JP5255537B2 - 無線通信制御方法、無線基地局装置及び移動端末装置 - Google Patents

無線通信制御方法、無線基地局装置及び移動端末装置 Download PDF

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Description

本発明は、次世代移動通信システムにおける無線通信制御方法、無線基地局装置及び移動端末装置に関する。
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）が検討されてきた（非特許文献１）。ＬＴＥでは、多重方式として、下り回線（下りリンク）にＷ−ＣＤＭＡとは異なるＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiple Access）を用い、上り回線（上りリンク）にＳＣ−ＦＤＭＡ（Single Carrier Frequency Division Multiple Access）を用いている。
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のシステムでは、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の後継システムも検討されている（例えば、ＬＴＥアドバンスト（ＬＴＥ−Ａ））。将来的には、これら複数の移動通信システムが並存することが予想される。現在検討されているＬＴＥ−Ａのシステムには、ＬＴＥとの後方互換性（バックワード・コンパチビリティ）を確保することが要求されている。
3GPP, TR25.912 (V7.1.0), "Feasibility study for Evolved UTRA and UTRAN", Sept. 2006
ところで、ＬＴＥ-Ａでは、ＬＴＥシステム（release-８）のシステム帯域を一単位とする基本周波数ブロックが複数ブロック結合されて、システム帯域が広帯域化されることが決められている。
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、基本周波数ブロックを複数ブロック結合してシステム帯域を広帯域化した通信システムにおいて、下りリンク共有チャネルとその下り制御チャネルとを異なる基本周波数ブロックで送るのに適した無線通信制御方法、無線基地局装置及び移動端末装置を提供することを目的とする。
本発明の無線通信制御方法は、送信時間単位で送信データに複数の基本周波数ブロックを割り当てると共に、一方の基本周波数ブロックを割り当てた送信データに対する下りリンク制御信号に他方の基本周波数ブロックを割り当てるステップと、前記下りリンク制御信号に前記送信時間単位における前記一方の基本周波数ブロックの下り制御チャネルの割当て位置を示す割当て情報を含ませるステップと、前記割当て情報が含まれた前記下りリンク制御信号を、前記他方の基本周波数ブロックで送信するステップと、を具備したことを特徴とする。
本発明の無線通信制御方法は、複数の基本周波数ブロックを受信するステップと、受信した基本周波数ブロック毎に、基本周波数ブロックの受信信号から下りリンク制御信号の送信時間単位における割当て位置を示す割当て情報を復号するステップと、復号した各基本周波数ブロックの割当て情報に基づいて各基本周波数ブロックから下りリンク制御信号を復号するステップと、復号した下りリンク制御信号のうち下りリンク制御信号の割当てられた基本周波数ブロックとは異なる基本周波数ブロックの送信データに対する下りリンク制御信号が検出された場合、検出された下りリンク制御信号に含まれた下り制御チャネルの割当て位置を示す割当て情報を取り出すステップと、取り出した割当て情報に基づいて、前記異なる基本周波数ブロックの送信データを復号するステップと、を具備したことを特徴とする。
本発明によれば、一方の基本周波数ブロックを割り当てた送信データに対する下りリンク制御信号に他方の基本周波数ブロックを割り当てた場合、一方の基本周波数ブロックの下り制御チャネルの割当て位置を示す割当て情報が含まれた下りリンク制御信号が、他方の基本周波数ブロックで送信される。したがって、ユーザ端末において他方の基本周波数ブロックで割当て情報が含まれた下りリンク制御信号が誤りなく復号できれば、その下りリンク制御信号に含まれた割当て情報も誤りなく受信できたことになる。下りリンク制御信号が正しく受信され、その割当て位置を示す割当て情報が誤って受信されることによる、不具合を防止できる。
本発明においては、基本周波数ブロックを複数ブロック結合してシステム帯域を広帯域化した通信システムにおいて、下りリンク共有チャネルとその下り制御チャネルとを異なる基本周波数ブロックで送るのに適した無線通信制御方法、無線基地局装置及び移動端末装置を提供できる。
ＬＴＥ及びＬＴＥ-Ａシステムのシステム帯域を説明するための図 （Ａ）PDSCHとそのPDCCHが同じコンポーネントキャリアで送られる様子を示す図、（Ｂ）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様子を示す図 制御チャネル領域とデータ領域との関係を示す下りリンク制御チャネル構成を示す図 （Ａ）ＬＴＥシステム（release-８）で定義されているＤＣＩ構成図、（Ｂ）PDSCHとPDCCHとを異なるコンポーネントキャリアで送る場合のＤＣＩ構成図 （Ａ）ＣＲＣをユーザ識別番号でマスキングする概念図、（Ｂ）ＣＲＣをユーザ識別番号及びＣＦＩ値でマスキングする概念図 本発明の実施例に係る移動通信システムの概略構成を示す図 本発明の実施の形態に係る無線基地局装置の概略構成を示す図 図７に示す無線基地局装置のベースバンド処理部の機能ブロック図 図８に示すベースバンド処理部における送信処理系の機能ブロック図 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図 ＤＣＩ構造を周波数領域でマッピングするまでの処理内容を示す図 ＤＣＩ構造を周波数領域でマッピングするまでの処理内容とＤＣＩ構造とを対応させた行程図 本発明の実施の形態に係る移動端末装置の概略構成を示す図 図１３に示す移動端末装置のベースバンド処理部の機能ブロック図 PCFICH誤りの影響を説明する図 ＣＦＩ値及びキャリア番号のための追加フィールドが設けられたＤＣＩ構造を示す図 ユーザ識別フィールドをキャリア番号でマスキングしたＤＣＩ構造を示す図 キャリア番号のための追加フィールドが設けられたＤＣＩ構造を示す図 ユーザ識別フィールドをキャリア番号でマスキングしたＤＣＩ構造を示す図 （Ａ）は図１８に示すＤＣＩ構造において絶対指示法を示す図、（Ｂ）は図１８に示すＤＣＩ構造において相対指示法を示す図 （Ａ）は図１９に示すＤＣＩ構造において絶対指示法を示す図、（Ｂ）は図１９に示すＤＣＩ構造において相対指示法を示す図 ユーザ識別フィールドをＣＦＩ値でマスキングしたＤＣＩ構造を示す図 ユーザ識別フィールドをＣＦＩ値とキャリア番号でマスキングしたＤＣＩ構造を示す図 ＤＣＩ構造を動的に切り替える方法を示す図 ＤＣＩ構造を動的に切り替える他の方法を示す図 ＤＣＩ構造を動的に切り替える他の方法を示す図 ＤＣＩ構造を動的に切り替える他の方法を示す図 ＤＣＩ構造を動的に切り替える他の方法を示す図 ＤＣＩ構造を動的に切り替える他の方法を示す図 ＣＦＩ値の下位２ビットとユーザ識別子（UE-ID）の下位2ビットとの好ましい組み合わせを示す図
