JP2007336500A - 基地局および送信方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】通信可能な帯域幅の異なる様々な端末に制御チャネルを効率的に伝送するための基地局および送信方法を提供する。
【解決手段】１以上のサブキャリアを含むリソースブロックを複数個含む周波数帯域で周波数スケジューリングを行うマルチキャリア方式の基地局に、個々の通信端末から報告されたチャネル状態情報に基づいて１以上のリソースブロックをチャネル状態の良い通信端末に割り当てるためのスケジューリング情報を決定する周波数スケジューラと、スケジューリング情報を送信する制御チャネルの符号化及び変調を行う手段と、スケジューリング情報に従って制御チャネルと他のチャネルとを周波数多重する多重化手段と、前記多重化手段の出力信号をマルチキャリア方式で送信する手段とを備えることにより達成される。
【選択図】図３

Description

本発明は無線通信の技術分野に関し、特に周波数スケジューリング及びマルチキャリア伝送が行われる通信システムに使用される基地局および送信方法に関する。
この種の技術分野では高速大容量の通信を効率的に行う広帯域の無線アクセスを実現することが益々重要になっている。特に下りチャネルではマルチパスフェージングを効果的に抑制しつつ高速大容量の通信を行う等の観点からマルチキャリア方式−より具体的には直交周波数分割多重(OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing)方式−が有望視されている。そして、周波数利用効率を高めてスループットを向上させる等の観点から次世代のシステムでは周波数スケジューリングを行うことも提案されている。
図１に示されるように、システムで使用可能な周波数帯域は、複数のリソースブロックに分割され（図示の例では３つに分割され）、リソースブロックの各々は１以上のサブキャリアを含む。リソースブロックは周波数チャンク(chunk)とも呼ばれる。端末には１以上のリソースブロックが割り当てられる。周波数スケジューリングは、端末から報告される下りパイロットチャネルのリソースブロック毎の受信信号品質又はチャネル状態情報(CQI: Channel Quality Indicator）に応じて、チャネル状態の良好な端末に優先的にリソースブロックを割り当てることで、システム全体の伝送効率又はスループットを向上させようとする。周波数スケジューリングが行われる場合には、スケジューリングの内容を端末に通知する必要があり、この通知は制御チャネル（Ｌ１／Ｌ２制御シグナリングチャネル又は付随制御チャネルと呼ばれてもよい）によって行われる。さらに、この制御チャネルを用いて、スケジュールされたリソースブロックで用いられる変調方式（例えば、QPSK、１６QAM、６４QAM等），チャネル符号化情報（例えば、チャネル符号化率等）さらにはハイブリッド自動再送要求（HARQ: Hybrid Auto Repeat ReQuest）も送られることになる。周波数帯域を複数のリソースブロックに分け、リソースブロック毎に変調方式を変える技術については、例えば非特許文献１に記載されている。
P.Chow,J.Cioffi,J.Bingham,"A Practical Discrete Multitone Transceiver Loading Algorithm for Data Transmission over Spectrally Shaped Channel",IEEE Trans.Commun.vol.43,No.2/3/4,February/March/April 1995
一方、将来的な次世代の無線アクセス方式では、広狭様々な周波数帯域が用意され、端末は場所により又は用途に応じて様々な帯域を利用できることが要請されるかもしれない。この場合、端末の受信可能な周波数帯域幅も用途や価格に応じて広狭様々な周波数帯域が用意されうる。この場合にも周波数スケジューリングが適切に行われるならば、周波数利用効率及びスループットの向上を期待することができる。しかしながら既存の通信システムで使用可能な周波数帯域は固定された帯域であることを前提としているので、広狭様々な周波数帯域が基地局側および端末側に用意されている場合に、あらゆる組み合わせを全て許容した上でスケジューリングの内容を端末又はユーザに適切に通知する具体的手法は未だ確立されていない。
