(57)【要約】  ＵＬ伝送とＤＬ伝送を柔軟に制御して、無線通信におけるスループットを向上すること。上り共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）を用いてユーザ端末から送信される上りデータを受信する受信部と、下り制御情報及び下りデータをユーザ端末に送信する送信部と、ユーザ端末に対するスケジューリングを制御する制御部と、を有し、制御部は、上り共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）を用いた下りデータの送信を制御する。
2016017357.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上り共有チャネルを用いてユーザ端末から送信される上りデータを受信する受信部と、
下り制御情報及び下りデータをユーザ端末に送信する送信部と、
ユーザ端末に対するスケジューリングを制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、上り共有チャネルを用いた下りデータの送信を制御することを特徴とする無線基地局。
【請求項２】
前記送信部は、ユーザ端末に対して上り共有チャネルを用いた下りデータの受信を設定する情報を送信することを特徴とする請求項１に記載の無線基地局。
【請求項３】
前記制御部は、下り制御チャネルを用いて、ユーザ端末に上り共有チャネルを用いた下りデータの受信を指示することを特徴とする請求項１に記載の無線基地局。
【請求項４】
前記制御部は、ＵＬグラントによる上りデータの送信指示を行わないサブフレームにおいて、上り共有チャネルを用いた下りデータの送信を行うように制御することを特徴とする請求項１に記載の無線基地局。
【請求項５】
前記制御部は、ユーザ端末に上り共有チャネルを用いた下りデータの受信を指示するサブフレームと同一サブフレーム、又は所定期間後のサブフレームにおいて、上り共有チャネルを用いた下りデータの送信を行うように制御することを特徴とする請求項１に記載の無線基地局。
【請求項６】
前記制御部は、ＵＬリソースの所定領域を利用して、ユーザ端末に上り共有チャネルを用いた下りデータの受信を指示することを特徴とする請求項１に記載の無線基地局。
【請求項７】
前記送信部は、上り共有チャネルを用いた下りデータ送信の適用を行うサブフレームに関する情報をユーザ端末に通知することを特徴とする請求項１に記載の無線基地局。
【請求項８】
前記制御部は、上り共有チャネルを用いた上りデータの送信を指示するグラントと、上り共有チャネルを用いた下りデータの受信を指示するグラントを共通に設定して利用することを特徴とする請求項７に記載の無線基地局。
【請求項９】
上り共有チャネルを用いて上りデータを送信する送信部と、
無線基地局から送信される下り制御情報及び下りデータを受信する受信部と、を有し
前記受信部は、無線基地局から送信される上り共有チャネルを用いた下りデータの受信を設定する情報に基づいて、上り共有チャネルを用いて送信される下りデータを受信することを特徴とするユーザ端末。
【請求項１０】
ユーザ端末と接続する無線基地局の無線通信方法であって、
上り共有チャネルを用いてユーザ端末から送信される上りデータを受信する工程と、下り制御情報及び下りデータをユーザ端末に送信する工程と、ユーザ端末に対して上り共有チャネルを用いた下りデータの受信を設定する工程と、を有し、
前記下りデータを所定サブフレームの上り共有チャネルを用いて送信する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、次世代の通信システムに適用可能な無線基地局、ユーザ端末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、低遅延などを目的としてロングタームエボリューション（ＬＴＥ：Long  Term  Evolution）が仕様化された（非特許文献１）。ＬＴＥではマルチアクセス方式として、下り回線（下りリンク）にＯＦＤＭＡ（Orthogonal  Frequency  Division  Multiple  Access）をベースとした方式を用い、上り回線（上りリンク）にＳＣ−ＦＤＭＡ（Single  Carrier  Frequency  Division  Multiple  Access）をベースとした方式を用いている。また、ＬＴＥからのさら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アドバンスト又はＬＴＥエンハンスメントと呼ぶこともある（以下、「ＬＴＥ−Ａ」という））も検討され、仕様化されている（Ｒｅｌ．１０／１１）。【０００３】
ＬＴＥ、ＬＴＥ−Ａシステムの無線通信における複信形式（Ｄｕｐｌｅｘ−ｍｏｄｅ）として、上りリンク（ＵＬ）と下りリンク（ＤＬ）を周波数で分割する周波数分割複信（ＦＤＤ）と、上りリンクと下りリンクを時間で分割する時間分割複信（ＴＤＤ）とがある（図１Ａ、１Ｂ参照）。ＴＤＤの場合、上りリンクと下りリンクの通信に同じ周波数領域が適用され、一つの送受信ポイントから上りリンクと下りリンクが時間で分けられて信号の送受信が行われる。【０００４】
また、ＬＴＥシステムのＴＤＤにおいては、上りサブフレーム（ＵＬサブフレーム）と下りサブフレーム（ＤＬサブフレーム）間の送信比率が異なる複数のフレーム構成（UL/DL  configuration（ＵＬ／ＤＬ構成））が規定されている。具体的には、図２に示すように、ＵＬ／ＤＬ構成０〜６の７つのフレーム構成が規定されており、サブフレーム＃０と＃５は下りリンクに割当てられ、サブフレーム＃２は上りリンクに割当てられる。【０００５】
また、ＬＴＥ−Ａシステム（Ｒｅｌ．１０／１１）のシステム帯域は、ＬＴＥシステムのシステム帯域を一単位とする少なくとも１つのコンポーネントキャリア（ＣＣ：Component  Carrier）を含んでいる。複数のコンポーネントキャリア（セル）を集めて広帯域化することをキャリアアグリゲーション（ＣＡ：Carrier  Aggregation）という。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】3GPP  TS  36.300“Evolved  UTRA  and  Evolved  UTRAN  Overall  description”
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
一般に、無線通信システムにおいて、ＤＬのトラフィック量とＵＬのトラフィック量は異なっており、ＵＬトラフィック量に比較してＤＬトラフィック量が多くなることが想定される。また、ＤＬトラフィック量とＵＬトラフィック量の比率は一定ではなく、時間的に、あるいは、場所的に変動する。【０００８】
