JP2017184282A - ユーザ端末、無線基地局及び無線通信方法 - 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の上り制御信号送信が同時に適用される場合に、システム全体の性能低下を抑制するユーザ端末、無線基地局および方法を提供する。【解決手段】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で通信を行うユーザ端末であって、下り制御情報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情報を割り当て可能なセルのうち、少なくとも１つのセルを、上り制御情報を送信するセルとして制御する制御部を有する。制御部は、下り制御情報にＣＣＳを示す情報が含まれ、かつ、下り制御情報を受信したセルとＣＣＳを示す情報により指定されるセルが異なるセルグループに属する場合に、所定のチャネルを受信するセルが属するセルグループに含まれる上り制御情報を割り当て可能なセルを、上り制御情報を送信するセルとして制御する。【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、無線基地局及び無線通信方法に関する。

ＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunications System）ネットワークにおいて、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セルの認識が無線基地局及びユーザ端末間で異なる場合には、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、無線基地局及び無線通信方法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、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で通信を行うユーザ端末であって、下り制御情報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情報を割り当て可能なセルのうち、少なくとも１つのセルを、上り制御情報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、前記下り制御情報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、かつ、前記下り制御情報を受信したセルと、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、が異なるセルグループに属する場合に、所定のチャネルを受信するセルが属するセルグループに含まれる前記上り制御情報を割り当て可能なセルを、前記上り制御情報を送信するセルとして制御することを特徴とする。

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。 ＤＣでＣＣＳ及びＳＣｅｌｌにおけるＰＵＣＣＨが設定される場合のＰＵＣＣＨの割り当ての一例を示す図である。 ＤＣでＣＣＳ及びＳＣｅｌｌにおけるＰＵＣＣＨが設定される場合のＰＵＣＣＨの割り当ての一例を示す図である。 ＣＡでＳＣｅｌｌにＰＵＣＣＨが割り当てられた場合に、ＣＣＳが有効となるか否かの一例を示す図である。 ユーザ端末が、ＣＧをまたがないＣＣＳを通知するＰＤＣＣＨを検出した場合において、本発明の一実施の形態により選択したＰＵＣＣＨ送信セルの一例を示す図である。 ユーザ端末が、本発明の一実施の形態の態様２．１により選択したＰＵＣＣＨ送信セルの一例を示す図である。 ユーザ端末が、本発明の一実施の形態の態様２．２により選択したＰＵＣＣＨ送信セルの一例を示す図である。 ２セルのＣＡの場合において、本発明の一実施の形態の態様２．１により選択したＰＵＣＣＨ送信セルの一例を示す図である。 ２セルのＣＡの場合において、本発明の一実施の形態の態様２．２により選択したＰＵＣＣＨ送信セルの一例を示す図である。 ユーザ端末が、ＣＧをまたぐＣＣＳとＣＧをまたがないＣＣＳとを同時に通知するＰＤＣＣＨを検出した場合において、本発明の一実施の形態の態様２．１により選択したＰＵＣＣＨ送信セルの一例を示す図である。 ユーザ端末が、ＣＧをまたぐＣＣＳとＣＧをまたがないＣＣＳとを同時に通知するＰＤＣＣＨを検出した場合において、本発明の一実施の形態の態様２．２により選択したＰＵＣＣＨ送信セルの一例を示す図である。 各ＣＧが１セルで構成され、５ＣＧからなるＣＡの場合において、ユーザ端末が、本発明の一実施の形態の態様２．１により選択したＰＵＣＣＨ送信セルの一例を示す図である。 各ＣＧが１セルで構成され、５ＣＧからなるＣＡの場合において、ユーザ端末が、本発明の一実施の形態の態様２．２により選択したＰＵＣＣＨ送信セルの一例を示す図である。 ＣＡにおいて、ＰＵＣＣＨ送信セルを関連付けるように構成したＣＩＦ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。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の復調が行われるセル（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、どのＰＵＣＣＨ設定セルを用いてＰＵＣＣＨを送信す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セルについて、無線基地局及びユーザ端末が異なる認識をする場合には、システム全体の性能低下を引き起こす恐れがある。

そこで、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、ＣＣＳを示すＰＤＣＣＨを検出した場合、当該ＣＣＳが同じＣＧに属するセル間で行われるか否かを判定し、その結果に基づいてＰＵＣＣＨを送信するセルを少なくとも１つ選択し、当該選択したセルを介してＰＵＣＣＨを送信するように制御することを着想した。この構成によれば、システム全体の性能低下を抑制することができる。

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。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、このＰＤＣＣＨ受信セル（ユーザ端末がＰＤＣＣＨを受信するセル）と、ＣＣＳにより指定されるセルと、が同一のＣＧに属するか否かの判定を行う。上記判定結果が真の場合には当該ＣＣＳはＣＧをまたがない（以下、ＣＧをまたがないとは、ＰＤＣＣＨ受信セルとＣＣＳにより指定されるセルが同一ＣＧに属することを意味するものとする）と判断することができ、偽の場合には当該ＣＣＳはＣＧをまたぐ（以下、ＣＧをまたぐとは、ＰＤＣＣＨ受信セルとＣＣＳにより指定されるセルが同一ＣＧに属さないことを意味するものとする）と判断することができる。

ここで、ＰＤＣＣＨ受信セルと、ＣＣＳにより指定されるセルと、が同一のＣＧに属するか否かの判定は、例えばＣＩＦを用いて判定することができる。例えば、上記判定の結果は、ＣＩＦが設定されたＰＤＣＣＨを受信したセルと、当該ＣＩＦに含まれる番号が指定するセルとが、同じＣＧに属する場合には真であり、異なるＣＧに属する場合には偽である。

