JP5740022B2 - 移動局装置、基地局装置、送信方法および受信方法 - Google Patents

移動局装置、基地局装置、送信方法および受信方法 Download PDF

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Description

本発明は、無線送信装置が、下りリンクに１つまたは複数のコンポーネントキャリアを割り当てて、複数の無線受信装置に対して無線送信を行なう技術に関する。
従来から、セルラー移動通信の第３世代（3rd Generation：以下、「３Ｇ」と呼称する。）無線アクセス方式の進化（Evolved Universal Terrestrial Radio Access：以下、「ＥＵＴＲＡ」または「ＬＴＥ」と呼称する。）および３Ｇネットワークの進化（Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network）が３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project：第３世代パートナーシッププロジェクト）において検討されている。
また、３ＧＰＰにおいて、セルラー移動通信の第４世代（4th Generation：以下、「４Ｇ」と呼称する。）無線アクセス方式（Advanced EUTRA：以下、「Ａ−ＥＵＴＲＡ」または「ＬＴＥ−Ａ」と呼称する。）および、４Ｇネットワーク（Advanced EUTRAN）の検討が開始された。Ａ−ＥＵＴＲＡでは、ＥＵＴＲＡよりも広帯域に対応すること、およびＥＵＴＲＡとの互換性が検討されており、Ａ−ＥＵＴＲＡの周波数帯域を構成する、複数の周波数帯域（以下、「コンポーネントキャリア」と呼称する。）全てで、Ａ−ＥＵＴＲＡの基地局装置がＥＵＴＲＡの移動局装置と通信を行なうことが提案されている。つまり、全てのコンポーネントキャリアがＥＵＴＲＡと同じ構成のチャネルを送信できる機能を持つことが提案されている。その一方で、新規の技術を導入するためにＥＵＴＲＡとの互換性を持たないＡ−ＥＵＴＲＡだけが通信のできるコンポーネントキャリアを設定することも同時に検討されている。
ＥＵＴＲＡの下りリンクとして、マルチキャリア送信であるＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing：直交周波数分割多重）方式が採用されている。また、ＥＵＴＲＡの上りリンクとして、シングルキャリア送信であるＤＦＴ（Discrete Fourier Transform：離散フーリエ変換）−Ｓｐｒｅａｄ ＯＦＤＭ方式のシングルキャリア通信方式が採用されている。
図１５は、ＥＵＴＲＡにおける下りリンク無線フレームの概略構成を示す図である。図１５において、横軸は時間領域、縦軸は周波数領域である。下りリンク無線フレームは、複数の物理リソースブロックＰＲＢ（Physical Resource Block）ペアから構成されている。この物理リソースブロックＰＲＢペアは、無線リソース割り当てなどの単位であり、予め決められた幅の周波数帯（ＰＲＢ帯域幅）および時間帯（２スロット＝１サブフレーム）からなる。基本的に１物理リソースブロックＰＲＢペアは時間領域で連続する２個の物理リソースブロックＰＲＢ（ＰＲＢ帯域幅×スロット）から構成される。
１個の物理リソースブロックＰＲＢは周波数領域において１２個のサブキャリアから構成され、時間領域において７個のＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing：直交周波数分割多重）シンボルから構成される。システム帯域幅は、基地局装置の通信帯域幅である。時間領域においては、７個のＯＦＤＭシンボルから構成されるスロット、２個のスロットから構成されるサブフレーム、１０個のサブフレームから構成される無線フレームがある。なお、１個のサブキャリアと１個のＯＦＤＭシンボルから構成されるユニットをリソースエレメントと呼ぶ。また、下りリンク無線フレームでは周波数方向にシステム帯域幅に応じた複数の物理リソースブロックＰＲＢが配置される。
各サブフレームには少なくとも、情報データとシステム情報の送信に用いる下りリンク共有データチャネル、制御データの送信に用いる下りリンク制御チャネルが配置される。下りリンク共有データチャネルの無線リソース割り当ては下りリンク制御チャネルで送信される制御データで示される。
図１５において、図示を省略しているが、下りリンク共有データチャネルおよび下りリンク制御チャネルなどのチャネル推定に用いる下りリンクパイロットチャネルは、１リソースエレメント単位で周波数方向と時間方向とに分散した予め決められたリソースエレメントの位置に配置する。
図１５において、図示を省略しているが、システム情報の送信に用いる報知チャネルは、事前に定義された時間領域および周波数領域に配置するので、移動局装置は基地局装置と通信を開始する前に受信することができる。具体的には、時間領域において、無線フレームの１番目のサブフレームの２番目のスロットの１番目から４番目のＯＦＤＭシンボル、周波数領域において、システム帯域の中心７２個のサブキャリアに配置する。
システム情報は、基地局装置と移動局装置が通信するために必要な情報から構成されており、報知チャネルと下りリンク共有データチャネルで不特定多数の移動局装置に向かって周期的に送信される。なお、報知チャネルと下りリンク共有データチャネルに配置されるシステム情報の項目は異なり、報知チャネルに配置されるシステム情報は、システム帯域幅、無線フレームの番号などから構成される。下りリンク共有データチャネルに配置されるシステム情報は、上りリンクと下りリンクの送信電力制御情報、送信モード情報などから構成される。
なお、同一のＯＦＤＭシンボルにおいて下りリンク制御チャネルと下りリンク共有データチャネルは一緒に配置されない。下りリンク制御チャネルには、複数の上りリンク無線リソース割当情報、下りリンク無線リソース割当情報、送信電力コマンド情報などが含まれる。
3GPP TS36.211‐v8.4.0(2008‐09),Physical Channels and Modulation(Release 8)
しかしながら、基地局装置と移動局装置が複数のＥＵＴＲＡと互換性のあるコンポーネントキャリアとＡ−ＥＵＴＲＡの移動局装置のみ無線リソースを割り当てるコンポーネントキャリア（「Ａ−ＥＵＴＲＡコンポーネントキャリア」と呼称する。）を用いて通信する無線通信システムにおいて、ＥＵＴＲＡの移動局装置がＡ−ＥＵＴＲＡコンポーネントキャリアで待ち受けをしてしまい、基地局装置とＥＵＴＲＡの移動局装置が通信をすることができなくなることがある。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、基地局装置と移動局装置とがコンポーネントキャリアを用いて通信する無線通信システムにおいて、従来のＥＵＴＲＡのチャネル構成をほとんど変更することなく、ＥＵＴＲＡの移動局装置が待ち受けをしないＡ−ＥＵＴＲＡコンポーネントキャリアのチャネルを構成する基地局装置、移動局装置、通信システム、送信方法および受信方法を提供することを目的とする。
（１）上記の目的を達成するために、本発明は、以下のような手段を講じた。すなわち、本発明の基地局装置は、複数のコンポーネントキャリアを用いて移動局装置と通信する基地局装置であって、前記移動局装置宛ての制御データの変調シンボルが多重された系列を、前記コンポーネントキャリア毎に所定値だけ巡回シフトするシフト部と、前記シフト部によって巡回シフトされた系列を前記移動局装置に送信する送信部と、を備えることを特徴とする。
（２）また、本発明の基地局装置は、前記シフト部は、４つの前記変調シンボルをグループ単位として、前記グループ単位で前記変調シンボルが多重された系列を巡回シフトすることを特徴とする。
（３）また、本発明の基地局装置は、前記コンポーネントキャリア毎に、前記変調シンボルが多重された系列を巡回シフトする値を制御することを特徴とする。
（４）また、本発明の基地局装置は、前記コンポーネントキャリア毎の巡回シフトに関する情報を前記移動局装置に通知することを特徴とする。
（５）また、本発明の基地局装置は、前記変調シンボルが多重された系列を巡回シフトする前に、前記変調シンボルが多重された系列をインタリーブすることを特徴とする。
（６）また、本発明の移動局装置は、複数のコンポーネントキャリアを用いて基地局装置と通信する移動局装置であって、前記基地局装置において、前記移動局装置宛ての制御データの変調シンボルが多重された系列が前記コンポーネントキャリア毎に所定値だけ巡回シフトされた系列の受信処理を、前記コンポーネントキャリア毎に対して行い、前記系列から制御データに関連する変調シンボルを抽出する受信部を備えることを特徴とする。
（７）また、本発明の移動局装置は、前記基地局装置から前記コンポーネントキャリア毎の巡回シフトに関する情報を受信し、前記巡回シフトに関する情報に基づいて、前記コンポーネントキャリア毎に巡回シフトされた系列を逆方向に巡回シフトすることを特徴とする。
