JP5717737B2 - 基地局装置、端末装置、無線送信方法及び無線受信方法 - Google Patents

基地局装置、端末装置、無線送信方法及び無線受信方法 Download PDF

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Description

本発明は、周波数リソースの割り当てを通知する基地局装置及び無線送信方法と、割り当てられた周波数リソースの通知を受ける端末装置及び無線受信方法に関する。
３ＧＰＰ ＬＴＥ（3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution）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を改善するために、連続帯域装置に加えて、非連続帯域送信を適用することが検討されている。
連続帯域送信は、図１Ａに示すように、１つの端末の送信信号を連続する周波数帯域に割り当てて送信する方法である。一方、非連続帯域送信は、図１Ｂに示すように、１つの端末の送信信号を非連続な周波数帯域に割り当てて送信する方法である。非連続帯域送信では、連続帯域送信に対して、各端末の送信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。
また、ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄでは、基地局から端末へ通知する周波数リソース割当情報のシグナリングビット数を低減するため、非連続帯域におけるクラスタ（連続帯域ブロックまたは単位）の最大数を２に制限することが検討されている。
ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄの非連続帯域割当では、複数のＲＢ（Resource Block：１ＲＢ＝１８０ｋＨｚ）から構成されるＲＢＧ（RB Group）と呼ばれる周波数単位で端末に周波数リソースを割り当てることが検討されている。基地局が端末に割り当てるＲＢＧの通知方法として非特許文献１に開示の技術が知られている。
非特許文献１には、基地局が、非連続帯域割当を行うため、端末に割り当てる各クラスタの開始ＲＢＧ番号と終了ＲＢＧ番号を式（１）で算出される通知情報ｒ（Combinatorial index）に変換して端末へ通知することが開示されている。
Figure 0005717737
ここで、ＮｒｂはＲＢＧの総数、Ｍはクラスタ数を示す。また、ｂｉはクラスタの開始と終了ＲＢＧ番号をクラスタ番号順に並べた情報列であり、クラスタ番号ｉ（ｉ＝｛０，１，…，２Ｍ−２，２Ｍ−１｝）の開始ＲＢＧ番号ｓｉと終了ＲＢＧ番号ｅｉから成り、以下のように定義する。
ｂｉ＝ｓｉ／２ （ｉが偶数のとき）
ｂｉ＝ｅ（ｉ−１）／２ （ｉが奇数のとき）
つまり、ｂｉ＝｛ｂ０，ｂ１，…，ｂ２Ｍ−２，ｂ２Ｍ−１｝＝｛ｓ０，ｅ０，ｓ１，ｅ１，…ｓＭ−１、ｅＭ−１｝となる。ここで、ｂｉの要素であるｓｉとｅｉは、式（２）に示すように、互いに異なる昇順で定義される。この定義により、端末は通知された通知情報ｒから、２Ｍ個のＲＢＧ番号（ｂｉ）を一意に導出することができる。
ｓｉ＜ｅｉ＜ｓｉ＋１＜ｅｉ＋１ …（２）
式（１）のｒは、Ｎｒｂ個の中から異なる２Ｍ個を選択する組み合わせ数分の要素があるため、必要なシグナリングビット数Ｌは式（３）で表される。
Figure 0005717737
式（３）で算出したＭ＝２におけるＮｒｂ＝２５ＲＢＧ、Ｎｒｂ＝５０ＲＢＧのシグナリングビット数Ｌを図２に示す。
図３に、上述した非特許文献１に開示の技術を用いたクラスタ数Ｍ＝２の非連続帯域割当の例を示す。図３に示すように、｛ｓ０，ｅ０，ｓ１，ｅ１｝＝｛１，２，６，８｝のＲＢＧ番号を式（１）のｒで通知することにより、ＲＢＧ番号１〜２とＲＢＧ番号６〜８の異なるクラスタ帯域幅を持つ２クラスタを割り当てることができる。
しかしながら、ｒ（Combinatorial index）で通知するＲＢＧ番号は、ｒからそれらを一意に導出するために互いに異ならせる必要があるため、１ＲＢＧの帯域幅のクラスタを端末へ割り当てることができない（例えば、ＲＢＧ番号１及びＲＢＧ番号６のようなクラスタ帯域幅が１ＲＢＧである２クラスタを割り当てるとき、｛ｓ０，ｅ０，ｓ１，ｅ１｝＝｛１，１，６，６｝のようなＲＢＧ番号を同じとする通知はできない）。このため、基地局の周波数スケジューリングの自由度が低下し、非連続帯域割当によるシステム性能の改善効果が制限されてしまう。
本発明の目的は、シグナリングビット数の増加を抑えつつ、周波数スケジューリングの自由度を向上させる基地局装置、端末装置、無線送信方法及び無線受信方法を提供することである。
