(57)【要約】  複数のセルを使用して通信する際の再送制御の最適化を図ること。無線基地局（１０）が送信データをユーザ端末（２０）に送信し、無線基地局がＨＡＲＱプロセスによってユーザ端末の受信処理を制御するための指示情報をユーザ端末に送信し、複数のセルのうち送信データの送信に使用されたアンライセンスキャリアとは異なるライセンスキャリアで送信データの再送データを送信し、ユーザ端末が、無線基地局からの指示情報に応じてライセンスキャリアで再送データを受信する構成にした。
2016163506.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のセルにより無線基地局と通信可能なユーザ端末であって、
前記無線基地局からの送信データを受信する受信部と、
前記無線基地局からのＨＡＲＱ（Hybrid  Automatic  Repeat  reQuest）プロセスによる指示に応じて前記受信部の受信処理を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記複数のセルのうち前記無線基地局からの送信データに使用された第１のセルとは異なる第２のセルを使用して、当該送信データの再送データを受信するように前記受信部を制御することを特徴とするユーザ端末。
【請求項２】
前記制御部は、前記無線基地局からの再送データを、前記第２のセルで送信された新規の送信データとして受信するように前記受信部を制御すると共に、前記無線基地局から通知された消去情報に基づいて、ソフトバッファに保持された送信データを消去するように前記受信部を制御することを特徴とする請求項１に記載のユーザ端末。
【請求項３】
前記制御部は、前記無線基地局からの再送データを、前記第１のセルで送信された送信データの継続データとして前記第２のセルで受信するように前記受信部を制御することを特徴とする請求項１に記載のユーザ端末。
【請求項４】
前記制御部は、前記無線基地局から通知された下り制御情報に基づいて、前記第２のセルで継続データを受信するように前記受信部を制御し、
前記下り制御情報により、送信データが送信される第１のセルと、継続データに合成される送信データの再送制御プロセス番号とが特定されることを特徴とする請求項３に記載のユーザ端末。
【請求項５】
前記第１のセル及び前記第２のセルには、セル間で連続した再送制御プロセス番号が設定されており、
前記下り制御情報には、継続データに合成される送信データの再送制御プロセス番号が含まれることを特徴とする請求項４に記載のユーザ端末。
【請求項６】
前記下り制御情報には、複数の前記第２のセルを１グループとし、グループ内の前記第２のセル毎に継続データに合成される送信データの再送制御プロセス番号が含まれることを特徴とする請求項５に記載のユーザ端末。
【請求項７】
前記下り制御情報には、新規の送信データか継続データかを判別すると共にどのセルで送信された送信データの継続データかを判別する判別ビットと再送制御プロセス番号とが含まれていることを特徴とする請求項４に記載のユーザ端末。
【請求項８】
前記下り制御情報には、送信データが送信される第１のセルと再送制御プロセス番号の組み合わせと、継続データが送信される第２のセルと再送制御プロセス番号の組み合わせとが含まれていることを特徴とする請求項４に記載のユーザ端末。
【請求項９】
複数のセルによりユーザ端末と通信可能な無線基地局であって、
送信データを前記ユーザ端末に向けて送信する送信部と、
ＨＡＲＱ（Hybrid  Automatic  Repeat  reQuest）プロセスによって前記ユーザ端末の受信処理を制御するための指示情報を生成する生成部とを備え、
前記送信部は、前記複数のセルのうち送信データの送信に使用された第１のセルとは異なる第２のセルで送信データの再送データを送信し、前記指示情報によって再送データを前記ユーザ端末に受信させることを特徴とする無線基地局。
【請求項１０】
複数のセルによりユーザ端末と無線基地局が通信する無線通信方法であって、
前記無線基地局が送信データを前記ユーザ端末に送信するステップと、
前記無線基地局がＨＡＲＱ（Hybrid  Automatic  Repeat  reQuest）プロセスによって前記ユーザ端末の受信処理を制御するための指示情報を前記ユーザ端末に送信し、前記複数のセルのうち送信データの送信に使用された第１のセルとは異なる第２のセルで送信データの再送データを送信するステップと、
前記ユーザ端末が、前記無線基地局からの指示情報に応じて前記第２のセルで再送データを受信するステップとを備えたことを特徴とする無線通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、次世代移動通信システムにおけるユーザ端末、無線基地局及び無線通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
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、低遅延等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）。ＬＴＥからの更なる広帯域化及び高速化を目的として、ＬＴＥの後継システム（例えば、ＬＴＥアドバンスト（以下、「ＬＴＥ−Ａ」と表す）、ＦＲＡ（Future  Radio  Access）等ともいう）も検討されている。【０００３】
さらに、将来の無線通信システム（Ｒｅｌ−１３以降）では、ＬＴＥシステムを、通信事業者（オペレータ）にライセンスされた周波数帯域（ライセンスバンド（Licensed  band））だけでなく、ライセンス不要の周波数帯域（アンライセンスバンド（Unlicensed  band））で運用するシステム（ＬＴＥ−Ｕ：LTE  Unlicensed）も検討されている。【０００４】
ライセンスバンドは、特定の事業者が独占的に使用することを許可された帯域である一方、アンライセンスバンド（非ライセンスバンドとも呼ばれる）は、特定事業者に限定せずに無線局を設置可能な帯域である。アンライセンスバンドとしては、例えば、Ｗｉ−ＦｉやＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）を使用可能な２．４ＧＨｚ帯や５ＧＨｚ帯、ミリ波レーダーを使用可能な６０ＧＨｚ帯等の利用が検討されている。【０００５】
ＬＴＥ−Ｕの運用において、ライセンスバンドＬＴＥ（Licensed  LTE）との連携を前提とした形態をＬＡＡ（Licensed-Assisted  Access）、ＬＡＡ−ＬＴＥ等という。なお、アンライセンスバンドでＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａを運用するシステムを総称して「ＬＡＡ」、「ＬＴＥ−Ｕ」、「Ｕ−ＬＴＥ」等と呼ぶ場合もある。【０００６】
