JP5851583B2 - 移動通信システム、移動通信方法、無線基地局、及び無線端末 - Google Patents

Description

本発明は、１つのリソースブロックが複数のリソースエレメントによって構成される移動通信システム、移動通信システムで用いる移動通信方法、無線基地局に関する。

近年、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）と呼ばれる次世代通信システムが知られている。ＬＴＥでは、１リソースブロック毎に無線リソースを割当て可能である。また、周波数軸及び時間軸上において、複数のユーザに対して分割して無線リソースを割り当てることが可能である。なお、１つのリソースブロックは、複数のリソースエレメントによって構成される。

３ＧＰＰ ＴＳ３６．２１１ Ｖ１０．４．０ （２０１１−１２）

ところで、ＭＴＣ（Ｍａｃｈｉｎｅ Ｔｙｐｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）、接続確認（Ｋｅｅｐ Ａｌｉｖｅ）、ＶｏＩＰなどの技術では、多数の無線端末と無線基地局との間で少量データの送受信が行われることが想定される。

このようなケースにおいて、無線リソースの割当ての最小単位が１つのリソースブロックであると、無線リソースが不足する可能性がある。

第１の特徴に係る移動通信システムは、１つのリソースブロックが複数のリソースエレメントによって構成されるシステムである。移動通信システムは、前記１つのリソースブロックを分割して、複数の無線端末に対して、分割されたリソースブロックを割り当てる割当部を備える。前記１つのリソースブロックの分割パターンが予め定められている。

第１の特徴において、前記１つのリソースブロックは、複数のサブキャリアによって構成される。前記割当部は、前記１つのリソースブロックを周波数軸上で分割して、前記複数の無線端末に対して、前記分割されたリソースブロックを割り当てる。

第１の特徴において、前記分割されたリソースブロックを構成するサブキャリアは、周波軸上において連続している。

第１の特徴において、無線リソースは、複数のリソースブロックによって構成されている。前記１つのリソースブロックの分割が許容されるリソースブロックは、前記複数のリソースブロックの一部である。

第１の特徴において、前記１つのリソースブロックは、複数のシンボルによって構成される。前記割当部は、前記１つのリソースブロックを時間軸上で分割して、前記複数の無線端末に対して、前記分割されたリソースブロックを割り当てる。

第１の特徴において、前記割当部は、前記１つのリソースブロックを周波数軸及び時間軸上で分割して、前記複数の無線端末に対して、前記分割されたリソースブロックを割り当てる。

第２の特徴に係る移動通信システムは、１つのリソースブロックが複数のリソースエレメントによって構成されるシステムである。前記１つのリソースブロックを分割して、複数の無線端末に対して、分割されたリソースブロックが割り当てられる。移動通信システムは、下りリンクスケジューリング制御情報を前記複数の無線端末に通知する通知部を備える。前記下りリンクスケジューリング制御情報は、前記１つのリソースブロックの分割を開始するリソースブロック、及び、前記１つのリソースブロックの分割パターンを少なくとも含む。

第２の特徴において、前記１つのリソースブロックは、複数のサブキャリアによって構成される。前記１つのリソースブロックを分割して、前記複数の無線端末に対して、前記分割されたリソースブロックが割り当てられる。 第２の特徴において、前記下りリンクスケジューリング制御情報は、前記１つのリソースブロックの分割に専用で用いる一時的な識別子によって識別される。

第２の特徴において、移動通信システムは、前記１つのリソースブロックを分割するか否かを判断する判断部を備える。前記通知部は、前記１つのリソースブロックを分割すると判断された場合に、下りリンクスケジューリング制御情報を通知する。

第２の特徴において、前記１つのリソースブロックは、複数のサブキャリアによって構成される。前記１つのリソースブロックを周波数軸で分割して、前記複数の無線端末に対して、前記分割されたリソースブロックが割り当てられる。

第２の特徴において、前記１つのリソースブロックを周波数軸及び時間軸上で分割して、前記複数の無線端末に対して、前記分割されたリソースブロックが割り当てられる。

第３の特徴に係る移動通信方法は、１つのリソースブロックが複数のリソースエレメントによって構成される移動通信システムで用いる方法である。移動通信方法は、前記１つのリソースブロックを分割して、複数の無線端末に対して、分割されたリソースブロックを割り当てるステップＡを備える。前記１つのリソースブロックの分割パターンが予め定められている。

第４の特徴に係る移動通信方法は、１つのリソースブロックが複数のリソースエレメントによって構成される移動通信システムで用いる方法である。前記１つのリソースブロックを分割して、複数の無線端末に対して、分割されたリソースブロックが割り当てられる。移動通信方法は、下りリンクスケジューリング制御情報を前記複数の無線端末に通知するステップＡを備える。前記下りリンクスケジューリング制御情報は、前記１つのリソースブロックの分割を開始するリソースブロック、及び、前記１つのリソースブロックの分割パターンを少なくとも含む。

第５の特徴に係る無線基地局は、１つのリソースブロックが複数のリソースエレメントによって構成される移動通信システムで用いる。無線基地局は、前記１つのリソースブロックを分割して、複数の無線端末に対して、分割されたリソースブロックを割り当てる割当部を備える。前記１つのリソースブロックの分割パターンが予め定められている。

