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WO2017038533A1 - ユーザ端末、無線基地局及び無線通信方法 - Google Patents

ユーザ端末、無線基地局及び無線通信方法 Download PDF

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Publication number
WO2017038533A1
WO2017038533A1 PCT/JP2016/074394 JP2016074394W WO2017038533A1 WO 2017038533 A1 WO2017038533 A1 WO 2017038533A1 JP 2016074394 W JP2016074394 W JP 2016074394W WO 2017038533 A1 WO2017038533 A1 WO 2017038533A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
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uplink
data channel
uplink data
channel
layer
Prior art date
Application number
PCT/JP2016/074394
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
一樹 武田
浩樹 原田
聡 永田
Original Assignee
株式会社Ｎｔｔドコモ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社Ｎｔｔドコモ filed Critical 株式会社Ｎｔｔドコモ
Priority to US15/755,145 priority Critical patent/US10230437B2/en
Priority to CN201680049608.0A priority patent/CN107926019A/zh
Priority to EP16841565.1A priority patent/EP3346748B1/en
Priority to JP2017537755A priority patent/JP6817945B2/ja
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Definitions

  • the present invention relates to a user terminal, a radio base station, and a radio communication method in a next-generation mobile communication system.
  • LTE Long Term Evolution
  • Non-Patent Document 1 LTE-Advanced
  • FRA Full Radio Access
  • 5G 5th generation mobile communication system
  • SC-FDMA Single Carrier-Frequency Division Multiple Access
  • DFT-spread OFDM Discrete Fourier Transform spread Orthogonal Frequency Division Multiplexing
  • an uplink control channel (PUCCH: Physical Uplink Control Channel) and an uplink data channel (PUSCH: Physical Uplink Shared Channel) are frequency division multiplexed, and the PUCCH and PUSCH and a sounding reference signal (SRS). : Sounding Reference (Signal) is time-division multiplexed.
  • PUCCH Physical Uplink Control Channel
  • PUSCH Physical Uplink Shared Channel
  • SRS sounding reference signal
  • E-UTRA Evolved Universal Terrestrial Radio Access
  • E-UTRAN Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network
  • radio resources for the uplink control channel are reserved, and radio resources other than the reserved radio resources are allocated to the uplink data channel. For this reason, it is difficult to allocate radio resources for the uplink control channel to the uplink data channel.
  • transmission control information such as acknowledgment information (HARQ-ACK: Hybrid Automatic Repeat reQuest-ACKnowledgement) and downlink channel state information (CSI: Channel State Information
  • HARQ-ACK Hybrid Automatic Repeat reQuest-ACKnowledgement
  • CSI Channel State Information
  • the present invention has been made in view of the above points, and even when radio resources allocated to an uplink control channel increase, a user terminal, a radio base station, and a radio communication capable of securing radio resources allocated to an uplink data channel
  • An object is to provide a method.
  • One aspect of the user terminal according to the present invention is a controller that maps an uplink data channel and an uplink control channel to different layers, and multiplexes the uplink data channel and the uplink control channel mapped to different layers on the same radio resource. And a transmission unit that transmits the data.
  • the radio resources allocated to the uplink data channel can be secured even when the radio resources allocated to the uplink control channel increase.
  • FIG. 2A and 2B are diagrams illustrating examples of PUCCH / PUSCH allocation resources. It is a figure which shows an example of the layer mapping which concerns on this embodiment. It is explanatory drawing of an example of the uplink reference signal which concerns on this embodiment. It is explanatory drawing of an example of the uplink transmission power which concerns on this embodiment. It is a figure which shows an example of the layer mapping which concerns on a 1st aspect.
  • 7A, 7B, and 7C are diagrams illustrating another example of layer mapping according to the first aspect.
  • 8A, 8B, and 8C are explanatory diagrams of examples of the L1 control signal according to the first aspect.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of the configuration of an uplink radio channel in the LTE system.
  • radio resources for PUCCH are secured in both end regions of the system band, and the PUCCH and PUSCH are frequency division multiplexed.
  • PUCCH and PUSCH and SRS are time-division multiplexed.
  • PUCCH format 2 (2a / 2b), PUCCH format 1 (2a / 2b), and PUCCH format 3 are mapped to the radio resources for PUCCH from the outside of the system band.
  • PUCCHs of a plurality of user terminals are frequency division multiplexed and / or code division multiplexed on radio resources for PUCCH. The same applies to radio resources for SRS.
  • the PUSCH of a plurality of user terminals can be spatially multiplexed on the radio resource for PUSCH. Note that the PUSCH demodulation reference signals of the plurality of user terminals are code division multiplexed.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of radio resources allocated to the PUCCH and the PUSCH. As shown in FIG. 2A, in the LTE system, radio resources for PUCCH are reserved, and radio resources other than the radio resources for PUCCH are allocated to PUSCH.
  • an uplink control channel for example, transmitting uplink control information (UCI) such as acknowledgment information (HARQ-ACK) and downlink channel state information (CSI) for the downlink data
  • UCI uplink control information
  • HARQ-ACK acknowledgment information
  • CSI downlink channel state information
  • the present inventors map the uplink control channel and the uplink data channel to different layers (for example, layers (streams, etc. in MIMO (Multiple-Input and Multiple-Output)), to the uplink data channel.
  • the present invention has been conceived to make it possible to secure radio resources to be allocated.
  • higher layer signaling includes RRC (Radio Resource Control) signaling, broadcast information, and the like.
  • the lower layer signaling (layer 1 control signal) is a downlink control channel such as PDCCH (Physical Downlink Control Channel) or EPDCCH (Enhanced PDCCH), and may also be called physical layer signaling.
  • the case of 2 layers (2 streams) is exemplified as an example, but the number of layers is not limited thereto. If the uplink control channel and the uplink data channel are mapped to different layers, the number of layers may be three or more.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of layer mapping according to the present embodiment.
  • the user terminal maps the uplink data channel and the uplink control channel to different layers. Also, the user terminal multiplexes and transmits the uplink data channel and the uplink control channel mapped to different layers on the same radio resource.
  • the uplink data channel and the uplink control channel may be spatially multiplexed on the same radio resource.
  • the radio base station uses a plurality of antennas as uplink (UL: Multiple-Input and Multiple-Output) (UL MIMO) signals for uplink data channels and uplink control channels mapped to different layers. Receive processing.
  • UL MIMO Multiple-Input and Multiple-Output
  • the uplink data channel and the uplink control channel may be power multiplexed (non-orthogonal multiplexed) on the same radio resource.
  • the radio base station receives an uplink data channel and an uplink control channel mapped to different layers as uplink NOMA (Non-Orthogonal Multiple Access) signals using an interference canceller (for example, SIC: Successive Interference Cancellation).
  • SIC Successive Interference Cancellation
  • the uplink data channel can be allocated to the entire system band. As a result, it is possible to prevent tightness of radio resources for the uplink data channel due to an increase in downlink traffic.
  • the radio base station when the uplink data channel and the uplink control channel are transmitted in different layers, the radio base station, based on the channel state of each layer, the uplink data channel that is spatially multiplexed or power multiplexed and the uplink control concerned It is necessary to separate the channel. For this reason, the uplink reference signal is provided for each layer so that the channel state can be estimated for each layer, and the uplink reference signal of each layer is orthogonal or quasi-orthogonal.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram of an uplink reference signal according to the present embodiment.
  • the user terminal generates an uplink reference signal for each layer using a sequence orthogonal or quasi-orthogonal between layers. Further, the user terminal maps the uplink reference signal of each layer to the same radio resource.
  • the same radio resource is, for example, at least one resource element, and includes a time resource (at least one time symbol) and / or a frequency resource (at least one subcarrier).
  • uplink reference signals of a plurality of layers generated using sequences orthogonal to each other or quasi-orthogonal are multiplexed (code division multiplexing) on two sets of subcarriers separated in the frequency direction in a specific time symbol. Is done.
  • the mapping position of the uplink reference signal shown in FIG. 4 is merely an example, and is not limited to this.
  • uplink reference signals of a plurality of layers are not limited to code division multiplexing, and any multiplexing scheme (for example, at least one of frequency division multiplexing, time division multiplexing, and code division multiplexing) may be used as long as orthogonal multiplexing or quasi-orthogonal multiplexing is performed. May be used.
  • the frequency domain resource allocation unit is described as a resource block, but is not limited thereto.
  • the radio base station when uplink reference signals of a plurality of layers are orthogonally multiplexed or quasi-orthogonally multiplexed, the radio base station can perform orthogonal separation or quasi-orthogonal separation of the uplink reference signals of each layer.
  • the state can be estimated with high accuracy.
  • the radio base station can separate the uplink data channel and the uplink control channel that are spatially multiplexed or power multiplexed based on the estimated channel state of each layer.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram of uplink transmission power according to the present embodiment.
  • the radio base station performs uplink transmission in each layer so that the received signal power of the layer to which the uplink control channel is mapped is larger than the received signal power of the layer to which the uplink data channel is mapped.
  • the power may be controlled. In this way, it is possible to reduce the error rate of the uplink control channel that requires higher quality than the uplink data channel.
  • the control of the uplink transmission power by the radio base station is not limited to this.
  • the radio base station controls the uplink transmission power of each layer so that the reception signal power of the layer to which the uplink control channel is mapped is smaller than the reception signal power of the layer to which the uplink data channel is mapped. Also good. By doing so, it is possible to keep the interference given to the neighboring cells by the user terminal that can reduce the uplink data traffic and sufficiently achieve the quality of the uplink control channel, and improve the performance of the entire system.
  • a single user terminal spatially multiplexes an uplink data channel and an uplink control channel.
  • a user terminal having a plurality of antennas spatially multiplexes an uplink data channel mapped to different layers and an uplink control channel by UL MIMO (single user MIMO).
  • the user terminal receives instruction information instructing spatial multiplexing of the uplink data channel and the uplink control channel from the radio base station by higher layer signaling.
  • the user terminal may map the uplink data channel and the uplink control channel to different layers.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example of layer mapping according to the first aspect.
  • the user terminal receives, from the radio base station, layer information indicating a layer for mapping an uplink data channel and an uplink control channel, respectively, by higher layer signaling or an L1 control signal.
  • layer information indicating a layer for mapping an uplink data channel and an uplink control channel, respectively, by higher layer signaling or an L1 control signal.
  • the layer to which the uplink data channel and the uplink control channel are mapped is fixed to semi-static.
  • the layer to which the uplink data channel and the uplink control channel are mapped is dynamically changed.
  • the user terminal maps the uplink data channel and the uplink control channel to the layer indicated by the layer information. For example, in FIG. 6, the user terminal maps the uplink control channel to layer # 1 and the uplink data channel to layer # 2 based on the layer information.
  • the user terminal precodes the uplink data channel and the uplink control channel using different precoding matrices for each layer, generates a transmission signal, and transmits the generated transmission signal using a plurality of antennas.
  • the user terminal generates uplink reference signals of layers # 1 and # 2 using sequences orthogonal or quasi-orthogonal between layers # 1 and # 2, and maps the generated uplink reference signals to the same resource element .
  • the radio base station can orthogonally separate the uplink reference signals of layers # 1 and # 2, the layer # 1 is based on the channel state estimated using the uplink reference signals of the layers # 1 and # 2. Can be separated from the uplink control channel of layer # 2 and the uplink data channel of layer # 2.
  • FIG. 7 is a diagram showing another example of layer mapping according to the first mode.
  • the user terminal determines a layer for mapping an uplink data channel and an uplink control channel without layer information from the radio base station.
  • the user terminal when transmitting only the uplink control channel, the user terminal maps the uplink control channel to layer # 1 (first layer). Also, as shown in FIG. 7B, when transmitting only the uplink data channel, the user terminal maps the uplink data channel to layer # 1. On the other hand, as shown in FIG. 7C, when the uplink data channel and the uplink control channel are spatially multiplexed and transmitted, the user terminal transmits the uplink control channel to layer # 1 and the uplink data channel to layer # 2 (second layer). To).
  • the uplink control channel is mapped to layer # 1 in both cases of single transmission and simultaneous transmission with the uplink data channel.
  • the layer to be mapped is changed according to the presence or absence of the uplink control channel.
  • the layer to which the uplink data channel is mapped may be changed for each resource block (PRB: Physical Resource Block).
  • the layer mapping shown in FIG. 7C is applied to resource blocks in both end regions of the system band (resource regions reserved for uplink control channels), and the layer mapping shown in FIG. 7B is applied to resource blocks other than the both end regions. May be applied. Thereby, it is possible to increase the radio resources that can be allocated to the uplink data channel while reusing the uplink control channel allocation method in the LTE system.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating an example of scheduling according to the first aspect.
  • the radio base station allocates radio resources (for example, PRB) to the uplink control channel and the uplink data channel (performs scheduling).
