以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳しく説明する。まず、図10〜図13を用いて、本実施形態に係る無線通信システムの全体像、および無線フレームの構成について説明する。次に、図1〜図6を用いて、本実施形態に係る無線通信システムの構成について説明する。次に、図7〜図8を用いて、本実施形態に係る無線通信システムの動作処理について説明する。
<無線通信システムの全体像>
図10は、本発明の実施形態に係る無線通信システムの全体像についての概略を説明する図である。この図が示す無線通信システム1は、基地局装置3と、複数の移動局装置5A、5B、5Cとが無線通信を行なう。また、この図は、基地局装置3から移動局装置5A、5B、5Cへの通信方向である下りリンクが、下りリンクパイロットチャネル、下りリンク制御チャネル(PDCCH:Physical Downlink Control CHannelとも呼称する。)、お
よび下りリンク共用チャネル(PDSCH:Physical Downlink Shared CHannelとも呼称する。)を含んで構成されることを示す。また、この図は、移動局装置5A、5B、5Cから基地局装置3への通信方向である上りリンクが、上りリンク共用チャネル(PUSCH:Physical
Uplink Shared CHannelとも呼称する。)、上りリンクパイロットチャネル、および上りリンク制御チャネル(PUCCH:Physical Uplink Control CHannelとも呼称する。)を含ん
で構成されることを示す。また、基地局装置3が管轄するエリアのことをセルと呼ぶ。以下、本実施形態において、移動局装置5A、5B、5Cを移動局装置5と呼び、説明を行なう。
<下りリンク無線フレームの構成>
図11は、本発明の実施形態に係る基地局装置3から移動局装置5への下りリンクの無線フレーム(下りリンク無線フレームと呼称する。)の概略構成を示す図である。この図において、横軸は周波数領域、縦軸は時間領域を表している。下りリンク無線フレームは、無線リソース割り当てなどの単位であり、下りリンクの予め決められた幅の周波数帯および時間帯からなるリソースブロックのペア(下りリンクリソースブロックペアと呼称する。)から構成される。1個の下りリンクリソースブロックペアは下りリンクの時間領域で連続する2個のリソースブロック(下りリンクリソースブロックと呼称する。)から構成される。
また、この図において、1個の下りリンクリソースブロックは、下りリンクの周波数領域において12個のサブキャリア(下りリンクサブキャリアと呼称する。)から構成され、時間領域において7個のOFDMシンボルから構成される。下りリンクのシステム帯域幅(下りリンクシステム帯域幅と呼称する。)は、基地局装置3の下りリンクの通信帯域幅であり、下りリンクの複数の要素周波数帯域幅(下りリンク要素周波数帯域幅と呼称する。)から構成される。無線通信システム1において、下りリンクの要素周波数帯域(下りリンク要素周波数帯域と呼称する。)は予め定められた周波数帯域幅の帯域であり、下りリンク要素周波数帯域幅は下りリンク要素周波数帯域の周波数帯域幅である。例えば、40MHzの帯域幅の下りリンクのシステム帯域(下りリンクシステム帯域と呼称する。)は、2個の20MHzの帯域幅の下りリンク要素周波数帯域から構成される。
なお、下りリンク要素周波数帯域では下りリンク要素周波数帯域幅に応じて複数の下りリンクリソースブロックが配置される。例えば、20MHzの帯域幅の下りリンク要素周波数帯域は、100個の下りリンクリソースブロックから構成される。また、例えば、下りリンク要素周波数帯域幅は、EUTRAに対応した移動局装置が通信に用いることができる周波数帯域幅であり、下りリンクシステム帯域幅はA−EUTRAに対応した移動局装置が通信に用いることができる周波数帯域幅である。
また、この図が示す時間領域においては、7個のOFDMシンボルから構成されるスロット(下りリンクスロットと呼称する。)、2個の下りリンクスロットから構成されるサブフレーム(下りリンクサブフレームと呼称する。)、10個の下りリンクサブフレームから構成される下りリンク無線フレームがある。なお、1個の下りリンクサブキャリアと1個のOFDMシンボルから構成されるユニットをリソースエレメント(下りリンクリソースエレメント)と呼ぶ。各下りリンクサブフレームには少なくとも、情報データの送信に用いられる下りリンク共用チャネル、制御データの送信に用いられる下りリンク制御チャネルが配置される。この図においては、下りリンク制御チャネルは下りリンクサブフレームの1番目から3番目までのOFDMシンボルから構成され、下りリンク共用チャネルは下りリンクサブフレームの4番目から14番目までのOFDMシンボルから構成される。
この図において図示は省略するが、下りリンク共用チャネルおよび下りリンク制御チャネルの伝搬路変動の推定に用いられる下りリンクパイロットチャネルの参照信号(下りリンク参照信号と呼称する。)が複数の下りリンクリソースエレメントに分散して配置される。ここで、下りリンク参照信号は、下りリンクパイロットチャネルに用いられる、無線通信システム1において既知の信号である。
なお、1個の下りリンク共用チャネルは同一の下りリンク要素周波数帯域内の1個以上の下りリンクリソースブロックから構成され、1個の下りリンク制御チャネルは同一の下りリンク要素周波数帯域内の複数の下りリンクリソースエレメントから構成される。下りリンクシステム帯域内で複数の下りリンク共用チャネル、複数の下りリンク制御チャネルが配置される。基地局装置3は、EUTRAに対応した1つの移動局装置5に対して同一の下りリンクサブフレームで同一の下りリンク要素周波数帯域内で1個の下りリンク制御チャネルと1個の下りリンク共用チャネルを配置することができ、A−EUTRAに対応した1つの移動局装置5に対して同一の下りリンクサブフレームで複数の下りリンク制御チャネルと複数の下りリンク共用チャネルを配置することができる。なお、基地局装置3は、A−EUTRAに対応した1つの移動局装置5に対して同一の下りリンクサブフレームで、同一の下りリンク要素周波数帯域内で複数の下りリンク制御チャネルを配置することができるが、同一の下りリンク要素周波数帯域内で複数の下りリンク共用チャネルを配置することはできず、各下りリンク共用チャネルを異なる下りリンク要素周波数帯域に配置することはできる。
下りリンク制御チャネルは、移動局識別子、下りリンク共用チャネルの無線リソース割り当ての情報、上りリンク共用チャネルの無線リソース割り当ての情報、マルチアンテナ関連情報、変調方式、符号化率、再送パラメータなどの制御データから生成された信号が配置される。なお、1個の下りリンク制御チャネルは、1個の下りリンク共用チャネルの無線リソース割り当ての情報、または1個の上りリンク共用チャネルの無線リソース割り当ての情報しか含まず、複数の下りリンク共用チャネルの無線リソース割り当ての情報、または複数の上りリンク共用チャネルの無線リソース割り当ての情報を含まない。
<上りリンク無線フレームの構成>
図12は、本発明の実施形態に係る移動局装置5から基地局装置3への上りリンクの無線フレーム(上りリンク無線フレームと呼称する。)の概略構成を示す図である。この図において、横軸は周波数領域、縦軸は時間領域を表している。上りリンク無線フレームは、無線リソース割り当てなどの単位であり、上りリンクの予め決められた幅の周波数帯および時間帯からなるリソースブロックのペア(上りリンクリソースブロックペアと呼称する。)から構成される。1個の上りリンクリソースブロックペアは、上りリンクの時間領域で連続する2個のリソースブロック(上りリンクリソースブロックと呼称する。)から構成される。
また、この図において、1個の上りリンクリソースブロックは、上りリンクの周波数領域において12個のサブキャリア(上りリンクサブキャリアと呼称する。)から構成され、時間領域において7個のSC−FDMAシンボルから構成される。上りリンクのシステム帯域幅(上りリンクシステム帯域幅と呼称する。)は、基地局装置3の上りリンクの通信帯域幅であり、上りリンクの複数の要素周波数帯域幅(上りリンク要素周波数帯域幅と呼称する。)から構成される。無線通信システム1において、上りリンクの要素周波数帯域(上りリンク要素周波数帯域と呼称する。)は予め定められた周波数帯域幅の帯域であり、上りリンク要素周波数帯域幅は上りリンク要素周波数帯域の周波数帯域幅である。例えば、40MHzの帯域幅の上りリンクのシステム帯域(上りリンクシステム帯域と呼称する。)は、2個の20MHzの帯域幅の上りリンク要素周波数帯域から構成される。
なお、上りリンク要素周波数帯域では上りリンク要素周波数帯域幅に応じて複数の上りリンクリソースブロックが配置される。例えば、20MHzの帯域幅の上りリンク要素周波数帯域は、100個の上りリンクリソースブロックから構成される。また、例えば、上りリンク要素周波数帯域幅は、EUTRAに対応した移動局装置が通信に用いることができる周波数帯域幅であり、上りリンクシステム帯域幅はA−EUTRAに対応した移動局装置が通信に用いることができる周波数帯域幅である。
また、この図が示す時間領域においては、7個のSC−FDMAシンボルから構成されるスロット(上りリンクスロットと呼称する。)、2個の上りリンクスロットから構成されるサブフレーム(上りリンクサブフレームと呼称する。)、10個の上りリンクサブフレームから構成される上りリンク無線フレームがある。なお、1個の上りリンクサブキャリアと1個のSC−FDMAシンボルから構成されるユニットをリソースエレメント(上りリンクリソースエレメントと呼称する。)と呼ぶ。
各上りリンクサブフレームには少なくとも、情報データの送信に用いられる上りリンク共用チャネル、制御データの送信に用いられる上りリンク制御チャネルが配置される。上りリンク制御チャネルは、スケジューリング要求、下りリンクに対するチャネル品質指標、または下りリンク共用チャネルに対する受信確認応答からなる制御データを送信するために用いられる。本発明は、スケジューリング要求を送信するために用いられる上りリンク制御チャネルを対象とする。
スケジューリング要求を送信するために用いられる上りリンク制御チャネルの信号のフォーマットは、2種類ある(以下、第1のフォーマット、第2のフォーマットと呼称する。)。図12に示すように、第1のフォーマットは、調査参照信号が割り当てられる可能性のある時間領域の無線リソース、つまり調査参照信号が割り当てられる可能性のあるSC−FDMAシンボルが用いられるフォーマットであり、第2のフォーマットは、調査参照信号が割り当てられる可能性のある時間領域の無線リソース、つまり調査参照信号が割り当てられる可能性のあるSC−FDMAシンボルが用いられないフォーマットである。
第1のフォーマットは、上りリンクサブフレームの1番目の上りリンクスロットの1番目から7番目のSC−FDMAシンボルと2番目の上りリンクスロットの1番目から7番目のSC−FDMAシンボルが用いられる。第2のフォーマットは、上りリンクサブフレームの1番目の上りリンクスロットの1番目から7番目のSC−FDMAシンボルと2番目の上りリンクスロットの1番目から6番目のSC−FDMAシンボルが用いられる。第1のフォーマットは、上りリンクサブフレームの2番目の上りリンクスロットの7番目のSC−FDMAシンボルが用いられるが、第2のフォーマットは上りリンクサブフレームの2番目の上りリンクスロットの7番目のSC−FDMAシンボルが用いられない。スケジューリング要求を送信するために用いられる上りリンク制御チャネルは、時間領域で上りリンクスロット単位でSC−FDMAシンボルに直交系列が乗算される。
