CN102792729B - 移动终端装置以及上行控制信息信号的发送方法 - Google Patents

移动终端装置以及上行控制信息信号的发送方法 Download PDF

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Abstract

当在同一个子帧发送的PUSCH信号存在的情况下，应对系统频带的增加、发送层的增加，并将LTE系统中的上行链路控制信息的发送方法的变更抑制为最小限度。对具有由多个分量载波构成的系统频带的移动通信系统的基站装置（20）生成UCI信号，在用于PUCCH信号的发送的用户特有的分量载波中，对在与UCI信号同一个子帧发送的PUSCH信号复用UCI信号，从而将复用了UCI信号的PUSCH信号发送给基站装置（20）。

Description

移动终端装置以及上行控制信息信号的发送方法
技术领域
本发明涉及下一代移动通信系统中的移动终端装置以及上行控制信息信号的发送方法。
背景技术
在UMTS（通用移动通信系统：UniversalMobileTelecommunicationSystem）网络中，以提高频率利用率、提高数据速率为目的，通过采用HSDPA（高速下行链路分组接入：HighSpeedDownlinkPacketAccess）、HSUPA（高速上行链路分组接入：HighSpeedUplinkPacketAccess），最大限度地发掘基于W-CDMA（宽带码分多址：WidebandCodeDivisionMultipleAccess）的系统的特征。对于该UMTS网络，正在研究以更高的数据速率、低延迟等作为目的的长期演进（LTE：LongTermEvolution）（非专利文献1）。在LTE中，作为复用方式，对下行线路（下行链路）使用不同于W-CDMA的OFDMA（正交频分多址：OrthogonalFrequencyDivisionMultipleAccess），对上行线路（上行链路）使用SC-FDMA（单载波频分多址：SingleCarrierFrequencyDivisionMultipleAccess）。
第3代系统利用大致5MHz的固定频带，从而能够在下行线路中实现最大2Mbps左右的传输速率。另一方面，在LTE的系统中，利用1.4MHz~20MHz的可变频带，从而能够在下行线路中实现最大300Mbps，在上行线路中实现75Mbps左右的传输速率。此外，在UMTS网络中，以进一步的宽频化以及高速化为目的，还研究LTE的后继的系统（例如，高级LTE（LTE-A））。从而，从长远来看，能够预想这些多个移动通信系统并存的情况，能够想到需要能够应对这些多个系统的结构（基站装置和移动终端装置等）。
现有技术文献
非专利文献
非专利文献1：3GPP，TR25.912(V7.1.0),“FeasibilityStudyforEvolvedUTRAandUTRAN”,Sept.2006
发明内容
发明要解决的课题
本发明鉴于这一点而完成，其目的在于，提供在多个移动通信系统混合存在时，应对各种移动通信系统的移动终端装置以及上行控制信息信号的发送方法。
用于解决课题的方法
本发明的移动终端装置的特征在于，包括：上行控制信息信号生成单元，对具有由多个基本频率块构成的系统频带的移动通信系统的基站装置，生成上行控制信息信号；复用单元，在用于上行控制信道信号的发送的特定的基本频率块内，对在与所述上行控制信息信号同一个子帧发送的上行共享数据信道信号，复用所述上行控制信息信号；以及发送单元，将复用了所述上行控制信息信号的所述上行共享数据信道信号发送给所述基站装置。
发明效果
根据本发明，在由多个基本频率块构成的系统频带的移动通信系统中，在特定的基本频率块中，上行控制信息信号被复用到在同一个子帧发送的上行共享数据信道信号而发送。从而，在将多个基本频率块设为一体而进行宽带化的载波聚合中，将从单一的基本频率块的移动通信系统的上行控制信息信号的发送方法的变更抑制为最小限度，能够使多个移动通信系统混合存在。
附图说明
图1是LTE系统的系统频带的说明图。
图2是LTE系统（第八版）的UCI信号的发送方法的说明图。
图3是LTE-A系统中的不发送PUSCH时的UCI信号的发送方法的说明图。
图4是移动通信系统的结构的说明图。
图5是移动终端装置的整体结构的说明图。
图6是基站装置的整体结构的说明图。
图7是移动终端装置持有的基带信号处理单元的功能方框图。
图8是基站装置持有的基带信号处理单元的功能方框图。
图9是UCI信号的第1发送方法的说明图。
图10是UCI信号的第2发送方法的说明图。
图11是对PUSCH信号复用的UCI信号的配置结构。
图12是对于各分量载波的发送功率控制处理的说明图。
图13是UCI信号的第3发送方法的说明图。
图14是用户特有的分量载波以外的任意的分量载波的UCI信号的发送方法的说明图。
图15是移动终端装置具有的基带信号处理单元的其他的功能方框图。
图16是基站装置具有的基带信号处理单元的其他的功能方框图。
具体实施方式