  • Resource information indicating radio resources allocated to the uplink control channel and the uplink data channel may be transmitted to the user terminal by a single L1 control signal (FIGS. 8A and 8B), or the user may be transmitted by a separate L1 control signal. It may be transmitted to the terminal (FIG. 8C).
  • the radio base station may assign a common PRB (same PRB) to the uplink control channel and the uplink data channel.
  • a common PRB standard PRB
  • the user terminal receives an L1 control signal including resource information indicating the common PRB.
  • the user terminal spatially multiplexes the uplink control channel and the uplink data channel on the common PRB. In this way, by using common resource information for the uplink control channel and the uplink data channel, downlink overhead can be reduced.
  • the radio base station may allocate the PRB for the uplink control channel and the PRB for the uplink data channel separately (may include partially overlapping PRBs).
  • the user terminal receives a single L1 control signal including resource information indicating the PRB allocated to the uplink control channel and resource information indicating the PRB allocated to the uplink data channel.
  • the user terminal transmits an uplink control channel or / and an uplink data channel using the assigned PRB. Since the amount of information transmitted on the uplink control channel is smaller than the amount of information transmitted on the uplink data channel, the use efficiency of radio resources is improved by making the PRB allocation different for the uplink control channel and the uplink data channel. be able to.
  • the transmission power of the uplink control channel and the uplink data channel may be controlled by a common transmission power control (TPC) command.
  • TPC transmission power control
  • a common TPC command is transmitted to the user terminal by the L1 control signal shown in FIGS. 8A and 8B.
  • the user terminal may determine the transmission power of the uplink data channel based on the TPC command, and may determine the transmission power of the uplink control channel based on the TPC command and a predetermined offset. Note that the predetermined offset may be used to increase the transmission power of the uplink control channel more than the transmission power of the uplink data channel.
  • the user terminal when the PRB for uplink control channel and the PRB for uplink data channel are allocated separately, the user terminal performs L1 control including resource information indicating the PRB allocated to the uplink control channel.
  • a signal eg, downlink assignment
  • an L1 control signal eg, uplink grant
  • the user terminal transmits the uplink control channel and / or the uplink data channel using the PRB assigned by the L1 control signal for each layer.
  • the transmission power of the uplink control channel and the uplink data channel may be controlled by an individual transmission power control (TPC) command.
  • TPC transmission power control
  • different TPC commands may be included in the L1 control signal for the uplink control channel and the L1 control signal for the uplink data channel.
  • the user terminal when the uplink control channel resource information is obtained by the L1 control signal, the user terminal performs transmission using the uplink control channel resource by any of the methods of FIGS. 8A to 8C, and performs uplink control by the L1 control signal.
  • transmission may be performed using uplink control channel resources set in advance by higher layer signaling.
  • SR scheduling request
  • each user terminal transmits, by higher layer signaling, layer information indicating a layer (or / and a sequence of uplink reference signals of the layer) for mapping an uplink data channel and an uplink control channel, respectively, to the radio base You may receive from a station.
  • each user terminal uses the L1 control signal to indicate layer information indicating a layer (or / and a sequence of uplink reference signals of the layer) for mapping the uplink data channel and the uplink control channel, respectively.
  • the L1 control signal may be an L1 control signal (for example, downlink assignment) instructing transmission of an uplink control channel, or an L1 control signal (for example, uplink grant) instructing transmission of an uplink data channel. There may be.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating an example of layer mapping according to the second mode. For example, in FIG. 9, it is instructed to map an uplink control channel to layer # 1 and an uplink data channel to layer # 2 by layer information received by higher layer signaling or an L1 control signal. .
  • user terminal # 1 generates an uplink reference signal of layer # 1 based on the layer information and multiplexes it with an uplink control channel.
  • user terminal # 2 generates an uplink reference signal of layer # 2 based on the layer information and multiplexes it with the uplink data channel.
  • user terminals # 1 and # 2 map the uplink reference signals of layers # 1 and # 2 to the same resource element, respectively.
  • the layer mapping in the case where the uplink data channel and the uplink control channel of different user terminals are spatially multiplexed is to multiplex uplink reference signals orthogonal between the layers with the uplink control channel or the uplink data channel.
  • an uplink reference signal of layer # 2 is generated and multiplexed with the uplink data channel (uplink data channel is assigned to layer # 2). Mapping).
  • an uplink reference signal of layer # 1 is generated and multiplexed with the uplink control channel (the uplink control channel is mapped to layer # 1).
  • a user terminal transmits an uplink data channel and an uplink control channel mapped to different layers with different transmission powers using the same radio resource. For example, as shown in FIG. 5, the user terminal may transmit the uplink control channel with a transmission power larger than that of the uplink data channel. Note that the uplink data channel and the uplink control channel of a single user terminal may be power multiplexed, or the uplink data channel and the uplink control channel of different user terminals may be power multiplexed.
  • the radio base station extracts a desired signal by removing the interference signal from the received signal by an interference canceller (for example, SIC). Specifically, the radio base station extracts an uplink control channel by removing an uplink data channel that is power-multiplexed with the uplink control channel by an interference canceller. Similarly, the radio base station extracts the uplink control channel by removing the uplink control channel that is power-multiplexed with the uplink data channel by the interference canceller.
  • an interference canceller for example, SIC
  • the radio base station extracts an uplink control channel by removing an uplink data channel that is power-multiplexed with the uplink control channel by an interference canceller.
  • the radio communication method it is possible to allocate the uplink data channel to the entire system band by mapping the uplink data channel and the uplink control channel to different layers. As a result, it is possible to prevent tightness of radio resources for the uplink data channel due to an increase in downlink traffic.
  • wireless communication system Wireless communication system
  • the configuration of a wireless communication system according to an embodiment of the present invention will be described.
  • the above wireless communication method is applied.
  • wireless communication method which concerns on each said aspect may be applied independently, and may be applied in combination.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a schematic configuration of a wireless communication system according to an embodiment of the present invention.
  • carrier aggregation (CA) and / or dual connectivity (DC) in which a plurality of basic frequency blocks (component carriers) each having a system bandwidth (for example, 20 MHz) of the LTE system as one unit are applied.
  • the wireless communication system 1 may be referred to as SUPER 3G, LTE-A (LTE-Advanced), IMT-Advanced, 4G, 5G, FRA (Future Radio Access), or the like.
  • the radio communication system 1 shown in FIG. 10 includes a radio base station 11 that forms a macro cell C1, and radio base stations 12a to 12c that are arranged in the macro cell C1 and form a small cell C2 that is narrower than the macro cell C1. . Moreover, the user terminal 20 is arrange
  • the user terminal 20 can be connected to both the radio base station 11 and the radio base station 12. It is assumed that the user terminal 20 uses the macro cell C1 and the small cell C2 that use different frequencies simultaneously by CA or DC. In addition, the user terminal 20 can apply CA or DC using a plurality of cells (CC) (for example, six or more CCs).
  • CC cells
  • Communication between the user terminal 20 and the radio base station 11 can be performed using a carrier having a relatively low frequency band (for example, 2 GHz) and a narrow bandwidth (referred to as an existing carrier or a legacy carrier).
  • a carrier having a relatively high frequency band for example, 3.5 GHz, 5 GHz, etc.
  • the same carrier may be used.
  • the configuration of the frequency band used by each radio base station is not limited to this.
  • a wired connection for example, an optical fiber compliant with CPRI (Common Public Radio Interface), an X2 interface, etc.
  • a wireless connection It can be set as the structure to do.
  • the radio base station 11 and each radio base station 12 are connected to the higher station apparatus 30 and connected to the core network 40 via the higher station apparatus 30.
  • the upper station device 30 includes, for example, an access gateway device, a radio network controller (RNC), a mobility management entity (MME), and the like, but is not limited thereto.
  • RNC radio network controller
  • MME mobility management entity
  • Each radio base station 12 may be connected to the higher station apparatus 30 via the radio base station 11.
  • the radio base station 11 is a radio base station having a relatively wide coverage, and may be called a macro base station, an aggregation node, an eNB (eNodeB), a transmission / reception point, or the like.
  • the radio base station 12 is a radio base station having local coverage, and includes a small base station, a micro base station, a pico base station, a femto base station, a HeNB (Home eNodeB), an RRH (Remote Radio Head), and transmission / reception. It may be called a point.
  • the radio base stations 11 and 12 are not distinguished, they are collectively referred to as a radio base station 10.
  • Each user terminal 20 is a terminal compatible with various communication methods such as LTE and LTE-A, and may include not only a mobile communication terminal but also a fixed communication terminal.
  • OFDMA Orthogonal Frequency Division Multiple Access
  • OFDMA is a multi-carrier transmission scheme that performs communication by dividing a frequency band into a plurality of narrow frequency bands (subcarriers) and mapping data to each subcarrier.
  • the uplink and downlink radio access methods are not limited to these combinations.
  • SC-FDMA single carrier-frequency division multiple access
  • SC-FDMA is a single-carrier transmission scheme that reduces interference between terminals by dividing the system bandwidth into bands consisting of one or continuous resource blocks for each terminal and using a plurality of terminals with mutually different bands. is there.
  • NOMA non-orthogonal multiple access
  • NOMA non-orthogonal multiple access
  • a downlink data channel (PDSCH: Physical Downlink Shared Channel) shared by each user terminal 20, a broadcast channel (PBCH: Physical Broadcast Channel), an L1 / L2 control channel (L1 / L2 control signal) or the like is used.
  • PDSCH Physical Downlink Shared Channel
  • PBCH Physical Broadcast Channel
  • L1 / L2 control channel L1 / L2 control signal
  • SIB System Information Block
  • MIB Master Information Block
  • L1 / L2 control channels include downlink control channels (PDCCH (Physical Downlink Control Channel), EPDCCH (Enhanced Physical Downlink Control Channel)), PCFICH (Physical Control Format Indicator Channel), PHICH (Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel), etc. .
  • Downlink control information (DCI: Downlink Control Information) including scheduling information of PDSCH and PUSCH is transmitted by PDCCH.
  • the number of OFDM symbols used for PDCCH is transmitted by PCFICH.
  • the HAICH transmission confirmation information (ACK / NACK) for PUSCH is transmitted by PHICH.
  • EPDCCH is frequency-division multiplexed with PDSCH (downlink shared data channel), and is used for transmission of DCI and the like in the same manner as PDCCH.
  • an uplink data channel shared by each user terminal 20
  • an uplink control channel PUCCH: Physical Uplink Control Channel
  • PRACH Physical Random Access Channel
  • User data and higher layer control information are transmitted through the uplink data channel.
  • Uplink control information including at least one of acknowledgment information (ACK / NACK) and radio quality information (CQI) is transmitted by an uplink data channel or an uplink control channel.
  • a random access preamble for establishing connection with the cell is transmitted by the random access channel.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating an example of the overall configuration of a radio base station according to an embodiment of the present invention.
  • the radio base station 10 includes a plurality of transmission / reception antennas 101, an amplifier unit 102, a transmission / reception unit 103, a baseband signal processing unit 104, a call processing unit 105, and a transmission path interface 106.
  • each of the transmission / reception antenna 101, the amplifier unit 102, and the transmission / reception unit 103 may be configured to include one or more.
  • User data transmitted from the radio base station 10 to the user terminal 20 via the downlink is input from the higher station apparatus 30 to the baseband signal processing unit 104 via the transmission path interface 106.
  • PDCP Packet Data Convergence Protocol
  • RLC Radio Link Control
  • MAC Medium Access
  • Retransmission control for example, HARQ (Hybrid Automatic Repeat reQuest) transmission processing
  • HARQ Hybrid Automatic Repeat reQuest
  • the downlink control signal is also subjected to transmission processing such as channel coding and inverse fast Fourier transform, and is transferred to the transmission / reception unit 103.
  • the transmission / reception unit 103 converts the baseband signal output by precoding for each antenna from the baseband signal processing unit 104 to a radio frequency band and transmits the converted signal.
  • the radio frequency signal frequency-converted by the transmission / reception unit 103 is amplified by the amplifier unit 102 and transmitted from the transmission / reception antenna 101.
  • the transmission / reception unit 103 transmits instruction information for instructing spatial multiplexing of the uplink data channel and the uplink control channel to the user terminal 20 by higher layer signaling. Further, the transmission / reception unit 103 may transmit, to the user terminal 20, layer information indicating a layer to which the uplink data channel and the uplink control channel are mapped, by higher layer signaling or an L1 control signal.
  • the transmitter / receiver, the transmission / reception circuit, or the transmission / reception device can be configured based on common recognition in the technical field according to the present invention.
  • the transmission / reception part 103 may be comprised as an integral transmission / reception part, and may be comprised from a transmission part and a receiving part.
  • the radio frequency signal received by the transmission / reception antenna 101 is amplified by the amplifier unit 102.