ＬＡＡが運用されるアンライセンスバンドでは、他事業者のＬＴＥ、Ｗｉ−Ｆｉ又はその他のシステムとの共存のため、干渉制御機能の導入が検討されている。Ｗｉ−Ｆｉでは、同一周波数内での干渉制御機能として、ＣＣＡ（Clear  Channel  Assessment）に基づくＬＢＴ（Listen  Before  Talk）が利用されている。日本や欧州等においては、５ＧＨｚ帯アンライセンスバンドで運用されるＷｉ−Ｆｉ等のシステムにおいて、ＬＢＴ機能が必須と規定されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】3GPP  TS  36.300  “Evolved  Universal  Terrestrial  Radio  Access  (E-UTRA)  and  Evolved  Universal  Terrestrial  Radio  Access  Network  (E-UTRAN);  Overall  description;  Stage  2”
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、アンライセンスキャリアを使用するＬＡＡでは、ＬＢＴによってアンライセンスキャリアのビジー状態が検出されると、アンライセンスキャリアで初回送信された送信データが再送されるまでの遅延が長くなる可能性がある。よって、アンライセンスキャリアでユーザ端末による再送データの受信が遅れ、ユーザ端末によるソフトバッファの管理も非効率になる可能性がある。また、アンライセンスキャリアを使用しないシステムであっても、複数のキャリア（セル）を用いて通信する場合には、複数のキャリア間でのロードバランスを考慮した柔軟な再送制御が望まれている。【０００９】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、複数のセルを使用して通信する際の最適な再送制御に対応したユーザ端末、無線基地局及び無線通信方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のユーザ端末は、複数のセルにより無線基地局と通信可能なユーザ端末であって、前記無線基地局からの送信データを受信する受信部と、前記無線基地局からのＨＡＲＱ（Hybrid  Automatic  Repeat  reQuest）プロセスによる指示に応じて前記受信部の受信処理を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記複数のセルのうち前記無線基地局からの送信データに使用された第１のセルとは異なる第２のセルを使用して、当該送信データの再送データを受信するように前記受信部を制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、第１のセルで送信データが再送できない状態が続いていても、第１のセルとは異なる第２のセルで当該送信データの再送データが受信されるため、再送データを受信するまでの遅延時間を低減できる。また、再送データを早期に受信することで、ユーザ端末のソフトバッファに送信データを保持させ続ける必要が無くなり、ソフトバッファを効率的に利用できると共に消費電力を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】ＬＡＡにおけるＬＢＴの一例の説明図である。
【図２】ＬＡＡのアンライセンスキャリアの再送遅延の説明図である。
【図３】下りリンクのクロスキャリア再送の説明図である。
【図４】第１の再送制御の一例を示す図である。
【図５】第２の再送制御のオプション１の一例を示す図である。
【図６】第２の再送制御のオプション２の一例を示す図である。
【図７】第２の再送制御のオプション３の一例を示す図である。
【図８】第２の再送制御のオプション４の一例を示す図である。
【図９】本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。
【図１０】本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。
【図１１】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。
【図１２】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。
【図１３】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。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１は、ＬＡＡ（Licensed-Assisted  Access）におけるＬＢＴ（Listen  Before  Talk）の一例の説明図である。Ｒｅｌ−１３のＬＡＡにおいては、他事業者のＬＴＥ、Ｗｉ−Ｆｉ又はその他のシステムとの共存のためのＬＢＴ機能に基づく干渉抑制等がアンライセンスキャリアで実施される。ＬＢＴでは、送信ポイント（例えば、無線基地局、ユーザ端末等）が信号の送信を行う前に、他の送信ポイント等から所定レベル（例えば、所定電力）を超える信号が送信されているか否かがリスニングされる。なお、リスニングは、ＬＢＴ、ＣＣＡ（Clear  Channel  Assessment）、キャリアセンス等とも呼ばれてもよい。
【００１４】
ＬＢＴのスキームとしては、ＦＢＥ（Frame  Based  Equipment）及びＬＢＥ（Load  Based  Equipment）が検討されている。ＦＢＥは、リスニングタイミングが固定（周期的）であり、ＬＢＥは、チャネルが空くまでリスニングが続けられる点で相違している。具体的には、ＦＢＥは、リスニングの結果、チャネルが使用可能であれば送信し、チャネルが使用不可であれば次のタイミングまで待機するというメカニズムである。一方、ＬＢＥは、キャリアセンスの結果、チャネルが使用不可であればリスニング時間を延長し、チャネルが使用可能となるまで継続的にリスニングするメカニズムである。ＬＢＥでは、適切な衝突回避のためランダムバックオフが適用される。
【００１５】
アンライセンスキャリアは、図１の上図に示すようなＤＬ伝送専用、又は図１の下図に示すようなＤＬ／ＵＬ伝送用に使用される。ＤＬ伝送専用のアンライセンスキャリアのセカンダリセルでは、ＦＢＥを想定し４サブフレーム毎にリスニングが実施されているが、チャネルのビジー状態（LBT-Busy）が継続されている間は下り伝送を再開できない。同様に、ＤＬ／ＵＬ伝送用のアンライセンスキャリアのセカンダリセルでも、無線基地局及びユーザ端末のそれぞれにおいてリスニングが実施されているが、チャネルのビジー状態が継続されている間は上り伝送及び下り伝送が再開されない。なお、ここでは、４サブフレーム毎にリスニングが実施されるＦＢＥを示しているが、ＬＢＥの場合についても同様な問題が生じる。
【００１６】
図２に示すように、アンライセンスキャリアで下りの送信データを送信した場合、送信先からライセンスキャリアでＡＣＫ（ACKnowledgement）、ＮＡＣＫ（Negative  ACKnowledgement）が返される。このとき、アンライセンスキャリアがＷｉ−Ｆｉに使用されてチャネルのビジー状態が長く継続されていると、アンライセンスキャリアで送信データを再送することができない。このため、送信データの再送までの遅延が長くなってスループットが低下する。さらに、ＨＡＲＱ（Hybrid  Automatic  Repeat  reQuest）プロセスのためにユーザ端末のソフトバッファ内に、初回送信時の送信データを保持し続けなければならず、ソフトバッファの管理が非効率となり、消費電力も増加するという問題がある。
【００１７】
