JP5981740B2 - 端末、基地局、通信システムおよび通信方法 - Google Patents

端末、基地局、通信システムおよび通信方法 Download PDF

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Description

本発明は、端末、基地局、通信システムおよび通信方法に関する。
３ＧＰＰ（Ｔｈｉｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ）によるＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）、ＬＴＥ−Ａ（ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ）やＩＥＥＥ（Ｔｈｅ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ）によるＷｉｒｅｌｅｓｓ ＬＡＮ、ＷｉＭＡＸ（Ｗｏｒｌｄｗｉｄｅ Ｉｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙ ｆｏｒ Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ Ａｃｃｅｓｓ）のような無線通信システムでは、基地局（基地局装置、下りリンク送信装置、上りリンク受信装置、ｅＮｏｄｅＢ）および端末（端末装置、移動局装置、下りリンク受信装置、上りリンク送信装置、ＵＥ）は、複数の送受信アンテナをそれぞれ備え、ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉ Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉ Ｏｕｔｐｕｔ）技術を用いることにより、データ信号を空間多重し、高速なデータ通信を実現する。また、特に、ＬＴＥおよびＬＴＥ−Ａでは、下りリンクでＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）方式を用いて高い周波数利用効率を実現するとともに、上りリンクでＳＣ−ＦＤＭＡ（Ｓｉｎｇｌｅ Ｃａｒｒｉｅｒ−Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）方式を用いてピーク電力を抑制している。さらに、自動再送要求ＡＲＱ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｒｅｐｅａｔ ｒｅＱｕｅｓｔ）と誤り訂正符号とを組み合わせたＨＡＲＱ（Ｈｙｂｒｉｄ ＡＲＱ）が採用されている。
図２３は、ＨＡＲＱを行うＬＴＥの通信システム構成を示す図である。図２３では、基地局２３０１は端末２３０２に、物理下りリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ：Ｐｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ ＣＨａｎｎｅｌ）２３０３を介して、下りリンク送信データ２３０４に関する制御情報の通知を行う。端末２３０２は、まず制御情報の検出を行い、検出された場合に、検出された制御情報を用いて下りリンク送信データ２３０４を抽出する。制御情報を検出した端末２３０２は、物理上りリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ：Ｐｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ ＣＨａｎｎｅｌ）２１０５を介して、下りリンク送信データ２３０４抽出の成否を示すＨＡＲＱ応答情報を基地局２３０１に報告する。このとき、端末２３０２が利用可能なＰＵＣＣＨ２３０５のリソース（ＰＵＣＣＨリソース）は、制御情報が割り当てられていたＰＤＣＣＨ２３０３のリソースから黙示的／暗示的に一意に決まるようになっている。これにより、端末２３０２がＨＡＲＱ応答情報を報告するに際して、動的に割り当てられたＰＵＣＣＨリソースを用いることができる。また、端末間でＰＵＣＣＨリソースが重複しないようにすることができる（非特許文献１、非特許文献２）。
３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ； Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｇｒｏｕｐ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ； Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ （Ｅ−ＵＴＲＡ）； Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｈａｎｎｅｌｓ ａｎｄ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ （Ｒｅｌｅａｓｅ １０）、２０１１年６月、３ＧＰＰ ＴＳ ３６．２１１ Ｖ１０．２．０ （２０１１−０６）。 ３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ； Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｇｒｏｕｐ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ； Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ （Ｅ−ＵＴＲＡ）； Ｐｈｙｓｉｃａｌ ｌａｙｅｒ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ （Ｒｅｌｅａｓｅ １０）、２０１０年６月、３ＧＰＰ ＴＳ ３６．２１３ Ｖ１０．２．０ （２０１１−０６）。
しかしながら、ＨＡＲＱを行うことができる無線通信システムにおいて、１つの基地局が収容できる端末の数を増加するために、物理下りリンク制御チャネルだけでなく、拡張された物理下りリンク制御チャネルを用いることが考えられる。あるいは、セル半径の小さい基地局に対して物理上りリンク制御チャネルリソースを送信することが考えられる。そのため、従来の物理上りリンク制御チャネルリソースの指定方法では、基地局が拡張された物理下りリンク制御チャネルで制御情報を送信する場合に物理上りリンク制御チャネルリソースの指定が基地局と端末間で行われることができず、伝送効率の向上が妨げられる要因となる。
本発明は、上記問題を鑑みてなされたものであり、その目的は、基地局と端末が通信する無線通信システムにおいて、基地局が端末に対する制御情報を、物理下りリンク制御チャネルだけでなく、拡張された物理下りリンク制御チャネルを介して通知する場合や、セル半径の小さい基地局に対して物理上りリンク制御チャネルリソースを送信する場合においても、効率的に物理上りリンク制御チャネルリソースの指定を行うことができる基地局、端末、通信システムおよび通信方法を提供することにある。
（１）この発明は上述した課題を解決するためになされたもので、本発明の一態様による端末は、基地局と通信を行う端末であって、共通探索領域に配置された物理下りリンク制御チャネルと、端末固有探索領域に配置された物理下りリンク制御チャネルとをモニタリングする下りリンク制御チャネル検出部と、前記下りリンク制御チャネル検出部が前記物理下りリンク制御チャネルを検出した場合、前記検出された物理下りリンク制御チャネルに関連する物理下りリンク共用チャネルにおける送信データを抽出するデータ抽出部と、前記抽出された送信データに対する応答情報を生成する応答情報生成部と、前記物理下りリンク制御チャネルが検出された物理下りリンク制御チャネルリソースのインデクスと端末毎に個別に設定される個別シフト量とに応じて決定される物理上りリンク制御チャネルリソースに、前記応答情報をマッピングして、物理上りリンク制御チャネルを生成する上りリンク制御チャネル生成部と、前記物理上りリンク制御チャネルを含む信号を送信する応答送信部と、を有することを特徴とする。
（２）また、本発明の一態様による端末は上記の端末であって、前記上りリンク制御チャネル生成部は、前記下りリンク制御チャネル検出部が前記端末固有探索領域において前記物理下りリンク制御チャネルを検出した場合、前記物理下りリンク制御チャネルリソースのインデクスに前記個別シフト量を加算して決定される物理上りリンク制御チャネルリソースに、前記応答情報をマッピングして、物理上りリンク制御チャネルを生成することを特徴とする。
（３）また、本発明の一態様による端末は上記の端末であって、前記個別シフト量を示すパラメータを含む制御情報を取得する上位層制御情報取得部を有することを特徴とする。
（４）また、本発明の一態様による端末は上記の端末であって、前記上位層制御情報取得部は、すべての端末に対して共通に設定される共通シフト量を示すパラメータを含む制御情報を取得し、前記上りリンク制御チャネル生成部は、前記下りリンク制御チャネル検出部が前記端末固有探索領域において前記物理下りリンク制御チャネルを検出した場合、前記物理下りリンク制御チャネルリソースのインデクスに前記個別シフト量と前記共通シフト量とを加算した値をインデクスとして持つ物理上りリンク制御チャネルリソースに、前記応答情報をマッピングして、物理上りリンク制御チャネルを生成し、前記下りリンク制御チャネル検出部が前記共通探索領域において前記物理下りリンク制御チャネルを検出した場合、前記物理下りリンク制御チャネルリソースのインデクスに前記共通シフト量を加算した値をインデクスとして持つ物理上りリンク制御チャネルリソースに、前記応答情報をマッピングして、物理上りリンク制御チャネルを生成することを特徴とする。
（５）また、本発明の一態様による端末は上記の端末であって、前記上りリンク制御チャネル生成部は、前記物理下りリンク制御チャネルリソースのインデクスに、前記物理下りリンク制御チャネルが検出されたスロットに対して設定された個別シフト量を加算して決定される物理上りリンク制御チャネルリソースに、前記応答情報をマッピングして、物理上りリンク制御チャネルを生成することを特徴とする。
（６）また、本発明の一態様による端末は上記の端末であって、端末毎に個別に設定される複数種類の個別シフト量を示すパラメータを含む制御情報を取得する上位層制御情報取得部を有し、前記下りリンク制御チャネル検出部は、前記下りリンク制御チャネル検出部が前記端末固有探索領域において前記物理下りリンク制御チャネルを検出した場合、複数種類の個別シフト量のうち、前記検出された物理下りリンク制御チャネルにより指定される一つの個別シフト量を抽出し、前記上りリンク制御チャネル生成部は、前記下りリンク制御チャネル検出部が前記端末固有探索領域において前記物理下りリンク制御チャネルを検出した場合、前記物理下りリンク制御チャネルリソースのインデクスに前記抽出された個別シフト量を加算して決定される物理上りリンク制御チャネルリソースに、前記応答情報をマッピングして、物理上りリンク制御チャネルを生成することを特徴とする。