図13は、本発明の実施形態において、スケジューリング要求を送信するために用いられる上りリンク制御チャネルに乗算される直交系列を示す表である。系列長の異なる2種類の直交系列が用いられ、各系列長に対して3個の直交系列が用いられる。第1のフォーマットの上りリンク制御チャネルに対しては、上りリンクサブフレームの1番目の上りリンクスロットと2番目の上りリンクスロットで系列長4の何れかの直交系列が用いられ、系列の各符号が各上りリンクスロットの1番目と2番目と6番目と7番目のSC−FDMAシンボルに乗算される。
第2のフォーマットの上りリンク制御チャネルに対しては、上りリンクサブフレームの1番目の上りリンクスロットで系列長4の何れかの直交系列が用いられ、直交系列の各符号が1番目の上りリンクスロットの1番目と2番目と6番目と7番目のSC−FDMAシンボルに乗算され、上りリンクサブフレームの2番目の上りリンクスロットで系列長3の何れかの直交系列が用いられ、直交系列の各符号が2番目の上りリンクスロットの1番目と2番目と6番目のSC−FDMAシンボルに乗算される。同じ上りリンクリソースブロックに複数の上りリンク制御チャネルが配置され、同一の上りリンクリソースブロックに配置される各上りリンク制御チャネルは直交系列によって直交多重される。また、適した直交多重を実現するために、少なくとも同一の上りリンクリソースブロックに配置される上りリンク制御チャネルには同一の系列長の直行系列が用いられる。
なお、1個の上りリンク共用チャネルは同一の上りリンク要素周波数帯域内の1個以上の上りリンクリソースブロックから構成され、1個の上りリンク制御チャネルは同一の上りリンク要素周波数帯域内において周波数領域に対称関係にあり、異なる上りリンクスロットに位置する2個の上りリンクリソースブロックから構成される。例えば、図12において、最も周波数が低い上りリンク要素周波数帯域内の上りリンクサブフレーム内において、一番目の上りリンクスロットの最も周波数が低い上りリンクリソースブロックと、二番目の上りリンクスロットの最も周波数が高い上りリンクリソースブロックとにより、上りリンク制御チャネルに用いられる上りリンクリソースブロックペアの1個が構成される。
上りリンクシステム帯域内で複数の上りリンク共用チャネル、複数の上りリンク制御チャネルが配置される。基地局装置3は、EUTRAに対応した1つの移動局装置5に対して同一の上りリンクサブフレームで同一の上りリンク要素周波数帯域内で上りリンク制御チャネルの無線リソースと上りリンク共用チャネルの無線リソースを1個ずつ割り当てることができる。また、基地局装置3は、A−EUTRAに対応した1つの移動局装置5に対して同一の上りリンクサブフレームで上りリンク要素周波数帯域毎に1個の上りリンク共用チャネルの無線リソースを割り当てることができる。なお、基地局装置3は、A−EUTRAに対応した1つの移動局装置5に対して同一の上りリンクサブフレームで、同一の上りリンク要素周波数帯域内で複数の上りリンク共用チャネルの無線リソースを割り当てることはできず、各上りリンク共用チャネルの無線リソースを異なる上りリンク要素周波数帯域に割り当てることができる。
上りリンクパイロットチャネルは、上りリンク共用チャネルおよび上りリンク制御チャネルの伝搬路変動の推定に用いられる復調用上りリンクパイロットチャネルと、基地局装置3の上りリンク共用チャネルの周波数スケジューリングに用いられる参照用上りリンクパイロットチャネルとから構成される。なお、参照用上りリンクパイロットチャネルは、基地局装置3と移動局装置5の同期ずれの測定にも用いられる。
復調用上りリンクパイロットチャネルは、上りリンク共用チャネルと同じ上りリンクリソースブロック内に配置される場合と、上りリンク制御チャネルと同じ上りリンクリソースブロック内に配置される場合とで異なるSC−FDMAシンボルに参照信号(上りリンク参照信号と呼称する。)が配置される。ここで、上りリンク参照信号とは、上りリンクパイロットチャネルに用いられる、無線通信システム1において既知の信号である。
復調用上りリンクパイロットチャネルは、上りリンク共用チャネルと同じ上りリンクリソースブロック内に配置される場合、上りリンクスロット内の4番目のSC−FDMAシンボルに上りリンク参照信号(復調用パイロットチャネルの上りリンク参照信号を復調参照信号DM RS:DeModulation Reference Signalと呼称する。)が配置される。復調用上り
リンクパイロットチャネルは、スケジューリング要求からなる制御データを含む上りリンク制御チャネルと同じ上りリンクリソースブロック内に配置される場合、上りリンクスロット内の3番目と4番目と5番目のSC−FDMAシンボルに復調参照信号が配置される。復調参照信号は、受信確認応答からなる制御データを含む上りリンク制御チャネルと同じ上りリンクリソースブロック内に配置される場合、上りリンクスロット内の3番目と4番目と5番目のSC−FDMAシンボルに復調参照信号が配置される。復調参照信号は、チャネル品質指標からなる制御データを含む上りリンク制御チャネルと同じ上りリンクリソースブロック内に配置される場合、上りリンクスロット内の2番目と6番目のSC−FDMAシンボルに復調参照信号が配置される。
参照用上りリンクパイロットチャネルは、基地局装置3が決定した上りリンクリソースブロック内に配置され、上りリンクサブフレーム内の14番目のSC−FDMAシンボル(上りリンクサブフレームの2番目の上りリンクスロットの7番目のSC-FDMAシンボル)
に上りリンク参照信号(参照用上りリンクパイロットチャネルの上りリンク参照信号を調査参照信号SRS:SoundingReference Signalと呼称する。)が配置される。調査参照信号は、セル内において基地局装置3が決定した周期の上りリンクサブフレーム(調査参照信号サブフレームSRS subframeと呼称する。)のみに配置される。調査参照信号サブフレームに対して、基地局装置3は移動局装置5毎に調査参照信号を送信する周期、上りリンクリソースブロックを割り当てる。
この図では、上りリンク制御チャネルが各上りリンク要素周波数帯域の最も端の上りリンクリソースブロックに配置された場合を示しているが、上りリンク要素周波数帯域の端から2番目、3番目などの上りリンクリソースブロックが上りリンク制御チャネルに用いられる場合もある。
なお、本発明の実施形態に係る無線通信システム1では、下りリンクにおいてOFDM方式を適用し、上りリンクにおいてNxDFT−Spread OFDM方式を適用する。ここで、NxDFT−Spread OFDM方式とは、上りリンク要素周波数帯域単位でDFT−Spread OFDM方式を用いて信号の送受信が行なわれる方式であり、複数の上りリンク要素周波数帯域を用いた無線通信システム1の上りリンクサブフレームにおいて複数のDFT−Spread OFDM送受信に関する処理部を用いて通信が行なわれる方式である。
(第1の実施形態)
<基地局装置3の全体構成>
以下、図1、図2、図3を用いて、本実施形態に係る基地局装置3の構成について説明する。図1は、本発明の実施形態に係る基地局装置3の構成を示す概略ブロック図である。この図に示すように、基地局装置3は、受信処理部101、無線リソース制御部103、制御部105、および、送信処理部107を含んで構成される。
受信処理部101は、制御部105の指示に従い、受信アンテナ109により移動局装置5から受信した、上りリンク制御チャネル、上りリンク共用チャネルの受信信号を復調用パイロットチャネルの上りリンク参照信号を用いて復調し、復号して、制御データ、情報データを抽出する。また、受信処理部101は、移動局装置5から受信した調査参照信号を用いて1個以上の上りリンクリソースブロックのチャネル品質を測定する。受信処理部101は、自装置が移動局装置5に上りリンク制御チャネルや調査参照信号の無線リソースを割り当てた上りリンクサブフレーム、上りリンクリソースブロックに対して制御データを抽出する処理やチャネル品質を測定する処理を行なう。受信処理部101は、何れの上りリンクサブフレーム、何れの上りリンクリソースブロックに対してどのような処理を行なうかを制御部105から指示される。受信処理部101は、抽出した制御データ、測定したチャネル品質を制御部105に出力し、情報データを上位層に出力する。受信処理部101の詳細については、後述する。
無線リソース制御部103は、移動局装置5各々の調査参照信号の無線リソース割り当て(送信周期、上りリンクリソースブロック)、調査参照信号サブフレームの周期、送信電力、下りリンク制御チャネルの無線リソース割り当て、上りリンク制御チャネルの無線リソース割り当て、下りリンク共用チャネルの無線リソース割り当て、上りリンク共用チャネルの無線リソース割り当て、各種チャネルの変調方式・符号化率などを設定する。また、無線リソース制御部103は、受信処理部101において上りリンク制御チャネルを用いて取得され、制御部105を介して入力された制御データに基づいて上りリンク共用チャネルの無線リソース割り当てなどを設定する。例えば、無線リソース制御部103は、制御データとしてスケジューリング要求を入力された場合、スケジューリング要求を送信してきた移動局装置5に対して上りリンク共用チャネルの無線リソース割り当てを行なう。また、無線リソース制御部103は、各上りリンク要素周波数帯域の調査参照信号サブフレームの上りリンク制御チャネルの信号のフォーマットに第1のフォーマットが用いられるか、第2のフォーマットが用いられるかを設定する。
無線リソース制御部103は、制御部105を通して入力された上りリンクのチャネル品質に基づき、上りリンク共用チャネルの無線リソース割り当て、送信電力の値などの設定を行なう。例えば、無線リソース制御部103は、移動局装置5に対してチャネル品質の良い上りリンクリソースブロックに上りリンク共用チャネルの無線リソース割り当てを行なったり、受信信号が所定の誤り率を実現できるようにチャネル品質に基づき送信電力の値を設定する。また、無線リソース制御部103は、移動局装置5から通知された送信可能な残りの送信電力に関する情報に基づき異なる上りリンク要素周波数帯域の信号の同時送信を制御し、送信可能な残りの送信電力が大きい場合、異なる上りリンク要素周波数帯域の信号の同時送信を移動局装置5に対して許可し、送信可能な残りの送信電力が小さい場合、異なる上りリンク要素周波数帯域の信号の同時送信を移動局装置5に対して禁止する。
無線リソース制御部103は、各種制御情報を制御部105に出力する。例えば、制御情報は、調査参照信号サブフレームにおいて、上りリンク制御チャネルの信号のフォーマットに第1のフォーマットが用いられるか、第2のフォーマットが用いられるかを示す制御情報や、調査参照信号の無線リソース割り当てを示す制御情報や、上りリンク制御チャネルの無線リソース割り当てを示す制御情報や、調査参照信号サブフレームの周期を示す制御情報、異なる上りリンク要素周波数帯域の信号の同時送信を許可するか、禁止するかを示す制御情報である。
制御部105は、無線リソース制御部103から入力された制御情報に基づき、下りリンク共用チャネルおよび下りリンク制御チャネルの無線リソース割り当て・変調方式・符号化率の制御を送信処理部107に対して行なう。また、制御部105は、制御情報に基づき、下りリンク制御チャネルを用いて送信する制御データを生成し、送信処理部107に出力する。また、制御部105は、調査参照信号の無線リソース割り当てを示す制御情報、調査参照信号サブフレームの周期を示す制御情報、上りリンク制御チャネルの無線リソース割り当てを示す制御情報、各上りリンク要素周波数帯域の調査参照信号サブフレームの上りリンク制御チャネルの信号のフォーマットに第1のフォーマットが用いられるか、第2のフォーマットが用いられるかを示す制御情報などを送信処理部107を介して移動局装置5に下りリンク共用チャネルを用いて送信するように制御を行なう。