  • the transmission / reception unit 103 receives the uplink signal amplified by the amplifier unit 102.
  • the transmission / reception unit 103 converts the frequency of the received signal into a baseband signal and outputs it to the baseband signal processing unit 104.
  • the baseband signal processing unit 104 performs Fast Fourier Transform (FFT) processing, Inverse Discrete Fourier Transform (IDFT) processing, and error correction on user data included in the input upstream signal. Decoding, MAC retransmission control reception processing, RLC layer and PDCP layer reception processing are performed and transferred to the upper station apparatus 30 via the transmission path interface 106.
  • the call processing unit 105 performs call processing such as communication channel setting and release, state management of the radio base station 10, and radio resource management.
  • the transmission path interface 106 transmits and receives signals to and from the higher station apparatus 30 via a predetermined interface.
  • the transmission path interface 106 transmits and receives (backhaul signaling) signals to and from the adjacent radio base station 10 via an interface between base stations (for example, an optical fiber compliant with CPRI (Common Public Radio Interface), X2 interface). Also good.
  • CPRI Common Public Radio Interface
  • X2 interface also good.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating an example of a functional configuration of the radio base station according to the present embodiment.
  • FIG. 12 mainly shows functional blocks of characteristic portions in the present embodiment, and the wireless base station 10 also has other functional blocks necessary for wireless communication.
  • the baseband signal processing unit 104 includes a control unit 301, a transmission signal generation unit 302, a mapping unit 303, a reception signal processing unit 304, and a measurement unit 305.
  • the control unit 301 controls the entire radio base station 10.
  • the control unit 301 controls, for example, downlink signal generation by the transmission signal generation unit 302, signal mapping by the mapping unit 303, and signal reception processing by the reception signal processing unit 304.
  • control unit 301 controls the received signal processing unit 304 so as to separate the uplink data channel and the uplink control channel mapped to different layers. Specifically, the control unit 301 separates the uplink data channel and the uplink control channel based on the channel state of each layer measured by the measurement unit 305.
  • control unit 301 may perform control so that the uplink data channel and the uplink control channel are received as UL MIMO (including single user / multiuser MIMO) signals.
  • control unit 301 may perform control so as to perform reception processing using the uplink data channel and the uplink control channel as NOMA signals.
  • control unit 301 may control layer mapping in the user terminal 20.
  • control unit 301 may control the transmission signal generation unit 302 so as to generate instruction information that instructs spatial multiplexing of the uplink data channel and the uplink control channel.
  • control unit 301 may control the transmission signal generation unit 302 so as to generate layer information indicating a layer to which an uplink data channel and an uplink control channel are mapped.
  • control unit 301 controls allocation (scheduling) of radio resources for the downlink data channel, the uplink data channel, and / or the uplink control channel.
  • the control unit 301 performs control so that resource information indicating the assigned radio resource is transmitted using a single or a plurality of L1 control signals (FIG. 8). Note that the control unit 301 may perform control so that resource information for the uplink control channel is transmitted by higher layer signaling.
  • control unit 301 controls the transmission power of the uplink control channel and / or the uplink data channel.
  • control unit 301 controls the uplink transmission power of each layer so that the reception signal power of the layer to which the uplink control channel is mapped is larger than the reception signal power of the layer to which the uplink data channel is mapped. Also good.
  • control unit 301 controls the uplink transmission power of each layer so that the reception signal power of the layer to which the uplink data channel is mapped is larger than the reception signal power of the layer to which the uplink control channel is mapped. Also good.
  • the control unit 301 may control to transmit an L1 control signal including a transmission power control (TPC) command used for closed loop control and to transmit parameters used for open loop control by higher layer signaling.
  • TPC transmission power control
  • the control unit 301 can be configured by a controller, a control circuit, or a control device described based on common recognition in the technical field according to the present invention.
  • the transmission signal generation unit 302 generates a downlink signal (including a downlink data channel, a downlink control channel (L1 control signal), and a downlink reference signal) based on an instruction from the control unit 301 and outputs the downlink signal to the mapping unit 303. .
  • a downlink signal including a downlink data channel, a downlink control channel (L1 control signal), and a downlink reference signal
  • the transmission signal generation unit 302 can be a signal generator, a signal generation circuit, or a signal generation device described based on common recognition in the technical field according to the present invention.
  • the mapping unit 303 maps the downlink signal generated by the transmission signal generation unit 302 to a predetermined radio resource based on an instruction from the control unit 301, and outputs it to the transmission / reception unit 103.
  • the mapping unit 303 can be a mapper, a mapping circuit, or a mapping device described based on common recognition in the technical field according to the present invention.
  • the reception signal processing unit 304 performs reception processing (for example, demapping, demodulation, decoding, etc.) on the uplink signal (including the uplink data channel, uplink control channel, and uplink reference signal) transmitted from the user terminal 20. .
  • reception processing for example, demapping, demodulation, decoding, etc.
  • the processing result is output to the control unit 301.
  • the received signal processing unit 304 performs UL MIMO (including single user / multiuser MIMO) or NOMA in accordance with an instruction from the control unit 301, and uplink data channels and uplink control channels mapped to different layers. Reception processing is performed as a signal.
  • UL MIMO including single user / multiuser MIMO
  • NOMA NOMA
  • the reception signal processing unit 304 may be configured by a signal processor, a signal processing circuit or a signal processing device, and a measuring device, a measurement circuit or a measuring device, which are described based on common recognition in the technical field according to the present invention. it can.
  • the measurement unit 305 performs measurement using the uplink reference signal from the user terminal 20 and outputs the measurement result to the control unit 301. Specifically, the measurement unit 305 measures (estimates) the channel state of each layer using uplink reference signals that are orthogonal or quasi-orthogonal between layers.
  • the measuring unit 305 can be composed of a signal processor, a signal processing circuit or a signal processing device, and a measuring device, a measuring circuit or a measuring device which are explained based on common recognition in the technical field according to the present invention.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating an example of the overall configuration of a user terminal according to an embodiment of the present invention.
  • the user terminal 20 includes a plurality of transmission / reception antennas 201 for MIMO transmission, an amplifier unit 202, a transmission / reception unit 203, a baseband signal processing unit 204, and an application unit 205.
  • the radio frequency signals received by the plurality of transmission / reception antennas 201 are each amplified by the amplifier unit 202.
  • Each transmitting / receiving unit 203 receives the downlink signal amplified by the amplifier unit 202.
  • the transmission / reception unit 203 converts the frequency of the received signal into a baseband signal and outputs it to the baseband signal processing unit 204.
  • the baseband signal processing unit 204 performs FFT processing, error correction decoding, retransmission control reception processing, and the like on the input baseband signal.
  • the downlink user data is transferred to the application unit 205.
  • the application unit 205 performs processing related to layers higher than the physical layer and the MAC layer.
  • broadcast information in the downlink data is also transferred to the application unit 205.
  • uplink user data is input from the application unit 205 to the baseband signal processing unit 204.
  • the baseband signal processing unit 204 performs retransmission control transmission processing (for example, HARQ transmission processing), channel coding, precoding, discrete Fourier transform (DFT) processing, IFFT processing, and the like. It is transferred to the transmission / reception unit 203.
  • the transmission / reception unit 203 converts the baseband signal output from the baseband signal processing unit 204 into a radio frequency band and transmits it.
  • the radio frequency signal frequency-converted by the transmission / reception unit 203 is amplified by the amplifier unit 202 and transmitted from the transmission / reception antenna 201.
  • the transmission / reception unit 203 receives instruction information for instructing spatial multiplexing of the uplink data channel and the uplink control channel from the radio base station 10 by higher layer signaling. Further, the transmission / reception unit 203 may receive, from the radio base station 10, layer information indicating a layer to which the uplink data channel and the uplink control channel are mapped by higher layer signaling or an L1 control signal.
  • the transmission / reception unit 203 may receive a single L1 control signal indicating a radio resource (for example, PRB) that is commonly allocated to the uplink data channel and the uplink control channel (FIG. 8A). Or the transmission / reception part 203 may receive the single layer 1 control signal which shows both the radio
  • a radio resource for example, PRB
  • the transmission / reception unit 203 can be a transmitter / receiver, a transmission / reception circuit, or a transmission / reception device described based on common recognition in the technical field according to the present invention. Further, the transmission / reception unit 203 may be configured as an integral transmission / reception unit, or may be configured from a transmission unit and a reception unit.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating an example of a functional configuration of the user terminal according to the present embodiment.
  • FIG. 14 mainly shows functional blocks of characteristic portions in the present embodiment, and the user terminal 20 also has other functional blocks necessary for wireless communication.
  • the baseband signal processing unit 204 included in the user terminal 20 includes a control unit 401, a transmission signal generation unit 402, a mapping unit 403, a reception signal processing unit 404, and a measurement unit 405. I have.
  • the control unit 401 controls the entire user terminal 20.
  • the control unit 401 controls, for example, signal generation by the transmission signal generation unit 402, signal mapping by the mapping unit 403, and signal reception processing by the reception signal processing unit 404.
  • control unit 401 controls layer mapping between the uplink data channel and the uplink control channel. Specifically, the control unit 401 maps the uplink data channel and the uplink control channel to different layers.
  • control unit 401 performs control so that the uplink data channel and the uplink control channel mapped to different layers are multiplexed and transmitted on the same radio resource. Further, the control unit 401 generates an uplink reference signal that is orthogonal or quasi-orthogonal for each layer, and performs control so as to map and transmit the uplink reference signal to the same radio resource (for example, resource element) (FIG. 4). Specifically, the control unit 401 may control the transmission signal generation unit 402 so as to generate an uplink reference signal of an orthogonal or quasi-orthogonal sequence for each layer.
  • control unit 401 may perform control so that the uplink data channel and the uplink control channel are spatially multiplexed and transmitted on the same radio resource. Also, the control unit 401 maps the uplink data channel and the uplink control channel to different layers when the spatial multiplexing of the uplink data channel and the uplink control channel is instructed by the instruction information notified by higher layer signaling. You may control.
  • control unit 401 may perform control so as to map the uplink data channel and the uplink control channel to different layers based on the above-described layer information received by higher layer signaling or a layer 1 control signal ( FIG. 6).
  • the control unit 401 maps the uplink data channel to the first layer and transmits the uplink data channel after being spatially multiplexed with the uplink control channel.
  • the uplink control channel may be controlled to be mapped to the first layer, and the uplink data channel may be mapped to the second layer (FIG. 7).
  • the number of layers is not limited to two, and an uplink data channel and / or an uplink control channel may be mapped to a plurality of layers.
  • control unit 401 spatially multiplexes the uplink data channel and the uplink control channel on the single layer 1 control signal received by the transmission / reception unit 203 or the radio resource indicated by the layer 1 control signal of each layer. You may control (FIG. 8).
  • control unit 401 may perform control such that the uplink data channel and the uplink control channel are transmitted by power multiplexing (non-orthogonal multiplexing) on the same radio resource.
  • the control unit 401 can be configured by a controller, a control circuit, or a control device described based on common recognition in the technical field according to the present invention.
  • the transmission signal generation unit 402 generates an uplink signal (including an uplink data channel, an uplink control channel, and an uplink reference signal) based on an instruction from the control unit 401 and outputs the uplink signal to the mapping unit 403. For example, the transmission signal generation unit 402 generates an uplink control channel including UCI. Also, the transmission signal generation unit 402 generates an uplink data channel including uplink user data.
  • the transmission signal generation unit 402 generates an uplink reference signal that is orthogonal or quasi-orthogonal between layers based on an instruction from the control unit 401. Specifically, the transmission signal generation unit 402 may generate an uplink reference signal for each layer using a sequence orthogonal or quasi-orthogonal between layers.
  • the transmission signal generation unit 402 can be a signal generator, a signal generation circuit, or a signal generation device described based on common recognition in the technical field according to the present invention.
  • the mapping unit 403 Based on an instruction from the control unit 401, the mapping unit 403 maps the uplink signal (uplink control channel, uplink data channel, uplink reference signal, etc.) generated by the transmission signal generation unit 402 to a radio resource, and transmits / receives It outputs to 203.
  • the mapping unit 403 may be a mapper, a mapping circuit, or a mapping device described based on common recognition in the technical field according to the present invention.
  • the reception signal processing unit 404 performs reception processing (for example, demapping, demodulation, decoding, etc.) on downlink signals (including downlink control channels (L1 control signals) and downlink data channels).
  • the reception signal processing unit 404 outputs information received from the radio base station 10 to the control unit 401.
  • the received signal processing unit 404 outputs, for example, broadcast information, system information, control information by higher layer signaling such as RRC signaling, DCI, and the like to the control unit 401.
  • the received signal processing unit 404 can be configured by a signal processor, a signal processing circuit, or a signal processing device described based on common recognition in the technical field according to the present invention. Further, the reception signal processing unit 404 can constitute a reception unit according to the present invention.