ＨＡＲＱで再送できない場合には、ＲＬＣレイヤの再送制御が実施される。ＨＡＲＱのようなＭＡＣレイヤ以下での制御はキャリア毎に分かれた制御になるが、ＲＬＣレイヤの再送制御では、それまで使用していたキャリアとは別のキャリアを使用することができる。しかしながら、ＲＬＣ制御では、受信側のＲＬＣレイヤにおいてデータパケットの抜けが検出されるとＲＬＣタイマ（Reordering  Timer）が起動し、タイマの満了後にＲＬＣ再送がトリガされるため、一般的に遅延時間が長くなる。また、ＲＬＣ再送では送信に失敗したデータパケットが新しい送信データとして端末に対して送り直されるため、端末側においてＲＬＣ再送前の送信データとの合成は行えず、ＨＡＲＱのようなゲインは得られない。さらに、ＲＬＣ再送がトリガされるまでの間、ユーザ端末のソフトバッファにＲＬＣ再送前の送信データを保持し続けなければならないという問題がある。
【００１８】
そこで、図３に示すように、ＦＢＥ又はＬＢＥにおいて、無線基地局の送信バッファが空ではなく、チャネルがビジー状態と判定された場合に、ＬＢＴビジータイマ（LBT_Busy  Timer）をスタートさせてＬＢＴビジータイマの満了後に別のキャリアでのデータ再送をトリガするなどが考えられる。ＬＢＴビジータイマをＲＬＣタイマ（Reordering  Timer）よりも短く設定することで再送遅延を短くできる。ＬＢＴビジータイマは、タイマ起動中に送信が成功したら停止され、送信バッファが空でないのに送信されずに一定期間経過したら満了になるように設定されてもよい。なお、ＬＢＴビジータイマは、無線基地局によって任意に設定された値（例えば、３０ｍｓ）でもよい。また、再送データは、不成功データ（Unsuccessful  Data）と呼ばれてもよい。
【００１９】
本件発明者等は、初回送信と再送信とで同じセル（キャリア）が使われると再送遅延が生じる可能性があることに着目して、別のセルを使用したクロスキャリア再送の最適な制御方法を考案した。以下、本発明に係る再送制御について説明する。以下の説明では、複数のセルを用いるシステムとして、ライセンスキャリアとアンライセンスキャリアを用いたシナリオについて説明するが、この構成に限定されない。複数のセルは複数のライセンスキャリアでもよいし、複数のアンライセンスキャリアでもよい。したがって、ＬＢＴが適用されないキャリアを含むシステムにも適用できる。また、複数のキャリアには、キャリアアグリゲーション（ＣＡ：Carrier  Aggregation）が適用されてもよいし、デュアルコネクティビティ（ＤＣ：Dual  Connectivity）が適用されてもよい。なお、セルは、キャリアと呼ばれてもよいし、コンポーネントキャリア（ＣＣ：Component  Carrier）と呼ばれてもよい。
【００２０】
以下、図４から図８を参照してクロスキャリア再送の制御方法について説明する。図４は、第１の再送制御の一例を示す図である。図５から図８は、第２の再送制御のオプション１−４のそれぞれの一例を示す図である。以下の説明では、アンライセンスキャリアは初回送信に使用される第１のセル、ライセンスキャリアは再送に使用される第２のセルを示しているが、この構成に限定されない。第１のセルは、送信データの初回送信に使用されるセルであればよく、第２のセルは、再送データの送信に使用されるセルであればよい。また、ライセンスキャリア及びアンライセンスキャリアをセカンダリセル（Secondary  Cell、SCell）に使用する例について説明するが、ライセンスキャリアはプライマリセル（Primary  Cell、PCell）に使用されてもよい。また、説明の便宜上、ライセンスキャリアのセカンダリセルをライセンスＳＣｅｌｌ（Licensed  SCell）と称し、アンライセンスキャリアのセカンダリセルをアンライセンスＳＣｅｌｌ（Unlicensed  SCell）と称する。
【００２１】
図４Ａに示すように、第１の再送制御では、データパケットの送信成功前にＬＢＴビジータイマが満了した場合など別キャリアでの再送を行うべきと基地局が判断すると、無線基地局は別のキャリアで不成功データを新規の送信データとしてユーザ端末に送信する。すなわち、ユーザ端末では、初回送信に使用されたキャリアとは異なる別のキャリアで不成功データが新規のデータとして受信される。このとき、たとえばＬＢＴビジータイマの満了時間をＲＬＣタイマよりも短くすることで再送までの遅延が低減される。無線基地局からユーザ端末に新規のデータが送信されるため、ユーザ端末のソフトバッファに保持された過去のデータをタイムリーに消去（flush）できれば、ソフトバッファの利用効率改善やユーザ端末の消費電力低減を実現できる。なお、新規の送信データは、ニューデータ（New  Data）と呼ばれてもよい。
【００２２】
ユーザ端末では、キャリアインデックス及びキャリア毎の再送制御プロセス番号であるＨＰＮ（HARQ  Process  Number）０−７に基づいて、ソフトバッファ内の受信データを管理している。例えば、アンライセンスＳＣｅｌｌ２のＨＰＮ０、１、３に対応するソフトバッファ内に受信データが格納されているときにＬＢＴビジータイマが満了した場合、このアンライセンスＳＣｅｌｌ２では当分効率的な再送が期待できないため、当該アンライセンスＳＣｅｌｌ２のＨＰＮ０、１、３に関連したソフトバッファ内のデータについてはあきらめ、ライセンスＳＣｅｌｌ１のＨＰＮ３、５、７で不成功データを新規のデータとして送信する。
【００２３】
このとき本発明の第１の再送制御では、図４Ｂに示すように、ユーザ端末のソフトバッファに保持された過去のデータを消去させるための新たなシグナリングが導入される。具体的には、新たなシグナリングにより、キャリア毎にソフトバッファからデータを消去させるための消去情報としてキャリアインデックスが通知される。キャリアインデックスは、上位レイヤシグナリング（ＲＲＣシグナリング）で通知されてもよいし、ＭＡＣ  ＣＥ（Medium  Access  Control  Control  Element）で新たに定義されてもよい。ＭＡＣ  ＣＥで通知する場合には、論理チャネル識別子（ＬＣＩＤ:Logical  Channel  ID）によってソフトバッファの消去を指示する情報であることを示すようにしてもよい。また、消去情報は、例えば最大３２キャリアまでの指定に対応するように５ビットで指示されてもよいが、特にビット数は限定されない。さらに、消去情報として、キャリアインデックスに加えてＨＰＮが通知されてもよい。
【００２４】
図５−図８に示すように、第２の再送制御では、データパケットの送信成功前にＬＢＴビジータイマが満了した場合など別キャリアでの再送を行うべきと基地局が判断すると、無線基地局は別のキャリアで再送データを不成功データの継続データとしてユーザ端末に送信する。第２の再送制御では、あるキャリアにおいて送信されソフトバッファに保持されたデータと、別のキャリアで送信されたこのデータの継続データとがソフトバッファ内で合成される点で第１の再送制御と相違している。この場合、過去に受信したデータと、これから受信する継続データとが共通のＨＡＲＱプロセスであることをユーザ端末に認識させる必要がある。なお、継続データは、オールドデータ（Old  Data）と呼ばれてもよい。
【００２５】
