JP5172806B2 - 無線通信制御方法、移動端末装置及び基地局装置 - Google Patents

無線通信制御方法、移動端末装置及び基地局装置 Download PDF

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Description

本発明は、下りリンクにおいて直交周波数分割多重接続（ＯＦＤＭＡ：Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access）を適用する無線通信システムに関し、特に下りリンク制御チャネルのシンボル数の誤りを検出可能にする無線通信制御方法、移動端末装置及び基地局装置に関する。
Ｗ−ＣＤＭＡやＨＳＤＰＡの後継となる通信方式、すなわちロングタームエボリューション（ＬＴＥ：Long Term Evolution）が、Ｗ−ＣＤＭＡの標準化団体３ＧＰＰにより定められ、無線アクセス方式として、下りリンクについてはＯＦＤＭＡ、上りリンクについてはＳＣ−ＦＤＭＡ（Single-Carrier Frequency Division Multiple Access）が採用された。
ＯＦＤＭは、周波数帯域を複数の狭い周波数帯域（サブキャリア）に分割し、各周波数帯上にデータを載せて伝送を行う方式であり、サブキャリアを周波数上に、一部重なりあいながらも互いに干渉することなく密に並べることで、高速伝送を実現し、周波数の利用効率を上げることができる。
ＳＣ−ＦＤＭＡは、周波数帯域を分割し、複数の端末間で異なる周波数帯域を用いて伝送することで、端末間の干渉を低減することができる伝送方式である。ＳＣ−ＦＤＭＡでは、送信電力の変動が小さくなる特徴を持つことから、端末の低消費電力化及び広いカバレッジを実現できる。
ＬＴＥでは、上りリンク、下りリンクともに１つないし２つ以上の物理チャネルを複数の移動局（ＵＥ：User Equipment）で共有して通信を行うシステムである。上記複数の移動局ＵＥで共有されるチャネルは、一般に共有チャネルと呼ばれ、ＬＴＥにおいては、上りリンクにおいてはPUSCH（Physical Uplink Shared Channel）であり、下りリンクにおいてはPDSCH（Physical Downlink Shared Channel）である。
そして、上述したような共有チャネルを用いた通信システムにおいては、送信時間単位であるサブフレーム（Ｓｕｂｆｒａｍｅ）毎に、どの移動局UEに対して上記共有チャネルを割り当てるかをシグナリングする必要がある。サブフレームは、送信時間間隔（TTI）と呼ばれてもよい。
ＬＴＥでは、上記シグナリングのために用いられる下りリンク制御チャネルとして、PDCCH（Physical Downlink Control Channel）が定められており、さらにPDCCHに用いられるＯＦＤＭシンボル数を通知する制御チャネルとしてPCFICH (Physical Control Format Indicator Channel)、PUSCHに対するハイブリッドＡＲＱのＡＣＫもしくはＮＡＣＫ情報を伝送する制御チャネルとしてPHICH（Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel)が定められている。
PDCCHで送信される下りリンク制御情報には、例えば、Downlink Scheduling Information、UL Scheduling Grant、Overload Indicator、Transmission Power Control Command Bitが含まれる（非特許文献１）。また、上記Downlink Scheduling Informationには、例えば、下りリンクのリソースブロック（Resource Block）の割り当て情報、ＵＥのＩＤ、ストリームの数、プリコーディングベクトル（Precoding Vector）に関する情報、データサイズ、変調方式、HARQ（Hybrid Automatic Repeat reQuest）に関する情報が含まれる。また、上記Uplink Scheduling Grantには、例えば、上りリンクのResource Blockの割り当て情報、ＵＥのＩＤ、データサイズ、変調方式、上りリンクの送信電力情報、Demodulation Reference Signalの情報が含まれる。
上記PCFICHは、PDCCHのフォーマットを通知する情報であり、具体的には、このPCFICHにより、PDCCHがマッピングされるＯＦＤＭシンボルの数が通知される。ＬＴＥにおいては、PDCCHがマッピングされるＯＦＤＭシンボルの数は１、２、３のいずれかであり、また、PDCCHは、１サブフレームにおいて、先頭のＯＦＤＭシンボルからマッピングされる（非特許文献２）。
下りリンクにおいて、サブフレームの先頭からPCFICHで通知されたＯＦＤＭシンボル数に対応した範囲が、PDCCHに割り当てられた制御チャネル領域となる。移動局は、制御チャネル領域を復号して自分宛の情報があれば、さらに下りリンク制御情報に基づいてPDSCHに割り当てられた無線リソースを特定して復号する。
R1-070103, Downlink L1/L2 Control Signaling Channel Structure:Coding 3GPP TR 36.211 (V0.2.1), "Physical Channels and Modulation,"November 2006
ところが、制御チャネル領域に割当てられた無線リソースの品質によっては、PCFICHの誤りが発生する可能性がある。PCFICHで通知された制御チャネル領域の割当て情報が誤った場合にはPDSCHを正しく復号できない。さらにPDSCHには誤ったパケットの情報を保存し，再送パケット受信時に合成するパケット合成が採用されているため、間違ったPDSCHを用いて合成しても特性は改善しない。
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、下りリンクで通知される下りリンク制御チャネルのシンボル数の誤りを基地局装置において検知可能な無線通信制御方法、移動端末装置及び基地局装置を提供することを目的とする。
本発明の第１の側面では、基地局装置から所定時間単位で送信される、下りリンク制御チャネルのシンボル数、前記下りリンク制御チャネルの信号及び下りデータチャネルの信号を受信する受信手段と、前記下りリンク制御チャネルの信号に基づいて前記下りデータチャネルの信号を復号した際に、受信誤りの有無を表した送達確認情報を生成する送達確認手段と、前記受信手段で受信した下りリンク制御チャネルのシンボル数に関する情報を前記基地局装置において前記送達確認情報から検出可能な処理を前記送達確認情報に加える処理手段と、前記処理手段によって処理された前記送達確認情報を送信する送信手段と、を具備したことを特徴とする。
また、本発明の第２の側面では、下りリンク制御チャネルのシンボル数、前記下りリンク制御チャネルの信号及び下りデータチャネルの信号を所定時間単位で送信する送信部と、前記下りリンク制御チャネルの信号に基づいて前記下りデータチャネルの信号を復号した移動端末装置が送信した、受信誤りの有無を表した送達確認情報を受信する受信部と、前記受信部で受信した前記送達確認情報に加えられている処理内容から、前記移動端末装置で受信した下りリンク制御チャネルのシンボル数について誤りの有無を判定する誤り判定部と、を具備したことを特徴とする。
本発明によれば、下りリンク制御チャネルのシンボル数が移動端末装置へ誤り無く通知されたか否かを、移動端末装置から送達確認情報を受信する基地局装置において検出できる。
本発明によれば、下りリンクで通知される下りリンク制御チャネルのシンボル数の誤りを基地局装置において検知可能な無線通信制御方法、移動端末装置及び基地局装置を提供できる。
