JP6714593B2

JP6714593B2 - 端末および通信方法

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Publication number: JP6714593B2
Application number: JP2017530983A
Authority: JP
Inventors: 哲矢山本; 鈴木　秀俊; 秀俊鈴木; 綾子堀内
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Corp of America
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Corp of America
Priority date: 2015-07-28
Filing date: 2016-03-09
Publication date: 2020-06-24
Anticipated expiration: 2036-03-09
Also published as: US10455390B2; US20170318411A1; CN114221742B; JP2022078182A; US11910288B2; CN114221742A; EP3331298A4; JP2020150559A; US20210320696A1; CN107006010B; US20200008032A1; US11082112B2; JP7224506B2; EP3331298B1; WO2017017866A1; JPWO2017017866A1; JP7035114B2; CN107006010A; EP3331298A1

Description

本開示は、端末および通信方法に関する。

3GPP LTE（3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution）では、基地局（eNBと呼ぶこともある）から端末（UE（User Equipment）と呼ぶこともある）への下りリンクの通信方式としてOFDMA（Orthogonal Frequency Division Multiple Access）が採用されている。端末から基地局への上りリンクの通信方式としてSC-FDMA（Single Carrier-Frequency Division Multiple Access）が採用されている（例えば、非特許文献１−３を参照）。

LTEでは、基地局は、システム帯域内のリソースブロック（RB:Resource Block）をサブフレームと呼ばれる時間単位毎に端末に対して割り当てることにより通信を行う。図１は、LTEの上りリンク共用チャネル（PUSCH：Physical Uplink Shared Channel）におけるサブフレーム構成例を示す。図１に示すように、１サブフレームは２つの時間スロットから構成される。各スロットには、複数のSC-FDMAデータシンボルと復調用参照信号（DMRS：Demodulation Reference Signal）とが時間多重される。基地局は、PUSCHを受信すると、DMRSを用いてチャネル推定を行う。その後、基地局は、チャネル推定結果を用いて、SC-FDMAデータシンボルの復調・復号を行う。

また、LTEでは、下りリンクデータに対してHARQ（Hybrid Automatic Repeat Request）が適用される。つまり、端末は、下りリンクデータの誤り検出結果を示す応答信号を基地局へフィードバックする。端末は、下りリンクデータに対してCRC（Cyclic Redundancy Check）を行って、CRCの演算結果に誤りがなければ肯定応答（ACK: Acknowledgement）を、CRC演算結果に誤りがあれば否定応答（NACK: Negative Acknowledgement）を応答信号として基地局へフィードバックする。この応答信号（つまり、ACK/NACK信号）のフィードバックには、PUCCH（Physical Uplink Control Channel）等の上りリンク制御チャネルが用いられる。

LTEでは、複数の端末から送信される複数のACK/NACK信号は、図２に示すように、時間軸上においてZero Auto-correlation特性を持つZAC（Zero Auto-correlation）系列によって拡散され（ZAC系列を乗算し）、PUCCH内においてコード多重されている。図２において、（W(0), W(1), W(2), W(3)）は系列長４のウォルシュ（Walsh）系列を表し、（F(0),F(1),F(2)）は系列長３のDFT（Discrete Fourier Transform）系列を表す。

図２に示すように、端末ではACK/NACK信号は、まず周波数軸上においてZAC系列（系列長１２）によって１SC-FDMAシンボルに対応する周波数成分へ１次拡散される。つまり、系列長１２のZAC系列に対して、複素数で表されるACK/NACK信号成分が乗算される。次に、１次拡散後のACK/NACK信号、及び、参照信号としてのZAC系列は、それぞれウォルシュ系列（系列長４: W(0)〜W(3)）及びDFT系列（系列長３: F(0)〜F(2)）によって２次拡散される。つまり、系列長１２の信号（１次拡散後のACK/NACK信号、又は、参照信号としてのZAC系列）のそれぞれの成分に対して、直交符号系列（OCC：Orthogonal Cover Code，ウォルシュ系列又はDFT系列）の各成分が乗算される。さらに、２次拡散された信号は、逆離散フーリエ変換（IDFT: Inverse Discrete Fourier Transform。又はIFFT： Inverse Fast Fourier Transform）によって時間軸上の系列長１２の信号に変換される。そして、IFFT後の信号のそれぞれに対して、サイクリックプリフィックス（CP：Cyclic Prefix）が付加され、７つのSC-FDMAシンボルからなる１スロットの信号が形成される。

また、PUCCHは、図３に示すように、サブフレーム単位で各端末に割り当てられる。

異なる端末からのACK/NACK信号同士は、異なる巡回シフト量（Cyclic Shift Index）で定義されるZAC系列、又は、異なる系列番号（OC Index: Orthogonal Cover Index）に対応する直交符号系列を用いて拡散（乗算）されている。直交符号系列は、ウォルシュ系列とDFT系列との組である。また、直交符号系列は、ブロックワイズ拡散コード系列（Block-wise spreading code）と称されることもある。したがって、基地局は、従来の逆拡散及び相関処理を用いることにより、これらのコード多重された複数のACK/NACK信号を分離することができる（例えば、非特許文献４を参照）。

また、LTEの上りリンクでは、基地局と端末との間の受信品質を測定するために、SRS（Sounding Reference Signal）が用いられる（例えば、非特許文献１を参照）。SRSは、端末から基地局に対して、SRSリソースにマッピングされて送信される。ここで、基地局は、セル固有の上位レイヤ通知によって、対象セル内に存在する全端末に共通するSRSリソース候補を含むSRSリソース候補グループを設定する。その後、端末単位の上位レイヤ通知によって、SRSリソース候補グループのサブセットとなるSRSリソースがSRSリソースの割当対象端末に対してそれぞれ割り当てられる。端末は、割り当てられたSRSリソースにSRSをマッピングして基地局へ送信する。なお、各SRSリソース候補は、SRSの送信候補となるサブフレーム（SRS送信候補サブフレーム）における最終SC-FDMAシンボルである。また、SRSリソース候補となるシンボルでは、SRSリソース候補グループが設定されたセル内の全端末がデータ送信を行わないことにより、SRSとデータ信号（PUSCH信号）との衝突が防止される。

LTEでは、SRSとPUCCHとが同一シンボルに存在する場合には、PUCCHを後半スロットの最終シンボルを除いた６シンボルで拡散し直交化して送信する「Shortened PUCCH format」が定義されている（例えば、非特許文献１を参照）。Shortened PUCCH formatでは、１次拡散後のACK/NACK信号は、DFT系列（系列長３: F(0)〜F(2)）によって２次拡散される。

LTEにおいて、SRSリソース候補グループを設定するセル固有の上位レイヤ通知として、srs-SubframeConfig等が定義されている（例えば、非特許文献１を参照）。図４は、srs-SubframeConfigの定義の一例を示す。図４に示すsrs-SubframeConfig番号（０〜１５）が基地局から端末へ送信されることによって、SRSを送信する送信間隔（T_SFC）及びSRSの送信を開始するサブフレームを指示するためのオフセット量（Δ_SFC）が、基地局から端末に対して指示される。例えば、図４において、srs-SubframeConfig番号が４（Binary=0100）である場合、送信間隔T_SFC=５、オフセット量Δ_SFC=１であるので、２（=1+Δ_SFC)番目、７（=1+Δ_SFC+(T_SFC×1)）番目、...、１２（=1+Δ_SFC+(T_SFC×2)）番目、（1+Δ_SFC+(T_SFC×n)）番目のサブフレームが、SRS送信候補サブフレームとなる（例えば、図５を参照）。

ところで、今後の情報社会を支える仕組みとして、近年、ユーザの判断を介することなく機器間の自律的な通信によりサービスを実現するM2M（Machine-to-Machine）通信が期待されている。M2Mシステムの具体的な応用事例としてスマートグリッドがある。スマートグリッドは、電気又はガスなどのライフラインを効率的に供給するインフラシステムであり、各家庭又はビルに配備されるスマートメータと中央サーバとの間でM2M通信を実施して、自律的かつ効果的に資源の需要バランスを調整する。M2M通信システムの他の応用事例として、物品管理、環境センシング又は遠隔医療などのためのモニタリングシステム、自動販売機の在庫又は課金の遠隔管理などが挙げられる。

M2M通信システムにおいては、特に広範な通信エリアを有するセルラシステムの利用が着目されている。3GPPでは、LTE及びLTE-Advancedの規格化において、マシンタイプ通信（MTC: Machine Type Communication）と呼ばれるM2M向けのセルラネットワーク高度化の標準化が行われており（例えば、非特許文献５）、低コスト化、消費電力削減、及びカバレッジ拡張（Coverage Enhancement）を要求条件として仕様検討が進められている。特に、ユーザが移動しながら利用することが多いハンドセット端末とは異なり、スマートメータなど、ほとんど移動の無い端末では、カバレッジの確保がサービス提供の上で必要な条件となる。そのため、ビルの地下などの既存のLTE及びLTE-Advancedの通信エリアにおいて、利用できない場所に対応する端末（MTC端末）が配置されている場合にも対応するため、通信エリアをさらに拡大する「カバレッジ拡張（MTCカバレッジ拡張）」は課題である。

