JP4808105B2

JP4808105B2 - 移動通信システムで使用される無線基地局

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Publication number: JP4808105B2
Application number: JP2006225919A
Authority: JP
Inventors: 輝雄川村; 祥久岸山; 健一樋口; 衛佐和橋
Original assignee: NTT Docomo Inc
Current assignee: NTT Docomo Inc
Priority date: 2006-08-22
Filing date: 2006-08-22
Publication date: 2011-11-02
Anticipated expiration: 2026-08-22
Also published as: US8457055B2; CN101523970B; TW200822608A; EP2063654A1; WO2008023595A1; EP2063654A4; JP2008053860A; CN101523970A; US20100118825A1; KR20090053906A

Description

本発明は移動通信システムで使用される無線基地局に関連する。

この種の技術分野では、次世代の通信システムに関する研究開発が急速に進められている。現在のところ想定されている通信システムでは、ピーク電力対平均電力比(PAPR: Peak−to−Average Power Ratio)を抑制しつつカバレッジを広くする観点から、上りリンクにシングルキャリア方式が使用される。また、この通信システムでは、上下リンク共に無線リソースが、複数のユーザ間で共有されるチャネル(shared channel)の形式で、各ユーザのチャネル状態等に応じて適宜割り当てられる。割当内容を決定する処理はスケジューリングと呼ばれる。上りリンクのスケジューリングを適切に行うため、各ユーザ装置はパイロットチャネルを基地局に送信し、基地局はその受信品質によって上りリンクのチャネル状態を評価する。また、下りリンクのスケジューリングを行うため、基地局はユーザ装置にパイロットチャネルを送信し、ユーザ装置はそのパイロットチャネルの受信品質を示す情報（CQI: Channel Quality Indicator）を基地局に報告する。各ユーザ装置から報告されたCQIに基づいて、基地局は下りリンクのチャネル状態を評価する。

上り制御チャネルには、上りデータチャネルに付随して伝送されなければならない制御情報（必須制御情報又は第１制御情報）と、上りデータチャネルの有無によらず伝送される制御情報（第２制御情報）とがある。第１制御情報には、データチャネルの変調方式、チャネル符号化率等のようなデータチャネルの復調に不可欠な情報が含まれる。第２制御情報には、CQI情報、下りデータチャネルの送達確認情報（ACK/NACK）、リソース割当要求等の情報が含まれる。従って、ユーザ装置は上り制御チャネルで、第１制御情報のみを、第２制御情報のみを、第１及び第２制御情報双方を伝送する可能性がある。

上りデータチャネルの伝送用にリソースブロック（無線リソース）が割り当てられた場合には、第１制御情報及び必要に応じて第２制御情報をそのリソースブロックで伝送するが、上りデータチャネルが伝送されない場合には専用のリソースブロック（専用の帯域）で第２制御チャネルを伝送することが検討されている。以下、そのようにして帯域を利用する例を概説する。

図１は上りリンクの帯域利用例を示す。図示の例では、大小２種類のデータサイズのリソースブロックが用意されている。大きい方のリソースブロックは1.25MHzの帯域幅F_RB1及び0.5msの持続時間T_RBを有する。小さい方のリソースブロックは375kHzの帯域幅F_RB2及び0.5msの持続時間T_RBを有する。持続時間は、単位伝送期間、送信時間間隔(TTI: Transmission Time Interval)、サブフレーム等と言及されてもよい。これは、１つの無線パケットの期間に相当する。リソースブロックは周波数軸方向に６つ並び、左右に小さなリソースブロックが配置される。リソースブロックの配置パターンは様々に設定可能であり、送信側及び受信側の双方で既知でありさえすればよい。図示の例では、大きなリソースブロック（第２、第３、第４及び第５リソースブロック）中の一部の期間で、上りデータチャネルに付随する制御チャネル（第1制御チャネル）及び必要に応じて第２制御チャネルが伝送されるように、上りリンクのスケジューリングが行われる。また、小さなリソースブロック（第１又は第６リソースブロック）では、上りデータチャネルの有無によらず伝送される制御チャネル（第２制御チャネル）が伝送されるように、上りリンクのスケジューリングが行われる。更に、或るユーザ装置の第1制御チャネルは小さなリソースブロック２つを用いて伝送される。図示の例では、ユーザ装置Ａの第２制御チャネルは、第２サブフレームの第６リソースブロックと第３サブフレームの第１リソースブロックで伝送される。同様にユーザ装置Ｂの第２制御チャネルは、第３サブフレームの第６リソースブロックと第４サブフレームの第１リソースブロックで伝送される。このように、第２制御チャネルが周波数軸及び時間軸方向にホッピングしながら伝送されるので、周波数ダイバーシチ効果が得られ、第２制御チャネルが基地局で適切に復調される確実性を増やすことができる。

