JP2013102394A - 無線通信システム、無線基地局装置、ユーザ端末及び無線通信方法 - Google Patents

無線通信システム、無線基地局装置、ユーザ端末及び無線通信方法 Download PDF

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Abstract

【課題】ＴＤＤでのキャリアアグリゲーションにおいて、各コンポーネントキャリアで上りサブフレームと下りサブフレームとの間の比率を変えても、キャパシティの低下を防止すること。
【解決手段】本発明の無線通信方法は、無線基地局装置において、キャリアインジケータフィールド情報を含む下り制御情報を有する下り制御チャネル信号を生成し、下り制御チャネル信号をユーザ端末に送信し、ユーザ端末において、下り制御チャネル信号を受信し、下り制御情報にしたがって下りリンク信号について信号処理する。この場合において、キャリアインジケータフィールド情報は、キャリアインデックスと、犠牲サブフレームをスケジューリングするサブフレーム数と、を関連づけた情報である。
【選択図】図６

Description

本発明は、セルラーシステム等に適用可能な無線通信システム、無線基地局装置、ユーザ端末及び無線通信方法に関する。
ＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunications System）ネットワークにおいては、周波数利用効率の向上、データレートの向上を目的として、ＨＳＤＰＡ（High Speed Downlink Packet Access）やＨＳＵＰＡ（High Speed Uplink Packet Access）を採用することにより、Ｗ−ＣＤＭＡ（Wideband−Code Division Multiple Access）をベースとしたシステムの特徴を最大限に引き出すことが行われている。このＵＭＴＳネットワークについては、更なる高速データレート、低遅延などを目的としてＬＴＥ（Long Term Evolution）が検討されている（非特許文献１）。
第３世代のシステムは、概して５ＭＨｚの固定帯域を用いて、下り回線で最大２Ｍｂｐｓ程度の伝送レートを実現できる。一方、ＬＴＥのシステムでは、１．４ＭＨｚ〜２０ＭＨｚの可変帯域を用いて、下り回線で最大３００Ｍｂｐｓ及び上り回線で７５Ｍｂｐｓ程度の伝送レートを実現できる。また、ＵＭＴＳネットワークにおいては、更なる広帯域化及び高速化を目的として、ＬＴＥの後継のシステムも検討されている（例えば、ＬＴＥアドバンスト（ＬＴＥ−Ａ））。ＬＴＥ−Ａシステムのシステム帯域は、ＬＴＥシステムのシステム帯域を一単位とする少なくとも一つのコンポーネントキャリア（セル）を含む。このように複数のコンポーネントキャリアを集めて広帯域化することをキャリアアグリゲーションという。
無線通信において、上りリンクと下りリンクの複信形式として、上りリンクと下りリンクを周波数で分割する周波数分割複信（ＦＤＤ）と上りリンクと下りリンクを時間で分割する時間分割複信（ＴＤＤ）とがある。Ｒｅｌｅａｓｅ−１０ ＬＴＥにおいて、ＴＤＤでキャリアアグリゲーションする場合、図１Ａに示すように、すべてのコンポーネントキャリアで上りリンクのサブフレームと下りリンクのサブフレーム（送信時間間隔：ＴＴＩ）との間の比率は同じである。Ｒｅｌｅａｓｅ−１１ ＬＴＥにおいては、ヘテロジニアスネットワークなどの適用を考慮して、ＴＤＤでキャリアアグリゲーションする場合に、図１Ｂに示すように、各コンポーネントキャリアで上りリンクのサブフレームと下りリンクのサブフレームとの間の比率を変えることが検討されている。
一方、無線基地局装置とユーザ端末との間の通信に使用するコンポーネントキャリア数（キャリアアグリゲーション数）を増加して広帯域化した場合、図２に示すように、例えば、コンポーネントキャリアＣＣ２（Ｓ−ｃｅｌｌ（Secondary−ｃｅｌｌ））で送られる下り共有チャネルのための下り制御情報（ＤＣＩ２）を、別のコンポーネントキャリアＣＣ１（Ｐ−ｃｅｌｌ（Primary−ｃｅｌｌ））の下り制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）に多重して送信することができる（クロスキャリアスケジューリング）。このとき、下りリンク制御情報（ＤＣＩ２）がどちらのコンポーネントキャリア（ＣＣ１又はＣＣ２）に対する下り共有チャネルのための情報であるかを識別するために、キャリア識別子（ＣＩ）を付加したＤＣＩ構成が適用される。キャリア識別子（ＣＩ）を表すフィールドがＣＩＦである。すなわち、あるコンポーネントキャリアのデータ領域に多重される共有データチャネル復調用のＤＣＩを、他のコンポーネントキャリアの制御チャネル領域に多重する場合、復調すべき共有データチャネルが多重されているコンポーンネトキャリアの番号（キャリアインデックス）を表すＣＩＦがＤＣＩに付加される。
3GPP, TR25.912 (V7.1.0), "Feasibility study for Evolved UTRA and UTRAN", Sept. 2006
図１Ｂに示すように、ＴＤＤでのキャリアアグリゲーションにおいて、各コンポーネントキャリアで上りサブフレームと下りサブフレームとの間の比率を変えるとすると、図３に示すように、Ｐ−ｃｅｌｌの下りサブフレーム数がＳ−ｃｅｌｌの下りサブフレーム数よりも少なくなることが生じる。この場合にクロスキャリアスケジューリングを適用すると、Ｐ−ｃｅｌｌの下りサブフレームが相対的に少ないために、Ｓ−ｃｅｌｌにおいて、Ｐ−ｃｅｌｌのＰＤＣＣＨ（Physical Downlink Control Channel）によりスケジュールされないサブフレームが生じてしまう。
例えば、図３においては、Ｓ−ｃｅｌｌの左から４番目、５番目の下りサブフレーム及びＳ−ｃｅｌｌの左から８番目の上りサブフレームがスケジュールされないサブフレームである。Ｓ−ｃｅｌｌの左から４番目、５番目の下りサブフレームについては、このサブフレームに対応するＰ−ｃｅｌｌのサブフレームが上りリンクであるために、クロスキャリアスケジューリングができないためにスケジュールされない。また、Ｓ−ｃｅｌｌの上りリンクのサブフレームについては４つ前のＰ−ｃｅｌｌのサブフレームでスケジューリング情報を通知する。しかしながら、Ｓ−ｃｅｌｌの左から８番目の上りサブフレームに対する４つ前のＰ−ｃｅｌｌのサブフレームが上りリンクであるためにスケジュールされない。
ここで、図３に示すサブフレームの定義を以下に示す。
コモンサブフレーム（Ｃサブフレーム）とは、現サブフレーム又はリンクサブフレームにおいてＰＤＣＣＨでスケジュールされ得る下り又は上りサブフレームをいう。
犠牲サブフレーム（Ｖサブフレーム）とは、現サブフレーム又はリンクサブフレームにおいてＰＤＣＣＨでスケジュールできない下り又は上りサブフレームをいう。
