JP5106423B2 - 無線通信基地局装置および無線通信方法 - Google Patents

無線通信基地局装置および無線通信方法 Download PDF

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Description

本発明は、無線通信基地局装置および無線通信方法に関する。
近年、無線通信、特に移動体通信では、音声以外に画像やデータなどの様々な情報が伝送の対象になっている。今後は、さらに高速な伝送に対する要求がさらに高まるであろうと予想され、高速伝送を行うために、限られた周波数資源をより効率よく利用して、高い伝送効率を実現する無線伝送技術が求められている。
このような要求に応え得る無線伝送技術の一つにＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）がある。ＯＦＤＭは、多数のサブキャリアを用いてデータを並列伝送するマルチキャリア伝送技術であり、高い周波数利用効率、マルチパス環境下のシンボル間干渉低減などの特徴を持ち、伝送効率の向上に有効であることが知られている。
このＯＦＤＭを下り回線に用い、無線通信基地局装置（以下、単に基地局という）が複数の無線通信移動局装置（以下、単に移動局という）へのデータを複数のサブキャリアに周波数多重することが検討されている。
また、上り回線で複数の移動局からそれぞれ基地局へ伝送されるデータに対してＡＲＱ（Automatic Repeat Request）を適用し、上り回線データの誤り検出結果を示す応答信号をＯＦＤＭを用いて複数のサブキャリアに周波数多重およびコード多重することが検討されている（非特許文献１参照）。上り回線データに誤り無しであればＡＣＫ（Acknowledgment）信号が、誤り有りであればＮＡＣＫ（Negative Acknowledgment）信号が応答信号として各移動局へそれぞれフィードバックされる。また、この応答信号はＤＰＣＣＨ（Dedicated Physical Control Channel；個別制御チャネル）で伝送される。また、ＤＰＣＣＨは移動局毎に送信電力制御がなされる。つまり、それぞれ個別に送信電力制御がなされる複数のＤＰＣＣＨが複数のサブキャリアに周波数多重およびコード多重される。この際、図１に示すように、セル中心付近の移動局（ＭＳ１,ＭＳ２）に対するＤＰＣＣＨ（ＤＰＣＣＨ１,ＤＰＣＣＨ２）は低い送信電力に、セル境界付近の移動局（ＭＳ３,ＭＳ４）に対するＤＰＣＣＨ（ＤＰＣＣＨ３,ＤＰＣＣＨ４）は高い送信電力に制御されて複数のサブキャリア（ｆ１〜ｆ８）に周波数多重およびコード多重される。
3GPP RAN WG1 Meeting document, R1-061900, "Downlink Acknowledgment and Group Transmit Indicator Channels", Motorola
図１に示すように複数のＤＰＣＣＨを複数のサブキャリアにコード多重した場合、伝搬路におけるフェージングの影響によりコード間での直交性が崩れ、それら複数のＤＰＣＣＨ間においてコード間干渉が生じて誤り率特性が劣化する。この際、各ＤＰＣＣＨにおける誤り率特性の劣化度合いは、同一周波数リソースにコード多重されるＤＰＣＣＨ間での送信電力の大きさの相対関係による。すなわち、図１に示すように、同一サブキャリアに送信電力が小さいＤＰＣＣＨ（ＤＰＣＣＨ１,ＤＰＣＣＨ２）と送信電力が大きいＤＰＣＣＨ（ＤＰＣＣＨ３,ＤＰＣＣＨ４）とがコード多重されると、送信電力が大きいＤＰＣＣＨは送信電力が小さいＤＰＣＣＨから受けるコード間干渉の影響が小さく誤り率特性の劣化は小さいが、送信電力が小さいＤＰＣＣＨは送信電力が大きいＤＰＣＣＨから受けるコード間干渉の影響が大きく誤り率特性が大きく劣化する。つまり、セル中心付近の移動局に対するＤＰＣＣＨの誤り率特性が大きく劣化する。
これを防ぐために、セル中心付近の移動局に対するＤＰＣＣＨの送信電力を、セル境界付近の移動局に対するＤＰＣＣＨの送信電力と同等なレベルまで大きくすることが考えられる。しかし、基地局の送信電力リソースには上限があるため、すべてのＤＰＣＣＨの送信電力を大きくすることはできない。
本発明の目的は、送信電力制御がなされる複数の信号が周波数多重およびコード多重される場合に、セル中心付近の移動局に対する信号の誤り率特性の劣化を抑えることができる基地局および無線通信方法を提供することである。
本発明の基地局は、マルチキャリア信号を構成する複数のサブキャリアに複数の個別制御チャネルをコード多重する基地局であって、前記複数の個別制御チャネルを送信電力の大きさに応じた複数のグループに分類する分類手段と、同一のグループに属する個別制御チャネルを同一のサブキャリアにマッピングしてコード多重するとともに、異なるグループに属する個別制御チャネルを異なるサブキャリアにマッピングしてコード多重するマッピング手段と、を具備する構成を採る。
本発明によれば、送信電力制御がなされる複数の信号が周波数多重およびコード多重される場合に、セル中心付近の移動局に対する信号の誤り率特性の劣化を抑えることができる。
以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
（実施の形態１）
本実施の形態に係る基地局１００の構成を図２に示す。基地局１００は、マルチキャリア信号であるＯＦＤＭシンボルを構成する複数のサブキャリアに複数のＤＰＣＣＨを周波数多重およびコード多重するものである。
なお、説明が煩雑になることを避けるために、図２では、本発明と密接に関連する上り回線データの受信、および、その上り回線データに対する応答信号の下り回線での送信に係わる構成部を示し、本実施の形態では、下り回線データの送信に係わる構成部の図示および説明を省略する。
基地局１００において、ＤＰＣＣＨ用の変調部１０１−１〜１０１−ｎ、ＤＰＣＣＨ用の拡散部１０３−１〜１０３−ｎ、ＳＣＣＨ（Shared Control Channel；共有制御チャネル）用の符号化部１１および変調部１２からなる符号化・変調部１０５−１〜１０５−ｎ、ＤＰＣＣＨ用の復調部２１および復号部２２からなる復調・復号部１１６−１〜１１６−ｎ、および、データチャネル用の復調部３１、復号部３２およびＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）部３３からなる復調・復号部１２０−１〜１２０−ｎは、基地局１００が通信可能な移動局の数ｎだけ移動局１〜ｎにそれぞれ対応して備えられる。
変調部１０１−１〜１０１−ｎは、移動局毎のＤＰＣＣＨで送信される移動局毎の応答信号（ＡＣＫ信号またはＮＡＣＫ信号）に対して変調処理を行って送信電力制御部１０２に出力する。
送信電力制御部１０２は、各移動局から報告された受信品質情報に基づいて、応答信号の送信電力を制御して拡散部１０３−１〜１０３−ｎに出力する。この際、送信電力制御部１０２は、移動局毎の受信品質情報に基づいてＤＰＣＣＨ毎に応答信号の送信電力を制御する。各移動局のＤＰＣＣＨの送信電力は、各移動局が所要誤り率を満たすことができる十分な受信品質で応答信号を受信できる送信電力に設定される。より具体的には、送信電力制御部１０２は、受信品質が低いほど送信電力を大きくし、受信品質が高いほど送信電力を小さくする。これにより、セル境界付近の移動局に対するＤＰＣＣＨは大きい送信電力に、セル中心付近の移動局に対するＤＰＣＣＨは小さい送信電力に制御される。
拡散部１０３−１〜１０３−ｎは、分類部１１８から指示される拡散コードで応答信号を拡散してマッピング部１０４に出力する。
マッピング部１０４は、分類部１１８でのＤＰＣＣＨに対する分類結果に従って、拡散後の応答信号を、ＯＦＤＭシンボルを構成する複数のサブキャリアのいずれかにマッピングして多重部１０７に出力する。つまり、マッピング部１０４は、移動局毎のＤＰＣＣＨを、ＯＦＤＭシンボルを構成する複数のサブキャリアのいずれかにマッピングする。マッピング部１０４でのこのマッピング処理により、複数のＤＰＣＣＨが複数のサブキャリアに周波数多重およびコード多重される。マッピング部１０４でのマッピング処理の詳細については後述する。