本実施の形態に係る無線通信方法は、ユーザ端末にＤＣが適用される場合（態様１と呼ぶ）と、ユーザ端末にＣＡが適用される場合（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、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。

（態様１）
本実施の形態に係る無線通信方法の態様１は、ＤＣにおいて、ＣＣＳ及びＳＣｅｌｌにおけるＰＵＣＣＨが設定される場合のＰＵＣＣＨの割り当てを規定するものである。

態様１において、ＣＧをまたがないＣＣＳを通知するＰＤＣＣＨを検出した場合、ＰＤＣＣＨ受信セルが属するＣＧのＰＵＣＣＨ設定セルをＰＵＣＣＨ送信セルとして選択し、当該ＰＵＣＣＨ送信セルを介してＵＣＩを送信する。具体的には、ユーザ端末は、検出したＣＣＳがＭＣＧ内でのＣＣＳであれば、ＰＣｅｌｌをＰＵＣＣＨ送信セルとして選択する。また、ユーザ端末は、検出したＣＣＳがＳＣＧ内でのＣＣＳならば、当該ＳＣＧ内のＰＵＣＣＨ設定ＳＣｅｌｌをＰＵＣＣＨ送信セルとして選択する。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。

一方、ユーザ端末は、ＣＧをまたぐＣＣＳを通知するＰＤＣＣＨを検出した場合、そのＰＤＣＣＨを無効とみなす。この際、ユーザ端末は、当該ＰＤＣＣＨ受信セルが属するＣＧのＰＵＣＣＨ設定セルをＰＵＣＣＨ送信セルとして選択し、ＮＡＣＫをフィードバックするか、不連続送信（ＤＴＸ：Discontinuous Transmission）を行う。ここで、ＤＴＸとは、ＡＣＫもＮＡＣＫも送信せず、フィードバックする送信タイミングで無送信とすることを意味する。また、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ／ＤＴＸいずれにも該当しない、ＰＤＣＣＨの無効判定を意味するフィードバック情報を送信しても良い。

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、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各セルと、が同一のセルグループに属するか否かをそれぞれ判定し、当該判定結果に基づいてＰＵＣＣＨ設定セルからＰＵＣＣＨ送信セルを選択する。これは、後述の態様２においても同様である。

図５は、ＤＣにおいて、ＣＣＳ及びＳＣｅｌｌにおけるＰＵＣＣＨが設定される場合のＰＵＣＣＨの割り当ての一例を示す図である。図５には、ＰＤＣＣＨでＣＣＳを示す情報（ＣＩＦ）を検出したセルから、当該情報を用いてスケジューリングされるセルへの矢印が示されている。図５Ａにおいては、ＵＥがＣ１のＰＤＣＣＨで検出した情報が、Ｃ１からＣ２及びＣ４へのＣＣＳを示す情報であった場合を示す。また、図５Ｂにおいては、ＵＥがＣ３のＰＤＣＣＨで検出した情報が、Ｃ３からＣ２、Ｃ４及びＣ５へのＣＣＳを示す情報であった場合を示す。

また、図５に示されるスケジューリングされるセルには、当該スケジューリングが有効である場合は“○”、無効である場合には“×”の記号が付されている（ユーザ端末が有効とみなすスケジューリングを“○”、無効とみなすスケジューリングを“×”で示している）。また、図５においては、選択されたＰＵＣＣＨ送信セルが点線の矢印により示されている。これらの矢印と記号は、後述の図６−１６でも同様の意味を示す。

態様１では、図５ＡにおけるＣ１からＣ２へのＣＣＳは、ＰＤＣＣＨ受信セル（Ｃ１）と、ＣＣＳにより指定されるセル（Ｃ２）とが、同一のＣＧ（ＭＣＧ）に属するため、当該ＰＤＣＣＨは有効であり、Ｃ１がＰＵＣＣＨ送信セルとして選択される。また、図５ＢにおけるＣ３からＣ４及びＣ５へのＣＣＳは、ＰＤＣＣＨ受信セル（Ｃ３）と、ＣＣＳにより指定されるセル（Ｃ４、Ｃ５）とが、同一のＣＧ（ＳＣＧ）に属するため、当該ＰＤＣＣＨは有効であり、Ｃ３がＰＵＣＣＨ送信セルとして選択される。

一方、図５ＡにおけるＣ１からＣ４へのＣＣＳは、ＰＤＣＣＨ受信セル（Ｃ１）と、ＣＣＳにより指定されるセル（Ｃ４）とが、異なるＣＧに属するため、ＵＥは当該ＰＤＣＣＨを無効とみなしてＰＤＳＣＨの復号を行わない。また、ＵＥは、Ｃ１でＮＡＣＫを送信するか、ＤＴＸを行う。また、図５ＢにおけるＣ３からＣ２へのＣＣＳは、ＰＤＣＣＨ受信セル（Ｃ３）と、ＣＣＳにより指定されるセル（Ｃ２）とが、異なるＣＧに属するため、ＵＥは、当該ＰＤＣＣＨを無効とみなして、Ｃ３でＮＡＣＫを送信するか、ＤＴＸを行う。

なお、ＣＩＦのビット数は、通常３ビットであるが、上述したようにＤＣで最大のセル数が５セルに設定される場合、態様１においては２ビットに減らしても良い。かかる場合には、ＣＧ内でＣＡできる最大数は４セルとなるため、ＣＩＦは２ビットで足りるからである。ＣＩＦのビットを低減することにより、ＤＣＩメッセージの符号化率を下げることができ、その結果、伝送品質を向上することができる。言い換えると、ＤＣＩ結合レベル（DCI aggregation level）を下げることができ、ＰＤＣＣＨのオーバーヘッドを減らすことができる。

