JP6865502B2 - 端末及び無線通信方法 - Google Patents

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Description

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。
ＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunications System）ネットワークにおいて、更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）。また、ＬＴＥ（ＬＴＥ Ｒｅｌ．８又は９ともいう）からの更なる広帯域化及び高速化を目的として、ＬＴＥ−Ａ（ＬＴＥアドバンスト、ＬＴＥ Ｒｅｌ．１０、１１又は１２ともいう）が仕様化され、ＬＴＥの後継システム（例えば、ＦＲＡ（Future Radio Access）、５Ｇ（5th generation mobile communication system）、ＬＴＥ Ｒｅｌ．１４などともいう）も検討されている。
ＬＴＥ Ｒｅｌ．１０／１１では、広帯域化を図るために、複数のコンポーネントキャリア（ＣＣ：Component Carrier）を統合するキャリアアグリゲーション（ＣＡ：Carrier Aggregation）が導入されている。各ＣＣは、ＬＴＥ Ｒｅｌ．８のシステム帯域を一単位として構成される。また、ＣＡでは、同一の無線基地局（eNB：eNodeB）の複数のＣＣがユーザ端末（ＵＥ：User Equipment）に設定される。
一方、ＬＴＥ Ｒｅｌ．１２では、異なる無線基地局の複数のセルグループ（ＣＧ：Cell Group）がユーザ端末に設定されるデュアルコネクティビティ（ＤＣ：Dual Connectivity）も導入されている。各セルグループは、少なくとも一つのセル（ＣＣ）で構成される。異なる無線基地局の複数のＣＣが統合されるため、ＤＣは、Inter-eNB CAなどとも呼ばれる。
また、ＬＴＥ Ｒｅｌ．８−１２では、下り（ＤＬ：Downlink）送信と上り（ＵＬ：Uplink）送信とを異なる周波数帯で行う周波数分割複信（ＦＤＤ：Frequency Division Duplex）と、ＤＬ送信とＵＬ送信とを同じ周波数帯で時間的に切り替えて行う時分割複信（ＴＤＤ：Time Division Duplex）とが導入されている。
以上のようなＬＴＥ Ｒｅｌ．８−１２では、無線基地局とユーザ端末間のＤＬ送信及びＵＬ送信に適用される伝送時間間隔（ＴＴＩ：Transmission Time Interval）は１ｍｓに設定されて制御される。ＬＴＥシステム（例えば、ＬＴＥ Ｒｅｌ．８−１３）におけるＴＴＩは、サブフレーム、サブフレーム長などとも呼ばれる。
一方、Ｒｅｌ．１３以降のＬＴＥや５Ｇなどの将来の無線通信システムでは、数十ＧＨｚなどの高周波数帯での通信や、ＩｏＴ（Internet of Things）、ＭＴＣ：Machine Type Communication、Ｍ２Ｍ（Machine To Machine）など相対的にデータ量が小さい通信を行うことが想定される。このような将来の無線通信システムにおいて、既存のＬＴＥシステム（例えば、ＬＴＥ Ｒｅｌ．８−１２）における通信方法（例えば、１ｍｓの伝送時間間隔（ＴＴＩ））を適用する場合、十分な通信サービスを提供できないおそれがある。
そこで、将来の無線通信システムでは、１ｍｓのＴＴＩ（以下、通常ＴＴＩという）より短いＴＴＩ（以下、短縮ＴＴＩという）を利用して通信を行うことが考えられる。短縮ＴＴＩを利用する場合、当該短縮ＴＴＩで送信される上り制御チャネル（ＰＵＣＣＨ：Physical Uplink Control Channel）をどのように構成するかが問題となる。
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、短縮ＴＴＩに適する構成の上り制御チャネルを用いて通信を行うことが可能なユーザ端末、無線基地局及び無線通信方法を提供することを目的の一とする。
本発明の端末の一態様は、第１期間よりも少ないシンボル数で構成される第２期間を用いる上り制御チャネルに適用するフォーマットと周波数ホッピング適用の有無とに基づいて、復調用参照信号をマッピングするシンボル位置を決定する制御部と、前記第２期間を用いる上り制御チャネルを介して前記復調用参照信号を送信する送信部と、を有することを特徴とする。
本発明によれば、短縮ＴＴＩに適する構成の上り制御チャネルを用いて通信を行うことができる。
通常ＴＴＩの構成例を示す図である。 図２Ａ及び２Ｂは、短縮ＴＴＩの構成例を示す図である。 図３Ａ−３Ｃは、短縮ＴＴＩの設定例を示す図である。 図４Ａ−４Ｄは、通常ＴＴＩのＰＦの一例を示す図である。 図５Ａ−５Ｃは、ＰＦ１／１ａ／１ｂの短縮ＴＴＩの適用例を示す図である。 図６Ａ−６Ｃは、ＰＦ２／２ａ／２ｂの短縮ＴＴＩの適用例を示す図である。 図７Ａ及び７Ｂは、第１の態様に係る新規ＰＦの第１の構成例を示す図である。 図８Ａ及び８Ｂは、第１の態様に係る新規ＰＦの第２の構成例を示す図である。 図９Ａ及び９Ｂは、第１の態様に係る新規ＰＦの第３の構成例を示す図である。 図１０Ａ及び１０Ｂは、第１の態様に係る新規ＰＦにおける拡散例を示す図である。 図１１Ａ及び１１Ｂは、第１の態様に係るＰＲＢインデックスの一例を示す図である。 図１２Ａ及び１２Ｂは、第２の態様に係るＰＦ１／１ａ／１ｂ／３に基づく第１の構成例を示す図である。 図１３Ａ及び１３Ｂは、第２の態様に係るＰＦ１／１ａ／１ｂ／３に基づく第２の構成例を示す図である。 図１４Ａ及び１４Ｂは、ＰＦ１／１ａ／１ｂ／３に基づく第２の構成例における短縮ＴＴＩの設定例を示す図である。 図１５Ａ及び１５Ｂは、ＰＦ１／１ａ／１ｂ／３に基づく第２の構成例における短縮ＴＴＩの他の設定例を示す図である。 図１６Ａ−１６Ｃは、第２の態様に係るＰＦ２／２ａ／２ｂ／４／５に基づく構成例を示す図である。 図１７Ａ−１７Ｃは、ＰＦ２／２ａ／２ｂ／４／５に基づく構成例における短縮ＴＴＩの設定例を示す図である。 図１８Ａ−１８Ｃは、ＰＦ２／２ａ／２ｂ／４／５に基づく構成例における短縮ＴＴＩの他の設定例を示す図である。 本実施の形態に係る無線通信システムの概略構成の一例を示す図である。 本実施の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。 本実施の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。 本実施の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。 本実施の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。 本実施の形態に係る無線基地局及びユーザ端末のハードウェア構成の一例を示す図である。
図１は、ＬＴＥシステム（例えば、ＬＴＥ Ｒｅｌ．８−１２）におけるＴＴＩ（通常ＴＴＩ）の一例を示す図である。図１に示すように、通常ＴＴＩは、１ｍｓの時間長を有する。通常ＴＴＩは、サブフレームとも呼ばれ、２つの時間スロット（以下、短縮ＴＴＩ内のスロットと区別する意味で、通常スロットともいう）で構成される。なお、ＬＴＥシステムにおいて、通常ＴＴＩは、チャネル符号化された１データ・パケットの送信時間単位であり、スケジューリング、リンクアダプテーションなどの処理単位となる。
図１に示すように、下りリンク（ＤＬ）において通常サイクリックプリフィクス（ＣＰ）の場合、通常ＴＴＩは、１４ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）シンボル（通常スロットあたり７ＯＦＤＭシンボル）を含んで構成される。各ＯＦＤＭシンボルは、６６．７μｓの時間長（シンボル長）を有し、４．７６μｓの通常ＣＰが付加される。シンボル長とサブキャリア間隔は互いに逆数の関係にあるため、シンボル長６６．７μｓの場合、サブキャリア間隔は、１５ｋＨｚである。
また、上りリンク（ＵＬ）において通常サイクリックプリフィクス（ＣＰ）の場合、通常ＴＴＩは、１４ＳＣ−ＦＤＭＡ（Single Carrier Frequency Division Multiple Access）シンボル（通常スロットあたり７ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル）を含んで構成される。各ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルは、６６．７μｓの時間長（シンボル長）を有し、４．７６μｓの通常ＣＰが付加される。シンボル長とサブキャリア間隔は互いに逆数の関係にあるため、シンボル長６６．７μｓの場合、サブキャリア間隔は、１５ｋＨｚである。
なお、図示しないが、拡張ＣＰの場合、通常ＴＴＩは、１２ＯＦＤＭシンボル（又は１２ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル）を含んで構成されてもよい。この場合、各ＯＦＤＭシンボル（又は各ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル）は、６６．７μｓの時間長を有し、１６．６７μｓの拡張ＣＰが付加される。また、ＵＬにおいてＯＦＤＭシンボルが用いられてもよい。以下、ＯＦＤＭシンボル、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルを区別しない場合、「シンボル」という。
一方、Ｒｅｌ．１４以降のＬＴＥや５Ｇなどの将来の無線通信システムでは、数十ＧＨｚなどの高周波数帯に適した無線インターフェースや、ＩｏＴ（Internet of Things）、ＭＴＣ：Machine Type Communication、Ｍ２Ｍ（Machine To Machine）など相対的にデータ量が小さい通信に適するように、パケットサイズは小さいが遅延を最小化する無線インターフェースが望まれている。
通常ＴＴＩよりも短い時間長の短縮ＴＴＩを用いる場合、ユーザ端末や無線基地局における処理（例えば、符号化、復号など）に対する時間的マージンが増加するため、処理遅延を低減できる。また、短縮ＴＴＩを用いる場合、単位時間（例えば、１ｍｓ）当たりに収容可能なユーザ端末数を増加させることができる。このため、将来の無線通信システムでは、チャネル符号化された１データ・パケットの送信時間単位、スケジューリング、リンクアダプテーションなどの処理単位として、通常ＴＴＩよりも短い短縮ＴＴＩを用いることが検討されている。
図２及び３を参照し、短縮ＴＴＩについて説明する。図２は、短縮ＴＴＩの構成例を示す図である。図２Ａ及び図２Ｂに示すように、短縮ＴＴＩは、１ｍｓより短い時間長（ＴＴＩ長）を有する。短縮ＴＴＩは、例えば、０．５ｍｓ、０．２ｍｓ、０．１ｍｓなど、倍数が１ｍｓとなるＴＴＩ長の１つまたは複数であってもよい。あるいは、通常ＣＰの場合に通常ＴＴＩは１４シンボルを含むことから、７／１４ｍｓ、４／１４ｍｓ、３／１４ｍｓ、１／１４ｍｓなど１／１４ｍｓの整数倍となるＴＴＩ長の１つまたは複数であってもよい。また、拡張ＣＰの場合に通常ＴＴＩは１２シンボルを含むことから、６／１２ｍｓ、４／１２ｍｓ、３／１２ｍｓ、１／１２ｍｓなど１／１２ｍｓの整数倍となるＴＴＩ長の１つまたは複数であってもよい。なお、短縮ＴＴＩにおいても、従前のＬＴＥと同様に、通常ＣＰか拡張ＣＰかは報知情報やＲＲＣシグナリング等の上位レイヤシグナリングでＣｏｎｆｉｇｕｒｅすることができる。これにより、１ｍｓである通常ＴＴＩとの互換性（同期）を保ちながら、短縮ＴＴＩを導入できる。
図２Ａは、短縮ＴＴＩの第１の構成例を示す図である。図２Ａに示すように、第１の構成例では、短縮ＴＴＩは、通常ＴＴＩと同一数のシンボル（ここでは、１４シンボル）で構成され、各シンボルは、通常ＴＴＩのシンボル長（例えば、６６．７μｓ）よりも短いシンボル長を有する。
図２Ａに示すように、通常ＴＴＩのシンボル数を維持してシンボル長を短くする場合、通常ＴＴＩの物理レイヤ信号構成（ＲＥ配置等）を流用することができる。また、通常ＴＴＩのシンボル数を維持する場合、短縮ＴＴＩにおいても通常ＴＴＩと同一の情報量（ビット量）を含めることができる。一方で、通常ＴＴＩのシンボルとはシンボル時間長が異なることから、図２Ａに示す短縮ＴＴＩの信号と通常ＴＴＩの信号とを同一システム帯域（または、セル、ＣＣ）内に周波数多重することが困難となる。
また、シンボル長とサブキャリア間隔とは互いに逆数の関係にあるため、図２Ａに示すようにシンボル長を短くする場合、サブキャリア間隔は、通常ＴＴＩの１５ｋＨｚよりも広くなる。サブキャリア間隔が広くなると、ユーザ端末の移動時のドップラー・シフトによるチャネル間干渉や、ユーザ端末の受信機の位相雑音による伝送品質劣化を効果的に防止できる。特に、数十ＧＨｚなどの高周波数帯においては、サブキャリア間隔を広げることにより、伝送品質の劣化を効果的に防止できる。