符号化・変調部１０５−１〜１０５−ｎにおいて、各符号化部１１は、移動局毎のＳＣＣＨで送信される移動局毎の制御信号に対して符号化処理を行い、各変調部１２は、符号化後の制御信号に対して変調処理を行ってマッピング部１０６に出力する。このときのＭＣＳ（Modulation and Coding Scheme）はＭＣＳ設定部１１７によって設定されるＭＣＳに従う。
マッピング部１０６は、各移動局への制御信号を、ＯＦＤＭシンボルを構成する複数のサブキャリアのいずれかにマッピングして多重部１０７に出力する。つまり、マッピング部１０６は、移動局毎の複数のＳＣＣＨを、ＯＦＤＭシンボルを構成する複数のサブキャリアのいずれかにマッピングする。マッピング部１０６でのこのマッピング処理により、複数のＳＣＣＨが同一時刻に周波数多重される。
多重部１０７は、マッピング部１０４から入力される応答信号、マッピング１０６から入力される制御信号、および、パイロット信号を時間多重してＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform）部１０８に出力する。制御信号の多重は例えばサブフレーム毎に行われ、制御信号は各サブフレームの先頭に多重される。また、パイロット信号の多重は所定の時間間隔にて行われる。
ＩＦＦＴ部１０８は、複数のサブキャリアにマッピングされた応答信号、制御信号、または、パイロット信号に対してＩＦＦＴを行ってＯＦＤＭシンボルを生成する。
ＣＰ（Cyclic Prefix）付加部１０９は、ＯＦＤＭシンボルの後尾部分と同じ信号をＣＰとしてＯＦＤＭシンボルの先頭に付加する。
無線送信部１１０は、ＣＰ付加後のＯＦＤＭシンボルに対しＤ／Ａ変換、増幅およびアップコンバート等の送信処理を行ってアンテナ１１１から各移動局へ送信する。
一方、無線受信部１１２は、最大ｎ個の移動局から同時に送信されたｎ個のＯＦＤＭシンボルをアンテナ１１１を介して受信し、これらのＯＦＤＭシンボルに対しダウンコンバート、Ａ／Ｄ変換等の受信処理を行う。
ＣＰ除去部１１３は、受信処理後のＯＦＤＭシンボルからＣＰを除去する。
ＦＦＴ（Fast Fourier Transform）部１１４は、ＣＰ除去後のＯＦＤＭシンボルに対してＦＦＴを行って、周波数領域で多重された移動局毎の信号を得る。各移動局は互いに異なるサブキャリアを用いて信号を送信している。また、移動局毎の受信信号は、各移動局から報告される受信品質情報が含まれている制御信号と、各移動局からの上り回線データとに区別され、制御信号と上り回線データとは時間多重されている。なお、各移動局では、パイロット信号を用いた受信品質の測定を、受信ＳＮＲ、受信ＳＩＲ、受信ＳＩＮＲ、受信ＣＩＮＲ、受信電力、干渉電力、ビット誤り率、スループット、所定の誤り率を達成できるＭＣＳ等により行うことができる。また、受信品質情報は、ＣＱＩ（Channel Quality Indicator）やＣＳＩ（Channel State Information）等と表されることがある。
分離部１１５は、受信信号を制御信号と上り回線データとに分離して、移動局毎の制御信号をそれぞれ対応する復調・復号部１１６−１〜１１６−ｎに出力し、移動局毎の上り回線データをそれぞれ対応する復調・復号部１２０−１〜１２０−ｎに出力する。
復調・復号部１１６−１〜１１６−ｎにおいて、各復調部２１は、ＦＦＴ後の制御信号に対して復調処理を行い、各復号部２２は、復調後の制御信号に対して復号処理を行って
送信電力制御部１０２およびＭＣＳ設定部１１７に出力する。
復調・復号部１２０−１〜１２０−ｎにおいて、各復調部３１は、ＦＦＴ後の上り回線データに対して復調処理を行い、各復号部３２は、復調後の上り回線データに対して復号処理を行う。また、各ＣＲＣ部３３は、復号後の上り回線データに対してＣＲＣを行って、上り回線データに誤り無しであればＡＣＫ信号を、誤り有りであればＮＡＣＫ信号を応答信号として変調部１０１−１〜１０１−ｎに出力する。
ＭＣＳ設定部１１７は、各移動局から報告された受信品質情報に基づいて、符号化・変調部１０５−１〜１０５−ｎにおけるＭＣＳを設定する。この際、ＭＣＳ設定部１１７は、移動局毎の受信品質情報に基づいてＳＣＣＨ毎に制御信号のＭＣＳを設定する。各移動局のＳＣＣＨのＭＣＳは、各移動局が所要誤り率を満たすことができる十分な受信品質で制御信号を受信できるＭＣＳに設定される。より具体的には、ＭＣＳ設定部１１７は、受信品質が低いほどＭＣＳレベルを低くし、受信品質が高いほどＭＣＳレベルを高くする。これにより、セル境界付近の移動局に対するＳＣＣＨのＭＣＳレベルは低く、セル中心付近の移動局に対するＳＣＣＨのＭＣＳレベルは高く設定される。また、ＭＣＳ設定部１１７は、符号化・変調部１０５−１〜１０５−ｎにおけるＭＣＳの設定結果を分類部１１８に出力する。
なお、変調方式についてはＭＣＳレベルが高くなるほど変調レベルが高く（変調多値数が多く）なり、符号化率についてはＭＣＳレベルが高くなるほど符号化率が高くなる。つまり、ＭＣＳレベルが高くなるほど伝送レート（ビットレート）が高くなる一方で、誤り率特性は劣化する。
分類部１１８は、ＭＣＳの設定結果に従って、複数のＤＰＣＣＨを送信電力の大きさに応じた複数のグループに分類し、分類結果をマッピング部１０４に出力する。また、分類部１１８は、分類結果に従って各ＤＰＣＣＨに対して拡散コードを割り当て、応答信号を拡散するための拡散コードを拡散部１０３−１〜１０３−ｎに指示する。また、分類部１１８は、どの移動局へのＤＰＣＣＨにどの拡散コードを割り当てたかを示す拡散コード情報を制御信号生成部１１９に出力する。分類部１１８での分類処理の詳細については後述する。
制御信号生成部１１９には、拡散コード情報の他に、各移動局の上り回線データへの割当サブキャリアを各移動局へ指示する割当情報が入力される。制御信号生成部１１９は、拡散コード情報および割当情報からなる制御信号を移動局毎に生成して、それぞれ対応する符号化部１１に出力する。
次いで、分類部１１８での分類処理の詳細およびマッピング部１０４でのマッピング処理の詳細について説明する。
上記のように、送信電力制御部１０２は各移動局から報告された受信品質情報に基づいて応答信号の送信電力を制御する。一方で、ＭＣＳ設定部１１７は各移動局から報告された受信品質情報に基づいて符号化・変調部１０５−１〜１０５−ｎにおけるＭＣＳを設定する。つまり、ＤＰＣＣＨの送信電力とＳＣＣＨのＭＣＳとは、同一の受信品質情報に基づいて設定される。
また、上記のように、ＤＰＣＣＨの送信電力は受信品質が低いほど大きくなり、受信品質が高いほど小さくなる。一方で、ＳＣＣＨのＭＣＳレベルは、受信品質が低いほど低くなり、受信品質が高いほど高くなる。
よって、ＤＰＣＣＨの送信電力とＳＣＣＨのＭＣＳレベルとの間には対応関係がある。つまり、ＳＣＣＨのＭＣＳレベルが低くなるほどＤＰＣＣＨの送信電力は大きくなり、ＳＣＣＨのＭＣＳレベルが高くなるほどＤＰＣＣＨの送信電力は小さくなる。
よって、分類部１１８は、複数のＤＰＣＣＨを複数のＳＣＣＨ各々のＭＣＳに基づいて複数のグループに分類することにより、複数のＤＰＣＣＨを送信電力の大きさに応じた複数のグループに分類することができる。
また、図３に示すように、各サブフレームにおいて、まず基地局が、ＳＣＣＨのＭＣＳを設定し、割当情報を含むＳＣＣＨを各移動局へ送信する。次いで、各移動局が、割当情報に従って上り回線データを割当サブキャリアにマッピングしてデータチャネルで基地局へ送信する。次いで、基地局が上り回線データに対するＣＲＣを行って、応答信号をＤＰＣＣＨで各移動局へフィードバックする。このように、各サブフレームにおいて、ＳＣＣＨは、ＤＰＣＣＨの送信先と同一の送信先の移動局へＤＰＣＣＨより前に送信される。
よって、分類部１１８は、複数のＤＰＣＣＨを複数のＳＣＣＨ各々のＭＣＳに基づいて複数のグループに分類することができる。
以下、具体的に説明する。以下の説明では、ＭＣＳ設定部１１７で設定可能なＭＣＳを図４のテーブルに示すＭＣＳ１〜４の４つのＭＣＳとする。また、ＳＣＣＨが割り当てられた移動局が、移動局１〜４（ＭＳ１〜４）であったとする。また、移動局１〜４のうちセル中心付近の移動局を移動局１,２とし、セル境界付近の移動局を移動局３,４とする。また、ＭＣＳ設定部１１７によって、移動局１へのＳＣＣＨおよび移動局２へのＳＣＣＨに対してＭＣＳ４が設定され、移動局３へのＳＣＣＨおよび移動局４へのＳＣＣＨに対してＭＣＳ２が設定されたものとする。また、ＭＣＳレベルのしきい値をＭＣＳ３とする。
