JP4916389B2 - 無線通信制御方法、基地局装置、およびユーザ装置 - Google Patents

Description

本発明は、広くは移動通信技術に関し、特に、分割されたリソースブロックでデータを分散させて伝送するディストリビュート送信を行う際の無線リソースの効率的な送信制御を含む無線通信制御方法と、基地局装置およびユーザ装置の構成に関する。

携帯電話等の移動端末の普及やマルチメディアの拡大に応じて、より高速、大容量のデータサービスへの需要が増大している。特に、下りリンクでの高速、大容量化に対する要請が強いこと、広い周波数帯域の効率的な利用が望まれることなどから、下り通信では直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）方式が有望なアクセス方式とされている。

ＯＦＤＭＡでは、複数のユーザを周波数多重するため、帯域をリソースブロック（ＲＢ）と呼ばれるかたまりに分割して、ユーザ多重を行う。リソースブロックの割り当て／送信方式として、ローカライズド（localized）ＲＢ方式と、ディストリビュート（distributed）ＲＢ方式の２つが定義されている（たとえば、非特許文献１参照）。

ローカライズドＲＢ方式では、周波数軸上で局所的に良いチャネル状態のユーザに、一定の連続する帯域が優先的に割り当てられる。この方式は、移動度の小さいユーザの通信や、高品質で大容量のデータ伝送等に有利である。

ディストリビュートＲＢ方式では、より細分化された周波数成分を広帯域にわたって分散させて、下り信号が生成、送信される。この方式は、周波数ダイバーシチが期待でき、移動度の大きなユーザや、音声パケット（ＶｏＩＰ）のように周期的で小さなサイズのデータ伝送に有利である。

図１に示すように、ローカライズドＲＢ方式でもディストリビュートＲＢ方式でも、基地局（セル）によって割り当てられるリソースブロックは、リソースブロック番号（RB index）によって特定される。図１の例では、ローカライズドＲＢ方式でＲＢ番号２のリソースブロックが割り当てられたことが特定されると、物理リソースブロック番号２のリソースが実際に使用されることが一義的に特定される。基地局によってディストリビュートＲＢ方式でＲＢ番号２が割り当てられていることが特定されると、物理リソースブロック番号２の左半分と、物理リソースブロック番号８の左半分が使用されることが一義的に特定される。基地局によって割り当てられる相対的なリソースブロック番号を、実際の物理リソースブロック番号と区別する意味で、仮（バーチャル）リソースブロック番号を呼ぶこともある。

また、図２に示すように、ユーザに応じてローカライズドＲＢ方式とディストリビュートＲＢ方式を混在させることが提案されている（たとえば、非特許文献２参照）。あるユーザにディストリビュートＲＢ方式での割り当て、送信が必要になると（たとえば、高速移動を始めたときなど）、基地局によって割り当てられるローカライズドＲＢの一部は、ディストリビュートＲＢに置き換えられる。ディストリビュートＲＢに置き換えられるリソースブロックの数をＮ_DRBとすると、Ｎ_DRBによらず，分割数に応じて，ディストリビュート送信に用いる位置が決まっている．具体的には，k番とk+6番がペアになっており，NDRBの数によらず，ペアは不変である．
従来方法では、ディストリビュート送信の際に、１つの物理リソースブロックをいくつに分割するか（分割数）はセルごとに固定的に決められている。ユーザ装置は、ある基地局によってディストリビュート送信で割り当てられるリソースブロック番号と、実際の物理リソースブロックの位置とのマッピング関係を、報知チャネル等により認識している。各ユーザ装置は、現在のＴＴＩにおいて、自装置がディストリビュート送信の対象となっている旨の通知を基地局から受け取ると、割り当てられた仮リソースブロック番号と、固定で決められている分割数とに基づいて、対応する物理リソースブロック位置でデータチャネルを受信し、復調、復号することができる。
3GPP, R1-062089, NTT DoCoMo, et al. "Comparison between RB-level and Sub-carrier-level Distributed Transmission for Shared Data Channel in E-UTRA Downlink". 3GPP TSG RAN WG1 #49, Kobe, Japan, May 7-11, 2007, R1-072431, NTT DoCoMo, et al.