通信エリアを更に拡大するために、MTCカバレッジ拡張では、同一信号を複数回に渡って繰り返して送信する「レピティション」技術が検討されている。レピティションでは、送信側でレピティション送信された信号を合成することにより、受信信号電力を向上させ、カバレッジ（通信エリア）を拡張させる。

更に、カバレッジ拡張の必要なMTC端末はほとんど移動がなく、チャネルの時間変動のない環境が想定されていることに着目して、チャネル推定精度を向上させる技術を用いることができる。

チャネル推定精度を向上させる技術の１つとして、「複数サブフレームチャネル推定（cross-subframe channel estimation）及びシンボルレベル合成」がある（例えば、非特許文献６を参照）。複数サブフレームチャネル推定及びシンボルレベル合成では、図６に示すように、複数サブフレーム（N_Repサブフレーム）に渡ってレピティション送信される信号に対して、基地局は、レピティション回数と同一又は少ないサブフレーム（Xサブフレーム）に渡ってシンボル単位で同相合成を行う。その後、基地局は、同相合成後のDMRSを用いてチャネル推定を行い、得られたチャネル推定結果を用いて、SC-FDMAデータシンボルの復調・復号を行う。

複数サブフレームチャネル推定及びシンボルレベル合成が行われる単位であるサブフレーム数（X）がレピティション回数（N_Rep）よりも少ない場合、基地局は、復調・復号後の（N_Rep/X）シンボルを合成する。

複数サブフレームチャネル推定及びシンボルレベル合成を用いることにより、サブフレーム単位でチャネル推定及びSC-FDMAデータシンボルの復調・復号を行う単純なレピティションと比較して、PUSCH及びPUCCHの伝送品質を改善できることが明らかになっている（例えば、非特許文献６を参照）。

3GPP TS 36.211 V12.5.0, "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical channels and modulation (Release 12)," March 2015. 3GPP TS 36.212 V12.4.0, "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Multiplexing and channel coding (Release 12)," March 2015. 3GPP TS 36.213 V12.5.0, "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical layer procedures (Release 12)," March 2015. Seigo Nakao, Tomofumi Takata, Daichi Imamura, and Katsuhiko Hiramatsu, "Performance enhancement of E-UTRA uplink control channel in fast fading environments," Proceeding of 2009 IEEE 69th Vehicular Technology Conference (VTC2009-Spring), April 2009. RP-141660, Ericsson, Nokia Networks, "New WI proposal: Further LTE Physical Layer Enhancements for MTC," September 2014 R1-150312, Panasonic, "Discussion and performance evaluation on PUSCH coverage enhancement" R1-151587, Samsung, "Considerations of legacy SRS impact on uplink transmission from low-cost UE," April 2015 R1-152703, LG Electronics, "Discussion on PUSCH transmission for MTC," May 2015 R1-151454, MCC Support, "Final Report of 3GPP TSG RAN WG1 #80 v1.0.0," February 2015 R1-152528, RAN4, "LS Out on Additional Aspects for MTC," May 2015

MTC端末をサポートするセルでは、MTC端末と、既存のLTE端末とを共存させることが必要であり、かつ、既存のLTEシステムへの影響を最小限に抑えるようにMTC端末をサポートすることが望ましい。そのため、レピティション送信が必要なMTC端末（MTCカバレッジ拡張端末）の上りリンク送信（例えば、PUSCH送信）においても、既存LTEシステムのSRSとの衝突を防止するために、SRSリソース候補ではデータ送信を行わない。これにより、SRSとMTCカバレッジ拡張端末のデータ信号との衝突を防止する。

PUSCHのレピティションにおいて、端末がSRS送信候補サブフレームでデータを送信するフォーマットとして、以下の２つの方法がある。

１つは、他のサブフレームと同様にして図１に示すようにDMRSを除いた12SC-FDMAシンボルにデータをマッピングした後、SRSリソース候補である最終SC-FDMAシンボルをパンクチャする方法である（例えば、非特許文献７を参照）。この方法では、SRS送信候補サブフレームと他のサブフレームとで、最終SC-FDMAシンボルを除く各シンボルは同一の信号を送信しているため、基地局側で同相合成が容易に実現できる。

もう１つの方法は、SRS送信候補サブフレームでデータを送信するフォーマットとして、他のサブフレームとはデータに対する符号化率を変えて、最終SC-FDMAシンボルを除いた11SC-FDMAシンボルにデータをマッピングする（Rate matching）方法である（例えば、非特許文献８を参照）。この方法は、レピティション送信を想定していない既存のLTEにおいて用いられている方法であるため、既存の規格からの変更を必要としない。一方で、SRS送信候補サブフレームと他のサブフレームとで各シンボルは異なる信号を送信するため、基地局側で同相合成はできなくなる。

一方、PUCCHレピティションにおいても、PUSCHの場合と同様、端末がSRS送信候補サブフレームでACK/NACK信号を送信するフォーマットとして、以下の２つの方法が考えられる。

１つは、他のサブフレームと同様にして図２及び図３に示すように、通常のPUCCHフォーマット（Normal PUCCH format）を用いて、ACK/NACK信号及び参照信号をマッピングした後、SRSリソース候補である最終SC-FDMAシンボルをパンクチャする方法である。しかし、この方法では、OCCの一部をパンクチャすることになるため、OCC系列間の直交性の崩れが発生し、符号間干渉により特性が劣化する恐れがある。

もう１つの方法は、SRS送信候補サブフレームでACK/NACK信号を送信するフォーマットとして、Shortened PUCCHフォーマットを用いる方法である。しかしながら、この方法では、SRS送信候補サブフレームと他のサブフレームとで、ACK/NACK信号に対して異なるOCC系列が乗算されているため、基地局側で逆拡散をする前の信号を同相合成することができず、基地局での復調の処理が複雑化してしまう。

本開示の一態様は、SRS送信候補サブフレームを含む場合でも、複数サブフレームチャネル推定及びシンボルレベル合成によって、チャネル推定精度を向上させることができる基地局、端末、受信方法及び送信方法を提供する。

本開示の一態様に係る端末は、上りリンク信号を複数のサブフレームに渡ってレピティションしてレピティション信号を生成するレピティション部と、前記複数のサブフレームの中に、上りリンクの受信品質の測定に用いられるサウンディング参照信号（ＳＲＳ）の送信候補サブフレームが含まれない場合、前記複数のサブフレームの全てに第１の送信フォーマットを設定し、前記複数のサブフレームの中に、前記送信候補サブフレームが含まれる場合、前記複数のサブフレームの全てに第２の送信フォーマットを設定する制御部と、前記設定された送信フォーマットで前記レピティション信号を送信する送信部と、を具備する構成を採る。

なお、これらの包括的または具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラム、または、記録媒体で実現されてもよく、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラムおよび記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。

本開示の一態様によれば、SRS送信候補サブフレームを含む場合でも、複数サブフレームチャネル推定及びシンボルレベル合成によってチャネル推定精度を向上させることができる。

本開示の一態様における更なる利点および効果は、明細書および図面から明らかにされる。かかる利点および／または効果は、いくつかの実施形態並びに明細書および図面に記載された特徴によってそれぞれ提供されるが、１つまたはそれ以上の同一の特徴を得るために必ずしも全てが提供される必要はない。

PUSCHのサブフレーム構成の一例を示す図 PUCCHにおける応答信号生成処理の一例を示す図 PUCCHのサブフレーム構成の一例を示す図 srs-SubframeConfigの定義の一例を示す図 SRS送信候補サブフレーム及びSRSリソースの設定例を示す図複数サブフレームチャネル推定及びシンボルレベル合成の動作例を示す図実施の形態１に係る基地局の要部構成を示すブロック図実施の形態１に係る端末の要部構成を示すブロック図実施の形態１に係る基地局の構成を示すブロック図実施の形態１に係る端末の構成を示すブロック図実施の形態１に係るサブフレーム構成の一例を示す図実施の形態２に係るサブフレーム構成の一例を示す図実施の形態３に係るサブフレーム構成の一例を示す図実施の形態４に係るサブフレーム構成の一例を示す図実施の形態４に係るサブフレーム構成の一例を示す図

以下、本開示の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。

［通信システムの概要］
本開示の各実施の形態に係る通信システムは、例えば、LTE-Advancedシステムに対応する基地局１００及び端末２００を備える。

また、基地局１００のセル内に、MTCカバレッジ拡張モードが適用される端末２００（MTCカバレッジ拡張端末）が存在している場合を想定する。端末２００は、例えば、MTCカバレッジ拡張モードが適用される場合、上述したチャネル推定精度を向上させる技術を適用する。

また、LTE-Advanced Release 13で仕様検討が進められているMTCでは、上述したチャネル推定精度を向上させる技術を適用するために、Xサブフレーム中では同一リソースで信号が送信される（例えば、非特許文献９を参照）。