図１は、ＬＴＥ−Ａで定められた階層型帯域幅構成を示す図である。図１に示す例は、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（ＣＣ）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。
例えば、図１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、移動端末装置ＵＥ（User Equipment）＃１は、ＬＴＥ−Ａシステム対応（ＬＴＥシステムにも対応）の移動端末装置であり、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）の移動端末装置であり、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）の移動端末装置であり、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（Physical Downlink Shared Channel)受信、PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)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２（Ａ）（Ｂ）に示す２つの方法が考えられる。図２（Ａ）に示す方法では、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。具体的には、PDSCH-1がコンポーネントキャリアＣＣ＃１に割り当てられ、PDSCH-２が異なるコンポーネントキャリアＣＣ＃２に割り当てられている。PDSCH-1に関する制御情報であるPDCCH-1はPDSCH-1と同じコンポーネントキャリアＣＣ＃１で送られ、PDSCH-2に関する制御情報であるPDCCH-2はPDSCH-2と同じコンポーネントキャリアＣＣ＃２で送られる。ユーザ端末は、PDCCHを復号してPDSCHの制御情報を取得し、その制御情報にしたがってPDSCHを復号する。
図２（Ｂ）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、図２（Ａ）と同様に、PDSCH-1がコンポーネントキャリアＣＣ＃１に割り当てられ、PDSCH-２が異なるコンポーネントキャリアＣＣ＃２に割り当てられているが、PDSCH-2の制御情報であるPDCCH-2の通知方法が図２（Ａ）の方法と異なる。すなわち、PDCCH-2はPDSCH-2とは異なるコンポーネントキャリア＃１で送られる。
本発明者等は、キャリアアグリゲーションによってシステム帯域が広帯域化されるＬＴＥ−Ａシステムで、図２（Ｂ)に示されるようなPDSCH-2とは異なるコンポーネントキャリアＣＣ＃１でのPDCCH-2の通知方法が許容された場合、PDCCH-2が誤りなく復号されたとしても、異なるコンポーネントキャリア（ＣＣ＃２）で送られるPDSCH-2が正しく復号されない可能性がある点について着目した。
以下、具体的に説明する。ＬＴＥ／ＬＴＥ-Ａシステムにおいて、下りリンクＬ１／Ｌ２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Ｌ１／Ｌ２制御情報は、PCFICH (Physical Control Format Indicator Channel)、PHICH (Physical Hybrid ARQ Indicator Channel)、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。
PCFICHは、１サブフレームにおいてPDCCHが割り当てられるOFDMシンボル数（ｎ）を２ビットのＣＦＩ値で通知する。ＣＦＩ値で指示された領域に、PCFICH、PHICH、PDCCHの信号が配置される。各サブフレームにおいてＣＦＩ値で指示された領域を、制御チャネル領域といい、各サブフレームにおいてPDSCHの信号（主にユーザデータであるが、一部の制御信号を含むことができる）が配置される領域を、データ領域ということができる。図３に制御チャネル領域とデータ領域との関係が例示されている。サブフレーム＃１はＣＦＩ＝１が通知される場合であって、第1スロットの先頭１OFDMシンボルに制御チャネル領域が多重され、サブフレームの第1スロットの先頭から第２OFDMシンボル目からデータ領域が開始している。すなわち、サブフレーム毎に通知されるＣＦＩ値が、各サブフレームにおける制御チャネル領域とデータ領域との境界を示すことになる。
図２（Ｂ)に示されるPDCCHの通知方法の場合、コンポーネントキャリア（ＣＣ＃２）で送られたPCFICHが誤っていると、そのPCFICHにより通知されるＣＦＩ値で示されたPDSCH-2開始位置が誤る。その結果、PDSCH-2が正しく復号されない現象が生じる。特に、PDCCH-2が誤りなく復号された場合は、PDSCH-2について復号の失敗と再送要求とを繰り返すこととなり、大きな無駄が生じる。
そこで、本発明は、PDSCHとその制御情報であるPDCCHとが異なるコンポーネントキャリアで送られる場合に対応するため，（A）PDCCHにより通知されるＤＣＩに、PCFICHにより通知されるべきＣＦＩ値が含まれる制御チャネル構成，および（B）CRCにマスキングする構成の2種類を採用する。
本発明の一つの側面では、PDCCHにより通知されるＤＣＩにＣＦＩ値が含まれたＤＣＩ構成を実現するために、ＤＣＩにＣＦＩ値ビットが設定される追加フィールドを備える。
図４（Ａ）（Ｂ）はＤＣＩ構成を示している。同図（Ａ）はＬＴＥシステム（release-８）で定義されているＤＣＩ構成が示されており、同図（Ｂ）はPDSCHとそのPDSCHの制御情報であるPDCCHとを、異なるコンポーネントキャリアで送る場合に好ましいＤＣＩ構成が示されている。ＬＴＥシステム（release-８）で定義されている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効率，低遅延で訂正するために用いる，ハイブリッドARQを用いる際に必要な情報，具体的には初回送信と再送パケットを合成する際に対応するメモリを指示するHARQプロセス番号（HARQ process number）、新規データか再送データかを区別する識別子（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)を備えて構成されている。
