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WO2017135420A1 - 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
WO2017135420A1
WO2017135420A1 PCT/JP2017/004016 JP2017004016W WO2017135420A1 WO 2017135420 A1 WO2017135420 A1 WO 2017135420A1 JP 2017004016 W JP2017004016 W JP 2017004016W WO 2017135420 A1 WO2017135420 A1 WO 2017135420A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
transmission
user terminal
unit
downlink
resource
Prior art date
Application number
PCT/JP2017/004016
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
和晃 武田
一樹 武田
聡 永田
チン ムー
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 EP17747571.2A priority Critical patent/EP3404980A4/en
Priority to CN201780010068.XA priority patent/CN108713344A/zh
Priority to US16/075,541 priority patent/US10651982B2/en
Publication of WO2017135420A1 publication Critical patent/WO2017135420A1/ja
Priority to PH12018501574A priority patent/PH12018501574A1/en

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    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/12—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel
    • H04L1/16—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel in which the return channel carries supervisory signals, e.g. repetition request signals
    • H04L1/18—Automatic repetition systems, e.g. Van Duuren systems
    • H04L1/1829—Arrangements specially adapted for the receiver end
    • H04L1/1861—Physical mapping arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
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    • H04L1/18—Automatic repetition systems, e.g. Van Duuren systems
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
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    • H04L5/003—Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path
    • H04L5/0053—Allocation of signalling, i.e. of overhead other than pilot signals
    • H04L5/0055—Physical resource allocation for ACK/NACK
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00—Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/02—Traffic management, e.g. flow control or congestion control
    • H04W28/04—Error control
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    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
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    • H04W72/04—Wireless resource allocation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/20—Control channels or signalling for resource management
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/04—Wireless resource allocation
    • H04W72/044—Wireless resource allocation based on the type of the allocated resource
    • H04W72/0453—Resources in frequency domain, e.g. a carrier in FDMA

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
  • 4G, 5G, LTE Rel. 13, 14, 15 ⁇ LTE successor systems
  • inter-device communication M2M: Machine-to-Machine
  • MTC Machine Type Communication
  • 3GPP Third Generation Partnership Project
  • MTC UE User Equipment
  • E-UTRA Evolved Universal Terrestrial Radio Access
  • E-UTRAN Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network
  • NB-IoT Near Band Internet of Things
  • NB-LTE Narrow Band LTE
  • NB Cellular IoT Narrow Band cellular Internet of Things
  • the bandwidth used by user terminals that support NB-IoT is the minimum system bandwidth (1.1) of existing LTE systems (for example, LTE systems prior to Rel.12). It is also assumed that the frequency band is limited to a band narrower than 4 MHz (for example, 180 kHz, 1 resource block (RB: also called Resource Block, PRB: Physical Resource Block, etc.)).
  • a downlink signal for example, retransmission control information of a downlink shared channel (PDSCH: Physical Downlink Shared Channel)
  • PDSCH Physical Downlink Shared Channel
  • uplink transmission of the existing LTE system single tone transmission is not supported. Therefore, in the NB-IoT that supports single tone transmission, if the transmission method of retransmission control information of the existing LTE system is applied as it is, retransmission control of the downlink signal is performed. This is because it may not be performed properly.
  • the present invention has been made in view of the above points, and in a future wireless communication system, a user terminal, a wireless base station, and a wireless communication capable of appropriately performing retransmission control of a downlink signal (for example, a downlink shared channel)
  • a downlink signal for example, a downlink shared channel
  • the user terminal which concerns on 1 aspect of this invention is the control part which determines the single subcarrier used for transmission of the retransmission control information of a downlink shared channel based on the receiving part which receives downlink control information, and the said downlink control information And a portion.
  • a downlink signal for example, a downlink shared channel
  • FIG. 3A and 3B are diagrams illustrating a configuration example of the PUCCH format 1a.
  • 4A and 4B are diagrams illustrating a configuration example of a new PUCCH format according to the first aspect.
  • 5A and 5B are explanatory diagrams of examples of PUCCH resources according to the first aspect.
  • 6A and 6B are other explanatory diagrams of the PUCCH resource according to the first aspect.
  • 7A and 7B are explanatory diagrams of an example of the subcarrier interval according to the modified example of the first mode.
  • 8A to 8C are diagrams illustrating a configuration example of a new PUCCH format according to a modification of the first mode.
  • 9A and 9B are diagrams illustrating an example of a transmission scheme for retransmission control information according to the second mode.
  • NB-IoT terminals In NB-IoT terminals, it has been studied to allow a reduction in processing capability and simplify the hardware configuration. For example, in NB-IoT terminals, compared to existing user terminals (for example, LTE terminals before Rel.12), the peak rate is reduced, the transport block size (TBS) is limited, and the resource block (RB) : Resource Block, PRB (Physical Resource Block, etc.) restrictions, and RF (Radio Frequency) restrictions are being considered.
  • TSS transport block size
  • RB resource block
  • PRB Physical Resource Block, etc.
  • RF Radio Frequency
  • the upper limit of the use band of the NB-IoT terminal is a predetermined narrow band (NB: Narrow Band, For example, it is limited to 180 kHz and 1.4 MHz.
  • the predetermined narrow band is the same as the minimum system band (for example, 1.4 MHz, 6 PRB) of an existing LTE system (LTE system before Rel.12, hereinafter, also simply referred to as LTE system), or A part of the band (for example, 180 kHz, 1 PRB) may be used.
  • the NB-IoT terminal transmits and / or receives (hereinafter, referred to as a terminal having a narrower upper limit of the use band than the existing LTE terminal and a band narrower than the existing LTE terminal (for example, a band narrower than 1.4 MHz). It can also be said that the terminal is capable of transmitting and receiving).
  • this NB-IoT terminal is considered to operate within the system band of the LTE system.
  • frequency multiplexing may be supported between an NB-IoT terminal whose band is limited and an existing LTE terminal whose band is not limited.
  • NB-IoT may be operated using a guard band or a dedicated frequency between carriers adjacent to the LTE system band as well as within the LTE system band.
  • FIG. 1 is a diagram showing an arrangement example of a narrow band that is a use band of an NB-IoT terminal.
  • the use band of the NB-IoT terminal is set to a part of the system band (for example, 20 MHz) of the LTE system.
  • the use band of the NB-IoT terminal is set to 180 kHz, but the present invention is not limited to this.
  • the use band of the NB-IoT terminal may be narrower than the system band (for example, 20 MHz) of the LTE system.
  • the bandwidth may be equal to or less than 13 LC-MTC terminals (for example, 1.4 MHz).
  • the narrow band frequency position used as the use band of the NB-IoT terminal can be changed within the system band.
  • the NB-IoT terminal preferably communicates using different frequency resources for each predetermined period (for example, subframe).
  • the NB-IoT terminal preferably has an RF retuning function in consideration of application of frequency hopping and frequency scheduling.
  • the NB-IoT terminal may use different bands for downlink and uplink, or may use the same band.
  • a band used for downlink transmission / reception may be called a downlink narrow band (DL NB).
  • a band used for uplink transmission / reception may be called an uplink narrow band (UL NB).
  • the NB-IoT terminal receives downlink control information (DCI: Downlink Control Information) using a downlink control channel allocated in a narrow band.
  • DCI Downlink Control Information
  • the downlink control channel may be called PDCCH (Physical Downlink Control Channel), EPDCCH (Enhanced Physical Downlink Control Channel), M-PDCCH (MTC PDCCH), NB-PDCCH, etc. May be called.
  • the NB-IoT terminal receives downlink data using a downlink shared channel arranged in a narrow band.
  • the downlink shared channel may be called PDSCH (Physical Downlink Shared Channel), M-PDSCH (MTC PDSCH), NB-PDSCH, or the like.
  • the NB-IoT terminal transmits uplink control information (UCI) using an uplink control channel arranged in a narrow band.
  • the UCI includes downlink signal retransmission control information and / or channel state information (CSI).
  • the retransmission control information is information used for retransmission control of a downlink signal (for example, the downlink shared channel). For example, at least one of ACK (ACKnowledge), NACK (Non-ACKnowledge), and DTX (Discontinuous Transmission). One (hereinafter referred to as ACK / NACK).
  • the retransmission control information is also called HARQ-ACK (Hybrid Automatic Repeat reQuest-ACKnowledge).
  • the uplink control channel may be referred to as PUCCH (Physical Uplink Control Channel), or may be referred to as M-PUCCH (MTC PUCCH), NB-PUCCH, or the like.
  • the NB-IoT terminal receives UCI and / or uplink data using an uplink shared channel arranged in a narrow band.
  • the uplink shared channel may be called PUSCH (Physical Uplink Shared Channel), or may be called M-PUSCH (MTC PUSCH), NB-PUSCH, or the like.
  • the present invention is not limited to the above channels, and a conventional channel used for the same application may be represented by adding “M” indicating MTC, “N” indicating NB-IoT, or “NB”.
  • M MTC
  • N indicating NB-IoT
  • NB NB-IoT
  • the downlink control channel, downlink shared channel, uplink shared channel, and uplink shared channel used in the narrow band are referred to as PDCCH, PDSCH, PUCCH, and PUSCH, respectively, but as described above, the names are not limited to these. .
  • the same downlink signal eg, PDCCH, PDSCH, etc.
  • / or uplink signal eg, PUCCH, PUSCH, etc.
  • Transmission / reception may be performed.
  • the number of subframes in which the same downlink signal and / or uplink signal is transmitted / received is also referred to as a repetition number. Further, the number of repetitions may be indicated by a repetition level.
  • the repetition level may be referred to as a coverage enhancement (CE) level.
  • CE coverage enhancement
  • the NB-IoT as described above supports transmission using a single subcarrier (single tone transmission) and transmission using multiple subcarriers (multi-tone transmission) in uplink transmission.
  • a tone is synonymous with a subcarrier and means each band obtained by dividing a use band (for example, 180 kHz, one resource block).
  • single tone transmission it has been studied to support the same subcarrier interval (that is, 15 kHz) as that of the existing LTE system and a subcarrier interval (for example, 3.75 kHz) that is narrower than that of the LTE system.
  • a subcarrier interval for example, 3.75 kHz
  • multi-tone transmission it is considered to support the same subcarrier interval (that is, 15 kHz) as the LTE system.
  • the subcarrier interval is 15 kHz
  • 1 PRB 180 kHz
  • 1 PRB is configured by 48 subcarriers.
  • the NB-IoT terminal performs uplink transmission (for example, PUSCH or / and PUCCH transmission) with the number of subcarriers (tones) notified from the radio base station.
  • uplink transmission for example, PUSCH or / and PUCCH transmission
  • the number of subcarriers tones notified from the radio base station.
  • the number of subcarriers for example, ⁇ 1, 3, 6, 12 ⁇ can be considered.
  • the number of subcarriers selected from a predetermined combination is configured by higher layer signaling (for example, RRC (Radio Resource Control) signaling or broadcast information), and the NB-IoT terminal Uplink transmission may be performed with the set number of subcarriers.
  • RRC Radio Resource Control
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a resource unit in NB-IoT.
  • FIG. 2 illustrates the case where ⁇ 1, 3, 6, 12 ⁇ is used as the combination of the number of subcarriers (tones), the combination of the number of tones is not limited to this. For example, a combination of ⁇ 1, 2, 4, 12 ⁇ may be used.
  • the time unit of one resource unit is changed according to the number of subcarriers (tones) constituting one resource unit. Specifically, the time unit constituting one resource unit becomes longer as the number of subcarriers constituting one resource and / or the subcarrier interval decreases.
  • the time unit of one resource unit is 1 ms, respectively. 2 ms, 4 ms, and 8 ms.
  • the time unit of one resource unit is 32 ms.
  • one transport block (TB) which is a data storage unit may be mapped to one resource unit or may be mapped to a plurality of resource units. Further, the resource unit as described above can be applied not only to uplink transmission but also to downlink transmission.
  • the NB-IoT terminal transmits downlink signal retransmission control information (for example, the ACK / NACK) to the radio base station. Further, it is assumed that both the 15 kHz and 3.75 kHz subcarrier intervals are supported for transmission of the retransmission control information.
  • downlink signal retransmission control information for example, the ACK / NACK
  • a PUSCH transmission scheme for example, an encoding scheme, a modulation scheme, a resource mapping scheme, etc.
  • a PUSCH transmission scheme for example, an encoding scheme, a modulation scheme, a resource mapping scheme, etc.
  • the turbo code gain may not be effectively obtained.
  • a 24-bit cyclic redundancy check is added to detect an ACK / NACK error with a small number of bits, which may increase the overhead.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration example of the PUCCH format 1a.
  • the PUCCH format 1a is used for transmitting ACK / NACK of up to 2 bits in the existing LTE system.
  • the three symbols at the center of each slot are used for a demodulation reference signal (DMRS: DeModulation Reference Signal), and the remaining four symbols are used for ACK / NACK.
  • DMRS Demodulation Reference Signal
  • the three symbols for DMRS are also called reference signal (RS) symbols and DMRS symbols, and the symbols for ACK / NACK are also called information symbols, ACK / NACK symbols, and data symbols.
  • frequency hopping is applied between slots in a subframe.
  • frequency hopping refers to allocating resources to a frequency position that is symmetric about the center frequency of a user terminal use band (for example, system band, one component carrier (CC)).
  • a user terminal use band for example, system band, one component carrier (CC)
  • the user terminal modulates 1 or 2-bit ACK / NACK into one modulation symbol by BPSK (Binary Phase Shift Keying) or QPSK (Quadrature Phase Shift Keying), and the first half and the second half of the slot Repeat for.
  • the user terminal copies 2 modulation symbols for 2 slots for 4 information symbols in each slot, and cyclic shift (phase rotation) using a cyclic shift sequence (Cyclic Shift Sequence) is performed.
  • the user terminal inputs a signal in the frequency domain to 12 subcarriers (corresponding to 1 PRB) at a predetermined position of an Inverse Fast Fourier Transform (IFFT) having a frequency bandwidth including the system band, and time Convert to region symbol. Also, the position of 12 subcarriers is switched so that frequency hopping is applied between slots.
  • IFFT Inverse Fast Fourier Transform
  • the user terminal uses the orthogonal sequence [W 0 ,..., W N ⁇ 1 ] (for example, OCC: Orthogonal Cover Code) is multiplied, and the symbol is block-spread to all information symbols in each slot.
  • OCC Orthogonal Cover Code
  • the user terminal multiplies an output symbol from IFFT by OCC having a sequence length of 4, and 4 information symbols and Multiplex 3DMRS symbols.
  • ACK / NACKs of a plurality of user terminals are multiplexed by code division multiplexing (CDM) in the frequency direction by cyclic shift and code division multiplexing in the time direction by block spreading.
  • CDM code division multiplexing
  • the PUCCH format 1a as described above assumes transmission using 12 subcarriers (1PRB) as shown in FIGS. 3A and 3B, and single tone transmission using a single subcarrier is assumed. Not. Therefore, when the NB-IoT terminal transmits retransmission control information in a single tone, the PUCCH format 1a cannot be applied as it is. Further, when the NB-IoT terminal transmits the retransmission control information in multitone, there is a possibility that the peak-to-average power ratio (PAPR) becomes large.
  • PAPR peak-to-average power ratio
  • the present inventors have studied a transmission method of downlink signal retransmission control information in a future wireless communication system that supports single-tone transmission, and have reached the present invention.
  • the present invention is conceived by transmitting retransmission control information using a new PUCCH format (first mode) and recognizing retransmission control information based on the presence or absence of tone transmission (second mode). It came to.
  • the use band of the user terminal is limited to 180 kHz (1 PRB), which is a narrower band than the minimum system band (1.4 MHz) of the existing LTE system. .
  • the subcarrier interval is 15 kHz and 180 kHz is composed of 12 subcarriers is illustrated, but the present invention is not limited thereto. This embodiment can be applied as appropriate, for example, when the subcarrier interval is 3.75 kHz and 180 kHz is configured with 48 subcarriers. As described with reference to FIG. 2, the time length of one resource unit may be changed according to the subcarrier interval.
  • the present invention is not limited to this.
  • the present embodiment can also be appropriately applied to multitone transmission in a frequency unit (for example, 3 or 6 subcarriers) smaller than 1 PRB (180 kHz).
  • the transmission method of retransmission control information according to the present embodiment is not limited to NB-IoT, but is a 5G wireless access method (New RAT (Radio Access Technology), for example, a normal transmission time interval (TTI)). It is also applicable to a configuration using a TTI shorter than) and an IoT whose use band is not limited to a narrow band. That is, in the present embodiment, the subframe length, the number of symbols constituting the subframe, and the number of symbols constituting the slot may be changed as appropriate.
  • New RAT Radio Access Technology
  • TTI normal transmission time interval
  • the user terminal determines a transmission resource composed of a single subcarrier (a PUCCH resource for the new PUCCH format of the first aspect, a transmission resource of the second aspect), and uses the transmission resource Then, retransmission control information for the downlink signal is transmitted.
  • a transmission resource composed of a single subcarrier a PUCCH resource for the new PUCCH format of the first aspect, a transmission resource of the second aspect
  • the user terminal transmits retransmission control information using a new PUCCH format suitable for single tone transmission.
  • ACK / NACK of a plurality of user terminals is frequency division multiplexed (FDM) in units of subcarriers (tones), and ACK / NACK of each user terminal is transmitted using a single subcarrier. Is done.
  • orthogonal spreading in the time direction and / or frequency direction may be applied to ACK / NACK of a plurality of user terminals transmitted using the same subcarrier using orthogonal sequences.
  • orthogonal spreading block spreading
  • orthogonal spreading may not be applied.
  • the position and number of DMRS symbols are not limited to those shown in FIG.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration example of a new PUCCH format according to the first aspect.
  • the new PUCCH format the three symbols at the center of each slot may be used as the DMRS symbol, and the DMRS may be mapped to the 3DMRS symbol. Further, the remaining 4 symbols of each slot may be used as information symbols, and ACK / NACK may be mapped to the 4 information symbols. Note that, as will be described in detail with reference to FIG. 8, the number and position of DMRS symbols constituting the new PUCCH format are not limited to this.
  • frequency hopping between slots in a subframe may not be applied.
  • FIG. 3A when the user terminal can use the system band, a frequency diversity effect can be obtained by frequency hopping between slots.
  • the use band of the user terminal is limited to a predetermined narrow band (for example, 180 kHz), it is assumed that the frequency diversity effect cannot be greatly obtained even if the frequency hopping within the narrow band is applied between the slots. Is done.
  • frequency hopping between slots in a subframe may not be applied, and the same subcarrier may be used between slots.
