JP6106725B2 - 無線基地局、ユーザ端末、無線通信システム及び無線通信方法 - Google Patents

Description

本発明は、次世代無線通信システムにおける無線基地局、ユーザ端末、無線通信システム及び無線通信方法に関する。

ＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunications System）ネットワークにおいて、更なる高速データレート、低遅延などを目的としてロングタームエボリューション（ＬＴＥ：Long Term Evolution）が検討されている（非特許文献１）。ＬＴＥではマルチアクセス方式として、下り回線（下りリンク）にＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiple Access）をベースとした方式を用い、上り回線（上りリンク）にＳＣ−ＦＤＭＡ（Single Carrier Frequency Division Multiple Access）をベースとした方式を用いている。

また、ＬＴＥからのさらなる広帯域化及び高速化を目的として、ＬＴＥの後継システム（例えば、ＬＴＥアドバンスト又はＬＴＥエンハンスメントと呼ぶこともある（以下、「ＬＴＥ−Ａ」という）も検討されている。ＬＴＥ（Rel.8）やＬＴＥ−Ａ（Rel.9、Rel.10）においては、複数のアンテナでデータを送受信し、周波数利用効率を向上させる無線通信技術としてＭＩＭＯ（Multi Input Multi Output）技術が検討されている。ＭＩＭＯ技術においては、送受信機に複数の送信／受信アンテナを用意し、異なる送信アンテナから同時に異なる送信情報系列を送信する。

3GPP TR 25.913"Requirements for Evolved UTRA and Evolved UTRAN"

ところで、ＬＴＥの後継システムとなるＬＴＥ−Ａでは、異なる送信アンテナから同時に異なるユーザに送信情報系列を送信するマルチユーザＭＩＭＯ（ＭＵ−ＭＩＭＯ：Multiple User MIMO）伝送が検討されている。このＭＵ−ＭＩＭＯ伝送は、Ｈｅｔｎｅｔ（Heterogeneous network）やＣｏＭＰ（Coordinated Multi-Point）伝送にも適用される。

将来のシステムでは、無線基地局に接続されるユーザ数が増加することにより、下り制御情報を伝送する下り制御チャネルの容量が不足することが想定される。このため、従来の無線リソースの割当て方法ではＭＵ−ＭＩＭＯ伝送等の将来のシステムの特性を十分に発揮できないおそれがある。

このような問題を解決する決法として、下り制御チャネル用の無線リソース領域を拡張して、より多くの下り制御情報を伝送する方法が考えられる。かかる場合、拡張された下り制御チャネル用の無線リソース領域において下り制御情報にどのように無線リソースを割り当てるかが問題となる。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、拡張された下り制御チャネル用の無線リソース領域において下り制御情報に無線リソースを適切に割り当て可能な無線基地局、ユーザ端末、無線通信方法及び無線通信システムを提供することを目的とする。

本発明の無線基地局は、下り共有データチャネルと周波数分割多重される拡張下り制御チャネルを介してユーザ端末に下り制御情報を送信する無線基地局であって、前記ユーザ端末に対して、前記拡張下り制御チャネル用に配置される複数のＰＲＢ（Physical Resource Block）ペアをそれぞれ含む複数の周波数リソースセットの割り当てを制御する割り当て部と、前記複数の周波数リソースセットの割り当て情報を前記ユーザ端末に上位レイヤシグナリングで送信する送信部と、前記ユーザ端末に割り当てられた所定の周波数リソースセットを構成する複数のＰＲＢペアに前記下り制御情報をマッピングするマッピング部と、を具備し、前記複数の周波数リソースセット毎にサーチスペース候補数がそれぞれ別々に設定されることを特徴とする。

本発明のユーザ端末は、下り共有データチャネルと周波数分割多重される拡張下り制御チャネルを介して無線基地局から下り制御情報を受信するユーザ端末であって、前記拡張下り制御チャネル用に配置される複数のＰＲＢ（Physical Resource Block）ペアをそれぞれ含む複数の周波数リソースセットの割り当て情報を上位レイヤシグナリングで受信する受信部と、前記割り当て情報に基づいて所定の周波数リソースセットに対応するサーチスペース候補を復号して、前記下り制御情報を取得する取得部と、を具備し、前記複数の周波数リソースセット毎にサーチスペース候補数がそれぞれ別々に設定されることを特徴とする。

本発明の無線通信方法は、下り共有データチャネルと周波数分割多重される拡張下り制御チャネルを介して無線基地局から下り制御情報を受信するユーザ端末における無線通信方法であって、前記拡張下り制御チャネル用に配置される複数のＰＲＢ（Physical Resource Block）ペアをそれぞれ含む複数の周波数リソースセットの割り当て情報を上位レイヤシグナリングで受信する工程と、前記割り当て情報に基づいて所定の周波数リソースセットに対応するサーチスペース候補を復号して、前記下り制御情報を取得する工程と、を具備し、前記複数の周波数リソースセット毎にサーチスペース候補数がそれぞれ別々に設定されることを特徴とする。

本発明の無線通信システムは、下り共有データチャネルと周波数分割多重される拡張下り制御チャネルを介して下り制御情報を送信する無線基地局と、前記無線基地局から前記下り制御情報を受信するユーザ端末とを有する無線通信システムであって、前記無線基地局は、前記ユーザ端末に対して、前記拡張下り制御チャネル用に配置される複数のＰＲＢ（Physical Resource Block）ペアをそれぞれ含む複数の周波数リソースセットの割り当て情報を上位レイヤシグナリングで送信する送信部を具備し、前記ユーザ端末は、前記割り当て情報を受信する受信部と、前記割り当て情報に基づいて所定の周波数リソースセットに対応するサーチスペース候補を復号して、前記下り制御情報を取得する取得部と、を具備し、前記複数の周波数リソースセット毎にサーチスペース候補数がそれぞれ別々に設定されることを特徴とする。

本発明によれば、拡張された下り制御チャネル用の無線リソース領域において下り制御情報に無線リソースを適切に割り当て可能な無線基地局、ユーザ端末、無線通信方法及び無線通信システムを提供できる。特に、サブフレームなどの所定の時間リソース単位において伝送される下り制御情報が少ない場合でも、無線リソースの利用効率の低下を防止できる。

ＭＵ−ＭＩＭＯが適用されるＨｅｔｎｅｔの概略図である。 下りリンクのＭＵ−ＭＩＭＯ伝送が行われるサブフレームの一例を示す図である。 拡張ＰＤＣＣＨのサブフレーム構成の説明図である。 拡張ＰＤＣＣＨのマッピング方法の説明図である。 拡張ＰＤＣＣＨの分散マッピングの一例を示す図である。 拡張ＰＤＣＣＨセットを設ける場合の分散マッピングの一例を示す図である。 本発明の第１態様に係るＤＣＩのマッピング例を示す図である。 本発明の第２態様に係るＤＣＩのマッピング例を示す図である。 本発明の第３態様に係るＤＣＩのマッピング例を示す図である。 本発明の第４態様に係るＤＣＩのマッピング例を示す図である。 本実施の形態に係る無線通信システムのシステム構成の説明図である。 本実施の形態に係る無線通信システムで用いられる拡張ＰＤＣＣＨの説明図である。 本実施の形態に係る無線基地局の全体構成の説明図である。 本実施の形態に係るユーザ端末の全体構成の説明図である。 本実施の形態に係る無線基地局のベースバンド処理部及び一部の上位レイヤを示す機能構成図である。 実施の形態に係るユーザ端末のベースバンド処理部の機能構成図である。

図１は、ＭＵ−ＭＩＭＯ伝送が適用されるＨｅｔｎｅｔの一例を示す図である。図１に示すシステムは、無線基地局（例えば、ｅＮＢ：eNodeB）のカバレッジエリア内に局所的なカバレッジエリアを有する小型基地局（例えば、ＲＲＨ：Remote Radio Headなど）が設けられ、階層的に構成されている。このようなシステムにおける下りリンクのＭＵ−ＭＩＭＯ伝送では、無線基地局の複数のアンテナから複数のユーザ端末ＵＥ（User Equipment）＃１及び＃２に対するデータが同時に送信される。また、複数の小型基地局の複数のアンテナから複数のユーザ端末ＵＥ＃３、＃４に対するデータも同時に送信される。

図２は、下りリンクのＭＵ−ＭＩＭＯ伝送が適用される無線フレーム（例えば、１サブフレーム）の一例を示す図である。図２に示すように、ＭＵ−ＭＩＭＯ伝送が適用されるシステムでは、各サブフレームにおいて先頭から所定のＯＦＤＭシンボル（最大３ＯＦＤＭシンボル）まで、下り制御チャネル（ＰＤＣＣＨ：Physical Downlink Control Channel）用の無線リソース領域（ＰＤＣＣＨ領域）として確保される。また、サブフレームの先頭から所定のシンボルより後の無線リソースに、下り共有データチャネル（ＰＤＳＣＨ：Physical Downlink Shared Channel）用の無線リソース領域（ＰＤＳＣＨ領域）が確保される。

ＰＤＣＣＨ領域には、ユーザ端末ＵＥ（ここでは、ＵＥ＃１〜＃４）に対する下り制御情報（ＤＣＩ：Downlink Control Information、以下、ＤＣＩという）が割当てられる。ＤＣＩには、ＰＤＳＣＨ領域におけるユーザ端末ＵＥに対するデータの割り当て情報等が含まれる。例えば、図２において、ユーザ端末ＵＥ＃２は、ＰＤＣＣＨ領域に割り当てられたユーザ端末ＵＥ＃２に対するＤＣＩに基づいて、ＰＤＳＣＨ領域に割り当てられたユーザ端末ＵＥ＃２に対するデータを受信する。

また、ＭＵ−ＭＩＭＯ伝送においては、同一時間及び同一周波数で複数のユーザ端末ＵＥに対するデータ送信が可能となる。このため、図２のＰＤＳＣＨ領域において、ユーザ端末ＵＥ＃１に対するデータとユーザ端末ＵＥ＃５に対するデータを同一の周波数領域に多重することが考えられる。同様に、ユーザ端末ＵＥ＃４に対するデータとユーザ端末ＵＥ＃６に対するデータを同一の周波数領域に多重することも考えられる。

