WO2016158087A1

WO2016158087A1 - ユーザ装置及び基地局

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Publication number: WO2016158087A1
Application number: PCT/JP2016/055154
Authority: WO
Inventors: 徹内野; 一樹武田; 高橋　秀明
Original assignee: 株式会社Ｎｔｔドコモ
Priority date: 2015-04-03
Filing date: 2016-02-23
Publication date: 2016-10-06
Also published as: US9948433B2; JP6343682B2; US20170195088A1; CN106797582B; JPWO2016158087A1; CN106797582A

Abstract

　低遅延通信を実現するためのアップリンク通信におけるＨＡＲＱプロセスの制御技術が開示される。本発明の一態様は、基地局との間で無線信号を送受信する送受信部と、前記基地局とのアップリンク通信のため複数のＨＡＲＱプロセスを制御するＨＡＲＱプロセス制御部とを有するユーザ装置であって、前記ＨＡＲＱプロセス制御部は、前記基地局が受信したアップリンクデータの送信元のＨＡＲＱプロセスを特定可能な所定の送信方法によって、前記複数のＨＡＲＱプロセスからアップリンクデータを前記基地局にアシンクロナス送信するユーザ装置に関する。

Description

ユーザ装置及び基地局

　本発明は、無線通信システムに関する。

　ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ　Ｔｅｒｍ　Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）システムでは、ＨＡＲＱ（Ｈｙｂｒｉｄ　Ａｕｔｏｍａｔｉｃ　Ｒｅｐｅａｔ　Ｒｅｑｕｅｓｔ）を用いた高速再送によって高いスループットを実現することが可能である。ＨＡＲＱはＭＡＣ（Ｍｅｄｉｕｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）レイヤにおいて実行され、ＬＴＥ規格では、ユーザ装置（Ｕｓｅｒ　Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ：ＵＥ）及び基地局（ｅｖｏｌｖｅｄ　ＮｏｄｅＢ：ｅＮＢ）が管理するＨＡＲＱプロセスの個数は、セルのデュプレクスモードなどに依存して決定される。また、キャリアアグリゲーションが設定されている場合、図１に示されるように、セル又はコンポーネントキャリア（Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ　Ｃａｒｒｉｅｒ：ＣＣ）毎にＨＡＲＱエンティティが設定され、各ＨＡＲＱエンティティが複数のＨＡＲＱプロセスを維持する。

　ユーザ装置と基地局との間の送受信処理において、データはＨＡＲＱプロセス番号により識別されるＨＡＲＱプロセス毎に処理される。典型的には、ダウンリンク通信ではアシンクロナス送信が利用され、基地局は、ＨＡＲＱプロセスの前回の送信と所定期間（例えば、ＦＤＤ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　Ｄｉｖｉｓｉｏｎ　Ｄｕｐｌｅｘ）では８ｍｓ）以上離れている限り、任意のタイミングで当該ＨＡＲＱプロセスからデータを送信することが可能である。一方、アップリンク通信ではシンクロナス送信が利用され、図２に示されるように、ユーザ装置は、所定の周期（８ｍｓ）でＨＡＲＱプロセスからデータを再送する。具体的には、図示されるように、基地局からアップリンクグラントを受信すると、ユーザ装置は、例えば、ＨＡＲＱプロセス番号＃０からスタートして各ＨＡＲＱプロセス＃１～＃７からアップリンクデータを送信する。典型的には、ＨＡＲＱプロセス番号は、ＰＵＳＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ　Ｕｐｌｉｎｋ　Ｓｈａｒｅｄ　Ｃｈａｎｎｅｌ）の初送タイミングにおいて一意に決定され、ＨＡＲＱプロセス番号は明示的には基地局に通知されない。

　ＬＴＥ規格によると、トランスポートブロック（ＴＢ）は、図３に示されるような復号手順に従って復号される。まず、トランスポートブロックを受信すると、ＭＡＣレイヤは、ステップＳ１１において、当該トランスポートブロックのＨＡＲＱプロセス番号を確認し、当該トランスポートブロックが新規に送信されたものであるか、又は再送されたものであるか判断する。トランスポートブロックが新規に送信されたものである場合、ＭＡＣレイヤは、ステップＳ１２において、当該トランスポートブロックを復号し、ステップＳ１３において、復号結果が成功であるか判断する。復号結果が成功である場合、ＭＡＣレイヤは、ステップＳ１４において、復号結果をＤｉｓａｓｓｅｍｂｌｙ　ａｎｄ　ｄｅｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇエンティティに転送し、ステップＳ１５において、ＡＣＫを送信する。他方、ステップＳ１３における復号結果が不成功である場合、ＭＡＣレイヤは、ステップＳ１６において、復号を試みたデータをソフトバッファに格納し、ステップＳ１７において、ＮＡＣＫを送信する。

　他方、ステップＳ１１においてトランスポートブロックが再送されたものである場合、ＭＡＣレイヤは、ステップＳ１８において、当該トランスポートブロックが以前に復号成功しているか判断する。以前に復号成功している場合、ＭＡＣレイヤは、ステップＳ１９において、ＡＣＫを送信する。他方、以前に復号不成功であった場合、ＭＡＣレイヤは、ステップＳ２０において、当該トランスポートブロックをソフトバッファ内のデータと合成する。ＭＡＣレイヤは、ステップＳ２１において、合成されたトランスポートブロックを復号し、ステップＳ２２において、復号結果が成功であるか判断する。復号結果が成功である場合、ＭＡＣレイヤは、ステップＳ１９において、ＡＣＫを送信する。他方、復号結果が不成功であった場合、ＭＡＣレイヤは、ステップＳ２３において、復号を試みたデータをソフトバッファに格納し、ステップＳ２４において、ＮＡＣＫを送信する。

　第５世代（５Ｇ）通信では、図４に示されるような３つの代表的なユースケースが想定されている。すなわち、３つのユースケースは、モバイルブロードバンドをさらに発展させたユースケース、あらゆるものがネットワークに接続されるＩｏＴ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ　ｏｆ　Ｔｈｉｎｇｓ）などのユースケース、及び高信頼かつ超低遅延通信を実現させたユースケースである。