本発明の基地局装置は、周波数軸上で互いに離れて位置する第１のリソース及び第２のリソースを端末装置に割り当て、前記第１のリソース及び前記第２のリソースの各々は１つ以上の連続したリソースブロックグループ（ＲＢＧ）からなる、リソース割当手段と、前記第１のリソースの開始ＲＢＧ番号ｓ１と、前記第１のリソースの終了ＲＢＧ番号に１を加えることにより得られる番号ｅ１と、前記第２のリソースの開始ＲＢＧ番号ｓ２と、前記第２のリソースの終了ＲＢＧ番号に１を加えることにより得られる番号ｅ２と、上り回線におけるシステム帯域幅中のＲＢＧの総数に１を加えることにより得られる値Ｎとを用いて計算されるインデックスを生成する情報生成手段と、前記インデックスを含む制御信号を送信する送信手段と、を具備する構成を採る。
本発明の端末装置は、基地局装置によって割り当てられた、周波数軸上で互いに離れて位置する第１のリソース及び第２のリソースを示すインデックスを含む制御信号を受信し、前記第１のリソース及び前記第２のリソースの各々は１つ以上の連続したリソースブロックグループ（ＲＢＧ）からなり、前記インデックスは、前記第１のリソースの開始ＲＢＧ番号ｓ１と、前記第１のリソースの終了ＲＢＧ番号に１を加えることにより得られる番号ｅ１と、前記第２のリソースの開始ＲＢＧ番号ｓ２と、前記第２のリソースの終了ＲＢＧ番号に１を加えることにより得られる番号ｅ２と、上り回線におけるシステム帯域幅中のＲＢＧの総数に１を加えることにより得られる値Ｎとを用いて計算されるインデックスである、受信手段と、前記インデックスに基づいて、前記割り当てられた前記第１のリソース及び前記第２のリソースを特定し、前記特定された前記第１のリソース及び前記第２のリソースを用いてデータを送信する送信手段と、を具備する構成を採る。
本発明の無線送信方法は、周波数軸上で互いに離れて位置する第１のリソース及び第２のリソースを端末装置に割り当て、前記第１のリソース及び前記第２のリソースの各々は１つ以上の連続したリソースブロックグループ（ＲＢＧ）からなり、前記第１のリソースの開始ＲＢＧ番号ｓ１と、前記第１のリソースの終了ＲＢＧ番号に１を加えることにより得られる番号ｅ１と、前記第２のリソースの開始ＲＢＧ番号ｓ２と、前記第２のリソースの終了ＲＢＧ番号に１を加えることにより得られる番号ｅ２と、上り回線におけるシステム帯域幅中のＲＢＧの総数に１を加えることにより得られる値Ｎとを用いて計算されるインデックスを生成し、前記インデックスを含む制御信号を送信する、ようにした。
本発明の無線受信方法は、基地局装置によって割り当てられた、周波数軸上で互いに離れて位置する第１のリソース及び第２のリソースを示すインデックスを含む制御信号を受信し、前記第１のリソース及び前記第２のリソースの各々は１つ以上の連続したリソースブロックグループ（ＲＢＧ）からなり、前記インデックスは、前記第１のリソースの開始ＲＢＧ番号ｓ１と、前記第１のリソースの終了ＲＢＧ番号に１を加えることにより得られる番号ｅ１と、前記第２のリソースの開始ＲＢＧ番号ｓ２と、前記第２のリソースの終了ＲＢＧ番号に１を加えることにより得られる番号ｅ２と、上り回線におけるシステム帯域幅中のＲＢＧの総数に１を加えることにより得られる値Ｎとを用いて計算されるインデックスであり、前記インデックスに基づいて、前記割り当てられた前記第１のリソース及び前記第２のリソースを特定し、前記特定された前記第１のリソース及び前記第２のリソースを用いてデータを送信する、ようにした。
本発明によれば、シグナリングビット数の増加を抑えつつ、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。
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１に開示のシグナリングビット数を示す図 非特許文献１に開示の技術を用いたクラスタ数Ｍ＝２の非連続帯域割当の例を示す図 本発明の実施の形態１に係る端末の主要構成図 本発明の実施の形態１に係る基地局の主要構成図 本発明の実施の形態１に係る無線通信端末装置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 式（６）で通知ＲＢＧ番号と割当ＲＢＧ番号とを対応付ける場合の周波数リソースの割り当ての動作例を示す図 式（７）で通知ＲＢＧ番号と割当ＲＢＧ番号とを対応付ける場合の周波数リソースの割り当ての動作例を示す図 実施の形態１におけるシグナリングビット数を示す図 連続帯域割当の様子を示す図 従来のシグナリングビット数と実施の形態１におけるシグナリングビット数との比較結果を示す図 本発明の実施の形態２における周波数リソースの割り当ての動作例を示す図 本発明の実施の形態３における通知ＲＢＧ番号と割当ＲＢＧ番号とを対応付ける場合の周波数リソースの割り当ての動作例を示す図 本発明の実施の形態３における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。
