JP6840171B2 - 基地局、端末、通信方法および集積回路 - Google Patents

基地局、端末、通信方法および集積回路 Download PDF

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Description

本開示は、基地局、端末及び通信方法に関する。
モバイル通信における下りリンク通信では、一般的に、基地局（「eNB」又は「gNB」と呼ぶこともある）が端末（「UE（User Equipment）」と呼ぶこともある）に対して、端末がデータを受信するための制御信号を送信する。端末は、受信した制御信号によって自端末に送信された制御情報を復号し、データの受信に必要な周波数割当又は適応制御などに関する情報を得る。端末は、復号した制御情報によって指示された無線リソースを用いて基地局からのデータを受信する。
また、モバイル通信における上りリンク通信では、一般的に、基地局が端末に対して、端末がデータを送信するための制御信号を送信する。端末は、受信した制御信号によって自端末に送信された制御情報を復号し、データの送信に必要な周波数割当又は適応制御などに関する情報を得る。端末は、復号した制御情報に従ってデータを生成し、指示された無線リソースを用いてデータを基地局へ送信する。
また、モバイル通信では、一般的に、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。
同様に、モバイル通信では、上りリンクデータに対してもHARQが適用される。つまり、基地局は、上りリンクデータの誤り検出結果を示す応答信号を端末へフィードバックする。または、基地局は、任意のタイミングで制御信号を端末へ送信し、データを再送させる。
ところで、近年のモバイルブロードバンドを利用したサービスの普及に伴い、モバイル通信におけるデータトラフィックは指数関数的に増加を続けており、将来に向けてデータ伝送容量の拡大が急務となっている。また、今後はあらゆる「モノ」がインターネットを介してつながるIoT（Internet of Things）の飛躍的な発展が期待されている。IoTによるサービスの多様化を支えるには、データ伝送容量だけではなく、低遅延性及び通信エリア（カバレッジ）などのさまざまな要件について、飛躍的な高度化が求められる。こうした背景を受けて、第４世代移動通信システム(4G: 4th Generation mobile communication systems)と比較して性能及び機能を大幅に向上する第５世代移動通信システム(5G)の技術開発・標準化が進められている。
4Gの無線アクセス技術（RAT: Radio Access Technology）の１つとして、3GPPにより標準化されたLTE-Advancedがある。3GPPでは、5Gの標準化において、LTE-Advancedとは必ずしも後方互換性を持たない新しい無線アクセス技術（NR: New RAT）の技術開発を進めている。
NRでは、5Gの要求条件の１つである低遅延を実現するタイムユニット構成（フレーム構成）として、「下り送信領域（DL transmission region）」と「ガード領域（Guard region）（無送信区間又はギャップ区間と呼ぶこともある）」と「上り送信領域（UL transmission region）」とを含む一定時間間隔のタイムユニット（例えば１サブフレーム、NRサブフレーム、あるいは固定時間長（例えば、1ms）、所定のOFDM symbol数を含む時間長）が検討されている（例えば、非特許文献１を参照）。このタイムユニットで行う動作は「Self-contained動作」と呼ばれる。
また、上記タイムユニットを用いて、下りリンク通信の低遅延を実現するための「DL self-contained」動作、及び、上りリンク通信の低遅延を実現するための「UL self-contained」動作が検討されている。DL self-contained動作では、基地局は、下り送信領域において、端末が下りリンクデータを受信するために必要な制御信号（DL assignment）と当該制御信号によって割り当てられた下りリンクデータ（DL data）を送信し、端末は、上り送信領域において、当該下りリンクデータに対する応答信号および上り制御信号（UCI : Uplink Control Indicator）を送信する。また、UL self-contained動作では、基地局は、下り送信領域において、端末が上りリンクデータを送信するために必要な制御信号（UL assignment）を送信し、端末は、上り送信領域において、当該制御信号によって割り当てられた上りリンクデータ（UL data）およびUCIを送信する。
また、NRでは、低遅延を実現するタイムユニット構成として、応答信号の送信から再送データの送信までの時間間隔も可能な限り低減すべきことが求められている（例えば、非特許文献２を参照）。
また、NRでは、LTEのサブフレーム構成と同様に、サブキャリア間隔が15kHzで1ms当たりに14 symbol (OFDM symbol)を含むタイムユニット構成が基本として検討すべきことが合意されている（例えば、非特許文献３を参照）。
R1-166027, Qualcomm, Panasonic, NTT DOCOMO, KT Corp, MediaTek, Intel, "WF on Frame Structure and Evaluation," 3GPP TSG RAN WG1 #85, May 2016 R1-165887, LG Electronics, Panasonic, Qualcomm, NTT DOCOMO, "WF on minimum HARQ Timing," 3GPP TSG RAN WG1 #85, May 2016 R1-165886, Panasonic, Intel, Samsung, NTT DOCOMO, Qualcomm, Huawei, MediaTek, "WF on Scalable Numerology Symbol Boundary Alignment," 3GPP TSG RAN WG1 #85, May 2016
しかしながら、Self-contained動作に用いるタイムユニット構成について、HARQプロセスを用いた制御に関しては十分に検討がなされていない。
本開示の一態様は、HARQプロセスを考慮したタイムユニット構成を用いてSelf-contained動作を行うことができる基地局、端末及び通信方法を提供することである。
本開示の一態様に係る基地局は、下り送信領域と、上り送信領域と、前記下り送信領域から前記上り送信領域への切替点であるギャップ区間と、から構成されるタイムユニットにおいて、前記下り送信領域で下り信号を送信する送信部と、前記タイムユニットにおいて、前記上り送信領域で上り信号を受信する受信部と、を具備し、各タイムユニットには、複数のHARQプロセスに対する前記下り送信領域及び前記上り送信領域がそれぞれ含まれる。
本開示の一態様に係る端末は、下り送信領域と、上り送信領域と、前記下り送信領域から前記上り送信領域への切替点であるギャップ区間と、から構成されるタイムユニットにおいて、前記下り送信領域で下り信号を受信する受信部と、前記タイムユニットにおいて、前記上り送信領域で上り信号を送信する送信部と、を具備し、各タイムユニットには、複数のHARQプロセスに対する前記下り送信領域及び前記上り送信領域がそれぞれ含まれる。
本開示の一態様に係る通信方法は、下り送信領域と、上り送信領域と、前記下り送信領域から前記上り送信領域への切替点であるギャップ区間と、から構成されるタイムユニットにおいて、前記下り送信領域で下り信号を送信し、前記タイムユニットにおいて、前記上り送信領域で上り信号を受信し、各タイムユニットには、複数のHARQプロセスに対する前記下り送信領域及び前記上り送信領域がそれぞれ含まれる。
本開示の一態様に係る通信方法は、下り送信領域と、上り送信領域と、前記下り送信領域から前記上り送信領域への切替点であるギャップ区間と、から構成されるタイムユニットにおいて、前記下り送信領域で下り信号を受信し、前記タイムユニットにおいて、前記上り送信領域で上り信号を送信し、各タイムユニットには、複数のHARQプロセスに対する前記下り送信領域及び前記上り送信領域がそれぞれ含まれる。
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、HARQプロセスを考慮したタイムユニット構成を用いてSelf-contained動作を行うことができる。
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。
DL Self-contained動作時のタイムユニット構成例を示す図 UL Self-contained動作時のタイムユニット構成例を示す図 DL Self-contained動作時のタイムユニットにおける各領域のシンボル長の一例を示す図 UL Self-contained動作時のタイムユニットにおける各領域のシンボル長の一例を示す図 本開示に係る基地局の要部構成を示すブロック図 本開示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DL Self-contained動作時の基地局の構成を示すブロック図 実施の形態１に係るDL Self-contained動作時の端末の構成を示すブロック図 実施の形態１に係るUL Self-contained動作時の基地局の構成を示すブロック図 実施の形態１に係るUL Self-contained動作時の端末の構成を示すブロック図 実施の形態１に係るDL Self-contained動作時のタイムユニット構成１を示す図 実施の形態１に係るUL Self-contained動作時のタイムユニット構成１を示す図 実施の形態１に係るDL Self-contained動作時のHARQ動作例を示す図 実施の形態１に係るUL Self-contained動作時のHARQ動作例を示す図 実施の形態１に係るDL Self-contained動作時のタイムユニット構成２を示す図 実施の形態１に係るDL Self-contained動作時のタイムユニット構成３を示す図 実施の形態１に係るUL Self-contained動作時のタイムユニット構成３を示す図 実施の形態１に係るUL Self-contained動作時のタイムユニット構成３の変形例を示す図 実施の形態３に係るタイムユニット構成の選択例を示す図 実施の形態３に係るタイムユニット構成の選択例を示す図 他の実施の形態に係るDL Self-contained動作時のタイムユニット構成例を示す図 他の実施の形態に係るUL Self-contained動作時のタイムユニット構成例を示す図 他の実施の形態に係るFDDの下りバンドでのタイムユニット構成例を示す図 他の実施の形態に係るFDDの上りバンドでのタイムユニット構成例を示す図 他の実施の形態に係るサブキャリア間隔が15kHzの場合のタイムユニット構成例を示す図 他の実施の形態に係るサブキャリア間隔が60kHzの場合のタイムユニット構成例を示す図
［本開示に至る経緯］
まず、本開示に至る経緯について説明する。
TDD（Time Division Duplex）システムにおけるSelf-contained動作が可能なタイムユニット構成として、図１Ａ及び図１Ｂに示す構成が検討されている（例えば、非特許文献２を参照）。図１Ａは、DL self-contained動作が可能なタイムユニット構成を示し、図１Ｂは、UL self-contained動作が可能なタイムユニット構成を示している。
