(第1の実施形態)
以下、図面を参照しながら本発明の第1の実施形態について詳しく説明する。
まず、本発明の物理チャネルについて説明する。
図1は、本発明の第1の実施形態に係る無線通信システムの概念図である。図1において、無線通信システムは、移動局装置1A〜1C、および基地局装置3を具備する。図1は、基地局装置3から移動局装置1A〜1Cへの無線通信(下りリンク)では、同期信号(Synchronization signal: SS)、下りリンク参照信号(Downlink Reference Signal: DL RS)、物理報知チャネル(Physical Broadcast Channel: PBCH)、物理下りリンク制御チャネル(Physical Downlink Control Channel: PDCCH)、物理下りリンク共用チャネル(Physical Downlink Shared Channel: PDSCH)、物理マルチキャストチャネル(Physical Multicast Channel: PMCH)、物理制御フォーマットインディケータチャネル(Physical Control Format Indicator Channel: PCFICH)、物理HARQインディケータチャネル(Physical Hybrid ARQ Indicator Channel: PHICH)が割り当てられることを示す。
また、図1は、移動局装置1A〜1Cから基地局装置3への無線通信(上りリンク)では、上りリンク参照信号(Uplink Reference Signal: UL RS)、物理上りリンク制御チャネル(Physical Uplink Control Channel: PUCCH)、物理上りリンク共用チャネル(Physical Uplink Shared Channel: PUSCH)、物理ランダムアクセスチャネル(Physical Random Access Channel: PRACH)が割り当てられることを示す。以下、移動局装置1A〜1Cを移動局装置1という。
同期信号は、移動局装置1が下りリンクの周波数領域および時間領域の同期をとるために用いられる信号である。下りリンク参照信号は、移動局装置1が下りリンクの周波数領域および時間領域の同期をとるために用いられたり、移動局装置1が下りリンクの受信品質を測定するために用いられたり、移動局装置1がPDSCHやPDCCHの伝搬路補正を行なうために用いられる信号である。PBCHは、移動局装置1で共通に用いられる制御パラメータ(システム情報)(Broadcast Channel: BCH)を報知するために用いられる物理チャネルである。PBCHは、40ms間隔で送信される。40ms間隔のタイミングは、移動局装置1においてブラインド検出(blind detection)される。
PDCCHは、下りリンクアサインメント(downlink assignment、またはdownlink grantとも称する。)や上りリンクグラント(uplink grant)などの下りリンク制御情報(Downlink Control Information: DCI)を送信するために用いられる物理チャネルである。下りリンクアサインメントは、PDSCHに対する変調方式および符号化率に関する情報(Modulation and Coding Scheme: MCS)、無線リソースの割り当てを示す情報などから構成される。上りリンクグラントは、PUSCHに対する変調方式および符号化率に関する情報、無線リソースの割り当てを示す情報などから構成される。
下りリンク制御情報には複数のフォーマットが用いられる。下りリンク制御情報のフォーマットをDCIフォーマット(DCI format)と呼ぶ。例えば、上りリンクグラントのDCIフォーマットは、移動局装置1がPUSCHを1つの送信アンテナポートで送信する場合に用いられるDCIフォーマット0、移動局装置1がPUSCHにMIMO SM(Multiple Input Multiple Output Spatial Multiplexing)を用いて複数の上りリンクデータを送信する場合に用いられるDCIフォーマット0Aなどが用意される。移動局装置1は、PDCCHに対してDCIフォーマット0とDCIフォーマット0Aを同時に監視し、DCIフォーマット0を検出した場合はPUSCHを1つの送信アンテナポートを用いて送信し、DCIフォーマット0Aを検出した場合はPUSCHを複数の送信アンテナポート(MIMO SM)を用いてPUSCHを送信する。
MIMO SMとは、複数の送信アンテナポートおよび複数の受信アンテナポートにより実現される複数の空間次元のチャネルに対して複数の信号が多重されて送受信が行なわれる技術である。ここで、アンテナポートとは信号処理に用いられる論理的なアンテナのことを示す、1つのアンテナポートは1つの物理的なアンテナにより構成されてもよいし、複数の物理的なアンテナにより構成されてもよい。MIMO SMを用いた送信側では、複数の信号に対して適切な空間チャネルを形成するための処理(プリコーディング(precoding)と称す)が行われて、プリコーディングの処理が行なわれた複数の信号を複数の送信アンテナを用いて送信する。MIMO SMを用いた受信側では、複数の受信アンテナを用いて受信された複数の信号に対して空間次元のチャネルで多重された信号を適切に分離するための処理が行なわれる。
例えば、DCIフォーマット0Aには、PUSCHの無線リソースの割り当てを示す情報(Resource block assignment)と、PUSCHの送信電力制御に用いられるTPC(Transmission Power Control)コマンドと、PUSCHと時間多重される上りリンク参照信号に用いられるサイクリックシフトを決定するために用いられる情報(以下、サイクリックシフト情報と称する。)(Cyclic shift for demodulation reference signal)と、空間多重される系列の数と、この系列に対して行なうプリコーディングを指示する情報(precoding information)、変調方式と符号化方式とリダンダンシーバージョンに関する情報(Modulation and Coding Scheme and Redundancy version: MCS&RV)と、上りリンクデータの初期送信または再送信を示す情報(New Data Indicator: NDI)が含まれる。リダンダンシーバージョンは、移動局装置1が、上りリンクデータが符号化されたビット系列のうち、どの部分をPUSCHで送信するかを示す情報である。
DCIフォーマット0Aに含まれるMCS&RVとNDIは、DCIフォーマット0Aによって制御される複数の上りリンクデータ毎に用意される。つまり、基地局装置3は、DCIフォーマット0Aを用いることで、同一のPUSCHで送信される上りリンクデータ毎にトランスポートブロックサイズ、変調方式、符号化率を設定することができ、上りリンクデータ毎に初期送信か再送信かを移動局装置1に指示することができる。
下りリンク制御情報の符号化方法について説明する。まず基地局装置3は、下りリンク制御情報を基に生成した巡回冗長検査(Cyclic Redundancy Check: CRC)符号をRNTI(Radio Network Temporary Identifier)でスクランブル(scramble)した系列を下りリンク制御情報に付加する。移動局装置1は、巡回冗長検査符号がいずれのRNTIでスクランブルされているかによって下りリンク制御情報の解釈を変更する。
例えば、移動局装置1は、自装置が基地局装置3から割り当てられたC−RNTI(Cell-Radio Network Temporary Identity)で巡回冗長検査符号がスクランブルされていた場合は、下りリンク制御情報が自装置宛の無線リソースを示していると判断し、自装置が基地局装置3から割り当てられたSPS(Semi Persistent Scheduling)C−RNTIで巡回冗長検査符号がスクランブルされていた場合は、下りリンク制御情報が自装置宛の永続的(周期的)な無線リソースの割り当て、または永続的な無線リソースのリリース、または永続的な無線リソースで送信したPUSCHの再送を示していると判断する。
移動局装置1は、ランダムアクセスメッセージ2で自装置が送信したランダムアクセスプリアンブルに対して割り当てられたT(Temporary)C−RNTIで巡回冗長検査符号がスクランブルされていた場合は、下りリンク制御情報が自装置送信したランダムアクセスメッセージ3の再送用の無線リソースを示していると判断する。ランダムアクセスの詳細は後述する。
以下、下りリンク制御情報にRNTIでスクランブルされた巡回冗長検査符号が付加されていることを、単に下りリンク制御情報にRNTIが含まれている、またはPDCCHにRNTIが含まれていると表現する。
移動局装置1は、PDCCHをデコード処理し、RNTIでスクランブルされた巡回冗長検査符号に相当する系列を自装置が記憶するRNTIでデスクランブル(descramble)し、デスクランブルした巡回冗長検査符号に基づき誤りがないことを検出した場合にPDCCHの取得に成功したと判断する。この処理をブラインドデコーディング(blind decoding)と呼ぶ。
