JP5189046B2 - 無線通信制御方法、無線基地局装置及びユーザ装置 - Google Patents

無線通信制御方法、無線基地局装置及びユーザ装置 Download PDF

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Description

本発明は、周期的に一定パターンの無線リソースが割り当てられる第１のトラヒック種別と、使用可能な無線リソースが順次割り当てられる第２のトラヒック種別とが混在して多重されて下りリンクで送信される無線通信制御方法、無線基地局装置及びユーザ装置に関する。
ワイドバンド符号分割多重接続(ＷＣＤＭＡ)方式、高速ダウンリンクパケットアクセス(ＨＳＤＰＡ)方式、高速アップリンクパケットアクセス（ＨＳＵＰＡ）方式等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、ＷＣＤＭＡの標準化団体３ＧＰＰで検討され、仕様化されている。ＬＴＥでの無線アクセス方式として、下りリンクについては直交周波数分割多重接続(ＯＦＤＭＡ：Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access）方式が、上りリンクについてはシングルキャリア周波数分割多重接続（ＳＣ−ＦＤＭＡ：Single-Carrier Frequency Division Multiple Access）方式が規定されている。
ＯＦＤＭＡ方式は、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載せて伝送を行うマルチキャリア伝送方式である。サブキャリアを周波数軸上に直交させながら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期待できる。
ＳＣ−ＦＤＭＡ方式は、周波数帯域を端末毎に分割し、複数の端末間で異なる周波数帯域を用いて伝送するシングルキャリア伝送方式である。端末間の干渉を簡易且つ効果的に低減することができることに加えて送信電力の変動を小さくできるので、この方式は端末の低消費電力化及びカバレッジの拡大等の観点から好ましい。
ＬＴＥでは、無線リソースの利用効率を現在よりも向上させるため、ユーザ装置へのリソース割当には、時間スケジューリング及び周波数スケジューリングの双方が使用される。無線リソースは、ある帯域幅（例えば180kHz）及びある期間（例えば1.0ms）で占められる大きさのブロックを単位として割り当てられる。この単位ブロックは、「リソースブロック(RB: resource block)」と呼ばれる。周波数軸方向及び時間軸方向に関し、瞬時により良いチャネル状態のユーザに優先的に１以上のリソースブロックを割り当てることで、システム全体のデータ伝送効率（スループット）を向上させることができる。どのリソースブロックをどのユーザに割り当てるかは基地局で決定され、その処理はスケジューリングと呼ばれる。
ＬＴＥシステムでは、下りリンク及び上りリンク両方において、移動局に１つ以上のリソースブロックが割り当てられる。基地局は、サブフレーム（ＬＴＥでは１ｍｓ）毎に複数の移動局の中でどの移動局にリソースブロックを割り当てるかを決定する。下りリンクにおいて、基地局はスケジューリングで選択された移動局に１以上のリソースブロックを用いて共有チャネルを送信する。上りリンクにおいて、選択された移動局が基地局に対して１以上のリソースブロックを用いて共有チャネルを送信する。尚、前記共有チャネルは、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。
ＬＴＥは、第３世代移動体通信システムが回線交換型のネットワークに最適化されていたのとは異なり、PS(パケットスイッチ：パケット交換型）サービスをサポートするように最適化されている。一方で、End-to-EndのQosをサポートするためには、少なくとも音声データ（VoIP）は、回線交換ネットワークを使用した音声伝送並の良好な無線品質を実現しなくてはならない。このため、ＬＴＥでは、音声データについては回線交換的な無線リソース割当てを行っている。具体的には、音声データに対しては周期的（固定時間間隔）に一定パターンの無線リソースを割り当ることにより、データ通信よりも優先的に無線リソースが割り当てられる（例えば、非特許文献１参照）。
3GPP,TS３６．３００ V1.0.0
しかしながら、音声データに対して周期的に固定無線リソースを割り当てた場合、周波数領域スケジューリングの効果が得られないため、音声品質が劣化する可能性があった。また、音声データに限らず、周期的に一定パターンの無線リソースが割り当てられるトラヒック種別のデータに関しては、音声データと同様に周波数領域スケジューリングの効果が得られないため、通信品質の改善が望まれる。
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、周期的に一定パターンの無線リソースが割り当てられる第１のトラヒック種別と、使用可能な無線リソースが順次割り当てられる第２のトラヒック種別とが混在して多重される場合に、第１及び第２のトラヒック種別の通信品質を改善できる無線通信制御方法、無線基地局装置及びユーザ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、無線通信制御方法は、第１のトラヒック種別のデータに対して第１の無線リソースを一定周期かつ一定パターンで割り当て、第２のトラヒック種別のデータに対して使用可能な第２の無線リソースを順次割り当てるステップと、前記第１のトラヒック種別のデータは複数ユーザ間で符号分割多重し、前記第２のトラヒック種別のデータは複数ユーザ間で周波数分割多重及び時分割多重するステップと、多重されたデータを送信するステップと、を含み、前記第１のトラヒック種別のデータは、音声通信時の音声データであり、前記複数ユーザの音声データは、固定時間間隔のサブフレームにおいて周波数軸方向に離れて確保される複数のリソースブロックのそれぞれに符号分割多重される。
無線リソースを一定周期かつ一定パターンで割り当てる第１のトラヒック種別のデータが符号分割多重方式を適用して多重されるので、周波数領域スケジューリングの効果が得られなかった第１のトラヒック種別について、干渉の平滑化による通信品質の改善が図られる。
また、本発明の第２の側面では、無線通信制御方法は、上りリンクで受信した受信信号から、前記第１及び第２の無線リソースに関する情報に基づいて、前記第１及び第２のトラヒック種別のデータを分離するステップと、分離された前記受信データが第１のトラヒック種別の場合、当該受信データの送信ユーザに割り当てた拡散符号に対応した逆拡散符号を用いて逆拡散し復号するステップと、を含み、前記第１のトラヒック種別のデータは、音声通信時の音声データであり、前記複数ユーザの音声データは、固定時間間隔のサブフレームにおいて周波数軸方向に離れて確保される複数のリソースブロックのそれぞれに符号分割多重される。
本発明の第３の側面では、第１のトラヒック種別のデータに対して無線リソースを一定周期かつ一定パターンで割り当てた第１のリソース割当て情報と、ユーザに割り当てられた拡散符号情報とを、下りリンクで受信するステップと、第２のトラヒック種別のデータに対して使用可能な無線リソースを順次割り当てた第２のリソース割当て情報を、下リンクで順次受信するステップと、上りリンクで送信するデータが前記第１のトラヒック種別の場合、当該第１のトラヒック種別のデータを前記拡散符号情報に基づいて拡散変調し、この拡散変調信号を前記第１のリソース割当て情報に基づいて周波数領域の所定位置にマッピングするステップと、上りリンクで送信するデータが前記第２のトラヒック種別の場合、当該第２のトラヒック種別のデータを、前記第２のリソース割当て情報に基づいて周波数領域の所定位置にマッピングするステップと、を含み、前記第１のトラヒック種別のデータは、音声通信時の音声データであり、前記複数ユーザの音声データは、固定時間間隔のサブフレームにおいて周波数軸方向に離れて確保される複数のリソースブロックのそれぞれに符号分割多重される。
