(57)【要約】  基地局と中継局との間でCarrier aggregationを行う際、上り回線リソースのオーバーヘッドを低減しつつ、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。バックホール通信にPCell及びSCellが使用され、PCellのDL BHSFと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DL BHSFとは異なるタイミングのDL BHSFで受信した下り信号に対する応答信号を、DL BHSFから所定数後のSCellのUL BHSFで送信し、SCellにおいて、PCellのDL BHSFと同一タイミングのDL BHSF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。
2012147293.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、
前記応答信号を基地局へ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のサブフレームとは異なるタイミングの第３の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３のサブフレームから所定数後の前記第２の単位バンドの第４のサブフレームで送信し、
前記第２の単位バンドにおいて、前記第１のサブフレームと同一タイミングの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２のサブフレームで送信する、
中継局。
【請求項２】
前記送信手段は、
前記第１の単位バンドにおいて、前記第１の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２のサブフレームで送信する、
請求項１に記載の中継局。
【請求項３】
前記第３のサブフレームにおいて、下り信号と、上り信号のリソースを示す割当情報とを受信する受信手段、を更に具備し、
前記送信手段は、前記第３のサブフレームで受信した前記下り信号に対する応答信号を、前記リソースで送信する、
請求項１記載の中継局。
【請求項４】
前記送信手段は、前記第３のサブフレームで前記割当情報が受信されなかった場合、前記第３のサブフレームで受信した前記下り信号に対する応答信号の送信を停止する、
請求項３記載の中継局。
【請求項５】
下り信号の下りリソースと、上り信号の上りリソースとが対応付けられ、
前記第３のサブフレームにおいて、前記下りリソースを示す割当情報を受信する受信手段、を更に具備し、
前記送信手段は、前記第３のサブフレームで受信した前記下り信号に対する応答信号を、前記割当情報が示す前記下りリソースに対応付けられた前記上りリソースで送信する、
請求項１記載の中継局。
【請求項６】
複数の前記第３のサブフレームに対して、１つの前記第４のサブフレームが設定され、
前記送信手段は、複数の前記第３のサブフレームでそれぞれ受信した下り信号に対する応答信号を、前記１つの第４のサブフレームで送信する、
請求項１記載の中継局。
【請求項７】
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のサブフレームとは異なるタイミングの第３のサブフレームで送信した下り信号に対する応答信号を、前記第２の単位バンドの前記第３のサブフレームから所定数後の第４のサブフレームで受信し、
前記第２の単位バンドにおいて、前記第１のサブフレームと同一タイミングのサブフレームで送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、
基地局。
【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のサブフレームとは異なるタイミングの第３の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３のサブフレームから所定数後の前記第２の単位バンドの第４のサブフレームで送信し、
前記第２の単位バンドにおいて、前記第１のサブフレームと同一タイミングの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のサブフレームとは異なるタイミングの第３のサブフレームで送信した下り信号に対する応答信号を、前記第２の単位バンドの前記第３のサブフレームから所定数後の第４のサブフレームで受信し、
前記第２の単位バンドにおいて、前記第１のサブフレームと同一タイミングのサブフレームで送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、
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、図３に示すように、PCellで送信された下り回線データに対するＡ／Ｎ信号がPCellのUL BHSFで送信され、SCellで送信された下り回線データに対するＡ／Ｎ信号がSCellのUL BHSFで送信されることが考えられる。これにより、基地局は、中継局に対して、PCellのDL BHSFの設定に関わらず、SCellのDL BHSFを個別に設定することが可能となる。しかしながら、図３に示すように、この方法では、PCell及びSCellの全てのＣＣにおいてＡ／Ｎ信号を送信するためのＰＵＣＣＨのリソースを確保する必要があり、上り回線リソースのオーバーヘッドが大きくなってしまう。【００２５】
本発明の目的は、基地局と中継局との間でCarrier aggregationを行う際、上り回線リソースのオーバーヘッドを低減しつつ、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】
【００２６】
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、前記応答信号を基地局へ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のサブフレームとは異なるタイミングの第３の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３のサブフレームから所定数後の前記第２の単位バンドの第４のサブフレームで送信し、前記第２の単位バンドにおいて、前記第１のサブフレームと同一タイミングの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。【００２７】
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のサブフレームとは異なるタイミングの第３のサブフレームで送信した下り信号に対する応答信号を、前記第２の単位バンドの前記第３のサブフレームから所定数後の第４のサブフレームで受信し、前記第２の単位バンドにおいて、前記第１のサブフレームと同一タイミングのサブフレームで送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。【００２８】
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のサブフレームとは異なるタイミングの第３の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３のサブフレームから所定数後の前記第２の単位バンドの第４のサブフレームで送信し、前記第２の単位バンドにおいて、前記第１のサブフレームと同一タイミングの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。【００２９】
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のサブフレームとは異なるタイミングの第３のサブフレームで送信した下り信号に対する応答信号を、前記第２の単位バンドの前記第３のサブフレームから所定数後の第４のサブフレームで受信し、前記第２の単位バンドにおいて、前記第１のサブフレームと同一タイミングのサブフレームで送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】
