(57)【要約】  基地局と中継局との間でCarrier aggregationを行う際、無線リソースの無駄を生じさせることなく、PCellのBHSFを変更させずにSCellのBHSFを個別に設定することができる中継局。基地局（１００）と中継局（２００）との間のバックホール通信にPCell及びSCellが使用され、下り回線においてバックホール通信に使用されるPCellのDL BHSFと、上り回線においてバックホール通信に使用されるPCellのUL BHSFとが設定され、UL BHSFはDL BHSFから所定数後のサブフレームである、通信システムで用いられる中継局（２００）であって、Ａ／Ｎ生成部（２０３）は、PCell及びSCellの各々で基地局（１００）から受信した下り信号に対する応答信号を生成し、送信部（２０５）は、SCellにおいて、PCellののDL BHSFとは異なるサブフレームで受信した下り信号に対する応答信号を、PCellのUL BHSFで送信する。
2012147296.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基地局と中継局との間のバックホール通信に第１の単位バンド及び第２の単位バンドが使用され、下り回線においてバックホール通信に使用される前記第１の単位バンドの第１のサブフレームと、上り回線においてバックホール通信に使用される前記第１の単位バンドの第２のサブフレームとが設定され、前記第２のサブフレームは前記第１のサブフレームから所定数後のサブフレームである、通信システムで用いられる中継局であって、
前記第１の単位バンド及び第２の単位バンドの各々で基地局から受信した下り信号に対する応答信号を生成する生成手段と、
前記応答信号を、前記第１の単位バンドで送信する送信手段と、
を具備し、
前記送信手段は、前記第２の単位バンドにおいて、前記第１の単位バンドの前記第１のサブフレームとは異なるサブフレームで受信した下り信号に対する応答信号を、前記第１の単位バンドの前記第２のサブフレームで送信する、
中継局。
【請求項２】
前記第１の単位バンドには、複数の前記第１のサブフレーム、及び、前記複数の第１のサブフレームにそれぞれ対応する複数の前記第２のサブフレームが設定され、
前記送信手段は、前記複数の第２のサブフレームの中の一つである送信対象サブフレームの直前の前記第２のサブフレームの前記所定数前のサブフレームから、前記送信対象サブフレームの前記所定数前のサブフレームまでの期間において、前記第２の単位バンドで基地局から受信した下り信号に対する応答信号を、前記第１の単位バンドの前記送信対象サブフレームで送信する、
請求項１記載の中継局。
【請求項３】
前記生成手段は、前記期間内に、前記第２の単位バンドで基地局から受信した複数の下り信号に対する複数の応答信号をBundlingし、
送信手段は、Bundling後の信号と、前記第１の単位バンドで受信した下り信号に対する応答信号とをChannel Selectionを用いて送信する、
請求項２記載の中継局。
【請求項４】
前記期間内に、前記第２の単位バンドで基地局から受信した複数の下り信号に割り当てられたサブフレーム数を基地局から受信する受信手段、を更に具備し、
前記生成手段は、受信された前記サブフレーム数に基づいて、前記複数の応答信号をBundlingする、
請求項２記載の中継局。
【請求項５】
前記生成手段は、前記期間内に、前記第２の単位バンドで基地局から受信した複数の下り信号に対する複数の応答信号、及び、前記第１の単位バンドで受信した下り信号に対する応答信号をブロック符号化する、
請求項２記載の中継局。
【請求項６】
前記送信手段は、前記期間内に前記第２の単位バンドで基地局から受信した複数の下り信号に割り当てられたサブフレーム数に基づいて、応答信号の送信方法を切り替える、
請求項２記載の中継局。
【請求項７】
前記送信手段は、前記サブフレーム数に基づいて、第１の送信方法と第２の送信方法と第３の方法とを切り替え、前記第１の送信方法は、前記複数の下り信号に対する複数の応答信号をBundlingして、Bundling後の信号と、前記第１の単位バンドで受信した下り信号に対する応答信号とをChannel Selectionを用いて送信する方法であり、前記第２の送信方法は、前記複数の応答信号及び前記第１の単位バンドで受信した下り信号に対する応答信号をブロック符号化する方法であり、前記第３送信方法は、前記第１の単位バンドで受信した下り信号に対する応答信号のみを送信する方法である、
請求項６記載の中継局。
【請求項８】
基地局と中継局との間のバックホール通信に第１の単位バンド及び第２の単位バンドが使用され、下り回線においてバックホール通信に使用される前記第１の単位バンドの第１のサブフレームと、上り回線においてバックホール通信に使用される前記第１の単位バンドの第２のサブフレームとが設定され、前記第２のサブフレームは前記第１のサブフレームから所定数後のサブフレームである、通信システムで用いられる基地局であって、
前記第１の単位バンド及び第２の単位バンドの各々に中継局向けの下り信号を割り当てる割当手段と、
前記下り信号に対する応答信号を、前記第１の単位バンドで受信する受信手段と、
を具備し、
前記受信手段は、前記第２の単位バンドにおいて、前記第１の単位バンドの前記第１のサブフレームとは異なるサブフレームで送信された下り信号に対する応答信号を、前記第１の単位バンドの前記第２のサブフレームで受信する、
基地局。
【請求項９】
基地局と中継局との間のバックホール通信に第１の単位バンド及び第２の単位バンドが使用され、下り回線においてバックホール通信に使用される前記第１の単位バンドの第１のサブフレームと、上り回線においてバックホール通信に使用される前記第１の単位バンドの第２のサブフレームとが設定され、前記第２のサブフレームは前記第１のサブフレームから所定数後のサブフレームである、通信システムで用いられる送信方法であって、
前記第１の単位バンド及び第２の単位バンドの各々で基地局から受信した下り信号に対する応答信号を生成し、
前記第２の単位バンドにおいて、前記第１の単位バンドの前記第１のサブフレームとは異なるサブフレームで受信した下り信号に対する応答信号を、前記第１の単位バンドの前記第２のサブフレームで送信する、
送信方法。
【請求項１０】
基地局と中継局との間のバックホール通信に第１の単位バンド及び第２の単位バンドが使用され、下り回線においてバックホール通信に使用される前記第１の単位バンドの第１のサブフレームと、上り回線においてバックホール通信に使用される前記第１の単位バンドの第２のサブフレームとが設定され、前記第２のサブフレームは前記第１のサブフレームから所定数後のサブフレームである、通信システムで用いられる受信方法であって、
前記第１の単位バンド及び第２の単位バンドの各々に中継局向けの下り信号を割り当て、
前記第２の単位バンドにおいて、前記第１の単位バンドの前記第１のサブフレームとは異なるサブフレームで送信された下り信号に対する応答信号を、前記第１の単位バンドの前記第２のサブフレームで受信する、
受信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、中継局、基地局、送信方法、及び受信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、セルラ移動体通信システムにおいては、情報のマルチメディア化に伴い、音声データのみならず、静止画像データ及び動画像データ等の大容量データを伝送することが一般化しつつある。大容量データの伝送を実現するために、高周波の無線帯域を利用して高伝送レートを実現する技術に関する検討が盛んに行われている。【０００３】
しかし、高周波の無線帯域を利用する場合には、近距離では高伝送レートの通信が期待できる一方、遠距離になるに従って伝送距離による減衰が大きくなる。よって、高周波の無線帯域を利用した移動体通信システムを実際に運用する場合には、基地局（又は「eNB」と呼ぶこともある）のカバーエリアが小さくなるため、より多くの基地局を設置する必要がある。基地局の設置には相応のコストがかかる。従って、基地局数の増加を抑制しつつ、高周波の無線帯域を利用した通信サービスを実現するための技術が強く求められている。【０００４】
このような要求に対して、各基地局のカバーエリアを拡大させるために、基地局と端末（又は「ＵＥ：User Equipment」と呼ぶこともある）との間に、中継局（又は「ＲＮ：Relay Node」と呼ぶこともある）を設置し、基地局と端末との間の通信を中継局を介して行う、中継技術が検討されている。中継（Relay）技術を用いると、基地局と直接通信できない端末も、中継局を介して通信することができる。【０００５】
上記した中継技術の導入が検討されているLTE-A（Long Term Evolution Advanced。3GPP Release 10に相当）システムに対しては、LTE（Long Term Evolution。3GPP Release 8に相当）からのスムーズな移行及びLTEとの共存の観点から、LTEとの互換性を維持することが要求されている。そのため、中継技術に関しても、LTEとの相互互換性が求められている。【０００６】
また、中継局を用いたLTE-Aシステム（例えば、非特許文献１参照）では、中継局がLTE端末を収容することも求められている。LTE-Aシステムでは、基地局と中継局との間の通信（バックホール通信）と、中継局と端末との間（アクセスリンク）の通信と、を同一周波数帯域で行うことが検討されている。この場合、下り回線（Down Link：ＤＬ）向けの周波数では、基地局と中継局との間の通信（バックホール通信）に用いるサブフレームとして、下りバックホールサブフレーム（Downlink Backhaul Subframe：DL BHSF）が設定される。中継局は、下り回線において、DL BHSFでは基地局からの信号を受信し、DL BHSF以外のサブフレームでは自機配下の端末（自機のセル内の端末）向けの信号を送信する。また、上り回線（Uplink：ＵＬ）では、基地局と中継局との間の通信（バックホール通信）に用いるサブフレームとして、DL BHSFの４サブフレーム後に上りバックホールサブフレーム（Uplink Backhaul Subframe：UL BHSF）が設定される。中継局は、上り回線において、UL BHSFでは基地局向けの信号を送信し、UL BHSF以外のサブフレームでは自機配下の端末からの信号を受信する。このように、バックホール通信（基地局と中継局との通信）と、中継局のアクセスリンクの通信（中継局と端末との通信）とは時間領域で分割される（例えば、非特許文献１参照）。【０００７】
また、LTEでは、下り回線において、中継局配下の端末向けにMBSFN（MBMS Single Frequency Network）サブフレームを設定することが検討されている。MBSFNサブフレームは、MBMS（Multimedia Broadcast Multicast Service）サービスのデータを送信するために定義されたサブフレームである。端末は、MBSFNサブフレームではMBMSサービスが通知されない限り信号を受信しないという動作が定められている。また、上述したように、中継局が基地局と通信するBHSF（DL BHSF及びUL BHSF）では、中継局は、配下の端末向けに通信を行わない。そこで、LTEシステムでは、中継局が基地局と通信するBHSF（DL BHSF及びUL BHSF）と重なる、アクセスリンク用のサブフレームを、MBSFNサブフレームに設定する手法が提案されている。これにより、実際に送信されていない信号（CRS（Common Reference Signal：共通パイロット信号）を含む）を端末が誤って検出してしまうことによる品質測定精度の劣化等を回避することができる。【０００８】