図１では小さなリソースブロックに関し、「制御Ａ」のようにそのリソースブロック全部がユーザ装置Ａで独占されるかのように描かれているが、複数のユーザ装置でリソースブロックが共有されてよい。例えば第２サブフレームの第５リソースブロックが、ユーザ装置Ａ及びＣで共有されてもよい。典型的には、そのような複数のユーザ装置は周波数多重方式で１つのリソースブロックを共有してもよい。

図２は上りリンクの別の帯域利用例を示す。図１の場合と同様に、大小２種類のデータサイズのリソースブロックが用意されている。本実施例では、より小さなリソースブロック（第１及び第６リソースブロック）に関し、サブフレームの期間T_RBが更に二分され、２つの細分期間が設定されている。図示の例では、ユーザ装置＃１の第２制御チャネルは、第３サブフレームの第１細分期間（サブフレームの前半の期間）の第６リソースブロックと、同じ第３サブフレームの第２細分期間（サブフレームの後半の期間）の第１リソースブロックで伝送される。ユーザ装置＃２の第２制御チャネルは、第３サブフレームの第１細分期間の第１リソースブロックと、第３サブフレームの第２細分期間の第６リソースブロックで伝送される。このように、第２制御チャネルが周波数軸及び時間軸方向にホッピングしながら伝送されるので、周波数ダイバーシチ効果が得られ、第２制御チャネルが基地局で適切に復調される確実性を増やすことができる。更にユーザ装置＃１の制御チャネルの伝送は１サブフレームの期間内に完了し、ユーザ装置＃２の制御チャネルの伝送も１サブフレームの期間内に完了する。従ってこの例は上り制御チャネルの伝送遅延を短縮する観点から好ましい。

図２に関しても、複数のユーザ装置でリソースブロックが共有されてよい。例えば第３サブフレームの第１細分期間の第６リソースブロックが、ユーザ装置＃１及び＃２で共有されてもよい。典型的には、そのような複数のユーザ装置は周波数多重方式で１つのリソースブロックを共有してもよい。（この種の技術については、例えば非特許文献１に記載されている。）。
３ＧＰＰ，R1-061675

図３は図２と同様な上りリンクの帯域利用例を示すが、従来の問題点が明確になるよう修正されている。上述したように上り制御チャネルには、上りデータチャネルに付随して伝送されなければならない制御情報（必須制御情報又は第１制御情報）と、上りデータチャネルの有無によらず伝送される制御情報（第２制御情報）とがある。第１制御情報には、データチャネルの変調方式、チャネル符号化率等のようなデータチャネルの復調に不可欠な情報が含まれる。第２制御情報には、CQI情報、下りデータチャネルの送達確認情報（ACK/NACK）、リソース割当要求等の情報が含まれる。上記のシステムでは、上りデータチャネル用にリソースブロック（無線リソース）が割り当てられた場合には、第１及び必要に応じて第２制御情報をそのリソースブロックで伝送するが、上りデータチャネルが伝送されない場合には専用のリソースブロック（専用の帯域）で第２制御チャネルが伝送される。各ユーザ装置の第２制御チャネルが確実に送信できるように、各ユーザ装置の第２制御チャネルに対して専用の帯域及び期間が確保される。例えば、ユーザ装置#1(UE1)は「A」で示される無線リソースを用いて第２制御チャネルを送信する。２サブフレーム毎にCQI、ACK/NACKをUE１から送信する機会がシステムで固定的に確保されている。他のユーザ装置についても同様に第２制御チャネル用に無線リソースが固定的に確保されている。

