JP5551969B2

JP5551969B2 - 無線基地局及びその制御方法

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Publication number: JP5551969B2
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Inventors: 孝宜田中
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Current assignee: Kyocera Corp
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Filing date: 2010-05-25
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Description

本発明は、上りリンク制御チャネルに関するパラメータを無線端末に割り当てる無線基地局及びその制御方法に関する。

現在運用されている第３世代及び第３．５世代セルラ無線通信システムよりも高速・大容量の通信を実現する次世代システムとして、標準化団体である３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）で標準化されているＬＴＥ（Long Term Evolution）がある。

ＬＴＥシステムにおいて、無線基地局は、無線端末が受信した無線信号の受信品質（すなわち、下りリンクの無線品質）を示す情報（CQI: Channel Quality Indicator）を含む上りリンク制御情報を、上りリンク制御チャネル（PUCCH: Physical Uplink Control CHannel）を介して当該無線端末から周期的に受信する。上りリンク制御チャネルは、直交系列を用いた符号分割多重が採用されており、１つの周波数リソース（RB: Resource Block）で複数の無線端末を多重化できる。

また、ＬＴＥシステムにおいて、無線基地局は、上りリンク制御情報の送信タイミングを定めるタイミング設定パラメータと、上りリンク制御情報の送信に使用される直交系列を定める制御チャネル設定パラメータとを、自局に接続する無線端末に割り当てる。そのようなタイミング設定パラメータは、cqi-pmi-ConfigIndex又はＩ_CQI/PMIと称され、制御チャネル設定パラメータは、cqi-PUCCH-ResourceIndex又はｎ⁽²⁾ _PUCCHと称される（非特許文献１及び２参照）。

3GPP TS 36.211, Physical Channels and Modulation. 3GPP TS 36.213, Physical layer procedures.

しかしながら、非特許文献１及び２には、タイミング設定パラメータ及び制御チャネル設定パラメータを無線端末に割り当てる具体的な手法について記載されておらず、次のような問題が生じ得る。

例えば、複数の無線端末間で、タイミング設定パラメータに応じて定まる上りリンク制御情報の送信タイミングが重複するケースにおいて、当該複数の無線端末に同一の制御チャネル設定パラメータが割り当てられている場合、当該複数の無線端末が同一の直交系列を使用することになり、当該複数の無線端末に係る上りリンク制御チャネルを多重化できない。特に、１つの無線基地局に接続する無線端末の数が多いほど、このような問題が生じる可能性が高くなる。

このような問題を回避するためには、上りリンク制御情報の送信タイミングが重複し得る複数のタイミング設定パラメータに、それぞれ異なる制御チャネル設定パラメータを組み合わせて割り当てることが考えられる。このような割り当て手法により、複数の無線端末間で、タイミング設定パラメータに応じて定まる上りリンク制御情報の送信タイミングが重複するケースにおいても、当該複数の無線端末が異なる直交系列を使用することになり、当該複数の無線端末に係る上りリンク制御チャネルを多重化できるようになる。

しかしながら、タイミング設定パラメータの数は多く、無線端末の接続及び切断に伴うタイミング設定パラメータの割り当て状態の管理が煩雑であり、上記のような割り当て手法を採用することが難しいという問題がある。

そこで、本発明は、タイミング設定パラメータの管理を容易にし、無線端末の接続及び切断に柔軟に対応できる無線基地局及びその制御方法を提供することを目的とする。

上述した課題を解決するために、本発明は以下のような特徴を有している。まず、本発明に係る無線基地局の特徴は、符号分割多重が採用される上りリンク制御チャネルを介して、下りリンクの無線品質を示す情報を含む上りリンク制御情報の送信タイミングを定めるタイミング設定パラメータと、前記上りリンク制御情報を送信する間隔と、前記上りリンク制御情報を送信する周期のオフセットとを対応付けたテーブルを有する無線基地局であって、前記タイミング設定パラメータと前記上りリンク制御情報の送信に使用される直交系列を定める制御チャネル設定パラメータとを対応付けたマッピングテーブルと、無線端末が自局に接続するときの前記タイミング設定パラメータを前記無線端末に割り当てる際に、前記マッピングテーブルからこのタイミング設定パラメータに対応する制御チャネル設定パラメータを前記無線端末に割り当てるパラメータ割り当て部と、前記上りリンク制御情報の送信タイミングの間隔が等しい複数のタイミング設定パラメータをグループ化して記憶するとともに、各タイミング設定パラメータの割り当て状態を示すビットマップをグループ毎に記憶する記憶部とを有し、前記パラメータ割り当て部は、前記記憶部が記憶するグループ毎の前記ビットマップを用いて、未割り当てのタイミング設定パラメータを判別することを要旨とする。

本発明に係る無線基地局の他の特徴は、上記の特徴に係る無線基地局において、前記パラメータ割り当て部は、未割り当てのタイミング設定パラメータのうち、前記上りリンク制御情報の送信タイミングの間隔が短い順にタイミング設定パラメータを割り当てることを要旨とする。