第６の特徴に係る無線基地局は、１つのリソースブロックが複数のリソースエレメントによって構成される移動通信システムで用いる。前記１つのリソースブロックを分割して、複数の無線端末に対して、分割されたリソースブロックが割り当てられている。無線基地局は、下りリンクスケジューリング制御情報を前記複数の無線端末に通知する通知部を備える。前記下りリンクスケジューリング制御情報は、前記１つのリソースブロックの分割を開始するリソースブロック、及び、前記１つのリソースブロックの分割パターンを少なくとも含む。

図１は、第１実施形態に係る移動通信システム１００を示す図である。 図２は、第１実施形態に係る無線フレームを示す図である。 図３は、第１実施形態に係る無線リソースを示す図である。 図４は、第１実施形態に係る適用ケースを示す図である。 図５は、第１実施形態に係る適用ケースを示す図である。 図６は、第１実施形態に係る専用ＤＣＩのフォーマット例を示す図である。 図７は、第１実施形態に係る専用ＤＣＩのフォーマット例を示す図である。 図８は、第１実施形態に係る無線基地局１１０を示すブロック図である。 図９は、第１実施形態に係る移動通信システム１００の動作を示すシーケンス図である。 図１０は、第１実施形態に係る適用シーンの変形例１を説明するための図である。 図１１は、第１実施形態に係る適用シーンの変形例２を説明するための図である。

以下において、本発明の実施形態に係る移動通信システムについて、図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。

ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。従って、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。

［実施形態の概要］
第１に、実施形態に係る移動通信システムは、１つのリソースブロックが複数のリソースエレメントによって構成されるシステムである。移動通信システムは、前記１つのリソースブロックを分割して、複数の無線端末に対して、分割されたリソースブロックを割り当てる割当部を備える。前記１つのリソースブロックの分割パターンが予め定められている。

実施形態では、割当部は、１つのリソースブロックを分割して、複数の無線端末に対して、分割されたリソースブロックを割り当てる。これによって、少量データの通信を多数の無線端末と行う必要がある場合において、無線リソースの割当ての最小単位が１つのリソースブロックであるケースに比べて、無線リソースの不足を抑制することができる。

ここで、分割されたリソースブロックが周波数軸上で連続する数の上限が予め定められていてもよい。なお、ダウンリンクでは、分割されたリソースブロックが周波数軸上で連続する数の上限を予め定める場合に代えて、分割されたリソースブロックが、周波数軸上の所定範囲において割り当てられる数の上限を予め定めるようにしてもよい。このようなケースでは、１つのリソースブロックを分割する技術は、特に少量データの送受信に適していることに留意すべきである。

また、分割されたリソースブロックが周波数軸上で連続する数の上限が予め定められる場合には、１つのリソースブロックの分割パターンが予め定められているため、１つのリソースブロックの分割割当てを無線端末に通知するための下りリンクスケジューリング制御情報（ＤＣＩ；Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）のデータ量が削減されることに留意すべきである。

第２に、実施形態に係る移動通信システムは、１つのリソースブロックが複数のリソースブロックによって構成されるシステムである。前記１つのリソースブロックを分割して、複数の無線端末に対して、分割されたリソースブロックが割り当てられる。移動通信システムは、下りリンクスケジューリング制御情報を前記複数の無線端末に通知する通知部を備える。前記下りリンクスケジューリング制御情報は、前記１つのリソースブロックの分割を開始するリソースブロック、及び、前記１つのリソースブロックの分割パターンを少なくとも含む。

実施形態では、通知部は、１つのリソースブロックの分割を開始するリソースブロック、及び、１つのリソースブロックの分割パターンを少なくとも含む下りリンクスケジューリング制御情報（ＤＣＩ；Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）を複数の無線端末に通知する。これによって、各無線端末は、１つのリソースブロックが分割されていても、分割されたリソースを用いて送信される信号を適切に受信することができる。

また、１つのリソースブロックを分割して、複数の無線端末に対して、分割されたリソースブロックが割り当てられる。これによって、少量データの通信を多数の無線端末と行う必要がある場合において、無線リソースの割当ての最小単位が１つのリソースブロックであるケースに比べて、無線リソースの不足を抑制することができる。

［第１実施形態］
（移動通信システム）
以下において、第１実施形態に係る移動通信システムについて説明する。図１は、第１実施形態に係る移動通信システム１００を示す図である。

図１に示すように、移動通信システム１００は、無線端末１０（以下、ＵＥ１０）と、コアネットワーク５０とを含む。また、移動通信システム１００は、第１通信システムと第２通信システムとを含む。

第１通信システムは、例えば、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）に対応する通信システムである。第１通信システムは、例えば、基地局１１０Ａ（以下、ＭｅＮＢ１１０Ａ）と、ホーム基地局１１０Ｂ（以下、ＨｅＮＢ１１０Ｂ）と、ホーム基地局ゲートウェイ１２０Ｂ（以下、ＨｅＮＢ−ＧＷ１２０Ｂ）と、ＭＭＥ１３０とを有する。

なお、第１通信システムに対応する無線アクセスネットワーク（Ｅ−ＵＴＲＡＮ；Ｅｖｏｌｅｄ Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ）は、ＭｅＮＢ１１０Ａ、ＨｅＮＢ１１０Ｂ及びＨｅＮＢ−ＧＷ１２０Ｂによって構成される。