（実施の形態１）
本発明に係る通信システムは、無線通信端末装置１００（以下、単に「端末」という）と無線通信基地局装置２００（以下、単に「基地局」という）とを有する。端末１００は、例えばＬＴＥ−Ａ端末であり、基地局２００は、例えばＬＴＥ−Ａ基地局である。基地局２００は、端末１００から送信されるデータに割り当てるための割り当てリソースを決定し、決定した割り当てリソースの情報を端末１００へ通知する。また、端末１００は、基地局２００から通知された割り当てリソースの情報に基づいて、送信するデータの割り当てを行い、割り当てたデータを基地局２００へ送信する。
図４は、本発明の実施の形態１に係る端末１００の主要構成図である。端末１００において、受信部１０２は、通信相手装置である基地局２００から送信された、周波数リソース番号を示す通知情報を受信する。そして、周波数リソース情報算出部１０５は、通知情報に基づいて、周波数リソースの開始番号又は終了番号に所定のオフセット値を加えて、割り当てられた周波数リソースを算出する。さらに、マッピング部１１２は、割り当てられた周波数リソースにデータを割り当てる。
図５は、本発明の実施の形態１に係る基地局２００の主要構成図である。基地局２００において、スケジューリング部２０１は、通信相手装置である端末１００に割り当てる周波数リソースを示す周波数リソース番号を決定する。そして、周波数リソース情報生成部２０２は、周波数リソース番号のうち、割り当てる周波数リソースの開始番号又は終了番号に所定のオフセット値を加えて、端末１００に通知する通知情報を生成する。さらに、送信部２０７は、通知情報を送信する。
図６は、本発明の実施の形態１に係る端末１００の構成を示すブロック図である。以下、端末１００の構成について図６を用いて説明する。
受信部１０２は、基地局２００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、端末から送信する送信信号の周波数リソース情報を示す通知情報等が含まれる。
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通知情報を周波数リソース情報算出部１０５の通知ＲＢＧ算出部１０７に出力する。ここで、基地局から通知された通知情報ｒとは、各クラスタの開始ＲＢＧ番号と終了ＲＢＧ番号から所定の式で算出したＣｏｍｂｉｎａｔｏｒｉａｌ ｉｎｄｅｘを指す。
周波数リソース情報算出部１０５は、ＲＢＧ総数設定部１０６、通知ＲＢＧ算出部１０７及び割当ＲＢＧ算出部１０８を備える。周波数リソース情報算出部１０５は、スケジューリング情報復号部１０４から出力された通知情報ｒを用いて、後述するルールに従って端末１００へ割り当てられた周波数リソースを示す周波数リソース割当情報（ｂ’ｉ）を算出し、マッピング部１１２に出力する。
ＲＢＧ総数設定部１０６は、基地局から端末１００へ通知するＲＢＧの総数（通知ＲＢＧ総数Ｎｒｂ’）を通知ＲＢＧ算出部１０７に出力する。通知ＲＢＧ総数Ｎｒｂ’は、次式（４）のようにして算出される。ここで、端末１００に割り当てるＲＢＧの総数（割当ＲＢＧ総数Ｎｒｂ）は予めシステムで一意に決められ、例えば、システム帯域幅に相当するＲＢＧの総数とする。
通知ＲＢＧ総数（Ｎｒｂ’）＝割当ＲＢＧ総数（Ｎｒｂ）＋１ …（４）
通知ＲＢＧ算出部１０７は、スケジューリング情報復号部１０４から出力された通知情報ｒと、ＲＢＧ総数設定部１０６から出力された通知ＲＢＧ総数Ｎｒｂ’と、予めシステムで定義された最大クラスタ数Ｍとを次式（５）に適用し、クラスタの開始ＲＢＧ番号と終了ＲＢＧ番号をクラスタ番号順に並べた情報列（通知ＲＢＧ番号情報ｂｉ、定義は式（１）と同じ）を導出して、割当ＲＢＧ算出部１０８に出力する。ここで、ｂｉの構成要素は昇順で互いに異なるという制約を設けておくことにより、通知情報ｒから一意にｂｉを導出することができる。
Figure 0005717737
割当ＲＢＧ算出部１０８は、通知ＲＢＧ算出部１０７から出力された通知ＲＢＧ番号情報ｂｉ＝｛ｓ０，ｅ０，ｓ１，ｅ１，…ｓＭ−１、ｅＭ−１｝に基づいて、端末１００が実際に送信信号を割り当てるＲＢＧ番号情報（割当ＲＢＧ番号情報ｂ’ｉ＝｛ｓ’０，ｅ’０，ｓ’１，ｅ’１，…ｓ’Ｍ−１、ｅ’Ｍ−１｝）を算出して、マッピング部１１２に出力する。詳細には、割当ＲＢＧ算出部１０８は、式（６）又は式（７）に示すように、通知ＲＢＧ番号から割当ＲＢＧ番号を算出する。
割当開始ＲＢＧ番号（ｓ’ｉ）＝通知開始ＲＢＧ番号（ｓｉ）
