JP5501381B2 - 無線送信装置、無線受信装置及び帯域割当方法 - Google Patents

Description

本発明は、非連続帯域割当を行う無線送信装置、無線受信装置及び帯域割当方法に関する。

３ＧＰＰ ＬＴＥ（3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution）の上り回線では、ＣＭ／ＰＡＰＲ（Cubic Metric / Peak to Average Power Ratio）を低減するため、各端末のデータ信号を連続する周波数帯域に割り当てる連続帯域送信が用いられる。端末は、基地局から通知される周波数割当リソース情報に従ってデータを送信する。周波数割当リソース情報とは、送信帯域の開始ＲＢ（Resource Block）番号と終了ＲＢ番号の２つの情報である。ここで、ＲＢとは、１２サブキャリアで構成される周波数割当単位を示す。

ＬＴＥでは、基地局は端末に対して、周波数の割当リソース情報をＲＩＶ（Resource Indication Value）と呼ばれる情報を用いて通知する。ＲＩＶは、図１に示すようなツリー構成によって割当リソース情報を示す。図１は、ＲＢ＃０〜ＲＢ＃５の範囲内で連続帯域割当を指示するＲＩＶのツリー構成を示している。例えば、基地局がＲＩＶ＝６を指示した場合、端末への割当リソース情報はツリーの底辺となるＲＢ＃０〜ＲＢ＃１となる。また、基地局がＲＩＶ＝１４を指示した場合、端末への割当リソース情報はツリーの底辺となるＲＢ＃２〜ＲＢ＃４となる。なお、ツリーの底辺に位置するＲＢ＃０〜ＲＢ＃５は、ＲＩＶ＝０〜５にそれぞれ対応している。

このように、ツリーの底辺のＲＩＶ＝０〜５を１段目としたとき、ＲＩＶ＝６〜１０が２段目、ＲＩＶ＝１２〜１５が３段目、ＲＩＶ＝１８〜２０が４段目、ＲＩＶ＝１７，１６が５段目、ＲＩＶ＝１１が６段目となり、これら１段目から６段目のＲＩＶを用いて、ツリーの底辺に位置するＲＢ＃０〜ＲＢ＃５の中から２１パターンの連続帯域を指示することができる。

ＬＴＥの発展形であるＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄの上り回線では、セクタスループット性能を改善するため、連続帯域送信に加えて、非連続帯域送信を用いることが検討されている（非特許文献１参照）。

非連続帯域送信は、データ信号及び参照信号を広い帯域に分散された非連続な周波数帯域に割り当てて送信する方法である。図２に示すように、非連続帯域送信では、データ信号及び参照信号は、離散した周波数帯域に割り当てることができる。よって、非連続帯域送信では、連続帯域送信に対して、各端末のデータ信号及び参照信号の周波数帯域割当の自由度が向上するため、より大きな周波数スケジューリング効果を得ることができる。

従来、基地局から端末への非連続帯域割当リソース情報の通知方法として、１つの端末に対し、ＲＩＶ（連続帯域割当情報）を複数送信することにより、非連続帯域割当を端末に通知する方法がある（非特許文献２参照）。

非特許文献２には、図３に示すように、ＲＢＧ（Resource Block Group）と呼ぶ割当粒度（図３では４ＲＢ）でＲＢＧ番号（ＲＢＧ＃）を割り振り、開始ＲＢＧ＃と終了ＲＢＧ＃を示すＲＩＶをスケジューリング対象の端末へ通知することが開示されている。図３のように、２つのＲＩＶ（ＲＩＶ＃１、ＲＩＶ＃２）を基地局が端末に通知することにより、２つのクラスタ（連続帯域の塊）、すなわち非連続帯域を１つの端末に割り当てることができる。このように、従来のＬＴＥで用いるＲＩＶをそのまま利用してＲＢＧを指定することで、容易に非連続帯域割当をＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄに導入することができる。

また、ＲＢＧのサイズは、図４に示すように、システム帯域幅に応じて決定する。例えば、システム帯域幅が２０ＭＨｚの場合、図３のように、ＲＢＧサイズは４ＲＢとなる。このように、システム帯域幅が大きいほど、ＲＢＧサイズを大きくすることにより、割当リソース情報のシグナリングビット数を低減している。

R1-090257, Panasonic, "System performance of uplink non-contiguous resource allocation" R1-093391, Samsung, "Control Signaling for Non-Contiguous UL Resource Allocations"

しかしながら、従来の複数ＲＩＶによる非連続帯域割当方法は、割当粒度が粗いため、システムの周波数リソース利用効率が低下し、システム性能が劣化するという問題がある。

例えば、ＬＴＥの上り回線では、帯域幅が１ＲＢの制御信号（ＰＵＣＣＨ）がシステム帯域の両端で送信される。図５では、２つの端末が送信するＰＵＣＣＨが多重され、２ＲＢ分のＰＵＣＣＨがリソースを占有している様子を示している。また、図６に示すように、連続帯域限定の１ＲＢ粒度の割当方法を用いて、帯域幅が１〜３ＲＢのＶｏＩＰ信号がシステム帯域のいずれかの帯域で送信されることがある。