【００３０】
本発明によれば、基地局と中継局との間でCarrier aggregationを行う際、上り回線リソースのオーバーヘッドを低減しつつ、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】
【００３１】
【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】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４】本発明の実施の形態１に係る基地局の主要構成図
【図５】本発明の実施の形態１に係る中継局の主要構成図
【図６】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７】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８】本発明の実施の形態１に係るBHSFの設定例を示す図
【図９】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１０】本発明の実施の形態２に係るBHSFの設定例を示す図
【図１１】本発明の実施の形態３に係るBHSFの設定例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００３２】
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。
【００３３】
［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。
【００３４】
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。
【００３５】
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、及び、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がそれぞれ設定される。同様に、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、及び、上り回線（ＵＬ）においてバックホール通信に使用されるSCellのUL BHSがそれぞれ設定される。ここで、PCell及びSCellにおいて、UL BHSFは、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。
【００３６】
図４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のDL BHSF（第１のサブフレーム）とは異なるタイミングのサブフレーム（第３のサブフレーム）で送信した下り信号に対するＡ／Ｎ信号（応答信号）を、当該サブフレーム（第３のサブフレーム）から所定数後のSCell（第２の単位バンド）のサブフレーム（第４のサブフレーム）で受信し、SCell（第２の単位バンド）において、PCellのDL BHSF（第１のサブフレーム）と同一タイミングのサブフレームで送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）で受信する。
【００３７】
図５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）を基地局１００へ送信する。ここで、送信部２０５は、SCell（第２の単位バンド）において、PCellのDL BHSF（第１のサブフレーム）とは異なるタイミングのサブフレーム（第３のサブフレーム）で受信した下り信号に対するＡ／Ｎ信号（応答信号）を、当該サブフレーム（第３のサブフレーム）から所定数後のSCell（第２の単位バンド）のサブフレーム（第４のサブフレーム）で送信し、SCell（第２の単位バンド）において、PCellのDL BHSF（第１のサブフレーム）と同一タイミングの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。
【００３８】
［基地局１００の構成］
図６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６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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
また、制御部１０１は、各中継局２００に対してPUCCHのリソース（PUCCHリソース）内でＡ／Ｎ信号が送信されるべきリソース（Ａ／Ｎリソース）を設定する。ここで、制御部１０１は、PCellに設定された全てのUL BHSFに対してＡ／Ｎリソースを設定する。また、制御部１０１は、PCellに設定されたDL BHSFと異なるタイミングで設定されたSCellのDL BHSFから所定数後のSCellのUL BHSFに対してＡ／Ｎリソースを設定する。
【００４２】
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、及び、Ａ／Ｎリソースを示すＡ／Ｎリソース情報等を含む制御情報をマッピング部１０６に出力する。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
割当部１０４は、各中継局２００向けの下り回線データ（PDSCH）、及び、各中継局２００に対する上り回線データ（PUSCH）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。
【００４６】
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。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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
Ａ／Ｎ受信部１０９は、受信部１０８から入力される信号から、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、Ａ／Ｎ信号を受信するサブフレームがPCellのUL BHSFのタイミングの場合にはPCellのPUCCHリソースでＡ／Ｎ信号を検出し、Ａ／Ｎ信号を受信するサブフレームがPCellのUL BHSFのタイミングではない場合にはSCellのPUCCHリソースでＡ／Ｎ信号を検出する。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。
【００５１】
なお、PCellのPUCCHリソースには、PCellのＡ／Ｎ信号に加え、SCellのＡ／Ｎ信号も含まれている場合がある。この場合、PCell及びSCellの双方のＡ／Ｎ信号の送信方法としてChannel Selection、及び、PUCCH format 3を用いたブロック符号化等がある。Channel Selection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方法である。Channel Selectionを用いる場合、Ａ／Ｎ受信部１０９は、例えば、PCellとSCellとの間について、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、ブロック符号化は、PCell及びSCellの全てのＡ／Ｎ信号（全ビット）に対してブロック符号化を施す方法である。
【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７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７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７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７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、受信部２０６から入力されるBHSF情報及びＣＡ情報に基づいて、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。
