JP5761492B2 - 無線通信システム、無線通信の設定方法、基地局、移動局、及びプログラム - Google Patents

無線通信システム、無線通信の設定方法、基地局、移動局、及びプログラム Download PDF

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Description

本発明は移動無線システムに係り、無線通信の設定方法に関する。
移動無線通信の高速化への要求に応えるため、広帯域の無線通信が不可欠となってきている。広帯域の移動無線通信では、複数の遅延パスの影響により周波数軸上において伝搬路品質（Channel quality indicator: CQIとも言う）が変動する周波数選択性フェージングが発生する。また、基地局が複数の移動局（User Equipment :UEともいう）と通信するマルチアクセスを考えると、移動局が基地局と通信をする環境はそれぞれ異なるので、それぞれの移動局の周波数領域のCQIは異なる。以上のことにより、それぞれの移動局における周波数領域のCQIを比較し、CQIの優れたサブキャリアをそれぞれの移動局に割り当てるというスケジューリングを行うことにより、システムスループットが向上することが知られている。上述のスケジューリングは伝搬路依存の周波数スケジューリング又はFrequency domain channel-dependent schedulingと呼ばれる。
3rd Generation Partnership Project(3GPP)にて標準化が進められているLong Term Evolution(LTE)では、下りリンクのアクセス方式として、Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM)が採用されている。LTEの下りリンクでは、上述の伝搬路依存の周波数スケジューリングが適用され、1伝送タイムインターバル（TTI：Transmit Time Interval）内において周波数軸上で連続なリソースブロック（リソースブロック：複数のサブキャリアから構成される）から構成される周波数ブロックを1移動局あたり複数個割り当てることができる。図１７にLTEの下りリンクにおける周波数ブロック割当の例を示す。ここでは、システム帯域において１TTI内に４移動局がスケジューリングされる例である。移動局１（UE１）の周波数ブロック数は３、移動局２（UE２）の周波数ブロック数は２、移動局３（UE３）の周波数ブロックは２、移動局４（UE４）の周波数ブロックは１となる。
一方、LTEの上りリンクのアクセス方式はSingle Carrier-Frequency Division Multiplexing Access (SC-FDMA)が採用されている(周波数領域でサブキャリアマッピングを行なう送信機構成の場合、Discrete Fourier Transform-spread-OFDM (DFT-s-OFDM)とも呼ばれる)。LTEの上りリンクでも同様に、伝搬路依存の周波数スケジューリングが適用されるが、ピーク対平均電力比(Peak to Average Power Ratio：PAPR)を小さく抑えるため、1TTI内において1移動局あたり連続するリソースブロックを割り当てる制限を設けている。つまり、周波数ブロック数は常に１ということになる。図１８にLTEの上りリンクの周波数ブロック割当の例を示す。図１７と同様にシステム帯域において１TTI内に４移動局がスケジューリングされる例である。移動局１〜４（UE１〜４）の周波数ブロック数は常に１となっている。
また、非特許文献１では、SC-FDMAを拡張したアクセス方式として、1TTI内において1移動局あたり複数の周波数ブロックの割当を許容するアクセス方式（以下ではMulti Carrier FDMA（ＭＣ−ＦＤＭＡ）と記述する。）を採用することにより、周波数スケジューリングのマルチダイバーシチ効果を大きくし、システムスループットの向上を図ることが提案されている。尚、このMulti Carrier FDMA（ＭＣ−ＦＤＭＡ）は、FDMA-Adaptive Spectrum Allocation (FDMA‐ASA)と呼ばれることもある方式である。
図１９にSC-FDMAとＭＣ−ＦＤＭＡの送信機構成の一例とスペクトラムの構成を示す。SC-FDMAとＭＣ−ＦＤＭＡの送信機のブロック構成は同一であり、データ生成部１７０１、DFT部１７０２、サブキャリアマッピング部１７０３、IFFT（Inverse Fast Fourier Transform）部１７０４、サイクリックプレフィックス部１７０５からなる。
まず、データ生成部１７０１においてデータ生成を行い、DFT部１７０２において時間領域の信号から周波数領域の信号に変換した後、サブキャリアマッピング部１７０３に入力する。SC-FDMAとＭＣ−ＦＤＭＡの相違点は、サブキャリアマッピング部のサブキャリアをマッピングするときの周波数ブロック数の制限である。SC-FDMAの周波数スペクトルは必ず連続となる（周波数ブロック数＝１）が、ＭＣ−ＦＤＭＡでは不連続な周波数スペクトルとなる（周波数ブロック数＞１）可能性がある。次に、IFFT部１７０４において、周波数領域の信号から時間領域の信号に変換した後、サイクリックプレフィックスを付加して送信する。サイクリックプレフィックス付加とは、図２０で示すように、データの後部をブロックの先頭にコピーすることである。なお、サイクリックプレフィックスは、受信側での周波数領域等化を効果的に実行するために挿入する。なお、サイクリックプレフィックス長は、伝搬路の遅延パスの最大遅延時間を越えないように設定することが望ましい。
また、OFDMのPAPRはサブキャリア数が大きくなるにつれ、PAPRが増大する。しかし、サブキャリア数が50程度でPAPRの増大は非常に小さくなり、PAPRはほぼ飽和する。マルチユーザダイバーシチ効果が期待できる広帯域伝送では、サブキャリア数は50以上となることが一般的であり、その場合には、周波数ブロック数を小さくしても、PAPRの改善は期待できない。一方、ＭＣ−ＦＤＭＡは、周波数ブロック数が大きくなると、周波数軸上で不連続な周波数スペクトルを含むことになるので、PAPRが大きくなってしまう。従って、ＭＣ−ＦＤＭＡでは、周波数ブロック数を小さく抑えることにより、PAPRの改善が期待できる。
周波数ブロック数を大きくすることによりリソースブロックを割り当てる自由度は高くなるため、伝搬路依存の周波数スケジューリングによるマルチダイバーシチ効果は大きくなる。しかしながら、周波数ブロック数を大きくする場合、リソースブロック割当情報の通知によるオーバーヘッドが大きくなることが考えられる。実際、LTEの下りリンクのリソースブロック割当情報の通知に採用が検討されているBitmapの方法(周波数ブロック数が大きい場合に適した通知方法) （非特許文献２、３参照）は、LTEの上りリンクの割当情報の通知に用いられる木構造ベース（Tree-based）の方法（周波数ブロック数が小さい場合に適した通知方法）（非特許文献４参照）よりもオーバーヘッドが大きくなっている。
具体的には、１００リソースブロックを割り当てる場合、Bit mapを用いると１００ビットのスケジューリング情報が必要となるが、Tree-basedを用いるとlog2100（100＋1）/2=13ビットのスケジューリング情報が必要となる(周波数)ブロック=１の場合）。実際、LTEの下りでは割り当てるリソースブロックに制限を加えて、上限３７ビットのスケジューリング情報を用いている。また、Tree-basedを周波数ブロック数が大きい場合に適用すると、周波数ブロック数が１のSC-FDMAの場合と比較して、必要な通知ビット数は周波数ブロック数倍となってしまう。具体的には、周波数ブロック数=１の場合でTree-basedを用いるときのオーバーヘッドを上述の１３ビットとすると、周波数ブロック数=２の場合は１３×２=２６ビット、周波数ブロック数=４の場合は１３×４=５２ビットと増加してしまうことになる。
眞嶋圭吾, 三瓶政一、"ダイナミックスペクトラム制御を用いた広帯域シングルキャリア伝送方式に関する検討"信学技報RCS2006-233、2007年1月 ３GPP R1-074208 LG Electronics, "DL LVRB allocation approach 2, " ２００７年１０月 ３GPP R1-072723 Mitsubishi Electric, "Scheduling Policy and Signaling wayon DL Resource Allocation, "２００７年６月 ３GPP R1-070881 NEC Group, NTT DoCoMo "Uplink Resource Allocation for E-UTRA, "２００７年２月
上述の通り、一般的に、周波数ブロック数を大きくすることにより、リソースブロックの割当パターンは多くなるので、基地局が移動局に通知するスケジューリング情報によるオーバーヘッドは大きくなってしまう。従って、マルチダイバーシチ効果とスケジューリング情報によるオーバーヘッドとはトレードオフの関係にある。図２１は、本発明に関係する技術のシステム図である。この技術はすべての移動局において、同一かつ固定の周波数ブロック数を用いていた。従って、マルチダイバーシチ効果とスケジューリングオーバーヘッドはトレードオフを考慮した最適化が十分に行われていなかった。