しかし、既存のＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａシステムでは、無線リソースの有効活用（flexibility）には限界がある。例えば、ＦＤＤでは、ＵＬ用の周波数リソースをＤＬ通信に利用することができない。ＴＤＤにおいても、ＵＬ用時間リソースを動的にＤＬ通信に利用することはできない。【０００９】
このため、トラフィック量等を考慮してＵＬ伝送（ＵＬ通信）とＤＬ伝送（ＤＬ通信）を柔軟に制御することにより、無線通信におけるスループットを向上する方法が望まれている。【００１０】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、ＵＬ伝送とＤＬ伝送を柔軟に制御して、無線通信におけるスループットを向上することができる無線基地局、ユーザ端末及び無線通信方法を提供することを目的の一とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の無線基地局の一態様は、上り共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）を用いてユーザ端末から送信される上りデータを受信する受信部と、下り制御情報及び下りデータをユーザ端末に送信する送信部と、ユーザ端末に対するスケジューリングを制御する制御部と、を有し、前記制御部は、上り共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）を用いた下りデータの送信を制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ＵＬ伝送とＤＬ伝送を柔軟に制御して、無線通信におけるスループットを向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】ＬＴＥ／ＬＴＥ−ＡにおけるＤｕｐｌｅｘ−ｍｏｄｅを説明するための図である。
【図２】既存システムのＴＤＤセルで利用するＵＬ／ＤＬ構成を示す図である。
【図３】ＤＬ−ＰＵＳＣＨ送受信の一例を示す図である。
【図４】ＤＬ−ＰＵＳＣＨの受信タイミングの一例を示す図である。
【図５】ＤＬ−ＰＵＳＣＨの受信を指示するＤＬ−ＰＵＳＣＨ用グラントを説明するための図である。
【図６】ＤＬ−ＰＵＳＣＨ用グラントの割当て方法の一例を示す図である。
【図７】ＤＬ−ＰＵＳＣＨ送受信を適用する場合の干渉の一例を示す図である。
【図８】本実施の形態に係る無線通信システムの一例を示す概略図である。
【図９】本実施の形態に係る無線基地局の全体構成の説明図である。
【図１０】本実施の形態に係る無線基地局の機能構成の説明図である。
【図１１】本実施の形態に係るユーザ端末の全体構成の説明図である。
【図１２】本実施の形態に係るユーザ端末の機能構成の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
上述したように、既存のＬＴＥシステムでは、ＦＤＤにおいてＵＬ用の周波数リソースをＤＬ通信に利用することができず、ＴＤＤにおいてＵＬ用時間リソースを動的にＤＬ通信に利用することができないため、無線リソースの有効活用が困難となっている。
【００１５】
このような問題を解決するために、ＴＤＤのＵＬ／ＤＬ構成（UL/DL  Configuration）をセル毎に準静的（semi-static）に変更することにより、ＴＤＤのＵＬ用時間リソースをＤＬ用時間リソースとして利用すること（ｅＩＭＴＡ）が検討されている。例えば、無線基地局が、自セルの通信環境に応じてＤＬサブフレーム比率が高いＵＬ／ＤＬ構成（例えば、上記図２におけるＵＬ／ＤＬ構成４、５等）を選択することにより、ＤＬ通信用のリソースを確保することができる。
【００１６】
しかし、ＴＤＤを利用するセル間で異なるＵＬ／ＤＬ構成を適用する場合、地理的または周波数的に隣接するＴＤＤセルとのＵＬ−ＤＬ間干渉を抑制するために干渉制御技術が必要となる。したがって、ｅＩＭＴＡの他に、ＵＬ伝送とＤＬ伝送を柔軟に制御してＤＬ伝送のスループットを向上できる方法が望まれている。
【００１７】
本発明者等は、Ｄ２Ｄ（Device  to  Device）通信では、ユーザ端末間でＰＵＳＣＨフォーマットを用いた通信（D2D  discovery/communication）がサポートされる点に着目した。つまり、Ｄ２Ｄ通信をサポートするユーザ端末は、ＵＬリソースを用いてＰＵＳＣＨと同じ形式（ＰＵＳＣＨフォーマット）で送信される信号（ＳＣ−ＦＤＭＡ信号）を受信できる機能を有する。
【００１８】
現在検討されているＤ２Ｄ通信では、ユーザ端末が、通信可能な他のユーザ端末を見つけ出すためのＤ２Ｄディスカバリ（D2D  discovery）を行う。Ｄ２Ｄディスカバリにおいて、ネットワークは、周期的な上りリンクリソース（ＰＵＳＣＨ）を、Ｄ２Ｄディスカバリリソースとして準静的（semi-static）に各ユーザ端末に割当てる。ユーザ端末は、発見用信号（discovery  signal）をＤ２Ｄディスカバリリソースに割り当てて送信する。また、ユーザ端末は、他のユーザ端末から送信された発見用信号を受信することにより、通信可能な他のユーザ端末を見つけ出すことができる。
【００１９】
このように、Ｄ２Ｄ通信では、ＰＵＳＣＨリソースを利用してユーザ端末間で通信を行うことが検討されている。また、本発明者等は、キャリアアグリゲーション（ＣＡ）の適用がサポートされている場合、無線基地局とユーザ端末間で必ずしも所定のＵＬリソースが常に必要とならない点に着目した。
【００２０】
そこで、本発明者等は、無線基地局がＵＬ用リソース（例えば、ＰＵＳＣＨ）を用いて、ＰＵＳＣＨフォーマットでＤＬ通信を行うことを着想した。つまり、無線基地局は、ＴＤＤセルのＵＬサブフレームに設定される上り共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）、及び／又はＦＤＤのＵＬ周波数に設定されるＰＵＳＣＨに下りデータを割当てて送信する。ユーザ端末は、ＰＵＳＣＨに割当てられる下りデータに対して受信処理を行う。なお、無線基地局がＰＵＳＣＨを用いて送信する下り信号（例えば、下りデータ）を、ＤＬ−ＰＵＳＣＨ（又は、ＤＬ−ＰＵＳＣＨ信号）とも呼ぶ。
【００２１】
図３に、ＵＬ用リソースを用いてＤＬ通信を行う場合の一例を示す。図３Ａでは、ＦＤＤの一部のＵＬ用リソース（ここでは、サブフレーム＃２、＃３、＃６、＃７）を用いてＤＬ通信を行う場合を示している。つまり、ＦＤＤの一部のＵＬ周波数では、無線基地局からユーザ端末に対してＰＵＳＣＨを用いてＤＬ信号（ＤＬ−ＰＵＳＣＨ）を送信する。なお、その他のＵＬリソースでは、既存のＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａシステムと同様にユーザ端末がＰＵＳＣＨを用いてＵＬ信号を送信する。
【００２２】