割当終了ＲＢＧ番号（ｅ’ｉ）＝通知終了ＲＢＧ番号（ｅｉ）−１…（６）
割当開始ＲＢＧ番号（ｓ’ｉ）＝通知開始ＲＢＧ番号（ｓｉ）＋１
割当終了ＲＢＧ番号（ｅ’ｉ）＝通知終了ＲＢＧ番号（ｅｉ）…（７）
なお、割当ＲＢＧ番号情報は、周波数リソース情報と同義である。
符号化部１０９は、送信データを符号化して、符号化データを変調部１１０に出力する。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て、変調データをＤＦＴ部１１１に出力する。
ＤＦＴ部１１１は、変調部１１０から出力された変調データにＤＦＴ（Discrete Fourier Transform）処理を施して、ＤＦＴ処理された変調データをデータ信号としてマッピング部１１２に出力する。
マッピング部１１２は、割当ＲＢＧ算出部１０８から出力された割当ＲＢＧ番号情報（ｂ’ｉ）に基づいて、ＤＦＴ部１１１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する。具体的には、クラスタ番号ｉの周波数帯域を割当開始ＲＢＧ番号（ｓ’ｉ）から割当終了ＲＢＧ番号（ｅ’ｉ）の範囲とし、この範囲にデータ信号をマッピングする。マッピング部１１２は、このマッピングをＭ個のクラスタについて行い、データ信号をマッピングした送信信号をＩＦＦＴ部１１３に出力する。
ＩＦＦＴ部１１３は、マッピング部１１２から出力された送信信号にＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform）処理を施して、ＣＰ付加部１１４に出力する。ＣＰ付加部１１４は、ＩＦＦＴ部１１３から出力された送信信号の後尾部分と同じ信号をＣＰ（Cyclic Prefix）として送信信号の先頭に付加し、送信部１１５に出力する。
送信部１１５は、ＣＰ付加部１１４から出力されたＣＰが付加された送信信号に対してＤ／Ａ変換、アップコンバート、増幅等の送信処理を施し、送信処理を施した送信信号をアンテナ１０１から送信する。
図７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、基地局２００の構成について図７を用いて説明する。
スケジューリング部２０１は、端末に割り当てる周波数リソースを示す周波数リソース割当情報として、割当ＲＢＧ番号情報（ｂ’ｉ＝｛ｓ’０，ｅ’０，ｓ’１，ｅ’１，…ｓ’Ｍ−１、ｅ’Ｍ−１｝）を決定し、保持部２０９及び周波数リソース情報生成部２０２の通知ＲＢＧ算出部２０３に出力する。
周波数リソース情報生成部２０２は、通知ＲＢＧ算出部２０３、ＲＢＧ総数設定部２０４及び通知情報生成部２０５を備える。周波数リソース情報生成部２０２は、スケジューリング部２０１から出力された割当ＲＢＧ番号情報（ｂ’ｉ）を用いて、後述するルールに従って通知情報ｒを生成し、変調部２０６に出力する。
通知ＲＢＧ算出部２０３は、スケジューリング部２０１からから出力された割当ＲＢＧ番号情報（ｂ’ｉ）を式（６）又は式（７）に適用し、端末へ通知するＲＢＧ番号（通知ＲＢＧ番号情報ｂｉ）を算出して、通知情報生成部２０５に出力する。
ＲＢＧ総数設定部２０４は、式（４）によって算出した通知ＲＢＧ総数Ｎｒｂ’（端末へ通知するＲＢＧ総数）を通知情報生成部２０５に設定する。
通知情報生成部２０５は、通知ＲＢＧ算出部２０３から出力された通知ＲＢＧ番号情報（ｂｉ）とＲＢＧ総数設定部２０４によって設定された通知ＲＢＧ総数（Ｎｒｂ’）とを式（５）に適用し、通知情報ｒを生成して、変調部２０６に出力する。
変調部２０６は、通知情報生成部２０５から出力された通知情報ｒを変調して、制御信号として送信部２０７に出力する。送信部２０７は、変調部２０６から出力された制御信号に対してＤ／Ａ変換、アップコンバート、増幅等の送信処理を施し、送信処理を施した制御信号をアンテナ２０８から送信する。
保持部２０９は、周波数リソースを割り当てた端末から送信された信号を受信するため、スケジューリング部２０１から出力された割当ＲＢＧ番号情報（ｂ’ｉ）を保持する。保持部２０９は、所望端末からの信号を受信する際に、保持した割当ＲＢＧ番号情報（ｂ’ｉ）をデマッピング部２１４に出力する。
受信部２１１は、端末から送信された信号をアンテナ２１０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す。そして、受信部２１１は、受信処理を施した受信信号をＣＰ除去部２１２に出力する。
ＣＰ除去部２１２は、受信部２１１から出力された受信信号の先頭に付加されたＣＰを除去して、ＦＦＴ部２１３に出力する。ＦＦＴ部２１３は、ＣＰ除去部２１２から出力されたＣＰが除去された受信信号に対してＦＦＴ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周波数領域信号をデマッピング部２１４に出力する。