（８）また、本発明の送信方法は、複数のコンポーネントキャリアを用いて移動局装置と通信する基地局装置に用いられる送信方法であって、前記移動局装置宛ての制御データの変調シンボルが多重された系列を、前記コンポーネントキャリア毎に所定値だけ巡回シフトし、前記巡回シフトされた系列を前記移動局装置に送信することを特徴とする
（９）また、本発明の受信方法は、複数のコンポーネントキャリアを用いて基地局装置と通信する移動局装置に用いられる受信方法であって、前記基地局装置において、前記移動局装置宛ての制御データの変調シンボルが多重された系列が前記コンポーネントキャリア毎に所定値だけ巡回シフトされた系列の受信処理を、前記コンポーネントキャリア毎に対して行い、前記系列から制御データに関連する変調シンボルを抽出することを特徴とする。
本発明によれば、無線送信装置は、各無線受信装置に宛てた制御データを送信するために用いる下りリンク制御チャネルの構造を、コンポーネントキャリア毎に変更する処理を行なうので、下りリンク制御チャネルを従来通りであるか、または従来とは異なる処理であるかを切り替えることができ、また、無線受信装置は、下りリンク制御チャネルの受信処理を切り替えることによって、すべてのコンポーネントキャリアで下りリンク制御チャネルを受信することができる。また、従来の無線受信装置は、コンポーネントキャリアの下りリンク制御チャネルの処理が従来の方法とは異なる場合は、システム情報ＣＣＥを正しく復号することができないので、システム情報を復号することができない。その結果、従来の無線受信装置は、そのコンポーネントキャリアで待ち受けをすることがなくなる。
本発明の実施形態におけるチャネルの概略構造を示す図である。 本発明の実施形態における下りリンク無線フレーム（無線リソース）の概略構成を示す図である。 本発明の無線通信システムの制御チャネルエレメントと下りリンク制御チャネルの論理的な関係を説明する図である。 本発明の実施形態の下りリンクのサブフレームにおけるリソースエレメントグループの配置を説明する図である。 本発明の第１の実施形態における基地局装置ＢＳ１の構成を示す概略ブロック図である。 本発明の第１の実施形態における基地局装置ＢＳ１の送信処理部１３の内部構成を示す概略ブロック図である。 本発明の第１の実施形態における移動局装置ＵＥ１〜ＵＥ３の構成を示す概略ブロック図である。 移動局装置ＵＥ１〜ＵＥ３の受信処理部３１の内部構成を示す概略ブロック図である。 基地局装置ＢＳ１の制御チャネルエレメント処理部１７の内部構成を示す概略ブロック図である。 移動局装置ＵＥ１〜ＵＥ３の制御チャネルエレメント逆処理部３７の内部構成を示す概略ブロック図である。 基地局装置ＢＳ１の制御チャネルエレメント処理部１７と制御部１１による制御チャネルエレメントの処理を示すフローチャートである。 移動局装置ＵＥ１〜ＵＥ３の制御チャネルエレメント逆処理部３７と制御部３０による制御チャネルエレメントの処理を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施形態の基地局装置ＢＳ１の制御チャネルエレメント処理部１７の内部構成を示す概略ブロック図である。 本発明の第２の実施形態の移動局装置ＵＥ１〜ＵＥ３の制御チャネルエレメント逆処理部３７の内部構成を示す概略ブロック図である。 ＥＵＴＲＡにおける下りリンク無線フレームの概略構成を示す図である。
次に、本発明に係る実施形態について、図面を参照しながら説明する。本実施形態による無線通信システムは、基地局装置（無線送信装置）ＢＳ１およびその基地局装置が送信した信号を受信する複数の移動局装置（無線受信装置）ＵＥ１〜ＵＥ３を備える。
図１は、本実施形態におけるチャネルの概略構造を示す図である。基地局装置ＢＳ１は、移動局装置ＵＥ１、ＵＥ２、ＵＥ３と１つまたはそれ以上のコンポーネントキャリアで無線通信を行なう。ＥＵＴＲＡの基地局装置ＢＳ１から移動局装置ＵＥ１、ＵＥ２、ＵＥ３への無線通信の下りリンクは、報知チャネル、下りリンクパイロットチャネル、下りリンク制御チャネル、下りリンク共有データチャネルを備え、コンポーネントキャリア毎に下りリンク制御チャネルの構成を変えることができる。
また、本実施形態の移動局装置ＵＥ１、ＵＥ２、ＵＥ３から基地局装置ＢＳ１への無線通信の上りリンクは、上りリンクパイロットチャネル、上りリンク制御チャネルおよび上りリンク共有データチャネルを備える。また、移動局装置ＵＥ１、ＵＥ２は特定の構成の下りリンク制御チャネルのみを受信することができ、移動局装置ＵＥ３は全ての構成の下りリンク制御チャネルを受信することができる。
図２は、本実施形態における下りリンク無線フレーム（無線リソース）の概略構成を示す図である。図２において、横軸は時間領域、縦軸は周波数領域である。下りリンク無線フレームは、複数の物理リソースブロックＰＲＢ（Physical Resource Block）ペアから構成されている。この物理リソースブロックＰＲＢペアは、無線リソース割り当てなどの単位であり、予め決められた幅の周波数帯（ＰＲＢ帯域幅）および時間帯（２スロット＝１サブフレーム）からなる。基本的に１物理リソースブロックＰＲＢペアは時間領域で連続する２個の物理リソースブロックＰＲＢ（ＰＲＢ帯域幅×スロット）から構成される。
１個の物理リソースブロックＰＲＢは周波数領域において１２個のサブキャリアから構成され、時間領域において７個のＯＦＤＭシンボルから構成される。コンポーネントキャリア帯域幅は、基地局装置の通信帯域幅であり、複数の物理リソースブロックＰＲＢから構成される。システム帯域幅は、基地局装置の全通信帯域幅であり、複数のコンポーネントキャリアから構成される。コンポーネントキャリアは周波数領域において、連続している必要はない。
時間領域においては、７個のＯＦＤＭシンボルから構成されるスロット、２個のスロットから構成されるサブフレーム、１０個のサブフレームから構成される無線フレームがある。なお、１個のサブキャリアと１個のＯＦＤＭシンボルから構成されるユニットをリソースエレメントという。また、下りリンク無線フレームではシステム帯域幅に応じて複数の物理リソースブロックＰＲＢが配置される。
各サブフレームには少なくとも、情報データとシステム情報の送信に用いる下りリンク共有データチャネル、制御データの送信に用いる下りリンク制御チャネルが配置される。下りリンク共有データチャネル内のシステム情報と情報データの配置は下りリンク制御チャネルで示される。
下りリンク共有データチャネルおよび下りリンク制御チャネルのチャネル推定に用いる下りリンクパイロットチャネルについては、説明の簡略化のため、図２においては図示を省略する。
図２において、図示は省略しているが、システム情報の送信に用いる報知チャネルは、コンポーネントキャリア毎に、事前に定義された時間領域および周波数領域に配置するので、移動局装置は基地局装置と通信を開始する前に受信することができる。具体的には、時間領域において、無線フレームの１番目のサブフレームの２番目のスロットの１番目から４番目のＯＦＤＭシンボル、周波数領域において、コンポーネントキャリア帯域幅の中心７２個のサブキャリアに配置する。システム情報は、基地局装置と移動局装置が通信するために必要な情報から構成されており、コンポーネントキャリア毎に報知チャネルと下りリンク共有データチャネルで不特定多数の移動局装置に向かって周期的に送信される。
なお、報知チャネルと下りリンク共有データチャネルに配置されるシステム情報の項目は異なり、報知チャネルに配置されるシステム情報は、システム帯域幅、無線フレームの番号などから構成される。下りリンク共有データチャネルに配置されるシステム情報は、上りリンクと下りリンクの送信電力制御情報、送信モード情報などから構成される。また、システム情報の各項目のパラメータはコンポーネントキャリア毎に異なってもよい。
なお、同一のＯＦＤＭシンボルにおいて下りリンク制御チャネルと下りリンク共有データチャネルは一緒に配置されない。下りリンク制御チャネルには、複数の上りリンク無線リソース割当情報、下りリンク無線リソース割当情報、送信電力コマンド情報が含まれる。
下りリンク制御チャネルは、複数の制御チャネルエレメント（ＣＣＥ：Control Channel Element）により構成され、制御チャネルエレメントは同じコンポーネントキャリアの複数のリソースエレメントにより構成される。
図３は、本発明の無線通信システムの制御チャネルエレメントと下りリンク制御チャネルの論理的な関係を説明する図である。ここで、“ＣＣＥ ｎ”は、制御チャネルエレメントインデックスｎの制御チャネルエレメントを示す。制御チャネルエレメントインデックスは、制御チャネルエレメントを識別する番号である。
下りリンク制御チャネルは、複数の制御チャネルエレメントからなる集合（以下、「ＣＣＥ集合」と称す。）により構成される。この集合を構成する制御チャネルエレメントの数を、以下、「ＣＣＥ集合数」（CCE aggregation number）という。図３では、ＣＣＥ集合数が１と２と４と８の場合を示している。