スーパーサブフレーム（Ｓサブフレーム）とは、犠牲サブフレームをスケジュールできるサブフレームをいう。
このようにＳ−ｃｅｌｌのサブフレームに対してスケジュールができないと、（１）ピークデータレートが減少する、（２）スケジュール自由度が低下する、（３）スケジュール遅延が増大する、（４）マルチユーザダイバーシティが効率良く発揮されない、などのキャパシティ低下の問題が生じる。
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、ＴＤＤでのキャリアアグリゲーションにおいて、各コンポーネントキャリアで上りサブフレームと下りサブフレームとの間の比率を変えても、キャパシティの低下を防止できる無線通信システム、無線基地局装置、ユーザ端末及び無線通信方法を提供することを目的とする。
本発明の無線通信システムは、無線基地局装置、及び前記無線基地局装置との間で時間分割複信により無線通信するユーザ端末を備え、キャリアアグリゲーションにより広帯域化を図り、前記無線基地局装置は、キャリアインジケータフィールド情報を含む下り制御情報を有する下り制御チャネル信号を生成する生成部と、前記下り制御チャネル信号をユーザ端末に送信する送信部と、を有し、前記ユーザ端末は、前記下り制御チャネル信号を受信する受信部と、前記下り制御情報にしたがって下りリンク信号について信号処理する信号処理部と、を有し、前記キャリアインジケータフィールド情報は、キャリアインデックスと、犠牲サブフレームをスケジューリングするサブフレーム数と、を関連づけた情報であることを特徴とする。
本発明の無線基地局装置は、無線基地局装置、及び前記無線基地局装置との間で時間分割複信により無線通信するユーザ端末を備え、キャリアアグリゲーションにより広帯域化を図る無線通信システムにおける無線基地局装置であって、キャリアインジケータフィールド情報を含む下り制御情報を有する下り制御チャネル信号を生成する生成部と、前記下り制御チャネル信号をユーザ端末に送信する送信部と、を有し、前記キャリアインジケータフィールド情報は、キャリアインデックスと、犠牲サブフレームをスケジューリングするサブフレーム数と、を関連づけた情報であることを特徴とする。
本発明のユーザ端末は、無線基地局装置、及び前記無線基地局装置との間で時間分割複信により無線通信するユーザ端末を備え、キャリアアグリゲーションにより広帯域化を図る無線通信システムにおけるユーザ端末であって、キャリアインジケータフィールド情報を含む下り制御情報を有する下り制御チャネル信号を受信する受信部と、前記下り制御情報にしたがって下りリンク信号について信号処理する信号処理部と、を有し、前記キャリアインジケータフィールド情報は、キャリアインデックスと、犠牲サブフレームをスケジューリングするサブフレーム数と、を関連づけた情報であることを特徴とする。
本発明の無線通信方法は、無線基地局装置、及び前記無線基地局装置との間で時間分割複信により無線通信するユーザ端末を備え、キャリアアグリゲーションにより広帯域化を図る無線通信システムにおける無線通信方法であって、前記無線基地局装置において、キャリアインジケータフィールド情報を含む下り制御情報を有する下り制御チャネル信号を生成する工程と、前記下り制御チャネル信号をユーザ端末に送信する工程と、前記ユーザ端末において、前記下り制御チャネル信号を受信する工程と、前記下り制御情報にしたがって下りリンク信号について信号処理する工程と、を有し、前記キャリアインジケータフィールド情報は、キャリアインデックスと、犠牲サブフレームをスケジューリングするサブフレーム数と、を関連づけた情報であることを特徴とする。
本発明によれば、ＴＤＤでのキャリアアグリゲーションにおいて、各コンポーネントキャリアで上りサブフレームと下りサブフレームとの間の比率を変えても、キャパシティの低下を防止することができる。
ＴＤＤでのキャリアアグリゲーションを説明するための図である。 クロスキャリアスケジューリングを説明するための図である。 ＴＤＤでのキャリアアグリゲーションにおいて、各コンポーネントキャリアで上りサブフレームと下りサブフレームとの間の比率を変えた場合を示す図である。 ３つの犠牲サブフレームのスケジューリング情報に対して１つのＨＡＲＱプロセスが適用される場合を説明するための図である。 犠牲サブフレームのスケジューリング情報に対して個別にＨＡＲＱプロセスが適用される場合を説明するための図である。 下り制御情報とサーチスペースとの関係を示す図、キャリアインデックス及び、犠牲サブフレームをスケジューリングするサブフレーム数を関連づけたテーブルを示す図である。 下り制御情報とサーチスペースとの関係を示す図、キャリアインデックス及び、犠牲サブフレームをスケジューリングするサブフレーム数を関連づけたテーブルを示す図である。 下り制御情報とサーチスペースとの関係を示す図、キャリアインデックス及び、犠牲サブフレームをスケジューリングするサブフレーム数を関連づけたテーブルを示す図である。 下り制御情報とサーチスペースとの関係を示す図、キャリアインデックス及び、犠牲サブフレームをスケジューリングするサブフレーム数を関連づけたテーブルを示す図である。 下り制御情報とサーチスペースとの関係を示す図、キャリアインデックス及び、犠牲サブフレームをスケジューリングするサブフレーム数を関連づけたテーブルを示す図である。 無線通信システムのシステム構成を説明するための図である。 無線基地局装置の全体構成を説明するための図である。 無線基地局装置のベースバンド処理部に対応した機能ブロック図である。 ユーザ端末の全体構成を説明するための図である。 ユーザ端末のベースバンド処理部に対応した機能ブロック図である。
以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
上述したように、ＴＤＤでのキャリアアグリゲーションにおいて、各コンポーネントキャリアで上りサブフレームと下りサブフレームとの間の比率を変えるとすると、Ｐ−ｃｅｌｌにおける下りサブフレーム数がＳ−ｃｅｌｌにおける下りサブフレーム数よりも少ないと、図３に示すように、Ｐ−ｃｅｌｌにおいて、Ｓ−ｃｅｌｌのサブフレームをスケジューリングできないことが起こる。
この場合において、図４に示すように、Ｐ−ｃｅｌｌにおけるスーパーサブフレーム（Ｓサブフレーム）で、Ｓ−ｃｅｌｌにおける犠牲サブフレームをスケジューリングすることが検討されている。この方法においては、ＳサブフレームにおけるＰＤＣＣＨ信号を用いて複数の犠牲サブフレームをスケジューリングする。図４においては、Ｐ−ｃｅｌｌのＳサブフレームのＰＤＣＣＨ信号を用いてＳ−ｃｅｌｌの犠牲サブフレーム（左から２番目、４番目、５番目のサブフレーム）をスケジューリングする。
