JP2009164815A - 無線通信システム、基地局装置および移動局装置 - Google Patents

Abstract

【課題】上りリンクの無線リソースの利用効率、スケジューリングフレキシビリティを低下することなく、基地局装置における受信した送信フォーマットの誤認識の発生を抑制する。
【解決手段】基地局装置は、移動局装置が該移動局装置宛ての信号の検出処理を行う無線リソースの組み合わせの候補群を移動局装置各々について決定し、決定した候補群を表す検出候補情報を移動局装置に送信させる無線リソース制御部と、基地局装置から移動局装置への信号を予め決められた時間幅毎に区切った下りリンクフレームのうち、特定の下りリンクフレームについては、決定した候補群に加えて予め決められた無線リソースの組み合わせの中から一つの無線リソースの組み合わせを選択する基地局制御部と、基地局制御部が選択した無線リソースの組み合わせに、移動局装置宛ての信号を配置して送信する送信処理部とを具備することを特徴とする基地局装置。
【選択図】図５

Description

本発明は、無線通信システム、基地局装置および移動局装置に関する。

セルラー移動通信の第三世代（３Ｇ）無線アクセス方式として、Ｗ‐ＣＤＭＡ（Ｗｉｄｅｂａｎｄ Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ；広帯域符号分割多元接続）方式が３ＧＰＰ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ；第３世代パートナーシッププロジェクト）において標準化され、同方式によるセルラー移動通信サービスが開始されている。また、３ＧＰＰにおいて、３Ｇの進化（Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ；以下、「ＥＵＴＲＡ」という）及び３Ｇネットワークの進化（Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ）が検討されている。

ＥＵＴＲＡの下りリンクとして、マルチキャリア送信であるＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ；直交周波数分割多重）方式が提案されている。また、ＥＵＴＲＡの上りリンクとして、シングルキャリア送信であるＤＦＴ（Ｄｉｓｃｒｅｔｅ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ；離散フーリエ変換）−Ｓｐｒｅａｄ ＯＦＤＭ方式のシングルキャリア通信方式が提案されている。

ここで、ＥＵＴＲＡにおけるチャネルの構造について、その概略を図１７に示す。基地局装置ＢＳ１は、移動局装置ＵＥ１、ＵＥ２、ＵＥ３と無線通信を行う。ＥＵＴＲＡの基地局装置ＢＳ１から移動局装置ＵＥ１、ＵＥ２、ＵＥ３への無線通信の下りリンクは、下りリンクパイロットチャネルと、下りリンク同期チャネルと、報知チャネル、下りリンク制御チャネルと、下りリンク共有データチャネル、制御フォーマットインディケータチャネル、下りリンクＨＡＲＱ（Hybrid Automatic Repeat reQuest）インディケータチャネルとにより構成されている。また、ＥＵＴＲＡの移動局装置ＵＥ１、ＵＥ２、ＵＥ３から基地局装置ＢＳ１への無線通信の上りリンクは、上りリンクパイロットチャネルと、ランダムアクセスチャネルと、上りリンク制御チャネルと、上りリンク共有データチャネルとにより構成されている。

図１８は、ＥＵＴＲＡにおける下りリンク無線フレームの概略構成を示す図である（非特許文献１参照）。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、予め決められた幅の周波数帯および時間帯からなるＰＲＢ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｂｌｏｃｋ：物理リソースブロック）ペアから構成されている。１物理リソースブロックＰＲＢペアは時間領域で連続する２個の物理リソースブロックＰＲＢから構成される。

１個の物理リソースブロックＰＲＢは周波数領域において１２個のサブキャリアから構成され、時間領域において７個のＯＦＤＭシンボルから構成される。システム帯域幅は、基地局装置の通信帯域幅である。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、２個のスロットから構成されるサブフレーム、１０個のサブフレームから構成される無線フレームがある。なお、１個のサブキャリアと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と呼ぶ。また、下りリンク無線フレームではシステム帯域幅に応じて複数の物理リソースブロックＰＲＢが配置される。

各サブフレームには少なくとも、情報データの送信に用いる下りリンク共有データチャネル、制御データの送信に用いる下りリンク制御チャネルが配置される。図１８においては、下りリンク共有データチャネル及び下りリンク制御チャネルのチャネル推定に用いる下りリンクパイロットチャネルについては図示せず、その配置の説明は後述する。図１８では、下りリンク制御チャネルはサブフレームの１番目と２番目と３番目のＯＦＤＭシンボルに配置され、下りリンク共有データチャネルはその他のＯＦＤＭシンボルに配置された場合を示しているが、下りリンク制御チャネルが配置されるＯＦＤＭシンボルはサブフレーム単位で変化する。

図１８において図示は省略しているが、下りリンク制御チャネルを構成するＯＦＤＭシンボル数を示す制御フォーマットインディケータチャネルは最初のＯＦＤＭシンボルに配置され、この制御フォーマットインディケータチャネルで指示される値に従い、下りリンク制御チャネルは１番目のＯＦＤＭシンボルのみに配置されたり、１番目と２番目のＯＦＤＭシンボルに配置されたりする。また、同様に、図１８において図示は省略しているが、下りリンクＨＡＲＱインディケータチャネルは１番目のＯＦＤＭシンボル、または１番目から３番目までのＯＦＤＭシンボルに亘って配置され、下りリンクＨＡＲＱインディケータチャネルを配置するＯＦＤＭシンボル数は報知チャネルによって示される。なお、同一のＯＦＤＭシンボルにおいて下りリンク制御チャネルと下りリンク共有データチャネルは一緒に配置されない。下りリンク制御チャネルには、移動局識別子または移動局群識別子、下りリンク共有データチャネルの無線リソース割り当て情報、マルチアンテナ関連情報、変調方式、符号化率、ペイロードサイズ、再送パラメータなどが配置される。

図１９は、ＥＵＴＲＡの下りリンクにおける１物理リソースブロックＰＲＢペア内の下りリンクパイロットチャネルの配置を説明する図である。図１９において、横軸は時間領域、縦軸は周波数領域を表している。物理リソースブロックＰＲＢペアは、１２個のサブキャリアと７個のＯＦＤＭシンボルからなる物理リソースブロックＰＲＢを、時間方向に２つ連結したものである。ここでは、基地局装置ＢＳ１が４本の送信アンテナ（送信アンテナ１、送信アンテナ２、送信アンテナ３、送信アンテナ４）を有する場合について説明する。図１９において、符号Ｒ１が付されたリソースエレメントは送信アンテナ１が送信する下りリンクパイロットチャネルのリソースエレメントを表す。同様に符号Ｒ２が付されたリソースエレメントは送信アンテナ２が送信する下りリンクパイロットチャネルのリソースエレメントを表す。符号Ｒ３が付されたリソースエレメントは送信アンテナ３が送信する下りリンクパイロットチャネルのリソースエレメントを表す。符号Ｒ４が付されたリソースエレメントは送信アンテナ４が送信する下りリンクパイロットチャネルのリソースエレメントを表す。

なお、基地局装置ＢＳ１が２本の送信アンテナのみを有する場合は、２番目のＯＦＤＭシンボルにおけるリソースエレメントＲ３とＲ４では下りリンク制御チャネルが送信され、９番目のＯＦＤＭシンボルにおけるリソースエレメントＲ３とＲ４では下りリンク共有データチャネルが送信される。なお、４本の送信アンテナを有する基地局装置ＢＳ１は、送信アンテナ３と送信アンテナ４の下りリンクパイロットチャネルのリソースエレメントＲ３とＲ４の送信を時間領域で適応的に制御することができる。すなわち、基地局装置ＢＳ１は、あるサブフレームでは上述のように下りリンクパイロットチャネルであるリソースエレメントＲ３、Ｒ４を配置し、あるサブフレームではリソースエレメントＲ３、Ｒ４を配置せず、下りリンクパイロットチャネルとしてはリソースエレメントＲ１、Ｒ２のみを配置する。この下りリンクパイロットチャネルの配置情報は報知チャネルによって示される。なお、本発明とは関連性がないため、報知チャネル、下りリンク同期チャネルに関する説明は省略する。

下りリンク制御チャネルは、複数の制御チャネルエレメントにより構成される（非特許文献２、非特許文献３）。制御チャネルエレメントの数はシステム帯域幅に依存する。制御チャネルエレメントは、複数のリソースエレメントにより構成される。図２０は、ＥＵＴＲＡにおける制御チャネルエレメントと下りリンク制御チャネルの論理的な関係を説明する図である。ここで、ＣＣＥ ｎは、制御チャネルエレメントインデックスｎの制御チャネルエレメント（ＣＣＥ：Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ Ｅｌｅｍｅｎｔ）を示す。制御チャネルエレメントインデックスは、制御チャネルエレメントを識別する番号である

下りリンク制御チャネルは、符号化率、制御データサイズに応じて複数の制御チャネルエレメントからなる集合により構成される。この集合を構成する制御チャネルエレメントの数を、以下、「ＣＣＥ集合数」（ＣＣＥ ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ ｎｕｍｂｅｒ）という。また、ｎ個の制御チャネルエレメントからなる集合を、以下、「ＣＣＥ集合ｎ」という。例えば、１個の制御チャネルエレメントにより下りリンク制御チャネルを構成したり（ＣＣＥ集合１）、２個の制御チャネルエレメントにより下りリンク制御チャネルを構成したり（ＣＣＥ集合２）、４個の制御チャネルエレメントにより下りリンク制御チャネルを構成したり（ＣＣＥ集合４）、８個の制御チャネルエレメントにより下りリンク制御チャネルを構成する（ＣＣＥ集合８）。なお、図２０は一例であり、例えば３個の制御チャネルエレメント（ＣＣＥ集合３）により下りリンク制御チャネルを構成する場合もある。

制御チャネルエレメントは、複数のリソースエレメントグループ（ｍｉｎｉ‐ＣＣＥとも称す）により構成される。図２１は、ＥＵＴＲＡにおける下りリンク無線フレームにおけるリソースエレメントグループの配置例を説明する図である。ここでは、下りリンク制御チャネルが１番目から３番目までのＯＦＤＭシンボルより構成され、２本の送信アンテナの下りリンクパイロットチャネルが配置された場合について示す。図２１において、横軸は周波数領域、縦軸は時間領域を示す。また、図２１の配置例では、１個のリソースエレメントグループは４個のリソースエレメントにより構成され、周波数領域の隣接するリソースエレメントにより構成される。

図２１において、下りリンク制御チャネルの同一の符号が付されたリソースエレメントは、同一のリソースエレメントグループに属することを示す。なお、下りリンクパイロットチャネルが配置されたリソースエレメントＲ１、Ｒ２は飛ばしてリソースエレメントグループが構成される。制御チャネルエレメントは、図２１に示すように構成された複数のリソースエレメントグループにより構成される。例えば、１個の制御チャネルエレメントは、周波数領域及び時間領域に分散した９個の異なるリソースエレメントグループにより構成される。具体的には、例えば、制御チャネルエレメントＣＣＥ１は、１番目（符号１）、１４番目（符号１４）、２７番目、４０番目、５３番目、６６番目、７９番目、９２番目、１０５番目のリソースエレメントグループにより構成される。

移動局装置ＵＥ１、ＵＥ２、ＵＥ３は、各サブフレームにおいて受信した下りリンク制御チャネルに対して自移動局装置に割り当てられる可能性のある全ての下りリンク制御チャネルを復調、復号し、下りリンク制御チャネルに付加された巡回冗長検査ＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋ）符号を用いて自移動局装置に割り当てられた下りリンク制御チャネルかどうかを確認するＣＲＣチェックを行う。具体的には、基地局装置ＢＳ１は予め決められた生成多項式を用いて制御データからＣＲＣ符号を生成し、生成した巡回冗長検査ＣＲＣ符号と下りリンク制御チャネルを割り当てる移動局装置の移動局識別子と排他的論理和をとった情報（ＣＲＣ ｍａｓｋｅｄ ｂｙ ＵＥ ＩＤ）を巡回冗長検査符号として下りリンク制御チャネルに付加して送信し、下りリンク制御チャネルを受信した移動局装置は前記操作の逆処理を行うことにより、誤り検出と共に自移動局装置宛ての下りリンク制御チャネルであるか否かを検出する。

例えば、図２０に示すような下りリンク制御チャネルの場合、ＣＣＥ１からＣＣＥ８までについては、８つのＣＣＥ集合１に対してと、４つのＣＣＥ集合２に対してと、２つのＣＣＥ集合４に対してと、１つのＣＣＥ集合８に対してとの合計１５通りの制御チャネルエレメントの組み合わせに対して、復調、復号、ＣＲＣチェックを行う。このような処理は下りリンク制御チャネルの総当り復号（Ｂｌｉｎｄ ｄｅｃｏｄｉｎｇ）と呼ばれ、総当り復号回数は可能性のある制御チャネルエレメントの集合数の増加に伴い、増大する。

ここで、下りリンク制御チャネルの変調方式は、固定であり、符号化率は、ＣＣＥ集合数毎にいくつかの候補を設定しておく。従って、総当り復号を行う際には、各制御チャネルエレメントの組み合わせに対して、そのＣＣＥ集合数に応じた候補の符号化率各々について復号、ＣＲＣチェックを行う。すなわち、ある制御チャネルエレメントの組み合わせのＣＣＥ集合数に応じた候補の符号化率が２つであれば、これら２つの符号化率各々を用いた場合の該制御チャネルエレメントの組み合わせに対する復号、ＣＲＣチェックを行うので、該制御チャネルエレメントの組み合わせに対して２通りの復号、ＣＲＣチェックを行う。なお、下りリンク制御チャネルのデータ量が一定の場合は、符号化率を、ＣＣＥ集合数によって決まるようにし、各制御チャネルエレメントの組み合わせに対して一通りの復号、ＣＲＣチェックを行うようにしてもよい。また、システム帯域幅が広帯域の場合、制御チャネルエレメント数が増大して総当り復号回数は多くなり、移動局装置の処理負荷が大きくなる。

そのため、総当り復号回数を減らす方法が提案されている（非特許文献４参照）。基地局装置は可能性のあるＣＣＥ集合数を移動局装置の長区間平均受信品質に基づき制限し、可能性のあるＣＣＥ集合数の制限を行ったセット（以下、「ＣＣＥ集合セット」（ＣＣＥ ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ ｓｅｔ）という）を移動局装置に通知し、その後、情報データの送信においては移動局装置の瞬時受信品質（例えば、ＣＱＩ：Ｃｈａｎｎｅｌ Ｑｕａｌｉｔｙ ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）に基づき前記ＣＣＥ集合セットの中からＣＣＥ集合数を決定し、決定したＣＣＥ集合数により構成した下りリンク制御チャネルを送信する。移動局装置は、予め通知されたＣＣＥ集合セットに基づき下りリンク制御チャネルの総当り復号を行う。