また、本発明の第４の側面では、下りリンクで受信したデータが前記第１のトラヒック種別の場合、前記第１のリソース割当て情報に基づいて分離し、この分離されたデータを前記拡散符号情報に基づいて逆拡散して復調するステップと、下りリンクで受信したデータが前記第２のトラヒック種別の場合、前記第２のリソース割当て情報に基づいて分離するステップと、を含み、前記第１のトラヒック種別のデータは、音声通信時の音声データであり、前記複数ユーザの音声データは、固定時間間隔のサブフレームにおいて周波数軸方向に離れて確保される複数のリソースブロックのそれぞれに符号分割多重される。
本発明によれば、周期的に一定パターンの無線リソースが割り当てられる第１のトラヒック種別と、使用可能な無線リソースが順次割り当てられる第２のトラヒック種別とが混在して多重される場合、第１及び第２のトラヒック種別の通信品質を改善できる。
音声データと送信データとで多重方式を異ならせたデータ多重の概念図 音声通信するユーザに対して割り当てられる固定無線リソースを示す図 ＬＴＥにおける音声通信ユーザに対する固定無線リソースの割り当て概念を示す図 本発明の実施例に係る移動局及び基地局装置を有する移動通信システムの概略図 本発明の実施例に係る基地局装置の機能ブロック図 無線基地局のベースバンド信号処理部における送信処理系の機能ブロック図 無線基地局のベースバンド信号処理部における受信処理系の機能ブロック図 本発明の実施例に係る移動局の機能ブロック図 移動局のベースバンド信号処理部の受信処理系の機能ブロック図 移動局のベースバンド信号処理部の送信処理系の機能ブロック図 データ通信／音声通信の開始から終了までのシーケンスを示す図
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。
最初に、基本的概念について説明する。LTEシステムでは、音声通話（ＶｏＩＰ）やテレビ電話などの一定速度かつ低レートのデータ（第１のトラヒック種別）については、優先的に一定間隔で一定パターンの周波数リソースを割り当て、第１のトラヒック種別以外のデータ（第２のトラヒック種別）については、空いているリソースブロックの中で、状態のよいものから順次割り当てていく方法が可能となっている。
本実施の形態は、一定間隔で一定パターンの周波数リソースが割り当てられる第１のトラヒック種別（音声通話やテレビ電話に限定されない）については周波数分割多重方式（ＦＤＭ:Frequency Division Multiplexing)及び時分割多重方式（ＴＤＭ:Time Division Multiplexing)に加え，符号分割多重方式（ＣＤＭ:Code Division Multiplexing)を適用してユーザ多重し、リソースブロックの中で状態のよいものから順次割り当てられる第２のトラヒック種別についてはLTEで定められた通りＦＤＭ及びＴＤＭを適用して多重する。
このように、トラヒック種別に応じて、データの多重方式を切り換えることによって、周波数領域スケジューリングの効果が得られなかった第１のトラヒック種別についても、通信品質の改善を図ることができる。
第１のトラヒック種別は、優先的に所定サブフレーム先まで固定時間間隔で一定パターンの周波数リソースが割り当てられるデータと言うこともできる。第１のトラヒック種別には典型的には音声データが含まれる。第２のトラヒック種別は、時間・周波数領域スケジューリングによって瞬時的に無線伝搬品質の高いユーザに優先的に無線リソースが割り当てられるデータと言うこともできる。以下の説明では、第１のトラヒック種別として音声データを例に説明するが、本発明は第１のトラヒック種別を音声通信に限定するものではない。
また、ＣＤＭとは、一般に複数のユーザに対して同一の周波数帯を利用し、ユーザ毎に異なる拡散符号（拡散符号１、拡散符号２、拡散符号３…）を割り当て、ユーザ毎に割り当てられた拡散符号を用いてユーザデータを拡散変調し、同一の周波数帯に多重して送信する方式のことである。ＦＤＭとは、一般にユーザ毎に異なる周波数（f1, f2, f3…）を割り当て、周波数領域で多重して送信する方式のことである。ＴＤＭとは、複数のユーザに対して１つの周波数ｆ０を複数のタイムスロット（T1,T2,T3…）に分割して割り当て、時間領域で多重して送信する方式のことである。
図１は、音声通話の音声データとデータ通信の送信データとで多重方式を異ならせたデータ多重の概念図である。複数のユーザ＃１〜＃８に対して、無線リソース（周波数、時間、拡散符号）が割り当てられた状態を模式的に示している。無線リソースは、周波数軸方向に一定の連続するサブキャリアと時間領域に一定のシンボルから構成されるリソースブロックで構成されている。また、音声通信に割り当てられた無線リソース（周波数、時間）内で、複数ユーザの音声データが、各ユーザに割り当てられた各拡散符号で拡散変調されて多重されている。すなわち、同一無線リソースに複数ユーザがユーザ多重されている。
図１では一部のユーザ＃１〜＃４が音声通信しており、他のユーザ＃５〜＃８がデータ通信（以下、特に断らない限りデータ通信には音声通信（第１のトラヒック種別）を含まない）している状態を示している。音声通信するユーザ＃１〜＃４に対して、周期的に一定パターンの無線リソースが割り当てられ、さらにユーザ＃１〜＃４に異なる拡散符号が割り当てられている。
ユーザ＃１〜＃４の音声データは、ユーザ＃１〜＃４に割り当てた各拡散符号にて拡散変調して、音声通信に割り当てられた周波数リソース（リソースブロック）上で多重されている。
一方、データ通信するユーザ＃５〜＃８に対して、音声通信に無線リソースを割り当てた後の、空いている無線リソースが無線伝搬品質の高いユーザに優先的に割り当てられている。
図２は音声通信するユーザに対して割り当てられる無線リソースを示す図である。
図中斜線にて示す領域が、音声通信するユーザに対して割り当てられた無線リソースである。図２に示すように、音声通信に対して一定周期で一定パターンの無線リソースが割り当てられる。図２に示す例では、１つの無線リソースが、１サブフレーム×２リソースブロックのサイズで設定されており、１サブフレームには周波数軸方向に離れて２つの固定無線リソースが割り当てられている。音声通信用の無線リソースは固定時間間隔（例えば、２０msec）で、同一リソースブロックに同一サブフレーム幅で繰り返し割り当てられる。
同一期間に音声通信するユーザが複数存在する場合、音声通信する複数ユーザに同一の時間・周波数領域の無線リソース（拡散符号を含まない）が割り当てられる。１つの固定無線リソースに対して割り当てる最大ユーザ数はシステムキャパシティを考慮して予め決めることができる。最大ユーザ数を超えるまでは、新たに音声通信を要求したユーザに対して同一の時間・周波数領域の無線リソースを割り当てる。先に割当てた無線リソースについて最大ユーザ数を超えた場合、それまでデータ通信に割当てていた無線リソースの一部を音声通信用に割り振り、音声通信用の時間・周波数領域の無線リソースを増加する。
以上のように、音声通信（ユーザ）に対して優先的に一定周期で一定パターンの無線リソースを割り当て、複数ユーザをコード多重することで回線交換的な音声通信を実現する。一方、データ通信のユーザに対して無線伝搬品質の高いユーザに優先的に空いている無線リソースを割り当て、ＦＤＭ／ＴＤＭ方式で多重する。
複数ユーザの音声データをコード多重（ＣＤＭ方式による多重）する場合、無線伝搬品質の高いユーザと低いユーザとを区別せずに各音声データが同一無線リソース内に拡散変調して重ねられる。その結果、送信パワーの高いユーザが存在していても、そのユーザの音声データが時間・周波数領域の無線リソース内に拡散されるため、隣のセルに与える干渉を平滑化される。