本発明に係る無線基地局の他の特徴は、上記の特徴に係る無線基地局において、前記パラメータ割り当て部は、未割り当てのタイミング設定パラメータのうち、前記上りリンク制御情報の送信タイミングの間隔が長い順にタイミング設定パラメータを割り当てることを要旨とする。

本発明に係る無線基地局の他の特徴は、上記の特徴に係る無線基地局において、前記記憶部は、前記上りリンク制御情報の送信タイミングが重複し得る複数のタイミング設定パラメータに、それぞれ異なる制御チャネル設定パラメータを組み合わせて記憶することを要旨とする。

本発明に係る制御方法は、符号分割多重が採用される上りリンク制御チャネルを介して、下りリンクの無線品質を示す情報を含む上りリンク制御情報の送信タイミングを定めるタイミング設定パラメータと、前記上りリンク制御情報を送信する間隔と、前記上りリンク制御情報を送信する周期のオフセットとを対応付けたテーブルを有する無線基地局の制御方法であって、前記無線基地局は、前記タイミング設定パラメータと前記上りリンク制御情報の送信に使用される直交系列を定める制御チャネル設定パラメータとを対応付けたマッピングテーブルを有し、前記上りリンク制御情報の送信タイミングの間隔が等しい複数のタイミング設定パラメータをグループ化して記憶するとともに、各タイミング設定パラメータの割り当て状態を示すビットマップをグループ毎に記憶するステップと、無線端末が自局に接続するときの未割り当てのタイミング設定パラメータを前記無線端末に割り当てる際に、前記グループ毎の前記ビットマップを用いて、未割り当てのタイミング設定パラメータを判別し、前記マッピングテーブルからこのタイミング設定パラメータに対応する制御チャネル設定パラメータを前記無線端末に割り当てるステップとを有することを要旨とする。

本発明によれば、タイミング設定パラメータの管理を容易にし、無線端末の接続及び切断に柔軟に対応できる無線基地局及びその制御方法を提供できる。

本発明の実施形態に係る無線通信システムの全体概略構成図である。本発明の実施形態に係る無線通信システムで使用される通信フレーム構成を説明するための図である。本発明の実施形態に係るcqi-pmi-ConfigIndex（Ｉ_CQI/PMI）を説明するための図である。本発明の実施形態に係る無線基地局の構成を示すブロック図である。本発明の実施形態に係るマッピングテーブルを説明するための図である。本発明の実施形態に係る割り当て管理グループを説明するための図である。本発明の実施形態に係る無線基地局によるパラメータ割り当て動作の一例を示すフローチャートである。本発明の実施形態に係る無線基地局によるパラメータ管理動作を説明するための図である。

図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。具体的には、（１）無線通信システムの概要、（２）無線基地局の構成、（３）無線基地局の動作、（４）実施形態の効果、（５）その他の実施形態について説明する。以下の実施形態における図面において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付す。

（１）無線通信システムの概要
図１は、本実施形態に係る無線通信システムの全体概略構成図である。本実施形態では、３ＧＰＰＲｅｌｅａｓｅ８又はＲｅｌｅａｓｅ９（ＬＴＥ）に基づく無線通信システムを説明する。

当該無線通信システムは、上りリンクにＳＣ−ＦＤＭＡ（Single Carrier−Frequency Division Multiple Access）方式が適用され、且つ下りリンクにＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiple Access）方式が適用される。

無線基地局ｅＮＢは、無線端末ＵＥにサービスを提供すべき通信エリアであるセルを形成する。無線端末ＵＥは、ユーザが所持する無線通信装置であり、ユーザ装置とも称される。無線基地局ｅＮＢのセル内にある複数の無線端末ＵＥ（Ａ）〜ＵＥ（Ｄ）は、無線基地局ｅＮＢに接続する。

無線基地局ｅＮＢは、無線端末ＵＥが自局に接続する際、当該無線端末ＵＥとの間の上りリンクについて、上りリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ: Physical Uplink Control CHannel）及び上りリンクデータチャネル（ＰＵＳＣＨ: Physical Uplink Shared CHannel）を確立し、当該無線端末ＵＥとの間の下りリンクについて、下りリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ: Physical Downlink Control CHannel）及び下りリンクデータチャネル（ＰＤＳＣＨ: Physical Downlink Shared CHannel）を確立する。

ＰＵＣＣＨは上りリンク制御データを伝送するためのチャネルであり、ＰＵＳＣＨは上りリンクユーザデータを伝送するためのチャネルである。また、ＰＤＣＣＨは下りリンク制御データを伝送するためのチャネルであり、ＰＤＳＣＨは下りリンクユーザデータを伝送するためのチャネルである。

上りリンク制御データは、下りリンクの無線品質を示す情報であるＣＱＩ（Channel Quality Indicator）を含む。無線端末ＵＥは、例えば無線基地局ｅＮＢから受信する無線信号の信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）を測定し、当該ＳＩＮＲのインデックスをＣＱＩとして無線基地局ｅＮＢに送信する。ＣＱＩを含む上りリンク制御データを伝送できるＰＵＣＣＨは、ＰＵＣＣＨフォーマット２／２ａ／２ｂ（以下、ＰＵＣＣＨフォーマット２）と称される。なお、ＰＵＣＣＨフォーマット２は、ＣＱＩだけでなく、下りリンクのマルチアンテナ送信のためのプリコーディングマトリクス指標（ＰＭＩ）及びランク指標（ＲＩ）や、下りリンクユーザデータの復号の成否を示す肯定応答／否定応答（ＡＣＫ／ＮＡＫ）を含んでもよい。