  • the measurement unit 405 measures the channel state based on the downlink reference signal (for example, CRS, CSI-RS) from the radio base station 10 and outputs the measurement result to the control unit 401.
  • the downlink reference signal for example, CRS, CSI-RS
  • the measuring unit 405 can be composed of a signal processor, a signal processing circuit or a signal processing device, and a measuring device, a measurement circuit or a measuring device which are explained based on common recognition in the technical field according to the present invention.
  • each functional block is realized by one physically coupled device, or may be realized by two or more physically separated devices connected by wire or wirelessly and by a plurality of these devices. Good.
  • the radio base station 10 and the user terminal 20 are realized using hardware such as ASIC (Application Specific Integrated Circuit), PLD (Programmable Logic Device), and FPGA (Field Programmable Gate Array). May be.
  • the radio base station 10 and the user terminal 20 are each a computer device including a processor (CPU: Central Processing Unit), a communication interface for network connection, a memory, and a computer-readable storage medium holding a program. It may be realized. That is, the radio base station, user terminal, and the like according to an embodiment of the present invention may function as a computer that performs processing of the radio communication method according to the present invention.
  • Computer-readable recording media include, for example, flexible disks, magneto-optical disks, ROM (Read Only Memory), EPROM (Erasable Programmable ROM), CD-ROM (Compact Disc-ROM), RAM (Random Access Memory), A storage medium such as a hard disk.
  • the program may be transmitted from a network via a telecommunication line.
  • the radio base station 10 and the user terminal 20 may include an input device such as an input key and an output device such as a display.
  • the functional configurations of the radio base station 10 and the user terminal 20 may be realized by the hardware described above, may be realized by a software module executed by a processor, or may be realized by a combination of both.
  • the processor controls the entire user terminal by operating an operating system. Further, the processor reads programs, software modules and data from the storage medium into the memory, and executes various processes according to these.
  • the program may be a program that causes a computer to execute the operations described in the above embodiments.
  • the control unit 401 of the user terminal 20 may be realized by a control program stored in a memory and operated by a processor, and may be realized similarly for other functional blocks.
  • software, instructions, etc. may be transmitted / received via a transmission medium.
  • software may use websites, servers, or other devices using wired technology such as coaxial cable, fiber optic cable, twisted pair and digital subscriber line (DSL) and / or wireless technology such as infrared, wireless and microwave.
  • wired technology such as coaxial cable, fiber optic cable, twisted pair and digital subscriber line (DSL) and / or wireless technology such as infrared, wireless and microwave.
  • DSL digital subscriber line
  • wireless technology such as infrared, wireless and microwave.
  • the channel and / or symbol may be a signal (signaling).
  • the signal may be a message.
  • the component carrier (CC) may be called a carrier frequency, a cell, or the like.
  • information, parameters, and the like described in this specification may be represented by absolute values, may be represented by relative values from a predetermined value, or may be represented by other corresponding information.
  • the radio resource may be indicated by an index.
  • notification of predetermined information is not limited to explicitly performed, but is performed implicitly (for example, by not performing notification of the predetermined information). May be.
  • notification of information is not limited to the aspect / embodiment described in this specification, and may be performed by other methods.
  • notification of information includes physical layer signaling (for example, DCI (Downlink Control Information), UCI (Uplink Control Information)), upper layer signaling (for example, RRC (Radio Resource Control) signaling, MAC (Medium Access Control) signaling), It may be implemented by broadcast information (MIB (Master Information Block), SIB (System Information Block)), other signals, or a combination thereof.
  • the RRC signaling may be referred to as an RRC message, and may be, for example, an RRC connection setup (RRCConnectionSetup) message, an RRC connection reconfiguration (RRCConnectionReconfiguration) message, or the like.
  • Each aspect / embodiment described in this specification includes LTE (Long Term Evolution), LTE-A (LTE-Advanced), SUPER 3G, IMT-Advanced, 4G, 5G, FRA (Future Radio Access), CDMA2000, UMB (Ultra Mobile Broadband), IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802.20, UWB (Ultra-WideBand), Bluetooth (registered trademark), and other appropriate systems
  • LTE Long Term Evolution
  • LTE-A LTE-Advanced
  • SUPER 3G IMT-Advanced
  • 4G 5G
  • FRA Full Radio Access
  • CDMA2000 Code Division Multiple Access 2000
  • UMB User Mobile Broadband
  • IEEE 802.11 Wi-Fi
  • IEEE 802.16 WiMAX
  • IEEE 802.20 UWB (Ultra-WideBand)
  • Bluetooth registered trademark

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Abstract

上り制御チャネルに割り当てる無線リソースが増加する場合であっても、上りデータチャネルに割り当てる無線リソースを確保可能とすること。本発明のユーザ端末は、上りデータチャネルと上り制御チャネルとを異なるレイヤにマッピングする制御部と、異なるレイヤにマッピングされる前記上りデータチャネルと上り制御チャネルとを同一の無線リソースに多重して送信する送信部と、を具備する。

Description

ユーザ端末、無線基地局及び無線通信方法
　本発明は、次世代移動通信システムにおけるユーザ端末、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）。また、ＬＴＥからの更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－Ａ（LTE-Advanced）、ＦＲＡ（Future　Radio　Access）、５Ｇ（5th　generation　mobile　communication　system）などともいう）も検討されている。
　将来の無線通信システム（例えば、５Ｇ）では、モバイルブロードバンド用途向けにより一層の高速化・大容量化が求められると共に、低遅延化や大量のデバイスからの接続への対応等が要求されることが想定されている。また、より一層の高速化・大容量化を図るために、さらに広帯域の周波数スペクトルを利用することも想定されている。
　また、既存のＬＴＥシステムでは、上りリンクの無線アクセス方式として、ＳＣ－ＦＤＭＡ（Single　Carrier-Frequency　Division　Multiple　Access）（又は、ＤＦＴ－ｓｐｒｅａｄ　ＯＦＤＭ（Discrete　Fourier　Transform　spread　Orthogonal　Frequency　Division　Multiplexing）とも呼ばれる）が採用されている。このため、ＬＴＥシステムでは、シングルキャリアベースの上り無線チャネルが定義されている。