さらに、アクセス方式がＭＣ−ＦＤＭＡの場合では、PAPRが周波数ブロック数に依存することが知られているが、すべての移動局において同一かつ固定の周波数ブロック数を用いていた。そのため、PAPRを考慮した周波数ブロック数を設定・更新していなかった。
以上の理由から、達成できるスループットが制限されるという問題があった。
本発明の目的は、マルチユーザダイバーシチ効果とスケジューリング情報によるオーバーヘッドのトレードオフとを考慮した周波数ブロック数の設定技術を提供することにある。
上記課題を解決するための本発明は、無線通信システムであって、上り信号伝送において、周波数軸上で少なくとも１以上の連続のリソースブロックから構成されるリソースブロック群の数を設定する設定手段を有することを特徴とする。
上記課題を解決するための本発明は、移動局であって、周波数軸上で少なくとも１以上のリソースブロックが連続して成るリソースブロック群の数を設定する設定手段を有することを特徴とする。
上記課題を解決するための本発明は、移動局であって、上り信号伝送において、周波数軸上で少なくとも１以上のリソースブロックが連続して成るリソースブロック群の数が設定された数以下になるように、基地局が割り当てたリソースブロックを用いてデータ信号を送信することを特徴とする。
上記課題を解決するための本発明は、基地局であって、上り信号伝送において、周波数軸上で少なくとも１以上のリソースブロックが連続して成るリソースブロック群の数を設定する設定手段を有することを特徴とする。
上記課題を解決するための本発明は、無線通信の設定方法であって、上り信号伝送において、周波数軸上で少なくとも１以上のリソースブロックが連続して成るリソースブロック群の数を設定することを特徴とする。
上記課題を解決するための本発明は、プログラムであって、前記プログラムは移動局に、上り信号伝送において、周波数軸上で少なくとも１以上のリソースブロックが連続して成るリソースブロック群の数を設定する設定処理を実行させることを特徴とする。
上記課題を解決するための本発明は、プログラムであって、前記プログラムは移動局に、上り信号伝送において、周波数軸上で少なくとも１以上のリソースブロックが連続して成るリソースブロック群の数を設定された数以下になるように基地局が割り当てたリソースブロックを用いてデータ信号を送信する処理を実行させることを特徴とする。
上記課題を解決するための本発明は、プログラムであって、前記プログラムは基地局に、上り信号伝送において、周波数軸上で少なくとも１以上のリソースブロックが連続して成るリソースブロック群の数を設定する設定処理を実行させることを特徴とする。
本発明によると、マルチユーザダイバーシチ効果を大きくしつつ、スケジューリング情報によるオーバーヘッドの増加を抑えることによりシステムスループットを向上させることができる。これは、本発明では、基地局（セル）または移動局の環境や通信状態に応じて適切な周波数ブロック数を設定するように構成されているためである。
これにより、セル全体の平均的なスケジューリング情報によるオーバーヘッドを削減することができる。
第１の実施形態における移動通信システムを示す図である。 第１の実施形態を適用した移動通信システムにおける基地局の主要構成を示すブロック図である 第１の実施形態を適用した移動通信システムにおける移動局の主要構成を示すブロック図である 第１の実施形態における基地局および移動局の動作フローを示す図である。 第１実施形態による最大周波数ブロック数の選択の第１例を示す模式的なテーブルである。 第１実施形態による最大周波数ブロック数の選択の第２例を示す模式的なテーブルである。 第２の実施形態における移動通信システムを示す図である。 第２の実施形態を適用した移動通信システムにおける基地局の主要構成を示すブロック図である 第２の実施形態における基地局および移動局の動作フローを示す図である。 第２実施形態による最大周波数ブロック数の選択の第１例を示す模式的なテーブルである。 第２実施形態による最大周波数ブロック数の選択の第２例を示す模式的なテーブルである。 第３の実施形態を適用した移動通信システムにおける基地局の主要構成を示すブロック図である 第３の実施形態を適用した移動通信システムにおける移動局の主要構成を示すブロック図である 第３の実施形態における基地局および移動局の動作フローを示す図である。 第４の実施形態を適用した移動通信システムにおける基地局の主要構成を示すブロック図である 第４の実施形態における基地局および移動局の動作フローを示す図である。 LTE下りリンクにおけるリソースブロックの割当例を示す図である。 LTE上りリンクにおけるリソースブロックの割当例を示す図である。 SC-FDMAおよびＭＣ−ＦＤＭＡの送信機構成とスペクトラムを示す図である。 サイクリックプレフィックスを付加する方法を説明する図である。 本発明に関係する技術のシステムを説明するためのシステム図である 本発明におけるリファレンス信号に用いるＣＡＺＡＣ系列を説明するための図である。 第２の実施の形態における下りリンクの制御における基地局および移動局の動作フロー図である。 第３の実施の形態における下りリンクの制御における基地局および移動局の動作フロー図である。
符号の説明
２０、８０、１２０ 基地局
３０、１３０ 移動局
本発明では、同一ユーザに割り当てる周波数ブロック数を、基地局または移動局の通信能力、通信環境および通信環境に影響を与える情報であるシステム情報に基づいて適切な数に設定することを特徴とする。即ち、同一ユーザに割り当てる周波数ブロック数の最大数である最大周波数ブロック数を適切な数に設定することにある。周波数ブロック数に制限を設けることにより、セル全体の平均的なスケジューリング情報によるオーバーヘッドの増大を防ぐ。尚、周波数ブロックとは、１以上の連続のリソースブロックから構成されるリソースブロック群のことを示す。
また、DFT-spread-OFDM（Discrete Fourier Transform ‐ spread - Orthogonal Frequency Division Multiplexing）における送信側のDFT（Discrete Fourier Transform）からの出力を、少なくとも１個以上の前記リソースブロック群に割り当てるＭＣ−ＦＤＭＡにおいては、周波数ブロック数が大きくなるほどPAPRが大きくなるため、周波数ブロック数に制限を加えなければセル端の移動局のPAPR増大が問題となる。本発明では、基地局または移動局のシステム情報などに基づき、許容できる最大周波数ブロック数を基地局（セル）、移動局、又は移動局のグループごとに設定することにより、セル端の移動局におけるPAPR増大の問題を回避する。
具体的には、マルチユーザダイバーシチ効果を大きくしたい状況（システム帯域が広い、またはCQIが良い状況など）では、最大の周波数ブロック数を大きく設定し、オーバーヘッドの増加を抑えたい状況（システム帯域が狭い、またはCQIが悪い状況など）では、最大の周波数ブロック数を小さく設定する。
続いて、本発明に係るリソースブロック割当に関する技術について、図面を参照して説明する。
（第１の実施の形態）
第１の実施の形態では、最大周波数ブロック数を基地局（セル）ごとに選択する構成について説明する。
図１は、基地局（セル）のサイズで最大周波数ブロック数を切り替える場合の図である。
この場合、セルサイズが小さいと送信電力に余裕があるため、送信帯域幅を広くすることができる。その場合、大きなマルチダイバーシチ効果が期待できるので、周波数ブロック数を大きく設定する。一方、セルサイズが大きい基地局（セル）においては、送信電力に余裕がないので、送信帯域幅が小さくなる。その場合、大きなマルチダイバーシチ効果が期待できないので、最大周波数ブロック数を小さくして、スケジューリング情報によるオーバーヘッドを削減する。
図２は第１の実施形態を適用した移動通信システムにおける基地局の主要構成を示すブロック図である。ここでは、基地局２０が複数の移動局３０（ＵＥ１、ＵＥ２・・・）を収容しているものとする。この基地局と移動局とは、OFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）方式、又はＭＣ−ＦＤＭＡ方式を用いて通信する。
無線通信制御部２０１は、複数の移動局ＵＥとの通信を制御する。例えば、無線通信制御部２０１は、複数の移動局ＵＥから受信する多重信号を分離して上りデータ再生部２０２、上り制御信号再生部２０３および上りＣＱＩ測定部２０４へそれぞれ出力し、また下りデータ生成部２０８、下り制御信号生成部２０９および下りリファレンス信号生成部２１０から各種送信信号をスケジューラ２０７で決定された周波数／時間多重構成に従って多重し、複数の移動局へ送信する。
上りＣＱＩ測定部２０４は、各移動局ＵＥからのSoundingリファレンス信号を受信することで、上りリンクのＣＱＩを測定し、制御部２０５およびスケジューラ２０７へ出力する。ここで、Soundingリファレンス信号は、上りリンクのCQI測定やリンクアダプテーションに用いられ、移動局が基地局に送信するリファレンス信号(パイロット信号とも呼ぶ。)である。
最大周波数ブロック数決定部２０６は、制御部２０５から自局のセルサイズやセルのシステム帯域幅などの基地局の通信能力を示すシステム情報が入力される。最大周波数ブロック数決定部２０６は、決定基準記憶部２１１を参照して、入力されたシステム情報に応じてセル固有の最大周波数ブロック数を決定し、制御部２０５に出力する。なお、決定基準記憶部２１１に格納されている決定基準テーブルは、工場出荷時に設定されていてもよいし、設置時あるいは設置後に適宜設定あるいは更新されてもよい。