  • frequency hopping within a narrow band may be applied between the plurality of subframes.
  • the user terminal may modulate 1-bit ACK / NACK into 1 modulation symbol by Pi / 2-BPSK ( ⁇ / 2-BPSK, ⁇ / 2 shift BPSK).
  • Pi / 2-BPSK is a modulation method that alternately uses BPSK having different phases of 90 degrees ( ⁇ / 2 radians) for each modulation (one symbol).
  • ACK / NACK modulation scheme normal BPSK or QPSK, Pi / 4-QPSK ( ⁇ / 4-QPSK, ⁇ / 4 shift QPSK), QAM (Quadrature Amplitude Modulation), or the like may be used.
  • the user terminal may repeat one modulation symbol for the first and second half slots and map the two modulation symbols for two slots to a single subcarrier (tone) (multiply the phase for tone shift). To do).
  • the user terminal multiplies the modulation symbol of each slot by an OCC having a sequence length of 4, and 4 information symbols and 3DMRS symbols in each slot May be multiplexed (8 information symbols and 6 DMRS symbols are multiplexed per subframe).
  • ACK / NACK of up to 36 user terminals can be transmitted in the same subframe by frequency division multiplexing in subcarrier units and orthogonal spreading in the time direction.
  • the new PUCCH format can also be appropriately applied when an extended CP is added to each symbol. is there.
  • extended CP one subframe is composed of 12 symbols, each slot is composed of 6 symbols, 2 symbols at the center of each slot are used as DMRS symbols, and the remaining 4 symbols are used as information symbols. Also good. Further, a guard period for matching with the existing 1 ms may be provided between the slots. Further, as will be described in detail with reference to FIG. 8, in the new PUCCH format, the normal CP or the extended CP may not be added to each symbol.
  • modulation symbol repetition is applied, but the repetition may not be applied.
  • the user terminal may map to a single subcarrier without repeating one modulation symbol, and multiply by an orthogonal sequence having a sequence length equal to the number of information symbols in the subframe (here, 8). . That is, orthogonal multiplexing (block spreading) between information symbols in a subframe instead of between information symbols in a slot may be applied.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram of an example of the PUCCH resource according to the first aspect.
  • FIG. 5A shows an existing PUCCH resource for PUCCH format 1a.
  • the frequency direction indicates 12 types of cyclic shift (CS) sequences (for example, CS sequences of CS index values “0” to “11” (hereinafter, CS sequences # 0 to # 11)), and the time direction Indicates three types of orthogonal sequences (for example, OCC sequences with OCC index values “0” to “2” (hereinafter, OCC sequences # 0 to # 2)).
  • CS cyclic shift
  • resource identifiers are assigned to available PUCCH resources in order from the frequency direction.
  • the resource identifier “0” is attached to the PUCCH resource configured by the OCC sequence # 0 and the CS index # 0.
  • resource identifiers “1”, “2”, “3”, and PUCCH resources composed of OCC sequence # 0 and CS indexes # 2, # 4, # 6, # 8, and # 10, respectively, “4” and “5” are attached. The same applies to the OCC sequences # 1 and # 2.
  • the user terminal derives a CS index value and an OCC index value based on a resource identifier derived according to a predetermined rule and an offset value ⁇ PUCCH shift notified by higher layer signaling. For example, the user terminal derives the CS index value “2” and the OCC index value “0” based on the resource identifier “1” of the PUCCH resource and the offset ⁇ PUCCH shift value “2”.
  • FIG. 5B shows PUCCH resources for the new PUCCH format.
  • the frequency direction indicates 12 types of subcarriers (for example, tones (subcarriers) having tone index values “0” to “11”)
  • the time direction indicates three types of orthogonal sequences.
  • the PUCCH resource for the new PUCCH format is defined by a combination of subcarriers (tones) and orthogonal sequences (OCC sequences). 5B is merely an example, and the number of subcarriers and the number of orthogonal sequences are not limited to this.
  • resource identifiers are assigned to PUCCH resources for a new PUCCH format in order from the time direction. Specifically, resource identifiers are assigned in order from combinations of the same subcarrier and different orthogonal sequences.
  • the new PUCCH format when resource identifiers are assigned in order from the frequency direction as in the existing PUCCH format 1a, all subcarriers in the use band may be occupied by the PUCCH.
  • the ACK / NACK of a plurality of user terminals can be code-multiplexed on the same subcarrier by different OCC sequences, frequency utilization efficiency may decrease as a result of frequency division multiplexing on different subcarriers. There is.
  • ACK / NACK of multiple user terminals can be multiplexed using different OCC sequences on the same subcarrier, thus improving frequency utilization efficiency it can.
  • PUCCH resources with resource identifiers “0”, “1”, and “2” are assigned to user terminals # 1, # 2, and # 3 in order
  • user terminals # 1, # 2, and # 3 ACK / NACK can be multiplexed on the same subcarrier # 0 using different OCC indexes “0”, “1”, and “2”.
  • the frequency direction is defined by orthogonal subcarriers
  • orthogonality between user terminals can be maintained even if all subcarriers in the used band are used as PUCCH resources. it can. That is, in the new PUCCH format, as in the existing PUCCH format 1a, it is not necessary to provide a PUCCH resource that is not used (no resource identifier is attached) in order to maintain orthogonality between user terminals.
  • subjected to each PUCCH resource is only an example, and is not restricted to this.
  • the same resource identifier may be attached to different PUCCH resources according to a predetermined hopping pattern between the plurality of subframes.
  • three types of orthogonal sequences are used, but the number of orthogonal sequences and the sequence length may be any values.
  • ⁇ PUCCH resource allocation> The allocation of PUCCH resources for the new PUCCH format as described above to user terminals will be described.
  • the PUCCH resource for the new PUCCH format may be (1) implicitly assigned to the user terminal, or (2) explicitly assigned to the user terminal.
  • the user terminal can use a PDCCH (NB-PDCCH) control channel element (CCE) index (hereinafter referred to as CCE index) and / or PDCCH repetition information (for example, repetition number, repetition).
  • PUCCH resources eg, see FIG. 5B
  • NB-PDCCH control channel element
  • PDCCH repetition information for example, repetition number, repetition.
  • the user terminal derives the resource identifier of the PUCCH resource based on the CCE index and / or repetition information, and derives the tone index value and / or the OCC index value based on the resource identifier. Good.
  • the user terminal may derive the tone index value and / or the OCC index value itself based on the CCE index and / or the repetition information.
  • the user terminal uses at least one of a predetermined parameter notified by higher layer signaling, an offset notified by DCI, hopping pattern information indicating a hopping pattern between subframes, etc. for the determination of the PUCCH resource. May be.
  • the radio base station may transmit DCI (eg, DL assignment, UL grant) including PUCCH resource allocation information.
  • the allocation information may be a resource identifier of a PUCCH resource, or may be a tone index value and / or an OCC index value.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating another example of the PUCCH resource according to the first aspect.
  • FIGS. 6A and 6B show examples in which the number of tones that can be used as PUCCH resources is limited to 1 and 3, respectively.
  • the number of tones that can be used as the PUCCH resource is not limited to 1 or 3.
  • NB-IoT PUSCH tone numbers are assumed to support ⁇ 1, 3, 6, 12 ⁇ . 6A and 6B, when the number of tones that can be used as PUCCH resources is limited to 1 or 3, PUSCH and PUCCH can be multiplexed more efficiently in the same subframe.
  • the number of subcarriers (tones) that can be used as PUCCH resources is limited, which subcarriers make up the PUCCH resource is determined by higher layer signaling (for example, RRC signaling) to the user terminal. Or notification information), or may be determined in advance.
  • RRC signaling for example, RRC signaling
  • tone # 0 For example, in FIG. 6A, it is assumed that information indicating that tone # 0 can be used as the PUCCH resource is transmitted to the user terminal by higher layer signaling.
  • the user terminal uses which OCC sequence in tone # 0 (that is, one of PUCCH resources # 0 to # 2) according to PUCCH resource allocation information (for example, 1 or 2 bits) in DCI May be determined.
  • tones # 0 to # 2 can be used as PUCCH resources is transmitted to the user terminal by higher layer signaling.
  • the user terminal uses which OCC sequence to use in any of tones # 0 to # 2 (ie, PUCCH resource # 0 to # 2) according to PUCCH resource allocation information (for example, 3 or 4 bits) in DCI. Any of # 8) may be determined.
  • the DCI including the PUCCH resource allocation information may be a DL assignment that allocates a PDSCH that responds with an ACK / NACK, or a DCI that allocates a message 4 in a random access procedure.
  • the message 4 is a collision transmitted from the radio base station when the user terminal transmits an upper layer message such as an RRC connection request to the radio base station in response to a random access response (RAR) from the radio base station. It is a resolution message.
  • the message 4 is transmitted via the PDSCH, and the user terminal receives the DL assignment for assigning the message 4 (PDSCH) via the PDCCH, and receives the message 4.
  • FIG. 7 is an explanatory diagram of an example of the subcarrier interval according to the modified example of the first aspect.
  • the symbol length, the slot length, and the subframe length are each four times that in the case where the subcarrier interval is 15 kHz. For this reason, the new PUCCH format described in FIG. 4 may be applied with a time length four times as long.
  • the PUCCH resource in the frequency direction is configured with 48 types of subcarriers (for example, tone index values “0” to “47”). May be. 7B shows a case where the PUCCH resource in the time direction is composed of three types of orthogonal sequences (for example, OCC sequences), the number of orthogonal sequences is not limited to this. Further, the orthogonal spreading in the time direction may not be applied.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration example of a new PUCCH format according to a modification of the first mode. Note that FIG. 8 illustrates the case where the subcarrier interval is 15 kHz, but the present invention can be appropriately applied to the case where the subcarrier interval is 3.75 kHz.
  • DMRS symbols and information symbols may be set together in the first half or the second half of the subframe.
  • a predetermined number (here 7) symbols of the first half of a subframe are set as DMRS symbols
  • a predetermined number (here 7) symbols of the second half of a subframe are set as information symbols.
  • DMRS symbols are collectively arranged in the first half of a subframe, so that channel estimation accuracy can be improved.
  • the sequence length of the orthogonal sequence used for block spreading may be equal to the number of information symbols in the subframe (here, 7).
  • the number of DRMS symbols and the number of information symbols in the subframe are set to be equal, but they may not be set to be equal.
  • the new PUCCH format may be configured to include information symbols without including DMRS symbols.
  • a known sequence for example, a PN (Pseudo-random Noise) sequence
  • Information symbols can be detected (demodulated) by a maximum likelihood (ML) method without performing channel estimation using DMRS in a receiver (in this case, a radio base station).
  • ML maximum likelihood
  • the above sequence may be transmitted only when ACK, and not transmitted when NACK.
  • the known sequence is preferably cell-specific or user-specific in order to reduce the influence of inter-cell interference. These known sequences may be notified by broadcast or RRC signals, or may be obtained by linking them with user terminal identifiers (UE-ID) or cell identifiers (cell IDs).
  • the radio base station detects an ACK / NACK modulation symbol (ACK / NACK bit) by the ML method.
  • detection accuracy can be improved as compared with the case of detecting ACK / NACK modulation symbols by channel estimation using DMRS.
  • the DMRS overhead can be reduced, which is suitable when single-tone transmission is assumed (that is, when there are few frequency resources). Also, when a TTI shorter than a normal TTI (subframe, 1 ms) is used (that is, when there are few time resources), a configuration in which no DMRS symbol is arranged as shown in FIG. 8B is suitable.
  • a cyclic prefix may not be added to each symbol, and a CP may be added only when switching between DMRS symbols and information symbols.
  • CP cyclic prefix
  • block spreading is not applied in the new PUCCH format (no multiplication of orthogonal sequences)
  • the same symbols are repeated, so that the CPs added to each symbol may be collected as shown in FIG. 8C.
  • the CP length can be made longer than in the case of adding a CP to each symbol, so that it is possible to improve the resistance to coverage expansion (to be robust).
  • retransmission control information can be transmitted using a new PUCCH format suitable for single-tone transmission, so that the detection accuracy of retransmission control information in the radio base station can be improved. As a result, the number of retransmissions can be reduced, which is effective in reducing the power consumption of the user terminal.
  • retransmission control information is recognized based on the presence or absence of tone transmission.
  • the user terminal transmits retransmission control information (ACK) using a transmission resource composed of a single subcarrier only when the downlink signal is successfully decoded.
  • ACK retransmission control information
  • DTX is a determination result that “ACK and NACK were not notified from the user terminal”, and may mean that the user terminal could not receive the PDCCH.
  • the radio base station determines a binary value of ACK and DTX or NACK (hereinafter referred to as DTX / NACK) (that is, whether or not it is ACK). It only has to be detected. For this reason, the radio base station may detect whether or not an ACK is transmitted from the user terminal based on the presence or absence of transmission in the transmission resource (for example, a tone at a predetermined position).
  • DTX / NACK a binary value of ACK and DTX or NACK
  • FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a retransmission control information transmission scheme according to the second aspect.
  • FIG. 9 shows a case where the subcarrier interval is 15 kHz (that is, 12 subcarriers per PRB), but is not limited thereto.
  • the present invention can be appropriately applied when the subcarrier interval is 3.75 kHz.
  • tone # 0 is assigned as the transmission resource.
  • the user terminal succeeds in decoding the downlink data, the user terminal transmits ACK with subcarrier (tone) # 0 as shown in FIG. 9A.
  • the user terminal cannot receive the PDCCH (usually when transmitting DTX) or when decoding of the downlink signal fails (usually when transmitting NACK), as shown in FIG. Do not send (cancel) # 0.
  • the radio base station When the radio base station detects transmission on subcarrier # 0 at a predetermined timing (for example, a subframe after a predetermined period from the transmission subframe of PDSCH), the radio base station determines that it is ACK and retransmits the downlink data. Do not do. On the other hand, if the radio base station does not detect transmission with tone # 0 at a predetermined timing, the radio base station determines that it is DTX or NACK and retransmits the downlink signal.
  • a predetermined timing for example, a subframe after a predetermined period from the transmission subframe of PDSCH
  • ACKs of a plurality of user terminals may be multiplexed on the same subcarrier # 0.
  • different orthogonal sequences may be assigned to a plurality of user terminals to which the same subcarrier # 0 is assigned, and the plurality of user terminals may be code division multiplexed.
  • ACK transmission resources are defined by a combination of subcarriers and orthogonal sequences.
  • ACK transmission resource The allocation of ACK transmission resources will be described. As described with reference to FIGS. 5B and 6, a resource identifier may be assigned to the ACK transmission resource.
  • the transmission resource of the ACK may be (1) implicitly allocated to the user terminal, or (2) explicitly allocated to the user terminal.
  • the user terminal may determine an ACK transmission resource based on the PDCCH (NB-PDCCH) CCE index and / or PDCCH repetition information. Specifically, the user terminal derives the resource identifier of the transmission resource based on the CCE index and / or the repetition information, and derives the tone index value and / or the OCC index value based on the resource identifier. Good. Alternatively, the user terminal may derive the tone index value and / or the OCC index value itself based on the CCE index and / or the repetition information.
  • NB-PDCCH PDCCH
  • the user terminal may derive the tone index value and / or the OCC index value itself based on the CCE index and / or the repetition information.
  • the user terminal uses at least one of a predetermined parameter notified by higher layer signaling, an offset notified by DCI, hopping pattern information indicating a hopping pattern between subframes, etc., for determining the transmission resource. May be.
  • the radio base station may transmit DCI (eg, DL assignment, UL grant) including transmission resource allocation information.
  • the allocation information may be a resource identifier of a transmission resource, a tone index value, and / or an OCC index value.
  • the DCI including the transmission resource allocation information may be a DL assignment that allocates a PDSCH that responds with ACK / NACK, or a DCI that allocates a message 4 in a random access procedure.
  • the radio base station can detect the necessity of retransmission based on the presence / absence of single tone transmission in a predetermined transmission resource. For this reason, the detection accuracy of the retransmission control information in the radio base station can be improved.
  • the transmission scheme according to the second aspect is also applicable to a 5G wireless access scheme and IoT when a TTI shorter than a normal TTI (subframe, 1 ms) is used.
  • wireless communication system a configuration of a wireless communication system according to an embodiment of the present invention will be described.
  • the wireless communication method according to each aspect described above is applied.
  • wireless communication method which concerns on each aspect may be used independently, and may be combined.
  • an NB-IoT terminal is exemplified as a user terminal whose use band is limited to a narrow band, but the present invention is not limited to this.
  • FIG. 10 is a schematic configuration diagram of a radio communication system according to an embodiment of the present invention.
  • a wireless communication system 1 shown in FIG. 10 is an example in which an LTE system is adopted in a network domain of a machine communication system.
  • carrier aggregation (CA) and / or dual connectivity (DC) in which a plurality of basic frequency blocks (component carriers) having the system bandwidth of the LTE system as one unit can be applied.
  • CA carrier aggregation
  • DC dual connectivity
  • the LTE system is set to a system band from a minimum of 1.4 MHz to a maximum of 20 MHz for both downlink and uplink, the present invention is not limited to this configuration.
  • the wireless communication system 1 includes SUPER 3G, LTE-A (LTE-Advanced), IMT-Advanced, 4G (4th generation mobile communication system), 5G (5th generation mobile communication system), FRA (Future Radio Access), IoT. And so on.
  • the wireless communication system 1 includes a wireless base station 10 and a plurality of user terminals 20A, 20B, and 20C that are wirelessly connected to the wireless base station 10.
  • the radio base station 10 is connected to the higher station apparatus 30 and is 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.
  • a plurality of user terminals 20 (20A-20C) can communicate with the radio base station 10 in the cell 50.
  • the user terminal 20A is a user terminal that supports LTE (up to Rel-10) or LTE-Advanced (including Rel-10 and later) (hereinafter, LTE terminal (LTE UE: LTE User Equipment)), and other terminals.
  • LTE terminal LTE UE: LTE User Equipment
  • the user terminals 20B and 20C are NB-IoT terminals (NB-IoT UE (NB-IoT User Equipment)) serving as communication devices in the machine communication system.
  • NB-IoT UE NB-IoT User Equipment
  • the user terminals 20 ⁇ / b> A, 20 ⁇ / b> B, and 20 ⁇ / b> C are simply referred to as the user terminal 20 unless it is necessary to distinguish between them.
  • the user terminal 20 may be called a UE (User Equipment) or the like.
  • the NB-IoT terminals 20B and 20C are user terminals whose use band is limited to a narrower band than the minimum system bandwidth supported by the existing LTE system.
