JP5667453B2 - 通信装置及び通信方法 - Google Patents

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Description

本発明は、通信装置及び通信方法に関する。
３ＧＰＰ ＬＴＥ（3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution）の上り回線では、各端末に連続帯域が割り当てられる。各帯域内では、データ信号及びパイロット信号が時間多重されて送信される。
各端末に対する通知情報としては、送信帯域情報及び制御情報がある。ここで、送信帯域情報は、システム帯域幅ＮＲＢから決定される割当帯域（最小帯域幅を１ＲＢ（Resource Block）とする）の開始及び終了ＲＢ番号を含む。なお、開始及び終了ＲＢ番号の通知ビット数は次式（１）により表される。
Figure 0005667453
また、制御情報は、ＭＣＳ（Modulation and Coding Scheme）５ビット、ＴＰＣコマンド（TPC command）２ビット、ＮＤＩ（New data indicator）１ビット、巡回シフト（cyclic shift）３ビットなどがある。すなわち、この一例では制御情報の通知ビット数は１１ビットを要する。
３ＧＰＰ ＬＴＥの拡張版であるＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄの上り回線において、連続帯域割当に加えて、非連続帯域を割り当てること（非連続割当）が非特許文献１で検討されている（図１参照）。非連続帯域を割り当てることにより、柔軟な周波数スケジューリングが可能である。なお、非連続割当において、割り当てる連続した帯域をクラスタと呼ぶ。
一方で、非特許文献２では、データ信号のＭＩＭＯ（Multiple Input Multiple Output）送信が検討されている。ＬＴＥにおけるＭＩＭＯ送信では、コードワード（Codeword）単位で独立に送信制御（ＭＣＳ制御など）を行うことができ、柔軟な空間スケジューリングが可能である。なお、コードワードとは、ＨＡＲＱ（Hybrid Automatic Repeat and request）の再送単位のブロックを指す。
このような、非連続割当及びＭＩＭＯ送信を適用することにより、空間スケジューリングまたは周波数スケジューリングによるスケジューリング利得を増加させることができる。
R1-081752, "Proposals on PHY related aspects in LTE Advanced", 3GPP TSG RAN1 #53, Kansas City, MO, USA, 5-9 May, 2008 R1-090308, "Investigation on Uplink Radio Access Scheme for LTE-Advanced", 3GPP TSG RAN1 #55bis, Ljubljana, Slovenia, 12-16 January, 2009
ここで、非連続割当では、システム帯域幅をＮＲＢ、クラスタ数をＮclusterとすると、割当帯域のビット数は次式（２）のようになる。
Figure 0005667453
また、ＭＩＭＯ送信では、各コードワードにつき制御情報１１ビットが必要となる。
したがって、コードワード数またはクラスタ数が多いほど、ＤＣＩ（Downlink Control
Information）フォーマットで通知するシグナリング量が膨大になる（図２及び図３参照）。なお、ＤＣＩフォーマットとは、リソース割当情報や制御情報を送信するフォーマットである。
例えば、図３に示すように、コードワード数が増加すると制御情報が増加し、クラスタ数が増加するとリソース割当情報が増加する。そして、図２（システム帯域幅１００ＲＢを想定）に示すように、コードワード数が１、クラスタ数が１のときには２４ビットを要するが、コードワード数が２、クラスタ数が２のときには４６ビットを要する。
本発明の目的は、高いスケジューリング利得を確保しつつ、シグナリング量を低減する通信装置及び通信方法を提供することである。
本発明の通信装置は、周波数領域で連続するリソースブロックからなるクラスタであって、一つのクラスタ、又は、周波数領域で非連続な複数のクラスタ、を端末に割り当てる割当部と、割り当てた前記クラスタを構成する前記リソースブロックを示す割当情報を含む制御情報を、前記端末に送信する送信部と、を有し、上り回線のスケジューリングに用いられるフォーマットであって、コードワード数、レイヤ数又はストリーム数に応じた異なるサイズを有し、コードワード数、レイヤ数又はストリーム数ごとに同一のサイズを有するフォーマットで、前記制御情報は送信される、構成を採る。