無線基地局ｅＮＢは、ＣＱＩを含む上りリンク制御情報をＰＵＣＣＨ（具体的には、ＰＵＣＣＨフォーマット２）を介して無線端末ＵＥから周期的に受信する。ＰＵＣＣＨは、直交系列を用いて多重化されており、１つの周波数リソース（以下、リソースブロック）で複数の無線端末ＵＥを多重化できる。

図２は、本実施形態に係る無線通信システムで使用される通信フレーム構成を説明するための図である。

図２（ａ）に示すように、無線フレームは、１０個のサブフレームで構成され、各サブフレームは２個のスロットで構成される。各サブフレームの長さは１ｍｓであり、各スロットの長さは０．５ｍｓである。また、各スロットは、時間軸方向（time domain）で７個のＳＣ−ＦＤＭＡシンボルを含み、周波数軸方向（frequency domain）で上りリンク帯域幅に応じた数のリソースブロックを含む。各リソースブロックは周波数軸方向で１２個のサブキャリアを含む。

図２（ｂ）に示すように、上りリンクで使用されるサブフレームにおいて、上りリンク周波数帯の両端部のリソースブロックはＰＵＣＣＨを構成し、上りリンク周波数帯の中央部のリソースブロックはＰＵＳＣＨを構成する。１つのＰＵＣＣＨリソースは、サブフレーム内の２つのスロットの１リソースブロックずつを使用する。このとき、サブフレーム内のスロット間では、上りリンク帯域の両端を使用する周波数ホッピングが適用される。例えば、前半のスロットでは低周波数側、後半のスロットでは高周波数側といったようにホッピングする。

ＰＵＣＣＨリソースは、複数の無線端末ＵＥで共有される。具体的には、無線基地局ｅＮＢは、異なる位相回転を各無線端末ＵＥに割り当て、無線基地局ｅＮＢに固有の基本系列を周波数領域で位相回転することによって、異なる直交系列を得る。周波数領域における位相回転は、時間領域におけるサイクリックシフトと等価である。例えば、１２個の異なる位相回転（サイクリックシフト）が用意されており、１２個の異なる直交系列により１つのＰＵＣＣＨリソースで１２個の無線端末ＵＥを多重化できる。

無線基地局ｅＮＢは、無線端末ＵＥがＰＵＣＣＨを介して上りリンク制御情報を送信するタイミングと、無線端末ＵＥが上りリンク制御情報の送信に使用する直交系列とを、上位レイヤにおける無線リソース制御（ＲＲＣ）プロトコルに従って、無線端末ＵＥ毎に決定する。

具体的には、無線基地局ｅＮＢは、上りリンク制御情報の送信タイミングを定めるＲＲＣパラメータであるcqi-pmi-ConfigIndex（Ｉ_CQI/PMI）と、上りリンク制御情報の送信に使用される直交系列を定めるＲＲＣパラメータであるcqi-PUCCH-ResourceIndex（ｎ⁽²⁾ _PUCCH）とを、自局に接続する無線端末ＵＥ毎に割り当てる。

図３は、cqi-pmi-ConfigIndex（Ｉ_CQI/PMI）を説明するための図である。

図３に示すように、cqi-pmi-ConfigIndex（Ｉ_CQI/PMI）は、上りリンク制御情報を送信する間隔Ｎ_Ｐと、上りリンク制御情報を送信する周期のオフセットＮ_{ＯＦＦＳＥＴ，ＣＱＩ}とに対応付けられる。ここで、間隔Ｎ_Ｐ及びオフセットＮ_{ＯＦＦＳＥＴ，ＣＱＩ}は、サブフレーム単位で定められる。上りリンク制御情報の送信タイミングは、下記の数式により、cqi-pmi-ConfigIndex（Ｉ_CQI/PMI）に応じて定められる。

ここで、ｎ_ｆはフレーム番号であり、ｎ_Ｓはスロット番号である。cqi-pmi-ConfigIndex（Ｉ_CQI/PMI）の詳細については、非特許文献１及び２を参照されたい。

なお、間隔Ｎ_Ｐが等しいcqi-pmi-ConfigIndex（Ｉ_CQI/PMI）のそれぞれは、オフセットＮ_{ＯＦＦＳＥＴ，ＣＱＩ}により、送信タイミングが重複しないように構成される。

無線端末ＵＥに割り当てられる位相回転（サイクリックシフト）に相当するα（ｎ_Ｓ，ｌ）は、下記の数式により、cqi-PUCCH-ResourceIndex（ｎ⁽²⁾ _PUCCH）に応じて定められる。

当該数式の詳細については、非特許文献１及び２を参照されたい。

また、無線基地局ｅＮＢは、ＲＲＣプロトコルに従って、ＰＵＣＣＨフォーマット２として使用するリソースブロックの数を、Ｎ⁽²⁾ _RBと称されるＲＲＣパラメータにより定めることができる。