スケジューラ２０７は、最大周波数ブロック数決定部２０６で決定された最大周波数ブロック数を考慮の上、制御部２０５の制御の下で、測定されたそれぞれの移動局ＵＥの上りリンクのCQIを用いて伝搬路依存の周波数スケジューリング（リソースの割当）を行う。スケジューラ２０７は、下りデータのスケジューリングの結果を下りデータ生成部に出力、上りデータのスケジューリングの結果（スケジューリング情報）を下り制御生成部２０９へ出力し、無線通信制御部２０１によって各移動局へ送信される。
ここで、各移動局に送信されるスケジューリングの結果の送信について説明する。下り制御信号を通して通知するスケジューリング情報（UL grant）のリソース割当領域は、１つまたは複数のリソース指示値(ＲＩＶ)から構成される。第n番目の周波数ブロックのリソース指示値RIVｎは、開始のリソースブロック（RBstart,n）又は開始位置と、連続するリソースブロックの長さ（LCRBs,n）又は連続数とを示す。このリソース指示値RIVｎは、例えばＰｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ（ＰＤＣＣＨ）で移動局に通知される。NRIVはリソース指示値の最大個数、即ち最大周波数ブロック数の数であり、このNRIVの値はシステム情報の一部として報知される。第n番目のリソース指示値RIVｎは以下の式１で定義される。尚、LCRBs,nとRBstart,nとが別々の情報として報知しても良い。
（式１）
Figure 0005761492
また、NRIVは、Physical Broadcast Channel (PBCH)またはPhysical Downlink Shared Channel(PDSCH)にマッピングされるhigher layerの制御信号で送る。なお、NRIVの初期値は、予め固定の値に規定されるか、PBCHまたはPDSCHにマッピングされるHigher layerの制御信号で送る。
図３は第１の実施の形態を適用した移動通信システムにおける移動局の主要構成を示すブロック図である。移動局３０ではリソース管理を行わないので、送受信に使用するリソースブロックは基地局２０から受信した下り制御信号に従って設定される。
図２において、無線通信制御部３０１により基地局２０から受信した多重信号から、下りリファレンス信号を用いてCQI測定部３０２でCQI測定を行い、下り制御信号再生部３０３によりスケジューリング情報を抽出する。制御部３０４は、基地局から通知されたスケジューリング情報に従い、上りデータ生成部３０５、上りリファレンス信号生成部３０６、上り制御信号生成部３０７および無線通信制御部３０１のサブキャリアマッピング部３０８を制御する。
サブキャリアマッピング部３０６は、基地局から下り制御信号を通して通知されるスケジューリング情報に従い、サブキャリアのマッピングを行い、データを送信する。
特に、ＭＣ−ＦＤＭＡにおいて１つ又は複数の周波数ブロック数を用いてデータを送信する場合、ＰＵＳＣＨ（上り共有チャネル：Physical Uplink Shared Channel;主にユーザデータが送信される。)の復調に用いるリファレンス信号(Demodulation reference signalともいう)に用いるＣＡＺＡＣ（Constant Amplitude Zero Auto-Correlation）系列は各周波数ブロックの帯域幅に系列長を合わせるのではなく、全周波数ブロックの送信帯域幅に合わせる。
１例として、サブキャリア数が200、周波数ブロック数が２、IFFT POINT数が512という条件で図２２に示すようなサブキャリアマッピングをして送信するとする。この場合全周波数ブロックの送信帯域幅、本例の場合、各周波数ブロックの送信帯域幅がそれぞれ１００（図２２中の２２Ｂと２２Ｅ）であるため、２つの周波数ブロックの送信帯域幅に合わせたＣＡＺＡＣ系列を発生させたのち、ＤＦＴ部で周波数領域の信号に変換した後、PUSCH(データ信号)の送信する同一帯域にサブキャリアマッピングを行なって拡散する。この時、PUSCHを送信しない帯域（図２２中の２２Ａ，２２Ｃ，２２Ｄ，及び２２Ｆ）には０を挿入する。
尚、CAZAC系列とは、時間及び周波数両領域において一定振幅でかつ位相差0以外の自己相関値が0となる系列のことである。時間領域で一定振幅であることからPAPRを小さく抑えられ、かつ周波数領域においても一定振幅であることから周波数領域における伝搬路推定に適する系列である。さらに、完全な自己相関特性があることから受信信号のタイミング検出に適しているという利点を持っている。
図４に第１の実施の形態における基地局および移動局の動作フローを示す。図４において、実線のブロックで示すステップは基地局の動作、点線のブロックで示すステップは移動局の動作である。
まず、基地局の制御部２０５は、自局のセルサイズなどのシステム情報を最大周波数ブロック決定部２０６に入力する（ステップ４０１）。
次に、最大周波数ブロック決定部２０６は、決定基準記憶部２１１を参照し、システム情報に応じて基地局固有の最大周波数ブロック数を選択する（ステップ４０２）。
次に、移動局ＵＥのＣＱＩ測定部３０２は、下りリファレンス信号を用いて下りCQIを測定する（ステップ４０３）。
ステップ４０３で測定した下りCQIを記した上り制御信号を上り制御信号生成部３０７にて生成し、この上り制御信号を無線通信制御部３０１を介して送信することにより基地局に下りＣＱＩを通知する（ステップ４０４）。
基地局の制御部２０５はステップ４０４で通知された下りCQIに基づき、上りSounding リファレンス信号の帯域を決定し（ステップ４０５）、下り制御信号を通して移動局に通知する（ステップ４０６）。
移動局の上りリファレンス信号生成部３０６はステップ４０６の通知に従い、Sounding リファレンス信号を送信する（ステップ４０７）。
基地局の上りＣＱＩ測定部２０４は、ステップ４０７で送信されたSounding リファレンス信号を受信しCQIを測定する（ステップ４０８）。
次に、基地局のスケジューラ２０７は、最大周波数ブロック数決定部２０６がステップ４０２において選択した最大周波数ブロック数以下となるようにスケジューリングを行い（ステップ４０９）、移動局に下り制御信号を通してスケジューリング情報を通知する（ステップ４１０）。この時、下り制御信号生成部２０９は、リソース指示値RIVｎを、上記式１を用いて生成して通知する。
最後に、移動局の無線通信制御部３０１はステップ４１０の通知に従い、上りデータを送信する（ステップ４１１）。この時、全周波数ブロックの送信帯域幅に合わせたＣＡＺＡＣ系列を発生させ、ＤＦＴ部で周波数領域の信号に変換した後、データ信号を送信する同一帯域にデータの復調に用いるリファレンス信号をサブキャリアマッピングする。データ信号とリファレンス信号は時間分割多重(Time Division Multiplexing: TDM)される。
また、第１の実施形態において、基地局が移動局にステップ４０２で選択した最大周波数ブロック数（NRIV）は、Physical Broadcast Channel (PBCH)またはPhysical Downlink Shared Channel(PDSCH)にマッピングされるHigher layerの制御信号で通知されてもよい。周波数ブロック数が大きくなると、下り制御信号に含まれる上りのスケジューリング情報（UL grant）が大きくなることが考えられる。この場合、基地局が移動局に最大周波数ブロック数をブロードキャストし、この最大周波数ブロック数に基づいて下り制御信号の検出範囲を決定することにより移動局がスケジューリング情報を見る範囲に制約を加えることができる。その結果、制御信号の検出処理を小さくできる。
本発明の第１の実施の形態による最大周波数ブロック数の設定の第１例を説明する。この例では、通信環境に影響を与える情報であるセルサイズに応じて最大周波数ブロック数を決定する。図５は、前述の決定基準記憶部２１１に格納されるテーブルの一例である。セルサイズは数字が大きいほどサイズが大きい(３＞２＞１)ことを示す。具体的には、セル１およびセル２はセルサイズが１で小さいので最大周波数ブロック数＝４に、セル３はセルサイズが２なので最大周波数ブロック数＝２に、セル４はセルサイズが３で大きいので、PAPRの問題が小さい最大周波数ブロック数＝１に設定している。
本発明の第１の実施の形態による最大周波数ブロック数の選択の第２例を説明する。この例では、通信環境に関する情報である基地局（セル）のシステム帯域幅に応じて最大周波数ブロック数を決定する。図６は、前述の決定基準記憶部２１１に格納されるテーブルの一例である。具体的には、セル１およびセル３のシステム帯域幅は５０MHｚと大きい。そのため、最大周波数ブロック数＝４に設定しマルチユーザダイバーシチ効果を狙う。セル２はシステム帯域幅が１．２５MHzと小さい。そのため、大きなマルチユーザダイバーシチ効果が期待できないため、最大周波数ブロック数＝１に設定し、スケジューリング情報によるオーバーヘッドを削減する。セル４はシステム帯域幅が２０MHｚなので、マルチユーザダイバーシチ効果とオーバーヘッドのトレードオフを考慮し、最大周波数ブロック数＝２に設定している。
尚、最大周波数ブロック数の選択に用いる情報は、上記のセルサイズやシステム帯域幅以外の情報であっても良い。例えば、基地局のカバレッジ、下りリファレンス信号により測定された伝搬路品質情報、下りデータ信号の帯域幅、下りデータ信号の変調多値数等の通信環境に関する情報や、符号化率等の通信環境に影響を与える情報であっても良い。また、上記のセルサイズは、基地局の位置、基地局間の距離、干渉電力等の通信環境に影響を与える情報によって決定されるため、これらの情報を用いて最大周波数ブロック数を選択しても良い。