この場合、３つの犠牲サブフレームのスケジューリング情報は１つのトランスポートブロックに含められる。すなわち、３つの犠牲サブフレームのスケジューリング情報に対して１つのＨＡＲＱプロセスが適用される。このように、３つの犠牲サブフレームのスケジューリング情報に対して１つのＨＡＲＱプロセスが適用されると、すべてのスケジューリング情報がＡＣＫでない限り再送が必要となる。すなわち、３つの犠牲サブフレームに対するスケジューリング情報のうち１つのスケジューリング情報でも不達（ＮＡＣＫ）であると、到達（ＡＣＫ）したスケジューリング情報があっても全体としてＮＡＣＫになってしまい、再送が必要となり、送信効率が低下する。また、３つの犠牲サブフレームに対するスケジューリング情報すべての不達／到達状況を確認した後に、所定の期間をおいて再送がなされるので、再送時間が長くなってしまう。
また、Ｓサブフレームでスケジューリングする犠牲サブフレーム数は、ハイヤレイヤシグナリングで無線基地局装置からユーザ端末に通知される。したがって、ハイヤレイヤシグナリングによりＳサブフレームでスケジューリングする犠牲サブフレーム数が変更されない限り、Ｓサブフレームでスケジューリングする犠牲サブフレーム数は変更することができない。したがって、ハイヤレイヤシグナリングでのオーバーヘッドが大きくなり、また、スケジューリングの自由度が低くなる。
そこで、本発明者らは、下り制御情報のＣＩＦ（キャリアインデックスフィールド）に着目し、このＣＩＦの情報を、キャリアインデックス（ＣＩ）と、Ｓサブフレームでスケジューリングする犠牲サブフレーム数とを関連づけた情報に規定することにより、Ｓサブフレームでスケジューリングする犠牲サブフレーム数をダイナミックにユーザ端末に通知できることを見出し本発明をするに至った。
また、この場合において、１つの犠牲サブフレームのスケジューリング情報を１つのトランスポートブロックに含める、すなわち、図５に示すように、犠牲サブフレームのスケジューリング情報毎に個別にＨＡＲＱプロセスを適用する。これにより、犠牲サブフレームのスケジューリング情報毎にＨＡＲＱプロセスが適用されるので、到達（ＡＣＫ）したスケジューリング情報があっても全体としてＮＡＣＫになり無駄な再送をすることがなく、送信効率を高めることができる。また、犠牲サブフレームのスケジューリング情報毎にＨＡＲＱプロセスが個別であるので、再送時間が長時間化することがない。
このように、本発明によれば、ＴＤＤでのキャリアアグリゲーションにおいて、各コンポーネントキャリアで上りサブフレームと下りサブフレームとの間の比率を変えても、キャパシティの低下を防止すると共に、送信効率の低下や再送時間が長時間化を防止でき、スケジューリングの自由度を高めることができる。
本発明においては、キャリアインジケータフィールド（ＣＩＦ）情報を、キャリアインデックス（ＣＩ）と、犠牲サブフレームをスケジューリングするサブフレーム数と、を関連づけた情報にしている。この関連について図６〜図１０を用いて説明する。図６Ａ、図７Ａ、図８Ａ、図９Ａ、図１０Ａは、下り制御情報とサーチスペースとの関係を示す図であり、図６Ｂ、図７Ｂ、図８Ｂ、図９Ｂ、図１０Ｂは、キャリアインデックス及び、犠牲サブフレームをスケジューリングするサブフレーム数を関連づけたテーブルを示す図である。
図６Ａにおいては、一つのコンポーネントキャリア（ＣＣ）（Ｐ−ｃｅｌｌ）のＰＤＣＣＨ（Physical Downlink Control Channel）を示している。図６Ａに示す場合では、複数のコンポーネントキャリア（Ｐ−ｃｅｌｌ及びＳ−ｃｅｌｌ）のサーチスペースが個別に設けられている。それぞれのサーチスペースに下り制御情報（ＤＣＩ）が多重されている。図６Ａでは、左からＣＣ１のＤＣＩが多重されたサーチスペース、ＣＣ２のＤＣＩが多重されたサーチスペース、ＣＣ３のＤＣＩが多重されたサーチスペース、ＣＣ４のＤＣＩが多重されたサーチスペース、ＣＣ５のＤＣＩが多重されたサーチスペースが配置されている。なお、この場合においては、各ＣＣのＤＣＩサイズはそれぞれ異なっている。
図６Ａに示す場合においては、各ＣＣのＤＣＩサイズがそれぞれ異なるため、各ＣＣ用のサーチスペースが重なった場合でもＣＣを識別することができるので、キャリア識別のためのＣＩＦが不要である。このため、３ビットで用意されているＣＩＦは全て冗長ビットとなる。本発明においては、この冗長ビットを、犠牲サブフレームをスケジューリングするサブフレーム数（犠牲サブフレームのスケジューリングが必要とされる隣接したサブフレーム数）に割り当てる。図６Ｂに示すテーブルは、図６Ａに示すサーチスペース構成のときのスケジューリングサブフレーム数をビット割り当てしたテーブルである。図６Ｂから分かるように、ＣＩＦのビットに、スケジューリングサブフレーム数が関連づけられている。すなわち、図６Ｂのテーブルにより、ＣＩＦ３ビット全てをスケジューリングサブフレーム数に関連づけられるので、８通りのスケジューリングサブフレーム数を通知できる。なお、テーブルにおけるＣＩの値Ｘは各ＣＣのＣＩを意味する。
図７Ａに示す場合では、ＣＣ１（Ｐ−ｃｅｌｌ）及びＣＣ２（Ｓ−ｃｅｌｌ）の帯域幅及び送信モードが同じである場合を示しており、この場合、ＣＣ１及びＣＣ２のＤＣＩサイズが同じため、サーチスペース（ＣＣ１ ＳＳ、ＣＣ２ ＳＳ）が共有でき、一方、他のコンポーネントキャリア（Ｓ−ｃｅｌｌ）のＤＣＩのサイズは、ＣＣ１及びＣＣ２とはそれぞれ異なるため、サーチスペースが個別に設けられている。それぞれのサーチスペースに下り制御情報（ＤＣＩ）が多重されている。図７Ａでは、左からＣＣ１のＤＣＩが多重されたサーチスペース、ＣＣ２のＤＣＩが多重されたサーチスペース、ＣＣ３のＤＣＩが多重されたサーチスペース、ＣＣ４のＤＣＩが多重されたサーチスペース、ＣＣ５のＤＣＩが多重されたサーチスペースが配置されている。なお、この場合においては、ＣＣ１及びＣＣ２のＤＣＩサイズは、同じである必要があるが、他のＣＣのＤＣＩサイズはそれぞれ異なっていても良い。
図７Ａに示す場合においては、ＣＣ１及びＣＣ２のサーチスペースが共有でき、他のコンポーネントキャリアのサーチスペースが個別に設けられているので、キャリア識別のためのＣＩＦはＣＣ１及びＣＣ２のために１ビット必要である。このため、３ビットで用意されているＣＩＦの２ビットが冗長ビットとなる。本発明においては、この冗長ビットを、犠牲サブフレームをスケジューリングするサブフレーム数（犠牲サブフレームのスケジューリングが必要とされる隣接したサブフレーム数）に割り当てる。図７Ｂに示すテーブルは、図７Ａに示すサーチスペース構成のときのスケジューリングサブフレーム数をビット割り当てしたテーブルである。図７Ｂから分かるように、ＣＩＦのビットに、スケジューリングサブフレーム数が関連づけられている。すなわち、図７Ｂのテーブルにより、ＣＩＦ２ビットをスケジューリングサブフレーム数に関連づけられるので、ＣＣ１、ＣＣ２についてそれぞれ４通りのスケジューリングサブフレーム数を通知できる。