図３の第１サブフレームに示されているように、このサブフレームで第２及び第３リソースブロックがユーザ装置＃１（UE1）に割り当てられた場合（UE1の上りデータチャネルを伝送する機会が与えられた場合）、ユーザ装置＃１の第１制御チャネル及び第２制御チャネルは、専用帯域（第１及び第６リソースブロック）ではなく、データチャネルと同じ第２及び第３リソースブロックで伝送される。その結果、第１サブフレームでの第１及び第６リソースブロックは使用されないことになる。上りリンクにはシングルキャリア方式が使用されるので、ユーザ装置＃１は、１つの送信時間間隔の中で、専用帯域である第１及び第６リソースブロックを時分割で使用するか、或いは第２〜第５リソースブロックの１以上を同時に使用することしかできないからである。従ってこのようなスケジューリングが行われた場合、ユーザ装置＃１のための無線リソース（専用帯域）が充分に活用できなくなるという問題が懸念される。図３の例では、第３サブフレームで第４ユーザ装置＃４（UE4）に第５リソースブロックが割り当てられたことで、そのサブフレーム中の専用帯域（第１及び第６リソースブロック）も充分に活用されないことになる。

更に、第２制御チャネル用のリソースは、全てのユーザ装置がCQI及びACK/NACKを伝送できる程度に多く確保される必要がある。ACK/NACKのような情報は、再送するか否かを判断する重要な情報であり、データスループットに直結する重要な情報なので、できるだけ速やかに基地局に報告されることが望ましい。このため、ACK/NACK用に確保されるリソースは、下りデータチャネルを受信するユーザ装置の総数に合わせて毎サブフレーム毎に確保される。この点、一定の頻度で基地局に報告されればよいCQI用のリソースと異なる。しかしながら、システムで想定される最大ユーザ装置数より少ないユーザ装置しか存在しなかった場合、最大数に合わせて用意されたリソースの一部しか活用されないことになり、この点でもリソースが充分に活用されないという問題が懸念される。

本発明の課題は、上りリンクにシングルキャリア方式を使用する移動通信システムにおける無線リソースの有効利用を図ることである。

本発明では、上りリンクにシングルキャリア方式が使用される移動通信システムで使用される無線基地局が使用される。無線基地局は、上りデータチャネルに付随する第１制御チャネルが上りデータチャネルと同じ帯域で伝送され、上りデータチャネルの有無によらず伝送される第２制御チャネルは、上りデータチャネル用に帯域が割り当てられなかった場合に、第２制御チャネル用に用意された専用帯域で伝送されるように、無線リソースをスケジューリングするスケジューラを有する。無線基地局は、スケジューリングの内容を示すスケジューリング情報をユーザ装置に通知する手段も有する。或るユーザ装置の第２制御チャネルの伝送用に確保された単位伝送期間の中で、該ユーザ装置の上りデータチャネルに無線リソースを割り当てることが禁止される。

本発明によれば、上りリンクにシングルキャリア方式を使用する移動通信システムにおける無線リソースの有効利用を図ることができる。

以下に説明される実施例では、上りリンクで様々なチャネルが伝送される。それらのチャネルは大別して（Ａ）上り共有データチャネル、（Ｂ）共有制御チャネル及び（Ｃ）パイロットチャネルに分けられる。

（Ａ）［上り共有データチャネル］（Uplink Shared Data Channel）
上り共有データチャネル（上りデータチャネルとも言及される）は、トラフィックデータ及びレイヤ３の制御メッセージの双方又は一方を含む。制御メッセージにはハンドオーバに関する情報や、再送制御に必要な情報等が含まれてもよい。上り共有データチャネルには、時間及び周波数双方のスケジューリングに従って、１以上のリソースブロック（周波数チャンクと呼ばれてもよい）が割り当てられる。この場合に、時間領域又は時間及び周波数の両方の領域で、より良好な伝搬路（チャネル）に関連するユーザが優先的にパケットを送信できるように、リソース割り当てが基地局で計画される（スケジューリングされる）。