PCFICHの誤りを検出する仕組みを説明するための概念図である。 ＵＬ ＡＣＫ／ＮＡＣＫのシフト方法を説明するための図である。 実施例に係る移動通信システムの全体図である。 実施例に係る基地局の概略的な構成図である。 実施例に係る基地局が有するベースバンド信号処理部の機能ブロック図である。 実施例に係る基地局のベースバンド信号処理部における送信処理部の機能ブロック図である。 実施例に係る移動局の概略的な構成図である。 実施例に係る移動局が有するベースバンド信号処理部の機能ブロック図である。 PCFICH誤り検出に関する処理シーケンスである。 ＣＦＩ値がサブフレームに割り当てられるまでの処理内容を示す概念図である。 ＬＴＥで定められているＤＣＩの符号化の過程を示す図である。 符号化されたＤＣＩをマッピングする過程を示す図である。 ＬＴＥ−Ａで定められた階層型帯域幅構成を示す図である。 下りリンク制御チャネルを送る方法を示す概念図である。 PUCCHのユーザ間の多重法（巡回シフト多重）を示す図である。 PUCCHのユーザ間の多重法（ブロック拡散多重）を示す図である。
本発明は、基地局eNBから移動局ＵＥへ下りリンク制御チャネルのシンボル数を通知し、下りリンク制御チャネルの信号に基づいて下りユーザデータを復号し、下りユーザデータを復号した際のパケット誤りの有無を表す送達確認情報（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報）を移動局ＵＥから基地局eNBへ送信し、この上りリンクで伝送されるＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報を利用して、下りリンク制御チャネルのシンボル数が移動局ＵＥへ誤り無く通知されたか否かを、基地局eNBにおいて検出できるようにした。
本発明の一つの側面では、上りリンクのPUCCHで伝送されるHARQのＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報（以下、ＵＬ ＡＣＫ／ＮＡＣＫという）に割り当てられるリソースを、移動局ＵＥにおいて受信したPCFICHのシンボル数に応じてシフトさせる。基地局eNBにおいて受信したＵＬ ＡＣＫ／ＮＡＣＫのリソースシフトから、移動局ＵＥで受信したPCFICHに誤りがあるか否か判断する。
以下、ＵＬ ＡＣＫ／ＮＡＣＫのリソースをシフトさせてPCFICHの誤りを検出する仕組みについて詳しく説明する。図１（Ａ）には下りリンク物理チャネルの構成が示されており、図１（Ｂ）には上りリンク物理チャネルの構成が示されている。
図１（Ａ）に示されるように、下りリンク物理チャネルでは、サブフレームの先頭から数ＯＦＤＭシンボルまでの領域に制御チャネル領域が配置され、サブフレームの残りの領域にデータ領域が配置されている。下りリンク制御チャネルであるPDCCHは制御チャネル領域に割り当てられている。PDCCHは、信号送信ブロックであるCCE(Control Channel Element)単位で無線リソースが割り当てられる。１CCEは９REG（Resource Element Group)で構成されており、１REGは４サブキャリアで構成される。個々のCCEは、インデックス（CCE index）で表すことができる。同一サブフレームに多重される複数ユーザに対して同じCCE indexが重複しないようにCCEが振り分けられる。PDCCHで送られる下りリンク制御情報にPDSCHのリソース割当て情報が含まれる。
図１（Ｂ）に示されるように、上りリンク物理チャネルでは、上りリンク制御チャネル(PUCCH)に、各サブフレームの基本周波数ブロック（１コンポーネントキャリア）の両端の無線リソースが割り当てられる。周波数ダイバーシティ利得を得るために、各PUCCHは、サブフレーム内周波数ホッピングが適用される。PUCCHは、下りのPDSCHに対するHARQのＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報を伝送する。
ＬＴＥでは、PUCCHに割り当てられるリソース単位はインデックスによって表わすことができる。特に、ＵＬ ＡＣＫ／ＮＡＣＫについては、下りのPDCCHの送信に用いられたCCEの最若番CCE indexがＡＣＫ indexとして用いられる。図１（Ａ）に示されるように、PDCCHの送信に用いられたCCEの最若番CCE index＃１に対応して、同じインデックス番号であるＡＣＫ index＃１に割り当てられたリソースがＵＬ ＡＣＫ／ＮＡＣＫの伝送に用いられる。PDCCHの送信にCCE index＃５〜CCE index＃８までの４つのCCEが割り振られた場合は、CCE index＃４が最若番CCE indexとなる。
本発明では、PDCCHの送信に用いられたCCEの最若番CCE indexに対応したＡＣＫ indexを基準インデックスとし、当該基準インデックスからシフト（シフト量＝０のケースを含む）させたＡＣＫ indexに割り当てられたリソースを用いて、ＵＬ ＡＣＫ／ＮＡＣＫを伝送する。ＡＣＫ index（リソース）のシフト量はPCFICHのシンボル数に対応させる。
上りのPUCCHでは、図１（Ｂ）に示されるように、１サブフレームに割り当て可能なＵＬ ＡＣＫ／ＮＡＣＫのリソースがＡＣＫ indexとして定められている。ＬＴＥの場合、図１（Ａ）（Ｂ）に示される例では、PDCCHの送信に用いられたCCEの最若番CCE indexが＃１であるので、ＵＬ ＡＣＫ／ＮＡＣＫはＡＣＫ index＃１が割り当てられる。
本発明は、ＡＣＫ indexを決定する要件として、PDCCHの送信に用いられたCCEの最若番CCE indexだけではなく、PCFICHで通知されたＯＦＤＭシンボル数を加える。具体的には、PCFICHで通知されたシンボル数に応じて、ＡＣＫ indexをシフトさせる。図１（Ａ）（Ｂ）に示される例では、最若番CCE indexが＃１であり、PCFICHで通知されたシンボル数が２であるので、ＡＣＫ index＝＃１から１インデックスだけシフトしたＡＣＫ index＝＃２でＵＬ ＡＣＫ／ＮＡＣＫを伝送する。
基地局eNBにおいて、ユーザ毎に、PDCCHの送信に用いるCCE indexを決定し、PCFICHで通知する下りリンク制御チャネルのシンボル数を決定しているので、PDCCHの送信に用いたCCEの最若番CCE index及びPCFICHで通知したＯＦＤＭシンボル数を把握することができる。
したがって、ユーザからPUCCHで受信したＵＬ ＡＣＫ／ＮＡＣのリソース（ＡＣＫ index）が、当該ユーザに伝送したPDCCHの最若番CCE indexからPCFICHで通知したシンボル数に応じたインデックス数だけシフトしたリソースであるか否かチェックすることができる。
図２（Ａ）（Ｂ）はＵＬ ＡＣＫ／ＮＡＣＫのシフト方法を説明するための図である。
図２（Ａ）では、PCFICHで通知されたＯＦＤＭシンボル数の大きさに対応して、ＡＣＫ indexのシフト量を変化させる単純シフト方法が示されている。このシフト方法は、１サブフレーム上でPDCCH送信に用いられるCCE数が４つ又は８つである場合に好適である。図２（Ａ）にはPDCCHのために割り当てられたCCE数が４つの場合（CCE＃ｎ、CCE＃ｎ＋１、CCE＃ｎ＋２、CCE＃ｎ＋３）が示されている。最若番CCE indexはCCE＃ｎである。
PCFICHで通知されたＯＦＤＭシンボル数が１の場合（PCFICH＝１）、最若番CCE index＃ｎと同じインデックスであるＡＣＫ index＃ｎに対応したリソースが、ＵＬ ＡＣＫ／ＮＡＣＫの伝送に用いられる。なお、ここではPCFICH＝１の場合にはインデックスシフトは加えないこととしたが、PCFICH＝１に対応してＡＣＫ indexをシフトさせることもできる。PCFICH＝２の場合、最若番CCE index＃ｎから１つだけインデックスがシフトしたＡＣＫ index＃ｎ＋１に対応したリソースが、ＵＬ ＡＣＫ／ＮＡＣＫの伝送に用いられる。PCFICH＝３の場合、最若番CCE index＃ｎから２つだけインデックスがシフトしたＡＣＫ index＃ｎ＋２に対応したリソースが、ＵＬ ＡＣＫ／ＮＡＣＫの伝送に用いられる。