【００５８】
例えば、Ａ／Ｎ生成部２０３は、複数のＣＣのDL BHSFが設定されたタイミングでは、各ＣＣで受信した下り回線データ（PDSCH）に対する複数のＡ／Ｎ信号を、ＣＣ数に応じて、Channel Selection又はブロック符号化等の符号化処理及び変調処理を行う。ここで、複数のＣＣのDL BHSFが設定されたタイミングにおいて、或るＣＣのDL BHSFでPDSCHが受信されなかった場合、Ａ／Ｎ生成部２０３は、DTXと判定する。なお、中継局２００は、DTXを明示的に基地局１００へ通知してもよく、NACKと同等に扱ってもよい。また、例えば、中継局２００に２ＣＣが設定された場合、Ａ／Ｎ生成部２０３は、PCell及びSCellの２つのＡ／Ｎ信号を、各Ａ／Ｎ信号の状態（各ＣＣのPDSCHの誤り検出結果のパターン）に応じたリソース（無線リソース及び信号点）で送信するChannel Selectionを用いる。また、例えば、中継局２００に３ＣＣ以上が設定された場合、Ａ／Ｎ生成部２０３は、各ＣＣのＡ／Ｎ信号を並べたビット列に対してブロック符号化を施し、PUCCH format 3を用いて送信する。
【００５９】
一方、Ａ／Ｎ生成部２０３は、１つのＣＣ（PCell又はSCell）のDL BHSFのみが設定されたタイミングでは、当該ＣＣで受信した下り回線データ（PDSCH）に対するＡ／Ｎ信号を、レピティション符号化及びBPSK変調等を行う。Ａ／Ｎ生成部２０３は、生成したＡ／Ｎ信号をマッピング部２０４に出力する。
【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、ＣＡ情報に基づいて、当該送信データを、各ＣＣ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、受信部２０６から入力されるBHSF情報、ＣＡ情報及びＡ／Ｎリソース情報に基づいて、Ａ／Ｎ信号を、各ＣＣ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。
【００６１】
例えば、マッピング部２０４は、各ＣＣのUL BHSFでPUSCHが割り当てられていない場合、Ａ／Ｎ信号を、PUCCHのＡ／Ｎリソースにマッピングする。具体的には、マッピング部２０４は、PCellに設定されたUL BHSFのタイミングではPCellに設定されたPUCCHリソースに、各ＣＣのＡ／Ｎ信号をマッピングする。また、マッピング部２０４は、PCellに設定されたUL BHSFのタイミングではない場合、SCellに設定されたPUCCHリソースに、SCellのＡ／Ｎ信号をマッピングする。一方、マッピング部２０４は、各ＣＣのUL BHSFでPUSCHが割り当てられる場合、Ａ／Ｎ信号を当該PUSCHに多重し、当該PUSCHに対応するPUSCH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。
【００６２】
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、基地局１００へ送信される。
【００６３】
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、Ａ／Ｎリソースを示すＡ／Ｎリソース情報、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、ＣＡ情報、BHSF情報、及び、Ａ／Ｎリソース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、BHSF情報及びＣＡ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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
［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。
【００７５】
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。
【００７６】
また、ここでは、中継局２００（図７）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。
【００７７】
基地局１００（図６）において、制御部１０１は、中継局２００（図７）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。
【００７８】
中継局２００に設定されるBHSFの数は、例えば、基地局２００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。
【００７９】
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。一方、制御部１０１は、SCellにおいて、PCellのDL BHSFと異なるタイミングで設定されたDL BHSFに対してのみ、当該DL BHSFの４サブフレーム後にUL BHSFを設定する。すなわち、制御部１０１は、PCellのDL BHSFと同一タイミングで設定されたSCellのDL BHSFに対応するSCellのUL BHSFを設定しない。
【００８０】
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。
【００８１】
図８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。
【００８２】
図８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８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８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、フレーム２のサブフレーム３、及び、フレーム３のサブフレーム３を、DL BHSFに設定する。
【００８３】
また、図８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。
【００８４】
また、制御部１０１は、SCellにおいて、PCellのDL BHSFとは異なるタイミングのDL BHSFから４サブフレーム後にSCellのUL BHSFを設定する。例えば、図８に示すように、フレーム０のサブフレーム６では、SCellのみにDL BHSFが設定されている。そこで、制御部１０１は、図８に示すフレーム０のサブフレーム６に設定されたSCellのDL BHSFから４サブフレーム後（フレーム１のサブフレーム０）にSCellのUL BHSFを設定する。図８に示すフレーム１のサブフレーム２、及び、フレーム２のサブフレーム３についても同様である。
【００８５】
これに対して、制御部１０１は、SCellにおいて、PCellのDL BHSFと同一タイミングのDL BHSFから４サブフレーム後にはSCellのUL BHSFを設定しない。例えば、図８に示すように、フレーム０のサブフレーム１では、PCell及びSCellの双方にDL BHSFが設定されている。そこで、制御部１０１は、図８に示すフレーム０のサブフレーム１に設定されたSCellのDL BHSFから４サブフレーム後にはSCellのUL BHSFを設定しない。図８に示すフレーム０のサブフレーム３、フレーム１のサブフレーム７及びフレーム３のサブフレーム３についても同様である。
【００８６】
これにより、例えば、図２と図８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８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。
【００８７】