（Ｂ）［上り共有制御チャネル］（Uplink Shared Control Channel）
上り共有制御チャネルは、上記の第1制御チャネル及び第２制御チャネルを含み、物理制御メッセージ及びレイヤ２制御メッセージ（ＦＦＳ）を伝送する。基地局は、各ユーザ装置にリソースブロックを割り当て、共有制御チャネルの競合を回避するようにスケジューリングを行う。上り共有制御チャネルについては、基地局はユーザ数に依存したスケジューリングを行う。パケットエラーレートを低く維持するため、高精度な送信電力制御が行われることが望ましい。また、上り共有制御チャネルを幅広い周波数範囲にわたって送信し、周波数ダイバーシチ効果を得ることで、受信パケットの高品質化を図ることが望ましい。

上り共有制御チャネルは、具体的には、（１）スケジューリング済みの上り共有データチャネルに関連する制御情報、（２）スケジューリング済みの下り共有データチャネルに関連する制御情報、（３）上り共有データチャネルのスケジューリングの内容を変更するための制御情報及び（４）下り共有データチャネルのスケジューリングを行うための制御情報の１以上を含む。

（１）スケジューリング済みの上り共有データチャネルに関連する制御情報は、上り共有データチャネルが送信する場合にのみそれに付随して送信される。この制御情報は、付随制御チャネル(associated control channel)又は必須制御情報とも呼ばれ、共有データチャネルを復調するのに必要な情報（変調方式、チャネル符号化率等）、伝送ブロックサイズ、再送制御に関する情報等を含み、例えば１４ビット程度の情報量で表現できるかもしれない。再送制御情報には例えば、上り共有データチャネルで伝送されるパケットが再送パケットであるか或いは新規のパケットであるかを示す情報や、再送パケットの使用方法を示す情報等が含まれてもよい。例えば第１の使用方法は、再送パケットのデータが以前に送信したパケットのデータ（例えば初回送信データ）と同じであるが、第２の使用方法では再送パケットのデータが以前に送信したパケットのデータと異なってもよい。後者の場合は誤り訂正符号化の冗長情報と共にパケット合成を行うことができる。

（２）スケジューリング済みの下り共有データチャネルに付随する制御情報は、下りの共有データチャネルが基地局から送信され、移動局でそれが受信された場合にのみ基地局に送信される。この制御情報は下りリンクでパケットが適切に受信できたか否か（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）を表し、最も簡易な場合には１ビットで表現できる。

（３）上り共有データチャネルのスケジューリングの内容を変更するための制御情報は、移動局のバッファサイズ及び／又は送信電力を基地局に通知するために送信される。この制御情報は定期的に又は不定期的に送信されてもよい。例えば、バッファサイズ及び／又は送信電力が変わった時点で移動局から送信されてもよい。基地局は移動局のそのような状況変化に応じて、スケジューリング内容を変更してもよい。バッファサイズや送信電力の状況は、例えば１０ビット程度の情報量で表現できるかもしれない。

（４）下り共有データチャネルのスケジューリングを行うための制御情報は下りリンクのチャネル品質情報（CQI: channel quality indicator）を基地局に通知するために送信される。ＣＱＩは例えば移動局で測定された受信ＳＩＲでもよい。この情報は、定期的に又は不定期的に送信されてもよい。例えばチャネル品質が変わった時点で基地局に報告されてもよい。この制御情報は例えば５ビット程度の情報量で表現できるかもしれない。

（Ｃ）［パイロットチャネル］
パイロットチャネルは、時分割多重化（ＴＤＭ）、周波数分割多重化（ＦＤＭ）、符号分割多重化（ＣＤＭ）又はこれらの組み合わせで移動局から送信することができる。但し、ピーク対平均電力比（ＰＡＰＲ）を小さくする観点からはＴＤＭ方式を使用することが望ましい。パイロットチャネルとデータチャネルをＴＤＭ方式で直交させることで、受信側でパイロットチャネルを正確に分離でき、チャネル推定精度の向上に寄与することができる。

説明の便宜上、本発明が幾つかの実施例に分けて説明されるが、各実施例の区分けは本発明に本質的ではなく、２以上の実施例が必要に応じて使用されてよい。

図４は本発明の一実施例によるユーザ装置(UE: user equipment)及び基地局(NodeB)の概略ブロック図を示す。図４にはパイロットチャネル生成部２３１、共有制御チャネル生成部２３３、共有データチャネル生成部２３４、多重部２３５、離散フーリエ変換部（ＤＦＴ）２３６、マッピング部２３７及び高速逆フーリエ変換部２３８が描かれている。