图1是用于说明在下行链路中进行移动通信时的频率使用状态的图。另外，在以下的说明中，将基本频率块作为分量载波来进行说明。图1所示的例子是在持有由多个分量载波构成的相对宽的第1系统频带的第1移动通信系统即LTE-A系统、以及持有相对窄（这里由一个分量载波构成）的第2系统频带的第2移动通信系统即LTE系统并存的情况下的频率使用状态。在LTE-A系统中，例如在100MHz以下的可变的系统带宽下进行无线通信，在LTE系统中，在20MHz以下的可变的系统带宽下进行无线通信。LTE-A系统的系统频带成为以LTE系统的系统频带作为一个单位的至少一个基本频率区域（分量载波：CC）。这样将多个基本频率区域作为一体而进行宽带化的情况称为载波聚合。
例如，在图1中，LTE-A系统的系统频带成为包含以LTE系统的系统频带（基本频带：20MHz）作为一个分量载波的5个分量载波的频带的系统频带（20MHz×5=100MHz）。在图1中，移动终端装置UE（用户装置）#1是应对LTE-A系统（还应对LTE系统）的移动终端装置，其具有100MHz的系统频带，UE#2是应对LTE-A系统（还应对LTE系统）的移动终端装置，其具有40MHz（20MHz×2=40MHz）的系统频带，UE#3是应对LTE系统（不应对LTE-A系统）的移动终端装置，其具有20MHz（基本频带）的系统频带。
其中，在LTE系统（第八版）中，UCI（上行链路控制信息）信号（上行控制信息信号）从移动终端装置UE发送到基站装置eNB。UCI信号由CQI（信道质量指示符）、PMI（预编码矩阵指示符）、RI（秩指示符）、ACK（确认）、NACK（否认）等中的一个或者任意的组合来构成。此时，如图2A所示，当在同一个子帧发送的PUSCH（物理上行链路共享信道）信号（上行共享数据信道信号）不存在时，UCI信号被包含于PUCCH（物理上行链路控制信道）信号（上行控制信道信号）中而发送。另一方面，如图2B所示，当在同一个子帧发送的PUSCH信号存在时，UCI信号被包含于PUSCH信号中而发送。
此外，在LTE-A系统中也在研究UCI信号的发送方法。如图3A所示，在LTE-A系统中，通过以LTE系统的系统频带作为一个单位的多个分量载波构成系统频带之外，支持MIMO复用发送，不能直接使用LTE系统中的UCI信号的发送方法。此时，如图3B所示，当在同一个子帧发送的PUSCH信号不存在的情况下，考虑将UCI信号包含于用户特有（UE-specific）的分量载波的PUCCH信号中而发送。但是，当在同一个子帧发送的PUSCH信号存在的情况下的UCI信号的发送方法作为课题而留下。
因此，本发明人们为了解决该问题点而完成本发明。即，本发明的精髓在于，当在与UCI信号同一个子帧发送的PUSCH信号存在的情况下，应对系统频带的增加和发送速层的增加，且将LTE系统中的UCI信号的发送方法的变更抑制在最小限度。
以下，参照附图详细说明本发明的实施方式。这里，说明将本发明应用于LTE-A系统的结构，但并不限定于该结构。在将多个基本频率块作为一体而进行宽频化的载波聚合中，只要是通过上行链路发送上行控制信息信号的移动终端系统，可以将本发明应用于任意的移动通信系统中。这里，将主要用于上行链路的控制的上行控制信道设为PUCCH，将主要用于上行链路的用户数据的发送的上行共享数据信号设为PUSCH，但并不限定于该名称。
参照图4说明具有本发明的实施例的移动终端装置（UE）10以及基站装置（NodeB）20的移动通信系统1。图4是用于说明本实施方式的移动终端装置10以及基站装置20的移动通信系统1的结构的图。另外，如上所述，图4所示的移动通信系统1是包含LTE-A系统的系统。LTE-A可以被称为IMT-Advanced，也可以被称为4G。
如图4所示，移动通信系统1被构成为，包含基站装置20以及与该基站装置20进行通信的多个移动终端装置10（101、102、103、……10n，n为n>0的整数）。基站装置20与上位站装置30连接，该上位站装置30与核心网络40连接。移动终端装置10在小区50中与基站装置20进行通信。另外，在上位站装置30中，例如包含接入网关装置、无线网络控制器（RNC）、移动性管理实体（MME）等，但并不限定于此。
各移动终端装置（101、102、103、……10n）包含LTE终端以及LTE-A终端，以下，在没有特别提及的情况下，作为移动终端装置10来进行说明。此外，为了便于说明，设与基站装置20进行无线通信的是移动终端装置10而进行说明，但更一般的，可以是既包含移动终端装置又包含固定终端装置的用户装置（UE：UserEquipment）。
在移动通信系统1中，作为无线接入方式，对下行链路应用OFDMA（正交频分多址），对上行链路应用SC—FDMA（单载波-频分多址）。OFDMA是将频带分割为多个窄的频带（副载波），并对各副载波映射数据后进行通信的多载波传输方式。SC-FDMA是将系统频带对每个终端分割为由一个或者连续的资源块构成的频带，多个终端使用互相不同的频带，从而降低终端之间的干扰的单载波传输方式。
这里，说明LTE系统中的通信信道。对于下行链路，使用在各移动终端装置10中共享的PDSCH（物理下行链路共享信道）、作为下行链路的控制信道的PDCCH（物理下行链路控制信道）、PCFICH（物理控制格式指示符信道）、PHICH（物理混合ARQ指示符信道）。PDSCH主要用于包含下行的用户数据、上位层的控制信息等的PDSCH信号的传输。PDCCH主要用于包含在基站装置20对移动终端装置10分配的分量载波信息、调度信息等的PDCCH信号的传输。
