JP2009177723A - 移動通信システム、基地局装置および移動局装置 - Google Patents

移動通信システム、基地局装置および移動局装置 Download PDF

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Abstract

【課題】下りリンクで送信される情報に対する受信品質を測定するための時間(積分時間)を十分に確保し、信頼性の高い受信品質情報を基地局装置に対して送信する。
【解決手段】移動局装置200が、基地局装置100から受信した信号の受信品質を測定し、受信品質情報を基地局装置100へ送信する移動通信システムであって、基地局装置100は、受信品質情報を非周期的なタイミングで送信する旨を移動局装置200に対して指示する送信タイミング遅延情報を、上りリンクデータ送信許可信号に含めて移動局装置200へ送信し、移動局装置200は、送信タイミング遅延情報を含む上りリンクデータ送信許可信号を基地局装置100から受信した場合は、送信タイミング遅延情報により指示されたタイミングで、受信品質情報を基地局装置100へ送信する。
【選択図】図4

Description

本発明は、移動局装置が、基地局装置から受信した信号の受信品質を測定し、受信品質情報を前記基地局装置へ送信する一方、基地局装置が、移動局装置から受信した受信品質情報に基づいてリソースの割り当てを行なう移動通信システム、これに適用可能な基地局装置および移動局装置に関する。
近時、移動通信システムの分野においては、データ通信の需要が高まっている。そして、データ通信の需要に伴う通信データの増加に対応した、高い周波数利用効率が得られる様々な技術が提案されている。周波数利用効率を高める技術の1つに、OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access:直交周波数分割多元接続)がある。このOFDMAは、セルで構成される通信エリアにおいて、すべてのセルで同じ周波数を用いて通信する際の変調方式の技術に関するものであり、高速なデータ通信を実現することができる。
OFDMAシステムにおける送信パケットのスケジューリングでは、広帯域、狭帯域のサブキャリアにおける下り回線状態の受信品質を示す情報であるCQI(Channel Quality Indicator)を移動局装置が基地局装置に送信し、基地局装置は、各移動局装置から送信された広帯域、狭帯域のサブキャリアに対するCQIに基づいて、パケットのスケジューリングを行なうという方法が知られている。
また、複数のサブキャリアを用いるOFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing:直交波周波数分割多重)システムにおける送信パケットのスケジューリングにおいて、移動局装置で下りの各チャネル状態(周波数特性、すなわち、周波数に依存する伝送損失等の特性)を評価し、各チャネル状態を量子化した情報を基地局装置に送信し、基地局装置は、送信された情報に基づいて各移動局装置に割り振るサブキャリアを決定するという技術も知られている。
図7は、従来の基地局装置と移動局装置との通信方法について説明するための図である。基地局装置から受信品質測定に用いる下りリンクで送信される情報を受信した移動局装置は、その情報に基づいて各チャネルの受信品質を測定し、伝搬路のチャネルプロファイルを作成する。
移動局装置が作成したチャネルプロファイルは、上りリンクを用いて、受信品質情報として移動局装置から基地局装置に送信される。基地局装置は、その受信品質情報に基づいて、基地局装置から移動局装置に対して送信する信号に対して適応変調符号化や周波数選択スケジューリングの処理を行なう。
この移動局装置による基地局装置への受信品質情報の送信に関して、国際的な標準化プロジェクトである3GPP(3rd Generation Partnership Project)で検討されている第3世代無線アクセスの進化EUTRA(Evolved Universal Terrestrial Radio Access)では、上りリンクにおける情報の通信方式として、DFT(Discrete Fourier Transform)−spread−OFDM方式によるシングルキャリア通信方式が提案され、専用の上りリンク制御チャネル(以下、「PUCCH:Physical Uplink Control Channel」と呼称する。)、もしくは、上りリンクデータチャネル(以下、「PUSCH:Physical Uplink Shared Channel」と呼称する。)を用いて、移動局装置から基地局装置に送信することが検討されている。
また、非特許文献1では、移動局装置から基地局装置への受信品質情報の送信方法として、基地局装置が、非周期(トリガ)的に受信品質情報を送信するためのPUSCHのリソースを割り当て、その信号を受信した移動局装置が割り当てられたリソースを使用して詳細な受信品質情報を送信することで、基地局装置、移動局装置間で柔軟性を持った受信品質情報の送受信を実現する提案がなされている。
次に、3GPP(3rd Generation Partnership Project)で検討されている非周期的な受信品質情報の送信方法について説明する。移動局装置は、基地局装置からの下りリンク制御チャネル(以下、「PDCCH:Physical Downlink Control Channel」と呼称する。)によって指示されたリソース割当てに応じて、上りリンクデータに対する情報を送信する。すなわち、この下りリンク制御チャネル(PDCCH)が、上りリンクに対するデータ送信を許可する信号L1/L2グラント(アップリンクグラント、上りリンクデータ送信許可信号とも呼称する。)である。また、基本的に、移動局装置がPUCCHとして割り当てられるリソース領域は、PUSCHとして割り当てられるリソース領域よりも小さいために、送信できる情報量のサイズは小さくなる。移動局装置は、上りリンクのPUCCH1サブフレームを使用して小さな情報量を持った受信品質情報を送信し、PUSCH1サブフレームを使用して大きな情報量を持った詳細な受信品質情報を送信することができる。
基地局装置は、移動局装置から送信される受信品質情報に基づいて、移動局装置に送信する信号に適応変調符号化や周波数選択スケジューリング等の処理を施す。移動局装置から詳細な受信品質情報が送信されると、基地局装置は、その情報に基づいて、高精度な適応変調符号化や周波数選択スケジューリング等の処理を施すことができ、基地局装置、移動局装置間において緻密な通信制御(スケジューリング)を実現し、上りリンク、下りリンクのリソースをより効率的に使用することができる。
非特許文献1では、基地局装置が、受信品質情報(もしくは、通常の上りリンクデータ(例えば、ユーザーデータ)と受信品質情報)を送信するために使用するPUSCHのリソースをL1/L2グラントを用いて非周期的に割り当て、この信号を受信した移動局装置が、割り当てられたPUSCHのリソースを使用して詳細な受信品質情報(もしくは、通常の上りリンクデータ(例えば、ユーザーデータ)と詳細な受信品質情報)を送信する。基地局装置からのL1/L2グラントで割り当てられたPUSCHのリソースで、非周期的な受信品質情報(もしくは、通常の上りリンクデータ(例えば、ユーザーデータ)と受信品質情報)を送信するかどうかの判断は、例えば、1ビットの情報によって示すことができる。例えば、基地局装置から送信されるL1/L2グラントに1ビットの情報を含めて送信し、その情報が“1”を示していた場合、移動局装置は非周期的な受信品質情報(もしくは、通常の上りリンクデータ(例えば、ユーザーデータ)と受信品質情報)を送信する。基地局装置から送信されるL1/L2グラントに1ビットの情報を含めて送信することによって、基地局装置が、移動局装置からの詳細な受信品質情報の送信を柔軟に制御し、より緻密で効率的な基地局装置、移動局装置間の通信制御(スケジューリング)を実現しようとする提案である。
"CQI Trigger Mechanism"、3GPP、TSG RAN WG1 Meeting #50bis、R1−074353、2007年10月
しかしながら従来の技術では、移動局装置は、詳細な受信品質情報を送信するために使用するPUSCHのリソースを、いつ(どのサブフレームで)割り当てられるのかを知ることができなかった。移動局装置は、基地局装置から非周期的な受信品質情報の送信要求(例えば、1ビットで表される)を含んだL1/L2グラントが送信されると、すぐに(もしくは仕様等で決められた固定値で)詳細な受信品質情報を基地局装置に送信しなければならなかった。
移動局装置にて行なわれる受信品質の測定の例について図8を用いて説明する。図8は、下りリンクの情報に対する受信品質情報の測定を説明する例を示す図である。図8において、縦軸は時間、横軸は周波数を示している。図8に示すように、基地局装置から下りリンクの情報を受信した移動局装置は、受信した信号の中から、参照信号(図中の黒い部分)を取り出すことで受信品質の測定を行なうことができる。
この参照信号は、基地局装置と移動局装置との間で予め決められている信号である。移動局装置は、この参照信号が予め決められていた値からどの程度劣化しているかを測定することにより、受信品質の測定を行なう。移動局装置は、全帯域もしくは広帯域の周波数帯域をある領域ごとに分割し(例えば、ブロックAの領域)、その領域に対する受信品質の測定を行なうことで、各周波数領域に対する詳細な受信品質情報を基地局装置に送信することができる。図8では、例えば、周波数軸方向に4、時間軸方向に7の大きさを持ったブロックの領域ごとの受信品質を測定していることを示している。