上記のように分割数が固定的に定められていると、ディストリビュート方式でユーザに割り当てるべきトータルのリソースブロック数が、リソースブロックの分割数（上記の例では２分割されるので、分割数は２）の整数倍にならない場合に、無駄が生じる。たとえば、図３に示すように、ディストリビュート送信（たとえば高速移動中のユーザへのリソース割り当て）用のリソースブロック数Ｎ_DRBが５であり、固定分割数が２の場合、Ｎ_DRB＝６に繰り上げて６つのリソースブロックを確保しなければ、リソースブロックを２分割して分散させることができない。

図３の例では、物理リソースブロック番号４の右半分と、物理リソースブロック番号１０の右半分がデータ無送信となり、１物理リソースブロック分の効率が劣化する。時間の経過によりＮ_DRBが３に変化した場合や、９に変化した場合にも、同様の無駄が発生し続ける。このような効率の劣化は、周波数ダイバーシチ効果を狙って分割数を大きくした場合に顕著になる。Ｎ_DRBが分割数の整数倍になる確率が低くなるからである。

また、伝送条件に応じて複数の帯域幅を使用することが可能な場合に、分割数が固定で設定されていると、帯域幅が変わったときに伝送効率が劣化するおそれがある。帯域幅が広いときは、分割数を多くして周波数ダイバーシチ効果をねらいやすいが、帯域幅が狭いときにリソースブロックを細分化しても、データ伝送効率が低下するからである。

そこで、本発明は、リソースの無駄を無くし、かつ周波数ダイバーシチの効果を維持できるリソース割り当て制御方法を提供することを課題とする。

上記課題を解決するために、ディストリビュート送信する際の１リソースブロックの分割数を固定とせずに、ディストリビュート方式のリソースブロックの数Ｎ_DRBに応じて、又は使用帯域幅に応じて、分割数を適応的（動的）に切り換える。

ディストリビュート送信の際にリソースブロックの分割数を適応的に変える構成では、ユーザ装置は、ディストリビュート送信された自装置宛てのデータチャネルを適切な物理リソースブロックで受信、復号するために、現在の分割数を知る必要がある。ユーザ装置が分割数を知る方法として、
（１）各伝送時間間隔ＴＴＩで、基地局からユーザ装置に対して制御情報として分割数を通知する方法と、
（２）ユーザ装置においてブラインドで検出する方法がある。

さらに、（１）の分割数の通知方法として、（１ａ）複数ユーザに共通の制御チャネルのフィールドを用意し、共通制御情報として分割数を通知する方法と、（１ｂ）各ユーザ宛の個別の制御情報の中に、分割数を通知するフィールドをそれぞれ用意する方法がある。前者の場合は、ディストリビュート割り当てがされているすべてのユーザ装置は、共通制御情報のフィールドを必ず復調する。

一方、使用帯域幅に応じて分割数を変える場合は、ユーザ装置が現在の分割数を知る方法として、使用帯域幅ごとに分割数をあらかじめ対応付けて設定しておき、基地局とユーザ装置の双方が、対応関係を認識し、ユーザ装置は、基地局から報知される帯域幅情報に基づいて、分割数を判断する。

具体的には、第１の側面において、基地局装置は、
（ａ）一定時間間隔で、ユーザ装置に対するディストリビュート方式のデータ伝送に用いられるリソースブロックの数（Ｎ_DRB）を決定するディストリビュート送信決定部と、
（ｂ）前記決定されたディストリビュート方式のリソースブロック数に応じて、１リソースブロックの分割数を可変的に決定する分割数決定部と、
を有する。

第２の側面では、基地局装置は、
（ａ）分割されたリソースブロックでデータを分散させて伝送するディストリビュート送信が必要なユーザ装置を判別するディストリビュート送信決定部と、
（ｂ）前記ディストリビュート送信が必要なユーザ装置がある場合に、使用されている周波数帯域幅に応じて、１リソースブロックの分割数を可変的に決定する分割数決定部と、
を有する。

いずれの態様の基地局装置においても、前記決定された分割数を、前記１以上のユーザ装置に通知する制御情報を生成する制御情報生成部、をさらに有する構成としてもよい。

この場合、前記制御情報生成部は、前記分割数を、前記１以上のユーザ装置に共通の共通制御情報として、前記制御情報に含める。あるいは、前記分割数を、前記１以上のユーザ装置の各々に個別に通知される個別制御情報として、前記制御情報に含める構成としてもよい。

第３の側面では、分割数が通知されない場合のユーザ装置の構成を提供する。ユーザ装置は、
（ａ）分割したリソースブロックでデータを分散させたディストリビュート方式のデータ送信である旨を示す制御情報を復調する制御情報復調部と、
（ｂ）前記ディストリビュート方式のデータ送信のために適応的に選択される前記リソースブロックの分割数の候補の数に応じて設けられ、前記制御情報を受け取ったときに、対応する候補の分割数でデータチャネルを抽出して復調する複数のデータ復調部と、
（ｃ）前記複数のデータ復調部の出力の中から、最も良好な復調結果を選択して出力する選択部と、
を有する。