PDCCHの送信に４つのCCE（CCE＃ｎ、CCE＃ｎ＋１、CCE＃ｎ＋２、CCE＃ｎ＋３）又はそれ以上のCCE数（例えば、８つ）が割り当てられた場合、上りのPUCCHにおいてCCE indexと同一インデックスであるＡＣＫ index＃ｎ、ＡＣＫ index＃ｎ＋１、ＡＣＫ index＃ｎ＋２、ＡＣＫ index＃ｎ＋３に対して、他のユーザのＡＣＫ indexが割り振られることはない。すなわち、ＡＣＫ indexをインデックス番号が増加する方向に複数インデックスだけシフトしても、他のユーザのリソースを侵食する不都合は生じない。特に、セル端に存在するユーザには、１サブフレーム内でのPDCCHの送信に４つ以上のCCE数が割り振られる可能性が高い。セル端に存在するユーザはPCFICHが誤る可能性が高いので、PCFICHの値（１，２，３）とＡＣＫ indexのシフト量とを１対１で対応付けられるシフト方法が有効である。
図２（Ｂ）では、PCFICHで通知されたＣＦＩ値に応じて、ＡＣＫ indexを巡回シフトさせる巡回シフト方法が示されている。この巡回シフト方法は、１サブフレーム上でPDCCH送信に用いられるCCE数が、２つである場合に好適である。図２（Ｂ）にはCCE数が２つの場合（CCE＃ｎ、CCE＃ｎ＋１）が示されている。最若番CCE indexはCCE＃ｎである。
PCFICH＝１の場合、最若番CCE index＃ｎと同じインデックスであるＡＣＫ index＃ｎに対応したリソースが、ＵＬ ＡＣＫ／ＮＡＣＫの伝送に用いられる。PCFICH＝２の場合、最若番CCE index＃ｎから右方向へ１つだけインデックスがシフトしたＡＣＫ index＃ｎ＋１に対応したリソースが、ＵＬ ＡＣＫ／ＮＡＣＫの伝送に用いられる。PCFICH＝３の場合、基準インデックスである最若番CCE index＃ｎへ戻るようにシフトする。すなわち、ＡＣＫ index＃ｎに対応したリソースが、ＵＬ ＡＣＫ／ＮＡＣＫの伝送に用いられる。
このように、シフト先のＡＣＫ indexが他ユーザのリソースを侵害しない最大値までシフトさせ、最大値を超える場合には基準インデックス（最若番CCE index＃ｎ）に戻るように制御する（巡回シフト）。これにより、PDCCH送信に用いられるCCE数が、少ない場合に他のユーザのリソースを侵食する不都合を防止できる。
また、本発明の他の側面では、移動局ＵＥで検出したPCFICHのＣＦＩ値に応じて、ＵＬ ＡＣＫ／ＮＡＣＫの変調を変える。基地局eNBにおいて受信したＵＬ ＡＣＫ／ＮＡＣＫの変調から移動局ＵＥで検出したPCFICHに誤りがあるか否か判断する。
たとえば、ＵＬ ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報をＢＰＳＫ変調又はＱＰＳＫ変調する際の回転量を、PCFICHのＣＦＩ値（１，２，３）に応じて変化させる。ＵＬ ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報の回転は、上り参照信号に対するシフトということもできる。
このように、ＵＬ ＡＣＫ／ＮＡＣＫの変調を変える方法を適用することで、PDCCH送信に用いられるCCE数が１つの場合にも、PCFICHのシンボル数をＵＬ ＡＣＫ／ＮＡＣＫを利用して基地局eNBに伝えことができる。
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。ここでは、ＬＴＥ−Ａシステムに対応する基地局及び移動局を用いる場合について説明する。
図３を参照しながら、本発明の実施例に係る移動局（ＵＥ）１０及び基地局（Ｎｏｄｅ Ｂ）２０を有する移動通信システム１について説明する。図３は、本実施例に係る移動局１０及び基地局２０及びを有する移動通信システム１の構成を説明するための図である。なお、図３に示す移動通信システム１は、例えば、ＬＴＥシステム或いは、ＳＵＰＥＲ ３Ｇが包含されるシステムである。また、この移動通信システム１は、ＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄと呼ばれても良いし、４Ｇと呼ばれても良い。
図３に示すように、移動通信システム１は、基地局２０と、この基地局２０と通信する複数の移動局１０（１０１、１０２、１０３、・・・１０ｎ、ｎはｎ＞０の整数）とを含んで構成されている。基地局２０は、上位局装置３０と接続され、この上位局装置３０は、コアネットワーク４０と接続される。移動局１０は、セル５０において基地局２０と通信を行っている。なお、上位局装置３０には、例えば、アクセスゲートウェイ装置、無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）、モビリティマネジメントエンティティ（ＭＭＥ）等が含まれるが、これに限定されるものではない。
各移動局（１０１、１０２、１０３、・・・１０ｎ）は、同一の構成、機能、状態を有するので、以下においては、特段の断りがない限り移動局１０として説明を進める。また、説明の便宜上、基地局２０と無線通信するのは移動局１０であるものとして説明するが、より一般的には移動局も固定端末装置も含むユーザ装置（User Equipment）でよい。
移動通信システム１においては、無線アクセス方式として、下りリンクについてはＯＦＤＭＡが、上りリンクについてはＳＣ−ＦＤＭＡが適用される。ＯＦＤＭＡは、周波数帯域を複数の狭い周波数帯域（サブキャリア）に分割し、各サブキャリアにデータをマッピングして通信を行うマルチキャリア伝送方式である。ＳＣ−ＦＤＭＡは、システム帯域を端末毎に１つ又は連続したリソースブロックからなる帯域に分割し、複数の端末が互いに異なる帯域を用いることで、端末間の干渉を低減するシングルキャリア伝送方式である。
ここで、ＬＴＥシステムにおける通信チャネルについて説明する。下りリンクについては、各移動局１０で共有されるPDSCHと、下りリンク制御チャネル（PDCCH、PCFICH、PHICH）とが用いられる。下りリンク制御チャネルは下りＬ１／Ｌ２制御チャネルと呼ばれても良い。PDSCHにより、ユーザデータ（上位レイヤの制御信号を含む）、すなわち、通常のデータ信号が伝送される。送信データは、このユーザデータに含まれる。なお、基地局２０で移動局１０に割り当てた基本周波数ブロック（コンポーネントキャリア）やスケジューリング情報は、下りリンク制御チャネルにより移動局１０に通知される。
上りリンクについては、各移動局１０で共有して使用されるPUSCHと上りリンクの制御チャネルであるPUCCHとが用いられる。このPUSCHにより、ユーザデータが伝送される。また、PUCCHにより、ＵＬ ＡＣＫ／ＮＡＣＫ、下りリンクの無線品質情報（ＣＱＩ:Channel Quality Indicator）等が伝送される。
図４は、本実施例に係る基地局２０の概略的な構成図である。
図４に示すように、基地局２０は、送受信アンテナ２０１と、アンプ部２０２と、送受信部２０３と、ベースバンド信号処理部２０４と、呼処理部２０５と、伝送路インターフェース２０６とを備えている。
基地局２０から移動局１０へ下りリンクで送信されるユーザデータは、基地局２０の上位に位置する上位局装置３０から伝送路インターフェース２０６を介してベースバンド信号処理部２０４に入力される。
ベースバンド信号処理部２０４においては、シーケンス番号付与等のPDCPレイヤの処理、ユーザデータの分割・結合、ＲＬＣ（radio link control）再送制御の送信処理などのＲＬＣレイヤの送信処理、ＭＡＣ（Medium Access Control）再送制御、例えば、HARQの送信処理、スケジューリング、伝送フォーマット選択、チャネル符号化、逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ：Inverse Fast Fourier Transform）処理、プリコーディング処理が行われて、送受信部２０３に転送される。また、下りリンク制御チャネルである物理下りリンク制御チャネルの信号に関しても、チャネル符号化や逆高速フーリエ変換等の送信処理が行われて、送受信部２０３に転送される。
ベースバンド信号処理部２０４は、さらに移動局１０に対してセル５０における通信のための制御情報を報知チャネルで通知する。セル５０における通信のための報知情報には、例えば、上りリンク又は下りリンクにおけるシステム帯域幅や、ＰＲＡＣＨにおけるランダムアクセスプリアンブルの信号を生成するためのルート系列の識別情報（Root Sequence Index）等が含まれる。
