以下、本開示の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、実施の形態において、同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明は重複するので省略する。
[通信システムの概要]
以下の説明では、FDD(Frequency Division Duplex)システムを例に説明する。
また、本開示の各実施の形態に係る通信システムは、例えば、LTE-Advancedに対応するシステムであって、基地局100及び端末200を備える。
端末200は、例えば、MTC通信エリア拡大モードが適用される場合、PUCCHにおけるACK/NACK信号のレピティション送信を行う。ここで、例えば、レピティション送信は、1サブフレームを1回分として、同一の信号を複数回送信する。すなわち、端末200は、所定のレピティション回数(Repetition Factor)分の連続するサブフレームにおいて、レピティション回数分の同一のACK/NACK信号を繰り返し送信する。
図3は、本開示の各実施の形態に係る基地局100の要部構成を示すブロック図である。図3に示す基地局100において、受信部112は、複数のサブフレームに渡ってレピティション送信された信号を受信する。この信号には、複数のサブフレームにおいて互いに直交する複数の第1の系列(後述するサブフレーム間直交符号系列)の何れか1つの系列の各成分がサブフレーム毎に乗算されている。レピティション信号合成受信部115は、上記何れか1つの系列を用いて、複数のサブフレームの信号を同相合成して、合成信号を生成する。
図4は、本開示の各実施の形態に係る端末200の要部構成を示すブロック図である。図4に示す端末200において、レピティション信号生成部215は、複数のサブフレームに渡ってレピティション送信される信号に対して、複数のサブフレームにおいて互いに直交する複数の第1の系列(後述するサブフレーム間直交符号系列)の何れか1つの系列の各成分をサブフレーム毎に乗算して送信信号を生成する。送信部216は、送信信号を送信する。
(実施の形態1)
[基地局の構成]
図5は、本開示の実施の形態1に係る基地局100の構成を示すブロック図である。図5において、基地局100は、制御部101と、制御信号生成部102と、符号化部103と、変調部104と、符号化部105と、変調部106と、報知信号生成部107と、信号割当部108と、OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)信号生成部109と、送信部110と、アンテナ111と、受信部112と、PUCCH抽出部113と、系列制御部114と、レピティション信号合成受信部115と、逆拡散部116と、相関処理部117と、ACK/NACK復号部118とを有する。
制御部101は、端末200に対して、制御情報を送信するための下りリソース(下り制御情報割当リソース)、及び、当該制御情報によって示される、下りリンクデータを送信するための下りリソース(下りデータ割当リソース)を割り当てる。下り制御情報割当リソースは、MTC用のPDCCH又はEPDCCHが配置されるリソース領域内で選択される。また、下りデータ割当リソースは、PDSCHが配置されるリソース領域内で選択される。また、端末200が複数有る場合には、制御部101は、端末200のそれぞれに異なるリソースを割り当てる。
制御部101は、制御信号生成部102に対して、下りデータ割当リソースに関する情報、MCSに関する情報、HARQプロセス関する情報、及び、PUCCHの送信電力制御に関する情報などの制御情報を出力する。さらに、制御部101は、符号化部105及び変調部106に対して、MCSに関する情報を出力する。また、制御部101は、報知信号生成部107に対して、予め基地局毎に決められたパラメータに基づいて報知信号を生成するように指示する。また、制御部101は、PUCCHリソースに関する情報を生成し、制御信号生成部102へ出力する。
また、制御部101は、通信エリア拡大モードが設定された端末200に対して、サブフレーム間直交符号系列に関する情報(サブフレーム間直交符号系列情報)を生成する。「サブフレーム間直交符号系列」は、複数サブフレームに渡ってレピティション送信される信号に乗算される直交符号系列である。つまり、レピティションされた各サブフレームの信号に対して、サブフレーム間直交符号系列の各成分が乗算される。異なる端末200からのACK/NACK信号は、異なる系列番号(以下、SF-OC Indexと表す)に対応するサブフレーム間直交符号系列を用いて拡散される。すなわち、制御部101は、レピティション送信される複数のサブフレームにおいて互いに直交する複数のサブフレーム間直交符号系列の何れか1つを各端末200に対して設定する。
なお、サブフレーム間直交符号系列と区別するために、以下では、上述したサブフレーム内(各スロット)において用いられる直交符号系列(図1参照)を「サブフレーム内直交符号系列」と呼ぶ。
制御部101は、PDCCHを用いてSF-OC Indexを通知する場合には、SF-OC Indexを含むサブフレーム間直交符号系列情報を制御信号生成部102へ出力する。なお、基地局100は、SF-OC Indexを含むサブフレーム間直交符号系列情報を、上位レイヤを用いて端末200へ通知してもよい。
また、制御部101は、ACK/NACK復号部118からACKを受け取ると、新規の送信データを送信するように送信データ制御部(図示せず)に指示する。一方、制御部101は、ACK/NACK復号部118からNACK又はDTX(Discontinuous Transmission)を受け取ると、前回送信した送信データを再送するように送信データ制御部に指示する。
制御信号生成部102は、制御部101から受け取る情報を用いて、PDCCHに割り当てる制御信号を生成し、制御信号を符号化部103に出力する。
符号化部103は、制御信号生成部102から受け取る制御信号に対してターボ符号等の誤り訂正符号化を施し、符号化後の制御信号を変調部104へ出力する。
変調部104は、符号化部103から受け取る制御信号に対して変調処理を行い、変調後の制御信号を信号割当部108へ出力する。
符号化部105は、制御部101から受け取るMCSに関する情報に含まれる符号化率に従って、送信データ(ビット系列。つまり、下りリンクデータ)に対してターボ符号等の誤り訂正符号化を施し、得られる符号化ビット系列を変調部106へ出力する。
変調部106は、制御部101から受け取るMCSに関する情報に含まれる変調方式に従って、符号化部105から受け取る符号化ビット系列に対してデータ変調処理を行い、得られるデータ変調信号を信号割当部108へ出力する。
報知信号生成部107は、制御部101からの指示に従って、報知信号を生成し、報知信号を信号割当部108へ出力する。なお、報知信号には、符号化処理及び変調処理が施されてもよい。
信号割当部108は、変調部104から受け取る制御信号、変調部106から受け取るデータ変調信号、及び、報知信号生成部107から受け取る報知信号を下りリソース(下りリンクデータ信号割当リソース、下りリンク制御情報割当リソース等)にマッピングし、マッピングした信号をOFDM信号生成部109へ出力する。
OFDM信号生成部109は、信号割当部108から受け取る信号に対してサブキャリアへのマッピング及びIFFT処理を行うことにより時間領域のOFDM信号を生成する。OFDM信号生成部109は、生成したOFDM信号を送信部110へ出力する。
送信部110は、OFDM信号生成部109から受け取るOFDM信号に対してD/A(Digital-to-Analog)変換、アップコンバート等のRF(Radio Frequency)処理を行い、アンテナ111を介して端末200に無線信号を送信する。
