JP5097793B2 - 基地局装置、移動端末装置および通信制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、次世代移動通信システムにおける基地局装置、移動端末装置および通信制御方法に関する。

ＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunications System）ネットワークにおいては、周波数利用効率の向上、データレートの向上を目的として、ＨＳＤＰＡ（High Speed Downlink Packet Access）やＨＳＵＰＡ（High Speed Uplink Packet Access）を採用することにより、Ｗ-ＣＤＭＡ（Wideband Code Division Multiple Access）をベースとしたシステムの特徴を最大限に引き出すことが行われている。このＵＭＴＳネットワークについては、更なる高速データレート、低遅延などを目的としてロングタームエボリューション（LTE：Long Term Evolution）が検討されている（非特許文献１）。ＬＴＥでは、多重方式として、下り回線（下りリンク）にＷ−ＣＤＭＡとは異なるＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiple Access）を用い、上り回線（上りリンク）にＳＣ−ＦＤＭＡ（Single Carrier Frequency Division Multiple Access）を用いている。

第３世代のシステムは、概して５ＭＨｚの固定帯域を用いて、下り回線で最大２Ｍｂｐｓ程度の伝送レートを実現できる。一方、ＬＴＥのシステムでは、１．４ＭＨｚ〜２０ＭＨｚの可変帯域を用いて、下り回線で最大３００Ｍｂｐｓ及び上り回線で７５Ｍｂｐｓ程度の伝送レートを実現できる。また、ＵＭＴＳネットワークにおいては、更なる広帯域化及び高速化を目的として、ＬＴＥの後継のシステムも検討されている（例えば、ＬＴＥアドバンスト（LTE-A））。したがって、将来的には、これら複数の移動通信システムが並存することが予想され、これらの複数のシステムに対応できる構成（基地局装置や移動端末装置など）が必要となることが考えられる。

また、ＬＴＥ−Ａにおいては、上りのシングルユーザＭＩＭＯ（Multiple Input Multiple Output）伝送が導入され、上りの周波数利用効率の向上が図られている。このため、上りのＳＵ−ＭＩＭＯの導入に対応して、上りリンクで複数のレイヤが空間多重された信号に対する再送用の応答信号のリソースの割り当て方法が検討されている。

3GPP, TR25.912 (V7.1.0), "Feasibilitystudy for Evolved UTRA and UTRAN", Sept. 2006

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、上りリンクで複数のレイヤが空間多重された信号に対する再送用の応答信号のリソースを適切に割り当てることができ、次世代移動通信システムに対応する基地局装置、移動端末装置および通信制御方法を提供することを目的とする。

本発明の基地局装置は、移動端末装置から上りリンクで複数のレイヤが空間多重された信号を受信する受信部と、前記上りリンクの各レイヤで受信した信号に対する再送用に応答信号を生成する応答信号生成部と、前記上りリンクのレイヤ毎に前記移動端末装置との間で予め固定的に規定されたオフセット値を用いて、前記各レイヤの応答信号をリソースに割り当てる割当部とを備えたことを特徴とする。

本発明によれば、上りリンクのレイヤ毎に移動端末装置との間で予め固定的に規定されたオフセットを用いて、各レイヤに対して割り当てられる応答信号のリソースの衝突を回避することができる。このように、上りのシングルユーザＭＩＭＯの送信モードが導入される基地局装置に、レイヤ毎に上りリンクの信号に対する再送用の応答信号のリソースを適切に割り当てることができる。

ＬＴＥ−Ａシステムのシステム帯域の説明図である。 ＬＴＥシステムのＰＨＩＣＨリソースの割当方法の一例を示す説明図である。 ＬＴＥシステムのＰＨＩＣＨリソースの割当方法の一例であり、ＣＳ値を用いた割当方法の説明図である。 ＬＴＥ−Ａシステムの上りリンクのシングルユーザＭＩＭＯの説明図である。 ＬＴＥ−ＡシステムのＰＨＩＣＨリソースの割当方法の一例であり、ＣＳ値を用いた割当方法の説明図である。 ＰＨＩＣＨリソースの第１の割当方法の一例を示す説明図である。 ＰＨＩＣＨリソースの第２の割当方法の一例を示す説明図である。 ＬＴＥ−ＡシステムのClustered DFT-S-OFDMAの説明図である。 ＰＨＩＣＨリソースの第４の割当方法の一例を示す説明図である。 移動通信システムの構成の説明図である。 基地局装置の全体構成の説明図である。 移動端末装置の全体構成の説明図である。 基地局装置が有するベースバンド信号処理部の機能ブロック図である。 移動端末装置が有するベースバンド信号処理部の機能ブロック図である。 ＰＨＩＣＨリソースの第５の割当方法の一例を示す説明図である。

図１は、下りリンクで移動通信が行われる際の周波数使用状態を説明するための図である。図１に示す例は、複数の基本周波数ブロック（以下、コンポーネントキャリア：ＣＣ）で構成される相対的に広い第１システム帯域を持つ第１の通信システムであるＬＴＥ−Ａシステムと、相対的に狭い（ここでは、一つのコンポーネントキャリアで構成される）第２システム帯域を持つ第２の通信システムであるＬＴＥシステムが併存する場合の周波数使用状態である。ＬＴＥ−Ａシステムにおいては、例えば、１００ＭＨｚ以下の可変のシステム帯域幅で無線通信し、ＬＴＥシステムにおいては、２０ＭＨｚ以下の可変のシステム帯域幅で無線通信する。ＬＴＥ−Ａシステムのシステム帯域は、ＬＴＥシステムのシステム帯域を一単位とする少なくとも一つの基本周波数ブロックとなっている。このように複数の基本周波数ブロックを一体として広帯域化することをキャリアアグリゲーションという。

例えば、図１においては、ＬＴＥ−Ａシステムのシステム帯域は、ＬＴＥシステムのシステム帯域（ベース帯域：２０ＭＨｚ）を一つのコンポーネントキャリアとする５つのコンポーネントキャリアの帯域を含むシステム帯域（２０ＭＨｚ×５＝１００ＭＨｚ）となっている。図１においては、移動端末装置ＵＥ（User Equipment）＃１は、ＬＴＥ−Ａシステム対応（ＬＴＥシステムにも対応）の移動端末装置であり、１００ＭＨｚのシステム帯域を持ち、ＵＥ＃２は、ＬＴＥ−Ａシステム対応（ＬＴＥシステムにも対応）の移動端末装置であり、４０ＭＨｚ（２０ＭＨｚ×２＝４０ＭＨｚ）のシステム帯域を持ち、ＵＥ＃３は、ＬＴＥシステム対応（ＬＴＥ−Ａシステムには対応せず）の移動端末装置であり、２０ＭＨｚ（ベース帯域）のシステム帯域を持つ。

ところで、ＬＴＥシステム及びＬＴＥ-Ａシステムにおいては、基地局装置はＰＨＩＣＨ（Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel）で上りの送信（PUSCH：Physical Uplink Shared Channel）に対するＨＡＲＱ（Hybrid Automatic Repeat reQuest）のＡＣＫ又はＮＡＣＫを伝送している。ＰＨＩＣＨリソースは、例えば図２（ａ）に示すように、ＰＨＩＣＨグループとＳｅｑ．ｉｎｄｅｘとで特定される。ＰＨＩＣＨグループは、所定の周波数帯域毎に分けられている。Ｓｅｑ．ｉｎｄｅｘは、同一周波数帯域（同一ＰＨＩＣＨグループ）で用いられる直交系列番号を示している。このように、ＰＨＩＣＨは、複数のＰＨＩＣＨグループ間でＦＤＭ（Frequency Division Multiplexing）多重され、同一ＰＨＩＣＨグループ内でＣＤＭ（Code Division Multiplexing）多重される。

ＬＴＥシステムでは、ＰＨＩＣＨリソースは、移動端末装置に対してＵＬグラントで指示される上り送信用のリソースブロック番号（RB index）に応じて割り当てられる。図２（ｂ）に示すように、上りリンクはシングルキャリア（SC-FDMA）であるため、ＵＬグラントにて連続したリソースブロックの先頭リソースブロック番号Ｉ_lowが指示される。図２に示す例では、上り送信用の先頭リソースブロック番号Ｉ_low「３０」が指示される場合、ＰＨＩＣＨリソースは、ＰＨＩＣＨグループ「４」、Ｓｅｑ.ｉｎｄｅｘ「２」に割り当てられる。なお、以降の説明においては、図示されるＤＬ ＣＣは、コンポーネントキャリアの下りリンクを示し、ＵＬ ＣＣは、コンポーネントキャリアの上りリンクを示す。