本発明の通信方法は、周波数領域で連続するリソースブロックからなるクラスタであって、一つのクラスタ、又は、周波数領域で非連続な複数のクラスタ、を端末に割り当て、割り当てた前記クラスタを構成する前記リソースブロックを示す割当情報を含む制御情報を、前記端末に送信し、上り回線のスケジューリングに用いられるフォーマットであって、コードワード数、レイヤ数又はストリーム数に応じた異なるサイズを有し、コードワード数、レイヤ数又はストリーム数ごとに同一のサイズを有するフォーマットで、前記制御情報は送信される、ようにした。
本発明の集積回路は、周波数領域で連続するリソースブロックからなるクラスタであって、一つのクラスタ、又は、周波数領域で非連続な複数のクラスタ、を端末に割り当てる処理と、割り当てた前記クラスタを構成する前記リソースブロックを示す割当情報を含む制御情報を、前記端末に送信する処理と、を制御し、上り回線のスケジューリングに用いられるフォーマットであって、コードワード数、レイヤ数又はストリーム数に応じた異なるサイズを有し、コードワード数、レイヤ数又はストリーム数ごとに同一のサイズを有するフォーマットで、前記制御情報は送信される、ようにした。
本発明によれば、高いスケジューリング利得を確保しつつ、シグナリング量を低減することができる。
連続帯域割当及び非連続帯域割当の様子を示す図 ＭＩＭＯ送信及び非連続割当を適用した場合のシグナリング量を示す図 コードワード数またはクラスタ数が増加した場合のＤＣＩフォーマットで通知するシグナリング量の変化を示す図 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 コードワード数が多いほど、各端末に割り当てるクラスタ数の最大値を減少させる様子を示す図 割当制御情報を生成する様子を示す図 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 コードワード数が多いほど、各端末に割り当てるクラスタ数の最大値を減少させる様子を示す図 コードワード数に応じて選択できる開始終了ＲＢが異なる様子を示す図 開始終了ＲＢのシグナリング量の説明に供する図 開始終了ＲＢのシグナリング量の説明に供する図 コードワード数に応じて、終了ＲＢとして選択可能なＲＢを示す図 コードワード数に応じて、終了ＲＢとして選択可能なＲＢを示す図 レイヤ数またはストリーム数が多いほど、各端末に割り当てるクラスタ数の最大値を減少させる様子を示す図 レイヤ数またはストリーム数に応じて選択できる開始終了ＲＢが異なる様子を示す図
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４は、本発明の実施の形態１に係る基地局１００の構成を示すブロック図である。この図において、符号化部１０１は、送信データ（下り回線データ）、後述する誤り検出部１１６から入力される応答信号（ＡＣＫ信号またはＮＡＣＫ信号）、後述するスケジューリング部１１８から入力される各端末のリソース割当情報、ＭＣＳなどを示す制御情報を取得する。なお、応答信号、リソース割当情報、制御情報により割当制御情報が構成される。符号化部１０１は、送信データ及び割当制御情報を符号化し、符号化データを変調部１０２に出力する。
変調部１０２は、符号化部１０１から出力された符号化データを変調し、変調信号を送信ＲＦ部１０３に出力する。
送信ＲＦ部１０３は、変調部１０２から出力された変調信号にＤ／Ａ変換、アップコンバート、増幅等の所定の送信処理を施し、送信処理を施した信号を１つ以上のアンテナ１０４から各端末へ無線送信する。
受信ＲＦ部１０５は、アンテナ１０４を介して受信した各端末からの信号にダウンコンバート、Ａ／Ｄ変換等の所定の受信処理を施し、受信処理を施した信号を分離部１０６に出力する。
分離部１０６は、受信ＲＦ部１０５から出力された信号をパイロット信号とデータ信号とに分離し、パイロット信号をＤＦＴ（Discrete Fourier Transform）部１０７に出力し、データ信号をＤＦＴ部１１０に出力する。
ＤＦＴ１０７部は、分離部１０６から出力されたパイロット信号にＤＦＴ処理を施し、時間領域から周波数領域の信号に変換する。ＤＦＴ部１０７は、周波数領域に変換したパイロット信号をデマッピング部１０８に出力する。
デマッピング部１０８は、ＤＦＴ部１０７から出力された周波数領域のパイロット信号から各端末の送信帯域に対応した部分のパイロット信号を抽出し、抽出した各パイロット信号を推定部１０９に出力する。
推定部１０９は、デマッピング部１０８から出力されたパイロット信号に基づいて、チャネルの周波数変動（チャネルの周波数応答）及び受信品質を推定する。推定部１０９は、チャネルの周波数変動の推定値を信号分離部１１２に出力し、受信品質の推定値をスケジューリング部１１８に出力する。
