A-SRSトリガ用にULスケジューリンクグラント(PDCCH DCIフォーマット0/4)を用い、a)DCIフォーマット0では追加した1ビットフィールドでA−SRSをトリガする、b)DCIフォーマット4では追加した2ビットフィールドでA−SRSをトリガする、システムについて考察する。
図1Aは、周期的SRSの送信方法を示す説明図である。周期的SRSは、PUSCH/PUCCHとは独立して、全帯域に亘って周期的に送信される。また、SRSは、サブフレームの最終SC−OFDMシンボルに多重される。オーバーヘッド調整のため、多重されるサブフレームは制御可能である。図1Aは、周期的SRSの送信周期を2msecとしてサブフレーム#0、#2、#4、#6、#8・・・の各最終シンボルにSRSが多重される場合を示している。
図1Bは、A−SRSの送信方法を示す説明図である。A−SRSは、下位レイヤシグナリング(PDCCH DCIフォーマット4)によるトリガによってユーザ端末10が非周期的に送信するSRSである。LTE−Aでは、ユーザ端末10の複数アンテナ分の上りチャネルの状態を基地局20で推定するため、効率的にSRSを送信する観点から用いられる。A−SRSは、SRSと同様、サブフレームの最終SC−FDMAシンボルに多重される。また、A−SRSとSRSは同時に適用することが可能である。図1Bは、A−SRSがサブフレーム#2、#4、#8の最終シンボルに多重され、SRSが送信周期を4msecとしてサブフレーム#0、#5の最終シンボルに多重されて送信される場合を示している。
図2AはDCIフォーマット0を介してSRS(A-SRS)をトリガするケースが示されている。A−SRSがトリガされる場合、DCIフォーマット0に追加1ビットフィールドが追加され、追加1ビットフィールドにSRS送信内容を示すビットデータが配置される。図2Aに示す例では、追加1ビットフィールドに記入された1ビットデータが“0”であれば“SRSを送信しない”、1ビットデータが“1”であれば“SRSリソースXでA−SRSを送信する”を表している。
図2BはDCIフォーマット4を介してSRS(A-SRS)をトリガするケースが示されている。常に、SRSトリガ用の追加2ビットフィールド(以下、A−SRSFという)がDCIフォーマット4に付加される。A-SRSがトリガされる場合、DCIフォーマット4にA−SRSFが追加され、A−SRSFにSRS送信内容を示すビットデータが配置される。図2Bに示す例では、A−SRSFに配置される2ビットデータが“00”であれば“SRSを送信しない”、2ビットデータが“01”であれば“SRSリソースAでA-SRSを送信する”、2ビットデータが“10”であれば“SRSリソースBでA-SRSを送信する”、2ビットデータが“11”であれば“SRSリソースCでA-SRSを送信する”を表している。
ここで、SRSリソースの有効活用のため、同じSRSリソースを複数ユーザ端末で共有することが想定される。そこで、SRSリソースのユーザ間衝突を避けるため、DCIフォーマット4に追加するA−SRSFで指示可能なSRSリソースを、3つの独立なSRSリソースA,B,Cから選択可能にする仕組みを適用する。この仕組みにより、ULグラントによるダイナミックなSRSリソース選択を実施することができる。
DCIフォーマット0を介して非周期的にSRSをトリガする場合、A−SRSが適用されない区間では、SRSトリガ用の追加1ビットフィールドはDCIフォーマット0に追加されない仕組みが望ましい。これにより、3つのDCIフォーマット0/1A/3のDCIサイズが同一になるので、PDCCHを受信したユーザ端末は1回のブラインド復号で3つのDCIフォーマットをチェックできる。また、追加1ビットフィールドが削除されるので、シグナリングオーバーヘッドを低減できる。
一方、DCIフォーマット4を介して非周期的にSRSをトリガする場合、A−SRSが適用されない区間においても、A−SRSFがDCIフォーマット4に付加される。これは、マルチアンテナ用の上り制御情報(DCIフォーマット4)は、シングルアンテナ用の上り制御情報(DCIフォーマット0)に比べてビット数が多いため、1ビット又は2ビットの増減に拘わらず、固定の状態を維持する方が有利であるからである。
図3AはA−SRSをトリガしているDCIフォーマット4の概念図である。A−SRSF(2ビット)にSRSトリガリングビットが設定されている。図3BはA−SRSをトリガしていないDCIフォーマット4の概念図である。A−SRSF(2ビット)は存在するが、当該A−SRSFは空きビットである。
本発明者等は、A−SRSの適用の有無によらず、DCIフォーマット4にA−SRSF(2ビット)が常に含まれるような仕組みにおいて、A−SRSが適用されないユーザ端末に対するDCIフォーマット4に追加されているA−SRSFの有効活用を図ることに着目して、本発明に到達した。
本発明の第1の側面は、上り制御信号がシグナリングされるユーザ端末との通信で、A−SRSが適用されない区間において、DCIフォーマット4に付加されているA−SRSFを、上り送信電力制御用のビットフィールドに活用することを特徴とする。A−SRSFを上り送信電力制御コマンドの通知に用いることにより、DCIフォーマット4全体のビット数を増大させずに、DCIフォーマット4において既存のTPCフィールドのビット数と拡張TPCフィールドとして機能するA−SRSFのビット数とを組み合わせた大きなビット数で上り送信電力を制御できる。
3GPPにおいて、ピーク・データレート、キャパシティ及びカバレッジの増大を目的として、複数のアンテナを備えたユーザ端末によるULマルチアンテナ伝送が検討されている。DCIフォーマット4は、上りマルチアンテナ伝送用のULスケジューリンクグラントであり、PUSCHの送信電力制御コマンド用に既存TPCフィールド(2ビット)が割り当てられている。したがって、この既存TPCフィールドの2ビットと、A−SRSFの2ビットとを足し合わせた4ビットを、上り送信電力制御に利用することができる。
図4Aは、本発明の第1の側面に係る上り送信電力制御の一例を示す概念図である。基地局は、LTE−Aをサポートするユーザ端末に対して、A−SRSが適用されない区間において、4ビットからなるシングルアンテナ用の送信電力制御コマンドを生成する。基地局は、生成したシングルアンテナ用の送信電力制御コマンド(4ビット)を、DCIフォーマット4上の既存TPCフィールドの2ビットとA−SRSF(拡張TPCフィールド)の2ビットに分けてセットする。そして、基地局は、シングルアンテナ用の送信電力制御コマンド(4ビット)がセットされたDCIフォーマット4を介してユーザ端末へシングルアンテナ用の送信電力制御コマンドをシグナリングする。
これにより、シングルアンテナ用の送信電力制御コマンドに割り当てられるビット数が増大したので、より柔軟かつ詳細な送信電力制御を実現できる。
既存TPCフィールドには2ビットデータで表現されたPUSCH用送信電力制御コマンド(内容は{−1,0,1,3}dBのいずれかを示すのみ)がセットされる。本発明によれば、シングルアンテナ用の送信電力制御コマンドが2ビット拡張されるので、シングルアンテナ用の送信電力制御コマンドを4ビットを用いて指示できる。例えば、送信電力を増やす場合、1dBステップで+1dBから+8dBの8段階で送信電力を指示でき、また、送信電力を維持又は減らす場合には、1dBステップで0から−7dBの8段階で送信電力の減少を指示できる。したがって、送信電力制御コマンドが4段階({−1,0,1,3}dBのいずれか)に制限される既存TPCフィールドの送信電力制御に対して、要求できる送信電力範囲を拡大でき、より柔軟かつ詳細な送信電力制御を実現できる。