下り送信領域（図１Ａ、図１Ｂの「DL」と示した区間）と、上り送信領域（図１Ａ、図１Ｂで「UL」と示した区間）との間のギャップ（図１Ａ，図１Ｂの1msの各タイムユニット内で１番目に配置されるGap）は、基地局と端末との間の伝搬遅延時間、及び、端末の処理時間（UE processing time）を考慮して設定される。ここで、端末の処理時間とは、DL self-contained動作の場合（図１Ａ）、端末がDL dataを復号し、応答信号（Ack）を生成する処理時間を指し、UL self-contained動作の場合（図１Ｂ）、端末が制御信号（UL assignment）を復号し、UL dataを生成する処理時間を指す。
また、上り送信領域の末尾のギャップ（図１Ａ、図１Ｂの1msの各タイムユニット内で2番目に配置されるGap）は、基地局の処理時間（eNB processing time）を考慮して設定される。ここで、基地局の処理時間とは、DL self-contained動作の場合、基地局が応答信号を復号し、次のタイムユニットのスケジューリングと制御信号(DL assignment)を生成する処理時間を指し、UL self-contained動作の場合、基地局がUL dataを復号し、次のタイムユニットのスケジューリングと制御信号(UL assignment)を生成する処理時間を指す。
図１Ａ及び図１Ｂに示すタイムユニット構成の平均遅延時間（Average latency）は以下のように推定される。
なお、ここでは、図２Ａに示すように、図１ＡのDL self-contained動作において、DL assignment + DL dataのsymbol長が11symbol、1番目のGapのsymbol長が1symbol、ACK（応答信号）のsymbol長が1symbol、2番目のGapのsymbol長が1symbolという、1msecあたり14symbolのタイムユニット構成を想定する。
このとき、基地局の送信バッファが生成されてから基地局が下りデータに対する応答信号を端末から受信するまでの平均遅延時間は、14/2 symbol（バッファ生成から下りデータ割当までの平均時間）+ 13symbol（下りデータ割当からACK受信までの時間）= 20symbolとなる。
また、図２Ｂに示すように、図１ＢのUL self-contained動作において、UL assignmentのsymbol長が1symbol、1番目のGapのsymbol長が1symbol、UL dataのsymbol長が11symbol、2番目のGapのsymbol長が1symbolという、1msecあたり14symbolのタイムユニット構成を想定する。
このとき、端末の送信バッファが生成されてから端末が初回の上りデータの送信を完了するまでの平均遅延時間は、14/2 symbol（バッファ生成から次の上りデータ送信までの平均時間）+ 14symbol（上りデータでスケジューリング要求をする時間）＋13symbol（端末が無線リソース割当情報を受信し、上りデータの送信を完了するまでの時間）= 34symbolとなる。
また、図２Ａ及び図２Ｂに示した想定では、タイムユニット構成のギャップ区間のオーバーヘッドは、図１Ａ及び図１Ｂとも、2/14 = 14%となる。
また、図２Ａ及び図２Ｂに示した想定のタイムユニット構成で許容される処理時間は、図１Ａ及び図１Ｂとも、端末の処理時間が1symbolとなり、基地局の処理時間が1symbolとなる。
図１Ａ及び図１Ｂのタイムユニット構成では、タイムユニットの末尾に基地局の処理時間を考慮したギャップ区間が設けられることで、次のタイムユニットでデータ再送が可能となるため、データ通信の遅延が低減できる。
しかしながら、図１Ａ及び図１Ｂに示すSelf-contained動作に用いるタイムユニット構成について、HARQプロセスを用いた制御に関しては十分に検討がなされていない。このため、HARQプロセスの設定によっては、各タイムユニットにおいて複数のHARQプロセスが適用される場合に、ギャップ区間のオーバーヘッドの増大、平均遅延時間の増大、又は、端末及び基地局に許容される処理時間の短縮などの性能劣化のおそれがある。
そこで、本開示の一態様は、HARQプロセスを考慮したSelf-contained動作用のタイムユニット構成によって、上述した性能を向上させることである。
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DL Self-contained動作を行う通信システムは、基地局１００及び端末２００を備える。また、本開示の各実施の形態に係るUL Self-contained動作を行う通信システムは、基地局３００及び端末４００を備える。
なお、以下では、TDDシステムを前提として説明する。ただし、本開示の一態様は、後述するようにFDDシステムでも同様に適用することができる。
また、１つのeNBが基地局１００及び基地局３００の双方の構成を有してもよく、何れか一方の構成を有してもよい。同様に、１つのUEが端末２００及び端末４００の双方の構成を有してもよく、何れか一方の構成を有してもよい。
図３は、本開示の各実施の形態に係る基地局１００，３００の要部構成を示すブロック図である。図３に示す基地局１００，３００において、送信部１０９は、下り送信領域と、上り送信領域と、下り送信領域から上り送信領域への切替点であるギャップ区間と、から構成されるタイムユニットにおいて、下り送信領域で下り信号を送信し、受信部１１１は、タイムユニットにおいて、上り送信領域で上り信号を受信する。
図４は、本開示の各実施の形態に係る端末２００，４００の要部構成を示すブロック図である。図４に示す端末２００，４００において、受信部２０２は、下り送信領域と、上り送信領域と、下り送信領域から上り送信領域への切替点であるギャップ区間と、を含むタイムユニットにおいて、下り送信領域で下り信号を受信し、送信部２１２は、タイムユニットにおいて、上り送信領域で上り信号を送信する。
ここで、各タイムユニットには、複数のHARQプロセスに対する前記下り送信領域及び前記上り送信領域がそれぞれ含まれる。
（実施の形態１）
［基地局の構成（DL Self-contained動作時）］
図５は、本実施の形態に係るDL Self-contained動作を行う基地局１００の構成を示すブロック図である。図５において、基地局１００は、タイムユニット構成記憶部１０１と、スケジューリング部１０２と、制御信号生成部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、送信部１０９と、アンテナ１１０と、受信部１１１と、信号抽出部１１２と、復調・復号部１１３と、判定部１１４と、を有する。
図５に示す基地局１００は、「下り送信領域」と、「上り送信領域」と、下り送信領域から上り送信領域への切換点である「ギャップ区間」とから構成されるタイムユニット（Self-contained time unit）において、下り送信領域でDL assignmentとDL dataを送信する。また、基地局１００は、タイムユニットにおいて、上り送信領域で端末２００から送信されるACK/NACKを含む応答信号（さらに、UCIを含んでもよい）を受信する。
基地局１００において、タイムユニット構成記憶部１０１は、複数のHARQプロセスを含むタイムユニット構成を予め記憶している。タイムユニット構成記憶部１０１は、DL self-contained time unitの場合、下り送信領域（DL assignment、DL dataを含む）、ギャップ区間（Gap）、上り送信領域（ACKを含む）の各領域における信号配置をHARQプロセス番号（HARQプロセス）毎に記憶している。そして、タイムユニット構成記憶部１０１は、記憶しているタイムユニット構成をスケジューリング部１０２へ出力する。なお、タイムユニット構成記憶部１０１が記憶している、複数のHARQプロセスを含むタイムユニット構成の詳細については後述する。
スケジューリング部１０２は、端末２００に対して、DL Self-contained time unitにおけるDL assignment及びDL dataに関するスケジューリング情報（例えば、割当端末のID、端末２００への割当リソース情報（周波数、時間、符号リソース）、DL dataの変調・符号化方式、応答信号の割当リソース情報、再送制御情報（New data Indicator、Redundancy Version等）など）を決定する。
また、スケジューリング部１０２は、タイムユニット内の時間リソース割当を、タイムユニット構成記憶部１０１から出力されたタイムユニット内のHARQプロセス番号毎のDL assignment、DL data、Gap、ACKの信号配置に基づいて決定する。また、スケジューリング部１０２は、新規パケットを端末２００へ割り当てる場合、任意のHARQプロセス番号を適用し、再送パケットを端末２００へ割り当てる場合、前回送信時のHARQプロセス番号を適用する。
ここで、１つのタイムユニット内で適用するHARQプロセス数は、所定のルールに従ってスケジューリング部１０２によって決定される。例えば、スケジューリング部１０２は、割当端末のDL dataサイズ等を考慮してHARQプロセス数を決定する。HARQプロセス数の更新頻度は、収容端末の送信バッファサイズの情報等を考慮し、セミスタティック（準静的）に更新され、決定されたHARQプロセス数は報知チャネルを用いて端末２００へ通知されてもよい。または、HARQプロセス数は、ダイナミック（タイムユニット毎）に更新され、DL assignmentを用いて端末２００へ通知されてもよい。あるいは、HARQプロセス数は、仕様によって予め規定された固定値としてもよい。
なお、タイムユニット内では各HARQプロセス番号の各信号配置が固定であるため、端末２００（受信側）は、タイムユニットの同期が取れれば、タイムユニット内の信号配置からHARQプロセス番号を一意に把握できる。よって、基地局１００は、DL assignmentにHARQ process番号を含めて端末２００へ通知する必要はない。
スケジューリング部１０２は、スケジューリング情報を、制御信号生成部１０３、データ符号化部１０５、信号割当部１０８及び信号抽出部１１２に出力する。
制御信号生成部１０３は、端末２００向けの制御信号（DL assignment）を生成する。DL assignmentには、セル固有の上位レイヤの信号、グループ又はRAT固有の上位レイヤの信号、端末固有の上位レイヤの信号、DL dataの割当リソース情報、応答信号の割当リソース情報、再送制御情報等が含まれる。なお、応答信号の割当リソース（周波数、時間、符号）は、上位レイヤ通知等によって基地局１００から端末２００へ事前に設定されてもよい。また、DL data等の割当リソースから所定のルールに従って間接的に応答信号の割当リソースを決定する場合、応答信号の割当リソース情報は、DL assignment信号に含める必要はない。制御信号生成部１０３は、これらの制御情報を用いて、制御情報ビット列を生成し、生成された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、制御信号生成部１０３から受け取るDL assignmentを変調し、変調後のDL assignmentを信号割当部１０８へ出力する。