例えば、図２０において、基地局装置は移動局装置の長区間平均受信品質に基づき、可能性のあるＣＣＥ集合数のセットであるＣＣＥ集合セットを、ＣＣＥ集合２とＣＣＥ集合４とに制限し、移動局装置に通知する。このＣＣＥ集合セットを通知された移動局装置は、各サブフレームにおいて４つのＣＣＥ集合２に対してと、２つのＣＣＥ集合４に対してとの合計６通りの復調、復号、ＣＲＣチェックを行う。このようにして、各サブフレームにおいて１５通りから６通りに総当り復号数を減らす。

図２２は、ＥＵＴＲＡにおける上りリンク無線フレームにおけるランダムアクセスチャネルと、上りリンク共有データチャネルと、上りリンク制御チャネルの配置例を示した図である。なお、上りリンクパイロットチャネルは、上りリンク共有データチャネル及び上りリンク制御チャネルの領域内において時間多重で配置される。図２２は、横軸は時間領域、縦軸は周波数領域を表している。図２２に示される小さな四角形の各領域は物理リソースユニット（ＰＲＵ：Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｕｎｉｔ）と呼ばれる時間・周波数領域であり、その周波数帯域幅を１ＰＲＵ帯域幅、時間幅を１サブフレームと言う。

１サブフレームは２個のスロットから構成され、１スロットは７個のＳＣ−ＦＤＭＡ（Ｓｉｎｇｌｅ Ｃａｒｒｉｅｒ−Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）シンボルから構成される。１ＰＲＵ帯域幅は１２個のサブキャリアから構成される。図２２において、網掛けの領域は、ランダムアクセスチャネルを示し、斜線でハッチングした領域は、上りリンク制御チャネルを示し、その他の空白の領域は上りリンク共有データチャネルを示す。

上りリンク制御チャネルは、肯定応答ＡＣＫ／否定応答ＮＡＣＫ信号（ＡＣＫｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ／Ｎｅｇａｔｉｖｅ ＡＣＫｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ）、ＣＱＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ；チャネル品質指標）信号、スケジューリング要求（ＳＲ；Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ Ｒｅｑｕｅｓｔ）信号の送信に用いられる（非特許文献５参照）。上りリンク制御チャネルは、移動局装置間で符号多重される。つまり、移動局装置は、互いに直交関係にある異なる符号リソースをそれぞれ用いて上りリンク制御チャネルを送信する。また、肯定応答ＡＣＫ／否定応答ＮＡＣＫ信号の送信に用いる上りリンク制御チャネルと、ＣＱＩ信号の送信に用いる上りリンク制御チャネルと、スケジューリング要求信号の送信に用いる上りリンク制御チャネルは異なる送信フォーマットが用いられる。

基地局装置は、ＣＱＩ信号の送信に用いる上りリンク制御チャネルを周期的に移動局装置に割り当て、移動局装置は周期的に割り当てられた上りリンク制御チャネルを用いて、測定した受信品質に基づく変調・符号化率を示す情報をＣＱＩ信号として送信する。また、同様に基地局装置は、スケジューリング要求信号の送信に用いる上りリンク制御チャネルを周期的に移動局装置に割り当て、移動局装置はバッファステータスなどに基づいて無線リソースの割り当てを基地局装置に要求する場合に周期的に割り当てられた上りリンク制御チャネルを用いて、スケジューリング要求信号を送信する。

移動局装置は、受信した下りリンク共有データチャネルが正しく受信できたか、誤ったかを示すために肯定応答ＡＣＫ／否定応答ＮＡＣＫ信号を基地局装置へ送信する。移動局装置は、正しく受信できた場合は肯定応答ＡＣＫ信号を送信し、誤った場合は否定応答ＮＡＣＫ信号を送信する。基地局装置は、肯定応答ＡＣＫ信号を受信した場合はバッファに蓄積された下りリンク共有データチャネルで送信済みの情報データを廃棄し、否定応答ＮＡＣＫ信号を受信した場合はバッファに蓄積された下りリンク共有データチャネルで送信済みの情報データの再送を行う。

ここで、移動局装置が肯定応答ＡＣＫ／否定応答ＮＡＣＫ信号を送信するために用いる上りリンク制御チャネルの無線リソース割り当て方法として、ＣＣＥ暗黙マッピング（ＣＣＥ ｉｍｐｌｉｃｉｔ ｍａｐｐｉｎｇ）が適用される。ＣＣＥ暗黙マッピングについて説明する。基地局装置は、下りリンク共有データチャネルと共に下りリンク制御チャネルを送信し、下りリンク制御チャネルに下りリンク共有データチャネルの無線リソース割り当て情報などを示す。移動局装置は、総当り復号により自移動局装置宛ての下りリンク制御チャネルを検出する。移動局装置は、検出した下りリンク制御チャネルの無線リソース割り当て情報によって示された下りリンク共有データチャネルに対する肯定応答ＡＣＫ／否定応答ＮＡＣＫ信号を生成する。移動局装置は、検出した下りリンク制御チャネルを構成する制御チャネルエレメントに予め対応付けられた上りリンク制御チャネルの無線リソースを用いて、この肯定応答ＡＣＫ／否定応答ＮＡＣＫ信号を送信する。

図２３は、ＥＵＴＲＡにおける予め対応付けられた制御チャネルエレメントと上りリンク制御チャネル（肯定応答ＡＣＫ／否定応答ＮＡＣＫ信号）の無線リソースの関係を説明する図である。具体的には、制御チャネルエレメントインデックスと、同じ値の上りリンク制御チャネルの符号リソースインデックスとが予め対応付けられる。すなわち、制御チャネルエレメントＣＣＥ １には上りリンク制御チャネルＣｏｄｅ １が予め対応付けられる。

さらに、制御チャネルエレメントＣＣＥ ２には上りリンク制御チャネルＣｏｄｅ ２が予め対応付けられる。制御チャネルエレメントＣＣＥ ３には上りリンク制御チャネルＣｏｄｅ ３が予め対応付けられる。制御チャネルエレメントＣＣＥ ４には上りリンク制御チャネルＣｏｄｅ ４が予め対応付けられる。制御チャネルエレメントＣＣＥ ５には上りリンク制御チャネルＣｏｄｅ ５が予め対応付けられる。制御チャネルエレメントＣＣＥ ６には上りリンク制御チャネルＣｏｄｅ ６が予め対応付けられる。制御チャネルエレメントＣＣＥ ７には上りリンク制御チャネルＣｏｄｅ ７が予め対応付けられる。制御チャネルエレメントＣＣＥ ８には上りリンク制御チャネルＣｏｄｅ ８が予め対応付けられる。

ここで、上りリンク制御チャネルＣｏｄｅ同士は、周波数領域または符号領域で互いに直交関係にあり、各制御チャネルエレメントＣＣＥは異なるリソースエレメントグループにより構成される。例えば、ある下りリンクサブフレームにおいて移動局装置ＵＥ１に制御チャネルエレメントＣＣＥ １により構成される下りリンク制御チャネルと下りリンク共有データチャネルが割り当てられ、移動局装置ＵＥ２に制御チャネルエレメントＣＣＥ ５により構成される下りリンク制御チャネルと下りリンク共有データチャネルが割り当てられた場合、上りリンクサブフレームにおいて移動局装置ＵＥ１は上りリンク制御チャネルＣｏｄｅ １を用いて肯定応答ＡＣＫ／否定応答ＮＡＣＫ信号を送信し、移動局装置ＵＥ２は上りリンク制御チャネルＣｏｄｅ ５を用いて肯定応答ＡＣＫ／否定応答ＮＡＣＫ信号を送信する。

各上りリンク制御チャネルＣｏｄｅは周波数領域または符号領域で直交関係のため、基地局装置は各上りリンク制御チャネルＣｏｄｅを用いて移動局装置より送信された肯定応答ＡＣＫ／否定応答ＮＡＣＫ信号を正しく検出することができる。このように、肯定応答ＡＣＫ／否定応答ＮＡＣＫ信号の送信に用いる上りリンク制御チャネルの無線リソース（符号リソース：異なる周波数領域の符号リソースを含む）を明示的に移動局装置に示すことなく、上りリンク制御チャネルの無線リソースを割り当て、制御シグナリングのオーバヘッドを削減する方法をＣＣＥ暗黙マッピングと呼ぶ。

なお、複数の制御チャネルエレメントを用いて下りリンク制御チャネルを構成した場合は、制御チャネルエレメントインデックスが最も小さい制御チャネルエレメントに対応した上りリンク制御チャネルの無線リソースを用いて肯定応答ＡＣＫ／否定応答ＮＡＣＫ信号を送信する。例えば、移動局装置が制御チャネルエレメントＣＣＥ ５、制御チャネルエレメントＣＣＥ ６、制御チャネルエレメントＣＣＥ ７、制御チャネルエレメントＣＣＥ ８により構成された下りリンク制御チャネルと下りリンク共有データチャネルを受信した場合、制御チャネルエレメントＣＣＥ ５に対応した上りリンク制御チャネルＣｏｄｅ ５を用いて肯定応答ＡＣＫ／否定応答ＮＡＣＫ信号を送信する。

なお、下りリンク制御チャネルを伴わず、周期的に下りリンク共有データチャネルのみを割り当てる継続スケジューリング（Ｐｅｒｓｉｓｔｅｎｔ ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ）では、ＣＣＥ暗黙マッピングを適用することができないため、肯定応答ＡＣＫ／否定応答ＮＡＣＫ信号の送信に用いる上りリンク制御チャネルの無線リソースを明示的に示す方法（Ｅｘｐｌｉｃｉｔ ｍａｐｐｉｎｇ；明示マッピング）が検討されている。

図２４は、下りリンク共有データチャネルに対する上りリンク制御チャネルの肯定応答ＡＣＫ／否定応答ＮＡＣＫ信号の相対的タイミングを示す図である。図２４に示すように、相対的タイミングは固定である。なお、本発明は複信方式としてＦＤＤ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ）を想定している。説明の便宜上、下りリンク無線フレームと上りリンク無線フレームのサブフレームの先頭のタイミングが等しいと想定する。例えば、下りリンクサブフレームＤＬ ｓｕｂｆｒａｍｅ １において受信した下りリンク共有データデータチャネルに対する肯定応答ＡＣＫ／否定応答ＮＡＣＫ信号は３サブフレーム後の上りリンクサブフレームＵＬ ｓｕｂｆｒａｍｅ ４において送信する。

ＣＱＩ信号の送信に用いる上りリンク制御チャネルの無線リソースが周期的に割り当てられた上りリンクサブフレームにおいて、同時に肯定応答ＡＣＫ／否定応答ＮＡＣＫ信号の送信が発生する場合がある。これは、基地局装置がある下りリンクサブフレームにおいて下りリンク共有データチャネルを割り当てた場合、図２４に示すように割り当てた上りリンク制御チャネルの肯定応答ＡＣＫ／否定応答ＮＡＣＫ信号の相対的タイミングが、周期的に割り当てたＣＱＩ信号の上りリンク制御チャネルと同一である場合に発生する。

その際、ＣＱＩ信号の送信に用いる上りリンク制御チャネルの無線リソースと肯定応答ＡＣＫ／否定応答ＮＡＣＫ信号の送信に用いる上りリンク制御チャネルの無線リソースを両方同時に送信すると、シングルキャリア波形ではなくなり、送信信号のピーク電力が増大する。大きなピーク電力に対応すること（例えば、Ｐｏｗｅｒ ａｍｐｌｉｆｉｅｒ：電力増幅器）は、装置規模、消費電力を増大させるので移動局装置にとって好ましくない。そのため上りリンク制御チャネルの送信フォーマットを変更して、ＣＱＩ信号と肯定応答ＡＣＫ／否定応答ＮＡＣＫ信号を同じ上りリンク制御チャネルで送信することもある（非特許文献６、非特許文献７、非特許文献８、非特許文献９参照）。

このような送信フォーマットの一つとして、Ｊｏｉｎｔ ｃｏｄｉｎｇがある。Ｊｏｉｎｔ ｃｏｄｉｎｇは、肯定応答ＡＣＫ／否定応答ＮＡＣＫ情報とＣＱＩ情報を一緒に符号化し、変調をして、送信を行う方法である。また、このような送信フォーマットの一つとして、Ｅｍｂｅｄｄｅｄ ｃｏｄｉｎｇがある。Ｅｍｂｅｄｄｅｄ ｃｏｄｉｎｇは、上りリンク制御チャネルで送信する変調シンボルの組み合わせに肯定応答ＡＣＫ／否定応答ＮＡＣＫ情報とＣＱＩ情報を対応付けて、送信を行う方法である。

また、このような送信フォーマットの一つとして、ＴＤＭ ｃｏｄｉｎｇが提案されている。ＴＤＭ ｃｏｄｉｎｇは、別々に符号化、変調が行われた肯定応答ＡＣＫ／否定応答ＮＡＣＫ情報とＣＱＩ情報に対して、１サブフレーム内においてあるＳＣ−ＦＤＭＡシンボルに肯定応答ＡＣＫ／否定応答ＮＡＣＫ情報を含み、異なるＳＣ−ＦＤＭＡシンボルにＣＱＩ情報を含むようにして送信を行う方法である。

