JP4959001B2 - 通信システム及び移動局装置 - Google Patents

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Description

本発明は、通信システム及び移動局装置に関し、より詳細には、複数のコンポーネントキャリアが存在する通信システム及び該通信システムに使用する移動局装置に関する。
３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project：第３世代パートナーシッププロジェクト）は、Ｗ−ＣＤＭＡ（Wideband-Code Division Multiple Access：広帯域−符号分割多元接続）とＧＳＭ（Global System for Mobile Communications：ジーエスエム）を発展させたネットワークを基本した携帯電話システムの仕様の検討・作成を行うプロジェクトである。
３ＧＰＰでは、Ｗ−ＣＤＭＡ方式が第３世代セルラー移動通信方式として標準化され、順次サービスが開始されている。また、通信速度をさらに上げたＨＳＤＰＡ（High-Speed Downlink Packet Access：エイチエスディーピーエー）も標準化され、サービスが開始されている。
３ＧＰＰでは、第３世代無線アクセス技術の進化（ＬＴＥ（Long Term Evolution）、もしくは、ＥＵＴＲＡ（Evolved Universal Terrestrial Radio Access）と称する）、および、より広帯域なシステム帯域幅を利用して、さらなる高速なデータの送受信を実現する移動通信システム（以下、ＬＴＥ−Ａ（Long Term Evolution-Advanced）、若しくは、Ａｄｖａｎｃｅｄ−ＥＵＴＲＡと称する）に関する検討が進められている。
ＥＵＴＲＡにおける下りリンク通信方式として、互いに直交するサブキャリアを用いてユーザ多重化を行うＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiple Access：直交周波数分割多元接続）方式が提案されている。
また、ＯＦＤＭＡ方式において、チャネル符号化等の適応無線リンク制御（リンクアダプテーション：Link Adaptation）に基づく適応変復調・誤り訂正方式（ＡＭＣＳ：Adaptive Modulation and Coding Scheme）といった技術が適用されている。
ＡＭＣＳとは、高速パケットデータ伝送を効率的に行うために、各移動局装置のチャネル品質に応じて、誤り訂正方式、誤り訂正の符号化率、データ変調多値数などの無線伝送パラメータ（ＡＭＣモードとも称する）を切り替える方式である。
各移動局装置のチャネル品質は、ＣＱＩ（Channel Quality Indicator：チャネル品質指標）を使って基地局装置へフィードバックされる。
図８は、従来の無線通信システムで用いられているチャネル構成を示す図である。このチャネル構成は、ＥＵＴＲＡなどの無線通信システムで用いられている（非特許文献１参照）。図８に示す無線通信システムは、基地局装置１００、移動局装置２００ａ、２００ｂ、２００ｃを備えている。Ｒ０１は、基地局装置１００の通信可能な範囲を示しており、基地局装置１００は、この範囲Ｒ０１内に存在する移動局装置と通信を行う。
ＥＵＴＲＡにおいて、基地局装置１００から移動局装置２００ａ〜２００ｃへ信号を送信する下りリンクでは、物理報知チャネル（ＰＢＣＨ：Physical Broadcast Channel）、物理下りリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ：Physical Downlink Control Channel）、物理下りリンク共用チャネル（ＰＤＳＣＨ：Physical Downlink Shared Channel）、物理マルチキャストチャネル（ＰＭＣＨ：Physical Multicast Channel）、物理制御フォーマット指示チャネル（ＰＣＦＩＣＨ：Physical Control Format Indicator Channel）、物理ハイブリッド自動再送要求指示チャネル（ＰＨＩＣＨ：Physical Hybrid ARQ Indicator Channel）が用いられる。
また、ＥＵＴＲＡにおいて、移動局装置２００ａ〜２００ｃから基地局装置１００へ信号を送信する上りリンクでは、物理上りリンク共用チャネル（ＰＵＳＣＨ：Physical Uplink Shared Channel）、物理上りリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ：Physical Uplink Control Channel）、物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ：Physical Random Access Channel）が用いられる。
ＬＴＥ−Ａでは、ＥＵＴＲＡの基本的なシステムを踏襲している。さらに、ＬＴＥ−Ａでは、一般的なシステムでは使用する周波数帯域は連続であるのに対し、連続／不連続な複数の周波数帯域（以下、キャリア要素（Carrier Component、または、コンポーネントキャリア（Component Carrier））と呼称する）を複合的に用いて、１つの広周波数帯域（広帯域なシステム帯域）として運用する（周波数帯域集約：Spectrum aggregation、Carrier aggregation）ことが提案されている。すなわち、使用可能な周波数帯域であるシステム帯域の中の一部の帯域幅を有する複数のコンポーネントキャリアで、一つのシステム帯域を構成している。それぞれのコンポーネントキャリアでは、ＬＴＥやＬＴＥ−Ａの移動局装置が動作することができる。また、移動通信システムに割り当てられた周波数帯域をより柔軟に使用するために、下りリンクの通信に使用される周波数帯域と上りリンクの通信に使用される周波数帯域が、異なる周波数帯域幅を持つことも提案されている。
3GPP TS(Technical Specification) 36.300, V8.4.0 (2008-03), Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal Terrestrial Radio Access(E-UTRA) and Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network(E-UTRAN); Overall description; Stage 2 (Release 8)
しかしながら、従来から知られている無線通信システムにおいて、移動局装置が完全にコンポーネントキャリア数分の無線装置を上位層に渡るまで持つことは非常に効率が悪いという問題があった。また、従来から知られている無線通信システムにおいて、コンポーネントキャリアの追加時にすべての設定情報を基地局装置から移動局装置へ通知する必要があり、制御信号のオーバヘッドの増加、制御処理の煩雑さなどの問題があった。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、複数のコンポーネントキャリアが存在するシステムにおいて基地局装置と移動局装置で保持する設定情報を効率的に管理することができ、速やかに通信を行うことができる通信システム及び移動局装置を提供することにある。
本発明による第１の技術手段は、基地局装置および移動局装置から構成される通信システムにおける移動局装置であって、複数のコンポーネントキャリアが設定されるキャリアアグリゲーションにおける複数のコンポーネントキャリアのセルに関する設定情報パラメータを管理し、前記移動局装置にコンポーネントキャリアのセルが追加された際に、現在アクセス中のコンポーネントキャリアのセルに関する設定情報パラメータを、追加されたコンポーネントキャリアのセルに適用することを特徴とした移動局装置である。
本発明による第２の技術手段は、第１の技術手段において、前記追加されたコンポーネントキャリアのセルに適用する設定情報パラメータは、前記移動局装置にコンポーネントキャリアのセルが追加された際に、追加されたコンポーネントキャリアのセルに適用される設定情報パラメータとして通知されなかった設定情報パラメータであることを特徴とした移動局装置である。
本発明による第３の技術手段は、第１または第２の技術手段において、前記追加されたコンポーネントキャリアのセルに適用する設定情報パラメータは、予め定められた特定の設定情報パラメータであることを特徴とした移動局装置である。
本発明による第４の技術手段は、基地局装置および移動局装置から構成される通信システムであって、前記移動局装置は、複数のコンポーネントキャリアのセルに関する設定情報パラメータを管理し、前記基地局装置は、前記移動局装置にコンポーネントキャリアのセルの追加を通知し、前記移動局装置は、コンポーネントキャリアのセルが追加された際に、現在アクセス中のコンポーネントキャリアのセルに関する設定情報パラメータを、追加されたコンポーネントキャリアのセルに適用することを特徴とした通信システムである。