また、上述したように、LTEにおいて、SRSリソース候補グループを設定するセル固有の上位レイヤ通知の一例として、図４に示すsrs-SubframeConfig等が定義されているものとする。つまり、SRSを送信する送信間隔（T_SFC）及びSRSの送信を開始するサブフレームを指示するためのオフセット量（Δ_SFC）が基地局１００から端末２００へ通知される。そのため、端末２００は、Xサブフレーム連続でレピティション信号を送信する区間において、SRS送信候補サブフレームが存在するか否かを特定することができる。よって、端末２００は、SRS送信候補サブフレームの最終SC-FDMAシンボル（SRSリソース候補）においてデータ送信を行わないことにより、SRSとデータ信号との衝突を防止する。

更に、本開示の各実施の形態では、端末２００は、PUCCHレピティション送信において、Xサブフレーム連続でレピティション信号を送信する区間において、SRS送信候補サブフレームが存在するか否かに応じて、Xサブフレーム全ての送信フォーマットを設定する。これにより、PUCCHレピティションにおいて、OCC系列間の直交性の崩れの影響を低減しつつ、基地局において複数サブフレームチャネル推定及びシンボルレベル合成によってチャネル推定精度を向上させることができる。

以下、一例として、PUCCHレピティションにおいて複数サブフレームチャネル推定及びシンボルレベル合成によってチャネル推定精度を向上させる方法について説明する。

図７は本開示の実施の形態に係る基地局１００の要部構成を示すブロック図である。図７に示す基地局１００において、制御部１０１は、上りリンク信号がレピティションされる複数のサブフレームの中に、SRS送信候補サブフレームが含まれない場合、複数のサブフレームの全てに第１の送信フォーマットを設定し、複数のサブフレームの中に、SRS送信候補サブフレームが含まれる場合、複数のサブフレームの全てに第２の送信フォーマットを設定し、受信部１１３は、設定された送信フォーマットでレピティション信号を受信する。

また、図８は、本開示の各実施の形態に係る端末２００の要部構成を示すブロック図である。図８に示す端末２００において、レピティション部２１３は、上りリンク信号を複数のサブフレームに渡ってレピティションしてレピティション信号を生成し、制御部２０９は、複数のサブフレームの中に、SRS送信候補サブフレームが含まれない場合、複数のサブフレームの全てに第１の送信フォーマットを設定し、複数のサブフレームの中に、SRS送信候補サブフレームが含まれる場合、複数のサブフレームの全てに第２の送信フォーマットを設定し、送信部２１７は、設定された送信フォーマットでレピティション信号を送信する。

（実施の形態１）
［基地局の構成］
図９は、本開示の実施の形態１に係る基地局１００の構成を示すブロック図である。図９において、基地局１００は、制御部１０１と、制御信号生成部１０２と、制御信号符号化部１０３と、制御信号変調部１０４と、データ符号化部１０５と、再送制御部１０６と、データ変調部１０７と、信号割当部１０８と、IFFT（Inverse Fast Fourier Transform）部１０９と、CP（Cyclic Prefix）付加部１１０と、送信部１１１と、アンテナ１１２と、受信部１１３と、CP除去部１１４と、PUCCH抽出部１１５と、合成部１１６と、デマッピング部１１７と、チャネル推定部１１８と、等化部１１９と、逆拡散部１２０と、相関処理部１２１と、判定部１２２と、を有する。

制御部１０１は、基地局１００がカバーするセルに存在する複数の既存のLTE端末の各々に必要なSRSリソースの量を考慮して、セルにおけるSRSリソース候補グループを決定し、決定したSRSリソース候補グループを示す情報を制御信号生成部１０２へ出力する。SRSリソース候補グループは、例えば、図４に示すテーブルから選択される。

また、制御部１０１は、決定したSRSリソース候補グループに関する情報に基づいて、PUCCHレピティションにおける各サブフレームのPUCCHフォーマットを決定し、決定したPUCCHフォーマットを示す情報を合成部１１６へ出力する。

また、制御部１０１は、MTCカバレッジ拡張端末に対してPDSCHの割当を決定する。このとき、制御部１０１は、MTCカバレッジ拡張端末に対して指示する周波数割当リソース及び変調・符号化方法などを決定し、決定したパラメータに関する情報を制御信号生成部１０２に出力する。

また、制御部１０１は、制御信号に対する符号化レベルを決定し、決定した符号化レベルを制御信号符号化部１０３に出力する。また、制御部１０１は、制御信号及び下りリンクデータをマッピングする無線リソース（下りリソース）を決定し、決定した無線リソースに関する情報を信号割当部１０８に出力する。また、制御部１０１は、リソース割当対象端末２００に対して、下りリンクデータ（送信データ）を送信する際に用いる符号化率を決定し、決定した符号化率をデータ符号化部１０５へ出力する。

また、制御部１０１は、MTCカバレッジ拡張端末のカバレッジ拡張レベルを決定し、決定したカバレッジ拡張レベルに関する情報、又は、決定したカバレッジ拡張レベルでのPUCCH送信に必要なレピティション回数を、制御信号生成部１０２及び合成部１１６に出力する。また、制御部１０１は、カバレッジ拡張レベルに関する情報又はPUCCH送信に必要なレピティション回数に基づいて、MTCカバレッジ拡張端末がPUCCHレピティションに用いるパラメータXの値に関する情報を生成し、生成した情報を制御信号生成部１０２へ出力する。

また、制御部１０１は、端末２００がPUCCHを送信するリソース（巡回シフト、直交符号系列、周波数）を決定する。制御部１０１は、PUCCH送信に用いられている可能性がある巡回シフト量及び直交符号系列を、逆拡散部１２０及び相関処理部１２１へそれぞれ出力し、PUCCH送信に使用される周波数リソースに関する情報をPUCCH抽出部１１５へ出力する。なお、これらのPUCCHリソースに関する情報は、端末２００に対して、Implicitに通知されてもよく、端末２００固有の上位レイヤのシグナリングによって端末２００（後述する制御部２０９）へ通知されてもよい。

制御信号生成部１０２は、MTCカバレッジ拡張端末向けの制御信号を生成する。制御信号には、セル固有の上位レイヤの信号、端末固有の上位レイヤの信号、又は、PDSCHの割当を指示する下りリンク割当情報が含まれる。

下りリンク割当情報は、複数のビットから構成されており、周波数割当リソース、変調・符号化方式などを指示する情報を含む。また、下りリンク割当情報には、カバレッジ拡張レベルに関する情報又はPUCCH送信に必要なレピティション回数、及び、PUCCHレピティションに用いるパラメータXの値に関する情報も含まれてもよい。

制御信号生成部１０２は、制御部１０１から入力される制御情報を用いて、制御情報ビット列を生成し、生成した制御情報ビット列（制御信号）を制御信号符号化部１０３へ出力する。なお、制御情報が複数の端末２００向けに送信されることもあるため、制御信号生成部１０２は、各端末２００向けの制御情報に、各端末２００の端末IDを含めてビット列を生成する。例えば、制御情報には、宛先端末の端末IDによってマスキングされたCRC（Cyclic Redundancy Check）ビットが付加される。

また、SRSリソース候補グループの情報は、セル固有の上位レイヤ信号により、MTCカバレッジ拡張端末（後述する制御部２０９）へ通知される。カバレッジ拡張レベルに関する情報又はPUCCH送信に必要なレピティション回数は、端末固有の上位レイヤのシグナリングによりMTCカバレッジ拡張端末へ通知されてもよく、上述したようにPDSCHの割当を指示する下りリンク割当情報を用いて通知されてもよい。また、PUCCHレピティションに用いるパラメータXの値に関する情報は、同様に、端末固有の上位レイヤのシグナリングによりMTCカバレッジ拡張端末へ通知されてもよく、PDSCHの割当を指示する下りリンク割当情報を用いて通知されてもよい。更に、PUCCHレピティションに用いるパラメータXの値に関する情報は、predefinedに規格上決まったパラメータである場合には、基地局１００から端末へ通知されなくてもよい。

制御信号符号化部１０３は、制御部１０１から指示された符号化レベルに従って、制御信号生成部１０２から受け取る制御信号（制御情報ビット列）を符号化し、符号化後の制御信号を制御信号変調部１０４へ出力する。

制御信号変調部１０４は、制御信号符号化部１０３から受け取る制御信号を変調し、変調後の制御信号（シンボル列）を信号割当部１０８へ出力する。

データ符号化部１０５は、制御部１０１から受け取る符号化率に従って、送信データ（下りリンクデータ）に対してターボ符号などの誤り訂正符号化を施し、符号化後のデータ信号を再送制御部１０６へ出力する。

再送制御部１０６は、初回送信時には、データ符号化部１０５から受け取る符号化後のデータ信号を保持するとともにデータ変調部１０７へ出力する。再送制御部１０６は、符号化後のデータ信号を宛先端末毎に保持する。また、再送制御部１０６は、送信したデータ信号に対するNACKを判定部１２２から受け取ると、対応する保持データをデータ変調部１０７へ出力する。再送制御部１０６は、送信したデータ信号に対するACKを判定部１２２から受け取ると、対応する保持データを削除する。