パイロットチャネル生成部２３１は上りリンクで使用されるパイロットチャネルを生成する。

共有制御チャネル生成部２３３は様々な制御情報を含んでよい共有制御チャネルを生成する。上述したように、共有制御チャネルには、（１）必須制御情報、（２）下りチャネルの受信の正否−肯定応答（ＡＣＫ）及び否定応答（ＮＡＣＫ）−を示す情報、（３）スケジューリングの内容を変更するための情報、及び（４）下りパイロットチャネルの受信品質を表すチャネル状態情報（ＣＱＩ）等が含まれる。

共有データチャネル生成部２３４は上りリンクで送信される共有データチャネルが生成される。共有データチャネル及び共有制御チャネルは指示された変調方式でデータ変調され、指示された符号化方式でチャネル符号化される。

多重部２３５は、基地局から通知されたスケジューリング情報に従って、様々なチャネルの１以上を多重し、出力する（スケジューリング情報は、各チャネルを作成する要素２３１，２３３，２３４にも通知される。）。上りリンクでは様々なチャネルマッピングが可能であり、従って図示の全てのチャネルが多重されることは必須ではなく、必要に応じて１以上のチャネルが多重される。概して図示の例では多重部２３５で時分割多重化の処理が行われ、マッピング部２３７で周波数成分への割り当て処理が行われる。

離散フーリエ変換部（ＤＦＴ）２３６はそこに入力された信号（図示の例では多重化後の信号）をフーリエ変換する。信号処理のこの段階では信号は離散的なディジタル値であるので、離散フーリエ変換が行われる。これにより、時間順に並ぶ一連の信号系列が周波数領域で表現される。

マッピング部２３７はフーリエ変換後の各信号成分を周波数領域上の所定のサブキャリアにマッピングする。これにより例えばローカル型ＦＤＭ(localized FDM)やディストリビュート型ＦＤＭ(distributed FDM)が行われる。前者は周波数軸に沿って帯域をユーザ数分に分割するものである。後者の手法では、互いに等間隔に櫛歯状に並んだ多数の周波数成分が含まれ且つ異なるユーザが異なる周波数成分を有するように、各ユーザの信号の位相が調整される。なお、このような信号処理は、例えば可変拡散率チップ繰り返しファクタCDMA(VSCRF−CDMA: Variable Spreading Chip Repetition Factor−CDMA)方式でなされてもよいし、或いは図示のようにフーリエ変換後に周波数領域での処理を行った後に逆フーリエ変換するような他の何らかの手法が使用されてもよい。いずれにせよ、シングルキャリア方式であっても多数の周波数スペクトルを有する信号として取り扱うことができる。

高速逆フーリエ変換部２３８はマッピング後の信号成分を高速逆フーリエ変換し、一連の時間順に並ぶ信号系列を出力する。

図４には本発明の一実施例による基地局の概略も示されている。図４の基地局には離散フーリエ変換部（ＤＦＴ）２４１、マッピング部２４２、高速逆フーリエ変換部２４３、多重部２４４、CQI測定部２４６及びスケジューラ２４７が含まれている。

離散フーリエ変換部（ＤＦＴ）２４１はそこに入力された信号（図示の例では受信信号）をフーリエ変換する。これにより、時間順に並ぶ一連の信号系列が周波数領域で表現される。

マッピング部２４２はフーリエ変換後の信号から所定のサブキャリア成分を抽出する。これにより例えばローカル型ＦＤＭやディストリビュート型ＦＤＭで多重された信号が分離される。

高速逆フーリエ変換部２４２は分離後の信号成分を高速逆フーリエ変換し、一連の時間順に並ぶ信号系列を出力する。

分離部２４４は様々なチャネルの１以上を分離し、出力する。図示の例では周波数成分にマッピングされた信号がデマッピング部２４２でマッピング前の信号に復元され、時間多重された信号の分離は分離部２４４で行われる。