PDSCHは、ページング情報(Paging Channel: PCH)やPBCHで報知されない、つまりBCH以外のシステム情報や下りリンクデータ(Downlink Shared Channel: DL-SCH)を送信するために用いられる物理チャネルである。PMCHは、MBMS(Multimedia Broadcast and Multicast Service)に関する情報(Multicast Channel: MCH)を送信するために用いられる物理チャネルである。PCFICHは、PDCCHが配置される領域を示す情報を送信するために用いられる物理チャネルである。PHICHは、基地局装置3が受信した上りリンクデータの復号の成否を示すHARQインディケータを送信するために用いられる物理チャネルである。
基地局装置3がPUSCHに含まれる全ての上りリンクデータの復号に成功した場合は、HARQインディケータはACK(ACKnowledgement)を示し、基地局装置3がPUSCHに含まれる少なくとも1つの上りリンクデータの復号に失敗した場合は、HARQインディケータはNACK(Negative ACKnowledgement)を示す。尚、同一のPUSCHに含まれる複数の上りリンクデータ毎の復号の成否を示す複数のHARQインディケータが、複数のPHICHで送信されるような構成でもよい。
上りリンク参照信号は、基地局装置3が上りリンクの時間領域の同期をとるために用いられたり、基地局装置3が上りリンクの受信品質を測定するために用いられたり、基地局装置3がPUSCHやPUCCHの伝搬路補正を行なうために用いられる信号である。上りリンク参照信号は、SC−FDMAを想定して分割された無線リソースにおいて、CAZAC(Constant Amplitude and Zero Auto-Correlation)系列を用いた符号拡散が行われる。
CAZAC系列とは、時間領域および周波数領域において一定振幅かつ自己相関特性に優れた系列のことである。時間領域で一定振幅であることからPAPR(Peak to Average Power Ratio)を低く抑えることが可能である。DMRSには、時間領域において巡回遅延が適用される。この時間領域における巡回遅延のことをサイクリックシフトと称する。尚、サイクリックシフトは周波数領域においてCAZAC系列をサブキャリア単位で位相回転することに相当する。
上りリンク参照信号には、PUSCHまたはPUCCHと時間多重されて送信されPUSCHとPUCCHの伝搬路補償に用いられるDMRS(Demodulation Reference Signal)と、PUSCHおよびPUCCHとは独立して送信される基地局装置3が上りリンクの伝搬路の状況を推定するのに用いられるSRS(Sounding Reference Signal)がある。DMRSには、サイクリックシフトだけでなくOCC(Orthogonal Cover Code)も用いられる。OCCは、周波数領域のCAZAC系列を時間領域のSC−FDMAシンボル単位で符号拡散をする系列(拡散符号)である。尚、SC−FDMAシンボルを生成した後に時間領域のSC−FDMAシンボルをOCCで符号拡散してもよい。
DMRSに用いるOCCは、上りリンクグラントに含まれるサイクリックシフト情報を用いて決定される。DMRSに用いるサイクリックシフトのシフト量は、上りリンクグラントに含まれるサイクリックシフト情報と、基地局装置から報知される基地局装置固有のパラメータと、基地局装置が管理するセルがネットワークから割り当てられた物理セル識別子(Physical Cell ID)などを入力とする乱数から決定される。
PUCCHは、下りリンクのチャネル品質を示すチャネル品質情報(Channel Quality Information)、上りリンクの無線リソースの割り当ての要求を示すスケジューリング要求(Scheduling Request: SR)、移動局装置1が受信した下りリンクデータの復号の成否を示すACK/NACKなど、通信の制御に用いられる情報である上りリンク制御情報(Uplink Control Information: UCI)を送信するために用いられる物理チャネルである。
PUSCHは、上りリンクデータや上りリンク制御情報を送信するために用いられる物理チャネルである。PRACHは、ランダムアクセスプリアンブルを送信するために使用される物理チャネルである。PRACHは、移動局装置1が基地局装置3と時間領域の同期をとることを最大の目的とし、その他に、初期アクセス、ハンドオーバ、再接続要求、および上りリンクの無線リソースの割り当ての要求に用いられる。
以下、本発明のランダムアクセスについて説明する。
ランダムアクセスには、Contention based Random Accessと、Non-contention based Random Accessの2つのアクセス方法がある。Contention based Random Accessは、移動局装置1間で衝突する可能性のあるアクセス方法であり、通常行なわれるランダムアクセスである。Non-contention based Random Accessは、移動局装置1間で衝突が発生しないアクセス方法であり、迅速に移動局装置1と基地局装置3間の同期をとるためにハンドオーバ等の特別な場合に基地局装置3主導で行なわれるランダムアクセスである。
ランダムアクセスでは、同期をとるために移動局装置1はプリアンブルのみ送信する。プリアンブルは、情報を表す信号パターンであるシグネチャが含まれ、数十種類のシグネチャを用意して数ビットの情報を表現することができる。移動局装置1は、プリアンブルを用いて6ビットの情報を送信するので、64種類のシグネチャが用意される。
基地局装置3は、移動局装置1から送信されたプリアンブルを受信すると、プリアンブルから移動局装置1と基地局装置3間の同期タイミングのずれを算出し、移動局装置1がメッセージ3を送信するためのスケジューリングを行なう。そして、基地局装置3はプリアンブルを送信した移動局装置1にT C−RNTIを割り当て、プリアンブルを受信したPRACHに対応するRA−RNTI(Random Access-Radio Network Temporary Identifer)をPDCCHに含めて配置し、このPDCCHに含まれる無線リソース割り当てが示すPDSCHに同期タイミングのずれ情報、スケジューリング情報、T C−RNTIおよび受信したプリアンブルのシグネチャの番号(ランダムID、またはプリアンブルIDとも呼称する。)を含んだランダムアクセスレスポンス(メッセージ2)を送信する。
移動局装置1は、検出したPDCCHにRA−RNTIが含まれていることを確認すると、PDCCHに含まれる無線リソース割り当てが示すPDSCHに配置されたランダムアクセスレスポンスの中身を確認する。移動局装置1は自装置が送信したプリアンブルのシグネチャの番号が含まれる応答を抽出し、同期タイミングのずれを補正し、割り当てられたPUSCHの無線リソースと送信フォーマットで予め基地局装置3から通知されたC−RNTI、または接続要求のメッセージ(RRCConnectionRequest message)、または接続再設定要求のメッセージ(RRCConnectionReestablishmentRequest message)を含むメッセージ3を送信する。
基地局装置3は、移動局装置1からのメッセージ3を受信すると、受信したメッセージ3に含まれるC−RNTI、接続要求のメッセージ、または接続再設定要求のメッセージに含まれる移動局装置1を識別する情報を使用して移動局装置1間で衝突が起こっているかどうか判断するためのコンテンションレゾリューション(メッセージ4)を移動局装置1に送信する。基地局装置3は、メッセージ3の復号に失敗した場合は、復号に失敗したメッセージ3が対応するT C−RNTIを含むDCIフォーマット0を用いて移動局装置1にメッセージ3の再送を指示する。
上りリンクデータ(UL−SCH)および下りリンクデータ(DL−SCH)などは、トランスポートチャネルである。上りリンクデータをPUSCHで送信する単位および下りリンクデータをPDSCHで送信する単位は、トランスポートブロック(transport block)と呼ばれる。トランスポートブロックは、MAC(Media Access Control)層で取り扱われる単位であり、トランスポートブロック毎にHARQ(再送信)の制御が行なわれる。
物理層ではトランスポートブロックはコードワードに対応付けられ、コードワード毎に符号化などの信号処理が行なわれる。トランスポートブロックサイズは、トランスポートブロックのビット数である。移動局装置1は上りリンクグラントや下りリンクアサインメントに含まれる無線リソース割り当てを示す情報によって示される物理リソースブロック(Physical Resource Block; PRB)の数とMCS(MCS&RV)からトランスポートブロックサイズを認識する。
以下、本発明の無線フレームの構成について説明する。
図2は、本発明の下りリンクの無線フレームの構成の一例を示す概略図である。図2において、横軸は時間領域、縦軸は周波数領域である。図2に示すように、下りリンクの無線フレームは、複数の下りリンクの物理リソースブロック(Physical Resource Block; PRB)ペア(例えば、図2の破線で囲まれた領域)から構成されている。この下りリンクの物理リソースブロックペアは、無線リソースの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(PRB帯域幅;180kHz)および時間帯(2個のスロット=1個のサブフレーム;1ms)からなる。
