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技術 無線基地局、ユーザ端末及び無線通信方法

出願人 株式会社NTTドコモ
発明者 安川真平武田一樹永田聡
出願日 2015年5月8日 (5年6ヶ月経過) 出願番号 2016-519227
公開日 2017年4月20日 (3年7ヶ月経過) 公開番号 WO2015-174328
状態 特許登録済
技術分野 移動無線通信システム
主要キーワード Lバンド サポート有無 RFパラメータ キャリアタイプ 組み合わせリスト メジャメント 適用可否 マッピング構成
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重要な関連分野

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図面 (17)

課題・解決手段

周波数分割されたペアバンドを用いて通信を行う場合であっても、無線リソースを有効に利用すること。周波数分割されたペアバンドを用いてユーザ端末送受信を行う送受信部と、ペアバンドの少なくとも一方のバンドでUL伝送及びDL伝送を行うように制御する制御部と、一方のバンドにおけるUL伝送及びDL伝送を制御する下り制御信号を生成する生成部とを有し、制御部は、下り制御信号を一方のバンドのペアとなる他方のバンド又は他のコンポーネントキャリアから送信するように制御する。

概要

背景

MTS(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)。

LTE−Aシステムでは、半径キロメートル程度の広範囲カバレッジエリアを有するマクロセル内に、半径数十メートル程度の局所的なカバレッジエリアを有するスモールセル(例えば、ピコセルフェムトセルなど)が形成されるHetNet(Heterogeneous Network)が検討されている。また、HetNetでは、マクロセルマクロ基地局)とスモールセル(スモール基地局)間で同一周波数帯だけでなく、異なる周波数帯キャリアを用いることも検討されている。

また、LTE、LTE−Aシステムの無線通信における複信形式として、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参照)。TDDでは、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切り替えられて信号の送受信が行われる。

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(DL/UL configuration(DL/UL構成))が規定されている。具体的には、図1Bに示すように、DL/UL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。

概要

周波数分割されたペアバンドを用いて通信を行う場合であっても、無線リソースを有効に利用すること。周波数分割されたペアバンドを用いてユーザ端末と送受信を行う送受信部と、ペアバンドの少なくとも一方のバンドでUL伝送及びDL伝送を行うように制御する制御部と、一方のバンドにおけるUL伝送及びDL伝送を制御する下り制御信号を生成する生成部とを有し、制御部は、下り制御信号を一方のバンドのペアとなる他方のバンド又は他のコンポーネントキャリアから送信するように制御する。

目的

そのため、FDDのように周波数分割されたペアバンドを用いて通信を行う場合であっても、通信状況に応じて無線リソースを有効に利用することが望まれている

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
1件

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請求項1

周波数分割されたペアバンドを用いてユーザ端末送受信を行う送受信部と、前記ペアバンドの少なくとも一方のバンドでUL伝送及びDL伝送を行うように制御する制御部と、前記一方のバンドにおけるUL伝送及びDL伝送を制御する下り制御信号を生成する生成部と、を有し、前記制御部は、前記下り制御信号を前記一方のバンドのペアとなる他方のバンド又は他のコンポーネントキャリアから送信するように制御することを特徴とする無線基地局

請求項2

前記一方のバンドは既存のFDDに利用されるUL用バンドであり、前記他方のバンドは既存のFDDに利用されるDL用バンドであ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、前記一方のバンドにおけるUL伝送とDL伝送を、サブフレーム単位、又はサブフレームサブバンドを組み合わせた単位で切り替えて制御することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の無線基地局。

請求項4

前記制御部は、前記一方のバンドにおけるUL伝送とDL伝送を、TDDのUL/DL構成に基づいて切り替えて制御することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の無線基地局。

請求項5

前記制御部は、前記他方のバンドをDL伝送専用として用いることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の無線基地局。

請求項6

前記制御部は、前記一方のバンドのDL伝送に用いるリソース仮想キャリアIDを付与し、ユーザ端末に通知する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7

前記送受信部は、前記一方のバンドにおいて、少なくとも特殊サブフレーム構成を用いてDL信号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8

前記送受信部は、前記一方のバンドにおいて、サブフレームの先頭から所定シンボルまでにDL信号が割当てられ、且つ残りのシンボルパンクチャされたサブフレーム構成を用いてDL信号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9

周波数分割されたペアバンドを用いて無線基地局と通信を行うユーザ端末であって、前記ペアバンドの少なくとも一方のバンドでUL伝送及びDL伝送を行う送受信部と、前記一方のバンドにおけるUL伝送及びDL伝送を下り制御信号に基づいて制御する制御部と、を有し、前記送受信部は、前記下り制御信号を前記一方のバンドのペアとなる他方のバンド又は他のコンポーネントキャリアから受信することを特徴とするユーザ端末。

請求項10

周波数分割されたペアバンドを用いてユーザ端末と通信を行う無線基地局の無線通信方法であって、前記ペアバンドの少なくとも一方のバンドでUL伝送及びDL伝送を行うように制御する工程と、前記一方のバンドにおけるUL伝送及びDL伝送を制御する下り制御信号を生成する工程と、前記下り制御信号を前記一方のバンドのペアとなる他方のバンド又はプライマリセルから送信する工程と、を有することを特徴とする無線通信方法。

技術分野

0001

本発明は、次世代の通信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

MTS(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−Aシステムでは、半径キロメートル程度の広範囲カバレッジエリアを有するマクロセル内に、半径数十メートル程度の局所的なカバレッジエリアを有するスモールセル(例えば、ピコセルフェムトセルなど)が形成されるHetNet(Heterogeneous Network)が検討されている。また、HetNetでは、マクロセルマクロ基地局)とスモールセル(スモール基地局)間で同一周波数帯だけでなく、異なる周波数帯キャリアを用いることも検討されている。

0004

また、LTE、LTE−Aシステムの無線通信における複信形式として、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参照)。TDDでは、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切り替えられて信号の送受信が行われる。

0005

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(DL/UL configuration(DL/UL構成))が規定されている。具体的には、図1Bに示すように、DL/UL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。

先行技術

0006

3GPP TS 36.300“EvolvedUTRA and Evolved UTRAN Overall description”

発明が解決しようとする課題

0007

上述のHetNetでは、マクロセル内に多数のスモールセルを配置することが想定される。一般に、DLのトラヒックとULのトラヒック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。特にホットスポットに設置されたスモールセルは、トラフィック上下比率偏りが発生しやすく、セル間のトラフィック量にも偏りが生じやすくなる。

0008

そのため、TDDを適用する場合、無線リソースの有効利用という観点では、図1に示したUL/DL構成は固定されるのではなく、実際のトラヒックの変動に応じて変更することが望ましい。そこで、LTE−Aシステム(Rel.12)以降のTDDでは、送受信ポイント(無線基地局、セルであってもよい)毎にDLサブフレームとULサブフレームの送信比率を時間領域で動的(Dynamic)又は準静的(Semi-static)に変更すること(ダイナミックTDD、又はeIMTAとも呼ばれる)が検討されている。

0009

一方で、FDDを利用するセル(FDDセル)では、DL伝送用バンドとUL伝送用のバンドが周波数で分割されており、UL/DLリソース比率はバンド割当てに依存した状態(固定比率)となっている。そのため、FDDのように周波数分割されたペアバンドを用いて通信を行う場合であっても、通信状況に応じて無線リソースを有効に利用することが望まれている。

0010

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、周波数分割されたペアバンドを用いて通信を行う場合であっても、無線リソースを有効に利用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、周波数分割されたペアバンドを用いてユーザ端末と送受信を行う送受信部と、前記ペアバンドの少なくとも一方のバンドでUL伝送及びDL伝送を行うように制御する制御部と、前記一方のバンドにおけるUL伝送及びDL伝送を制御する下り制御信号を生成する生成部と、を有し、前記制御部は、前記下り制御信号を前記一方のバンドのペアとなる他方のバンド又は他のコンポーネントキャリアから送信するように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、周波数分割されたペアバンドを用いて通信を行う場合であっても、無線リソースを有効に利用することができる。

