JP5068691B2 - 基地局、移動局及び共通情報通信方法 - Google Patents

Description

本発明は、基地局、移動局及び共通情報通信方法に関する。

３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）において、Ｅ−ＵＴＲＡ（Evolved UMTS Terrestrial Radio Access、ＬＴＥ（Long Term Evolution）とも呼ばれる）の無線インタフェースの標準化が進められている。Ｅ−ＵＴＲＡで標準化されているシステム帯域幅は、最小1.4MHz〜最大20MHzであり、下りの最大データレートは、300Mbpsであり、上りの最大データレートは、75Mbpsである（非特許文献１参照）。

Ｅ−ＵＴＲＡでの最大システム帯域幅の20MHzに応じて、Ｅ−ＵＴＲＡに対応する移動局の最大送受信帯域幅は20MHzである。例えば、図１に示すように、システム帯域幅が5MHzである場合には、移動局は5MHzの帯域幅で送受信することができ、システム帯域幅が20MHzである場合には、移動局は20MHzの帯域幅で送受信することができる。
3GPP TS36.306 (V8.1.0)

今後検討されるＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄ（３ＧＰＰではＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄとも呼ばれる）のような将来の無線アクセスでは、更なるデータレートの向上が要求される（例えば、1Gpbsの下りの最大データレート）。このようなデータレートの向上に応じて、更なるシステム帯域幅の増大が要求される（例えば、100MHzの最大システム帯域幅）。

一方、Ｅ−ＵＴＲＡ（ＬＴＥとも呼ばれる）のような既存のシステムからのスムーズな移行を実現するために、Ｅ−ＵＴＲＡ端末（ＬＴＥ端末とも呼ばれる）のような既存の端末をサポートすることが要求される。

上記のような要求を満たすために、将来の無線アクセスでは、複数の最大送受信帯域幅の移動機能力（UE Capability）をサポートする必要がある。例えば、図２に示すように、100MHzの帯域幅（又はその一部）で送受信することができる移動局と、20MHzの帯域幅で送受信することができる移動局とをサポートする必要がある。

ＩＭＴ−ＡｄｖａｎｃｅｄでＥ−ＵＴＲＡ端末の完全なサポートを前提とする場合、最小の最大送受信帯域幅は20MHzになることが想定される。従って、ＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄでは、最大20MHzまでしか送受信できない端末（Ｅ−ＵＴＲＡ端末）と、それ以上の送信又は受信帯域幅で送受信することができる端末（ＩＭＴ−Ａ端末又はＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄ端末）とを同時にサポートする必要がある。

本発明は、Ｅ−ＵＴＲＡ端末のような既存の端末と、ＩＭＴ−Ａ端末のような新規の端末とを同時にサポートしつつ、これらの端末に効率的に帯域幅を割り当てることを目的とする。

本発明の上記の目的を解決するため、本発明の基地局は、
複数の移動局で共通して用いられる共通情報と、該共通情報が変化したことを示す制御情報とを送信する基地局であって：
前記制御情報と、前記共通情報とを生成する共通情報生成部；
前記制御情報が配置されるべき無線リソースが示された第１の低レイヤ制御情報と、前記共通情報が配置されるべき無線リソースが示された第２の低レイヤ制御情報とを生成する低レイヤ制御情報生成部；
システム帯域幅が、前記複数の移動局にて使用される最大送受信帯域幅のうち最小のものに相当する周波数ブロックに分割されるときに、前記第１の低レイヤ制御情報と前記制御情報とを、該システム帯域幅に含まれる複数の周波数ブロックに多重し、前記第２の低レイヤ制御情報と前記共通情報とを、該システム帯域幅に含まれる複数の周波数ブロックのうち１つ以上の周波数ブロックに多重する多重部；及び
多重された前記第１の低レイヤ制御情報、前記制御情報、前記第２の低レイヤ制御情報及び前記共通情報を送信する送信部；
を有することを特徴の１つとする。

また、本発明の移動局は、
複数の移動局で共通して用いられる共通情報と、該共通情報が変化したことを示す制御情報とを基地局から受信する移動局であって：
システム帯域幅が、前記複数の移動局にて使用される最大送受信帯域幅のうち最小のものに相当する周波数ブロックに分割されるときに、該システム帯域幅に含まれる複数の周波数ブロックに多重される第１の低レイヤ制御情報と、該システム帯域幅に含まれる複数の周波数ブロックのうち１つ以上の周波数ブロックに多重される第２の低レイヤ制御情報とを受信する低レイヤ制御情報受信部；及び
前記第１の低レイヤ制御情報に基づいて、前記制御情報を受信し、前記制御情報と前記第２の低レイヤ制御情報とに基づいて、前記共通情報を受信する共通情報受信部；
を有することを特徴の１つとする。

また、本発明の移動局は、
複数の移動局で共通して用いられる共通情報と、該共通情報が変化したことを示す制御情報とを基地局から受信する移動局であって：
低レイヤ制御情報を受信する低レイヤ制御情報受信部；
前記低レイヤ制御情報に基づいて、前記制御情報を受信する制御情報受信部；
前記低レイヤ制御情報と前記制御情報とに基づいて、前記共通情報を受信する無線リソースを変更する無線リソース制御部；及び
変更した無線リソースで、前記第２の共通情報を受信する共通情報受信部；
を有することを特徴の１つとする。