また、例えば、図３と図８とを比較すると、図３ではSCellに設定されたDL BHSFの４サブフレーム後に必ずSCellのUL BHSFが設定されるのに対して、図８では、PCellのDL BHSFと異なるタイミングに設定されたSCellのDL BHSFの４サブフレーム後のみにSCellのUL BHSFが設定される。
【００８８】
そして、基地局１００は、例えば、図８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。
【００８９】
一方、中継局２００は、例えば、図８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。また、中継局２００の設定部２０９は、基地局１００で設定されたDL BHSFのタイミングを、中継局２００のセル（ＲＮセル）におけるMBSFNサブフレームに設定する（図示せず）。MBSFNサブフレームの設定情報は、中継局２００配下の端末２００へ報知される。
【００９０】
また、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。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。
【００９１】
また、Ａ／Ｎ生成部２０３は、PCellとSCellの双方にDL BHSFが設定されたタイミング（例えば、図８に示すフレーム０のサブフレーム１，３等）では、例えば、PCell及びSCellでそれぞれ受信した下り回線データ（PDSCH）に対する２つのＡ／Ｎ信号に対してChannel Selectionを適用する。一方、Ａ／Ｎ生成部２０３は、PCell又はSCellの一方のみにDL BHSFが設定されたタイミング（例えば、図８に示すフレーム１のサブフレーム１，２等）では、例えば、PCell又はSCellでそれぞれ受信した下り回線データ（PDSCH）に対する１つのＡ／Ｎ信号に対して、レピティション符号化及びBPSK変調等を行う。
【００９２】
そして、中継局２００のマッピング部２０４は、PCellに設定されたUL BHSFのタイミングでは、PCellのみに対するＡ／Ｎ信号、又は、PCell及びSCellの双方に対するＡ／Ｎ信号を、PCellのUL BHSFに設定されたPUCCHリソース（Ａ／Ｎリソース）にマッピングする。例えば、マッピング部２０４は、図８に示すフレーム０のサブフレーム１のPCell及びSCellの双方で受信した下り回線データに対するＡ／Ｎ信号を、フレーム０のサブフレーム５に設定されたPCellのUL BHSFにおけるPUCCHリソースにマッピングする。また、例えば、マッピング部２０４は、図８に示すフレーム１のサブフレーム１のPCellで受信した下り回線データに対するＡ／Ｎ信号を、フレーム１のサブフレーム５に設定されたPCellのUL BHSFにおけるPUCCHリソースにマッピングする。
【００９３】
一方、マッピング部２０４は、PCellに設定されたUL BHSF以外のUL BHSF（つまり、SCellのみに設定されたUL BHSF）のタイミングでは、SCellのみに対するＡ／Ｎ信号を、SCellのUL BHSFに設定されたPUCCHリソースにマッピングする。例えば、マッピング部２０４は、図８に示すフレーム０のサブフレーム６のSCellで受信した下り回線データに対するＡ／Ｎ信号を、フレーム１のサブフレーム０に設定されたSCellのUL BHSFにおけるPUCCHリソースにマッピングする。
【００９４】
これにより、中継局２００の送信部２０５は、SCellにおいて、PCellのDL BHSFとは異なるタイミングのDL BHSFで受信した下り回線データ（PDSCH）に対するＡ／Ｎ信号を、SCellのUL BHSF（SCellのDL BHSFから所定数後のUL BHSF）で送信する。また、送信部２０５は、SCellにおいて、PCellのDL BHSFと同一タイミングのDL BHSFで受信した下り回線データ（PDSCH）に対するＡ／Ｎ信号を、PCellのUL BHSFで送信する。また、送信部２０５は、PCellにおいて、DL BHSFで受信した下り回線データ（PDSCH）に対するＡ／Ｎ信号を、UL BHSFで送信する。
【００９５】
一方、基地局１００のＡ／Ｎ受信部１０９は、SCellにおいて、PCellのDL BHSFとは異なるタイミングのDL BHSFで送信した下り回線データ（PDSCH）に対するＡ／Ｎ信号を、SCellのUL BHSF（SCellのDL BHSFから所定数後のUL BHSF）で受信する。また、Ａ／Ｎ受信部１０９は、SCellにおいて、PCellのDL BHSFと同一タイミングのDL BHSFで送信した下り回線データ（PDSCH）に対するＡ／Ｎ信号を、PCellのUL BHSFで受信する。
【００９６】
こうすることにより、基地局１００は、PCellに設定されたDL BHSFと異なるタイミングで設定したSCellのDL BHSFについてのみ、SCellにおいてUL BHSF（PUCCHリソース又はＡ／Ｎリソース）を設定すればよい。すなわち、基地局１００は、SCellの上り回線において、PCellのUL BHSFとは異なるタイミングのUL BHSFのみに、中継局２００向けのPUCCHリソース（Ａ／Ｎリソース）を確保すればよい。
【００９７】
ここで、１つのＡ／Ｎリソースは、データリソースの割当単位であるリソースブロック内の１つのコードで定義される。しかし、リソースブロック内にＡ／Ｎリソースが１つでも存在すると、当該リソースブロックは、データ割当に使用することができない。よって、Ａ／Ｎリソースがデータスループット性能に与える影響は大きい。これに対して、基地局１００は、SCellに設定するUL BHSF（PUCCHリソース（Ａ／Ｎリソース））を最小限に抑えることができる。よって、本実施の形態によれば、Ａ／Ｎ信号の送信のために確保する上り回線リソースの増加を抑えることができ、データスループット性能の劣化を抑えることができる。
【００９８】
また、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。更に、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。
【００９９】
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。
【０１００】
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。
【０１０１】
そこで、基地局１００（割当部１０４）は、BHSFの設定変更の最中では、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。
【０１０２】
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、上り回線リソースのオーバーヘッドを低減しつつ、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。
【０１０３】