  • the NB-IoT terminals 20B and 20C may be terminals compatible with various communication methods such as LTE and LTE-A, and are not limited to fixed communication terminals such as electric meters, gas meters, and vending machines, but also vehicles and the like.
  • the mobile communication terminal may be used.
  • the user terminal 20 may communicate directly with another user terminal 20 or may communicate via the radio base station 10.
  • orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) is applied to the downlink, and single carrier-frequency division multiple access (SC-FDMA) is used for the uplink.
  • Carrier Frequency Division Multiple Access is applied.
  • 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.
  • 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.
  • the uplink and downlink radio access methods are not limited to these combinations.
  • downlink channels include a downlink shared channel (PDSCH) shared by each user terminal 20, a broadcast channel (PBCH: Physical Broadcast Channel), a downlink L1 / L2 control channel, and the like. Used. User data, higher layer control information, and predetermined SIB (System Information Block) are transmitted by PDSCH. Also, MIB (Master Information Block) is transmitted by PBCH.
  • PDSCH downlink shared channel
  • PBCH Physical Broadcast Channel
  • SIB System Information Block
  • Downlink L1 / L2 control channels include PDCCH (Physical Downlink Control Channel), EPDCCH (Enhanced Physical Downlink Control Channel), PCFICH (Physical Control Format Indicator Channel), PHICH (Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel), and the like.
  • 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 retransmission control information (HARQ-ACK) of PUSCH is transmitted by PHICH.
  • the EPDCCH is frequency-division multiplexed with the PDSCH, and is used for transmission of DCI and the like as with the PDCCH.
  • an uplink shared channel (PUSCH: Physical Uplink Shared Channel) shared by each user terminal 20, an uplink L1 / L2 control channel (PUCCH: Physical Uplink Control Channel), a random access channel (PRACH: Physical Random Access Channel) is used.
  • PUSCH may be referred to as an uplink data channel.
  • User data and higher layer control information are transmitted by PUSCH.
  • downlink radio quality information (CQI: Channel Quality Indicator), retransmission control information (HARQ-ACK), and the like are transmitted by PUCCH.
  • CQI Channel Quality Indicator
  • HARQ-ACK retransmission control information
  • a random access preamble for establishing connection with a cell is transmitted by the PRACH.
  • the channel for the MTC terminal / NB-IoT terminal may be represented with “M” indicating MTC or “NB” indicating NB-IoT, and may be represented by PDCCH / for MTC terminal / NB-IoT terminal.
  • EPDCCH, PDSCH, PUCCH, PUSCH may be referred to as M (NB) -PDCCH, M (NB) -PDSCH, M (NB) -PUCCH, M (NB) -PUSCH, etc., respectively.
  • PDCCH, PDSCH, PUCCH, and PUSCH are simply referred to as PDCCH, PDSCH, PUCCH, and PUSCH.
  • a cell-specific reference signal CRS
  • CSI-RS channel state information reference signal
  • DMRS demodulation reference signal
  • PRS Positioning Reference Signal
  • a measurement reference signal SRS: Sounding Reference Signal
  • a demodulation reference signal DMRS
  • the DMRS may be referred to as a user terminal specific reference signal (UE-specific Reference Signal). Further, the transmitted reference signal is not limited to these.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating an example of the overall configuration of the radio base station according to the embodiment of the present invention.
  • the radio base station 10 includes at least 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.
  • 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 transferred to each transmitting / receiving unit 103.
  • Each transmission / reception unit 103 converts the baseband signal output by precoding from the baseband signal processing unit 104 for each antenna to a radio frequency band and transmits the converted signal.
  • the transmission / reception unit 103 can be configured by a transmitter / receiver, a transmission / reception circuit, or a transmission / reception device which is described 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 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 can transmit and receive various signals with a narrow bandwidth (for example, 180 kHz) limited by the system bandwidth (for example, one component carrier).
  • the radio frequency signal received by each transmitting / receiving antenna 101 is amplified by the amplifier unit 102.
  • Each transmitting / receiving unit 103 receives the upstream 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: Inverse Discrete Fourier Transform) processing, and error correction on user data included in the input upstream signal.
  • FFT fast Fourier transform
  • IDFT inverse discrete Fourier transform
  • 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 / receives signals (backhaul signaling) to / from other radio base stations 10 via an interface between base stations (for example, an optical fiber compliant with CPRI (Common Public Radio Interface), X2 interface). May be.
  • CPRI Common Public Radio Interface
  • X2 interface May be.
  • the transmitting / receiving unit 103 transmits downlink signals such as a synchronization signal, a reference signal, a control signal, and a data signal to the user terminal 20 in a narrow band. Further, the transmission / reception unit 103 receives uplink signals such as a reference signal, a control signal, and a data signal from the user terminal 20 in a narrow band. Specifically, the transmission / reception unit 103 transmits a downlink control signal (DCI) and higher layer control information by higher layer signaling. Moreover, the transmission / reception part 103 transmits PDSCH allocated to the user terminal 20 by DCI, and receives PUSCH allocated to the user terminal 20 by DCI.
  • DCI downlink control signal
  • FIG. 12 is a diagram illustrating an example of a functional configuration of the radio base station according to the embodiment of the present invention. Note that 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. As illustrated in FIG. 12, the baseband signal processing unit 104 includes at least a control unit 301, a transmission signal generation unit (generation unit) 302, a mapping unit 303, a reception signal processing unit 304, and a measurement unit 305. I have.
  • the control unit 301 controls the entire radio base station 10.
  • the control part 301 can be comprised from the controller, the control circuit, or control apparatus demonstrated based on the common recognition in the technical field which concerns on this invention.
  • the control unit 301 controls signal generation by the transmission signal generation unit 302 and signal allocation by the mapping unit 303, for example.
  • the control unit 301 also controls signal reception processing by the reception signal processing unit 304 and signal measurement by the measurement unit 305.
  • the control unit 301 controls system information, PDSCH, PUSCH resource allocation (scheduling). It also controls resource allocation for downlink signals such as synchronization signals (for example, PSS (Primary Synchronization Signal) / SSS (Secondary Synchronization Signal), NB-SS) and CRS, CSI-RS, DM-RS.
  • synchronization signals for example, PSS (Primary Synchronization Signal) / SSS (Secondary Synchronization Signal), NB-SS
  • CRS channel CSI-RS
  • DM-RS DM-RS
  • the control unit 301 controls the transmission signal generation unit 302 and the mapping unit 303 so that various signals are allocated to a narrow band and transmitted to the user terminal 20.
  • the control unit 301 controls, for example, downlink broadcast information (MIB, SIB (MTC-SIB)), PDCCH (also referred to as M-PDCCH, NB-PDCCH, etc.), PDSCH, and the like in a narrow band.
  • the narrow band (NB) is a band (for example, 180 kHz) narrower than the system band of the existing LTE system.
  • the control unit 301 assigns the transmission resource (for example, The transmission signal generation unit 302, the mapping 303, and the transmission / reception unit 103 may be controlled to generate a downlink control signal (DCI) including a resource identifier.
  • DCI downlink control signal
  • the control unit 301 transmits information used for determination of the transmission resource in the user terminal 20 (for example, a parameter by higher layer signaling or an offset in DCI).
  • the transmission signal generation unit 302, the mapping unit 303, and the transmission / reception unit 103 may be controlled.
  • control unit 301 controls retransmission of the downlink signal based on the retransmission control information from the user terminal 20. Specifically, when the retransmission control information from the user terminal 20 indicates DTX / NACK, the control unit 301 controls the transmission signal generation unit 302, the mapping unit 303, and the transmission / reception unit 103 so as to retransmit the downlink signal. It is also possible (first aspect).
  • control unit 301 when the control unit 301 detects transmission on a predetermined transmission resource at a predetermined timing (for example, a subframe after a predetermined period from the PDSCH transmission subframe), the control unit 301 determines that the transmission is an ACK, and transmits the downlink signal. Will not be resent.
  • the radio base station if it does not detect transmission with a predetermined transmission resource at a predetermined timing, it may determine DTX or NACK and retransmit the downlink signal (second mode).
  • control unit 301 receives the PUSCH with the determined PUSCH resource in cooperation with the transmission / reception unit 103, the reception signal processing unit 302, and the measurement unit 305. Further, the control unit 301 cooperates with the transmission signal generation unit 302, the mapping unit 303, and the transmission / reception unit 103 to transmit the PDSCH using the determined PDSCH resource.
  • the transmission signal generation unit (generation unit) 302 generates a downlink signal (PDCCH, PDSCH, downlink reference signal, etc.) based on an instruction from the control unit 301 and outputs it to the mapping unit 303.
  • the transmission signal generation unit 302 can be configured by 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 transmission signal generation unit 302 generates, for example, DCI (also referred to as DL assignment, UL grant, etc.) that allocates the PUSCH and / or PDSCH to the user terminal 20 based on an instruction from the control unit 301.
  • DCI also referred to as DL assignment, UL grant, etc.
  • the PDSCH is subjected to coding processing and modulation processing according to a coding rate, a modulation scheme, and the like determined based on channel state information (CSI) from each user terminal 20.
  • CSI channel state information
  • the mapping unit 303 Based on an instruction from the control unit 301, the mapping unit 303 maps the downlink signal generated by the transmission signal generation unit 302 to a predetermined narrowband radio resource (for example, a maximum of one resource block), and transmits and receives To 103.
  • the mapping unit 303 can be configured by 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 reception signal input from the transmission / reception unit 103.
  • the received signal is, for example, an uplink signal (PUCCH, PUSCH, uplink reference signal, etc.) transmitted from the user terminal 20.
  • the reception signal processing unit 304 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.
  • the reception signal processing unit 304 outputs the information decoded by the reception processing to the control unit 301.
  • the reception signal processing unit 304 outputs the reception signal and the signal after reception processing to the measurement unit 305.
  • the measurement unit 305 performs measurement on the received signal.
  • the measurement part 305 can be comprised from the measuring device, measurement circuit, or measurement apparatus demonstrated based on common recognition in the technical field which concerns on this invention.
  • the measurement unit 305 may measure signal reception power (for example, RSRP (Reference Signal Received Power)), reception quality (for example, RSRQ (Reference Signal Received Quality)), channel state, and the like.
  • the measurement result may be output to the control unit 301.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating an example of an overall configuration of a user terminal according to an embodiment of the present invention. Although a detailed description is omitted here, a normal LTE terminal may behave as an NB-IoT terminal.
  • the user terminal 20 includes at least a transmission / reception antenna 201, an amplifier unit 202, a transmission / reception unit 203, a baseband signal processing unit 204, and an application unit 205.
  • the user terminal 20 may include a plurality of transmission / reception antennas 201, an amplifier unit 202, a transmission / reception unit 203, and the like.
  • the radio frequency signal received by the transmission / reception antenna 201 is amplified by the amplifier unit 202.
  • the transmission / reception 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 transmission / reception unit 203 can be configured by 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.
  • 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.
  • 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.
  • retransmission control information HARQ-ACK
  • channel coding channel coding
  • precoding precoding
  • DFT discrete Fourier transform
  • IFFT processing IFFT processing
  • 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 transmitting / receiving unit 203 receives downlink signals such as a synchronization signal, a reference signal, a control signal, and a data signal from the radio base station 10 in a narrow band. Further, the transmission / reception unit 203 transmits uplink signals such as a reference signal, a control signal, and a data signal to the radio base station 10 in a narrow band. Specifically, the transmission / reception unit 203 receives downlink control signals (DCI) and higher layer control information by higher layer signaling. Moreover, the transmission / reception part 203 receives PDSCH allocated to the user terminal 20 by DCI, and transmits PUSCH allocated to the user terminal 20 by DCI.
  • DCI downlink control signals
  • FIG. 14 is a diagram showing an example of a functional configuration of the user terminal according to the embodiment of the present invention. Note that 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. As illustrated in FIG. 14, the baseband signal processing unit 204 included in the user terminal 20 includes a control unit 401, a transmission signal generation unit (generation unit) 402, a mapping unit 403, a reception signal processing unit 404, and a measurement unit. 405.
  • the control unit 401 controls the entire user terminal 20.
  • the control unit 401 can be composed of a controller, a control circuit, or a control device described based on common recognition in the technical field according to the present invention.
  • the control unit 401 controls, for example, signal generation by the transmission signal generation unit 402 and signal allocation by the mapping unit 403.
  • the control unit 401 controls signal reception processing by the reception signal processing unit 404 and signal measurement by the measurement unit 405.
  • the control unit 401 acquires the downlink signal (PDCCH, PDSCH, downlink reference signal) transmitted from the radio base station 10 from the reception signal processing unit 404.
  • the control unit 401 controls generation of uplink control information (UCI) such as retransmission control information (HARQ-ACK, ACK / NACK, ACK) and channel state information (CSI) and uplink data based on the downlink signal.
  • UCI uplink control information
  • HARQ-ACK retransmission control information
  • ACK / NACK ACK
  • CSI channel state information
  • control unit 401 controls transmission of retransmission control information for downlink signals (for example, PDSCH). Specifically, control section 401 determines a transmission resource composed of a single subcarrier (a PUCCH resource in the new PUCCH format in the first mode, a transmission resource in the second mode). In addition, the control unit 401 controls the transmission signal generation unit 402 and the transmission / reception unit 203 to transmit retransmission control information using transmission resources.
  • a transmission resource composed of a single subcarrier a PUCCH resource in the new PUCCH format in the first mode, a transmission resource in the second mode.
  • control unit 401 controls the transmission signal generation unit 402 and the transmission / reception unit 203 to transmit retransmission control information using transmission resources.
  • the transmission resource may be composed of a single subcarrier, or may be composed of a combination of a single subcarrier and an orthogonal sequence used for orthogonal spreading of retransmission control information (see FIG. 5 and FIG. 5). 6).
  • the resource identifier for identifying the transmission resource may be assigned in order from a combination of the same subcarrier and different orthogonal sequences.
  • control unit 401 determines the transmission resource based on at least one of a control channel element (CCE) index constituting a downlink control signal (for example, PDCCH) and repetition information of the downlink control signal. May be used (in case of implicit assignment).
  • CCE control channel element
  • the control unit 401 may determine the transmission resource based on the allocation information (in the case of explicit allocation). ).
  • control unit 401 controls the transmission signal generation unit 402 to generate retransmission control information based on the downlink signal decoding result in the reception signal processing unit 404. Specifically, the control unit 401 may generate retransmission control information indicating ACK / NACK of the downlink signal (first mode). Alternatively, the control unit 401 may control the transmission signal generation unit 402 so as to generate retransmission control information indicating ACK only when the downlink signal is successfully decoded (second mode).
  • control unit 401 may control the transmission signal generation unit 402 and the mapping unit 403 so as to perform encoding / modulation and mapping of retransmission control information based on the new PUCCH format (first mode). . Specifically, the control unit 401 may control the mapping unit 403 so as to map the demodulation reference signal of the retransmission control information to at least one symbol constituting the new PUCCH format. Further, the control unit 401 may control the mapping unit 403 so as to map the retransmission control information to all symbols constituting the new PUCCH format.
  • control unit 401 may control the transmission signal generation unit 402 and the transmission / reception unit 203 to transmit retransmission control information indicating ACK only when the downlink signal is successfully decoded (second mode).
  • control unit 401 cooperates with the transmission signal generation unit 402, the mapping unit 403, and the transmission / reception unit 203 to transmit the PUSCH using the PUSCH resource. Further, the control unit 401 receives the PDSCH using the PDSCH resource in cooperation with the transmission / reception unit 203, the reception signal processing unit 404, and the measurement unit 405.
  • the transmission signal generation unit 402 generates an uplink signal (PUCCH, PUSCH, uplink reference signal, etc.) based on an instruction from the control unit 401 and outputs the uplink signal to the mapping unit 403.
  • the transmission signal generation unit 402 can be configured by 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 transmission signal generation unit 402 generates uplink control information (UCI) and / or uplink data based on an instruction from the control unit 401, for example. Also, the transmission signal generation unit 402 generates a PUSCH that transmits UCI and / or uplink data based on an instruction from the control unit 401. For example, the transmission signal generation unit 402 is instructed by the control unit 401 to generate a PUSCH when DCI that assigns a PUSCH to the user terminal 20 is received. Further, the transmission signal generation unit 402 generates a PUCCH that transmits UCI based on an instruction from the control unit 401.
  • UCI uplink control information
  • PUSCH that transmits UCI and / or uplink data based on an instruction from the control unit 401. For example, the transmission signal generation unit 402 is instructed by the control unit 401 to generate a PUSCH when DCI that assigns a PUSCH to the user terminal 20 is received. Further, the transmission signal generation unit 402 generates a PUCCH that
  • the mapping unit 403 maps the uplink signal generated by the transmission signal generation unit 402 to a resource (for example, a PUSCH resource or a PUCCH resource) based on an instruction from the control unit 401, and outputs the resource to the transmission / reception unit 203.
  • the mapping unit 403 can be configured by 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 the reception signal input from the transmission / reception unit 203.
  • the received signal is, for example, a downlink signal (downlink control signal, downlink data signal, downlink reference signal, etc.) transmitted from the radio base station 10.
  • the reception 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.
  • the reception signal processing unit 404 outputs the information decoded by the reception processing to the control unit 401.
  • the reception signal processing unit 404 outputs broadcast information, system information, RRC signaling, DCI, and the like to the control unit 401, for example.
  • the reception signal processing unit 404 outputs the reception signal and the signal after reception processing to the measurement unit 405.
  • the measurement unit 405 performs measurement on the received signal.
  • the measurement part 405 can be comprised from the measuring device, measurement circuit, or measurement apparatus demonstrated based on common recognition in the technical field which concerns on this invention.
  • the measurement unit 405 may measure, for example, the received power (for example, RSRP), reception quality (for example, RSRQ), channel state, and the like of the received signal.
  • the measurement result may be output to the control unit 401.
  • 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.
  • a wireless base station, a user terminal, etc. in an embodiment of the present invention may function as a computer that performs processing of the wireless communication method of the present invention.
  • FIG. 15 is a diagram illustrating an example of a hardware configuration of a radio base station and a user terminal according to an embodiment of the present invention.
  • the wireless base station 10 and the user terminal 20 described above may be physically configured as a computer device including a processor 1001, a memory 1002, a storage 1003, a communication device 1004, an input device 1005, an output device 1006, a bus 1007, and the like. Good.
  • the term “apparatus” can be read as a circuit, a device, a unit, or the like.
  • the hardware configurations of the radio base station 10 and the user terminal 20 may be configured to include one or a plurality of each device illustrated in the figure, or may be configured not to include some devices.