また、ＣＧ内で３セル以上がＣＡされる場合、ＰＵＣＣＨ設定セル以外のセルからのＣＣＳを利用しても良い。つまり、ＰＤＣＣＨ受信セルとＰＵＣＣＨ設定セルが異なっていても良い。具体的には、ＭＣＧではＰＣｅｌｌ以外、ＳＣＧではＰＵＣＣＨ設定ＳＣｅｌｌ以外のセルからのＣＣＳを設定しても良い。この場合、ＵＥは、ＰＤＣＣＨ送信セルがＭＣＧ内のセルならばＰＣｅｌｌを、ＳＣＧ内のセルならばＰＵＣＣＨ設定ＳＣｅｌｌをＰＵＣＣＨ送信セルとして選択する。これにより、ＰＵＣＣＨセルとＰＤＣＣＨを受信するセルとを分離することができ、制御信号のより柔軟なロードバランスが可能となる。

また、ＳＣＧでは、ＰＵＣＣＨ設定セル以外のセルからＰＵＣＣＨ設定セルに対するＣＣＳはサポートしない（無効とみなす）としても良い。これは、ＣＡにおいてＳＣｅｌｌからＰＣｅｌｌへのＣＣＳをサポートしないことと同様である。これにより、ＳＣＧ内だけ見ると、ＣＡにおけるＣＣＳと同じルールが適用されているため、ＣＡのＣＣＳアルゴリズムを流用することができ、実装負担やコストの増大を抑えることができる。

図６は、ＤＣにおいて、ＣＣＳ及びＳＣｅｌｌにおけるＰＵＣＣＨが設定される場合のＰＵＣＣＨの割り当ての一例を示す図である。図６においては、ＳＣＧ内で３セルがＣＡされており、ＰＵＣＣＨ設定セルでないＣ４のＰＤＣＣＨに、Ｃ４からＣ２、Ｃ３及びＣ５へのＣＣＳを示す情報（ＣＩＦ）が含まれる場合を示す。なお、図６の説明では、ＣＧ内で３セル以上がＣＡされる場合に、ＰＵＣＣＨ設定セル以外のセル（Ｃ４、Ｃ５）からのＣＣＳが許可されるとともに、ＳＣＧでは、ＰＵＣＣＨ設定セル以外のセル（Ｃ４、Ｃ５）からのＰＵＣＣＨ設定セル（Ｃ３）に対するＣＣＳをサポートしないと仮定する。

この場合、Ｃ４からＣ５へのＣＣＳは有効であり、Ｃ３でＰＵＣＣＨを送信する。また、Ｃ４からＣ２へのＣＣＳは、ＰＤＣＣＨ受信セル（Ｃ４）が属するＣＧ（ＳＣＧ）に含まれるセルに対するＣＣＳではないため、当該ＰＤＣＣＨを無効とみなして、Ｃ３でＮＡＣＫを送信するか、ＤＴＸを行う。また、Ｃ４からＣ３へのＣＣＳは、ＳＣＧにおけるＰＵＣＣＨ設定セル以外のセルからＰＵＣＣＨ設定セルに対するＣＣＳであるため、当該ＰＤＣＣＨを無効とみなして、Ｃ３でＮＡＣＫを送信するか、ＤＴＸ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、ＣＣＳを含むＰＤＣＣＨを受信したセルと、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、その結果に基づいてＰＵＣＣＨ送信セルを選択する。また、ＣＧをまたぐと判定されたＣＣＳは無効とみなす。これらの構成により、ＤＣではあり得ないスケジューリングセル／スケジュールドセルの組み合わせのＣＣＳを無効とみなして、ユーザ端末において不要な復号動作を省略し、電力消費を低減することができる。また、ＤＣも同じセルグループ内（ＭＣＧ内又はＳＣＧ内）ではＣＣＳを有効としておくことで、ＰＤＣＣＨのセル間干渉制御や品質確保を実現することができる。

なお、ＣＣＳが無効と判断した場合にＤＴＸを行う場合、又はＰＤＣＣＨの無効判定を意味するフィードバックが行われる場合、ＨＡＲＱの性能を高めることができる。上述の態様１によれば、ＣＣＳが無効と判断されたとき、ユーザ端末はＰＤＳＣＨの復号を行わない。したがって、基地局はユーザ端末がＰＤＳＣＨを受信できていないものと判断し、再送を行う。ＮＡＣＫがフィードバックされた場合、基地局はＨＡＲＱによる符号化利得を高めるため、符号化後ビット系列のうち初回送信とは異なるビット列を送信する。しかしユーザ端末がＰＤＳＣＨを復号しない場合、初回送信と異なるビット列を送信しても符号化利得は得られない。代わりに、より符号化前の情報ビット列を多く含む初回送信ビット列を送信する方が、再送利得が得られやすい。このようにＮＡＣＫではなくＤＴＸや無効判定を意味するフィードバックを行うことにより、基地局は初回送信ビット列を再送できるので、ＨＡＲＱの効果を高めることができる。

（態様２）
本実施の形態に係る無線通信方法の態様２は、ＣＡにおいて、ＣＣＳ及びＳＣｅｌｌにおけるＰＵＣＣＨが設定される場合のＰＵＣＣＨの割り当てを規定するものである。なお、態様２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ＣＧを設定し、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ものとする。ここで、ＰＣｅｌｌを含むＣＧをＸＣＧと呼び、ＸＣＧ以外のＣＧをＹＣＧと呼ぶが、呼称はこれに限られない。