1個の下りリンクの物理リソースブロックペアは、時間領域で連続する2個の下りリンクの物理リソースブロック(PRB帯域幅×スロット)から構成される。1個の下りリンクの物理リソースブロック(図2において、太線で囲まれている単位)は、周波数領域において12個のサブキャリア(15kHz)から構成され、時間領域において7個のOFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)シンボル(71μs)から構成される。
時間領域においては、7個のOFDMシンボル(71μs)から構成されるスロット(0.5ms)、2個のスロットから構成されるサブフレーム(1ms)、10個のサブフレームから構成される無線フレーム(10ms)がある。サブフレームと同じ時間間隔である1msのことを、送信時間間隔(Transmit Time Interval: TTI)とも称する。周波数領域においては、下りリンクの帯域幅に応じて複数の下りリンクの物理リソースブロックが配置される。尚、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下りリンクリソースエレメントと称する。
以下、下りリンクに割り当てられる物理チャネルの配置について説明する。下りリンクの各サブフレームには、PDCCH、PCFICH、PHICH、PDSCH、および下りリンク参照信号などが配置される。PDCCHはサブフレームの先頭のOFDMシンボルから(図2において、左斜線でハッチングがされた領域)配置される。PDCCHが配置されるOFDMシンボルの数はサブフレーム毎に異なり、PDCCHが配置されるOFDMシンボルの数を示す情報はPCFICHで報知される。各サブフレームでは、複数のPDCCHが周波数多重および時間多重される。
PCFICHはサブフレームの先頭のOFDMシンボルに配置され、PDCCHと周波数多重される。PHICHは、PDCCHと同一のOFDMシンボル内で周波数多重される(図2において、格子状の線でハッチングがされた領域)。PHICHは、サブフレームの先頭のOFDMシンボルのみに配置されてもよいし、PDCCHが配置される複数のOFDMシンボルに分散して配置されてもよい。各サブフレームでは、複数のPHICHが周波数多重および符号多重される。
移動局装置1は、PUSCHを送信してから所定の時間後(例えば、4ms後、4サブフレーム後、4TTI後)の下りリンクのサブフレームのPHICHで、このPUSCHに対するHARQフィードバックを受信する。PUSCHに対するHARQインディケータが下りリンクのサブフレーム内のいずれのPHICHに配置されるかは、このPUSCHに割り当てられた物理リソースブロックのうち、最も番号の小さい(最も低い周波数領域の)物理リソースブロックの番号および、上りリンクグラントに含まれる、PUSCHと時間多重される上りリンク参照信号に用いられるサイクリックシフトを決定するために用いられる情報から決定される。
PDSCHは、サブフレームのPDCCHおよびPCFICHおよびPHICHが配置されるOFDMシンボル以外のOFDMシンボル(図2において、ハッチングがされない領域)に配置される。PDSCHの無線リソースは、下りリンクアサインメントを用いて割り当てられる。PDSCHの無線リソースは、時間領域において、このPDSCHの割り当てに用いられた下りリンクアサインメントを含むPDCCHと同一の下りリンクのサブフレームに配置される。各サブフレームでは、複数のPDSCHが周波数多重および空間多重される。下りリンク参照信号については、説明の簡略化のため図2において図示を省略するが、下りリンク参照信号は周波数領域と時間領域において分散して配置される。
図3は、本発明の上りリンクの無線フレームの構成の一例を示す概略図である。図3において、横軸は時間領域、縦軸は周波数領域である。図3に示すように、上りリンクの無線フレームは、複数の上りリンクの物理リソースブロックペア(例えば、図3の破線で囲まれた領域)から構成されている。この上りリンクの物理リソースブロックペアは、無線リソースの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(PRB帯域幅;180kHz)および時間帯(2個のスロット=1個のサブフレーム;1ms)からなる。
1個の上りリンクの物理リソースブロックペアは、時間領域で連続する2個の上りリンクの物理リソースブロック(PRB帯域幅×スロット)から構成される。1個の上りリンクの物理リソースブロック(図3において、太線で囲まれている単位)は、周波数領域において12個のサブキャリア(15kHz)から構成され、時間領域において7個のSC−FDMAシンボル(71μs)から構成される。
時間領域においては、7個のSC−FDMA(Single-Carrier Frequency Division Multiple Access)シンボル(71μs)から構成されるスロット(0.5ms)、2個のスロットから構成されるサブフレーム(1ms)、10個のサブフレームから構成される無線フレーム(10ms)がある。サブフレームと同じ時間間隔である1msのことを、送信時間間隔(Transmit Time Interval: TTI)とも称する。周波数領域においては、上りリンクの帯域幅に応じて複数の上りリンクの物理リソースブロックが配置される。尚、1個のサブキャリアと1個のSC−FDMAシンボルから構成されるユニットを上りリンクリソースエレメントと称する。
以下、上りリンクの無線フレーム内に割り当てられる物理チャネルについて説明する。上りリンクの各サブフレームには、PUCCH、PUSCH、PRACHおよび上りリンク参照信号などが配置される。PUCCHは、上りリンクの帯域の両端の上りリンクの物理リソースブロック(左斜線でハッチングがされた領域)に配置される。各サブフレームでは、複数のPUCCHが周波数多重および符号多重される。
PUSCHは、PUCCHが配置される上りリンクの物理リソースブロック以外の上りリンクの物理リソースブロックペア(ハッチングがされない領域)に配置される。PUSCHの無線リソースは、上りリンクグラントを用いて割り当てられ、この上りリンクグラントを含むPDCCHが配置された下りリンクのサブフレームから所定の時間後(例えば、4ms後、4サブフレーム後、4TTI後)の上りリンクのサブフレームに配置される。各サブフレームでは、複数のPUSCHが周波数多重および空間多重される。
PRACHが配置されるサブフレームおよび上りリンクの物理リソースブロックを示す情報は、基地局装置によって報知される。上りリンク参照信号は、PUCCHやPUSCHと時間多重される。例えば、PUSCHと時間多重されるDMRSは、サブフレーム内の4番目と11番目のSC−FDMAシンボルに配置される。
図4は、本発明のDMRSの生成方法を説明するための概略図である。図4において、横軸は時間領域である。まず、移動局装置1が生成したCAZAC系列に対してサイクリックシフトを適用する(ステップS100)。次に、サイクリックシフトを適用したCAZAC系列を2つに複製し(ステップS101)、OCCを乗算する(ステップS102)。
次に、OCCを乗算したCAZAC系列をPUSCHが割り当てられた物理リソースブロックにマッピングし、逆高速フーリエ変換(Inverse Fast Fourier Transform: IFFT)を行ないSC−FDMAシンボルを生成する(ステップS102)。生成したSC−FDMAシンボルは、サブフレーム内の4番目と11番目のSC−FDMAシンボルとしてマッピングする。尚、[1, 1]のOCCを乗算することはDMRSにOCCを適用しない(ステップS102を省略する)ことに相当する。また、OCCを適用しない(ステップS102を省略する)ことは[1, 1]のOCCを乗算することに相当する。
以下、本発明の探索領域(search space)について説明する。
図5は、本発明のPDCCHを配置する探索領域の構成の一例を示す概略図である。図5において、横軸は制御チャネル要素(Control Channel Element: CCE)を識別する番号である。図5において太線で囲まれている単位は、複数の連続した番号の制御チャネル要素から構成される、PDCCHが配置される候補(以下、「PDCCH候補(PDCCH candidate)」と称する。)である。図5において斜線でハッチングされたPDCCH候補は、移動局装置固有探索領域(UE-specific Search Space: USS)のPDCCH候補である。図5において灰色でハッチングされたPDCCH候補は、共通探索領域(Common Search Space: CSS)のPDCCH候補である。
共通探索領域は、複数の移動局装置1間で共通の領域であり、複数の移動局装置1に対するPDCCHおよび/または特定の移動局装置1に対するPDCCHが配置される領域である。移動局装置固有探索領域は、特定の移動局装置1に対するPDCCHが配置される領域であり、移動局装置1毎に構成される領域である。
探索領域は、PDCCH候補(candidate)の集合である。PDCCH候補は、複数の制御チャネル要素(Control Channel Element: CCE)から構成される。1つの制御チャネル要素は、同一のサブフレーム内のPDCCHが配置されるOFDMシンボル内の周波数領域および時間領域に分散する複数のリソースエレメントから構成される。