（７）また、本発明の一態様による基地局は、端末と通信を行う基地局であって、共通探索領域あるいは端末固有探索領域に配置された物理下りリンク制御チャネルを前記端末に通知する物理制御情報通知部と、前記物理制御情報通知部が前記端末固有探索領域に配置された前記物理下りリンク制御チャネルを前記端末に通知する場合、前記物理下りリンク制御チャネルを配置した物理下りリンク制御チャネルリソースのインデクスと端末毎に個別に設定される個別シフト量とに応じて決定される物理上りリンク制御チャネルリソースにおいて、前記物理下りリンク制御チャネルに関連する物理下りリンク共用チャネルにおける送信データに対する応答情報がマッピングされた物理上りリンク制御チャネルを抽出する応答情報受信部と、を有することを特徴とする。
（８）また、本発明の一態様による基地局は上記の基地局であって、前記応答情報受信部は、前記物理制御情報通知部が前記端末固有探索領域に配置された前記物理下りリンク制御チャネルを前記端末に通知する場合、前記拡張物理下りリンク制御チャネルリソースのインデクスに前記個別シフト量を加算して決定される物理上りリンク制御チャネルリソースにおいて、前記物理上りリンク制御チャネルを抽出することを特徴とする。
（９）また、本発明の一態様による基地局は上記の基地局であって、前記個別シフト量を示すパラメータを含む制御情報を前記端末に通知する上位層制御情報通知部を有することを特徴とする。
（１０）また、本発明の一態様による基地局は上記の基地局であって、前記上位層制御情報通知部は、すべての端末に対して共通に設定される共通シフト量を示すパラメータを含む制御情報を報知し、前記応答情報受信部は、前記物理制御情報通知部が前記端末固有探索領域に配置された前記物理下りリンク制御チャネルを前記端末に通知する場合、前記物理下りリンク制御チャネルリソースのインデクスに前記個別シフト量を加算した値をインデクスとして持つ物理上りリンク制御チャネルリソースにおいて、前記物理上りリンク制御チャネルを抽出し、前記応答情報受信部は、前記物理制御情報通知部が前記共通探索領域に配置された前記物理下りリンク制御チャネルを前記端末に通知する場合、前記拡張物理下りリンク制御チャネルリソースのインデクスに前記共通シフト量を加算した値をインデクスとして持つ物理上りリンク制御チャネルリソースにおいて、前記物理上りリンク制御チャネルを抽出することを特徴とする。
（１１）また、本発明の一態様による基地局は上記の基地局であって、前記応答情報受信部は、前記物理下りリンク制御チャネルリソースのインデクスに、前記物理下りリンク制御チャネルが検出されたスロットに対して設定された個別シフト量を加算して決定される物理上りリンク制御チャネルリソースにおいて、前記物理上りリンク制御チャネルを抽出することを特徴とする。
（１２）また、本発明の一態様による基地局は上記の基地局であって、端末毎に個別に設定される複数種類の個別シフト量を示すパラメータを含む制御情報を前記端末に通知する上位層制御情報通知部を有し、前記物理制御情報通知部は、複数種類の個別シフト量のうち一つの個別シフト量を指定する前記物理下りリンク制御チャネルを通知し、前記応答情報受信部は、前記物理下りリンク制御チャネルリソースのインデクスに前記個別シフト量を加算して決定される物理上りリンク制御チャネルリソースにおいて、前記物理上りリンク制御チャネルを抽出することを特徴とする。
（１３）また、本発明の一態様による通信システムは、基地局と端末との間で通信を行う通信システムであって、前記端末は、端末固有探索領域に配置された物理下りリンク制御チャネルをモニタリングする下りリンク制御チャネル検出部と、前記下りリンク制御チャネル検出部が前記端末固有探索において前記物理下りリンク制御チャネルを検出した場合、前記検出された拡張物理下りリンク制御チャネルに関連する物理下りリンク共用チャネルにおける送信データを抽出するデータ抽出部と、前記抽出された送信データに対する応答情報を生成する応答情報生成部と、前記物理下りリンク制御チャネルが検出された物理下りリンク制御チャネルリソースに対応する物理上りリンク制御チャネルリソースに、前記応答情報をマッピングして、物理上りリンク制御チャネルを生成する上りリンク制御チャネル生成部と、前記物理上りリンク制御チャネルを含む信号を送信する応答送信部と、を有し、前記基地局は、前記端末固有探索に配置された前記物理下りリンク制御チャネルを前記端末に通知する物理制御情報通知部と、前記物理下りリンク制御チャネルを配置した物理下りリンク制御チャネルリソースに対応する物理上りリンク制御チャネルリソースにおいて、前記物理下りリンク制御チャネルに関連する物理下りリンク共用チャネルにおける送信データに対する応答情報がマッピングされた物理上りリンク制御チャネルを抽出する応答情報受信部と、を有することを特徴とする。
（１４）また、本発明の一態様による通信方法は、基地局と通信を行う端末における通信方法であって、共通探索領域に配置された物理下りリンク制御チャネルと、端末固有探索領域に配置された物理下りリンク制御チャネルとをモニタリングするステップと、前記物理下りリンク制御チャネルを検出した場合、前記検出された物理下りリンク制御チャネルに関連する物理下りリンク共用チャネルにおける送信データを抽出するステップと、前記抽出された送信データに対する応答情報を生成するステップと、前記物理下りリンク制御チャネルが検出された物理下りリンク制御チャネルリソースに対応する物理上りリンク制御チャネルリソースに、前記応答情報をマッピングして、物理上りリンク制御チャネルを生成するステップと、前記物理上りリンク制御チャネルを含む信号を送信するステップと、を有することを特徴とする。
（１５）また、本発明の一態様による通信方法は、端末と通信を行う基地局における通信方法であって、端末固有探索領域に配置された物理下りリンク制御チャネルを前記端末に通知するステップと、前記物理下りリンク制御チャネルを配置した物理下りリンク制御チャネルリソースに対応する物理上りリンク制御チャネルリソースにおいて、前記物理下りリンク制御チャネルに関連する物理下りリンク共用チャネルにおける送信データに対する応答情報がマッピングされた物理上りリンク制御チャネルを抽出するステップと、を有することを特徴とする。
この発明によれば、基地局と端末が通信する無線通信システムにおいて、基地局が端末に対する制御情報を、物理下りリンク制御チャネルだけでなく、拡張された物理下りリンク制御チャネルを介して通知する場合や、セル半径の小さい基地局に対して物理上りリンク制御チャネルリソースを送信する場合においても、効率的に物理上りリンク制御チャネルリソースの指定することができる。
本発明の第１の実施形態に係る通信システム構成例を示す図である。 同実施形態に係る下りリンクの無線フレーム構成の一例を示す図である。 同実施形態に係る上りリンクの無線フレーム構成の一例を示す図である。 同実施形態に係る基地局のブロック構成の一例を示す概略図である。 同実施形態に係る端末のブロック構成の一例を示す概略図である。 同実施形態に係るＰＵＣＣＨが割り当てられる上りリンク制御チャネル領域における物理上りリソースブロック構成を示す図である。 同実施形態に係る上りリンク制御チャネル論理リソースを示す対応表である。 同実施形態に係るＰＤＣＣＨ領域、およびＰＤＳＣＨ領域における物理リソースブロックＰＲＢと仮想リソースブロックＶＲＢとを示す図である。 同実施形態に係るＥ−ＰＤＣＣＨのマッピングの一例を示す図である。 同実施形態に係るＥ−ＰＤＣＣＨのマッピングの他の一例を示す図である。 同実施形態に係るＥ−ＰＤＣＣＨ構成要素を示す図である。 同実施形態に係る下りリンクグラントとＰＵＣＣＨリソースの割り当ての一例を示す図である。 同実施形態に係る下りリンクグラントとＰＵＣＣＨリソースの割り当ての他の一例を示す図である。 同実施形態に係る基地局と端末との間の下りリンクデータ送信およびその応答手続きの流れを示す図である。 同実施形態に係る下りリンクグラントとＰＵＣＣＨリソースの割り当ての他の一例を示す図である。 同実施形態に係る下りリンクグラントとＰＵＣＣＨリソースの割り当ての他の一例を示す図である。 同実施形態に係る下りリンクグラントとＰＵＣＣＨリソースの割り当ての他の一例を示す図である。 本発明の第２の実施形態に係る基地局と端末との間の下りリンクデータ送信およびその応答手続きの流れを示す図である。 本発明の第３の実施形態に係る基地局と端末との間の下りリンクデータ送信およびその応答手続きの流れを示す図である。 同実施形態に係るインデクスと複数種類のシフト量との対応表である。 本発明の第４の実施形態に係る基地局と端末との間の下りリンクデータ送信およびその応答手続きの流れを示す図である。 同実施形態に係るインデクスと複数種類のＰＵＣＣＨ候補との対応表である。 通信システム構成例を示す図である。
（第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態について説明する。本第１の実施形態における通信システムは、基地局（基地局装置、下りリンク送信装置、上りリンク受信装置、ｅＮｏｄｅＢ）および端末（端末装置、移動局装置、下りリンク受信装置、上りリンク送信装置、ＵＥ）を備える。
図１は、第１の実施形態に係る通信システム構成例を示す図である。図１では、基地局１０１は端末１０２に、ＰＤＣＣＨおよび／または拡張された物理下りリンク制御チャネル（Ｅ−ＰＤＣＣＨ：Ｅｎｈａｎｃｅｄ−ＰＤＣＣＨ）１０３を介して、下りリンク送信データ１０４に関する制御情報の通知を行う。端末１０２は、まず制御情報の検出を行い、検出された場合に、検出された制御情報を用いて下りリンク送信データ１０４を抽出する。制御情報を検出した端末１０２は、ＰＵＣＣＨを介して、下りリンク送信データ１０４抽出の成否を示すＨＡＲＱ応答情報（「Ａｃｋ／Ｎａｃｋ」とも称す）を基地局１０１に報告する。このとき、端末１０２がＰＤＣＣＨにおいて制御情報を検出した場合、端末１０２が利用可能な物理上りリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）１０５のリソースは、制御情報が割り当てられていたＰＤＣＣＨのリソースから黙示的／暗示的に一意に決まるようになっている。また、端末１０２がＥ−ＰＤＣＣＨ１０３において制御情報を検出した場合、端末１０２が利用可能なＰＵＣＣＨ１０５のリソースは、制御情報が割り当てられていたＥ−ＰＤＣＣＨ１０３のリソースから黙示的／暗示的に一意に決まるようになっている。