図３Ｂでは、ＴＤＤの一部のＵＬ用リソース（ここでは、ＵＬサブフレーム＃２、＃３）を用いてＤＬ通信を行う場合を示している。つまり、ＴＤＤの一部のＵＬサブフレームでは、無線基地局からユーザ端末に対してＰＵＳＣＨを用いてＤＬ信号（ＤＬ−ＰＵＳＣＨ）を送信する。なお、その他のサブフレーム（ここでは、ＵＬサブフレーム＃７、＃８）では、既存のＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａシステムと同様にユーザ端末がＰＵＳＣＨを用いてＵＬ信号を送信する。なお、図３Ｂでは、ＴＤＤ  ＵＬ／ＤＬ構成１について示したが、本実施の形態はこれに限られない。
【００２３】
また、ユーザ端末は、あらかじめＤＬ−ＰＵＳＣＨを受信する能力（ＰＵＳＣＨ受信capability）を有していることをネットワークに通知する構成とすることができる。これにより、無線基地局は、所定のユーザ端末に対して選択的にＤＬ−ＰＵＳＣＨを送信することが可能となる。当該ＰＵＳＣＨ受信capabilityがユーザ端末の能力として定義された場合、無線基地局は、当該ＰＵＳＣＨ受信capabilityを有するという通知を受け取ったら、当該ユーザ端末が任意の周波数バンドにおいて、ＤＬ−ＰＵＳＣＨ受信が可能であると見なすことができる。一方、当該ＰＵＳＣＨ受信capabilityは、特定の周波数バンドにおけるユーザ端末の能力として定義されてもよい。この場合、ユーザ端末は、自身が通信可能な周波数バンドそれぞれにおいて、ＰＵＳＣＨ受信capabilityを有するか否かを無線基地局に通知する。無線基地局は、当該ユーザ端末がＰＵＳＣＨ受信capabilityを有する周波数バンドにおいて、ＤＬ−ＰＵＳＣＨ受信を行うよう設定（configure）することができる。
【００２４】
また、無線基地局はユーザ端末に対してＵＬリソースにおけるＰＵＳＣＨ受信を設定（configure）する。例えば、無線基地局は上位レイヤシグナリング（ＲＲＣシグナリング、報知信号等）を用いて、ユーザ端末にＤＬ−ＰＵＳＣＨ受信を設定（enable/disable）する情報を通知すると共に、ＤＬ−ＰＵＳＣＨ受信に必要な情報（例えば、ＤＬ−ＰＵＳＣＨの送信タイミングやスケジューリングに使用するＤＣＩ  ｆｏｒｍａｔに関する情報等）を通知する。さらに、無線基地局は、ＤＬ−ＰＵＳＣＨ受信指示に関する情報を動的に送信することができる。
【００２５】
ユーザ端末は、ＤＬ−ＰＵＳＣＨの受信指示の有無を確認し、無線基地局からの指示の有無に応じて動作を制御する。また、ユーザ端末は、ＵＬリソース（ＦＤＤにおけるＵＬ周波数、ＴＤＤにおけるＵＬサブフレーム）で無線基地局から受信したＤＬ−ＰＵＳＣＨに受信処理（復調等）を行った後、下りデータとして物理レイヤから上位レイヤにわたすことができる。
【００２６】
このように、ＵＬリソース（ＰＵＳＣＨ）を利用して無線基地局からユーザ端末にＤＬ信号を送信することにより、ＵＬとＤＬのトラフィック量に応じてＵＬリソースを柔軟にＤＬ通信に活用することが可能となる。また、ＴＤＤを適用する場合であっても、ＵＬ／ＤＬ構成の仕組みを変更せずに、柔軟な無線リソース活用が可能となる。
【００２７】
また、本実施の形態では、送信時間間隔（例えば、サブフレーム）に相当する１ｍｓ単位で動的にＵＬリソースをＤＬ通信に利用することが可能となる。さらに、ＣＡと組み合わせて適用することにより、ＦＤＤやＴＤＤにおけるＵＬ周波数を柔軟且つ動的にＤＬ通信に利用することが可能となる。
【００２８】
また、ＤＬ−ＰＵＳＣＨ送信を行っている無線基地局は、物理的または周波数的に隣接するセルにおいて、ＵＬリソースを用いてＰＵＳＣＨのＵＬ送信を行っているユーザ端末や、Ｄ２Ｄ通信を行っているユーザ端末と同等とみなすことができる。ＰＵＳＣＨに含まれる参照信号（ＵＬ  ＤＭ−ＲＳ）は、物理的または周波数的に隣接するセル間で参照信号系列やスクランブル符号を違うものとすることにより、干渉をランダム化（または白色化）することができる。したがって、ＵＬリソースを用いるＤＬ通信にＰＵＳＣＨを利用することにより、物理的または周波数的な周辺のセルのユーザ端末が送信するＰＵＳＣＨとの衝突が発生した場合であっても、干渉ランダム化（または白色化）の効果が得られるため、干渉による劣化を最小に抑えることができる。
【００２９】
以下に、本実施の形態について詳細に説明する。なお、本実施の形態では、ＤＬ−ＰＵＳＣＨ送受信を適用するセルと、適用しないセルとの間でキャリアアグリゲーション（ＣＡ）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。例えば、ＤＬ−ＰＵＳＣＨ送受信を行わないセルをプライマリセル（ＰＣｅｌｌ）、ＤＬ−ＰＵＳＣＨ送受信を行うセルをセカンダリセル（ＳＣｅｌｌ）としてＣＡを適用することができる。
【００３０】
ＣＡは、複数のコンポーネントキャリア（ＣＣ、キャリア、セル等ともいう）を統合して広帯域化することをいう。各ＣＣは、例えば、最大２０ＭＨｚの帯域幅を有し、最大５つのＣＣを統合する場合には最大１００ＭＨｚの広帯域が実現される。ＣＡが適用される場合、１つの無線基地局のスケジューラが複数のＣＣのスケジューリングを制御する。このことから、ＣＡは基地局内ＣＡ（intra-eNB  CA）と呼ばれてもよい。
【００３１】
デュアルコネクティビティ（ＤＣ）は、複数のＣＣを統合して広帯域化する点はＣＡと同様である。ＤＣが適用される場合、複数のスケジューラが独立して設けられ、当該複数のスケジューラがそれぞれの管轄する１つ以上のセル（ＣＣ）のスケジューリングを制御する。このことから、ＤＣは基地局間ＣＡ（inter-eNB  CA）と呼ばれてもよい。なお、デュアルコネクティビティにおいて、独立して設けられるスケジューラ（すなわち、無線基地局）ごとにキャリアアグリゲーション（intra-eNB  CA）を適用してもよい。
【００３２】
（第１の態様）
第１の態様では、ＰＵＳＣＨを用いて送信されるＤＬ信号（ＤＬ−ＰＵＳＣＨ）を受信するユーザ端末動作について説明する。
【００３３】
ユーザ端末は、無線基地局からの通知に基づいてＤＬ−ＰＵＳＣＨの受信有無を制御することができる。無線基地局は、ＤＬ−ＰＵＳＣＨの受信能力を有する旨（ＤＬ−ＰＵＳＣＨ受信capability）を報告してきたユーザ端末に対して、上位レイヤシグナリングを用いてＤＬ−ＰＵＳＣＨの受信動作の設定（enable/disable）を行う。
【００３４】
この場合、無線基地局は、ＤＬ−ＰＵＳＣＨ送信を行うセルにおいてＲＲＣシグナリングを用いてユーザ端末にＤＬ−ＰＵＳＣＨの受信動作を設定することができる。あるいは、無線基地局は、ＤＬ−ＰＵＳＣＨ送信を行うセルと異なるセルであってユーザ端末が接続する他のセル（例えば、ＣＡを適用する場合のＰＣｅｌｌ）においてＲＲＣシグナリングを用いてＤＬ−ＰＵＳＣＨの受信動作を設定することも可能である。
【００３５】
また、無線基地局は、報知信号（例えば、ＳＩＢ等）を用いて、ＤＬ−ＰＵＳＣＨの受信能力を有するユーザ端末に対してＤＬ−ＰＵＳＣＨの受信動作の設定（enable/disable）を行うことも可能である。
【００３６】