このように、１ＲＢ粒度の連続帯域割当信号が、非連続帯域割当単位であるＲＢＧを構成するＲＢ数未満となる場合、図５及び図６に示すように、１ＲＢＧ未満の空きリソースが生じる。従来の非連続帯域割当方法は、割当粒度がＲＢＧ単位であるため、上述したように生じた１ＲＢＧ未満の周波数リソースを端末に割り当てることができない。よって、システムの周波数リソース利用効率が低下し、システム性能が劣化してしまう。

本発明の目的は、非連続帯域割当を行う場合に、システムの周波数リソース利用効率を改善し、システム性能を向上させる無線送信装置、無線受信装置及び帯域割当方法を提供することである。

本発明の無線送信装置は、連続帯域の割り当てを指示する複数の連続帯域割当情報を受信する受信手段と、前記複数の連続帯域割当情報によって割り当てる複数の帯域の割当単位の境界を互いに異ならせ、前記異なる割当単位の境界に基づいて、前記複数の連続帯域割当情報が示す前記複数の帯域が重ならない帯域を送信帯域として設定する送信帯域設定手段と、前記設定された送信帯域を用いて、送信データを送信する送信手段と、を具備する構成を採る。

本発明の無線受信装置は、通信相手から送信された信号を受信する受信手段と、複数の連続帯域割当情報によって割り当てる複数の帯域の割当単位の境界を互いに異ならせ、前記異なる割当単位の境界に基づいて、前記複数の連続帯域割当情報が示す前記複数の帯域が重ならない帯域を割当帯域として設定する帯域設定手段と、前記設定された割当帯域を用いて、受信した信号を抽出する抽出手段と、を具備する構成を採る。

本発明の帯域割当方法は、連続帯域の割り当てを指示する複数の連続帯域割当情報によって割り当てる複数の帯域の割当単位の境界を互いに異ならせるように設定する割当境界設定工程と、設定された前記割当単位の境界に基づいて、前記複数の連続帯域割当情報が示す前記複数の帯域が重ならない帯域を送信帯域として決定する帯域決定工程と、を具備する構成を採る。

本発明によれば、非連続帯域割当を行う場合に、システムの周波数リソース利用率を改善し、システム性能を向上させることができる。

ＲＩＶのツリー構成を示す図 連続帯域割当及び非連続帯域割当の様子を示す図 非特許文献２に開示の複数ＲＩＶを用いた非連続帯域割当の様子を示す図 システム帯域幅とＲＢＧサイズの関係を示す図 ＰＵＣＣＨがシステム帯域の両端で送信される様子を示す図 ＶｏＩＰ信号がシステム帯域のいずれかの帯域で送信される様子を示す図 本発明の実施の形態１に係る端末の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態１に係る基地局の構成を示すブロック図 各ＲＩＶの割当単位の境界を定義した様子を示す図 各ＲＩＶが示す帯域が重なる場合の割当帯域を示す図 各ＲＩＶが示す帯域が重ならない場合の割当帯域を示す図 ＰＵＣＣＨがシステム帯域の両端で送信される場合でも、１ＲＢＧ未満の帯域を割り当てられる様子を示す図 ＶｏＩＰ信号がシステム帯域の中央で送信される場合でも、１ＲＢＧ未満の帯域を割り当てられる様子を示す図 ＲＩＶがシステム帯域の一方の端を越える帯域を含めて指示可能な場合を示す図 本発明の実施の形態２に係る端末の構成を示すブロック図 複数ＲＩＶの割当単位の境界を一致させた際の非連続帯域割当の様子を示す図 本発明の実施の形態６に係る端末の構成を示すブロック図 ＲＩＶによる指示が制限される帯域を示す図 ＲＩＶの設定範囲をシステム帯域内で巡回シフトさせる様子を示す図 ３つのＲＩＶを用いた非連続帯域割当の様子を示す図

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。ただし、実施の形態において、同一機能を有する構成には、同一符号を付し、重複する説明は省略する。

（実施の形態１）
図７は、本発明の実施の形態１に係る無線通信端末装置（以下、単に「端末」という）１００の構成を示すブロック図である。以下、図７を用いて端末１００の構成について説明する。

受信ＲＦ部１０２は、無線通信基地局装置（以下、単に「基地局」という）から送信された信号をアンテナ１０１を介して受信し、受信信号に対してダウンコンバート、Ａ／Ｄ変換等の受信処理を施し、受信処理を施した受信信号を復調部１０３に出力する。