図４（Ｂ）に示すＤＣＩ構成は、ＬＴＥシステム（release-８）で定義されているＤＣＩフィールド構成に追加して、PCFICHにより通知されるべきＣＦＩ値が設定される追加フィールドが設けられている。ここで，このCFI値は，対応するPDSCHのCFI値を示す。この追加フィールドは物理チャネルでは，PCFICHを用いておくられる。CFIフィールドが追加されたＤＣＩ構成としたことにより、ＤＣＩとＣＦＩ値とが一体として送られるので、PDCCH（ＤＣＩフィールド）が誤りなく復号された場合は、常にCFIフィールドも正しく復号されることになる。したがって、PDSCHとそのPDSCHの制御情報であるPDCCHとが異なるコンポーネントキャリアで送られる場合であっても、PDCCH（ＤＣＩフィールド）が誤りなく復号されたのに、ＣＦＩ値が誤っているといった不具合を解消することができる。
本発明の別の側面では、PDCCHにより通知されるＤＣＩにＣＦＩ値が含まれたＤＣＩ構成を実現するために、ＤＣＩフィールドの一部をＣＦＩ値でマスキングする。
図５（Ａ）（Ｂ）を参照して、ＤＣＩに付加するＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）符号をユーザ識別子（ＵＥ-ＩＤ）でマスキングする方法について説明する。同図（Ａ）はＤＣＩ構成にＣＦＩ値を含ませない場合の概念図である。ＤＣＩフィールドの最後尾に１６ビットのＣＲＣ符号が付加されている。付加されたＣＲＣ符号だけが、ユーザ毎に割り当てられたユーザ識別子（ＵＥ-ＩＤ）でマスキングされている。マスキング手法として、ＣＲＣ符号とユーザ識別子（ＵＥ-ＩＤ）との間の排他的論理和の演算が行われている。ユーザ端末ではユーザに割り当てられたユーザ識別子（ＵＥ-ＩＤ）を用いてＣＲＣを復元する。
図５（Ｂ）に示す方法は、ユーザ識別子（ＵＥ-ＩＤ）を用いたマスキングと、ＣＦＩ値を用いたマスキングとが行なわれる。ユーザ識別子（ＵＥ-ＩＤ）とＣＦＩ値との間の排他的論理和演算によりマスクを作成し、このマスクを用いてＣＲＣ符号をマスキングする。図５（Ｂ）ではユーザ識別子（ＵＥ-ＩＤ）とＣＦＩ値との排他的論理和演算でマスクを作成しているが、本発明は排他的論理和演算以外のマスキング手法を適用することもできる。
このように、ＤＣＩフィールドの一部をＣＦＩ値でマスキングすることにより、ＤＣＩ構成のビット長を抑制して、ＤＣＩにＣＦＩ値を含ませることができる。本発明は、ＣＦＩ値でマスキングするＤＣＩフィールドの一部がＣＲＣ符号に限定されない。
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無線基地局装置及び移動端末装置を用いる場合について説明する。
図６を参照しながら、本発明の実施例に係る移動端末装置（ＵＥ）１０及び基地局装置（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６は、本実施の形態に係る移動端末装置１０及び基地局装置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６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６に示すように、移動通信システム１は、基地局装置２０と、この基地局装置２０と通信する複数の移動端末装置１０（１０１、１０２、１０３、・・・１０ｎ、ｎはｎ＞０の整数）とを含んで構成されている。基地局装置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。移動端末装置１０は、セル５０において基地局装置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。
各移動端末装置（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端末装置１０として説明を進める。また、説明の便宜上、基地局装置２０と無線通信するのは移動端末装置１０であるものとして説明するが、より一般的には移動端末装置も固定端末装置も含むユーザ装置（ＵＥ： 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（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。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、各移動端末装置１０で共有されるPDSCHと、下りＬ１／Ｌ２制御チャネル（PDCCH、PCFICH、PHICH）とが用いられる。このPDSCH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。送信データは、このユーザデータに含まれる。なお、基地局装置２０で移動端末装置１０に割り当てたＣＣやスケジューリング情報は、Ｌ１／Ｌ２制御チャネルにより移動端末装置１０に通知される。
上りリンクについては、各移動端末装置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（Physical Uplink Control Channel）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、下りリンクの無線品質情報（ＣＱＩ:Channel Quality Indicator）等が伝送される。
ここで、図７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。図７に示すように、基地局装置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。
下りリンクにより基地局装置２０から移動端末装置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、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。
また、ベースバンド信号処理部２０４は、上述した報知チャネルにより、移動端末装置１０に対して、セル５０における通信のための制御情報を通知する。当該セル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においては、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、上りリンクにより移動端末装置１０から基地局装置２０に送信される信号については、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においては、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２０６を介して上位局装置３０に転送される。
呼処理部２０５は、通信チャネルの設定や解放等の呼処理や、基地局装置２０の状態管理や、無線リソースの管理を行う。
図８は、本実施の形態に係る基地局装置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９は基地局装置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。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、移動端末装置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、移動端末装置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。