態様２において、ユーザ端末は、ＣＧをまたがないＣＣＳを通知するＰＤＣＣＨを検出した場合、態様１と同様にＰＤＣＣＨ受信セルが属するＣＧからＰＵＣＣＨ送信セルを選択する。具体的には、ユーザ端末は、検出したＣＣＳがＸＣＧ内でのＣＣＳを示すものであれば、ＰＣｅｌｌをＰＵＣＣＨ送信セルとする。また、ユーザ端末は、検出したＣＣＳがＹＣＧ内でのＣＣＳならば、ＰＵＣＣＨ設定ＳＣｅｌｌをＰＵＣＣＨ送信セルとする。

また、ユーザ端末は、ＣＧをまたぐＣＣＳを通知するＰＤＣＣＨを検出した場合でも、態様１とは異なり、ＣＣＳを有効とみなすことができる。図７は、ＣＡでＳＣｅｌｌにＰＵＣＣＨが割り当てられた場合に、ＣＣＳが有効となるか否かの一例を示す図である。図７Ａにおいては、ＵＥがＣ１のＰＤＣＣＨで検出した情報が、Ｃ１からＣ２、Ｃ３、Ｃ４及びＣ５へのＣＣＳを示す情報であった場合を示す。また、図７Ｂにおいては、ＵＥがＣ３のＰＤＣＣＨで検出した情報が、Ｃ３からＣ２、Ｃ４及びＣ５へのＣＣＳを示す情報であった場合を示す。態様２においては、ＣＣＳはＣＧをまたぐか否かによらず、有効となっている。

態様２において、ユーザ端末がＣＧをまたぐＣＣＳを通知するＰＤＣＣＨを検出した場合、ＰＵＣＣＨ送信セルは、以下の２つの方針のいずれかに従って選択される（態様２．１、態様２．２）。なお、以下で態様２と記載する場合は、態様２．１及び態様２．２の両方を含む。

態様２．１においては、ＣＧをまたぐＣＣＳを通知するＰＤＣＣＨを検出した場合、ＣＧをまたがないＣＣＳの場合と同じく、ＰＤＣＣＨを受信したセルが属するＣＧに含まれるＰＵＣＣＨ設定セルをＰＵＣＣＨ送信セルとして選択する。具体的には、ＰＤＣＣＨをＸＣＧに属するセルで受信した場合はＰＣｅｌｌを、ＹＣＧに属するセルで受信した場合は、ＰＵＣＣＨ設定ＳＣｅｌｌをＰＵＣＣＨ送信セルとする。これにより、ＰＤＣＣＨとＰＵＣＣＨを同じセルに設定できるため、ＰＤＣＣＨ／ＰＵＣＣＨが設定されるセルでは通信品質やカバレッジを確保するようセル設計を行い（例えばマクロセルにする）、そうでないセルではセル半径を小さくして１つのセルに同時収容されるユーザ端末数を減らす（例えばスモールセルにする）などの構成とすることで、データのオフロードと制御信号の品質保持を両立できる。

一方、態様２．２においては、ＣＧをまたぐＣＣＳを通知するＰＤＣＣＨを検出した場合、ＰＤＳＣＨを受信するセル（当該ＣＣＳに基づいて、ＰＤＳＣＨを復号するように指定されるセル）が属するＣＧに含まれるＰＵＣＣＨ設定セルをＰＵＣＣＨ送信セルとして選択する。具体的には、ＰＤＳＣＨをＸＣＧに属するセルで受信した場合はＰＣｅｌｌを、ＹＣＧに属するセルで受信した場合はＰＵＣＣＨ設定ＳＣｅｌｌをＰＵＣＣＨ送信セルとする。これにより、上下リンクのオフロード効果を高めることができる。例えばＰＤＣＣＨは通信品質やカバレッジを確保するよう設計されたセル（例えばマクロセル）に設定したまま、下りリンクのＰＤＳＣＨと上りリンクのＰＵＣＣＨが送受信されるセルを併せてトラフィックの小さなセル（例えばスモールセル）を切り替え指定する運用が可能となる。

以下、態様２におけるＰＵＣＣＨ送信セルの選択について、図８−１６を参照して具体的に説明する。なお、図に示されるように、図８−１６におけるＣＣＳが示すスケジューリングは、全て有効とみなされる。

図８は、ユーザ端末が、ＣＧをまたがないＣＣＳを通知するＰＤＣＣＨを検出した場合におけるＰＵＣＣＨ送信セルの一例を示す図である。図８Ａにおいては、ＵＥがＣ１のＰＤＣＣＨで検出した情報が、Ｃ１からＣ２へのＣＣＳを示す情報であった場合を示す。また、図８Ｂにおいては、ＵＥがＣ３のＰＤＣＣＨで検出した情報が、Ｃ３からＣ４及びＣ５へのＣＣＳを示す情報であった場合を示す。

図８ＡにおけるＣ１からＣ２へのＣＣＳは、ＰＤＣＣＨ受信セル（Ｃ１）が属するＣＧ（ＸＣＧ）に含まれるセルに対するＣＣＳであるため、Ｃ１をＰＵＣＣＨ送信セルとして選択する。また、図８ＢにおけるＣ３からＣ４及びＣ５へのＣＣＳは、ＰＤＣＣＨ受信セル（Ｃ３）が属するＣＧ（ＹＣＧ）に含まれるセルに対するＣＣＳであるため、Ｃ３をＰＵＣＣＨ送信セルとして選択する。

