JP7053770B2 - 端末、基地局、無線通信方法及びシステム - Google Patents

端末、基地局、無線通信方法及びシステム Download PDF

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Description

本発明は、次世代移動通信システムにおける端末、基地局、無線通信方法及びシステムに関する。
ＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunication 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（ＬＴＥ Ｒｅｌ．８ともいう）からのさらなる広帯域化および高速化を目的として、ＬＴＥアドバンスト（ＬＴＥ Ｒｅｌ．１０、１１又は１２ともいう）が仕様化され、後継システム（ＬＴＥ Ｒｅｌ．１３等ともいう）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。ＤＣでは、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。
ＬＴＥ Ｒｅｌ．８－１２では、下り（ＤＬ：Downlink）伝送と上り（ＵＬ：Uplink）伝送とを異なる周波数帯で行う周波数分割複信（ＦＤＤ：Frequency Division Duplex）と、下り伝送と上り伝送と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。
また、ＬＴＥ Ｒｅｌ．８－１２では、再送制御にＨＡＲＱ（Hybrid Automatic Repeat reQuest）が利用されている。ＨＡＲＱでは、ユーザ端末（又は無線基地局）は、データの受信結果に応じて当該データに関する送達確認信号（ＨＡＲＱ－ＡＣＫ）をフィードバックし、無線基地局（又はユーザ端末）は、フィードバックされたＨＡＲＱ－ＡＣＫに基づいて、データの再送を制御する。
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送信に適用される送信時間間隔（ＴＴＩ：Transmission Time Interval）は１ｍｓに設定されて制御される。送信時間間隔は伝送時間間隔とも呼ばれ、ＬＴＥシステム（Ｒｅｌ．８－１２）におけるＴＴＩはサブフレーム長とも呼ばれる。
3GPP TS 36.300 "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA) and Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN); Overall description; Stage 2"
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も想定される。このような将来の無線通信システムにおいて、ＬＴＥ Ｒｅｌ．８－１２における通信方法（例えば、１ｍｓの送信時間間隔（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、ＴＴＩを１ｍｓより短縮した短縮ＴＴＩを利用して通信を行うことが考えられる。しかし、短縮ＴＴＩを利用する場合、再送制御等の通信方法をどのように制御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を適用する場合であっても通信を適切に行うことができる端末、基地局、無線通信方法及びシステム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のサブキャリア間隔に応じたシンボル長を有するシンボルで構成された第１の時間区間、又は第２のサブキャリア間隔に応じたシンボル長を有するシンボルで構成され前記第１の時間区間よりも長い第２の時間区間を、周波数帯単位で決定する制御部と、前記制御部によって決定された前記第１の時間区間又は前記第２の時間区間のいずれかを使用して下りリンク信号を受信する受信部と、前記制御部によって決定された前記第１の時間区間又は前記第２の時間区間のいずれかを使用して上りリンク信号を送信する送信部と、を具備したことを特徴とする。
本発明によれば、短縮ＴＴＩを適用する場合であっても通信を適切に行うことができる。
既存のＬＴＥシステム（Ｒｅｌ．８－１２）における送信時間間隔（ＴＴＩ）の一例を示す図である。 図２Ａは短縮ＴＴＩの第１の構成例を示す図であり、図２Ｂは短縮ＴＴＩの第２の構成例を示す図である。 図３Ａは短縮ＴＴＩの第１の設定例を示す図であり、図３Ｂは短縮ＴＴＩの第２の設定例を示す図であり、図３Ｃは短縮ＴＴＩの第３の設定例を示す図である。 図４Ａは既存のＬＴＥシステム（ＦＤＤ）におけるＤＬ ＨＡＲＱの一例を示す図であり、図４Ｂは既存のＬＴＥシステム（ＴＤＤ）におけるＤＬ ＨＡＲＱの一例を示す図である。 図５Ａは既存のＬＴＥシステム（ＦＤＤ）におけるＵＬ ＨＡＲＱの一例を示す図であり、図５Ｂは既存のＬＴＥシステム（ＴＤＤ）におけるＵＬ ＨＡＲＱの一例を示す図である。 図６ＡはＵＬ送信とＤＬ送信に対して短縮ＴＴＩが設定される場合のＨＡＲＱ－ＡＣＫフィードバック制御（ＤＬ ＨＡＲＱ）の一例を示す図であり、図６Ｂは通常ＴＴＩを利用する既存のＬＴＥシステムのＤＬ再送制御の一例を示す図である。 短縮ＴＴＩを用いたＤＬ ＨＡＲＱの他の例を示す図である。 図８ＡはＤＬ送信に短縮ＴＴＩを設定しＵＬ送信に通常ＴＴＩを設定する一例を示す図であり、図８ＢはＤＬ送信に通常ＴＴＩを設定しＵＬ送信に短縮ＴＴＩを設定する一例を示す図であり、図８ＣはＵＬ送信及び／又はＤＬ送信に対して短縮ＴＴＩと通常ＴＴＩを切り替えて設定する一例を示す図である。 図９ＡはＤＬ送信に短縮ＴＴＩを設定し（１ｓｔスロット）ＵＬ送信に通常ＴＴＩを設定する場合のＨＡＲＱ－ＡＣＫ制御の一例を示す図であり、図９ＢはＤＬ送信に短縮ＴＴＩを設定し（２ｎｄスロット）ＵＬ送信に通常ＴＴＩを設定する場合のＨＡＲＱ－ＡＣＫ制御の一例を示す図である。 図１０ＡはＤＬ送信に通常ＴＴＩを設定しＵＬ送信に短縮ＴＴＩ（最初の短縮ＴＴＩ）を設定する場合のＨＡＲＱ－ＡＣＫ制御の一例を示す図であり、図１０ＢはＤＬ送信に通常ＴＴＩを設定しＵＬ送信に短縮ＴＴＩ（２番目に位置する短縮ＴＴＩ）を設定する場合のＨＡＲＱ－ＡＣＫ制御の一例を示す図である。 図１１ＡはＵＬ送信とＤＬ送信に対して短縮ＴＴＩが設定される場合のＨＡＲＱ－ＡＣＫフィードバック制御（ＵＬ ＨＡＲＱ）の一例を示す図であり、図１１Ｂは通常ＴＴＩを利用する既存のＬＴＥシステムのＤＬ再送制御の一例を示す図である。 図１２ＡはＤＬ送信に短縮ＴＴＩを設定し（通常ＴＴＩの１ｓｔスロットに対応）ＵＬ送信に通常ＴＴＩを設定する場合のＨＡＲＱ－ＡＣＫ制御の一例を示す図であり、図１２ＢはＤＬ送信に短縮ＴＴＩを設定し（通常ＴＴＩの２ｎｄスロットに対応）ＵＬ送信に通常ＴＴＩを設定する場合のＨＡＲＱ－ＡＣＫ制御の一例を示す図である。 図１３Ａは、ＤＬ送信に通常ＴＴＩを設定しＵＬ送信に短縮ＴＴＩ（最初の短縮ＴＴＩ）を設定する場合のＨＡＲＱ－ＡＣＫ制御の一例を示す図であり、図１３Ｂは、ＤＬ送信に通常ＴＴＩを設定しＵＬ送信に短縮ＴＴＩ（２番目に位置する短縮ＴＴＩ）を設定する場合のＨＡＲＱ－ＡＣＫ制御の一例を示す図である。 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概略構成図である。 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。