ここで、移動局装置が、十分な精度を保って詳細な受信品質の測定を行なうためには、ある程度の測定時間(積分時間が必要)となる。例を挙げて説明すると、移動局装置が、図8のブロックAで示される領域に対して受信品質情報を測定しようとすると、周波数方向に4、時間軸方向に7の大きさを持ったブロック(リソースブロック)に含まれる4個の参照信号から受信品質を測定することになる。受信品質を測定するための積分時間として、例えば、時間軸方向に21の大きさを持ったブロック(リソースブロック)に対する受信品質を測定すれば、移動局装置は、周波数方向に4、時間軸方向に21の大きさを持ったブロックに含まれる12個の参照信号から受信品質の測定を行なうことができ、信頼性の高い受信品質の測定を行なうことができる。すなわち、移動局装置から基地局装置に対して、十分な精度を保った詳細な受信品質情報を送信するためには、下りリンクで送信される情報に対する受信品質を測定するための時間(積分時間)が必要となる。
以上説明したように、従来の技術では、移動局装置が、基地局装置からの非周期的な受信品質情報の送信要求を含んだL1/L2グラント受信すると、すぐに(もしくは仕様等で決められた固定値で)受信品質情報を送信しなければならないために、十分な精度を保った受信品質を測定するための時間(積分時間)を得ることができないという問題があった。このため、移動局装置は、基地局装置からの非周期的な受信品質情報の送信要求に対して、信頼性の低い受信品質情報を送信してしまう。
基地局装置は移動局装置からの受信品質情報に基づいて、下りリンクで送信する情報に適応変調符号化や周波数選択スケジューリングの処理を施す。移動局装置から送信される受信品質情報に十分な精度(信頼性)を保つことができないと、基地局装置は現在の伝搬路の状況に適さない適応変調符号化や周波数選択スケジューリングの処理を施すことになってしまい、結果として、非効率な基地局装置、移動局装置間の通信制御(スケジューリング)を行なってしまうことになる。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、移動局装置が、非周期的に受信品質情報を送信する際に、下りリンクで送信される情報に対する受信品質を測定するための時間(積分時間)を十分に確保し、信頼性の高い受信品質情報を基地局装置に対して送信することによって、基地局装置が、現在の伝搬路の状況に適した効率的な基地局装置、移動局装置間の通信制御(スケジューリング)を行なうことができる移動通信システム、基地局装置および移動局装置を提供することを目的とする。
(1)上記の目的を達成するために、本発明は、以下のような手段を講じた。すなわち、本発明の移動通信システムは、移動局装置が、基地局装置から受信した信号の受信品質を測定し、受信品質情報を前記基地局装置へ送信する移動通信システムであって、基地局装置は、受信品質情報を非周期的なタイミングで送信する旨を移動局装置に対して指示する送信タイミング遅延情報を、上りリンクデータ送信許可信号に含めて移動局装置へ送信し、前記移動局装置は、前記送信タイミング遅延情報を含む上りリンクデータ送信許可信号を前記基地局装置から受信した場合は、前記送信タイミング遅延情報により指示されたタイミングで、受信品質情報を前記基地局装置へ送信することを特徴としている。
このように、基地局装置は、受信品質情報を非周期的なタイミングで送信する旨を移動局装置に対して指示する送信タイミング遅延情報を、上りリンクデータ送信許可信号に含めて移動局装置へ送信するので、移動局装置は、詳細な受信品質情報を測定するための時間(積分時間)を十分に確保することができる。これにより、信頼性の高い受信品質情報を基地局装置に送信することができる。その結果、基地局装置は、移動局装置から送信される信頼性の高い受信品質情報に基づいて、下りリンクで送信する情報に適用変調符号化や周波数選択スケジューリングの処理を施すことができ、通信時の伝搬路の状況に適した効率的な通信制御(スケジューリング)を行なうことが可能となる。また、送信タイミング遅延情報を上りリンクデータ送信許可信号に含めて送信するので、基地局装置が行なう通信制御(スケジューリング)を柔軟に行なうことができる。すなわち、基地局装置が下りリンクを使用して送信できる「上りリンクデータ送信許可信号」は、他の移動局装置に対する「上りリンクデータ送信許可信号」の使用状況によって制限される。このため、1サブフレームで送信できる「上りリンクデータ送信許可信号」の制限を考慮した通信制御(スケジューリング)を行なうことが可能となる。
(2)また、本発明の移動通信システムにおいて、前記基地局装置は、前記上りリンクデータ送信許可信号により、前記受信品質情報と同じタイミングで上りリンクデータを送信する旨を前記移動局装置に対して指示し、前記移動局装置は、前記送信タイミング遅延情報を含む上りリンクデータ送信許可信号を前記基地局装置から受信した場合は、前記受信品質情報と同じタイミングで、上りリンクデータを前記基地局装置へ送信することを特徴としている。
このように、基地局装置は、受信品質情報と同じタイミングで上りリンクデータを送信する旨を移動局装置に対して指示するので、基地局装置は、移動局装置に対して、受信品質情報と共に、上りリンクデータの送信タイミングを制御することが可能となる。
(3)また、本発明の移動通信システムにおいて、前記基地局装置は、前記上りリンクデータ送信許可信号により、前記受信品質情報と異なるタイミングで上りリンクデータを送信する旨を前記移動局装置に対して指示し、前記移動局装置は、前記送信タイミング遅延情報を含む上りリンクデータ送信許可信号を前記基地局装置から受信した場合は、前記受信品質情報と異なるタイミングで、上りリンクデータを前記基地局装置へ送信することを特徴としている。
このように、基地局装置は、受信品質情報と異なるタイミングで上りリンクデータを送信する旨を移動局装置に対して指示するので、基地局装置は、移動局装置に対して、受信品質情報と共に、上りリンクデータの送信タイミングを制御することが可能となる。
(4)また、本発明の移動通信システムにおいて、前記基地局装置は、前記上りリンクデータ送信許可信号により、上りリンクデータを前記上りリンクデータ送信許可信号を受信したタイミングで送信する旨および受信品質情報を前記送信タイミング遅延情報により指示したタイミングで送信する旨を前記移動局装置に対して指示し、前記移動局装置は、前記上りリンクデータ送信許可信号を前記基地局装置から受信した場合は、前記上りリンクデータ送信許可信号を受信したタイミングで、上りリンクデータを前記基地局装置へ送信すると共に、前記送信タイミング遅延情報により指示されたタイミングで受信品質情報を前記基地局装置へ送信することを特徴としている。
このように、基地局装置は、上りリンクデータを、上りリンクデータ送信許可信号を受信したタイミングで送信する旨および受信品質情報を、送信タイミング遅延情報により指示したタイミングで送信する旨を移動局装置に対して指示するので、移動局装置から送信される上りリンクデータに遅延を発生させることなく、基地局装置からの上りリンクデータに対する送信要求に対して迅速に対応することができる。
(5)また、本発明の基地局装置は、移動局装置に対して、受信品質情報の送信動作を制御する基地局装置であって、移動局装置が生成する受信品質情報を非周期的なタイミングで送信する旨を前記移動局装置に対して指示する送信タイミング遅延情報、および上りリンクデータ送信許可信号を入力し、前記送信タイミング遅延情報を上りリンクデータ送信許可信号に含めるスケジューリングを行なうスケジューラ部と、前記送信タイミング遅延情報を含む上りリンクデータ送信許可信号を前記移動局装置に対して送信する送信部と、を備えることを特徴としている。
このように、移動局装置が生成する受信品質情報を非周期的なタイミングで送信する旨を、移動局装置に対して指示するので、移動局装置は、詳細な受信品質情報を測定するための時間(積分時間)を十分に確保することができる。これにより、移動局装置から、信頼性の高い受信品質情報を得ることができる。その結果、移動局装置から送信される信頼性の高い受信品質情報に基づいて、下りリンクで送信する情報に適用変調符号化や周波数選択スケジューリングの処理を施すことができ、通信時の伝搬路の状況に適した効率的な通信制御(スケジューリング)を行なうことが可能となる。また、送信タイミング遅延情報を上りリンクデータ送信許可信号に含めて送信するので、通信制御(スケジューリング)を柔軟に行なうことができる。すなわち、基地局装置が下りリンクを使用して送信できる「上りリンク送信許可信号」は、他の移動局装置に対する「上りリンク送信許可信号」の使用状況によって制限される。このため、1サブフレームで送信できる「上りリンク送信許可信号」の制限を考慮した通信制御(スケジューリング)を行なうことが可能となる。
(6)また、本発明の基地局装置において、前記スケジューラ部は、前記上りリンクデータ送信許可信号により、前記受信品質情報と同じタイミングで上りリンクデータを送信する旨を前記移動局装置に対して指示するスケジューリングを行なうことを特徴としている。
このように、スケジューラ部が、受信品質情報と同じタイミングで上りリンクデータを送信する旨を移動局装置に対して指示するので、基地局装置は、移動局装置に対して、受信品質情報と共に、上りリンクデータの送信タイミングを制御することが可能となる。
(7)また、本発明の基地局装置において、前記スケジューラ部は、前記上りリンクデータ送信許可信号により、前記受信品質情報と異なるタイミングで上りリンクデータを送信する旨を前記移動局装置に対して指示するスケジューリングを行なうことを特徴としている。