第２通信システムは、例えば、ＵＭＴＳ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）に対応する通信システムである。第２通信システムは、基地局２１０Ａ（以下、ＭＮＢ２１０Ａ）と、ホーム基地局２１０Ｂ（以下、ＨＮＢ２１０Ｂ）と、ＲＮＣ２２０Ａと、ホーム基地局ゲートウェイ２２０Ｂ（以下、ＨＮＢ−ＧＷ２２０Ｂ）と、ＳＧＳＮ２３０とを有する。

なお、第２通信システムに対応する無線アクセスネットワーク（ＵＴＲＡＮ；Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ）は、ＭＮＢ２１０Ａ、ＨＮＢ２１０Ｂ、ＲＮＣ２２０Ａ、ＨＮＢ−ＧＷ２２０Ｂによって構成される。

ＵＥ１０は、第２通信システム或いは第１通信システムと通信を行うように構成された装置（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）である。例えば、ＵＥ１０は、ＭｅＮＢ１１０Ａ及びＨｅＮＢ１１０Ｂと無線通信を行う機能を有する。或いは、ＵＥ１０は、ＭＮＢ２１０Ａ及びＨＮＢ２１０Ｂと無線通信を行う機能を有する。

ＭｅＮＢ１１０Ａは、一般セル１１１Ａを管理しており、一般セル１１１Ａに存在するＵＥ１０と無線通信を行う装置（ｅｖｏｌｖｅｄ ＮｏｄｅＢ）である。

ＨｅＮＢ１１０Ｂは、特定セル１１１Ｂを管理しており、特定セル１１１Ｂに存在するＵＥ１０と無線通信を行う装置（Ｈｏｍｅ ｅｖｏｌｖｅｄ ＮｏｄｅＢ）である。

ＨｅＮＢ−ＧＷ１２０Ｂは、ＨｅＮＢ１１０Ｂに接続されており、ＨｅＮＢ１１０Ｂを管理する装置（Ｈｏｍｅ ｅｖｏｌｖｅｄ ＮｏｄｅＢ Ｇａｔｅｗａｙ）である。

ＭＭＥ１３０は、ＭｅＮＢ１１０Ａと接続されており、ＭｅＮＢ１１０Ａと無線接続を設定しているＵＥ１０の移動性を管理する装置（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｅｎｔｉｔｙ）である。また、ＭＭＥ１３０は、ＨｅＮＢ−ＧＷ１２０Ｂを介してＨｅＮＢ１１０Ｂと接続されており、ＨｅＮＢ１１０Ｂと無線接続を設定しているＵＥ１０の移動性を管理する装置である。

ＭＮＢ２１０Ａは、一般セル２１１Ａを管理しており、一般セル２１１Ａに存在するＵＥ１０と無線通信を行う装置（ＮｏｄｅＢ）である。

ＨＮＢ２１０Ｂは、特定セル２１１Ｂを管理しており、特定セル２１１Ｂに存在するＵＥ１０と無線通信を行う装置（Ｈｏｍｅ ＮｏｄｅＢ）である。

ＲＮＣ２２０Ａは、ＭＮＢ２１０Ａに接続されており、一般セル２１１Ａに存在するＵＥ１０と無線接続（ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）を設定する装置（Ｒａｄｉｏ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）である。

ＨＮＢ−ＧＷ２２０Ｂは、ＨＮＢ２１０Ｂに接続されており、特定セル２１１Ｂに存在するＵＥ１０と無線接続（ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）を設定する装置（Ｈｏｍｅ ＮｏｄｅＢ Ｇａｔｅｗａｙ）である。

ＳＧＳＮ２３０は、パケット交換ドメインにおいてパケット交換を行う装置（Ｓｅｒｖｉｎｇ ＧＰＲＳ Ｓｕｐｐｏｒｔ Ｎｏｄｅ）である。ＳＧＳＮ２３０は、コアネットワーク５０に設けられる。図１では省略しているが、回線交換ドメインにおいて回線交換を行う装置（ＭＳＣ；Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ Ｃｅｎｔｅｒ）がコアネットワーク５０に設けられていてもよい。

なお、一般セル及び特定セルは、ＵＥ１０と無線通信を行う機能として理解すべきである。但し、一般セル及び特定セルは、セルのカバーエリアを示す用語としても用いられる。また、一般セル及び特定セルなどのセルは、セルで用いられる周波数、拡散コード又はタイムスロットなどによって識別される。

ここで、一般セルのカバーエリアは、特定セルのカバーエリアよりも広い。一般セルは、例えば、通信事業者によって提供されるマクロセルである。特定セルは、例えば、通信事業者以外の第三者によって提供されるフェムトセル又はホームセルである。但し、特定セルは、通信事業者によって提供されるＣＳＧ（Ｃｌｏｓｅｄ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｇｒｏｕｐ）セル又はピコセルであってもよい。

なお、以下においては、第１通信システムについて主として説明する。但し、以下の記載が第２通信システムに適用されてもよい。

ここで、第１通信システムでは、下り方向の多重方式として、ＯＦＤＭＡ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）方式が用いられており、上り方向の多重方式として、ＳＣ−ＦＤＭＡ（Ｓｉｎｇｌｅ−Ｃａｒｒｉｅｒ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）方式が用いられる。