受信部112は、アンテナ111を介して受信された端末200からの無線信号に対して、ダウンコンバート又はA/D(Analog-to-Digital)変換などのRF処理を行い、得られるベースバンドのSC-FDMA信号をPUCCH抽出部113へ出力する。
PUCCH抽出部113は、受信部112から受け取るSC-FDMA信号に対してFFT処理を行うことにより周波数領域の信号に変換する。また、PUCCH抽出部113は、FFT後の信号からPUCCHを抽出し、抽出したPUCCHをレピティション信号合成受信部115へ出力する。
系列制御部114は、端末200から送信されるACK/NACK信号及び参照信号の拡散に用いられる可能性があるZAC系列、サブフレーム内直交符号系列、及び、サブフレーム間直交符号系列を生成する。系列制御部114は、サブフレーム間直交符号系列をレピティション信号合成受信部115へ出力し、サブフレーム内直交符号系列を逆拡散部116へ出力し、ZAC系列を相関処理部117へ出力する。なお、互いに異なる循環シフト量で定義される系列であれば、ZAC系列以外の系列でもよい。また、互いに直交する直交符号系列であれば、ウォルシュ系列以外の系列でもよい。
レピティション信号合成受信部115は、複数サブフレームに渡ってレピティション送信されたPUCCH(ACK/NACK信号及び参照信号)に対して、系列制御部114から受け取るサブフレーム間直交符号を用いて、ACK/NACK信号及び参照信号に相当する部分の信号を同相合成して合成信号を生成する。レピティション信号合成受信部115は、同相合成後の信号を逆拡散部116へ出力する。なお、基地局100が端末200において使用されるサブフレーム間直交符号系列を認識していない場合、系列制御部114は、複数のサブフレーム間直交符号系列を順次出力し、レピティション信号合成受信部115は、順次受け取るサブフレーム間直交符号系列を用いて、正常に同相合成できるまで処理(つまり、ブラインド処理)を行ってもよい。また、基地局100が端末200において使用されるサブフレーム間直交符号系列を認識している場合、系列制御部114は、複数のサブフレーム間直交符号系列のうち、当該サブフレーム間直交符号系列を出力し、レピティション信号合成受信部115は、受け取るサブフレーム間直交符号系列を用いて、同相合成処理を行う。例えば、サブフレーム間直交符号系列がMTC用のPDCCH又はEPDCCHを用いて端末200へ通知される場合、系列制御部114は、サブフレーム間直交符号系列情報を制御信号生成部102から受け取ればよい(図示せず)。
逆拡散部116は、系列制御部114から受け取るサブフレーム内直交符号系列を用いて、レピティション信号合成受信部115から受け取る信号のうちACK/NACK信号に相当する部分の信号を逆拡散し、逆拡散後の信号を相関処理部117に出力する。
相関処理部117は、系列制御部114から入力されるZAC系列を用いて、逆拡散部116から入力される信号と、端末200において1次拡散に用いられる可能性のあるZAC系列との相関値を求めてACK/NACK復号部118に出力する。
ACK/NACK復号部118は、相関処理部117から受け取る相関値に基づいて、端末200から送信されたACK/NACK信号が、送信されたデータに対してACK又はNACKのいずれかを示しているか、もしくはDTXであるかを判定する。ACK/NACK復号部118は、判定結果を制御部101に出力する。
[端末の構成]
図6は、本開示の実施の形態1に係る端末200の構成を示すブロック図である。図6において、端末200は、アンテナ201と、受信部202と、抽出部203と、報知信号復調部204と、報知信号復号部205と、PDCCH復調部206と、PDCCH復号部207と、データ復調部208と、データ復号部209と、制御部210と、ACK/NACK生成部211と、1次拡散部212と、2次拡散部213と、SC-FDMA信号生成部214と、レピティション信号生成部215と、送信部216とを有する。
受信部202は、アンテナ201を介して受信された、基地局100からの無線信号に対してダウンコンバート又はAD変換などのRF処理を行い、ベースバンドのOFDM信号を得る。受信部202は、OFDM信号を抽出部203へ出力する。
抽出部203は、受信部202から受け取る受信信号から報知信号を抽出して、報知信号復調部204へ出力する。ここで、報知信号がマッピングされるリソースは予め決まっているので、抽出部203は、そのリソースにマッピングされている情報を抽出することにより、報知信号を得る。抽出された報知信号には、例えば、システム帯域幅に関する情報等が含まれている。また,抽出部203は、受信部202から受け取る受信信号から、MTC用のPDCCH又はEPDCCH信号を抽出し、PDCCH復調部206へ出力する。また、抽出部203は、受信部202から受け取る受信信号から、自端末宛の下りデータ割当リソースに関する情報に基づいて、下りリンクデータを抽出し、データ復調部208へ出力する。
報知信号復調部204は、抽出部203から受け取る報知信号を復調し、復調後の報知信号を報知信号復号部205へ出力する。
報知信号復号部205は、報知信号復調部204から受け取る報知信号を復号し、システム帯域幅の情報などを含む報知信号を得る。報知信号復号部205は、得られた報知信号を制御部210へ出力する。
PDCCH復調部206は、抽出部203から受け取るMTC用のPDCCH又はEPDCCH信号を復調し、復調後のMTC用のPDCCH又はEPDCCH信号をPDCCH復号部207へ出力する。
PDCCH復号部207は、PDCCH復調部206から受け取るMTC用のPDCCH又はEPDCCH信号を復号する。また、PDCCH復号部207は、復号結果に含まれる制御情報が自端末宛ての制御情報であるか否かをブラインド判定する。PDCCH復号部207は、ブラインド判定後、自端末宛ての制御情報を制御部210に出力する。
データ復調部208は、抽出部203から受け取る下りリンクデータに対して復調処理を行い、データを取り出し、データをデータ復号部209へ出力する。
データ復号部209は、データ復調部208から受け取るデータに対してターボ復号等の誤り訂正処理及びCRC(Cyclic Redundancy Check)判定等の誤り検出処理を行う。データ復号部209は、得られる誤り検出結果をACK/NACK生成部211へ出力する。
制御部210は、報知信号復号部205から受け取る報知信号、又は、PDCCH復号部207から受け取る制御情報に基づいて、PUCCHリソース(周波数、及び、1次拡散/2次拡散に用いる符号)を特定する。なお、PUCCHリソースは基地局100から端末200へ予め通知されていてもよい。
具体的には、制御部210は、使用すべきPUCCHリソースに対応する循環シフト量で定義されるZAC系列を生成し、1次拡散部212へ出力する。また、制御部210は、使用すべきPUCCHリソースに対応するサブフレーム内直交符号系列を2次拡散部213へ出力する。また、制御部210は、使用すべきPUCCHリソースに対応する周波数リソース(サブキャリア)をSC-FDMA信号生成部214へ出力する。例えば、制御部210は、巡回シフト量及び2次拡散に用いるOC Indexによって定義されるPUCCHリソース(図2を参照)を、LTE Rel.11と同様にして、送信するACK/NACK信号に対応するPDSCH(下りリンクデータ)に関する制御情報を送信したMTC用のPDCCH又はEPDCCHを構成するCCE(Control Channel Element)に1対1に対応付けて決定してもよく(例えば、非特許文献3を参照)、上位レイヤを介して予め通知されてもよい。
