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JP6645807B2 - 通信端末、送信方法及び集積回路 - Google Patents

通信端末、送信方法及び集積回路 Download PDF

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Description

本開示は、通信端末、送信方法及び集積回路に関する。
3GPP LTE（3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution）では、基地局（eNBと呼ぶこともある）から端末（UE（User Equipment）と呼ぶこともある）への下りリンクの通信方式としてOFDMA（Orthogonal Frequency Division Multiple Access）が採用され、端末から基地局への上りリンクの通信方式としてSC-FDMA（Single Carrier-Frequency Division Multiple Access）が採用されている（例えば、非特許文献１−３を参照）。
LTEでは、基地局は、システム帯域内のリソースブロック（RB:Resource Block）をサブフレームと呼ばれる時間単位毎に端末に対して割り当てることにより通信を行う。図１は、LTEの上りリンク共用チャネル（PUSCH：Physical Uplink Shared Channel）のサブフレーム構成例を示す。図１に示すように、１サブフレームは２つの時間スロットから構成される。各スロットには、複数のSC-FDMAデータシンボルと復調用参照信号（DMRS：Demodulation Reference Signal）とが時間多重される。基地局は、PUSCHを受信すると、DMRSを用いてチャネル推定を行う。その後、基地局は、チャネル推定結果を用いて、SC-FDMAデータシンボルの復調・復号を行う。
また、LTEでは、下りリンクデータに対してHARQ（Hybrid Automatic Repeat Request）が適用される。つまり、端末は、下りリンクデータの誤り検出結果を示す応答信号を基地局へフィードバックする。端末は、下りリンクデータに対してCRC（Cyclic Redundancy Check）を行って、CRCの演算結果に誤りがなければ肯定応答（ACK: Acknowledgement）を、CRC演算結果に誤りがあれば否定応答（NACK: Negative Acknowledgement）を応答信号として基地局へフィードバックする。この応答信号（つまり、ACK/NACK信号）のフィードバックには、PUCCH（Physical Uplink Control Channel）等の上りリンク制御チャネルが用いられる。
端末がACK/NACK信号をPUCCHで送信する場合の状況に応じて複数のフォーマットが使い分けられる。例えば、ACK/NACK信号及び上りスケジューリングリクエスト以外に送信する制御情報が無い場合、PUCCH format 1a/1bが用いられる。一方、ACK/NACK信号の送信と、周期的に上り回線で送信されるCSI（Channel State Information）のフィードバックとが重複した場合、PUCCH format 2a/2bが用いられる。
PUCCH format 1a/1bで複数の端末からそれぞれ送信される複数のACK/NACK信号は、図２に示すように、時間軸上においてZero Auto-correlation特性を持つZAC（Zero Auto-correlation）系列によって拡散され（ZAC系列を乗算し）、PUCCH内においてコード多重されている。図２において、（W(0), W(1), W(2), W(3)）は系列長４のウォルシュ（Walsh）系列を表し、（F(0),F(1),F(2)）は系列長３のDFT（Discrete Fourier Transform）系列を表す。
図２に示すように、端末ではACK/NACK信号は、まず周波数軸上においてZAC系列（系列長１２）によって１SC-FDMAシンボルに対応する周波数成分へ１次拡散される。つまり、系列長１２のZAC系列に対して、複素数で表されるACK/NACK信号成分が乗算される。次に、１次拡散後のACK/NACK信号、及び、参照信号としてのZAC系列は、それぞれウォルシュ系列（系列長４: W(0)〜W(3)）及びDFT系列（系列長３: F(0)〜F(2)）によって２次拡散される。つまり、系列長１２の信号（１次拡散後のACK/NACK信号、又は、参照信号としてのZAC系列）のそれぞれの成分に対して、直交符号系列（OCC：Orthogonal Cover Code， ウォルシュ系列又はDFT系列）の各成分が乗算される。さらに、２次拡散された信号は、逆離散フーリエ変換（IDFT: Inverse Discrete Fourier Transform。又はIFFT： Inverse Fast Fourier Transform）によって時間軸上の系列長１２の信号に変換される。そして、IFFT後の信号のそれぞれに対して、サイクリックプリフィックス（CP：Cyclic Prefix）が付加され、７つのSC-FDMAシンボルからなる１スロットの信号が形成される。
また、PUCCHは、図３に示すように、サブフレーム単位で各端末に割り当てられる。
異なる端末からのACK/NACK信号同士は、異なる巡回シフト量（Cyclic Shift Index）で定義されるZAC系列、又は、異なる系列番号（OC Index: Orthogonal Cover Index）に対応する直交符号系列を用いて拡散（乗算）されている。直交符号系列は、ウォルシュ系列とDFT系列との組である。また、直交符号系列は、ブロックワイズ拡散コード系列（Block-wise spreading code）と称されることもある。したがって、基地局は、従来の逆拡散及び相関処理を用いることにより、これらのコード多重された複数のACK/NACK信号を分離することができる（例えば、非特許文献４を参照）。
ところで、今後の情報社会を支える仕組みとして、近年、ユーザの判断を介することなく機器間の自律的な通信によりサービスを実現するM2M（Machine-to-Machine）通信が期待されている。M2Mシステムの具体的な応用事例としてスマートグリッドがある。スマートグリッドは、電気又はガスなどのライフラインを効率的に供給するインフラシステムである。例えば、スマートグリッドは、各家庭又はビルに配備されるスマートメータと中央サーバとの間でM2M通信を実施して、自律的かつ効果的に資源の需要バランスを調整する。M2M通信システムの他の応用事例として、物品管理、環境センシング又は遠隔医療などのためのモニタリングシステム、自動販売機の在庫又は課金の遠隔管理などが挙げられる。
M2M通信システムにおいては、特に広範な通信エリアを有するセルラシステムの利用が着目されている。3GPPでは、LTE及びLTE-Advancedの規格化において、マシンタイプ通信（MTC: Machine Type Communication）と呼ばれるM2M向けのセルラネットワーク高度化の標準化が行われており（例えば、非特許文献５）、低コスト化、消費電力削減、及びカバレッジ拡張（Coverage Enhancement）を要求条件として仕様検討が進められている。特に、ユーザが移動しながら利用することが多いハンドセット端末とは異なり、スマートメータなどのほとんど移動の無い端末ではカバレッジの確保がサービス提供の上で絶対的に必要な条件となる。そのため、ビルの地下などの既存のLTE及びLTE-Advancedの通信エリアにおいて利用できない場所に対応する端末（MTC端末）が配置されている場合にも対応するため、通信エリアをさらに拡大する「カバレッジ拡張（MTCカバレッジ拡張）」は重要な検討課題である。
通信エリアを更に拡大するために、MTCカバレッジ拡張では、同一信号を複数回に渡って繰り返して送信する「レピティション」技術が検討されている。レピティションでは、送信側でレピティション送信された信号を合成することにより、受信信号電力を向上させ、カバレッジ（通信エリア）を拡張させる。
端末の低コスト化を実現するために、LTE-Advanced Release 13（Rel. 13）の仕様検討が進められているMTCでは、端末（以下、MTC端末と呼ぶこともある）は1.4MHzの周波数帯域幅（狭帯域、又は、narrowband regionと呼ぶこともある）しかサポートしない。そのため、端末が送信に使用する1.4MHzの周波数帯域をシステム帯域内で一定のサブフレーム毎にホッピングされる「周波数ホッピング」が導入される（例えば、非特許文献６を参照）。周波数ホッピングの際には、キャリア周波数の切替時間（Retuning time）が必要である。Retuning timeには最大で２シンボル程度の時間が必要であると考えられている（例えば、非特許文献７を参照）。
3GPP TS 36.211 V12.7.0, "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical channels and modulation (Release 12)," September 2015. 3GPP TS 36.212 V12.6.0, "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Multiplexing and channel coding (Release 12)," September 2015. 3GPP TS 36.213 V12.7.0, "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical layer procedures (Release 12)," September 2015. Seigo Nakao, Tomofumi Takata, Daichi Imamura, and Katsuhiko Hiramatsu, "Performance enhancement of E-UTRA uplink control channel in fast fading environments," Proceeding of 2009 IEEE 69th Vehicular Technology Conference (VTC2009-Spring), April 2009. RP-141660, Ericsson, Nokia Networks, "New WI proposal: Further LTE Physical Layer Enhancements for MTC," September 2014 R1-151454, MCC Support, "Final Report of 3GPP TSG RAN WG1 #80 v1.0.0," February 2015 R1-155051, RAN4, Ericsson, "Reply LS on retuning time between narrowband regions for MTC," August 2015
下りリンクでは、Rel.13のMTC端末は、既存LTEの下りリンク制御チャネル（PDCCH：Physical Downlink Control Channel）を受信しないため、既存LTEのPDCCHの領域であるサブフレームの先頭の２OFDMシンボルをRetuning timeとすることが可能である。
一方、上りリンクでは、Rel.13のMTC端末は、既存LTE端末と同様、サブフレーム内の全てのSC-FDMAシンボルを用いてPUSCH又はPUCCHを送信できる。そのため、MTC端末に対して周波数ホッピングを適用するためには、Retuningの際にPUSCH又はPUCCHの一部の送信を止めて２SC-FDMAシンボル程度のRetuning timeを確保する必要がある。
上りリンクにおけるRetuning timeを確保する方法として、以下に示す４つの方法１〜４について説明する。
方法１（図４）：Retuning直前の１サブフレームの後尾２SC-FDMAシンボルを捨てて（パンクチャして）、Retuning timeとする方法
方法２（図５）：Retuning直後の１サブフレームの先頭２SC-FDMAシンボルを捨てて、Retuning timeとする方法
方法３（図６）：Retuning直前の１サブフレームの後尾１SC-FDMAと、Retuning直後の１サブフレームの先頭１SC-FDMAシンボルとを捨てて、Retuning timeとする方法