データ変調部１０７は、再送制御部１０６から受け取るデータ信号を変調して、データ変調信号を信号割当部１０８へ出力する。

信号割当部１０８は、制御信号変調部１０４から受け取る制御信号（シンボル列）及びデータ変調部１０７から受け取るデータ変調信号を、制御部１０１から指示される無線リソースにマッピングする。なお、制御信号がマッピングされる対象となる制御チャネルは、MTC用のPDCCH（下りリンク制御チャネル（PDCCH：Physical Downlink Control Channel））でもよく、EPDCCH（Enhanced PDCCH）でもよい。信号割当部１０８は、制御信号がマッピングされたMTC用のPDCCH又はEPDCCHを含む下りリンクサブフレームの信号をIFFT部１０９に出力する。

IFFT部１０９は、信号割当部１０８から受け取る信号に対してIFFT処理を行うことにより、周波数領域信号を時間領域信号に変換する。IFFT部１０９は、時間領域信号をCP付加部１１０へ出力する。

CP付加部１１０は、IFFT部１０９から受け取る信号に対してCPを付加し、CP付加後の信号（OFDM信号）を送信部１１１へ出力する。

送信部１１１は、CP付加部１１０から受け取るOFDM信号に対してD/A（Digital-to-Analog）変換、アップコンバート等のRF（Radio Frequency）処理を行い、アンテナ１１２を介して端末２００に無線信号を送信する。

受信部１１３は、アンテナ１１２を介して受信された端末２００からの上りリンク信号（PUCCH）に対して、ダウンコンバート又はA/D（Analog-to-Digital）変換などのRF処理を行い、得られる受信信号をCP除去部１１４に出力する。端末２００から送信される上りリンク信号（PUCCH）には、複数のサブフレームに渡るレピティション処理された信号が含まれる。

CP除去部１１４は、受信部１１３から受け取る受信信号に付加されているCPを除去し、CP除去後の信号をPUCCH抽出部１１５へ出力する。

PUCCH抽出部１１５は、制御部１０１から受け取るPUCCHリソースに関する情報に基づいて、CP除去部１１４から受け取る信号に対してFFT処理を適用し、周波数領域の信号系列に分解して、PUCCHに対応する信号を抽出し、抽出したPUCCH信号を合成部１１６へ出力する。

合成部１１６は、制御部１０１から入力される、PUCCHレピティションに関する情報、及び、各サブフレームのPUCCHフォーマットに関する情報を用いて、レピティション送信された複数サブフレームに渡るPUCCHに対して、シンボルレベル合成を用いて、応答信号及び参照信号に相当する部分の信号を同相合成する。合成部１１６は、合成後の信号をデマッピング部１１７へ出力する。

デマッピング部１１７は、制御部１０１から入力される、サブフレームのPUCCHフォーマットに関する情報を用いて、合成部１１６から受け取る信号（PUCCHのサブフレーム部分）を、参照信号と応答信号とに分解し、参照信号をチャネル推定部１１８に出力し、応答信号を等化部１１９に出力する。

チャネル推定部１１８は、デマッピング部１１７から入力される参照信号を用いてチャネル推定を行う。チャネル推定部１１８は、得られたチャネル推定値を等化部１１９に出力する。

等化部１１９は、チャネル推定部１１８から入力されるチャネル推定値を用いて、デマッピング部１１７から入力される応答信号の等化を行う。等化部１１９は、等化後の応答信号を逆拡散部１２０へ出力する。

逆拡散部１２０は、制御部１０１から受け取る直交符号系列（端末２００が用いるべき直交符号系列）を用いて、等化部１１９から受け取る信号のうち応答信号に相当する部分の信号を逆拡散し、逆拡散後の信号を相関処理部１２１に出力する。

相関処理部１２１は、制御部１０１から入力されるZAC系列（端末２００が用いる可能性のあるZAC系列。巡回シフト量）と、逆拡散部１２０から入力される信号との相関値を求めて、相関値を判定部１２２に出力する。

判定部１２２は、相関処理部１２１から受け取る相関値に基づいて、端末２００から送信された応答信号が、送信されたデータに対してACK又はNACKのいずれかを示しているかを判定する。判定部１２２は、判定結果を再送制御部１０６に出力する。

［端末の構成］
図１０は、本開示の実施の形態１に係る端末２００の構成を示すブロック図である。図１０において、端末２００は、アンテナ２０１と、受信部２０２と、CP除去部２０３と、FFT部２０４と、抽出部２０５と、データ復調部２０６と、データ復号部２０７と、CRC部２０８と、制御部２０９と、応答信号生成部２１０と、変調部２１１と、拡散部２１２と、レピティション部２１３と、信号割当部２１４と、IFFT部２１５と、CP付加部２１６と、送信部２１７と、を有する。

受信部２０２は、アンテナ２０１を介して受信された、基地局１００からの無線信号（MTC用のPDCCH又EPDCCH）に対してダウンコンバート又はAD変換などのRF処理を行い、ベースバンドのOFDM信号を得る。受信部２０２は、OFDM信号をCP除去部２０３へ出力する。

CP除去部２０３は、受信部２０２から受け取るOFDM信号に付加されているCPを除去し、CP除去後の信号をFFT部２０４へ出力する。

FFT部２０４は、CP除去部２０３から受け取る信号に対してFFT処理を行うことにより、時間領域信号を周波数領域信号に変換する。FFT部２０４は、周波数領域信号を抽出部２０５へ出力する。

抽出部２０５は、FFT部２０４から受け取る周波数領域信号（MTC用のPDCCH又はEPDCCH）に対してブラインド復号を行い、自機宛ての制御信号の復号を試みる。端末２００宛ての制御信号には、端末の端末IDによってマスキングされたCRCが付加されている。したがって、抽出部２０５は、ブラインド復号した結果、CRC判定がOKであればその制御情報を抽出して制御部２０９へ出力する。また、抽出部２０５は、FFT部２０４から受け取る信号から、下りリンクデータ（PDSCH信号）を抽出してデータ復調部２０６へ出力する。

データ復調部２０６は、抽出部２０５から受け取る下りリンクデータを復調し、復調後の下りリンクデータをデータ復号部２０７へ出力する。

データ復号部２０７は、データ復調部２０６から受け取る下りリンクデータを復号し、復号後の下りリンクデータをCRC部２０８へ出力する。

CRC部２０８は、データ復号部２０７から受け取る下りリンクデータに対して、CRCを用いて誤り検出を行い、誤り検出結果を応答信号生成部２１０へ出力する。また、CRC部２０８は、誤り検出の結果、誤りなしと判定した下りリンクデータを受信データとして出力する。

制御部２０９は、抽出部２０５から入力される制御信号に基づいて、PUCCH送信の制御を行う。具体的には、制御部２０９は、制御信号に含まれるPUCCHのリソース割当情報に基づいて、PUCCH送信時のリソース割当を信号割当部２１４に指示する。

また、制御部２０９は、カバレッジ拡張レベルに関する情報又はPUCCH送信に必要なレピティション回数に関する情報が制御信号に含まれる場合、その情報に基づいて、PUCCHレピティション送信時のレピティション回数を決定する。決定したレピティション回数を示す情報を、レピティション部２１３に指示する。また、制御部２０９は、制御信号にPUCCHレピティションに用いるパラメータXの値に関する情報が含まれる場合、その情報に基づいて、PUCCHレピティション送信時のリソース割当を信号割当部２１４に指示する。

また、制御部２０９は、カバレッジ拡張レベルに関する情報又はPUCCH送信に必要なレピティション回数に関する情報が上位レイヤで基地局１００から通知される場合、通知された情報に基づいてPUCCHレピティション送信時のレピティション回数を決定する。決定した情報をレピティション部２１３に指示する。同様に、制御部２０９は、PUCCHレピティションに用いるパラメータXの値に関する情報が上位レイヤで基地局１００から通知される場合、通知された情報に基づいて、PUCCHレピティション送信時のリソース割当を信号割当部２１４に指示する。

また、制御部２０９は、セル固有の上位レイヤで基地局１００から通知されたSRSリソース候補グループに基づいて、上述したようにPUCCHレピティションが行われるサブフレームの送信フォーマット（PUCCHフォーマット）を設定し、設定した送信フォーマットに関する情報を拡散部２１２及び信号割当部２１４へ出力する。

また、制御部２０９は、PUCCHリソースに関する情報を用いてPUCCHリソース（周波数、巡回シフト量及び直交符号系列）を特定し、特定した情報を拡散部２１２及び信号割当部２１４へ出力する。

応答信号生成部２１０は、CRC部２０８から受け取る誤り検出結果に基づいて、受信した下りリンクデータ（PDSCH信号）に対する応答信号（ACK/NACK信号）を生成する。具体的には、応答信号生成部２１０は、誤りが検出された場合にはNACKを生成し、誤りが検出されない場合にはACKを生成する。応答信号生成部２１０は、生成した応答信号を変調部２１１へ出力する。