図５Ａに示すように、第２の再送制御のオプション１では、複数のキャリアにおいて連続したＨＰＮを設定するようにしている。複数のキャリア間で通しのＨＰＮを付けることで、これら複数のキャリアの全てのＨＡＲＱプロセスに対して異なるＨＰＮが設定される。したがって、ＤＣＩ（Downlink  Control  Information）にて継続データ（再送データ）を送信する際に、継続データと合成される過去の送信データのＨＰＮを通知することで、実際にどのキャリアでデータが送られたかを気にすることなく、過去の送信データと継続データとをソフトバッファ内で合成することが可能になる。
【００２６】
例えば、アンライセンスＳＣｅｌｌ４のＨＰＮ１７、１９、アンライセンスＳＣｅｌｌ５のＨＰＮ２４、２７で受信処理が失敗しており、該当するソフトバッファ内に過去の送信データが格納されている。このときライセンスＳＣｅｌｌ１において継続データを送信する際に、ＤＣＩでＨＰＮ１７、１９、２４、２７などがユーザ端末に通知されることで、ライセンスＳＣｅｌｌ１において送信された継続データと別キャリアで過去に送信されＨＰＮ１７、１９、２４、２７に格納されたデータがソフトバッファ内で合成される。このように、複数のキャリア間でＨＰＮを連続させることで、ＨＰＮによって過去の送信データと継続データとを関連付けることができる。なお、ＨＰＮは５ビットに限らず、キャリア数に応じてビット数を変更してもよい。
【００２７】
また、図５Ｂに示すように、継続データの送信に使用されるキャリアにはＨＰＮ０−７の番号を設定して、初回の送信に使用されるキャリアにＨＰＮ８以降の連番を用いるようにしてもよい。例えば、ライセンスＳＣｅｌｌ１、２には、それぞれＨＰＮ０−７が設定され、アンライセンスＳＣｅｌｌ３、４にＨＰＮ８以降の連番が設定される。このような構成であっても、例えばライセンスキャリアのいずれかにおいて継続データを送信する際に、ＤＣＩでＨＰＮ８以降のＨＰＮが通知されれば、過去の送信データと継続データとをソフトバッファ内で合成することができる。このような構成により、クロスキャリア送信の対象を広げることができる。
【００２８】
図６Ａに示すように、第２の再送制御のオプション２では、ＤＣＩのＮＤＩ（New  Data  Indicator）フィールドを２ビットに拡張した判別ビットによって、新規の送信データか継続データかを判別させると共に、どのキャリアで過去に送信されたデータの継続データかを判別させるようにしている。これにより、複数のキャリア間に連続したＨＰＮを付すことなく、ユーザ端末に再送データが新規の送信データか継続データかを認識させると共に、クロスキャリア再送の継続データか否かを認識させることが可能になっている。なお、初回送信に使用されるキャリアは、事前に上位レイヤシグナリング（ＲＲＣシグナリング）等によりＮＤＩフィールドに２つまで指定できる。
【００２９】
例えば、ＮＤＩフィールドの判別ビット「００」は、自キャリアで送信される新規の送信データであることを示している。ＮＤＩフィールドの判別ビット「０１」は、自キャリアで過去に送信されたデータの継続データであることを示している。ＮＤＩフィールドの判別ビット「１０」は、他のキャリア（例えば、ＳＣｅｌｌ２）で過去に送信されたデータの継続データであることを示している。ＮＤＩフィールドの判別ビット「１１」は、さらに別のキャリア（例えば、ＳＣｅｌｌ３）で過去に送信されたデータの継続データであることを示している。なお、判別ビットはＮＤＩフィールドで通知される構成に限らず、ユーザ端末に通知可能であれば、どのように通知されてもよい。また、ＮＤＩの判別ビットのビット数は２ビットに限定されることがなく、ＨＰＮのビット数も３ビットに限定されることはない。
【００３０】
このＮＤＩの判別ビットはクロスキャリア再送を指定できるが、複数のキャリアでＨＰＮ０−７が使用されているため、指定されたキャリアにおけるどのＨＡＲＱプロセスの継続データかをユーザ端末に認識させる必要がある。そこで、図６Ｂに示すように、特定のルールに基づき、過去に送信を行い受信失敗したキャリアのＨＰＮを、クロスキャリア再送に使用可能なキャリアのＨＰＮにマッピングさせてもよい。たとえば、クロスキャリア再送に使用可能なキャリアのＤＣＩにおけるＮＤＩフィールドで「１０」または「１１」が通知された場合、ＮＤＩフィールドで指定されたキャリアのＨＰＮのうち最も小さな番号が当該ＤＣＩにて指定されたＨＰＮにマッピングされる。このように、マッピング関係をユーザ端末に明示的に知らせることなく、過去の送信データと再送データの対応関係を間接的にユーザ端末に認識させることが可能である。
【００３１】
例えば、ライセンスＳＣｅｌｌ１において未利用のＨＰＮである４、６、７、０がそれぞれＮＤＩフィールド１０、１１、１０、１１とともにこの順で通知された場合には、それぞれアンライセンスＳＣｅｌｌ２のＨＰＮ１、アンライセンスＳＣｅｌｌ３のＨＰＮ１、アンライセンスＳＣｅｌｌ２のＨＰＮ３、アンライセンスＳＣｅｌｌ３のＨＰＮ５がマッピングされる。このように、ライセンスＳＣｅｌｌ１の空きＨＰＮに対して、ＮＤＩフィールドで指定したアンライセンスキャリアにおけるＨＰＮの小さい方から優先的に割り当てられてもよい。アンライセンスＳＣｅｌｌ３のＨＰＮ７については、ライセンスＳＣｅｌｌが空くまでソフトバッファに保持される。
【００３２】
このＨＰＮのマッピングと上記のＮＤＩの判別ビットの組み合わせにより、ライセンスＳＣｅｌｌ１の空きＨＰＮをアンライセンスＳＣｅｌｌ２、３のＨＰＮの再送データに使用することができる。ライセンスＳＣｅｌｌ１の空きのＨＰＮを利用することで、アンライセンスＳＣｅｌｌ２、３のソフトバッファを閉じて消費電力を低減できる。なお、マッピング方法は、マッピング関係をユーザ端末に暗黙的に認識させる方法であればよい。例えば、ＮＤＩフィールドで指定したキャリアのうちＨＰＮの最も大きな番号がＮＤＩとともに通知されたＨＰＮにマッピングされてもよい。
【００３３】
図６Ｃに示すように、ライセンスＳＣｅｌｌ１のＨＰＮ４において継続データを送信する際に、ＤＣＩでＮＤＩの判別ビット「１０」が通知されることで、当該データがアンライセンスＳＣｅｌｌ２の継続データであることがユーザ端末に認識される。また、前述のような既知のルールに基づき、アンライセンスＳＣｅｌｌ２の中でＨＰＮが最も小さなＨＰＮ１がマッピングされていることがユーザ端末に認識される。このため、アンライセンスＳＣｅｌｌ２のＨＰＮ１用に確保されたソフトバッファを空にし、格納データをライセンスＳＣｅｌｌ１のＨＰＮ４用に確保されたソフトバッファに移すことができる。よって、ライセンスＳＣｅｌｌ１のＨＰＮ４において継続データと過去の送信データとがソフトバッファ内で合成される。
【００３４】
同様に、ライセンスＳＣｅｌｌ１のＨＰＮ６、７、０を用いて他キャリアの継続データを送信する際に、ＤＣＩでＮＤＩの判別ビット「１１」、「１０」、「１１」が通知され、それぞれアンライセンスＳＣｅｌｌ２又はアンライセンスＳＣｅｌｌ３の継続データであることがユーザ端末に認識される。アンライセンスＳＣｅｌｌ２及びアンライセンスＳＣｅｌｌ３に対応するソフトバッファ内の格納データを、ライセンスＳＣｅｌｌ１に対応するソフトバッファへ移すことができれば、アンライセンスＳＣｅｌｌ２、３のソフトバッファを閉じて消費電力を低減できる。
【００３５】
