JP2015126309A - ユーザ端末、無線基地局、無線通信方法及び無線通信システム - Google Patents

Abstract

【課題】クロスキャリアスケジューリング（ＣＣＳ）と、セカンダリセルで上り制御信号を送信することと、が同時に適用される場合であっても、システム全体の性能低下を抑制すること。
【解決手段】本発明の一実施形態に係るユーザ端末（２０）は、異なる周波数帯を利用する１つ以上のセルからそれぞれ構成される複数のセルグループ（ＣＧ）と通信を行う端末であって、各セルから送信される下りリンク信号を受信する受信部（２０３）と、各ＣＧにそれぞれ設定される上り制御信号を割り当て可能なセルから少なくとも１つのセルを選択し、上り制御信号を送信するセルとして制御する制御部（４０１）と、を有し、前記制御部は、前記受信部が受信した下り制御信号にＣＣＳを示す情報が含まれる場合に、当該下り制御信号を受信したセルと、前記上り制御信号を送信するセルと、が同一か否かを判定した結果に基づいて前記上り制御信号に割り当てるリソースを決定する。
【選択図】図７

Description

本発明は、次世代の通信システムに適用可能なユーザ端末、無線基地局、無線通信方法及び無線通信システムに関する。

ＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunications System）ネットワークにおいて、さらなる高速データレート、低遅延などを目的としてロングタームエボリューション（ＬＴＥ：Long Term Evolution）が仕様化された（非特許文献１）。ＬＴＥではマルチアクセス方式として、下り回線（下りリンク）にＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiple Access）をベースとした方式を用い、上り回線（上りリンク）にＳＣ−ＦＤＭＡ（Single Carrier Frequency Division Multiple Access）をベースとした方式を用いている。また、ＬＴＥからのさらなる広帯域化及び高速化を目的として、ＬＴＥの後継システム（例えば、ＬＴＥアドバンスト又はＬＴＥエンハンスメントと呼ぶこともある（以下、「ＬＴＥ−Ａ」という））も検討され、ＬＴＥ Ｒｅｌ．１０／１１として仕様化されている。

ＬＴＥ−Ａシステム（ＬＴＥ Ｒｅｌ．１０／１１）のシステム帯域は、ＬＴＥシステムのシステム帯域を一単位とする少なくとも１つのコンポーネントキャリア（ＣＣ：Component Carrier）を含んでいる。このように、複数のＣＣを集めて広帯域化することをキャリアアグリゲーション（ＣＡ：Carrier Aggregation）という。なお、本明細書では、ＣＣのことを、単にセルと呼ぶ。

また、ＬＴＥ Ｒｅｌ．１０／１１では、制御信号の安定的な送受信を実現するために、クロスキャリアスケジューリング（ＣＣＳ：Cross-Carrier Scheduling）が導入されている。ＣＣＳによって、共有データチャネル（ＰＤＳＣＨ（Physical Downlink Shared Channel）／ＰＵＳＣＨ（Physical Uplink Shared Channel））で信号を送受信するセルに関する下りリンク制御情報（ＤＣＩ）を、別のセルに割り当てた制御チャネル（ＰＤＣＣＨ：Physical Downlink Control Channel）を介して通知することができる。

ＬＴＥのさらなる後継システム（ＬＴＥ Ｒｅｌ．１２）においては、複数のセルが異なる周波数帯（キャリア）で用いられる様々なシナリオが検討されている。複数のセルを形成する無線基地局が実質的に同一の場合には、上述のＣＡ（Ｉｎｔｒａ−ｅＮＢ ＣＡとも呼ぶ）が適用可能である。一方で、複数のセルを形成する無線基地局が完全に異なる場合には、デュアルコネクティビティ（ＤＣ：Dual Connectivity）（Ｉｎｔｅｒ−ｅＮＢ ＣＡとも呼ぶ）を適用することが考えられる。ＤＣを利用する場合、ユーザ端末は、プライマリセル（ＰＣｅｌｌ：Primary Cell）だけでなく、少なくとも１つのセカンダリセル（ＳＣｅｌｌ：Secondary Cell）で上り制御チャネル（ＰＵＣＣＨ：Physical Uplink Control Channel）に上りリンク制御情報（ＵＣＩ：Uplink Control Information）を割り当てて、無線基地局にフィードバックできるように構成される必要がある。以下、少なくとも１つのＳＣｅｌｌでＰＵＣＣＨを介してＵＣＩをフィードバックすることを、ＰＵＣＣＨ ｏｎ ＳＣｅｌｌとも呼ぶ。

3GPP TS 36.300 "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA) and Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN); Overall description; Stage 2"

ＣＡ及びＤＣのいずれにおいても、ＣＣＳとＰＵＣＣＨ ｏｎ ＳＣｅｌｌを同時に適用したシステムが考えられる。しかしながら、ＣＣＳとＰＵＣＣＨ ｏｎ ＳＣｅｌｌを同時に適用した場合の動作についてはこれまで想定されていないため、ＣＣＳに対してＵＣＩフィードバックを行うＰＵＣＣＨリソースを決定できない場合には、システム全体の性能低下を引き起こす恐れがある。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、ＣＡ又はＤＣを用いて複数の無線基地局とユーザ端末が通信を行うシステムにおいて、ＣＣＳとＰＵＣＣＨ ｏｎ ＳＣｅｌｌを同時に適用する場合であっても、システム全体の性能低下を抑制することができるユーザ端末、無線基地局、無線通信方法及び無線通信システムを提供することを目的の１つとする。

本発明の一実施の形態に係るユーザ端末は、異なる周波数帯を利用する１つ以上のセルからそれぞれ構成される複数のセルグループと通信を行うユーザ端末であって、各セルから送信される下りリンク信号を受信する受信部と、各セルグループにそれぞれ設定される上り制御信号を割り当て可能なセルから少なくとも１つのセルを選択し、上り制御信号を送信するセルとして制御する制御部と、を有し、前記制御部は、前記受信部が受信した下り制御信号にクロスキャリアスケジューリングを示す情報が含まれる場合に、当該下り制御信号を受信したセルと、前記上り制御信号を送信するセルと、が同一か否かを判定し、当該判定結果に基づいて前記上り制御信号に割り当てるリソースを決定する。

本発明によれば、ＣＣＳとＰＵＣＣＨ ｏｎ ＳＣｅｌｌを同時に適用する場合であっても、システム全体の性能低下を抑制することができる。

キャリアアグリゲーション（ＣＡ）及びデュアルコネクティビティ（ＤＣ）の模式図である。 キャリアアグリゲーションの配置シナリオ４の模式図である。 ＳＣｅｌｌに対するＰＵＣＣＨの割り当ての一例を示す図である。 クロスキャリアスケジューリング（ＣＣＳ）の一例を示す図である。 従来のＣＡにおいて想定されるＣＣＳの一例を示す図である。 ＣＣＳ設定時のＰＵＣＣＨリソースの割り当てに用いる、ＰＤＣＣＨ／ＥＰＤＣＣＨのパラメータの一例を示す図である。 ＣＧをまたがないＣＣＳを検出した場合の態様１によるＰＵＣＣＨリソースの割り当ての一例を示す図である。 ＣＧをまたぐＣＣＳを検出した場合の態様１によるＰＵＣＣＨリソースの割り当ての一例を示す図である。 ＣＧをまたがない２つのセルへのＣＣＳを検出した場合の態様２．１によるＰＵＣＣＨリソースの割り当ての一例を示す図である。 ＣＧをまたぐＣＣＳを含む２つのセルへのＣＣＳを検出した場合の態様２．１によるＰＵＣＣＨリソースの割り当ての一例を示す図である。 ＣＧをまたがない３つのセルへのＣＣＳを検出した場合の態様２．２によるＰＵＣＣＨリソースの割り当ての一例を示す図である。 ＣＧをまたぐＣＣＳを含む３つのセルへのＣＣＳを検出した場合の態様２．２によるＰＵＣＣＨリソースの割り当ての一例を示す図である。 ２つのセルへのＣＣＳを検出した場合の態様２．３によるＰＵＣＣＨリソースの割り当て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。

以下、本発明の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、下記説明において、物理下りリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ：Physical Downlink Control Channel）と記載される場合には、拡張物理下りリンク制御チャネル（ＥＰＤＣＣＨ：Enhanced PDCCH）も含むものとする。また、「チャネル（ＰＵＣＣＨ、ＰＤＣＣＨなど）を送信／受信する」との記載は、当該チャネルを介して信号を送信／受信することを意味する。また、単に「上り」及び「下り」と記載される場合には、それぞれ「上りリンク」及び「下りリンク」を意味する。

ＬＴＥ−Ａシステムでは、半径数キロメートル程度の広範囲の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が形成されるＨｅｔＮｅｔ（Heterogeneous Network）が検討されている。キャリアアグリゲーション（ＣＡ）及びデュアルコネクティビティ（ＤＣ）は、ＨｅｔＮｅｔ構成に適用される。なお、他のネットワーク構成に適用されても良い。

ＨｅｔＮｅｔ構成では、トラフィックのさらなる増大をサポートするために、高密度にスモールセルを展開するシナリオが検討されている。このシナリオでは、マクロセルに相対的に低い周波数帯のキャリアを用いることでカバレッジを確保し、スモールセルには広い帯域を確保するために相対的に高い周波数帯のキャリアを用いることが望ましい。マクロセルレイヤでは、制御プレーン（Ｃ（Control）−ｐｌａｎｅ）の接続を確立して、低い周波数帯で高い送信電力密度をサポートすることで広いカバレッジやモビリティが確保される。一方で、高密度スモールセルレイヤでは、データに特化したユーザプレーン（Ｕ（User）−ｐｌａｎｅ）の接続を確立して、高い周波帯でキャパシティを確保することでスループットが増大される。なお、スモールセルは、ファントムセル、ピコセル、ナノセル、フェムトセル、マイクロセルなどと呼ばれても良い。

図１は、キャリアアグリゲーション（ＣＡ）及びデュアルコネクティビティ（ＤＣ）の模式図である。ユーザ端末ＵＥは無線基地局ｅＮＢ１及びｅＮＢ２と通信する。図１には、物理下り制御チャネル（ＰＤＣＣＨ：Physical Downlink Control Channel）及び物理上り制御チャネル（ＰＵＣＣＨ：Physical Uplink Control Channel）を介して送受信される制御信号がそれぞれ示されている。例えば、ＰＤＣＣＨを介して下り制御情報（ＤＣＩ：Downlink Control Information）が送信される。また、ＰＵＣＣＨを介して上り制御情報（ＵＣＩ：Uplink Control Information）が送信される。なお、ＰＤＣＣＨを介して送信されるＤＣＩは、単に下り制御信号（ＰＤＣＣＨ信号）と呼ばれても良く、ＰＵＣＣＨを介して送信されるＵＣＩは、単に上り制御信号（ＰＵＣＣＨ信号）と呼ばれても良い。

