末はＰＵＳＣＨ送信がある際にはＰＵＣＣＨ送信を行わないため、シングルキャリア送信を維持することが可能となる。なお、複数ＣＣでＰＵＳＣＨ送信がある場合には、所定ＣＣ（プライマリセル、又はセルインデックスが最小のセカンダリセル等）にＰＵＣＣＨを割当てる構成とすることができる。

また、Ｒｅｌ．１０−１２のＣＡでは、ＰＵＣＣＨとＰＵＳＣＨの同時送信（Simultaneous PUCCH-PUSCH transmission）もサポートされている。図２にＰＵＣＣＨ−ＰＵＳＣＨ同時送信が設定される場合の上り制御情報の送信方法の一例を示す。

ＰＵＣＣＨ−ＰＵＳＣＨ同時送信が設定される場合、上り制御情報は、ＰＵＣＣＨのみ、又は一部のＰＵＣＣＨと一部のＰＵＳＣＨを用いて送信される。ＰＵＣＣＨ−ＰＵＳＣＨ同時送信は、ＣＣ内のＰＵＣＣＨ−ＰＵＳＣＨ同時送信（Simultaneous PUCCH-PUSCH transmission within a CC）と、ＣＣ間のＰＵＣＣＨ−ＰＵＳＣＨ同時送信（Simultaneous PUCCH-PUSCH transmission across CCs）の２種類がある。

図２Ａは、ＣＣ内のＰＵＣＣＨ−ＰＵＳＣＨ同時送信が設定される場合に、ユーザ端末が１つのＣＣ（ここでは、プライマリセル）にＰＵＣＣＨとＰＵＳＣＨを同時に割当てる（多重する）場合を示している。図２Ｂは、ＣＣ間のＰＵＣＣＨ−ＰＵＳＣＨ同時送信が設定される場合に、ユーザ端末が異なるＣＣにＰＵＣＣＨとＰＵＳＣＨを同時に割当てる場合を示している。ここでは、ＰＵＣＣＨをプライマリセル（ＣＣ＃１）に割当て、ＰＵＳＣＨをセカンダリセル（ＣＣ＃３）に割当てる場合を示している。

このように、ＰＵＣＣＨ−ＰＵＳＣＨ同時送信が設定される場合、同一ＣＣ又は異なるＣＣ間で、ＰＵＣＣＨとＰＵＳＣＨが同時に送信される。

ところで、Ｒｅｌ．１３以降では、ＰＣｅｌｌだけでなく、ＳＣｅｌｌのＰＵＣＣＨを用いた上り制御情報の送信（ＰＵＣＣＨ ｏｎ ＳＣｅｌｌ）が検討されている。特に、Ｒｅｌ．１３以降では、Ｒｅｌ．１２まで５ＣＣ以下に制限されていたＣＣ数を拡張して（例えば、３２ＣＣ設定可能）ＣＡを適用することも検討されている。ＣＣ数を拡張したＣＡを行う場合、ＰＵＣＣＨ ｏｎ ＳＣｅｌｌを適用することにより、ＰＣｅｌｌに上り制御情報が集中することを抑制することができる。

ＳＣｅｌｌのＰＵＣＣＨを用いた上り制御情報の送信では、少なくとも１ＣＣから構成されるセルグループを複数設定し、当該セルグループ毎にＨＡＲＱの送信タイミング及び／又はＰＵＣＣＨリソースを決定することが考えられる。このようなセルグループを、ＰＵＣＣＨセルグループ、ＰＵＣＣＨ ＣＧ、又はＰＵＣＣＨ ｃｅｌｌ−ｇｒｏｕｐと呼ぶことができる。また、セルグループでＰＵＣＣＨが設定されるＳＣｅｌｌを、ＰＵＣＣＨセル、ＰＵＣＣＨ ＣＣ、又はＰＵＣＣＨ−ＳＣｅｌｌと呼ぶことができる。

図３は、５ＣＣが設定されるＣＡにおいて、２つのセルグループを設定する場合を示している。図３では、第１セルグループがＣＣ＃１−ＣＣ＃３で構成され、第２セルグループがＣＣ＃４、＃５で構成され、ＣＣ＃１がＰＣｅｌｌであり、ＣＣ＃２−＃５がＳＣｅｌｌである場合を示している。

ユーザ端末は、セルグループ毎にいずれか１ＣＣに設定されるＰＵＣＣＨを用いて上り制御情報を送信することができる。図３では、第１セルグループではプライマリセルとなるＣＣ＃１でＰＵＣＣＨを送信し、第２セルグループではＰＵＣＣＨ−ＳＣｅｌｌとなるＣＣ＃４でＰＵＣＣＨを送信する場合を想定している。

このように、所定のセルグループ単位でＰＵＣＣＨの割当てを設定して上り制御情報の送信を制御することにより、ＣＣ数が拡張される場合であっても上り制御情報を適切に送信することが可能となる。一方で、セルグループ単位でＰＵＣＣＨ送信を制御する場合、ＰＵＳＣＨの割当て（ＰＵＳＣＨ送信）時に上り制御情報の送信をどのように行うかが問題となる。

そこで、本発明者等は、セルグループを設定してＳＣｅｌｌを用いたＰＵＣＣＨ送信（ＰＵＣＣＨ ｏｎ ＳＣｅｌｌ）を行う場合、セルグループ毎又はセルグループ間においてＰＵＳＣＨを用いた上り制御情報の送信（ＵＣＩ ｏｎ ＰＵＳＣＨ）を制御することを着想した。

また、Ｒｅｌ．１３以降では、各セルグループが異なるＤｕｐｌｅｘ ｍｏｄｅ（ＦＤＤ又はＴＤＤ）のＨＡＲＱタイミングを適用する構成も考えられる。本発明者等は、このような場合に、ユーザ端末が送信するＨＡＲＱのビット数を所定条件に基づいて決定して、ＨＡＲＱ−ＡＣＫの送信を制御することを着想した。

以下に、本実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明では、ＣＣ数が５個の場合を例に挙げて説明するが、本実施の形態はこれに限られない。ＣＣ数が４個以下であってもよいし、６個以上の場合にも適用することができる。また、本実施の形態は、特に各セルグループにおいてＰＵＣＣＨ−ＰＵＳＣＨ同時送信（Simultaneous PUCCH-PUSCH transmission）が設定されない場合に好適に適用することができるが、これに限られない。また、以下の説明では、複数のセルグループとして、第１セルグループと第２セルグループの２個のセルグループを例に挙げて説明するが、セルグループの数はこれに限られない。

（第１の態様）
第１の態様では、少なくとも１個のコンポーネントキャリア（ＣＣ：Component Carrier）をそれぞれ含む複数のセルグループ毎に、上り共有チャネルを用いた上り制御情報の送信（ＵＣＩ ｏｎ ＰＵＳＣＨ）を制御する場合について説明する。

図４は、セルグループ毎にＰＵＳＣＨを用いた上り制御情報の送信を制御する場合の一例を示している。図４では、３個のＣＣを有する第１セルグループと、２個のＣＣを有する第２セルグループがユーザ端末に設定される場合を示している。ユーザ端末に設定するＣＣ及び／又はセルグループに関する情報は、上位レイヤシグナリング（例えば、ＲＲＣシグナリング等）でユーザ端末に通知することができる。

また、図４では、第１セルグループにおいてＰＣｅｌｌとなるＣＣ＃１を用いてＰＵＣＣＨを送信し、第２セルグループにおいてＰＵＣＣＨ−ＳＣｅｌｌとなるＣＣ＃４を用いてＰＵＣＣＨを送信する場合を示している。

例えば、あるサブフレームで、第１セルグループのＣＣ＃３（ＳＣｅｌｌ）でＰＵＳＣＨが送信され、第２セルグループでＰＵＳＣＨが送信されない場合を想定する。この場合、第１セルグループでは、ＰＵＳＣＨ送信がない場合にＣＣ＃１のＰＵＣＣＨで送信する上り制御情報（例えば、ＨＡＲＱ−ＡＣＫ）を、ＣＣ＃３のＰＵＳＣＨに多重する。一方で、第２セルグループでは、ＣＣ＃４のＰＵＣＣＨを用いて上り制御情報を送信する。