図１は、ＬＴＥ Ｒｅｌ．８－１２における送信時間間隔（ＴＴＩ）の一例の説明図である。図１に示すように、ＬＴＥ Ｒｅｌ．８－１２におけるＴＴＩ（以下、「通常ＴＴＩ」という）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つの時間スロットで構成される。通常ＴＴＩは、チャネル符号化された１データ・パケット（トランスポートブロック）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（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（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、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。
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。
そのため、将来の通信システムでは、ＴＴＩを１ｍｓより短縮した短縮ＴＴＩを利用して通信を行うことが考えられる。通常ＴＴＩよりも短い時間長のＴＴＩ（以下、「短縮ＴＴＩ」という）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。
（短縮ＴＴＩの構成例）
短縮ＴＴＩの構成例について図２を参照して説明する。図２Ａ及び図２Ｂに示すように、短縮ＴＴＩは、１ｍｓより小さい時間長（ＴＴＩ長）を有する。短縮ＴＴＩは、例えば、０．５ｍｓ、０．２５ｍｓ、０．２ｍｓ、０．１ｍｓなど、倍数が１ｍｓとなるＴＴＩ長であってもよい。これにより、１ｍｓである通常ＴＴＩとの互換性を保ちながら、短縮ＴＴＩを導入できる。
なお、図２Ａ及び図２Ｂでは、通常ＣＰの場合を一例として説明するが、これに限られない。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長などの構成はどのようなものであってもよい。また、以下では、ＤＬにＯＦＤＭシンボル、ＵＬにＳＣ－ＦＤＭＡシンボルが用いられる例を説明するが、これらに限られるものではない。
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１４ＯＦＤＭシンボル（又はＳＣ－ＦＤＭＡシンボル）で構成され、各ＯＦＤＭシンボル（各ＳＣ－ＦＤＭＡシンボル）は、通常ＴＴＩのシンボル長（＝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。
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ＯＦＤＭシンボル（又はＳＣ－ＦＤＭＡシンボル）で構成され、各ＯＦＤＭシンボル（各ＳＣ－ＦＤＭＡシンボル）は、通常ＴＴＩと同一のシンボル長（＝６６．７μｓ）を有する。例えば、図２Ｂでは、短縮ＴＴＩは、通常ＴＴＩの半分の７ＯＦＤＭシンボル（ＳＣ－ＦＤＭＡ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ＣＣで多重（例えば、ＯＦＤＭ多重）でき、通常ＴＴＩとの互換性を維持できる。
（短縮ＴＴＩの設定例）
短縮ＴＴＩの設定例について説明する。短縮ＴＴＩを適用する場合、ＬＴＥ Ｒｅｌ．８－１２との互換性を有するように、通常ＴＴＩ及び短縮ＴＴＩの双方をユーザ端末に設定する構成とすることも可能である。図３は、通常ＴＴＩ及び短縮ＴＴＩの設定例を示す図である。なお、図３は、例示にすぎず、これらに限られるものではない。
図３Ａは、短縮ＴＴＩの第１の設定例を示す図である。図３Ａに示すように、通常ＴＴＩと短縮ＴＴＩとは、同一のコンポーネントキャリア（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）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。
図３Ｂは、短縮ＴＴＩの第２の設定例を示す図である。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の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の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。
図３Ｃは、短縮ＴＴＩの第３の設定例を示す図である。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が設定される場合を示している。
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。
（短縮ＴＴＩの通知例）
以上のような短縮ＴＴＩの設定例において、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）することができる。以下では、短縮ＴＴＩの通知例について、（１）黙示的な通知の場合、又は、（２）報知情報又はＲＲＣ（Radio Resource Control）シグナリング、（３）ＭＡＣ（Medium Access Control）シグナリング、（４）ＰＨＹ（Physical）シグナリングの少なくとも一つによる明示的な通知の場合について説明する。
（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。
（２）報知情報又はＲＲＣシグナリングの場合、報知情報又は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ＭＡＣ制御要素に基づいて、短縮ＴＴＩを有効化又は無効化する。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）に基づいて、短縮ＴＴＩを検出する。
例えば、（４－１）ユーザ端末は、短縮ＴＴＩで送受信されるＰＤＣＣＨ／ＥＰＤＣＣＨが受信されるＴＴＩを短縮ＴＴＩと認識してもよい。或いは、（４－２）ユーザ端末は、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ＴＴＩ（Scheduled TTI）を短縮ＴＴＩと認識してもよい。或いは、（４－３）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に対する送達確認情報（ＨＡＲＱ－ＡＣＫ：Hybrid Automatic Repeat reQuest - ACKnowledgement）を送信又は受信するＴＴＩを短縮ＴＴＩと認識してもよい。
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として検出してもよい。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（及び／又は検出）してもよい。
以上のように、将来の無線通信では、通常ＴＴＩより送信時間間隔が短縮された短縮ＴＴＩをＵＬ送信及び／又はＤＬ送信に適用して通信を行うことが想定される。一方で、短縮ＴＴＩを利用する場合、どのように通信を制御するかが問題となる。