第１の実施形態では、セルサイズやシステム帯域幅などのシステム情報に応じて、基地局（セル）ごとに適切な最大周波数ブロック数を設定することにより、アクセス方式（OFDM、ＭＣ−ＦＤＭＡなど）によらずスループットの向上が見込める。また、最大周波数ブロック数によって変化するスケジューリングの情報量をブロードキャストすることにより、移動局の処理が簡単になる効果が見込める。
また、例えばセルサイズで最大周波数ブロック数を切り替える場合、ＭＣ−ＦＤＭＡでは、周波数ブロック数を小さくすることにより、PAPRの増大を防げるので、更なる効果が期待できる。具体的には、サイズの大きなセルではセルの端の移動局のPAPRが問題となるので、最大周波数ブロック数を小さくしPAPRの増大を回避する。一方、サイズの小さくかつ他セルからの干渉の影響が少ない孤立セルにおいては、送信電力に余裕ができるためPAPRは大きな問題とならないことから、最大周波数ブロック数を大きく設定し、マルチダイバーシチ効果によりスループットの向上を狙う。
更に、ＭＣ−ＦＤＭＡにおいて1つ又は複数の周波数ブロック数を用いて送信する場合、ＰＵＳＣＨの復調に用いるリファレンス信号に用いるＣＡＺＡＣ系列を全周波数ブロックの送信帯域幅に合わせると、複数の周波数ブロックを用いて送信する場合であっても、リファレンス信号のＣＡＺＡＣ系列の性質を損なうことが無い。従って、周波数ブロック数＝１の場合と同等のＰＡＰＲ特性と伝搬路品質測定精度を得ることができる。
尚、最大周波数ブロック数の設定は、基地局を設置する際の初期設定時に行っても、スケジューリングの度に行っても、定期的に行っても、任意によって行っても良い。
（第２の実施形態）
第１の実施形態では最大周波数ブロック数を基地局（セル）ごとに選択していたが、第２の実施形態では最大周波数ブロック数を移動局ＵＥごとに選択する。
例えば、各移動局の移動局クラス（UE classとも呼ぶ。）によって最大周波数ブロック数が決定される。移動局クラスとは、送信帯域幅、送信データのピークレート、送信アンテナ数などの移動局の通信能力に関する情報により、移動局の能力クラスを分けるものであり、移動局クラスが高いほど高速な送信に対応している移動局ということになる。具体的には、移動局クラスが低い移動局は、送信可能な帯域幅が小さい。この場合、周波数軸上において不連続なリソースブロック（周波数ブロック）を多数割り当てることによるマルチユーザダイバーシチ効果は小さくなるので、最大周波数ブロック数を小さくすることによりオーバーヘッドの削減を狙う。一方、移動局クラスが高い移動局は、送信可能な帯域幅が大きくなる。この場合、周波数軸上において不連続なリソースブロックを割り当てることによるマルチユーザダイバーシチ効果は大きくなるので、最大周波数ブロック数を大きくすることによりスループットの向上を狙う。
また、アクセス方式がＭＣ−ＦＤＭＡである場合、それぞれの移動局のCQIによって最大周波数ブロック数を選択してもよい。図７(a)は、移動局のCQIによって最大周波数ブロック数を選択した場合のシステム図である。セルの端の移動局は最大周波数ブロック数を１としてPAPRの増大を回避し、カバレッジを大きくする。一方、それ以外の移動局はPAPRが大きな問題とならないことから、最大周波数ブロック数を２、４と大きくして、マルチダイバーシチ効果によりスループットの向上を狙う。図７(b)は、CQIレベルと最大周波数ブロック数の関係を示す図であり、CQIレベルが大きいほど最大周波数ブロック数を大きく設定する。
図８は第２の実施の形態を適用した移動通信システムにおける基地局の主要構成を示すブロック図である。第１の実施の形態の構成とほぼ同一のため、相違点を説明する。
第２の実施の形態では、上りCQI測定部２０４で測定したCQIを最大周波数ブロック数決定部２０６に入力する。最大周波数ブロック数決定部２０６は、決定基準記憶部２１１を参照して、移動局固有の最大周波数ブロック数を決定し、制御部２０５に出力する。なお、決定基準記憶部２１１に格納されている決定基準テーブルは、工場出荷時に設定されていてもよいし、設置時あるいは設置後に適宜設定あるいは更新されてもよい。
最大周波数ブロック数決定部２０６は、上りCQI測定部２０４で測定されたCQIおよび制御部２０５から入力される移動局ＵＥからの上り制御信号に含まれる情報（移動局クラス、データ送信の種類など）に基づいて、最大周波数ブロック数を決定し、制御部２０５に出力する。なお、最大周波数ブロック数を決定する際には、他セルからの干渉などの影響などの影響を軽減するために測定したCQIを時間平均したものを使用しても良い。
第２の実施形態を適用した移動通信システムにおける移動局ＵＥの主要構成は第１の実施形態の図３と同一のため、説明は省略する。
図９に第２の実施形態における基地局および移動局の動作フローを示す。図９において、実線のブロックで示すステップは基地局の動作、点線のブロックで示すステップは移動局の動作である。
まず、移動局ＵＥのＣＱＩ測定部３０２は下りリファレンス信号を用いて下りCQIを測定する（ステップ９０１）。
ステップ９０１で測定した下りCQIを記した上り制御信号を上り制御信号生成部３０７が生成し、この上り制御信号を無線通信制御部３０１を介して送信することにより基地局に下りＣＱＩを通知する（ステップ９０２）。
基地局のスケジューラ２０７は、ステップ９０２で通知された下りCQIに基づき、上りSounding リファレンス信号の帯域を決定し（ステップ９０３）、これを記した下り制御信号を下り制御信号生成部２０９が生成し、生成した下り制御信号を無線通信制御部３０１を介して送信することにより移動局ＵＥに通知する（ステップ９０４）。
移動局ＵＥの上りリファレンス信号生成部３０５はステップ９０４の通知に従い、Sounding リファレンス信号を生成して送信する（ステップ９０５）。
基地局の上りＣＱＩ測定部２０４は、ステップ９０５で送信したSounding リファレンス信号を受信し上りCQI測定を行う（ステップ９０６）。
基地局の上りＣＱＩ測定部２０４は、ステップ９０６で測定した上りのCQIを最大周波数ブロック決定部２０６に入力する（ステップ９０７）。
最大周波数ブロック決定部２０６は、決定基準記憶部２１１を参照し、上りのCQIに応じて最大周波数ブロック数を決定する（ステップ９０８）。
次に、基地局のスケジューラ２０７は、周波数ブロック数がステップ９０８において決定した最大周波数ブロック数以下となるようにスケジューリングを行い（ステップ９０９）、移動局に下り制御信号を通してスケジューリング情報を通知する（ステップ９１０）。この時、下り制御信号生成部２０９は、リソース指示値RIVｎを、上記式１を用いて定義して通知する。
最後に、移動局の無線通信制御部３０１はステップ９１０の通知に従い、上りデータを送信する（ステップ９１１）。この時、全周波数ブロックの送信帯域幅に合わせたＣＡＺＡＣ系列を発生させ、ＤＦＴ部で周波数領域の信号に変換した後、データ信号を送信する同一帯域にリファレンス信号をサブキャリアマッピングする。データ信号とリファレンス信号は時間分割多重(Time Division Multiplexing: TDM)される。
また、基地局が移動局にステップ９１０において、ステップ９０８で決定した最大周波数ブロック数（NRIV）をPDSCHにマッピングされるHigher layerの制御信号用いて通知してもよい。周波数ブロック数が大きくなると、下り制御信号に含まれる上りのスケジューリング情報（UL grant）が大きくなることが考えられる。この場合、基地局が移動局に最大周波数ブロック数を通知し、この最大周波数ブロック数に基づいて下り制御信号の検出範囲を決定することにより移動局がスケジューリング情報を見る範囲に制約を加えることができる。その結果、制御信号の検出処理を小さくできる。
本発明の第２実施形態による最大周波数ブロック数の選択の第１例を説明する。ここでは、通信環境に関する情報である、上りSounding リファレンス信号を用いて測定された上りのCQIに基づき、最大周波数ブロック数が設定される。図１０は、前述の決定基準記憶部２１１に格納されるテーブルの一例である。図中のCQIレベルは数字が大きいほどサイズが大きい(３１＞３０・・・１＞０、現状５ビットとするとレベルは３２段階)ことを示す。この例では、測定されたCQIレベルに応じて最大周波数ブロック数を切り替えている。具体的には、UE１のCQIレベルは２７と大きいので最大周波数ブロック数＝４に、UE２およびUE４はCQIレベルがそれぞれ１８、１２なので最大周波数ブロック数＝２に、UE３はCQIレベルが３と小さいので、PAPRの問題を解消するため最大周波数ブロック数＝１に設定している。
本発明の第２実施形態による最大周波数ブロック数の選択の第２例を説明する。上記では測定された上りＣＱＩに応じて最大周波数ブロック数を決定していたが、ここでは、制御情報に記されている移動局クラスによって最大周波数ブロック数を設定する例である。移動局クラスとは、移動局の送信帯域幅、送信データのピークレート、送信アンテナ数などの条件で定義される移動局の通信能力である。図１１は、前述の決定基準記憶部２１１に格納されるテーブルの一例である。移動局クラスは数字が大きいほど移動局クラスが高いものとする。具体的には、UE１の移動局クラスは３と大きいので送信可能な帯域幅が大きい。そのため、最大周波数ブロック数＝４に設定しマルチユーザダイバーシチ効果を狙う。UE２およびUE４は移動局クラスが１なので、送信可能な帯域幅が小さい。そのため、大きなマルチユーザダイバーシチ効果が期待できないため、最大周波数ブロック数＝１に設定し、スケジューリング情報によるオーバーヘッドを削減する。UE３は移動局クラスが２なので、マルチユーザダイバーシチ効果とオーバーヘッドのトレードオフを考慮し、最大周波数ブロック数＝２に設定している。