３ＧＰＰ　ＴＳ３６．３２１　Ｖ１２．４．０（２０１４－１２）

　このように第５世代通信の要求条件の１つとして、信頼性が高くかつ超低遅延な通信があげられている。従来、音声サービスなどの遅延要求の厳しいサービスに対しては、他の論理チャネルやユーザ装置よりも高い優先度によりスケジューリングすることによって、データの送受信が大きく遅延することを回避してきた。しかしながら、無線品質が十分に良好でない場合やセルが混雑している場合には、当該サービスに対するセル内の優先度を向上させたとしても、遅延低減効果は限定的となる可能性がある。

　また、図５の左側に示されるように、ＲＬＣ（Ｒａｄｉｏ　Ｌｉｎｋ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）レイヤからの再送をより迅速化することも考えられる。しかしながら、ＲＬＣレイヤのＲＴＴ（Ｒｏｕｎｄ　Ｔｒｉｐ　Ｔｉｍｅ）は数１０ｍｓとなるため、遅延低減効果は限定的となる。さらに、図５の右側に示されるように、複数のキャリアでＭＡＣ送信を行うことによって、ダイバーシチ効果により低遅延を実現することが検討されている。このような複数のキャリアを利用したＭＡＣ送信によると、一方のセルにおけるデータ送信が失敗しても、他方のセルにおけるデータ送信が成功すれば、低遅延通信を実現することが可能になる。

　一方、アップリンク通信では、上述したように、ＨＡＲＱプロセスからのアップリンクデータはシンクロナス送信され、送信タイミングは周期的にしか到来しない。また、シンクロナス送信においてＴＴＩ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　Ｔｉｍｅ　Ｉｎｔｅｒｖａｌ）バンドリングが規定され、指定されたバンドル数のサブフレームにおいて同一のＨＡＲＱプロセスからのデータを連続的に送信することも考えられる。しかしながら、当該バンドル数は、現状のＬＴＥ規格では静的に決定されており、通信状態に対応して動的に設定することはできない。このように、アップリンク通信では、ＨＡＲＱ送信をフレキシブルに制御することはできず、低遅延通信を実現することは困難である。

　上述した問題点を鑑み、本発明の課題は、低遅延通信を実現するためのアップリンク通信におけるＨＡＲＱプロセスの制御技術を提供することである。

　上記課題を解決するため、本発明の一態様は、基地局との間で無線信号を送受信する送受信部と、前記基地局とのアップリンク通信のため複数のＨＡＲＱプロセスを制御するＨＡＲＱプロセス制御部とを有するユーザ装置であって、前記ＨＡＲＱプロセス制御部は、前記基地局が受信したアップリンクデータの送信元のＨＡＲＱプロセスを特定可能な所定の送信方法によって、前記複数のＨＡＲＱプロセスからアップリンクデータを前記基地局にアシンクロナス送信するユーザ装置に関する。

　本発明の他の態様は、ユーザ装置との無線通信を制御する通信制御部と、前記ユーザ装置の複数のＨＡＲＱプロセスからアシンクロナス送信されたアップリンクデータを処理するアップリンクデータ処理部とを有する基地局であって、前記アップリンクデータ処理部は、当該基地局が受信したアップリンクデータの送信元のＨＡＲＱプロセスを特定可能な所定の送信方法によって前記複数のＨＡＲＱプロセスから送信されたアップリンクデータを処理する基地局に関する。

　本発明によると、低遅延通信を実現するためのアップリンク通信におけるＨＡＲＱプロセスの制御技術を提供することができる。

図１は、キャリアアグリゲーション実行時のＨＡＲＱプロセスを示す概略図である。図２は、従来のＨＡＲＱプロセスによるアップリンク送信タイミングを示す概略図である。図３は、トランスポートブロック復号手順を示すフロー図である。図４は、第５世代通信の典型的なユースケースを示す概略図である。図５は、キャリアアグリゲーション実行時のＨＡＲＱプロセスのためのプロトコルを示す概略図である。図６Ａは、本発明の一実施例による無線通信システムを示す概略図である。図６Ｂは、本発明の一実施例によるユーザ装置のハードウェア構成を示すブロック図である。図６Ｃは、本発明の一実施例による基地局のハードウェア構成を示すブロック図である。図７は、本発明の一実施例によるユーザ装置の構成を示すブロック図である。図８は、本発明の一実施例によるバンドル数により指定される同一のＨＡＲＱプロセスによるアップリンク再送処理を示す図である。図９は、本発明の一実施例によるＴＴＩ数により指定される同一のＨＡＲＱプロセスによるアップリンク再送処理を示す図である。図１０は、本発明の一実施例による基地局の構成を示すブロック図である。図１１は、本発明の一実施例によるユーザ装置によるアップリンク送信方法を示すフロー図である。

　以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。

　以下の実施例では、複数のＨＡＲＱプロセスからアップリンクデータをアシンクロナス送信するユーザ装置が開示される。後述される実施例を概略すると、アップリンク通信において従来利用されていたシンクロナス送信の代わりに、アシンクロナス送信が適用される。ユーザ装置は、基地局が受信したアップリンクデータの送信元のＨＡＲＱプロセスを特定することを可能にするような送信方法によって、各ＨＡＲＱプロセスからアップリンクデータを基地局に送信する。例えば、送信元のＨＡＲＱプロセスを基地局により特定可能にする送信方法として、ｉ）ユーザ装置が所定の期間内において同一のＨＡＲＱプロセスのみからアップリンクデータを送信する、ｉｉ）ユーザ装置が送信対象のアップリンクデータの送信元のＨＡＲＱプロセスのＨＡＲＱプロセス番号を基地局に通知する、あるいは、ｉｉｉ）ユーザ装置が基地局により指定されたＨＡＲＱプロセスのアップリンクデータを送信するようにしてもよい。