また、第１通信システムでは、上り方向のチャネルとして、上り方向制御チャネル（ＰＵＣＣＨ；Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）及び上り方向共有チャネル（ＰＵＳＣＨ；Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）などが存在する。また、下り方向のチャネルとして、下り方向制御チャネル（ＰＤＣＣＨ；Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）及び下り方向共有チャネル（ＰＤＳＣＨ；Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）などが存在する。

上り方向制御チャネルは、制御信号を搬送するチャネルである。制御信号は、例えば、ＣＱＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）、ＰＭＩ（Ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ Ｍａｔｒｉｘ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）、ＲＩ（Ｒａｎｋ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）、ＳＲ（Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ Ｒｅｑｕｅｓｔ）、ＡＣＫ／ＮＡＣＫなどである。

ＣＱＩは、下り方向の伝送に使用すべき推奨変調方式と符号化速度を通知する信号である。ＰＭＩは、下り方向の伝送の為に使用することが望ましいプリコーダマトリックスを示す信号である。ＲＩは、下り方向の伝送に使用すべきレイヤ数（ストリーム数）を示す信号である。ＳＲは、上り方向無線リソース（後述するリソースブロック）の割り当てを要求する信号である。ＡＣＫ／ＮＡＣＫは、下り方向のチャネル（例えば、ＰＤＳＣＨ）を介して送信される信号を受信できたか否かを示す信号である。

上り方向共有チャネルは、制御信号（上述した制御信号を含む）又は／及びデータ信号を搬送するチャネルである。例えば、上り方向無線リソースは、データ信号にのみ割り当てられてもよく、データ信号及び制御信号が多重されるように割り当てられてもよい。

下り方向制御チャネルは、下りリンクスケジューリング制御情報（ＤＣＩ；Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）を搬送するチャネルである。下りリンクスケジューリング制御情報は、例えば、Ｕｐｌｉｎｋ ＳＩ（Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）、Ｄｏｗｎｌｉｎｋ ＳＩ（Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）、ＴＰＣビットである。

Ｕｐｌｉｎｋ ＳＩは、上り方向無線リソースの割当てを示す信号である。Ｄｏｗｎｌｉｎｋ ＳＩは、下り方向無線リソースの割当てを示す信号である。ＴＰＣビットは、上り方向のチャネルを介して送信される信号の電力の増減を指示する信号である。

下り方向共有チャネルは、制御信号又は／及びデータ信号を搬送するチャネルである。例えば、下り方向無線リソースは、データ信号にのみ割り当てられてもよく、データ信号及び制御信号が多重されるように割り当てられてもよい。

なお、下り方向共有チャネルを介して送信される制御信号としては、ＴＡ（Ｔｉｍｉｎｇ Ａｄｖａｎｃｅ）が挙げられる。ＴＡは、ＵＥ１０とＭｅＮＢ１１０Ａとの間の送信タイミング補正情報であり、ＵＥ１０から送信される上り方向信号に基づいてＭｅＮＢ１１０Ａによって測定される。

また、下り方向制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）、下り方向共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）以外のチャネルを介して送信される制御信号としては、ＡＣＫ／ＮＡＣＫが挙げられる。ＡＣＫ／ＮＡＣＫは、上り方向のチャネル（例えば、ＰＵＳＣＨ）を介して送信される信号を受信できたか否かを示す信号である。

なお、一般セル及び特定セルは、報知チャネル（ＢＣＣＨ；Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）を介して報知情報を報知する。報知情報は、例えば、ＭＩＢ（Ｍａｓｔｅｒ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｂｌｏｃｋ）やＳＩＢ（Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｂｌｏｃｋ）などの情報である。

（無線フレーム）
以下において、第１通信システムにおける無線フレームについて説明する。図２は、第１通信システムにおける無線フレームを示す図である。

図２に示すように、１つの無線フレームは、１０のサブフレームによって構成されており、１つのサブフレームは、２つのスロットによって構成される。１つのスロットの時間長は、０．５ｍｓｅｃであり、１つのサブフレームの時間長は、１ｍｓｅｃであり、１つの無線フレームの時間長は、１０ｍｓｅｃである。

なお、１つのスロットは、下り方向において、複数のＯＦＤＭシンボル（例えば、６つのＯＦＤＭシンボル或いは７つのＯＦＤＭシンボル）によって構成される。同様に、１つのスロットは、上り方向において、複数のＳＣ−ＦＤＭＡシンボル（例えば、６つのＳＣ−ＦＤＭＡシンボル或いは７つのＳＣ−ＦＤＭＡシンボル）によって構成される。

（無線リソース）
以下において、第１通信システムにおける無線リソースについて説明する。図３は、第１通信システムにおける無線リソースを示す図である。

図３に示すように、無線リソースは、周波数軸及び時間軸によって定義される。周波数は、複数のサブキャリアによって構成されており、所定数のサブキャリア（１２のサブキャリア）を纏めてリソースブロック（ＲＢ：Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｂｌｏｃｋ）と称する。時間は、上述したように、ＯＦＤＭシンボル（又は、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル）、スロット、サブフレーム、無線フレームなどの単位を有する。

ここで、無線リソースは、１リソースブロック毎に割当て可能である。また、周波数軸及び時間軸上において、複数のユーザ（例えば、ユーザ＃１〜ユーザ＃５）に対して分割して無線リソースを割り当てることが可能である。