変調部２１１は、応答信号生成部２１０から受け取る応答信号信号を変調して、変調後の応答信号を拡散部２１２へ出力する。

拡散部２１２は、制御部２０９によって設定された巡回シフト量で定義されるZAC系列を用いて、参照信号、及び、変調部２１１から受け取る応答信号を１次拡散する。また、拡散部２１２は、制御部２０９によって設定された直交符号系列を用いて応答信号及び参照信号を２次拡散し、２次拡散後の信号をレピティション部２１３へ出力する。なお、拡散部２１２は、制御部２０９から受け取るPUCCHフォーマットに関する情報に基づいて、応答信号を２次拡散する。

レピティション部２１３は、自端末がMTCカバレッジ拡張モードの場合、制御部２０９から指示されたレピティション回数に基づいて、拡散部２１２から入力される信号を複数のサブフレームに渡ってレピティションし、レピティション信号を生成する。レピティション部２１３は、レピティション信号を信号割当部２１４へ出力する。

信号割当部２１４は、レピティション部２１３から受け取る信号を、制御部２０９から指示されるPUCCHの時間・周波数リソース及びPUCCHフォーマットに基づいてマッピングする。信号割当部２１４は、信号がマッピングされたPUCCHの信号をIFFT部２１５に出力する。

IFFT部２１５は、信号割当部２１４から入力される周波数領域のPUCCH信号に対してIFFT処理を行うことにより時間領域信号を生成する。IFFT部２１５は、生成した信号をCP付加部２１６へ出力する。

CP付加部２１６は、IFFT部２１５から受け取る時間領域信号に対してCPを付加し、CP付加後の信号を送信部２１７へ出力する。

送信部２１７は、CP付加部２１６から受け取る信号に対してD/A変換、アップコンバート等のRF処理を行い、アンテナ２０１を介して基地局１００に無線信号を送信する。

［基地局１００及び端末２００の動作］
以上の構成を有する基地局１００及び端末２００における動作について詳細に説明する。

基地局１００は、SRSリソース候補グループを設定するセル固有の上位レイヤ通知として、srs-SubframeConfigを端末２００に通知する。

また、基地局１００は、PUCCHの送受信よりも前に、レピティション回数(N_Rep)を端末２００に予め通知する。レピティション回数(N_Rep)は、基地局１００から端末２００に対して端末固有の上位レイヤを介して通知されてもよく、MTC用のPDCCHを用いて通知されてもよい。

また、基地局１００は、PUCCHの送受信よりも前に、パラメータXの値を端末２００に予め通知する。

端末２００は、基地局１００から通知されたレピティション回数(N_Rep)分だけ、PUCCHをレピティション送信する。レピティション回数(N_Rep)がXよりも大きい場合には、端末２００は、最低でも連続するXサブフレームでは同一リソースを用いて、Xサブフレーム連続でレピティション信号を送信する。

この際、端末２００は、基地局１００から通知されたsrs-SubframeConfigに基づいて、Xサブフレーム区間の各々において、SRS送信候補サブフレームが存在するか否かを判断する。

端末２００は、Xサブフレームの中にSRS送信候補サブフレームが含まれない場合、当該Xサブフレームの全てにNormal PUCCH formatを設定する。一方、端末２００は、Xサブフレームの中にSRS送信候補サブフレームが含まれる場合、当該Xサブフレームの全てにShortend PUCCH formatを設定する。これにより、SRS送信候補サブフレームがXサブフレーム区間内に存在しない場合、端末２００は、Normal PUCCH formatを用いてXサブフレーム連続でPUCCHをレピティション送信する。一方、SRS送信候補サブフレームがXサブフレーム区間内に存在する場合、端末２００は、全てのサブフレームにおいてShortened PUCCH formatを適用して、PUCCHをレピティション送信する。

一方、基地局１００は、端末２００においてレピティションが行われるXサブフレームの中にSRS送信候補サブフレームが含まれない場合、当該Xサブフレームの全てにNormal PUCCH formatを設定する。一方、基地局１００は、端末２００においてレピティションが行われるXサブフレームの中にSRS送信候補サブフレームが含まれる場合、当該Xサブフレームの全てにShortend PUCCH formatを設定する。そして、基地局１００は、設定した送信フォーマットでレピティション信号を受信する。

図１１は、X=4サブフレームの場合のPUCCHレピティションの様子を示す。

X=4サブフレーム区間内にSRS送信候補サブフレームが存在しない場合、図１１に示すように、４サブフレームの全てにおいてNormal PUCCH format（例えば、図３を参照）が適用される。図１１に示すように、Normal PUCCH formatでは、各スロットにマッピングされる応答信号がウォルシュ系列（系列長４）によって拡散される。

一方、X=4サブフレーム区間内にSRS送信候補サブフレームが存在する場合（図１１では４サブフレーム目）、図１１に示すように、４サブフレームの全てにおいてShortened PUCCH formatが適用される。図１１に示すように、Shortened PUCCH formatでは、前半スロットはNormal PUCCH formatと同様であり、後半スロットでは最終シンボルを除いたシンボルにマッピングされる応答信号がDFT（系列長３）によって拡散される。

すなわち、Xサブフレーム区間内にSRS送信候補サブフレームが存在するか否かによって、当該Xサブフレーム区間内の全てのサブフレームに適用されるPUCCHフォーマットが切り替えられる。こうすることで、Xサブフレーム区間内にSRS送信候補サブフレームが存在するか否かに依らず、当該Xサブフレーム区間内の全てのサブフレームでは共通のPUCCHフォーマットが設定される。

これにより、Xサブフレーム区間内にSRS送信候補サブフレームが含まれる場合でも、SRS送信候補サブフレーム及び他のサブフレームでは、応答信号に対して同一のOCC系列（ウォルシュ系列又はDFT系列）が乗算される。このため、基地局１００は、受信したPUCCH信号に対して、逆拡散をする前の信号を同相合成することができる。

よって、基地局１００は、復調処理を複雑化させることなく、連続するXサブフレームを用いた複数サブフレームチャネル推定及びシンボルレベル合成を行うことができる。

また、図１１に示すように、Shortend PUCCH formatが設定される各サブフレームにおいて、SRS送信候補サブフレーム内でＳＲＳがマッピングされるシンボル（後半スロットの最終SC-FDMAシンボル）に対応するリソース（ＳＲＳシンボル）には信号はマッピングされない。よって、Xサブフレーム区間内にSRS送信候補サブフレームが存在する場合には、Shortened PUCCH formatを用いることにより、応答信号とSRSとの衝突を回避することができる。

以上より、本実施の形態によれば、SRS送信候補サブフレームを含む場合でも、複数サブフレームチャネル推定及びシンボルレベル合成によってチャネル推定精度を向上させることができる。

（実施の形態２）
既存のLTEシステムでは、PUCCHは、周波数軸においてシステム帯域の両端に配置され、前半スロットと後半スロットとで周波数ホッピング(スロット間周波数ホッピング)が行われていた。

一方、LTE-Advanced Release 13で仕様検討が進められているMTCでは、端末（MTC端末）の低コスト化を実現するため、MTC端末は、1.4MHzの周波数帯域幅（狭帯域）のみをサポートする。

このため、MTCでは、1.4MHz帯域内のスロット間周波数ホッピングによる周波数ダイバーシチ効果を得るよりも、１サブフレーム内の２つのスロットの参照信号を用いたチャネル推定による推定精度の改善効果を得る方が、通信特性により大きく寄与すると考えられる。

そこで，本実施の形態では、PUCCHレピティションにおいて、１サブフレーム内の前半スロットと後半スロットとでPUCCHが同一リソース（つまり、同一フォーマット）を用いて送信される場合について説明する。

なお、本実施の形態に係る基地局及び端末は、実施の形態１に係る基地局１００及び端末２００と基本構成が共通するので、図９及び図１０を援用して説明する。

端末２００は、Xサブフレームの中にSRS送信候補サブフレームが含まれない場合、実施の形態１と同様、当該Xサブフレームの全てにNormal PUCCH formatを設定する。つまり、SRS送信候補サブフレームがXサブフレーム区間内に存在しない場合、端末２００は、Normal PUCCH formatを用いてXサブフレーム連続でPUCCHをレピティション送信する。

一方、端末２００は、Xサブフレームの中にSRS送信候補サブフレームが含まれる場合、当該Xサブフレームの全てに以下の特定の送信フォーマットを設定する。具体的には、当該特定の送信フォーマットでは、１サブフレームの前半スロット及び後半スロットにおいて、Shortened PUCCH formatの後半スロットと同一のフォーマットが設定される。つまり、当該特定の送信フォーマットでは、１サブフレームの前半スロット及び後半スロットにおいて、応答信号がDFT系列で拡散される。つまり、端末２００は、Xサブフレーム区間内の全てのサブフレームの各スロットにおいて、Shortened PUCCH formatの後半スロットと同一の送信フォーマットを用いてXサブフレーム連続でPUCCHをレピティション送信する。

一方、基地局１００は、端末２００においてレピティションが行われるXサブフレームの中にSRS送信候補サブフレームが含まれない場合、当該Xサブフレームの全てにNormal PUCCH formatを設定する。一方、基地局１００は、端末２００においてレピティションが行われるXサブフレームの中にSRS送信候補サブフレームが含まれる場合、当該Xサブフレームの全てに、上述した特定の送信フォーマットを設定する。そして、基地局１００は、設定した送信フォーマットでレピティション信号を受信する。