制御部105は、無線リソース制御部103から入力された制御情報に基づき、上りリンク共用チャネルおよび上りリンク制御チャネルの無線リソース割り当て・変調方式・符号化率の制御を受信処理部101に対して行なう。また、制御部105は、無線リソース制御部103から入力された制御情報に基づき、調査参照信号を用いたチャネル品質の測定の制御を受信処理部101に対して行なう。また、制御部105は、移動局装置5によって上りリンク制御チャネルを用いて送信された制御データが受信処理部101より入力され、入力された制御データを無線リソース制御部103に出力する。
送信処理部107は、制御部105から入力された制御信号に基づき下りリンク制御チャネル、下りリンク共用チャネルを用いて送信する信号を生成して、送信アンテナ111を介して送信する。送信処理部107は、無線リソース制御部103から入力された、調査参照信号の無線リソース割り当てを示す制御情報、調査参照信号サブフレームの周期を示す制御情報、上りリンク制御チャネルの無線リソース割り当てを示す制御情報、各上りリンク要素周波数帯域の調査参照信号サブフレームの上りリンク制御チャネルの信号のフォーマットに第1のフォーマットが用いられるか、第2のフォーマットが用いられるかを示す制御情報、上位層から入力された情報データを下りリンク共用チャネルを用いて移動局装置5に対して送信し、制御部105から入力された制御データを下りリンク制御チャネルを用いて移動局装置5に対して送信する。なお、説明の簡略化のため、以降、情報データは数種の制御情報を含むものとする。送信処理部107の詳細については、後述する。
<基地局装置3の送信処理部107の構成>
以下、基地局装置3の送信処理部107の詳細について説明する。図2は、本発明の実施形態に係る基地局装置3の送信処理部107の構成を示す概略ブロック図である。この図に示すように、送信処理部107は、複数の下りリンク共用チャネル処理部201−1〜201−M(以下、下りリンク共用チャネル処理部201−1〜201−Mを合わせて下りリンク共用チャネル処理部201と表す)、複数の下りリンク制御チャネル処理部203−1〜203−M(以下、下りリンク制御チャネル処理部203−1〜203−Mを合わせて下りリンク制御チャネル処理部203と表す)、下りリンクパイロットチャネル処理部205、多重部207、IFFT(Inverse Fast Fourier Transform;高速逆フーリエ変換)部209、GI(Guard Interval;ガードインターバル)挿入部211、D/A(Digital/Analog;ディジタルアナログ変換)部213、送信RF(Radio Frequency
;無線周波数)部215、および、送信アンテナ111を含んで構成される。なお、各下りリンク共用チャネル処理部201、各下りリンク制御チャネル処理部203は、それぞれ、同様の構成および機能を有するので、その一つを代表して説明する。
また、この図に示すように、下りリンク共用チャネル処理部201は、それぞれ、ターボ符号部219、および、データ変調部221、を備える。また、この図に示すように、下りリンク制御チャネル処理部203は、畳み込み符号部223、および、QPSK変調部225、を備える。下りリンク共用チャネル処理部201は、移動局装置5への情報データをOFDM方式で伝送するためのベースバンド信号処理を行なう。ターボ符号部219は、入力された情報データを、制御部105から入力された符号化率で、データの誤り耐性を高めるためのターボ符号化を行ない、データ変調部221に出力する。データ変調部221は、ターボ符号部219が符号化したデータを、制御部105から入力された変調方式、例えば、QPSK、16QAM、64QAMのような変調方式で変調し、変調シンボルの信号系列を生成する。データ変調部221は、生成した信号系列を、多重部207に出力する。
下りリンク制御チャネル処理部203は、制御部105から入力された制御データを、OFDM方式で伝送するためのベースバンド信号処理を行なう。畳み込み符号部223は、制御部105から入力された符号化率に基づき、制御データの誤り耐性を高めるための畳み込み符号化を行なう。ここで、制御データはビット単位で制御される。また、畳み込み符号部223は、制御部105から入力された符号化率に基づき、畳み込み符号化の処理を行なったビットに対して出力ビットの数を調整するためにレートマッチングも行なう。畳み込み符号部223は、符号化した制御データをQPSK変調部225に出力する。QPSK変調部225は、畳み込み符号部223が符号化した制御データを、QPSK変調方式で変調し、変調した変調シンボルの信号系列を、多重部207に出力する。下りリンクパイロットチャネル処理部205は、移動局装置5において既知の信号である下りリンク参照信号(Cell specific RSとも呼称する。)を生成し、多重部207に出力する。
多重部207は、下りリンクパイロットチャネル処理部205から入力された信号と、下りリンク共用チャネル処理部201各々から入力された信号と、下りリンク制御チャネル処理部203各々から入力された信号とを、制御部105からの指示に従って、下りリンク無線フレームに多重する。無線リソース制御部103によって設定された下りリンク共用チャネルの無線リソース割り当て、下りリンク制御チャネルの無線リソース割り当てに関する制御情報が制御部105に入力され、その制御情報に基づき、制御部105は多重部207の処理を制御する。
なお、多重部207は、下りリンク共用チャネルと下りリンク制御チャネル間の多重を、図11に示したように時間多重で行なう。また、多重部207は、下りリンクパイロットチャネルと、その他のチャネル間の多重は時間・周波数多重で行なう。また、多重部207は、各移動局装置5宛ての下りリンク共用チャネルの多重を下りリンクリソースブロックペア単位で行ない、1つの移動局装置5に対して複数の下りリンクリソースブロックペアを用いて下りリンク共用チャネルを多重することもある。また、多重部207は、各移動局装置5宛ての下りリンク制御チャネルの多重を同一の下りリンク要素周波数帯域内であり、ばらばらに分散した下りリンクリソースエレメントを複数用いて行なう。多重部207は、多重化した信号を、IFFT部209に出力する。
IFFT部209は、多重部207が多重化した信号を高速逆フーリエ変換し、OFDM方式の変調を行ない、GI挿入部211に出力する。GI挿入部211は、IFFT部209がOFDM方式の変調を行なった信号に、ガードインターバルを付加することで、OFDM方式におけるシンボルからなるベースバンドのディジタル信号を生成する。周知のように、ガードインターバルは、伝送するシンボルの先頭または末尾の一部を複製することによって生成される。GI挿入部211は、生成したベースバンドのディジタル信号をD/A部213に出力する。D/A部213は、GI挿入部211から入力されたベースバンドのディジタル信号をアナログ信号に変換し、送信RF部215に出力する。送信RF部215は、D/A部213から入力されたアナログ信号から、中間周波数の同相成分および直交成分を生成し、中間周波数帯域に対する余分な周波数成分を除去する。次に、送信RF部215は、中間周波数の信号を高周波数の信号に変換(アップコンバート)し、余分な周波数成分を除去し、電力増幅し、送信アンテナ111を介して、移動局装置5に送信する。
<基地局装置3の受信処理部101の構成>
以下、基地局装置3の受信処理部101の詳細について説明する。図3は、本発明の実施形態に係る基地局装置3の受信処理部101の構成を示す概略ブロック図である。この図に示すように、受信処理部101は、受信RF部301、A/D(Analog/Digital;アナログディジタル変換)部303、要素周波数帯域分離部305、複数の上りリンク要素周波数帯域毎受信処理部307−1〜307−M(以下、上りリンク要素周波数帯域毎受信処理部307−1〜307−Mを上りリンク要素周波数帯域毎受信処理部307と表す)、を含んで構成される。また、この図に示すように、上りリンク要素周波数帯域毎受信処理部307は、シンボルタイミング検出部309、GI除去部311、FFT部313、サブキャリアデマッピング部315、伝搬路推定部317、上りリンク共用チャネル用の伝搬路等化部319、上りリンク制御チャネル用の伝搬路等化部321、IDFT部323、データ復調部325、ターボ復号部327、上りリンク制御チャネル検出部329、および上りリンクチャネル品質測定部331を備える。なお、各上りリンク要素周波数帯域毎受信処理部307は、同様の構成および機能を有するので、その一つを代表して説明する。
受信RF部301は、受信アンテナ109で受信した信号を、適切に増幅し、中間周波数に変換し(ダウンコンバート)、不要な周波数成分を除去し、信号レベルが適切に維持されるように増幅レベルを制御し、受信した信号の同相成分および直交成分に基づいて、直交復調する。受信RF部301は、直交復調したアナログ信号を、A/D部303に出力する。A/D部303は、受信RF部301が直交復調したアナログ信号をディジタル信号に変換し、変換したディジタル信号を要素周波数帯域分離部305に出力する。要素周波数帯域分離部305は、上りリンクシステム帯域幅の上りリンク要素周波数帯域毎に受信信号を分離し、各上りリンク要素周波数帯域毎受信処理部307に出力する。
上りリンク要素周波数帯域毎受信処理部307は、上りリンク要素周波数帯域内の上りリンク共用チャネル、上りリンク制御チャネルの復調、復号を行ない、情報データ、制御データを検出する。また、上りリンク要素周波数帯域毎受信処理部307は、上りリンクのチャネル品質の測定を行なう。
シンボルタイミング検出部309は、要素周波数帯域分離部305より入力された信号に基づいて、シンボルのタイミングを検出し、検出したシンボル境界のタイミングを示す制御信号を、GI除去部311に出力する。GI除去部311は、シンボルタイミング検出部309からの制御信号に基づいて、要素周波数帯域分離部305より入力された信号からガードインターバルに相当する部分を除去し、残りの部分の信号を、FFT部313に出力する。FFT部313は、GI除去部311から入力された信号を高速フーリエ変換し、DFT−Spread−OFDM方式の復調を行ない、サブキャリアデマッピング部315に出力する。なお、FFT部313のポイント数は、後述する移動局装置5のIFFT部のポイント数と等しい。
サブキャリアデマッピング部315は、制御部105から入力された制御信号に基づき、FFT部313が復調した信号を、上りリンクパイロットチャネル(復調用上りリンクパイロットチャネルと参照用上りリンクパイロットチャネル)の上りリンク参照信号(復調参照信号と調査参照信号)と、上りリンク共用チャネルの信号と、上りリンク制御チャネルの信号とに分離する。サブキャリアデマッピング部315は、分離した復調参照信号を伝搬路推定部317に出力し、分離した上りリンク共用チャネルの信号を上りリンク共用チャネル用の伝搬路等化部319に出力し、分離した上りリンク制御チャネルの信号を上りリンク制御チャネル用の伝搬路等化部321に出力し、また、分離した調査参照信号を上りリンクチャネル品質測定部331に出力する。
伝搬路推定部317は、サブキャリアデマッピング部315が分離した復調参照信号と既知の信号を用いて伝搬路の変動を推定する。伝搬路推定部317は、推定した伝搬路推定値を、上りリンク共用チャネル用の伝搬路等化部319と、上りリンク制御チャネル用の伝搬路等化部321に出力する。上りリンク共用チャネル用の伝搬路等化部319は、サブキャリアデマッピング部315が分離した上りリンク共用チャネルの信号の振幅および位相を、伝搬路推定部317から入力された伝搬路推定値に基づいて等化する。ここで、等化とは、信号が無線通信中に受けた伝搬路の変動を元に戻す処理のことを表す。上りリンク共用チャネル用の伝搬路等化部319は、調整した信号をIDFT部323に出力する。