図4Bは、本発明の第1の側面に係る上り送信電力制御の他の一例を示す概念図である。基地局は、LTE−Aをサポートするユーザ端末に対して、A−SRSが適用されない区間において、アンテナ毎(2アンテナ)にアンテナ固有の2ビット送信電力制御コマンドを生成する。基地局は、一方のアンテナに関して生成したアンテナ固有の送信電力制御コマンドを、DCIフォーマット4上の既存TPCフィールド(2ビット)にセットし、他方のアンテナに関して生成したアンテナ固有の送信電力制御コマンドを、同じDCIフォーマット4上のA−SRSF(拡張TPCフィールド)にセットする。そして、基地局は、2アンテナに対応したアンテナ固有の送信電力制御コマンド(2ビット+2ビット)がセットされたDCIフォーマット4を介してユーザ端末へアンテナ固有の送信電力制御コマンドをシグナリングする。
これにより、2つのアンテナに対してアンテナ固有の送信電力制御コマンドをそれぞれ2ビットでシグナリングできるので、既存のシングルアンテナ用の送信電力制御コマンド(2ビット)と同等の分解能({−1,0,1,3}dBのいずれか)で、アンテナ毎にアンテナ固有の送信電力制御コマンドを指示でき、アンテナ毎の細かい送信電力制御が可能になる。
図4Cは、送信電力制御の他の一例を示す概念図であり、DCIフォーマット4上のA−SRSF(拡張TPCフィールド)をユーザ端末における複数アンテナ間の不等利得(AGI: Antenna Gain Imbalance)の補償に用いる例を示している。基地局は、特定アンテナに対する送信電力制御コマンドをDCIフォーマット4上の既存TPCフィールド(2ビット)にセットし、特定アンテナと残りのアンテナとのアンテナ間不等利得(AGI)を補償する送信電力制御コマンド(以下、AGIインジケータという)を、A−SRSF(拡張TPCフィールド)にセットする。AGIインジケータは、残りのアンテナの送信電力を、既存TPCフィールドを用いて送信電力制御される特定アンテナの送信電力に対して、どの程度増減するかを2ビットデータで表した指示値である。基地局は、既存TPCフィールドに特定アンテナ用の送信電力制御コマンドがセットされ、A−SRSF(拡張TPCフィールド)に2ビットでAGIインジケータがセットされたDCIフォーマット4を介してユーザ端末へアンテナ固有の送信電力制御コマンドをシグナリングする。
これにより、特定アンテナの送信電力との相対値(AGIインジケータ)を用いて、残りのアンテナに対する送信電力制御コマンドを通知できるので、より少ないシグナリング量で複数のアンテナの送信電力制御を実現でき、また送信電力の収束を早期化できる。
ところで、伝送速度向上の主要技術としてキャリアアグリゲーションと呼ばれる技術が3GPPにおいて検討されている。キャリアアグリゲーションは、コンポーネントキャリアと呼ばれる複数のLTEキャリアを同時に用いて通信を行うことで、20MHzを超える広帯域伝送を可能とする技術である。キャリアアグリゲーションを適用して広帯域化されたシステム帯域での無線通信において、PDCCHを送る方法として、図5A、Bに示す2つの方法が考えられる。
図5Aに示す方法では、複数(ここでは、2つ)の異なるコンポーネントキャリア(CC#1、CC#2)にそれぞれ割り当てられたPUSCH用のPDCCHが、それぞれPUSCHが割り当てられたコンポーネントキャリア(CC#1、CC#2)で送られる。具体的には、コンポーネントキャリアCC#1に割り当てられたPUSCH用の制御情報を送信するPDCCHが同じコンポーネントキャリアCC#1で送られ、コンポーネントキャリアCC#2に割り当てられたPUSCH用の制御情報を送信するPDCCHが同じコンポーネントキャリアCC#2で送られる。ユーザ端末は、それぞれのコンポーネントキャリアで送られるPDCCHを復号してPUSCHの制御情報を取得し、その制御情報にしたがってPUSCHを送信する。
図5Bに示す方法はクロスキャリアスケジューリングと呼ばれている方法である。クロスキャリアスケジューリングでは、複数(ここでは、2つ)の異なるコンポーネントキャリア(CC#1、CC#2)にそれぞれ割り当てられたPUSCH用のPDCCHを1つのコンポーネントキャリア(CC#1)の制御チャネルに集約して送る。具体的には、PUSCHがコンポーネントキャリアCC#1、CC#2にそれぞれ割り当てられ、これらのPUSCHに関する制御情報を送信するPDCCHは、コンポーネントキャリアCC#1で送られる。このように、1つのコンポーネントキャリアにPDCCHを集約することにより、例えば、通信状態の良いコンポーネントキャリアを用いてPDCCHを送ることが可能となる。
ところで、図5Bに示す方法は、クロスキャリアスケジューリングのためには、PUSCHが割り当てられたコンポーネントキャリアを特定するキャリアインジケータを上り制御情報に付加する必要がある。現状、クロスキャリアスケジューリングのためには3ビットのキャリアインジケータフィールド(CIF)を、DCIフォーマット4に追加する必要がある。CIFが付加されない場合は、PDCCHが送られたDLコンポーネントキャリアにSIB(System Information Block)2で紐づけられたULコンコンポーネントキャリアを指示していることとしている。
本発明の第2の側面は、あるユーザ端末に関して、A−SRSが適用されない区間において、DCIフォーマット4に付加されているA−SRSFを、クロスキャリアスケジューリングのための制御情報に活用することを特徴とする。
基地局は、A−SRSが適用されない区間において、PUSCH用の上り制御情報と当該PUSCHが割り当てられたコンポーネントキャリアを特定するキャリアインジケータ(2ビット)とを生成する。基地局は、DCIフォーマット4にしたがって上り制御情報を対応するフィールドにセットすると共に、DCIフォーマット4に付加されているA−SRSF(2ビット)にキャリアインジケータ(2ビット)をセットする。基地局は、DCIフォーマット4上のA−SRSF(2ビット)にキャリアインジケータ(2ビット)がセットされ、他のフィールドにPUSCH用の上り制御情報がセットされ、かつ3ビットのCIFが付加されていないDCIフォーマット4を介してユーザ端末へPUSCH用の上り制御情報キャリアとキャリアインジケータとをシグナリングする。
ユーザ端末は、ハイヤーレイヤシグナリングで予め通知されたコンポーネントキャリアのPDCCHを復調してDCIフォーマット4を介して通知された上り制御情報を取得し、さらに一緒にDCIフォーマット4のA−SRSFからキャリアインジケータ(2ビット)を取得する。ユーザ端末は、A−SRSFを介して通知されたキャリアインジケータが示すコンポーネントキャリアにおいて、DCIフォーマット4から復調された上り制御情報に基づいて、PUSCHを制御する。
これにより、DCIフォーマット4に付加されているA−SRSFを利用して、クロスキャリアスケジューリングのためのキャリアインジケータをシグナリングするので、DCIフォーマット4に3ビットのCIFを付加する必要が無くなり、追加オーバーヘッドを削減できる。
図6AはA−SRSFを利用してキャリアインジケータをシグナリングするクロスキャリア制御の概念図を示す。同図に示すクロスキャリア制御では、DCIフォーマット4にCIFを追加せずに、PUSCH用の上り制御情報と当該PUSCHが割り当てられているコンポーネントキャリア情報(キャリアインジケータ)とがDCIフォーマット4を介してシグナリングされている。