また、ＬＴＥシステムでは、マルチユーザＭＩＭＯ（Multiple Input Multiple Output）で複数の移動端末装置が同じＩ_lowを用いる場合、上り復調用参照信号（DM RS：Demodulation Reference Signal）のパラメータであるＣＳ（Cyclic Shift）値が利用される。図３に示すように、ＰＨＩＣＨリソースは、ＵＥ毎にＣＳ値を変えることにより衝突が避けられている。図３に示す例では、複数の移動端末装置が同一のＩ_low「３０」を用いる場合、一方の移動端末装置に対するＰＨＩＣＨリソースは、ＣＳ値「０」として、ＰＨＩＣＨグループ「４」、Ｓｅｑ.ｉｎｄｅｘ「２」で割り当てられる。また、他方の移動端末装置に対するＰＨＩＣＨリソースは、ＣＳ値「１」として、ＰＨＩＣＨグループ「５」、Ｓｅｑ.ｉｎｄｅｘ「３」で割り当てられる。このように、ＬＴＥシステムでは、上り送信用の先頭リソースブロック番号Ｉ_lowとＣＳ値とによりＰＨＩＣＨのリソースが割り当てられている。

一方、ＬＴＥ−Ａシステムの上りリンクでは、図４に示すように、最大２つのトランスポートブロック（TB：Transport Block）を複数のレイヤにマッピングし、複数のアンテナで信号を送信するシングルユーザＭＩＭＯが採用されている。シングルユーザＭＩＭＯでは、２つのトランスポートブロックに対応してＡＣＫ又はＮＡＣＫが送信されるため、２つのＰＨＩＣＨをサポートすることが検討されている。２つのＰＨＩＣＨリソースは、各レイヤにおける上り送信信号が同一帯域に多重されるため、同一のＩ_lowに基づいて割り当てられると、衝突するという問題があった。なお、トランスポートブロックとは、符号化、変復調、ＨＡＲＱ等の物理レイヤで行われる処理の基本単位のことである。

上記問題を解決するため、レイヤ毎に異なるＣＳ値を選択することでＰＨＩＣＨリソースの衝突を避ける方法が考えられる。具体的には、式（１）を用いてＰＨＩＣＨグループとＳｅｑ．ｉｎｄｅｘとが求められる。

図５に示すように、上りリンクにＩ_low「３０」が指示されると、レイヤ１用のＰＨＩＣＨリソースは、ＣＳ値（ｎ_DMRS）を「０」に設定して、ＰＨＩＣＨグループ「４」、Ｓｅｑ.ｉｎｄｅｘ「２」で割り当てられる。一方、レイヤ２用のＰＨＩＣＨリソースは、ＣＳ値（ｎ_DMRS）を「１」に設定して、ＰＨＩＣＨグループ「５」、Ｓｅｑ.ｉｎｄｅｘ「３」で割り当てられる。しかし、上記方法では、基地局装置から移動端末装置に対してレイヤ毎にＣＳ値を通知する必要があり、制御信号のオーバヘッドが増加するという問題があった。

そこで、本発明者らは、この問題点を解決するために、本発明をするに至った。すなわち、本発明の骨子は、ＬＴＥ−Ａシステムの上りリンクのシングルユーザＭＩＭＯの送信モード時に、各レイヤに対応したＰＨＩＣＨリソースが衝突するのに着目し、システム内で予め固定的に設定されたオフセット値を用いてＰＨＩＣＨリソースを決定することである。この構成により、制御信号のオーバヘッドを増加させることなく、ＰＨＩＣＨリソースの衝突の回避を可能としている。

以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。図６から図９を参照して、シングルユーザＭＩＭＯの送信モード時におけるＰＨＩＣＨリソースの割当方法について説明する。

上記したように、ＬＴＥ−Ａの上りリンクでは、複数のトランスポートブロックを複数のレイヤに関連付け、複数のアンテナで信号を送信するシングルユーザＭＩＭＯが採用されている。本実施の形態では、式（２）を用いて各トランスポートブロック（各レイヤ）に対応したＰＨＩＣＨリソースが求められる。なお、式（２）におけるＡ^(l)、Ｂ^(l)は、先頭リソースブロック番号Ｉ_lowに対するオフセット値を示している。Ｃ^(l)は、Ｓｅｑ．ｉｎｄｅｘに対するオフセット値を示している。Ｄ^(l)は、ＰＨＩＣＨグループに対するオフセット値を示している。ｌは、上りリンクの各レイヤに対応したレイヤｉｎｄｅｘを示している。また、オフセット値Ａ^(l)、Ｂ^(l)、Ｃ^(l)、Ｄ^(l)は、基地局装置と移動端末装置との間で、予め固定的に規定された値である。

式（２）を用いた場合、上りリンクのレイヤ毎に異なるオフセット値Ａ^(l)、Ｂ^(l)、Ｃ^(l)、Ｄ^(l)が設定されることにより、各レイヤに対応したＰＨＩＣＨリソースの衝突が回避される。ここで、シングルユーザＭＩＭＯの送信モード時におけるＰＨＩＣＨリソースの第１の割当方法について具体的に説明する。ＰＨＩＣＨリソースの第１の割当方法は、上りリンクのレイヤ毎に異なるオフセット値Ｃ^(l)、Ｄ^(l)を用いることでＰＨＩＣＨリソースの衝突を避けるものである。

ＰＨＩＣＨリソースの第１の割当方法では、式（２）のオフセット値Ａ^(l)、Ｂ^(l)にそれぞれ０が設定される。このため、式（２）は式（３）に変形することが可能である。

各レイヤに対応したＰＨＩＣＨリソースは、式（３）において、レイヤ毎に異なるオフセット値Ｃ^(l)、Ｄ^(l)が設定されることで衝突が回避される。この場合、オフセット値Ｃ^(l)は、ＰＨＩＣＨリソースをＳｅｑ.ｉｎｄｅｘ方向に移動させ、オフセット値Ｄ^(l)は、ＰＨＩＣＨリソースをＰＨＩＣＨグループ方向に移動させる。

図６は、レイヤ１用のオフセット値Ｃ⁽¹⁾、Ｄ⁽¹⁾にそれぞれ「０」が設定され、レイヤ２用のオフセット値Ｃ⁽²⁾に「４」、Ｄ⁽²⁾に「０」が設定された例を示している。ＵＬグラントにより上りリンクにＩ_low「３０」が指示されると、レイヤ１用のＰＨＩＣＨリソースは、ＰＨＩＣＨグループ「４」、Ｓｅｑ.ｉｎｄｅｘ「２」に割り当てられる。一方、レイヤ２用のＰＨＩＣＨリソースは、ＰＨＩＣＨグループ「４」、Ｓｅｑ.ｉｎｄｅｘ「６」に割り当てられる。すなわち、レイヤ２用のＰＨＩＣＨリソースは、オフセット値Ｃ⁽²⁾によりレイヤ１用のＰＨＩＣＨリソースに対してＳｅｑ.ｉｎｄｅｘ方向に４つ分だけ離れて設定される。このようにして、レイヤ１、２用のＰＨＩＣＨリソースは、Ｓｅｑ．ｉｎｄｅｘおよびＰＨＩＣＨグループに対するオフセット値Ｃ^(l)、Ｄ^(l)を用いて衝突が回避されている。

また、オフセット値Ｃ^(l)、Ｄ^(l)は、基地局装置と移動端末装置との間で、予め固定的に規定された値である。したがって、基地局装置から移動端末装置にオフセット値Ｃ^(l)、Ｄ^(l)を通知する必要がなく、制御信号のオーバヘッドを増加させる必要がない。なお、ＰＨＩＣＨリソースの第１の割当方法では、レイヤ毎に式（３）のオフセット値Ｃ^(l)、Ｄ^(l)に固定値を設定する構成としたが、レイヤ毎に式（２）のオフセット値Ａ^(l)、Ｂ^(l)に「０」を設定し、Ｃ^(l)、Ｄ^(l)に固定値を設定する構成としてもよい。例えば、図６では、レイヤ１用のオフセット値Ａ⁽¹⁾、Ｂ⁽¹⁾、Ｃ⁽¹⁾、Ｄ⁽¹⁾は「０」に設定され、レイヤ２のオフセット値Ａ⁽²⁾、Ｂ⁽²⁾、Ｄ⁽²⁾は「０」、オフセット値Ｃ⁽²⁾は「４」に設定される。また、オフセット値Ｃ^(l)、Ｄ^(l)は、基地局装置と移動端末装置との間で、予め固定的に規定された値としたが、基地局装置から移動端末装置にＲＲＣシグナリングで通知する構成としてもよい。