図２は、本実施形態に係る下りリンクの無線フレーム構成の一例を示す図である。下りリンクはＯＦＤＭアクセス方式が用いられる。下りリンクでは、ＰＤＣＣＨ、物理下りリンク共用チャネル（ＰＤＳＣＨ；Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ ＣＨａｎｎｅｌ）などが割り当てられる。下りリンクの無線フレームは、下りリンクのリソースブロック（ＲＢ；Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｂｌｏｃｋ）ペアから構成されている。この下りリンクのＲＢペアは、下りリンクの無線リソースの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（ＲＢ帯域幅）及び時間帯（２個のスロット＝１個のサブフレーム）からなる。１個の下りリンクのＲＢペアは、時間領域で連続する２個の下りリンクのＲＢ（ＲＢ帯域幅×スロット）から構成される。１個の下りリンクのＲＢ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。周波数領域において１つのサブキャリア、時間領域において１つのＯＦＤＭシンボルにより規定される領域をリソースエレメント（ＲＥ；Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｅｌｅｍｅｎｔ）と称する。物理下りリンク制御チャネルは、端末装置識別子、物理下りリンク共用チャネルのスケジューリング情報、物理上りリンク共用チャネルのスケジューリング情報、変調方式、符号化率、再送パラメータなどの下りリンク制御情報が送信される物理チャネルである。なお、ここでは一つの要素キャリア（ＣＣ；Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ Ｃａｒｒｉｅｒ）における下りリンクサブフレームを記載しているが、ＣＣ毎に下りリンクサブフレームが規定され、下りリンクサブフレームはＣＣ間でほぼ同期している。
図３は、本実施形態に係る上りリンクの無線フレーム構成の一例を示す図である。上りリンクはＳＣ−ＦＤＭＡ方式が用いられる。上りリンクでは、物理上りリンク共用チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ；ＰＵＳＣＨ）、ＰＵＣＣＨなどが割り当てられる。また、ＰＵＳＣＨやＰＵＣＣＨの一部に、上りリンク参照信号が割り当てられる。上りリンクの無線フレームは、上りリンクのＲＢペアから構成されている。この上りリンクのＲＢペアは、上りリンクの無線リソースの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（ＲＢ帯域幅）及び時間帯（２個のスロット＝１個のサブフレーム）からなる。１個の上りリンクのＲＢペアは、時間領域で連続する２個の上りリンクのＲＢ（ＲＢ帯域幅×スロット）から構成される。１個の上りリンクのＲＢ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ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルから構成される。なお、ここでは一つのＣＣにおける上りリンクサブフレームを記載しているが、ＣＣ毎に上りリンクサブフレームが規定される。
図４は、本実施形態に係る基地局１０１のブロック構成の一例を示す概略図である。基地局１０１は、コードワード生成部４０１、下りリンクサブフレーム生成部４０２、ＯＦＤＭ信号送信部（物理制御情報通知部）４０４、送信アンテナ（基地局送信アンテナ）４０５、受信アンテナ（基地局受信アンテナ）４０６、ＳＣ−ＦＤＭＡ信号受信部（応答情報受信部）４０７、上りリンクサブフレーム処理部４０８、上位層（上位層制御情報通知部）４１０を有する。下りリンクサブフレーム生成部４０２は、物理下りリンク制御チャネル生成部４０３を有する。また、上りリンクサブフレーム処理部４０８は、物理上りリンク制御チャネル抽出部４０９を有する。
図５は、本実施形態に係る端末１０２のブロック構成の一例を示す概略図である。端末１０２は、受信アンテナ（端末受信アンテナ）５０１、ＯＦＤＭ信号受信部（下りリンク受信部）５０２、下りリンクサブフレーム処理部５０３、コードワード抽出部（データ抽出部）５０５、上位層（上位層制御情報取得部）５０６、応答情報生成部５０７、上りリンクサブフレーム生成部５０８、ＳＣ−ＦＤＭＡ信号送信部（応答送信部）５１０、送信アンテナ（端末送信アンテナ）５１１を有する。下りリンクサブフレーム処理部５０３は、物理下りリンク制御チャネル抽出部（下りリンク制御チャネル検出部）５０４を有する。また、上りリンクサブフレーム生成部５０８は、物理上りリンク制御チャネル生成部（上りリンク制御チャネル生成部）５０９を有する。
まず、図４および図５を用いて、下りリンクデータの送受信の流れについて説明する。基地局１０１では、上位層４１０から送られてくる送信データ（トランスポートブロックとも称す）は、コードワード生成部４０１において、誤り訂正符号化、レートマッチング処理などの処理が施され、コードワードが生成される。１つのセルにおける１つのサブフレームにおいて、最大２つのコードワードが同時に送信される。下りリンクサブフレーム生成部４０２では、上位層４１０の指示により、下りリンクサブフレームが生成される。まず、コードワード生成部４０１において生成されたコードワードは、ＰＳＫ（Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）変調やＱＡＭ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）変調などの変調処理により、変調シンボル系列に変換される。また、変調シンボル系列は、一部のＲＢ内のＲＥにマッピングされ、プレコーディング処理によりアンテナポート毎の下りリンクサブフレームが生成される。なお、下りリンクにおけるＲＥは、各ＯＦＤＭシンボル上の各サブキャリアに対応して規定される。このとき、上位層４１０から送られてくる送信データ系列は、ＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）シグナリング用の制御情報（上位層制御情報）を含む。また、物理下りリンク制御チャネル生成部４０３では、物理下りリンク制御チャネルが生成される。ここで、物理下りリンク制御チャネルに含まれる制御情報（下りリンク制御情報、下りリンクグラント）は、下りリンクにおける変調方式などを示すＭＣＳ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｄｉｎｇ Ｓｃｈｅｍｅ）、データ送信に用いるＲＢを示す下りリンクリソース割り当て、ＨＡＲＱの制御に用いるＨＡＲＱの制御情報（リダンダンシーバージョン・ＨＡＲＱプロセス番号・新データ指標）、ＰＵＣＣＨの閉ループ送信電力制御に用いるＰＵＣＣＨ−ＴＰＣコマンドなどの情報を含む。下りリンクサブフレーム生成部４０２は、上位層４１０の指示により、物理下りリンク制御チャネルを下りリンクサブフレーム内のＲＥにマッピングする。下りリンクサブフレーム生成部４０２で生成されたアンテナポート毎の下りリンクサブフレームは、ＯＦＤＭ信号送信部４０４においてＯＦＤＭ信号に変調され、送信アンテナ４０５を介して送信される。
端末１０２では、受信アンテナ５０１を介して、ＯＦＤＭ信号受信部５０２においてＯＦＤＭ信号が受信され、ＯＦＤＭ復調処理が施される。下りリンクサブフレーム処理部５０３は、まず物理下りリンク制御チャネル抽出部５０４においてＰＤＣＣＨ（第１の下りリンク制御チャネル）あるいはＥ−ＰＤＣＣＨ（第２の下りリンク制御チャネル）を検出する。より具体的には、ＰＤＣＣＨが配置され得る領域（第１の下りリンク制御チャネル領域）あるいはＥ−ＰＤＣＣＨが配置され得る領域（第２の下りリンク制御チャネル領域、潜在的Ｅ−ＰＤＣＣＨ）をデコードし、予め付加されているＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋ）ビットを確認する（ブラインドデコーディング）。すなわち、物理下りリンク制御チャネル抽出部５０４は、ＰＤＣＣＨ領域に配置されたＰＤＣＣＨと、ＰＤＣＣＨ領域とは異なるＰＤＳＣＨ領域に配置されたＥ−ＰＤＣＣＨとをモニタリングする。ＣＲＣビットが予め基地局から割り当てられたＩＤと一致する場合、下りリンクサブフレーム処理部５０３は、ＰＤＣＣＨあるいはＥ−ＰＤＣＣＨを検出できたものと認識し、検出したＰＤＣＣＨあるいはＥ−ＰＤＣＣＨに含まれる制御情報を用いてＰＤＳＣＨを抽出する。より具体的には、下りリンクサブフレーム生成部４０２におけるＲＥマッピング処理や変調処理に対応するＲＥデマッピング処理や復調処理などが施される。受信した下りリンクサブフレームから抽出されたＰＤＳＣＨは、コードワード抽出部５０５に送られる。コードワード抽出部５０５では、コードワード生成部４０１におけるレートマッチング処理、誤り訂正符号化に対応するレートマッチング処理、誤り訂正復号化などが施され、トランスポートブロックが抽出され、上位層５０６に送られる。すなわち、物理下りリンク制御チャネル抽出部５０４がＰＤＣＣＨあるいはＥ−ＰＤＣＣＨを検出した場合、コードワード抽出部５０５は検出されたＰＤＣＣＨあるいはＥ−ＰＤＣＣＨに関連するＰＤＳＣＨにおける送信データを抽出して上位層５０６に送る。
次に、下りリンク送信データに対するＨＡＲＱ応答情報の送受信の流れについて説明する。端末１０２では、コードワード抽出部５０５においてトランスポートブロックの抽出の成否が決定すると、成否を示す情報が応答情報生成部５０７に送られる。応答情報生成部５０７では、ＨＡＲＱ応答情報が生成され、上りリンクサブフレーム生成部５０８内の物理上りリンク制御チャネル生成部５０９に送られる。上りリンクサブフレーム生成部５０８では、上位層５０６から送られるパラメータと、物理下りリンク制御チャネル抽出部５０４においてＰＤＣＣＨあるいはＥ−ＰＤＣＣＨが配置されていたリソースとに基づいて、物理上りリンク制御チャネル生成部５０９においてＨＡＲＱ応答情報（上りリンク制御情報）を含むＰＵＣＣＨが生成され、生成されたＰＵＣＣＨが上りリンクサブフレーム内のＲＢにマッピングされる。すなわち、ＰＵＣＣＨリソースに応答情報がマッピングされてＰＵＣＣＨが生成される。ＳＣ−ＦＤＭＡ信号送信部５１０は、上りリンクサブフレームにＳＣ−ＦＤＭＡ変調を施してＳＣ−ＦＤＭＡ信号を生成し、送信アンテナ５１１を介して送信する。
基地局１０１では、受信アンテナ４０６を介して、ＳＣ−ＦＤＭＡ信号受信部４０７においてＳＣ−ＦＤＭＡ信号が受信され、ＳＣ−ＦＤＭＡ復調処理が施される。上りリンクサブフレーム処理部４０８では、上位層４１０の指示により、ＰＵＣＣＨがマッピングされたＲＢを抽出し、物理上りリンク制御チャネル抽出部４０９においてＰＵＣＣＨに含まれるＨＡＲＱ応答制御情報を抽出する。抽出されたＨＡＲＱ応答制御情報は上位層４１０に送られる。ＨＡＲＱ応答制御情報は、上位層４１０によるＨＡＲＱの制御に用いられる。