抽出手段としてのデマッピング部２１４は、保持部２０９から出力された割当ＲＢＧ番号情報に従って、ＦＦＴ部２１３から出力された周波数領域信号から所望端末の送信帯域に対応するデータ信号を抽出し、抽出したデータ信号を周波数領域等化部２１５に出力する。
周波数領域等化部２１５は、デマッピング部２１４から出力されたデータ信号に対して等化処理を施して、ＩＤＦＴ部２１６に出力する。ＩＤＦＴ部２１６は、周波数領域等化部２１５から出力された等化処理されたデータ信号に対してＩＤＦＴ（Inverse Discrete Fourier Transform）処理を施して、復調部２１７に出力する。
復調部２１７は、ＩＤＦＴ部２１６から出力されたＩＤＦＴ処理されたデータ信号に対して復調処理を施して、復号部２１８に出力する。復号部２１８は、復調部２１７から出力された復調信号に対して復号処理を施し、受信データを抽出する。
次に、上述した端末１００の割当ＲＢＧ算出部１０８における動作について説明する。以下、最大クラスタ数Ｍが２の場合を例に示す。
式（６）で通知ＲＢＧ番号と割当ＲＢＧ番号とを対応付ける場合の周波数リソースの割り当ての動作例を図８に示す。図８は、通知ＲＢＧ総数Ｎｒｂ’＝９、割当ＲＢＧ総数Ｎｒｂ＝８であり、基地局から端末へ通知する通知ＲＢＧ番号情報ｂｉはｂｉ＝｛ｓ０，ｅ０，ｓ１，ｅ１｝＝｛１，３，８，９｝とした例である。
この場合、式（６）から、実際に端末に割り当てる割当ＲＢＧ番号情報ｂ’ｉはｂ’ｉ＝｛ｓ’０＝ｓ０，ｅ’０＝ｅ０−１，ｓ’１＝ｓ１，ｅ’１＝ｅ１−１｝＝｛１，２，８，８｝となり、図８の網掛けしたＲＢＧ番号（＃１，＃２，＃８）が割り当て周波数リソースとなる。つまり、上記のｓ’１とｅ’１のように、割当開始ＲＢＧ番号と割当終了ＲＢＧ番号が一致する場合、１ＲＢＧの帯域幅のクラスタを割り当てることができる。
また、式（７）で通知ＲＢＧ番号と割当ＲＢＧ番号とを対応付ける場合の周波数リソースの割り当ての動作例を図９に示す。図９は、通知ＲＢＧ総数Ｎｒｂ’＝９、割当ＲＢＧ総数Ｎｒｂ＝８であり、基地局から端末へ通知する通知ＲＢＧ番号情報ｂｉはｂｉ＝｛ｓ０，ｅ０，ｓ１，ｅ１｝＝｛０，２，７，８｝とした例である。
この場合、式（７）から、実際に端末に割り当てる割当ＲＢＧ番号情報ｂ’ｉはｂ’ｉ＝｛ｓ’０＝ｓ０＋１，ｅ０’＝ｅ０，ｓ’１＝ｓ１＋１，ｅ’１＝ｅ１｝＝｛１，２，８，８｝となり、図９の網掛けしたＲＢＧ番号（＃１，＃２，＃８）が割り当て周波数リソースとなる。つまり、図８の場合と同様に、割当開始ＲＢＧ番号と割当終了ＲＢＧ番号が一致する場合、１ＲＢＧの帯域幅のクラスタを割り当てることができる。
ここで、実施の形態１における通知情報ｒに必要なシグナリングビット数は、次式（８）で計算できる。
Figure 0005717737
式（８）で算出したＭ＝２におけるＮｒｂ＝２５ＲＢＧと、Ｎｒｂ＝５０ＲＢＧのシグナリングビット数Ｌを図１０に示す。図２と比較するとシグナリングビット数は増加しないことが分かる。
このように実施の形態１によれば、非連続帯域割当用の周波数リソース通知方法において、通知するＲＢＧの総数を割り当てるＲＢＧの総数＋１とし、かつ、端末へ通知する通知ＲＢＧ番号のうち、開始ＲＢＧ番号又は終了ＲＢＧ番号のいずれか一方に１又は−１の所定のオフセット値を加えて、所定の式より求めた通知情報ｒを基地局から端末へ送信し、端末が実際に送信信号を割り当てる割当ＲＢＧ番号を導出することにより、基地局は端末に対し、１ＲＢＧを含むＲＢＧ単位のクラスタ帯域幅を自由に割り当てられるため、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、非連続帯域割当によるシステム性能の改善を図ることができる。また、シグナリングビット数の増加も最小限に抑えられる。
また、通知情報ｒにＣｏｍｂｉｎａｔｏｒｉａｌ ｉｎｄｅｘを利用することにより、所定のオフセットを加算するという簡易な構成で従来技術を再利用することができる。通知ＲＢＧ番号から割当ＲＢＧ番号を導出する際に、例外処理等を入れる必要がないので送受信構成がシンプルになる。
なお、本実施の形態では、従来可能であった図１１に示すような連続帯域割当を通知することができない。ここで、ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄでは、非連続帯域割当用の制御信号に加えて、ＤＣＩ Ｆｏｒｍａｔ ０と呼ばれる連続帯域割当用の制御信号を常に基地局から端末へ送信することができる。