図８Ａに示す場合では、ＣＣ１（Ｐ−ｃｅｌｌ）、ＣＣ２（Ｓ−ｃｅｌｌ）及びＣＣ３（Ｓ−ｃｅｌｌ）の帯域幅及び送信モードが同じである場合を示しており、この場合、ＣＣ１、ＣＣ２及びＣＣ３のＤＣＩサイズが同じため、サーチスペース（ＣＣ１ ＳＳ、ＣＣ２ ＳＳ、ＣＣ３ ＳＳ）が共有でき、一方、他のコンポーネントキャリア（Ｓ−ｃｅｌｌ）のＤＣＩのサイズは、ＣＣ１、ＣＣ２及びＣＣ３とはそれぞれ異なるため、サーチスペースが個別に設けられている。それぞれのサーチスペースに下り制御情報（ＤＣＩ）が多重されている。図８Ａでは、左からＣＣ１のＤＣＩが多重されたサーチスペース、ＣＣ２のＤＣＩが多重されたサーチスペース、ＣＣ３のＤＣＩが多重されたサーチスペース、ＣＣ４のＤＣＩが多重されたサーチスペース、ＣＣ５のＤＣＩが多重されたサーチスペースが配置されている。なお、この場合においては、ＣＣ１、ＣＣ２及びＣＣ３のＤＣＩサイズは、同じである必要があるが、他のＣＣのＤＣＩサイズはそれぞれ異なっていても良い。
図８Ａに示す場合においては、ＣＣ１、ＣＣ２及びＣＣ３のサーチスペースが共有であり、他のコンポーネントキャリアのサーチスペースが個別に設けられているので、キャリア識別のためのＣＩＦはＣＣ１、ＣＣ２及びＣＣ３のために１ビットよりも多く必要となる。このため、３ビットで用意されているＣＩＦの２ビットよりも少ないビットが冗長ビットとなる。本発明においては、この冗長ビットを、犠牲サブフレームをスケジューリングするサブフレーム数（犠牲サブフレームのスケジューリングが必要とされる隣接したサブフレーム数）に割り当てる。図８Ｂに示すテーブルは、図８Ａに示すサーチスペース構成のときのスケジューリングサブフレーム数をビット割り当てしたテーブルである。図８Ｂから分かるように、ＣＩＦのビットに、スケジューリングサブフレーム数が関連づけられている。すなわち、図８Ｂのテーブルにより、ＣＣ１、ＣＣ２については、３通りのスケジューリングサブフレーム数を関連づけ、ＣＣ３については、２通りのスケジューリングサブフレーム数を関連づけるので、ＣＣ１、ＣＣ２についてそれぞれ３通りのスケジューリングサブフレーム数を、ＣＣ３について２通りのスケジューリングサブフレーム数を通知できる。
図９Ａに示す場合では、ＣＣ１（Ｐ−ｃｅｌｌ）、ＣＣ２（Ｓ−ｃｅｌｌ）、ＣＣ３（Ｓ−ｃｅｌｌ）及びＣＣ４（Ｓ−ｃｅｌｌ）の帯域幅及び送信モードが同じである場合を示しており、この場合、ＣＣ１、ＣＣ２、ＣＣ３及びＣＣ４のＤＣＩサイズが同じため、サーチスペース（ＣＣ１ ＳＳ、ＣＣ２ ＳＳ、ＣＣ３ ＳＳ、ＣＣ４ ＳＳ）が共有でき、一方、他のコンポーネントキャリア（Ｓ−ｃｅｌｌ）のＤＣＩのサイズは、ＣＣ１、ＣＣ２、ＣＣ３及びＣＣ４とはそれぞれ異なるため、サーチスペースが個別に設けられている。それぞれのサーチスペースに下り制御情報（ＤＣＩ）が多重されている。図９Ａでは、左からＣＣ１のＤＣＩが多重されたサーチスペース、ＣＣ２のＤＣＩが多重されたサーチスペース、ＣＣ３のＤＣＩが多重されたサーチスペース、ＣＣ４のＤＣＩが多重されたサーチスペース、ＣＣ５のＤＣＩが多重されたサーチスペースが配置されている。なお、この場合においては、ＣＣ１、ＣＣ２、ＣＣ３及びＣＣ４のＤＣＩサイズは、同じである必要があるが、他のＣＣのＤＣＩサイズはそれぞれ異なっていても良い。
図９Ａに示す場合においては、ＣＣ１、ＣＣ２、ＣＣ３及びＣＣ４のサーチスペースが共有であり、他のコンポーネントキャリアのサーチスペースが個別に設けられているので、キャリア識別のためのＣＩＦはＣＣ１、ＣＣ２、ＣＣ３及びＣＣ４のために２ビット必要である。このため、３ビットで用意されているＣＩＦの１ビットが冗長ビットとなる。本発明においては、この冗長ビットを、犠牲サブフレームをスケジューリングするサブフレーム数（犠牲サブフレームのスケジューリングが必要とされる隣接したサブフレーム数）に割り当てる。図９Ｂに示すテーブルは、図９Ａに示すサーチスペース構成のときのスケジューリングサブフレーム数をビット割り当てしたテーブルである。図９Ｂから分かるように、ＣＩＦのビットに、スケジューリングサブフレーム数が関連づけられている。すなわち、図９Ｂのテーブルにより、ＣＩＦ１ビットをスケジューリングサブフレーム数に関連づけられるので、ＣＣ１、ＣＣ２、ＣＣ３及びＣＣ４についてそれぞれ２通りのスケジューリングサブフレーム数を通知できる。
図１０Ａに示す場合では、ＣＣ１（Ｐ−ｃｅｌｌ）、ＣＣ２（Ｓ−ｃｅｌｌ）、ＣＣ３（Ｓ−ｃｅｌｌ）、ＣＣ４（Ｓ−ｃｅｌｌ）及びＣＣ５（Ｓ−ｃｅｌｌ）のＤＣＩのサイズは、ＣＣ１、ＣＣ２、ＣＣ３、ＣＣ４及びＣＣ５とはそれぞれ異なるため、サーチスペース（ＣＣ１ ＳＳ、ＣＣ２ ＳＳ、ＣＣ３ ＳＳ、ＣＣ４ ＳＳ、ＣＣ５ ＳＳ）が共有できる。それぞれのサーチスペースに下り制御情報（ＤＣＩ）が多重されている。図１０Ａでは、左からＣＣ１のＤＣＩが多重されたサーチスペース、ＣＣ２のＤＣＩが多重されたサーチスペース、ＣＣ３のＤＣＩが多重されたサーチスペース、ＣＣ４のＤＣＩが多重されたサーチスペース、ＣＣ５のＤＣＩが多重されたサーチスペースが配置されている。なお、この場合においては、ＣＣ１、ＣＣ２、ＣＣ３、ＣＣ４及びＣＣ５のＤＣＩサイズは、全て同じである必要がある。
図１０Ａに示す場合においては、ＣＣ１、ＣＣ２、ＣＣ３、ＣＣ４及びＣＣ５のサーチスペースが共有であるので、キャリア識別のためのＣＩＦはＣＣ１、ＣＣ２、ＣＣ３、ＣＣ４及びＣＣ５のために２ビットよりも多く必要となる。このため、３ビットで用意されているＣＩＦの１ビットよりも少ないビットが冗長ビットとなる。本発明においては、この冗長ビットを、犠牲サブフレームをスケジューリングするサブフレーム数（犠牲サブフレームのスケジューリングが必要とされる隣接したサブフレーム数）に割り当てる。図１０Ｂに示すテーブルは、図１０Ａに示すサーチスペース構成のときのスケジューリングサブフレーム数をビット割り当てしたテーブルである。図１０Ｂから分かるように、ＣＩＦのビットに、スケジューリングサブフレーム数が関連づけられている。すなわち、図１０Ｂのテーブルにより、ＣＣ１、ＣＣ２、ＣＣ３については、２通りのスケジューリングサブフレーム数を関連づけ、ＣＣ４、ＣＣ５については、１通りのスケジューリングサブフレーム数を関連づけるので、ＣＣ１、ＣＣ２、ＣＣ３についてそれぞれ２通りのスケジューリングサブフレーム数を、ＣＣ４、ＣＣ５について１通りのスケジューリングサブフレーム数を通知できる。
本発明においては、無線基地局装置が図６〜図１０に示すようなテーブルを複数持っておき、クロスキャリアスケジューリングの態様に応じて適切なテーブルを用いるようにしても良い。なお、図６〜図１０に示すテーブルは一例であり、これに限定されない。また、３ビットからなるＣＩＦに限らず、４ビット以上に拡張したＣＩＦを用いるようにしても良い。これは、ＣＩＦとは別に犠牲サブフレームをスケジューリングするサブフレーム数を通知するためのインジケータをＤＣＩに新たに追加することも含む。