また、本発明の共通情報通信方法は、
複数の移動局で共通して用いられる共通情報と、該共通情報が変化したことを示す制御情報とを基地局から移動局に通信する共通情報通信方法であって：
前記基地局が、前記制御情報と、前記共通情報とを生成するステップ；
前記基地局が、前記制御情報が配置されるべき無線リソースが示された第１の低レイヤ制御情報と、前記共通情報が配置されるべき無線リソースが示された第２の低レイヤ制御情報とを生成するステップ；
システム帯域幅が、前記複数の移動局にて使用される最大送受信帯域幅のうち最小のものに相当する周波数ブロックに分割されるときに、前記基地局が、前記第１の低レイヤ制御情報と前記制御情報とを、該システム帯域幅に含まれる複数の周波数ブロックに多重し、前記第２の低レイヤ制御情報と前記共通情報とを、該システム帯域幅に含まれる複数の周波数ブロックのうち１つ以上の周波数ブロックに多重するステップ；
前記基地局が、多重された前記第１の低レイヤ制御情報、前記制御情報、前記第２の低レイヤ制御情報及び前記共通情報を送信するステップ；
前記移動局が、前記第１の低レイヤ制御情報を受信するステップ；
前記移動局が、前記第１の低レイヤ制御情報に基づいて、前記制御情報を受信するステップ；及び
前記移動局が、前記第２の低レイヤ制御情報と前記制御情報とに基づいて、前記共通情報を受信するステップ；
を有することを特徴の１つとする。

本発明の実施例によれば、端末に効率的に帯域幅を割り当てることが可能になる。

本発明の実施例について、図面を参照して以下に説明する。

以下の実施例では、Ｅ−ＵＴＲＡのような既存の無線アクセスシステムからＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄのような新規の無線アクセスシステムに移行する場合に、端末に効率的に帯域幅を割り当てることについて説明する。一例として、ＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄシステムにおいて、Ｅ−ＵＴＲＡ端末とＩＭＴ−Ａ端末とが共通制御チャネルで送信される共通制御情報を受信するときの構成例を説明する。更に、Ｅ−ＵＴＲＡ端末とＩＭＴ−Ａ端末とが報知チャネルで送信される共通制御情報（ＳＵ−１及びＳＵ−１以外の情報）を受信するときの構成例を説明する。

＜階層化帯域幅（Layered Bandwidth又はLayered OFDMA）構成の概念＞
図３を参照して、本発明の実施例に係る無線アクセスシステムにおける帯域幅構成（階層化帯域幅構成）の概念を説明する。本発明の実施例に係る無線アクセスシステムとして、ＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄにおける要求条件を想定する。更なるシステム帯域幅の増大に対応して、無線アクセスシステムが例えば100MHzのシステム帯域幅を有する場合を想定する。この場合、全システム帯域幅は、５つの20MHzの周波数ブロックに分割することができる。ここでは、Ｅ−ＵＴＲＡ端末（ＬＴＥ端末）の最大送受信帯域幅に相当する20MHzの帯域幅のことを、基本周波数ブロック（基本帯域幅又は周波数ブロックとも呼ばれる）と呼ぶ。すなわち、基本周波数ブロックは、無線アクセスシステムがサポートする端末（ユーザ装置（ＵＥ：User Equipment）、移動局又は移動機とも呼ばれる）の有する最大送受信帯域幅のうち、最小のものを示す。すなわち、基本周波数ブロック、基本帯域幅又は周波数ブロックとは、基地局が収容する移動局にて使用される最大送受信帯域幅のうち最小のものに相当する。図３では、全システム帯域幅が奇数個の基本周波数ブロックに分割できるため、中央の基本周波数ブロックの中心周波数とシステム帯域幅の中心周波数とは同一になる。

一方、無線アクセスシステムが例えば80MHzのシステム帯域幅を有する場合、全システム帯域幅は、４つの基本周波数ブロックに分割することができる。しかし、図３に示すように、中央の基本周波数ブロックの中心周波数とシステム帯域幅の中心周波数とが同一になるように分割されてもよい。この場合、全システム帯域幅は、複数の基本周波数ブロックと余剰サブキャリアによって構成される。

このように、広帯域のシステム帯域幅を、Ｅ−ＵＴＲＡでサポート可能な複数の基本周波数ブロック（及び余剰サブキャリア）で構成することにより、Ｅ−ＵＴＲＡ端末を完全にサポートすることが可能になる。同時に、Ｅ−ＵＴＲＡのシステム帯域幅（基本周波数ブロックの帯域幅）より大きい送受信帯域幅を持つ新規の端末（ＩＭＴ−Ａ端末）に複数の基本周波数ブロック（マルチ信号帯域幅）を割り当てることにより、ＩＭＴ−Ａ端末もサポートすることが可能になる。すなわち、Ｅ−ＵＴＲＡ端末は、全システム帯域幅の一部である基本周波数ブロックを用いて通信することが可能になる。また、ＩＭＴ−Ａ端末は、移動機能力（UE Capability）に応じて、複数の基本周波数ブロックを用いて通信することが可能になる。なお、送受信帯域幅を一定以上に増大しても周波数ダイバーシチ効果が得られず、ＣＱＩ（Channel Quality Indicator）の報告のための制御情報のオーバーヘッドが増大するため、必ずしも移動機能力と同等の送受信帯域幅を用いる必要はない。

＜共通制御チャネルの構成例＞
図４は、ＬＴＥにおける共通制御チャネルの構成を示す図である。共通制御チャネルとは、基地局が複数の移動局で共通して用いられる共通制御情報を送信するチャネルのことを示す。共通制御チャネルには、例えば、Ｄ−ＢＣＨ（Dynamic Broadcast Channel）と、ページングチャネルとが含まれる。

ＬＴＥでは、無線リソースは周波数方向及び時間方向に分割され、時間方向における１つの送信単位をサブフレーム又は送信時間間隔（ＴＴＩ：Transmission Time Interval）と呼ぶ。サブフレームの先頭の３シンボルには、Ｌ１／Ｌ２制御チャネル（低レイヤ制御チャネル）が含まれ、サブフレームの残りのシンボルには、共通制御チャネル及びデータチャネル等が含まれる。Ｌ１／Ｌ２制御チャネルで、共通制御チャネルが配置されるべき無線リソースを示すＬ１／Ｌ２制御情報（低レイヤ制御情報）が送信される。この共通制御チャネルが配置されるべき無線リソースを示すＬ１／Ｌ２制御情報は、特にＧｒａｎｔと呼ばれる。このＬ１／Ｌ２制御情報には、セル内の複数のユーザ（全ユーザ又は特定グループのユーザ）が受信できるように共通のユーザＩＤが含まれる。移動局は、Ｌ１／Ｌ２制御情報に基づいて、共通制御チャネル及びデータチャネルを復調・復号する。