図面の簡単な説明

0013

FDDとTDDの構成を説明するための図である。
FleD構成の一例を示す図である。
FleD構成の他の一例を示す図である。
FleD構成の他の一例を示す図である。
FleDDLリソースに仮想キャリアIDを設定する構成の一例を示す図である。
FleD DLリソース構成の一例を示す図である。
ULサブフレームとDLサブフレームの信号割当ての一例を示す図である。
FleD DLサブフレーム構成の一例を示す図である。
FleD DLリソースに適用するDM−RS構成の一例を示す図である。
無線基地局におけるDL信号キャンセラ有無に基づくUL信号送信方法の一例を示す図である。
FleD DLサブフレーム構成に基づくSRS設定方法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一例を示す概略図である。
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。
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。
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。
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。

実施例

0014

HetNetは、マクロセル(Macro cell)とスモールセル(Small cell)との少なくとも一部が地理的に重複して配置される無線通信システムである。HetNetは、マクロセルを形成する無線基地局(以下、マクロ基地局という)と、スモールセルを形成する無線基地局(以下、スモール基地局という)と、マクロ基地局とスモール基地局と通信するユーザ端末とを含んで構成される。

0015

各スモールセルにおけるDLのトラヒックとULのトラヒック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。その結果、スモールセルにトラフィック(例えば、DLトラフィック)が集中する場合が生じる。

0016

このように、スモールセルにおいて一方のトラフィック(例えば、DLトラフィック)が集中する場合にスループットの低下を抑制するために、TDDでは送受信ポイント毎にDLサブフレームとULサブフレームの送信比率を動的に変更して制御する(ダイナミックTDD)。具体的には、各セルの通信状況(トラフィック状況)に応じて、上記図1BのUL/DL構成0〜6の7つのフレーム構成を動的に変更する。例えば、DLトラフィックが集中する場合には、DLサブフレーム比率が高いUL/DL構成(例えば、UL/DL構成5)を適用する。

0017

一方で、スモールセルがFDDを適用することも考えられる。しかし、FDDセルでは、DL伝送用のバンドとUL伝送用のバンドが周波数で分割されており(図1A参照)、UL/DLリソース比率が固定比率となっている。そのため、FDDにおいてもUL/DLのリソース比率を時間的に動的又は準静的に切り替えて制御することが考えられるが、かかる場合どのように制御するかが問題となる。また、セル間が同期していることを前提とするTDDと異なり、FDDではセル間が非同期シナリオも含まれる。このため、ダイナミックTDDのメカニズム(例えば、干渉コーディネーション)をそのまま適用しても得られる効果は限定的となる。

0018

そこで、本発明者等は、周波数分割されたペアバンド(例えば、既存FDDのバンド)を用いて通信を行う場合に、UL/DL比率を適切に変更して制御する方法を検討し、本願発明を着想した。具体的には、周波数分割されたペアバンドでUL/DL比率を変更する場合に、少なくとも一方のバンドを用いてUL伝送及びDL伝送を行うように制御すると共に、当該一方のバンドにおけるUL伝送及びDL伝送を制御する下り制御信号を他のバンド(例えば、ペアとなる他方のバンド又はプライマリセルを含む他のコンポーネントキャリア)から送信するように制御することを見出した。

0019

例えば、既存FDDのULバンドの一部を用いてDL信号の送信(DL伝送)を行うと共に、既存FDDのDLバンドからULバンドに対するスケジューリングを制御する制御信号(例えば、UL grant、DL assignment)を送信する。これにより、周波数分割されたペアバンドを用いて通信を行う場合であっても、無線リソースを有効に利用することができる。また、下り制御信号を他のバンドから送信することにより、UL伝送及びDL伝送を行う一方のバンド(例えば、FDDのULバンド)において、DL伝送の送信電力を低減する場合であっても、ユーザ端末は下り制御信号を適切に受信することができる。

0020

以下に、本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、上述したようにHetNetのスモールセルに好適に利用可能であるが、本実施の形態の適用はHetNetやスモールセルに限られない。また、以下の説明では、FDDのULバンドを用いてDL送信を行う形態(Flexible Duplex(FleD))を一例に挙げて説明するが、本実施の形態はFDDのULバンドを用いたDL送信に限られず他のFlexible Duplexにも適用可能である。

0021

(FleD構成)
図2図4は、本実施の形態で適用可能なFleDの構成の一例を示している。図2、3は、TDDのUL/DL構成を考慮しない場合を示し、図4は、TDDのUL/DL構成を利用する場合を示している。

0022

図2Aは、FDDのULバンド(ULキャリア)において、サブフレーム単位でUL/DL構成を変更する(切り替える)場合を示している。この場合、ULバンドにおけるUL送信及びDL送信のスケジューリング(リソース割当て)制御は、当該ULバンドのペアとなるFDDのDLバンド(DLキャリア)を用いて行う。

0023

例えば、無線基地局は、DLバンドで送信する下り制御信号(UL grant及び/又はDL assignment)を用いて、ULバンドのUL送信とDL送信のリソース割当てを動的(ダイナミック)に制御する。無線基地局は、ULHARQフィードバックを、DLバンドで送信するPHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel)を用いて行うことができる。また、無線基地局は、UL伝送とDL伝送を行うULバンドのペアとなるDLバンドを、DL伝送専用として用いることができる。

0024

ダイナミックなUL/DL切り替えが不要な場合には、下り制御信号としてPDCCHやEPDCCHの代わりにRRシグナリングを含む上位レイヤのシグナリングを用いてもよい。この場合、制御信号を送信するキャリアはDual connectivityのマスタ基地局(MeNB)でもよい。

0025

また、キャリアアグリゲーション(CA:Carrier Aggregation)を適用する場合には、プライマリセル(PCell)を含む他のコンポーネントキャリア(CC)から送信される下り制御信号を利用して、セカンダリセルのULバンドのUL送信とDL送信のリソース割当てを制御することができる(図2B参照)。図2Bでは、他のコンポーネントキャリアとしてPCell(PCC)を利用する場合を示している。なお、CAは、所定の帯域(例えば、LTEシステムのシステム帯域)を一単位とするコンポーネントキャリア(CC:Component Carrier)を集めて広帯域化することをいう。複数のキャリアにFleDを適用する場合、単一の制御信号で複数キャリアのUL/DL切り替えを行うことにより制御のオーバーヘッドを低減してもよい。

0026

また、FDDのULバンド(ULキャリア)において、サブバンド単位でUL/DL構成を変更する構成としてもよい。例えば、図3に示すように、サブフレームとサブバンド単位を組み合わせてULバンドのUL/DL構成を変更してもよい。図3においても、ペアバンドのDLキャリアやPCellからクロスキャリアで下り制御信号やULHARQフィードバック(PHICH)を送信することができる。

0027

また、ULリソース及びDLリソースを同一サブフレームに割当てる場合、同一ユーザ端末に対しては同一バンド(ULバンド)で同時にULとDLのスケジューリングは行わないように制御することが好ましい。また、無線基地局は、ULバンドで送信するDL信号が上り受信機へ回り込むのをキャンセルするように制御することが好ましい。これにより、ULバンドにおいて、UL伝送に対するDL伝送の干渉の提供を低減することができる。

0028

図4は、FDDのULバンドにおいて、TDDのUL/DL構成(例えば、Rel.8におけるTDDのUL/DL構成)を利用する場合を示している。特に、図4Aは、FDDをスタンドアローン(Standalone FleD)又はPCellとして利用する場合を示し、図4Bは、FDDをSCellで利用する場合を示している。