制御チャネルエレメントは、同じコンポーネントキャリアの複数のリソースエレメントグループ（「ｍｉｎｉ‐ＣＣＥ」とも呼称する。）により構成される。図４は、本実施形態の下りリンクのサブフレームにおけるリソースエレメントグループの配置を説明する図である。ここでは、下りリンク制御チャネルが１番目から３番目までのＯＦＤＭシンボルにより構成され、２本の送信アンテナの下りリンクパイロットチャネルが配置された場合について示す。図４において、横軸は周波数領域、縦軸は時間領域である。また、図４の配置では、１個のリソースエレメントグループは４個のリソースエレメントにより構成され、同一ＯＦＤＭシンボル内の周波数領域の隣接するリソースエレメントにより構成される。
図４において、下りリンク制御チャネルの同一の符号が付されたリソースエレメントは、同一のリソースエレメントグループに属することを示す。なお、下りリンクパイロットチャネルが配置されたリソースエレメントＲ１、Ｒ２は飛ばしてリソースエレメントグループが構成される。図４では、周波数が低いリソースエレメントグループから優先的に番号付けが行なわれる。周波数が同じ場合、ＯＦＤＭシンボルの番号が小さいリソースエレメントグループから優先的に番号付けが行なわれる。
制御チャネルエレメントは、図４に示すように構成された同じコンポーネントキャリアの複数のリソースエレメントグループにより構成される。例えば、１個の制御チャネルエレメントは、コンポーネントキャリア内で周波数領域および時間領域に分散した９個の異なるリソースエレメントグループにより構成される。
（第１の実施形態）
図５は、本発明の第１の実施形態における基地局装置ＢＳ１の構成を示す概略ブロック図である。図５に示すように、基地局装置ＢＳ１は、無線リソース制御部１０、制御部１１、受信処理部１２、送信処理部１３を備える。無線リソース制御部１０は、移動局装置ＵＥ１〜ＵＥ３との間欠送受信サイクル、下りリンク共有データチャネルの変調方式・符号化率、送信電力、下りリンク共有データチャネルの無線リソース割り当て、下りリンク制御チャネルを構成するＯＦＤＭシンボル数、下りリンク制御チャネルや下りリンク共有データチャネルなどを管理し、これら管理内容を指示する制御信号を制御部１１に出力すると共に、制御部１１、送信処理部１３を通して移動局装置ＵＥ１〜ＵＥ３に制御データ、システム情報として通知する。
制御部１１は、無線リソース制御部１０から入力された制御信号に基づいて送信処理部１３と受信処理部１２の制御を行なうために、送信処理部１３と受信処理部１２に制御信号を出力する。制御部１１は各チャネルのリソースエレメントへの配置設定などの制御を、送信処理部１３および受信処理部１２に対して行なう。また、制御部１１は、無線リソース制御部１０から入力される制御信号に基づいて、報知チャネルと下りリンク共有データチャネルで送信するシステム情報、下りリンク制御チャネルで送信する制御データを生成し、送信処理部１３に出力し、制御信号で送信を指示する。
送信処理部１３は、制御部１１からの入力に基づき、報知チャネル、下りリンクパイロットチャネル、下りリンク制御チャネル、下りリンク共有データチャネルを生成し、各チャネルを下りリンク無線フレームに多重し、複数の、例えば４つの送信アンテナを介して、各移動局装置ＵＥ１〜ＵＥ３に送信する。
受信処理部１２は、制御部１１からの入力に基づき、各移動局装置ＵＥ１〜ＵＥ３が送信した上りリンクパイロットチャネル、上りリンク制御チャネル、上りリンク共有データチャネルの受信を、受信アンテナを介して行なう。なお、本発明とは直接の関連がないため、上りリンクに関する処理（受信処理部）の説明は省略する。
図６は、図５の基地局装置ＢＳ１の送信処理部１３の内部構成を示す概略ブロック図である。基地局装置ＢＳ１の送信処理部１３は、複数の下りリンク共有データチャネル処理部１４と、報知チャネル処理部１５と、複数の下りリンク制御チャネル処理部１６と、制御チャネルエレメント処理部１７と、下りリンクパイロットチャネル生成部１８と、多重部１９と、送信アンテナ毎送信処理部２０とを備える。
複数の下りリンク共有データチャネル処理部１４、下りリンク制御チャネル処理部１６、送信アンテナ毎送信処理部２０は、各々同様の構成および機能を有する。
下りリンク共有データチャネル処理部１４の各々は、外部から入力された情報データ、および制御部から入力されたシステム情報（以下、情報データとシステム情報とを合わせて「データ」と呼称する。）をＯＦＤＭ方式で伝送するためのベースバンド処理を行なう。すなわち、下りリンク共有データチャネル処理部１４のターボ符号化部１４ａは、制御部１１からの制御信号で指示された符号化率に基づき、入力されたデータの誤り耐性を高めるためのターボ符号による誤り訂正符号化を行なう。データ変調部１４ｂは、制御部１１からの制御信号に基づき、ＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying：４相位相偏移変調）、１６ＱＡＭ（１６Quadrature Amplitude Modulation：１６値直交振幅変調）、６４ＱＡＭ（６４Quadrature Amplitude Modulation：６４値直交振幅変調）等のような変調方式で、ターボ符号化部１４ａにより誤り訂正符号化されたデータを変調して、変調シンボルを生成し、多重部１９に出力する。
報知チャネル処理部１５は、制御部１１から入力されたシステム情報をＯＦＤＭ方式で伝送するためのベースバンド処理を行なう。すなわち、報知チャネル処理部１５の畳込み符号化部１５ａは、入力されたシステム情報の誤り耐性を高めるための畳込み符号による誤り訂正符号化を行なう。ＱＰＳＫ変調部１５ｂはＱＰＳＫ変調方式で、畳込み符号化部１５ａにより誤り訂正符号化されたシステム情報を変調して、変調シンボルを生成し、多重部１９に出力する。
下りリンク制御チャネル処理部１６の各々は、制御部１１から入力された制御データをＯＦＤＭ方式で伝送するためのベースバンド処理を行なう。すなわち、下りリンク制御チャネル処理部１６の畳込み符号化部１６ａは、制御部１１からの制御信号で指示された符号化率に基づき、入力された制御データの誤り耐性を高めるための畳込み符号による誤り訂正符号化を行なう。ＱＰＳＫ変調部１６ｂは、ＱＰＳＫ変調方式で、畳込み符号化部１６ａにより誤り訂正符号化された制御データを変調して、変調シンボルを生成し、多重部１９に出力する。
制御チャネルエレメント処理部１７は、下りリンク制御チャネル処理部１６から出力された変調シンボルを制御チャネルエレメントインデックスに対応付け、制御チャネルエレメントを構成するリソースエレメントグループを並び替えて、多重部１９に出力する。制御チャネルエレメント処理部１７の詳細な説明は後述する。
下りリンクパイロットチャネル生成部１８は、制御部１１からの制御信号に基づき、下りリンクパイロットチャネルで基地局装置ＢＳ１の各送信アンテナが送信する下りリンク制御チャネルや下りリンク共有データチャネルなどの伝搬路推定・伝搬路補償に用いる下りリンクパイロットシンボルを生成し、多重部１９に出力する。
多重部１９は、制御部１１からの制御信号に基づいて、各チャネル処理部１４〜１６が出力した符号化および変調等の処理済のデータとシステム情報と制御データの変調シンボルと、下りリンクパイロットシンボルを各送信アンテナ向けのリソースエレメントに配置する。
送信アンテナ毎送信処理部２０は、多重部１９が各送信アンテナ向けに多重した信号を、各送信アンテナを介して送信する。送信アンテナ毎送信処理部２０は、ＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform：高速逆フーリエ変換）２０ａ部と、ＧＩ（Guard Interval：ガードインターバル）挿入部２０ｂと、Ｄ／Ａ（Digital to Analogue：ディジタル／アナログ変換）部２０ｃと、送信ＲＦ（Radio Frequency：無線周波数）部２０ｄとを備える。
ＩＦＦＴ部２０ａは、多重部１９により各送信アンテナ向けのリソースエレメントに変調シンボル、下りリンクパイロットシンボルを配置した信号を高速逆フーリエ変換して、ＯＦＤＭ方式の変調を行なう。ＧＩ挿入部２０ｂは、ＩＦＦＴ部２０ａによりＯＦＤＭ変調済みの信号にガードインターバルを付加することで、ＯＦＤＭシンボルを生成し、ベースバンドのディジタル信号を生成する。ガードインターバルは、伝送するシンボルの先頭または末尾の一部を複製する公知の方法によって得る。
Ｄ／Ａ部２０ｃは、ＧＩ挿入部２０ｂから入力されたベースバンドのディジタル信号をアナログ信号に変換する。送信ＲＦ部２０ｄは、Ｄ／Ａ部２０ｃから入力されたアナログ信号から、中間周波数の同相成分および直交成分を生成し、中間周波数帯域に対する余分な周波数成分を除去し、中間周波数の信号を高周波数の信号に変換（アップコンバート）し、余分な周波数成分を除去し、電力増幅し、対応する送信アンテナに出力して送信する。