送受信部２０３において、ベースバンド信号処理部２０４から出力されたベースバンド信号を無線周波数帯に変換する周波数変換処理が施され、その後、アンプ部２０２で増幅されて送受信アンテナ２０１より送信される。
一方、基地局２０は、移動局１０が送信した送信波を送受信アンテナ２０１で受信する。送受信アンテナ２０１で受信された無線周波数信号がアンプ部２０２で増幅され、送受信部２０３で周波数変換されてベースバンド信号に変換され、ベースバンド信号処理部２０４に入力される。
ベースバンド信号処理部２０４は、入力されたベースバンド信号に含まれるユーザデータに対して、ＦＦＴ処理、ＩＤＦＴ処理、誤り訂正復号、ＭＡＣ再送制御の受信処理、ＲＬＣレイヤ、ＰＤＣＰレイヤの受信処理を行い、伝送路インターフェース２０６を介して上位局装置３０へ転送する。
呼処理部２０５は、通信チャネルの設定や解放等の呼処理や、基地局２０の状態管理や、無線リソースの管理を行う。
図５は、本実施例に係る基地局２０が有するベースバンド信号処理部２０４の機能ブロック図であり、図６は基地局２０のベースバンド信号処理部２０４における送信処理部の機能ブロックを示している。
ＡＣＫ／ＮＡＣＫ復調部２１０は、PUCCHで送信されたＵＬ ＡＣＫ／ＮＡＣＫを復調する。ＵＬ ＡＣＫ／ＮＡＣＫの復調によって、当該ＵＬ ＡＣＫ／ＮＡＣＫの伝送に用いられたリソース（後述する符号リソースであるＣＡＺＡＣ符号及びブロック拡散符号、又は変調内容）が得られる。得られたＵＬ ＡＣＫ／ＮＡＣＫのリソース情報はサブフレーム単位でユーザ毎にスケジューラ２２０へ通知される。
受信信号に含まれたリファレンス信号（参照信号）は、同期検出・チャネル推定部２１１及びＣＱＩ測定部２１２に入力される。同期検出・チャネル推定部２１１は、移動局１０から受信したリファレンス信号の受信状態に基づいて上りリンクのチャネル状態を推定する。ＣＱＩ測定部２１２は、移動局１０から受信される品質測定用リファレンス信号からＣＱＩを測定している。
また、ベースバンド信号処理部２０４では、当該受信信号に付加されたサイクリックプレフィックスがＣＰ除去部２１３によって除去された後、高速フーリエ変換部２１４でフーリエ変換されて周波数領域の情報に変換される。周波数領域の情報に変換された受信信号は、サブキャリアデマッピング部２１５にて周波数領域でデマッピングされる。サブキャリアデマッピング部２１５は、移動局１０でのマッピングに対応してデマッピングする。周波数領域等化部２１６は、同期検出・チャネル推定部２１１から与えられるチャネル推定値に基づいて受信信号を等化する。逆離散フーリエ変換部２１７は、受信信号を逆離散フーリエ変換して、周波数領域の信号を時間領域の信号に戻す。そして、データ復調部２１８及びデータ復号部２１９にて、伝送フォーマット（符号化率、変調方式）に基づいて復調、復号されて送信データが再生される。
また、スケジューラ２２０には、同期検出・チャネル推定部２１１で推定されたチャネル推定値、並びに、ＣＱＩ測定部２１２で測定された各リソースブロックのＣＱＩが入力される。スケジューラ２２０は、上位局装置３０から入力された再送指示、チャネル推定値及びＣＱＩを参照しながら、上り／下りリンク制御信号及び上下共有チャネル信号のスケジューリングを行う。移動通信における伝搬路は、周波数選択性フェージングにより周波数ごとに変動が異なる。そこで、ユーザ端末へのユーザデータ送信時に、各ユーザ端末に対してサブフレーム毎に通信品質の良好なリソースブロックを割り当てる適応周波数スケジューリングが用いられる。適応周波数スケジューリングでは、各リソースブロックに対して伝搬路品質の良好なユーザ端末を選択して割り当てる。そのため、スケジューラ２２０は、各ユーザ端末からフィードバックされるリソースブロック毎のＣＱＩを用いてリソースブロックを割り当てる。また、割り当てたリソースブロックで所定のブロック誤り率を満たすＭＣＳ（符号化率、変調方式）を決定する。
下りリンク制御信号のスケジューリングでは、各サブフレームの先頭ＯＦＤＭシンボルから何シンボルまでを下りリンク制御チャネルに割り当てするか決定する。スケジューラ２２０がセル半径、収容ユーザ数等に応じて最適なＯＦＤＭシンボル数を決定している。
また、下りリンク制御チャネルであるPDCCHに対してCCE単位でリソースを割り当てる。スケジューラ２２０は、各ユーザ＃１〜＃Nに対するCCE割当数を制御し、符号化率を制御する。セル端にいるユーザのように高符号化率が必要なユーザに対しては割当てCCE数を多くする。また、セル中央のように低符号化率が必要なユーザに対しては割当てCCE数を少なくする。PDCCHに割当てられたCCEはCCE indexで表わされる（図１（Ａ））。
各サブフレームにおいて下りリンク制御チャネルにリソース割り当てしたＯＦＤＭシンボル数と、各サブフレームにおいてPDCCHに割当てたCCEの最若番CCE indexは、ユーザ毎に管理する。当該PDCCHと同一サブフレームで送信したPDSCHに対するＵＬ ＡＣＫ／ＮＡＣＫが受信されるまで保持される。
スケジューラ２２０には、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ復調部２１０からサブフレーム単位で各ユーザがＵＬ ＡＣＫ／ＮＡＣＫの伝送に用いたリソース情報が通知される。また、送信信号を処理する上位局装置３０から送信データ及び再送指示が入力される。
スケジューラ２２０は、先にユーザに対して送信したPDCCHに割当てた最若番CCE index及び同一サブフレームにおいてPCFICHで通知したＯＦＤＭシンボル数を保持している。そして、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ復調部２１０から通知されたＵＬ ＡＣＫ／ＮＡＣＫのリソースが、上記PDCCHの最若番CCE indexからPCFICHで通知したシンボル数に応じたインデックス数だけシフトしたリソースと一致するか否かチェックする。ＵＬ ＡＣＫ／ＮＡＣＫのリソースがPCFICHで通知したシンボル数に対応したシフトを加えられていれば、移動局１０においてPCFICHが正しく通知されたと判断する。また、ＵＬ ＡＣＫ／ＮＡＣＫのリソースがPCFICHで通知したシンボル数に対応したシフトになっていない場合は、移動局１０において受信したPCFICHに誤りが発生していると判断する。移動局１０において受信したPCFICHに誤りが発生している場合、普通に再送パケットを送信しても正しく復号できないので、移動局１０に対してパケットを破棄させる信号を送信する。再送パケットを新規パケットとして送信することで、移動局１０で保持しているパケットを破棄させることができる。
ベースバンド信号処理部２０４の送信処理系は、本実施例では３つのコンポーネントキャリアＣＣ＃１〜ＣＣ＃３に適応可能に構成されており、各コンポーネントキャリアＣＣ＃１〜ＣＣ＃３に対応して３つの下りチャネル信号生成部２２１−１〜２２１−３を備える。また、最大Ｎユーザ（ユーザ＃１〜＃Ｎ）を収容可能に構成されている。図６では、本発明に関連する下りチャネルとして、PDSCH、PDCCH、PCFICHを示しているが、実際には他のチャネルも含まれる。
下り送信データ生成部２２１１は、上位局装置３０から与えられた送信データを用いて下り共有チャネル信号を生成する。下り送信データ生成部２２１１で生成された送信データは、下り送信データ符号化・変調部２２１２で符号化された後、変調される。送信データに対する符号化方法や変調方式の情報（ＭＣＳ）は、スケジューラ２２０から下り送信データ符号化・変調部２２１２に与えられる。同一のコンポーネントキャリアＣＣ＃１に割り当てられる他ユーザ＃２〜＃Ｎについても、同様に下り送信データ生成部２２１１及び下り送信データ符号化・変調部２２１２が設けられている。コンポーネントキャリアＣＣ＃１〜ＣＣ＃３毎にPDSCHで送信される信号が生成される。