なお、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（つまり、合計２ＣＣが設定される場合）について説明した。しかし、中継局２００に対して設定されるSCellの数は１個に限らず、複数のSCell（つまり、合計３ＣＣ以上）を設定してもよい。中継局に対して複数のSCellが設定される場合、基地局は、PCellのUL BHSFのタイミング以外で、複数のSCellのUL BHSFが設定されているタイミングでは、当該タイミングでUL BHSFが設定されている複数のSCellのうち、Cell index（又はＣＣ番号）が最も小さいSCellのPUCCHにＡ／Ｎリソースを設定する。設定されたＡ／Ｎリソースの情報は中継局へ通知される。例えば、図９は、中継局に３ＣＣが設定される場合のBHSFの設定例を示す。図９に示すように、フレーム０のサブフレーム６では、PCellにはDL BHSFが設定されず、２つのSCell（cell index=1,2）のみにDL BHSFが設定されている。よって、基地局は、２つのSCellのうち、cell indexが最も小さいSCell（cell index=1）に、UL BHSF（フレーム１のサブフレーム０）を設定する。つまり、中継局は、２つのSCellで受信した下り回線データに対するＡ／Ｎ信号を、１つのSCellで送信する。なお、図９に示すように、フレーム１のサブフレーム７では、PCell及び２つのSCell（cell index=1,2）にDL BHSFが設定されている。この場合、基地局は、本実施の形態と同様、PCellに、UL BHSF（フレーム２のサブフレーム１）を設定する。つまり、中継局は、３つのSCell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。また、図９に示すように、フレーム２のサブフレーム２では、１つのSCell（cell index=2）のみにDL BHSFが設定されている。この場合、基地局は、本実施の形態と同様、DL BHSFが設定されたSCell（cell index=2）に、UL BHSF（フレーム２のサブフレーム６）を設定する。つまり、中継局は、１つのSCellで受信した下り回線データに対するＡ／Ｎ信号を、当該SCellで送信する。こうすることで、中継局に設定されるSCellが複数の場合でも、Ａ／Ｎ信号を送信するための上り回線リソースを抑えつつ、BHSFの設定の自由度を向上させることができる。なお、PCellのUL BHSFのタイミング以外で、複数のSCellのUL BHSFが設定されているタイミングにおいて、基地局は、Cell indexに限らず、伝搬路状態又はキャリア周波数に応じて、Ａ／Ｎリソースを設定するSCellを決定してもよい。
【０１０４】
［実施の形態２］
本実施の形態では、基地局が、PCellのDL BHSFとは異なるタイミングでSCellにDL BHSFを設定する際、SCellのDL BHSFにおけるPDSCHのリソース（PDSCHリソース）の割当を行うとともに、PUSCHのリソース（PUSCHリソース）の割当も同時に行う。
【０１０５】
本実施の形態に係る基地局１００（図６）において、制御部１０１、割当部１０４及びＡ／Ｎ受信部１０９での一部の処理が実施の形態１と異なる。
【０１０６】
制御部１０１は、各中継局２００に対してPUCCHリソース内でＡ／Ｎリソースを設定する際、PCellに設定されたUL BHSFのPUCCHでのみ、Ａ／Ｎリソースを設定する。つまり、制御部１０１は、SCellに設定されたUL BHSFではＡ／Ｎリソースを設定しない。
【０１０７】
割当部１０４は、各中継局２００向けのPDSCHリソースを割り当てる際、SCellのみにDL BHSFが設定されているタイミング（PCellのDL BHSFと異なるタイミング）では、当該SCellのDL BHSFにおけるPDSCHリソースに加え、当該SCellのDL BHSFから所定数後のSCellのUL BHSFにおけるPUSCHリソースも同時に割り当てる。割り当てられたPDSCHリソースを含む割当情報（DCI）及び割り当てられたPUSCHリソースを含む割当情報（DCI）は中継局２００へ通知される。
【０１０８】
Ａ／Ｎ受信部１０９は、受信部１０８から入力される信号からＡ／Ｎリソースに対応する信号を抽出する際、PCellのUL BHSFでは、PUCCHに対応するリソースでＡ／Ｎ信号を検出し、PCellのUL BHSFとは異なるタイミングのSCellのUL BHSFでは、PUSCHリソースに時間多重されたＡ／Ｎ信号を検出する。
【０１０９】
本実施の形態に係る中継局２００（図７）において、マッピング部２０４での一部の処理が実施の形態１と異なる。
【０１１０】
マッピング部２０４は、Ａ／Ｎ生成部２０３から入力されるＡ／Ｎ信号を無線リソースにマッピングする際、PCellのUL BHSFでは、基地局１００（制御部１０１）で設定されたＡ／ＮリソースにＡ／Ｎ信号をマッピングする。一方、マッピング部２０４は、SCellのUL BHSFでは、SCellで送信される上り回線データ（PUSCH）にＡ／Ｎ信号を時間多重し、PUSCHリソースにマッピングする。
【０１１１】
なお、マッピング部２０４は、PCellのDL BHSFとは異なるタイミングのSCellのDL BHSFにおいて、PDSCHの割当情報（DCI）を受信したにもかかわらず、同時にPUSCHの割当情報（DCI）を受信しなかった場合、PDSCHの割当情報に従って受信した下り回線データに対するＡ／Ｎ信号を無線リソースに送信しない。つまり、この場合、中継局２００は、当該Ａ／Ｎ信号の送信を停止する。
【０１１２】
［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。
【０１１３】
ここでは、実施の形態１（図８）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。
【０１１４】
また、ここでは、中継局２００（図７）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。
【０１１５】
基地局１００（図６）において、制御部１０１は、中継局２００（図７）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。また、制御部１０１は、PCellのDL BHSFと異なるタイミングで設定されたSCellのDL BHSFに対してのみ、当該DL BHSFの４サブフレーム後にSCellのUL BHSFを設定する。すなわち、制御部１０１は、PCellのDL BHSFと同一タイミングで設定されたSCellのDL BHSFに対応するSCellのUL BHSFを設定しない。
【０１１６】
また、制御部１０１は、PCellに設定されたUL BHSFにおいて、Ａ／Ｎリソースを設定する。すなわち、制御部１０１は、SCellに設定されたUL BHSFにおいて、Ａ／Ｎリソースを設定しない。
【０１１７】
また、割当部１０４は、PCellに設定されたDL BHSFとは異なるタイミングのSCellのDL BHSFに対して、PDSCHの割当を行うと同時に、当該SCellのDL BHSFの所定数（４サブフレーム）後のSCellのUL BHSFにおけるPUSCHの割当を行う。
【０１１８】
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。
【０１１９】
例えば、図１０に示すフレーム０のサブフレーム６に着目する。図１０に示すフレーム０のサブフレーム６において、制御部１０１は、PCellにDL BHSFを設定せずに、SCellにDL BHSFを設定している。つまり、図１０に示すフレーム０のサブフレーム６には、SCellにDL BHSFのみが設定されている。
【０１２０】
そこで、制御部１０１は、実施の形態１と同様、フレーム０のサブフレーム６の４サブフレーム後に、SCellのUL BHSFを設定する。また、割当部１０４は、図１０に示すフレーム０のサブフレーム６に設定されたDL BHSFにおいてPDSCHの割当を行う際、当該DL BHSFの４サブフレーム後（フレーム１のサブフレーム０）に設定されたSCellのUL BHSFにおけるPUSCHの割当を同時に行う。つまり、図１０に示すフレーム０のサブフレーム６では、フレーム０のサブフレーム６（DL BHSF）における下り回線データ向けのPDSCHリソースを含む割当情報（DCI）と、フレーム１のサブフレーム０（UL BHSF）における上り回線データ向けのPUSCHリソースを含む割当情報（DCI）とが、基地局１００から中継局２００へ同時に通知される。図１０に示すフレーム１のサブフレーム２についても同様である。
【０１２１】
一方、中継局２００は、図１０に示すフレーム０のサブフレーム６（又はフレーム１のサブフレーム２）では、基地局１００から通知されたPDSCHの割当情報で指示されたPDSCHリソースで下り回線データを受信する。そして、Ａ／Ｎ生成部２０３は、図１０に示すフレーム０のサブフレーム６（又はフレーム１のサブフレーム２）で受信した下り回線データに対するＡ／Ｎ信号を生成する。
【０１２２】