また、無線リソースは、ＭｅＮＢ１１０Ａによって割り当てられる。無線リソースは、ＣＱＩ、ＰＭＩ、ＲＩなどに基づいて、各ＵＥ１０に割り当てられる。

（適用シーン）
以下において、第１実施形態に係る適用シーンについて説明する。図４は、第１実施形態に係る適用シーンを説明するための図である。

上述したように、第１通信システムでは、原則として、無線リソースは、１リソースブロック毎に割当て可能である。これに対して、第１実施形態では、１つのリソースブロックを周波数軸上で分割して、分割されたリソースブロック（分割リソースブロック）の割り当てを許容する。

具体的には、図４に示すように、例えば、１つのリソースブロックを分割しないパターン（１つの分割リソースブロックを構成するサブキャリア数は、例えば、１２ｓｃ）、１つのリソースブロックを２つに分割するパターン（１つの分割リソースブロックを構成するサブキャリア数は、例えば、６ｓｃ）、１つのリソースブロックを４つに分割するパターン（１つの分割リソースブロックを構成するサブキャリア数は、例えば、３ｓｃ）が許容される。

ここで、１つのリソースブロックの分割は、少量データの通信を多数のＵＥ１０と行うケースに適用されることが好ましい。従って、分割リソースブロックが周波数軸上で連続する数の上限が予め定められていることが好ましい。

１つのリソースブロックの分割パターンが予め定められている。図４に示す例では、各ＵＥ１０が分割リソースブロックを識別するためには、７つの分割リソースブロックのうち、いずれの分割リソースブロックが自端末宛であるのかを識別できればよい。すなわち、図４に示す例では、１つのリソースブロックの分割パターンは、７種類である。

分割リソースブロックを構成するサブキャリアは、周波軸上において連続していることが好ましい。但し、周波数ホッピングパターンが予め定められていれば、分割リソースブロックを構成するサブキャリアが周波軸上において連続している必要はない。

上述したように、無線リソースは、複数のリソースブロックによって構成されている。図５に示すように、１つのリソースブロックの分割が許容されるリソースブロックは、複数のリソースブロック（無線リソースの全体）の一部であることが好ましい。

このように、１つのリソースブロックの分割を実現するために、無線基地局（ＭｅＮＢ１１０Ａ又はＨｅＮＢ１１０Ｂ）は、新たに定義されるフォーマットで下りリンクスケジューリング制御情報（ＤＣＩ）をＵＥ１０に送信する。

具体的には、新たに定義されるフォーマットで下りリンクスケジューリング制御情報（以下、専用ＤＣＩ）は、１つのリソースブロックの分割を開始するリソースブロック（以下、開始ＲＢ）、及び、１つのリソースブロックの分割パターン（以下、分割パターン）を少なくとも含む。専用ＤＣＩは、開始ＲＢ及び分割パターンに加えて、分割リソースブロックが周波数軸上で連続する数（以下、割当ＲＢ数）を含んでもよい。

第１実施形態では、１つのリソースブロックの分割は、下り方向共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）に適用されてもよく、上り方向共有チャネル（ＰＵＳＣＨ；Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）に適用されてもよい。

例えば、ＵＥ１０が１０ＭＨｚで動作している場合には、１無線フレームにおいて、５０リソースブロックをＵＥ１０が識別可能である。このようなケースでは、開始ＲＢは、６ｂｉｔで表現可能である。また、分割パターンが図４に示すケースでは、分割パターンが７種類であるため、分割パターンは、３ｂｉｔで表現可能である。

下り方向共有チャネルでは、周波数軸上において複数のリソースブロックをＵＥ１０に割り当てることが可能である。１つのリソースブロックの分割が少量データの通信に適用されるケースを想定して、割当ＲＢ数の上限を”４”に限定すると、割当ＲＢ数は、２ｂｉｔで表現可能である。すなわち、下り方向共有チャネルに適用する専用ＤＣＩは、図６に示すように、開始ＲＢ（例えば、６ｂｉｔ）、割当ＲＢ数（例えば、２ｂｉｔ）及び分割パターン（例えば、３ｂｉｔ）を含む。

一方で、上り方向共有チャネルでは、周波数軸上において１つのリソースブロックのみをＵＥ１０に割り当てることが可能である。従って、割当ＲＢ数が不要である。すなわち、上り方向共有チャネルに適用する専用ＤＣＩは、図７に示すように、開始ＲＢ（例えば、６ｂｉｔ）及び分割パターン（例えば、３ｂｉｔ）を含む。

ここで、専用ＤＣＩは、既存のＤＣＩと区別するために、１つのリソースブロックの分割に専用で用いる一時的な識別子（以下、専用ＲＮＴＩ）によって識別されることが好ましい。

（無線基地局）
以下において、第１実施形態に係る無線基地局について説明する。図８は、第１実施形態に係る無線基地局１１０を示すブロック図である。無線基地局１１０は、ＭｅＮＢ１１０Ａであってもよく、ＨｅＮＢ１１０Ｂであってもよい。

図８に示すように、無線基地局１１０は、受信部１１３と、送信部１１４と、制御部１１５と、割当部１１６とを有する。

受信部１１３は、無線基地局１１０によって管理されるセルと接続されたＵＥ１０から上りリンク信号を受信する。受信部１１３は、例えば、上り方向共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）を介して上りリンク信号を受信する。