次に、態様２．１及び態様２．２に係るＰＵＣＣＨ送信セルの選択について説明する。図９は、ユーザ端末が、ＣＧをまたぐＣＣＳを通知するＰＤＣＣＨを検出した場合において、態様２．１により選択したＰＵＣＣＨ送信セルの一例を示す図である。図９Ａにおいては、ＵＥがＣ１のＰＤＣＣＨで検出した情報が、Ｃ１からＣ３、Ｃ４及びＣ５へのＣＣＳを示す情報であった場合を示す。また、図９Ｂにおいては、ＵＥがＣ３のＰＤＣＣＨで検出した情報が、Ｃ３からＣ２へのＣＣＳを示す情報であった場合を示す。

図９Ａにおいては、ＣＣＳを検出したＰＤＣＣＨ受信セル（Ｃ１）をＰＵＣＣＨ送信セルとして選択する。また、図９Ｂにおいては、ＣＣＳを検出したＰＤＣＣＨ受信セル（Ｃ３）をＰＵＣＣＨ送信セルとして選択する。

図１０は、ユーザ端末が、ＣＧをまたぐＣＣＳを通知するＰＤＣＣＨを検出した場合において、態様２．２により選択したＰＵＣＣＨ送信セルの一例を示す図である。図１０Ａ及び図１０ＢにおけるＣＣＳを示す情報は、それぞれ図９Ａ及び図９Ｂの場合と同じである。

図１０Ａにおいては、ＣＣＳによりスケジュールされるＣ３、Ｃ４及びＣ５がＰＤＳＣＨを受信することになる。また、Ｃ３−Ｃ５は全てＹＣＧに属する。したがって、ＹＣＧのＰＵＣＣＨ設定セルであるＣ３をＰＵＣＣＨ送信セルとして選択する。一方、図１０Ｂにおいては、ＣＣＳによりスケジュールされるＣ２がＰＤＳＣＨを受信することになる。また、Ｃ２はＸＣＧに属する。したがって、ＸＣＧのＰＵＣＣＨ設定セルであるＣ１をＰＵＣＣＨ送信セルとして選択する。

ここで、態様２．１及び態様２．２の最も単純な例として、ＸＣＧ及びＹＣＧがそれぞれ１セルから成る場合（つまり、２セルのＣＡの場合）を説明する。ＰＣｅｌｌ及びＳＣｅｌｌの両方がＰＵＣＣＨ設定セルであり、かつＣＣＳが設定（configure）されるものとする。この場合、他のセルに対するＣＣＳは、必ずＣＧをまたいで行われることになる。

図１１は、２セルのＣＡの場合に、ユーザ端末が、ＣＣＳを通知するＰＤＣＣＨを検出した場合において、態様２．１により選択したＰＵＣＣＨ送信セルの一例を示す図である。Ｃ１はＰＣｅｌｌであり、Ｃ２はＳＣｅｌｌである。また、Ｃ１はＸＣＧを構成し、Ｃ２はＹＣＧを構成する。また、各セルの利用する周波数は、昇順でＣ１、Ｃ２である。図１１Ａにおいては、ＵＥがＣ１のＰＤＣＣＨで検出した情報が、Ｃ１からＣ２へのＣＣＳを示す情報であった場合を示す。また、図１１Ｂにおいては、ＵＥがＣ２のＰＤＣＣＨで検出した情報が、Ｃ２からＣ１へのＣＣＳを示す情報であった場合を示す。

態様２．１では、ユーザ端末は、ＰＤＣＣＨを受信したセル（ＣＩＦによるスケジューリングを行うセル）でＰＵＣＣＨを送信する。つまり、図１１Ａにおいては、ＣＣＳを検出したＰＤＣＣＨ受信セル（Ｃ１）をＰＵＣＣＨ送信セルとして選択する。また、図１１Ｂにおいては、ＣＣＳを検出したＰＤＣＣＨ受信セル（Ｃ２）をＰＵＣＣＨ送信セルとして選択する。このように、態様２．１によれば、上下Ｌ１／Ｌ２制御信号を信頼性の高いセルに固めることができる。

図１２は、２セルのＣＡの場合に、ユーザ端末が、ＣＣＳを通知するＰＤＣＣＨを検出した場合において、態様２．２により選択したＰＵＣＣＨ送信セルの一例を示す図である。図１２Ａ及び図１２ＢにおけるＣＣＳを示す情報及びセル構成は、それぞれ図１１Ａ及び図１１Ｂの場合と同じである。

態様２．２では、ユーザ端末は、ＰＤＳＣＨを受信するセル（ＣＩＦによりスケジューリングされるセル）でＰＵＣＣＨを送信する。つまり、図１２Ａにおいては、ＰＤＳＣＨを受信するセル（Ｃ２）をＰＵＣＣＨ送信セルとして選択する。また、図１２Ｂにおいては、ＰＤＳＣＨを受信するセル（Ｃ１）をＰＵＣＣＨ送信セルとして選択する。このように、態様２．２によれば、ＰＤＳＣＨのオフロードに合わせてＰＵＣＣＨもオフロードすることができる。

（ＣＡでＣＧをまたぐＣＣＳとＣＧをまたがないＣＣＳとが同時に発生する場合）
次に、ＣＧをまたぐＣＣＳとＣＧをまたがないＣＣＳとが同時に発生する場合における、態様２．１及び態様２．２に係るＰＵＣＣＨ送信セルの選択について説明する。図１３は、ユーザ端末が、ＣＧをまたぐＣＣＳとＣＧをまたがないＣＣＳとを同時に通知するＰＤＣＣＨを検出した場合において、態様２．１により選択したＰＵＣＣＨ送信セルの一例を示す図である。図１３Ａにおいては、ＵＥがＣ１のＰＤＣＣＨで検出した情報が、Ｃ１からＣ２、Ｃ３、Ｃ４及びＣ５へのＣＣＳを示す情報であった場合を示す。また、図１３Ｂにおいては、ＵＥがＣ３のＰＤＣＣＨで検出した情報が、Ｃ３からＣ２、Ｃ４及びＣ５へのＣＣＳを示す情報であった場合を示す。