　図６Ａを参照して、本発明の一実施例による無線通信システムを説明する。図６Ａは、本発明の一実施例による無線通信システムを示す概略図である。

　図６Ａに示されるように、無線通信システム１０は、ユーザ装置１００及び基地局２００を有する。無線通信システム１０は、例えば、キャリアアグリゲーションをサポートするＬＴＥシステム又はＬＴＥ－Ａｄｖａｎｃｅｄシステムである。すなわち、ユーザ装置１００は、図示されるように、複数のコンポーネントキャリアＣＣ＃１，ＣＣ＃２を同時に用いて基地局２００との間で無線信号を送受信することができる。図示された実施例では、ユーザ装置１００は、１つの基地局２００とキャリアアグリゲーション通信を行うことしか示されていないが、本発明は、これに限定されるものでない。例えば、ユーザ装置１００は、複数の基地局２００により提供されるコンポーネントキャリアを同時に利用して、複数の基地局２００と同時に送受信を行ってもよい（デュアルコネクティビティ）。また、図示された実施例では、１つの基地局２００しか示されていないが、無線通信システム１０のサービスエリアをカバーするよう多数の基地局２００が配置される。

　ユーザ装置１００は、基地局２００により提供される複数のキャリアを同時に利用して、基地局２００と無線信号を送受信するキャリアアグリゲーション機能を有する。典型的には、ユーザ装置１００は、図示されるように、スマートフォン、携帯電話、タブレット、モバイルルータ、ウェアラブル端末などの無線通信機能を備えた何れか適切な情報処理装置であってもよい。図６Ｂに示されるように、ユーザ装置１００は、プロセッサなどのＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）１０１、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）やフラッシュメモリなどのメモリ装置１０２、基地局２００との間で無線信号を送受信するための無線通信装置１０３、入出力装置や周辺装置などのユーザインタフェース１０４などから構成される。例えば、後述されるユーザ装置１００の各機能及び処理は、メモリ装置１０２に格納されているデータやプログラムをＣＰＵ１０１が処理又は実行することによって実現されてもよい。しかしながら、ユーザ装置１００は、上述したハードウェア構成に限定されず、後述する処理の１以上を実現する回路などにより構成されてもよい。

　基地局２００は、ユーザ装置１００と無線接続することによって、コアネットワーク（図示せず）上に通信接続された上位局やサーバから受信したダウンリンク（ＤＬ）パケットをユーザ装置１００に送信すると共に、ユーザ装置１００から受信したアップリンク（ＵＬ）パケットをサーバに送信する。基地局２００は、複数のキャリアを介しユーザ装置１００から無線信号を同時に送受信するキャリアアグリゲーション機能を有する。

　図６Ｃに示されるように、基地局２００は、典型的には、ユーザ装置１００との間で無線信号を送受信するためのアンテナ２０１、隣接する基地局２００と通信するための第１通信インタフェース（Ｘ２インタフェースなど）２０２、コアネットワークと通信するための第２通信インタフェース（Ｓ１インタフェースなど）２０３、ユーザ装置１００との送受信信号を処理するためのプロセッサ２０４や回路、メモリ装置２０５などのハードウェアリソースにより構成される。後述される基地局２００の各機能及び処理は、メモリ装置２０５に格納されているデータやプログラムをプロセッサ２０４が処理又は実行することによって実現されてもよい。しかしながら、基地局２００は、上述したハードウェア構成に限定されず、他の何れか適切なハードウェア構成を有してもよい。

　次に、図７～９を参照して、本発明の一実施例によるユーザ装置を説明する。図７は、本発明の一実施例によるユーザ装置の構成を示すブロック図である。

　図７に示されるように、ユーザ装置１００は、送受信部１１０及びＨＡＲＱプロセス制御部１２０を有する。

　送受信部１１０は、基地局２００との間で無線信号を送受信する。具体的には、ダウンリンク通信では、送受信部１１０は、基地局２００からダウンリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ　Ｄｏｗｎｌｉｎｋ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｃｈａｎｎｅｌ））やダウンリンクデータチャネル（ＰＤＳＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ　Ｄｏｗｎｌｉｎｋ　Ｓｈａｒｅｄ　Ｃｈａｎｎｅｌ））などの各種ダウンリンクチャネルを受信する。一方、アップリンク通信では、送受信部１１０は、基地局２００にアップリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ　Ｕｐｌｉｎｋ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｃｈａｎｎｅｌ））やアップリンクデータチャネル（ＰＵＳＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ　Ｕｐｌｉｎｋ　Ｓｈａｒｅｄ　Ｃｈａｎｎｅｌ））などの各種アップリンクチャネルを送信する。

　また、送受信部１１０は、基地局２００により提供される複数のキャリアを同時使用して各種無線チャネルを送受信するキャリアアグリゲーションを実行することが可能である。キャリアアグリゲーションでは、ユーザ装置１００との接続性を担保する信頼性の高いプライマリセル（Ｐｒｉｍａｒｙ　Ｃｅｌｌ：ＰＣｅｌｌ）と、プライマリセルに接続中のユーザ装置１００に追加的に設定されるセカンダリセル（Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ　Ｃｅｌｌ：ＳＣｅｌｌ）とが設定される。

　ＨＡＲＱプロセス制御部１２０は、基地局２００とのアップリンク通信のため複数のＨＡＲＱプロセスを制御すると共に、基地局２００が受信したアップリンクデータの送信元のＨＡＲＱプロセスを特定可能な所定の送信方法によって、複数のＨＡＲＱプロセスからアップリンクデータを基地局２００にアシンクロナス送信する。具体的には、ＨＡＲＱプロセス制御部１２０は、セルのデュプレクスモードなどに依存して決定される個数のＨＡＲＱプロセスを設定する。アシンクロナス送信による基地局２００とのアップリンク通信を実現するため、ＨＡＲＱプロセス制御部１２０は、以下でより詳細に説明されるように、基地局２００が受信したアップリンクデータの送信元のＨＡＲＱプロセスを識別できるような何れかの送信方法を利用して、複数のＨＡＲＱプロセスからアップリンクデータを送信する。これにより、任意のＨＡＲＱプロセスから任意のタイミングでアップリンクデータが送信されるため、基地局２００が受信したアップリンクデータの送信元のＨＡＲＱプロセスを識別することができないアシンクロナス送信において、基地局２００は、受信したアップリンクデータの送信元のＨＡＲＱプロセスを特定することが可能になる。