復調部１０３は、受信ＲＦ部１０２から出力された受信信号に含まれる、基地局から送信されたスケジューリング情報を復調し、復調したスケジューリング情報をスケジューリング情報復号部１０４に出力する。スケジューリング情報には、ＲＩＶ（連続帯域割当情報）を含む送信データの周波数割当情報、データサイズ、パワコン情報、参照信号用巡回シフト量等が含まれる。

スケジューリング情報復号部１０４は、復調部１０３から出力されたスケジューリング情報を復号し、復号したスケジューリング情報に含まれる複数のＲＩＶを送信帯域設定部１０５のＲＩＶ復号部に出力する。

送信帯域設定部１０５は、ＲＩＶ復号部１０６、割当境界設定部１０７、送信帯域決定部１０８を具備し、スケジューリング情報復号部１０４から出力された複数のＲＩＶに基づいて、端末１００から送信する送信データを割り当てる送信帯域を設定し、設定した送信帯域をマッピング部１１２に通知する。なお、送信帯域設定部１０５の詳細については後述する。

ＲＩＶ復号部１０６は、図１に示したＲＩＶのツリーをもとに、スケジューリング情報復号部１０４から出力された各ＲＩＶが示す開始ＲＢＧ＃と終了ＲＢＧ＃を復号し、復号した開始ＲＢＧ＃と終了ＲＢＧ＃を送信帯域決定部１０８に出力する。

割当境界設定部１０７は、各ＲＩＶの割当単位の境界を送信帯域決定部１０８に出力する。ここで、各ＲＩＶの割当単位の境界は異なるように、予め各ＲＩＶの境界に所定のオフセットを加える。なお、所定のオフセットは、予めシステム内で決めておき、固定の値としてもよいし、また、基地局が所定のオフセットをシステム情報に含めてセル内の端末へ通知してもよい。

送信帯域決定部１０８は、ＲＩＶ復号部１０６から出力された各ＲＩＶが示す開始ＲＢＧ＃と終了ＲＢＧ＃と、割当境界設定部１０７から出力された各ＲＩＶの割当単位の境界とに基づいて、各ＲＩＶが示す帯域を求める。送信帯域決定部１０８は、各ＲＩＶが示す帯域が重ならない帯域を割当帯域として決定し、決定した割当帯域情報をマッピング部１１２に出力する。

符号化部１０９は、送信データを符号化し、符号化データを変調部１１０に出力し、変調部１１０は、符号化部１０９から出力された符号化データを変調し、変調したデータ信号をＤＦＴ（Discrete Fourier Transform）部１１１に出力する。

ＤＦＴ部１１１は、変調部１１０から出力されたデータ信号にＤＦＴ処理を施し、ＤＦＴ処理を施した周波数領域のデータ信号をマッピング部１１２に出力する。

マッピング部１１２は、送信帯域決定部１０８から出力された割当帯域情報に従って、ＤＦＴ部から出力されたデータ信号を周波数領域のリソースにマッピングし、マッピングしたデータ信号をＩＤＦＴ（Inverse Discrete Fourier Transform）部１１３に出力する。

ＩＤＦＴ部１１３は、マッピング部１１２から出力された信号にＩＤＦＴ処理を施し、ＩＤＦＴ処理を施した信号をＣＰ（Cyclic Prefix）付加部１１４に出力する。

ＣＰ付加部１１４は、ＩＤＦＴ部１１３から出力された信号の後尾部分と同じ信号をＣＰとして信号の先頭に付加し、送信ＲＦ部１１５へ出力する。

送信ＲＦ部１１５は、ＣＰ付加部１１４から出力された信号に対してＤ／Ａ変換、アップコンバート、増幅等の送信処理を施し、送信処理を施した信号をアンテナ１０１を介して送信する。

図８は、本発明の実施の形態１に係る基地局２００の構成を示すブロック図である。以下、図８を用いて基地局２００の構成について説明する。

受信ＲＦ２０２部は、端末から送信された信号をアンテナ２０１を介して受信し、受信信号に対してダウンコンバート、Ａ／Ｄ変換等の受信処理を施し、受信処理を施した信号をＣＰ除去部２０３に出力する。

ＣＰ除去部２０３は、受信ＲＦ部２０２から出力された受信信号の先頭に付加されたＣＰ成分を除去し、ＤＦＴ部２０４に出力する。

ＤＦＴ部２０４は、ＣＰ除去部２０３から出力された受信信号にＤＦＴ処理を施して周波数領域の信号に変換し、周波数領域に変換した信号をデマッピング部２０７に出力する。

スケジューリング情報保持部２０５は、端末に通知済みのスケジューリング情報を保持し、受信する所望端末のスケジューリング情報を送信帯域設定部２０６に出力する。

送信帯域設定部２０６は、図７に示した端末１００が具備する送信帯域設定部１０５と同様、スケジューリング情報保持部２０５から出力されたスケジューリング情報に基づいて、所望端末の割当帯域情報を設定し、設定した割当帯域情報をデマッピング部２０７に通知する。