次いで、マッピング部２０４は、図１０に示すフレーム１のサブフレーム０（又はフレーム１のサブフレーム６）に設定されたUL BHSFにおいて、フレーム０のサブフレーム６（又はフレーム１のサブフレーム２）で通知されたPUSCHの割当情報で指示されたPUSCHリソースに、上り回線データをマッピングする。更に、マッピング部２０４は、図１０に示すように、フレーム１のサブフレーム０（又はフレーム１のサブフレーム６）に設定されたUL BHSFにおいて、図１０に示すフレーム０のサブフレーム６（又はフレーム１のサブフレーム２）で受信した下り回線データに対するＡ／Ｎ信号を、PUSCHリソースで上り回線データと時間多重してマッピングする。
【０１２３】
ただし、中継局２００は、図１０に示すフレーム１のサブフレーム０（又はフレーム１のサブフレーム６）において、PDSCHの割当情報を検出したものの、PUSCHの割当情報を検出しなかった場合には、検出されたPDSCHの割当情報が誤検出であったと判断する。よって、マッピング部２０４は、図１０に示すフレーム１のサブフレーム０（又はフレーム１のサブフレーム６）において、PDSCHの割当情報を検出したものの、PUSCHの割当情報を検出しなかった場合には、当該PDSCHの割当情報に従って受信した下り回線データを破棄するとともに、Ａ／Ｎ信号をマッピングしない。つまり、送信部２０５は、Cellに設定されたDL BHSFとは異なるタイミングのSCellのDL BHSFで、当該SCellのDL BHSFの所定数後のSCellのUL BHSFにおけるPUSCHリソースを含む割当情報（DCI）が受信されなかった場合、当該SCellのDL BHSFで受信した下り回線データに対するＡ／Ｎ信号の送信を停止する。これにより、PDSCHの誤検出によるＡ／Ｎ信号の誤送信を防ぐことができ、他の装置のＡ／Ｎ信号に対して干渉を与えることを回避することができる。
【０１２４】
このようにして本実施の形態では、基地局１００において、割当部１０４は、SCellにおいて、PCellのDL BHSFとは異なるタイミングのDL BHSFが設定される際、当該DL BHSFにおけるPDSCHの割当を行うと同時に、当該DL BHSFから所定数後のSCellのUL BHSFにおけるPUSCHの割当を行う。また、中継局２００において、受信部２０６は、PCellのDL BHSFとは異なるタイミングのSCellのDL BHSFにおいて、下り回線データ（PDSCH）と、上り回線データのリソース（PUSCHリソース）を示す割当情報（DCI）とを受信する。また、送信部２０５は、PCellのDL BHSFとは異なるタイミングのDL BHSFのPDSCHリソースで受信した下り回線データに対するＡ／Ｎ信号を、当該DL BHSFから所定数後のUL BHSFのPUSCHリソースで送信する。なお、上記PUSCHリソースは、前述したように、PCellのDL BHSFとは異なるタイミングのDL BHSFにおいて、PDSCHの割当と同時に通知されたPUSCHの割当に示されるリソースである。
【０１２５】
こうすることにより、基地局１００は、PCellに設定したUL BHSFのPUCCHにおいてのみＡ／Ｎリソースを設定すればよい。つまり、SCellでは、上り回線データ用のPUSCHリソースでＡ／Ｎ信号が送信されるので、基地局１００は、SCellではPUCCHリソース（Ａ／Ｎリソース）の確保が不要となる。
【０１２６】
ここで、一般に、全サブフレーム数に占める、中継局２００に対して設定されるBHSFの数は限られている。よって、中継局２００に対して設定される各UL BHSFにおいて送信すべき上り回線データが存在する確率は高い。よって、本実施の形態のように、PDSCHの割当と同時にPUSCHの割当が行われる場合でも、PUSCHリソースが無駄になること（上り回線データが存在しないこと）は少ないと考えられる。従って、本実施の形態によれば、SCellでは、上り回線データに割り当てられたPUSCHリソースにＡ／Ｎ信号をマッピングして、PUCCHリソースを使用せずにＡ／Ｎ信号が送信されるので、実施の形態１と比較して、上り回線リソースの増加を更に抑えることができる。
【０１２７】
また、本実施の形態では、SCellのＡ／Ｎ信号は、PUSCHの割当が無い場合（例えばPCell及びSCellの双方でBHSFが設定されるタイミング）にはPUCCHリソース（PCell）で送信され、PUSCHの割当が有る場合（例えばSCellのみにBHSFが設定されるタイミング）にはPUSCHリソース（SCell）で送信される。すなわち、本実施の形態によれば、SCellのＡ／Ｎ信号は、LTE-Aシステム（3GPP Release 10）におけるＡ／Ｎ信号の送信方法を再利用することができる。
【０１２８】
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を設定することができる。更に、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。
【０１２９】
こうすることにより、実施の形態１と同様、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。このため、バックホールにおけるリソース量の変更、つまりBHSF数の変更の最中でも基地局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。
【０１３０】
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、上り回線リソースのオーバーヘッドを低減しつつ、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、SCellにおいてＡ／Ｎ信号をPUSCHリソースで送信することで、実施の形態１と比較して、Ａ／Ｎ信号の送信に使用する上り回線リソース量を更に低く抑えることができる。
【０１３１】
なお、本実施の形態では、基地局が中継局に対してPUSCHの割当を、割当情報（DCI）を用いて明示的（explicit）に通知する場合について説明した。しかし、本実施の形態において、基地局は、中継局に対して、PUSCHの割当を暗示的（implicit）に通知してもよい。例えば、基地局は、Ａ／Ｎ信号送信用のPUSCHリソースを予め割り当てる。そして、中継局は、PCellのDL BHSFとは異なるタイミングのDL BHSFにおいてPDSCHが割り当てられた場合に、予め割り当てられたPUSCHリソースを用いて、SCellのUL BHSFで上り回線データ及びＡ／Ｎ信号を送信してもよい。
【０１３２】
すなわち、基地局と中継局との間で、PCellのDL BHSFとは異なるタイミングのDL BHSFにおけるPDSCHリソースと、当該DL BHSFから所定数後のUL BHSFにおけるPUSCHリソースとを予め対応付けておく。そして、中継局は、PCellのDL BHSFとは異なるタイミングのDL BHSFにおいて、PDSCHリソースを示す割当情報（DCI）を基地局から受信する。そして、中継局は、PCellのDL BHSFとは異なるタイミングのDL BHSFにおけるPDSCHリソースで受信した下り回線データに対するＡ／Ｎ信号を、当該DL BHSFから所定数後のUL BHSFにおける、上記割当情報が示すPDSCHリソースに対応付けられたPUSCHリソースで送信する。これにより、基地局は、PUSCHの割当のための通知情報を送信する必要が無いので、下り回線リソースのオーバーヘッドを低減できる。更に、PUSCHの割当が明示的に通知される場合には、中継局は、PDSCHの割当情報、及び、下り回線データ（PDSCH）を正常に受信したものの、PUSCHの割当情報を正常に受信できなかった際、Ａ／Ｎ信号を送信できなくなる。この場合、下り回線データの無駄な再送が発生する。これに対して、PUSCHの割当を暗示的に通知することで、中継局は、PDSCHの割当情報、及び、下り回線データ（PDSCH）を正常に受信すれば、PUSCHの割当情報を確実に特定できるので、上記下り回線データの無駄な再送の発生を回避することができる。
【０１３３】
