JP5189144B2 - 通信制御方法、基地局装置及び移動局装置 - Google Patents

通信制御方法、基地局装置及び移動局装置 Download PDF

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Description

本発明は、通信制御方法、基地局装置及び移動局装置に関し、特に、マルチアンテナ伝送に対応する通信制御方法、基地局装置及び移動局装置に関する。
UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)ネットワークにおいては、周波数利用効率の向上、データレートの向上を目的として、HSDPA(High Speed Downlink Packet Access)やHSUPA(High Speed Uplink Packet Access)を採用することにより、W-CDMA(Wideband Code Division Multiple Access)をベースとしたシステムの特徴を最大限に引き出すことが行われている。このUMTSネットワークについては、更なる高速データレート、低遅延などを目的としてロングタームエボリューション(LTE:Long Term Evolution)が検討されている。
第3世代のシステムは、概して5MHzの固定帯域を用いて、下り回線で最大2Mbps程度の伝送レートを実現できる。一方、LTE方式のシステムにおいては、1.4MHz〜20MHzの可変帯域を用いて、下り回線で最大300Mbps及び上り回線で75Mbps程度の伝送レートを実現できる。また、UMTSネットワークにおいては、更なる広帯域化及び高速化を目的として、LTEの後継のシステムも検討されている(例えば、LTEアドバンスト(LTE−A))。例えば、LTE−Aにおいては、LTE仕様の最大システム帯域である20MHzを、100MHz程度まで拡張することが予定されている。また、下りリンクにおいては、LTE仕様の最大送信アンテナ数である4アンテナを、8アンテナまで拡張することが予定されている。
また、LTE方式のシステム(LTEシステム)においては、複数のアンテナでデータを送受信し、データレート(周波数利用効率)を向上させる無線通信技術としてMIMO(Multi Input Multi Output)システムが提案されている(例えば、非特許文献1参照)。LTEシステムでは、下りリンクMIMO伝送モードとして、空間多重伝送モード(SU−MIMO(Single User MIMO))と、送信ダイバーシチ伝送モードの2つが規定されている。空間多重伝送モードは、複数ストリームの信号を、同一の周波数、時間において、空間的に多重して送信し、ピークデータレート増大に有効である。送信ダーバーシチ伝送モードは、空間-周波数(時間)符号化された同一ストリームの信号を複数アンテナから送信し、送信アンテナダイバーシチ効果によるセル端ユーザの受信品質改善に有効である。
このようなMIMOシステムにおいて、各移動局受信機における受信状況に応じて空間多重のレイヤ数を最適に制御する技術(ランクアダプテーション)が提案されている。このランクアダプテーションにおいては、下りリンクのチャネル情報(受信SINR、アンテナ間のフェージング相関)に基づいて、チャネル状態の良好な移動局受信機に対しては空間多重伝送モードで情報伝送を行う一方、チャネル状態が劣悪な移動局受信機に対しては送信ダイバーシチ伝送モードで情報伝送を行うように基地局送信機が制御を行う。
LTEシステムにおいて、上述したMIMO伝送は、下りリンクにのみ適用されており、上りリンクには適用されていない。一方、LTE−A方式のシステム(LTE−Aシステム)においては、下りリンクのみならず、上りリンクにもMIMO伝送を導入することが予定されている。LTE−Aシステムでは、上りリンクMIMO伝送モードにおいても、空間多重伝送モード(SU−MIMO(Single User MIMO))と、送信ダイバーシチ伝送モードの2つが規定されている。上りリンクのSU-MIMO伝送においては、最大2コードワードのマルチコードワード伝送を行う、2又は4送信アンテナのSU−MIMO伝送及びランクアダプテーションの導入が予定されている。
このような上りリンクMIMO伝送時におけるデータレートを効果的に増大するためには、上述したマルチコードワード伝送やランクアダプテーションなどの無線通信技術をサポートするための制御情報を適切に移動局装置に通知する必要がある。また、このような制御情報を通知する際には、送信データとの関係でオーバーヘッドを低減することも要請される。
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、オーバーヘッドを低減しつつ、上りリンクMIMO伝送に必要となる制御情報を通知することができる通信制御方法、基地局装置及び移動局装置を提供することを目的とする。
本発明の通信制御方法は、PMI/RI情報用のフィールドと、このPMI/RI情報用フィールドの値に応じて、非送信となるトランスポートブロック及び2つのトランスポートブロック間における制御情報の入替えの有無を示す1ビットの非送信/入替えフラグ用のフィールドとを有するUL grantを生成するステップと、前記UL grantを含む下り制御チャネル信号を移動局装置に送信するステップと、前記UL grantの非送信/入替えフラグから前記非送信となるトランスポートブロック及び2つのトランスポートブロック間における制御情報の入替えの有無を判定するステップとを具備することを特徴とする。
この方法によれば、PMI/RI情報用フィールドの値に応じて非送信となるトランスポートブロック及び2つのトランスポートブロック間における制御情報の入替えの有無が1ビットで通知される。このため、ランクアダプテーションにより一方のトランスポートブロックを非送信とする処理や、トランスポートブロック間のデータレートの均質化のために制御情報を入れ替える処理を上りリンクMIMO伝送で実現する際に必要となる制御情報を、オーバーヘッドを低減しながら通知することが可能となる。
本発明の基地局装置は、PMI/RI情報用のフィールドと、このPMI/RI情報用フィールドの値に応じて、非送信となるトランスポートブロック及び2つのトランスポートブロック間における制御情報の入替えの有無を示す1ビットの非送信/入替えフラグ用のフィールドとを有するUL grantを生成する生成手段と、前記UL grantを含む下り制御チャネル信号を移動局装置に送信する送信手段とを具備することを特徴とする。
この構成によれば、PMI/RI情報用フィールドの値に応じて非送信となるトランスポートブロック及び2つのトランスポートブロック間における制御情報の入替えの有無が1ビットで通知される。このため、ランクアダプテーションにより一方のトランスポートブロックを非送信とする処理や、トランスポートブロック間のデータレートの均質化のために制御情報を入れ替える処理を上りリンクMIMO伝送で実現する際に必要となる制御情報を、オーバーヘッドを低減しながら通知することが可能となる。
本発明の移動局装置は、PMI/RI情報用のフィールドと、このPMI/RI情報用フィールドの値に応じて、非送信となるトランスポートブロック及び2つのトランスポートブロック間における制御情報の入替えの有無を示す1ビットの非送信/入替えフラグ用のフィールドとを有するUL grantを含む下り制御チャネル信号を受信する受信手段と、前記下り制御チャネル信号を復号して前記UL grantの非送信/入替えフラグから前記非送信となるトランスポートブロック及び2つのトランスポートブロック間における制御情報の入替えの有無を判定する復号手段とを具備することを特徴とする。