本発明による第５の技術手段は、第４の技術手段において、前記追加されたコンポーネントキャリアのセルに適用する設定情報パラメータは、前記移動局装置にコンポーネントキャリアのセルが追加された際に、追加されたコンポーネントキャリアのセルに適用される設定情報パラメータとして通知されなかった設定情報パラメータであることを特徴とした通信システムである。
本発明による第６の技術手段は、第４または第５の技術手段において、前記追加されたコンポーネントキャリアのセルに適用する設定情報パラメータは、予め定められた特定の設定情報パラメータであることを特徴とした通信システムである。
本発明の通信システム及び移動局装置は、複数のコンポーネントキャリアが存在するシステムにおいて基地局装置と移動局装置で保持する設定情報を効率的に管理することができ、速やかに通信を行うことができる。
本発明の第１の実施形態による通信システムで用いる下りリンクのチャネルの構成を示す図である。 本発明の第１の実施形態による通信システムで用いる上りリンクのチャネルの構成を示す図である。 本発明の第１の実施形態による通信システムの下りリンクで用いるフレーム構成を示す図である。 本発明の第１の実施形態による通信システムの上りリンクで用いるフレーム構成を示す図である。 本発明の第１の実施形態による基地局装置の構成を示す概略ブロック図である。 本発明の第１の実施形態による移動局装置の構成を示す概略ブロック図である。 本発明の第１の実施形態による無線通信システムの処理を示すシーケンス図である。 従来の無線通信システムで用いられているチャネル構成を示す図である。
以下、図面を参照して、本発明の各実施形態について説明する。
始めに、本発明の第１の実施形態について説明する。本発明の第１の実施形態による無線通信システムは、１つ以上の基地局装置と１つ以上の移動局装置とを備えていて、その間の無線通信を行う。１つの基地局装置は、１つ以上のセルを構成し、１つのセルに１つ以上の移動局装置を収容できる。
図１は、本発明の第１の実施形態による通信システムで用いる下りリンクのチャネルの構成を示す図である。また、図２は、本発明の第１の実施形態による通信システムで用いる上りリンクのチャネルの構成を示す図である。図１に示す下りリンクのチャネルと、図２に示す上りリンクのチャネルは、それぞれ論理チャネル、トランスポートチャネル、物理チャネルから構成されている。
論理チャネルは、媒体アクセス制御（ＭＡＣ：Medium Access Control）層で送受信されるデータ送信サービスの種類を定義する。トランスポートチャネルは、無線インターフェースで送信されるデータがどのような特性をもち、そのデータがどのように送信されるのかを定義する。物理チャネルは、トランスポートチャネルを運ぶ物理的なチャネルである。
下りリンクの論理チャネルには、報知制御チャネル（ＢＣＣＨ：Broadcast Control Channel）、ページング制御チャネル（ＰＣＣＨ：Paging Control Channel）、共通制御チャネル（ＣＣＣＨ：Common Control Channel）、専用制御チャネル（ＤＣＣＨ：Dedicated Control Channel）、専用トラフィックチャネル（ＤＴＣＨ：Dedicated Traffic Channel）、マルチキャスト制御チャネル（ＭＣＣＨ：Multicast Control Channel）、マルチキャストトラフィックチャネル（ＭＴＣＨ：Multicast Traffic Channel）が含まれる。上りリンクの論理チャネルには、共通制御チャネル（ＣＣＣＨ）、専用制御チャネル（ＤＣＣＨ）、専用トラフィックチャネル（ＤＴＣＨ）が含まれる。
下りリンクのトランスポートチャネルには、報知チャネル（ＢＣＨ：Broadcast Channel）、ページングチャネル（ＰＣＨ：Paging Channel）、下りリンク共用チャネル（ＤＬ−ＳＣＨ：Downlink Shared Channel）、マルチキャストチャネル（ＭＣＨ：Multicast Channel）が含まれる。上りリンクのトランスポートチャネルには、上りリンク共用チャネル（ＵＬ−ＳＣＨ：Uplink Shared Channel）、ランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ：Random Access Channel）が含まれる。
下りリンクの物理チャネルには、物理報知チャネル（ＰＢＣＨ：Physical Broadcast Channel）、物理下りリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ：Physical Downlink Control Channel）、物理下りリンク共用チャネル（ＰＤＳＣＨ：Physical Downlink Shared Channel）、物理マルチキャストチャネル（ＰＭＣＨ：Physical Multicast Channel）、物理制御フォーマット指示チャネル（ＰＣＦＩＣＨ：Physical Control Format Indicator Channel）、物理ハイブリッド自動再送要求指示チャネル（ＰＨＩＣＨ：Physical Hybrid ARQ Indicator Channel）が含まれる。上りリンクの物理チャネルには、物理上りリンク共用チャネル（ＰＵＳＣＨ：Physical Uplink Shared Channel）、物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ：Physical Random Access Channel）、物理上りリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ：Physical Uplink Control Channel）が含まれる。
これらのチャネルは、従来技術で説明した図７のようにして基地局装置と移動局装置の間で送受信される。
次に、論理チャネルについて説明する。報知制御チャネル（ＢＣＣＨ）は、システム制御情報を報知するために使用される下りリンクチャネルである。ページング制御チャネル（ＰＣＣＨ）は、ページング情報を送信するために使用される下りリンクチャネルであり、ネットワークが移動局装置のセル位置を知らないときに使用される。
共通制御チャネル（ＣＣＣＨ）は、移動局装置とネットワーク間の制御情報を送信するために使用されるチャネルであり、ネットワークと無線リソース制御（ＲＲＣ：Radio Resource Control）接続を有していない移動局装置によって使用される。
専用制御チャネル（ＤＣＣＨ）は、１対１（point-to-point）の双方向チャネルであり、移動局装置とネットワーク間で個別の制御情報を送信するために利用するチャネルである。専用制御チャネル（ＤＣＣＨ）は、ＲＲＣ接続を有している移動局装置によって使用される。
専用トラフィックチャネル（ＤＴＣＨ）は、１対１の双方向チャネルであり、１つの移動局装置専用のチャネルであって、ユーザ情報（ユニキャストデータ）の転送のために利用される。
マルチキャスト制御チャネル（ＭＣＣＨ）は、ネットワークから移動局装置へＭＢＭＳ（Multimedia Broadcast Multicast Service：マルチメディアブロードキャストマルチキャストサービス）制御情報を、一対多（point-to-multipoint）送信するために使用される下りリンクチャネルである。これは、１対多でサービスを提供するＭＢＭＳサービスに使用される。
ＭＢＭＳサービスの送信方法としては、単セル一対多（ＳＣＰＴＭ：Single-Cell Point-to-Multipoint）送信と、マルチメディアブロードキャストマルチキャストサービス単一周波数網（ＭＢＳＦＮ：Multimedia Broadcast multicast service Single Frequency Network）送信とがある。ＭＢＳＦＮ送信（MBSFN Transmission）とは、複数セルから同時に識別可能な波形（信号）を送信することで実現する同時送信技術である。一方、ＳＣＰＴＭ送信とは、１つの基地局装置でＭＢＭＳサービスを送信する方法である。
マルチキャスト制御チャネル（ＭＣＣＨ）は、１つまたは複数のマルチキャストトラフィックチャネル（ＭＴＣＨ）に利用される。マルチキャストトラフィックチャネル（ＭＴＣＨ）は、ネットワークから移動局装置へトラフィックデータ（ＭＢＭＳ送信データ）を一対多（point-to-multipoint）送信するために使用される下りリンクチャネルである。
なお、マルチキャスト制御チャネル（ＭＣＣＨ）およびマルチキャストトラフィックチャネル（ＭＴＣＨ）は、ＭＢＭＳを受信する移動局装置だけが利用する。