このように、スケジューラ部が、受信品質情報と異なるタイミングで上りリンクデータを送信する旨を移動局装置に対して指示するので、基地局装置は、移動局装置に対して、受信品質情報と共に、上りリンクデータの送信タイミングを制御することが可能となる。
(8)また、本発明の基地局装置において、前記スケジューラ部は、前記上りリンクデータ送信許可信号により、上りリンクデータを前記上りリンクデータ送信許可信号を受信したタイミングで送信する旨および受信品質情報を前記送信タイミング遅延情報により指示したタイミングで送信する旨を前記移動局装置に対して指示するスケジューリングを行なうことを特徴としている。
このように、スケジューラ部が、上りリンクデータを、上りリンクデータ送信許可信号を受信したタイミングで送信する旨および受信品質情報を、送信タイミング遅延情報により指示したタイミングで送信する旨を移動局装置に対して指示するので、移動局装置から送信される上りリンクデータに遅延を発生させることなく、基地局装置からの上りリンクデータに対する送信要求に対して迅速に対応することができる。
(9)また、本発明の移動局装置は、基地局装置から受信した信号の受信品質を測定し、受信品質情報を前記基地局装置へ送信する移動局装置であって、受信品質情報を非周期的なタイミングで送信する旨を指示する送信タイミング遅延情報を含む上りリンクデータ送信許可信号を前記基地局装置から受信部と、前記受信部が、前記送信タイミング遅延情報を含む上りリンクデータ送信許可信号を受信した場合、前記送信タイミング遅延情報により指示されたタイミングで、受信品質情報を前記基地局装置へ送信する送信部と、を備えることを特徴としている。
このように、送信タイミング遅延情報により指示されたタイミングで、受信品質情報を基地局装置へ送信するので、移動局装置は、詳細な受信品質情報を測定するための時間(積分時間)を十分に確保することができる。これにより、信頼性の高い受信品質情報を基地局装置に送信することができる。その結果、基地局装置は、移動局装置から送信される信頼性の高い受信品質情報に基づいて、下りリンクで送信する情報に適用変調符号化や周波数選択スケジューリングの処理を施すことができ、通信時の伝搬路の状況に適した効率的な通信制御(スケジューリング)を行なうことが可能となる。
(10)また、本発明の移動局装置において、前記送信部は、前記受信部が、前記送信タイミング遅延情報を含む上りリンクデータ送信許可信号を前記基地局装置から受信した場合は、前記受信品質情報と同じタイミングで、上りリンクデータを前記基地局装置へ送信することを特徴としている。
このように、受信品質情報と同じタイミングで、上りリンクデータを基地局装置へ送信するので、基地局装置は、移動局装置に対して、受信品質情報と共に、上りリンクデータの送信タイミングを制御することが可能となる。
(11)また、本発明の移動局装置において、前記送信部は、前記受信部が、前記送信タイミング遅延情報を含む上りリンクデータ送信許可信号を前記基地局装置から受信した場合は、前記受信品質情報と異なるタイミングで、上りリンクデータを前記基地局装置へ送信することを特徴としている。
このように、受信品質情報と異なるタイミングで、上りリンクデータを基地局装置へ送信するので、基地局装置は、移動局装置に対して、受信品質情報と共に、上りリンクデータの送信タイミングを制御することが可能となる。
(12)また、本発明の移動局装置において、前記送信部は、前記受信部が、前記上りリンクデータ送信許可信号を前記基地局装置から受信した場合は、前記上りリンクデータ送信許可信号を受信したタイミングで、上りリンクデータを前記基地局装置へ送信すると共に、前記送信タイミング遅延情報により指示されたタイミングで受信品質情報を前記基地局装置へ送信することを特徴としている。
このように、上りリンクデータ送信許可信号を受信したタイミングで、上りリンクデータを基地局装置へ送信すると共に、送信タイミング遅延情報により指示されたタイミングで受信品質情報を基地局装置へ送信するので、送信する上りリンクデータに遅延を発生させることなく、基地局装置からの上りリンクデータに対する送信要求に対して迅速に対応することができる。
本発明によれば、基地局装置は、受信品質情報を非周期的なタイミングで送信する旨を移動局装置に対して指示する送信タイミング遅延情報を、上りリンクデータ送信許可信号に含めて移動局装置へ送信するので、移動局装置は、詳細な受信品質情報を測定するための時間(積分時間)を十分に確保することができる。これにより、信頼性の高い受信品質情報を基地局装置に送信することができる。その結果、基地局装置は、移動局装置から送信される信頼性の高い受信品質情報に基づいて、下りリンクで送信する情報に適用変調符号化や周波数選択スケジューリングの処理を施すことができ、通信時の伝搬路の状況に適した効率的な通信制御(スケジューリング)を行なうことが可能となる。また、送信タイミング遅延情報を上りリンクデータ送信許可信号に含めて送信するので、基地局装置が行なう通信制御(スケジューリング)を柔軟に行なうことができる。すなわち、基地局装置が下りリンクを使用して送信できる「上りリンクデータ送信許可信号」は、他の移動局装置に対する「上りリンクデータ送信許可信号」の使用状況によって制限される。このため、1サブフレームで送信できる「上りリンクデータ送信許可信号」の制限を考慮した通信制御(スケジューリング)を行なうことが可能となる。
次に、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
(第1の実施形態)
まず始めに、本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムについて説明する。この移動通信システムは、基地局装置100と移動局装置200とから構成される。図1は、本発明の第1の実施形態に係る基地局装置100の概略構成を示すブロック図である。基地局装置100は、データ制御部101、変調符号化部102、マッピング部103、逆高速フーリエ変換(IFFT)部104、無線送信部105、無線受信部106、高速フーリエ変換(FFT)部107、復調復号化部108、データ抽出部109、送信情報制御部110、並びに、アンテナ111を備えている。送信情報制御部110は、スケジューラ部112、変調符号制御部113および周波数選択スケジューラ部114を含んでいる。
なお、データ制御部101、変調符号化部102、マッピング部103、逆高速フーリエ変換(IFFT)部104および無線送信部105は送信部120を構成し、無線受信部106、高速フーリエ変換(FFT)部107、復調復号化部108およびデータ抽出部109は受信部130を構成する。
基地局装置100において、データ制御部101には、各移動局装置200に送信される送信データと、制御データとが入力され、スケジューラ部112からの指示に従って、それぞれのデータが逐次移動局装置200に送信される。変調符号化部102は、変調符号制御部113が決定した変調方式および符号化率に基づいて、データ制御部101から入力される信号に対して、変調処理や誤り訂正符号化処理を施し、各データをマッピング部103に出力する。マッピング部103は、周波数選択スケジューラ部114から入力される周波数選択スケジューリング情報に基づいて、変調符号化部102から入力されるデータを、各サブキャリア上にマッピングし、逆高速フーリエ変換部104に出力する。
逆高速フーリエ変換部104は、マッピング部103から入力されるデータに、逆高速フーリエ変換の処理を施し、時系列のベースバンドデジタル信号に変換し、無線送信部105に出力する。無線送信部105は、逆高速フーリエ変換部104から入力される信号をデジタル/アナログ変換し、送信に適した周波数にアップコンバートした後に、アンテナ111を介して、各移動局装置200に送信する。
無線受信部106は、アンテナ111で受信した無線信号をアナログ/デジタル変換し、高速フーリエ変換部107に出力する。高速フーリエ変換部107は、無線受信部106から入力された信号に高速フーリエ変換を施し、サブキャリア毎のデータに分離し、図示しないデマッピング部に出力する。このデマッピング部は、各サブキャリアにマッピングされているデータを取り出し、復調復号化部108に出力する。復調符号化部108は、デマッピング部から入力されるデータに復調処理および誤り訂正復号処理を施し、誤り訂正復号後の受信データをデータ抽出部109に出力する。データ抽出部109は、復調復号化部108から入力される誤り訂正復号後の受信データから受信品質情報を抽出し、送信情報制御部110へ出力する。また、受信品質情報以外の受信データや制御データは、上位レイヤなどへ出力される。
スケジューラ部112は、各移動局装置200が使用することのできるリソース領域、間欠送受信サイクル、送信データチャネルのフォーマット、バッファ状況などの制御情報に基づき、下りリンクのスケジューリング、上りリンクのスケジューリングを行なう。変調符号制御部113は、移動局装置200から送信される受信品質情報に基づいて、各データに施す変調方式、符号化率を決定する。周波数選択スケジューラ部114は、移動局装置200から送信される受信品質情報に基づいて、各データに施す周波数選択スケジューリングの処理を行なう。