また、このような送信フォーマットの一つとして、ＡＣＫ／ＮＡＫ ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｄ ｂｙ ｍｏｄｕｌａｔｉｎｇ ＲＳが提案されている。ＣＱＩ信号の送信に用いる上りリンク制御チャネルの送信フォーマットでは、各スロットにおいて２個のＳＣ−ＦＤＭＡシンボルを用いた上りリンクパイロットチャネルが時間多重されている。ＡＣＫ／ＮＡＫ ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｄ ｂｙ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｇ ＲＳは、前記上りリンクパイロットチャネルに用いる符号系列に対して肯定応答ＡＣＫを示す符号系列と否定応答ＮＡＣＫを示す符号系列の２種類を用いて送信を行う方法である。
３ＧＰＰ ＴＳ３６．２１１‐ｖ２．０．０（２００７‐０９）、Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｈａｎｎｅｌｓ ａｎｄ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ（Ｒｅｌｅａｓｅ ８） ３ＧＰＰ ＴＳＧ ＲＡＮ１ ＃４９ Ｒ１−０７２００１ ７−１１ Ｍａｙ ２００７ Ｋｏｂｅ，Ｊａｐａｎ "Ｄｒａｆｔ Ｒｅｐｏｒｔ ｏｆ ３ＧＰＰ ＴＳＧ ＲＡＮ ＷＧ１ ＃４８ｂ ｖ０．３．０" ３ＧＰＰ ＴＳＧ ＲＡＮ１ ＃４８ｂｉｓ Ｒ１−０７１８２０ ２６−３０ Ｍａｒｃｈ ２００７ Ｓｔ．Ｊｕｌｉａｎ‘ｓ，Ｍａｌｔａ "ＤＬ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ" ３ＧＰＰ ＴＳＧ ＲＡＮ１ ＃５０ｂｉｓ Ｒ１−０７４４３４ ０８−１２ Ｏｃｔｏｒｂｅｒ ２００７ Ｓｈａｎｇｈａｉ，Ｃｈｉｎａ "Ｓｅｍｉ−ｓｔａｔｉｃ， ｄｙｎａｍｉｃ ａｎｄ ｈｙｂｒｉｄ ＣＣＥ ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ" ３ＧＰＰ ＴＳＧ ＲＡＮ１ ＃５１ Ｒ１−０７４５２６ ０５−１１ Ｎｏｖｅｍｂｅｒ ２００７ Ｊｅｊｕ，Ｓｏｕｔｈ Ｋｏｒｅａ "Ｄｒａｆｔ Ｒｅｐｏｒｔ ｏｆ ３ＧＰＰ ＴＳＧ ＲＡＮ ＷＧ１＃５０ｂ ｖ０．３．０" ３ＧＰＰ ＴＳＧ ＲＡＮ１ ＃５０ｂｉｓ Ｒ１−０７３９２０ ０８−１２ Ｏｃｔｏｒｂｅｒ ２００７ Ｓｈａｎｇｈａｉ，Ｃｈｉｎａ "Ｊｏｉｎｔ Ｃｏｄｉｎｇ ｏｆ ＣＱＩ ａｎｄ ＡＣＫ" ３ＧＰＰ ＴＳＧ ＲＡＮ１ ＃５０ｂｉｓ Ｒ１−０７４０１０ ０８−１２ Ｏｃｔｏｒｂｅｒ ２００７ Ｓｈａｎｇｈａｉ，Ｃｈｉｎａ "Ｕｐｌｉｎｋ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｏｆ ＣＱＩ ａｎｄ ＡＣＫ／ＮＡＣＫ" ３ＧＰＰ ＴＳＧ ＲＡＮ１ ＃５０ｂｉｓ Ｒ１−０７４３２７ ０８−１２ Ｏｃｔｏｒｂｅｒ ２００７ Ｓｈａｎｇｈａｉ，Ｃｈｉｎａ "Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ＣＱＩ＋ＡＣＫ／ＮＡＣＫ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｏｎ ＰＵＣＣＨ" ３ＧＰＰ ＴＳＧ ＲＡＮ１ ＃５０ｂｉｓ Ｒ１−０７３１４１ ０８−１２ Ｏｃｔｏｒｂｅｒ ２００７ Ｓｈａｎｇｈａｉ，Ｃｈｉｎａ "Ｉｍｐｒｏｖｅｄ Ｆｌｅｘｉｂｉｌｉｔｙ／Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ＣＱＩ＋ＡＣＫ／ＮＡＣＫ ｃｏｄｉｇ ｉｎ ｔｈｅ Ｅ−ＵＴＲＡ ｕｐｌｉｎｋ"

しかしながら、移動局装置が下りリンク制御チャネルの検出を失敗した場合、移動局装置は下りリンク共有データチャネルを受信しないので、何も応答を送信しないか、ＣＱＩ信号やスケジューリング要求信号など周期的に送信する信号の送信に用いる送信フォーマットで上りリンク制御チャネルを送信する。例えばＣＱＩ信号の送信に用いる送信フォーマットで上りリンク制御チャネルを送信した場合、移動局装置宛てに下りリンク制御チャネルと下りリンク共有データチャネルを送信し、ＣＱＩ信号と肯定応答ＡＣＫ／否定応答ＮＡＣＫ信号の同時送信に用いる送信フォーマットで移動局装置が上りリンク制御チャネルを送信すると認識している基地局装置では、上りリンク制御チャネルの送信フォーマットの誤認識が発生するという問題がある。

この誤認識により、基地局装置は、ＣＱＩ信号も肯定応答ＡＣＫ／否定応答ＮＡＣＫ信号も正しく検出することができない。偶然、肯定応答ＡＣＫ／否定応答ＮＡＣＫ信号が否定応答ＮＡＣＫを示すと基地局装置が認識し、新たに下りリンク制御チャネルを送信して、バッファに蓄積された情報データを下りリンク共有データチャネルを用いて再送した場合は問題ない。しかし、肯定応答ＡＣＫ／否定応答ＮＡＣＫ信号が肯定応答ＡＣＫを示すと基地局装置が認識した場合、基地局装置は、バッファに蓄積された情報データを廃棄してしまい再送できなくなってしまう。また、どちらの場合にしても、基地局装置は、ＣＱＩ信号を正しく認識することができない。このような問題は、Ｊｏｉｎｔ ｃｏｄｉｎｇ、Ｅｍｂｅｄｄｅｄ ｃｏｄｉｎｇ、ＴＤＭ ｃｏｄｉｎｇの場合に生じる。

また、移動局装置がＣＱＩ信号と肯定応答ＡＣＫ／否定応答ＮＡＣＫ信号が同時発生する、しないに関わらず、いつもＣＱＩ信号と肯定応答ＡＣＫ／否定応答ＮＡＣＫ信号の同時送信に用いる送信フォーマットを用い、下りリンク制御チャネルを検出しなかった場合はいつも否定応答ＮＡＣＫを示すようにして上りリンク制御チャネルを送信するようにした場合は、基地局装置が、送信フォーマットを誤認識してバッファに蓄積された情報データを誤って廃棄することはないが、常に肯定応答ＡＣＫ／否定応答ＮＡＣＫ信号用のリソースを上りリンク制御チャネルに確保する必要があり、無線リソースの利用効率低下を招いてしまうという問題がある。

ＡＣＫ／ＮＡＫ ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｄ ｂｙ ｍｏｄｕｌａｔｉｎｇ ＲＳは、肯定応答ＡＣＫを示す符号系列と否定応答ＮＡＣＫを示す符号系列の２種類用意し、下りリンク制御チャネルを検出しなかった場合はいつも否定応答ＮＡＣＫを示す符号系列を用いるようにすることにより、送信フォーマットを誤認識してバッファに蓄積された情報データを誤って廃棄することはないが、ＣＱＩ信号の多重キャパシティが犠牲となる。ある要求品質を満たしつつ、同一の周波数領域に多重する各移動局装置のＣＱＩ信号の数には限界がある。つまり、直交関係を維持できる符号系列の数は制限されるため、各ＣＱＩ信号に２種類の符号系列を用意した場合、多重キャパシティが半分になる。多くの移動局装置のＣＱＩ信号を割り当てる無線通信システムにおいてこれは好ましくない。

また、基地局装置がＣＱＩ信号と肯定応答ＡＣＫ／否定応答ＮＡＣＫ信号が同時発生しないようにスケジューリングすることが考えられるが、ＣＱＩ信号の周期が非常に短い場合、スケジューリングフレキシビリティが著しく劣化するという問題がある。
なお、スケジューリング要求信号と肯定応答ＡＣＫ／否定応答ＮＡＣＫ信号の同時送信用に新たな送信フォーマットを用いる無線通信システムにおいても、上述と同様に、移動局装置が下りリンク制御チャネルの検出を失敗した場合、基地局装置では、上りリンク制御チャネルの送信フォーマットの誤認識が生じるという問題がある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、上りリンクの無線リソースの利用効率、基地局装置のスケジューリングフレキシビリティを低下することなく、基地局装置における上りリンク制御チャネルの送信フォーマットの誤認識の発生を抑制できる無線通信システム、移動局装置、基地局装置を提供することにある。

この発明は上述した課題を解決するためになされたもので、本発明の無線通信システムは、基地局装置と、該基地局装置と無線通信する複数の移動局装置とを備える無線通信システムにおいて、前記基地局装置は、前記移動局装置が該移動局装置宛ての信号の検出処理を行う無線リソースの組み合わせの候補群を前記移動局装置各々について決定し、該決定した候補群を表す検出候補情報を前記移動局装置に送信させる無線リソース制御部と、前記基地局装置から前記移動局装置への信号を予め決められた時間幅毎に区切った下りリンクフレームのうち、特定の下りリンクフレームについては、前記候補群に加えて予め決められた無線リソースの組み合わせの中から一つの無線リソースの組み合わせを選択する基地局制御部と、前記基地局制御部が選択した無線リソースの組み合わせに、前記移動局装置宛ての信号を配置して送信する送信処理部とを具備し、前記移動局装置は、前記特定の下りリンクフレームについては、予め前記基地局装置から受信した前記検出候補情報が表わす候補群の無線リソースの組み合わせに加えて、前記予め決められた無線リソースの組み合わせについても検出処理を行なうように指示する移動局制御部と、前記基地局装置から受信した信号を、下りリンクフレーム毎に、前記移動局制御部から指示された無線リソースの組み合わせに対して、自装置宛ての信号の検出処理を行う受信処理部とを具備することを特徴とする。

また、本発明の無線通信システムは、上述の無線通信システムであって、前記特定の下りリンクフレームは、該下りリンクフレームの信号に対する受信確認応答信号を前記移動局装置が送信する上りリンクフレームが、前記受信確認応答信号に加えて、異なる種類の信号を前記移動局装置が同時に送信する上りリンクフレームとなる下りリンクフレームであることを特徴とする。

また、本発明の無線通信システムは、上述の無線通信システムであって、前記移動局装置は、前記受信確認応答信号のみを送信するときと、前記受信確認応答信号および前記異なる種類の信号を同時に送信するときとで異なる送信フォーマットを用いて信号を送信することを特徴とする。

また、本発明の無線通信システムは、上述の無線通信システムであって、前記異なる種類の信号は、前記移動局装置が周期的に送信する受信品質情報の信号であることを特徴とする。

また、本発明の無線通信システムは、上述の無線通信システムであって、前記異なる種類の信号は、前記移動局装置が周期的に送信するスケジューリング要求信号であることを特徴とする。

また、本発明の無線通信システムは、上述の無線通信システムであって、前記受信確認応答信号を前記移動局装置が送信する上りリンクフレームは、予め決められた規則で、前記受信確認応答信号を応答とする信号が送信された下りリンクフレームと対応付けられていることを特徴とする。

また、本発明の無線通信システムは、上述の無線通信システムであって、前記基地局制御部は、前記特定の下りリンクフレームとそれ以外の下りリンクフレームとで、異なる基準に基づき前記無線リソースの組み合わせを選択することを特徴とする。

また、本発明の無線通信システムは、上述の無線通信システムであって、前記異なる基準は、前記選択する無線リソースの組み合わせが占める領域の大きさに対する閾値であることを特徴とする。

また、本発明の基地局装置は、複数の移動局装置と通信する基地局装置において、前記移動局装置が該移動局装置宛ての信号の検出処理を行う無線リソースの組み合わせの候補群を前記移動局装置各々について決定し、該決定した候補群を表す検出候補情報を前記移動局装置に送信させる無線リソース制御部と、前記基地局装置から前記移動局装置への信号を予め決められた時間幅毎に区切った下りリンクフレームのうち、特定の下りリンクフレームについては、前記候補群に加えて予め決められた無線リソースの組み合わせの中から一つの無線リソースの組み合わせを選択する基地局制御部と、前記基地局制御部が選択した無線リソースの組み合わせに、前記移動局装置宛ての信号を配置して送信する送信処理部とを具備することを特徴とする。

また、本発明の移動局装置は、基地局装置と通信する移動局装置において、前記基地局装置から当該装置への信号を予め決められた時間幅毎に区切った下りリンクフレームのうち、特定の下りリンクフレームについては、予め前記基地局装置から受信した検出候補情報が表わす候補群の無線リソースの組み合わせに加えて、予め決められた無線リソースの組み合わせについても検出処理を行なうように指示する移動局制御部と、前記基地局装置から受信した信号を、下りリンクフレーム毎に、前記移動局制御部から指示された無線リソースの組み合わせに対して、当該装置宛ての信号の検出処理を行う受信処理部とを具備することを特徴とする。

この発明によれば、基地局装置は、特定の下りリンクフレームについては、移動局装置宛ての信号を配置する無線リソースの組み合わせを選択する際の、選択候補が増えるので、移動局装置宛ての信号の冗長度が高くなるような無線リソースの組み合わせを選択し、移動局装置において自移動局装置宛ての信号の検出に失敗することを抑制し、移動局装置における自移動局装置宛ての信号の検出の失敗に伴ない、基地局装置において移動局装置から受信確認応答信号を受信するタイミングで、基地局装置において移動局装置からの送信フォーマットの誤認識が発生することを抑制することができる。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。本実施形態における無線通信システムは、基地局装置１と複数の移動局装置２とを具備する。基地局装置１から移動局装置２への無線通信である下りリンクは、下りリンクパイロットチャネルと、下りリンク同期チャネルと、報知チャネル、下りリンク制御チャネルと、下りリンク共有データチャネル、制御フォーマットインディケータチャネル、下りリンクＨＡＲＱ（Ｈｙｂｒｉｄ Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｒｅｐｅａｔ ｒｅＱｕｅｓｔ）インディケータチャネルとにより構成されている。また、移動局装置２から基地局装置ＢＳ１への無線通信である上りリンクは、上りリンクパイロットチャネルと、ランダムアクセスチャネルと、上りリンク制御チャネルと、上りリンク共有データチャネルとにより構成されている。なお、本実施形態では、本発明とは関連性がないため、報知チャネル、下りリンク同期チャネル、ランダムアクセスチャネルおよび上りリンクパイロットチャネルに関する説明は省略する。

図１は、基地局装置１から移動局装置２へのリンクである下りリンク無線フレームの概略構成を示す図である。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、予め決められた幅の周波数帯および時間帯からなるＰＲＢ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｂｌｏｃｋ：物理リソースブロック）ペアから構成されている。１物理リソースブロックＰＲＢペアは時間領域で連続する２個の物理リソースブロックＰＲＢから構成される。