次に、シングルユーザＭＩＭＯの送信モード時におけるＰＨＩＣＨリソースの第２の割当方法について具体的に説明する。ＰＨＩＣＨリソースの第２の割当方法は、上り送信用として割り当てられたリソースブロックの中からレイヤ毎に異なるリソースブロック番号を選択することで、ＰＨＩＣＨリソースの衝突を避けるものである。

ＰＨＩＣＨリソースの第２の割当方法では、式（２）のオフセット値Ｃ^(l)、Ｄ^(l)にそれぞれ０が設定される。このため、上りリンクが２レイヤで空間多重される場合、式（２）は式（４）、式（５）に変形することが可能である。なお、式（４）のＩ₁はレイヤ１用に選択されたリソースブロック番号、Ｉ₂はレイヤ２用に選択されたリソースブロック番号をそれぞれ示す。Ｉ₁は、先頭リソースブロック番号Ｉ_lowに対しオフセット値Ａ^(l)が加えられることで選択される。Ｉ₂は、先頭リソースブロック番号Ｉ_lowに対しオフセット値Ｂ^(l)が加えられることで選択される。

各レイヤに対応したＰＨＩＣＨリソースは、式（４）、式（５）において、レイヤ毎に異なるリソースブロック番号Ｉ₁、Ｉ₂が選択されることで衝突が回避される。この場合、オフセット値Ａ^(l)、Ｂ^(l)は、ＰＨＩＣＨリソースを連続するリソースブロック番号の並びの方向に移動させる。

図７は、レイヤ１用のオフセット値Ａ⁽¹⁾、Ｂ⁽¹⁾にそれぞれ「０」が設定され、レイヤ２用のオフセット値Ａ⁽²⁾、Ｂ⁽²⁾にそれぞれ「１」が設定された例を示している。ＵＬグラントにより先頭リソースブロック番号Ｉ_low「３０」が指示されると、レイヤ１用のＰＨＩＣＨリソースは、リソースブロック番号Ｉ₁「３０」に対応して、ＰＨＩＣＨグループ「４」、Ｓｅｑ.ｉｎｄｅｘ「２」に割り当てられる。一方、レイヤ２用のＰＨＩＣＨリソースは、リソースブロック番号Ｉ₂「３１」に対応して、ＰＨＩＣＨグループ「５」、Ｓｅｑ．ｉｎｄｅｘ「２」で割り当てられる。すなわち、レイヤ１用のＰＨＩＣＨリソースは、先頭リソースブロック番号に対応して割り当てられ、レイヤ２用のＰＨＩＣＨリソースは、先頭リソースブロック番号に隣接した２番目のリソースブロック番号に対応して割り当てられる。このようにして、レイヤ１、２用のＰＨＩＣＨリソースは、上り送信用に割り当てられたリソースブロック番号の中から、レイヤ毎に異なるリソースブロック番号が選択されることで衝突が回避されている。

また、オフセット値Ａ^(l)、Ｂ^(l)は、基地局装置と移動端末装置との間で、予め固定的に規定された値である。したがって、基地局装置から移動端末装置にオフセット値Ａ^(l)、Ｂ^(l)を通知する必要がなく、制御信号のオーバヘッドを減らすことが可能となる。なお、ＰＨＩＣＨリソースの第２の割当方法では、レイヤ毎に式（４）、式（５）のオフセット値Ａ^(l)、Ｂ^(l)に固定値を設定する構成としたが、式（２）のオフセット値Ａ^(l)、Ｂ^(l)に固定値を設定し、Ｃ^(l)、Ｄ^(l)に「０」を設定する構成としてもよい。例えば、図７では、レイヤ１用のオフセット値Ａ⁽¹⁾、Ｂ⁽¹⁾、Ｃ⁽¹⁾、Ｄ⁽¹⁾は「０」に設定され、レイヤ２のオフセット値Ａ⁽²⁾、Ｂ⁽²⁾は「１」、オフセット値Ｃ⁽²⁾、Ｄ⁽²⁾は「０」に設定される。

また、図７では、レイヤ１、２用のＰＨＩＣＨリソースが隣接したリソースブロック番号に対応して割り当てられる構成としたが、この構成に限定されるものではない。レイヤ１、２用のＰＨＩＣＨリソースは、上り送信用に割り当てられたリソースブロックのリソースブロック番号に対応して割り当てられればよく、例えば、中間の番号「３５」、最後尾の番号「３９」に対応して割り当てられてもよい。また、オフセット値Ａ^(l)、Ｂ^(l)は、基地局装置と移動端末装置との間で、予め固定的に規定された値としたが、基地局装置から移動端末装置にＲＲＣシグナリングで通知する構成としてもよい。

次に、シングルユーザＭＩＭＯの送信モード時におけるＰＨＩＣＨリソースの第３の割当方法について具体的に説明する。ＰＨＩＣＨリソースの第３の割当方法は、クラスター化された割当リソースブロックから、レイヤ毎に異なるクラスターのリソースブロック番号を選択することで、ＰＨＩＣＨリソースの衝突を避けるものである。なお、ここでは、説明の便宜上、上りリンクが２レイヤで空間多重される場合について説明する。

図８（ａ）に示すように、ＬＴＥ−Ａシステムの上りリンクでは、連続する割当リソースブロックをクラスター化するマルチアクセス方式（Clustered DFT-S-OFDMA）が採用されている。ＬＴＥ−Ａシステムの上りリンクは、このマルチアクセス方式により、連続した割当リソースブロックをクラスター化することで、スポット的な割り当てが可能となりシステム帯域の利用効率が向上されている。基地局装置は、例えば、移動端末装置にＵＬグラントで各クラスターの先頭リソースブロック番号Ｉ_lowを指示する。図８（ａ）では、１クラスター目のＩ_lowとして「３０」が指示され、２クラスター目のＩ_lowとして「６０」が指示される。

各レイヤに対応したＰＨＩＣＨリソースは、上記した式（４）、式（５）において、レイヤ毎に異なるクラスターのリソースブロック番号Ｉ₁、Ｉ₂が選択されることで衝突が回避される。この場合、オフセット値Ａ^(l)、Ｂ^(l)は、各レイヤのＰＨＩＣＨリソースを異なるクラスターのリソースブロック番号に対応させるように移動させる。

図８（ｂ）は、レイヤ１用のオフセット値Ａ⁽¹⁾、Ｂ⁽¹⁾にそれぞれ「０」が設定され、レイヤ２用のオフセット値Ａ⁽²⁾、Ｂ⁽²⁾にそれぞれ「３０」が設定される例を示している。ＵＬグラントにより先頭リソースブロック番号Ｉ_low「３０」が指示されると、レイヤ１用のＰＨＩＣＨリソースは、リソースブロック番号Ｉ₁「３０」に対応して、ＰＨＩＣＨグループ「４」、Ｓｅｑ.ｉｎｄｅｘ「２」に割り当てられる。一方、レイヤ２用のＰＨＩＣＨリソースは、リソースブロック番号Ｉ₂「６０」に対応して、ＰＨＩＣＨグループ「８」、Ｓｅｑ．ｉｎｄｅｘ「４」で割り当てられる。すなわち、レイヤ１用のＰＨＩＣＨリソースは、１クラスター目の先頭リソースブロック番号に対応して割り当てられ、レイヤ２用のＰＨＩＣＨリソースは、２クラスター目の先頭リソースブロック番号に対応して割り当てられる。このようにして、レイヤ１、２用のＰＨＩＣＨリソースは、レイヤ毎に異なるクラスターのリソースブロック番号が選択されることで衝突が回避されている。