なお、図４には、共通制御チャネルに関連するＬ１／Ｌ２制御チャネルのみを図示しており、他のサブフレームにもＬ１／Ｌ２制御チャネルが含まれる。以下で説明する図５〜図１１も同様に、共通制御チャネルに関連するＬ１／Ｌ２制御チャネルのみを図示している。

一方、ＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄでは、更なるデータレートの向上のため、更なるシステム帯域幅の増大が要求される。また、ＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄでは、下位互換性を考慮して、ＬＴＥ端末のような既存の端末を完全にサポートする必要がある。

図３に示すようにシステム帯域幅が複数の周波数ブロック（基本周波数ブロック）を含む場合に、ＬＴＥ端末との下位互換性を実現する共通制御チャネルの構成例を、図５〜図１１を参照して説明する。上記のように、周波数ブロックとは、基地局が収容する移動局にて使用される最大送受信帯域幅のうち最小のものに相当する。

図５は、本発明の第１実施例に係る共通制御チャネルの構成例を示す図である。システム帯域幅は、例えば20MHzの帯域幅をそれぞれ有する複数の周波数ブロック１〜３を含む。

ＬＴＥ端末との下位互換性を実現するため、ＬＴＥ端末ＵＥ３が通信する周波数ブロック１に、共通制御チャネルに関連するＬ１／Ｌ２制御チャネルが存在する必要がある。同様に、ＬＴＥ端末ＵＥ３が通信する周波数ブロック１に、共通制御チャネルが存在する必要がある。第１実施例では、周波数ブロック１のチャネル構成を他の周波数ブロック２及び３にも拡張する。すなわち、基地局は、システム帯域幅に含まれる複数の周波数ブロック１〜３でＬ１／Ｌ２制御情報を送信すると共に、システム帯域幅に含まれる複数の周波数ブロック１〜３で共通制御情報を送信する。

このように共通制御チャネルを構成することにより、ＬＴＥ端末ＵＥ３は、Ｌ１／Ｌ２制御情報（Ｇｒａｎｔ）を受信したときに、共通制御チャネルで送信される共通制御情報を復調・復号することが可能になる。また、広帯域の移動機能力を有するＩＭＴ−Ａ端末ＵＥ１も同様に、Ｌ１／Ｌ２制御情報（Ｇｒａｎｔ）を受信したときに、共通制御チャネルで送信される共通制御情報を復調・復号することが可能になる。更に、ＩＭＴ−Ａ端末ＵＥ１は、複数の周波数ブロック１〜３で受信したＬ１／Ｌ２制御情報及び共通制御情報を合成すること（周波数ダイバーシチ受信）により、受信品質を高めることが可能になる。周波数ブロックによって異なる拡散処理で拡散される場合には、更に受信品質を高めることが可能になる。異なる拡散処理で拡散することは、異なる拡散率で拡散することを含み、また、異なる拡散符号で拡散することや、同一の拡散符号のうち異なる部分を用いて拡散することを含む。更に、拡散とは、拡散率が１であってもよい。拡散率が１の場合、被拡散系列は、ランダマイズのみされてもよい。逆拡散についても同様である。

図６は、本発明の第２実施例に係る共通制御チャネルの構成例を示す図である。システム帯域幅は、例えば20MHzの帯域幅をそれぞれ有する複数の周波数ブロック１〜４を含む。

ＬＴＥ端末との下位互換性を実現するため、ＬＴＥ端末ＵＥ３が通信する周波数ブロック２に、共通制御チャネルに関連するＬ１／Ｌ２制御チャネルが存在する必要がある。同様に、ＬＴＥ端末ＵＥ３が通信する周波数ブロック２に、共通制御チャネルが存在する必要がある。第２実施例では、周波数ブロック２のチャネル構成を特定の周波数ブロック４にも拡張する。すなわち、基地局は、システム帯域幅に含まれる複数の周波数ブロック１〜４のうち特定の周波数ブロック２及び４でＬ１／Ｌ２制御情報を送信すると共に、特定の周波数ブロック２及び４で共通制御情報を送信する。Ｌ１／Ｌ２制御情報及び共通制御情報が送信される特定の周波数ブロックは１つでもよく、複数でもよい。

このように共通制御チャネルを構成することにより、ＬＴＥ端末ＵＥ３は、Ｌ１／Ｌ２制御情報（Ｇｒａｎｔ）を受信したときに、共通制御チャネルで送信される共通制御情報を復調・復号することが可能になる。また、広帯域の移動機能力を有するＩＭＴ−Ａ端末ＵＥ１も同様に、Ｌ１／Ｌ２制御情報（Ｇｒａｎｔ）を受信したときに、共通制御チャネルで送信される共通制御情報を復調・復号することが可能になる。更に、ＩＭＴ−Ａ端末ＵＥ１は、複数の周波数ブロック１〜３で受信したＬ１／Ｌ２制御情報及び共通制御情報を合成すること（周波数ダイバーシチ受信）により、受信品質を高めることが可能になる。周波数ブロックによって異なる拡散処理で拡散される場合には、更に受信品質を高めることが可能になる。

また、第２実施例では、第１実施例に比べてＬ１／Ｌ２制御チャネル及び共通制御チャネルのオーバーヘッドを低減することが可能になる。

図７は、本発明の第３実施例に係る共通制御チャネルの構成例を示す図である。システム帯域幅は、例えば20MHzの帯域幅をそれぞれ有する複数の周波数ブロック１〜４を含む。