モビリティ管理や通信品質のメジャメントを通じて接続性を確保するＰＣｅｌｌを含むセルグループと含まないセルグループとでは、所要通信品質が異なる。ＰＣｅｌｌを含まないセルグループはスループット増加のため追加的に用いられる可能性が高く、ＵＣＩの品質確保を保証できるとは限らない。しかし第１の態様であれば、このように、セルグループ毎にＰＵＣＣＨを用いた上り制御情報の送信と、ＰＵＳＣＨを用いた上り制御情報の送信とを制御することにより、ＰＣｅｌｌのＵＣＩは接続品質を確保可能なＰＣｅｌｌで送信させ、データレート向上のため追加されるＳＣｅｌｌのＵＣＩはＳＣｅｌｌで送信させることができる。その結果、品質確保とＵＣＩのオフロードを両立させることが可能となる。

また、ユーザ端末は、セルグループ毎に周期的チャネル状態情報（Ｐ−ＣＳＩ：Periodic Channel State Information）を送信してもよい。既存のＣＡでは、１サブフレームにつき１個のＣＣのＰ−ＣＳＩしか報告ができず、他のＣＣのＣＳＩは同時に報告ができない（ドロップする）。一方で、第１の態様では、異なるセルグループのＰ−ＣＳＩ報告を同一周期・同一タイミングで設定することが可能となる。これにより、無線基地局は、各セルグループのＰ−ＣＳＩに基づいて精度の高いスケジューリングが可能となる。

また、ユーザ端末は、各セルグループに対して異なるＨＡＲＱタイミングを適用することができる。例えば、ユーザ端末は、第１セルグループ（第１ＣＧ）に対してＦＤＤ方式のＨＡＲＱタイミングを適用してＨＡＲＱの送信を制御し、第２セルグループ（第２ＣＧ）に対してＴＤＤ方式のＨＡＲＱタイミングを適用してＨＡＲＱの送信を制御することができる（図５参照）。

ＦＤＤ方式のＨＡＲＱタイミング及び／又はＴＤＤ方式のＨＡＲＱタイミングは、Ｒｅｌ．１２以前に定義されているタイミングとすることができる。例えば、ＦＤＤ方式のＨＡＲＱタイミングは、ＤＬ信号を受信したサブフレームから所定期間（例えば、４サブフレーム）後のタイミングとすることができる。また、ＴＤＤ方式のＨＡＲＱタイミングは、ＵＬ／ＤＬ構成に基づいてあらかじめ定義されているタイミングとすることができる。

各セルグループが適用するＨＡＲＱタイミングは、ＰＵＣＣＨ送信を行うＣＣ（ＰＣｅｌｌ、ＰＵＣＣＨ−ＳＣｅｌｌ）が適用するＤｕｐｌｅｘ ｍｏｄｅに基づいて決定することができる。

ＦＤＤ方式のＨＡＲＱタイミングを利用する第１セルグループにおいて、ユーザ端末は、各ＤＬサブフレームに対応する上り制御情報（例えば、ＨＡＲＱ）を４サブフレーム後のＵＬサブフレームでフィードバックする。ＵＬサブフレームでＰＵＳＣＨが送信される場合には、ＰＵＳＣＨに上り制御情報を割当てて送信する（図５参照）。

ＴＤＤ方式のＨＡＲＱタイミングを利用する第２セルグループにおいて、ユーザ端末は、所定のＵＬ／ＤＬ構成（ここでは、ＵＬ／ＤＬ構成２）に対応するＨＡＲＱタイミングに基づいて所定のＵＬサブフレームで上り制御情報をフィードバックする。所定のＵＬサブフレームでＰＵＳＣＨが送信される場合には、ＰＵＳＣＨに上り制御情報を割当てて送信する（図５参照）。

このように、セルグループ毎にＰＵＣＣＨ及び／又はＰＵＳＣＨを用いた上り制御情報のフィードバックを制御する場合、あるＵＬサブフレームで送信するＨＡＲＱに対応するＤＬサブフレーム数がセルグループ毎に異なる場合が生じる。例えば、ＴＤＤ方式のＨＡＲＱタイミングを適用する第２セルグループでは、時間的に複数のＤＬサブフレームに対応するＨＡＲＱ−ＡＣＫをＰＵＳＣＨで送信する。一方で、ＦＤＤ方式のＨＡＲＱタイミングを適用する第１セルグループでは、基本的に１つのＤＬサブフレームに対応するＨＡＲＱ−ＡＣＫをＰＵＳＣＨで送信する。

そのため、第１の態様では、ユーザ端末がセルグループ毎に送信するＨＡＲＱに対応するＤＬサブフレーム数が異なる場合を想定して、セルグループ毎に異なる送受信動作（例えば、ＨＡＲＱ動作）を適用する。具体的には、ユーザ端末は、ＴＤＤ方式のＨＡＲＱタイミングを適用するセルグループにおいて、ＤＡＩ（Downlink Assignment Index）を利用したＤＬ信号の受信／検出を行うと共にＨＡＲＱ送信を制御する。

ＤＡＩは、例えば、Ａ／Ｎバンドリングが適用されるＴＤＤにおいてＤＬサブフレームのカウンタに利用され、ＰＤＳＣＨをスケジューリングする下り制御情報（ＤＣＩ）、及びＰＵＳＣＨをスケジューリングするＤＣＩに含めてユーザ端末に通知することができる。

例えば、ユーザ端末に対して連続する４つのサブフレーム（ＳＦ＃０〜＃３）においてＤＬ信号が送信される場合、無線基地局はＳＦ＃０〜＃３でＰＤＳＣＨをスケジューリングするＤＣＩにそれぞれＤＡＩ＝１〜４を含めて送信する。ユーザ端末がＳＦ＃１のＤＬ割当て（ＰＤＣＣＨ）を検出ミスすると、ＤＡＩ＝２がユーザ端末で取得できない状態となるため、ユーザ端末はＳＦ＃１のＤＬ割当ては検出ミスであると判断できる（図６Ａ参照）。その結果、ユーザ端末は、２つ目のＳＦ＃１のＡ／Ｎが誤りであると認識することができる。

また、ユーザ端末に対して３つのサブフレーム（ＳＦ＃０、＃２、＃３）においてＤＬ信号が送信される場合、ＳＦ＃０、＃２、＃３でＰＤＳＣＨをスケジューリングするＤＣＩにはそれぞれＤＡＩ＝１〜３が含まれる。ユーザ端末がＳＦ＃０のＤＬ割当て（ＰＤＣＣＨ）を検出ミスすると、ＤＡＩ＝１がユーザ端末で取得できない状態となるため、ユーザ端末はＳＦ＃０又は＃１のＤＬ割当ては検出ミスであると判断できる（図６Ｂ参照）。その結果、ユーザ端末は、１つめのＡ／Ｎ（ＳＦ＃０又はＳＦ＃１分）が誤りであると認識することができる。

一方、ユーザ端末に対して上りリンクサブフレーム（ＳＦ＃２）のＰＵＳＣＨをスケジューリングするＤＣＩ（ＵＬ ｇｒａｎｔ）においても、ＤＡＩを含めることができる。ＰＤＳＣＨをスケジューリングするＤＣＩとは異なり、１つの上りリンクサブフレームにつきＵＬ ｇｒａｎｔは１つしか発生しない。このため、ＰＵＳＣＨをスケジューリングするＤＣＩに含まれるＤＡＩは、スケジューリングするＰＤＳＣＨをカウンタとして通知するのではなく、当該ＵＬ ｇｒａｎｔが指示するＰＵＳＣＨに対応するＰＤＳＣＨの総数を通知する。したがって、ユーザ端末は、ＵＬ ｇｒａｎｔを検出し、かつそのＵＬ ｇｒａｎｔに含まれるＤＡＩが示す値に応じて、ＰＵＳＣＨに多重（Ｐｉｇｇｙｂａｃｋ）させるＡ／Ｎ応答信号のビット数を決定する。

このように、ユーザ端末は、無線基地局から送信されるＤＡＩに基づいて、ＤＬ信号が割当てられるＤＬサブフレームに関する情報（ＤＬサブフレーム数）を把握することが可能となる。

第２セルグループをスケジューリングするＤＣＩ（ＵＬグラント）にＵＬ ＤＡＩを含めてユーザ端末に送信することにより、ユーザ端末はＴＤＤ方式のＨＡＲＱタイミングを利用する第２セルグループにおいてＨＡＲＱを適切に送信することが可能となる（図７参照）。