また、オフセット値Ａ^(l)、Ｂ^(l)は、基地局装置と移動端末装置との間で、予め固定的に規定された値である。したがって、基地局装置から移動端末装置にオフセット値Ａ^(l)、Ｂ^(l)を通知する必要がなく、制御信号のオーバヘッドを増加する必要がない。なお、ＰＨＩＣＨリソースの第３の割当方法では、レイヤ毎に式（４）、式（５）のオフセット値Ａ^(l)、Ｂ^(l)に固定値を設定する構成としたが、式（２）のオフセット値Ａ^(l)、Ｂ^(l)に固定値を設定し、Ｃ^(l)、Ｄ^(l)に「０」を設定する構成としてもよい。例えば、図８では、レイヤ１用のオフセット値Ａ⁽¹⁾、Ｂ⁽¹⁾、Ｃ⁽¹⁾、Ｄ⁽¹⁾は「０」を設定し、レイヤ２のオフセット値Ａ⁽²⁾、Ｂ⁽²⁾は「３０」、オフセット値Ｃ⁽²⁾、Ｄ⁽²⁾は「０」に設定される。

また、図８では、レイヤ１、２用のＰＨＩＣＨリソースが各クラスターの先頭リソースブロック番号に対応して割り当てられる構成としたが、この構成に限定されるものではない。レイヤ１、２用のＰＨＩＣＨリソースは、レイヤ毎に異なるクラスターで使用されるリソースブロック番号に対応して割り当てられればよく、例えば、中間の番号や最後尾の番号に対応して割り当てられてもよい。また、オフセット値Ａ^(l)、Ｂ^(l)は、基地局装置と移動端末装置との間で、予め固定的に規定された値としたが、基地局装置から移動端末装置にＲＲＣシグナリングで通知する構成としてもよい。

なお、上記した式（２）から式（５）では、オフセット値Ａ^(l)、Ｂ^(l)は、同一の値であるため、オフセット値Ａ^(l)＝Ｂ^(l)としてもよい。また、上記したＰＨＩＣＨリソースの第１から第３の割当方法は、式（２）を変形して、適宜組み合わせて使用することも可能である。

次に、シングルユーザＭＩＭＯの送信モード時におけるＰＨＩＣＨリソースの第４の割当方法について具体的に説明する。ＰＨＩＣＨリソースの第４の割当方法は、クラスター化された割当リソースブロックから、レイヤ毎に異なるクラスターのリソースブロック番号を選択することで、ＰＨＩＣＨリソースの衝突を避ける方法である。なお、ここでは、説明の便宜上、上りリンクが２レイヤで空間多重される場合について説明する。

上記したように、ＬＴＥ−Ａの上りリンクでは、連続する割当リソースブロックをクラスター化するマルチアクセス方式（Clustered DFT-S-OFDMA）が採用されている。ＰＨＩＣＨリソースの第４の割当方法では、式（６）、式（７）を用いて各レイヤに対応したＰＨＩＣＨリソースが求められる。なお、式（６）のＩ₃はレイヤ１用に選択されたクラスターのリソースブロック番号、式（７）のＩ₄はレイヤ２用に選択されたクラスターのリソースブロック番号をそれぞれ示している。Ｃ^(l)は、Ｓｅｑ．ｉｎｄｅｘに対するオフセット値を示している。Ｄ^(l)は、ＰＨＩＣＨグループに対するオフセット値を示している。

各レイヤに対応したＰＨＩＣＨリソースは、式（６）、式（７）において、レイヤ毎に異なるクラスターのリソースブロック番号Ｉ₃、Ｉ₄が選択されることで衝突が回避される。選択されるリソースブロック番号は、レイヤ毎に異なるクラスターで使用されるリソースブロック番号であればよく、例えば、各クラスターにおける中間の番号、最後尾の番号でもよい。

図９は、レイヤ１用にリソースブロック番号Ｉ₃「３０」、レイヤ２用にリソースブロック番号Ｉ₄「６０」が設定される例を示している。したがって、レイヤ１用のＰＨＩＣＨリソースは、リソースブロック番号Ｉ₃「３０」に対応して、ＰＨＩＣＨグループ「４」、Ｓｅｑ.ｉｎｄｅｘ「２」に割り当てられる。一方、レイヤ２用のＰＨＩＣＨリソースは、リソースブロック番号Ｉ₄「６０」に対応して、ＰＨＩＣＨグループ「８」、Ｓｅｑ.ｉｎｄｅｘ「４」に割り当てられる。すなわち、レイヤ１用のＰＨＩＣＨリソースは、１クラスター目の先頭リソースブロック番号に対応して割り当てられ、レイヤ２用のＰＨＩＣＨリソースは、２クラスター目の先頭リソースブロック番号に対応して割り当てられる。このようにして、レイヤ１、２用のＰＨＩＣＨリソースは、レイヤ毎に異なるクラスターのリソースブロック番号が選択されることで衝突が回避されている。

次に、シングルユーザＭＩＭＯの送信モード時におけるＰＨＩＣＨリソースの第５の割当方法について具体的に説明する。ＰＨＩＣＨリソースの第５の割当方法は、上りリンクのレイヤ毎にＣＳ値（ｎ_DMRS）を異ならせることでＰＨＩＣＨリソースの衝突を避けるものである。なお、ここでは、説明の便宜上、上りリンクが２レイヤで空間多重される場合について説明する。

各レイヤに対応したＰＨＩＣＨリソースは、上記した式（３）において、レイヤ毎に異なるオフセット値Ｃ^(l)、Ｄ^(l)により、レイヤ毎にＣＳ値を異ならせることで衝突が回避される。すなわち、ＰＨＩＣＨリソースの第５の割当方法では、オフセット値Ｃ^(l)、Ｄ^(l)は、レイヤ１、２共通のＣＳ値をオフセットさせる値として機能する。

図１５（ａ）は、レイヤ１用のオフセット値Ｃ⁽¹⁾、Ｄ⁽¹⁾に「０」、レイヤ２用のオフセット値Ｃ⁽²⁾、Ｄ⁽²⁾に「１」、レイヤ１、２共通のＣＳ値に「０」がそれぞれ設定された例を示している。ＵＬグラントにより上りリンクにＩ_low「３０」が指示されると、レイヤ１用のＰＨＩＣＨリソースは、ＣＳ値「０」として、ＰＨＩＣＨグループ「４」、Ｓｅｑ.ｉｎｄｅｘ「２」に割り当てられる。一方、レイヤ２用のＰＨＩＣＨリソースは、ＣＳ値「１」として、ＰＨＩＣＨグループ「５」、Ｓｅｑ.ｉｎｄｅｘ「３」に割り当てられる。すなわち、レイヤ２用のＰＨＩＣＨリソースは、オフセット値Ｃ^(l)、Ｄ^(l)によりレイヤ１用のＰＨＩＣＨリソースに対してＣＳ値「１」分だけ離れて設定される。このようにして、レイヤ１、２用のＰＨＩＣＨリソースは、レイヤ１、２共通のＣＳ値に対するオフセット値Ｃ^(l)、Ｄ^(l)を用いて衝突が回避されている。

このように、各レイヤ用のＣＳ値は、オフセット値Ｃ⁽¹⁾、Ｄ⁽¹⁾により暗示的に関連付けられている。この場合、レイヤ１用のオフセット値Ｃ⁽¹⁾、Ｄ⁽¹⁾の大きさに応じて、レイヤ２用のオフセット値Ｃ⁽²⁾、Ｄ⁽²⁾が可変されてもよい。例えば、図１５（ａ）では、レイヤ１用のＣＳ値「０」（Ｃ⁽¹⁾、Ｄ⁽¹⁾＝０）に設定されると、レイヤ２用のＣＳ値「１」（Ｃ⁽¹⁾、Ｄ⁽¹⁾＝１）に設定されるようにする。また、図１５（ｂ）では、レイヤ１用のＣＳ値「１」（Ｃ⁽¹⁾、Ｄ⁽¹⁾＝１）に設定されると、レイヤ２用のＣＳ値「４」（Ｃ⁽²⁾、Ｄ⁽²⁾＝４）に設定されるようにする。このような構成により、基地局装置から移動端末装置にレイヤ２用のＣＳ値を通知する必要がなく、制御信号のオーバヘッドを増加させる必要がない。