このように、一定周期でかつ一定パターンの無線リソースを割り当てる場合、時間・周波数領域スケジューリングの効果は期待できないが、ＣＤＭ方式でユーザ多重することで干渉を平滑化する効果が得られる。
また、図１及び図２に示すように、１サブフレーム区間に２つの周波数ブロック（周波数リソース）を割り当てるパターンを適用しているが、１つの周波数ブロックは２つのリソースブロックで構成している。これにより、１サブフレーム区間では４つのリソースブロックを使用して音声データを送信する。このため、周波数ダイバーシティ効果による品質改善を期待できる。
図３に比較例としてＬＴＥにおける音声通信ユーザに対する無線リソースの割り当て概念を示す。１サブフレームは第１タイムスロットと第２タイムスロットとに分割されている。ＬＴＥシステムでは音声通信に対して一定パターンの無線リソースが割り当てられるが、ユーザ多重方式はＦＤＭ／ＴＤＭが適用されている。
図３に示す例を参照して周波数ダイバーシティ効果について具体例を説明する。各サブフレーム区間において、リソースブロックＲＢ１及びＲＢ２からなる第１の固定無線リソースと、第１の固定無線リソースから周波数軸方向に離れた位置にリソースブロックＲＢｎ及びＲＢｎ＋１からなる第２の固定無線リソースが固定的に確保される。第１の固定無線リソースにおいて、ユーザ＃１はリソースブロックＲＢ１の第１タイムスロットが割り当てられ、ユーザ＃２はリソースブロックＲＢ１の第２タイムスロットが割り当てられ、ユーザ＃３はリソースブロックＲＢ２の第１タイムスロットが割り当てられ、ユーザ＃４はリソースブロックＲＢ２の第２タイムスロットが割り当てられる。また、第２の固定無線リソースにおいて、ユーザ＃１はリソースブロックＲＢｎ＋１の第２タイムスロットが割り当てられ、ユーザ＃２はリソースブロックＲＢｎ＋１の第１タイムスロットが割り当てられ、ユーザ＃３はリソースブロックＲＢｎの第１タイムスロットが割り当てられ、ユーザ＃４はリソースブロックＲＢｎの第１タイムスロットが割り当てられる。
例えば、ユーザ＃１に着目すると、１サブフレームにおいて、リソースブロックＲＢ１とリソースブロックＲＢｎ＋１との２つのリソースブロックを使用して音声通信する。他のユーザについても同様に２つのリソースブロックを使用して音声通信する。
ここで、図２に示すコード多重と、図３に示すコード多重とでの周波数ダイバーシチ効果について比較する。図２に示すコード多重によれば４つのリソースブロックを使用して音声データを送信しているので、周波数ダイバーシティ効果が大である。一方、図３に示すＬＴＥシステムのコード多重によれば２つのリソースブロックを使用して音声データを送信しているので、周波数ダイバーシティ効果が半減する。
以下、本発明の実施例を、図面を参照しつつ説明する。
図４を参照しながら、本発明の実施例に係る移動局及び基地局装置を有する移動通信システムについて説明する。
移動通信システム１０００は、ＬＴＥシステムをベースとしており、下りリンクでの音声通信のユーザ多重方式と上りリンクでの音声通信の変調方式が改良されている。移動通信システム１０００は、基地局装置２００と、基地局装置２００と通信する複数の移動局１００（１００１、１００２、１００３、・・・１００ｎ、ｎはｎ＞０の整数）とを備える。基地局装置２００は、上位局、例えばアクセスゲートウェイ装置３００と接続され、アクセスゲートウェイ装置３００は、コアネットワーク４００と接続される。移動局１００ｎはセル５０において基地局装置２００とＬＴＥにより通信を行っている。尚、前記アクセスゲートウェイ装置３００は、ＭＭＥ／ＳＧＷ (Mobility Management Entity/Serving Gateway)と呼ばれてもよい。
各移動局（１００１、１００２、１００３、・・・１００ｎ）は、同一の構成、機能、状態を有するので、以下では特段の断りがない限り移動局１００ｎとして説明を進める。説明の便宜上、基地局装置と無線通信するのは移動局であるが、より一般的には移動端末も固定端末も含むユーザ装置（ＵＥ： User Equipment）でよい。
移動通信システム１０００では、無線アクセス方式として、下りリンクについてはＯＦＤＭＡ（直交周波数分割多元接続）が、上りリンクについてはＳＣ−ＦＤＭＡ（シングルキャリア−周波数分割多元接続）が適用される。上述したように、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１００ｎで共有される物理下りリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）と、物理下りリンク制御チャネル(下りＬ１／Ｌ２制御チャネル)とが用いられる。上記物理下りリンク共有チャネルにより、ユーザデータ、すなわち、音声データ及び送信データの信号が伝送される。また、物理下りリンク制御チャネルにより、スケジューリング情報、ユーザに割り当てられた拡散符号情報（音声通信ユーザに限る）、物理下りリンク共有チャネルを用いて通信を行うユーザＩＤや、そのユーザデータのトランスポートフォーマットの情報、すなわち、Downlink Control Information、及び、物理上りリンク共有チャネルを用いて通信を行うユーザＩＤや、そのユーザデータのトランスポートフォーマットの情報、すなわち、Uplink Scheduling Grantなどが通知される。
また、下りリンクにおいては、Physical-Broadcast Channel（Ｐ−ＢＣＨ）やDynamic Broadcast Channel（Ｄ−ＢＣＨ）等の報知チャネルが送信される。前記Ｐ−ＢＣＨにより伝送される情報は、Master Information Block（ＭＩＢ）であり、前記Ｄ−ＢＣＨにより伝送される情報は、System Information Block（ＳＩＢ）である。前記Ｄ−ＢＣＨは、前記ＰＤＳＣＨにマッピングされて、基地局装置２００より移動局１００ｎに伝送される。
上りリンクについては、各移動局１００で共有して使用される物理上りリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）と、上りリンクの制御チャネルである物理上りリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ：Physical Uplink Control Channel）が用いられる。上記物理上りリンク共有チャネルにより、ユーザデータ、すなわち、音声データ及び送信データの信号が伝送される。また、前記物理上りリンク制御チャネルにより、下りリンクMIMO伝送のためのプリコーディング情報、下りリンクの共有チャネルに対する送達確認情報や、下りリンクの無線品質情報（ＣＱＩ:Channel Quality Indicator）等が伝送される。
また、上りリンクにおいては、初期接続等のための物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）が定義されている。移動局１００は、前記ＰＲＡＣＨにおいて、ランダムアクセスプリアンブルを送信する。
図５を参照しながら、本発明の実施例に係る基地局装置２００について説明する。
本実施例に係る基地局装置２００は、送受信アンテナ２０２と、アンプ部２０４と、送受信部２０６と、ベースバンド信号処理部２０８と、呼処理部２１０と、伝送路インターフェース２１２とを備える。本発明はＭＩＭＯ伝送にも適用可能であるが、実施例ではＭＩＭＯ伝送に関する構成要素は省略している。
下りリンクで基地局装置２００から移動局１００に送信されるユーザデータ（音声通信のための音声データ又はデータ通信のための送信データ）は、基地局装置２００の上位に位置する上位局、例えばアクセスゲートウェイ装置３００から伝送路インターフェース２１２を介してベースバンド信号処理部２０８に入力される。