ＬＴＥ端末との下位互換性を実現するため、ＬＴＥ端末ＵＥ３が通信する周波数ブロック２に、共通制御チャネルに関連するＬ１／Ｌ２制御チャネルが存在する必要がある。同様に、ＬＴＥ端末ＵＥ３が通信する周波数ブロック２に、共通制御チャネルが存在する必要がある。第３実施例では、周波数ブロック２のチャネル構成を特定の周波数ブロック４にも拡張する。ただし、共通制御チャネルが配置されるべき無線リソースを示すＬ１／Ｌ２制御情報は、システム帯域幅に含まれる全ての周波数ブロック１〜４で送信される。すなわち、基地局は、システム帯域幅に含まれる全ての周波数ブロック１〜４でＬ１／Ｌ２制御情報を送信すると共に、特定の周波数ブロック２及び４で共通制御情報を送信する。共通制御情報が送信される特定の周波数ブロックは１つでもよく、複数でもよい。

周波数ブロック１及び３で送信されるＬ１／Ｌ２制御情報は、他の周波数ブロック２及び４で送信される共通制御情報が配置されるべき無線リソースを示す。従って、周波数ブロック１で通信する端末ＵＥ２は、Ｌ１／Ｌ２制御情報を受信し、共通制御情報が他の周波数ブロック（Ｌ１／Ｌ２制御情報が送信された周波数ブロックとは異なる周波数ブロック）で送信される場合に、他の周波数ブロックに移動して共通制御情報を受信する。

このように共通制御チャネルを構成することにより、ＬＴＥ端末ＵＥ３は、Ｌ１／Ｌ２制御情報（Ｇｒａｎｔ）を受信したときに、共通制御チャネルで送信される共通制御情報を復調・復号することが可能になる。また、広帯域の移動機能力を有するＩＭＴ−Ａ端末ＵＥ１も同様に、Ｌ１／Ｌ２制御情報（Ｇｒａｎｔ）を受信したときに、共通制御チャネルで送信される共通制御情報を復調・復号することが可能になる。更に、ＩＭＴ−Ａ端末ＵＥ１は、複数の周波数ブロック１〜３で受信したＬ１／Ｌ２制御情報及び共通制御情報を合成すること（周波数ダイバーシチ受信）により、受信品質を高めることが可能になる。周波数ブロックによって異なる拡散処理で拡散される場合には、更に受信品質を高めることが可能になる。ＬＴＥ端末と同じ帯域幅の移動機能力を有するＩＭＴ−Ａ端末ＵＥ２は、Ｌ１／Ｌ２制御情報（Ｇｒａｎｔ）を受信したときに、他の周波数ブロックに移動して、共通制御情報を復調・復号することが可能になる。

第２実施例では、端末及び基地局は、共通制御チャネルの存在しない周波数ブロック１及び３のみを用いて通信することができないという制約があるが、第３実施例では、任意の周波数ブロックを用いて通信することが可能になる。

図８は、本発明の第４実施例に係る共通制御チャネルの構成例を示す図である。第４実施例は、Ｌ１／Ｌ２制御情報（Ｇｒａｎｔ）を送信するサブフレームより後のサブフレームで、共通制御情報を送信する点を除いて、図７の構成と同じである。Ｌ１／Ｌ２制御情報を送信するサブフレームと共通制御情報を送信するサブフレームとの時間差は、共通制御情報の存在しない周波数ブロックで通信するＩＭＴ−Ａ端末ＵＥ２が周波数ブロックを移動するために要する時間を考慮して設定される。

図９は、本発明の第５実施例に係る共通制御チャネルの構成例を示す図である。システム帯域幅は、例えば20MHzの帯域幅をそれぞれ有する複数の周波数ブロック１〜３を含む。共通制御チャネルの１つであるＤ−ＢＣＨで送信される情報は、報知チャネルの情報が変化したことを示す情報（ＳＵ−１）と、それ以外の情報（ＳＵ−２等）とに分けられる。移動局は、ＳＵ−１を受信し、報知チャネルの情報が変化している場合に、ＳＵ−１以外の報知チャネルの情報を受信する。移動局は、ＳＵ−１を受信し、報知チャネルの情報が同じである場合には、ＳＵ−１以外の情報（ＳＵ−２等）を受信する必要はない。

ＬＴＥ端末との下位互換性を実現するため、ＬＴＥ端末ＵＥ３が通信する周波数ブロック２に、ＳＵ−１に関連するＬ１／Ｌ２制御チャネルが存在する必要がある。同様に、ＬＴＥ端末ＵＥ３が通信する周波数ブロック２に、ＳＵ−１を含むＤ−ＢＣＨが存在し、更に、周波数ブロック２に、ＳＵ−１以外の情報を含むＤ−ＢＣＨが存在する必要がある。第５実施例では、ＳＵ−１に関連するＬ１／Ｌ２制御チャネル及び共通制御チャネルを他の周波数ブロック１及び３にも拡張する。周波数ブロック１及び３で送信されるＳＵ−１は、ＳＵ−１以外の情報（ＳＵ−２等）が周波数ブロック２で送信されることを示す。ＳＵ−１以外の情報は、特定の周波数ブロック２のみで送信する。すなわち、基地局は、システム帯域幅に含まれる全ての周波数ブロック１〜３でＳＵ−１に関連するＬ１／Ｌ２制御情報と、ＳＵ−１とを送信する。一方、基地局は、システム帯域幅に含まれる周波数ブロック１〜３のうち特定の周波数ブロック２でＳＵ−１以外の情報に関連するＬ１／Ｌ２制御情報と、ＳＵ−１以外の情報（ＳＵ−２等）とを送信する。ＳＵ−１以外の情報が送信される特定の周波数ブロックは１つでもよく、複数でもよい。