　一実施例では、ＨＡＲＱプロセス制御部１２０は、基地局２００とのキャリアアグリゲーション通信におけるコンポーネントキャリアに対して設定された複数のＨＡＲＱプロセスを共通のＨＡＲＱプロセスとして管理するＨＡＲＱシェアリングを設定してもよい。すなわち、ＨＡＲＱシェアリングでは、ＨＡＲＱプロセス制御部１２０は、複数のコンポーネントキャリアに対して設定された複数のＨＡＲＱプロセスを共通のＨＡＲＱプロセスとして管理し、複数のコンポーネントキャリアを同時に使用して当該共通のＨＡＲＱプロセスから同一のアップリンクデータを送信することができる。ＨＡＲＱシェアリングが設定されると、ＨＡＲＱプロセス制御部１２０は、指定されたセル間の複数のＨＡＲＱプロセスを共通のＨＡＲＱプロセスとして管理し、これら複数のセルを介して当該共通のＨＡＲＱプロセスから同一のアップリンクデータを基地局２００に送信してもよい。当該ＨＡＲＱシェアリングの設定指示は、例えば、基地局２００から通知されてもよい。また、全てのＨＡＲＱプロセスにＨＡＲＱシェアリングが適用されてもよいし、一部のＨＡＲＱプロセスにＨＡＲＱシェアリングが適用されてもよい。例えば、３つのコンポーネントキャリアＣＣ＃１，ＣＣ＃２，ＣＣ＃３が設定される場合、ＨＡＲＱプロセス＃０～３はＣＣ＃１，ＣＣ＃２の間でシェアリングされて共通のＨＡＲＱプロセスとして管理され、ＨＡＲＱプロセス＃４～７はＣＣ＃２，ＣＣ＃３の間でシェアリングされて共通のＨＡＲＱプロセスとして管理されてもよい。共通のＨＡＲＱプロセスに対して再送要求を受信すると、ＨＡＲＱプロセス制御部１２０は、複数のコンポーネントキャリアを介し共通のＨＡＲＱプロセスからアップリンクデータを再送する。ＨＡＲＱシェアリングによると、複数のキャリアで同一のアップリンクデータが送信されるため、ダイバーシチ効果により低遅延を実現することが可能になる。

　一実施例では、ＨＡＲＱプロセス制御部１２０は、所定の期間において同一のＨＡＲＱプロセスからアップリンクデータを送信してもよい。すなわち、ＨＡＲＱプロセス制御部１２０は、当該所定の期間では同じＨＡＲＱプロセスからのアップリンクデータのみを送信し続ける。これにより、基地局２００は、自らが指定した期間では同一のＨＡＲＱプロセスからのアップリンクデータしか受信しないと認識することができ、当該期間において受信したアップリンクデータの送信元のＨＡＲＱプロセスを暗黙的に特定することができる。また、キャリアアグリゲーション通信においてＨＡＲＱシェアリングが設定されている場合、ＨＡＲＱプロセス制御部１２０は、共通のＨＡＲＱプロセスでは当該所定の期間において複数のコンポーネントキャリアを介し同一のアップリンクデータを送信し続けることになる。

　ここで、当該所定の期間は基地局２００により通知されてもよい。また、当該所定の期間は、ＨＡＲＱプロセス制御部１２０により設定された複数のＨＡＲＱプロセスに対して共通の値に設定されてもよいし、あるいは、ＨＡＲＱプロセス毎に個別の値に設定されてもよい。なお、当該所定の期間の最初のタイミングは、基地局２００から送信されるアップリンクグラントにおいて指定されてもよいし、あるいは、ＲＲＣ／ＭＡＣレイヤなどの上位レイヤからの制御信号により予め指定されてもよい。

　一実施例では、ＨＡＲＱプロセス制御部１２０は、基地局２００により指定されるサブフレームのバンドル数又は送信時間間隔（ＴＴＩ）数に従って当該所定の期間を設定してもよい。

　当該所定の期間がサブフレームのバンドル数により指定される場合、ＨＡＲＱプロセス制御部１２０は、ユーザ装置１００がアップリンクデータを送信可能なサブフレームのうち指定された個数の連続するサブフレームをバンドリングし、バンドリングされたサブフレームにおいて同一のＨＡＲＱプロセスからのデータを送信し続ける。例えば、基地局２００によりバンドル数が１０に設定された場合、図８に示されるように、キャリアアグリゲーション通信において設定された２つのコンポーネントキャリアにおいて、ＨＡＲＱプロセス制御部１２０は、ＰＵＳＣＨ送信可能な１０個の連続するサブフレームをバンドリングし、当該サブフレームにおいて同一のＨＡＲＱプロセスからのアップリンクデータを送信し続ける。なお、図示された具体例では、ちょうど１０個のサブフレームで期間が画定されている。しかしながら、図示された具体例において、バンドル数が７個に設定された場合、７個のサブフレームにより画定される期間にはＰＵＳＣＨ送信可能な８個のサブフレームが含まれることになる。この場合、ＨＡＲＱプロセス制御部１２０は、８個のサブフレームによりデータを送信してもよい。すなわち、所定の期間がバンドル数により指定される場合、ＨＡＲＱプロセス制御部１２０は、少なくとも指定されたバンドル数を送信するまでのＴＴＩにより所定の期間を設定してもよい。なお、メジャメントギャップなどアップリンク送信が禁止されているサブフレームは、バンドリングの対象外とされてもよい。