方法４（図７）：Retuningのためのガードサブフレーム（１サブフレーム）を設ける方法
上述したRetuning timeを確保する方法のうち、方法４は、周波数ホッピングを行う度に１サブフレームのRetuning timeが必要となるため、他の方法１〜３と比較して、全てのレピティション送信を完了するのに必要な時間（又はサブフレーム数）が増加し、リソースの利用効率が低下する。
例えば、周波数ホッピング周期がYサブフレームの場合、方法４でのリソースの利用効率は、(Y-1)/Yである。一方、方法１〜３でのリソースの利用効率は、(Y-1+(12/14))/Yである。よって、例えばY=4の場合、方法１〜３は、方法４と比較して、リソースの利用効率を28%程度向上できる。
次いで、方法１〜３において、PUSCHレピティションの際にRetuningサブフレーム（１又は２SC-FDMAシンボルがRetuning timeとして用いられるサブフレーム）でデータを送信するフォーマットとして、以下の２つの方法がある。
１つ目の方法は、他のサブフレームと同様、図１に示すようにDMRSを除いた１２SC-FDMAシンボルにデータをマッピングした後、Retuning timeのためのSC-FDMAシンボルをパンクチャする方法である。この方法では、Retuningサブフレームとその他のサブフレームとの間において、Retuning timeのためにパンクチャされたSC-FDMAシンボル以外の他のシンボルでは同一の信号が送信されるため、基地局側で同相合成を容易に実現できる。
２つ目の方法は、Retuningサブフレームでデータを送信するフォーマットとして、データに対する符号化率を他のサブフレームとは変えて、Retuning timeのためのSC-FDMAシンボルを除いた１０又は１１SC-FDMAシンボルにデータをマッピングする方法（Rate matching）である。この方法は、レピティション送信を想定していない既存LTEで用いられている方法であるため、既存の規格からの変更を必要としない。ただし、Retuningサブフレームとその他のサブフレームとの間では、各シンボルで異なる信号が送信されるため、基地局側で同相合成を行えない。
何れの方法も、PUSCHにおけるデータ送信に大きな影響を及ぼさないため、PUSCHレピティションにおいては、リソース利用効率の観点から考えて、方法１〜３を用いることが望ましい。
また、PUCCHレピティションの際も、リソース利用効率の観点及びPUCCHとPUSCHとの動作の共通性の観点から考えて、方法１〜３を用いることが望ましい。しかしながら、方法１〜３では、直交符号系列（OCC）によって符号化されたSC-FDMAシンボルの一部が用いられないため、直交系列間の直交性の崩れが発生し、符号間干渉により特性が劣化する恐れがある。
本開示の一態様は、上りリンク信号（PUSCH又はPUCCH）の伝送特性の劣化を抑えつつ、Retuning timeを確保することができる通信端末、送信方法及び集積回路を提供することである。
本開示の一態様に係る端末は、複数の直交符号系列のうちの何れか１つを用いて、下りデータに対するACK/NACK信号を拡散する拡散部と、前記拡散されたACK/NACK信号を複数のサブフレームに渡ってレピティションするレピティション部と、前記レピティションされたACK/NACK信号をMTC端末向けの狭帯域にマッピングする信号割当部と、前記複数のサブフレームのうち、第１サブフレームにおいて用いられる狭帯域と、前記第１サブフレームに連続する第２サブフレームにおいて用いられる狭帯域とが異なる場合、前記第１サブフレームの後尾の２シンボル又は前記第２サブフレームの先頭の２シンボルをパンクチャする制御部と、前記狭帯域で前記ACK/NACK信号を送信する送信部と、を具備し、前記複数の直交符号系列の各々は、サブフレームの先頭の２シンボルに対応する符号からなる第１部分系列と、後尾の２シンボルに対応する符号からなる第２部分系列とで構成され、前記第１部分系列及び前記第２部分系列は、前記複数の直交符号系列間でそれぞれ部分直交する構成を採る。
本開示の一態様に係る端末は、下りデータに対するACK/NACK信号を拡散する拡散部と、前記拡散されたACK/NACK信号を複数のサブフレームに渡ってレピティションするレピティション部と、前記レピティションされたACK/NACK信号を、MTC端末向けの狭帯域にマッピングする信号割当部と、前記複数のサブフレームのうち、第１サブフレームにおいて用いられる狭帯域と、前記第１サブフレームに連続する第２サブフレームにおいて用いられる狭帯域とが異なる場合、前記第１サブフレームの後尾の１シンボルと、前記第２サブフレームの先頭の１シンボルとをパンクチャする制御部と、前記狭帯域で前記ACK/NACK信号を送信する送信部と、を具備し、前記拡散部は、前記第１サブフレーム及び前記第２サブフレームにマッピングされる前記ACK/NACK信号を、Shortened PUCCH formatを用いて拡散し、前記送信部は、前記第１サブフレームにマッピングされた前記ACK/NACK信号をShortened PUCCH formatに従って送信し、前記第２サブフレームに前記ACK/NACK信号を先頭１シンボル以外のシンボルで送信する構成を採る。
本開示の一態様に係る送信方法は、複数の直交符号系列のうちの何れか１つを用いて、下りデータに対するACK/NACK信号を拡散し、前記拡散されたACK/NACK信号を複数のサブフレームに渡ってレピティションし、前記レピティションされたACK/NACK信号をMTC端末向けの狭帯域にマッピングし、前記複数のサブフレームのうち、第１サブフレームにおいて用いられる狭帯域と、前記第１サブフレームに連続する第２サブフレームにおいて用いられる狭帯域とが異なる場合、前記第１サブフレームの後尾の２シンボル又は前記第２サブフレームの先頭の２シンボルをパンクチャし、前記狭帯域で前記ACK/NACK信号を送信し、前記複数の直交符号系列の各々は、サブフレームの先頭の２シンボルに対応する符号からなる第１部分系列と、後尾の２シンボルに対応する符号からなる第２部分系列とで構成され、前記第１部分系列及び前記第２部分系列は、前記複数の直交符号系列間でそれぞれ部分直交する。
本開示の一態様に係る送信方法は、下りデータに対するACK/NACK信号を拡散し、前記拡散されたACK/NACK信号を複数のサブフレームに渡ってレピティションし、前記レピティションされたACK/NACK信号をMTC端末向けの狭帯域にマッピングし、前記複数のサブフレームのうち、第１サブフレームにおいて用いられる狭帯域と、前記第１サブフレームに連続する第２サブフレームにおいて用いられる狭帯域とが異なる場合、前記第１サブフレームの後尾の１シンボルと、前記第２サブフレームの先頭の１シンボルとをパンクチャし、前記狭帯域で前記ACK/NACK信号を送信し、前記第１サブフレーム及び前記第２サブフレームにマッピングされる前記ACK/NACK信号は、Shortened PUCCH formatを用いて拡散され、前記第１サブフレームにマッピングされた前記ACK/NACK信号をShortened PUCCH formatに従って送信し、前記第２サブフレームにマッピングされた前記ACK/NACK信号を、先頭の１シンボル以外のシンボルで送信する。
なお、これらの包括的または具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラム、または、記録媒体で実現されてもよく、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラムおよび記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。
本開示の一態様によれば、上りリンク信号（PUSCH又はPUCCH）の伝送特性の劣化を抑えつつ、Retuning timeを確保することができる。
本開示の一態様における更なる利点および効果は、明細書および図面から明らかにされる。かかる利点および／または効果は、いくつかの実施形態並びに明細書および図面に記載された特徴によってそれぞれ提供されるが、１つまたはそれ以上の同一の特徴を得るために必ずしも全てが提供される必要はない。
PUSCHのサブフレーム構成の一例を示す図 PUCCHにおける応答信号生成処理の一例を示す図 PUCCH format 1a/1bのサブフレーム構成の一例を示す図 Retuning timeの設定例を示す図（方法１） Retuning timeの設定例を示す図（方法２） Retuning timeの設定例を示す図（方法３） Retuning timeの設定例を示す図（方法４） 実施の形態１に係る端末の要部構成を示すブロック図 実施の形態１に係る基地局の構成を示すブロック図 実施の形態１に係る端末の構成を示すブロック図 実施の形態１に係る周波数ホッピングの一例を示す図 実施の形態２に係る周波数ホッピングの一例を示す図 実施の形態２に係るACK/NACK信号のマッピングの一例を示す図 実施の形態３に係る周波数ホッピングの一例を示す図 実施の形態２又は３の変形例に係る周波数ホッピングの一例を示す図 実施の形態４に係る周波数ホッピングの一例を示す図 実施の形態４に係る周波数ホッピングの一例を示す図 実施の形態５に係る周波数ホッピングの一例を示す図 実施の形態５に係る周波数ホッピングの一例を示す図 PUCCH format 2/2a/2bのサブフレーム構成の一例を示す図
以下、本開示の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
［通信システムの概要］
本開示の各実施の形態に係る通信システムは、例えば、LTE-Advancedシステムに対応する基地局１００及び端末２００を備える。また、端末２００は、MTC端末である。
図８は、本開示の各実施の形態に係る端末２００の要部構成を示すブロック図である。図８に示す端末２００において、拡散部２１５は、複数の直交符号系列（OCC系列）のうちの何れか１つを用いて、下りデータに対するACK/NACK信号を拡散する。レピティション部２１６は、拡散されたACK/NACK信号を複数のサブフレームに渡ってレピティションする。信号割当部２１７は、レピティションされたACK/NACK信号をMTC端末向けの狭帯域にマッピングする。制御部２０９は、複数のサブフレームのうち、第１サブフレームにおいて用いられる狭帯域と、第１サブフレームに連続する第２サブフレームにおいて用いられる狭帯域とが異なる場合（つまり、Retuningする場合）、第１サブフレームの後尾の２シンボル又は第２サブフレームの先頭の２シンボルをパンクチャする。送信部２２０は、狭帯域でACK/NACK信号を送信する。なお、複数の直交符号系列の各々は、サブフレームの先頭の２シンボルに対応する符号からなる第１部分系列と、後尾の２シンボルに対応する符号からなる第２部分系列とで構成され、第１部分系列及び第２部分系列は、複数の直交符号系列間でそれぞれ部分直交する。
（実施の形態１）
［基地局の構成］
図９は、本開示の実施の形態１に係る基地局１００の構成を示すブロック図である。図９において、基地局１００は、制御部１０１と、制御信号生成部１０２と、制御信号符号化部１０３と、制御信号変調部１０４と、データ符号化部１０５と、再送制御部１０６と、データ変調部１０７と、信号割当部１０８と、IFFT（Inverse Fast Fourier Transform）部１０９と、CP（Cyclic Prefix）付加部１１０と、送信部１１１と、アンテナ１１２と、受信部１１３と、CP除去部１１４と、FFT（Fast Fourier Transform）部１１５と、抽出部１１６と、デマッピング部１１７と、チャネル推定部１１８と、等化部１１９と、復調部１２０と、復号部１２１と、判定部１２２と、逆拡散部１２３と、相関処理部１２４と、判定部１２５と、を有する。
制御部１０１は、端末２００に対してPDSCH及びPUSCHの割当を決定する。このとき、制御部１０１は、端末２００に対して指示する周波数割当リソース及び変調・符号化方法などを決定し、決定したパラメータに関する情報を制御信号生成部１０２に出力する。
また、制御部１０１は、制御信号に対する符号化率を決定し、決定した符号化率を制御信号符号化部１０３に出力する。また、制御部１０１は、制御信号及び下りリンクデータをマッピングする無線リソース（下りリソース）を決定し、決定した無線リソースに関する情報を信号割当部１０８に出力する。また、制御部１０１は、リソース割当対象端末２００に対して、下りリンクデータ（送信データ）を送信する際に用いる符号化率を決定し、決定した符号化率をデータ符号化部１０５へ出力する。