更に、制御部210は、基地局100からMTC通信エリア拡大モードの動作を指示されている場合、レピティション回数等のMTC通信エリア拡大モードに関する情報に基づいて、PUCCHをレピティション送信するようにレピティション信号生成部215へ指示する。また、制御部210は、PDCCH復号部207から受け取るサブフレーム間直交符号又は上位レイヤ(図示せず)において予め通知されたサブフレーム間直交符号に関する情報に基づいて、使用すべきPUCCHリソースに対応するサブフレーム間直交符号系列をレピティション信号生成部215へ出力する。なお、制御部210におけるPUCCHリソースの制御の詳細については後述する。
ACK/NACK生成部211は、データ復号部209から受け取る誤り検出結果に基づいてACK/NACK信号を生成する。具体的には、ACK/NACK生成部211は、誤りが検出された場合にはNACKを生成し、誤りが検出されない場合にはACKを生成する。ACK/NACK生成部211は、生成したACK/NACK信号を1次拡散部212へ出力する。
1次拡散部212は、制御部210によって設定されたZAC系列及び循環シフト量を用いてACK/NACK信号及び参照信号を1次拡散し、1次拡散後のACK/NACK信号及び参照信号を2次拡散部213へ出力する。
2次拡散部213は、制御部210によって設定されたサブフレーム内直交符号系列を用いてACK/NACK信号及び参照信号を2次拡散し、2次拡散後の信号をSC-FDMA信号生成部214へ出力する。
SC-FDMA信号生成部214は、制御部210によって設定された周波数リソースを用いて、2次拡散部213から受け取るACK/NACK信号及び参照信号に対してサブキャリアへのマッピング、IFFT処理及びCP付加処理を行うことにより時間領域のSC-FDMA信号を生成する。SC-FDMA信号生成部214は、生成したSC-FDMA信号をレピティション信号生成部215へ出力する。
レピティション信号生成部215は、制御部210によって設定されたレピティション回数及びサブフレーム間直交符号系列を用いて、SC-FDMA信号生成部214から受け取るSC-FDMA信号に対してレピティション処理を施し、レピティション信号を生成する。また、レピティション信号生成部215は、複数のサブフレームに渡ってレピティション送信されるレピティション信号に対して、サブフレーム間直交符号系列の各成分をサブフレーム毎に乗算する。レピティション信号生成部215は、サブフレーム間直交符号系列によって拡散されたレピティション信号を送信部216へ出力する。なお、基地局100から端末200に対してMTC通信エリア拡大モードの動作を指示されていない場合には、レピティション信号生成部215は、レピティション処理を行わずに、SC-FDMA信号生成部214から受け取るSC-FDMA信号をそのまま送信部216へ出力する。
送信部216は、レピティション信号生成部215から受け取る信号に対してD/A変換、アップコンバート等のRF処理を行い、アンテナ201を介して基地局100に無線信号を送信する。
[基地局100及び端末200の動作]
以上の構成を有する基地局100及び端末200の動作について説明する。
なお、以下では、端末200に対して通信エリア拡大モードが設定され、端末200がPUCCHにおいてACK/NACK信号のレピティション送信を行う場合について説明する。
また、以下の説明では、ACK/NACK信号のレピティション送信開始のサブフレームは、予め定められたセル固有又はグループ固有のサブフレーム長(Common SF length)X(例えば、X= 4 or 5)の周期とし、レピティション回数をXの整数倍とする(例えば、非特許文献6を参照)。以下では、レピティション回数をNRepと表す。
すなわち、端末200は、NRep回のレピティションを行う場合、1サブフレームの信号をNRepサブフレームに渡って繰り返し送信する。
この際、端末200は、レピティション送信される信号に対して、レピティションが行われるサブフレーム毎にサブフレーム間直交符号系列の各成分を乗算する。例えば、図7は、レピティション回数が8回(NRep=8)であり、サブフレーム間直交符号系列の系列長が8(NSF=8)である場合のACK/NACK信号の拡散方法の一例を示す。図7に示すように、端末200は、連続する8サブフレームに渡ってレピティションされたACK/NACK信号に対して、サブフレーム間直交符号系列の各成分(C(0)〜C(7))をサブフレーム毎に乗算する。
このように、各端末200は、レピティション送信されるACK/NACK信号に対して、複数のサブフレームにおいて互いに直交する複数のサブフレーム間直交符号系列の何れか1つの系列の各成分をサブフレーム毎に乗算して送信信号を生成する。つまり、端末200は、PUCCHにおいて送信するACK/NACK信号に対して、異なる巡回シフト量により互いに分離可能な複数のZAC系列の何れか1つを用いた1次拡散、及び、サブフレーム内直交符号系列を用いた2次拡散に加え、サブフレーム間直交符号系列を用いた拡散処理を行う。
ここで、異なる端末200から送信されるACK/NACK信号は、異なる巡回シフト量(Cyclic Shift Index)定義されるZAC系列、異なる系列番号(OC Index: Orthogonal Cover Index)に対応するサブフレーム内直交符号系列、又は、異なる直交符号系列番号(SF-OC Index)に対応するサブフレーム間直交符号系列を用いてそれぞれ拡散される。
一方、基地局100は、端末200からの信号(ACK/NACK信号を含む)を受信する。MTC通信エリア拡大モードが設定された端末200から送信されるACK/NACK信号には、サブフレーム間直交符号系列の各成分がサブフレーム毎に乗算されている。この場合、基地局100は、まず、サブフレーム間直交符号系列に関する逆拡散及び相関処理を行い、その後、サブフレーム内直交符号系列及びZAC系列に関する逆拡散及び相関処理を行う。これにより、基地局100では、コード多重された複数のACK/NACK信号を分離することができる。
図8は、SF-OC Index、OC Index及びZAC系列の循環シフト量(Cyclic shift Index)によって定義されるPUCCHリソースの一例を示す。図8では、サブフレーム間直交符号系列として系列長4のウォルシュ系列を用い、サブフレーム内直交符号系列として系列長4のウォルシュ系列及び系列長3のDFT系列を用いる。この場合、NSF=4回のレピティション送信に用いられるサブフレームに対して、最大で4*3*12=144個のPUCCHリソースが利用可能となる。図8に示すPUCCHリソース数は、図2に示すOC Index及びCyclic shift Indexによって定義されるPUCCHリソース数と比較して、サブフレーム間直交符号系列の系列長倍だけ増加している。ただし、図8に示す144個のPUCCHリソースをすべて利用可能とするとは限らない。
また、サブフレーム間直交符号系列について、系列長が2のべき乗である場合にはウォルシュ系列を用いることができる。例えば、NSF=4の場合、サブフレーム間直交符号系列(C0,C1,C2,C3)は、(1,1,1,1)、(1,-1,1,-1)、(1,1,-1,-1)及び(1,-1,-1,1)の4つとなる。一方、サブフレーム間直交符号系列について、系列長が2のべき乗ではない場合には複素拡散符号を用いることができる。例えば、NSF=5の場合、サブフレーム間直交符号系列(C0,C1,C2,C3,C4)は、(1,1,1,1,1)、(1,ej2π/5,ej4π/5,ej6π/5,ej8π/5)、(1,ej8π/5,ej6π/5,ej4π/5,ej2π/5)、(1,ej4π/5,ej8π/5,ej2π/5,ej6π/5)、(1,ej6π/5,ej2π/5,ej8π/5,ej4π/5)の5つとなる。また,サブフレーム間直交符号系列は,互いに異なる循環シフト量で定義される系列を用いてもよい。