ユーザ端末は、無線基地局からのＤＬ−ＰＵＳＣＨの受信動作の設定（enable/disable）に基づいて、ＤＬ−ＰＵＳＣＨの受信有無を切り替えて制御することができる。ＤＬ−ＰＵＳＣＨの受信動作を行うように設定（enable）された場合、ユーザ端末は、ＵＬ送信が指示されていないＵＬリソース（例えば、ＴＤＤにおけるＵＬサブフレーム）において、自端末に対するＤＬ−ＰＵＳＣＨの受信指示の有無を確認する。
【００３７】
図４に、ＤＬ−ＰＵＳＣＨの受信動作を行うように設定（enable）されたユーザ端末の受信動作の一例を示す。図４では、ユーザ端末が、サブフレーム＃０においてＵＬグラントを検出し、サブフレーム＃５においてＵＬグラントを検出しなかった場合のＤＬ−ＰＵＳＣＨ受信動作について示している。
【００３８】
ユーザ端末は、サブフレーム＃０でＵＬグラント（ＤＣＩフォーマット０又は４）を検出しているため、当該ＵＬグラントに基づいてＵＬ送信（ＰＵＳＣＨ送信）を行う。ここでは、ユーザ端末がＵＬグラントに応じて所定サブフレーム（サブフレーム＃４）でＰＵＳＣＨを介して上りデータの送信を行う場合を示している。この場合、ユーザ端末は、ＵＬ送信を行う所定サブフレームでは、自端末に対するＤＬ−ＰＵＳＣＨが送信されないと仮定してＤＬ−ＰＵＳＣＨの受信動作は行わない。
【００３９】
一方、ユーザ端末は、サブフレーム＃５ではＵＬグラントを検出していないため、所定のサブフレーム（サブフレーム＃９）においてＵＬ送信は行わない。この場合、ユーザ端末は、ＵＬ送信を行わないサブフレームにおいて、ＤＬ−ＰＵＳＣＨの受信動作を行うように制御する。
【００４０】
このように、ユーザ端末は、上りデータの送信を指示するＵＬグラントの有無に応じてＤＬ−ＰＵＳＣＨ信号の受信動作を制御することができる。これにより、ＰＵＳＣＨを用いたＵＬ送信（上りデータ送信）と、ＰＵＳＣＨを用いたＤＬ受信（下りデータ受信）が同時に起こることを抑制することができる。なお、図４では、ＵＬグラントに基づくＵＬ送信を所定タイミング（ＵＬグラント受信サブフレームから４サブフレーム後）に行う場合を示しているが、本実施の形態はこれに限られない。
【００４１】
（第２の態様）
第２の態様では、ユーザ端末に対するＤＬ−ＰＵＳＣＨ受信の指示方法について説明する。なお、以下に示す方法は、ＦＤＤ及びＴＤＤに適用することができる。
【００４２】
無線基地局は、ＤＬ−ＰＵＳＣＨの受信指示（ＤＬ−ＰＵＳＣＨ用グラント）をユーザ端末に通知して、ユーザ端末におけるＤＬ−ＰＵＳＣＨ受信動作を制御することができる。
【００４３】
例えば、無線基地局は、ＤＬリソースに設定される下り制御チャネル（ＰＤＣＣＨ及び／又はＥＰＤＣＣＨ）を用いて、ＤＬ−ＰＵＳＣＨ用グラントをユーザ端末に通知する（指示方法１）。具体的に、無線基地局は、既存システムの下り制御情報（例えば、ＤＣＩフォーマット０、４）に含まれるＵＬグラントを利用して、ＤＬ−ＰＵＳＣＨの受信を指示することができる。あるいは、無線基地局は、既存システムの下り制御情報に含まれるＤＬ割当て（DL  assignment）、又は新しい下り制御情報フォーマットを利用してＤＬ−ＰＵＳＣＨ用グラントを送信することも可能である。
【００４４】
ＤＬ−ＰＵＳＣＨ用グラントを用いてユーザ端末にＤＬ−ＰＵＳＣＨの受信動作を指示する場合、ＤＬ−ＰＵＳＣＨ用グラントの送信タイミングと、ユーザ端末におけるＤＬ−ＰＵＳＣＨ受信動作のタイミングは適宜設定することができる。
【００４５】
一例として、図５Ａに示すように、既存システムにおけるＵＬグラントと当該ＵＬグラントに基づくＵＬ送信（ＵＬ  ＰＵＳＣＨ）のタイミングと同様に設定することができる（指示方法１−１）。図５Ａでは、サブフレーム＃０にＵＬグラント又はＤＬ−ＰＵＳＣＨ用グラントを設定し、ユーザ端末はグラントの内容に応じてＵＬ−ＰＵＳＣＨ信号の送信を行うか、又はＤＬ−ＰＵＳＣＨ信号の受信を行うか制御する場合を示している。
【００４６】
サブフレーム＃０にＵＬグラントが割当てられる場合、ユーザ端末はＵＬグラントに基づいて所定期間（例えば、４ｍｓ）後のサブフレームでＵＬ信号（ＵＬ−ＰＵＳＣＨ）を送信する。一方、サブフレーム＃０にＤＬ−ＰＵＳＣＨ用グラントが割当てられる場合、ユーザ端末はＤＬ−ＰＵＳＣＨ用グラントに基づいて所定期間（例えば、４ｍｓ）後のサブフレームでＤＬ信号（ＤＬ−ＰＵＳＣＨ）を受信する。
【００４７】
なお、上りデータ（ＵＬ−ＰＵＳＣＨ）を指示するＵＬグラントと、下りデータ（ＤＬ−ＰＵＳＣＨ）を指示するＤＬ−ＰＵＳＣＨ用グラントを、１つのグラントで設けることも可能である。この場合、ユーザ端末は、他の情報（例えば、サブフレーム等）に基づいて、グラントの内容を把握することができる。
【００４８】
ＤＬ−ＰＵＳＣＨ用グラントの指示方法の他の一例として、図５Ｂに示すように、無線基地局は、ＤＬ−ＰＵＳＣＨ送信を行うタイミング（同一サブフレーム）で、ＤＬ−ＰＵＳＣＨ用グラントを送信してもよい（指示方法１−２）。図５Ｂでは、無線基地局がサブフレーム＃４でＤＬ−ＰＵＳＣＨ信号を送信する場合、当該サブフレーム＃４においてＤＬ−ＰＵＳＣＨ用グラントを送信する場合を示している。
【００４９】
この場合、サブフレーム＃４の下り制御情報にユーザ端末に対するＤＬ割当て（DL  assignment）が含まれる場合、ユーザ端末はＤＬリソース（ＰＤＳＣＨ）でＤＬ信号（ＰＤＳＣＨ信号）を受信する。また、下り制御情報にユーザ端末に対するＤＬ−ＰＵＳＣＨ用グラントが含まれる場合、ユーザ端末はＵＬリソース（ＰＵＳＣＨ）でＤＬ信号（ＤＬ−ＰＵＳＣＨ信号）を受信する。
【００５０】
なお、図５Ａは、ＴＤＤを適用する場合を示しているが、ＦＤＤについても同様のＤＬ−ＰＵＳＣＨ受信動作のタイミングを適用することができる。図５Ｂは、ＦＤＤに好適に適用することができる。
【００５１】
あるいは、無線基地局は、ＵＬリソース内の所定領域を用いて、ＤＬ−ＰＵＳＣＨ用グラントをユーザ端末に通知することも可能である（指示方法２）。例えば、無線基地局は、（１）Ｄ２Ｄ  ＳＡ（Scheduling  Assignment）と同様のＰＵＳＣＨフォーマット（図６Ａ参照）、（２）ＰＵＣＣＨフォーマット（図６Ｂ参照）、又は（３）拡張制御チャネル（ＥＰＤＣＣＨ）フォーマット（図６Ｃ参照）、を利用してＤＬ−ＰＵＳＣＨ用グラントを送信することができる。
【００５２】
ＵＬリソースを用いてＤＬ−ＰＵＳＣＨ用グラントが送信される場合（上記（１）、（２）および（３））、ユーザ端末は、当該ＤＬ−ＰＵＳＣＨ用グラントに基づいて、ＤＬ−ＰＵＳＣＨ信号を受信する。この場合、ユーザ端末は、ＤＬ−ＰＵＳＣＨ用グラント及びＤＬ−ＰＵＳＣＨの両方をＵＬリソース（ＰＵＳＣＨフォーマット）で受信する。
【００５３】
このように、ＵＬリソースを用いてＤＬ−ＰＵＳＣＨ用グラントを送信することにより、既存のＤＬグラント（DL  assignment）やＵＬグラント（UL  grant）を変更することなく、新たなＤＬ−ＰＵＳＣＨ用グラントを認識することができる。
【００５４】
（第３の態様）
第３の態様では、ユーザ端末に通知するＤＬ−ＰＵＳＣＨ用グラントについて詳細に説明する。ここでは、ＤＬリソースに割当てる下り制御チャネル（ＰＤＣＣＨ及び／又はＥＰＤＣＣＨ）を用いて、ＤＬ−ＰＵＳＣＨ用グラントを送信する場合を想定する。