0029

図4Aでは、無線基地局は、ULバンドのペアバンドであるDLバンドを用いて、ULバンドにおけるDL送信とUL送信の下り制御信号(スケジューリング情報)を送信する。一方で、図4Bでは、無線基地局は、ULバンド及びDLバンドを有するセルとCAを適用する他のセル(PCell)を用いて、ULバンドにおけるDL送信とUL送信の下り制御信号を送信する。いずれの場合も、TDDのUL/DL構成を利用することによりFleDキャリア内でHARQフィードバックを行うことができる。TDDのUL/DL構成の一部のみをサポートすることで、制御の簡素化を行うことも可能である。

0030

このように、FDDのULバンドを用いてUL伝送及びDL伝送を行うことにより、周波数分割されたペアバンドを用いて通信を行う場合であっても、無線リソースを有効に利用することができる。また、ULバンドにおけるUL伝送及びDL伝送を制御する制御信号等を他のバンド(例えば、ペアとなるDLバンド又はPCell)から送信することにより、ユーザ端末においてUL伝送及びDL伝送を適切に処理することが可能となる。

0031

(FleDキャリア設定
上述したように、FleDを適用する場合、ULバンドをDL送信に利用することができる。このため、1FDDキャリア(ペアバンド)で通信を行う場合であっても、ULバンドをDL送信に用いることにより、実質的に2バンド(ULバンドとDLバンド)をDL送信に用いることとなる。一方で、無線基地局やユーザ端末は、ULバンドをDL送信に利用する場合、異なる2バンド(DL送信に利用するULバンドとDLバンド)を識別してスケジューリングや再送制御(HARQ)等を行う必要がある。

0032

そこで、本実施の形態では、ULバンドのDLリソースに対して仮想的なキャリアID(仮想キャリアID)を付与して、仮想的なDLキャリア(仮想DLキャリア)として制御する。仮想キャリアIDに関する情報は、上位レイヤシグナリング(例えば、報知やRRCシグナリング等)を用いてユーザ端末に通知することができる。

0033

例えば、仮想キャリアIDとして、CAで用いられるSCellインデックスを利用することができる(図5参照)。図5では、ULバンドのDLリソースに対して、仮想キャリアIDとしてCC#2を割当てる場合を示している。この場合、既にセル情報(例えば、CC#1)が割当てられているユーザ端末に対して、セル情報(例えば、CC#2)が再度割当てられた場合であって、且つ当該セルのDLキャリアのペアとなるバンド(ULキャリア)が存在する場合、ユーザ端末はFleDの適用を認識することができる。

0034

あるいは、仮想キャリアIDとして、専用のインデックスを利用してもよい。この場合、ユーザ端末は、仮想キャリアIDの専用インデックスを受信することによりFleDの適用を認識することができる。

0035

また、仮想DLキャリアに対応するULバンドは、通信形態に応じて決定することができる。例えば、1FDDキャリアのみ利用する場合、仮想DLキャリアに関連付けられるキャリアは暗黙的に同一バンド(ULバンド)のULリソースと判断することができる。一方、CAを利用する場合、上位レイヤシグナリング(RRCシグナリング等)により仮想DLキャリアに対するULバンドを関連付けることができる(図5参照)。

0036

また、無線基地局は、仮想キャリアIDとしてCAで用いられるSCellインデックスを利用する場合、FleDを適用したキャリア数(仮想DLキャリア数)だけ、ユーザ端末に対して設定するCAのDLキャリア数を低減してもよい。

0037

また、ユーザ端末がFleDをサポートするバンドに関する情報(ユーザ能力情報(UE Capability))を無線基地局に報告するように制御してもよい。例えば、CAバンドの組み合わせを示す既存のユーザ能力情報を利用することができる。

0038

具体的には、ユーザ能力情報に含まれるCAバンド組み合わせリストを用いることができる。CAバンド組み合わせリストは、ユーザ端末がCAを適用するバンドを示すリストである。例えば、ユーザ端末は、CAバンド組み合わせリストにおいて同一バンドを2回報告することにより、1つ目を従来のCapability、2つ目をFleD capabilityとして利用することができる。一例として、ユーザ端末が{band1、band1、band3}と報告した場合、無線基地局は、band1とband3とのCAが可能であり、且つband1についてFleDをサポートしていると判断することができる。

0039

あるいは、バンド毎にFleDのサポート有無を示すRFパラメータをユーザ能力情報に定義して、ユーザ端末にバンド毎のFleDのサポート有無を通知させることもできる。

0040

また、TDD・FDDデュアルモード対応・非対応や、サポートするバンド数などの情報により、FleDの適用可否、適用可能なFleD構成等が決まってもよい。

0041

また、FleDに係る制御を行うキャリア(マスターキャリア)は、前述の通りペアとなる他方のバンド又はプライマリセルを含む他のコンポーネントキャリアを利用することができる。かかる場合、マスターキャリアの決定法として以下の方法が考えられる。
(1)プライマリセル・マスターeNBはマスターキャリアとする。
(2)予め決められた周波数帯をマスターキャリアとする。
(3)eNBからRRCシグナリングや報知を含む上位レイヤシグナリングで通知する。

0042

上記方法(1)及び方法(2)ではシグナリングなしにマスターキャリアを決定することができる。一方、方法(3)ではシグナリングは必要であるが特定のキャリアにFleD制御信号送信の負荷が偏ることを避ける事ができる。

0043

(FleDキャリアのチャネル設計)
FleDキャリア(FDDのULバンド)構成としては、上記図2図3に示したように、サブフレーム単位、又はサブフレームとサブバンド単位の組み合わせでUL伝送とDL伝送を切り替えて制御することができる。また、上述したFleDでは、DL信号を送信するULバンドに対してペアとなるDLバンド又は他CCのDLが存在する(図6A参照)。

0044

このため、FleDキャリア(ULバンド)に割当てるDLリソース(FleD DLリソース)では、必ずしも制御信号や報知情報を送信する必要がない。そのため、FleDキャリアに割当てるDLリソースでは、制御信号及び/又は報知信号の割当てを行わず、下りデータ信号と当該下りデータ信号に付随(関連)する信号を選択的に割当ててもよい。

0045

例えば、FleDDLリソースに対して、下り共有チャネルPDSCH)、復調用参照信号(DM−RS)、チャネル状態測定用参照信号(CSI−RS)を割当ての最小構成とすることができる(図6B参照)。これにより、下りデータ信号(PDSCH信号)の割当てを多くすることができるため、無線リソースを有効利用することができる。

0046

あるいは、無線基地局は、ULバンドにおける下りデータ送信に上り信号構成(例えば、上り共有チャネル(PUSCH)、復調用参照信号(DM−RS)、SRS)を用いることも可能である。

0047

また、本実施の形態では、既存のユーザ端末(Legacy UE)等を考慮して、FleDキャリアに割当てるチャネルや参照信号を制御してもよい。例えば、既存のユーザ端末は、サブフレームの最終シンボルにSRSの割当てを行う。したがって、ULバンドにDLリソースを割当てる場合、最終シンボルにおいて既存のユーザ端末が割当てるSRSと、DLリソースに割当てられるDLチャネルや下り参照信号(例えば、DM−RS、PDSCH)との間で衝突が生じるおそれがある(図7参照)。

0048

また、上記図6Bに示すように、ULバンドに割当てるDLリソースにセル固有参照信号(CRS)の割当てを行わない場合、先頭の5シンボルに渡って参照信号が配置されなくなる。これにより、チャネル推定精度劣化するおそれがある。また、CRS等の参照信号を用いてAGC(Automatic Gain Control)を行う場合、適切な設定が適用されるまでに時間を要することとなる。

0049

また、FleDキャリア(ULバンド)において、DLサブフレームからULサブフレームに切り替わる場合、DL/UL切り替え用ガード期間を設ける必要がある。

0050

そのため、本実施の形態では、これらの点を考慮してFleDDLサブフレーム構成を設定することが好ましい。ここで、FleD DLサブフレームは、ULバンドにおいてDL伝送を行う際に利用するサブフレーム構成を指す。以下に、本実施の形態で利用可能なFleD DLサブフレーム構成例について図8を参照して説明する。