図１は、基地局（eNB）と中継局（ＲＮ）との間のバックホール通信（eNBセルでの通信）、及び、中継局（ＲＮ）と端末（ＵＥ）との間の通信（ＲＮセルでの通信）におけるサブフレーム設定例を示す。【０００９】
例えば、図１に示す先頭フレームに着目する。図１に示すeNBセルの下り回線では、サブフレーム１及び３がDL BHSFに設定されている。また、図１に示すeNBセルの上り回線では、DL BHSFが設定されたサブフレーム１及び３の４サブフレーム後のサブフレーム５及び７がUL BHSFに設定されている。一方、図１に示すＲＮセルの下り回線では、eNBセルにおいてDL BHSFに設定されたサブフレーム１及び３、及び、上り回線でUL BHSFに設定されたサブフレーム５及び７は、それぞれMBSFNサブフレームに設定されている。図１に示す他のフレームについても同様である。なお、図１では、例えば、DL BHSFは、８サブフレーム間隔の周期のサブフレームのうち、BHSFに設定できないサブフレーム（例えば、報知情報等が割り当てられるサブフレーム）以外のサブフレームに設定される。【００１０】
また、LTE-Aシステム（例えば、非特許文献２〜５参照）では、LTEシステムにおける伝送速度の数倍もの超高速伝送速度による通信、及び、LTEシステムに対する互換性を同時に実現するために、LTE-Aシステム向けの帯域が、LTEシステムのサポート帯域幅に対応する「Component Carrier（単位バンド）」に区切られる。例えば、「Component Carrier」は、最大２０ＭＨｚの幅を持つ帯域であって、通信帯域の基本単位（基本周波数帯域）として定義される。また、「Component Carrier」はCellと表記されることがある。また、「Component Carrier」は、略称としてＣＣ（ｓ）と表記されることもある。LTE-Aシステムでは、その「Component Carrier」を幾つか束ねた帯域を用いた通信、所謂Carrier aggregationがサポートされる。Carrier aggregationでは、各ＣＣでデータ信号が送信されることで、データ伝送速度を向上させている。【００１１】
また、１つの端末に設定される上記「Component Carrier」は、１つのPrimary Component Carrier（又はPrimary Cell：PCell）と、１つ又は複数のSecondary Component Carrier（又はSecondary Cell：SCell）とを含む。例えば、上り回線で送信されるデータ信号が存在しないサブフレームでは、下り回線データに対するACK/NACK信号（応答信号。以下、「Ａ／Ｎ信号」と記載する）及びチャネル品質情報（Channel Quality Indicator：CQI）等の制御情報は、PCellからのみ送信される。より詳細には、上記制御情報は、PCell内の上り回線制御チャネル（例えば、PUCCH（Physical Uplink Control Channel））で送信される。これは、上り回線では、異なるＣＣで同時に信号が送信されると、PAPR（Peak to Average Power Ratio）の増加に伴いカバレッジが減少してしまうからである。ここで、端末は、或るサブフレームにおいて、PCell及びSCellの双方で下り回線データを受信した場合、当該サブフレームの４サブフレーム後に、各ＣＣで受信した下り回線データに対するＡ／Ｎ信号をPCellで送信する。つまり、LTE-Aシステム（3GPP Release 10）では、PDSCH（Physical Downlink Shared CHnannel）割当の４サブフレーム後に、PCellのみからＡ／Ｎ信号が送信される。【００１２】
また、前述のCarrier aggregationが適用されるLTE-Aシステムでは、端末が一度に複数のＣＣにおいて複数の下り回線データを受信することがある。LTE-Aシステムでは、この複数の下り回線データに対する複数のＡ／Ｎ信号の送信方法として、Channel Selection（Multiplexingとも呼ぶ）、Bundling、及び、PUCCH format 3を用いたブロック符号化が検討されている。【００１３】
Channel Selectionでは、複数の下り回線データに関する誤り検出結果のパターンに応じて、Ａ／Ｎ信号に用いるシンボル点だけでなく、Ａ／Ｎ信号をマッピングするリソースも変化させる。Bundlingでは、複数の下り回線データに関する誤り検出結果より生成されたACK又はNACKをBundlingして（すなわち、ACK＝１、NACK＝０とし、複数の下り回線データに関する誤り検出結果の論理積（Logical AND)を計算して）、予め決められた１つのリソースを用いてＡ／Ｎ信号（束Ａ／Ｎ信号と呼ぶこともある）を送信する。また、PUCCH format 3を用いたブロック符号化を行う方法では、端末は複数の下り回線データにそれぞれ対する複数の応答信号を纏めてブロック符号化し、PUCCH format 3と呼ばれるチャネルを用いてその符号化データを送信する。【００１４】
例えば、LTE-Aシステムでは、Ａ／Ｎのビット数が４ビット以下の場合、Ａ／Ｎ信号は、Channel Selectionを用いてPCellのPUCCHから送信され、Ａ／Ｎのビット数が５ビット以上の場合、Ａ／Ｎ信号は、PUCCH format 3を用いてPCellのPUCCHから送信される。【００１５】
なお、LTE-Aシステムでは、上り回線で送信されるデータ信号が存在するサブフレームでは、上記制御情報は、上り回線データチャネル（例えば、PUSCH（Physical Uplink Shared CHannel））で、当該データ信号と時間多重されて送信される。すなわち、PCellにPUSCHがある場合には制御情報はPCellのPUSCHで送信され、SCellにPUSCHがある場合には制御情報はSCellのPUSCHで送信される。【００１６】
LTE-Aシステムをさらに拡張する3GPP Release 11では、基地局（eNB）と中継局（ＲＮ）との間の通信（バックホール通信）についてもCarrier aggregationを適用することが検討されている（例えば、非特許文献６参照）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１７】
【非特許文献１】3GPP TS 36.216 V10.2.0, “Physical layer for relaying operation (Release 10),” March 2011
【非特許文献２】3GPP TS 36.211 V10.1.0, “Physical Channels and Modulation (Release 10),” March 2011
【非特許文献３】3GPP TS 36.212 V10.1.0, “Multiplexing and channel coding (Release 10),” March 2011
【非特許文献４】3GPP TS 36.213 V10.1.0, “Physical layer procedures(Release 10),” March 2011
【非特許文献５】3GPP TS 36.214 V10.1.0, “Physical layer Measurements(Release 10),” March 2011
【非特許文献６】NTT DoCoMo, 3GPP RAN1 meeting, R1-110243, “Combination of Carrier Aggregation and Relay in Rel-10,” January 2011
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
基地局と中継局との間でCarrier aggregationを行う際、上述した3GPP Release 10でのCarrier aggregationにおけるＡ／Ｎ信号の送信方法（つまり、PDSCHが割り当てられたサブフレームの４サブフレーム後にＡ／Ｎ信号がPCellのみから送信される方法）を適用することが考えられる。上述したように、Ａ／Ｎ信号等を送信するためのPCellのUL BHSFは、PCellのDL BHSFから４サブフレーム後に設定される。よって、基地局は、SCellで受信した下り回線データに対するＡ／Ｎ信号を送信するためには、PCellに設定されたUL BHSFの４サブフレーム前に、SCellのDL BHSFを設定する必要がある。つまり、PCellとSCellとで、DL BHSFを設定するサブフレームが同一となる必要がある。【００１９】
例えば、図２は、基地局（eNB）と中継局（ＲＮ）との間におけるPCell及びSCellでのBHSFの設定例を示す。なお、図２では図示しないが、各ＣＣには、図１に示すような中継局のセル（ＲＮセル）も設定されている。【００２０】
図２に示すように、SCellでのDL BHSFは、PCellでのUL BHSFの４サブフレーム前、つまり、PCellでのDL BHSFと同一タイミングのみで設定されている。このように、基地局と中継局との間のバックホールにおいてCarrier aggregationが設定（configure）された場合に上記Ａ／Ｎ信号の送信方法を適用すると、SCellのDL BHSFは、PCellのDL BHSF以外のサブフレームに設定できないという制約がある。【００２１】
また、中継局の運用においてシステムスループットを最大化するためには、バックホールで用いる無線リソースと、アクセスリンクで用いる無線リソースとのバランスを考慮する必要がある。また、バックホールで用いる無線リソースは、基地局のセル（マクロセル）内の端末向けの無線リソースと共有される。このため、バックホールで用いる無線リソースは、基地局のセル内の端末におけるスループットも考慮して設定する必要がある。【００２２】
例えば、バックホール（基地局と中継局との間）の伝搬路状況が良好である場合、又は、中継局配下（中継局のセル）の端末数が多い場合、バックホールの無線リソースは少なくなり、アクセスリンク（中継局と端末との間）の無線リソースは多くなるように設定される。一方、バックホールの伝搬路状況が劣悪である場合、又は、中継局配下の端末数が少ない場合、バックホールの無線リソースは多くなり、アクセスリンクの無線リソースは少なくなるように設定される。【００２３】