下り制御データ生成部２２１３は、ユーザ毎に決定したリソース割り当て情報、ＭＣＳ情報、HARQ用の情報、PUCCHの送信電力制御コマンド等から下りリンク制御信号を生成する。下り制御データ生成部２２１３において生成された下りリンク制御信号は、下り制御データ符号化・変調部２２１４で符号化された後、変調される。
同一のコンポーネントキャリアＣＣ＃１に割り当てられる他ユーザ＃２〜＃Ｎについても、同様に下り制御データ生成部２２１３及び下り制御データ符号化・変調部２２１４が設けられている。コンポーネントキャリアＣＣ＃１〜ＣＣ＃３毎にPDCCHにより通知される下りリンク制御情報が生成される。
ＣＦＩ生成部２２１５は、スケジューラ２２０により決定された下りリンク制御チャネルに割り当てられたOFDMシンボル数（制御チャネル領域）に基づいて、割り当てシンボル数を示す２ビットのＣＦＩ値を生成する。ＣＦＩ生成部２２１５によって生成されたＣＦＩ値は、ＣＦＩ符号化・変調部２２１６で符号化された後、変調される。ＣＦＩ生成部２２１５で生成されたＣＦＩ値がPCFICHで通知されるＯＦＤＭシンボル数となる。
下りチャネル多重部２２３は、各コンポーネントキャリアＣＣ＃１〜ＣＣ＃３の符号化・変調部２２１２，２２１４，２２１６から出力される各チャネルの信号を多重（時間、周波数領域及びコード多重を含んでも良い）する。
下りチャネル多重部２２３で多重された下りチャネル信号は、逆高速フーリエ変換部２２４で逆高速フーリエ変換されて周波数領域の信号から時系列の信号に変換された後、サイクリックプレフィックス付加部（ＣＰ付加部）２２５でサイクリックプレフィックスが付加される。なお、サイクリックプレフィクスは、マルチパス伝搬遅延の差を吸収するためのガードインターバルとして機能する。サイクリックプレフィックスが付加された送信データは、送受信部２０３に送出される。
図７は、本実施例に係る移動局１０の概略的な構成図である。
移動局１０は、送受信アンテナ１０１と、アンプ部１０２と、送受信部１０３と、ベースバンド信号処理部１０４と、アプリケーション部１０５とを備えている。信号受信時には、送受信アンテナ１０１で受信された無線周波数信号がアンプ部１０２で増幅され、送受信部１０３で周波数変換されてベースバンド信号に変換される。このベースバンド信号は、ベースバンド信号処理部１０４でＦＦＴ処理や、誤り訂正復号、再送制御の受信処理等がなされる。この下りリンクのデータの内、下りリンクのユーザデータは、アプリケーション部１０５に転送される。アプリケーション部１０５は、物理レイヤやＭＡＣレイヤより上位のレイヤに関する処理等を行う。また、下りリンクのデータの内、報知情報も、アプリケーション部１０５に転送される。一方、送信時には、上りリンクのユーザデータがアプリケーション部１０５からベースバンド信号処理部１０４に入力される。ベースバンド信号処理部１０４においては、再送制御（Ｈ−ＡＲＱ（Hybrid ARQ））の送信処理や、チャネル符号化、ＤＦＴ処理、ＩＦＦＴ処理等が行われて送受信部１０３に転送される。送受信部１０３においては、ベースバンド信号処理部１０４から出力されたベースバンド信号を無線周波数帯に変換する周波数変換処理が施され、その後、アンプ部１０２で増幅されて送受信アンテナ１０１より送信される。
図８は、本実施例に係る移動局１０が有するベースバンド信号処理部１０４の機能ブロック図であり、主に上りデータチャネルに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫの送信に関連する部分を図示されている。
受信部は、受信したＯＦＤＭ信号を復調するＯＦＤＭ信号復調部１１１と、報知チャネル又は下りリンクの制御信号を復号する報知チャネル／下り制御信号復号部１１２と、下りデータチャネルに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫを判定するＡＣＫ／ＮＡＣＫ判定部１１３とを備えている。
また、送信部は、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の処理ブロック１１４と、上り参照信号の処理ブロック１１５と、ＵＬ ＡＣＫ／ＮＡＣＫと上り参照信号とを時間多重する時間多重部１１６と、上りリンクの他のチャネルと多重する多重部１１７と、ＣＡＺＡＣシフト拡散符号決定部１１８とを備える。
ＯＦＤＭ信号復調部１１１は、下りリンクにおいてＯＦＤＭＡを適用した受信信号をＯＦＤＭ復調する。ＯＦＤＭ復調された受信信号は報知チャネル／下り制御信号復号部１１２及びＡＣＫ／ＮＡＣＫ判定部１１３へそれぞれ入力される。報知チャネル／下り制御信号復号部１１２は、報知チャネルで送られた信号を復号すると共に、下りリンク制御チャネル（PDCCH、PCFICH、PHICH）を復号する。PCFICHを復号して得られたＯＦＤＭシンボル数に基づいて、サブフレームの先頭からＯＦＤＭシンボル数の範囲でブラインド復号し、自分宛のCCEの集合からPDCCHを復号する。PDCCHを復号した結果、当該ユーザに割り当てられたCAZAC番号、リソースマッピング情報、巡回シフト番号、ブロック拡散符号番号が得られる。
報知チャネル／下り制御信号復号部１１２は、PCFICＨを復号して得られたＯＦＤＭシンボル数と、PDCCHの送信に用いられた最若番CCE indexとを、ＣＡＺＡＣシフト拡散符号決定部１１８へ通知する。
ＡＣＫ／ＮＡＣＫ判定部１１３は、受信した下りデータチャネル(PDSCH)を構成するパケット各々に誤りがあるか否かを判定し、判定結果をＵＬ ＡＣＫ／ＮＡＣＫとして出力する。ＵＬ ＡＣＫ／ＮＡＣＫは、送達確認情報と呼ぶことができ、誤りがなかったことを示す肯定応答（ACK）又は誤りがあったことを示す否定応答（NACK）で表現されてよい。ＵＬ ＡＣＫ／ＮＡＣＫは、受信パケットに対する誤りの有無を表現できればよいので、１ビットで表現できるが、より多くのビット数で表現されてもよい。
ここで、上りのPUCCHにおけるＵＬ ＡＣＫ／ＮＡＣＫに対するリソース割当てについて、図１（Ｂ）を参照して説明する。同図に示すように、ＡＣＫ／ＮＡＣＫは、周波数領域（横軸）ではＣＡＺＡＣ符号を巡回シフトさせて直交させている。横軸の＃０〜＃１１は巡回シフト番号を表している。本例では、ＡＣＫ／ＮＡＣＫに対しては１つ置きに巡回シフト番号を割り当てているが、セル毎に適切な間隔を設定することもできる。また、時間領域（縦軸）ではブロック拡散符号によって直交させている。たとえば、４シンボル分を拡散可能なウオルシュ符号を用いることができる。各ユーザは、ＵＬ ＡＣＫ／ＮＡＣＫをリソース＃０〜＃１７のいずれかを用いて符号化して伝送する。ＡＣＫ／ＮＡＣＫリソース＃０〜＃１７はＡＣＫ indexで表わされる。
このようなＵＬ ＡＣＫ／ＮＡＣＫに対するリソース割当てはＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の処理ブロック１１４によって行われる。
ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の処理ブロック１１４は、ＣＡＺＡＣ符号生成部１２１、ブロック毎の変調部１２２、サブキャリアマッピング部１２３、逆高速フーリエ変換部（ＩＦＦＴ）１２４、巡回シフト部１２５、ブロック拡散部１２６、サイクリックプレフィックス（CP）付与部１２７を備える。
ＣＡＺＡＣシフト拡散符号決定部１１８は、PDCCHの最若番CCE indexから最若番CCE indexと、PCFICHで通知されたＯＦＤＭシンボル数とから、ＵＬ ＡＣＫ／ＮＡＣＫのリソースを決定する。すなわち、PDCCHの最若番CCE indexから最若番CCE indexに１対１で対応するＡＣＫ indexを基準ＡＣＫ indexとし、基準ＡＣＫ indexからPCFICHで通知されたＯＦＤＭシンボル数に応じてインデックスをシフトする。シフト後のリソース（周波数領域ではＣＡＺＡＣ符号の巡回シフト量、時間領域ではブロック拡散符号番号）をＵＬ ＡＣＫ／ＮＡＣＫのリソースに決定する。