既存のＬＴＥシステム（Ｒｅｌ．１２以前）では、ユーザ端末（ＵＥ）と無線基地局（ｅＮＢ）間の通信品質の劣化を抑制するために、ハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ：Hybrid Automatic Repeat reQuest）がサポートされている。例えば、ユーザ端末は、無線基地局から送信されたＤＬ信号／ＤＬチャネルの受信結果に基づいて、送達確認信号（ＨＡＲＱ－ＡＣＫ、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ、又はＡ／Ｎとも呼ぶ）をフィードバックする。無線基地局は、ユーザ端末から送信される送達確認信号に基づいて再送や新規データ送信を制御する（ＤＬ ＨＡＲＱ）。また、無線基地局は、ユーザ端末から送信されたＵＬ信号／ＵＬチャネルの受信結果に基づいて、送達確認信号をフィードバックする。ユーザ端末は、無線基地局から送信される送達確認信号及び／又はＵＬ送信指示に基づいて再送や新規データ送信を制御する（ＵＬ ＨＡＲＱ）。
既存のＬＴＥシステムでは、ＵＬ送信及びＤＬ送信のＴＴＩが１ｍｓ（１サブフレーム）に設定されるため、ＨＡＲＱ－ＡＣＫのフィードバックタイミングもサブフレーム単位で制御される。具体的にＤＬ ＨＡＲＱでは、ＦＤＤを適用するユーザ端末は、ＤＬ信号／ＤＬチャネル（例えば、ＰＤＳＣＨ）を受信したサブフレームから４ｍｓ後のＵＬサブフレームでＨＡＲＱ－ＡＣＫを無線基地局にフィードバックする。ユーザ端末からＨＡＲＱ－ＡＣＫを受信した無線基地局は、ＨＡＲＱ－ＡＣＫの結果に基づいて４ｍｓ以降のＤＬサブフレームで再送データ又は新規データを送信する（図４Ａ参照）。
また、ＴＤＤを適用するユーザ端末は、ＰＤＳＣＨを受信したサブフレームからＵＬ／ＤＬ構成毎に定義された所定のＵＬサブフレーム（４ｍｓ以降のＵＬサブフレーム）でＨＡＲＱ－ＡＣＫをフィードバックする。ユーザ端末からＨＡＲＱ－ＡＣＫを受信した無線基地局は、ＨＡＲＱ－ＡＣＫの結果に基づいてＵＬ／ＤＬ構成毎に定義された所定のＤＬサブフレーム（４ｍｓ以降のＤＬサブフレーム）で再送データ又は新規データを送信する（図４Ｂ参照）。
ＵＬ ＨＡＲＱでは、無線基地局は、ユーザ端末に対してＵＬ信号の送信指示（ＵＬグラント）及び／又は送達確認信号を送信する。ユーザ端末は、ＵＬグラント等を受信したサブフレームから４ｍｓ後のサブフレームでＵＬ信号／ＵＬチャネル（例えば、ＰＵＳＣＨ）を送信する。ＦＤＤを適用する場合、無線基地局は、ＰＵＳＣＨの受信結果に基づいて、ユーザ端末がＰＵＳＣＨを送信したサブフレームから４ｍｓ後のＤＬサブフレームでＵＬグラント／送達確認信号を送信する（図５Ａ参照）。ＴＤＤを適用する場合、ＵＬグラント及び／又は送達確認信号に対するユーザ端末のＵＬ送信タイミングと、ＵＬ送信に対する無線基地局の送達確認信号のフィードバックタイミングは、ＵＬ／ＤＬ構成に基づいて制御される（図５Ｂ参照）。
このように、既存のＬＴＥシステム（Ｒｅｌ．１２以前）では、ＨＡＲＱ－ＡＣＫのフィードバックタイミングは、サブフレームを単位として信号を受信してから４ｍｓ又はそれ以降となるように定義されている。無線基地局及び／又はユーザ端末は信号の送受信に対して所定のＨＡＲＱ ＲＴＴ（Round Trip Time）に基づいて再送制御を行っている。ＲＴＴとは、通信相手に信号やデータを送信してから応答が返ってくるまでにかかる時間を指す。
短縮ＴＴＩをＵＬ送信及び／又はＤＬ送信に適用する場合、ＨＡＲＱ－ＡＣＫフィードバック（ＨＡＲＱ ＲＴＴ）をどのように制御するかが問題となる。例えば、既存のＬＴＥシステムと同じメカニズムを用いてＨＡＲＱ－ＡＣＫフィードバックを制御することが考えられる。この場合、ＦＤＤを適用するユーザ端末は、ＤＬ信号を受信してから４ｍｓ後の短縮ＴＴＩを用いてＨＡＲＱ－ＡＣＫ等のＵＬ信号を送信することとなる。この場合、既存システムのメカニズムを利用できるという利点はある。しかし、データ送信等については既存システムより短い期間（短縮ＴＴＩ）での送信が行われる一方で、再送制御の期間を短縮することが出来なくなる。その結果、短縮ＴＴＩを適用した場合であっても、全体のスループットの向上が図れなくなるおそれがある。
そこで、本発明者等は、短縮ＴＴＩが設定される場合、ＨＡＲＱのフィードバックタイミング（例えば、ＨＡＲＱ ＲＴＴ）を短縮するように制御して、再送制御動作も短縮することによりスループットの向上を図ることを着想した。
また、本発明者等は、短縮ＴＴＩと通常ＴＴＩが設定される場合があることに着目し、かかる場合に、ユーザ端末及び／又は無線基地局は、適用されるＴＴＩ（例えば、ＴＴＩの種別、短縮ＴＴＩの値、及び／又は短縮ＴＴＩの位置等）に基づいて、ＨＡＲＱ－ＡＣＫのフィードバックを制御することを着想した。これにより、通常ＴＴＩと短縮ＴＴＩを適用する場合に、適用するＴＴＩに基づいてＨＡＲＱ－ＡＣＫのフィードバックタイミングを適切に制御することが可能となる。短縮ＴＴＩに基づくＨＡＲＱ－ＡＣＫの制御は、一度に割当てるデータサイズは小さいが、遅延要求が高いサービスに対して特に有効となる。
以下に本実施の形態について詳細に説明する。以下の説明では、既存のＬＴＥシステムのＴＴＩを１ｍｓ（１サブフレーム）、短縮ＴＴＩを０．５ｍｓ（０．５サブフレーム）とする場合を例に挙げて説明するが、短縮ＴＴＩの値はこれに限られない。短縮ＴＴＩとしては、既存のＬＴＥシステムの通常ＴＴＩ（ノーマルＴＴＩ）より短ければよく、例えば、短縮ＴＴＩを、０．５ｍｓの他にも、０．１ｍｓ、０．２ｍｓ、０．２５ｍｓ、０．４ｍｓ、０．６ｍｓ、０．７５ｍｓ、０．８ｍｓ等に設定することができる。
また、以下の説明では、通常ＴＴＩ（１ｍｓ）より短い時間長の伝送単位を短縮ＴＴＩと呼ぶが、「短縮ＴＴＩ」という名称はこれに限られない。また、以下の説明ではＬＴＥシステムを例に挙げるが本実施の形態はこれに限られない。本実施の形態は、送信時間間隔が１ｍｓより短い短縮ＴＴＩを適用すると共に再送制御を行う通信システムであれば適用することができる。
（第１の実施形態）
第１の実施形態では、ユーザ端末が送信ポイント（無線基地局等）から送信されるＤＬ信号／ＤＬチャネルに対してＨＡＲＱ－ＡＣＫをフィードバックする場合のＤＬ再送制御（ＤＬ ＨＡＲＱ）について説明する。
＜第１の態様＞
図６Ａは、ＵＬ送信とＤＬ送信に対して短縮ＴＴＩが設定される場合のＨＡＲＱ－ＡＣＫフィードバック制御（ＤＬ ＨＡＲＱ）の一例を示している。なお、図６Ｂは、通常ＴＴＩを利用する既存のＬＴＥシステムのＤＬ再送制御を示している。
図６Ａでは、短縮ＴＴＩを０．５ｍｓに設定し、通常ＴＴＩからの短縮分（ここでは、１／２）だけユーザ端末のＨＡＲＱフィードバックタイミングと、無線基地局の再送（又は新規データ送信）を短縮する場合を示している。つまり、短縮ＴＴＩを単位としてＨＡＲＱ－ＡＣＫフィードバック（ＨＡＲＱ ＲＴＴ）を制御する。この場合、通常ＴＴＩからの短縮分だけＨＡＲＱ ＲＴＴを短縮することが可能となる。
このように、短縮ＴＴＩが０．５ｍｓであれば、ユーザ端末のＨＡＲＱ－ＡＣＫフィードバックタイミング（又は、ＨＡＲＱ ＲＴＴ）も０．５ｍｓで制御することができる。一方で、短縮ＴＴＩをサポートする全てのユーザ端末が、ＴＴＩの短縮分に相当する短縮ＨＡＲＱ ＲＴＴをサポートしない場合も想定される。例えば、短縮ＨＡＲＱ ＲＴＴには、復号遅延や符号化遅延等も影響するため、ユーザ端末の能力によっては必ずしも全てのユーザ端末がＨＡＲＱ ＲＴＴを０．５ｍｓで制御できるとは限らない。
そこで、本実施の形態では、短縮ＴＴＩを適用する場合にユーザ毎に異なるＨＡＲＱ ＲＴＴ（ＨＡＲＱ－ＡＣＫタイミング及び／又はデータ再送タイミング）を設定する構成とすることができる（図７参照）。図７では、ＨＡＲＱ ＲＴＴが８個の短縮ＴＴＩ（短縮ＴＴＩ×８）に設定される第１のユーザ端末（ＵＥ１）と、ＨＡＲＱ ＲＴＴが１６個の短縮ＴＴＩ（短縮ＴＴＩ×１６）に設定される第２のユーザ端末（ＵＥ２）のＤＬ ＨＡＲＱ制御を示している。