对于上行链路，使用在各移动终端装置10中共享的PUSCH、以及作为上行链路的控制信道的PUCCH。PUSCH主要用于包含上行的用户数据、上位层的控制信息等的PUSCH信号（上行共享数据信道信号）的传输。PUCCH主要用于包含调度信息、下行链路的CQI、ACK/NACK等的PUCCH信号（上行控制信道信号）的传输。另外，对PUCCH分配各个分量载波的两端的无线资源。
接着，参照图5说明本实施方式的移动终端装置的整体结构。图5是本实施方式的移动终端装置的整体结构图。移动终端装置10包括发送接收天线101、放大器单元102、发送接收单元103、基带信号处理单元104、以及应用单元105。
对于下行链路的数据，在发送接收天线101接收到的无线频率信号被放大器单元102放大，并被发送接收单元103进行频率变换而变换为基带信号。该基带信号在基带信号处理单元104中进行快速傅里叶变换（FFT：FastFourierTransform）处理、纠错解码、重发控制的接收处理等。在该下行链路的数据内，下行链路的用户数据被转发到应用单元105。应用单元105进行有关比物理层、MAC层上位的层的处理等。此外，在下行链路的数据内，广播信息也被转发到应用单元105。
另一方面，对于上行链路的用户数据，从应用单元105输入到基带信号处理单元104。在基带信号处理单元104中，进行重发控制（H-ARQ（混合ARQ））的发送处理、信道编码、离散傅里叶变换（DFT：DiscreteFourierTransform）处理、快速傅里叶反变换（IFTT：InverseFastFourierTransform）处理等后转发到发送接收单元103。在发送接收单元103中，实施将从基带信号处理单元104输出的基带信号变换为无线频带的频率变换处理，此后，在放大器单元102放大后从发送接收天线101发送。
参照图6，说明本实施方式的基站装置的整体结构。图6是本实施方式的基站装置的整体结构图。基站装置20包括发送接收天线201、放大器单元202、发送接收单元203、基带信号处理单元204、呼叫处理单元205、传输路径接口206。
对于下行链路的用户数据，从位于基站装置20的上位的上位站装置30经由传输路径接口206输入到基带信号处理单元204。在基带信号处理单元204中，进行PDCP层的处理、用户数据的分割/结合、RLC（无线链路控制）重发控制的发送处理等的RLC层的发送处理、MAC（媒体接入控制）重发控制、例如HARQ（混合自动重发请求）的发送处理、调度、传输格式选择、信道编码、快速傅里叶反变换处理、预编码处理。
此外，关于作为下行链路控制信道的PDCCH信号，也进行信道编码、快速傅里叶反变换等的发送处理，从而转发给发送接收单元203。此外，基带信号处理单元204通过广播信道，对连接到相同小区50的移动终端装置10，通知用于各移动终端装置10与基站装置20进行无线通信的控制信息。在发送接收单元203中，实施将从基带信道处理单元204输出的基带信号变换为无线频带的频率变换处理，此后，通过放大器单元202放大后通过发送接收天线201进行发送。
另一方面，对于上行链路的数据，通过发送接收天线201接收到的无线频率信号被放大器单元202放大，并被发送接收单元203进行频率变换后变换为基带信号，并输入到基带信号处理单元204。在基带信号处理单元204中，对被输入的基带信号中包含的用户数据，进行快速傅里叶变换处理、离散傅里叶反变换（IDFT：InverseDiscreteFourierTransform）处理、纠错解码、MAC重发控制的接收处理、RLC层、PDCP层的接收处理，并经由传输路径接口206转发给上位站装置30。呼叫处理单元205进行通信信道的设定、释放等的呼叫处理、基站装置20的状态管理、无线资源的管理。
参照图7，说明本实施方式的移动终端装置具有的基带信号处理单元的功能结构。图7是本实施方式的移动终端装置具有的基带信号处理单元的功能方框图。另外，在图7中，说明从移动终端装置对基站装置发送发送信号的上行链路结构。此外，在图7中，例示应对了分量载波数目为N个（CC#1~CC#N）的移动通信系统的移动终端结构，说明利用两个发送层进行发送的结构。
如图7所示，基带信号处理单元104包含UCI信号生成单元301、路径切换单元302、PUCCH信号生成单元303、DFT单元304、PUCCH映射单元305。UCI信号生成单元301生成UCI信号后输入到路径切换单元302。UCI信号由CQI、PMI、RI、ACK、NACK等的一个或者任意的组合来构成。
路径切换单元302根据用户特有（UE-specific）的分量载波中的PUSCH信号的有无，切换UCI信号的信号路径。用户特有的分量载波是指对每个用户分配，且用于PUCCH信号的发送的分量载波。在以下的说明中，将用户特有的分量载波作为分量载波#1来进行说明。
路径切换单元302在分量载波#1中，不在与UCI信号同一个子帧发送PUSCH信号的情况下，将UCI信号的输入目的地切换为PUCCH信号生成单元303。另一方面，路径切换单元302在分量载波#1中，在与UCI信号同一个子帧发送PUSCH信号的情况下，将UCI信号的输入目的地切换为分量载波#1的PUSCH信号生成单元307。