図２Ｂは、短縮ＴＴＩの第２の構成例を示す図である。図２Ｂに示すように、第２の構成例では、短縮ＴＴＩは、通常ＴＴＩよりも少ない数のシンボルで構成され、各シンボルは、通常ＴＴＩと同一のシンボル長（例えば、６６．７μｓ）を有する。例えば、図２Ｂにおいて、短縮ＴＴＩが通常ＴＴＩの半分の時間長（０．５ｍｓ）であるとすると、短縮ＴＴＩは、通常ＴＴＩの半分のシンボル（ここでは、７シンボル）で構成される。
図２Ｂに示すように、シンボル長を維持してシンボル数を削減する場合、短縮ＴＴＩに含める情報量（ビット量）を通常ＴＴＩよりも削減できる。このため、ユーザ端末は、通常ＴＴＩよりも短い時間で、短縮ＴＴＩに含まれる情報の受信処理（例えば、復調、復号など）を行うことができ、処理遅延を短縮できる。また、図２Ｂに示す短縮ＴＴＩの信号と通常ＴＴＩの信号とを同一システム帯域（またはセル、ＣＣ）内で周波数多重でき、通常ＴＴＩとの互換性を維持できる。
なお、図２Ａ及び図２Ｂでは、通常ＣＰの場合（通常ＴＴＩが１４シンボルで構成される場合）を想定した短縮ＴＴＩの例を示しているが、短縮ＴＴＩの構成は、図２Ａ及び２Ｂに示すものに限られない。例えば、拡張ＣＰの場合、図２Ａの短縮ＴＴＩは、１２シンボルで構成されてもよいし、図２Ｂの短縮ＴＴＩは、６シンボルで構成されてもよい。このように、短縮ＴＴＩは、通常ＴＴＩよりも短い時間長であればよく、短縮ＴＴＩ内のシンボル数、シンボル長、ＣＰ長などはどのようなものであってもよい。
図３を参照し、短縮ＴＴＩの設定例を説明する。将来の無線通信システムは、既存のＬＴＥシステムとの互換性を有するように、通常ＴＴＩ及び短縮ＴＴＩの双方を設定可能に構成されてもよい。
例えば、図３Ａに示すように、通常ＴＴＩと短縮ＴＴＩとは、同一のＣＣ（周波数領域）内で時間的に混在してもよい。具体的には、短縮ＴＴＩは、同一のＣＣの特定のサブフレーム（或いは、特定の無線フレームなどの特定の時間単位）に設定されてもよい。例えば、図３Ａでは、同一のＣＣ内の連続する５サブフレームにおいて短縮ＴＴＩが設定され、その他のサブフレームにおいて通常ＴＴＩが設定される。なお、短縮ＴＴＩが設定されるサブフレームの数や位置は、図３Ａに示すものに限られない。
また、図３Ｂに示すように、通常ＴＴＩのＣＣと短縮ＴＴＩのＣＣとを統合して、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）が行われてもよい。具体的には、短縮ＴＴＩは、特定のＣＣに（より具体的には、特定のＣＣのＤＬ及び／又はＵＬに）、設定されてもよい。例えば、図３Ｂでは、特定のＣＣのＤＬにおいて短縮ＴＴＩが設定され、他のＣＣのＤＬ及びＵＬにおいて通常ＴＴＩが設定される。なお、短縮ＴＴＩが設定されるＣＣの数や位置は、図３Ｂに示すものに限られない。
また、ＣＡの場合、短縮ＴＴＩは、同一の無線基地局の特定のＣＣ（プライマリ（Ｐ）セル又は／及びセカンダリ（Ｓ）セル）に設定されてもよい。一方、ＤＣの場合、短縮ＴＴＩは、第１無線基地局によって形成されるマスターセルグループ（ＭＣＧ）内の特定のＣＣ（Ｐセル又は／及びＳセル）に設定されてもよいし、第２無線基地局によって形成されるセカンダリセルグループ（ＳＣＧ）内の特定のＣＣ（プライマリセカンダリ（ＰＳ）セル又は／及びＳセル）に設定されてもよい。
また、図３Ｃに示すように、短縮ＴＴＩは、ＤＬ又はＵＬのいずれかに設定されてもよい。例えば、図３Ｃでは、ＴＤＤシステムにおいて、ＵＬに通常ＴＴＩが設定され、ＤＬに短縮ＴＴＩが設定される。
また、ＤＬ又はＵＬの特定のチャネルや信号が短縮ＴＴＩに割り当てられ（設定され）てもよい。例えば、上り制御チャネル（ＰＵＣＣＨ：Physical Uplink Control Channel）は、通常ＴＴＩに割り当てられ、上り共有チャネル（ＰＵＳＣＨ：Physical Uplink Shared Channel）は、短縮ＴＴＩに割り当てられてもよい。例えばこの場合、ユーザ端末は、ＰＵＣＣＨの送信は通常ＴＴＩで行い、ＰＵＳＣＨの送信は短縮ＴＴＩで行う。
図３において、ユーザ端末は、無線基地局からの黙示的（implicit）又は明示的（explicit）な通知に基づいて、短縮ＴＴＩを設定（又は／及び検出）する。以下では、（１）黙示的な通知例と、（２）報知情報またはＲＲＣ（Radio Resource Control）シグナリング、（３）ＭＡＣ（Medium Access Control）シグナリング、（４）ＰＨＹ（Physical）シグナリングによる明示的な通知例を説明する。
（１）黙示的な通知の場合、ユーザ端末は、周波数帯（例えば、５Ｇ向けのバンド、アンライセンスドバンドなど）、システム帯域幅（例えば、１００ＭＨｚなど）、ＬＡＡ（License Assisted Access）におけるＬＢＴ（Listen Before Talk）の適用有無、送信されるデータの種類（例えば、制御データ、音声など）、論理チャネル、トランスポートブロック、ＲＬＣ（Radio Link Control）モード、Ｃ−ＲＮＴＩ（Cell-Radio Network Temporary Identifier）などに基づいて、短縮ＴＴＩを設定（例えば、通信を行うセル、チャネル、信号などが短縮ＴＴＩであることを判断）してもよい。また、通常ＴＴＩの先頭１、２、３、または４シンボルにマッピングされるＰＤＣＣＨおよび／または１ｍｓのＥＰＤＣＣＨで自端末宛の制御情報（ＤＣＩ）を検出した場合、当該ＰＤＣＣＨ／ＥＰＤＣＣＨを含む１ｍｓを通常ＴＴＩと判断し、それ以外の構成を取るＰＤＣＣＨ／ＥＰＤＣＣＨ（例えば通常ＴＴＩの先頭１〜４シンボル以外にマッピングされるＰＤＣＣＨおよび／または１ｍｓ未満のＥＰＤＣＣＨ）で自端末宛の制御情報（ＤＣＩ）を検出した場合、当該ＰＤＣＣＨ／ＥＰＤＣＣＨを含む１ｍｓ未満の所定の時間区間を短縮ＴＴＩと判断してもよい。ここで、自端末宛の制御情報（ＤＣＩ）の検出は、ブラインド復号したＤＣＩに対するＣＲＣのチェック結果に基づいて行うことができる。
（２）報知情報またはＲＲＣシグナリング（上位レイヤシグナリング）の場合、報知情報またはＲＲＣシグナリングにより無線基地局からユーザ端末に通知される設定情報に基づいて、短縮ＴＴＩが設定されてもよい。当該設定情報は、例えば、どのＣＣ又は／及びサブフレームを短縮ＴＴＩとして利用するか、どのチャネル又は／及び信号を短縮ＴＴＩで送受信するかなどを示す。ユーザ端末は、無線基地局からの設定情報に基づいて、短縮ＴＴＩを準静的（semi-static）に設定する。なお、短縮ＴＴＩと通常ＴＴＩとのモード切り替えは、ＲＲＣの再構成（RRC Reconfiguration）手順で行われてもよいし、Ｐセルでは、Intra-cellハンドオーバ（ＨＯ）、Ｓセルでは、ＣＣ（Ｓセル）のremoval／addition手順により行われてもよい。
（３）ＭＡＣシグナリング（Ｌ２（Layer ２）シグナリング）の場合、ＲＲＣシグナリングにより通知される設定情報に基づいて設定される短縮ＴＴＩが、ＭＡＣシグナリングにより有効化又は無効化（activate又はde-activate）されてもよい。具体的には、ユーザ端末は、無線基地局からのＬ２制御信号（例えば、ＭＡＣ制御要素）に基づいて、短縮ＴＴＩを有効化又は無効化する。ユーザ端末は、ＲＲＣ等の上位レイヤシグナリングによりあらかじめ短縮ＴＴＩの有効化期間を示すタイマを設定されていて、Ｌ２制御信号で短縮ＴＴＩが有効化されたのち所定の期間短縮ＴＴＩのＵＬ／ＤＬ割当がなされなかった場合、短縮ＴＴＩを無効化するものとしてもよい。このような短縮ＴＴＩ無効化タイマは、通常ＴＴＩ（１ｍｓ）を単位としてカウントするものとしてもよいし、短縮ＴＴＩ（例えば０．２５ｍｓ）を単位としてカウントするものとしてもよい。なお、Ｓセルにおいて短縮ＴＴＩと通常ＴＴＩとのモードを切り替える場合、Ｓセルは、一旦de-activateされるものとしてもよいし、ＴＡ（Timing Advance）タイマが満了したものとみなされてもよい。これにより、モード切り替え時の通信停止期間を設けることができる。
（４）ＰＨＹシグナリング（Ｌ１（Layer １）シグナリング）の場合、ＲＲＣシグナリングにより通知される設定情報に基づいて設定される短縮ＴＴＩが、ＰＨＹシグナリングによりスケジューリングされてもよい。具体的には、ユーザ端末は、受信及び検出したＬ１制御信号（例えば、下り制御チャネル（ＰＤＣＣＨ：Physical Downlink Control Channel又はＥＰＤＣＣＨ：Enhanced Physical Downlink Control Channel、以下、ＰＤＣＣＨ／ＥＰＤＣＣＨという））に含まれる情報に基づいて、短縮ＴＴＩを検出する。
例えば、通常ＴＴＩと短縮ＴＴＩでの送信または受信を割り当てる制御情報（ＤＣＩ）は異なる情報要素を含むものとしておき、（４−１）ユーザ端末は、短縮ＴＴＩでの送受信を割り当てる情報要素を含む制御情報（ＤＣＩ）が検出された場合に、そのＰＤＣＣＨ／ＥＰＤＣＣＨが検出されるタイミングを含む所定の時間区間を短縮ＴＴＩと認識してもよい。ユーザ端末は、ＰＤＣＣＨ／ＥＰＤＣＣＨにおいて、通常ＴＴＩと短縮ＴＴＩ、両方の送信または受信を割り当てる制御情報（ＤＣＩ）をブラインド復号することができる。或いは、（４−２）ユーザ端末は、短縮ＴＴＩでの送受信を割り当てる情報要素を含む制御情報（ＤＣＩ）が検出された場合に、そのＰＤＣＣＨ／ＥＰＤＣＣＨ（により伝送される下り制御情報（ＤＣＩ：Downlink Control Information））によりスケジューリングされるＰＤＳＣＨ又はＰＵＳＣＨが送信／受信されるタイミングを含む所定の時間区間を短縮ＴＴＩと認識してもよい。或いは、（４−３）ユーザ端末は、短縮ＴＴＩでの送受信を割り当てる情報要素を含む制御情報（ＤＣＩ）が検出された場合に、そのＰＤＣＣＨ／ＥＰＤＣＣＨ（により伝送されるＤＣＩ）によりスケジューリングされるＰＤＳＣＨ又はＰＵＳＣＨに対する再送制御情報（ＨＡＲＱ−ＡＣＫ（Hybrid Automatic Repeat reQuest-Acknowledgement）、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ、Ａ／Ｎなどともいう）を送信又は受信するタイミングを含む所定の時間区間を短縮ＴＴＩと認識してもよい。
下り制御チャネルに含まれる情報に基づいて短縮ＴＴＩを検出する場合、短縮ＴＴＩでの送受信を指示する制御情報（ＤＣＩ）は、短縮ＴＴＩの送受信を行うよりも一定時間前に送受信されるものとしてもよい。すなわち、無線基地局は、所定のタイミングにおいて短縮ＴＴＩでの送受信を指示する制御情報（ＤＣＩ）を送信し、ユーザ端末は当該制御情報（ＤＣＩ）を受信したら、所定時間後（例えばＴＴＩ長の整数倍時間後またはサブフレーム長の整数時間後）に、短縮ＴＴＩの送受信を行う。短縮ＴＴＩと通常ＴＴＩとでは、適する信号処理アルゴリズム（例えばチャネル推定や誤り訂正復号）が異なる可能性がある。このように、短縮ＴＴＩでの送受信を指示する制御情報（ＤＣＩ）を、実際に短縮ＴＴＩでの送受信を行うよりも所定時間前に送受信しておくことにより、ユーザ端末が前記信号処理アルゴリズムを変更する時間を確保することができる。
ＲＲＣ等の上位レイヤシグナリングで短縮ＴＴＩを設定しておき、下り制御チャネルで送受信される制御情報（ＤＣＩ）で所定の指示がなされた場合に、通常ＴＴＩでの送受信に切り替える方法を適用してもよい。一般に、低遅延での信号処理が求められる短縮ＴＴＩの方が、通常ＴＴＩよりも高いユーザ処理能力を必要とする。したがって、動的な切り替えを短縮ＴＴＩから通常ＴＴＩに限定することにより、通常ＴＴＩから短縮ＴＴＩへの動的な切り替えを許容する場合に比べ、ＴＴＩ長変更に伴うユーザ端末の信号処理負担を緩和することができる。
また、ユーザ端末は、ユーザ端末の状態（例えば、Idle状態又はConnected状態）に基づいて、短縮ＴＴＩを検出してもよい。例えば、ユーザ端末は、Idle状態である場合、全てのＴＴＩを通常ＴＴＩとして認識し、１ｍｓの通常ＴＴＩの先頭１〜４シンボルに含まれるＰＤＣＣＨのみをブラインド復号するものとしてもよい。また、ユーザ端末は、Connected状態である場合、上述の通知例（１）−（４）の少なくとも一つに基づいて、短縮ＴＴＩを設定（又は／及び検出）してもよい。
以上のように、短縮ＴＴＩが設定される場合、当該短縮ＴＴＩで送信されるＰＵＣＣＨをどのように構成するかが問題となる。ところで、通常ＴＴＩ（サブフレーム）で送信されるＰＵＣＣＨの構成（フォーマット）（以下、ＰＵＣＣＨフォーマット、ＰＦ等という）としては、ＰＵＣＣＨフォーマット１／１ａ／１ｂ／２／２ａ／２ｂ／３／４／５が規定されている。