この構成によれば、PMI/RI情報用フィールドの値に応じてUL grantの1ビットの非送信/入替えフラグから非送信となるトランスポートブロック及び2つのトランスポートブロック間における制御情報の入替えの有無が判定可能となる。このため、ランクアダプテーションにより一方のトランスポートブロックを非送信とする処理や、トランスポートブロック間のデータレートの均質化のために制御情報を入れ替える処理を上りリンクMIMO伝送で実現する際に必要となる制御情報を、オーバーヘッドを低減しながら通知することが可能となる。
本発明によれば、オーバーヘッドを低減しつつ、上りリンクMIMO伝送に必要となる制御情報を通知することが可能となる。
本発明に係る通信制御方法が適用されるMIMOシステムの概念図である。 本発明に係る通信制御方法で用いられるUL grantの構成の説明図である。 本発明に係る通信制御方法で用いられるUL grantから移動局装置が制御情報を取得する際の処理を説明するためのフロー図である。 本発明の一実施の形態に係る通信制御方法が適用される移動通信システムのネットワーク構成図である。 上記実施の形態に係る基地局装置の構成を示すブロック図である。 上記実施の形態に係る基地局装置のベースバンド信号処理部の機能ブロック図である。 上記実施の形態に係る移動局装置の構成を示すブロック図である。 上記実施の形態に係る移動局装置のベースバンド信号処理部の機能ブロック図である。
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。まず、LTE−Aシステムで導入が予定されている上りリンクMIMO伝送について、図1に示すMIMOシステムを前提に説明する。図1は、本発明に係る通信制御方法が適用されるMIMOシステムの概念図である。なお、図1に示すMIMOシステムにおいては、基地局装置eNodeB及び移動局装置UEがそれぞれ4本のアンテナを備える場合について示している。
図1に示すMIMOシステムの上りリンクMIMO伝送においては、基地局装置eNodeBにおいて、各アンテナからの受信信号(具体的には、受信信号に含まれる参照信号(SRS:Surrounding Reference Signal))を用いてチャネル変動量を測定し、測定したチャネル変動量に基づいて、移動局装置UEの各送信アンテナからの送信データを合成した後のスループット(又は受信SINR)が最大となる位相・振幅制御量(プリコーディングウェイト)に応じたPMI(Precoding Matrix Indicator)及びRI(Rank Indicator)を選択する。そして、この選択したPMI及びRI(あるいは、RI情報を含むPMI)を下りリンクで移動局装置UEにフィードバックする。移動局装置UEにおいては、基地局装置eNodeBからフィードバックされたPMI及びRIに基づいて送信データにプリコーディングを行った後、各アンテナから情報伝送を行う。
図1に示す基地局装置eNodeBにおいて、信号分離・復号部21は、受信アンテナRX#1〜RX#4を介して受信した受信信号に含まれる制御チャネル信号及びデータチャネル信号の分離及び復号を行う。信号分離・復号部21にて復号処理が施されることで基地局装置eNodeBに対するデータチャネル信号が再生される。PMI選択部22は、図示しないチャネル推定部により推定されたチャネル状態に応じてPMIを選択する。この際、PMI選択部22は、移動局装置UE及び基地局装置eNodeBの双方でランク毎に複数定められた既知のN個のプリコーディングウェイトと、このプリコーディング行列に対応づけられるPMIとを定めたコードブック23から最適なPMIを選択する。RI選択部24は、チャネル推定部により推定されたチャネル状態に応じてRIを選択する。これらのPMI及びRIは、フィードバック情報として移動局装置UEに送信される。
一方、図1に示す移動局装置UEにおいて、プリコーディングウェイト生成部11は、基地局装置eNodeBからフィードバックされたPMI及びRIに基づいて、プリコーディングウェイトを選択又は生成する。プリコーディングウェイトの選択又は生成は、基地局装置eNodeBと同様にプリコーディングウェイト及びPMIを定めたコードブック(図示略)に基づいて行われる。プリコーディング乗算部12は、シリアル/パラレル変換部(S/P)13によりパラレル変換された送信信号にプリコーディングウェイトを乗算することで、送信アンテナTX#1〜TX#4毎に位相・振幅をそれぞれ制御(シフト)する。これにより、位相・振幅シフトされた送信データが4本の送信アンテナTX#1〜TX#4から送信される。
このような上りリンクMIMO伝送をサポートするための制御情報は、基地局装置eNodeBから送信されるUL grantにより移動局装置UEに通知される。このUL grantには、移動局装置UE毎に決定したリソース割り当て情報(RA:Resource Allocation)、変調方式・チャネル符号化率(MCS:Modulation and Coding Scheme)情報、HARQ用の情報、新規データか再送データかを区別する識別子(NDI:New data indicator)、冗長バージョン(RV:Redundancy Version)情報、PUCCH(Physical Uplink Control Channel)の送信電力制御コマンド(TPC:Transmission Power Control)などを定めるフィールドが含まれる。
上りリンクMIMO伝送においては、最大2コードワードのマルチコードワード伝送やランクアダプテーションなどの無線通信技術をサポートすることが予定されている。このため、UL grantには、2コードワードに対応する2トランスポートブロック分のMCS/RVフィールド及びNDIフィールドを用意することが予定されている。特に、3GPP(Third Generation Partnership Project)においては、2トランスポートブロック分のMCS/RVフィールドとして10ビットを規定し、2トランスポートブロック分のNDIフィールドとして2ビットを規定することが合意されている。また、プリコーディング制御及びランクアダプテーションのためのPMI/RIフィールドを用意することが予定されている。
また、上りリンクMIMO伝送におけるランクアダプテーションでは、ランク1が選択された場合に1トランスポートブロックのみで情報伝送が行われる。このため、UL grantでは、情報伝送に使用しないトランスポートブロックを非送信(disabled)状態とする処理をサポートしなければならない。また、双方のトランスポートブロックがMIMO伝送に使用されている場合において、各アンテナのアンテナゲイン差が大きい場合には、トランスポートブロック間のデータレートの均質化を図るべく、各トランスポートブロックの制御情報を入れ替える(swap)ことにより、2つのトランスポートブロックと実際に送信を行うアンテナを入れ替える処理をサポートすることが好ましい。さらに、送信データとの関係でオーバーヘッドを低減することも要請される。本発明者は、上りリンクMIMO伝送のデータレートを増大するためには、これらの要請をUL grantに反映させることが必要である点に着目し、本発明をするに至ったものである。
本発明に係る通信制御方法は、PMI/RI情報用のフィールドと、このPMI/RI情報用フィールドの値に応じて、非送信となるトランスポートブロック及び2つのトランスポートブロック間における制御情報の入替えの有無を示す1ビットの非送信/入替えフラグ用のフィールドとを有するUL grantを生成し、このUL grantを含む下り制御チャネル信号を移動局装置UEに送信し、このUL grantの非送信/入替えフラグから非送信となるトランスポートブロック及び2つのトランスポートブロック間における制御情報の入替えの有無を判定することを特徴とする。
本発明に係る通信制御方法によれば、非送信となるトランスポートブロック及び2つのトランスポートブロック間における制御情報の入替えの有無が1ビットで通知される。このため、ランクアダプテーションにより一方のトランスポートブロックを非送信とする処理や、トランスポートブロック間のデータレートの均質化のために制御情報を入れ替える処理を上りリンクMIMO伝送で実現する際に必要となる制御情報を、オーバーヘッドを低減しながら通知することが可能となる。