一方、ＤＦＴ部１１０は、分離部１０６から出力されたデータ信号にＤＦＴ処理を施し、時間領域から周波数領域の信号に変換する。ＤＦＴ部１１０は、周波数領域に変換したデータ信号をデマッピング部１１１に出力する。
デマッピング部１１１は、ＤＦＴ部１１０から出力された周波数領域のデータ信号から各端末の送信帯域に対応した部分のデータ信号を抽出し、抽出した各データ信号を信号分離部１１２に出力する。
信号分離部１１２は、推定部１０９から出力されたチャネルの周波数変動の推定値を用いて、デマッピング部１１１から出力されたデータ信号に重み付けして合成することにより、レイヤ毎のデータ信号に分離し、分離したデータ信号をＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform）部１１３に出力する。
ＩＦＦＴ部１１３は、信号分離部１１２から出力されたデータ信号にＩＦＦＴ処理を施し、ＩＦＦＴ処理を施した信号を復調部１１４に出力する。
復調部１１４は、ＩＦＦＴ部１１３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１１５に出力する。
復号部１１５は、復調部１１４から出力された信号に復号処理を施し、復号処理を施した信号（復号ビット列）を誤り検出部１１６に出力する。
誤り検出部１１６は、復号部１１５から出力された復号ビット列に対して誤り検出を行う。例えば、誤り検出部１１６は、ＣＲＣを用いて誤り検出を行う。誤り検出部１１６は、誤り検出の結果、復号ビットに誤りがある場合には応答信号としてＮＡＣＫ信号を生成し、復号ビットに誤りがない場合には応答信号としてＡＣＫ信号を生成する。生成された応答信号は符号化部１０１に出力される。また、復号ビットに誤りがない場合は、データ信号が受信データとして出力される。
決定部１１７は、端末に割り当てる送信信号のコードワード数を図示せぬ制御部等から取得し、コードワード数に応じて各端末に割り当てるクラスタ数の最大値を制御する。すなわち、コードワード数が多いほど、各端末に割り当てるクラスタ数の最大値を減少させる。具体的には、決定部１１７は、図５に示すようなコードワード数とクラスタ数との対応付けを予め記憶しており、取得したコードワード数からクラスタ数の最大値を決定する。決定されたクラスタ数の最大値はスケジューリング部１１８に出力される。なお、図５において、網掛け部分は使用しないことを示している。
スケジューリング部１１８は、図示せぬ制御部等から取得した端末に割り当てる送信信号のコードワード数、推定部１０９から出力された受信品質の推定値、及び、決定部１１７から出力されたクラスタ数の最大値に基づいて、各端末が送信する送信信号の送信帯域（周波数リソース）への割り当てをクラスタ数の最大値を超えないようにスケジューリン
グする。スケジューリング結果を示す割当制御情報（例えば、リソース割当情報、制御情報）は符号化部１０１に出力される。
なお、スケジューリング結果を示す割当制御情報は、クラスタ数の最大値及びコードワード数と関連付けて生成されてもよい。例えば、図２のようにクラスタ数の最大値及びコードワード数に応じて、ＤＣＩフォーマットのサイズが異なっており、図６に示すように、クラスタ数の最大値が２に対してリソース割り当てされたクラスタが１である場合、２番目のクラスタ用のシグナリング領域にはパディングビット（Padding bits）を埋めるようにしてもよい。ここで、パディングビットは、ＤＣＩフォーマットの空きを埋めるために用いられるビットである。なお、ＤＣＩフォーマットのサイズがクラスタ数の最大値及びコードワード数に関わらず最も大きいサイズに統一されており、リソース割当情報、制御情報で用いるシグナリング領域以外にはパディングビットを埋めるようにしてもよい。このとき、ＤＣＩフォーマットのサイズとシグナリングで用いたサイズの差だけパディングビットが必要となる。
図７は、本発明の実施の形態１に係る端末２００の構成を示すブロック図である。この図において、受信ＲＦ部２０２は、アンテナ２０１を介して受信した基地局からの信号にダウンコンバート、Ａ／Ｄ変換等の所定の受信処理を施し、受信処理を施した信号を復調部２０３に出力する。
復調部２０３は、受信ＲＦ部２０２から出力された信号に等化処理及び復調処理を施し、これらの処理を施した信号を復号部２０４に出力する。
復号部２０４は、復調部２０３から出力された信号に復号処理を施し、受信データ及び割当制御情報を抽出する。ここで、割当制御情報には、応答信号（ＡＣＫ信号またはＮＡＣＫ信号）、リソース割当情報、制御情報、コードワード数情報が含まれる。復号部２０４は、抽出した割当制御情報のうち、リソース割当情報、制御情報、コードワード数情報を帯域判定部２０５に出力する。