次に、サブフレーム間直交符号系列の系列長NSFについて説明する。
サブフレーム間直交符号系列の系列長NSFは、例えば、(1)予め定められたセル固有又はグループ固有の値でもよく、(2)レピティション回数NRepと同数でもよい。以下、上記(1)、(2)の場合について具体的に説明する。
<セル固有又はグループ固有の値の場合>
例えば、サブフレーム間直交符号系列の系列長NSFは、セル固有又はグループ固有の値として、Common SF length(X)と同数に設定されてもよい。
図9は、系列長NSF=X=4であり、端末1のレピティション回数NRep (1)=4であり、端末2のレピティション回数NRep (2)=8である場合について示す。すなわち、図9では、サブフレーム間直交符号系列の系列セットとして、(1,1,1,1)、(1,-1,1,-1)、(1,1,-1,-1)及び(1,-1,-1,1)が予め設定されている。
各端末200には、端末200のレピティション回数に依らず、サブフレーム間直交符号系列の同一の系列セットの中から使用するサブフレーム間直交符号系列が割り当てられる。
図9に示すように、レピティション回数NRep (1)=4である端末1には、系列セットの中から、サブフレーム間直交符号系列(1,1,1,1)が割り当てられる。
一方、図9に示すように、レピティション回数NRep (2)=8である端末2には、系列セットの中から、サブフレーム間直交符号系列(1,-1,1,-1)が2回繰り返して割り当てられる。なお、レピティション回数がサブフレーム間直交符号系列の系列長よりも大きい場合、図9に示すように、同一のサブフレーム間直交符号系列が繰り返して割り当てられてもよく、Common SF length(図9ではX=4)毎に異なるサブフレーム間直交符号系列が割り当てられてもよい。
サブフレーム間直交符号系列によってコード多重可能な端末数は、最大でNSF=X個(図9では4個)である。
このように、Common SF length単位でサブフレーム間直交符号系列の割当を行うことにより、サブフレーム間直交符号系列の割当に関するスケジューリングが簡易になる。
<レピティション回数と同数の場合>
図10は、端末1のレピティション回数NRep (1)=4であり、端末2のレピティション回数NRep (2)=8である場合について示す。
図10では、端末1に対して、系列長NSF=NRep (1)=4のサブフレーム間直交符号系列の系列セットが設定され、端末2に対して、系列長NSF=NRep (2)=8のサブフレーム間直交符号系列の系列セットが設定される。つまり、各端末200には、レピティション回数と同数の系列長のサブフレーム間直交符号系列の系列セットの中から使用するサブフレーム間直交符号系列が割り当てられる。
図10に示すように、レピティション回数NRep (1)=4である端末1には、系列長4の系列セットの中から、サブフレーム間直交符号系列(1,1,1,1)が割り当てられる。
一方、図10に示すように、レピティション回数NRep (2)=8である端末2には、系列長8の系列セットの中から、サブフレーム間直交符号系列(1,-1,1,-1,-1, 1,-1,1)が割り当てられる。
サブフレーム間直交符号系列によってコード多重可能な端末数は、最大でNSF=NRep (Max)個である。なお、NRep (Max)は、各端末に設定されるレピティション回数のうち最大値(図10では8個)である。
ただし、異なる系列セット間には、互いに直交しない系列が存在する。例えば、図10において、系列長4のサブフレーム間直交符号系列(1,1,1,1)は、系列長8のサブフレーム間直交符号系列(1,1,1,1,1,1,1,1)及び(1,1,1,1,-1,-1,-1,-1)とは直交しない。これに対して、各端末200に対してこれらの直交しない系列が同時に割り当てられないような運用が行われればよい。
このように、端末200でのレピティション回数と同数の系列長を有するサブフレーム間直交符号系列の割当を行うことにより、上述したセル固有又はグループ固有の値の場合(図9)と比較して、より多数の端末200をコード多重することができる。
以上、サブフレーム間直交符号系列の系列長NSFの設定方法について説明した。
このように、本実施の形態によれば、端末200は、複数のサブフレームに渡ってレピティション送信される信号に対して、サブフレーム毎に直交符号系列の各成分を乗算する。例えば、PUCCHにおいてACK/NACK信号をレピティション送信する際、端末200は、ACK/NACK信号に対して、1次拡散及び2次拡散に加え、サブフレーム間直交符号系列を用いた拡散処理を行う。これにより、サブフレーム間直交符号系列を用いない場合(1次拡散及び2次拡散のみを行う場合。例えば、図2参照)と比較して、最大でサブフレーム間直交符号系列の系列長倍のPUCCHリソース(例えば、図8参照)を確保することができる。
よって、1つの端末が制御信号又はデータ信号のレピティション送信のために複数サブフレームを占有する場合でも、他の端末に対して同一サブフレームを割当可能となる可能性が高くなるので、周波数利用効率が低下してしまうことを抑えることができる。更に、MTCシステムのようにセル内の端末が非常に多くなることが想定される場合でも、サブフレーム間直交符号系列による使用可能なリソースの増加によって、端末数の増加に伴うリソース不足を抑えることができる。
よって、本実施の形態によれば、周波数利用効率の低下及びリソースの不足を抑えてレピティション送信することができる。
なお、上記実施の形態では、PUCCHにおけるACK/NACK信号のレピティション送信を一例として説明した。しかし、レピティション送信される信号に対してサブフレーム毎の直交符号系列を乗算する方法は、PUCCH以外の他のチャネル(例えば、PUSCH,MTC用のPDCCH又はEPDCCH,PHICH,PCFICH,PDSCHおよびPRACH)においても適用可能である。なお、レピティション送信される信号に対してサブフレーム毎の直交符号系列を乗算する方法を1次拡散又は2次拡散が行われない他のチャネル(例えば、PUSCH)に対して適用する場合、上述した1次拡散又は2次拡散は行われず、サブフレーム間直交符号系列を用いた複数のサブフレームでの拡散処理のみが行われる。
(実施の形態2)
本実施の形態では、実施の形態1において説明したサブフレーム間直交符号系列の通知方法について説明する。
なお、本実施の形態に係る基地局及び端末の基本構成は、実施の形態1と同様であるので、図5(基地局100)と図6(端末200)を援用して説明する。
実施の形態1において説明したように、端末200は、複数のサブフレームに渡ってレピティション送信される信号に対してサブフレーム毎にサブフレーム間直交符号系列の各成分を乗算する。この場合、基地局100が、サブフレーム間直交符号系列を用いて、コード多重された信号を正常に検出するためには、基地局100と端末200との間でどの直交符号系列が用いられているかを共有する必要がある。
本実施の形態では、基地局100は、通信エリア拡大モードに設定された端末200がレピティション送信を行う場合に用いるサブフレーム間直交符号系列(直交符号系列番号)を、端末200へ通知する。
なお、以下では、実施の形態1と同様、PUCCHにおけるACK/NACK信号のレピティション送信について説明する。また、以下の説明では、実施の形態1と同様、ACK/NACK信号のレピティション送信開始のサブフレームは、予め定められたセル固有のサブフレーム長(Common SF length)Xとし、レピティション回数をXの整数倍とする。
また、各端末200は、同一のPUCCHリソースを用いてACK/NACK信号をレピティション送信する。