各ＰＵＣＣＨフォーマットでは、上り制御情報（ＵＣＩ：Uplink Control Information）が送信される。ここで、ＵＣＩは、下り共有チャネル（ＰＤＳＣＨ：Physical Downlink Shared Channel）に対する送達確認情報（ＨＡＲＱ−ＡＣＫ）と、チャネル状態を示すチャネル状態情報（ＣＳＩ：Channel State Information）と、上り共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）のスケジューリング要求（ＳＲ：Scheduling Request）と、の少なくとも一つを含む。
図４は、通常ＴＴＩで用いられるＰＵＣＣＨフォーマットの一例を示す図である。なお、図４では、通常ＣＰが用いられる場合を一例として説明するが、これに限られない。各ＰＵＣＣＨフォーマット（ＰＦ）は、拡張ＣＰが用いられる場合にも適宜変更して適用可能である。
ＰＦ１／１ａ／１ｂでは、図４Ａに示すように、各通常スロットの中央の３シンボルが復調用参照信号（ＤＭＲＳ：DeModulation Reference Signal）に用いられ、残りの４シンボルが、ＵＣＩに用いられる。ＵＣＩは、ＢＰＳＫ（Binary Phase Shift Keying）又はＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）により変調され、最大拡散率３６の拡散（ＣＳ拡散及び時間拡散）が適用される。ＰＦ１／１ａ／１ｂでは、最大２ビットのＵＣＩが送信される。
ＰＦ２／２ａ／２ｂでは、図４Ｂに示すように、各通常スロットの左から２番目及び６番目の２シンボルがＤＭＲＳに用いられ、残りの５シンボルがＵＣＩに用いられる。ＵＣＩは、ＱＰＳＫ変調され、最大拡散率１２の巡回シフト（ＣＳ：Cyclic Shift）拡散が適用される。ＰＦ２／２ａ／２ｂでは、最大２０ビットが送信される。
ＰＦ３でも、図４Ｂに示すように、各通常スロットの左から２番目及び６番目の２シンボルがＤＭＲＳに用いられ、残りの５シンボルがＵＣＩに用いられる。ＵＣＩは、ＱＰＳＫ変調され、最大拡散率５の時間拡散が適用される。ＰＦ３では、最大４８ビットが送信される。
ＰＦ４では、図４Ｃに示すように、各通常スロットの中央の１シンボルがＤＭＲＳに用いられ、残りの６シンボルがＵＣＩに用いられる。また、通常スロットあたり１又は複数のリソースブロック（物理リソースブロック（ＰＲＢ：Physical Resource Block）（図４Ｃでは、２ＰＲＢ）が用いられる。ＵＣＩは、ＱＰＳＫ変調され、拡散は適用されない。ＰＦ４では、１又は複数のＰＲＢで所定数以上のビット（例えば、１００ビット以上）が送信される。
ＰＦ５では、図４Ｄに示すように、各通常スロットの中央の１シンボルがＤＭＲＳに用いられ、残りの６シンボルがＵＣＩに用いられる。ＵＣＩは、ＱＰＳＫ変調され、最大拡散率２の周波数拡散が適用される。また、通常スロットあたり１ＰＲＢが用いられる。ＰＦ５では、所定数以上のビット（例えば、５０ビット以上）が送信される。
図４Ａ〜４Ｄに示す各ＰＦでは、通常スロット間で周波数ホッピングが適用される。また、ＰＦ１／１ａ／１ｂ／３では、通常スロット間で同一のビット列のコピーが送信される。
しかしながら、以上のような通常ＴＴＩの各ＰＦは、通常ＴＴＩよりも少ないシンボル数で構成される短縮ＴＴＩ（図２Ｂ参照）にはそのまま適用できないことが想定される。
例えば、上述のＰＦ１／１ａ／１ｂ／３を安直に短縮ＴＴＩに適用すると、ユーザ端末間の多重ができなくなる場合がある。図５は、ＰＦ１／１ａ／１ｂの短縮ＴＴＩの適用例を示す図である。図５Ａに示すように、ＰＦ１／１ａ／１ｂでは、各通常スロット内のＵＣＩ用の各シンボル（以下、情報シンボルともいう）に同じビット列がコピーされ、複数のユーザ端末が互いに異なる直交拡散符号（例えば、系列長４の直交系列）により多重される。
図５Ｂに示すように、短縮ＴＴＩが１スロットよりも少ないシンボル数（例えば、４シンボル）で構成される場合、時間（シンボル）方向の拡散符号が直交しなくなる（例えば、系列長４の直交系列が系列長２の部分系列となり、非直交になる）ため、複数のユーザ端末を適切に多重できなくなる。
一方、図５Ｃに示すように、短縮ＴＴＩが通常スロットと同一のシンボル数（通常ＣＰでは、７シンボル）で構成される場合、時間方向の拡散符号の直交性を維持できる（例えば、系列長４の直交系列を利用できる）ため、複数のユーザ端末を適切に多重できる。なお、図５では、ＰＦ１／１ａ／１ｂの例を示すが、ＰＦ３についても同様である。
また、上述のＰＦ２／２ａ／２ｂ／４／５を安直に短縮ＴＴＩに適用すると、ペイロードが減少する場合がある。図６は、ＰＦ２／２ａ／２ｂの短縮ＴＴＩの適用例を示す図である。図６Ａに示すように、ＰＦ２／２ａ／２ｂでは、各情報シンボルに異なる情報ビット（例えば、２ビットの符号化ビット）がマッピングされる。
このため、ＰＦ２／２ａ／２ｂに短縮ＴＴＩを適用する場合、当該短縮ＴＴＩ内の情報シンボル数に比例する数の符号化ビットしかマッピングできなくなる。例えば、図６Ｂに示すように、短縮ＴＴＩが、３つの情報シンボルと１つのＤＭＲＳ用のシンボル（以下、ＤＭＲＳシンボルともいう）を含む４シンボルで構成される場合、２×３＝６ビットの符号化ビットがマッピングされる。
また、図６Ｃに示すように、短縮ＴＴＩが、５つの情報シンボルと２つのＤＭＲＳシンボルを含む７シンボルで構成される場合、２×５＝１０ビットの符号化ビットがマッピングされる。なお、図５では、ＰＦ２／２ａ／２ｂの例を示すが、ＰＦ４／５についても同様である。
このように、通常ＴＴＩの各ＰＵＣＣＨフォーマットは、通常ＴＴＩよりも少ないシンボル数で構成される短縮ＴＴＩ（図２Ｂ参照）には適合しない場合も想定される。このため、他の物理チャネル（例えば、ＰＵＳＣＨ、ＰＤＳＣＨなど）に対してのみ短縮ＴＴＩを適用し、ＰＵＣＣＨに対しては通常ＴＴＩを適用することも考えられる。しかしながら、ＰＵＣＣＨに対して通常ＴＴＩを適用する場合、他の物理チャネルに対して短縮ＴＴＩを適用することによる遅延削減（Latency Reduction）の効果（以下、遅延削減効果という）が限定的となってしまう。
そこで、本発明者らは、遅延削減効果を効率的に得るためには、ＰＵＣＣＨに対しても短縮ＴＴＩを適用することが望ましいことに着眼し、短縮ＴＴＩに適するＰＵＣＣＨフォーマットを検討した。
以下、本発明の一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、本実施の形態において、短縮ＴＴＩ（第２ＴＴＩ）は、通常ＴＴＩ（第１ＴＴＩ）よりも少ないシンボル数で構成され、各シンボルは、通常ＴＴＩと同一のシンボル長を有するものとする（図２Ｂ参照）。なお、通常ＴＴＩ内に含まれる短縮ＴＴＩの数は、例えば、２、４などであるが、これらに限られない。
また、短縮ＴＴＩは、部分ＴＴＩ（partial TTI）、ショート（ｓｈｏｒｔ）ＴＴＩ、ｓＴＴＩ、短縮サブフレーム、ショートサブフレーム等とも呼ばれてもよい。通常ＴＴＩは、ＴＴＩ、ロング（ｌｏｎｇ）ＴＴＩ、ｌＴＴＩ、ノーマルＴＴＩ、通常サブフレーム、ロングサブフレーム、ノーマルサブフレーム、単にサブフレーム等とも呼ばれる。
また、短縮ＴＴＩにおける周波数ホッピングの単位となるスロットは、短縮スロット、部分スロット、ショート（ｓｈｏｒｔ）スロット等とも呼ばれる。通常ＴＴＩにおける周波数ホッピングの単位となるスロットは、通常スロット、ロング（ｌｏｎｇ）スロット、ノーマルスロット、単にスロット等とも呼ばれる。以下では、短縮ＴＴＩ、通常ＴＴＩそれぞれの周波数ホッピングの単位となるスロットを、短縮スロット、通常スロットと呼ぶ。
また、以下では、各シンボルに通常ＣＰが適用される場合を例示するが、これに限られない。本実施の形態は、各シンボルに拡張ＣＰが適用される場合にも適宜適用可能である。また、ＰＵＣＣＨの復調（チャネル推定）に用いる参照信号を、復調用参照信号（ＤＭＲＳ）と称するが、当該参照信号の名称はこれに限られない。
（第１の態様）
第１の態様では、短縮ＴＴＩ内で周波数ホッピングを適用するＰＵＣＣＨフォーマット（新規ＰＵＣＣＨフォーマット（ＰＦ））を新たに規定する場合について説明する。第１の態様に係るユーザ端末は、通常ＴＴＩよりも少ないシンボル数で構成される短縮ＴＴＩにおいて、ＰＵＣＣＨを介してＵＣＩを送信する。具体的には、当該ユーザ端末は、短縮ＴＴＩ内の短縮スロット間で周波数ホッピングするＰＲＢでＵＣＩを送信し、当該短縮スロットを構成する少なくとも一つのシンボルにＤＭＲＳをマッピングする。
＜新規ＰＦの構成例＞
図７は、第１の態様に係る新規ＰＦの第１の構成例を示す図である。図７Ａでは、通常ＴＴＩあたり２つの短縮ＴＴＩ（通常スロットあたり１つの短縮ＴＴＩ）を含む場合、図７Ｂでは、通常ＴＴＩあたり４つの短縮ＴＴＩ（通常スロットあたり２つの短縮ＴＴＩ）を含む場合が示される。
図７Ａ及び７Ｂに示すように、各短縮ＴＴＩでは、割り当てＰＲＢが、ユーザ端末がサポートする周波数帯域（例えば、システム帯域）（以下、サポート帯域という）の一端部のＰＲＢから他端部のＰＲＢに変更される周波数ホッピングが適用される。また、同一のＰＲＢが割り当てられる所定数のシンボル（短縮スロット）内には、少なくとも一つのＤＭＲＳシンボルが設けられる。短縮スロット内に複数の情報シンボルが含まれる場合、当該情報シンボル間で拡散符号が適用されてもよい。
例えば、図７Ａに示すように、各短縮ＴＴＩが７シンボルで構成される場合、各短縮ＴＴＩの前半の短縮スロット（シンボル＃０−＃２）では、サポート帯域の一端部のＰＲＢが割り当てられ、後半の短縮スロット（シンボル＃３−＃６）では、他端部のＰＲＢが割り当てられる。また、前半の短縮スロットでは、中央のシンボル＃１にＤＭＲＳがマッピングされる。また、後半の短縮スロットでは、シンボル＃４にＤＭＲＳがマッピングされる。
図７Ａに示すように、後半の短縮スロットのシンボル数を前半の短縮スロット数よりも多くする場合、サブフレームの最終シンボルにサウンディング参照信号（ＳＲＳ：Sounding Reference Signal）が配置される場合でも、当該最終シンボルを含む短縮スロット内のＤＭＲＳシンボルを除いた２情報シンボルでＵＣＩを送信できる。
また、図７Ａでは、短縮スロット内の各情報シンボルで所定の拡散率（例えば、最大拡散率１２）のＣＳ拡散が適用され、短縮スロット内の複数の情報シンボル（例えば、シンボル＃０及び＃２）間で所定の拡散率（例えば、短縮スロット内の情報シンボル数と等しい拡散率）によるブロック拡散が適用されてもよい。例えば、前半の短縮スロットでは、シンボル＃０及び＃２の各々で最大拡散率１２のＣＳ拡散が適用され、シンボル＃０及び＃２間で最大拡散率２のブロック拡散が適用されてもよい。ＣＳ拡散及びブロック拡散については、図１０を参照して後述する。
一方、図７Ｂに示すように、各短縮ＴＴＩが４シンボルで構成される場合、隣接する短縮ＴＴＩ間で少なくとも１つのシンボルが共用されてもよい。図７Ｂでは、通常スロット内の２つの短縮ＴＴＩ間で通常スロット内の中央のシンボル（シンボル＃３）が共用される。図７Ｂにおいて、各短縮ＴＴＩは、前半及び後半の短縮スロットで構成され、短縮スロット間で周波数ホッピングが適用される。ここで、シンボル＃３を共用する２つの短縮ＴＴＩ間では、周波数ホッピングのパターンが逆となってもよい。
図７Ｂにおいても、各短縮スロットには少なくとも１つのＤＭＲＳシンボルが設けられる。また、図７Ｂでは、通常スロット内の２つの短縮ＴＴＩ間でＤＭＲＳシンボル＃３が共用される。このように、同一のＤＭＲＳシンボルを複数の短縮ＴＴＩで共用する場合、当該複数の短縮ＴＴＩのＤＭＲＳは、巡回シフト及び／又は櫛の歯状のサブキャリア配置（Ｃｏｍｂ）により多重されてもよい。また、図７Ｂでは、図示しないが、同一の情報シンボルが複数の短縮ＴＴＩ間で共用されてもよい。当該複数の短縮ＴＴＩのＵＣＩは、Ｃｏｍｂにより多重されてもよい。
なお、図７Ａ及び７Ｂは、例示にすぎず、これに限られない。例えば、通常ＴＴＩ内に含まれる短縮ＴＴＩの数はこれに限られない。また、短縮ＴＴＩ内での周波数ホッピングは、前半及び後半の短縮スロットで行うものに限られず、例えば、１シンボル毎に周波数ホッピング適用されてもよい。
また、図７Ａ及び７Ｂにおいて、異なる短縮ＴＴＩでは、異なるユーザ端末がＰＵＣＣＨを送信してもよいし、同一のユーザ端末がＰＵＣＣＨを送信してもよい。また、図示しないが、図７Ａ及び７Ｂに示す構成例は組み合わせられてもよい。例えば、前半の通常スロットでは、図７Ａに示すように一つの短縮ＴＴＩが設定され、後半の通常スロットでは、図７Ｂに示すように２つの短縮ＴＴＩが設定されてもよいし、これとは逆に設定されてもよい。
図８は、第１の態様に係る新規ＰＦの第２の構成例を示す図である。図８Ａでは、各短縮ＴＴＩが７シンボルで構成される場合、図８Ｂでは、各短縮ＴＴＩが４シンボルで構成される場合が示される。なお、図８は、図７との相違点を中心に説明する。