しかしながら、上記Ａ／Ｎ信号の送信方法では、バックホールに用いる無線リソースの変更、つまり、BHSFの設定変更を行うには、PCell及びSCellの双方でBHSFの追加又は削除を行う必要がある。BHSFの変更は、中継局への無線リソース制御パラメータ（例えば、ＲＲＣ（Radio Resource Control））の設定変更（RRC reconfiguration）のみでなく、MBSFNサブフレームの設定変更等、中継局と端末との間（ＲＮセル）に関する設定変更も伴うため、データ伝送の遅延が大きくなってしまう。例えば、これらの設定変更により、数100msオーダーの遅延が生じる。これより、PCell及びSCellの双方でBHSFの設定変更を行うと、遅延要求の厳しいデータに対しては許容できない遅延が生じる可能性がある。【００２４】
一方、SCellで送信された下り回線データに対するＡ／Ｎ信号向けに、PCellのUL BHSFを追加設定することが考えられる。これにより、追加設定されたPCellのUL BHSFの４サブフレーム前にPCellのDL BHSFが設定されているか否かに関わらず、SCellのDL BHSFを個別に設定することが可能となる。【００２５】
ここで、SCell用に追加設定されたPCellのUL BHSFの４サブフレーム前の下り回線のサブフレームにおいて、PCellにDL BHSFが設定されない場合、PCellの当該サブフレームは、中継局配下の他の端末向けのサブフレームに設定され得る。しかしながら、追加設定されたUL BHSFはSCellのＡ／Ｎ信号の送信（つまり、バックホール通信）に使用されるので、中継局は、追加設定されたUL BHSFでは中継局配下の端末からのＡ／Ｎ信号を受信しない。よって、結果として、追加設定されたPCellのUL BHSFの４サブフレーム前のサブフレームには、基地局は、PCellにおいて端末向けの下り回線データを割り当てることができない。このため、SCellで送信された下り回線データに対するＡ／Ｎ信号向けに、PCellのUL BHSFを追加設定する場合には、中継局と端末との間の通信に使用できる無線リソースの無駄が生じてしまう。【００２６】
本発明の目的は、基地局と中継局との間でCarrier aggregationを行う際、無線リソースの無駄を生じさせることなく、PCellのBHSFを変更させずにSCellのBHSFを個別に設定することができる中継局、基地局、送信方法、及び受信方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２７】
本発明の一態様の中継局は、基地局と中継局との間のバックホール通信に第１の単位バンド及び第２の単位バンドが使用され、下り回線においてバックホール通信に使用される前記第１の単位バンドの第１のサブフレームと、上り回線においてバックホール通信に使用される前記第１の単位バンドの第２のサブフレームとが設定され、前記第２のサブフレームは前記第１のサブフレームから所定数後のサブフレームである、通信システムで用いられる中継局であって、前記第１の単位バンド及び第２の単位バンドの各々で基地局から受信した下り信号に対する応答信号を生成する生成手段と、前記応答信号を、前記第１の単位バンドで送信する送信手段と、を具備し、前記送信手段は、前記第２の単位バンドにおいて、前記第１の単位バンドの前記第１のサブフレームとは異なるサブフレームで受信した下り信号に対する応答信号を、前記第１の単位バンドの前記第２のサブフレームで送信する。【００２８】
本発明の一態様の基地局は、基地局と中継局との間のバックホール通信に第１の単位バンド及び第２の単位バンドが使用され、下り回線においてバックホール通信に使用される前記第１の単位バンドの第１のサブフレームと、上り回線においてバックホール通信に使用される前記第１の単位バンドの第２のサブフレームとが設定され、前記第２のサブフレームは前記第１のサブフレームから所定数後のサブフレームである、通信システムで用いられる基地局であって、前記第１の単位バンド及び第２の単位バンドの各々に中継局向けの下り信号を割り当てる割当手段と、前記下り信号に対する応答信号を、前記第１の単位バンドで受信する受信手段と、を具備し、前記受信手段は、前記第２の単位バンドにおいて、前記第１の単位バンドの前記第１のサブフレームとは異なるサブフレームで受信した下り信号に対する応答信号を、前記第１の単位バンドの前記第２のサブフレームで受信する。【００２９】
本発明の一態様の送信方法は、基地局と中継局との間のバックホール通信に第１の単位バンド及び第２の単位バンドが使用され、下り回線においてバックホール通信に使用される前記第１の単位バンドの第１のサブフレームと、上り回線においてバックホール通信に使用される前記第１の単位バンドの第２のサブフレームとが設定され、前記第２のサブフレームは前記第１のサブフレームから所定数後のサブフレームである、通信システムで用いられる送信方法であって、前記第１の単位バンド及び第２の単位バンドの各々で基地局から受信した下り信号に対する応答信号を生成し、前記第２の単位バンドにおいて、前記第１の単位バンドの前記第１のサブフレームとは異なるサブフレームで受信した下り信号に対する応答信号を、前記第１の単位バンドの前記第２のサブフレームで送信する。【００３０】
本発明の一態様の受信方法は、基地局と中継局との間のバックホール通信に第１の単位バンド及び第２の単位バンドが使用され、下り回線においてバックホール通信に使用される前記第１の単位バンドの第１のサブフレームと、上り回線においてバックホール通信に使用される前記第１の単位バンドの第２のサブフレームとが設定され、前記第２のサブフレームは前記第１のサブフレームから所定数後のサブフレームである、通信システムで用いられる受信方法であって、前記第１の単位バンド及び第２の単位バンドの各々に中継局向けの下り信号を割り当て、前記第２の単位バンドにおいて、前記第１の単位バンドの前記第１のサブフレームとは異なるサブフレームで受信した下り信号に対する応答信号を、前記第１の単位バンドの前記第２のサブフレームで受信する。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、基地局と中継局との間でCarrier aggregationを行う際、無線リソースの無駄を生じさせることなく、PCellのBHSFを変更させずにSCellのBHSFを個別に設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】BHSFの設定例を示す図
【図２】バックホールでCarrier aggregationを適用した場合のBHSFの設定例を示す図
【図３】本発明の実施の形態１に係る基地局の主要構成図
【図４】本発明の実施の形態１に係る中継局の主要構成図
【図５】本発明の実施の形態１に係る基地局の構成を示すブロック図
【図６】本発明の実施の形態１に係る中継局の構成を示すブロック図
【図７】本発明の実施の形態１に係るBHSFの設定例を示す図
【図８】本発明の実施の形態１に係るBHSFのその他の設定例を示す図
【図９】本発明の実施の形態２に係るＡ／Ｎ信号送信対象のSCellのBHSF数と送信方法との対応関係の一例を示す図
【図１０】本発明の実施の形態２に係るBHSFの設定例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、実施の形態において、同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明は重複するので省略する。
【００３４】
［実施の形態１］
［通信システムの概要］
本発明の実施の形態１に係る通信システムは、基地局１００と中継局２００と端末とを有する。この通信システムは、例えば、LTE-Aシステムである。そして、基地局１００は、例えば、LTE-A基地局であり、バックホールにおいて中継局２００と通信する。
【００３５】
また、この通信システムでは、基地局１００と中継局２００との間の通信（バックホール通信）においてCarrier aggregationが適用される。すなわち、基地局１００と中継局２００との間のバックホール通信に、PCell及びSCellを含む複数のＣＣが使用される。
【００３６】
また、この通信システムでは、下り回線（ＤＬ）においてバックホール通信に使用されるPCellのDL BHSF、上り回線（ＵＬ）においてバックホール通信に使用されるPCellのUL BHSF、及び、下り回線（ＤＬ）においてバックホール通信に使用されるSCellのDL BHSFがそれぞれ設定される。ここで、PCellのUL BHSFは、PCellのDL BHSFから所定数（ここでは４サブフレーム）後のサブフレームとする。
【００３７】
また、中継局２００は、PCellで受信した下り回線データ（PDSCH）に対するＡ／Ｎ信号とSCellで受信した下り回線データ（PDSCH）に対するＡ／Ｎ信号とに対して、Channel Selectionを適用して、Ａ／Ｎ信号をPCellで送信する。また、中継局２００は、SCellで受信した複数の下り回線データのそれぞれに対する複数のＡ／Ｎ信号を一つに束ねる（Bundlingする）ことがある。この場合、中継局２００は、一つに束ねられたＡ／Ｎ信号（束Ａ／Ｎ信号）と、PCellで受信した下り回線データ（PDSCH）に対するＡ／Ｎ信号とに対して、Channel Selectionを適用して、Ａ／Ｎ信号をPCellで送信する。
【００３８】
図３は、本実施の形態に係る基地局１００の主要構成図である。基地局１００において、割当部１０４は、PCell（第１の単位バンド）及びSCell（第２の単位バンド）の各々に中継局２００向けの下り信号を割り当て、Ａ／Ｎ受信部１０９は、下り信号に対するＡ／Ｎ信号（応答信号）を、PCell（第１の単位バンド）で受信する。ここで、Ａ／Ｎ受信部１０９は、SCell（第２の単位バンド）において、PCell（第１の単位バンド）のDL BHSF（第１のサブフレーム）とは異なるサブフレームで送信された下り信号に対するＡ／Ｎ信号（応答信号）を、PCell（第１の単位バンド）のUL BHSF（第２のサブフレーム）で受信する。
【００３９】
図４は、本実施の形態に係る中継局２００の主要構成図である。中継局２００において、Ａ／Ｎ生成部２０３は、PCell（第１の単位バンド）及びSCell（第２の単位バンド）の各々で基地局１００から受信した下り信号に対するＡ／Ｎ信号（応答信号）を生成し、送信部２０５は、Ａ／Ｎ信号（応答信号）を、PCell（第１の単位バンド）で送信する。ここで、送信部２０５は、SCell（第２の単位バンド）において、PCell（第１の単位バンド）のDL BHSF（第１のサブフレーム）とは異なるサブフレームで受信した下り信号に対するＡ／Ｎ信号（応答信号）を、PCell（第１の単位バンド）のUL BHSF（第２のサブフレーム）で送信する。
【００４０】
［基地局１００の構成］
図５は、本実施の形態に係る基地局１００の構成を示すブロック図である。図５において、基地局１００は、制御部１０１と、誤り訂正符号化部１０２と、変調部１０３と、割当部１０４と、割当情報生成部１０５と、マッピング部１０６と、送信部１０７と、受信部１０８と、Ａ／Ｎ受信部１０９と、復調部１１０と、誤り訂正復号部１１１とを有する。
【００４１】