また、制御部１０１は、端末２００（MTC端末）のカバレッジ拡張レベルを決定し、決定したカバレッジ拡張レベルに関する情報、又は、決定したカバレッジ拡張レベルでのPUSCH送信又はPUCCH送信に必要なレピティション回数を、制御信号生成部１０２及び抽出部１１６に出力する。また、制御部１０１は、PUSCHレピティション送信又はPUCCHレピティション送信における周波数ホッピング方法（周波数ホッピングのOn/Off、周波数ホッピング周期など）を決定し、決定した周波数ホッピング方法に関する情報を制御信号生成部１０２へ出力する。
また、制御部１０１は、端末２００がPUCCHを送信するリソース（巡回シフト、直交符号系列、周波数）を決定する。制御部１０１は、PUCCH送信に用いられている可能性がある巡回シフト量（ZAC系列）及び直交符号系列を、逆拡散部１２３及び相関処理部１２４へそれぞれ出力し、PUCCH送信に使用される周波数リソースに関する情報を抽出部１１６へ出力する。なお、これらのPUCCHリソースに関する情報は、端末２００に対して、Implicitに通知されてもよく、端末２００固有の上位レイヤのシグナリングによって端末２００（後述する制御部２０９）へ通知されてもよい。
制御信号生成部１０２は、端末２００向けの制御信号を生成する。制御信号には、セル固有の上位レイヤの信号、端末固有の上位レイヤの信号、PUSCHの割当を指示する上りリンクグラント、又は、PDSCHの割当を指示する下りリンク割当情報が含まれる。
上りリンクグラントは、複数のビットから構成されており、周波数割当リソース、変調・符号化方式などを指示する情報を含む。また、上りリンクグラントには、カバレッジ拡張レベルに関する情報又はPUSCH送信に必要なレピティション回数に関する情報を含んでもよい。
下りリンク割当情報は、複数のビットから構成されており、周波数割当リソース、変調・符号化方式などを指示する情報を含む。また、下りリンク割当情報には、カバレッジ拡張レベルに関する情報又はPUCCH送信に必要なレピティション回数に関する情報も含まれてもよい。
制御信号生成部１０２は、制御部１０１から入力される制御情報を用いて、制御情報ビット列を生成し、生成した制御情報ビット列（制御信号）を制御信号符号化部１０３へ出力する。なお、制御情報が複数の端末２００向けに送信されることもあるため、制御信号生成部１０２は、各端末２００向けの制御情報に、各端末２００の端末IDを含めてビット列を生成する。例えば、制御情報には、宛先端末の端末IDによってマスキングされたCRC（Cyclic Redundancy Check）ビットが付加される。
制御信号符号化部１０３は、制御部１０１から指示された符号化率に従って、制御信号生成部１０２から受け取る制御信号（制御情報ビット列）を符号化し、符号化後の制御信号を制御信号変調部１０４へ出力する。
制御信号変調部１０４は、制御信号符号化部１０３から受け取る制御信号を変調し、変調後の制御信号（シンボル列）を信号割当部１０８へ出力する。
データ符号化部１０５は、制御部１０１から受け取る符号化率に従って、送信データ（下りリンクデータ）に対してターボ符号などの誤り訂正符号化を施し、符号化後のデータ信号を再送制御部１０６へ出力する。
再送制御部１０６は、初回送信時には、データ符号化部１０５から受け取る符号化後のデータ信号を保持するとともにデータ変調部１０７へ出力する。再送制御部１０６は、符号化後のデータ信号を宛先端末毎に保持する。また、再送制御部１０６は、送信したデータ信号に対するNACKを判定部１２５から受け取ると、対応する保持データをデータ変調部１０７へ出力する。再送制御部１０６は、送信したデータ信号に対するACKを判定部１２５から受け取ると、対応する保持データを削除する。
データ変調部１０７は、再送制御部１０６から受け取るデータ信号を変調して、データ変調信号を信号割当部１０８へ出力する。
信号割当部１０８は、制御信号変調部１０４から受け取る制御信号（シンボル列）及びデータ変調部１０７から受け取るデータ変調信号を、制御部１０１から指示される無線リソースにマッピングする。なお、制御信号がマッピングされる対象となる制御チャネルは、MTC用のPDCCH（下りリンク制御チャネル）でもよく、EPDCCH（Enhanced PDCCH）でもよい。信号割当部１０８は、制御信号がマッピングされたMTC用のPDCCH又はEPDCCHを含む下りリンクサブフレームの信号をIFFT部１０９に出力する。
IFFT部１０９は、信号割当部１０８から受け取る信号に対してIFFT処理を行うことにより、周波数領域信号を時間領域信号に変換する。IFFT部１０９は、時間領域信号をCP付加部１１０へ出力する。
CP付加部１１０は、IFFT部１０９から受け取る信号に対してCPを付加し、CP付加後の信号（OFDM信号）を送信部１１１へ出力する。
送信部１１１は、CP付加部１１０から受け取るOFDM信号に対してD/A（Digital-to-Analog）変換、アップコンバート等のRF（Radio Frequency）処理を行い、アンテナ１１２を介して端末２００に無線信号を送信する。
受信部１１３は、アンテナ１１２を介して受信された端末２００からの上りリンク信号（PUSCH又はPUCCH）に対して、ダウンコンバート又はA/D（Analog-to-Digital）変換などのRF処理を行い、得られる受信信号をCP除去部１１４に出力する。端末２００から送信される上りリンク信号（PUSCH又はPUCCH）には、複数のサブフレームに渡るレピティション処理された信号が含まれる。
CP除去部１１４は、受信部１１３から受け取る受信信号に付加されているCPを除去し、CP除去後の信号をFFT部１１５へ出力する。
FFT部１１５は、CP除去部１１４から受け取る信号に対してFFT処理を適用し、周波数領域の信号系列に分解して、PUSCH又はPUCCHのサブフレームに対応する信号を取り出す。FFT部１１５は、得られた信号を抽出部１１６へ出力する。
抽出部１１６は、制御部１０１から入力されるPUSCH又はPUCCHリソースに関する情報に基づいてPUSCH又はPUCCHを抽出する。また、抽出部１１６は、制御部１０１から入力されるPUSCH又はPUCCHのレピティション送信に関する情報（レピティション情報）を用いて、レピティション送信された複数サブフレームに渡るPUSCH又はPUCCHを合成する。抽出部１１６は、合成後の信号をデマッピング部１１７へ出力する。
デマッピング部１１７は、抽出部１１６から受け取る信号から、端末２００に割り当てたPUSCH部分を抽出する。また、デマッピング部１１７は、抽出した端末２００のPUSCHをDMRSとデータシンボルとに分解し、DMRSをチャネル推定部１１８に出力し、データシンボル（SC-FDMAデータシンボル）を等化部１１９に出力する。また、でマッピング部１１７は、抽出部１１６から受け取るPUCCHを、DMRSとACK/NACK信号とに分解し、DMRSをチャネル推定部１１８に出力し、ACK/NACK信号を等化部１１９に出力する。
チャネル推定部１１８は、デマッピング部１１７から入力されるDMRSを用いてチャネル推定を行う。チャネル推定部１１８は、得られたチャネル推定値を等化部１１９に出力する。
等化部１１９は、チャネル推定部１１８から入力されるチャネル推定値を用いて、デマッピング部１１７から入力されるSC-FDMAデータシンボル又はACK/NACK信号の等化を行う。等化部１１９は、等化後のSC-FDMAデータシンボルを復調部１２０へ出力し、等化後のACK/NACK信号を逆拡散部１２３へ出力する。
復調部１２０は、等化部１１９から入力される周波数領域のSC-FDMAデータシンボルに対してIDFTを適用し、時間領域の信号（シンボル系列）へ変換した後、データ復調を行う。具体的には、復調部１２０は、端末２００に指示した変調方式に基づいて、シンボル系列をビット系列へ変換し、得られたビット系列を復号部１２１へ出力する。
復号部１２１は、復調部１２０から入力されるビット系列に対して誤り訂正復号を行い、復号後のビット系列を判定部１２２へ出力する。
判定部１２２は、復号部１２１から入力されるビット系列に対して誤り検出を行う。誤り検出は、ビット系列に付加されたCRCビットを用いて行われる。判定部１２２は、CRCビットの判定結果が誤り無しであれば、受信データを取り出して、制御部１０１にACKを通知する（図示せず）。一方、判定部１２２は、CRCビットの判定結果が誤り有りであれば、制御部１０１にNACKを通知する（図示せず）。
逆拡散部１２３は、制御部１０１から受け取る直交符号系列（端末２００が用いるべき直交符号系列）を用いて、等化部１１９から受け取る信号のうちACK/NACK信号に相当する部分の信号を逆拡散し、逆拡散後の信号を相関処理部１２４に出力する。
相関処理部１２４は、制御部１０１から入力されるZAC系列（端末２００が用いる可能性のあるZAC系列。巡回シフト量）と、逆拡散部１２３から入力される信号との相関値を求めて、相関値を判定部１２５に出力する。
判定部１２５は、相関処理部１２４から受け取る相関値に基づいて、端末２００から送信されたACK/NACK信号が、送信されたデータに対してACK又はNACKのいずれかを示しているかを判定する。判定部１２５は、判定結果を再送制御部１０６に出力する。
［端末の構成］
図１０は、本開示の実施の形態１に係る端末２００の構成を示すブロック図である。図９において、端末２００は、アンテナ２０１と、受信部２０２と、CP除去部２０３と、FFT部２０４と、抽出部２０５と、データ復調部２０６と、データ復号部２０７と、CRC部２０８と、制御部２０９と、データ符号化部２１０と、CSI信号生成部２１１と、応答信号生成部２１２と、変調部２１３と、DFT部２１４と、拡散部２１５と、レピティション部２１６と、信号割当部２１７と、IFFT部２１８と、CP付加部２１９と、送信部２２０と、を有する。
受信部２０２は、アンテナ２０１を介して受信された、基地局１００からの無線信号（MTC用のPDCCH又EPDCCH）及びデータ信号（PDSCH）に対してダウンコンバート又はAD変換などのRF処理を行い、ベースバンドのOFDM信号を得る。受信部２０２は、OFDM信号をCP除去部２０３へ出力する。
CP除去部２０３は、受信部２０２から受け取るOFDM信号に付加されているCPを除去し、CP除去後の信号をFFT部２０４へ出力する。
FFT部２０４は、CP除去部２０３から受け取る信号に対してFFT処理を行うことにより、時間領域信号を周波数領域信号に変換する。FFT部２０４は、周波数領域信号を抽出部２０５へ出力する。
抽出部２０５は、FFT部２０４から受け取る周波数領域信号からMTC用のPDCCH又はEPDCCHを抽出し、MTC用PDCCH又はEPDCCHに対してブラインド復号を行い、自機宛ての制御信号の復号を試みる。端末２００宛ての制御信号には、端末２００の端末IDによってマスキングされたCRCが付加されている。したがって、抽出部２０５は、ブラインド復号した結果、CRC判定がOKであればその制御情報を抽出して制御部２０９へ出力する。また、抽出部２０５は、FFT部２０４から受け取る信号から、下りリンクデータ（PDSCH信号）を抽出してデータ復調部２０６へ出力する。
データ復調部２０６は、抽出部２０５から受け取る下りリンクデータを復調し、復調後の下りリンクデータをデータ復号部２０７へ出力する。
データ復号部２０７は、データ復調部２０６から受け取る下りリンクデータを復号し、復号後の下りリンクデータをCRC部２０８へ出力する。
CRC部２０８は、データ復号部２０７から受け取る下りリンクデータに対して、CRCを用いて誤り検出を行い、誤り検出結果を応答信号生成部２１２へ出力する。また、CRC部２０８は、誤り検出の結果、誤りなしと判定した下りリンクデータを受信データとして出力する。
制御部２０９は、抽出部２０５から入力される制御信号に基づいて、PUSCH送信の制御を行う。具体的には、制御部２０９は、制御信号に含まれるPUSCHのリソース割当情報に基づいて、PUSCH送信時のリソース割当を信号割当部２１７に指示する。また、制御部２０９は、制御信号に含まれる符号化方式及び変調方式の情報に基づいて、PUSCH送信時の符号化方式及び変調方式をデータ符号化部２１０及び変調部２１３にそれぞれ指示する。また、制御部２０９は、制御信号に含まれるカバレッジ拡張レベルに関する情報又はPUSCH送信に必要なレピティション回数に基づいて、PUSCHレピティション送信時のレピティション回数を決定し、決定したレピティション回数を示す情報を、レピティション部２１６に指示する。また、制御部２０９は、制御信号に含まれる周波数ホッピング方法に関する情報に基づいて、PUSCHレピティションの周波数ホッピングをレピティション部２１６に指示する。