（２）無線基地局の構成
次に、本実施形態に係る無線基地局ｅＮＢの構成を説明する。図４は、本実施形態に係る無線基地局ｅＮＢの構成を示すブロック図である。

図４に示すように、無線基地局ｅＮＢは、アンテナ部１０１、無線通信部１１０、制御部１２０、記憶部１３０、及びネットワーク通信部１４０を有する。

無線通信部１１０は、例えば無線周波数（ＲＦ）回路やベースバンド（ＢＢ）回路等を用いて構成され、アンテナ部１０１を介して無線端末ＵＥと無線信号の送受信を行う。また、無線通信部１１０は、送信信号の変調と受信信号の復調とを行う。

制御部１２０は、例えばＣＰＵを用いて構成され、無線基地局ｅＮＢが備える各種の機能を制御する。記憶部１３０は、例えばメモリを用いて構成され、無線基地局ｅＮＢの制御等に用いられる各種の情報を記憶する。記憶部１３０は、図３に示した、cqi-pmi-ConfigIndex（Ｉ_CQI/PMI）に関するテーブルを記憶する。ネットワーク通信部１４０は、無線基地局ｅＮＢの上位装置や、他の無線基地局との通信を行う。

記憶部１３０は、cqi-pmi-ConfigIndex（Ｉ_CQI/PMI）とcqi-PUCCH-ResourceIndex（ｎ⁽²⁾ _PUCCH）とを対応付けるためのマッピングテーブルを記憶する。図５に示すように、当該マッピングテーブルにおいては、cqi-pmi-ConfigIndex（Ｉ_CQI/PMI）“０”〜“１”はcqi-PUCCH-ResourceIndex（ｎ⁽²⁾ _PUCCH）“０”に対応付けられる。cqi-pmi-ConfigIndex（Ｉ_CQI/PMI）“２”〜“６”はcqi-PUCCH-ResourceIndex（ｎ⁽²⁾ _PUCCH）“１”に対応付けられる。cqi-pmi-ConfigIndex（Ｉ_CQI/PMI）“７”〜“１６”はcqi-PUCCH-ResourceIndex（ｎ⁽²⁾ _PUCCH）“２”に対応付けられる。cqi-pmi-ConfigIndex（Ｉ_CQI/PMI）“１７”〜“３６”はcqi-PUCCH-ResourceIndex（ｎ⁽²⁾ _PUCCH）“３”に対応付けられる。cqi-pmi-ConfigIndex（Ｉ_CQI/PMI）“３７”〜“７６”はcqi-PUCCH-ResourceIndex（ｎ⁽²⁾ _PUCCH）“４”に対応付けられる。cqi-pmi-ConfigIndex（Ｉ_CQI/PMI）“７７”〜“１５６”はcqi-PUCCH-ResourceIndex（ｎ⁽²⁾ _PUCCH）“５”に対応付けられる。cqi-pmi-ConfigIndex（Ｉ_CQI/PMI）“１５７”〜“３１６”はcqi-PUCCH-ResourceIndex（ｎ⁽²⁾ _PUCCH）“６”に対応付けられる。cqi-pmi-ConfigIndex（Ｉ_CQI/PMI）“３１７”は予約済みとして確保される。cqi-pmi-ConfigIndex（Ｉ_CQI/PMI）“３１８”〜“３４９”はcqi-PUCCH-ResourceIndex（ｎ⁽²⁾ _PUCCH）“７”に対応付けられる。cqi-pmi-ConfigIndex（Ｉ_CQI/PMI）“３５０”〜“４１３”はcqi-PUCCH-ResourceIndex（ｎ⁽²⁾ _PUCCH）“８”に対応付けられる。cqi-pmi-ConfigIndex（Ｉ_CQI/PMI）“４１４”〜“５４１”はcqi-PUCCH-ResourceIndex（ｎ⁽²⁾ _PUCCH）“９”に対応付けられる。cqi-pmi-ConfigIndex（Ｉ_CQI/PMI）“５４２”〜“１０２３”は予約済みとして確保される。

このように、間隔Ｎ_Ｐが等しいcqi-pmi-ConfigIndex（Ｉ_CQI/PMI）に対して、同一のcqi-PUCCH-ResourceIndex（ｎ⁽²⁾ _PUCCH）が組み合わされる。また、間隔Ｎ_Ｐが異なるcqi-pmi-ConfigIndex（Ｉ_CQI/PMI）に対して、異なるcqi-PUCCH-ResourceIndex（ｎ⁽²⁾ _PUCCH）が組み合わされる。

上述したように、間隔Ｎ_Ｐが等しいcqi-pmi-ConfigIndex（Ｉ_CQI/PMI）は、オフセットＮ_{ＯＦＦＳＥＴ，ＣＱＩ}により、送信タイミングが重複しないように構成される。一方、間隔Ｎ_Ｐが異なるcqi-pmi-ConfigIndex（Ｉ_CQI/PMI）は、上りリンク制御情報の送信タイミングが重複し得る。