第４の側面では、使用帯域幅に応じて分割数が変更される場合のユーザ装置の構成を提供する。ユーザ装置は、
（ａ）分割したリソースブロックでデータを分散させたディストリビュート方式のデータ送信である旨を示す制御情報を復調する制御情報復調部と、
（ｂ）現在の使用帯域幅を示す報知情報を復調する報知情報復調部と、
（ｃ）前記復調された報知情報に基づいて、前記リソースブロックの分割数を決定する分割数決定部と、
（ｄ）前記制御情報と前記分割数とに基づいて、受信信号から前記データを抽出して復調するデータ復調部と、
を有する。

第５の側面では、ディストリビュート送信に用いられるリソースブロック数に応じた分割数でディストリビュート送信する無線通信制御方法を提供する。この方法は、
（ａ）一定時間間隔で、１以上のユーザ装置に対してディストリビュート方式で送信すべきリソースブロックの数（Ｎ_DRB）を決定するステップと、
（ｂ）前記決定されたディストリビュートリソースブロック数に応じて、１リソースブロックの分割数を可変的に決定するステップと、
を含む。

第６の側面では、使用帯域幅に応じた分割数でディストリビュート送信する無線通信制御方法を提供する。この方法は、
（ａ）１以上のユーザ装置に対して、分割されたリソースブロックでデータを分散させて伝送するディストリビュート送信が必要か否かを判断するステップと、
（ｂ）前記ディストリビュート送信が必要であると判断された場合に、使用する周波数帯域幅に応じて、１リソースブロックの分割数を可変的に決定するステップと、
を含む。

いずれの方法においても、前記決定された分割数を、前記１以上のユーザ装置に通知する制御情報を生成するステップをさらに含んでもよい。この場合、前記分割数を、前記１以上のユーザ装置に共通の共通制御情報として、前記制御情報に含めてもよいし、前記１以上のユーザ装置の各々に個別に通知される個別制御情報として、前記制御情報に含めてもよい。

ディストリビュート送信の際のリソースブロックの分割数を適応的に変えることで、データ無送信となる無駄なリソースを極力低減し、データ伝送効率が向上する。

以下で、本発明の良好な実施形態について、図面を参照して説明する。
＜第１実施形態＞
図４は、本発明の第１実施形態に係るディストリビュート送信方法のフローチャートである。第１実施形態では、ディストリビュート送信に用いられるリソースブロックの数Ｎ_DRBに応じて、適応的にリソースブロックの分割数を決定する。

まずステップＳ１０１で、送信タイミングＴＴＩにおいて、ディストリビュート送信の要否を判断する。この判断は、基地局において、セル内のユーザ装置ごとに、その通信品質（ＳＩＮＲ等）、移動速度、ＱｏＳ等に基づいて判断される。たとえば、ユーザ装置の移動速度が所定の速度を超える場合や、音声通信を行う場合は、ディストリビュート送信が必要と判断され、移動度が少ない場合や、大容量のデータを高品質で伝送するユーザのみの場合は、ディストリビュート送信は不要と判断される。

ディストリビュート送信が不要の場合は、ローカライズド送信を行う（Ｓ１０２）。ディストリビュート送信が必要な場合は、ディストリビュート送信に割り当てられるトータルのリソースブロック数（これを「ディストリビュートＲＢ数」と称する）Ｎ_DRBを決定する（Ｓ１０３）。Ｎ_DRBは、ディストリビュート送信の対象となるユーザのデータ伝送に必要なリソースブロックサイズ（数）の総計である。なお、データ伝送に複数のリソースブロックを必要とするユーザに対しては、リソースブロックを分割することなく、ローカライズドＲＢの状態で離隔する物理リソースブロックを割り当てることができる。したがって、ディストリビュート送信の対象ユーザを、１リソースブロック分の割り当てを必要とするユーザのみに限定することもできるが、より周波数ダイバーシチ効果を高めるという観点から、２以上のリソースブロックの割り当てを必要とするユーザも、ディストリビュート送信の対象としてもよい。

ディストリビュートＲＢ数Ｎ_DRBが決まると、その値に応じて、リソースブロックの分割数を決定する（Ｓ１０４）。分割数の決定は、後述するように、必要なディストリビュートＲＢ数Ｎ_DRBと、分割数との対応関係をあらかじめ基地局に記憶させることで、求めることができる。この場合、たとえばＮ_DRBが２のときは分割数２、Ｎ_DRBが３のときは分割数３、Ｎ_DRBが４のときは分割数２、というように対応づけられる。そして、求められた分割数に応じたパターンで、Ｎ_DRBの数だけローカライズドＲＢをディストリビュートＲＢに置き換えて送信する（Ｓ１０５）。

基地局は、ユーザ装置に制御チャネルで分割数を通知するか、又は、通知せずにユーザ装置にてブラインドで分割数を検出する（Ｓ１０６）。分割数の通知方法については後述する。