ユーザ端末毎に異なるＨＡＲＱ ＲＴＴを設定する場合、各ユーザ端末は自端末がサポートする短縮ＴＴＩを用いたＨＡＲＱ－ＡＣＫに関する情報（例えば、ＨＡＲＱ ＲＴＴに関する情報）をあらかじめ無線基地局に通知することができる。無線基地局は、ユーザ端末から通知された能力情報に基づいて、短縮ＴＴＩを用いたＨＡＲＱ－ＡＣＫ制御に関する情報（例えば、ＨＡＲＱ ＲＴＴ）を各ユーザ端末に通知（設定）することができる。無線基地局は、上位レイヤシグナリング（ＲＲＣシグナリング等）、ＭＡＣ制御情報等を用いてユーザ端末毎にＨＡＲＱ ＲＴＴをそれぞれ設定することができる。
ユーザ端末は、設定されたＨＡＲＱ ＲＴＴに基づいて、ＤＬ割当てデータ（例えば、ＰＤＳＣＨ）に対するＨＡＲＱ－ＡＣＫを所定の短縮ＴＴＩ後に送信することができる。これにより、短縮ＴＴＩを適用する場合であっても、各ユーザ端末の能力に基づいて、ＨＡＲＱ－ＡＣＫのフィードバックタイミング（ＨＡＲＱ ＲＴＴ）を制御することが可能となる。
また、ユーザ端末は、短縮ＴＴＩ向けのソフトバッファ（Soft-buffer）を、設定されたＨＡＲＱ ＲＴＴに基づいて分割することができる。例えば、ＨＡＲＱ ＲＴＴが短縮ＴＴＩ×８となる第１のユーザ端末は、ソフトバッファを８個に分割し、ＨＡＲＱ ＲＴＴが短縮ＴＴＩ×１６となる第２のユーザ端末は、ソフトバッファを１６個に分割する。このように、設定されたＨＡＲＱ ＲＴＴに基づいてソフトバッファの分割数を決定することにより、ＨＡＲＱプロセス全体でソフトバッファのメモリ全体を活用することができる。例えば、ユーザ端末は、８分割・１６分割したソフトバッファのそれぞれの分割バッファに、８・１６個のＨＡＲＱプロセスで送受信したデータを格納することができる。その結果、高いスループットを達成することができる。
＜第２の態様＞
第２の態様では、無線基地局とユーザ端末が通常ＴＴＩと短縮ＴＴＩを利用して通信を行う場合について説明する。
将来のシステムにおいて短縮ＴＴＩが設定される場合、ＤＬ ＨＡＲＱに関連する全てのサブフレームが短縮ＴＴＩになるとは限られず、様々な運用形態が考えられる。例えば、ＤＬ送信（例えば、ＰＤＳＣＨ）に対して短縮ＴＴＩが設定されるが、ＵＬ送信（例えば、ＨＡＲＱ－ＡＣＫ）に対して通常ＴＴＩが設定される形態が考えられる（図８Ａ参照）。あるいは、ＤＬ送信（例えば、ＰＤＳＣＨ）に対して通常ＴＴＩが設定されるが、ＵＬ送信（例えば、ＨＡＲＱ－ＡＣＫ）に対して短縮ＴＴＩが設定される形態が考えられる（図８Ｂ参照）。あるいは、ＵＬ送信及び／又はＤＬ送信に対して、短縮ＴＴＩと通常ＴＴＩを切り替えて設定する形態も考えられる（図８Ｃ参照）。
このように、短縮ＴＴＩと通常ＴＴＩが混在して設定される場合、ＨＡＲＱ－ＡＣＫフィードバック（ＨＡＲＱ ＲＴＴ）をどのように制御するかが問題となる。
本発明者等は、短縮ＴＴＩは短縮ＨＡＲＱ ＲＴＴを考慮して設計される点、短縮ＴＴＩでは１ＴＴＩのデータ量が通常ＴＴＩより少ないため、受信処理（例えば、受信から復号完了）に要する処理時間が短く済む可能性が高い点に着目した。一方で、通常ＴＴＩでは１ＴＴＩのデータ量が多く既存の受信アルゴリズムを用いた復号を利用することが考えられる。
そこで、本発明者等は、短縮ＴＴＩで受信したＤＬデータに対するＨＡＲＱ－ＡＣＫには短縮ＨＡＲＱ ＲＴＴを適用し、通常ＴＴＩで受信したＤＬデータに対するＨＡＲＱ－ＡＣＫには通常ＨＡＲＱ ＲＴＴを適用することを着想した。つまり、ユーザ端末は、ＤＬ信号／ＤＬチャネルに適用されるＴＴＩ（例えば、通常ＴＴＩ又は短縮ＴＴＩであるか）に基づいて、ＨＡＲＱ－ＡＣＫのフィードバックタイミングを制御することができる。
ユーザ端末が、短縮ＴＴＩで受信するＤＬデータのＨＡＲＱ－ＡＣＫのフィードバックタイミングを既存のＬＴＥシステムより短縮する場合、ＵＬ送信が通常ＴＴＩか短縮ＴＴＩに関わらず、早期にフィードバックすることができる。この場合、ユーザ端末は、短縮ＴＴＩを適用するＤＬ信号の受信タイミングに応じて、ＨＡＲＱ－ＡＣＫの送信タイミングを制御することができる。
一方で、ユーザ端末は、通常ＴＴＩで受信するＤＬデータに対するＨＡＲＱ－ＡＣＫフィードバックは、既存と同様に行う（通常ＨＡＲＱ ＲＴＴを適用する）ことができる。かかる場合、ＨＡＲＱ－ＡＣＫ送信が通常ＴＴＩか短縮ＴＴＩに関わらず、所定期間でフィードバックする。
図９Ａ、Ｂは、ＤＬ送信に短縮ＴＴＩを設定し、ＵＬ送信に通常ＴＴＩを設定する場合のＨＡＲＱ－ＡＣＫ制御の一例を示している。
ユーザ端末は、短縮ＴＴＩで送信されるＤＬ信号に対するＨＡＲＱ－ＡＣＫ送信を既存のＬＴＥシステムで規定されたフィードバックタイミング（通常ＨＡＲＱ ＲＴＴ）よりも短い時間で行う。例えば、ユーザ端末は、ＦＤＤを適用する場合には、ＨＡＲＱ－ＡＣＫフィードバックを４ｍｓ未満で行うように制御する。短縮ＴＴＩで送信されたＤＬ信号はデータ量が少ないことが想定されるため、ユーザ端末は短縮ＴＴＩで送信されるＤＬ信号のＨＡＲＱ－ＡＣＫ動作を通常ＴＴＩで送信されるＤＬ信号のＨＡＲＱ－ＡＣＫ動作より早く処理することができる。
また、ユーザ端末は、ＤＬ信号が送信される短縮ＴＴＩの位置（場所）に応じて、ＨＡＲＱ－ＡＣＫの送信タイミングを変更してもよい。例えば、図９Ａでは、ＤＬ信号が送信される短縮ＴＴＩが、ＵＬに設定される通常ＴＴＩ（ここでは、サブフレーム＃０）の前半部分（１ｓｔスロット）に対応している。一方、図９Ｂでは、ＤＬ信号が送信される短縮ＴＴＩが、ＵＬに設定される通常ＴＴＩ（ここでは、サブフレーム＃０）の後半部分（２ｎｄスロット）に対応している。
このように、ＤＬ信号が送信される短縮ＴＴＩがＵＬに設定される通常ＴＴＩ（サブフレーム）のうち同じサブフレームに対応する場合であっても、ユーザ端末はＨＡＲＱ－ＡＣＫのフィードバックを異なるタイミング（異なる通常ＴＴＩ）で行ってもよい。例えば、図９Ｂに示す場合、図９Ａと比較して、一つ後のサブフレーム（ここでは、サブフレーム＃３）でＨＡＲＱ－ＡＣＫをフィードバックする場合を示している。このように、ＤＬ信号が送信される短縮ＴＴＩの位置に基づいてＨＡＲＱ－ＡＣＫの送信タイミング（利用する通常ＴＴＩ）を制御することにより、ユーザ端末に確保する処理時間を柔軟に制御することが可能となる。
また、図９Ａ、Ｂに示す場合、ＨＡＲＱ－ＡＣＫは通常ＴＴＩで送信されるが、当該ＨＡＲＱ－ＡＣＫに基づいて再送／新規送信処理を行う無線基地局は、ユーザ端末と比較して処理能力が高いと考えられる。この場合、無線基地局は、ＨＡＲＱ－ＡＣＫに基づく再送及び／又は新規データ送信を４ｍｓ未満で行うことができる。もちろん、無線基地局は、既存システムと同様に再送又は新規データ送信を４ｍｓ後の短縮ＴＴＩで行ってもよい。このように、本実施の形態では、ＤＬ送信に短縮ＴＴＩを用いる場合、無線基地局は、ユーザ端末から送信されるＨＡＲＱ－ＡＣＫに基づく再送又は新規データ送信を４ｍｓ以下で制御することができる。
図１０Ａ、Ｂは、ＤＬ送信に通常ＴＴＩを設定し、ＵＬ送信に短縮ＴＴＩを設定する場合のＨＡＲＱ－ＡＣＫ制御の一例を示している。
ユーザ端末は、通常ＴＴＩで送信されるＤＬ信号に対するＨＡＲＱ－ＡＣＫ送信を既存のＬＴＥシステムで規定されたフィードバックタイミング（通常ＨＡＲＱ ＲＴＴ）と同様に行うことができる。例えば、ＦＤＤを適用するユーザ端末は、ＨＡＲＱ－ＡＣＫフィードバックを通常ＴＴＩで送信されるＤＬ信号を受信してから４ｍｓ以降の短縮ＴＴＩを用いて行うように制御する。これにより、通常ＴＴＩで送信されたＤＬ信号の受信・復号処理等に対して、既存のＬＴＥと同程度の処理時間をユーザ端末に確保することができる。