IDFT部323は、上りリンク共用チャネル用の伝搬路等化部319から入力された信号を離散逆フーリエ変換し、データ復調部325に出力する。データ復調部325は、IDFT部323が変換した上りリンク共用チャネルの信号の復調を行ない、復調した上りリンク共用チャネルの信号をターボ復号部327に出力する。この復調は、移動局装置5のデータ変調部で用いられる変調方式に対応した復調であり、変調方式は制御部105より入力される。ターボ復号部327は、データ復調部325から入力され、復調された上りリンク共用チャネルの信号から、情報データを復号する。符号化率は、制御部105より入力される。
上りリンク制御チャネル用の伝搬路等化部321は、サブキャリアデマッピング部315で分離された上りリンク制御チャネルの信号の振幅および位相を、伝搬路推定部317から入力された伝搬路推定値に基づいて等化する。上りリンク制御チャネル用の伝搬路等化部321は、等化した信号を上りリンク制御チャネル検出部329に出力する。上りリンク制御チャネル検出部329は、上りリンク制御チャネル用の伝搬路等化部321から入力された信号を送信された制御データ(スケジューリング要求、チャネル品質指標、受信確認応答)に応じて、復調、復号し、制御データを検出する。上りリンク制御チャネル検出部329は、スケジューリング要求を送信するために移動局装置5に割り当てられた無線リソースにおいて信号の検出を行なう。例えば、上りリンク制御チャネル検出部329は、スケジューリング要求を送信するために移動局装置5に割り当てられた上りリンクリソースブロックの信号に対し直交系列を乗算して合成し、合成した信号の電力が予め定められた閾値以上の場合、移動局装置5からのスケジューリング要求の信号を検出したと判定する。
なお、上りリンク制御チャネル検出部329は、移動局装置5で乗算される直交系列と同様の直交系列を用いる。上りリンク制御チャネル検出部329は、スケジューリング要求の信号を検出した場合、スケジューリング要求を検出したことを示す制御信号を生成し、制御部105に出力する。一方、上りリンク制御チャネル検出部329は、合成した信号の電力が予め定められた閾値より小さい場合、移動局装置5からのスケジューリング要求の信号を検出しなかったと判定する。この場合、上りリンク制御チャネル検出部329は、スケジューリング要求を検出しなかったことを示す制御信号を生成し、制御部105に出力する。また、上りリンク制御チャネル検出部329は、チャネル品質指標、受信確認応答を送信するために移動局装置5に割り当てられた上りリンクリソースブロックの信号であって、上りリンク制御チャネル用の伝搬路等化部321において等化された信号に対して、復調、復号を行ない、チャネル品質指標、受信確認応答を検出する。上りリンク制御チャネル検出部329は、検出した制御データを制御部105に出力する。
上りリンクチャネル品質測定部331は、サブキャリアデマッピング部315から入力された調査参照信号を用いてチャネル品質を測定し、上りリンクリソースブロックのチャネル品質の測定結果を制御部105に出力する。上りリンクチャネル品質測定部331は、どの上りリンクサブフレームの、どの上りリンクリソースブロックの信号に対して移動局装置5のチャネル品質の測定を行なうかが制御部105より指示される。
制御部105は、基地局装置3が、移動局装置5に下りリンク制御チャネルを用いて送信した制御データ、下りリンク共用チャネルを用いて送信した制御情報に基づいて、サブキャリアデマッピング部315、データ復調部325、ターボ復号部327、伝搬路推定部317、上りリンク制御チャネル検出部329、および上りリンクチャネル品質測定部331の制御を行なう。また、制御部105は、基地局装置3が移動局装置5に送信した制御データ、制御情報に基づき、各移動局装置5が送信した上りリンク共用チャネル、上りリンク制御チャネル、調査参照信号がどの無線リソース(上りリンクリソースブロック)に配置されているかを把握している。
<移動局装置5の全体構成>
以下、図4、図5、図6を用いて、本実施形態に係る移動局装置5の構成について説明する。図4は、本発明の実施形態に係る移動局装置5の構成を示す概略ブロック図である。この図に示すように、移動局装置5は、受信処理部401、無線リソース制御部403、制御部405、送信処理部407を含んで構成される。また、制御部405は、同時送信制御部4051を備える。
受信処理部401は、基地局装置3から信号を受信し、制御部405の指示に従い、受信信号を復調、復号する。受信処理部401は、自装置宛ての下りリンク制御チャネルの信号を検出した場合は、下りリンク制御チャネルの信号を復号して取得した制御データを制御部405に出力する。また、受信処理部401は、下りリンク制御チャネルに含まれる制御データを制御部405に出力した後の制御部405の指示に基づき、自装置宛ての下りリンク共用チャネルを復号して得た情報データを、制御部405を介して上位層に出力する。また、受信処理部401は、下りリンク共用チャネルを復号して得た基地局装置3の無線リソース制御部103で生成された制御情報を制御部405に出力し、また制御部405を介して自装置の無線リソース制御部403に出力する。
例えば、基地局装置3の無線リソース制御部103で生成された制御情報は、調査参照信号の無線リソース割り当てを示す制御情報、調査参照信号サブフレームの周期を示す制御情報、上りリンク制御チャネルの無線リソース割り当てを示す制御情報、各上りリンク要素周波数帯域の調査参照信号サブフレームの上りリンク制御チャネルの信号のフォーマットに第1のフォーマットが用いられるか、第2のフォーマットが用いられるかを示す制御情報を含む。また、受信処理部401は、各下りリンク要素周波数帯域の下りリンクパイロットチャネルの下りリンク参照信号を用いて下りリンクのチャネル品質を測定し、測定結果を制御部405に出力する。受信処理部401の詳細については後述する。
制御部405は、同時送信制御部4051を備える。制御部405は、下りリンク共用チャネルを用いて送信され、受信処理部401より入力されたデータを確認し、データの中で情報データを上位層に出力し、データの中で基地局装置3の無線リソース制御部103で生成された制御情報に基づいて、受信処理部401、送信処理部407を制御する。また、同様に、制御部405は、下りリンク制御チャネルを用いて送信され、受信処理部401より入力された制御データに基づいて、受信処理部401、送信処理部407を制御する。
同時送信制御部4051は、同一上りリンクサブフレーム(時間フレーム)で調査参照信号と上りリンク制御チャネルの無線リソースが基地局装置3より設定された場合、同じ上りリンク要素周波数帯域に各無線リソースが設定されたか、異なる上りリンク要素周波数帯域に各無線リソースが設定されたかに応じて、調査参照信号と上りリンク制御チャネルの信号の送信処理を制御し、送信処理部407に制御信号を出力する。また、同時送信制御部4051は、各上りリンク要素周波数帯域の調査参照信号サブフレームでスケジューリング要求を送信するために用いられる上りリンク制御チャネルの信号のフォーマットに応じて、調査参照信号と上りリンク制御チャネルの信号の送信処理を制御する。フォーマットは、調査参照信号の無線リソースが割り当てられる可能性のある時間領域の無線リソースが用いられる第1のフォーマットか、調査参照信号の無線リソースが割り当てられる可能性のある時間領域の無線リソースが用いられない第2のフォーマットからなる。
同時送信制御部4051は、上りリンク制御チャネルの信号の調査参照信号サブフレームのフォーマットが第1のフォーマットであり、無線リソース制御部403において同じ上りリンク要素周波数帯域に調査参照信号と上りリンク制御チャネルの無線リソースが同時に設定された場合、送信処理部407において調査参照信号は送信せず、上りリンク制御チャネルの信号を送信するように制御し、上りリンク制御チャネルの信号の調査参照信号サブフレームのフォーマットが第1のフォーマットであり、無線リソース制御部403において異なる上りリンク要素周波数帯域に調査参照信号と上りリンク制御チャネルの無線リソースが同時に設定された場合、送信処理部407において調査参照信号と上りリンク制御チャネルの信号を同時に送信するように制御する。
なお、同時送信制御部4051は、基地局装置3より異なる上りリンク要素周波数帯域の信号の同時送信を禁止された場合は、無線リソース制御部403において異なる上りリンク要素周波数帯域に調査参照信号と上りリンク制御チャネルの無線リソースが同時に設定された場合であっても、送信処理部407において調査参照信号は送信せず、上りリンク制御チャネルの信号を送信するように制御してもよい。基地局装置3は、移動局装置5から通知された送信可能な残りの送信電力に関する情報に基づき異なる上りリンク要素周波数帯域の信号の同時送信を制御し、送信可能な残りの送信電力が大きい場合、異なる上りリンク要素周波数帯域の信号の同時送信を許可し、送信可能な残りの送信電力が小さい場合、異なる上りリンク要素周波数帯域の信号の同時送信を禁止する。
同時送信制御部4051は、上りリンク制御チャネルの信号の調査参照信号サブフレームのフォーマットが第2のフォーマットであり、無線リソース制御部403において同じ上りリンク要素周波数帯域に調査参照信号と上りリンク制御チャネルの無線リソースが同時に設定された場合、送信処理部407において調査参照信号と上りリンク制御チャネルの信号を同時に送信するように制御し、上りリンク制御チャネルの信号の調査参照信号サブフレームのフォーマットが第2のフォーマットであり、無線リソース制御部403において異なる上りリンク要素周波数帯域に調査参照信号と上りリンク制御チャネルの無線リソースが同時に設定された場合、送信処理部407において調査参照信号と上りリンク制御チャネルの信号を同時に送信するように制御する。
なお、同時送信制御部4051は、基地局装置3より異なる上りリンク要素周波数帯域の信号の同時送信を基本的に禁止された場合であっても、上りリンク制御チャネルの信号のフォーマットが第2のフォーマットであり、無線リソース制御部403において異なる上りリンク要素周波数帯域に調査参照信号と上りリンク制御チャネルの無線リソースが同時に設定された場合、送信処理部407において調査参照信号と上りリンク制御チャネルの信号を同時に送信するように制御する。
また、同時送信制御部4051は、上りリンク制御チャネルの信号の調査参照信号サブフレームのフォーマットが第1のフォーマットであり、無線リソース制御部403において異なる上りリンク要素周波数帯域に調査参照信号と上りリンク制御チャネルの無線リソースが同時に設定された場合、送信処理部407において調査参照信号は送信せず、上りリンク制御チャネルの信号を送信するように制御し、上りリンク制御チャネルの信号の調査参照信号サブフレームのフォーマットが第2のフォーマットであり、無線リソース制御部403において異なる上りリンク要素周波数帯域に調査参照信号と上りリンク制御チャネルの無線リソースが同時に設定された場合、送信処理部407において調査参照信号と上りリンク制御チャネルの信号を同時に送信するように制御する。
つまり、同時送信制御部4051は、基地局装置3より異なる上りリンク要素周波数帯域の信号の同時送信を基本的に禁止された場合、上りリンク制御チャネルのフォーマットに応じて調査参照信号と上りリンク制御チャネルの信号の送信処理を制御し、第1のフォーマットの場合、送信処理部407において調査参照信号は送信せず、上りリンク制御チャネルの信号を送信するように制御し、第2のフォーマットの場合、送信処理部407において調査参照信号と上りリンク制御チャネルの信号を同時に送信するように制御する。制御部405は、同時送信制御部4051の制御に基づいて調査参照信号と上りリンク制御チャネルの信号を送信するように送信処理部407を制御する。