基地局装置ＢＳ１は、送信アンテナ毎送信処理部２０を、送信に使用される送信アンテナの数だけ、すなわち、本実施形態では４つ備え、送信アンテナ毎送信処理部２０は多重部１９が出力した各送信アンテナ向けの信号のうち、対応する送信アンテナ向けの信号を処理する。
図７は、本発明の第１の実施形態における移動局装置ＵＥ１〜ＵＥ３の構成を示す概略ブロック図である。図７に示すように、移動局装置ＵＥ１〜ＵＥ３は、制御部３０、受信処理部３１、送信処理部３２を備える。受信処理部３１は、受信アンテナを介して基地局装置ＢＳ１から受信した報知チャネル、下りリンクパイロットチャネル、下りリンク制御チャネル、下りリンク共有データチャネルに対し受信処理を行ない、この受信処理により検出した情報データを外部に出力する。また、受信処理部３１は、下りリンク制御チャネルを用いて通知された制御データと、下りリンク共有データチャネルと報知チャネルを用いて通知されたシステム情報を制御部３０に出力する。
制御部３０は、基地局装置ＢＳ１より下りリンク制御チャネルを用いて通知された制御データと、下りリンク共有データチャネルと報知チャネルを用いて通知されたシステム情報などに基づいて、送信処理部３２、受信処理部３１の制御を行なうために、送信処理部３２と受信処理部３１に制御信号を出力する。また、上りリンク制御チャネルで送信する制御データを生成し、送信処理部３２に出力し、制御信号で送信を指示する。
送信処理部３２は、外部から入力された情報データと制御部から入力された制御データの送信を、制御部３０からの制御信号に基づき上りリンクパイロットチャネル、上りリンク制御チャネル、上りリンク共有データチャネルを用いて、送信アンテナを介して行なう。
図８は、図７の移動局装置ＵＥ１〜ＵＥ３の受信処理部３１の内部構成を示す概略ブロック図である。移動局装置ＵＥ１〜ＵＥ３の受信処理部３１は、受信部３３と、多重分離部３４と、伝搬路推定部３５と、伝搬路補償部３６と、制御チャネルエレメント逆処理部３７と、復調部３８と、復号化部３９とを備える。複数の伝搬路補償部３６は、各々同様の構成および機能を有する。
受信部３３は、受信アンテナを介して受信した信号を処理して、処理した信号を多重分離部３４に出力する。受信部３３は、受信ＲＦ部３３ａと、Ａ／Ｄ（Analogue to Digital：アナログ／ディジタル変換）部３３ｂと、ＧＩ除去部３３ｃと、ＦＦＴ（Fast Fourier Transform：高速フーリエ変換）部３３ｄとを備える。受信ＲＦ部３３ａは、受信アンテナを介して受信した信号を増幅し、中間周波数に変換し（ダウンコンバート）、不要な周波数成分を除去し、信号レベルが適切に維持されるように増幅レベルを制御し、受信した信号の同相成分および直交成分に基づいて、直交復調する。Ａ／Ｄ部３３ｂは、受信ＲＦ部３３ａにより直交復調されたアナログ信号をディジタル信号に変換する。ＧＩ除去部３３ｃは、Ａ／Ｄ部３３ｂの出力したディジタル信号からガードインターバルに相当する部分を除去する。ＦＦＴ部３３ｄは、ＧＩ除去部３３ｃから入力された信号を高速フーリエ変換し、ＯＦＤＭ方式の復調を行なう。
多重分離部３４は、制御部３０からの指示に基づき、ＦＦＴ部３３ｄがフーリエ変換した信号、すなわちＯＦＤＭ方式により復調された受信信号から報知チャネル、下りリンクパイロットチャネル、下りリンク制御チャネル、下りリンク共有データチャネルを配置されたリソースエレメントから抽出する。また、多重分離部３４は、下りリンクパイロットチャネルを伝搬路推定部３５に出力し、報知チャネルと下りリンク制御チャネルと下りリンク共有データチャネルは伝搬路補償部３６に出力する。
伝搬路推定部３５は、多重分離部３４が抽出した下りリンクパイロットチャネルの受信結果に基づいて基地局装置ＢＳ１の送信アンテナ各々に対する伝搬路変動を推定し、伝搬路変動補償値を伝搬路補償部３６に出力する。伝搬路補償部３６は、伝搬路推定部３５から入力された伝搬路変動補償値に基づいて、多重分離部３４から入力された報知チャネル、下りリンク制御チャネル、下りリンク共有データチャネルの信号の伝搬路変動の補償を行ない、報知チャネルと下りリンク共有データチャネルを復調部３８へ出力し、下りリンク制御チャネルを制御チャネルエレメント逆処理部３７へ出力する。
制御チャネルエレメント逆処理部３７は、伝搬路補償部３６から入力された伝搬路変動を補償された下りリンク制御チャネルに対して、基地局装置ＢＳ１の制御チャネルエレメント処理部１７が行なったリソースエレメントグループの並び替えの逆処理を行なうことで制御チャネルエレメントを再構成し、再構成した制御チャネルエレメントを制御チャネルエレメントインデックスに対応付ける。また、制御部３０からの制御信号に基づいて、制御チャネルエレメントを復調部３８へ出力する。制御チャネルエレメント逆処理部３７の詳細な説明は後述する。
復調部３８は、伝搬路補償部３６により伝搬路変動の補償された報知チャネル、下りリンク共有データチャネル、制御チャネルエレメント逆処理部３７より入力されたＣＣＥ集合の復調を行なう。この復調部３８では、基地局装置ＢＳ１のデータ変調部１４ｂ、ＱＰＳＫ変調部１５ｂ、ＱＰＳＫ変調部１６ｂで用いた変調方式に対応した復調が行なわれ、下りリンク共有データチャネルの変調方式は、下りリンク制御チャネルに含まれる情報に基づき制御部３０から制御信号で指示される。
復号化部３９は、復調部３８が復調した報知チャネル、下りリンク制御チャネル、下りリンク共有データチャネルを復号する。この復号は、基地局装置ＢＳ１のターボ符号化部１４ａ、畳込み符号化部１５ａ、畳み込み符号化部１６ａで用いた符号および符号化率に対応したものが行なわれ、下りリンク共有データチャネルの符号化率は、下りリンク制御チャネルに含まれる情報に基づき制御部３０から制御信号で指示される。復号化部３９で復号された下りリンク共有データチャネルで送信された情報データは外部に出力される。また、復号化部３９で復号された下りリンク共有データチャネルで送信されたシステム情報、報知チャネルで送信されたシステム情報、下りリンク制御チャネルに含まれていた制御データは制御部３０に入力される。
以下、基地局装置ＢＳ１の制御チャネルエレメント（ＣＣＥ）処理部１７と、移動局装置ＵＥ１〜ＵＥ３の制御チャネルエレメント逆処理部３７について説明する。図９は、図６の基地局装置ＢＳ１の制御チャネルエレメント処理部１７の内部構成を示す概略ブロック図である。基地局装置ＢＳ１の制御チャネルエレメント処理部１７は、制御チャネルエレメント多重部１７ａと、制御チャネルエレメントシフト部１７ｂと、リソースエレメントグループインターリーブ部１７ｃと、リソースエレメントグループシフト部１７ｄとを備える。
制御チャネルエレメント多重部１７ａは、複数の下りリンク制御チャネル処理部１６から入力される下りリンク制御チャネルの変調シンボルを、制御部１１からの制御信号で指示された制御チャネルエレメントに多重し、多重した制御チャネルエレメントを、制御チャネルエレメントシフト部１７ｂへ出力する。
このとき、制御部１１は、システム情報を送信している下りリンク共有データチャネルの無線リソース割り当てを示す下りリンク無線リソース割当情報を送信する下りリンク制御チャネルを構成する制御チャネルエレメント（以下、「システム情報ＣＣＥ」と呼称する。）を、コンポーネントキャリア毎に、予め決められた制御チャネルエレメントインデックスで、予め決められたＣＣＥ集合数から構成される、共通検索帯域のいずれかに配置するように制御チャネルエレメント多重部１７ａを制御するために制御信号を、制御チャネルエレメント多重部１７ａに出力する。
共通検索帯域には、全ての移動局装置ＵＥ１〜ＵＥ３、または不特定多数の移動局装置ＵＥ１〜ＵＥ３（のいずれか）に対する制御情報を含む制御チャネルエレメントが配置され、全ての移動局装置ＵＥ１〜ＵＥ３は少なくとも共通検索帯域の制御チャネルエレメントを復調・復号しようとする。
図３を用いて、共通検索帯域の一例を説明する。例えば、共通検索帯域はＣＣＥ１からＣＣＥ４と、ＣＣＥ５からＣＣＥ８とから構成される、２つのＣＣＥ集合数が４のＣＣＥ集合と、ＣＣＥ１からＣＣＥ８から構成される１つのＣＣＥ集合数が８のＣＣＥ集合とから構成され、システム情報ＣＣＥは、この３つのＣＣＥ集合のいずれかに多重される。
制御チャネルエレメントシフト部１７ｂは、制御部１１からの制御信号で、そのコンポーネントキャリアで巡回シフトを行なうように指示された場合、制御チャネルエレメント多重部１７ａから入力された、予め決められた値（１つまたはそれ以上）だけ巡回シフトし、リソースエレメントグループインターリーブ部１７ｃへ出力する。制御チャネルエレメントシフト部１７ｂは、制御部１１からの制御信号で、そのコンポーネントキャリアで巡回シフトをしないように指示された場合、入力された制御チャネルエレメントをそのままリソースエレメントグループインターリーブ部１７ｃへ出力する。
図５において、制御部１１は、制御チャネルエレメントシフト部１７ｂで制御チャネルエレメントの巡回シフトをしたか、しなかったかを示す「制御チャネルエレメントシフト情報」をコンポーネントキャリア毎に生成し、制御チャネルエレメントシフト情報を報知チャネルで送信するシステム情報に含めて、送信処理部１３に出力する。