他方、全端末に共通のある特定のリソースブロックが制御チャネル用に固定的に割り当てられたとすると、端末のチャネル状態はリソースブロック毎に異なるのが一般的であるので、端末によっては制御チャネルを良好に受信できないおそれがある。また、全リソースブロックに制御チャネルが分散された場合には、どの端末もある程度の受信品質で制御チャネルを受信できるかもしれないが、それ以上の受信品質を期待することは困難になってしまう。従って制御チャネルをより高品質に端末に伝送することが望まれる。
さらに変調方式及びチャネル符号化率が適応的に変更される適応変調符号化(AMC: Adaptive Modulation and Coding)制御が行われる場合には、制御チャネルを送信するのに必要なシンボル数が端末毎に異なる。ＡＭＣの組み合わせによって１シンボル当たりに伝送される情報量が異なるからである。また、将来的なシステムでは送信側及び受信側にそれぞれ用意された複数のアンテナで別々の信号を送受信することも検討されている。この場合、各アンテナで通信される信号の各々にスケジューリング情報等の前述の制御情報が必要になるかもしれない。従ってこの場合は制御チャネルを送信するのに必要なシンボル数は端末毎に異なるだけでなく、端末に用いられるアンテナ数に応じても異なる可能性がある。制御チャネルで伝送すべき情報量が端末毎に異なっている場合に、リソースを効率的に使用するには制御情報量の変動に柔軟に対応可能な可変フォーマットを利用する必要があるが、それは送信側及び受信側の信号処理負担を大きくしてしまうことが懸念される。逆に、フォーマットが固定される場合は、最大情報量に合わせて制御チャネル専用のフィールドを確保する必要がある。しかしそのようにすると制御チャネル専用のフィールドに空きが生じたとしてもその部分のリソースはデータ伝送には利用されず、リソースの有効利用の要請に反することになってしまう。従って制御チャネルを簡易かつ高効率に伝送することが望まれる。
本発明は、上記問題点の少なくとも１つに対処するためになされたものであり、その課題は、通信システムに割り当てられた周波数帯域が複数の周波数ブロックに分割され、周波数ブロックの各々は１以上のサブキャリアを含むリソースブロックを複数個含み、端末は１以上の周波数ブロックを用いて通信を行う通信システムにおいて、通信可能な帯域幅の異なる様々な端末に制御チャネルを効率的に伝送するための基地局および送信方法を提供することである。
上記課題を解決するため、本発明の基地局は、
１以上のサブキャリアを含むリソースブロックを複数個含む周波数帯域で周波数スケジューリングを行うマルチキャリア方式の基地局であって：
個々の通信端末から報告されたチャネル状態情報に基づいて１以上のリソースブロックをチャネル状態の良い通信端末に割り当てるためのスケジューリング情報を決定する周波数スケジューラ；
前記スケジューリング情報を送信する制御チャネルの符号化及び変調を行う手段；
スケジューリング情報に従って制御チャネルとデータチャネルとを周波数多重する多重化手段；
前記多重化手段の出力信号をマルチキャリア方式で送信する手段と、
を有することを特徴の１つとする。
本発明の送信方法は、
周波数スケジューリングを行うマルチキャリア方式の基地局で使用される送信方法であって、
個々の通信端末から報告されたチャネル状態情報に基づいて１以上のサブキャリアを含むリソースブロックの１以上をチャネル状態の良い通信端末に割り当てるためのスケジューリング情報を決定し、
前記スケジューリング情報を送信する制御チャネルの符号化及び変調を行い、
スケジューリング情報に従って制御チャネルおよびデータチャネルを周波数多重し、
周波数多重された信号をマルチキャリア方式で送信する
ことを特徴の１つとする。
本発明によれば、制御チャネルと他のチャネル、例えばデータチャネルとを周波数多重して送信できる。また、制御チャネルと他のチャネルとの間で送信電力のやり取りができるため、基地局がカバーするエリアのカバレッジを増大させることができる。
本発明の実施例によれば、通信システムに割り当てられた周波数帯域が複数の周波数ブロックに分割され、周波数ブロックの各々は１以上のサブキャリアを含むリソースブロックを複数個含み、端末は１以上の周波数ブロックを用いて通信を行う通信システムにおいて、通信可能な帯域幅の異なる様々な端末に制御チャネルを効率的に伝送するための基地局および送信方法を実現できる。