次に、トランスポートチャネルについて説明する。報知チャネル（ＢＣＨ）は、固定かつ事前に定義された送信形式によって、セル全体に報知される。下りリンク共用チャネル（ＤＬ−ＳＣＨ）では、ＨＡＲＱ（Hybrid Automatic Repeat Request：ハイブリッド自動再送要求）、動的適応無線リンク制御、間欠受信（ＤＲＸ：Discontinuous Reception）、ＭＢＭＳ送信がサポートされ、セル全体に報知される必要がある。
また、下りリンク共用チャネル（ＤＬ−ＳＣＨ）では、ビームフォーミングを利用可能であり、動的リソース割り当ておよび準静的リソース割り当てがサポートされる。ページングチャネル（ＰＣＨ）では、ＤＲＸがサポートされ、セル全体に報知される必要がある。
また、ページングチャネル（ＰＣＨ）は、トラフィックチャネルや他の制御チャネルに対して動的に使用される物理リソース、すなわち物理下りリンク共用チャネル（ＰＤＳＣＨ）、にマッピングされる。
マルチキャストチャネル（ＭＣＨ）は、セル全体に報知される必要がある。また、マルチキャストチャネル（ＭＣＨ）では、複数セルからのＭＢＭＳ送信のＭＢＳＦＮ（MBMS Single Frequency Network）結合（Combining）や、拡張サイクリックプリフィックス（ＣＰ：Cyclic Prefix）を使う時間フレームなど、準静的リソース割り当てがサポートされる。
上りリンク共用チャネル（ＵＬ−ＳＣＨ）では、ＨＡＲＱ、動的適応無線リンク制御がサポートされる。また、上りリンク共用チャネル（ＵＬ−ＳＣＨ）では、ビームフォーミングを利用可能である。動的リソース割り当ておよび準静的リソース割り当てがサポートされる。ランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）は、限られた制御情報が送信され、衝突リスクがある。
次に、物理チャネルについて説明する。物理報知チャネル（ＰＢＣＨ）は、４０ミリ秒間隔で報知チャネル（ＢＣＨ）をマッピングする。４０ミリ秒のタイミングは、ブラインド検出（blind detection）される。すなわち、タイミング提示のために、明示的なシグナリングを行わなくても良い。また、物理報知チャネル（ＰＢＣＨ）を含むサブフレームは、そのサブフレームだけで復号できる（自己復号可能（self-decodable）である）。
物理下りリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）は、下りリンク共用チャネル（ＰＤＳＣＨ）のリソース割り当て、下りリンクデータに対するハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ）情報、および、物理上りリンク共用チャネル（ＰＵＳＣＨ）のリソース割り当てである上りリンク送信許可（上りリンクグラント）を移動局装置に通知するために使用されるチャネルである。
物理下りリンク共用チャネル（ＰＤＳＣＨ）は、下りリンクデータまたはページング情報を送信するために使用されるチャネルである。物理マルチキャストチャネル（ＰＭＣＨ）は、マルチキャストチャネル（ＭＣＨ）を送信するために利用するチャネルであり、下りリンク参照信号、上りリンク参照信号、物理下りリンク同期信号が別途配置される。
物理上りリンク共用チャネル（ＰＵＳＣＨ）は、主に上りリンクデータ（ＵＬ−ＳＣＨ）を送信するために使用されるチャネルである。基地局装置１００が、移動局装置２００をスケジューリングした場合には、チャネルフィードバックレポート（下りリンクのチャネル品質識別子ＣＱＩ（Channel Quality Indicator）、プレコーディングマトリックス識別子ＰＭＩ（Precoding Matrix Indicator）、ランク識別子ＲＩ（Rank Indicator））や下りリンク送信に対するＨＡＲＱ肯定応答（ＡＣＫ：Acknowledgement）／否定応答（ＮＡＣＫ：Negative Acknowledgement）も物理上りリンク共用チャネル（ＰＵＳＣＨ）を使用して送信される。
物理ランダムアクセスチャネル（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チャネルであり、ガードタイムを持つ。物理上りリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）は、チャネルフィードバックレポート（ＣＱＩ、ＰＭＩ、ＲＩ）、スケジューリング要求（ＳＲ：Scheduling Request）、下りリンク送信に対するＨＡＲＱ、肯定応答／否定応答などを送信するために使用されるチャネルである。
物理制御フォーマット指示チャネル（ＰＣＦＩＣＨ）は、物理下りリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）のために使用されるＯＦＤＭシンボル数を移動局装置に通知するために利用するチャネルであり、各サブフレームで送信される。
物理ハイブリッド自動再送要求指示チャネル（ＰＨＩＣＨ）は、上りリンク送信に対するＨＡＲＱ ＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信するために利用するチャネルである。
次に、本発明の第１の実施形態による通信システムによるチャネルマッピングについて説明する。
図１に示されるように、下りリンクでは、次のようにトランスポートチャネルと物理チャネルのマッピングが行われる。報知チャネル（ＢＣＨ）は、物理報知チャネル（ＰＢＣＨ）にマッピングされる。
マルチキャストチャネル（ＭＣＨ）は、物理マルチキャストチャネル（ＰＭＣＨ）にマッピングされる。ページングチャネル（ＰＣＨ）および下りリンク共用チャネル（ＤＬ−ＳＣＨ）は、物理下りリンク共用チャネル（ＰＤＳＣＨ）にマッピングされる。
物理下りリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）、物理ハイブリッド自動再送要求指示チャネル（ＰＨＩＣＨ）、物理制御フォーマット指示チャネル（ＰＣＦＩＣＨ）は、物理チャネル単独で使用される。
一方、上りリンクでは、次のようにトランスポートチャネルと物理チャネルのマッピングが行われる。上りリンク共用チャネル（ＵＬ−ＳＣＨ）は、物理上りリンク共用チャネル（ＰＵＳＣＨ）にマッピングされる。
ランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）は、物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）にマッピングされる。物理上りリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）は、物理チャネル単独で使用される。
また、下りリンクにおいて、次のように論理チャネルとトランスポートチャネルのマッピングが行われる。ページング制御チャネル（ＰＣＣＨ）は、ページングチャネル（ＰＣＨ）にマッピングされる。
報知制御チャネル（ＢＣＣＨ）は、報知チャネル（ＢＣＨ）と下りリンク共用チャネル（ＤＬ−ＳＣＨ）にマッピングされる。共通制御チャネル（ＣＣＣＨ）、専用制御チャネル（ＤＣＣＨ）、専用トラフィックチャネル（ＤＴＣＨ）は、下りリンク共用チャネル（ＤＬ−ＳＣＨ）にマッピングされる。
マルチキャスト制御チャネル（ＭＣＣＨ）は、下りリンク共用チャネル（ＤＬ−ＳＣＨ）とマルチキャストチャネル（ＭＣＨ）にマッピングされる。マルチキャストトラフィックチャネル（ＭＴＣＨ）は、下りリンク共用チャネル（ＤＬ−ＳＣＨ）とマルチキャストチャネル（ＭＣＨ）にマッピングされる。
なお、マルチキャスト制御チャネル（ＭＣＣＨ）およびマルチキャストトラフィックチャネル（ＭＴＣＨ）からマルチキャストチャネル（ＭＣＨ）へのマッピングは、ＭＢＳＦＮ送信時に行われる一方、ＳＣＰＴＭ送信時は、このマッピングは下りリンク共用チャネル（ＤＬ−ＳＣＨ）にマッピングされる。
一方、上りリンクにおいて次のように論理チャネルとトランスポートチャネルのマッピングが行われる。共通制御チャネル（ＣＣＣＨ）、専用制御チャネル（ＤＣＣＨ）、専用トラフィックチャネル（ＤＴＣＨ）は、上りリンク共用チャネル（ＵＬ−ＳＣＨ）にマッピングされる。ランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）は、論理チャネルとマッピングされない。
次に、本発明の第１の実施形態による無線通信システムで用いるフレームの構成について説明する。
図３は、本発明の第１の実施形態による通信システムの下りリンクで用いるフレーム構成を示す図である。また、図４は、本発明の第１の実施形態による通信システムの上りリンクで用いるフレーム構成を示す図である。図３及び図４において、横軸は時間を示しており、縦軸は周波数を示している。
システムフレーム番号（ＳＦＮ：System Frame Number）で識別される無線フレームは１０ミリ秒（１０ｍｓ）で構成されている。また、１サブフレームは１ミリ秒（１ｍｓ）で構成されており、無線フレームには１０個のサブフレーム＃Ｆ０〜＃Ｆ９が含まれる。