ＤＣＩ Ｆｏｒｍａｔ ０の周波数リソース通知方法は、１ＲＢ単位で１クラスタ（連続帯域割当）に限定した割り当てを行い、開始ＲＢ番号（ｓ０に相当）と終了ＲＢ番号（ｅ０に相当）の２つのＲＢ番号を通知することにより、１クラスタ割当を指示する方法である。図１１の周波数リソース割当を行う場合には、開始ＲＢ番号１と終了ＲＢ番号６を通知すればよい。
よって、基地局が端末へ割り当てるクラスタ数に応じて、周波数リソース通知方法を切り替えることにより、図１１に示すような連続帯域割当を指示することができる。つまり、クラスタ数が２以上の場合には、実施の形態１で説明した非連続帯域割当用の周波数リソース割当方法を用い、クラスタ数が１の場合には、連続帯域割当用の周波数リソース割当方法（ＤＣＩ ｆｏｒｍａｔ ０）を用いることで、１つ以上のクラスタ帯域を端末へ割り当てることができる。
（実施の形態２）
実施の形態１では、必要なシグナリングビット数が式（８）で計算されるため、式（３）で計算される従来技術と比べて、シグナリングビット数が１ビット増加してしまう場合がある。
図１２に従来の式（３）と実施の形態１の式（８）によって算出されたシグナリングビット数を比較した結果を示す。図１２より、割当ＲＢＧ総数Ｎｒｂが１６，１９，２２，２６ＲＢＧの場合に、実施の形態１のシグナリングビット数が１ビット増加してしまうことが分かる。
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６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、異なる機能について図６を援用して説明する。
ＲＢＧ総数設定部１０６は、基地局から端末へ通知するＲＢＧの総数（Ｎｒｂ’）を通知ＲＢＧ算出部１０７に出力する。通知ＲＢＧ総数は、式（９）が成り立つ場合（つまり、実施の形態１の場合が従来に比べて、シグナリングビット数が１ビット増加する場合）には、通知ＲＢＧ総数（Ｎｒｂ’）＝割当ＲＢＧ総数（Ｎｒｂ）として算出される。式（９）が成り立たない場合には、実施の形態１と同様に、式（４）によって算出される。
Figure 0005717737
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７に示した構成と同様であり、ＲＢＧ総数設定部２０４の機能が異なるのみであるが、上述した実施の形態２に係る端末のＲＢＧ総数設定部１０７と同様であるため、その詳細な説明は省略する。
このように、ＲＢＧ総数設定部１０６では、式（９）が成り立たない場合には、実施の形態１と同様に動作するが、式（９）が成り立つ（図１２に示したように、従来に比べてシグナリングビット数が１ビット増える）場合には、通知ＲＢＧ総数Ｎｒｂ’を従来と同様、割当ＲＢＧ総数Ｎｒｂと一致させる。このとき、通知情報ｒに必要なシグナリングビット数は、式（３）で計算できるので、従来と同じシグナリングビット数を維持できる。
式（９）が成り立たない場合には、周波数リソースの割り当ては図８に示すようになる。一方、式（９）が成り立つ場合には、周波数リソースの割り当ては、図１３に示すように、割当可能な範囲を１ＲＢＧ小さくすることでシグナリングビット数の増加を防止する。
このように、実施の形態２では、システム帯域の端（図１３のＲＢＧ番号８）の１ＲＢＧを割り当てられないという制約がある。しかし、ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄでは、一般的にシステム帯域の両端は制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）を送信するため、データチャネル（ＰＵＳＣＨ）をシステム帯域の両端に割り当てられなくても、その制約による周波数スケジューリングゲインの低下は小さい。よって、シグナリングビット数の増加を防止しながら、性能劣化を最小限に抑えることができる。
このように実施の形態２によれば、通知情報ｒに必要なシグナリングビット数が従来に比べて１ビット増加する場合のみ、通知ＲＢＧ総数と割当ＲＢＧ総数とを一致させることにより、シグナリングビット数の増加を防止することができる。
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３に係る端末の構成は、実施の形態１の図６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、異なる機能について図６を援用して説明する。
ＲＢＧ総数設定部１０６は、基地局から端末へ通知するＲＢＧの総数（Ｎｒｂ’）を常に、通知ＲＢＧ総数（Ｎｒｂ’）＝割当ＲＢＧ総数（Ｎｒｂ）となるように算出して、通知ＲＢＧ算出部１０７に出力する。