以下、本発明に係る通信制御方法で用いられるUL grantの構成について説明する。図2は、本発明に係る通信制御方法で用いられるUL grantの構成の説明図である。なお、図2においては、説明の便宜上、本発明に係る通信制御方法に関連するUL grantの一部のフィールド(MCS/RVフィールド、NDIフィールド、PMI/RIフィールド及びフラグフィールド)のみを示している。また、図2においては、4送信アンテナでMIMO伝送が行われる場合のUL grantの構成について示している。
図2に示すように、本発明に係る通信制御方法で用いられるUL grantにおいては、第1、第2のトランスポートブロック用に、それぞれ5ビットのMCS/RVフィールド(合計10ビット)及び1ビットのNDIフィールド(合計2ビット)が含まれる。また、上りMIMO伝送のプリコーディング制御及びランクアダプテーションに用いられるPMI及びRIが指定される5ビットのPMI/RIフィールドが含まれる。さらに、非送信となるトランスポートブロック及び2つのトランスポートブロック間における制御情報の入替えの有無を示すフラグ(以下、「非送信/入替えフラグ」という)が指定される1ビットのフラグフィールドが含まれる。
ここで、非送信/入替えフラグは、上りリンクMIMO伝送におけるランクアダプテーションにおいて、ランク1が選択された場合に情報伝送に使用しないトランスポートブロック(すなわち、非送信状態とされるトランスポートブロック)を指定するフラグとしての役割を果たす。また、各アンテナのアンテナゲイン差が大きい場合に、トランスポートブロック間のデータレートの均質化を図るべく行われる、各トランスポートブロッの制御情報の入替えの有無を指定するフラグとしての役割を果たす。
また、本発明に係る通信制御方法で用いられるUL grantにおいて、第1のトランスポートブロック用のMCS/RVフィールドは、1トランスポートブロックを用いた送信時に第1のトランスポートブロックが非送信とされる場合に、PMIを指定するために利用される。同様に、第2のトランスポートブロック用のMCS/RVフィールドは、1トランスポートブロックを用いた送信時に第2のトランスポートブロックが非送信とされる場合に、PMIを指定するために利用される。すなわち、非送信となるトランスポートブロック用のMCS/RVフィールドをPMIの指定に再利用することでUL grantにおけるビット情報の低減を確保している。
なお、2送信アンテナのMIMO伝送で用いられるUL grantについては、PMI/RIフィールドを構成するビット数で、4送信アンテナのMIMO伝送で用いられるUL grantと相違する。2送信アンテナのMIMO伝送で用いられるUL grantにおいては、1ビットのPMI/RIフィールドが含まれる。
本発明に係る通信制御方法においては、このようなUL grantが基地局装置eNodeBで生成され、下りリンク制御チャネル信号であるPDCCH(Physical Downlink Control Channel)に含めて移動局装置UEに送信される。移動局装置UEにおいては、このPDCCHを復号してUL grantに含まれる各フィールドの制御情報を判定し、その制御情報に応じて上りリンクMIMO伝送のための制御を行う。
以下、本発明に係る通信制御方法で用いられるUL grantから移動局装置UEが制御情報を取得する際の処理について説明する。図3は、本発明に係る通信制御方法で用いられるUL grantから移動局装置UEが制御情報を取得する際の処理を説明するためのフロー図である。
基地局装置eNodeBからPDCCH信号を受信すると、移動局装置UEにおいては、このPDCCH信号を復号してUL grantを取得する。そして、この取得したUL grantに対し、PMI/RIフィールドに指定される値(ビット情報)の判定処理(PMI/RIフィールド判定処理)が開始される(ステップ(以下、「ST」という)301)。
ここで、PMI/RIフィールドに指定される値は、以下のように規定される。ランクに関し、PMI/RIフィールドの値が「0」である場合(すなわち、5ビットのビット情報が「00000」である場合)のみ、ランク1が指定される。また、PMI/RIフィールドの値が「1」〜「17」の場合にランク2が指定され、「18」〜「29」の場合にランク3が指定され、「30」の場合にランク4が指定される。
また、送信するトランスポートブロック数に関し、PMI/RIフィールドの値が「1」以下である場合(すなわち、5ビットのビット情報が「00000」、「00001」である場合)のみ、1トランスポートブロックでの送信が指定される。この場合、PMI/RIフィールドの値が「0」である場合に第1トランスポートブロックでの送信が指定され、「1」である場合に第1トランスポートブロックの非送信(すなわち、第2トランスポートブロックでの送信)が指定される。また、PMI/RIフィールドの値が「2」以上である場合(すなわち、5ビットのビット情報が「00010」以上である場合)には、2トランスポートブロックでの送信が指定される。
さらに、PMIに関し、PMI/RIフィールドの値が「2」以上である場合にPMIが指定される。この場合、PMI/RIフィールドの情報が「2」〜「17」の場合(ランク2の場合)にランク2の0〜15のPMIが指定され、「18」〜「29」の場合(ランク3の場合)にランク3の0〜11のPMIが指定され、「30」の場合(ランク4の場合)にランク4の0のPMIが指定される。一方、PMI/RIフィールドの値が「1」以下である場合(言い換えると、1トランスポートブロックでの送信が指定される場合)には、PMIは指定されない。
なお、PMI/RIフィールドの値が「31」の場合は将来的な利用のために用意されており、現時点で何も規定されていない。
ST301のPMI/RIフィールド判定処理が開始されると、PMI/RIフィールドの値が「1」以下であるか(「2」以上であるか)が判定される(ST302)。ここで、PMI/RIフィールドの値が「1」以下である場合には、移動局装置UEにおいて、1トランスポートブロックによる情報伝送が把握され、非送信/入替えフラグ判定処理(ST303)に移行する。
ST303の非送信/入替えフラグ判定処理において、非送信/入替えフラグは、非送信となるトランスポートブロックを示すフラグとしての役割を果たしている。例えば、非送信/入替えフラグを構成する1ビットの値が「0」の場合に第2のトランスポートブロックが非送信であることが示され、「1」の場合に第1のトランスポートブロックが非送信であることが示される。
ST303の非送信/入替えフラグ判定処理においては、この非送信/入替えフラグのビット情報を判定することで非送信となるトランスポートブロック(TB)が判定される(ST304)。ここで、第2のトランスポートブロックが非送信であると判定された場合には、第1のトランスポートブロック用のMCS/RVフィールド及びNDIフィールドの情報が判定され(ST305)、そのMCS情報、RV情報及びNDI情報が取得される。本発明に係る通信制御方法において、第2のトランスポートブロックが非送信である場合、PMIは、この第2のトランスポートブロックのMCS/RVフィールドに指定される。このため、第2のトランスポートブロックのMCS/RVフィールドで指定されるPMIが判定され(ST306)、そのPMI情報が取得される。
一方、ST304において、第1のトランスポートブロックが非送信であると判定された場合には、第2のトランスポートブロック用のMCS/RVフィールド及びNDIフィールドの情報が判定され(ST307)、そのMCS情報、RV情報及びNDI情報が取得される。本発明に係る通信制御方法において、第1のトランスポートブロックが非送信である場合、PMIは、この第1のトランスポートブロックのMCS/RVフィールドに指定される。このため、第1のトランスポートブロックのMCS/RVフィールドで指定されるPMIが判定され(ST308)、そのPMI情報が取得される。このようにして、移動局装置UEにおいて、1トランスポートブロックにより情報伝送が行われる場合のMCS情報、RV情報、NDI情報、PMI/RI情報が取得される。