図３に示すように、下りリンクで用いる無線フレームには、物理制御フォーマット指示チャネル（ＰＣＦＩＣＨ）、物理ハイブリッド自動再送要求指示チャネル（ＰＨＩＣＨ）、物理下りリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）、物理下りリンク同期信号、物理報知チャネル（ＰＢＣＨ）、物理下りリンク共用チャネル（ＰＤＳＣＨ）／物理マルチキャストチャネル（ＰＭＣＨ）、下りリンク参照信号が配置されている。
図４に示すように、上りリンクで用いる無線フレームには、物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）、物理上りリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）、物理上りリンク共用チャネル（ＰＵＳＣＨ）、上りリンク復調用参照信号、上りリンク測定用参照信号が配置されている。
１サブフレーム（例えば、サブフレーム＃Ｆ０）は、２つのスロット＃Ｓ０、＃Ｓ１に分離される。通常のサイクリックプレフィックス（normal CP）が使用される場合、下りリンクのスロットは７個のＯＦＤＭシンボルで構成され（図３参照）、上りリンクのスロットは７個のＳＣ−ＦＤＭＡ（Single Carrier-Frequency Division Multiple Access）シンボルで構成される（図４参照）。
なお、拡張ＣＰ（long CP、または、extended CPとも称する）が使用される場合は、下りリンクのスロットは６個のＯＦＤＭシンボルで構成され、上りリンクのスロットは６個のＳＣ−ＦＤＭＡシンボルで構成される。
また、１つのスロットは周波数方向に複数のブロックに分割される。１５ｋＨｚのサブキャリア１２本を周波数方向の単位として、１個の物理リソースブロック（ＰＲＢ）を構成する。物理リソースブロック（ＰＲＢ）数は、システム帯域幅に応じて、６個から１１０個までサポートされる。図３、図４では、物理リソースブロック（ＰＲＢ）数が２５個の場合を示す。また、上りリンクと下りリンクで異なるシステム帯域幅を使用することも可能である。また、アグリゲーションにより、全システム帯域幅を１１０個以上にすることも可能である。通常コンポーネントキャリアは１００物理リソースブロックで構成し、コンポーネントキャリア間にガードバンドをはさんで、５個のコンポーネントキャリアで、全システム帯域幅を５００物理リソースブロックにすることができる。これを、帯域幅で表現すると、例えば、コンポーネントキャリアは２０ＭＨｚで構成し、コンポーネントキャリア間にガードバンドをはさんで、５個のコンポーネントキャリアで、全システム帯域幅を１００ＭＨｚにすることができる。
下りリンク、上りリンクのリソース割り当ては、時間方向にサブフレーム単位かつ周波数方向に物理リソースブロック（ＰＲＢ）単位で行われる。すなわち、サブフレーム内の２つのスロットは、一つのリソース割り当て信号で割り当てられる。
サブキャリアとＯＦＤＭシンボルまたはサブキャリアとＳＣ−ＦＤＭＡシンボルで構成される単位をリソースエレメントと称する。物理層でのリソースマッピング処理で各リソースエレメントに対して変調シンボルなどがマッピングされる。
下りリンクトランスポートチャネルの物理層での処理では、物理下りリンク共用チャネル（ＰＤＳＣＨ）に対する２４ビットの巡回冗長検査（ＣＲＣ：Cyclic Redundancy Check）の付与、チャネルコーディング（伝送路符号化）、物理層ＨＡＲＱ処理、チャネルインターリービング、スクランブリング、変調（ＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying：４相位相偏移変調）、１６ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation：直交振幅変調）、６４ＱＡＭ）、レイヤマッピング、プレコーディング、リソースマッピング、アンテナマッピングなどが行われる。
一方、上りリンクトランスポートチャネルの物理層での処理では、物理上りリンク共用チャネル（ＰＵＳＣＨ）に対する２４ビットの巡回冗長検査（ＣＲＣ）の付与、チャネルコーディング（伝送路符号化）、物理層ＨＡＲＱ処理、スクランブリング、変調（ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭ）、リソースマッピング、アンテナマッピングなどが行われる。
物理下りリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）、物理ハイブリッド自動再送要求指示チャネル（ＰＨＩＣＨ）および物理制御フォーマット指示チャネル（ＰＣＦＩＣＨ）は、最初の３ＯＦＤＭシンボル以下に配置される。
物理下りリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）では、下りリンク共用チャネル（ＤＬ−ＳＣＨ）およびページングチャネル（ＰＣＨ）に対するトランスポートフォーマット（変調方式、符号化方式、トランスポートブロックサイズなどを規定する）、リソース割り当て、ＨＡＲＱ情報が送信される。
また、物理下りリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）では、上りリンク共用チャネル（ＵＬ−ＳＣＨ）に対するトランスポートフォーマット（変調方式、符号化方式、トランスポートブロックサイズなどを規定する）、リソース割り当て、ＨＡＲＱ情報が送信される。
また、複数の物理下りリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）がサポートされ、移動局装置は、物理下りリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）のセットをモニタリングする。
物理下りリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）で割り当てられた物理下りリンク共用チャネル（ＰＤＳＣＨ）は、物理下りリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）と同一のサブフレームにマッピングされる。
物理下りリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）で割り当てられた物理上りリンク共用チャネル（ＰＵＳＣＨ）は、予め定められた位置のサブフレームにマッピングされる。例えば、物理下りリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）の下りリンクサブフレーム番号がＮの場合、Ｎ＋４番の上りリンクサブフレームにマッピングされる。
また、物理下りリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）による上り／下りリンクのリソース割り当てにおいて、移動局装置は、１６ビットのＭＡＣ層識別情報（ＭＡＣ ＩＤ）を用いて特定される。すなわち、この１６ビットのＭＡＣ層識別情報（ＭＡＣ ＩＤ）が物理下りリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）に含まれる。
また、下りリンク状態の測定用および下りリンクデータの復調用に使用される下りリンク参照信号（下りリンクパイロットチャネル）は、各スロットの１番目、２番目、後ろから３番目のＯＦＤＭシンボルに配置される。
一方、物理上りリンク共用チャネル（ＰＵＳＣＨ）の復調用に使用される上りリンク復調用参照信号（復調用パイロット（ＤＲＳ：Demodulation Reference Signal））は、各スロットの４番目のＳＣ−ＦＤＭＡシンボルで送信される。
また、上りリンク状態の測定用に使用される上りリンク測定用参照信号（スケジューリング用パイロット（ＳＲＳ：Sounding Reference Signal））は、サブフレームの最後のＳＣ−ＦＤＭＡシンボルで送信される。
物理上りリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）の復調用参照信号は、物理上りリンク制御チャネルのフォーマットごとに定義され、各スロットの３および４および５番目、または、各スロットの２番目および６番目のＳＣ−ＦＤＭＡシンボルで送信される。
また、物理報知チャネル（ＰＢＣＨ）、下りリンク同期信号は、システム帯域の中心６物理リソースブロック分の帯域に配置される。物理下りリンク同期信号は、１番目（サブフレーム＃Ｆ０）および５番目（サブフレーム＃Ｆ４）のサブフレームの各スロットの６番目、７番目のＯＦＤＭシンボルで送信される。
物理報知チャネル（ＰＢＣＨ）は、１番目のサブフレーム（サブフレーム＃Ｆ０）の１番目のスロット（スロット＃Ｓ０）の４番目、５番目のＯＦＤＭシンボルと２番目のスロット（スロット＃Ｓ１）の１番目、２番目のＯＦＤＭシンボルで送信される。
また、物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）は、周波数方向に６個の物理リソースブロック分の帯域幅、時間方向に１サブフレームで構成される。移動局装置から基地局装置にさまざまな理由で要求（上りリンクリソースの要求、上りリンク同期の要求、下りリンクデータ送信再開要求、ハンドオーバー要求、接続設定要求、再接続要求、ＭＢＭＳサービス要求など）を行うために送信される。