具体的には、上りリンクのコンポーネントキャリアUL CC#2に割り当てられたPUSCH用の上り制御情報を、下りリンクのコンポーネントキャリアDL CC#1のPDCCHで送信する例が示されている。DL CC#1のPDCCHで送信するDCIフォーマット4は、例えば既存TPCフィールドにUL CC#2のPUSCH用の送信電力制御コマンドがセットされ、A−SRSFにUL CC#2を特定したキャリアインジケータデータがセットされる。A−SRSFで通知される2ビットのキャリアインジケータは、例えば、「00」がUL CC#1、「01」がUL CC#2、「10」がUL CC#3、「11」がUL CC#4及びCC#4より大きい番号のコンポーネントキャリアを表す。A−SRSFにセットされる2ビットの内容とコンポーネントキャリア番号との紐づけは、ハイヤーレイヤシグナリングによって変更可能である。
ユーザ端末は、図6Aに示す例では、DL CC#1のPDCCHをブラインド復号し、DCIフォーマット4を介して通知されたPUSCH用の上り制御情報(送信電力制御コマンドを含む)を復調し、同時にDCIフォーマット4に付加されたA−SRSFの2ビット(キャリアインジケータデータ)から当該復調された上り制御情報がいずれの上りリンクのコンポーネントキャリに割り当てられたPUSCHの制御情報であるかを特定する。図6Aに示す例では、UL CC#2に割り当てられているPUSCH用の上り制御情報として特定される。ユーザ端末は、DL CC#1のPDCCH(DCIフォーマット4)で送られてきた上り制御情報に基づいて、UL CC#2に割り当てられているPUSCHを送信する。
これにより、例えば、SIB2によってDL CC#1と紐づけられたUL CC#1に割り当てられたPUSCHの負荷が大きい場合、PUSCHをUL CC#2又はUL CC#3,CC#4に分散させることができ、DL CC#1のトラフィックの負荷を軽減することができる。特に、CC#1がPUCCHを割り当てたプライマリコンポーネントキャリア(PCC)として用いられる場合、UL CC#1に割り当てられたPUSCHの負荷が大きくなるので、他のセカンダリコンポーネントキャリアへの負荷分散は有効である。
図6BはA−SRSFを利用してキャリアインジケータをシグナリングするクロスキャリア制御の概念図を示す。同図に示すクロスキャリア制御では、DCIフォーマット4(CIF無し)に設定されるPUSCH用の上り制御情報のうち、送信電力制御コマンドだけが任意のUL CC#Xを特定するキャリアインジケータと紐づけられていて、送信電力制御コマンド以外の上り制御情報は、PDCCHと同じコンポーネントキャリア(SIB2でリンキングされている)のUL CC#Xに割り当てられたPUSCHの送信制御に用いられる。
具体的には、例えば、図6Bに示した例では、DL CC#1とUL CC#1とがSIB2で紐づけされている。UL CC#1に割り当てられたPUSCH用の上り制御情報が、DL CC#1のPDCCHでDCIフォーマット4を介して通知される。基地局は、UL CC#1のPUSCHの送信電力制御コマンドが“0”dBの区間に、UL CC#1に割り当てられたPUSCH用の上り制御情報を通知するDCIフォーマット4の既存TPCフィールドに他のUL CC#X(SIB2で紐づけられていないUL CC#Xといっても良い)に割り当てられたPUSCHの送信電力制御コマンドをセットし、当該DCIフォーマット4のA−SRSFに前記他のUL CC#Xを特定するキャリアインジケータをセットする。
ユーザ端末は、図6Bに示す例では、DL CC#1のPDCCHをブラインド復号し、DCIフォーマット4を介して通知されたPUSCH用の上り制御情報を復調し、送信電力制御コマンドを除き、SIB2でリンクされたUL CC#1に割り当てられたPUSCH用の上り制御情報として適用する。一方、ユーザ端末は、DCIフォーマット4のA−SRSFにセットされたキャリアインジケータが示しているUL CC#2に割り当てられたPUSCHの送信電力を、同じDCIフォーマット4の既存TPCフィールドにセットされた送信電力制御コマンドに従って制御する。
このように、DCIフォーマット4内の送信電力制御コマンドだけA−SRSFでコンポーネントキャリを指定することにより、スケジューリングするコンポーネントキャリアに送信電力制御コマンドを送る必要がない場合(“0”を送る場合)に、オーバーヘッドの増大を伴わないで、他のUL CC#XのPUSCH用送信電力制御コマンドをシグナリングできる。
これまでは、上りの制御情報にPUSCHの送信電力制御コマンドが括りつけられてシグナリングされていたので、それまでPUSCH送信に用いられていなかったコンポーネントキャリアに、時間的に大きな間隔を空けて、PUSCHが割り当てられた場合、そのPUSCHに対する最適な送信電力が、送信電力制御コマンドで指示できる範囲(例えば、{−1,0,1,3}dB)を大きく超えている可能性がある。例えば、直前のPUSCHの送信停止時からの所要送信電力が10dBも変化している場合、送信電力制御コマンドで指示できる範囲(例えば、{−1,0,1,3}dB)を大きく超えている。
そこで、上りの制御情報からPUSCHの送信電力制御コマンドだけ切り離して、SIB2リンクされていない任意の他のUL CC#Xに割り当てられるPUSCH用に事前に送信電力制御コマンドをシグナリングする。これにより、直前のPUSCHの送信停止時の送信電力から大きく変化している場合であっても、事前に送信電力制御コマンドを通知しておくことで、任意の他のUL CC#XにおいてPUSCHを良好に通信再開することができる。
ところで、LTE−Aでは、上り復調用参照信号として、上述したSRSと共に、復調用参照信号(DMRS:Demodulation Reference Signal)が用いられている。DMRSは、PUSCH及びPUCCHを復調するために用いる参照信号であり、PUSCH及びPUCCHを送信するリソースブロックに多重して送信される。LTE−Aでは、シングルユーザMIMO(SU−MIMO)における最大送信レイヤ数を4レイヤに拡張すると共に、マルチユーザMIMO(MU−MIMO)適用時により多くの送信レイヤを直交させるため、上り参照信号の拡張が図られている。
LTE−Aの上りリンクでは、SU−MIMO/MU−MIMOにおいて、上り送信レイヤ間でより多くのDMRS(PUSCH復調用)を直交させるため、LTEで用いられているサイクリックシフト(Cyclic shift)に加えて、直交符号(OCC:Orthogonal Cover Code)による符号分割多重化(CDM)を併用している。
図7は、サイクリックシフトによる直交多重法を示す概念図である。同図に示すように、系列長M=12ビットのCAZAC系列をCq(0)=(xq(0),xq(1)・・・xq(11))と定義し、この系列をLビット巡回シフトした系列をCq(L)=(xq(12−L), xq(11−L)・・・xq(11), xq(0)・・・xq(L−1))と定義する。異なるユーザにユーザ固有の巡回シフト量を割り当てることにより、自己相関が0であることを用いることにより、符号分割多重化(CDM)することができる。
図8は、直交符号(OCC)による直交多重法を示す概念図である。同図に示すように、サブフレーム内の2シンボルに[1,1]又は[1,−1]の直交符号(OCC)を適用することにより、復調用参照信号(PUSCH復調用)を符号分割多重化(CDM)できる。このような、第1の直交化方法であるサイクリックシフトと第2の直交化方法であるOCCとを組み合わせて、DMRSをレイヤ間で直交させる。