ベースバンド信号処理部２０８では、ＰＤＣＰレイヤーの処理、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レイヤーの送信処理、ＭＡＣ（Medium Access Control）再送制御、例えばＨＡＲＱ（Hybrid Automatic Repeat reQuest）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）処理が行われて、送受信部２０６に転送される。また、物理下りリンク制御チャネルの信号（下り制御情報）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２０６に転送される。
また、ベースバンド信号処理部２０８は、上述した報知チャネルにより、移動局１００に対して、当該セルにおける通信のための制御情報を通知する。当該セルにおける通信のための制御情報には、例えば、上りリンクまたは下りリンクにおけるシステム帯域幅、移動局１００に割当てた無線リソースの割り当て情報、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）等を含むことができる。
また、ベースバンド信号処理部２０８は、下り制御チャネルにより、音声通信の開始時に、移動局１００に対して、音声通信のために移動局１００に割当てた拡散符号に関する情報（拡散符号情報）を通知する。
送受信部２０６では、ベースバンド信号処理部２０８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２０４で増幅されて送受信アンテナ２０２より送信される。
一方、上りリンクにより移動局１００から基地局装置２００に送信されるデータについては、送受信アンテナ２０２で受信された無線周波数信号がアンプ部２０４で増幅され、送受信部２０６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２０８に入力される。
ベースバンド信号処理部２０８では、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レイヤー、ＰＤＣＰレイヤーの受信処理がなされ、伝送路インターフェース２１２を介してアクセスゲートウェイ装置３００に転送される。
呼処理部２１０は、通信チャネルの設定や解放等の呼処理や、無線基地局２００の状態管理や、無線リソースの管理を行う。音声通信しているユーザ数又は音声データのトラヒックから固定無線リソースの確保及び解放を繰り返す。音声通信の開始時に、図２に示すように固定時間間隔で一定パターンのリソースブロックからなる無線リソースを確保し、音声通信が終了した時点で無線リソースを開放する。図１１に呼処理開始から終了までのシーケンスの概略を示す。無線基地局２００から移動局１００に対して上位レイヤシグナリングにて無線リソース割り当て（リソースブロック番号、送信タイミング、拡散符号情報）が通知される。その後、無線基地局２００から移動局１００に対して下り制御チャネルでデータ送信開始（音声通信開始を含む）を通知し、データ通信／音声通信が開始される。データ通信／音声通信を終了する場合は、下り制御チャネルでデータ通信／音声通信の終了を通知する。
図６は無線基地局２００のベースバンド信号処理部２０８における送信処理系の機能ブロック図である。スケジューリング部３０１は、下りリンクについて、各移動局１００からの周波数ブロック毎の下りのチャネル品質報告値に基づき、サブフレーム周期でPDSCHの無線リソースをリソースブロック単位で割り当てる。また、スケジューリング部３０１は、上りリンクについて、各移動局１００からの上りのチャネル品質測定値に基づき、PUSCHの無線リソースをリソースブロック単位で割り当てる。音声通信している移動局１００に対しては、上述した通り、チャネル品質に応じた瞬時的な無線リソース割り当てを行わずに、音声通信開始時に所定サブフレーム先まで一定周期で一定パターンの無線リソースが確保され、当該無線リソースが割り当てられると共に、多重されるユーザ間で異なる拡散符号が割り当てられる。呼処理部２１０からスケジューリング部３０１に対して音声通信する移動局１００を特定する情報が与えられる。
ベースバンド信号処理部２０８は、収容可能なユーザ数に応じて複数の処理カード１３００-１〜１３００-ｎを備えている。なお、説明の便宜上、個々の移動局１００を区別する場合は、移動局１００と言わずにユーザ＃ｎのように表現する。処理カード１３００-１は、ユーザ＃１に対する下り制御情報を生成する下り制御情報生成部３０２、ユーザ＃１に対するデータ通信のための送信データを生成する下り送信データ生成部３０３、ユーザ＃１に対する音声通信のための音声データを生成する下り音声データ生成部３０４を備える。
下り制御情報生成部３０２は、スケジューリング部３０１から与えられるユーザ＃１に対する下り／上りスケジューリング情報を含む下り制御情報を生成する。さらに、下り制御情報生成部３０２は、呼処理部２１０から音声通信開始要求を受けてユーザ＃１に割当てる拡散符号に関する情報を生成する。拡散符号は拡散符号の割り当て情報に基づいて生成される。拡散符号の割り当て情報はスケジューリング情報に含まれている。同時に音声通信する複数ユーザ間で互いに異なる拡散符号が割り当てられるように、下り制御情報生成部３０２において拡散符号情報が生成される。
下り送信データ生成部３０３は、スケジューリング部３０１から与えられるスケジューリング情報に基づいて送信データを生成して出力する。ユーザ＃１がデータ通信している場合、送信データは上位レイヤから与えられる。
下り音声データ生成部３０４は、スケジューリング部３０１から与えられるスケジューリング情報に基づいて音声データを生成して出力する。ユーザ＃１が音声通信している場合、上位レイヤから音声データが与えられる。
処理カード１３００-１は、下り制御情報生成部３０２が生成した下り制御情報を符号化して変調する下り制御情報符号化・変調部３０５、下り送信データ生成部３０３が生成した下り送信データを符号化して変調する下り送信データ符号化・変調部３０６、下り音声データ生成部３０４が生成した下り音声データを符号化して変調し、さらに拡散変調する下り音声データ符号化・変調・拡散部３０７を備える。下り音声データ符号化・変調・拡散部３０７は、対象ユーザに割当てられた拡散符号を生成する。そして、同じ処理カード１３００から出力される音声データ（符号変調後）を当該拡散符号で拡散変調する。下り送信データ符号化・変調部３０６は、図示されていないAMC（Adaptive Modulation and channel Coding）制御部から符号化率、変調方式が与えられ、与えられた符号化率及び変調方式に従って送信データを符号化し、かつ変調する。
他の処理カード１３００-２〜１３００-ｎは、上記処理カード１３００-１と同じ機能ブロック構成を有しており、他のユーザ＃２〜＃ｎとの通信のために割り当てられる。
また、ベースバンド信号処理部２０８は、下りＲＳ系列生成部３０８を備える。下りＲＳ系列生成部３０８は、移動局１００にリファレンス・シグナルで送られる既知の送信電力及び位相のＲＳ系列信号を生成する。下りリンクのリファレンス・シグナルで送られるリファレンス信号は、移動局１００に既知の周波数・時間で送信される。リファレンス・シグナルで送られるリファレンス信号は、移動局１００における、下りのチャネル品質（ＣＱＩ）の測定、下り信号の同期検波のためのチャネル推定、セルサーチ、ハンドオーバーのための下り伝搬路状態の推定に利用される。
下りチャネル多重部３１０は、各処理カード１３００-１〜１３００-ｎから出力される下り制御情報を送る下りリンクの制御チャネルと、ユーザデータ（送信データ、音声データ）を送る共有チャネルと、リファレンス信号を送るリファレンス・シグナルと、その他の必要なチャネルと、をチャネル多重する。