次に、上りリンクサブフレーム生成部５０８におけるＰＵＣＣＨリソースに関して説明する。ＨＡＲＱ応答制御情報は、サイクリックシフトされた擬似ＣＡＺＡＣ（Ｃｏｎｓｔａｎｔ−Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｚｅｒｏ−ＡｕｔｏＣｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ）系列を用いてＳＣ−ＦＤＭＡサンプル領域に拡散され、さらに符号長が４の直交符号ＯＣＣ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｃｏｖｅｒ Ｃｏｄｅ）を用いてスロット内の４ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルに拡散される。また、２つの符号により拡散されたシンボルは、２つの周波数が異なるＲＢにマッピングされる。こうして、ＰＵＣＣＨリソースは、サイクリックシフト量・直交符号・マッピングされるＲＢの３つの要素により規定される。なお、ＳＣ−ＦＤＭＡサンプル領域におけるサイクリックシフトは、周波数領域で一様増加する位相回転で表現することもできる。
図６は、ＰＵＣＣＨが割り当てられる上りリンク制御チャネル領域における物理上りリソースブロック構成（上りリンク制御チャネル物理リソース）を示す図である。それぞれのＲＢのペアは、第１スロットと第２スロットとで異なる周波数の２つのＲＢから構成される。１つのＰＵＣＣＨは、ｍ＝０、１、２、・・・のうちのいずれかのＲＢのペアに配置される。
図７は上りリンク制御チャネル論理リソースを示す対応表である。ここでは、ＰＵＣＣＨを構成する要素として、ＯＣ０、ＯＣ１、ＯＣ２の３つの直交符号と、ＣＳ０、ＣＳ２、ＣＳ４、ＣＳ６、ＣＳ８、ＣＳ１０の６つのサイクリックシフト量と、周波数リソースを示すｍを想定した場合のＰＵＣＣＨリソースの一例である。ＰＵＣＣＨリソース（上りリンク制御チャネル論理リソース）を示すインデクスであるｎＰＵＣＣＨに対応して、直交符号とサイクリックシフト量とｍとの各組み合わせが一意に規定されている。なお、図７に示すｎＰＵＣＣＨと、直交符号とサイクリックシフト量とｍとの各組み合わせとの対応は一例であり、他の対応であってもよい。例えば、連続するｎＰＵＣＣＨ間で、サイクリックシフト量が変わるように対応させてもよいし、ｍが変わるように対応させてもよい。また、ＣＳ０、ＣＳ２、ＣＳ４、ＣＳ６、ＣＳ８、ＣＳ１０とは異なるサイクリックシフト量であるＣＳ１、ＣＳ３、ＣＳ５、ＣＳ７、ＣＳ９、ＣＳ１１を用いてもよい。また、ここではｍの値がＮＦ２以上の場合を示している。ｍがＮＦ２未満である周波数リソースは、チャネル状態情報のフィードバックのためのＰＵＣＣＨ送信に予約されたＮＦ２個の周波数リソースである。
次に、ＰＤＣＣＨとＥ−ＰＤＣＣＨについて説明する。図８はＰＤＣＣＨ領域、およびＰＤＳＣＨ領域における物理リソースブロックＰＲＢ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ ＲＢ）と仮想リソースブロックＶＲＢ（Ｖｉｒｔｕａｌ ＲＢ）とを示す図である。実際のサブフレーム上のＲＢはＰＲＢと呼ばれる。また、ＲＢの割り当てに用いられる論理的なリソースであるＲＢはＶＲＢと呼ばれる。ＮＤＬ ＰＲＢは、下りリンクＣＣ内で周波数方向に並べられたＰＲＢ数である。ＰＲＢ（あるいはＰＲＢペア）には番号ｎＰＲＢが振られ、ｎＰＲＢは周波数の低い方から順に、０、１、２、・・・、ＮＤＬ ＰＲＢ−１となる。下りリンクＣＣ内で周波数方向に並べられたＶＲＢ数はＮＤＬ ＰＲＢに等しい。ＶＲＢ（あるいはＶＲＢペア）には番号ｎＶＲＢが振られ、ｎＶＲＢは周波数の低い方から順に、０、１、２、・・・、ＮＤＬ ＰＲＢ−１となる。ＰＲＢの各々とＶＲＢの各々は、明示的あるいは黙示的／暗示的にマッピングされる。なお，ここでいう番号は、インデクスとも表現できる。
ＰＤＣＣＨは、ＰＤＣＣＨ領域内の複数の制御チャネルエレメント（ＣＣＥ：Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ Ｅｌｅｍｅｎｔ）により構成される。ＣＣＥは、複数の下りリンクリソースエレメントＲＥ（１つのＯＦＤＭシンボルおよび１本のサブキャリアで規定されるリソース）により構成される。ＰＤＣＣＨ領域内のＣＣＥには、ＣＣＥを識別するための番号ｎＣＣＥが付与されている。ＣＣＥの番号付けは、予め決められた規則に基づいて行なわれる。ＰＤＣＣＨは、複数のＣＣＥからなる集合（ＣＣＥ Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）により構成される。この集合を構成するＣＣＥの数を、「ＣＣＥ集合レベル」（ＣＣＥ ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ ｌｅｖｅｌ）と称す。ＰＤＣＣＨを構成するＣＣＥ集合レベルは、ＰＤＣＣＨに設定される符号化率、ＰＤＣＣＨに含められるＤＣＩ（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ；下りリンク制御情報）（ＰＤＣＣＨ、またはＥ−ＰＤＣＣＨで送信される制御情報）のビット数に応じて基地局１０１において設定される。なお、端末に対して用いられる可能性のあるＣＣＥ集合レベルの組み合わせは予め決められている。また、ｎ個のＣＣＥからなる集合を、「ＣＣＥ集合レベルｎ」という。
１個のＲＥＧ（ＲＥ Ｇｒｏｕｐ）は周波数領域の隣接する４個のＲＥにより構成される。さらに、１個のＣＣＥは、ＰＤＣＣＨ領域内で周波数領域及び時間領域に分散した９個の異なるＲＥＧにより構成される。具体的には、下りリンクＣＣ全体に対して、番号付けされた全てのＲＥＧに対してブロックインタリーバを用いてＲＥＧ単位でインタリーブが行なわれ、インタリーブ後の番号の連続する９個のＲＥＧにより１個のＣＣＥが構成される。
各端末には、ＰＤＣＣＨを検索する領域（探索領域、検索領域）であるＳＳ（Ｓｅａｒｃｈ Ｓｐａｃｅ）が設定される。ＳＳは、複数のＣＣＥから構成される。ＣＣＥには予め番号が振られており、番号の連続する複数のＣＣＥからＳＳは構成される。あるＳＳを構成するＣＣＥ数は予め決められている。各ＣＣＥ集合レベルのＳＳは、複数のＰＤＣＣＨの候補の集合体により構成される。ＳＳは、構成されるＣＣＥのうち、番号が最も小さいＣＣＥの番号がセル内で共通であるセル固有の共通探索領域ＣＳＳ（Ｃｅｌｌ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ ＳＳ、Ｃｏｍｍｏｍ ＳＳ）と、番号が最も小さいＣＣＥの番号が端末固有である端末固有探索領域ＵＳＳ（ＵＥ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ ＳＳ）とに分類される。ＣＳＳには、システム情報あるいはページングに関する情報など、複数の端末１０２が読む制御情報が割り当てられた（含まれた）ＰＤＣＣＨ、あるいは下位の送信方式へのフォールバックやランダムアクセスの指示を示す下りリンク／上りリンクグラントが割り当てられた（含まれた）ＰＤＣＣＨを配置することができる。
基地局１０１は、端末１０２において設定されるＳＳ内の１個以上のＣＣＥを用いてＰＤＣＣＨを送信する。端末１０２は、ＳＳ内の１個以上のＣＣＥを用いて受信信号の復号を行ない、自身宛てのＰＤＣＣＨを検出するための処理を行なう。前述したように、この処理をブラインドデコーディングと呼ぶ。端末１０２は、ＣＣＥ集合レベル毎に異なるＳＳを設定する。その後、端末１０２は、ＣＣＥ集合レベル毎に異なるＳＳ内の予め決められた組み合わせのＣＣＥを用いてブラインドデコーディングを行なう。言い換えると、端末１０２は、ＣＣＥ集合レベル毎に異なるＳＳ内の各ＰＤＣＣＨの候補に対してブラインドデコーディングを行なう。端末１０２におけるこの一連の処理をＰＤＣＣＨのモニタリングという。
次に、図９はＥ−ＰＤＣＣＨ領域におけるＥ−ＰＤＣＣＨのマッピングの一例を示す図である。この局所的マッピング方式によれば、１つのＥ−ＰＤＣＣＨは局所的な帯域上のＲＥにマッピングされる。
次に、図１０はＥ−ＰＤＣＣＨ領域におけるＥ−ＰＤＣＣＨのマッピングの他の一例を示す図である。この分散的マッピング方式によれば、１つのＥ−ＰＤＣＣＨは局所的な帯域周波数軸上で離れた帯域上のＲＥにマッピングされる。
このように、一部（あるいは全部）のＰＲＢペアが、Ｅ−ＰＤＣＣＨ領域（潜在的にＥ−ＰＤＣＣＨが配置され得る領域）として設定される。さらに、明示的あるいは黙示的／暗示的に指定されるマッピング方式により、ＰＤＳＣＨ領域中の一部（あるいは全部）のＰＲＢペアにＥ−ＰＤＣＣＨが配置される。
図１１はＥ−ＰＤＣＣＨ領域内の構成要素の一例を示す図である。ＮＤＬ ＰＲＢ個のＰＲＢペアのうちＥ−ＰＤＣＣＨ領域に設定されたＮＥ−ＰＤＣＣＨ ＰＲＢ個のＰＲＢペアを取り出し、取り出した領域内のＲＥをインタリーブしてＥ−ＰＤＣＣＨの構成要素であるＣＣＥに分割する。ここで，インタリーブは，局所的なマッピング方式を用いる場合と分散的なマッピング方式を用いる場合とで異なる方法を用いることが好ましい．局所的なマッピング方式を用いる場合は，１つのＣＣＥを構成するＲＥが局所的な帯域内に集中するようなインタリーブ方法を用いる．一方，分散的なマッピング方式を用いる場合は，１つのＣＣＥを構成するＲＥがＥ−ＰＤＣＣＨ領域内に分散するようなインタリーブ方法を用いる．Ｅ−ＰＤＣＣＨ構成要素に番号ｎＥ−ＰＤＣＣＨ ＣＣＥを振る。例えば、周波数が低い構成要素から順に０、１、２、・・・、ＮＥ−ＰＤＣＣＨ ＣＣＥ−１となる。つまり、周波数領域において、潜在的Ｅ−ＰＤＣＣＨ送信に対してＮＥ−ＰＤＣＣＨ ＰＲＢ個のＰＲＢのセットが上位層のシグナリング（例えば端末個別のシグナリングやセル内共通のシグナリング）により設定され、ＮＥ−ＰＤＣＣＨ ＣＣＥ個のＥ−ＰＤＣＣＨ構成要素が使用可能となる。Ｅ−ＰＤＣＣＨのＣＣＥから構成されるＳＳも，ＰＤＣＣＨのＳＳと同様，ＣＳＳとＵＳＳに分けることができるとして，以下では説明を続ける．しかしながら，Ｅ−ＰＤＣＣＨのＣＣＥから構成されるＳＳはＵＳＳのみとすることもできる．
Ｅ−ＰＤＣＣＨ領域内のＣＣＥには、ＣＣＥを識別するための番号ｎＥ−ＰＤＣＣＨ ＣＣＥが付与されている。また、Ｅ−ＰＤＣＣＨ領域内のＣＣＥは、第１スロットと第２スロットとで、個別にＣＣＥが配置され、ＣＣＥを識別するための番号も個別に割り振られる。ここでは、ｎＥ−ＰＤＣＣＨ ＣＣＥがｎＣＣＥとは独立して設定される場合について説明する。すなわち、ｎＥ−ＰＤＣＣＨ ＣＣＥの値の一部は、ｎＣＣＥが取り得る値と重複する。