0051

<FleDDLサブフレーム構成1>
FleD DLサブフレーム構成として、TDDのUL/DL構成と特殊サブフレーム構成を利用することができる。図8Aは、FDDのULバンドを用いてDL送信を行う場合に、TDDにおけるDLサブフレームと特殊サブフレームを利用する場合を示している。特殊サブフレームは、ULバンドにおいてDL送信(DLサブフレーム)からUL送信(ULサブフレーム)に切り替わる際に適用することができる。

0052

この場合、無線基地局は、UL/DL構成に関する情報を上位レイヤシグナリング(例えば、RRCシグナリング等)でユーザ端末に通知することができる。あるいは、無線基地局は、UL/DL構成が変更される場合(ダイナミックTDD、eIMTA)に通知する再構成(Reconfiguration)シグナリングを用いてユーザ端末にUL/DL構成を通知してもよい。

0053

<FleDDLサブフレーム構成2>
また、FleD DLサブフレーム構成として、特殊サブフレーム構成を利用することができる。図8Bは、FDDのULバンドを用いてDL送信を行う場合に、特殊サブフレームを利用する場合を示している。この場合、DL送信(DLサブフレーム)からUL送信(ULサブフレーム)に切り替わる際のDLサブフレームに限らず、DL送信を常に特殊サブフレームを利用して行う。

0054

この場合、無線基地局は、DLサブフレーム又は特殊サブフレームについてユーザ端末にシグナリングする。例えば、無線基地局は、下り制御情報(DCI)等を用いてユーザ端末に動的にシグナリングすることができる。

0055

<FleDDLサブフレーム構成3>
また、FleD DLサブフレーム構成として、DLサブフレームの先頭から所定のシンボル数サンプル数)にDL信号が割当てられるサブフレーム構成を用いて、DL信号を送信することができる(図8C参照)。この場合、DL送信に利用するシンボル数を1種類定義してFleD DLサブフレーム構成として適用してもよいし、複数種類(例えば、2種類)定義してFleD DLサブフレーム構成として適用してもよい。なお、図8Cにおいて、スモールセルの伝搬遅延の小ささを考慮し、一切ギャップを設けない構成であってもよい。

0056

FleDDLサブフレーム構成を複数定義する場合には、無線基地局は、下り制御情報等を用いてユーザ端末に所定のサブフレーム構成をシグナリングすることができる。例えば、2種類のFleD DLサブフレーム構成を定義するために、下り制御情報(DL assignment)のPUCCH送信電力制御用ビット流用することができる。FleDにおいて、PUCCH送信電力制御はDLキャリアに対するDL assignmentにより実現できるため、FleDキャリアでは別の用途に流用することができる。

0057

また、図8Cに示すように、DLサブフレームの先頭から所定のシンボル数(サンプル数)をDL送信に利用し、残りのシンボルは信号を送信しない(Puncturing)構成とすることができる。

0058

このように、無線基地局は、上記図8に示したいずれかのFleDDLサブフレーム構成を用いてDL信号を送信することができる。また、図8において、ULバンドに割当てられるDLリソース(DL送信用として予約された領域)は、所定の信号(チャネル)送信用に利用することができる。以下に、ULバンドに割当てるDLリソースに割当てるチャネルや参照信号について説明する。

0059

例えば、同期信号(PSSSSS)、報知チャネル(PBCH)、セル固有参照信号(CRS)、PCFICH、下り制御チャネル(PDCCH/EPDCCH)、SIBの一部又は全部は、FleDDLリソースでの送信を行わない構成としてもよい。なお、これらの信号は、当該ULバンドのペアとなるDLバンド又はPCellから送信することができる。ただし、CRSまたは1ポートCRSのような一部のCRS、あるいはDRS(Discovery RS)に必要な参照信号(CRS、CSI−RS、PRSまたはそれらの組み合わせ)を一部またはすべてのサブフレーム・シンボルで送信してもよい。例えば、サブフレームの先頭2シンボルでだけ送信するといった形態でもよい。また、RRCシグナリングなどの上位レイヤシグナリングにより報知情報の一部またはすべてが送信されてもよい。

0060

また、無線基地局は、下り復調用参照信号(DM−RS)を、FleDDLサブフレームで送信を行ってもよい。これにより、ユーザ端末はFleDDLリソースに割当てられるPDSCHを適切に復調することが可能となる。

0061

なお、既存のDM−RSでは、サブフレーム構成の種類(通常サブフレーム構成・特殊サブフレーム構成)に応じて複数種類のマッピング構成が定義されている(図9参照)。このため、無線基地局は、いずれか一方をFleDDLサブフレームで利用するように制御することができる。いずれのマッピング構成を利用するかは、固定値としてもよいし、下り制御情報や上位レイヤシグナリング(例えば、RRCシグナリング等)を用いてユーザ端末に通知してもよい。特殊サブフレーム構成のマッピングを用いた場合、先頭5シンボルにもDM−RSがマッピングされるため、PDCCHを送信しない場合の復調性能が向上することが期待される。

0062

また、無線基地局は、FleDDLリソース(FleDDLサブフレーム)に下り共有チャネル(PDSCH)の割当てを行う。この際、無線基地局は、隣接セルのPUCCHへの干渉を考慮して、FleD DLリソースに割当てるPDSCHのリソース割当てを制御することが好ましい。例えば、PUCCHはシステム帯域の両端に割当てられる。このため、無線基地局は、FleD DLリソースに割当てるPDSCHがPUCCHと重複しないように割当てる(PDSCHをシステム帯域の両端に割当てない)ように制御する。

0063

これにより、ULバンドを用いてDL伝送を行う場合であっても、他セルのPUCCH等に及ぼす影響を低減することが可能となる。

0064

(FleDサブフレーム構成通知)
上述したように、無線基地局は、ULバンドに対するDL伝送(DLスケジューリング)に関する情報を、当該ULバンドのペアとなるDLバンド又はPCellを用いてユーザ端末に通知することができる。例えば、ペアとなるDLバンドの下り制御チャネル(PDCCH/EPDCCH)を用いて動的にユーザ端末にスケジューリングを行う。

0065

また、無線基地局は、下り制御チャネルでの通知に加えて、フレーム毎のUL/DL構成を通知してもよい。例えば、無線基地局は、既存のダイナミックTDD(eIMTA)において、UL/DL構成を通知する際に利用するシグナリング(L1 reconfiguration signaling)を用いて、フレーム毎のUL/DL構成を通知することができる。この際、eIMTAのシグナリングで利用するeIMTA RNTI(Radio Network Temporary Identifier)に代えて、FleD用のRNTI(FleD RNTI)を利用する。

0066

また、ユーザ端末への動的なスケジューリングとは別に、UL/DLに関する情報を明示的及び/又は暗示的に通知することにより、固定DLサブフレーム及び/又は固定ULサブフレームを定義してもよい。以下に、固定DLサブフレーム、固定ULサブフレームについて説明する。

0067

<固定ULサブフレーム>
FleDをサポートするユーザ端末は、無線基地局から通知される信号及び/又は所定の信号送信が設定されるサブフレームをULサブフレームと判断することができる。例えば、ユーザ端末は、無線基地局からシグナリングされる固定ULサブフレームに関する情報に基づいて、固定ULサブフレームを特定する。固定ULサブフレームに関する情報は、下り制御情報、RRCシグナリング、SIB等で無線基地局からユーザ端末に通知することができる。なお、固定ULサブフレームに関する情報は、ペアとなるDLバンドやPCellを用いて通知することができる。予め固定ULサブフレームとなるサブフレームを定めておいてもよい。