物理上りリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）は、システム帯域の両端に配置され、物理リソースブロック単位で構成される。スロット間でシステム帯域の両端が交互に使用されるように周波数ホッピングが行われる。
図５は、本発明の第１の実施形態による基地局装置１００の構成を示す概略ブロック図である。基地局装置１００は、データ制御部１０１、ＯＦＤＭ変調部１０２、無線部１０３、スケジューリング部１０４、チャネル推定部１０５、ＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭ（ＤＦＴ−Ｓｐｒｅａｄ−ＯＦＤＭ）復調部１０６、データ抽出部１０７、上位層１０８、アンテナ部Ａ１を備えている。
無線部１０３、スケジューリング部１０４、チャネル推定部１０５、ＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭ復調部１０６、データ抽出部１０７、上位層１０８およびアンテナ部Ａ１は、受信部を構成している。また、データ制御部１０１、ＯＦＤＭ変調部１０２、無線部１０３、スケジューリング部１０４、上位層１０８およびアンテナ部Ａ１は、送信部を構成している。それぞれの送信部、受信部の一部は、コンポーネントキャリアごとに別々に処理するように構成され、一部は、コンポーネントキャリア間で共通の処理を行うように構成されている。
アンテナ部Ａ１、無線部１０３、チャネル推定部１０５、ＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭ復調部１０６およびデータ抽出部１０７は、上りリンクの物理層の処理を行う。アンテナ部Ａ２、データ制御部１０１、ＯＦＤＭ変調部１０２および無線部１０３は、下りリンクの物理層の処理を行う。
データ制御部１０１は、スケジューリング部１０４からトランスポートチャネルを取得する。データ制御部１０１は、トランスポートチャネルと、スケジューリング部１０４から入力されるスケジューリング情報に基づいて物理層で生成される信号およびチャネルを、スケジューリング部１０４から入力されるスケジューリング情報に基づいて、物理チャネルにマッピングする。以上のようにマッピングされた各データは、ＯＦＤＭ変調部１０２へ出力される。
ＯＦＤＭ変調部１０２は、データ制御部１０１から入力されたデータに対して、スケジューリング部１０４から入力されるスケジューリング情報（下りリンク物理リソースブロック（ＰＲＢ）割り当て情報（例えば、周波数、時間など物理リソースブロック位置情報）や、各下りリンク物理リソースブロック（ＰＲＢ）に対応する変調方式および符号化方式（例えば、１６ＱＡＭ変調、２／３コーディングレート）などを含む）に基づいて、符号化、データ変調、入力信号の直列／並列変換、ＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform：逆高速フーリエ変換）処理、サイクリックプレフィックス（ＣＰ）の挿入、並びに、フィルタリングなどＯＦＤＭ信号処理を行い、ＯＦＤＭ信号を生成して、無線部１０３へ出力する。
無線部１０３は、ＯＦＤＭ変調部１０２から入力された変調データを無線周波数にアップコンバートして無線信号を生成し、アンテナ部Ａ１を介して、移動局装置２００に送信する。また、無線部１０３は、移動局装置２００からの上りリンクの無線信号を、アンテナ部Ａ１を介して受信し、ベースバンド信号にダウンコンバートして、受信データをチャネル推定部１０５とＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭ復調部１０６とに出力する。
スケジューリング部１０４は、媒体アクセス制御（ＭＡＣ：Medium Access Control）層の処理を行う。スケジューリング部１０４は、論理チャネルとトランスポートチャネルのマッピング、下りリンクおよび上りリンクのスケジューリング（ＨＡＲＱ処理、トランスポートフォーマットの選択など）などを行う。スケジューリング部１０４は、各物理層の処理部を統合して制御するため、スケジューリング部１０４と、アンテナ部Ａ１、無線部１０３、チャネル推定部１０５、ＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭ復調部１０６、データ制御部１０１、ＯＦＤＭ変調部１０２およびデータ抽出部１０７との間のインターフェースが存在する。ただし、図示しない。
スケジューリング部１０４は、下りリンクのスケジューリングでは、移動局装置２００から受信したフィードバック情報（下りリンクのチャネルフィードバックレポート（チャネル品質（ＣＱＩ）、ストリームの数（ＲＩ）、プレコーディング情報（ＰＭＩ）など））や、下りリンクデータに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫフィードバック情報など）、各移動局装置の使用可能な下りリンク物理リソースブロック（ＰＲＢ）の情報、バッファ状況、上位層１０８から入力されたスケジューリング情報などに基づいて、各データを変調するための下りリンクのトランスポートフォーマット（送信形態）（物理リソースブロック（ＰＲＢ）の割り当ておよび変調方式および符号化方式など）の選定処理、ＨＡＲＱにおける再送制御および下りリンクのスケジューリングに使用されるスケジューリング情報の生成を行う。これら下りリンクのスケジューリングに使用されるスケジューリング情報は、データ制御部１０１およびデータ抽出部１０７へ出力される。
また、スケジューリング部１０４は、上りリンクのスケジューリングでは、チャネル推定部１０５が出力する上りリンクのチャネル状態（無線伝搬路状態）の推定結果、移動局装置２００からのリソース割り当て要求、各移動局装置２００の使用可能な下りリンク物理リソースブロック（ＰＲＢ）の情報、上位層１０８から入力されたスケジューリング情報などに基づいて、各データを変調するための上りリンクのトランスポートフォーマット（送信形態）（物理リソースブロック（ＰＲＢ）の割り当ておよび変調方式および符号化方式など）の選定処理および上りリンクのスケジューリングに使用されるスケジューリング情報の生成を行う。
これら上りリンクのスケジューリングに使用されるスケジューリング情報は、データ制御部１０１およびデータ抽出部１０７へ出力される。
また、スケジューリング部１０４は、上位層１０８から入力された下りリンクの論理チャネルをトランスポートチャネルにマッピングし、データ制御部１０１へ出力する。また、スケジューリング部１０４は、データ抽出部１０７から入力された上りリンクで取得した制御データとトランスポートチャンネルを、必要に応じて処理した後、上りリンクの論理チャネルにマッピングし、上位層１０８へ出力する。
チャネル推定部１０５は、上りリンクデータの復調のために、上りリンク復調用参照信号（ＤＲＳ：Demodulation Reference Signal）から上りリンクのチャネル状態を推定し、その推定結果をＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭ復調部１０６に出力する。また、上りリンクのスケジューリングを行うために、上りリンク測定用参照信号（ＳＲＳ：Sounding Reference Signal）から上りリンクのチャネル状態を推定し、その推定結果をスケジューリング部１０４に出力する。
なお、上りリンクの通信方式は、ＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭ等のようなシングルキャリア方式を想定しているが、ＯＦＤＭ方式のようなマルチキャリア方式を用いても良い。
ＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭ復調部１０６は、チャネル推定部１０５から入力された上りリンクのチャネル状態推定結果に基づいて、無線部１０３から入力された変調データに対し、ＤＦＴ（Discrete Fourier Transform：離散フーリエ変換）変換、サブキャリアマッピング、ＩＦＦＴ変換、フィルタリング等のＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭ信号処理を行って、復調処理を施し、データ抽出部１０７に出力する。
データ抽出部１０７は、スケジューリング部１０４からのスケジューリング情報に基づいて、ＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭ復調部１０６から入力されたデータに対して、正誤を確認するとともに、確認結果（肯定信号ＡＣＫ／否定信号ＮＡＣＫ）をスケジューリング部１０４に出力する。