LTE-Aは、ULグラント中の3ビットで、図9のテーブル内容(サイクリックシフト値とOCC番号との固定的な組み合わせ)をジョイントコーディングにより指示する。LTEと同じシグナリングのビット数を保持している。図9に示すテーブルは、次のように規定されている。すなわち、1レイヤ送信時は、サイクリックシフトが0,2,4,9のとき直交符号(OCC)[1,1]を割り当て、サイクリックシフトが3,6,8,10のとき直交符号(OCC)[1,−1]を割り当てる。最大4レイヤの直交多重をサポートしており、各レイヤで用いるサイクリックシフトと直交符号(OCC)の組合せがテーブルで規定されている。4レイヤに割り当てられた直交符号(OCC)の組み合わせ(以下、OCCセットという)は、OCCセット1からOCCセット4の合計4種類である。
本発明の第3の側面は、DMRSを直交化するためのサイクリックシフトとOCCセットとを独立してシグナリングすることを特徴とする。A−SRSが適用されない区間において、サイクリックシフトはDCIフォーマット4(ULグラント)中に確保されている3ビットでシグナリングし、OCCセットはDCIフォーマット4に付加されているA-SRSFの2ビットでシグナリングする。
これにより、サイクリックシフトとOCCセットとが独立のフィールドでシグナリングされるので、組み合わせの自由度が広がる。
例えば、OCCセット1を[00]、OCCセット2を[01]、OCCセット3を[10]、OCCセット4を[11]でそれぞれ指示する。サイクリックシフトとOCCセットの予め決められた組み合わせパターンについて3ビットでジョイントコーディングする場合、8つのパターンをシグナリングするだけであったが、OCCセットを2ビットで独立にシグナリングするようにすれば、8(サイクリックシフト)×4(OCCセット)=32パターンをシグナリングできる。
以下、図10を参照しながら、本発明の実施の形態に係るユーザ端末(UE)10及び基地局(Node B)20を有する移動通信システム1について説明する。図10は、本実施の形態に係るユーザ端末10及び基地局20及びを有する移動通信システム1の構成を説明するための図である。ユーザ端末10及び基地局20は、LTE−Aをサポートしている。
図10に示すように、移動通信システム1は、基地局20と、基地局20と通信する複数のユーザ端末10(101、102、103、・・・10n、nはn>0の整数)とを含んで構成されている。基地局20は、上位局装置30と接続され、この上位局装置30は、コアネットワーク40と接続される。ユーザ端末10は、セル50において基地局20と通信を行うことができる。なお、上位局装置30には、例えば、アクセスゲートウェイ装置、無線ネットワークコントローラ(RNC)、モビリティマネジメントエンティティ(MME)等が含まれるが、これに限定されるものではない。上位局装置30はコアネットワーク40に包含されても良い。
各ユーザ端末(101、102、103、・・・10n)は、特段の断りがない限りLTE−A端末であるが、LTE端末を含むこともできる。また、説明の便宜上、基地局20と無線通信するのはユーザ端末10であるものとして説明するが、より一般的には移動端末も固定端末も含むユーザ装置(UE:User Equipment)でよい。
移動通信システム1においては、無線アクセス方式として、下りリンクについてはOFDMA(直交周波数分割多元接続)が、上りリンクについてはSC−FDMA(シングルキャリア−周波数分割多元接続)及びクラスタ化DFT拡散OFDMが適用される。OFDMAは、周波数帯域を複数の狭い周波数帯域(サブキャリア)に分割し、各サブキャリアにデータをマッピングして通信を行うマルチキャリア伝送方式である。SC−FDMAは、システム帯域を端末毎に1つ又は連続したリソースブロックからなる帯域に分割し、複数の端末が互いに異なる帯域を用いることで、端末間の干渉を低減するシングルキャリア伝送方式である。クラスタ化DFT拡散OFDMは、非連続的なクラスタ化されたサブキャリアのグループ(クラスタ)を1台の移動端末装置UEに割り当て、各クラスタに離散フーリエ変換拡散OFDMを適用することにより、アップリンクの多元接続を実現する方式である。
ここで、LTE−Aで規定される通信チャネル構成について説明する。
下りリンクについては、各ユーザ端末10で共有されるPDSCHと、下りL1/L2制御チャネル(PDCCH、PCFICH、PHICH)とが用いられる。PDSCHにより、ユーザデータ(上位レイヤの制御信号を含む)、すなわち、通常のデータ信号が伝送される。送信データは、このユーザデータに含まれる。なお、基地局20で移動局10に割り当てた基本周波数ブロック(コンポーネントキャリア)やスケジューリング情報は、下りリンク制御チャネルによりユーザ端末10に通知される。
上位レイヤ制御信号は、キャリアアグリゲーション数の追加/削減、各コンポーネントキャリアにおいて適用される上りリンクの無線アクセス方式(SC−FDMA/クラスタ化DFT拡散OFDM)をユーザ端末10に対して通知するRRCシグナリングを含む。また、ユーザ端末10において基地局20から通知される情報に基づいてサーチスペースの開始位置を制御する場合には、RRCシグナリングによりユーザ端末10に対して上述したサーチスペースの開始位置を決定する制御式に関する情報(例えば、定数K等)を通知する構成としてもよい。この際、RRCシグナリングにより基本周波数ブロック固有のオフセット値nCCを同時に通知する構成としてもよい。
上りリンクについては、各ユーザ端末10で共有して使用されるPUSCHと、上りリンクの制御チャネルであるPUCCH(Physical Uplink Control Channel)とが用いられる。このPUSCHにより、ユーザデータが伝送される。PUCCHにより、下りリンクの無線品質情報(CQI:Channel Quality Indicator)、ACK/NACK等が伝送され、SC−FDMAにおいてサブフレーム内周波数ホッピングが適用されるが、クラスタ化DFT拡散OFDMではサブフレーム内周波数ホッピングしなくても周波数スケジューリング効果を得られるので、サブフレーム内周波数ホッピングは適用しない。
図11を参照しながら、本実施の形態に係る基地局20の全体構成について説明する。基地局20は、送受信アンテナ201a、201bと、アンプ部202a、202bと、送受信部203a、203bと、ベースバンド信号処理部204と、呼処理部205と、伝送路インターフェース206とを備えている。
基地局20からユーザ端末10へ下りリンクで送信されるユーザデータは、基地局20の上位局装置30から伝送路インターフェース206を介してベースバンド信号処理部204に入力される。
ベースバンド信号処理部204は、シーケンス番号付与等のPDCPレイヤの処理、ユーザデータの分割・結合、RLC(radio link control)再送制御の送信処理などのRLCレイヤの送信処理、MAC(Medium Access Control)再送制御、例えば、HARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest)の送信処理、スケジューリング、伝送フォーマット選択、チャネル符号化、逆高速フーリエ変換(IFFT:Inverse Fast Fourier Transform)処理、プリコーディング処理を行う。