図１３Ａにおいては、ＣＣＳを検出したＰＤＣＣＨ受信セル（Ｃ１）をＰＵＣＣＨ送信セルとして選択する。また、図１３Ｂにおいては、ＣＣＳを検出したＰＤＣＣＨ受信セル（Ｃ３）をＰＵＣＣＨ送信セルとして選択する。以上からわかるように、態様２．１の場合は、ＣＧをまたぐＣＣＳとＣＧをまたがないＣＣＳが同時に発生しても、１つのセルがＰＵＣＣＨ送信セルとして選択される。

図１４は、ユーザ端末が、ＣＧをまたぐＣＣＳとＣＧをまたがないＣＣＳとを同時に通知するＰＤＣＣＨを検出した場合において、態様２．２により選択したＰＵＣＣＨ送信セルの一例を示す図である。図１４Ａ及び図１４ＢにおけるＣＣＳを示す情報及びセル構成は、それぞれ図１３Ａ及び図１３Ｂの場合と同じである。

図１４Ａにおいては、ＣＣＳによりスケジュールされるＣ２、Ｃ３、Ｃ４及びＣ５がＰＵＳＣＨを受信することになる。また、Ｃ２はＸＣＧに属し、Ｃ３−Ｃ５はＹＣＧに属する。したがって、ＸＣＧのＰＵＣＣＨ設定セルであるＣ１及びＹＣＧのＰＵＣＣＨ設定セルであるＣ３の２つがＰＵＣＣＨ送信セルとして選択される。

図１４Ｂにおいては、ＣＣＳによりスケジュールされるＣ２、Ｃ４及びＣ５がＰＵＳＣＨを受信することになる。また、Ｃ２はＸＣＧに属し、Ｃ４及びＣ５はＹＣＧに属する。したがって、ＸＣＧのＰＵＣＣＨ設定セルであるＣ１及びＹＣＧのＰＵＣＣＨ設定セルであるＣ３の２つがＰＵＣＣＨ送信セルとして選択される。

以上からわかるように、態様２．２の場合は、ＣＧをまたぐＣＣＳとＣＧをまたがないＣＣＳが同時に発生すると、２つのセルからＰＵＣＣＨを送信することができる。なお、この場合、２つのセルの一方からのみＰＵＣＣＨを送信する構成としても良い。

（ＣＡでＣＧが３以上の場合）
ＣＡの場合、ＰＵＣＣＨ設定セルが３つ以上あっても良い。言い換えると、ＣＧが３以上存在しても良い。また、各ＣＧが１セルで構成されていても良い。図１５は、各ＣＧが１セルで構成され、５ＣＧからなるＣＡの場合に、ユーザ端末が、ＣＣＳを通知するＰＤＣＣＨを検出した場合において、態様２．１により選択したＰＵＣＣＨ送信セルの一例を示す図である。Ｃ１はＰＣｅｌｌであり、Ｃ２−Ｃ５はＳＣｅｌｌである。また、Ｃ１はＸＣＧを構成し、Ｃ２−Ｃ５はそれぞれ別のＣＧ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。図１５Ａにおいては、ＵＥがＣ１のＰＤＣＣＨで検出した情報が、Ｃ１からＣ２へのＣＣＳを示す情報であった場合を示す。また、図１５Ｂにおいては、ＵＥがＣ３のＰＤＣＣＨで検出した情報が、Ｃ３からＣ４及びＣ５へのＣＣＳを示す情報であった場合を示す。

態様２．１では、ＵＥは、ＣＩＦが設定されたＰＤＣＣＨを受信したセルを介してＰＵＣＣＨを送信する。つまり、ＵＥは、図１５ＡではＣ１を、図１５ＢではＣ３をＰＵＣＣＨ送信セルとして選択する。

図１６は、各ＣＧが１セルで構成され、５ＣＧからなるＣＡの場合に、ユーザ端末が、ＣＣＳを通知するＰＤＣＣＨを検出した場合において、態様２．２により選択したＰＵＣＣＨ送信セルの一例を示す図である。図１６Ａ及び図１６ＢにおけるＣＣＳを示す情報やセル構成は、それぞれ図１５Ａ及び図１５Ｂの場合と同じである。

態様２．２では、ＵＥは、ＣＩＦに基づいてスケジュールされるセルを介してＰＵＣＣＨを送信する。つまり、ＵＥは、図１６ＡではＣ２を、図１６ＢではＣ４及びＣ５をＰＵＣＣＨ送信セルとして選択する。なお、図１６Ｂで、ＵＥはＣ４及びＣ５のいずれかを介してＰＵＣＣＨを送信する構成としても良い。

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、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、ＣＣＳを含むＰＤＣＣＨ信号を受信したセルと、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、その結果に基づいてＰＵＣＣＨ送信セルを選択する。当該判定結果が真である場合には、ＣＣＳを検出したセルと同じＣＧのＰＵＣＣＨ設定セルをＰＵＣＣＨ送信セルとして選択する。また、偽である場合には、真の場合と同様とするか、ＣＣＳによってスケジュールされるセルが属するＣＧのＰＵＣＣＨ設定セルをＰＵＣＣＨ送信セルとして選択するかのいずれかが実施される。この構成により、ＣＡの場合であっても、データのオフロードと制御信号の品質保持を両立することができる。