なお、ここでは、移動局クラス、Soundingリファレンス信号で測定したCQIに基づいて最大クループ数を決定する例であったが、第２の実施形態では、上りSoundingリファレンス信号の帯域幅、上りデータ送信に用いた帯域幅、上りデータ送信に用いた変調多値数および符号化率、移動局の送受信可能帯域幅（UE capabilityとも言う）、上り送信データの種類(VoIP, HTTP, FTP etc.)等の通信環境に関する情報や、ユーザが契約している料金体系、パワーヘッドルーム（パワーヘッドルームとは移動局の最大送信電力と移動局の実際の送信電力の差である。）、上りパワーコントロールのターゲットSINR等の通信環境に影響を与える情報を使うことも考えられる。
また、上記説明では移動局毎に最大周波数リソースブロック数を決定する場合を用いて説明したが、所定の条件に基づいて移動局をグループ分けし、このグループ毎に最大周波数リソースブロック数を決定しても良い。
また、上りリンクのリソースブロックを割り当てる場合について主に説明したが、それに限定されるものではなく、下りリンクのリソースブロックを割り当てるにおいても本発明を適用可能である。この場合の動作について図２３を用いて説明する。
まず、移動局ＵＥのＣＱＩ測定部３０２は下りリファレンス信号を用いて下りCQIを測定する（ステップ２３０１）。
ステップ９０１で測定した下りCQIを記した上り制御信号を上り制御信号生成部３０７が生成し、この上り制御信号を無線通信制御部３０１を介して送信することにより基地局に下りＣＱＩを通知する（ステップ２３０２）。
基地局の制御部２０５は、ステップ２３０２で通知された下りＣＱＩを最大周波数ブロック数決定部２０６に入力する（ステップ２３０３）。
最大周波数ブロック決定部２０６は、決定基準記憶部２１１を参照し、下りのCQIに応じて最大周波数ブロック数を決定する（ステップ２３０４）。
次に、基地局のスケジューラ２０７は、周波数ブロック数がステップ２３０４において決定した最大周波数ブロック数以下となるようにスケジューリングを行う（ステップ２３０５）。
最後に、無線通信制御部２０１はステップ２３０５でのスケジューリングの結果をもとに下りデータを送信する（ステップ２３０６）。この時、全周波数ブロックの送信帯域幅に合わせたＣＡＺＡＣ系列を発生させ、ＤＦＴ部で周波数領域の信号に変換した後、データ信号を送信する同一帯域にリファレンス信号をサブキャリアマッピングする。データ信号とリファレンス信号は時間分割多重(Time Division Multiplexing: TDM)される。
第２の実施形態では、基地局または移動局の環境や通信状態に応じて、移動局ごとに適切な最大周波数ブロック数を設定することにより、アクセス方式（OFDM、ＭＣ−ＦＤＭＡなど）によらずさらなるスループットの向上が見込める。また、最大周波数ブロック数によって変化するスケジューリング情報量を基地局から移動局にすることにより、移動局の処理が簡単になる効果が見込める。
また、例えばCQIで最大周波数ブロック数を切り替える場合、ＭＣ−ＦＤＭＡでは、周波数ブロック数を小さくすることにより、PAPRの増大を防げるので、更なる効果が期待できる。具体的には、CQIが劣悪な移動局においてはPAPRが問題となるので、最大周波数ブロック数を小さくしPAPRの増大を回避する。一方、CQIが良好でPAPRが大きな問題とならない移動局においては、最大周波数ブロック数を大きく設定し、マルチダイバーシチ効果によりスループットの向上を狙う。
更に、ＭＣ−ＦＤＭＡにおいて1つ又は複数の周波数ブロック数を用いて送信する場合、ＰＵＳＣＨの復調に用いるリファレンス信号に用いるＣＡＺＡＣ系列を全周波数ブロックの送信帯域幅に合わせると、複数の周波数ブロックを用いて送信する場合であっても、リファレンス信号のＣＡＺＡＣ系列の性質を損なうことが無い。従って、周波数ブロック数＝１の場合と同等のＰＡＰＲ特性と伝搬路品質測定精度を得ることができる。
（第３の実施形態）
第１および第２の実施形態では、最大周波数ブロック数を基地局が決定していた。以下で説明する第３の実施形態では、最大周波数ブロック数を移動局が決定する。
第３の実施形態を適用した移動通信システムにおけるシステム図は第２の実施形態の図７と同一のため、説明は省略する。第３の実施形態では移動局が最大周波数ブロック数を決定するため、基本的に最大周波数ブロック数は移動局固有の値となる。
図１２、１３は第２の実施形態を適用した移動通信システムにおける基地局および移動局の主要構成を示すブロック図である。第３の実施形態では、最大周波数ブロック数を移動局が決定するので、図２の最大周波数ブロック数決定部２０６および決定基準記憶部２１１は図１３の移動局（最大周波数ブロック数決定部１３０１および決定基準記憶部１３０２）に構成されている。CQI測定部３０２はCQIを最大周波数ブロック数決定部１３０１に入力する。最大周波数ブロック数決定部１３０１は、決定基準記憶部１３０２を参照し、移動局固有の最大周波数ブロック数を決定し、制御部３０４に出力する。なお、決定基準記憶部１３０２に格納されている決定基準テーブルは、工場出荷時に設定されていてもよいし、運用開始時に適宜設定、あるいは運用中に更新されてもよい。
上記以外は、第１、２の実施形態で説明したものと同一なので省略する。
図１４に第３の実施形態における基地局および移動局の動作フローを示す。図１４において、実線のブロックで示すステップは基地局の動作、点線のブロックで示すステップは移動局の動作である。
まず、移動局のＣＱＩ測定部３０２は下りリファレンス信号を用いて下りCQIを測定する（ステップ１４０１）。
次に、ＣＱＩ測定部３０２はステップ１４０１で測定した下りCQIを最大周波数ブロック数決定部１３０１に入力する(ステップ１４０２)。
次に、最大周波数ブロック数決定部１３０１は、決定基準記憶部１３０２を参照し、下りCQIに応じて最大周波数ブロック数を決定する（ステップ１４０３）。
次に上り制御信号を通して、ステップ１４０１でＣＱＩ測定部３０２が測定したCQIおよびステップ１４０３で決定した最大周波数ブロック数を基地局に通知する（ステップ１４０４）。
基地局のスケジューラ２０７はステップ１４０４で通知された下りCQIに基づき、上りSounding リファレンス信号の帯域を決定し（ステップ１４０５）、下り制御信号を通して移動局に通知する（ステップ１４０６）。
移動局の上りリファレンス信号生成部３０５はステップ１４０６の通知に従い、Sounding リファレンス信号を送信する（ステップ１４０７）。
基地局の上りＣＱＩ測定部２０４は、ステップ１４０７で送信したSoundingリファレンス信号を受信しCQI測定を行う（ステップ１４０８）。
次に、基地局のスケジューラ２０７は、周波数ブロック数がステップ１４０３において選択した最大周波数ブロック数以下となるようにスケジューリングを行い（ステップ１４０９）、移動局に下り制御信号を通してスケジューリング情報を通知する（ステップ１４１０）。この時、下り制御信号生成部２０９は、リソース指示値RIVｎを、上記式１を用いて生成して通知する。
最後に、移動局の無線通信制御部３０１はステップ１４１０の通知に従い、上りデータを送信する（ステップ１４１１）。この時、全周波数ブロックの送信帯域幅に合わせたＣＡＺＡＣ系列を発生させ、ＤＦＴ部で周波数領域の信号に変換した後、データ信号を送信する同一帯域にリファレンス信号をサブキャリアマッピングして送信する。データ信号とリファレンス信号は時間分割多重(Time Division Multiplexing: TDM)される。
なお、ここでは、下りリファレンス信号で測定したCQIに基づいて最大周波数ブロック数を決定する例であったが、パワーヘッドルームや移動局のバッテリー残量等の通信環境に影響を与える情報や、移動局の送受信可能帯域幅（UE capabilityとも言う）、移動局クラス、上り送信データの種類(VoIP, HTTP, FTP etc.)等の通信環境に関する情報を使うことも考えられる。
第３の実施形態では、移動局が主導となって最大周波数ブロック数を決定することができる。また、移動局が最大周波数ブロック数を決定するので、基地局から移動局へ最大周波数ブロック数の通知をすることなく、第１、２の実施形態で説明した移動局の処理が簡単になる効果が見込める。
また、本発明は適用するアクセス方式としてOFDMおよびＭＣ−ＦＤＭＡに限定されるものではない。
また、上りリンクについて主に説明したが、それに限定されるものではなく、下りリンクにおいても本発明を適用可能である。この場合の動作について図２４を用いて説明する。
まず、移動局ＵＥのＣＱＩ測定部３０２は下りリファレンス信号を用いて下りCQIを測定する（ステップ２４０１）。
次に、最大周波数ブロック数決定部１３０１は、決定基準記憶部１３０２を参照し、下りCQIに応じて最大周波数ブロック数を決定する（ステップ２４０２）。
次に上り制御信号を通して、ステップ１４０１でＣＱＩ測定部３０２が測定したCQIおよびステップ１４０３で決定した最大周波数ブロック数を基地局に通知する（ステップ２４０３）。