また、データ抽出部１０７は、スケジューリング部１０４からのスケジューリング情報に基づいて、ＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭ復調部１０６から入力されたデータからトランスポートチャネルと物理層の制御データとに分離して、スケジューリング部１０４に出力する。
分離された制御データには、移動局装置２００から通知されたフィードバック情報（下りリンクのチャネルフィードバックレポート（ＣＱＩ、ＰＭＩ、ＲＩ）、下りリンクのデータに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫフィードバック情報）などが含まれている。
上位層１０８は、パケットデータ統合プロトコル（ＰＤＣＰ：Packet Data Convergence Protocol）層、無線リンク制御（ＲＬＣ：Radio Link Control）層、無線リソース制御（ＲＲＣ：Radio Resource Control）層の処理を行う。上位層１０８は、下位層の処理部を統合して制御するため、上位層１０８と、スケジューリング部１０４、アンテナ部Ａ１、無線部１０３、チャネル推定部１０５、ＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭ復調部１０６、データ制御部１０１、ＯＦＤＭ変調部１０２およびデータ抽出部１０７との間のインターフェースが存在する。ただし、図示しない。
上位層１０８は、無線リソース制御部１０９を有している。また、無線リソース制御部１０９は、各種設定情報の管理、システム情報の管理、ページング制御、各移動局装置の通信状態の管理、ハンドオーバーなどの移動管理、移動局装置ごとのバッファ状況の管理、ユニキャストおよびマルチキャストベアラの接続設定の管理、移動局識別子（ＵＥＩＤ）の管理などを行っている。上位層１０８は、別の基地局装置への情報および上位ノードへの情報の授受を行う。
図６は、本発明の第１の実施形態による移動局装置２００の構成を示す概略ブロック図である。移動局装置２００は、データ制御部２０１、ＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭ変調部２０２、無線部２０３、スケジューリング部２０４、チャネル推定部２０５、ＯＦＤＭ復調部２０６、データ抽出部２０７、上位層２０８、アンテナ部Ａ２を備えている。
データ制御部２０１、ＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭ変調部２０２、無線部２０３、スケジューリング部２０４、上位層２０８およびアンテナ部Ａ２は、送信部を構成している。また、無線部２０３、スケジューリング部２０４、チャネル推定部２０５、ＯＦＤＭ復調部２０６、データ抽出部２０７、上位層２０８およびアンテナ部Ａ２は、受信部を構成している。また、スケジューリング部２０４は、選択部を構成している。
アンテナ部Ａ２、データ制御部２０１、ＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭ変調部２０２および無線部２０３は、上りリンクの物理層の処理を行う。アンテナ部Ａ２、無線部２０３、チャネル推定部２０５、ＯＦＤＭ復調部２０６およびデータ抽出部２０７は、下りリンクの物理層の処理を行う。それぞれの送信部、受信部の一部は、コンポーネントキャリアごとに別々に処理するように構成され、一部は、コンポーネントキャリア間で共通の処理を行うように構成されている。
データ制御部２０１は、スケジューリング部２０４からトランスポートチャネルを取得する。データ制御部２０１は、トランスポートチャネルと、スケジューリング部１０４から入力されるスケジューリング情報に基づいて物理層で生成される信号およびチャネルを、スケジューリング部２０４から入力されるスケジューリング情報に基づいて、物理チャネルにマッピングする。このようにマッピングされた各データは、ＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭ変調部２０２へ出力される。
ＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭ変調部２０２は、データ制御部２０１から入力されたデータに対し、データ変調、ＤＦＴ処理、サブキャリアマッピング、逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）処理、サイクリックプレフィックス（ＣＰ）挿入、フィルタリングなどのＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭ信号処理を行い、ＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭ信号を生成して、無線部２０３へ出力する。
なお、上りリンクの通信方式は、ＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭ等のようなシングルキャリア方式を想定しているが、代わりにＯＦＤＭ方式のようなマルチキャリア方式を用いても良い。
無線部２０３は、ＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭ変調部２０２から入力された変調データを無線周波数にアップコンバートして無線信号を生成し、アンテナ部Ａ２を介して、基地局装置１００に送信する。
また、無線部２０３は、基地局装置１００からの下りリンクのデータで変調された無線信号を、アンテナ部Ａ２を介して受信し、ベースバンド信号にダウンコンバートして、受信データを、チャネル推定部２０５およびＯＦＤＭ復調部２０６に出力する。
スケジューリング部２０４は、媒体アクセス制御層の処理を行う。スケジューリング部１０４は、論理チャネルとトランスポートチャネルのマッピング、下りリンクおよび上りリンクのスケジューリング（ＨＡＲＱ処理、トランスポートフォーマットの選択など）などを行う。スケジューリング部１０４は、各物理層の処理部を統合して制御するため、スケジューリング部１０４と、アンテナ部Ａ２、データ制御部２０１、ＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭ変調部２０２、チャネル推定部２０５、ＯＦＤＭ復調部２０６、データ抽出部２０７および無線部２０３との間のインターフェースが存在する。ただし、図示しない。
スケジューリング部２０４は、下りリンクのスケジューリングでは、基地局装置１００や上位層２０８からのスケジューリング情報（トランスポートフォーマットやＨＡＲＱ再送情報）などに基づいて、トランスポートチャネルおよび物理信号および物理チャネルの受信制御、ＨＡＲＱ再送制御および下りリンクのスケジューリングに使用されるスケジューリング情報の生成を行う。これら下りリンクのスケジューリングに使用されるスケジューリング情報は、データ制御部２０１およびデータ抽出部２０７へ出力される。
スケジューリング部２０４は、上りリンクのスケジューリングでは、上位層２０８から入力された上りリンクのバッファ状況、データ抽出部２０７から入力された基地局装置１００からの上りリンクのスケジューリング情報（トランスポートフォーマットやＨＡＲＱ再送情報など）、および、上位層２０８から入力されたスケジューリング情報などに基づいて、上位層２０８から入力された上りリンクの論理チャネルをトランスポートチャネルにマッピングするためのスケジューリング処理および上りリンクのスケジューリングに使用されるスケジューリング情報の生成を行う。
なお、上りリンクのトランスポートフォーマットについては、基地局装置１００から通知された情報を利用する。これらスケジューリング情報は、データ制御部２０１およびデータ抽出部２０７へ出力される。
また、スケジューリング部２０４は、上位層２０８から入力された上りリンクの論理チャネルをトランスポートチャネルにマッピングし、データ制御部２０１へ出力する。また、スケジューリング部２０４は、チャネル推定部２０５から入力された下りリンクのチャネルフィードバックレポート（ＣＱＩ、ＰＭＩ、ＲＩ）や、データ抽出部２０７から入力されたＣＲＣ確認結果についても、データ制御部２０１へ出力する。
また、スケジューリング部２０４は、データ抽出部２０７から入力された下りリンクで取得した制御データとトランスポートチャネルを、必要に応じて処理した後、下りリンクの論理チャネルにマッピングし、上位層２０８へ出力する。
チャネル推定部２０５は、下りリンクデータの復調のために、下りリンク参照信号（ＲＳ）から下りリンクのチャネル状態を推定し、その推定結果をＯＦＤＭ復調部２０６に出力する。
また、チャネル推定部２０５は、基地局装置１００に下りリンクのチャネル状態（無線伝搬路状態）の推定結果を通知するために、下りリンク参照信号（ＲＳ）から下りリンクのチャネル状態を推定し、この推定結果を下りリンクのチャネルフィードバックレポート（チャネル品質情報など）に変換して、スケジューリング部２０４に出力する。
ＯＦＤＭ復調部２０６は、チャネル推定部２０５から入力された下りリンクのチャネル状態推定結果に基づいて、無線部２０３から入力された変調データに対して、ＯＦＤＭ復調処理を施し、データ抽出部２０７に出力する。