しかしながら、図２に示すように、ＰＤＳＣＨ領域においてユーザ端末ＵＥ＃１〜＃６に対するデータを割り当てようとしても、ＰＤＣＣＨ領域において全てのユーザ端末ＵＥ＃１〜＃６に対するＤＣＩの割り当て領域を確保できない場合がある。例えば、図２のＰＤＣＣＨ領域では、ユーザ端末ＵＥ＃５及び＃６に対するＤＣＩを割り当てることができない。この場合、ＤＣＩを割り当てるＰＤＣＣＨ領域の不足によりＰＤＳＣＨ領域に多重されるユーザ端末ＵＥの数が制限されるため、ＭＵ−ＭＩＭＯ伝送による無線リソースの利用効率の向上効果を十分に得られない恐れがある。

このようなＰＤＣＣＨ領域の不足を解決する方法として、サブフレームの先頭から最大３ＯＦＤＭシンボルの制御領域以外にＰＤＣＣＨの割当て領域を拡張する（４ＯＦＤＭシンボル以降の既存のＰＤＳＣＨ領域にＰＤＣＣＨ領域を拡張する）ことが考えられる。ＰＤＣＣＨ領域の拡張方法としては、図３Ａに示すように、既存のＰＤＳＣＨ領域においてＰＤＳＣＨとＰＤＣＣＨとを時分割多重する方法（ＴＤＭアプローチ）、図３Ｂに示すように、既存のＰＤＳＣＨ領域においてＰＤＳＣＨとＰＤＣＣＨとを周波数分割多重する方法（ＦＤＭアプローチ）が考えられる。

図３Ａに示すＴＤＭアプローチでは、サブフレームの４ＯＦＤＭシンボル以降の一部ＯＦＤＭシンボルにおいてシステム帯域全体に渡りＰＤＣＣＨが配置される。一方、図３Ｂに示すＦＤＭアプローチでは、サブフレームの４ＯＦＤＭシンボル以降の全ＯＦＤＭシンボルにおいてシステム帯域の一部にＰＤＣＣＨが配置される。このＦＤＭアプローチによりＰＤＳＣＨと周波数分割多重されるＰＤＣＣＨは、ユーザ固有の参照信号である復調用参照信号（ＤＭ−ＲＳ：DeModulation-Reference Signal）を用いて復調される。このため、かかるＰＤＣＣＨで伝送されるＤＣＩは、ＰＤＳＣＨで伝送される下りデータと同様に、ビームフォーミングゲインを得ることができ、ＰＤＣＣＨのキャパシティの増大に有効である。今後は、このＦＤＭアプローチが重要となると考えられる。

以下、ＦＤＭアプローチにおいてＰＤＳＣＨと周波数分割多重されるＰＤＣＣＨを拡張ＰＤＣＣＨ（enhanced ＰＤＣＣＨ）と称する。この拡張ＰＤＣＣＨは、拡張下り制御チャネル（enhanced physical downlink control channel）、ｅＰＤＣＣＨ、Ｅ−ＰＤＣＣＨ、ＦＤＭ型ＰＤＣＣＨ、ＵＥ−ＰＤＣＣＨ等と呼ばれてもよい。

以上のようなＦＤＭアプローチの拡張ＰＤＣＣＨにおいて、ＤＣＩのマッピング方法として、局所マッピング（Localized mapping）と分散マッピング（Distributed Mapping）とが検討されている。図４は、拡張ＰＤＣＣＨにおけるＤＣＩのマッピング方法を説明するための図である。図４Ａは、局所マッピングを示し、図４Ｂは、分散マッピングを示す。

図４Ａ及び４Ｂに示すように、拡張ＰＤＣＣＨ用リソースは、システム帯域に分散された所定数のリソースブロックペア（ＰＲＢ（Physical Resource Block）ペア、以下、ＰＲＢペアという）から構成される。ＰＲＢペアは、時間方向に連続する２つのＰＲＢから構成され、周波数方向に付与されるＰＲＢインデックスにより識別される。拡張ＰＤＣＣＨ用リソースを構成する複数のＰＲＢペアは、上位レイヤによって定められる。当該複数のＰＲＢペアの各々を識別するＰＲＢインデックスは、上位レイヤシグナリングによりユーザ端末ＵＥに通知される。

図４Ａに示すように、局所マッピングでは、１ＤＣＩが、拡張ＰＤＣＣＨ用リソースを構成する特定のＰＲＢペアに局所的にマッピングされる。具体的には、１ＤＣＩが、ユーザ端末ＵＥからフィードバックされたＣＱＩに基づいて、１ＰＲＢペア（例えば、チャネル品質が最も良いＰＲＢペア）内にマッピングされる。局所マッピングでは、ＣＱＩを用いることにより、周波数スケジューリングゲインを得ることができる。なお、図４Ａにおいて、拡張ＰＤＣＣＨ用リソースを構成する複数のＰＲＢペアのうち、ＤＣＩがマッピングされないＰＲＢペアには、ＰＤＳＣＨがマッピングされてもよい。

図４Ｂに示すように、分散マッピングでは、１ＤＣＩが、拡張ＰＤＣＣＨ用リソースを構成する複数のＰＲＢペアに分散してマッピングされる。具体的には、１ＤＣＩが複数の分割ユニットに分割され、各分割ユニットが上記複数のＰＲＢペア（全てのＰＲＢペアでもよい）に分散してマッピングされる。分散マッピングでは、１ＤＣＩをシステム帯域に分散させることにより、周波数ダイバーシチゲインを得ることができる。

このように、分散マッピングでは、局所マッピングとは異なり、各ＤＣＩが複数の分割ユニットに分割され、各分割ユニットが拡張ＰＤＣＣＨ用リソースを構成する複数のＰＲＢペアに分散してマッピングされる。このため、図５Ａに示すように、拡張ＰＤＣＣＨ用リソースが多くのＰＲＢペア（図５Ａでは、８つのＰＲＢペア）から構成される場合、１ＤＣＩのみをマッピングしようとすると、無線リソースの利用効率が低下する。１ＤＣＩの分割ユニットが多くのＰＲＢペアに分散してマッピングされるので、ＰＤＳＣＨをマッピング可能なＰＲＢペア数が減少するためである。

そこで、分散マッピングでは、図５Ｂに示すように、１ＤＣＩの分割ユニットが分散してマッピングされるＰＲＢペア数を制限することが検討されている。図５Ｂでは、１ＤＣＩの分割ユニットが分散してマッピングされるＰＲＢペア数が４に制限される。図５Ｂでは、１ＤＣＩの８つの分割ユニットは、２個ずつ、４つのＰＲＢペアに分散してマッピングされる。図５Ｂでは、図５Ａに示す場合と比較して、ＰＤＳＣＨをマッピング可能なＰＲＢペア数を増加させることができる。

図６は、拡張ＰＤＣＣＨセットを設ける場合の分散マッピングの一例を示す図である。図６Ａでは、拡張ＰＤＣＣＨセット＃１、＃２は、拡張ＰＤＣＣＨ用に配置される４ＰＲＢペアをそれぞれ含んで構成される。拡張ＰＤＣＣＨ＃１、＃２に含まれる４ＰＲＢペアはそれぞれ異なる。図６Ａでは、ユーザ端末ＵＥ＃１−＃５の各々に対して拡張ＰＤＣＣＨ＃１が割り当てられる。一方、ユーザ端末ＵＥ＃６−＃１０の各々に対して拡張ＰＤＣＣＨ＃２が割り当てられる。すなわち、図６Ａでは、各ユーザ端末ＵＥに対して割り当てられる拡張ＰＤＣＣＨセットは１つである。

かかる場合、各ユーザ端末ＵＥは、自端末に割り当てられた１つの拡張ＰＤＣＣＨセットをブラインド復号する。例えば、図６Ｂに示すように、ユーザ端末ＵＥ＃１は、拡張ＰＤＣＣＨのリソース割り当て単位の統合レベル（アグリゲーションレベル）毎に、拡張ＰＤＣＣＨセット＃１をブラインド復号する。ここで、拡張ＰＤＣＣＨのリソース割り当て単位は、ＰＲＢペアを周波数分割、時間分割、符号分割の少なくとも１つを用いて分割して構成される。このリソース割り当て単位は、ＣＣＥ（Control Channel Element），ｅＣＣＥ（enhanced Control Channel Element）やｅＲＥＧ（Resource Element Group）等とも呼ばれる。以下では、このリソース割り当て単位をｅＣＣＥと呼ぶこととする。

各拡張ＰＤＣＣＨセットでは、図６Ｂに示すように、ｅＣＣＥの統合レベルに応じたサーチスペース候補数が定められる。図６Ｂでは、統合レベル１及び２（１ｅＣＣＥ単位及び２ｅＣＣＥ単位でＤＣＩが割り当てられる）では、６個のサーチスペース候補が定められ、統合レベル４及び８（４ｅＣＣＥ単位及び８ｅＣＣＥ単位でＤＣＩが割り当てられる）では、２個のサーチスペース候補が定められる。ユーザ端末ＵＥ＃１は、拡張ＰＤＣＣＨセット＃１について、図６Ｂの合計１６個のサーチスペース候補を想定されるＤＣＩフォーマット毎にブラインド復号する。なお、図６Ｂの統合レベル及びサーチスペース候補数は例示にすぎず、これに限られるものではない。

図６Ａにおいて、各ユーザ端末ＵＥに対するＤＣＩは、自端末に割り当てられた拡張ＰＤＣＣＨセットを構成する複数のＰＲＢペアに分散してマッピングされる。例えば、図６Ａでは、ユーザ端末ＵＥ＃１―＃５に対するＤＣＩは、拡張ＰＤＣＣＨセット＃１を構成する４ＰＲＢペアに分散してマッピングされる。一方、ユーザ端末ＵＥ＃６−＃１０に対するＤＣＩは、拡張ＰＤＣＣＨセット＃２を構成する４ＰＲＢペアに分散してマッピングされる。

ところで、図６Ａでは、あるサブフレーム（例えば、１ｍｓなどの任意の時間リソース単位）において、異なる拡張ＰＤＣＣＨセットが割り当てられる２つのユーザ端末ＵＥ＃１及びＵＥ＃６に対するＤＣＩだけを伝送する場合が想定される。この場合、拡張ＰＤＣＣＨセット＃１を構成する各ＰＲＢペアには、ユーザ端末ＵＥ＃１に対するＤＣＩだけがマッピングされる。同様に、拡張ＰＤＣＣＨセット＃２を構成する各ＰＲＢペアには、ユーザ端末ＵＥ＃６に対するＤＣＩだけがマッピングされる。このため、拡張ＰＤＣＣＨセット＃１及び＃２を構成する各ＰＲＢペアではリソースに余裕があるにも関わらず、ＰＤＳＣＨをマッピング可能なＰＲＢペア数が減少し、無線リソースの利用効率が低下する。