一方、ベースバンド信号処理部２０４に入力した受信信号は、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で除去された後、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、移動端末装置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。
スケジューラ２２０には、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。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、上下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。
ベースバンド信号処理部２０４の送信処理系は、本実施の形態では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９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からの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の信号が生成される。
下り送信制御データ生成部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（ＤＣＩ）を生成する。下り送信制御データ生成部２２１３において生成された下りリンク制御信号（ＤＣＩ）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。下り送信制御データ生成部２２１３によって生成される下りリンク制御情報のＤＣＩ構造は、図４（Ｂ）に示すようにPCFICHフィールド（ＣＦＩ値）を含む。PCFICHフィールドの追加された下りリンク制御情報の符号化・変調処理については後述する。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（ＤＣＩ）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。たとえば、コンポーネントキャリアＣＣ＃１のＣＦＩ生成部２２１５は、図３に示すようにサブフレーム毎に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。
また、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ようにスケジューリングされた場合、PDSCHを送る一方のコンポーネントキャリアのＣＦＩ生成部２２１５で生成されたＣＦＩ値が、PDCCHを送る他方のコンポーネントキャリアの下り送信制御データ生成部２２１３へ与えられる。たとえば、ユーザ＃２に対するユーザデータ送信時に、PDSCHがコンポーネントキャリアＣＣ＃２に割り当てられ、PDCCHがことなるコンポーネントキャリアＣＣ＃１に割り当てられた場合が該当する。このようなリソース割り当てがなされた場合、そのPDCCH等が配置される制御チャネル領域を示すＣＦＩ値は、コンポーネントキャリアＣＣ＃２のＣＦＩ生成部２２１５＃２で生成されている。そのため、コンポーネントキャリアＣＣ＃２のＣＦＩ生成部２２１５＃２で生成されたＣＦＩ値が、コンポーネントキャリアＣＣ＃２においてユーザ＃２に対応付けられた下り送信制御データ生成部２２１３＃２へ与えられる。
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。
ここで、ＣＦＩ値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。
ＬＴＥシステムでは、以上のようにＣＦＩ値が各サブフレームにおける第１のスロットの先頭OFDMシンボルに配置されて送られている。本実施の形態では、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場合、ＣＦＩ値がPDCCHを送るコンポーネントキャリアの下り送信制御データ生成部２２１３に与えられ、ＣＦＩ値がＤＣＩ情報に組み込まれて送られる。
ここでは、ＣＦＩ値が含まれたＤＣＩ構造を実現するために、図５（Ｂ）に示すＣＦＩ値によるマスキングを行うこととするが、図４（Ｂ）に示すようにＤＣＩ構造にPCFICHフィールド（ＣＦＩ値）を追加する構造としても良い。
図１１及び図１２を参照してＣＦＩ値が含まれたＤＣＩ構造を周波数領域でマッピングするまでの処理について説明する。図１１に示す例では、ユーザ＃２のユーザデータを送るPDSCHにコンポーネントキャリアＣＣ＃２が割当てられ、そのPDSCHの下りリンク制御情報を送るPDCCHに異なるコンポーネントキャリアＣＣ＃１が割り当てられている。この場合、コンポーネントキャリアＣＣ＃１の下り送信制御データ生成部２２１３＃２がユーザ＃２に対するＤＣＩ情報を生成する（図９参照）。したがって、ＤＣＩ構造に組み込まれるＣＦＩ値は、コンポーネントキャリアＣＣ＃２のＣＦＩ生成部２２１５＃２から、コンポーネントキャリアＣＣ＃１の下り送信制御データ生成部２２１３＃２又は下り制御データ符号化・変調部２２１４＃２へ渡される。ＣＦＩ値でＣＲＣ符号をマスキングする場合は、下り制御データ符号化・変調部２２１４＃２へ渡しても良いが、ＤＣＩ構造にPCFICH（ＣＦＩ値）フィールドを追加する場合は、下り送信制御データ生成部２２１３＃２へ渡す。
下り制御データ符号化・変調部２２１４＃２は、図１１、図１２に示すデータ符号化及び変調処理をする。すなわち、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）とＣＦＩ値でマスキングする（図１２参照）。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。ただし、PDSCHとPDCCHとが同じコンポーネントキャリアで送られるユーザに関しては、ＤＣＩ構造にＣＦＩ情報を含ませる処理は行われない。
PDCCHの送信は、３６シンボルからなるCCE(Control Channel Element)単位で行われる。基地局装置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ことにより、符号化率を制御することができる。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数を少なくする。また、低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。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。