另外，路径切换单元302也可以将UCI信号的输入目的地切换为分量载波#1的一个发送层的PUSCH信号生成单元307，也可以切换为分量载波#1的所有发送层的PUSCH信号生成单元307。
此外，路径切换单元302也可以构成为，在与UCI信号同一个子帧发送PUSCH信号的情况下，可将UCI信号的输入目的地切换为分量载波#1的一个发送层或者分量载波#1的所有的发送层的PUSCH信号生成单元307。此时，路径切换单元302还可以根据UCI信号的信号种类来切换输入目的地。例如，路径切换单元302对于ACK、NACK、RI等要求质量的UCI信号，将输入目的地切换为分量载波#1的所有的发送层的PUSCH信号生成单元，对于剩余的CQI、PMI，将输入目的地切换为分量载波#1的第一个层的PUSCH信号生成单元307。另外，路径切换单元302并不限定于上述的根据UCI信号的信号种类而切换的结构，也可以设为可根据通信环境的变化等的其他的规定条件而进行切换的结构。
PUCCH信号生成单元303生成PUCCH信号，对PUCCH信号附加纠错码，并将编码后的PUCCH信号按多个副载波的每个副载波进行调制。此外，PUCCH信号生成单元303在从路径切换单元302输入了UCI信号的情况下，对PUCCH信号复用UCI信号。PUCCH信号生成单元303将调制后的PUCCH信号输入给DFT单元304。DFT单元304对编码/调制后的PUCCH信号进行离散傅里叶变换，从而从时序信号变换为频域的信号，并将变换后的PUCCH信号输入到PUCCH映射单元305。PUCCH映射单元305将DFT后的PUCCH信号映射到无线资源。
此外，基带信号处理单元104针对每个分量载波而包含发送数据信号生成单元306、PUSCH信号生成单元307、DFT单元308、以及PUSCH映射单元309。发送数据信号生成单元306对每个发送层利用从上位层转来的数据而生成包含用户数据等的上行发送数据信号，并将发送数据信号输入给PUSCH信号生成单元307。
PUSCH信号生成单元307基于发送数据信号，对每个发送层生成PUSCH信号，并对PUSCH信号附加纠错码，并将编码后的PUSCH信号按多个副载波的每个副载波进行调制。此外，PUSCH信号生成单元307在从路径切换单元302输入UCI信号的情况下，将发送数据信号和UCI信号进行复用后生成PUSCH信号。进一步地，PUSCH信号生成单元307控制PUSCH信号的发送功率，将通过所有的分量载波发送的PUSCH信号的总发送功率收敛于规定功率内。PUSCH信号生成单元307将编码/调制后的PUCCH信号输入到DFT单元308。
DFT单元308对编码/调制后的PUSCH信号进行离散傅里叶变换而从时序信号变换为频域的信号，并将变换后的PUSCH信号输入到PUSCH映射单元309。PUSCH映射单元309将DFT后的PUSCH信号映射到各发送层的无线资源。
从PUCCH映射单元305以及PUSCH映射单元309输出的上行信道信号被输入到IFFT单元311。IFFT单元311对上行信道信号进行快速傅里叶反变换，从而从频域的信号变换为时序的信号，并将其输入到CP附加单元312。另外，IFFT单元311也可以设为对每个分量载波独立设置的结构。CP附加单元312对上行信道信号的时序信号插入循环前缀。另外，循环前缀起到用于吸收多路径传播延迟之差的保护间隔的作用。被附加了循环前缀的上行信道信号送出至发送接收单元103。
这样，当在分量载波#1中，不在与UCI信号同一个子帧发送PUSCH信号的情况下，移动终端装置10对PUCCH信号复用UCI信号而通过PUCCH发送给基站装置20。此外，移动终端装置10在分量载波#1中，在与UCI信号同一个子帧发送PUSCH信号的情况下，对PUSCH信号复用UCI信号而通过PUSCH发送给基站装置20。
参照图8，说明本实施方式的基站装置具有的基带信号处理单元的功能结构。图8是本实施方式的基站装置持有的基带信号处理单元的功能结构图。另外，在图8中，说明从移动终端装置对基站装置发送发送信号的上行链路结构。此外，在图8中，例示对应了分量载波数目为N个（CC#1~CC#N）的移动通信系统的基站结构，说明利用两个发送层发送的结构。
如图8所示，基带信号处理单元204包含CP去除单元401、FFT单元402、PUCCH解映射单元403、IDFT单元404、PUCCH解调单元405、路径切换单元406、UCI解码单元407。CP去除单元401从上行信道信号去除循环前缀，并输入到FFT单元402。FFT单元402对去除CP后的上行信道信号进行快速傅里叶变换，从而从时序信号变换为频域的信号。另外，FFT单元402也可以设为对每个分量载波独立设置的结构。
PUCCH解映射单元403对每个发送层取出对无线资源映射的PUCCH信号，并将其输入到IDFT单元404。IDFT单元404对从PUCCH解映射单元403输入的PUCCH信号进行离散傅里叶反变换，从而从频域的信号变换为时序信号，并将变换后的PUCCH信号输入到PUCCH解调单元405。