0068

また、ユーザ端末は、PRACHリソース及び/又はSRS送信が設定されたサブフレームを固定ULサブフレームと判断して動作してもよい。

0069

また、ユーザ端末は、FleDキャリアにおける固定ULサブフレームにおいて、UL信号のダイナミックスケジューリングULグラント)で指示されたUL送信以外の他のUL送信を行ってもよい。例えば、ユーザ端末は、PUSCHがスケジューリングされたサブフレームに加えて、固定ULサブフレームにおいてもSRSやPRACH等を送信することができる。これにより、ULバンドをDL伝送に利用する場合であっても、PRACHやSRSの送信機会を増やすことが可能となる。

0070

また、ユーザ端末は、固定ULサブフレームを、FleDキャリアにおけるULバンドでのDL送信には適用しない構成(UL送信専用)とすることができる。

0071

なお、ダイナミックTDD(eIMTA)のUL/DL構成のシグナリングを利用する場合には、上位レイヤシグナリングで通知されたHARQリファレンスUL/DL構成に基づいて、固定ULサブフレームを定義することも可能である。この場合、FleDをサポートしないユーザ端末(レガシーUE)は、FleDセル(FleDキャリア)に接続しないように制御することが好ましい。

0072

ここで、HARQリファレンスUL/DL構成とは、HARQのタイミングに利用されるUL/DL構成を指す。ダイナミックTDDでは、UL/DL構成の変更を考慮して、HARQのタイミングに利用するUL/DL構成を実際に適用するUL/DL構成とは別に設定・通知することができる。そのため、本実施の形態では、ダイナミックTDDで利用するリファレンスUL/DL構成を利用してFleDキャリアのサブフレーム構成をユーザ端末に通知する。

0073

<固定DLサブフレーム>
FleDをサポートするユーザ端末は、無線基地局から通知される信号及び/又は所定の信号送信が設定されるサブフレームをDLサブフレームと判断することができる。例えば、ユーザ端末は、無線基地局からシグナリングされる固定DLサブフレームに関する情報に基づいて、固定DLサブフレームを特定する。固定DLサブフレームに関する情報は、RRCシグナリング、SIB等で無線基地局からユーザ端末に通知することができる。

0074

また、無線基地局は、下り制御情報の割当てに利用する共通サーチスペース(Common search space)を用いて、固定DLサブフレームをユーザ端末に通知してもよい。なお、固定DLサブフレームに関する情報は、ペアバンドとなるDLバンドやPCellを用いて通知することができる。

0075

また、ユーザ端末は、CSI−RSの送信が設定されたサブフレームを固定DLサブフレームと判断して動作してもよい。

0076

ユーザ端末は、固定DLサブフレームにおいて測定用参照信号(例えば、CSI−RS)を受信することができる。例えば、ユーザ端末は、PDSCHがスケジューリングされたサブフレームに加えて、固定DLサブフレームにおいてもCSI−RSを受信することが可能となる。これにより、CSI−RSを用いたチャネル推定回数を増やすことが可能となる。

0077

なお、ダイナミックTDD(eIMTA)のUL/DL構成のシグナリングを利用する場合には、上位レイヤシグナリングで通知されたHARQリファレンスUL/DL構成に基づいて、固定DLサブフレームを定義することも可能である。

0078

なお、ダイナミックTDD(eIMTA)のUL/DL構成のL1シグナリングを利用する場合には、ユーザ端末は、UL/DL構成で通知されたDLサブフレームにおいてCSI測定(CSI measurement)を行うことも可能である。

0079

(FleDキャリアにおけるメジャメント
次に、FleDキャリア(特に、ULバンドに割当てられるDLリソース)のメジャメントについて説明する。

0080

上述したように、DL送信が設定されるULキャリア(FleDキャリア)は、ペアとなるDLキャリア(FDDバンドのDL)と対応づけられている。また、FleDキャリアにおいて下り制御情報の送受信を行わない構成とする場合には、モビリティのための測定(Measurement)は不要とすることができる。このように、FleDキャリアは、ペアとなるバンド(例えば、DLバンド)とセットで用いられる点で、CAのSCellとは異なっている。

0081

一方で、FleDキャリア(特に、DL)では、干渉低減を目的として通常(例えば、DLバンドにおけるDL送信)より送信電力が低く設定されることが想定される。かかる場合、FleDDLリソースにおけるメジャメント結果と、DLバンドにおけるメジャメント結果が大きく異なるおそれがある。例えば、FleDDLキャリアにおける受信電力(RSRP)及び/又は受信品質(RSRQ)がDLバンドより低くなるおそれがある。その結果、無線基地局は、FleDキャリアを適用するユーザ端末を適切に選択することが困難となる。

0082

したがって、本実施の形態では、FleDキャリア(DL)の低送信電力を考慮して受信品質を判断することにより、適切なユーザ端末にFleDキャリアを設定する。具体的には、以下の方法を用いてFleDキャリア(DL)の受信品質を決定することができる。

0083

<固定DLサブフレーム利用>
無線基地局がULバンドに設定される固定DLサブフレームで検出/測定用信号を送信し、ユーザ端末が当該検出/測定用参照信号を用いてメジャメントを行うことができる。検出/測定用参照信号としては、CRS又はセルの検出/測定用に利用されるDiscovery Signal(DRS)を利用することができる。また、検出/測定用信号の送信電力は、固定DLサブフレームのPDSCHと同一でもよいし、報知・RRCシグナリングを含む上位レイヤシグナリングで通知してもよい。

0084

<DLバンドのメジャメント利用>
また、DLバンドとFleDキャリア(DL)のそれぞれの送信電力を考慮して、FleDキャリア(DL)におけるメジャメント結果を判断してもよい。例えば、ユーザ端末及び/又は無線基地局は、DLキャリアのDL送信電力とFleDキャリアのDL送信電力の差に基づいて、FleDキャリアで送信されるDL信号に対する各ユーザ端末のRSRPを推定し、FleDキャリアの適用可否を判断することができる。これにより、FleDキャリアのDL送信による干渉を抑制すると共に、FleDキャリアのメジャメントを適切に行うことが可能となる。

0085

<SRSの利用>
また、FleDキャリアのDL送信に利用される周波数はUL送信に利用される周波数と同じである。このため、FleDキャリア(UL)で送信される参照信号(例えば、SRS)の測定結果に基づいて、FleDキャリア(DL)におけるメジャメント結果を推定してもよい。これにより、FleDキャリアのDL送信による干渉を抑制すると共に、FleDキャリアのメジャメントを適切に行うことが可能となる。

0086

(チャネル状態測定用参照信号)
次に、FleDキャリアにおけるチャネル状態測定用参照信号(CSI−RS)の構成、送信方法について説明する。

0087

本実施の形態では、無線基地局は、FleDDLリソースにおいて、FleDDLサブフレーム構成に関わらず測定用参照信号(例えば、CSI−RS)を送信する構成とすることができる。なお、FleD DLサブフレーム構成としては、通常(DLバンド)のDLサブフレーム構成や、上記図8A〜8Cに示したFleD DLサブフレーム構成が挙げられる。

0088

また、CSI−RSのマッピング(配置位置)を、既存の配置位置から時間軸方向に数シンボル移動して(オフセットさせて)配置することも可能である。例えば、無線基地局は、FleDキャリア(ULバンド)におけるDL伝送において、測定用参照信号を既存のDL伝送における配置位置から時間軸方向にシフトして送信することができる。

0089

これにより、サブフレーム末尾(例えば、サブフレームの最終シンボル)におけるCSI−RSとSRSとの衝突を避けることができる。また、FleDDLサブフレーム構成として、サブフレームの末尾にギャップを設定する場合(上記図8C参照)に、当該ギャップとCSI−RSが衝突することを避けることができる。

0090

なお、無線基地局は、測定用参照信号と同様に、下り共有チャネル及び/又は復調用参照信号についても、既存のDL伝送における配置位置から時間軸方向にシフトして送信することができる。

0091

CSI−RSをオフセットするシンボル数(オフセット値)は、固定値を定めて無線基地局及びユーザ端末間で利用することができる。あるいは、オフセット値に関する情報を無線基地局からユーザ端末に下り制御情報や上位レイヤシグナリング(例えば、RRCシグナリング)を利用して通知してもよい。