無線リソース制御部403は、基地局装置3の無線リソース制御部103で生成され、基地局装置3より通知された制御情報を保持すると共に、制御部405を介して受信処理部401、送信処理部407の制御を行なう。例えば、無線リソース制御部403は、調査参照信号の無線リソース割り当て(送信周期、上りリンクリソースブロック)、上りリンク共用チャネルと上りリンク制御チャネルと上りリンクパイロットチャネルの送信電力、上りリンク制御チャネルの無線リソース割り当て、各上りリンク要素周波数帯域の上りリンク制御チャネルの信号に用いられるフォーマットに関する制御信号を制御部405に出力する。
また、無線リソース制御部403は、スケジューリング要求を示す信号を基地局装置3より割り当てられた無線リソースを用いて送信するか否か判断し、スケジューリング要求を示す信号を送信すると判断した場合、その旨を示す制御信号を制御部405に出力し、送信処理部407で上りリンク制御チャネルを用いて信号を送信するように制御する。
送信処理部407は、制御部405の指示に従い、情報データ、制御データを符号化し、変調した信号を上りリンク共用チャネル、上りリンク制御チャネルの無線リソースに配置して、基地局装置3に送信アンテナ411を介して送信する。また、送信処理部407は、制御部405の指示に従い、調査参照信号を送信する。送信処理部407の詳細については後述する。なお、スケジューリング要求の送信用の上りリンク制御チャネルの無線リソース割り当てとして周期的な上りリンクサブフレームの上りリンクリソースブロックが移動局装置5に割り当てられる。
<移動局装置5の受信処理部401>
以下、移動局装置5の受信処理部401の詳細について説明する。図5は、本発明の実施形態に係る移動局装置5の受信処理部401の構成を示す概略ブロック図である。この図に示すように、受信処理部401は、受信RF部501、A/D部503、シンボルタイミング検出部505、GI除去部507、FFT部509、多重分離部511、伝搬路推定部513、下りリンクチャネル品質測定部515、下りリンク共用チャネル用の伝搬路補償部516、下りリンク共用チャネル復号部517、下りリンク制御チャネル用の伝搬路補償部519、および、下りリンク制御チャネル復号部521、を含んで構成される。また、この図に示すように、下りリンク共用チャネル復号部517は、データ復調部523、および、ターボ復号部525、を備える。また、この図に示すように、下りリンク制御チャネル復号部521は、QPSK復調部527、および、ビタビデコーダ部529、を備える。
受信RF部501は、受信アンテナ409で受信した信号を、適切に増幅し、中間周波数に変換し(ダウンコンバート)、不要な周波数成分を除去し、信号レベルが適切に維持されるように増幅レベルを制御し、受信した信号の同相成分および直交成分に基づいて、直交復調する。受信RF部501は、直交復調したアナログ信号を、A/D部503に出力する。
A/D部503は、受信RF部501が直交復調したアナログ信号をディジタル信号に変換し、変換したディジタル信号を、シンボルタイミング検出部505と、GI除去部507と、に出力する。シンボルタイミング検出部505は、A/D部503が変換したディジタル信号に基づいて、シンボルのタイミングを検出し、検出したシンボル境界のタイミングを示す制御信号を、GI除去部507に出力する。GI除去部507は、シンボルタイミング検出部505からの制御信号に基づいて、A/D部503の出力したディジタル信号からガードインターバルに相当する部分を除去し、残りの部分の信号を、FFT部509に出力する。FFT部509は、GI除去部507から入力された信号を高速フーリエ変換し、OFDM方式の復調を行ない、多重分離部511に出力する。
多重分離部511は、制御部405から入力された制御信号に基づき、FFT部509が復調した信号を、下りリンク制御チャネルの信号と、下りリンク共用チャネルの信号とに分離する。多重分離部511は、分離した下りリンク共用チャネルの信号を、下りリンク共用チャネル用の伝搬路補償部516に出力し、また、分離した下りリンク制御チャネルの信号を、下りリンク制御チャネル用の伝搬路補償部519に出力する。また、多重分離部511は、下りリンクパイロットチャネルが配置される下りリンクリソースエレメントを分離し、下りリンクパイロットチャネルの下りリンク参照信号を、伝搬路推定部513と、下りリンクチャネル品質測定部515に出力する。
伝搬路推定部513は、多重分離部511が分離した下りリンクパイロットチャネルの下りリンク参照信号と既知の信号とを用いて伝搬路の変動を推定し、伝搬路の変動を補償するように、振幅および位相を調整するための伝搬路補償値を、下りリンク共用チャネル用の伝搬路補償部516と、下りリンク制御チャネル用の伝搬路補償部519に出力する。下りリンクチャネル品質測定部515は、下りリンクパイロットチャネルの下りリンク参照信号を用いて下りリンクのチャネル品質を測定し、下りリンクのチャネル品質の測定結果を制御部405に出力する。下りリンク共用チャネル用の伝搬路補償部516は、多重分離部511が分離した下りリンク共用チャネルの信号の振幅および位相を、伝搬路推定部513から入力された伝搬路補償値に従って調整する。下りリンク共用チャネル用の伝搬路補償部516は、伝搬路を調整した信号を下りリンク共用チャネル復号部517のデータ復調部523に出力する。
下りリンク共用チャネル復号部517は、制御部405からの指示に基づき、下りリンク共用チャネルの復調、復号を行ない、情報データを検出する。データ復調部523は、伝搬路補償部516から入力された下りリンク共用チャネルの信号の復調を行ない、復調した下りリンク共用チャネルの信号をターボ復号部525に出力する。この復調は、基地局装置3のデータ変調部221で用いられる変調方式に対応した復調である。ターボ復号部525は、データ復調部523から入力され、復調された下りリンク共用チャネルの信号から情報データを復号し、制御部405を介して上位層に出力する。なお、下りリンク共用チャネルを用いて送信された、基地局装置3の無線リソース制御部103で生成された制御情報等も制御部405に出力され、制御部405を介して無線リソース制御部403にも出力される。
下りリンク制御チャネル用の伝搬路補償部519は、多重分離部511が分離した下りリンク制御チャネルの信号の振幅および位相を、伝搬路推定部513から入力された伝搬路補償値に従って調整する。下りリンク制御チャネル用の伝搬路補償部519は、調整した信号を下りリンク制御チャネル復号部521のQPSK復調部527に出力する。
下りリンク制御チャネル復号部521は、以下のように、下りリンク制御チャネル用の伝搬路補償部519から入力された信号を復調、復号し、制御データを検出する。QPSK復調部527は、下りリンク制御チャネルの信号に対してQPSK復調を行ない、ビタビデコーダ部529に出力する。ビタビデコーダ部529は、QPSK復調部527が復調した信号を復号し、復号した制御データを制御部405に出力する。ここで、この信号はビット単位で表現され、ビタビデコーダ部529は、入力ビットに対してビタビデコーディング処理を行なうビットの数を調整するためにレートデマッチングも行なう。
なお、制御部405は、ビタビデコーダ部529より入力された制御データが誤りなく、自装置宛ての制御データかを判定し、誤りなく、自装置宛ての制御データと判定した場合、制御データに基づいて多重分離部511、データ復調部523、ターボ復号部525、および送信処理部407、を制御する。例えば、制御部405は、制御データが上りリンク共用チャネルの無線リソース割り当ての情報を含んでいた場合、送信処理部407に無線リソースを割り当てられた上りリンク要素周波数帯域で上りリンク共用チャネルの信号を送信するように制御する。
<移動局装置5の送信処理部407>
図6は、本発明の実施形態に係る移動局装置5の送信処理部407の構成を示す概略ブロック図である。この図に示すように、送信処理部407は、複数の上りリンク要素周波数帯域毎送信処理部601−1〜601−M(以下、上りリンク要素周波数帯域毎送信処理部601−1〜601−Mを合わせて上りリンク要素周波数帯域毎送信処理部601と表す)、要素周波数帯域合成部603、D/A部605、送信RF部607、および、送信アンテナ411を含んで構成される。また、この図に示すように、上りリンク要素周波数帯域毎送信処理部601は、ターボ符号部611、データ変調部613、DFT部615、上りリンクパイロットチャネル処理部617、上りリンク制御チャネル処理部619、サブキャリアマッピング部621、IFFT部623、乗算部624、および、GI挿入部625、を備える。移動局装置5は、対応する数の上りリンク要素周波数帯域分の上りリンク要素周波数帯域毎送信処理部601を有する。なお、各上りリンク要素周波数帯域毎送信処理部601は、同様の構成および機能を有するので、その一つを代表して説明する。
上りリンク要素周波数帯域毎送信処理部601は、情報データ、制御データに対して符号化、変調を行ない、上りリンク要素周波数帯域内の上りリンク共用チャネル、上りリンク制御チャネルを用いて送信する信号を生成する。また、上りリンク要素周波数帯域毎送信処理部601は、上りリンクパイロットチャネルを用いて送信する調査参照信号、復調参照信号を生成する。ターボ符号部611は、入力された情報データを、制御部405から指示された符号化率で、データの誤り耐性を高めるためのターボ符号化を行ない、データ変調部613に出力する。データ変調部613は、ターボ符号部611が符号化した符号データを、制御部405から指示された変調方式、例えば、QPSK、16QAM、64QAMのような変調方式で変調し、変調シンボルの信号系列を生成する。データ変調部613は、生成した変調シンボルの信号系列を、DFT部615に出力する。
DFT部615は、データ変調部613が出力した信号を離散フーリエ変換し、サブキャリアマッピング部621に出力する。上りリンク制御チャネル処理部619は、制御部405から入力された制御データを伝送するためのベースバンド信号処理を行なう。上りリンク制御チャネル処理部619に入力される制御データは、スケジューリング要求、下りリンクのチャネル品質指標、受信確認応答などである。上りリンク制御チャネル処理部619は、ベースバンド信号処理を行ない、生成した信号をサブキャリアマッピング部621に出力する。
上りリンクパイロットチャネル処理部617は、復調参照信号と調査参照信号に用いる信号として、基地局装置3において既知の信号である上りリンク参照信号を制御部405からの指示に基づき生成し、サブキャリアマッピング部621に出力する。
サブキャリアマッピング部621は、上りリンクパイロットチャネル処理部617から入力された信号と、DFT部615から入力された信号と、上りリンク制御チャネル処理部619から入力された信号とを、制御部405からの指示に従ってサブキャリアに配置し、IFFT部623に出力する。なお、サブキャリアマッピング部621は、調査参照信号の配置、上りリンク共用チャネル内における復調参照信号の配置、上りリンク制御チャネル内における復調参照信号の配置を、図12に示したように配置して、出力する。