ＣＡＺＡＣ符号生成部１２１は、ＣＡＺＡＣ番号に従ってＣＡＺＡＣ符号系列を生成する。ＣＡＺＡＣ番号は、基地局２０から指示されたＣＡＺＡＣ符号系列の系列番号であるが、ＣＡＺＡＣシフト拡散符号決定部１１８においてＡＣＫ／ＮＡＣＫリソースのシフトを決定している場合は、シフト後のＣＡＺＡＣ番号にしたがってＣＡＺＡＣ符号系列を生成する。ＵＬ ＡＣＫ／ＮＡＣＫのユーザ間の多重では、同一のＣＡＺＡＣ系列（root系列が同じ）に対して、ユーザ毎に異なる巡回シフトを割り当て、CDMAによる多重が行われる。図１５に示すように、系列長M=12ビットのＣＡＺＡＣ系列をCq(0)=(xq(0),xq(1)・・・xq(11))と定義し、この系列をLビット巡回シフトした系列をCq(L)=(xq(12-L), xq(11-L)・・・xq(11), xq(0)…xq(L-1))と定義する。異なるユーザに異なる巡回シフト量を割り当てることによりCDM多重できる（自己相関が0であることを用いる）。
ブロック毎の変調部１２２は、ＣＡＺＡＣ符号生成部１２１で生成したＣＡＺＡＣ符号をＵＬ ＡＣＫ／ＮＡＣＫで変調する。各ユーザに割り当てられたＣＡＺＡＣ符号系列（系列の長さは１ＯＦＤＭシンボルに関連付けることができる）の全チップに因子（ＡＣＫビット又はＮＡＣＫビット）を乗算してブロック（１ＯＦＤＭシンボル）を構成し、ＵＬ ＡＣＫ／ＮＡＣＫとして送信される情報系列を導出する。ＣＡＺＡＣ符号系列は、ユーザを区別するために在圏セルで割り当てられた直交符号系列であり、巡回シフトさせることで複数ユーザを多重できる。
サブキャリアマッピング部１２３は、ＵＬ ＡＣＫ／ＮＡＣＫで変調されたＣＡＺＡＣ符号を離散フーリエ変換し、時系列の情報から周波数領域の情報に変換する。ＣＡＺＡＣ符号からなるＵＬ ＡＣＫ／ＮＡＣＫは、基地局２０からリソースマッピング情報として指示されらサブキャリアにマッピングされる。
逆高速フーリエ変換部（ＩＦＦＴ）１２４は、ＵＬ ＡＣＫ／ＮＡＣＫがサブキャリアマッピングされた信号を逆フーリエ変換して、周波数領域の信号から時間領域の信号に戻す。
巡回シフト部１２５は、ＣＡＺＡＣ符号生成部１２１で生成したＣＡＺＡＣ符号からなる時間領域のＵＬ ＡＣＫ／ＮＡＣＫを、巡回シフト番号にしたがって巡回シフトさせる。ＣＡＺＡＣ符号Ａの符号長がＬであるとすると、ＣＡＺＡＣ符号Ａの末尾のサンプル（Ｌ番目のサンプル）を含む一連のΔ個のサンプルを、ＣＡＺＡＣ符号Ａの先頭に移行することで、新たな符号Ｂが生成される。この場合において、Δ＝０〜（Ｌ−１）に関してＣＡＺＡＣ符号Ａ及びＢは互に直交する。即ち、ある１つのＣＡＺＡＣ符号とそのＣＡＺＡＣ符号を巡回的に(cyclically)シフトさせた符号は互いに直交する。
ブロック拡散部１２６は、ＵＬ ＡＣＫ／ＮＡＣＫに対してユーザ固有のブロック拡散符号を乗算する。ブロック拡散符号を特定する符号番号が基地局２０からユーザ毎に指示されるが、ＣＡＺＡＣシフト拡散符号決定部１１８においてＡＣＫ／ＮＡＣＫリソースのシフトを決定している場合は、シフト後のリソースに対応したブロック拡散符号が用いられる。ここで、図１（Ｂ）に示されるように、ＬＴＥでは上り制御チャネルの１サブフレームは２スロットで構成され、１スロットは７ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルで構成される。図１６に示されるように、PUCCHにおいてＵＬ ＡＣＫ／ＮＡＣＫは、１スロットに４シンボルが割り当てられ、同一スロットに参照信号（ＤＭＲＳ）が３シンボル割り当てられる。４シンボル分のＵＬ ＡＣＫ／ＮＡＣＫは系列長４のウオルシュ系列を乗算して拡散され、３シンボル分の参照信号（ＤＭＲＳ）は系列長３のＤＦＴ系列を乗算して拡散される。ユーザ間で直交するウオルシュ系列、ＤＦＴ系列を適用することで、ＵＬ ＡＣＫ／ＮＡＣＫ及び参照信号（ＤＭＲＳ）が時間軸方向に直交多重される。
サイクリックプレフィックス（CP）付加部１２７は、送信する情報にサイクリックプレフィックス（CP: Cyclic Prefix）を付加する。サイクリックプレフィックス（CP）は、マルチパス伝搬遅延および基地局における複数ユーザ間の受信タイミングの差を吸収するためのガードインターバルとして機能する。
上り参照信号の処理ブロック１１５は、ＣＡＺＡＣ符号生成部１３１、サブキャリアマッピング部１３２、逆高速フーリエ変換部（ＩＦＦＴ）１３３、巡回シフト部１３４、ブロック拡散部１３５、サイクリックプレフィックス（CP）付与部１３６を備える。
ＣＡＺＡＣ符号生成部１３１は、基地局２０から指示されたＣＡＺＡＣ符号系列の系列番号であるＣＡＺＡＣ番号に従ってＣＡＺＡＣ符号系列を生成する。サブキャリアマッピング部１３２は、基地局２０から指示されたリソースブロックにＣＡＺＡＣ符号系列からなる上り参照信号をマッピングする。逆高速フーリエ変換部（ＩＦＦＴ）１３３で、周波数領域の上り参照信号を逆フーリエ変換して、周波数領域の信号から時間領域の信号に戻す。次に、巡回シフト部１３４にて基地局２０から指示された巡回シフト番号にしたがって巡回シフトしてユーザ間で上り参照信号を直交させる。さらに、ブロック拡散部１３５が上り参照信号に対してユーザ固有のブロック拡散符号を乗算して、時間領域を含んだ領域でブロック拡散する。ブロック拡散符号を特定する符号番号が基地局２０からユーザ毎に指示される。ＣＡＺＡＣ符号の巡回シフト及びブロック拡散符号を併用してユーザ多重された上り参照信号がサイクリックプレフィックス（CP）付加部１３６でサイクリックプレフィックスを付加される。
時間多重部１１６は、ＵＬ ＡＣＫ／ＮＡＣＫと上り参照信号とを時間領域で多重する。さらに、多重部１１７においてデータチャネルとチャネル多重された送信シンボルが送受信部１０３へ送出される。
次に、基地局２０においてPCFICH誤りを検出するための処理内容について説明する。
図９はPCFICH誤り検出に関する処理シーケンスである。
基地局２０は、セル内の全ユーザに関連する一般的な符号情報を報知チャネル（BCH）で送信する。個々の移動局１０は自装置に特有の符号情報を報知情報から一意に導出する。一般的な符号情報は、例えば、セル内で使用されるＣＡＺＡＣ符号系列がＮ系列（Ｃ＃１，Ｃ＃２，...，Ｃ＃Ｎ）あること、各系列について巡回シフト量はＭ個あること等を含んでよい。基地局２０で下りリンクのスケジューリングが行われ、下りリンク制御チャネル（PDCCH、PCFICH、PHICH)、下りデータチャネル(PDSCH)及びパイロットチャネルに対して無線リソースが割り当てられる。
ここで、PCFICHで送信されるシンボル数がサブフレームに割り当てられるまでの処理内容について、図１０を参照して説明する。上記した通り、PCFICHは、１サブフレームにおけるPDCCHの割り当て領域を示すOFDMシンボル数を２ビットの情報（ＣＦＩ値）として通知する。スケジューラ２２０がセル半径、収容ユーザ数等に応じて最適なＣＦＩ値を選択して、ＣＦＩ生成部２２１５へ通知する。ＣＦＩ生成部２２１５は、スケジューラ２２０からサブフレーム単位で指示された下り制御チャネルの割り当て領域を示すOFDMシンボル数を２ビットのＣＦＩ値に変換する。ＣＦＩ符号化・変調部２２１６が以下の処理を実行する。すなわち、２ビットのＣＦＩ値をシンプレックス符号化とビットリピティションによって３２ビット符号化データにスクランブルする。これにより生成された１６個のＱＰＳＫシンボルを４つのＲＥＧ（Resource element group）にマッピングする。４リソースエレメントで１ＲＥＧを構成し、１リソースエレメントは１サブキャリア×１OFDMシンボルで構成する。各ＲＥＧは周波数ダイバーシチ効果を期待してシステム帯域の全域に均等に配置する。なお、１サブフレームは、時間領域が第１及び第２スロットで構成され、１スロットは７OFDMシンボルで構成される。また、周波数領域が１２リソースブロック（RB）で構成され、１リソースブロックは、１２サブキャリア（１８０ｋHz)で構成される。図１０に示すように、ＣＦＩ情報がマッピングされた各サブフレームでは、ＣＦＩ情報（断片）が第１のスロットの先頭OFDMシンボルに配置される。
次に、図１１及び図１２を参照してリソース割当情報をマッピングするまでの処理について説明する。