CQI測定部２４６は、上りパイロットチャネルの受信信号品質（受信SIR及び／又はCQI）を測定し、それに基づいてチャネル状態を推定する。

スケジューラ２４７は、各ユーザ装置に関するチャネル状態に基づいて、上りリンクのリソース割当内容を決定する（スケジューリングを行う）。より良いチャネル状態のユーザ装置が優先的に、リソースの割当を受けることができる。基地局は下りリンクに関するスケジューリング等も行うが、説明は省略される。リソース割当内容を示すスケジューリング情報は、ユーザ装置に通知される。

ユーザ装置の各チャネルの生成部で生成された１以上のチャネルは多重部２３５で時間多重され（適切に切り替えられ）、ＤＦＴ２３６に入力され、周波数領域の信号に変換される。変換後の信号はマッピング部２３７により適切に周波数成分にマッピングされ、ＩＦＦＴ２３８に入力され、時系列の信号に変換される。以後、不図示の無線部のような処理要素を経て無線送信される。この信号は基地局で受信される。受信信号はＤＦＴ２４１に入力され、周波数領域の信号に変換される。変換された信号は周波数成分にマッピングされた信号であるが、デマッピング部２４２によりマッピング前の信号に分離される。分離された信号はＩＦＦＴ２４３で時系列の信号に変換され、時間多重された信号系列は分離部２４４で適切に分離され、不図示の処理要素で更なる復調処理等が行われる。受信されたパイロットチャネルに基づいて上りチャネル状態が測定され、上りリンクのスケジューリングが行われ、リソース割当内容を示すスケジューリング情報が、ユーザ装置に通知される。

図５は本発明の一実施例で実現される帯域利用例を示す。本実施例では、１以上のリソースブロック（第２〜第５リソースブロック）をどのユーザ装置に割り当てるかを基地局(スケジューラ)が決定する際に、ユーザ装置が第２制御チャネルをいつ伝送することになっているかも考慮される。

図３に示される例では、チャネル状態の良否等の観点から、第１サブフレームでの第２及び第３リソースブロックがユーザ装置＃１（UE1）に割り当てられ、「Ａ」で示されるリソース（専用帯域）が有効に利用されなくなってまった。本実施例では、第１サブフレームでのスケジューリングの際に、「Ａ」及び「Ｂ」で示される専用帯域（第１及び第６リソースブロック）で、ユーザ装置＃１〜＃４(UE1〜UE４)が送信を行う予定であることが確認される。そして、第1サブフレームでは、ユーザ装置＃１〜＃４のデータチャネル伝送用にリソースブロックを割り当てることが禁止される。その結果、第1サブフレームでは第２〜第５リソースブロックの割当候補からユーザ装置＃１〜＃４が除外され、それ以外のユーザ装置にリソースブロックが割り当てられる。図示の例ではユーザ装置＃１の代わりにユーザ装置＃８に第２及び第３リソースブロックが割り当てられている。同様に、第３サブフレームでのスケジューリングでも第２〜第５リソースブロックの割当候補からユーザ装置＃１〜＃４が除外され、それ以外のユーザ装置にリソースブロックが割り当てられる。図示の例ではユーザ装置＃４（図３の場合）の代わりにユーザ装置＃５に第５リソースブロックが割り当てられている。

本実施例によれば、或るサブフレームでのスケジューリングの際に、そのサブフレームでどのユーザ装置が第２制御チャネルを送信する予定であるかが確認され、それを予定していないユーザ装置にデータチャネル伝送用のリソースブロックが割り当てられる。これにより無線リソースの有効利用を図ることができる。

図６は本発明の一実施例で実現される別の帯域利用例を示す。第1実施例では専用帯域で第２制御チャネルを予定通りに伝送することが、上りデータチャネルを伝送することよりも優先された。本実施例では上りデータチャネルの伝送が優先される。従って、そのままでは図３に関して説明したように、専用帯域でのリソースが充分に活用されなくなってしまう。