IFFT部623は、サブキャリアマッピング部621が出力した信号を高速逆フーリエ変換し、乗算部624に出力する。ここで、IFFT部623のポイント数はDFT部615のポイント数よりも多く、移動局装置5は、DFT部615、サブキャリアマッピング部621、IFFT部623を用いることにより、上りリンク共用チャネルを用いて送信する信号に対してDFT−Spread−OFDM方式の変調を行なう。乗算部624は、制御部405からの指示に従ってSC−FDMAシンボル単位で直交符号を乗算して、GI挿入部625に出力する。ここで、制御部405は、スケジューリング要求の制御データを含む上りリンク制御チャネルの信号に対して、図13に示すような直交系列の各直交符号をSC−FDMAシンボルに乗算するように乗算部624を制御し、上りリンク共用チャネルの信号や調査参照信号や復調参照信号に対しては何も乗算せずに入力された信号をそのまま出力するように乗算部624を制御する。GI挿入部625は、乗算部624から入力された信号に、ガードインターバルを付加し、要素周波数帯域合成部603に出力する。
要素周波数帯域合成部603は、各上りリンク要素周波数帯域毎送信処理部601より入力された上りリンク要素周波数帯域毎の信号を合成し、D/A部605に出力する。D/A部605は、要素周波数帯域合成部603から入力されたベースバンドのディジタル信号をアナログ信号に変換し、送信RF部607に出力する。送信RF部607は、D/A部605から入力されたアナログ信号から、中間周波数の同相成分および直交成分を生成し、中間周波数帯域に対する余分な周波数成分を除去する。次に、送信RF部607は、中間周波数の信号を高周波数の信号に変換(アップコンバート)し、余分な周波数成分を除去し、電力増幅し、送信アンテナ411を介して、基地局装置3に送信する。以上の構成により、送信処理部407は、制御部405の制御に基づき調査参照信号と上りリンク制御チャネルの信号を基地局装置3に送信する。
<調査参照信号と上りリンク制御チャネルの信号の送信処理>
調査参照信号と上りリンク制御チャネルの信号の送信処理について説明する。2個の上りリンク要素周波数帯域(第1の上りリンク要素周波数帯域、第2の上りリンク要素周波数帯域)が用いられる場合について説明する。図7は、本発明の実施形態における調査参照信号と上りリンク制御チャネルの信号に設定される無線リソースの組合せ例を示す図である。第1の上りリンク要素周波数帯域と第2の上りリンク要素周波数帯域において2個の上りリンクサブフレーム毎に調査参照信号サブフレームが設定された場合について説明する。また、第1の上りリンク要素周波数帯域において2個の調査参照信号サブフレーム毎に調査参照信号の無線リソースが割り当てられ、第2の上りリンク要素周波数帯域において4個の調査参照信号サブフレーム毎に調査参照信号の無線リソースが割り当てられた場合について説明する。また、第1の上りリンク要素周波数帯域に2個の上りリンクサブフレーム毎に上りリンク制御チャネルの信号の無線リソースが割り当てられた場合について説明する。また、第1の上りリンク要素周波数帯域において、上りリンクサブフレーム#4までの調査参照信号サブフレームの上りリンク制御チャネルに第1のフォーマットが設定され、上りリンクサブフレーム#5以降の調査参照信号サブフレームの上りリンク制御チャネルに第2のフォーマットが設定される場合について説明する。なお、調査参照信号サブフレームではない上りリンクサブフレームの上りリンク制御チャネルに対しては第1のフォーマットが設定されている。
まず、一方の上りリンク要素周波数帯域にのみ調査参照信号と上りリンク制御チャネルの無線リソースが設定される場合について説明する。第1の上りリンク要素周波数帯域の調査参照信号サブフレームで第1のフォーマットの上りリンク制御チャネルが設定される場合について説明する。移動局装置5は、同一上りリンクサブフレームであって、第1の上りリンク要素周波数帯域で調査参照信号と上りリンク制御チャネルの信号の無線リソースが設定された場合(図7のCase#1)、調査参照信号を送信せず、上りリンク制御チャネルの信号のみ送信する。
第1の上りリンク要素周波数帯域の調査参照信号サブフレームで第2のフォーマットの上りリンク制御チャネルが設定される場合について説明する。移動局装置5は、同一上りリンクサブフレームであって、第1の上りリンク要素周波数帯域で調査参照信号と上りリンク制御チャネルの信号の無線リソースが設定された場合(図7のCase#2)、調査参照信号と上りリンク制御チャネルの信号を同時送信する。
次に、異なる上りリンク要素周波数帯域に調査参照信号と上りリンク制御チャネルの無線リソースが設定される場合について説明する。第1の上りリンク要素周波数帯域の調査参照信号サブフレームで第1のフォーマットの上りリンク制御チャネルが設定される場合について説明する。移動局装置5は、同一上りリンクサブフレームであって、第2の上りリンク要素周波数帯域で調査参照信号の無線リソースが設定され、第1の上りリンク要素周波数帯域で上りリンク制御チャネルの信号の無線リソースが設定された場合(図7のCase#3)、調査参照信号と上りリンク制御チャネルの信号を同時送信する。なお、送信可能な残りの送信電力の小さい移動局装置5は、基地局装置3からの指示に基づき、同一上りリンクサブフレームであって、異なる上りリンク要素周波数帯域で調査参照信号と上りリンク制御チャネルの信号の無線リソースが設定された場合、調査参照信号を送信せず、上りリンク制御チャネルの信号のみ送信する。
第1の上りリンク要素周波数帯域の調査参照信号サブフレームで第2のフォーマットの上りリンク制御チャネルが設定される場合について説明する。移動局装置5は、同一上りリンクサブフレームであって、第2の上りリンク要素周波数帯域で調査参照信号の無線リソースが設定され、第1の上りリンク要素周波数帯域で上りリンク制御チャネルの信号の無線リソースが設定された場合(図7のCase#4)、調査参照信号と上りリンク制御チャネルの信号を同時送信する。なお、移動局装置5は、送信可能な残りの送信電力に係らず、同一上りリンクサブフレームであって、異なる上りリンク要素周波数帯域で調査参照信号と上りリンク制御チャネルの信号の無線リソースが設定され、上りリンク制御チャネルの信号のフォーマットが第2のフォーマットである場合、調査参照信号と上りリンク制御チャネルの信号を同時送信する。
なお、移動局装置5は、スケジューリング要求の送信用の上りリンク制御チャネルの無線リソースが割り当てられた上りリンクサブフレームにおいて、スケジューリング要求を送信しない場合は、割り当てられた無線リソースを用いない。第1の上りリンク要素周波数帯域の調査参照信号サブフレームで第1のフォーマットの上りリンク制御チャネルが設定され、同一上りリンクサブフレームであって、第2の上りリンク要素周波数帯域で調査参照信号の無線リソースが設定され、第1の上りリンク要素周波数帯域で上りリンク制御チャネルの信号の無線リソースが設定された場合(図7のCase#3)であっても、移動局装置5はスケジューリング要求を基地局装置3に対して送信しないと判断した場合、調査参照信号のみを送信する。
<調査参照信号と上りリンク制御チャネルの信号の送信処理のフロー>
図8は、本発明の実施形態に係る移動局装置5の調査参照信号と上りリンク制御チャネルの信号の無線リソースが同一上りリンクサブフレームに設定された場合の送信処理の一例を示すフローチャートである。図8は、上りリンクサブフレーム単位の処理を示す。同時送信制御部4051は、調査参照信号と上りリンク制御チャネルの信号が同じ上りリンク要素周波数帯域の無線リソースに設定されたか否かを判定する(ステップS101)。同時送信制御部4051は、調査参照信号と上りリンク制御チャネルの信号が同じ上りリンク要素周波数帯域の無線リソースに設定されたと判定した場合(ステップS101:YES)、上りリンク制御チャネルの信号のフォーマットは第1のフォーマットか否かを判定
する(ステップS102)。一方、同時送信制御部4051は、調査参照信号と上りリンク制御チャネルの信号が同じ上りリンク要素周波数帯域の無線リソースに設定されていない、つまり、調査参照信号と上りリンク制御チャネルの信号が異なる上りリンク要素周波数帯域の無線リソースに設定されたと判定した場合(ステップS101:NO)、異なる上りリンク要素周波数帯域の信号の同時送信が可能か否かを判定する(ステップS103)。なお、同時送信制御部4051は、基地局装置3より通知された、異なる上りリンク要素周波数帯域の信号の同時送信を許可するか、禁止するかを示す制御情報に基づいて、異なる上りリンク要素周波数帯域の信号の同時送信が可能か否かを判定する。
ステップS102において、同時送信制御部4051は、上りリンク制御チャネルの信号のフォーマットが第1のフォーマットであると判定した場合(ステップS102:YES
)、調査参照信号を送信せず、上りリンク制御チャネルの信号のみ送信するように送信処理部407を制御する(ステップS104)。一方、ステップS102において、同時送信制御部4051は、上りリンク制御チャネルの信号のフォーマットが第1のフォーマットではない、つまり第2のフォーマットであると判定した場合(ステップS102:NO)、調査参照信号と上りリンク制御チャネルの信号を同時送信するように送信処理部407を制御する(ステップS105)。
ステップS103において、同時送信制御部4051は、異なる上りリンク要素周波数帯域の信号の同時送信が可能と判定した場合(ステップS103:YES)、調査参照信号
と上りリンク制御チャネルの信号を同時送信するように送信処理部407を制御する(ステップS105)。一方、ステップS103において、同時送信制御部4051は、異なる上りリンク要素周波数帯域の信号の同時送信が可能ではないと判定した場合(ステップS103:NO)、上りリンク制御チャネルの信号のフォーマットが第2のフォーマットか否かを判定する(ステップS106)。
同時送信制御部4051は、上りリンク制御チャネルの信号のフォーマットが第2のフォーマットであると判定した場合(ステップS106:YES)、調査参照信号と上りリン
ク制御チャネルの信号を同時送信するように送信処理部407を制御する(ステップS105)。一方、同時送信制御部4051は、上りリンク制御チャネルの信号のフォーマットが第2のフォーマットではない、つまり第1のフォーマットであると判定した場合、調査参照信号を送信せず、上りリンク制御チャネルの信号のみ送信するように送信処理部407を制御する(ステップS104)。ステップS104、ステップS105の後、移動局装置5は、調査参照信号と上りリンク制御チャネルの信号の送信処理の制御に関する処理を終了し、以降の上りリンクサブフレームに対して同様の処理を繰り返す。
以上のように、本発明の実施形態では、移動局装置5は、調査参照信号と上りリンク制御チャネルの信号の無線リソースが同一上りリンクサブフレームで設定された場合、同じ上りリンク要素周波数帯域に各無線リソースが設定されたか、異なる上りリンク要素周波数帯域に各無線リソースが設定されたかに応じて、調査参照信号と上りリンク制御チャネルの信号の送信処理を制御することにより、適切に調査参照信号と上りリンク制御チャネルの信号の送信を行なうことができる。
より詳細には、上りリンク制御チャネルの信号のフォーマットが、調査参照信号が割り当てられる可能性のある時間領域の無線リソース、つまり調査参照信号が割り当てられる可能性のあるSC−FDMAシンボルが用いられるフォーマットである第1のフォーマットである場合、移動局装置5は調査参照信号と上りリンク制御チャネルの信号の無線リソースが同じ上りリンク要素周波数帯域に設定された場合、調査参照信号は送信せず、上りリンク制御チャネルの信号のみを送信するように制御することにより、その上りリンク制御チャネルと同じ周波数領域の無線リソース(上りリンクリソースブロック)が用いられる異なる移動局装置5に対する上りリンク制御チャネルと同様の系列長の直交系列が適切に用いられ、それらの上りリンク制御チャネルの信号間の直交化を確実に実現することができる。