なお、この場合、基地局（例えば、図６に示す制御部１０１）は、SCellのUL BHSFにおけるＡ／Ｎ信号を送信するためのPUSCHリソース（例えば、リソースブロック、変調方式、符号化率等）を中継局に対して予め設定する。設定された情報は、例えば、上位レイヤ（RRC）の制御情報として中継局に通知される。また、基地局（例えば、図６に示す割当部１０４）は、中継局に対してSCellのDL BHSFにおいてPDSCHを割り当てた場合には、当該中継局に対して予め設定されたPUSCHリソースも暗示的に割り当てることになる。よって、基地局は、他の中継局に対して、暗示的に割り当てたPUSCHリソース以外のリソースを割り当てる。ここで、ある中継局に予め割り当てたPUSCHリソースは、その中継局へのPDSCH割当がないサブフレームでは他の中継局または端末に対して割り当てることができる。このため、Ａ／Ｎ信号を送信するために中継局にPUSCHリソースを予め割り当てることで、PUCCHリソースを割り当てるよりも効率よく無線リソースを使用できる。
【０１３４】
また、中継局は、PDSCHの割当情報（DCI）に含まれるPUCCH向けの送信電力制御コマンドを、PUSCHに対しても適用してもよい。これにより、中継局は、PUSCH向けの制御情報を用いることなく、PUSCHリソースにマッピングされるデータ（上り回線データ及びＡ／Ｎ信号）を適切な送信電力で送信することができる。
【０１３５】
上記において、PDSCHを割り当てる制御情報（DCI）とPUSCHを割り当てる制御情報は、それぞれ個別の割当情報として基地局から中継局へ通知するようにしたが、これらを１つの割当情報として通知するようにしてもよい。
【０１３６】
［実施の形態３］
実施の形態１及び２では、PCellのDL BHSFとは異なるタイミングのSCellのDL BHSF毎に、SCellのUL BHSFが設定される場合について説明した。これに対して、本実施の形態では、PCellのDL BHSFとは異なるタイミングの所定数の連続するSCellのDL BHSF毎に、SCellのUL BHSFが設定される場合について説明する。
【０１３７】
本実施の形態に係る基地局１００（図６）において、制御部１０１及びＡ／Ｎ受信部１０９での一部の処理が実施の形態１と異なる。
【０１３８】
制御部１０１は、各中継局２００に対してPUCCHリソース内でＡ／Ｎリソースを設定する際、SCellの下り回線において設定されるDL BHSFのうち、PCellのDL BHSFとは異なるタイミングで設定された所定数の連続するSCellのDL BHSF毎に、SCellのBHSF（Ａ／Ｎリソース）を１つ設定する。例えば、制御部１０１は、PCellのDL BHSFとは異なるタイミングで設定されたＮ個の連続するSCellのDL BHSF毎に、SCellのBHSF（Ａ／Ｎリソース）を設定する。この際、制御部１０１は、Ｎ個のSCellのDL BHSFのうち、Ｎ番目（つまり、最後尾）のSCellのDL BHSFから所定数後のサブフレームを、SCellのUL BHSFに設定する。
【０１３９】
Ａ／Ｎ受信部１０９は、受信部１０８から入力される信号から、Ａ／Ｎリソースに対応する信号を抽出する際、制御部１０１で設定されたＮ個のSCellのDL BHSFで送信した下り回線データに対するＮ個のＡ／Ｎ信号を、Ｎ個のSCellのDL BHSFに対応して設定されたSCellの１つのUL BHSF（Ａ／Ｎリソース）から検出する。
【０１４０】
なお、Ｎ個のＡ／Ｎ信号の送信方法は、例えば、Bundling、および、PUCCH format 3を用いたブロック符号化等が挙げられる。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。
【０１４１】
Bundlingが用いられる場合、SCellのＡ／Ｎ信号はＮ個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、Ｎ個のPDSCHに対するＡ／Ｎ信号として適用する。一方、ブロック符号化が用いられる場合、Ａ／Ｎ受信部１０９は、Ｎ個のＡ／Ｎ信号を個別に判定する。
【０１４２】
本実施の形態に係る中継局２００（図７）において、Ａ／Ｎ生成部２０３及びマッピング部２０４での一部の処理が実施の形態１と異なる。
【０１４３】
Ａ／Ｎ生成部２０３は、SCellで受信した下り回線データ（PDSCH）に対するＡ／Ｎ信号を生成する際、SCellの下り回線において設定されるDL BHSFのうち、PCellのDL BHSFとは異なるタイミングで設定された所定数（Ｎ個）の連続するSCellのDL BHSFで受信したＮ個の下り回線データに対するＡ／Ｎ信号をそれぞれ生成する。次いで、Ａ／Ｎ生成部２０３は、生成したＮ個のＡ／Ｎ信号に対して、Bundling又はブロック符号化を施す。
【０１４４】
マッピング部２０４は、Ａ／Ｎ生成部２０３から入力されるＡ／Ｎ信号を無線リソースにマッピングする際、SCellのUL BHSFでは、PCellのDL BHSFとは異なるタイミングで設定された所定数（Ｎ個）の連続するSCellのDL BHSFで受信された下り回線データに対するＡ／Ｎ信号を、SCellに設定されたPUCCHリソースにマッピングする。ここで、SCellのUL BHSF（PUCCHリソース）は、PCellのDL BHSFとは異なるタイミングで設定された所定数（Ｎ個）の連続するSCellのDL BHSFに対応して設定された１つのリソースである。
【０１４５】
［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。
【０１４６】
ここでは、実施の形態１（図８）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。
【０１４７】
また、ここでは、中継局２００（図７）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。
【０１４８】
また、ここでは、所定数Ｎ＝２とする。
【０１４９】
基地局１００（図６）において、制御部１０１は、中継局２００（図７）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。また、制御部１０１は、SCellに設定された複数のDL BHSFのうち、PCellのDL BHSFと異なるタイミングで設定されたＮ個の連続するSCellのDL BHSFに対して、１つのUL BHSFをSCellに設定する。
【０１５０】
図１１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。
【０１５１】
例えば、図１１に示すフレーム０のサブフレーム６及びフレーム１のサブフレーム２に着目する。
【０１５２】
図１１に示すように、PCell及びSCellの双方にDL BHSFが設定されたフレーム０のサブフレーム３の次にDL BHSFが設定されているフレーム０のサブフレーム６及びフレーム１のサブフレーム２には、SCellのみにDL BHSFが設定されている。すなわち、図１１に示すSCellにおいて、フレーム０のサブフレーム６及びフレーム１のサブフレーム２にそれぞれ設定された２個のDL BHSFは、PCellのDL BHSFと異なるタイミングで設定されたＮ（＝２）個の連続するSCellのDL BHSFである。そこで、制御部１０１は、フレーム０のサブフレーム６及びフレーム１のサブフレーム２のうち、最も遅いタイミングであるフレーム１のサブフレーム２の４サブフレーム後に、SCellのUL BHSFを設定する。つまり、フレーム１のサブフレーム６に設定されたSCellのUL BHSFは、フレーム０のサブフレーム６及びフレーム１のサブフレーム２にそれぞれ設定された２個のDL BHSFに対応して設定された１つのUL BHSF（Ａ／Ｎリソース）である。
【０１５３】
一方、中継局２００は、図１１に示すフレーム０のサブフレーム６及びフレーム１のサブフレーム２に設定されたDL BHSFで下り回線データを受信する。そして、Ａ／Ｎ生成部２０３は、図１１に示すフレーム０のサブフレーム６及びフレーム１のサブフレーム２で受信した下り回線データに対するＡ／Ｎ信号をそれぞれ生成する。また，Ａ／Ｎ生成部２０３は、生成した２つのＡ／Ｎ信号に対して、Bundling又はブロック符号化を施す。
【０１５４】