このようにしてコンポーネントキャリア＃２で送られるPDSCHの制御情報であるPDCCHがＣＦＩ値を含んだ状態で、異なるコンポーネントキャリア＃１で送られる。
次に、図１３を参照しながら、本実施の形態に係る移動端末装置１０の構成について説明する。移動端末装置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。
下りリンクのデータについては、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、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１４は、本実施の形態に係る移動端末装置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、受信処理系が示されている。送受信部１０３から出力される受信信号がＣＰ除去部１１１へ入力される。ＣＰ除去部１１１において受信信号からガードインターバルであるサイクリックプレフィックスが除去される。サイクリックプレフィックスが除去された受信信号（OFDM信号）は、高速フーリエ変換部（ＦＦＴ）１１２で高速フーリエ変換されて、時間成分の波形から周波数成分の直交マルチキャリア信号に変換される。下り制御データ受信部１１３において下り制御チャネルの信号が復調される。下り送信データ受信部１１４において、下り制御情報に基づいて、下り共有チャネルの信号が復調される。
移動端末装置１０は複数のコンポーネントキャリアからなるシステム帯域を利用した通信が可能である。下り制御データ受信部１１３は、受信した全てのコンポーネントキャリアからそれぞれPCFICHを復号し、復号されたPCFICHからＣＦＩ値を得る。全てのコンポーネントキャリアから得られたＣＦＩ値を使って各コンポーネントキャリアで送られたPDCCHを復号する。PDCCHは、送信側においてＤＣＩに付加したＣＲＣ符号が、ユーザ識別子（ＵＥ−ＩＤ）を用いてマスキングされている。下り制御データ受信部１１３では、ユーザ識別子（ＵＥ−ＩＤ）を用いてＣＲＣ符号部のマスキングを解除し、ＣＲＣ符号によりＤＣＩが誤りなく送られてきたかチェックする。その結果、ＤＣＩの誤りがないことを確認できれば、PDCCHが誤りなく受信できたことになる。
ここで、無線基地局２０において移動端末装置１０に対するユーザデータ送信時にPDSCHとPDCCHとに異なるコンポーネントキャリアが割り当てられた場合、PDCCHにより送信されたＤＣＩ構造にＣＦＩ値が含まれている。図４（Ｂ）に示す方法でＣＦＩが通知されていれば、ＤＣＩにPCFICHフィールドが追加されている。ＤＣＩに追加されたPCFICHフィールドからＣＦＩ値を得ることができる。PDCCHを誤りなく受信できた場合、PCFICHフィールドから得られたＣＦＩ値も誤りなく受信できたことになる。または図５（Ｂ）に示す方法でＣＦＩが通知されていれば、ＤＣＩに付加されたＣＲＣ部分が既知のユーザ識別子（UE-ID）とＣＦＩ値とでマスキングされている。したがって、マスキングされたＣＲＣ部分を既知のＣＲＣ符号と排他的論理和をとって、ユーザ識別子（UE-ID）とＣＦＩ値との排他的論理和から作成したマスクを復元する。さらに復元したマスクと既知のユーザ識別子（UE-ID）との排他的論理和からＣＦＩ値を求める。
PDSCHとPDCCHとに異なるコンポーネントキャリアが割り当てられた場合には、以上のようにＤＣＩ構造に含まれたＣＦＩ値を取り出し、そのＣＦＩ値を下り送信データ受信部１１４へ与える。下り送信データ受信部１１４は、下り制御データ受信部１１３で得られたＣＦＩ値に基づいてデータ領域（サブフレームにおけるPDSCHの開始位置）を検出し、PDSCHの開始位置からユーザデータの取得を開始する。
図１５を参照して、PCFICHが誤った場合に、移動端末装置１０で再送失敗が繰り返される不具合を防止できることについて説明する。
図１５には、あるサブフレームについてPCFICHにより通知するＣＦＩ値がＣＦＩ＝１であるにもかかわらず、移動局においてＣＦＩ＝２と誤った場合が例示されている。このとき、PDSCH（送信信号）の制御情報であるPDCCHは、PDSCHとは異なるコンポーネントキャリアで送られている。
移動局では、第１スロットの第３シンボル目がPDSCHの開始位置であると誤って認識する。一方、PDSCHとは異なるコンポーネントキャリアで送られたPDCCHに誤りが生じていないとする。移動局は、誤ったＣＦＩ値により本来の送信データ系列の１３番目を１番目であると認識する。この場合、誤り検査によって誤りが検出されるので、このずれた系列を受信バッファに保存して再送を要求する。そして、再送されたデータと受信バッファのデータとを合成するため、再び誤りが検出される結果となる。その結果、再送要求を繰り返す無駄が発生する。
本実施の形態によれば、PDSCHとPDCCHとに異なるコンポーネントキャリアが割り当てられた場合に、PDCCHにより通知されるＤＣＩにＣＦＩ値を含ませるようにしたので、PDCCHが誤り無く受信できていれば、ＤＣＩに含ませて送られたＣＦＩ値も誤りが発生していない。したがって、このＣＦＩ値を用いてPDSCHの開始位置を検出すれば、無駄な再送の繰り返しを防止できる。
ところで、PDSCHとPDCCHとに異なるコンポーネントキャリアが割り当てられた場合に、PDCCHの本来のコンポーネントキャリアのキャリア番号を移動局に通知する必要がある。本発明はPDCCHの本来のコンポーネントキャリアのキャリア番号の通知方法については特に限定されない。あるコンポーネントキャリアから受信されたPDCCHが、いずれのコンポーネントキャリアのものであるかを、移動局で認識できれば良い。
次に、ＣＦＩ値と本来のコンポーネントキャリアのキャリア番号とを、他のコンポーネントキャリアに割り当てられたPDCCHのＤＣＩに含ませるのに好適なＤＣＩ構造について説明する。
図１６はＣＦＩ値及びコンポーネントキャリアのキャリア番号のための追加フィールドが設けられたＤＣＩ構造が示されている。同図に示すＤＣＩ構造は、ＤＣＩフィールドＦ１、キャリア識別フィールド(Carrier indicator)Ｆ２、PCFICHフィールドＦ３、ユーザ識別フィールドＦ４を有する。ＤＣＩフィールドＦ１は、ＬＴＥで定義されているＤＣＩの制御情報が設定される（図４（Ａ））。キャリア識別フィールドＦ２は、PDCCHに対応したPDSCHに割り当てられた本来のコンポーネントキャリアのキャリア番号が１ビットで設定される。PCFICHフィールドＦ３は、PCFICHのＣＦＩ値が２ビットで設定される。ユーザ識別フィールドＦ４は、PDSCHにより送られるユーザデータの受信先となる移動局のユーザ識別子(UE-ID)が４ビットで設定される。ＬＴＥとの後方互換性を確保するために、ユーザ識別フィールドＦ４は、ＣＲＣ部分をユーザ識別子(UE-ID)でマスキングしている。図５（Ａ）に示すＣＲＣ符号は１６ビットであるが、ここでは便宜的に４ビットで示している。