また、制御部２０９は、抽出部２０５から入力される制御信号に基づいて、PUCCH送信の制御を行う。具体的には、制御部２０９は、制御信号に含まれるPUCCHリソースに関する情報に基づいて、PUCCHリソース（周波数、巡回シフト量及び直交符号系列）を特定し、特定した情報を拡散部２１５及び信号割当部２１７に指示する。また、制御部２０９は、カバレッジ拡張レベルに関する情報又はPUCCH送信に必要なレピティション回数に関する情報に基づいて、PUCCHレピティション送信時のレピティション回数を決定し、決定したレピティション回数を示す情報を、レピティション部２１６に指示する。また、制御部２０９は、制御信号に含まれる周波数ホッピング方法に関する情報に基づいて、PUCCHレピティションの周波数ホッピングをレピティション部２１６に指示する。また、制御部２０９は、PUCCHレピティションにおける各サブフレームの送信フォーマットを拡散部２１５に指示する。
データ符号化部２１０は、入力された送信データに対して端末２００の端末IDでマスキングされたCRCビットを付加し、誤り訂正符号化を行い、符号化後のビット系列を変調部２１３へ出力する。
CSI信号生成部２１１は、端末２００のCSI測定結果に基づいて、CSIフィードバック情報を生成し、CSIフィードバック情報を変調部２１３へ出力する。
応答信号生成部２１２は、CRC部２０８から受け取る誤り検出結果に基づいて、受信した下りリンクデータ（PDSCH信号）に対する応答信号（ACK/NACK信号）を生成する。具体的には、応答信号生成部２１２は、誤りが検出された場合にはNACKを生成し、誤りが検出されない場合にはACKを生成する。応答信号生成部２１２は、生成したACK/NACK信号を変調部２１３へ出力する。
変調部２１３は、データ符号化部２１０から受け取るビット系列を変調して、変調後の信号（シンボル系列）をDFT部２１４に出力する。また、変調部２１３は、CSI信号生成部２１１から受け取るCSIフィードバック情報、及び、応答信号生成部２１２から受け取るACK/NACK信号を変調して、変調後の信号（シンボル系列）を拡散部２１５へ出力する。
DFT部２１４は、変調部２１３から入力される信号に対してDFTを適用して、周波数領域信号を生成し、レピティション部２１６へ出力する。
拡散部２１５は、制御部２０９によって設定された巡回シフト量で定義されるZAC系列、及び、直交符号系列を用いて、参照信号、及び、変調部２１３から受け取るCSIフィードバック情報及びACK/NACK信号を拡散し、拡散後の信号をレピティション部２１６へ出力する。この際、拡散部２１５は、制御部２０９によって設定されたPUCCHレピティションにおける各サブフレームの送信フォーマットを用いてACK/NACK信号を拡散する。
レピティション部２１６は、自端末がMTCカバレッジ拡張モードの場合、制御部２０９から指示されたレピティション回数に基づいて、DFT部２１４又は拡散部２１５から入力される信号を複数のサブフレームに渡ってレピティションし、レピティション信号を生成する。レピティション部２１６は、レピティション信号を信号割当部２１７へ出力する。
信号割当部２１７は、レピティション部２１６から受け取る信号を、制御部２０９から指示されるPUSCH又はPUCCHの時間・周波数リソースにマッピングする。信号割当部２１７は、信号がマッピングされたPUSCH又はPUCCHの信号をIFFT部２１８に出力する。
IFFT部２１８は、信号割当部２１７から入力される周波数領域のPUSCH信号又はPUCCH信号に対してIFFT処理を行うことにより時間領域信号を生成する。IFFT部２１８は、生成した信号をCP付加部２１９へ出力する。
CP付加部２１９は、IFFT部２１８から受け取る時間領域信号に対してCPを付加し、CP付加後の信号を送信部２２０へ出力する。
送信部２２０は、CP付加部２１９から受け取る信号に対してD/A変換、アップコンバート等のRF処理を行い、アンテナ２０１を介して基地局１００に無線信号を送信する。
［基地局１００及び端末２００の動作］
以上の構成を有する基地局１００及び端末２００における動作について詳細に説明する。
本実施の形態では、上述したRetuning timeを確保する方法１〜４のうち、方法１（図４）又は方法２（図５）を用いる。つまり、端末２００（制御部２０９）は、周波数ホッピングによって使用する狭帯域を切り替える場合、Retuning直前の１サブフレームの後尾２SC-FDMAデータシンボルを捨ててRetuning timeとする場合、又は、Retuning直後の１サブフレームの先頭２SC-FDMAデータシンボルを捨ててRetuning timeとする場合がある。
基地局１００は、PUSCH又はPUCCHの送受信よりも前に、PUSCHのレピティション回数（NPUSCH）又はPUCCHのレピティション回数（NPUCCH）を端末２００に予め通知する。レピティション回数NPUSCH、NPUCCHは、基地局１００から端末２００に対して端末固有の上位レイヤを介して通知されてもよく、MTC用のPDCCHを用いて通知されてもよい。
また、基地局１００は、PUSCH又はPUCCHの送受信よりも前に、周波数ホッピングの方法（周波数ホッピングのOn/Off、周波数ホッピング周期Y）を端末２００に予め通知する。周波数ホッピング周期Yは、セル固有のパラメータとして基地局１００が端末２００に対してセル固有の上位レイヤを介して通知されてもよく、端末固有のパラメータとして基地局１００が端末２００に対して端末固有の上位レイヤを介して通知されてもよい。また、周波数ホッピング周期Yは、規格上、予め決定された（predefined）パラメータであってもよい。
端末２００は、基地局１００から通知されたレピティション回数(NPUSCH又はNPUCCH)分だけ、PUSCH又はPUCCHをレピティション送信する。
また、端末２００は、周波数ホッピングがOnの場合、レピティション回数(NPUSCH又はNPUCCH)がYよりも大きい場合には、同一リソースを用いてYサブフレーム連続でレピティション信号を送信した後、端末２００がレピティション信号の送信に使用する1.4MHzの周波数帯域を変更し（周波数ホッピングし）、再び、同一リソースを用いてYサブフレーム連続でレピティション信号を送信する。なお、端末２００は、周波数ホッピングする際には方法１（図４）又は方法２（図５）に従ってRetuning直前又はRetuning直後の２SC-FDMAデータシンボル分のRetuning timeを確保する。
＜PUSCHレピティションの場合＞
PUSCHレピティションの際、端末２００は、Retuningサブフレーム（方法１ではRetuning直前の１サブフレーム、方法２ではRetuning直後の１サブフレーム）において、DMRSを除く１２SC-FDMAデータシンボル（例えば、図１を参照）にデータをマッピングした後、Retunin timeのための２SC-FDMAデータシンボル（方法１では後尾の２シンボル、方法２では先頭の２シンボル）をパンクチャする。
または、端末２００は、Retuningサブフレームにおいて、DMRS及びRetuning timeのための２SC-FDMAデータシンボルを除く１０SC-FDMAデータシンボルにデータをマッピングする（Rate matching）。
＜PUCCHレピティションの場合＞
PUCCHレピティションの際、端末２００は、Retuningサブフレームにおいて、通常のPUCCHフォーマット（Normal PUCCH format）を用いて、ACK/NACK信号及び参照信号をマッピングした後、Retuning timeのための２SC-FDMAシンボルをパンクチャする。
図１１は、方法１及びY=4の場合のPUCCHレピティションにおける周波数ホッピングの様子を示す。図１１に示すように、端末２００は、Y=4サブフレーム連続でレピティション信号を送信すると、周波数ホッピングにより周波数帯域を変更し、再び４サブフレーム連続でレピティション信号を送信する。方法１では、端末２００は、Retuning直前の１サブフレームにおいて、Retuning直前（つまり、後尾）の２SC-FDMAシンボルをパンクチャする。
また、本実施の形態では、端末２００は、ACK/NACK信号の拡散に用いられる直交符号系列の候補を２つに制限する。
例えば、端末２００は、直交符号系列の候補として、(W(0), W(1), W(2),W(3))=(1, 1, 1, 1)及び(1, -1, 1, -1)の２つの候補、又は、(W(0), W(1), W(2),W(3))=(1, 1, 1, 1)及び(1, -1, -1, 1)の２の候補の中から、ACK/NACK信号の拡散に使用する直交符号系列を設定する。
ここで、直交符号系列(1, 1, 1, 1)の前半２つの符号からなる部分系列(1, 1)は、直交符号系列(1, -1, 1, -1)の前半２つの符号からなる部分系列(1, -1)、及び、直交符号系列(1, -1, -1, 1)の前半２つの符号からなる部分系列(1, -1)とそれぞれ直交する。また、直交符号系列(1, 1, 1, 1)の後半２つの符号からなる部分系列(1, 1)は、直交符号系列(1, -1, 1, -1)の後半２つの符号からなる部分系列(1, -1)、及び、直交符号系列(1, -1, -1, 1)の後半２つの符号からなる部分系列(-1, 1)とそれぞれ直交する。
すなわち、直交符号系列(1, 1, 1, 1)は、直交符号系列(1, -1, 1, -1)及び直交符号系列(1, -1, -1, 1)と部分直交する。互いに部分直交している直交符号系列間では、系列長に相当する４シンボルのうち、前半２シンボルの系列（前半２つの符号からなる系列）が互いに直交するとともに、後半２シンボルの系列（後半２つの符号からなる系列）も互いに直交する。
つまり、端末２００（拡散部２１５）は、サブフレームの先頭の２シンボルに対応する符号からなる部分系列（前半２シンボルの系列）、及び、後尾の２シンボルに対応する符号からなる部分系列（後半２シンボルの系列）がそれぞれ部分直交する複数の直交符号系列の何れかを用いてACK/NACK信号を拡散する。
これにより、基地局１００は、前半２シンボルと後半２シンボルとに分けて、直交符号系列によって符号多重された複数のACK/NACK信号を分離することができる。よって、Retuningサブフレームにおいて、後尾２SC-FDMAシンボル（方法１）又は先頭２SC-FDMAシンボル（方法２）がパンクチャされて信号が送信されたとしても、互いに部分直交している直交符号系列間では直交性の崩れが生じない。つまり、系列長に相当する４シンボルのうち、前半２シンボルの系列及び後半２シンボルの系列のうち何れか一方の系列がパンクチャされたとしても、他方の系列では、直交性の崩れが生じない。
ここで、例えば、既存LTE端末において使用される直交符号系列（OCC系列）は、PUCCHリソース番号から次式を用いて導出される。
Figure 0006645807
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式（１）〜式（３）において、nOCはOCC系列番号を示し、nOC=0は(1, 1, 1, 1)を表し、nOC=1は(1, -1, 1, -1)を表し、nOC=2は(1, -1, -1, 1)を表す。また、Δshift PUCCHは、隣接する巡回シフト量の差を示し、NCS (1)は、PUCCH format 1/1a/1bに用いる巡回シフト量を示し、NSC RBは、１RBあたりのサブキャリア数を示し、nPUCCH (1)はPUCCHリソース番号を示す。
また、上式において、c=3は、直交符号系列により多重できる端末数、つまり、ACK/NACK信号を拡散する直交符号系列の候補数を表す。したがって、本実施の形態では、周波数ホッピングを適用する端末２００（MTC端末）は、上式において、c=2として、PUCCHリソース番号からOCC系列を導出することで、ACK/NACK信号を拡散する直交符号系列の候補を２つに制限することができる。
以上のように、本実施の形態では、上りリンクのレピティション送信時に周波数ホッピングが適用される場合、端末２００は、Retuningサブフレームにおいて、後尾又は先頭の２SC-FDMAシンボルをパンクチャして信号を送信する。この際、端末２００は、PUCCHにおいてACK/NACK信号を拡散する直交符号系列を、部分直交する２つの直交符号系列に制限する。こうすることで、パンクチャによる直交性の崩れを生じさせることなく、端末２００がレピティション信号の送信に使用する1.4MHzの周波数帯域を変更するためのRetuning timeを確保できる。よって、本実施の形態によれば、上りリンク信号（PUSCH又はPUCCH）の伝送特性の劣化を抑えつつ、Retuning timeを確保することができる。