分類部１１８は、各ＳＣＣＨのＭＣＳとしきい値（ＭＣＳ３）とを比較し、比較結果に従って各移動局へのＤＰＣＣＨを複数のグループ、すなわち、送信電力が大きいＤＰＣＣＨが属する第１グループと送信電力が小さいＤＰＣＣＨが属する第２グループとに分類する。分類部１１８は、しきい値未満のＭＣＳが設定されたＳＣＣＨの送信先の移動局３,４に対するＤＰＣＣＨ（ＤＰＣＣＨ３,４）を第１グループに分類し、しきい値以上のＭＣＳが設定されたＳＣＣＨの送信先の移動局１,２に対するＤＰＣＣＨ（ＤＰＣＣＨ１,２）を第２グループに分類する。
また、分類部１１８は、第１グループに属するＤＰＣＣＨ３,４に対して互いに異なる拡散コードを割り当てるともに、第２グループに属するＤＰＣＣＨ１,２に対して互いに異なる拡散コードを割り当てる。例えば、分類部１１８は、ＤＰＣＣＨ３に対して拡散コード１、ＤＰＣＣＨ４に対して拡散コード２、ＤＰＣＣＨ１に対して拡散コード１、ＤＰＣＣＨ２に対して拡散コード２をそれぞれ割り当てる。
そして、マッピング部１０４は、分類部１１８での分類結果に従って、同一のグループに属するＤＰＣＣＨを同一のサブキャリアにマッピングするとともに、異なるグループに属するＤＰＣＣＨを異なるサブキャリアにマッピングする。マッピング部１０４でのマッピング例１〜４を以下に示す。
＜マッピング例１（図５）＞
本マッピング例では、マッピング部１０４は、図５に示すように、第１グループに属するＤＰＣＣＨ３およびＤＰＣＣＨ４をサブキャリアｆ１〜ｆ４にマッピングし、第２グループに属するＤＰＣＣＨ１およびＤＰＣＣＨ２をサブキャリアｆ５〜ｆ８にマッピングする。つまり、マッピング部１０４は、移動局３への応答信号と移動局４への応答信号をサ
ブキャリアｆ１〜ｆ４にマッピングしてコード多重するとともに、移動局１への応答信号と移動局２への応答信号をサブキャリアｆ５〜ｆ８にマッピングしてコード多重する。
このようなマッピングによって、送信電力が大きい応答信号同士が同一の周波数リソース（サブキャリアｆ１〜ｆ４）にコード多重されるとともに、送信電力が小さい応答信号同士が同一の周波数リソース（サブキャリアｆ５〜ｆ８）にコード多重される。また、送信電力が大きい応答信号と送信電力が小さい応答信号とは互いに異なる周波数リソースにコード多重される。このようにして、本マッピング例では、同一周波数リソースにコード多重されるＤＰＣＣＨ間での送信電力差を小さくすることができる。
上記のようにコード間干渉の発生による各ＤＰＣＣＨにおける誤り率特性の劣化度合いは、ＤＰＣＣＨ間での送信電力の大きさの相対関係による。よって、本マッピング例によれば、送信電力が大きいＤＰＣＣＨからの、送信電力が小さいＤＰＣＣＨに対するコード間干渉の影響を抑えて、送信電力が小さいＤＰＣＣＨの誤り率特性、すなわち、セル中心付近の移動局に対する応答信号の誤り率特性の劣化を抑えることができる。
＜マッピング例２（図６）＞
マッピング例１では第１グループに属するＤＰＣＣＨをサブキャリアｆ１〜ｆ４にまとめてマッピングし、第２グループに属するＤＰＣＣＨをサブキャリアｆ５〜ｆ８にまとめてマッピングしたのに対し、本マッピング例では、第１グループに属するＤＰＣＣＨおよび第２グループに属するＤＰＣＣＨを周波数リソース上に分散させてマッピングする点においてマッピング例１と異なる。具体的には、マッピング部１０４は、図６に示すように、第１グループに属するＤＰＣＣＨ３およびＤＰＣＣＨ４をサブキャリアｆ１,ｆ３,ｆ５,ｆ７に分散させてマッピングし、第２グループに属するＤＰＣＣＨ１およびＤＰＣＣＨ２をサブキャリアｆ２,ｆ４,ｆ６,ｆ８に分散させてマッピングする。
よって、本マッピング例によれば、マッピング例１よりも大きな周波数ダイバーシチ効果を得ることができる。
＜マッピング例３（図７）＞
マッピング例１では第１グループに属するＤＰＣＣＨの拡散率（ＳＦ；Spreading Factor）と第２グループに属するＤＰＣＣＨの拡散率とが同じであったのに対し、本マッピング例では、双方の拡散率が互いに異なる点においてマッピング例１と異なる。具体的には、分類部１１８は、第１グループに属するＤＰＣＣＨ３およびＤＰＣＣＨ４に対してＳＦ＝６の拡散コードを割り当て、第２グループに属するＤＰＣＣＨ１およびＤＰＣＣＨ２に対してＳＦ＝２の拡散コードを割り当てる。つまり、本マッピング例では、送信電力がより大きいＤＰＣＣＨをより高い拡散率の拡散コードで拡散する点においてマッピング例１と異なる。
そして、マッピング部１０４は、図７に示すように、第１グループに属するＤＰＣＣＨ３およびＤＰＣＣＨ４をサブキャリアｆ１〜ｆ６にマッピングし、第２グループに属するＤＰＣＣＨ１およびＤＰＣＣＨ２をサブキャリアｆ７,ｆ８にマッピングする。つまり、マッピング部１０４は、送信電力がより大きいグループに属する個別制御チャネルをより多くのサブキャリアにマッピングする。
これにより、隣接セルからの干渉の影響を受けやすいセル境界の移動局に対するＤＰＣＣＨの周波数ダイバーシチ効果を増大させることができる。また、本マッピング例によれば、図７に示すように、図５に比べ、１サブキャリア当たりの送信電力のサブキャリア間での差を小さくして隣接セルへの干渉電力を均一にすることができるため、干渉電力の影響による隣接セルにおける誤り率特性の劣化を抑えることができる。
＜マッピング例４（図８）＞
本マッピング例は、図８に示すように、マッピング例２とマッピング例３とを組み合わせたものである。よって、本マッピング例によれば、マッピング例２の効果とマッピング例３の効果を同時に得ることができる。
以上、マッピング例１〜４について説明した。
ここで、本実施の形態では、各移動局は、基地局１００の分類部１１８におけるしきい値と同一のしきい値を共有する。つまり、ＭＣＳレベルの各移動局におけるしきい値もＭＣＳ３である。このように、基地局１００と各移動局とにおいて同一のしきい値を用いることにより、各移動局は、ＳＣＣＨのＭＣＳとしきい値との比較結果から、自局へのＤＰＣＣＨがマッピングされるサブキャリアを特定することができる。例えば、ＤＰＣＣＨがマッピング例１（図５）のようにマッピングされる場合、移動局１（ＭＳ１）は、自局へのＳＣＣＨのＭＣＳであるＭＣＳ４としきい値であるＭＣＳ３とを比較し、ＳＣＣＨのＭＣＳがしきい値以上であるため、自局へのＤＰＣＣＨ（ＤＰＣＣＨ１）がサブキャリアｆ５〜ｆ８にマッピングされると判断することができる。よって、本実施の形態では、基地局１００は、分類部１１８での分類結果を示す情報、および、どの移動局へのＤＰＣＣＨをどのサブキャリアにマッピングしたかを示すマッピング結果情報の各移動局への通知は必要ない。
なお、各移動局は、ＳＣＣＨのＭＣＳをブラインド判定する。例えば、各移動局は、ＳＣＣＨをＭＣＳ１〜４のすべてのＭＣＳで復調および復号し、復号された結果に誤りが生じないＭＣＳをＳＣＣＨのＭＣＳと判定する。また、各移動局は、拡散コード情報に従って応答信号を逆拡散する。
このように、本実施の形態によれば、セル中心付近の移動局への送信電力が小さい応答信号と、セル境界付近の移動局への送信電力が大きい応答信号とを互いに異なる周波数リソースにマッピングするため、送信電力制御がなされる複数の応答信号が周波数多重およびコード多重される場合に、セル中心付近の移動局に対する応答信号の誤り率特性の劣化を抑えることができる。
また、本実施の形態では、ＭＣＳレベルのしきい値が基地局と移動局とで同一であるため、各移動局が自局への応答信号がマッピングされた周波数リソースを判断するための新たな通知情報（分類結果を示す情報およびマッピング結果情報）を不要とすることができ、下り回線でのオーバヘッドを増加させることなく、セル中心付近の移動局に対する応答信号の誤り率特性の劣化を抑えることができる。
（実施の形態２）
本実施の形態では、各グループに属するＤＰＣＣＨの数が均等になるように複数のＤＰＣＣＨを各グループに分類する点において実施の形態１と異なる。以下、実施の形態１と異なる点についてのみ説明する。