帯域判定部２０５は、復号部２０４から出力されたコードワード数に応じて、端末２００に割り当てられたクラスタ数の最大値を判定する。すなわち、コードワード数が多いほど、端末２００に割り当てられたクラスタ数の最大値が小さいと判定する。具体的には、帯域判定部２０５は、図５に示すようなコードワード数とクラスタ数との対応付けを予め記憶しており、復号部２０４から出力されたコードワード数情報に基づいてクラスタ数の最大値を判定し、クラスタ数の最大値及びコードワード数を用いて自局宛のリソース割当情報、制御情報を抽出し、自局に割り当てられた送信帯域を判定する。例えば、クラスタ数の最大値及びコードワード数に応じてＤＣＩフォーマットのサイズが異なっており、入力されたコードワード数に基づいてクラスタ数の最大値を決定し、クラスタ数の最大値及びコードワード数から図６のようなＤＣＩフォーマットのサイズ及び構成を把握し、自局宛のリソース割当情報、制御情報を抽出する。なお、割り当られたクラスタ数がクラスタ数の最大値よりも少ない場合は、リソース割当情報の一部のシグナリング領域にパディングビットが埋められているので、クラスタ数を把握することができる。
ＣＲＣ部２０６には、１以上のコードワードで生成された送信データが分割されて入力される。ＣＲＣ部２０６は、入力された送信データに対してＣＲＣ符号化を行ってＣＲＣ符号化データを生成し、生成したＣＲＣ符号化データを符号化部２０７に出力する。
符号化部２０７は、ＣＲＣ部２０６から出力されたＣＲＣ符号化データを符号化し、符号化データを変調部２０８に出力する。
変調部２０８は、符号化部２０７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割当部２０９に出力する。
割当部２０９は、帯域判定部２０５から出力された帯域情報に基づいて、変調部２０８から出力されたデータ信号を周波数リソース（ＲＢ）に割り当てる。ＲＢに割り当てられたデータ信号は多重化部２１０に出力される。
多重化部２１０は、パイロット信号と割当部２０９から出力されたデータ信号とを時間多重し、多重信号を送信電力ウェイト制御部２１１に出力する。
送信電力ウェイト制御部２１１は、図示せぬ制御部等から入力されたチャネル情報に基づいて決定した送信電力ウェイト（重み）を多重化部２１０から出力された各多重信号に掛け合わせ、生成された信号を送信ＲＦ部２１２に出力する。
送信ＲＦ部２１２は、多重化部２１０から出力された多重信号にＤ／Ａ変換、アップコンバート、増幅等の所定の送信処理を施し、送信処理を施した信号をアンテナ２０１から基地局へ無線送信する。
次に、上述した基地局における決定部１１７及び端末における帯域判定部２０５が記憶している図５のようなコードワード数とクラスタ数との対応付けについて説明する。
コードワード数とクラスタ数との対応関係は、コードワード数が多いほど、各端末に割当てるクラスタ数の最大値を減少させる。例えば、コードワード数が１ではクラスタ数の最大値を４とし、コードワード数が２ではクラスタ数の最大値を３とし、コードワード数が４ではクラスタ数の最大値を１とする。
このとき、コードワード数が１、クラスタ数の最大値が４では、クラスタ数が大きいため周波数スケジューリング利得によりスケジューリング利得を確保できる。一方、コードワード数が４、クラスタ数の最大値が１では、コードワード数が大きいため空間スケジューリング利得によりスケジューリング利得を確保できる。さらに、コードワード数４、クラスタ数４などは発生しないため、シグナリング量を軽減することができる。ちなみに、コードワード数が大きく、クラスタ数が大きい場合、スケジューリング利得が飽和に近づくため、空間スケジューリング利得のみ、周波数スケジューリングのみの場合からのスケジューリング利得による改善効果は大きくない。
このように実施の形態１によれば、端末に割り当てる送信信号のコードワード数に応じて、各端末に割り当てるクラスタ数の最大値を制御することにより、高いスケジューリング利得を確保しつつ、シグナリング量を軽減することができる。また、クラスタ数及びコードワード数のいずれもが大きくなることを制限することにより、シグナリング量を軽減することができる。
なお、各コードワード数における最大クラスタ数は、基準ビット数を超えない最も近いシグナリング量となるクラスタ数としてもよい。例えば、コードワード数１、クラスタ数４のビット数である６３ビットを基準ビット数とする場合を図８に示す。このとき、コードワード数２、３、４においても通知ビット数が６３ビットを超えないようにクラスタ数の最大値を決定する。例えば、コードワード数が２を想定すると、クラスタ数が３になると通知ビット数が６７ビットとなり、基準ビット数である６３ビットを超えるため、クラスタ数の最大値を２とする。コードワード数３、４についても同様にクラスタ数の最大値を決定する。なお、図８において、網掛け部分は使用しないことを示している。