ベースバンド信号処理部204は、さらにユーザ端末10に対してセル50における無線通信のための制御情報を報知チャネルで通知する。セル50における通信のための報知情報には、例えば、上りリンク又は下りリンクにおけるシステム帯域幅や、PRACHにおけるランダムアクセスプリアンブルの信号を生成するためのルート系列の識別情報(Root Sequence Index)等が含まれる。
送受信部203a、203bは、ベースバンド信号処理部204から出力されたベースバンド信号を無線周波数帯に周波数変換処する。RF信号は、アンプ部202a、202bで増幅されて送受信アンテナ201a、201bへ出力される。
基地局20は、ユーザ端末10が送信した送信波を送受信アンテナ201a、201bで受信する。送受信アンテナ201a、201bで受信された無線周波数信号がアンプ202a、202bで増幅され、送受信部203a、203bで周波数変換されてベースバンド信号に変換され、ベースバンド信号処理部204に入力される。
ベースバンド信号処理部204は、上りリンクで受信したベースバンド信号に含まれるユーザデータに対して、FFT処理、IDFT処理、誤り訂正復号、MAC再送制御の受信処理、RLCレイヤ、PDCPレイヤの受信処理を行う。復号された信号は伝送路インターフェース206を介して上位局装置30に転送される。
呼処理部205は、通信チャネルの設定や解放等の呼処理や、基地局20の状態管理や、無線リソースの管理を行う。
次に、図12を参照しながら、本実施の形態に係るユーザ端末10の全体構成について説明する。ユーザ端末10は、複数の送受信アンテナ101a、101bと、アンプ部102a、102bと、送受信部103a、103bと、ベースバンド信号処理部104と、アプリケーション部105とを備えている。
送受信アンテナ101a、101bで受信した無線周波数信号がアンプ部102a、102bで増幅され、送受信部103a、103bで周波数変換されてベースバンド信号に変換される。このベースバンド信号は、ベースバンド信号処理部104でFFT処理や、誤り訂正復号、再送制御の受信処理等がなされる。この下りリンクのデータの内、下りリンクのユーザデータは、アプリケーション部105に転送される。アプリケーション部105は、物理レイヤやMACレイヤより上位のレイヤに関する処理等を行う。また、下りリンクのデータの内、報知情報も、アプリケーション部105に転送される。
一方、上りリンクのユーザデータは、アプリケーション部105からベースバンド信号処理部104に入力される。ベースバンド信号処理部104は、再送制御(H−ARQ(Hybrid ARQ))の送信処理や、チャネル符号化、DFT処理、IFFT処理を行う。送受信部103は、ベースバンド信号処理部104から出力されたベースバンド信号を無線周波数帯に変換する。その後、アンプ部102a、102bで増幅されて送受信アンテナ101a、101bより送信される。
図13は、本実施の形態に係る基地局20が有するベースバンド信号処理部204及び一部の上位レイヤの機能ブロック図であり、主にベースバンド信号処理部204は送信処理部の機能ブロックを示している。図13には、M個のコンポーネントキャリア(CC#1〜CC#M)数に対応可能な基地局構成が例示されている。基地局20の配下となるユーザ端末10に対する送信データが上位局装置30から基地局20に対して転送される。
制御情報生成部300は、ハイヤーレイヤシグナリング(例えばRRCシグナリング)する上位制御信号をユーザ単位で生成する。上位制御信号は、コンポーネントキャリアCCの追加/削減を要求するコマンドを含むことができる。また、RRCシグナリングによりユーザ端末10に対して上述したサーチスペースの開始位置を決定する制御式に関する情報(例えば、定数K等)が通知する構成とすることもできる。さらに、クロスキャリアスケジューリング適用の有無を通知する上位制御信号を生成し、またDCIフォーマットにCIFが付加されるか否かを通知する上位制御信号を生成する。
データ生成部301は、上位局装置30から転送された送信データをユーザ別にユーザデータとして出力する。
コンポーネントキャリア選択部302は、ユーザ端末10との無線通信に割り当てられるコンポーネントキャリアをユーザ毎に選択する。上記した通り、基地局20からユーザ端末10に対してRRCシグナリングによりコンポーネントキャリアの追加/削減を通知し、ユーザ端末10から適用完了メッセージを受信する。この適用完了メッセージの受信によって当該ユーザに対してコンポーネントキャリアの割当て(追加/削除)が確定し、確定したコンポーネントキャリアの割当てがコンポーネントキャリア選択部302にコンポーネントキャリアの割当て情報として設定される。コンポーネントキャリア選択部302にユーザ毎に設定されたコンポーネントキャリアの割当て情報にしたがって該当するコンポーネントキャリアのチャネル符号化部303へ上位制御信号及び送信データが振り分けられる。また、ユーザ端末10との無線通信に使用される複数のコンポーネントキャリアの中から、複数のコンポーネントキャリア毎に個別に送られるデータチャネルをそれぞれ復調するための下りリンク制御情報(PDCCH)を集約する特定のコンポーネントキャリア(以下、「プライマリコンポーネントキャリア」)が選択される。プライマリコンポーネントキャリアには、集約されるPDCCHにそれぞれ対応するサーチスペースが割り当てられる。
スケジューリング部310は、システム帯域全体の通信品質に応じて、配下のユーザ端末10に対するコンポーネントキャリアの割当てを制御する。スケジューリング部310がユーザ端末10との通信に割当てるコンポーネントキャリアの追加/削除を判断する。コンポーネントキャリアの追加/削除に関する判断結果が制御情報生成部300へ通知される。また、ユーザ端末毎に選択されたコンポーネントキャリアの中からプライマリコンポーネントキャリアが決められる。プライマリコンポーネントキャリアはダイナミックに切り替えても良いし、準静的に切り替えても良い。
また、スケジューリング部310は、各コンポーネントキャリアにおけるリソース割り当てを制御している。LTE端末ユーザとLTE−A端末ユーザとを区別してスケジューリングを行う。スケジューリング部310は、上位局装置30から送信データ及び再送指示が入力されると共に、上りリンクの受信信号を測定した受信部からチャネル推定値やリソースブロックのCQIが入力される。スケジューリング部310は、上位局装置30から入力された再送指示、チャネル推定値及びCQIを参照しながら、下りリンク割当て情報、上りリンク割当て情報、及び上下共有チャネル信号のスケジューリングを行う。移動通信における伝搬路は、周波数選択性フェージングにより周波数ごとに変動が異なる。そこで、ユーザデータ送信時に、ユーザ端末10に対してサブフレーム毎に通信品質の良好なリソースブロックを割り当てる(適応周波数スケジューリングと呼ばれる)。適応周波数スケジューリングでは、各リソースブロックに対して伝搬路品質の良好なユーザ端末10を選択して割り当てる。そのため、スケジューリング部310は、各ユーザ端末10からフィードバックされるリソースブロック毎のCQIを用いてスループットの改善が期待されるリソースブロックを割り当てる。また、ユーザ端末10との間の伝搬路状況に応じてCCEアグリゲーション数を制御する。セル端ユーザに対してはCCEアグリゲーション数を上げることになる。また、割り当てたリソースブロックで所定のブロック誤り率を満たすMCS(符号化率、変調方式)を決定する。スケジューリング部310が決定したMCS(符号化率、変調方式)を満足するパラメータがチャネル符号化部303、308、312、変調部304、309、313に設定される。