一方、ST302において、PMI/RIフィールドの情報が「2」以上である場合には、移動局装置UEにおいて、2トランスポートブロックによる情報伝送が把握され、非送信/入替えフラグ判定処理(ST309)に移行する。
ST309の非送信/入替えフラグ判定処理において、非送信/入替えフラグは、2つのトランスポートブロック間における制御情報の入替えの有無を示すフラグとしての役割を果たしている。例えば、非送信/入替えフラグを構成する1ビットの情報が「0」の場合には、2つのトランスポートブロック間における制御情報の入替えを行わないこと(入替えoff)が示され、「1」の場合には、2つのトランスポートブロック間における制御情報の入替えを行なうこと(入替えon)が示される。
ST303の非送信/入替えフラグ判定処理においては、この非送信/入替えフラグのビット情報を判定することで2つのトランスポートブロック間における制御情報の入替えの有無(入替えon/off)が判定される(ST310)。ここで、2つのトランスポートブロック間における制御情報の入替えoffと判定された場合には、第1のトランスポートブロックのためのMCS情報、RV情報及びNDI情報を取得するために、第1のトランスポートブロック用のMCS/RVフィールド及びNDIフィールドの情報が判定され、第2のトランスポートブロックのためのMCS情報、RV情報及びNDI情報を取得するために、第2のトランスポートブロック用のMCS/RVフィールド及びNDIフィールドの情報が判定される(ST311)。すなわち、それぞれのトランスポートブロック用のMCS/RVフィールド及びNDIフィールドの情報が入れ替えられることなく、該当するトランスポートブロックのためのMCS情報、RV情報及びNDI情報として取得される。この場合、PMIは、PMI/RIフィールドから取得される。
一方、2つのトランスポートブロック間における制御情報の入替えonと判定された場合には、第1のトランスポートブロックのためのMCS情報、RV情報及びNDI情報を取得するために、第2のトランスポートブロック用のMCS/RVフィールド及びNDIフィールドの情報が判定され、第2のトランスポートブロックのためのMCS情報、RV情報及びNDI情報を取得するために、第1のトランスポートブロック用のMCS/RVフィールド及びNDIフィールドの情報が判定される(ST312)。すなわち、それぞれのトランスポートブロック用のMCS/RVフィールド及びNDIフィールドの情報が入れ替られ、該当するトランスポートブロックのためのMCS情報、RV情報及びNDI情報として取得される。この場合、PMIは、PMI/RIフィールドから取得される。このようにして、移動局装置UEにおいて、2トランスポートブロックにより情報伝送が行われる場合のMCS情報、RV情報、NDI情報、PMI/RI情報が取得される。
本発明に係る通信制御方法においては、図3に示すように、PMI/RIフィールドに指定される値に応じて非送信/入替えフラグに2つのフラグとしての役割(非送信となるトランスポートブロックを示すフラグとしての役割、2つのトランスポートブロック間における制御情報の入替えの有無を示すフラグとしての役割)をもたせている。これにより、PMI/RIフィールドに指定される値に応じて、非送信となるトランスポートブロック及び2つのトランスポートブロック間における制御情報の入替えの有無を1ビットで通知することができるので、ランクアダプテーションにより一方のトランスポートブロックを非送信とする処理や、トランスポートブロック間のデータレートの均質化のために制御情報を入れ替える処理を上りリンクMIMO伝送で実現する際に必要となる制御情報を、オーバーヘッドを低減しながら通知することが可能となる。
特に、本発明に係る通信制御方法においては、PMI/RIフィールドの値が所定値以下である場合に非送信/入替えフラグの値に応じて非送信となるトランスポートブロックを判定する。より具体的には、図3に示すように4送信アンテナを用いる場合には、PMI/RIフィールドの値が「1」以下である場合に非送信となるトランスポートブロックを判定する。これにより、非送信/入替えフラグが、非送信となるトランスポートブロックを示すフラグとして機能する場合を明確化でき、移動局装置UEにおける判定処理を簡素化することが可能となる。
同様に、本発明に係る通信制御方法においては、PMI/RIフィールドの値が所定値以上である場合に非送信/入替えフラグの値に応じて2つのトランスポートブロック間における制御情報の入替えの有無を判定する。より具体的には、図3に示すように4送信アンテナを用いる場合には、PMI/RIフィールドの値が「2」以上である場合に2つのトランスポートブロック間における制御情報の入替えの有無を判定する。これにより、非送信/入替えフラグが、2つのトランスポートブロック間における制御情報の入替えの有無を示すフラグとして機能する場合を明確化でき、移動局装置UEにおける判定処理を簡素化することが可能となる。
なお、図3においては、4送信アンテナのMIMO伝送で用いられるUL grantに対応する処理について示している。2送信アンテナのMIMO伝送で用いられるUL grantに対応する処理においては、ST302の処理において、4送信アンテナのMIMO伝送で用いられるUL grantに対応する処理と相違する。すなわち、2送信アンテナのMIMO伝送で用いられるUL grantに対応する処理においては、ST302でPMI/RIフィールドの情報が「0」であるか(「1」であるか)が判定される。PMI/RIフィールドの情報が「0」である場合にはST303に移行し、「1」である場合にはST309に移行することとなる。
すなわち、2送信アンテナを用いる場合には、PMI/RIフィールドの値が「0」である場合に非送信/入替えフラグの値に応じて非送信となるトランスポートブロックを判定する。一方、PMI/RIフィールドの値が「1」である場合に非送信/入替えフラグの値に応じて2つのトランスポートブロック間における制御情報の入替えの有無を判定する。これらにより、非送信/入替えフラグが、非送信となるトランスポートブロックを示すフラグとして機能する場合と、2つのトランスポートブロック間における制御情報の入替えの有無を示すフラグとして機能する場合とを明確化でき、移動局装置UEにおける判定処理を簡素化することが可能となる。
また、本発明に係る通信制御方法においては、1トランスポートブロックにより情報伝送を行う場合、非送信となるトランスポートブロック用のMCS/RVフィールドにPMI情報を指定するUL grantを生成し、移動局装置UEで非送信となるトランスポートブロック用のMCS/RVフィールドからPMI情報を取得する。このように非送信とされ、制御情報の指定に利用されないトランスポートブロック用のMCS/RVフィールドを再利用したことから、UL grantにおけるビット情報を低減でき、オーバーヘッドを低減することが可能となる。
以下、本発明の一実施の形態に係る通信制御方法が適用される移動通信システムの構成について説明する。図4は、本発明の一実施の形態に係る通信制御方法が適用される移動通信システムのネットワーク構成図である。
移動通信システム1は、例えば、LTE(Long Term Evolution)−Advancedが適用されるシステムである。移動通信システム1は、基地局装置20と、基地局装置20と通信する複数の移動局装置10(10、10、10、・・・10、nはn>0の整数)とを備える。基地局装置20は、上位局、例えば、アクセスゲートウェイ装置30と接続され、アクセスゲートウェイ装置30は、コアネットワーク40と接続される。移動局装置10nは、セル50において基地局装置20とEvolved UTRA and UTRANにより通信を行っている。尚、アクセスゲートウェイ装置30は、MME/SGW(Mobility Management Entity/Serving Gateway)と呼ばれてもよい。