【００５５】
ＤＬ−ＰＵＳＣＨ用グラントとして、他のグラント（例えば、既存システムのＵＬグラント及び／又はＤＬ割当て）と共通のグラントを利用する場合、ユーザ端末は当該グラントの内容を把握する必要がある。例えば、上記第２の態様における指示方法１−１（図５Ａ）の場合、ユーザ端末は下り制御情報に含まれるグラントが、（１）当該ＵＬグラントを受信したサブフレームにおけるＤＬ−ＰＤＳＣＨ受信を指示するグラントであるか、（２）所定タイミング後のＵＬ−ＰＵＳＣＨ送信を指示するグラントであるか、又は（３）所定タイミング後のＤＬ−ＰＵＳＣＨ受信を指示するグラントであるか、を認識する必要がある。
【００５６】
また、上記第２の態様における指示方法１−２（図５Ｂ）の場合、ユーザ端末は下り制御情報に含まれるグラントが、（１）当該ＵＬグラントを受信したサブフレームにおけるＤＬ−ＰＤＳＣＨ受信を指示するグラントであるか、又は（２）当該ＵＬグラントを受信したサブフレームにおけるＤＬ−ＰＵＳＣＨ受信を指示するグラントであるか、を認識する必要がある。
【００５７】
なお、ＵＬリソース内の所定領域を用いて、ＤＬ−ＰＵＳＣＨ用グラントをユーザ端末に通知する場合（指示方法２）、ユーザ端末は、受信したグラントを当該サブフレームでのＤＬ−ＰＵＳＣＨ受信指示であると判断して動作することができる。
【００５８】
つまり、ユーザ端末が無線基地局からのグラントの内容を区別できる構成とすることにより、既存の下り制御チャネルのフォーマット（ＤＣＩフォーマット）を使用してＤＬ−ＰＵＳＣＨの受信指示をユーザ端末に通知することができる。
【００５９】
本実施の形態では、ＤＬ−ＰＵＳＣＨ用グラントの判別方法として、各ＵＬサブフレームの利用形態について、例えばセル固有の情報としてユーザ端末に通知する。つまり、ＵＬサブフレームをＤＬ−ＰＵＳＣＨ受信に用いるか又はＵＬ送信に用いるかについて、セル固有（specific）で制御してユーザ端末に通知することができる。
【００６０】
例えば、ＵＬサブフレームの利用形態（ＤＬ−ＰＵＳＣＨ受信、又はＵＬ送信）に関する情報を、下り制御情報（グラント）を送信するサブフレーム毎にユーザ端末に通知する。一例として、グラントを送信するサブフレーム毎に、１ｂｉｔの情報でＤＬ−ＰＵＳＣＨ受信を行うことをユーザ端末に通知する。
【００６１】
ユーザ端末は、ブラインド復号で当該１ｂｉｔの情報が検出されなかった場合は、ＵＬサブフレームをＵＬ送信用とみなして動作を行う。なお、１ｂｉｔの情報は、コモンサーチスペースに割当てることができる。
【００６２】
あるいは、あらかじめ上位レイヤシグナリング（例えば、ＲＲＣシグナリング等）を用いて、ＵＬサブフレームの利用形態をインデックスと関連付けて設定し、当該インデックスを所定周期でユーザ端末に通知することができる。
【００６３】
例えば、ＵＬサブフレームの利用形態として、ＤＬ−ＰＵＳＣＨ受信動作を「Ｄ」、ＵＬ送信動作を「Ｕ」と定義し、所定期間（例えば、１０ｍｓ単位）における「Ｄ」と「Ｕ」の並び順（例えば、ＤＤＵＵＤＤＵＵＤＤ）を複数設定する。各並び順にインデックスを対応づけてユーザ端末にあらかじめ通知しておき、所定周期（例えば、１０ｍｓ）毎にインデックスをユーザ端末に通知する。ユーザ端末は、通知されたインデックスに基づいてＤＬ−ＰＵＳＣＨ受信を行うＵＬサブフレームを把握することができる。なお、インデックスの通知は、ｅＩＭＴＡにおいて、ＴＤＤ  ＤＬ／ＵＬ構成を通知するための３ビットのインデックス“Serving  cell  reconfiguration  index”を利用することができる。
【００６４】
このように、各ＵＬサブフレームの利用形態（ＤＬ−ＰＵＳＣＨ受信に利用するかＵＬ送信に利用するか）に関する情報を、セル固有の共通制御情報としてユーザ端末に通知することにより、ＤＬ−ＰＵＳＣＨ用グラントを他のグラントと共有して利用することができる。
【００６５】
（第４の態様）
第４の態様では、無線基地局のＤＬ−ＰＵＳＣＨの送信方法について詳細に説明する。
【００６６】
まず、無線基地局がＤＬ−ＰＵＳＣＨを送信する場合の送信電力について説明する。ＤＬ−ＰＵＳＣＨを送信する際の電力として、ユーザ端末の最大送信電力（例えば、２３ｄＢｍ）を用いて送信することができる（電力制御方法１）。これにより、無線基地局は、ＰＵＳＣＨフォーマットを用いてＤ２Ｄ通信を行う端末と同様の送信電力で通信を行うため、他のユーザ端末や隣接セル等に対する干渉を抑制することができる。
【００６７】
また、無線基地局は、他のセル（例えば、隣接セル）からのシグナリングに応じてＤＬ−ＰＵＳＣＨの送信電力を制御することができる（電力制御方法２）。他のセルからのシグナリングとしては、セル端のユーザ端末をスケジューリングしたＲＢに関する情報（ＨＩＩ）及び／又は所定の閾値以上の干渉を受けているＲＢに関する情報（ＯＩ）が挙げられる。これにより、無線基地局は、他のセルを考慮してＤＬ−ＰＵＳＣＨの送信電力を制御することができるため、他のセルに対する干渉を抑制することができる。
【００６８】
また、無線基地局は、当該無線基地局やユーザ端末における測定（measurement）結果に応じてＤＬ−ＰＵＳＣＨの送信電力を制御することができる（電力制御方法３）。
【００６９】
ＤＬ−ＰＵＳＣＨの送受信を行う場合、当該ＤＬ−ＰＵＳＣＨの送受信に利用するＵＬリソースの受信品質は、周辺セルの送信種別（ＵＬ／ＤＬ送信）に応じて大きく異なる。例えば、ＤＬ−ＰＵＳＣＨを送信する無線基地局の隣接セルがＵＬ送信を行う場合を想定する。
【００７０】
この場合、ＤＬ−ＰＵＳＣＨの送信が隣接セルにおけるユーザ端末のＵＬ送信（ＵＬ−ＰＵＳＣＨ）に対する干渉（与干渉）となる（図７Ａ参照）。また、隣接セルのユーザ端末が送信するＵＬ送信（ＵＬ−ＰＵＳＣＨ）が、サービングセルのユーザ端末が受信するＤＬ−ＰＵＳＣＨに対する干渉（与干渉）となる（図７Ｂ参照）。つまり、ＤＬ−ＰＵＳＣＨを受信するユーザ端末は、同じ上りリソースで送信されるＵＬ−ＰＵＳＣＨ（上りデータ）から干渉を受ける。
【００７１】
そこで、無線基地局及び／又はユーザ端末は、ＵＬリソースの受信品質を測定し、干渉状況を把握することが好ましい。例えば、無線基地局及び／又はユーザ端末はＤＬ−ＰＵＳＣＨ送受信に用いるリソース（ＵＬリソース）の品質測定用の参照信号を送信することができる。
【００７２】
例えば、無線基地局は、ＵＬリソースにおいてサブフレームの最終シンボルをチャネル品質測定用の参照信号（ＳＲＳ：Sounding  Reference  Signal）に用いることができる。この場合、無線基地局は、ＤＬ−ＰＵＳＣＨを送信するサブフレームにおいて、ＳＲＳを送信することができる。
【００７３】
また、無線基地局は、ＤＬ−ＰＵＳＣＨリソースの品質測定用の参照信号（例えば、ＳＲＳ）の測定及び／又は報告をユーザ端末に設定してもよい。ユーザ端末は、無線基地局から送信されるＳＲＳに基づいてチャネルを推定し、ＤＬ−ＰＵＳＣＨの受信処理を行うことができる。
【００７４】