例えば、ＳＣＣＨが割り当てられた移動局が移動局１〜６（ＭＳ１〜６）であり、セル中心からセル境界に向かい、移動局２,５,６,３,１,４の順に位置していたとする。そして、図９に示すように、ＭＣＳ設定部１１７によって、移動局２へのＳＣＣＨ、移動局５へのＳＣＣＨおよび移動局６へのＳＣＣＨに対してＭＣＳ４が設定され、移動局３へのＳＣＣＨに対してＭＣＳ３が設定され、移動局１へのＳＣＣＨに対してＭＣＳ２が設定され、移動局４へのＳＣＣＨに対してＭＣＳ１が設定されたものとする。
分類部１１８は、まず、移動局１〜６をＳＣＣＨのＭＣＳレベルの順に並べる。例えばＭＣＳレベルが高いものから順に並べるとすると、その結果は図１０に示すようになる。そして、分類部１１８は、各グループに属するＤＰＣＣＨの数が均等になるように移動局１〜６へそれぞれ送信されるＤＰＣＣＨ１〜６を第１グループと第２グループとに分類する。つまり、分類部１１８は、ＳＣＣＨのＭＣＳレベルの順に従って、第１グループおよび第２グループのそれぞれに３つずつのＤＰＣＣＨを分類する。その結果、図１０に示すように、ＤＰＣＣＨ２,５,６は第１グループに分類され、ＤＰＣＣＨ３,１,４は第２グループに分類される。
そして、分類部１１８は、第１グループと第２グループとの境界になるＭＣＳレベルをＭＣＳレベルのしきい値に設定する。よって、ここではＭＣＳ４がしきい値に設定される。また、分類部１１８は、このしきい値を示すしきい値情報を制御信号生成部１１９に出力する。制御信号生成部１１９は、拡散コード情報、割当情報およびしきい値情報からなる制御信号を移動局毎に生成して、それぞれ対応する符号化部１１に出力する。
各移動局は、ＳＣＣＨのＭＣＳと、しきい値情報により通知されたしきい値との比較結果から、自局へのＤＰＣＣＨがマッピングされているサブキャリアを特定する。
このように、本実施の形態によれば、各グループに属するＤＰＣＣＨの数が均等になるように複数のＤＰＣＣＨを各グループに分類するため、実施の形態１の効果に加え、下り回線でのオーバヘッドの増加を最小限に抑えつつ、多くのＤＰＣＣＨが一部の周波数リソースに偏ってマッピングされてコード多重されることを防ぐことができる。よって、本実施の形態によれば、ＤＰＣＣＨがコード多重される周波数リソースを万遍なく使用することができる。
（実施の形態３）
本実施の形態では、ＤＰＣＣＨの分類結果に基づいて複数のＳＣＣＨをそれぞれ複数の移動局に割り当てる点において実施の形態１および２と相違する。以下、実施の形態１および２と異なる点についてのみ説明する。
分類部１１８が、ＤＰＣＣＨ２,５,６を第１グループに分類し、ＤＰＣＣＨ３,１,４を第２グループに分類する（図１０）までの動作は実施の形態２と同じであるため説明を省略する。なお、本実施の形態では、実施の形態２で行ったしきい値の設定は不要である。
分類部１１８は、分類結果をマッピング部１０４およびマッピング部１０６に出力する。
マッピング部１０６は、図１１に示すような、複数のグループと複数のＳＣＣＨとが対応付けて設定されたテーブルを有する。ここでは、第２グループにＳＣＣＨ１〜３が対応付けられ、第１グループにＳＣＣＨ４〜６が対応付けられている。そして、マッピング部１０６は、分類部１１８でのＤＰＣＣＨに対する分類結果に従ってこのテーブルを参照して、ＳＣＣＨ１〜６をそれぞれ移動局１〜６に割り当てる。分類部１１８では、図１０に示すように、移動局３,１,４が第１グループに分類され、移動局２,５,６が第２グループに分類されたため、マッピング部１０６は、第２グループにおいて、ＳＣＣＨ１を移動局２に、ＳＣＣＨ２を移動局５に、ＳＣＣＨ３を移動局６に割り当て、第１グループにおいて、ＳＣＣＨ４を移動局３に、ＳＣＣＨ５を移動局１に、ＳＣＣＨ６を移動局４に割り当てる。そして、マッピング部１０６は、この割当に従って、各移動局への制御信号を各ＳＣＣＨにそれぞれ対応するサブキャリアにマッピングする。
各移動局は、ＳＣＣＨの番号をブラインド判定して自局に割り当てられたＳＣＣＨの番
号を特定し、その特定したＳＣＣＨの番号から、自局へのＤＰＣＣＨがマッピングされるサブキャリアを特定する。例えば、複数のサブキャリアからなる周波数リソースをいくつかの領域に区分し、それらの領域の各々とＳＣＣＨの番号とを予め対応付けて複数のＳＣＣＨを設定しておくことによりＳＣＣＨの番号のブラインド判定を可能とする。
このように、本実施の形態によれば、ＤＰＣＣＨの分類結果に基づいて複数のＳＣＣＨをそれぞれ複数の移動局に割り当てるため、実施の形態２のように各グループに属するＤＰＣＣＨの数が均等になるように複数のＤＰＣＣＨを各グループに分類する場合でも、各移動局へのしきい値情報の通知を不要とすることができる。よって、本実施の形態によれば、実施の形態１の効果に加え、下り回線でのオーバヘッドを増加させることなく実施の形態２の効果を得ることができる。
（実施の形態４）
本実施の形態では、ＳＣＣＨが１つまたは複数のＣＣＥ（Control Channel Element）を占有し、複数のＤＰＣＣＨをＣＣＥのアグリゲーション（aggregation）サイズに基づいて複数のグループに分類する点において実施の形態１と異なる。以下、実施の形態１と異なる点についてのみ説明する。
本実施の形態に係る基地局２００の構成を図１２に示す。なお、図１２において図２（実施の形態１）と同一の構成部分には同一符号を付し説明を省略する。
制御信号生成部２０１は、拡散コード情報の他に、各移動局の上り回線データへの割当サブキャリアを各移動局へ指示する割当情報が入力される。制御号信号生成部２０１は、拡散コード情報および割当情報からなる制御信号を移動局毎に生成して、それぞれ対応する符号化部１１に出力する。
また、制御信号生成部２０１は、符号化・変調部１０５−１〜１０５−ｎにおけるＭＣＳの設定結果をＭＣＳ設定部１１７から入力される。
ここで、各ＳＣＣＨは符号化・変調部１０５−１〜１０５−ｎにおけるＭＣＳに応じて１つまたは複数のＣＣＥを占有する。例えば、符号化率2/3の制御情報を通知するためのＳＣＣＨが１つのＣＣＥを占有する場合、符号化率1/3の制御情報を通知するためのＳＣＣＨは２つのＣＣＥを占有し、符号化率1/6の制御情報を通知するためのＳＣＣＨは４つのＣＣＥを占有する。また、１つのＳＣＣＨが複数のＣＣＥを占有する場合、そのＳＣＣＨは連続する複数のＣＣＥを占有する。例えば、ＣＣＥ＃１〜ＣＣＥ＃８が定義される通信システムにおいて、１つのＳＣＣＨが４つのＣＣＥを占有する場合、そのＳＣＣＨは、図１３Ａに示すように、ＣＣＥ＃１〜ＣＣＥ＃４またはＣＣＥ＃５〜ＣＣＥ＃８の４つのＣＣＥを占有する。すなわち、図１３Ａの場合は４つのＣＣＥがアグリゲーションされ、アグリゲーションサイズは４ＣＣＥとなる。また例えば、１つのＳＣＣＨが２つのＣＣＥを占有する場合、そのＳＣＣＨは、図１３Ｂに示すように、ＣＣＥ＃１,＃２、ＣＣＥ＃３,＃４、ＣＣＥ＃５,＃６またはＣＣＥ＃７,＃８の２つのＣＣＥを占有する。すなわち、図１３Ｂの場合は２つのＣＣＥがアグリゲーションされ、アグリゲーションサイズは２ＣＣＥとなる。また例えば、１つのＳＣＣＨが１つのＣＣＥを占有する場合、そのＳＣＣＨは、図１３Ｃに示すように、ＣＣＥ＃１,＃２,＃３,＃４,＃５,＃６,＃７または＃８の１つのＣＣＥを占有する。すなわち、図１３Ｃの場合、アグリゲーションサイズは１ＣＣＥとなる。
また、１サブフレームにおいて、１つのＣＣＥは複数のＳＣＣＨに重複して占有されることはない。例えば、ＣＣＥ＃１〜ＣＣＥ＃４の４つのＣＣＥがアグリゲーションされた領域が１つのＳＣＣＨに占有される場合には、ＣＣＥ＃１,＃２の２つのＣＣＥがアグリ
ゲーションされた領域、ＣＣＥ＃３,＃４の２つのＣＣＥがアグリゲーションされた領域、および、ＣＣＥ＃１,＃２,＃３,＃４のそれぞれ１つのＣＣＥからなる領域は他のＳＣＣＨに占有されることはない。同様に、ＣＣＥ＃５〜ＣＣＥ＃８の４つのＣＣＥがアグリゲーションされた領域が１つのＳＣＣＨに占有される場合には、ＣＣＥ＃５,＃６の２つのＣＣＥがアグリゲーションされた領域、ＣＣＥ＃７,＃８の２つのＣＣＥがアグリゲーションされた領域、および、ＣＣＥ＃５,＃６,＃７,＃８のそれぞれ１つのＣＣＥからなる領域は他のＳＣＣＨに占有されることはない。つまり、１サブフレームにおいて、同一ＣＣＥに複数のＳＣＣＨが多重されることはない。