データ符号化部１０５は、スケジューリング部１０２から受け取る符号化方式に従って、DL data（送信データ)に対して誤り訂正符号化を施し、符号化後のDL data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DL dataを、保持するとともにデータ変調部１０７へ出力する。また、再送制御部１０６は、再送時には、判定部１１４からの判定結果に基づいて保持データを制御する。具体的には、再送制御部１０６は、DL dataに対するNACKを受け取ると、対応する保持データをデータ変調部１０７へ出力する。また、再送制御部１０６は、DL dataに対するACKを受け取ると、対応する保持データを破棄し、DL dataの送信を終了する。
データ変調部１０７は、再送制御部１０６から受け取るDL dataを変調して、変調後のDL data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DL assignment及びデータ変調部１０７から受け取るDL dataを、スケジューリング部１０２から指示される無線リソース（割当時間・周波数・符号リソース）にマッピングする。信号割当部１０８は、信号がマッピングされた下り信号を送信部１０９に出力する。
送信部１０９は、信号割当部１０８から受け取る信号に対して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１１０を介して端末２００に無線信号を送信する。
受信部１１１は、アンテナ１１０を介して受信された端末２００からの上りリンク信号の応答信号波形に対して、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信号抽出部１１２に出力する。
信号抽出部１１２は、スケジューリング部１０２から指示される無線リソース（割当時間・周波数・符号リソース）に基づいて、受信信号から、端末２００からの応答信号が送信された無線リソース部分を抽出し、受信応答信号を復調・復号部１１３に出力する。
復調・復号部１１３は、信号抽出部１１２から受け取る受信応答信号に対して、等化、復調及び復号を施し、復号後のビット系列を判定部１１４へ出力する。
判定部１１４は、復調・復号部１１３から入力されるビット系列に基づいて、端末２００から送信された、DL dataに対する応答信号が、DL dataに対してACK又はNACKの何れを示しているかを判定する。判定部１１４は、判定結果（ACK又はNACK）を再送制御部１０６に出力する。
［端末の構成（DL Self-contained動作時）］
図６は、本実施の形態に係るDL Self-contained動作を行う端末２００の構成を示すブロック図である。図６において、端末２００は、アンテナ２０１と、受信部２０２と、タイムユニット構成記憶部２０３と、信号抽出部２０４と、制御信号復調・復号部２０５と、データ復調部２０６と、データ復号部２０７と、誤り検出部２０８と、応答信号生成部２０９と、符号化・変調部２１０と、信号割当部２１１と、送信部２１２と、を有する。
図６に示す端末２００は、「下り送信領域」と「ギャップ区間」と「上り送信領域」とから構成されるタイムユニット（Self-contained time unit）において、下り送信領域で基地局１００から送信されたDL assignmentとDL dataを受信する。また、端末２００は、タイムユニットにおいて、上り送信領域でDL dataに対するACK/NACKを含む応答信号（さらに、UCIを含んでもよい）を送信する。
端末２００において、受信部２０２は、基地局１００から送信されたDL assignment及びDL dataを、アンテナ２０１を介して受信し、無線受信信号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、ベースバンドの信号を得る。受信部２０２は、ベースバンド信号を信号抽出部２０４へ出力する。
タイムユニット構成記憶部２０３は、基地局１００のタイムユニット構成記憶部１０１と同様、複数のHARQプロセスを含むタイムユニット構成を予め記憶している。上述したように、１つのタイムユニット内で適用するHARQプロセス数は、基地局１００によって決定され、端末２００へ予め通知されてもよい。または、HARQプロセス数は、システムによって予め規定された固定値としてもよい。タイムユニット構成記憶部２０３は、適用されるHARQプロセス数に応じたタイムユニット構成を信号抽出部２０４及び信号割当部２１１へ出力する。
信号抽出部２０４は、タイムユニット構成記憶部２０３から出力されたタイムユニット構成に基づいて、受信部２０２から受け取るベースバンド信号から、HARQプロセス毎のDL assignment及びDL dataを抽出し、DL assignmentを制御信号復調・復号部２０５へ出力し、DL dataをデータ復調部２０６へ出力する。
制御信号復調・復号部２０５は、信号抽出部２０４から受け取るDL assignmentに対してブラインド復号を行い、自機宛てのDL assignmentの復号を試みる。制御信号復調・復号部２０５は、ブラインド復号した結果、自機宛てのDL assignmentであると判定した場合、当該DL assignmentに含まれるスケジューリング情報（例えば、DL dataの割当リソース情報、又は、応答信号の割当周波数・符号リソースなど）をデータ復調部２０６及び信号割当部２１１へ出力する。
データ復調部２０６は、制御信号復号部２０５から受け取る、DL dataの割当リソース情報に基づいて、信号抽出部２０４から受け取るDL dataを復調し、復調後のDL data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DL dataを復号し、復号後のDL dataを誤り検出部２０８へ出力する。
誤り検出部２０８は、データ復号部２０７から受け取るDL dataに対して、例えば、CRCによる誤り検出を行い、誤り検出結果（ACK又はNACK）を応答信号生成部２０９へ出力する。また、誤り検出部２０８は、誤り検出の結果、誤り無しと判定したDL dataを受信データとして出力する。
応答信号生成部２０９は、誤り検出部２０８から受け取る誤り検出結果（ACK又はNACK）を用いて、受信したDL dataに対する応答信号（ビット系列）を生成し、応答信号を符号化・変調部２１０へ出力する。
符号化・変調部２１０は、応答信号生成部２０９から受け取る応答信号（ビット系列）に対して誤り訂正符号化を行い、符号化後のビット系列を変調して、変調後のシンボル系列を信号割当部２１１へ出力する。
信号割当部２１１は、符号化・変調部２１０から受け取る信号を、タイムユニット構成記憶部２０３から指示されたHARQプロセス番号に応じた割当時間リソースにマッピングする。また、この際、信号割当部２１１は、制御信号復調・復号部２０５から指示されるスケジューリング情報に含まれる割当周波数・符号リソースに応答信号をマッピングする。
送信部２１２は、信号割当部２１１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。
［基地局の構成（UL Self-contained動作時）］
図７は、本実施の形態に係るUL Self-contained動作を行う基地局３００の構成を示すブロック図である。図７において、基地局３００は、タイムユニット構成記憶部３０１と、スケジューリング部３０２と、制御信号生成部３０３と、制御信号変調部３０４と、信号割当部３０５と、送信部１０９と、アンテナ１１０と、受信部１１１と、信号抽出部３０６と、データ復調部３０７と、再送合成復号部３０８と、誤り検出部３０９と、を有する。
図７に示す基地局３００は、「下り送信領域」と「ギャップ区間」と「上り送信領域」から構成されるタイムユニット（Self-contained time unit）において、下り送信領域でUL assignmentを送信する。また、基地局３００は、タイムユニットにおいて、上り送信領域で端末４００から送信されたUL data（さらに、UCIを含んでもよい）を受信する。
基地局３００において、タイムユニット構成記憶部３０１は、複数のHARQプロセスを含むタイムユニット構成を予め記憶している。タイムユニット構成記憶部３０１は、UL self-contained time unitの場合、下り送信領域（UL assignmentを含む）、ギャップ区間（Gap）、上り送信領域（UL dataを含む）の各領域における信号配置をHARQプロセス番号（HARQプロセス）毎に記憶している。そして、タイムユニット構成記憶部３０１は、記憶しているタイムユニット構成をスケジューリング部３０２へ出力する。なお、タイムユニット構成記憶部３０１が記憶している、複数のHARQプロセスを含むタイムユニット構成の詳細については後述する。
スケジューリング部３０２は、前回のUL dataに対して誤り有りの誤り検出結果が誤り検出部３０９から入力される場合、端末４００の前回送信時のHARQプロセス番号を用いて、UL dataの再送をスケジューリングする。また、スケジューリング部３０２は、前回のUL dataに対して誤り無しの誤り検出結果が誤り検出部３０９から入力される場合、端末４００に対して新規パケットを任意のHARQプロセス番号にスケジューリングする。
スケジューリング部３０２は、端末４００に対して、UL Self-contained time unitにおけるUL assignment及びUL dataに関するスケジューリング情報（例えば、割当端末のID、端末４００への割当リソース情報（周波数、時間、符号リソース）、UL dataの変調・符号化方式、応答信号の割当リソース情報、再送制御情報（New data Indicator、Redundancy Version等）など）を決定する。
また、スケジューリング部３０２は、タイムユニット内の時間リソース割当を、タイムユニット構成記憶部３０１から出力されたタイムユニット内のHARQプロセス番号毎のUL assignment、Gap、UL dataの信号配置に基づいて決定する。
ここで、１タイムユニット内で適用するHARQプロセス数は、基地局１００（スケジューリング部１０２）と同様の方法に従ってスケジューリング部３０２によって決定される。
なお、基地局１００と同様、タイムユニット内では各HARQプロセス番号の各信号配置が固定であるため、端末４００（受信側）は、タイムユニットの同期が取れれば、タイムユニット内の信号配置からHARQプロセス番号を一意に把握できる。よって、基地局３００は、UL assignmentにHARQ process番号を含めて端末４００へ通知する必要はない。
スケジューリング部３０２は、スケジューリング情報を、制御信号生成部３０３、信号割当部３０５及び信号抽出部３０６に出力する。
制御信号生成部３０３は、端末４００向けの制御信号（UL assignment）を生成する。UL assignmentには、セル固有の上位レイヤの信号、グループ又はRAT固有の上位レイヤの信号、端末固有の上位レイヤの信号、UL dataの割当リソース情報、再送制御情報等が含まれる。制御信号生成部３０３は、これらの制御情報を用いて、制御情報ビット列を生成し、生成された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３０４へ出力する。
制御信号変調部３０４は、制御信号生成部３０３から受け取るUL assignmentを変調し、変調後のUL assignmentを信号割当部３０５へ出力する。
信号割当部３０５は、制御信号変調部３０４から受け取るUL assignmentを、スケジューリング部３０２から指示される、HARQプロセス番号毎の無線リソース（割当時間・周波数・符号リソース）にマッピングする。信号割当部３０５は、信号がマッピングされた下り信号を送信部１０９に出力する。
送信部１０９、アンテナ１１０、受信部１１１は、基地局１００が具備する送信部１０９、アンテナ１１０、受信部１１１と同様に動作する。