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する。
なお、実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を用い、繰り返しの説明は省略する。
図２は本発明の一実施例で使用される周波数帯域を示す。説明の便宜上、具体的な数値が使用されるが数値は単なる一例にすぎず、様々な数値が使用されてもよい。通信システムに与えられた周波数帯域（全送信帯域）は一例として２０ＭＨｚの帯域幅を有する。この全送信帯域は４つの周波数ブロック１〜４を含み、周波数ブロックの各々は１以上のサブキャリアを含むリソースブロックを複数個含む。図示の例では周波数ブロックの各々に多数のサブキャリアが含まれている様子が模式的に示される。本実施例では、通信が行われる帯域幅として、５ＭＨｚ、１０ＭＨｚ、１５ＭＨｚ及び２０ＭＨｚの４種類が用意されており、端末は、１以上の周波数ブロックを使用し、４つのうちの何れかの帯域幅で通信を行う。通信システム内で通信を行う端末は、４つのどの帯域ででも通信可能かもしれないし、何れかの帯域幅でしか通信できないかもしれない。ただし、少なくとも５ＭＨｚの帯域で通信できることが必要とされる。
本実施例では、データチャネル（共有データチャネル）のスケジューリング内容を端末に通知するための制御チャネル（Ｌ１／Ｌ２制御シグナリングチャネル）は最小帯域幅（５ＭＨｚ）で構成され、制御チャネルは各周波数ブロックで独立に用意される。例えば５ＭＨｚの帯域幅で通信を行う端末が、周波数ブロック１で通信を行う場合には、周波数ブロック１で用意される制御チャネルを受信し、スケジューリングの内容を得ることができる。端末がどの周波数ブロックで通信できるかについては例えば報知チャネルを用いて予め通知されてもよい。また、通信開始後に、使用する周波数ブロックが変更されてもよい。１０ＭＨｚの帯域幅で通信を行う端末が、周波数ブロック１及び２で通信を行う場合には、端末は隣接する２つの周波数ブロックを使用し、周波数ブロック１及び２で用意される双方の制御チャネルを受信し、１０ＭＨｚの範囲にわたるスケジューリングの内容を得ることができる。１５ＭＨｚの帯域幅で通信を行う端末は、隣接する３つの周波数ブロックを使用し、周波数ブロック１，２及び３で通信を行う場合には、端末は周波数ブロック１，２及び３で用意される全ての制御チャネルを受信し、１５ＭＨｚの範囲にわたるスケジューリングの内容を得ることができる。２０ＭＨｚの帯域幅で通信を行う端末は、全ての周波数ブロックで用意される制御チャネルを全て受信し、２０ＭＨｚの範囲にわたるスケジューリングの内容を得ることができる。
図中、制御チャネルに関して周波数ブロックの中に４つの離散的なブロックが示されているが、これは制御チャネルがその周波数ブロック中の複数のリソースブロックに分散してマッピングされている様子を示す。制御チャネルの具体的なマッピング例については後述される。
図３は本発明の一実施例にかかる基地局の部分ブロック図を示す。図３には、周波数ブロック割当制御部３１、周波数スケジューリング部３２、周波数ブロック１での制御シグナリングチャネル生成部３３−１及びデータチャネル生成部３４−１、．．．周波数ブロックＭでの制御シグナリングチャネル生成部３３−Ｍ及びデータチャネル生成部３４−Ｍ、報知チャネル（又はページングチャネル）生成部３５、周波数ブロック１に関する第１多重部１−１、．．．周波数ブロックＭに関する第１多重部１−Ｍ、第２多重部３７、第３多重部３８、他チャネル生成部３９、逆高速フーリエ変換部４０（ＩＦＦＴ）、送信電力制御部４１及びサイクリックプレフィックス（ＣＰ）付加部５０が描かれている。
周波数ブロック割当制御部３１は、端末（移動端末でも固定端末でもよい）から報告された通信可能な最大帯域幅に関する情報に基づいて、その端末が使用する周波数ブロックを確認する。周波数ブロック割当制御部３１は個々の端末と周波数ブロックとの対応関係を管理し、その内容を周波数スケジューリング部３２に通知する。ある帯域幅で通信可能な端末がどの周波数ブロックで通信してよいかについては、事前に報知チャネルで報知されていてもよい。例えば、報知チャネルは、５ＭＨｚの帯域幅で通信するユーザに対して、周波数ブロック１，２，３，４の何れかの帯域の使用を許可してもよいし、それらの内の何れかに使用が制限されてもよい。