送信部１１４は、無線基地局１１０によって管理されるセルと接続されたＵＥ１０に下りリンク信号を送信する。送信部１１４は、例えば、下り方向共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）を介して下りリンク信号を送信する。送信部１１４は、例えば、下り方向制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）を介して、上述した専用ＤＣＩを送信する。専用ＤＣＩは、１つのリソースブロックの分割に専用で用いる専用ＲＮＴＩによって識別されることが好ましい。

制御部１１５は、無線基地局１１０の動作を制御する。第１実施形態において、制御部１１５は、１つのリソースブロックを分割するか否かを判断する判断部を構成する。

具体的には、制御部１１５は、無線基地局１１０によって管理されるセルと接続されたＵＥ１０のうち、通信量が所定閾値以下のＵＥ１０の数が閾値以上である場合に、１つのリソースブロックを分割すると判定する。一方で、制御部１１５は、通信量が所定閾値以下のＵＥ１０の数が閾値未満である場合に、１つのリソースブロックを分割しないと判定する。

或いは、制御部１１５は、無線基地局１１０によって管理されるセルと接続されたＵＥ１０のうち、ＭＴＣ（Ｍａｃｈｉｎｅ Ｔｙｐｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）を行うＵＥ１０（以下、ＭＴＣデバイス）の数が閾値以上である場合に、１つのリソースブロックを分割すると判定する。一方で、制御部１１５は、ＭＴＣデバイスの数が閾値未満である場合に、１つのリソースブロックを分割しないと判定する。

ここで、制御部１１５は、上り方向共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）及び下り方向共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）のそれぞれについて、１つのリソースブロックを分割するか否かを個別に判断してもよい。制御部１１５は、上り方向共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）及び下り方向共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）の双方について、１つのリソースブロックを分割するか否かを連動して判断してもよい。

第１実施形態において、専用ＤＣＩが専用ＲＮＴＩで識別される場合には、制御部１１５は、１つのリソースブロックを分割すると判断すると、専用ＲＮＴＩの送信を送信部１１４に指示する。

割当部１１６は、無線基地局１１０によって管理されるセルと接続されたＵＥ１０に無線リソースを割り当てる。第１実施形態において、割当部１１６は、１つのリソースブロックを分割して、複数のＵＥ１０に対して、分割されたリソースブロックを割り当てる。

具体的には、割当部１１６は、１つのリソースブロックを分割すると判断された場合に、分割リソースブロックを各ＵＥ１０に割り当てる。割当部１１６は、分割リソースブロックの割当結果を含む専用ＤＣＩの送信を送信部１１４に指示する。

（移動通信システムの動作）
以下において、第１実施形態に係る移動通信システムの動作について説明する。図９は、第１実施形態に係る移動通信システム１００の動作を示すシーケンス図である。ここでは、無線基地局１１０がＭｅＮＢ１１０Ａであるケースについて例示する。

図９に示すように、ステップ１０において、ＭｅＮＢ１１０Ａは、１つのリソースブロックを分割すると決定する。上述したように、ＭｅＮＢ１１０Ａは、通信量が所定閾値以下のＵＥ１０の数又はＭＴＣデバイスの数に基づいて、１つのリソースブロックを分割するか否かを判断する。

ステップ２０において、ＭｅＮＢ１１０Ａは、１つのリソースブロックを分割する旨（ＤＣＩの切替）をＵＥ１０に送信する。ＤＣＩの切替は、例えば、専用ＲＮＴＩを含む。

ステップ３０において、ＭｅＮＢ１１０Ａは、専用ＤＣＩをＵＥ１０に送信する。専用ＤＣＩは、開始ＲＢ及び分割パターンを少なくとも含む。専用ＤＣＩは、開始ＲＢ及び分割パターンに加えて、割当ＲＢ数を含んでもよい。

ここでは、上り方向共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）及び下り方向共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）の双方について、１つのリソースブロックの分割が適用されるケースについて例示する。

従って、ステップ３０では、上り方向共有チャネルに用いる専用ＤＣＩ及び下り方向共有チャネルに用いる専用ＤＣＩが送信される。なお、上り方向共有チャネルに用いる専用ＲＮＴＩは、下り方向共有チャネルに用いる専用ＲＮＴＩと同じであってもよく、下り方向共有チャネルに用いる専用ＲＮＴＩと異なっていてもよい。

ステップ４０において、ＵＥ１０は、ステップ２０で受信する専用ＲＮＴＩによってステップ３０で受信する専用ＤＣＩを識別する。ＵＥ１０は、識別された専用ＤＣＩに基づいて、下り方向共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）を介して下りリンク信号を受信する。

ステップ５０において、ＵＥ１０は、ステップ２０で受信する専用ＲＮＴＩによってステップ３０で受信する専用ＤＣＩを識別する。ＵＥ１０は、識別された専用ＤＣＩに基づいて、上り方向共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）を介して上りリンク信号を送信する。

（作用及び効果）
第１実施形態では、無線基地局１１０は、１つのリソースブロックを分割して、複数のＵＥ１０に対して、分割されたリソースブロックを割り当てる。これによって、少量データの通信を多数のＵＥ１０と行う必要がある場合において、無線リソースの割当ての最小単位が１つのリソースブロックであるケースに比べて、無線リソースの不足を抑制することができる。

ここで、分割されたリソースブロックが周波数軸上で連続する数の上限が予め定められており、１つのリソースブロックを分割する技術は、少量データの送受信に適していることに留意すべきである。