したがって、記憶部１３０は、間隔Ｎ_Ｐが異なるcqi-pmi-ConfigIndex（Ｉ_CQI/PMI）、すなわち、上りリンク制御情報の送信タイミングが重複し得る複数のcqi-pmi-ConfigIndex（Ｉ_CQI/PMI）に対して、それぞれ異なるcqi-PUCCH-ResourceIndex（ｎ⁽²⁾ _PUCCH）を組み合わせて記憶する。

さらに、記憶部１３０は、図６に示すように、間隔Ｎ_Ｐが等しいcqi-pmi-ConfigIndex（Ｉ_CQI/PMI）をグループ化して記憶するとともに、各cqi-pmi-ConfigIndex（Ｉ_CQI/PMI）の割り当て状態を示すビットマップ（図８及び図９参照）をグループ毎に記憶する。

具体的には、記憶部１３０は、cqi-pmi-ConfigIndex（Ｉ_CQI/PMI）のグループ毎に、当該グループを識別するための割り当て管理グループＩＤを対応付ける。本実施形態では、cqi-pmi-ConfigIndex（Ｉ_CQI/PMI）“０”〜“１”は割り当て管理グループＩＤ“０ｘ００００”に対応付けられる。cqi-pmi-ConfigIndex（Ｉ_CQI/PMI）“２”〜“６”は割り当て管理グループＩＤcqi-PUCCH-ResourceIndex（ｎ⁽²⁾ _PUCCH）“０ｘ０００２”に対応付けられる。cqi-pmi-ConfigIndex（Ｉ_CQI/PMI）“７”〜“１６”は割り当て管理グループＩＤ“０ｘ０００７”に対応付けられる。cqi-pmi-ConfigIndex（Ｉ_CQI/PMI）“１７”〜“３６”は割り当て管理グループＩＤ“０ｘ００１１”に対応付けられる。cqi-pmi-ConfigIndex（Ｉ_CQI/PMI）“３７”〜“７６”は割り当て管理グループＩＤ“０ｘ００２５”に対応付けられる。cqi-pmi-ConfigIndex（Ｉ_CQI/PMI）“７７”〜“１５６”は割り当て管理グループＩＤ“０ｘ００４Ｄ”に対応付けられる。cqi-pmi-ConfigIndex（Ｉ_CQI/PMI）“１５７”〜“３１６”は割り当て管理グループＩＤ“０ｘ００９Ｄ”に対応付けられる。cqi-pmi-ConfigIndex（Ｉ_CQI/PMI）“３１７”は予約済みとして確保される。cqi-pmi-ConfigIndex（Ｉ_CQI/PMI）“３１８”〜“３４９”は割り当て管理グループＩＤ“０ｘ０１３Ｅ”に対応付けられる。cqi-pmi-ConfigIndex（Ｉ_CQI/PMI）“３５０”〜“４１３”は割り当て管理グループＩＤ“０ｘ０１５Ｅ”に対応付けられる。cqi-pmi-ConfigIndex（Ｉ_CQI/PMI）“４１４”〜“５４１”は割り当て管理グループＩＤ“０ｘ０１９Ｅ”に対応付けられる。cqi-pmi-ConfigIndex（Ｉ_CQI/PMI）“５４２”〜“１０２３”は予約済みとして確保される。

このように、割当て管理グループＩＤの下位ビットは、cqi-pmi-ConfigIndex（Ｉ_CQI/PMI）グループの最も小さい値に相当する。また、割当て管理グループＩＤの上位４ビットは、Ｎ⁽²⁾ _RBに応じて定められるリソースブロック数に対応した値である。上記の例ではＮ⁽²⁾ _RB＝１を想定しているが、Ｎ⁽²⁾ _RB＝２のときは、割当て管理グループＩＤは、０ｘ００００，０ｘ０００２・・・のグループと、０ｘ１０００，０ｘ１００２・・・のグループとに分けて管理される。Ｎ⁽²⁾ _RBが１６以上のときは、上位４ビットでは表現できなくなるので、割当て管理グループＩＤのビット数を拡張する必要がある。

制御部１２０は、パラメータ割り当て部１２１、パラメータ通知部１２２、及びパラメータ管理部１２３を有する。

パラメータ割り当て部１２１は、自局に新規に接続（位置登録）する無線端末ＵＥに対して、ＰＵＣＣＨに関するパラメータを割り当てる。具体的には、パラメータ割り当て部１２１は、記憶部１３０が記憶する、cqi-pmi-ConfigIndex（Ｉ_CQI/PMI）とcqi-PUCCH-ResourceIndex（ｎ⁽²⁾ _PUCCH）との組み合わせの何れかを、自局に接続する無線端末ＵＥに重複なく割り当てる。パラメータ割り当て部１２１は、記憶部１３０が記憶する割り当て管理グループ毎のビットマップを用いて、未割り当てのcqi-pmi-ConfigIndex（Ｉ_CQI/PMI）を判別する。

パラメータ通知部１２２は、パラメータ割り当て部１２１によって割り当てられたcqi-pmi-ConfigIndex（Ｉ_CQI/PMI）とcqi-PUCCH-ResourceIndex（ｎ⁽²⁾ _PUCCH）との組み合わせを、自局に接続する無線端末ＵＥに通知する。