割当ＲＢＧ算出部１０８は、通知ＲＢＧ算出部１０７から出力された通知ＲＢＧ番号情報ｂｉ＝｛ｓ０，ｅ０，ｓ１，ｅ１，…ｓＭ−１、ｅＭ−１｝に基づいて、端末が実際に信号を送信する割当ＲＢＧを算出する。詳細には、割当ＲＢＧ算出部１０８は、最も低い周波数帯域に位置するクラスタ（クラスタ番号０）について、割当開始ＲＢＧ番号（ｓ’ｉ）＝通知開始ＲＢＧ番号（ｓｉ）＋１とし、最も高い周波数帯域に位置するクラスタ（クラスタ番号Ｍ−１）について、割当終了ＲＢＧ番号（ｅ’ｉ）＝通知終了ＲＢＧ番号（ｅｉ）−１として求める。
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７に示した構成と同様であり、通知ＲＢＧ算出部２０３及びＲＢＧ総数設定部２０４の機能が異なるのみである。ＲＢＧ総数設定部２０４は上述した実施の形態３に係る端末のＲＢＧ総数設定部１０６と同様であるため、その詳細な説明は省略する。
通知ＲＢＧ算出部２０３は、スケジューリング部２０１から出力された割当ＲＢＧ番号情報（ｂ’ｉ）に基づいて、最も低い周波数帯域に位置するクラスタ（クラスタ番号０）について、割当開始ＲＢＧ番号（ｓ’ｉ）＝通知開始ＲＢＧ番号（ｓｉ）＋１とし、最も高い周波数帯域に位置するクラスタ（クラスタ番号Ｍ−１）について、割当終了ＲＢＧ番号（ｅ’ｉ）＝通知終了ＲＢＧ番号（ｅｉ）−１として、端末へ通知する通知ＲＢＧ番号情報（ｂｉ）を算出して、通知情報生成部２０５に出力する。
次に、上述した端末の割当ＲＢＧ算出部１０８における動作について説明する。以下、最大クラスタ数Ｍが２の場合を例に示す。
本発明の実施の形態３における通知ＲＢＧ番号と割当ＲＢＧ番号とを対応付ける場合の周波数リソースの割り当ての動作例を図１４に示す。図１４は、通知ＲＢＧ総数Ｎｒｂ’＝割当ＲＢＧ総数Ｎｒｂ＝８であり、基地局から端末へ通知する通知ＲＢＧ番号情報ｂｉはｂｉ＝｛ｓ０，ｅ０，ｓ１，ｅ１｝＝｛１，３，７，８｝とする。
この場合、通知ＲＢＧ算出部１０７によって、実際に端末に割り当てる割当ＲＢＧ番号情報ｂ’ｉはｂ’ｉ＝｛ｓ’０＝ｓ０＋１，ｅ０’＝ｅ０，ｓ’１＝ｓ１，ｅ’１＝ｅ１−１｝＝｛２，３，７，７｝となり、図１４の網掛けしたＲＢＧ番号（＃２，＃３，＃７）が割り当て周波数リソースとなる。
ここで、実施の形態３の通知情報ｒに必要なシグナリングビット数は、式（３）で計算できるので、従来と同じシグナリングビット数を維持できる。また、図１５に示すように、連続帯域割当を行うことができる。
このように実施の形態３によれば、通知するＲＢＧの総数を割り当てるＲＢＧの総数と一致させ、最も低い周波数帯域に位置するクラスタについて、割当開始ＲＢＧ番号を通知開始ＲＢＧ番号＋１とし、最も高い周波数帯域に位置するクラスタについて、割当終了ＲＢＧ番号を通知終了ＲＢＧ番号−１とすることにより、１ＲＢＧを含むＲＢＧ単位のクラスタ帯域幅を自由に割り当てることができる。
なお、実施の形態３では、システム帯域の端（図１４のＲＢＧ番号１と８）が割り当てできない制約がある。しかし、実施の形態２で述べたように、一般的に、システム帯域の両端は制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）を送信するため、データチャネル（ＰＵＳＣＨ）をシステム帯域の両端に割り当てられなくても、その制約による周波数スケジューリングゲインの低下は小さい。よって、シグナリングビット数の増加を防止しながら、性能劣化を最小限に抑えることができる。
なお、上述した各実施の形態では、クラスタ数が２の場合を例に説明したが、本発明はこれに限定されず、クラスタ数が３以上の場合にも同様に適用できる。
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、本発明はハードウェアとの連携においてソフトウェアによって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６月２１日出願の特願２０１０−１４０７４８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。
本発明にかかる基地局装置、端末装置、無線送信方法及び無線受信方法は、例えば、ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄなどの移動通信システムに適用できる。
１０１、２０８、２１０ アンテナ
１０２、２１１ 受信部
１０３、２１７ 復調部
１０４ スケジューリング情報復号部
１０５ 周波数リソース情報算出部
１０６、２０４ ＲＢＧ総数設定部
１０７、２０３ 通知ＲＢＧ算出部
１０８ 割当ＲＢＧ算出部
１０９ 符号化部
１１０、２０６ 変調部
１１１ ＤＦＴ部
１１２ マッピング部
１１３ ＩＦＦＴ部
１１４ ＣＰ付加部
１１５、２０７ 送信部
２０１ スケジューリング部
２０２ 周波数リソース情報生成部