１個の物理リソースブロックＰＲＢは周波数領域において１２個のサブキャリアから構成され、時間領域において７個のＯＦＤＭシンボルから構成される。システム帯域幅は、基地局装置の通信帯域幅である。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、２個のスロットから構成されるサブフレーム、１０個のサブフレームから構成される無線フレームがある。なお、１個のサブキャリアと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と呼ぶ。また、下りリンク無線フレームではシステム帯域幅に応じて複数の物理リソースブロックＰＲＢが配置される。

各サブフレームには少なくとも、情報データの送信に用いる下りリンク共有データチャネル、制御データの送信に用いる下りリンク制御チャネルが配置される。図１においては、下りリンク共有データチャネル及び下りリンク制御チャネルのチャネル推定に用いる下りリンクパイロットチャネルについては図示せず、その配置の説明は後述する。図１では、下りリンク制御チャネルはサブフレームの１番目と２番目と３番目のＯＦＤＭシンボルに配置され、下りリンク共有データチャネルはその他のＯＦＤＭシンボルに配置された場合を示しているが、下りリンク制御チャネルが配置されるＯＦＤＭシンボルはサブフレーム単位で変化する。

なお、図１において図示は省略しているが、下りリンク制御チャネルを構成するＯＦＤＭシンボル数を示す制御フォーマットインディケータチャネルは１つ目のＯＦＤＭシンボルに配置され、下りリンク制御チャネルは１番目のＯＦＤＭシンボルのみに配置されたり、１番目と２番目のＯＦＤＭシンボルに配置されたりする。また、同様に、図１において図示は省略しているが、下りリンクＨＡＲＱインディケータチャネルは１番目のＯＦＤＭシンボル、または１番目から３番目までのＯＦＤＭシンボルに亘って配置され、下りリンクＨＡＲＱインディケータチャネルを配置するＯＦＤＭシンボル数は報知チャネルによって示される。なお、同一のＯＦＤＭシンボルにおいて下りリンク制御チャネルと下りリンク共有データチャネルは一緒に配置されない。下りリンク制御チャネルは、移動局識別子または移動局群識別子、下りリンク共有データチャネルの無線リソース割り当て情報、マルチアンテナ関連情報、変調方式、符号化率、ペイロードサイズ、再送パラメータなどが配置される。

図２は、下りリンクにおける１物理リソースブロックＰＲＢペア内の下りリンクパイロットチャネルの配置を説明する図である。図２において、横軸は時間領域、縦軸は周波数領域を表している。ここでは、基地局装置１が４本の送信アンテナ（送信アンテナ１、送信アンテナ２、送信アンテナ３、送信アンテナ４）を有する場合について説明する。図１において、符号Ｒ１が付されたリソースエレメントは送信アンテナ１が送信する下りリンクパイロットチャネルのリソースエレメントを表す。同様に符号Ｒ２が付されたリソースエレメントは送信アンテナ２が送信する下りリンクパイロットチャネルのリソースエレメントを表す。符号Ｒ３が付されたリソースエレメントは送信アンテナ３が送信する下りリンクパイロットチャネルのリソースエレメントを表す。符号Ｒ４が付されたリソースエレメントは送信アンテナ４が送信する下りリンクパイロットチャネルのリソースエレメントを表す。

なお、基地局装置１が４本の送信アンテナを有する場合は、送信アンテナ３と送信アンテナ４の下りリンクパイロットチャネルのリソースエレメントＲ３とＲ４の送信を時間領域で適応的に制御することができる。すなわち、基地局装置１は、あるサブフレームでは上述のように下りリンクパイロットチャネルであるリソースエレメントＲ３、Ｒ４を配置し、あるサブフレームではリソースエレメントＲ３、Ｒ４を配置せず、下りリンクパイロットチャネルとしてはリソースエレメントＲ１、Ｒ２のみを配置する。この下りリンクパイロットチャネルの配置情報は報知チャネルによって示される。

図３は、制御チャネルエレメントと下りリンク制御チャネルの論理的な関係を説明する図である。ここで、ＣＣＥ ｎは、制御チャネルエレメントインデックスｎの制御チャネルエレメント（ＣＣＥ：Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ Ｅｌｅｍｅｎｔ）を示す。制御チャネルエレメントインデックスは、制御チャネルエレメントを識別する番号である

下りリンク制御チャネルは、符号化率、制御データサイズに応じて１つまたは複数の制御チャネルエレメントからなる集合（無線リソースの組み合わせ）により構成される。この集合を構成する制御チャネルエレメントの数（無線リソースの組み合わせが占める領域の大きさ）を、以下、「ＣＣＥ集合数」（ＣＣＥ ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ ｎｕｍｂｅｒ）という。また、ｎ個の制御チャネルエレメントからなる集合を、以下、「ＣＣＥ集合ｎ」という。例えば、１個の制御チャネルエレメントにより下りリンク制御チャネルを構成したり（ＣＣＥ集合１）、２個の制御チャネルエレメントにより下りリンク制御チャネルを構成したり（ＣＣＥ集合２）、４個の制御チャネルエレメントにより下りリンク制御チャネルを構成したり（ＣＣＥ集合４）、８個の制御チャネルエレメントにより下りリンク制御チャネルを構成する（ＣＣＥ集合８）。

図４は、下りリンクサブフレームにおけるリソースエレメントグループの配置例を説明する図である。制御チャネルエレメントは、複数のリソースエレメントグループ（ｍｉｎｉ‐ＣＣＥとも称す）により構成される。ここでは、下りリンク制御チャネルが１番目から３番目までのＯＦＤＭシンボルより構成され、２本の送信アンテナの下りリンクパイロットチャネルが配置された場合について示す。図４において、横軸は周波数領域、縦軸は時間領域を示し、符号を付した各四角形は時間方向の幅がＯＦＤＭシンボル、周波数方向の幅がサブキャリアからなる無線リソースであるリソースエレメントである。また、図４の配置例では、１個のリソースエレメントグループは４個のリソースエレメントにより構成され、周波数領域の隣接するリソースエレメントにより構成される。

図４において、下りリンク制御チャネルの同一の符号が付されたリソースエレメントは、同一のリソースエレメントグループに属することを示す。なお、下りリンクパイロットチャネルが配置されるリソースエレメントＲ１、Ｒ２は飛ばしてリソースエレメントグループが構成される。制御チャネルエレメントは、図４に示すように構成された複数のリソースエレメントグループにより構成される。例えば、１個の制御チャネルエレメントは、周波数領域及び時間領域に分散した９個の異なるリソースエレメントグループにより構成される。具体的には、例えば、制御チャネルエレメントＣＣＥ１は、１番目（図４の符号１）、１４番目（図４の符号１４）、２７番目、４０番目、５３番目、６６番目、７９番目、９２番目、１０５番目のリソースエレメントグループにより構成される。

図５は、本発明の実施形態における基地局装置１の構成を示す概略ブロック図である。図５に示すように、基地局装置１は、無線リソース制御部１０、制御部１１、送信処理部１２、受信処理部１３を有する。無線リソース制御部１０は、複数の移動局装置２各々のＣＣＥ集合セット（ＣＣＥ ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ ｓｅｔ）（検出候補情報）、ＣＱＩ信号の送信周期、スケジューリング要求信号の送信周期、間欠送受信サイクル、変調方式・符号化率などを含む無線リソース制御情報を管理し、無線リソース制御情報を、送信処理部１２および送信アンテナを通して、該当する移動局装置２に送信する。ＣＣＥ集合セットは、ＣＣＥ集合数の範囲を指定する情報であり、移動局装置２において、各下りリンクサブフレームについて下りリンク制御チャネルを検出する際の総当り復号を行う候補となる制御チャネルエレメントの組み合わせが満たすべきＣＣＥ集合数を指定している。

例えば、無線リソース制御部１０は、移動局装置２よりフィードバックされ、受信アンテナおよび受信処理部１３を介して入力された長区間平均受信品質が良い移動局装置２に、ＣＣＥ集合セットとしてＣＣＥ集合１とＣＣＥ集合２を設定し、長区間平均受信品質が悪い移動局装置２に、ＣＣＥ集合セットとしてＣＣＥ集合４とＣＣＥ集合８を設定する（図３参照）。なお、基地局装置１は移動局装置２よりフィードバックされ、受信処理部１３を介して入力された瞬時受信品質を平均化して長区間平均受信品質を算出することもできる。また、無線リソース制御部１０は、移動局装置２への下りリンク共有データチャネル、上りリンク共有データチャネルの無線リソース割り当てをスケジューリングし、制御部１１を介して送信処理部１２、受信処理部１３に制御情報を出力する。

制御部（基地局制御部）１１は、無線リソース制御部１０が設定したＣＣＥ集合セットの中から移動局装置２よりフィードバックされた瞬時受信品質（例えば、ＣＱＩ）に基づいてＣＣＥ集合数（ＣＣＥ ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ ｎｕｍｂｅｒ）を決定し、さらに、該集合数を満たす制御チャネルエレメントの組み合わせを決定して、送信処理部１２に決定した制御チャネルエレメントの組み合わせにて、下りリンク制御チャネルの送信を指示する制御情報を出力する。

さらに、制御部１１は、この下りリンク制御チャネルの符号化率を以下のように決定して、該符号化率にて下りリンク制御チャネルを符号化するように指示する制御情報を送信処理部１２に出力する。制御部１１は、上述の決定したＣＣＥ集合数に対応して予め設定されている符号化率の候補の中から、送信する制御データを該ＣＣＥ集合数で送信可能な符号化率のうち、最も小さい値を選択する。ここで、各ＣＣＥ集合数に対応して予め設定されている符号化率の候補には、ＣＣＥ集合数が大きくなるほど、小さな値の符号化率が含まれる。すなわち、ＣＣＥ集合数が大きくなるほど、符号化率を小さくして、高い冗長度で制御データを送信することが可能となる。なお、下りリンク制御チャネルにて送信する制御データのデータ量が常に一定の場合は、ＣＣＥ集合数に対応して予め設定されている符号化率の候補を一つのみとしてもよい。この場合、ＣＣＥ集合数に対応して予め設定されている符号化率は、ＣＣＥ集合数が大きくなるほど、小さな値の符号化率となる。

また、本発明における制御部１１は、特定の下りリンクサブフレームについては、ＣＣＥ集合セットによって指定されたＣＣＥ集合数に加えて予め決められたＣＣＥ集合数の中からＣＣＥ集合数を選択するが、制御部１１によるＣＣＥ集合数の決定方法の詳細については後述する。また、制御部１１は、無線リソース制御部１０が管理する情報に基づき、下りリンク共有データチャネル、上りリンク共有データチャネルの無線リソース割り当て、変調方式、符号化率の決定及び制御を送信処理部１２および受信処理部１３に対して行う。

また、制御部１１は、下りリンク制御チャネルで送信する制御データを生成し、送信処理部１２に送信を指示する。下りリンク制御チャネルで送信する制御データは、移動局識別子または移動局群識別子、下りリンク共有データチャネルの無線リソース割り当て情報、マルチアンテナ関連情報、変調方式、符号化率、ペイロードサイズ、再送パラメータ、ＣＲＣ符号（CRC masked by UE ID、移動局識別子でマスクされたＣＲＣ符号）の情報からなる。

送信処理部１２は、制御部１１の決定結果を各移動局装置２に送信する。また、送信処理部１２は、制御部１１の指示に従い、入力された情報データに対して下りリンク共有データチャネル、制御データに対して下りリンク制御チャネルを生成して、送信アンテナを介して送信する。
受信処理部１３は、制御部１１の指示に従い、受信アンテナにより受信した受信信号（上りリンク共有データチャネル、上りリンク制御チャネル）から情報データおよび制御データを抽出する。受信処理部１３は、抽出した制御データを制御部１１に出力する。

図６は、本実施形態における基地局装置１の送信処理部１２の内部構成を示す概略ブロック図である。基地局装置１の送信処理部１２は、複数の下りリンク共有データチャネル処理部２１０と、複数の下りリンク制御チャネル処理部２２０と、ＣＣＥ集合処理部２０６と、多重部２０１と、ＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform；高速逆フーリエ変換）部２０２と、ＧＩ（Guard Interval；ガードインターバル）挿入部２０３と、Ｄ／Ａ（ディジタルアナログ変換）部２０４と、送信ＲＦ（Radio Frequency；無線周波数）部２０５と、パイロットチャネル処理部２０７を有する。

複数の下りリンク共有データチャネル処理部２１０及び下りリンク制御チャネル処理部２２０は同様の構成及び機能を有するので、その一つを代表して説明する。下りリンク共有データチャネル処理部２１０は、ターボ符号部２１１と、データ変調部２１２と、Ｓ／Ｐ（Serial/Parallel；直並列変換）部２１３とを有する。下りリンク制御チャネル処理部２２０は、畳み込み符号部２２１と、ＱＰＳＫ変調部２２２と、Ｓ／Ｐ部２２３とを有する。

各下りリンク共有データチャネル処理部２１０は、各移動局装置２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処理を行う。ターボ符号部２１１は、制御部１１からの符号化率の指示に従い、データの誤り耐性を高めるためのターボ符号化を行う。データ変調部２１２は、ＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying；４相位相偏移変調）、１６ＱＡＭ（１６Quadrature Amplitude Modulation；１６直交振幅変調）、６４ＱＡＭ（６４Quadrature Amplitude Modulation；６４直交振幅変調）等のような変調方式のうち制御部１１から指示された変調方式で、ターボ符号部２１１により符号化されたデータを変調して、変調シンボルの信号系列を出力する。Ｓ／Ｐ部２１３は、データ変調部２１２が出力した直列的な信号系列（ストリーム）を並列的な信号系列に変換する。

下りリンク制御チャネル処理部２２０は、無線リソース割り当て情報、移動局識別子または移動局群識別子などの情報からなる制御データをＯＦＤＭ方式で伝送するためのベースバンド処理を行う。畳み込み符号部２２１は、制御部１１からの符号化率の指示に従い、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う。ＱＰＳＫ変調部２２２は、符号化された制御データをＱＰＳＫ変調方式で変調して、変調シンボルの信号系列を出力する。Ｓ／Ｐ部２２３は、ＱＰＳＫ変調部２２２が出力した直列的な信号系列を並列的な信号系列に変換する。

ＣＣＥ集合処理部２０６は、Ｓ／Ｐ部２２３が出力した下りリンク制御チャネルの信号を、制御部１１からのＣＣＥ集合数の指示に従い、制御チャネルエレメントへ多重するために並び替える処理を行う（図３、４参照）。各移動局装置２の下りリンク制御チャネル間の多重は図４に示すように時間・周波数多重で行う。本発明のＣＣＥ集合数の制御に関する説明は後述する。パイロットチャネル処理部２０７は、移動局装置２において既知の信号である下りリンクパイロットチャネルの信号を生成し、出力する。