図８Ａ及び８Ｂに示すように、新規ＰＦは、短縮スロットあたり１以上のＰＲＢで構成されてもよい。例えば、図８Ａ及び８Ｂでは、新規ＰＦは、短縮スロットあたり２ＰＲＢで構成される。新規ＰＦは、通常ＴＴＩのＰＦと比べて、情報シンボル数が少なくなるため、ペイロードが減少（又は、符号化や拡散による符号化利得や拡散処理利得が低減）する。図８Ａ及び８Ｂに示すように、新規ＰＦを周波数方向に拡張することにより、情報シンボルの減少によるペイロードの減少（又は、符号化や拡散による符号化利得や拡散処理利得を改善）を補填できる。
図９は、第１の態様に係る新規ＰＦの第３の構成例を示す図である。図９Ａでは、各短縮ＴＴＩが７シンボルで構成される場合、図９Ｂでは、各短縮ＴＴＩが４シンボルで構成される場合が示される。なお、図９は、図７及び８との相違点を中心に説明する。
通常ＴＴＩの最終シンボルでは、セル固有又はユーザ端末固有のＳＲＳが送信されることが想定される。このため、図９Ａ及び９Ｂに示すように、ＳＲＳシンボルを含む短縮ＴＴＩでＰＵＣＣＨを送信する場合、当該短縮ＴＴＩでは、最終シンボルを省く短縮フォーマット（Shortened format）が適用されてもよい。なお、最終シンボルを省かないフォーマットは、通常フォーマット（Normal format）と呼ばれてもよい。また、短縮フォーマットの短縮ＴＴＩのシンボル数は、通常フォーマットの短縮ＴＴＩのシンボル数から１を減算した値であってもよい。
＜新規ＰＦの拡散例＞
ここで、新規ＰＦにおける拡散について詳述する。新規ＰＦでは、所定の拡散率で直交拡散（時間及び／又は周波数拡散）を適用することにより、複数のユーザ端末が符号分割多重（ＣＤＭ）されてもよい。また、新規ＰＦでは、各シンボルで位相回転（ＣＳ拡散）が適用されてもよい。図１０は、第１の態様に係る新規ＰＦにおける拡散例を示す図である。
図１０Ａでは、短縮スロット内のブロック拡散（直交拡散）例が示される。図１０Ａに示すように、短縮スロットに複数の情報シンボルが含まれる場合、当該複数の情報シンボル間で、当該複数の情報シンボルの数と等しい系列長（拡散率、符号長）の直交拡散符号による拡散が行われてもよい。具体的には、ユーザ端末は、短縮ＴＴＩ内の複数の情報シンボル間で同じＵＣＩ（変調シンボル）をコピーし、コピーされたＵＣＩに対して、短縮スロットの情報シンボル数（Ｎ）と等しい長さの直交拡散符号［Ｗ０，…，ＷＮ−１］を用いて拡散を行ってもよい。
例えば、図１０Ａにおいて、短縮ＴＴＩ内の前半の短縮スロットには２情報シンボルが含まれ、後半の短縮スロットには３情報シンボルが含まれる。前半の短縮スロットでは、シンボル＃０及び＃２に同じＵＣＩがコピーされ、シンボル＃０のＵＣＩに符号長２の直交拡散符号［Ｗ０，Ｗ１］のＷ０が乗算され、シンボル＃２のＵＣＩにＷ１が乗算されてもよい。同様に、後半の短縮スロットでは、シンボル＃３、＃５及び＃６に同じＵＣＩがコピーされ、シンボル＃３のＵＣＩに符号長３の直交拡散符号［Ｗ０，Ｗ１，Ｗ２］のＷ０が乗算され、シンボル＃５のＵＣＩにＷ１が乗算され、シンボル＃６のＵＣＩにＷ２が乗算されてもよい。
図１０Ａに示すように、短縮スロット内の情報シンボル数と等しい系列長（拡散率、符号長）の直交拡散符号を用いてブロック拡散が適用される場合、当該情報シンボル数に比例する数のユーザ端末を当該短縮スロット内に多重できる。
なお、上記拡散は、周波数（サブキャリア）方向で行うこともできる。例えば新規ＰＦをＭ個の連続するＰＲＢを用いて送信する場合、シンボルあたり１２×Ｍ個のサブキャリアを用いることとなる。そこで、１２×Ｍ個のサブキャリアをＮ個のグループに分割し、１２×Ｍ／Ｎ個のシンボルを各グループにマッピングし、長さＮの拡散符号で拡散することができる。
図１０Ｂでは、各情報シンボルでのＣＳ拡散（位相回転）例が示される。図１０Ｂに示すように、ユーザ端末は、短縮ＴＴＩ内の各情報シンボルに異なるＵＣＩ（変調シンボル）をマッピングし、各情報シンボルのＵＣＩに所定の長さ（拡散率）のＣＳを用いたＣＳ拡散を行ってもよい。例えば、図１０Ｂにおいて、前半の短縮スロットでは、シンボル＃０及び＃２に対してそれぞれ異なるＵＣＩがマッピングされ、長さ１２のＣＳ系列が乗算されてもよい。また、後半のスロットでは、シンボル＃３、＃５及び＃６に対してそれぞれ異なるＵＣＩがマッピングされ、系列長１２のＣＳ系列が乗算される。
図１０Ｂに示すように、短縮ＴＴＩ内の各情報シンボルに異なるＵＣＩをマッピングしてＣＳ拡散を適用する場合、短縮ＴＴＩ内の情報シンボル数に比例して、ＵＣＩのペイロードを増加させることができる。
なお、図１０Ａ及び１０Ｂでは、各短縮ＴＴＩが７シンボルで構成される場合（図７Ａ参照）が示されるが、これに限られない。図１０及び１０Ｂに示す拡散例は、各短縮ＴＴＩが４シンボルで構成される場合（図７Ｂ参照）にも適宜適用可能である。また、図７Ａを参照して説明したように、図１０Ａ及び１０Ｂに示す拡散例は、組み合わせられてもよい。
＜新規ＰＦ用のＰＲＢインデックス＞
図１１は、第１の態様で用いられるＰＲＢインデックスの一例を示す図である。図１１Ａでは、各短縮ＴＴＩが７シンボルで構成される場合、図１１Ｂでは、各短縮ＴＴＩが４シンボルで構成される場合が示される。また、図１１Ａ及び１１Ｂ内に付される番号は、ＰＲＢのインデックス（ＰＲＢインデックス）を示すものとする。また、図１１Ａ及び１１Ｂでは、ユーザ端末のサポート帯域が示されており、当該周波数帯域の上部が低く、下部が高いものとするが、これとは逆であってもよい。
図１１Ａに示すように、短縮ＴＴＩが７シンボルで構成される場合、同一のＰＲＢインデックスが、前半の短縮スロットと後半の短縮スロットとで、ユーザ端末の中心周波数を中心として対称となる周波数位置のＰＲＢに付される。例えば、図１１Ａにおいて、ＰＲＢインデックス＃１は、前半の短縮スロットでは当該サポート帯域の最低周波数のＰＲＢに付され、後半の短縮スロットでは最高周波数のＰＲＢに付される。また、図１１Ａでは、ＰＲＢインデックスは、ユーザ端末のサポート帯域の外側から昇順に付される。
同様に、図１１Ｂに示すように、短縮ＴＴＩが４シンボルで構成される場合も、同一のＰＲＢインデックスが、前半の短縮スロットと後半の短縮スロットとで、ユーザ端末の中心周波数を中心として対称となる周波数位置のＰＲＢに付される。
また、図１１Ｂに示すように、隣接する複数の短縮ＴＴＩ間で同一のシンボルが共用される場合、共用シンボルのＰＲＢには、当該複数の短縮ＴＴＩそれぞれのＰＲＢインデックスが付されてもよい。例えば、図１１Ｂにおいて、共用シンボルの最低周波数のＰＲＢには、最初の短縮ＴＴＩ用のＰＲＢインデックス＃２が付されるとともに、２番目の短縮ＴＴＩ用のＰＲＢインデックス＃１が付される。
以上のようなＰＲＢインデックスｎＰＲＢは、例えば、下記式（１）に基づいて与えられてもよい。ここで、パラメータｍは、ＰＵＣＣＨリソースから定められる値であり、パラメータｎｘは、短縮ＴＴＩ用の短縮スロットの番号（インデックス）である。また、ＮＵＬ ＲＢは、ユーザ端末の上りのサポート帯域を示す。なお、ＰＲＢインデックスの付与方法は、これに限られない。
Figure 0006865502
第１の態様によれば、短縮ＴＴＩ用の新規ＰＦにより短縮ＴＴＩ内で周波数ホッピングが適用されるため、短縮ＴＴＩの導入に伴う遅延削減効果を得ながら、当該ＰＵＣＣＨの性能劣化を防止できる。
（第２の態様）
第２の態様では、通常ＴＴＩ用のＰＦを短縮ＴＴＩに利用する場合について説明する。第２の態様に係るユーザ端末は、通常ＴＴＩよりも少ないシンボル数で構成される短縮ＴＴＩにおいて、ＰＵＣＣＨを介してＵＣＩを送信する。具体的には、当該ユーザ端末は、通常ＴＴＩ用のＰＦの一部を用いて短縮ＴＴＩのＵＣＩを送信し、当該短縮ＴＴＩを構成する少なくとも一つのシンボルにＤＭＲＳをマッピングする。
＜ＰＦ１／１ａ／１ｂ／３に基づく第１の構成例＞
図５Ｃを参照して説明したように、短縮ＴＴＩが通常スロットと同一のシンボル数（通常ＣＰの場合、７シンボル）で構成される場合、既存のＰＦ１／１ａ／１ｂ／３でも時間方向の拡散符号の直交性を維持でき、複数のユーザ端末を適切に多重できる。そこで、ユーザ端末は、通常スロットと同一のシンボル数の短縮ＴＴＩを設定し、当該短縮ＴＴＩにＰＦ１／１ａ／１ｂ／３を適用する。
図１２は、第２の態様に係るＰＦ１／１ａ／１ｂに基づく第１の構成例を示す図である。図１２に示すように、第１の構成例では、通常スロットと同一のシンボル数の短縮ＴＴＩ（すなわち、０．５ｍｓの短縮ＴＴＩ）だけが許容され、通常スロットと異なるシンボル数の短縮ＴＴＩは許容されない。図１２に示すように、０．５ｍｓの短縮ＴＴＩには、１ｍｓの通常ＴＴＩの前半（又は、後半）の通常スロットのＰＦ１／１ａ／１ｂ／３の構成が適用される。
図１２Ａでは、０．５ｍｓの短縮ＴＴＩに対するＰＦ１／１ａ／１ｂの適用例が示される。図１２Ａにおいて、短縮ＴＴＩ内の４情報シンボルに対しては、系列長１２のＣＳ系列によるＣＳ拡散（位相回転）と、系列長４の直交系列による直交拡散（時間拡散）とが適用される（すなわち、拡散率４８の拡散符号が適用される）。また、３ＤＭＲＳシンボルに対しては、１ＰＲＢ用に定義されたＣＡＺＡＣ（Constant Amplitude Zero Auto-Correlation）系列を用い、ＰＦ１／１ａ／１ｂのＰＵＣＣＨリソースインデックスの関数として定まる位相回転および系列長３の直交拡散符号が適用される。３ＤＭＲＳシンボルに対しては、ＰＵＣＣＨリソースインデックスの関数で定まる系列長３の直交拡散符号を適用し、同一ＰＲＢに多重されるユーザ間の直交性を改善することもできる。
図１２Ｂでは、０．５ｍｓの短縮ＴＴＩに対するＰＦ３の適用例が示される。図１２Ｂにおいて、短縮ＴＴＩ内の５情報シンボルに対しては、系列長５の直交系列による直交拡散（時間拡散）が適用される（すなわち、拡散率５の拡散符号が適用される）。一方、２ＤＭＲＳシンボルに対しては、１ＰＲＢ用に定義されたＣＡＺＡＣ系列に対し、ＰＦ３のＰＵＣＣＨリソースインデックスの関数として定まる位相回転が適用された信号がマッピングされる。なお、２ＤＭＲＳシンボルに対しては、ＰＵＣＣＨリソースインデックスの関数で定まる系列長２の直交拡散符号を適用し、同一ＰＲＢに多重されるユーザ間の直交性を改善することもできる。
ＰＦ１／１ａ／１ｂ／３に基づく第１の構成例によれば、０．５ｍｓの短縮ＴＴＩだけを許容することにより、新規ＰＦを導入せずとも、既存のＰＦ１／１ａ／１ｂ／３を利用でき、既存のＰＦの生成回路を流用できる。このため、新たな設計負荷をかけずに、０．５ｍｓの短縮ＴＴＩの導入に伴う遅延削減効果を得ることができる。
＜ＰＦ１／１ａ／１ｂ／３に基づく第２の構成例＞
図５Ｂを参照して説明したように、短縮ＴＴＩが通常スロットよりも少ないシンボル数（例えば、４シンボル）で構成される場合、既存のＰＦ１／１ａ／１ｂ／３では、時間方向の拡散符号の直交性を維持できなくなることが想定される。一方で、短縮ＴＴＩ内のシンボル数に応じた系列長の直交拡散符号を導入すれば、短縮ＴＴＩが通常スロットより少ないシンボル数で構成される場合でも、時間方向の拡散符号の直交性を維持できる。
そこで、通常スロットとは異なるシンボル数の短縮ＴＴＩでは、当該短縮ＴＴＩ内の情報シンボル数（又はＤＭＲＳシンボル数）に応じた系列長の拡散符号が導入されてもよい。図１３は、第２の態様に係るＰＦ１／１ａ／１ｂに基づく第２の構成例を示す図である。図１３に示すように、第２の構成例では、通常スロットとは異なるシンボル数の短縮ＴＴＩも許容される。
図１３Ａでは、４シンボルで構成される短縮ＴＴＩに対するＰＦ１／１ａ／１ｂの適用例が示される。図１３Ａにおいて、短縮ＴＴＩ内の２情報シンボルに対しては、系列長１２のＣＳ系列によるＣＳ拡散（位相回転）と、系列長２の直交系列による直交拡散（時間拡散）とが適用される（すなわち、拡散率２４の拡散符号が適用される）。また、２ＤＭＲＳシンボルに対しては、１ＰＲＢ用に定義されたＣＡＺＡＣ系列を用い、ＰＦ１／１ａ／１ｂのＰＵＣＣＨリソースインデックスの関数として定まる位相回転が適用される。２ＤＭＲＳシンボルに対しては、ＰＵＣＣＨリソースインデックスの関数で定まる系列長２の直交拡散符号を適用し、同一ＰＲＢに多重されるユーザ間の直交性を改善することもできる。
図１３Ｂでは、４シンボルで構成される短縮ＴＴＩに対するＰＦ３の適用例が示される。図１３Ｂにおいて、短縮ＴＴＩ内の３情報シンボルに対しては、系列長３の直交系列による直交拡散（時間拡散）が適用される（すなわち、拡散率３の拡散符号が適用される）。一方、１ＤＭＲＳシンボルに対しては、１ＰＲＢ用に定義されたＣＡＺＡＣ系列に対し、ＰＦ３のＰＵＣＣＨリソースインデックスの関数として定まる位相回転が適用された信号がマッピングされる。
なお、図１３では、４シンボルで構成される短縮ＴＴＩに対するＰＦ１／１ａ／１ｂ／３の適用例が示されるが、短縮ＴＴＩを構成するシンボル数はこれに限られず、適宜変更して適用可能である。短縮ＴＴＩを構成するシンボル数は、通常スロットを構成するシンボル数と異なっていればよく、少なくても多くてもよい。