図１２は、X=4サブフレームの場合のPUCCHレピティションの様子を示す。

X=4サブフレーム区間内にSRS送信候補サブフレームが存在しない場合、図１２に示すように、４サブフレームの全てにおいてNormal PUCCH format（例えば、図３を参照）が適用される。図１２に示すように、Normal PUCCH formatでは、各スロットにマッピングされる応答信号がウォルシュ系列（系列長４）によって拡散される。

一方、X=4サブフレーム区間内にSRS送信候補サブフレームが存在する場合（図１２では４サブフレーム目）、図１２に示すように、４サブフレーム内の全てのスロットにおいてShortened PUCCH formatの後半スロットと同一送信フォーマットが適用される。

つまり、図１２に示すように、各サブフレームの前半スロット及び後半スロットにおいて、最終シンボルを除いたシンボルにマッピングされる応答信号がDFT（系列長３）によって拡散される。また、図１２に示すように、この送信フォーマットが設定されるサブフレームの後半スロットにおいて、ＳＲＳがマッピングされるシンボル（最終SC-FDMAシンボル）に対応するリソース（ＳＲＳシンボル）には信号はマッピングされない。更に、図１２に示すように、この送信フォーマットが設定されるサブフレームの前半スロットにおいて、当該送信フォーマットの後半スロットで信号がマッピングされないリソース（つまり、後半スロットの最終SC-FDMAシンボル）に対応するリソース（つまり、前半スロットの最終SC-FDMAシンボル）でも信号はマッピングされない。

このように、Xサブフレーム区間内にSRS送信候補サブフレームが存在するか否かによって、当該Xサブフレーム区間内の全てのサブフレームに適用されるPUCCHフォーマットが切り替えられる。こうすることで、Xサブフレーム区間内にSRS送信候補サブフレームが存在するか否かに依らず、当該Xサブフレーム区間内の全てのサブフレームでは共通のPUCCHフォーマットが設定される。

これにより、実施の形態１と同様、Xサブフレーム区間内にSRS送信候補サブフレームが含まれる場合でも、SRS送信候補サブフレーム及び他のサブフレームでは、応答信号に対して同一のOCC系列（ウォルシュ系列又はDFT系列）が乗算される。このため、基地局１００は、受信したPUCCH信号に対して、逆拡散をする前の信号を同相合成することができる。また、実施の形態１と同様、X=2サブフレーム内にSRS送信候補サブフレームが含まれる場合でも、SRS送信候補サブフレーム内でＳＲＳがマッピングされるシンボル（後半スロットの最終SC-FDMAシンボル）に対応するリソース（ＳＲＳシンボル）では信号はマッピングされない。よって、Xサブフレーム区間内にSRS送信候補サブフレームが存在する場合でも、応答信号とSRSとの衝突を回避することができる。

また、本実施の形態では、Xサブフレーム区間内にSRS送信候補サブフレームが存在する場合、当該Xサブフレーム区間内の全てのスロットでは同一送信フォーマットが設定される。これにより、基地局１００は、後半スロット同士のみでなく、前半スロット及び後半スロットの双方の信号を合成することができる。よって、本実施の形態では、Xサブフレーム区間内にSRS送信候補サブフレームが存在する場合には、2Xスロット（図１２では８スロット）を用いた複数サブフレームチャネル推定及びシンボルレベル合成を行うことができる。以上より、本実施の形態によれば、チャネル推定精度を更に向上させることができる。

（実施の形態３）
実施の形態１及び実施の形態２では、SRS送信候補サブフレームがXサブフレーム区間内に１つでも存在する場合、Xサブフレームの全てのサブフレーム内の最終SC-FDMAシンボル（例えば、図１１を参照）、又は、7番目のSC-FDMAシンボル及び最終SC-FDMAシンボル（つまり、各スロットの最終SC-FDMAシンボル。例えば、図１２を参照）で応答信号が送信されないため、オーバヘッドが大きくなる。

そこで、本実施の形態では、応答信号の送信を行わないシンボルを最小限にし、オーバヘッドを削減する方法について説明する。

本実施の形態に係る基地局及び端末は、実施の形態１に係る基地局１００及び端末２００と基本構成が共通するので、図９及び図１０を援用して説明する。

端末２００は、Xサブフレームの中にSRS送信候補サブフレームが含まれない場合、当該Xサブフレームの全てにNormal PUCCH formatを設定する。また、端末２００は、Xサブフレームの中にSRS送信候補サブフレームが含まれる場合、当該Xサブフレームの全てにNormal PUCCH formatを設定する。

ここで、端末２００から送信されるレピティション信号は、互いに部分直交する複数の直交符号系列の何れかを用いて拡散されている。そこで、端末２００は、Xサブフレームに含まれるSRS送信候補サブフレームにおいて、ＳＲＳがマッピングされるシンボル（最終SC-FDMAシンボル）と、直交符号系列を構成する複数の符号のうちの上記最終SC-FDMAシンボルに対応する符号と部分直交の関係においてペアとなる符号に対応するシンボル（最終SC-FDMAシンボルの１つ前のSC-FDMAシンボル）と、をパンクチャする。

一方、基地局１００は、端末２００においてレピティションが行われるXサブフレームの中にSRS送信候補サブフレームが含まれるか否かに依らず、Xサブフレームの全てにNormal PUCCH formatを設定する。ただし、基地局１００は、端末２００においてレピティションが行われるXサブフレームの中にSRS送信候補サブフレームが含まれる場合には、SRS送信候補サブフレームにおいて、ＳＲＳがマッピングされたシンボル及び当該シンボルに対応する符号と部分直交の関係においてペアとなる符号に対応するシンボルを除いて、同相合成を行う。

図１３は、X=4サブフレームの場合のPUCCHレピティションの様子を示す。

X=4サブフレーム区間内にSRS送信候補サブフレームが存在しない場合、図１３に示すように、４サブフレームの全てにおいてNormal PUCCH format（例えば、図３を参照）が設定される。図１３に示すように、Normal PUCCH formatでは、各スロットにマッピングされる応答信号がウォルシュ系列（系列長４）によって拡散される。

一方、X=4サブフレーム区間内にSRS送信候補サブフレームが存在する場合（図１３では４サブフレーム目）、図１３に示すように、４サブフレーム内の全てにおいてNormal PUCCH formatが設定される。

また、この際、端末２００は、応答信号を拡散する直交符号系列（ウォルシュ系列）の候補を、系列長４のうち、前半２つの符号からなる部分系列及び後半２つの符号からなる部分系列がそれぞれ部分直交する関係となる系列に制限する。つまり、応答信号は、互いに部分直交する複数の直交符号系列の何れかによって拡散される。また、端末２００は、X=4サブフレーム区間内のSRS送信候補サブフレームにおいて、最終SC-FDMAシンボル及びその１つ前のSC-FDMAシンボル（つまり、直交符号系列の後半の部分系列（２つの符号のペア）に対応するシンボル）をパンクチャする。

例えば、X=4サブフレーム区間内にSRS送信候補サブフレームが存在する場合に応答信号の拡散に使用される直交符号系列の候補として、(W(0), W(1), W(2),W(3))=(1,1,1,1)及び(1,-1,1,-1)の２つの候補、若しくは、(W(0), W(1), W(2),W(3))=(1,1,1,1)及び(1,-1,-1,1)の２つの候補が挙げられる。

ここで、直交符号系列(1, 1, 1, 1)の前半２つの符号からなる部分系列(1, 1)は、直交符号系列(1, -1, 1, -1)の前半２つの符号からなる部分系列(1, -1)、及び、直交符号系列(1, -1, -1, 1)の前半２つの符号からなる部分系列(1, -1)とそれぞれ直交する。また、直交符号系列(1, 1, 1, 1)の後半２つの符号からなる部分系列(1, 1)は、直交符号系列(1, -1, 1, -1)の後半２つの符号からなる部分系列(1, -1)、及び、直交符号系列(1, -1, -1, 1)の後半２つの符号からなる部分系列(-1, 1)とそれぞれ直交する。

すなわち、直交符号系列(1, 1, 1, 1)は、直交符号系列(1, -1, 1, -1)及び(1, -1, -1, 1)の各々と部分直交する。互いに部分直交している直交符号系列間では、系列長に相当する４シンボルのうち、前半２シンボルの系列（前半２つの符号からなる系列）が直交するとともに、後半２サブフレームの系列（後半２つの符号からなる系列）も直交する。

端末２００は、X=4サブフレーム区間内にSRS送信候補サブフレームが存在する場合に、応答信号の拡散に用いる直交符号系列を、上述したような部分直交する(W(0), W(1), W(2),W(3))=(1,1,1,1)及び(1,-1,1,-1)の２つの候補、若しくは、(W(0), W(1), W(2),W(3))=(1,1,1,1)及び(1,-1,-1,1)の２つの候補に制限する。この場合、SRS送信候補サブフレームの最終SC-FDMAシンボル及びその１つ前のSC-FDMAシンボルには、上記直交符号系列の後半２つの符号からなる部分系列が割り当てられることになる。よって、端末２００がSRS送信候補サブフレームの最終SC-FDMAシンボル及びその１つ前のSC-FDMAシンボルをパンクチャしたとしても、当該直交符号系列の前半２つの符号からなる部分系列が割り当てられたSC-FDMAシンボルの直交性は維持される。