0092

ユーザ端末は、FleDキャリアの固定DLサブフレーム又はスケジューリングされたDLサブフレームにおいてCSIのメジャメントを行う。なお、CSIとしては、周期的CSI(Periodic CSI)及び/又は非周期的CSI(Aperiodic CSI)を利用することができる。

0093

また、ユーザ端末は、CSI測定を行えなかった場合にCSI報告(CSI report)を行わない(drop)か、直前の測定結果を報告するように動作してもよい。例えば、CSI報告を行うサブフレームがDLサブフレーム(FleD DLサブフレーム)である場合、ユーザ端末はCSI報告をドロップする。

0094

あるいは、CSI報告を行うサブフレームがFleDによりULサブフレームを含まない場合、ユーザ端末はCSI報告をドロップする。

0095

(HARQ)
次に、FleDキャリアを適用する場合のHARQについて説明する。

0096

FleDキャリアでは、ULバンドを用いてDL送信を行うため、ユーザ端末のPUCCH送信やPUSCH再送のタイミングと、FleDキャリアにおけるDL送信のタイミングが重なる場合が生じる。かかる場合、ユーザ端末の動作をどのように制御するかが問題となる。本実施の形態では、ユーザ端末動作を以下の通り制御することができる。

0097

例えば、ユーザ端末は、PUCCHによる送達確認信号(例えば、ACK送信)が必要なサブフレームでは、FleDキャリアにおけるUL/DLサブフレームの割当て有無に関わらず常に送信を行うように動作することができる。これにより、無線基地局は、FleDキャリアにおけるUL/DL構成に関わらずユーザ端末からPUCCHを受信することができる。この際、無線基地局は、PDSCHからの干渉を回避するように制御することが好ましい。

0098

あるいは、ユーザ端末は、FleDキャリアにおいてDLサブフレームの割当てがある場合には、PUCCH送信を行わない(待機又は停止する)ように動作することができる。この場合、UL/DL信号間の干渉を回避することが可能となる。

0099

また、ユーザ端末は、PUSCH再送が必要なサブフレームでは、FleDキャリアにおけるUL/DLサブフレームの割当て有無に関わらず常に送信を行うように動作することができる。これにより、無線基地局は、PDSCHとの衝突が生じない場合にはユーザ端末からPUSCHを受信することができる。

0100

あるいは、ユーザ端末は、FleDキャリアにおいてDLサブフレームの割当てがある場合には、PUSCH再送を行わない(待機又は停止する)ように動作することができる。この場合、UL/DL信号間の干渉を回避することが可能となる。

0101

なお、ダイナミックTDD(eIMTA)で利用するシグナリング(L1 reconfiguration signaling)を適用する場合、ダイナミックTDDのHARQメカニズムを利用することができる。例えば、無線基地局からユーザ端末に対して、UL/DL構成とリファレンス用のUL/DL構成を通知し、ユーザ端末は、TDDのHARQタイミングと対応するHARQリファレンス構成を適用して、HARQを行ってもよい。この場合、FleDバンドにおいてTDDキャリア相当のHARQを行うことが可能となる。

0102

(UL信号送信方法)
次に、FleDキャリアにおけるUL信号(PUCCH、SRS)の送信方法について詳細に説明する。
<PUCCH>
本実施の形態では、無線基地局におけるDL送信信号のキャンセル機能の有無や、DLリソース割当て方法に応じてPUCCHの送信機会を制御することができる。

0103

無線基地局により送信されるPDSCHが、当該無線基地局が受信するPUCCHに干渉する場合がある(図10A参照)。このため、無線基地局が同一周波数においてDL伝送(例えば、PDSCH)とUL伝送(例えば、PUCCH)の同時送受信を行う場合には、DL信号のキャンセラ(キャンセル機能)が必要となる。したがって、無線基地局におけるDL信号のキャンセラの有無に応じて、PUCCH送信を制御することが好ましい。

0104

図10B、10CにDL信号キャンセラの有無に応じたPUCCH送信方法の一例を示す。図10Bは、無線基地局がDL信号キャンセラを有している場合を示し、図10Cは、無線基地局がDL信号キャンセラを有していない場合を示している。なお、キャンセルすべきDL信号は無線基地局が送信した信号であるため、DL信号キャンセラとしては、送信DL信号のレプリカを用いたキャンセラを利用することができる。

0105

無線基地局がDL信号キャンセラを有している場合(図10B参照)、無線基地局は、当該無線基地局が送信したDL信号(例えば、PDSCH信号)の回りこみをキャンセルすることができる。このため、ULバンドでDL伝送が行われるサブフレーム(FleDDLサブフレーム)において、ユーザ端末がPUCCHを送信する構成とすることができる。

0106

一方で、無線基地局がDL信号キャンセラを有していない場合(図10C参照)、無線基地局は、当該無線基地局が送信したPDSCHの回り込みをキャンセルできない。この場合、ユーザ端末がFleDDLサブフレームでPUCCHを送信しても、無線基地局が正しく受信できない可能性が高い。このため、無線基地局がDL信号キャンセラを有していない場合には、ユーザ端末は、FleD DLサブフレームにおいてPUCCHを送信しない構成とすることができる。

0107

そのため、無線基地局がDL信号キャンセラを有していない場合、FleDキャリアにおけるPUCCH送信可能なサブフレームを、ULサブフレームに限定することができる。あるいは、無線基地局からユーザ端末にPUCCH送信可能なサブフレームに関する情報(リスト)を通知してもよい。なお、PUCCH送信可能なサブフレーム情報(リスト)については、下り制御情報や上位レイヤシグナリング(例えば、RRCシグナリング等)を利用してユーザ端末に通知することができる。

0108

なお、図10B、10Cでは、自セルや隣接セルのPUCCHへの干渉を抑制するために、無線基地局は、FleDDLサブフレームのシステム帯域の端部(PUCCHが送信される帯域)におけるPDSCHの割当てを行わない(無送信)としている。

0109

上述したように、無線基地局のDL信号のキャンセラの有無に応じてFleDキャリアにおけるPUCCH信号の送信を制御することにより、PUCCH信号の送受信を適切に行うことが可能となる。

0110

<SRS>
上述したように、ユーザ端末は、FleDキャリアにおいてSRSが設定(Configure)されたサブフレームはULサブフレームであると仮定してSRSを送信することができる。この際、ユーザ端末は、上述したFleDDLサブフレーム構成(上記図8A〜8C参照)に応じて、SRSの送信を制御する。

0111

例えば、FleDDLサブフレーム構成1(上記図8A参照)が適用される場合、ULサブフレームに加えて、UL送信が含まれる特殊サブフレームにおいてもSRSを設定することが可能となる。

0112

また、FleDDLサブフレーム構成2(上記図8B参照)が適用される場合、FleD DLサブフレームとして、UL送信が含まれる特殊サブフレームが利用される。このため、ユーザ端末は、全てのサブフレームに対してSRS送信を設定することが可能となる(図11A参照)。

0113

また、FleDDLサブフレーム構成3(上記図8C参照)が適用される場合、FleD DLサブフレームとして、サブフレーム後半部分がDL送信を行わない(パンクチャされる)サブフレームが利用される。このため、ユーザ端末は、FleDキャリア(DL)の同一サブフレームにSRS送信を設定することが可能となる(図11B参照)。図11Bでは、FleD DLサブフレームにおいて、ユーザ端末A(UE A)がSRSを設定し、ユーザ端末B(UE B)がDL伝送を行う場合を示している。

0114

このように、FleDDLサブフレーム構成3では、FleD DLサブフレームにおいて、サブフレームの先頭から所定シンボル数でPDSCHやCSI−RS等を送信するユーザ端末(UE B)と、サブフレームの後半(例えば、最終シンボル)でSRSを送信するユーザ端末(UE A)を混在させることが可能となる。