  • Each function in the radio base station 10 and the user terminal 20 is obtained by reading predetermined software (program) on hardware such as the processor 1001 and the memory 1002, so that the processor 1001 performs computation, and communication by the communication device 1004, This is realized by controlling reading and / or writing of data in the memory 1002 and the storage 1003.
  • the processor 1001 controls the entire computer by operating an operating system, for example.
  • the processor 1001 may be configured by a central processing unit (CPU) including an interface with peripheral devices, a control device, an arithmetic device, a register, and the like.
  • CPU central processing unit
  • the baseband signal processing unit 104 (204) and the call processing unit 105 described above may be realized by the processor 1001.
  • the processor 1001 reads programs (program codes), software modules, and data from the storage 1003 and / or the communication device 1004 to the memory 1002, and executes various processes according to these.
  • programs program codes
  • software modules software modules
  • data data from the storage 1003 and / or the communication device 1004 to the memory 1002, and executes various processes according to these.
  • the program a program that causes a computer to execute at least a part of the operations described in the above embodiments is used.
  • the control unit 401 of the user terminal 20 may be realized by a control program stored in the memory 1002 and operated by the processor 1001, and may be realized similarly for other functional blocks.
  • the memory 1002 is a computer-readable recording medium, and may be configured by at least one of ROM (Read Only Memory), EPROM (Erasable Programmable ROM), RAM (Random Access Memory), and the like, for example.
  • the memory 1002 may be called a register, a cache, a main memory (main storage device), or the like.
  • the memory 1002 can store a program (program code), a software module, and the like that can be executed to implement the wireless communication method according to the embodiment of the present invention.
  • the storage 1003 is a computer-readable recording medium, and may be composed of at least one of an optical disk such as a CD-ROM (Compact Disc ROM), a hard disk drive, a flexible disk, a magneto-optical disk, and a flash memory, for example. .
  • the storage 1003 may be referred to as an auxiliary storage device.
  • the communication device 1004 is hardware (transmission / reception device) for performing communication between computers via a wired and / or wireless network, and is also referred to as a network device, a network controller, a network card, a communication module, or the like.
  • a network device for example, the transmission / reception antenna 101 (201), the amplifier unit 102 (202), the transmission / reception unit 103 (203), the transmission path interface 106, and the like described above may be realized by the communication device 1004.
  • the input device 1005 is an input device (for example, a keyboard, a mouse, etc.) that accepts external input.
  • the output device 1006 is an output device (for example, a display, a speaker, etc.) that performs output to the outside.
  • the input device 1005 and the output device 1006 may have an integrated configuration (for example, a touch panel).
  • each device such as the processor 1001 and the memory 1002 is connected by a bus 1007 for communicating information.
  • the bus 1007 may be configured with a single bus or may be configured with different buses between apparatuses.
  • the radio base station 10 and the user terminal 20 include a microprocessor, a digital signal processor (DSP), an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), a PLD (Programmable Logic Device), an FPGA (Field Programmable Gate Array), and the like. It may be configured including hardware, and a part or all of each functional block may be realized by the hardware. For example, the processor 1001 may be implemented by at least one of these hardware.
  • DSP digital signal processor
  • ASIC Application Specific Integrated Circuit
  • PLD Programmable Logic Device
  • FPGA Field Programmable Gate Array
  • the channel and / or symbol may be a signal (signaling).
  • the signal may be a message.
  • a component carrier CC may be called a cell, a frequency carrier, a carrier frequency, or the like.
  • the radio frame may be configured with one or a plurality of periods (frames) in the time domain.
  • Each of the one or more periods (frames) constituting the radio frame may be referred to as a subframe.
  • a subframe may be composed of one or more slots in the time domain.
  • a slot may be composed of one or more symbols (OFDM symbols, SC-FDMA symbols, etc.) in the time domain.
  • the radio frame, subframe, slot, and symbol all represent a time unit when transmitting a signal.
  • Different names may be used for the radio frame, the subframe, the slot, and the symbol.
  • one subframe may be referred to as a transmission time interval (TTI)
  • a plurality of consecutive subframes may be referred to as a TTI
  • one slot may be referred to as a TTI.
  • the subframe or TTI may be a subframe (1 ms) in the existing LTE, a period shorter than 1 ms (for example, 1-13 symbols), or a period longer than 1 ms. Also good.
  • TTI means, for example, a minimum time unit for scheduling in wireless communication.
  • a radio base station performs scheduling to allocate radio resources (frequency bandwidth, transmission power, etc. that can be used in each user terminal) to each user terminal in units of TTI.
  • the definition of TTI is not limited to this.
  • a TTI having a time length of 1 ms may be called a normal TTI (TTI in LTE Rel. 8-12), a normal TTI, a long TTI, a normal subframe, a normal subframe, or a long subframe.
  • TTI shorter than a normal TTI may be called a shortened TTI, a short TTI, a shortened subframe, a short subframe, or the like.
  • a resource block is a resource allocation unit in the time domain and the frequency domain, and may include one or a plurality of continuous subcarriers (subcarriers) in the frequency domain. Further, the RB may include one or a plurality of symbols in the time domain, and may have a length of one slot, one subframe, or 1 TTI. One TTI and one subframe may each be composed of one or a plurality of resource blocks.
  • the RB may be called a physical resource block (PRB: Physical RB), a PRB pair, an RB pair, or the like.
  • the resource block may be composed of one or a plurality of resource elements (RE: Resource Element).
  • RE Resource Element
  • 1RE may be a radio resource region of 1 subcarrier and 1 symbol.
  • the structure of the above-described radio frame, subframe, slot, symbol, and the like is merely an example.
  • the configuration such as the cyclic prefix (CP) length can be variously changed.
  • 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 a predetermined index.
  • software, instructions, information, etc. may be transmitted / received via a transmission medium.
  • software may use websites, servers, or other devices using wired technology (coaxial cable, fiber optic cable, twisted pair and digital subscriber line (DSL), etc.) and / or wireless technology (infrared, microwave, etc.) When transmitted from a remote source, these wired and / or wireless technologies are included within the definition of transmission media.
  • the radio base station in this specification may be read by the user terminal.
  • each aspect / embodiment of the present invention may be applied to a configuration in which communication between a radio base station and a user terminal is replaced with communication between a plurality of user terminals (D2D: Device-to-Device).
  • the user terminal 20 may have a function that the wireless base station 10 has.
  • words such as “up” and “down” may be read as “side”.
  • the uplink channel may be read as a side channel.
  • a user terminal in this specification may be read by a radio base station.
  • the wireless base station 10 may have a function that the user terminal 20 has.
  • 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 (eg, DCI (Downlink Control Information), UCI (Uplink Control Information)), upper layer signaling (eg, RRC (Radio Resource Control) signaling, broadcast information (MIB (Master Information Block)). ), SIB (System Information Block), etc.), MAC (Medium Access Control) signaling), 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.
  • the MAC signaling may be notified by, for example, a MAC control element (MAC CE (Control Element)).
  • MAC CE Control Element
  • LTE Long Term Evolution
  • LTE-A Long Term Evolution
  • LTE-B Long Term Evolution-Beyond
  • SUPER 3G IMT-Advanced
  • 4G 4th generation.
  • mobile communication system 5G (5th generation mobile communication system)
  • FRA Full Radio Access
  • New-RAT Radio Access Technology
  • CDMA2000 Code Division Multiple Access 2000
  • UMB User Mobile Broadband
  • IEEE 802.11 Wi-Fi (registered trademark)
  • IEEE 802.16 WiMAX (registered trademark)
  • IEEE 802.20 UWB (Ultra-WideBand
  • Bluetooth registered trademark

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Abstract