信号抽出部３０６は、スケジューリング部３０２から指示される無線リソース（割当時間・周波数・符号リソース）に基づいて、受信信号から、端末４００からのUL dataが送信された無線リソース部分をHARQプロセス番号毎に抽出し、受信したUL dataをデータ復調部３０７へ出力する。
データ復調部３０７は、信号抽出部３０６から受け取るUL dataに対して等化、復調処理を施し、復調後のUL dataを再送合成復号部３０８へ出力する。
再送合成復号部３０８は、端末４００の復号対象のHARQプロセス番号のUL dataを保持している場合（UL dataが再送データの場合）、保持するUL dataと、データ復調部３０７から出力されたUL dataとをCC（Chase Combining）又はIR（Incremental Redundancy）等の所定のHARQ合成方式に従って合成し、合成後のUL dataに対して復号処理を施す。再送合成復号部３０８は、端末４００の当該HARQプロセス番号のUL dataを保持していない場合（UL dataが初回パケットの場合）、UL dataの合成処理を行わずに復号処理を施す。そして、再送合成復号部３０８は、復号後のUL dataを誤り検出部３０９へ出力する。また、再送合成復号部３０８は、誤り検出部３０９からの検出結果が誤り無しの場合、端末４００の保持している当該HARQプロセス番号のUL dataを削除する。
誤り検出部３０９は、再送合成復号部３０８から受け取るUL dataに対して、例えば、CRCによる誤り検出を行い、誤り検出結果（ACK又はNACK）をスケジューリング部３０２及び再送合成復号部３０８へ出力する。また、誤り検出部３０９は、誤り検出の結果、誤り無しと判定したUL dataを受信データとして出力する。
［端末の構成（UL Self-contained動作時）］
図８は、本実施の形態に係るUL Self-contained動作を行う端末４００の構成を示すブロック図である。図８において、端末４００は、アンテナ２０１と、受信部２０２と、タイムユニット構成記憶部４０１と、信号抽出部４０２と、制御信号復調・復号部４０３と、データ符号化部４０４と、再送制御部４０５と、データ変調部４０６と、信号割当部４０７と、送信部２１２と、を有する。
図８に示す端末４００は、「下り送信領域」と「ギャップ区間」と「上り送信領域」とから構成されるタイムユニット（Self-contained time unit）において、下り送信領域で基地局３００から送信されたUL assignmentを受信する。また、端末４００は、タイムユニットにおいて、上り送信領域でUL data（さらに、UCIを含んでもよい）を送信する。
端末４００において、アンテナ２０１及び受信部２０２は、端末２００が具備するアンテナ２０１、受信部２０２と同様に動作する。
タイムユニット構成記憶部４０１は、基地局３００のタイムユニット構成記憶部３０１と同様、複数のHARQプロセスを含むタイムユニット構成を予め記憶している。上述したように、１つのタイムユニット内で適用するHARQプロセス数は、基地局３００によって決定され、端末４００へ予め通知されてもよい。または、HARQプロセス数は、システムによって予め規定された固定値としてもよい。タイムユニット構成記憶部４０１は、適用されるHARQプロセス数に応じたタイムユニット構成を信号抽出部４０２及び信号割当部４０７へ出力する。
信号抽出部４０２は、タイムユニット構成記憶部４０１から出力されたタイムユニット構成に基づいて、受信部２０２から受け取るベースバンド信号から、HARQプロセス毎のUL assignmentを抽出し、UL assignmentを制御信号復調・復号部４０３へ出力する。
制御信号復調・復号部４０３は、信号抽出部４０２から受け取るUL assignmentに対してブラインド復号を行い、自機宛てのUL assignmentの復号を試みる。制御信号復調・復号部４０３は、ブラインド復号した結果、自機宛てのUL assignmentであると判定した場合、当該UL assignmentに含まれるスケジューリング情報をデータ符号化部４０４、再送制御部４０５及び信号割当部４０７へ出力する。
データ符号化部４０４は、制御信号復調・復号部４０３から受け取るUL assignmentに含まれる符号化方式に従って、UL data（送信データ)に対して誤り訂正符号化を施し、符号化後のUL dataを再送制御部４０５へ出力する。
再送制御部４０５は、制御信号復調・復号部４０３から受け取るUL assignmentに含まれるNew data indicatorに基づいて、UL dataが初回パケットであるか再送パケットであるか否かを判断する。初回パケットの場合、再送制御部４０５は、データ符号化部４０４から受け取る符号化後のUL dataを保持するとともにデータ変調部４０６へ出力する。また、初回パケットの場合、再送制御部４０５は、前回送信パケットの送受信が成功したと判断し、対応するHARQプロセス番号の保持データを破棄する。一方、再送パケットの場合、再送制御部４０５は、対応するHARQプロセス番号の保持データから、UL assignmentに含まれる再送制御情報（Redundancy Version）によって指示された送信データを抽出し、データ変調部４０６へ出力する。
データ変調部４０６は、再送制御部４０５から受け取るUL dataを変調して、変調後のUL dataを信号割当部４０７へ出力する。
信号割当部４０７は、データ変調部４０６から受け取るUL dataを、制御信号復調・復号部４０３から受け取るUL assignmentに含まれる無線リソース（周波数・符号リソース）にマッピングする。また、この際、信号割り当て部４０７は、タイムユニット構成記憶部４０１から指示された、HARQプロセス番号に応じた割当時間リソースにUL dataをマッピングする。信号割り当て部４０７は、信号がマッピングされた上り信号を送信部２１２へ出力する。
送信部２１２は、端末２００が具備する送信部２１２と同様に動作する。
［基地局１００，３００及び端末２００，４００の動作］
以上の構成を有する基地局１００，３００及び端末２００，４００における動作について詳細に説明する。
タイムユニット構成記憶部１０１，２０３，３０１，４０１で記憶されるタイムユニット構成に共通している特徴は、「下り送信領域」と「ギャップ区間」と「上り送信領域」とから構成されるタイムユニット（Self-contained time unit）において、１つのタイムユニット内に、複数のHARQプロセス番号の各々に対応する「DL assignmentとDL dataとACK（DL dataに対する応答信号）」又は「UL assignmentとUL data」の信号セットが含まれることである。
つまり、本実施の形態では、各タイムユニットには、複数のHARQプロセスに対する下り送信領域及び上り送信領域がそれぞれ含まれる。具体的には、DL self-contained time unitの場合、あるHARQプロセス番号に対応した「DL assignmentとDL dataとACK（DL dataに対する応答信号）」の信号セットが１つのタイムユニット内に複数含まれる。また、UL self-contained time unitの場合、あるHARQプロセス番号に対応した「UL assignmentとUL data」の信号セットが1つのタイムユニット内に複数含まれる。
また、タイムユニット内では、各信号（「DL assignmentとDL dataとACK（DL dataに対する応答信号）」又は「UL assignmentとUL data」）の信号配置は固定である。つまり、タイムユニット内では、複数のHARQプロセスの各々に対する、下り送信領域の配置位置及び上り送信領域の配置位置は固定されている。換言すると、タイムユニット内では、データ（DL data、UL data）の再送タイミングは、HARQプロセス番号に応じて固定である。
一方で、データ（DL data、UL data）は、任意のタイムユニットで再送可能である。すなわち、本実施の形態では、データ（DL data, UL data）に対して、タイムユニット内の送信タイミングがHARQプロセス（HARQプロセス番号）に応じて固定されているのに対して、タイムユニット間での送信タイミング（再送タイミングを含む）が固定されていない。
ここで、「タイムユニット」とは、HARQプロセス番号毎の「DL assignmentとDL dataとACK（DL dataに対する応答信号）」又は「UL assignmentとUL data」の信号配置（送信タイミング）が定義される時間単位を指す。または、「タイムユニット」とは、LTEの1 subframe (1ms)と定義してもよい。または、「タイムユニット」とは、サブキャリア間隔が15kHzで14 symbol (所定の固定数)を含む時間単位と定義してもよい。または、「タイムユニット」とは、サブキャリア間隔によらず、14 symbol (所定の固定数)を含む時間単位と定義してもよい。
以下、基地局１００，３００及び端末２００，４００におけるタイムユニット構成記憶部１０１，２０３，３０１，４０１で記憶されるタイムユニット構成１〜３について詳細な特徴を説明する。
＜タイムユニット構成１（図９Ａ、図９Ｂ）＞
タイムユニット構成１は、「下り送信領域」から「上り送信領域」への切替点（ギャップ区間）をタイムユニット内に１つのみ定義する。例えば、当該ギャップ区間のギャップ長は、基地局１００，３００と端末２００，４００との間の伝搬遅延を考慮して設定されている。
図９Ａ及び図９Ｂは、HARQプロセス数が２個のタイムユニット構成例を示す。図９Ａは、DL self-contained動作時のタイムユニット構成例を示し、図９Ｂは、UL self-contained動作時のタイムユニット構成例を示す。
図９Ａに示すように、DL self-contained time unitの場合、タイムユニットの末尾にHARQプロセス番号2（process 2）の応答信号（ACK#2と呼ぶ）が配置される。つまり、図９Ａでは、タイムユニットの末尾には、図１ＡのようなeNBの処理時間の確保のために配置されたギャップ区間（gap）の代わりに、一方のHARQプロセス番号の上り送信領域（応答信号）が配置される。
これにより、eNB（基地局１００）におけるHARQプロセス番号１（process 1）の応答信号（ACK#1）の復号処理、及び、次のタイムユニットのスケジューリング処理は、HARQプロセス番号２（process 2）の上り送信領域であるACK#2の送信時間で実行可能となる。よって、図９Ａでは、図１Ａのようなタイムユニットの末尾のギャップ区間を排除しつつ、次のタイムユニットでのDL dataの再送が可能となる。
また、図９Ｂに示すように、UL self-contained time unitの場合、タイムユニットの末尾にHARQプロセス番号2（process 2）のUL data（UL data#2と呼ぶ）が配置される。つまり、図９Ｂでは、タイムユニットの末尾には、図１ＢのようなeNBの処理時間の確保のために配置されたギャップ区間（gap）の代わりに、一方のHARQプロセス番号の上り送信領域（UL data）が配置される。
これにより、eNB（基地局３００）におけるHARQプロセス番号１（process 1）のUL data（UL data#1と呼ぶ）の復号処理、及び、次のタイムユニットのスケジューリング処理は、HARQプロセス番号２（process 2）の上り送信領域であるUL data#2の送信時間で実行可能となる。よって、図９Ｂでは、図１Ｂのようなタイムユニットの末尾のギャップ区間を排除しつつ、次のタイムユニットでのUL dataの再送が可能となる。