あるいは、ＨＰＮのマッピングをせずに、再送できなくなったキャリア（初回送信に使用されたキャリア）のソフトバッファに格納されたデータをそのまま保持するようにしてもよい。この場合、再送データを送信する際に、ＮＤＩの判別ビットと再送できなくなったキャリアのＨＰＮとを通知するようにする。この場合、ＮＤＩの判別ビットで、どのキャリアのクロスキャリア再送かを判別できるため、再送できなくなったキャリアで使用されたＨＰＮをそのまま使用すればよい。例えば、アンライセンスＳＣｅｌｌ２のＨＰＮ１の再送データをライセンスＳＣｅｌｌ１で送信する際に、ＤＣＩでＮＤＩの判別ビット「１０」とＨＰＮ１が通知される。また、アンライセンスＳＣｅｌｌ３のＨＰＮ５の再送データをライセンスＳＣｅｌｌ１で送信する際に、ＤＣＩでＮＤＩの判別ビット「１１」とＨＰＮ５が通知される。この構成では、クロスキャリア再送できるＨＡＲＱプロセス数が、クロスキャリア再送に使用可能なキャリアの空きプロセス数に限定されることがない。
【００３６】
図７Ａに示すように、第２の再送制御のオプション３では、ＰＣｅｌｌの共通サーチスペースで送信されるＤＣＩフォーマット１Ｃを用いて、キャリアインデックスとＨＰＮの組み合わせを通知するようにしている。下り制御チャネルの共通サーチスペースでは、ユーザ端末が長さの異なるＤＣＩフォーマット毎にブラインド復号を行い、異なるＲＮＴＩ（Radio  Network  Temporary  Identifier）でＣＲＣをスクランブル解除して必要な情報を取り出している。ここでは、ＤＣＩフォーマット１Ｃに対してユーザ固有のＲＮＴＩを新たに定義して新たな情報を送信するようにしてもよい。ユーザ固有のＲＮＴＩとしては、ＤＣＩフォーマット１Ｃに未定義のＣ−ＲＮＴＩ（Cell-Radio  Network  Temporary  Identifier）を使用することもできる。
【００３７】
ＤＣＩフォーマット１Ｃでユーザ固有のＲＮＴＩを用いる場合には、ユーザ端末毎にクロスキャリア伝送の参照元キャリアとＨＰＮの組み合わせ、参照先キャリアとＨＰＮの組み合わせを指定する必要がある。すなわち、ＤＣＩには、初回送信データが送信されるキャリアのキャリアインデックスとＨＰＮの組み合わせ、継続データが送信されるキャリアのキャリアインデックスとＨＰＮの組み合わせとが含まれている。なお、キャリアインデックスとＨＰＮの組み合わせは、ＤＣＩフォーマット１Ｃで通知される構成に限定されず、別の方式でユーザ端末に通知されてもよい。
【００３８】
図７Ｂに示すように、例えば、アンライセンスＳＣｅｌｌ２のＨＰＮ１の送信データの継続データをライセンスＳＣｅｌｌ１のＨＰＮ３で再送する。このとき、Ｃ−ＲＮＴＩ等でスクランブルされたＤＣＩフォーマット１Ｃは、ユーザ端末のＣ−ＲＮＴＩによってスクランブル解除されて新たなＤＣＩフォーマット１Ｃとしてユーザ端末に認識される。これにより、参照元のアンライセンスＳＣｅｌｌ２及びＨＰＮ１を示す「０１０」、「００１」の組み合わせと、参照先のライセンスＳＣｅｌｌ１及びＨＰＮ３を示す「００１」、「０１１」の組み合わせがユーザ端末に認識される。以降、ユーザ端末では、参照先キャリアのＨＰＮの再送データを参照元キャリアのＨＰＮの送信データの継続データとして認識し、継続データと過去の送信データとをソフトバッファ内で合成させることができる。
【００３９】
図８に示すように、第２の再送制御のオプション４では、複数のキャリアでデータを同時に送信する際に、複数のキャリアを１グループとしたグループＤＣＩを用いて、複数のキャリアのＤＣＩをユーザ端末にまとめて通知するようにしている。これにより、オーバーヘッドやユーザ端末のブラインド復号の負荷を低減している。グループＤＣＩは、キャリア毎のＮＤＩ、ＨＰＮ、ＲＶ（Redundancy  Version）を含んでいる。このとき、たとえば第２の再送制御のオプション１と同様にＨＰＮを複数のキャリア間で連続した番号にすることで、グループ内のキャリアでスケジュールされた再送データが、どのＨＡＲＱプロセスの過去の送信データの継続データであるかをユーザ端末に認識させることができる。あるいは第２の再送制御のオプション２と同様にＮＤＩフィールドを拡張し、どのキャリアのデータの継続データかをグループＤＣＩ内におけるキャリア毎の情報の中で通知してもよい。
【００４０】
このように、第１、第２の再送制御のいずれかを適用することで、チャネルのビジー状態が頻発するような場合であっても再送遅延を低減できる。また、受信失敗した送信データをソフトバッファに保持し続ける必要がなくなるため、ソフトバッファの利用効率を改善することができる。さらに、第２の再送制御の各オプション１−４では、再送データが送信データの継続データとして別のキャリアで再送されるため、合成ゲインを得ることが可能になっている。
【００４１】
本実施形態に係る無線通信システムについて、詳細に説明する。図９は、本実施形態に係る無線通信システムの概略構成図である。この無線通信システムでは、上記した第１、第２の再送制御を利用した無線通信方法が適用される。第１、第２の再送制御は、それぞれ単独で適用されてもよいし、状況に応じて選択的に適用されてもよい。
【００４２】
図９に示す無線通信システム１は、例えば、ＬＴＥシステム、ＳＵＰＥＲ  ３Ｇ、ＬＴＥ−Ａシステム等が包含されるシステムである。無線通信システム１では、ＬＴＥシステムのシステム帯域幅を１単位とする複数の基本周波数ブロック（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。また、無線通信システム１は、アンライセンスキャリアを利用可能な無線基地局（例えば、ＬＴＥ−Ｕ基地局）を有している。なお、無線通信システム１は、ＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄと呼ばれても良いし、４Ｇ、５Ｇ、ＦＲＡ（Future  Radio  Access）等と呼ばれても良い。
【００４３】
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。例えば、マクロセルＣ１をライセンスキャリアで利用し、スモールセルＣ２をアンライセンスキャリアで利用する形態が考えられる。また、スモールセルの一部をライセンスキャリアで利用し、他のスモールセルをアンライセンスキャリアで利用する形態が考えられる。
【００４４】
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等と呼ばれる）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等）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。なお、各無線基地局が利用する周波数帯域はこれに限られない。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インターフェース等）又は無線接続することができる。
【００４５】
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）等が含まれるが、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。
【００４６】