抽出手段としてのデマッピング部２０７は、送信帯域設定部２０６から指示された割当帯域情報に従い、ＤＦＴ部２０４から出力された周波数領域の信号から所望端末の送信帯域に対応する信号を抽出し、抽出した信号を周波数領域等化部２０８に出力する。

周波数領域等化部２０８は、デマッピング部２０７から出力された信号に等化処理を施し、等化処理を施した信号をＩＤＦＴ部２０９に出力し、ＩＤＦＴ部２０９は、周波数領域等化部２０８から出力された信号にＩＤＦＴ処理を施し、ＩＤＦＴ処理を施した信号を復調部２１０に出力する。

復調部２１０は、ＩＤＦＴ部２０９から出力された信号に復調処理を施し、復調処理を施した信号を復号部２１１に出力し、復号部２１１は、復調部２１０から出力された信号に復号処理を施し、受信データを抽出する。

次に、上述した端末１００の送信帯域設定部１０５の動作について説明する。割当境界設定部１０７は、複数のＲＩＶの割当単位の境界を異ならせ、複数のＲＩＶが示す帯域が重ならない帯域を割当帯域として決定する。以下、さらに詳細に説明する。

複数のＲＩＶの割当単位（＝ＲＢＧ）は、その境界が異なるように予め定義される。具体的には、図９に示すように、各ＲＩＶが示す帯域の基準となる位置（基準位置）に異なるオフセット（１ＲＢＧ未満の値）を加える。例えば、ＲＩＶ数が２（ＲＩＶ＃１，ＲＩＶ＃２）、１ＲＢＧ＝４ＲＢの場合、図９に示すように、基準位置を固定として、ＲＩＶ＃１のオフセットを０、ＲＩＶ＃２のオフセットを＋２ＲＢ（＝＋ＲＢＧ／２）又は−２ＲＢ（＝−１ＲＢＧ／２）とする。この結果、各ＲＩＶが示す帯域に異なるオフセットを加えることになり、ＲＩＶの割当単位の境界をずらすことができる。

なお、各ＲＩＶが示す帯域の基準位置は、端末と基地局間によって予め定められる。基準位置としては、例えば、システム帯域の右端又は左端、ＰＵＣＣＨ領域に隣接する帯域、ＳＲＳ（Sounding Reference Signal）送信領域の右端又は左端等が考えられる。

また、各ＲＩＶが指定可能な帯域の大きさ（設定範囲）についても、端末と基地局間によって予め定められる。システム帯域全体を割り当てできるように各ＲＩＶの設定範囲を定義すると最も割当自由度が高い。また、各ＲＩＶの設定範囲をシステム帯域の一部に定義すると、ＲＩＶの値が小さくなるので、シグナリングビット数を低減することができる。ただし、各ＲＩＶの設定範囲が重なる領域を設けるように定義する必要がある。

次に、送信帯域決定部１０８は、上述したＲＢＧの定義に従い、各ＲＩＶが示す帯域を求め、複数のＲＩＶが示す帯域が重ならない帯域を割当帯域（送信帯域）として決定する。つまり、ＲＩＶが示す帯域（開始ＲＢＧ＃から終了ＲＢＧ＃の範囲内にある帯域）を“１”，それ以外の帯域を“０”とする場合、各ＲＩＶが示す帯域をＸＯＲ（排他的論理和）して“１”となった帯域を割当帯域として決定する。

例えば、ＲＩＶ数が２（ＲＩＶ＃１，ＲＩＶ＃２）、１ＲＢＧ＝４ＲＢにおける割当帯域決定方法を図１０と図１１を用いて説明する。図１０に示すように、各ＲＩＶが示す帯域が重なる場合には、それらが重ならない帯域を割当帯域として決定する。よって、２ＲＢ＝１ＲＢＧ／２の帯域幅の非連続帯域割当を指示することができる。また、図１１に示すように、各ＲＩＶが示す帯域が重ならない場合には、従来通り、それらが示す帯域をそのまま割当帯域として決定する。このように、各ＲＩＶが示す帯域が重なる場合も重ならない場合も、「複数のＲＩＶが示す帯域が重ならない帯域を割当帯域として決定する」という１つのルールで割当帯域を決定する。

なお、図１０と図１１の帯域割当を異なる端末に適用する場合にも、システム帯域内に無駄な空きリソースが残ることなく、それらの端末を同時に周波数多重することができる。

このように、複数のＲＩＶによって非連続帯域割当を指示する通知方法において、複数のＲＩＶの割当単位の境界を異ならせ、複数のＲＩＶが示す帯域が重ならない帯域を割当帯域とすることにより、１ＲＢＧ未満の帯域幅の連続帯域割当を含む非連続帯域割当を指示することができるので、システムの周波数リソース利用効率を向上させることができる。