　具体的には、ＬＴＥシステムでは、上り制御チャネル（ＰＵＣＣＨ：Physical　Uplink　Control　Channel）と上りデータチャネル（ＰＵＳＣＨ：Physical　Uplink　Shared　Channel）とが周波数分割多重され、当該ＰＵＣＣＨ及びＰＵＳＣＨと、サウンディング参照信号（ＳＲＳ：Sounding　Reference　Signal）とが時分割多重される構成が定義されている。
　ＬＴＥシステムでは、上り制御チャネル用の無線リソースが確保され、当該確保された無線リソース以外の無線リソースが上りデータチャネルに割り当てられる。このため、上り制御チャネル用の無線リソースを上りデータチャネルに割り当てることは困難である。
　一方、５Ｇなどの将来の無線通信システムでは、更なる高速化や大容量化を実現するため、下りデータのトラフィックが増大することが想定される。この場合、当該下りデータに対する送達確認情報（ＨＡＲＱ－ＡＣＫ：Hybrid　Automatic　Repeat　reQuest-ACKnowledgement）や下りリンクのチャネル状態情報（ＣＳＩ：Channel　State　Information）などの上り制御情報（ＵＣＩ：Uplink　Control　Information）を伝送する上り制御チャネル用に多くの無線リソースを割り当てることが必要となる。
　このように、上り制御チャネル用に多くの無線リソースを割り当てることが必要となる場合、上りデータチャネルに割り当てる無線リソースを確保することが困難になる恐れがある。このような上りデータチャネル用の無線リソースのひっ迫は、既存のＬＴＥシステムでも問題になってきている。
　本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、上り制御チャネルに割り当てる無線リソースが増加する場合であっても、上りデータチャネルに割り当てる無線リソースを確保可能なユーザ端末、無線基地局及び無線通信方法を提供することを目的の一とする。
　本発明のユーザ端末の一態様は、上りデータチャネルと上り制御チャネルとを異なるレイヤにマッピングする制御部と、異なるレイヤにマッピングされる前記上りデータチャネルと上り制御チャネルとを同一の無線リソースに多重して送信する送信部と、具備することを特徴とする。
　本発明によれば、上り制御チャネルに割り当てる無線リソースが増加する場合であっても、上りデータチャネルに割り当てる無線リソースを確保できる。
上り無線チャネルの構成の一例を示す図である。 図２Ａ及び２Ｂは、ＰＵＣＣＨ／ＰＵＳＣＨの割り当てリソースの一例を示す図である。 本実施形態に係るレイヤマッピングの一例を示す図である。 本実施形態に係る上り参照信号の一例の説明図である。 本実施形態に係る上り送信電力の一例の説明図である。 第１の態様に係るレイヤマッピングの一例を示す図である。 図７Ａ、７Ｂ及び７Ｃは、第１の態様に係るレイヤマッピングの他の例を示す図である。 図８Ａ、８Ｂ及び８Ｃは、第１の態様に係るＬ１制御信号の一例の説明図である。 第２の態様に係るレイヤマッピングの一例を示す図である。 本実施形態に係る無線通信システムの概略構成の一例を示す図である。 本実施形態に係る無線基地局の全体構成の一例を示す図である。 本実施形態に係る無線基地局の機能構成の一例を示す図である。 本実施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。 本実施形態に係るユーザ端末の機能構成の一例を示す図である。
　図１は、ＬＴＥシステムにおける上り無線チャネルの構成の一例を示す図である。図１に示すように、ＬＴＥシステムでは、ＰＵＣＣＨ用の無線リソースがシステム帯域の両端領域に確保され、当該ＰＵＣＣＨとＰＵＳＣＨとが周波数分割多重される。また、ＰＵＣＣＨ及びＰＵＳＣＨとＳＲＳとが時分割多重される。ＰＵＣＣＨ用の無線リソースには、システム帯域の外側からＰＵＣＣＨフォーマット２（２ａ／２ｂ）、ＰＵＣＣＨフォーマット１（２ａ／２ｂ）、ＰＵＣＣＨフォーマット３がマッピングされる。
　また、ＰＵＣＣＨ用の無線リソースには、複数のユーザ端末のＰＵＣＣＨが周波数分割多重又は／及び符号分割多重される。ＳＲＳ用の無線リソースについても同様である。一方、ＰＵＳＣＨ用の無線リソースには、複数のユーザ端末のＰＵＳＣＨを空間分割多重することが可能である。なお、当該複数のユーザ端末のＰＵＳＣＨの復調用参照信号は、符号分割多重される。
　図２は、ＰＵＣＣＨ及びＰＵＳＣＨに割り当てられる無線リソースの一例を示す図である。図２Ａに示すように、ＬＴＥシステムでは、ＰＵＣＣＨ用の無線リソースが確保され、当該ＰＵＣＣＨ用の無線リソース以外の無線リソースがＰＵＳＣＨに割り当てられる。
　しかしながら、下りデータのトラフィックが増大するにつれて、当該下りデータに対する送達確認情報（ＨＡＲＱ－ＡＣＫ）や下りリンクのチャネル状態情報（ＣＳＩ）などの上り制御情報（ＵＣＩ）を伝送する上り制御チャネル（例えば、ＰＵＣＣＨ）用に多くの無線リソースを割り当てることが必要となる。この結果、図２Ｂに示すように、上りデータチャネル（例えば、ＰＵＳＣＨ）に割り当てる無線リソースを確保することが困難になる恐れがある。
　そこで、本発明者らは、上り制御チャネルと上りデータチャネルとを異なるレイヤ（例えば、ＭＩＭＯ（Multiple-Input　and　Multiple-Output）におけるレイヤ、ストリームなどともいう）にマッピングすることで、上りデータチャネルに割り当てる無線リソースを確保可能とすることを着想し、本発明に至った。
（無線通信方法）
　以下、本発明の一実施形態に係る無線通信方法について説明する。以下では、上位レイヤシグナリングは、ＲＲＣ（Radio　Resource　Control）シグナリングや、報知情報などを含むものとする。また、下位レイヤシグナリング（レイヤ１制御信号）は、ＰＤＣＣＨ（Physical　Downlink　Control　Channel）又はＥＰＤＣＣＨ（Enhanced　ＰＤＣＣＨ）などの下り制御チャネルであり、物理レイヤシグナリングとも呼ばれてもよい。
　また、以下では、２レイヤ（２ストリーム）の場合を一例として例示するが、レイヤ数はこれに限られない。上り制御チャネルと上りデータチャネルとが異なるレイヤにマッピングされれば、レイヤ数は３以上であってもよい。
　図３は、本実施形態に係るレイヤマッピングの一例を示す図である。図３に示すように、ユーザ端末は、上りデータチャネルと上り制御チャネルとを異なるレイヤにマッピングする。また、ユーザ端末は、異なるレイヤにマッピングされる上りデータチャネルと上り制御チャネルとを同一の無線リソースに多重して送信する。
　具体的には、図３において、上りデータチャネルと上り制御チャネルとは、同一の無線リソースに空間多重されてもよい。無線基地局は、異なるレイヤにマッピングされる上りデータチャネルと上り制御チャネルとを上りリンク（ＵＬ：Uplink）のＭＩＭＯ（Multiple-Input　and　Multiple-Output）（ＵＬ　ＭＩＭＯ）信号として、複数のアンテナを用いて受信処理を行う。
　或いは、図３において、上りデータチャネルと上り制御チャネルとは、同一の無線リソースに電力多重（非直交多重）されてもよい。無線基地局は、異なるレイヤにマッピングされる上りデータチャネルと上り制御チャネルとを上りリンクのＮＯＭＡ（Non-Orthogonal　Multiple　Access）の信号として、干渉キャンセラ（例えば、ＳＩＣ：Successive　Interference　Cancellation）を用いて受信処理を行う。
　図３に示すように、上りデータチャネルと上り制御チャネルとを異なるレイヤにマッピングすることにより、上りデータチャネルをシステム帯域全体に割り当てることが可能となる。この結果、下りトラフィックの増加に起因する上りデータチャネル用の無線リソースのひっ迫を防止できる。
　以上のように、上りデータチャネルと上り制御チャネルとが異なるレイヤで送信される場合、無線基地局は、各レイヤのチャネル状態に基づいて、空間多重又は電力多重される上りデータチャネルと当該上り制御チャネルとを分離する必要がある。このため、チャネル状態をレイヤ毎に推定できるように、上り参照信号はレイヤ毎に設けられ、各レイヤの上り参照信号は、直交又は準直交する。
　図４は、本実施形態に係る上り参照信号の説明図である。ユーザ端末は、レイヤ間で直交又は準直交する系列を用いて、各レイヤの上り参照信号を生成する。また、ユーザ端末は、各レイヤの上り参照信号を同一の無線リソースにマッピングする。ここで、同一の無線リソースとは、例えば、少なくとも一つのリソースエレメントであり、時間リソース（少なくとも一つの時間シンボル）及び／又は周波数リソース（少なくとも一つのサブキャリア）で構成される。
　例えば、図４では、特定の時間シンボルにおいて周波数方向に離れた２組のサブキャリアに、互いに直交又は準直交する系列を用いて生成された複数のレイヤの上り参照信号が多重（符号分割多重）される。なお、図４に示す上り参照信号のマッピング位置は例示にすぎず、これに限られない。また、複数のレイヤの上り参照信号は、符号分割多重に限られず、直交多重又は準直交多重されれば、どのような多重方式（例えば、周波数分割多重、時間分割多重、符号分割多重の少なくとも一つ）が用いられてもよい。また、図４では、周波数領域のリソース割り当て単位をリソースブロックとして記載するが、これに限られない。
　図４に示すように、複数のレイヤの上り参照信号が直交多重又は準直交多重される場合、無線基地局は、各レイヤの上り参照信号を直交分離又は準直交分離できるので、各レイヤのチャネル状態を高精度に推定できる。これにより、無線基地局は、推定された各レイヤのチャネル状態に基づいて、空間多重又は電力多重される上りデータチャネルと上り制御チャネルとを分離できる。
　図５は、本実施形態に係る上り送信電力の説明図である。図５に示すように、無線基地局は、上り制御チャネルがマッピングされるレイヤの受信信号電力が、上りデータチャネルがマッピングされるレイヤの受信信号電力よりも大きくなるように、各レイヤの上り送信電力を制御してもよい。このようにすることで、上りデータチャネルよりも高い品質が要求される上り制御チャネルの誤り率を低くすることができる。
　なお、無線基地局による上り送信電力の制御はこれに限られない。例えば、無線基地局は、上り制御チャネルがマッピングされるレイヤの受信信号電力が、上りデータチャネルがマッピングされるレイヤの受信信号電力よりも小さくなるように、各レイヤの上り送信電力を制御してもよい。このようにすることで、上りデータトラフィックが少なく、なおかつ上り制御チャネルの品質が十分に達成できるユーザ端末が、周辺セルに与える干渉を低く保つことができ、システム全体の性能を上げることができる。
＜空間多重＞
　次に、本実施形態に係る無線通信方法における上りデータチャネル及び上り制御チャネルの空間多重について詳細に説明する。
　≪第１の態様≫
　第１の態様では、単一のユーザ端末が、上りデータチャネルと上り制御チャネルとを空間多重する場合について説明する。複数のアンテナを有するユーザ端末は、異なるレイヤにマッピングされる上りデータチャネルと上り制御チャネルとを、ＵＬ　ＭＩＭＯ（シングルユーザＭＩＭＯ）により空間多重する。
　第１の態様において、ユーザ端末は、上りデータチャネルと上り制御チャネルとの空間多重を指示する指示情報を、上位レイヤシグナリングにより無線基地局から受信する。ユーザ端末は、上位レイヤシグナリングにより、上りデータチャネルと上り制御チャネルとの空間多重が指示される場合、上りデータチャネルと上り制御チャネルとを異なるレイヤにマッピングしてもよい。
　図６は、第１の態様に係るレイヤマッピングの一例を示す図である。図６において、ユーザ端末は、上位レイヤシグナリング又はＬ１制御信号により、上りデータチャネルと上り制御チャネルとをそれぞれマッピングするレイヤを指示するレイヤ情報を無線基地局から受信する。上位レイヤシグナリングにより受信する場合、上りデータチャネルと上り制御チャネルとがマッピングされるレイヤは準静的（Semi-static）に固定される。一方、Ｌ１制御信号により受信する場合、上りデータチャネルと上り制御チャネルとがマッピングされるレイヤは動的に変更される。
　ユーザ端末は、レイヤ情報によって指示されるレイヤに、上りデータチャネルと上り制御チャネルとをマッピングする。例えば、図６では、ユーザ端末は、レイヤ情報に基づいて、上り制御チャネルをレイヤ＃１にマッピングし、上りデータチャネルをレイヤ＃２にマッピングする。ユーザ端末は、レイヤ毎に異なるプリコーディング行列を用いて上りデータチャネルと上り制御チャネルとをそれぞれプリコーディングして送信信号を生成し、生成した送信信号を複数のアンテナを用いて送信する。
　また、ユーザ端末は、レイヤ＃１、＃２間で直交又は準直交する系列を用いてレイヤ＃１及び＃２の上り参照信号を生成し、生成した上り参照信号を同一のリソースエレメントにマッピングする。これにより、無線基地局は、レイヤ＃１及び＃２の上り参照信号を直交分離できるので、当該レイヤ＃１及び＃２の上り参照信号を用いて推定されるチャネル状態に基づいて、レイヤ＃１の上り制御チャネルとレイヤ＃２の上りデータチャネルとを分離できる。
　図７は、第１の態様に係るレイヤマッピングの他の例を示す図である。図７では、ユーザ端末は、図６とは異なり無線基地局からのレイヤ情報なしに、上りデータチャネルと上り制御チャネルとをそれぞれマッピングするレイヤを決定する。
　例えば、図７Ａに示すように、上り制御チャネルだけを送信する場合、ユーザ端末は、当該上り制御チャネルをレイヤ＃１（第１のレイヤ）にマッピングする。また、図７Ｂに示すように、上りデータチャネルだけを送信する場合、ユーザ端末は、当該上りデータチャネルをレイヤ＃１にマッピングする。一方、図７Ｃに示すように、上りデータチャネルと上り制御チャネルと空間多重して送信する場合、ユーザ端末は、上り制御チャネルをレイヤ＃１に、上りデータチャネルをレイヤ＃２（第２のレイヤ）にマッピングする。
　このように、図７では、上り制御チャネルは、単一送信する場合も上りデータチャネルと同時送信する場合も、レイヤ＃１にマッピングされる。一方、上りデータチャネルは、上り制御チャネルの有無に応じて、マッピングされるレイヤが変更される。この場合、リソースブロック（ＰＲＢ：Physical　Resource　Block）毎に、上りデータチャネルがマッピングされるレイヤが変更されてもよい。
　例えば、システム帯域の両端領域（上り制御チャネル用に確保されるリソース領域）のリソースブロックでは、図７Ｃに示すレイヤマッピングが適用され、当該両端領域以外のリソースブロックでは、図７Ｂに示すレイヤマッピングが適用されてもよい。これにより、ＬＴＥシステムにおける上り制御チャネルの割り当て方法をリユースしながら、上りデータチャネルに割り当て可能な無線リソースを増加させることができる。