0115

後方互換性>
また、本実施の形態では、FleDをサポートしないユーザ端末を考慮(後方互換性を確保)した無線通信方法を適用することも可能である。

0116

<SRS>
例えば、SRS送信について、上述したFleDDLサブフレーム構成(上記図8参照)を利用することにより、セル内で既存ユーザ端末(Legacy UE)が送信するSRSと、FleDサポートユーザ端末が送信するDL信号の衝突を回避することができる。また、FleDサポートユーザ端末(例えば、Rel.13UE)は、SRSが送信されたリソースでは、CSI−RSが送信されないと仮定してCSI測定をスキップしてもよい。

0117

<PRACH>
既存ユーザ端末は、FDD用のPRACH構成に基づいてPRACHの送信を行う。そのため、無線基地局は、RACHリソースが存在するFleDサブフレームに対してDL送信のスケジューリングを行わないように制御する。これにより、既存ユーザ端末がULバンド(FleDバンド)を利用してRACH送信優先して行う場合であってもFleDバンドにおける衝突を回避することができる。また、FleDサポートユーザ端末(例えば、Rel.13以降のUE)は、当該リソースでは、CSI−RSが送信されないと仮定してCSI測定をスキップしてもよい。

0118

<PUCCH>
無線基地局が既存ユーザ端末に対するULスケジューリングを制御することにより、既存ユーザ端末のPUCCHを保護することができる。例えば、既存ユーザ端末に対して、FleDサブフレームの中で特定のサブフレームでのみスケジューリングすることにより、PUCCHを送信するサブフレームを限定する。一方で、FleDキャリアにおいて、当該特定のサブフレーム以外のサブフレームをDLとしてシグナリングすることができる。

0119

また、無線基地局がPUCCH受信とDL送信を同時に制御してもよい。この場合、上述したように無線基地局にキャンセラ機能を設けることにより(上記図10B参照)、DL信号の回りこみを抑制し、PUCCHを適切に受信することが可能となる。また、FleDDLサブフレームにガードバンドを設定することによりPUCCHを保護してもよい。

0120

(無線通信システムの構成)
以下、本実施の形態に係る無線通信システムについて、詳細に説明する。

0121

図12は、本実施の形態に係る無線通信システムの概略構成図である。なお、図12に示す無線通信システムは、例えば、LTEシステム或いは、SUPER3Gが包含されるシステムである。この無線通信システムでは、LTEシステムのシステム帯域幅を1単位とする複数の基本周波数ブロック(コンポーネントキャリア)を一体としたキャリアアグリゲーション(CA)を適用することができる。また、この無線通信システムは、IMT−Advancedと呼ばれても良いし、4G、FRA(Future Radio Access)と呼ばれても良い。

0122

図12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。この場合、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(キャリアアグリゲーション)により同時に使用することができる。

0123

ユーザ端末20と無線基地局11との間は、相対的に低い周波数帯域(例えば、2GHz)で帯域幅が狭いキャリア(既存キャリア、Legacy carrier等と呼ばれる)を用いて通信が行なわれる。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等)で帯域幅が広いキャリアが用いられてもよいし、無線基地局11との間と同じキャリアが用いられてもよい。ユーザ端末20と無線基地局12間のキャリアタイプとしてニューキャリアタイプ(NCT)を利用してもよい。無線基地局11と無線基地局12(又は、無線基地局12間)は、有線接続(Optical fiber、X2インタフェース等)又は無線接続されている。

0124

無線基地局11及び各無線基地局12は、それぞれ上位局装置30に接続され、上位局装置30を介してコアネットワーク40に接続される。なお、上位局装置30には、例えば、アクセスゲートウェイ装置無線ネットワークコントローラ(RNC)、モビリティマネジメントエンティティ(MME)等が含まれるが、これに限定されるものではない。また、各無線基地局12は、無線基地局11を介して上位局装置に接続されてもよい。

0125

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、eNodeB、マクロ基地局、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、ピコ基地局フェムト基地局、Home eNodeB、RRH(Remote Radio Head)、マイクロ基地局、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よい。

0126

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。

0127

ここで、図12に示す無線通信システムで用いられる通信チャネルについて説明する。下りリンクの通信チャネルは、各ユーザ端末20で共有されるPDSCH(Physical Downlink Shared Channel)と、下りL1/L2制御チャネル(PDCCH、PCFICH、PHICH、拡張PDCCH)とを有する。PDSCHにより、ユーザデータ及び上位制御情報が伝送される。PDCCH(Physical Downlink Control Channel)により、PDSCHおよびPUSCHのスケジューリング情報等が伝送される。PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel)により、PDCCHに用いるOFDMシンボル数が伝送される。PHICH(Physical Hybrid-ARQIndicator Channel)により、PUSCHに対するHARQのACK/NACKが伝送される。また、拡張PDCCH(EPDCCH)により、PDSCH及びPUSCHのスケジューリング情報等が伝送されてもよい。このEPDCCHは、PDSCH(下り共有データチャネル)と周波数分割多重される。

0128

上りリンクの通信チャネルは、各ユーザ端末20で共有される上りデータチャネルとしてのPUSCH(Physical Uplink Shared Channel)と、上りリンクの制御チャネルであるPUCCH(Physical Uplink Control Channel)とを有する。このPUSCHにより、ユーザデータや上位制御情報が伝送される。また、PUCCHにより、下りリンクの無線品質情報(CQI:Channel Quality Indicator)、送達確認信号(ACK/NACK)等が伝送される。なお、以下の説明では、無線基地局10が少なくとも周波数分割されたペアバンドを用いてユーザ端末20と通信を行う場合について説明する。

0129

図13は、本実施の形態に係る無線基地局10(無線基地局11及び12を含む)の全体構成図である。無線基地局10は、MIMO伝送のための複数の送受信アンテナ101と、アンプ部102と、送受信部(送信部/受信部)103と、ベースバンド信号処理部104と、呼処理部105と、伝送路インタフェース106とを備えている。

0130

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。

0131

ベースバンド信号処理部104では、PDCPレイヤの処理、ユーザデータの分割・結合、RLC(Radio Link Control)再送制御の送信処理などのRLCレイヤの送信処理、MAC(Medium Access Control)再送制御、例えば、HARQ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が行われて各送受信部103に転送される。また、下りリンクの制御チャネルの信号に関しても、チャネル符号化や逆高速フーリエ変換等の送信処理が行われて、各送受信部103に転送される。

0132

また、ベースバンド信号処理部104は、上位レイヤシグナリング(例えば、RRCシグナリング、報知情報等)により、ユーザ端末20に対して、当該セルにおける通信のための制御情報を通知する。

0133

各送受信部103は、ベースバンド信号処理部104からアンテナ毎プリコーディングして出力されたベースバンド信号無線周波数帯に変換する。アンプ部102は、周波数変換された無線周波数信号増幅して送受信アンテナ101により送信する。

0134

一方、上りリンクによりユーザ端末20から無線基地局10に送信されるデータについては、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、各送受信部103で周波数変換されてベースバンド信号に変換され、ベースバンド信号処理部104に入力される。

0135

ベースバンド信号処理部104では、入力されたベースバンド信号に含まれるユーザデータに対して、FFT処理、IDFT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、伝送路インタフェース106を介して上位局装置30に転送される。呼処理部105は、通信チャネルの設定や解放等の呼処理や、無線基地局10の状態管理や、無線リソースの管理を行う。

0136

図14は、本実施の形態に係る無線基地局10(例えば、スモール基地局となる無線基地局12)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14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。

0137

図14に示すように、無線基地局10が有するベースバンド信号処理部104は、制御部(スケジューラ)301と、制御信号生成部302と、データ信号生成部303と、参照信号生成部304と、マッピング部305と、受信処理部306と、取得部307と、を含んで構成されている。