以下に、本発明の実施の形態に係る無線通信システムについて詳細に説明する。図１１は、本実施の形態に係る無線通信システムのシステム構成の説明図である。なお、図１１に示す無線通信システムは、例えば、ＬＴＥシステム或いは、ＳＵＰＥＲ ３Ｇが包含されるシステムである。この無線通信システムでは、ＬＴＥシステムのシステム帯域を一単位とする複数の基本周波数ブロックを一体としたキャリアアグリゲーションが用いられている。また、この無線通信システムは、ＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄと呼ばれても良く、４Ｇと呼ばれても良い。
図１１に示すように、無線通信システム１は、無線基地局装置２０と、この無線基地局装置２０と通信する複数のユーザ端末１０１，１０２，１０３とを含んで構成されている。この無線通信システム１は、無線基地局装置とユーザ端末との間で時間分割複信により無線通信し、キャリアアグリゲーションにより広帯域化を図る。また、無線通信システム１は、Ｐ−ｃｅｌｌにおける下りサブフレームがＳ−ｃｅｌｌにおける下りサブフレームよりも少ないコンフィギュレーションである場合であっても、Ｐ−ｃｅｌｌにおけるＳサブフレームで、Ｓ−ｃｅｌｌにおける犠牲サブフレームをスケジューリングする。
無線基地局装置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。また、無線基地局装置２０は、有線接続又は無線接続により相互に接続されている。ユーザ端末１０１，１０２，１０３は、セル５０において無線基地局装置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）などが含まれるが、これに限定されない。
ユーザ端末１０１，１０２，１０３は、ＬＴＥ端末及びＬＴＥ−Ａ端末を含む。また、説明の便宜上、無線基地局装置２０と無線通信するのはユーザ端末１０１，１０２，１０３であるものとして説明するが、より一般的にはユーザ端末も固定端末装置も含むユーザ装置（ＵＥ）でよい。
無線通信システム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）が適用されるが、上りリンクの無線アクセス方式はこれに限定されない。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。
下りリンクの通信チャネルは、ユーザ端末１０１，１０２，１０３で共有される下りデータチャネルとしてのＰＤＳＣＨと、下りＬ１／Ｌ２制御チャネル（ＰＤＣＣＨ、ＰＣＦＩＣＨ、ＰＨＩＣＨ）とを有する。ＰＤＳＣＨにより、送信データ及び上位制御情報が伝送される。ＰＤＣＣＨにより、ＰＤＳＣＨおよびＰＵＳＣＨのスケジューリング情報等が伝送される。ＰＣＦＩＣＨ（Physical Control Format Indicator Channel）により、ＰＤＣＣＨに用いるＯＦＤＭシンボル数が伝送される。ＰＨＩＣＨ（Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel）により、ＰＵＳＣＨに対するＨＡＲＱのＡＣＫ/ＮＡＣＫが伝送される。
上りリンクの通信チャネルは、各ユーザ端末で共有される上りデータチャネルとしてのＰＵＳＣＨ（Physical Uplink Shared Channel）と、上りリンクの制御チャネルであるＰＵＣＣＨ（Physical Uplink Control Channel）とを有する。このＰＵＳＣＨにより、送信データや上位制御情報が伝送される。また、ＰＵＣＣＨにより、下りリンクの受信品質情報（ＣＱＩ）、ＡＣＫ／ＮＡＣＫなどが伝送される。
図１２を参照しながら、本実施の形態に係る無線基地局装置の全体構成について説明する。無線基地局装置２０は、送受信アンテナ２０１と、アンプ部２０２と、送受信部（通知部）２０３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。下りリンクにより無線基地局装置２０からユーザ端末に送信される送信データは、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において、下りデータチャネルの信号は、ＰＤＣＰレイヤの処理、送信データの分割・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）処理、プリコーディング処理が行われる。また、下りリンク制御チャネルである物理下りリンク制御チャネルの信号に関しても、チャネル符号化や逆高速フーリエ変換等の送信処理が行われる。
本発明において、犠牲サブフレームに対するスケジューリング情報に対するＨＡＲＱプロセスは個別に適用される。すなわち、図５に示すように、Ｐ−ｃｅｌｌの１つのＳサブフレームにおいて、Ｓ−ｃｅｌｌの複数（図５においては３つ）の犠牲サブフレームをスケジューリングする場合、複数（図５においては３つ）の独立なトランポートブロックを生成し、１つのＰＤＣＣＨにおいて３つの犠牲サブフレームに対するスケジューリング情報を通知する。この場合においては、ＤＣＩのサイズを増やさないようにするため、３つのサブフレームに対するスケジューリング情報（割当て情報やＭＣＳ）を共通にする方法が考えられる。図５においては、各犠牲サブフレーム（左から２番目のサブフレーム、左から４番目のサブフレーム、左から５番目のサブフレームに対するスケジューリング情報）に対するＨＡＲＱプロセスはそれぞれ個別である。これにより、無駄な再送をすることがなく、送信効率を高めることができ、再送時間が長時間化することがない。
また、ベースバンド信号処理部２０４は、報知チャネルにより、同一セルに接続するユーザ端末１０に対して、各ユーザ端末１０が無線基地局装置２０との無線通信するための制御情報を通知する。当該セルにおける通信のための情報には、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（Physical Random Access Channel）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）などが含まれる。
送受信部２０３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変換する。アンプ部２０２は周波数変換された無線周波数信号を増幅して送受信アンテナ２０１へ出力する。なお、送受信部２０３は、ＰＤＣＣＨ信号を含む下りリンク信号をユーザ端末に送信する送信手段を構成する。
一方、上りリンクによりユーザ端末１０から無線基地局装置２０に送信される信号については、送受信アンテナ２０１で受信された無線周波数信号がアンプ部２０２で増幅され、送受信部２０３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送信データに対して、ＦＦＴ（Fast Fourier Transform）処理、ＩＤＦＴ（Inverse Discrete Fourier Transform）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、無線基地局装置２０の状態管理や、無線リソースの管理を行う。