そこで、制御信号生成部２０１は、符号化・変調部１０５−１〜１０５−ｎでのＭＣＳに従って、制御情報を通知するために必要なＣＣＥ数（ＣＣＥ占有数）に応じたＳＣＣＨ割当を各移動局に対して行い、割り当てたＳＣＣＨに対応するＣＣＥ番号をマッピング部２０３に出力する。また、制御信号生成部２０１は、符号化・変調部１０５−１〜１０５−ｎでのＭＣＳに従ってＳＣＣＨ毎にアグリゲーションサイズを決定し、決定したアグリゲーションサイズを分類部２０２に出力する。
分類部２０２は、制御信号生成部２０１で決定されたアグリゲーションサイズに従って、複数のＤＰＣＣＨを送信電力の大きさに応じた複数のグループに分類し、分類結果をマッピング部２０４に出力する。また、分類部２０２は、分類結果に従って各ＤＰＣＣＨに対して拡散コードを割り当て、応答信号を拡散するための拡散コードを拡散部１０３−１〜１０３−ｎに指示する。また、分類部２０２は、どの移動局へのＤＰＣＣＨにどの拡散コードを割り当てたかを示す拡散コード情報を制御信号生成部２０１に出力する。分類部２０２での分類処理の詳細については後述する。
マッピング部２０３は、各移動局への制御信号を、制御信号生成部２０１から入力されるＣＣＥ番号に従って、ＯＦＤＭシンボルを構成する複数のサブキャリアのいずれかにマッピングして多重部１０７に出力する。つまり、マッピング部２０３は、移動局毎の複数のＳＣＣＨを、ＯＦＤＭシンボルを構成する複数のサブキャリアにおいてＣＣＥ番号に対応するサブキャリアにマッピングする。なお、ここでは、ＣＣＥ＃１〜＃８がそれぞれサブキャリアｆ１〜ｆ８に対応するものとする。
マッピング部２０４は、分類部２０２でのＤＰＣＣＨに対する分類結果に従って、拡散後の応答信号を、ＯＦＤＭシンボルを構成する複数のサブキャリアのいずれかにマッピングして多重部１０７に出力する。つまり、マッピング部２０４は、移動局毎のＤＰＣＣＨを、ＯＦＤＭシンボルを構成する複数のサブキャリアのいずれかにマッピングする。マッピング部２０４でのこのマッピング処理により、複数のＤＰＣＣＨが複数のサブキャリアに周波数多重およびコード多重される。マッピング部２０４でのマッピング処理の詳細については後述する。
次いで、分類部２０２での分類処理の詳細およびマッピング部２０４でのマッピング処理の詳細について説明する。
なお、以下の説明では、応答信号の送信に用いるＤＰＣＣＨを基地局から各移動局へ通知するためのシグナリングを不要にして下り回線の通信リソースを効率よく使用するために、ＣＣＥとＤＰＣＣＨとを１対１で対応付けるものとする。つまり、ＣＣＥ＃１〜＃８がそれぞれＤＰＣＣＨ１〜８に対応するものとする。
また、１つのＳＣＣＨが複数のＣＣＥを占有する場合、すなわち、アグリゲーションサイズが４ＣＣＥ（図１３Ａ）または２ＣＣＥ（図１３Ｂ）の場合、応答信号は、アグリゲーションされた複数のＣＣＥのうち最小番号のＣＣＥに対応するＤＰＣＣＨを用いて送信
されるものとする。よって例えば、図１３Ａに示すようにして４つのＣＣＥがアグリゲーションされる場合（アグリゲーションサイズが４ＣＣＥの場合）には、図１４に示すように、ＤＰＣＣＨ１またはＤＰＣＣＨ５を用いて応答信号が送信される。また例えば、図１３Ｂに示すようにして２つのＣＣＥがアグリゲーションされる場合（アグリゲーションサイズが２ＣＣＥの場合）には、図１４に示すように、ＤＰＣＣＨ１,ＤＰＣＣＨ３,ＤＰＣＣＨ５またはＤＰＣＣＨ７を用いて応答信号が送信される。また、図１３Ｃに示すようにアグリゲーションサイズが１ＣＣＥの場合には、図１４に示すように、ＤＰＣＣＨ１〜８のうちいずれか１つを用いて応答信号が送信される。
上記のように、送信電力制御部１０２は各移動局から報告された受信品質情報に基づいて応答信号の送信電力を制御する。一方で、ＭＣＳ設定部１１７は各移動局から報告された受信品質情報に基づいて符号化・変調部１０５−１〜１０５−ｎにおけるＭＣＳを設定する。さらに、ＣＣＥのアグリゲーションサイズは、符号化・変調部１０５−１〜１０５−ｎにおけるＭＣＳに応じて決定される。つまり、ＤＰＣＣＨの送信電力とＳＣＣＨにおけるＣＣＥのアグリゲーションサイズとは、同一の受信品質情報に基づいて設定される。
また、上記のように、ＤＰＣＣＨの送信電力は受信品質が低いほど大きくなり、受信品質が高いほど小さくなる。一方で、ＳＣＣＨのＭＣＳレベルは、受信品質が低いほど低くなり、受信品質が高いほど高くなる。また、アグリゲーションサイズは、ＭＣＳレベルが低いほど大きくなり、ＭＣＳレベルが高いほど小さくなる。
よって、ＤＰＣＣＨの送信電力とＳＣＣＨにおけるＣＣＥのアグリゲーションサイズとの間には対応関係がある。つまり、ＳＣＣＨにおけるＣＣＥのアグリゲーションサイズが大きくなるほどＤＰＣＣＨの送信電力は大きくなり、ＳＣＣＨにおけるＣＣＥのアグリゲーションサイズが小さくなるほどＤＰＣＣＨの送信電力は小さくなる。
よって、分類部２０２は、複数のＤＰＣＣＨを複数のＳＣＣＨ各々におけるＣＣＥのアグリゲーションサイズに基づいて複数のグループに分類することにより、複数のＤＰＣＣＨを送信電力の大きさに応じた複数のグループに分類することができる。
以下、具体的に説明する。以下の説明では、ＳＣＣＨが割り当てられた移動局が、移動局１〜３（ＭＳ１〜３）であったとする。また、移動局１〜３のうちセル中心付近の移動局を移動局１,２とし、セル境界付近の移動局を移動局３とする。また、移動局１は移動局２よりも基地局２００の近くに位置するものとする。また、制御信号生成部２０１によって、移動局１へのＳＣＣＨに対して１ＣＣＥのアグリゲーションサイズが設定され、移動局２へのＳＣＣＨに対して２ＣＣＥのアグリゲーションサイズが設定され、移動局３へのＳＣＣＨに対して４ＣＣＥのアグリゲーションサイズが設定されたものとする。つまり、移動局１への応答信号はＤＰＣＣＨ１〜８のうちのいずれか１つを用いて送信され、移動局２への応答信号はＤＰＣＣＨ１,ＤＰＣＣＨ３,ＤＰＣＣＨ５またはＤＰＣＣＨ７を用いて送信され、移動局３への応答信号はＤＰＣＣＨ１またはＤＰＣＣＨ５を用いて送信される。また、アグリゲーションサイズのしきい値を図１４に示すように４ＣＣＥとする。また、各移動局は、基地局２００の分類部２０２におけるしきい値（図１４）と同一のしきい値を共有する。
ここで、本実施の形態では、分類部２０２でのグループ分けを、図１５に示すような、ＤＰＣＣＨとグループとの対応付けに従って行う。図１５では、ＤＰＣＣＨ１〜４が第１グループを形成してサブキャリアｆ１〜ｆ４の同一周波数帯にコード多重され、ＤＰＣＣＨ５〜８が第２グループを形成してサブキャリアｆ５〜ｆ８の同一周波数帯にコード多重される。
よって、分類部２０２は、各移動局へのＤＰＣＣＨを、制御信号生成部２０１で決定されたアグリゲーションサイズに従って複数のグループ、すなわち、送信電力が大きいＤＰＣＣＨが属するグループと送信電力が小さいＤＰＣＣＨが属するグループとに分類することができる。
また、分類部２０２は、第１グループに属するＤＰＣＣＨ１〜４に対して互いに異なる拡散コードを割り当てるともに、第２グループに属するＤＰＣＣＨ５〜８に対して互いに異なる拡散コードを割り当てる。
そして、マッピング部２０４は、分類部２０２での分類結果に従って、同一のグループに属するＤＰＣＣＨを同一のサブキャリアにマッピングするとともに、異なるグループに属するＤＰＣＣＨを異なるサブキャリアにマッピングする。
具体的には、例えば、アグリゲーションサイズが４ＣＣＥである移動局３に対するＤＰＣＣＨがＤＰＣＣＨ５であり、アグリゲーションサイズが２ＣＣＥである移動局２に対するＤＰＣＣＨがＤＰＣＣＨ３であり、アグリゲーションサイズが１ＣＣＥである移動局１に対するＤＰＣＣＨがＤＰＣＣＨ１である場合は、各ＤＰＣＣＨは図１６に示すようにマッピングされる。
また例えば、アグリゲーションサイズが４ＣＣＥである移動局３に対するＤＰＣＣＨがＤＰＣＣＨ１であり、アグリゲーションサイズが２ＣＣＥである移動局２に対するＤＰＣＣＨがＤＰＣＣＨ５であり、アグリゲーションサイズが１ＣＣＥである移動局１に対するＤＰＣＣＨがＤＰＣＣＨ７である場合は、各ＤＰＣＣＨは図１７に示すようにマッピングされる。
つまり、アグリゲーションサイズがしきい値以上である（アグリゲーションサイズが大きい）移動局３に対するＤＰＣＣＨ（送信電力が大きいＤＰＣＣＨ）とアグリゲーションサイズがしきい値未満である（アグリゲーションサイズが小さい）移動局１,２に対するＤＰＣＣＨ（送信電力が小さいＤＰＣＣＨ）とが互いに異なる周波数リソースにコード多重される。