移動局装置5は、調査参照信号と上りリンク制御チャネルの信号の無線リソースが異なる上りリンク要素周波数帯域に設定された場合、調査参照信号と上りリンク制御チャネルの信号を同時送信するように制御することにより、その上りリンク制御チャネルと同じ周波数領域の無線リソースが用いられる異なる移動局装置5に対する上りリンク制御チャネルの信号間との直交化を確実に実現しつつ、基地局装置3は調査参照信号が送信された上りリンク要素周波数帯域の上りリンクのチャネル品質を測定することができる。よって、移動局装置5は確実にスケジューリング要求を基地局装置3に送信してデータの送信完了までにかかる遅延を小さく維持し、基地局装置3は測定した上りリンクのチャネル品質を用いてスケジューリング、適応変調、送信電力制御の効率を向上させることができる。
また、移動局装置5は、上りリンク制御チャネルの信号のフォーマットに応じて調査参照信号と上りリンク制御チャネルの信号の送信処理を制御することにより、各フォーマットに適した送信処理の制御を行なうことができる。移動局装置5は、第1のフォーマットに加えて、調査参照信号が割り当てられる可能性のある時間領域の無線リソース、つまり調査参照信号が割り当てられる可能性のあるSC−FDMAシンボルが用いられないフォーマットである第2のフォーマットを用いる。
より詳細には、上りリンク制御チャネルの信号のフォーマットが第2のフォーマットである場合、移動局装置5は調査参照信号と上りリンク制御チャネルの信号の無線リソースが同じ上りリンク要素周波数帯域に設定された場合、調査参照信号と上りリンク制御チャネルの信号を同時送信するように制御することにより、その上りリンク制御チャネルと同じ周波数領域の無線リソースが用いられる異なる移動局装置5に対する上りリンク制御チャネルの信号間との直交化を確実に実現しつつ、基地局装置3は調査参照信号が送信された上りリンク要素周波数帯域の上りリンクのチャネル品質を測定することができる。
移動局装置5は調査参照信号と上りリンク制御チャネルの信号の無線リソースが異なる上りリンク要素周波数帯域に設定された場合、調査参照信号と上りリンク制御チャネルの信号を同時送信するように制御することにより、その上りリンク制御チャネルと同じ周波数領域の無線リソースが用いられる異なる移動局装置5に対する上りリンク制御チャネルの信号間との直交化を確実に実現しつつ、基地局装置3は調査参照信号が送信された上りリンク要素周波数帯域の上りリンクのチャネル品質を測定することができる。よって、移動局装置5は確実にスケジューリング要求を基地局装置3に送信してデータの送信完了までにかかる遅延を小さく維持し、基地局装置3は測定した上りリンクのチャネル品質を用いてスケジューリング、適応変調、送信電力制御の効率を向上させることができる。
送信可能な残りの送信電力が小さい移動局装置5であり、異なる上りリンク要素周波数帯域の信号の同時送信が基地局装置3より基本的に禁止された移動局装置5は、上りリンク制御チャネルの信号に第1のフォーマットが用いられ、異なる上りリンク要素周波数帯域に調査参照信号と上りリンク制御チャネルの信号の無線リソースが設定された場合、送信電力の制限の理由から調査参照信号を送信せず、上りリンク制御チャネルの信号のみを送信するが、上りリンク制御チャネルの信号に第2のフォーマットが用いられ、異なる上りリンク要素周波数帯域に調査参照信号と上りリンク制御チャネルの信号の無線リソースが設定された場合、送信電力の制限を気にすることなく調査参照信号と上りリンク制御チャネルの信号を同一上りリンクサブフレームで同時送信することができる。
異なる上りリンク要素周波数帯域の調査参照信号と上りリンク制御チャネルの信号の無線リソースがそれぞれ異なるSC−FDMAシンボルに設定され、移動局装置5がSC−FDMAシンボル単位では異なる上りリンク要素周波数帯域の信号を実質的に同時送信せず、調査参照信号と上りリンク制御チャネルの信号のそれぞれに必要な送信電力は同時に発生することはないので、送信可能な残りの送信電力が小さい移動局装置5は、上りリンク制御チャネルの信号のフォーマットが第2のフォーマットである場合、異なる上りリンク要素周波数帯域に無線リソースが設定された調査参照信号と上りリンク制御チャネルの信号を同一上りリンクサブフレームで同時送信することができる。
よって、送信可能な残りの送信電力が小さい移動局装置5は、上りリンク制御チャネルの信号のフォーマットが第1のフォーマットであり、異なる上りリンク要素周波数帯域に調査参照信号と上りリンク制御チャネルの信号の無線リソースが設定された場合、調査参照信号は送信せず、上りリンク制御チャネルの信号を送信するように制御し、上りリンク制御チャネルの信号のフォーマットが第2のフォーマットであり、異なる上りリンク要素周波数帯域に調査参照信号と上りリンク制御チャネルの信号の無線リソースが設定された場合、調査参照信号と上りリンク制御チャネルの信号を同時送信するように制御することにより、送信電力の制限を考慮して適切に上りリンク制御チャネルの信号と調査参照信号を送信することができる。
なお、調査参照信号サブフレームではない上りリンクサブフレームでは上りリンク制御チャネルの信号のフォーマットは第1のフォーマットなので、調査参照信号と上りリンク制御チャネルの信号の無線リソースが異なる上りリンク要素周波数帯域に割り当てられ、上りリンク制御チャネルの信号の無線リソースが割り当てられた上りリンク要素周波数帯域の上りリンクサブフレームが調査参照信号サブフレームではない場合、送信可能な残りの送信電力が小さい移動局装置5は、調査参照信号を送信せず、上りリンク制御チャネルの信号のみ送信する。なお、ここで、調査参照信号の無線リソースが割り当てられた上りリンク要素周波数帯域に対する上りリンクサブフレームは調査参照信号サブフレームであり、上りリンク制御チャネルの信号の無線リソースが割り当てられた上りリンク要素周波数帯域に対する上りリンクサブフレームは調査参照信号サブフレームではない場合について説明している。送信可能な残りの送信電力が小さい移動局装置5は、調査参照信号と上りリンク制御チャネルの信号の無線リソースが異なる上りリンク要素周波数帯域に割り当てられ、上りリンク制御チャネルの信号の無線リソースが割り当てられた上りリンク要素周波数帯域の上りリンクサブフレームが調査参照信号サブフレームの場合に上りリンク制御チャネルの信号のフォーマットに応じて調査参照信号と上りリンク制御チャネルの信号を同時送信するか、上りリンク制御チャネルの信号のみ送信するかを判断する。
なお、本発明は、スケジューリング要求の送信用の上りリンク制御チャネルの信号に限定されない。例えば、図12に示すような第1のフォーマットと第2のフォーマットが用いられる受信確認応答の送信用の上りリンク制御チャネルの信号に対しても本発明は適用できる。移動局装置5は、調査参照信号サブフレームにおいて下りリンク共用チャネルの信号に対する受信確認応答を第1のフォーマット、または第2のフォーマットの上りリンク制御チャネルを用いて送信する。移動局装置5は、上記実施形態で説明したスケジューリング要求の送信用の上りリンク制御チャネルの場合と同様に、調査参照信号サブフレームにおいて上りリンク制御チャネルの信号のフォーマットに第1のフォーマットが用いられるか、第2のフォーマットが用いられるかを示す制御情報に基づき、受信確認応答の送信用の上りリンク制御チャネルの信号のフォーマットを選択する。
図9は、本発明の実施形態における調査参照信号と受信確認応答の送信用の上りリンク制御チャネルの信号に設定される無線リソースの組合せ例を示す図である。ここでは、2個の上りリンク要素周波数帯域(第1の上りリンク要素周波数帯域、第2の上りリンク要素周波数帯域)が用いられる場合について説明する。第1の上りリンク要素周波数帯域と第2の上りリンク要素周波数帯域において2個の上りリンクサブフレーム毎に調査参照信号サブフレームが設定された場合について説明する。また、第1の上りリンク要素周波数帯域と第2の上りリンク要素周波数帯域において3個の調査参照信号サブフレーム毎に調査参照信号の無線リソースが割り当てられた場合について説明する。また、第1の上りリンク要素周波数帯域において、上りリンクサブフレーム#4までの調査参照信号サブフレームの上りリンク制御チャネルに第1のフォーマットが設定され、上りリンクサブフレーム#5以降の調査参照信号サブフレームの上りリンク制御チャネルに第2のフォーマットが設定される場合について説明する。
まず、一方の上りリンク要素周波数帯域にのみ調査参照信号と上りリンク制御チャネルの無線リソースが設定される場合について説明する。第1の上りリンク要素周波数帯域の調査参照信号サブフレームで第1のフォーマットの上りリンク制御チャネルが設定される場合について説明する。移動局装置5は、同一上りリンクサブフレームであって、第1の上りリンク要素周波数帯域で調査参照信号と上りリンク制御チャネルの信号の無線リソースが設定された場合(図9のCase#5)、調査参照信号を送信せず、上りリンク制御チャネルの信号のみ送信する。
第1の上りリンク要素周波数帯域の調査参照信号サブフレームで第2のフォーマットの上りリンク制御チャネルが設定される場合について説明する。移動局装置5は、同一上りリンクサブフレームであって、第1の上りリンク要素周波数帯域で調査参照信号と上りリンク制御チャネルの信号の無線リソースが設定された場合(図9のCase#6)、調査参照信号と上りリンク制御チャネルの信号を同時送信する。
次に、異なる上りリンク要素周波数帯域に調査参照信号と上りリンク制御チャネルの無線リソースが設定される場合について説明する。第1の上りリンク要素周波数帯域の調査参照信号サブフレームで第1のフォーマットの上りリンク制御チャネルが設定される場合について説明する。移動局装置5は、同一上りリンクサブフレームであって、第2の上りリンク要素周波数帯域で調査参照信号の無線リソースが設定され、第1の上りリンク要素周波数帯域で上りリンク制御チャネルの信号の無線リソースが設定された場合(図9のCase#7)、調査参照信号と上りリンク制御チャネルの信号を同時送信する。なお、送信可能な残りの送信電力の小さい移動局装置5は、基地局装置3からの指示に基づき、同一上りリンクサブフレームであって、異なる上りリンク要素周波数帯域で調査参照信号と上りリンク制御チャネルの信号の無線リソースが設定された場合、調査参照信号を送信せず、上りリンク制御チャネルの信号のみ送信する。
第1の上りリンク要素周波数帯域の調査参照信号サブフレームで第2のフォーマットの上りリンク制御チャネルが設定される場合について説明する。移動局装置5は、同一上りリンクサブフレームであって、第2の上りリンク要素周波数帯域で調査参照信号の無線リソースが設定され、第1の上りリンク要素周波数帯域で上りリンク制御チャネルの信号の無線リソースが設定された場合(図9のCase#8)、調査参照信号と上りリンク制御チャネルの信号を同時送信する。なお、移動局装置5は、送信可能な残りの送信電力に係らず、同一上りリンクサブフレームであって、異なる上りリンク要素周波数帯域で調査参照信号と上りリンク制御チャネルの信号の無線リソースが設定され、上りリンク制御チャネルの信号のフォーマットが第2のフォーマットである場合、調査参照信号と上りリンク制御チャネルの信号を同時送信する。
なお、受信確認応答の送信用の上りリンク制御チャネルの信号の無線リソースは、下りリンク共用チャネルの信号の無線リソースが割り当てられた下りリンクサブフレームから一定期間後の、例えば4個の下りリンクサブフレーム後の上りリンクサブフレームに割り当てられる。受信確認応答の送信用の上りリンク制御チャネルの信号の無線リソースはスケジューリング要求の送信用の上りリンク制御チャネルの信号の無線リソースとは異なり、予め基地局装置3から周期的な無線リソースは割り当てられず、下りリンクサブフレーム毎に上りリンク制御チャネルの信号の無線リソースの割り当て結果が通知される。例えば、移動局装置5は下りリンク共用チャネルの無線リソース割り当ての情報を含む、自装置宛ての下りリンク制御チャネルを検出した場合、下りリンク制御チャネルの信号に用いられた無線リソースと対応する上りリンク制御チャネルの信号の無線リソースが割り当てられたと判断し、自装置宛ての下りリンク制御チャネルを検出しなかった場合、上りリンク制御チャネルの信号の無線リソースが割り当てられなかったと判断する。なお、下りリンクシステム帯域内の下りリンク制御チャネルの信号に用いられる可能性のある無線リソースと、上りリンクシステム帯域内の受信確認応答の送信用の上りリンク制御チャネルの信号に用いられる可能性のある無線リソースは予め対応付けられ、基地局装置3と移動局装置5はその対応付けを認識している。