図2は、本発明の第1の実施形態に係る移動局装置200の概略構成を示すブロック図である。移動局装置200は、データ制御部201、変調符号化部202、マッピング部203、逆高速フーリエ変換(IFFT)部204、無線送信部205、無線受信部206、高速フーリエ変換(FFT)部207、復調復号化部208、データ抽出部209、受信品質情報制御部210、並びに、アンテナ211を備えている。受信品質情報制御部210は、受信品質情報生成部212および受信品質測定部213を備えている。なお、データ制御部201、変調符号化部202、マッピング部203、逆高速フーリエ変換(IFFT)部204、無線送信部205は送信部220を構成し、無線受信部206、高速フーリエ変換(FFT)部207、復調復号化部208およびデータ抽出部209は、受信部230を構成する。
移動局装置200において、データ制御部201には、基地局装置100に送信される送信データと、制御データとが入力され、それぞれのデータが逐次基地局装置100に送信される。変調符号化部202は、データ制御部201から出力される信号に変調処理や誤り訂正符号化処理を施し、各データをマッピング部203に出力する。マッピング部203は、変調符号化部202から出力されるデータを、各サブキャリア上にマッピングし、逆高速フーリエ変換部204に出力する。上記で示したように、3GPP(3rd Generation Partnership Project)では、移動局装置からの上りリンクで送信される情報の通信方式として、DFT(Discrete Fourier Transform)−spread−OFDM方式によるシングルキャリア通信方式が提案されている。
逆高速フーリエ変換部204は、マッピング部203から入力されるシンボル系列に逆高速フーリエ変換の処理を施し、時系列のベースバンドデジタル信号に変換し、無線送信部205に出力する。無線送信部205は、逆高速フーリエ変換部204から入力される信号をデジタル/アナログ変換し、送信に適した周波数にアップコンバートした後に、アンテナ211を介して、基地局装置100に送信する。
無線受信部206は、アンテナ211から受信した無線信号をアナログ/デジタル変換し、高速フーリエ変換部207に出力する。高速フーリエ変換部207は、無線受信部206から入力された信号に高速フーリエ変換を施し、サブキャリア毎のデータに分離し、不図示のデマッピング部に出力する。このデマッピング部は、各サブキャリアにマッピングされているデータを取り出し、復調復号化部208に送信する。復調符号化部208は、デマッピング部から入力されるデータに復調処理および誤り訂正復号処理を施し、誤り訂正復号後の受信データをデータ抽出部209に出力する。データ抽出部209は、復調復号化部208から入力される誤り訂正復号後のデータから、上りリンクデータの送信形式が指定される制御情報を抽出し、受信品質情報制御部210に出力する。また、制御情報以外の受信データや制御データは、上位レイヤなどに出力される。
受信品質測定部213は、基地局装置100から受信する信号の受信品質を測定する。受信品質情報生成部212は、受信品質測定部213によって測定された情報に基づいて、基地局装置100に送信する受信品質情報を生成する。
図3は、本発明の第1の実施形態に係る基地局装置から移動局装置に送信される制御信号(L1/L2グラント)、移動局装置から基地局装置に送信される受信品質情報を概念的に示す図である。本発明の第1の実施形態では、基地局装置が、受信品質情報の送信タイミングを指定する送信タイミング遅延情報を含んだL1/L2グラント(以下、遅延型L1/L2グラントとも呼ぶ)を送信し、この信号を受信した移動局装置は、送信タイミング遅延情報で指定された送信タイミングで詳細な受信品質情報を非周期的に送信する。
図3の#subframe3、#subframe6の動作について説明する。#subframe3で基地局装置は、受信品質情報を非周期的に送信させるための制御信号(L1/L2グラント)に、受信品質情報を送信するタイミングを指定する送信タイミング遅延情報を含めて送信する。
ここで、基地局装置が、移動局装置に対して非周期的に受信品質情報を送信させるための設定は、例えば、1ビットの情報を用いて行なうことができる。基地局装置は、1ビットの情報を含んだL1/L2グラントを送信し、例えば、その情報が“1”を示していた場合、移動局装置は予め設定された送信フォーマットで非周期的に受信品質情報(もしくは、通常の上りリンクデータ(例えば、ユーザーデータ)と受信品質情報)を送信する。
以下、基地局装置が、L1/L2グラントに1ビットの情報を含めて非周期的な受信品質情報を送信させるための指定(要求)を行うように記載するが、非周期的に受信品質情報を送信させるための指定(要求)であれば、どのような方法でもよく、例えば、L1/L2グラントに含まれる他の情報(MCS(Modulation and coding scheme)やトランスポートフォーマットインデックスなど)を用いて、特別なL1/L2グラントを定義し、移動局装置に対して非周期的に受信品質情報を送信するように設定しても良い。例えば、基地局装置は、L1/L2グラントに含まれるMCSを0に設定することにより、移動局装置に対して非周期的に受信品質情報を送信するように指定(要求)することができる。
図3に戻り、#subframe3で、基地局装置は、受信品質情報を送信するタイミングを指定する送信タイミング遅延情報を含んだL1/L2グラント(遅延型L1/L2グラント)を送信する。この信号を受信した移動局装置は、すぐに(もしくは仕様等で決められた固定値で)は受信品質情報を送信せずに、送信タイミング遅延情報で指定されたサブフレームで詳細な受信品質情報を送信する。図3では、例として、基地局装置が、遅延時間:3サブフレームと設定した送信タイミング遅延情報を含んだ遅延型L1/L2グラントを送信し、この信号を受信した移動局装置が、送信タイミング遅延情報で指定されたサブフレーム(遅延型L1/L2グラントを受信した#subframe3+3サブフレーム、すなわち、#subframe6)で詳細な受信品質情報を送信していることを示している。
移動局装置は、#subframe3で遅延型L1/L2グラントを受信したタイミングから下りリンクで送信される情報に対する詳細な受信品質の測定を開始し、#subframe6で受信品質情報を基地局装置に送信するまで測定を継続することができる。すなわち、基地局装置から遅延型L1/L2グラントを受信した時点から、遅延型L1/L2グラントに含まれる送信タイミング遅延情報で指定された時間までの期間が、詳細な受信品質を測定するための時間(積分時間)となり、移動局装置が、信頼性の高い受信品質情報を算出できる十分な時間を確保することができる。
本発明の第1の実施形態では、#subframe6で移動局装置から上りリンクを使用して送信される情報は、受信品質情報だけでなく、受信品質情報と通常の上りリンクデータ(例えば、ユーザーデータ)が同時に送信されていても良い。基地局装置からの遅延型L1/L2グラントを受信した移動局装置は、送信タイミング遅延情報で指定されたサブフレームで受信品質情報と上りリンクデータを同時に送信することができる。
基地局装置は、#subframe3で遅延型L1/L2グラントを用いて詳細な受信品質情報を送信するためのPUSCHのリソースを割り当てる。この信号を受信した移動局装置は、#subframe6で割り当てられたPUSCHのリソースを使用して、詳細な受信品質情報報、もしくは、詳細な受信品質情報と上りリンクデータを送信する。基地局装置は、#subframe6で遅延型L1/L2グラントを用いて割り当てたPUSCHのリソースで情報が送信されてくることが事前に分かるために、そのリソースを他の移動局装置に割り当てることはしない。
図3で、#subframe3のL1/L2グラントが黒塗りで示されているのはこのサブフレームで基地局装置が遅延型L1/L2グラントを送信していることを示し、#subframe6の受信品質情報が格子模様で示されているのは、移動局装置がこのサブフレームで詳細な受信品質情報を非周期的に送信していることを示している。
図4は、本発明の第1の実施形態に係る基地局装置から移動局装置に送信される制御信号(L1/L2グラント)、基地局装置が、移動局装置に対して周期的に送信するように指定した受信品質情報、上りリンクを使用して送信される情報(上りリンクデータと周期的、非周期的に送信される受信品質情報)の送信形態、および、各サブフレームに対応した処理を示す図である。図4では、例として、#subframe1〜#subframe17までの動作を示している。図4では、移動局装置は、基地局装置からの遅延型L1/L2グラントにより、上りリンクデータと詳細な受信品質情報を同時に送信していることを示している。
ここで、基地局装置が、移動局装置に対して周期的に送信するように指定した受信品質情報とは、基地局装置が、受信品質情報を送信するためのリソースを長期的に割り当て(パーシステントに割り当てるとも呼ばれる)、移動局装置が、割り当てられたリソースを使用して周期的に送信する受信品質情報のことを示している。基地局装置が、長期的に割り当てるリソースはPUSCH、PUCCHどちらのリソースであってもよい。基地局装置は、移動局装置が周期的に受信品質情報を送信するためのリソースを、例えば、#subframe1でRRCシグナリングを用いて割り当てることができる。また、基地局装置は、移動局装置が周期的に受信品質情報を送信する際の送信フォーマット、および/もしくは、非周期的に受信品質情報を送信する際の送信フォーマットを、#subframe1で、例えば、RRCシグナリングを用いて設定することができる。