これにより、図５に示したように、ＰＵＣＣＨがシステム帯域の両端で送信される場合でも、図１２に示すように、各ＲＩＶが示す帯域を重ねて通知することにより、１ＲＢＧ未満の帯域を割り当てることができる。

同様に、図６に示したように、ＶｏＩＰ信号がシステム帯域の中央で送信される場合でも、図１３に示すように、各ＲＩＶが示す帯域を重ねて通知することにより、１ＲＢＧ未満の帯域を割り当てることができる。

このように実施の形態１によれば、複数のＲＩＶの割当単位の境界を異ならせ、複数のＲＩＶが示す帯域が重ならない帯域を割当帯域とすることにより、１ＲＢＧ未満の帯域幅の連続帯域割当を含む非連続帯域割当を指示することができるので、システムの周波数リソース利用効率を向上させることができ、システム性能を向上させることができる。

なお、図１４に示すように、ＲＩＶ＃１がシステム帯域の一方の端を越える帯域を含めて指示可能とし、ＲＩＶ＃２がシステム帯域の一方の端までの帯域を指示可能とした場合、ＲＩＶ数より少ないクラスタ数（連続帯域の塊の数）の割り当てを指示することができる。これにより、クラスタ数＝１の１ＲＢＧ未満のリソース割り当てが可能になる。

また、全送信帯域幅において１ＲＢＧ未満のリソース割り当てが可能になるので、送信電力に余裕がないセルエッジ端末は、送信電力不足による性能劣化を低減することができる。この点について具体的に説明する。所望の受信品質を得るには、端末の送信電力を送信データの全送信帯域幅に比例して大きくする必要がある。一方で、基地局からの距離が遠いセルエッジ端末は、パスロス補償のために最大送信電力に近い送信電力が必要となる。このような端末は、最大送信電力の制限を受け、送信帯域幅が大きい信号を必要な送信電力で送信することができなくなる。このため、端末の送信電力が不足すると、所望の受信品質が得られず、性能が劣化してしまう。そこで、全送信帯域幅において１ＲＢＧ未満のリソース割り当てが可能になることで、このような性能劣化を低減することができる。

（実施の形態２）
図１５は、本発明の実施の形態２に係る端末３００の構成を示すブロック図である。図１５が図７と異なる点は、スケジューリング情報復号部１０４をスケジューリング情報復号部３０１に変更し、割当境界設定部１０７を割当境界設定部３０２に変更した点である。

スケジューリング情報復号部３０１は、復調部１０３から出力されたスケジューリング情報を復号し、復号したスケジューリング情報に含まれる複数のＲＩＶを送信帯域設定部１０５のＲＩＶ復号部１０６に出力する。また、スケジューリング情報復号部３０１は、復調部１０３から出力されたスケジューリング情報に含まれる各ＲＩＶの割当単位の境界を決めるオフセット情報を割当境界設定部３０２に出力する。

割当境界設定部３０２は、スケジューリング情報復号部３０１から出力されたオフセット情報に従って、各ＲＩＶの割当単位の境界を決定し、決定した各ＲＩＶの割当単位の境界を送信帯域決定部１０８に出力する。

本発明の実施の形態２に係る基地局の構成は、実施の形態１の図８に示した構成と同様であり、送信帯域設定部の機能が異なるのみであり、送信帯域設定部は、図１５に示した端末３００が具備する送信帯域設定部１０５と同様である。

次に、上述した端末３００の送信帯域設定部１０５の動作について説明する。まず、基地局は、複数のＲＩＶの割当単位の境界を異ならせるか否かのオフセット情報を１ビット、スケジューリング情報として端末３００へ通知する。端末３００は、オフセット情報に従い、送信帯域設定部１０５の割当境界設定部３０２において、各ＲＩＶの割当単位の境界を決定する。

オフセット情報が境界を異ならせる指示であった場合には、割当境界設定部３０２は、各ＲＩＶの割当単位の境界に所定のオフセットを加えて境界を異ならせる。例えば、図９に示したように、ＲＩＶ数が２（ＲＩＶ＃１，ＲＩＶ＃２）で、１ＲＢＧ＝４ＲＢの場合、ＲＩＶ＃１のオフセットを０、ＲＩＶ＃２のオフセットを＋２ＲＢ（＝＋ＲＢＧ／２）又は−２ＲＢ（＝−１ＲＢＧ／２）とする。これにより、ＲＩＶの割当単位の境界がずれ、実施の形態１において示したように、ＲＢＧ／２の帯域を割り当てることができる。