図５は、第１実施形態で用いられる基地局装置１０Ａの概略構成図である。基地局装置１０Ａは、スケジューラ１１と、分割数決定部１３Ａと、ユーザごとのデータ生成処理部１７−１〜１７−ｎと、制御情報生成処理部１９と、多重部２０を有する。スケジューラ１１には、図示しないバッファから各ユーザ装置宛ての送信データが入力されるとともに、上りリンクで受信、復調されたユーザ品質（ＳＩＮＲ等）、要求サービス品質ＱｏＳ、動速度ｆ_D等のユーザ装置情報が入力される。

スケジューラ１１のディストリビュートＲＢ数（Ｎ_DRB）決定部１２は、入力されたユーザ装置情報に基づいて、現在のＴＴＩにおいて、ディストリビュート送信が必要なユーザは存在するか、存在するとしてディストリビュート送信に用いるトータルのリソースブロック数Ｎ_DRBはいくつかを決定する。ディストリビュート送信が必要なユーザがいない場合は、Ｎ_DRB＝０となる。この意味でＮ_DRB数決定部は、より広く「ディストリビュート送信決定部」とも称される。決定されたＮ_DRBは、現在のＴＴＩにおける無線通信状態を表すパラメータとして、分割数決定部１３Ａに入力される。

分割数決定部１３Ａは、Ｎ_DRB−分割数対応テーブル１５に基づいて、Ｎ_DRBに応じた分割数を決定し、決定した分割数を、制御情報生成部１９と多重部２０に出力する。図６にＮ_DRB−分割数対応テーブル１５の一例を示す。この例では、Ｎ_DRBが２，４のときは２分割に、Ｎ_DRBが３、５、６のときは３分割とする。

スケジューラ１１は、ユーザ装置の各々（ディストリビュート送信の対象となるユーザ装置およびローカライズド送信の対象となるユーザ装置を含む）に対して、どのリソースブロックを用いてどのような伝送方式でデータチャネルを送信するかを決定し、決定した内容を、制御情報生成処理部１９に供給する。制御情報生成部１９への入力情報は、各ユーザがディストリビュート送信の対象となっているのかローカライズド送信の対象になっているのかを示す情報（Ｌ／Ｄ情報）、割り当てられたリソースブロック番号、伝送フォーマット等を含む。

各データ生成処理部１７は、対応するユーザ装置宛てに、スケジューラ１１によって決められたリソースブロックサイズ（数）でデータ信号を生成し、定められた符号化率と変調方式で、チャネル符号化とデータ変調を行う。

制御情報生成処理部１９は、スケジューラ１１から受け取った各ユーザ装置のＬ／Ｄ情報、割当ＲＢ番号、伝送フォーマット情報と、分割数決定部１３Ａから受け取った分割数情報とに基づいて、制御チャネルを生成し、チャネル符号化および変調を行う。

多重部２０は、制御チャネル、複数ユーザのためのデータチャネル、必要に応じて図示しない他の物理チャネルを周波軸上にマッピング（多重）する。多重部２０は、あらかじめ物理リソースブロックへのマッピングパターンを有しており、分割数決定部１３Ａから供給された分割数に基づいて、ユーザ多重を行う。多重された信号は、逆高速フーリエ変換部２１で逆フーリエ変換による変調を受け、ＣＰ付与部２２で、サイクリックプレフィックス方式でガードインターバルが付加され、ＲＦ送信回路２３で、Ｄ／Ａ変換、ＲＦ変換、帯域制限等が施される。そして、電力増幅器２４で送信電力が調整され、アンテナから送信される。

図５の例では、スケジューラ１１と分割数決定部１３Ａを分離して図示したが、分割数決定部１３Ａをスケジューラ１１の中に一体として組み込んでもよい。

図７は、Ｎ_DRBの値に応じた可変分割ディストリビュート送信の一例を示す図である。Ｎ_DRB＝２のときと、Ｎ_DRB＝４のときは、２分割によりリソース（周波数）を分散させて送信する。Ｎ_DRB＝３のとき、５のとき、６のときは３分割によりリソースを分散させる。図示はしないが、Ｎ_DRB＝８のときは２分割でもよいが、十分な帯域幅が与えられているときは４分割にして高い周波数ダイバーシチ効果を狙うこともできる。

Ｎ_DRB＝５のときに、斜線で示す領域（割当リソースブロック番号１０）がデータ無送信となり、１物理リソースブロック分の無駄が生じているが、これはあるＴＴＩにおいて、ディストリビュート送信用のリソースブロック数が５である場合に限定され、次のＴＴＩでＮ_DRB＝４に変化すれば、その変化に応じて分割数も２に変更され、無駄は解消される。したがって、固定的に２分割、あるいは３分割に設定される従来方法と比較して、伝送効率はめざましく改善される。