つまり、基地局１００がSRS送信候補サブフレームにおいて受信するPUCCHの信号では、前半２シンボルに相当する直交符号系列は互いに部分直交しているので、直交符号系列間の直交性の崩れは生じない。基地局１００は、各サブフレームにおいて部分直交する直交符号系列によって符号多重された複数の応答信号を、前半２シンボルと後半２シンボルとに分離することができる。よって、基地局１００は、Xサブフレームに含まれるSRS送信候補サブフレームにおいて、前半２シンボルを用いた同相合成が可能となる。

以上、本実施の形態では、Xサブフレーム区間内にSRS送信候補サブフレームが存在する場合に全てのサブフレームにおいてNormal PUCCH formatを用いる。この場合、SRS送信候補サブフレームにおいて、端末２００は、最終SC-FDMAシンボル及びその１つ前のSC-FDMAシンボルをパンクチャして送信し、かつ、応答信号の拡散に用いる直交符号系列を部分直交する２つの直交符号系列に制限する。

こうすることで、Xサブフレーム区間において、SRS送信候補サブフレーム以外のサブフレームには応答信号の送信を行わないシンボルが設定されず、SRS送信候補サブフレームのみで応答信号の送信を行わないシンボルが設定されるので、Xサブフレーム内でのオーバヘッドを削減することができる。また、本実施の形態によれば、Xサブフレーム区間内のSRS送信候補サブフレームで送信される応答信号の直交性の崩れを生じさせることなく、複数サブフレームチャネル推定及びシンボルレベル合成を実現できる。

（実施の形態４）
実施の形態１〜３では、基地局において複数サブフレーム（Xサブフレーム）に渡る受信信号が同相で合成できることを想定しており、レピティション送信において、少なくともXサブフレーム区間では送信信号の位相不連続が生じないことを前提としている。レピティション送信においては、送信電力、及び、RF(Radio Frequency)の中心周波数が変わらない限り、送信信号の位相不連続が生じない、という考察もある（例えば、非特許文献１０を参照）。

しかしながら、実施の形態１及び２では、SRS送信候補サブフレームがXサブフレーム区間内に１つでも存在する場合、Shortened PUCCH formatと同一の送信フォーマットが使用されるので、サブフレーム毎又はスロット毎にデータの送信が行われないシンボルが発生する（例えば、図１１，１２を参照）。この場合、サブフレーム毎又はスロット毎に送信電力の変化が発生する。このため、上述した送信信号の位相不連続が生じない条件を満たさなくなり、レピティション送信信号に位相不連続が生じる可能性がある。このように、送信信号の位相不連続が生じると、基地局においてXサブフレームに渡る受信信号の同相合成ができなくなり、その結果、チャネル推定精度の向上効果が十分に得られないことが想定される。

そこで、本実施の形態では、PUCCHレピティションが行われる複数サブフレームにおいて、データの送信が行われないシンボルが発生する影響を最小限に抑える方法について説明する。

具体的には、端末２００は、Xサブフレーム区間内にSRS送信候補サブフレームが１つでも存在する場合、SRSリソース（SRS送信候補サブフレームの最終SC-FDMAシンボル）以外のデータの送信が行われないシンボルに、ダミーシンボルを挿入する。つまり、端末２００は、Xサブフレーム区間内にSRS送信候補サブフレームが１つでも存在する場合に、当該Xサブフレームのうち、SRS送信候補サブフレーム以外のサブフレームにおいて信号がマッピングされないリソースにダミーシンボルを挿入する。

図１４は、実施の形態１（図１１）と同様にして、全てのサブフレームにおいてShortened PUCCH formatを設定して、PUCCHをレピティション送信する場合のダミーシンボルの挿入例を示す。端末２００は、図１４に示すように、図１１においてSRS送信候補サブフレーム以外のサブフレームにおいて送信信号の無いシンボル（各サブフレームの最終SC-FDMAシンボル）に、ダミーシンボルを挿入する。

また、図１５は、実施の形態２（図１２）と同様にして、全てのサブフレーム内の前半スロット及び後半スロットの双方においてShortened PUCCH formatの後半スロットと同一の送信フォーマットを適用して、PUCCHをレピティション送信する場合のダミーシンボルの挿入例を示す。端末２００は、図１５に示すように、図１２においてSRSリソース候補（SRSシンボル）以外でデータの送信が行われないシンボル（送信信号なし）に、ダミーシンボルを挿入する。

これにより、図１４及び図１５に示すように、X=4サブフレーム区間において、SRSシンボル以外のシンボルは、データ（RS又は応答信号）がマッピングされたシンボル又はダミーシンボルの何れかであって、信号がマッピングされないシンボルが存在しない。よって、X=4サブフレーム区間では、SRSシンボル以外のシンボルでは、送信電力の変化が発生せずに、上述した送信信号の位相不連続が生じない条件を満たすことになる。例えば、図１４及び図１５では、SRSシンボルはX=4サブフレームの最終SC-FDMAシンボルに相当するので、SRSシンボル以外のシンボル全体に渡って位相不連続が生じない条件を満たす。

このように、本実施の形態では、PUCCHレピティションにおいてSRSとの衝突を回避するための送信フォーマットによって発生するデータの送信が行われないシンボルにダミーシンボルを挿入する。これにより、本実施の形態では、レピティション送信信号の位相不連続の発生によって基地局１００において受信信号の同相合成ができなくなる影響を最小限に抑えることができる。これにより、基地局１００においてXサブフレームに渡る受信信号の同相合成によって、チャネル推定精度の向上効果を得ることができる。

以上、本開示の各実施の形態について説明した。

なお、実施の形態１，２では、PUCCHレピティションにおいて、Xサブフレーム区間内にSRS送信候補サブフレームが存在するか否かに応じて送信フォーマット切り替える方法について説明したが、この方法は、PUSCHレピティションにも適用することができる。例えば、PUSCHレピティションにおいて、SRS送信候補サブフレームがXサブフレーム区間内に存在しない場合には、端末２００は、通常のPUSCHフォーマット（12SC-FDMAシンボルにデータをマッピング）を用いてXサブフレーム連続でPUCCHをレピティション送信する。一方、SRS送信候補サブフレームがXサブフレーム区間内に１つでも存在する場合には、端末２００は、Xサブフレームの全てにおいて、11SC-FDMAシンボル（最終シンボル以外のシンボル）にデータをマッピングしてPUSCHをレピティション送信する。こうすることで、PUCCHとPUSCHとの間で動作が共通化されるのでシステムを簡易にすることができる。

同様に、実施の形態４において、PUCCHレピティションのXサブフレーム区間内にSRS送信候補サブフレームが存在するか否かに応じて送信フォーマットを切り替え、かつSRS送信候補サブフレームのSRSシンボル以外のシンボルのうち、データの送信が行われないシンボルにダミーシンボルを挿入する方法は、PUSCHレピティションにも用いることができる。例えば、PUSCHレピティションにおいて、SRS送信候補サブフレームがXサブフレーム区間内に存在しない場合には、端末２００は、通常のPUSCHフォーマット（12SC-FDMAシンボルにデータをマッピング）を用いてXサブフレーム連続でPUSCHをレピティション送信する。一方、SRS送信候補サブフレームがXサブフレーム区間内に１つでも存在する場合には、端末２００は、Xサブフレームの全てにおいて、11SC-FDMAシンボル（最終シンボル以外のシンボル）にデータをマッピングしてPUSCHをレピティション送信する。また、XサブフレームのうちSRS送信候補サブフレーム以外のサブフレームにおいて、データがマッピングされないシンボルには、ダミーシンボルが挿入される。こうすることで、PUCCHとPUSCHとの間で動作が共通化されるのでシステムを簡易にすることができる。

また、図１１〜図１５では、Xサブフレーム区間内の最終サブフレームがSRS送信候補サブフレームである場合について示しているが、これに限定されず、Xサブフレーム区間の何れのサブフレームがSRS送信候補サブフレームである場合でも、上記動作が適用できる。

また、上記実施の形態において用いた、レピティション回数、パラメータXの値、srs-SubframeConfigで定義されるパラメータの値は一例であって、これらに限定されるものではない。

また、上記実施の形態では、本開示の一態様をハードウェアで構成する場合を例にとって説明したが、本開示はハードウェアとの連携においてソフトウェアで実現することも可能である。

また、上記実施の形態の説明に用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現される。集積回路は、上記実施の形態の説明に用いた各機能ブロックを制御し、入力と出力を備えてもよい。これらは個別に１チップ化されてもよいし、一部または全てを含むように１チップ化されてもよい。ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。

また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路または汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。

さらには、半導体技術の進歩または派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適用等が可能性としてありえる。