ベースバンド信号処理部204は、1コンポーネントキャリア内での最大ユーザ多重数Nに対応したチャネル符号化部303、変調部304、マッピング部305を備えている。チャネル符号化部303は、データ生成部301から出力されるユーザデータ(一部の上位制御信号を含む)で構成される共有データチャネル(PDSCH)を、ユーザ毎にチャネル符号化する。変調部304は、チャネル符号化されたユーザデータをユーザ毎に変調する。マッピング部305は、変調されたユーザデータを無線リソースにマッピングする。
また、ベースバンド信号処理部204は、ユーザ固有の下り制御情報である下り共有データチャネル用制御情報を生成する下り制御情報生成部306と、ユーザ共通の下り制御情報である下り共通制御チャネル用制御情報を生成する下り共通チャネル用制御情報生成部307とを備えている。
DCIフォーマット1の下りリンク制御情報が下り共有データチャネル用制御情報である。下り制御情報生成部306は、ユーザ毎に決定したリソース割り当て情報、MCS情報、HARQ用の情報、PUCCHの送信電力制御コマンド等から構成された下りリンク制御情報(例えば、DCIフォーマット1)を生成する。
ベースバンド信号処理部204は、1コンポーネントキャリア内での最大ユーザ多重数Nに対応したチャネル符号化部308、変調部309を備えている。チャネル符号化部308は、下り制御情報生成部306及び下り共通チャネル用制御情報生成部307で生成される制御情報をユーザ毎にチャネル符号化する。変調部309は、チャネル符号化された下り制御情報を変調する。
また、ベースバンド信号処理部204は、上り共有データチャネル(PUSCH)を制御する上り共有データチャネル用制御情報をユーザ毎に生成する上り制御情報生成部311と、生成した上り共有データチャネル用制御情報をユーザ毎にチャネル符号化するチャネル符号化部312と、チャネル符号化した上り共有データチャネル用制御情報をユーザ毎に変調する変調部313とを備える。
上り共有データチャネル用制御情報は、DCIフォーマット0/4を介してユーザ端末へ通知される上りリンク制御情報である。上り制御情報生成部311は、図15に示すように、RAフラグ、ユーザ端末毎に決定したリソースブロック数及びリソースブロック位置を示す割り当て情報、変調方式、符号化率及び冗長化バージョン、新規データか再生データ化を区別する識別子(New data indicator)、PUSCH用の送信電力制御コマンド、復調用リファレンスシグナルのサイクリックシフト(CS for DMRS)、CQIリクエスト、A−SRSF、PMI/RI等から上りリンク制御情報を生成する。
上り制御情報生成部311は、A−SRSが適用される区間においては、A−SRSを含む上り共有データチャネル用制御情報をユーザ端末毎に生成する。また、上り制御情報生成部311は、A−SRSが適用されない区間においては、DCIフォーマット4におけるA−SRSFに上り送信電力制御コマンド、クロスキャリアスケジューリングのための制御情報、またはOCCセットを示すビットデータのいずれかをセットすることができる。
例えば、A−SRSFをシングルアンテナ用の上り送信電力制御コマンドの拡張に用いることができる。上り制御情報生成部311は、A−SRSが適用されない区間において、シングルアンテナ用の4ビットの送信電力制御コマンドを生成する。そして、上位2ビットを既存TPCフィールドにセットし、下位2ビットをA−SRSF(拡張TPCフィールド)にセットする。これにより、送信電力制御コマンドを従来の2ビットから4ビットに拡張することができる。例えば、−7dBから+8dBの範囲で、1dBステップで16種類の送信電力を指示でき、細かい送信電力制御が可能になると共に大きな増減を指示することも可能である。
または、A−SRSFでユーザ端末10の一方のアンテナの送信電力制御コマンドをシグナリングすることで、アンテナ101aとアンテナ101bを個別に送信電力制御することができる。この場合、上り制御情報生成部311は、一方のアンテナ101aに関して生成したアンテナ固有の送信電力制御コマンドを、DCIフォーマット4上の既存TPCフィールド(2ビット)にセットする。また、上り制御情報生成部311は、他方のアンテナ101bに関して生成したアンテナ固有の送信電力制御コマンドを、同じDCIフォーマット4上のA−SRSF(拡張TPCフィールド)にセットする。2アンテナ(アンテナ101a、101b)に対応したアンテナ固有の送信電力制御コマンド(2ビット+2ビット)がセットされたDCIフォーマット4を介してユーザ端末へアンテナ固有の送信電力制御コマンドをシグナリングする。これにより、基地局20は、アンテナ101a、101b毎の細かい送信電力制御が可能になる。
または、A−SRSFでユーザ端末10の一方のアンテナの送信電力制御量をもう一方のアンテナとの間の不等利得を補償するAGIインジケータをシグナリングすることで、アンテナ101aとアンテナ101bを個別に送信電力制御できる。この場合、上り制御情報生成部311は、DCIフォーマット4における既存TPCフィールドに特定アンテナ用の送信電力制御コマンド(2ビット)をセットし、A−SRSF(拡張TPCフィールド)にAGIインジケータ(2ビット)をセットする。2アンテナ(アンテナ101a、101b)に対応したアンテナ固有の送信電力制御コマンドが、一方は不等利得(AGI)の形式のビットデータでセットされたDCIフォーマット4を介してユーザ端末へアンテナ固有の送信電力制御コマンドをシグナリングする。
これにより、特定アンテナの送信電力との相対値(AGIインジケータ)を用いて、残りのアンテナに対する送信電力制御コマンドを通知できるので、より少ないシグナリング量で複数のアンテナの送信電力制御を実現でき、また送信電力の収束を早期化できる。
また、A−SRSFをクロスキャリアスケジューリングに用いることで、DCIフォーマット4にCIFを追加せずにクロスキャリア制御が可能となる。上り制御情報生成部311は、A−SRSが適用されない区間において、例えば、UL CC#2のPUSCHの送信電力制御コマンドと、UL CC#2を特定したキャリアインジケータデータとを生成する。そして、DL CC#1のDCIフォーマット4における既存TPCフィールドにUL CC#2のPUSCHの送信電力制御コマンド(2ビット)をセットし、A−SRSFにUL CC#2を特定したキャリアインジケータ(2ビット)をセットする。これにより、例えば、DL CC#1と紐づけられたUL CC#1に割り当てられたPUSCHの負荷が大きい場合、クロスキャリアスケジューリングに用いられる3ビットをDCIフォーマット4に追加せずにPUSCHをUL CC#2に分散させることができ、DL CC#1のトラフィックの負荷を軽減することができる。