データ抽出部２０７は、ＯＦＤＭ復調部２０６から入力されたデータに対して、巡回冗長検査（ＣＲＣ）を行い、正誤を確認するとともに、確認結果（ＡＣＫ／ＮＡＣＫフィードバック情報）をスケジューリング部２０４に出力する。
また、データ抽出部２０７は、スケジューリング部２０４からのスケジューリング情報に基づいて、ＯＦＤＭ復調部２０６から入力されたデータからトランスポートチャネルと物理層の制御データに分離して、スケジューリング部２０４に出力する。分離された制御データには、下りリンクまたは上りリンクのリソース割り当てや上りリンクのＨＡＲＱ制御情報などのスケジューリング情報が含まれている。このとき、物理下りリンク制御信号（ＰＤＣＣＨ）の検索空間（検索領域ともいう）をデコード処理し、自局宛の下りリンクまたは上りリンクのリソース割り当てなどを抽出する。
上位層２０８は、パケットデータ統合プロトコル（ＰＤＣＰ：Packet Data Convergence Protocol）層、無線リンク制御（ＲＬＣ：Radio Link Control）層、無線リソース制御（ＲＲＣ：Radio Resource Control）層の処理を行う。上位層２０８は、無線リソース制御部２０９を有している。上位層２０８は、下位層の処理部を統合して制御するため、上位層２０８と、スケジューリング部２０４、アンテナ部Ａ２、データ制御部２０１、ＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭ変調部２０２、チャネル推定部２０５、ＯＦＤＭ復調部２０６、データ抽出部２０７および無線部２０３との間のインターフェースが存在する。ただし、図示しない。
無線リソース制御部２０９は、各種設定情報の管理、システム情報の管理、ページング制御、自局の通信状態の管理、ハンドオーバーなどの移動管理、バッファ状況の管理、ユニキャストおよびマルチキャストベアラの接続設定の管理、移動局識別子（ＵＥＩＤ）の管理を行う。
第１の実施形態の説明に戻り、基地局装置１００と移動局装置２００の処理について説明する。
ＤＬマスター領域（下りリンク一時的コンポーネントキャリアとも呼ぶ）とは、移動局装置が最初に下りリンク同期またはシステム情報を取得した下りリンク周波数層（コンポーネントキャリアまたはコンポーネントキャリア群）であり、移動局装置が最初にアクセスまたはモニタリングする下りリンク周波数層（コンポーネントキャリアまたはコンポーネントキャリア群）である。移動局装置は、一時的にこの領域の信号を取得した後、他の領域にアクセス可能である。少なくとも下りリンク同期を取得可能な下りリンク同期信号（ＳＣＨ）が配置される。
ＤＬスレーブ領域とは、移動局装置がマスター領域での情報を取得後にアクセスまたはモニタリングする、または、基地局装置による追加指示後にアクセスまたはモニタリングする、下りリンク周波数層（コンポーネントキャリアまたはコンポーネントキャリア群）である。
ＵＬマスター領域（上りリンク一時的コンポーネントキャリアとも呼ぶ）とは、移動局装置が最初にアクセスする上りリンク周波数層（コンポーネントキャリアまたはコンポーネントキャリア群）であり、ＤＬマスター領域で指定された、または、ＤＬマスター領域と対応付けられたコンポーネントキャリアまたはコンポーネントキャリア群である。
ＵＬスレーブ領域とは、移動局装置がＵＬマスター領域での通信後にアクセス可能、または、基地局装置による追加指示後にアクセス可能な、上りリンク周波数層（コンポーネントキャリアまたはコンポーネントキャリア群）である。
以降、単にマスター領域、スレーブ領域と言う場合には、ＤＬマスター領域および／またはＵＬマスター領域、ＤＬスレーブ領域および／またはＵＬスレーブ領域を意味している。
スレーブ領域では、特定のチャネル（下りリンク同期信号（ＳＣＨ）および／または物理下りリンク報知チャネル（ＰＢＣＨ）および／または報知制御チャネル（ＢＣＣＨ）および／またはページング制御チャネル（ＰＣＣＨ）および／または共通制御チャネル（ＣＣＣＨ）および／または物理上りリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）など）が存在しない場合がある。
それぞれの移動局装置にとってのマスター領域およびスレーブ領域は異なっても良い。すなわち、ある移動局装置にとってのマスター領域が、別の移動局装置にとってのスレーブ領域となるように構成されても良い。これは、移動局装置に対して、専用信号にてコンポーネントキャリアの追加が行われるため、移動局装置特有のコンポーネントキャリアの設定が可能であることを示している。その場合、ある移動局装置にとってのスレーブ領域においても下りリンク同期信号（ＳＣＨ）が配置される場合がある。
マスター領域とスレーブ領域は、隣接したキャリア周波数に配置されていても良いし、離れたキャリア周波数に配置されても良い。
移動局装置では、システム情報の各コンテンツであるシステム情報フィールドと、一つ又は複数のシステム情報フィールドで構成されるシステム情報要素（ＩＥ：Information Element）を管理する。これらのシステム情報（システム情報フィールドおよびシステム
情報要素を含む）は、移動局装置と基地局装置のＲＲＣでコンポーネントキャリアごとに管理される。システム情報は、移動局装置と基地局装置で通信を行うシステムで管理される設定情報パラメータであり、移動局装置がシステムで動作するために必要なパラメータでもある。
ＲＲＣで管理されるシステム情報は、報知制御チャネル（ＢＣＣＨ）で報知されたり、共通制御チャネル（ＣＣＣＨ）および／または専用制御チャネル（ＤＣＣＨ）のＲＲＣシグナリングで、基地局装置から移動局装置へ通知されたりする。
このＲＲＣで管理されるシステム情報を、コンポーネントキャリアごとに異なる（コンポーネントキャリアそれぞれで固有の）パラメータとして管理する。
ＲＲＣシグナリングで、システム情報を通知する場合、コンポーネントキャリアの番号を指定してシステム情報を通知するような新たなＲＲＣメッセージのタイプを用意しても良いし、コンポーネントキャリアの番号を指定してシステム情報を通知するような、ＲＲＣ接続再設定メッセージ（RRCConnectionReconfiguration Message）を拡張し、コンポーネントキャリアの番号を指定してシステム情報を通知できるようにしても良い。
報知制御チャネル（ＢＣＣＨ）を使って、ＳＩＢ（SystemInformationBlock）（同じ送信周期で送られる複数システム情報のかたまり）でシステム情報を通知する場合にも、システム情報を適用するコンポーネントキャリアの番号を指定してシステム情報を通知する。または、システム情報を通知するＳＩＢが配置されたコンポーネントキャリアが、そのシステム情報が適用されるコンポーネントキャリアとするようにしてもよい。
図７は、本発明の第１の実施形態による無線通信システムの処理を示すシーケンス図である。
移動局装置は、システム帯域の中の一部の帯域幅を有する一つ又は複数のコンポーネントキャリアのシステム情報を管理し、移動局装置にコンポーネントキャリアが追加された際に、現在アクセス中のコンポーネントキャリアのシステム情報を、追加された各コンポーネントキャリアにも適用する。また、移動局装置は、移動局装置にコンポーネントキャリアが追加された際に、追加されたコンポーネントキャリアに適用されるシステム情報として通知されなかったシステム情報に対しては、現在アクセス中のコンポーネントキャリアのシステム情報を、追加された各コンポーネントキャリアに対して適用する。また、移動局装置は、予め定められた特定のシステム情報については、移動局装置にコンポーネントキャリアが追加された際に、現在アクセス中のコンポーネントキャリアのシステム情報を、追加された各コンポーネントキャリアに対して適用する。また、移動局装置は、予め定められた特定のシステム情報については、移動局装置にコンポーネントキャリアが追加された際に、デフォルト値（初期値）のシステム情報を、追加された各コンポーネントキャリアに対して適用する。
このようにすることにより、コンポーネントキャリアの追加のための制御情報に不必要なシステム情報の指定を必要とせず、効率的な制御が可能となる。また、現在アクセス中のコンポーネントキャリアを基本とすることで、コンポーネントキャリアの追加に伴う通信の中断を避けることができる。
コンポーネントキャリアの追加は、アクティブなコンポーネントキャリアの追加またはコンポーネントキャリアの活性化という概念としても解釈できる。
ＲＲＣ接続確立処理中のＲＲＣ接続セットアップ（共通制御チャネル（ＣＣＣＨ）（ＲＲＣシグナリング））や、通信中の移動局装置２００への専用制御チャネル（ＤＣＣＨ）（ＲＲＣシグナリング）にて、基地局装置１００から移動局装置２００へ、コンポーネントキャリア追加に関する情報（追加されるコンポーネントキャリア、追加されるコンポーネントキャリアの数、追加されるコンポーネントキャリアの周波数層、コンポーネントキャリア１のシステム情報、コンポーネントキャリア２のシステム情報などを示す情報）が通知される（ステップＳ１０１）。