また、ユーザ端末は、短縮ＴＴＩを用いたＨＡＲＱ－ＡＣＫ送信は、通常ＴＴＩで送信されるＤＬ信号を受信してから所定期間経過後（例えば、４ｍｓ以降）のいずれかの短縮ＴＴＩを利用して行うことができる。例えば、図１０Ａでは、通常ＴＴＩで送信されるＤＬ信号を受信してから４ｍｓ後の最初の短縮ＴＴＩを利用してＨＡＲＱ－ＡＣＫ送信を行う場合を示している。また、図１０Ｂでは、通常ＴＴＩで送信されるＤＬ信号を受信してから４ｍｓ経過後の２番目に位置する短縮ＴＴＩを利用してＨＡＲＱ－ＡＣＫ送信を行う場合を示している。図１０Ｂは、図１０Ａと比較して、ユーザ端末に受信や復号処理用の時間を長く確保することが可能となる。
ユーザ端末がＨＡＲＱ－ＡＣＫ送信に利用する短縮ＴＴＩの位置（ＨＡＲＱ－ＡＣＫフィードバックタイミング）は、無線基地局がユーザ端末にあらかじめ通知してもよいし、データサイズ、ＭＣＳレベル、ユーザ端末の能力等に関連づいてImplicitに定まる構成としてもよい。無線基地局からユーザ端末への通知方法としては、下り制御チャネル（例えば、ＰＤＣＣＨ／ＥＰＤＣＣＨ）、ＭＡＣ制御信号、上位レイヤシグナリング等を利用することができる。
また、図１０Ａ、Ｂに示す場合、無線基地局は、ＨＡＲＱ－ＡＣＫに基づく再送又は新規データ送信を４ｍｓ未満で行うことができる。もちろん、無線基地局は、既存と同様に４ｍｓで再送又は新規データ送信を行ってもよい。つまり、ＵＬ送信に短縮ＴＴＩを用いる場合、無線基地局は、ユーザ端末から送信されるＨＡＲＱ－ＡＣＫに基づく再送又は新規データ送信を４ｍｓ以下で制御することができる。
（第２の実施形態）
第２の実施形態では、無線基地局がユーザ端末から送信されるＤＬ信号／ＤＬチャネルに対してＨＡＲＱ－ＡＣＫをフィードバックする場合のＵＬ再送制御（ＤＬ ＨＡＲＱ）について説明する。
＜第１の態様＞
図１１Ａは、ＵＬ送信とＤＬ送信に対して短縮ＴＴＩが設定される場合のＨＡＲＱ－ＡＣＫフィードバック制御（ＵＬ ＨＡＲＱ）の一例を示している。なお、図１１Ｂは、通常ＴＴＩを利用する既存のＬＴＥシステムのＤＬ再送制御を示している。
図１１Ａでは、短縮ＴＴＩを０．５ｍｓに設定し、通常ＴＴＩからの短縮分（ここでは、１／２）だけ無線基地局におけるＨＡＲＱ－ＡＣＫ（及びＵＬグラント）の送信タイミングと、ユーザ端末における再送（又は新規データ送信）を短縮する場合を示している。つまり、短縮ＴＴＩを単位としてＨＡＲＱ－ＡＣＫフィードバック（ＨＡＲＱ ＲＴＴ）を制御する。この場合、通常ＴＴＩからの短縮分だけＨＡＲＱ ＲＴＴを短縮することが可能となる。
＜第２の態様＞
第２の態様では、無線基地局とユーザ端末が通常ＴＴＩと短縮ＴＴＩを利用して通信を行う場合について説明する。
将来のシステムにおいて短縮ＴＴＩが設定される場合、ＵＬ ＨＡＲＱに関連する全てのサブフレームが短縮ＴＴＩになるとは限られず、様々な運用形態が考えられる。例えば、ＤＬ送信（例えば、ＵＬグラント／ＨＡＲＱ－ＡＣＫ）に対して短縮ＴＴＩが設定されるが、ＵＬ送信（例えば、ＰＵＳＣＨ）に対して通常ＴＴＩが設定される形態が考えられる（上記図８Ａ参照）。あるいは、ＤＬ送信に対して通常ＴＴＩが設定されるが、ＵＬ送信に対して短縮ＴＴＩが設定される形態が考えられる（上記図８Ｂ参照）。あるいは、ＵＬ送信及び／又はＤＬ送信に対して、短縮ＴＴＩと通常ＴＴＩを切り替えて設定されることも考えられる（上記図８Ｃ参照）。
このように、短縮ＴＴＩと通常ＴＴＩが混在して設定される場合、ＨＡＲＱ－ＡＣＫフィードバック（ＨＡＲＱ ＲＴＴ）をどのように制御するかが問題となる。
本発明者等は、短縮ＴＴＩは短縮ＨＡＲＱ ＲＴＴを考慮して設計される点、短縮ＴＴＩでは１ＴＴＩのデータ量が通常ＴＴＩより少ないため、受信処理（例えば、受信から復号完了）に要する処理時間が短く済む可能性が高い点に着目した。一方で、通常ＴＴＩでは１ＴＴＩのデータ量が多く既存の受信アルゴリズムを用いた復号を利用することが考えられる。
そこで、本発明者等は、短縮ＴＴＩで受信したＵＬグラント及び／又はＨＡＲＱ－ＡＣＫに対するユーザ端末のＵＬ信号／ＵＬチャネル（例えば、ＰＵＳＣＨ）送信には短縮ＨＡＲＱ ＲＴＴを適用し、通常ＴＴＩで受信したＵＬグラント／ＨＡＲＱ－ＡＣＫに対するＰＵＳＣＨ送信には通常ＨＡＲＱ ＲＴＴを適用することを着想した。つまり、ユーザ端末は、ＵＬグラント／ＨＡＲＱ－ＡＣＫに適用されるＴＴＩ（例えば、通常ＴＴＩ又は短縮ＴＴＩであるか）に基づいて、ＰＵＳＣＨの送信タイミングを制御することができる。
ユーザ端末が、短縮ＴＴＩで受信するＵＬグラント／ＨＡＲＱ－ＡＣＫに対するＵＬ信号（例えば、ＰＵＳＣＨ）の送信タイミングを既存のＬＴＥシステムより短縮する場合、ＰＵＳＣＨ送信が通常ＴＴＩか短縮ＴＴＩに関わらず、早期にフィードバックすることができる。この場合、ユーザ端末は、短縮ＴＴＩを適用するＵＬグラント／ＨＡＲＱ－ＡＣＫの受信タイミングに応じて、ＰＵＳＣＨの送信タイミングを制御することができる。
一方で、ユーザ端末は、通常ＴＴＩで受信するＵＬグラント／ＨＡＲＱ－ＡＣＫに対するＰＵＳＣＨ送信は、既存システムと同様に行う（通常ＨＡＲＱ ＲＴＴを適用する）ことができる。かかる場合、ＵＬグラント／ＨＡＲＱ－ＡＣＫ送信が通常ＴＴＩか短縮ＴＴＩに関わらず、所定期間でフィードバックする。
図１２Ａ、Ｂは、ＤＬ送信に短縮ＴＴＩを設定し、ＵＬ送信に通常ＴＴＩを設定する場合のＨＡＲＱ－ＡＣＫ制御の一例を示している。
無線基地局とユーザ端末は、短縮ＴＴＩで送信される下り制御情報（ＵＬグラント）及び／又はＰＨＩＣＨ（ＨＡＲＱ－ＡＣＫ）に対するＵＬ信号（例えば、ＰＵＳＣＨ）の送信を既存のＬＴＥシステムで規定された送信タイミング（通常ＨＡＲＱ ＲＴＴ）よりも短い時間で行う。例えば、ユーザ端末は、ＦＤＤを適用する場合には、ＵＬグラント／ＨＡＲＱ－ＡＣＫを受信してから４ｍｓ未満でＰＵＳＣＨ送信を行うように制御することができる。短縮ＴＴＩで送信されたＤＬ信号（ＵＬグラント及び／又はＨＡＲＱ－ＡＣＫ）はデータ量が少ないことが想定されるため、ユーザ端末は短縮ＴＴＩで送信されるＵＬ送信指示に基づくＰＵＳＣＨ送信を通常ＴＴＩのＵＬ送信指示に基づくＰＵＳＣＨ送信より早く処理して行うことができる。
また、ユーザ端末は、ＵＬグラント／ＨＡＲＱ－ＡＣＫが送信される短縮ＴＴＩの位置（場所）に応じて、ＰＵＳＣＨの送信タイミングを変更してもよい。例えば、図１２Ａでは、ＵＬグラント／ＨＡＲＱ－ＡＣＫが送信される短縮ＴＴＩが、ＵＬに設定される通常ＴＴＩ（ここでは、サブフレーム＃０）の前半部分（１ｓｔスロット）に対応している。一方で、図１２Ｂでは、ＵＬグラント／ＨＡＲＱ－ＡＣＫが送信される短縮ＴＴＩが、ＵＬに設定される通常ＴＴＩ（ここでは、サブフレーム＃０）の後半部分（２ｎｄスロット）に対応している。
このように、ＵＬグラント／ＨＡＲＱ－ＡＣＫが送信される短縮ＴＴＩがＵＬに設定される通常ＴＴＩのうち同一のＴＴＩ（ここでは、サブフレーム＃０）に対応する場合であっても、ユーザ端末はＰＵＳＣＨ送信を異なるタイミング（異なる通常ＴＴＩ）で行ってもよい。例えば、図１２Ｂに示す場合、図１２Ａと比較して、一つ後のサブフレーム（ここでは、サブフレーム＃３）でＰＵＳＣＨを送信する場合を示している。このように、ＵＬグラント／ＨＡＲＱ－ＡＣＫが送信される短縮ＴＴＩの位置に基づいてＰＵＳＣＨの送信タイミングを制御することにより、ユーザ端末に確保する処理時間を柔軟に制御することが可能となる。
また、図１２Ａ、Ｂに示す場合、ＰＵＳＣＨは通常ＴＴＩで送信されるが、当該ＰＵＳＣＨに基づいてＵＬグラント／ＨＡＲＱ－ＡＣＫ送信を制御する無線基地局は、ユーザ端末と比較して処理能力が高いと考えられる。この場合、無線基地局は、ＰＵＳＣＨに対するＨＡＲＱ－ＡＣＫ送信等を４ｍｓ未満で行うことができる。もちろん、無線基地局は、既存システムと同様にＵＬグラント／ＨＡＲＱ－ＡＣＫ送信を４ｍｓ後の短縮ＴＴＩで行ってもよい。このように、本実施の形態では、ＤＬ送信に短縮ＴＴＩを用いる場合、無線基地局は、ユーザ端末から送信されるＰＵＳＣＨに基づくＵＬグラント／ＨＡＲＱ－ＡＣＫ送信を４ｍｓ以下で制御することができる。