または、A−SRSFで送信電力制御コマンドだけA−SRSFでコンポーネントキャリアを指定することにより、クロスキャリア送信電力制御が可能となる。この場合、上り制御情報生成部311は、A−SRSが適用されない区間において、例えば、UL CC#2のPUSCHの送信電力制御コマンドと、UL CC#2を特定したキャリアインジケータデータとを生成する。そして、UL CC#1のPUSCHの送信電力制御コマンドが“0”dBの区間において、DL CC#1のDCIフォーマット4における既存TPCフィールドにUL CC#2のPUSCHの送信電力制御コマンド(2ビット)をセットし、A−SRSFにUL CC#2を特定するキャリアインジケータ(2ビット)をセットする。これにより、DL CC#1からUL CC#1に送信電力制御コマンドを送る必要がない場合(“0”を送る場合)に、オーバーヘッドの増大を伴わないで、UL CC#2のPUSCHの送信電力制御(TPC)コマンドをシグナリングできる。このように、SIB2リンクされていないUL CC#2に事前にPUSCHの送信電力制御コマンドをシグナリングすることにより、直前のPUSCHの送信停止時の送信電力から大きく変化している場合であっても、PUSCHを良好に通信再開することができる。
また、A−SRSFを利用することにより、上り参照信号であるDMRSを直交化するためのパラメータの1つ(OCCセット)を、サイクリックシフトとは独立して、シグナリングできる。この場合、上り制御情報生成部311は、A−SRSが適用されない区間において、DCIフォーマット4(ULスケジューリンクグラント)中に確保されている3ビットフィールドにDMRSを直交化するためのパラメータの1つを示すサイクリックシフトをセットし、DCIフォーマット4に付加されているA-SRSF2ビットフィールドにOCCセットをセットする。DMRS直交化用のサイクリックシフトとOCCセットとがDCIフォーマット4上の独立のフィールドでシグナリングされるので、組み合わせの自由度が広がる。
参照信号生成部318は、チャネル推定、シンボル同期、CQI測定、モビリティ測定等の様々な目的に使用されるセル固有参照信号(CRS:Cell-specific Reference Signal)をリソースブロック(RB)内にFDM/TDMで多重して送信する。また、参照信号生成部318は、下りリンク復調用参照信号(UE specific RS)を送信する。
上記変調部309、313でユーザ毎に変調された下り/上り制御情報は、制御チャネル多重部314で多重され、さらにインタリーブ部315でインタリーブされる。インタリーブ部315から出力される制御信号及びマッピング部305から出力されるユーザデータは下りチャネル信号としてIFFT部316へ入力される。また、下り参照信号がIFFT部316へ入力される。IFFT部316は、下りチャネル信号及び下り参照信号を逆高速フーリエ変換して周波数領域の信号から時系列の信号に変換する。サイクリックプレフィックス挿入部317は、下りチャネル信号の時系列信号にサイクリックプレフィックスを挿入する。なお、サイクリックプレフィクスは、マルチパス伝搬遅延の差を吸収するためのガードインターバルとして機能する。サイクリックプレフィックスが付加された送信データは、送受信部203に送出される。
図14は、ユーザ端末10が有するベースバンド信号処理部104の機能ブロック図であり、LTE−AをサポートするLTE-A端末の機能ブロックを示している。まず、ユーザ端末10の下りリンク構成について説明する。
基地局20から受信データとして受信された下りリンク信号は、CP除去部401でCPが除去される。CPが除去された下りリンク信号は、FFT部402へ入力される。FFT部402は、下りリンク信号を高速フーリエ変換(FFT:Fast Fourier Transform)して時間領域の信号から周波数領域の信号に変換し、デマッピング部403へ入力する。デマッピング部403は、下りリンク信号をデマッピングし、下りリンク信号から複数の制御情報が多重された多重制御情報、ユーザデータ、上位制御信号を取り出す。なお、デマッピング部403によるデマッピング処理は、アプリケーション部105から入力される上位制御信号に基づいて行われる。デマッピング部403から出力された多重制御情報は、デインタリーブ部404でデインタリーブされる。
また、ベースバンド信号処理部104は、下り/上り制御情報を復調する制御情報復調部405、下り共有データを復調するデータ復調部406及びチャネル推定部407を備えている。制御情報復調部405は、下り制御チャネルから下り共通制御チャネル用制御情報を復調する共通制御チャネル用制御情報復調部405aと、下り制御チャネルからサーチスペースをブラインドデコーディングして上り共有データチャネル用制御情報を復調する上り共有データチャネル用制御情報復調部405bと、下り制御チャネルからサーチスペースをブラインドデコーディングして下り共有データチャネル用制御情報を復調する下り共有データチャネル用制御情報復調部405cとを備えている。データ復調部406は、ユーザデータ及び上位制御信号を復調する下り共有データ復調部406aと、下り共有チャネルデータを復調する下り共有チャネルデータ復調部406bとを備えている。
共通制御チャネル用制御情報復調部405aは、下り制御チャネル(PDCCH)の共通サーチスペースのブラインドデコーディング処理、復調処理、チャネル復号処理などによりユーザ共通の制御情報である共通制御チャネル用制御情報を取り出す。共通制御チャネル用制御情報は、下りリンクのチャネル品質情報(CQI)を含んでおり、後述するマッピング部115に入力され、無線基地局20への送信データの一部としてマッピングされる。
上り共有データチャネル用制御情報復調部405bは、下り制御チャネル(PCCCH)のユーザ個別サーチスペースのブラインドデコーディング処理、復調処理、チャネル復号処理などによりユーザ固有の上り制御情報を取り出す。特に、DCIフォーマット4を介してシグナリングされるSRSトリガ、上り送信電力制御コマンド、クロスキャリアスケジューリングのための制御情報、またはOCCセットを示すビットデータは、共有データチャネル用制御情報復調部405bにおいて復調される。復調された下り制御情報は、下り共通チャネルデータ復調部406bへ入力されて上り共有データチャネル(PUSCH)の制御に使用される。
基地局20が上記したようにDCIフォーマット4上の既存TPCフィールドの2ビットとA−SRSF(拡張TPCフィールド)の2ビットに分けて4ビットのシングルアンテナ用の送信電力制御コマンドをシグナリングする。この場合、上り共有データチャネル用制御情報復調部405bは、既存TPCフィールドにセットされたビットデータを上位2ビットとし、A−SRSF(拡張TPCフィールド)にセットされたビットデータを下位2ビットとして合体して4ビットのシングルアンテナ用の送信電力制御コマンドを復元する。復元した4ビットのシングルアンテナ用の送信電力制御コマンドは送信電力制御部408へ渡される。送信電力制御部408は、4ビットで指示されたシングルアンテナ用の送信電力制御コマンドに基づいて、アンテナ101a、101bの送信電力を制御する。
また、基地局20が上記したようにDCIフォーマット4上の既存TPCフィールドの2ビットで一方のアンテナ101a用の送信電力制御コマンドをシグナリングし、A−SRSF(拡張TPCフィールド)の2ビットで他方のアンテナ101b用の送信電力制御コマンドをシグナリングする。この場合、上り共有データチャネル用制御情報復調部405bは、既存TPCフィールドにセットされた2ビットデータを一方のアンテナ101a固有の送信電力制御コマンドとして復調し、A−SRSF(拡張TPCフィールド)にセットされた2ビットデータを他方のアンテナ101b固有の送信電力制御コマンドとして復調する。送信電力制御部408は、一方のアンテナ101a固有の送信電力制御コマンドに基づいて一方のアンテナ101aの送信電力を制御し、また、他方のアンテナ101b固有の送信電力制御コマンドに基づいて他方のアンテナ101bの送信電力を制御する。