図９において、リソースエレメントグループインターリーブ部１７ｃは、制御チャネルエレメントシフト部１７ｂから入力された制御チャネルエレメントを、コンポーネントキャリア毎にリソースグループエレメント単位でインターリーブをし、制御チャネルエレメントを構成するリソースエレメントグループを並び替え、リソースエレメントグループシフト部１７ｄへ出力する。インターリーブには、予め決められたブロックインターリーバを使用する。
リソースエレメントグループシフト部１７ｄは、制御部１１からの制御信号に基づき、リソースエレメントグループインターリーブ部１７ｃから入力された並び替えられたリソースエレメントグループを、コンポーネントキャリア毎に巡回シフトする。制御部１１は、ネットワークが基地局装置に割り当てる基地局装置識別子の値だけリソースエレメントグループを巡回シフトするようにリソースエレメントグループシフト部１７ｄを制御するために制御信号を出力する。
図１０は、図８の移動局装置ＵＥ１〜ＵＥ３の制御チャネルエレメント逆処理部３７の内部構成を示す概略ブロック図である。移動局装置ＵＥ１〜ＵＥ３の制御チャネルエレメント逆処理部３７は、リソースエレメントグループ逆シフト部３７ａと、リソースエレメントグループデインターリーブ部３７ｂと、制御チャネルエレメント逆シフト部３７ｃと、制御チャネルエレメント多重分離部３７ｄとを備える。
リソースエレメントグループ逆シフト部３７ａは、制御部３０からの制御信号に基づき、コンポーネントキャリア毎に、伝搬路補償部３６から入力された下りリンク制御チャネルを構成するリソースエレメントグループを、基地局装置ＢＳ１のリソースエレメントグループシフト部１７ｄが行なったリソースエレメントグループの巡回シフトと逆の方向に同じだけリソースエレメントグループを巡回シフトし、リソースエレメントグループデインターリーブ部３７ｂに出力する。
リソースエレメントグループデインターリーブ部３７ｂは、コンポーネントキャリア毎に、基地局装置ＢＳ１のリソースエレメントグループインターリーブ部１７ｃが行なったインターリーブと逆の処理をしてリソースエレメントグループを並び換え、制御チャネルエレメントを再構成し、制御チャネルエレメント逆シフト部３７ｃに出力する。
制御チャネルエレメント逆シフト部３７ｃは、制御部３０からの制御信号に基づき、コンポーネントキャリア毎に、基地局装置ＢＳ１の制御チャネルエレメントシフト部１７ｂが行なった制御チャネルエレメントの巡回シフトと逆の方向に、同じだけ制御チャネルエレメントを巡回シフトし、制御チャネルエレメント多重分離部３７ｄに出力する。
制御チャネルエレメント多重分離部３７ｄは、制御部３０からの制御信号に基づき、制御チャネルエレメント逆シフト部３７ｃから入力された制御チャネルエレメントを、様々なＣＣＥ集合数のＣＣＥ集合として組み合わせて、復調部３８へ順次出力する。
図１１は、図５の基地局装置ＢＳ１の制御チャネルエレメント処理部１７と制御部１１による制御チャネルエレメントの処理を示すフローチャートである。図１１では、１つのコンポーネントキャリアに対応する制御チャネルエレメントの処理を示すが、実際には全てのコンポーネントキャリアで同様の処理が行なわれる。
まず、基地局装置ＢＳ１は、下りリンク制御チャネル処理部１６で処理された下りリンク制御チャネルを、制御部１１からの制御信号に基づき、制御チャネルエレメントに多重する（ステップＳ１０）。次に、制御部１１からの制御信号に基づき、多重した制御チャネルエレメントを巡回シフトするかを判断する（ステップＳ１１）。制御チャネルエレメントを巡回シフトすると判断した場合（ステップＳ１１でＹｅｓ）、制御チャネルエレメントを予め決められた分だけ巡回シフトする（ステップＳ１２）。
一方、ステップＳ１１において、制御チャネルエレメントを巡回シフトしないと判断した場合（ステップＳ１１でＮｏ）、何もせずにステップＳ１３に進む。次に、ステップＳ１１またはステップＳ１２で処理をされた制御チャネルエレメントをリソースエレメントグループ単位でインターリーブをし、リソースエレメントグループを並び替える（ステップＳ１３）。
次に、リソースエレメントグループを巡回シフトする（ステップＳ１４）。次に、基地局装置は、ステップＳ１１において、制御チャネルエレメントを巡回シフトさせたか、させなかったかを示す制御チャネルエレメントシフト情報を生成し、報知チャネルのシステム情報に含めて送信する。
図１２は、移動局装置ＵＥ１〜ＵＥ３の制御チャネルエレメント逆処理部３７と制御部３０による制御チャネルエレメントの処理を示すフローチャートである。図１２では、１つのコンポーネントキャリアに対応する制御チャネルエレメントの処理を示すが、実際には全てのコンポーネントキャリアで同様の処理が行なわれる。
まず、移動局装置ＵＥ１〜ＵＥ３は、多重分離部３４で分離され、伝搬路補償部３６で伝搬路変動の補償をされたくだりリンク制御チャネルを、リソースエレメントグループ単位で、基地局装置ＢＳ１で行なわれたのと逆方向の巡回シフトをする（ステップＳ２０）。次に、巡回シフトをした下りリンク制御チャネルをリソースエレメントグループ単位で、基地局装置ＢＳ１で行なわれたインターリーブの逆の処理をすることで制御チャネルエレメントを再構成する（ステップＳ２１）。
次に、移動局装置は、受信した報知チャネルに含まれる制御チャネルエレメントシフト情報を参照する（ステップＳ２２）。制御チャネルエレメントシフト情報が、制御チャネルエレメントを巡回シフトしたことを示している場合（ステップＳ２３でＹｅｓ）、基地局装置ＢＳ１で行なわれた巡回シフトと逆の方向に制御チャネルエレメントを巡回シフトする（ステップＳ２４）。
一方、ステップＳ２３で制御チャネルエレメントシフト情報が、制御チャネルエレメントを巡回シフトしなかったことを示している場合（ステップＳ２３でＮｏ）、何もせずにステップＳ２５に進む。次に、ステップＳ２３またはステップＳ２４で処理された制御チャネルエレメントから複数種類のＣＣＥ集合を生成し、ＣＣＥ集合を復調・復号する（ステップＳ２５）。
以上、図面を参照して制御チャネルエレメントシフト情報を報知する方法を説明してきたが、基地局装置ＢＳ１は制御チャネルエレメントシフト情報を報知せず、移動局装置は制御チャネルエレメント逆シフト部で、制御チャネルエレメントを巡回シフトした系列と、巡回シフトしなかった系列の両方を制御チャネルエレメント多重分離部に出力し、制御チャネルエレメント多重分離部は両系列に対してＣＣＥ集合を生成し、ＣＣＥ集合の復調・復号を行ない、システム情報ＣＣＥの復号に成功した系列が正しいとブラインド検出し、以降の制御チャネルエレメントの処理では、システム情報ＣＣＥの復号に成功した制御チャネルエレメントの巡回シフトを使うようにしてもよい。このようにすることで、システム情報ＣＣＥの復号に成功するまでは、移動局装置ＵＥ１〜ＵＥ３の下りリンク制御チャネルの復調・復号処理の負荷が増大するが、制御チャネルエレメントシフト情報を報知しなくてよいので、システム情報のオーバーヘッドを減らすことができる。
（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態は、本発明の第１の実施形態において、コンポーネントキャリア毎に制御チャネルエレメントの巡回シフトを切り替える代わりに、コンポーネントキャリア毎に共通検索帯域の巡回シフトを切り替える。第２の実施形態の基地局装置と移動局装置の構成は、基地局装置ＢＳ１の制御チャネルエレメント処理部１７と、移動局装置ＵＥ１〜ＵＥ３の制御チャネルエレメント逆処理部３７以外は第１の実施形態と同様であるため、基地局装置ＢＳ１の制御チャネルエレメント処理部１７と、移動局装置ＵＥ１〜ＵＥ３の制御チャネルエレメント逆処理部３７のみ示して説明する。
図１３は、本発明の第２の実施形態の基地局装置ＢＳ１の制御チャネルエレメント処理部１７の内部構成を示す概略ブロック図である。基地局装置ＢＳ１の制御チャネルエレメント処理部１７は、制御チャネルエレメント多重部１７ａと、リソースエレメントグループインターリーブ部１７ｃと、リソースエレメントグループシフト部１７ｄとを備える。
制御チャネルエレメント多重部１７ａは、複数の下りリンク制御チャネル処理部１６から入力される下りリンク制御チャネルの変調シンボルを、制御部１１からの制御信号で指示された制御チャネルエレメントに多重し、多重した制御チャネルエレメントをリソースエレメントグループインターリーブ部１７ｃへ出力する。また、制御チャネルエレメント多重部１７ａはシステム情報ＣＣＥを共通検索帯域に多重する。
このとき制御部１１は、コンポーネントキャリア毎に共通検索帯域を構成する制御チャネルエレメントインデックスを予め決められた値だけ巡回シフト（１つまたはそれ以上）するか、しないかを制御する。図３を用いて、共通検索帯域の巡回シフトの一例を説明する。例えば、共通検索帯域がＣＣＥ１からＣＣＥ４と、ＣＣＥ５からＣＣＥ８とから構成される、２つのＣＣＥ集合数が４のＣＣＥ集合と、ＣＣＥ１からＣＣＥ８から構成される１つのＣＣＥ集合数が８のＣＣＥ集合とから構成されている場合に、制御チャネルエレメントインデックスを１つ巡回シフトさせると、共通検索帯域はＣＣＥ２からＣＣＥ５と、ＣＣＥ６からＣＣＥ９とから構成される、２つのＣＣＥ集合数が４のＣＣＥ集合と、ＣＣＥ２からＣＣＥ９から構成される１つのＣＣＥ集合数が８のＣＣＥ集合とから構成される。