このように、各ユーザ端末ＵＥに対して１拡張ＰＤＣＣＨセットが割り当てられる場合、あるサブフレームにおいて伝送されるＤＣＩが少ないと、無線リソースの利用効率が低下する場合があるという問題点があった。そこで、本発明者らは、あるサブフレームにおいて伝送されるＤＣＩが少ない場合であっても、無線リソースの利用効率の低下を防止可能なＤＣＩのマッピング方法を検討し、本願発明に至った。

以下、本実施の形態に係るＤＣＩのマッピング例について説明する。

（第１態様）
図７は、本実施の形態の第１態様に係るＤＣＩのマッピング例を示す図である。図７Ａでは、拡張ＰＤＣＣＨセット（周波数リソースセット）＃１、＃２は、拡張ＰＤＣＣＨ用に配置される所定数のＰＲＢペア（周波数リソース単位）をそれぞれ含んで構成される。拡張ＰＤＣＣＨ＃１、＃２に含まれる各ＰＲＢペアはそれぞれ異なる。図７Ａでは、ユーザ端末ＵＥ＃１−＃１０に対して、複数の拡張ＰＤＣＣＨセット＃１、＃２が重複して割り当てられる。すなわち、図７Ａでは、各ユーザ端末ＵＥに対して、複数の拡張ＰＤＣＣＨセット＃１及び＃２が、他のユーザ端末ＵＥと少なくとも１つの拡張ＰＤＣＣＨセット（ここでは、拡張ＰＤＣＣＨセット＃１及び＃２の双方）が重複するように割り当てられる。

図７Ａに示すように、各ユーザ端末ＵＥに対して複数の拡張ＰＤＣＣＨセットが他のユーザ端末ＵＥと重複して割当てられる場合、あるサブフレーム（例えば、１ｍｓなどの任意の時間リソース単位）においてＤＣＩの伝送に用いられる拡張ＰＤＣＣＨセット数が最小となるように拡張ＰＤＣＣＨセットが選択され、選択された拡張ＰＤＣＣＨセットを構成するＰＲＢペアにＤＣＩがマッピングされる。

例えば、あるサブフレームにおいて８ユーザ端末ＵＥ＃１−＃８に対するＤＣＩを伝送しようとする場合、１拡張ＰＤＣＣＨセットだけではリソースが不足するため、拡張ＰＤＣＣＨセット＃１及び＃２の双方が選択される。かかる場合、一部のユーザ端末ＵＥ（例えば、ユーザ端末ＵＥ＃１−＃４）に対するＤＣＩが拡張ＰＤＣＣＨセット＃１を構成するＰＲＢペアにマッピングされ、残りのユーザ端末ＵＥ（例えば、ユーザ端末ＵＥ＃５−＃８）に対するＤＣＩが拡張ＰＤＣＣＨセット＃２を構成するＰＲＢペアにマッピングされる。このように、多くのユーザ端末ＵＥに対するＤＣＩを伝送する場合は、拡張ＰＤＣＣＨセット＃１及び＃２の双方を用いることで、一方の拡張ＰＤＣＣＨセットにおけるブロッキングの発生を防止する。

一方、あるサブフレームにおいて２ユーザ端末ＵＥ＃１及び＃６に対するＤＣＩを伝送しようとする場合、１拡張ＰＤＣＣＨセットだけでもリソースが不足しない。このため、ＤＣＩの伝送に用いられる拡張ＰＤＣＣＨセット数が最小となるように、拡張ＰＤＣＣＨセット＃１及び＃２の一方のみが選択される。かかる場合、選択された拡張ＰＤＣＣＨ（例えば、拡張ＰＤＣＣＨセット＃１）を構成するＰＲＢペアには、ユーザ端末＃１及び＃６の双方に対するＤＣＩがマッピングされ、他方の拡張ＰＤＣＣＨセット（例えば、拡張ＰＤＣＣＨセット＃２）を構成するＰＲＢペアには、ＰＤＳＣＨがマッピングされる。この結果、図６Ａに示す場合と比較して、ＰＤＳＣＨをマッピング可能なＰＲＢペア数が増加し、当該サブフレームにおける無線リソースの利用効率が向上する。

このように、各ユーザ端末ＵＥに対して複数の拡張ＰＤＣＣＨセットが他のユーザ端末ＵＥと少なくとも１つの拡張ＰＤＣＣＨセットが重複するように割り当てられる場合、あるサブフレームにおいてＤＣＩの伝送に用いられる拡張ＰＤＣＣＨセット数が最小となるように拡張ＰＤＣＣＨセットが選択される。このため、あるサブフレームにおいて伝送されるＤＣＩが少ない場合に、ＰＤＳＣＨをマッピング可能なＰＲＢペアが減少して無線リソースの利用効率が低下するのを防止できる。

なお、図７Ａにおいて、ＤＣＩのマッピング方法（図４参照）が拡張ＰＤＣＣＨセット毎に変更されてもよい。例えば、拡張ＰＤＣＣＨセット＃１では、１ユーザ端末ＵＥに対するＤＣＩが複数のＰＲＢペアに分散してマッピングされる一方、拡張ＰＤＣＣＨセット＃２では、１ユーザ端末ＵＥに対するＤＣＩが１ＰＲＢペアに局所的にマッピングされてもよい。

また、図７Ａにおいて、復調用参照信号（ＤＭ−ＲＳ）の種類は拡張ＰＤＣＣＨセット毎に変更されてもよい。ここで、復調用参照信号（ＤＭ−ＲＳ）は、ＵＥ固有の復調用参照信号（以下、ＵＥ固有（UE-specific）ＤＭ−ＲＳという）と、複数のユーザ端末ＵＥ間で共有の復調用参照信号（以下、共有（shared）ＤＭ−ＲＳという）とを含む。ＵＥ固有ＤＭ−ＲＳには、特定のユーザ端末ＵＥに向けたビームを形成するビームフォーミングウェイトが乗算される。このため、ＵＥ固有ＤＭ−ＲＳは、１ＰＲＢペアに特定のユーザ端末ＵＥに対するＤＣＩがマッピングされる局所マッピングに適する。一方、共有ＤＭ−ＲＳには、複数のユーザ端末ＵＥが共有できるようにビームフォーミングウェイトが乗算されない。このため、共有ＤＭ−ＲＳは、１ＰＲＢペアに複数のユーザ端末ＵＥに対するＤＣＩがマッピングされる分散マッピングに適する。

このように、ＤＣＩのマッピング方法に応じてＤＭ−ＲＳの種類は異なるため、各拡張ＰＤＣＣＨセットに適用されるＤＭ−ＲＳが定められてもよい。例えば、拡張ＰＤＣＣＨセット＃１に分散マッピング（図４Ｂ参照）が適用される場合、ＤＣＩがマッピングされる各ＰＲＢペアには共有ＤＭ−ＲＳがマッピングされる。また、拡張ＰＤＣＣＨセット＃２に局所マッピング（図４Ａ参照）が適用される場合、ＤＣＩがマッピングされる各ＰＲＢペアにはＵＥ固有ＤＭ−ＲＳがマッピングされる。

ところで、図７Ａに示すように、各ユーザ端末ＵＥに対して複数の拡張ＰＤＣＣＨセットが割り当てられる場合、各ユーザ端末ＵＥは、複数の拡張ＰＤＣＣＨセットをブラインド復号することになる。かかる場合、図７Ｂに示すように、複数の拡張ＰＤＣＣＨセット全体でのサーチスペース候補数が増加しないように、１拡張ＰＤＣＣＨセットあたりのサーチスペース候補数を設定してもよい。これにより、各ユーザ端末ＵＥが複数の拡張ＰＤＣＣＨセットをブラインド復号する場合に、１拡張ＰＤＣＣＨセットだけをブラインド復号する場合と比較して、ブラインド復号回数が増加するのを防止できる。

例えば、図７Ｂでは、ｅＣＣＥの統合レベル１及び２における１拡張ＰＤＣＣＨセットあたりのサーチスペース候補数は、図６Ｂの「６」の半分の「３」に削減される。同様に、統合レベル４及び８における１拡張ＰＤＣＣＨセットあたりのサーチスペース候補数は、図６Ｂの「２」の半分の「１」に削減される。この場合、各ユーザ端末ＵＥは、拡張ＰＤＣＣＨセット＃１及び＃２について、図７Ｂの合計１６個のサーチスペース候補をＤＣＩフォーマット毎にブラインド復号する。すなわち、各ユーザ端末ＵＥにおけるブラインド復号回数の合計は、図６Ｂと同じとなる。この結果、各ユーザ端末ＵＥがブラインド復号する必要のある拡張ＰＤＣＣＨセットの数が増加しても、各ユーザ端末ＵＥにおけるブラインド復号回数が増加するのを防止できる。なお、図７Ｂの統合レベル及びサーチスペース候補数は例示にすぎず、これに限られるものではない。

なお、図７Ａに示す各拡張ＰＤＣＣＨセットは、例示にすぎず、これに限られるものではない。例えば、各拡張ＰＤＣＣＨセットを構成するＰＲＢペア数は、４に限られるものではなく、３以下、或いは、５以上であってもよい。また、各拡張ＰＤＣＣＨセットを構成するＰＲＢペアは、システム帯域全体に分散して配置されるが、一部のＰＲＢが連続する周波数領域に配置されてもよい。また、図７Ａでは、拡張ＰＤＣＣＨセット＃１、＃２を構成するＰＲＢペアが周波数方向に交互に配置されるが、これに限られない。例えば、一方の拡張ＰＤＣＣＨセットを構成するＰＲＢペアが低周波数側に配置され、他方の拡張ＰＤＣＣＨセットを構成するＰＲＢペアが高周波数側に配置されてもよい。

（第２態様）
図８は、本実施の形態の第２態様に係るＤＣＩのマッピング例を示す図である。図８Ａでは、拡張ＰＤＣＣＨセット＃１−＃３（Ｓｅｔ＃１−＃３）は、図７Ａと同様に、拡張ＰＤＣＣＨ用に配置される所定数のＰＲＢペアをそれぞれ含んで構成される。図示しないが、拡張ＰＤＣＣＨセット＃１−＃３に含まれるＰＲＢペアはそれぞれ異なる。図８Ａでは、各ユーザ端末ＵＥに対して、２つの拡張ＰＤＣＣＨセット＃ｘ及び＃ｙ（ｘ≠ｙ）が、他のユーザ端末ＵＥと少なくとも１つの拡張ＰＤＣＣＨセットが重複するように割り当てられる。