図１Ａには、ＣＡに係るｅＮＢ１、ｅＮＢ２及びＵＥの通信が示されている。図１Ａにおいては、例えば、ｅＮＢ１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）であり、ｅＮＢ２は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）であるが、当該構成に限られない。例えばスモール基地局は、マクロ基地局に接続するＲＲＨ（Remote Radio Head）のような構成であってもよい。ＣＡが適用される場合、１つのスケジューラ（例えば、マクロ基地局ｅＮＢ１の有するスケジューラ）が複数セルのスケジューリングを制御する。このことから、ＣＡ（Ｒｅｌ．１０／１１ ＣＡ）は基地局内ＣＡ（intra-eNB CA）と呼ばれても良いが、本明細書では、単にＣＡと呼ぶ。

かかる構成では、基地局間が光ファイバのような高速回線（理想的バックホール（ideal backhaul）とも呼ばれる）で接続されることが想定されている。そのため、ＵＥは各セルに関するＵＣＩを、１つのセル（例えば、ＰＣｅｌｌ）のＰＵＣＣＨを介して送信すれば足りる。例えば、ＰＣｅｌｌ（マクロセル）及びＳＣｅｌｌ（スモールセル）で送信されるＰＤＳＣＨ信号に対するＨＡＲＱ（Hybrid Automatic Repeat reQuest）用の確認応答信号（再送制御信号とも呼ばれる）は、ＰＣｅｌｌのＰＵＣＣＨリソースに集約して割り当てられる。この場合、複数の確認応答信号を同時に送信する必要がないため、上りリンクのカバレッジ確保が容易になる。

一方、図１Ｂには、ＤＣに係るｅＮＢ１、ｅＮＢ２及びＵＥの通信が示されている。図１Ｂにおいては、例えば、ｅＮＢ１及びｅＮＢ２はマクロ基地局であるが、当該構成に限られない。ＤＣが適用される場合、複数のスケジューラが独立して設けられ、当該複数のスケジューラ（例えば、マクロ基地局ｅＮＢ１の有するスケジューラ及びマクロ基地局ｅＮＢ２の有するスケジューラ）がそれぞれの管轄する１つ以上のセルのスケジューリングを制御する。このことから、ＤＣは基地局間ＣＡ（inter-eNB CA）と呼ばれても良い。

かかる構成では、各基地局間は遅延が無視できない非理想的バックホール（non-ideal backhaul）で接続されることが想定されている。例えば、Ｘ２インタフェースによって接続される。そのため、ＵＥは基地局毎に、基地局の形成するセルに関するＵＣＩをフィードバックする必要がある。つまり、ＵＥは、ＰＣｅｌｌに加えて、少なくとも１つのＳＣｅｌｌの無線リソースにＰＵＣＣＨを割り当てて、ＵＣＩフィードバックを行う必要がある（ＰＵＣＣＨ ｏｎ ＳＣｅｌｌ）。このように、ＤＣでは、ＵＥが少なくとも２つのセルでＰＵＣＣＨを送信する必要があるが、セル間を理想的バックホールで接続しなくともＣＡと同様のスループット改善効果が得られるという特徴がある。

ＣＡでも、ＤＣのようにＳＣｅｌｌに対するＰＵＣＣＨの割り当てを行うことが検討されている。図２を参照してこれを説明する。図２は、ＣＡの配置シナリオ４の模式図である。図２では、マクロセルをＰＣｅｌｌ、スモールセルをＳＣｅｌｌとしている。ＣＡの配置シナリオ４（deployment scenario #4）は、周波数Ｆ１でマクロセルのカバレッジを確保し、マクロセルのトラフィックを周波数Ｆ２（Ｆ１＜Ｆ２）でＲＲＨ（Remote Radio Head）が形成するスモールセルにオフロードする構成である。当該構成によれば、マクロセルによるモビリティ確保と、スモールセルによるキャパシティ増大との両方の効果を享受することが可能である。

しかしながら、上述したように、ＣＡでは、ＰＵＣＣＨによるＵＣＩフィードバックはＰＣｅｌｌを介してのみ可能であるため、配置シナリオ４でスモールセル数が増加するに従って、マクロセルの上りリンクにおけるＵＣＩフィードバックに係るトラフィックが増大する。これにより、マクロセルの上りリンクリソースがＰＵＣＣＨによって逼迫され、スモールセルによる容量増大効果が限定されてしまう恐れがある。

そこで、ＤＣのようにＳＣｅｌｌに対するＰＵＣＣＨの割り当てを行うことにより、ＣＡの配置シナリオ４において、ユーザ端末はＵＣＩフィードバックをスモールセルにオフロードすることが可能となる。ただし、これを可能とするためには、ユーザ端末は上りリンクのＣＡ（ＵＬ−ＣＡ）を利用できることが必要となる。

機器のコストや実装の容易性を考えると、ＳＣｅｌｌに対するＰＵＣＣＨの割り当ては、ＣＡとＤＣとで共通の方針に従って決定されることが好ましい。図３を参照して、ＳＣｅｌｌに対するＰＵＣＣＨの割り当てを説明する。図３は、ＤＣ又はＣＡにおけるＳＣｅｌｌに対するＰＵＣＣＨの割り当ての一例を示す図である。図３において、横軸は周波数を表しており、所定の周波数帯の無線リソースを使用する５つのセルとユーザ端末ＵＥとの接続が示されている。

なお、以下では、ＰＵＣＣＨを割り当て可能であると設定されたセルを、「ＰＵＣＣＨ設定セル」と呼ぶ。また、ＰＵＣＣＨを割り当て可能であると設定されたＳＣｅｌｌを、「ＰＵＣＣＨ設定ＳＣｅｌｌ」と呼ぶ。また、ＰＵＣＣＨを割り当て可能であると設定されていないＳＣｅｌｌを、「ＰＵＣＣＨ非設定ＳＣｅｌｌ」と呼ぶ。ＰＵＣＣＨ設定セルは、ＰＣｅｌｌ及びＰＵＣＣＨ設定ＳＣｅｌｌを含む。

図３Ａは、ＤＣにおけるＳＣｅｌｌに対するＰＵＣＣＨの割り当ての一例を示す図である。ＤＣにおいては、各無線基地局が、１つ又は複数のセルから構成されるセルグループ（ＣＧ：Cell Group）を設定する。各ＣＧは、同一無線基地局が形成する１つ以上のセル又は同一送信ポイント（送信アンテナ装置、送信局など）が形成する１つ以上のセルから構成される可能性が高いが、実際の運用はこれに限られない。ＰＣｅｌｌを含むＣＧはマスタセルグループ（ＭＣＧ：Master CG）と呼ばれ、ＭＣＧ以外のＣＧはセカンダリセルグループ（ＳＣＧ：Secondary CG）と呼ばれる。また、各ＣＧでは、２セル以上のＣＡを行うことができるが、ＭＣＧ及びＳＣＧを構成するセルの合計が所定値（例えば、５セル）以下となるように設定される。当該所定値は、予め定められていても良いし、ｅＮＢ及びＵＥ間で動的に設定されても良い。また、ＵＥの実装に応じて、設定可能なＭＣＧ及びＳＣＧを構成するセルの合計数、セルの組み合わせなどが、ｅＮＢにcapabilityシグナリングとして通知されても良い。また、ＭＣＧが設定される無線基地局をマスタ基地局（ＭｅＮＢ：Master eNB）と呼び、ＳＣＧが設定される無線基地局をセカンダリ基地局（ＳｅＮＢ：Secondary eNB）と呼ぶ。

図３Ａにおいて、ＵＥは、５つのセル（Ｃ１−Ｃ５）に接続している。Ｃ１はＰＣｅｌｌであり、Ｃ２−Ｃ５はＳＣｅｌｌである。また、Ｃ１及びＣ２はＭＣＧを構成し、Ｃ３−Ｃ５はＳＣＧを構成する。また、各セルの利用する周波数は、昇順でＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、Ｃ５である。

各ＣＧでは、少なくとも１つのセルがＰＵＣＣＨをフィードバックできるように設定される。図３Ａにおいては、ＰＣｅｌｌであるＣ１がＭＣＧのＰＵＣＣＨ設定セルとして設定されるとともに、Ｃ３がＳＣＧのＰＵＣＣＨ設定セルとして設定される。すなわち、ＭＣＧのＰＵＣＣＨによるＵＣＩフィードバックはＰＣｅｌｌ（Ｃ１）で、ＳＣＧのＰＵＣＣＨによるＵＣＩフィードバックはＰＵＣＣＨ設定ＳＣｅｌｌ（Ｃ３）で行われる。なお、上りリンクのＰＵＳＣＨ送信が指示された場合、ＵＥはＰＵＳＣＨにＵＣＩを多重して送信することもできる。すなわち、ＰＵＳＣＨによるＵＣＩフィードバックはＰＵＣＣＨ設定セルに限られない。

一方、図３Ｂは、ＣＡにおけるＳＣｅｌｌに対するＰＵＣＣＨの割り当ての一例を示す図である。上述のように、ＣＡとＤＣとで共通の方針に従ってＰＵＣＣＨを割り当てる観点から、ＣＡにおいても、各無線基地局が、１つ又は複数のセルから構成されるＣＧを設定する。各ＣＧは、同一無線基地局が形成する１つ以上のセル又は同一送信ポイント（送信アンテナ装置、送信局など）が形成する１つ以上のセルから構成される可能性が高いが、実際の運用はこれに限られない。以下、本明細書では、ＣＡにおいてＰＣｅｌｌを含むＣＧをＸＣＧと呼び、ＸＣＧ以外のＣＧをＹＣＧと呼ぶ。ただし、特にこれらの呼称に限られない。また、各ＣＧでは、２セル以上のＣＡを行うことができるが、ＸＣＧ及びＹＣＧを構成するセルの合計が所定値（例えば、５セル）以下となるように設定される。当該所定値は、予め定められていても良いし、ｅＮＢ及びＵＥ間で動的に設定されても良い。

図３Ｂにおいて、ＸＣＧ及びＹＣＧが図３ＡのＭＣＧ及びＳＣＧに相当すること以外、セルの構成は図３Ａと同様である。各ＣＧでは、少なくとも１つのセルがＰＵＣＣＨをフィードバックできるように設定される。図３Ｂにおいては、ＰＣｅｌｌであるＣ１が、ＸＣＧのＰＵＣＣＨを割り当てることが可能なセルとして設定されるとともに、Ｃ３が、ＹＣＧのＰＵＣＣＨを割り当てることが可能なセルとして設定される。つまり、Ｃ１及びＣ３はＰＵＣＣＨ設定セルであり、ＸＣＧのＵＣＩフィードバックはＰＣｅｌｌ（Ｃ１）で、ＹＣＧのＵＣＩフィードバックはＰＵＣＣＨ設定ＳＣｅｌｌ（Ｃ３）で行われる。なお、上りリンクのＰＵＳＣＨ送信が指示された場合、ＵＥはＰＵＳＣＨにＵＣＩを多重して送信することもできる。すなわち、ＰＵＳＣＨによるＵＣＩフィードバックはＰＵＣＣＨ設定セルに限られない。