以上のように、本発明の移動局装置5は適切に調査参照信号と受信確認応答の送信用の上りリンク制御チャネルの信号の送信を行なうことができる。上りリンク制御チャネルの信号のフォーマットが第1のフォーマットである場合、移動局装置5は、調査参照信号と上りリンク制御チャネルの信号の無線リソースが同じ上りリンク要素周波数帯域に設定された場合、調査参照信号は送信せず、上りリンク制御チャネルの信号のみを送信するように制御することにより、その上りリンク制御チャネルと同じ周波数領域の無線リソース(上りリンクリソースブロック)が用いられる異なる移動局装置5に対する上りリンク制御チャネルと同様の系列長の直交系列が適切に用いられ、それらの上りリンク制御チャネルの信号間の直交化を確実に実現することができる。
移動局装置5は、調査参照信号と上りリンク制御チャネルの信号の無線リソースが異なる上りリンク要素周波数帯域に設定された場合、調査参照信号と上りリンク制御チャネルの信号を同時送信するように制御することにより、その上りリンク制御チャネルと同じ周波数領域の無線リソースが用いられる異なる移動局装置5に対する上りリンク制御チャネルの信号間との直交化を確実に実現しつつ、基地局装置3は調査参照信号が送信された上りリンク要素周波数帯域の上りリンクのチャネル品質を測定することができる。よって、移動局装置5は確実に下りリンク共用チャネルの信号に対する受信結果を基地局装置3に送信して、基地局装置3は、不必要な再送を抑えて効率的な再送制御を実現することができ、さらに、基地局装置3は測定した上りリンクのチャネル品質を用いてスケジューリング、適応変調、送信電力制御の効率を向上させることができる。
上りリンク制御チャネルの信号のフォーマットが第2のフォーマットである場合、移動局装置5は、調査参照信号と上りリンク制御チャネルの信号の無線リソースが同じ上りリンク要素周波数帯域に設定された場合、調査参照信号と上りリンク制御チャネルの信号を同時送信するように制御することにより、その上りリンク制御チャネルと同じ周波数領域の無線リソースが用いられる異なる移動局装置5に対する上りリンク制御チャネルの信号間との直交化を確実に実現しつつ、基地局装置3は調査参照信号が送信された上りリンク要素周波数帯域の上りリンクのチャネル品質を測定することができる。
移動局装置5は、調査参照信号と上りリンク制御チャネルの信号の無線リソースが異なる上りリンク要素周波数帯域に設定された場合、調査参照信号と上りリンク制御チャネルの信号を同時送信するように制御することにより、その上りリンク制御チャネルと同じ周波数領域の無線リソースが用いられる異なる移動局装置5に対する上りリンク制御チャネルの信号間との直交化を確実に実現しつつ、基地局装置3は調査参照信号が送信された上りリンク要素周波数帯域の上りリンクのチャネル品質を測定することができる。
移動局装置5は、確実に下りリンク共用チャネルの信号に対する受信結果を基地局装置3に送信して、基地局装置3は不必要な再送を抑えて効率的な再送制御を実現することができ、基地局装置3は測定した上りリンクのチャネル品質を用いてスケジューリング、適応変調、送信電力制御の効率を向上させることができる。送信可能な残りの送信電力が小さい移動局装置5であり、異なる上りリンク要素周波数帯域の信号の同時送信が基地局装置3より基本的に禁止された移動局装置5は、上りリンク制御チャネルの信号に第1のフォーマットが用いられ、異なる上りリンク要素周波数帯域に調査参照信号と上りリンク制御チャネルの信号の無線リソースが設定された場合、送信電力の制限の理由から調査参照信号を送信せず、上りリンク制御チャネルの信号のみを送信する。一方、移動局装置5は、上りリンク制御チャネルの信号に第2のフォーマットが用いられ、異なる上りリンク要素周波数帯域に調査参照信号と上りリンク制御チャネルの信号の無線リソースが設定された場合、送信電力の制限を気にすることなく調査参照信号と上りリンク制御チャネルの信号を同一上りリンクサブフレームで同時送信することができる。
よって、送信可能な残りの送信電力が小さい移動局装置5は、上りリンク制御チャネルの信号のフォーマットが第1のフォーマットであり、異なる上りリンク要素周波数帯域に調査参照信号と上りリンク制御チャネルの信号の無線リソースが設定された場合、調査参照信号は送信せず、上りリンク制御チャネルの信号を送信するように制御し、上りリンク制御チャネルの信号のフォーマットが第2のフォーマットであり、異なる上りリンク要素周波数帯域に調査参照信号と上りリンク制御チャネルの信号の無線リソースが設定された場合、調査参照信号と上りリンク制御チャネルの信号を同時送信するように制御することにより、送信電力の制限を考慮して適切に受信確認応答の送信用の上りリンク制御チャネルの信号と調査参照信号を送信することができる。
なお、本発明は、上記実施形態で説明に用いた上りリンク要素周波数帯域の数から構成される無線通信システム1に限定されない。異なる数の上りリンク要素周波数帯域から構成される無線通信システム1にも適用できる。
なお、本発明の上記実施形態では、移動局装置5が下りリンク共用チャネルを用いて調査参照信号の無線リソースが予め設定される場合について示したが、サブフレーム毎に下りリンク制御チャネルを用いて調査参照信号の無線リソースの割り当てが行なわれる場合にも本発明は適用できる。基地局装置3は、下りリンクサブフレーム毎に移動局装置5に対して調査参照信号の無線リソースの割り当てを行なうか否かを判断し、調査参照信号の無線リソースの割り当てを行なうと判断した場合は下りリンク制御チャネルに調査参照信号の無線リソース割り当ての情報を含めて移動局装置5に対して送信する。
移動局装置5は、調査参照信号の無線リソースの割り当てを含む自装置宛ての下りリンク制御チャネルの信号の検出処理を下りリンクサブフレーム毎に行ない、調査参照信号の無線リソースの割り当てを含む自装置宛ての下りリンク制御チャネルの信号を検出した場合、下りリンク制御チャネルの信号を検出した下りリンクサブフレームと対応する上りリンクサブフレーム、例えば4個後の下りリンクサブフレームに対応する上りリンクサブフレーム、または下りリンク制御チャネルの信号を検出した下りリンクサブフレームから一定期間後であって、最も時間的に近い調査参照信号サブフレーム、または予め決められた調査参照信号サブフレームで調査参照信号の無線リソースが割り当てられたと認識する。調査参照信号の無線リソースが割り当てられた上りリンクサブフレームと同一の上りリンクサブフレームで上りリンク制御チャネルの信号の無線リソースが割り当てられている場合、移動局装置5は同じ上りリンク要素周波数帯域に各無線リソースが設定されたか、異なる上りリンク要素周波数帯域に各無線リソースが設定されたかに応じて、調査参照信号と上りリンク制御チャネルの信号の送信処理を制御する。
ここで、調査参照信号の無線リソース割り当ての情報を含む下りリンク制御チャネルの信号のフォーマットは、その他の情報を含む下りリンク制御チャネルの信号のフォーマットと異なってもよいし、同じフォーマットを流用してもよい。同じフォーマットが流用される場合、移動局装置5はフォーマットの一部の情報フィールドの値に応じて異なる情報フィールドの解釈を変更して、下りリンク制御チャネルの信号が調査参照信号の無線リソースの割り当ての情報を含むか、その他の情報を含むかを判断する。また、単一の下りリンク制御チャネルが、単一の移動局装置5の調査参照信号の無線リソース割り当ての情報を含んでもよいし、複数の移動局装置5の調査参照信号の無線リソース割り当ての情報を含んでもよい。また、移動局装置5とは、移動する端末に限らず、固定端末に移動局装置5の機能を実装することなどにより本発明を実現しても良い。
以上説明した本発明の特徴的な手段は、集積回路に機能を実装し、制御することによっても実現することができる。すなわち、本発明の集積回路は、移動局装置5に実装されることにより、移動局装置5に複数の機能を発揮させる集積回路であって、基地局装置3に対して、予め定められた周波数帯域幅を有する要素周波数帯域を1個以上用いて信号の送信を行なう機能と、参照信号の無線リソースと上りリンク制御チャネルの無線リソースを設定する機能と、参照信号の無線リソースが設定された時間フレームで上りリンク制御チャネルの信号を送信する場合、同じ要素周波数帯域に各無線リソースが設定されたか、または異なる要素周波数帯域に各無線リソースが設定されたかに応じて、信号の送信処理を制御する機能と、信号の送信処理の制御に基づき、参照信号および/または上りリンク制御チャネルの信号を送信する機能と、を含む一連の機能を、前記移動局装置5に発揮させることを特徴とする。
このように、本発明の集積回路を用いた移動局装置5は、調査参照信号と上りリンク制御チャネルの信号の無線リソースが同一上りリンクサブフレームで設定された場合、同じ上りリンク要素周波数帯域に各無線リソースが設定されたか、または異なる上りリンク要素周波数帯域に各無線リソースが設定されたかに応じて、調査参照信号と上りリンク制御チャネルの信号の送信処理を制御することにより、移動局装置5が適切に調査参照信号と上りリンク制御チャネルの信号の送信を行なうことができる。
本発明に関わる移動局装置5および基地局装置3で動作するプログラムは、本発明に関わる上記実施形態の機能を実現するように、CPU等を制御するプログラム(コンピュータを機能させるプログラム)である。そして、これら装置で取り扱われる情報は、その処理時に一時的にRAMに蓄積され、その後、各種ROMやHDDに格納され、必要に応じてCPUによって読み出し、修正・書き込みが行なわれる。プログラムを格納する記録媒体としては、半導体媒体(例えば、ROM、不揮発性メモリカード等)、光記録媒体(例え
ば、DVD、MO、MD、CD、BD等)、磁気記録媒体(例えば、磁気テープ、フレキシブルディ
スク等)等のいずれであってもよい。また、ロードしたプログラムを実行することにより、上述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムの指示に基づき、オペレーティングシステムあるいは他のアプリケーションプログラム等と共同して処理することにより、本発明の機能が実現される場合もある。
また市場に流通させる場合には、可搬型の記録媒体にプログラムを格納して流通させたり、インターネット等のネットワークを介して接続されたサーバコンピュータに転送することができる。この場合、サーバコンピュータの記憶装置も本発明に含まれる。また、上述した実施形態における移動局装置5および基地局装置3の一部、または全部を典型的には集積回路であるLSIとして実現してもよい。移動局装置5および基地局装置3の各機能ブロックは個別にチップ化してもよいし、一部、または全部を集積してチップ化してもよい。また、集積回路化の手法はLSIに限らず専用回路、または汎用プロセッサで実現しても良い。また、半導体技術の進歩によりLSIに代替する集積回路化の技術が出現した場合、当該技術による集積回路を用いることも可能である。
以上、この発明の実施形態を、図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も特許請求の範囲に含まれる。