一方、オフセット情報が境界を異ならせない指示であった場合には、割当境界設定部３０２は、各ＲＩＶの割当単位の境界にオフセットを加えず、境界を一致させる。

このように割当境界を決定した後の送信帯域設定部１０５の処理は、実施の形態１と同様であり、複数のＲＩＶが示す帯域が重ならない帯域を割当帯域として決定し、決定した割当帯域情報をマッピング部１１２に出力する。

なお、オフセット情報として、オフセット量を通知してもよい。通知すべきビット数は増加するが、周波数スケジューリングの自由度を向上させることができる。

ここで、基地局は、各ＲＩＶの割当単位の境界を異ならせるか否かのオフセット情報を状況に応じて設定するものとする。すなわち、システム帯域に連続した空きリソースが多くある場合には、図１６に示すように、各端末の複数ＲＩＶの割当単位の境界を一致させることにより、非連続帯域割当によるセル内の端末の周波数スケジューリングが容易になる。よって、容易な周波数スケジューリング方法で、無駄な空きリソースの発生を防止することができる。逆に、システム帯域に連続した空きリソースが多くない場合には、実施の形態１に示したように、各ＲＩＶの割当単位の境界を異ならせることにより、システムの周波数リソース利用効率を向上させることができる。

このように実施の形態２によれば、システム帯域に存在する連続した空きリソースの量に応じて、各ＲＩＶの割当単位の境界を異ならせるか否かを設定し、システム帯域に連続した空きリソースが多くある場合には、各端末の複数ＲＩＶの割当単位の境界を一致させることにより、非連続帯域割当によるセル内端末の周波数スケジューリングを容易に行うことができ、無駄な空きリソースの発生を防止することができる。

（実施の形態３）
図１７は、本発明の実施の形態３に係る端末４００の構成を示すブロック図である。図１７が図７と異なる点は、ＲＩＶ復号部１０６をＲＩＶ復号部４０１に変更し、割当境界設定部１０７を割当境界設定部４０２に変更した点である。

ＲＩＶ復号部４０１は、図１に示したＲＩＶのツリーをもとに、スケジューリング情報復号部１０４から出力された各ＲＩＶが示す開始ＲＢＧ＃と終了ＲＢＧ＃を復号し、復号した開始ＲＢＧ＃と終了ＲＢＧ＃を割当境界設定部４０２及び送信帯域決定部１０８に出力する。

割当境界設定部４０２は、ＲＩＶ復号部４０１から出力された開始ＲＢＧ＃と終了ＲＢＧ＃に従って、各ＲＩＶの割当単位の境界を決定し、決定した各ＲＩＶの割当単位の境界を送信帯域決定部１０８に出力する。

本発明の実施の形態３に係る基地局の構成は、実施の形態１の図８に示した構成と同様であり、送信帯域設定部の機能が異なるのみであり、送信帯域設定部は、図１７に示した端末４００が具備する送信帯域設定部１０５と同様である。

次に、上述した端末４００の送信帯域設定部１０５の動作について説明する。送信帯域設定部１０５の割当境界設定部４０２は、各ＲＩＶの開始ＲＢＧ＃から終了ＲＢＧ＃の範囲がＲＩＶ間で重なるか否かによって、ＲＩＶの割当単位の境界を異ならせるか否かを決定する。すなわち、各ＲＩＶが示すＲＢＧ番号の範囲がＲＩＶ間で重なるか否かがオフセット情報となる。

各ＲＩＶが示すＲＢＧ番号の範囲がＲＩＶ間で重なる場合には、各ＲＩＶの割当単位の境界に所定のオフセットを加えて境界を異ならせる。境界を異ならせる方法は、実施の形態１及び実施の形態２と同様に、各ＲＩＶの割当単位のＲＩＶに所定のオフセット量（１ＲＢＧ未満）を加える。

一方、各ＲＩＶが示すＲＢＧ番号の範囲がＲＩＶ間で重ならない場合には、各ＲＩＶの割当単位の境界を一致させる（オフセットは加えない）。

このように割当境界を決定した後の送信帯域設定部の処理は、実施の形態１と同様であり、複数のＲＩＶが示す帯域が重ならない帯域を割当帯域として決定し、決定した割当帯域情報をマッピング部に出力する。

このように、各ＲＩＶが示すＲＢＧ番号の範囲がＲＩＶ間で重なるか否かでオフセット情報を通知することにより、新たなシグナリングを追加することなく、実施の形態２と同様の効果を得ることができる。つまり、システム帯域に連続した空きリソースが多くある場合には、各端末の複数ＲＩＶの割当単位の境界を一致させることにより、非連続帯域割当によるセル内端末の周波数スケジューリングを容易に行うことができ、無駄な空きリソースの発生を防止することができる。

このように実施の形態３によれば、各ＲＩＶが示すＲＢＧ番号の範囲がＲＩＶ間で重なるか否かでオフセット情報を通知することにより、新たなシグナリングを追加することなく、システム帯域に存在する連続した空きリソースの量に応じて、各ＲＩＶの割当単位の境界を異ならせるか否かを設定することができる。