次に、下りリンクグラントとＰＵＣＣＨリソースの割り当てについて説明する。図１２は、下りリンクグラントとＰＵＣＣＨリソースの割り当ての一例を示す図である。端末１０２は、ＰＤＣＣＨ領域におけるＣＳＳで下りリンクグラントを検出すると、下りリンクグラントを含むＰＤＣＣＨを構成するＣＣＥのうち、ＣＣＥ番号が最も小さいＣＣＥのＣＣＥ番号に応じたＰＵＣＣＨリソースを用いて、下りリンクグラントに対応する下りリンク送信データ（ＰＤＳＣＨ）のＨＡＲＱ応答情報を報告する。逆に、基地局１０１は、下りリンクグラントを含むＰＤＣＣＨをＣＳＳに配置する際、端末１０２が下りリンクグラントに対応する下りリンク送信データ（ＰＤＳＣＨ）のＨＡＲＱ応答情報を報告するＰＵＣＣＨリソースに対応するＣＣＥにＰＤＣＣＨを配置するようにする。また、基地局１０１は端末１０２に送信したＰＤＳＣＨに対応するＨＡＲＱ応答情報を、予めスケジューリングしたＰＵＣＣＨを介して受信する。より具体的には、図１２に示すように、下りリンクグラントを含むＰＤＣＣＨを構成するＣＣＥのうち、最初のＣＣＥのＣＣＥ番号ｎＣＣＥにセル固有のパラメータであるＮ１を加算した値に一致するインデクスｎＰＵＣＣＨを持つＰＵＣＣＨリソースが、下りリンクグラントに対応する下りリンク送信データのＨＡＲＱ応答情報に対して割り当てられたＰＵＣＣＨリソースである。
また、例えば、下りリンクグラントに対応する下りリンク送信データが２つ以上のコードワードを含むことによりＨＡＲＱ応答情報自体が２つ以上ある場合や、一つの応答情報を複数のＰＵＣＣＨリソースを用いてダイバーシチ送信する場合のように、一つのＰＤＣＣＨに対応して複数のＰＵＣＣＨリソースが必要である場合があり得る。このとき、下りリンクグラントを含むＰＤＣＣＨを構成するＣＣＥのうち、ＣＣＥ番号が最も小さいＣＣＥのＣＣＥ番号を応じたＰＵＣＣＨリソースに加えて、そのＰＵＣＣＨリソースより１つインデクスが大きいＰＵＣＣＨリソースが用いられる。より具体的には、図１２に示すように、下りリンクグラントを含むＰＤＣＣＨを構成するＣＣＥのうち、最初のＣＣＥのＣＣＥ番号ｎＣＣＥにセル固有のパラメータであるＮ１を加算した値に一致するインデクスｎＰＵＣＣＨを持つＰＵＣＣＨリソースと、最初のＣＣＥのＣＣＥ番号ｎＣＣＥに１とセル固有のパラメータであるＮ１とを加算した値に一致するインデクスｎＰＵＣＣＨを持つＰＵＣＣＨリソースとが、下りリンクグラントに対応する下りリンク送信データのＨＡＲＱ応答情報に対して割り当てられたＰＵＣＣＨリソースである。なお、複数個のＰＵＣＣＨリソースが必要である場合は、同様にして、１つずつ大きいインデクスのＰＵＣＣＨリソースを用いれば良い。
図１３は、下りリンクグラントとＰＵＣＣＨリソースの割り当ての他の例を示す図である。端末１０２は、Ｅ−ＰＤＣＣＨ領域のＣＳＳで下りリンクグラントを検出すると、下りリンクグラントを含むＥ−ＰＤＣＣＨを構成するＣＣＥのうち、ＣＣＥ番号が最も小さいＣＣＥのＣＣＥ番号に応じたＰＵＣＣＨリソースを用いて、下りリンクグラントに対応する下りリンク送信データ（ＰＤＳＣＨ）のＨＡＲＱ応答情報を報告する。基地局１０１は、下りリンクグラントを含むＥ−ＰＤＣＣＨを配置する際、端末１０２が下りリンクグラントに対応する下りリンク送信データ（ＰＤＳＣＨ）のＨＡＲＱ応答情報を報告するＰＵＣＣＨリソースに対応するＣＣＥにＥ−ＰＤＣＣＨを配置するようにする。また、基地局１０１は端末１０２に送信したＰＤＳＣＨに対応するＨＡＲＱ応答情報を、予めスケジューリングしたＰＵＣＣＨを介して受信する。より具体的には、図１３に示すように、下りリンクグラントを含むＥ−ＰＤＣＣＨを構成するＣＣＥのうち、最初のＣＣＥのＣＣＥ番号ｎＥ−ＰＤＣＣＨ ＣＣＥにセル固有のパラメータであるＮ１を加算した値に一致するインデクスｎＰＵＣＣＨを持つＰＵＣＣＨリソースが、下りリンクグラントに対応する下りリンク送信データのＨＡＲＱ応答情報に対して割り当てられたＰＵＣＣＨリソースである。ここで、前述したように、Ｅ−ＰＤＣＣＨ領域におけるＣＣＥのＣＣＥ番号ｎＥ−ＰＤＣＣＨ ＣＣＥと、ＰＤＣＣＨ領域におけるＣＣＥのＣＣＥ番号ｎＣＣＥとを個別に番号付けしているため、基地局１０１は、同一サブフレーム内でＰＤＣＣＨとＥ−ＰＤＣＣＨとをそれぞれ１個以上配置する場合、各ＰＤＣＣＨの最初のＣＣＥのＣＣＥ番号ｎＣＣＥと、各Ｅ−ＰＤＣＣＨの最初のＣＣＥのＣＣＥ番号ｎＥ−ＰＤＣＣＨ ＣＣＥとがすべて異なる番号になるように下りリンクグラントをＣＣＥに配置するスケジューリングを行う。
あるいは、ＰＤＣＣＨの最初のＣＣＥのＣＣＥ番号ｎＣＣＥと、Ｅ−ＰＤＣＣＨの最初のＣＣＥのＣＣＥ番号ｎＥ−ＰＤＣＣＨ ＣＣＥとがすべて異なる番号になるように、ｎＥ−ＰＤＣＣＨ ＣＣＥとｎＣＣＥとを関連付けて番号付けする。例えば、ｎＥ−ＰＤＣＣＨ ＣＣＥの値の最初（最少）の値をＮＣＣＥあるいはＮＣＣＥよりも大きい所定の値とする。これにより、ｎＥ−ＰＤＣＣＨ ＣＣＥの値の一部は、ｎＣＣＥが取り得る値と重複しないようにすることができるため、同一のサブフレーム内でＰＵＣＣＨリソースが競合しない。
また、一つのＥ−ＰＤＣＣＨに対応して複数のＰＵＣＣＨリソースが必要である場合、下りリンクグラントを含むＥ−ＰＤＣＣＨを構成するＣＣＥのうち、ＣＣＥ番号が最も小さいＣＣＥのＣＣＥ番号に応じたＰＵＣＣＨリソースに加えて、そのＰＵＣＣＨリソースより１つインデクスが大きいＰＵＣＣＨリソースが用いられる。より具体的には、図１３に示すように、下りリンクグラントを含むＥ−ＰＤＣＣＨを構成するＣＣＥのうち、最初のＣＣＥのＣＣＥ番号ｎＥ−ＰＤＣＣＨ ＣＣＥにセル固有のパラメータであるＮ１を加算した値に一致するインデクスｎＰＵＣＣＨを持つＰＵＣＣＨリソースと、最初のＣＣＥのＣＣＥ番号ｎＥ−ＰＤＣＣＨ ＣＣＥに１とセル固有のパラメータであるＮ１とを加算した値に一致するインデクスｎＰＵＣＣＨを持つＰＵＣＣＨリソースとが、下りリンクグラントに対応する下りリンク送信データのＨＡＲＱ応答情報に対して割り当てられたＰＵＣＣＨリソースである。なお、複数個のＰＵＣＣＨリソースが必要である場合は、同様にして、１つずつ大きいインデクスのＰＵＣＣＨリソースを用いれば良い。このとき、基地局１０１は、同一サブフレーム内でＰＤＣＣＨとＥ−ＰＤＣＣＨとをそれぞれ１個以上配置する場合、各ＰＤＣＣＨの最初のＣＣＥのＣＣＥ番号ｎＣＣＥおよび次に大きいＣＣＥのＣＣＥ番号ｎＣＣＥと、各Ｅ−ＰＤＣＣＨの最初のＣＣＥのＣＣＥ番号ｎＥ−ＰＤＣＣＨ ＣＣＥおよび次に大きいＣＣＥのＣＣＥ番号ｎＥ−ＰＤＣＣＨ ＣＣＥとがすべて異なる番号になるように、下りリンクグラントをＣＣＥに配置するスケジューリングを行う。
以上の説明では、ＣＳＳに配置された下りリンクグラントからＰＵＣＣＨリソースへのマッピングとして、下りリンクグラントが配置のリソースと、セル固有のパラメータとに基づいて、ＰＵＣＣＨリソースが一意に決まるマッピング方法について説明した。次に、端末固有のパラメータに基づいて、ＰＵＣＣＨリソースが決まるマッピング方法について説明する。
図１４は、基地局１０１と端末１０２との間の下りリンクデータ送信およびその応答手続きの流れを示す図である。基地局１０１は、報知チャネルを用いてセル固有のパラメータであるＮ１を報知し、端末１０２は報知情報を取得する（ステップＳ１４０１）。Ｎ１はすべての端末に対して共通に設定される共通シフト量を示す。なお、ここでは、基地局１０１がＮ１を報知する例を示しているが、これに限るものではない。各端末１０２宛の個別のシグナリング（ＲＲＣシグナリング）を介してＮ１を通知するようにしても、同様の効果を得ることができる。
次に、基地局１０１はＲＲＣシグナリングを用いて、Ｅ−ＰＤＣＣＨ領域を指定（設定，通知）する制御情報を端末１０２に通知し、端末１０２は制御情報に基づいてＥ−ＰＤＣＣＨ領域を設定する（ステップＳ１４０２）。ここで、Ｅ−ＰＤＣＣＨ領域を指定する方法としては、前述したように、周波数帯域内の一部あるいは全部のＲＢを指定する方法を用いる。あるいは、これと併用して、時間領域における一部のサブフレームをＥ−ＰＤＣＣＨが配置され得るサブフレームとして指定することができる。例えば、サブフレームの周期および基準サブフレームからのオフセット値を指定するという方法を用いることができる。あるいは、無線フレーム（１０サブフレーム）あるいは複数無線フレーム内の各サブフレームに対し、Ｅ−ＰＤＣＣＨが配置され得るか否かをビットマップ形式で表現することもできる。
次に、基地局１０１はＲＲＣシグナリングを用いて、端末１０２毎に個別に設定可能なパラメータであるＮＤを指定する制御情報を端末１０２に通知し、端末１０２は制御情報に基づいてＮＤを設定する（ステップＳ１４０３）。ＮＤは端末１０２毎に個別に設定される個別シフト量を示す。なお、ここでは、基地局１０１がＥ−ＰＤＣＣＨ領域を設定した後、ＮＤを設定する例を示しているが、これに限るものではない。例えば，基地局１０１がＮＤを設定した後、Ｅ−ＰＤＣＣＨ領域を設定するようにしてもよいし、Ｅ−ＰＤＣＣＨ領域とＮＤとを同時に設定するようにしてもよい。また、ＮＤのデフォルト値をゼロに設定するようにしてもよい。この場合、ステップＳ１４０３のシグナリングが行われない（ＮＤが設定されない）場合は、ＮＤがゼロであるとして以降の手続きを行うようにすればよい。
次に、基地局１０１はＰＤＣＣＨあるいはＥ−ＰＤＣＣＨを用いて、下りリンクグラントおよび下りリンクグラントに対応する下りリンク送信データを端末１０２に送信し、端末１０２は下りリンクグラントと下りリンク送信データとを受信する（ステップＳ１４０４）。また、下りリンク送信データを受信した端末１０２は、ＨＡＲＱ応答情報を生成する。
最後に、端末１０２は、ステップＳ１４０１により取得したＮ１と、ステップＳ１４０２により取得したＥ−ＰＤＣＣＨ領域の設定情報と、ステップＳ１４０３により取得したＮＤと、ステップＳ１４０４により検出した下りリンクグラントのリソースの情報とに基づいて、ＰＵＣＣＨリソースを決定し、決定したＰＵＣＣＨリソースを用いてＨＡＲＱ応答情報を報告する（ステップＳ１４０５）。
なお、ここではステップＳ１４０２においてＥ−ＰＤＣＣＨ領域を設定する場合について説明したが、ステップＳ１４０４における下りリンクグラントがＰＤＣＣＨ送信される場合には、必ずしもＥ−ＰＤＣＣＨ領域が設定されなくてもよい。
次に、この場合における下りリンクグラントとＰＵＣＣＨリソースの割り当てについて説明する。図１５は、下りリンクグラントとＰＵＣＣＨリソースの割り当ての例を示す図である。下りリンクグラントはＥ−ＰＤＣＣＨ領域内のＵＳＳに配置される。なお、Ｅ−ＰＤＣＣＨ領域内のＣＣＥの構成およびＣＣＥ番号割り当ては図１３と同様である。
下りリンクグラントを含むＰＤＣＣＨを構成するＣＣＥのうち、最初のＣＣＥのＣＣＥ番号ｎＣＣＥに端末固有のパラメータであるＮＤを加算して決定されるＰＵＣＣＨリソースを用いる。より具体的には、図１５に示すように、下りリンクグラントを含むＰＤＣＣＨを構成するＣＣＥのうち、最初のＣＣＥのＣＣＥ番号ｎＣＣＥに端末固有のパラメータであるＮＤとセル固有のパラメータであるＮ１とを加算した値に一致するインデクスｎＰＵＣＣＨを持つＰＵＣＣＨリソースが、下りリンクグラントに対応する下りリンク送信データのＨＡＲＱ応答情報に対して割り当てられたＰＵＣＣＨリソースである。ここで、前述したように、Ｅ−ＰＤＣＣＨ領域におけるＣＣＥのＣＣＥ番号ｎＥ−ＰＤＣＣＨ ＣＣＥと、ＰＤＣＣＨ領域におけるＣＣＥのＣＣＥ番号ｎＣＣＥとを個別に番号付けしているが、ｎＣＣＥとｎＥ−ＰＤＣＣＨ ＣＣＥとが重複したとしても、端末固有のパラメータであるＮＤ分だけシフトする。そのため、煩雑なスケジューリングを行うことなくＰＵＣＣＨリソースの重複を避けることができる。また、端末１０２毎に個別にＮＤ分だけシフトさせることができるため、同一サブフレームで複数の端末１０２に個別のＰＤＣＣＨ領域におけるＰＤＣＣＨを送信する場合でも、ＰＤＣＣＨのスケジューリングの煩雑性を軽減できる。