次に、基地局のスケジューラ２０７は、周波数ブロック数がステップ２４０３において決定した最大周波数ブロック数以下となるようにスケジューリングを行う（ステップ２４０４）。
最後に、無線通信制御部２０１はステップ２３０５でのスケジューリングの結果に、下りデータを送信する（ステップ２４０５）。この時、全周波数ブロックの送信帯域幅に合わせたＣＡＺＡＣ系列を発生させ、ＤＦＴ部で周波数領域の信号に変換した後、データ信号を送信する同一帯域にリファレンス信号をサブキャリアマッピングする。データ信号とリファレンス信号は時間分割多重(Time Division Multiplexing: TDM)される。
第３の実施形態では、移動局ごとに適切な最大周波数ブロック数を設定することにより、アクセス方式（OFDM、ＭＣ−ＦＤＭＡなど）によらずさらなるスループットの向上が見込める。
また、例えばCQIで最大周波数ブロック数を切り替える場合、ＭＣ−ＦＤＭＡでは、周波数ブロック数を小さくすることにより、PAPRの増大を防げるので、更なる効果が期待できる。具体的には、CQIが劣悪な移動局においてはPAPRが問題となるので、最大周波数ブロック数を小さくしPAPRの増大を回避する。一方、CQIが良好でPAPRが大きな問題とならない移動局においては、最大周波数ブロック数を大きく設定し、マルチダイバーシチ効果によりスループットの向上を狙う。
更に、ＭＣ−ＦＤＭＡにおいて1つ又は複数の周波数ブロック数を用いて送信する場合、ＰＵＳＣＨの復調に用いるリファレンス信号に用いるＣＡＺＡＣ系列を全周波数ブロックの送信帯域幅に合わせると、複数の周波数ブロックを用いて送信する場合であっても、リファレンス信号のＣＡＺＡＣ系列の性質を損なうことが無い。従って、周波数ブロック数＝１の場合と同等のＰＡＰＲ特性と伝搬路品質測定精度を得ることができる。
尚、上記説明では移動局毎に最大周波数リソースブロック数を決定する場合を用いて説明したが、所定の条件に基づいて移動局をグループ分けし、移動局が自局が属しているグループに基づいて、最大周波数リソースブロック数を決定しても良い。
（第４の実施形態）
上述の第２の実施の形態では、上りＣＱＩに基づいて最大周波数ブロック数を基地局が決定していた。以下で説明する第４の実施形態では、通信環境に関する情報である下りＣＱＩに基づいて、最大周波数ブロック数を基地局が決定する。
図１５は、第４の実施形態を適用した移動通信システムにおける基地局の主要構成を示すブロック図である。第２の実施の形態の構成とほぼ同一のため、相違点を説明する。
第４の実施形態では、最大周波数ブロック数を下りCQIに基づいて基地局が決定するので、上り制御信号再生部は上り制御信号に含まれる下りCQIを最大周波数ブロック数決定部に入力する。最大周波数ブロック数決定部は、決定基準記憶部を参照し、移動局固有の最大周波数ブロック数を決定し、制御部に出力する。なお、決定基準記憶部に格納されている決定基準テーブルは、工場出荷時に設定されていてもよいし、運用開始時に適宜設定あるいは運用中に更新されてもよい。
第４の実施形態を適用した移動通信システムにおける移動局ＵＥの主要構成は第１及び第２の実施形態の図３と同一のため、説明は省略する。
図１６に第４の実施形態における基地局および移動局の動作フローを示す。図１６において、実線のブロックで示すステップは基地局の動作、点線のブロックで示すステップは移動局の動作である。
まず、移動局ＣＱＩ測定部３０２は下りリファレンス信号を用いて下りCQIを測定する（ステップ１）。
次に、ステップ１で測定した下りCQIを記した上り制御信号を上り制御信号生成部３０７が生成し、この上り制御信号を無線通信制御部３０１を介して送信することにより基地局に下りＣＱＩを通知する（ステップ２）。次に、基地局の制御部２０５は下りCQIを最大周波数ブロック数決定部２０６に入力する（ステップ３）。次に、最大周波数ブロック数決定部２０６は決定基準記憶部２１１を参照し、下りＣＱＩに応じて最大周波数ブロック数を決定する（ステップ４）。
基地局のスケジューラ２０７はステップ４で通知された下りCQIに基づき、上りSoundingリファレンス信号の帯域を決定し（ステップ５）、これを記した下り制御信号を下り制御信号生成部２０９が生成し、生成した下り制御信号を無線通信制御部３０１を介して送信することにより移動局に通知する（ステップ６）。
移動局上りリファレンス信号生成部３０５はステップ６の通知に従い、Soundingリファレンス信号を生成して送信する（ステップ７）。
基地局の上りＣＱＩ測定部２０４は、ステップ７で送信したSoundingリファレンス信号を受信し上りCQI測定を行う（ステップ８）。
次に、基地局の上りＣＱＩ測定部２０４は、ステップ８で測定した上りのCQIを最大周波数ブロック決定部２０６に入力し、周波数ブロック数がステップ４において選択した最大周波数ブロック数以下となるように、測定した上りCQIを用いてスケジューリングを行い（ステップ９）、移動局に下り制御信号を通してスケジューリング情報を通知する（ステップ１０）。この時、下り制御信号生成部２０９は、リソース指示値RIVｎを、上記式１を用いて生成して通知する。
最後に、移動局の無線通信制御部３０１はステップ１０の通知に従い、上りデータを送信する（ステップ１１）。この時、全周波数ブロックの送信帯域幅に合わせたＣＡＺＡＣ系列を発生させ、ＤＦＴ部で周波数領域の信号に変換した後、データ信号を送信する同一帯域にリファレンス信号をサブキャリアマッピングして送信する。データ信号とリファレンス信号は時間分割多重(Time Division Multiplexing: TDM)される。
また、基地局が移動局にステップ９１０において、ステップ９０８で決定した最大周波数ブロック数（NRIV）をPDSCHにマッピングされるHigher layerの制御信号用いて通知してもよい。周波数ブロック数が大きくなると、下り制御信号に含まれる上りのスケジューリング情報（UL grant）が大きくなることが考えられる。この場合、基地局が移動局に最大周波数ブロック数を通知し、この最大周波数ブロック数に基づいて下り制御信号の検出範囲を決定することにより移動局がスケジューリング情報を見る範囲に制約を加えることができる。その結果、制御信号の検出処理を小さくできる。
第４の実施形態では、基地局または移動局の環境や通信状態に応じて、移動局ごとに適切な最大周波数ブロック数を設定することにより、アクセス方式（OFDM、ＭＣ−ＦＤＭＡなど）によらずさらなるスループットの向上が見込める。また、最大周波数ブロック数によって変化するスケジューリング情報量を基地局から移動局にすることにより、移動局の処理が簡単になる効果が見込める。
また、例えばCQIで最大周波数ブロック数を切り替える場合、ＭＣ−ＦＤＭＡでは、周波数ブロック数を小さくすることにより、PAPRの増大を防げるので、更なる効果が期待できる。具体的には、CQIが劣悪な移動局においてはPAPRが問題となるので、最大周波数ブロック数を小さくしPAPRの増大を回避する。一方、CQIが良好でPAPRが大きな問題とならない移動局においては、最大周波数ブロック数を大きく設定し、マルチダイバーシチ効果によりスループットの向上を狙う。
更に、ＭＣ−ＦＤＭＡにおいて1つ又は複数の周波数ブロック数を用いて送信する場合、ＰＵＳＣＨの復調に用いるリファレンス信号に用いるＣＡＺＡＣ系列を全周波数ブロックの送信帯域幅に合わせると、複数の周波数ブロックを用いて送信する場合であっても、リファレンス信号のＣＡＺＡＣ系列の性質を損なうことが無い。従って、周波数ブロック数＝１の場合と同等のＰＡＰＲ特性と伝搬路品質測定精度を得ることができる。
上述した実施の形態では、上りリンクのリソースブロックを割り当てる形態と、下りリンクのリソースブロックを割り当てる形態とをそれぞれ説明したが、上りリンクのリソースブロックを割り当てる形態と下りリンクのリソースブロックを割り当てる形態とを組み合わせて実行する形態であっても良い。
また、上述した本発明の移動局と基地局とは、上記説明からも明らかなように、ハードウェアで構成することも可能であるが、コンピュータプログラムにより実現することも可能である。
プログラムメモリに格納されているプログラムで動作するプロセッサによって、上述した実施の形態と同様の機能、動作を実現させる。尚、上述した実施の形態の一部の機能をコンピュータプログラムにより実現することも可能である。
本発明はリソースブロック割当を行う移動無線システム一般に適用可能である。
本出願は、２００８年３月１９日に出願された日本出願特願２００８−０７２５８１号を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。

Claims (65)

  1. 無線通信システムであって、
    上り信号伝送において、周波数軸上で少なくとも１以上のリソースブロックが連続して成るリソースブロック群の数を設定する設定手段
    を有することを特徴とする無線通信システム。
  2. 前記設定手段は、リソースブロック群の最大数を設定することを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
  3. 前記設定手段は、基地局毎、移動局毎、又は移動局のグループ毎にリソースブロック群の数を設定することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の無線通信システム。