（実施の形態２）
本実施の形態に係る基地局及び端末は、実施の形態１に係る基地局１００及び端末２００と基本構成が共通するので、図９及び図１０を援用して説明する。
本実施の形態では、上述したRetuning timeを確保する方法１〜４のうち、方法３（図６）を用いる。つまり、端末２００（制御部２０９）は、周波数ホッピングによって使用する狭帯域を切り替える場合、Retuning直前の１サブフレームの後尾１SC-FDMAデータシンボルと、Retuning直後の１サブフレームの先頭１SC-FDMAデータシンボルとを捨てて（パンクチャして）Retuning timeとする。
基地局１００は、PUSCH又はPUCCHの送受信よりも前に、PUSCHのレピティション回数（NPUSCH）又はPUCCHのレピティション回数（NPUCCH）を端末２００に予め通知する。レピティション回数NPUSCH、NPUCCHは、基地局１００から端末２００に対して端末固有の上位レイヤを介して通知されてもよく、MTC用のPDCCHを用いて通知されてもよい。
また、基地局１００は、PUSCH又はPUCCHの送受信よりも前に、周波数ホッピングの方法（周波数ホッピングのOn/Off、周波数ホッピング周期Y）を端末２００に予め通知する。周波数ホッピング周期Yは、セル固有のパラメータとして基地局１００が端末２００に対してセル固有の上位レイヤを介して通知されてもよく、端末固有のパラメータとして基地局１００が端末２００に対して端末固有の上位レイヤを介して通知されてもよい。また、周波数ホッピング周期Yは、規格上、予め決定された（predefined）パラメータであってもよい。
端末２００は、基地局１００から通知されたレピティション回数(NPUSCH又はNPUCCH)分だけ、PUSCH又はPUCCHをレピティション送信する。
また、端末２００は、周波数ホッピングがOnの場合、レピティション回数(NPUSCH又はNPUCCH)がYよりも大きい場合には、同一リソースを用いてYサブフレーム連続でレピティション信号を送信した後、端末２００がレピティション信号の送信に使用する1.4MHzの周波数帯域を変更し（周波数ホッピングし）、再び、同一リソースを用いてYサブフレーム連続でレピティション信号を送信する。なお、端末２００は、周波数ホッピングする際には方法３（図６）に従ってRetuning直前の１サブフレーム及びはRetuning直後の１サブフレームにおいて２SC-FDMAデータシンボル分のRetuning timeを確保する。
＜PUSCHレピティションの場合＞
PUSCHレピティションの際、端末２００は、Retuningサブフレーム（Retuning直前の１サブフレーム及びRetuning直後の１サブフレーム）において、DMRSを除く１２SC-FDMAデータシンボル（例えば、図１を参照）にデータをマッピングした後、Retunin timeのための２SC-FDMAデータシンボル（各Retuningサブフレームにおいて１SC-FDMAデータシンボルずつ）をパンクチャする。
または、端末２００は、各Retuningサブフレームにおいて、DMRS及びRetuning timeのための１SC-FDMAデータシンボルを除く１１SC-FDMAデータシンボルにデータをマッピングする（Rate matching）。
＜PUCCHレピティションの場合＞
PUCCHレピティションの際、端末２００は、前半のRetuningサブフレーム（Retuning直前の１サブフレーム）において、Rel.12で規定されているShortened PUCCH formatを用いて、ACK/NACK信号を拡散し、マッピングした後、Retuning timeのための後尾１SC-FDMAシンボルをパンクチャする。
一方、端末２００は、後半のRetuningサブフレーム（Retuning直後の１サブフレーム）において、Rel.12で規定されているShortened PUCCH formatを用いて、ACK/NACK信号を拡散した後、Retuning timeのための先頭１SC-FDMAシンボル及びDMRSを除いた７SC-FDMAシンボルに拡散後のACK/NACK信号をマッピングする。
つまり、端末２００（拡散部２１５）は、前半及び後半のRetuningサブフレームにマッピングされるACK/NACK信号をShortened PUCCH formatを用いて拡散する。そして、端末２００（送信部２２０）は、前半のRetuningサブフレームにおいてShortened PUCCH formatに従ってマッピングされたACK/NACK信号を送信し、後半のRetuningサブフレームにおいて、ACK/NACK信号を、先頭の１シンボル以外のシンボルで送信する。
図１２は、方法３及びY=4の場合のPUCCHレピティションにおける周波数ホッピングの様子を示す。図１２に示すように、端末２００は、Y=4サブフレーム連続でレピティション信号を送信すると、周波数ホッピングにより周波数帯域を変更し、再び４サブフレーム連続でレピティション信号を送信する。この際、端末２００は、Retuning直前の１サブフレームの後尾の１SC-FDMAシンボルとRetuning直後の１サブフレームの先頭の１SC-FDMAデータシンボルとをパンクチャする。
また、図１２に示すように、前半のRetuningサブフレームでは、ACK/NACK信号はShortened PUCCH formatを用いて拡散され、マッピングされる。なお、Shortened PUCCH formatでは、サブフレームの前半スロットにおいて、Normal PUCCH formatと同じ系列長４のWalsh系列でACK/NACK信号が拡散され、サブフレームの後半スロットにおいて、系列長３のDFT系列を用いてACK/NACK信号が拡散される。よって、１サブフレーム（１４シンボル）内では、拡散後のACK/NACK信号（７シンボル）及びDMRS（６シンボル）の合計のシンボル数は１３シンボルとなる。すなわち、Shortened PUCCH formatを用いることで、１サブフレームの後尾１シンボルが使用されず、Retuning timeのための１シンボルとして確保することができる。
一方、図１２に示すように、後半のRetuningサブフレームでは、Shortened PUCCH formatと同様にして系列長４のWalsh系列及び系列長３のDFT系列を用いてACK/NACK信号が拡散される。端末２００は、Retuning timeのための先頭１SC-FDMAシンボル及びDMRS（６シンボル）を除く７SC-FDMAシンボルに拡散後のACK/NACK信号をマッピングする。この際、端末２００は、後半のRetuningサブフレームにおける拡散後のACK/NACK信号のマッピングを端末間で同一にする。こうすることで、基地局１００は、後半のRetuningサブフレームにおいて、直交符号系列（Walsh系列及びDFT系列）によって符号多重された複数の応答信号を分離することができる。
次に、後半のRetuningサブフレームにおける拡散後のACK/NACK信号のマッピング方法について説明する。
図１３は、ACK/NACK信号のマッピング例１〜３を示す。
マッピング例１では、端末２００は、Shortened PUCCH formatを用いて拡散した後のACK/NACK信号の順序を入れ替えて（反転させて）、先頭１SC-FDMAシンボル及びDMRSを除いた７SC-FDMAシンボルにマッピングしている。
マッピング例２では、端末２００は、Shortened PUCCH formatを用いて拡散した後のACK/NACK信号の順序をそのままにして、先頭１SC-FDMAシンボル及びDMRSを除いた７SC-FDMAシンボルにマッピングしている。つまり、Shortened PUCCH formatのマッピングと比較して、拡散後のACK/NACK信号のシンボルが１シンボル分シフトされている。
マッピング例３では、端末２００は、Shortened PUCCH formatを用いて拡散した後のACK/NACK信号の前半スロットと後半スロットとを入れ替えた後、前半スロットの拡散後のACK/NACK信号（S'0、S'1、S'2）の順序を入れ替えて（反転させて）、先頭1SC-FDMAシンボル及びDMRSを除いた３SC-FDMAシンボルにマッピングしている。
以上、後半のRetuningサブフレームにおける拡散後のACK/NACK信号のマッピング方法について説明した。なお、後半のRetuningサブフレームにおける拡散後のACK/NACK信号のマッピング方法については、上述したマッピング例１〜３に限定されない。後半のRetuningサブフレームのACK/NACK信号のマッピングが符号多重される端末２００の間で同一であればよい。
このように、本実施の形態では、前半のRetuningサブフレームでは、Shortened PUCCH formatにおいてACK/NACK信号及びDMRSのマッピングに使用されないシンボルがRetuning timeのために使用されるので、直交符号系列間の直交性の崩れは生じない。また、後半のRetuningサブフレームでは、Shortened PUCCH formatと同様にしてACK/NACK信号が拡散され、先頭SC-FDMAデータシンボル及びDMRS以外のシンボルにマッピングされるので、直交符号系列間の直交性の崩れは生じない。よって、各Retuningサブフレームでは直交符号系列間の直交性の崩れは生じない。
また、本実施の形態では、直交符号系列（OCC系列）の使用に関する制限が無いので、直交符号系列により多重できる端末数の最大値は、既存LTE端末と同数の３（つまり、式（２）のc=3）に維持できる。
（実施の形態３）
本実施の形態に係る基地局及び端末は、実施の形態１に係る基地局１００及び端末２００と基本構成が共通するので、図９及び図１０を援用して説明する。
本実施の形態では、上述したRetuning timeを確保する方法１〜４のうち、方法３（図６）を用いる。つまり、端末２００（制御部２０９）は、周波数ホッピングによって使用する狭帯域を切り替える場合、Retuning直前の１サブフレームの後尾１SC-FDMAデータシンボルと、Retuning直後の１サブフレームの先頭１SC-FDMAデータシンボルとを捨てて（パンクチャして）Retuning timeとする。
本実施の形態では、Retuning直後の１サブフレーム（後半のRetuningサブフレーム）におけるACK/NACK信号に対する処理のみが実施の形態２と異なる。よって、ここでは、PUSCH又はPUCCHの送受信よりも前の動作、及び、PUSCHレピティションの際の動作の説明は省略する。
本実施の形態において、PUCCHレピティションの際、端末２００は、前半のRetuningサブフレーム（Retuning直前の１サブフレーム）において、Rel.12で規定されているShortened PUCCH formatを用いて、ACK/NACK信号を拡散し、マッピングした後、Retuning timeのための後尾１SC-FDMAシンボルをパンクチャする。
一方、端末２００は、後半のRetuningサブフレーム（Retuning直後の１サブフレーム）において、Rel.12で規定されているShortened PUCCH formatを用いて、ACK/NACK信号を拡散した後、後尾１SC-FDMAシンボルをパンクチャする。また、本実施の形態では、端末２００は、後半のRetuningサブフレームの送信タイミングに、１シンボル分のタイミングオフセットを加える。
図１４は、方法３及びY=4の場合のPUCCHレピティションにおける周波数ホッピングの様子を示す。図１４に示すように、端末２００は、Y=4サブフレーム連続でレピティション信号を送信すると、周波数ホッピングにより周波数帯域を変更し、再び４サブフレーム連続でレピティション信号を送信する。この際、端末２００は、Retuning直前の１サブフレームの後尾の１SC-FDMAシンボルとRetuning直後の１サブフレームの先頭の１SC-FDMAデータシンボルとをパンクチャする。
また、図１４に示すように、前半のRetuningサブフレームでは、実施の形態２と同様、ACK/NACK信号はShortened PUCCH formatを用いてマッピングされる。よって、図１４に示すように、前半のRetuningサブフレームでは、Shortened PUCCH formatにおいて信号がマッピングされない後尾１SC-FDMAシンボルをRetuning timeのために確保できる。