図１６は、下りリンクグラントとＰＵＣＣＨリソースの割り当ての他の例を示す図である。下りリンクグラントはＥ−ＰＤＣＣＨ領域内のＵＳＳに配置される。なお、Ｅ−ＰＤＣＣＨ領域内のＣＣＥの構成およびＣＣＥ番号割り当ては図１３と同様である。
下りリンクグラントを含むＥ−ＰＤＣＣＨを構成するＣＣＥのうち、最初のＣＣＥのＣＣＥ番号ｎＥ−ＰＤＣＣＨ ＣＣＥに端末固有のパラメータであるＮＤを加算して決定されるＰＵＣＣＨリソースを用いる。より具体的には、図１６に示すように、下りリンクグラントを含むＥ−ＰＤＣＣＨを構成するＣＣＥのうち、最初のＣＣＥのＣＣＥ番号ｎＥ−ＰＤＣＣＨ ＣＣＥに端末固有のパラメータであるＮＤとセル固有のパラメータであるＮ１とを加算した値に一致するインデクスｎＰＵＣＣＨを持つＰＵＣＣＨリソースが、下りリンクグラントに対応する下りリンク送信データのＨＡＲＱ応答情報に対して割り当てられたＰＵＣＣＨリソースである。ここで、前述したように、Ｅ−ＰＤＣＣＨ領域におけるＣＣＥのＣＣＥ番号ｎＥ−ＰＤＣＣＨ ＣＣＥと、ＰＤＣＣＨ領域におけるＣＣＥのＣＣＥ番号ｎＣＣＥとを個別に番号付けしているが、ｎＣＣＥとｎＥ−ＰＤＣＣＨ ＣＣＥとが重複したとしても、端末固有のパラメータであるＮＤ分だけシフトする。そのため、煩雑なスケジューリングを行うことなくＰＵＣＣＨリソースの重複を避けることができる。また、端末１０２毎に個別にＮＤ分だけシフトさせることができるため、同一サブフレームで複数の端末１０２に個別のＥ−ＰＤＣＣＨ領域におけるＥ−ＰＤＣＣＨを送信する場合でも、Ｅ−ＰＤＣＣＨのスケジューリングの煩雑性を軽減できる。言い換えると、Ｅ−ＰＤＣＣＨ領域においてＥ−ＰＤＣＣＨを構成する要素に対する番号を振りなおす場合、小さいＣＣＥ番号に対応するＰＵＣＣＨリソースを用いることになるので、ＰＵＣＣＨリソースの衝突が発生しやすくなるという問題を解決し、ＰＵＣＣＨリソースの衝突確率を低減することができる。なお、複数個のＰＵＣＣＨリソースが必要である場合は、１つずつ大きいインデクスのＰＵＣＣＨリソースを用いれば良い。
なお、図１５および図１６では、ＰＤＣＣＨあるいはＥ−ＰＤＣＣＨを構成するＣＣＥのうち、最初のＣＣＥのＣＣＥ番号であるｎＣＣＥあるいはｎＥ−ＰＤＣＣＨ ＣＣＥに端末固有のパラメータであるＮＤとセル固有のパラメータであるＮ１とを加算した値に一致するインデクスｎＰＵＣＣＨを持つＰＵＣＣＨリソースを用いる場合について説明したが，これに限りものではない。例えば、図１７に示すように、セル固有のパラメータであるＮ１に代えて端末固有のパラメータであるＮＤを用いるようにしてもよい。
以上のように、基地局１０１は、ＣＳＳ内における下りリンクグラントに関連して下りリンク送信データを送信するに際し、この下りリンク送信データに対応するＨＡＲＱ応答情報の報告に用いる上りリンク制御チャネルリソースと対応したＣＳＳ内のリソースに下りリンクグラントを割り当てる。好ましくは、ＣＳＳ内のリソースを構成する要素のうち最小のインデクスを持つ要素におけるインデクスに所定値を加算する。加算後の値に等しいインデクスを持つＰＵＣＣＨリソースがこの下りリンクグラントのリソースに対応したＰＵＣＣＨリソースである。さらに、基地局１０１は、この上りリンク制御チャネルリソースをモニタリングして、ＨＡＲＱ応答情報を抽出する。
また、端末１０２は、ＣＳＳ領域内において下りリンクグラントを検出した場合、この下りリンクグラントに関連する下りリンク送信データに対するＨＡＲＱ応答情報を、下りリンクグラントを検出したＥ−ＰＤＣＣＨリソースに対応するＰＵＣＣＨリソースを用いて報告する。
言い換えると、基地局１０１は、ＰＤＳＣＨ領域に配置されたＰＤＣＣＨあるいはＥ−ＰＤＣＣＨをＣＳＳに配置して端末１０２に通知する。次に端末１０２は、ＰＤＣＣＨ領域のＣＳＳに配置されたＰＤＣＣＨと、ＰＤＣＣＨ領域とは異なるＥ−ＰＤＣＣＨ領域のＣＳＳに配置されたＥ−ＰＤＣＣＨとをモニタリングし、下りリンクグラントを検出した場合、検出された下りリンクグラントに関連するＰＤＳＣＨにおける送信データを抽出し、抽出された送信データに対する応答情報を生成し、下りリンクグラントが検出されたリソースに対応するＰＵＣＣＨリソースに、応答情報をマッピングして、ＰＵＣＣＨを生成し、基地局１０１に報告する。基地局１０１は、下りリンクグラントを配置したリソースに対応するＰＵＣＣＨリソースにおいて、下りリンクグラントに関連するＰＤＳＣＨにおける送信データに対する応答情報がマッピングされたＰＵＣＣＨを抽出する。
これにより、ＰＤＣＣＨあるいはＥ−ＰＤＣＣＨをＣＳＳに配置して送受信する場合においても、動的に上りリンク制御チャネルを端末に割り当てることができる。そのため、効率的に上りリンク制御チャネルを用いることが可能となる。また、ＣＳＳは端末固有のパラメータに依存しないため、ＰＵＣＣＨリソースも端末固有のパラメータに依存せずに決定することができる。
また、基地局１０１は、端末１０２毎にＰＵＣＣＨリソースをシフトさせるパラメータを明示的に通知し、端末１０２は通知されたパラメータを考慮してＰＵＣＣＨリソースを決定する。好ましくは、ＵＳＳに配置されたＰＤＣＣＨあるいはＥ−ＰＤＣＣＨリソースを構成する要素のうち最小のインデクスを持つ要素におけるインデクスにこのパラメータを加算する。
言い換えると、基地局１０１は、端末１０２毎に個別に設定される個別シフト量を示すパラメータを含む制御情報を端末１０２に通知する。そして、端末１０２は、個別シフト量を示すパラメータを含む制御情報を取得し、ＵＳＳに配置されたＰＤＣＣＨあるいはＥ−ＰＤＣＣＨリソースを示すインデクスに個別シフト量を加算して決定されるＰＵＣＣＨリソースに、応答情報をマッピングして、ＰＵＣＣＨを生成する。基地局１０１は、ＵＳＳに配置されたＰＤＣＣＨあるいはＥ−ＰＤＣＣＨリソースを示すインデクスに個別シフト量を加算して決定されるＰＵＣＣＨリソースにおいて、ＰＵＣＣＨを抽出して応答情報を取得する。
これにより、基地局１０１および端末１０２がＥ−ＰＤＣＣＨを用いて下りリンクグラントを送受信する場合において、動的に上りリンク制御チャネルを端末１０２に割り当てる際に、端末間での上りリンク制御チャネルの重複を回避しやすくすることができる。そのため、効率的にＥ−ＰＤＣＣＨあるいはＰＤＣＣＨを用いることが可能となる。
このように、下りリンクグラントであるＰＤＣＣＨあるいはＥ−ＰＤＣＣＨをＣＳＳに配置するかＵＳＳに配置するかで、ＰＵＣＣＨリソースを決定する際に、個別シフト量を用いないか用いるかを切り替える。これにより、新たなシグナリングを導入することなく、端末固有パラメータの影響を受けないＰＵＣＣＨリソースと、端末固有に設定可能なＰＵＣＣＨリソースとを使い分けることができる。
また、大きなセルに加えてセル半径の小さい基地局を導入するヘテロジーニアスネットワークなど、複数の送受信点で協調を行う場合、個別シフト量を用いることにより干渉を調整（コーディネイト）することができる。すなわち、新たなシグナリングを導入することなく、複数の送受信点で干渉を調整する送受信と、個別シフト量を用いない従来の送受信とを使い分けることができる。
（第２の実施形態）
上記第１の実施形態では、ＰＵＣＣＨリソースのシフト（オフセット）値を明示的にシグナリングする場合について説明した。以下、本発明の第２の実施形態では、ＰＵＣＣＨリソースのシフト（オフセット）値を黙示的／暗示的に指定する場合について説明する。本実施形態における通信システムは、図１に示す通信システムと同様の構成を用いることができる。また、本実施形態における基地局１０１および端末１０２のブロック構成は、図４および図５に示したブロック構成同様の構成を用いることができる。
図１８は、基地局１０１と端末１０２との間の下りリンクデータ送信およびその応答手続きの流れを示す図である。基地局１０１は、報知チャネルを用いてセル固有のパラメータであるＮ１を報知し、端末１０２は報知情報を取得する（ステップＳ１８０１）。なお、ここでは、基地局１０１がＮ１を報知する例を示しているが、これに限るものではない。例えば、基地局１０１が各端末宛の個別のシグナリング（ＲＲＣシグナリング）を介してＮ１を通知するようにしても、同様の効果を得ることができる。
次に、基地局１０１はＲＲＣシグナリングを用いて、Ｅ−ＰＤＣＣＨ領域を指定する制御情報を端末１０２に通知し、端末１０２は制御情報に基づいてＥ−ＰＤＣＣＨ領域を設定する（ステップＳ１８０２）。
次に、基地局１０１はＰＤＣＣＨあるいはＥ−ＰＤＣＣＨを用いて、下りリンクグラントおよび下りリンクグラントに対応する下りリンク送信データを端末に送信し、端末１０２は下りリンクグラントと下りリンク送信データとを受信する（ステップＳ１８０３）。
次に、端末１０２は、端末１０２毎に設定される情報に基づいて、予め決められた方法を用いてＮＤを決定する（ステップＳ１８０４）。
最後に、端末１０２は、ステップＳ２１０１により取得したＮ１と、ステップＳ１８０２により取得したＥ−ＰＤＣＣＨ領域の設定情報と、ステップＳ１８０３により検出した下りリンクグラントのリソースの情報と、ステップＳ１８０４により決定されたＮＤとに基づいて、ＰＵＣＣＨリソースを決定し、決定したＰＵＣＣＨリソースを用いてＨＡＲＱ応答情報を報告する（ステップＳ１８０５）。
ここで、ステップ１８０４におけるＮＤの決定方法としては、下記のような方法を用いることができる。
（１）ステップ１８０３における下りリンクグラントをモニタリングするためのＳＳ設定から決定する。例えば、第１スロットにおけるＵＳＳにおいて下りリンクグラントを検出した場合はＮＤの値をＡ（所定の値）とし、第２スロットにおけるＵＳＳにおいて下りリンクグラントを検出した場合はＮＤの値をＡとは異なるＢ（所定の値）とする。あるいは、下りリンクグラントであるＥ−ＰＤＣＣＨがＭＩＭＯ多重されるような場合は、Ｅ−ＰＤＣＣＨが割り当てられるレイヤ（送信ポート）番号に対応するＮＤを用いる。
（２）端末固有に設定される他の設定情報から決定する。例えば、端末に割り当てられたＩＤを用いてＮＤを計算する。例えば、端末に割り当てられたＩＤとＮＣＣＥまたは基地局により指定されるセル固有パラメータとを用いて計算してもよいし、ＩＤに対して剰余演算を行うことにより計算してもよい。あるいは、下りリンクデータ送信に用いられる送信ポートやスクランブル符号ＩＤに予め対応付けられた値を用いる。
以上のように、基地局１０１は、端末１０２毎にＰＵＣＣＨリソースをシフトさせるパラメータを黙示的／暗示的に通知し、端末１０２は通知されたパラメータを考慮してＰＵＣＣＨリソースを決定する。好ましくは、ＵＳＳに配置されたＰＤＣＣＨあるいはＥ−ＰＤＣＣＨリソースを構成する要素のうち最小のインデクスを持つ要素におけるインデクスにこのパラメータを加算する。