このように、タイムユニット内の複数のHARQプロセスの何れか一つのHARQプロセスを用いる端末２００，４００は、当該HARQプロセスに対応する下り送信領域と上り送信領域との間に配置された他のHARQプロセスに対応する送信領域を当該HARQプロセスに対する処理時間として用いる。
図１０Ａ及び図１０Ｂは、タイムユニット構成１（図９Ａ及び図９Ｂ）における各HARQプロセスの各信号の対応関係を示す。図１０Ａ及び図１０Ｂにおいて、実線矢印がHARQプロセス番号１の各信号の対応関係を示し、破線矢印がHARQプロセス番号２の各信号の対応関係を示す。
例えば、図１０Ａにおいて、あるタイムユニットのHARQプロセス番号１のDL data#1（図１０Ａの「DL assignment + data HARQ process １”で送信される信号」）に対するACK#1がNACKの場合、基地局１００は、次のタイムユニットのDL assignment#1（図１０Ａの「DL assignment + data HARQ process 1」で送信される信号）でDL dataの再送をスケジューリングする。HARQプロセス番号２の信号についても同様である。
また、例えば、図１０Ｂにおいて、あるタイムユニットのHARQプロセス番号２のUL data#2（図１０Ｂの「UL data HARQ process 2”で送信される信号」）の復号結果がNACKの場合、基地局３００は、次のタイムユニットのUL assignment#2（図１０Ｂの「Assignment 2」で送信される信号）でUL data#2の再送をスケジューリングする。HARQプロセス番号１の信号についても同様である。
図９Ａ及び図９Ｂに示すタイムユニット構成の平均遅延時間（Average latency）は以下のように推定される。
なお、図９Ａ（DL self-contained time unit）では、図２Ａに示すDL self-contained time unitの各信号のsymbol長を有するタイムユニット構成を想定する。また、図９Ｂ（UL self-contained time unit）では、図２Ｂに示すUL self-contained time unitの各信号のsymbol長を有するタイムユニット構成を想定する。
図９Ａでは、基地局１００の送信バッファが生成されてから基地局１００が下りデータに対する応答信号を端末２００から受信するまでの平均遅延時間（HARQプロセス番号１、２の平均遅延時間の平均値）は、(8/2 + 13) * (8/14) + (6/2 + 8) * (6/14) = 14.4symbolとなる。よって、図９Ａでは、図１Ａに示すタイムユニットの平均遅延時間(20 symbol)と比較して、平均遅延時間が低減される。
図９Ｂでは、端末４００の送信バッファが生成されてから端末４００が初回の上りデータの送信を完了するまでの平均遅延時間（HARQプロセス番号１、２の平均遅延時間の平均値）は、(8/2 + 14 + 9) * (8/14) + (6/2 + 14 + 13) * (6/14) = 28.3 symbolとなる。よって、図９Ｂでは、図１Ｂに示すタイムユニットの平均遅延時間(34 symbol)と比較して、平均遅延時間が低減される。
また、図２Ａ及び図２Ｂに示した想定では、タイムユニット構成のギャップ区間のオーバーヘッドは、図９Ａ及び図９Ｂとも、1/14 = 7%となる。よって、図９Ａ及び図９Ｂのタイムユニット構成では、図１Ａ及び図１Ｂのタイムユニット構成と比較して、ギャップ区間のオーバーヘッドが低減される。
また、DL Self-contained動作では、図９Ａに示すように、図２Ａ及び図２Ｂに示した想定のタイムユニット構成で許容される端末２００の処理時間は、HARQプロセス番号１、２の各々で5symbol、1symbolとなる。よって、図９Ａでは、図１Ａにおける端末の処理時間（1symbol）と比較して、端末２００のHARQプロセス番号１の処理時間を延長することができる。
また、図９Ａに示すように、図２Ａ及び図２Ｂに示した想定のタイムユニット構成で許容される基地局１００の処理時間は、HARQプロセス番号１、２の各々で1symbol、6symbolとなる。よって、図９Ａでは、図１Ａにおける基地局の処理時間（1symbol）と比較して、基地局１００のHARQプロセス番号2の処理時間を延長することができる。
同様に、UL Self-contained動作では、図９Ｂに示すように、図２Ａ及び図２Ｂに示した想定のタイムユニット構成で許容される端末４００の処理時間は、HARQプロセス番号１、２の各々で１symbol、6symbolとなる。よって、図９Ｂでは、図１Ｂにおける端末の処理時間（1symbol）と比較して、端末４００のHARQプロセス番号２の処理時間を延長することができる。
また、図９Ｂに示すように、図２Ａ及び図２Ｂに示した想定のタイムユニット構成で許容される基地局３００の処理時間は、HARQプロセス番号１、２の各々で5symbol、1symbolとなる。よって、図９Ｂでは、図１Ｂにおける基地局の処理時間（1symbol）と比較して、基地局３００のHARQプロセス番号1の処理時間を延長することができる。
以上のように、タイムユニット構成１（図９Ａ、図９Ｂ）では、各タイムユニットは、同一HARQプロセス番号の「DL assignmentとDL dataと応答信号（DL dataに対する応答信号）」又は「UL assignmentとUL data」の信号セットを複数含むように構成される。さらに、タイムユニット構成１では、各タイムユニット内に、「下り送信領域」から「上り送信領域」への切替点（ギャップ区間）が１つのみ定義される。また、タイムユニット構成１では、タイムユニットの末尾には、上り送信領域が配置され、ギャップ区間は配置されない。
これにより、タイムユニット構成１では、図１Ａ及び図１Ｂに示すタイムユニットと比較して、ギャップ区間のオーバーヘッドを低減でき、かつ、平均遅延時間を短縮できる。また、タイムユニット構成１によれば、基地局１００，３００及び端末２００，４００に対して許容される処理時間を延長できる効果が得られる。また、タイムユニット構成１によれば、あるタイムユニットで送信されたデータ信号に対して、次のタイムユニットで再送が可能となる。
＜タイムユニット構成２（図１１）＞
タイムユニット構成２は、タイムユニット構成１（図９Ａ）と同様、「下り送信領域」から「上り送信領域」への切替点（ギャップ区間）をタイムユニット内に１つのみ定義する。
さらに、タイムユニット構成２では、DL Self-contained動作時のタイムユニット（DL self-contained time unit）内において、複数のHARQプロセスのうち少なくとも１つのHARQプロセス（HARQプロセス番号）に対応する上り送信領域が、当該HARQプロセスに対応する下り送信領域よりも早いタイミングに配置される。つまり、タイムユニット内で、応答信号がDL assignmentとDL dataより前に送信されることを特徴とする。
図１１は、HARQプロセス数が２個の場合のDL self-contained動作時のタイムユニット構成例を示す。
図１１に示すように、DL self-contained time unitの場合、各タイムユニットにおいて、HARQプロセス番号2の上り送信領域（応答信号(ACK#2)）は、HARQプロセス番号2の下り送信領域（DL assignment + data HARQ process 2（DL assignment#2, DL data#2））よりも前のタイミングに配置される。
これにより、端末２００のHARQプロセス番号2のDL assignment#2及びDL data#2の復号処理は、次のタイムユニットのDL assignment#1及びDL data#1の送信時間（DL assignment + data HARQ process 1）で実行可能となる。図１１では、端末２００のHARQプロセス番号２の処理時間が7 symbol確保される。よって、図１１では、図１Ａにおける端末の処理時間(1 symbol)と比較して、端末２００のHARQプロセス番号2の処理時間を延長できる。
以上のように、タイムユニット構成２（図１１）では、各タイムユニットは、同一HARQプロセス番号の「DL assignmentとDL dataと応答信号（DL dataに対する応答信号）」の信号セットを複数含むように構成される。さらに、各タイムユニットでは、少なくとも１つのHARQプロセスに対して、応答信号（上り送信領域）がDL assignment及びDL data（下り送信領域）よりも前のタイミングに配置される。
これにより、タイムユニット構成２では、図１Ａに示すタイムユニットと比較して、端末２００に対して許容される処理時間を延長できる効果が得られる。また、タイムユニット構成２では、タイムユニット構成１と同様、ギャップ区間のオーバーヘッドを低減でき、かつ、平均遅延時間を短縮できる。また、タイムユニット構成２によれば、タイムユニット構成１と同様、あるタイムユニットで送信されたデータ信号に対して、次のタイムユニットで再送が可能となる。
＜タイムユニット構成３（図１２Ａ、図１２Ｂ）＞
タイムユニット構成３は、「下り送信領域」から「上り送信領域」への切替点（ギャップ区間）の数を、タイムユニット内で用いるHARQプロセス数と等しくすることを特徴とする。
図１２Ａ及び図１２Ｂは、HARQプロセス数が2個のタイムユニット構成例を示す。図１２Ａは、DL self-contained動作時のタイムユニット構成例を示し、図１２Ｂは、UL self-contained動作時のタイムユニット構成例を示す。
図１２Ａに示すように、DL self-contained time unitの場合、タイムユニットの前半にHARQプロセス番号１の信号セット（DL assignment#１、DL data#１、ACK#１）が配置され、タイムユニットの後半にHARQプロセス番号2の信号セット（DL assignment#2、DL data#2、ACK#2）が配置される。すなわち、タイムユニットの末尾にはHARQプロセス番号2の上り送信領域が配置される。
これにより、eNB（基地局１００）におけるHARQプロセス番号１に対する、ACK#1の復号処理及び次のタイムユニットのスケジューリング処理は、HARQプロセス番号2の下り送信領域及び上り送信領域である信号セットの送信時間で実行可能となる。よって、図１２Ａでは、図１Ａのようなタイムユニットの末尾のギャップ区間（eNBの処理時間を確保するための区間）を排除しつつ、次のタイムユニットでのDL data#1の再送が可能となる。なお、HARQプロセス番号２の信号についても同様である。
また、図１２Ｂに示すように、UL self-contained time unitの場合、タイムユニットの前半にHARQプロセス番号１の信号セット（UL assignment#1、UL data#1）が配置され、タイムユニットの後半にHARQプロセス番号2の信号セット（UL assignment#2、UL data#2）が配置される。すなわち、タイムユニットの末尾にはHARQプロセス番号2の上り送信領域が配置される。
これにより、eNB（基地局３００）におけるHARQプロセス番号１に対する、UL data#1の復号処理及び次のタイムユニットのスケジューリング処理は、HARQプロセス番号2の下り送信領域及び上り送信領域である信号セットの送信時間で実行可能となる。よって、図１２Ｂでは、図１Ｂのようなタイムユニットの末尾のギャップ区間（eNBの処理時間を確保するための区間）を排除しつつ、次のタイムユニットでのUL data#1の再送が可能となる。なお、HARQプロセス番号２の信号についても同様である。