また、オフセット値Ｃ^(l)、Ｄ^(l)は、基地局装置と移動端末装置との間で、予め固定的に規定された値である。したがって、基地局装置から移動端末装置にオフセット値Ｃ^(l)、Ｄ^(l)を通知する必要がなく、制御信号のオーバヘッドを増加させる必要がない。なお、ＰＨＩＣＨリソースの第５の割当方法では、レイヤ毎に式（３）のオフセット値Ｃ^(l)、Ｄ^(l)に固定値を設定する構成としたが、レイヤ毎に式（２）のオフセット値Ａ^(l)、Ｂ^(l)に「０」を設定し、Ｃ^(l)、Ｄ^(l)に固定値を設定する構成としてもよい。例えば、図１５（ａ）では、レイヤ１用のオフセット値Ａ⁽¹⁾、Ｂ⁽¹⁾、Ｃ⁽¹⁾、Ｄ⁽¹⁾は「０」に設定され、レイヤ２のオフセット値Ａ⁽²⁾、Ｂ⁽²⁾は「０」、オフセット値Ｃ⁽²⁾、Ｄ⁽²⁾は「４」に設定される。また、オフセット値Ｃ^(l)、Ｄ^(l)は、基地局装置と移動端末装置との間で、予め固定的に規定された値としたが、基地局装置から移動端末装置にＲＲＣシグナリングで通知する構成としてもよい。

図１０を参照しながら、本発明の実施例に係る移動端末装置（UE）１０及び基地局装置（Node B）２０を有する無線通信システム１について説明する。ここでは、ＬＴＥ−Ａシステムに対応する基地局装置及び移動局装置を用いる場合について説明する。図１０は、本実施例に係る移動端末装置１０及び基地局装置２０及びを有する無線通信システム１の構成を説明するための図である。なお、図１０に示す無線通信システム１は、例えば、ＬＴＥシステム或いは、ＳＵＰＥＲ ３Ｇが包含されるシステムである。また、この無線通信システム１は、ＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄと呼ばれても良いし、４Ｇと呼ばれても良い。

図１０に示すように、無線通信システム１は、基地局装置２０と、この基地局装置２０と通信する複数の移動端末装置１０（１０_１、１０_２、１０_３、・・・１０_ｎ、ｎはｎ＞０の整数）とを含んで構成されている。基地局装置２０は、上位局装置３０と接続され、この上位局装置３０は、コアネットワーク４０と接続される。移動端末装置１０は、セル５０において基地局装置２０と通信を行うことができる。なお、上位局装置３０には、例えば、アクセスゲートウェイ装置、無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）、モビリティマネジメントエンティティ（ＭＭＥ）等が含まれるが、これに限定されるものではない。

各移動端末装置（１０_１、１０_２、１０_３、・・・１０_ｎ）は、ＬＴＥ端末及びＬＴＥ−Ａ端末を含むが、以下においては、特段の断りがない限り移動端末装置１０として説明を進める。また、説明の便宜上、基地局装置２０と無線通信するのは移動端末装置１０であるものとして説明するが、より一般的には移動端末装置も固定端末装置も含むユーザ装置（UE：User Equipment）でよい。

無線通信システム１においては、無線アクセス方式として、下りリンクについてはＯＦＤＭＡ（直交周波数分割多元接続）が、上りリンクについてはＳＣ−ＦＤＭＡ（シングルキャリア−周波数分割多元接続）が適用される。ＯＦＤＭＡは、周波数帯域を複数の狭い周波数帯域（サブキャリア）に分割し、各サブキャリアにデータをマッピングして通信を行うマルチキャリア伝送方式である。ＳＣ−ＦＤＭＡは、システム帯域を端末毎に１つ又は連続したリソースブロックからなる帯域に分割し、複数の端末が互いに異なる帯域を用いることで、端末間の干渉を低減するシングルキャリア伝送方式である。

ここで、ＬＴＥシステムにおける通信チャネルについて説明する。
下りリンクの通信チャネルは、各移動端末装置１０で共有される下りデータチャネルとしてのＰＤＳＣＨ（Physical Downlink Control Channel）と、下りＬ１／Ｌ２制御チャネル（PDCCH、PCFICH、PHICH）とを有する。ＰＤＳＣＨにより、ユーザデータ及び上位制御情報が伝送される。ＰＤＣＣＨにより、ＰＤＳＣＨおよびＰＵＳＣＨのスケジューリング情報等が伝送される。ＰＣＦＩＣＨ（Physical Control Format Indicator Channel）により、ＰＤＣＣＨに用いるＯＦＤＭシンボル数が伝送される。ＰＨＩＣＨにより、ＰＵＳＣＨに対するＨＡＲＱのＡＣＫ/ＮＡＣＫが伝送される。上位制御情報は、オフセット値を移動端末装置１０に対して通知するＲＲＣシグナリングを含む。

上りリンクの通信チャネルは、各移動端末装置で共有される上りデータチャネルとしてのＰＵＳＣＨと、上りリンクの制御チャネルであるＰＵＣＣＨ（Physical Uplink Control Channel）とを有する。このＰＵＳＣＨにより、ユーザデータや上位制御情報が伝送される。また、ＰＵＣＣＨにより、下りリンクの無線品質情報（CQI：Channel Quality Indicator）、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ等が伝送される。

図１１を参照しながら、本実施の形態に係る基地局装置２０の全体構成について説明する。基地局装置２０は、送受信アンテナ２０１と、アンプ部２０２と、送受信部２０３と、ベースバンド信号処理部２０４と、呼処理部２０５と、伝送路インターフェース２０６とを備えている。下りリンクにより基地局装置２０から移動端末装置１０に送信されるユーザデータは、上位局装置３０から伝送路インターフェース２０６を介してベースバンド信号処理部２０４に入力される。

ベースバンド信号処理部２０４において、下りデータチャネルの信号は、ＰＤＣＰレイヤの処理、ユーザデータの分割・結合、ＲＬＣ（radio link control）再送制御の送信処理などのＲＬＣレイヤの送信処理、ＭＡＣ（Medium Access Control）再送制御、例えば、ＨＡＲＱの送信処理、スケジューリング、伝送フォーマット選択、チャネル符号化、逆高速フーリエ変換（IFFT：Inverse Fast Fourier Transform）処理、プリコーディング処理が行われる。また、下りリンク制御チャネルである物理下りリンク制御チャネルの信号に関しても、チャネル符号化や逆高速フーリエ変換等の送信処理が行われる。

また、ベースバンド信号処理部２０４は、報知チャネルにより、同一セル５０に接続する移動端末装置１０に対して、各移動端末装置１０が基地局装置２０との無線通信するための制御情報を通知する。当該セル５０における通信のための報知情報には、例えば、上りリンク又は下りリンクにおけるシステム帯域幅や、ＰＲＡＣＨ（Physical Random Access Channel）におけるランダムアクセスプリアンブルの信号を生成するためのルート系列の識別情報（Root Sequence Index）等が含まれる。

送受信部２０３は、ベースバンド信号処理部２０４から出力されたベースバンド信号を無線周波数帯に周波数変換する。アンプ部２０２は周波数変換された送信信号を増幅して送受信アンテナ２０１へ出力する。

一方、上りリンクにより移動端末装置１０から基地局装置２０に送信される信号については、送受信アンテナ２０１で受信された無線周波数信号がアンプ部２０２で増幅され、送受信部２０３で周波数変換されてベースバンド信号に変換され、ベースバンド信号処理部２０４に入力される。

ベースバンド信号処理部２０４は、上りリンクで受信したベースバンド信号に含まれるユーザデータに対して、ＦＦＴ処理、ＩＤＦＴ処理、誤り訂正復号、ＭＡＣ再送制御の受信処理、ＲＬＣレイヤ、ＰＤＣＰレイヤの受信処理を行う。復号された信号は伝送路インターフェース２０６を介して上位局装置３０に転送される。

呼処理部２０５は、通信チャネルの設定や解放等の呼処理や、基地局装置２０の状態管理や、無線リソースの管理を行う。

次に、図１２を参照しながら、本実施の形態に係る移動端末装置１０の全体構成について説明する。ＬＴＥ端末もＬＴＥ-Ａ端末もハードウエアの主要部構成は同じであるので、区別せずに説明する。移動端末装置１０は、送受信アンテナ１０１と、アンプ部１０２と、送受信部１０３と、ベースバンド信号処理部１０４と、アプリケーション部１０５とを備えている。

下りリンクのデータについては、送受信アンテナ１０１で受信された無線周波数信号がアンプ部１０２で増幅され、送受信部１０３で周波数変換されてベースバンド信号に変換される。このベースバンド信号は、ベースバンド信号処理部１０４でＦＦＴ処理や、誤り訂正復号、再送制御の受信処理等がなされる。この下りリンクのデータの内、下りリンクのユーザデータは、アプリケーション部１０５に転送される。アプリケーション部１０５は、物理レイヤやＭＡＣレイヤより上位のレイヤに関する処理等を行う。また、下りリンクのデータの内、報知情報も、アプリケーション部１０５に転送される。