これにより、パディングビットの数を低く抑えながら、コードワード数に関係なく、同じサイズのＤＣＩフォーマットを利用することができる。
なお、本実施の形態では、コードワード数とクラスタ数との積が一定以下になる範囲のみを利用可能な範囲として制限してもよい。
また、本実施の形態では、コードワード数に応じてクラスタ数を変更するとして説明したが、レイヤ数またはストリーム数に応じてクラスタ数を変更してもよい。例えば、コードワード数とレイヤ数またはストリーム数が１対１で対応している場合があり、コードワード数をレイヤ数またはストリーム数と置き換えてもよい。また、コードワード数とレイヤ数が１対多で対応している場合でもコードワード数をレイヤ数またはストリーム数と置き換えることができる。例えば、コードワード数が１でも各レイヤまたは各ストリームで制御情報（巡回シフトなど）を変更する場合があり、レイヤ数またはストリーム数が増加するにつれて制御情報量が増加するため、レイヤ数またはストリーム数に応じてクラスタ数を変更するとする。
また、本実施の形態では、コードワード数に応じてクラスタ数を変更するとして説明したが、これらの対応関係を反対にして、クラスタ数に応じてコードワード数を変更してもよい。これにより、高いスケジューリング利得を確保しつつ、シグナリング量を低減することができる。また、上述したように、各クラスタ数におけるコードワード数は、基準ビット数を超えない最も近いシグナリング量となるコードワード数としてもよい。例えば、クラスタ数４、コードワード数１のビット数である６３ビットを基準ビット数とする場合は図８と同様になる。このとき、クラスタ数３、２、１においても、通知ビット数が６３ビットを超えないようにコードワード数を決定する。クラスタ数が３ではコードワード数が２は６７ビットであり、基準ビット数を超えてしまうため、最大のコードワード数を１とする。クラスタ数３、４についても同様に基準ビット数を超えないコードワード数３，４とする。これにより、クラスタ数に関わらずシグナリング量を一定に保つことができる。
また、本実施の形態では、コードワード数が２以上ではクラスタ数を１に固定するとしてもよい。
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２では、端末に割り当てるクラスタの開始位置として取り得るＲＢを開始ＲＢとし、終了位置として取り得るＲＢを終了ＲＢとする。また、開始ＲＢ及び終了ＲＢ、あるいは、開始ＲＢまたは終了ＲＢを含めて開始終了ＲＢとする。
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４に示した構成と同様であり、一部の機能が異なるのみなので、図４を援用して異なる機能についてのみ説明する。
決定部１１７は、各端末に割り当てるコードワード数が図示せぬ制御部等から入力され、コードワード数に応じて、各端末に割り当てるクラスタの取り得る開始終了ＲＢを制御する。すなわち、コードワード数が多いほど、各端末に割り当てるクラスタの取り得る開始終了ＲＢを少なくする。決定部１１７は、入力されたコードワード数に基づいて、各端末に割り当てるクラスタの取り得る開始終了ＲＢを決定し、決定した開始終了ＲＢをスケジューリング部１１８に出力する。例えば、コードワード数が１では各ＲＢを開始終了ＲＢとして選択できるのに対して、コードワード数が２では２、４、６、・・・番目のＲＢのみを開始終了ＲＢとして選択できるとする。
スケジューリング部１１８は、図示せぬ制御部等から取得した端末に割り当てる送信信号のコードワード数、推定部１０９から出力された受信品質の推定値、及び、決定部１１７から出力された開始終了ＲＢに基づいて、各端末が送信する送信信号の送信帯域（周波数リソース）を割り当てる。スケジューリング結果を示す割当制御情報（例えば、リソース割当情報、制御情報）は符号化部１０１に出力される。
なお、スケジューリング結果を示す割当制御情報は、コードワード数及び開始終了ＲＢと関連付けて生成されてもよい。例えば、図９のようにコードワード数に応じて選択できる開始終了ＲＢが異なっており、コードワード数が１では１ＲＢ単位でのリソース割当情報、コードワード数が２では２ＲＢ単位でのリソース割当情報を生成してもよい。
本発明の実施の形態２に係る端末の構成は、実施の形態１の図７に示した構成と同様であり、一部の機能が異なるのみなので、図７を援用して異なる機能についてのみ説明する。