制御部１０１は、例えば、基地局１００と複数の中継局２００との間の伝搬路状況、又は、各中継局２００配下の端末数等に基づいて、各中継局２００に対するBHSF（DL BHSF及びUL BHSF）の設定を行う。基地局１００と中継局２００との間の伝搬路状況は、例えば、パスロス、フェージング、受信電力、受信SIR（Signal to Interference Ratio）、及び、移動速度等が挙げられる。例えば、１フレームが１０サブフレームで構成され、１サブフレーム＝１ｍｓとすると、制御部１０１は、４０ｍｓ（＝４フレーム＝４０サブフレーム）周期で繰り返すDL BHSFを設定する。また、制御部１０１は、DL BHSFから所定数後のサブフレームをUL BHSFに設定する。例えば、制御部１０１は、DL BHSFの４サブフレーム後をUL BHSFに設定する。
【００４２】
また、制御部１０１は、各中継局２００に対してCarrier aggregationを設定（configure）する。すなわち、制御部１０１は、「Cell」又は「Component Carrier：ＣＣ」と呼ばれる複数の周波数帯域を、各中継局２００に設定する。また、制御部１０１は、各中継局２００に設定した複数のＣＣのうち１つをPCellに設定し、PCell以外をSCellに設定する。また、制御部１０１は、各中継局２００にそれぞれ設定したPCell及びSCellに対して無線パラメータを設定する。
【００４３】
制御部１０１は、設定したBHSFを示すBHSF情報、設定したCarrier aggregationに関するＣＡ情報、各ＣＣの無線パラメータ等を含む制御情報をマッピング部１０６に出力する。
【００４４】
誤り訂正符号化部１０２は、送信データを入力とし、入力された送信データを誤り訂正符号化（ターボ符号化等）し、符号化後の送信データを変調部１０３に出力する。
【００４５】
変調部１０３は、誤り訂正符号化部１０２から受け取る送信データに対して変調処理（QPSK又は16QAM等）を施し、変調後の送信データをマッピング部１０６に出力する。
【００４６】
割当部１０４は、各中継局２００向けのデータ（PDSCH）に対する無線リソース（時間リソース、周波数リソース又は空間リソース）の割当処理を行う。例えば、割当部１０４は、まず、各中継局２００から報告される各ＣＣの伝搬路品質情報（CQI）又は各送信データの遅延要求に基づいて、制御部１０１で設定された各中継局２００のPCell又はSCellのいずれにデータを割り当てるかを決定する。例えば、割当部１０４は、遅延要求の厳しいデータをPCellに割り当て、遅延要求の緩いデータをSCellに割り当てる。次いで、割当部１０４は、データ割当を決定したPCell又はSCellにおいて、スケジューリングを行い、各データを無線リソースへ割り当てる。また、割当部１０４は、Ａ／Ｎ受信部１０９から入力されるＡ／Ｎ判定の結果（ACK又はNACK）に基づいて、再送データ（図示せず）を無線リソースに割り当てる。割当部１０４は、各中継局２００向けのデータに対する無線リソースの割当結果を、割当情報生成部１０５に出力する。
【００４７】
割当情報生成部１０５は、割当部１０４での割当結果を含む割当情報（例えば、Downlink Control Information：DCI）を生成する。ここで、割当情報生成部１０５は、SCellで送信されるデータ（PDSCH）に関する割当情報に、PCell内の１つのUL BHSFでBundlingされ、束Ａ／Ｎ信号として送信される複数のＡ／Ｎ信号にそれぞれ対応するデータに対して割り当てられたPDSCHの数（割当済みのPDSCH数又はPDSCHの割当数）を示すDAI（Downlink Assignment Information）を含める。そして、割当情報生成部１０５は、生成した割当情報に対して誤り訂正符号化処理及び変調処理を行い、変調後の割当情報をマッピング部１０６に出力する。
【００４８】
マッピング部１０６は、割当情報生成部１０５から入力される割当情報（各中継局２００の各ＣＣでの割当結果）に基づいて、変調部１０３から入力される送信データ（つまり、PDSCH）を、無線リソースへマッピングする。また、マッピング部１０６は、制御部１０１から入力される制御情報、及び、割当情報生成部１０５から入力される割当情報を、無線リソースへマッピングする。各無線リソースへマッピングされた信号は、送信部１０７へ出力される。
【００４９】
送信部１０７は、マッピング部１０６から入力される信号に対してアップコンバート等の無線送信処理を施し、アンテナを介して送信する。
【００５０】
受信部１０８は、中継局２００から送信された信号をアンテナを介して受信し、ダウンコンバート等の無線処理を施した後にＡ／Ｎ受信部１０９及び復調部１１０に出力する。
【００５１】
Ａ／Ｎ受信部１０９は、受信部１０８から入力される信号から、Ａ／Ｎ信号が送信されるべきリソース（Ａ／Ｎリソース）に対応する信号を抽出する。なお、受信部１０８から入力される信号に上り回線データ（PUSCH）が含まれる場合、Ａ／ＮリソースはPUSCHに対応するリソースである。一方、受信部１０８から入力される信号に上り回線データ（PUSCH）が含まれない場合、Ａ／Ｎリソースは、PCell内のUL BHSFに配置されたPUCCHに対応するリソースである。また、Ａ／Ｎ受信部１０９は、PCellとSCellとの間については、Channel Selectionに用いられるどのＡ／Ｎリソースのどの信号点で信号が送信されたかを判定することにより、Ａ／Ｎ判定を行う。また、SCellのＡ／Ｎ信号は１つ又は複数の下り回線データに対するＡ／Ｎ信号がBundlingされた結果であるので、Ａ／Ｎ受信部１０９は、SCellのＡ／Ｎ判定の結果を、SCellにおけるBundling対象である全てのPDSCHに対するＡ／Ｎ信号として適用する。Ａ／Ｎ受信部１０９は、Ａ／Ｎ判定の結果（ACK又はNACK）を割当部１０４に出力する。
【００５２】
復調部１１０は、受信部１０８から入力される信号に対して復調処理を施し、得られた信号を誤り訂正復号部１１１へ出力する。
【００５３】
誤り訂正復号部１１１は、復調部１１０から入力される信号を復号し、受信データを得る。得られた受信データは、後段の機能部（図示せず）へ出力される。
【００５４】
［端末２００の構成］
図６は、本実施の形態に係る中継局２００の構成を示すブロック図である。図６において、中継局２００は、誤り訂正符号化部２０１と、変調部２０２と、Ａ／Ｎ生成部２０３と、マッピング部２０４と、送信部２０５と、受信部２０６と、復調部２０７と、誤り訂正復号部２０８と、設定部２０９と、誤り訂正符号化部２１０と、変調部２１１と、マッピング部２１２と、送信部２１３と、受信部２１４と、復調部２１５と、誤り訂正復号部２１６とを有する。なお、図６において、誤り訂正符号化部２０１〜誤り訂正復号部２０８は、基地局１００のセル向け（基地局１００と中継局２００との間の通信向け）の送受信処理部を構成する。また、図６において、設定部２０９〜誤り訂正復号部２１６は、中継局２００のセル向け（中継局２００と中継局２００配下の端末との間の通信向け）の送受信処理部を構成する。
【００５５】
誤り訂正符号化部２０１は、基地局１００向けの送信データ（上り回線データ）を入力とし、入力された送信データを誤り訂正符号化（ターボ符号化等）し、符号化後の送信データを変調部２０２に出力する。
【００５６】
変調部２０２は、誤り訂正符号化部２０１から受け取る送信データに対して変調処理（QPSK又は16QAM等）を施し、変調後の送信データをマッピング部２０４に出力する。
【００５７】
Ａ／Ｎ生成部２０３は、誤り訂正復号部２０８から入力される信号、つまり、各ＣＣ（PCell及びSCell）で基地局１００から受信した下り回線データ（PDSCH）に対して誤り検出処理を行い、Ａ／Ｎ信号を生成する。また、Ａ／Ｎ生成部２０３は、SCellで受信した下り回線データに対するＡ／Ｎ信号のうち、PCellの１つのUL BHSFで纏めて送信されるＡ／Ｎ信号をBundlingする。具体的には、Ａ／Ｎ生成部２０３は、PCellに設定された複数のUL BHSFの中の今回の送信対象となるUL BHSF（送信対象サブフレーム）の４サブフレーム前のサブフレームから、今回送信対象の直前の送信対象であったUL BHSFの４サブフレーム前のサブフレームより後のサブフレーム（つまり、直前の送信対象であったUL BHSFの３サブフレーム前）までの期間で、SCellで基地局１００から受信した下り回線データ（PDSCH）に対するＡ／Ｎ信号をBundlingする。
【００５８】
例えば、Ａ／Ｎ生成部２０３は、受信部２０６から入力される割当情報に含まれるDAIに示されるSCellでのPDSCHの割当数から、Bundling対象のＡ／Ｎ信号の数を特定する。そして、Ａ／Ｎ生成部２０３は、例えば、DAIに示されるSCellでのPDSCHの割当数と、実際にSCellで受信したPDSCHの数とが異なる場合、PDSCHの割当があったが受信しなかったサブフレーム（つまり，DCIの復号誤りによりPDSCHの割り当てがなかったと誤って認識されたサブフレーム）に対してNACKを生成する。これにより、PDSCHの割当情報の受信誤りが発生して、PDSCHの割当が有ると誤って認識されたサブフレームにおいてACKを生成するといった、誤った処理が行われることを防止することができる。
【００５９】
なお、Bundlingは、複数のＡ／Ｎ信号（例えば、ACK＝１、NACK＝０）のexclusive ORを行う処理である。よって、Ａ／Ｎ生成部２０３は、Bundling対象のＡ／Ｎ信号が全て１（PDSCHの全てで誤り無し）の場合にはACKを生成し、Bundling対象のＡ／Ｎ信号のいずれか１つでも０（PDSCHのいずれか１つでも誤りが有る）場合にはNACKを生成する。また、Ａ／Ｎ生成部２０３は、PDSCHが空間多重送信されている場合、空間多重されたデータブロック（Transport Block）毎にBundlingしてもよい。
【００６０】
マッピング部２０４は、変調部２０２から入力される送信データ（つまり、PUSCH）、及び、Ａ／Ｎ生成部２０３から入力されるＡ／Ｎ信号を、送信データ用の無線リソース及びＡ／Ｎ信号用の無線リソース（Ａ／Ｎリソース）にそれぞれマッピングする。ここで、マッピング部２０４は、送信データを、受信部２０６から入力される割当情報（DCI）に示されるPUSCHのリソース（又はリソースブロック）に割り当てる。また、マッピング部２０４は、受信部２０６から入力されるBHSF情報及びＣＡ情報に基づいて、当該送信データを、PCellのUL BHSFに対応するサブフレームの無線リソースにマッピングする。また、マッピング部２０４は、PCellのUL BHSFでPUSCHが割り当てられる場合、Ａ／Ｎ信号を当該PUSCHに割り当て（多重し）、PCellのUL BHSFに対応するサブフレームの無線リソースにマッピングする。一方、マッピング部２０４は、PCellのUL BHSFでPUSCHが割り当てられていない場合、Ａ／Ｎ信号をPUCCHに割り当て、PCellのUL BHSFに対応するサブフレームの無線リソースにマッピングする。各無線リソースへマッピングされた信号は、送信部２０５へ出力される。
【００６１】
送信部２０５は、マッピング部２０４から入力される信号に対してアップコンバート等の無線送信処理を施し、アンテナを介して送信する。これにより、各ＣＣ（PCell及びSCell）で基地局１００から受信した下り回線データ（PDSCH）に対するＡ／Ｎ信号は、PCellで送信される。