キャリア識別フィールドＦ２が１ビット幅の場合、２つのコンポーネントキャリアを識別することができる。キャリア番号を指示する方法として、絶対指示法または相対指示法が適用可能である。絶対指示法は、キャリア識別フィールド＝０でコンポーネントキャリアＣＣ＃１を固定的に示し、キャリア識別フィールド＝１でコンポーネントキャリアＣＣ＃２を固定的に示す。相対指示法は、キャリア識別フィールド＝０で本来のコンポーネントキャリア（例えば、ＣＣ＃１）を示し、キャリア識別フィールド＝１で本来のコンポーネントキャリア（ＣＣ＃１）から相対的に増加又は減少した番号のコンポーネントキャリア（例えば、ＣＣ＃２）を示す。また、PCFICHフィールドが２ビット幅の場合、ＣＦＩ値は１，２，３，４まで設定可能である。図１６に示すＤＣＩ構造では、ユーザ識別フィールドＦ４がＤＣＩフィールドＦ１とは別に設けられている。
ＤＣＩ＃１は、PDSCHとPDCCHに対して同じコンポーネントキャリアが割り当てられた場合のＤＣＩ構造を示している。ＤＣＩ＃２は、PDSCHとPDCCHとに異なるコンポーネントキャリアが割り当てられた場合のＤＣＩ構造を示している。
移動局では、PDCCHを復号した結果、ＤＣＩ＃１、ＤＣＩ＃２が得られるので、キャリア識別フィールドＦ２のビット値からＤＣＩの属するコンポーネントキャリアを特定することができ、ＣＦＩ値を得ることもできる。
また、PDSCHとPDCCHに対して同じコンポーネントキャリアが割り当てられた場合のＤＣＩ構造（ＤＣＩ＃１）と、PDSCHとPDCCHとに異なるコンポーネントキャリアが割り当てられた場合のＤＣＩ構造（ＤＣＩ＃２）とを同一構造にすることで、ＤＣＩのビット長を固定化することができる。
図１７はユーザ識別フィールドをキャリア番号でマスキングしたＤＣＩ構造が示されている。同図に示すＤＣＩ構造は、図１６に示すＤＣＩ構造において個別に設けられているキャリア識別フィールドＦ２が削除されている。キャリア番号をユーザ識別子(UE-ID)と同じビット数で表わし、ユーザ識別フィールドＦ４のユーザ識別子(UE-ID)をキャリア番号でマスキングしている。
ユーザ識別フィールドＦ４のユーザ識別子(UE-ID)をマスキングするマスク番号（キャリア番号）を指示する方法にも、絶対指示法または相対指示法が適用可能である。絶対指示法は、マスク番号＝００００でコンポーネントキャリアＣＣ＃１を固定的に示し、マスク番号＝０００１でコンポーネントキャリアＣＣ＃２を固定的に示す。相対指示法は、マスク番号＝００００で本来のコンポーネントキャリア（例えば、ＣＣ＃１）を示し、マスク番号＝０００１で本来のコンポーネントキャリア（ＣＣ＃１）から相対的に増加又は減少した番号のコンポーネントキャリア（例えば、ＣＣ＃２）を示す。
移動局は、PDCCHを復号してＤＣＩ＃２が得られた場合は、ユーザ識別フィールドＦ４とユーザ識別子(UE-ID)との排他的論理和を演算して、キャリア番号を取得する。
ユーザ識別子(UE-ID)のマスキングに使用される各コンポーネントキャリアＣＣ＃１、ＣＣ＃２のキャリア番号は、基地局から移動局に対してシグナリングする。または、各コンポーネントキャリアのキャリア番号は共通の番号（マスク）を予め決めておき、PDSCHとPDCCHとに異なるコンポーネントキャリアが割り当てられた場合に、異なるコンポーネントキャリアＣＣ＃２のキャリア番号（マスク）をシグナリングするようにしても良い。
図１８はコンポーネントキャリアのキャリア番号のための追加フィールドが設けられたＤＣＩ構造が示されている。同図に示すＤＣＩ構造は、ＤＣＩフィールドＦ１、キャリア識別フィールド(Carrier indicator)Ｆ２、ユーザ識別フィールドＦ４を有する。ＤＣＩフィールドＦ１は、ＬＴＥで定義されているＤＣＩの制御情報が設定される（図４（Ａ））。キャリア識別フィールドＦ２は、PDCCHに対応したPDSCHに割り当てられた本来のコンポーネントキャリアのキャリア番号が１ビットで設定される。ユーザ識別フィールドＦ４は、PDSCHにより送られるユーザデータの受信先となる移動局のユーザ識別子(UE-ID)が４ビットで設定される。ＬＴＥとの後方互換性を確保するために、ユーザ識別フィールドＦ４は、ＣＲＣ部分をユーザ識別子(UE-ID)でマスキングしている。図５（Ａ）に示すＣＲＣ符号は１６ビットであるが、ここでは便宜的に４ビットで示している。
キャリア識別フィールドＦ２が１ビット幅の場合、２つのコンポーネントキャリアを識別することができる。キャリア番号を指示する方法として、絶対指示法または相対指示法が適用可能である。絶対指示法は、図２０（Ａ）に示すように、例えば、キャリア識別フィールドをコンポーネントキャリア番号に設定する。図２０（Ａ）においては、キャリア識別フィールド＝１でコンポーネントキャリアＣＣ＃１を固定的に示し、キャリア識別フィールド＝２でコンポーネントキャリアＣＣ＃２を固定的に示す。相対指示法は、図２０（Ｂ）に示すように、キャリア識別フィールド＝０で本来のコンポーネントキャリア（例えば、ＣＣ＃１）を示し、キャリア識別フィールド＝１で本来のコンポーネントキャリア（ＣＣ＃１）から相対的に増加又は減少した番号のコンポーネントキャリア（例えば、ＣＣ＃２）を示す。図１８に示すＤＣＩ構造では、ユーザ識別フィールドＦ４がＤＣＩフィールドＦ１とは別に設けられている。
ＤＣＩ＃１は、PDSCHとPDCCHに対して同じコンポーネントキャリアが割り当てられた場合のＤＣＩ構造を示している。ＤＣＩ＃２は、PDSCHとPDCCHとに異なるコンポーネントキャリアが割り当てられた場合のＤＣＩ構造を示している。
移動局では、PDCCHを復号した結果、ＤＣＩ＃１、ＤＣＩ＃２が得られるので、キャリア識別フィールドＦ２のビット値からＤＣＩの属するコンポーネントキャリアを特定することができる。
また、PDSCHとPDCCHに対して同じコンポーネントキャリアが割り当てられた場合のＤＣＩ構造（ＤＣＩ＃１）と、PDSCHとPDCCHとに異なるコンポーネントキャリアが割り当てられた場合のＤＣＩ構造（ＤＣＩ＃２）とを同一構造にすることで、ＤＣＩのビット長を固定化することができる。
図１９はユーザ識別フィールドをキャリア番号でマスキングしたＤＣＩ構造が示されている。同図に示すＤＣＩ構造は、図１８に示すＤＣＩ構造において個別に設けられているキャリア識別フィールドＦ２が削除されている。キャリア番号をユーザ識別子(UE-ID)と同じビット数で表わし、ユーザ識別フィールドＦ４のユーザ識別子(UE-ID)をキャリア番号でマスキングしている。
ユーザ識別フィールドＦ４のユーザ識別子(UE-ID)をマスキングするマスク番号（キャリア番号）を指示する方法にも、絶対指示法または相対指示法が適用可能である。絶対指示法は、図２１（Ａ）に示すように、例えば、マスク番号をコンポーネントキャリア番号に設定する。図２１（Ａ）においては、マスク番号＝００００でコンポーネントキャリアＣＣ＃１を固定的に示し、マスク番号＝０００１でコンポーネントキャリアＣＣ＃２を固定的に示す。相対指示法は、例えば、図２１（Ｂ）に示すように、マスク番号＝００００で本来のコンポーネントキャリア（例えば、ＣＣ＃１）を示し、マスク番号＝０００１で本来のコンポーネントキャリア（ＣＣ＃１）から相対的に増加又は減少した番号のコンポーネントキャリア（例えば、ＣＣ＃２）を示す。