本開示の端末は、上りリンク信号を複数のサブフレームに渡ってレピティションしてレピティション信号を生成するレピティション部と、前記複数のサブフレームの中に、上りリンクの受信品質の測定に用いられるサウンディング参照信号（ＳＲＳ）の送信候補サブフレームが含まれない場合、前記複数のサブフレームの全てに第１の送信フォーマットを設定し、前記複数のサブフレームの中に、前記送信候補サブフレームが含まれる場合、前記複数のサブフレームの全てに第２の送信フォーマットを設定する制御部と、前記設定された送信フォーマットで前記レピティション信号を送信する送信部と、を具備する構成を採る。

本開示の端末において、前記第２の送信フォーマットが設定されるサブフレームにおいて、前記送信候補サブフレーム内で前記ＳＲＳがマッピングされるシンボルに対応するリソースには信号はマッピングされない。

本開示の端末において、各サブフレームは第１スロット及び第２スロットで構成され、前記ＳＲＳは、前記送信候補サブフレームの前記第２スロットにマッピングされ、前記第２の送信フォーマットが設定されるサブフレームの第２スロットにおいて、前記ＳＲＳがマッピングされるシンボルに対応するリソースには信号はマッピングされない。

本開示の端末において、前記第２の送信フォーマットが設定されるサブフレームの前半スロットにおいて、前記第２の送信フォーマットの後半スロットで前記信号がマッピングされないリソースに対応するリソースには信号はマッピングされない。

本開示の端末において、前記レピティション信号は、互いに部分直交する複数の直交符号系列の何れかを用いて拡散され、前記制御部は、前記複数のサブフレームに含まれる前記送信候補サブフレームにおいて、前記ＳＲＳがマッピングされる第１シンボルと、前記直交符号系列を構成する複数の符号のうちの前記第１シンボルに対応する第１符号と部分直交の関係においてペアとなる第２符号に対応する第２シンボルと、をパンクチャする。

本開示の端末において、前記制御部は、前記第２の送信フォーマットが設定される前記複数のサブフレームのうち、前記送信候補サブフレーム以外のサブフレームにおいて、前記信号が送信されないリソースにダミーシンボルを挿入する。

本開示の端末において、前記第１の送信フォーマットはNormal PUCCH formatであり、前記第２の送信フォーマットはShortened PUCCH formatである。

本開示の基地局は、上りリンク信号がレピティションされる複数のサブフレームの中に、上りリンクの受信品質の測定に用いられるサウンディング参照信号（ＳＲＳ）の送信候補サブフレームが含まれない場合、前記複数のサブフレームの全てに第１の送信フォーマットを設定し、前記複数のサブフレームの中に、前記送信候補サブフレームが含まれる場合、前記複数のサブフレームの全てに第２の送信フォーマットを設定する制御部と、前記設定された送信フォーマットで前記レピティション信号を受信する受信部と、を具備する構成を採る。

本開示の送信方法は、上りリンク信号を複数のサブフレームに渡ってレピティションしてレピティション信号を生成し、前記複数のサブフレームの中に、上りリンクの受信品質の測定に用いられるサウンディング参照信号（ＳＲＳ）の送信候補サブフレームが含まれない場合、前記複数のサブフレームの全てに第１の送信フォーマットを設定し、前記複数のサブフレームの中に、前記送信候補サブフレームが含まれる場合、前記複数のサブフレームの全てに第２の送信フォーマットを設定し、前記設定された送信フォーマットで前記レピティション信号を送信する。

本開示の受信方法は、上りリンク信号がレピティションされる複数のサブフレームの中に、上りリンクの受信品質の測定に用いられるサウンディング参照信号（ＳＲＳ）の送信候補サブフレームが含まれない場合、前記複数のサブフレームの全てに第１の送信フォーマットを設定し、前記複数のサブフレームの中に、前記送信候補サブフレームが含まれる場合、前記複数のサブフレームの全てに第２の送信フォーマットを設定し、前記設定された送信フォーマットで前記レピティション信号を受信する。

本開示の一態様は、移動通信システムに有用である。

１００基地局
２００端末
１０１，２０９制御部
１０２制御信号生成部
１０３制御信号符号化部
１０４制御信号変調部
１０５データ符号化部
１０６再送制御部
１０７データ変調部
１０８，２１４信号割当部
１０９，２１５ IFFT部
１１０，２１６ CP付加部
１１１，２１７送信部
１１２，２０１アンテナ
１１３，２０２受信部
１１４，２０３ CP除去部
１１５ PUCCH抽出部
１１６合成部
１１７デマッピング部
１１８チャネル推定部
１１９等化部
１２０逆拡散部
１２１相関処理部
１２２判定部
２０４ FFT部
２０５抽出部
２０６データ復調部
２０７データ復号部
２０８ CRC部
２１０応答信号生成部
２１１変調部
２１２拡散部
２１３レピティション部

Claims

セル固有のサウンディング参照信号（ＳＲＳ）の送信候補サブフレームを示す情報を受信する受信部と、
上りリンク制御信号（ＰＵＣＣＨ）を連続する複数のサブフレームに渡ってレピティションしてレピティション信号を生成するレピティション部と、
前記レピティションする複数のサブフレームの時間軸上の区間内に、前記ＳＲＳの送信候補サブフレームが存在する場合、前記複数のサブフレームにおいて、１サブフレーム内の前半スロットと後半スロットにおいて同一フォーマットを設定する制御部と、
前記設定されたフォーマットで前記レピティション信号を送信する送信部と、
を具備する端末。
前記送信部は、レピティション回数が前記複数のサブフレームの数より大きい場合、少なくとも前記レピティションされる複数のサブフレームの間、同一のリソースを用いてレピティション信号を送信する、
請求項１に記載の端末。
前記送信部は、前記レピティションされる複数のサブフレームの区間内に、前記ＳＲＳの送信候補サブフレームが存在しない場合、各スロットにマッピングされる基地局への応答信号を、系列長４のウォルシュ系列により拡散して送信する、
請求項１に記載の端末。
前記制御部は、前記複数のサブフレームの区間内に、前記ＳＲＳの送信候補サブフレームが存在する場合、前記ＳＲＳの送信候補サブフレームが存在しない場合とは異なる特定のＰＵＣＣＨフォーマットを設定する、
請求項１に記載の端末。
前記制御部は、前記複数のサブフレームの区間内に、前記ＳＲＳの送信候補サブフレームが存在する場合、Shortened PUCCH formatを設定する、
請求項１に記載の端末。
前記ＳＲＳの送信候補サブフレームを示す情報は、セル固有の上位レイヤ信号で通知される、
請求項１に記載の端末。
前記ＳＲＳの送信候補サブフレームを示す情報は、srs-Subframe configにおいて、SRSを送信する送信間隔（T_SFC）とSRS送信を開始するサブフレームを指示するためのオフセット量（Δ_SFC）により示される、
請求項１に記載の端末。
前記端末は、MTCカバレッジ拡張モードをサポートする端末である、
請求項１から７のいずれか一項に記載の端末。
セル固有のサウンディング参照信号（ＳＲＳ）の送信候補サブフレームを示す情報を受信する受信する工程と、
上りリンク制御信号（ＰＵＣＣＨ）を連続する複数のサブフレームに渡ってレピティションしてレピティション信号を生成する工程と、
前記レピティションする複数のサブフレームの時間軸上の区間内に、前記ＳＲＳの送信候補サブフレームが存在する場合、前記複数のサブフレームにおいて、１サブフレーム内の前半スロットと後半スロットにおいて同一フォーマットを設定する工程と、
前記設定されたフォーマットで前記レピティション信号を送信する工程と、
を含む通信方法。
前記送信する工程では、レピティション回数が前記複数のサブフレームの数より大きい場合、少なくとも前記レピティションされる複数のサブフレームの間、同一のリソースを用いてレピティション信号を送信する、
請求項９に記載の通信方法。
前記送信する工程では、前記レピティションされる複数のサブフレームの区間内に、前記ＳＲＳの送信候補サブフレームが存在しない場合、各スロットにマッピングされる基地局への応答信号を、系列長４のウォルシュ系列により拡散して送信する、
請求項９に記載の通信方法。
前記設定する工程では、前記複数のサブフレームの区間内に、前記ＳＲＳの送信候補サブフレームが存在する場合、前記ＳＲＳの送信候補サブフレームが存在しない場合とは異なる特定のＰＵＣＣＨフォーマットを設定する、
請求項９に記載の通信方法。
前記設定する工程では、前記複数のサブフレームの区間内に、前記ＳＲＳの送信候補サブフレームが存在する場合、Shortened PUCCH formatを設定する、
請求項９に記載の通信方法。
前記ＳＲＳの送信候補サブフレームを示す情報は、セル固有の上位レイヤ信号で通知される、
請求項９に記載の通信方法。
前記ＳＲＳの送信候補サブフレームを示す情報は、srs-Subframe configにおいて、SRSを送信する送信間隔（T_SFC）とSRS送信を開始するサブフレームを指示するためのオフセット量（Δ_SFC）により示される、
請求項９に記載の通信方法。