パラメータ管理部１２３は、cqi-pmi-ConfigIndex（Ｉ_CQI/PMI）の割り当て状態を管理する。具体的には、パラメータ管理部１２３は、記憶部１３０が記憶する割り当て管理グループ毎のビットマップを、無線端末ＵＥの接続・切断に応じて更新する。

（３）無線基地局の動作
次に、本実施形態に係る無線基地局ｅＮＢの動作について、（３．１）パラメータ割り当て動作、（３．２）パラメータ管理動作の順に説明する。

（３．１）パラメータ割り当て動作
上述のように、ＰＵＣＣＨフォーマット２の送信間隔はＲＲＣパラメータの１つであるcqi-pmi-ConfigIndex（Ｉ_CQI/PMI）によって求められる。また、ＰＵＣＣＨフォーマット２の送信間隔は、図３のテーブルの各行間で公約数を持つので、あるサブフレームにおいて各行で設定された間隔のＰＵＣＣＨフォーマット２が無線端末ＵＥから送信される可能性がある。そのため、無線基地局ｅＮＢは、無線端末ＵＥの接続時に、以下のようにcqi-pmi-ConfigIndex（Ｉ_CQI/PMI）及びcqi-PUCCH-ResourceIndex（ｎ⁽²⁾ _PUCCH）の組み合わせを割り当てる。

図７は、無線基地局ｅＮＢによるパラメータ割り当て動作の一例を示すフローチャートである。

ステップＳ１１において、パラメータ割り当て部１２１は、cqi-pmi-ConfigIndex（Ｉ_CQI/PMI）の値を０に設定する。また、パラメータ割り当て部１２１は、図５に示すマッピングテーブルを参照し、cqi-PUCCH-ResourceIndex（ｎ⁽²⁾ _PUCCH）をcqi-pmi-ConfigIndex（Ｉ_CQI/PMI）の値に対応する値に設定する。ここでは、cqi-pmi-ConfigIndex（Ｉ_CQI/PMI）＝０に対応するcqi-PUCCH-ResourceIndex（ｎ⁽²⁾ _PUCCH）＝０に設定する。

無線基地局ｅＮＢに新規に無線端末ＵＥが接続した場合（ステップＳ１２；ＹＥＳ）、ステップＳ１３において、パラメータ割り当て部１２１は、現在のcqi-pmi-ConfigIndex（Ｉ_CQI/PMI）及び現在のcqi-PUCCH-ResourceIndex（ｎ⁽²⁾ _PUCCH）を、新規に接続した無線端末ＵＥに割り当てる。

ステップＳ１４において、パラメータ割り当て部１２１は、現在のcqi-pmi-ConfigIndex（Ｉ_CQI/PMI）の値に１を加算する。そして、cqi-pmi-ConfigIndex（Ｉ_CQI/PMI）の値が３１７に達していない場合（ステップＳ１５；ＮＯ）には、処理がステップＳ１２に戻る。cqi-pmi-ConfigIndex（Ｉ_CQI/PMI）の値が３１７に達している場合（ステップＳ１５；ＹＥＳ）には、cqi-pmi-ConfigIndex（Ｉ_CQI/PMI）の値にさらに１を加算した後、処理がステップＳ１２に戻る。

このように、cqi-pmi-ConfigIndex（Ｉ_CQI/PMI）をインクリメントで割り当てる際に、図３及び図４に示すテーブルの各行において、異なるcqi-PUCCH-ResourceIndex（ｎ⁽²⁾ _PUCCH）を割り当てる。その結果、複数の無線端末ＵＥ間で上りリンク制御情報の送信タイミングが重複するケースにおいても、当該複数の無線端末ＵＥのそれぞれのα（ｎ_Ｓ，ｌ）をオフセットし、当該複数の無線端末ＵＥを多重化している。

このような手法により、nRB-CQI（Ｎ(2)RB）＝１である場合、最大５４１ＵＥまでＰＵＣＣＨフォーマット２の１リソースブロック割当てに収まり、１サブフレームの１リソースブロック当たり、最大１０多重となる。無線基地局ｅＮＢにおける、ＰＵＣＣＨフォーマット２の検出処理負荷もワーストケースで１０／１２となる。なお、１０００ＵＥに対応するには、nRB-CQI（Ｎ(2)RB）＝２とすれば良い。

（３．２）パラメータ管理動作
図８は、無線基地局ｅＮＢによるパラメータ管理動作を説明するための図である。

記憶部１３０に記憶される割り当て管理グループ毎のビットマップは、cqi-pmi-ConfigIndex（Ｉ_CQI/PMI）の要素数に対応したビット数のビット列からなり、各ビットの初期値は０である。図８（ａ）の例では、割り当て管理グループＩＤ“０ｘ００００”のグループについてのビットマップは、cqi-pmi-ConfigIndex（Ｉ_CQI/PMI）“０”に対応するビットと、cqi-pmi-ConfigIndex（Ｉ_CQI/PMI）“１”に対応するビットとからなる。