一方で、ＦＤＤ方式のＨＡＲＱ−ＡＣＫタイミングを利用する第１セルグループでは、ＤＡＩを利用した制御を不要とすることができる。そのため、第１セルグループをスケジューリングするＤＣＩ（ＵＬグラント）に対しては、ＵＬ ＤＡＩを含めずにユーザ端末に送信することができる。この場合、無線基地局から送信するＤＣＩのオーバーヘッドの増加を抑制することができる。

ユーザ端末は、セルグループ毎にＤＣＩ（ＵＬグラント）にＵＬ ＤＡＩが含まれるか否かを判断して、送受信動作（例えば、ＨＡＲＱフィードバック等）を制御する。例えば、ユーザ端末は、ＦＤＤ方式のＨＡＲＱタイミングを利用するセルグループのＤＣＩにはＤＡＩが含まれないと仮定し、ＴＤＤ方式のＨＡＲＱタイミングを利用するセルグループのＤＣＩにはＤＡＩが含まると仮定してＤＣＩのペイロードサイズを算出する。そして、当該ペイロードサイズを仮定してそれぞれのセルグループに含まれるＣＣのＰＤＣＣＨまたはＥＰＤＣＣＨにおいてＤＣＩのブラインド復号等の受信動作を行うことができる。

図５、図７では、各セルグループ内にそれぞれ一つのＣＣが設定される場合を示したが、各セルグループ内に複数のＣＣが設定される場合にもＨＡＲＱタイミングに利用するＤｕｐｌｅｘ ｍｏｄｅに基づいてＨＡＲＱフィードバック（ＤＡＩ有無）を制御することができる。

各セルグループのＨＡＲＱタイミングは、各セルグループにおける所定ＣＣが適用するＤｕｐｌｅｘ ｍｏｄｅ（ＦＤＤ又はＴＤＤ）に応じて決定することができる。各セルグループにおける所定ＣＣは、ＰＵＣＣＨを送信するセル（ＰＵＣＣＨセル）とすることができる。

ユーザ端末は、各セルグループのＰＵＣＣＨセル（例えば、図４におけるＣＣ＃４）がＴＤＤを適用するＴＤＤセルである場合、当該セルグループ内のＰＵＳＣＨを割当てるＵＬグラントにＵＬ ＤＡＩが含まれると想定して送受信処理を行う。送受信処理としては、復号処理、ＨＡＲＱ−ＡＣＫの送信処理（例えば、ビット数の決定等）が含まれる。

また、ユーザ端末は、各セルグループのＰＵＣＣＨセル（例えば、図４におけるＣＣ＃１）がＦＤＤを適用するＦＤＤセルである場合、当該セルグループ内のＰＵＳＣＨを割当てるＵＬグラントにはＵＬ ＤＡＩが含まれないと想定して送受信処理を行う。

このように、各セルグループが適用するＨＡＲＱタイミングに応じてＤＡＩを利用することにより、ＰＵＣＣＨやＰＵＳＣＨに多重するＨＡＲＱ−ＡＣＫのビット数を適切に決定することができる。なお、第１の態様では、Ｒｅｌ．１２におけるデュアルコネクティビティ（ＤＣ）におけるＵＬ送信制御を利用することも可能である。

（第２の態様）
第２の態様では、少なくとも１個のコンポーネントキャリア（ＣＣ）をそれぞれ含む複数のセルグループが設定される場合に、上り共有チャネルを用いた上り制御情報の送信（ＵＣＩ ｏｎ ＰＵＳＣＨ）を複数のセルグループ間で制御する場合について説明する。

図８は、セルグループに関わらずＰＵＳＣＨを用いた上り制御情報の送信（ＵＣＩ ｏｎ ＰＵＳＣＨ）を制御する場合の一例を示している。図８では、３個のＣＣを有する第１セルグループと、２個のＣＣを有する第２セルグループがユーザ端末に設定される場合を示している。

また、図８では、第１セルグループにおいてＰＣｅｌｌとなるＣＣ＃１を用いてＰＵＣＣＨを送信し、第２セルグループにおいてＰＵＣＣＨ−ＳＣｅｌｌとなるＣＣ＃４を用いてＰＵＣＣＨを送信する場合を示している。

例えば、あるサブフレームで、第１セルグループのＣＣ＃３（ＳＣｅｌｌ）でＰＵＳＣＨが送信され、第２セルグループでＰＵＳＣＨが送信されない場合を想定する。この場合、第１セルグループでは、ＰＵＳＣＨ送信がない場合にＣＣ＃１のＰＵＣＣＨで送信する上り制御情報（例えば、ＨＡＲＱ−ＡＣＫ）を、ＣＣ＃３のＰＵＳＣＨに多重する。また、第２セルグループでも、ＰＵＳＣＨ送信がない場合にＣＣ＃４のＰＵＣＣＨで送信する制御情報を、第１セルグループのＣＣ＃３のＰＵＳＣＨに多重する。

このように、第２の態様では、ＰＵＣＣＨセルグループ毎にＰＵＣＣＨ送信（ＰＵＣＣＨ ｏｎ ＳＣｅｌｌ）を制御する構成において、ＰＵＳＣＨ送信がある場合には各セルグループの上り制御情報をＰＵＳＣＨが送信される所定セルに割当てる。つまり、いずれかのＣＣでＰＵＳＣＨ送信がある場合には、どのＰＵＣＣＨセルグループに属するかに関わらず、上り制御情報をＰＵＳＣＨに多重する。

これにより、上り制御情報をＰＵＳＣＨで送信する場合にシングルキャリア送信とすることができる。その結果、マルチキャリア送信が必要な場合（例えば、上記図４）と比較すると、ＰＵＳＣＨの送信電力が最大送信電力を超えて制限される事態（パワーリミテッド）を抑制することができる。

また、ユーザ端末は、セルグループ毎に周期的チャネル状態情報（Ｐ−ＣＳＩ：Periodic Channel State Information）を送信してもよい。例えば、異なるセルグループにおいて周期的ＣＳＩ（Ｐ−ＣＳＩ）が同一サブフレームで生じる場合、ユーザ端末は、各セルグループの周期的ＣＳＩを同じＣＣのＰＵＳＣＨに多重して送信することができる。あるいは、所定条件に基づいて、１つのＣＣの周期的ＣＳＩを選択して（他のＣＣの周期的ＣＳＩはドロップして）、ＰＵＳＣＨに多重して送信してもよい。

また、ユーザ端末は、各セルグループに対して異なるＨＡＲＱタイミングを適用することができる。例えば、ユーザ端末は、第１セルグループ（第１ＣＧ）に対してＦＤＤ方式のＨＡＲＱタイミングを適用してＨＡＲＱの送信を制御し、第２セルグループ（第２ＣＧ）に対してＴＤＤ方式のＨＡＲＱタイミングを適用してＨＡＲＱの送信を制御することができる（図９参照）。

この場合、ＴＤＤ方式のＨＡＲＱタイミングを適用する第２セルグループでＨＡＲＱを送信するタイミング（所定ＵＬサブフレーム）では、ユーザ端末は、２つのセルグループの上り制御情報を所定ＣＣのＰＵＳＣＨに多重することとなる。図９に示す場合、ユーザ端末は、第１セルグループの１つのＤＬサブフレームに対応するＨＡＲＱと、第２セルグループの４つのＤＬサブフレームに対応するＨＡＲＱと、を所定ＣＣ（ここでは、第１セルグループのＣＣ）のＰＵＳＣＨでフィードバックする。

かかる場合、ユーザ端末がフィードバックするＨＡＲＱのビット数をどのように決定するかが問題となる。例えば、既存システム（Ｒｅｌ．１２以前）のＣＡでは、ＦＤＤのＨＡＲＱタイミングを適用する場合、ユーザ端末は、ＰＵＳＣＨ（ＵＣＩ ｏｎ ＰＵＳＣＨ）で送信するＨＡＲＱ−ＡＣＫのビット数を上位レイヤシグナリングに基づいて決定していた。