　図８は、第１の態様に係るスケジューリングの一例を示す図である。図８において、無線基地局は、上り制御チャネルと上りデータチャネルとに対して無線リソース（例えば、ＰＲＢ）を割り当てる（スケジューリングを行う）。上り制御チャネルと上りデータチャネルとに割り当てられた無線リソースを示すリソース情報は、単一のＬ１制御信号によりユーザ端末に送信されてもよいし（図８Ａ及び８Ｂ）、別々のＬ１制御信号によりユーザ端末に送信されてもよい（図８Ｃ）。
　また、無線基地局は、上り制御チャネルと上りデータチャネルとに対して共通のＰＲＢ（同一のＰＲＢ）を割り当ててもよい。この場合、図８Ａに示すように、ユーザ端末は、当該共通のＰＲＢを示すリソース情報を含むＬ１制御信号を受信する。ユーザ端末は、当該共通のＰＲＢに、上り制御チャネル及び上りデータチャネルを空間多重する。このように、上り制御チャネルと上りデータチャネルとに共通のリソース情報を用いることにより、下りリンクのオーバーヘッドを削減できる。
　或いは、無線基地局は、上り制御チャネル用のＰＲＢと上りデータチャネル用のＰＲＢとを別々に割り当ててもよい（一部重複するＰＲＢを含んでもよい）。この場合、図８Ｂに示すように、ユーザ端末は、上り制御チャネルに割り当てられたＰＲＢを示すリソース情報と上りデータチャネルに割り当てられたＰＲＢを示すリソース情報とを含む単一のＬ１制御信号を受信する。ユーザ端末は、割り当てられたＰＲＢを用いて、上り制御チャネル又は／及び上りデータチャネルを送信する。上り制御チャネルで伝送される情報量は、上りデータチャネルで伝送される情報量よりも少ないため、上り制御チャネルと上りデータチャネルとに対するＰＲＢ割り当てを異ならせることにより、無線リソースの利用効率を向上させることができる。
　なお、図８Ａ及び８Ｂにおいて、上り制御チャネル及び上りデータチャネルそれぞれの送信電力は、共通の送信電力制御（ＴＰＣ）コマンドにより制御されてもよい。この場合、共通のＴＰＣコマンドが、図８Ａ及び８Ｂに示すＬ１制御信号によりユーザ端末に送信される。ユーザ端末は、当該ＴＰＣコマンドに基づいて上りデータチャネルの送信電力を決定し、当該ＴＰＣコマンドと所定のオフセットとに基づいて上り制御チャネルの送信電力を決定してもよい。なお、当該所定のオフセットは、上り制御チャネルの送信電力を上りデータチャネルの送信電力よりも増加させるために用いられてもよい。
　一方、図８Ｃに示すように、上り制御チャネル用のＰＲＢと上りデータチャネル用のＰＲＢとが別々に割り当てられる場合、ユーザ端末は、上り制御チャネルに割り当てられたＰＲＢを示すリソース情報を含むＬ１制御信号（例えば、下りアサインメント）と、上りデータチャネルに割り当てられたＰＲＢを示すリソース情報を含むＬ１制御信号（例えば、上りグラント）とを受信してもよい。ユーザ端末は、レイヤ毎のＬ１制御信号により割り当てられたＰＲＢを用いて、上り制御チャネル又は／及び上りデータチャネルを送信する。
　図８Ｃにおいて、上り制御チャネル及び上りデータチャネルそれぞれの送信電力は、個別の送信電力制御（ＴＰＣ）コマンドにより制御されてもよい。この場合、上り制御チャネル用のＬ１制御信号と、上りデータチャネル用のＬ１制御信号とに、それぞれ異なるＴＰＣコマンドが含まれてもよい。
　なお、ユーザ端末は、Ｌ１制御信号により上り制御チャネル用リソース情報が得られる場合には図８Ａ～Ｃのいずれかの方法により上り制御チャネルリソースを用いて送信を行い、上記Ｌ１制御信号による上り制御チャネル用リソース情報が得られない場合には、あらかじめ上位レイヤシグナリングで設定された上り制御チャネルリソースを用いて送信を行うものとしてもよい。これにより、例えば、ＤＬデータ割り当てやＵＬデータ割り当てとは独立に設定される周期ＣＱＩやスケジューリング要求（ＳＲ）などの場合に、Ｌ１制御信号による指示を不要とすることができ、下り制御チャネルのオーバーヘッドを減らすことができる。
　≪第２の態様≫
　第２の態様では、異なる複数のユーザ端末の上りデータチャネルと上り制御チャネルとを空間多重する場合について説明する。第２の態様では、あるユーザ端末の上りデータチャネルと他のユーザ端末の上り制御チャネルとが、ＵＬ　ＭＩＭＯ（マルチユーザＭＩＭＯ）により空間多重される。このため、ユーザ端末は、第１の態様とは異なり、複数のアンテナを有していなくともよい。以下では、第１の態様との相違点を中心に説明する。
　第２の態様において、各ユーザ端末は、上位レイヤシグナリングにより、上りデータチャネルと上り制御チャネルとをそれぞれマッピングするレイヤ（又は／及び当該レイヤの上り参照信号の系列）を指示するレイヤ情報を無線基地局から受信してもよい。
　或いは、第２の態様において、各ユーザ端末は、Ｌ１制御信号により、上りデータチャネルと上り制御チャネルとをそれぞれマッピングするレイヤ（又は／及び当該レイヤの上り参照信号の系列）を指示するレイヤ情報を無線基地局から受信してもよい。なお、Ｌ１制御信号は、上り制御チャネルの送信を指示するＬ１制御信号（例えば、下りアサインメント）であってもよいし、上りデータチャネルの送信を指示するＬ１制御信号（例えば、上りグラント）であってもよい。
　図９は、第２の態様に係るレイヤマッピングの一例を示す図である。例えば、図９では、上位レイヤシグナリング又はＬ１制御信号により受信されるレイヤ情報により、上り制御チャネルをレイヤ＃１にマッピングし、上りデータチャネルをレイヤ＃２にマッピングすることが指示されるものとする。
　図９において、ユーザ端末＃１は、上記レイヤ情報に基づいて、レイヤ＃１の上り参照信号を生成し、上り制御チャネルと多重する。一方、ユーザ端末＃２は、上記レイヤ情報に基づいて、レイヤ＃２の上り参照信号を生成し、上りデータチャネルと多重する。また、ユーザ端末＃１及び＃２は、それぞれ、レイヤ＃１及び＃２の上り参照信号を同一のリソースエレメントにマッピングする。
　このように、異なるユーザ端末の上りデータチャネルと上り制御チャネルとを空間多重する場合のレイヤマッピングとは、レイヤ間で直交する上り参照信号を上り制御チャネル又は上りデータチャネルと多重することである。
　また、図示しないが、図９において、ユーザ端末＃１が上りデータチャネルを送信する場合、レイヤ＃２の上り参照信号を生成して当該上りデータチャネルと多重する（上りデータチャネルをレイヤ＃２にマッピングする）。同様に、ユーザ端末＃２が上り制御チャネルを送信する場合、レイヤ＃１の上り参照信号を生成して当該上り制御チャネルと多重する（当該上り制御チャネルをレイヤ＃１にマッピングする）。
＜電力多重＞
　次に、本実施形態に係る無線通信方法における上りデータチャネル及び上り制御チャネルの電力多重について詳細に説明する。
　電力多重（非直交多重）では、ユーザ端末は、異なるレイヤにマッピングされた上りデータチャネルと上り制御チャネルとを同一の無線リソースを用いて異なる送信電力で送信する。例えば、図５に示すように、ユーザ端末は、上りデータチャネルよりも大きい送信電力で上り制御チャネルを送信してもよい。なお、単一のユーザ端末の上りデータチャネルと上り制御チャネルとが電力多重されてもよいし、異なるユーザ端末の上りデータチャネルと上り制御チャネルとが電力多重されてもよい。
　また、無線基地局は、干渉キャンセラ（例えば、ＳＩＣ）により受信信号から干渉信号を除去することで所望信号を抽出する。具体的には、無線基地局は、上り制御チャネルと電力多重された上りデータチャネルを干渉キャンセラにより除去することで、上り制御チャネルを抽出する。同様に、無線基地局は、上りデータチャネルと電力多重された上り制御チャネルを干渉キャンセラにより除去することで、上り制御チャネルを抽出する。
　以上、本実施形態に係る無線通信方法によれば、上りデータチャネルと上り制御チャネルとを異なるレイヤにマッピングすることにより、上りデータチャネルをシステム帯域全体に割り当てることが可能となる。この結果、下りトラフィックの増加に起因する上りデータチャネル用の無線リソースのひっ迫を防止できる。
（無線通信システム）
　以下、本発明の一実施形態に係る無線通信システムの構成について説明する。この無線通信システムでは、上記無線通信方法が適用される。なお、上記各態様に係る無線通信方法は、単独で適用されてもよいし、組み合わせて適用されてもよい。
　図１０は、本発明の一実施形態に係る無線通信システムの概略構成の一例を示す図である。無線通信システム１では、ＬＴＥシステムのシステム帯域幅（例えば、２０ＭＨｚ）を１単位とする複数の基本周波数ブロック（コンポーネントキャリア）を一体としたキャリアアグリゲーション（ＣＡ）及び／又はデュアルコネクティビティ（ＤＣ）を適用することができる。なお、無線通信システム１は、ＳＵＰＥＲ　３Ｇ、ＬＴＥ－Ａ（ＬＴＥ－Ａｄｖａｎｃｅｄ）、ＩＭＴ－Ａｄｖａｎｃｅｄ、４Ｇ、５Ｇ、ＦＲＡ（Future　Radio　Access）などと呼ばれても良い。
　図１０に示す無線通信システム１は、マクロセルＣ１を形成する無線基地局１１と、マクロセルＣ１内に配置され、マクロセルＣ１よりも狭いスモールセルＣ２を形成する無線基地局１２ａ～１２ｃとを備えている。また、マクロセルＣ１及び各スモールセルＣ２には、ユーザ端末２０が配置されている。
　ユーザ端末２０は、無線基地局１１及び無線基地局１２の双方に接続することができる。ユーザ端末２０は、異なる周波数を用いるマクロセルＣ１とスモールセルＣ２を、ＣＡ又はＤＣにより同時に使用することが想定される。また、ユーザ端末２０は、複数のセル（ＣＣ）（例えば、６個以上のＣＣ）を用いてＣＡ又はＤＣを適用することができる。
　ユーザ端末２０と無線基地局１１との間は、相対的に低い周波数帯域（例えば、２ＧＨｚ）で帯域幅が狭いキャリア（既存キャリア、Legacy　carrierなどと呼ばれる）を用いて通信を行うことができる。一方、ユーザ端末２０と無線基地局１２との間は、相対的に高い周波数帯域（例えば、３．５ＧＨｚ、５ＧＨｚなど）で帯域幅が広いキャリアが用いられてもよいし、無線基地局１１との間と同じキャリアが用いられてもよい。なお、各無線基地局が利用する周波数帯域の構成はこれに限られない。
　無線基地局１１と無線基地局１２との間（又は、２つの無線基地局１２間）は、有線接続（例えば、ＣＰＲＩ（Common　Public　Radio　Interface）に準拠した光ファイバ、Ｘ２インターフェースなど）又は無線接続する構成とすることができる。
　無線基地局１１及び各無線基地局１２は、それぞれ上位局装置３０に接続され、上位局装置３０を介してコアネットワーク４０に接続される。なお、上位局装置３０には、例えば、アクセスゲートウェイ装置、無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）、モビリティマネジメントエンティティ（ＭＭＥ）などが含まれるが、これに限定されるものではない。また、各無線基地局１２は、無線基地局１１を介して上位局装置３０に接続されてもよい。
　なお、無線基地局１１は、相対的に広いカバレッジを有する無線基地局であり、マクロ基地局、集約ノード、ｅＮＢ（eNodeB）、送受信ポイント、などと呼ばれてもよい。また、無線基地局１２は、局所的なカバレッジを有する無線基地局であり、スモール基地局、マイクロ基地局、ピコ基地局、フェムト基地局、ＨｅＮＢ（Home　eNodeB）、ＲＲＨ（Remote　Radio　Head）、送受信ポイントなどと呼ばれてもよい。以下、無線基地局１１及び１２を区別しない場合は、無線基地局１０と総称する。
　各ユーザ端末２０は、ＬＴＥ、ＬＴＥ－Ａなどの各種通信方式に対応した端末であり、移動通信端末だけでなく固定通信端末を含んでもよい。
　無線通信システム１においては、無線アクセス方式として、下りリンクと上りリンクの双方にＯＦＤＭＡ（直交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。なお、上り及び下りの無線アクセス方式は、これらの組み合わせに限られない。例えば、上りリンクにＳＣ－ＦＤＭＡ（シングルキャリア－周波数分割多元接続）が適用されてもよい。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。或いは、下りリンク又は／及び上りリンクにおいて、ＮＯＭＡ（非直交多元接続）（電力多元接続ともいう）が適用されてもよい。
　無線通信システム１では、下りリンクのチャネルとして、各ユーザ端末２０で共有される下りデータチャネル（ＰＤＳＣＨ：Physical　Downlink　Shared　Channel）、報知チャネル（ＰＢＣＨ：Physical　Broadcast　Channel）、Ｌ１／Ｌ２制御チャネル（Ｌ１／Ｌ２制御信号）などが用いられる。ＰＤＳＣＨにより、ユーザデータや上位レイヤ制御情報、ＳＩＢ（System　Information　Block）などが伝送される。また、ＰＢＣＨにより、ＭＩＢ（Master　Information　Block）が伝送される。
　Ｌ１／Ｌ２制御チャネルは、下り制御チャネル（ＰＤＣＣＨ（Physical　Downlink　Control　Channel）、ＥＰＤＣＣＨ（Enhanced　Physical　Downlink　Control　Channel））、ＰＣＦＩＣＨ（Physical　Control　Format　Indicator　Channel）、ＰＨＩＣＨ（Physical　Hybrid-ARQ　Indicator　Channel）などを含む。ＰＤＣＣＨにより、ＰＤＳＣＨ及びＰＵＳＣＨのスケジューリング情報を含む下り制御情報（ＤＣＩ：Downlink　Control　Information）などが伝送される。ＰＣＦＩＣＨにより、ＰＤＣＣＨに用いるＯＦＤＭシンボル数が伝送される。ＰＨＩＣＨにより、ＰＵＳＣＨに対するＨＡＲＱの送達確認情報（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）が伝送される。ＥＰＤＣＣＨは、ＰＤＳＣＨ（下り共有データチャネル）と周波数分割多重され、ＰＤＣＣＨと同様にＤＣＩなどの伝送に用いられる。
　無線通信システム１では、上りリンクのチャネルとして、各ユーザ端末２０で共有される上りデータチャネル（ＰＵＳＣＨ：Physical　Uplink　Shared　Channel）、上り制御チャネル（ＰＵＣＣＨ：Physical　Uplink　Control　Channel）、ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ：Physical　Random　Access　Channel）などが用いられる。上りデータチャネルにより、ユーザデータ、上位レイヤ制御情報が伝送される。送達確認情報（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）や無線品質情報（ＣＱＩ）などの少なくも一つを含む上り制御情報（ＵＣＩ：Uplink　Control　Information）は、上りデータチャネル又は上り制御チャネルにより、伝送される。ランダムアクセスチャネルにより、セルとの接続確立のためのランダムアクセスプリアンブルが伝送される。