　一方、当該所定の期間が送信時間間隔数により指定される場合、ＨＡＲＱプロセス制御部１２０は、指定された送信時間間隔数においてアップリンクデータを送信可能なサブフレームをバンドリングし、バンドリングされたサブフレームにおいて同一のＨＡＲＱプロセスからのデータを送信し続ける。例えば、基地局２００によりＴＴＩ数が１０個に設定された場合、図９に示されるように、キャリアアグリゲーション通信において設定された２つのコンポーネントキャリアにおいて、ＨＡＲＱプロセス制御部１２０は、連続する１０個のＴＴＩにおいてＰＵＳＣＨ送信可能なサブフレームをバンドリングし、当該サブフレームにおいて同一のＨＡＲＱプロセスからのアップリンクデータを送信し続ける。

　なお、基地局２００から当該所定の期間内に送信中止指示を受信すると、ＨＡＲＱプロセス制御部１２０は、当該ＨＡＲＱプロセスからのアップリンクデータの送信を中止してもよい。すなわち、当該所定の期間中であっても、ＨＡＲＱプロセス制御部１２０が基地局２００から明示的な送信中止指示を受信すると、その時点でＨＡＲＱプロセスからのアップリンクデータの送信を中止してもよい。例えば、基地局２００が当該所定の期間の途中で当該ＨＡＲＱプロセスからのアップリンクデータの受信に成功した場合、基地局２００は、ユーザ装置１００に明示的な送信中止指示を通知するようにしてもよい。当該送信中止指示は、例えば、当該ＨＡＲＱプロセスからのアップリンク送信に対するＡＣＫであってもよいし、あるいは、ＰＤＣＣＨであってもよい。ＨＡＲＱプロセス制御部１２０は、送信を中止した直後から次のＨＡＲＱプロセスのアップリンクデータの送信を開始してもよい。

　一実施例では、ＨＡＲＱプロセス制御部１２０は、送信元のＨＡＲＱプロセスを示すＨＡＲＱプロセス番号を基地局２００に通知してもよい。すなわち、ＨＡＲＱプロセス制御部１２０は、アシンクロナス送信されるアップリンクデータの送信元のＨＡＲＱプロセスのＨＡＲＱプロセス番号を基地局２００に明示的に通知し、これにより、基地局２００は、受信したアップリンクデータの送信元のＨＡＲＱプロセスを特定することができるようにしてもよい。具体的には、ＨＡＲＱプロセス制御部１２０は、ＨＡＲＱプロセス番号をアップリンクデータチャネル又はアップリンク制御チャネルにより基地局２００に通知してもよい。

　一例として、ＨＡＲＱプロセス制御部１２０は、アップリンクデータを送信するＰＵＳＣＨの一部のシンボルを用いてＨＡＲＱプロセス番号を通知してもよい。このとき、基地局２００は、ＰＵＳＣＨにおいて通知されたＨＡＲＱプロセス番号に対応するＨＡＲＱプロセスに復号したＰＵＳＣＨのデータ部分をわたすことができる。具体的には、ＳＣ－ＦＤＭＡ（Ｓｉｎｇｌｅ－Ｃａｒｒｉｅｒ　Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ－Ｄｉｖｉｓｉｏｎ　Ｍｕｌｔｉｐｌｅ　Ａｃｃｅｓｓ）が適用されるアップリンク通信では、ＨＡＲＱプロセス制御部１２０は、ＨＡＲＱプロセスにおいて送信されるＰＵＳＣＨの一部のＳＣ－ＦＤＭＡシンボルをパンクチャ又は間引くことによって、当該パンクチャされたシンボルを用いてＨＡＲＱプロセス番号を通知してもよい。一例として、ＰＵＳＣＨの先頭からの数個のシンボルがパンクチャされ、ＨＡＲＱプロセス番号を通知するのに利用されてもよい。この場合、基地局２００は、受信したＰＵＳＣＨからＨＡＲＱプロセス番号を抽出し、その後にデータ部分を復号することができるため、データ部分のバッファリング時間を短くすることができる。他の例として、ＤＭＲＳ（Ｄｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ　Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ　Ｓｉｇｎａｌ）に隣接する数個のシンボルがパンクチャされ、ＨＡＲＱプロセス番号を通知するのに利用されてもよい。この場合、基地局２００は、より良好な品質でＨＡＲＱプロセス番号を抽出することが可能になる。また、他の例として、ＨＡＲＱプロセス制御部１２０は、アップリンクデータを送信するＰＵＳＣＨとは別にＰＵＣＣＨを用いて、ＨＡＲＱプロセス番号を通知してもよい。すなわち、ＨＡＲＱプロセス制御部１２０は、ＰＵＣＣＨの何れかの部分でＨＡＲＱプロセス番号を通知してもよい。

　ここで、ＣＱＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ　Ｑｕａｌｉｔｙ　Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）やＡＣＫ／ＮＡＣＫを通知するためのＵＣＩ（Ｕｐｌｉｎｋ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）がＰＵＳＣＨにピギーバックされる場合、当該ＵＣＩはそのまま送信されてもよいし、あるいは、ドロップされてもよい。ＵＣＩを送信するか否かは、所定の条件に従って決定されてもよい。例えば、ＰＵＳＣＨの初送ではＵＣＩはドロップされ、ＰＵＳＣＨの以降の送信ではＵＣＩはドロップされないようにしてもよい。あるいは、ＰＵＳＣＨの所定の回数までの送信ではＵＣＩはドロップされてもよい。これにより、パンクチャされるビット数を低減することができ、復号性能を向上させることが可能になる。また、基地局２００が、ＵＣＩをドロップするか否かをユーザ装置１００に指示してもよい。例えば、これは、ＰＤＣＣＨにより動的に指示されてもよいし、あるいは、上位レイヤで準静的に指示されてもよい。これにより、通信品質などに応じてフレキシブルにＵＣＩをドロップさせることが可能になる。