また、制御部１１は、共通検索帯域を巡回シフトしたか、しなかったかを示す「共通検索帯域シフト情報」をコンポーネントキャリア毎に生成し、共通検索帯域シフト情報を報知チャネルで送信するシステム情報に含めて、送信処理部１３に出力する。
リソースエレメントグループインターリーブ部１７ｃは、制御チャネルエレメント多重部１７ａから入力された制御チャネルエレメントを、コンポーネントキャリア毎にリソースグループエレメント単位でインターリーブをし、制御チャネルエレメントを構成するリソースエレメントグループを並び替え、リソースエレメントグループシフト部１７ｄへ出力する。インターリーブには、予め決められたブロックインターリーバを使用する。
リソースエレメントグループシフト部１７ｄは、制御部１１からの制御信号に基づき、リソースエレメントグループインターリーブ部１７ｃから入力された並び替えられたリソースエレメントグループを、コンポーネントキャリア毎に巡回シフトする。制御部１１は、ネットワークが基地局装置に割り当てる基地局装置識別子の値だけリソースエレメントグループを巡回シフトするようにリソースエレメントグループシフト部１７ｄを制御するために制御信号を出力する。
図１４は、本発明の第２の実施形態の移動局装置ＵＥ１〜ＵＥ３の制御チャネルエレメント逆処理部３７の内部構成を示す概略ブロック図である。移動局装置ＵＥ１〜ＵＥ３の制御チャネルエレメント逆処理部３７は、リソースエレメントグループ逆シフト部３７ａと、リソースエレメントグループデインターリーブ部３７ｂと、制御チャネルエレメント多重分離部３７ｄとを備える。
リソースエレメントグループ逆シフト部３７ａは、制御部３０からの制御信号に基づき、コンポーネントキャリア毎に、伝搬路補償部３６から入力された下りリンク制御チャネルを構成するリソースエレメントグループを、基地局装置ＢＳ１のリソースエレメントグループシフト部１７ｄが行なったリソースエレメントグループの巡回シフトと逆の方向に同じだけリソースエレメントグループを巡回シフトし、リソースエレメントグループデインターリーブ部３７ｂに出力する。
リソースエレメントグループデインターリーブ部３７ｂは、コンポーネントキャリア毎に、基地局装置ＢＳ１のリソースエレメントグループインターリーブ部１７ｃが行なったインターリーブと逆の処理をしてリソースエレメントグループを並び換え、制御チャネルエレメントを再構成し、制御チャネルエレメント多重分離部３７ｄに出力する。
制御チャネルエレメント多重分離部３７ｄは、制御部３０からの制御信号に基づき、リソースエレメントグループデインターリーブ部３７ｂから入力された制御チャネルエレメントを、様々なＣＣＥ集合数のＣＣＥ集合として組み合わせて、復調部３８へ順次出力する。
また、共通検索帯域シフト情報で共通検索帯域の制御チャネルエレメントが巡回シフトされていることが示された場合、制御部３０は制御信号を用いて、制御チャネルエレメント多重分離部３７ｄが巡回シフトした制御チャネルエレメントから共通検索帯域を再構成し、ＣＣＥ集合を復調部３８へ出力するよう制御する。
以上、図面を参照して共通検索帯域シフト情報を報知する方法を説明してきたが、基地局装置ＢＳ１は共通検索帯域シフト情報を報知せず、移動局装置は制御チャネルエレメント多重分離部で、巡回シフトした制御チャネルエレメントと、巡回シフトしなかった制御チャネルエレメントの両方を制御チャネルエレメントの両方から共通検索帯域を再構成し、共通検索帯域を構成するＣＣＥ集合を復調・復号し、システム情報ＣＣＥの復号に成功した共通検索帯域が正しいとブラインド検出し、以降の制御チャネルエレメントの処理では、システム情報ＣＣＥの復号に成功した共通検索帯域を使うようにしてもよい。このようにすることで、システム情報ＣＣＥの復号に成功するまでは、移動局装置ＵＥ１〜ＵＥ３の下りリンク制御チャネルの復調・復号処理の負荷が増大するが、共通検索帯域シフト情報を報知しなくてよいので、システム情報のオーバーヘッドを減らすことができる。
（第３の実施形態）
本発明の第３の実施形態は、本発明の第１の実施形態において、コンポーネントキャリア毎に制御チャネルエレメントの巡回シフトを切り替える代わりに、コンポーネントキャリア毎にリソースエレメントグループの巡回シフトの値を切り替える。第３の実施形態の基地局装置ＢＳ１と移動局装置ＵＥ１〜ＵＥ３の構成は、本発明の第２の実施形態と同様である。
図１３を用いて、本発明の第３の実施形態の基地局装置ＢＳ１の制御チャネルエレメント処理部の説明をする。本発明の第３の実施形態の基地局装置ＢＳ１の制御チャネルエレメント処理部１７は、制御チャネルエレメント多重部１７ａと、リソースエレメントグループインターリーブ部１７ｃと、リソースエレメントグループシフト部１７ｄとを備える。
制御チャネルエレメント多重部１７ａは、複数の下りリンク制御チャネル処理部１６から入力される下りリンク制御チャネルの変調シンボルを、制御部１１からの制御信号で指示された制御チャネルエレメントに多重し、多重した制御チャネルエレメントをリソースエレメントグループインターリーブ部１７ｃへ出力する。また、制御チャネルエレメント多重部１７ａはシステム情報ＣＣＥを共通検索帯域に多重する。
リソースエレメントグループインターリーブ部１７ｃは、制御チャネルエレメント多重部１７ａから入力された制御チャネルエレメントを、コンポーネントキャリア毎にリソースグループエレメント単位でインターリーブをし、制御チャネルエレメントを構成するリソースエレメントグループを並び替え、リソースエレメントグループシフト部１７ｄへ出力する。インターリーブには、予め決められたブロックインターリーバを使用する。
リソースエレメントグループシフト部１７ｄは、制御部１１からの制御信号に基づき、リソースエレメントグループインターリーブ部１７ｃから入力された並び替えられたリソースエレメントグループを、コンポーネントキャリア毎に巡回シフトする。制御部１１は、ネットワークが基地局装置に割り当てる基地局装置識別子の値だけリソースエレメントグループを巡回シフトするか、基地局装置識別子とは異なる予め決められた値（０またはそれ以上）だけリソースエレメントグループを巡回シフトするかをコンポーネントキャリア毎に制御する。また、制御部１１は、リソースエレメントグループの巡回シフトの値が基地局装置識別子と同じか、異なるかを示す「リソースエレメントグループシフト情報」をコンポーネントキャリア毎に生成し、リソースエレメントグループシフト情報を報知チャネルで送信するシステム情報に含めて、送信処理部１３に出力する。
図１４を用いて、本発明の第３の実施形態の移動局装置ＵＥ１〜ＵＥ３の制御チャネルエレメント逆処理部３７の説明をする。本発明の第３の実施形態の移動局装置ＵＥ１〜ＵＥ３の制御チャネルエレメント逆処理部３７は、リソースエレメントグループ逆シフト部３７ａと、リソースエレメントグループデインターリーブ部３７ｂと、制御チャネルエレメント多重分離部３７ｄとを備える。
リソースエレメントグループ逆シフト部３７ａは、制御部３０からの制御信号に基づき、コンポーネントキャリア毎に、伝搬路補償部３６から入力された下りリンク制御チャネルを構成するリソースエレメントグループを、基地局装置ＢＳ１のリソースエレメントグループシフト部１７ｄが行なったリソースエレメントグループの巡回シフトと逆の方向に同じだけリソースエレメントグループを巡回シフトし、リソースエレメントグループデインターリーブ部３７ｂに出力する。
このとき制御部３０は、受信した報知チャネルのシステム情報に含まれるリソースエレメントグループシフト情報を参照し、リソースエレメントグループ逆シフト部３７ａがリソースエレメントグループを巡回シフトの値を決定し、その決定した値だけ巡回シフトするように、リソースエレメントグループ逆シフト部３７ａに制御信号を出力する。
リソースエレメントグループデインターリーブ部３７ｂは、コンポーネントキャリア毎に、基地局装置ＢＳ１のリソースエレメントグループインターリーブ部１７ｃが行なったインターリーブと逆の処理をしてリソースエレメントグループを並び換え、制御チャネルエレメントを再構成し、制御チャネルエレメント多重分離部３７ｄに出力する。
制御チャネルエレメント多重分離部３７ｄは、制御部３０からの制御信号に基づき、リソースエレメントグループ逆シフト部３７ａから入力された制御チャネルエレメントを、様々なＣＣＥ集合数のＣＣＥ集合として組み合わせて、復調部へ順次出力する。