無線基地局ｅＮＢに無線端末ＵＥ（Ａ）が新規に接続した場合を想定すると、パラメータ割り当て部１２１がcqi-pmi-ConfigIndex（Ｉ_CQI/PMI）“０”を無線端末ＵＥ（Ａ）に割り当てる。パラメータ管理部１２３は、cqi-pmi-ConfigIndex（Ｉ_CQI/PMI）“０”に対応するビットを“０”から“１”に反転させる。ここでビットが“１”であるということは、対応するcqi-pmi-ConfigIndex（Ｉ_CQI/PMI）が割り当て済みであることを表している。これにより、パラメータ割り当て部１２１が、未割り当てのcqi-pmi-ConfigIndex（Ｉ_CQI/PMI）をサーチする際に、ビットマップを見る事で判断可能である。

また、無線基地局ｅＮＢに無線端末ＵＥ（Ｂ）が新規に接続した場合を想定すると、パラメータ割り当て部１２１がcqi-pmi-ConfigIndex（Ｉ_CQI/PMI）“１”を無線端末ＵＥ（Ｂ）に割り当てる。パラメータ管理部１２３は、cqi-pmi-ConfigIndex（Ｉ_CQI/PMI）“１”に対応するビットを“０”から“１”に反転させる。

さらに、無線基地局ｅＮＢに無線端末ＵＥ（Ｃ）が新規に接続した場合を想定すると、パラメータ割り当て部１２１がcqi-pmi-ConfigIndex（Ｉ_CQI/PMI）“２”を無線端末ＵＥ（Ｃ）に割り当てる。パラメータ管理部１２３は、cqi-pmi-ConfigIndex（Ｉ_CQI/PMI）“２”に対応するビットを“０”から“１”に反転させる。

パラメータ管理部１２３は、ある無線端末ＵＥが切断した（ハンドオーバも含む）場合には、切断した無線端末ＵＥに割り当てていたcqi-pmi-ConfigIndex（Ｉ_CQI/PMI）に対応するビットを“１”から“０”に反転させる。これにより、切断した無線端末ＵＥに割り当てていたcqi-pmi-ConfigIndex（Ｉ_CQI/PMI）が未割り当てとなったことをパラメータ割り当て部１２１が判断可能になる。

図８（ｂ）の例では、無線端末ＵＥ（Ｂ）が切断しており、パラメータ管理部１２３は、無線端末ＵＥ（Ｂ）に割り当てていたcqi-pmi-ConfigIndex（Ｉ_CQI/PMI）“１”に対応するビットを“１”から“０”に反転させる。そして、無線基地局ｅＮＢに無線端末ＵＥ（Ｄ）が新規に接続した場合を想定すると、パラメータ割り当て部１２１は、ビットマップに基づき、cqi-pmi-ConfigIndex（Ｉ_CQI/PMI）“１”が未割り当てであると判断し、cqi-pmi-ConfigIndex（Ｉ_CQI/PMI）“１”を無線端末ＵＥ（Ｄ）に割り当てる。

（４）実施形態の効果
以上説明したように、無線基地局ｅＮＢは、上りリンク制御情報の送信タイミングが重複し得る複数のcqi-pmi-ConfigIndex（Ｉ_CQI/PMI）に、それぞれ異なるcqi-PUCCH-ResourceIndex（ｎ⁽²⁾ _PUCCH）を組み合わせて記憶する記憶部１３０と、記憶部１３０が記憶する、cqi-pmi-ConfigIndex（Ｉ_CQI/PMI）とcqi-PUCCH-ResourceIndex（ｎ⁽²⁾ _PUCCH）との組み合わせの何れかを、自局に接続する無線端末ＵＥに重複なく割り当てるパラメータ割り当て部１２１とを有する。これにより、複数の無線端末ＵＥ間で、cqi-pmi-ConfigIndex（Ｉ_CQI/PMI）に応じて定まる上りリンク制御情報の送信タイミングが重複するケースにおいても、α（ｎ_Ｓ，ｌ）をオフセットさせることで、当該複数の無線端末ＵＥが異なる直交系列を使用することになり、当該複数の無線端末ＵＥのＰＵＣＣＨを多重化できる。したがって、本実施形態に係る無線基地局ｅＮＢは、少ない周波数リソースで多数の無線端末のＰＵＣＣＨを多重化できる。

また、記憶部１３０は、上りリンク制御情報の送信タイミングの間隔が等しい複数のcqi-pmi-ConfigIndex（Ｉ_CQI/PMI）をグループ化して記憶するとともに、各cqi-pmi-ConfigIndex（Ｉ_CQI/PMI）の割り当て状態を示すビットマップを割り当て管理グループ毎に記憶する。パラメータ割り当て部１２１は、記憶部１３０が記憶する割り当て管理グループ毎のビットマップを用いて、未割り当てのcqi-pmi-ConfigIndex（Ｉ_CQI/PMI）を判別する。これにより、多数のタイミング設定パラメータそれぞれの割り当て状態の管理が容易になり、無線端末ＵＥの接続及び切断に柔軟に対応できる。