また、無線基地局は、ＳＲＳの割当てを考慮して他の信号の割当てを行う（レートマッチング）。なお、無線基地局から送信されるチャネル品質測定用の参照信号は、ＳＲＳに限られない。
【００７５】
（無線通信システムの構成）
以下、本発明の一実施の形態に係る無線通信システムの構成について説明する。この無線通信システムでは、上記第１の態様〜第４の態様のいずれか又はこれらの組み合わせが適用される。
【００７６】
図８は、本発明の一実施の形態に係る無線通信システムの一例を示す概略構成図である。図８に示すように、無線通信システム１は、複数の無線基地局１０（１１及び１２）と、各無線基地局１０によって形成されるセル内にあり、各無線基地局１０と通信可能に構成された複数のユーザ端末２０と、を備えている。無線基地局１０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。
【００７７】
図８において、無線基地局１１は、例えば相対的に広いカバレッジを有するマクロ基地局で構成され、マクロセルＣ１を形成する。無線基地局１２は、局所的なカバレッジを有するスモール基地局で構成され、スモールセルＣ２を形成する。なお、無線基地局１１及び１２の数は、図８に示す数に限られない。
【００７８】
マクロセルＣ１及びスモールセルＣ２では、同一の周波数帯が用いられてもよいし、異なる周波数帯が用いられてもよい。また、無線基地局１１及び１２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）を介して互いに接続される。
【００７９】
なお、マクロ基地局１１は、無線基地局、ｅＮｏｄｅＢ（ｅＮＢ）、送信ポイント（transmission  point）などと呼ばれてもよい。スモール基地局１２は、ピコ基地局、フェムト基地局、Ｈｏｍｅ  ｅＮｏｄｅＢ（ＨｅＮＢ）、送信ポイント、ＲＲＨ（Remote  Radio  Head）などと呼ばれてもよい。
【００８０】
ユーザ端末２０は、ＬＴＥ、ＬＴＥ−Ａなどの各種通信方式に対応した端末であり、移動通信端末だけでなく固定通信端末を含んでいてもよい。ユーザ端末２０は、無線基地局１０を経由して他のユーザ端末２０と通信を実行できる。
【００８１】
上位局装置３０には、例えば、アクセスゲートウェイ装置、無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）、モビリティマネジメントエンティティ（ＭＭＥ）などが含まれるが、これに限定されるものではない。
【００８２】
無線通信システムにおいては、無線アクセス方式として、下りリンクについてはＯＦＤＭＡ（直交周波数分割多元接続）が適用され、上りリンクについてはＳＣ−ＦＤＭＡ（シングルキャリア−周波数分割多元接続）が適用される。ＯＦＤＭＡは、周波数帯域を複数の狭い周波数帯域（サブキャリア）に分割し、各サブキャリアにデータをマッピングして通信を行うマルチキャリア伝送方式である。ＳＣ−ＦＤＭＡは、システム帯域幅を端末毎に１つ又は連続したリソースブロックからなる帯域に分割し、複数の端末が互いに異なる帯域を用いることで、端末間の干渉を低減するシングルキャリア伝送方式である。なお、上り及び下りの無線アクセス方式は、これらの組み合わせに限られない。
【００８３】
無線通信システム１では、下りリンクのチャネルとして、各ユーザ端末２０で共有される下り共有チャネル（ＰＤＳＣＨ：Physical  Downlink  Shared  Channel）、報知チャネル（ＰＢＣＨ：Physical  Broadcast  Channel）、下りＬ１／Ｌ２制御チャネルなどが用いられる。ＰＤＳＣＨにより、ユーザデータや上位レイヤ制御情報、所定のＳＩＢ（System  Information  Block）が伝送される。また、ＰＢＣＨにより、同期信号や、ＭＩＢ（Master  Information  Block）などが伝送される。
【００８４】
下りＬ１／Ｌ２制御チャネルは、ＰＤＣＣＨ（Physical  Downlink  Control  Channel）、ＥＰＤＣＣＨ（Enhanced  Physical  Downlink  Control  Channel）、ＰＣＦＩＣＨ（Physical  Control  Format  Indicator  Channel）、ＰＨＩＣＨ（Physical  Hybrid-ARQ  Indicator  Channel）などを含む。ＰＤＣＣＨにより、ＰＤＳＣＨ及びＰＵＳＣＨのスケジューリング情報を含む下り制御情報（ＤＣＩ：Downlink  Control  Information）などが伝送される。ＰＣＦＩＣＨにより、ＰＤＣＣＨに用いるＯＦＤＭシンボル数が伝送される。ＰＨＩＣＨにより、ＰＵＳＣＨに対するＨＡＲＱの送達確認信号（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）が伝送される。ＥＰＤＣＣＨは、ＰＤＳＣＨ（下り共有データチャネル）と周波数分割多重され、ＰＤＣＣＨと同様にＤＣＩなどを伝送するために用いられてもよい。
【００８５】
無線通信システム１では、上りリンクのチャネルとして、各ユーザ端末２０で共有される上り共有チャネル（ＰＵＳＣＨ：Physical  Uplink  Shared  Channel）、上り制御チャネル（ＰＵＣＣＨ：Physical  Uplink  Control  Channel）、ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ：Physical  Random  Access  Channel）などが用いられる。ＰＵＳＣＨにより、ユーザデータや上位レイヤ制御情報が伝送される。また、本実施の形態では、所定のＵＬリソース（ＵＬサブフレーム、ＵＬ周波数帯域）に設定されるＰＵＳＣＨを用いてＤＬ伝送（ＤＬ−ＰＵＳＣＨ）が行われる。
【００８６】
また、ＰＵＣＣＨにより、下りリンクの無線品質情報（ＣＱＩ：Channel  Quality  Indicator）、送達確認信号（HARQ-ACK）などが伝送される。ＰＲＡＣＨにより、セルとの接続確立のためのランダムアクセスプリアンブル（ＲＡプリアンブル）が伝送される。また、上りリンクの参照信号として、チャネル品質測定用の参照信号（ＳＲＳ：Sounding  Reference  Signal）、ＰＵＣＣＨやＰＵＳＣＨを復調するための復調用参照信号（ＤＭ−ＲＳ：Demodulation  Reference  Signal）が送信される。
【００８７】
図９は、本実施の形態に係る無線基地局１０の全体構成図である。無線基地局１０（無線基地局１１及び１２を含む）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る。
【００８８】
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。
【００８９】