多重部２０１は、パイロットチャネル処理部２０７が出力した信号と、ＣＣＥ集合処理部２０６が出力した信号と、下りリンク共有データチャネル処理部２１０が出力した信号とを、制御部１１が決定した割り当てに従い多重化する。下りリンク共有データチャネルと下りリンク制御チャネル間の多重は図１に示したように時間多重で行う。また、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、図２に示したように、時間・周波数多重で行う。

ＩＦＦＴ部２０２は、多重部２０１が多重化した信号を高速逆フーリエ変換し、ＯＦＤＭ方式の変調を行う。ＧＩ挿入部２０３は、ＩＦＦＴ部２０２により変調済みの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又は末尾の一部を複製することによって生成される。

Ｄ／Ａ部２０４は、ＧＩ挿入部２０３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する。送信ＲＦ部２０５は、入力されたアナログ信号から、中間周波数の同相成分及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し、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、送信アンテナを介して送信する。

図７は、本実施形態における基地局装置１の受信処理部１３の内部構成を示す概略ブロック図である。図７に示すように、基地局装置１の受信処理部１３は、受信ＲＦ部３０１と、Ａ／Ｄ（アナログディジタル変換）部３０２と、シンボルタイミング検出部３０３と、ＧＩ除去部３０４と、Ｓ／Ｐ部３０５と、ＦＦＴ（Fast Fourier Transform；高速フーリエ変換）部３０６と、デマッピング部３０７と、上りリンク制御チャネル検出部３０８と、チャネル推定部３０９と、チャネル補償部３１０と、ＩＦＦＴ部３１１と、Ｐ／Ｓ（並直列変換）部３１２と、データ復調部３１３と、ターボ復号部３１４とを有する。

受信ＲＦ部３０１は、受信アンテナで受信した信号を、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及び直交成分に基づいて、直交復調する。Ａ／Ｄ部３０２は、受信ＲＦ部３０１により直交復調されたアナログ信号をディジタル信号に変換する。シンボルタイミング検出部３０３は、Ａ／Ｄ部３０２からのディジタル信号に基づいて、シンボル（シンボル境界）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指示する制御信号を出力する。ＧＩ除去部３０４は、シンボルタイミング検出部３０３からの制御信号に基づいて、Ａ／Ｄ部３０２からの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、残りを出力する。

Ｓ／Ｐ部３０５は、ＧＩ除去部３０４が出力した直列的な信号系列を並列的な信号系列に変換し、出力する。ＦＦＴ部３０６は、Ｓ／Ｐ部３０５から入力された信号を高速フーリエ変換し、時間領域の信号を周波数領域の信号に変換し、デマッピング部３０７に出力する。このＦＦＴ部３０６のＦＦＴポイント数は、後述する移動局装置２のＩＦＦＴ部５０７（図１０参照）のＦＦＴポイント数と対応している。

チャネル推定部３０９は、図示しない受信した参照信号（上りリンクパイロットチャネル）に相当する信号と既知の参照信号を用いて移動局装置２毎のチャネルの状況を推定し、チャネル変動を補償するように、振幅及び位相を調整するための制御信号を移動局装置２毎に出力する。この制御信号はサブキャリア毎に出力される。デマッピング部３０７は、送信側である移動局装置２でマッピングしたサブキャリア位置のデータを分離・抽出する。ここで、デマッピング部３０７は、上りリンク共有データチャネルについてはチャネル補償部３１０に出力し、上りリンク制御チャネルについては上りリンク制御チャネル検出部３０８に出力する。

なお、上りリンク共有データチャネルは、上りリンク制御チャネルに含まれる制御情報を含んで送信される場合もある。移動局装置２が送信した上りリンク制御チャネルをデマッピングするために必要な無線リソース（符号リソースと周波数位置）に関する情報は、下りリンク制御チャネルのリソース割り当て情報（ＣＣＥ暗黙マッピングの場合）及び下りリンク共有データチャネルに含めた上りリンク制御チャネルの無線リソース割り当て情報（明示マッピングの場合）に基づき制御部１１からデマッピング部３０７に入力される。

すなわち、肯定応答ＡＣＫ／否定応答ＮＡＣＫ信号（受信確認応答信号）を送信する無線リソースに関する情報はＣＣＥ暗黙マッピングであり、下りリンク制御チャネルのリソース割り当て情報と予め対応付けられた情報が上りリンク制御チャネルの無線リソースの情報としてデマッピング部３０７に入力される。ＣＱＩ信号のみを送信する無線リソース、スケジューリング要求信号のみを送信する無線リソース、肯定応答ＡＣＫ／否定応答ＮＡＣＫ信号とＣＱＩ信号とを纏めて送信する無線リソース、肯定応答ＡＣＫ／否定応答ＮＡＣＫ信号とスケジューリング要求信号とを纏めて送信する無線リソースに関する情報は明示マッピングであり、下りリンク共有データチャネルに含めて送信された情報が上りリンク制御チャネルの無線リソースの情報としてデマッピング部３０７に入力される。

正確には、肯定応答ＡＣＫ／否定応答ＮＡＣＫ信号とＣＱＩ信号（受信品質情報の信号）の送信用の上りリンク制御チャネルの無線リソースはＣＱＩ信号の送信用の上りリンク制御チャネルの無線リソースと同一であり、肯定応答ＡＣＫ／否定応答ＮＡＣＫ信号とスケジューリング要求信号の送信用の上りリンク制御チャネルの無線リソースはスケジューリング要求信号の送信用の上りリンク制御チャネルの無線リソースと同一であり、無線リソースに関する情報はＣＱＩ信号、スケジューリング要求信号の送信用の上りリンク制御チャネルの無線リソースに関する情報のみが基地局装置１から移動局装置２に通知され、基地局装置１では移動局装置２に通知した情報が制御部１１からデマッピング部３０７に入力される。

チャネル補償部３１０は、デマッピング部３０７により分離された上りリンク共有データチャネルの振幅及び位相を、チャネル推定部３０９からの制御信号に従ってサブキャリア毎、および移動局装置２毎に調整する。ＩＦＦＴ部３１１は、チャネル補償部３１０から入力される周波数領域の信号を、逆高速フーリエ変換して時間領域の信号を生成する。このＩＦＦＴ部３１１のＦＦＴポイント数は、後述する移動局装置２のＦＦＴ部５０５（図１０参照）のＦＦＴポイント数と対応している。

上りリンク制御チャネル検出部３０８は、デマッピング部３０７より入力された上りリンク制御チャネルの信号に対して移動局装置２が送信に用いた符号シーケンスを用いて逆拡散処理を行う。次に、上りリンク制御チャネル検出部３０８は、逆拡散処理した結果から、上りリンク制御チャネルに付随した参照信号を抽出し、該参照信号からチャネルの状況を推定する。次に、上りリンク制御チャネル検出部３０８は、推定したチャネル推定値を用いて逆拡散処理を行った上りリンク制御チャネルのチャネル変動を補償し、制御部１１から指示された上りリンク制御チャネルの送信フォーマットに応じて、チャネル変動を補償した信号から制御データを検出し、制御部１１に出力する。

例えば、肯定応答ＡＣＫ／否定応答ＮＡＣＫ信号の送信用のフォーマット、ＣＱＩ信号の送信用のフォーマット、スケジューリング要求信号の送信用のフォーマット、肯定応答ＡＣＫ／否定応答ＮＡＣＫ信号とＣＱＩ信号の送信用のフォーマット、肯定応答ＡＣＫ／否定応答ＮＡＣＫ信号とスケジューリング要求信号の送信用のフォーマットに基づき、上りリンク制御チャネル検出部３０８は、チャネル変動を補償した信号から制御データを検出する。

また、移動局装置２が送信した上りリンク制御チャネルの符号シーケンスに関する情報は、下りリンク制御チャネルのリソース割り当て情報（ＣＣＥ暗黙マッピングの場合）及び下りリンク共有データチャネルに含めた上りリンク制御チャネルの無線リソース割り当て情報（明示マッピングの場合）に基づき制御部１１から上りリンク制御チャネル検出部３０８に入力される。例えば、下りリンク制御チャネルを伴う下りリンク共有データチャネルに対する肯定応答ＡＣＫ／否定応答ＮＡＣＫ信号の送信用の上りリンク制御チャネルの符号シーケンス情報はＣＣＥ暗黙マッピングであり、その他の上りリンク制御チャネルの符号シーケンス情報は明示マッピングにより基地局装置１より移動局装置２に通知され、基地局装置１では移動局装置２に通知した情報が制御部１１から上りリンク制御チャネル検出部３０８に入力される。

上りリンク制御チャネル検出部３０８は、周期的に割り当てたＣＱＩ信号の上りリンクサブフレームのタイミングと、周期的に割り当てたスケジューリング要求信号の上りリンクサブフレームのタイミングと、下りリンク制御チャネルと下りリンク共有データチャネルの下りリンクサブフレームの送信タイミングに基づく肯定応答ＡＣＫ／否定応答ＮＡＣＫ信号の上りリンクサブフレームのタイミングとから、各上りリンクサブフレームにおける上りリンク制御チャネルの送信フォーマットを認識する。

Ｐ／Ｓ部３１２は、ＩＦＦＴ部３１１からの並列的な時間領域の信号系列を直列の信号系列に変換する。データ復調部３１３は、Ｐ／Ｓ部３１２が変換した上りリンク共有データチャネルの信号系列に対して、復調を行う。この復調における変調方式は、制御部１１からの指示に基づき、送信側である移動局装置２で用いた変調方式に対応して行われる。また、ハイブリッド自動再送（Hybrid Automatic Repeat reQuest；ＨＡＲＱ）機能としてチェース合成（Chase combining）法を用いている場合は、誤りを検出した上りリンク共有データチャネルと再送信された上りリンク共有データチャネルの合成を、データ復調部３１３は行う。

ターボ復号部３１４は、復調した信号を復号する。この復号における符号化率は、制御部１１からの指示に基づき、送信側である移動局装置２で用いた符号化率に対応して行われる。また、ハイブリッド自動再送ＨＡＲＱの機能として増加冗長（Ｉｎｃｒｅｍｅｎｔａｌ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ）法を用いている場合は、誤りを検出した上りリンク共有データチャネルと再送信された上りリンク共有データチャネルとを併せた復号を、ターボ復号部３１４は行う。

図８は、本発明の実施形態における移動局装置２の構成を示す概略ブロック図である。図８に示すように、移動局装置２は、制御部２０、受信処理部２１、送信処理部２２を有する。受信処理部２１は、下りリンク制御チャネルのＣＣＥ集合数に関する情報（ＣＣＥ集合セット）を基地局装置１から受信し、その情報に基づいて下りリンクサブフレーム毎の下りリンク制御チャネルの復調、復号をして、自移動局装置２宛ての下りリンク制御チャネルの検出を行う。受信処理部２１は、自移動局装置２宛ての下りリンク制御チャネルを検出した場合は、検出した下りリンク制御チャネルにて指定された自移動局装置２宛ての下りリンク共有データチャネルのＣＲＣチェックの結果と共に、下りリンク制御チャネルから取得した制御データと検出した下りリンク制御チャネルが構成された制御チャネルエレメントに関する情報を制御部２０に出力する。また、受信処理部２１は、自移動局装置２宛ての下りリンク共有データチャネルを復号して得た情報データを出力する。また、受信処理部２１は、ＣＱＩ情報の生成に用いるチャネル推定結果を制御部２０に出力する。

制御部（移動局制御部）２０は、基地局装置１より下りリンク制御チャネル、下りリンク共有データチャネルを用いて通知された制御データに基づいて、送信処理部２２、受信処理部２１を制御する。また、制御部２０は、受信処理部２１が予め受信したＣＣＥ集合数に関する情報（ＣＣＥ集合セット）にて指定された各ＣＣＥ集合数および各ＣＣＥ集合数に対して予め設定された符号率の候補について、受信処理部２１が下りリンクサブフレーム毎の下りリンク制御チャネルに対し復調、復号を行うように制御情報を出力する。

具体的には、制御部２０は、受信処理部２１が受信したＣＣＥ集合数に関する情報に基づいて、周期的に割り当てられたＣＱＩ信号用の上りリンク制御チャネルと肯定応答ＡＣＫ／否定応答ＮＡＣＫ信号の送信が同一タイミングとなる下りリンクサブフレームの下りリンク制御チャネルの検出に用いるＣＣＥ集合数と、その他の下りサブフレームの下りリンク制御チャネルの検出に用いるＣＣＥ集合数を決定する。また、周期的に割り当てられたスケジューリング要求信号用の上りリンク制御チャネルと肯定応答ＡＣＫ／否定応答ＮＡＣＫ信号の送信が同一タイミングとなる下りリンクサブフレームの下りリンク制御チャネルの検出に用いるＣＣＥ集合数を決定する。これらの各下りリンクサブフレームに対する制御部２０によるＣＣＥ集合数の決定方法の詳細については、後述する。

また、制御部２０は、受信処理部２１より入力されたチャネル推定結果を用いてＣＱＩ（瞬時受信品質）情報を生成し、周期的に割り当てられた上りリンク制御チャネルを用いてＣＱＩ情報を送信するように、送信処理部２２にＣＱＩ情報を含む制御信号を出力する。また、制御部２０は、受信処理部２１より入力されたチャネル推定結果を時間方向に平均化して長区間平均受信品質を算出し、上りリンク共有データチャネルを用いて長区間平均受信品質を送信するように送信処理部２２に制御信号を出力する。

また、制御部２０は、基地局装置１に送信する情報データのバッファ状況（バッファステータス）に基づいて、バッファ量が予め決められた閾値を越えた場合に、スケジューリング要求信号を生成し、周期的に割り当てられた上りリンク制御チャネルを用いてスケジューリング要求信号を送信するように送信処理部２２に制御信号を出力する。また、制御部２０は受信処理部２１より入力された構成された制御チャネルエレメントに関する情報を含む下りリンク制御チャネルの検出結果と下りリンク共有データチャネルの誤り検出結果を基に、上りリンク制御チャネルを用いて肯定応答ＡＣＫ／否定応答ＮＡＣＫ信号を送信するように送信処理部２２に制御信号を出力する。また、制御部２０は、ＣＱＩ信号の送信に関する制御信号、スケジューリング要求信号の送信に関する制御信号、肯定応答ＡＣＫ／否定応答ＮＡＣＫ信号の送信に関する制御信号の内容に基づいて、上りリンク制御チャネルの送信フォーマットを決定し、決定結果を送信処理部２２に出力する。