探索領域は、PDCCH候補を構成する制御チャネル要素の数毎に異なる探索領域が構成される。図5において、4つの制御チャネル要素から構成されるPDCCH候補と、8つの制御チャネル要素から構成されるPDCCH候補に対して異なる共通探索領域が構成される。移動局装置固有探索領域に関しては、1つの制御チャネル要素から構成されるPDCCH候補と、2つの制御チャネル要素から構成されるPDCCH候補と、4つの制御チャネル要素から構成されるPDCCH候補と、8つの制御チャネル要素から構成されるPDCCH候補に対して異なる移動局装置固有探索領域が構成される。
共通探索領域は、0番から15番の制御チャネル要素から構成される。移動局装置固有探索領域を構成するPDCCH候補の数および制御チャネル要素の数は予め決めておき、移動局装置固有探索領域を構成する制御チャネル要素の番号は、移動局装置1が基地局装置3から割り当てられたC−RNTIを入力としたハッシングファンクション(hushing function)から決定される。また、サブフレーム毎に異なる制御チャネル要素から移動局装置固有探索領域が構成される。
尚、異なる移動局装置1に対する異なる移動局装置固有探索領域の一部または全てが重複してもよい。尚、同一の移動局装置1に対する異なる制御チャネル要素の数で構成される複数の移動局装置固有探索領域および複数の共通探索領域は同じ制御チャネル要素から構成されてもよいし、異なる制御チャネル要素から構成されてもよい。つまり、異なる複数の探索領域を構成するPDCCH候補の一部または全てが重複してもよい。
以下、本発明の上りリンク送信モードについて説明する。
図6は、本発明の上りリンクグラントとDMRSに適用するOCCの関係を示す図である。本発明の移動局装置1は、上りリンク送信モードとしてPUSCHと時間多重されるDMRSにOCCを使用しないモード1と、PUSCHと時間多重されるDMRSにOCCを使用するモード2を備える。移動局装置1の上りリンク送信モードは、基地局装置3によって設定される。基地局装置3は、設定した上りリンク送信モードを示す情報をRRC(Radio Resource Control)シグナルなどで移動局装置1に通知する。RRCシグナルはPDSCHで送信される無線リソースの制御に用いられる情報である。
移動局装置1は、上りリンク送信モードのモード1では、共通探索領域においてC−RNTIを含むDCIフォーマット0と、SPS C−RNTIを含むDCIフォーマット0と、T C−RNTIを含むDCIフォーマット0のブラインドデコーディングを行ない、移動局装置固有探索領域においてC−RNTIを含むDCIフォーマット0と、SPS C−RNTIを含むDCIフォーマット0のブラインドデコーディングを行なう。
モード1の移動局装置1は、DCIフォーマット0がいずれのRNTIを含んでいるかに係らず、OCCは無効である。OCCが無効であるとは、上りリンクグラントに含まれるサイクリックシフト情報とDMRSに使用するOCCを対応付けないことを意味する。OCCが有効であるとは、上りリンクグラントに含まれるサイクリックシフト情報とDMRSに使用するOCCを対応付けることを意味する。
モード2の移動局装置1は、共通探索領域においてC−RNTIを含むDCIフォーマット0と、SPS C−RNTIを含むDCIフォーマット0と、T C−RNTIを含むDCIフォーマット0のブラインドデコーディングを行ない、移動局装置固有探索領域においてC−RNTIを含むDCIフォーマット0およびDCIフォーマット0Aと、SPS C−RNTIを含むDCIフォーマット0およびDCIフォーマット0Aのブラインドデコーディングを行なう。
モード2の移動局装置1は、上りリンクグラント(DCIフォーマット0およびDCIフォーマット0A)がいずれのRNTIを含むかによって、OCCが有効か無効かを判断する。モード2の移動局装置1は、上りリンクグラントにC−RNTIが含まれている場合はOCCが有効であると判断する。
また、モード2の移動局装置1は、上りリンクグラントにSPS C−RNTIが含まれており、この上りリンクグラントが永続的に割り当てられたPUSCHの再送信を指示している場合はOCCが有効であると判断する。モード2の移動局装置1は、SPS C−RNTIを含む上りリンクグラントが再送信を指示していない場合はOCCが無効であると判断する。
SPS C−RNTIを含む上りリンクグラントが永続的に割り当てられたPUSCHの再送信を指示している場合は、この上りリンクグラントのNDIの値は1にセットされる。SPS C−RNTIを含む上りリンクグラントが永続的に割り当てられたPUSCHの割り当てを活性化(activateまたはinitiate)または再設定またはリリース(release)することを指示する場合は、この上りリンクグラントのNDIの値は0にセットされる。
また、SPS C−RNTIを含む上りリンクグラントが再送信を指示していない、つまりNDIの値が0の場合は、上りリンクグラントに含まれるサイクリックシフト情報は、特定のコードポイント(例えば、‘000’)にセットされる。尚、移動局装置1に永続的に割り当てるPUSCHの無線リソースの周期などは、事前に基地局装置3から移動局装置1にRRCシグナルで通知される。
T C−RNTIは、移動局装置1にランダムアクセスのメッセージ3の再送信を指示するために用いられる。しかし、基地局装置3が移動局装置1を識別するための情報を含むメッセージ3の復号に失敗しているため、基地局装置3はいずれの移動局装置1がメッセージ3を送信したかを認識できない。
モード1の移動局装置1はOCCを無効にしてメッセージ3の再送信を行い、モード2の移動局装置1はOCCを有効にしてメッセージ3を送信すると、基地局装置3はメッセージ3のPUSCHと時間多重されて送信されるDMRSにOCCが適用されているか否かを判断できないため、PUSCHの伝搬路補償を正しく行なえず、メッセージ3の受信を失敗するという問題がある。
そこで、モード2の移動局装置1は、DCIフォーマット0にT C−RNTIが含まれている場合はOCCが無効であると判断し、メッセージ3の再送信を行なう際はDMRSにOCCを適用せずに送信する。また、移動局装置1は、自装置が送信したランダムアクセスプリアンブルに対してランダムアクセスレスポンスで割り当てられた無線リソースでメッセージ3の初期送信を行なう際もDMRSにOCCを適用せずに送信する。これにより、基地局装置3はメッセージ3には必ずOCCが使用されていないと判断することで、正しくメッセージ3を受信することができる。
尚、モード2の移動局装置1に対する移動局装置固有探索領域において、上りリンクグラントとしてDCIフォーマット0のみ、またはDCIフォーマット0Aのみを配置してもよい。尚、共通探索領域および/または移動局装置固有探索領域に、図6に示したDCIフォーマット以外のDCIフォーマットを配置してもよいし、図6に示したRNTI以外のRNTIを含むDCIフォーマットを配置してもよい。
図7は、本発明の移動局装置1がOCCは無効であると判断した場合のサイクリックシフト情報とDMRSに適用するサイクリックシフトの関係を示す図である。移動局装置1は、OCCが無効であると判断した場合は、サイクリックシフト情報からDMRSに適用するサイクリックシフトを決定するためのパラメータのみを選択する。
図8は、本発明の移動局装置1がOCCは有効であると判断した場合のサイクリックシフト情報とDMRSに適用するサイクリックシフトの関係を示す図である。移動局装置1は、OCCが有効であると判断した場合は、サイクリックシフト情報からDMRSに適用するサイクリックシフトを決定するためのパラメータとDMRSに適用するOCCを選択する。
尚、基地局装置3が移動局装置1の上りリンク送信モードの設定を変更し、移動局装置1に上りリンク送信モードの設定を変更するようRRCシグナルで通知した場合、移動局装置1はこのRRCシグナルを受信してからある程度の時間が経過してから上りリンク送信モードを変更する。上りリンク送信モードを変更した後に、移動局装置1は上りリンク送信モードの変更を完了したことを知らせるメッセージを基地局装置3に通知する。
基地局装置3は、移動局装置1に上りリンク送信モードの変更するようRRCシグナルで通知してから、移動局装置1から上りリンク送信モードの変更を完了したことを知らせるメッセージを受信するまでの間に、いつ移動局装置1が上りリンク送信モードを変更したかを知ることができないため、移動局装置1の上りリンク送信モードを把握できない期間が生じてしまう。
このように、基地局装置3が移動局装置1の上りリンク送信モードを把握できない期間では、基地局装置3は、OCCを無効にしたときとDMRSが同じになる[1, 1]のOCCに対応する値のサイクリックシフト情報をDCIフォーマットに含め、モード2の移動局装置1に送信する。図8では、「000」、「001」、「011」、「110」の値のサイクリックシフト情報が、[1, 1]のOCCに対応している。
これにより、基地局装置3が移動局装置1の上りリンク送信モードを把握できない期間に、移動局装置1の上りリンク送信モードがモード2でありOCCを有効にしていたとしても、移動局装置1はOCCを無効にしたときとDMRSが同じになる[1, 1]のOCCしか使用しないため、基地局装置3は、移動局装置1の上りリンク送信モードによらず、移動局装置1はOCCを使用していないと想定してPUSCHの受信処理を行なうことで、正しくPUSCHを受信することができる。