なお、ＰＵＣＣＨ設定セルに関する情報は、上位レイヤシグナリング（例えば、ＲＲＣシグナリング、報知信号）によって無線基地局からユーザ端末に通知される。また、ＣＧに関する情報も、上位レイヤシグナリングで通知されても良い。具体的には、ＰＣｅｌｌのＰＵＣＣＨでＵＣＩをフィードバックするセル又はＣＧに関する情報や、ＳＣｅｌｌのＰＵＣＣＨでＵＣＩをフィードバックするセル又はＣＧに関する情報がユーザ端末に通知されても良い。例えば、図３Ｂは、ＣＡにおいて、ＰＣｅｌｌに加えて１つのＳＣｅｌｌでＰＵＣＣＨを送信するよう設定され、それぞれにおいてＰＣｅｌｌのＰＵＣＣＨで２セル（すなわちＸＣＧ）分のＵＣＩ及びＳＣｅｌｌのＰＵＣＣＨで３セル（すなわちＹＣＧ）分のＵＣＩをフィードバックするよう設定された場合の例である。

ところで、ＬＴＥ Ｒｅｌ．１０以降の無線通信システムでは、ＣＡにおいて、共有データチャネル（ＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨ）で信号を送受信するセルに関するＤＣＩを、別のセルに割り当てた制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）で通知するクロスキャリアスケジューリング（ＣＣＳ：Cross-Carrier Scheduling）が導入されている。例えば、セルＣ１のＰＤＣＣＨでセルＣ２のＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨ送受信の指示を行うことができる。ＣＣＳを利用することで、複数のセルのうち、信頼性の高いＰＣｅｌｌ又はＳＣｅｌｌを用いて制御信号の送受信が可能となる。なお、ＣＣＳ自体は上位レイヤから設定し、ＣＣＳによりスケジューリングされるセルの決定は動的に実施する。

ＣＣＳの一例について図４を参照して説明する。図４では、ＰＤＳＣＨ−１がセルＣ１に割り当てられ、ＰＤＳＣＨ−２が異なるセルＣ２に割り当てられている。ＰＤＳＣＨ−１を復号するための制御情報であるＰＤＣＣＨ−１はＰＤＳＣＨ−１と同じＣ１で送られる（図４Ａ）。一方、ＰＤＳＣＨ−２を復号するための制御情報であるＰＤＣＣＨ−２は、ＰＤＳＣＨ−２とは異なるＣ１で送られる（図４Ｂ）。また、ＰＤＣＣＨ−１とＰＤＣＣＨ−２には、ＣＩＦ（Carrier Indicator Field）がそれぞれ含まれている。ＣＩＦは、ＣＣＳでスケジューリングされるセル（ＣＣ）を特定するキャリア識別子（ＣＩ：Carrier Indicator）をＤＣＩに設定するためのビットフィールドである。

ＤＣでも、ＣＡのようにＣＣＳの適用が検討されている。ＣＡでは理想的バックホールで無線基地局間（すなわち、ＣＧ間）が接続されるため、ＣＧ間をまたぐＣＣＳが設定可能である。一方、ＤＣではＣＧ間が非理想的バックホールで接続されるため、遅延によりＣＧ間をまたぐＣＣＳが有効に働かないおそれがある。ここで、ＣＧ間をまたぐＣＣＳとは、ＰＤＣＣＨを受信したセルが属するＣＧと異なるＣＧに属するセルに対するスケジューリングを示す場合のＣＣＳを意味する。言い換えると、ＰＤＣＣＨを送受信するセルと、当該ＰＤＣＣＨを用いてＰＤＳＣＨの復号が行われるセル（ＰＤＣＣＨに含まれるＣＩＦで指定されるセル）と、が異なるＣＧに属する場合のＣＣＳを意味する。

以上述べたように、ＤＣ及びＣＡのいずれにおいても、ＣＣＳとＰＵＣＣＨ ｏｎ ＳＣｅｌｌを同時に適用したシステムが考えられる。具体的には、ＤＣでは、ＰＵＣＣＨ ｏｎ ＳＣｅｌｌが必須であり、加えてＰＤＣＣＨのロードバランスを行うためにＣＣＳが適用される可能性がある。また、ＣＡではＰＵＣＣＨ ｏｎ ＳＣｅｌｌは必須ではないが、ＰＵＣＣＨのロードバランスを目的としてＰＵＣＣＨ ｏｎ ＳＣｅｌｌが設定される可能性があり、さらにＰＤＣＣＨのロードバランスを行うためにＣＣＳが適用される可能性がある。

しかしながら、ＣＡ及びＤＣのいずれにおいても、ＣＣＳとＰＵＣＣＨ ｏｎ ＳＣｅｌｌを同時に適用した場合の動作についてはこれまで規定されていない。具体的には、ユーザ端末は、ＣＣＳを指示するＰＤＣＣＨを検出した場合に、少なくとも１つのＰＵＣＣＨ設定セルからＰＵＣＣＨを送信する必要があるが、ＰＵＣＣＨリソースをどのように割り当てるかは規定されていない。したがって、ＣＣＳに対してＵＣＩフィードバックを行うＰＵＣＣＨリソースを決定できない場合には、システム全体の性能低下を引き起こす恐れがある。

この場合の課題を、図５及び６を参照して具体的に説明する。図５は、従来のＣＡにおいて想定されるＣＣＳの一例を示す図である。図６は、ＣＣＳ設定時のＰＵＣＣＨリソースの割り当てに用いる、ＰＤＣＣＨ／ＥＰＤＣＣＨのパラメータの一例を示す図である。従来のＣＡでは、ＰＵＣＣＨはＰＣｅｌｌでのみ送信される。このため、図５ではＰＣｅｌｌ（Ｃ１）がＰＵＣＣＨ送信セルとなっている。Ｃ１からＣ２へのＣＣＳのような、ＰＣｅｌｌからＳＣｅｌｌへのＣＣＳの場合、ＰＤＣＣＨ／ＥＰＤＣＣＨを検出した中で最小のＣＣＥ（Control Channel Element）／ＥＣＣＥ（Enhanced CCE）番号（index）に基づいて、ＰＵＣＣＨ送信セルのＰＵＣＣＨリソースを決定する。図６Ａには最小のＣＣＥ番号の一例が、図６Ｂには最小のＥＣＣＥ番号の一例が示されている。

例えば、ＰＤＣＣＨの場合には以下の式（１）で、ＥＰＤＣＣＨ（distributed送信）の場合には以下の式（２）でＰＵＣＣＨフォーマット１ａ／１ｂのＰＵＣＣＨリソースが決定される。

また、図５のＣ３からＣ５へのＣＣＳのような、ＳＣｅｌｌからＳＣｅｌｌへのＣＣＳの場合、ＰＤＣＣＨ／ＥＰＤＣＣＨに含まれる送信電力制御（ＴＰＣ：Transmit Power Control）コマンドビットを、再送応答信号のためのＰＵＣＣＨの無線リソースを指定する情報（ＡＲＩ：ACK/NACK Resource Indicator）とみなし、その値に基づいてＰＵＣＣＨリソースを決定する。具体的には、予め上位レイヤより設定されたＰＵＣＣＨリソース候補から、動的にＡＲＩで割り当てを行う。また、ＳＣｅｌｌからＰＣｅｌｌへのＣＣＳはサポートされていないため、図５には示されていない。

以上示したように、従来のＣＡでは、ＰＵＣＣＨがＰＣｅｌｌでのみ送信されることが想定されている一方で、ＰＵＣＣＨ送信が複数のセルで設定された場合のＣＣＳにおけるＰＵＣＣＨリソース割り当ては規定されていない。このため、ＰＵＣＣＨ送信を仮に複数のセルで設定した場合でも、ＣＣＳでのＰＵＣＣＨリソースが定まらなければ、ＨＡＲＱを適用することができず、高いスループットを実現することが困難となる。したがって、ＣＣＳに対してＵＣＩフィードバックを行うＰＵＣＣＨリソースを決定できない場合には、システム全体の性能低下を引き起こす恐れがある。

この課題を解決するため、まず、本発明者らは、ＳＣｅｌｌでのＰＵＣＣＨ送信を考慮すると、以下の（１）から（６）のＣＣＳが考えられることに着目した；（１）ＰＣｅｌｌからＰＵＣＣＨ設定ＳＣｅｌｌへのＣＣＳ、（２）ＰＣｅｌｌからＰＵＣＣＨ非設定ＳＣｅｌｌへのＣＣＳ、（３）ＰＵＣＣＨ設定ＳＣｅｌｌからＰＵＣＣＨ設定ＳＣｅｌｌへのＣＣＳ、（４）ＰＵＣＣＨ設定ＳＣｅｌｌからＰＵＣＣＨ非設定ＳＣｅｌｌへのＣＣＳ、（５）ＰＵＣＣＨ非設定ＳＣｅｌｌからＰＵＣＣＨ設定ＳＣｅｌｌへのＣＣＳ、（６）ＰＵＣＣＨ非設定ＳＣｅｌｌからＰＵＣＣＨ非設定ＳＣｅｌｌへのＣＣＳ。なお、ＰＣｅｌｌへのＣＣＳはサポートされていない。

また、本発明者らは、ＰＵＣＣＨ設定セルは、自セルのみならず別のＳＣｅｌｌのＵＣＩもフィードバックしていることに着目した。例えば、図３Ｂの例では、Ｃ１及びＣ２のＵＣＩをＰＣｅｌｌ（Ｃ１）で、Ｃ３、Ｃ４及びＣ５のＵＣＩをＰＵＣＣＨ設定ＳＣｅｌｌ（Ｃ３）で送信することが考えられる。

これらの着眼点から、本発明者らは、ＣＡ又はＤＣを用いて複数の無線基地局とユーザ端末が通信を行うシステムにおいて、ＣＣＳとＰＵＣＣＨ ｏｎ ＳＣｅｌｌが設定された場合の動作に関して適切に規定することを着想した。

具体的には、本発明者らは、ＰＤＣＣＨ受信セル（ＣＣＳを通知するＰＤＣＣＨをユーザ端末が受信するセル）と、ＰＵＣＣＨ設定セルから選択されたＰＵＣＣＨを送信するセルと、が同一か否かを判定し、当該判定結果に基づいてＰＵＣＣＨに割り当てるリソースの決定方法を変更することを着想した。この構成によれば、複数のＣＧで通信を行う場合に、従来のＣＣＳ設定時のＰＵＣＣＨリソースの割り当てにおけるＰＣｅｌｌに相当するセルを、ＰＵＣＣＨ設定ＳＣｅｌｌを含むＰＵＣＣＨ設定セルに拡張することができる。このため、ＰＵＣＣＨを送信するリソースを適切に決定できるようになり、システム全体の性能低下の発生を減少させることができる。