よって、このようなマッピングによって、送信電力が大きい応答信号同士が同一の周波数リソースにコード多重されるとともに、送信電力が小さい応答信号同士が同一の周波数リソースにコード多重される。また、送信電力が大きい応答信号と送信電力が小さい応答信号とは互いに異なる周波数リソースにコード多重される。このようにして、本実施の形態では、同一周波数リソースにコード多重されるＤＰＣＣＨ間での送信電力差を小さくすることができる。
上記のようにコード間干渉の発生による各ＤＰＣＣＨにおける誤り率特性の劣化度合いは、ＤＰＣＣＨ間での送信電力の大きさの相対関係による。よって、本実施の形態によれば、送信電力が大きいＤＰＣＣＨからの、送信電力が小さいＤＰＣＣＨに対するコード間干渉の影響を抑えて、送信電力が小さいＤＰＣＣＨの誤り率特性、すなわち、セル中心付近の移動局に対する応答信号の誤り率特性の劣化を抑えることができる。
なお、分類部２０２でのグループ分けを、図１８に示すような、ＤＰＣＣＨとグループとの対応付けに従って行ってもよい。この対応付けを用いても上記同様、アグリゲーションサイズがしきい値以上である（アグリゲーションサイズが大きい）移動局３に対するＤＰＣＣＨ（送信電力が大きいＤＰＣＣＨ）とアグリゲーションサイズがしきい値未満である（アグリゲーションサイズが小さい）移動局１,２に対するＤＰＣＣＨ（送信電力が小さいＤＰＣＣＨ）とを互いに異なる周波数リソースにコード多重することができる。
（実施の形態５）
本実施の形態では、ＤＰＣＣＨの多重方法としてコード多重だけでなくＩＱ多重も用いる点において実施の形態４と異なる。以下、実施の形態４と異なる点についてのみ説明する。
ここで応答信号のＩＱ多重では、２つの移動局へのそれぞれ１ビットの２つの応答信号をＢＰＳＫ変調して２つのＢＰＳＫシンボルを生成し、それら２つのＢＰＳＫシンボルをＩチャネルとＱチャネルとに分けて多重する。例えば、移動局１への応答信号をＩチャネルに多重し、移動局２への応答信号をＱチャネルに多重する。これにより、１シンボル当たりの伝送ビット数を増加させることができる。一方で、移動局におけるチャネル推定精度が劣化するような通信環境では、ＩチャネルとＱチャネルとの間の送信電力差が大きい場合に、ＩＱ間での干渉の発生により特性劣化が生じる。つまり、上記のようにコード間干渉が発生した場合と同様に、ＩＱ間での干渉の発生による各ＤＰＣＣＨにおける誤り率特性の劣化度合いは、ＤＰＣＣＨ間での送信電力の大きさの相対関係による。
本実施の形態に係る基地局３００の構成を図１９に示す。なお、図１９において図２（実施の形態１）および図１２（実施の形態４）と同一の構成部分には同一符号を付し説明を省略する。
変調部１０１−１〜１０１−ｎは、移動局毎のＤＰＣＣＨで送信される移動局毎の応答信号をＢＰＳＫ変調してＢＳＰＫシンボルを生成し、送信電力制御部１０２に出力する。
分類部３０１は、制御信号生成部２０１で決定されたアグリゲーションサイズに従って、複数のＤＰＣＣＨを送信電力の大きさに応じた複数のグループに分類し、分類結果をＩＱ多重部３０２に出力する。また、分類部３０１は、分類結果に従って各ＤＰＣＣＨに対して拡散コードを割り当て、応答信号を拡散するための拡散コードを拡散部３０３−１〜３０３−ｍに指示する。また、分類部３０１は、どの移動局へのＤＰＣＣＨにどの拡散コードを割り当てたかを示す拡散コード情報を制御信号生成部２０１に出力する。分類部３０１での分類処理の詳細については後述する。
ＩＱ多重部３０２は、分類部３０１でのＤＰＣＣＨに対する分類結果に従ってＢＰＳＫシンボルをＩＱ多重して拡散部３０３−１〜３０３−ｍに出力する。ＩＱ多重部３０２でのＩＱ多重の詳細については後述する。
拡散部３０３−１〜３０３−ｍは、分類部３０１から指示される拡散コードでＩＱ多重後の応答信号を拡散してマッピング部３０４に出力する。なお、変調部１０１−１〜１０１−ｎからそれぞれ出力されるＢＰＳＫシンボルがＩＱ多重部３０２によってＩＱ多重されるため、ｍ＝ｎ／２となる。
マッピング部３０４は、拡散後の応答信号を、ＯＦＤＭシンボルを構成する複数のサブキャリアのいずれかにマッピングして多重部１０７に出力する。つまり、マッピング部３０４は、移動局毎のＤＰＣＣＨを、ＯＦＤＭシンボルを構成する複数のサブキャリアのいずれかにマッピングする。
次いで、分類部３０１での分類処理の詳細およびＩＱ多重部３０２でのＩＱ多重の詳細について説明する。
以下の説明では、実施の形態４同様、ＳＣＣＨが割り当てられた移動局が、移動局１〜３（ＭＳ１〜３）であったとする。また、移動局１〜３のうちセル中心付近の移動局を移
動局１,２とし、セル境界付近の移動局を移動局３とする。また、移動局１は移動局２よりも基地局２００の近くに位置するものとする。また、制御信号生成部２０１によって、移動局１へのＳＣＣＨに対して１ＣＣＥのアグリゲーションサイズが設定され、移動局２へのＳＣＣＨに対して２ＣＣＥのアグリゲーションサイズが設定され、移動局３へのＳＣＣＨに対して４ＣＣＥのアグリゲーションサイズが設定されたものとする。つまり、移動局１への応答信号はＤＰＣＣＨ１〜８のうちのいずれか１つを用いて送信され、移動局２への応答信号はＤＰＣＣＨ１,ＤＰＣＣＨ３,ＤＰＣＣＨ５またはＤＰＣＣＨ７を用いて送信され、移動局３への応答信号はＤＰＣＣＨ１またはＤＰＣＣＨ５を用いて送信される。また、アグリゲーションサイズのしきい値を図１４に示すように４ＣＣＥとする。また、各移動局は、基地局３００の分類部３０１におけるしきい値（図１４）と同一のしきい値を共有する。
ここで、本実施の形態では、分類部３０１でのグループ分けを、図２０に示すような、ＤＰＣＣＨとグループとの対応付けに従って行う。図２０では、ＤＰＣＣＨ１〜４が第１グループを形成し、ＤＰＣＣＨ５〜８が第２グループを形成する。また、ＤＰＣＣＨ１とＤＰＣＣＨ２がＩＱ多重され、ＤＰＣＣＨ３とＤＰＣＣＨ４がＩＱ多重され、ＤＰＣＣＨ５とＤＰＣＣＨ６がＩＱ多重され、ＤＰＣＣＨ７とＤＰＣＣＨ８がＩＱ多重される。
よって、分類部３０１は、各移動局へのＤＰＣＣＨを、制御信号生成部２０１で決定されたアグリゲーションサイズに従って複数のグループ、すなわち、送信電力が大きいＤＰＣＣＨが属するグループと送信電力が小さいＤＰＣＣＨが属するグループとに分類することができる。
また、分類部３０１は、ＤＰＣＣＨ１およびＤＰＣＣＨ２に対してコード＃１を割り当て、ＤＰＣＣＨ３およびＤＰＣＣＨ４に対してコード＃２を割り当て、ＤＰＣＣＨ５およびＤＰＣＣＨ６に対してコード＃３を割り当て、ＤＰＣＣＨ７およびＤＰＣＣＨ８に対してコード＃４を割り当てる。よって、ＤＰＣＣＨ１とＤＰＣＣＨ２とがＩＱ多重された信号がコード＃１で拡散され、ＤＰＣＣＨ３とＤＰＣＣＨ４とがＩＱ多重された信号がコード＃２で拡散され、ＤＰＣＣＨ５とＤＰＣＣＨ６とがＩＱ多重された信号がコード＃３で拡散され、ＤＰＣＣＨ７とＤＰＣＣＨ８とがＩＱ多重された信号がコード＃４で拡散される。
そして、ＩＱ多重部３０２は、分類部３０１での分類結果に従って各移動局へのＤＰＣＣＨをＩＱ多重する。
具体的には、例えば、アグリゲーションサイズが４ＣＣＥである移動局３に対するＤＰＣＣＨがＤＰＣＣＨ５であり、アグリゲーションサイズが２ＣＣＥである移動局２に対するＤＰＣＣＨがＤＰＣＣＨ３であり、アグリゲーションサイズが１ＣＣＥである移動局１に対するＤＰＣＣＨがＤＰＣＣＨ１である場合は、各ＤＰＣＣＨは図２１に示すようにＩＱ多重される。
また例えば、アグリゲーションサイズが４ＣＣＥである移動局３に対するＤＰＣＣＨがＤＰＣＣＨ１であり、アグリゲーションサイズが２ＣＣＥである移動局２に対するＤＰＣＣＨがＤＰＣＣＨ５であり、アグリゲーションサイズが１ＣＣＥである移動局１に対するＤＰＣＣＨがＤＰＣＣＨ７である場合は、各ＤＰＣＣＨは図２２に示すようにＩＱ多重される。
つまり、アグリゲーションサイズがしきい値以上である（アグリゲーションサイズが大きい）移動局３に対するＤＰＣＣＨ（送信電力が大きいＤＰＣＣＨ）とアグリゲーションサイズがしきい値未満である（アグリゲーションサイズが小さい）移動局１,２に対する
ＤＰＣＣＨ（送信電力が小さいＤＰＣＣＨ）とが互いに異なるコードリソースにＩＱ多重される。