以上、図面を参照してリソースエレメントグループシフト情報を報知する方法を説明してきたが、基地局装置ＢＳ１はリソースエレメントグループシフト情報を報知せず、移動局装置ＵＥ１〜ＵＥ３はリソースエレメントグループ逆シフト部で、リソースエレメントグループを移動局識別子と同じ値だけ逆に巡回シフトした系列と、移動局識別子とは異なる予め決められた値だけ逆に巡回シフトした系列の両方をリソースエレメントグループデインターリーブ部に出力し、リソースエレメントグループデインターリーブ部は両系列に対して処理を行ない、両系列を制御チャネルエレメント多重分離部に出力し、制御チャネルエレメント多重分離部は両系列に対してＣＣＥ集合を生成し、ＣＣＥ集合の復調・復号を行ない、システム情報ＣＣＥの復号に成功した系列が正しいとブラインド検出し、以降の制御チャネルエレメントの処理では、システム情報ＣＣＥの復号に成功したリソースエレメントグループの巡回シフトを使うようにしてもよい。
このようにすることで、システム情報ＣＣＥの復号に成功するまでは、移動局装置ＵＥ１〜ＵＥ３の下りリンク制御チャネルの復調・復号処理の負荷が増大するが、リソースエレメントグループシフト情報を報知しなくてよいので、システム情報のオーバーヘッドを減らすことができる。
上記本発明の第１から第３の実施形態のように、基地局装置ＢＳ１がコンポーネントキャリア毎に、下りリンク制御チャネルを従来通りか、または従来とは異なる処理かを切り替え、本発明の第１と第２と第３の実施形態の移動局装置ＵＥ１〜ＵＥ３のように、下りリンク制御チャネルの受信処理を切り替えることで、全てのコンポーネントキャリアで下りリンク制御チャネルを受信することができる。
一方で、従来の移動局装置は、コンポーネントキャリアの下りリンク制御チャネルの処理が従来とは異なる場合は、システム情報ＣＣＥを正しく復号することができないので、システム情報を復号することができない。その結果、そのコンポーネントキャリアで待ち受けをすることはなくなる。つまり、基地局装置ＢＳ１と移動局装置ＵＥ１〜ＵＥ３の構成を従来からほとんど変更することなく、そのコンポーネントキャリアを本発明の第１と第２と第３の実施形態の移動局装置ＵＥ１〜ＵＥ３専用のコンポーネントキャリアとすることができる。特に、上記で述べている従来の下りリンク制御チャネルの処理とは、ＥＵＴＲＡの下りリンク制御チャネルの処理と同じであり、従来の移動局装置とはＥＵＴＲＡの移動局装置である。
本発明に関わる基地局装置ＢＳ１および移動局装置ＵＥ１〜ＵＥ３で動作するプログラムは、本発明に関わる上記実施形態の機能を実現するように、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等を制御するプログラム（コンピュータを機能させるプログラム）である。そして、これら装置で取り扱われる情報は、その処理時に一時的にＲＡＭ（Random Access Memory）に蓄積され、その後、Ｆｌａｓｈ ＲＯＭ（Read Only Memory)などの各種ＲＯＭやＨＤＤ（Hard Disk Drive）に格納され、必要に応じてＣＰＵによって読み出し、修正・書き込みが行なわれる。
また、図５における無線リソース制御部１０、制御部１１および、図６における下りリンク共有データチャネル処理部１４、報知チャネル処理部１５、下りリンク制御チャネル処理部１６、下りリンクパイロットチャネル生成部１８、多重部１９、ＩＦＦＴ部２０ａ、ＧＩ挿入部２０ｂ、Ｄ／Ａ部２０ｃ、送信ＲＦ部２０ｄ、および図７における制御部３０、および図８における受信ＲＦ部３３ａ、Ａ／Ｄ部３３ｂ、ＧＩ除去部３３ｃ、ＦＦＴ部３３ｄ、多重分離部３４、伝搬路推定部３５、伝搬路補償部３６、復調部３８、復号化部３９、および図９における制御チャネルエレメント多重部１７ａ、制御チャネルエレメントシフト部１７ｂ、リソースエレメントグループインターリーブ部１７ｃ、リソースエレメントグループシフト部１７ｄ、および図１０におけるリソースエレメントグループ逆シフト部３７ａ、リソースエレメントグループデインターリーブ部３７ｂ、制御チャネルエレメント逆シフト部３７ｃ、制御チャネルエレメント多重分離部３７ｄ、および図１３の制御チャネルエレメント多重部１７ａ、リソースエレメントグループインターリーブ部１７ｃ、リソースエレメントグループシフト部１７ｄ、および図１４のリソースエレメントグループ逆シフト部３７ａ、リソースエレメントグループデインターリーブ部３７ｂ、制御チャネルエレメント多重分離部３７ｄの機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより各部の処理を行なってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
（Ａ）また、本発明は、次のような形態を採ることも可能である。すなわち、本発明の無線通信システムは、複数の無線受信装置と、下りリンクに１つまたは複数のコンポーネントキャリアを割り当てて前記無線受信装置に対して無線送信を行なう無線送信装置と、から構成される無線通信システムであって、前記無線送信装置は、前記各無線受信装置に宛てた制御データを送信するために用いる下りリンク制御チャネルの構造を、前記コンポーネントキャリア毎に変更する処理を行なう制御チャネルエレメント処理部を備え、前記無線受信装置は、前記コンポーネントキャリア毎に変更された前記下りリンク制御チャネルの構造を変更前の構造に戻す処理を行なう制御チャネルエレメント逆処理部と、を備えることを特徴としている。
このように、無線送信装置は、各無線受信装置に宛てた制御データを送信するために用いる下りリンク制御チャネルの構造を、コンポーネントキャリア毎に変更する処理を行なうので、下りリンク制御チャネルを従来通りであるか、または従来とは異なる処理であるかを切り替えることができ、また、無線受信装置は、下りリンク制御チャネルの受信処理を切り替えることによって、すべてのコンポーネントキャリアで下りリンク制御チャネルを受信することができる。また、従来の無線受信装置は、コンポーネントキャリアの下りリンク制御チャネルの処理が従来とは異なる場合は、システム情報ＣＣＥを正しく復号することができないので、システム情報を復号することができない。その結果、従来の無線受信装置は、そのコンポーネントキャリアで待ち受けをすることがなくなる。
（Ｂ）また、本発明の無線通信システムにおいて、前記制御チャネルエレメント処理部は、前記下りリンク制御チャネルを構成するリソースエレメントグループを、ＥＵＴＲＡ（Evolved Universal Terrestrial Radio Access）で用いられる並び替え方法と同じ方法で並び替える処理を行なう一方、前記制御チャネルエレメント逆処理部は、前記並び替えられたリソースエレメントを再び並び替えて、前記下りリンク制御チャネルを構成する処理を行なうことを特徴としている。
これにより、ＥＵＴＲＡの無線受信装置がＡ−ＥＵＴＲＡコンポーネントキャリアで待ち受けをすることが無くなり、無線送信装置とＥＵＴＲＡの無線受信装置が通信をすることが可能となる。
（Ｃ）また、本発明の無線通信システムにおいて、前記制御チャネルエレメント処理部は、前記下りリンク制御チャネルを構成する制御チャネルエレメントを巡回シフトすることによって、前記下りリンク制御チャネルの構造を、前記コンポーネントキャリア毎に変更する処理を行ない、前記制御チャネルエレメント逆処理部は、前記巡回シフトされた制御チャネルエレメントを、逆方向に巡回シフトすることによって、前記コンポーネントキャリア毎に変更された前記下りリンク制御チャネルの構造を変更前の構造に戻す処理を行なうことを特徴としている。
これにより、下りリンク制御チャネルの構造を変更処理と、変更した下りリンク制御チャネルの構造を元に戻す処理とを行なうことが可能となる。
（Ｄ）また、本発明の無線通信システムにおいて、前記制御チャネルエレメント処理部は、複数の制御チャネルエレメントから構成され、通信しているすべての前記無線受信装置が前記下りリンク制御チャネルを探索する共通検索帯域を巡回シフトすることによって、前記下りリンク制御チャネルの構造を、前記コンポーネントキャリア毎に変更する処理を行ない、前記制御チャネルエレメント逆処理部は、前記巡回シフトされた共通検索帯域を、逆方向に巡回シフトすることによって、前記コンポーネントキャリア毎に変更された前記下りリンク制御チャネルの構造を変更前の構造に戻す処理を行なうことを特徴としている。
これにより、下りリンク制御チャネルの構造を変更処理と、変更した下りリンク制御チャネルの構造を元に戻す処理とを行なうことが可能となる。
（Ｅ）また、本発明の無線通信システムにおいて、前記制御チャネルエレメント処理部は、前記下りリンク制御チャネルを構成するリソースエレメントグループを巡回シフトすることによって、前記下りリンク制御チャネルの構造を、前記コンポーネントキャリア毎に変更する処理を行ない、前記制御チャネルエレメント逆処理部は、前記巡回シフトされたリソースエレメントグループを、逆方向に巡回シフトすることによって、前記コンポーネントキャリア毎に変更された前記下りリンク制御チャネルの構造を変更前の構造に戻す処理を行なうことを特徴としている。
これにより、下りリンク制御チャネルの構造を変更処理と、変更した下りリンク制御チャネルの構造を元に戻す処理とを行なうことが可能となる。