例えば、ユーザ端末ＵＥ＃１に対しては２つの拡張ＰＤＣＣＨセット＃１及び＃２が割り当てられる。この場合、ユーザ端末ＵＥ＃１に割り当てられる拡張ＰＤＣＣＨセット＃１及び＃２は、他のユーザ端末ＵＥ＃２−＃５に割り当てられる拡張ＰＤＣＣＨセット＃１及び＃２と双方が重複する。また、ユーザ端末ＵＥ＃１に割り当てられる拡張ＰＤＣＣＨセット＃１及び＃２は、他のユーザ端末ＵＥ＃６−＃１０に割り当てられる拡張ＰＤＣＣＨセット＃１及び＃３と１つの拡張ＰＤＣＣＨセット＃１が重複する。同様に、ユーザ端末ＵＥ＃１に割り当てられる拡張ＰＤＣＣＨセット＃１及び＃２は、他のユーザ端末ＵＥ＃１１−＃１５に割り当てられる拡張ＰＤＣＣＨセット＃２及び＃３と１つの拡張ＰＤＣＣＨセット＃２が重複する。

図８Ａに示すように、各ユーザ端末ＵＥに対して、他のユーザ端末ＵＥと少なくとも１つの拡張ＰＤＣＣＨセットが重複するように拡張ＰＤＣＣＨセット＃ｘ及び＃ｙが割り当てられる場合、あるサブフレームにおいてＤＣＩの伝送に用いられる拡張ＰＤＣＣＨセット数が最小となるように拡張ＰＤＣＣＨセットが選択され、選択された拡張ＰＤＣＣＨセットを構成するＰＲＢペアに各ユーザ端末ＵＥに対するＤＣＩがマッピングされる。

例えば、あるサブフレームにおいて、拡張ＰＤＣＣＨセット＃１が重複して割り当てられるユーザ端末ＵＥ＃１−＃５及びＵＥ＃６−＃１０に対するＤＣＩを伝送する場合を考える。かかる場合、拡張ＰＤＣＣＨセット＃１だけにユーザ端末ＵＥ＃１−＃１０の全てに対するＤＣＩをマッピングしようとリソースが不足する。このため、例えば、ユーザ端末ＵＥ＃１−＃５に対するＤＣＩが拡張ＰＤＣＣＨセット＃１にマッピングされる場合は、ユーザ端末ＵＥ＃６−＃１０に対するＤＣＩは、拡張ＰＤＣＣＨセット＃３にマッピングされる。このように、多くのユーザ端末ＵＥに対するＤＣＩを伝送する場合は、ＤＣＩの伝送に用いる拡張ＰＤＣＣＨセット数を増加させることで、特定の拡張ＰＤＣＣＨセットにおけるブロッキングの発生を防止する。

一方、あるサブフレームにおいて、拡張ＰＤＣＣＨセット＃１が重複して割り当てられるユーザ端末ＵＥ＃１及びＵＥ＃６に対するＤＣＩだけを伝送する場合を考える。かかる場合、ユーザ端末ＵＥ＃１及びＵＥ＃６に重複して割り当てられていない拡張ＰＤＣＣＨセット＃２及び＃３に、それぞれ、ユーザ端末ＵＥ＃１及びＵＥ＃６に対するＤＣＩがマッピングされると、このサブフレームにおける無線リソースの利用効率が低下する。このため、ユーザ端末ＵＥ＃１及びＵＥ＃６に対するＤＣＩは、ユーザ端末ＵＥ＃１及びＵＥ＃６に重複して割り当てられる拡張ＰＤＣＣＨセット＃１にマッピングされる。この結果、２つの拡張ＰＤＣＣＨセット＃２及び＃３をＰＤＳＣＨに割り当てることが可能となり、このサブフレームにおける無線リソースの利用効率が向上する。

このように、各ユーザ端末ＵＥに対して、他のユーザ端末ＵＥと少なくとも１つの拡張ＰＤＣＣＨセットが重複するように拡張ＰＤＣＣＨセット＃ｘ及び＃ｙが割り当てられる場合、ユーザ端末ＵＥの数が増加しても、あるサブフレームにおいてＤＣＩの伝送に用いられる拡張ＰＤＣＣＨセット数をなるべく少なくすることができる。このため、ユーザ端末ＵＥの数が相対的に増加した場合に、ＰＤＳＣＨをマッピング可能なＰＲＢペアが減少して無線リソースの利用効率が低下するのを防止できる。

なお、図８Ａに示す場合においても、図８Ｂに示すように、拡張ＰＤＣＣＨセット＃ｘ及び＃ｙのそれぞれのサーチペース候補数を削減してもよい。これにより、各ユーザ端末ＵＥが２つの拡張ＰＤＣＣＨセット＃ｘ及び＃ｙをブラインド復号する場合でも、１拡張ＰＤＣＣＨセットだけをブラインド復号する場合と比較して、全体のブラインド復号回数が増加するのを防止できる。なお、図８Ｂの統合レベル及びサーチスペース候補数は例示にすぎず、これに限られるものではない。

また、図８Ａに示す拡張ＰＤＣＣＨセット＃ｘ及び＃ｙの組み合わせは、例示にすぎず、これに限られるものではない。例えば、図８Ａにおいて、４つ以上の拡張ＰＤＣＣＨセットが設けられてもよい。この場合、４つ以上の拡張ＰＤＣＣＨセットから２つの拡張ＰＤＣＣＨセットの組み合わせが決定される。

（第３態様）
図９は、本実施の形態の第３態様に係るＤＣＩのマッピング例を示す図である。図９Ａでは、拡張ＰＤＣＣＨセット＃１−＃３（Ｓｅｔ＃１−＃３）は、図７Ａと同様に、拡張ＰＤＣＣＨ用に配置される所定数のＰＲＢペアをそれぞれ含んで構成される。図示しないが、拡張ＰＤＣＣＨセット＃１−＃３に含まれるＰＲＢペアはそれぞれ異なる。図９Ａでは、ユーザ端末ＵＥ＃１−＃１５に対して拡張ＰＤＣＣＨセット＃１−＃３が重複して割り当てられる。すなわち、図９Ａでは、各ユーザ端末ＵＥに対して、最大３つの拡張ＰＤＣＣＨセット＃１−＃３が、他のユーザ端末ＵＥと全ての拡張ＰＤＣＣＨセット＃１−＃３が重複するように割り当てられる。

図９Ａに示すように、各ユーザ端末ＵＥに対して最大３つの拡張ＰＤＣＣＨセットが重複して割り当てられる場合も、あるサブフレームにおいてＤＣＩの伝送に用いられる拡張ＰＤＣＣＨセット数が最小となるように拡張ＰＤＣＣＨセットが選択され、選択された拡張ＰＤＣＣＨセットを構成するＰＲＢペアに各ユーザ端末ＵＥに対するＤＣＩがマッピングされる。

図９Ａに示す場合、各ユーザ端末ＵＥに対して拡張ＰＤＣＣＨセット＃１−＃３の全てが割り当てられるので、あるサブフレームにおいてより多くのユーザ端末ＵＥに対するＤＣＩを伝送できる。また、各ユーザ端末ＵＥに対して重複する拡張ＰＤＣＣＨセット＃１−＃３が割り当てられるので、所定数（例えば、５つ）までのユーザ端末ＵＥに対するＤＣＩは、１つの拡張ＰＤＣＣＨセットを用いるだけでよい。このため、あるサブフレームにおいて伝送されるＤＣＩが少ない場合に、ＰＤＳＣＨをマッピング可能なＰＲＢペアが減少して無線リソースの利用効率が低下するのを防止できる。

また、図９Ａに示すように、各ユーザ端末ＵＥに対して３つの拡張ＰＤＣＣＨセットが割り当てられる場合、各ユーザ端末ＵＥは、３つの拡張ＰＤＣＣＨセットをブラインド復号することになる。かかる場合、図９Ｂに示すように、３つの拡張ＰＤＣＣＨセット全体でのブラインド復号回数が増加しないように、１拡張ＰＤＣＣＨセットあたりのサーチスペース候補数を設定してもよい。これにより、各ユーザ端末ＵＥが複数の拡張ＰＤＣＣＨセットをブラインド復号する場合に、ブラインド復号回数が増加するのを防止できる。

例えば、図９Ｂでは、ｅＣＣＥの統合レベル１及び２における１拡張ＰＤＣＣＨセットあたりのサーチスペース候補数は、図６Ｂの「６」の１／３の「２」である。また、統合レベル４及び８における１拡張ＰＤＣＣＨセットあたりのサーチスペース候補数は、「１」又は「０」である。この場合、各ユーザ端末ＵＥは、拡張ＰＤＣＣＨセット＃１−＃３について、図９Ｂの合計１６個のサーチスペース候補をＤＣＩフォーマット毎にブラインド復号する。すなわち、図９Ｂでは、各ユーザ端末ＵＥにおけるブラインド復号回数の合計は、図６Ｂと同じとなる。この結果、各ユーザ端末ＵＥがブラインド復号することが必要な拡張ＰＤＣＣＨセットの数が増加しても、各ユーザ端末ＵＥにおけるブラインド復号回数が増加するのを防止できる。なお、図９Ｂの統合レベル及びサーチスペース候補数は例示にすぎず、これに限られるものではない。

なお、図９Ａに示す拡張ＰＤＣＣＨセットは、例示にすぎず、これに限られるものではない。例えば、図９Ａにおいて、ユーザ端末数が１６以上となった場合、新たに、拡張ＰＤＣＣＨセット＃４−＃６などが設けられてもよい。

（第４態様）
図１０は、本実施の形態の第４態様に係るＤＣＩのマッピング例を示す図である。図１０Ａでは、拡張ＰＤＣＣＨセット＃１−＃３（Ｓｅｔ＃１−＃３）は、図７Ａと同様に、拡張ＰＤＣＣＨ用に配置される所定数のＰＲＢペアをそれぞれ含んで構成される。図示しないが、拡張ＰＤＣＣＨセット＃１−＃３に含まれるＰＲＢペアはそれぞれ異なる。図１０Ａでは、ユーザ端末ＵＥ＃１−＃８の各々に対して拡張ＰＤＣＣＨセット＃１及び＃２が割り当てられる。一方、ユーザ端末ＵＥ＃９−＃１５の各々に対して拡張ＰＤＣＣＨセット＃１及び＃３が割り当てられる。

ここで、拡張ＰＤＣＣＨセット＃１は、全ユーザ端末ＵＥ＃１−＃１５に対して共通に割り当てられるプライマリセット（第１周波数リソースセット）である。また、拡張ＰＤＣＣＨセット＃２及び＃３は、それぞれ、各ユーザ端末ＵＥに対して個別に割り当てられるセカンダリセット（第２周波数リソースセット）である。すなわち、図１０Ａでは、各ユーザ端末ＵＥに対して、全ユーザ端末ＵＥで共通のプライマリセットと、ユーザ端末ＵＥに個別のセカンダリセットとが割り当てられる。