具体的には、ユーザ端末に設定（Configure）されたＣＣ数と、各ＣＣの送信モード（ＴＭ）で求められる最大値をＨＡＲＱ−ＡＣＫのビット数としていた。例えば、ＣＣ数が５、コードワード（ＣＷ）数が２の場合には、ＨＡＲＱ−ＡＣＫのビット数が１０（最大）となる。また、ＤＬ信号がスケジューリングされなかったＣＣについては、ＮＡＣＫとしてフィードバックしていた。このように、既存のＦＤＤのＨＡＲＱタイミングを適用してＰＵＳＣＨに多重する場合、ＨＡＲＱ−ＡＣＫは最大１０ビットまでしか規定されていない。

しかし、図９では、ＦＤＤ方式のＨＡＲＱを利用するセルのＰＵＳＣＨに対して、ＴＤＤ方式のＨＡＲＱを利用する第２セルグループの上り制御情報が多重される。この場合、ＦＤＤ方式のＨＡＲＱタイミングを適用するセルで送信するＰＵＳＣＨに含まれるＨＡＲＱ−ＡＣＫのビット数は、ＣＣ数×ＣＷ数だけでなく、時間方向のＤＬサブフレーム数によっても影響される。

例えば、第１セルグループがＦＤＤを利用する１ＣＣで構成され、第２セルグループがＴＤＤを利用する１ＣＣで構成される場合（例えば、図９参照）、第１セルグループのセルのＰＵＳＣＨに割当てるＨＡＲＱ−ＡＣＫビットは、最大で１０（＝２×１＋２×４）ビットとなる。また、第２セルグループにＴＤＤセルが４個（４ＣＣ）含まれる場合には、第１セルグループのセルのＰＵＳＣＨに割当てるＨＡＲＱ−ＡＣＫビットは、最大で３８（＝２×１＋２×４×４）ビットとなる。

そのため、ＦＤＤ方式のＨＡＲＱタイミングを適用するセルグループと、ＴＤＤ方式のＨＡＲＱタイミングを適用するセルグループ間でＵＣＩ ｏｎ ＰＵＳＣＨを適用する場合、どのようにＨＡＲＱ−ＡＣＫの送信を制御するかが問題となる。

このような問題を解決するため、本実施の形態では、所定条件に基づいてＨＡＲＱの送信を制御する。以下に、第２の態様におけるＨＡＲＱの送信方法について説明する。なお、以下の説明では、ＴＤＤ方式のＨＡＲＱタイミングを適用する第２セルグループのＣＣのＨＡＲＱ−ＡＣＫを、ＦＤＤ方式のＨＡＲＱタイミングを適用する第１セルグループのＣＣの上り共有チャネルを用いて送信する場合について説明するが、本実施の形態はこれに限られない。

＜第１の方法＞
第１の方法では、第１セルグループのＣＣのＰＵＳＣＨに各セルグループの上り制御情報を割当てる場合、当該ＰＵＳＣＨで多重し得る最大ビット数でＨＡＲＱ−ＡＣＫの送信を制御する。ユーザ端末は、ＰＵＳＣＨで多重し得る最大ビット数を、上位レイヤシグナリングで通知される情報に基づいて決定することができる。上位レイヤシグナリングで通知される情報としては、設定されるＣＣ数、各ＣＣで設定されるＣＷ数、１つのＵＬでフィードバックし得る最大のＤＬサブフレーム数（例えば、ＵＬ／ＤＬ構成等）に関する情報の一つを少なくとも含んでいる。

例えば、第１セルグループにＦＤＤを利用する１ＣＣが含まれ、第２セルグループにＴＤＤを利用する４ＣＣが含まれる場合を想定する。この場合、ユーザ端末は、ＨＡＲＱ−ＡＣＫは３８ビットと想定してＨＡＲＱ−ＡＣＫの送信を制御する。例えば、ユーザ端末は、ＨＡＲＱ−ＡＣＫを３８ビットと想定して、ＨＡＲＱ−ＡＣＫビットの生成、符号化を行ってＰＵＳＣＨに多重する。

ユーザ端末は、上位レイヤシグナリングで通知される情報に基づいて決定したＨＡＲＱ−ＡＣＫビット数に基づいて符号化処理を制御することができる。例えば、ユーザ端末は、ＨＡＲＱ−ＡＣＫビットが所定値以上となる場合、ＨＡＲＱ−ＡＣＫの符号化として空間バンドリングを適用することができる。この場合、各ＣＣ全てのＤＬサブフレームのＨＡＲＱ−ＡＣＫビットを空間バンドリングし、空間バンドリング後のＨＡＲＱ−ＡＣＫビットに対して所定の符号化を適用することができる。符号化処理についても、ＨＡＲＱ−ＡＣＫビット数に応じて異なる符号化を適用することができる。

例えば、ＨＡＲＱ−ＡＣＫビットが３８ビットである場合、ユーザ端末は、各ＣＣの全てのＤＬサブフレームのＨＡＲＱ−ＡＣＫビットを空間バンドリングし（１９ビット）、空間バンドリング後の１９ビットに対して所定の符号化を適用することができる。所定の符号化としては、１１ビットを超える場合にＨＡＲＱ−ＡＣＫに適用する既存システムのチャネル符号化を利用することができる。

また、第１の方法では、第２セルグループのＣＣにＰＵＳＣＨを割当てるＤＣＩ（ＵＬグラント）に対してＵＬ ＤＡＩを含めてユーザ端末に送信する。一方で、第１セルグループのＣＣにＰＵＳＣＨを割当てるＵＬグラントに対してＵＬ ＤＡＩを含めない構成とすることができる（図１０参照）。

ユーザ端末は、セルグループ毎に適用するＤｕｐｌｅｘ ｍｏｄｅ（ＦＤＤ／ＴＤＤ）に基づいてＤＡＩの有無を判断し、ＰＤＣＣＨの受信処理（例えば、ブラインド復号）を行うことができる。また、ユーザ端末は、ＨＡＲＱ−ＡＣＫをＰＵＳＣＨで送信する際にとり得る最大ビット数を想定してＨＡＲＱフィードバックを制御することができる。この場合、ユーザ端末は、ＤＬ信号を受信しないＣＣ及び／又はＣＷについては、ＮＡＣＫを送信するように制御することができる。

このように、ユーザ端末が、第２セルグループにおけるＤＬサブフレーム数を考慮してＨＡＲＱ−ＡＣＫビットを決定することにより、第１セルグループのＣＣのＰＵＳＣＨに当該ＨＡＲＱ−ＡＣＫを多重する場合であっても、ＨＡＲＱ−ＡＣＫ送信を適切に行うことができる。

＜第２の方法＞
第２の方法では、第１セルグループのＣＣのＰＵＳＣＨに各セルグループの上り制御情報を割当てる場合、所定の情報に基づいてＨＡＲＱ−ＡＣＫのビット数を決定する構成とする。所定の情報としては、上位レイヤシグナリングで通知される情報、物理シグナリングで通知される情報に基づいて決定することができる。

上位レイヤシグナリングで通知される情報とは、設定されるＣＣ数、各ＣＣで設定されるＣＷ数に関する情報の一つを少なくとも含んでいる。物理シグナリングで通知される情報とは、スケジューリングされるＤＬサブフレーム数に関する情報を含んでおり、例えば、ＤＡＩを用いて取得することができる。ＤＡＩを用いる場合、ユーザ端末は、ＵＬ ＤＡＩで指定された値（実際に割当てがあったＤＬサブフレームの個数）に基づいてスケジューリングされるＤＬサブフレーム数を判断することができる。

例えば、第１セルグループにＦＤＤを利用する１ＣＣが含まれ、第２セルグループにＴＤＤを利用する４ＣＣが含まれる場合を想定する。この場合、無線基地局は、各セルで実際に割当てられるＤＬサブフレームに基づいて、下り制御情報にＤＡＩを含めてユーザ端末に送信する。

ユーザ端末は、下り制御情報に含まれるＤＡＩに基づいて、スケジューリングされたＤＬサブフレーム数を把握することができる。また、上位レイヤシグナリングで通知されるＣＣ数やＣＷ数に基づいて、フィードバックするＨＡＲＱ−ＡＣＫのビット数を決定して送信処理（例えば、符号化処理等）を行う。したがって、第１セルグループにＦＤＤを利用する１ＣＣが含まれ、第２セルグループにＴＤＤを利用する４ＣＣが含まれる場合、無線基地局及びユーザ端末は、１０ビット〜３８ビットの範囲でＨＡＲＱ−ＡＣＫビット数の通知／決定を行う。