このように、図１２Ａ及び図１２Ｂに示す各タイムユニットには、ギャップ区間が複数のHARQプロセスの数（２個）と同数含まれる。また、各タイムユニットにおいて、複数のHARQプロセス毎の下り送信領域と上り送信領域との間に当該ギャップ区間がそれぞれ配置される。
図１２Ａ及び図１２Ｂに示すタイムユニット構成の平均遅延時間（Average latency）は以下のように推定される。
なお、図１２Ａ（DL self-contained time unit）では、図２Ａに示すDL self-contained time unitの各信号のsymbol長を有するタイムユニット構成を想定する。また、図１２Ｂ（UL self-contained time unit）では、図２Ｂに示すUL self-contained time unitの各信号のsymbol長を有するタイムユニット構成を想定する。
図１２Ａでは、基地局１００の送信バッファが生成されてから基地局１００が下りデータに対する応答信号を端末２００から受信するまでの平均遅延時間は、HARQプロセス番号１、２の平均遅延時間ともに、(7/2 + 7) = 10.5symbolとなる。よって、図１２Ａでは、図１Ａに示すタイムユニットの平均遅延時間(20 symbol)と比較して、平均遅延時間が低減される。
図１２Ｂでは、端末４００の送信バッファが生成されてから端末４００が初回の上りデータの送信を完了するまでの平均遅延時間は、HARQプロセス番号１、２の平均遅延時間ともに、(7/2 + 14 + 7) = 24.5 symbolとなる。よって、図１２Ｂでは、図１Ｂに示すタイムユニットの平均遅延時間(34 symbol)と比較して、平均遅延時間が低減される。
また、図１２Ａ及び図１２Ｂにおいて、図２Ａ及び図２Ｂに示した想定のタイムユニット構成で許容される基地局１００の処理時間は、HARQプロセス番号１、２の双方とも７symbolとなる。よって、図１２Ａ及び図１２Ｂのタイムユニット構成では、図１Ａ及び図１Ｂのタイムユニット構成における基地局の処理時間（1symbol）と比較して、基地局１００，３００のHARQプロセス番号１、２の双方の処理時間を延長することができる。
なお、図２Ａ及び図２Ｂに示した想定では、図１２Ａ及び図１２Ｂに示すタイムユニット構成のギャップ区間のオーバーヘッド、及び、端末２００，４００の処理時間は、図１Ａ及び図１Ｂと同等である。
以上のように、タイムユニット構成３（図１２Ａ、図１２Ｂ）では、各タイムユニットは、同一HARQプロセス番号の「DL assignmentとDL dataと応答信号（DL dataに対する応答信号）」又は「UL assignmentとUL data」の信号セットを複数含むように構成される。また、タイムユニット構成３では、タイムユニットの末尾には、上り送信領域が配置され、ギャップ区間は配置されない。さらに、各タイムユニットでは、「下り送信領域」から「上り送信領域」への切替点（ギャップ区間）の数を、タイムユニット内で適用されるHARQプロセス数と等しくする。
これにより、タイムユニット構成３では、図１Ａ及び図１Ｂに示すタイムユニットと比較して、平均遅延時間を短縮できる。また、タイムユニット構成３によれば、基地局１００，３００に対して許容される処理時間を延長できる効果が得られる。また、タイムユニット構成３によれば、タイムユニット構成１と同様、あるタイムユニットで送信されたデータ信号に対して、次のタイムユニットで再送が可能となる。
なお、図１２Ａに示すDL self-contained time unitと、図１２Ｂに示すUL self-contained time unitとにおいて、「上り送信領域」から「下り送信領域」の切替タイミングを一致させてもよい。こうすることで、例えば、図１３に示すように、タイムユニットよりも短い時間間隔でDL self-contained time unitと、UL self-contained time unitとの切替を行うことができる。図１３では、各タイムユニットの前半にDL self-contained time unitが配置され、各タイムユニットの後半にUL self-contained time unitが配置されている。これにより、DLとULとのトラフィック量に偏りがある場合に、効率的に無線リソースを割り当てることができる。
以上、タイムユニット構成１〜３について説明した。
このように、本実施の形態では、各タイムユニットには、複数のHARQプロセスに対する下り送信領域及び上り送信領域がそれぞれ含まれ、HARQプロセスを考慮したタイムユニット構成を用いてSelf-contained動作を行うことができる。このように、HARQプロセスを考慮したSelf-contained動作用のタイムユニット構成によって、ギャップ区間のオーバーヘッドの増大及び平均遅延時間の増大を抑え、かつ、端末２００，４００及び基地局１００，３００に許容される処理時間の拡大などの性能向上を図ることができる。
（実施の形態２）
本実施の形態は、タイムユニット内の複数のHARQプロセスの中から、UEの処理能力に応じて当該UEが用いるHARQプロセス（HARQプロセス番号）を決定することに特徴がある。
［基地局の構成（DL self-contained動作時）］
本実施の形態に係るDL self-contained動作を行う基地局１００の構成は実施の形態１（図５）と同様であるが、スケジューリング部１０２の動作に差異がある。
具体的には、スケジューリング部１０２は、端末２００に対して、DL self-contained time unitにおけるDL assignment及びDL dataに関するスケジューリング情報を決定する。スケジューリング部１０２は、タイムユニット内の時間リソース割当を、タイムユニット構成記憶部１０１から出力されたタイムユニット内のHARQプロセス番号毎の信号セットの配置（送信タイミング）に基づいて決定する。
ここで、スケジューリング部１０２は、新規パケット送信時には、端末２００の処理能力に応じて、タイムユニット内で当該端末２００に割り当てるHARQプロセス番号（時間リソース）を決定する。ここで、端末２００の処理能力は、例えば、基地局１００と端末２００との接続時に通知される3GPPで定義されたUEカテゴリ（User Equipment Category）から求めてもよい。スケジューリング部１０２のその他の動作は、実施の形態１と同様である。なお、スケジューリング部１０２における、端末２００の処理能力に応じたタイムユニット内のHARQプロセス番号の割当方法の詳細については後述する。
［端末の構成（DL self-contained動作時）］
本実施の形態に係るDL self-contained動作を行う端末２００の構成は実施の形態１（図６）と同様であるが、信号抽出部２０４の動作に差異がある。
具体的には、信号抽出部２０４は、タイムユニット構成記憶部２０３から出力されたタイムユニット構成に基づいて、受信部２０２から受け取るベースバンド信号から、自端末の処理能力に応じたHARQプロセス番号のDL assignment及びDL dataを抽出する。信号抽出部２０４のその他の動作は、実施の形態１と同様である。
ここで、信号抽出部２０４において自端末の処理能力に応じて割り当てるHARQプロセス番号（時間リソース）の決定方法は、基地局１００（スケジューリング部１０２）と同様とする。なお、HARQプロセス番号の決定方法は、仕様で規定されてもよく、報知チャネルを用いて基地局１００から端末２００へ事前に通知されてもよい。
［基地局の構成（UL self-contained動作時）]
本実施の形態に係るUL self-contained動作を行う基地局３００の構成は実施の形態１（図７）と同様であるが、スケジューリング部３０２の動作に差異がある。
具体的には、スケジューリング部３０２は、新規パケット送信時には、端末４００の処理能力に応じたHARQプロセス番号に、当該端末４００のパケットをスケジューリングする。スケジューリング部３０２のその他の動作は、実施の形態１と同様である。なお、スケジューリング部３０２における、端末４００の処理能力に応じたタイムユニット内のHARQプロセス番号の割当方法の詳細については後述する。
［端末の構成（UL self-contained動作時）]
本実施の形態に係るUL self-contained動作を行う端末４００の構成は実施の形態１（図８）と同様であるが、信号抽出部４０２の動作に差異がある。
具体的には、信号抽出部４０２は、タイムユニット構成記憶部４０１から出力されたタイムユニット構成に基づいて、受信部２０２から受け取るベースバンド信号から、自端末の処理能力に応じたHARQプロセス番号のUL assignmentを抽出する。信号抽出部４０２のその他の動作は、実施の形態１と同様である。
ここで、信号抽出部４０２において自端末の処理能力に応じて割り当てるHARQプロセス番号（時間リソース）の決定方法は、基地局３００（スケジューリング部３０２）と同様とする。
［HARQプロセス番号の決定方法］
次に、基地局１００，３００のスケジューリング部１０２，３０２における端末２００，４００の処理能力に応じたHARQプロセス番号の決定方法について説明する。
タイムユニット内に、同一HARQプロセス番号の「DL assignmentとDL dataと応答信号（DL dataに対する応答信号）」又は「UL assignmentとUL data」の信号セットを複数含む場合、実施の形態１で説明したタイムユニット構成１（図９Ａ、図９Ｂを参照）又はタイムユニット構成２（図１１を参照）のように、UEに対して許容される処理時間は、HARQプロセス番号によって異なる場合がある。
そこで、本実施の形態では、上記特徴に着眼し、スケジューリング部１０２，３０２は、処理能力が低い端末２００，４００（例えばUEカテゴリ1〜4）に対して、許容される処理時間が長いHARQプロセス番号に限定して、HARQプロセス番号を決定する。一方、スケジューリング部１０２，３０２は、処理能力が高い端末２００，４００（例えばUEカテゴリ1〜4以外）に対して、任意のHARQプロセス番号を決定する。
例えば、図９Ａに示すタイムユニット構成１（DL Self-contained time unit）の場合、スケジューリング部１０２は、処理能力が低い端末２００に対して、5 symbolの遅延が許容されるHARQプロセス番号1に限定して割り当てる。つまり、処理能力が低い端末２００に対して、1 symbolの遅延しか許容されないHARQプロセス番号2は割り当てられない。一方、スケジューリング部１０２は、処理能力が高い端末２００に対して、5 symbolの遅延が許容されるHARQプロセス番号1と、1 symbolの遅延しか許容されないHARQプロセス番号2の何れか一方を割り当てる。
同様に、例えば、図９Ｂに示すタイムユニット構成１（UL Self-contained time unit）の場合、スケジューリング部３０２は、処理能力が低い端末４００に対して、6 symbolの遅延が許容されるHARQプロセス番号2に限定して割り当てる。つまり、処理能力が低い端末４００に対して、1 symbolの遅延しか許容されないHARQプロセス番号１は割り当てられない。一方、スケジューリング部３０２は、処理能力が高い端末４００に対して、1 symbolの遅延しか許容されないHARQプロセス番号1と、6 symbolの遅延が許容されるHARQプロセス番号2の何れか一方を割り当てる。