送信処理部２２は、基地局装置１が周期的に割り当てたＣＱＩ信号の送信タイミング、スケジューリング要求信号の送信タイミング、受信処理部２１の下りリンク制御チャネルの検出結果に基づいて制御部２０が決定した送信フォーマットを用いて、基地局装置１に上りリンク制御チャネルを送信するとともに、入力された情報データを上りリンク共有データチャネルにて送信する。

図９は、本実施形態における移動局装置２の受信処理部２１の内部構成を示す概略ブロック図である。移動局装置２の受信処理部２１は、受信ＲＦ部４０１と、Ａ／Ｄ部４０２と、シンボルタイミング検出部４０３と、ＧＩ除去部４０４と、ＦＦＴ部４０５と、多重分離部４０６と、チャネル推定部４０７と、チャネル補償部４０８（下りリンク共有データチャネル用）と、Ｐ／Ｓ部４０９と、データ復調部４１０と、ターボ復号部４１１と、チャネル補償部４１２（下りリンク制御チャネル用）と、ＣＣＥ集合逆処理部４１３と、ＱＰＳＫ復調部４１４と、ビタビデコーダ部４１５を有する。

受信ＲＦ部４０１は、アンテナで受信した信号を、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及び直交成分に基づいて、直交復調する。Ａ／Ｄ部４０２は、直交復調されたアナログ信号をディジタル信号に変換する。シンボルタイミング検出部４０３は、Ａ／Ｄ部４０２の出力したディジタル信号に基づいて、シンボル（シンボル境界）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指示する制御信号を出力する。ＧＩ除去部４０４は、シンボルタイミング検出部４０３からの制御信号に基づいて、Ａ／Ｄ部４０２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、残りを出力する。

ＦＦＴ部４０５は、ＧＩ除去部４０４が出力した信号を高速フーリエ変換し、ＯＦＤＭ方式の復調を行う。多重分離部４０６は、制御部２０からの指示に基づき、ＦＦＴ部４０５が復調した信号を、下りリンク制御チャネルと、下りリンク共有データチャネルとに分離して、出力する。この分離方法は、送信側の無線フレーム内における多重化に対応して行われ、図１に示す無線フレームの場合、時間多重化された下りリンク制御チャネルと下りリンク共有データチャネルの分離を行う。なお、ここでは図示と説明を省略しているが、受信した制御フォーマットインディケータチャネルに示された下りリンク制御チャネルのＯＦＤＭシンボル数に基づいて制御部２０が多重分離部４０６を制御する。

チャネル推定部４０７は、図示しない受信した参照信号（下りリンクパイロットチャネル）に相当する信号と既知の参照信号とを用いてチャネルの状況を推定し、チャネル変動を補償するように、振幅及び位相を調整するための制御信号を出力する。この制御信号はサブキャリア毎に出力される。なお、チャネル推定結果は制御部２０にも出力される。チャネル補償部４０８は、多重分離部４０６が分離した下りリンク共有データチャネルの信号の振幅及び位相を、チャネル推定部４０７からの制御信号に従って、サブキャリア毎に調整する。

Ｐ／Ｓ部４０９は、チャネル補償部４０８が調整した並列的な信号系列を直列の信号系列に変換する。データ復調部４１０は、Ｐ／Ｓ部４０９が変換した下りリンク共有データチャネルの信号の復調を行う。この復調は、基地局装置１のデータ変調部２１２で用いた変調方式に対応した復調である。また、ハイブリッド自動再送ＨＡＲＱとして、チェース合成（Ｃｈａｓｅ ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ）法を用いているときは、誤りを検出したデータチャネルと再送信されたデータチャネルの合成をデータ復調部４１０が行う。

ターボ復号部４１１は、データ復調部４１０が復調した下りリンク共有データチャネルから、情報データを復号する。また、ハイブリッド自動再送ＨＡＲＱとして、増加冗長（Ｉｎｃｒｅｍｅｎｔａｌ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ）法を用いているときは、誤りを検出した下りリンク共有データチャネルと再送信された下りリンク共有データチャネルとを併せた復号をターボ復号部４１１が行う。

チャネル補償部４１２は、多重分離部４０６が分離した下りリンク制御チャネルの信号の振幅及び位相を、チャネル推定部４０７からの情報に従って調整する。ＣＣＥ集合逆処理部４１３は、制御部２０から入力された下りリンクサブフレーム毎のＣＣＥ集合数に関する情報に基づいて、使用されている可能性のある複数のＣＣＥ集合数を用いた場合各々について、下りリンク制御チャネル候補を構成し、ＱＰＳＫ復調部４１４に出力する。すなわち、ＣＣＥ集合逆処理部４１３は、総当り復号の候補となる全ての信号の組み合わせを、ＣＣＥ集合数に関する情報（ＣＣＥ集合セット）に基づき生成する。制御部２０より入力されるＣＣＥ集合数に関する情報の詳細な説明は後述する。

ＱＰＳＫ復調部４１４は、複数の下りリンク制御チャネル候補に対してＱＰＳＫ復調を行う。ビタビデコーダ部４１５は、制御部２０から入力された符号化率に基づいてＱＰＳＫ復調部４１４が復調した複数の下りリンク制御チャネル候補を復号する。ＣＲＣ検査部４１６は、ビタビデコーダ部４１５が復号した複数の下りリンク制御チャネル候補に対してＣＲＣチェックを行う。ＣＲＣ検査部４１６は、このＣＲＣチェックにより誤りが検出されずに、該チェックを通過した下りリンク制御チャネル候補が、誤りなく受信できた自移動局装置２宛ての下りリンク制御チャネルであると認識し、この下りリンク制御チャネルに含まれる制御データを出力すると共に、認識した下りリンク制御チャネルの制御チャネルエレメントインデックス（ＣＣＥ ｉｎｄｅｘ）をリソース割り当て情報として制御部２０に出力する。

以上のように、下りリンク制御チャネルに対する処理は、下りリンクサブフレーム内にマッピングされた可能性のある全ての下りリンク制御チャネルに対して行う。前記可能性は、ＣＣＥ集合数に関する情報（ＣＣＥ集合セット）に基づいて制限される。このようにして検出した下りリンク制御チャネルの制御データ内に含まれる情報、例えば無線リソース割り当て情報を受けた制御部２０が、多重分離部４０６、データ復調部４１０、ターボ復号部４１１に対して指示することで、当該移動局装置２宛ての下りリンク共有データチャネルの受信処理を行う。

移動局識別子は、制御データ中では、誤り検出用の巡回冗長検査ＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋ）符号と併せた情報として配置される。例えば、予め決められた生成多項式を用いて制御データからＣＲＣ符号を生成し、該制御データの宛先となっている移動局装置２の移動局識別子と排他的論理和をとった情報を下りリンク制御チャネル内に配置する。ＣＲＣ検査部４１６は、自装置の移動局識別子を用いて前記操作の逆処理を制御データに対して行うことにより、誤り検出と共に自移動局装置２宛ての下りリンク制御チャネルであるかを判定する。

制御部２０は、ＣＲＣ検査部４１６が出力した制御データに基づき、データ復調部４１０、ターボ復号部４１１、多重分離部４０６、送信処理部２２を制御する。この制御データには、リソース割り当て情報、変調方式・符号化率、ペイロードサイズ、再送パラメータなどが含まれる。また、制御部２０は、基地局装置１より通知されたＣＣＥ集合数に関する情報に基づいてＣＣＥ集合逆処理部４１３で処理を行うＣＣＥ集合数を制御する。また、制御部２０は、下りリンク制御チャネルの検出結果と下りリンク共有データチャネルの誤り検出結果に基づいて肯定応答ＡＣＫ／否定応答ＮＡＣＫ信号を送信するように送信処理部２２を制御する。

図１０は、本実施形態における移動局装置２の送信処理部２２の内部構成を示す概略ブロック図である。図１０に示すように、移動局装置２の送信処理部２２は、ターボ符号部５０２と、データ変調部５０３と、Ｓ／Ｐ部５０４と、ＦＦＴ部５０５と、上りリンク制御チャネル生成部５０１と、マッピング部５０６と、ＩＦＦＴ部５０７と、ＧＩ挿入部５０８と、Ｄ／Ａ部５０９と、送信ＲＦ部５１０とを有する。

ターボ符号部５０２は、上りリンク共有データチャネルのデータの誤り耐性を高めるための符号化を行う。この符号化における符号化率は、基地局装置１より送信される下りリンク制御チャネルを用いて通知され、制御部２０から指示される。データ変調部５０３は、符号化された上りリンク共有データチャネルを変調する。この変調における変調方式は、基地局装置１より送信される下りリンク制御チャネルを用いて通知され、制御部２０から指示される。Ｓ／Ｐ部５０４は、データ変調部５０３が出力した直列的な信号系列を並列的な信号系列に変換して出力する。ＦＦＴ部５０５は、Ｓ／Ｐ部５０４からの時間領域の入力信号を高速フーリエ変換して、周波数領域の信号に変換する。

上りリンク制御チャネル生成部５０１は、制御部２０から指示される符号シーケンス、送信フォーマットに基づいて、送信する制御データを、指示された送信フォーマットに配置し、さらに指示された符号シーケンスを乗算して上りリンク制御チャネルの信号を生成する。制御部２０は、上りリンク制御チャネル生成部５０１に指示する符号シーケンスを、下りリンクで受信した下りリンク制御チャネルの制御チャネルエレメントインデックス（ＣＣＥ ｉｎｄｅｘ）を表すリソース割り当て情報（ＣＣＥ暗黙マッピングの場合）、又は下りリンク共有データチャネルに含められた上りリンク制御チャネルの無線リソース割り当て情報（明示マッピング）に基づき、決定する。例えば、下りリンク制御チャネルを伴う下りリンク共有データチャネルに対する肯定応答ＡＣＫ／否定応答ＮＡＣＫ信号の送信用の上りリンク制御チャネルの符号シーケンスは暗黙マッピング、その他の上りリンク制御チャネルの符号シーケンスは明示マッピングにより基地局装置１より通知される。

また、制御部２０は、上りリンク制御チャネル生成部５０１に指示する送信フォーマットを、上りリンク制御チャネルで送信する信号の組み合わせに応じて決定する。送信する信号の組み合わせは、肯定応答ＡＣＫ／否定応答ＮＡＣＫ信号のみ、ＣＱＩ信号のみ、スケジューリング要求信号のみ、肯定応答ＡＣＫ／否定応答ＮＡＣＫ信号とＣＱＩ信号との組、肯定応答ＡＣＫ／否定応答ＮＡＣＫ信号とスケジューリング要求信号との組がある。

マッピング部５０６は、ＦＦＴ部５０５、又は上りリンク制御チャネル生成部５０１からの入力信号に対して、レート変換を行って、サブキャリア数（ＦＦＴポイント数）を拡大し、制御部２０より通知された位置に、これらの入力信号をマッピングして、出力する。制御部２０は、上りリンク制御チャネル生成部５０１から入力される上りリンク制御チャネルの信号のマッピング位置（無線リソース）を、受信した下りリンク制御チャネルのリソース割り当て情報、または下りリンク共有データチャネルに含められた上りリンク制御チャネルの無線リソース割り当て情報より決定する。制御部２０は、上りリンク共有データチャネルのマッピング位置を、受信した下りリンク制御チャネルに含められる無線リソース割り当て情報により示される位置とする。なお、マッピング部５０６は、信号がマッピングされなかったサブキャリアには０を入力する。

ＩＦＦＴ部５０７は、マッピング部５０６からの周波数領域の入力信号を逆高速フーリエ変換して時間領域の信号に変換する。ここで、このＩＦＦＴ部５０７のポイント数は、マッピング部５０６によりサブキャリア数が拡大されているため、ＦＦＴ部５０５より大きくなる。ＧＩ挿入部５０８は、ＩＦＦＴ部５０７が変換した時間領域の信号にガードインターバルを挿入する。Ｄ／Ａ部５０９は、ＧＩ挿入部５０８がガードインターバルを挿入した信号であるベースバンドのディジタル信号をアナログ信号に変換する。送信ＲＦ部５１０は、Ｄ／Ａ部５０９が変換したアナログ信号から、中間周波数の同相成分及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し、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、アンテナを介して送信する。

なお、上りリンク制御チャネルは上りリンク共有データチャネルを伴わない場合の制御データの送信に用いる。つまり、下りリンク共有データチャネルを受信し、上りリンクで送信する制御データとして肯定応答ＡＣＫ／否定応答ＮＡＣＫ信号のみを送信する場合などに上りリンク制御チャネルを用いて送信する。その他には、肯定応答ＡＣＫ／否定応答ＮＡＣＫ信号とＣＱＩ信号のみを送信する場合、肯定応答ＡＣＫ／否定応答ＮＡＣＫ信号とスケジューリング要求信号のみを送信する場合などに前記上りリンク制御チャネルを用いて送信する。同一タイミングで上りリンク共有データチャネルを用いて情報データを送信する場合は、制御データについても上りリンク共有データチャネル内を用いて送信する。

図１１は、上りリンクサブフレームにおいて周期的に割り当てられたＣＱＩ信号の送信用の上りリンク制御チャネルを示す図である。図１１において、横軸は時間であり、時間方向に連続した上りリンクサブフレームＵＬ ｓｕｂ１、ＵＬ ｓｕｂ２、ＵＬ ｓｕｂ３、・・・ＵＬ ｓｕｂ１９、ＵＬ ｓｕｂ２０を示す。ここでは、上りリンクサブフレームＵＬ ｓｕｂ１、ＵＬ ｓｕｂ５、ＵＬ ｓｕｂ９、ＵＬ ｓｕｂ１３、ＵＬ ｓｕｂ１７というように、４サブフレーム間隔でＣＱＩ信号の送信用の上りリンク制御チャネルが割り当てられている。移動局装置２の制御部２０は、この周期的に割り当てられた上りリンク制御チャネルを用いてＣＱＩ信号の送信を行うように、送信処理部２２を制御する。

図１２は、本発明のＣＣＥ集合数の拡張制御を説明する図である。すなわち基地局装置１の制御部１１によるＣＣＥ集合数の決定方法と、移動局装置２の制御部２０による総当り復号の対象となるＣＣＥ集合数の決定方法とを説明する図である。図１２において、横軸は時間であり、時間方向に連続した下りリンクサブフレームＤＬ ｓｕｂ１、ＤＬ ｓｕｂ２、ＤＬ ｓｕｂ３、・・・ＤＬ ｓｕｂ１９、ＤＬ ｓｕｂ２０と、時間方向に連続した上りリンクサブフレームＵＬ ｓｕｂ１、ＵＬ ｓｕｂ２、ＵＬ ｓｕｂ３、・・・ＵＬ ｓｕｂ１９、ＵＬ ｓｕｂ２０とを示す。なお、同じ番号が付された下りリンクサブフレームと上りリンクサブフレームとは、同じ時間帯のサブフレームである。