（ユーザ端末におけるＤＣ及びＣＡの認識）
なお、ユーザ端末は、ネットワーク（例えば、無線基地局、上位制御局など）から通知されるＤＣの適用に関する情報により、自端末にＤＣ又はＣＡが適用されているかを認識するように構成されていても良い。当該情報は、ＭＣＧ及びＳＣＧが設定されることを示す情報であっても良い。この場合、ユーザ端末は、設定されたＭＣＧ及びＳＣＧ間でＤＣが適用されると認識することができる。また、ＳＣＧが設定されることを示す情報には、ＳＣｅｌｌにおけるＰＵＣＣＨ設定セルに関する情報を含んでいても良い。

また、ＤＣの適用に関する情報は、ＣＡのアーキテクチャを用いるか、ＤＣのアーキテクチャを用いるかを示す情報であっても良い。ＣＡのアーキテクチャはＭＡＣレイヤでＵ−ｐｌａｎｅを分離するものである一方、ＤＣのアーキテクチャはＭＡＣレイヤより上位のレイヤでＵ−ｐｌａｎｅを分離するものであるため、自端末にＤＣが適用されるか否かは、用いるアーキテクチャを示す情報により認識することができる。

また、ＤＣの適用に関する情報は、所定のセル間又はＣＧ間が遅延の小さい光ファイバなどの理想的バックホール（ideal backhaul）か否かの情報であっても良い。上述したように、ＤＣでは非理想的バックホールで接続されることが想定されているため、ユーザ端末は自端末にＤＣが適用されるか否かを、バックホールに関する情報により認識することができる。

また、ＤＣの適用に関する情報は、所定のセル間又はＣＧ間にＤＣが用いられるかＣＡが用いられるかといった直接的な情報であっても良い。これによれば、他の情報に比べて、認識を容易に行うことができる。

また、ユーザ端末は、ネットワーク（例えば、無線基地局、上位制御局など）から通知されるＣＡの適用に関する情報により、自端末にＣＡ又はＤＣが適用されているかを認識するように構成されていても良い。ＣＡの適用に関する情報は、例えば上記ＤＣの適用に関する情報と同様であっても良い。

（ＣＩＦのバリエーション）
なお、態様１及び態様２において、ＣＣＳに用いるＣＩＦに、ＰＵＣＣＨ送信セルを関連付けるように構成しても良い。具体的には、ＣＩＦにより指定されるセルの上り制御信号を送信するセルと、ＰＵＣＣＨ送信セルとを関連付けるように構成しても良い。図１７は、ＣＡが適用される場合に、ＰＵＣＣＨ送信セルを関連付けるように構成したＣＩＦの一例を示す図である。図１７においては、１つのプライマリセル（ＰＣｅｌｌ）と４つのセカンダリセル（ＳＣｅｌｌ（１）、ＳＣｅｌｌ（２）、ＳＣｅｌｌ（３）、ＳＣｅｌｌ（４））をＣＡする場合のＣＩＦを示している。また、図１７において、「ＰＵＣＣＨ送信セル」やＣＩＦ値５−７の要素は、従来のＣＩＦに比べて新しく関連付けられる情報であり、例えばＲＲＣシグナリング、報知信号などの上位レイヤからの指示によって予め設定される。

図１７Ａは、ＣＩＦの各値でＰＤＳＣＨ受信セル（ＣＣＳによりスケジューリングされるセル）とＰＵＣＣＨ送信セルを指定するものである。従来のＣＩＦは、最大５セルに対応し、図１７に示すＣＩＦ値０−４のＰＤＳＣＨ受信セルだけを指定するものであった。また、従来、ＣＡにおいてはＳＣｅｌｌでＰＵＣＣＨを送信することは想定されておらず、暗黙にＰＵＣＣＨ送信セルはＰＣｅｌｌとされていたことになる。これに対して、図１７ＡではＣＩＦ値２−４の場合にＰＵＣＣＨ送信セルがＳＣｅｌｌ（２）と設定されている。

また、図１７Ｂは、ＣＩＦの未使用値でのみＰＤＳＣＨ受信セルとＰＵＣＣＨ送信セルを指定するものである。従来、ＣＡにおいては最大５セルであったため未使用であったＣＩＦ値５−７の場合に、ＰＤＳＣＨ受信セルとＰＵＣＣＨ送信セルを指定している。

図１７Ａ及び図１７Ｂのように、下り制御情報のＣＩＦにＰＤＳＣＨ受信セルとＰＵＣＣＨ送信セルに関する情報を組み合わせて設定（ジョイントコーディング）する構成を採用することにより、既存のＣＩＦを流用し、柔軟かつ動的にＰＵＣＣＨ送信セルを指定することができる。なお、ＣＩＦに対するＰＤＳＣＨ受信セル及びＰＵＣＣＨ送信セルに関する情報の関連付けは、図１７に示した構成に限られず、例えば別のビット構成を用いても良い。

（capabilityシグナリング）
さらに、本実施の形態において、ユーザ端末は、事前に無線基地局に対し、自端末の通信能力に関して、以下のようなcapabilityシグナリングを通知することができる。例えば、下りリンクのＣＡ（ＤＬ−ＣＡ）が可能なセルの組み合わせ（CC combination）や、上りリンクのＣＡ（ＵＬ−ＣＡ）が可能なセルの組み合わせを通知する。基地局は、ユーザ端末から通知されたcapabilityシグナリングを元にＣＡやＤＣ、またそのセルの組み合わせを決定し、ユーザ端末に設定する。