このように共通制御チャネルを構成することにより、ＬＴＥ端末ＵＥ３は、ＳＵ−１に関連するＬ１／Ｌ２制御情報（Ｇｒａｎｔ）を受信したときに、ＳＵ−１を復調・復号することが可能になる。また、ＳＵ−１を復調・復号した後に、必要に応じてＳＵ−１以外の情報を復調・復号することが可能になる。また、広帯域の移動機能力を有するＩＭＴ−Ａ端末ＵＥ１も同様に、ＳＵ−１に関連するＬ１／Ｌ２制御情報（Ｇｒａｎｔ）を受信したときに、ＳＵ−１を復調・復号することが可能になる。また、ＳＵ−１を復調・復号した後に、必要に応じてＳＵ−１以外の情報を復調・復号することが可能になる。更に、ＩＭＴ−Ａ端末ＵＥ１は、複数の周波数ブロック１〜３で受信したＳＵ−１に関連するＬ１／Ｌ２制御情報及びＳＵ−１を合成すること（周波数ダイバーシチ受信）により、受信品質を高めることが可能になる。周波数ブロックによって異なる拡散処理で拡散される場合には、更に受信品質を高めることが可能になる。ＬＴＥ端末と同じ帯域幅の移動機能力を有するＩＭＴ−Ａ端末ＵＥ２は、ＳＵ−１に関連するＬ１／Ｌ２制御情報（Ｇｒａｎｔ）を受信したときに、ＳＵ−１を復調・復号することが可能になる。ＳＵ−１の復調・復号により、ＳＵ−１以外の情報を受信する必要がある場合には、ＩＭＴ−Ａ端末ＵＥ２は、他の周波数ブロックに移動することが可能になる。ＩＭＴ−Ａ端末ＵＥ２は、他の周波数ブロックに移動した後に、ＳＵ−１以外の情報に関連するＬ１／Ｌ２制御情報で示される無線リソースに従って、ＳＵ−１以外の情報を復調・復号することが可能になる。

図１０は、本発明の第６実施例に係る共通制御チャネルの構成例を示す図である。第６実施例では、ＳＵ−１以外の情報に関連するＬ１／Ｌ２制御情報（Ｇｒａｎｔ）は、システム帯域幅に含まれる全ての周波数ブロック１〜３で送信される。この場合、ＳＵ−１以外の情報が送信される周波数ブロック２の情報は、ＳＵ−１ではなく、ＳＵ−１以外の情報に関連するＬ１／Ｌ２制御情報で示されてもよい。他の構成は図９と同じである。

このように共通制御チャネルを構成することにより、ＬＴＥ端末と同じ帯域幅の移動機能力を有するＩＭＴ−Ａ端末ＵＥ２は、ＳＵ−１に関連するＬ１／Ｌ２制御情報（Ｇｒａｎｔ）を受信したときに、ＳＵ−１を復調・復号することが可能になる。ＳＵ−１の復調・復号により、ＳＵ−１以外の情報を受信する必要がある場合には、ＩＭＴ−Ａ端末ＵＥ２は、同じ周波数ブロックでＳＵ−１以外の情報に関連するＬ１／Ｌ２制御情報（Ｇｒａｎｔ）を復調・復号する。その後、ＩＭＴ−Ａ端末ＵＥ２は、ＳＵ−１以外の情報に関連するＬ１／Ｌ２制御情報で示される無線リソースに従って、他の周波数ブロックに移動して、ＳＵ−１以外の情報を復調・復号することが可能になる。

なお、第５実施例及び第６実施例では、Ｄ−ＢＣＨのＳＵ−１及びＳＵ−１以外の情報について説明したが、第５実施例及び第６実施例は、共通制御チャネルで更新頻度の高い情報と更新頻度の低い情報とを送信する場合にも適用可能である。更に、第５実施例及び第６実施例を第１〜第４実施例と組み合わせることも可能である。

例えば、基地局は、ＳＵ−１に関連するＬ１／Ｌ２制御情報及びＳＵ−１を全ての周波数ブロックで送信するのではなく、第２実施例のように特定の周波数ブロックで送信してもよい。また、第３実施例にように、基地局は、ＳＵ−１に関連するＬ１／Ｌ２制御情報を全ての周波数ブロックで送信し、ＳＵ−１を特定の周波数ブロックで送信してもよい。更に、第４実施例のように、ＳＵ−１に関連するＬ１／Ｌ２制御情報のサブフレームとＳＵ−１が送信されるサブフレームとをずらしてもよい。

ＳＵ−２についても同様に、第５実施例及び第６実施例を第１〜第４実施例と組み合わせることも可能である。例えば、基地局は、第６実施例のようにＳＵ−２に関連するＬ１／Ｌ２制御情報を全ての周波数ブロックで送信するのではなく、第２実施例のように特定の周波数ブロックで送信してもよい。更に、第４実施例のように、ＳＵ−２に関連するＬ１／Ｌ２制御情報のサブフレームとＳＵ−２が送信されるサブフレームとをずらしてもよい。

また、上記の第１実施例〜第６実施例は、図１１に示すように、連続したシステム帯域幅ではなく、例えばシステム帯域幅が2GHz帯とＣ帯域（C-band）とで構成されて、システム帯域幅が不連続になる周波数アグリゲーション（Spectrum Aggregation）にも適用可能である。一例として、図１１は、周波数アグリゲーションの場合の第５実施例の適用例を示している。

＜基地局の構成＞
図１２を参照して、本発明の第１実施例〜第６実施例のいずれかに係る基地局１０の構成について説明する。

基地局１０は、低レイヤ制御情報生成部としてのＬ１／Ｌ２制御チャネル符号化・変調部１０１と、共通情報生成部としての共通制御チャネル符号化・変調部１０３と、チャネル多重部１０５と、拡散部１０７と、ＩＦＦＴ部１０９と、ＣＰ付与部１１１と、ＲＦ送信部１１３とを有する。