  4. 前記リソースブロック群の開始位置及びリソースブロックの連続数に基づく情報を移動局に通知する通知手段を有することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の無線通信システム。
  5. 前記設定された数以下になるように、移動局にリソースブロックを割り当てる割当手段を有することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の無線通信システム。
  6. 前記設定手段は、
    基地局又は移動局の通信環境に関する情報、通信環境に影響を与える情報、若しくは通信能力に基づいてリソースブロック群の数を設定することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の無線通信システム。
  7. 前記割当手段は、上りリンクに対して割り当てることを特徴とする請求項５に記載の無線通信システム。
  8. 前記割り当てられたリソースブロックを用いてデータ信号を送信するように制御する制御手段を有することを特徴とする請求項５に記載の無線通信システム。
  9. 前記割り当てられたリソースブロックの全周波数帯域幅に対応した系列長のＣＡＺＡＣ（Constant Amplitude Zero Auto-Correlation）系列を用いて、前記データ信号の復調に用いるリファレンス信号をそれぞれの前記リソースブロック群の帯域に合わせて送信するように制御する制御手段を有することを特徴とする請求項５に記載の無線通信システム。
  10. 前記設定されたリソースブロック群の数に基づいて、下り制御信号の検出範囲を決定することを特徴とする請求項１から請求項９のいずれかに記載の無線通信システム。
  11. 前記設定手段は、前記リソースブロック群の数を基地局毎に設定する場合、セルサイズ、システム帯域幅、下りリファレンス信号により測定された伝搬路品質情報、下りデータ信号の帯域幅、下りデータ信号の変調多値数、及び符号化率のうちの少なくとも1つに基づいて設定することを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれかに記載の無線通信システム。
  12. 前記設定手段は、前記リソースブロック群の数を移動局毎又は移動局のグループ毎に設定する場合、上りリファレンス信号により測定された伝搬路品質情報、上りリファレンス信号の帯域幅、パワーコントロールのターゲット値、上りデータ信号の帯域幅、上りデータ信号の変調多値数および符号化率、パワーヘッドルーム、移動局の送受信可能帯域幅、移動局クラス、データ信号の種類のうちの少なくとも1つに基づいて設定することを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれかに記載の無線通信システム。
  13. 前記割当手段は、OFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）方式を用いて割り当てることを特徴とする請求項５記載の無線通信システム。
  14. 前記割当手段は、DFT-spread-OFDM（Discrete Fourier Transform - spread - Orthogonal Frequency Division Multiplexing）における送信側のDFT（Discrete Fourier Transform）からの出力を、少なくとも１個以上の前記リソースブロック群に割り当てるＭＣ−ＦＤＭＡ方式を用いて割り当てることを特徴とする請求項５に記載の無線通信システム。
  15. 移動局であって、
    上り信号伝送において、周波数軸上で少なくとも１以上のリソースブロックが連続して成るリソースブロック群の数を設定する設定手段を有することを特徴とする移動局。
  16. 前記設定手段は、リソースブロック群の最大数を設定することを特徴とする請求項１５に記載の移動局。
  17. 前記設定手段は、リソースブロック群の数を、移動局毎又は移動局のグループ毎に設定することを特徴とする請求項１５又は請求項１６に記載の移動局。
  18. 前記設定手段は、
    基地局又は移動局の通信環境に関する情報、通信環境に影響を与える情報、若しくは通信能力に基づいてリソースブロック群の数を設定することを特徴とする請求項１５から請求項１７のいずれかに記載の移動局。
  19. 前記設定されたリソースブロック群の数以下になるように基地局が割り当てたリソースブロックを用いてデータ信号を送信するように制御する制御手段を有することを特徴とする請求項１５から請求項１８のいずれかに記載の移動局。
  20. 前記設定されたリソースブロック群の数以下になるように基地局が割り当てたリソースブロックの全周波数帯域幅に対応した系列長のＣＡＺＡＣ（Constant Amplitude Zero Auto-Correlation）系列を用いて、前記データ信号の復調に用いるリファレンス信号をそれぞれの前記リソースブロック群の帯域に合わせて送信するように制御する制御手段を有することを特徴とする請求項１５から請求項１９のいずれかに記載の移動局。
  21. 前記設定されたリソースブロック群の数に基づいて、下り制御信号の検出範囲を決定することを特徴とする請求項１５から請求項２０のいずれかに記載の移動局。
  22. 前記設定手段は、前記リソースブロック群の数を、上りリファレンス信号により測定された伝搬路品質情報、上りリファレンス信号の帯域幅、パワーコントロールのターゲット値、上りデータ信号の帯域幅、上りデータ信号の変調多値数および符号化率、パワーヘッドルーム、移動局の送受信可能帯域幅、移動局クラス、データ信号の種類のうちの少なくとも1つに基づいて設定することを特徴とする請求項１５から請求項２１のいずれかに記載の移動局。
  23. 前記設定されたリソースブロック群の数は、OFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）方式を用いてリソースブロックを割り当てる場合に用いられることを特徴とする請求項１５から請求項２２のいずれかに記載の移動局。
  24. 前記設定されたリソースブロック群の数は、DFT-spread-OFDM（Discrete Fourier Transform ‐
    spread - Orthogonal Frequency Division Multiplexing）における送信側のDFT（Discrete Fourier Transform）からの出力を、少なくとも１個以上の前記リソースブロック群に割り当てるＭＣ−ＦＤＭＡ方式に用いられることを特徴とする請求項１５から請求項２２のいずれかに記載の移動局。
  25. 移動局であって、
    周波数軸上で少なくとも１以上のリソースブロックが連続して成るリソースブロック群の数が設定された数以下になるように基地局が割り当てたリソースブロックを用いてデータ信号を送信することを特徴とする移動局。
  26. 前記設定された数は、リソースブロック群の最大数であることを特徴とする請求項２５に記載の移動局。
  27. 前記リソースブロック群の数は、セル毎、移動局毎、又は移動局のグループ毎に設定された数であることを特徴とする請求項２５又は請求項２６に記載の移動局。
  28. 前記設定されたリソースブロック群の数に基づいて、下り制御信号の検出範囲を決定することを特徴とする請求項２５から請求項２７のいずれかに記載の移動局。
  29. 基地局であって、
    上り信号伝送において、周波数軸上で少なくとも１以上のリソースブロックが連続して成るリソースブロック群の数を設定する設定手段を有することを特徴とする基地局。
  30. 前記設定手段は、リソースブロック群の最大数を設定することを特徴とする請求項２９に記載の基地局。
  31. 前記設定手段は、セル毎、移動局毎、又は移動局のグループ毎にリソースブロック群の数を設定することを特徴とする請求項２９又は請求項３０に記載の基地局。
  32. 前記リソースブロック群の開始位置及びリソースブロックの連続数に基づく情報を移動局に通知する通知手段を有することを特徴とする請求項２９から請求項３１のいずれかに記載の基地局。
  33. 前記設定された数以下になるように、移動局にリソースブロックを割り当てる割当手段を有することを特徴とする請求項２９から請求項３２のいずれかに記載の基地局。
  34. 前記設定手段は、
    基地局又は移動局の通信環境に関する情報、通信環境に影響を与える情報、若しくは通信能力に基づいてリソースブロック群の数を設定することを特徴とする請求項２９から請求項３３のいずれかに記載の基地局。
  35. 前記割当手段は、上りリンクに対して割り当てることを特徴とする請求項３３に記載の基地局。
  36. 前記設定されたリソースブロック群の数を移動局に通知することを特徴とする請求項２９から請求項３５のいずれかに記載の基地局。
  37. 前記設定手段は、前記リソースブロック群の数を基地局毎に設定する場合、セルサイズ、システム帯域幅、下りリファレンス信号により測定された伝搬路品質情報、下りデータ信号の帯域幅、下りデータ信号の変調多値数、及び符号化率のうちの少なくとも1つに基づいて設定することを特徴とする請求項２９から請求項３６のいずれかに記載の基地局。