図4で示される各サブフレームでの動作について説明する。#subframe1で基地局装置は、移動局装置が受信品質情報を周期的に送信するために使用する長期的なリソースの割り当てを行なう。ここで割り当てられるリソースはPUSCHのリソースでもPUCCHのリソースでもどちらでも良い。ここでは、長期的なリソースの割り当てとして、周期的に受信品質情報を送信するインターバルを3サブフレームに設定したとする。基地局装置は、何サブフレーム目から3サブフレームごとに周期的な受信品質情報を送信するかのオフセットを設定することもできる。移動局装置は、割り当てられたリソースを使用して周期的に(3サブフレームごとに)受信品質情報を送信する。基地局装置からの周期的な受信品質情報を送信するためのリソース割り当ては、RRCシグナリングを用いて行なわれる。
#subframe4で基地局装置は、非周期的に詳細な受信品質情報の送信を要求(許可)するための遅延型L1/L2グラントを移動局装置に送信する。ここでは、遅延時間:3サブフレームと設定した送信タイミング遅延情報を含んだ遅延型L1/L2グラントを送信したとする。この信号を受信した移動局装置は、送信タイミング遅延情報で指定されたサブフレーム(遅延型L1/L2グラントを受信した#subframe4+3サブフレーム、すなわち、#subframe7)で、上りリンクデータと詳細な受信品質情報を送信する。移動局装置は、#subframe4で遅延型L1/L2グラントによって割り当てられたPUSCHのリソースを使用して、#subframe7で上りリンクデータと詳細な受信品質情報を非周期的に送信することになる。
ここで、#subframe7は基地局装置から周期的に受信品質情報を送信するようにリソースを割り当てられたサブフレームである。#subframe4で遅延型L1/L2グラントを受信した移動局装置は、詳細な受信品質情報を遅延型L1/L2グラントによって割り当てられたリソースを使用して送信する。すなわち、RRCシグナリングで周期的な受信品質情報を送信するために割り当てられたリソースではなく、遅延型L1/L2グラントによって非周期的な受信品質情報を送信するために割り当てられたリソースを使用して受信品質情報を送信する。
移動局装置から送信される受信品質情報の送信フォーマットについても同様である。#subframe1で、基地局装置は周期的に受信品質情報を送信するための送信フォーマット(例えば、送信フォーマットA)と非周期的に受信品質情報を送信するための送信フォーマット(例えば、送信フォーマットB)を、RRCシグナリングを使用して設定したとする。#subframe4で基地局装置から遅延型L1/L2グラントを受信した移動局装置は、#subframe7で非周期的に受信品質情報を送信するための送信フォーマットBを使用して詳細な受信品質情報を送信する。すなわち、周期的な受信品質情報を送信するために設定された送信フォーマットではなく、非周期的な受信品質情報を送信するために設定された送信フォーマットを使用して受信品質情報を送信する。
# subframe9、#subframe11、および、# subframe14、#subframe16でも同様の処理が行なわれる。# subframe9、# subframe14で基地局装置は、非周期的に詳細な受信品質情報の送信を要求(許可)するための遅延型L1/L2グラントを送信する。ここでは基地局装置は、遅延時間:2サブフレームと設定した送信タイミング遅延情報を含んだ遅延型L1/L2グラントを送信したとする。この信号を受信した移動局装置は、送信タイミング遅延情報で指定されたサブフレーム(遅延型L1/L2グラントを受信した#subframe9、#subframe14+2サブフレーム、すなわち、#subframe11、#subframe16)で、上りリンクデータと詳細な受信品質情報を送信する。移動局装置は、#subframe9、#subframe14で遅延型L1/L2グラントによって割り当てられたPUSCHのリソースを使用して、#subframe11、#subframe16で上りリンクデータと詳細な受信品質情報を基地局装置に送信する。
基地局装置は、# subframe4で遅延時間:3サブフレーム、# subframe9、および、# subframe14で遅延時間:2サブフレームと設定した送信タイミング遅延情報を含んだ遅延型L1/L2グラントを送信したように、基地局装置自らが制御するセル内のトラフィック状況や、移動局装置の状況に応じて、遅延型L1/L2グラントに含まれる送信タイミング遅延情報を変更することができる。移動局装置の状況とは、例えば、移動局装置の移動速度や間欠送受信サイクル(パターン)のことである。また、基地局装置は周期的な受信品質情報を送信するために設定するインターバルに応じて、送信タイミング遅延情報を変更することができる。すなわち、移動局装置に対して周期的な受信品質情報を送信するインターバルを長く設定した場合は、送信タイミング遅延情報を長く設定することができ、インターバルを短く設定した場合は、送信タイミング遅延情報を短く設定することができる。
図4で示される処理について説明する。#subframe1で基地局装置は、移動局装置が周期的に受信品質情報を送信するために使用するPUSCH、および/もしくは、PUCCHの長期的なリソースの割り当てを行なう。ここでは、周期的に受信品質情報を送信するインターバルとして3サブフレームを設定したとする。また、#subframe1で基地局装置は、移動局装置が周期的に受信品質情報を送信するための送信フォーマット、および/もしくは、非周期的に受信品質情報を送信するための送信フォーマットの設定を行なう。周期的に受信品質情報を送信するための長期的なリソース割り当て、および、周期的、非周期的に受信品質情報を送信するための送信フォーマットの設定はRRCシグナリングを用いて行なわれる。
#subframe4で基地局装置は、遅延型L1/L2グラントを送信する。ここでは、遅延時間:3サブフレームと設定した送信タイミング遅延情報を含んだ遅延型L1/L2グラントを送信したとする。この信号を受信した移動局装置は、送信タイミング遅延情報で設定されたサブフレーム(ここでは、#subframe7になる)で詳細な受信品質情報を送信できるよう、下りリンクで送信される情報に対する受信品質の測定を行なう。また、#subframe4は、基地局装置からのRRCシグナリングによって、周期的な受信品質情報を送信するように設定されたサブフレームである。移動局装置は、基地局装置からのRRCシグナリングで割り当てられたリソース、設定された送信フォーマットを使用して周期的な受信品質情報を基地局装置に送信する。
#subframe7で移動局装置は、#subframe4で送信された遅延型L1/L2グラントによって割り当てられたPUSCHのリソースを使用して詳細な受信品質情報を非周期的に送信する。ここで、#subframe7は、基地局装置からのRRCシグナリングによって、周期的な受信品質情報を送信するように設定されたサブフレームでもある。移動局装置は、RRCシグナリングで周期的な受信品質情報を送信するために割り当てられたリソース、設定された送信フォーマットを使用せずに、遅延型L1/L2グラントで割り当てられたリソース、RRCシグナリングで非周期的な受信品質情報を送信するために設定された送信フォーマットを使用して詳細な受信品質情報を送信する。
#subframe9で基地局装置は、遅延型L1/L2グラントを送信する。ここでは、遅延時間:2サブフレームと設定した送信タイミング遅延情報を含んだ遅延型L1/L2グラントを送信したとする。この信号を受信した移動局装置は、送信タイミング遅延情報で設定されたサブフレーム(ここでは、#subframe11になる)で受信品質情報を送信できるよう、下りリンクで送信される情報に対する詳細な受信品質の測定が行なわれる。
#subframe10で基地局装置は、通常のL1/L2グラントを送信する。通常のL1/L2グラントとは、基地局装置が、#subframe1で設定した送信フォーマットで送信される非周期的な受信品質情報を要求(許可)しないL1/L2グラントであり、例えば、L1/L2グラントに含まれる1ビットの情報を“0”にすることで設定される。#subframe10は、基地局装置からのRRCシグナリングにより、周期的な受信品質情報を送信するように設定されたサブフレームであるため、基地局装置からのL1/L2グラントを受信した移動局装置は、上りリンクデータと周期的な受信品質情報をPUSCHのリソースを使用して基地局装置に送信する。
#subframe11で移動局装置は、#subframe9で送信された遅延型L1/L2グラントで割り当てられたPUSCHのリソースを使用して詳細な受信品質情報を非周期的に送信する。詳細な受信品質情報を非周期的に送信するために使用される送信フォーマットは、基地局装置からのRRCシグナリングによって設定された送信フォーマットを使用する。
#subframe13は、基地局装置からのRRCシグナリングによって周期的な受信品質情報を送信するように設定されたサブフレームである。移動局装置は、RRCシグナリングによって割り当てられたリソース、送信フォーマットを使用して周期的な受信品質情報を基地局装置に送信する。
#subframe9と同様に、#subframe14で基地局装置は、遅延時間:2サブフレームと設定した送信タイミング遅延情報を含んだ遅延型L1/L2グラントを送信したとする。この信号を受信した移動局装置は、送信タイミング遅延情報で設定されたサブフレーム(ここでは、#subframe16になる)で受信品質情報を送信できるよう、下りリンクで送信される情報に対する詳細な受信品質の測定が行なわれる。