ここでは、図１２に示すように、上りリンクサブフレームにおいて４サブフレーム間隔でＣＱＩ信号の送信用の上りリンク制御チャネルが割り当てられており、下りリンク共有データチャネルに対する上りリンク制御チャネルの肯定応答ＡＣＫ／否定応答ＮＡＣＫ信号の相対的タイミングは予め決められた規則である３サブフレーム後とする。ＣＱＩ信号が送信される上りリンクサブフレームＵＬ ｓｕｂ５、ＵＬ ｓｕｂ９、ＵＬ ｓｕｂ１３、ＵＬ ｓｕｂ１７各々の３サブフレーム前の下りリンクサブフレームである下りリンクサブフレームＤＬ ｓｕｂ２、ＤＬ ｓｕｂ６、ＤＬ ｓｕｂ１０、ＤＬ ｓｕｂ１４に対する肯定応答ＡＣＫ／否定応答ＮＡＣＫ信号を送信する上りリンクサブフレームが、ＣＱＩ信号が送信される上りリンクサブフレームと一致する。

先ず、基地局装置１の無線リソース制御部１０は、移動局装置２の基本となるＣＣＥ集合セットを該移動局装置２の長区間平均受信品質に基づいて設定し、移動局装置２に通知する。移動局装置２は通知されたＣＣＥ集合セット（検出候補情報）に示されるＣＣＥ集合数を対象とした総当り復号により、下りリンク制御チャネルの検出を行う。このような基本の下、該下りリンクサブフレームに対する肯定応答ＡＣＫ／否定応答ＮＡＣＫ信号を送信する上りリンクサブフレームが、ＣＱＩ信号またはスケジューリング要求信号など周期的に送信する信号が割り当てられる上りリンクサブフレームと一致する下りリンクサブフレーム（特定の下りリンクフレーム、以下、「ＣＣＥ集合数拡張サブフレーム」という）については、総当り復号の対象とするＣＣＥ集合数の拡張を行う。すなわち、移動局装置２は、ＣＣＥ集合数拡張サブフレームについては、通知されたＣＣＥ集合セットに加えて予め決められたＣＣＥ集合数を総当り復号の対象とする。そして、基地局装置１の制御部１１は、ＣＣＥ集合数拡張サブフレームについては、通知したＣＣＥ集合セットに加えて上述の予め決められたＣＣＥ集合数の中から選択したＣＣＥ集合数を、下りリンク制御チャネルのＣＣＥ集合数とする。このＣＣＥ集合４のように、加えるＣＣＥ集合数は、無線リソース制御部１０が設定したＣＣＥ集合セットに応じて変える。また、ＣＣＥ集合数拡張サブフレーム以外の下りリンクサブフレームを、以下、「非ＣＣＥ集合数拡張サブフレーム」という。

例えば、無線リソース制御部１０が、長区間平均受信品質に基づいて、ＣＣＥ集合１とＣＣＥ集合２をＣＣＥ集合セットとして設定した場合、ＣＣＥ集合数拡張サブフレームにおいては、制御部１１が選択するＣＣＥ集合数の候補として、ＣＣＥ集合４を加えるように予め定義する。例えば、これにより、基地局装置１の制御部１１は、ＣＣＥ集合数拡張サブフレーム（図１２において、下りリンクサブフレームＤＬ ｓｕｂ２、ＤＬ ｓｕｂ６、ＤＬ ｓｕｂ１０、ＤＬ ｓｕｂ１４、ＤＬ ｓｕｂ１８）において瞬時受信品質に基づいて実際に用いるＣＣＥ集合数を決定する際は、非ＣＣＥ集合数拡張サブフレーム（図１２において、下りリンクサブフレームＤＬ ｓｕｂ１、ＤＬ ｓｕｂ３、ＤＬ ｓｕｂ４、ＤＬ ｓｕｂ５、ＤＬ ｓｕｂ７、ＤＬ ｓｕｂ８、ＤＬ ｓｕｂ９、ＤＬ ｓｕｂ１１、ＤＬ ｓｕｂ１２、ＤＬ ｓｕｂ１３、ＤＬ ｓｕｂ１５、ＤＬ ｓｕｂ１６、ＤＬ ｓｕｂ１７、ＤＬ ｓｕｂ１９、ＤＬ ｓｕｂ２０）においてよりも下りリンク制御チャネルの信号の冗長度が高くなるように（符号化率が小さくなるように）ＣＣＥ集合数を決定する。

具体的には、制御部１１において、あるＣＣＥ集合数を決定する際の瞬時受信品質の閾値を、非ＣＣＥ集合数拡張サブフレームよりもＣＣＥ集合数拡張サブフレームでは高い値に設定し、大きなＣＣＥ集合数、すなわち多くの無線リソースを用いるようにする。移動局装置２の制御部２０は、非ＣＣＥ集合数拡張サブフレームにおいては基地局装置１より予め通知されたＣＣＥ集合セット内、例えばＣＣＥ集合１とＣＣＥ集合２を候補として下りリンク制御チャネルの検出を行い、ＣＣＥ集合数拡張サブフレームにおいては前述の通知されたＣＣＥ集合セット内のＣＣＥ集合１とＣＣＥ集合２とに加えて、より多くの無線リソースが割り当てられるＣＣＥ集合４を候補として下りリンク制御チャネルの検出を行うように受信処理部２１のＣＣＥ集合逆処理部４１３を制御する。なお、ここではＣＣＥ集合数拡張サブフレームにおけるＣＣＥ集合数の拡張は１つだけの場合について示したが、複数または全てのＣＣＥ集合数を拡張するようにしてもよい。

図１３（ａ）（ｂ）は、制御部１１が非ＣＣＥ集合数拡張サブフレームとＣＣＥ集合数拡張サブフレームにおけるＣＣＥ集合数決定に用いる瞬時受信品質閾値テーブルを説明する図である。図１３（ａ）に示すように、非ＣＣＥ集合数拡張サブフレームにおいては、瞬時受信品質Ｑが閾値Ａより大きい場合ＣＣＥ集合１、瞬時受信品質Ｑが閾値Ａ以下且つ閾値Ｂより大きい場合ＣＣＥ集合２、瞬時受信品質Ｑが閾値Ｂ以下且つ閾値Ｃより大きい場合ＣＣＥ集合４、瞬時受信品質Ｑが閾値Ｃ以下の場合ＣＣＥ集合８を設定する。なお、閾値の大小関係はＡ＞Ｂ＞Ｃである。また、瞬時受信品質Ｑは、ここでは、ＳＩＮＲ（Signal to Interference plus Noise Ratio）など、値が大きいほど受信品質が良いことを表す値である。

図１３（ｂ）に示すように、ＣＣＥ集合数拡張サブフレームにおいては、瞬時受信品質Ｑが閾値Ｘより大きい場合ＣＣＥ集合１、瞬時受信品質Ｑが閾値Ｘ以下且つ閾値Ｙより大きい場合ＣＣＥ集合２、瞬時受信品質Ｑが閾値Ｙ以下且つ閾値Ｚより大きい場合ＣＣＥ集合４、瞬時受信品質Ｑが閾値Ｚ以下の場合ＣＣＥ集合８を設定する。なお、閾値の大小関係はＸ＞Ｙ＞Ｚである。ここで、非ＣＣＥ集合数拡張サブフレームとＣＣＥ集合数拡張サブフレームの閾値の大小関係はＸ＞Ａ、Ｙ＞Ｂ、Ｚ＞Ｃである。図１３（ａ）（ｂ）は、無線リソース制御部１０が決定するＣＣＥ集合セットに拠らず用いる瞬時受信品質閾値テーブルであるため、ＣＣＥ集合数として、１〜８の全てが記載されているが、このテーブルをＣＣＥ集合数毎に閾値を変えて用意するようにしてもよい。

図１１および図１２では、ＣＣＥ集合数拡張サブフレームとして、該下りリンクサブフレームに対する肯定応答ＡＣＫ／否定応答ＮＡＣＫ信号を送信する上りリンクサブフレームと、ＣＱＩ信号を送信する上りリンクサブフレームとが一致する場合について示したが、ＣＱＩ信号ではなくスケジューリング要求信号についても同様である。

図１４は、上りリンクサブフレームにおいて周期的に割り当てられたスケジューリング要求信号の送信用の上りリンク制御チャネルを示す図である。図１１において、横軸は時間であり、時間方向に連続した上りリンクサブフレームＵＬ ｓｕｂ１、ＵＬ ｓｕｂ２、ＵＬ ｓｕｂ３、・・・ＵＬ ｓｕｂ１９、ＵＬ ｓｕｂ２０を示す。ここでは、上りリンクサブフレームＵＬ ｓｕｂ２、ＵＬ ｓｕｂ１２というように、１０サブフレーム間隔でスケジューリング要求信号の送信用の上りリンク制御チャネルが割り当てられている。移動局装置２の制御部２０は、この周期的に割り当てられた上りリンク制御チャネルを用いてスケジューリング要求信号の送信を行うように、送信処理部２２を制御する。

図１５は、本発明のＣＣＥ集合数の拡張制御を説明する図である。図１５において、横軸は時間であり、時間方向に連続した下りリンクサブフレームＤＬ ｓｕｂ１、ＤＬ ｓｕｂ２、ＤＬ ｓｕｂ３、・・・ＤＬ ｓｕｂ１９、ＤＬ ｓｕｂ２０と、時間方向に連続した上りリンクサブフレームＵＬ ｓｕｂ１、ＵＬ ｓｕｂ２、ＵＬ ｓｕｂ３、・・・ＵＬ ｓｕｂ１９、ＵＬ ｓｕｂ２０とを示す。なお、同じ番号が付された下りリンクサブフレームと上りリンクサブフレームとは、同じ時間帯のサブフレームである。

ここでは、図１５に示すように、上りリンクサブフレームにおいて１０サブフレーム間隔でスケジューリング要求信号の送信用の上りリンク制御チャネルが割り当てられており、下りリンク共有データチャネルに対する上りリンク制御チャネルの肯定応答ＡＣＫ／否定応答ＮＡＣＫ信号の相対的タイミングは３サブフレームとする。図１２に示すＣＱＩ信号の場合と同様に、基地局装置１の制御部１１は、ＣＣＥ集合数拡張サブフレーム（図１５において、下りリンクサブフレームＤＬ ｓｕｂ９、ＤＬ ｓｕｂ１９）において瞬時受信品質に基づいて実際に用いるＣＣＥ集合数を決定する際は、非ＣＣＥ集合数拡張サブフレーム（図１５において、下りリンクサブフレームＤＬ ｓｕｂ１、ＤＬ ｓｕｂ２、ＤＬ ｓｕｂ３、ＤＬ ｓｕｂ４、ＤＬ ｓｕｂ５、ＤＬ ｓｕｂ６、ＤＬ ｓｕｂ７、ＤＬ ｓｕｂ８、ＤＬ ｓｕｂ１０、ＤＬ ｓｕｂ１１、ＤＬ ｓｕｂ１２、ＤＬ ｓｕｂ１３、ＤＬ ｓｕｂ１４、ＤＬ ｓｕｂ１５、ＤＬ ｓｕｂ１６、ＤＬ ｓｕｂ１７、ＤＬ ｓｕｂ１８、ＤＬ ｓｕｂ２０）においてよりも冗長度を持たせてＣＣＥ集合数を決定する。

移動局装置２の制御部２０は、非ＣＣＥ集合数拡張サブフレームにおいては基地局装置１より予め通知されたＣＣＥ集合セット内のＣＣＥ集合数を候補として下りリンク制御チャネルの検出を行い、ＣＣＥ集合数拡張サブフレームにおいてはＣＣＥ集合セットにより制限されたＣＣＥ集合数よりもＣＣＥ集合数を拡張して下りリンク制御チャネルの検出を行うように受信処理部２１のＣＣＥ集合逆処理部４１３を制御する。

図１６は、本発明の実施形態による移動局装置２の処理を示すフローチャートである。図１６に示す処理は、周期的にＣＱＩ信号の送信用の上りリンク制御チャネルが割り当てられた移動局装置２の下りリンク制御チャネルの受信処理及び上りリンク制御チャネルの送信処理である。始めに、移動局装置２は、基地局装置１からＣＣＥ集合セットに関する情報を受信する（ステップＳ１０１）。次に、移動局装置２は、自装置のＣＱＩ信号の送信周期に基づき、当該タイミングの下りリンクサブフレームがＣＣＥ集合数拡張サブフレームか判定する（ステップＳ１０２：図１２参照）。ここでは、肯定応答ＡＣＫ／否定応答ＮＡＣＫ信号の相対的タイミングが周期的に割り当てたＣＱＩ信号に相当する下りリンクサブフレームをＣＣＥ集合数拡張サブフレームと判定する。

ステップＳ１０２において、ＣＣＥ集合数拡張サブフレームと判定した場合、ＣＣＥ集合セットのＣＣＥ集合数を拡張して総当り復号による下りリンク制御チャネルの検出処理を行う（ステップＳ１０３）。ステップＳ１０３の次に、自移動局装置２宛ての下りリンク制御チャネルを検出したか判断する（ステップＳ１０４）。ステップＳ１０４において、自移動局装置２宛ての下りリンク制御チャネルを検出したと判断したときは、ＣＱＩ信号と肯定応答ＡＣＫ／否定応答ＮＡＣＫ信号用の送信フォーマットで上りリンク制御チャネルを送信する（ステップＳ１０５）。一方、ステップＳ１０４において、自移動局装置２宛ての下りリンク制御チャネルを検出しなかったと判断したときは、ＣＱＩ信号用の送信フォーマットで上りリンク制御チャネルを送信する（ステップＳ１０６）。

一方、ステップＳ１０２において、ＣＣＥ集合数拡張サブフレームでないと判定したときは、ＣＣＥ集合セット内のＣＣＥ集合数で下りリンク制御チャネルの検出処理を行う（ステップＳ１０７）。ステップＳ１０７の次に、自移動局装置２宛ての下りリンク制御チャネルを検出したか判断する（ステップＳ１０８）。ステップＳ１０８において、自移動局装置２宛ての下りリンク制御チャネルを検出した場合、肯定応答ＡＣＫ／否定応答ＮＡＣＫ信号用の送信フォーマットで上りリンク制御チャネルを送信する（ステップＳ１０９）。一方、ステップＳ１０８において、自移動局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を送信しない（ステップＳ１１０）。以降の下りリンクサブフレームにおいても同様の処理を繰り返す。