帯域判定部２０５は、復号部２０４から出力されたコードワード数に応じて、端末２００に割り当てられたクラスタの取り得る開始終了ＲＢを判定する。すなわち、コードワード数が多いほど、各端末に割り当てるクラスタの取り得る開始終了ＲＢを少なく判定する。具体的には、帯域判定部２０５は、コードワード数とクラスタの取り得る開始終了ＲＢとの対応付けを予め記憶しており、復号部２０４から出力されたコードワード数情報に基づいてクラスタの取り得る開始終了ＲＢを判定する。帯域判定部２０５は、復号部２０４から出力された制御情報を用いて、取り得る開始終了ＲＢから自局に割り当てられた送信帯域の開始終了ＲＢを決定する。例えば、コードワード数が１では１ＲＢ単位でのリソース割当情報、コードワード数が２では２ＲＢ単位でのリソース割当情報と判断して送信帯域の開始終了ＲＢを決定する。
コードワード数が多いほど、各端末に割り当てるクラスタの取り得る開始終了ＲＢを少なくした場合における開始終了ＲＢのシグナリング量について図１０を用いて説明する。図１０では、システム帯域幅を６ＲＢとし、図１０Ａは開始終了ＲＢを１ＲＢ単位で選択する場合を示し、図１０Ｂは、開始終了ＲＢを２ＲＢ単位で選択する場合を示す。
図１０Ａに示すように、開始終了ＲＢを１ＲＢ単位で選択する場合は、図中の０〜６の７個中（３ビット）から選択することになるが、図１０Ｂに示すように、開始終了ＲＢを２ＲＢ単位で選択する場合は、図中の０〜３の４個中（２ビット）から選択することになる。このように、クラスタの取り得る開始終了ＲＢを少なくすることにより、端末に通知する開始終了ＲＢのシグナリング量が３ビットから２ビットになり、シグナリング量を軽減することができる。
また、空間スケジューリング利得が高いコードワード数が大きい場合に、各端末に割り当てるクラスタ数の開始終了ＲＢを少なくすることにより、スケジューリング利得を確保しつつ、シグナリグ量を軽減することができる。
このように実施の形態２によれば、端末に割り当てる送信信号のコードワード数に応じて、各端末に割り当てるクラスタの取り得る開始終了ＲＢを制御することにより、高いスケジューリング利得を確保しつつ、シグナリング量を軽減することができる。
なお、実施の形態２と実施の形態１とを組み合わせてもよい。例えば、クラスタ数に応じてコードワード数を変更してもよいとしたが、コードワードと各端末に割り当てるクラスタの取り得る開始終了ＲＢを交換してもよい。すなわち、クラスタ数が１，２，３，４と各端末に割り当てるクラスタの取り得る開始終了ＲＢが１ＲＢ、２ＲＢ、３ＲＢ、４Ｒ
Ｂ単位との対応関係を規定するとしてもよい。そして、各クラスタ数における上記開始終了ＲＢは、実施の形態１でも説明したように、基準ビット数を超えない最も近いシグナリング量となる開始終了ＲＢとしてもよい。例えば、開始終了ＲＢが１ＲＢ単位ではクラスタ数１、開始終了ＲＢが２ＲＢ単位ではクラスタ数２、開始終了ＲＢが３，４ＲＢ単位ではそれぞれクラスタ数３，４までに限定する。または、クラスタ数１では開始終了ＲＢを１ＲＢ単位、クラスタ数２では開始終了ＲＢを２ＲＢ単位、クラスタ数３，４では開始終了ＲＢをそれぞれ３，４ＲＢ単位と限定する。これらを用いることにより、クラスタ数及び開始終了ＲＢを調整することができ、実施の形態１で説明したように基準ビット数を超えないビット数に制限することが可能となる。
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３では、端末に割り当てるクラスタの開始位置として取り得るＲＢを開始ＲＢとし、終了位置として取り得るＲＢを終了ＲＢとする。
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４に示した構成と同様であり、一部の機能が異なるのみなので、図４を援用して異なる機能についてのみ説明する。
決定部１１７は、各端末に割り当てるコードワード数が図示せぬ制御部等から入力され、コードワード数に応じて、各端末に割り当てるクラスタの取り得る開始ＲＢ及び終了ＲＢを制御する。具体的には、コードワード数が多いほど、各端末に割り当てるクラスタの取り得る終了ＲＢを開始ＲＢから離れた範囲において選択されるようにする。決定部１１７は、入力されたコードワード数に基づいて、各端末に割り当てるクラスタの取り得る開始ＲＢ及び終了ＲＢを決定し、決定した開始ＲＢ及び終了ＲＢをスケジューリング部１１８に出力する。例えば、取り得る開始ＲＢに対して、ある一定のＲＢ数以上の離れたＲＢのみを終了ＲＢの取り得るＲＢとする。
スケジューリング部１１８は、図示せぬ制御部等から取得した端末に割り当てる送信信号のコードワード数、推定部１０９から出力された受信品質の推定値、及び、決定部１１７から出力された開始ＲＢ及び終了ＲＢに基づいて、各端末が送信する送信信号の送信帯域（周波数リソース）を割り当てる。スケジューリング結果を示す割当制御情報（例えば、リソース割当情報、制御情報）は符号化部１０１に出力される。