下りチャネル多重部３１０は、PDSCHを介して送られる送信データと音声データについて、図１に模式的に示されるようにCDM方式で多重する。図１に示す模式図の場合であれば、同時期に音声通信している複数ユーザ＃１〜＃４についてコード多重している。
一方、音声データ以外のユーザデータ（送信データ）については、音声通信に割り当てた無線リソースとは重ならない位置に、別のリソースブロックが割り当てられている。データ通信している各処理カード１３００から、スケジューリング情報に従って生成された送信データが、下りチャネル多重部３１０へ与えられる。図１に示す模式図の場合であれば、ユーザ＃６、＃７に対して音声通信と同じサブフレームに無線リソースが割り当てられ多重されている。すなわち、ユーザ＃６、＃７はFDM／TDM方式で多重されて出力される。
下り制御情報生成部３０２で生成された下り制御情報はPDCCHで送られる。なお、ＬＴＥシステムをベースとする構成（ＬＴＥ-Ａシステムを含む）では、図示していないが、報知情報生成部（ＭＩＢ）においてＭＩＢ(Master Information Block)が生成され、報知情報生成部（ＳＩＢ）でＳＩＢ(System Information Block)が生成され、これらの報知情報はＰＢＣＨ，ＤＢＣＨで送られる。下りRS系列生成部３０８で生成されたRS系列信号はリファレンス・シグナルで送られる。これらの下り制御情報、報知情報及びRS系列信号を送信する物理チャネルも下りチャネル多重部３１０においてチャネル多重される。
下りチャネル多重部３１０においてチャネル多重された信号は逆高速フーリエ変換部３１１で逆高速フーリエ変換され、さらにシンボル毎にサイクリックプレフィックス（CP）が付加されて送信信号として送受信部２０６へ送出される。
図７は無線基地局２００のベースバンド信号処理部２０８における受信処理系の機能ブロック図である。上りリンクで受信した受信信号に含まれたリファレンス信号は同期検出・チャネル推定部３２１に入力される。同期検出・チャネル推定部３２１は、移動局１００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。一方、ベースバンド信号処理部２０８に入力した受信信号は、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３２２で除去された後、高速フーリエ変換部３２３でフーリエ変換されて周波数領域の信号に変換される。周波数領域の信号に変換された受信信号はサブキャリアデマッピング部３２４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３２４は、スケジューリング部３０１が移動局１００に割り当てた無線リソース情報に従ってデマッピングする。
周波数領域等化部３２５は、同期検出・チャネル推定部３２１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３２６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。後述するように、音声通信中の移動局１００は、上り音声データを拡散変調しているので、音声データは逆拡散して復号する必要がある。PUSCHを介して送信されたユーザデータのトラヒック種別が「音声データ」であれば、音声データ逆拡散・復調・復号部３６７へ入力される。またトラヒック種別が「送信データ」であれば、送信データ復調・復号部３６８へ入力される。音声データ逆拡散・復調・復号部３６７は、音声データを逆拡散処理してから、復調及び復号処理して音声データを再生する。このとき、ユーザ毎に異なる拡散符号が割り当てられていて、１つのユーザとなる移動局１００において、無線基地局装置２００から指示された拡散符号を用いて音声データを拡散変調している。拡散変調された音声データを復号するための逆拡散符号を特定する情報はユーザ番号と一緒に下り制御情報生成部３０２から音声データ逆拡散・復調・復号部３６７に与えられる。音声データ逆拡散・復調・復号部３６７は、生成した逆拡散符号を用いて逆拡散処理する。送信データ復調・復号部３６８は、復調及び復号処理して送信データを再生する。
図８を参照しながら、本発明の実施例に係る移動局１００について説明する。
同図において、移動局１００は、送受信アンテナ１０２と、アンプ部１０４と、送受信部１０６と、ベースバンド信号処理部１０８と、アプリケーション部１１０とを具備する。
下りリンクのデータについては、送受信アンテナ１０２で受信された無線周波数信号がアンプ部１０４で増幅され、送受信部１０６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１０８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。上記下りリンクのデータの内、下りリンクのユーザデータ（音声データ、送信データ）は、アプリケーション部１１０に転送される。アプリケーション部１１０は、物理レイヤーやＭＡＣレイヤーより上位のレイヤーに関する処理等を行う。また、上記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１１０に転送される。
一方、上りリンクのユーザデータについては、アプリケーション部１１０からベースバンド信号処理部１０８に入力される。ベースバンド信号処理部１０８では、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１０６に転送される。送受信部１０６では、ベースバンド信号処理部１０８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１０４で増幅されて送受信アンテナ１０２より送信される。
図９はベースバンド信号処理部１０８の受信処理系の機能ブロック図である。
送受信部１０６から出力される受信信号がＣＰ除去部１２０１に入力されてサイクリックフレフィックスが除去される。高速フーリエ変換部１２０２は、ＣＰ除去された受信信号を高速フーリエ変換して時系列の信号成分を周波数成分の列に変換する。下りチャネル分離部１２０３は、サブキャリアデマッピングして、RS系列信号を送信しているリファレンス・シグナル、下り制御情報を送信している制御チャネル（例えば、PDCCH)、ユーザデータを送信している共有チャネル（例えば、PDSCH)を分離する。
リファレンス・シグナルのリファレンス信号はチャネル推定部１２０４へ入力され、制御チャネルの下り制御情報は下り制御情報受信部１２０５へ入力される。また、共有チャネルのユーザデータのうち音声データについては下り音声データ逆拡散・復調・復号部１２０６へ入力され、データ通信の送信データについては下り送信データ復調・復号部１２０７へ入力される。
チャネル推定部１２０４は、チャネル歪み成分を有する受信リファレンス信号と、既知のリファレンス信号とを比較してチャネル歪みを推定する。推定したチャネル歪み情報は、下り音声データ逆拡散・復調・復号部１２０６、下り送信データ復調・復号部１２０７へ入力されて、チャネル等化に用いられる。また、CQI推定部１２０８はチャネル推定部１２０４から与えられるチャネル歪み情報からCQIを算出し、受信品質情報生成部１２０９がCQIに基づいて下りチャネル品質を生成する。下りチャネル品質は上りリンクで基地局装置１００へ送信される。
下り制御情報受信部１２０５は、下りチャネル分離部１２０３によりチャネル分離された制御チャネルから下り制御情報を取り出す。下り制御情報のうち当該ユーザに対するリソースの割り当て情報は下り音声データ逆拡散・復調・復号部１２０６、下り送信データ復調・復号部１２０７へ入力される。下り音声データ逆拡散・復調・復号部１２０６に与えられる下り制御情報にはCDM方式でユーザ多重されている音声データから自分宛の音声データを復号するための拡散符号情報が含まれる。音声通信する場合は、音声通信開始前に無線基地局において当該ユーザに無線リソース及び拡散符号情報が割り当てられ、下りリンクで拡散符号情報及び無線リソース情報が移動局１００に指示される。また、データ通信する場合は、データ通信が終了するまで無線基地局において当該ユーザに無線リソースが遂次的に割り当てられ、下りリンクで無線リソース情報が移動局１００に遂次的に指示される。