また、基地局20が上記したようにDCIフォーマット4上の既存TPCフィールドの2ビットで一方のアンテナ101a用の送信電力制御コマンドをシグナリングし、A−SRSF(拡張TPCフィールド)の2ビットで他方のアンテナ101b用の送信電力制御コマンドを1アンテナ目(一方のアンテナ101a)に対する利得差{−1,0,1,3}dBとしてAGIインジケータでシグナリングする。この場合、上り共有データチャネル用制御情報復調部405bは、既存TPCフィールドにセットされた2ビットデータを一方のアンテナ101a固有の送信電力制御コマンドとして復調し、A−SRSF(拡張TPCフィールド)にセットされたAGIインジケータから他方のアンテナ101b用の送信電力制御コマンドを生成する。
また、A−SRSが適用されない区間において、基地局20が、UL CC#2のPUSCHの送信電力制御コマンドを既存TPCフィールドの2ビットでシグナリングし、UL CC#2を特定したキャリアインジケータをA−SRSFの2ビットでシグナリングする。この場合、上り共有データチャネル用制御情報復調部405bは、既存TPCフィールドにセットされた2ビットデータをUL CC#2のPUSCHの送信電力制御コマンドとして復調し、A−SRSF(拡張TPCフィールド)にセットされた2ビットデータをUL CC#2のキャリアインジケータとして復調する。送信電力制御部408は、UL CC#2の送信電力制御コマンドに基づいてUL CC2#2の送信電力を制御する。
また、A−SRSが適用されない区間において、基地局20が、UL CC#1のPUSCHの送信電力制御コマンドが“0”dBの区間において、UL CC#1のDCIフォーマット4における既存TPCフィールドの2ビットでUL CC#2のPUSCHの送信電力制御コマンドをシグナリングし、A−SRSFの2ビットでUL CC#2を特定するキャリアインジケータをシグナリングする。この場合、上り共有データチャネル用制御情報復調部405bは、既存TPCフィールドにセットされた2ビットデータをUL CC#2のPUSCHの送信電力制御コマンドとして復調し、A−SRSFの2ビットデータをUL CC#2のキャリアインジケータとして復調する。送信電力制御部408は、UL CC#2の送信電力制御コマンドに基づいてUL CC2#2の送信電力を制御する準備をする。
また、A−SRSが適用されない区間において、基地局20が上記したようにDCIフォーマット4内のサイクリックシフト通知用の3ビットフィールドとDCIフォーマット4に付加されているA-SRSFの2ビットフィールドとを使用して、DMRS直交化用のサイクリックシフトとOCCセットとを独立してシグナリングしてくる。この場合、上り共有データチャネル用制御情報復調部405bは、サイクリックシフト通知用の3ビットフィールドにセットされていた3ビットデータからテーブルにしたがってサイクリックシフトを復号し、A-SRSFにセットされていた2ビットデータからOCCセットを復号する。復号したサイクリックシフト値を用いたサイクリックシフトによるDMRSのレイヤ間直交化は上り参照信号生成部418で行われ、復号したOCCセットに基づいたDMRSのレイヤ間直交化は上り参照信号生成部418で行われる。これにより、DMRSを直交化するのに用いるサイクリックシフトとOCCセットとが独立のフィールドでシグナリングされるので、組み合わせの自由度が広がる。
下り共有データチャネル用制御情報復調部405cは、下り制御チャネル(PDCCH)のユーザ個別サーチスペースのブラインドデコーディング処理、復調処理、チャネル復号処理などによりユーザ固有の下り制御信号である下り共有データチャネル用制御情報を取り出す。復調された下り共有データチャネル用制御情報は、下り共有データ復調部406へ入力されて、下り共有データチャネル(PDSCH)の制御に使用される。
下り共有データ復調部406aは、下り共有データチャネル用制御情報復調部405cから入力された下り共有データチャネル用制御情報に基づいて、ユーザデータや上位制御情報を取得する。上位制御情報(モード情報を含む)は、チャネル推定部407に出力される。下り共通チャネルデータ復調部406bは、上り共有データチャネル用制御情報復調部405bから入力された上り共有データチャネル用制御情報に基づいて、上り共通チャネルデータを復調する。
チャネル推定部407は、ユーザ端末固有の参照信号,または共通参照信号を用いてチャネル推定する。推定されたチャネル変動を、共通制御チャネル用制御情報復調部405a、上り共有データチャネル用制御情報復調部405b、下り共有データチャネル用制御情報復調部405c及び下り共有データ復調部406aに出力する。これらの復調部においては、推定されたチャネル変動及び復調用参照信号を用いて下りリンク割当て情報を復調する。
ベースバンド信号処理部104は、送信処理系の機能ブロックとして、データ生成部411、チャネル符号化部412、変調部413、DFT部414、マッピング部415、IFFT部416、CP挿入部417を備えている。データ生成部411は、アプリケーション部105から入力されるビットデータから送信データを生成する。チャネル符号化部412は、送信データに対して誤り訂正等のチャネル符号化処理を施し、変調部413はチャネル符号化された送信データをQPSK等で変調する。DFT部414は、変調された送信データを離散フーリエ変換する。マッピング部415は、DFT後のデータシンボルの各周波数成分を、基地局20に指示されたサブキャリア位置へマッピングする。IFFT部416は、システム帯域に相当する入力データを逆高速フーリエ変換して時系列データに変換し、CP挿入部417は時系列データに対してデータ区切りでサイクリックプレフィックスを挿入する。
上り参照信号生成部418は、CSI(CQI,PMI,Rank数)の測定のみに用いられるCSI-RSを生成する。CSI-RSは、共有データチャネル(PUSCH)内に多重して送信される。また、上り参照信号生成部418は、PUSCH,PUCCHを復調するためのチャネル推定に用いるDMRSを生成する。DMRSは、上記した通りサイクリックシフトとOCCとを組み合わせて直交化され、PUSCH,PUCCHを送信するRBに多重して送信される。また、上り参照信号生成部418は、周波数領域スケジューリングを適用するため受信SINRの測定に用いられるSRSを周期的に送信する。SRSはPUSCH,PUCCHとは独立に周期的、全帯域に渡り送信される。DCIフォーマット4によってSRSがトリガされた場合、上り参照信号生成部418は、SRSがトリガされたサブフレームから所定周期後にA−SRSを送信する。
一方、上りリンクのユーザデータについては、アプリケーション部110からベースバンド信号処理部108に入力される。ベースバンド信号処理部108では、再送制御(H−ARQ:Hybrid ARQ)の送信処理や、チャネル符号化、プリコーディング、DFT処理、IFFT処理等が行われて送受信部106a、106bに転送される。送受信部106a、106bでは、ベースバンド信号処理部108から出力されたベースバンド信号を無線周波数帯に変換する周波数変換処理が施され、その後、アンプ部104a、104bで増幅されて送受信アンテナ102a、102bより送信される。
本発明は上述した実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能である。