移動局は、PDCCHを復号してＤＣＩ＃２が得られた場合は、ユーザ識別フィールドＦ４とユーザ識別子(UE-ID)との排他的論理和を演算して、キャリア番号を取得する。
ユーザ識別子(UE-ID)のマスキングに使用される各コンポーネントキャリアＣＣ＃１、ＣＣ＃２のキャリア番号は、基地局から移動局に対してシグナリングする。または、各コンポーネントキャリアのキャリア番号は共通の番号（マスク）を予め決めておき、PDSCHとPDCCHとに異なるコンポーネントキャリアが割り当てられた場合に、異なるコンポーネントキャリアＣＣ＃２のキャリア番号（マスク）をシグナリングするようにしても良い。
図２２はユーザ識別フィールドをＣＦＩ値でマスキングしたＤＣＩ構造が示されている。同図に示すＤＣＩ構造は、図１６に示すＤＣＩ構造において個別に設けられているPCFICHフィールドＦ３が削除されている。ＣＦＩ値をユーザ識別子(UE-ID)と同じビット数で表わし、ユーザ識別フィールドＦ４のユーザ識別子(UE-ID)をＣＦＩ値でマスキングしている。
移動局は、PDCCHを復号してＤＣＩ＃２が得られた場合は、キャリア識別フィールドＦ２に異なるコンポーネントキャリアＣＣ＃２のキャリア番号がセットされている。この場合は、ＤＣＩ＃２のユーザ識別フィールドＦ４とユーザ識別子(UE-ID)との排他的論理和を演算して、ＣＦＩ値を取得する。
図２３はユーザ識別フィールドをＣＦＩ値とキャリア番号でマスキングしたＤＣＩ構造が示されている。同図に示すＤＣＩ構造は、図１６に示すＤＣＩ構造において個別に設けられているキャリア識別フィールドＦ２とPCFICHフィールドＦ３が削除されている。キャリア番号、ＣＦＩ値をそれぞれユーザ識別子(UE-ID)と同じビット数で表わし、ユーザ識別フィールドＦ４のユーザ識別子(UE-ID)をキャリア番号でマスキングし、さらにＣＦＩ値でマスキングする。
移動局は、PDCCHを復号してＤＣＩ＃２が得られた場合は、ＤＣＩ＃２のユーザ識別フィールドＦ４とユーザ識別子(UE-ID)との排他的論理和を演算し、その演算結果とＣＦＩ値との排他的論理和を演算する。これにより、ＣＦＩ値とキャリア番号とが得られる。
なお、図２２、図２３に示すＤＣＩ構造において、キャリア番号（マスク番号を含む）の指示は、上記した通り絶対指示法と相対指示法を適用可能である。
図２４〜図２９はＤＣＩ構造を動的に切り替える場合について例示している。
図２４の上段には、ＬＴＥで定められているPDCCHの通知方法が示されており（通知方法１）、下段には図１６に示されたPDCCHの通知方法（通知方法２Ａ）が示されている。ユーザデータ送信時に、無線基地局２０から移動端末装置１０に対していずれの通知方法（通知方法１又は通知方法２Ａ)を選択したかを通知する。各移動端末装置１０に対して個別に通知する場合は、レイヤ３の無線リソース制御（ＲＲＣ：radio resource control）シグナリング手順を通して行われることが好ましい。また、同一セル内の移動端末装置１０に対して報知するのであれば、報知チャネルにより通知することができる。
図２５はＬＴＥで定められているPDCCHの通知方法（通知方法１）と図１７に示されたPDCCHの通知方法（通知方法２Ｂ）とを切り替える例が示されている。この場合は、ＲＲＣシグナリングにより、通知方法の切替え及びキャリア番号として追加されるマスク情報（０００１）を通知する。
図２６はＬＴＥで定められているPDCCHの通知方法（通知方法１）と図２２に示されたPDCCHの通知方法（通知方法２Ｃ）とを切り替える例が示されている。ＲＲＣシグナリング又は報知チャネルにより、無線基地局２０から移動端末装置１０に対していずれの通知方法（通知方法１又は通知方法２Ｃ）を選択したかを通知する。
図２７はＬＴＥで定められているPDCCHの通知方法（通知方法１）と図２３に示されたPDCCHの通知方法（通知方法２Ｄ）とを切り替える例が示されている。この場合は、ＲＲＣシグナリングにより、通知方法の切替え及びキャリア番号として追加されるマスク情報（０００１）を通知する。
図２８はＬＴＥで定められているPDCCHの通知方法（通知方法１）と図１８に示されたPDCCHの通知方法（通知方法２Ｅ）とを切り替える例が示されている。ＲＲＣシグナリング又は報知チャネルにより、無線基地局２０から移動端末装置１０に対していずれの通知方法（通知方法１又は通知方法２Ｅ）を選択したかを通知する。
図２９はＬＴＥで定められているPDCCHの通知方法（通知方法１）と図１９に示されたPDCCHの通知方法（通知方法２Ｆ）とを切り替える例が示されている。この場合は、ＲＲＣシグナリングにより、通知方法の切替え及びキャリア番号として追加されるマスク情報（０００１）を通知する。
なお、図２４〜図２９に示すＤＣＩ構造の準静的な切り替え方法は、キャリア番号は含むがＣＦＩ値を含まないＤＣＩ構造とＬＴＥのＤＣＩ構造との切替えにも適用可能である。
ところで、割り当てられたコンポーネントキャリアのPCFICHに基づいてＣＲＣをスクランブルする場合、ＣＲＣをスクランブルするマスクを得るために、ＣＦＩ値とユーザ識別子(UE-ID)との排他的論理和を演算する方法と、２進数加算を演算する方法とがある。
排他的論理和をとる方法では、CFI=1, 2, 3を例えば0000, 0001, 0010という値として、ユーザ識別子（UE-ID）と（方法２Ｂであればマスクに対しても）の排他的論理和をとる。また、CFI=1, 2, 3を0000, 0101, 1010というように別のパターンを作成してユーザ識別子（UE-ID）との排他的論理和を演算しても良い。
単純に和をとる方法では、CFI=1, 2, 3を例えば0000, 0001, 0010という値としてユーザ識別子（UE-ID）と（方法2Bであればマスクに対しても）の和をとる（上記に対して繰上げ計算が加わる）。
このようなPCFICH（ＣＦＩ値）でのマスキングはビット数が増大しないというメリットがある反面、ユーザ識別子（UE-ID）の衝突が生じ得る。例えば、UE-ID:0000,PCFICH:0001と、UE-ID:0001,PCFICH:0000とが区別できない。
したがって、可能な限り衝突問題が起こらないようにマスクを行うことが重要である。本発明者等は、PCFICHのＣＦＩ値が3種類（００、０１、１０）しかとらないことに着目し、ＣＦＩ値のビットパターンの下位２ビットを、ユーザ識別子（UE-ID）の下位2ビットとの組み合わせで、図３０に示すように定義する。基地局装置２０がユーザ識別子（UE-ID）を発行する際に、常に下位2ビット00とすれば，上記衝突する問題は生じないことを見出した。これは、上記のように定義することで，CFIによるマスクが下位2ビットにしか影響しないため，上位の14ビットが異なるUE-IDを用いることにより衝突は生じなくなるためである。
また、ユーザ端末となる移動端末装置１０は、PCFICHの誤りに対する耐性を改善するために、以下の方法を採ることができる。