（実施の形態４）
本発明の実施の形態４に係る端末及び基地局の構成は、実施の形態１の図７及び図８に示した構成と同様であり、送信帯域設定部の機能が異なるのみであるため、端末の送信帯域設定部について説明する。

ここで、まず、ＲＩＶの通知に要するシグナリングビット数について説明する。ＲＩＶによって指示可能な割当帯域幅を示すＲＢＧ＃の総数をＮ_ＲＢＧとすると、１つのＲＩＶ情報を通知するために必要なシグナリングビット数Ｓは、次式（１）で表される。

Ｓ［ｂｉｔ］＝Ｒｏｕｎｄｕｐ（ｌｏｇ_２（Ｎ_ＲＢＧ（Ｎ_ＲＢＧ＋１）／２）） …（１）
式（１）において、Ｒｏｕｎｄｕｐ（ ）は、（ ）内の値の小数点以下を切り上げる処理を示す。式（１）は、Ｎ_ＲＢＧが大きいほど、シグナリングビット数Ｓが増加することを示している。

このため、図１８に示すように、ＲＩＶによって指示可能な割当帯域幅をシステム帯域幅以下に限定することで、Ｎ_ＲＢＧを小さくし、シグナリングビット数を低減することが考えられる。図１８では、ＲＩＶ＃１はシステム帯域の右端、ＲＩＶ＃２はシステム帯域の左端を指示することができないという制限がある。

上述したように、シグナリングビット低減のため、ＲＩＶによって指示可能な割当帯域幅をシステム帯域幅以下に限定する場合、各ＲＩＶで指示できる帯域が重ならない帯域では、１ＲＢＧ未満の帯域を割り当てることができない。つまり、図１８のように、ＲＩＶによって指示可能な割当帯域幅が制限されると、システム帯域の両端で、１ＲＢＧ未満の帯域を割り当てることができなくなる。

このような前提にもかかわらず、一般に、システム帯域の両端には、ＰＵＣＣＨやＶｏＩＰ信号が割り当てられるので、小さい空きリソースが生じやすい。このため、システム帯域の両端で生じた小さい空きリソースが割り当てられず、無駄になることが考えられる。

そこで、送信帯域決定部１０８は、ＲＩＶによって指示可能な割当帯域幅をシステム帯域以下に限定する場合、ＲＩＶで指示できない帯域をシステム帯域の中央の領域とする。また、送信帯域決定部１０８は、各ＲＩＶで指示するＲＢＧ＃をシステム帯域内で巡回シフトさせて用いる。ただし、このＲＩＶの定義は、予めシステムで定めるか、または、基地局毎に定めて、端末と基地局間で共有しておく。

図１９に上述したＲＩＶの定義の例を示す。各ＲＩＶで指示できない帯域をシステム帯域の中央の領域に設定し、システム帯域の両端は各ＲＩＶで指示可能とする。例えば、ＲＩＶ＃１の開始ＲＢＧ＝５、終了ＲＢＧ＝６、ＲＩＶ＃２の開始ＲＢＧ＝１、終了ＲＢＧ＝２のようにシステム帯域を超える指示は、システム帯域内を巡回シフトさせることで、システム帯域の両端のＲＢＧを指示する。

これにより、ＲＩＶによって指示可能な割当帯域幅をシステム帯域以下に限定する場合においても、小さい空きリソースが多く生じるシステム帯域の両端を各ＲＩＶで指示することができ、シグナリングビット数を増加させることなく、システムの周波数リソース利用効率を向上させることができる。

このように実施の形態４によれば、ＲＩＶによって指示可能な割当帯域幅をシステム帯域以下に限定する場合、ＲＩＶで指示できない帯域をシステム帯域の中央の領域とし、各ＲＩＶで指示するＲＢＧ＃（ＲＩＶの設定範囲）をシステム帯域内で巡回シフトさせて用いることにより、システム帯域の両端を各ＲＩＶで指示することができ、システムの周波数リソース利用効率を向上させることができる。

なお、上記各実施の形態では、通知するＲＩＶ数が２の場合を例に説明したが、３以上でもよい。例えば、図２０に、３つのＲＩＶを用いた非連続帯域割当の様子を示す。図２０は、ＲＩＶ＃１のＲＢＧ＝４ＲＢ、システム帯域の一部が設定範囲であるＲＩＶ＃２、ＲＩＶ＃３のＲＢＧ＝２ＲＢとしている。実施の形態１において述べたように、ＲＩＶ＃１、ＲＩＶ＃２及びＲＩＶ＃３のＲＢＧの境界が異なるように定義している。１ＲＢの割当粒度であるＰＵＣＣＨがシステム帯域の両端に送信される場合でも、図２０に示すように、各ＲＩＶが示す帯域を重ねて通知することにより、１ＲＢＧ未満の帯域を割り当てることができる。