以下、本発明の一実施の形態（以下、本実施の形態と呼ぶ）に係る無線通信方法を詳細に説明する。なお、本実施の形態において、ユーザ端末は、ＣＣＳを通知するＰＤＣＣＨを検出した場合、ＰＵＣＣＨ設定セルの中からＰＵＣＣＨを送信するセルを選択する構成を有するものとする。以下において、ＣＣＳを示すＰＤＣＣＨを検出した場合にＰＵＣＣＨを送信するセルを、「ＰＵＣＣＨ送信セル」と呼ぶ。なお、ＣＧをまたぐＣＣＳを検出した場合は、各ＣＧのＰＵＣＣＨ設定セルがＰＵＣＣＨ送信セルとなり得るが、ＣＧをまたがないＣＣＳを検出した場合は、ＣＣＳを検出したＣＧのＰＵＣＣＨ設定セルがＰＵＣＣＨ送信セルとなり得る。

本実施の形態に係る無線通信方法は、１つのセルへのスケジューリングを示すＣＣＳを受信した場合（態様１と呼ぶ）と、複数のセルへのスケジューリングを示すＣＣＳを受信した場合（態様２と呼ぶ）と、に大別される。以下では、各態様についてそれぞれ具体的に説明する。なお、本実施の形態では、ＣＩＦによって示されるスケジューリングをＣＣＳとしており、当該スケジューリングが同じセル（キャリア）に対するものであっても、ＣＣＳと呼ぶ。

（態様１）
本実施の形態に係る無線通信方法の態様１は、１つのセルへのスケジューリングを示すＣＣＳを受信した場合におけるＰＵＣＣＨリソースの割り当てを規定するものである。態様１では、１つのＰＵＣＣＨ送信セルから１つのＵＣＩを含んだＰＵＣＣＨ信号を送信することになる。フィードバックするＵＣＩは、例えば肯定応答（ＡＣＫ：Acknowledgement）、否定応答（ＮＡＣＫ：Negative ACK）などの確認応答信号であるが、これ以外（例えば、チャネル品質情報（ＣＱＩ：Channel Quality Information）など）をフィードバックしても良い。

態様１においては、ユーザ端末は、ＰＤＣＣＨ受信セルと、ＰＵＣＣＨ送信セルと、が同一と判定した場合（判定結果が真の場合）には、上位レイヤパラメータと、ＤＣＩが割り当てられたＰＵＣＣＨのＣＣＥ番号（ＥＰＤＣＣＨの場合はＥＣＣＥ番号）と、に基づいてＰＵＣＣＨリソースを割り当てる。この場合、例えば上述の式（１）に従ってＰＵＣＣＨリソースを算出することができる。以下、ＣＣＥ番号と書く場合は、ＥＰＤＣＣＨのＥＣＣＥ番号も含む。

一方、ユーザ端末は、ＰＤＣＣＨ受信セルと、ＰＵＣＣＨ送信セルと、が異なると判定した場合（判定結果が偽の場合）には、上位レイヤパラメータと、ＤＣＩに含まれるＡＲＩと、に基づいてＰＵＣＣＨリソースを割り当てる。この場合、例えば上述の式（２）に従ってＰＵＣＣＨリソースを算出することができる。

なお、ユーザ端末は、下り制御信号に複数のクロスキャリアスケジューリングを示す情報が含まれる場合には、当該下り制御信号を受信したセルと、クロスキャリアスケジューリングを示す情報により指定されるセル毎に選択される上り制御信号を送信するセルと、が同一か否かをそれぞれ判定し、当該判定結果に基づいて上り制御信号に割り当てるリソースを決定する。これは、後述の態様２においても同様である。

図７は、ＣＧをまたがないＣＣＳを検出した場合の態様１によるＰＵＣＣＨリソースの割り当ての一例を示す図である。図７の上部には、セル及びＣＧの構成が示されている。また、図７の中部及び下部には、ＰＤＣＣＨ受信セルと、ＰＵＣＣＨ送信セルと、が同一の場合及び異なる場合のユーザ端末に係る処理の時系列が示されている。

なお、以下で参照する図７−１３において、上部に示すセル及びＣＧの構成は、図３Ａに示す構成と同じである。ただし、本実施の形態に係る無線通信方法が適用される構成は、これに限られず、他のＤＣの構成に適用されても良いし、ＣＡの構成に適用されても良い。つまり、図７−１３に示すＭＣＧ及びＳＣＧは、図３Ｂに示すようなＸＣＧとＹＣＧであっても良いし、これら以外のＣＧの組み合わせから構成されても良い。また、図７−１３の中部及び下部は、ＰＤＣＣＨ受信セルと、ＰＵＣＣＨ送信セルと、が同一の場合及び異なる場合のユーザ端末に係る処理の時系列である点で同様である。また、図７−１３ではＰＤＣＣＨ受信セルを含むセルグループがＳＣＧである例を示しているが、それぞれの図においてＳＣＧとＭＣＧを入れ替えた場合でも、ＣＧが異なる点以外は元の図と同様な結果となる。

図７中部は、ユーザ端末が、Ｃ３でＣ４へのＣＣＳを示すＰＤＣＣＨを受信し、Ｃ４でＣＣＳによりスケジューリングされたＰＤＳＣＨを復号し、Ｃ３で当該ＰＤＳＣＨに対するＰＵＣＣＨを送信する例を示す。この場合、ＰＤＣＣＨ受信セルと、ＰＵＣＣＨ送信セルと、が同一であるため、ＣＣＥ番号に基づく割り当てを行う。

また、図７下部は、ユーザ端末が、Ｃ４でＣ５へのＣＣＳを示すＰＤＣＣＨを受信し、Ｃ５でＣＣＳによりスケジューリングされたＰＤＳＣＨを復号し、Ｃ３で当該ＰＤＳＣＨに対するＰＵＣＣＨを送信する例を示す。この場合、ＰＤＣＣＨ受信セルと、ＰＵＣＣＨ送信セルと、が異なるため、ＡＲＩに基づく割り当てを行う。

図８は、ＣＧをまたぐＣＣＳを検出した場合の態様１によるＰＵＣＣＨリソースの割り当ての一例を示す図である。図８中部は、ユーザ端末が、Ｃ３でＣ２へのＣＣＳを示すＰＤＣＣＨを受信し、Ｃ２でＣＣＳによりスケジューリングされたＰＤＳＣＨを復号し、Ｃ３で当該ＰＤＳＣＨに対するＰＵＣＣＨを送信する例を示す。この場合、ＰＤＣＣＨ受信セルと、ＰＵＣＣＨ送信セルと、が同一であるため、ＣＣＥ番号に基づく割り当てを行う。

また、図８下部は、Ｃ３でＣ２へのＣＣＳを示すＰＤＣＣＨを受信し、Ｃ２でＣＣＳによりスケジューリングされたＰＤＳＣＨを復号し、Ｃ１で当該ＰＤＳＣＨに対するＰＵＣＣＨを送信する例を示す。この場合、ＰＤＣＣＨ受信セルと、ＰＵＣＣＨ送信セルと、が異なるため、ＡＲＩに基づく割り当てを行う。

以上、本実施の形態に係る無線通信方法の態様１によれば、ＤＣ又はＣＡが適用される無線通信システムにおいてＣＣＳとＰＵＣＣＨ ｏｎ ＳＣｅｌｌが設定された場合に、ＰＤＣＣＨ受信セルと、ＰＵＣＣＨ送信セルと、が同一か否かを判定し、当該判定結果に基づいてＰＵＣＣＨに割り当てるリソースの決定方法を変更する。この構成によれば、ＣＧの数や、ＰＵＣＣＨ設定セルの構成に依存せず、ＰＵＣＣＨリソースの衝突を防止できるという顕著な効果を奏する。具体的には、同じＰＤＣＣＨでＤＬ割り当て（ＤＬ ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔ）が送信されるユーザ端末間では、ＤＣＩがマッピングされるＣＣＥ番号が異なるため、ＰＵＣＣＨリソースの衝突を防止できる。また、それ以外の場合でも、上位レイヤで設定したＰＵＣＣＨリソースをＡＲＩで動的に指定できるため、ＰＵＣＣＨリソースの衝突を防止できる。

また、本実施の形態に係る無線通信方法は、ＣＡで採用されている既存のＣＣＳの仕組みに近いため、実装負担が小さく早期に導入が可能である。また、ＣＣＳ及びＰＵＣＣＨ ｏｎ ＳＣｅｌｌを同時に適用したシステムにおいて、ＰＵＣＣＨを適切に運用することができるので、ＰＵＣＣＨのロードバランスとＰＤＣＣＨの干渉制御を適切に行うことが可能である。

なお、ＰＤＳＣＨ受信セルとＰＵＣＣＨ送信セルとが同じ場合には、ＰＤＣＣＨ受信セルとＰＵＣＣＨ送信セルとが同一か否かでＰＵＣＣＨに割り当てるリソースを決定する判定法に加え、ＰＤＳＣＨ受信セルとＰＵＣＣＨ送信セルとが同一であるか否かに基づいて、ＰＵＣＣＨに割り当てるリソースを決定しても良い。具体的には、ＰＤＳＣＨ受信セルとＰＵＣＣＨ送信セルとが同じ場合には、ＡＲＩの代わりにＰＤＳＣＨを受信する無線リソース番号及び／又はＰＤＳＣＨ復調に要する参照信号（復調用参照信号）のアンテナポート番号からＰＵＣＣＨに割り当てるリソースを決定する方法を用いても良い。

言い換えると、上述の判定結果が偽である場合に、クロスキャリアスケジューリングを示す情報により指定されるセルと、上り制御信号を送信するセルと、が同一か否かをさらに判定する。そして、当該判定結果が真である場合に、ＡＲＩの代わりに、上記クロスキャリアスケジューリングを示す情報により指定されるセルで受信する下り共有データチャネルに関する情報に基づいて、上り制御信号に割り当てる無線リソースを決定しても良い。下り共有データチャネルに関する情報としては、例えば、下り共有データチャネルの無線リソース番号及び／又は下り共有データチャネルの復調用参照信号のアンテナポート番号を用いることができる。

各セルのＰＤＳＣＨにおいて、異なるユーザ端末宛のデータを空間多重する確率は小さいため、ＰＤＳＣＨの無線リソース番号に基づくＰＵＣＣＨリソース割り当てを行うことで、ユーザ端末間のＰＵＣＣＨリソースの衝突を防止することができる。異なるユーザ端末宛のデータが空間多重される場合、ＰＤＳＣＨの無線リソースのみでＰＵＣＣＨリソースを割り当てると衝突が生じる可能性がある。しかし、このような場合でもユーザ端末間で復調用参照信号のアンテナポート番号は異なるので、アンテナポート番号をＰＵＣＣＨリソース割り当てに併用することで、ユーザ端末間のＰＵＣＣＨリソースの衝突を防止することができる。