図１３は、図１２に示す無線基地局装置におけるベースバンド信号処理部の構成を示すブロック図である。図１３におけるベースバンド信号処理部２０４は、主に送信処理部の機能ブロックを示している。図１３には、最大Ｍ個（ＣＣ＃１〜ＣＣ＃Ｍ）のコンポーネントキャリア数に対応可能な基地局構成が例示されている。無線基地局装置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から無線基地局装置２０に対して転送される。
制御情報生成部３００は、ハイヤレイヤ・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。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との無線通信に使用さ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、無線基地局装置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Complete messageを受信する。このComplete message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割り振られる。コンポーネントキャリア選択部３０２が選択するコンポーネントキャリアにアンカーキャリアが含まれるようにコンポーネントキャリアが割り当てられる。
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に対するコンポーンネ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ンネトキャリアの追加／削除を判断する。コンポーンネトキャリアの追加／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。
スケジューリング部３１０は、各コンポーネントキャリアＣＣ＃１〜ＣＣ＃Ｍ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、上下制御信号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、ユーザ端末１０へのユーザデータ送信時に、各ユーザ端末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を用いてリソースブロックを割り当てる。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。スケジューリング部３１０は、ＣＣ毎に、Ｓサブフレーム、Ｃサブフレーム、Ｖサブフレームについてスケジューリングを行う。
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。
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下り制御情報（ＤＣＩ）を生成する。下り制御情報生成部３０６は、ＣＩと、犠牲サブフレームをスケジューリングするサブフレーム数と、を関連づけたＣＩＦを含むＤＣＩを生成する。具体的には、下り制御情報生成部３０６は、図６〜図１０に示すようなテーブルを有しており、Ｓサブフレームについて、ＣＩ及び犠牲サブフレームをスケジューリングするサブフレーム数の情報からＣＩＦを決定し、そのＣＩＦを含めてＤＣＩを生成する。例えば、ＣＣ１及びＣＣ２でサーチスペースを共有する場合において、ＣＩが＃２であり、犠牲サブフレームをスケジューリングするサブフレーム数が３であるときには、図７Ｂに示すテーブルを参照して、ＣＩＦ＝”１１０”とし、このＣＩＦを含めてＤＣＩを生成する。また、下り制御情報生成部３０６は、Ｃサブフレームについては、ＣＩを含めてＤＣＩを生成する。そして、このように生成されたＤＣＩを有する下り制御チャネル信号（ＰＤＣＣＨ信号）が生成される。また、ＰＤＣＣＨ信号には、必要に応じて（例えば、Ｐ−ｃｅｌｌにおける下りサブフレームがＳ−ｃｅｌｌにおける下りサブフレームよりも少ないコンフィギュレーションである場合）、犠牲サブフレームをスケジューリングするサブフレーム数分のスケジューリング情報を含める。
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)を制御するための制御情報であ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。
上記変調部３０９、３１３でユーザ毎に変調された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。ＩＦＦＴ部３１６は、下りチャネル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（ＣＰ）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。
次に、図１４を参照しながら、本実施の形態に係るユーザ端末の全体構成について説明する。ユーザ端末１０１，１０２，１０３は、同様な構成であるため、ユーザ端末１０として説明する。ＬＴＥ端末もＬＴＥ-Ａ端末もハードウエアの主要部構成は同じであるので、区別せずに説明する。ユーザ端末１０は、送受信アンテナ１０１と、アンプ部１０２と、送受信部（受信部）１０３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。
下りリンクのデータについては、送受信アンテナ１０１で受信された無線周波数信号がアンプ部１０２で増幅され、送受信部１０３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、下りリンクの送信データは、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、上りリンクの送信データは、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においては、マッピング処理、再送制御（ＨＡＲＱ）の送信処理や、チャネル符号化、ＤＦＴ（Discrete Fourier Transform）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１０２は、周波数変換された無線周波数信号を増幅して送受信アンテナ１０１より送信する。なお、送受信部１０３は、下り制御チャネル信号を受信する受信手段を構成する。