また、端末200におけるACK/NACK信号に対するサブフレーム内の1次拡散、2次拡散、レピティション処理およびサブフレーム間直交符号の乗算(拡散)処理の動作は実施の形態1と同様である(図1及び図7を参照)。
基地局100は、サブフレーム間直交符号系列の系列番号(SF-OC Index)を、例えば、ACK/NACK信号に対応するPDSCH(下りリンクデータ)に関する制御情報の送信に用いられたMTC用のPDCCH又はEPDCCHにおいて送信される下りリンク割当制御情報(DCI: Downlink Control Information)を用いてダイナミックに通知してもよい。または、基地局100は、サブフレーム間直交符号系列の系列番号(SF-OC Index)をSemi-staticに通知してもよい。
以下、サブフレーム間直交符号の系列番号(SF-OC Index)の通知方法について、DCIを用いてダイナミックに通知する場合(通知方法2−1)、及び、Semi-staticに通知する場合(通知方法2−2)について説明する。DCIを用いてダイナミックに通知する方法として、通知方法2−1−1〜2−1−6の6つの通知方法について説明する。また、Semi-staticに通知する方法として、通知方法2−2−1〜2−2−3の3つの通知方法について説明する。
<通知方法2−1−1>
通知方法2−1−1では、SF-OC Indexを通知するためのフィールドがDCIフォーマットに新に追加される。
つまり、基地局100は、端末200に対して、新たに追加されたフィールドを用いてサブフレーム間直交符号系列を通知する。
サブフレーム間直交符号系列の系列長がNSFの場合、ceil(log2NSF)ビットの追加フィールドが必要となる。なお、関数「ceil(X)」は、X以上の最小の整数を返す天井関数を表す。例えば、系列長NSF=8の場合、3ビットの追加フィールドが必要となる。
なお、この通知方法では、既存のDCIフォーマットにSF-OC Index通知用のフィールドを新たに追加してもよく、MTC通信エリア拡大モードのために新たに定義されたDCIフォーマットにSF-OC Index通知用のフィールドが設けられてもよい。
<通知方法2−1−2>
MTC通信エリア拡大モードでは、通信エリア拡大のために各端末200に割り当てるリソースブロック(RB:Resource Block)数を、通常モードよりも少なく制限することが考えられる。この理由の一つとして、例えば、通信エリアを拡大させるために送信電力を限られたリソース(RB)に集中させることが挙げられる。
既存のDCIに含まれるリソース割当情報の通知用に用いられるフィールドとしては、RIV(Resource Indication Value)が用いられる。RIVは、システム帯域幅に応じたビット数を用いて通知される情報である。例えば、連続帯域割当の場合、RIVは、ceil(log
2(N
RB DL(N
RB DL+1)/2))ビット)を用いて通知される。ここで、N
RB DLは下りリンクのシステム帯域幅を示す。また、連続帯域割当の場合、RIVの値は、次式(1)によって与えられる。
式(1)において、LCRBsは端末200に対する割当RB数を表し、RBSTARTは端末200の割当RBのうち周波数の最も低いRBを表す。式(1)に示すRIVの値から、端末200に割り当てられたRB数とRBの位置とが一意に定まる。
ここで、上述したようにRB数を制限する場合、RBの通知に要するビット数は、RB数を制限しない場合よりも少なくなる。よって、RB数を制限する場合、RIVフィールドの一部を、SF-OC Indexの通知用に流用することができる。
そこで、基地局100は、MTC用のPDCCH又はEPDCCHのDCIにおいてリソース割当情報を通知するためのRIVフィールドの一部を用いて、端末200が使用するサブフレーム間直交符号系列情報を通知する。つまり、基地局100は、端末200がレピティション送信を行う場合、既存のDCIに含まれるリソース割当情報の通知用に用いられるRIVフィールドの値によって、RB割当情報とSF-OC Indexとを同時に通知する。
SF-OC Indexは、例えば、基地局100から端末200へ送信されるDCIに含まれる下りリンクの既存のリソース割当情報の通知用に用いられるフィールド(RIVフィールド)の各値に予め対応付けられている。具体的には、端末200には、指示され得る複数のサブフレーム間直交符号系列が予め通知され、かつリソース割当情報の通知用に用いられるフィールドの各値にそれぞれ対応するサブフレーム間直交符号系列が予め通知されている。
なお、端末200に指示され得る複数のサブフレーム間直交符号系列、及び、リソース割当情報の通知用に用いられるフィールドの各値に対するサブフレーム間直交符号系列の対応付けは、基地局100が端末200に対して上位レイヤ等を用いて予め通知してもよく、予め規定された組み合わせのみ使用してもよい。
端末200は、既存のリソース割当情報の通知用に用いられるフィールド(RIVフィールド)の一部に割り当てられたサブフレーム間直交符号系列情報を受信する。すなわち、端末200は、リソース割当情報の通知用のフィールドの値に基づいて、PDSCHサブフレーム送信に使用するRBを特定するとともに、当該値に対応するサブフレーム間直交符号系列を、PUCCHでのACK/NACK信号のレピティション送信に用いるサブフレーム間直交符号系列として決定する。
次に、リソース割当情報の通知用フィールドを用いたSF-OC Indexの通知方法の具体例について説明する。
基地局100は、端末200に対する割当RB数、及び、端末200の割当RBのうち周波数の最も低いRBを、次式(2)によって与えられるRIV
(MTC)を用いて通知する。
式(2)において、端末200に対する割当RB数をLCRBs (MTC)≦NRB DLに制限すると、リソース割当情報の通知に必要なビット数は、ceil(log2(NRB DLLCRBs (MTC)-LCRBs (MTC)(LCRBs (MTC)-1)/2))ビットである。よって、既存のDCIに含まれるリソース割当情報の通知用フィールドの残りの(ceil(log2(NRB DL(NRB DL+1)/2))-ceil(log2(NRB DLLCRBs (MTC)-LCRBs (MTC)(LCRBs (MTC)-1)/2)))ビットは、SF-OC Indexの通知に割当可能である。
例えば、既存のDCIに含まれるリソース割当情報の通知用フィールド(既存RIVフィールド)の前半(又は後半でもよい)のceil(log2(NRB DLLCRBs (MTC)-LCRBs (MTC)(LCRBs (MTC)-1)/2))ビットを、式(2)によって与えられるRIV(MTC)の値とし、残りのフィールドの(ceil(log2(NRB DL(NRB DL+1)/2))-ceil(log2(NRB DLLCRBs (MTC)-LCRBs (MTC)(LCRBs (MTC)-1)/2)))ビットをSF-OC Indexの値としてもよい。図11は、既存のRIVフィールドが11ビットで表され、NRB DL=60であり、LCRBs (MTC)=4とした場合の例を示す。図11に示すように、11ビットのうち、8ビットがRIV(MTC)の通知フィールドとして割り当てられ、残りの3ビットがSF-OC Indexの通知フィールドとして割り当てられる。
このようにして、通知方法2−1−2では、既存のリソース割当情報の通知用に用いられるフィールド(RIVフィールド)を用いてSF-OC Indexの通知が行われる。これにより、SF-OC Indexを通知するための新たな追加ビットが不要となるので、既存のDCIフォーマットのオーバーヘッドの増加が生じない。
<通知方法2−1−3>