尚、移動局装置1が基地局装置3に初期アクセスした際に、基地局装置3が移動局装置1の上りリンク送信モードを知らないと、移動局装置1が送信したPUSCHを基地局装置3が正しく受信することができないため、デフォルトの上りリンク送信モードを決める必要がある。本発明では、移動局装置1が基地局装置3に初期アクセスした時の移動局装置1の上りリンク送信モードを、DMRSの送信処理が簡易なモード1に設定する。
以下、本発明の装置の動作について説明する。
図9は、本発明の移動局装置1の動作の一例を示すフローチャート図である。移動局装置1は、基地局装置3から通知された上りリンク送信モードを設定する(ステップS200)。移動局装置1は、上りリンクグラントのブラインドデコーディングを行い、上りリンクグラントを検出する(ステップS201)。移動局装置1は、自装置の上りリンク送信モードがモード1かモード2かを判定する(ステップS202)。移動局装置1は自装置の上りリンク送信モードがモード2だと判定した場合は、上りリンクグラントに含まれるRNTIからDMRSにOCCを適用するか否かを決定する(ステップS203)。
移動局装置1は、上りリンクグラントに自装置に割り当てられたSPS C−RNTIが含まれており再送信を指示している場合、および上りリンクグラントに自装置に割り当てられたC−RNTIが含まれている場合は、上りリンクグラントのサイクリックシフト情報に基づき、DMRSに適用するOCCとサイクリックシフトを決定する(ステップS204)。
移動局装置1は、上りリンクグラントに自装置に割り当てられたSPS C−RNTIが含まれており再送信を指示していない場合、および上りリンクグラントにランダムアクセスのメッセージ3に対応するT C−RNTIが含まれている場合は、上りリンクグラントのサイクリックシフト情報に基づき、DMRSに適用するサイクリックシフトのみを決定する(ステップS205)。
移動局装置1は、ステップS202において自装置の上りリンク送信モードがモード1だと判定した場合は、ステップS205に進む。移動局装置1は、ステップS204またはステップS205で決定したサイクリックシフトおよび必要であればOCCをDMRSに適用し、DMRSとPUSCHを時間多重し送信する(ステップS206)。
図10は、本発明の基地局装置3の動作の一例を示すフローチャート図である。基地局装置3は、RRCシグナルなどを用いて移動局装置1に対して設定した送信モードを移動局装置1に通知する(ステップS300)。
基地局装置3は、PUSCHのスケジューリングを行い、スケジューリングしたPUSCHの無線リソースを示す上りリンクグラントを移動局装置1に対して送信する(ステップS301)。基地局装置3は、モード1に設定した移動局装置1に対する上りリンクグラントにはDMRSに用いるサイクリックシフトを決定するためのパラメータのみと対応するサイクリックシフト情報を含める。基地局装置3は、T C−RNTIを含むメッセージ3の再送用のPUSCHの無線リソースを割り当てる上りリンクグラントにはDMRSに用いるサイクリックシフトを決定するためのパラメータのみと対応するサイクリックシフト情報を含める。
基地局装置3は、モード2に設定した移動局装置1に対するC−RNTIを含む上りリンクグラントには、DMRSに用いるサイクリックシフトを決定するためのパラメータおよびDMRSに用いるOCCと対応するサイクリックシフト情報を含める。基地局装置3は、モード2に設定した移動局装置1に対するSPS C−RNTIを含みPUSCHの再送信を指示する上りリンクグラントには、DMRSに用いるサイクリックシフトを決定するためのパラメータおよびDMRSに用いるOCCと対応するサイクリックシフト情報を含める。
基地局装置3は、モード2に設定した移動局装置1に対するSPS C−RNTIを含みPUSCHの再送信を指示しない上りリンクグラントには、DMRSに用いるサイクリックシフトを決定するためのパラメータのみと対応するサイクリックシフト情報を含める。基地局装置3は、ステップS301で移動局装置1に送信した上りリンクグラントに従ってPUSCHとDMRSを受信し、DMRSを用いてPUSCHの伝搬路の補償を行い、PUSCHの復号処理を行なう(ステップS302)。
以下、本発明の装置構成について説明する。
図11は、本発明の移動局装置1の構成を示す概略ブロック図である。図示するように、移動局装置1は、上位層処理部101、制御部103、受信部105、送信部107および、送受信アンテナ109を含んで構成される。また、上位層処理部101は、無線リソース制御部1011、判定部1013を含んで構成される。また、受信部105は、復号化部1051、復調部1053、多重分離部1055、無線受信部1057とチャネル測定部1059を含んで構成される。また、送信部107は、符号化部1071、変調部1073、多重部1075、無線送信部1077と上りリンク参照信号生成部1079を含んで構成される。
上位層処理部101は、ユーザの操作等により生成された上りリンクデータを、送信部107に出力する。また、上位層処理部101は、媒体アクセス制御(MAC: Medium Access Control)層、パケットデータ統合プロトコル(Packet Data Convergence Protocol: PDCP)層、無線リンク制御(Radio Link Control: RLC)層、無線リソース制御(Radio Resource Control: RRC)層の処理を行なう。また、上位層処理部101はPDCCHで受信された下りリンク制御情報などに基づき、受信部105、および送信部107の制御を行なうために制御情報を生成し、制御部103に出力する。
上位層処理部101が備える無線リソース制御部1011は、自装置の各種設定情報の管理を行なう。例えば、無線リソース制御部1011は、C−RNTIなどのRNTIやのぼりリンク送信モードの管理を行なう。また、無線リソース制御部1011は、上りリンクの各チャネルに配置される情報を生成し、送信部107に出力する。
上位層処理部101が備える判定部1013は、無線リソース制御部1011によって管理されている上りリンク送信モードやRNTIなどと用いて、上りリンクグラントに含まれるサイクリックシフト情報がDMRSに適用するOCCと対応しているか否かを判定する。また、判定部1013は前記判定結果に基づき、サイクリックシフト情報からDMRSに適用するサイクリックシフトおよびOCCを決定し、送信部107が決定したサイクリックシフトおよびOCCをDMRSに適用するようために制御情報を生成し、制御部103に出力する。
制御部103は、上位層処理部101からの制御情報に基づいて、受信部105、および送信部107の制御を行なう制御信号を生成する。制御部103は、生成した制御信号を受信部105、および送信部107に出力して受信部105、および送信部107の制御を行なう。受信部105は、制御部103から入力された制御信号に従って、送受信アンテナ109を介して基地局装置3から受信した受信信号を、分離、復調、復号し、復号した情報を上位層処理部101に出力する。
無線受信部1057は、送受信アンテナ109を介して受信した下りリンクの信号を、中間周波数に変換し(ダウンコンバート: down covert)、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および直交成分に基づいて、直交復調し、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。無線受信部1057は、変換したディジタル信号からガードインターバル(Guard Interval: GI)に相当する部分を除去し、ガードインターバルを除去した信号に対して高速フーリエ変換(Fast Fourier Transform: FFT)を行い、周波数領域の信号を抽出する。
多重分離部1055は、抽出した信号をPHICH、PDCCH、PDSCH、および下りリンク参照信号に、それぞれ分離する。尚、この分離は、下りリンクアサインメントで通知された無線リソースの割り当て情報などに基づいて行われる。また、多重分離部1055は、チャネル測定部1059から入力された伝搬路の推定値から、PHICHとPDCCHとPDSCHの伝搬路の補償を行なう。また、多重分離部1055は、分離した下りリンク参照信号をチャネル測定部1059に出力する。
復調部1053は、PHICHに対して対応する符号を乗算して合成し、合成した信号に対してBPSK(Binary Phase Shift Keying)変調方式の復調を行ない、復号化部1051へ出力する。復号化部1051は、自装置宛てのPHICHを復号し、復号したHARQインディケータを上位層処理部101に出力する。復調部1053は、PDCCHに対して、QPSK変調方式の復調を行ない、復号化部1051へ出力する。復号化部1051は、PDCCHのブラインドデコーディングを試み、ブラインドデコーディングに成功した場合、復号した下りリンク制御情報と下りリンク制御情報に含まれていたRNTIを上位層処理部101に出力する。