また、ユーザ端末は、capabilityシグナリングとして、下りリンクでＣＣＳが可能なセルの組み合わせを通知しても良い。また、ＳＣｅｌｌのうちＰＵＣＣＨ設定セルとなる上りリンクのセル（ＵＬ−ＣＣ）を通知しても良い。また、ＣＣＳを行う場合においてＳＣｅｌｌのうちＰＵＣＣＨ設定セルとなるＵＬ−ＣＣを、つまりＳＣｅｌｌのうちＰＵＣＣＨ設定セルとなるＵＬ−ＣＣのサブセットを通知しても良い。また、ＳＣｅｌｌにＰＵＣＣＨ設定セルを指定した場合において下りリンクでＣＣＳが可能なセルの組み合わせを、つまり下りリンクでＣＣＳが可能なセルの組み合わせのサブセットを通知しても良い。以上のようなcapabilityシグナリングを利用することにより、無線基地局はユーザ端末に対してＣＣＳ及びＰＵＣＣＨ ｏｎ ＳＣｅｌｌを適切に設定することができる。

（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１８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１８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１８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１８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１９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２０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２０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２１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２２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２２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、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。

具体的には、制御部４０１は、ＰＤＣＣＨ信号がＣＣＳを示す情報を含んでいる場合は、ＰＤＣＣＨ信号を受信したセルと、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する。

そして、ユーザ端末２０がＤＣを適用されている場合（本実施の形態の態様１）、上記判定結果が真であれば、ＰＤＣＣＨ信号を受信したセルが属するＣＧのＰＵＣＣＨ設定セルをＰＵＣＣＨ送信セルとして選択し、当該ＰＵＣＣＨ送信セルにＰＵＣＣＨリソースを割り当ててＵＣＩ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。また、上記判定結果が偽であれば、当該ＰＤＣＣＨ受信セルが属するＣＧのＰＵＣＣＨ設定セルをＰＵＣＣＨ送信セルとして選択し、当該ＰＵＣＣＨ送信セルにＰＵＣＣＨリソースを割り当ててＮＡＣＫをフィードバックするか、ＤＴＸを行うように、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、ユーザ端末２０がＣＡを適用されている場合（本実施の形態の態様２）、上記判定結果が真であれば、ＰＤＣＣＨ信号を受信したセルが属するＣＧのＰＵＣＣＨ設定セルをＰＵＣＣＨ送信セルとして選択し、当該ＰＵＣＣＨ送信セルにＰＵＣＣＨリソースを割り当ててＵＣＩ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。また、上記判定結果が偽であれば、また、偽である場合には、真の場合と同様とするか（本実施の形態の態様２．１）、ＣＣＳによってスケジュールされるセルが属するＣＧのＰＵＣＣＨ設定セルをＰＵＣＣＨ送信セルとして選択し（本実施の形態の態様２．２）、当該ＰＵＣＣＨ送信セルにＰＵＣＣＨリソースを割り当ててＵＣＩ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。

制御部４０１は、例えばＣＩＦを用いて上記判定を行うことができる。例えば、ＣＩＦが設定されたＰＤＣＣＨを受信したセルと当該ＣＩＦに含まれる番号が指定するセルとが、同じＣＧに属する場合には真であり、異なるＣＧに属する場合には偽である。また、ＣＩＦが、ＣＣＳにより指定されるセル（ＰＤＳＣＨの復調が行われるセル）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場合には、ＣＩＦの値とＰＵＣＣＨ送信セルの関係を参照して、ＰＵＣＣＨ送信セルの選択を行うことができる。この場合、制御部４０１は上記判定を省略する構成としても良い。なお、ＣＩＦの値と対応付けられる情報（ＰＤＳＣＨの復調が行われるセル、ＰＵＣＣＨ送信セルなど）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。また、ＣＩＦの値に他の情報を関連付けても良い。

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。この構成によれば、適応的に態様１と２を切り替えることが可能となる。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 (5)

1. 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で通信を行うユーザ端末であって、
   下り制御情報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情報を割り当て可能なセルのうち、少なくとも１つのセルを、上り制御情報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、前記下り制御情報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、かつ、前記下り制御情報を受信したセルと、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、が異なるセルグループに属する場合に、所定のチャネルを受信するセルが属するセルグループに含まれる前記上り制御情報を割り当て可能なセルを、前記上り制御情報を送信するセルとして制御することを特徴とするユーザ端末。
2. 前記所定のチャネルを受信するセルは、前記下り制御情報を受信したセルであることを特徴とする請求項１に記載のユーザ端末。
3. 前記所定のチャネルを受信するセルは、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あることを特徴とする請求項１に記載のユーザ端末。
4. 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で通信を行うユーザ端末と通信する無線基地局であって、
   下り制御情報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情報を割り当て可能なセルのうち、少なくとも１つのセルにおいて上り制御情報を受信する受信部と、を有し、
   前記受信部は、前記下り制御情報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、かつ、前記下り制御情報を送信したセルと、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、が異なるセルグループに属する場合に、所定のチャネルを送信するセルが属するセルグループに含まれる前記上り制御情報を割り当て可能なセルにおいて、前記上り制御情報を受信することを特徴とする無線基地局。
5. 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で通信を行うユーザ端末の無線通信方法であって、
   下り制御情報を受信する受信工程と、
   各セルグループにそれぞれ設定される上り制御情報を割り当て可能なセルのうち、少なくとも１つのセルを、上り制御情報を送信するセルとして制御する制御工程と、を有し、
   前記制御工程は、前記下り制御情報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、かつ、前記下り制御情報を受信したセルと、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、が異なるセルグループに属する場合に、所定のチャネルを受信するセルが属するセルグループに含まれる前記上り制御情報を割り当て可能なセルを、前記上り制御情報を送信するセルとして制御することを特徴とする無線通信方法。

Images