PUCCH解调单元405将从IDFT单元404输入的PUCCH信号按多个副载波的每一个进行解调。此时，当没有在分量载波#1中发送PUSCH信号的情况下，对PUCCH信号复用UCI信号。当PUCCH信号被复用UCI信号的情况下，PUCCH解调单元405将UCI信号输入到路径切换单元406。在PUCCH信号被复用UCI信号的情况下，路径切换单元406将UCI信号输入到UCI解码单元407。UCI解码单元407对UCI信号进行解码。
此外，基带信号处理单元204包含PUSCH解映射单元408、均衡/信号分离处理单元409、IDFT单元411、412、发送数据信号解调/解码单元413。PUSCH解映射单元408对每个发送层取出对无线资源映射的PUSCH信号，并将其输入到均衡/信号分离处理单元409。均衡/信号分离处理单元409从PUSCH信号去除各副载波的相位和振幅的信道失真。此外，分量载波#1的均衡/信号分离处理单元409在PUSCH信号中复用了UCI信号的情况下，分离发送数据信号和UCI信号。
IDFT单元411对通过均衡/信号分离处理单元409分离的UCI信号进行离散傅里叶反变换，从而从频域的信号变换为时序的信号，并将变换后的UCI信号经由路径切换单元406输入到UCI解码单元407。UCI解码单元407对UCI信号进行解码。
IDFT单元412对通过均衡/信号分离处理单元409分离的发送数据信号进行离散傅里叶反变换，从而从频域的信号变换为时序的信号，并将变换后的发送数据信号输入到发送数据信号解调/解码单元413。发送数据信号解调/解码单元413将发送数据信号按多个副载波的每个进行解调，并对解调后的发送数据信号进行解码。发送数据信号解调/解码单元413将解码后的发送数据信号输入到传输路径接口206。
这样，当没有从移动终端装置10在与UCI信号同一个子帧发送PUSCH信号的情况下，基站装置20经由PUCCH信号取得UCI信号。此外，当从移动终端装置10在与UCI信号同一个子帧发送PUSCH信号的情况下，基站装置20经由分量载波#1的PUSCH信号而取得UCI信号。
参照图9至图11、图13，说明UCI信号的发送方法。图9是UCI信号的第1发送方法的说明图。图10是UCI信号的第2发送方法的说明图。图11是对PUSCH信号复用的UCI信号的配置结构。图13是UCI信号的第3发送方法的说明图。另外，在第1至第3发送方法中，由于已经叙述了当UCI信号与PUSCH信号没有在同一个子帧发送的情况下的UCI信号的发送方法，因此省略其说明（参照图3B）。此外，在图9、图10、图13中，例示一个层发送以及两个层发送而进行说明，但发送层数目并不限定于此，在三个层以上的多层发送时也能够应用本发明。
如图9A所示，在第1发送方法的一个层发送时，移动终端装置10在与UCI信号同一个子帧发送PUSCH信号的情况下，将UCI信号复用到用户特有的分量载波的PUSCH信号而发送给基站装置20。例如，移动终端装置10在通过分量载波#1-#3发送PUSCH信号的情况下，对分配了PUCCH信号的用户特有的分量载波#1的PUSCH信号复用UCI信号。
如图11所示，对PUSCH信号复用的UCI信号与发送数据信号被复用到同一个码元。例如，作为UCI信号而发送CQI、PMI、RI、ACK、NACK的情况下，CQI、PMI被配置到发送数据信号的低频侧，RI、ACK、NACK被配置到发送数据信号的高频侧。另外，图11的UCI信号的配置结构仅仅是一例，并不限定于该结构。只要是在PUSCH内配置UCI信号，则可以是任何配置结构。
如图9B所示，当在与UCI信号同一个子帧通过用户特有的分量载波以外发送PUSCH信号的情况下，移动终端装置10将UCI信号复用到PUCCH信号而发送给基站装置20。例如，在通过分量载波#2、#3发送PUSCH信号的情况下，移动终端装置10对通过用户特有的分量载波#1发送的PUCCH信号复用UCI信号。
如图9C所示，在第1发送方法的多层发送时，当在与UCI信号同一个子帧发送PUSCH信号的情况下，移动终端装置10在用户特有的分量载波的所有的发送层中，将UCI信号复用到PUSCH信号而发送给基站装置20。例如，当通过分量载波CC#1-CC#3的各自的两个发送层发送PUSCH信号的情况下，移动终端装置10复制对用户特有的分量载波#1的第一层的PUSCH信号复用的UCI信号，并将其复用到分量载波#1的第二层的PUSCH信号。
另外，移动终端装置10并非简单地复制UCI信号，可以设为降低编码率而进行映射的结构。此时，移动终端装置10将编码率降低为1/2而重复编码UCI信号，从而复用到通过分量载波CC#1的两个发送层发送的PUSCH信号。
此外，在多层发送时，也可以应用发送层间的发送分集。作为发送分集法，考虑应用PVS（预编码矢量切换）法、SD-CCD（短延迟循环延迟分集）法等。由此，在各发送层的发送接收天线之间应用发送分集，能够提高在各发送层发送的UCI信号的接收电平的质量。
如图10A、图10B所示，在第2发送方法的一个层发送时，与上述的第1发送方法的一个层发送时相同。即，当与UCI信号在同一个子帧发送PUSCH信号的情况下，移动终端装置10将UCI信号复用到用户特有的分量载波的PUSCH信号而发送给基站装置20。此外，当与UCI信号在同一个子帧通过用户特有的分量载波以外发送PUSCH信号的情况下，移动终端装置10将UCI信号复用到PUCCH信号而发送给基站装置20。