なお、周期的にスケジューリング要求信号の送信用の上りリンク制御チャネルが割り当てられた場合は、図１６に示す周期的にＣＱＩ信号の送信用の上りリンク制御チャネルが割り当てられた場合とステップＳ１０２、Ｓ１０５、Ｓ１０６が異なるのみで、その他は同様の処理フローである。すなわち、ステップＳ１０２は、ＣＣＥ集合数拡張サブフレームを肯定応答ＡＣＫ／否定応答ＮＡＣＫ信号の相対的タイミングが周期的に割り当てたスケジューリング要求信号に相当する下りリンクサブフレームとする（図１５参照）。ステップＳ１０５は、スケジューリング要求信号と肯定応答ＡＣＫ／否定応答ＮＡＣＫ信号用の送信フォーマットで上りリンク制御チャネルを送信するようにする。ステップＳ１０６は、スケジューリング要求信号用の送信フォーマットで上りリンク制御チャネルを送信するようにする。

以上のように、本発明は、周期的に割り当てられたＣＱＩ信号、またはスケジューリング要求信号と肯定応答ＡＣＫ／否定応答ＮＡＣＫ信号とが同時発生する無線通信システムにおいて、肯定応答ＡＣＫ／否定応答ＮＡＣＫ信号に対応した下りリンクサブフレームではその他の下りリンクサブフレームよりも下りリンク制御チャネルの候補ＣＣＥ集合数の拡張を行った。これにより、基地局装置１は、下りリンク制御チャネルの符号化率を小さくし、冗長度を上げることができるので、移動局装置２において下りリンク制御チャネルの検出に失敗することを抑制し、移動局装置２における下りリンク制御チャネル検出の失敗に伴なう基地局装置１における上りリンク制御チャネルの送信フォーマットの誤認識の発生を抑制することができる。

さらに、このとき、その他の下りリンクサブフレームでは総当り復号の候補となるＣＣＥ集合数は変わらないので、下りリンク制御チャネルの総当り復号に伴う移動局装置２の処理負荷を低く維持することができる。また、移動局装置２は、否定応答ＮＡＣＫ信号を常に送信する必要がないので、上りリンクの無線リソースの利用効率を低下することもなく、肯定応答ＡＣＫ／否定応答ＮＡＣＫ信号がいつ発生してもよいので、基地局装置１におけるスケジューリングのフレキシビリティを低下することもない。

なお、ＣＣＥ集合セットがＣＣＥ集合数が最大のものを含む長区間平均受信品質の悪い移動局装置２においては、移動局装置２がＣＱＩ信号と肯定応答ＡＣＫ／否定応答ＮＡＣＫ信号が同時発生する、しないに関わらず、いつもＣＱＩ信号と肯定応答ＡＣＫ／否定応答ＮＡＣＫ信号の同時送信に用いる送信フォーマットを用い、下りリンク制御チャネルを検出しなかった場合はいつも否定応答ＮＡＣＫを示すようにして上りリンク制御チャネルを送信するようにしてもよい。
また、本発明の実施形態では、下りリンクサブフレーム毎に下りリンク制御チャネルの検出処理を行うものとして説明したが、間欠受信（ＤＲＸ：Ｄｉｓｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｒｅｃｅｐｔｉｏｎ）中は下りリンク制御チャネルが送信される可能性のある下りリンクサブフレームのみにおいて下りリンク制御チャネルの検出処理を行うようにしてもよい。

また、図５における無線リソース制御部１０、制御部１１、および下りリンク制御チャネル処理部２２０、ＣＣＥ集合処理部２０６、下りリンク共有データチャネル処理部２１０、多重部２０１、パイロットチャネル処理部２０７、ＩＦＦＴ部２０２、ＧＩ挿入部２０３、および図７におけるシンボルタイミング検出部３０３、ＧＩ除去部３０４、Ｓ／Ｐ部３０５、ＦＦＴ部３０６、デマッピング部３０７、上りリンク制御チャネル検出部３０８、デマッピング部３０７、チャネル補償部３１０、チャネル推定部３０９、ＩＦＦＴ部３１１、Ｐ／Ｓ部３１２、データ復調部３１３、ターボ復号部３１４、および図８の制御部２０、および図９のシンボルタイミング検出部４０３、ＧＩ除去部４０４、ＦＦＴ部４０５、多重分離部４０６、チャネル推定部４０７、チャネル補償部４０８、Ｐ／Ｓ部４０９、データ復調部４１０、ターボ復号部４１１、チャネル補償部４１２、ＣＣＥ集合逆処理部４１３、ＱＰＳＫ復調部４１４、ビタビデコーダ部４１５、ＣＲＣ検査部４１６、および図１０における上りリンク制御チャネル生成部５０１、ターボ符号部５０２、データ変調部５０３、Ｓ／Ｐ部５０４、ＦＦＴ部５０５、マッピング部５０６、ＩＦＦＴ部５０７、ＧＩ挿入部５０８の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより各部の処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。

また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。

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変更等も含まれる。

この発明は、携帯電話網などの移動体通信システムに用いて好適であるが、これに限定されない。

この発明の一実施形態による基地局装置１から移動局装置２へのリンクである下りリンク無線フレームの概略構成を示す図である。 同実施形態における下りリンクにおける１物理リソースブロックＰＲＢペア内の下りリンクパイロットチャネルの配置を説明する図である。 同実施形態における制御チャネルエレメントと下りリンク制御チャネルの論理的な関係を説明する図である。 同実施形態における下りリンクサブフレームにおけるリソースエレメントグループの配置例を説明する図である。 同実施形態における基地局装置１の構成を示す概略ブロック図である。 同実施形態における基地局装置１の送信処理部１２の内部構成を示す概略ブロック図である。 同実施形態における基地局装置１の受信処理部１３の内部構成を示す概略ブロック図である。 同実施形態における移動局装置２の構成を示す概略ブロック図である。 同実施形態における移動局装置２の受信処理部２１の内部構成を示す概略ブロック図である。 同実施形態における移動局装置２の送信処理部２２の内部構成を示す概略ブロック図である。 同実施形態における上りリンクサブフレームにおいて周期的に割り当てられたＣＱＩ信号の送信用の上りリンク制御チャネルを示す図である。 同実施形態におけるＣＣＥ集合数の拡張制御を説明する図である。 同実施形態における制御部１１が非ＣＣＥ集合数拡張サブフレームとＣＣＥ集合数拡張サブフレームにおけるＣＣＥ集合数決定に用いる瞬時受信品質閾値テーブルを説明する図である。 同実施形態における上りリンクサブフレームにおいて周期的に割り当てられたスケジューリング要求信号の送信用の上りリンク制御チャネルを示す図である。 同実施形態におけるＣＣＥ集合数の拡張制御を説明する図である。 同実施形態における移動局装置２の処理を示すフローチャートである。 ＥＵＴＲＡにおけるチャネルの構造について概略を説明する図である。 ＥＵＴＲＡにおける下りリンク無線フレームの概略構成を示す図である。 ＥＵＴＲＡの下りリンクにおける１物理リソースブロックＰＲＢペア内の下りリンクパイロットチャネルの配置を説明する図である。 ＥＵＴＲＡにおける制御チャネルエレメントと下りリンク制御チャネルの論理的な関係を説明する図である。 ＥＵＴＲＡにおける下りリンク無線フレームにおけるリソースエレメントグループの配置例を説明する図である。 ＥＵＴＲＡにおける上りリンク無線フレームにおけるランダムアクセスチャネルと、上りリンク共有データチャネルと、上りリンク制御チャネルの配置例を示した図である。 ＥＵＴＲＡにおける予め対応付けられた制御チャネルエレメントと上りリンク制御チャネル（肯定応答ＡＣＫ／否定応答ＮＡＣＫ信号）の無線リソースの関係を説明する図である。 ＥＵＴＲＡにおける下りリンク共有データチャネルに対する上りリンク制御チャネルの肯定応答ＡＣＫ／否定応答ＮＡＣＫ信号の相対的タイミングを示す図である。

符号の説明

１…基地局装置
２…移動局装置
１０…無線リソース制御部
１１…制御部
１２…送信処理部
１３…受信処理部
２０…制御部
２１…受信処理部
２２…送信処理部
２０１…多重部
２０２…ＩＦＦＴ部
２０３…ＧＩ挿入部
２０４…Ｄ／Ａ部
２０５…送信ＲＦ部
２０６…ＣＣＥ集合処理部
２０７…パイロットチャネル処理部
２１０…下りリンク共有データチャネル処理部
２１１…ターボ符号部
２１２…データ変調部
２１３…Ｓ／Ｐ部
２２０…下りリンク制御チャネル処理部
２２１…畳み込み符号部
２２２…ＱＰＳＫ変調部
２２３…Ｓ／Ｐ部
３０１…受信ＲＦ部
３０２…Ａ／Ｄ部
３０３…シンボルタイミング検出部
３０４…ＧＩ除去部
３０５…Ｓ／Ｐ部
３０６…ＦＦＴ部
３０７…デマッピング部
３０８…上りリンク制御チャネル検出部
３０９…チャネル推定部
３１０…チャネル補償部
３１１…ＩＦＦＴ部
３１２…Ｐ／Ｓ部
３１３…データ復調部
３１４…ターボ復号部
４０１…受信ＲＦ部
４０２…Ａ／Ｄ部
４０３…シンボルタイミング検出部
４０４…ＧＩ除去部
４０５…ＦＦＴ部
４０６…多重分離部
４０７…チャネル推定部
４０８…チャネル補償部
４０９…Ｐ／Ｓ部
４１０…データ復調部
４１１…ターボ復号部
４１２…チャネル補償部
４１３…ＣＣＥ集合逆処理部
４１４…ＱＰＳＫ復調部
４１５…ビタビデコーダ部
４１６…ＣＲＣ検査部
５０１…上りリンク制御チャネル生成部
５０２…ターボ符号部
５０３…データ変調部
５０４…Ｓ／Ｐ部
５０５…ＦＦＴ部
５０６…マッピング部
５０７…ＩＦＦＴ部
５０８…ＧＩ挿入部
５０９…Ｄ／Ａ部
５１０…送信ＲＦ部

Claims (10)

1. 基地局装置と、該基地局装置と無線通信する複数の移動局装置とを備える無線通信システムにおいて、
   前記基地局装置は、
   前記移動局装置が該移動局装置宛ての信号の検出処理を行う無線リソースの組み合わせの候補群を前記移動局装置各々について決定し、該決定した候補群を表す検出候補情報を前記移動局装置に送信させる無線リソース制御部と、
   前記基地局装置から前記移動局装置への信号を予め決められた時間幅毎に区切った下りリンクフレームのうち、特定の下りリンクフレームについては、前記候補群に加えて予め決められた無線リソースの組み合わせの中から一つの無線リソースの組み合わせを選択する基地局制御部と、
   前記基地局制御部が選択した無線リソースの組み合わせに、前記移動局装置宛ての信号を配置して送信する送信処理部と
   を具備し、
   前記移動局装置は、
   前記特定の下りリンクフレームについては、予め前記基地局装置から受信した前記検出候補情報が表わす候補群の無線リソースの組み合わせに加えて、前記予め決められた無線リソースの組み合わせについても検出処理を行なうように指示する移動局制御部と、
   前記基地局装置から受信した信号を、下りリンクフレーム毎に、前記移動局制御部から指示された無線リソースの組み合わせに対して、自装置宛ての信号の検出処理を行う受信処理部と
   を具備することを特徴とする無線通信システム。
2. 前記特定の下りリンクフレームは、該下りリンクフレームの信号に対する受信確認応答信号を前記移動局装置が送信する上りリンクフレームが、前記受信確認応答信号に加えて、異なる種類の信号を前記移動局装置が同時に送信する上りリンクフレームとなる下りリンクフレームであることを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
3. 前記移動局装置は、前記受信確認応答信号のみを送信するときと、前記受信確認応答信号および前記異なる種類の信号を同時に送信するときとで異なる送信フォーマットを用いて信号を送信することを特徴とする請求項２記載の無線通信システム。
4. 前記異なる種類の信号は、前記移動局装置が周期的に送信する受信品質情報の信号であることを特徴とする請求項３記載の無線通信システム。
5. 前記異なる種類の信号は、前記移動局装置が周期的に送信するスケジューリング要求信号であることを特徴とする請求項３記載の無線通信システム。
6. 前記受信確認応答信号を前記移動局装置が送信する上りリンクフレームは、予め決められた規則で、前記受信確認応答信号を応答とする信号が送信された下りリンクフレームと対応付けられていることを特徴とする請求項２記載の無線通信システム。
7. 前記基地局制御部は、前記特定の下りリンクフレームとそれ以外の下りリンクフレームとで、異なる基準に基づき前記無線リソースの組み合わせを選択することを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
8. 前記異なる基準は、前記選択する無線リソースの組み合わせが占める領域の大きさを決定するための受信品質に対する閾値であることを特徴とする請求項７記載の無線通信システム。
9. 複数の移動局装置と通信する基地局装置において、
   前記移動局装置が該移動局装置宛ての信号の検出処理を行う無線リソースの組み合わせの候補群を前記移動局装置各々について決定し、該決定した候補群を表す検出候補情報を前記移動局装置に送信させる無線リソース制御部と、
   前記基地局装置から前記移動局装置への信号を予め決められた時間幅毎に区切った下りリンクフレームのうち、特定の下りリンクフレームについては、前記候補群に加えて予め決められた無線リソースの組み合わせの中から一つの無線リソースの組み合わせを選択する基地局制御部と、
   前記基地局制御部が選択した無線リソースの組み合わせに、前記移動局装置宛ての信号を配置して送信する送信処理部と
   を具備することを特徴とする基地局装置。
10. 基地局装置と通信する移動局装置において、
    前記基地局装置から当該装置への信号を予め決められた時間幅毎に区切った下りリンクフレームのうち、特定の下りリンクフレームについては、予め前記基地局装置から受信した検出候補情報が表わす候補群の無線リソースの組み合わせに加えて、予め決められた無線リソースの組み合わせについても検出処理を行なうように指示する移動局制御部と、
    前記基地局装置から受信した信号を、下りリンクフレーム毎に、前記移動局制御部から指示された無線リソースの組み合わせに対して、当該装置宛ての信号の検出処理を行う受信処理部と
    を具備することを特徴とする移動局装置。

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