これにより、基地局１０１および端末１０２がＵＳＳに配置されたＰＤＣＣＨあるいはＥ−ＰＤＣＣＨを用いて下りリンクグラントを送受信する場合において、動的に上りリンク制御チャネルを端末１０２に割り当てる際に、端末間での上りリンク制御チャネルの重複を回避しやすくすることができる。そのため、効率的にＥ−ＰＤＣＣＨあるいはＰＤＣＣＨを用いることが可能となる。
（第３の実施形態）
上記第１の実施形態では、ＰＵＣＣＨリソースのシフト（オフセット）値を準静的にシグナリングする場合について説明した。以下、本発明の第３の実施形態では、ＰＵＣＣＨリソースのシフト（オフセット）値を動的に指定する場合について説明する。本実施形態における通信システムは、図１に示す通信システムと同様の構成を用いることができる。また、本実施形態における基地局１０１および端末１０２のブロック構成は、図４および図５に示したブロック構成同様の構成を用いることができる。
図１９は、基地局１０１と端末１０２との間の下りリンクデータ送信およびその応答手続きの流れを示す図である。基地局１０１は、報知チャネルを用いてセル固有のパラメータであるＮ１を報知し、端末１０２は報知情報を取得する（ステップＳ１９０１）。なお、ここでは、基地局１０１がＮ１を報知する例を示しているが、これに限るものではない。例えば、基地局１０１が各端末１０２宛の個別のシグナリング（ＲＲＣシグナリング）を介してＮ１を通知するようにしても、同様の効果を得ることができる。
次に、基地局１０１はＲＲＣシグナリングを用いて、Ｅ−ＰＤＣＣＨ領域を指定する制御情報を端末１０２に通知し、端末１０２は制御情報に基づいてＥ−ＰＤＣＣＨ領域を設定する（ステップＳ１９０２）。
次に、基地局１０１はＲＲＣシグナリングを用いて、複数種類のＮＤの値を指定する制御情報を端末１０２に通知し、端末１０２は制御情報に基づいて複数種類のＮＤの値を設定する（ステップＳ１９０３）。
次に、基地局１０１はＰＤＣＣＨあるいはＥ−ＰＤＣＣＨを用いて、下りリンクグラントおよび下りリンクグラントに対応する下りリンク送信データを端末１０２に送信し、端末１０２は下りリンクグラントと下りリンク送信データとを受信する（ステップＳ１９０４）。ここで、下りリンクグラントには、複数種類のＮＤのうち、いずれのＮＤを用いるかを指定する情報が含まれている。
最後に、端末１０２は、ステップＳ１９０１により取得したＮ１と、ステップＳ１９０２により取得したＥ−ＰＤＣＣＨ領域の設定情報と、ステップＳ１９０４により検出した下りリンクグラントのリソースの情報と、ステップＳ１９０３およびステップＳ１９０４により指定されたＮＤとに基づいて、ＰＵＣＣＨリソースを決定し、決定したＰＵＣＣＨリソースを用いてＨＡＲＱ応答情報を報告する（ステップＳ１９０５）。
ここで、ステップ１９０３における複数種類のＮＤの設定方法としては、図２０に示すように、予めＮＤの種類の数が決められており、各インデクスに対するＮＤの値を通知する。図２０の場合は、ＮＤの種類は４種類であり、４種類の値であるＡとＢとＣとＤとを通知する。次に、ステップＳ１９０４における下りリンクグラントには、ＮＤを示すインデクスを指定する情報フィールドが設けられており、この情報フィールドの値を抽出することにより、ＮＤを決定することができる。ＮＤを示すインデクスを指定する情報フィールドが設けられる下りリンクグラントは、ＣＳＳではなくＵＳＳに配置されるため、他の端末への影響を小さくすることができる。なお、ステップ１９０３において複数種類のすべてについて設定する必要は無い。例えば、複数種類のうちの一部は固定値（例えばゼロ）と決めておくこともできる。
以上のように、基地局１０１は、端末１０２毎にＰＵＣＣＨリソースをシフトさせるパラメータを動的に指定し、端末１０２は指定されたパラメータを考慮してＰＵＣＣＨリソースを決定する。好ましくは、Ｅ−ＰＤＣＣＨリソースを構成する要素のうち最小のインデクスを持つ要素におけるインデクスにこのパラメータを加算する。
これにより、基地局１０１および端末１０２がＥ−ＰＤＣＣＨを用いて下りリンクグラントを送受信する場合において、動的に上りリンク制御チャネルを端末１０２に割り当てる際に、端末１０２間での上りリンク制御チャネルの重複を回避しやすくすることができる。そのため、効率的にＥ−ＰＤＣＣＨあるいはＰＤＣＣＨを用いることが可能となる。
なお、上記第１の実施形態では、ＮＤを準静的かつ明示的に通知する場合について、上記第２の実施形態では、ＮＤを黙示的／暗示的に通知する場合について、上記第３の実施形態では、ＮＤを動的かつ明示的に通知する場合についてそれぞれ説明した。しかしながら、これらを組み合わせて用いることもできる。例えば、ＮＤを決定する式を規定し、その要素（項）として準静的かつ明示的に通知されるパラメータや黙示的／暗示的に通知されるパラメータや動的かつ明示的に通知されるパラメータを導入することもできる。また、Ｅ−ＰＤＣＣＨリソースのインデクスに複数のＮＤを加算することで、ＰＵＣＣＨリソースを求めるようにしてもよい。
（第４の実施形態）
上記各実施形態では、ＰＵＣＣＨリソースのシフト（オフセット）値を用いる場合について説明した。以下、本発明の第４の実施形態では、ＵＳＳにおいてＰＤＣＣＨあるいはＥ−ＰＤＣＣＨを送受信した場合，ＰＵＣＣＨリソース候補の中から一つのＰＵＣＣＨリソースを動的に指定する場合について説明する。本実施形態における通信システムは、図１に示す通信システムと同様の構成を用いることができる。また、本実施形態における基地局１０１および端末１０２のブロック構成は、図４および図５に示したブロック構成同様の構成を用いることができる。
図２１は、基地局１０１と端末１０２との間の下りリンクデータ送信およびその応答手続きの流れを示す図である。基地局１０１は、報知チャネルを用いてセル固有のパラメータであるＮ１を報知し、端末１０２は報知情報を取得する（ステップＳ２１０１）。なお、ここでは、基地局１０１がＮ１を報知する例を示しているが、これに限るものではない。例えば、基地局１０１が各端末１０２宛の個別のシグナリング（ＲＲＣシグナリング）を介してＮ１を通知するようにしても、同様の効果を得ることができる。
次に、基地局１０１はＲＲＣシグナリングを用いて、Ｅ−ＰＤＣＣＨ領域を指定する制御情報を端末１０２に通知し、端末１０２は制御情報に基づいてＥ−ＰＤＣＣＨ領域を設定する（ステップＳ２１０２）。
次に、基地局１０１はＲＲＣシグナリングを用いて、複数種類のＮＤの値を指定する制御情報を端末１０２に通知し、端末１０２は制御情報に基づいて複数種類のＰＵＣＣＨリソースの候補の値（ＰＵＣＣＨリソースインデクス）を設定する（ステップＳ２１０３）。
次に、基地局１０１はＰＤＣＣＨあるいはＥ−ＰＤＣＣＨを用いて、下りリンクグラントおよび下りリンクグラントに対応する下りリンク送信データを端末１０２に送信し、端末１０２は下りリンクグラントと下りリンク送信データとを受信する（ステップＳ２１０４）。ここで、下りリンクグラントには、複数種類の候補のうち、いずれのＰＵＣＣＨリソースを用いるかを指定する情報が含まれている。
最後に、端末１０２は、ＣＳＳにおいてＰＤＣＣＨあるいはＥ−ＰＤＣＣＨを検出した場合には、ステップＳ２１０１により取得したＮ１と、検出されたＰＤＣＣＨあるいは−ＰＤＣＣＨのインデクスに応じてＰＵＣＣＨリソースを決定し、ＵＳＳにおいてＰＤＣＣＨあるいはＥ−ＰＤＣＣＨを検出した場合には、ステップＳ２１０４により検出した下りリンクグラントのリソースの情報と、ステップＳ２１０３およびステップＳ２１０４により指定された候補とに基づいて、ＰＵＣＣＨリソースを決定し、決定したＰＵＣＣＨリソースを用いてＨＡＲＱ応答情報を報告する（ステップＳ２１０５）。基地局は、ＣＳＳにおいてＰＤＣＣＨあるいはＥ−ＰＤＣＣＨを送信した場合と、ＵＳＳにおいてＰＤＣＣＨあるいはＥ−ＰＤＣＣＨを送信した場合とで、異なるＰＵＣＣＨリソースにおいてＨＡＲＱ応答情報を受信する。
ここで、ステップ２１０３における複数種類の候補の設定方法としては、図２２に示すように、予めＰＵＣＣＨリソースの候補の種類の数が決められており、各インデクスに対する候補の値を通知する。図２２の場合は、ＰＵＣＣＨリソースの候補の種類は４種類であり、４種類の値であるＡとＢとＣとＤとを通知する。次に、ステップＳ２１０４における下りリンクグラントには、ＰＵＣＣＨリソースを示すインデクスを指定する情報フィールドが設けられており、この情報フィールドの値を抽出することにより、ＰＵＣＣＨリソースを決定することができる。ＮＤを示すインデクスを指定する情報フィールドが設けられる下りリンクグラントは、ＣＳＳではなくＵＳＳに配置されるため、他の端末への影響を小さくすることができる。なお、ステップ２１０３において複数種類のすべてについて設定する必要は無い。例えば、複数種類のうちの一部は固定値（例えばゼロ）と決めておくこともできる。あるいは、複数種類のうちの一部は、ＣＳＳの場合と同様、ＰＤＣＣＨあるいはＥ−ＰＤＣＣＨリソースのインデクスからＰＵＣＣＨリソースを算出することを示すこともできる。
なお、ここでは、ステップＳ２１０３において２つ以上の候補を設定し、ステップＳ２１０４において、その中から一つのＰＵＣＣＨリソースを指定する場合について説明したが、ステップＳ２１０３において１つＰＵＣＣＨリソースを設定してもよい。この場合、ステップＳ２１０４における下りリンクグラントには、ＰＵＣＣＨリソースを示すインデクスを指定する情報フィールドを含む必要はないが、その他の動作は上記の説明と同様でよい。
以上のように、基地局１０１は、端末１０２毎にＰＵＣＣＨリソースを動的に指定し、端末１０２は指定されたパラメータを考慮してＰＵＣＣＨリソースを決定する。
これにより、基地局１０１および端末１０２がＥ−ＰＤＣＣＨを用いて下りリンクグラントを送受信する場合において、動的に上りリンク制御チャネルを端末１０２に割り当てる際に、端末１０２間での上りリンク制御チャネルの重複を回避しやすくすることができる。そのため、効率的にＥ−ＰＤＣＣＨあるいはＰＤＣＣＨを用いることが可能となる。
なお、上記各実施形態では、端末がＰＤＣＣＨあるいはＥ−ＰＤＣＣＨをＣＳＳで検出するか、ＵＳＳで検出するかに応じて、送信に用いるＰＵＣＣＨリソースを切り替えた。また、基地局がＰＤＣＣＨあるいはＥ−ＰＤＣＣＨをＣＳＳに配置して送信するか、ＵＳＳに配置して送信するかに応じて、受信するＰＵＣＣＨリソースを切り替えた。しかしながら、ＳＳに代えて、ＤＣＩフォーマットに応じて切り替えるようにしても、上記各実施形態に近い効果を得ることができる。より具体的には、端末がＰＤＣＣＨあるいはＥ−ＰＤＣＣＨとして、ＣＳＳで送信可能なＤＣＩフォーマットを検出するか、ＵＳＳでのみ送信可能なＤＣＩフォーマットを検出するかに応じて、送信に用いるＰＵＣＣＨリソースを切り替える。また、基地局がＰＤＣＣＨあるいはＥ−ＰＤＣＣＨとしてＣＳＳで送信可能なＤＣＩフォーマットを送信するか、ＵＳＳでのみ送信可能なＤＣＩフォーマットを送信するかに応じて、受信するＰＵＣＣＨリソースを切り替える。