  38. 前記設定手段は、前記リソースブロック群の数を移動局毎又は移動局のグループ毎に設定する場合、上りリファレンス信号により測定された伝搬路品質情報、上りリファレンス信号の帯域幅、パワーコントロールのターゲット値、上りデータ信号の帯域幅、上りデータ信号の変調多値数および符号化率、パワーヘッドルーム、移動局の送受信可能帯域幅、移動局クラス、データ信号の種類のうちの少なくとも1つに基づいて設定することを特徴とする請求項２９から請求項３６のいずれかに記載の基地局。
  39. 前記割当手段は、OFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）方式を用いて割り当てることを特徴とする請求項３３に記載の基地局。
  40. 前記割当手段は、DFT-spread-OFDM（Discrete Fourier Transform ‐
    spread - Orthogonal Frequency Division Multiplexing）における送信側のDFT（Discrete Fourier Transform）からの出力を、少なくとも１個以上の前記リソースブロック群に割り当てるＭＣ−ＦＤＭＡ方式を用いて割り当てることを特徴とする請求項３３に記載の基地局。
  41. 無線通信の設定方法であって、
    上り信号伝送において、周波数軸上で少なくとも１以上のリソースブロックが連続して成るリソースブロック群の数を設定することを特徴とする設定方法。
  42. リソースブロック群の最大数を設定することを特徴とする請求項４１に記載の設定方法。
  43. セル毎、移動局毎、又は移動局のグループ毎にリソースブロック群の数を設定することを特徴とする請求項４１又は請求項４２に記載の設定方法。
  44. 前記リソースブロック群の開始位置及びリソースブロックの連続数に基づく情報を移動局に通知することを特徴とする請求項４１から請求項４３のいずれかに記載の設定方法。
  45. 前記設定された数以下になるように、移動局にリソースブロックを割り当てることを特徴とする請求項４１から請求項４４のいずれかに記載の設定方法。
  46. 前記リソースブロック群の数は、基地局又は移動局の通信環境に関する情報、通信環境に影響を与える情報、若しくは通信能力に基づいて設定されることを特徴とする請求項４１から請求項４５のいずれかに記載の設定方法。
  47. 前記リソースブロックは、上りリンクに対して割り当てることを特徴とする請求項４５に記載の設定方法。
  48. 前記割り当てられたリソースブロックを用いてデータ信号を送信することを特徴とする請求項４５に記載の設定方法。
  49. 前記割り当てられたリソースブロックの全周波数帯域幅に対応した系列長のＣＡＺＡＣ（Constant Amplitude Zero Auto-Correlation）系列を用いて、前記データ信号の復調に用いるリファレンス信号をそれぞれの前記リソースブロック群の帯域に合わせて送信することを特徴とする請求項４５に記載の設定方法。
  50. 前記設定されたリソースブロック群の数に基づいて、下り制御信号の検出範囲を決定することを特徴とする請求項４１から請求項４９のいずれかに記載の設定方法。
  51. 前記リソースブロック群の数を基地局ごとに設定する場合、前記リソースブロック群の数は、セルサイズ、システム帯域幅、下りリファレンス信号により測定された伝搬路品質情報、下りデータ信号の帯域幅、下りデータ信号の変調多値数、及び符号化率のうちの少なくとも1つに基づいて設定することを特徴とする請求項４１から請求項４８のいずれかに記載の設定方法。
  52. 前記リソースブロック群の数を移動局ごと又は移動局のグループ毎に設定する場合、前記リソースブロック郡の数は、上りリファレンス信号により測定された伝搬路品質情報、上りリファレンス信号の帯域幅、パワーコントロールのターゲット値、上りデータ信号の帯域幅、上りデータ信号の変調多値数および符号化率、パワーヘッドルーム、移動局の送受信可能帯域幅、移動局クラス、データ信号の種類のうちの少なくとも1つに基づいて設定することを特徴とする請求項４１から請求項５１のいずれかに記載の設定方法。
  53. 前記リソースブロックの割当は、OFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）方式を用いて割り当てることを特徴とする請求項４７から請求項５２のいずれかに記載の設定方法。
  54. 前記リソースブロックの割当は、DFT-spread-OFDM（Discrete Fourier Transform ‐
    spread - Orthogonal Frequency Division Multiplexing）における送信側のDFT（Discrete Fourier Transform）からの出力を、少なくとも１個以上の前記リソースブロック群に割り当てるＭＣ−ＦＤＭＡ方式を用いて割り当てることを特徴とする請求項４７から請求項５２のいずれかに記載の設定方法。
  55. プログラムであって、前記プログラムは移動局に、
    上り信号伝送において、周波数軸上で少なくとも１以上のリソースブロックが連続して成るリソースブロック群の数を設定する設定処理を実行させることを特徴とするプログラム。
  56. プログラムであって、前記プログラムは移動局に、
    上り信号伝送において、周波数軸上で少なくとも１以上のリソースブロックが連続して成るリソースブロック群の数が設定された数以下になるように基地局が割り当てたリソースブロックを用いてデータ信号を送信する処理を実行させることを特徴とするプログラム。
  57. プログラムであって、前記プログラムは基地局に、
    上り信号伝送において、周波数軸上で少なくとも１以上のリソースブロックが連続して成るリソースブロック群の数を設定する設定処理
    を実行させることを特徴とするプログラム。
  58. 基地局と移動局を含む通信システムであって、
    上り信号伝送の周波数に対して連続する少なくとも１つのリソースブロックを含むリソースブロック群の数を設定する第一の手段と、
    データ送信チャネルに対して、前記リソースブロックを非連続に割り当てる第二の手段と、
    割り当てられたリソースブロックの帯域幅に対応するリファレンス信号系列を生成し、前記リソースブロックの割当に従って、前記リファレンス信号系列をサブキャリアにマッピングする第三の手段と
    を含むことを特徴とする通信システム。
  59. 前記第三の手段は、ＣＡＺＡＣ（Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｚｅｒｏ Ａｕｔｏ−Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ）系列に基づいて、前記リファレンス信号系列を生成することを特徴とする請求項５８の通信システム。
  60. 上り信号伝送の周波数に対して連続する少なくとも１つのリソースブロックを含むリソースブロック群の数を設定する第一の手段と、
    データ送信チャネルに対して、前記リソースブロックを非連続に割り当てる第二の手段と、
    割り当てられたリソースブロックの帯域幅に対応するリファレンス信号系列を生成し、前記リソースブロックの割当に従って、前記リファレンス信号系列をサブキャリアにマッピングする第三の手段と
    を含むことを特徴とする無線装置。
  61. 前記第三の手段は、ＣＡＺＡＣ（Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｚｅｒｏ Ａｕｔｏ−Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ）系列に基づいて、前記リファレンス信号系列を生成することを特徴とする請求項６０の無線装置。
  62. 上り信号伝送の周波数に対して連続する少なくとも１つのリソースブロックを含むリソースブロック群の数を設定し、
    データ送信チャネルに対して、前記リソースブロックを非連続に割り当て、
    割り当てられたリソースブロックの帯域幅に対応するリファレンス信号系列を生成し、前記リソースブロックの割当に従って、前記リファレンス信号系列をサブキャリアにマッピングする
    ことを特徴とする通信方法。
  63. ＣＡＺＡＣ（Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｚｅｒｏ Ａｕｔｏ−Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ）系列に基づいて、前記リファレンス信号系列を生成することを特徴とする請求項６２の通信方法。
  64. 上り信号伝送の周波数に対して連続する少なくとも１つのリソースブロックを含むリソースブロック群が所定数設定され、前記リソースブロックが非連続に割当てられたデータ送信チャネルにより通信する手段と、
    割り当てられたリソースブロックの帯域幅に対応するように生成され、前記リソースブロックの割当に従ってサブキャリアにマッピングされたリファレンス信号系列を受信する手段と
    を含むことを特徴とする移動局。
  65. 前記リファレンス信号系列は、ＣＡＺＡＣ（Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｚｅｒｏ Ａｕｔｏ−Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ）系列に基づいて生成されることを特徴とする請求項６４の移動局。
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