また、１０ＭＨｚの帯域幅で通信するユーザに対して、周波数ブロック（１，２）、（２，３）又は（３，４）のような隣接する２つの周波数ブロックの組み合わせの使用が許可される。これら全ての使用が許可されてもよいし、或いは何れかの組み合わせに使用が制限されてもよい。１５ＭＨｚの帯域幅で通信するユーザに対して、周波数ブロック（１，２，３）又は（２，３，４）のような隣接する３つの周波数ブロックの組み合わせの使用を許可する。双方の使用が許可されてもよいし、或いは一方の組み合わせに使用が制限されてもよい。２０ＭＨｚの帯域幅で通信するユーザに対しては全ての周波数ブロックが使用される。後述されるように使用可能な周波数ブロックは所定の周波数ホッピングパターンに従って通信開始後に変更されてもよい。
周波数スケジューリング部３２は、複数の周波数ブロックの各々の中で周波数スケジューリングを行う。１つの周波数ブロック内での周波数スケジューリングは、端末から報告されたリソースブロック毎のチャネル状態情報ＣＱＩに基づいて、チャネル状態の良い端末にリソースブロックを優先的に割り当てるようにスケジューリング情報を決定する。また、周波数スケジューリング部３２は、個々の通信端末から報告されたチャネル状態情報に基づいて、同一サブフレームに多重するユーザ数を決定するようにしてもよい。例えば、同一サブフレームに多重するユーザ数を小さくすることにより、１制御チャネルあたりの送信電力を増大させることができ、例えばセル端近傍に位置する移動局に対しても制御チャネルを受信させることができる。このため、基地局がカバーするエリアのカバレッジを増大させることができる。
周波数ブロック１での制御シグナリングチャネル生成部３３−１は、周波数ブロック１内のリソースブロックだけを用いて、周波数ブロック１内でのスケジューリング情報を端末に通知するための制御シグナリングチャネルを構成する。他の周波数ブロックも同様に、その周波数ブロック内のリソースブロックだけを用いて、その周波数ブロック内でのスケジューリング情報を端末に通知するための制御シグナリングチャネルを構成する。
周波数ブロック１でのデータチャネル生成部３４−１は、周波数ブロック１内の１以上のリソースブロックを用いて伝送されるデータチャネルを生成する。周波数ブロック１は１以上の端末（ユーザ）で共有されてよいので、図示の例ではＮ個のデータチャネル生成部１−１〜Ｎが用意されている。他の周波数ブロックについても同様に、その周波数ブロックを共有する端末のデータチャネルが生成される。
周波数ブロック１に関する第１多重部１−１は、周波数ブロック１に関する信号を多重化する。この多重化は少なくとも周波数多重を含む。制御シグナリングチャネル及びデータチャネルがどのように多重されるかについては後述される。他の第１多重部１−ｘも同様に周波数ブロックｘで伝送される制御シグナリングチャネル及びデータチャネルを多重化する。
第２多重部３７は、様々な多重部１−ｘ（ｘ＝１，．．．，Ｍ）の周波数軸上での位置関係を所定のホッピングパターンに従って変更する動作を行う。
報知チャネル（又はページングチャネル）生成部３５は、局データのような配下の端末に通知するための報知情報を生成する。端末の通信可能な最大周波数帯域とその端末が使用可能な周波数ブロックとの関係を示す情報が制御情報に含まれてもよい。使用可能な周波数ブロックが様々に変更される場合には、それがどのように変化するかを示すホッピングパターンを指定する情報が報知情報に含まれてもよい。なお、ページングチャネルは、報知チャネルと同じ帯域で送信されてもよいし、各端末で使用される周波数ブロックで送信されてもよい。
他チャネル生成部３９は制御シグナリングチャネル及びデータチャネル以外のチャネルを生成する。例えば他チャネル生成部３９はパイロットチャネルを生成する。
第３多重部３８は各周波数ブロックの制御シグナリングチャネル及びデータチャネルと、報知チャネル及び／又は他のチャネルとを必要に応じて多重化する。
送信電力制御部３１は、制御チャネルおよびデータチャネルに割り当てる送信電力を制御する。
逆高速フーリエ変換部４０は第３多重部３８から出力された信号を逆高速フーリエ変換し、ＯＦＤＭ方式の変調を行う。
サイクリックプレフィックス付加部５０はＯＦＤＭ方式の変調後のシンボルにガードインターバルを付加し、送信シンボルを生成する。送信シンボルは例えばＯＦＤＭシンボルの末尾（又は先頭）の一連のデータを先頭（又は末尾）に付加することで作成されてもよい。