#subframe16で移動局装置は、#subframe14で送信された遅延型L1/L2グラントで割り当てられたPUSCHのリソースを使用して詳細な受信品質情報を非周期的に送信する。#subframe7と同様に、#subframe16は、基地局装置からのRRCシグナリングによって、周期的な受信品質情報を送信するように設定されたサブフレームである。#subframe16においても移動局装置は、RRCシグナリングで周期的な受信品質情報を送信するために割り当てられたリソース、周期的な受信品質情報を送信するために設定された送信フォーマットを使用せずに、遅延型L1/L2グラントで割り当てられたリソース、RRCシグナリングで非周期的な受信品質情報を送信するために設定された送信フォーマットを使用して受信品質情報を送信する。
図4の#subframe4、#subframe9、#subframe14のL1/L2グラントが黒塗りで示されているのは、このサブフレームで基地局装置が遅延型L1/L2グラントを送信していることを示し、#subframe10のL1/L2グラントが白抜きで示されているのは、このサブフレームで基地局装置が通常のL1/L2グラントを送信していることを示している。また、#subframe4、#subframe13の送信形態(右側)が斜線で示されているのは、このサブフレームで移動局装置が周期的な受信品質情報を送信していることを示し、#subframe7、#subframe11、#subframe16の送信形態(右側、左側)がそれぞれ格子模様と点模様で示されているのは、このサブフレームで移動局装置が詳細な受信品質情報と上りリンクデータを非周期的に送信していることを示している。
また、#subframe10の送信形態が(右側、左側)がそれぞれ斜線と点模様で示されているのは、このサブフレームで移動局装置が周期的な受信品質情報と上りリンクデータを送信していることを示している。
上記までで示したように、基地局装置が、受信品質情報の送信タイミングを指定する送信タイミング遅延情報を含んだ遅延型L1/L2グラントを送信し、この信号を受信した移動局装置が、送信タイミング遅延情報で指定された送信タイミングで、詳細な受信品質情報を非周期的に送信することにより、移動局装置が詳細な受信品質情報を測定するための時間(積分時間)を十分に確保することができ、信頼性の高い受信品質情報を基地局装置に送信することができる。そのため、基地局装置は、移動局装置からの信頼性の高い受信品質情報に基づいて、下りリンクで送信する情報に適応変調符号化や周波数選択スケジューリングの処理を施すことができ、現在の伝搬路の状況に適した緻密で効率的な通信制御(スケジューリング)を行なうことができる。
また、基地局装置から送信されるL1/L2グラントに送信タイミング遅延情報を含めて送信させることによって、基地局装置が行なう通信制御(スケジューリング)を柔軟に行なうことができる。基地局装置が下りリンクを使用して送信できるL1/L2グラントは、他の移動局装置に対するL1/L2グラントの使用状況によって制限されるため、1サブフレームで送信できるL1/L2グラントの制限を考慮した通信制御(スケジューリング)を行なうことができる。例えば、図3の#subframe7でL1/L2グラントの送信が制限されることが事前に分かる基地局装置は、#subframe4で遅延時間:3サブフレームを設定した送信タイミング遅延情報を含んだ遅延型L1/L2グラントを事前に移動局装置に送信しておくことができ、より柔軟性を持った基地局装置、移動局装置間の通信制御(スケジューリング)を実現することができる。
(第2の実施形態)
本発明の第2の実施形態について説明する。図5は、本発明の第2の実施形態に係る基地局装置から移動局装置に送信される制御信号(L1/L2グラント)、移動局装置から基地局装置に送信される上りリンクデータと受信品質情報を概念的に示す図である。本発明の第2の実施形態では、基地局装置が、受信品質情報の送信タイミングを指定する送信タイミング遅延情報を含んだ遅延型L1/L2グラントを送信し、この信号を受信した移動局装置は、遅延型L1/L2グラントが送信されたタイミングで上りリンクデータを送信し、送信タイミング遅延情報で指定された送信タイミングで非周期的に受信品質情報を送信する。
図5の#subframe3、#subframe6の動作について説明する。#subframe3で、基地局装置は、受信品質情報を非周期的に送信させるための制御信号(L1/L2グラント)に、移動局装置が受信品質情報を送信するタイミングを指定する送信タイミング遅延情報を含めて送信する。
本発明の第1の実施形態でも説明した通り、基地局装置が、移動局装置に対して非周期的に受信品質情報を送信させるための指定は、例えば、1ビットの情報を用いて行なうことができる。以下、第1の実施形態と同様に、基地局装置が、移動局装置に予め設定された送信フォーマットで非周期的に受信品質情報を送信させるための指定は、1ビットの情報を使用して行なうように記載するが、非周期的に受信品質情報を送信させるための指定であれば、どのような方法でもよく、例えば、L1/L2グラントに含まれる他の情報(MCS(Modulation and coding scheme)やトランスポートフォーマットインデックスなど)を用いて、特別なL1/L2グラントのフォーマットを定義し、移動局装置に対して非周期的に受信品質情報を送信するように設定しても良い。例えば、基地局装置は、L1/L2グラントに含まれるMCSを0に設定することにより、移動局装置に対して非周期的に受信品質情報を送信するように指定(要求)することができる。
図5に戻り、#subframe3で、基地局装置は、受信品質情報を送信するタイミングを指定する送信タイミング遅延情報を含んだL1/L2グラント(遅延型L1/L2グラント)を送信する。この信号を受信した移動局装置は、遅延型L1/L2グラントが送信されたタイミング(もしくは仕様等で決められた固定値)で、上りリンクデータを送信し、送信タイミング遅延情報で指定されたタイミング(サブフレーム)で詳細な受信品質情報を送信する。図3では、例として、基地局装置が、遅延時間:3サブフレームと設定した送信タイミング遅延情報を含んだ遅延型L1/L2グラントを送信し、この信号を受信した移動局装置が、#subframe3で上りリンクデータを、送信タイミング遅延情報で指定されたサブフレーム(遅延型L1/L2グラントを受信した#subframe3+3サブフレーム、すなわち、#subframe6)で詳細な受信品質情報を送信していることを示している。
本発明の第2の実施形態では、移動局装置は遅延型L1/L2グラントを受信したタイミングで通常の上りリンクデータの送信を行ない、送信タイミング遅延情報で指定されたタイミングで詳細な受信品質情報の送信を行なう。これにより、移動局装置から送信される上りリンクデータに遅延を発生させることなく、基地局装置からの上りリンクデータに対する送信要求に迅速に対応することができる。
ここで、#subframe3、および、#subframe6で移動局装置が上りリンクデータ、受信品質情報を送信するために使用されるリソースは、遅延型L1/L2グラントで割り当てられた同じPUSCHのリソースを使用する。すなわち、基地局装置からの遅延型L1/L2グラントによって、“A”というPUSCHのリソースが割り当てられたとすると、移動局装置は#subframe3でリソース“A”を使用して上りリンクデータを送信し、#subframe6で同じリソース“A”を使用して受信品質情報を送信することになる。
図5で、#subframe3のL1/L2グラントが黒塗りで示されているのはこのサブフレームで基地局装置が遅延型L1/L2グラントを送信していることを示し、#subframe3の上りリンクと受信品質情報の左側(上りリンクデータ側)が点模様で示されているのは、移動局装置がこのサブフレームで上りリンクデータを送信し、#subframe6の上りリンクと受信品質情報の右側(受信品質情報側)が格子模様で示されているのは、移動局装置がこのサブフレームで詳細な受信品質情報を非周期的に送信していることを示している。
図6は、本発明の第2の実施形態に係る基地局装置から移動局装置に送信される制御信号(L1/L2グラント)、基地局装置が、移動局装置に対して周期的に送信するように指定した受信品質情報、上りリンクを使用して送信される情報(上りリンクデータと周期的、非周期的に送信される受信品質情報)の送信形態、および、各サブフレームに対応した処理について示す図である。図6では、例として、#subframe1〜#subframe17までの動作を示している。
本発明の第1の実施形態と異なる点は、移動局装置が、遅延型L1/L2グラントが送信されたタイミングで上りリンクデータを送信し、送信タイミング遅延情報で指定されたタイミングで詳細な受信品質情報を非周期的に送信している点である。本発明の第1の実施形態でも説明した通り、基地局装置が周期的に送信するように指定した受信品質情報とは、基地局装置が、受信品質情報を送信するためのPUSCH、および/もしくは、PUCCHのリソースを長期的に割り当て、移動局装置が、割り当てられたリソースを使用して送信する受信品質情報のことを示している。基地局装置は、移動局装置が周期的に受信品質情報を送信するためのリソースを、例えば、#subframe1でRRCシグナリングを用いて割り当てることができる。また、基地局装置は、移動局装置が周期的に受信品質情報を送信する際の送信フォーマット、および/もしくは、非周期的に受信品質情報を送信する際の送信フォーマットを、#subframe1で、例えば、RRCシグナリングを用いて設定することができる。