将来の無線通信システムにおいて下り信号（例えば、下り共有チャネル）の再送制御を適切に行うこと。本発明の一態様に係るユーザ端末は、下り制御情報を受信する受信部と、前記下り制御情報に基づいて、下り共有チャネルの再送制御情報の送信に用いられる単一のサブキャリアを決定する制御部と、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）、４Ｇ、５Ｇ、ＬＴＥ　Ｒｅｌ．１３、１４、１５～、などともいう）も検討されている。
　ところで、近年、通信装置の低コスト化に伴い、ネットワークに繋がれた装置が、人間の手を介さずに相互に通信して自動的に制御を行う機器間通信（Ｍ２Ｍ：Machine-to-Machine）の技術開発が盛んに行われている。特に、３ＧＰＰ（Third　Generation　Partnership　Project）は、Ｍ２Ｍの中でも機器間通信用のセルラシステムとして、ＭＴＣ（Machine　Type　Communication）の最適化に関する標準化を進めている（非特許文献２）。ＭＴＣ用のユーザ端末（ＭＴＣ　ＵＥ（User　Equipment））は、例えば電気メータ、ガスメータ、自動販売機、車両、その他産業機器などの幅広い分野への利用が考えられている。
　ＭＴＣでは、コストの低減及びセルラシステムにおけるカバレッジエリアの改善の観点から、簡易なハードウェア構成で実現可能なユーザ端末（ＬＣ（Low-Cost）－ＭＴＣ端末、ＬＣ－ＭＴＣ　ＵＥ等ともいう）の需要が高まっている。当該ユーザ端末の通信方式として、非常に狭い帯域でのＬＴＥ通信（例えば、ＮＢ－ＩｏＴ（Narrow　Band　Internet　of　Things）、ＮＢ－ＬＴＥ（Narrow　Band　LTE）、ＮＢセルラＩｏＴ（Narrow　Band　cellular　Internet　of　Things）、クリーンスレート（clean　slate）などと呼ばれてもよい）が検討されている。以降、本明細書で記載される「ＮＢ－ＩｏＴ」は、上記ＮＢ－ＬＴＥ、ＮＢセルラＩｏＴ、クリーンスレートなど含むものとする。
　ＮＢ－ＩｏＴをサポートするユーザ端末（ＮＢ－ＩｏＴ端末、ＮＢ－ＩｏＴ　ＵＥ等ともいう）の使用帯域は、既存のＬＴＥシステム（例えば、Ｒｅｌ．１２以前のＬＴＥシステム）の最小のシステム帯域（１．４ＭＨｚ）よりも狭い帯域（例えば、１８０ｋＨｚ、１リソースブロック（ＲＢ：Resource　Block、ＰＲＢ：Physical　Resource　Block等とも呼ばれる））に制限されることも想定される。
　このように、既存のＬＴＥシステムと比較して使用帯域が狭帯域に制限されるＮＢ－ＩｏＴの上り送信では、単一のサブキャリア（トーン）を用いた送信（シングルトーン送信（single-tone　transmission））と複数のサブキャリアを用いた送信（マルチトーン送信（multiple-tone　transmission））とをサポートすることが検討されている。
　上り送信においてシングルトーン送信がサポートされるＮＢ－ＩｏＴでは、下り信号（例えば、下り共有チャネル（ＰＤＳＣＨ：Physical　Downlink　Shared　Channel））の再送制御情報）をどのように送信するかが問題となる。既存のＬＴＥシステムの上り送信では、シングルトーン送信はサポートされないため、シングルトーン送信をサポートするＮＢ－ＩｏＴにおいて、既存のＬＴＥシステムの再送制御情報の送信方式をそのまま適用すると、下り信号の再送制御を適切に行うことができない恐れがあるためである。
　本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、将来の無線通信システムにおいて、下り信号（例えば、下り共有チャネル）の再送制御を適切に行うことが可能なユーザ端末、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つとする。
　本発明の一態様に係るユーザ端末は、下り制御情報を受信する受信部と、前記下り制御情報に基づいて、下り共有チャネルの再送制御情報の送信に用いられる単一のサブキャリアを決定する制御部と、を具備することを特徴とする。
　本発明によれば、将来の無線通信システムにおいて、下り信号（例えば、下り共有チャネル）の再送制御を適切に行うことができる。
ＮＢ－ＩｏＴ端末の使用帯域の説明図である。 ＮＢ－ＩｏＴにおけるリソースユニットの一例を示す図である。 図３Ａ及び３Ｂは、ＰＵＣＣＨフォーマット１ａの構成例を示す図である。 図４Ａ及び４Ｂは、第１の態様に係る新規ＰＵＣＣＨフォーマットの構成例を示す図である。 図５Ａ及び５Ｂは、第１の態様に係るＰＵＣＣＨリソースの一例の説明図である。 図６Ａ及び６Ｂは、第１の態様に係るＰＵＣＣＨリソースの他の説明図である。 図７Ａ及び７Ｂは、第１の態様の変更例に係るサブキャリア間隔の一例の説明図である。 図８Ａ～８Ｃは、第１の態様の変更例に係る新規ＰＵＣＣＨフォーマットの構成例を示す図である。 図９Ａ及び９Ｂは、第２の態様に係る再送制御情報の送信方式の一例を示す図である。 本実施の形態に係る無線通信システムの概略構成図である。 本実施の形態に係る無線基地局の全体構成の一例を示す図である。 本実施の形態に係る無線基地局の機能構成の一例を示す図である。 本実施の形態に係るユーザ端末の全体構成の一例を示す図である。 本実施の形態に係るユーザ端末の機能構成の一例を示す図である。 本実施の形態に係る無線基地局及びユーザ端末のハードウェア構成の一例を示す図である。
　ＮＢ－ＩｏＴ端末では、処理能力の低下を許容して、ハードウェア構成を簡略化することが検討されている。例えば、ＮＢ－ＩｏＴ端末では、既存のユーザ端末（例えば、Ｒｅｌ．１２以前のＬＴＥ端末）に比べて、ピークレートの減少、トランスポートブロックサイズ（ＴＢＳ：Transport　Block　Size）の制限、リソースブロック（ＲＢ：Resource　Block、ＰＲＢ：Physical　Resource　Block等とも呼ばれる）の制限、受信ＲＦ（Radio　Frequency）の制限などを適用することが検討されている。
　使用帯域の上限がシステム帯域（例えば、２０ＭＨｚ（１００ＲＢ）、１コンポーネントキャリアなど）に設定されるＬＴＥ端末とは異なり、ＮＢ－ＩｏＴ端末の使用帯域の上限は所定の狭帯域（ＮＢ：Narrow　Band、例えば、１８０ｋＨｚ、１．４ＭＨｚ）に制限される。例えば、当該所定の狭帯域は、既存のＬＴＥシステム（Ｒｅｌ．１２以前のＬＴＥシステム、以下、単に、ＬＴＥシステムともいう）の最小のシステム帯域（例えば、１．４ＭＨｚ、６ＰＲＢ）と同じ、又は、その一部の帯域（例えば、１８０ｋＨｚ、１ＰＲＢ）であってもよい。
　このように、ＮＢ－ＩｏＴ端末は、既存のＬＴＥ端末よりも使用帯域の上限が狭い端末、既存のＬＴＥ端末よりも狭い帯域（例えば、１．４ＭＨｚより狭い帯域）で送信及び／又は受信（以下、送受信という）可能な端末ともいえる。このＮＢ－ＩｏＴ端末は、既存のＬＴＥシステムとの後方互換性を考慮してＬＴＥシステムのシステム帯域内で動作させることが検討されている。例えば、ＬＴＥシステムのシステム帯域において、帯域が制限されたＮＢ－ＩｏＴ端末と帯域が制限されない既存のＬＴＥ端末との間で、周波数多重がサポートされてもよい。また、ＮＢ－ＩｏＴは、ＬＴＥシステム帯域内だけでなくＬＴＥシステム帯域に隣接するキャリア間のガードバンドや専用周波数を用いて運用されても良い。
　図１は、ＮＢ－ＩｏＴ端末の使用帯域となる狭帯域の配置例を示す図である。図１では、ＮＢ－ＩｏＴ端末の使用帯域がＬＴＥシステムのシステム帯域（例えば、２０ＭＨｚ）の一部に設定されている。なお、図１以降では、ＮＢ－ＩｏＴ端末の使用帯域が１８０ｋＨｚに設定されるものとするが、これに限られない。ＮＢ－ＩｏＴ端末の使用帯域は、ＬＴＥシステムのシステム帯域（例えば、２０ＭＨｚ）より狭ければよく、例えば、Ｒｅｌ．１３のＬＣ－ＭＴＣ端末の使用帯域（例えば、１．４ＭＨｚ）以下であってもよい。
　また、ＮＢ－ＩｏＴ端末の使用帯域となる狭帯域の周波数位置は、システム帯域内で変化可能な構成とすることが好ましい。例えば、ＮＢ－ＩｏＴ端末は、所定の期間（例えば、サブフレーム）毎に異なる周波数リソースを用いて通信することが好ましい。これにより、ＮＢ－ＩｏＴ端末に対するトラヒックオフロードや、周波数ダイバーシチ効果が実現でき、周波数利用効率の低下を抑制することができる。したがって、ＮＢ－ＩｏＴ端末は、周波数ホッピングや周波数スケジューリングの適用を考慮して、ＲＦの再調整（retuning）機能を有することが好ましい。
　また、ＮＢ－ＩｏＴ端末は、下りと上りとで異なる帯域を使用してもよいし、同じ帯域を使用してもよい。下り送受信に使用される帯域は、下り狭帯域（ＤＬ　ＮＢ：Downlink　Narrow　Band）と呼ばれてもよい。上り送受信に使用される帯域は、上り狭帯域（ＵＬ　ＮＢ：Uplink　Narrow　Band）と呼ばれてもよい。
　また、ＮＢ－ＩｏＴ端末は、狭帯域に配置（allocate）される下り制御チャネルを用いて下り制御情報（ＤＣＩ：Downlink　Control　Information）を受信する。当該下り制御チャネルは、ＰＤＣＣＨ（Physical　Downlink　Control　Channel）と呼ばれてもよいし、ＥＰＤＣＣＨ（Enhanced　Physical　Downlink　Control　Channel）と呼ばれてもよいし、Ｍ－ＰＤＣＣＨ（ＭＴＣ　ＰＤＣＣＨ）、ＮＢ－ＰＤＣＣＨ等と呼ばれてもよい。
　また、ＮＢ－ＩｏＴ端末は、狭帯域に配置される下り共有チャネルを用いて下りデータを受信する。当該下り共有チャネルは、ＰＤＳＣＨ（Physical　Downlink　Shared　Channel）と呼ばれてもよいし、Ｍ－ＰＤＳＣＨ（ＭＴＣ　ＰＤＳＣＨ）と呼ばれてもよいし、ＮＢ－ＰＤＳＣＨ等と呼ばれてもよい。
　また、ＮＢ－ＩｏＴ端末は、狭帯域に配置される上り制御チャネルを用いて、上り制御情報（ＵＣＩ：Uplink　Control　Information）を送信する。ＵＣＩは、下り信号の再送制御情報及び／又はチャネル状態情報（ＣＳＩ：Channel　State　Information）を含む。ここで、再送制御情報は、下り信号（例えば、上記下り共有チャネル）の再送制御に用いられる情報であり、例えば、ＡＣＫ（ACKnowledge）とＮＡＣＫ（Non-ACKnowledge）とＤＴＸ（Discontinuous　Transmission）との少なくとも一つ（以下、ＡＣＫ／ＮＡＣＫという）である。再送制御情報は、ＨＡＲＱ－ＡＣＫ（Hybrid　Automatic　Repeat　reQuest－ACKnowledge）とも呼ばれる。当該上り制御チャネルは、ＰＵＣＣＨ（Physical　Uplink　Control　Channel）と呼ばれてもよいし、Ｍ－ＰＵＣＣＨ（ＭＴＣ　ＰＵＣＣＨ）、ＮＢ－ＰＵＣＣＨ等と呼ばれてもよい。
　また、ＮＢ－ＩｏＴ端末は、狭帯域に配置される上り共有チャネルを用いて、ＵＣＩ又は／及び上りデータを受信する。当該上り共有チャネルは、ＰＵＳＣＨ（Physical　Uplink　Shared　Channel）と呼ばれてもよいし、Ｍ－ＰＵＳＣＨ（ＭＴＣ　ＰＵＳＣＨ）、ＮＢ－ＰＵＳＣＨ等と呼ばれてもよい。
　以上のチャネルに限られず、同じ用途に用いられる従来のチャネルにＭＴＣを示す「Ｍ」やＮＢ－ＩｏＴを示す「Ｎ」、または「ＮＢ」を付して表されてもよい。以下では、上記狭帯域で用いられる下り制御チャネル、下り共有チャネル、上り共有チャネル、上り共有チャネルを、それぞれ、ＰＤＣＣＨ、ＰＤＳＣＨ、ＰＵＣＣＨ、ＰＵＳＣＨと呼ぶが、上述の通り、呼称はこれらに限られない。
　また、ＮＢ－ＩｏＴでは、カバレッジを拡張するために、複数のサブフレームに渡って同一の下り信号（例えば、ＰＤＣＣＨ、ＰＤＳＣＨなど）及び／又は上り信号（例えば、ＰＵＣＣＨ、ＰＵＳＣＨなど）を送受信する繰り返し送信／受信が行われてもよい。同一の下り信号及び／又は上り信号が送受信される複数のサブフレーム数は、繰り返し数（repetition　number）とも呼ばれる。また、当該繰り返し数は、繰り返しレベルによって示されてもよい。当該繰り返しレベルは、カバレッジ拡張（ＣＥ：Coverage　Enhancement）レベルと呼ばれてもよい。
　以上のようなＮＢ－ＩｏＴでは、上り送信において、単一のサブキャリアを用いた送信（シングルトーン送信）と複数のサブキャリアを用いた送信（マルチトーン送信（multiple-tone　transmission））とをサポートすることが検討されている。ここで、トーンとは、サブキャリアと同義であり、使用帯域（例えば、１８０ｋＨｚ、１リソースブロック）が分割された各帯域を意味する。
　シングルトーン送信では、既存のＬＴＥシステムと同一のサブキャリア間隔（すなわち、１５ｋＨｚ）と、ＬＴＥシステムよりも狭いサブキャリア間隔（例えば、３．７５ｋＨｚ）とをサポートすることが検討されている。一方、マルチトーン送信では、ＬＴＥシステムと同一のサブキャリア間隔（すなわち、１５ｋＨｚ）をサポートすることが検討されている。サブキャリア間隔が１５ｋＨｚの場合、１ＰＲＢ（１８０ｋＨｚ）が１２サブキャリアで構成される。また、サブキャリア間隔が３．７５ｋＨｚの場合、１ＰＲＢは、４８サブキャリアで構成される。
　また、ＮＢ－ＩｏＴ端末は、無線基地局から通知されたサブキャリア（トーン）数で、上り送信（例えば、ＰＵＳＣＨ又は／及びＰＵＣＣＨの送信）を行うことが検討されている。当該サブキャリア数の組み合わせとしては、例えば、｛１、３、６、１２｝等が考えられる。このように、予め定められた組み合わせの中から選択されたサブキャリア数が、上位レイヤシグナリング（例えば、ＲＲＣ（Radio　Resource　Control）シグナリングや報知情報）により設定（configure）され、ＮＢ－ＩｏＴ端末は、設定されたサブキャリア数で上り送信を行ってもよい。
　図２は、ＮＢ－ＩｏＴにおけるリソースユニットの一例を示す図である。図２では、サブキャリア（トーン）数の組み合わせとして｛１、３、６、１２｝を用いる場合を説明するが、トーン数の組み合わせはこれに限られない。例えば、｛１、２、４、１２｝の組み合わせが用いられてもよい。
　図２に示すように、１リソースユニットを構成するサブキャリア（トーン）数に応じて、１リソースユニットの時間単位は変更される。具体的には、１リソースユニットを構成する時間単位は、１リソースを構成するサブキャリア数及び／又はサブキャリア間隔の減少に応じて長くなる。
　例えば、図２では、サブキャリア間隔が既存のＬＴＥシステムと同一の１５ｋＨｚである場合で、かつ、トーン数が１２、６、３、１である場合、１リソースユニットの時間単位は、それぞれ、１ｍｓ、２ｍｓ、４ｍｓ、８ｍｓとなる。また、サブキャリア間隔が既存のＬＴＥシステムの１／４倍の３．７５ｋＨｚである場合で、かつ、トーン数が１である場合、１リソースユニットの時間単位は、３２ｍｓとなる。
　なお、図２において、データの格納単位である１トランスポートブロック（ＴＢ：Transport　Block）は、１リソースユニットにマッピングされてもよいし、複数のリソースユニットにマッピングされてもよい。また、以上のようなリソースユニットは、上り送信だけでなく、下り送信に適用することも可能である。
　ところで、ＮＢ－ＩｏＴ端末は、下り信号の再送制御情報（例えば、上記ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）を無線基地局に送信することが望まれる。また、当該再送制御情報の送信には、１５ｋＨｚ及び３．７５ｋＨｚの双方のサブキャリア間隔がサポートされることが想定される。
　当該再送制御情報の送信方式としては、例えば、ＮＢ－ＩｏＴにおける単一又は複数のサブキャリアを用いたＰＵＳＣＨの送信方式（例えば、符号化方式、変調方式、リソースマッピング方式など）を用いることが想定される。しかしながら、単一又は複数のサブキャリアのＰＵＳＣＨの送信方式を用いて少ないビット数（例えば、１ビット）の再送制御情報を送信する場合、ターボ符号のゲインを効果的に得ることができない恐れがある。また、少ないビット数のＡＣＫ／ＮＡＣＫの誤り検出のために、２４ビットの巡回冗長検査（ＣＲＣ：Cyclic　Redundancy　Check）を付加することになり、オーバヘッドが増加する恐れもある。
　或いは、当該再送制御情報の送信方式として、既存のＬＴＥシステムのＰＵＣＣＨフォーマット１ａを用いることが想定される。図３は、ＰＵＣＣＨフォーマット１ａの構成例を示す図である。ＰＵＣＣＨフォーマット１ａは、既存のＬＴＥシステムにおいて最大２ビットのＡＣＫ／ＮＡＣＫの送信に用いられる。
　図３Ａに示すように、ＰＵＣＣＨフォーマット１ａでは、各スロットの中央の３シンボルが復調用参照信号（ＤＭＲＳ：DeModulation　Reference　Signal）に用いられ、残りの４シンボルが、ＡＣＫ／ＮＡＣＫに用いられる。ＤＭＲＳ用の３シンボルは、参照信号（ＲＳ：Reference　Signal）シンボル、ＤＭＲＳシンボルとも呼ばれ、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ用のシンボルは、情報シンボル、ＡＣＫ／ＮＡＣＫシンボル、データシンボルとも呼ばれる。
　また、ＰＵＣＣＨフォーマット１ａでは、サブフレーム内のスロット間で周波数ホッピングが適用される。ここで、周波数ホッピングとは、ユーザ端末の使用帯域（例えば、システム帯域、１コンポーネントキャリア（ＣＣ））の中心周波数を中心として対称となる周波数位置に割り当てリソースをホッピングさせることである。
　図３Ｂに示すように、ユーザ端末は、１又は２ビットのＡＣＫ／ＮＡＣＫを、ＢＰＳＫ（Binary　Phase　Shift　Keying）又はＱＰＳＫ（Quadrature　Phase　Shift　Keying）により１変調シンボルに変調し、前半及び後半の２スロット用に繰り返す。ユーザ端末は、２スロット用の２変調シンボルを各スロット内の４情報シンボル用にそれぞれコピーし、それぞれ、巡回シフト系列（Cyclic　Shifted　Sequence）を用いた巡回シフト（位相回転）が施される。
　ユーザ端末は、周波数領域の信号を、システム帯域を包含する周波数帯域幅を有する高速逆フーリエ変換（ＩＦＦＴ：Inverse　Fast　Fourier　Transform）の所定位置の１２サブキャリア（１ＰＲＢに相当）に入力して、時間領域のシンボルに変換する。また、スロット間で周波数ホッピングが適用されるように、１２サブキャリアの位置は切り替えられる。
　ユーザ端末は、時間領域に変換された各スロットに対応するシンボルに、各スロットの情報シンボル数（Ｎ）と等しい系列長の直交系列［Ｗ０，…，ＷＮ－１］（例えば、ＯＣＣ：Orthogonal　Cover　Code）を乗算し、当該シンボルを各スロット内の全情報シンボルにブロック拡散する。図３Ａに示すように、ＰＵＣＣＨフォーマット１ａでは、各スロット内に４情報シンボルが設けられるため、ユーザ端末は、ＩＦＦＴからの出力シンボルに系列長４のＯＣＣを乗算し、各スロットで４情報シンボルと３ＤＭＲＳシンボルとを多重する。
　以上のように、ＰＵＣＣＨフォーマット１ａでは、巡回シフトによる周波数方向の符号分割多重（ＣＤＭ：Code　Division　Multiplexing）と、ブロック拡散による時間方向の符号分割多重により、複数のユーザ端末のＡＣＫ／ＮＡＣＫが多重される。
　しかしながら、以上のようなＰＵＣＣＨフォーマット１ａは、図３Ａ及び３Ｂに示すように、１２サブキャリア（１ＰＲＢ）を用いた送信を想定しており、単一のサブキャリアを用いたシングルトーン送信は想定されていない。したがって、ＮＢ－ＩｏＴ端末が再送制御情報をシングルトーン送信する場合、ＰＵＣＣＨフォーマット１ａをそのまま適用することはできない。また、ＮＢ－ＩｏＴ端末が再送制御情報をマルチトーン送信する場合、ピーク対平均電力比（ＰＡＰＲ：Peak-to-average　Power　Ratio）が大きくなる恐れがある。
　そこで、本発明者らは、シングルトーン送信をサポートする将来の無線通信システムにおける下り信号の再送制御情報の送信方式を検討し、本発明に至った。具体的には、新規ＰＵＣＣＨフォーマットを用いて再送制御情報を送信すること（第１の態様）と、トーン送信の有無で再送制御情報を認識させること（第２の態様）を着想し、本発明に至った。
　以下、本発明の一実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、以下では、ユーザ端末の使用帯域は、既存のＬＴＥシステムの最小のシステム帯域（１．４ＭＨｚ）よりも狭い帯域である１８０ｋＨｚ（１ＰＲＢ）に制限されるものとするが、これに限られない。
　また、以下では、サブキャリア間隔が１５ｋＨｚであり、１８０ｋＨｚが１２サブキャリアで構成される場合を例示するが、これに限られない。本実施の形態は、例えば、サブキャリア間隔が３．７５ｋＨｚであり、１８０ｋＨｚが４８サブキャリアで構成される場合などにも、適宜適用可能である。なお、図２で説明したように、サブキャリア間隔に応じて１リソースユニットの時間長は変更されてもよい。
　また、以下では、シングルトーン送信に用いられる単一のサブキャリアの割り当て例について説明するが、これに限られない。本実施の形態は、１ＰＲＢ（１８０ｋＨｚ）よりも小さい周波数単位（例えば、３又は６サブキャリア）でのマルチトーン送信にも適宜適用可能である。