図８（ａ）は、基地局装置１０Ａからユーザ装置に対して各ＴＴＩで分割数を通知する場合の第１の通知方法（１ａ）を示す。第１の通知方法では、ディストリビュート送信の対象となっているユーザ装置に共通のフィールド５１を制御チャネルに用意する。ディストリビュート送信の対象となっているすべてのユーザ装置は、この共通制御情報用のフィールド５１を復調する。ユーザ装置がディストリビュート送信の対象となっているか否かは、ＵＥ１、ＵＥ２、ＵＥ３、…用のそれぞれ個別の制御情報フィールド５２−１、５２−２、５２−３、…に挿入される。たとえば、各ユーザ装置宛てのフィールド５２に１ビットの領域を設けて、ディストリビュート送信かローカライズド送信かの情報（Ｌ／Ｄ情報）を埋め込む。このような制御チャネルは、制御情報生成処理部１９によって生成される。

図８の例では、ユーザ装置ＵＥ１とＵＥ２に対してディストリビュート送信を行い、ＵＥ３に対してはローカライズド送信する。ユーザ装置ＵＥ１は、図８（ｂ）に示すように、制御チャネルに自装置のＩＤ番号に対応するフィールドＵＥ１（５２−１）が含まれていることから、自装置に割り当てがなされていることを認識する。そして、個別制御情報フィールド５２−１から、Ｌ／Ｄ情報と、割り当てられているリソースブロック番号とを抽出する。個別制御情報フィールド５２−１には、他にも、変調方法やチャネル符号化率などの制御情報も含まれている。

Ｌ／Ｄ情報によって、自装置がディストリビュート送信の対象となっていることを検出すると、ユーザ装置ＵＥ１は共通制御情報フィールド５１を復調して、現在のＴＴＩにおける分割数を認識する。ユーザ装置ＵＥ２も同様に、ＵＥ２用の個別の制御情報フィールド５２−２から、自装置がディストリビュート送信の対象となっていることを認識し、共通制御情報フィールド５１を復調する。一方、ユーザ装置ＵＥ３は、ローカライズド送信の対象となっていることを検出し、共通制御情報フィールド５１を復調しない。

図９（ａ）は、基地局装置１０Ａからユーザ装置に対して各ＴＴＩで分割数を通知する場合の第２の通知方法（１ａ）を示す。第２の通知方法では、ディストリビュート送信の対象となっているユーザ装置ごとに、分割数を示す個別のフィールド５３を設ける。この例では、図９（ｂ）に示すように、ユーザ装置ＵＥ１、ＵＥ２は、自装置宛の個別の分割数フィールド５３−１、５３−２が設けられているので、自装置がディストリビュート送信の対象となっていることを認識し、個別の制御情報フィールド５２−１、５２−２に含まれるリソースブロック番号と、分割数フィールド５３−１、５３−２に含まれている現在のＴＴＩにおける分割数によって、実際の物理リソースブロックの分散された適切な位置でデータを受信、復調することができる。ユーザ装置ＵＥ３には、個別の分割数フィールドがないので、ローカライズド送信されていることを認識し、割当リソースブロック番号から特定される実際の物理リソースブロック位置で、ユーザデータを受信、復調する。

図１０は、ユーザ装置がブラインドで分割数を検出する場合のユーザ装置３０の構成例である。この場合、基地局は分割数を通知せずに、各ユーザ装置にディストリビュート送信である旨の情報や、割り当てられるＲＢ番号、変調方法、チャネル符号化率等の制御情報を送信する。したがって、図５の構成のうち、分割数決定部１３Ａから制御情報生成処理部１９への入力ラインが省略される。

ユーザ装置３０は、制御チャネル復調部３１と、用いられる分割数の候補の数に応じたデータ復調部３２−１、３２−２、…を有する。たとえば、実施形態のシステムで分割数を２と３（２分割と３分割）で適応的に切り換えるとすると、分割数候補は２つになるので、データ変調部１（３２−１）と、データ変調部２（３２−２）が設けられる。なお、ユーザ装置３０が現在のＴＴＩにおいてローカライズド送信の対象となっている場合は、単一のデータ復調部３２だけを用いるが、ここでは、ディストリビュート送信の対象になっている場合の処理を説明する。

制御情報復調部３１は、ベースバンドに変換された受信信号から制御チャネルを抽出して復調し、ユーザ装置３０が現在のＴＴＩにおいて、ディストリビュート送信の対象となっていることを認識する。さらに、ユーザ装置３０に割り当てられているＲＢ番号と、伝送フォーマット情報を復調し、Ｌ／Ｄ情報とともにデータ復調部３２−１、３２−２のそれぞれに供給する。