よって、このようなＩＱ多重によって、送信電力が大きい応答信号同士が同一のコードリソースにＩＱ多重されるとともに、送信電力が小さい応答信号同士が同一のコードリソースにＩＱ多重される。また、送信電力が大きい応答信号と送信電力が小さい応答信号とは互いに異なるコードリソースにＩＱ多重される。このようにして、本実施の形態では、同一コードリソースにＩＱ多重されるＤＰＣＣＨ間での送信電力差を小さくすることができる。
上記のようにＩＱ間での干渉の発生による各ＤＰＣＣＨにおける誤り率特性の劣化度合いは、ＤＰＣＣＨ間での送信電力の大きさの相対関係による。よって、本実施の形態によれば、送信電力が大きいＤＰＣＣＨからの、送信電力が小さいＤＰＣＣＨに対するＩＱ間干渉の影響を抑えて、送信電力が小さいＤＰＣＣＨの誤り率特性、すなわち、セル中心付近の移動局に対する応答信号の誤り率特性の劣化を抑えることができる。
なお、分類部３０１でのグループ分けを、図２３に示すような、ＤＰＣＣＨとグループとの対応付けに従って行ってもよい。この対応付けを用いても上記同様、アグリゲーションサイズがしきい値以上である（アグリゲーションサイズが大きい）移動局３に対するＤＰＣＣＨ（送信電力が大きいＤＰＣＣＨ）とアグリゲーションサイズがしきい値未満である（アグリゲーションサイズが小さい）移動局１,２に対するＤＰＣＣＨ（送信電力が小さいＤＰＣＣＨ）とを互いに異なるコードリソースにＩＱ多重することができる。
さらに、図２３に示すような対応付けを用いることにより、図２４に示すように、アグリゲーションサイズがしきい値以上である（アグリゲーションサイズが大きい）移動局３に対するＤＰＣＣＨ（送信電力が大きいＤＰＣＣＨ）がＱチャネルに多重される場合に、アグリゲーションサイズがしきい値未満である（アグリゲーションサイズが小さい）移動局１,２に対するＤＰＣＣＨ（送信電力が小さいＤＰＣＣＨ）をＩチャネルに多重することができる。また、図２５に示すように、アグリゲーションサイズがしきい値以上である（アグリゲーションサイズが大きい）移動局３に対するＤＰＣＣＨ（送信電力が大きいＤＰＣＣＨ）がＩチャネルに多重される場合に、アグリゲーションサイズがしきい値未満である（アグリゲーションサイズが小さい）移動局１,２に対するＤＰＣＣＨ（送信電力が小さいＤＰＣＣＨ）をＱチャネルに多重することができる。よって、図２３に示すような対応付けを用いることにより、ＩＱ間での干渉の発生による誤り率特性の劣化のみならず、コード間干渉の発生による誤り率特性の劣化も抑えることができる。
（実施の形態６）
本実施の形態では、アグリゲーションサイズのしきい値を図２６に示すように２ＣＣＥとする点において実施の形態４と異なる。また、本実施の形態では、分類部２０２（図１２）でのグループ分けを、図２７に示すような、ＤＰＣＣＨとグループとの対応付けに従って行う点において実施の形態４と異なる。
よって、本実施の形態では、第１グループに属するＤＰＣＣＨはアグリゲーションサイズがしきい値以上である（アグリゲーションサイズが大きい）移動局に対するＤＰＣＣＨとして使用されることがあるのに対し、第２グループに属するＤＰＣＣＨはアグリゲーションサイズがしきい値以上である（アグリゲーションサイズが大きい）移動局に対するＤＰＣＣＨとして使用されることがない。換言すれば、第２グループに属するＤＰＣＣＨはアグリゲーションサイズがしきい値未満である（アグリゲーションサイズが小さい）移動局に対するＤＰＣＣＨとしてのみ使用される。
つまり、本実施の形態では、第１グループおよび第２グループの各グループをアグリゲーションサイズの大小に従って形成する。
よって、本実施の形態によれば、実施の形態４同様、アグリゲーションサイズがしきい値以上である（アグリゲーションサイズが大きい）移動局に対するＤＰＣＣＨ（送信電力が大きいＤＰＣＣＨ）とアグリゲーションサイズがしきい値未満である（アグリゲーションサイズが小さい）移動局に対するＤＰＣＣＨ（送信電力が小さいＤＰＣＣＨ）とを互いに異なる周波数リソースにコード多重することができる。
よって、本実施の形態によれば、実施の形態４同様、送信電力が大きいＤＰＣＣＨからの、送信電力が小さいＤＰＣＣＨに対するコード間干渉の影響を抑えて、送信電力が小さいＤＰＣＣＨの誤り率特性、すなわち、セル中心付近の移動局に対する応答信号の誤り率特性の劣化を抑えることができる。
（実施の形態７）
本実施の形態では、アグリゲーションサイズのしきい値を図２６に示すように２ＣＣＥとする点において実施の形態５と異なる。また、本実施の形態では、分類部３０１（図１９）でのグループ分けを、図２８に示すような、ＤＰＣＣＨとグループとの対応付けに従って行う点において実施の形態５と異なる。
よって、本実施の形態では、第１グループに属するＤＰＣＣＨはアグリゲーションサイズがしきい値以上である（アグリゲーションサイズが大きい）移動局に対するＤＰＣＣＨとして使用されることがあるのに対し、第２グループに属するＤＰＣＣＨはアグリゲーションサイズがしきい値以上である（アグリゲーションサイズが大きい）移動局に対するＤＰＣＣＨとして使用されることがない。換言すれば、第２グループに属するＤＰＣＣＨはアグリゲーションサイズがしきい値未満である（アグリゲーションサイズが小さい）移動局に対するＤＰＣＣＨとしてのみ使用される。
つまり、本実施の形態では、第１グループおよび第２グループの各グループをアグリゲーションサイズの大小に従って形成する。
よって、本実施の形態によれば、実施の形態５同様、アグリゲーションサイズがしきい値以上である（アグリゲーションサイズが大きい）移動局に対するＤＰＣＣＨ（送信電力が大きいＤＰＣＣＨ）とアグリゲーションサイズがしきい値未満である（アグリゲーションサイズが小さい）移動局に対するＤＰＣＣＨ（送信電力が小さいＤＰＣＣＨ）とを互いに異なるコードリソースにＩＱ多重することができる。
よって、本実施の形態によれば、実施の形態５同様、送信電力が大きいＤＰＣＣＨからの、送信電力が小さいＤＰＣＣＨに対するＩＱ間干渉の影響を抑えて、送信電力が小さいＤＰＣＣＨの誤り率特性、すなわち、セル中心付近の移動局に対する応答信号の誤り率特性の劣化を抑えることができる。
以上、本発明の実施の形態について説明した。
なお、上記実施の形態ではサブキャリア毎のマッピング処理を一例に挙げて説明したが、マッピング処理は複数のサブキャリアをいくつかまとめてブロック化したリソースブロック毎に行ってもよい。また、リソースブロックは、サブバンド、サブチャネル、サブキャリアブロック、または、チャンクと称されることもある。
また、上記説明で用いたサブフレームは、例えばタイムスロットやフレーム等、他の送
信時間単位であってもよい。
また、移動局はUE、基地局装置はNode B、サブキャリアはトーンと称されることもある。また、ＣＰは、ガードインターバル（Guard Interval：ＧＩ）と称されることもある。
また、ＤＰＣＣＨでは、応答信号（ＡＣＫ信号／ＮＡＣＫ信号）の他、ＰＩ（Paging Indicator）、ランダムアクセス応答等の制御信号を送信してもよい。
また、本発明は、応答信号だけでなく、送信電力制御がなされ、かつ、周波数多重およびコード多重されるすべての信号に対して適用することができる。
また、上記説明では、ＳＣＣＨはＤＰＣＣＨより先に送信されていればよく、例えばＳＣＣＨはサブフレームの２番目のＯＦＤＭシンボル等、サブフレームの先頭以外の位置に時間多重されてもよい。
また、周波数領域と時間領域との間の変換を行う方法は、ＩＦＦＴ、ＦＦＴに限られない。
また、周波数多重の方法はＯＦＤＭに限られない。
また、コード多重の方法は拡散コードを用いた拡散によるものに限られない。例えば、本発明では、ＤＦＴ（Discrete Fourier Transform）を用いた拡散多重、ＣＡＺＡＣ（Constant Amplitude Zero Autocorrelation）コードを用いたコード多重等を使用することもできる。
また、上記実施の形態では、ＳＣＣＨのＭＣＳ基づいてセル中心付近の移動局とセル境界付近の移動局とを区別したが、基地局が設定する上り回線用パラメータ（例えば、上り回線データのＭＣＳ、上り回線での送信電力、または、上り回線データの送信タイミングの遅延量等）に基づいても、セル中心付近の移動局とセル境界付近の移動局とを区別することができる。よって、上り回線データのＭＣＳ、上り回線での送信電力、または、上り回線データの送信タイミングの遅延量等に基づいて、複数のＤＰＣＣＨを送信電力の大きさに応じた複数のグループに分類することもできる。