【００６２】
受信部２０６は、基地局１００から送信された信号をアンテナを介して受信し、ダウンコンバート等の無線処理を施す。なお、基地局から送信された信号には、上り回線データに対する割当結果を示す割当情報、基地局１００と中継局２００との間で設定されたBHSFを示すBHSF情報、中継局２００に設定されたCarrier aggregationに関するＣＡ情報、各ＣＣの無線パラメータ等の制御情報、及び、基地局１００からの下り回線データ（PDSCH）が含まれる。受信部２０６は、割当情報及びBHSF情報をマッピング部２０４に出力し、下り回線データを復調部２０７に出力する。また、受信部２０６は、割当情報をＡ／Ｎ生成部２０３に出力し、BHSF情報を設定部２０９に出力する。
【００６３】
復調部２０７は、受信部２０６から入力される信号に対して復調処理を施し、得られた信号を誤り訂正復号部２０８へ出力する。
【００６４】
誤り訂正復号部２０８は、復調部２０７から入力される信号を復号し、受信データを得る。誤り訂正復号部２０８は、得られた受信データを、Ａ／Ｎ生成部２０３及び後段の機能部（図示せず）へ出力する。
【００６５】
一方、設定部２０９は、受信部２０６から入力されるBHSF情報に基づいて、中継局２００がカバーするセル（中継局２００のセル）向けにMBSFNサブフレームを設定する。すなわち、設定部２０９は、DL BHSFに設定されたサブフレームを、MBSFNサブフレームに設定する。ここで、MBSFNサブフレームは、主にMBMSサービスに用いられるサブフレームである。例えば、MBSFNサブフレームは１４OFDMシンボルで構成され、先頭の３OFDMシンボルは制御チャネル領域であり、残りの１１OFDMシンボルは、MBMSサービスを受信する端末以外では信号が受信されないサブフレームである。設定部２０９は、MBSFNサブフレームの設定情報をマッピング部２１２に出力する。当該設定情報は、報知情報として、中継局２００配下の端末に対して送信される。
【００６６】
誤り訂正符号化部２１０は、中継局２００配下の端末向けの送信データ（下り回線データ）を入力とし、入力された送信データを誤り訂正符号化（ターボ符号化等）し、符号化後の送信データを変調部２１１に出力する。
【００６７】
変調部２１１は、誤り訂正符号化部２１０から受け取る送信データに対して変調処理（QPSK又は16QAM等）を施し、変調後の送信データをマッピング部２１２に出力する。
【００６８】
マッピング部２１２は、設定部２０９から入力される設定情報を含む制御情報、及び、変調部２１１から入力される送信データを、無線リソースにそれぞれマッピングする。なお、マッピング部２１２は、これらの情報を、MBSFNサブフレーム以外のサブフレームにマッピングする。
【００６９】
送信部２１３は、マッピング部２１２から入力される信号に対してアップコンバート等の無線送信処理を施し、アンテナを介して送信する。
【００７０】
受信部２１４は、中継局２００配下の端末から送信された信号（上り回線データ）をアンテナを介して受信し、ダウンコンバート等の無線処理を施し、復調部２１５に出力する。
【００７１】
復調部２１５は、受信部２１４から入力される信号に対して復調処理を施し、得られた信号を誤り訂正復号部２１６へ出力する。
【００７２】
誤り訂正復号部２１６は、復調部２１５から入力される信号を復号し、受信データを得る。得られた受信データは、後段の機能部（図示せず）へ出力される。
【００７３】
［基地局１００及び端末２００の動作］
以上の構成を有する基地局１００及び端末２００の動作について説明する。
【００７４】
ここでは、特に、データ信号（PUSCH）が存在しないUL BHSFでＡ／Ｎ信号が送信される場合について説明する。すなわち、Ａ／Ｎ信号がPCellのPUCCHのみで送信される場合について説明する。
【００７５】
また、ここでは、中継局２００（図６）に対して、２つのＣＣ（PCell及びSCell）が設定されている場合について説明する。
【００７６】
基地局１００（図５）において、制御部１０１は、中継局２００（図６）に設定されたPCell及びSCellのそれぞれについてDL BHSFを独立に設定する。また、制御部１０１は、PCellにおいて、PCellに設定されたDL BHSFの４サブフレーム後にUL BHSFを設定する。
【００７７】
中継局２００に設定されるBHSFの数は、例えば、基地局１００と中継局２００との間の伝搬路状況、又は、中継局２００配下の端末数に基づいて決定される。例えば、基地局１００と中継局２００との間の伝搬路状況が良好である場合、又は、中継局２００配下の端末数が多い場合、制御部１０１は、BHSFの数を少なく設定し、アクセスリンク用のサブフレーム数を多くする。一方、基地局１００と中継局２００との間の伝搬路状況が劣悪である場合、又は、中継局２００配下の端末数が少ない場合、制御部１０１は、BHSFの数を多く設定し、アクセスリンク用のサブフレーム数を少なくする。また、制御部１０１は、基地局１００配下の端末が多い場合にはBHSFの数を少なくし、基地局１００配下の端末が少ない場合にはBHSFの数を多くしてもよい。又は、制御部１０１は、基地局１００配下の端末数と中継局２００配下の端末数の両方（例えば、端末数の比又は端末数の差）に基づいてBHSFの数を設定してもよい。
【００７８】
また、制御部１０１は、基地局１００と中継局２００との間の伝搬路状況又は中継局２００配下の端末数が変化した場合には、PCellのBHSFの設定を維持したまま（変更せずに）、SCellのBHSFの設定を変更（BHSFの追加又は削除）する。
【００７９】
例えば、図７は、中継局２００に設定されたPCell及びSCellにおけるBHSFの設定例を示す。
【００８０】
図７に示すように、制御部１０１は、PCellの下り回線（ＤＬ）において、フレーム０のサブフレーム１，３、フレーム１のサブフレーム１，７、フレーム２のサブフレーム７、及び、フレーム３のサブフレーム３を、DL BHSFに設定する。また、図７に示すように、制御部１０１は、PCellにおいて、PCellのDL BHSFから４サブフレーム後のサブフレームをUL BHSFに設定する。
【００８１】
また、図７に示すように、制御部１０１は、SCellの下り回線において、PCellとは独立にDL BHSFを設定する。例えば、図７では、制御部１０１は、SCellの下り回線（ＤＬ）において、フレーム０のサブフレーム１，３，６、フレーム１のサブフレーム２，７，８、フレーム２のサブフレーム１，３，６、及び、フレーム３のサブフレーム３を、DL BHSFに設定する。
【００８２】
例えば、図２と図７とを比較すると、図２ではPCell及びSCellの同一サブフレームのみにDL BHSFが設定されるのに対して、図７ではPCellとSCellとで異なるサブフレームでもDL BHSFの設定が可能となる。
【００８３】
そして、基地局１００は、例えば、図７に示すPCell及びSCellにそれぞれ設定されたDL BHSFで、中継局２００に対する下り回線データ（PDSCH）を送信する。
【００８４】
また、基地局１００において、割当情報生成部１０５は、SCellにおいてBundling対象のＡ／Ｎ信号に対応するデータ（PUSCH）の割当数（割当済みのPDSCH数）を示すDAIを生成する。ここで、SCellにおいてBundling対象となるＡ／Ｎ信号の数は、Bundling後のＡ／Ｎ信号（束Ａ／Ｎ信号）が送信されるUL BHSFの４サブフレーム前のサブフレームと、直前に設定されたUL BHSFの４サブフレーム前より後のサブフレーム（つまり、直前に設定されたUL BHSFの３サブフレーム前）との間の期間内に、SCellに割り当てられたPDSCHの数である。つまり、DAIには、上記期間内にSCellで基地局１００から受信した下り回線データ（PUSCH）に割り当てられたサブフレーム数（DL BHSF数）を示す情報が含まれる。
【００８５】
例えば、図７に示すフレーム２のサブフレーム１に設定されたUL BHSFが今回の送信対象のサブフレームである場合について説明する。図７に示すように、フレーム２のサブフレーム１に設定されたUL BHSFの直前に設定されたUL BHSFは、フレーム１のサブフレーム５である。よって、フレーム２のサブフレーム１に設定されたUL BHSFでBundling対象となるＡ／Ｎ信号は、フレーム１のサブフレーム５の３サブフレーム前（フレーム１のサブフレーム２）から、フレーム２のサブフレーム１の４サブフレーム前（フレーム１のサブフレーム７）までの間にSCellで割り当てられたPDSCHに対するＡ／Ｎ信号である。よって、図７では、割当情報生成部１０５は、フレーム２のサブフレーム１に設定されたUL BHSFでBundling対象となるＡ／Ｎ信号の数が、２つ（フレーム１のサブフレーム２及び７のDL BHSFで受信するPDSCHに対するＡ／Ｎ信号）であると特定する。すなわち、この場合、DAIには、SCellに２つのDL BHSFが設定されたことが示される。
【００８６】
同様に、図７に示すフレーム３のサブフレーム１に設定されたUL BHSFが今回の送信対象のサブフレームである場合について説明する。図７に示すように、フレーム３のサブフレーム１に設定されたUL BHSFの直前に設定されたUL BHSFは、フレーム２のサブフレーム１である。よって、フレーム３のサブフレーム１に設定されたUL BHSFでBundling対象となるＡ／Ｎ信号は、フレーム２のサブフレーム１の３サブフレーム前（フレーム１のサブフレーム８）から、フレーム３のサブフレーム１の４サブフレーム前（フレーム２のサブフレーム７）までの間にSCellで割り当てられたPDSCHに対するＡ／Ｎ信号である。よって、図７では、割当情報生成部１０５は、フレーム３のサブフレーム１に設定されたUL BHSFでBundling対象となるＡ／Ｎ信号の数が、４つ（フレーム１のサブフレーム８、フレーム２のサブフレーム１，３及び６のDL BHSFで受信するPDSCHに対するＡ／Ｎ信号）であると特定する。すなわち、この場合、DAIには、SCellに４つのDL BHSFが設定されたことが示される。
【００８７】
一方、中継局２００は、例えば、図７に示すPCell及びSCellにそれぞれ設定されたDL BHSFで、基地局１００からの信号を受信する。
【００８８】
そして、中継局２００において、Ａ／Ｎ生成部２０３は、各ＣＣで受信した下り回線データ（PDSCH）に対するＡ／Ｎ信号を生成する。このとき、Ａ／Ｎ生成部２０３は、まず、PCell及びSCellでそれぞれ受信した下り回線データに対してＡ／Ｎ信号をそれぞれ判定する。次いで、Ａ／Ｎ生成部２０３は、基地局１００から通知されるDAIに基づいて、SCellで受信した下り回線データに対するＡ／Ｎ信号のうち、同一のPCellのUL BHSFで送信される複数のＡ／Ｎ信号をBundlingして、束Ａ／Ｎ信号を生成する。
【００８９】
例えば、Ａ／Ｎ生成部２０３は、図７に示すフレーム１のサブフレーム２及び７のSCellのDL BHSFでそれぞれ受信した下り回線データに対する２つのＡ／Ｎ信号をBundlingすることで、フレーム２のサブフレーム１に設定されたUL BHSFで送信する束Ａ／Ｎ信号を生成する。同様に、例えば、Ａ／Ｎ生成部２０３は、図７に示すフレーム１のサブフレーム８、フレーム２のサブフレーム１，３及び６のSCellのDL BHSFでそれぞれ受信した下り回線データに対する４つのＡ／Ｎ信号をBundlingして、フレーム３のサブフレーム１に設定されたUL BHSFで送信する束Ａ／Ｎ信号を生成する。