ＬＴＥシステムにおいて、下り制御信号として送信する情報には、制御チャネルフォーマット情報（ＣＦＩ：Control channel Format Indicator）、上りリンク共有チャネル(PUSCH)送信データに対するACK/NACK情報、上り／下りリンク共有チャネルのリソース割り当て情報（ＤＣＩ：Downlink Control Information）を含むことができる。ＤＣＩは、主に無線リソース割り当て情報を含むが、送信電力制御コマンド等の無線リソース以外の制御情報を含むことができる。そのため、ＤＣＩは下りリンク制御情報と言っても良い。下りリンク制御チャネルの信号は、PCFICH、PHICH、PDCCHにより送信される。これらの制御信号はPDSCHと時間多重する形で各サブフレームにおける第１スロットの先頭ｎOFDMシンボルで通知される。サブフレームはユーザデータ送信時の送信時間単位である。
図１１に示されるように、ＬＴＥで定められているＤＣＩ構成は、端末毎のリソース割当情報(Resource block assignment)、割り当てたリソースブロック誤り率を満たす最も高効率のＭＣＳ情報(Modulation and Coding Scheme)、端末側で生じた受信データ誤りを高速に訂正するために再送データを初回受信データと合成して復号するHARQ情報（HARQ process number）、新規データか再送データかを区別する識別子（NDI：New data indicator）、HARQで冗長度のどの部分を送っているかを示す情報（Redundancy version）、PUCCHの送信電力制御コマンド（TPC for PUCCH)を備えている。
図１２に示されるように、下りリンク制御信号（ＤＣＩ）に１６ビットのＣＲＣ符号を付加し、ＣＲＣ符号を１６ビットのユーザ識別子（ＵＥ−ＩＤ）でマスキングする。マスキング処理されたＤＣＩを符号化率に応じた符号により符号化し、PDCCHが所定のビット数となるようにレートマッチングする。他のユーザのPDCCHについても、ＤＣＩの符号化及びレートマッチングが行われる。
PDCCHの送信は、無線リソースの塊である３６サブキャリアからなるCCE単位で行われる。基地局２０のスケジューラ２２０は、各ユーザ＃１〜＃Nに対するCCEの割当数を制御する。全てのPDCCHをシリアルに結合して多重した後、CCE単位でインターリーブする。さらに、セル固有系列でスクランブリングし、QPSKシンボルにマッピングする。これを４シンボル毎に束ねて所定の順番でREGにマッピングする。
ＬＴＥ−Ａでは階層型帯域幅構成の採用が合意されている。図１３は、ＬＴＥ−Ａで定められた階層型帯域幅構成を示す図である。複数の基本周波数ブロックで構成される第１システム帯域を持つ第１移動通信システムであるＬＴＥ−Ａシステムと、一つの基本周波数ブロックで構成される第２システム帯域を持つ第２移動通信システムであるＬＴＥシステムが併存する場合の階層型帯域幅構成である。ＬＴＥ−Ａシステムにおいては、例えば、１００ＭＨｚ以下の可変のシステム帯域幅で無線通信し、ＬＴＥシステムにおいては、２０ＭＨｚ以下の可変のシステム帯域幅で無線通信する。ＬＴＥ−Ａシステムのシステム帯域は、ＬＴＥシステムのシステム帯域を一単位とする少なくとも一つの基本周波数ブロックとなっている。ＬＴＥ−Ａでは基本周波数ブロックをコンポーネントキャリアと呼ぶ。このように複数の基本周波数ブロックを結合して広帯域化することをキャリアアグリゲーションという。
図１３においては、ＬＴＥ−Ａシステムのシステム帯域は、ＬＴＥシステムのシステム帯域（ベース帯域：２０ＭＨｚ）を一つのコンポーネントキャリアとする５つのコンポーネントキャリアの帯域を含むシステム帯域（２０ＭＨｚ×５＝１００ＭＨｚ）となっている。図１においては、移動局ＵＥ（User Equipment）＃１は、ＬＴＥ−Ａシステム対応（ＬＴＥシステムにも対応）の移動局であり、１００ＭＨｚまでのシステム帯域に対応可能である。ＵＥ＃２は、ＬＴＥ−Ａシステム対応（ＬＴＥシステムにも対応）の移動局であり、４０ＭＨｚ（２０ＭＨｚ×２＝４０ＭＨｚ）までのシステム帯域に対応可能である。ＵＥ＃３は、ＬＴＥシステム対応（ＬＴＥ−Ａシステムには対応せず）の移動局であり、２０ＭＨｚ（ベース帯域）までのシステム帯域に対応可能である。
このように広帯域化されたシステム帯域での無線通信において、トラヒックチャネル（PDSCH受信、PUSCH送信）に必要な情報を通知する下りリンク制御チャネルを送る方法として、図１４（Ａ）（Ｂ）に示す２つの方法が考えられる。
図１４（Ａ）に示す方法では、PDSCHとそのPDCCHが異なるコンポーネントキャリアで送られる。具体的には、コンポーネントキャリアＣＣ＃１に割り当てられたPDSCHの下り割当情報（DL grant)を送るPDCCHを、異なるコンポーネントキャリアＣＣ＃０に割り当てる。このように、PDSCHの下り割当情報（DL grant)が送信されるPDCCHを、異なるコンポーネントキャリアで送ることができれば、特定のコンポーネントキャリアＣＣ＃１における下りリンク制御チャネルの品質が大幅に劣化しても、品質の良好な別のコンポーネントキャリアＣＣ＃０を利用して下りリンク制御チャネルを送ることができ、通信品質の劣化を防止できる。図１４（Ｂ）に示す方法は、PDSCHとそのPDCCHとが同じコンポーネントキャリアで送られるＬＴＥで定められた方式である。
移動局１０は、以上のようにスケジューリングされた下りリンク制御チャネル、パイロットチャネルを受信し、さらに下りリンク制御チャネルに時間多重されたデータチャネルを受信する。報知チャネル／下り制御信号復号部１１２では、各サブフレームの先頭シンボルからPCFICHを復号する。PCFICHで通知されたＯＦＤＭシンボル数（ＣＦＩ値）で指定されたサーチスペースからPDCCHをブラインド復号し、自分宛のCCEを検出する。自分宛のPDCCHを復号して得られた下りリンク制御情報にしたがってデータチャネルであるPDSCHを復号して下りユーザデータを取得する。さらに、自分宛のPDCCHの送信に用いられたCCEから最若番CCE indexを判定する。最若番CCE index及びPCFICHで通知されたＯＦＤＭシンボル数（ＣＦＩ値）がＣＡＺＡＣシフト拡散符号決定部１１８へ通知される。ＡＣＫ／ＮＡＣＫ判定部１１３は、下りデータチャネル(PDSCH)を構成するパケット各々に誤りがあるか否かを判定し、判定結果をＵＬ ＡＣＫ／ＮＡＣＫとして出力する。
ＣＡＺＡＣシフト拡散符号決定部１１８は、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ判定部１１３から出力されたＵＬ ＡＣＫ／ＮＡＣＫを、ブロック毎の変調部１２２へ与える。また、最若番CCE index及びPCFICHで通知されたＯＦＤＭシンボル数（ＣＦＩ値）とからＡＣＫ／ＮＡＣＫのリソースを決定し、最若番CCE indexに１対１で対応付けられたＡＣＫ indexからのインデックスシフト量を決定する。インデックスシフト量を決定手法は、図２（Ａ）に示される単純シフト方法又は図２（Ｂ）に示される巡回シフト方法が適用可能である。ＣＡＺＡＣ符号生成部１２１において、シフト後のＣＡＺＡＣ番号に従ってＣＡＺＡＣ符号系列が生成され、ブロック拡散部１２６においてシフト後のブロック拡散符号がＵＬ ＡＣＫ／ＮＡＣＫに乗算されて時間領域で直交化される。
このように、移動局１０で受信されたPCFICHの値（ＣＦＩ値）に応じてＵＬ ＡＣＫ／ＮＡＣＫのリソースをシフトさせ、上り参照信号と時間多重し、さらに他の上り制御チャネルと多重して生成された上り制御チャネルを基地局２０へ送信する。
基地局２０は、上り制御チャネルを受信し、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ復調部２１０において上り制御チャネルに含まれたＵＬ ＡＣＫ／ＮＡＣＫを復調する。このとき、復調されたＵＬ ＡＣＫ／ＮＡＣＫのリソース（ＣＡＺＡＣ符号及びブロック拡散符号）をスケジューラ２２０へ通知する。