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）再送制御などの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などの送信処理が行われて各送受信部１０３に転送される。また、下り制御信号に関しても、チャネル符号化や逆高速フーリエ変換などの送信処理が行われて、各送受信部１０３に転送される。
【００９０】
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下り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。
【００９１】
送受信部１０３（送信部）は、ユーザ端末に対して上り共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）を用いた下りデータ（ＤＬ−ＰＵＳＣＨ）の受信を設定する情報（enable/disable）を上位レイヤシグナリング（ＲＲＣ、報知信号等）で送信することができる。また、送受信部１０３は、ＤＬ−ＰＵＳＣＨの送受信を行うサブフレームに関する情報をユーザ端末に通知することができる。なお、送受信部１０３は、本発明に係る技術分野で利用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を適用することができる。
【００９２】
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。
【００９３】
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などの呼処理や、無線基地局１０の状態管理や、無線リソースの管理を行う。
【００９４】
伝送路インターフェース１０６は、所定のインターフェースを介して、上位局装置３０と信号を送受信する。また、伝送路インターフェース１０６は、基地局間インターフェース（例えば、光ファイバ、Ｘ２インターフェース）を介して隣接無線基地局と信号を送受信（バックホールシグナリング）してもよい。
【００９５】
図１０は、本実施の形態に係る無線基地局１０が有するベースバンド信号処理部１０４の主な機能構成図である。なお、図１０では、本実施の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。
【００９６】
図１０に示すように、無線基地局１０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、受信処理部３０４と、を少なくとも含んで構成されている。
【００９７】
制御部（スケジューラ）３０１は、ＰＤＳＣＨで送信される下りデータ信号、ＰＤＣＣＨ及び／又は拡張ＰＤＣＣＨ（ＥＰＤＣＣＨ）で伝送される下り制御信号のスケジューリング（無線基地局１０からの送信）を制御する。また、制御部３０１は、ＰＵＳＣＨで送信される下りデータ信号（ＤＬ−ＰＵＳＣＨ）のスケジューリングも制御する。
【００９８】
また、制御部３０１は、システム情報、同期信号、ＣＲＳ、ＣＳＩ−ＲＳなどの下り参照信号など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等のスケジューリング（ユーザ端末２０からの送信）を制御する。なお、制御部３０１は、本発明に係る技術分野で用いられるコントローラ、制御回路又は制御装置で構成することができる。
【００９９】
また、制御部３０１は、下り制御チャネル（ＰＤＣＣＨ及び／又はＥＰＤＣＣＨ）を用いて、ユーザ端末にＤＬ−ＰＵＳＣＨの受信を指示することができる。例えば、制御部３０１は、ＵＬグラントによる上りデータの送信指示を行わないサブフレームにおいて、ＤＬ−ＰＵＳＣＨの送信を行う。また、制御部３０１は、ＤＬ−ＰＵＳＣＨ用グラントを指示するサブフレームと同一サブフレーム、又は所定期間後のサブフレームにおいて、ＤＬ−ＰＵＳＣＨの送信を行うように制御する。
【０１００】
また、制御部３０１は、ＰＵＳＣＨを用いた上りデータの送信を指示するグラント（例えば、既存システムのＵＬグラント）と、ＤＬ−ＰＵＳＣＨの受信を指示するグラントとを一つのグラントとして共通に設定して利用してもよい。
【０１０１】
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（下り制御信号、下りデータ信号、下り参照信号など）を生成して、マッピング部３０３に出力する。例えば、送信信号生成部３０２は、制御部３０１からの指示に基づいて、下り信号の割り当て情報を通知するＤＬアサインメント及び上り信号の割り当て情報を通知するＵＬグラントを生成する。また、下りデータ信号には、各ユーザ端末２０からのＣＳＩなどに基づいて決定された符号化率、変調方式などに従って符号化処理、変調処理が行われる。
【０１０２】
また、送信信号生成部３０２は、所定のＵＬサブフレームにおいて、下りデータをＰＵＳＣＨフォーマットで生成する。ＰＵＳＣＨフォーマットで生成された下りデータ（ＤＬ−ＰＵＳＣＨ）は、マッピング部３０３で上りリソース（ＰＵＳＣＨ）にマッピングされる。なお、送信信号生成部３０２は、本発明に係る技術分野で利用される信号生成器又は信号生成回路で構成することができる。
【０１０３】
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、制御部３０１からの指示に基づいて、下りデータをＰＤＳＣＨ又はＰＵＳＣＨにマッピングする。なお、マッピング部３０３は、本発明に係る技術分野で利用されるマッピング回路又はマッパーで構成することができる。
【０１０４】
受信処理部３０４は、ユーザ端末２０から送信されるＵＬ信号（上り制御信号、上りデータ信号、上り参照信号など）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。また、受信処理部３０４は、受信した信号（例えば、ＳＲＳ）を用いて受信電力（ＲＳＲＰ）やチャネル状態について測定してもよい。なお、処理結果や測定結果は、制御部３０１に出力されてもよい。受信処理部３０４は、本発明に係る技術分野で利用される信号処理器又は信号処理回路で構成することができる。
【０１０５】
図１１は、本実施の形態に係るユーザ端末２０の全体構成図である。図１１に示すように、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。
【０１０６】
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。
【０１０７】
送受信部２０３（受信部）は、ＤＬ−ＰＵＳＣＨ受信を設定（enable/disable）する情報に基づいて、ＤＬ−ＰＵＳＣＨの受信を行う。なお、送受信部２０３は、本発明に係る技術分野で利用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で構成することができる。
【０１０８】