また、上記各実施の形態では、本発明をハードウェアで構成する場合を例にとって説明したが、本発明はソフトウェアで実現することも可能である。

また、上記各実施の形態の説明に用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現される。これらは個別に１チップ化されてもよいし、一部又は全てを含むように１チップ化されてもよい。ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。

また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。

さらには、半導体技術の進歩又は派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適用等が可能性としてありえる。

なお、上記実施の形態ではアンテナとして説明したが、本発明はアンテナポート（antenna port）でも同様に適用できる。

アンテナポートとは、１本または複数の物理アンテナから構成される、論理的なアンテナを指す。すなわち、アンテナポートは必ずしも１本の物理アンテナを指すとは限らず、複数のアンテナから構成されるアレイアンテナ等を指すことがある。

例えば3GPP LTEにおいては、アンテナポートが何本の物理アンテナから構成されるかは規定されず、基地局が異なる参照信号（Reference signal）を送信できる最小単位として規定されている。

また、アンテナポートはプリコーディングベクトル（Precoding vector）の重み付けを乗算する最小単位として規定されることもある。

２０１０年１月８日出願の特願２０１０−３１５４の日本出願に含まれる明細書、図面及び要約書の開示内容は、すべて本願に援用される。

本発明にかかる無線送信装置、無線受信装置及び帯域割当方法は、例えば、ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄなどの移動通信システムに適用できる。

１０１、２０１ アンテナ
１０２、２０２ 受信ＲＦ部
１０３、２１０ 復調部
１０４、３０１ スケジューリング情報復号部
１０５、２０６ 送信帯域設定部
１０６、４０１ ＲＩＶ復号部
１０７、３０２、４０２ 割当境界設定部
１０８ 送信帯域決定部
１０９ 符号化部
１１０ 変調部
１１１、２０４ ＤＦＴ部
１１２ マッピング部
１１３、２０９ ＩＤＦＴ部
１１４ ＣＰ付加部
１１５ 送信ＲＦ部
２０３ ＣＰ除去部
２０５ スケジューリング情報保持部
２０７ デマッピング部
２０８ 周波数領域等化部
２１１ 復号部

Claims (8)

1. 連続帯域の割り当てを指示する複数の連続帯域割当情報を受信する受信手段と、
   前記複数の連続帯域割当情報によって割り当てる複数の帯域の割当単位の境界を互いに異ならせ、前記異なる割当単位の境界に基づいて、前記複数の連続帯域割当情報が示す前記複数の帯域が重ならない帯域を送信帯域として設定する送信帯域設定手段と、
   前記設定された送信帯域を用いて、送信データを送信する送信手段と、
   を具備する無線送信装置。
2. 前記送信帯域設定手段は、システム帯域の一方の端を越える帯域を含めて割り当てる指示が可能な連続帯域割当情報を用いて、連続帯域割当情報の数より少ないクラスタ数を割り当てる請求項１に記載の無線送信装置。
3. 前記送信帯域設定手段は、前記割当単位の境界を異ならせるか否かを示すオフセット情報に基づいて、前記割当単位の境界を設定する請求項１に記載の無線送信装置。
4. 前記送信帯域設定手段は、前記複数の帯域が重なるか否かをオフセット情報として用いる請求項３に記載の無線送信装置。
5. 前記送信帯域設定手段は、前記複数の帯域が重なる場合、前記割当単位の境界を異ならせ、前記複数の帯域が重ならない場合、前記割当単位の境界を一致させる請求項４に記載の無線送信装置。
6. 前記送信帯域設定手段は、前記連続帯域割当情報によって指示可能な割当帯域幅をシステム帯域幅以下に限定する場合、連続帯域割当情報によって指示できない帯域をシステム帯域の中央の領域とし、各連続帯域割当情報が示す帯域をシステム帯域内で巡回シフトさせる請求項１に記載の無線送信装置。
7. 通信相手から送信された信号を受信する受信手段と、
   複数の連続帯域割当情報によって割り当てる複数の帯域の割当単位の境界を互いに異ならせ、前記異なる割当単位の境界に基づいて、前記複数の連続帯域割当情報が示す前記複数の帯域が重ならない帯域を割当帯域として設定する帯域設定手段と、
   前記設定された割当帯域を用いて、受信した信号を抽出する抽出手段と、
   を具備する無線受信装置。
8. 連続帯域の割り当てを指示する複数の連続帯域割当情報によって割り当てる複数の帯域の割当単位の境界を互いに異ならせるように設定する割当境界設定工程と、
   設定された前記割当単位の境界に基づいて、前記複数の連続帯域割当情報が示す前記複数の帯域が重ならない帯域を送信帯域として決定する帯域決定工程と、
   を具備する帯域割当方法。
   

Images