　一実施例では、ＨＡＲＱプロセス制御部１２０は、基地局２００から通知されたＨＡＲＱプロセス番号に対応するＨＡＲＱプロセスのアップリンクデータを送信してもよい。すなわち、基地局２００が、ユーザ装置１００にアップリンク送信を許可するアップリンクグラントにおいて、ユーザ装置１００がＰＵＳＣＨで送信するアップリンクデータのＨＡＲＱプロセス番号を指定し、ＨＡＲＱプロセス制御部１２０は、指定されたＨＡＲＱプロセス番号に対応するＨＡＲＱプロセスのアップリンクデータをＰＵＳＣＨにより送信してもよい。

　具体的には、所定の機能が適用されている場合、ＨＡＲＱプロセス制御部１２０は、アップリンクグラントから有効なＨＡＲＱプロセス番号を検出すると、検出したＨＡＲＱプロセス番号に対応するＨＡＲＱプロセスのアップリンクデータをアシンクロナス送信し、アップリンクグラントから無効なＨＡＲＱプロセス番号を検出すると、複数のＨＡＲＱプロセスのアップリンクデータをシンクロナス送信してもよい。例えば、上述した共通のＨＡＲＱプロセスが設定された場合、あるいは、アンライセンス周波数帯又はＬＡＡ（Ｌｉｃｅｎｓｅ　Ａｓｓｉｓｔｅｄ　Ａｃｃｅｓｓ）コンポーネントキャリアのようなシンクロナス送信が困難なコンポーネントキャリアが設定された場合、基地局２００は、アップリンクデータを送信するＨＡＲＱプロセスを指定して、ユーザ装置１００にアシンクロナス送信を実行させてもよい。この場合、ＨＡＲＱプロセス制御部１２０は、ＰＤＣＣＨからのＨＡＲＱプロセス番号の検出を試み、有効なＨＡＲＱプロセス番号が検出された場合、検出されたＨＡＲＱプロセス番号に対応するＨＡＲＱプロセスからアップリンクデータを送信してもよい。他方、有効なＨＡＲＱプロセス番号が検出されなかった場合又は無効なＨＡＲＱプロセス番号が検出された場合、ＨＡＲＱプロセス制御部１２０は、基地局２００がアシンクロナス送信を適用することを要求していないと判断し、シンクロナス送信を実行してもよい。

　また、基地局２００からＨＡＲＱプロセス番号が指定された場合、ＨＡＲＱプロセス制御部１２０は、アップリンク送信に対するＡＣＫ／ＮＡＣＫを通知するためのＰＨＩＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ　ＨＡＲＱ　Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ　Ｃｈａｎｎｅｌ）の読み方を変更してもよい。例えば、基地局２００からＨＡＲＱプロセス番号が指定された場合、ＨＡＲＱプロセス制御部１２０は、ＰＵＳＣＨを送信してもＰＨＩＣＨを読まなくてもよい。従来のシンクロナス送信では、ユーザ装置１００は、ＰＨＩＣＨでＮＡＣＫを受信してから４ｍｓ後にＰＵＳＣＨを再送する。しかしながら、基地局２００からＨＡＲＱプロセス番号が明示的に通知される場合、ＨＡＲＱプロセス制御部１２０は、当該タイミングではＰＵＳＣＨを再送しなくてもよい。あるいは、基地局２００からＨＡＲＱプロセス番号が指定された場合、ＨＡＲＱプロセス制御部１２０は、従来方法と同様にＰＨＩＣＨを読み、指定されたタイミングでのアシンクロナス再送に加えて、ＰＨＩＣＨによるＮＡＣＫに応答してシンクロナス再送を実行してもよい。これにより、既存の再送制御を流用しながら、アシンクロナス再送をすることが可能になる。

　また、基地局２００は、ＰＤＣＣＨのユーザ装置個別検索領域（ＵＥ－Ｓｐｅｃｉｆｉｃ　Ｓｅａｒｃｈ　Ｓｐａｃｅ）においてＨＡＲＱプロセス番号を指定してもよい。すなわち、ＨＡＲＱプロセス番号は、ＰＤＣＣＨのユーザ装置に共通検索領域（Ｃｏｍｍｏｎ　Ｓｅａｒｃｈ　Ｓｐａｃｅ）では指定されず、ユーザ装置個別検索領域において指定される。この場合、ＨＡＲＱプロセス制御部１２０は、この前提の下でＰＤＣＣＨのブラインド復号を実行し、ＨＡＲＱプロセス番号を特定できる。なお、ＨＡＲＱプロセス番号がユーザ装置個別検索領域又は共通検索領域に指定されるかによって、ＨＡＲＱプロセス制御部１２０は、以降のＰＨＩＣＨを読むか否か決定してもよい。

　なお、上述した基地局２００によるＨＡＲＱプロセスの明示的な指示方法は、単独で適用されてもよいし、あるいは組み合わせて適用されてもよい。

　一実施例では、ＨＡＲＱプロセス制御部１２０は、ＨＡＲＱプロセス番号の昇順に、再送回数の多い順に、又はラウンドロビンにより複数のＨＡＲＱプロセスからアップリンクデータを基地局２００に送信してもよい。シンクロナス送信では、複数のＨＡＲＱプロセスからのアップリンクデータは周期的に送信されていた。一方、アシンクロナス送信では、上述したように、ＨＡＲＱプロセス制御部１２０は、自律的に送信対象のＨＡＲＱプロセスを決定することができる。この場合、ＨＡＲＱプロセス制御部１２０は、例えば、ＨＡＲＱプロセス番号の昇順に、再送回数の多い順に、又はラウンドロビンにより送信対象のＨＡＲＱプロセスを決定してもよい。

　一例として、ＨＡＲＱプロセス制御部１２０は、ＨＡＲＱプロセス番号の昇順に所定の回数まで各ＨＡＲＱプロセスからアップリンクデータを送信してもよい。ここで、当該所定の回数は、上述したサブフレームのバンドル数又はＴＴＩ数により規定されてもよい。