２０５ 通知情報生成部
２０９ 保持部
２１２ ＣＰ除去部
２１３ ＦＦＴ部
２１４ デマッピング部
２１５ 周波数領域等化部
２１６ ＩＤＦＴ部
２１８ 復号部

Claims (8)

  1. 周波数軸上で互いに離れて位置する第１のリソース及び第２のリソースを端末装置に割り当て、前記第１のリソース及び前記第２のリソースの各々は１つ以上の連続したリソースブロックグループ（ＲＢＧ）からなる、リソース割当手段と、
    前記第１のリソースの開始ＲＢＧ番号ｓ１と、前記第１のリソースの終了ＲＢＧ番号に１を加えることにより得られる番号ｅ１と、前記第２のリソースの開始ＲＢＧ番号ｓ２と、前記第２のリソースの終了ＲＢＧ番号に１を加えることにより得られる番号ｅ２と、上り回線におけるシステム帯域幅中のＲＢＧの総数に１を加えることにより得られる値Ｎとを用いて計算されるインデックスを生成する情報生成手段と、
    前記インデックスを含む制御信号を送信する送信手段と、
    を具備する基地局装置。
  2. 前記開始ＲＢＧ番号と前記終了ＲＢＧ番号とが等しい場合、前記開始ＲＢＧ番号に対応するリソースには単一のＲＢＧが割り当てられる、
    請求項１に記載の基地局装置。
  3. 前記インデックスは、次式に基づいて生成される、
    請求項１又は２に記載の基地局装置。
    Figure 0005717737
     但し、Ｍは前記上り回線における割り当てられたリソースの数＝２。
  4. 基地局装置によって割り当てられた、周波数軸上で互いに離れて位置する第１のリソース及び第２のリソースを示すインデックスを含む制御信号を受信し、前記第１のリソース及び前記第２のリソースの各々は１つ以上の連続したリソースブロックグループ（ＲＢＧ）からなり、前記インデックスは、前記第１のリソースの開始ＲＢＧ番号ｓ１と、前記第１のリソースの終了ＲＢＧ番号に１を加えることにより得られる番号ｅ１と、前記第２のリソースの開始ＲＢＧ番号ｓ２と、前記第２のリソースの終了ＲＢＧ番号に１を加えることにより得られる番号ｅ２と、上り回線におけるシステム帯域幅中のＲＢＧの総数に１を加えることにより得られる値Ｎとを用いて計算されるインデックスである、受信手段と、
    前記インデックスに基づいて、前記割り当てられた前記第１のリソース及び前記第２のリソースを特定し、前記特定された前記第１のリソース及び前記第２のリソースを用いてデータを送信する送信手段と、
    を具備する端末装置。
  5. 前記開始ＲＢＧ番号と前記終了ＲＢＧ番号ｅ−１とが等しい場合、前記開始ＲＢＧ番号に対応するリソースには単一のＲＢＧが割り当てられる、
    請求項４に記載の端末装置。
  6. 前記インデックスは、次式に基づいて生成される、
    請求項４又は５に記載の端末装置。
    Figure 0005717737
     ただし、Ｍは前記上り回線における割り当てられたリソースの数＝２。
  7. 周波数軸上で互いに離れて位置する第１のリソース及び第２のリソースを端末装置に割り当て、前記第１のリソース及び前記第２のリソースの各々は１つ以上の連続したリソースブロックグループ（ＲＢＧ）からなり、
    前記第１のリソースの開始ＲＢＧ番号ｓ１と、前記第１のリソースの終了ＲＢＧ番号に１を加えることにより得られる番号ｅ１と、前記第２のリソースの開始ＲＢＧ番号ｓ２と、前記第２のリソースの終了ＲＢＧ番号に１を加えることにより得られる番号ｅ２と、上り回線におけるシステム帯域幅中のＲＢＧの総数に１を加えることにより得られる値Ｎとを用いて計算されるインデックスを生成し、
    前記インデックスを含む制御信号を送信する無線送信方法。
  8. 基地局装置によって割り当てられた、周波数軸上で互いに離れて位置する第１のリソース及び第２のリソースを示すインデックスを含む制御信号を受信し、前記第１のリソース及び前記第２のリソースの各々は１つ以上の連続したリソースブロックグループ（ＲＢＧ）からなり、前記インデックスは、前記第１のリソースの開始ＲＢＧ番号ｓ１と、前記第１のリソースの終了ＲＢＧ番号に１を加えることにより得られる番号ｅ１と、前記第２のリソースの開始ＲＢＧ番号ｓ２と、前記第２のリソースの終了ＲＢＧ番号に１を加えることにより得られる番号ｅ２と、上り回線におけるシステム帯域幅中のＲＢＧの総数に１を加えることにより得られる値Ｎとを用いて計算されるインデックスであり、
    前記インデックスに基づいて、前記割り当てられた前記第１のリソース及び前記第２のリソースを特定し、前記特定された前記第１のリソース及び前記第２のリソースを用いてデータを送信する無線受信方法。
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