復調部1053は、PDSCHに対して、QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)、16QAM(Quadrature Amplitude Modulation)、64QAM等の下りリンクアサインメントで通知された変調方式の復調を行ない、復号化部1051へ出力する。復号化部1051は、下りリンク制御情報で通知された符号化率に関する情報に基づいて復号を行い、復号した下りリンクデータ(トランスポートブロック)を上位層処理部101へ出力する。
チャネル測定部1059は、多重分離部1055から入力された下りリンク参照信号から下りリンクのパスロスやチャネルの状態を測定し、測定したパスロスやチャネルの状態を上位層処理部101へ出力する。また、チャネル測定部1059は、下りリンク参照信号から下りリンクの伝搬路の推定値を算出し、多重分離部1055へ出力する。
送信部107は、制御部103から入力された制御信号に従って、上りリンク参照信号を生成し、上位層処理部101から入力された上りリンクデータ(トランスポートブロック)を符号化および変調し、PUCCH、PUSCH、および生成した上りリンク参照信号を多重し、送受信アンテナ109を介して基地局装置3に送信する。符号化部1071は、上位層処理部101から入力された上りリンク制御情報を畳込み符号化、ブロック符号化等の符号化を行い、上りリンクデータを上りリンクグラントで通知された符号化率に関する情報に基づいてターボ符号化を行なう。
変調部1073は、符号化部1071から入力された符号化ビットをBPSK、QPSK、16QAM、64QAM等の下りリンク制御情報で通知された変調方式または、チャネル毎に予め定められた変調方式で変調する。変調部1073は、上りリンクグラントで通知された空間多重される系列の数と、この系列に対して行なうプリコーディングを指示する情報に基づいて、MIMO SMを用いることにより同一のPUSCHで送信される複数の上りリンクデータの変調シンボルの系列を、同一のPUSCHで送信される上りリンクデータの数よりも多い複数の系列にマッピングし、この系列に対してプレコーディング(precoding)を行なう。
上りリンク参照信号生成部1079は、基地局装置3を識別するための物理セル識別子(physical cell identity: PCI、Cell IDなどと称する。)、上りリンク参照信号を配置する帯域幅、上りリンクグラントで通知されたサイクリックシフトなどを基に予め定められた規則で求まる、基地局装置3が既知の系列を生成する。多重部1075は、制御部103から入力された制御信号に従って、PUSCHの変調シンボルを並列に並び替えてから離散フーリエ変換(Discrete Fourier Transform: DFT)し、PUCCHとPUSCHの信号と生成した上りリンク参照信号を送信アンテナポート毎に多重する。
無線送信部1077は、多重された信号を逆高速フーリエ変換(Inverse Fast Fourier Transform: IFFT)して、SC−FDMA方式の変調を行い、SC−FDMA変調されたSC−FDMAシンボルにガードインターバルを付加し、ベースバンドのディジタル信号を生成し、ベースバンドのディジタル信号をアナログ信号に変換し、アナログ信号から中間周波数の同相成分およ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: up convert)し、余分な周波数成分を除去し、電力増幅し、送受信アンテナ109に出力して送信する。
図12は、本発明の基地局装置3の構成を示す概略ブロック図である。図示するように、基地局装置3は、上位層処理部301、制御部303、受信部305、送信部307、および、送受信アンテナ309、を含んで構成される。また、上位層処理部301は、無線リソース制御部3011、下りリンク制御情報生成部3013を含んで構成される。また、受信部305は、復号化部3051、復調部3053、多重分離部3055、無線受信部3057とチャネル測定部3059を含んで構成される。また、送信部307は、符号化部3071、変調部3073、多重部3075、無線送信部3077と下りリンク参照信号生成部3079を含んで構成される。
上位層処理部301は、媒体アクセス制御(MAC: Medium Access Control)層、パケットデータ統合プロトコル(Packet Data Convergence Protocol: PDCP)層、無線リンク制御(Radio Link Control: RLC)層、無線リソース制御(Radio Resource Control: RRC)層の処理を行なう。また、上位層処理部301は、受信部305、および送信部307の制御を行なうために制御情報を生成し、制御部303に出力する。
上位層処理部301が備える無線リソース制御部3011は、下りリンクのPDSCHに配置される下りリンクデータ(トランスポートブロック)、RRCシグナル、MAC CE(Control Element)を生成し、又は上位ノードから取得し、送信部307に出力する。また、無線リソース制御部3011は、移動局装置1各々の各種設定情報の管理をする。例えば、無線リソース制御部3011は、移動局装置1にC−RNTIを割り当てるなどRNTIの管理や移動局装置1に設定した上りリンク送信モードの管理などを行なう。
上位層処理部301が備える下りリンク制御情報生成部3013は、PDCCHで送信される下りリンク制御情報を生成する。下りリンク制御情報生成部3013は、DMRSに用いるOCCと対応するサイクリックシフト情報を含める上りリンクグラントと、DMRSに用いるOCCと対応しないサイクリックシフト情報を含める上りリンクグラントを生成する。
下りリンク制御情報生成部3013は、どちらの上りリンクグラントを生成するかを、無線リソース制御部3011が管理する移動局装置1に設定した上りリンク送信モードや、上りリンクグラントが永続的なPUSCHの無線リソースを示すか、1つのサブフレームのみのPUSCHの無線リソースを示すか、上りリンクグラントがメッセージ3の再送信を示すかなどに応じて決定する。
制御部303は、上位層処理部301からの制御情報に基づいて、受信部305、および送信部307の制御を行なう制御信号を生成する。制御部303は、生成した制御信号を受信部305、および送信部307に出力して受信部305、および送信部307の制御を行なう。
受信部305は、制御部303から入力された制御信号に従って、送受信アンテナ309を介して移動局装置1から受信した受信信号を分離、復調、復号し、復号した情報を上位層処理部301に出力する。無線受信部3057は、送受信アンテナ309を介して受信された上りリンクの信号を、中間周波数に変換し(ダウンコンバート: down covert)、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、受信された信号の同相成分および直交成分に基づいて、直交復調し、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。
無線受信部3057は、変換したディジタル信号からガードインターバル(Guard Interval: GI)に相当する部分を除去する。無線受信部3057は、ガードインターバルを除去した信号に対して高速フーリエ変換(Fast Fourier Transform: FFT)を行い、周波数領域の信号を抽出し多重分離部3055に出力する。
多重分離部1055は、無線受信部3057から入力された信号をPUCCH、PUSCH、上りリンク参照信号などの信号に分離する。尚、この分離は、予め基地局装置3が無線リソース制御部3011で決定し、各移動局装置1に通知した上りリンクグラントに含まれる無線リソースの割り当て情報に基づいて行なわれる。また、多重分離部3055は、チャネル測定部3059から入力された伝搬路の推定値から、PUCCHとPUSCHの伝搬路の補償を行なう。また、多重分離部3055は、分離した上りリンク参照信号をチャネル測定部3059に出力する。
復調部3053は、PUSCHを逆離散フーリエ変換(Inverse Discrete Fourier Transform: IDFT)し、変調シンボルを取得し、PUCCHとPUSCHの変調シンボルそれぞれに対して、BPSK(Binary Phase Shift Keying)、QPSK、16QAM、64QAM等の予め定められた、または自装置が移動局装置1各々に上りリンクグラントで予め通知した変調方式を用いて受信信号の復調を行なう。復調部3053は、移動局装置1各々に上りリンクグラントで予め通知した空間多重される系列の数と、この系列に対して行なうプリコーディングを指示する情報に基づいて、MIMO SMを用いることにより同一のPUSCHで送信された複数の上りリンクデータの変調シンボルを分離する。
復号化部3051は、復調されたPUCCHとPUSCHの符号化ビットを、予め定められた符号化方式の、予め定められた、又は自装置が移動局装置1に上りリンクグラントで予め通知した符号化率で復号を行ない、復号した上りリンクデータと、上りリンク制御情報を上位層処理部101へ出力する。PUSCHが再送信の場合は、復号化部3051は、上位層処理部301から入力されるHARQバッファに保持している符号化ビットと、復調された符号化ビットを用いて復号を行なう。チャネル測定部309は、多重分離部3055から入力された上りリンク参照信号から伝搬路の推定値、チャネルの品質などを測定し、多重分離部3055および上位層処理部301に出力する。