また、ユーザ端末は、ＨＡＲＱ−ＡＣＫのビット数に応じて符号化を制御することができる。例えば、ＨＡＲＱビット数が１、２、３〜１１、１２〜２０の場合、それぞれ異なる符号化処理を適用することができる。また、ＨＡＲＱビット数が２１ビットを超える場合、空間バンドリングを適用してもよい。

また、第２の方法では、第２セルグループのＣＣにＰＵＳＣＨを割当てるＤＣＩ（ＵＬグラント）と、第１セルグループのＣＣにＰＵＳＣＨを割当てるＵＬグラントに対してＵＬ ＤＡＩを含める構成とすることができる（図１１参照）。なお、ユーザ端末は、複数ＣＣでＵＬグラントがある場合、少なくとも各セルグループのＵＬ ＤＡＩは同じ値であると想定して動作することができる。

ユーザ端末は、各セルグループから送信されるＤＣＩにＤＡＩが含まれていると想定して、ＰＤＣＣＨの受信処理（例えば、ブラインド復号）を行うことができる。また、ユーザ端末は、ＨＡＲＱ−ＡＣＫをＰＵＳＣＨで送信する際のビット数を、ＣＣ数、ＣＷ数に加えて、ＤＡＩ（スケジューリングされたＤＬサブフレーム数）に基づいて決定することができる。

このように、ユーザ端末が、スケジューリングされるＤＬサブフレーム数を考慮してＨＡＲＱ−ＡＣＫビットを決定することにより、第１セルグループのＣＣのＰＵＳＣＨに当該ＨＡＲＱ−ＡＣＫを多重する場合であっても、ＨＡＲＱ−ＡＣＫ送信を適切に行うことができる。特に、第１の方法では上位レイヤシグナリングで算出される最大のビット数をペイロードとしていたのに対し、第２の方法ではＵＬ ＤＡＩによりペイロードを動的に指定できるため、割り当て数が少ない場合にはペイロードを減らして符号化率を下げ、ＵＣＩをより高品質にすることができる。

なお、第１セルグループのＣＣのＰＵＳＣＨを用いて上り制御情報を送信する場合、第１セルグループのＣＣをスケジューリングするＵＬグラントに含めるＤＡＩは、全てのＤＬサブフレームで送信されるＵＬグラントに含めることができる。この場合、ＤＡＩの値は同じ値（例えば、ＤＡＩ＝１）とすることができる。全てのＤＬサブフレームのＵＬグラントにＤＡＩを含めることにより、ユーザ端末はサブフレーム番号に関わらず同じペイロードサイズのＰＤＣＣＨ復号を行うことができるため、受信処理の負担を低減することができる。

あるいは、特定のＤＬサブフレームのＵＬグラントのみにＤＡＩを含める構成としてもよい。例えば、特定のＤＬサブフレームとしては、第２セルグループのＨＡＲＱを送信し得るサブフレームとすることができる。この場合、特定のサブフレーム以外のサブフレームでは、ＤＡＩのペイロードを削減することができるため、下り制御情報のオーバーヘッドの増加を抑制することができる。

＜第３の方法＞
第３の方法では、ＴＤＤ方式のＨＡＲＱタイミングを適用するセル（例えば、第２セルグループ）がある場合、ユーザ端末は、ＦＤＤ方式のＨＡＲＱタイミングを適用するセル（第１セルグループ）では、ＰＵＳＣＨを用いた上り制御情報の送信を行わない構成とする（図１２参照）。

第１セルグループにおいて上りデータ（ＵＬ−ＳＣＨ）送信が割当てられた場合、ユーザ端末は当該上りデータをドロップし、上り制御情報を第２セルグループにおけるＣＣのＰＵＣＣＨ及び／又はＰＵＳＣＨを用いて送信する。

例えば、第２セルグループのＣＣにおいてＰＵＳＣＨを割当てるＵＬグラントがある場合、第１セルグループのＣＣの上り制御情報を当該ＰＵＳＣＨに多重して送信する。一方で、第２セルグループのＣＣにおいてＰＵＳＣＨを割当てるＵＬグラントがない場合、第１セルグループのＣＣの上り制御情報を第２セルグループのＣＣ（ＰＵＣＣＨ−ＳＣｅｌｌ）のＰＵＣＣＨに多重して送信する。

＜ユーザ能力情報＞
第２セルグループのＨＡＲＱ−ＡＣＫを第１セルグループのＣＣのＰＵＳＣＨに多重して送信できるか否かの能力情報は、ユーザ端末から基地局にあらかじめ通知する構成としてもよい。例えば、ユーザ端末は、当該能力情報をUE capabilityシグナリングとして無線基地局へ通知する。

第２セルグループのＨＡＲＱ−ＡＣＫを第１セルグループのＣＣのＰＵＳＣＨに多重して送信できるユーザ端末（UE capabilityが「TRUE」のユーザ端末）は、上記第１の方法又は第２の方法を適用する。一方で、第２セルグループのＨＡＲＱ−ＡＣＫを第１セルグループのＣＣのＰＵＳＣＨに多重して送信できるユーザ端末（UE capabilityが「False」のユーザ端末）は、上記第３の方法を適用する。

（無線通信システムの構成）
以下、本発明の一実施形態に係る無線通信システムの構成について説明する。この無線通信システムでは、本発明の実施形態に係る無線通信方法が適用される。なお、上記の各実施形態に係る無線通信方法は、それぞれ単独で適用されてもよいし、組み合わせて適用してもよい。

図１３は、本発明の一実施形態に係る無線通信システムの概略構成の一例を示す図である。なお、図１３に示す無線通信システムは、例えば、ＬＴＥシステム、ＳＵＰＥＲ ３Ｇ、ＬＴＥ−Ａシステムなどが包含されるシステムである。この無線通信システムでは、複数のコンポーネントキャリアを一体としたキャリアアグリゲーション（ＣＡ）及び／又はデュアルコネクティビティ（ＤＣ）を適用することができる。なお、この無線通信システムは、ＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄと呼ばれても良いし、４Ｇ、５Ｇ、ＦＲＡ（Future Radio Access）などと呼ばれても良い。

図１３に示す無線通信システム１は、マクロセルＣ１を形成する無線基地局１１と、マクロセルＣ１内に配置され、マクロセルＣ１よりも狭いスモールセルＣ２を形成する無線基地局１２ａ−１２ｃとを備えている。また、マクロセルＣ１及び各スモールセルＣ２には、ユーザ端末２０が配置されている。

ユーザ端末２０は、無線基地局１１及び無線基地局１２の双方に接続することができる。ユーザ端末２０は、異なる周波数を用いるマクロセルＣ１とスモールセルＣ２を、ＣＡ又はＤＣにより同時に使用することが想定される。また、ユーザ端末２０は、少なくとも２ＣＣ（セル）を用いてＣＡ適用することができ、６個以上のＣＣを利用することも可能である。

ユーザ端末２０と無線基地局１１との間は、相対的に低い周波数帯域（例えば、２ＧＨｚ）で帯域幅が狭いキャリア（既存キャリア、Legacy carrierなどと呼ばれる）を用いて通信を行うことができる。一方、ユーザ端末２０と無線基地局１２との間は、相対的に高い周波数帯域（例えば、３．５ＧＨｚ、５ＧＨｚなど）で帯域幅が広いキャリアが用いられてもよいし、無線基地局１１との間と同じキャリアが用いられてもよい。無線基地局１１と無線基地局１２との間（又は、２つの無線基地局１２間）は、有線接続（光ファイバ、Ｘ２インターフェースなど）又は無線接続する構成とすることができる。

無線基地局１１及び各無線基地局１２は、それぞれ上位局装置３０に接続され、上位局装置３０を介してコアネットワーク４０に接続される。なお、上位局装置３０には、例えば、アクセスゲートウェイ装置、無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）、モビリティマネジメントエンティティ（ＭＭＥ）などが含まれるが、これに限定されるものではない。また、各無線基地局１２は、無線基地局１１を介して上位局装置３０に接続されてもよい。