如图10C所示，在第2发送方法的多层发送时，当与UCI信号在同一个子帧发送PUSCH信号的情况下，移动终端装置10将UCI信号复用到用户特有的分量载波的第一层的PUSCH信号而发送给基站装置20。例如，当通过分量载波#1-#3的各自的两个发送层发送PUSCH信号的情况下，移动终端装置10将UCI信号复用到用户特有的分量载波#1的第一层的PUSCH信号。即，在第2发送方法的多层发送时，不进行发送层之间的UCI信号的复制。
另外，在第2发送方法的多层发送时，在基站装置20中，需要进行对于UCI信号的MIMO信号分离处理。这是因为由于仅通过多个发送层中的一个发送层发送UCI信号，因此UCI信号与其他的发送层的发送数据信号等被空间复用。另一方面，在第1发送方法的多层发送时，由于在所有的发送层发送UCI信号，因此能够仅取出UCI信号，不需要对于UCI信号的MIMO信号分离处理。MIMO信号分离处理例如在基站装置20的均衡/信号分离处理单元409中进行。
如图13A、图13B所示，第3发送方法的一个层发送时，与上述的第1发送方法的一个层发送时一样。即，当移动终端装置10与UCI信号在同一个子帧中发送PUSCH信号的情况下，将UCI信号复用到用户特有的分量载波的PUSCH信号而发送给基站装置20。此外，移动终端装置10与UCI信号在同一个子帧通过用户特有的分量载波以外发送PUSCH信号的情况下，将UCI信号复用到PUCCH信号而发送给基站装置20。
如图13C所示，在第3发送方法的多层发送时，根据规定的条件分开使用上述的第1发送方法和第2发送方法。例如，在第3发送方法的多层发送时，当与UCI信号在同一个子帧中发送PUSCH信号的情况下，移动终端装置10根据UCI信号的信号种类，对用户特有的分量载波的第一层的PUSCH信号、或者所有的发送层的PUSCH信号复用UCI信号而发送给基站装置20。
例如，当在通过分量载波#1-#3各自的两个发送层发送PUSCH信号的情况下，移动终端装置10将如ACK、NACK、RI这样的要求高质量的UCI信号复用到用户特有的分量载波#1的所有的层的PUSCH信号。此外，移动终端装置10将CQI、PMI等剩余的UCI信号复用到用户特有的分量载波#1的第一层的PUSCH信号。
此时，移动终端装置10从复用到用户特有的分量载波#1的第一层的PUSCH信号的UCI信号中，复制ACK、NACK、RI，并将其复用到分量载波#1的第二层的PUSCH信号。即，在该发送方法中，不进行发送层之间的CQI、PMI的复制。这样，对于要求高质量的UCI信号，利用第1发送方法提高可靠性，对于其他的UCI信号，利用第2发送方法，从而能够减小开销。
另外，这里，设为对ACK、NACK、RI利用第1发送方法，对CQI、PMI利用第2发送方法的结构，但并不限定于该结构。第3发送方法只要是根据UCI信号的信号种类而切换在用户特有的分量载波中复用UCI信号的发送层即可。例如，也可以将CQI、PMI复用到用户特有的分量载波#1的所有的PUSCH信号，将ACK、NACK、RI复用到用户特有的分量载波#1的第一层的PUSCH信号。
此外，第3发送方法除了UCI信号的信号种类以外，还能够根据装置性能、时间带、通信环境的变化等的规定的条件，分开使用第1发送方法和第2发送方法。而且，第3发送方法还能够通过用户的设定变更、来自基站装置20的指示，分开使用第1发送方法和第2发送方法。
在上述的UCI信号的第1、第2、第3发送方法中，设为当与UCI信号在同一个子帧通过用户特有的分量载波以外发送PUSCH信号的情况下，移动终端装置10将UCI信号复用到PUCCH信号而发送给基站装置20的结构，但并不限定于该结构。如图14所示，也可以设为移动终端装置10通过用户特有的分量载波以外的任意分量载波，将UCI信号复用到PUSCH信号而发送给基站装置20的结构。
例如，移动终端装置10复制对用户特有的分量载波#1的PUSCH信号生成的UCI信号，并复用到分量载波#2或者分量载波#3的PUSCH信号。此时，移动终端装置10可以优先选择有效载荷尺寸大的载波、被分配的资源快尺寸大的载波、SINR好的载波、传播误差少的低频的载波等，也可以预先设定分量载波的优先顺序。此外，也可以通过高层信令等进行通知。
在移动终端装置10通过用户特有的分量载波以外的任意分量载波将UCI信号复用到PUSCH信号时，移动终端装置10的基带信号处理单元104的功能方框成为图15那样。图15是本实施方式的移动终端装置持有的基带信号处理单元的其他的功能方框图。另外，图15与图7的不同点仅仅在于路径切换单元的结构。从而，对于与图7相同的结构省略其说明，仅说明不同点。
路径切换单元502根据各分量载波中的PUSCH信号的有无，切换UCI信号的信号路径。在UCI信号和PUSCH信号没有在同一个子帧发送的情况下，路径切换单元502将UCI信号的输入目的地切换为PUCCH信号生成单元503。此外，当在用户特有的分量载波#1中，在与UCI信号同一个子帧发送PUSCH信号的情况下，路径切换单元502将UCI信号的输入目的地切换为分量载波#1的PUSCH信号生成单元507。
此外，当在分量载波#1中，没有在与UCI信号同一个子帧发送PUSCH信号，在其他的分量载波中，在与UCI信号同一个子帧中发送PUSCH信号的情况下，路径切换单元502将UCI信号的发送目的地切换为分量载波#1以外的任意分量载波的PUSCH信号生成单元507。此时，路径切换单元502在分量载波#1以外的分量载波中，根据有效载荷尺寸、分配资源快尺寸、SINR、优先顺序等，切换UCI信号的输入目的地。