本実施形態では、パラメータ割り当て部１２１は、未割り当てのcqi-pmi-ConfigIndex（Ｉ_CQI/PMI）のうち、上りリンク制御情報の送信タイミングの間隔が短い順にcqi-pmi-ConfigIndex（Ｉ_CQI/PMI）を割り当てる。これにより、無線基地局ｅＮＢは、無線端末ＵＥに対する通信制御を高精度に行うことができ、無線端末ＵＥに良好な通信サービスを提供できる。

（５）その他の実施形態
上記のように、本発明は実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなる。

上述した実施形態では、パラメータ割り当て部１２１は、未割り当てのcqi-pmi-ConfigIndex（Ｉ_CQI/PMI）のうち、上りリンク制御情報の送信タイミングの間隔が短い順にcqi-pmi-ConfigIndex（Ｉ_CQI/PMI）を割り当てていた。しかしながら、このような割り当て順序に限らず、パラメータ割り当て部１２１は、未割り当てのcqi-pmi-ConfigIndex（Ｉ_CQI/PMI）のうち、上りリンク制御情報の送信タイミングの間隔が長い順にcqi-pmi-ConfigIndex（Ｉ_CQI/PMI）を割り当ててもよい。これにより、無線基地局ｅＮＢは、無線端末ＵＥに対する通信制御に係る処理負荷を軽減できる。

さらに、上述した実施形態では、３ＧＰＰＲｅｌｅａｓｅ８又はＲｅｌｅａｓｅ９（ＬＴＥ）に基づく無線通信システムについて説明したが、３ＧＰＰＲｅｌｅａｓｅ１０（ＬＴＥＡｄｖａｎｃｅｄ）に本発明を適用してもよい。

このように本発明は、ここでは記載していない様々な実施形態等を包含するということを理解すべきである。したがって、本発明はこの開示から妥当な特許請求の範囲の発明特定事項によってのみ限定されるものである。

ｅＮＢ…無線基地局、ＵＥ…無線端末、１０１…アンテナ部、１１０…無線通信部、１２０…制御部、１２１…パラメータ割り当て部、１２２…パラメータ通知部、１２３…パラメータ管理部、１３０…記憶部、１４０…ネットワーク通信部

Claims

符号分割多重が採用される上りリンク制御チャネルを介して、下りリンクの無線品質を示す情報を含む上りリンク制御情報の送信タイミングを定めるタイミング設定パラメータと、前記上りリンク制御情報を送信する間隔と、前記上りリンク制御情報を送信する周期のオフセットとを対応付けたテーブルを有する無線基地局であって、
前記タイミング設定パラメータと前記上りリンク制御情報の送信に使用される直交系列を定める制御チャネル設定パラメータとを対応付けたマッピングテーブルと、
無線端末が自局に接続するときの前記タイミング設定パラメータを前記無線端末に割り当てる際に、前記マッピングテーブルからこのタイミング設定パラメータに対応する制御チャネル設定パラメータを前記無線端末に割り当てるパラメータ割り当て部と、
前記上りリンク制御情報の送信タイミングの間隔が等しい複数のタイミング設定パラメータをグループ化して記憶するとともに、各タイミング設定パラメータの割り当て状態を示すビットマップをグループ毎に記憶する記憶部とを有し、
前記パラメータ割り当て部は、前記記憶部が記憶するグループ毎の前記ビットマップを用いて、未割り当てのタイミング設定パラメータを判別する無線基地局。
前記パラメータ割り当て部は、未割り当てのタイミング設定パラメータのうち、前記上りリンク制御情報の送信タイミングの間隔が短い順にタイミング設定パラメータを割り当てる請求項１に記載の無線基地局。
前記パラメータ割り当て部は、未割り当てのタイミング設定パラメータのうち、前記上りリンク制御情報の送信タイミングの間隔が長い順にタイミング設定パラメータを割り当てる請求項１に記載の無線基地局。
前記記憶部は、前記上りリンク制御情報の送信タイミングが重複し得る複数のタイミング設定パラメータに、それぞれ異なる制御チャネル設定パラメータを組み合わせて記憶する請求項１〜３の何れか一項に記載の無線基地局。
符号分割多重が採用される上りリンク制御チャネルを介して、下りリンクの無線品質を示す情報を含む上りリンク制御情報の送信タイミングを定めるタイミング設定パラメータと、前記上りリンク制御情報を送信する間隔と、前記上りリンク制御情報を送信する周期のオフセットとを対応付けたテーブルを有する無線基地局の制御方法であって、
前記無線基地局は、前記タイミング設定パラメータと前記上りリンク制御情報の送信に使用される直交系列を定める制御チャネル設定パラメータとを対応付けたマッピングテーブルを有し、
前記上りリンク制御情報の送信タイミングの間隔が等しい複数のタイミング設定パラメータをグループ化して記憶するとともに、各タイミング設定パラメータの割り当て状態を示すビットマップをグループ毎に記憶するステップと、
無線端末が自局に接続するときの未割り当てのタイミング設定パラメータを前記無線端末に割り当てる際に、前記グループ毎の前記ビットマップを用いて、未割り当てのタイミング設定パラメータを判別し、前記マッピングテーブルからこのタイミング設定パラメータに対応する制御チャネル設定パラメータを前記無線端末に割り当てるステップとを有する制御方法。