図４Ａには、１つの周波数ブロック（ｘ番目の周波数ブロック）の制御チャネル生成部３３−ｘを示す。ｘは１以上Ｍ以下の整数である。制御チャネル生成部３３−ｘは、繰り返し送信制御部３３８と、制御情報発生部３３２と、伝送路符号化器３３４と、データ変調部３３６とを備える。
繰り返し送信制御部３３８は、１無線フレーム内に割り当てを行う制御チャネルの数を決定し、制御情報発生部３３２に対する制御を行う。すなわち、ＴＴＩ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｔｉｍｅ Ｉｎｔｅｒｖａｌ）を複数のサブフレームにより構成し、該サブフレームに同一の制御ビットを配置する（Ｌｏｎｇ ＴＴＩ）。繰り返し送信制御部３３８は、１無線フレーム内で何回制御チャネルを送信するかを決定する。この場合、多重部１−１は、決定された制御チャネルの数に応じて、１無線フレーム内に制御チャネルを多重する。その結果、１無線フレーム内に、１または複数回制御チャネルが送信される。例えば、セル端などに位置する下りの受信電力が弱いユーザに対しては２倍以上のサブフレームを割り当てる。ＴＴＩに対するサブフレームの割り当て情報は、例えば高いレイヤのシグナリングにより受信側、例えば移動局に通知される。
この場合、繰り返し送信される制御チャネルは同一の送信フォーマットで送信される。
例えば、繰り返し送信制御部３３８は、１無線フレーム内に２回割り当てを行うと決定した場合、図５に示すように、１無線フレーム内に２回制御チャネルを割り当てる。すなわち、１ＴＴＩで、同じＬ１／Ｌ２制御情報が２回送信される。もしくは、より低い伝送路符号化を用いて、符号化を行って送信することも可能である。図５には、制御チャネルとデータチャネルとが時間多重される場合について示すが、周波数多重される場合についても適用できる。
制御情報発生部３３２は、繰り返し送信制御部３３８において決定された１無線フレーム内に割り当てを行う制御チャネルの数に基づいて、制御情報を生成する。伝送路符号化器３３４は、制御情報発生部３３２から入力された制御情報を、多重されるサブフレームで常に同一の方法で符号化を行い、データ変調部３３６に入力する。その結果、基地局は常に同一の信号を送信する。このため、送信側では、オーバヘッドを小さくでき、受信側では、制御ビットの合成処理を行うことにより、受信ＳＩＮＲを改善させることができ、高品質化をはかることができる。また、受信側では、制御チャネルを受信した時点で復調できる。すなわち、どのタイミングでも復調可能となる。その結果、基地局がカバーするエリアのカバレッジを増大させることができる。
また、制御チャネル生成部３３−ｘを図４Ｂに示すように構成してもよい。図４Ｂには、１つの周波数ブロック（ｘ番目の周波数ブロック）の他の制御チャネル生成部３３−ｘを示す。ｘは１以上Ｍ以下の整数である。制御チャネル生成部３３−ｘは、制御情報発生部３３２と、伝送路符号化器３３４と、パンクチャ部３４２と、繰り返し送信制御部３４０と、データ変調部３３６とを備える。
この例では、１無線フレーム内に、１または複数回制御チャネルが送信される場合に、多重されるフレームで異なるパンクチャパターンで送信する。
繰り返し送信制御部３４０は、１無線フレーム内に割り当てを行う制御チャネルの数を決定し、パンクチャ部３４２に対する制御を行う。すなわち、繰り返し送信制御部３４０は、１無線フレーム内で何回制御チャネルを送信するかを決定する。すなわち、低符号化率（繰り返しファクタの導入）が適用される。この場合、多重部１−１は、決定された制御チャネルの数に応じて、１無線フレーム内に制御チャネルを多重する。その結果、１無線フレーム内に、１または複数回制御チャネルが送信される。この場合、繰り返し送信される制御チャネルは同一の送信フォーマットで送信される。
制御情報発生部３３２から入力された制御情報は伝送路符号化器３３４において符号化され、パンクチャ部３４２に入力される。パンクチャ部３４２は、繰り返し送信制御部３４０により決定された１無線フレーム内に割り当てを行う制御チャネルの数に基づいて、多重されるサブフレームで異なるパンクチャパターンでパンクチャを行う。その結果、図６に示すように、繰り返し送信される制御チャネルは異なるパンクチャパターンで送信される。図６には、制御チャネルとデータチャネルとが時間多重される場合について示すが、周波数多重される場合についても適用できる。