各移動局装置(10、10、10、・・・10)は、同一の構成、機能、状態を有するので、以下の説明においては、特段の断りがない限り移動局装置10として説明を進めるものとする。説明の便宜上、基地局装置20と無線通信するのは移動局10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1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)に基づく無線アクセスが適用される。ここで、OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access)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。SC−FDMA(Single-Carrier Frequency Division Multiple Access)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、Evolved UTRA and UTRAN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、各移動局装置10で共有される物理下りリンク共有チャネル(PDSCH:Physical Downlink Shared Channel)と、下りリンクの制御チャネルである物理下りリンク制御チャネル(PDCCH:Physical Downlink Control Channel、下りL1/L2制御チャネルともいう)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、通常のデータ信号が伝送される。また、物理下りリンク制御チャネルにより、上りリンクMIMO伝送のためのプリコーディング情報、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 Scheduling Information)、並びに、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)などがフィードバックされる。
また、下りリンクにおいては、P−BCH(Physical-Broadcast Channel)やD−BCH(Dynamic Broadcast Channel)等の報知チャネルが送信される。P−BCHにより伝送される情報は、MIB(Master Information Block)であり、D−BCHにより伝送される情報は、SIB(System Information Block)である。D−BCHは、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、各移動局装置10で共有して使用される物理上りリンク共有チャネル(PUSCH:Physical Uplink Shared Channel)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)とが用いられる。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、通常のデータ信号が伝送される。また、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:Physical Random Access Channel)が定義されている。移動局装置10は、PRACHにおいて、ランダムアクセスプリアンブルを基地局装置20に送信するものとなっている。
次に、図5を参照しながら、本実施の形態に係る基地局装置20の構成について説明する。本実施の形態に係る基地局装置20は、図5に示すように、MIMO伝送のための2つの送受信アンテナ202a、202bと、アンプ部204a、204bと、送受信部206a、206b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とを備えている。なお、送受信部206a、206bは、本発明における送信部の一部を構成するである。
下りリンクにより基地局装置20から移動局装置10に送信されるユーザデータは、基地局装置20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30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(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、プリコーディング処理が行われて、送受信部206a、206bに転送される。また、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206a、206b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、移動局装置10に対して、当該セルにおける通信のための制御情報をフィードバックする。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、移動局装置10に割り当てたリソースブロック情報、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)等が含まれる。
送受信部206a,206bでは、ベースバンド信号処理部208からアンテナ毎にプリコーディングして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204a、204bで増幅されて送受信アンテナ202a,202bより送信される。
一方、上りリンクにより移動局装置10から基地局装置20に送信されるデータについては、送受信アンテナ202a、202bで受信された無線周波数信号がアンプ部204a,204bで増幅され、送受信部206a、206b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、PDCPレイヤ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30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、基地局装置20の状態管理や、無線リソースの管理を行う。
ここで、図6を参照し、本実施の形態に係る基地局装置20のベースバンド信号処理部208の構成について説明する。図6は、本実施の形態に係る基地局装置20のベースバンド信号処理部208の機能ブロック図である。なお、図6においては、説明の便宜上、スケジューラ232等の構成を含めている。
受信信号に含まれる参照信号(品質測定用参照信号)は、チャネル品質測定部221に入力される。チャネル品質測定部221は、移動局装置10から受信した参照信号の受信状態に基づいて上りリンクのチャネル品質情報(CQI)を測定する。一方、ベースバンド信号処理部208に入力した受信信号は、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(Cyclic Prefix)除去部222a、222bで除去された後、高速フーリエ変換部224a、224bでフーリエ変換されて周波数領域の情報に変換される。なお、シンボル同期部223a、223bは、受信信号に含まれる参照信号から同期タイミングを推定し、その推定結果をCP除去部222a、222bに通知する。