下り音声データ逆拡散・復調・復号部１２０６は、音声通信時に下りチャネル分離部１２０３にてチャネル分離された共有チャネルを受信する。下り音声データ逆拡散・復調・復号部１２０６は、下り制御情報受信部１２０５から与えられるリソース割り当て情報に基づいて、CDM方式でユーザ多重された音声データを取り出す。一方、拡散符号情報に基づいて、当該ユーザに割り当てられた拡散符号の逆拡散符号を生成する。そして、ユーザ多重された音声データを、生成した逆拡散符号で逆拡散することにより、自分宛の音声データだけが復号される。たとえば、図１に示す模式図では、ユーザ＃１から＃４の音声データが同一の無線リソース（時間・周波数）にCDM方式で多重されている。ユーザ＃１では、多重音声データが受信されるので、ユーザ＃１に割り当てれた拡散符号に対する逆拡散符号を用いて逆拡散することで、ユーザ＃１宛の音声データだけを復調することができる。復号した音声データを復号して下り音声データとして上位レイヤへ送出する。
下り送信データ復調・復号部１２０７は、データ通信時に下りチャネル分離部１２０３からチャネル分離された共有チャネルを受信する。下り送信データ復調・復号部１２０７は、リソース割り当て情報に基づいて、共有チャネルから下り送信データを取り出す。下り送信データは復調及び復調処理して再生してから上位レイヤへ送出する。
このようにして、トラヒック種別に応じて異なる多重方式で多重されたユーザデータが移動局１００において受信される。
図１０はベースバンド信号処理部１０８の送信処理系の機能ブロック図である。
図８に示すアプリケーション部１１０は、データ通信している場合には、送信データを送信データ生成部２２０へ送出し、音声通信している場合には、音声データを音声データ生成部２２４へ送出する。
送信データ生成部２２０は、アプリケーション部１１０から与えられる送信データを所定形式に変換してから送信データ符号化・変調部２２１へ出力する。送信データ符号化・変調部２２１において符号化され、変調された送信データは、離散フーリエ変換部２２２で離散フーリエ変換されて周波数成分の列に変換される。サブキャリアマッピング部２２３は、下り制御情報受信部２０５で受信された下り制御情報から当該ユーザに割り当てられたリソース割り当て情報を取得する。サブキャリアマッピング部２２３は、データ通信のトラヒック種別の場合、当該ユーザの上り共通チャネルに割り当てられたリソースブロックに送信データをマッピングする。
音声データ生成部２２４は、アプリケーション部１１０から与えられる音声データを所定形式に変換してから音声データ符号化・変調・拡散部２２５へ出力する。音声データ符号化・変調・拡散部２２５は、音声通信開始前に下り制御情報受信部２０５で受信された下り制御情報から当該ユーザに割り当てられた拡散符号情報を取得し、取得した拡散符号情報から拡散符号を生成する。音声データ符号化・変調・拡散部２２５において符号化され、変調された音声データは、当該ユーザに割当てられた拡散符号を用いて拡散変調される。ベースバンド処理部１０８にトラヒック識別部を備え、トラヒック識別部が上りユーザデータのトラヒック種別を識別し、音声データ符号化・変調・拡散部２２５に伝えるように構成しても良い。拡散変調された音声データは、離散フーリエ変換部２２２で離散フーリエ変換されて周波数成分の列に変換される。サブキャリアマッピング部２２３は、音声通信のトラヒック種別の場合は、音声通信に対して割り当てられた無線リソース情報を用いて送信処理する。拡散変調信号（音声データ）を、音声通信に対して割り当てられた無線リソース（サブキャリア位置）にマッピングする。
このようにしてサブキャリアマッピングされたユーザデータ（送信データ又は音声データ）は、逆高速フーリエ変換部２２６で逆高速フーリエ変換されて時系列信号に変換され、CP付与部２２７でサイクリックプレフィックスを付与される。サイクリックプレフィックスは、マルチパス伝搬遅延及び基地局装置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。さらに、多重部２２８でリファレンス信号が多重された後、送受信部１０６へ送出される。
このようにして、移動局１００において上りリンクのユーザデータをトラヒック種別に応じて多重方式を切り替えて送信することができる。
以上の説明では、第1のトラヒック種別のデータに関しては複数ユーザを符号分割多重方式でユーザ多重し、第２のトラヒック種別のデータに関しては複数ユーザを周波数分割多重／時間分割多重方式でユーザ多重している。本発明において、第1のトラヒック種別のデータに関して、符号分割多重方式と周波数分割多重／時間分割多重方式とを切り替えて、複数ユーザを多重しても良い。
本発明において、ＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨでの符号多重の適用は、トラヒックなどの状況に応じて、適応的に切り替えるように制御しても良い。例えば、トラヒック量が相対的に少ない場合には、第1のトラヒック種別のデータに関して、通常（ＬＴＥシステムで規定された）の周波数分割多重／時間分割多重でユーザ多重し、トラヒック量が大きくなってきた場合に、上記符号多重によるユーザ多重を適用する。この場合においては、無線基地局装置で下りリンク及び又は上りリンクのトラヒック量を監視しておき、トラヒック量がしきい値を超えたときに、周波数分割多重／時間分割多重によるユーザ多重から符号多重によるユーザ多重に切り替える。これに伴って、符号多重した第1のトラヒック種別のデータ信号を特定のＲＢに割り当てるスケジューリングや、拡散符号についての情報のシグナリングを移動端末装置に対して行う。なお、シグナリングは、例えば、長周期で通知する報知情報として、報知チャネルでセル内の全ユーザに対して通知する。また，ユーザ毎に上位レイヤの信号を用いて個別に通知してもよい．
図６に示す無線基地局２００において、スケジューリング部３０１は、音声通信ユーザが存在している期間は、所定周期でトラヒック量（及び又はユーザ数）がしきい値を超えているか否か判断する。トラヒック量がしきい値を超えていないと判断した場合には、音声通信ユーザに対しても、所定サブフレーム先までの一定周期で一定パターンの無線リソースの確保をせずに、瞬時的に無線リソースの割り当てを行う。そして、音声通信ユーザに対して、ＬＴＥシステムで第２トラヒック種別に関するユーザ多重方式として規定された周波数分割多重及び時間分割多重を適用して、複数ユーザ間で多重する。第1のトラヒック種別である音声データに関して周波数分割多重及び時間分割多重を適用してユーザ多重する場合、スケジューリング部３０１は、通常の手順に従って、各ユーザに異なる周波数リソースと時間リソースとを割り当てる。拡散符号の割り当ては行われない。各ユーザに割当てたスケジューリング情報（周波数リソース／時間リソース）は、各ユーザに対応した各処理カード１３００へ与えられる。第1のトラヒック種別が下りリンクの音声データである場合は、下り音声データ符号化・変調・拡散部３０７でスケジューリング情報に従って周波数リソース及び又は時間リソースにマッピングされる。この場合、リソース割り当て情報に拡散符号の割り当て情報は含まれていないので、第1のトラヒック種別である音声データの符号拡散は行われない。下り音声データ符号化・変調・拡散部３０７から出力された下り音声データは下りチャネル多重部３１０で多重されて送信される。一方、下り制御情報生成部３０２は、スケジューリング部３０１から下り音声データに関するスケジューリング情報が入力する。上記した通り、トラヒック量がしきい値を超えるまでは、スケジューリング部３０１が瞬時的に各ユーザ（音声通信ユーザを含む）に対して周波数分割多重／時間分割多重のための無線リソースを割り当てる。したがって、下り制御情報生成部３０２は、第1のトラヒック種別である音声データに関するスケジューリング情報を該当ユーザに伝えるための下り制御情報を第２のデータ種別のデータと同様に逐次生成している。下り制御情報生成部３０２は、第1のトラヒック種別である音声データを、第２のトラヒック種別と同様に周波数分割多重／時間分割多重して送信することを示す情報を、下り制御情報に含めても良い。下り音声データの制御情報（スケジューリング情報）はPDCCHで送られる。