既存のMCS情報の通知には、MCS Indexが用いられ、MCS Indexは例えば5ビット(MCS Index:0〜31)で表される。図12は、5ビットのMCS Indexと、変調方式(Modulation Order)及びトランスポートブロックのIndex(TBS Index)と、の対応付けの一例を示す。図12に示すMCS Indexの値によって、端末200に対する変調方式及びトランスポートブロックのIndexが一意に定まる。
MTC通信エリア拡大モードでは、通信エリア拡大のために各端末200が使用するMCS(多値変調数)がQPSKなどの低多値変調に制限され、16QAM又は64QAMなどの高多値変調が使用されないことが考えられる。例えば、図12では、MTC通信エリア拡大モードにおいて16QAM及び64QAMなど(Qm=4,6)に対応するMCS Indexは使用されないことが考えられる。よって、MTC通信エリア拡大モードにおいて使用されないMCS Indexを、SF-OC Indexの通知用に流用することができる。
そこで、基地局100は、MTC用のPDCCH又はEPDCCHのDCIにおいてMCS情報を通知するためのフィールドの一部を用いて、端末200が使用するサブフレーム間直交符号系列情報を通知する。つまり、基地局100は、端末200がレピティション送信を行う場合、既存のDCIに含まれるMCS情報の通知用に用いられるフィールドの値によって、MCSとSF-OC Indexとを同時に通知する。
SF-OC Indexは、例えば、基地局100から端末200へ送信されるDCIに含まれる下りリンクの既存のMCS情報の通知用に用いられるフィールドの各値に予め対応付けられている。具体的には、端末200には、指示され得る複数のサブフレーム間直交符号系列が予め通知され、かつ、MCS情報の通知用に用いられるフィールドの各値にそれぞれ対応するサブフレーム間直交符号系列が予め通知されている。
なお、端末200に指示され得る複数のサブフレーム間直交符号系列、及び、MCS情報の通知用に用いられるフィールドの各値に対するサブフレーム間直交符号系列の対応付けは、基地局100が端末200に対して上位レイヤ等を用いて予め通知してもよく、予め規定された組み合わせのみ使用してもよい。
端末200は、既存のMCS情報の通知用に用いられるフィールドの一部に割り当てられたサブフレーム間直交符号系列情報を受信する。すなわち、端末200は、MCS情報の通知用のフィールドの値に基づいて、PDSCHサブフレーム送信に使用するMCSを特定するとともに、当該値に対応するサブフレーム間直交符号系列を、PUCCHでのACK/NACK信号のレピティション送信に用いるサブフレーム間直交符号系列として決定する。
次に、MCS情報の通知用フィールドを用いたSF-OC Indexの通知方法の具体例について説明する。
基地局100は、MTC通信エリア拡大モードが設定された端末200に対して、例えば、図12に示すMCS Index=0〜3の4個のMCS(つまり、2ビット)に制限する。この場合、例えば、既存のDCIに含まれるMCS情報の通知用フィールドの前半(又は後半でもよい)の2ビットを、MTC通信エリア拡大モードにおけるMCS Indexの値とし、残りの3ビットをSF-OC Indexの値としてもよい。
このようにして、通知方法2−1−3では、既存のMCS情報の通知用に用いられるフィールドを用いてSF-OC Indexの通知が行われる。これにより、SF-OC Indexを通知するための新たな追加ビットが不要となるので、既存のDCIフォーマットのオーバーヘッドの増加が生じない。
<通知方法2−1−4>
MTC通信エリア拡大モードでは、レピティション送信が行われるため、HARQプロセス数は、通常モード(レピティション送信が行わない場合)よりも制限されることが考えられる。
通常モードでは、例えば、HARQプロセス数が8個あり、HARQプロセス番号の通知には3ビットが用いられる。
上述したようにHARQプロセス数が制限される場合、既存のDCIに含まれるHARQプロセス番号の通知用に用いられるフィールドの一部を、SF-OC Indexの通知用に流用することができる。
そこで、基地局100は、MTC用のPDCCH又はEPDCCHのDCIにおいてHARQプロセス番号を通知するためのフィールドの一部を用いて、端末200が使用するサブフレーム間直交符号系列情報を通知する。つまり、基地局100は、端末200がレピティション送信を行う場合、既存のDCIに含まれるHARQプロセス番号の通知用に用いられるフィールドの値によって、HARQプロセス番号とSF-OC Indexとを同時に通知する。
SF-OC Indexは、例えば、基地局100から端末200へ送信されるDCIに含まれる下りリンクの既存のHARQプロセス番号の通知用に用いられるフィールドの各値に予め対応付けられている。具体的には、端末200には、指示され得る複数のサブフレーム間直交符号系列が予め通知され、かつ、HARQプロセス番号の通知用に用いられるフィールドの各値にそれぞれ対応するサブフレーム間直交符号系列が予め通知されている。
なお、端末200に指示され得る複数のサブフレーム間直交符号系列、及び、HARQプロセス番号の通知用に用いられるフィールドの各値に対するサブフレーム間直交符号系列の対応付けは、基地局100が端末200に対して上位レイヤ等を用いて予め通知してもよく、予め規定された組み合わせのみ使用してもよい。
端末200は、既存のHARQプロセス番号の通知用に用いられるフィールドの一部に割り当てられたサブフレーム間直交符号系列情報を受信する。すなわち、端末200は、HARQプロセス番号の通知用のフィールドの値に基づいて、PDSCHサブフレーム送信に使用するHARQプロセス番号を特定するとともに、当該値に対応するサブフレーム間直交符号系列を、PUCCHでのACK/NACK信号のレピティション送信に用いるサブフレーム間直交符号系列として決定する。
次に、HARQプロセス番号の通知用フィールドを用いたSF-OC Indexの通知方法の具体例について説明する。
基地局100は、MTC通信エリア拡大モードが設定された端末200に対して、例えば、HARQプロセス番号0,1の2個のHARQプロセス番号(つまり、1ビット)に制限する。この場合、例えば、既存のDCIに含まれるHARQプロセス番号の通知用フィールドの前半(又は後半でもよい)の1ビットを、MTC通信エリア拡大モードにおけるHARQプロセス番号の値とし、残りの2ビットをSF-OC Indexの値としてもよい。
このようにして、通知方法2−1−4では、既存のHARQプロセス番号の通知用に用いられるフィールドを用いてSF-OC Indexの通知が行われる。これにより、SF-OC Indexを通知するための新たな追加ビットが不要となるので、既存のDCIフォーマットのオーバーヘッドの増加が生じない。
<通知方法2−1−5>
MTC通信エリア拡大モードでは、周波数ダイバーシチ効果を得るために、送信モードが分散RB送信モード(distributed RB assignment)に制限されることが考えられる。
なお、送信モードには、分散RB送信モードの他に、集中RB送信モード(localized RB assignment)がある。よって、通常モードでは、2つの送信モードの通知に1ビットが用いられる。例えば、送信モードは、既存のDCIに含まれるlocalized/distributed VRB assignment flag(1ビット)によって通知される。
上述したように送信モードが制限される場合、既存のDCIに含まれるlocalized/distributed VRB assignment flagを、SF-OC Indexの通知用に流用することができる。