本発明の実施の形態２に係る端末の構成は、実施の形態１の図７に示した構成と同様であり、一部の機能が異なるのみなので、図７を援用して異なる機能についてのみ説明する。
帯域判定部２０５は、復号部２０４から出力されたコードワード数に応じて、端末２００に割り当てられたクラスタの取り得る開始ＲＢ及び終了ＲＢを制御する。具体的には、コードワード数が多いほど、端末２００に割り当てられたクラスタの取り得る終了ＲＢを開始ＲＢから離れた範囲において選択するようにする。すなわち、帯域判定部２０５は、クラスタの取り得る終了ＲＢの開始ＲＢから離れた範囲とコードワード数との対応付けを予め記憶しており、復号部２０４から出力されたコードワード数情報に基づいてクラスタの取り得る開始ＲＢ及び終了ＲＢを判定する。帯域判定部２０５は、復号部２０４から出力された制御情報を用いて、取り得る開始ＲＢ及び終了ＲＢから自局に割り当てられた送信帯域の開始ＲＢ及び終了ＲＢを決定する。例えば、コードワード数が１では終了ＲＢを開始ＲＢに対して１ＲＢ以上離れたＲＢから選択可能とし（図１１Ａ参照）、コードワード数が２では終了ＲＢを開始ＲＢに対して２ＲＢ以上離れたＲＢからしか選択できないようにし、コードワード数が３では終了ＲＢを開始ＲＢに対して３ＲＢ以上離れたＲＢからしか選択できないようにする（図１１Ｂ参照）。
このように実施の形態３によれば、端末に割り当てる送信信号のコードワード数に応じて、各端末に割り当てるクラスタの取り得る終了ＲＢを開始ＲＢから離れた範囲において選択することにより、高いスケジューリング利得を確保しつつ、シグナリング量を軽減することができる。
なお、本実施の形態では、コードワード数に応じてクラスタ数またはクラスタの開始終了ＲＢを制限するとして説明したが、レイヤ数またはストリーム数に応じてクラスタ数またはクラスタの開始終了ＲＢを制限してもよい。例えば、コードワード数とレイヤ数またはストリーム数が１対１で対応している場合があり、コードワード数をレイヤ数またはストリーム数と置き換えてもよい。また、コードワード数とレイヤ数が１対多で対応している場合でもコードワード数をレイヤ数またはストリーム数と置き換えることができる。例えば、コードワード数が１でも各レイヤまたは各ストリームで制御情報（巡回シフトなど）を変更する場合があり、レイヤ数またはストリーム数が増加するにつれて制御情報量が増加するため、レイヤ数またはストリーム数に応じてクラスタ数を制限する（図１２）。または、レイヤ数またはストリーム数が増加するにつれて制御情報量が増加するため、レイヤ数またはストリーム数に応じてクラスタの開始終了ＲＢを制限する（図１３）。
なお、上記各実施の形態では、制御情報及び割当のビット数は表に記載したビット数に限定するものではない。
また、上記各実施の形態では、上り回線を前提として記載したが、本発明を下り回線に適用してもよい。例えば、実施の形態３では、「上り回線のコードワード数に応じて上り回線のクラスタ数を制御する」、「上り回線のコードワード数に応じて上り回線のクラスタの開始終了ＲＢを制限する」と記載したが、「下り回線のコードワード数に応じて下り回線のクラスタ数を制御する」、「下り回線のコードワード数に応じて下り回線のクラスタの開始終了ＲＢを制限する」としてもよい。
また、上記各実施の形態では、コードワード数に応じてクラスタ数またはクラスタの開始終了ＲＢを制御するとしたが、コードワード数に限定するものではなく、データ信号を構成する一定の塊と置き換えてもよい。例えば、データ信号を割り当てるレイヤ数と置き変えてもよいし、データ信号を割り当てるリソースブロック（ＲＢ）数、データ信号を割り当てる連続帯域の数（クラスタ数）と置き換えてもよい。
また、上記各実施の形態では、基地局において上り回線のコードワード数に応じて上り回線のクラスタ数またはクラスタの開始終了ＲＢを制御し、それに従って端末が上り回線の送信を行うことを前提として記載したが、本発明はこれに限らず、端末自らが上り回線のコードワード数またはクラスタの開始終了ＲＢを決定して、本発明と同様の制御方法に基づいて上り回線のクラスタ数またはクラスタの開始終了ＲＢを制御し、基地局においてそれに従って上り回線の受信を行ってもよい。さらには、基地局が下り回線のコードワード数を決定して本発明と同様の制御方法に基づいて下り回線のクラスタ数またはクラスタの開始終了ＲＢを制御し、端末においてそれに従って下り回線の受信を行ってもよい。
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。
２００９年２月１３日出願の特願２００９−０３１６５２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。