移動端末装置１０にPCFICH誤りの検出機構を備える。基地局装置２０からPCFICHにより通知されたＣＦＩ値に基づいてデータ領域（PDSCH）からユーザデータを取り出して復号（例えばターボ復号）する。このときに、検出機構がターボ復号前後の尤度によって受信信号の信頼性を確認し、信頼性が閾値より低ければ、再送要求時に受信ユーザデータは破棄するように指示する。これにより、PCFICH誤りに起因してPDSCHの間違った開始位置から取り込んだ受信データが廃棄されるので、再送されたPCFICHに誤りがなければ正しくデータ受信することができる。
また、移動端末装置１０において、PCFICHにより通知されるＣＦＩ値ではなく、３種類のＣＦＩ値（ｎ＝１，２，３）の全てに基づいて、各サブフレームにおけるPDSCHの読み取り開始位置を変えて受信データを復号し、ＣＲＣがＯＫとなった受信データを採用する。すなわち、PDSCHの読み取り開始位置を、各サブフレームにおける第１スロットの第２、第３、第４OFDMシンボルの順番に切り替える。
また、PCFICH誤りの影響が小さくなるフレーム構成としても良い。例えば、PDSCHを各サブフレームにおける第１スロットの第４OFDMシンボルから配置し、PDSCHの最後のデータをそのサブフレームの第２、第３OFDMシンボルに多重する。このようなフレーム構成とすることにより、PCFICHによらず第４〜第１４OFDMシンボルのデータ位置は固定となるため、PCFICH誤りの影響が小さくなる。
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。
１ 移動通信システム
１０ 移動端末装置
２０ 基地局装置
３０ 上位局装置
４０ コアネットワーク
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
２１１ 同期検出・チャネル推定部
２１２ ＣＱＩ測定部
２１３ ＣＰ除去部
２１４ 高速フーリエ変換部
２１５ サブキャリアデマッピング部
２１６ 周波数領域等化部
２１７ 逆離散フーリエ変換部
２１８ データ復調部
２１９ データ復号部
２２０ スケジューラ
２２３ 下りチャネル多重部
２２１１ 下り送信データ生成部
２２１２ 下り送信データ符号化・変調部
２２１３ 下り送信制御データ生成部
２２１４ 下り制御データ符号化・変調部
２２１５ ＣＦＩ生成部
２２１６ ＣＦＩ符号化・変調部

Claims (10)

  1. 送信時間単位で送信データに複数の基本周波数ブロックを割り当てると共に、一方の基本周波数ブロックを割り当てた送信データに対する下りリンク制御信号に他方の基本周波数ブロックを割り当てるステップと、
    前記下りリンク制御信号に前記送信時間単位における前記一方の基本周波数ブロックの下り制御チャネルの割当て位置を示す割当て情報を含ませるステップと、
    前記割当て情報が含まれた前記下りリンク制御信号を、前記他方の基本周波数ブロックで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。
  2. 前記下りリンク制御信号は、前記割当て情報を追加するためのフィールドが追加されていることを特徴とする請求項１記載の無線通信制御方法。
  3. 前記下りリンク制御信号は、前記割当て情報を表すビットデータで当該下りリンク制御信号の一部がマスキングされていることを特徴とする請求項１記載の無線通信制御方法。
  4. 前記割当て情報でマスキングされる前記下りリンク制御信号の一部は、下りリンク制御信号に付加された誤り検出符号であることを特徴とする請求項３記載の無線通信制御方法。
  5. ユーザ端末に割り当てられたユーザ識別番号と前記割当て情報とで前記誤り検出符号がマスキングされていることを特徴とする請求項３記載の無線通信制御方法。
  6. 送信時間単位で送信データに複数の基本周波数ブロックを割り当て、送信データとその下りリンク制御信号に同じ基本周波数ブロックを割り当てるステップと、
    前記下りリンク制御信号と前記送信時間単位において当該下りリンク制御信号が割当てられる下り制御チャネルの割当て位置を示す割当て情報とを送信データと同じ基本周波数ブロックで送信するステップと、を具備し、
    前記送信データとその下りリンク制御信号に対する基本周波数ブロックの割り当て状況に応じて、前記下りリンク制御信号に前記割当て情報を含めるか否かを切り替えることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の無線通信制御方法。
  7. 前記下りリンク制御信号に前記割当て情報を含めた通信方式と、前記下りリンク制御信号に前記割当て情報を含めない通信方式とを切り替える場合、ユーザ端末に対して通信方式の切り替え情報を通知することを特徴とする請求項６記載の無線通信制御方法。
  8. 複数の基本周波数ブロックを受信するステップと、
    受信した基本周波数ブロック毎に、基本周波数ブロックの受信信号から下りリンク制御信号の送信時間単位における割当て位置を示す割当て情報を復号するステップと、
    復号した各基本周波数ブロックの割当て情報に基づいて各基本周波数ブロックから下りリンク制御信号を復号するステップと、
    復号した下りリンク制御信号のうち下りリンク制御信号の割当てられた基本周波数ブロックとは異なる基本周波数ブロックの送信データに対する下りリンク制御信号が検出された場合、検出された下りリンク制御信号に含まれた下り制御チャネルの割当て位置を示す割当て情報を取り出すステップと、
    取り出した割当て情報に基づいて、前記異なる基本周波数ブロックの送信データを復号するステップと、
    を具備したことを特徴とする無線通信制御方法。
  9. 送信時間単位で送信データに複数の基本周波数ブロックを割り当てると共に、一方の基本周波数ブロックを割り当てた送信データに対する下りリンク制御信号に他方の基本周波数ブロックを割り当てる割当手段と、
    前記下りリンク制御信号に前記送信時間単位における前記一方の基本周波数ブロックの下り制御チャネルの割当て位置を示す割当て情報を含ませる割当て情報付加手段と、
    前記割当て情報が含まれた前記下りリンク制御信号を、前記他方の基本周波数ブロックで送信する送信手段と、
    を具備したことを特徴とする無線基地局装置。
  10. 複数の基本周波数ブロックを受信する信号受信手段と、
    受信した基本周波数ブロック毎に、基本周波数ブロックの受信信号から下りリンク制御信号の送信時間単位における割当て位置を示す割当て情報を復号し、復号した各基本周波数ブロックの割当て情報に基づいて各基本周波数ブロックから下りリンク制御信号を復号し、復号した下りリンク制御信号のうち下りリンク制御信号の割当てられた基本周波数ブロックとは異なる基本周波数ブロックの送信データに対する下りリンク制御信号が検出された場合、検出された下りリンク制御信号に含まれた下り制御チャネルの割当て位置を示す割当て情報を取り出す制御データ受信手段と、
    取り出した割当て情報に基づいて、前記異なる基本周波数ブロックの送信データを復号する下り送信データ受信手段と、
    を具備したことを特徴とする移動端末装置。
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