例えば、図１３Ａにおいて、短縮ＴＴＩが３シンボルで構成される場合、１ＤＭＲＳシンボルに対しては、系列長１２のＣＳ系列によるＣＳ拡散だけが適用されてもよい（すなわち、拡散率１２の拡散符号が適用されてもよい）。また、図１３Ｂにおいて、短縮ＴＴＩが３シンボルで構成される場合、２情報シンボルに対しては、系列長２の直交系列による直交拡散（時間拡散）が適用されてもよい（すなわち、拡散率２の拡散符号が適用されてもよい）。
このように、ＰＦ１／１ａ／１ｂ／３に基づく第２の構成例では、短縮ＴＴＩ内の情報シンボル数に応じて、当該情報シンボルに乗算される拡散符号の系列長（拡散率、符号長）が変更される。このため、短縮ＴＴＩが、通常スロットと異なるシンボル数で構成される場合にも時間方向の直交性を保つことができ、複数のユーザ端末を同一のＰＲＢに多重することができる。この結果、ＰＵＣＣＨによるオーバーヘッドを削減できる。
図１４は、ＰＦ１／１ａ／１ｂ／３に基づく第２の構成例における短縮ＴＴＩの設定例を示す図である。図１４Ａ及び１４Ｂに示すように、通常ＴＴＩ内の全ての短縮ＴＴＩが４シンボルで構成されてもよい。図１４Ａでは、ＰＦ１／１ａ／１ｂに基づく短縮ＴＴＩの設定例、図１４Ｂでは、ＰＦ３に基づく短縮ＴＴＩの設定例が示される。
ＰＦ１／１ａ／１ｂに基づく場合、図１４Ａに示すように、通常スロット内の前半及び後半の短縮ＴＴＩ間では、ＤＭＲＳシンボル（シンボル＃３）が共用される。具体的には、ユーザ端末は、通常スロット内の前半又は後半のいずれの短縮ＴＴＩでＰＵＣＣＨを送信する場合にも、シンボル＃３を用いて、ＤＭＲＳを送信する。
図１４Ａのシンボル＃３において、前半及び後半の短縮ＴＴＩのＤＭＲＳは、巡回シフト（ＣＳ）又はＣｏｍｂにより多重されてもよい。具体的には、前半及び後半の短縮ＴＴＩのＤＭＲＳには、異なるＣＳインデックスのＣＳ系列が乗算されてもよい。或いは、前半及び後半の短縮ＴＴＩのＤＭＲＳには、異なるＣｏｍｂが割り当てられてもよい。
一方、ＰＦ３に基づく場合、図１４Ｂに示すように、通常スロット内の前半及び後半の短縮ＴＴＩ間では、情報シンボル（シンボル＃３）が共用される。具体的には、ユーザ端末は、通常スロット内の前半又は後半のいずれの短縮ＴＴＩでＰＵＣＣＨを送信する場合にも、シンボル＃３を用いて、ＵＣＩを送信する。図１４Ｂのシンボル＃３において、前半及び後半の短縮ＴＴＩのＵＣＩは、Ｃｏｍｂにより多重されてもよい。
図１５は、ＰＦ１／１ａ／１ｂ／３に基づく第２の構成例における短縮ＴＴＩの他の設定例を示す図である。図１５Ａ及び１５Ｂに示すように、通常ＴＴＩ内の短縮ＴＴＩが３又は４シンボルで構成されてもよい。図１５Ａでは、ＰＦ１／１ａ／１ｂに基づく短縮ＴＴＩの設定例、図１５Ｂでは、ＰＦ３に基づく短縮ＴＴＩの設定例が示される。
ＰＦ１／１ａ／１ｂに基づく場合、図１５Ａに示すように、通常スロット内の前半の短縮ＴＴＩには、２情報シンボルと２ＤＭＲＳシンボルが含まれる。一方、後半の短縮ＴＴＩには、２情報シンボルと１ＤＭＲＳシンボルが含まれる。図１５Ａでは、前半及び後半の短縮ＴＴＩ間でＤＭＲＳシンボル数が異なるため、前半及び後半の短縮ＴＴＩのＤＭＲＳには異なる系列長（拡散率）の拡散符号が適用されてもよい。
例えば、図１５Ａにおいて、前半の短縮ＴＴＩでは、ＤＭＲＳに対して、系列長１２のＣＳ系列によるＣＳ拡散と系列長２の直交系列による直交拡散とが適用される（すなわち、拡散率２４の拡散符号が適用される）。一方、後半の短縮ＴＴＩでは、ＤＭＲＳに対して、系列長１２のＣＳ系列によるＣＳ拡散だけが適用される（すなわち、拡散率１２の拡散符号が適用される）。
一方、ＰＦ３に基づく場合、図１５Ｂに示すように、通常スロット内の前半の短縮ＴＴＩには、３情報シンボルと１ＤＭＲＳシンボルが含まれる。一方、後半の短縮ＴＴＩには、２情報シンボルと１ＤＭＲＳシンボルが含まれる。図１５Ｂでは、前半及び後半の短縮ＴＴＩ間で情報シンボル数が異なるため、前半及び後半の短縮ＴＴＩのＵＣＩには異なる系列長（拡散率）の拡散符号が適用されてもよい。
例えば、図１５Ｂにおいて、前半の短縮ＴＴＩでは、ＵＣＩに対して、系列長３の直交系列による直交拡散が適用される（すなわち、拡散率３の拡散符号が適用される）。一方、後半の短縮ＴＴＩでは、ＵＣＩに対して、系列長２の直交系列による直交拡散が適用される（すなわち、拡散率２の拡散符号が適用される）。
なお、図１５Ａ及び１５Ｂでは、通常スロット内の前半の短縮ＴＴＩは４シンボルで構成され、後半の短縮ＴＴＩは３シンボルで構成されるが、前半の短縮ＴＴＩが３シンボルで構成され、後半の短縮ＴＴＩが４シンボルで構成されてもよい。
＜ＰＦ２／２ａ／２ｂ／４／５に基づく構成例＞
図６Ｂ及び６Ｃを参照して説明したように、既存のＰＦ２／２ａ／２ｂ／４／５を短縮ＴＴＩに適用する場合、短縮ＴＴＩ内の情報シンボル数に応じてペイロードが変更される。一方、ＰＦ１／１ａ／１ｂ／３のように時間方向の直交性の問題は生じないため、ＰＦ２／２ａ／２ｂ／４／５は、通常スロットと同一のシンボル数の短縮ＴＴＩと、通常スロットとは異なるシンボル数の短縮ＴＴＩとの双方に適用可能である。
図１６は、第２の態様に係るＰＦ２／２ａ／２ｂ／４／５に基づく構成例を示す図である。図１６では、一例として、通常スロットより少ないシンボル数で構成される短縮ＴＴＩが示されるが、本構成例は、通常スロットと同一のシンボル数の短縮ＴＴＩにも適用可能である。
図１６Ａでは、４シンボルで構成される短縮ＴＴＩに対するＰＦ２／２ａ／２ｂの適用例が示される。図１６Ａにおいて、短縮ＴＴＩ内の３情報シンボルに対しては、それぞれ異なるＵＣＩがマッピングされ、同一の情報シンボル内で、系列長１２のＣＳ系列によるＣＳ拡散（位相回転）が適用される（すなわち、拡散率１２の拡散符号が適用される）。また、短縮ＴＴＩ内の１ＤＭＲＳシンボルに対しては、１ＰＲＢ分のＣＡＺＡＣ系列に対し、ＰＦ２のＰＵＣＣＨリソースインデックスの関数、または多重するＨＡＲＱ−ＡＣＫの関数として定まる位相回転が適用される。
図１６Ｂでは、４シンボルで構成される短縮ＴＴＩに対するＰＦ４の適用例が示される。図１６Ｂにおいて、各ＰＲＢの短縮ＴＴＩ内の３情報シンボルに対しては、それぞれ異なるＵＣＩがマッピングされ、拡散は適用されない。また、短縮ＴＴＩ内の１ＤＭＲＳシンボルに対しても、拡散は適用されない。
図１６Ｃでは、４シンボルで構成される短縮ＴＴＩに対するＰＦ５の適用例が示される。図１６Ｃにおいて、短縮ＴＴＩ内の３情報シンボルに対しては、それぞれ異なるＵＣＩがマッピングされ、同一の情報シンボル内で、系列長１２のＣＳ系列によるＣＳ拡散（位相回転）が適用される（最大拡散率は２）。また、短縮ＴＴＩ内の１ＤＭＲＳシンボルに対しては、１ＰＲＢ分のＣＡＺＡＣ系列に対し、ＰＦ５のＰＵＣＣＨリソースインデックスの関数として定まる位相回転が適用される。
図１６Ａ及び１６Ｃに示すように、ＰＦ２／２ａ／２ｂ／５を短縮ＴＴＩに適用する場合、通常ＴＴＩに適用する場合と同様に、拡散及びユーザ多重を行うことができる。また、図１６Ｂに示すように、ＰＦ４を短縮ＴＴＩに適用する場合、通常ＴＴＩに適用する場合と同様に、複数のＰＲＢを用いることができる。
図１７は、ＰＦ２／２ａ／２ｂ／４／５に基づく構成例における短縮ＴＴＩの設定例を示す図である。図１７Ａ〜１７Ｃに示すように、通常ＴＴＩ内の全ての短縮ＴＴＩが４シンボルで構成されてもよい。図１７Ａでは、ＰＦ２／２ａ／２ｂに基づく構成例、図１７Ｂでは、ＰＦ４に基づく構成例、図１７Ｃでは、ＰＦ５に基づく構成例が示される。
ＰＦ２／２ａ／２ｂに基づく場合、図１７Ａに示すように、通常スロット内の前半及び後半の短縮ＴＴＩ間では、情報シンボル（シンボル＃３）が共用される。具体的には、ユーザ端末は、通常スロット内の前半又は後半のいずれの短縮ＴＴＩでＰＵＣＣＨを送信する場合にも、シンボル＃３を用いて、ＵＣＩを送信する。図１７Ａのシンボル＃３において、前半及び後半の短縮ＴＴＩのＵＣＩは、Ｃｏｍｂにより多重されてもよい。
一方、ＰＦ４、５に基づく場合、図１７Ｂ、１７Ｃに示すように、通常スロット内の前半及び後半の短縮ＴＴＩ間では、ＤＭＲＳシンボル（シンボル＃３）が共用される。具体的には、ユーザ端末は、通常スロット内の前半又は後半のいずれの短縮ＴＴＩでＰＵＣＣＨを送信する場合にも、シンボル＃３を用いて、ＤＭＲＳを送信する。
図１７Ｂ及び１７Ｃのシンボル＃３において、前半及び後半の短縮ＴＴＩのＤＭＲＳは、巡回シフト（ＣＳ）又はＣｏｍｂにより多重されてもよい。具体的には、前半及び後半の短縮ＴＴＩのＤＭＲＳには、異なるＣＳインデックスのＣＳ系列が乗算されてもよい。或いは、前半及び後半の短縮ＴＴＩのＤＭＲＳには、異なるＣｏｍｂが割り当てられてもよい。
図１８は、ＰＦ２／２ａ／２ｂ／４／５に基づく構成例における短縮ＴＴＩの他の設定例を示す図である。図１８Ａ〜１８Ｃに示すように、通常ＴＴＩ内の短縮ＴＴＩが３又は４シンボルで構成されてもよい。図１８Ａでは、ＰＦ２／２ａ／２ｂに基づく構成例、図１８Ｂでは、ＰＦ４に基づく構成例、図１８Ｃでは、ＰＦ５に基づく構成例が示される。
ＰＦ２／２ａ／２ｂに基づく場合、図１８Ａに示すように、通常スロット内の前半の短縮ＴＴＩには、３情報シンボルと１ＤＭＲＳシンボルが含まれる。一方、後半の短縮ＴＴＩには、２情報シンボルと１ＤＭＲＳシンボルが含まれる。図１８Ａでは、前半及び後半の短縮ＴＴＩ間で情報シンボル数が異なるため、前半及び後半の短縮ＴＴＩでは、ＵＣＩのペイロードが異なる。
一方、ＰＦ４／５に基づく場合、図１８Ｂ／１８Ｃに示すように、通常スロット内の前半の短縮ＴＴＩには、３情報シンボルと１ＤＭＲＳシンボルが含まれる。一方、後半の短縮ＴＴＩには、ＰＦ４／５そのままでは、ＤＭＲＳシンボルが含まれないため、シンボル＃４が情報シンボルからＤＭＲＳシンボルに変更されてもよい。これにより、後半の短縮ＴＴＩにもＤＭＲＳシンボルが含まれるため、後半の短縮ＴＴＩのＵＣＩの復調（チャネル推定）を適切に行うことができる。
なお、図１８では、通常スロット内の前半の短縮ＴＴＩは４シンボルで構成され、後半の短縮ＴＴＩは３シンボルで構成されるが、前半の短縮ＴＴＩが３シンボルで構成され、後半の短縮ＴＴＩが４シンボルで構成されてもよい。
以上のように、第２の態様では、既存のＰＵＣＣＨフォーマットが短縮ＴＴＩに適用されるので、短縮ＴＴＩの導入に伴う遅延削減効果を得るための設計負荷を軽減できる。
なお、第２の実施の形態では、ＰＦ１／１ａ／１ｂ／３に基づく場合、通常スロットと同一のシンボル数（例えば、通常ＣＰでは７シンボル、拡張ＣＰでは、は６シンボル）の短縮ＴＴＩだけを許容し、ＰＦ２／２ａ／２ｂ／４／５に基づく場合、通常スロットよりも少ないシンボル数（例えば、３又は４シンボル）の短縮ＴＴＩを許容するものとしてもよい。この場合、短縮ＴＴＩが設定されたユーザ端末は、ＰＦ１／１ａ／１ｂ／３送信を行う場合、通常スロットと同一のシンボル数の短縮ＴＴＩを送信し、ＰＦ２／２ａ／２ｂ／４／５送信を行う場合、通常スロットよりも少ないシンボル数の短縮ＴＴＩを送信してもよい。
或いは、通常スロットよりも少ないシンボル数の短縮ＴＴＩを送信するユーザ端末は、ＵＣＩ（ＳＲ、ＨＳＲＱ−ＡＣＫ、ＣＱＩなど）の内容に関係なく、ＰＦ２／２ａ／２ｂ／４／５のいずれかで送信するものとしてもよい。この場合、従前のようにＵＣＩの内容に応じて適用するＰＦを変えるのではなく、所定のＴＴＩ長でＰＵＣＣＨを送信する場合には、そのＵＣＩの内容に関らず所定のＰＦを用いるものとしてもよい。
（第３の態様）
第３の態様では、短縮ＴＴＩでＰＵＣＣＨを送信する条件について説明する。なお、第３の態様は、第１及び第２の態様のいずれに組み合わせられてもよい。第３の態様において、ユーザ端末は、例えば、以下の条件（１）−（３）のいずれかにより、短縮ＴＴＩでのＰＵＣＣＨ送信を行うことを決定してもよい。
（１）上位レイヤシグナリングで短縮ＴＴＩのＰＵＣＣＨ送信及びそのＴＴＩ長が設定（Configure）された場合、ユーザ端末は、常に短縮ＴＴＩでＰＵＣＣＨを送信してもよい。この場合、条件に関らず短縮ＴＴＩでＰＵＣＣＨ送信が行われるため、遅延削減効果を最大化できる。
或いは、（２）上位レイヤシグナリングで短縮ＴＴＩのＰＵＣＣＨ送信及びそのＴＴＩＩ長が設定された場合で、かつ、短縮ＴＴＩのＰＤＳＣＨがスケジューリングされる場合、ユーザ端末は、短縮ＴＴＩでＰＵＣＣＨを送信してもよい。この場合、通常ＴＴＩのＰＤＳＣＨがスケジューリングされる環境では通常ＴＴＩのＰＵＣＣＨにフォールバック（Fallback）できるので、接続品質劣化を防止できる。
或いは、（３）上位レイヤシグナリングで短縮ＴＴＩのＰＵＣＣＨ送信及びそのＴＴＩ長が設定された場合で、かつ、短縮ＴＴＩのＰＤＳＣＨをスケジューリングするＬ１／Ｌ２制御信号(ＰＤＣＣＨ等)が検出される場合、ユーザ端末は、短縮ＴＴＩでＰＵＣＣＨを送信してもよい。この場合、条件（２）と同様に接続品質劣化を防止できるとともに、クロスキャリアスケジューリングの適用時に、制御チャネルとデータチャネルを送受信するキャリアを分離した制御を容易に行うことができる。
（無線通信システム）