図6で示される各サブフレームでの動作について説明する。#subframe1で基地局装置は、移動局装置が周期的に受信品質情報を送信するために使用するPUSCH、および/もしくは、PUCCHの長期的なリソースの割り当てを行なう。ここでは、周期的に受信品質情報を送信するインターバルとして3サブフレームを設定したとする。また、#subframe1で基地局装置は、移動局装置が周期的に受信品質情報を送信するための送信フォーマット、非周期的に受信品質情報を送信するための送信フォーマットの設定を行なう。周期的に受信品質情報を送信するための長期的なリソース割り当て、および、周期的、非周期的に受信品質情報を送信するための送信フォーマットの設定はRRCシグナリングを用いて行なわれる。
#subframe4で基地局装置は、非周期的に詳細な受信品質情報の送信を要求(許可)するための遅延型L1/L2グラントを移動局装置に送信する。ここでは、遅延時間:3サブフレームと設定した送信タイミング遅延情報を含んだ遅延型L1/L2グラントを送信したとする。この信号を受信した移動局装置は、遅延型L1/L2グラントを受信したタイミング(#subframe4、もしくは仕様等で決められた固定値)で上りリンクデータを送信し、送信タイミング遅延情報で指定されたサブフレーム(遅延型L1/L2グラントを受信した#subframe4+3サブフレーム、すなわち、#subframe7)で詳細な受信品質情報を送信する。移動局装置は、遅延型L1/L2グラントによって割り当てられたPUSCHのリソースを使用して、#subframe4で上りリンクデータを、#subframe7で詳細な受信品質情報を非周期的に送信することになる。
#subframe4は基地局装置から周期的に受信品質情報を送信するようにリソースを割り当てられたサブフレームである。移動局装置は、遅延型L1/L2グラントで割り当てられたリソースを使用して上りリンクデータと周期的な受信品質情報を同時に基地局装置に送信する。
#subframe7も基地局装置から周期的に受信品質情報を送信するようにリソースを割り当てられたサブフレームである。#subframe4で遅延型L1/L2グラントを受信した移動局装置は、#subframe7で詳細な受信品質情報を遅延型L1/L2グラントで割り当てられたPUSCHのリソースを使用して送信する。すなわち、周期的な受信品質情報を送信するために割り当てられたリソースではなく、非周期的な受信品質情報を送信するために割り当てられたリソースを使用して受信品質情報を送信する。
移動局装置から送信される受信品質情報の送信フォーマットについても同様であり、#subframe1で、周期的に受信品質情報を送信するための送信フォーマット(例えば、送信フォーマットA)と非周期的に受信品質情報を送信するための送信フォーマット(例えば、送信フォーマットB)を設定された移動局装置は、#subframe7で非周期的に受信品質情報を送信するための送信フォーマットBを使用して詳細な受信品質情報を送信する。すなわち、周期的な受信品質情報を送信するために設定された送信フォーマットではなく、非周期的な受信品質情報を送信するために設定された送信フォーマットを使用して受信品質情報を送信する。
# subframe9、#subframe11、および、# subframe14、#subframe16でも同様の処理が行なわれる。# subframe9、# subframe14で基地局装置は、非周期的に詳細な受信品質情報の送信を許可するための遅延型L1/L2グラントを送信する。ここでは基地局装置は、遅延時間:2サブフレームと設定した送信タイミング遅延情報を含んだ遅延型L1/L2グラントを送信したとする。この信号を受信した移動局装置は、この信号を受信した移動局装置は、遅延型L1/L2グラントを受信したタイミング(#subframe9、#subframe14、もしくは仕様等で決められた固定値)で上りリンクデータを送信し、送信タイミング遅延情報で指定されたサブフレーム(遅延型L1/L2グラントを受信した#subframe9、#subframe14+2サブフレーム、すなわち、#subframe11、#subframe16)で詳細な受信品質情報を非周期的に送信する。
図6で示される処理について説明する。#subframe1で基地局装置は、移動局装置が周期的に受信品質情報を送信するために使用するPUSCH、PUCCHの長期的なリソースの割り当て、および、移動局装置が、周期的に受信品質情報を送信するための送信フォーマット、非周期的に受信品質情報を送信するための送信フォーマットの設定を、RRCシグナリングを用いて行なう。図6では、移動局装置が周期的に受信品質情報を送信するインターバルとして3サブフレームが設定されている。
#subframe4で基地局装置は、遅延型L1/L2グラントを送信する。ここでは、遅延時間:3サブフレームと設定した送信タイミング遅延情報を含んだ遅延型L1/L2グラントを送信したとする。この信号を受信した移動局装置は、遅延型L1/L2グラントで割り当てられたPUSCHのリソースを使用して上りリンクデータと周期的な受信品質情報を送信する。また、送信タイミング遅延情報で設定されたサブフレーム(ここでは、#subframe7になる)で詳細な受信品質情報を送信できるよう、下りリンクで送信される情報に対する受信品質の測定が行なわれる。
#subframe7で移動局装置は、#subframe4で送信された遅延型L1/L2グラントによって割り当てられたPUSCHのリソースを使用して詳細な受信品質情報を送信する。移動局装置は、遅延型L1/L2グラントで割り当てられたPUSCHのリソース、RRCシグナリングで設定された送信フォーマットを使用して受信品質情報を非周期的に送信する。
#subframe9で基地局装置は、遅延型L1/L2グラントを送信する。ここでは、遅延時間:2サブフレームと設定した送信タイミング遅延情報を含んだ遅延型L1/L2グラントを送信したとする。この信号を受信した移動局装置は、上りリンクデータを基地局装置に送信する。また、送信タイミング遅延情報で設定されたサブフレーム(ここでは、#subframe11になる)で詳細な受信品質情報を送信できるよう、下りリンクで送信される情報に対する受信品質の測定が行なわれる。
#subframe10で基地局装置は、通常のL1/L2グラントを送信する。この信号を受信した移動局装置は、上りリンクデータと周期的に送信するように設定された受信品質情報をPUSCHのリソースを使用して基地局装置に送信する。
#subframe11で移動局装置は、#subframe9で送信された遅延型L1/L2グラントで割り当てられたPUSCHのリソースを使用して詳細な受信品質情報を非周期的に送信する。詳細な受信品質情報を送信するための送信フォーマットは、非周期的な受信品質情報を送信するために設定された送信フォーマットを使用する。
#subframe13は、基地局装置からのRRCシグナリングによって周期的な受信品質情報を送信するように設定されたサブフレームである。移動局装置は、RRCシグナリングによって割り当てられたリソース、送信フォーマットを使用して周期的な受信品質情報を基地局装置に送信する。
#subframe9と同様に、#subframe14で基地局装置は、遅延時間:2サブフレームと設定した送信タイミング遅延情報を含んだ遅延型L1/L2グラントを送信したとする。この信号を受信した移動局装置は、上りリンクデータを基地局装置に送信し、送信タイミング遅延情報で設定されたサブフレーム(ここでは、#subframe16になる)で詳細な受信品質情報を送信できるよう、下りリンクで送信される情報に対する受信品質の測定が行なわれる。
#subframe16で移動局装置は、#subframe14で送信された遅延型L1/L2グラントで割り当てられたPUSCHのリソースを使用して詳細な受信品質情報を非周期的に送信する。詳細な受信品質情報を送信するための送信フォーマットは、非周期的な受信品質情報を送信するために設定された送信フォーマットを使用する。
図6の#subframe4、#subframe9、#subframe14のL1/L2グラントが黒塗りで示されているのは、このサブフレームで基地局装置が遅延型L1/L2グラントを送信していることを示し、#subframe10のL1/L2グラントが白抜きで示されているのは、このサブフレームで基地局装置が通常のL1/L2グラントを送信していることを示している。また、#subframe4、#subframe10の送信形態(右側、左側)がそれぞれ斜線と点模様で示されているのは、このサブフレームで移動局装置が周期的な受信品質情報と上りリンクデータを送信していることを示し、#subframe7、#subframe11、#subframe16の送信形態(右側)が格子模様で示されているのは、このサブフレームで移動局装置が詳細な受信品質情報を非周期的に送信していることを示している。さらに、# subframe9、# subframe14の送信形態が(左側)が点模様で示されているのは、このサブフレームで移動局装置が上りリンクデータを送信していることを示している。
以上説明したように、基地局装置が、受信品質情報の送信タイミングを指定する送信タイミング遅延情報を含んだ遅延型L1/L2グラントを送信し、この信号を受信した移動局装置は、遅延型L1/L2グラントが送信されたタイミングで上りリンクデータを送信し、送信タイミング遅延情報で指定された送信タイミングで非周期的に受信品質情報を送信することで、移動局装置から送信される上りリンクデータに遅延を発生させることなく、基地局装置からの迅速な上りリンクデータに対する送信要求に対応することができる。移動局装置は、送信タイミング遅延情報で指定された送信タイミングで受信品質情報を送信することができ、詳細な受信品質情報を測定するための時間(積分時間)が十分に確保され、信頼性の高い受信品質情報を基地局装置に送信することができる。基地局装置は、移動局装置からの信頼性の高い受信品質情報に基づいて、下りリンクで送信する情報に適応変調符号化や周波数選択スケジューリングの処理を施すことができ、現在の伝搬路の状況に適した緻密で効率的な通信制御(スケジューリング)を行なうことができる。