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225a、225b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225a、225bは、移動局装置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226は、チャネル推定部227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。チャネル推定部227は、受信信号に含まれる参照信号からチャネル状態を推定している。
逆離散フーリエ変換部(IDFT)228a、228b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。データ復調部229a、229b及びデータ復号部230a、230bは、伝送フォーマット(符号化率、変調方式)に基づいて送信データを再生する。これにより、第1のトランスポートブロックに対応するコードワード#1の送信データ、第2のトランスポートブロックに対応するコードワード#2の送信データが再生される。
再生されたコードワード#1、#2の送信データは、再送情報チャネル選択部231に出力される。再送情報チャネル選択部231は、コードワード#1、#2の送信データにおける再送の要否(ACK/NACK)を判定する。そして、コードワード#1、#2の送信データにおける再送の要否に基づいて、NDI情報やRV情報などの再送関連情報を生成する。また、再送情報チャネル選択部231は、再送情報を送信するチャネル(PHICH又はPDCCH(UL grant))を選択する。
スケジューラ232は、チャネル品質測定部221から与えられるチャネル品質情報(CQI)と、後述するプリコーディングウェイト・ランク数選択部233から与えられるPMI情報及びRI情報とに基づいて、上下リンクのリソース割り当て情報を決定する。
プリコーディングウェイト・ランク数選択部233は、チャネル品質測定部221から与えられるチャネル品質情報(CQI)に基づいて、移動局装置10に割り当てたリソースブロックでの上りリンクの受信品質から当該移動局装置10においてアンテナ毎に送信信号の位相及び又は振幅を制御するためのプリコーディングウェイト(PMI)を決定する。また、プリコーディングウェイト・ランク数選択部233は、チャネル品質測定部221から与えられるチャネル品質情報(CQI)に基づいて、上りリンクにおける空間多重のレイヤ数を示すランク数(RI)を決定する。
MCS選択部234は、チャネル品質測定部221から与えられるチャネル品質情報(CQI)に基づいて、変調方式・チャネル符号化率(MCS)を選択する。
個別ユーザデータ生成部235は、アクセスゲートウェイ装置30等の上位局装置より入力されるユーザデータから、スケジューラ232から与えられるリソース割り当て情報に従って移動局装置10毎の個別の下り送信データ(個別ユーザデータ)を生成する。
UL grant情報生成部236は、再送情報チャネル選択部231から与えられるACK/NACK情報及び再送関連情報(NDI情報、RV情報)、スケジューラ232から与えられるリソース割り当て情報、プリコーディングウェイト・ランク数選択部233から与えられるPMI及びRI情報、並びに、MCS選択部234から与えられるMCS情報に基づいて、上述したUL grantを含むDCIフォーマットを生成する。なお、UL grant情報生成部236は、本発明における生成手段を構成するものである。
例えば、ランク1で1トランスポートブロックにより情報伝送を行う場合であって、第1のトランスポートブロックのみで情報伝送を行う場合には、PMI/RIフィールドの情報に「0」が指定され、第1のトランスポートブロック用のMCS/RVフィールド及びNDIフィールドにそれぞれMCS情報、RV情報及びNDI情報が指定される。また、フラグフィールドに第2のトランスポートブロックが非送信である旨を示すビット情報が指定され、第2のトランスポートブロック用のMCS/RVフィールドにPMI情報が指定される。
また、ランク2で2トランスポートブロックにより情報伝送を行う場合には、例えば、PMI/RIフィールドの情報に「2」が指定され、第1、第2のトランスポートブロック用のMCS/RVフィールド及びNDIフィールドにそれぞれMCS情報、RV情報及びNDI情報が指定される。また、フラグフィールドには、トランスポートブロックに対する制御情報の入替えの有無を示すビット情報が指定される。
PHICH信号生成部237は、再送情報チャネル選択部231から与えられるACK/NACK情報及び再送関連情報(NDI情報、RV情報)に基づいて、移動局装置10に対してトランスポートブロックを再送すべきか否かを示すためのハイブリッドARQの確認応答を含むPHICH信号を生成する。
PDSCH信号生成部238は、個別ユーザデータ生成部235で生成された下り送信データ(個別ユーザデータ)に基づいて、物理下り共有チャネル(PDSCH)で実際に送信する下り送信データを生成する。PDCCH信号生成部239は、UL grant情報生成部236で生成されたてUL grantを含むDCIフォーマットに基づいて、物理下り制御チャネルに多重するPDCCH信号を生成する。
これらのPHICH信号生成部237、PDSCH信号生成部238及びPDCCH信号生成部239で生成されたPHICH信号、PDSCH信号及びPDCCH信号がOFDM変調部240に入力される。OFDM変調部240は、これらのPHICH信号、PDSCH信号及びPDCCH信号を含んだ2系列の信号にOFDM変調処理を施し、送受信部206a、206bへ送出する。
このように基地局装置20においては、PMI/RIフィールドと、このPMI/RIフィールドの値に応じて、非送信となるトランスポートブロック及び2つのトランスポートブロック間における制御情報の入替えの有無を示す1ビットの非送信/入替えフラグフィールドとを有するUL grantを生成し、このUL grantを含む下り制御チャネル信号を移動局装置10に送信する。これにより、PMI/RIフィールドの値に応じて非送信となるトランスポートブロック及び2つのトランスポートブロック間における制御情報の入替えの有無を1ビットで通知することができる。このため、ランクアダプテーションにより一方のトランスポートブロックを非送信とする処理や、トランスポートブロック間のデータレートの均質化のために制御情報を入れ替える処理を上りリンクMIMO伝送で実現する際に必要となる制御情報を、オーバーヘッドを低減しながら通知することができるものとなっている。
次に、図7を参照しながら、本実施の形態に係る移動局装置10の構成について説明する。本実施の形態に係る移動局装置10は、図7に示すように、MIMO伝送のための2つの送受信アンテナ102a、102bと、アンプ部104a、104bと、送受信部106a、106bと、ベースバンド信号処理部108と、アプリケーション部110とを備えている。なお、送受信部106a、106bは、本発明における受信手段の一部を構成する。
下りリンクのデータについては、2つの送受信アンテナ102a、102bで受信された無線周波数信号がアンプ部104a、104bで増幅され、送受信部106a、106b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。このような下りリンクのデータのうち、下りリンクのユーザデータは、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うち、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、プリコーディング、DFT処理、IFFT処理等が行われて送受信部106a、106bに転送される。送受信部106a、106b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104a、104bで増幅されて送受信アンテナ102a、102bより送信される。
ここで、図8を参照し、本実施の形態に係る移動局装置10のベースバンド信号処理部108の構成について説明する。図8は、本実施の形態に係る移動局装置10のベースバンド信号処理部108の機能ブロック図である。