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）、送受信ポイント等と呼ばれてもよい。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）、送受信ポイント等と呼ばれてもよい。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。また、同一のアンライセンスキャリアを共有して利用する各無線基地局１０は、時間的に同期することが好ましい。
【００４７】
各ユーザ端末２０は、ＬＴＥ、ＬＴＥ−Ａ等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。
【００４８】
無線通信システム１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。
【００４９】
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制御チャネル等が用いられる。ＰＤＳＣＨにより、ユーザデータや上位レイヤ制御情報、ＳＩＢ（System  Information  Block）等が伝送される。また、ＰＢＣＨにより、同期信号や、ＭＩＢ（Master  Information  Block）等が伝送される。
【００５０】
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）等を含む。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）等が伝送される。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等の伝送に用いられてもよい。
【００５１】
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）等が用いられる。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）、送達確認信号等が伝送される。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が伝送される。
【００５２】
図１０は、本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、ＭＩＭＯ伝送のための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、送信部及び受信部から構成されてもよい。また、送受信アンテナ１０１の数は複数としているが、１つであってもよい。
【００５３】
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。
【００５４】
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等の送信処理が行われて、各送受信部１０３に転送される。
【００５５】
また、ベースバンド信号処理部１０４は、上位レイヤシグナリング（例えば、ＲＲＣシグナリング、報知情報等）により、ユーザ端末２０に対して、当該セルにおける通信のための制御情報（システム情報）を通知する。当該セルにおける通信のための情報には、例えば、上りリンクにおけるシステム帯域幅、下りリンクにおけるシステム帯域幅等が含まれる。また、無線基地局（例えば、無線基地局１１）からユーザ端末２０に対して、アンライセンスキャリアの通信に関するアシスト情報を、ライセンスキャリアを用いて送信してもよい。
【００５６】
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。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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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）を介して他の無線基地局１０（例えば、隣接無線基地局）と信号を送受信（バックホールシグナリング）してもよい。例えば、伝送路インターフェース１０６は、他の無線基地局１０との間で、ＬＢＴに係るサブフレーム構成に関する情報を送受信してもよい。
【００６０】
図１１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１１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１１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３０２と、マッピング部３０３と、受信信号処理部３０４と、測定部３０５とを備えている。なお、マッピング部３０３と送受信部１０３により送信部が構成されてもよい。
【００６１】
制御部３０１は、ＰＤＳＣＨで送信される下りデータ信号、ＰＤＣＣＨ及び／又はＥＰＤＣＣＨで伝送される下り制御信号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、ＣＲＳ（Cell-specific  Reference  Signal）、ＣＳＩ−ＲＳ（Channel  State  Information  Reference  Signal）等の下り参照信号等のスケジューリングの制御も行う。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ＲＡプリアンブル等のスケジューリングを制御する。
【００６２】
また、制御部３０１は、例えばアンライセンスキャリアのＬＢＴ結果に従って再送制御している。ＬＢＴ結果が空き状態である場合には、同じキャリアで再送するように送信信号生成部３０２及びマッピング部３０３を制御する。ＬＢＴ結果がビジー状態である場合には、ＬＢＴビジータイマを起動させて、タイマが満了するまでに送信成功しなければクロスキャリア再送するように送信信号生成部３０２及びマッピング部３０３を制御する。この場合、制御部３０１は、再送データを新規のデータとして送り直すように再送制御してもよいし、再送データを送信データの継続データとして送信するように再送制御してもよい。制御部３０１は、ＬＢＴ結果以外の情報に従って再送制御を行ってもよく、例えば当該キャリアにおけるトラフィックロード状況や別キャリアにおけるトラフィックロード情報などに基づいて再送制御を行ってもよい。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。
【００６３】
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３０３に出力する。例えば、送信信号生成部３０２は、下り信号の割り当て情報を通知するＤＣＩ（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ＤＣＩ（ＵＬグラント）を生成する。また、下りの送信データには、各ユーザ端末２０からのチャネル状態情報（ＣＳＩ）等に基づいて決定された符号化率、変調方式等に従って符号化処理、変調処理が行われる。
【００６４】
送信信号生成部３０２は、再送データを新規のデータとして送信する場合には、ユーザ端末のソフトバッファから過去の送信データの消去を指示する消去情報を生成してもよい（第１の制御方法、図４参照）。消去情報には、再送できなくなったキャリアインデックスが指定される。なお、消去情報には、キャリアインデックスに加えてＨＰＮが指定されてもよい。また、送信信号生成部３０２は、再送データを継続データとして送信する場合には、過去に送信した送信データとこれから送信する継続データが共通のＨＡＲＱプロセスであることをユーザ端末に認識させるようにＤＣＩを生成してもよい（第２の制御方法、図５−図８参照）。