一方、上りリンクのユーザデータは、最大２つのトランスポートブロックによってアプリケーション部１０５からベースバンド信号処理部１０４に入力される。ベースバンド信号処理部１０４においては、トランスポートブロックの各レイヤへのマッピング処理、再送制御（ＨＡＲＱ）の送信処理や、チャネル符号化、ＤＦＴ処理、ＩＦＦＴ処理を行う。送受信部１０３は、ベースバンド信号処理部１０４から出力されたベースバンド信号を無線周波数帯に変換する。その後、アンプ部１０２で増幅されて送受信アンテナ１０１より送信される。

図１３は、本実施の形態に係る基地局装置２０が有するベースバンド信号処理部２０４及び一部の上位レイヤの機能ブロック図であり、主にベースバンド信号処理部２０４の送信処理部の機能ブロックを示している。図１３には、最大Ｍ個（ＣＣ＃１〜ＣＣ＃Ｍ）のコンポーネントキャリア数に対応可能な基地局構成が例示されている。基地局装置２０の配下となる移動端末装置１０に対する送信データが上位局装置３０から基地局装置２０に対して転送される。

制御情報生成部３００は、ハイヤレイヤ・シグナリング（例えばＲＲＣシグナリング）する上位制御情報をユーザ単位で生成する。上位制御情報には、上記したオフセット値Ａ^(l)、Ｂ^(l)、Ｃ^(l)、Ｄ^(l)およびリソースブロック番号Ｉ₁、Ｉ₂、Ｉ₃、Ｉ₄等を含めることができる。ただし、オフセット値、リソースブロック番号が基地局装置２０と移動端末装置１０との間で予め固定的に規定される場合には、オフセット値、リソースブロック番号を上位制御情報に含める必要はない。

データ生成部３０１は、上位局装置３０から転送された送信データをユーザ別にユーザデータとして出力する。コンポーネントキャリア選択部３０２は、移動端末装置１０との無線通信に使用されるコンポーネントキャリアをユーザ毎に選択する。

スケジューリング部３１０は、システム帯域全体の通信品質に応じて、配下の移動端末装置１０に対するコンポーンネトキャリアの割当てを制御する。また、スケジューリング部３１０は、各コンポーネントキャリアＣＣ＃１〜ＣＣ＃Ｍにおけるリソース割り当てを制御している。ＬＴＥ端末ユーザとＬＴＥ−Ａ端末ユーザとを区別してスケジューリングを行う。スケジューリング部３１０は、上位局装置３０から送信データ及び再送指示が入力されると共に、上りリンクの信号を測定した受信部からチャネル推定値やリソースブロックのＣＱＩが入力される。スケジューリング部３１０は、上位局装置３０から入力された再送指示、チャネル推定値及びＣＱＩを参照しながら、上下制御情報及び上下共有チャネル信号のスケジューリングを行う。移動通信における伝搬路は、周波数選択性フェージングにより周波数ごとに変動が異なる。そこで、移動端末装置１０へのユーザデータ送信時に、各移動端末装置１０に対してサブフレーム毎に通信品質の良好なリソースブロックを割り当てる（適応周波数スケジューリングと呼ばれる）。適応周波数スケジューリングでは、各リソースブロックに対して伝搬路品質の良好な移動端末装置１０を選択して割り当てる。そのため、スケジューリング部３１０は、各移動端末装置１０からフィードバックされるリソースブロック毎のＣＱＩを用いてリソースブロックを割り当てる。また、割り当てたリソースブロックで所定のブロック誤り率を満たすＭＣＳ（符号化率、変調方式）を決定する。スケジューリング部３１０が決定したＭＣＳ（符号化率、変調方式）を満足するパラメータがチャネル符号化部３０３、３０８、３１２、変調部３０４、３０９、３１３に設定される。

また、スケジューリング部３１０は、レイヤ毎に設定されるオフセット値やリソースブロック番号に基づいて、ＨＡＲＱ用のＡＣＫ／ＮＡＣＫを伝送するＰＨＩＣＨリソースを割り当てる。例えば、スケジューリング部３１０は、上記したＰＨＩＣＨリソースの第１の割当方法により、基地局装置２０と移動端末装置１０との間で固定的に設定されたオフセット値を用いて、レイヤ毎にＰＨＩＣＨリソースの割り当てを行う。このとき、オフセット値Ｃ^(l)、Ｄ^(l)には、レイヤ毎に異なる値が設定される。したがって、上りリンクでシングルユーザＭＩＭＯが採用されて２つのＰＨＩＣＨをサポートする場合でも、各レイヤに対応したＰＨＩＣＨリソースの衝突が回避される。スケジューリング部３１０は、上記したＰＨＩＣＨリソースの第２から第５の割当方法を用いて、レイヤ毎にＰＨＩＣＨリソースの割り当てを行ってもよい。

ベースバンド信号処理部２０４は、１コンポーネントキャリア内での最大ユーザ多重数Ｎに対応したチャネル符号化部３０３、変調部３０４、マッピング部３０５を備えている。チャネル符号化部３０３は、データ生成部３０１から出力されるユーザデータ（一部の上位制御信号を含む）で構成される共有データチャネル（PDSCH）を、ユーザ毎にチャネル符号化する。変調部３０４は、チャネル符号化されたユーザデータをユーザ毎に変調する。マッピング部３０５は、変調されたユーザデータを無線リソースにマッピングする。

また、ベースバンド信号処理部２０４は、ユーザ固有の下り制御情報である下り共有データチャネル用制御情報を生成する下り制御情報生成部３０６と、ユーザ共通の下り制御情報である下り共通制御チャネル用制御情報を生成する下り共通チャネル用制御情報生成部３０７とを備えている。

下り制御情報生成部３０６は、ユーザ毎に決定したリソース割り当て情報、ＰＵＣＣＨの送信電力制御コマンド等からＰＤＣＣＨの下りリンク制御信号（DCI）を生成する。また、下り制御情報生成部３０６は、上りリンクの各レイヤが空間多重された受信信号に対するＨＡＲＱ用のＡＣＫ／ＮＡＣＫを生成する。

ベースバンド信号処理部２０４は、１コンポーネントキャリア内での最大ユーザ多重数Ｎに対応したチャネル符号化部３０８、変調部３０９を備えている。チャネル符号化部３０８は、下り制御情報生成部３０６及び下り共通チャネル用制御情報生成部３０７で生成される制御情報をユーザ毎にチャネル符号化する。変調部３０９は、チャネル符号化された下り制御情報を変調する。

また、ベースバンド信号処理部２０４は、上り制御情報生成部３１１と、チャネル符号化部３１２と、変調部３１３とを備える。上り制御情報生成部３１１は、上り共有データチャネル（PUSCH)を制御するための制御情報である上り共有データチャネル用制御情報（ＵＬグラント等）をユーザ毎に生成する。なお、上り共有データチャネル用制御情報には、クラスター分割を施すためのクラスター配置に関する情報が含まれていてもよい。チャネル符号化部３１２は、上り共有データチャネル用制御情報をユーザ毎にチャネル符号化し、変調部３１３は、チャネル符号化した上り共有データチャネル用制御情報をユーザ毎に変調する。

上記変調部３０９、３１３でユーザ毎に変調された制御情報は制御チャネル多重部３１４で多重され、さらにインタリーブ部３１５でインタリーブされる。インタリーブ部３１５から出力される制御信号及びマッピング部３０５から出力されるユーザデータは下りチャネル信号としてＩＦＦＴ部３１６へ入力される。ＩＦＦＴ部３１６は、下りチャネル信号を逆高速フーリエ変換して周波数領域の信号から時系列の信号に変換する。サイクリックプレフィックス挿入部３１７は、下りチャネル信号の時系列信号にサイクリックプレフィックスを挿入する。なお、サイクリックプレフィクスは、マルチパス伝搬遅延の差を吸収するためのガードインターバルとして機能する。サイクリックプレフィックスが付加された送信データは、送受信部２０３に送出される。

図１４は、移動端末装置１０が有するベースバンド信号処理部１０４の機能ブロック図であり、ＬＴＥ−ＡをサポートするＬＴＥ−Ａ端末の機能ブロックを示している。まず、移動端末装置１０の下りリンク構成について説明する。