図１０Ａに示すように、各ユーザ端末ＵＥに対してプライマリセットとセカンダリセットとが割り当てられる場合、プライマリセットを構成するＰＲＢペアにＤＣＩが優先的にマッピングされる。プライマリセットのリソースが不足する場合、セカンダリセットを構成するＰＲＢペアにＤＣＩがマッピングされる。このように、プライマリセットを構成するＰＲＢペアに優先的にＤＣＩをマッピングすることにより、あるサブフレームにおいて伝送されるＤＣＩが少ない場合に、ＰＤＳＣＨをマッピング可能なＰＲＢペアが減少して無線リソースの利用効率が低下するのを防止できる。

また、図１０Ａに示す場合、各ユーザ端末ＵＥは、自端末に割り当てられたプライマリセットとセカンダリセットとをブラインド復号する。ここで、プライマリセットは、全てのユーザ端末ＵＥに共通に割り当てられるので、全てのユーザ端末ＵＥによってブラインド復号される。このため、図１０Ｂに示すように、プライマリセットのサーチスペース候補数が、セカンダリセットのサーチスペース候補数よりも多く設定されてもよい。これにより、プライマリセットにおけるブロッキングの発生確率を減少させることができる。

例えば、図１０Ｂでは、統合レベル１及び２におけるプライマリセットのサーチスペース候補数が「４」であるのに対して、セカンダリセットのサーチスペース候補数は「２」に設定される。なお、図１０Ｂでは、統合レベル４及び８におけるプライマリセット及びセカンダリセットのサーチスペース候補数はともに「１」に設定される。しかしながら、統合レベル４及び８においても、プライマリセットを「２」、セカンダリセットを「０」のように、プライマリセットのサーチスペース候補数が、セカンダリセットのサーチスペース候補数より多く設定されてもよい。なお、図１０Ｂの統合レベル及びサーチスペース候補数は例示にすぎず、これに限られるものではない。

また、ユーザ数が多い場合などにユーザ数を、例えば２つのユーザグループにグループ化した場合、ユーザグループ毎にプライマリセットを割当ててもよい。例えば、ユーザ端末ＵＥ＃１−＃１０のユーザグループ＃１及びユーザ端末ＵＥ＃１１−＃２０のユーザグループ＃２とした場合、それぞれのユーザグループに対して、プライマリセット＃１及び＃２を割当ててもよい。

また、図１０Ａにおいて、プライマリセットは、全てのユーザ端末ＵＥによってブラインド復号されるので、共通制御情報（例えば、ＤＣＩフォーマット１Ａ、１Ｃなど）の伝送に適する。このため、プライマリセットは、共通サーチスペースとして用いられてもよい。この共通サーチスペースを構成するｅＣＣＥのインデックスは、報知チャネル（ＰＢＣＨ：Physical Broadcast Channel）によりユーザ端末ＵＥに通知されてもよいし、予めユーザ端末ＵＥで記憶されていてもよい。

なお、プライマリセットを共通サーチスペースとして用いる場合、共通制御情報（例えば、ＤＣＩフォーマット１Ａ、１Ｃなど）が、プライマリセットを構成する各ＰＲＢペアに分散してマッピングされてもよい（図４Ｂ参照）。各ユーザ端末ＵＥが共通制御情報について周波数ダイバーシチゲインを得られるためである。

また、図１０Ｂにおいて、セカンダリセットは、個別のユーザ端末ＵＥによってブラインド復号されるので、ユーザ端末ＵＥに固有の制御情報（例えば、ＤＣＩフォーマット２、４、０、３など）の伝送に適する。このため、セカンダリセットは、ユーザ端末ＵＥに固有のＵＥ固有（UE-Specific）サーチスペースとして用いられてもよい。このＵＥ固有サーチスペースを構成するｅＣＣＥのインデックスは、上位レイヤシグナリングによりユーザ端末ＵＥに通知されてもよい。

なお、セカンダリセットをＵＥ固有サーチスペースとして用いる場合、特定のユーザ端末ＵＥに固有の制御情報（例えば、ＤＣＩフォーマット１Ｂ、１Ｄなど）が、セカンダリセットを構成する１ＰＲＢペアに局所的にマッピングされてもよい（図４Ａ参照）。特定のユーザ端末ＵＥが、固有の制御情報について周波数スケジュールゲインを得られるためである。

以上のように、本実施の形態では、各ユーザ端末ＵＥに対して複数の拡張ＰＤＣＣＨセットが他のユーザ端末ＵＥと少なくとも１つの拡張ＰＤＣＣＨセットが重複するように割り当てられる。また、あるサブフレームにおいてＤＣＩの伝送に使用される拡張ＰＤＣＣＨセットが最小となるように拡張ＰＤＣＣＨセットを選択し、選択された拡張ＰＤＣＨセットを構成するＰＲＢペアにＤＣＩがマッピングされる。このため、あるサブフレームにおいてＤＣＩが伝送されるユーザ端末ＵＥの数が少ない場合に、ＰＤＳＣＨをマッピング可能なＰＲＢペアが減少して、無線リソースの利用効率が低下するのを防止できる。

また、本実施の形態では、各ユーザ端末ＵＥに対して、複数の拡張ＰＤＣＣＨセットを別のタイミングで割当てても構わない。例えば、ユーザ端末ＵＥ数が少ない場合、各ユーザ端末に、他のユーザ端末ＵＥと拡張ＰＤＣＣＨセットが重複するよう1セットのみを割り当ててもよい。一方、ユーザ端末数が多くなった場合には、上位制御情報により、2つ目のセットを各ユーザ端末ＵＥに割当ててもよい。

また、本実施の形態では、各ユーザ端末ＵＥに対して割当てられる拡張ＰＤＣＣＨセットの最大数を仕様で決めてもよいし、ユーザ端末ＵＥのUE Capabilityとして、ユーザ端末ＵＥが無線基地局に通知してもよい。

なお、本実施の形態では、拡張ＰＤＣＣＨセットを構成する各周波数リソース単位がＰＲＢペアであるものとして説明したが、これに限られるものではない。各周波数リソース単位は、ＰＲＢであってもよく、周波数方向に連続するＰＲＢからなるＲＢＧ（Resource Block Group）などであってもよい。また、所定の時間リソース単位は、サブフレームに限られるものではない。

また、本実施の形態では、拡張ＰＤＣＣＨのリソース割り当て単位として、ＰＲＢペアを分割して構成されるｅＣＣＥを例示したが、これに限られない。例えば、ｅＣＣＥを更に分割して構成されるｅＲＥＧ（enhanced Resource Element Group）が用いられてもよい。また、この拡張ＰＤＣＣＨのリソース割り当て単位は、時間分割多重、周波数分割多重、符号分割多重、空間分割多重のいずれを用いて、或いは、これらの組み合わせにより、ＰＲＢペアに多重されてもよい。

以下、本実施の形態に係る無線通信システムについて詳細に説明する。

（無線通信システムの構成）
図１１は、本実施の形態に係る無線通信システムの概略構成図である。なお、図１１に示す無線通信システムは、例えば、ＬＴＥシステム或いは、ＳＵＰＥＲ ３Ｇが包含されるシステムである。この無線通信システムでは、ＬＴＥシステムのシステム帯域を１単位とする複数の基本周波数ブロック（コンポーネントキャリア）を一体としたキャリアアグリゲーションが適用される。また、この無線通信システムは、ＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄと呼ばれても良いし、４Ｇ、ＦＲＡ（Future Radio Access）と呼ばれても良い。

図１１に示すように、無線通信システム１は、マクロセルＣ１を形成する無線基地局１１と、マクロセルＣ１内に配置され、マクロセルＣ１よりも狭いスモールセルＣ２を形成する無線基地局１２ａ及び１２ｂとを備えている。また、マクロセルＣ１及び各スモールセルＣ２には、ユーザ端末２０が配置されている。ユーザ端末２０は、無線基地局１１及び無線基地局１２の双方と無線通信可能に構成されている。

ユーザ端末２０と無線基地局１１との間は、相対的に低い周波数帯域（例えば、２ＧＨｚ）で帯域幅が広いキャリア（既存キャリア、Legacy carrierなどと呼ばれる）を用いて通信が行なわれる。一方、ユーザ端末２０と無線基地局１０との間は、相対的に高い周波数帯域（例えば、３．５ＧＨｚなど）で帯域幅狭いキャリア（Extension Carrier、Additional Carrier、Capacity Carrierなどと呼ばれる）を用いて通信される。また、無線基地局１１及び各無線基地局１２は、有線接続又は無線接続されている。

無線基地局１１及び各無線基地局１２は、それぞれ上位局装置３０に接続され、上位局装置３０を介してコアネットワーク４０に接続される。なお、上位局装置３０には、例えば、アクセスゲートウェイ装置、無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）、モビリティマネジメントエンティティ（ＭＭＥ）等が含まれるが、これに限定されるものではない。また、各無線基地局１２は、無線基地局１１を介して上位局装置に接続されてもよい。

なお、無線基地局１１は、相対的に広いカバレッジを有する無線基地局であり、ｅＮｏｄｅＢ、無線基地局装置、送信ポイントなどと呼ばれてもよい。また、無線基地局１２は、局所的なカバレッジを有する無線基地局であり、ピコ基地局、フェムト基地局、Ｈｏｍｅ ｅＮｏｄｅＢ、ＲＲＨ（Remote Radio Head）、マイクロ基地局、送信ポイントなどと呼ばれてもよい。以下、無線基地局１１及び１２を区別しない場合は、無線基地局１０と総称する。各ユーザ端末２０は、ＬＴＥ、ＬＴＥ−Ａなどの各種通信方式に対応した端末であり、移動通信端末だけでなく固定通信端末を含んでよい。

無線通信システムにおいては、無線アクセス方式として、下りリンクについてはＯＦＤＭＡ（直交周波数分割多元接続）が適用され、上りリンクについてはＳＣ−ＦＤＭＡ（シングルキャリア−周波数分割多元接続）が適用される。ＯＦＤＭＡは、周波数帯域を複数の狭い周波数帯域（サブキャリア）に分割し、各サブキャリアにデータをマッピングして通信を行うマルチキャリア伝送方式である。ＳＣ−ＦＤＭＡは、システム帯域を端末毎に１つ又は連続したリソースブロックからなる帯域に分割し、複数の端末が互いに異なる帯域を用いることで、端末間の干渉を低減するシングルキャリア伝送方式である。