Ｌ１／Ｌ２制御チャネル符号化・変調部１０１は、Ｌ１／Ｌ２制御情報（Ｇｒａｎｔ）を符号化及び変調する。Ｌ１／Ｌ２制御情報には、共通制御チャネルで送信される共通制御情報が配置されるべき無線リソースを示す情報が含まれる。第３実施例のように、Ｌ１／Ｌ２制御情報は、他の周波数ブロックで送信される共通制御情報が配置されるべき無線リソースを示してもよい。

共通制御チャネル符号化・変調部１０３は、共通制御チャネルで送信される共通制御情報を符号化及び変調する。共通制御情報には、例えば、Ｄ−ＢＣＨで送信される報知情報（ＳＵ−１、ＳＵ−２等）と、ページングチャネルで送信されるページング・メッセージとが含まれる。

チャネル多重部１０５は、図５〜図１１に示すようなチャネル構成情報に従って、Ｌ１／Ｌ２制御チャネルと共通制御チャネルとを多重する。第１実施例の場合、チャネル多重部１０５は、Ｌ１／Ｌ２制御チャネルと共通制御チャネルとを、システム帯域幅に含まれる複数の周波数ブロックに多重する。第２実施例の場合、チャネル多重部１０５は、Ｌ１／Ｌ２制御チャネルと共通制御チャネルとを、システム帯域幅に含まれる複数の周波数ブロックのうち特定の周波数ブロックに多重する。第３実施例の場合、チャネル多重部１０５は、Ｌ１／Ｌ２制御チャネルをシステム帯域幅の全ての周波数ブロックに多重し、共通制御チャネルを特定の周波数ブロックに多重する。第４実施例の場合、チャネル多重部１０５は、Ｌ１／Ｌ２制御チャネルを多重するサブフレームの後のサブフレームに、共通制御チャネルを多重する。第５実施例の場合、チャネル多重部１０５は、ＳＵ−１に関連するＬ１／Ｌ２制御チャネル及びＤ−ＢＣＨを、システム帯域幅の全ての周波数ブロックに多重する。また、チャネル多重部１０５は、ＳＵ−１以外の情報に関連するＬ１／Ｌ２制御チャネル及びＤ−ＢＣＨを、特定の周波数ブロックに多重する。第６実施例の場合、チャネル多重部１０５は、ＳＵ−１に関連するＬ１／Ｌ２制御チャネル及びＤ−ＢＣＨを、システム帯域幅の全ての周波数ブロックに多重する。また、チャネル多重部１０５は、ＳＵ−１以外の情報に関連するＬ１／Ｌ２制御チャネルをシステム帯域幅の全ての周波数ブロックに多重し、ＳＵ−１以外の情報に関連するＤ−ＢＣＨを、特定の周波数ブロックに多重する。

拡散部１０７は、多重されたＬ１／Ｌ２制御情報及び共通制御情報を、周波数ブロックによって異なる拡散処理で拡散する。多重されて拡散されたＬ１／Ｌ２制御情報及び共通制御情報は、ＩＦＦＴ部１０９で逆高速フーリエ変換（Inverse Fast Fourier Transform）され、時間領域に変換される。更に、ＣＰ付与部１１１でガードインターバル（ＣＰ：Cyclic Prefix）を付与され、ＲＦ送信部１１３で下り信号として送信される。

＜移動局の構成＞
図１３を参照して、本発明の第１実施例〜第６実施例のいずれかに係る移動局２０の構成について説明する。移動局２０は、複数の周波数ブロックで通信可能な広帯域の移動機能力を有する。

移動局２０は、ＲＦ受信部２０１と、ＣＰ除去部２０３と、ＦＦＴ部２０５と、チャネル分離部２０７と、逆拡散部２０９と、合成部２１１と、低レイヤ制御情報受信部としてのＬ１／Ｌ２制御チャネル復調・復号部２１３と、共通情報受信部としての共通制御チャネル復調・復号部２１５とを有する。

ＲＦ受信部２０１で受信された下り信号は、ＣＰ除去部２０３でガードインターバル（ＣＰ：Cyclic Prefix）が除去され、ＦＦＴ部２０５で高速フーリエ変換（Fast Fourier Transform）され、周波数領域に変換される。周波数領域に変換された下り信号は、図５〜図１１に示すようなチャネル構成情報に従って、チャネル分離部２０７で周波数ブロック毎にＬ１／Ｌ２制御情報（Ｇｒａｎｔ）及び共通制御情報に分離される。Ｌ１／Ｌ２制御情報及び共通制御情報が複数の周波数ブロックに多重されており、周波数によって異なる拡散処理で拡散されている場合、Ｌ１／Ｌ２制御情報及び共通制御情報は、逆拡散部２０９で逆拡散され、合成部２１１で合成される。

Ｌ１／Ｌ２制御チャネル復調・復号部２１３は、逆拡散されて合成されたＬ１／Ｌ２制御情報を復調及び復号する。

共通制御チャネル復調・復号部２１５は、Ｌ１／Ｌ２制御情報で示された無線リソースから、共通制御情報を復調及び復号する。

図１４を参照して、本発明の第１実施例〜第６実施例のいずれかに係る移動局３０の構成について説明する。移動局３０は、ＬＴＥ端末と同じ帯域幅の移動機能力（狭帯域の移動機能力）を有する。

移動局３０は、ＲＦ受信部３０１と、ＣＰ除去部３０３と、ＦＦＴ部３０５と、チャネル分離部３０７と、低レイヤ制御情報受信部としてのＬ１／Ｌ２制御チャネル復調・復号部３１３と、共通情報受信部としての共通制御チャネル復調・復号部３１５と、周波数ブロック制御部３１７とを有する。

ＲＦ受信部３０１は、周波数ブロック制御部３１７から受信すべき周波数ブロックを指示され、その周波数ブロックで下り信号を受信する。ＲＦ受信部３０１で受信された下り信号は、ＣＰ除去部３０３でガードインターバル（ＣＰ：Cyclic Prefix）が除去され、ＦＦＴ部３０５で高速フーリエ変換（Fast Fourier Transform）され、周波数領域に変換される。周波数領域に変換された下り信号は、チャネル分離部３０７でＬ１／Ｌ２制御情報（Ｇｒａｎｔ）及び共通制御情報に分離される。