図１３Ａ、Ｂは、ＤＬ送信に通常ＴＴＩを設定し、ＵＬ送信に短縮ＴＴＩを設定する場合のＨＡＲＱ－ＡＣＫ制御の一例を示している。
この場合、ユーザ端末は、通常ＴＴＩで送信される下り制御情報（ＵＬグラント）及び／又はＰＨＩＣＨ（ＨＡＲＱ－ＡＣＫ）に対するＵＬ信号（例えば、ＰＵＳＣＨ）の送信を既存システムのＨＡＲＱ ＲＴＴと同様に行うことができる。例えば、ＦＤＤを適用するユーザ端末は、通常ＴＴＩで送信されるＵＬグラント／ＨＡＲＱ－ＡＣＫを受信してから４ｍｓ以降の短縮ＴＴＩを用いてＰＵＳＣＨ送信を行うように制御する。これにより、通常ＴＴＩで送信されたＵＬグラント／ＨＡＲＱ－ＡＣＫの受信・復号処理等に対して、既存のＬＴＥと同程度の処理時間をユーザ端末に確保することができる。
また、ユーザ端末は、短縮ＴＴＩを用いたＰＵＳＣＨ送信を、通常ＴＴＩで送信されるＵＬグラント／ＨＡＲＱ－ＡＣＫを受信してから所定期間経過後（例えば、４ｍｓ以降）のいずれかの短縮ＴＴＩを利用して行うことができる。例えば、図１３Ａでは、通常ＴＴＩで送信されるＵＬグラント／ＨＡＲＱ－ＡＣＫを受信してから４ｍｓ後の最初の短縮ＴＴＩを利用してＰＵＳＣＨを送信する場合を示している。また、図１３Ｂでは、通常ＴＴＩで送信されるＵＬグラント／ＨＡＲＱ－ＡＣＫを受信してから４ｍｓ後の２番目に位置する短縮ＴＴＩを利用してＰＵＳＣＨを送信する場合を示している。図１３Ｂは、図１３Ａと比較して、ユーザ端末に受信や復号処理用の時間を長く確保することが可能となる。
ユーザ端末がＰＵＳＣＨの送信に利用する短縮ＴＴＩの位置（ＰＵＳＣＨ送信タイミング）は、無線基地局がユーザ端末にあらかじめ通知してもよいし、データサイズ、ＭＣＳレベル、ユーザ端末の能力等に関連づいてImplicitに定まる構成としてもよい。無線基地局からユーザ端末への通知方法としては、下り制御チャネル（例えば、ＰＤＣＣＨ／ＥＰＤＣＣＨ）、ＭＡＣ制御信号、上位レイヤシグナリング等を利用することができる。
また、図１３Ａ、Ｂに示す場合、無線基地局は、ＰＵＳＣＨに対応するＨＡＲＱ－ＡＣＫの送信を４ｍｓ未満で行うことができる。もちろん、無線基地局は、既存と同様に４ｍｓでＨＡＲＱ－ＡＣＫ送信を行ってもよい。つまり、ＵＬ送信に短縮ＴＴＩを用いる場合、無線基地局は、ユーザ端末から送信されるＰＵＳＣＨに対応するＨＡＲＱ－ＡＣＫ送信を４ｍｓ以下で制御することができる。
（変形例）
上記第１の実施形態及び第２の実施形態においては、主にＦＤＤを例に挙げて説明したが、本実施の形態はＴＤＤにも適用することができる。ＴＤＤに適用する場合にも、ユーザ端末は、ＤＬ送信に適用されるＴＴＩに基づいて、ＵＬ送信（ＨＡＲＱ－ＡＣＫ、ＰＵＳＣＨ送信等）のタイミングを既存のＬＴＥシステムより短く制御することができる。
また、上記実施の形態では、既存のＬＴＥシステムのＦＤＤのＨＡＲＱ－ＡＣＫの送信タイミング（ＨＡＲＱ ＲＴＴ）として４ｍｓを例に挙げ、４ｍｓ未満となるようにユーザ端末動作を制御する場合を示したが、これに限られない。ユーザ端末は、短縮ＴＴＩを用いて送信されるＤＬ送信に対するＵＬ送信（ＨＡＲＱ－ＡＣＫ、ＰＵＳＣＨ送信等）を、既存のＬＴＥで要する処理遅延に相当する所定値より短い時間で制御することができる。
また、本実施の形態では、ユーザ端末の送信（ＨＡＲＱ－ＡＣＫ、ＰＵＳＣＨ送信等）に対する無線基地局の処理遅延が既存のＬＴＥシステムより小さい場合、無線基地局は所定値（例えば、４ｍｓ）より短い時間でＤＬ信号（ＤＬ再送、ＰＵＳＣＨに対するＨＡＲＱ－ＡＣＫ）を送信することができる。この場合、無線基地局は、短縮ＴＴＩ設定時のＤＬ ＨＡＲＱ－ＡＣＫ受信に対するＤＬ再送タイミング、最短のＤＬ再送タイミング、ＰＵＳＣＨ受信に対するＨＡＲＱ－ＡＣＫ送信タイミング、及び最短のＨＡＲＱ－ＡＣＫ送信タイミングに関する情報の少なくとも一つの情報をユーザ端末にＲＲＣシグナリング等で通知することができる。
無線基地局からの通知を受けたユーザ端末は、通知されたタイミングに基づいて、ＤＬ信号の受信動作を行う。具体的に、ユーザ端末は通知されたタイミングに基づいて、ＤＬにおいて同一ＨＡＲＱプロセス番号のスケジューリングが起こり得ることを想定して受信動作を制御することができる。また、ユーザ端末は、ＵＬにおいて同一ＨＡＲＱプロセス番号のＰＵＳＣＨに対するＨＡＲＱ－ＡＣＫの受信・検出を試みることができる。
（無線通信システム）
以下、本発明の一実施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１４は、本発明の一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。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１４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。また、ユーザ端末２０と無線基地局１１／無線基地局１２間のＵＬ送信及び／又はＤＬ送信に短縮ＴＴＩ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１５は、本発明の一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、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、送信部及び受信部で構成される。
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。
送受信部（受信部）１０３は、ユーザ端末から送信されるＨＡＲＱ－ＡＣＫやＰＵＳＣＨを受信する。また、送受信部（受信部）１０３は、ＤＬ送信及び／又はＵＬ送信に対して、通常ＴＴＩより短い短縮ＴＴＩが適用される場合、ＤＬ送信に適用するＴＴＩに基づいて、ユーザ端末から送信されるＨＡＲＱ－ＡＣＫやＰＵＳＣＨの送信タイミングを判断することができる。
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。
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１６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１６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１６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（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（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、ページング情報、ＣＲＳ（Cell-specific Reference Signal）、ＣＳＩ－ＲＳ（Channel State Information Reference Signal）等のスケジューリングの制御も行う。また、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を制御する。