　他の例として、ＨＡＲＱプロセス制御部１２０は、再送回数の多い順に所定の回数まで各ＨＡＲＱプロセスからアップリンクデータを送信してもよい。この場合、ＨＡＲＱプロセス制御部１２０は、再送回数の多い順に所定の回数までＨＡＲＱプロセスからアップリンクデータを送信し、送信したアップリンクデータに対するＡＣＫを待つ。ＡＣＫを受信できなかった場合、ＨＡＲＱプロセス制御部１２０は、当該ＨＡＲＱプロセスからのアップリンクデータを所定の回数まで再び送信してもよい。これにより、再送が成功しなかったにもかかわらず、他のＨＡＲＱプロセスによる送信が割り込む事態を回避することができる。

　更なる他の例として、ＨＡＲＱプロセス制御部１２０は、ＨＡＲＱプロセスに対してラウンドロビンに所定の回数まで各ＨＡＲＱプロセスからアップリンクデータを送信してもよい。すなわち、ＨＡＲＱプロセス制御部１２０は、ＡＣＫが未受信の送信対象のアップリンクデータがあるＨＡＲＱプロセスに対して、ＨＡＲＱプロセス番号に対してラウンドロビンに送信対象のＨＡＲＱプロセスを決定する。このとき、送信対象のアップリンクデータがなかったＨＡＲＱプロセスに送信対象のアップリンクデータが発生した場合、ＨＡＲＱプロセス制御部１２０は、当該時点から当該ＨＡＲＱプロセスも含めてラウンドロビンにより送信対象のＨＡＲＱプロセスを決定する。

　なお、ＵＣＩがＰＵＳＣＨにピギーバックされる場合、キャリアアグリゲーション通信では、ＨＡＲＱプロセス制御部１２０は、複数のセルを介し同時送信されるＰＵＳＣＨの何れかにＵＣＩをピギーバックする。このとき、共通のＨＡＲＱプロセスが設定されている場合、ＨＡＲＱプロセス制御部１２０は、２以上のＰＵＳＣＨにＵＣＩをピギーバックしてもよい。これにより、ダイバーシチ効果を得ることができる。

　次に、図１０を参照して、本発明の一実施例による基地局を説明する。図１０は、本発明の一実施例による基地局の構成を示すブロック図である。

　図１０に示されるように、基地局２００は、通信制御部２１０及びアップリンクデータ処理部２２０を有する。

　通信制御部２１０は、ユーザ装置１００との無線通信を制御する。具体的には、具体的には、通信制御部２１０は、ユーザ装置１００との間で各種制御信号及びデータ信号を送受信する。また、通信制御部２１０は、ユーザ装置１００にキャリアアグリゲーションを設定し、複数のコンポーネントキャリアを介しユーザ装置１００から無線信号を送受信する。さらに、キャリアアグリゲーション通信において、通信制御部２１０は、複数のコンポーネントキャリアに対して設定された複数のＨＡＲＱプロセスを共通のＨＡＲＱプロセスとして管理するＨＡＲＱシェアリングをユーザ装置１００に設定してもよい。当該ＨＡＲＱシェアリングが設定されると、ユーザ装置１００は、複数のＨＡＲＱプロセスを共通のＨＡＲＱプロセスとして管理し、複数のコンポーネントキャリアを同時に使用して共通のＨＡＲＱプロセスからアップリンクデータを送信することができる。通信制御部２１０が、共通のＨＡＲＱプロセスに対する再送要求を送信すると、複数のコンポーネントキャリアを介し共通のＨＡＲＱプロセスから再送されたアップリンクデータを受信することができる。このように、ＨＡＲＱシェアリングによると、複数のキャリアで同一のＨＡＲＱプロセスからアップリンクデータが送信されるため、ダイバーシチ効果により低遅延を実現することが可能になる。

　アップリンクデータ処理部２２０は、ユーザ装置１００の複数のＨＡＲＱプロセスからアシンクロナス送信されたアップリンクデータを処理し、基地局２００が受信したアップリンクデータの送信元のＨＡＲＱプロセスを特定可能な所定の送信方法によって複数のＨＡＲＱプロセスから送信されたアップリンクデータを処理する。上述したように、典型的なアシンクロナスアップリンク送信では、基地局２００は、受信したアップリンクデータの送信元のＨＡＲＱプロセスを特定することはできない。本実施例では、送信元のＨＡＲＱプロセスを基地局２００が特定可能な所定の送信方法によってアップリンクデータが送信される。当該送信方法の一例として、ユーザ装置１００が所定の期間では同一のＨＡＲＱプロセスのみからのアップリンクデータを基地局２００に送信するようにしてもよい。これにより、アップリンクデータ処理部２２０は、当該所定の期間内に受信したアップリンクデータは同一のＨＡＲＱプロセスから送信されたことを認識することができる。当該送信方法の他の例として、ユーザ装置１００が送信対象のアップリンクデータの送信元のＨＡＲＱプロセスのＨＡＲＱプロセス番号を基地局２００に通知してもよい。これにより、アップリンクデータ処理部２２０は、受信したアップリンクデータの送信元のＨＡＲＱプロセスを特定できる。更なる他の例として、アップリンクデータ処理部２２０は、アップリンクグラントを付与するＨＡＲＱプロセスのＨＡＲＱプロセス番号をユーザ装置１００に通知してもよい。これにより、アップリンクデータ処理部２２０は、受信したアップリンクデータの送信元のＨＡＲＱプロセスを特定できる。

　次に、図１１を参照して、本発明の一実施例によるアップリンク送信処理を説明する。図１１は、本発明の一実施例によるユーザ装置によるアップリンク送信方法を示すフロー図である。

　図１１に示されるように、ステップＳ１０１において、ユーザ装置１００は、複数のＨＡＲＱプロセスを設定する。例えば、キャリアアグリゲーション通信では、ユーザ装置１００は、各セルに対してＨＡＲＱエンティティを設定し、各ＨＡＲＱエンティティにおいて所定数のＨＡＲＱプロセスを設定する。このとき、ＨＡＲＱシェアリングが設定されている場合、ユーザ装置１００は、指定されたセル間のＨＡＲＱプロセスを共通のＨＡＲＱプロセスとして管理し、複数のセルを介して当該共通のＨＡＲＱプロセスから同一のアップリンクデータを基地局２００に送信してもよい。