また、スケジューリング部３０１は、トラヒック量がしきい値を超えていると判断した場合には、その時点で音声通信している各音声通信ユーザに関して所定サブフレーム先まで一定周期で一定パターンの無線リソースを確保し、各音声通信ユーザに対して確保した無線リソース情報を含むスケジューリング情報が該当音通信ユーザに対応した各処理カード１３００へ与えられる。音声通信の途中であっても、トラヒック量がしきい値を超えた時点でユーザ多重の方法を切り替える。このため、各音声通信ユーザに対して割り当てたリソース割り当て情報（確保した一定周期で一定パターンの無線リソース、拡散符号）のシグナリングを移動端末装置に対して行う。また、音声通信の途中でトラヒック量がしきい値を超えなくなった場合は、その時点から（実際にはた切替え準備のための時間を含む）ユーザ多重方法を符号多重から周波数分割多重／時間分割多重へ切り替えるようにしても良い。
図９の移動局１００において、下り制御情報受信部１２０５は、下りチャネル分離部１２０３によりチャネル分離された制御チャネルから下り制御情報を取り出す。下り制御情報のうち当該ユーザに対するリソースの割り当て情報は下り音声データ逆拡散・復調・復号部１２０６、下り送信データ復調・復号部１２０７へ入力される。下り音声データ逆拡散・復調・復号部１２０６に与えられる下り制御情報には、下り音声データを周波数分割多重／時間分割多重している場合は、当該音声通信ユーザに割当てた無線リソース情報が含まれる。音声通信する場合であっても、トラヒック量が相対的に低いために、下り音声データが複数ユーザ間で周波数分割多重／時間分割多重されている場合は、無線基地局において当該音声通信ユーザに無線リソースが遂次的に割り当てられ、下りリンクで無線リソース情報が移動局１００に遂次的に指示される。
下り音声データ逆拡散・復調・復号部１２０６は、下りチャネル分離部１２０３にてチャネル分離された共有チャネルを受信する。下り制御情報受信部１２０５から与えられるリソース割り当て情報に基づいて、無線基地局装置においてユーザ多重されたデータから自分宛の音声データを取り出す。音声データが周波数分割多重／時間分割多重されている場合は、リソース割り当て情報に拡散符号情報が含まれておらず、受信信号を逆拡散する必要はない。
また、無線基地局２００において、スケジューリング部３０１は、各ユーザの上りリンクにおける第１のトラヒック種別のデータに対するリソース割り当てを制御している。この場合も、トラヒック量がしきい値を超えていない場合は、音声通信する複数ユーザが周波数分割多重／時間分割多重されるように無線リソースを割り当てる。各ユーザに対する周波数分割多重／時間分割多重のための上りリンクのリソース割り当て情報（上りスケジューリング情報）が、下りリンクを介して各移動局１００へ送信される。一方、トラヒック量がしきい値を超えている場合は、上記した通り、音声通信ユーザに対して所定サブフレーム先まで一定周期で一定パターンの無線リソースを確保し、音声通信する複数ユーザが符号分割多重されるように各該当ユーザに拡散符号を割り当てる。上り音声データの符号分割多重のために各音声通信ユーザに割り当てられた上りリンクのリソース割り当て情報（所定サブフレーム先まで一定周期で一定パターンの無線リソース及び拡散符号情報）が、上りスケジューリング情報として下りリンクを介して音声通信ユーザである各移動局１００へ送信される。音声通信ユーザに対する上りスケジューリング情報に、多重方法の切替信号を含めても良い。音声通信ユーザは下りリンクで受信される上りスケジューリング情報に含まれた切替信号にしたがって多重方法を切り替えることができる。ただし、音声ユーザは他のユーザとの音声データの多重を意識する必要はなく、上りスケジューリング情報で指示された無線リソースに音声データをマッピングするだけで良い。
図９の移動局１００において、下り制御情報受信部１２０５は、下りチャネル分離部１２０３によりチャネル分離された制御チャネルから上りスケジューリング情報を取り出し、図１０に示す送信系へ与える。音声データがユーザ間で周波数分割多重／時間分割多重される場合は、上り音声データは音声データ符号化・変調・拡散部２２５では符号化及び変調されるが、拡散符号による拡散変調はされないで、サブキャリアマッピング部２２３にて上りスケジューリング情報にしたがってマッピングされる。また、上り音声データが複数ユーザ間で符号分割多重される場合は、上り音声データは上りスケジューリング情報に含まれた拡散符号を用いて音声データ符号化・変調・拡散部２２５で拡散変調される。その後、サブキャリアマッピング部２２３にて上りスケジューリング情報（複数サブフレーム先まで固定的に割り当てられた周波数リソース）にしたがって無線リソースにマッピングされる。
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、周期的に一定パターンの無線リソースが割り当てられる第１のトラヒック種別と、使用可能な無線リソースが順次割り当てられる第２のトラヒック種別とが混在して多重されて下りリンクで送信される無線通信システムに適用可能である。
１００ 移動局
１０２ 送受信アンテナ
１０４ アンプ部
１０６ 送受信部
１０８ ベースバンド信号処理部
１１０ アプリケーション部
２００ 基地局装置
１２０１ CP除去部
１２０２ 高速フーリエ変換部
１２０３ 下りチャネル分離部
１２０４ チャネル推定部
１２０５ 下り制御情報受信部
１２０６ 下り音声データ逆拡散・復調・復号部
１２０７ 下り送信データ復調・復号部
１２０８ CQI推定部
１２０９ 受信品質情報生成部
２２０ 送信データ生成部
２２１ 送信データ符号化・変調部
２２２ 離散フーリエ変換部
２２３ サブキャリアマッピング部
２２４ 音声データ生成部
２２５ 音声データ符号化・変調・拡散部
２２６ 逆高速フーリエ変換部
２２７ CP付与部
２２８ 多重部
１３００ 処理カード
３０１ スケジューリング部
３０２ 下り制御情報生成部
３０３ 下り送信データ生成部
３０４ 下り音声データ生成部
３０５ 下り制御情報符号化・変調部
３０６ 下り送信データ符号化・変調部
３０７ 下り音声データ符号化・変調・拡散部
３０８ 下りRS系列生成部
３１０ 下りチャネル多重部
３１１ 逆高速フーリエ変換部
３２１ 同期検出・チャネル推定部
３２４ サブキャリアデマッピング部
３２５ 周波数領域等化部
３６７ 音声データ逆拡散・復調・復号部
３６８ 送信データ復調・復号部

Claims (11)

  1. 第１のトラヒック種別のデータに対して第１の無線リソースを一定周期かつ一定パターンで割り当て、第２のトラヒック種別のデータに対して使用可能な第２の無線リソースを順次割り当てるステップと、
    前記第１のトラヒック種別のデータは複数ユーザ間で符号分割多重し、前記第２のトラヒック種別のデータは複数ユーザ間で周波数分割多重及び時分割多重するステップと、
    多重されたデータを送信するステップと、を含み、
    前記第１のトラヒック種別のデータは、音声通信時の音声データであり、前記複数ユーザの音声データは、固定時間間隔のサブフレームにおいて周波数軸方向に離れて確保される複数のリソースブロックのそれぞれに符号分割多重されることを特徴とする無線通信制御方法。