一方、図１４に示すように、後半のRetuningサブフレームでは、Shortened PUCCH formatと同様にして系列長４のWalsh系列及び系列長３のDFT系列を用いてACK/NACK信号が拡散される。また、端末２００は、後半のRetuningサブフレームの送信タイミングに、１SC-FDMAシンボル分のタイミングオフセットを加える。この結果、図１４に示すように、後半のRetuningサブフレームでは、Shortened PUCCH formatの信号は、２シンボル目から送信されることになる。これにより、後半のRetuningサブフレームの先頭１SC-FDMAシンボルをRetuning timeのために確保できる。また、図１４に示す後半のRetuningサブフレームでは、Shortened PUCCH formatがそのまま適用されるので、新たなPUCCH formatが規定される必要もなく、ACK/NACK信号のマッピング方法を変更する必要もない。
このように、本実施の形態では、前半のRetuningサブフレームでは、Shortened PUCCH formatにおいてACK/NACK信号及びDMRSのマッピングに使用されないシンボルがRetuning timeのために使用されるので、直交符号系列間の直交性の崩れは生じない。また、後半のRetuningサブフレームでは、Shortened PUCCH formatと同様にしてACK/NACK信号が拡散され、１SC-FDMAシンボル分のタイミングオフセットを加えて信号が送信される。これにより、Retuningのためのシンボルが確保されても、Shortened PUCCH formatの信号がそのまま維持されるので、直交符号系列間の直交性の崩れは生じない。よって、各Retuningサブフレームでは直交符号系列間の直交性の崩れは生じない。
また、本実施の形態では、直交符号系列（OCC系列）の使用に関する制限が無いので、直交符号系列により多重できる端末数の最大値は、既存LTE端末と同数の３（つまり、式（２）のc=3）に維持できる。
［実施の形態２又は実施の形態３の変形例］
実施の形態２及び実施の形態３では、RetuningサブフレームでACK/NACK信号を送信するフォーマットとして、Shortened PUCCH format又はShortened PUCCH formatのマッピングを一部変更したフォーマットを用いる場合について説明した。これに対して、本変形例では、上りリンク送信において周波数ホッピングが適用される場合、端末２００は、Retuningサブフレームに限らず、レピティションが適用される全てのサブフレームにおいて、Shortened PUCCH format又はShortened PUCCH formatのマッピングを一部変更したフォーマットを用いてPUCCHレピティション送信を行う。
図１５は、Y=4の場合のPUCCHレピティションにおける周波数ホッピングの様子を示す。
図１５に示すように、端末２００は、Y=4サブフレーム連続でレピティション信号を送信すると、周波数ホッピングにより周波数帯域を変更し、再び４サブフレーム連続でレピティション信号を送信する。この際、Retuning前の全ての４サブフレームでは、Shortened PUCCH formatが用いられ、Retuning後の全ての４サブフレームでは、Shortened PUCCH formatのマッピングを一部変更したフォーマットが用いられる。
こうすることで、Retuningサブフレームと他のサブフレームとで、ACK/NACK信号に対して同一のOCC系列が乗算されるため、基地局１００ではYサブフレームを用いた複数サブフレームのチャネル推定及びシンボルレベル合成を行うことができる。換言すると、Retuningサブフレームと他のサブフレームとで、ACK/NACK信号に対して異なるOCC系列（具体的には、RetuningサブフレームにはDFT系列、他のサブフレームにはWalsh系列）が乗算されてしまい、基地局１００側で逆拡散をする前の信号を同相合成することができずに復調の処理が複雑化することを防ぐことができる。
（実施の形態４）
端末がPUCCHとPUSCHとを連続するサブフレームでそれぞれ送信し、かつ、PUCCH送信のための1.4MHz周波数帯域（狭帯域）と、PUSCH送信のための1.4MHz周波数帯域（狭帯域）とが異なる場合、PUCCH送信及びPUSCH送信の間でもRetuningが必要となる。
実施の形態１〜３では、PUSCH又はPUCCHをレピティション送信する場合の周波数ホッピングにおけるRetuningについて説明した。これに対して、本実施の形態では、PUSCH送信後のPUCCH送信、又は、PUCCH送信後のPUSCH送信におけるRetuningについて説明する。
本実施の形態に係る基地局及び端末は、実施の形態１に係る基地局１００及び端末２００と基本構成が共通するので、図９及び図１０を援用して説明する。
本実施の形態では、上述したRetuning timeを確保する方法１〜４のうち、方法１（図４）及び方法２（図５）を用いる。つまり、端末２００は、周波数ホッピングによって使用する狭帯域を切り替える場合、Retuning直前の１サブフレームの後尾２SC-FDMAデータシンボルを捨ててRetuning timeとする場合、又は、Retuning直後の１サブフレームの先頭２SC-FDMAデータシンボルを捨ててRetuning timeとする場合がある。
なお、本実施の形態では、PUSCH送信とPUCCH送信とが連続するサブフレームで行われる場合には、実施の形態１（例えば、図１１）と同様にして、Retuningサブフレームを設定することで直交符号系列の直交性の崩れを生じさせることなく、端末２００が送信する1.4MHzの周波数帯域を変更するRetuningを確保すればよい。
本実施の形態において、基地局１００は、PUSCH又はPUCCHの送受信よりも前に、PUSCHのレピティション回数（NPUSCH）又はPUCCHのレピティション回数（NPUCCH）を端末２００に予め通知する。レピティション回数NPUSCH、NPUCCHは、基地局１００から端末２００に対して端末固有の上位レイヤを介して通知されてもよく、MTC用のPDCCHを用いて通知されてもよい。
端末２００は、基地局１００から通知されたレピティション回数(NPUSCH又はNPUCCH)分だけ、PUSCH又はPUCCHをレピティション送信する。
また、端末２００は、PUSCHレピティション送信が終了したサブフレームの次のサブフレームからPUCCHレピティション送信を行う場合、かつ、PUSCH送信のための1.4MHz周波数帯域とPUCCH送信のための1.4MHz周波数帯域とが異なる場合、図１６に示すように、方法１（図４を参照）に従って、Retuning直前のPUSCHサブフレームの後尾2SC-FDMAシンボルをパンクチャして、Retuning timeとして確保する。
一方、端末２００は、PUCCHレピティション送信が終了したサブフレームの次のサブフレームからPUSCHレピティション送信を行う場合、かつ、PUSCH送信のための1.4MHz周波数帯域とPUCCH送信のための1.4MHz周波数帯域とが異なる場合、図１７に示すように、方法２（図５を参照）に従って、Retuning直後のPUSCHサブフレームの先頭2SC-FDMAシンボルをパンクチャして、Retuning timeとして確保する。
すなわち、端末２００は、PUCCHレピティション送信の直前にRetuningが必要な場合には、PUCCHレピティションが開始される直前の１サブフレームの後尾2SC-FDMAシンボルを捨てて、Retuning timeとする。また、端末２００は、PUCCHレピティション送信の直後にRetuningが必要な場合には、PUCCHレピティションが終了した直後の１サブフレームの先頭2SC-FDMAシンボルを捨てて、Retuning timeとする。
換言すると、PUSCHレピティション送信とPUCCHレピティション送信とが連続するサブフレームで行われ、かつ、PUSCH送信とPUCCH送信とで1.4MHz周波数帯域が異なる場合には、端末２００は、PUSCHが送信されるサブフレーム内の1.4MHz周波数帯域（狭帯域）が切り替わる直前（図１６）又は直後（図１７）の２SC-FDMAシンボルをパンクチャしてRetuning timeを確保する。
このように、PUSCH送信とPUCCH送信とが連続する場合に、RetuningサブフレームをPUSCH側に設定することで、以下の問題を解決することができる。
まず、図１６に示すPUSCH送信からPUCCH送信へのRetuningについて説明する。
このとき、基地局１００は、PUSCHが送受信されるよりも前に、端末２００に対してPUSCHの割当を指示する上りリンクグラントをMTC用の下りリンク制御チャネルを介して送信している。
端末２００は、上りリンクグラントを正しく復号できた場合にはPUSCHを送信できる。この場合に、端末２００は、PUSCH送信後にPUCCH送信が連続するサブフレームで行われる場合、Retuningを実施してPUCCH送信を開始するので、PUSCH送信とPUCCH送信との間にRetuning timeが必要になる。
一方、端末２００は、上りリンクグラントを正しく復号できなかった場合、PUSCHを送信しない。この場合、PUCCH送信の直前のPUSCH送信が行われないので、端末２００は、PUCCH送信の直前にRetuningを行う必要がない。このような場合に、仮に、RetuningサブフレームがPUCCH側に設定されていると、基地局１００は、PUCCHレピティションの先頭サブフレームがRetuningサブフレームであると想定しているのに対して、端末２００は、実際には、PUCCHレピティションの先頭のサブフレームを通常のサブフレームと同様に設定してACK/NACK信号を送信することになる。このため、PUCCHレピティションの先頭サブフレームにおいて、基地局１００が想定しているPUCCHと端末２００が実際に送信するPUCCHとの間にミスマッチが生じてしまう。
これに対して、本実施の形態では、PUSCH送信の後にPUCCH送信が連続するサブフレームで行われる場合にRetuningサブフレームがPUSCH側のみに設定される。こうすることで、上りリンクグラントの復号の成否に依存せずに、PUCCHレピティションの先頭サブフレームを常に通常のサブフレームとして用いることができる。このため、基地局１００と端末２００との間でPUCCHに関するミスマッチが生じない。また、RetuningサブフレームがPUSCH側のみに設定されるので、Retuning timeの設定がPUCCHでのOCC系列の直交性に影響を与えることもない。
次に、図１７に示すPUCCH送信からPUSCH送信へのRetuningについて説明する。
PUCCH送信からPUSCH送信へのRetuningに関しても、PUSCH送信からPUCCH送信へのRetuningと同様に考えることができる。すなわち、基地局１００は、PUSCHが送受信されるよりも前に、端末２００に対してPUSCHの割当を指示する上りリンクグラントをMTC用の下りリンク制御チャネルを介して送信している。
端末２００は、上りリンクグラントを正しく復号できた場合にはPUSCHを送信できる。この場合に、端末２００は、PUCCH送信後にPUSCH送信が連続するサブフレームで行われる場合、Retuningを実施してPUSCH送信を開始するので、PUCCH送信とPUSCH送信との間にRetuning timeが必要になる。
一方、端末２００は、上りリンクグラントを正しく復号できなかった場合、PUSCHを送信しない。この場合、PUCCH送信の直後のPUSCH送信が行われないので、端末２００は、PUCCH送信の直後にRetuningを行う必要がない。このような場合に、仮に、RetuningサブフレームがPUCCH側に設定されていると、基地局１００は、PUCCHレピティションの後尾のサブフレームがRetuningサブフレームであると想定しているのに対して、端末２００は、実際には、PUCCHレピティションの後尾のサブフレームを通常のサブフレームと同様に設定してACK/NACK信号を送信することになる。このため、PUCCHレピティションの後尾のサブフレームにおいて、基地局１００が想定しているPUCCHと端末２００が実際に送信するPUCCHとの間にミスマッチが生じてしまう。