ここでは、タイムユニット構成１（図９Ａ、図９Ｂ）を用いて説明したが、タイムユニット構成２（図１１）についても同様である。
このように、本実施の形態では、タイムユニット内の複数のHARQプロセスの中から、端末２００，４００の能力が低いほど、処理時間が長いHARQプロセスを当該端末２００，４００に対して割り当てられる。以上の動作により、処理能力が低い端末２００，４００の処理時間が緩和できるため、処理能力が低い端末２００，４００もSelf-contained動作が可能となり、低遅延通信が実現できる。また、処理能力が低い端末２００，４００は、基地局１００，３００からの信号を受信すべきHARQプロセス番号（時間リソース）を制限できるため、消費電力を低減できる。
なお、本実施の形態では、端末２００，４００の処理能力に応じて適用するHARQプロセス番号を制限する方法について説明したが、HARQプロセス番号の決定方法はこれに限定されない。例えば、スケジューリング部１０２，３０２は、DL dataに対して必要な復号処理量に応じて、当該端末２００，４００に対して適用するHARQプロセス番号を制限してもよい。具体的には、スケジューリング部１０２，３０２は、必要な復号処理量が大きいDL dataに対して、より長い遅延が許容されるHARQプロセス番号を割り当ててもよい。例えば、図９Ａに示すタイムユニット構成１の場合、スケジューリング部１０２は、MIMOの空間多重レイヤ数が所定閾値以上のDL dataに対して、5 symbolの遅延が許容されるHARQプロセス番号1に限定して割り当てる。これにより、端末２００，４００の処理時間が緩和できる。
（実施の形態３）
本実施の形態は、実施の形態で説明したタイムユニット構成１（図９Ａ，図９Ｂ）と、タイムユニット構成３（図１２Ａ、図１２Ｂ）を所定のルールに基づいて切り替えて選択することに特徴がある。
［基地局の構成（DL self-contained動作時）]
本実施の形態に係るDL self-contained動作を行う基地局１００の構成は実施の形態１（図５）と同様であるが、スケジューリング部１０２の動作に差異がある。
具体的には、スケジューリング部１０２は、所定のルールに基づいて、タイムユニット構成１とタイムユニット構成３の何れか一方を選択する。所定のルールとしては、例えば、タイムユニット内で必要となるギャップ長の大小（例えば、ギャップ長が所定の閾値以上であるか否か）が挙げられる。スケジューリング部１０２のその他の動作は、実施の形態１と同様である。なお、スケジューリング部１０２におけるタイムユニット構成の選択方法の詳細は後述する。
［端末の構成（DL self-contained動作時）]
本実施の形態に係るDL self-contained動作を行う端末２００の構成は実施の形態１（図６）と同様であるが、信号抽出部２０４の動作に差異がある。
具体的には、信号抽出部２０４は、タイムユニット構成記憶部２０３から出力されたタイムユニット構成１とタイムユニット構成３の何れか一方を、基地局１００からの指示に基づいて選択する。当該基地局１００からの指示は、報知チャネルを用いて準静的（semi-static）に通知されてもよく、DL assignment等に含めて動的（タイムユニット毎）に通知されてもよい。そして、信号抽出部２０４は、選択したタイムユニット構成に基づいて、受信部２０２から受け取るベースバンド信号から、HARQプロセス番号毎のDL assignment及びDL dataを抽出する。信号抽出部２０４のその他の動作は、実施の形態１と同様である。
［基地局の構成（UL self-contained動作時）]
本実施の形態に係るUL self-contained動作を行う基地局３００の構成は実施の形態１（図７）と同様であるが、スケジューリング部３０２の動作に差異がある。
具体的には、スケジューリング部３０２は、所定のルール（例えば、必要なギャップ長の大小）に基づいて、タイムユニット構成１とタイムユニット構成３の何れか一方を選択する。スケジューリング部３０２のその他の動作は、実施の形態１と同様である。なお、スケジューリング部３０２におけるタイムユニット構成の選択方法の詳細は後述する。
［端末の構成（UL self-contained動作時）]
本実施の形態に係るUL self-contained動作を行う端末４００の構成は実施の形態１（図８）と同様であるが、信号抽出部４０２の動作に差異がある。
具体的には、信号抽出部４０２は、タイムユニット構成記憶部４０１から出力されたタイムユニット構成１とタイムユニット構成３の何れか一方を、基地局３００からの指示に基づいて選択する。当該基地局３００からの指示は、報知チャネルを用いて準静的に通知されてもよく、UL assignment等に含めて動的（タイムユニット毎）に通知されてもよい。そして、信号抽出部４０２は、選択したタイムユニット構成に基づいて、受信部２０２から受け取るベースバンド信号から、HARQプロセス番号毎のUL assignmentを抽出する。信号抽出部４０２のその他の動作は、実施の形態１と同様である。
［タイムユニット構成の選択方法］
次に、基地局１００，３００のスケジューリング部１０２，３０２におけるタイムユニット構成の選択方法について説明する。
具体的には、スケジューリング部１０２，３０２は、１つのギャップ区間あたりに必要なギャップ長を推定する。そして、スケジューリング部１０２，３０２は、推定したギャップ長が所定の閾値以上の場合にはタイムユニット構成１（図９Ａ、図９Ｂ）を選択し、推定したギャップ長が所定の閾値未満の場合にはタイムユニット構成３（図１２Ａ、図１２Ｂ）を選択する。
実施の形態１で説明したように、タイムユニット構成１は、タイムユニット構成３と比較して、ギャップのオーバーヘッドが小さい利点がある。一方、タイムユニット構成３は、タイムユニット構成１と比較して、平均遅延時間が短い利点がある。よって、本実施の形態では、ギャップ区間において必要なギャップ長の大小に応じてタイムユニット構成を切り替えることで、ギャップのオーバーヘッドの増加を抑えながら、平均遅延時間の低減を図ることができる。
一例として、所定の閾値が2 symbolの場合について説明する。
図１４Ａに示すように、１つのギャップ区間あたりに必要なギャップ長が2 symbol未満の場合、スケジューリング部１０２は、タイムユニット構成３を選択することにより、平均遅延時間の短縮を図る。ギャップ長が閾値未満の場合には、タイムユニット構成３を用いることで、ギャップ区間の数が増えるものの、ギャップのオーバーヘッドの影響は小さい。
一方、図１４Ｂに示すように、１つのギャップ区間あたりに必要なギャップ長が2 symbol以上の場合、スケジューリング部１０２は、タイムユニット構成１を選択することにより、ギャップのオーバーヘッド増加の抑制を図る。
なお、図１４Ａ、図１４Ｂでは、DL self-contained time unitについて説明したが、UL self-contained time unit（例えば、図９Ｂ、図１２Ｂ）についても同様である。
ここで、タイムユニット構成の選択は、動的に（DL assignmentあるいはUL assignmentによる通知でタイムユニット毎に）制御されてもよい。動的制御の場合、制御用の通知量が増えるが、通信相手の端末毎に伝搬遅延量が変わり、必要なギャップ長が変わるため、基地局１００，３００は、通信相手の端末２００，４００毎に最適なタイムユニット構成を選択することができる。
または、タイムユニット構成の選択は、準静的に（報知チャネルによる通知で数時間、数日毎に）制御されてもよい。例えば、基地局１００，３００は、収容する全端末の最大遅延時間又は平均遅延時間に基づいて必要となるギャップ長を求め、収容する端末２００，４００の分布が変わる時間単位でタイムユニット構成を切り替えてもよい。準静的な制御の場合、制御用の通知量が低減でき、基地局１００，３００は、収容する端末２００，４００の分布に応じたタイムユニット構成を選択できる。また、準静的にタイムユニット構成を切り替えることでセル間干渉の変動が抑えられる。
このようにして、本実施の形態では、基地局１００，３００は、１つのギャップ区間あたりのギャップ長が所定の閾値以上の場合にタイムユニット構成１に基づいて端末２００，４００のスケジューリングを行い、ギャップ長が所定の閾値未満の場合にタイムユニット構成３に基づいて端末２００，４００のスケジューリングを行う。以上の動作により、基地局１００，３００が、１つのギャップ区間あたりに必要なギャップ長の大小に応じて、ギャップのオーバーヘッドの増加を抑えつつ、平均遅延時間を低減することができる。
以上、本開示の実施の形態について説明した。
［他の実施の形態］
（１）上記実施の形態では、一例として、タイムユニット内のHARQプロセス数が２個の場合のタイムユニット構成について説明したが、本開示はHARQプロセス数が３個以上の場合にも適用でき、同様の効果が得られる。一例として、図１５Ａ及び図１５Ｂは、実施の形態１のタイムユニット構成１（図９Ａ及び図９Ｂを参照）において、HARQプロセス数＝３とした場合のタイムユニット構成例を示す。
（２）上記実施の形態では、TDDシステムを想定したタイムユニット構成について説明したが、本開示はFDDシステムでも同様に適用でき、同様の効果が得られる。図１６Ａ及び図１６Ｂは、実施の形態１のタイムユニット構成１をFDDシステムに適用した場合のタイムユニット構成例を示す。図１６Ａは、FDDシステムの下り通信用帯域（FDD DL band）におけるフレーム構成を示し、図１６Ｂは、FDDシステムの上り通信用帯域（FDD UL band）のフレーム構成を示す。
FDDシステムでは、伝搬遅延を考慮したギャップが不要となる。つまり、図１６Ａ及び図１６ＢのFDDシステムのタイムユニット構成は、図９Ａ及び図９ＢのTDDシステムのタイムユニット構成からギャップを無くし、DL self-contained time unit及びUL self-contained time unitの各々において、上り送信領域と下り送信領域とを時間的に分けて、それぞれFDDシステムの下り通信用帯域、上り通信用帯域に配置した構成である。FDDシステムに適用した場合でも、上記実施の形態と同様の効果が得られる。
（３）上記実施の形態では、1タイムユニットを、サブキャリア間隔が15kHzで14 symbol (OFDM symbol)を含む時間単位(=1ms)として説明したが、一タイムユニットはこの時間単位に限定されない。例えば、1タイムユニットは、サブキャリア間隔に依らず、14 symbolを含む時間単位と定義してもよい。
例えば、図１７Ａは、１タイムユニットを、サブキャリア間隔が15kHzであり、14 symbol（OFDM symbol）を含む時間単位（=1ms）と定義した場合のタイムユニット構成例を示す。また、図１７Ｂは、1タイムユニットを、サブキャリア間隔が60kHzであり、14 symbol (OFDM symbol)を含む時間単位(=0.25ms)と定義した場合のタイムユニット構成例を示す。
図１７Ｂ（サブキャリア間隔：60kHz）では、図１７Ａ（サブキャリア間隔：15kHz）と比較して、1タイムユニットの時間長が1/4に短くなるため、DL data又はUL dataの平均遅延時間を短くすることができる。
また、図１７Ｂのタイムユニット構成では、DL self-contained time unitとUL self-contained time unitの切替周期を短くできるので、上りと下りのトラフィック量に偏りがある場合でも無線リソースを効率良く割り当てることができる。
（４）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。