本発明にかかる通信装置及び通信方法は、ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄなどの移動通信システムに適用できる。

Claims (12)

  1. 一つのクラスタ、又は、周波数領域で非連続な複数のクラスタ、を端末に割り当て、前記一つのクラスタ及び前記複数のクラスタの各々は、前記周波数領域で連続するリソースブロックからなる、割当部と、
    割り当てた前記一つのクラスタ又は複数のクラスタを構成する前記リソースブロックを示す割当情報を含む制御情報を、前記端末に送信する送信部と、
    を有し、
    上り回線のスケジューリングに用いられるフォーマットであって、コードワード数、レイヤ数又はストリーム数に応じた異なるサイズを有し、前記端末に割り当てられたクラスタ数にかかわらず、各コードワード数、各レイヤ数又は各ストリーム数について、基準ビット数以下の同一のサイズを有するフォーマットを用いて、前記制御情報は送信される、
    通信装置。
  2. 前記フォーマットは、各コードワード数、各レイヤ数又は各ストリーム数について、前記端末に割り当てるクラスタ数の最大値に応じた同一のサイズを有する、
    請求項１に記載の通信装置。
  3. 各コードワード数、各レイヤ数又は各ストリーム数について、前記端末に割り当てるクラスタ数の最大値が、所定値に制限される、
    請求項１又は２に記載の通信装置。
  4. コードワード数、レイヤ数又はストリーム数が大きいほど、前記フォーマットのサイズが大きい、
    請求項１から３のいずれかに記載の通信装置。
  5. 前記複数のクラスタを構成する前記リソースブロックを示す前記割当情報のサイズと、一つの前記クラスタを構成する前記リソースブロックを示す前記割当情報のサイズが異なる、
    請求項１から４のいずれかに記載の通信装置。
  6. 前記複数のクラスタを構成する前記リソースブロックを示す前記割当情報のサイズは、一つの前記クラスタを構成する前記リソースブロックを示す前記割当情報のサイズよりも大きい、
    請求項１から５のいずれかに記載の通信装置。
  7. 前記複数のクラスタが割り当てられる場合と前記一つのクラスタが割り当てられる場合とにおいて、割り当てる単位であるリソースブロック数が異なる、
    請求項１から６のいずれかに記載の通信装置。
  8. 前記割当情報は、前記複数のクラスタが割り当てられる場合と前記一つのクラスタが割り当てられる場合とにおいて、異なるリソースブロック数からなる単位で、前記リソースブロックを示す、
    請求項１から７のいずれかに記載の通信装置。
  9. 前記制御情報には、ＭＣＳ、ＴＰＣコマンド、ＮＤＩ、巡回シフトが含まれる、
    請求項１から８のいずれかに記載の通信装置。
  10. 前記制御情報には、コードワード数、レイヤ数又はストリーム数を示す情報が含まれる、
    請求項１から９のいずれかに記載の通信装置。
  11. 一つのクラスタ、又は、周波数領域で非連続な複数のクラスタ、を端末に割り当て、前記一つのクラスタ及び前記複数のクラスタの各々は、前記周波数領域で連続するリソースブロックからなり、
    割り当てた前記一つのクラスタ又は複数のクラスタを構成する前記リソースブロックを示す割当情報を含む制御情報を、前記端末に送信し、
    上り回線のスケジューリングに用いられるフォーマットであって、コードワード数、レイヤ数又はストリーム数に応じた異なるサイズを有し、前記端末に割り当てられたクラスタ数にかかわらず、各コードワード数、各レイヤ数又は各ストリーム数について、基準ビット数以下の同一のサイズを有するフォーマットを用いて、前記制御情報は送信される、
    通信方法。
  12. 一つのクラスタ、又は、周波数領域で非連続な複数のクラスタ、を端末に割り当て、前記一つのクラスタ及び前記複数のクラスタの各々は、前記周波数領域で連続するリソースブロックからなる、処理と、
    割り当てた前記一つのクラスタ又は複数のクラスタを構成する前記リソースブロックを示割当情報を含む制御情報を、前記端末に送信する処理と、
    を制御し、
    上り回線のスケジューリングに用いられるフォーマットであって、コードワード数、レイヤ数又はストリーム数に応じた異なるサイズを有し、前記端末に割り当てられたクラスタ数にかかわらず、各コードワード数、各レイヤ数又は各ストリーム数について、基準ビット数以下の同一のサイズを有するフォーマットを用いて、前記制御情報は送信される、
    集積回路。
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