送信部307は、制御部303から入力された制御信号に従って、下りリンク参照信号を生成し、上位層処理部301から入力されたHARQインディケータ、下りリンク制御情報、下りリンクデータを符号化、および変調し、PHICH、PDCCH、PDSCH、および下りリンク参照信号を多重して、送受信アンテナ309を介して移動局装置1に信号を送信する。
符号化部3071は、上位層処理部301から入力されたHARQインディケータ、下りリンク制御情報、および下りリンクデータを、ブロック符号化、畳込み符号化、ターボ符号化等の予め定められた符号化方式を用いて符号化を行なう、または無線リソース制御部3011が決定した符号化方式を用いて符号化を行なう。変調部3073は、符号化部3071から入力された符号化ビットをBPSK、QPSK、16QAM、64QAM等の予め定められた、または無線リソース制御部3011が決定した変調方式で変調する。
下りリンク参照信号生成部3079は、基地局装置3を識別するための物理セル識別子(PCI)などを基に予め定められた規則で求まる、移動局装置1が既知の系列を下りリンク参照信号として生成する。多重部3075は、変調された各チャネルの変調シンボルと生成された下りリンク参照信号を多重する。
無線送信部3077は、多重された変調シンボルなどを逆高速フーリエ変換(Inverse Fast Fourier Transform: IFFT)して、OFDM方式の変調を行い、OFDM変調されたOFDMシンボルにガードインターバルを付加し、ベースバンドのディジタル信号を生成し、ベースバンドのディジタル信号をアナログ信号に変換し、アナログ信号から中間周波数の同相成分およ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: up convert)し、余分な周波数成分を除去し、電力増幅し、送受信アンテナ309に出力して送信する。
このように、本発明によれば、基地局装置3と移動局装置1が無線通信を行なう無線通信システムにおいて、基地局装置3は、移動局装置1がPUSCH(データチャネル)と時間多重して送信するDMRS(参照信号)に用いるサイクリックシフトを決定するためのパラメータと対応するサイクリックシフト情報を含めた上りリンクグラント(第1の制御情報)と、DMRSに用いるサイクリックシフトを決定するためのパラメータおよびDMRSに用いるOCC(拡散符号)と対応する前記サイクリックシフト情報を含めた上りリンクグラント(第2の制御情報)に異なるRNTI(識別子)を含めて送信する。
そして、移動局装置1は、検出した上りリンクグラントに含まれるRNTIによって、検出した上りリンクグラントに含まれるサイクリックシフト情報がPUSCHと時間多重されるDMRSに用いるサイクリックシフトを決定するためのパラメータおよびDMRSに用いるOCCと対応しているか、PUSCHと時間多重されるDMRSに用いるサイクリックシフトを決定するためのパラメータのみと対応しているかを判定する。
これにより、基地局装置3は、移動局装置1がPUSCHと時間多重されるDMRSにOCCを適用しているか否かを正確に認識できるようになるため、DMRSを用いてPUSCHの伝搬路の補償を正しく行い、PUSCHを復号することができる。
(第2の実施形態)
以下、図面を参照しながら本発明の第2の実施形態について詳しく説明する。
本発明の第2の実施形態では、基地局装置3は、DMRSに用いるサイクリックシフトを決定するためのパラメータのみと対応するサイクリックシフト情報を含む上りリンクグラント(第1の制御情報)を共通探索領域(第1の探索領域)に配置し、DMRSに用いるサイクリックシフトを決定するためのパラメータおよびDMRSに用いるOCCと対応するサイクリックシフト情報を含む上りリンクグラント(第2の制御情報)を移動局装置固有探索領域(第2の探索領域)に配置する。
本発明の第2の実施形態では、移動局装置1は、上りリンクグラントを共通探索領域と移動局装置固有探索領域のどちらで検出したかによって、検出した上りリンクグラントに含まれるサイクリックシフト情報がDMRSに用いるサイクリックシフトを決定するためのパラメータのみと対応しているか、DMRSに用いるサイクリックシフトを決定するためのパラメータおよびDMRSに用いるOCCと対応しているかを判別する。
図13は、本発明の第2の実施形態の上りリンクグラントとDMRSに適用するOCCの関係を示す図である。第2の実施形態の移動局装置1は、上りリンク送信モードとしてPUSCHと時間多重されるDMRSにOCCを使用しないモード1と、PUSCHと時間多重されるDMRSにOCCを使用するモード2を備える。
移動局装置1は、上りリンク送信モードのモード1では、共通探索領域においてC−RNTIを含むDCIフォーマット0と、SPS C−RNTIを含むDCIフォーマット0と、T C−RNTIを含むDCIフォーマット0のブラインドデコーディングを行ない、移動局装置固有探索領域においてC−RNTIを含むDCIフォーマット0と、SPS C−RNTIを含むDCIフォーマット0のブラインドデコーディングを行なう。モード1においては、DCIフォーマット0がいずれの探索領域で検出されたかに係らず、OCCは無効である。
上りリンク送信モードのモード2では、移動局装置1は、共通探索領域においてC−RNTIを含むDCIフォーマット0と、SPS C−RNTIを含むDCIフォーマット0と、T C−RNTIを含むDCIフォーマット0のブラインドデコーディングを行ない、移動局装置固有探索領域においてC−RNTIを含むDCIフォーマット0およびDCIフォーマット0Aと、SPS C−RNTIを含むDCIフォーマット0およびDCIフォーマット0Aのブラインドデコーディングを行なう。
モード2の移動局装置1は、DCIフォーマット0およびDCIフォーマット0Aを共通探索領域と移動局装置固有探索領域のどちらで検出したかによって、OCCが有効か無効かを判断する。モード2の移動局装置1は、共通探索領域でDCIフォーマット0を検出した場合はOCCが無効であると判断する。モード2の移動局装置1は、移動局装置固有探索領域でC−RNTIを含むDCIフォーマット0およびDCIフォーマット0Aを検出した場合は、OCCが有効であると判断する。モード2の移動局装置1は、DCIフォーマット0Aを移動局装置固有探索領域でしか監視しないため、DCIフォーマット0Aは常にOCCが有効である。
モード2の移動局装置1は、移動局装置固有探索領域で再送信を指示するSPS C−RNTIを含むDCIフォーマット0およびDCIフォーマット0Aを検出した場合は、OCCが有効であると判断する。モード2の移動局装置1は、移動局装置固有探索領域でSPS C−RNTIを含む再送信を指示しないDCIフォーマット0およびDCIフォーマット0Aを検出した場合は、OCCが無効であると判断する。
尚、共通探索領域と移動局装置固有探索領域の少なくとも一部が重複する場合は、重複した領域で検出したDCIフォーマット0が共通探索領域に対して配置されたものでありOCCが無効であるのか、移動局装置固有探索領域に対して配置されたものでありOCCが有効であるのかを移動局装置1が判定できないという問題がある。
尚、共通探索領域と移動局装置固有探索領域が重複するとは、共通探索領域を構成するPDCCH候補と移動局装置固有探索領域を構成するPDCCH候補が全て同じ制御チャネル要素から構成されることである。図5では、8番から15番の制御チャネル要素から構成されるPDCCH候補が共通探索領域と移動局装置固有探索領域が重複する領域である。
そこで、本発明では共通探索領域と移動局装置固有探索領域の両方に対して配置されるDCIフォーマット0は、共通探索領域と移動局装置固有探索領域が重複する領域に配置される場合は、どちらかの探索領域に対するDCIフォーマット0として配置されるかを予め決めておく。移動局装置1は、共通探索領域と移動局装置固有探索領域の両方に対して配置されるDCIフォーマット0を、共通探索領域と移動局装置固有探索領域の重複する領域で検出した場合は、予め決められたほうの探索領域に対するDCIフォーマットだと判定する。
例えば、共通探索領域と移動局装置固有探索領域の重複する領域でDCIフォーマット0検出した場合は、DCIフォーマット0は共通探索領域に対するものでありOCCが無効であると移動局装置1が判定すると予め決めておく。
これにより、基地局装置3は、移動局装置1に上りリンク送信モードの変更を指示するRRCシグナルを送信してから、移動局装置1から上りリンク送信モードの変更を完了したことを知らせるメッセージを受信するまでの移動局装置1の上りリンク送信モードを把握できない期間は、共通探索領域に配置するDCIフォーマット0を用いることで、上りリンク送信モードによらず移動局装置1は常にOCCが無効であると判定するため、移動局装置1がPUSCHと時間多重されるDMRSにOCCを適用しているか否かを正確に認識できるようになる。
尚、基地局装置3は、上記の期間に共通探索領域のC−RNTIを含む上りリンクグラントを用いることで移動局装置1と無線通信を行なうことができるため、共通探索領域のSPS C−RNTIを含む上りリンクグラントのOCCを有効にしてもよい。