Ｌ１／Ｌ２制御チャネル復調・復号部３１３は、Ｌ１／Ｌ２制御情報を復調及び復号する。復調及び復号されたＬ１／Ｌ２制御情報が、共通制御情報が他の周波数ブロックで送信されることを示す場合、他の周波数ブロックの無線リソース情報を周波数ブロック制御部３１７に入力する。

共通制御チャネル復調・復号部３１５は、Ｌ１／Ｌ２制御情報で示された無線リソースから、共通制御情報を復調及び復号する。復調及び復号された共通制御情報のうち、ＳＵ−１の情報が、ＳＵ−１以外の情報が他の周波数ブロックで送信されることを示す場合、他の周波数ブロックの情報を周波数ブロック制御部３１７に入力する。ＳＵ−１以外の情報（ＳＵ−２等）については、共通制御チャネル復調・復号部３１５は、ＳＵ−１を受信して報知チャネルの情報が変化したことを示す場合に、Ｌ１／Ｌ２制御情報又はＳＵ−１で示された周波数ブロックで受信する。

周波数ブロック制御部３１７は、図５〜図１１に示すようなチャネル構成情報と、Ｌ１／Ｌ２制御情報と、ＳＵ−１とに基づいて、受信すべき無線リソースを変更する。例えば、周波数ブロック制御部３１７は、受信すべき周波数ブロックを、Ｌ１／Ｌ２制御情報で示された周波数ブロックに変更する。また、周波数ブロック制御部３１７は、ＳＵ−２を受信する必要がある場合、Ｌ１／Ｌ２制御情報又はＳＵ−１で示された周波数ブロックに変更する。

＜共通制御情報の通信方法＞
図１５を参照して、本発明の第１実施例〜第６実施例のいずれかに係る共通制御情報の通信方法について説明する。

まず、基地局は、複数の移動局で共通して用いられる制御情報を送信するときに、共通制御チャネルを生成する（Ｓ１０１）。次に、基地局は、共通制御チャネルが配置されるべき無線リソースを示す情報をＬ１／Ｌ２制御チャネルとして生成する（Ｓ１０３）。次に、基地局は、図５〜図１１に示すようなチャネル構成情報に従って、Ｌ１／Ｌ２制御チャネル及び共通制御チャネルを多重して送信する。

移動局は、図５〜図１１に示すようなチャネル構成情報に従って、特定の周波数ブロックのＬ１／Ｌ２制御チャネルでＬ１／Ｌ２制御情報を受信する。複数の周波数ブロックでＬ１／Ｌ２制御情報を受信した場合、移動局は、これらのＬ１／Ｌ２制御情報を合成してもよい。Ｌ１／Ｌ２制御制御情報で示された無線リソースが他の周波数ブロックにある場合には、移動局は、他の周波数ブロックに移動する（Ｓ１０９）。そして、移動局は、Ｌ１／Ｌ２制御情報で示される無線リソースに基づいて、共通制御チャネルで共通制御情報を受信する（Ｓ１１１）。複数の周波数ブロックで共通制御情報を受信した場合、移動局は、これらの共通制御情報を合成してもよい。

なお、共通制御情報のうちＳＵ−１を受信し、ＳＵ−１の情報が、ＳＵ−１以外の情報が他の周波数ブロックで送信されることを示す場合、Ｓ１０９と同様に、ＳＵ−１以外の情報を受信するために、移動局は他の周波数ブロックに移動する。この場合も、移動局は、他の周波数ブロックでＬ１／Ｌ２制御情報を受信し、Ｌ１／Ｌ２制御情報で示される無線リソースに基づいて、ＳＵ−１以外の情報を受信する。

このように、本発明の実施例によれば、特に複数の移動局で共通して用いられる共通情報について、Ｅ−ＵＴＲＡ端末のような既存の端末と、ＩＭＴ−Ａ端末のような新規の端末とを同時にサポートすることが可能になる。また、これらの端末に効率的に帯域幅を割り当てることが可能になる。

本発明の実施例では、共通制御チャネルの構成例について説明した。しかし、本発明は、共通制御チャネルで送信される共通制御情報だけではなく、ブロードキャスト情報又はマルチキャスト情報のように、複数の移動局で共通して用いられる共通情報にも適用可能である。

また、本発明の実施例では、Ｅ−ＵＴＲＡのような既存の無線アクセスシステムからＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄのような新規の無線アクセスシステムに移行する場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明は、上記の実施例に限定されることなく、既存の端末をサポートしつつ、更なる帯域幅の増大を求められる無線アクセスシステムに適用可能である。

Ｅ−ＵＴＲＡのシステム帯域幅及び送受信帯域幅を示す図 本発明の実施例に係る無線アクセスシステムのシステム帯域幅及び送受信帯域幅を示す図 本発明の実施例に係る無線アクセスシステムにおける帯域幅構成の概念図 ＬＴＥにおける共通制御チャネルの構成を示す図 本発明の第１実施例に係る共通制御チャネルの構成例を示す図 本発明の第２実施例に係る共通制御チャネルの構成例を示す図 本発明の第３実施例に係る共通制御チャネルの構成例を示す図 本発明の第４実施例に係る共通制御チャネルの構成例を示す図 本発明の第５実施例に係る共通制御チャネルの構成例を示す図 本発明の第６実施例に係る共通制御チャネルの構成例を示す図 本発明を周波数アグリゲーションに適用したときの共通制御チャネルの構成例を示す図 本発明の実施例に係る基地局の構成図 本発明の実施例に係る移動局の構成図（広帯域の移動機能力を有する場合） 本発明の実施例に係る移動局の構成図（狭帯域の移動機能力を有する場合） 本発明の実施例に係る共通制御情報の通信方法のフローチャート