送受信部106a、106bから出力される受信信号がOFDM復調部111で復調される。OFDM復調部111で復調された下りリンクの受信信号のうち、PDSCH信号は下りPDSCH復号部112に入力され、PHICH信号は下りPHICH復号部113に入力される、PDCCH信号は下りPDCCH復号部114に入力される。下りPDSCH復号部112は、PDSCH信号を復号し、PDSCH送信データを再生する。下りPHICH復号部113は、下りリンクのPHICH信号を復号する。下りPDCCH復号部114は、PDCCH信号を復号する。PDCCH信号には、本発明に係る通信制御方法で用いられるUL grantを含むDCIフォーマットが含まれる。なお、下りPDCCH復号部114は、本発明における復号手段を構成する。
下りPDCCH復号部114は、図3に示す処理に従ってUL grantに指定される制御情報を取得する。例えば、ランク1で1トランスポートブロックにより情報伝送が行われる場合であって、第1のトランスポートブロックのみで情報伝送が行われる場合には、PMI/RIフィールドの情報に指定される「0」からランク情報(ランク1)を取得する。また、第1のトランスポートブロック用のMCS/RVフィールド及びNDIフィールドから、MCS情報、RV情報及びNDI情報を取得する。さらに、フラグフィールド(非送信/入替えフラグ)に指定された情報から、第2のトランスポートブロックが非送信である情報を取得する。さらに、第2のトランスポートブロック用のMCS/RVフィールドからPMI情報を取得する。
また、ランク2で2トランスポートブロックにより情報伝送を行う場合には、例えば、PMI/RIフィールドの情報に指定される「2」からランク情報(ランク2)を取得する。また、第1、第2のトランスポートブロック用のMCS/RVフィールド及びNDIフィールドから、それぞれMCS情報、RV情報及びNDI情報を取得する。さらに、フラグフィールド(非送信/入替えフラグ)に指定された情報から、には、トランスポートブロックに対する制御情報の入替えの有無に関する情報を取得する。
データ新規送信/再送判定部115は、下りPHICH復号部113により復号されたPHICH信号にハイブリッドARQの確認応答(ACK/NACK)が含まれる場合、そのハイブリッドARQの確認応答(ACK/NACK)に基づいて、新規のデータ送信又は再送を判定する。また、PDCCH信号のUL grantにハイブリッドARQの確認応答(ACK/NACK)が含まれる場合、そのハイブリッドARQの確認応答(ACK/NACK)に基づいて、新規のデータ送信又は再送を判定する。これらの判定結果を新規送信データバッファ部116及び再送データバッファ部117に通知する。
新規送信データバッファ部116は、アプリケーション部110から入力された上りリンクの送信データをバッファリングしている。再送データバッファ部117は、新規送信データバッファ部116から出力された送信データをバッファリングする。データ新規送信/再送判定部115から新規のデータ送信である旨の判定結果が通知されると、新規送信データバッファ部116内の送信データから上り送信データが生成される。一方、データ新規送信/再送判定部115からデータ再送である旨の判定結果が通知されると、再送データバッファ部117内の送信データから上り送信データが生成される。
生成された上り送信データは、図示しない直並列変換部に入力される。この直並列変換部においては、上り送信データが、上りリンクのランク数に応じてコードワード数分に直並列変換される。なお、コードワード(符号語)とは、チャネル符号化の符号化単位を示しており、その数(コードワード数)は、ランク数及び又は送信アンテナ数により一意に決定される。ここでは、コードワード数が2つに決定された場合について示している。なお、コードワード数とレイヤ数(ランク数)とは必ずしも等しくはならない。上りコードワード#1送信データ、上りコードワード#2送信データは、データ符号化部118a、118bに入力される。
データ符号化部118aでは、上りコードワード#1送信データが符号化される。データ符号化部118aで符号化された上りコードワード#1送信データは、データ変調部119aで変調され、逆フーリエ変換部(DFT)120aで逆フーリエ変換されて時系列の情報が周波数領域の情報に変換される。なお、データ符号化部118a、データ変調部119aは、下りPDCCH復号部114からのMCS情報に基づいて、上りコードワード#1送信データの符号化及び変調処理を行う。サブキャリアマッピング部121aでは、下りPDCCH復号部114からのスケジューリング情報(リソース割り当て情報)に基づいて周波数領域でのマッピングを行う。そして、マッピング後の上りコードワード#1送信データがコードワードレイヤマッピング部122に入力される。
なお、データ符号化部118b、データ変調部119b、逆フーリエ変換部120b及びサブキャリアマッピング部121bにおいても、上りコードワード#2送信データに同様の処理が行われ、マッピング後の上りコードワード#2送信データがコードワードレイヤマッピング部122に入力される。
コードワードレイヤマッピング部122では、下りPDCCH復号部114からの上りリンクのランク数情報に応じて、サブキャリアマッピング部121a、121bから入力された上りコードワード#1、#2送信データがレイヤ数分に分配される。そして、分配された上りコードワード#1、#2送信データがプリコーディングウェイト乗算部123に入力される。
プリコーディングウェイト乗算部123では、下りPDCCH復号部114からの上りリンクのプリコーディング情報に基づいて、送受信アンテナ102a、102b毎に送信信号を位相及び又は振幅シフトする(プリコーディングによる送信アンテナの重み付け)。これにより、基地局装置20での受信信号の受信電力を増大でき、スループット特性を改善できる。プリコーディング後、多重部124による多重処理を経て、逆高速フーリエ変換部(IFFT)125a、125bにて送信信号を逆高速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変換する。そして、サイクリックプレフィックス(CP)付与部126a、126bにて送信信号にサイクリックプレフィックスを付与する。ここで、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20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。サイクリックプレフィックスが付与された送信信号は、送受信部106a、106bへ送出される。
このように移動局装置10においては、PMI/RIフィールドと、このPMI/RIフィールドの値に応じて、非送信となるトランスポートブロック及び2つのトランスポートブロック間における制御情報の入替えの有無を示す1ビットの非送信/入替えフラグフィールドとを有するUL grantを含むPDCCH信号を受信し、このUL grantの非送信/入替えフラグから非送信となるトランスポートブロック及び2つのトランスポートブロック間における制御情報の入替えの有無を判定する。これにより、ランクアダプテーションにより一方のトランスポートブロックを非送信とする処理や、トランスポートブロック間のデータレートの均質化のために制御情報を入れ替える処理を上りリンクMIMO伝送で実現する際に必要となる制御情報を、オーバーヘッドを低減しながら通知することができるものとなっている。
このように本実施の形態に係る通信制御方法によれば、PMI/RIフィールドの値に応じて非送信となるトランスポートブロック及び2つのトランスポートブロック間における制御情報の入替えの有無が1ビットで通知される。このため、ランクアダプテーションにより一方のトランスポートブロックを非送信とする処理や、トランスポートブロック間のデータレートの均質化のために制御情報を入れ替える処理を上りリンクMIMO伝送で実現する際に必要となる制御情報を、オーバーヘッドを低減しながら通知することが可能となる。