このようにすることにより、低符号化率の符号語の一部を送信することができる。受信側では、制御情報の合成処理を行うことにより、符号化利得が改善するため、特性を向上させることができる。したがって、パンクチャを行わない場合より、誤り率を低減できる。また、受信側における処理遅延時間を低減できる。
図７Ａはデータチャネル及び制御チャネルのマッピング例を示す。図示のマッピング例は、１つの周波数ブロック及び１つのサブフレームに関するものであり、第１多重部１−ｘの出力内容に相当する（但し、パイロットチャネル等は第３多重部３８で多重される。）。１つのサブフレームは例えば１つの送信時間間隔（ＴＴＩ）に対応してもよいし、複数のＴＴＩに対応してもよい。１または複数のシンボルによりリソースブロックが構成され、このリソースブロックは、図３の周波数スケジューリング部３２によって、チャネル状態の良い端末に割り当てられる。
例えば、制御チャネルと、他チャネル、例えばデータチャネルは時間多重（ＴＤＭ）される。図７Ａには、同一サブフレーム内に多重するユーザ数が４である場合について示す。例えば、制御チャネルをサブフレームの前半、例えば２シンボル目にマッピングする。このようにすることにより、後述する制御チャネルと他チャネルとを周波数分割多重した場合と比較して、移動局における処理遅延を短縮することができる。図７Ａに示す例では、移動局は、２シンボル目を復調した段階で、データチャネルの復調が必要か否かを判断できる。
また、制御チャネルを受信する時間を短縮できるため、移動局は、その他の時間は受信処理を行う必要がないため、マイクロスリープが可能となる。
また、例えば、図７Ｂに示すように、制御チャネルと他チャネルとを周波数分割多重（ＦＤＭ）するようにしてもよい。図７Ｂには、同一サブフレーム内に多重するユーザ数が４である場合について示す。このようにすることにより、制御チャネルとデータチャネルとの送信電力のやり取りが可能となるため、カバレッジを増大させることができる。全体の送信電力を一定とすると、時間多重の場合には、基地局から遠い位置のユーザに対して制御情報を送信するために送信電力を増加させた場合には、他のユーザに対する制御情報の送信電力を減少させなければならない。しかし、周波数分割多重の場合には、基地局から遠い位置のユーザに対して制御情報を送信するために送信電力を増加させた場合には、同一の時間にはデータチャネルが多重されているため、データチャネルの送信電力を減少させることができる。データチャネルの送信電力を減少させることによりスループットは低下するが、制御情報の送信電力を減少させた場合ほど重大な問題にはならない。
送信電力制御部４１は、制御チャネルおよびデータチャネルに割り当てる送信電力を制御する。例えば、送信電力制御部４１は、リソースブロック毎またはサブキャリア毎に送信電力制御を行う。送信電力制御部４１は、図８に示すように、トータルの電力を一定にして、制御チャネルに対して大きい送信電力を割り当て、データチャネルに小さい送信電力を割り当てる。すなわち、データチャネルに割り当てる電力の一部を制御チャネルに割り当てる。このようにすることにより、基地局がカバーするエリアのカバレッジを増大させることができる。また、受信側の処理遅延を低減できる。この方法は、制御チャネルとデータチャネルとが周波数多重されている場合に適用できる。
また、制御チャネルに対して、適応ビーム制御が行われるようにしてもよい。このようにすることにより、カバレッジを増大させることができる。
図９は本発明の一実施例で使用される移動端末の部分ブロック図を示す。図９にはキャリア周波数同調部８１、フィルタリング部８２、サイクリックプレフィックス（ＣＰ）除去部８３、高速フーリエ変換部（ＦＦＴ）８４、ＣＱＩ測定部８５、報知チャネル（又はページングチャネル）復号部８６、制御チャネル復号部８７、及びデータチャネル復号部８８が描かれている。
キャリア周波数同調部８１は端末に割り当てられている周波数ブロックの信号を受信できるように受信帯域の中心周波数を適切に調整する。
フィルタリング部８２は受信信号をフィルタリングする。
サイクリックプレフィックス除去部８３は受信信号からガードインターバルを除去し、受信シンボルから有効シンボル部分を抽出する。
高速フーリエ変換部（ＦＦＴ）８４は有効シンボルに含まれる情報を高速フーリエ変換し、ＯＦＤＭ方式の復調を行う。
ＣＱＩ測定部８５は受信信号に含まれているパイロットチャネルの受信電力レベルを測定し、測定結果をチャネル状態情報ＣＱＩとして基地局にフィードバックする。ＣＱＩは周波数ブロック内の全てのリソースブロック毎に行われ、それらが全て基地局に報告される。