なお、ＰＤＣＣＨ受信セルとＰＵＣＣＨ送信セルとが同一でなく、ＰＤＳＣＨ受信セルとＰＵＣＣＨ送信セルとが同一の場合に、ＡＲＩを用いるかＰＤＳＣＨの無線リソースや参照信号アンテナポート番号を用いるかは、上位レイヤによりあらかじめ設定されているものとする。送信モード（Transmission mode）やＥＰＤＣＣＨの設定有無に応じて切り替えても良い。また、ＰＤＣＣＨ受信セル、ＰＤＳＣＨ受信セル、ＰＵＣＣＨ送信セルがすべて同一の場合には、ＰＤＣＣＨのＣＣＥ番号に基づくＰＵＣＣＨリソース割り当てを行えば十分である。

（態様２）
本実施の形態に係る無線通信方法の態様２は、複数のセルへのスケジューリングを示すＣＣＳを受信した場合におけるＰＵＣＣＨリソースの割り当てを規定するものである。ＣＣＳでは、複数のＰＤＳＣＨを同時に割り当てることがあるが、そのような場合には態様２によりＰＵＣＣＨリソースの割り当てを決定する。

ＣＣＳが複数のセルへのスケジューリングを示す場合、態様２では、ＣＣＳが示すセルそれぞれに対して態様１の判定を行い、各セルに対するＰＵＣＣＨリソースを決定する。ここで、態様２については３つに大別される；ユーザ端末が、１つのＰＵＣＣＨ送信セルから２つのセルのＵＣＩを含んだＰＵＣＣＨ信号を送信する場合（態様２．１）、１つのＰＵＣＣＨ送信セルから３つ以上のセルのＵＣＩを含んだＰＵＣＣＨ信号を送信する場合（態様２．２）、２つ以上のＰＵＣＣＨ送信セルからＰＵＣＣＨ信号を同時送信する場合（態様２．３）の３つである。なお、以下で態様２と記載する場合は、態様２．１、態様２．２及び態様２．３の全てを含む。

（態様２．１）
態様２．１は、ユーザ端末が、１つのＰＵＣＣＨ送信セルから２つのセルのＵＣＩを含んだＰＵＣＣＨ信号を送信する場合に適用される。この場合、態様１により決定された２つのＰＵＣＣＨリソースに対してチャネルセレクション（channel selection）を行う。

ここで、チャネルセレクションは、ＰＵＣＣＨフォーマット １ａ／１ｂに対して複数の無線リソースを設定し、位相変調（例えば、ＱＰＳＫデータ変調）によるビット情報と、無線リソースの選択情報と、により複数のセルの再送応答信号の組み合わせを通知することができる方法である。これらの対応関係はマッピングテーブルで規定され、当該マッピングテーブルは、上位レイヤからのＲＲＣシグナリングにより割り当てられたセル数および送信モード（つまり、トランスポートブロック数、コードワード数など）により決定することができる。また、マッピングテーブルに設定されるＰＵＣＣＨの無線リソース（例えば、Ｃｈ１〜Ｃｈ４）としては、ＯＣＣ（Orthogonal Cover Code）、ＣＳ（Cyclic Shift）やＰＲＢ（Physical Resource Block）のインデックスを用いることができる。

図９は、ＣＧをまたがない２つのセルへのＣＣＳを検出した場合の態様２．１によるＰＵＣＣＨリソースの割り当ての一例を示す図である。図９中部は、ユーザ端末が、Ｃ３でＣ３及びＣ５へのＣＣＳを示すＰＤＣＣＨを受信し、Ｃ３及びＣ５でＣＣＳによりスケジューリングされたＰＤＳＣＨをそれぞれ復号し、Ｃ３で当該２つのＰＤＳＣＨに対するＰＵＣＣＨを送信する例を示す。態様１によればＰＤＣＣＨ受信セルと、ＰＵＣＣＨ送信セルと、が同一である場合にはＣＣＥ番号に基づく割り当てを行うため、２つのＣＣＥ番号に基づく割り当てを行い、割り当てたリソースにチャネルセレクションを適用してＰＵＣＣＨ送信リソースを決定する。

また、図９下部は、ユーザ端末が、Ｃ４でＣ４及びＣ５へのＣＣＳを示すＰＤＣＣＨを受信し、Ｃ４及びＣ５でＣＣＳによりスケジューリングされたＰＤＳＣＨをそれぞれ復号し、Ｃ３で当該２つのＰＤＳＣＨに対するＰＵＣＣＨを送信する例を示す。態様１によればＰＤＣＣＨ受信セルと、ＰＵＣＣＨ送信セルと、が異なる場合にはＡＲＩに基づく割り当てを行うため、２つのＡＲＩに基づく割り当てを行い、割り当てたリソースにチャネルセレクションを適用してＰＵＣＣＨ送信リソースを決定する。

図１０は、ＣＧをまたぐＣＣＳを含む２つのセルへのＣＣＳを検出した場合の態様２．１によるＰＵＣＣＨリソースの割り当ての一例を示す図である。図１０中部は、ユーザ端末が、Ｃ３でＣ２及びＣ４へのＣＣＳを示すＰＤＣＣＨを受信し、Ｃ２及びＣ４でＣＣＳによりスケジューリングされたＰＤＳＣＨをそれぞれ復号し、Ｃ３で当該２つのＰＤＳＣＨに対するＰＵＣＣＨを送信する例を示す。態様１によればＰＤＣＣＨ受信セルと、ＰＵＣＣＨ送信セルと、が同一である場合にはＣＣＥ番号に基づく割り当てを行うため、２つのＰＤＣＣＨがマッピングされたＣＣＥ番号に基づく割り当てを行い、割り当てたリソースにチャネルセレクションを適用してＰＵＣＣＨ送信リソースを決定する。

また、図１０下部は、ユーザ端末が、Ｃ４でＣ２及びＣ５へのＣＣＳを示すＰＤＣＣＨを受信し、Ｃ２及びＣ５でＣＣＳによりスケジューリングされたＰＤＳＣＨをそれぞれ復号し、Ｃ３で当該２つのＰＤＳＣＨに対するＰＵＣＣＨを送信する例を示す。態様１によればＰＤＣＣＨ受信セルと、ＰＵＣＣＨ送信セルと、が異なる場合にはＡＲＩに基づく割り当てを行うため、２つのＡＲＩに基づく割り当てを行い、割り当てたリソースにチャネルセレクションを適用してＰＵＣＣＨ送信リソースを決定する。

（態様２．２）
態様２．２は、ユーザ端末が、１つのＰＵＣＣＨ送信セルから３つ以上のセルのＵＣＩを含んだＰＵＣＣＨ信号を送信する場合に適用される。この場合、ＴＰＣコマンドビットをＡＲＩとみなして、ＰＵＣＣＨリソースを決定し、当該リソースにＰＵＣＣＨフォーマット３で構成されたＰＵＣＣＨ信号を割り当てる。ＰＵＣＣＨフォーマット３によれば、周波数分割複信（ＦＤＤ：Frequency Division Duplex）では最大１０ビット、時間分割複信（ＴＤＤ：Time Division Duplex）では最大２０ビットの確認応答信号を送信することができる。ＡＲＩとＰＵＣＣＨリソースとの対応関係は、上位レイヤシグナリング（例えば、ＲＲＣシグナリング）によって通知される。

ただし、態様２．２においては、ＰＵＣＣＨフォーマット３が設定される場合であっても、ユーザ端末が実際に受信するＰＤＣＣＨ／ＰＤＳＣＨが１又は２セルのＰＤＳＣＨ割り当て分だけだった場合には（例えば、ユーザ端末がＰＤＣＣＨ受信を失敗した場合）、態様１又は態様２．１のルールに従ってＣＣＥ番号又はＡＲＩに基づいて定まるＰＵＣＣＨリソースで、ＰＵＣＣＨフォーマット１ａ／１ｂを使用してフィードバックを行う。

図１１は、ＣＧをまたがない３つのセルへのＣＣＳを検出した場合の態様２．２によるＰＵＣＣＨリソースの割り当ての一例を示す図である。図１１中部は、ユーザ端末が、Ｃ３でＣ３、Ｃ４及びＣ５へのＣＣＳを示すＰＤＣＣＨを受信し、Ｃ３、Ｃ４及びＣ５でＣＣＳによりスケジューリングされたＰＤＳＣＨをそれぞれ復号し、Ｃ３で当該３つのＰＤＳＣＨに対するＰＵＣＣＨを送信する例を示す。ＰＵＣＣＨフォーマット３ではＴＰＣコマンドビットをＡＲＩとみなしてＰＵＣＣＨリソースを決定するため、ユーザ端末は態様１のように、ＰＤＣＣＨ受信セルと、ＰＵＣＣＨ送信セルと、が同一である場合であっても、ＣＣＥ番号に基づく割り当ては行わずに、ＡＲＩに基づいてＰＵＣＣＨリソースを決定し、当該リソースにＰＵＣＣＨフォーマット３で構成されたＰＵＣＣＨ信号を割り当てる。また、例えばユーザ端末がＣ４を割り当てるＰＤＣＣＨのみを実際に受信した場合、そのＰＤＣＣＨがマッピングされたＣＣＥ番号に基づいてＰＵＣＣＨ送信リソースを決定して、当該リソースにＰＵＣＣＨフォーマット１ａ／１ｂで構成されたＰＵＣＣＨ信号を割り当てる。

また、図１１下部は、ユーザ端末が、Ｃ４でＣ３、Ｃ４及びＣ５へのＣＣＳを示すＰＤＣＣＨを受信し、Ｃ３、Ｃ４及びＣ５でＣＣＳによりスケジューリングされたＰＤＳＣＨをそれぞれ復号し、Ｃ３で当該３つのＰＤＳＣＨに対するＰＵＣＣＨを送信する例を示す。ユーザ端末は、上記と同様に、ＡＲＩに基づいてＰＵＣＣＨリソースを決定する。また、例えばユーザ端末がＣ４を割り当てるＰＤＣＣＨのみを実際に受信した場合、そのＰＤＣＣＨに含まれるＡＲＩに基づいてＰＵＣＣＨ送信リソースを決定して、当該リソースにＰＵＣＣＨフォーマット１ａ／１ｂで構成されたＰＵＣＣＨ信号を割り当てる。

図１２は、ＣＧをまたぐＣＣＳを含む３つのセルへのＣＣＳを検出した場合の態様２．２によるＰＵＣＣＨリソースの割り当ての一例を示す図である。図１２中部は、ユーザ端末が、Ｃ３でＣ２、Ｃ４及びＣ５へのＣＣＳを示すＰＤＣＣＨを受信し、Ｃ２、Ｃ４及びＣ５でＣＣＳによりスケジューリングされたＰＤＳＣＨをそれぞれ復号し、Ｃ３で当該３つのＰＤＳＣＨに対するＰＵＣＣＨを送信する例を示す。ユーザ端末は、上記と同様に、ＡＲＩに基づいてＰＵＣＣＨリソースを決定する。また、例えばユーザ端末がＣ４を割り当てるＰＤＣＣＨのみを実際に受信した場合、そのＰＤＣＣＨがマッピングされたＣＣＥ番号に基づいてＰＵＣＣＨ送信リソースを決定して、当該リソースにＰＵＣＣＨフォーマット１ａ／１ｂで構成されたＰＵＣＣＨ信号を割り当てる。