スケジューラ２２０は、上りリンクで受信したＵＬ ＡＣＫ／ＮＡＣＫのリソースのシフトから、移動局１０においてPCFICHが正しく受信されたか否か判断する。基地局２０は、各ユーザの下りPDCCHに割当てた最若番CCE index及びPCFICHで通知したＯＦＤＭシンボル数（ＣＦＩ値）を知っているので、受信したＵＬ ＡＣＫ／ＮＡＣＫのリソースがPCFICHで通知したＯＦＤＭシンボル数に対応してシフトされていれば、PCFICHが正しく受信されていると判断できる。PCFICHに誤りが発生していない場合は、当該ユーザに対する再送データに含まれるＮＤＩ（図１１）に、再送データであることを示す値をセットする。
一方、移動局１０で受信したPCFICHに誤りがあると判断された場合、当該ユーザに対する再送データに含まれるＮＤＩ（図１１）に、新規データであることを示す値をセットする。移動局１０では誤ったPCFICHに基づいたユーザデータを保持しているので、再送データと合成しても再度エラーとなる可能性が高い。そこで、再送データに含まれるＮＤＩをトグルすることで、再送パケットを受信した移動局１０では新規データであると認識し、誤ったPCFICHに基づいたユーザデータを破棄することができる。
本発明は、PCFICHの誤りを基地局２０において検知するために、ＵＬ ＡＣＫ／ＮＡＣＫのリソースを、受信されたPCFICHの値に応じてシフトさせているが、ＵＬ ＡＣＫ／ＮＡＣＫを利用して受信されたPCFICHの値を基地局２０へ通知できるのであれば、ＵＬ ＡＣＫ／ＮＡＣＫのリソースのシフトに限定されない。
本発明の他の側面では、ＵＬ ＡＣＫ／ＮＡＣＫの変調を、移動局ＵＥで検出したPCFICHの値に応じて変えることで、PCFICHの値を基地局２０へ通知する。基地局eNBにおいて受信したＵＬ ＡＣＫ／ＮＡＣＫの変調内容から移動局ＵＥで検出したPCFICHに誤りがあるか否か判断する。たとえば、ＱＰＳＫ変調される上り参照信号に対して移動局ＵＥで検出したPCFICHの値に応じた回転を加えるようにする。
このように、移動局１０で検出したPCFICHの値に応じて、ＵＬ ＡＣＫ／ＮＡＣＫの変調を変えることで、PDCCHの送信に用いられたCCE数が１つであっても、基地局２０にPCFICHの値を知らせることができる。
本発明は上述した実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能である。
本発明は、ＬＴＥ／ＬＴＥシステムにおけるPCFICHの誤り検出に適用可能である。
１ 移動通信システム
１０ 移動局
２０ 基地局
３０ 上位局装置
４０ コアネットワーク
５０ セル
１０１ 送受信アンテナ
１０２ アンプ部
１０３ 送受信部
１０４ ベースバンド信号処理部
１０５ アプリケーション部
１１１ ＯＦＤＭ信号復調部
１１２ 報知チャネル／下り制御信号復号部
１１３ ＡＣＫ／ＮＡＣＫ判定部
１１４ ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の処理ブロック
１１５ 上り参照信号の処理ブロック
１１６ 時間多重部
１１７ 多重部
１１８ ＣＡＺＡＣシフト拡散符号決定部
１２１ ＣＡＺＡＣ符号生成部
１２２ ブロック毎の変調部
１２３ サブキャリアマッピング部
１２４ 逆高速フーリエ変換部（ＩＦＦＴ）
１２５ 巡回シフト部
１２６ ブロック拡散部
１２７ サイクリックプレフィックス（CP）付与部
２０１ 送受信アンテナ
２０２ アンプ部
２０３ 送受信部
２０４ ベースバンド信号処理部
２０５ 呼処理部
２０６ 伝送路インターフェース

Claims (11)

  1. 基地局装置から所定時間単位で送信される、下りリンク制御チャネルのシンボル数、前記下りリンク制御チャネルの信号及び下りデータチャネルの信号を受信する受信手段と、
    前記下りリンク制御チャネルの信号に基づいて前記下りデータチャネルの信号を復号した際に、受信誤りの有無を表した送達確認情報を生成する送達確認手段と、
    前記受信手段で受信した下りリンク制御チャネルのシンボル数に関する情報を前記基地局装置において前記送達確認情報から検出可能な処理を前記送達確認情報に加える処理手段と、
    前記処理手段によって処理された前記送達確認情報を送信する送信手段と、
    を具備したことを特徴とする移動端末装置。
  2. 前記処理手段は、前記受信手段で受信した下りリンク制御チャネルのシンボル数に応じて、上りリンク制御チャネルにおける前記送達確認情報に割当てるリソースをシフトさせることを特徴とする請求項１記載の移動端末装置。
  3. 前記処理手段は、前記受信手段で受信した下りリンク制御チャネルのシンボル数に応じて、上りリンク制御チャネルにおける前記送達確認情報に割当てるリソースを巡回シフトさせることを特徴とする請求項１記載の移動端末装置。
  4. 前記下りリンク制御チャネルは、無線リソースの塊である信号送信ブロックを１単位として、１つ又は複数の信号送信ブロックで伝送され、
    前記処理手段は、前記下りリンク制御チャネルの送信に用いられた信号送信ブロック数が、２以上の場合に前記送達確認情報のリソースをシフトさせる
    ことを特徴とする請求項２又は請求項３記載の移動端末装置。
  5. 前記処理手段は、前記受信手段で受信した下りリンク制御チャネルのシンボル数に応じて、上りリンク制御チャネルにおける前記送達確認情報の変調を変えることを特徴とする請求項１記載の移動端末装置。
  6. 下りリンク制御チャネルのシンボル数、前記下りリンク制御チャネルの信号及び下りデータチャネルの信号を所定時間単位で送信する送信手段と、
    前記下りリンク制御チャネルの信号に基づいて前記下りデータチャネルの信号を復号した移動端末装置が送信した、受信誤りの有無を表した送達確認情報を受信する受信手段と、
    前記受信手段で受信した前記送達確認情報に加えられている処理内容から、前記移動端末装置で受信した下りリンク制御チャネルのシンボル数について誤りの有無を判定する誤り判定手段と、
    を具備したことを特徴とする基地局装置。
  7. 前記誤り判定手段は、前記受信手段が前記送達確認情報を受信した際に当該送達確認情報に割り当てられていたリソースのシフト量から下りリンク制御チャネルのシンボル数について誤りを検出することを特徴とする請求項６記載の基地局装置。
  8. 前記誤り判定手段は、前記受信手段が前記送達確認情報を受信した際に当該送達確認情報に加えられていた変調内容から下りリンク制御チャネルのシンボル数について誤りを検出することを特徴とする請求項６記載の基地局装置。
  9. 前記下りリンク制御チャネルのシンボル数について誤りが検出された場合、前記送達確認情報によって再送要求されたデータを、新規データとして再送することを特徴とする請求項６から請求項８のいずれかに記載の基地局装置。
  10. 基地局装置から所定時間単位で送信される、下りリンク制御チャネルのシンボル数、前記下りリンク制御チャネルの信号及び下りデータチャネルの信号を受信するステップと、
    前記下りリンク制御チャネルの信号に基づいて前記下りデータチャネルの信号を復号した際に、受信誤りの有無を表した送達確認情報を生成するステップと、
    前記受信した下りリンク制御チャネルのシンボル数に関する情報を前記基地局装置において前記送達確認情報から検出可能な処理を前記送達確認情報に加えるステップと、
    前記処理された前記送達確認情報を送信するステップと、
    を具備したことを特徴とする無線通信制御方法。
  11. 下りリンク制御チャネルのシンボル数、前記下りリンク制御チャネルの信号及び下りデータチャネルの信号を所定時間単位で送信するステップと、
    前記下りリンク制御チャネルの信号に基づいて前記下りデータチャネルの信号を復号した移動端末装置が送信した、受信誤りの有無を表した送達確認情報を受信するステップと、
    前記受信した前記送達確認情報に加えられている処理内容から、前記移動端末装置で受信した下りリンク制御チャネルのシンボル数について誤りの有無を判定するステップと、
    を具備したことを特徴とする無線通信制御方法。

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