【００９０】
そして、中継局２００の送信部２０５は、PCellでは、PDSCHを受信したDL BHSFの４サブフレーム後に設定されたUL BHSFでＡ／Ｎ信号を送信する。一方、送信部２０５は、SCellでは、PDSCHを受信したDL BHSFの４サブフレーム目以降で最初に設定されたPCellのUL BHSFでＡ／Ｎ信号を送信する。
【００９１】
この際、図７に示すように、中継局２００は、PCellのＡ／Ｎ信号及びSCellのＡ／Ｎ信号（又は束Ａ／Ｎ信号）の２つのＡ／Ｎ信号を、PCellのPUCCH内の１つのＡ／Ｎリソースを用いて送信するために、Channel Selectionを行う。すなわち、中継局２００において、マッピング部２０４は、２つのＡ／Ｎ信号の状態（PCell及びSCellでの誤り検出結果（ACK又はNACK）のパターン）に応じたＡ／Ｎリソース（無線リソース及び信号点）にＡ／Ｎ信号をマッピングする。これにより、送信部２０５では、PCellで受信した下り回線データに対するＡ／Ｎ信号と、SCellで受信した下り回線データに対するＡ／Ｎ信号（又はBundling後の信号）とが、Channel Selectionを用いて送信される。
【００９２】
以上のように本実施の形態によれば、中継局２００において、Ａ／Ｎ生成部２０３は、PCell及びSCellの各々で基地局１００から受信した下り回線データに対するＡ／Ｎ信号を生成する。また、送信部２０５は、Ａ／Ｎ信号をPCellで送信する。ここで、送信部２０５は、SCellにおいて、PCellのDL BHSFとは異なるサブフレームで受信した下り回線データに対するＡ／Ｎ信号を、PCellのUL BHSFで送信する。具体的には、中継局２００は、SCellに設定されたDL BHSFの４サブフレーム後以降に設定されたPCellのUL BHSFのうち最初のサブフレームで、SCellに設定されたDL BHSFで受信した下り回線データに対するＡ／Ｎ信号を送信する。また、中継局２００は、PCellのUL BHSFのタイミングまでに、SCellで送信対象のＡ／Ｎ信号が複数ある場合には、複数のＡ／Ｎ信号をBundlingし、SCellのBundling後の束Ａ／Ｎ信号と、PCellのＡ／Ｎ信号とをChannel Selectionを用いて送信する。
【００９３】
これに対して、基地局１００において、割当部１０４は、PCell及びSCellの各々に中継局２００向けの下り回線データを割り当てる。また、Ａ／Ｎ受信部１０９は、下り回線データに対するＡ／Ｎ信号をPCellで受信する。このとき、Ａ／Ｎ受信部１０９は、SCellにおいて、PCellのDL BHSFとは異なるサブフレームで送信した下り回線データに対するＡ／Ｎ信号を、PCellのUL BHSFで受信する。具体的には、基地局１００のＡ／Ｎ受信部１０９は、Ａ／Ｎ信号が検出されたＡ／Ｎリソース（無線リソース及び信号点）に基づいて、PCell及びSCellの状態（ACK又はNACK）を判定する。
【００９４】
こうすることにより、基地局１００は、中継局２００に対して、PCellとSCellとで異なるタイミングでBHSFを設定することができる。
【００９５】
また、システムスループットを向上させるために、基地局１００と中継局２００との間の伝搬路状況又は中継局２００配下の端末数，あるいは基地局１００配下の端末数の変化に応じてBHSFを変更（追加又は削除）する場合でも、基地局１００は、PCellのBHSFの設定を維持したまま、SCellのBHSFの設定のみを変更する。
【００９６】
こうすることにより、基地局１００は、PCellのBHSFの設定変更無しでSCellのみを設定変更することができる。すなわち、PCell及びSCellの双方のBHSFの変更に伴う遅延の発生を回避しつつ、バックホールとアクセスリンクとの間のリソース比を変更することができる。また、基地局１００がSCellのBHSFの設定のみを変更するので、PCellではBHSFの設定変更に伴う遅延は発生しない。また，SCellのPDSCHに対するＡ／Ｎ信号の送信タイミングはPDSCHを受信してから４サブフレームより長くなり得る。しかし、PCellにおけるＡ／Ｎ信号の送信タイミングとしては、DL BHSFから４サブフレーム後のタイミングを維持できる。これにより、基地局１００及び中継局２００では、遅延要求等の品質要求を満たした伝送（低遅延の伝送）が可能となる。
【００９７】
また、中継局２００は、SCellで受信された下り回線データに対するＡ／Ｎ信号のうち、PCellの同一UL BHSFで送信される複数のＡ／Ｎ信号をBundlingする。そして、中継局２００は、PCellで受信された下り回線データに対するＡ／Ｎ信号と、BundlingされたＡ／Ｎ信号とをChannel Selectionを用いて送信する。
【００９８】
こうすることにより、基地局１００は、PCellの誤り検出結果とSCellの誤り検出結果とを個別に判定することができる。すなわち、基地局１００は、SCellで送信されたPDSCHに誤りが検出されたとしても、PCellで送信されたPDSCHが正常に復号されたか否かを判定することができる。つまり、基地局１００は、SCellのPDSCHで誤りが検出されたことによって、SCellのPDSCHのみでなくPCellのPDSCHも再送すると判断することがない。これにより、PCellでの遅延を低減することができる。
【００９９】
ここで、基地局１００から中継局２００へ送信されるデータ（PDSCH）には、中継局２００配下の複数の端末向けのデータも含まれる。よって、基地局１００から中継局２００へ送信されるデータ（PDSCH）には、遅延要求の厳しいデータ及び遅延要求の緩いデータ等の様々な遅延要求（QoS）を有するデータが混在することが考えられる。
【０１００】
そこで、基地局１００（割当部１０４）は、遅延要求の厳しいデータを、低遅延伝送が可能なPCellに割り当て、遅延要求の厳しいデータ以外のデータ（遅延要求の緩いデータを含む）を、SCellに割り当てればよい。これにより、PCellでは、遅延要求を満たすデータ伝送が可能となる。また、SCellでは、BHSFの設定変更等に伴う遅延またはＡ／Ｎ送信の遅延が発生し得るものの、SCellで送信されるデータの遅延要求は厳しくないので、当該データの遅延要求を満たせる確率が高い。こうすることにより、基地局１００と中継局２００との間のバックホールでは遅延要求あるいはQoSを満たしたデータ伝送が可能となる。
【０１０１】
また、中継局２００がSCellで受信した下り回線データに対するＡ／Ｎ信号のみをBundlingするので、基地局１００は、SCellのPDSCHの割当情報に対してのみDAI（サブフレームの割当数の通知情報）を付加すればよい。よって、基地局１００から中継局２００へ通知する制御情報がマッピングされるリソース（例えば、PDCCH（Physical Downlink Control CHannel））のオーバーヘッドを低減することができる。
【０１０２】
また、図２と図７とを比較すると、図７では、図２と同様、PCellのDL BHSFの４サブフレーム後にUL BHSFが設定される。すなわち、図７では、PCellでのDL BHSFとUL BHSFとの対応関係が図２と同様に維持される。つまり、PCellのBHSFの設定は、SCellでのDL BHSFの設定変更に依らない。これにより、PCellでBHSFに設定されたサブフレーム以外のサブフレームでは、基地局１００は、SCellでのBHSFの設定に影響を受けることなく、端末向けの通信を行うことができる。すなわち、基地局１００と中継局２００との間でCarrier aggregationを行う場合、SCellでのBHSFの設定変更を行っても、PCellにおいて無線リソースの無駄が生じることは無い。
【０１０３】
このようにして、本実施の形態によれば、基地局と中継局との間でCarrier aggregationを行う際、無線リソースの無駄を生じさせることなく、PCellのBHSFを変更させずにSCellのBHSFを個別に設定することができる。
【０１０４】
なお、本実施の形態では、Ａ／Ｎ信号の送信方法としてBundlingを行う場合について説明した。しかし、本実施の形態において、Ａ／Ｎ信号の送信方法はBundlingに限らない。例えば、中継局は、SCellで受信した下り回線データに対するＡ／Ｎ信号のうち、PCellの同一UL BHSFで送信される複数のＡ／Ｎ信号と、PCellで受信した下り回線データに対するＡ／Ｎ信号とをブロック符号化し、PUCCH format 3を用いて送信してもよい（例えば、図８参照）。PUCCH format 3を用いたブロック符号化では、送信対象の全てのＡ／Ｎ信号（全ビット）がブロック符号化されて送信される。これにより、基地局は、全てのＡ／Ｎ信号に対応するPDSCHの再送の要否を個別に判断することができる。すなわち、PUCCH format 3を用いたブロック符号化では、Bundlingのようにいずれか１つのPDSCHに対するＡ／Ｎ信号がNACKの場合に当該残りのPDSCHに対するＡ／Ｎ信号の情報が損なわれ、残りのPDSCHも再送されてしまうことを防ぐことができる。
【０１０５】
また、本実施の形態では、データ信号（PUSCH）が存在しないUL BHSFでの基地局及び中継局の処理について説明した。これに対して、データ信号（PUSCH）が存在するUL BHSFでは、中継局は、当該UL BHSFで送信される全てのＡ／Ｎ信号を、PUSCHに時間多重して送信してもよい。すなわち、PCellにPUSCHが割り当てられている場合にはＡ／Ｎ信号はPCellのPUSCHで送信され、SCellにPUSCHが割り当てられている場合にはＡ／Ｎ信号はSCellのPUSCHで送信される。この場合、Ａ／Ｎ信号に対するBundlingが不要となり、送信効率の低下を防ぐことができる。また、一般に、中継局から基地局へ送信されるデータには、複数の端末からのデータが含まれるので、中継局が上り回線データ（PUSCH）を送信する確率は高い。このため、上述したように、PUSCHにＡ／Ｎ信号を多重することによるシステムスループットの向上が図れる。
【０１０６】
また、本実施の形態では、Carrier aggregationを行う際、中継局に対して１つのSCellが設定される場合について説明した。しかし、中継局に対して設定されるSCellの数は１個に限らず、複数のSCellを設定してもよい。この場合、中継局は、各SCellでそれぞれ受信された複数の下り回線データに対する複数のＡ／Ｎ信号をBundlingしてもよく、SCell毎にＡ／Ｎ信号をBundlingした後に、PCell及び複数のSCellの各Ａ／Ｎ信号に対してchannel selectionを行ってもよい。
【０１０７】