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、上記各態様に係る無線通信方法が適用される。なお、上記各態様に係る無線通信方法は、それぞれ単独で適用されてもよいし、組み合わせて適用されてもよい。
図１９は、本実施の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。無線通信システム１では、ＬＴＥシステムのシステム帯域幅（例えば、２０ＭＨｚ）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。なお、無線通信システム１は、ＳＵＰＥＲ ３Ｇ、ＬＴＥ−Ａ（ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ）、ＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄ、４Ｇ、５Ｇ、ＦＲＡ（Future Radio Access）などと呼ばれても良い。
図１９に示す無線通信システム１は、マクロセルＣ１を形成する無線基地局１１と、マクロセルＣ１内に配置され、マクロセルＣ１よりも狭いスモールセルＣ２を形成する無線基地局１２ａ〜１２ｃとを備えている。また、マクロセルＣ１及び各スモールセルＣ２には、ユーザ端末２０が配置されている。
ユーザ端末２０は、無線基地局１１及び無線基地局１２の双方に接続することができる。ユーザ端末２０は、異なる周波数を用いるマクロセルＣ１とスモールセルＣ２を、ＣＡ又はＤＣにより同時に使用することが想定される。また、ユーザ端末２０は、複数のセル（ＣＣ）（例えば、６個以上のＣＣ）を用いてＣＡ又はＤＣを適用することができる。
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などと呼ばれる）を用いて通信を行うことができる。一方、ユーザ端末２０と無線基地局１２との間は、相対的に高い周波数帯域（例えば、３．５ＧＨｚ、５ＧＨｚなど）で帯域幅が広いキャリアが用いられてもよいし、無線基地局１１との間と同じキャリアが用いられてもよい。なお、各無線基地局が利用する周波数帯域の構成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（例えば、ＣＰＲＩ（Common Public Radio Interface）に準拠した光ファイバ、Ｘ２インターフェースなど）又は無線接続する構成とすることができる。
無線基地局１１及び各無線基地局１２は、それぞれ上位局装置３０に接続され、上位局装置３０を介してコアネットワーク４０に接続される。なお、上位局装置３０には、例えば、アクセスゲートウェイ装置、無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）、モビリティマネジメントエンティティ（ＭＭＥ）などが含まれるが、これに限定されるものではない。また、各無線基地局１２は、無線基地局１１を介して上位局装置３０に接続されてもよい。
なお、無線基地局１１は、相対的に広いカバレッジを有する無線基地局であり、マクロ基地局、集約ノード、ｅＮＢ（eNodeB）、送受信ポイント、などと呼ばれてもよい。また、無線基地局１２は、局所的なカバレッジを有する無線基地局であり、スモール基地局、マイクロ基地局、ピコ基地局、フェムト基地局、ＨｅＮＢ（Home eNodeB）、ＲＲＨ（Remote Radio Head）、送受信ポイントなどと呼ばれてもよい。以下、無線基地局１１及び１２を区別しない場合は、無線基地局１０と総称する。
各ユーザ端末２０は、ＬＴＥ、ＬＴＥ−Ａなどの各種通信方式に対応した端末であり、移動通信端末だけでなく固定通信端末を含んでもよい。
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ＯＦＤＭＡ（直交周波数分割多元接続）が適用され、上りリンクに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ず、上りリンクでＯＦＤＭＡが用いられてもよい。
無線通信システム１では、下りリンクのチャネルとして、各ユーザ端末２０で共有される下り共有チャネル（ＰＤＳＣＨ：Physical Downlink Shared Channel）、報知チャネル（ＰＢＣＨ：Physical Broadcast Channel）、下りＬ１／Ｌ２制御チャネルなどが用いられる。ＰＤＳＣＨにより、ユーザデータや上位レイヤ制御情報、ＳＩＢ（System Information Block）などが伝送される。また、ＰＢＣＨにより、ＭＩＢ（Master Information Block）が伝送される。
下りＬ１／Ｌ２制御チャネルは、下り制御チャネル（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の送達確認情報（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などの伝送に用いられる。
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、上位レイヤ制御情報が伝送される。送達確認情報（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）や無線品質情報（ＣＱＩ）などの少なくとも一つを含む上り制御情報（ＵＣＩ：Uplink Control Information）は、ＰＵＳＣＨ又はＰＵＣＣＨにより、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。
＜無線基地局＞
図２０は、本実施の形態に係る無線基地局の全体構成の一例を示す図である。無線基地局１０は、複数の送受信アンテナ１０１と、アンプ部１０２と、送受信部１０３と、ベースバンド信号処理部１０４と、呼処理部１０５と、伝送路インターフェース１０６とを備えている。なお、送受信アンテナ１０１、アンプ部１０２、送受信部１０３は、それぞれ１つ以上を含むように構成されてもよい。
下りリンクにより無線基地局１０からユーザ端末２０に送信されるユーザデータは、上位局装置３０から伝送路インターフェース１０６を介してベースバンド信号処理部１０４に入力される。
ベースバンド信号処理部１０４では、ユーザデータに関して、ＰＤＣＰ（Packet Data Convergence Protocol）レイヤの処理、ユーザデータの分割・結合、ＲＬＣ（Radio Link Control）再送制御などの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、送受信部１０３に転送される。
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。
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から構成することができる。なお、送受信部１０３は、一体の送受信部として構成されてもよいし、送信部及び受信部から構成されてもよい。
一方、上り信号については、送受信アンテナ１０１で受信された無線周波数信号がアンプ部１０２で増幅される。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。
また、送受信部１０３は、通常ＴＴＩ（第１ＴＴＩ）よりも少ないシンボル数で構成される短縮ＴＴＩ（第２ＴＴＩ）において、ＰＵＣＣＨを介してＵＣＩを受信する。また、送受信部１０３は、当該ＵＣＩの復調に用いられるＤＭＲＳを受信する。
ベースバンド信号処理部１０４では、入力された上り信号に含まれるユーザデータに対して、高速フーリエ変換（ＦＦＴ：Fast Fourier Transform）処理、逆離散フーリエ変換（ＩＤＦＴ：Inverse Discrete Fourier Transform）処理、誤り訂正復号、ＭＡＣ再送制御の受信処理、ＲＬＣレイヤ及び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。
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、ＣＰＲＩ（Common Public Radio Interface）に準拠した光ファイバ、Ｘ２インターフェース）を介して隣接無線基地局１０と信号を送受信（バックホールシグナリング）してもよい。
図２１は、本実施の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２１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２１に示すように、ベースバンド信号処理部１０４は、制御部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、を備えている。
制御部３０１は、無線基地局１０全体の制御を実施する。制御部３０１は、例えば、送信信号生成部３０２による下り信号の生成や、マッピング部３０３による信号のマッピング、受信信号処理部３０４による上り信号の受信処理（例えば、復調など）を制御する。
具体的には、制御部３０１は、ユーザ端末２０から報告されるチャネル状態情報（ＣＳＩ）に基づいて、下り（ＤＬ）信号の送信制御（例えば、変調方式、符号化率、リソース割り当て（スケジューリング）などの制御）を行う。
また、制御部３０１は、下り信号の受信及び／又は上り信号の送信に用いられる伝送時間間隔（ＴＴＩ）を制御する。制御部３０１は、１ｍｓである通常ＴＴＩ又は／及び通常ＴＴＩより短い短縮ＴＴＩを設定する。短縮ＴＴＩの構成例及び設定例については、図２及び３を参照して説明した通りである。制御部３０１は、ユーザ端末２０に対して、（１）黙示的な通知、又は、（２）ＲＲＣシグナリング、（３）ＭＡＣシグナリング、（４）ＰＨＹシグナリングの少なくとも一つによる明示的な通知により、短縮ＴＴＩの設定を指示してもよい。
具体的には、制御部３０１は、通常スロットと同一のシンボル数（例えば、通常ＣＰの場合７シンボル）で構成される短縮ＴＴＩを設定してもよいし、通常スロットとは異なるシンボル数（例えば、４シンボル又は３シンボル）で構成される短縮ＴＴＩを設定してもよい。また、制御部３０１は、通常ＴＴＩ内の同じシンボル数（例えば、７又は４シンボルなど）の複数の短縮ＴＴＩを設定してもよいし、通常ＴＴＩ内に異なるシンボル数（例えば、７、３及び４シンボルの組み合わせなど）の複数の短縮ＴＴＩを設定してもよい。
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から構成することができる。
送信信号生成部３０２は、制御部３０１からの指示に基づいて、下り信号（下りデータ信号、下り制御信号を含む）を生成して、マッピング部３０３に出力する。具体的には、送信信号生成部３０２は、上述の上位レイヤシグナリングによる通知情報（制御情報）やユーザデータを含む下りデータ信号（ＰＤＳＣＨ）を生成して、マッピング部３０３に出力する。また、送信信号生成部３０２は、上述のＤＣＩを含む下り制御信号（ＰＤＣＣＨ／ＥＰＤＣＣＨ）を生成して、マッピング部３０３に出力する。また、送信信号生成部３０２は、ＣＲＳ、ＣＳＩ−ＲＳなどの下り参照信号を生成して、マッピング部３０３に出力する。
送信信号生成部３０２は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される信号生成器、信号生成回路又は信号生成装置とすることができる。
マッピング部３０３は、制御部３０１からの指示に基づいて、送信信号生成部３０２で生成された下り信号を、所定の無線リソースにマッピングして、送受信部１０３に出力する。マッピング部３０３は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるマッパー、マッピング回路又はマッピング装置とすることができる。
受信信号処理部３０４は、ユーザ端末２０から送信される上り信号に対して、受信処理（例えば、デマッピング、復調、復号など）を行う。具体的には、受信信号処理部３０４は、各短縮ＴＴＩ（又は各短縮スロット）で受信されたＤＭＲＳを用いて、各短縮ＴＴＩ（又は各短縮スロット）でＰＵＣＣＨを介して受信されるＵＣＩを復調する。処理結果は、制御部３０１に出力される。
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、並びに、測定器、測定回路又は測定装置から構成することができる。
＜ユーザ端末＞
図２２は、本実施の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。
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。