第１のデータ復調部３２−１は、制御情報復調部３１から受け取った割当ＲＢ番号と、第１の分割数候補（たとえば分割数２）とに基づいて、受信信号から自装置宛ての下りデータチャネルを抽出し、制御情報復調部３１から受け取った伝送フォーマット情報に基づいて、データチャネルを復調する。第１の誤り検出部３３−１は、分割数２でデマップされたデータチャネルの誤り検出を行う。なお、ユーザ装置３０は、基地局装置１０Ａによって割り当てられた割当ＲＢ番号と実際の物理リソースブロック番号とのマッピング関係を、図示しないメモリ等に保存しているものとする。

第２のデータ復調部３２−２は、制御情報復調部３１から受け取った割当ＲＢ番号と、第２の分割数候補（たとえば分割数３）に基づいて、受信信号から自装置宛ての下りデータチャネルを抽出し、制御情報復調部３１から受け取った伝送フォーマット情報に基づいて、データチャネルを復調する。第２の誤り検出部３３−２は、分割数３でデマップされたデータチャネルの誤り検出を行う。

第１および第２の誤り検出部３３−１、３３−２の出力は、選択部３４の入力に接続され、選択部３４において、誤りの少ない方を選択して出力する。図１０の例では、分割数可変制御の範囲として、２分割と３分割の２つを用いたが、４分割も可変制御の範囲に含める場合は、第３のデータ復調部および誤り検出部がさらに用いられる。

このように、第１実施形態では、セル内のユーザの状態に応じて、あるＴＴＩでディストリビュート送信が必要なリソースブロックの数Ｎ_DRBが求められ、Ｎ_DRBの値に応じた分割数が決定されてディストリビュート送信されるので、リソース効率の低下を大幅に低減することができる。
＜第２実施形態＞
図１１は、本発明の第２実施形態に係るディストリビュート送信方法のフローチャートである。第２実施形態では、使用する帯域幅に応じて、適応的にリソースブロックの分割数を決定する。

マルチバンド通信では、サービスに応じて最適な伝送条件を与えるために、複数の帯域幅を使い分けて通信する。そこで、ディストリビュート送信する際に、ある送信タイミングにおいて使用されている帯域幅に応じて適切な分割数を選択する。

まずステップＳ２０１で、基地局は、セル内のユーザごとにディストリビュート送信の要否を判断する。ディストリビュート送信が不要の場合は、ローカライズド送信を行う（Ｓ２０２）。ディストリビュート送信が必要な場合は、ディストリビュート送信に割り当てられるトータルのリソースブロック数Ｎ_DRBを決定する（Ｓ２０３）。ステップＳ２０３と同時、または順次に、現在の送信タイミングで使用されている帯域幅に基づいて、リソースブロックの分割数を決定する（Ｓ２０４）。求められた分割数に応じたパターンで、Ｎ_DRBの数だけローカライズドＲＢをディストリビュートＲＢに置き換えて送信する（Ｓ２０５）。

基地局は、現在の周波数帯域幅を報知チャネルで通知する（Ｓ２０６）。ユーザ装置は、報知された帯域幅に基づいて、分割数を判断する（Ｓ２０７）。

図１２は、第２実施形態で用いられる基地局装置１０Ｂの構成図である。第２実施形態では、分割数決定部１３Ｂは帯域幅−分割数対応テーブル２５を有する。基地局１０Ｂで使用されている帯域幅は、現在の無線通信状態を示す情報として、分割数決定部１３Ｂと、報知情報生成部２６とに入力される。分割数決定部１３Ｂは、帯域幅−分割数対応テーブル２５に基づいて、現在の分割数を決定し、決定した分割数を、多重部２０に出力する。報知情報生成部２６は、帯域幅情報を含めた報知チャネルを生成する。

図１３は、帯域幅−分割数対応テーブル２５の一例を示す。たとえば、帯域幅が１．２５ＭＨｚ、５ＭＨｚ、１０ＭＨｚ、２０ＭＨｚが使用可能な帯域幅として与えられており、それぞれ分割数２、３、３、３と設定されている。

制御情報生成部１９は、スケジューラ１１から入力される各ユーザのＬ／Ｄ情報、割当ＲＢ番号、伝送フォーマット等に基づいて制御チャネルを生成し、チャネル符号化及び変調を行う。

多重部２０は、制御チャネル、複数ユーザのためのデータチャネル、報知チャネルを周波軸上にマッピング（多重）する。多重部２０は、あらかじめ物理リソースブロックへのマッピングパターンを有しており、分割数決定部１３Ｂから供給された分割数に基づいてユーザ多重を行う。多重された信号は、逆高速フーリエ変換部２１で逆フーリエ変換による変調を受け、ＣＰ付与部２２で、サイクリックプレフィックス方式でガードインターバルが付加され、ＲＦ送信回路２３で、Ｄ／Ａ変換、ＲＦ変換、帯域制限等が施される。そして、電力増幅器２４で送信電力が調整され、アンテナから送信される。