本開示の基地局は、下り送信領域と、上り送信領域と、前記下り送信領域から前記上り送信領域への切替点であるギャップ区間と、から構成されるタイムユニットにおいて、前記下り送信領域で下り信号を送信する送信部と、前記タイムユニットにおいて、前記上り送信領域で上り信号を受信する受信部と、を具備し、各タイムユニットには、複数のHARQプロセスに対する前記下り送信領域及び前記上り送信領域がそれぞれ含まれる。
本開示の基地局において、前記タイムユニット内では、前記複数のHARQプロセスの各々に対する、前記下り送信領域の配置位置及び前記上り送信領域の配置位置は固定されている。
本開示の基地局において、前記タイムユニットの末尾には、前記上り送信領域が配置される。
本開示の基地局において、前記タイムユニット内において、前記複数のHARQプロセスのうち少なくとも１つのHARQプロセスに対応する前記上り送信領域は、当該少なくとも１つのHARQプロセスに対応する前記下り送信領域よりも早いタイミングに配置される。
本開示の基地局において、各タイムユニットには、前記ギャップ区間が１つのみ含まれる。
本開示の基地局において、前記複数のHARQプロセスの中から、端末の処理能力に応じて当該端末が用いるHARQプロセスが決定される。
本開示の基地局において、各タイムユニットには、前記ギャップ区間が前記複数のHARQプロセスの数と同数含まれ、各タイムユニットにおいて、前記複数のHARQプロセス毎の前記下り送信領域と前記上り送信領域との間に前記ギャップ区間がそれぞれ配置される。
本開示の基地局において、下りリンクデータの通信のための前記タイムユニットにおける前記上り送信領域と前記下り送信領域との切替タイミングと、上りリンクデータの通信のための前記タイムユニットにおける前記上り送信領域と前記下り送信領域との切替タイミングと、は一致する。
本開示の基地局において、前記複数のHARQプロセスには、各タイムユニットに前記ギャップ区間が１つのみ含まれる第１の構成と、各タイムユニットに前記ギャップ区間が前記複数のHARQプロセスの数と同数含まれる第２の構成と、が含まれ、１つの前記ギャップ区間あたりのギャップ長が所定の閾値以上の場合に前記第１の構成に基づいて端末のスケジューリングを行い、前記ギャップ長が前記所定の閾値未満の場合に前記第２の構成に基づいて端末のスケジューリングを行うスケジューリング部と、をさらに具備する。
本開示の端末は、下り送信領域と、上り送信領域と、前記下り送信領域から前記上り送信領域への切替点であるギャップ区間と、から構成されるタイムユニットにおいて、前記下り送信領域で下り信号を受信する受信部と、前記タイムユニットにおいて、前記上り送信領域で上り信号を送信する送信部と、を具備し、各タイムユニットには、複数のHARQプロセスに対する前記下り送信領域及び前記上り送信領域がそれぞれ含まれる。
本開示の通信方法は、下り送信領域と、上り送信領域と、前記下り送信領域から前記上り送信領域への切替点であるギャップ区間と、から構成されるタイムユニットにおいて、前記下り送信領域で下り信号を送信し、前記タイムユニットにおいて、前記上り送信領域で上り信号を受信し、各タイムユニットには、複数のHARQプロセスに対する前記下り送信領域及び前記上り送信領域がそれぞれ含まれる。
本開示の通信方法は、下り送信領域と、上り送信領域と、前記下り送信領域から前記上り送信領域への切替点であるギャップ区間と、から構成されるタイムユニットにおいて、前記下り送信領域で下り信号を受信し、前記タイムユニットにおいて、前記上り送信領域で上り信号を送信し、各タイムユニットには、複数のHARQプロセスに対する前記下り送信領域及び前記上り送信領域がそれぞれ含まれる。
本開示の一態様は、移動通信システムに有用である。
１００，３００ 基地局
１０１，２０３，３０１，４０１ タイムユニット構成記憶部
１０２，３０２ スケジューリング部
１０３，３０３ 制御信号生成部
１０４，３０４ 制御信号変調部
１０５，４０４ データ符号化部
１０６，４０５ 再送制御部
１０７，４０６ データ変調部
１０８，２１１，３０５，４０７ 信号割当部
１０９，２１２ 送信部
１１０，２０１ アンテナ
１１１，２０２ 受信部
１１２，２０４，３０６，４０２ 信号抽出部
１１３ 復調・復号部
１１４ 判定部
２００ 端末
２０５，４０３ 制御信号復調・復号部
２０６，３０７ データ復調部
２０７ データ復号部
２０８，３０９ 誤り検出部
２０９ 応答信号生成部
２１０ 符号化・変調部
３０８ 再送合成復号部

Claims (11)

  1. 下り送信領域と、上り送信領域と、前記下り送信領域から前記上り送信領域への切替点であるギャップ区間と、から構成されるタイムユニットにおいて、前記下り送信領域で下り信号を送信する送信部と、
    前記タイムユニットにおいて、前記上り送信領域で上り信号を受信する受信部と、
    を具備し、
    前記下り信号と前記上り信号の時間間隔は前記ギャップ区間よりも大きく、
    前記時間間隔は複数の時間間隔から選択され、前記複数の時間間隔の１つは前記ギャップ区間のシンボル数と応答信号のシンボル数との合計シンボル数であるか、又は、
    前記時間間隔は複数の時間間隔から選択され、前記複数の時間間隔の１つは下り制御情報のシンボル数と前記ギャップ区間のシンボル数との合計シンボル数である、
    基地局。
  2. 前記複数のHARQプロセスには、各タイムユニットに前記ギャップ区間が１つのみ含まれる第１の構成と、各タイムユニットに前記ギャップ区間が前記複数のHARQプロセスの数と同数含まれる第２の構成と、が含まれ、
    １つの前記ギャップ区間あたりのギャップ長が所定の閾値以上の場合に前記第１の構成に基づいて端末のスケジューリングを行い、前記ギャップ長が前記所定の閾値未満の場合に前記第２の構成に基づいて端末のスケジューリングを行うスケジューリング部と、をさらに具備する、
    請求項１に記載の基地局。
  3. 前記下り信号は第１の下りデータ信号であり、前記上り信号は前記第１の下り信号に対する第１の応答信号であり、
    前記時間間隔は前記第１の下りデータ信号と前記第１の応答信号との時間間隔であり、前記複数の時間間隔の１つは前記ギャップ区間のシンボル数と第２の下り信号に対する第２の応答信号のシンボル数との合計シンボル数である、
    請求項１に記載の基地局。
  4. 前記下り信号は第１の下り制御信号であり、前記上り信号は前記第１の下り制御信号によって指示される第１の上りデータ信号であり、
    前記時間間隔は前記第１の下り制御信号と前記第１の上りデータ信号との時間間隔であり、前記複数の時間間隔の１つは前記ギャップ区間のシンボル数と第２の下り制御信号のシンボル数との合計シンボル数である、
    請求項１に記載の基地局。
  5. 下り送信領域と、上り送信領域と、前記下り送信領域から前記上り送信領域への切替点であるギャップ区間と、から構成されるタイムユニットにおいて、前記下り送信領域で下り信号を受信する受信部と、
    前記タイムユニットにおいて、前記上り送信領域で上り信号を送信する送信部と、
    を具備し、
    前記下り信号と前記上り信号の時間間隔は前記ギャップ区間よりも大きく、
    前記時間間隔は複数の時間間隔から選択され、前記複数の時間間隔の１つは前記ギャップ区間のシンボル数と応答信号のシンボル数との合計シンボル数であるか、又は、
    前記時間間隔は複数の時間間隔から選択され、前記複数の時間間隔の１つは下り制御情報のシンボル数と前記ギャップ区間のシンボル数との合計シンボル数である、
    端末。
  6. 前記下り信号は第１の下りデータ信号であり、前記上り信号は前記第１の下り信号に対する第１の応答信号であり、
    前記時間間隔は前記第１の下りデータ信号と前記第１の応答信号との時間間隔であり、前記複数の時間間隔の１つは前記ギャップ区間のシンボル数と第２の下り信号に対する第２の応答信号のシンボル数との合計シンボル数である、
    請求項５に記載の端末。
  7. 前記下り信号は第１の下り制御信号であり、前記上り信号は前記第１の下り制御信号によって指示される第１の上りデータ信号であり、
    前記時間間隔は前記第１の下り制御信号と前記第１の上りデータ信号との時間間隔であり、前記複数の時間間隔の１つは前記ギャップ区間のシンボル数と第２の下り制御信号のシンボル数との合計シンボル数である、
    請求項５に記載の端末。
  8. 下り送信領域と、上り送信領域と、前記下り送信領域から前記上り送信領域への切替点であるギャップ区間と、から構成されるタイムユニットにおいて、前記下り送信領域で下り信号を送信し、
    前記タイムユニットにおいて、前記上り送信領域で上り信号を受信し、
    前記下り信号と前記上り信号の時間間隔は前記ギャップ区間よりも大きく、
    前記時間間隔は複数の時間間隔から選択され、前記複数の時間間隔の１つは前記ギャップ区間のシンボル数と応答信号のシンボル数との合計シンボル数であるか、又は、
    前記時間間隔は複数の時間間隔から選択され、前記複数の時間間隔の１つは下り制御情報のシンボル数と前記ギャップ区間のシンボル数との合計シンボル数である、
    通信方法。
  9. 下り送信領域と、上り送信領域と、前記下り送信領域から前記上り送信領域への切替点であるギャップ区間と、から構成されるタイムユニットにおいて、前記下り送信領域で下り信号を受信し、
    前記タイムユニットにおいて、前記上り送信領域で上り信号を送信し、
    前記下り信号と前記上り信号の時間間隔は前記ギャップ区間よりも大きく、
    前記時間間隔は複数の時間間隔から選択され、前記複数の時間間隔の１つは前記ギャップ区間のシンボル数と応答信号のシンボル数との合計シンボル数であるか、又は、
    前記時間間隔は複数の時間間隔から選択され、前記複数の時間間隔の１つは下り制御情報のシンボル数と前記ギャップ区間のシンボル数との合計シンボル数である、
    通信方法。
  10. 下り送信領域と、上り送信領域と、前記下り送信領域から前記上り送信領域への切替点であるギャップ区間と、から構成されるタイムユニットにおいて、前記下り送信領域で下り信号を送信する処理と、
    前記タイムユニットにおいて、前記上り送信領域で上り信号を受信する処理と、
    を制御し、
    前記下り信号と前記上り信号の時間間隔は前記ギャップ区間よりも大きく、
    前記時間間隔は複数の時間間隔から選択され、前記複数の時間間隔の１つは前記ギャップ区間のシンボル数と応答信号のシンボル数との合計シンボル数であるか、又は、
    前記時間間隔は複数の時間間隔から選択され、前記複数の時間間隔の１つは下り制御情報のシンボル数と前記ギャップ区間のシンボル数との合計シンボル数である、
    集積回路。
  11. 下り送信領域と、上り送信領域と、前記下り送信領域から前記上り送信領域への切替点であるギャップ区間と、から構成されるタイムユニットにおいて、前記下り送信領域で下り信号を受信する処理と、
    前記タイムユニットにおいて、前記上り送信領域で上り信号を送信する処理と、
    を制御し、
    前記下り信号と前記上り信号の時間間隔は前記ギャップ区間よりも大きく、
    前記時間間隔は複数の時間間隔から選択され、前記複数の時間間隔の１つは前記ギャップ区間のシンボル数と応答信号のシンボル数との合計シンボル数であるか、又は、
    前記時間間隔は複数の時間間隔から選択され、前記複数の時間間隔の１つは下り制御情報のシンボル数と前記ギャップ区間のシンボル数との合計シンボル数である、
    集積回路。
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