ここで、図１１に示す無線通信システムで用いられる通信チャネルについて説明する。下りリンクの通信チャネルは、各ユーザ端末２０で共有されるＰＤＳＣＨ（Physical Downlink Shared Channel）と、下りＬ１／Ｌ２制御チャネル（ＰＤＣＣＨ、ＰＣＦＩＣＨ、ＰＨＩＣＨ）とを有する。ＰＤＳＣＨにより、ユーザデータ及び上位制御情報が伝送される。ＰＤＣＣＨ（Physical Downlink Control Channel）により、ＰＤＳＣＨおよびＰＵＳＣＨのスケジューリング情報等が伝送される。ＰＣＦＩＣＨ（Physical Control Format Indicator Channel）により、ＰＤＣＣＨに用いるＯＦＤＭシンボル数が伝送される。ＰＨＩＣＨ（Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel）により、ＰＵＳＣＨに対するＨＡＲＱのＡＣＫ/ＮＡＣＫが伝送される。また、拡張ＰＤＣＣＨ（Enhanced Physical Downlink Control Channel、ePDCCH、E-PDCCH、FDM型PDCCH等とも呼ばれる）により、ＰＤＳＣＨ及びＰＵＳＣＨのスケジューリング情報等が伝送されてもよい。この拡張ＰＤＣＣＨ（拡張下り制御チャネル）は、ＰＤＳＣＨ（下り共有データチャネル）と周波数分割多重され、ＰＤＣＣＨの容量不足を補うために使用される。

上りリンクの通信チャネルは、各ユーザ端末２０で共有される上りデータチャネルとしてのＰＵＳＣＨ（Physical Uplink Shared Channel）と、上りリンクの制御チャネルであるＰＵＣＣＨ（Physical Uplink Control Channel）とを有する。このＰＵＳＣＨにより、ユーザデータや上位制御情報が伝送される。また、ＰＵＣＣＨにより、下りリンクの無線品質情報（CQI：Channel Quality Indicator）、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ等が伝送される。

図１２を参照し、図１１に示す無線通信システムで用いられる拡張ＰＤＣＣＨについて詳述する。図１２Ａに無線基地局１１のサブフレームの一例、図１２Ｂ及び１２Ｃに無線基地局１２のサブフレームの一例を示す。図１２Ａに示すように、無線基地局１１では、サブフレームの先頭から最大３ＯＦＤＭシンボルにシステム帯域全体に渡り配置されるＰＤＣＣＨと、サブフレームの４ＯＦＤＭシンボル以降でＰＤＳＣＨと周波数分割多重される拡張ＰＤＣＣＨとが用いられる。

一方、図１２Ｂ及び１２Ｃに示すように、無線基地局１２ａ及び１２ｂでは、サブフレームの先頭のＯＦＤＭシンボルからＰＤＳＣＨと周波数分割多重される拡張ＰＤＣＣＨが用いられ、ＰＤＣＣＨは用いられない。なお、図１２Ｂ及び１２Ｃに示すように、無線基地局１２間の干渉を防ぐために、一方の無線基地局１２で拡張ＰＤＣＣＨ（プライマリ）が配置される周波数リソースには、他方の無線基地局１２でミューティングリソース（図１２Ｃ参照）が配置される。

図１３は、本実施の形態に係る無線基地局１０（無線基地局１１及び１２を含む）の全体構成図である。無線基地局１０は、ＭＩＭＯ伝送のための複数の送受信アンテナ１０１と、アンプ部１０２と、送受信部１０３と、ベースバンド信号処理部１０４と、呼処理部１０５と、伝送路インターフェース１０６とを備えている。

下りリンクにより無線基地局１０からユーザ端末２０に送信されるユーザデータは、上位局装置３０から伝送路インターフェース１０６を介してベースバンド信号処理部１０４に入力される。

ベースバンド信号処理部１０４では、ＰＤＣＰレイヤの処理、ユーザデータの分割・結合、ＲＬＣ（Radio Link Control）再送制御の送信処理などのＲＬＣレイヤの送信処理、ＭＡＣ（Medium Access Control）再送制御、例えば、ＨＡＲＱの送信処理、スケジューリング、伝送フォーマット選択、チャネル符号化、逆高速フーリエ変換（IFFT：Inverse Fast Fourier Transform）処理、プリコーディング処理が行われて各送受信部２０３に転送される。また、下りリンクの制御チャネルの信号に関しても、チャネル符号化や逆高速フーリエ変換等の送信処理が行われて、各送受信部１０３に転送される。

また、ベースバンド信号処理部１０４は、報知チャネルにより、ユーザ端末２０に対して、当該セルにおける通信のための制御情報を通知する。当該セルにおける通信のための情報には、例えば、上りリンク又は下りリンクにおけるシステム帯域幅などが含まれる。

各送受信部１０３は、ベースバンド信号処理部１０４からアンテナ毎にプリコーディングして出力されたベースバンド信号を無線周波数帯に変換する。アンプ部１０２は、周波数変換された無線周波数信号を増幅して送受信アンテナ１０１により送信する。

一方、上りリンクによりユーザ端末２０から無線基地局１０に送信されるデータについては、各送受信アンテナ１０１で受信された無線周波数信号がそれぞれアンプ部１０２で増幅され、各送受信部１０３で周波数変換されてベースバンド信号に変換され、ベースバンド信号処理部１０４に入力される。

ベースバンド信号処理部１０４では、入力されたベースバンド信号に含まれるユーザデータに対して、ＦＦＴ処理、ＩＤＦＴ処理、誤り訂正復号、ＭＡＣ再送制御の受信処理、ＲＬＣレイヤ、ＰＤＣＰレイヤの受信処理がなされ、伝送路インターフェース１０６を介して上位局装置３０に転送される。呼処理部１０５は、通信チャネルの設定や解放等の呼処理や、無線基地局１０の状態管理や、無線リソースの管理を行う。

図１４は、本実施の形態に係るユーザ端末２０の全体構成図である。ユーザ端末２０は、ＭＩＭＯ伝送のための複数の送受信アンテナ２０１と、アンプ部２０２と、送受信部（受信部）２０３と、ベースバンド信号処理部２０４と、アプリケーション部２０５とを備えている。

下りリンクのデータについては、複数の送受信アンテナ２０１で受信された無線周波数信号がそれぞれアンプ部２０２で増幅され、送受信部２０３で周波数変換されてベースバンド信号に変換される。このベースバンド信号は、ベースバンド信号処理部２０４でＦＦＴ処理や、誤り訂正復号、再送制御の受信処理等がなされる。この下りリンクのデータの内、下りリンクのユーザデータは、アプリケーション部２０５に転送される。アプリケーション部２０５は、物理レイヤやＭＡＣレイヤより上位のレイヤに関する処理等を行う。また、下りリンクのデータの内、報知情報もアプリケーション部２０５に転送される。

一方、上りリンクのユーザデータについては、アプリケーション部２０５からベースバンド信号処理部２０４に入力される。ベースバンド信号処理部２０４では、再送制御（Ｈ−ＡＲＱ（Ｈｙｂｒｉｄ ＡＲＱ））の送信処理や、チャネル符号化、プリコーディング、ＤＦＴ処理、ＩＦＦＴ処理等が行われて各送受信部２０３に転送される。送受信部２０３は、ベースバンド信号処理部２０４から出力されたベースバンド信号を無線周波数帯に変換する。その後、アンプ部２０２は、周波数変換された無線周波数信号を増幅して送受信アンテナ２０１により送信する。

図１５は、本実施の形態に係る無線基地局１０が有するベースバンド信号処理部１０４及び一部の上位レイヤの機能構成図である。なお、図１５においては、下り（送信）用の機能構成を主に示しているが、無線基地局１０は、上り（受信）用の機能構成を備えてもよい。

図１５に示すように、無線基地局１０は、上位レイヤ制御情報生成部３００、データ生成部３０１、チャネル符号化部３０２、変調部３０３、マッピング部３０４、下り制御情報生成部３０５、共通制御情報生成部３０６、チャネル符号化部３０７、変調部３０８、制御チャネル多重部３０９、インタリーブ部３１０、測定用参照信号生成部３１１、ＩＦＦＴ部３１２、マッピング部３１３、復調用参照信号生成部３１４、ウェイト乗算部３１５、ＣＰ挿入部３１６、スケジューリング部３１７を具備する。なお、無線基地局１０が、スモールセルＣ２を形成する無線基地局１２である場合、制御チャネル多重部３０９、インタリーブ部３１０は省略されてもよい。

上位レイヤ制御情報生成部３００は、ユーザ端末２０毎に上位レイヤ制御情報を生成する。また、上位レイヤ制御情報は、上位レイヤシグナリング（例えば、ＲＲＣシグナリング）される制御情報であり、例えば、拡張ＰＤＣＣＨセットの割り当て情報（後述）などを含む。データ生成部３０１は、ユーザ端末２０毎に下りユーザデータを生成する。

データ生成部３０１で生成された下りユーザデータと上位レイヤ制御情報生成部３００で生成された上位レイヤ制御情報とは、ＰＤＳＣＨで伝送される下りデータとして、チャネル符号化部３０２に入力される。チャネル符号化部３０２は、各ユーザ端末２０に対する下りデータを、各ユーザ端末２０からのフィードバック情報に基づいて決定された符号化率に従ってチャネル符号化する。変調部３０３は、チャネル符号化された下りデータを各ユーザ端末２０からのフィードバック情報に基づいて決定された変調方式に従って変調する。マッピング部３０４は、スケジューリング部３１７からの指示に従って、変調された下りデータをマッピングする。

下り制御情報生成部３０５は、ユーザ端末２０毎に、ＵＥ固有（UE-specific）の下り制御情報を生成する。ＵＥ固有の下り制御情報には、ＰＤＳＣＨの割り当て情報（ＤＬグラント、ＤＣＩフォーマット１Ａ、１Ｃなど）、ＰＵＳＣＨの割り当て情報（ＵＬグラント、ＤＣＩフォーマット０、４など）などが含まれる。共通制御情報生成部３０６は、セル共通（Cell-specific）の共通制御情報を生成する。セル共通制御情報には、例えば、ＤＣＩフォーマット１Ａ、１の制御情報などが含まれる。

下り制御情報生成部３０５で生成された下り制御情報、共通制御情報生成部３０６で生成された共通制御情報は、ＰＤＣＣＨ又は拡張ＰＤＣＣＨで伝送される下り制御情報として、チャネル符号化部３０７に入力される。チャネル符号化部３０７は、入力された下り制御情報を、後述するスケジューリング部３１７から指示された符号化率に従ってチャネル符号化する。変調部３０８は、チャネル符号化された下り制御情報をスケジューリング部３１７から指示された変調方式に従って変調する。