【００６５】
具体的には、送信信号生成部３０２は、継続データに合成させる送信データのＨＰＮを含むＤＣＩを生成してもよい（第２の再送制御のオプション１、図５参照）。この場合、複数のキャリア間に連続したＨＰＮが設定されているため、ＨＰＮによって継続データに合成される送信データをユーザ端末に認識させることが可能になっている。なお、ライセンスキャリアとアンライセンスキャリアに連続したＨＰＮが設定されてもよいし、ライセンスキャリアにＨＰＮ０−７が設定され、複数のアンライセンスキャリアに８以降の連続したＨＰＮが設定されてもよい。
【００６６】
また、送信信号生成部３０２は、ＮＤＩを拡張した判別ビットとＨＰＮを含むＤＣＩを生成してもよい（第２の再送制御のオプション２、図６参照）。判別ビットは、新規の送信データか継続データかを判別できると共に、どのキャリアで送信された送信データの継続データかを判別可能に生成される。この場合、ＮＤＩとともに通知するクロスキャリア再送に使用可能なキャリアの空きＨＰＮに対し、再送できなくなったキャリアのＨＰＮのうち最も番号が小さなものがマッピングされてもよい。これにより、マッピング関係をユーザ端末２０に知らせることなく、送信データと再送データのマッピング関係をユーザ端末２０に認識させることが可能になっている。また、クロスキャリア再送に使用可能なキャリアの空きＨＰＮを、再送できなくなったキャリアのＨＰＮでの再送に使用させることができ、ユーザ端末２０のソフトバッファを有効利用できる。
【００６７】
また、送信信号生成部３０２は、参照元のキャリアインデックスとＨＰＮの組み合わせ、参照先のキャリアインデックスとＨＰＮの組み合わせを含むＤＣＩを生成してもよい（第２の再送制御のオプション３、図７参照）。これにより、参照元のキャリアの送信データと参照先のキャリアの再送データとのマッピング関係をユーザ端末に認識させることが可能になっている。この場合、ＤＣＩフォーマット１ＣでＤＣＩを生成して、ユーザ固有のＣ−ＲＮＴＩ等を用いてスクランブルする構成にしてもよい。
【００６８】
また、送信信号生成部３０２は、複数のキャリアを１グループとしたグループＤＣＩを生成してもよい（第２の再送制御のオプション４、図８参照）。グループＤＣＩは、グループ内のキャリア毎に継続データと送信データのマッピング関係を示すＨＰＮを含むように生成される。この場合、第２の再送制御のオプション１（図５参照）のように、複数のキャリア間で連続したＨＰＮを設定して、ＨＰＮによって継続データに合成される送信データをユーザ端末に認識させてもよい。ライセンスキャリアとアンライセンスキャリアに連続したＨＰＮが設定されてもよいし、ライセンスキャリアにＨＰＮ０−７が設定され、複数のアンライセンスキャリアに８以降の連続したＨＰＮが設定されてもよい。また、第２の再送制御のオプション２（図６参照）のように、グループＤＣＩには、グループ内のキャリア毎に、ＮＤＩを拡張した判別ビットとＨＰＮが含まれていてもよい。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。
【００６９】
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無線リソースにマッピングして、送受信部１０３に出力する。マッピング部３０３は、クロスキャリア再送する場合には、再送データを送信データとは別のキャリアにマッピングする。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。
【００７０】
受信信号処理部３０４は、送受信部１０３から入力された受信信号に対して、受信処理（例えば、デマッピング、復調、復号など）を行う。ここで、受信信号は、例えば、ユーザ端末２０から送信されるＵＬ信号である。受信信号処理部３０４は、受信した情報を制御部３０１に出力する。また、受信信号処理部３０４は、受信信号や、受信処理後の信号を、測定部３０５に出力する。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とすることができる。
【００７１】
測定部３０５は、制御部３０１からの指示に基づいて、各キャリアのトラフィックロード状況を測定し、測定結果に応じて制御部３０１に対してクロスキャリア再送を指示する。測定部３０５は、例えば、アンライセンスキャリアでＬＢＴを実施し、ＬＢＴ結果（例えば、チャネル状態がクリアであるかビジーであるかの判定結果）を制御部３０１に出力するようにしてもよい。測定部３０５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測定器、測定回路又は測定装置とすることができる。
【００７２】
図１２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。また、送受信アンテナ２０１の数は複数としているが、１つであってもよい。
【００７３】
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、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。
【００７４】
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等を行う。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等を行う。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。
【００７５】
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処理等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。
【００７６】
図１３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１３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１３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とを備えている。なお、受信信号処理部４０４と送受信部２０３により受信部が構成されてもよい。
【００７７】
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）及び下りの送信データ（ＰＤＳＣＨで送信された信号）を、受信信号処理部４０４から取得する。また、制御部４０１は、下り制御信号や、下り送信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、送達確認信号（ＨＡＲＱ−ＡＣＫ）等）や上りデータ信号の生成を制御する。具体的には、制御部４０１は、送信信号生成部４０２及びマッピング部４０３の制御を行う。
【００７８】