制御部３０１は、ユーザ端末からフィードバックされる送達確認信号（ＨＡＲＱ－ＡＣＫ）に基づいて、下りデータの再送／新規データ送信を制御する。また、制御部３０１は、ＤＬ信号の受信及び／又はＵＬ信号の送信に用いられる伝送時間間隔（ＴＴＩ）を制御する。具体的には、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。なお、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。
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、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、ＤＣＩ（ＵＬグラント）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ＤＬ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ＵＬ信号（ＨＡＲＱ－ＡＣＫ、ＰＵＳＣＨ等）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。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１７は、本発明の一実施形態に係る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。
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（受信部）２０３は、ＤＬデータ信号（例えば、ＰＤＳＣＨ）や、ＤＬ制御信号（例えば、ＨＡＲＱ－ＡＣＫ、ＵＬグラント等）、短縮ＴＴＩを利用する場合のＨＡＲＱ－ＡＣＫのフィードバックタイミングに関する情報（ＨＡＲＱ ＲＴＴ）を受信する。また、送受信部（送信部）２０３は、ＤＬデータ信号に対するＨＡＲＱ－ＡＣＫや、ＵＬグラント／ＨＡＲＱ－ＡＣＫに対するＰＵＳＣＨを送信する。また、送受信部（送信部）２０３は、短縮ＴＴＩが適用される場合に、ＨＡＲＱ－ＡＣＫのフィードバックタイミング、ＰＵＳＣＨの送信に関する能力情報を送信することができる。なお、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。
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。
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。
図１８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１８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１８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、判定部４０５と、を備えている。
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で送信された信号）を、受信信号処理部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、上り制御信号（例えば、送達確認信号（ＨＡＲＱ－ＡＣＫ）など）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、マッピング部４０３及び受信信号処理部４０４の制御を行うことができる。
例えば、ＤＬ送信及び／又はＵＬ送信に対して、通常ＴＴＩより短い短縮ＴＴＩが適用される場合、制御部４０１は、受信したＤＬ信号に適用されるＴＴＩに基づいて、ＨＡＲＱ－ＡＣＫのフィードバックタイミングを制御することができる。この場合、制御部４０１は、ユーザ端末の能力情報及び／又は無線基地局から通知されるＨＡＲＱフィードバックタイミング（ＨＡＲＱ ＲＴＴ）に関する情報に基づいて、ＨＡＲＱ－ＡＣＫのフィードバックタイミングを制御することができる。
制御部４０１は、短縮ＴＴＩで送信されるＤＬ信号を受信してからＨＡＲＱ－ＡＣＫをフィードバックするまでの期間を、通常ＴＴＩで送信されるＤＬ信号を受信してからＨＡＲＱ－ＡＣＫをフィードバックするまでの期間（例えば、４ｍｓ）より短くすることができる。例えば、制御部４０１は、ＤＬ送信に対して短縮ＴＴＩが適用され、且つＵＬ送信に対して通常ＴＴＩが適用される場合、ＤＬ信号に対するＨＡＲＱ－ＡＣＫを、ＤＬ信号を受信してから既存のＬＴＥシステムで規定されたフィードバックタイミング未満（例えば、４ｍｓ未満）となる通常ＴＴＩを用いてフィードバックするように制御することができる。
あるいは、制御部４０１は、ＤＬ送信に対して通常ＴＴＩが適用され、且つＵＬ送信に対して短縮ＴＴＩが適用される場合、ＤＬ信号に対するＨＡＲＱ－ＡＣＫを、ＤＬ信号を受信してから既存のＬＴＥシステムで規定されたフィードバックタイミング（例えば、４ｍｓ）以降の短縮ＴＴＩを用いてフィードバックするように制御することができる。
また、制御部４０１は、ＨＡＲＱ－ＡＣＫのラウンドトリップタイム（ＲＴＴ：Round Trip Time）に基づいてソフトバッファサイズの分割数を決定することができる。
あるいは、制御部４０１は、ＤＬ送信に対して短縮ＴＴＩが適用され、且つＵＬ送信に対して通常ＴＴＩが適用され、送受信部１０３が、無線基地局からのＵＬグラント及び／又はＨＡＲＱ－ＡＣＫに基づいてＵＬ信号を送信する場合、当該ＵＬ信号（ＰＵＳＣＨ）を、ＵＬグラント及び／又はＨＡＲＱ－ＡＣＫを受信してから既存のＬＴＥシステムで規定されたフィードバックタイミング未満（例えば、４ｍｓ未満）となる通常ＴＴＩを用いてフィードバックするように制御することができる。
あるいは、制御部４０１は、ＤＬ送信に対して通常ＴＴＩが適用され、且つＵＬ送信に対して短縮ＴＴＩが適用され、送受信部１０３が、無線基地局からのＵＬグラント及び／又はＨＡＲＱ－ＡＣＫに基づいてＵＬ信号（ＰＵＳＣＨ）を送信する場合、当該ＵＬ信号（ＰＵＳＣＨ）を、ＵＬグラント及び／又はＨＡＲＱ－ＡＣＫを受信してから既存のＬＴＥシステムで規定されたフィードバックタイミング（例えば、４ｍｓ）以降の短縮ＴＴＩを用いてフィードバックするように制御することができる。
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。
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）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。例えば、送信信号生成部４０２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、制御部４０１から上りデータ信号の生成を指示される。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で生成された上り信号（上り制御信号及び／又は上りデータ）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、ＤＬ信号（例えば、無線基地局から送信された下り制御信号、ＰＤＳＣＨで送信された下りデータ信号等）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、判定部４０５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、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、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。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。