符号の説明

１０ 基地局
１０１ Ｌ１／Ｌ２制御チャネル符号化・変調部
１０３ 共通制御チャネル符号化・変調部
１０５ チャネル多重部
１０７ 拡散部
１０９ ＩＦＦＴ部
１１１ ＣＰ付与部
１１３ ＲＦ送信部
２０ 移動局
２０１ ＲＦ受信部
２０３ ＣＰ除去部
２０５ ＦＦＴ部
２０７ チャネル分離部
２０９ 逆拡散部
２１１ 合成部
２１３ Ｌ１／Ｌ２制御チャネル復調・復号部
２１５ 共通制御チャネル復調・復号部
３０ 移動局
３０１ ＲＦ受信部
３０３ ＣＰ除去部
３０５ ＦＦＴ部
３０７ チャネル分離部
３１３ Ｌ１／Ｌ２制御チャネル復調・復号部
３１５ 共通制御チャネル復調・復号部
３１７ 周波数ブロック制御部

Claims (9)

1. 複数の移動局で共通して用いられる共通情報と、該共通情報が変化したことを示す制御情報とを送信する基地局であって：
   前記制御情報と、前記共通情報とを生成する共通情報生成部；
   前記制御情報が配置されるべき無線リソースが示された第１の低レイヤ制御情報と、前記共通情報が配置されるべき無線リソースが示された第２の低レイヤ制御情報とを生成する低レイヤ制御情報生成部；
   システム帯域幅が、前記複数の移動局にて使用される最大送受信帯域幅のうち最小のものに相当する周波数ブロックに分割されるときに、前記第１の低レイヤ制御情報と前記制御情報とを、該システム帯域幅に含まれる複数の周波数ブロックに多重し、前記第２の低レイヤ制御情報と前記共通情報とを、該システム帯域幅に含まれる複数の周波数ブロックのうち１つ以上の周波数ブロックに多重する多重部；及び
   多重された前記第１の低レイヤ制御情報、前記制御情報、前記第２の低レイヤ制御情報及び前記共通情報を送信する送信部；
   を有する基地局。
2. 前記第１及び第２の低レイヤ制御情報と前記制御情報と前記共通情報とを、周波数ブロックによって異なる拡散処理で拡散する拡散部；
   を更に有する、請求項１に記載の基地局。
3. 前記多重部は、前記第２の低レイヤ制御情報と前記共通情報とを互いに異なる周波数ブロックに多重する、請求項１に記載の基地局。
4. 前記多重部は、前記第２の低レイヤ制御情報を第１のサブフレームに多重し、前記第２の共通情報を前記第１のサブフレームより後の第２のサブフレームに多重する、請求項３に記載の基地局。
5. 前記制御情報は、更新頻度の高い情報を含む、請求項１に記載の基地局。
6. 複数の移動局で共通して用いられる共通情報と、該共通情報が変化したことを示す制御情報とを基地局から受信する移動局であって：
   システム帯域幅が、前記複数の移動局にて使用される最大送受信帯域幅のうち最小のものに相当する周波数ブロックに分割されるときに、該システム帯域幅に含まれる複数の周波数ブロックに多重される第１の低レイヤ制御情報と、該システム帯域幅に含まれる複数の周波数ブロックのうち１つ以上の周波数ブロックに多重される第２の低レイヤ制御情報とを受信する低レイヤ制御情報受信部；及び
   前記第１の低レイヤ制御情報に基づいて、前記制御情報を受信し、前記制御情報と前記第２の低レイヤ制御情報とに基づいて、前記共通情報を受信する共通情報受信部；
   を有する移動局。
7. 異なる周波数ブロックで受信した前記第１及び第２の低レイヤ制御情報と前記制御情報と前記共通情報とを、異なる逆拡散処理で逆拡散して合成する逆拡散及び合成部；
   を更に有する、請求項６に記載の移動局。
8. 複数の移動局で共通して用いられる共通情報と、該共通情報が変化したことを示す制御情報とを基地局から受信する移動局であって：
   低レイヤ制御情報を受信する低レイヤ制御情報受信部；
   前記低レイヤ制御情報に基づいて、前記制御情報を受信する制御情報受信部；
   前記低レイヤ制御情報と前記制御情報とに基づいて、前記共通情報を受信する無線リソースを変更する無線リソース制御部；及び
   変更した無線リソースで、前記共通情報を受信する共通情報受信部；
   を有する移動局。
9. 複数の移動局で共通して用いられる共通情報と、該共通情報が変化したことを示す制御情報とを基地局から移動局に通信する共通情報通信方法であって：
   前記基地局が、前記制御情報と、前記共通情報とを生成するステップ；
   前記基地局が、前記制御情報が配置されるべき無線リソースが示された第１の低レイヤ制御情報と、前記共通情報が配置されるべき無線リソースが示された第２の低レイヤ制御情報とを生成するステップ；
   システム帯域幅が、前記複数の移動局にて使用される最大送受信帯域幅のうち最小のものに相当する周波数ブロックに分割されるときに、前記基地局が、前記第１の低レイヤ制御情報と前記制御情報とを、該システム帯域幅に含まれる複数の周波数ブロックに多重し、前記第２の低レイヤ制御情報と前記共通情報とを、該システム帯域幅に含まれる複数の周波数ブロックのうち１つ以上の周波数ブロックに多重するステップ；
   前記基地局が、多重された前記第１の低レイヤ制御情報、前記制御情報、前記第２の低レイヤ制御情報及び前記共通情報を送信するステップ；
   前記移動局が、前記第１の低レイヤ制御情報を受信するステップ；
   前記移動局が、前記第１の低レイヤ制御情報に基づいて、前記制御情報を受信するステップ；及び
   前記移動局が、前記第２の低レイヤ制御情報と前記制御情報とに基づいて、前記共通情報を受信するステップ；
   を有する共通情報通信方法。

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