これに対して、本実施の形態では、PUCCH送信の後にPUSCH送信が連続するサブフレームで行われる場合にRetuningサブフレームがPUSCH側のみに設定される。こうすることで、上りリンクグラントの復号の成否に依存せずに、PUCCHレピティションの後尾サブフレームを常に通常のサブフレームとして用いることができる。このため、基地局１００と端末２００との間でPUCCHに関するミスマッチが生じない。また、RetuningサブフレームがPUSCH側のみに設定されるので、Retuning timeの設定がPUCCHのOCCの直交性に影響を与えることもない。
（実施の形態５）
本実施の形態に係る基地局及び端末は、実施の形態１に係る基地局１００及び端末２００と基本構成が共通するので、図９及び図１０を援用して説明する。
実施の形態１〜４で説明した方法１〜３の何れかに基づくRetuning timeを確保する方法では、Retuningのためにガードサブフレーム（１サブフレーム）を設ける方法４と比較して端末２００におけるリソース利用効率を向上できる。周波数ホッピング周期がYサブフレームの場合、方法４のリソース利用効率は、(Y-1)/Yである。一方、方法１〜３のリソース利用効率は、(Y-1+(12/14))/Yである。例えば、Y=4の場合、方法１〜３によれば、方法４と比較して、リソース利用効率を28%向上できる。
一方で、PUCCHの場合、直交符号系列（OCC系列）によって、同一の時間・周波数リソース内に複数の端末２００を多重させることができる。このため、端末２００におけるリソース利用効率に加えて、ネットワークにおけるリソース利用効率も重要な指標となる。
ネットワークにおけるPUCCHのリソース利用効率は、端末２００におけるリソース利用効率に、直交符号系列によって多重可能な端末数（例えば、式（２）のｃ）を乗算することで得られる。すなわち、ネットワークにおけるPUCCHのリソース利用効率は、実施の形態１及び４（方法１又は方法２。c=2）では、2*(Y-1+(12/14))/Yとなり、実施の形態２及び３（方法３。c=3）では、3*(Y-1+(12/14))/Yとなる。一方、方法４、つまり、Retuningのためにガードサブフレーム（１サブフレーム）を設ける場合のネットワークにおけるPUCCHのリソース利用効率は、3*(Y-1)/Yである。
以上より、ネットワークにおけるPUCCHのリソース利用効率は、実施の形態２及び３が最も大きいと言える。一方、実施の形態１又は４は、OCCにより多重できる端末数が3から2に制限されるので、ネットワークにおけるPUCCHのリソース利用効率が低下してしまう。
具体的には、上述したように、実施の形態１の方法のネットワークにおけるPUCCHのリソース利用効率は2*(Y-1+(12/14))/Yであり、方法４（Retuningのためにガードサブフレームを設ける方法）のネットワークにおけるPUCCHのリソース利用効率は3*(Y-1)/Yである。よって、双方のリソース利用効率を比較すると、Y>2.72、つまり、周波数ホッピング周期Yが３以上の場合には、実施の形態１の方法よりも、方法４の方がネットワークにおけるPUCCHのリソース利用効率が大きくなる。
そこで、本実施の形態では、ネットワークにおけるPUCCHのリソース利用効率を考慮して、実施の形態１の方法と、方法４（Retuningのためにガードサブフレームを設ける方法）とを併用する場合について説明する。具体的には、端末２００は、周波数ホッピング周期に応じて、実施の形態１の方法と、方法４（Retuningのためにガードサブフレームを設ける方法）とを切り替える。
図１８は、Y=2（＜３）の場合のPUCCHレピティションにおける周波数ホッピングの様子を示し、図１９は、Y=4（≧３）の場合のPUCCHレピティションにおける周波数ホッピングの様子を示す。
図１８に示すように、周波数ホッピング周期が３未満の場合には、端末２００は、実施の形態１の方法、すなわち、Retuning直前のサブフレームの後尾２SC-FDMAシンボルをパンクチャして、Retuning timeを確保する。一方、図１９に示すように、周波数ホッピング周期が３以上の場合には、端末２００は、上記２SC-FDMAシンボルのパンクチャを行わずに、方法４、すなわち、Retuning前後のサブフレーム間にガードサブフレームを設けて、Retuning timeを確保する。
このようにして、端末２００は、周波数ホッピング周期に応じてRetuning timeを確保する方法を切り替えることで、ネットワークにおけるPUCCHのリソース利用効率の最適化を図ることができる。また、方法４では、Retuningサブフレームにおいて、サブフレーム全体を捨てることになるため、PUCCHの直交性の崩れを引き起こすこともない。
なお、端末２００が周波数ホッピング周期に基づいて何れの方法（実施の形態１の方法又は方法４）を用いるかを決定する場合に限定されない。例えば、基地局１００が端末２００に対して、何れの方法（実施の形態１の方法又は方法４）を用いるかをセル固有の上位レイヤを介して通知してもよく、端末２００に対して端末固有の上位レイヤを介して通知してもよい。
また、端末２００が何れの方法（実施の形態１の方法又は方法４）を用いるかを決定する動作は、規格上、predefinedに決定された動作であってもよい。例えば、端末２００がカバレッジ拡張モードＡ（No/small repetition）の場合（つまり、レピティションされるサブフレーム数が短い場合）には、周波数ホッピング周期も短いことが想定されるので、実施の形態１の方法を用いて、端末２００がカバレッジ拡張モードＢ（Large repetition）の場合（つまり、レピティションされるサブフレーム数が長い場合）には、周波数ホッピング周期が長いことが想定されるので、方法４を用いることもできる。
また、Retuning timeを確保する方法を切り替える閾値Ythをパラメータとしてもよい。Ythは、セル固有のパラメータとして、基地局１００が端末２００に対してセル固有の上位レイヤを介して通知してもよく、端末固有のパラメータとして、基地局１００が端末２００に対して端末固有の上位レイヤを介して通知してもよい。また、Ythは、規格上、predefinedに決定されたパラメータであってもよい。
（実施の形態６）
PUCCHでは、ACK/NACK信号の送信のみでなく、上りリンクで周期的に送信されるCSIのフィードバックの送信も行われる。CSIフィードバックの送信、又は、CSIフィードバックの送信とACK/NACK信号の送信とが重複した場合、PUCCH format 2/2a/2bが用いられる。図２０は、PUCCH format 2/2a/2bのサブフレーム構成例を示す。図２０に示すように、各スロットには２つのDMRSと、５つのSC-FDMAデータシンボル(CSIフィードバック情報)とが時間多重される。
そこで、本実施の形態では、PUCCH format 2/2a/2bに対するRetuningの動作について説明する。
なお、PUCCH format 2/2a/2bのレピティション送信は想定されていない。以下では、PUCCH format 1/1a/1bを用いたレピティション送信又はPUSCHのレピティション送信と、PUCCH format 2/2a/2bを用いた送信とが連続したサブフレームで発生する場合の動作を一例として説明する。
PUCCH format 2/2a/2bを用いたサブフレームがRetuningサブフレームである場合に、方法１（図４）又は方法２（図５）のように、Retuning直前の１サブフレームの後尾又はRetuning直後の１サブフレームの先頭の２SC-FDMAシンボルをパンクチャすると、DMRSがパンクチャされることになる。この場合、基地局１００ではDMRSが使用できないので復調が困難になる。
そこで、本実施の形態では、端末２００は、PUCCH format 2/2a/2bを用いた送信の前後でRetuningが必要になる場合、Retuning前後の何れか一方のチャネルの１サブフレームをドロップする。
Retuning前後の何れのチャネルを優先するか（又はドロップするか）は優先度の規範による。例えば、現在の規格では、一般的に優先度はACK/NACK信号＞PUSCH＞周期的なCSIの順である。この場合、Retuning直前又は直後のPUCCH format 2/2a/2bは優先度が低いのでドロップされる。
このように、優先度に応じて何れか一方のチャネルをドロップすることで、Retuningにおいて優先度の高いチャネルへの影響を防ぐことができる。例えば、ACK/NACK信号の優先度を高くした場合、ドロップによるPUCCH format 1/1a/1bへの影響を防ぐことができるため、PUCCHの直交性の崩れを引き起こすこともない。また、逆に、ACK/NACK信号の優先度を低くした場合でも、ACK/NACK信号のサブフレーム全体を捨てることになるため、PUCCHの直交性には影響しない。
なお、PUCCH format 2/2a/2bを用いた送信の前後でRetuningが必要になる場合に、方法３（図６）を適用してもよい。すなわち、端末２００は、Retuning直前の１サブフレームの後尾１シンボルとRetuning直後の１サブフレームの先頭１シンボルとをパンクチャしてもよい。この場合、PUCCH format 2/2a/2bを用いたサブフレームがRetuningサブフレームとなっても、DMRSがパンクチャされることはない。よって、パンクチャが基地局１００での復調に影響を与えることがない。
以上、本開示の各実施の形態について説明した。
なお、上記実施の形態では、本開示の一態様をハードウェアで構成する場合を例にとって説明したが、本開示はハードウェアとの連携においてソフトウェアで実現することも可能である。
また、上記実施の形態の説明に用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現される。集積回路は、上記実施の形態の説明に用いた各機能ブロックを制御し、入力と出力を備えてもよい。これらは個別に１チップ化されてもよいし、一部または全てを含むように１チップ化されてもよい。ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。
また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路または汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。
さらには、半導体技術の進歩または派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適用等が可能性としてありえる。
本開示の端末は、複数の直交符号系列のうちの何れか１つを用いて、下りデータに対するACK/NACK信号を拡散する拡散部と、拡散されたACK/NACK信号を複数のサブフレームに渡ってレピティションするレピティション部と、レピティションされたACK/NACK信号をMTC端末向けの狭帯域にマッピングする信号割当部と、複数のサブフレームのうち、第１サブフレームにおいて用いられる狭帯域と、第１サブフレームに連続する第２サブフレームにおいて用いられる狭帯域とが異なる場合、第１サブフレームの後尾の２シンボル又は第２サブフレームの先頭の２シンボルをパンクチャする制御部と、狭帯域でACK/NACK信号を送信する送信部と、を具備し、複数の直交符号系列の各々は、サブフレームの先頭の２シンボルに対応する符号からなる第１部分系列と、後尾の２シンボルに対応する符号からなる第２部分系列とで構成され、第１部分系列及び第２部分系列は、複数の直交符号系列間でそれぞれ部分直交する。
本開示の端末は、下りデータに対するACK/NACK信号を拡散する拡散部と、拡散されたACK/NACK信号を複数のサブフレームに渡ってレピティションするレピティション部と、レピティションされたACK/NACK信号を、MTC端末向けの狭帯域にマッピングする信号割当部と、複数のサブフレームのうち、第１サブフレームにおいて用いられる狭帯域と、第１サブフレームに連続する第２サブフレームにおいて用いられる狭帯域とが異なる場合、第１サブフレームの後尾の１シンボルと、第２サブフレームの先頭の１シンボルとをパンクチャする制御部と、狭帯域でACK/NACK信号を送信する送信部と、を具備し、拡散部は、第１サブフレーム及び第２サブフレームにマッピングされるACK/NACK信号を、Shortened PUCCH formatを用いて拡散し、送信部は、第１サブフレームにマッピングされたACK/NACK信号をShortened PUCCH formatに従って送信し、第２サブフレームにACK/NACK信号を先頭１シンボル以外のシンボルで送信する。