また、図１２下部は、ユーザ端末が、Ｃ４でＣ２、Ｃ４及びＣ５へのＣＣＳを示すＰＤＣＣＨを受信し、Ｃ２、Ｃ４及びＣ５でＣＣＳによりスケジューリングされたＰＤＳＣＨをそれぞれ復号し、Ｃ３で当該３つのＰＤＳＣＨに対するＰＵＣＣＨを送信する例を示す。ユーザ端末は、上記と同様に、ＡＲＩに基づいてＰＵＣＣＨリソースを決定する。また、例えばユーザ端末がＣ４を割り当てるＰＤＣＣＨのみを実際に受信した場合、そのＰＤＣＣＨに含まれるＡＲＩに基づいてＰＵＣＣＨ送信リソースを決定して、当該リソースにＰＵＣＣＨフォーマット１ａ／１ｂで構成されたＰＵＣＣＨ信号を割り当てる。

（態様２．３）
態様２．３は、ユーザ端末が、２つ以上のＰＵＣＣＨ送信セルからＰＵＣＣＨ信号を同時送信する場合に適用される。まず、各ＰＵＣＣＨ送信セルについて、態様１、態様２．１及び態様２．２のうち適切なものを用いてＰＵＣＣＨリソースを決定する。そして、決定した複数の無線リソースから、それぞれＰＵＣＣＨ信号を同時送信する。

図１３は、２つのセルへのＣＣＳを検出した場合の態様２．３によるＰＵＣＣＨリソースの割り当ての一例を示す図である。図１３中部は、ユーザ端末が、Ｃ３でＣ２及びＣ４へのＣＣＳを示すＰＤＣＣＨを受信し、Ｃ２及びＣ４でＣＣＳによりスケジューリングされたＰＤＳＣＨをそれぞれ復号し、Ｃ１及びＣ３でそれぞれのＰＤＳＣＨに対するＰＵＣＣＨを送信する例を示す。態様１によればＰＤＣＣＨ受信セルと、ＰＵＣＣＨ送信セルと、が同一である場合にはＣＣＥ番号に基づく割り当てを行い、異なる場合にはＡＲＩに基づく割り当てを行うため、Ｃ１では１つのＡＲＩに基づいてＰＵＣＣＨ送信リソースを決定して、Ｃ３では１つのＣＣＥ番号に基づいてＰＵＣＣＨ送信リソースを決定する。そして、Ｃ１及びＣ３で決定されたリソースからそれぞれのＰＵＣＣＨ信号を送信する。

また、図１３下部は、ユーザ端末が、Ｃ４でＣ２及びＣ５へのＣＣＳを示すＰＤＣＣＨを受信し、Ｃ２及びＣ５でＣＣＳによりスケジューリングされたＰＤＳＣＨをそれぞれ復号し、Ｃ１及びＣ３でそれぞれのＰＤＳＣＨに対するＰＵＣＣＨを送信する例を示す。態様１によればＰＤＣＣＨ受信セルと、ＰＵＣＣＨ送信セルと、が異なる場合にはＡＲＩに基づく割り当てを行うため、Ｃ１では１つのＡＲＩに基づいてＰＵＣＣＨ送信リソースを決定して、Ｃ３では１つのＡＲＩ番号に基づいてＰＵＣＣＨ送信リソースを決定する。そして、Ｃ１及びＣ３で決定されたリソースからそれぞれのＰＵＣＣＨ信号を送信する。

なお、図１３では態様１に基づいて各ＰＵＣＣＨ送信リソースが決定されたが、これに限られない。例えば、１つのＰＵＣＣＨ送信セルのリソースが態様１で決定され、別のＰＵＣＣＨ送信セルのリソースが態様２．１で決定されても良い。また、図１３には２つのＰＵＣＣＨ送信セルから複数のＰＵＣＣＨ信号を同時送信する場合を示したが、３つ以上のＰＵＣＣＨ送信セルが選択された場合であっても同様である。この場合も、各ＰＵＣＣＨ送信セルについて、態様１、態様２．１及び態様２．２のうち適切なものを用いてＰＵＣＣＨリソースを決定し、決定した複数の無線リソースから、それぞれＰＵＣＣＨ信号を同時送信する。

以上、本実施の形態に係る無線通信方法の態様２によれば、ＤＣ又はＣＡが適用される無線通信システムにおいてＣＣＳとＰＵＣＣＨ ｏｎ ＳＣｅｌｌが設定された場合に、複数のセルへのスケジューリングを示すＣＣＳを受信した場合に、ＣＣＳが示すセルそれぞれに対して態様１の判定を行うことに加えて、ＰＵＣＣＨ送信セルの送信するＰＵＣＣＨ信号にいくつのセルのＵＣＩが含まれるかということや、ＰＵＣＣＨ送信セルとして選択されたＰＵＣＣＨ設定セルの数などに基づいて、各セルに対するＰＵＣＣＨリソースを決定する。これにより、ＣＣＳ及びＰＵＣＣＨ ｏｎ ＳＣｅｌｌを同時に適用したシステムにおいて、ＰＵＣＣＨを適切に運用することができるので、ＰＵＣＣＨのロードバランスとＰＤＣＣＨの干渉制御を適切に行うことが可能である。

なお、以上に示した例において、ＣＧの数は２であり、各ＣＧを構成するセルの合計は５として説明したが、本実施の形態に係る無線通信方法の適用は当該構成に限られない。例えば、ＣＧが３つ以上存在しても良いし、各ＣＧが１つのセルから構成されていても良い。

（シグナリングによるＰＵＣＣＨ送信セル、チャネルセレクションなどの設定）
なお、ＣＧをまたぐＣＣＳにおいて、いずれのＰＵＣＣＨ設定セルからＰＵＣＣＨを送信するかは、上位レイヤから設定しても良いし、物理レイヤで動的に選択しても良い。例えば、上位レイヤシグナリング（ＲＲＣシグナリング、報知信号など）でＰＵＣＣＨ送信セルを直接設定しても良い。

また、上位レイヤと物理レイヤの制御情報を組み合わせて動的に選択しても良い。具体的には、上位レイヤシグナリングでＰＵＣＣＨ送信セル候補を設定し、物理レイヤの情報に基づいて当該候補から選択したセルによりＰＵＣＣＨを送信する構成としても良い。例えば、ＣＩＦにより、ＰＤＳＣＨ受信セルに加え、ＰＵＣＣＨ送信セルも指示する構成としても良い。また、例えば、ＡＲＩにより、ＰＵＣＣＨリソースに加え、ＰＵＣＣＨ送信セルも指示する構成としても良い。

さらに、ＣＧをまたぐＣＣＳにおいて、上記ＰＵＣＣＨ送信セルを設定する場合と同様に、チャネルセレクションを適用するか同時送信を行うかに関する情報を、上位レイヤ及び／又は物理レイヤを用いて指定する構成としても良い。

これらの構成を用いることにより、ＰＵＣＣＨ送信セルを柔軟に設定でき、チャネルセレクションと同時送信とを設定可能（configurable）とできるため、ＰＵＣＣＨのオフロードや品質確保を、ネットワークやトラフィックの状況に応じて制御することができる。また、既存の物理レイヤ制御情報を再利用することで、ＰＤＣＣＨ／ＥＰＤＣＣＨの品質劣化やオーバーヘッド増大を招かずに当該構成を実現することができる。

（変形例）
なお、ＰＤＳＣＨに対する確認応答信号以外にも、ＣＱＩ／ＳＲ（Scheduling Request）向けのＰＵＣＣＨ送信が設定される可能性がある。具体的には、ＣＱＩ／ＳＲ向けのＰＵＣＣＨ送信は、ＲＲＣシグナリングなどの上位レイヤにより準静的（semi-static）に設定され得る。また、ＣＱＩ／ＳＲ向けのＰＵＣＣＨ送信は、Ｒｅｌ．１１まではＰＣｅｌｌのみに、Ｒｅｌ．１２以降はＰＣｅｌｌ及び／又はＰＵＣＣＨ設定ＳＣｅｌｌに設定され得る。

また、ＰＤＳＣＨに対する確認応答信号のＰＵＣＣＨ送信のタイミングで、ＰＵＳＣＨ送信が許可（ｇｒａｎｔ）される可能性もある。このＰＵＳＣＨ送信は、ＵＬ−ＣＡが設定された全ての上りリンクのセルで発生し得る。

以上を踏まえて、ＣＱＩ／ＳＲ向けのＰＵＣＣＨやＰＵＳＣＨが送信されるタイミングでは、上述した態様のＰＵＣＣＨリソース割り当て方法に従わず、以下のようにしてＰＵＣＣＨリソースを決定する構成としても良い。例えば、ＣＱＩ／ＳＲ向けのＰＵＣＣＨリソースが設定されるタイミングでは、当該ＰＵＣＣＨリソースに確認応答信号を多重する構成とすることができる。また、ＰＵＳＣＨリソースが設定されるタイミングでは、当該ＰＵＳＣＨリソースに確認応答信号を多重する構成とすることができる。

（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の一例について、詳細に説明する。なお、同一の構成要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

図１４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。図１４に示す無線通信システムは、例えば、ＬＴＥシステム或いは、ＳＵＰＥＲ ３Ｇ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）及び／又はデュアルコネクティビティ（ＤＣ）を適用することができる。また、この無線通信システムは、ＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄ、４Ｇ、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及び１２ｂ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。また、無線基地局１１と無線基地局１２との間、無線基地局１１と他の無線基地局１１との間又は無線基地局１２と他の無線基地局１２との間で、ＣＡ及び／又はＤＣが適用される。なお、ＣＡは基地局内ＣＡ（Ｉｎｔｒａ−ｅＮＢ ＣＡ）と呼ばれても良く、ＤＣは基地局間ＣＡ（Ｉｎｔｅｒ−ｅＮＢ ＣＡ）と呼ばれても良い。

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）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（光ファイバ、Ｘ２インタフェースなど）又は無線接続されている。

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、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、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。

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。

ここで、図１４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などの下りリンク制御情報（ＤＣＩ：Downlink Control Information）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-ARQ Indicator 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。

上りリンクの通信チャネルは、各ユーザ端末２０で共有される上りリンクデータチャネルであるＰＵＳＣＨ（Physical Uplink Shared Channel）と、上りリンク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）、ＡＣＫ／ＮＡＣＫなどの上りリンク制御情報（ＵＣＩ：Uplink Control Information）が伝送される。

図１５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）の全体構成の一例を示す図である。無線基地局１０は、ＭＩＭＯ（Multi Input Multi Output）伝送のための複数の送受信アンテナ１０１と、アンプ部１０２と、送受信部１０３と、ベースバンド信号処理部１０４と、呼処理部１０５と、伝送路インタフェース１０６と、を備えている。