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。下りデータ（ユーザデータ）は、アプリケーション部２０５に転送される。アプリケーション部２０５は、物理レイヤやＭＡＣレイヤより上位のレイヤに関する処理などを行う。また、下りリンクのデータのうち、報知情報もアプリケーション部２０５に転送される。
一方、上りデータについては、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、レートマッチング、パンクチャ、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。ＵＣＩについても、チャネル符号化、レートマッチング、パンクチャ、ＤＦＴ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。
また、送受信部２０３は、通常ＴＴＩ（第１ＴＴＩ）よりも少ないシンボル数で構成される短縮ＴＴＩ（第２ＴＴＩ）において、ＰＵＣＣＨを介してＵＣＩを送信する。また、送受信部２０３は、当該ＵＣＩの復調に用いられるＤＭＲＳを送信する。
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。また、送受信部２０３は、一体の送受信部として構成されてもよいし、送信部及び受信部から構成されてもよい。
図２３は、本実施の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２３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２３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、測定部４０５と、を備えている。
制御部４０１は、ユーザ端末２０全体の制御を実施する。制御部４０１は、例えば、送信信号生成部４０２による信号の生成や、マッピング部４０３による信号のマッピング、受信信号処理部４０４による信号の受信処理を制御する。
また、制御部４０１は、下り（ＤＬ）信号の受信及び／又は上り（ＵＬ）信号の送信に用いられる伝送時間間隔（ＴＴＩ）を制御する。制御部３０１は、１ｍｓである通常ＴＴＩ又は／及び通常ＴＴＩより短い短縮ＴＴＩを設定する。短縮ＴＴＩの構成例及び設定例については、図２及び３を参照して説明した通りである。制御部４０１は、無線基地局１０からの（１）黙示的な通知、又は、（２）ＲＲＣシグナリング、（３）ＭＡＣシグナリング、（４）ＰＨＹシグナリングの少なくとも一つによる明示的な通知に基づいて、短縮ＴＴＩを設定（検出）してもよい。
具体的には、制御部４０１は、通常スロットと同一のシンボル数（例えば、通常ＣＰの場合７シンボル）で構成される短縮ＴＴＩを設定してもよいし、通常スロットとは異なるシンボル数（例えば、４シンボル又は３シンボル）で構成される短縮ＴＴＩを設定してもよい。また、制御部４０１は、通常ＴＴＩ内の同じシンボル数（例えば、７又は４シンボルなど）の複数の短縮ＴＴＩを設定してもよいし、通常ＴＴＩ内に異なるシンボル数（例えば、７、３及び４シンボルの組み合わせなど）の複数の短縮ＴＴＩを設定してもよい。
また、制御部４０１は、以上のように設定される短縮ＴＴＩにおけるＰＵＣＣＨを用いたＵＣＩの送信を制御する。具体的には、制御部４０１は、短縮ＴＴＩ内の短縮スロット間で周波数ホッピングするＰＲＢでＵＣＩを送信し、短縮スロットを構成する少なくとも一つのシンボルにＤＭＲＳをマッピングするように、送信信号生成部４０２、マッピング部４０３、送受信部２０３を制御してもよい（第１の態様）。また、制御部４０１は、短縮ＴＴＩ内の短縮スロット間で周波数ホッピングするＰＲＢを、当該短縮スロットの番号に基づいて決定してもよい（第１の態様）。
また、制御部４０１は、通常ＴＴＩ用のＰＵＣＣＨフォーマット（ＰＦ１／１ａ／１ｂ／２／２ａ／２ｂ／３／４／５）の一部を用いて短縮ＴＴＩのＵＣＩを送信し、当該短縮ＴＴＩを構成する少なくとも一つのシンボルにＤＭＲＳをマッピングするように、送信信号生成部４０２、マッピング部４０３、送受信部２０３を制御してもよい（第２の態様）。
また、制御部４０１は、短縮ＴＴＩ内で直交拡散符号による直交拡散（時間及び／又は周波数拡散）を適用してもよい。具体的には、制御部４０１は、ＵＣＩをマッピングする短縮スロット内の複数のシンボル間において、当該複数のシンボルの数と等しい長さの直交拡散符号による時間拡散を適用してもよい（例えば、図１０Ａ）。また、制御部４０１は、Ｍ（Ｍ≧１）以上のＰＲＢを用いるＰＦ（例えば、新規ＰＦ、ＰＦ４など）において、１２×Ｍ個のサブキャリアをＮ個のグループに分割し、系列長Ｎの直交拡散符号で周波数拡散を適用してもよい。
また、制御部４０１は、短縮ＴＴＩ内の各シンボルで位相回転を適用してもよい。具体的には、制御部４０１は、ＵＣＩ又はＤＭＲＳをマッピングするシンボルのサブキャリア間において、巡回シフト（ＣＳ）による拡散（位相回転）を適用してもよい（例えば、図１０Ｂ）。
また、制御部４０１は、複数の短縮ＴＴＩで同一のシンボルが共用される場合、当該複数の短縮ＴＴＩそれぞれのＤＭＲＳを、Ｃｏｍｂ又は巡回シフトを用いて、当該同一のシンボルに多重してもよい（例えば、図７Ｂ、１４Ａ、１７Ｂ、１７Ｃ）。また、制御部４０１は、複数の短縮ＴＴＩで同一のシンボルが共用される場合、当該複数の短縮ＴＴＩそれぞれのＵＣＩを、Ｃｏｍｂを用いて、当該同一のシンボルに多重してもよい（例えば、図１４Ｂ、１７Ａ）。
また、制御部４０１は、スロットあたり複数のリソースブロックを用いてＵＣＩを送信してもよい（例えば、図８Ａ、８Ｂ、１６Ｂ、１７Ｂ、１８Ｂ）。
また、制御部４０１は、通常ＴＴＩの最終シンボルでサウンディング参照信号（ＳＲＳ）が送信される場合、当該最終シンボルを含む短縮ＴＴＩに、当該最終シンボルを省くフォーマットを適用してもよい（例えば、図９Ａ、９Ｂ）。
また、制御部４０１は、（１）上位レイヤシグナリングで短縮ＴＴＩのＰＵＣＣＨ送信及びそのＴＴＩ長が設定（Configure）された場合、常に短縮ＴＴＩでＰＵＣＣＨを送信するよう（第１又は第２の態様のＰＦを用いるよう）制御してもよい（第３の態様）。
或いは、制御部４０１は、（２）上位レイヤシグナリングで短縮ＴＴＩのＰＵＣＣＨ送信及びそのＴＴＩＩ長が設定された場合で、かつ、短縮ＴＴＩのＰＤＳＣＨがスケジューリングされる場合、短縮ＴＴＩでＰＵＣＣＨを送信するよう（第１又は第２の態様のＰＦを用いるよう）制御してもよい（第３の態様）。
或いは、制御部４０１は、（３）上位レイヤシグナリングで短縮ＴＴＩのＰＵＣＣＨ送信及びそのＴＴＩ長が設定された場合で、かつ、短縮ＴＴＩのＰＤＳＣＨをスケジューリングするＬ１／Ｌ２制御信号(ＰＤＣＣＨ等)が検出される場合、短縮ＴＴＩでＰＵＣＣＨを送信するよう（第１又は第２の態様のＰＦを用いるよう）制御してもよい（第３の態様）。
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から構成することができる。
送信信号生成部４０２は、制御部４０１からの指示に基づいて、上り信号（上りデータ信号、上り制御信号を含む）を生成（例えば、符号化、レートマッチング、パンクチャ、変調など）して、マッピング部４０３に出力する。
具体的には、送信信号生成部４０２は、ＵＣＩを符号化し、所定の変調方式（例えば、ＢＰＳＫ、ＱＰＳＫ）により変調し、制御部４０１の指示に従って拡散する。また、送信信号生成部４０２は、ＵＣＩの復調（チャネル推定）に用いられるＤＭＲＳを生成し、制御部４０１の指示に従って拡散し、マッピング部４０３に出力する。送信信号生成部４０２は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される信号生成器、信号生成回路又は信号生成装置とすることができる。
マッピング部４０３は、制御部４０１からの指示に基づいて、送信信号生成部４０２で生成されたＵＬ信号（上り制御信号及び／又は上りデータ信号）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。
受信信号処理部４０４は、下り信号（下り制御信号、下りデータ信号を含む）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。受信信号処理部４０４は、無線基地局１０から受信した情報を、制御部４０１に出力する。受信信号処理部４０４は、例えば、報知情報、システム情報、ＲＲＣシグナリングなどの上位レイヤシグナリングによる制御情報、ＤＣＩなどを、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器、信号処理回路又は信号処理装置から構成することができる。また、受信信号処理部４０４は、本発明に係る受信部を構成することができる。
測定部４０５は、無線基地局１０からの参照信号（例えば、ＣＳＩ−ＲＳ）に基づいて、チャネル状態を測定し、測定結果を制御部４０１に出力する。なお、チャネル状態の測定は、ＣＣ毎に行われてもよい。
測定部４０５は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される信号処理器、信号処理回路又は信号処理装置、並びに、測定器、測定回路又は測定装置から構成することができる。
＜ハードウェア構成＞
なお、上記実施の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／又はソフトウェアの任意の組み合わせによって実現される。また、各機能ブロックの実現手段は特に限定されない。すなわち、各機能ブロックは、物理的に結合した１つの装置により実現されてもよいし、物理的に分離した２つ以上の装置を有線又は無線で接続し、これら複数の装置により実現されてもよい。
例えば、本実施の形態における無線基地局、ユーザ端末などは、本発明の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。図２４は、本実施の形態に係る無線基地局及びユーザ端末のハードウェア構成の一例を示す図である。上述の無線基地局１０及びユーザ端末２０は、物理的には、プロセッサ１００１、メモリ１００２、ストレージ１００３、通信装置１００４、入力装置１００５、出力装置１００６、バス１００７などを含むコンピュータ装置として構成されてもよい。
なお、以下の説明では、「装置」という文言は、回路、デバイス、ユニットなどに読み替えることができる。無線基地局１０及びユーザ端末２０のハードウェア構成は、図に示した各装置を１つ又は複数含むように構成されてもよいし、一部の装置を含まずに構成されてもよい。
無線基地局１０及びユーザ端末２０における各機能は、プロセッサ１００１、メモリ１００２などのハードウェア上に所定のソフトウェア（プログラム）を読み込ませることで、プロセッサ１００１が演算を行い、通信装置１００４による通信や、メモリ１００２及びストレージ１００３におけるデータの読み出し及び／又は書き込みを制御することで実現される。
プロセッサ１００１は、例えば、オペレーティングシステムを動作させてコンピュータ全体を制御する。プロセッサ１００１は、周辺装置とのインターフェース、制御装置、演算装置、レジスタなどを含む中央処理装置（ＣＰＵ：Central Processing Unit）で構成されてもよい。例えば、上述のベースバンド信号処理部１０４（２０４）、呼処理部１０５などは、プロセッサ１００１で実現されてもよい。
また、プロセッサ１００１は、プログラム（プログラムコード）、ソフトウェアモジュールやデータを、ストレージ１００３及び／又は通信装置１００４からメモリ１００２に読み出し、これらに従って各種の処理を実行する。プログラムとしては、上述の実施形態で説明した動作の少なくとも一部をコンピュータに実行させるプログラムが用いられる。例えば、ユーザ端末２０の制御部４０１は、メモリ１００２に格納され、プロセッサ１００１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。
メモリ１００２は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable ＲＯＭ）、ＲＡＭ（Random Access Memory）などの少なくとも１つで構成されてもよい。メモリ１００２は、レジスタ、キャッシュ、メインメモリ（主記憶装置）などと呼ばれてもよい。メモリ１００２は、本実施の形態に係る無線通信方法を実施するために実行可能なプログラム（プログラムコード）、ソフトウェアモジュールなどを保存することができる。
ストレージ１００３は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc ＲＯＭ）などの光ディスク、ハードディスクドライブ、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、フラッシュメモリなどの少なくとも１つで構成されてもよい。ストレージ１００３は、補助記憶装置と呼ばれてもよい。