本開示の端末において、制御部は、更に、ACK/NACK信号が送信される第３サブフレームにおいて用いられる狭帯域と、第３サブフレームと連続し、上りデータが送信される第４サブフレームにおいて用いられる狭帯域とが異なる場合、第４サブフレーム内の狭帯域が切り替わる直前又は直後の２シンボルをパンクチャする。
本開示の端末において、制御部は、複数のサブフレームの各々で用いる狭帯域をホッピングさせる周波数ホッピング周期又は複数のサブフレームの長さが閾値未満の場合に２シンボルのパンクチャを行い、周波数ホッピング周期又は複数のサブフレームの長さが閾値以上の場合に２シンボルのパンクチャを行わずに、第１サブフレームと第２サブフレームとの間にガードサブフレームを設ける。
本開示の端末において、信号割当部は、第２サブフレームにおいて、拡散されたACK/NACK信号を、先頭の１シンボルと参照信号がマッピングされるシンボルとを除くシンボルにマッピングする。
本開示の端末において、信号割当部は、第２サブフレームにおいて、拡散されたACK/NACK信号を、Shortened PUCCH formatに従ってマッピングし、送信部は、第２サブフレームの送信タイミングに１シンボル分のタイミングオフセットを加える。
本開示の送信方法は、複数の直交符号系列のうちの何れか１つを用いて、下りデータに対するACK/NACK信号を拡散し、拡散されたACK/NACK信号を複数のサブフレームに渡ってレピティションし、レピティションされたACK/NACK信号をMTC端末向けの狭帯域にマッピングし、複数のサブフレームのうち、第１サブフレームにおいて用いられる狭帯域と、第１サブフレームに連続する第２サブフレームにおいて用いられる狭帯域とが異なる場合、第１サブフレームの後尾の２シンボル又は第２サブフレームの先頭の２シンボルをパンクチャし、狭帯域でACK/NACK信号を送信し、複数の直交符号系列の各々は、サブフレームの先頭の２シンボルに対応する符号からなる第１部分系列と、後尾の２シンボルに対応する符号からなる第２部分系列とで構成され、第１部分系列及び第２部分系列は、複数の直交符号系列間でそれぞれ部分直交する。
本開示の送信方法は、下りデータに対するACK/NACK信号を拡散し、拡散されたACK/NACK信号を複数のサブフレームに渡ってレピティションし、レピティションされたACK/NACK信号をMTC端末向けの狭帯域にマッピングし、複数のサブフレームのうち、第１サブフレームにおいて用いられる狭帯域と、第１サブフレームに連続する第２サブフレームにおいて用いられる狭帯域とが異なる場合、第１サブフレームの後尾の１シンボルと、第２サブフレームの先頭の１シンボルとをパンクチャし、狭帯域でACK/NACK信号を送信し、第１サブフレーム及び第２サブフレームにマッピングされるACK/NACK信号は、Shortened PUCCH formatを用いて拡散され、第１サブフレームにマッピングされたACK/NACK信号をShortened PUCCH formatに従って送信し、第２サブフレームにマッピングされたACK/NACK信号を、先頭の１シンボル以外のシンボルで送信する。
本開示の一態様は、移動通信システムに有用である。
１００ 基地局
２００ 端末
１０１，２０９ 制御部
１０２ 制御信号生成部
１０３ 制御信号符号化部
１０４ 制御信号変調部
１０５，２１０ データ符号化部
１０６ 再送制御部
１０７ データ変調部
１０８，２１７ 信号割当部
１０９，２１８ IFFT部
１１０，２１９ CP付加部
１１１，２２０ 送信部
１１２，２０１ アンテナ
１１３，２０２ 受信部
１１４，２０３ CP除去部
１１５，２０４ FFT部
１１６，２０５ 抽出部
１１７ デマッピング部
１１８ チャネル推定部
１１９ 等化部
１２０ 復調部
１２１ 復号部
１２２，１２５ 判定部
１２３ 逆拡散部
１２４ 相関処理部
２０６ データ復調部
２０７ データ復号部
２０８ CRC部
２１１ CSI信号生成部
２１２ 応答信号生成部
２１３ 変調部
２１４ DFT部
２１５ 拡散部
２１６ レピティション部

Claims (21)

  1. 第１のチャネルを送信する第１のサブフレームで用いる第１の狭帯域と、前記第１のサブフレームに連続し、第２のチャネルを送信する第２のサブフレームで用いる第２の狭帯域とが異なる場合、２シンボルをパンクチャしてRetuning timeとして設定する制御部と、
    前記第１のチャネル及び前記第２のチャネルを送信する送信部と、を具備し、
    前記制御部は、
    前記第１のチャネル及び前記第２のチャネルがＰＵＳＣＨ（Physical Uplink Shared CHannel）である場合、前記第１のサブフレームの最後の１シンボルと、前記第２のサブフレームの最初の１シンボルをパンクチャし、
    前記第１のチャネルが前記ＰＵＳＣＨであり、前記第２のチャネルがＰＵＣＣＨ（Physical Uplink Control CHannel）である場合、前記第１のサブフレームの最後の２シンボルをパンクチャする、
    通信端末。
  2. 前記制御部は、前記第１のチャネルが前記ＰＵＣＣＨであり、前記第２のチャネルが前記ＰＵＳＣＨである場合、前記第２のサブフレームの最初の２シンボルをパンクチャする、
    請求項１に記載の通信端末。
  3. 前記第１のチャネル及び前記第２のチャネルが前記ＰＵＣＣＨであり、前記ＰＵＣＣＨにおいてＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を送信する場合、前記第１のサブフレームにおいて、前半スロットでは同じ系列長４の系列、後半スロットでは系列長３の系列が用いられ、前記第２のサブフレームにおいて、前半スロットでは系列長３の系列、後半スロットでは系列長４の系列が用いられる、
    請求項１に記載の通信端末。
  4. 前記制御部は、前記第１のチャネル及び前記第２のチャネルが前記ＰＵＣＣＨであり、前記ＰＵＣＣＨにおいてCSI（Channel State information）信号を送信する場合、前記第１のサブフレームの最後の１シンボルと、前記第２のサブフレームの最初の１シンボルをパンクチャする、
    請求項１に記載の通信端末。
  5. 前記制御部は、周波数ホッピングにより、前記第１の狭帯域から前記第２の狭帯域に切り替える、
    請求項１から４のいずれかに記載の通信端末。
  6. 前記第１の狭帯域および前記第２の狭帯域は、MTC（Machine Type Communication）端末向けに設定される、
    請求項１から５のいずれかに記載の通信端末。
  7. 前記制御部は、前記第１のチャネル及び前記第２のチャネルが前記ＰＵＣＣＨであり、前記ＰＵＣＣＨにおいてPUCCH Format 2が用いられる場合、前記第１のサブフレームの最後の１シンボルと、前記第２のサブフレームの最初の１シンボルをパンクチャする、
    請求項１に記載の通信端末。
  8. 第１のチャネルを送信する第１のサブフレームで用いる第１の狭帯域と、前記第１のサブフレームに連続し、第２のチャネルを送信する第２のサブフレームで用いる第２の狭帯域とが異なる場合、２シンボルをパンクチャしてRetuning timeとして設定し、
    前記第１のチャネル及び前記第２のチャネルを送信し、
    前記第１のチャネル及び前記第２のチャネルがＰＵＳＣＨ（Physical Uplink Shared CHannel）である場合、前記第１のサブフレームの最後の１シンボルと、前記第２のサブフレームの最初の１シンボルをパンクチャし、
    前記第１のチャネルが前記ＰＵＳＣＨであり、前記第２のチャネルがＰＵＣＣＨ（Physical Uplink Control CHannel）である場合、前記第１のサブフレームの最後の２シンボルをパンクチャする、
    送信方法。
  9. 前記第１のチャネルが前記ＰＵＣＣＨであり、前記第２のチャネルが前記ＰＵＳＣＨである場合、前記第２のサブフレームの最初の２シンボルをパンクチャする、
    請求項８に記載の送信方法。
  10. 前記第１のチャネル及び前記第２のチャネルが前記ＰＵＣＣＨであり、前記ＰＵＣＣＨにおいてＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を送信する場合、前記第１のサブフレームにおいて、前半スロットでは同じ系列長４の系列、後半スロットでは系列長３の系列を用い、前記第２のサブフレームにおいて、前半スロットでは系列長３の系列、後半スロットでは系列長４の系列を用いる、
    請求項８に記載の送信方法。
  11. 前記第１のチャネル及び前記第２のチャネルが前記ＰＵＣＣＨであり、前記ＰＵＣＣＨにおいてCSI（Channel State information）信号を送信する場合、前記第１のサブフレームの最後の１シンボルと、前記第２のサブフレームの最初の１シンボルをパンクチャする、
    請求項８に記載の送信方法。
  12. 周波数ホッピングにより、前記第１の狭帯域から前記第２の狭帯域に切り替える、
    請求項８から１１のいずれかに記載の送信方法。
  13. 前記第１の狭帯域および前記第２の狭帯域は、MTC（Machine Type Communication）端末向けに設定される、
    請求項８から１２のいずれかに記載の送信方法。
  14. 前記第１のチャネル及び前記第２のチャネルが前記ＰＵＣＣＨであり、前記ＰＵＣＣＨにおいてPUCCH Format 2が用いられる場合、前記第１のサブフレームの最後の１シンボルと、前記第２のサブフレームの最初の１シンボルをパンクチャする、
    請求項８に記載の送信方法。
  15. 第１のチャネルを送信する第１のサブフレームで用いる第１の狭帯域と、前記第１のサブフレームに連続し、第２のチャネルを送信する第２のサブフレームで用いる第２の狭帯域とが異なる場合、２シンボルをパンクチャしてRetuning timeとして設定する処理と、
    前記第１のチャネル及び前記第２のチャネルを送信する処理と、を制御し、
    前記第１のチャネル及び前記第２のチャネルがＰＵＳＣＨ（Physical Uplink Shared CHannel）である場合、前記第１のサブフレームの最後の１シンボルと、前記第２のサブフレームの最初の１シンボルをパンクチャし、
    前記第１のチャネルが前記ＰＵＳＣＨであり、前記第２のチャネルがＰＵＣＣＨ（Physical Uplink Control CHannel）である場合、前記第１のサブフレームの最後の２シンボルをパンクチャする、
    集積回路。
  16. 前記第１のチャネルが前記ＰＵＣＣＨであり、前記第２のチャネルが前記ＰＵＳＣＨである場合、前記第２のサブフレームの最初の２シンボルをパンクチャする、
    請求項１５に記載の集積回路。
  17. 前記第１のチャネル及び前記第２のチャネルが前記ＰＵＣＣＨであり、前記ＰＵＣＣＨにおいてＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を送信する場合、前記第１のサブフレームにおいて、前半スロットでは同じ系列長４の系列、後半スロットでは系列長３の系列を用い、前記第２のサブフレームにおいて、前半スロットでは系列長３の系列、後半スロットでは系列長４の系列を用いる、
    請求項１５に記載の集積回路。
  18. 前記第１のチャネル及び前記第２のチャネルが前記ＰＵＣＣＨであり、前記ＰＵＣＣＨにおいてCSI（Channel State information）信号を送信する場合、前記第１のサブフレームの最後の１シンボルと、前記第２のサブフレームの最初の１シンボルをパンクチャする、
    請求項１５に記載の集積回路。
  19. 周波数ホッピングにより、前記第１の狭帯域から前記第２の狭帯域に切り替える、
    請求項１５から１８のいずれかに記載の集積回路。
  20. 前記第１の狭帯域および前記の第２の狭帯域は、MTC（Machine Type Communication）端末向けに設定される、
    請求項１５から１９のいずれかに記載の集積回路。
  21. 前記第１のチャネル及び前記第２のチャネルが前記ＰＵＣＣＨであり、前記ＰＵＣＣＨにおいてPUCCH Format 2が用いられる場合、前記第１のサブフレームの最後の１シンボルと、前記第２のサブフレームの最初の１シンボルをパンクチャする、
    請求項１５に記載の集積回路。
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