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、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を含むＲＬＣレイヤの送信処理、ＭＡＣ（Medium Access Control）再送制御（例えば、ＨＡＲＱ（Hybrid ARQ）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、逆高速フーリエ変換などの送信処理が行われて、各送受信部１０３に転送される。

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（ＲＲＣシグナリング、報知信号など）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。当該セルにおける通信のための情報には、例えば、上りリンク又は下りリンクにおけるシステム帯域幅、フィードバック用のリソース情報が含まれる。各送受信部１０３は、ベースバンド信号処理部１０４からアンテナ毎にプリコーディングして出力されたベースバンド信号を無線周波数帯に変換する。アンプ部１０２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１０１により送信する。

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。

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、高速フーリエ変換（ＦＦＴ：Fast Fourier Transform）処理、逆離散フーリエ変換（ＩＤＦＴ：Inverse Discrete Fourier Transform）処理、誤り訂正復号、ＭＡＣ再送制御の受信処理、ＲＬＣレイヤ、ＰＤＣＰレイヤの受信処理がなされ、伝送路インタフェース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。

図１６は、本実施の形態に係る無線基地局１０が有するベースバンド信号処理部１０４の主な機能構成の一例を示す図である。図１６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３０１と、下りリンク制御信号生成部３０２と、下りリンクデータ信号生成部３０３と、マッピング部３０４と、デマッピング部３０５と、チャネル推定部３０６と、上りリンク制御信号復号部３０７と、上りリンクデータ信号復号部３０８と、を少なくとも含んで構成されている。ここでは、ベースバンド信号処理部１０４の一部の構成のみを示しているが、必要な構成を不足なく備えているものとする。

制御部３０１は、ＰＤＳＣＨで送信される下りユーザデータ、ＰＤＣＣＨ及び／又は拡張ＰＤＣＣＨ（ＥＰＤＣＣＨ）で伝送される下りリンク制御情報（ＤＣＩ）、下りリンク参照信号などのスケジューリングを制御する。また、制御部３０１は、ＰＵＳＣＨで伝送される上りデータ、ＰＵＣＣＨ又はＰＵＳＣＨで伝送される上りリンク制御情報（ＵＣＩ）、上りリンク参照信号のスケジューリングの制御（割り当て制御）も行う。上りリンク信号（上り制御信号、上りユーザデータ）の割り当て制御に関する情報は、下りリンク制御情報を用いてユーザ端末に通知される。

具体的に、制御部３０１は、上位局装置３０からの指示情報や各ユーザ端末２０からのフィードバック情報に基づいて、下りリンク信号及び上りリンク信号に対する無線リソースの割り当てを制御する。つまり、制御部３０１は、スケジューラとしての機能を有している。なお、ユーザ端末２０にＤＣを適用する場合には、制御部３０１は無線基地局１０毎に１つ以上のセルのスケジューリングを独立して制御する構成としても良い。また、ユーザ端末２０にＣＡを適用する場合には、制御部３０１が他の無線基地局１０のセルを含めた複数セルのスケジューリングをまとめて制御する構成とし、他の無線基地局１０の制御部３０１がスケジューラとしての機能を有しない構成としても良い。

また、制御部３０１は、ＰＤＣＣＨ／ＥＰＤＣＣＨのリソースや信号構成に応じて、ユーザ端末におけるＰＵＣＣＨリソースの決定を行う場合、ＰＤＣＣＨ／ＥＰＤＣＣＨの信号構成を制御し、下りリンク制御信号生成部３０２に通知する。

下りリンク制御信号生成部３０２は、制御部３０１により割り当てが決定された下りリンク制御信号（ＰＤＣＣＨ信号及び／又はＥＰＤＣＣＨ信号）を生成する。具体的に、下りリンク制御信号生成部３０２は、制御部３０１からの指示に基づいて、下りリンク信号の割り当て情報を通知するＤＬ割り当て（ＤＬ ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔ）や、上りリンク信号の割り当て情報を通知するＵＬグラント（ＵＬ ｇｒａｎｔ）を生成する。

なお、下りリンク制御信号生成部３０２は、下りリンク制御信号のＣＩＦを、当該ＣＩＦに基づいてＣＣＳを指定されるセルに関するＰＵＣＣＨ送信セルと関連付けて生成するように構成されていることが好ましい。

下りリンクデータ信号生成部３０３は、伝送路インタフェース１０６から入力されたユーザデータから、下りリンクデータ信号（ＰＤＳＣＨ信号）を生成する。下りリンクデータ信号生成部３０３により生成されるデータ信号には、各ユーザ端末２０からのチャネル状態情報（ＣＳＩ）などの情報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。

マッピング部３０４は、制御部３０１からの指示に基づいて、下りリンク制御信号生成部３０２で生成された下りリンク制御信号と、下りリンクデータ信号生成部３０３で生成された下りリンクデータ信号の無線リソースへの割り当てを制御する。

デマッピング部３０５は、ユーザ端末から送信された上りリンク信号をデマッピングして、上りリンク信号を分離する。チャネル推定部３０６は、デマッピング部３０５で分離された受信信号に含まれる参照信号からチャネル状態を推定し、推定したチャネル状態を上りリンク制御信号復号部３０７及び上りリンクデータ信号復号部３０８に出力する。

上りリンク制御信号復号部３０７は、上りリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）でユーザ端末から送信されたフィードバック信号（例えば、確認応答信号）を復号し、制御部３０１へ出力する。上りリンクデータ信号復号部３０８は、上りリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）でユーザ端末から送信された上りリンクデータ信号を復号し、伝送路インタフェース１０６へ出力する。

図１７は、本実施の形態に係るユーザ端末２０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（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。

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、再送制御の受信処理などがなされる。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、物理レイヤやＭＡＣレイヤより上位のレイヤに関する処理を行う。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。

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、ＭＡＣ再送制御（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。

図１８は、ユーザ端末２０が有するベースバンド信号処理部２０４の主な機能構成の一例を示す図である。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、上りリンク制御信号生成部４０２と、上りリンクデータ信号生成部４０３と、マッピング部４０４と、デマッピング部４０５と、チャネル推定部４０６と、下りリンク制御信号復号部４０７と、下りリンクデータ信号復号部４０８と、を少なくとも含んで構成されている。ここでは、ベースバンド信号処理部２０４の一部の構成のみを示しているが、必要な構成を不足なく備えているものとする。

制御部４０１は、無線基地局から送信された下りリンク制御信号（ＰＤＣＣＨ信号）や、受信したＰＤＳＣＨ信号に基づいて、上りリンク制御信号（フィードバック信号）や上りリンクデータ信号の生成を制御する。下りリンク制御信号は下りリンク制御信号復号部４０７から出力される。また、制御部４０１は、ユーザ端末２０がＤＣを適用されているか否か、ＣＡを適用されているか否かなどの、無線基地局１０との通信に要する情報を管理しても良い。

また、制御部４０１は、ユーザ端末２０が通信している各セル及びＣＧに関する情報を利用することができる。また、制御部４０１は、各下りリンク信号を受信したセルについての情報を利用することができる。

また、制御部４０１は、ＰＤＳＣＨ信号に対する確認応答信号（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）のフィードバックを制御するフィードバック制御部としても機能する。具体的に、制御部４０１は、確認応答信号をフィードバックするセル（ＣＣ）や、確認応答信号を割り当てるＰＵＣＣＨリソースの選択を制御する。制御部４０１は、無線基地局から送信された下りリンク制御信号に基づいて、確認応答信号のフィードバック先のセルや、利用するＰＵＣＣＨリソースを決定して、上りリンク制御信号生成部４０２及びマッピング部４０４に指示を行う。

また、制御部４０１は、ＣＣＳを通知するＰＤＣＣＨを検出した場合、ＰＵＣＣＨリソースの決定のために、無線基地局から設定されるＰＵＣＣＨ設定セルの中からＰＵＣＣＨ送信セルを選択する。例えば、制御部４０１は、上位レイヤ及び／又は物理レイヤで通知された情報に基づいてＰＵＣＣＨ送信セルを選択しても良い。例えば、上位レイヤシグナリング（ＲＲＣシグナリング、報知信号など）で通知された情報からＰＵＣＣＨ送信セルを選択しても良い。また、上位レイヤと物理レイヤの制御情報を組み合わせて動的に選択しても良い。また、制御部４０１は、ＰＤＣＣＨ受信セルと、ＣＣＳにより指定されるセルと、が同一のＣＧに属するか否かを判定した結果に基づいて、ＰＵＣＣＨ送信セルを選択しても良い。また、ＣＣＳを示す情報（ＣＩＦ）に、当該ＣＣＳに関するＰＵＣＣＨを送信するセルが関連付けられている場合は、制御部４０１は下りリンク制御信号復号部４０７から出力されるＣＩＦを参照してＰＵＣＣＨ送信セルを選択する構成としても良い。なお、制御部４０１におけるＰＵＣＣＨ送信セルの選択方法は、これらに限られない。

また、制御部４０１は、ＣＣＳを通知するＰＤＣＣＨを検出した場合、ＰＵＣＣＨリソースの決定のために、ＰＤＣＣＨ受信セルと、選択されたＰＵＣＣＨ送信セルと、が同一か否かを判定する。制御部４０１は、ＰＤＣＣＨ受信セルと、ＰＵＣＣＨ送信セルと、が同一と判定した場合（判定結果が真の場合）には、上位レイヤパラメータと、ＤＣＩが割り当てられたＰＵＣＣＨのＣＣＥ番号（ＥＰＤＣＣＨの場合はＥＣＣＥ番号）と、に基づいてＵＣＩを割り当てるＰＵＣＣＨリソースを決定し、当該リソースによりフィードバックするように、上りリンク制御信号生成部４０２及びマッピング部４０４に指示を行う。一方、制御部４０１は、ＰＤＣＣＨ受信セルと、ＰＵＣＣＨ送信セルと、が異なると判定した場合（判定結果が偽の場合）には、上位レイヤパラメータと、ＤＣＩに含まれるＡＲＩと、に基づいてＵＣＩを割り当てるＰＵＣＣＨリソースを決定し、当該リソースによりフィードバックするように、上りリンク制御信号生成部４０２及びマッピング部４０４に指示を行う（態様１）。

また、制御部４０１は、クロスキャリアスケジューリングを示す情報により指定されるセルと、上り制御信号を送信するセルと、が同一か否かを判定する判定部をさらに設けても良い。ＰＤＣＣＨ受信セルと、ＰＵＣＣＨ送信セルと、が異なり、かつ判定部の判定結果が真である場合には、ＡＲＩの代わりに、ＣＣＳを示す情報により指定されるセル（ＰＤＳＣＨ受信セル）で受信するＰＤＳＣＨに関する情報に基づいて、ＵＣＩを割り当てるＰＵＣＣＨリソースを決定し、当該リソースによりフィードバックするように、上りリンク制御信号生成部４０２及びマッピング部４０４に指示を行っても良い。当該ＰＤＳＣＨに関する情報としては、例えば、ＰＤＳＣＨに係る無線リソース番号、ＰＤＳＣＨの復調用参照信号のアンテナポート番号などを用いることができる。なお、ＰＤＣＣＨ受信セル及びＰＵＣＣＨ送信セルが同一か否かの判定と、当該判定部による判定とは、互いに阻害するものではなく、両方を行うことができる。