制御部４０１は、無線基地局１０からの指示に応じて、複数のキャリアのうち送信データに使用されたキャリアとは別のキャリアによって、当該送信データの再送データを受信するように受信信号処理部４０４を制御する。この場合、制御部４０１は、再送データを新規のデータとして受信するように受信制御してもよいし、再送データを送信データの継続データとして受信するように受信制御してもよい。例えば、制御部４０１は、再送データを新規の送信データとして受信する場合には、無線基地局１０から通知された消去情報に基づいて、バッファに保持された過去の送信データを消去するように制御してもよい（第１の再送制御、図４参照）。
【００７９】
また、制御部４０１は、再送データを継続データとして受信する場合には、無線基地局１０から通知されたＤＣＩに基づいて、送信データが送信されたキャリアとは異なるキャリアで継続データを受信するように制御してもよい（第２の再送制御、図５−図８参照）。ＤＣＩには、継続データに合成される送信データのＨＰＮが含まれていてもよい（第２の再送制御のオプション１、図５参照）。この場合、複数のキャリア間で連続したＨＰＮが設定されているため、ＨＰＮによって継続データに合成される送信データが指定され、ＨＰＮで指定された過去の送信データが継続データに合成される。
【００８０】
また、ＤＣＩには、ＮＤＩを拡張した判別ビットとＨＰＮが含まれていてもよい（第２の再送制御のオプション２、図６参照）。この場合、判別ビットによって新規の送信データが送信されるか継続データが送信されるかが判別される。そして、判別ビットから継続データと判別された場合には、ＨＰＮで指定された過去の送信データが継続データに合成される。このとき、再送データに使用されるキャリアのＨＰＮに、過去の送信データに使用されたキャリアのＨＰＮがマッピングされていてもよい。これにより、空きＨＰＮの指定によって、空きＨＰＮにマッピングされた過去の送信データを継続データに合成させることができる。
【００８１】
また、ＤＣＩには、参照元のキャリアインデックスとＨＰＮの組み合わせ、参照先のキャリアインデックスとＨＰＮの組み合わせが含まれていてもよい（第２の再送制御のオプション３、図７参照）。ＤＣＩはＤＣＩフォーマット１Ｃで生成されており、ユーザ固有のＣ−ＲＮＴＩ等によってスクランブル解除される。この場合、参照元のキャリアのＨＰＮで示される過去の送信データが、参照先のキャリアのＨＰＮで示される継続データに合成される。
【００８２】
また、ＤＣＩは、複数のキャリアを１グループとしたグループＤＣＩでもよい。グループＤＣＩには、グループ内のキャリア毎に継続データと送信データのマッピング関係を示すＨＰＮが含まれる。この場合、第２の再送制御のオプション１（図５参照）のように、継続データが送信される複数のキャリア間で連続したＨＰＮが設定されてもよい。これにより、ＨＰＮによって継続データに合成される送信データが指定されることで、ＨＰＮで指定された過去の送信データが継続データに合成される。また、第２の再送制御のオプション２（図６参照）のように、グループＤＣＩには、グループ内のキャリア毎にＮＤＩを拡張した判別ビットとＨＰＮが含まれていてもよい。判別ビットから継続データと判別された場合には、ＨＰＮで指定された過去の送信データが継続データに合成される。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。
【００８３】
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（上り制御信号、上りデータ信号、上り参照信号等）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。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。
【００８４】
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。
【００８５】
受信信号処理部４０４は、送受信部２０３から入力された受信信号に対して、受信信号処理（例えば、デマッピング、復調、復号等）を行う。ここで、受信信号は、例えば、無線基地局１０から送信されるＤＬ信号（下り制御信号、ＰＤＳＣＨで送信された送信データ等）である。受信信号処理部４０４は、受信した情報を制御部４０１に出力する。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／測定器、信号処理／測定回路又は信号処理／測定装置とすることができる。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。
【００８６】
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。
【００８７】
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：Central  Processing  Unit）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。つまり、本発明の一実施形態に係る無線基地局、ユーザ端末等は、本発明に係る無線通信方法の処理を行うコンピュータとして機能してもよい。
【００８８】
ここで、プロセッサやメモリ等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（Read  Only  Memory）、ＥＰＲＯＭ（Erasable  Programmable  ＲＯＭ）、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact  Disc−ＲＯＭ）、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）、ハードディスク等の記憶媒体である。また、プログラムは、電気通信回線を介してコアネットワーク４０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、入力キー等の入力装置や、ディスプレイ等の出力装置を含んでいてもよい。
【００８９】
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。
【００９０】
ここで、当該プログラムは、上記の各実施形態で説明した処理を、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。
【００９１】
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。
【００９２】
本出願は、２０１５年４月９日出願の特願２０１５−０８０３２６に基づく。この内容は、全てここに含めておく。
【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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【図１２】
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【図１３】
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【国際調査報告】
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