また、分割されたリソースブロックが周波数軸上で連続する数の上限が予め定められており、１つのリソースブロックの分割パターンが予め定められているため、専用ＤＣＩのデータ量が削減されることに留意すべきである。

第１実施形態では、無線基地局１１０は、開始ＲＢ及び分割パターンを少なくとも含む専用ＤＣＩを複数のＵＥ１０に通知する。これによって、各ＵＥ１０は、１つのリソースブロックが分割されていても、分割されたリソースを用いて送信される信号を適切に受信することができる。

（適用シーンの変形例１）
次に、第１実施形態に係る適用シーンの変形例１について、図１０を用いて説明する。図１０は、第１実施形態に係る適用シーンの変形例１を説明するための図である。

なお、上述した第１実施形態と異なる部分を中心に説明し、同様の部分は、説明を適宜省略する。

上述した第１実施形態では、１つのリソースブロックを周波数軸上で分割する。本変形例では、１つのリソースブロックを時間軸上で分割する。なお、１つのリソースブロックは、複数のシンボル（ｔｉｍｅ ｓｙｍｂｏｌ：ＯＦＤＭシンボル又はＳＣ−ＦＤＭＡシンボル）によって構成される。

図１０に示すように、例えば、１つのリソースブロックを分割しないパターン（１つの分割リソースブロックを構成するシンボル数は、例えば、１２ｓｙｍ）、１つのリソースブロックを２つに分割するパターン（１つの分割リソースブロックを構成するシンボル数は、例えば、６ｓｙｍ）、１つのリソースブロックを４つに分割するパターン（１つの分割リソースブロックを構成するシンボル数は、例えば、３ｓｙｍ）が許容される。

また、分割リソースブロックが周波数軸上で連続する数の上限が予め定められていることが好ましい。

また、分割リソースブロックを構成するシンボルは、時間軸上において連続していることが好ましい。

また、本変形例における専用ＤＣＩは、開始ＲＢ、及び、分割パターンを少なくとも含む。専用ＤＣＩは、開始ＲＢ及び分割パターンに加えて、割当ＲＢ数を含んでもよい。

具体的には、周波数軸上において複数のリソースブロックをＵＥ１０に割り当てる場合には、専用ＤＣＩは、開始ＲＢ、割当ＲＢ数及び分割パターンを含む。一方、周波数軸上において１つのリソースブロックのみをＵＥ１０に割り当てる場合には、割当ＲＢ数が不要であるため、専用ＤＣＩは、開始ＲＢ及び分割パターンを含む。

（適用シーンの変形例２）
次に、第１実施形態に係る適用シーンの変形例２について、図１１を用いて説明する。図１１は、第１実施形態に係る適用シーンの変形例２を説明するための図である。

なお、上述した第１実施形態と異なる部分を中心に説明し、同様の部分は、説明を適宜省略する。

上述した第１実施形態では、１つのリソースブロックを周波数軸上で分割する。本変形例では、１つのリソースブロックを周波数軸及び時間軸上で分割する。なお、１つのリソースブロックは、複数のリソースエレメント（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｅｌｅｍｅｎｔ）によって構成される。リソースエレメントは、１シンボルと１サブキャリアとによって構成される。

図１１（ａ）に示すように、例えば、１つのリソースブロックを分割しないパターン（１つの分割リソースブロックを構成するリソースエレメント数は、例えば、１４４：１２ｓｃ×１２ｓｙｍ）、１つのリソースブロックを２つに分割するパターン（１つの分割リソースブロックを構成するリソースエレメント数は、例えば、７２：１２ｓｃ×６ｓｙｍ）、１つのリソースブロックを９つに分割するパターン（１つの分割リソースブロックを構成するリソースエレメント数は、例えば、１６：４ｓｃ×４ｓｙｍ）が許容される。

また、１つのリソースブロックを３つに分割するパターン（１つの分割リソースブロックを構成するリソースエレメント数は、例えば、４８：４ｓｃ×１２ｓｙｍ）も許容される。この場合、図１１（ｂ）に示すように、分割リソースブロックに送信先の異なる複数のデータを割り当てるとともに、送信先の異なる複数のデータが周波数軸方向において重複しないようにデータを割り当ててもよい。すなわち、１つのリソースブロックにおいて、周波数ホッピング方式が適用されているかのように、所定の時間間隔で分割リソースブロックを変えながらＵＥ１０へのデータを割り当ててもよい。これにより、周波数ダイバーシティ効果を得ることができる。なお、この場合、無線基地局（ＭｅＮＢ１１０Ａ又はＨｅＮＢ１１０Ｂ）は、データの割り当てパターンを予めＵＥ１０に通知する。

また、分割リソースブロックが周波数軸上で連続する数の上限が予め定められていることが好ましい。

また、分割リソースブロックを構成するリソースエレメントは、周波数軸及び時間軸上において連続していることが好ましい。但し、周波数ホッピングパターンが予め定められていれば、分割リソースブロックを構成するリソースエレメントが周波数軸上において連続している必要はない。

本変形例において、専用ＤＣＩは、開始ＲＢ、１つのリソースブロックの周波数軸及び時間軸上における分割パターンを少なくとも含む。分割パターンは、１つのリソースブロックの周波数軸上における分割パターン（以下、周波数軸分割パターン）と１つのリソースブロックの時間軸上における分割パターン（以下、時間軸分割パターン）とによって構成されてもよい。専用ＤＣＩは、開始ＲＢ、分割パターンに加えて、割当ＲＢ数を含んでもよい。