本発明に関わる基地局装置3、および移動局装置1で動作するプログラムは、本発明に関わる上記実施形態の機能を実現するように、CPU(Central Processing Unit)等を制御するプログラム(コンピュータを機能させるプログラム)であっても良い。そして、これら装置で取り扱われる情報は、その処理時に一時的にRAM(Random Access Memory)に蓄積され、その後、Flash ROM(Read Only Memory)などの各種ROMやHDD(Hard Disk Drive)に格納され、必要に応じてCPUによって読み出し、修正・書き込みが行われる。
尚、上述した実施形態における移動局装置1、基地局装置3の一部、をコンピュータで実現するようにしても良い。その場合、この制御機能を実現するためのプログラムをコンピュータが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、実行することによって実現しても良い。
尚、ここでいう「コンピュータシステム」とは、移動局装置1、又は基地局装置3に内蔵されたコンピュータシステムであって、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、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んでも良い。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。
さらに本発明に係る端末装置は、以下の手段を講じることができる。つまり基地局装置と通信する端末装置であって、PUSCHの復調に用いられるDMRSにOCCを使用するか否かを示すRRC情報と、単一のアンテナポートで送信されるPUSCHのスケジューリングのために用いられるDCIとを受信するように構成された受信部と、前記受信されたRRC情報に基づいてDMRSにOCCが使用されるか否かを設定するように構成された無線リソース制御部と、RS系列に、所定の系列を乗算することによって得られるDMRS系列から、DMRSを生成するように構成された生成部と、前記DCIによってスケジュールされるPUSCHと共に前記DMRSを送信するように構成された送信部と、を備え、前記受信されたRRC情報に基づいてDMRSにOCCが使用されないよう設定されている場合に、前記DCIによってスケジュールされるPUSCHと共に送信される前記DMRSの生成に関連する前記所定の系列は[1 1]であり、temporary C-RNTIが前記DCIの送信に用いられた場合に、前記DCIによってスケジュールされるPUSCHと共に送信される前記DMRSの生成に関連する前記所定の系列は[1 1]であり、前記受信されたRRC情報に基づいてDMRSにOCCが使用されるよう設定され、且つ、temporary C-RNTIが前記DCIの送信に用いられなかった場合、前記DCIによってスケジュールされるPUSCHと共に送信される前記DMRSの生成に関連する前記所定の系列は、前記DCIに含まれるサイクリックシフト情報に基づいて特定され、[1 1]および[1 -1]のうち何れかである。
また、前記端末装置は、前記受信されたRRC情報に基づいてDMRSにOCCが使用されるか否かが設定されるまで、前記DCIによってスケジュールされるPUSCHと共に送信される前記DMRSの生成に関連する前記特定される系列は[1 1]である。
さらに、端末装置と通信する基地局装置であって、PUSCHの復調に用いられるDMRSに前記端末装置がOCCを使用するか否かを指示するように構成された無線リソース制御部と、前記DMRSに前記OCCを使用するか否かを示すRRC情報と、単一のアンテナポートで送信されるPUSCHのスケジューリングのために用いられるDCIとを送信するように構成された送信部と、前記DCIによってスケジュールされるPUSCHと共に前記DMRSを受信し、RS系列に所定の系列を乗算することによって得られるDMRS系列から生成される前記DMRSを用いることによって前記PUSCHを復調するように構成された受信部と、を備え、前記端末装置がDMRSにOCCを使用しない場合に、前記DCIによってスケジュールされるPUSCHと共に受信される前記DMRSの生成に関連する前記所定の系列は[1 1]であり、temporary C-RNTIが前記DCIの送信に用いられた場合に、前記DCIによってスケジュールされるPUSCHと共に受信される前記DMRSの生成に関連する前記所定の系列は[1 1]であり、前記端末装置がDMRSにOCCを使用し、且つ、temporary C-RNTIが前記DCIの送信に用いられなかった場合、前記DCIによってスケジュールされるPUSCHと共に受信される前記DMRSの生成に関連する前記所定の系列は、前記DCIに含まれるサイクリックシフト情報に基づいて、[1 1]および[1 -1]のうち何れか一方が選択される。
また、前記基地局装置は、前記RRC情報が送信されるまで、前記DCIによってスケジュールされるPUSCHと共に受信される前記DMRSの生成に関連する前記所定の系列は[1 1]である。
さらに、基地局装置と通信する端末装置に用いられる方法であって、PUSCHの復調に用いられるDMRSにOCCを使用するか否かを示すRRC情報と、単一のアンテナポートで送信されるPUSCHのスケジューリングのために用いられるDCIとを受信する手段と、前記受信されたRRC情報に基づいてDMRSにOCCが使用されるか否かを設定する手段と、RS系列に、所定の系列を乗算することによって得られるDMRS系列から、DMRSを生成する手段と、前記DCIによってスケジュールされるPUSCHと共に前記DMRSを送信する手段と、を有し、前記受信されたRRC情報に基づいてDMRSにOCCが使用されないよう設定されている場合に、前記DCIによってスケジュールされるPUSCHと共に送信される前記DMRSの生成に関連する前記所定の系列は[1 1]であり、temporary C-RNTIが前記DCIの送信に用いられた場合に、前記DCIによってスケジュールされるPUSCHと共に送信される前記DMRSの生成に関連する前記所定の系列は[1 1]であり、前記受信されたRRC情報に基づいてDMRSにOCCが使用されるよう設定され、且つ、temporary C-RNTIが前記DCIの送信に用いられなかった場合、前記DCIによってスケジュールされるPUSCHと共に送信される前記DMRSの生成に関連する前記所定の系列は、前記DCIに含まれるサイクリックシフト情報に基づいて特定され、[1 1]および[1 -1]のうち何れかである。
また、端末装置と通信する基地局装置に用いられる方法であって、PUSCHの復調に用いられるDMRSに前記端末装置がOCCを使用するか否かを指示する手段と、前記DMRSに前記OCCを使用するか否かを示すRRC情報と、単一のアンテナポートで送信されるPUSCHのスケジューリングのために用いられるDCIとを送信する手段と、前記DCIによってスケジュールされるPUSCHと共に前記DMRSを受信する手段と、RS系列に所定の系列を乗算することによって得られるDMRS系列から生成される前記DMRSを用いることによって前記PUSCHを復調する手段と、を有し、前記端末装置がDMRSにOCCを使用しない場合に、前記DCIによってスケジュールされるPUSCHと共に受信される前記DMRSの生成に関連する前記所定の系列は[1 1]であり、temporary C-RNTIが前記DCIの送信に用いられた場合に、前記DCIによってスケジュールされるPUSCHと共に受信される前記DMRSの生成に関連する前記所定の系列は[1 1]であり、前記端末装置がDMRSにOCCを使用し、且つ、temporary C-RNTIが前記DCIの送信に用いられなかった場合、前記DCIによってスケジュールされるPUSCHと共に受信される前記DMRSの生成に関連する前記所定の系列は、前記DCIに含まれるサイクリックシフト情報に基づいて、[1 1]および[1 -1]のうち何れか一方が選択される。
さらに、基地局装置と通信する端末装置に実装される集積回路であって、PUSCHの復調に用いられるDMRSにOCCを使用するか否かを示すRRC情報と、単一のアンテナポートで送信されるPUSCHのスケジューリングのために用いられるDCIとを受信する機能と、前記受信されたRRC情報に基づいてDMRSにOCCが使用されるか否かを設定する機能と、RS系列に、所定の系列を乗算することによって得られるDMRS系列から、DMRSを生成する機能と、前記DCIによってスケジュールされるPUSCHと共に前記DMRSを送信する機能と、を含む一連の機能を前記端末装置に発揮させ、前記受信されたRRC情報に基づいてDMRSにOCCが使用されないよう設定されている場合に、前記DCIによってスケジュールされるPUSCHと共に送信される前記DMRSの生成に関連する前記所定の系列は[1 1]であり、temporary C-RNTIが前記DCIの送信に用いられた場合に、前記DCIによってスケジュールされるPUSCHと共に送信される前記DMRSの生成に関連する前記所定の系列は[1 1]であり、前記受信されたRRC情報に基づいてDMRSにOCCが使用されるよう設定され、且つ、temporary C-RNTIが前記DCIの送信に用いられなかった場合、前記DCIによってスケジュールされるPUSCHと共に送信される前記DMRSの生成に関連する前記所定の系列は、前記DCIに含まれるサイクリックシフト情報に基づいて特定され、[1 1]および[1 -1]のうち何れかである。
以上、図面を参照してこの発明の一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。