此外，在移动终端装置10通过用户特有的分量载波以外的任意分量载波，将UCI信号复用到PUSCH信号时，基站装置20的基带信号处理单元204的功能方框成为如图16那样。图16是本实施方式的基站装置具有的基带信号处理单元的其他的功能方框图。另外，图16与图8的不同点在于，不仅从用户特有的分量载波，还从其他的分量载波取得UCI信号的结构。从而，对于与图8相同的结构省略其说明，仅说明不同点。
如上所述，在UCI信号和PUSCH信号没有在同一个子帧发送的情况下，UCI信号被复用到PUCCH信号。被复用到PUCCH信号的UCI信号在PUCCH解调单元605中被取出，并经由路径切换单元606输入到UCI解码单元607。
此外，当在用户特有的分量载波#1中，与UCI信号在同一个子帧发送PUSCH信号的情况下，UCI信号被复用到分量载波#1的PUSCH信号。该UCI信号在分量载波#1的均衡/信号分离处理单元609中被从发送数据分离，并经由IDFT单元611以及路径切换单元606而输入到UCI解码单元607。
此外，当在分量载波#1中，没有与UCI信号在同一个子帧发送PUSCH信号而通过其他的分量载波与UCI信号在同一个子帧发送PUSCH信号的情况下，UCI信号被复用到其他的任意分量载波的PUSCH信号。该UCI信号在其他的任意分量载波的均衡/信号分离处理单元609中被从发送数据分离，并经由IDFT单元611以及路径切换单元606输入到UCI解码单元607。
在上述的UCI信号的第1、第2、第3发送方法中，通过各分量载波发送的PUSCH信号的总发送功率被控制为收敛于预先对每个移动终端装置规定的规定发送功率内。以下，参照图12，说明对于各分量载波的发送功率控制处理。图12是对于各分量载波的发送功率控制处理的说明图。另外，在图12中，说明将发送功率控制处理应用于一个层发送的例子，但发送功率控制处理也可以应用于多层发送时。
如图12A所示，当由虚线表示的规定发送功率（面积）相对于各分量载波的总发送功率（面积）有富余的情况下，所有的分量载波以期望的发送功率发送。
如图12B所示，在规定发送功率小于各分量载波的总发送功率，总发送功率超过规定发送功率的情况下，控制总发送功率使其收敛于规定发送功率内。此时，从用户特有的分量载波以外的其他的分量载波的发送功率减少。即，优先对发送UCI信号的用户特定的分量载波分配发送功率。
如图12C所示，当规定发送功率相对于各分量载波的总发送功率进一步吃紧的情况下，仅对用户特有的分量载波分配发送功率。此时，用户特定的分量载波以外的其他的分量载波的发送功率成为最低值，用户特有的分量载波的发送功率减少。即，即使将其他的分量载波的发送功率设为最低值，总发送功率也超过规定发送功率的情况下，减少用户特有的分量载波的发送功率。另外，这里，将其他的分量载波的发送功率的最低值设为0，但只要是发送功率的最低值，也可以是0以上。
这样，在UCI信号的第1、第2发送方法中，由于仅通过用户特有的分量载波发送UCI信号，因此优先维持用户特有的分量载波的发送功率。由此，能够应对系统频带的增加和发送层的增加，且在规定发送功率内确保UCI信号的发送。另外，设为发送功率控制处理在对每个分量载波设置的PUSCH信号生成单元307中进行的结构，但并不限定于该结构。也可以新设置用于一并控制多个分量载波中的发送功率的控制单元。
如上所述，根据本实施方式的移动终端装置10，在由多个分量载波构成的系统频带的移动通信系统中，UCI信号在用于发送PUCCH信号的用户特有的分量载波中，被复用到在同一个子帧发送的PUSCH信号而被发送。从而，在将多个分量载波作为一体而宽带化的LTE-A中，能够将从LTE系统的UCI信号的发送方法的变更抑制为最小限度。
另外，在上述的实施方式中，在第2发送方法的多层发送时，设为UCI信号被复用到第一层的PUSCH信号的结构，但并不限定于该结构。也可以设为UCI信号被复用到第二层之后的PUSCH信号的结构。此外，在第3发送方法的多层发送时，在使用第2发送方法的情况下，也可以设为UCI信号被复用到第二层之后的PUSCH信号的结构。
此外，在上述的实施方式中，移动终端装置的路径切换单元基于与UCI信号在同一个子帧中通过用户特有的分量载波发送的PUSCH信号的有无，切换UCI信号的输入目的地。此时，路径切换单元只要是从移动终端装置的任意一个通知PUSCH信号的有无的结构即可，例如，可以设为从用户特有的分量载波的PUSCH信号生成单元通知的结构。
此外，在上述的实施方式中，设为移动终端装置将其他的分量载波的发送功率设为0后，减少用户特有的分量载波的发送功率的结构，但并不限定于该结构。移动终端装置只要是将用户特有的分量载波的发送功率维持在比其他的分量载波的发送功率还高，从而将总发送功率收敛于规定功率内的结构，可以是任意的结构。
此外，在上述的实施方式中，设为移动终端装置在与UCI信号同一个子帧发送PUSCH信号的情况下，将UCI信号仅复用在PUSCH信号的结构，但也可以设为将UCI信号复用在PUSCH信号以及PUCCH信号两者的结构。