（Ｆ）また、本発明の無線通信システムにおいて、前記無線送信装置は、前記コンポーネントキャリア毎に変更した前記下りリンク制御チャネルの構造の変更方法を前記無線受信装置に通知し、前記無線受信装置は、前記無線送信装置から通知された前記変更方法に基づいて、前記コンポーネントキャリア毎に変更された前記下りリンク制御チャネルの構造を変更前の構造に戻す処理を行なうことを特徴としている。
これにより、無線送信装置と無線受信層との間で、コンポーネントキャリア毎に下りリンク制御チャネルの構造をどのように変更したのかを認識することが可能となる。
（Ｇ）また、本発明の無線通信システムにおいて、前記無線受信装置は、前記コンポーネントキャリア毎に変更された前記下りリンク制御チャネルの構造を、複数の処理方法で変更前の構造に戻す処理を行ない、いずれかの処理方法で前記下りリンク制御チャネルの復号に成功した場合、それ以降は、前記下りリンク制御チャネルの復号に成功した処理方法を用いて前記下りリンク制御チャネルを処理することを特徴としている。
この構成により、リソースエレメントグループシフト情報を報知する必要が無いため、システム情報のオーバーヘッドを減らすことが可能となる。
（Ｈ）また、本発明の無線送信装置は、下りリンクに１つまたは複数のコンポーネントキャリアを割り当てて、複数の無線受信装置に対して無線送信を行なう無線送信装置であって、前記各無線受信装置に宛てた制御データを送信するために用いる下りリンク制御チャネルの構造を、前記コンポーネントキャリア毎に変更する処理を行なう制御チャネルエレメント処理部を備えることを特徴としている。
このように、各無線受信装置に宛てた制御データを送信するために用いる下りリンク制御チャネルの構造を、コンポーネントキャリア毎に変更する処理を行なうので、下りリンク制御チャネルを従来通りであるか、または従来とは異なる処理であるかを切り替えることができる。
（Ｉ）また、本発明の無線受信装置は、下りリンクに１つまたは複数のコンポーネントキャリアを割り当てて無線送信を行なう無線送信装置と通信を行なう無線受信装置であって、前記コンポーネントキャリア毎に変更された前記下りリンク制御チャネルの構造を変更前の構造に戻す処理を行なう制御チャネルエレメント逆処理部を備えることを特徴としている。
これにより、下りリンク制御チャネルの受信処理を切り替えることによって、すべてのコンポーネントキャリアで下りリンク制御チャネルを受信することができる。また、従来の無線受信装置は、コンポーネントキャリアの下りリンク制御チャネルの処理が従来の方法とは異なる場合は、システム情報ＣＣＥを正しく復号することができないので、システム情報を復号することができない。その結果、従来の無線受信装置は、そのコンポーネントキャリアで待ち受けをすることがなくなる。
（Ｊ）また、本発明の無線送信方法は、無線送信装置が、下りリンクに１つまたは複数のコンポーネントキャリアを割り当てて、複数の無線受信装置に対して無線送信を行なう無線送信方法であって、前記各無線受信装置に宛てた制御データを送信するために用いる下りリンク制御チャネルの構造を、前記コンポーネントキャリア毎に変更する処理を行なうことを特徴としている。
このように、各無線受信装置に宛てた制御データを送信するために用いる下りリンク制御チャネルの構造を、コンポーネントキャリア毎に変更する処理を行なうので、下りリンク制御チャネルを従来通りであるか、または従来とは異なる処理であるかを切り替えることができる。
（Ｋ）また、本発明の無線受信方法は、無線受信装置が、下りリンクに１つまたは複数のコンポーネントキャリアを割り当てて無線送信を行なう無線送信装置と通信を行なう無線受信方法であって、前記コンポーネントキャリア毎に変更された前記下りリンク制御チャネルの構造を変更前の構造に戻す処理を行なうことを特徴としている。
これにより、下りリンク制御チャネルの受信処理を切り替えることによって、すべてのコンポーネントキャリアで下りリンク制御チャネルを受信することができる。また、従来の無線受信装置は、コンポーネントキャリアの下りリンク制御チャネルの処理が従来の方法とは異なる場合は、システム情報ＣＣＥを正しく復号することができないので、システム情報を復号することができない。その結果、従来の無線受信装置は、そのコンポーネントキャリアで待ち受けをすることがなくなる。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
以上、この発明の実施形態を、図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
１０ 無線リソース制御部
１１ 制御部
１２ 受信処理部
１３ 送信処理部
１４ 下りリンク共有データチャネル処理部
１４ａ ターボ符号化部
１４ｂ データ変調部
１５ 報知チャネル処理部
１５ａ 畳込み符号化部
１５ｂ ＱＰＳＫ変調部
１６ 下りリンク制御チャネル処理部
１６ａ 畳込み符号化部
１６ｂ ＱＰＳＫ変調部
１７ 制御チャネルエレメント（ＣＣＥ）処理部
１７ａ 制御チャネルエレメント多重部
１７ｂ 制御チャネルエレメントシフト部
１７ｃ リソースエレメントグループインターリーブ部
１７ｄ リソースエレメントグループシフト部
１８ 下りリンクパイロットチャネル生成部
１９ 多重部
２０ 送信アンテナ毎送信処理部
２０ａ ＩＦＦＴ部
２０ｂ ＧＩ挿入部
２０ｃ Ｄ／Ａ部
２０ｄ 送信ＲＦ部
３０ 制御部
３１ 受信処理部
３２ 送信処理部
３３ 受信部
３３ａ 受信ＲＦ部
３３ｂ Ａ／Ｄ部
３３ｃ ＧＩ除去部
３３ｄ ＦＦＴ部
３４ 多重分離部
３５ 伝搬路推定部
３６ 伝搬路補償部
３７ 制御チャネルエレメント（ＣＣＥ）逆処理部
３７ａ リソースエレメントグループ逆シフト部
３７ｂ リソースエレメントグループデインターリーブ部
３７ｃ 制御チャネルエレメント逆シフト部
３７ｄ 制御チャネルエレメント多重分離部
３８ 復調部
３９ 復号化部

Claims (9)

  1. 複数のコンポーネントキャリアのそれぞれにおいて移動局装置へ制御データの変調シンボルが多重された系列を送信する基地局装置であって、
    前記移動局装置宛ての制御データの変調シンボルが多重された系列を、前記コンポーネントキャリア毎に所定値だけ巡回シフトするシフト部と、
    前記シフト部によって巡回シフトされた系列を前記移動局装置に送信する送信部と、を備えることを特徴とする基地局装置。
  2. 前記シフト部は、４つの前記変調シンボルをグループ単位として、前記グループ単位で前記変調シンボルが多重された系列を巡回シフトすることを特徴とする請求項１に記載の基地局装置。
  3. 前記コンポーネントキャリア毎に、前記変調シンボルが多重された系列を巡回シフトする値を制御することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の基地局装置。
  4. 前記コンポーネントキャリア毎の巡回シフトに関する情報を前記移動局装置に通知することを特徴とする請求項１から請求項３の何れか１つに記載の基地局装置。
  5. 前記変調シンボルが多重された系列を巡回シフトする前に、前記変調シンボルが多重された系列をインタリーブすることを特徴とする請求項１から請求項４の何れか１つに記載の基地局装置。
  6. 複数のコンポーネントキャリアのそれぞれにおいて基地局装置から制御データの変調シンボルが多重された系列を受信する移動局装置であって、
    前記基地局装置において、前記移動局装置宛ての制御データの変調シンボルが多重された系列が前記コンポーネントキャリア毎に所定値だけ巡回シフトされた系列の受信処理を、前記コンポーネントキャリア毎に対して行い、前記系列から制御データに関連する変調シンボルを抽出する受信部を備えることを特徴とする移動局装置。
  7. 前記基地局装置から前記コンポーネントキャリア毎の巡回シフトに関する情報を受信し、
    前記巡回シフトに関する情報に基づいて、前記コンポーネントキャリア毎に巡回シフトされた系列を逆方向に巡回シフトすることを特徴とする請求項６に記載の移動局装置。
  8. 複数のコンポーネントキャリアのそれぞれにおいて移動局装置へ制御データの変調シンボルが多重された系列を送信する基地局装置に用いられる送信方法であって、
    前記移動局装置宛ての制御データの変調シンボルが多重された系列を、前記コンポーネントキャリア毎に所定値だけ巡回シフトし、
    前記巡回シフトされた系列を前記移動局装置に送信することを特徴とする送信方法。
  9. 複数のコンポーネントキャリアのそれぞれにおいて基地局装置から制御データの変調シンボルが多重された系列を受信する移動局装置に用いられる受信方法であって、
    前記基地局装置において、前記移動局装置宛ての制御データの変調シンボルが多重された系列が前記コンポーネントキャリア毎に所定値だけ巡回シフトされた系列の受信処理を、前記コンポーネントキャリア毎に対して行い、前記系列から制御データに関連する変調シンボルを抽出することを特徴とする受信方法。
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