また、本発明の第1の実施形態でも説明した通り、基地局装置から送信されるL1/L2グラントに送信タイミング遅延情報を含めて送信させることによって、基地局装置が行なう通信制御(スケジューリング)を柔軟に行なうことができる。基地局装置が下りリンクを使用して送信できるL1/L2グラントは、他の移動局装置に対するL1/L2グラントの使用状況によって制限されるため、1サブフレームで送信できるL1/L2グラントの制限を考慮した通信制御(スケジューリング)を行なうことができ、より柔軟性を持った基地局装置、移動局装置間の通信制御(スケジューリング)を実現することができる。
なお、以上の実施形態では、送信タイミング遅延情報によって、1つの送信タイミングのみを指示する場合を説明した。すなわち、図4に示す例では、#subframe3において遅延型L1/L2グラントによって指示される送信タイミングは、「3サブフレーム後」であるように、1つの送信タイミングのみが示されていた。しかし、本発明は、これに限定されるわけではなく、送信タイミング遅延情報によって、複数の送信タイミングを指定することも可能である。例えば、図4に示す例では、#subframe3において遅延型L1/L2グラントによって、「3サブフレーム後と7サブフレーム後」という指示を行なうこともできる。
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も特許請求の範囲に含まれる。
本発明の第1の実施形態に係る基地局装置の概略構成を示すブロック図である。 本発明の第1の実施形態に係る移動局装置の概略構成を示すブロック図である。 本発明の第1の実施形態に係る基地局装置から移動局装置に送信される制御信号(L1/L2グラント)、移動局装置から基地局装置に送信される受信品質情報を概念的に示す図である。 本発明の第1の実施形態に係る基地局装置から移動局装置に送信される制御信号(L1/L2グラント)、基地局装置が、移動局装置に対して周期的に送信するように指定した受信品質情報、上りリンクを使用して送信される情報(上りリンクデータと周期的、非周期的に送信される受信品質情報)の送信形態、および、各サブフレームに対応した処理を示す図である。 本発明の第2の実施形態に係る基地局装置から移動局装置に送信される制御信号(L1/L2グラント)、移動局装置から基地局装置に送信される上りリンクデータと受信品質情報を概念的に示す図である。 本発明の第2の実施形態に係る基地局装置から移動局装置に送信される制御信号(L1/L2グラント)、基地局装置が、移動局装置に対して周期的に送信するように指定した受信品質情報、上りリンクを使用して送信される情報(上りリンクデータと周期的、非周期的に送信される受信品質情報)の送信形態、および、各サブフレームに対応した処理について示す図である。 従来から知られている受信品質情報の送信方法を説明するための図である。 下りリンクの情報に対する受信品質情報の測定を説明する例を示す図である。
符号の説明
100 基地局装置
101 データ制御部
102 変調符号化部
103 マッピング部
104 IFFT部
105 無線送信部
106 無線受信部
107 FFT部
108 復調復号化部
109 データ抽出部
110 送信情報制御部
111 アンテナ
112 スケジューラ部
113 変調符号制御部
114 周波数選択スケジューラ部
120 送信部
130 受信部
200 移動局装置
201 データ制御部
202 変調符号化部
203 マッピング部
204 IFFT部
205 無線送信部
206 無線受信部
207 FFT部
208 復調復号化部
209 データ抽出部
210 受信品質情報制御部
211 アンテナ
212 受信品質情報生成部
213 受信品質測定部
220 送信部
230 受信部

Claims (12)

  1. 移動局装置が、基地局装置から受信した信号の受信品質を測定し、受信品質情報を前記基地局装置へ送信する移動通信システムであって、
    基地局装置は、受信品質情報を非周期的なタイミングで送信する旨を移動局装置に対して指示する送信タイミング遅延情報を、上りリンクデータ送信許可信号に含めて移動局装置へ送信し、
    前記移動局装置は、前記送信タイミング遅延情報を含む上りリンクデータ送信許可信号を前記基地局装置から受信した場合は、前記送信タイミング遅延情報により指示されたタイミングで、受信品質情報を前記基地局装置へ送信することを特徴とする移動通信システム。
  2. 前記基地局装置は、前記上りリンクデータ送信許可信号により、前記受信品質情報と同じタイミングで上りリンクデータを送信する旨を前記移動局装置に対して指示し、
    前記移動局装置は、前記送信タイミング遅延情報を含む上りリンクデータ送信許可信号を前記基地局装置から受信した場合は、前記受信品質情報と同じタイミングで、上りリンクデータを前記基地局装置へ送信することを特徴とする請求項1記載の移動通信システム。
  3. 前記基地局装置は、前記上りリンクデータ送信許可信号により、前記受信品質情報と異なるタイミングで上りリンクデータを送信する旨を前記移動局装置に対して指示し、
    前記移動局装置は、前記送信タイミング遅延情報を含む上りリンクデータ送信許可信号を前記基地局装置から受信した場合は、前記受信品質情報と異なるタイミングで、上りリンクデータを前記基地局装置へ送信することを特徴とする請求項1記載の移動通信システム。
  4. 前記基地局装置は、前記上りリンクデータ送信許可信号により、上りリンクデータを前記上りリンクデータ送信許可信号を受信したタイミングで送信する旨および受信品質情報を前記送信タイミング遅延情報により指示したタイミングで送信する旨を前記移動局装置に対して指示し、
    前記移動局装置は、前記上りリンクデータ送信許可信号を前記基地局装置から受信した場合は、前記上りリンクデータ送信許可信号を受信したタイミングで、上りリンクデータを前記基地局装置へ送信すると共に、前記送信タイミング遅延情報により指示されたタイミングで受信品質情報を前記基地局装置へ送信することを特徴とする請求項3記載の移動通信システム。
  5. 移動局装置に対して、受信品質情報の送信動作を制御する基地局装置であって、
    移動局装置が生成する受信品質情報を非周期的なタイミングで送信する旨を前記移動局装置に対して指示する送信タイミング遅延情報、および上りリンクデータ送信許可信号を入力し、前記送信タイミング遅延情報を上りリンクデータ送信許可信号に含めるスケジューリングを行なうスケジューラ部と、
    前記送信タイミング遅延情報を含む上りリンクデータ送信許可信号を前記移動局装置に対して送信する送信部と、を備えることを特徴とする基地局装置。
  6. 前記スケジューラ部は、前記上りリンクデータ送信許可信号により、前記受信品質情報と同じタイミングで上りリンクデータを送信する旨を前記移動局装置に対して指示するスケジューリングを行なうことを特徴とする請求項5記載の基地局装置。
  7. 前記スケジューラ部は、前記上りリンクデータ送信許可信号により、前記受信品質情報と異なるタイミングで上りリンクデータを送信する旨を前記移動局装置に対して指示するスケジューリングを行なうことを特徴とする請求項5記載の基地局装置。
  8. 前記スケジューラ部は、前記上りリンクデータ送信許可信号により、上りリンクデータを前記上りリンクデータ送信許可信号を受信したタイミングで送信する旨および受信品質情報を前記送信タイミング遅延情報により指示したタイミングで送信する旨を前記移動局装置に対して指示するスケジューリングを行なうことを特徴とする請求項7記載の基地局装置。
  9. 基地局装置から受信した信号の受信品質を測定し、受信品質情報を前記基地局装置へ送信する移動局装置であって、
    受信品質情報を非周期的なタイミングで送信する旨を指示する送信タイミング遅延情報を含む上りリンクデータ送信許可信号を前記基地局装置から受信部と、
    前記受信部が、前記送信タイミング遅延情報を含む上りリンクデータ送信許可信号を受信した場合、前記送信タイミング遅延情報により指示されたタイミングで、受信品質情報を前記基地局装置へ送信する送信部と、を備えることを特徴とする移動局装置。
  10. 前記送信部は、前記受信部が、前記送信タイミング遅延情報を含む上りリンクデータ送信許可信号を前記基地局装置から受信した場合は、前記受信品質情報と同じタイミングで、上りリンクデータを前記基地局装置へ送信することを特徴とする請求項9記載の移動局装置。
  11. 前記送信部は、前記受信部が、前記送信タイミング遅延情報を含む上りリンクデータ送信許可信号を前記基地局装置から受信した場合は、前記受信品質情報と異なるタイミングで、上りリンクデータを前記基地局装置へ送信することを特徴とする請求項9記載の移動局装置。
  12. 前記送信部は、前記受信部が、前記上りリンクデータ送信許可信号を前記基地局装置から受信した場合は、前記上りリンクデータ送信許可信号を受信したタイミングで、上りリンクデータを前記基地局装置へ送信すると共に、前記送信タイミング遅延情報により指示されたタイミングで受信品質情報を前記基地局装置へ送信することを特徴とする請求項11記載の移動局装置。
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