基地局装置２０から受信データとして受信された下りリンク信号は、ＣＰ除去部４０１でＣＰが除去される。ＣＰが除去された下りリンク信号は、ＦＦＴ部４０２へ入力される。ＦＦＴ部４０２は、下りリンク信号を高速フーリエ変換（ＦＦＴ：Fast Fourier Transform）して時間領域の信号から周波数領域の信号に変換し、デマッピング部４０３へ入力する。デマッピング部４０３は、下りリンク信号をデマッピングし、下りリンク信号から複数の制御情報が多重された多重制御情報、ユーザデータ、上位制御情報を取り出す。なお、デマッピング部４０３によるデマッピング処理は、アプリケーション部１０５から入力される上位制御情報に基づいて行われる。デマッピング部４０３から出力された多重制御情報は、デインタリーブ部４０４でデインタリーブされる。

また、ベースバンド信号処理部１０４は、制御情報を復調する制御情報復調部４０５、下り共有データを復調するデータ復調部４０６及びチャネル推定部４０７を備えている。制御情報復調部４０５は、多重制御情報から下り共通制御チャネル用制御情報を復調する共通制御チャネル用制御情報復調部４０５ａと、多重制御情報から上り共有データチャネル用制御情報を復調する上り共有データチャネル用制御情報復調部４０５ｂと、多重制御情報から下り共有データチャネル用制御情報を復調する下り共有データチャネル用制御情報復調部４０５ｃとを備えている。データ復調部４０６は、ユーザデータ及び上位制御信号を復調する下り共有データ復調部４０６ａと、下り共通チャネルデータを復調する下り共通チャネルデータ復調部４０６ｂとを備えている。

共通制御チャネル用制御情報復調部４０５ａは、多重制御情報（ＰＤＣＣＨ）の共通サーチスペースのブラインドデコーディング処理、復調処理、チャネル復号処理などによりユーザ共通の制御情報である共通制御チャネル用制御情報を取り出す。共通制御チャネル用制御情報は、下りリンクのチャネル品質情報（ＣＱＩ）を含んでおり、後述するマッピング部４１５に入力され、基地局装置２０への送信データの一部としてマッピングされる。

上り共有データチャネル用制御情報復調部４０５ｂは、多重制御情報（ＰＤＣＣＨ）のユーザ個別サーチスペースのブラインドデコーディング処理、復調処理、チャネル復号処理などによりユーザ固有の上り制御情報である上り共有データチャネル用制御情報を取り出す。上り共有データチャネル用制御情報としては、例えば、上り送信用の先頭リソースブロック番号Ｉ_lowやクラスター配置に関する情報が取り出される。上り共有データチャネル用制御情報は、上り共有データチャネル（ＰＵＳＣＨ）の制御に使用され、下り共有データチャネル用制御情報復調部４０５ｃ及び下り共通チャネルデータ復調部４０６ｂへ入力される。

下り共有データチャネル用制御情報復調部４０５ｃは、多重制御情報（ＰＤＣＣＨ）のユーザ個別サーチスペースのブラインドデコーディング処理、復調処理、チャネル復号処理などによりユーザ固有の下り制御信号である下り共有データチャネル用制御情報を取り出す。また、下り共有データチャネル用制御情報は、下り共有データチャネル（ＰＤＳＣＨ）の制御に使用され、下り共有データ復調部４０６へ入力される。また、下り共有データチャネル用制御情報復調部４０５ｃは、下り共有データ復調部４０６ａで復調された上位制御情報に含まれる、ＰＤＣＣＨ及びＰＤＳＣＨに関する情報に基づいて、ユーザ固有サーチスペースのブラインドデコーディング処理を行う。

また、下り共有データチャネル用制御情報としては、ＨＡＲＱ用のＡＣＫ／ＮＡＣＫが取り出される。この場合、下り共有データチャネル用制御情報復調部４０５ｃは、基地局装置２０と移動端末装置１０との間で固定的に規定されたオフセット値によりＰＨＩＣＨリソースを特定し、ＨＡＲＱ用のＡＣＫ／ＮＡＣＫを取り出すようにする。また、下り共有データチャネル用制御情報復調部４０５ｃは、基地局装置２０からＲＲＣシグナリングで通知されたオフセット値やリソースブロック番号によりＰＨＩＣＨリソースを特定し、ＨＡＲＱ用のＡＣＫ／ＮＡＣＫを取り出してもよい。なお、オフセット値やリソースブロック番号からＰＨＩＣＨリソースを特定する場合、式（２）から式（７）を適宜用いて特定するようにする。

下り共有データ復調部４０６ａは、下り共有データチャネル用制御情報復調部４０５ｃから入力された下り共有データチャネル用制御情報に基づいて、ユーザデータや上位制御情報を取得する。上位制御情報は、チャネル推定部４０７に出力される。下り共通チャネルデータ復調部４０６ｂは、上り共有データチャネル用制御情報復調部４０５ｂから入力された上り共有データチャネル用制御情報に基づいて、下り共通チャネルデータを復調する。

チャネル推定部４０７は、ＵＥ固有の復調用参照信号，またはコモン参照信号を用いてチャネル推定する。推定されたチャネル変動を、共通制御チャネル用制御情報復調部４０５ａ、上り共有データチャネル用制御情報復調部４０５ｂ、下り共有データチャネル用制御情報復調部４０５ｃ及び下り共有データ復調部４０６ａに出力する。これらの復調部においては、推定されたチャネル変動及び復調用参照信号を用いて下りリンク信号を復調する。

ベースバンド信号処理部１０４は、送信処理系の機能ブロックとして、トランスポートブロック（ＴＢ＃１、＃２）毎に、データ生成部４１１、チャネル符号化部４１２、変調部４１３を備えている。データ生成部４１１は、アプリケーション部１０５から入力されるビットデータから送信データを生成する。チャネル符号化部４１２は、送信データに対して誤り訂正等のチャネル符号化処理を施し、変調部４１３はチャネル符号化された送信データをＱＰＳＫ等で変調する。

各トランスポートブロックの変調部４１３の後段には、TB-to-layerマッピング部４１４が設けられている。TB-to-layerマッピング部４１４は、各トランスポートブロックの変調部４１３から入力されたコードワード（データシンボル）を各レイヤにマッピングする。レイヤ数は、１から最大アンテナポート数までの任意の値をとることができる。本実施の形態の移動端末装置１０の送信処理系では、２レイヤ（Layer#1、#2）で２アンテナポート（Tx branch#1、#2）に対応している。

TB-to-layerマッピング部４１４の後段には、レイヤ毎に、ＤＦＴ部４１５、マッピング部４１６が設けられている。ＤＦＴ部４１５は、レイヤマッピング後のデータシンボルを離散フーリエ変換する。マッピング部４１６は、ＤＦＴ後のデータシンボルの各周波数成分を、基地局装置２０に指示されたサブキャリア位置へマッピングする。

マッピング部４１６の後段には、プリコーダ部４１７が設けられている。プリコーダ部４１７は、プリコーダ行列を各レイヤにマッピングされたデータシンボルに乗算することで、各アンテナポートにマッピングする。プリコーダ部４１７の後段には、アンテナポート毎にＩＦＦＴ部４１８、ＣＰ挿入部４１９が設けられている。ＩＦＦＴ部４１６は、システム帯域に相当する入力データを逆高速フーリエ変換して時系列データに変換し、ＣＰ挿入部４１７は時系列データに対してデータ区切りでサイクリックプレフィックスを挿入する。

以上のように、本実施の形態に係る基地局装置２０によれば、移動端末装置１０との間で固定的に設定されたオフセット値を用いて、複数のレイヤが空間多重された上り信号に対するＨＡＲＱのＡＣＫ/ＮＡＣＫがＰＨＩＣＨリソースに割り当てられる。この構成により、上りリンクのシングルユーザＭＩＭＯに対応している場合であっても、各レイヤ用のＰＨＩＣＨリソースの衝突が回避される。また、基地局装置２０から移動端末装置１０に、オフセット値を通知する必要がなく、制御信号のオーバヘッドを増加させることがない。

なお、上記した実施の形態においては、基地局装置のスケジューリング部においてＰＨＩＣＨリソースが割り当てられる構成としたが、この構成に限定されるものではない。ＰＨＩＣＨリソースは、オフセット値やクラスター配置に関連する情報等に応じて割り当てられる構成であれば、基地局装置のどの部分で割り当てられてもよい。

また、上記した実施の形態においては、移動端末装置の下り共有データチャネル用制御情報復調部においてＰＨＩＣＨリソースを特定する構成としたが、この構成に限定されるものではない。移動端末装置は、オフセット値等に基づいてＰＨＩＣＨリソースを特定可能であれば、下り共有データチャネル用制御情報復調部以外でＰＨＩＣＨリソースを特定してもよい。