0138

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、下り参照信号等のスケジューリングを制御する。また、スケジューラ301は、PUSCHで伝送される上りデータ、PUCCH又はPUSCHで伝送される上り制御情報上り参照信号のスケジューリングの制御(割当て制御)も行う。上り伝送下り伝送の割当て制御に関する情報は、下り制御信号(UL grant、DL assignment)を用いてユーザ端末に通知される。

0139

本実施の形態では、制御部301は、周波数分割されたペアバンドに対して、少なくとも一方のバンド(例えば、FDDのULバンド)を用いてUL伝送及びDL伝送を行うように制御する。また、ULバンドにおけるUL伝送及びDL伝送を制御する下り制御信号をペアとなる他方のバンド(例えば、FDDのDLバンド)又はプライマリセルを含む他のコンポーネントキャリアから送信するように制御する。

0140

また、制御部301は、ULバンドにおけるUL伝送とDL伝送を、サブフレーム単位、又はサブフレームとサブバンドを組み合わせた単位で切り替えて制御する。また、制御部301は、DLバンドをDL伝送専用として用いるように制御してもよい。また、制御部301は、ULバンドのDL伝送に用いるリソースに仮想キャリアIDを付与し、ユーザ端末に通知するように制御することができる。

0141

また、制御部301は、上位局装置30からの指示情報や取得部307から出力されるユーザ端末20のフィードバック情報(例えば、CSI、RSRP等)に基づいて、無線リソースの割当てや、FleDキャリアの設定を制御することができる。

0142

制御信号生成部302は、制御部301により割当てが決定された下り制御信号(PDCCH信号及び/又はEPDCCH信号)を生成する。具体的に、制御信号生成部302は、制御部301からの指示に基づいて、ULバンドにおけるUL伝送及びDL伝送を制御する下り制御信号(UL grant、DL assignment)を生成する。

0143

データ信号生成部303は、制御部301によりリソースへの割当てが決定された下りデータ信号(PDSCH信号)を生成する。データ信号生成部303により生成されるデータ信号には、各ユーザ端末20からのCSI等に基づいて決定された符号化率変調方式に従って符号化処理変調処理が行われる。

0144

参照信号生成部304は、下り伝送で利用する参照信号を生成する。例えば、参照信号生成部304は、セル固有参照信号(CRS)、復調用参照信号(DM−RS)、チャネル状態測定用参照信号(CSI−RS)等を生成する。また、参照信号生成部304は、ULバンドのDL伝送に対しては、少なくともDM−RSとCSI−RSを生成すればよく、CRSは生成しなくてもよい。

0145

マッピング部305は、制御部301からの指示に基づいて、DL信号のマッピングを制御する。また、マッピング部305は、ULバンド(FleDDLリソース)に対するマッピング構成を、DLバンドのDLリソースと異なるように制御することができる。例えば、マッピング部305は、FleD DLリソースに対して、DL信号(CSI−RS、DM−RS、PDSCH信号)の配置位置を、DLバンドにおける配置位置から時間軸方向に数シンボル移動して(オフセットさせて)配置することができる。

0146

受信処理部306は、ユーザ端末から送信されるUL信号に対して受信処理(例えば、復号、復調等)を行う。受信処理部306で処理した情報は制御部301に出力される。また、受信処理部306は、ユーザ端末から送信される測定結果(RSRP、CSI等のメジャメントレポート)を検出した場合には、取得部307へ出力する。

0147

取得部307は、ユーザ端末がFleDDLリソース(ULバンド)やDLバンドで測定した測定結果を取得する。また、取得部307は、ユーザ端末からフィードバックされた測定結果(メジャメントレポート)を制御部301に出力し、制御部301は、当該測定結果に基づいてユーザ端末にFleDキャリアの設定を行うことができる。

0148

図15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。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(送信部/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。送受信部203は、周波数分割されたペアバンドのうち少なくとも一方のバンド(例えば、FDDのULバンド)を用いてUL伝送及びDL伝送を行う。

0149

下りリンクのデータについては、複数の送受信アンテナ201で受信された無線周波数信号がそれぞれアンプ部202で増幅され、送受信部203で周波数変換されてベースバンド信号に変換される。このベースバンド信号は、ベースバンド信号処理部204でFFT処理や、誤り訂正復号、再送制御(HARQ−ACK)の受信処理等がなされる。この下りリンクのデータの内、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MACレイヤより上位のレイヤに関する処理等を行う。また、下りリンクのデータの内、報知情報もアプリケーション部205に転送される。

0150

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(HARQ−ACK)の送信処理や、チャネル符号化、プリコーディング、DFT処理、IFFT処理等が行われて各送受信部203に転送される。送受信部203は、ベースバンド信号処理部204から出力されたベースバンド信号を無線周波数帯に変換する。その後、アンプ部202は、周波数変換された無線周波数信号を増幅して送受信アンテナ201により送信する。

0151

図16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16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。

0152

図16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、DL信号処理部401と、測定部402と、判定部403と、フィードバック制御部404と、UL信号生成部405と、マッピング部406と、を少なくとも有している。

0153

DL信号処理部401は、下り制御チャネルで送信された下り制御信号の復調、復号処理等を行い、スケジューリング情報(上りリソースへの割当て情報等)をフィードバック制御部404へ出力する。また、DL信号処理部401は、下り共有チャネル(PDSCH)で送信された下りデータ信号を復号し、判定部403へ出力する。

0154

測定部402は、DL信号(例えば、下り参照信号)を用いて受信電力(RSRP)やチャネル状態(CSI)について測定する。この際、測定部402は、FleDキャリア(DL)の低送信電力を考慮して測定を行うことができる。例えば、測定部402は、FleDキャリア(ULバンド)に設定される検出/測定用参照信号を用いてメジャメントを行うことができる。また、測定部402は、DLキャリアのDL送信電力とFleDキャリアのDL送信電力の差に基づいて、FleDキャリアで送信されるDL信号に対する受信電力(RSRP)等を推定することができる。

0155

判定部403は、DL信号処理部401の復号結果に基づいて、各DLサブフレームに対する再送制御判定(送達確認(ACK/NACK))を行う。判定部403における送達確認の判断結果は、フィードバック制御部404に出力される。

0156

フィードバック制御部404は、DL信号処理部401から出力されるスケジューリング情報や判定部403から出力される再送制御判定結果に基づいて、送達確認信号(ACK/NACK)の生成、PUCCHリソースへの割当て、フィードバックタイミング等を制御する。また、フィードバック制御部404は、測定部402から出力される測定結果に基づいて、メジャメントレポートの報告を制御する。

0157

また、フィードバック制御部404は、上述したようにFleDキャリアにおけるサブフレーム構成や送信する信号種別に応じてUL送信を適宜制御することができる。

0158

UL信号生成部405は、フィードバック制御部404からの指示に基づいて上り制御信号(送達確認信号やチャネル状態情報(CSI)等のフィードバック信号)を生成する。また、UL信号生成部405は、フィードバック制御部404からの指示に基づいて上りデータ信号を生成する。

0159

マッピング部406は、フィードバック制御部404からの指示に基づいて、上り制御信号(送達確認信号等)と上りデータ信号の無線リソース(PUCCH、PUSCH)への割当てを制御する。

0160

このように、周波数分割されるペアバンドの一方を用いてUL伝送及びDL伝送を行うと共に、ペアとなる他方のバンドからUL伝送及びDL伝送のスケジューリングを制御する制御信号を送信する。これにより、周波数分割されたペアバンドを用いて通信を行う場合であっても、無線リソースを有効に利用することができる。

0161

なお、本実施の形態において、無線基地局及びユーザ端末は、通信インタフェースプロセッサメモリディスプレイ入力キーを含むハードウェアを有しており、メモリには、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が記憶されている。また、無線基地局及びユーザ端末の機能構成は、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。

0162

以上、上述の実施形態を用いて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。従って、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。

0163

本出願は、2014年5月15日出願の特願2014−101529に基づく。この内容は、全てここに含めておく。

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