そこで、基地局100は、PDCCHのDCIにおいて送信モードを通知するためのフィールド(localized/distributed VRB assignment flag)の全てを用いて、端末200が使用するサブフレーム間直交符号系列情報(SF-OC Index)を通知する。
SF-OC Indexは、例えば、基地局100から端末200へ送信されるDCIに含まれるlocalized/distributed VRB assignment flagに予め対応付けられている。具体的には、端末200には、指示され得る複数のサブフレーム間直交符号系列が予め通知され、かつ、localized/distributed VRB assignment flagの各値にそれぞれ対応するサブフレーム間直交符号系列が予め通知されている。
なお、端末200に指示され得る複数のサブフレーム間直交符号系列、及び、localized/distributed VRB assignment flagの各値に対するサブフレーム間直交符号系列の対応付けは、基地局100が端末200に対して上位レイヤ等を用いて予め通知してもよく、予め規定された組み合わせのみ使用してもよい。
端末200は、既存の送信モードの通知用に用いられるフィールド(localized/distributed VRB assignment flag)の全てに割り当てられたサブフレーム間直交符号系列情報を受信する。すなわち、端末200は、レピティション送信を行う場合、localized/distributed VRB assignment flagの値に依らず、送信モードとして分散RB送信モードを設定する。また、端末200は、localized/distributed VRB assignment flagの値に対応するサブフレーム間直交符号系列を、PUCCHでのACK/NACK信号のレピティション送信に用いるサブフレーム間直交符号系列として決定する。
このようにして、通知方法2−1−5では、既存のlocalized/distributed VRB assignment flagを用いてSF-OC Indexの通知が行われる。これにより、SF-OC Indexを通知するための新たな追加ビットが不要となるので、既存のDCIフォーマットのオーバーヘッドの増加が生じない。
<通知方法2−1−6>
MTC通信エリア拡大モードでは、通信エリアを補償するために、端末200は常に最大電力で送信を行うことが考えられる。
なお、通常モードでは、送信電力の通知には2ビットの送信電力制御(TPC:Transmit Power Control)用のフィールドが用いられる。
上述したように送信電力が常に最大電力となる場合、既存のDCIに含まれるTPC用のフィールドを、SF-OC Indexの通知用に流用することができる。
そこで、基地局100は、MTC用のPDCCH又はEPDCCHのDCIにおいてTCP用のフィールドの全てを用いて、端末200が使用するサブフレーム間直交符号系列情報(SF-OC Index)を通知する。
SF-OC Indexは、例えば、基地局100から端末200へ送信されるDCIに含まれるTPC用フィールドの各値に予め対応付けられている。具体的には、端末200には、指示され得る複数のサブフレーム間直交符号系列が予め通知され、かつ、TPC用フィールドの各値にそれぞれ対応するサブフレーム間直交符号系列が予め通知されている。
なお、端末200に指示され得る複数のサブフレーム間直交符号系列、及び、TPC用フィールドの各値に対するサブフレーム間直交符号系列の対応付けは、基地局100が端末200に対して上位レイヤ等を用いて予め通知してもよく、予め規定された組み合わせのみ使用してもよい。
端末200は、既存のTPC用のフィールドの全てに割り当てられたサブフレーム間直交符号系列情報を受信する。すなわち、端末200は、レピティション送信を行う場合、TPC用フィールドの値に依らず、送信電力を最大電力に設定する。また、端末200は、TPC用フィールドの値に対応するサブフレーム間直交符号系列を、PUCCHでのACK/NACK信号のレピティション送信に用いるサブフレーム間直交符号系列として決定する。
このようにして、通知方法2−1−6では、既存のTPC用フィールドを用いてSF-OC Indexの通知が行われる。これにより、SF-OC Indexを通知するための新たな追加ビットが不要となるので、既存のDCIフォーマットのオーバーヘッドの増加が生じない。
上記通知方法2−1−2〜通知方法2−1−6の5つの通知方法では、MTC通信エリア拡大モードではない端末200において用いられる既存のDCIフォーマットのフィールドのうち、MTC通信エリア拡大モードにおいて不要となる可能性のあるフィールドをSF-OC Index通知用のフィールドとして流用する。これにより、既存のDCIフォーマットに新たにフィールドを追加する必要がない。よって、既存のDCIフォーマットのオーバーヘッドを増やすことなくSF-OC Indexを通知することができる。
なお、上記通知方法2−1−2〜通知方法2−1−6の中から複数の方法を組み合わせてもよい。例えば、各通知方法によって単独でSF-OC Indexを通知することができない場合には、各通知方法において用いたフィールドを組み合わせてSF-OC Indexの通知を行ってもよい。例えば、SF-OC Indexの通知に3ビットが必要な場合、通知方法2−1−5におけるlocalized/distributed VRB assignment flag(1ビット)と、通知方法2−1−6におけるTPC用フィールド(2ビット)と、を用いてSF-OC Indexの通知が行われてもよい。
また、上記通知方法2−1−1〜通知方法2−1−6では、PUCCHにおけるACK/NACK信号の送信を一例として説明した。しかし、DCIを用いてSF-OC Indexをダイナミックに通知する方法は、PUCCH以外の他のチャネル(PUSCH, MTC用のPDCCH又はEPDCCH,PHICH,PCFICH,PDSCHおよびPRACH)に対しても適用可能である。また、上記通知方法2−1−1〜通知方法2−1−6では、下りリンク割当のためのDCIについて一例として説明したが、上りリンク割当のためのDCIを用いてもよい。
<通知方法2−2−1>
基地局100は、上位レイヤの信号を用いて、端末200が使用するサブフレーム間直交符号系列の系列番号(SF-OC Index)を通知する。
すなわち、SF-OC Indexは、基地局100から端末200へ送信される上位レイヤ信号によって予め明示的に通知される。
端末200は、基地局100から送信される上位レイヤ信号を受信し、受信した上位レイヤ信号に示されるサブフレーム間直交符号系列を、PUCCHでのレピティション送信に用いるサブフレーム間直交符号系列として使用する。
このようにして、通知方法2−2−1のように、上位レイヤ信号を用いてSF-OC Indexの値をSemi-staticに通知することにより、DCIのオーバーヘッドを回避することができる。
更に、上述したように、MTC通信エリア拡大モードでは使用されないDCIフィールドが存在するので、上位レイヤ信号を用いてSF-OC Indexの値をSemi-staticに通知することにより、MTC通信エリア拡大モードではDCIのサイズを削減することができる。
<通知方法2−2−2>
端末200は、端末IDに基づいてサブフレーム間直交符号系列の系列番号(SF-OC Index)を決定する。
この場合、複数のサブフレーム間直交符号系列(SF-OC Index)と、端末IDとは予め対応付けられている。例えば、SF-OC Index n
SFは、次式(3)によって決定される。
式(3)において、UEIDは端末IDを表す。端末IDとしては、例えば、PDCCHに含まれるC-RNTIが用いられてもよい。