また、制御部４０１は、１つのＰＵＣＣＨ送信セルにおいて２つのセルのＵＣＩを含んだＰＵＣＣＨ信号を送信する場合、上述の判定結果に基づいて決定されたＰＵＣＣＨリソースにチャネルセレクションを適用して、ＵＣＩを割り当てるＰＵＣＣＨリソースを決定し、当該リソースによりフィードバックするように、上りリンク制御信号生成部４０２及びマッピング部４０４に指示を行う（態様２．１）。

また、制御部４０１は、１つのＰＵＣＣＨ送信セルにおいて３つ以上のセルのＵＣＩを含んだＰＵＣＣＨ信号を送信する場合、上述の判定結果に基づいて決定されたＰＵＣＣＨリソースに、ＰＵＣＣＨフォーマット３によるＵＣＩを割り当ててフィードバックするように、上りリンク制御信号生成部４０２及びマッピング部４０４に指示を行う（態様２．２）。

また、制御部４０１は、選択されたＰＵＣＣＨ送信セルが２つ以上存在する場合には、上記の判定結果に基づいて決定されたＰＵＣＣＨリソースからＰＵＣＣＨ信号を同時に送信するように、上りリンク制御信号生成部４０２及びマッピング部４０４に指示を行う（態様２．３）。なお、この場合各ＰＵＣＣＨ信号にはチャネルセレクションが適用されていても良く、ＰＵＣＣＨフォーマット３のＵＣＩが割り当てられていても良い。

なお、制御部４０１は、ネットワーク（例えば、無線基地局１０、上位局装置３０など）から通知される情報により、ＤＣが適用されているか、ＣＡが適用されているか、を判断しても良い。当該情報は、ＤＣ又はＣＡが適用されているという直接的な情報であっても良いし、間接的な情報（例えば、ＭＣＧ及びＳＣＧが設定されることを示す情報、通信に用いるアーキテクチャに関する情報、バックホールに関する情報など）であっても良い。また、当該情報は、上位レイヤシグナリング（ＲＲＣシグナリング、報知信号など）により設定されても良いし、下りリンク信号に含まれていても良い。

上りリンク制御信号生成部４０２は、制御部４０１からの指示に基づいて上りリンク制御信号（確認応答信号やＣＳＩなどのフィードバック信号）を生成する。また、上りリンクデータ信号生成部４０３は、制御部４０１からの指示に基づいて上りリンクデータ信号を生成する。なお、制御部４０１は、無線基地局から通知される下りリンク制御信号にＵＬグラントが含まれる場合に、上りリンクデータ信号生成部４０３に上りリンクデータ信号の生成を指示する。

マッピング部４０４（割り当て部）は、制御部４０１からの指示に基づいて、上りリンク制御信号（ＵＣＩ）と上りリンクデータ信号の無線リソースへの割り当てを制御する。例えば、マッピング部４０４は、ＰＵＣＣＨを介してフィードバックを行うセル（ＣＣ）に応じて、当該セルのＰＵＣＣＨにフィードバック信号の割り当てを行う。

デマッピング部４０５は、無線基地局１０から送信された下りリンク信号をデマッピングして、下りリンク信号を分離する。チャネル推定部４０６は、デマッピング部４０５で分離された受信信号に含まれる参照信号からチャネル状態を推定し、推定したチャネル状態を下りリンク制御信号復号部４０７及び、下りリンクデータ信号復号部４０８に出力する。

下りリンク制御信号復号部４０７は、下りリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）で送信された下りリンク制御信号（ＰＤＣＣＨ信号）を復号し、スケジューリング情報（上りリソースへの割り当て情報）を制御部４０１へ出力する。

下りリンクデータ信号復号部４０８は、下りリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）で送信された下りリンクデータ信号を復号し、アプリケーション部２０５へ出力する。

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。例えば、上述した複数の態様を適宜組み合わせて適用することができる。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。

１…無線通信システム
１０…無線基地局
１１…無線基地局（マクロ基地局）
１２、１２ａ、１２ｂ…無線基地局（スモール基地局）
２０…ユーザ端末
３０…上位局装置
４０…コアネットワーク
１０１…送受信アンテナ
１０２…アンプ部
１０３…送受信部
１０４…ベースバンド信号処理部
１０５…呼処理部
１０６…伝送路インタフェース
２０１…送受信アンテナ
２０２…アンプ部
２０３…送受信部
２０４…ベースバンド信号処理部
２０５…アプリケーション部
３０１…制御部
３０２…下りリンク制御信号生成部
３０３…下りリンクデータ信号生成部
３０４…マッピング部
３０５…デマッピング部
３０６…チャネル推定部
３０７…上りリンク制御信号復号部
３０８…上りリンクデータ信号復号部
４０１…制御部
４０２…上りリンク制御信号生成部
４０３…上りリンクデータ信号生成部
４０４…マッピング部
４０５…デマッピング部
４０６…チャネル推定部
４０７…下りリンク制御信号復号部
４０８…下りリンクデータ信号復号部

Claims (10)

1. 異なる周波数帯を利用する１つ以上のセルからそれぞれ構成される複数のセルグループと通信を行うユーザ端末であって、
   各セルから送信される下りリンク信号を受信する受信部と、
   各セルグループにそれぞれ設定される上り制御信号を割り当て可能なセルから少なくとも１つのセルを選択し、上り制御信号を送信するセルとして制御する制御部と、を有し、
   前記制御部は、前記受信部が受信した下り制御信号にクロスキャリアスケジューリングを示す情報が含まれる場合に、当該下り制御信号を受信したセルと、前記上り制御信号を送信するセルと、が同一か否かを判定し、当該判定結果に基づいて前記上り制御信号に割り当てるリソースを決定することを特徴とするユーザ端末。
2. 前記制御部は、前記判定結果が真であり、かつ前記上り制御信号が２つ以下のセルの上り制御情報を含む場合に、前記下り制御信号が割り当てられた下り制御チャネルのＣＣＥ（Control Channel Element）番号又はＥＣＣＥ（Enhanced CCE）番号に基づいて、前記上り制御信号に割り当てる無線リソースを決定することを特徴とする請求項１に記載のユーザ端末。
3. 前記制御部は、前記判定結果が真であるとともに前記上り制御信号が３つ以上のセルの上り制御情報を含む場合、又は前記判定結果が偽である場合に、前記下り制御信号に含まれるＡＲＩ（ACK/NACK Resource Indicator）に基づいて、前記上り制御信号に割り当てる無線リソースを決定することを特徴とする請求項１又は２に記載のユーザ端末。
4. 前記制御部は、前記判定結果が偽である場合、前記クロスキャリアスケジューリングを示す情報により指定されるセルと、前記上り制御信号を送信するセルと、が同一か否かを判定する判定部を有し、
   当該判定部の判定結果が真である場合、前記ＡＲＩの代わりに、前記クロスキャリアスケジューリングを示す情報により指定されるセルで受信する下り共有データチャネルに関する情報に基づいて、前記上り制御信号に割り当てる無線リソースを決定することを特徴とする請求項３に記載のユーザ端末。
5. 前記制御部は、前記上り制御信号が２つのセルの上り制御情報を含む場合に、前記判定結果に基づいて決定した無線リソースにチャネルセレクションを適用して、前記上り制御信号に割り当てる無線リソースを決定することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のユーザ端末。
6. 前記制御部は、前記上り制御信号が３つ以上のセルの上り制御情報を含む場合に、前記判定結果に基づいて決定した無線リソースにＰＵＣＣＨフォーマット３により生成した上り制御信号を割り当てることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のユーザ端末。
7. 前記制御部は、前記上り制御信号を送信するセルとして複数のセルが制御される場合に、前記判定結果に基づいて決定した複数の無線リソースから前記上り制御信号を同時送信するように制御することを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載のユーザ端末。
8. 異なる周波数帯を利用する１つ以上のセルから構成されるセルグループを形成し、前記セルグループと異なるセルグループを形成する他の無線基地局とデュアルコネクティビティ（Dual Connectivity）又はキャリアアグリゲーション（Carrier Aggregation）を適用してユーザ端末と通信する無線基地局であって、
   各セルから下りリンク信号を送信する送信部と、
   各セルグループにそれぞれ設定される上り制御信号を割り当て可能なセルから、上り制御信号を受信する受信部と、を有し、
   前記上り制御信号に割り当てられたリソースは、前記送信部によってクロスキャリアスケジューリングを示す情報を含む下り制御信号が送信されたセルと、前記上り制御信号が送信されるセルと、が同一か否かを判定した結果に基づいて決定されたことを特徴とする無線基地局。
9. 異なる周波数帯を利用する１つ以上のセルからそれぞれ構成される複数のセルグループと通信を行うユーザ端末の無線通信方法であって、
   各セルから送信される下りリンク信号を受信する工程と、
   各セルグループにそれぞれ設定される上り制御信号を割り当て可能なセルから少なくとも１つのセルを選択し、上り制御信号を送信するセルとして制御する工程と、を有し、
   前記上り制御信号に割り当てるリソースは、受信した下り制御信号にクロスキャリアスケジューリングを示す情報が含まれる場合に、当該下り制御信号を受信したセルと、前記上り制御信号を送信するセルと、が同一か否かを判定し、当該判定結果に基づいて決定されることを特徴とする無線通信方法。
10. 異なる周波数帯を利用する１つ以上のセルから構成されるセルグループを形成し、前記セルグループと異なるセルグループを形成する他の無線基地局とデュアルコネクティビティ（Dual Connectivity）又はキャリアアグリゲーション（Carrier Aggregation）を適用して無線基地局がユーザ端末と通信する無線通信システムであって、
    前記ユーザ端末は、各セルから送信される下りリンク信号を受信する受信部と、
    各セルグループにそれぞれ設定される上り制御信号を割り当て可能なセルから少なくとも１つのセルを選択し、上り制御信号を送信するセルとして制御する制御部と、を有し、
    前記制御部は、前記受信部が受信した下り制御信号にクロスキャリアスケジューリングを示す情報が含まれる場合に、当該下り制御信号を受信したセルと、前記上り制御信号を送信するセルと、が同一か否かを判定し、当該判定結果に基づいて前記上り制御信号に割り当てるリソースを決定し、
    前記無線基地局は、各セルから下りリンク信号を送信する送信部と、
    各セルグループにそれぞれ設定される上り制御信号を割り当て可能なセルから、上り制御情報を受信する受信部と、を有することを特徴とする無線通信システム。

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