また、本実施の形態では、SCellで受信した下り回線データに対するＡ／Ｎ信号のうち、PCellの同一UL BHSFで送信される複数のＡ／Ｎ信号をBundlingした１つのＡ／Ｎ信号（束Ａ／Ｎ信号）とPCellで受信した下り回線データに対する１つのＡ／Ｎ信号とに対するChannel Selection（２ビットテーブルを用いたChannel Selection）が行われる場合について説明した。しかし、本実施の形態において、SCellで受信した下り回線データに対するＡ／Ｎ信号のうち、PCellの同一UL BHSFで送信されるＡ／Ｎ信号の数（SCellのBHSFの数）に応じて、Channel Selectionのマッピングテーブル（２ビットテーブル、３ビットテーブル等）を変更してもよい。これにより、中継局は、SCellでのＡ／Ｎ信号の数（SCellのBHSFの数）に応じたChannel Selectionを行うことができる。
【０１０８】
［実施の形態２］
本実施の形態では、基地局と中継局との間の通信においてCarrier aggregationが適用される際、中継局が、SCellに設定されるDL BHSFの数及び位置に基づいて、Ａ／Ｎ信号の送信方法を切り替える場合について説明する。
【０１０９】
具体的には、中継局は、PCellの同一UL BHSFで送信されるＡ／Ｎ信号に対応するPDSCHが送信されうるSCellのDL BHSF数（Ａ／Ｎ信号が対象とするDL BHSF数）に基づいて、Ａ／Ｎ信号の送信方法を切り替える。以下の説明では、Ａ／Ｎ信号の送信方法として、BPSK／QPSKを用いた送信方法、BundlingとChannel Selection（Ｎビットテーブル）との組み合わせの送信方法、及び、PUCCH format 3を用いたブロック符号化による送信方法が用いられる。
【０１１０】
以下の説明では、PCellの同一UL BHSFで送信されるＡ／Ｎ信号に対応するPDSCHが送信されうるSCellのDL BHSF数を「Ｍ」で表す。
【０１１１】
本実施の形態に係る基地局１００（図５）において、制御部１０１、割当情報生成部１０５及びＡ／Ｎ受信部１０９での処理が実施の形態１と異なる。
【０１１２】
制御部１０１は、実施の形態１と同様、各中継局２００に対するBHSF（DL BHSF及びUL BHSF）の設定をＣＣ毎に独立に行う。
【０１１３】
また、制御部１０１は、Ａ／Ｎ信号の送信方法に応じて、PCellで設定したUL BHSF毎に、Ａ／Ｎ信号送信用のPUCCHリソースを設定する。例えば、制御部１０１は、BPSK／QPSK送信によるＡ／Ｎ信号の送信が行われる場合、PCellのUL BHSFに１つのＡ／Ｎリソースを設定する。また、制御部１０１は、BundlingとChannel Selectionとの組み合わせによるＡ／Ｎ信号の送信が行われる場合、PCellのUL BHSFに２つのＡ／Ｎリソース（MIMOの場合は４つのＡ／Ｎリソース）を設定する。また、制御部１０１は、PUCCH format 3によるＡ／Ｎ信号の送信が行われる場合、PCellのUL BHSFにPUCCH format 3を１チャネル分設定する。
【０１１４】
ここで、Ａ／Ｎ信号の送信方法は、UL BHSFで送信されるＡ／Ｎ信号に対応するPDSCHが送信されうるSCellのDL BHSF数Ｍに応じて決定される。例えば、Ｍが０の場合（当該UL BHSFのＡ／Ｎ信号が対象とするSCellのDL BHSFが無く、PCellのＡ／Ｎ信号のみの場合）にはBPSK／QPSK送信が設定され、Ｍが１以上かつ予め設定された閾値Ｋ未満の場合にはBundlingとChannel Selectionとの組み合わせが設定され、ＭがＫ以上の場合にはPUCCH format 3（ブロック符号化）による送信が設定される。
【０１１５】
上述したＭとＡ／Ｎ信号の送信方法との対応関係を図９に示す。基地局１００及び中継局２００は、図９に示す対応関係を共有する。なお、閾値Ｋは、予め決定された所定の数でもよく、基地局１００が設定可能な変数でもよい。
【０１１６】
閾値Ｋが大きいほど、BundlingとChannel Selectionとの組み合わせが設定される確率が高くなり、Bundlingに起因する送信効率の低下がより大きくなる。一方、閾値Ｋが小さいほど、より少ない数のＡ／Ｎ信号に対してPUCCH format 3を用いるブロック符号化が設定される確率が高くなり、ブロック符号化のゲインが小さくなる。そこで、基地局１００は、「Bundlingに起因する送信効率の低下」と「ブロック符号化のゲイン」とのトレードオフの関係を考慮して閾値Ｋを決定してもよい。例えば、伝搬路変動が緩やかな場合等、サブフレーム間の誤り相関が高い場合には「Bundlingに起因する送信効率の低下」は小さいので、基地局１００は閾値Ｋを大きくしてもよい。一方、伝搬路変動が激しい場合等、サブフレーム間の誤り相関が低い場合には「Bundlingに起因する送信効率の低下」は大きいので、基地局１００は閾値Ｋを小さくしてもよい。
【０１１７】
割当情報生成部１０５は、Ａ／Ｎ信号の送信方法が、BundlingとChannel Selectionとの組み合わせである場合、実施の形態１と同様にして、SCellで送信されるデータに関する割当情報に、PCell内の１つのUL BHSFでBundlingされ、束Ａ／Ｎ信号として送信される複数のＡ／Ｎ信号にそれぞれ対応するデータに対して割り当てられたPDSCHの数を示すDAIを含める。
【０１１８】
Ａ／Ｎ受信部１０９は、制御部１０１で設定されたＡ／Ｎ信号の送信方法に関する情報を取得する（図示せず）。そして、Ａ／Ｎ受信部１０９は、取得したＡ／Ｎ信号の送信方法に基づいて、受信部１０８から入力されるＡ／Ｎ信号に対して、Ａ／Ｎ判定を行う。
【０１１９】
本実施の形態に係る中継局２００（図６）において、Ａ／Ｎ生成部２０３及びマッピング部２０４での処理が実施の形態１と異なる。
【０１２０】
Ａ／Ｎ生成部２０３は、PCellの同一UL BHSFで送信されるＡ／Ｎ信号に対応するPDSCHが割り当てられうるSCellのDL BHSF数Ｍに応じて、Ａ／Ｎ信号の送信方法を決定する。例えば、Ａ／Ｎ生成部２０３は、図９に示すＭとＡ／Ｎ信号の送信方法との対応関係を保持する。すなわち、Ａ／Ｎ生成部２０３は、Ｍが０の場合にはBPSK／QPSK送信を設定し、Ｍが１以上かつ予め設定された閾値Ｋ未満の場合にはBundlingとChannel Selectionとの組み合わせを設定し、ＭがＫ以上の場合にはPUCCH format 3（ブロック符号化）による送信を設定する。そして、Ａ／Ｎ生成部２０３は、決定したＡ／Ｎ信号の送信方法に応じて、Ａ／Ｎ信号を生成する。
【０１２１】
マッピング部２０４は、Ａ／Ｎ生成部２０３で生成されたＡ／Ｎ信号を、基地局１００の制御部１０１で設定されたＡ／Ｎリソースにマッピングする。
【０１２２】
［基地局１００及び端末２００の動作］
以上の構成を有する基地局１００及び端末２００の動作について説明する。
【０１２３】
ここでは、実施の形態１（図７）と同様、データ信号（PUSCH）が存在しないUL BHSFでＡ／Ｎ信号が送信される場合について説明する。すなわち、Ａ／Ｎ信号がPCellのPUCCHのみで送信される場合について説明する。
【０１２４】
また、ここでは、中継局２００（図６）に対して、２つのＣＣ（PCell及びSCell）が設定されている場合について説明する。また、基地局１００及び中継局２００は、図９に示すＭとＡ／Ｎ信号の送信方法との対応関係を共有する。ここでは、一例として、図９に示す閾値Ｋ＝４とする。
【０１２５】
基地局１００（図５）において、制御部１０１は、中継局２００（図６）に設定されたPCell及びSCellのそれぞれについてDL BHSFを独立に設定する。また、制御部１０１は、PCellにおいて、PCellに設定されたDL BHSFの４サブフレーム後にUL BHSFを設定する。
【０１２６】
例えば、図１０は、中継局２００に設定されたPCell及びSCellにおけるBHSFの設定例を示す。図１０に示すように、制御部１０１は、PCellの下り回線（ＤＬ）において、フレーム０のサブフレーム１，３、フレーム１のサブフレーム１，７、フレーム２のサブフレーム７、及び、フレーム３のサブフレーム３を、DL BHSFに設定する。また、図１０に示すように、制御部１０１は、PCellにおいて、PCellのDL BHSFから４サブフレーム後のサブフレームをUL BHSFに設定する。また、図１０に示すように、制御部１０１は、SCellの下り回線（ＤＬ）において、フレーム０のサブフレーム１，３，６、フレーム１のサブフレーム２，７，８、フレーム２のサブフレーム１，３，６を、DL BHSFに設定する。
【０１２７】
また、基地局１００の制御部１０１、及び、中継局２００のＡ／Ｎ生成部２０３は、Ａ／Ｎ信号の送信方法を決定する。
【０１２８】
例えば、図１０に示すフレーム０のサブフレーム５、７、及び、フレーム１のサブフレーム５にそれぞれ着目する。これらのサブフレームに設定されたPCellのUL BHSFでそれぞれ送信されるSCellのＡ／Ｎ信号は、フレーム０のサブフレーム１、３、及び、フレーム１のサブフレーム６に設定されたSCellのDL BHSFで送信された下り回線データ（PDSCH）に対する１つのＡ／Ｎ信号のみである（Ｍ＝１）。よって、制御部１０１及びＡ／Ｎ生成部２０３は、図９に示すテーブルを参照して、上記UL BHSFで送信されるＡ／Ｎ信号の送信方法を、BundlingとChannel Selectionとの組み合わせに決定する。ここでは、PCellのＡ／Ｎ信号及びSCellのＡ／Ｎ信号の２ビットのＡ／Ｎ信号の状態（{ACK,ACK}、{ACK,NACK}、{NACK,ACK}、{NACK,NACK}）とＡ／Ｎリソース（無線リソース及び信号点）とが対応付けられた２ビットテーブルのChannel Selectionによって、Ａ／Ｎ信号が送信される。
【０１２９】
同様に、図１０に示すフレーム２のサブフレーム１に着目する。このサブフレームに設定されたPCellのUL BHSFで送信されるSCellのＡ／Ｎ信号は、フレーム１のサブフレーム２、７に設定されたSCellのDL BHSFで送信された下り回線データ（PDSCH）に対する２つのＡ／Ｎ信号である（Ｍ＝２）。よって、制御部１０１及びＡ／Ｎ生成部２０３は、図９に示すテーブルを参照して、上記UL BHSFで送信されるＡ／Ｎ信号の送信方法を、BundlingとChannel Selectionとの組み合わせに決定する。ここでは、Ａ／Ｎ生成部２０３は、SCellの２つのＡ／Ｎ信号をBundlingして、Bundling後の束Ａ／Ｎ信号と、PCellのＡ／Ｎ信号とに対して、２ビットテーブルのChannel Selectionを適用する。なお、MIMOによる空間多重が行われる場合には３ビット又は４ビットテーブルのChannel Selectionが適用されてもよい。
【０１３０】
同様に、図１０に示すフレーム３のサブフレーム１に着目する。このサブフレームに設定されたPCellのUL BHSFで送信されるSCellのＡ／Ｎ信号は、フレーム１のサブフレーム８、及び、フレーム２のサブフレーム１，３，６に設定されたSCellのDL BHSFで送信された下り回線データ（PDSCH）に対する４つのＡ／Ｎ信号である（Ｍ＝４）。よって、制御部１０１及びＡ／Ｎ生成部２０３は、図９に示すテーブルを参照して、上記UL BHSFで送信されるＡ／Ｎ信号の送信方法を、PUCCH format 3を用いたブロック符号化に決定する。すなわち、Ａ／Ｎ生成部２０３は、PCellの１つのＡ／Ｎ信号、及び、SCellの４つのＡ／Ｎ信号の合計５つのＡ／Ｎ信号（５ビット）をそれぞれ独立なビットとしてブロック符号化して、PUCCH format 3を用いて基地局１００へ送信する。