此外，在上述的实施方式中，作为第3发送方法的一例，移动终端装置的路径切换单元根据UCI信号的信号种类进行切换。此时，路径切换单元只要是从移动终端装置的任意部分通知UCI信号的信号种类的结构即可，例如也可以设为从UCI信号生成单元进行通知的结构。此外，在根据通信环境的变化等的条件来切换路径切换单元的路径的情况下，也从移动终端装置的任意部分对路径切换单元通知各种条件。
此外，在上述的实施方式中，通过用户特有的分量载波以外的分量载波，将UCI信号复用于PUSCH信号的情况下，路径切换单元按照基于资源块尺寸、SINR、载波频率等的优先顺序进行切换。此时，路径切换单元只要是从移动终端装置的任意部分通知优先顺序的结构即可。
本发明并不限定于上述实施方式，可进行各种变更而实施。例如，在不脱离本发明的范围的情况下，可对上述说明中的分量载波的分配、处理单元的数目、处理步骤、分量载波的数目、分量载波的集合数目进行适当变更后实施。此外，可以不脱离本发明的范围而适当进行变更后实施。
本申请基于2010年2月15日申请的特愿2010-030374以及2010年8月16日申请的特愿2010-181684。将它们的内容全部包含于此。

Claims (7)

1.一种移动终端装置，在能够由多个分量载波构成系统频带的移动通信系统中，经由一个或多个分量载波而与基站装置进行无线通信，其特征在于，包括：
上行控制信息信号生成单元，生成通知给所述基站装置的上行控制信息信号；
复用单元，在对上行链路分配了多个分量载波的情况下，如果所述多个分量载波之中可用于上行控制信道信号的发送的用户特有的特定的分量载波上有在与所述上行控制信息信号同一个子帧发送的上行共享数据信道信号，则仅对该上行共享数据信道信号复用所述上行控制信息信号；以及
发送单元，将复用了所述上行控制信息信号的所述上行共享数据信道信号发送给所述基站装置，
如果在与所述上行控制信息信号同一个子帧发送的所述上行共享数据信道信号不位于所述特定的分量载波，并且，所述特定的分量载波以外的多个其它分量载波上有在与所述上行控制信息信号同一个子帧分别发送的多个上行共享数据信道信号，则所述复用单元对任一个所述其它分量载波的上行共享数据信道信号复用所述上行控制信息信号。
2.如权利要求1所述的移动终端装置，其特征在于，
所述复用单元，在与所述上行控制信息信号同一个子帧发送的上行共享数据信道信号不位于所述特定的分量载波的情况下，对基于从所述基站装置通过高层信令通知的分量载波信息确定的其它分量载波的上行共享数据信道信号，复用所述上行控制信息信号。
3.如权利要求1所述的移动终端装置，其特征在于，
所述复用单元，在与所述上行控制信息信号同一个子帧发送的所述上行共享数据信道信号不位于所述特定的分量载波的情况下，如果所述特定的分量载波的同一个子帧上有上行控制信道信号，则对该上行控制信道信号，复用所述上行控制信息信号。
4.如权利要求1至权利要求3的任一项所述的移动终端装置，其特征在于，
在利用了多个发送层的发送时，如果所述特定的分量载波上有在与上行控制信息信号同一个子帧发送的上行共享数据信道信号，则所述上行控制信息信号所包含的信号种类之中ACK(确认)、NACK(否认)、RI(秩指示符)在所述特定的分量载波上通过多个发送层发送。
5.如权利要求1至权利要求3的任一项所述的移动终端装置，其特征在于，
在利用了多个发送层的发送时，如果所述特定的分量载波上有在与上行控制信息信号同一个子帧发送的上行共享数据信道信号，则所述上行控制信息信号所包含的信号种类之中CQI(信道质量指示符)、PMI(预编码矩阵指示符)在所述特定的分量载波上通过一个发送层发送。
6.如权利要求1至权利要求3的任一项所述的移动终端装置，其特征在于，
在利用了多个发送层的发送时，如果所述特定的分量载波上有在与上行控制信息信号同一个子帧发送的上行共享数据信道信号，则所述上行控制信息信号所包含的信号种类之中CQI(信道质量指示符)、PMI(预编码矩阵指示符)在所述特定的分量载波上通过一个发送层发送，所述上行控制信息信号所包含的信号种类之中ACK(确认)、NACK(否认)、RI(秩指示符)在所述特定的分量载波上通过多个发送层发送。
7.一种移动终端装置中的上行控制信息信号的发送方法，所述移动终端装置，在能够由多个分量载波构成系统频带的移动通信系统中，经由一个或多个分量载波而与基站装置进行无线通信，其特征在于，所述方法包括：
生成通知给所述基站装置的上行控制信息信号的步骤；
在对所述移动终端装置的上行链路分配了多个分量载波的情况下，如果所述多个分量载波之中可用于上行控制信道信号的发送的用户特有的特定的分量载波上有在与所述上行控制信息信号同一个子帧发送的上行共享数据信道信号，则仅对该上行共享数据信道信号复用所述上行控制信息信号的步骤；以及
将复用了所述上行控制信息信号的所述上行共享数据信道信号发送给所述基站装置的步骤，
如果在与所述上行控制信息信号同一个子帧发送的所述上行共享数据信道信号不位于所述特定的分量载波，并且，所述特定的分量载波以外的多个其它分量载波上有在与所述上行控制信息信号同一个子帧分别发送的多个上行共享数据信道信号，则对任一个所述其它分量载波的上行共享数据信道信号复用所述上行控制信息信号。
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