本実施例では第1実施例と同様に、或るサブフレームでのスケジューリングの際に、そのサブフレームでどのユーザ装置が第２制御チャネルを送信する予定であるかが確認される。従ってどの専用帯域に空きが生じるかも判明する。本実施例では、図示されているように、専用帯域に生じる空きリソースを、他のユーザ装置が使用できるように、第２制御チャネルのスケジューリングに修正が加えられる。図示の例では、第1サブフレームで第２及び第３リソースブロックをユーザ装置＃１に割り当てたことで、そのサブフレームの専用帯域に「空き」が生じる。この空きリソースが、ユーザ装置＃１以外のユーザ装置の第２制御チャネル伝送用に使用されるように、専用帯域の利用計画が修正される。図示の例では、「A」で示される第1サブフレームの専用帯域ではUE1の第２制御チャネルが伝送される予定であったが、それは第２及び第３リソースブロックで伝送される。その結果、「Ａ」で示される専用帯域が、UE1以外の例えばUE8の第２制御チャネルを伝送するために使用されるように、第２制御チャネルの利用計画が変更される。同様に、第３サブフレームで「Ｂ」で示される専用帯域ではUE３の第２制御チャネルが伝送される予定であったが、それは第５リソースブロックで伝送される。その結果、「Ｂ」で示される専用帯域が、UE４以外の例えばUE５の第２制御チャネルを伝送するために使用されるように、第２制御チャネルの利用計画が変更される。但し、このように第２制御チャネルの利用計画が変更される場合には、変更内容がユーザ装置に通知される必要がある。

図７は本発明の一実施例による別の帯域利用例を示す。第１及び第２実施例では、第２制御チャネル用のリソースは、全てのユーザ装置がCQI及びACK/NACKを伝送できる程度に多く固定的に確保されていた。本発明の第３実施例では、CQIの報告用のリソースは固定的に確保されるが、ACK/NACK等のためのリソースは固定的に確保されない。下りデータチャネルのACK/NACK等は、それが発生したときに専用帯域のどこかを用いて、又は上りデータチャネル用に割り当てられた帯域を用いて伝送される。図示の例では、第２サブフレームで、ユーザ装置＃５に伝送されたデータチャネルに対するACK/NACKが伝送される。第２サブフレームでは、ユーザ装置＃５がCQIを報告するためのリソースが用意されていたとする。この場合、ユーザ装置＃５のCQI及びACK/NACKは、「Ｃ」で表される専用帯域内で多重されて伝送される。

図８は更に別の帯域利用例を示す。図７では、ユーザ装置＃５（UE5）のCQI報告周期で、たまたまUE5のACK/NACKが発生したのでそれらが多重されて伝送された。図８に示される例では、第２サブフレームで、ユーザ装置＃１（UE1）のACK/NACKが発生したとする。この場合、上記のようにCQIとACK/NACKを多重することはできない。図示の例では、UE5のCQIの報告を禁止し、その代わりにUE1のACK/NACKがその専用帯域で伝送されるように、第２制御チャネルの利用計画が変更される。この場合、UE5のCQIが第２サブフレームで送信されなくなるが、次の周期（第４サブフレーム）でCQIが報告されるので、さほど深刻な問題にはならないと考えられる。

しかしながらUE5のCQIを予定通りに２サブフレーム毎に行う観点からは、（１）第２サブフレームでUE1にデータチャネル伝送用のリソースブロックを割り当て、UE1のACK/NACK等をその帯域で伝送するようにする（UE5のCQIは予定通り専用帯域「Ｃ」で報告される）か、或いは（２）第２サブフレームの専用帯域「Ｃ」でUE1のCQIを伝送し、且つUE5にデータチャネル伝送用のリソースブロックを割り当て、その帯域でUE５のCQIが報告されるようにしてもよい。

第２制御チャネルに固定的に用意されるリソースは、たとえチャネル状態が悪かったとしても、全てのユーザ装置がCQI及びACK/NACKを伝送できる程度に多く確保されていた。従って、チャネル状態が良ければ、より少ない無線リソースで第２制御チャネルを所要品質で伝送することができる。例えば、基地局近傍のユーザ装置からは、比較的大きな受信電力が基地局で観測されるので、そのパケットの符号拡散率は小さくてもよい（持続時間が短くてもよい。）。逆に、セル端のユーザ装置からは、比較的小さな受信電力しか得られないので、そのパケットの符号拡散率は大きくすべきである（持続時間は長い方がよい。）。本発明の第４実施例では、専用帯域のスケジューリングを行う際に、そのようなチャネル状態の良否が考慮され、より良いチャネル状態のユーザ装置は、より多く多重されるようにすることで、無線リソースの有効利用が図られる。