図１４は、第２実施形態で用いられるユーザ装置の概略構成図である。ユーザ装置４０は、報知チャネル復調部４１と、制御チャネル復調部４２と、データ復調・復号部４３と、帯域幅−分割数対応テーブル４５を有する。

報知チャネル復調部４１は、ベースバンドに変換された受信信号から、報知信号を抽出して復調する。報知チャネルには、現在使用している帯域幅情報が含まれている。報知された帯域幅情報に基づき、帯域幅−分割数対応テーブル４５から、分割数が決定される。この意味で、対応テーブル４５は、分割数決定部として機能する。この対応テーブル４５は基地局装置１０Ｂが有する対応テーブルと同じ内容であり、たとえば図１３に示すテーブルである。決定された分割数は、データ復調部４３に入力される。

制御チャネル復調部４２は、ベースバンドに変換された受信信号から、制御チャネルを抽出して復調し、Ｌ／Ｄ情報により、ユーザ装置４０が現在のＴＴＩにおいて、ディストリビュート送信の対象となっていることを認識する。さらに、ユーザ装置４０に割り当てられているＲＢ番号と、伝送フォーマット情報を復調して、Ｌ／Ｄ情報とともに、データ復調部４３に供給する。

データ復調部４３は、制御情報復調部４２から受け取ったＬ／Ｄ情報と割当ＲＢ番号、および報知チャネル復調部４１から受け取った分割数に基づいて、受信信号から自装置宛ての下りデータチャネルを抽出する。そして、制御情報復調部４２から受け取った伝送フォーマット情報に基づいて、データチャネルを復調、復号し、ユーザデータを出力する。なお、基地局で割り当てられた割当ＲＢと実際の物理リソースブロックとのマッピング関係は、図示しないメモリ等に保存されているものとする。

このように、第２実施形態では、使用されている帯域幅に応じて適応的に分割数を変更する。狭い帯域幅のときに分割数を多くしても効率よく伝送できないので、帯域幅に応じて適応的に分割数を切り換えることによって、全体としての伝送効率が向上する。

ローカライズドＲＢ方式とディストリビュートＲＢ方式のリソースブロックの割り当を示す図である。 ディストリビュート送信されるリソースブロックの数Ｎ_DRBと、ディストリビュート送信される物理リソースブロック位置の関係を示す図である。 従来の固定的な分割数の設定における問題点を説明する図である。 第１実施形態の可変分割数ディストリビュート送信のフローチャートである。 第１実施形態で用いられる基地局の概略構成図である。 図５の基地局で用いられるＮ_DRB−分割数対応テーブルの一例である。 Ｎ_DRBの値に応じた可変分割数でのディストリビュート送信例を示す図である。 基地局からユーザ装置への分割数の通知方法の例を示す図である。 基地局からユーザ装置への分割数の通知方法の別の例を示す図である。 第１実施形態で分割数をブラインド検出するユーザ装置の構成例を示す図である。 第２実施形態の可変分割数ディストリビュート送信のフローチャートである。 第２実施形態で用いられる基地局の概略構成図である。 第２実施形態の基地局およびユーザ装置で用いられる帯域幅−分割数対応テーブルの一例を示す図である。 第２実施形態で用いられるユーザ装置の構成例を示す図である。

符号の説明

１０Ａ、１０Ｂ 基地局装置
１１ スケジューラ
１２ Ｎ_DRB決定部（ディストリビュート送信決定部）
１３Ａ、１３Ｂ 分割数決定部
１５ Ｎ_DRB−分割数対応テーブル
１７−１〜１７−ｎ データ生成処理部
１９ 制御情報生成処理部
２０ 多重部
２５ 帯域幅−分割数対応テーブル
２６ 報知情報生成部
３０、４０ ユーザ装置
３１ 制御情報復調部
３２−１、３２−２ データ復調部
３３−１、３３−２ 誤り検出部
３４ 選択部
４１ 報知チャネル復調部
４２ 制御チャネル復調部
４３ データ復調・復号部
４５ 帯域幅−分割数対応テーブル（分割数決定部）
５１ 共通制御情報フィールド
５２−１〜５２−３ 個別制御情報フィールド
５３−１〜５３−２ 個別分割数フィールド

Claims (16)