　ステップＳ１０２において、ユーザ装置１００は、基地局２００からアップリンクグラントを受信する。当該アップリンクグラントを受信すると、ユーザ装置１００には、アップリンク送信用の無線リソースがスケジューリングされ、当該無線リソースを用いてアップリンク送信を実行することが可能になる。

　ステップＳ１０３において、ユーザ装置１００は、基地局２００が受信したアップリンクデータの送信元のＨＡＲＱプロセスを特定可能な所定の送信方法によって、複数のＨＡＲＱプロセスからアップリンクデータを基地局２００にアシンクロナス送信する。典型的なアシンクロナスアップリンク送信では、基地局２００は、ユーザ装置１００から受信したアップリンクデータの送信元のＨＡＲＱプロセスを特定することはできない。本実施例では、ユーザ装置１００は、送信元のＨＡＲＱプロセスを基地局２００が特定可能な所定の送信方法によってアップリンクデータを送信する。当該送信方法の一例として、ユーザ装置１００は、所定の期間では同一のＨＡＲＱプロセスのみからアップリンクデータを基地局２００に送信してもよい。これにより、基地局２００は、当該所定の期間内に受信したアップリンクデータは同一のＨＡＲＱプロセスから送信されたことを認識することができる。当該送信方法の他の例として、ユーザ装置１００は、送信対象のアップリンクデータの送信元のＨＡＲＱプロセスのＨＡＲＱプロセス番号を基地局２００に通知してもよい。これにより、基地局２００は、受信したアップリンクデータの送信元のＨＡＲＱプロセスを特定できる。更なる他の例として、基地局２００が、アップリンクグラントを付与するＨＡＲＱプロセスのＨＡＲＱプロセス番号をユーザ装置１００に通知し、ユーザ装置１００は、当該通知に指定されたＨＡＲＱプロセスからアップリンクデータを送信してもよい。これにより、基地局２００は、受信したアップリンクデータの送信元のＨＡＲＱプロセスを特定できる。

　以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明は上述した特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

　本出願は、２０１５年４月３日に出願した日本国特許出願２０１５－０７６５４９号の優先権の利益に基づき、これを主張するものであり、２０１５－０７６５４９号の全内容を本出願に援用する。

１０　無線通信システム
１００　ユーザ装置
１１０　送受信部
１２０　ＨＡＲＱプロセス制御部
２００　基地局
２１０　通信制御部
２２０　アップリンクデータ処理部

Claims

　基地局との間で無線信号を送受信する送受信部と、
　前記基地局とのアップリンク通信のため複数のＨＡＲＱプロセスを制御するＨＡＲＱプロセス制御部と、
を有するユーザ装置であって、
　前記ＨＡＲＱプロセス制御部は、前記基地局が受信したアップリンクデータの送信元のＨＡＲＱプロセスを特定可能な所定の送信方法によって、前記複数のＨＡＲＱプロセスからアップリンクデータを前記基地局にアシンクロナス送信するユーザ装置。
　前記ＨＡＲＱプロセス制御部は、前記基地局とのキャリアアグリゲーション通信におけるコンポーネントキャリアに対して設定された複数のＨＡＲＱプロセスを共通のＨＡＲＱプロセスとして管理するＨＡＲＱシェアリングを設定する、請求項１記載のユーザ装置。
　前記ＨＡＲＱプロセス制御部は、所定の期間において同一のＨＡＲＱプロセスからアップリンクデータを送信する、請求項１又は２記載のユーザ装置。
　前記ＨＡＲＱプロセス制御部は、前記基地局により指定されるサブフレームのバンドル数又は送信時間間隔数に従って前記所定の期間を設定する、請求項３記載のユーザ装置。
　前記ＨＡＲＱプロセス制御部は、前記送信元のＨＡＲＱプロセスを示すＨＡＲＱプロセス番号を前記基地局に通知する、請求項１又は２記載のユーザ装置。
　前記ＨＡＲＱプロセス制御部は、前記ＨＡＲＱプロセス番号をアップリンクデータチャネル又はアップリンク制御チャネルにより前記基地局に通知する、請求項５記載のユーザ装置。
　前記ＨＡＲＱプロセス制御部は、前記基地局から通知されたＨＡＲＱプロセス番号に対応するＨＡＲＱプロセスのアップリンクデータを送信する、請求項１又は２記載のユーザ装置。
　所定の機能が適用されている場合、前記ＨＡＲＱプロセス制御部は、前記基地局から通知されたアップリンクグラントから有効なＨＡＲＱプロセス番号を検出すると、前記検出したＨＡＲＱプロセス番号に対応するＨＡＲＱプロセスのアップリンクデータをアシンクロナス送信し、前記アップリンクグラントから無効なＨＡＲＱプロセス番号を検出すると、前記複数のＨＡＲＱプロセスのアップリンクデータをシンクロナス送信する、請求項７記載のユーザ装置。
　前記ＨＡＲＱプロセス制御部は、ＨＡＲＱプロセス番号の昇順に、再送回数の多い順に、又はラウンドロビンにより前記複数のＨＡＲＱプロセスからアップリンクデータを前記基地局に送信する、請求項１又は２記載のユーザ装置。
　ユーザ装置との無線通信を制御する通信制御部と、
　前記ユーザ装置の複数のＨＡＲＱプロセスからアシンクロナス送信されたアップリンクデータを処理するアップリンクデータ処理部と、
を有する基地局であって、
　前記アップリンクデータ処理部は、当該基地局が受信したアップリンクデータの送信元のＨＡＲＱプロセスを特定可能な所定の送信方法によって前記複数のＨＡＲＱプロセスから送信されたアップリンクデータを処理する基地局。