判定部４０５は、受信信号処理部４０４の復号結果に基づいて、再送制御判定（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）を行うと共に、判定結果を制御部４０１に出力する。複数ＣＣ（例えば、６個以上のＣＣ）から下り信号（ＰＤＳＣＨ）が送信される場合には、各ＣＣについてそれぞれ再送制御判定（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）を行い制御部４０１に出力する。判定部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判定回路又は判定装置から構成することができる。
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。
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：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、ユーザ端末などは、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。
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（Read Only Memory）、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable ＲＯＭ）、ＣＤ－ＲＯＭ（Compact Disc－ＲＯＭ）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、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。
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。
また、ソフトウェア、命令などは、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、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）などの有線技術及び／又は赤外線、無線及びマイクロ波などの無線技術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。
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）は、キャリア周波数、セルなどと呼ばれてもよい。
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。
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、ＭＡＣ（Medium Access Control）シグナリング、報知情報（ＭＩＢ（Master Information Block）、ＳＩＢ（System Information Block）））、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。
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）、ＳＵＰＥＲ ３Ｇ、ＩＭＴ－Ａｄｖａｎｃｅｄ、４Ｇ、５Ｇ、ＦＲＡ（Future Radio Access）、ＣＤＭＡ２０００、ＵＭＢ（Ultra Mobile Broadband）、ＩＥＥＥ ８０２．１１（Ｗｉ－Ｆｉ）、ＩＥＥＥ ８０２．１６（ＷｉＭＡＸ）、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。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、２０１５年７月１７日出願の特願２０１５－１４２９３０に基づく。この内容は、すべてここに含めておく。

Claims (6)

  1. 第１のサブキャリア間隔に応じたシンボル長を有するシンボルで構成された第１の時間区間、又は第２のサブキャリア間隔に応じたシンボル長を有するシンボルで構成され前記第１の時間区間よりも長い第２の時間区間を、周波数帯単位で決定する制御部と、
    前記制御部によって決定された前記第１の時間区間又は前記第２の時間区間のいずれかを使用して下りリンク信号を受信する受信部と、
    前記制御部によって決定された前記第１の時間区間又は前記第２の時間区間のいずれかを使用して上りリンク信号を送信する送信部と、を具備したことを特徴とする端末。
  2. 前記制御部は、基地局から通知される周波数帯単位に対する設定情報に基づいて、周波数帯単位で前記第１の時間区間を決定することを特徴とする請求項１記載の端末。
  3. 前記制御部は、前記設定情報に基づいて決定した前記第１の時間区間を、下り制御情報（ＤＣＩ）にしたがって制御することを特徴とする請求項２記載の端末。
  4. 第１のサブキャリア間隔に応じたシンボル長を有するシンボルで構成された第１の時間区間、又は第２のサブキャリア間隔に応じたシンボル長を有するシンボルで構成され前記第１の時間区間よりも長い第２の時間区間を、周波数帯単位で決定する制御部と、
    前記制御部によって決定された前記第１の時間区間又は前記第２の時間区間のいずれかを使用して下りリンク信号を送信する送信部と、
    前記第１の時間区間又は前記第２の時間区間のいずれかを使用して端末が送信する上りリンク信号を受信する受信部と、を具備したことを特徴とする基地局。
  5. 第１のサブキャリア間隔に応じたシンボル長を有するシンボルで構成された第１の時間区間、又は第２のサブキャリア間隔に応じたシンボル長を有するシンボルで構成され前記第１の時間区間よりも長い第２の時間区間を、周波数帯単位で決定するステップと、
    前記第１の時間区間又は前記第２の時間区間のいずれかを使用して下りリンク信号を受信するステップと、
    前記第１の時間区間又は前記第２の時間区間のいずれかを使用して上りリンク信号を送信するステップと、を具備したことを特徴とする無線通信方法。
  6. 端末と基地局を有するシステムにおいて、
    前記端末は、
    第１のサブキャリア間隔に応じたシンボル長を有するシンボルで構成された第１の時間区間、又は第２のサブキャリア間隔に応じたシンボル長を有するシンボルで構成され前記第１の時間区間よりも長い第２の時間区間を、周波数帯単位で決定する制御部と、前記制御部によって決定された前記第１の時間区間又は前記第２の時間区間のいずれかを使用して下りリンク信号を受信する受信部と、前記制御部によって決定された前記第１の時間区間又は前記第２の時間区間のいずれかを使用して上りリンク信号を送信する送信部と、を具備し、
    前記基地局は、
    前記第１の時間区間及び前記第２の時間区間を、周波数帯単位で決定する制御部と、前記決定された前記第１の時間区間又は前記第２の時間区間のいずれかを使用して下りリンク信号を送信する送信部と、前記第１の時間区間又は前記第２の時間区間のいずれかを使用して端末が送信する上りリンク信号を受信する受信部と、を具備したことを特徴とするシステム。
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