なお、上記各実施形態では、データチャネル、制御チャネル、ＰＤＳＣＨ、ＰＤＣＣＨおよび参照信号のマッピング単位としてリソースエレメントやリソースブロックを用い、時間方向の送信単位としてサブフレームや無線フレームを用いて説明したが、これに限るものではない。任意の周波数と時間で構成される領域および時間単位をこれらに代えて用いても、同様の効果を得ることができる。
また、上記各実施形態では、ＰＤＳＣＨ領域に配置される拡張された物理下りリンク制御チャネル１０３をＥ−ＰＤＣＣＨと呼称し、従来の物理下りリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）との区別を明確にして説明したが、これに限るものではない。両方をＰＤＣＣＨと称する場合であっても、ＰＤＳＣＨ領域に配置される拡張された物理下りリンク制御チャネルとＰＤＣＣＨ領域に配置される従来の物理下りリンク制御チャネルとで異なる動作をすれば、Ｅ−ＰＤＣＣＨとＰＤＣＣＨとを区別する上記各実施形態と実質的に同じである。
なお、端末が基地局と通信を開始する際に、基地局に対して上記各実施形態で記載の機能が使用可能であるか否かを示す情報（端末能力情報，あるいは機能グループ情報）を基地局に通知することにより、基地局は上記各実施形態で記載の機能が使用可能であるか否かを判断することができる。より具体的には、上記各実施形態で記載の機能が使用可能である場合に、端末能力情報にそれを示す情報を含め、上記各実施形態で記載の機能が使用可能ではない場合には、端末能力情報に本機能に関する情報を含めないようにすればよい。あるいは、上記各実施形態で記載の機能が使用可能である場合に、機能グループ情報の所定ビットフィールドに１を立て、上記各実施形態で記載の機能が使用可能ではない場合には、機能グループ情報の所定ビットフィールドを０とするようにすればよい。
本発明に関わる基地局および端末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に蓄積され、その後、各種ＲＯＭやＨＤＤ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。プログラムを格納する記録媒体としては、半導体媒体（例えば、ＲＯＭ、不揮発性メモリカード等）、光記録媒体（例えば、ＤＶＤ、ＭＯ、ＭＤ、ＣＤ、ＢＤ等）、磁気記録媒体（例えば、磁気テープ、フレキシブルディスク等）等のいずれであってもよい。また、ロードしたプログラムを実行することにより、上述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムの指示に基づき、オペレーティングシステムあるいは他のアプリケーションプログラム等と共同して処理することにより、本発明の機能が実現される場合もある。
また市場に流通させる場合には、可搬型の記録媒体にプログラムを格納して流通させたり、インターネット等のネットワークを介して接続されたサーバコンピュータに転送したりすることができる。この場合、サーバコンピュータの記憶装置も本発明に含まれる。また、上述した実施形態における基地局および端末の一部、または全部を典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現してもよい。基地局および端末の各機能ブロックは個別にチップ化してもよいし、一部、または全部を集積してチップ化してもよい。また、集積回路化の手法はＬＳＩに限らず専用回路、または汎用プロセッサで実現しても良い。また、半導体技術の進歩によりＬＳＩに代替する集積回路化の技術が出現した場合、当該技術による集積回路を用いることも可能である。
以上、この発明の実施形態に関して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。また、本発明は、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。また、上記各実施形態に記載された要素であり、同様の効果を奏する要素同士を置換した構成も含まれる。
本発明は、無線基地局装置や無線端末装置や無線通信システムや無線通信方法に用いて好適である。
１０１ 基地局
１０２ 端末
１０３ 拡張された物理下りリンク制御チャネル
１０４ 下りリンク送信データ
１０５ 物理上りリンク制御チャネル
４０１ コードワード生成部
４０２ 下りリンクサブフレーム生成部
４０３ 物理下りリンク制御チャネル生成部
４０４ ＯＦＤＭ信号送信部
４０５、５１１ 送信アンテナ
４０６、５０１ 受信アンテナ
４０７ ＳＣ−ＦＤＭＡ信号受信部
４０８ 上りリンクサブフレーム処理部
４０９ 物理上りリンク制御チャネル抽出部
４１０、５０６ 上位層
５０２ ＯＦＤＭ信号受信部
５０３ 下りリンクサブフレーム処理部
５０４ 物理下りリンク制御チャネル抽出部
５０５ コードワード抽出部
５０７ 応答情報生成部
５０８ 上りリンクサブフレーム生成部
５０９ 物理上りリンク制御チャネル生成部
５１０ ＳＣ−ＦＤＭＡ信号送信部
２３０１ 基地局
２３０２ 端末
２３０３ 物理下りリンク制御チャネル
２３０４ 下りリンク送信データ
２３０５ 物理上りリンク制御チャネル

Claims (10)

  1. 基地局装置と通信を行う端末装置であって、
    共通探索領域における物理下りリンク制御チャネルと、端末固有探索領域における拡張物理下りリンク制御チャネルとをモニタリングする下りリンク制御チャネル検出部と、
    第１の物理上りリンク制御チャネルリソースオフセットを示すパラメータを含む個別ＲＲＣ情報を取得する上位層制御情報取得部と、
    前記拡張物理下りリンク制御チャネルに関連する物理下りリンク共用チャネルに対して、少なくとも、前記拡張物理下りリンク制御チャネルを構成する要素のインデクスと、前記第１の物理上りリンク制御チャネルリソースオフセットと、前記端末固有探索領域における前記拡張物理下りリンク制御チャネルで送信される下りリンク制御情報に含まれる情報フィールドとに基づいて決まる物理上りリンク制御チャネルリソースを用いてＨＡＲＱ応答情報を送信する応答送信部と、
    を含む、端末装置。
  2. 前記応答送信部は、前記物理下りリンク制御チャネルに関連する物理下りリンク共用チャネルに対して、少なくとも、前記物理下りリンク制御チャネルを構成する要素のインデクスと、報知された情報に含まれる第２の物理上りリンク制御チャネルリソースオフセットとに基づいて決まる物理上りリンク制御チャネルリソースを用いてＨＡＲＱ応答情報を送信する、請求項１に記載の端末装置。
  3. 前記下りリンク制御チャネル検出部は、一つのサブフレームにおいて、前記共通探索領域における前記物理下りリンク制御チャネルと、前記端末固有探索領域における前記拡張物理下りリンク制御チャネルとをモニタリングする、請求項１に記載の端末装置。
  4. 前記共通探索領域における前記物理下りリンク制御チャネルで送信される下りリンク制御情報は、ＨＡＲＱ応答情報送信のための物理上りリンク制御チャネルリソースを特定するための情報フィールドを含まない、請求項１に記載の端末装置。
  5. 端末装置と通信を行う基地局装置であって、
    共通探索領域における物理下りリンク制御チャネルと、端末固有探索領域における拡張物理下りリンク制御チャネルとを送信する物理制御情報通知部と、
    第１の物理上りリンク制御チャネルリソースオフセットを示すパラメータを含む個別ＲＲＣ情報を通知する上位層制御情報通知部と、
    前記拡張物理下りリンク制御チャネルに関連する物理下りリンク共用チャネルに対して、少なくとも、前記拡張物理下りリンク制御チャネルを構成する要素のインデクスと、前記第１の物理上りリンク制御チャネルリソースオフセットと、前記端末固有探索領域における前記拡張物理下りリンク制御チャネルで送信される下りリンク制御情報に含まれる情報フィールドとに基づいて決まる物理上りリンク制御チャネルリソースを用いてＨＡＲＱ応答情報を受信する応答情報受信部と、
    を含む、基地局装置。
  6. 前記応答情報受信部は、前記物理下りリンク制御チャネルに関連する物理下りリンク共用チャネルに対して、少なくとも、前記物理下りリンク制御チャネルを構成する要素のインデクスと、報知された情報に含まれる第２の物理上りリンク制御チャネルリソースオフセットとに基づいて決まる物理上りリンク制御チャネルリソースを用いてＨＡＲＱ応答情報を受信する、請求項５に記載の基地局装置。
  7. 前記物理制御情報通知部は、一つのサブフレームにおいて、前記共通探索領域における前記物理下りリンク制御チャネルと、前記端末固有探索領域における前記拡張物理下りリンク制御チャネルとを送信する、請求項５に記載の基地局装置。
  8. 前記共通探索領域における前記物理下りリンク制御チャネルで送信される下りリンク制御情報は、ＨＡＲＱ応答情報送信のための物理上りリンク制御チャネルリソースを特定するための情報フィールドを含まない、請求項５に記載の基地局装置。
  9. 基地局装置と通信を行う端末装置における通信方法であって、
    共通探索領域における物理下りリンク制御チャネルと、端末固有探索領域における拡張物理下りリンク制御チャネルとをモニタリングするステップと、
    第１の物理上りリンク制御チャネルリソースオフセットを示すパラメータを含む個別ＲＲＣ情報を取得するステップと、
    前記拡張物理下りリンク制御チャネルに関連する物理下りリンク共用チャネルに対して、少なくとも、前記拡張物理下りリンク制御チャネルを構成する要素のインデクスと、前記第１の物理上りリンク制御チャネルリソースオフセットと、前記端末固有探索領域における前記拡張物理下りリンク制御チャネルで送信される下りリンク制御情報に含まれる情報フィールドとに基づいて決まる物理上りリンク制御チャネルリソースを用いてＨＡＲＱ応答情報を送信するステップと、
    を含む、通信方法。
  10. 端末装置と通信を行う基地局装置における通信方法であって、
    共通探索領域における物理下りリンク制御チャネルを送信するステップと、
    端末固有探索領域における拡張物理下りリンク制御チャネルを送信するステップと、
    第１の物理上りリンク制御チャネルリソースオフセットを示すパラメータを含む個別ＲＲＣ情報を通知するステップと、
    前記拡張物理下りリンク制御チャネルに関連する物理下りリンク共用チャネルに対して、少なくとも、前記拡張物理下りリンク制御チャネルを構成する要素のインデクスと、前記第１の物理上りリンク制御チャネルリソースオフセットと、前記端末固有探索領域における前記拡張物理下りリンク制御チャネルで送信される下りリンク制御情報に含まれる情報フィールドとに基づいて決まる物理上りリンク制御チャネルリソースを用いてＨＡＲＱ応答情報を受信するステップと、
    を含む、通信方法。
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