　また、本実施の形態に係る再送制御情報の送信方式は、ＮＢ－ＩｏＴに限られず、５Ｇの無線アクセス方式（Ｎｅｗ　ＲＡＴ（Radio　Access　Technology）、例えば、通常の伝送時間間隔（ＴＴＩ：Transmission　Time　Interval）よりも短いＴＴＩを用いる構成）や、使用帯域が狭帯域に限定されないＩｏＴにも適用可能である。すなわち、本実施の形態において、サブフレーム長、サブフレームを構成するシンボル数、スロットを構成するシンボル数は適宜変更されてもよい。
　本実施の形態に係るユーザ端末は、単一のサブキャリアで構成される送信リソース（第１態様の新規ＰＵＣＣＨフォーマット用のＰＵＣＣＨリソース、第２態様の送信リソース）を決定し、当該送信リソースを用いて下り信号の再送制御情報を送信する。
（第１の態様）
　第１の態様では、ユーザ端末は、シングルトーン送信に適する新規ＰＵＣＣＨフォーマットを用いて再送制御情報を送信する。新規ＰＵＣＣＨフォーマットでは、サブキャリア（トーン）単位で複数のユーザ端末のＡＣＫ／ＮＡＣＫが周波数分割多重（ＦＤＭ：Frequency　Division　Multiplexing）され、各ユーザ端末のＡＣＫ／ＮＡＣＫは単一のサブキャリアを用いて送信される。
　また、新規ＰＵＣＣＨフォーマットでは、同一のサブキャリアを用いて送信される複数のユーザ端末のＡＣＫ／ＮＡＣＫに対して、直交系列を用いて時間方向及び／又は周波数方向の直交拡散が適用されてもよい。以下では、新規ＰＵＣＣＨフォーマットにおいて、時間方向の直交拡散（ブロック拡散）が適用される例を一例として説明するが、直交拡散は適用されなくともよい。また、ＤＭＲＳシンボルの位置及び数も図４に示すものに限られない。
＜新規ＰＵＣＣＨフォーマット＞
　図４は、第１の態様に係る新規ＰＵＣＣＨフォーマットの構成例を示す図である。例えば、図４Ａに示すように、新規ＰＵＣＣＨフォーマットでは、各スロットの中央の３シンボルがＤＭＲＳシンボルとして用いられ、当該３ＤＭＲＳシンボルにＤＭＲＳがマッピングされてもよい。また、各スロットの残りの４シンボルが情報シンボルとして用いられ、当該４情報シンボルにＡＣＫ／ＮＡＣＫがマッピングされてもよい。なお、図８で詳述するように、新規ＰＵＣＣＨフォーマットを構成するＤＭＲＳシンボルの数及び位置は、これに限られない。
　また、図４Ａに示すように、新規ＰＵＣＣＨフォーマットでは、サブフレーム内のスロット間での周波数ホッピングは適用されなくともよい。図３Ａに示すように、ユーザ端末がシステム帯域を利用できる場合、スロット間の周波数ホッピングにより周波数ダイバーシチ効果を得ることができる。一方、ユーザ端末の使用帯域が所定の狭帯域（例えば、１８０ｋＨｚ）に制限される場合、スロット間で狭帯域内での周波数ホッピングを適用しても、周波数ダイバーシチ効果を大きく得られないことが想定される。
　したがって、図４Ａに示すように、新規ＰＵＣＣＨフォーマットでは、サブフレーム内のスロット間の周波数ホッピングが適用されずに、スロット間で同一のサブキャリアが用いられてもよい。なお、カバレッジ拡張（ＣＥ）のために複数のサブフレームに渡ってＰＵＣＣＨ送信を行う場合、当該複数のサブフレーム間において狭帯域内での周波数ホッピングが適用されてもよい。
　図４Ｂに示すように、ユーザ端末は、１ビットのＡＣＫ／ＮＡＣＫを、Ｐｉ／２－ＢＰＳＫ（π／２－ＢＰＳＫ、π／２シフトＢＰＳＫ）により１変調シンボルに変調してもよい。Ｐｉ／２－ＢＰＳＫは、１回の変調（１シンボル）毎に互いに９０度（π／２ラジアン）位相の異なるＢＰＳＫを交互に用いる変調方式である。なお、ＡＣＫ／ＮＡＣＫの変調方式としては、通常のＢＰＳＫ又はＱＰＳＫ、Ｐｉ／４－ＱＰＳＫ（π／４－ＱＰＳＫ、π／４シフトＱＰＳＫ）、ＱＡＭ（Quadrature　Amplitude　Modulation）などが用いられてもよい。
　また、ユーザ端末は、１変調シンボルを前半及び後半の２スロット用に繰り返し、２スロット用の２変調シンボルを単一のサブキャリア（トーン）にマッピングしてもよい（トーンシフト用の位相を乗算する）。ユーザ端末は、各スロットの変調シンボルに、情報シンボル数（Ｎ）と等しい系列長（ここでは、４）の直交系列（直交符号、直交拡散符号ともいう）［Ｗ０，…，ＷＮ－１］（例えば、ＯＣＣ）を乗算し、当該シンボルを各スロット内の全情報シンボルに直交拡散（ブロック拡散）してもよい。
　図４Ａに示すように、新規ＰＵＣＣＨフォーマットにおいて各スロット内に４情報シンボルを設ける場合、ユーザ端末は、各スロットの変調シンボルに系列長４のＯＣＣを乗算し、各スロットで４情報シンボルと３ＤＭＲＳシンボルとを多重してもよい（サブフレームあたり８情報シンボルと６ＤＭＲＳシンボルとを多重する）。
　以上のような新規ＰＵＣＣＨフォーマットでは、サブキャリア単位での周波数分割多重と、時間方向の直交拡散により、最大３６のユーザ端末のＡＣＫ／ＮＡＣＫを同一のサブフレーム内で送信できる。
　なお、図４Ａ及び４Ｂでは、通常サイクリックプリフィクス（ＣＰ）が各シンボルに付加される場合が例示されるが、新規ＰＵＣＣＨフォーマットは、拡張ＣＰが各シンボルに付加される場合にも適宜適用可能である。拡張ＣＰを用いる場合、１サブフレームは１２シンボルで構成され、各スロットは６シンボルで構成され、各スロットの中央の２シンボルがＤＭＲＳシンボルとして用いられ、残りの４シンボルが情報シンボルとして用いられてもよい。また、スロット間に既存の１ｍｓと合わせるためのガード期間を設けても良い。また、図８で詳述するように、新規ＰＵＣＣＨフォーマットでは、通常ＣＰ又は拡張ＣＰは、各シンボルに付加されなくともよい。
　また、図４Ｂでは、変調シンボルの繰り返し（repetition）が適用されるが、当該繰り返しは適用されなくともよい。この場合、ユーザ端末は、１変調シンボルを繰り返さずに、単一のサブキャリアにマッピングし、サブフレーム内の情報シンボル数（ここでは、８）と等しい系列長の直交系列を乗算してもよい。すなわち、スロット内の情報シンボル間ではなく、サブフレーム内の情報シンボル間での直交多重（ブロック拡散）が適用されてもよい。
＜ＰＵＣＣＨリソース＞
　以上のように構成される新規ＰＵＣＣＨフォーマットで用いられる無線リソース（ＰＵＣＣＨリソース）について説明する。図５は、第１の態様に係るＰＵＣＣＨリソースの一例の説明図である。
　図５Ａでは、既存のＰＵＣＣＨフォーマット１ａ用のＰＵＣＣＨリソースが示される。図５Ａにおいて、周波数方向は、１２種類の巡回シフト（ＣＳ）系列（例えば、ＣＳインデックス値「０」～「１１」のＣＳ系列（以下、ＣＳ系列＃０～＃１１））を示し、時間方向は、３種類の直交系列（例えば、ＯＣＣインデックス値「０」～「２」のＯＣＣ系列（以下、ＯＣＣ系列＃０～＃２））を示す。図５Ａに示すように、既存のＰＵＣＣＨフォーマット１ａ用のＰＵＣＣＨリソースは、巡回シフト系列と直交系列との組み合わせにより規定される。
　図５Ａにおいて、利用可能なＰＵＣＣＨリソースには、周波数方向から順番にリソース識別子が付与される。例えば、図５Ａでは、ＯＣＣ系列＃０とＣＳインデックス＃０とで構成されるＰＵＣＣＨリソースには、リソース識別子「０」が付される。同様に、ＯＣＣ系列＃０とＣＳインデックス＃２、＃４、＃６、＃８、＃１０とで構成されるＰＵＣＣＨリソースには、それぞれ、リソース識別子「１」、「２」、「３」、「４」、「５」が付される。ＯＣＣ系列＃１及び＃２についても同様である。
　図５Ａにおいて、ユーザ端末は、所定のルールに従って導出するリソース識別子と、上位レイヤシグナリングにより通知されるオフセット値ΔＰＵＣＣＨ ｓｈｉｆｔに基づいて、ＣＳインデックス値とＯＣＣインデックス値とを導出する。例えば、ユーザ端末は、ＰＵＣＣＨリソースのリソース識別子「１」とオフセットΔＰＵＣＣＨ ｓｈｉｆｔ値「２」に基づいてＣＳインデックス値「２」とＯＣＣインデックス値「０」を導出する。
　図５Ｂでは、新規ＰＵＣＣＨフォーマット用のＰＵＣＣＨリソースが示される。図５Ｂにおいて、周波数方向は、１２種類のサブキャリア（例えば、トーンインデックス値「０」～「１１」のトーン（サブキャリア））を示し、時間方向は、３種類の直交系列を示す。図５Ｂに示すように、新規ＰＵＣＣＨフォーマット用のＰＵＣＣＨリソースは、サブキャリア（トーン）と直交系列（ＯＣＣ系列）との組み合わせにより規定される。なお、図５Ｂでは、一例にすぎず、サブキャリア数及び直交系列数はこれに限られない。
　図５Ｂに示すように、新規ＰＵＣＣＨフォーマット用のＰＵＣＣＨリソースには、時間方向から順番にリソース識別子が付与される。具体的には、同一のサブキャリアと異なる直交系列との組み合わせから順番にリソース識別子が付与される。新規ＰＵＣＣＨフォーマットにおいて、既存のＰＵＣＣＨフォーマット１ａと同様に周波数方向から順番にリソース識別子が付与される場合、使用帯域内の全てのサブキャリアがＰＵＣＣＨで占有される恐れがある。具体的には、複数のユーザ端末のＡＣＫ／ＮＡＣＫが、異なるＯＣＣ系列により同一のサブキャリアに符号多重できるにもかかわらず、異なるサブキャリアに周波数分割多重される結果、周波数利用効率が低下する恐れがある。
　一方、図５Ｂに示すように、時間方向から順番にリソース識別子を付与する場合、同一のサブキャリアに異なるＯＣＣ系列を用いて複数のユーザ端末のＡＣＫ／ＮＡＣＫを多重できるので、周波数利用効率を向上できる。例えば、ユーザ端末＃１、＃２、＃３にそれぞれ、順番に、リソース識別子「０」、「１」、「２」のＰＵＣＣＨリソースが割り当てられる場合、ユーザ端末＃１、＃２及び＃３のＡＣＫ／ＮＡＣＫを、異なるＯＣＣインデックス「０」、「１」、「２」を用いて同一のサブキャリア＃０に多重できる。
　また、新規ＰＵＣＣＨフォーマットのＰＵＣＣＨリソースでは、周波数方向は、直交するサブキャリアで規定されるため、使用帯域内の全サブキャリアをＰＵＣＣＨリソースとして利用しても、ユーザ端末間の直交性を保つことができる。すなわち、新規ＰＵＣＣＨフォーマットでは、既存のＰＵＣＣＨフォーマット１ａのように、ユーザ端末間の直交性を保つために、使用しない（リソース識別子を付さない）ＰＵＣＣＨリソースを設けなくともよい。
　なお、図５Ｂにおいて、各ＰＵＣＣＨリソースに付されるリソース識別子は一例にすぎず、これに限られない。例えば、カバレッジ拡張（ＣＥ）のために複数のサブフレームに渡ってＰＵＣＣＨ送信を行う場合、当該複数のサブフレーム間では、同一のリソース識別子が所定のホッピングパターンに従って異なるＰＵＣＣＨリソースに付されてもよい。また、図５Ｂでは、３種類の直交系列が用いられるが、直交系列の数及び系列長は、どのようなものであってもよい。
＜ＰＵＣＣＨリソースの割り当て＞
　以上のような新規ＰＵＣＣＨフォーマット用のＰＵＣＣＨリソースのユーザ端末に対する割り当てについて説明する。新規ＰＵＣＣＨフォーマット用のＰＵＣＣＨリソースは、（１）黙示的にユーザ端末に割り当てられてもよいし、（２）明示的にユーザ端末に割り当てられてもよい。
（１）黙示的な割り当て
　ユーザ端末は、ＰＤＣＣＨ（ＮＢ－ＰＤＣＣＨ）の制御チャネル要素（ＣＣＥ：Control　Channel　Element）のインデックス（以下、ＣＣＥインデックス）及び／又はＰＤＣＣＨの繰り返し情報（例えば、繰り返し数、繰り返しレベル、ＣＥレベルなど）に基づいて、ＰＵＣＣＨリソース（例えば、図５Ｂ参照）を決定してもよい。
　具体的には、ユーザ端末は、ＣＣＥインデックス及び／又は繰り返し情報に基づいて、ＰＵＣＣＨリソースのリソース識別子を導出し、当該リソース識別子に基づいて、トーンインデックス値及び／又はＯＣＣインデックス値を導出してもよい。或いは、ユーザ端末は、ＣＣＥインデックス及び／又は繰り返し情報に基づいて、トーンインデックス値及び／又はＯＣＣインデックス値そのものを導出してもよい。
　また、ユーザ端末は、上記ＰＵＣＣＨリソースの決定に、上位レイヤシグナリングにより通知される所定のパラメータ、ＤＣＩにより通知されるオフセット、サブフレーム間でのホッピングパターンを示すホッピングパターン情報などの少なくとも一つを用いてもよい。
（２）明示的な割り当て
　或いは、無線基地局は、ＰＵＣＣＨリソースの割り当て情報を含むＤＣＩ（例えば、ＤＬアサインメント、ＵＬグラント）を送信してもよい。当該割り当て情報は、ＰＵＣＣＨリソースのリソース識別子であってもよいし、或いは、トーンインデックス値及び／又はＯＣＣインデックス値であってもよい。
　ＤＣＩを用いてＰＵＣＣＨリソースを明示的に割り当てる場合、ＰＵＣＣＨリソースとして利用可能なトーン数が制限されてもよい。図６は、第１の態様に係るＰＵＣＣＨリソースの他の例を示す図である。図６Ａ、図６Ｂでは、それぞれ、ＰＵＣＣＨリソースとして利用可能なトーン数が１、３に制限される例が示される。なお、ＰＵＣＣＨリソースとして利用可能なトーン数は、１又は３に限られない。
　ＮＢ－ＩｏＴのＰＵＳＣＨのトーン数としては、｛１、３、６、１２｝をサポートすることが想定される。このため、図６Ａ及び６Ｂに示すように、ＰＵＣＣＨリソースとして利用可能なトーン数を１又は３に制限する場合、ＰＵＳＣＨとＰＵＣＣＨとを同一のサブフレームでより効率的に多重することができる。
　図６Ａ及び６Ｂに示すように、ＰＵＣＣＨリソースとして利用可能なサブキャリア（トーン）数が制限される場合、どのサブキャリアがＰＵＣＣＨリソースを構成するかは、ユーザ端末に上位レイヤシグナリング（例えば、ＲＲＣシグナリング又は報知情報）により通知されてもよいし、予め定められていてもよい。
　例えば、図６Ａでは、ＰＵＣＣＨリソースとしてトーン＃０を利用できることを示す情報が、上位レイヤシグナリングによりユーザ端末に送信されるものとする。図６Ａにおいて、ユーザ端末は、ＤＣＩ内のＰＵＣＣＨリソースの割り当て情報（例えば、１又は２ビット）により、トーン＃０においてどのＯＣＣ系列を用いるか（すなわち、ＰＵＣＣＨリソース＃０～＃２のいずれか）を決定してもよい。
　また、図６Ｂでは、ＰＵＣＣＨリソースとしてトーン＃０～＃２を利用できることを示す情報が、上位レイヤシグナリングによりユーザ端末に送信されるものとする。図６Ｂにおいて、ユーザ端末は、ＤＣＩ内のＰＵＣＣＨリソースの割り当て情報（例えば、３又は４ビット）により、トーン＃０～＃２のいずれかにおいてどのＯＣＣ系列を用いるか（すなわち、ＰＵＣＣＨリソース＃０～＃８のいずれか）を決定してもよい。
　また、上記ＰＵＣＣＨリソースの割り当て情報を含むＤＣＩは、ＡＣＫ／ＮＡＣＫを応答するＰＤＳＣＨを割り当てるＤＬアサインメントであってもよいし、ランダムアクセス手順におけるメッセージ４を割り当てるＤＣＩであってもよい。ここで、メッセージ４とは、ユーザ端末が無線基地局からのランダムアクセス応答（ＲＡＲ）に応じてＲＲＣコネクション要求などの上位レイヤメッセージを無線基地局に送信する場合、無線基地局から送信される衝突解決（Contention　resolution）メッセージである。メッセージ４は、ＰＤＳＣＨを介して送信され、ユーザ端末は、ＰＤＣＣＨを介して当該メッセージ４（ＰＤＳＣＨ）を割り当てるＤＬアサインメントを受信し、当該メッセージ４を受信する。
＜変更例＞
　以上の新規ＰＵＣＣＨフォーマットの構成及びＰＵＣＣＨリソースの割り当ては、サブキャリア間隔が１５ｋＨｚである場合を想定するが、サブキャリア間隔が３．７５ｋＨｚである場合にも適宜適用可能である。図７は、第１の態様の変更例に係るサブキャリア間隔の一例の説明図である。
　サブキャリア間隔が３．７５ｋＨｚである場合、図７Ａに示すように、サブキャリア間隔が１５ｋＨｚの場合と比べて、シンボル長、スロット長、サブフレーム長がそれぞれ４倍となる。このため、図４で説明した新規ＰＵＣＣＨフォーマットは、４倍の時間長で適用されてもよい。
　また、サブキャリア間隔が３．７５ｋＨｚである場合、１ＰＲＢ（１８０ｋＨｚ）内のサブキャリア数は、４８となる（サブキャリア間隔が１５ｋＨｚの場合は、１ＰＲＢあたり１２サブキャリア）。このため、図７Ｂに示すように、サブキャリア間隔が３．７５ｋＨｚである場合、周波数方向のＰＵＣＣＨリソースは、４８種類のサブキャリア（例えば、トーンインデックス値「０」～「４７」）で構成されてもよい。なお、図７Ｂでは、時間方向のＰＵＣＣＨリソースが、３種類の直交系列（例えば、ＯＣＣ系列）で構成される場合を示すが、直交系列数はこれに限られない。また、時間方向の直交拡散が適用されなくともよい。
　また、新規ＰＵＣＣＨフォーマットの構成は、図４又は図７Ａに示すものに限られない。新規ＰＵＣＣＨフォーマットを構成するＤＭＲＳシンボル及び／又は情報シンボルの数及び位置は、どのようなものであってもよい。また、情報シンボル間での直交拡散も適用されなくともよい。図８は、第１の態様の変更例に係る新規ＰＵＣＣＨフォーマットの構成例を示す図である。なお、図８では、サブキャリア間隔が１５ｋＨｚである場合を例示するが、サブキャリア間隔が３．７５ｋＨｚである場合にも適宜適用可能である。
　図８Ａに示すように、新規ＰＵＣＣＨフォーマットでは、ＤＭＲＳシンボルと情報シンボルとがサブフレームの前半又は後半にまとめて設定されてもよい。例えば、図８Ａでは、サブフレームの前半の所定数（ここでは、７）シンボルがＤＭＲＳシンボルとして設定され、サブフレームの後半の所定数（ここでは、７）シンボルが情報シンボルとして設定される。このように、サブフレームの前半にＤＭＲＳシンボルをまとめて配置することで、チャネル推定精度を向上させることができる。
　図８Ａに示す場合、ブロック拡散に用いる直交系列の系列長は、サブフレーム内の情報シンボル数（ここでは、７）と等しくてもよい。また、図８Ａでは、サブフレーム内のＤＲＭＳシンボル数と情報シンボル数とが等しく設定されるが、等しく設定されなくともよい。
　或いは、図８Ｂに示すように、新規ＰＵＣＣＨフォーマットは、ＤＭＲＳシンボルを含まず、情報シンボルを含んで構成されてもよい。または、ＡＣＫとＮＡＣＫの両方に対して、無線基地局とユーザ端末間で既知である系列（たとえば、ＰＮ（Pseudo-random　Noise）系列）を送信しても良い。受信機（ここでは、無線基地局）において、ＤＭＲＳを用いたチャネル推定を行わずとも、最尤（ＭＬ：Maximum　Likelihood）法により情報シンボルを検出（復調）できる。また、ＮＡＣＫとＤＴＸを区別しない場合は、ＡＣＫのときのみ上記系列を送信し、ＮＡＣＫの場合には送信しないとしても良い。さらに、既知の系列はセル間干渉の影響を軽減するためにセル固有，又はユーザ固有であることが望ましい。これら既知の系列は、報知、ＲＲＣ信号で通知したり、ユーザ端末の識別子（ＵＥ－ＩＤ）やセルの識別子（セルＩＤ）に括りつけて求めても良い。
　図８Ｂに示す場合、無線基地局は、ＭＬ法によりＡＣＫ／ＮＡＣＫの変調シンボル（ＡＣＫ／ＮＡＣＫビット）を検出する。この場合、ＤＭＲＳを用いたチャネル推定によりＡＣＫ／ＮＡＣＫの変調シンボルを検出する場合と比較して、検出精度を向上させることができる。
　また、図８Ｂに示す場合、ＤＭＲＳのオーバヘッドを削減できるため、シングルトーン送信が想定される場合（すなわち、周波数リソースが少ない場合）に適する。また、通常のＴＴＩ（サブフレーム、１ｍｓ）より短いＴＴＩを用いる場合（すなわち、時間リソースが少ない場合）にも図８Ｂに示すように、ＤＭＲＳシンボルを配置しない構成は適する。
　或いは、図８Ｃに示すように、新規ＰＵＣＣＨフォーマットでは、各シンボルにサイクリックプリフィクス（ＣＰ）を付加せず、ＤＭＲＳシンボルと情報シンボルとの切り替え時にだけＣＰが付加されてもよい。新規ＰＵＣＣＨフォーマットにおいてブロック拡散を適用しない（直交系列を乗算しない）場合、同一のシンボルが繰り返されるため、図８Ｃに示すように、各シンボルに付加されていたＣＰを纏めてもよい。図８Ｃに示す場合、各シンボルにＣＰを付加する場合よりもＣＰ長を長くできるので、カバレッジ拡張に対する耐性を向上させる（ロバストにする）ことができる。
　なお、図４、図７Ａ、図８Ａ－８Ｃに示す新規ＰＵＣＣＨフォーマットは、スロット間又はサブフレーム間での周波数ホッピングの適用有無に関わらず、適用可能である。
　以上のように、第１の態様では、シングルトーン送信に適する新規ＰＵＣＣＨフォーマットを用いて再送制御情報を送信することができるので、無線基地局における再送制御情報の検出精度を向上させることができる。これにより、再送回数を減少させることができるので、ユーザ端末の低消費電力化にも有効である。
（第２の態様）
　第２の態様では、トーン送信の有無で再送制御情報を認識させる。具体的には、ユーザ端末は、前記下り信号の復号に成功する場合にだけ、単一のサブキャリアで構成される送信リソースを用いて再送制御情報（ＡＣＫ）を送信する。
　無線基地局が、下り信号の再送時に冗長バージョン（redundancy　version）を変更しなくともよい場合、ＤＴＸとＮＡＣＫとを区別する必要はない。無線基地局は、ユーザ端末からＤＴＸ又はＮＡＣＫを受信する場合、同一の下り信号（下りデータ、ＰＤＳＣＨ）を送信すればよいためである。ここで、ＤＴＸは、「ＡＣＫもＮＡＣＫもユーザ端末から通知されなかった」という判定結果であり、ユーザ端末がＰＤＣＣＨを受信できなかったことを意味してもよい。
　上述のように、ＤＴＸとＮＡＣＫとを区別しなくともよい場合、無線基地局は、ＡＣＫとＤＴＸ又はＮＡＣＫ（以下、ＤＴＸ／ＮＡＣＫという）との２値（すなわち、ＡＣＫであるか否か）を検出できればよい。このため、無線基地局は、上記送信リソース（例えば、所定位置のトーン）における送信有無により、ユーザ端末からＡＣＫが送信されたか否かを検出してもよい。