ベースバンド信号処理部２０４は、入力されたベースバンド信号に対して、ＦＦＴ処理や、誤り訂正復号、再送制御の受信処理などを行う。下りリンクのユーザデータは、アプリケーション部２０５に転送される。アプリケーション部２０５は、物理レイヤやＭＡＣレイヤより上位のレイヤに関する処理などを行う。また、下りリンクのデータのうち、報知情報もアプリケーション部２０５に転送される。
【０１０９】
一方、上りリンクのユーザデータについては、アプリケーション部２０５からベースバンド信号処理部２０４に入力される。ベースバンド信号処理部２０４では、再送制御の送信処理（例えば、ＨＡＲＱの送信処理）や、チャネル符号化、プリコーディング、離散フーリエ変換（ＤＦＴ：Discrete  Fourier  Transform）処理、ＩＦＦＴ処理などが行われて各送受信部２０３に転送される。送受信部２０３は、ベースバンド信号処理部２０４から出力されたベースバンド信号を無線周波数帯に変換して送信する。送受信部２０３で周波数変換された無線周波数信号は、アンプ部２０２により増幅され、送受信アンテナ２０１から送信される。
【０１１０】
図１２は、ユーザ端末２０が有するベースバンド信号処理部２０４の主な機能構成図である。なお、図１２においては、本実施の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。
【０１１１】
図１２に示すように、ユーザ端末２０は、制御部４０１と、送信信号生成部４０２と、マッピング部４０３と、受信処理部４０４と、を少なくとも含んで構成されている。
【０１１２】
制御部４０１は、無線基地局１０から送信された下り制御信号（ＰＤＣＣＨ／ＥＰＤＣＣＨで送信された信号）及び下りデータ信号（ＰＤＳＣＨ、ＰＵＳＣＨで送信された信号）を、受信処理部４０４から取得する。制御部４０１は、下り制御信号や、下りデータ信号に対する再送制御の要否を判定した結果などに基づいて、ＵＬ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。なお、制御部４０１は、本発明に係る技術分野で利用されるコントローラ、制御回路又は制御装置で構成することができる。
【０１１３】
送信信号生成部４０２は、制御部４０１からの指示に基づいて、ＵＬ信号を生成して、マッピング部４０３に出力する。例えば、送信信号生成部４０２は、制御部４０１からの指示に基づいて、送達確認信号（ＨＡＲＱ−ＡＣＫ）やチャネル状態情報（ＣＳＩ）などの上り制御信号を生成する。
【０１１４】
また、送信信号生成部４０２は、制御部４０１からの指示に基づいて上りデータ信号を生成する。例えば、制御部４０１は、無線基地局１０から通知される下り制御信号にＵＬグラントが含まれている場合に、送信信号生成部４０２に上りデータ信号の生成を指示する。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ＳＲＳを生成する。なお、送信信号生成部４０２は、本発明に係る技術分野で利用される信号生成器又は信号生成回路で構成することができる。
【０１１５】
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（例えば、ＰＵＳＣＨ）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利用されるマッピング回路又はマッパーで構成することができる。
【０１１６】
受信処理部４０４は、無線基地局１０から送信されるＤＬ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。また、受信処理部４０４は、受信した信号を用いて受信電力（ＲＳＲＰ）やチャネル状態について測定してもよい。なお、処理結果や測定結果は、制御部４０１に出力されてもよい。
【０１１７】
また、受信処理部４０４は、ＤＬ−ＰＵＳＣＨ送受信が適用されるサブフレームに関する情報に基づいて、ＵＬリソース（例えば、ＵＬサブフレーム）におけるＤＬ−ＰＵＳＣＨの受信処理を行うことができる。なお、受信処理部４０４は、本発明に係る技術分野で利用される信号処理器又は信号処理回路で構成することができる。
【０１１８】
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。
【０１１９】
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）などのハードウェアを用いて実現されても良い。また、無線基地局１０やユーザ端末２０は、プロセッサ（ＣＰＵ）と、ネットワーク接続用の通信インターフェースと、メモリと、プログラムを保持したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体と、を含むコンピュータ装置によって実現されてもよい。
【０１２０】
ここで、プロセッサやメモリなどは情報を通信するためのバスで接続される。また、コンピュータ読み取り可能な記録媒体は、例えば、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスクなどの記憶媒体である。また、プログラムは、電気通信回線を介してネットワークから送信されても良い。また、無線基地局１０やユーザ端末２０は、入力キーなどの入力装置や、ディスプレイなどの出力装置を含んでいてもよい。
【０１２１】
無線基地局１０及びユーザ端末２０の機能構成は、上述のハードウェアによって実現されてもよいし、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールによって実現されてもよいし、両者の組み合わせによって実現されてもよい。プロセッサは、オペレーティングシステムを動作させてユーザ端末の全体を制御する。また、プロセッサは、記憶媒体からプログラム、ソフトウェアモジュールやデータをメモリに読み出し、これらに従って各種の処理を実行する。ここで、当該プログラムは、上記の各実施形態で説明した各動作を、コンピュータに実行させるプログラムであれば良い。例えば、ユーザ端末２０の制御部４０１は、メモリに格納され、プロセッサで動作する制御プログラムによって実現されてもよく、他の機能ブロックについても同様に実現されてもよい。
【０１２２】
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。
【０１２３】
本出願は、２０１４年７月３１日出願の特願２０１４−１５６８９５に基づく。この内容は、全てここに含めておく。
【図１】
2016017357.tif 000003
【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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【国際調査報告】
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2016017357.tif 000016
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