この際、基地局装置は、移動局装置の現在アクセス中のコンポーネントキャリアのシステム情報を管理し、追加するコンポーネントキャリアにシステム情報の通知が必要かどうか判断して、このコンポーネントキャリア追加に関する情報を通知する。
コンポーネントキャリア追加に関する情報を取得した移動局装置２００は、無線部２０３を追加されたコンポーネントキャリアを受信できるように調整する。
移動局装置２００は、コンポーネントキャリア追加に関する情報を取得後、各コンポーネントキャリアに適用するシステム情報を検出し、各コンポーネントキャリアに各システム情報を適用する（ステップＳ１０２）。
例えば、移動局装置が管理するべきシステム情報がシステム情報１、システム情報２、システム情報３、システム情報４、システム情報５、システム情報６の６個あるとする。コンポーネントキャリア１（ＣＣ１）では、すでにシステム情報が管理されており、それぞれ、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６の値が適用されている。移動局装置は、ステップＳ１０２でコンポーネントキャリア２（ＣＣ２）、コンポーネントキャリア３（ＣＣ３）を追加する。この際のＲＲＣシグナリングには、コンポーネントキャリア２（ＣＣ２）のシステム情報２に対しては、Ｂ２、システム情報３に対しては、Ｂ３、システム情報６に対しては、Ｂ６を指定するシステム情報が含まれる。また、この際のＲＲＣシグナリングには、コンポーネントキャリア３（ＣＣ３）のシステム情報３に対しては、Ｃ３、システム情報５に対しては、Ｃ５、システム情報６に対しては、Ｃ６を指定するシステム情報が含まれる。この際のＲＲＣシグナリングには、コンポーネントキャリア１（ＣＣ１）のシステム情報２に対しては、Ａ２からＡＡ２に変更するような指示、システム情報４に対しては、Ａ４からＡＡ４に変更するような指示が含まれる。
このＲＲＣシグナリングを受信した移動局装置は、コンポーネントキャリアごとに指定されたシステム情報をそれぞれ適用する。コンポーネントキャリアごとに指定されなかったシステム情報には、コンポーネントキャリア１（ＣＣ１）で使用していたシステム情報を適用する。ただし、システム情報２に関しては、コンポーネントキャリア１（ＣＣ１）に対してＡ２からＡＡ２への修正の指示があるため、コンポーネントキャリア２（ＣＣ２）に対しては、ＲＲＣシグナリングで指定されたＢ２、コンポーネントキャリア３（ＣＣ３）に対しては、修正後の値ＡＡ２が適用される。
また、システム情報１、および、システム情報４に関しては、特に指定することなく、システム情報の種類として全コンポーネントキャリア共通で使用されることが予め定義されているため、そのままコンポーネントキャリア１（ＣＣ１）で使用していたシステム情報を適用する。ただし、システム情報４に関しては、コンポーネントキャリア１（ＣＣ１）に対して修正の指示があるため、同時に、コンポーネントキャリア１（ＣＣ１）以外のコンポーネントキャリアに対しても、修正後の値が適用される。このようにすることにより、最終的に各コンポーネントキャリアでのシステム情報は次のようになる。システム情報１、システム情報２、システム情報３、システム情報４、システム情報５、システム情報６の順に、コンポーネントキャリア１（ＣＣ１）では、Ａ１、ＡＡ２、Ａ３、ＡＡ４、Ａ５、Ａ６、コンポーネントキャリア２（ＣＣ２）では、Ａ１、Ｂ２、Ｂ３、ＡＡ４、Ａ５、Ｂ６、コンポーネントキャリア３（ＣＣ３）では、Ａ１、ＡＡ２、Ｃ３、ＡＡ４、Ｃ５、Ｃ６、となる。
また、コンポーネントキャリアは、単にセルと解釈することもでき、移動局装置が複数のセルのシステム情報を管理すると解釈することもできる。その場合、ＲＲＣシグナリングでは、コンポーネントキャリアの追加ではなく、アクティブな（活性化された）セルの追加またはセルの活性化と解釈する。複数のコンポーネントキャリアで通信するということは複数のアクティブなセルで通信すると解釈する。
上記のそれぞれの実施形態においては、複数のコンポーネントキャリアで一つのシステムを構成するように説明したが、複数のシステムが、アグリゲーションされて、一つのシステムとして構成されると解釈することもできる。また、コンポーネントキャリアは、特定の受信側、又は、特定の送信側が、それぞれのコンポーネントキャリアの中心にキャリア周波数を合わせることによってシステムが動作する領域であることを示していると解釈することもできる。
上記のそれぞれの実施形態においては、説明の都合上、基地局装置と移動局装置とが一対一の場合を例にとって説明したが、基地局装置および移動局装置は複数であっても良い。また、移動局装置とは、移動する端末に限らず、基地局装置や固定端末に移動局装置の機能を実装することなどにより実現しても良い。
また、以上説明したそれぞれの実施形態において、基地局装置内の各機能や、移動局装置内の各機能を実現するためのプログラムをコンピュータ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、実行することにより基地局装置や移動局装置の制御を行っても良い。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、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、短時間の間、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むものとする。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既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。
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も特許請求の範囲に含まれる。
１００…基地局装置、１０１…データ制御部、１０２…ＯＦＤＭ変調部、１０３…無線部、１０４…スケジューリング部、１０５…チャネル推定部、１０６…ＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭ復調部、１０７…データ抽出部、１０８…上位層、２００…移動局装置、２０１…データ制御部、２０２…ＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭ変調部、２０３…無線部、２０４…スケジューリング部、２０５…チャネル推定部、２０６…ＯＦＤＭ復調部、２０７…データ抽出部、２０８…上位層、Ａ１，Ａ２…アンテナ部。

Claims (6)

  1. 基地局装置および移動局装置から構成される通信システムにおける移動局装置であって、
    複数のコンポーネントキャリアが設定されるキャリアアグリゲーションにおける複数のコンポーネントキャリアのセルに関する設定情報パラメータを管理し、前記移動局装置にコンポーネントキャリアのセルが追加された際に、現在アクセス中のコンポーネントキャリアのセルに関する設定情報パラメータを、追加されたコンポーネントキャリアのセルに適用することを特徴とする移動局装置。
  2. 前記追加されたコンポーネントキャリアのセルに適用する設定情報パラメータは、前記移動局装置にコンポーネントキャリアのセルが追加された際に、追加されたコンポーネントキャリアのセルに適用される設定情報パラメータとして通知されなかった設定情報パラメータであることを特徴とする請求項１に記載の移動局装置。
  3. 前記追加されたコンポーネントキャリアのセルに適用する設定情報パラメータは、予め定められた特定の設定情報パラメータであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の移動局装置。
  4. 基地局装置および移動局装置から構成される通信システムであって、
    前記移動局装置は、複数のコンポーネントキャリアのセルに関する設定情報パラメータを管理し、
    前記基地局装置は、前記移動局装置にコンポーネントキャリアのセルの追加を通知し、
    前記移動局装置は、コンポーネントキャリアのセルが追加された際に、現在アクセス中のコンポーネントキャリアのセルに関する設定情報パラメータを、追加されたコンポーネントキャリアのセルに適用することを特徴とする通信システム。
  5. 前記追加されたコンポーネントキャリアのセルに適用する設定情報パラメータは、前記移動局装置にコンポーネントキャリアのセルが追加された際に、追加されたコンポーネントキャリアのセルに適用される設定情報パラメータとして通知されなかった設定情報パラメータであることを特徴とする請求項４に記載の通信システム。
  6. 前記追加されたコンポーネントキャリアのセルに適用する設定情報パラメータは、予め定められた特定の設定情報パラメータであることを特徴とする請求項４または請求項５に記載の通信システム。
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