　図９は、第２の態様に係る再送制御情報の送信方式の一例を示す図である。なお、図９では、サブキャリア間隔が１５ｋＨｚである（すなわち、１ＰＲＢあたり１２サブキャリア）場合が示されるが、これに限られない。例えば、サブキャリア間隔が３．７５ｋＨｚである場合にも適宜適用可能である。
　図９Ａ及び９Ｂでは、上記送信リソースとしてトーン＃０が割り当てられるものとする。ユーザ端末は、下りデータの復号に成功した場合、図９Ａに示すように、サブキャリア（トーン）＃０でＡＣＫを送信する。一方、ユーザ端末は、ＰＤＣＣＨを受信できない場合（通常、ＤＴＸを送信する場合）、又は、下り信号の復号に失敗した場合（通常、ＮＡＣＫを送信する場合）、図９Ｂに示すように、サブキャリア＃０での送信を行わない（中止する）。
　無線基地局は、所定のタイミング（例えば、ＰＤＳＣＨの送信サブフレームから所定期間後のサブフレーム）で、サブキャリア＃０での送信を検出した場合、ＡＣＫであると判断し、当該下りデータの再送を行わない。一方、無線基地局は、所定のタイミングでトーン＃０での送信を検出しない場合、ＤＴＸ又はＮＡＣＫであると判断し、下り信号を再送する。
　なお、図９において、同一のサブキャリア＃０には、複数のユーザ端末のＡＣＫが多重されてもよい。例えば、同一のサブキャリア＃０が割り当てられる複数のユーザ端末には、異なる直交系列が割り当てられ、当該複数のユーザ端末が符号分割多重されてもよい。この場合、ＡＣＫの送信リソースは、サブキャリアと直交系列との組み合わせにより規定される。
＜送信リソースの割り当て＞
　ＡＣＫの送信リソースの割り当てについて説明する。ＡＣＫの送信リソースには、図５Ｂ及び図６で説明したように、リソース識別子が付与されていてもよい。当該ＡＣＫの送信リソースは、（１）黙示的にユーザ端末に割り当てられてもよいし、（２）明示的にユーザ端末に割り当てられてもよい。
（１）黙示的な割り当て
　ユーザ端末は、ＰＤＣＣＨ（ＮＢ－ＰＤＣＣＨ）のＣＣＥインデックス及び／又はＰＤＣＣＨの繰り返し情報に基づいて、ＡＣＫの送信リソースを決定してもよい。具体的には、ユーザ端末は、ＣＣＥインデックス及び／又は繰り返し情報に基づいて、送信リソースのリソース識別子を導出し、当該リソース識別子に基づいて、トーンインデックス値及び／又はＯＣＣインデックス値を導出してもよい。或いは、ユーザ端末は、ＣＣＥインデックス及び／又は繰り返し情報に基づいて、トーンインデックス値及び／又はＯＣＣインデックス値そのものを導出してもよい。
　また、ユーザ端末は、上記送信リソースの決定に、上位レイヤシグナリングにより通知される所定のパラメータ、ＤＣＩにより通知されるオフセット、サブフレーム間でのホッピングパターンを示すホッピングパターン情報などの少なくとも一つを用いてもよい。
（２）明示的な割り当て
　或いは、無線基地局は、送信リソースの割り当て情報を含むＤＣＩ（例えば、ＤＬアサインメント、ＵＬグラント）を送信してもよい。当該割り当て情報は、送信リソースのリソース識別子であってもよいし、トーンインデックス値及び／又はＯＣＣインデックス値であってもよい。また、上記送信リソースの割り当て情報を含むＤＣＩは、ＡＣＫ／ＮＡＣＫを応答するＰＤＳＣＨを割り当てるＤＬアサインメントであってもよいし、ランダムアクセス手順におけるメッセージ４を割り当てるＤＣＩであってもよい。
　以上のように、第２の態様では、所定の送信リソースにおけるシングルトーン送信の有無により、無線基地局が再送の要否を検出できる。このため、無線基地局における再送制御情報の検出精度を向上させることができる。また、第２の態様に係る送信方式も、通常のＴＴＩ（サブフレーム、１ｍｓ）より短いＴＴＩを用いる場合、５Ｇの無線アクセス方式、ＩｏＴにも適用可能である。
（無線通信システム）
　以下、本発明の一実施の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、上述した各態様に係る無線通信方法が適用される。なお、各態様に係る無線通信方法は、単独で用いられてもよいし、組み合わせされてもよい。ここでは、狭帯域に使用帯域が制限されたユーザ端末としてＮＢ－ＩｏＴ端末を例示するが、これに限定されるものではない。
　図１０は、本発明の一実施の形態に係る無線通信システムの概略構成図である。図１０に示す無線通信システム１は、マシン通信システムのネットワークドメインにＬＴＥシステムを採用した一例である。当該無線通信システム１では、ＬＴＥシステムのシステム帯域幅を１単位とする複数の基本周波数ブロック（コンポーネントキャリア）を一体としたキャリアアグリゲーション（ＣＡ）及び／又はデュアルコネクティビティ（ＤＣ）を適用することができる。また、ＬＴＥシステムが下りリンク及び上りリンク共に最小１．４ＭＨｚから最大２０ＭＨｚまでのシステム帯域に設定されるものとするが、この構成に限られない。
　なお、無線通信システム１は、ＳＵＰＥＲ　３Ｇ、ＬＴＥ－Ａ（LTE-Advanced）、ＩＭＴ－Ａｄｖａｎｃｅｄ、４Ｇ（4th　generation　mobile　communication　system）、５Ｇ（5th　generation　mobile　communication　system）、ＦＲＡ（Future　Radio　Access）、ＩｏＴなどと呼ばれてもよい。
　無線通信システム１は、無線基地局１０と、無線基地局１０に無線接続する複数のユーザ端末２０Ａ、２０Ｂ及び２０Ｃとを含んで構成されている。無線基地局１０は、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。
　複数のユーザ端末２０（２０Ａ－２０Ｃ）は、セル５０において無線基地局１０と通信を行うことができる。例えば、ユーザ端末２０Ａは、ＬＴＥ（Ｒｅｌ－１０まで）又はＬＴＥ－Ａｄｖａｎｃｅｄ（Ｒｅｌ－１０以降も含む）をサポートするユーザ端末（以下、ＬＴＥ端末（ＬＴＥ　ＵＥ：ＬＴＥ　User　Equipment））であり、他のユーザ端末２０Ｂ、２０Ｃは、マシン通信システムにおける通信デバイスとなるＮＢ－ＩｏＴ端末（ＮＢ－ＩｏＴ　ＵＥ（ＮＢ－ＩｏＴ　User　Equipment））である。以下、特に区別を要しない場合は、ユーザ端末２０Ａ、２０Ｂ及び２０Ｃは単にユーザ端末２０と呼ぶ。ユーザ端末２０は、ＵＥ（User　Equipment）等と呼ばれてもよい。
　ＮＢ－ＩｏＴ端末２０Ｂ、２０Ｃは、既存のＬＴＥシステムでサポートされる最小のシステム帯域幅よりも狭帯域に使用帯域が制限されたユーザ端末である。なお、ＮＢ－ＩｏＴ端末２０Ｂ、２０Ｃは、ＬＴＥ、ＬＴＥ－Ａなどの各種通信方式に対応した端末であってもよく、電気メータ、ガスメータ、自動販売機などの固定通信端末に限らず、車両などの移動通信端末でもよい。また、ユーザ端末２０は、他のユーザ端末２０と直接通信してもよいし、無線基地局１０を介して通信してもよい。
　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、下りリンクに直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ：Orthogonal　Frequency　Division　Multiple　Access）が適用され、上りリンクにシングルキャリア－周波数分割多元接続（ＳＣ－ＦＤＭＡ：Single-Carrier　Frequency　Division　Multiple　Access）が適用される。ＯＦＤＭＡは、周波数帯域を複数の狭い周波数帯域（サブキャリア）に分割し、各サブキャリアにデータをマッピングして通信を行うマルチキャリア伝送方式である。ＳＣ－ＦＤＭＡは、システム帯域幅を端末毎に１つ又は連続したリソースブロックからなる帯域に分割し、複数の端末が互いに異なる帯域を用いることで、端末間の干渉を低減するシングルキャリア伝送方式である。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。
　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で共有される下り共有チャネル（ＰＤＳＣＨ：Physical　Downlink　Shared　Channel）、報知チャネル（ＰＢＣＨ：Physical　Broadcast　Channel）、下りＬ１／Ｌ２制御チャネルなどが用いられる。ＰＤＳＣＨにより、ユーザデータや上位レイヤ制御情報、所定のＳＩＢ（System　Information　Block）が伝送される。また、ＰＢＣＨにより、ＭＩＢ（Master　Information　Block）が伝送される。
　下りＬ１／Ｌ２制御チャネルは、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の再送制御情報（ＨＡＲＱ－ＡＣＫ）が伝送される。ＥＰＤＣＣＨは、ＰＤＳＣＨ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で共有される上り共有チャネル（ＰＵＳＣＨ：Physical　Uplink　Shared　Channel）、上りＬ１／Ｌ２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。ＰＵＳＣＨは、上りデータチャネルと呼ばれてもよい。ＰＵＳＣＨにより、ユーザデータや上位レイヤ制御情報が伝送される。また、ＰＵＣＣＨにより、下りリンクの無線品質情報（ＣＱＩ：Channel　Quality　Indicator）、再送制御情報（ＨＡＲＱ－ＡＣＫ）などが伝送される。ＰＲＡＣＨ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。
　なお、ＭＴＣ端末／ＮＢ－ＩｏＴ端末向けのチャネルは、ＭＴＣを示す「Ｍ」やＮＢ－ＩｏＴを示す「ＮＢ」を付して表されてもよく、ＭＴＣ端末／ＮＢ－ＩｏＴ端末向けのＰＤＣＣＨ／ＥＰＤＣＣＨ、ＰＤＳＣＨ、ＰＵＣＣＨ、ＰＵＳＣＨはそれぞれ、Ｍ（ＮＢ）－ＰＤＣＣＨ、Ｍ（ＮＢ）－ＰＤＳＣＨ、Ｍ（ＮＢ）－ＰＵＣＣＨ、Ｍ（ＮＢ）－ＰＵＳＣＨなどと呼ばれてもよい。以下、特に区別を要しない場合は、単に、ＰＤＣＣＨ、ＰＤＳＣＨ、ＰＵＣＣＨ、ＰＵＳＣＨと呼ぶ。
　無線通信システム１では、下り参照信号として、セル固有参照信号（ＣＲＳ：Cell-specific　Reference　Signal）、チャネル状態情報参照信号（ＣＳＩ－ＲＳ：Channel　State　Information-Reference　Signal）、復調用参照信号（ＤＭＲＳ：DeModulation　Reference　Signal）、位置決定参照信号（ＰＲＳ：Positioning　Reference　Signal）などが伝送される。また、無線通信システム１では、上り参照信号として、測定用参照信号（ＳＲＳ：Sounding　Reference　Signal）、復調用参照信号（ＤＭＲＳ）などが伝送される。なお、ＤＭＲＳはユーザ端末固有参照信号（UE-specific　Reference　Signal）と呼ばれてもよい。また、伝送される参照信号は、これらに限られない。
＜無線基地局＞
　図１１は、本発明の一実施の形態に係る無線基地局の全体構成の一例を示す図である。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、を少なくとも備えている。
　下りリンクにより無線基地局１０からユーザ端末２０に送信されるユーザデータは、上位局装置３０から伝送路インターフェース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各送受信部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、各送受信部１０３に転送される。
　各送受信部１０３は、ベースバンド信号処理部１０４からアンテナ毎にプリコーディングして出力されたベースバンド信号を無線周波数帯に変換して送信する。送受信部１０３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。
　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。送受信部１０３は、システム帯域幅（例えば、１コンポーネントキャリア）より制限された狭帯域幅（例えば、１８０ｋＨｚ）で、各種信号を送受信することができる。
　一方、上り信号については、各送受信アンテナ１０１で受信された無線周波数信号がそれぞれアンプ部１０２で増幅される。各送受信部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、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）を介して他の無線基地局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。
　送受信部１０３は、ユーザ端末２０に対して、狭帯域で、同期信号、参照信号、制御信号、データ信号などの下り信号を送信する。また、送受信部１０３は、ユーザ端末２０から、狭帯域で参照信号、制御信号、データ信号などの上り信号を受信する。具体的には、送受信部１０３は、下り制御信号（ＤＣＩ）、上位レイヤシグナリングによる上位レイヤ制御情報を送信する。また、送受信部１０３は、ＤＣＩによりユーザ端末２０に割り当てられるＰＤＳＣＨを送信し、ＤＣＩによりユーザ端末２０に割り当てられるＰＵＳＣＨを受信する。
　図１２は、本発明の一実施の形態に係る無線基地局の機能構成の一例を示す図である。なお、図１２では、本実施の形態における特徴部分の機能ブロックを主に示しており、無線基地局１０は、無線通信に必要な他の機能ブロックも有しているものとする。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（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、を少なくとも備えている。
　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、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。
　制御部３０１は、例えば、送信信号生成部３０２による信号の生成や、マッピング部３０３による信号の割り当てを制御する。また、制御部３０１は、受信信号処理部３０４による信号の受信処理や、測定部３０５による信号の測定を制御する。
　制御部３０１は、システム情報、ＰＤＳＣＨ、ＰＵＳＣＨのリソース割り当て（スケジューリング）を制御する。また、同期信号（例えば、ＰＳＳ（Primary　Synchronization　Signal）／ＳＳＳ（Secondary　Synchronization　Signal）、ＮＢ－ＳＳ）や、ＣＲＳ、ＣＳＩ－ＲＳ、ＤＭ－ＲＳなどの下り参照信号に対するリソース割り当てを制御する。
　制御部３０１は、各種信号を狭帯域に割り当ててユーザ端末２０に対して送信するように、送信信号生成部３０２及びマッピング部３０３を制御する。制御部３０１は、例えば、下りリンクの報知情報（ＭＩＢ、ＳＩＢ（ＭＴＣ－ＳＩＢ））や、ＰＤＣＣＨ（Ｍ－ＰＤＣＣＨ、ＮＢ－ＰＤＣＣＨ等ともいう）、ＰＤＳＣＨなどを狭帯域で送信するように制御する。当該狭帯域（ＮＢ）は、既存のＬＴＥシステムのシステム帯域よりも狭い帯域（例えば、１８０ｋＨｚ）である。
　また、制御部３０１は、再送制御情報の送信リソース（第１の態様の新規ＰＵＣＣＨフォーマットのＰＵＣＣＨリソース、第２の態様の送信リソース）を明示的に割り当てる場合、当該送信リソースの割り当て情報（例えば、リソース識別子）を含む下り制御信号（ＤＣＩ）を生成するよう、送信信号生成部３０２、マッピング３０３、送受信部１０３を制御してもよい。一方、制御部３０１は、当該送信リソースを黙示的に割り当てる場合、ユーザ端末２０における当該送信リソースの決定に用いられる情報（例えば、上位レイヤシグナリングによるパラメータや、ＤＣＩ内のオフセット）を送信するように、送信信号生成部３０２、マッピング部３０３、送受信部１０３を制御してもよい。
　また、制御部３０１は、ユーザ端末２０からの再送制御情報に基づいて、下り信号の再送を制御する。具体的には、制御部３０１は、ユーザ端末２０からの再送制御情報がＤＴＸ／ＮＡＣＫを示す場合、下り信号を再送するよう、送信信号生成部３０２、マッピング部３０３、送受信部１０３を制御してもよい（第１の態様）。
　或いは、制御部３０１は、所定のタイミング（例えば、ＰＤＳＣＨの送信サブフレームから所定期間後のサブフレーム）で、所定の送信リソースでの送信を検出した場合、ＡＣＫであると判断し、当該下り信号の再送を行わない。一方、無線基地局は、所定のタイミングで所定の送信リソースでの送信を検出しない場合、ＤＴＸ又はＮＡＣＫであると判断し、下り信号を再送してもよい（第２の態様）。
　また、制御部３０１は、送受信部１０３、受信信号処理部３０２、測定部３０５と協働して、決定されたＰＵＳＣＨリソースでＰＵＳＣＨを受信する。また、制御部３０１は、送信信号生成部３０２、マッピング部３０３、送受信部１０３と協働して、決定されたＰＤＳＣＨリソースでＰＤＳＣＨを送信する。
　送信信号生成部（生成部）３０２は、制御部３０１からの指示に基づいて、下り信号（ＰＤＣＣＨ、ＰＤＳＣＨ、下り参照信号など）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から構成することができる。
　送信信号生成部３０２は、例えば、制御部３０１からの指示に基づいて、ＰＵＳＣＨ及び／又はＰＤＳＣＨをユーザ端末２０に割り当てるＤＣＩ（ＤＬアサインメント、ＵＬグラント等ともいう）を生成する。また、ＰＤＳＣＨには、各ユーザ端末２０からのチャネル状態情報（ＣＳＩ）などに基づいて決定された符号化率、変調方式などに従って符号化処理、変調処理が行われる。
　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、所定の狭帯域の無線リソース（例えば、最大１リソースブロック）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から構成することができる。
　受信信号処理部３０４は、送受信部１０３から入力された受信信号に対して、受信処理（例えば、デマッピング、復調、復号など）を行う。ここで、受信信号は、例えば、ユーザ端末２０から送信される上り信号（ＰＵＣＣＨ、ＰＵＳＣＨ、上り参照信号など）である。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から構成することができる。
　受信信号処理部３０４は、受信処理により復号された情報を制御部３０１に出力する。また、受信信号処理部３０４は、受信信号や、受信処理後の信号を、測定部３０５に出力する。
　測定部３０５は、受信した信号に関する測定を実施する。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、信号の受信電力（例えば、ＲＳＲＰ（Reference　Signal　Received　Power））、受信品質（例えば、ＲＳＲＱ（Reference　Signal　Received　Quality））やチャネル状態などについて測定してもよい。測定結果は、制御部３０１に出力されてもよい。
＜ユーザ端末＞
　図１３は、本発明の一実施の形態に係るユーザ端末の全体構成の一例を示す図である。なお、ここでは詳細な説明を省略するが、通常のＬＴＥ端末がＮＢ－ＩｏＴ端末としてふるまうように動作してもよい。ユーザ端末２０は、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、を少なくとも備えている。また、ユーザ端末２０は、送受信アンテナ２０１、アンプ部２０２、送受信部２０３などを複数備えてもよい。
　送受信アンテナ２０１で受信された無線周波数信号は、アンプ部２０２で増幅される。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。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から構成することができる。なお、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。
　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、再送制御情報（ＨＡＲＱ－ＡＣＫ）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。
　送受信部２０３は、無線基地局１０から、狭帯域で同期信号、参照信号、制御信号、データ信号などの下り信号を受信する。また、送受信部２０３は、無線基地局１０に対して、狭帯域で参照信号、制御信号、データ信号などの上り信号を送信する。具体的には、送受信部２０３は、下り制御信号（ＤＣＩ）、上位レイヤシグナリングによる上位レイヤ制御情報を受信する。また、送受信部２０３は、ＤＣＩによりユーザ端末２０に割り当てられるＰＤＳＣＨを受信し、ＤＣＩによりユーザ端末２０に割り当てられるＰＵＳＣＨを送信する。
　図１４は、本発明の一実施の形態に係るユーザ端末の機能構成の一例を示す図である。なお、図１４においては、本実施の形態における特徴部分の機能ブロックを主に示しており、ユーザ端末２０は、無線通信に必要な他の機能ブロックも有しているものとする。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（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、を少なくとも備えている。