また、上記のように送信電力制御部１０２は各移動局から報告された受信品質情報に基づいて応答信号の送信電力を制御するため、分類部１１８は、複数のＤＰＣＣＨを各移動局から報告された受信品質情報に基づいて複数のグループに分類してもよい。このような分類方法を採っても、上記同様に、複数のＤＰＣＣＨを送信電力の大きさに応じた複数のグループに分類することができる。
また、上記実施の形態の説明で用いたＤＰＣＣＨは、上記のようにＡＲＱにおいてＡＣＫ信号またはＮＡＣＫ信号をフィードバックするためのチャネルとして使用されるため、ＡＣＫ／ＮＡＣＫチャネルまたはＰＨＩＣＨ（Physical Hybrid ARQ Indicator Channel）と称されることもある。
また、上記実施の形態の説明で用いたＳＣＣＨは、上り回線データのリソース割当結果を通知するための制御チャネルであれば如何なるチャネルであってもよい。例えば、ＳＣＣＨに代えてＰＤＣＣＨ（Physical Downlink Control Channel）を用いてもよい。
また、アグリゲーションサイズが８ＣＣＥや１６ＣＣＥ等、４ＣＣＥより大きい値の場合であっても上記同様にして本発明を実施することができる。
また、ＳＣＣＨが占有するＣＣＥがアグリゲーションサイズ毎に限定される場合でも上記同様にして本発明を実施することができる。
また、アグリゲーションされた複数のＣＣＥのうち最大番号のＣＣＥに対応するＤＰＣＣＨを用いて応答信号が送信される場合でも上記同様にして本発明を実施することができる。つまり、ＣＣＥとＤＰＣＣＨとの対応関係は、基地局と移動局との間での既知のルールに従ってさえいればよい。
また、基地局と各移動局とが共有するしきい値は、報知チャネルまたは制御チャネルを用いて基地局から各移動局へ通知されるしきい値であってもよく、また、基地局および各移動局が予め保持する固定のしきい値であってもよい。
また、上記実施の形態では、本発明をハードウェアで構成する場合を例にとって説明したが、本発明はソフトウェアで実現することも可能である。
また、上記実施の形態の説明に用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現される。これらは個別に１チップ化されてもよいし、一部または全てを含むように１チップ化されてもよい。ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。
また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路または汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサーを利用してもよい。
さらには、半導体技術の進歩または派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適用等が可能性としてありえる。
２００７年１月１２日出願の特願２００７−００５１５４および２００８年１月７日出願の特願２００８−０００７９５の日本出願に含まれる明細書、図面および要約書の開示内容は、すべて本願に援用される。
本発明は、移動体通信システム等に適用することができる。
ＤＰＣＣＨのマッピング例 実施の形態１に係る基地局の構成を示すブロック図 実施の形態１に係るシーケンス図 実施の形態１に係るＭＣＳテーブル 実施の形態１に係るＤＰＣＣＨのマッピング例（例１） 実施の形態１に係るＤＰＣＣＨのマッピング例（例２） 実施の形態１に係るＤＰＣＣＨのマッピング例（例３） 実施の形態１に係るＤＰＣＣＨのマッピング例（例４） 実施の形態２に係るＭＣＳ設定結果 実施の形態２に係る分類結果 実施の形態３に係るＳＣＣＨテーブル 実施の形態４に係る基地局の構成を示すブロック図 実施の形態４に係るアグリゲーション例（４ＣＣＥ） 実施の形態４に係るアグリゲーション例（２ＣＣＥ） 実施の形態４に係るアグリゲーション例（１ＣＣＥ） 実施の形態４に係るアグリゲーションサイズと使用ＤＰＣＣＨとの対応関係 実施の形態４に係るＤＰＣＣＨとグループとの対応付け（例１） 実施の形態４に係るＤＰＣＣＨのマッピング例（例１） 実施の形態４に係るＤＰＣＣＨのマッピング例（例２） 実施の形態４に係るＤＰＣＣＨとグループとの対応付け（例２） 実施の形態５に係る基地局の構成を示すブロック図 実施の形態５に係るＤＰＣＣＨとグループとの対応付け（例１） 実施の形態５に係るＤＰＣＣＨのＩＱ多重例（例１） 実施の形態５に係るＤＰＣＣＨのＩＱ多重例（例２） 実施の形態５に係るＤＰＣＣＨとグループとの対応付け（例２） 実施の形態５に係るＤＰＣＣＨのＩＱ多重例（例３） 実施の形態５に係るＤＰＣＣＨのＩＱ多重例（例４） 実施の形態６および７に係るアグリゲーションサイズと使用ＤＰＣＣＨとの対応関係 実施の形態６に係るＤＰＣＣＨとグループとの対応付け 実施の形態７に係るＤＰＣＣＨとグループとの対応付け

Claims (10)

  1. マルチキャリア信号を構成する複数のサブキャリアに複数の個別制御チャネルをコード多重する無線通信基地局装置であって、
    前記複数の個別制御チャネルを送信電力の大きさに応じた複数のグループに分類する分類手段と、
    同一のグループに属する個別制御チャネルを同一のサブキャリアにマッピングしてコード多重するとともに、異なるグループに属する個別制御チャネルを異なるサブキャリアにマッピングしてコード多重するマッピング手段と、
    を具備する無線通信基地局装置。
  2. 前記分類手段は、前記複数の個別制御チャネルにそれぞれ対応する複数の共有制御チャネル各々のＭＣＳに基づいて前記複数の個別制御チャネルを前記複数のグループに分類する、
    請求項１記載の無線通信基地局装置。
  3. 前記分類手段は、無線通信移動局装置が有するしきい値と同一のしきい値と前記ＭＣＳとを比較し、比較結果に従って前記複数の個別制御チャネルを前記複数のグループに分類する、
    請求項２記載の無線通信基地局装置。
  4. 前記分類手段は、前記複数のグループ各々に属する個別制御チャネルの数が均等になるように前記複数の個別制御チャネルを前記複数のグループに分類する、
    請求項１記載の無線通信基地局装置。
  5. 前記分類手段は、前記複数の個別制御チャネルにそれぞれ対応する複数の共有制御チャネル各々のＭＣＳレベルの順に従って、前記複数の個別制御チャネルを前記複数のグループに分類する、
    請求項４記載の無線通信基地局装置。
  6. 前記複数のグループと複数の共有制御チャネルとが対応付けられており、
    前記分類手段での分類結果に従って前記複数の共有制御チャネルを前記複数の無線通信移動局装置に割り当てる割当手段、をさらに具備する、
    請求項１記載の無線通信基地局装置。
  7. 前記マッピング手段は、送信電力がより大きいグループに属する個別制御チャネルをより多くのサブキャリアにマッピングする、
    請求項１記載の無線通信基地局装置。
  8. 前記分類手段は、前記複数の個別制御チャネルにそれぞれ対応する複数の共有制御チャネル各々が占有するＣＣＥのアグリゲーションサイズに基づいて前記複数の個別制御チャネルを前記複数のグループに分類する、
    請求項１記載の無線通信基地局装置。
  9. 前記分類手段は、無線通信移動局装置が有するしきい値と同一のしきい値と前記アグリゲーションサイズとを比較し、比較結果に従って前記複数の個別制御チャネルを前記複数のグループに分類する、
    請求項８記載の無線通信基地局装置。
  10. マルチキャリア信号を構成する複数のサブキャリアに複数の個別制御チャネルをコード多重する無線通信基地局装置における無線通信方法であって、
    前記複数の個別制御チャネルを送信電力の大きさに応じた複数のグループに分類し、
    同一のグループに属する個別制御チャネルを同一のサブキャリアにマッピングしてコード多重するとともに、異なるグループに属する個別制御チャネルを異なるサブキャリアにマッピングしてコード多重する、
    無線通信方法。
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