なお、無線基地局１１は、相対的に広いカバレッジを有する無線基地局であり、マクロ基地局、集約ノード、ｅＮＢ（eNodeB）、送受信ポイントなどと呼ばれてもよい。また、無線基地局１２は、局所的なカバレッジを有する無線基地局であり、スモール基地局、マイクロ基地局、ピコ基地局、フェムト基地局、ＨｅＮＢ（Home eNodeB）、ＲＲＨ（Remote Radio Head）、送受信ポイントなどと呼ばれてもよい。以下、無線基地局１１及び１２を区別しない場合は、無線基地局１０と総称する。各ユーザ端末２０は、ＬＴＥ、ＬＴＥ−Ａなどの各種通信方式に対応した端末であり、移動通信端末だけでなく固定通信端末を含んでよい。

無線通信システムにおいては、無線アクセス方式として、下りリンクについてはＯＦＤＭＡ（直交周波数分割多元接続）が適用され、上りリンクについてはＳＣ−ＦＤＭＡ（シングルキャリア−周波数分割多元接続）が適用される。ＯＦＤＭＡは、周波数帯域を複数の狭い周波数帯域（サブキャリア）に分割し、各サブキャリアにデータをマッピングして通信を行うマルチキャリア伝送方式である。ＳＣ−ＦＤＭＡは、システム帯域幅を端末毎に１つ又は連続したリソースブロックからなる帯域に分割し、複数の端末が互いに異なる帯域を用いることで、端末間の干渉を低減するシングルキャリア伝送方式である。なお、上り及び下りの無線アクセス方式は、これらの組み合わせに限られない。

無線通信システム１では、下りリンクのチャネルとして、各ユーザ端末２０で共有される下り共有チャネル（ＰＤＳＣＨ：Physical Downlink Shared Channel）、報知チャネル（ＰＢＣＨ：Physical Broadcast Channel）、下りＬ１／Ｌ２制御チャネルなどが用いられる。ＰＤＳＣＨにより、ユーザデータや上位レイヤ制御情報、所定のＳＩＢ（System Information Block）が伝送される。また、ＰＢＣＨにより、ＭＩＢ（Master Information Block）などが伝送される。

下りＬ１／Ｌ２制御チャネルは、ＰＤＣＣＨ（Physical Downlink Control Channel）、ＥＰＤＣＣＨ（Enhanced Physical Downlink Control Channel）、ＰＣＦＩＣＨ（Physical Control Format Indicator Channel）、ＰＨＩＣＨ（Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel）などを含む。ＰＤＣＣＨにより、ＰＤＳＣＨ及びＰＵＳＣＨのスケジューリング情報を含む下り制御情報（ＤＣＩ：Downlink Control Information）などが伝送される。ＰＣＦＩＣＨにより、ＰＤＣＣＨに用いるＯＦＤＭシンボル数が伝送される。ＰＨＩＣＨにより、ＰＵＳＣＨに対するＨＡＲＱの送達確認信号（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）が伝送される。ＥＰＤＣＣＨは、ＰＤＳＣＨ（下り共有データチャネル）と周波数分割多重され、ＰＤＣＣＨと同様にＤＣＩなどを伝送するために用いられてもよい。

また、下りリンクの参照信号として、セル固有参照信号（ＣＲＳ：Cell-specific Reference Signal）、チャネル状態測定用参照信号（ＣＳＩ−ＲＳ：Channel State Information-Reference Signal）、復調用に利用されるユーザ固有参照信号（ＤＭ−ＲＳ：Demodulation Reference Signal）などを含む。

無線通信システム１では、上りリンクのチャネルとして、各ユーザ端末２０で共有される上り共有チャネル（ＰＵＳＣＨ：Physical Uplink Shared Channel）、上り制御チャネル（ＰＵＣＣＨ：Physical Uplink Control Channel）、ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ：Physical Random Access Channel）などが用いられる。ＰＵＳＣＨにより、ユーザデータや上位レイヤ制御情報が伝送される。また、ＰＵＣＣＨにより、下りリンクの無線品質情報（ＣＱＩ：Channel Quality Indicator）、送達確認信号（HARQ-ACK）などが伝送される。ＰＲＡＣＨにより、セルとの接続確立のためのランダムアクセスプリアンブル（ＲＡプリアンブル）が伝送される。

＜無線基地局＞
図１４は、本発明の一実施形態に係る無線基地局の全体構成の一例を示す図である。無線基地局１０は、複数の送受信アンテナ１０１と、アンプ部１０２と、送受信部１０３と、ベースバンド信号処理部１０４と、呼処理部１０５と、伝送路インターフェース１０６とを備えている。なお、送受信部１０３は、送信部及び受信部で構成される。

下りリンクにより無線基地局１０からユーザ端末２０に送信されるユーザデータは、上位局装置３０から伝送路インターフェース１０６を介してベースバンド信号処理部１０４に入力される。

ベースバンド信号処理部１０４では、ユーザデータに関して、ＰＤＣＰ（Packet Data Convergence Protocol）レイヤの処理、ユーザデータの分割・結合、ＲＬＣ（Radio Link Control）再送制御等のＲＬＣレイヤの送信処理、ＭＡＣ（Medium Access Control）再送制御（例えば、ＨＡＲＱ（Hybrid Automatic Repeat reQuest）の送信処理）、スケジューリング、伝送フォーマット選択、チャネル符号化、逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ：Inverse Fast Fourier Transform）処理、プリコーディング処理等の送信処理が行われて各送受信部１０３に転送される。また、下り制御信号に関しても、チャネル符号化や逆高速フーリエ変換などの送信処理が行われて、各送受信部１０３に転送される。

各送受信部１０３は、ベースバンド信号処理部１０４からアンテナ毎にプリコーディングして出力されたベースバンド信号を無線周波数帯に変換して送信する。送受信部１０３で周波数変換された無線周波数信号は、アンプ部１０２により増幅され、送受信アンテナ１０１から送信される。

例えば、送受信部１０３は、ＣＡを行うＣＣに関する情報（例えば、設定されるＣＣ数等）、各ＣＣ数のＣＷ数に関する情報、ＴＤＤセルが適用するＵＬ／ＤＬ構成に関する情報等を送信する。また、送受信部１０３は、ＴＤＤセルをスケジューリングするＤＣＩ及び／又はＦＤＤをスケジューリングするＤＣＩにＤＡＩを含めてユーザ端末に通知することができる。なお、送受信部１０３は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるトランスミッター／レシーバー、送受信回路又は送受信装置とすることができる。

一方、上り信号については、各送受信アンテナ１０１で受信された無線周波数信号がそれぞれアンプ部１０２で増幅される。各送受信部１０３はアンプ部１０２で増幅された上り信号を受信する。送受信部１０３は、受信信号をベースバンド信号に周波数変換して、ベースバンド信号処理部１０４に出力する。

ベースバンド信号処理部１０４では、入力された上り信号に含まれるユーザデータに対して、高速フーリエ変換（ＦＦＴ：Fast Fourier Transform）処理、逆離散フーリエ変換（ＩＤＦＴ：Inverse Discrete Fourier Transform）処理、誤り訂正復号、ＭＡＣ再送制御の受信処理、ＲＬＣレイヤ、ＰＤＣＰレイヤの受信処理がなされ、伝送路インターフェース１０６を介して上位局装置３０に転送される。呼処理部１０５は、通信チャネルの設定や解放等の呼処理や、無線基地局１０の状態管理や、無線リソースの管理を行う。

伝送路インターフェース１０６は、所定のインターフェースを介して、上位局装置３０と信号を送受信する。また、伝送路インターフェース１０６は、基地局間インターフェース（例えば、光ファイバ、Ｘ２インターフェース）を介して隣接無線基地局１０と信号を送受信（バックホールシグナリング）してもよい。

図１５は、本実施形態に係る無線基地局の機能構成の一例を示す図である。なお、図１５では、本実施形態における特徴部分の機能ブロックを主に示しており、無線基地局１０は、無線通信に必要な他の機能ブロックも有しているものとする。図１５に示すように、ベースバンド信号処理部１０４は、制御部（スケジューラ）３０１と、送信信号生成部（生成部）３０２と、マッピング部３０３と、受信信号処理部３０４と、を備えている。

制御部（スケジューラ）３０１は、ＰＤＳＣＨで送信される下りデータ、ＰＤＣＣＨ及び／又はＥＰＤＣＣＨで伝送される下り制御情報のスケジューリング（例えば、リソース割り当て）を制御する。また、システム情報、同期信号、ページング情報、ＣＲＳ、ＣＳＩ−ＲＳ等のスケジューリングの制御も行う。