　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、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。
　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による信号の割り当てを制御する。また、制御部４０１は、受信信号処理部４０４による信号の受信処理や、測定部４０５による信号の測定を制御する。
　制御部４０１は、無線基地局１０から送信された下り信号（ＰＤＣＣＨ、ＰＤＳＣＨ、下り参照信号）を、受信信号処理部４０４から取得する。制御部４０１は、当該下り信号に基づいて、再送制御情報（ＨＡＲＱ－ＡＣＫ、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ、ＡＣＫ）やチャネル状態情報（ＣＳＩ）などの上り制御情報（ＵＣＩ）や上りデータの生成を制御する。
　また、制御部４０１は、下り信号（例えば、ＰＤＳＣＨ）の再送制御情報の送信を制御する。具体的には、制御部４０１は、単一のサブキャリアで構成される送信リソース（第１の態様の新規ＰＵＣＣＨフォーマットのＰＵＣＣＨリソース、第２の態様の送信リソース）を決定する。また、制御部４０１は、送信リソースを用いて再送制御情報を送信するよう、送信信号生成部４０２及び送受信部２０３を制御する。
　ここで、上記送信リソースは、単一のサブキャリアで構成されてもよいし、単一のサブキャリアと再送制御情報の直交拡散に用いる直交系列との組み合わせで構成されてもよい（図５及び６）。また、上記送信リソースを識別するリソース識別子は、同一のサブキャリアと異なる直交系列との組み合わせから順番に付されてもよい。
　また、制御部４０１は、下り制御信号（例えば、ＰＤＣＣＨ）を構成する制御チャネル要素（ＣＣＥ）インデックスと、当該下り制御信号の繰り返し情報と、の少なくとも一つに基づいて、上記送信リソースを決定してもよい（黙示的割り当ての場合）。或いは、制御部４０１は、上記送信リソースの割り当て情報を含む下り制御信号が受信部２０３で受信される場合、当該割り当て情報に基づいて、上記送信リソースを決定してもよい（明示的割り当ての場合）。
　また、制御部４０１は、受信信号処理部４０４における下り信号の復号結果に基づいて、再送制御情報を生成するよう、送信信号生成部４０２を制御する。具体的には、制御部４０１は、下り信号のＡＣＫ／ＮＡＣＫを示す再送制御情報を生成してもよい（第１の態様）。或いは、制御部４０１は、下り信号の復号に成功した場合のみ、ＡＣＫを示す再送制御情報を生成するよう、送信信号生成部４０２を制御してもよい（第２の態様）。
　また、制御部４０１は、新ＰＵＣＣＨフォーマットに基づいて再送制御情報の符号化・変調及びマッピングなどを行うように、送信信号生成部４０２及びマッピング部４０３を制御してもよい（第１の態様）。具体的には、制御部４０１は、新ＰＵＣＣＨフォーマットを構成する少なくとも一つのシンボルに再送制御情報の復調用参照信号をマッピングするよう、マッピング部４０３を制御してもよい。また、制御部４０１は、新ＰＵＣＣＨフォーマットを構成する全シンボルに再送制御情報をマッピングするよう、マッピング部４０３を制御してもよい。
　また、制御部４０１は、下り信号の復号に成功した場合のみ、ＡＣＫを示す再送制御情報を送信するよう、送信信号生成部４０２及び送受信部２０３を制御してもよい（第２の態様）。
　また、制御部４０１は、送信信号生成部４０２、マッピング部４０３、送受信部２０３と協働して、上記ＰＵＳＣＨリソースでＰＵＳＣＨを送信する。また、制御部４０１は、送受信部２０３、受信信号処理部４０４、測定部４０５と協働して、上記ＰＤＳＣＨリソースでＰＤＳＣＨを受信する。
　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（ＰＵＣＣＨ、ＰＵＳＣＨ、上り参照信号など）を生成して、マッピング部４０３に出力する。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から構成することができる。
　送信信号生成部４０２は、例えば、制御部４０１からの指示に基づいて、上り制御情報（ＵＣＩ）及び／又は上りデータを生成する。また、送信信号生成部４０２は、制御部４０１からの指示に基づいてＵＣＩ及び／又は上りデータを伝送するＰＵＳＣＨを生成する。例えば、送信信号生成部４０２は、ユーザ端末２０にＰＵＳＣＨを割り当てるＤＣＩが受信される場合に、制御部４０１からＰＵＳＣＨの生成を指示される。また、送信信号生成部４０２は、制御部４０１からの指示に基づいてＵＣＩを伝送するＰＵＣＣＨを生成する。
　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をリソース（例えば、ＰＵＳＣＨリソースやＰＵＣＣＨ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から構成することができる。
　受信信号処理部４０４は、送受信部２０３から入力された受信信号に対して、受信処理（例えば、デマッピング、復調、復号など）を行う。ここで、受信信号は、例えば、無線基地局１０から送信される下り信号（下り制御信号、下りデータ信号、下り参照信号など）である。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。
　受信信号処理部４０４は、受信処理により復号された情報を制御部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、ＤＣＩなどを、制御部４０１に出力する。また、受信信号処理部４０４は、受信信号や、受信処理後の信号を、測定部４０５に出力する。
　測定部４０５は、受信した信号に関する測定を実施する。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４０５は、例えば、受信した信号の受信電力（例えば、ＲＳＲＰ）、受信品質（例えば、ＲＳＲＱ）やチャネル状態などについて測定してもよい。測定結果は、制御部４０１に出力されてもよい。
＜ハードウェア構成＞
　なお、上記実施の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／又は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、本発明の一実施の形態における無線基地局、ユーザ端末などは、本発明の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。図１５は、本発明の一実施の形態に係る無線基地局及びユーザ端末のハードウェア構成の一例を示す図である。上述の無線基地局１０及びユーザ端末２０は、物理的には、プロセッサ１００１、メモリ１００２、ストレージ１００３、通信装置１００４、入力装置１００５、出力装置１００６、バス１００７などを含むコンピュータ装置として構成されてもよい。
　なお、以下の説明では、「装置」という文言は、回路、デバイス、ユニットなどに読み替えることができる。無線基地局１０及びユーザ端末２０のハードウェア構成は、図に示した各装置を１つ又は複数含むように構成されてもよいし、一部の装置を含まずに構成されてもよい。
　無線基地局１０及びユーザ端末２０における各機能は、プロセッサ１００１、メモリ１００２などのハードウェア上に所定のソフトウェア（プログラム）を読み込ませることで、プロセッサ１００１が演算を行い、通信装置１００４による通信や、メモリ１００２及びストレージ１００３におけるデータの読み出し及び／又は書き込みを制御することで実現される。
　プロセッサ１００１は、例えば、オペレーティングシステムを動作させてコンピュータ全体を制御する。プロセッサ１００１は、周辺装置とのインターフェース、制御装置、演算装置、レジスタなどを含む中央処理装置（ＣＰＵ：Central　Processing　Unit）で構成されてもよい。例えば、上述のベースバンド信号処理部１０４（２０４）、呼処理部１０５などは、プロセッサ１００１で実現されてもよい。
　また、プロセッサ１００１は、プログラム（プログラムコード）、ソフトウェアモジュールやデータを、ストレージ１００３及び／又は通信装置１００４からメモリ１００２に読み出し、これらに従って各種の処理を実行する。プログラムとしては、上述の実施の形態で説明した動作の少なくとも一部をコンピュータに実行させるプログラムが用いられる。例えば、ユーザ端末２０の制御部４０１は、メモリ１００２に格納され、プロセッサ１００１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。
　メモリ１００２は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、ＲＯＭ（Read　Only　Memory）、ＥＰＲＯＭ（Erasable　Programmable　ＲＯＭ）、ＲＡＭ（Random　Access　Memory）などの少なくとも１つで構成されてもよい。メモリ１００２は、レジスタ、キャッシュ、メインメモリ（主記憶装置）などと呼ばれてもよい。メモリ１００２は、本発明の一実施の形態に係る無線通信方法を実施するために実行可能なプログラム（プログラムコード）、ソフトウェアモジュールなどを保存することができる。
　ストレージ１００３は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、ＣＤ－ＲＯＭ（Compact　Disc　ＲＯＭ）などの光ディスク、ハードディスクドライブ、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、フラッシュメモリなどの少なくとも１つで構成されてもよい。ストレージ１００３は、補助記憶装置と呼ばれてもよい。
　通信装置１００４は、有線及び／又は無線ネットワークを介してコンピュータ間の通信を行うためのハードウェア（送受信デバイス）であり、例えばネットワークデバイス、ネットワークコントローラ、ネットワークカード、通信モジュールなどともいう。例えば、上述の送受信アンテナ１０１（２０１）、アンプ部１０２（２０２）、送受信部１０３（２０３）、伝送路インターフェース１０６などは、通信装置１００４で実現されてもよい。
　入力装置１００５は、外部からの入力を受け付ける入力デバイス（例えば、キーボード、マウスなど）である。出力装置１００６は、外部への出力を実施する出力デバイス（例えば、ディスプレイ、スピーカーなど）である。なお、入力装置１００５及び出力装置１００６は、一体となった構成（例えば、タッチパネル）であってもよい。
　また、プロセッサ１００１やメモリ１００２などの各装置は、情報を通信するためのバス１００７で接続される。バス１００７は、単一のバスで構成されてもよいし、装置間で異なるバスで構成されてもよい。
　また、無線基地局１０及びユーザ端末２０は、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ：Digital　Signal　Processor）、ＡＳＩＣ（Application　Specific　Integrated　Circuit）、ＰＬＤ（Programmable　Logic　Device）、ＦＰＧＡ（Field　Programmable　Gate　Array）などのハードウェアを含んで構成されてもよく、当該ハードウェアにより、各機能ブロックの一部又は全てが実現されてもよい。例えば、プロセッサ１００１は、これらのハードウェアの少なくとも１つで実装されてもよい。
　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：Component　Carrier）は、セル、周波数キャリア、キャリア周波数などと呼ばれてもよい。
　また、無線フレームは、時間領域において１つ又は複数の期間（フレーム）で構成されてもよい。無線フレームを構成する当該１つ又は複数の各期間（フレーム）は、サブフレームと呼ばれてもよい。さらに、サブフレームは、時間領域において１つ又は複数のスロットで構成されてもよい。さらに、スロットは、時間領域において１つ又は複数のシンボル（ＯＦＤＭシンボル、ＳＣ－ＦＤＭＡシンボルなど）で構成されてもよい。
　無線フレーム、サブフレーム、スロット及びシンボルは、いずれも信号を伝送する際の時間単位を表す。無線フレーム、サブフレーム、スロット及びシンボルは、それぞれに対応する別の呼称が用いられてもよい。例えば、１サブフレームが送信時間間隔（ＴＴＩ：Transmission　Time　Interval）と呼ばれてもよいし、複数の連続したサブフレームがＴＴＩと呼ばれてよいし、１スロットがＴＴＩと呼ばれてもよい。つまり、サブフレームやＴＴＩは、既存のＬＴＥにおけるサブフレーム（１ｍｓ）であってもよいし、１ｍｓより短い期間（例えば、１－１３シンボル）であってもよいし、１ｍｓより長い期間であってもよい。
　ここで、ＴＴＩは、例えば、無線通信におけるスケジューリングの最小時間単位のことをいう。例えば、ＬＴＥシステムでは、無線基地局が各ユーザ端末に対して、無線リソース（各ユーザ端末において使用することが可能な周波数帯域幅や送信電力など）を、ＴＴＩ単位で割り当てるスケジューリングを行う。なお、ＴＴＩの定義はこれに限られない。
　１ｍｓの時間長を有するＴＴＩを、通常ＴＴＩ（ＬＴＥ　Ｒｅｌ．８－１２におけるＴＴＩ）、ノーマルＴＴＩ、ロングＴＴＩ、通常サブフレーム、ノーマルサブフレーム、又はロングサブフレームなどと呼んでもよい。通常ＴＴＩより短いＴＴＩは、短縮ＴＴＩ、ショートＴＴＩ、短縮サブフレーム、又はショートサブフレームなどと呼ばれてもよい。
　リソースブロック（ＲＢ：Resource　Block）は、時間領域及び周波数領域のリソース割当単位であり、周波数領域において、１つ又は複数個の連続した副搬送波（サブキャリア（subcarrier））を含んでもよい。また、ＲＢは、時間領域において、１つ又は複数個のシンボルを含んでもよく、１スロット、１サブフレーム又は１ＴＴＩの長さであってもよい。１ＴＴＩ、１サブフレームは、それぞれ１つ又は複数のリソースブロックで構成されてもよい。なお、ＲＢは、物理リソースブロック（ＰＲＢ：Physical　RB）、ＰＲＢペア、ＲＢペアなどと呼ばれてもよい。
　また、リソースブロックは、１つ又は複数のリソースエレメント（ＲＥ：Resource　Element）で構成されてもよい。例えば、１ＲＥは、１サブキャリア及び１シンボルの無線リソース領域であってもよい。
　なお、上述した無線フレーム、サブフレーム、スロット及びシンボルなどの構造は例示に過ぎない。例えば、無線フレームに含まれるサブフレームの数、サブフレームに含まれるスロットの数、スロットに含まれるシンボル及びＲＢの数、ＲＢに含まれるサブキャリアの数、並びにＴＴＩ内のシンボル数、シンボル長、サイクリックプリフィクス（ＣＰ：Cyclic　Prefix）長などの構成は、様々に変更することができる。
　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、所定の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。
　また、ソフトウェア、命令、情報などは、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、有線技術（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）及び／又は無線技術（赤外線、マイクロ波など）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。
　また、本明細書における無線基地局は、ユーザ端末で読み替えてもよい。例えば、無線基地局及びユーザ端末間の通信を、複数のユーザ端末間（Ｄ２Ｄ：Device-to-Device）の通信に置き換えた構成について、本発明の各態様／実施の形態を適用してもよい。この場合、上述の無線基地局１０が有する機能をユーザ端末２０が有する構成としてもよい。また、「上り」や「下り」などの文言は、「サイド」と読み替えられてもよい。例えば、上りチャネルは、サイドチャネルと読み替えられてもよい。
　同様に、本明細書におけるユーザ端末は、無線基地局で読み替えてもよい。この場合、上述のユーザ端末２０が有する機能を無線基地局１０が有する構成としてもよい。
　本明細書で説明した各態様／実施の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／実施の形態に限られず、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、報知情報（ＭＩＢ（Master　Information　Block）、ＳＩＢ（System　Information　Block）など）、ＭＡＣ（Medium　Access　Control）シグナリング）、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。また、ＭＡＣシグナリングは、例えば、ＭＡＣ制御要素（ＭＡＣ　ＣＥ（Control　Element））で通知されてもよい。
　本明細書で説明した各態様／実施の形態は、ＬＴＥ（Long　Term　Evolution）、ＬＴＥ－Ａ（LTE-Advanced）、ＬＴＥ－Ｂ（LTE-Beyond）、ＳＵＰＥＲ　３Ｇ、ＩＭＴ－Ａｄｖａｎｃｅｄ、４Ｇ（4th　generation　mobile　communication　system）、５Ｇ（5th　generation　mobile　communication　system）、ＦＲＡ（Future　Radio　Access）、Ｎｅｗ－ＲＡＴ（Radio　Access　Technology）、ＣＤＭＡ２０００、ＵＭＢ（Ultra　Mobile　Broadband）、ＩＥＥＥ　８０２．１１（Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標））、ＩＥＥＥ　８０２．１６（ＷｉＭＡＸ（登録商標））、ＩＥＥＥ　８０２．２０、ＵＷＢ（Ultra-WideBand）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、その他の適切な無線通信方法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／実施の形態の処理手順、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の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。例えば、上述の各実施の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。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、２０１６年２月４日出願の特願２０１６－０２０３１１に基づく。この内容は、全てここに含めておく。

Claims (8)

  1. 　下り制御情報を受信する受信部と、
    　前記下り制御情報に基づいて、下り共有チャネルの再送制御情報の送信に用いられる単一のサブキャリアを決定する制御部と、を具備することを特徴とするユーザ端末。
  2. 　前記制御部は、前記ユーザ端末が使用可能な最大サブキャリア数よりも少ない数に制限された複数のサブキャリアの中から、前記単一のサブキャリアを決定することを特徴とする請求項１に記載のユーザ端末。
  3. 　前記下り制御情報は、前記下り共有チャネルの割り当てに用いられ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. 　前記再送制御情報の送信には、上り共有チャネルが用いられることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のユーザ端末。
  5. 　前記単一のサブキャリアのサブキャリア間隔は、１５ｋＨｚ又は３．７５ｋＨｚであることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載のユーザ端末。
  6. 　前記ユーザ端末は、ＮＢ－ＩｏＴ（Narrow　Band　Internet　of　Things）をサポートすることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載のユーザ端末。
  7. 　下り制御情報を送信する送信部と、
    　前記下り制御情報に基づいて決定される単一のサブキャリアを用いて送信される、下り共有チャネルの再送制御情報の受信を制御する制御部と、を具備することを特徴とする無線基地局。
  8. 　ユーザ端末において、
    　下り制御情報を受信する工程と、
    　前記下り制御情報に基づいて、下り共有チャネルの再送制御情報の送信に用いられる単一のサブキャリアを決定する工程と、を有することを特徴とする無線通信方法。
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