1. 一定時間間隔で、ユーザ装置に対するディストリビュート方式のデータ伝送に用いられるリソースブロックの数（Ｎ_DRB）を決定するディストリビュート送信決定部と、
   前記決定されたディストリビュート方式のリソースブロック数に応じて、１リソースブロックの分割数を可変的に決定する分割数決定部と、
   を有し、
   前記分割数決定部は、任意のディストリビュートリソースブロック数と分割数とをあらかじめ対応づけた対応テーブルを有することを特徴とする基地局装置。
2. 分割されたリソースブロックでデータを分散させて伝送するディストリビュート送信が必要なユーザ装置を判別するディストリビュート送信決定部と、
   前記ディストリビュート送信が必要なユーザ装置がある場合に、使用されている周波数帯域幅に応じて、１リソースブロックの分割数を可変的に決定する分割数決定部と、
   を有する基地局装置。
3. 前記決定された分割数を、前記１以上のユーザ装置に通知する制御情報を生成する制御情報生成部、
   をさらに有することを特徴とする請求項１又は２に記載の基地局装置。
4. 前記制御情報生成部は、前記分割数を、前記１以上のユーザ装置に共通の共通制御情報として、前記制御情報に含めることを特徴とする請求項３に記載の基地局装置。
5. 前記制御情報生成部は、前記分割数を、前記１以上のユーザ装置の各々に個別に通知される個別制御情報として、前記制御情報に含めることを特徴とする請求項３に記載の基地局装置。
6. 前記分割数決定部は、前記基地局で使用可能な周波数帯域幅と分割数とをあらかじめ対応づけた対応テーブルを有することを特徴とする請求項２に記載の基地局装置。
7. 分割したリソースブロックでデータを分散させたディストリビュート方式のデータ送信である旨を示す制御情報を復調する制御情報復調部と、
   前記ディストリビュート方式のデータ送信のために適応的に選択される前記リソースブロックの分割数の候補の数に応じて設けられ、前記制御情報を受け取ったときに、対応する候補の分割数でデータチャネルを抽出して復調する複数のデータ復調部と、
   前記複数のデータ復調部の出力の中から、最も良好な復調結果を選択して出力する選択部と、
   を有するユーザ装置。
8. 分割したリソースブロックでデータを分散させたディストリビュート方式のデータ送信である旨を示す制御情報を復調する制御情報復調部と、
   現在の使用帯域幅を示す報知情報を復調する報知情報復調部と、
   前記復調された報知情報に基づいて、前記リソースブロックの分割数を決定する分割数決定部と、
   前記制御情報と前記分割数とに基づいて、受信信号から前記データを抽出して復調するデータ復調部と、
   を有するユーザ装置。
9. 一定時間間隔で、１以上のユーザ装置に対してディストリビュート方式で送信すべきリソースブロックの数（Ｎ_DRB）を決定するステップと、
   前記決定されたディストリビュートリソースブロック数に応じて、１リソースブロックの分割数を可変的に決定するステップと、
   を含み、
   前記分割数は、あらかじめ定められた任意のディストリビュートリソースブロック数と分割数との対応関係に基づいて決定されることを特徴とする無線通信無線通信制御方法。
10. 前記ディストリビュート送信が行われている旨を示す制御情報を前記１以上のユーザ装置に送信するステップと、
    前記１以上のユーザ装置で前記制御情報を受信したときに、前記分割数をブラインド方式で検出するステップ、
    をさらに含むことを特徴とする請求項９に記載の無線通信制御方法。
11. １以上のユーザ装置に対して、分割されたリソースブロックでデータを分散させて伝送するディストリビュート送信が必要か否かを判断するステップと、
    前記ディストリビュート送信が必要であると判断された場合に、使用する周波数帯域幅に応じて、１リソースブロックの分割数を可変的に決定するステップと、
    を含む無線通信制御方法。
12. 前記決定された分割数を、前記１以上のユーザ装置に通知する制御情報を生成するステップ、
    をさらに有することを特徴とする請求項９又は１１に記載の無線通信制御方法。
13. 前記制御情報生成ステップは、前記分割数を、前記１以上のユーザ装置に共通の共通制御情報として、前記制御情報に含めることを特徴とする請求項１２に記載の無線通信制御方法。
14. 前記制御情報生成ステップ部は、前記分割数を、前記１以上のユーザ装置の各々に個別に通知される個別制御情報として、前記制御情報に含めることを特徴とする請求項１２に記載の無線通信方法。
15. 前記分割数は、あらかじめ定められた使用可能な周波数帯域幅と分割数との対応関係に基づいて決定されることを特徴とする請求項１１に記載の無線通信制御方法。
16. 前記ディストリビュート送信が行われている旨を示す制御情報を前記１以上のユーザ装置に送信するステップと、
    前記使用する周波数帯域幅を報知するステップと、
    前記１以上のユーザ装置で前記制御情報を受信したときに、前記報知される周波数帯域幅に基づいて、前記リソースブロックの分割数を決定するステップと、
    をさらに含むことを特徴とする請求項１１に記載の無線通信制御方法。

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