制御部３０１は、ユーザ端末に設定するＣＣ、セルグループ等を制御することができる。また、制御部３０１は、上り参照信号、ＰＵＳＣＨで送信される上りデータ信号、ＰＵＣＣＨ及び／又はＰＵＳＣＨで送信される上り制御信号、ＰＲＡＣＨで送信されるランダムアクセスプリアンブル等のスケジューリングを制御する。なお、制御部３０１は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるコントローラ、制御回路又は制御装置とすることができる。

送信信号生成部３０２は、制御部３０１からの指示に基づいて、ＤＬ信号を生成して、マッピング部３０３に出力する。例えば、送信信号生成部３０２は、制御部３０１からの指示に基づいて、下り信号の割り当て情報を通知するＤＬアサインメント及び上り信号の割り当て情報を通知するＵＬグラントを生成する。また、送信信号生成部３０２は、各セルグループのＣＣをスケジューリングするＤＣＩに、ＤＡＩを含めるように（又は含めないように）下り制御情報を生成することができる。なお、送信信号生成部３０２は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される信号生成器、信号生成回路又は信号生成装置とすることができる。

マッピング部３０３は、制御部３０１からの指示に基づいて、送信信号生成部３０２で生成された下り信号を、所定の無線リソースにマッピングして、送受信部１０３に出力する。なお、マッピング部３０３は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるマッパー、マッピング回路又はマッピング装置とすることができる。

受信信号処理部３０４は、ユーザ端末から送信されるＵＬ信号（例えば、送達確認信号（ＨＡＲＱ−ＡＣＫ）、ＰＵＳＣＨで送信されたデータ信号等）に対して、受信処理（例えば、デマッピング、復調、復号など）を行う。処理結果は、制御部３０１に出力される。

また、受信信号処理部３０４は、受信した信号を用いて受信電力（例えば、ＲＳＲＰ（Reference Signal Received Power））、受信品質（ＲＳＲＱ（Reference Signal Received Quality））やチャネル状態などについて測定してもよい。なお、受信信号処理部３０４における測定結果は、制御部３０１に出力されてもよい。なお、測定動作を行う測定部を受信信号処理部３０４と別に設けてもよい。

受信信号処理部３０４は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される信号処理器、信号処理回路又は信号処理装置、並びに、測定器、測定回路又は測定装置から構成することができる。

＜ユーザ端末＞
図１６は、本実施形態に係るユーザ端末の全体構成の一例を示す図である。ユーザ端末２０は、ＭＩＭＯ伝送のための複数の送受信アンテナ２０１と、アンプ部２０２と、送受信部２０３と、ベースバンド信号処理部２０４と、アプリケーション部２０５と、を備えている。なお、送受信部２０３は、送信部及び受信部から構成されてもよい。

複数の送受信アンテナ２０１で受信された無線周波数信号は、それぞれアンプ部２０２で増幅される。各送受信部２０３はアンプ部２０２で増幅された下り信号を受信する。送受信部２０３は、受信信号をベースバンド信号に周波数変換して、ベースバンド信号処理部２０４に出力する。

送受信部２０３は、無線基地局から送信されたＤＬ信号に基づいて生成した上り制御情報（例えば、ＨＡＲＱ−ＡＣＫ）を送信する。また、ユーザ端末の能力情報（capability）を無線基地局へ通知することができる。また、送受信部２０３は、設定されるＣＣ数に関する情報、各ＣＣのＣＷに関する情報、ＵＬ／ＤＬ構成等を受信することができる。なお、送受信部２０３は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるトランスミッター／レシーバー、送受信回路又は送受信装置とすることができる。

ベースバンド信号処理部２０４は、入力されたベースバンド信号に対して、ＦＦＴ処理や、誤り訂正復号、再送制御の受信処理などを行う。下りリンクのユーザデータは、アプリケーション部２０５に転送される。アプリケーション部２０５は、物理レイヤやＭＡＣレイヤより上位のレイヤに関する処理などを行う。また、下りリンクのデータのうち、報知情報もアプリケーション部２０５に転送される。

一方、上りリンクのユーザデータについては、アプリケーション部２０５からベースバンド信号処理部２０４に入力される。ベースバンド信号処理部２０４では、再送制御の送信処理（例えば、ＨＡＲＱの送信処理）や、チャネル符号化、プリコーディング、離散フーリエ変換（ＤＦＴ：Discrete Fourier Transform）処理、ＩＦＦＴ処理などが行われて各送受信部２０３に転送される。送受信部２０３は、ベースバンド信号処理部２０４から出力されたベースバンド信号を無線周波数帯に変換して送信する。送受信部２０３で周波数変換された無線周波数信号は、アンプ部２０２により増幅され、送受信アンテナ２０１から送信される。

図１７は、本実施形態に係るユーザ端末の機能構成の一例を示す図である。なお、図１７においては、本実施形態における特徴部分の機能ブロックを主に示しており、ユーザ端末２０は、無線通信に必要な他の機能ブロックも有しているものとする。図１７に示すように、ユーザ端末２０が有するベースバンド信号処理部２０４は、制御部４０１と、送信信号生成部４０２と、マッピング部４０３と、受信信号処理部４０４と、判定部４０５と、を備えている。

制御部４０１は、送信信号生成部４０２、マッピング部４０３及び受信信号処理部４０４の制御を行うことができる。例えば、制御部４０１は、無線基地局１０から送信された下り制御信号（ＰＤＣＣＨ／ＥＰＤＣＣＨで送信された信号）及び下りデータ信号（ＰＤＳＣＨで送信された信号）を、受信信号処理部４０４から取得する。制御部４０１は、下り制御情報（ＵＬグラント）や、下りデータに対する再送制御の要否を判定した結果等に基づいて、上り制御信号（例えば、ＨＡＲＱ−ＡＣＫ等）や上りデータの生成／送信を制御する。

また、制御部４０１は、少なくとも１個のＣＣをそれぞれ含む複数のセルグループ毎に、ＳＣｅｌｌの上り制御チャネルを用いた上り制御情報の送信（ＰＵＣＣＨ ｏｎ ＳＣｅｌｌ）と、上り共有チャネルを用いた上り制御情報（ＵＣＩ ｏｎ ＰＵＳＣＨ）の送信とを制御することができる（図４参照）。また、制御部４０１は、第１セルグループに対してＦＤＤ方式のＨＡＲＱタイミングを適用してＨＡＲＱの送信を制御し、第２セルグループに対してＴＤＤ方式のＨＡＲＱタイミングを適用してＨＡＲＱの送信を制御することができる。

また、制御部４０１は、少なくとも１個のＣＣをそれぞれ含む複数のセルグループ毎に上り制御チャネルを用いた上り制御情報の送信（ＰＵＣＣＨ ｏｎ ＳＣｅｌｌ）を制御し、上り共有チャネルを用いた上り制御情報の送信（ＵＣＩ ｏｎ ＰＵＳＣＨ）を複数のセルグループ間で制御することができる（図８参照）。

また、制御部４０１は、第２セルグループのＨＡＲＱを第１セルグループのＣＣの上り共有チャネルを用いて送信するように制御することができる。この場合、制御部４０１は、上り共有チャネルに対応するＤＬサブフレーム数に基づいてＨＡＲＱのビット数を制御することができる。あるいは、制御部４０１は、スケジューリングされるＤＬサブフレーム数（例えば、下り制御情報に含まれるＤＡＩ値）に基づいてＨＡＲＱのビット数を制御してもよい。あるいは、制御部４０１は、第１セルグループのＣＣにおいて上り共有チャネルを用いた上り制御情報の送信を行わないように制御してもよい。

制御部４０１は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるコントローラ、制御回路又は制御装置とすることができる。

送信信号生成部４０２は、制御部４０１からの指示に基づいて、ＵＬ信号を生成して、マッピング部４０３に出力する。例えば、送信信号生成部４０２は、制御部４０１からの指示に基づいて、送達確認信号（ＨＡＲＱ−ＡＣＫ）やチャネル状態情報（ＣＳＩ）等の上り制御信号を生成する。