報知チャネル（又はページングチャネル）復号部８６は報知チャネルを復号する。ページングチャネルが含まれている場合にはそれも復号する。
制御チャネル復号部８７は受信信号に含まれている制御チャネルを復号し、スケジューリング情報、共有データチャネルに関するデータ変調、チャネル符号化率及びＨＡＲＱの情報を抽出する。スケジューリング情報には、その端末宛の共有データチャネルにリソースブロックが割り当てられているか否かを示す情報、割り当てられている場合にはリソースブロック番号を示す情報等が含まれる。
データチャネル復号部８８は、制御チャネルから抽出した情報に基づいて、受信信号に含まれている共有データチャネルを復号する。復号結果に応じて肯定応答（ＡＣＫ）又は否定応答（ＮＡＣＫ）が基地局に報告されてもよい。
図１０は本発明の一実施例による動作例を示すフローチャートである。一例として、１０ＭＨｚの帯域幅で通信可能な移動端末ＵＥ１を有するユーザが、２０ＭＨｚの帯域幅で通信を行っているセル又はセクタに入ったとする。通信システムの最低周波数帯域は５ＭＨｚであり、図２に示されるように全帯域が４つの周波数ブロック１〜４に分かれているものとする。
ステップＳ１１では、端末ＵＥ１は基地局からの報知チャネルを受信し、自局が使用可能な周波数ブロックが何であるかを確認する。報知チャネルは全２０ＭＨｚの帯域の中心周波数を含む５ＭＨｚの帯域で送信されていてもよい。このようにすることで、受信可能な帯域幅の異なるどの端末も報知チャネルを簡易に受信することができる。報知チャネルは、１０ＭＨｚの帯域幅で通信するユーザに対して、周波数ブロック（１，２）、（２，３）又は（３，４）のような隣接する２つの周波数ブロックの組み合わせの使用を許可する。これら全ての使用が許可されてもよいし、或いは何れかの組み合わせに使用が制限されてもよい。一例として周波数ブロック２，３の使用が許可されたとする。
ステップＳ１２では、端末ＵＥ１は下りパイロットチャネルを受信し、周波数ブロック２，３に関する受信信号品質を測定する。測定は各周波数ブロックに含まれている多数のリソースブロック毎に行われ、それら全てがチャネル状態情報ＣＱＩとして基地局に報告される。
ステップＳ２１では、基地局は端末ＵＥ１及び他の端末から報告されたチャネル状態情報ＣＱＩに基づいて、周波数ブロック毎に周波数スケジューリングを行う。ＵＥ１宛のデータチャネルは周波数ブロック２又は３から伝送されることは、周波数ブロック割当制御部（図３の３１）で確認及び管理されている。
ステップＳ２２では、基地局はスケジューリング情報に従って制御シグナリングチャネルを周波数ブロック毎に作成する。制御シグナリングチャネルには不特定制御チャネル及び特定制御チャネルが含まれている。
ステップＳ２３ではスケジューリング情報に従って制御チャネル及び共有データチャネルが周波数ブロック毎に基地局から送信される。
ステップＳ１３では、端末ＵＥ１は周波数ブロック２及び３で伝送される信号を受信する。
ステップＳ１４では、周波数ブロック２で受信した制御チャネルを復号し、スケジューリング情報、共有データチャネルに関するデータ変調、チャネル符号化率及びＨＡＲＱの情報を抽出する。同様に周波数ブロック３で受信した制御チャネルを復号し、スケジューリング情報、共有データチャネルに関するデータ変調、チャネル符号化率及びＨＡＲＱの情報を抽出する。いずれのスケジューリング情報にも、端末ＵＥ１宛の共有データチャネルにリソースブロックが割り当てられているか否かを示す情報、割り当てられている場合にはリソースブロック番号を示す情報等が含まれる。自局宛の共有データチャネルに何らのリソースブロックも割り当てられていなかった場合には、端末ＵＥ１は待ち受け状態に戻り、制御チャネルの受信を待機する。
自局宛の共有データチャネルに何らのかのリソースブロックが割り当てられていた場合には、ステップＳ１５で、端末ＵＥ１は、制御チャネルから抽出した情報に基づいて、受信信号に含まれている共有データチャネルを復号する。復号結果に応じて肯定応答（ＡＣＫ）又は否定応答（ＮＡＣＫ）が基地局に報告されてもよい。以後同様の手順が反復される。
本発明にかかる基地局および送信方法は、無線通信システムに適用できる。