【０１３１】
最後に、図１０に示すフレーム３のサブフレーム７に着目する。このサブフレームに設定されたPCellのUL BHSFで送信されるSCellのＡ／Ｎ信号は無い（Ｍ＝０）。よって、制御部１０１及びＡ／Ｎ生成部２０３は、図９に示すテーブルを参照して、上記UL BHSFで送信されるＡ／Ｎ信号の送信方法を、BPSK／QPSK送信に決定する。ここでは、Ａ／Ｎ生成部２０３は、PCellの１つのＡ／Ｎ信号をBPSKで変調する。なお、MIMOによる空間多重が行われる場合には２ビットのＡ／Ｎ信号に対してQPSKが適用されてもよい。
【０１３２】
以上のように本実施の形態によれば、中継局２００において、送信部２０５は、PCellの同一UL BHSFで送信されるＡ／Ｎ信号が対象とするSCellのDL BHSF数に基づいて、Ａ／Ｎ信号の送信方法を切り替える。ここで、上記SCellのDL BHSF数は、今回の送信対象であるUL BHSFの４サブフレーム前のサブフレームと、直前の送信対象であるUL BHSFの４サブフレーム前より後のサブフレーム（つまり、直前の送信対象であるUL BHSFの３サブフレーム前）との間の期間内にSCellに設定されたDL BHSF数である。また、例えば、Ａ／Ｎの送信方法には、SCellの複数の下り回線データに対する複数のＡ／Ｎ信号をBundlingして、Bundling後の信号と、PCellで受信した下り回線データ（PDSCH）に対するＡ／Ｎ信号とをChannel Selectionを用いて送信する方法（Bundling＋Channel Selection）と、SCellの複数のＡ／Ｎ信号及びPCellのＡ／Ｎ信号をブロック符号化する方法（PUCCH format 3を用いたブロック符号化）と、PCellのＡ/Ｎのみを送信する方法（BPSK／QPSK送信）とがある。
【０１３３】
こうすることにより、中継局２００は、「Ｍ」が多い場合（図９に示すＭが閾値Ｋ以上の場合）にはブロック符号化を行い、「Ｍ」が少ない場合（図９に示すＭが閾値Ｋ未満の場合）にはBundlingを行う。これにより、「Ｍ」が多い場合（Ａ／Ｎ信号の数が多い場合）にはBundlingに起因する送信効率の低下により無駄な再送が生じてスループットが低下することを防ぐことができる。一方、「Ｍ」が少ない場合（Ａ／Ｎ信号の数が少ない場合）のブロック符号化の性能劣化を抑えることができる。
【０１３４】
ここで、LTE-Aシステムでは、BPSK／QPSK送信時のＡ／Ｎ信号、及び、Channel Selectionで用いられる１つのＡ／Ｎリソースは、リソースブロックあたり１２個のＣＳ（Cyclic Shift：巡回シフト）と３つのOCC（Orthogonal Cover Code）系列との組み合わせで定義される最大３６個のリソースのうちの１つである。また、Ａ／Ｎリソースは、Ａ／Ｎ信号のビット数に応じたリソース数が用いられる。一方、PUCCH format 3で用いられる１つのＡ／Ｎリソースは、１つのリソースブロックに多重される５個の直交系列のうちの１つで定義される。つまり、PUCCH format 3で用いられる１つのＡ／Ｎリソースは、BPSK／QPSK送信時及びChannel Selectionで用いられる１つのＡ／Ｎリソースよりも多くのリソースを要する。
【０１３５】
従って、本実施の形態のように、中継局２００が、PCellにおいて同一UL BHSFで送信されるＡ／Ｎ信号に対応するPDSCHが送信されうるSCellのDL BHSF数に応じてＡ／Ｎ信号の送信方法を切り替えることによる、上り回線でのオーバーヘッドの低減効果は大きい。
【０１３６】
また、本実施の形態では、基地局１００は、実施の形態１と同様、PCellとSCellとで異なるタイミングでBHSFを設定する。また、システムスループットを向上させるために基地局１００と中継局２００との間の伝搬路状況又は中継局２００配下の端末数の変化に応じてBHSFを変更（追加又は削除）する場合でも、基地局１００は、PCellのBHSFの設定を維持したまま、SCellのBHSFの設定のみを変更する。
【０１３７】
こうすることにより、基地局１００は、PCellのBHSFの設定変更無しでSCellのみを設定変更することができる。また、PCellにおけるＡ／Ｎ信号の送信タイミングとして、DL BHSFから４サブフレーム後のタイミングを維持できるので、基地局１００及び中継局２００では、遅延要求等の品質要求を満たした伝送（低遅延の伝送）が可能となる。つまり、本実施の形態では、実施の形態１と同様、基地局１００と中継局２００との間のバックホールではQoSを満たしたデータ伝送が可能となる。また、SCellでのBHSFの設定変更を行っても、PCellにおいて無線リソースの無駄が生じることは無い。
【０１３８】
このようにして、本実施の形態によれば、実施の形態１と同様、基地局と中継局との間でCarrier aggregationを行う際、無線リソースの無駄を生じさせることなく、PCellのBHSFを変更させずにSCellのBHSFを個別に設定することができる。更に、本実施の形態によれば、PCellにおいて同一UL BHSFで送信されるＡ／Ｎ信号の数に応じたＡ／Ｎ信号の送信方法を切り替えることで、Ａ／Ｎ信号の送信に使用するPUCCHのリソース量を低く抑えることができる。
【０１３９】
なお、PUCCH format 3を用いたブロック符号化を行う際、SCellのBHSF数の設定変更の途中等、中継局においてSCellのBHSF数を特定できない場合には、Ａ／Ｎ信号の送信に用いるPUCCHのリソースを特定できない可能性がある。よって、この場合、PCellのみでPDSCHが送信される場合でも、中継局はＡ／Ｎ信号を正常に伝送できない恐れがある。LTE-Aシステムでは、BHSF数の設定変更の基地局から中継局への通知には最低15msを要する。一方、BPSK／QPSK送信、及び、BundlingとChannel Selectionとの組み合わせでは、中継局は、SCellのBHSFの有無に依らず、PCellにのみPDSCH割当があった場合には所定のＡ／Ｎリソースを用いてＡ／Ｎ信号を送信する。そこで、SCellのBHSF数の設定変更の途中のタイミングでＡ／Ｎ信号を送信する場合には、中継局は、BPSK／QPSK送信、及び、BundlingとChannel Selectionとの組み合わせの２つの送信方法を切り替えるようにしてもよい。
【０１４０】
又は、SellのBHSF数の設定変更の途中におけるPUCCH format 3を用いたブロック符号化を行う際の上記課題を解決するために、PCellのPDSCHに関する割当情報の中に、各UL BHSFでＡ／Ｎ信号の送信対象となるSCellでのPDSCHの割当の有無を示す情報を含めてもよい。基地局は、当該割当情報を中継局へ通知する。これにより、中継局は、SellのBHSF数の設定変更の途中であっても、割当情報を参照することで、SellのBHSF数を正確に特定することができる。そして、中継局は、SCellでのPDSCHの割当が無い場合にはPCellのＡ／Ｎ信号のみをBPSK／QPSK送信し、SCellでのPDSCHの割当が有る場合にはPCellのＡ／Ｎ信号とSCellのＡ／Ｎ信号とをブロック符号化して送信してもよい。
【０１４１】
また、本実施の形態では、１つの中継局に対して１つのSCellのみを設定する場合について説明したが、１つの中継局に対して２つ以上のSCellを設定してもよい。１つの中継局に対して複数のSCellが設定される場合、例えば、全てのSCellにおけるＡ／Ｎ信号の送信対象となるBHSF数を、図９に示すＭとしてもよい。
【０１４２】
以上、各実施の形態について説明した。
【０１４３】
なお、基地局は、NodeB、eNodeB又はドナーeNBと呼ばれることもある。また、中継局はリレー（relay）と呼ばれることもある。また、端末は、移動局と呼ばれることもある。
【０１４４】
また、Ａ／Ｎ信号には、ACK、NACKのほかにDTXを含んでも良い。中継局はPDSCHデータを受信しなかった場合に”DTX”と判断し基地局に伝送する。
【０１４５】
上記各実施の形態では、本発明をハードウェアで構成する場合を例にとって説明したが、本発明はハードウェアとの連携においてソフトウェアでも実現することも可能である。
【０１４６】
また、上記各実施の形態の説明に用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現される。これらは個別に１チップ化されてもよいし、一部または全てを含むように１チップ化されてもよい。ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。
【０１４７】
また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路または汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサーを利用してもよい。
【０１４８】
さらには、半導体技術の進歩または派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適用等が可能性としてありえる。
【０１４９】
２０１１年４月２７日出願の特願２０１１−０９９４７７の日本出願に含まれる明細書、図面および要約書の開示内容は、すべて本願に援用される。
【産業上の利用可能性】
【０１５０】
本発明は、移動体通信システム等に有用である。
【符号の説明】
【０１５１】
１００  基地局
１０１  制御部
１０２，２０１，２１０  誤り訂正符号化部
１０３，２０２，２１１  変調部
１０４  割当部
１０５  割当情報生成部
１０６，２０４，２１２  マッピング部
１０７，２０５，２１３  送信部
１０８，２０６，２１４  受信部
１０９  Ａ／Ｎ受信部
１１０，２０７，２１５  復調部
１１１，２０８，２１６  誤り訂正復号部
２００  中継局
２０３  Ａ／Ｎ生成部
２０９  設定部
【図１】
2012147296.tif 000003
【図２】
2012147296.tif 000004
【図３】
2012147296.tif 000005
【図４】
2012147296.tif 000006
【図５】
2012147296.tif 000007
【図６】
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【図７】
2012147296.tif 000009
【図８】
2012147296.tif 000010
【図９】
2012147296.tif 000011
【図１０】
2012147296.tif 000012
【国際調査報告】
2012147296.tif 000013
2012147296.tif 000014
2012147296.tif 000015
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