図１５は、図１４に示すユーザ端末におけるベースバンド信号処理部の構成を示すブロック図であり、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。ベースバンド信号処理部は、下り制御情報にしたがって下りリンク信号について信号処理する信号処理部である。
無線基地局装置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、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、多重制御情報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、多重制御情報から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、多重制御情報から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、下り共通チャネルデータを復調する下り共通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、多重制御情報（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、無線基地局装置２０への送信データの一部としてマッピングされる。
共通制御チャネル用制御情報復調部４０５ａは、ＤＣＩに含まれるＣＩＦからＣＩと犠牲サブフレームをスケジューリングするサブフレーム数とを抽出する。具体的には、共通制御チャネル用制御情報復調部４０５ａは、図６〜図１０に示すようなテーブルを有しており、そのテーブルを参照してＤＣＩに含まれるＣＩＦからＣＩ及び犠牲サブフレームをスケジューリングするサブフレーム数を抽出する。例えば、共通制御チャネル用制御情報復調部４０５ａは、ＣＣ１及びＣＣ２でサーチスペースを共有する場合において、ＣＩＦ＝”１１０”であれば、図７Ｂに示すテーブルを参照して、ＣＩが＃２であり、犠牲サブフレームをスケジューリングするサブフレーム数が３であるとする。このようにして分かった、ＣＩ及び犠牲サブフレームをスケジューリングするサブフレーム数の情報は、下り共有データチャネル用制御情報復調部４０５ｃに送られ、ＰＤＳＣＨ信号の受信処理に用いられる。
上り共有データチャネル用制御情報復調部４０５ｂは、多重制御情報（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上り制御情報である上り共有データチャネル用制御情報を取り出す。上り共有データチャネル用制御情報は、上り共有データチャネル（ＰＵＳＣＨ）の制御に使用され、下り共通チャネルデータ復調部４０６ｂへ入力される。また、上り共有データチャネル用制御情報復調部４０５ｂは、Ｃサブフレームについて、ＤＣＩからＣＩを抽出する。このＣＩは、ＰＵＳＣＨ信号を送信するための処理に用いられる。
下り共有データチャネル用制御情報復調部４０５ｃは、多重制御情報（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。下り共有データチャネル用制御情報は、下り共有データチャネル（ＰＤＳＣＨ）の制御に使用され、下り共有データ復調部４０６へ入力される。また、下り共有データチャネル用制御情報復調部４０５ｃは、ＣＩ及び犠牲サブフレームをスケジューリングするサブフレーム数の情報に基づいて、ＰＤＳＣＨ信号の受信処理を行う。
また、下り共有データチャネル用制御情報復調部４０５ｃは、下り共有データ復調部４０６ａで復調された上位制御信号に含まれる、ＰＤＣＣＨ及びＰＤＳＣＨに関する情報に基づいて、ユーザ固有サーチスペースのブラインドデコーディング処理を行う。
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４０６ｂｃ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、下り共通チャネルデータを復調する。
チャネル推定部４０７は、コモン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信号を復調する。
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、無線基地局装置に指示されたサブキャリア位置へマッピングする。すなわち、データシンボルの各周波数成分を、システム帯域に相当する帯域幅を持つＩＦＦＴ部４１６のサブキャリア位置に入力し、他の周波数成分には０を設定する。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。
上記構成を有する無線通信システムにおいては、無線基地局装置の下り制御情報生成部３０６において、ＣＩと、犠牲サブフレームをスケジューリングするサブフレーム数と、を関連づけたＣＩＦを含むＤＣＩを生成する。具体的には、Ｓサブフレームについて、ＣＩ及び犠牲サブフレームをスケジューリングするサブフレーム数の情報からＣＩＦを決定し、そのＣＩＦを含めてＤＣＩを生成する。例えば、いくつかのＣＣに対して共有のサーチスペースを設定する場合には、図７Ｂ、図８Ｂ、図９Ｂ、又は図１０Ｂに示すテーブルを参照して、ＣＩと、犠牲サブフレームをスケジューリングするサブフレーム数と、を関連づけたＣＩＦを決定し、そのＣＩＦを含めてＤＣＩを生成する。例えば、ＣＣ１及びＣＣ２でサーチスペースを共有する場合であって、ＣＩが＃２であり、犠牲サブフレームをスケジューリングするサブフレーム数が３であるときには、図７Ｂに示すテーブルを参照して、ＣＩＦ＝”１１０”とし、このＣＩＦを含めてＤＣＩを生成する。一方、各ＣＣに対して個別にサーチスペースを設定する場合には、図６Ｂに示すように、犠牲サブフレームをスケジューリングするサブフレーム数の情報からＣＩＦを決定し、そのＣＩＦを含めてＤＣＩを生成する。このようにして、Ｓサブフレームにおいて、犠牲サブフレームについてスケジューリングする。無線基地局装置は、このように生成されたＤＣＩを有するＰＤＣＣＨ信号を生成し、このＰＤＣＣＨ信号をユーザ端末に送信する。
ユーザ端末の共通制御チャネル用制御情報復調部４０５ａにおいては、ＤＣＩに含まれるＣＩＦからＣＩと犠牲サブフレームをスケジューリングするサブフレーム数とを抽出する。例えば、共通制御チャネル用制御情報復調部４０５ａは、いくつかのＣＣに対して共有のサーチスペースを設定する場合には、図７Ｂ、図８Ｂ、図９Ｂ、又は図１０Ｂに示すテーブルを参照して、ＣＩＦからＣＩと、犠牲サブフレームをスケジューリングするサブフレーム数とを抽出する。ＣＣ１及びＣＣ２でサーチスペースを共有する場合において、ＣＩＦ＝”１１０”であれば、図７Ｂに示すテーブルを参照して、ＣＩが＃２であり、犠牲サブフレームをスケジューリングするサブフレーム数が３であるとする。各ＣＣに対して個別にサーチスペースを設定する場合には、ＣＩＦ＝”０１１” であれば、図６Ｂに示すテーブルを参照して、犠牲サブフレームをスケジューリングするサブフレーム数が４であるとする。このようにして分かった、ＣＩ及び犠牲サブフレームをスケジューリングするサブフレーム数の情報を用いて、下り共有データチャネル用制御情報復調部４０５ｃでＰＤＳＣＨ信号を受信処理する。