また、送信信号生成部４０２は、制御部４０１からの指示に基づいて上りデータ信号を生成する。例えば、送信信号生成部４０２は、無線基地局１０から通知される下り制御信号にＵＬグラントが含まれている場合に、制御部４０１から上りデータ信号の生成を指示される。また、送信信号生成部４０２は、制御部４０１からの指示に基づいて、判定部４０５で判定した結果（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）をＵＬ信号として生成する。送信信号生成部４０２は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される信号生成器、信号生成回路又は信号生成装置とすることができる。

マッピング部４０３は、制御部４０１からの指示に基づいて、送信信号生成部４０２で生成された上り信号（上り制御信号及び／又は上りデータ）を無線リソースにマッピングして、送受信部２０３へ出力する。マッピング部４０３は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるマッパー、マッピング回路又はマッピング装置とすることができる。

受信信号処理部４０４は、ＤＬ信号（例えば、無線基地局からＰＤＣＣＨ／ＥＰＤＣＣＨで送信される下り制御信号、ＰＤＳＣＨで送信される下りデータ信号等）に対して、受信処理（例えば、デマッピング、復調、復号等）を行う。受信信号処理部４０４は、無線基地局１０から受信した情報を、制御部４０１、判定部４０５に出力する。なお、受信信号処理部４０４は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される信号処理器、信号処理回路又は信号処理装置から構成することができる。また、受信信号処理部４０４は、本発明に係る受信部を構成することができる。

判定部４０５は、受信信号処理部４０４の復号結果に基づいて、再送制御判定（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）を行うと共に結果を制御部４０１に出力する。なお、判定部４０５は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される判定器、判定回路又は判定装置から構成することができる。

なお、上記実施形態の説明に用いたブロック図は、機能単位のブロックを示している。これらの機能ブロック（構成部）は、ハードウェア及びソフトウェアの任意の組み合わせによって実現される。また、各機能ブロックの実現手段は特に限定されない。すなわち、各機能ブロックは、物理的に結合した１つの装置により実現されてもよいし、物理的に分離した２つ以上の装置を有線又は無線で接続し、これら複数の装置により実現されてもよい。

例えば、無線基地局１０やユーザ端末２０の各機能の一部又は全ては、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＰＬＤ（Programmable Logic Device）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のハードウェアを用いて実現されても良い。また、無線基地局１０やユーザ端末２０は、プロセッサ（ＣＰＵ）と、ネットワーク接続用の通信インターフェースと、メモリと、プログラムを保持したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体と、を含むコンピュータ装置によって実現されてもよい。

ここで、プロセッサやメモリなどは情報を通信するためのバスで接続される。また、コンピュータ読み取り可能な記録媒体は、例えば、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスクなどの記憶媒体である。また、プログラムは、電気通信回線を介してネットワークから送信されても良い。また、無線基地局１０やユーザ端末２０は、入力キーなどの入力装置や、ディスプレイなどの出力装置を含んでいてもよい。

無線基地局１０及びユーザ端末２０の機能構成は、上述のハードウェアによって実現されてもよいし、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールによって実現されてもよいし、両者の組み合わせによって実現されてもよい。プロセッサは、オペレーティングシステムを動作させてユーザ端末の全体を制御する。また、プロセッサは、記憶媒体からプログラム、ソフトウェアモジュールやデータをメモリに読み出し、これらに従って各種の処理を実行する。ここで、当該プログラムは、上記の各実施形態で説明した各動作を、コンピュータに実行させるプログラムであれば良い。例えば、ユーザ端末２０の制御部４０１は、メモリに格納され、プロセッサで動作する制御プログラムによって実現されてもよく、他の機能ブロックについても同様に実現されてもよい。

以上、本発明について詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。例えば、上述の各実施形態は単独で用いてもよいし、組み合わせて用いてもよい。本発明は、特許請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。したがって、本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、本発明に対して何ら制限的な意味を有するものではない。

１ 無線通信システム
１０ 無線基地局
２０ ユーザ端末
１０１ 送受信アンテナ
１０２ アンプ部
１０３ 送受信部
１０４ ベースバンド信号処理部
１０５ 呼処理部
１０６ 伝送路インターフェース
２０１ 送受信アンテナ
２０２ アンプ部
２０３ 送受信部
２０４ ベースバンド信号処理部
２０５ アプリケーション部
３０１，４０１ 制御部
３０２，４０２ 送信信号生成部
３０３，４０３ マッピング部
３０４，４０４ 受信信号処理部
４０５ 判定部

Claims (7)

1. セルグループでキャリアアグリゲーションする基地局と通信する端末であって、
   セルグループごとのＤＡＩ（Downlink Assignment Index）を含む下り制御情報を受信する受信部と、
   前記ＤＡＩに基づいてＨＡＲＱ−ＡＣＫ（hybrid automatic repeat request - acknowledgment）のビット数を決定し、一つのセルグループでＨＡＲＱ−ＡＣＫビットをバンドリングする制御部と、
   前記ＨＡＲＱ−ＡＣＫを送信する送信部と、を具備し、
   前記下り制御情報は、前記ＨＡＲＱ−ＡＣＫを送信する物理上りリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）を指示し、
   前記下り制御情報に含まれる前記ＤＡＩは、物理下りリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）の情報に関係することを特徴とする端末。
2. 前記下り制御情報に含まれる前記ＤＡＩは、前記ＰＤＳＣＨの総数に関係することを特徴とする請求項１に記載の端末。
3. 前記下り制御情報は、ＰＵＳＣＨをスケジューリングする下り制御情報であることを特徴とする請求項１に記載の端末。
4. 一つのセルグループに対してＦＤＤ方式でＨＡＲＱ−ＡＣＫを送信し、他のセルグループに対してＴＤＤ方式でＨＡＲＱ−ＡＣＫを送信することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の端末。
5. セルグループでキャリアアグリゲーションする基地局と通信する端末の無線通信方法であって、
   セルグループごとのＤＡＩ（Downlink Assignment Index）を含む下り制御情報を受信する工程と、
   前記ＤＡＩに基づいてＨＡＲＱ−ＡＣＫ（hybrid automatic repeat request - acknowledgment）のビット数を決定し、一つのセルグループでＨＡＲＱ−ＡＣＫビットをバンドリングする工程と、
   前記ＨＡＲＱ−ＡＣＫを送信する工程と、を具備し、
   前記下り制御情報は、前記ＨＡＲＱ−ＡＣＫを送信する物理上りリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）を指示し、
   前記下り制御情報に含まれる前記ＤＡＩは、物理下りリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）の情報に関係することを特徴とする無線通信方法。
6. セルグループでキャリアアグリゲーションを用いる端末と通信する基地局であって、
   セルグループごとのＤＡＩ（Downlink Assignment Index）を含む下り制御情報を送信する送信部と、
   前記ＤＡＩに基づいてＨＡＲＱ−ＡＣＫ（hybrid automatic repeat request - acknowledgment）のビット数を決定され、一つのセルグループでＨＡＲＱ−ＡＣＫビットがバンドリングされた、前記ＨＡＲＱ−ＡＣＫの受信を制御する制御部と、を具備し、
   前記下り制御情報は、前記ＨＡＲＱ−ＡＣＫを送信する物理上りリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）を指示し、
   前記下り制御情報に含まれる前記ＤＡＩは、物理下りリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）の情報に関係することを特徴とする基地局。
7. セルグループでキャリアアグリゲーションを用いる端末と基地局を有するシステムであって、
   前記端末は、
   セルグループごとのＤＡＩ（Downlink Assignment Index）を含む下り制御情報を受信する受信部と、
   前記ＤＡＩに基づいてＨＡＲＱ−ＡＣＫ（hybrid automatic repeat request - acknowledgment）のビット数を決定し、一つのセルグループでＨＡＲＱ−ＡＣＫビットをバンドリングする制御部と、
   前記ＨＡＲＱ−ＡＣＫを送信する送信部と、を具備し、
   前記基地局は、
   前記下り制御情報を送信する送信部と、
   前記ＨＡＲＱ−ＡＣＫの受信を制御する制御部と、を具備し、
   前記下り制御情報は、前記ＨＡＲＱ−ＡＣＫを送信する物理上りリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）を指示し、
   前記下り制御情報に含まれる前記ＤＡＩは、物理下りリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）の情報に関係することを特徴とするシステム。

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