つまり、端末200は、複数のサブフレーム間直交符号系列の中から、基地局100から通知される端末ID(C-RNTI)に対応する系列を、端末200が使用するサブフレーム間直交符号系列に設定する。
また、連続的なPUCCHリソースの衝突を防ぐためにレピティション間においてランダム化を行う関数であるハッシュ関数を用いることもできる。
このようにして、通知方法2−2−2のように、端末IDとしてMTC用のPDCCH又はEPDCCHに含まれるRNTIを用いてSF-OC Indexの値をSemi-staticに通知することにより、追加のシグナリングが不要となるので、DCIのオーバーヘッドを回避することができる。
<通知方法2−2−3>
LTE Rel.11では、ランダムアクセス信号の送信を要求する場合には、PDCCHのDCIフォーマット1Aが用いられる。ただし、DCIフォーマット1Aの一部は使用されずに0または1が挿入されている。
そこで、通知方法2−2−3では、ランダムアクセス信号の送信を要求するMTC用のPDCCH又はEPDCCHにおいて使用されていない当該フィールドをSF-OC Index通知用のフィールドとして流用する。つまり、基地局100は、端末200に対してランダムアクセス信号の送信を要求するMTC用のPDCCH又はEPDCCHのDCIのフィールドのうち、当該要求に使用されていないフィールドを用いてサブフレーム間直交符号系列の系列番号(SF-OC Index)を通知する。
この場合、複数のサブフレーム間直交符号系列(SF-OC Index)は、ランダムアクセス信号の送信を要求する既存のMTC用のPDCCH又はEPDCCHの使用されていないフィールドの値に予め対応付けられている。
端末200は、基地局100から通知されたランダムアクセス信号の送信を要求するMTC用のPDCCH又はEPDCCHのDCIの特定のフィールド(ランダムアクセス信号の送信の要求に使用されていないフィールド)の値に対応するサブフレーム間直交符号系列をPUCCHでのレピティション送信に用いるサブフレーム間直交符号系列として決定する。
このようにして、通知方法2−2−3のように、ランダムアクセス信号の送信を要求する既存のMTC用のPDCCH又はEPDCCHの一部のフィールドを用いてSF-OC Indexの値をSemi-staticに通知することにより、追加のシグナリングが不要となるので、DCIのオーバーヘッドを回避することができる。
なお、上記通知方法2−2−1〜通知方法2−2−3では、PUCCHにおけるACK/NACK信号の送信を一例として説明した。しかし、SF-OC IndexをSemi-staticに通知する方法は、PUCCH以外の他のチャネル(PUSCH,MTC用のPDCCH又はEPDCCH,PHICH,PCFICH,PDSCHおよびPRACH)に対しても適用可能である。
以上、サブフレーム間直交符号の系列番号(SF-OC Index)の通知方法について説明した。
本実施の形態では、基地局100及び端末200は、端末200が使用するサブフレーム間直交符号系列を予め共有する。このように基地局100および端末200の間で使用するサブフレーム間直交符号系列番号を既知とすることで、基地局100が端末200において使用されるサブフレーム間直交符号系列のブラインド検出をする必要がなくなり、基地局100または端末200の複雑度の増大を回避できる。
以上、本開示の各実施の形態について説明した。
なお、上記各実施の形態では、本開示の一態様をハードウェアで構成する場合を例にとって説明したが、本開示はソフトウェアで実現することも可能である。
また、上記各実施の形態の説明に用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路であるLSIとして実現される。これらは個別に1チップ化されてもよいし、一部または全てを含むように1チップ化されてもよい。ここでは、LSIとしたが、集積度の違いにより、IC、システムLSI、スーパーLSI、ウルトラLSIと呼称されることもある。
また、集積回路化の手法はLSIに限るものではなく、専用回路または汎用プロセッサで実現してもよい。LSI製造後に、プログラムすることが可能なFPGA(Field Programmable Gate Array)や、LSI内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサーを利用してもよい。
さらには、半導体技術の進歩または派生する別技術によりLSIに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適用等が可能性としてありえる。
本開示の端末は、複数のサブフレームに渡ってレピティション送信される信号に対して、互いに直交する複数の第1の系列の何れか1つの系列の各成分をサブフレーム毎に乗算して送信信号を生成する生成部と、前記送信信号を送信する送信部と、を具備する構成を採る。
本開示の端末において、前記信号は応答信号であって、異なる巡回シフト量で定義される複数の第2の系列の何れか1つを用いて、前記応答信号を1次拡散する第1の拡散部と、サブフレーム内において互いに直交する複数の第3の系列の何れか1つを用いて、前記1次拡散された応答信号を2次拡散する第2の拡散部と、を更に具備し、前記生成部は、前記2次拡散された応答信号を複数のサブフレームに渡ってレピティションし、前記応答信号に対して、前記第1の系列の各成分をサブフレーム毎に乗算する。
本開示の端末において、下り制御チャネルの制御情報を通知するためのフィールドの一部又は全てに割り当てられた、前記端末が使用する前記第1の系列を示す情報を受信する受信部、を更に具備する。
本開示の端末において、前記制御情報は、リソース割当情報、MCS情報、HARQプロセス情報、送信モード情報、又は、送信電力制御情報である。
本開示の端末において、上位レイヤを用いて、前記端末が使用する前記第1の系列を示す情報を受信する受信部、を更に具備する。
本開示の端末において、前記複数の第1の系列と、端末IDとが予め対応付けられ、前記生成部は、前記複数の第1の系列の中から、基地局から通知される前記端末IDに対応する系列を、前記端末が使用する前記第1の系列に設定する。
本開示の端末において、前記端末に対してランダムアクセス信号の送信を要求する下り割当制御情報を通知するフィールドのうち、前記要求に使用されていないフィールドに割り当てられた、前記端末が使用する前記第1の系列を示す情報を受信する受信部、を更に具備する。
本開示の端末において、前記レピティションの回数は、前記レピティションの送信開始のサブフレーム周期の整数倍であり、前記第1の系列の系列長は、前記サブフレーム周期と同数である。
本開示の端末において、前記第1の系列の系列長は、前記レピティションの回数と同数である。
本開示の基地局は、複数のサブフレームに渡ってレピティション送信された信号を受信し、前記信号には、互いに直交する複数の第1の系列の何れか1つの系列の各成分がサブフレーム毎に乗算されている、受信部と、前記何れか1つの系列を用いて、前記複数のサブフレームの信号を合成して、合成信号を生成する合成部と、を具備する構成を採る。
本開示の送信方法は、複数のサブフレームに渡ってレピティション送信される信号に対して、互いに直交する複数の第1の系列の何れか1つの系列の各成分をサブフレーム毎に乗算して送信信号を生成する生成工程と、前記送信信号を送信する送信工程と、を具備する構成を採る。
本開示の受信方法は、複数のサブフレームに渡ってレピティション送信された信号を受信し、前記信号には、互いに直交する複数の第1の系列の何れか1つの系列の各成分がサブフレーム毎に乗算されている、受信工程と、前記何れか1つの系列を用いて前記複数のサブフレームの信号を合成して、合成信号を生成する合成工程と、を具備する構成を採る。