＜無線基地局＞
　図１１は、本発明の一実施形態に係る無線基地局の全体構成の一例を示す図である。無線基地局１０は、複数の送受信アンテナ１０１と、アンプ部１０２と、送受信部１０３と、ベースバンド信号処理部１０４と、呼処理部１０５と、伝送路インターフェース１０６とを備えている。なお、送受信アンテナ１０１、アンプ部１０２、送受信部１０３は、それぞれ１つ以上を含むように構成されてもよい。
　下りリンクにより無線基地局１０からユーザ端末２０に送信されるユーザデータは、上位局装置３０から伝送路インターフェース１０６を介してベースバンド信号処理部１０４に入力される。
　ベースバンド信号処理部１０４では、ユーザデータに関して、ＰＤＣＰ（Packet　Data　Convergence　Protocol）レイヤの処理、ユーザデータの分割・結合、ＲＬＣ（Radio　Link　Control）再送制御などのＲＬＣレイヤの送信処理、ＭＡＣ（Medium　Access　Control）再送制御（例えば、ＨＡＲＱ（Hybrid　Automatic　Repeat　reQuest）の送信処理）、スケジューリング、伝送フォーマット選択、チャネル符号化、逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ：Inverse　Fast　Fourier　Transform）処理、プリコーディング処理などの送信処理が行われて送受信部１０３に転送される。また、下り制御信号に関しても、チャネル符号化や逆高速フーリエ変換などの送信処理が行われて、送受信部１０３に転送される。
　送受信部１０３は、ベースバンド信号処理部１０４からアンテナ毎にプリコーディングして出力されたベースバンド信号を無線周波数帯に変換して送信する。送受信部１０３で周波数変換された無線周波数信号は、アンプ部１０２により増幅され、送受信アンテナ１０１から送信される。
　また、送受信部１０３は、上りデータチャネルと上り制御チャネルとの空間多重を指示する指示情報を、上位レイヤシグナリングによりユーザ端末２０に送信する。また、送受信部１０３は、上位レイヤシグナリング又はＬ１制御信号により、上りデータチャネルと上り制御チャネルとをそれぞれマッピングするレイヤを指示するレイヤ情報をユーザ端末２０に送信してもよい。
　本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるトランスミッター／レシーバー、送受信回路又は送受信装置から構成することができる。なお、送受信部１０３は、一体の送受信部として構成されてもよいし、送信部及び受信部から構成されてもよい。
　一方、上り信号については、送受信アンテナ１０１で受信された無線周波数信号がアンプ部１０２で増幅される。送受信部１０３はアンプ部１０２で増幅された上り信号を受信する。送受信部１０３は、受信信号をベースバンド信号に周波数変換して、ベースバンド信号処理部１０４に出力する。
　ベースバンド信号処理部１０４では、入力された上り信号に含まれるユーザデータに対して、高速フーリエ変換（ＦＦＴ：Fast　Fourier　Transform）処理、逆離散フーリエ変換（ＩＤＦＴ：Inverse　Discrete　Fourier　Transform）処理、誤り訂正復号、ＭＡＣ再送制御の受信処理、ＲＬＣレイヤ及びＰＤＣＰレイヤの受信処理がなされ、伝送路インターフェース１０６を介して上位局装置３０に転送される。呼処理部１０５は、通信チャネルの設定や解放などの呼処理や、無線基地局１０の状態管理や、無線リソースの管理を行う。
　伝送路インターフェース１０６は、所定のインターフェースを介して、上位局装置３０と信号を送受信する。また、伝送路インターフェース１０６は、基地局間インターフェース（例えば、ＣＰＲＩ（Common　Public　Radio　Interface）に準拠した光ファイバ、Ｘ２インターフェース）を介して隣接無線基地局１０と信号を送受信（バックホールシグナリング）してもよい。
　図１２は、本実施形態に係る無線基地局の機能構成の一例を示す図である。なお、図１２は、本実施形態における特徴部分の機能ブロックを主に示しており、無線基地局１０は、無線通信に必要な他の機能ブロックも有しているものとする。図１２に示すように、ベースバンド信号処理部１０４は、制御部３０１と、送信信号生成部３０２と、マッピング部３０３と、受信信号処理部３０４と、測定部３０５と、を備えている。
　制御部３０１は、無線基地局１０全体の制御を実施する。制御部３０１は、例えば、送信信号生成部３０２による下り信号の生成や、マッピング部３０３による信号のマッピング、受信信号処理部３０４による信号の受信処理を制御する。
　具体的には、制御部３０１は、異なるレイヤにマッピングされた上りデータチャネルと上り制御チャネルとを分離するように受信信号処理部３０４を制御する。具体的には、制御部３０１は、測定部３０５で測定された各レイヤのチャネル状態に基づいて、上りデータチャネルと上り制御チャネルとを分離する。
　なお、制御部３０１は、上りデータチャネルと上り制御チャネルとをＵＬ　ＭＩＭＯ（シングルユーザ／マルチユーザＭＩＭＯを含む）の信号として受信処理を行うよう制御してもよい。或いは、制御部３０１は、上りデータチャネルと上り制御チャネルとをＮＯＭＡの信号として受信処理を行うよう制御してもよい。
　また、制御部３０１は、ユーザ端末２０におけるレイヤマッピングを制御してもよい。例えば、制御部３０１は、上りデータチャネルと上り制御チャネルとの空間多重を指示する指示情報を生成するように、送信信号生成部３０２を制御してもよい。また、制御部３０１は、上りデータチャネルと上り制御チャネルとをそれぞれマッピングするレイヤを指示するレイヤ情報を生成するように、送信信号生成部３０２を制御してもよい。
　また、制御部３０１は、下りデータチャネル、上りデータチャネル及び／又は上り制御チャネルに対する無線リソースの割り当て（スケジューリング）を制御する。制御部３０１は、割り当てられた無線リソースを示すリソース情報を、単一又は複数のＬ１制御信号により送信するように制御する（図８）。なお、制御部３０１は、上り制御チャネル用のリソース情報を上位レイヤシグナリングにより送信するように制御してもよい。
　また、制御部３０１は、上り制御チャネル及び／又は上りデータチャネルの送信電力を制御する。例えば、制御部３０１は、上り制御チャネルがマッピングされるレイヤの受信信号電力が、上りデータチャネルがマッピングされるレイヤの受信信号電力よりも大きくなるように、各レイヤの上り送信電力を制御してもよい。或いは、制御部３０１は、上りデータチャネルがマッピングされるレイヤの受信信号電力が、上り制御チャネルがマッピングされるレイヤの受信信号電力よりも大きくなるように、各レイヤの上り送信電力を制御してもよい。なお、制御部３０１は、閉ループ制御に用いられる送信電力制御（ＴＰＣ）コマンドを含むＬ１制御信号を送信し、開ループ制御に用いられるパラメータを上位レイヤシグナリングにより送信するように制御してもよい。
　制御部３０１は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるコントローラ、制御回路又は制御装置から構成することができる。
　送信信号生成部３０２は、制御部３０１からの指示に基づいて、下り信号（下りデータチャネル、下り制御チャネル（Ｌ１制御信号）、下り参照信号を含む）を生成して、マッピング部３０３に出力する。
　送信信号生成部３０２は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される信号生成器、信号生成回路又は信号生成装置とすることができる。
　マッピング部３０３は、制御部３０１からの指示に基づいて、送信信号生成部３０２で生成された下り信号を、所定の無線リソースにマッピングして、送受信部１０３に出力する。マッピング部３０３は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるマッパー、マッピング回路又はマッピング装置とすることができる。
　受信信号処理部３０４は、ユーザ端末２０から送信される上り信号（上りデータチャネル、上り制御チャネル、上り参照信号を含む）に対して、受信処理（例えば、デマッピング、復調、復号など）を行う。処理結果は、制御部３０１に出力される。
　具体的には、受信信号処理部３０４は、制御部３０１からの指示に従って、異なるレイヤにマッピングされた上りデータチャネルと上り制御チャネルとをＵＬ　ＭＩＭＯ（シングルユーザ／マルチユーザＭＩＭＯを含む）又はＮＯＭＡの信号として受信処理を行う。
　受信信号処理部３０４は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される信号処理器、信号処理回路又は信号処理装置、並びに、測定器、測定回路又は測定装置から構成することができる。
　測定部３０５は、ユーザ端末２０からの上り参照信号を用いた測定を行い、測定結果を制御部３０１に出力する。具体的には、測定部３０５は、レイヤ間で直交又は準直交する上り参照信号を用いて、各レイヤのチャネル状態を測定（推定）する。
　測定部３０５は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される信号処理器、信号処理回路又は信号処理装置、並びに、測定器、測定回路又は測定装置から構成することができる。
＜ユーザ端末＞
　図１３は、本発明の一実施形態に係るに係るユーザ端末の全体構成の一例を示す図である。ユーザ端末２０は、ＭＩＭＯ伝送のための複数の送受信アンテナ２０１と、アンプ部２０２と、送受信部２０３と、ベースバンド信号処理部２０４と、アプリケーション部２０５と、を備えている。
　複数の送受信アンテナ２０１で受信された無線周波数信号は、それぞれアンプ部２０２で増幅される。各送受信部２０３はアンプ部２０２で増幅された下り信号を受信する。送受信部２０３は、受信信号をベースバンド信号に周波数変換して、ベースバンド信号処理部２０４に出力する。
　ベースバンド信号処理部２０４は、入力されたベースバンド信号に対して、ＦＦＴ処理や、誤り訂正復号、再送制御の受信処理などを行う。下りリンクのユーザデータは、アプリケーション部２０５に転送される。アプリケーション部２０５は、物理レイヤやＭＡＣレイヤより上位のレイヤに関する処理などを行う。また、下りリンクのデータのうち、報知情報もアプリケーション部２０５に転送される。
　一方、上りリンクのユーザデータについては、アプリケーション部２０５からベースバンド信号処理部２０４に入力される。ベースバンド信号処理部２０４では、再送制御の送信処理（例えば、ＨＡＲＱの送信処理）や、チャネル符号化、プリコーディング、離散フーリエ変換（ＤＦＴ：Discrete　Fourier　Transform）処理、ＩＦＦＴ処理などが行われて各送受信部２０３に転送される。送受信部２０３は、ベースバンド信号処理部２０４から出力されたベースバンド信号を無線周波数帯に変換して送信する。送受信部２０３で周波数変換された無線周波数信号は、アンプ部２０２により増幅され、送受信アンテナ２０１から送信される。
　なお、送受信部２０３は、上りデータチャネルと上り制御チャネルとの空間多重を指示する指示情報を、上位レイヤシグナリングにより無線基地局１０から受信する。また、送受信部２０３は、上位レイヤシグナリング又はＬ１制御信号により、上りデータチャネルと上り制御チャネルとをそれぞれマッピングするレイヤを指示するレイヤ情報を無線基地局１０から受信してもよい。
　また、送受信部２０３は、上りデータチャネルと上り制御チャネルとに共通に割り当てらえる無線リソース（例えば、ＰＲＢ）を示す単一のＬ１制御信号を受信してもよい（図８Ａ）。或いは、送受信部２０３は、上りデータチャネルに割り当てられる無線リソースと上り制御チャネルに割り当てられる無線リソースとの双方を示す単一のレイヤ１制御信号を受信してもよい（図８Ｂ）。或いは、送受信部２０３は、上りデータチャネルに割り当てられる無線リソースと上り制御チャネルに割り当てられる無線リソースを別々に示す複数のレイヤ１制御信号を受信してもよい（図８Ｃ）。
　送受信部２０３は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるトランスミッター／レシーバー、送受信回路又は送受信装置とすることができる。また、送受信部２０３は、一体の送受信部として構成されてもよいし、送信部及び受信部から構成されてもよい。
　図１４は、本実施形態に係るユーザ端末の機能構成の一例を示す図である。なお、図１４においては、本実施形態における特徴部分の機能ブロックを主に示しており、ユーザ端末２０は、無線通信に必要な他の機能ブロックも有しているものとする。図１４に示すように、ユーザ端末２０が有するベースバンド信号処理部２０４は、制御部４０１と、送信信号生成部４０２と、マッピング部４０３と、受信信号処理部４０４と、測定部４０５と、を備えている。
　制御部４０１は、ユーザ端末２０全体の制御を実施する。制御部４０１は、例えば、送信信号生成部４０２による信号の生成や、マッピング部４０３による信号のマッピング、受信信号処理部４０４による信号の受信処理を制御する。
　また、制御部４０１は、上りデータチャネルと上り制御チャネルとのレイヤマッピングを制御する。具体的には、制御部４０１は、上りデータチャネルと上り制御チャネルとを異なるレイヤにマッピングする。
　また、制御部４０１は、異なるレイヤにマッピングされる上りデータチャネルと上り制御チャネルとを同一の無線リソースに多重して送信するよう制御する。また、制御部４０１は、レイヤ毎に直交又は準直交する上り参照信号を生成し、同一の無線リソース（例えば、リソースエレメント）にマッピングして送信するよう制御する（図４）。具体的には、制御部４０１は、レイヤ毎に直交又は準直交する系列の上り参照信号を生成するように送信信号生成部４０２を制御してもよい。
　また、制御部４０１は、上りデータチャネルと上り制御チャネルとを、同一の無線リソースに空間多重して送信するよう制御してもよい。また、制御部４０１は、上位レイヤシグナリングにより通知される指示情報により上りデータチャネルと上り制御チャネルとの空間多重が指示される場合、上りデータチャネルと前記上り制御チャネルとを異なるレイヤにマッピングするよう制御してもよい。
　また、制御部４０１は、上位レイヤシグナリング又はレイヤ１制御信号により受信される上述のレイヤ情報に基づいて、前記上りデータチャネルと前記上り制御チャネルとを異なるレイヤにマッピングするよう制御してもよい（図６）。