ここで、ＰＤＣＣＨで伝送される下り制御情報は、変調部３０８から制御チャネル多重部３０９に入力されて多重される。制御チャネル多重部３０９で多重された下り制御情報は、インタリーブ部３１０においてインタリーブさる。インタリーブされた下り制御情報は、測定用参照信号生成部３１１で生成された測定用参照信号（ＣＳＩ−ＲＳ：Channel State Information-Reference Signal、ＣＲＳ：Cell specific Reference Signalなど）とともに、ＩＦＦＴ部３１２に入力される。

一方、拡張ＰＤＣＣＨで伝送される下り制御情報は、変調部３０８からマッピング部３１３に入力される。マッピング部３１３は、後述するスケジューリング部３１７からの指示に従って、下り制御情報を所定の割り当て単位（例えば、ｅＣＣＥ単位やｅＲＥＧ単位）でマッピングする。マッピング部３１３は、スケジューリング部３１７の指示に従って、分散マッピング（Distributed Mapping）を用いて下り制御情報をマッピングしてもよいし、局所マッピング（Localized Mapping）を用いて下り制御情報をマッピングしてもよい。

マッピングされた下り制御情報は、ＰＤＳＣＨで伝送される下りデータ（すなわち、マッピング部３０４でマッピングされた下りデータ）と、復調用参照信号生成部３１４で生成された復調用参照信号（ＤＭ−ＲＳ）とともに、ウェイト乗算部３１５に入力される。ウェイト乗算部３１５は、ＰＤＣＳＨで伝送される下りデータ、拡張ＰＤＣＣＨで伝送される下り制御情報、復調用参照信号に対して、ユーザ端末２０固有のプリコーディングウェイトを乗算し、プリコーディングを行う。また、共有ＤＭ−ＲＳを用いる場合は、ユーザ端末共通のプリコーディング重みが用いられる。プリコーディングされた送信データは、ＩＦＦＴ部３１２に入力され、逆高速フーリエ変換により周波数領域の信号から時系列の信号に変換される。ＩＦＦＴ部３１２からの出力信号には、ＣＰ挿入部３１６によりガードインターバルとして機能するサイクリックプリフィクス（ＣＰ）が挿入され、送受信部１０３に出力される。

スケジューリング部３１７は、ＰＤＳＣＨで伝送される下りデータ、拡張ＰＤＣＣＨで伝送される下り制御情報、ＰＤＣＣＨで伝送される下り制御情報のスケジューリングを行う。具体的には、スケジューリング部３１７は、上位局装置３０からの指示情報や各ユーザ端末２０からのフィードバック情報（例えば、ＣＱＩ（Channel Quality Indicator）、ＲＩ（Rank Indicator）などを含むＣＳＩ（Channel State Information）など）に基づいて、無線リソースの割り当てを行う。

本実施の形態において、スケジューリング部３１７は、各ユーザ端末２０に対して、複数の拡張ＰＤＣＣＨセット（周波数リソースセット）を他のユーザ端末ＵＥと少なくとも一部の拡張ＰＤＣＣＨセットが重複するように割り当てる。図７Ａを参照して説明したように、各拡張ＰＤＣＣＨセットは、拡張ＰＤＣＣＨ用に配置される複数のＰＲＢペア（周波数リソース単位）を含んで構成され、各拡張ＰＤＣＣＨセットを構成するＰＲＢペアはそれぞれ異なる。なお、各拡張ＰＤＣＣＨセットを構成する周波数リソース単位は、ＰＲＢペアに限られず、ＰＲＢやＲＢＧであってもよい。本発明の割り当て部、通知部は、このスケジューリング部３１７により構成される。

具体的には、スケジューリング部３１７は、図８Ａに示すように、各ユーザ端末２０に対して、他のユーザ端末２０と少なくとも１つの拡張ＰＤＣＣＨセットが重複するように割り当てられる２つの拡張ＰＤＣＣＨセット＃ｘ及び＃ｙを割り当ててもよい。また、スケジューリング部３１７は、図９Ａに示すように、各ユーザ端末２０に対して、他のユーザ端末２０と全ての拡張ＰＤＣＣＨセットが重複するように割り当てられる最大３つの拡張ＰＤＣＣＨセットを割り当ててもよい。また、スケジューリング部３１７は、図１０Ａに示すように、各ユーザ端末２０に対して、全てのユーザ端末２０に共通して割り当てられるプライマリセット（第１周波数リソースセット）と、ユーザ端末２０に個別に割り当てられるセカンダリセット（第２周波数リソースセット）と、を割り当てもよい。

なお、複数の拡張ＰＤＣＣＨセットの割り当て情報は、ＲＲＣシグナリングなどの上位レイヤシグナリング又は報知チャネル（ＰＢＣＨ：Physical Broadcast Channel）の少なくとも１つを用いて、ユーザ端末２０に通知される。この拡張ＰＤＣＣＨの割り当て情報は、ユーザ端末２０に割り当てられた拡張ＰＤＣＣＨセットの識別情報（例えば、＃１、＃２など）であってもよいし、割り当てられた拡張ＰＤＣＣＨセットを構成するＰＲＢペアの識別情報（例えば、ＰＲＢインデックス番号）などであってもよい。

また、本実施の形態において、スケジューリング部３１７は、あるサブフレーム（例えば、１ｍｓなどの任意の時間リソース単位）において下り制御情報（ＤＣＩ）の伝送に用いられる拡張ＰＤＣＣＨセット数が最小となるように、各ユーザ端末２０に割り当てられた拡張ＰＤＣＣＨセットから拡張ＰＤＣＣＨセットを選択する。スケジューリング部３１７は、選択された拡張ＰＤＣＣＨセットを構成するＰＲＢペアに下り制御情報（ＤＣＩ）をマッピングするように、マッピング部３１３に指示する。本発明のマッピング部は、スケジューリング部３１７及びマッピング部３１３により構成される。

なお、スケジューリング部３１７は、分散マッピング（Distributed Mapping）を用いて下り制御情報をマッピングするようにマッピング部３０４に指示してもよく、局所マッピング（Localized Mapping）を用いて下り制御情報をマッピングするようにマッピング部３０４に指示してもよい。また、分散マッピング又は局所マッピングのいずれを用いるかは、拡張ＰＤＣＣＨセット毎に変更されてもよい。

また、スケジューリング部３１７は、下り制御情報生成部３０５で生成されるＵＥ固有の制御情報については局所マッピングを適用し、共通制御情報生成部３０６で生成される共通制御情報については分散マッピングを適用してもよい。ＵＥ固有の下り制御情報は、周波数スケジューリングゲインが得られる局所マッピングが適するのに対して、共通制御情報は、周波数ダイバーシチゲインが得られる分散マッピングが適するためである。なお、スケジューリング部３１７は、局所マッピングを行う場合、各ユーザ端末２０からのフィードバック情報に基づいて、拡張ＰＤＣＣＨセットを構成するＰＲＢペアのうち最もチャネル品質がよいＰＲＢペアを選択し、マッピング部３０４、３１３に指示してもよい。

また、スケジューリング部３１７は、ユーザ端末２０からのフィードバック情報に基づいて、ＰＤＣＣＨで伝送される下り制御情報のリソース割り当て単位（ＣＣＥ）や、拡張ＰＤＣＣＨで伝送される下り制御情報のリソース割り当て単位（ｅＣＣＥなど）の統合レベル（アグリゲーションレベル）を決定してもよい。また、下り制御情報をマッピング可能なサーチスペースは、下り制御情報の割り当て単位（ＣＣＥ、ｅＣＣＥなど）の統合数に予め候補数が定められる。このため、スケジューリング部３１７は、予め定められた候補数の中からサーチスペースを決定して、マッピング部３０４、３１３に指示してもよい。

例えば、共通サーチスペース（共通制御情報）用のリソース割り当て単位（ＣＣＥ、ｅＣＣＥ）の統合数としては、「４」、「８」がサポートされ、ＵＥ固有サーチスペース（ＵＥ固有の下り制御情報）用のリソース割り当て単位（ＣＣＥ、ｅＣＣＥ）の統合数としては、「１」、「２」、「４」、「８」がサポートされる。

なお、複数の拡張ＰＤＣＣＨセットを設ける場合、図７Ｂ、８Ｂ、９Ｂ、１０Ｂに示すように、統合レベル（統合数）毎のサーチスペース候補数は、複数の拡張ＰＤＣＣＨセット全体でのサーチスペース候補数が増加しないように設定されてもよい。また、図１０Ｂに示すように、プライマリセットとセカンダリセットとが設けられる場合、プライマリセットのサーチスペース候補数は、セカンダリセットのサーチスペース候補数よりも多く設定されてもよい。

また、以上のようなサーチスペース候補の割り当て情報は、ＲＲＣシグナリングなどの上位レイヤシグナリングを用いてユーザ端末２０に通知されてもよいし、報知チャネル（ＰＢＣＨ：Physical Broadcast Channel）を介してユーザ端末２０に報知されてもよい。ここで、サーチスペース候補の割り当て情報には、例えば、サーチスペース候補の位置を示すＰＲＢインデックス番号などが含まれる。

図１６は、ユーザ端末２０が有するベースバンド信号処理部１０４の機能構成図である。なお、図１６においては、下り（受信）用の機能構成を主に示しているが、ユーザ端末２０は、上り（送信）用の機能構成を備えてもよい。ユーザ端末２０は、下り用の機能構成として、ＣＰ除去部４０１、ＦＦＴ部４０２、デマッピング部４０３、デインタリーブ部４０４、ＰＤＣＣＨ復調部４０５、ＰＤＳＣＨ復調部４０６、拡張ＰＤＣＣＨ復調部４０７、チャネル推定部４０８を具備する。

無線基地局１０から受信データとして受信された下り信号は、ＣＰ除去部４０１でサイクリックプリフィクス（ＣＰ）が除去される。ＣＰが除去された下り信号は、ＦＦＴ部４０２へ入力される。ＦＦＴ部４０２は、下り信号を高速フーリエ変換（ＦＦＴ：Fast Fourier Transform）して時間領域の信号から周波数領域の信号に変換し、デマッピング部４０３へ入力する。デマッピング部４０３は、下り信号をデマッピングする。なお、デマッピング部４０３によるデマッピング処理は、アプリケーション部２０５から入力される上位レイヤ制御情報に基づいて行われる。デマッピング部４０３から出力された下り制御情報は、デインタリーブ部４０４でデインタリーブされる。