このような制御方法によれば、ＣＩと、Ｓサブフレームでスケジューリングする犠牲サブフレーム数とを関連づけた情報がＣＩＦに含まれるので、Ｓサブフレームでスケジューリングする犠牲サブフレーム数をダイナミックにユーザ端末に通知することができる。これにより、ＴＤＤでのキャリアアグリゲーションにおいて、各コンポーネントキャリアで上りサブフレームと下りサブフレームとの間の比率を変えても、キャパシティの低下を防止することができる。
以上、上述の実施形態を用いて本発明について詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。本発明は、特許請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。従って、本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、本発明に対して何ら制限的な意味を有するものではない。
１ 無線通信システム
１０ ユーザ端末
２０ 無線基地局装置
３０ 上位局装置
４０ コアネットワーク
１０１ 送受信アンテナ
１０２ アンプ部
１０３ 送受信部（受信部）
１０４ ベースバンド信号処理部
１０５ アプリケーション部
２０１ 送受信アンテナ
２０２ アンプ部
２０３ 送受信部（通知部）
２０４ ベースバンド信号処理部
２０５ 呼処理部
２０６ 伝送路インターフェース
３００ 制御情報生成部
３０１ データ生成部
３０２ コンポーネントキャリア選択部
３０３、３０８、３１２ チャネル符号化部
３０４、３０９、３１３ 変調部
３０５ マッピング部
３０６ 下り制御情報生成部
３０７ 下り共通チャネル用制御情報生成部
３１０ スケジューリング部
３１１ 上り制御情報生成部

Claims (10)

  1. 無線基地局装置、及び前記無線基地局装置との間で時間分割複信により無線通信するユーザ端末を備え、キャリアアグリゲーションにより広帯域化を図る無線通信システムであって、
    前記無線基地局装置は、キャリアインジケータフィールド情報を含む下り制御情報を有する下り制御チャネル信号を生成する生成部と、前記下り制御チャネル信号をユーザ端末に送信する送信部と、を有し、
    前記ユーザ端末は、前記下り制御チャネル信号を受信する受信部と、前記下り制御情報にしたがって下りリンク信号について信号処理する信号処理部と、を有し、
    前記キャリアインジケータフィールド情報は、キャリアインデックスと、犠牲サブフレームをスケジューリングするサブフレーム数と、を関連づけた情報であることを特徴とする無線通信システム。
  2. プライマリーセルにおける下りサブフレームがセカンダリーセルにおける下りサブフレームよりも少ないコンフィギュレーションである場合であって、プライマリーセルにおけるスーパーサブフレームで、セカンダリーセルにおける犠牲サブフレームをスケジューリング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。
  3. 各犠牲サブフレームに対するスケジューリング情報に対して個別のＨＡＲＱプロセスが適用されることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の無線通信システム。
  4. 無線基地局装置、及び前記無線基地局装置との間で時間分割複信により無線通信するユーザ端末を備え、キャリアアグリゲーションにより広帯域化を図る無線通信システムにおける無線基地局装置であって、
    キャリアインジケータフィールド情報を含む下り制御情報を有する下り制御チャネル信号を生成する生成部と、前記下り制御チャネル信号をユーザ端末に送信する送信部と、を有し、
    前記キャリアインジケータフィールド情報は、キャリアインデックスと、犠牲サブフレームをスケジューリングするサブフレーム数と、を関連づけた情報であることを特徴とする無線基地局装置。
  5. プライマリーセルにおける下りサブフレームがセカンダリーセルにおける下りサブフレームよりも少ないコンフィギュレーションである場合であって、プライマリーセルにおけるスーパーサブフレームで、セカンダリーセルにおける犠牲サブフレームをスケジューリングすることを特徴とする請求項４記載の無線基地局装置。
  6. 各犠牲サブフレームに対するスケジューリング情報に対して個別のＨＡＲＱプロセスが適用されることを特徴とする請求項４又は請求項５記載の無線基地局装置。
  7. 無線基地局装置、及び前記無線基地局装置との間で時間分割複信により無線通信するユーザ端末を備え、キャリアアグリゲーションにより広帯域化を図る無線通信システムにおけるユーザ端末であって、
    キャリアインジケータフィールド情報を含む下り制御情報を有する下り制御チャネル信号を受信する受信部と、前記下り制御情報にしたがって下りリンク信号について信号処理する信号処理部と、を有し、
    前記キャリアインジケータフィールド情報は、キャリアインデックスと、犠牲サブフレームをスケジューリングするサブフレーム数と、を関連づけた情報であることを特徴とするユーザ端末。
  8. 無線基地局装置、及び前記無線基地局装置との間で時間分割複信により無線通信するユーザ端末を備え、キャリアアグリゲーションにより広帯域化を図る無線通信システムにおける無線通信方法であって、
    前記無線基地局装置において、キャリアインジケータフィールド情報を含む下り制御情報を有する下り制御チャネル信号を生成する工程と、前記下り制御チャネル信号をユーザ端末に送信する工程と、
    前記ユーザ端末において、前記下り制御チャネル信号を受信する工程と、前記下り制御情報にしたがって下りリンク信号について信号処理する工程と、を有し、
    前記キャリアインジケータフィールド情報は、キャリアインデックスと、犠牲サブフレームをスケジューリングするサブフレーム数と、を関連づけた情報であることを特徴とする無線通信方法。
  9. プライマリーセルにおける下りサブフレームがセカンダリーセルにおける下りサブフレームよりも少ないコンフィギュレーションである場合であって、プライマリーセルにおけるスーパーサブフレームで、セカンダリーセルにおける犠牲サブフレームをスケジューリングすることを特徴とする請求項８記載の無線通信方法。
  10. 各犠牲サブフレームに対するスケジューリング情報に対して個別のＨＡＲＱプロセスが適用されることを特徴とする請求項８又は請求項９記載の無線通信方法。
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