具体的には、周波数軸上において複数のリソースブロックをＵＥ１０に割り当てる場合には、例えば、専用ＤＣＩは、開始ＲＢ、割当ＲＢ数、及び、分割パターン（周波数軸分割パターン及び時間軸分割パターン）を含む。一方、周波数軸上において１つのリソースブロックのみをＵＥ１０に割り当てる場合には、例えば、専用ＤＣＩは、開始ＲＢ及び分割パターンを含む。

［その他の実施形態］
本発明は上述した実施形態によって説明したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、この発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。

実施形態では、下り方向共有チャネルに用いる専用ＤＣＩは、開始ＲＢ及び分割パターンに加えて、割当ＲＢ数を含む。しかしながら、実施形態は、これに限定されるものではない。割当ＲＢ数が予め定められている場合には、下り方向共有チャネルに用いる専用ＤＣＩは、割当ＲＢ数を含んでいなくてもよい。

なお、上述した実施形態は、ＬＴＥに対応する移動通信システムだけでなく、リリース１０以降の３ＧＰＰ規格（すなわち、ＬＴＥ Ａｄｖａｎｃｅｄ）に基づいて構成される移動通信システムに適用されてもよい。

なお、米国仮出願第６１／６０４７３３号（２０１２年２月２９日出願）の全内容が、参照により、本願明細書に組み込まれている。

以上のように、本発明に係る移動通信システム、移動通信方法及び無線基地局は、無線リソースの不足を抑制することができるため、移動通信分野において有用である。

Claims (8)

1. １つのリソースブロックが複数のリソースエレメントによって構成される移動通信システムであって、
   前記１つのリソースブロックを分割して、複数の無線端末に対して、分割されたリソースブロックが割り当てられており、
   下りリンクスケジューリング制御情報を前記複数の無線端末に通知する通知部を備え、
   前記下りリンクスケジューリング制御情報は、前記１つのリソースブロックの分割を開始するリソースブロック、及び、前記１つのリソースブロックの分割パターンを少なくとも含み、
   前記下りリンクスケジューリング制御情報は、前記１つのリソースブロックの分割に専用で用いる一時的な識別子によって識別されることを特徴とする移動通信システム。
2. 前記１つのリソースブロックは、複数のサブキャリアによって構成され、
   前記１つのリソースブロックを分割して、前記複数の無線端末に対して、前記分割されたリソースブロックが割り当てられることを特徴とする請求項１に記載の移動通信システム。
3. 前記１つのリソースブロックを分割するか否かを判断する判断部を備え、
   前記通知部は、前記１つのリソースブロックを分割すると判断された場合に、前記下りリンクスケジューリング制御情報を通知することを特徴とする請求項２に記載の移動通信システム。
4. 前記１つのリソースブロックは、複数のサブキャリアによって構成され、
   前記１つのリソースブロックを周波数軸で分割して、前記複数の無線端末に対して、前記分割されたリソースブロックが割り当てられることを特徴とする請求項１に記載の移動通信システム。
5. 前記１つのリソースブロックを周波数軸及び時間軸上で分割して、前記複数の無線端末に対して、前記分割されたリソースブロックが割り当てられることを特徴とする請求項１に記載の移動通信システム。
6. １つのリソースブロックが複数のリソースエレメントによって構成される移動通信システムで用いる移動通信方法であって、
   前記１つのリソースブロックを分割して、複数の無線端末に対して、分割されたリソースブロックが割り当てられており、
   下りリンクスケジューリング制御情報を前記複数の無線端末に通知するステップＡを備え、
   前記下りリンクスケジューリング制御情報は、前記１つのリソースブロックの分割を開始するリソースブロック、及び、前記１つのリソースブロックの分割パターンを少なくとも含み、
   前記下りリンクスケジューリング制御情報は、前記１つのリソースブロックの分割に専用で用いる一時的な識別子によって識別されることを特徴とする移動通信方法。
7. １つのリソースブロックが複数のリソースエレメントによって構成される移動通信システムで用いる無線基地局であって、
   前記１つのリソースブロックを分割して、複数の無線端末に対して、分割されたリソースブロックが割り当てられており、
   下りリンクスケジューリング制御情報を前記複数の無線端末に通知する通知部を備え、
   前記下りリンクスケジューリング制御情報は、前記１つのリソースブロックの分割を開始するリソースブロック、及び、前記１つのリソースブロックの分割パターンを少なくとも含み、
   前記下りリンクスケジューリング制御情報は、前記１つのリソースブロックの分割に専用で用いる一時的な識別子によって識別されることを特徴とする無線基地局。
8. １つのリソースブロックが複数のリソースエレメントによって構成される移動通信システムで用いる無線端末であって、
   前記１つのリソースブロックを分割して、分割されたリソースブロックが割り当てられる場合、前記１つのリソースブロックの分割を開始するリソースブロック、及び、前記１つのリソースブロックの分割パターンを少なくとも含む下りリンクスケジューリング制御情報を無線基地局から受信する手段と、
   前記１つのリソースブロックの分割に専用で用いる一時的な識別子によって前記下りリンクスケジューリング制御情報を識別する手段と、を備えることを特徴とする無線端末。

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