ＰＤＣＣＨ復調部４０５は、後述するチャネル推定部４０８によるチャネル推定結果に基づいて、デインタリーブ部４０４から出力された下り制御情報（ＤＣＩ）のブラインド復号、復調、チャネル復号などを行う。具体的には、ＰＤＣＣＨ復調部４０５は、無線基地局１０から予め通知されたサーチスペース候補、または予め決められたサーチスペース候補をブラインド復号して、下り制御情報を取得する。例えば、ＰＤＣＣＨ復調部４０５は、報知チャネルで通知された共通サーチスペース候補をブラインド復号して、共通制御情報を取得する。また、ＰＤＣＣＨ復調部４０５は、上位レイヤ制御情報として通知されたＵＥ固有サーチスペース候補をブラインド復号して、ＵＥ固有の下り制御情報を取得する。

ＰＤＳＣＨ復調部４０６は、後述するチャネル推定部４０８によるチャネル推定結果に基づいて、デマッピング部４０３から出力された下りデータの復調、チャネル復号などを行う。具体的には、ＰＤＳＣＨ復調部４０６は、ＰＤＣＣＨ復調部４０５又は拡張ＰＤＣＣＨ復調部４０７で復調された下り制御情報（例えば、ＤＬグラントなどの下りスケジューリング情報）に基づいて自端末に割り当てられたＰＤＳＣＨを復調し、自端末宛ての下りデータ（下りユーザデータ及び上位レイヤ制御情報）を取得する。

拡張ＰＤＣＣＨ復調部４０７は、後述するチャネル推定部４０８によるチャネル推定結果に基づいて、デマッピング部４０３から出力された拡張ＰＤＣＣＨ復調部４０７のブラインド復号、復調、チャネル復号などを行う。具体的には、拡張ＰＤＣＣＨ復調部４０７は、無線基地局１０から予め通知されたサーチスペース候補をブラインド復号して、下り制御情報を取得する。例えば、拡張ＰＤＣＣＨ復調部４０７は、報知チャネルで通知された共通サーチスペース候補をブラインド復号して、共通制御情報を取得する。また、拡張ＰＤＣＣＨ復調部４０７は、上位レイヤ制御情報として通知されたＵＥ固有サーチスペース候補をブラインド復号して、ＵＥ固有の下り制御情報を取得する。

本実施の形態において、拡張ＰＤＣＣＨ復調部４０７は、無線基地局１０から通知された割り当て情報に基づいて複数の拡張ＰＤＣＣＨセットのサーチスペース候補をブラインド復号し、自端末に対するＤＣＩを取得する。上述のように、当該ＤＣＩがマッピングされる拡張ＰＤＣＣＨセットは、あるサブフレームにおいてＤＣＩの伝送に使用される拡張ＰＤＣＣＨセットが最小となるように無線基地局１０によって選択される。

なお、このように複数の拡張ＰＤＣＣＨセットが無線基地局１０から通知される場合、図７Ｂ、８Ｂ、９Ｂ、１０Ｂに示すように、統合レベル（統合数）毎のサーチスペース候補数は、複数の拡張ＰＤＣＣＨセット全体でのサーチスペース候補数が増加しないように設定されてもよい。また、図１０Ｂに示すように、プライマリセットとセカンダリセットとが設けられる場合、プライマリセットのサーチスペース候補数は、セカンダリセットのサーチスペース候補数よりも多く設定されてもよい。

チャネル推定部４０８は、復調用参照信号（ＤＭ−ＲＳ）、測定用参照信号（ＣＲＳ、ＣＳＩ−ＲＳ）などを用いてチャネル推定を行う。チャネル推定部４０８は、測定用参照信号（ＣＲＳ、ＣＳＩ−ＲＳ）によるチャネル推定結果をＰＤＣＣＨ復調部４０５に出力する。一方、チャネル推定部４０８は、復調用参照信号（ＤＭ−ＲＳ）によるチャネル推定結果をＰＤＳＣＨ復調部４０６及び拡張ＰＤＣＣＨ復調部４０７に出力する。ユーザ端末２０に固有の復調用参照信号（ＤＭ−ＲＳ）を用いた復調により、ＰＤＳＣＨ及び拡張ＰＤＣＣＨについては、ビームフォーミングゲインを得ることができる。

以上のように、本実施の形態に係る無線通信システム１によれば、無線基地局１０は、各ユーザ端末２０に対して複数の拡張ＰＤＣＣＨセットが他のユーザ端末２０と少なくとも１つの拡張ＰＤＣＣＨセットが重複するように割り当てる。また、無線基地局１０は、あるサブフレームにおいてＤＣＩの伝送に使用される拡張ＰＤＣＣＨセットが最小となるように拡張ＰＤＣＣＨセットを選択し、選択された拡張ＰＤＣＨセットを構成するＰＲＢペアにＤＣＩがマッピングする。このため、あるサブフレームにおいてＤＣＩが伝送されるユーザ端末ＵＥの数が少ない場合に、ＰＤＳＣＨをマッピング可能なＰＲＢペアが減少して、無線リソースの利用効率が低下するのを防止できる。

以上、上述の実施形態を用いて本発明について詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。本発明は、特許請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。従って、本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、本発明に対して何ら制限的な意味を有するものではない。

１…無線通信システム
１０、１１、１２…無線基地局
２０…ユーザ端末
３０…上位局装置
４０…コアネットワーク
１０１…送受信アンテナ
１０２…アンプ部
１０３…送受信部
１０４…ベースバンド信号処理部
１０５…呼処理部
１０６…伝送路インターフェース
２０１…送受信アンテナ
２０２…アンプ部
２０３…送受信部
２０４…ベースバンド信号処理部
２０５…アプリケーション部
３００…上位レイヤ制御情報生成部
３０１…データ生成部
３０２…チャネル符号化部
３０３…変調部
３０４…マッピング部
３０５…制御情報生成部
３０６…共通制御情報生成部
３０７…チャネル符号化部
３０８…変調部
３０９…制御チャネル多重部
３１０…インタリーブ部
３１１…測定用参照信号生成部
３１２…ＩＦＦＴ部
３１３…マッピング部
３１４…復調用参照信号生成部
３１５…ウェイト乗算部
３１６…ＣＰ挿入部
３１７…スケジューリング部
４０１…ＣＰ除去部
４０２…ＦＦＴ部
４０３…デマッピング部
４０４…デインタリーブ部
４０５…ＰＤＣＣＨ復調部
４０６…ＰＤＳＣＨ復調部
４０７…拡張ＰＤＣＣＨ復調部
４０８…チャネル推定部

Claims (8)

1. 下り共有データチャネルと周波数分割多重される拡張下り制御チャネルを介して無線基地局から下り制御情報を受信するユーザ端末であって、
   前記拡張下り制御チャネル用に配置される複数のＰＲＢ（Physical Resource Block）ペアをそれぞれ含む複数の周波数リソースセットの割り当て情報を上位レイヤシグナリングで受信する受信部と、
   前記割り当て情報に基づいて所定の周波数リソースセットに対応するサーチスペース候補を復号して、前記下り制御情報を取得する取得部と、を具備し、
   前記複数の周波数リソースセット毎にサーチスペース候補数がそれぞれ別々に設定されることを特徴とするユーザ端末。
2. 複数のアグリゲーションレベルのうち少なくとも一つのアグリゲーションレベルにおいて、前記複数の周波数リソースセット毎に異なるサーチスペース候補数が設定されることを特徴とする請求項１に記載のユーザ端末。
3. 前記受信部は、前記割り当て情報として、割り当てられた周波数リソースセットを構成するＰＲＢペアの情報を受信することを特徴とする請求項１に記載のユーザ端末。
4. 前記複数の周波数リソースセットは、２つの周波数リソースセットであり、前記２つの周波数リソースセットをそれぞれ構成するＰＲＢペアのうち、一方のＰＲＢペアに前記下り制御情報が分散してマッピングされ、他方のＰＲＢペアに前記下り制御情報が局所的にマッピングされることを特徴とする請求項１に記載のユーザ端末。
5. 下り共有データチャネルと周波数分割多重される拡張下り制御チャネルを介して無線基地局から下り制御情報を受信するユーザ端末における無線通信方法であって、
   前記拡張下り制御チャネル用に配置される複数のＰＲＢ（Physical Resource Block）ペアをそれぞれ含む複数の周波数リソースセットの割り当て情報を上位レイヤシグナリングで受信する工程と、
   前記割り当て情報に基づいて所定の周波数リソースセットに対応するサーチスペース候補を復号して、前記下り制御情報を取得する工程と、を具備し、
   前記複数の周波数リソースセット毎にサーチスペース候補数がそれぞれ別々に設定されることを特徴とする無線通信方法。
6. 下り共有データチャネルと周波数分割多重される拡張下り制御チャネルを介してユーザ端末に下り制御情報を送信する無線基地局であって、
   前記ユーザ端末に対して、前記拡張下り制御チャネル用に配置される複数のＰＲＢ（Physical Resource Block）ペアをそれぞれ含む複数の周波数リソースセットの割り当てを制御する割り当て部と、
   前記複数の周波数リソースセットの割り当て情報を前記ユーザ端末に上位レイヤシグナリングで送信する送信部と、
   前記ユーザ端末に割り当てられた所定の周波数リソースセットを構成する複数のＰＲＢペアに前記下り制御情報をマッピングするマッピング部と、を具備し、
   前記複数の周波数リソースセット毎にサーチスペース候補数がそれぞれ別々に設定されることを特徴とする無線基地局。
7. 前記複数の周波数リソースセットは、２つの周波数リソースセットであることを特徴とする請求項６に記載の無線基地局。
8. 下り共有データチャネルと周波数分割多重される拡張下り制御チャネルを介して下り制御情報を送信する無線基地局と、前記無線基地局から前記下り制御情報を受信するユーザ端末とを有する無線通信システムであって、
   前記無線基地局は、前記ユーザ端末に対して、前記拡張下り制御チャネル用に配置される複数のＰＲＢ（Physical Resource Block）ペアをそれぞれ含む複数の周波数リソースセットの割り当て情報を上位レイヤシグナリングで送信する送信部を具備し、
   前記ユーザ端末は、前記割り当て情報を受信する受信部と、前記割り当て情報に基づいて所定の周波数リソースセットに対応するサーチスペース候補を復号して、前記下り制御情報を取得する取得部と、を具備し、前記複数の周波数リソースセット毎にサーチスペース候補数がそれぞれ別々に設定されることを特徴とする無線通信システム。

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