周波数スケジューリングを示す説明図である。 本発明の一実施例で使用される周波数帯域を示す説明図である。 本発明の一実施例にかかる基地局装置を示す部分ブロック図である。 １つの周波数ブロックに関する制御チャネル生成部を示す部分ブロック図である。 １つの周波数ブロックに関する他の制御チャネル生成部を示す部分ブロック図である。 制御チャネルの送信方法を示す説明図である。 制御チャネルの送信方法を示す説明図である。 制御チャネルと他のチャネルの多重方法を示す説明図である。 制御チャネルと他のチャネルの多重方法を示す説明図である。 制御チャネルの送信方法を示す説明図である。 本発明の一実施例にかかる端末を示す部分ブロック図である。 本発明の一実施例にかかる動作例を示すフロー図である。
符号の説明
３１ 周波数ブロック割当制御部
３２ 周波数スケジューリング部
３３−ｘ 周波数ブロックｘでの制御シグナリングチャネル生成部
３４−ｘ 周波数ブロックｘでのデータチャネル生成部
３５ 報知チャネル（又はページングチャネル）生成部
１−ｘ 周波数ブロックｘに関する第１多重部
３７ 第２多重部
３８ 第３多重部
３９ 他チャネル生成部
４０ 逆高速フーリエ変換部
４１ 送信電力制御部
５０ サイクリックプレフィックス付加部
８１ キャリア周波数同調部
８２ フィルタリング部
８３ サイクリックプレフィックス除去部
８４ 高速フーリエ変換部（ＦＦＴ）
８５ ＣＱＩ測定部
８６ 報知チャネル復号部
８７ 制御チャネル復号部
８８ データチャネル復号部
３３２ 制御情報発生部
３３４ 伝送路符号化器
３３６ データ変調部
３３８、３４０ 繰り返し制御部
３４２ パンクチャ部

Claims (8)

  1. １以上のサブキャリアを含むリソースブロックを複数個含む周波数帯域で周波数スケジューリングを行うマルチキャリア方式の基地局であって：
    個々の通信端末から報告されたチャネル状態情報に基づいて１以上のリソースブロックをチャネル状態の良い通信端末に割り当てるためのスケジューリング情報を決定する周波数スケジューラ；
    前記スケジューリング情報を送信する制御チャネルの符号化及び変調を行う手段；
    スケジューリング情報に従って制御チャネルと、該制御チャネル以外のチャネルとを周波数多重する多重化手段；
    前記多重化手段の出力信号をマルチキャリア方式で送信する手段と、
    を有することを特徴とする基地局。
  2. 請求項１に記載の基地局において：
    １無線フレーム内に割り当てを行う制御チャネルの数を決定する繰り返し送信制御手段；
    を備え、
    前記多重化手段は、決定された制御チャネルの数に応じて、１無線フレーム内に制御チャネルを多重することを特徴とする基地局。
  3. 請求項２に記載の基地局において：
    繰り返し送信される制御チャネルは同一の送信フォーマットで送信されることを特徴とする基地局。
  4. 請求項１に記載の基地局において：
    多重されるサブフレームで異なるパンクチャパターンで、パンクチャを行うパンクチャ手段；
    を備え、
    繰り返し送信される制御チャネルは異なるパンクチャパターンで送信されることを特徴とする基地局。
  5. 請求項１に記載の基地局において：
    前記制御チャネルおよび前記データチャネルに割り当てる送信電力を制御する送信電力制御手段；
    を備えることを特徴とする基地局。
  6. 請求項１に記載の基地局において：
    前記周波数スケジューラは、個々の通信端末から報告されたチャネル状態情報に基づいて、同一サブフレームに多重するユーザ数を決定することを特徴とする基地局。
  7. 請求項１に記載の基地局において：
    前記制御チャネルに対して、適応ビーム制御が行われることを特徴とする基地局。
  8. 周波数スケジューリングを行うマルチキャリア方式の基地局で使用される送信方法であって、
    個々の通信端末から報告されたチャネル状態情報に基づいて１以上のサブキャリアを含むリソースブロックの１以上をチャネル状態の良い通信端末に割り当てるためのスケジューリング情報を決定し、
    前記スケジューリング情報を送信する制御チャネルの符号化及び変調を行い、
    スケジューリング情報に従って制御チャネルおよびデータチャネルを周波数多重し、
    周波数多重された信号をマルチキャリア方式で送信する
    ことを特徴とする送信方法。
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