通信装置１００４は、有線及び／又は無線ネットワークを介してコンピュータ間の通信を行うためのハードウェア（送受信デバイス）であり、例えばネットワークデバイス、ネットワークコントローラ、ネットワークカード、通信モジュールなどともいう。例えば、上述の送受信アンテナ１０１（２０１）、アンプ部１０２（２０２）、送受信部１０３（２０３）、伝送路インターフェース１０６などは、通信装置１００４で実現されてもよい。
入力装置１００５は、外部からの入力を受け付ける入力デバイス（例えば、キーボード、マウスなど）である。出力装置１００６は、外部への出力を実施する出力デバイス（例えば、ディスプレイ、スピーカーなど）である。なお、入力装置１００５及び出力装置１００６は、一体となった構成（例えば、タッチパネル）であってもよい。
また、プロセッサ１００１やメモリ１００２などの各装置は、情報を通信するためのバス１００７で接続される。バス１００７は、単一のバスで構成されてもよいし、装置間で異なるバスで構成されてもよい。
また、無線基地局１０及びユーザ端末２０は、マイクロプロセッサ、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＰＬＤ（Programmable Logic Device）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などのハードウェアを含んで構成されてもよく、当該ハードウェアにより、各機能ブロックの一部又は全てが実現されてもよい。例えば、プロセッサ１００１は、これらのハードウェアの少なくとも１つで実装されてもよい。
なお、本明細書で説明した用語及び／又は本明細書の理解に必要な用語については、同一の又は類似する意味を有する用語と置き換えてもよい。例えば、チャネル及び／又はシンボルは信号（シグナリング）であってもよい。また、信号はメッセージであってもよい。また、コンポーネントキャリア（ＣＣ：Component Carrier）は、セル、周波数キャリア、キャリア周波数などと呼ばれてもよい。
また、無線フレームは、時間領域において１つ又は複数の期間（フレーム）で構成されてもよい。無線フレームを構成する当該１つ又は複数の各期間（フレーム）は、サブフレームと呼ばれてもよい。さらに、サブフレームは、時間領域において１つ又は複数のスロットで構成されてもよい。さらに、スロットは、時間領域において１つ又は複数のシンボル（ＯＦＤＭシンボル、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルなど）で構成されてもよい。
無線フレーム、サブフレーム、スロット及びシンボルは、いずれも信号を伝送する際の時間単位を表す。無線フレーム、サブフレーム、スロット及びシンボルは、それぞれに対応する別の呼称が用いられてもよい。例えば、１サブフレームが送信時間間隔（ＴＴＩ：Transmission Time Interval）と呼ばれてもよいし、複数の連続したサブフレームがＴＴＩと呼ばれてよいし、１スロットがＴＴＩと呼ばれてもよい。つまり、サブフレームやＴＴＩは、既存のＬＴＥにおけるサブフレーム（１ｍｓ）であってもよいし、１ｍｓより短い期間（例えば、１−１３シンボル）であってもよいし、１ｍｓより長い期間であってもよい。
ここで、ＴＴＩは、例えば、無線通信におけるスケジューリングの最小時間単位のことをいう。例えば、ＬＴＥシステムでは、無線基地局が各ユーザ端末に対して、無線リソース（各ユーザ端末において使用することが可能な周波数帯域幅や送信電力など）を、ＴＴＩ単位で割り当てるスケジューリングを行う。なお、ＴＴＩの定義はこれに限られない。
リソースブロック（ＲＢ：Resource Block）は、時間領域及び周波数領域のリソース割当単位であり、周波数領域において、１つ又は複数個の連続した副搬送波（サブキャリア（subcarrier））を含んでもよい。また、ＲＢは、時間領域において、１つ又は複数個のシンボルを含んでもよく、１スロット、１サブフレーム又は１ＴＴＩの長さであってもよい。１ＴＴＩ、１サブフレームは、それぞれ１つ又は複数のリソースブロックで構成されてもよい。なお、ＲＢは、物理リソースブロック（ＰＲＢ：Physical RB）、ＰＲＢペア、ＲＢペアなどと呼ばれてもよい。
また、リソースブロックは、１つ又は複数のリソースエレメント（ＲＥ：Resource Element）で構成されてもよい。例えば、１ＲＥは、１サブキャリア及び１シンボルの無線リソース領域であってもよい。
なお、上述した無線フレーム、サブフレーム、スロット及びシンボルなどの構造は例示に過ぎない。例えば、無線フレームに含まれるサブフレームの数、サブフレームに含まれるスロットの数、スロットに含まれるシンボル及びＲＢの数、ＲＢに含まれるサブキャリアの数、並びにＴＴＩ内のシンボル数、シンボル長、サイクリックプリフィクス（ＣＰ：Cyclic Prefix）長などの構成は、様々に変更することができる。
また、本明細書で説明した情報、パラメータなどは、絶対値で表されてもよいし、所定の値からの相対値で表されてもよいし、対応する別の情報で表されてもよい。例えば、無線リソースは、所定のインデックスで指示されるものであってもよい。
本明細書で説明した情報、信号などは、様々な異なる技術のいずれかを使用して表されてもよい。例えば、上記の説明全体に渡って言及され得るデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、チップなどは、電圧、電流、電磁波、磁界若しくは磁性粒子、光場若しくは光子、又はこれらの任意の組み合わせによって表されてもよい。
また、ソフトウェア、命令、情報などは、伝送媒体を介して送受信されてもよい。例えば、ソフトウェアが、有線技術（同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア及びデジタル加入者回線（ＤＳＬ）など）及び／又は無線技術（赤外線、マイクロ波など）を使用してウェブサイト、サーバ、又は他のリモートソースから送信される場合、これらの有線技術及び／又は無線技術は、伝送媒体の定義内に含まれる。
また、本明細書における無線基地局は、ユーザ端末で読み替えてもよい。例えば、無線基地局及びユーザ端末間の通信を、複数のユーザ端末間の通信（Ｄ２Ｄ：Device-to-Device）に置き換えた構成について、本発明の各態様／実施形態を適用してもよい。この場合、上述の無線基地局１０が有する機能をユーザ端末２０が有する構成としてもよい。また、「上り」や「下り」などの文言は、「サイド」と読み替えられてもよい。例えば、上りチャネルは、サイドチャネルと読み替えられてもよい。
同様に、本明細書におけるユーザ端末は、無線基地局で読み替えてもよい。この場合、上述のユーザ端末２０が有する機能を無線基地局１０が有する構成としてもよい。
本明細書で説明した各態様／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し、実行に伴って切り替えて用いてもよい。また、所定の情報の通知（例えば、「Ｘであること」の通知）は、明示的に行うものに限られず、暗黙的に（例えば、当該所定の情報の通知を行わないことによって）行われてもよい。
情報の通知は、本明細書で説明した態様／実施形態に限られず、他の方法で行われてもよい。例えば、情報の通知は、物理レイヤシグナリング（例えば、ＤＣＩ（Downlink Control Information）、ＵＣＩ（Uplink Control Information））、上位レイヤシグナリング（例えば、ＲＲＣ（Radio Resource Control）シグナリング、報知情報（ＭＩＢ（Master Information Block）、ＳＩＢ（System Information Block）など）、ＭＡＣ（Medium Access Control）シグナリング）、その他の信号又はこれらの組み合わせによって実施されてもよい。また、ＲＲＣシグナリングは、ＲＲＣメッセージと呼ばれてもよく、例えば、ＲＲＣ接続セットアップ（RRCConnectionSetup）メッセージ、ＲＲＣ接続再構成（RRCConnectionReconfiguration）メッセージなどであってもよい。また、ＭＡＣシグナリングは、例えば、ＭＡＣ制御要素（ＭＡＣ ＣＥ（Control Element））で通知されてもよい。
本明細書で説明した各態様／実施形態は、ＬＴＥ（Long Term Evolution）、ＬＴＥ−Ａ（LTE-Advanced）、ＬＴＥ−Ｂ（LTE-Beyond）、ＳＵＰＥＲ ３Ｇ、ＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄ、４Ｇ（4th generation mobile communication system）、５Ｇ（5th generation mobile communication system）、ＦＲＡ（Future Radio Access）、Ｎｅｗ−ＲＡＴ（Radio Access Technology）、ＣＤＭＡ２０００、ＵＭＢ（Ultra Mobile Broadband）、ＩＥＥＥ ８０２．１１（Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標））、ＩＥＥＥ ８０２．１６（ＷｉＭＡＸ（登録商標））、ＩＥＥＥ ８０２．２０、ＵＷＢ（Ultra-WideBand）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、その他の適切なシステムを利用するシステム及び／又はこれらに基づいて拡張された次世代システムに適用されてもよい。
本明細書で説明した各態様／実施形態の処理手順、シーケンス、フローチャートなどは、矛盾の無い限り、順序を入れ替えてもよい。例えば、本明細書で説明した方法については、例示的な順序で様々なステップの要素を提示しており、提示した特定の順序に限定されない。
以上、本発明について詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。例えば、上述の各実施形態は単独で用いてもよいし、組み合わせて用いてもよい。本発明は、特許請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。したがって、本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、本発明に対して何ら制限的な意味を有するものではない。
本出願は、２０１６年１月２７日出願の特願２０１６−０１３６８４に基づく。この内容は、全てここに含めておく。

Claims (6)

  1. 第１期間よりも少ないシンボル数で構成される第２期間を用いる上り制御チャネルに適用するフォーマットと周波数ホッピング適用の有無とに基づいて、復調用参照信号をマッピングするシンボル位置を決定する制御部と、
    前記第２期間を用いる上り制御チャネルを介して前記復調用参照信号を送信する送信部と、を有することを特徴とする端末。
  2. 前記制御部は、前記第２期間を用いる上り制御チャネルに第１のフォーマットを適用する場合であって、前記周波数ホッピングが有効である場合、サブフレーム内の第１スロットと前記サブフレーム内の第２スロットとで、異なるシンボル位置に前記復調用参照信号をマッピングすることを特徴とする請求項１に記載の端末。
  3. 前記制御部は、前記第２期間を用いる上り制御チャネルに第１のフォーマットを適用する場合であって、前記周波数ホッピングが有効である場合、前記第１スロットにおける少なくとも２番目と５番目とのシンボル位置と、前記第２スロットにおける少なくとも２番目と６番目とのシンボル位置と、に前記復調用参照信号をマッピングすることを特徴とする請求項２に記載の端末。
  4. 前記制御部は、前記周波数ホッピングが無効である場合、サブフレーム内の第１スロットと前記サブフレーム内の第２スロットとで、同じシンボル位置に前記復調用参照信号をマッピングすることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の端末。
  5. 前記制御部は、前記第２期間を用いる上り制御チャネルに第１のフォーマットを適用する場合であって、前記周波数ホッピングが無効である場合、３番目と４番目と５番目とのシンボル位置に前記復調用参照信号をマッピングすることを特徴とする請求項４に記載の端末。
  6. 第１期間よりも少ないシンボル数で構成される第２期間を用いる上り制御チャネルに適用するフォーマットと周波数ホッピング適用の有無とに基づいて、復調用参照信号をマッピングするシンボル位置を決定するステップと、
    前記第２期間を用いる上り制御チャネルを介して前記復調用参照信号を送信するステップと、を有することを特徴とする端末の無線通信方法。
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