マッピング部２０４は、図１１に示すフレーム０のサブフレーム６及びフレーム１のサブフレーム２で受信した下り回線データに対するＡ／Ｎ信号（Bundling後のＡ／Ｎ信号又はブロック符号化後のＡ／Ｎ信号）を、フレーム１のサブフレーム６に設定されたSCellのUL BHSFにマッピングする。
【０１５５】
なお、図１１に示すフレーム２のサブフレーム３，６に設定された２つのDL BHSFについても同様である。
【０１５６】
このようにして本実施の形態では、基地局は、PCellのDL BHSFとは異なるタイミングの複数のDL BHSFに対して、１つのSCellのUL BHSFを設定する。ここでは、一例として、基地局１００は、SCellの下り回線においてバックホール通信に使用されるDL BHSFのうち、PCellのDL BHSFとは異なるタイミングの所定数（Ｎ個）の連続するDL BHSFに対して、１つのSCellのUL BHSFを設定する。そして、中継局２００は、PCellのDL BHSFとは異なるタイミングの複数のDL BHSF（ここでは所定数（Ｎ個）の連続するDL BHSF）でそれぞれ受信した下り回線データに対する所定数（Ｎ個）のＡ／Ｎ信号を、上記１つのSCellのUL BHSFで送信する。
【０１５７】
こうすることにより、PCellのDL BHSFとは異なるタイミングで設定されたDL BHSFのＮ個に対して１個のUL BHSFが設定されるので、実施の形態１と比較して、SCellに設定されるＡ／Ｎ信号の送信のために確保する上り回線リソースを更に低減できる。
【０１５８】
なお、本実施の形態では、中継局２００は、SCellにおいて、Ｎ個のＡ／Ｎ信号を１つのUL BHSFで纏めて送信するので、PCellと比較して、Ａ／Ｎ信号の遅延が生じる。しかし、例えば、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信号を纏めて送信する際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又はQoSを満たしたデータ伝送が可能となる。
【０１５９】
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。更に、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。
【０１６０】
こうすることにより、実施の形態１と同様、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。
【０１６１】
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、上り回線リソースのオーバーヘッドを低減しつつ、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、SCellにおいてＡ／Ｎ信号をまとめて送信することで、Ａ／Ｎ信号の送信に使用する上り回線リソース量を更に低く抑えることができる。
【０１６２】
なお、本実施の形態では、Ｎ個の連続するSCellのDL BHSF毎に１つのPUCCHリソース（Ａ／Ｎリソース）を設定する場合について説明した。しかし、本実施の形態において、実施の形態２と同様にして、Ｎ個の連続するSCellのDL BHSF毎に１つのPUSCHリソースを設定してもよい。つまり、基地局１００は、SCellにおいて、PCellのDL BHSFとは異なるタイミングの所定数（Ｎ個）の連続するDL BHSFに対して、１つのSCellのUL BHSF内に、Ａ／Ｎ信号を送信するためのPUSCHリソースを設定してもよい。そして、中継局２００は、当該Ｎ個のDL BHSFで受信した下り回線データに対するＡ／Ｎ信号と、上り回線データとを、設定された１つのPUCCHリソースに時間多重して送信してもよい。これにより、実施の形態２と比較して、上り回線リソース（PUSCHリソース）を更に低減することができる。
【０１６３】
また、本実施の形態において、基地局（割当部）は、SCellで送信されるデータ（PDSCH）に関する割当情報に、SCellのUL BHSF内の１つのリソース（PUCCHリソース又はPUSCHリソース）でまとめて送信される複数のＡ／Ｎ信号にそれぞれ対応する下り回線データ（PDSCH）が送信され得るSCell DL BHSF数（割当済みのPDSCH数又はPDSCHの割当数）を示すDAI（Downlink Assignment Information）を含めてもよい。そして、中継局は、DAIに基づいて、SCellのUL BHSF内の１つのリソースでＡ／Ｎ信号が対象とすべきPDSCHを特定する。これにより、中継局は、DAIに示されるＮ個の中の所定数のDL BHSFで受信した下り回線データに対する所定数のＡ／Ｎ信号をBundlingにより適切に生成し、１つのリソースで送信することができる。
【０１６４】
また、本実施の形態において、中継局は、所定数（Ｎ個）のＡ／Ｎ信号を個別に送信するためのリソース（PUCCHリソース又PUSCHリソース）を予め確保してもよい。これにより、中継局は、PDSCHの割当数にかかわらず、１つのリソースで送信すべきＡ／Ｎ信号の数を特定することができ、所定数（Ｎ個）のDL BHSFで受信した下り回線データに対する所定数（Ｎ個）のＡ／Ｎ信号を１つのリソースで送信することができる。
【０１６５】
以上、各実施の形態について説明した。
【０１６６】
なお、上記実施の形態では、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。例えば、図８に示すフレーム０のサブフレーム１には、PCell及びSCellの双方でDL BHSFが設定されている。ここで、仮に、フレーム０のサブフレーム１から４サブフレーム後（フレーム０のサブフレーム５）のSCellのUL BHSFにPUSCHリソースが割り当てられていたとする。この場合、中継局は、フレーム０のサブフレーム１で受信した下り回線データを、フレーム０のサブフレーム５のPCellで送信するのではなく、SCellのPUSCHで送信する。
【０１６７】
また、例えば、PUCCH及びPUSCHの同時送信有りの設定（configuration）がなされた場合には、全てのサブフレームにおいて、SCellのＡ／Ｎ信号はSCellから送信され、PCellのＡ／Ｎ信号はPCellから送信されるようにし、PUCCH及びPUSCHの同時送信無しの設定（configuration）がなされた場合には、本発明を適用してもよい。
【０１６８】
また、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、端末局と呼ばれることもある。
【０１６９】
また、Ａ／Ｎ信号には、ACK、NACKのほかにDTXを含んでもよい。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。
【０１７０】
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。
【０１７１】
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。
【０１７２】
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。
【０１７３】
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。
【０１７４】
２０１１年４月２７日出願の特願２０１１−０９９４８２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】
【０１７５】
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】
【０１７６】
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】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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