　また、制御部４０１は、上りデータチャネルを上り制御チャネルと空間多重せずに送信する場合、上りデータチャネルを第１のレイヤにマッピングし、上りデータチャネルを上り制御チャネルと空間多重して送信する場合、上り制御チャネルを第１のレイヤに、上りデータチャネルを第２のレイヤにマッピングするよう制御してもよい（図７）。なお、レイヤ数は２に限られず、上りデータチャネル又は／及び上り制御チャネルが複数のレイヤにマッピングされてもよい。
　また、制御部４０１は、送受信部２０３で受信された単一のレイヤ１制御信号、又は、各レイヤのレイヤ１制御信号が示す無線リソースに、上りデータチャネルと上り制御チャネルとを空間多重するよう制御してもよい（図８）。
　或いは、制御部４０１は、上りデータチャネルと上り制御チャネルとを、同一の無線リソースに電力多重（非直交多重）して送信するよう制御してもよい。
　制御部４０１は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるコントローラ、制御回路又は制御装置から構成することができる。
　送信信号生成部４０２は、制御部４０１からの指示に基づいて、上り信号（上りデータチャネル、上り制御チャネル、上り参照信号を含む）を生成して、マッピング部４０３に出力する。例えば、送信信号生成部４０２は、ＵＣＩを含む上り制御チャネルを生成する。また、送信信号生成部４０２は、上りユーザデータを含む上りデータチャネルを生成する。
　具体的には、送信信号生成部４０２は、制御部４０１からの指示に基づいて、レイヤ間で直交又は準直交する上り参照信号を生成する。具体的には、送信信号生成部４０２は、レイヤ間で直交又は準直交する系列を用いて各レイヤの上り参照信号を生成してもよい。
　送信信号生成部４０２は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される信号生成器、信号生成回路又は信号生成装置とすることができる。
　マッピング部４０３は、制御部４０１からの指示に基づいて、送信信号生成部４０２で生成された上り信号（上り制御チャネル、上りデータチャネル、上り参照信号など）を無線リソースにマッピングして、送受信部２０３へ出力する。マッピング部４０３は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるマッパー、マッピング回路又はマッピング装置とすることができる。
　受信信号処理部４０４は、下り信号（下り制御チャネル（Ｌ１制御信号）、下りデータチャネルを含む）に対して、受信処理（例えば、デマッピング、復調、復号など）を行う。受信信号処理部４０４は、無線基地局１０から受信した情報を、制御部４０１に出力する。受信信号処理部４０４は、例えば、報知情報、システム情報、ＲＲＣシグナリングなどの上位レイヤシグナリングによる制御情報、ＤＣＩなどを、制御部４０１に出力する。
　受信信号処理部４０４は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される信号処理器、信号処理回路又は信号処理装置から構成することができる。また、受信信号処理部４０４は、本発明に係る受信部を構成することができる。
　測定部４０５は、無線基地局１０からの下り参照信号（例えば、ＣＲＳ、ＣＳＩ－ＲＳ）に基づいて、チャネル状態を測定し、測定結果を制御部４０１に出力する。
　測定部４０５は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される信号処理器、信号処理回路又は信号処理装置、並びに、測定器、測定回路又は測定装置から構成することができる。
　なお、上記実施形態の説明に用いたブロック図は、機能単位のブロックを示している。これらの機能ブロック（構成部）は、ハードウェア及びソフトウェアの任意の組み合わせによって実現される。また、各機能ブロックの実現手段は特に限定されない。すなわち、各機能ブロックは、物理的に結合した１つの装置により実現されてもよいし、物理的に分離した２つ以上の装置を有線又は無線で接続し、これら複数の装置により実現されてもよい。
　例えば、無線基地局１０やユーザ端末２０の各機能の一部又は全ては、ＡＳＩＣ（Application　Specific　Integrated　Circuit）、ＰＬＤ（Programmable　Logic　Device）、ＦＰＧＡ（Field　Programmable　Gate　Array）などのハードウェアを用いて実現されても良い。また、無線基地局１０やユーザ端末２０は、プロセッサ（ＣＰＵ：Central　Processing　Unit）と、ネットワーク接続用の通信インターフェースと、メモリと、プログラムを保持したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体と、を含むコンピュータ装置によって実現されてもよい。つまり、本発明の一実施形態に係る無線基地局、ユーザ端末などは、本発明に係る無線通信方法の処理を行うコンピュータとして機能してもよい。
　ここで、プロセッサやメモリなどは情報を通信するためのバスで接続される。また、コンピュータ読み取り可能な記録媒体は、例えば、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ（Read　Only　Memory）、ＥＰＲＯＭ（Erasable　Programmable　ＲＯＭ）、ＣＤ－ＲＯＭ（Compact　Disc－ＲＯＭ）、ＲＡＭ（Random　Access　Memory）、ハードディスクなどの記憶媒体である。また、プログラムは、電気通信回線を介してネットワークから送信されても良い。また、無線基地局１０やユーザ端末２０は、入力キーなどの入力装置や、ディスプレイなどの出力装置を含んでいてもよい。
　無線基地局１０及びユーザ端末２０の機能構成は、上述のハードウェアによって実現されてもよいし、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールによって実現されてもよいし、両者の組み合わせによって実現されてもよい。プロセッサは、オペレーティングシステムを動作させてユーザ端末の全体を制御する。また、プロセッサは、記憶媒体からプログラム、ソフトウェアモジュールやデータをメモリに読み出し、これらに従って各種の処理を実行する。
　ここで、当該プログラムは、上記の各実施形態で説明した各動作を、コンピュータに実行させるプログラムであれば良い。例えば、ユーザ端末２０の制御部４０１は、メモリに格納され、プロセッサで動作する制御プログラムによって実現されてもよく、他の機能ブロックについても同様に実現されてもよい。
　また、ソフトウェア、命令などは、伝送媒体を介して送受信されてもよい。例えば、ソフトウェアが、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア及びデジタル加入者回線（ＤＳＬ）などの有線技術及び／又は赤外線、無線及びマイクロ波などの無線技術を使用してウェブサイト、サーバ、又は他のリモートソースから送信される場合、これらの有線技術及び／又は無線技術は、伝送媒体の定義内に含まれる。
　なお、本明細書で説明した用語及び／又は本明細書の理解に必要な用語については、同一の又は類似する意味を有する用語と置き換えてもよい。例えば、チャネル及び／又はシンボルは信号（シグナリング）であってもよい。また、信号はメッセージであってもよい。また、コンポーネントキャリア（ＣＣ）は、キャリア周波数、セルなどと呼ばれてもよい。
　また、本明細書で説明した情報、パラメータなどは、絶対値で表されてもよいし、所定の値からの相対値で表されてもよいし、対応する別の情報で表されてもよい。例えば、無線リソースはインデックスで指示されるものであってもよい。
　本明細書で説明した情報、信号などは、様々な異なる技術のいずれかを使用して表されてもよい。例えば、上記の説明全体に渡って言及され得るデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、チップなどは、電圧、電流、電磁波、磁界若しくは磁性粒子、光場若しくは光子、又はこれらの任意の組み合わせによって表されてもよい。
　本明細書で説明した各態様／実施形態は単独で用いてもよいし、組み合わせて用いてもよいし、実行に伴って切り替えて用いてもよい。また、所定の情報の通知（例えば、「Ｘであること」の通知）は、明示的に行うものに限られず、暗黙的に（例えば、当該所定の情報の通知を行わないことによって）行われてもよい。
　情報の通知は、本明細書で説明した態様／実施形態に限られず、他の方法で行われてもよい。例えば、情報の通知は、物理レイヤシグナリング（例えば、ＤＣＩ（Downlink　Control　Information）、ＵＣＩ（Uplink　Control　Information））、上位レイヤシグナリング（例えば、ＲＲＣ（Radio　Resource　Control）シグナリング、ＭＡＣ（Medium　Access　Control）シグナリング、報知情報（ＭＩＢ（Master　Information　Block）、ＳＩＢ（System　Information　Block）））、その他の信号又はこれらの組み合わせによって実施されてもよい。また、ＲＲＣシグナリングは、ＲＲＣメッセージと呼ばれてもよく、例えば、ＲＲＣ接続セットアップ（RRCConnectionSetup）メッセージ、ＲＲＣ接続再構成（RRCConnectionReconfiguration）メッセージなどであってもよい。
　本明細書で説明した各態様／実施形態は、ＬＴＥ（Long　Term　Evolution）、ＬＴＥ－Ａ（LTE-Advanced）、ＳＵＰＥＲ　３Ｇ、ＩＭＴ－Ａｄｖａｎｃｅｄ、４Ｇ、５Ｇ、ＦＲＡ（Future　Radio　Access）、ＣＤＭＡ２０００、ＵＭＢ（Ultra　Mobile　Broadband）、ＩＥＥＥ　８０２．１１（Ｗｉ－Ｆｉ）、ＩＥＥＥ　８０２．１６（ＷｉＭＡＸ）、ＩＥＥＥ　８０２．２０、ＵＷＢ（Ultra-WideBand）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、その他の適切なシステムを利用するシステム及び／又はこれらに基づいて拡張された次世代システムに適用されてもよい。
　本明細書で説明した各態様／実施形態の処理手順、シーケンス、フローチャートなどは、矛盾の無い限り、順序を入れ替えてもよい。例えば、本明細書で説明した方法については、例示的な順序で様々なステップの要素を提示しており、提示した特定の順序に限定されない。
　以上、本発明について詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。本発明は、特許請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。したがって、本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、本発明に対して何ら制限的な意味を有するものではない。
　本出願は、２０１５年８月３１日出願の特願２０１５－１７１４５３に基づく。この内容は、全てここに含めておく。
 

Claims (10)

  1. 　上りデータチャネルと上り制御チャネルとを異なるレイヤにマッピングする制御部と、
    　異なるレイヤにマッピングされる前記上りデータチャネルと上り制御チャネルとを同一の無線リソースに多重して送信する送信部と、
    を具備することを特徴とするユーザ端末。
  2. 　前記送信部は、レイヤ間で直交又は準直交する上り参照信号を同一のリソースエレメントにマッピングして送信することを特徴とする請求項１に記載のユーザ端末。
  3. 　前記送信部は、前記上りデータチャネルと前記上り制御チャネルとを、同一の無線リソースに空間多重して送信することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のユーザ端末。
  4. 　前記上りデータチャネルと前記上り制御チャネルとの空間多重を指示する指示情報を上位レイヤシグナリングにより受信する受信部を更に具備し、
    　前記制御部は、前記指示情報により前記空間多重が指示される場合、前記上りデータチャネルと前記上り制御チャネルとを異なるレイヤにマッピングすることを特徴とする請求項３に記載のユーザ端末。
  5. 　前記受信部は、前記上りデータチャネルと前記上り制御チャネルとをそれぞれマッピングするレイヤを示すレイヤ情報を、上位レイヤシグナリング又はレイヤ１制御信号により受信し、
    　前記制御部は、前記レイヤ情報に基づいて、前記上りデータチャネルと前記上り制御チャネルとを異なるレイヤにマッピングすることを特徴とする請求項４に記載のユーザ端末。
  6. 　前記制御部は、前記上りデータチャネルを前記上り制御チャネルと空間多重せずに送信する場合、前記上りデータチャネルを第１のレイヤにマッピングし、
    　前記上りデータチャネルを前記上り制御チャネルと空間多重して送信する場合、前記上り制御チャネルを第１のレイヤに、前記上りデータチャネルを第２のレイヤにマッピングすることを特徴とする請求項４に記載のユーザ端末。
  7. 　前記受信部は、前記上りデータチャネルと前記上り制御チャネルに共通に割り当てられる無線リソースを示す単一のレイヤ１制御信号を受信する、前記上りデータチャネルに割り当てられる無線リソースと前記上り制御チャネルに割り当てられる無線リソースとの双方を示す単一のレイヤ１制御信号を受信する、又は、前記上りデータチャネルに割り当てられる無線リソースと前記上り制御チャネルに割り当てられる無線リソースを別々に示す複数のレイヤ１制御信号を受信し、
    　前記送信部は、前記単一のレイヤ１制御信号、又は、前記複数のレイヤ１制御信号が示す無線リソースに、前記上りデータチャネルと前記上り制御チャネルとを空間多重して送信することを特徴とする請求項４から請求項６のいずれかに記載のユーザ端末。
  8. 　前記送信部は、前記上りデータチャネルと前記上り制御チャネルとを、同一の無線リソースに電力多重して送信することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のユーザ端末。
  9. 　異なるレイヤにマッピングされ、同一の無線リソースに多重された上りデータチャネルと上り制御チャネルとを受信する受信部と、
    　前記上りデータチャネルと前記上り制御チャネルとを分離する制御部と、
    を具備することを特徴とする無線基地局。
  10. 　ユーザ端末と無線基地局との無線通信方法であって、前記ユーザ端末において、
    　上りデータチャネルと上り制御チャネルとを異なるレイヤにマッピングする工程と、
    　異なるレイヤにマッピングされる前記上りデータチャネルと上り制御チャネルとを同一の無線リソースに多重して送信する工程と、
    を有することを特徴とする無線通信方法。
     
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