以上、上述の実施形態を用いて本発明について詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。本発明は、特許請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。従って、本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、本発明に対して何ら制限的な意味を有するものではない。
例えば、上記実施の形態においては、4送信アンテナ(2送信アンテナ)で上りリンクMIMO伝送が行われる場合のUL grantの構成を中心に本発明に係る通信制御方法について説明をしている。しかしながら、本発明に係る通信制御方法が適用される上りリンクMIMO伝送は、これらの送信アンテナで行う場合に限定されるものではなく適宜変更が可能である。例えば、8送信アンテナで行われる上りリンクMIMO伝送にも適用することが可能である。
1 移動通信システム
10 移動局装置
11 プリコーディングウェイト生成部
12 プリコーディング乗算部
13 シリアル/パラレル変換部(S/P)
102a、102b 送受信アンテナ
104a、104b アンプ部
106a、106b 送受信部
108 ベースバンド処理部
110 アプリケーション部
111 OFDM復調部
112 下りPDSCH復号部
113 下りPHICH復号部
114 下りPDCCH復号部
115 データ新規送信/再送判定部
116 新規送信データバッファ部
117 再送データバッファ部
118a、118b データ符号化部
119a、119b データ変調部
120a、120b 逆フーリエ変換部
121a、121b サブキャリアマッピング部
122 コードワードレイヤマッピング部
123 プリコーディングウェイト乗算部
124 多重部
125a、125b 逆高速フーリエ変換部(IFFT)
126a、126b サイクリックプレフィックス(CP)付与部
20 基地局装置
21 信号分離・復号部
22 PMI選択部
23 コードブック
24 RI選択部
202a、202b 送受信アンテナ
204a、204b アンプ部
206a、206b 送受信部
208 ベースバンド信号処理部
210 呼処理部
212 伝送路インターフェース
221 チャネル品質測定部
231 再送情報チャネル選択部
232 スケジューラ
233 プリコーディングウェイト・ランク数選択部
234 MCS選択部
235 個別ユーザデータ生成部
236 UL grant情報生成部
237 PHICH信号生成部
238 PDSCH信号生成部
239 PDCCH信号生成部
240 OFDM変調部
236 上位レイヤ制御情報選択部
237 送信データ信号生成部
30 上位局装置
40 コアネットワーク
50 セル

Claims (12)

  1. PMI(Precoding Matrix Indicator)/RI(Rank Indicator)情報用のフィールドと、このPMI/RI情報用フィールドの値に応じて、非送信となるトランスポートブロック及び2つのトランスポートブロック間における制御情報の入替えの有無を示す1ビットの非送信/入替えフラグ用のフィールドとを有するUL grantを生成するステップと、前記UL grantを含む下り制御チャネル信号を移動局装置に送信するステップと、前記UL grantの非送信/入替えフラグから前記非送信となるトランスポートブロック及び2つのトランスポートブロック間における制御情報の入替えの有無を判定するステップとを具備することを特徴とする通信制御方法。
  2. 前記PMI/RI情報用フィールドの値が所定値以下である場合に前記非送信/入替えフラグの値に応じて前記非送信となるトランスポートブロックを判定することを特徴とする請求項1記載の通信制御方法。
  3. 4本以上の送信アンテナを用いた上りリンクMIMO(Multi Input Multi Output)伝送の場合に5ビットの前記PMI/RI情報用フィールドを含む前記UL grantを生成し、前記PMI/RI情報用フィールドの値が1以下である場合に前記非送信/入替えフラグの値に応じて前記非送信となるトランスポートブロックを判定することを特徴とする請求項2記載の通信制御方法。
  4. 2本の送信アンテナを用いた上りリンクMIMO伝送の場合に1ビットの前記PMI/RI情報用フィールドを含む前記UL grantを生成し、前記PMI/RI情報用フィールドの値が0である場合に前記非送信/入替えフラグの値に応じて前記非送信となるトランスポートブロックを判定することを特徴とする請求項2記載の通信制御方法。
  5. 非送信となるトランスポートブロック用のMCS(Modulation and Coding Scheme)フィールドにPMI情報を指定した前記UL grantを生成し、前記移動局装置で前記非送信となるトランスポートブロック用のMCS(Modulation and Coding Scheme)フィールドから前記PMI情報を取得することを特徴とする請求項2記載の通信制御方法。
  6. 前記PMI/RI情報用フィールドの値が所定値以上である場合に前記非送信/入替えフラグの値に応じて前記2つのトランスポートブロック間における制御情報の入替えの有無を判定することを特徴とする請求項1記載の通信制御方法。
  7. 4本以上の送信アンテナを用いた上りリンクMIMO伝送の場合に5ビットの前記PMI/RI情報用フィールドを含む前記UL grantを生成し、前記PMI/RI情報用フィールドの値が2以上である場合に前記非送信/入替えフラグの値に応じて2つのトランスポートブロック間における制御情報の入替えの有無を判定することを特徴とする請求項6記載の通信制御方法。
  8. 2本の送信アンテナを用いた上りリンクMIMO伝送の場合に1ビットの前記PMI/RI情報用フィールドを含む前記UL grantを生成し、前記PMI/RI情報用フィールドの値が1である場合に前記非送信/入替えフラグの値に応じて前記2つのトランスポートブロック間における制御情報の入替えの有無を判定することを特徴とする請求項6記載の通信制御方法。
  9. PMI/RI情報用のフィールドと、このPMI/RI情報用フィールドの値に応じて、非送信となるトランスポートブロック及び2つのトランスポートブロック間における制御情報の入替えの有無を示す1ビットの非送信/入替えフラグ用のフィールドとを有するUL grantを生成する生成手段と、前記UL grantを含む下り制御チャネル信号を移動局装置に送信する送信手段とを具備することを特徴とする基地局装置。
  10. 前記生成手段は、非送信となるトランスポートブロック用のMCSフィールドにPMI情報を指定した前記UL grantを生成することを特徴とする請求項9記載の基地局装置。
  11. PMI/RI情報用のフィールドと、このPMI/RI情報用フィールドの値に応じて、非送信となるトランスポートブロック及び2つのトランスポートブロック間における制御情報の入替えの有無を示す1ビットの非送信/入替えフラグ用のフィールドとを有するUL grantを含む下り制御チャネル信号を受信する受信手段と、前記下り制御チャネル信号を復号して前記UL grantの非送信/入替えフラグから前記非送信となるトランスポートブロック及び2つのトランスポートブロック間における制御情報の入替えの有無を判定する復号手段とを具備することを特徴とする移動局装置。
  12. 前記受信手段は、非送信となるトランスポートブロック用のMCSフィールドにPMI情報を指定した前記UL grantを受信し、前記復号手段は、前記非送信となるトランスポートブロック用のMCSフィールドから前記PMI情報を取得することを特徴とする請求項11記載の移動局装置。
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