  2. 第１のトラヒック種別のデータに対して無線リソースを一定周期かつ一定パターンで割り当てた第１のリソース割当て情報と、ユーザに割り当てられた拡散符号情報とを、下りリンクで受信するステップと、
    第２のトラヒック種別のデータに対して使用可能な無線リソースを順次割り当てた第２のリソース割当て情報を、下リンクで順次受信するステップと、
    下りリンクで受信したデータが前記第１のトラヒック種別の場合、前記第１のリソース割当て情報に基づいて分離し、この分離されたデータを前記拡散符号情報に基づいて逆拡散して復調するステップと、
    下りリンクで受信したデータが前記第２のトラヒック種別の場合、前記第２のリソース割当て情報に基づいて分離するステップと、を含み、
    前記第１のトラヒック種別のデータは、音声通信時の音声データであり、前記複数ユーザの音声データは、固定時間間隔のサブフレームにおいて周波数軸方向に離れて確保される複数のリソースブロックのそれぞれに符号分割多重されることを特徴とする無線通信制御方法。
  3. 第１のトラヒック種別のデータに対して無線リソースを一定周期かつ一定パターンで割り当てた第１のリソース割当て情報と、ユーザに割り当てられた拡散符号情報とを、下りリンクで受信するステップと、
    第２のトラヒック種別のデータに対して使用可能な無線リソースを順次割り当てた第２のリソース割当て情報を、下リンクで順次受信するステップと、
    上りリンクで送信するデータが前記第１のトラヒック種別の場合、当該第１のトラヒック種別のデータを前記拡散符号情報に基づいて拡散変調し、この拡散変調信号を前記第１のリソース割当て情報に基づいて周波数領域の所定位置にマッピングするステップと、
    上りリンクで送信するデータが前記第２のトラヒック種別の場合、当該第２のトラヒック種別のデータを、前記第２のリソース割当て情報に基づいて周波数領域の所定位置にマッピングするステップと、を含み、
    前記第１のトラヒック種別のデータは、音声通信時の音声データであり、前記複数ユーザの音声データは、固定時間間隔のサブフレームにおいて周波数軸方向に離れて確保される複数のリソースブロックのそれぞれに符号分割多重されることを特徴とする無線通信制御方法。
  4. 上りリンクで受信した受信信号から、前記第１及び第２の無線リソースに関する情報に基づいて、前記第１及び第２のトラヒック種別のデータを分離するステップと、
    分離された前記受信データが第１のトラヒック種別の場合、当該受信データの送信ユーザに割り当てた拡散符号に対応した逆拡散符号を用いて逆拡散し復号するステップと、を含むことを特徴とする請求項１記載の無線通信制御方法。
  5. 前記第１のトラヒック種別は、一定速度かつ低レートのトラヒックであることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の無線通信制御方法。
  6. 前記第２のトラヒック種別は、データ通信である、
    ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の無線通信制御方法。
  7. 前記第１のトラヒック種別のデータの送受信開始前に、前記第１のリソース割当て情報及び拡散符号情報が下りリンクを介して無線基地局装置から指示され、
    前記第２のトラヒック種別のデータの送受信時に、前記第２のリソース割当て情報が下りリンクを介して無線基地局装置から遂次的に指示される、
    ことを特徴とする請求項２、３、５，６のいずれかに記載の無線通信制御方法。
  8. トラヒック量がしきい値を超えるまでは、前記第１及び第２のトラヒック種別のデータに対して使用可能な無線リソースを順次割り当て、トラヒック量が前記しきい値を超えたならば、第１のトラヒック種別のデータに対して第１の無線リソースを一定周期かつ一定パターンで割り当て、前記第２のトラヒック種別のデータに対して使用可能な第２の無線リソースを順次割り当て、
    トラヒック量が前記しきい値を超えるまでは、前記第１及び第２のトラヒック種別のデータを複数ユーザ間で周波数分割多重及び時分割多重する、
    ことを特徴とする請求項１記載の無線通信制御方法。
  9. 第１のトラヒック種別のデータに対して無線リソースを一定周期かつ一定パターンで割り当てた第１のリソース割当て情報と、ユーザに割り当てられた拡散符号情報とを、下りリンクで受信するステップと、
    第２のトラヒック種別のデータに対して使用可能な無線リソースを順次割り当てた第２のリソース割当て情報、又は前記第１及び第２のトラヒック種別のデータに対して使用可能な無線リソースを順次割り当てた第３のリソース割当て情報のいずれかを下りリンクで順次受信するステップと、
    下りリンクで受信したデータが前記第１のトラヒック種別の場合、当該第１のトラヒック種別のデータのリソース割り当て情報として前記第１のリソース割当て情報を受信していれば、当該第１のリソース割当て情報に基づいて下りリンクの受信データを分離し、この分離されたデータを前記拡散符号情報に基づいて逆拡散して復調するステップと、
    下りリンクで受信したデータが前記第２のトラヒック種別の場合、前記第２のリソース割当て情報に基づいて下りリンクの受信データを分離するステップと、
    下りリンクで受信したデータが前記第１、第２のトラヒック種別の場合であって、当該第１、第２のトラヒック種別のデータのリソース割り当て情報として前記第３のリソース割当て情報を受信していれば、当該第３のリソース割当て情報に基づいて下りリンクの受信データを分離するステップと、を含み、
    前記第１のトラヒック種別のデータは、音声通信時の音声データであり、前記複数ユーザの音声データは、固定時間間隔のサブフレームにおいて周波数軸方向に離れて確保される複数のリソースブロックのそれぞれに符号分割多重されることを特徴とする無線通信制御方法。
  10. 第１のトラヒック種別のデータに対して第１の無線リソースを一定周期かつ一定パターンで割り当て、第２のトラヒック種別のデータに対して使用可能な第２の無線リソースを順次割り当てるリソース割当手段と、
    前記第１のトラヒック種別のデータは複数ユーザ間で符号分割多重し、前記第２のトラヒック種別のデータは複数ユーザ間で周波数分割多重及び時分割多重する多重手段と、
    多重されたデータを送信する送信手段と、を含み、
    前記第１のトラヒック種別のデータは、音声通信時の音声データであり、前記複数ユーザの音声データは、固定時間間隔のサブフレームにおいて周波数軸方向に離れて確保される複数のリソースブロックのそれぞれに符号分割多重されることを特徴とする無線基地局装置。
  11. 第１のトラヒック種別のデータに対して無線リソースを一定周期かつ一定パターンで割り当てた第１のリソース割当て情報及びユーザに割り当てられた拡散符号情報を下りリンクで受信すると共に、第２のトラヒック種別のデータに対して使用可能な無線リソースを順次割り当てた第２のリソース割当て情報を下リンクで受信する下り制御情報受信手段と、
    上りリンクで送信するデータが前記第１のトラヒック種別の場合、当該第１のトラヒック種別のデータを前記拡散符号情報に基づいて拡散変調し、この拡散変調信号を前記第１のリソース割当て情報に基づいて周波数領域の所定位置にマッピングし、上りリンクで送信するデータが前記第２のトラヒック種別の場合、当該第２のトラヒック種別のデータを、前記第２のリソース割当て情報に基づいて周波数領域の所定位置にマッピングするマッピング手段と、を含み、
    前記第１のトラヒック種別のデータは、音声通信時の音声データであり、前記複数ユーザの音声データは、固定時間間隔のサブフレームにおいて周波数軸方向に離れて確保される複数のリソースブロックのそれぞれに符号分割多重されることを特徴とするユーザ装置。
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