また、上記した実施の形態においては、式（２）から式（７）までを用いて、ＰＨＩＣＨリソースが割り当てられる構成としたが、この構成に限定されるものではない。ＰＨＩＣＨリソースは、レイヤ間で衝突しなければ、式（２）から式（７）を変形したものを用いて、割り当てられる構成としてもよい。

本発明は上記実施の形態に限定されず、様々変更して実施することが可能である。例えば、本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて、上記説明におけるコンポーネントキャリアの割り当て、処理部の数、処理手順、コンポーネントキャリアの数、コンポーネントキャリアの集合数については適宜変更して実施することが可能である。その他、本発明の範囲を逸脱しないで適宜変更して実施することが可能である。

１ 無線通信システム
１０ 移動端末装置
２０ 基地局装置
１０１ 送受信アンテナ
１０３ 送受信部（送信部）
１０４ ベースバンド信号処理部
２０１ 送受信アンテナ
２０３ 送受信部（受信部）
２０４ ベースバンド信号処理部
２０６ 伝送路インターフェース
３０６ 下り制御情報生成部（応答信号生成部）
３０７ 下り共通チャネル用制御情報生成部
３１０ スケジューリング部（割当部）
３１１ 上り制御情報生成部
４０５ａ 共通制御チャネル用制御情報復調部
４０５ｂ 上り共有データチャネル用制御情報復調部
４０５ｃ 下り共有データチャネル用制御情報復調部（リソース特定部、応答信号取得部）

Claims (17)

1. 移動端末装置から上りリンクで複数のレイヤが空間多重された信号を受信する受信部と、
   前記上りリンクの各レイヤで受信した信号に対する再送用に応答信号を生成する応答信号生成部と、
   前記上りリンクのレイヤ毎に前記移動端末装置との間で予め固定的に規定されたオフセット値を用いて、前記各レイヤの応答信号をリソースに割り当てる割当部とを備えたことを特徴とする基地局装置。
2. 前記オフセット値は、前記各レイヤで共通に使用される上り送信用の複数のリソースブロックのそれぞれを示すリソースブロック番号の中から、前記レイヤ毎に異なるリソースブロック番号を選択させるように規定された値であり、
   前記割当部は、前記オフセット値に基づいて選択されたリソースブロック番号に対応したリソースに前記各レイヤの応答信号を割り当てることを特徴とする請求項１に記載の基地局装置。
3. 前記オフセット値は、前記各レイヤで共通に使用される上り送信用の複数のリソースブロックのそれぞれを示すリソースブロック番号の中から、先頭の番号と２番目の番号を選択させるように規定された値であることを特徴とする請求項２に記載の基地局装置。
4. 前記受信部は、上り送信用に前記各レイヤで共通に使用されると共に、クラスター化された複数のリソースブロックで、前記各レイヤが空間多重された信号を受信し、
   前記オフセット値は、クラスター化された複数のリソースブロックのそれぞれを示すリソースブロック番号の中から、前記レイヤ毎に異なるクラスターのリソースブロック番号を選択させるように規定された値であり、
   前記割当部は、前記オフセット値に基づいて選択されたリソースブロック番号に対応したリソースに前記各レイヤの応答信号を割り当てることを特徴とする請求項１に記載の基地局装置。
5. 前記オフセット値は、クラスター化された複数のリソースブロックのそれぞれを示すリソースブロック番号の中から、前記レイヤ毎に異なるクラスターの先頭の番号を選択させるように規定された値であることを特徴とする請求項４に記載の基地局装置。
6. 前記オフセット値は、前記各レイヤで共通に設定された上り復調用参照信号のサイクリックシフト値を、レイヤ毎に異ならせるように規定された値であり、
   前記割当部は、前記サイクリックシフト値に応じて前記各レイヤの応答信号をリソースに割り当てることを特徴とする請求項１に記載の基地局装置。
7. 基地局装置に対して上りリンクで複数のレイヤが空間多重された信号を送信する送信部と、
   前記上りリンクのレイヤ毎に前記基地局装置との間で予め固定的に規定されたオフセット値を用いて、前記各レイヤで送信される信号に対する前記基地局装置からの再送用の応答信号のリソースを特定するリソース特定部と、
   前記リソース特定部で特定したリソースの前記応答信号を取得する応答信号取得部とを備えたことを特徴とする移動端末装置。
8. 前記オフセット値は、前記各レイヤで共通に使用される上り送信用の複数のリソースブロックのそれぞれを示すリソースブロック番号の中から、前記レイヤ毎に異なるリソースブロック番号を選択させるように規定された値であり、
   前記リソース特定部は、前記オフセット値に基づいて選択されたリソースブロック番号に対応したリソースを特定することを特徴とする請求項７に記載の移動端末装置。
9. 前記オフセット値は、前記各レイヤで共通に使用される上り送信用の複数のリソースブロックのそれぞれを示すリソースブロック番号の中から、先頭の番号と２番目の番号を選択させるように規定された値であることを特徴とする請求項８に記載の移動端末装置。
10. 前記送信部は、上り送信用に前記各レイヤで共通に使用されると共に、クラスター化された複数のリソースブロックで、前記各レイヤが空間多重された信号を送信し、
    前記オフセット値は、クラスター化された複数のリソースブロックのそれぞれを示すリソースブロック番号の中から、前記レイヤ毎に異なるクラスターのリソースブロック番号を選択させるように規定された値であり、
    前記リソース特定部は、前記オフセット値に基づいて選択されたリソースブロック番号に対応したリソースを特定することを特徴とする請求項７に記載の移動端末装置。
11. 前記オフセット値は、クラスター化された複数のリソースブロックのそれぞれを示すリソースブロック番号の中から、前記レイヤ毎に異なるクラスターの先頭の番号を選択させるように規定された値であることを特徴とする請求項１０に記載の移動端末装置。
12. 前記オフセット値は、前記各レイヤで共通に設定された上り復調用参照信号のサイクリックシフト値を、レイヤ毎に異ならせるように規定された値であり、
    前記リソース特定部は、前記サイクリックシフト値に基づいてリソースを特定することを特徴とする請求項７に記載の移動端末装置。
13. 移動端末装置から上りリンクで複数のレイヤが空間多重された信号を受信するステップと、
    前記上りリンクの各レイヤで受信した信号に対する再送用に応答信号を生成するステップと、
    前記上りリンクのレイヤ毎に前記移動端末装置との間で予め固定的に規定されたオフセット値を用いて、前記各レイヤの応答信号をリソースに割り当てるステップとを備えたことを特徴とする基地局装置の通信制御方法。
14. 上り送信用に複数のレイヤで共通に使用されると共に、クラスター化された複数のリソースブロックで、前記各レイヤが空間多重された信号を移動端末装置から受信する受信部と、
    前記上りリンクの各レイヤで受信した信号に対する再送用に応答信号を生成する応答信号生成部と、
    クラスター化された複数のリソースブロックのそれぞれを示すリソースブロック番号の中から、前記レイヤ毎に異なるクラスターのリソースブロック番号を選択させ、当該リソースブロック番号に対応したリソースに前記各レイヤの応答信号を割り当てる割当部とを備えたことを特徴とする基地局装置。
15. 前記割当部は、クラスター化された複数のリソースブロックのそれぞれを示すリソースブロック番号の中から、前記レイヤ毎に異なるクラスターの先頭の番号を選択させることを特徴とする請求項１４に記載の基地局装置。
16. 上り送信用に複数のレイヤで共通に使用されると共に、クラスター化された複数のリソースブロックで、前記各レイヤが空間多重された信号を基地局装置に送信する送信部と、
    クラスター化された複数のリソースブロックのそれぞれを示すリソースブロック番号の中から、前記基地局装置によって前記レイヤ毎に選択された異なるクラスターのリソースブロック番号に対応したリソースを特定するリソース特定部と、
    前記リソース特定部で特定したリソースの前記応答信号を取得する応答信号取得部とを備えたことを特徴とする移動端末装置。
17. リソース特定部は、クラスター化された複数のリソースブロックのそれぞれを示すリソースブロック番号の中から、前記基地局装置によって前記レイヤ毎に選択された異なるクラスターの先頭リソースブロック番号に対応したリソースを特定することを特徴とする請求項１６に記載の移動端末装置。

Images