図９は本発明の一実施例による別の帯域利用例を示す。この例では、例えばUE1〜UE10がセル内に存在し、UE1〜UE4のチャネル状態は、UE5〜UE10のチャネル状態よりも良かったものとしている。チャネル状態の良否でユーザ装置をグループ分けすることについては、様々な手法が考えられる。例えば、基地局で測定された上りリンクのCQIの良否に基づいて、ユーザ装置及び基地局間の距離の遠近に基づいて、パスロス（伝搬損失）の大小等に基づいて、グループ分けがなされてもよい。各ユーザ装置の第２制御チャネルの伝送用に、専用帯域が割り当てられる。UE1,UE2には「Ａ」、UE3,UE4には「Ｂ」、UE5,UE6には「Ｃ」、UE7,UE8には「Ｄ」そしてUE9,UE10には「Ｅ」で示される専用帯域が割り当てられる。「Ａ」及び「Ｂ」が他よりも短期間であるのは、UE1〜UE4に対するチャネル状態が良いことに起因する。

本実施例によれば、チャネル状態の良否に応じて無線リソースの割当量（特に、期間）を変えることで、リソースの有効利用を更に促すことができる。

移動通信システムで使用される帯域利用例を示す図である。移動通信システムで使用される別の帯域利用例を示す図である。移動通信システムで使用される帯域利用例を示す図である。本発明の一実施例で使用されるユーザ装置及び基地局を示す図である。本発明の一実施例で使用される帯域利用例を示す図である。本発明の一実施例で使用される別の帯域利用例を示す図である。本発明の一実施例で使用される別の帯域利用例を示す図である。本発明の一実施例で使用される別の帯域利用例を示す図である。本発明の一実施例で使用される別の帯域利用例を示す図である。

符号の説明

２３１パイロットチャネル生成部
２３３共有制御チャネル生成部
２３４共有データチャネル生成部
２３５多重部
２３６，２４１離散フーリエ変換部
２３７，２４２マッピング部
２３８，２４３高速逆フーリエ変換部
２４４分離部
２４６ CQI測定部
２４７スケジューラ

Claims

上りリンクにシングルキャリア方式が使用される移動通信システムで使用される無線基地局であって、
上りデータチャネルに付随する第１制御チャネルが上りデータチャネルと同じ帯域で伝送され、上りデータチャネルの有無によらず伝送される第２制御チャネルは、上りデータチャネル用に帯域が割り当てられなかった場合に、第２制御チャネル用に用意された専用帯域で伝送されるように、無線リソースをスケジューリングするスケジューラと、
スケジューリングの内容を示すスケジューリング情報をユーザ装置に通知する手段と、
を有し、或るユーザ装置の第２制御チャネルの伝送用に確保された単位伝送期間の中で、該ユーザ装置の上りデータチャネルに無線リソースを割り当てることが禁止される
ことを特徴とする無線基地局。
上りリンクにシングルキャリア方式が使用される移動通信システムで使用される無線基地局であって、
上りデータチャネルに付随する第１制御チャネルが上りデータチャネルと同じ帯域で伝送され、上りデータチャネルの有無によらず伝送される第２制御チャネルは、上りデータチャネル用に帯域が割り当てられなかった場合に、第２制御チャネル用に用意された専用帯域で伝送されるように、無線リソースをスケジューリングするスケジューラと、
スケジューリングの内容を示すスケジューリング情報をユーザ装置に通知する手段と、
を有し、或るユーザ装置の第２制御チャネルの伝送用に確保された単位伝送期間の中で、該ユーザ装置の上りデータチャネルに無線リソースが割り当てられた場合、前記専用帯域及び前記単位伝送期間にて、前記或るユーザ装置とは別のユーザ装置の第２制御チャネルが、該別のユーザ装置から送信されるようにスケジューリングが行われる
ことを特徴とする無線基地局。
前記専用帯域及び前記単位伝送期間で伝送される前記別のユーザ装置の第２制御チャネルは、下りデータチャネルに対する肯定応答又は否定応答を示す送達確認情報を含む
ことを特徴とする請求項２記載の無線基地局。