本発明は、無線端末装置、無線基地局装置及びチャネル信号形成方法に関する。
3GPP LTEでは、下り回線の通信方式としてOFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)が採用されている。3GPP LTEが適用された無線通信システムでは、基地局が予め定められた通信リソースを用いて同期信号(Synchronization Channel:SCH)及び報知信号(Broadcast Channel:BCH)を送信する。そして、端末は、まず、SCHを捕まえることによって基地局との同期を確保する。その後、端末は、BCH情報を読むことにより基地局独自のパラメータ(例えば、周波数帯域幅など)を取得する(非特許文献1、2、3参照)。
また,端末は、基地局独自のパラメータの取得が完了した後、基地局に対して接続要求を行うことにより、基地局との通信を確立する。基地局は、通信が確立された端末に対して、必要に応じてPDCCH(Physical Downlink Control CHannel)を用いて制御情報を送信する。
そして、端末は、受信したPDCCH信号を「ブラインド判定」する。すなわち、PDCCH信号は、CRC部分を含み、このCRC部分は、基地局において、送信対象端末の端末IDによってマスクされる。従って、端末は、受信したPDCCH信号のCRC部分を自機の端末IDでデマスクしてみるまでは、自機宛のPDCCH信号であるか否かを判定できない。このブラインド判定では、デマスクした結果、CRC演算がOKとなれば、そのPDCCH信号が自機宛であると判定される。
また、基地局から送信される制御情報には、基地局が端末に対して割り当てたリソース情報等を含むリソース割当情報が含まれる。端末は、下りリソース割当情報及び上りリソース割当情報の両方を受信する必要がある。これらの下りリソース割当情報及び上りリソース割当情報は、同じサイズを持つPDCCH信号で送信される。PDCCH信号には、リソース割当情報の種別情報(例えば、1ビットのフラグ)が含まれている。従って、端末は、下りリソース割当情報を含むPDCCH信号と上りリソース割当情報を含むPDCCH信号のサイズが同じであっても、リソース割当情報の種別情報を確認することにより、下りリソース割当情報か上りリソース割当情報かを見分けることができる。なお、上りリソース割当情報が送信される際のPDCCHフォーマットは、PDCCH format0であり、下りリソース割当情報が送信される際のPDCCHフォーマットは、PDCCH format1Aである。
ただし、上り帯域幅と下り帯域幅とが異なる場合もあり、この場合には、情報サイズ(つまり、送信に必要なビット数)が、下りリソース割当情報と上りリソース割当情報とで異なる。具体的には、上り帯域幅が小さい場合には、上りリソース割当情報の情報サイズが小さくなり、下り帯域幅が小さい場合には、下りリソース割当情報の情報サイズが小さくなる。このように帯域幅の違いに起因して情報サイズに差が出る場合には、小さい方のリソース割当情報にゼロ情報を付加する(つまり、ゼロパディングする)ことにより、下りリソース割当情報のサイズと上りリソース割当情報のサイズとを等しくする。これにより、内容が下りリソース割当情報か上りリソース割当情報かに関わらず、PDCCH信号のサイズの同一性が保たれる。
また、3GPP LTEよりも更なる通信の高速化を実現する3GPP LTE−advancedの標準化が開始された。3GPP LTE−advancedシステム(以下、「LTE−Aシステム」と呼ばれることがある)は、3GPP LTEシステム(以下、「LTEシステム」と呼ばれることがある)を踏襲する。3GPP LTE−advancedでは、最大1Gbps以上の下り伝送速度を実現するために、20MHz以上の広帯域周波数で通信可能な基地局及び端末が導入される見込みである。
また、3GPP LTE−Advancedでは、上り回線及び下り回線に対するスループット要求の違いにより、上り回線と下り回線とで通信帯域幅を非対象にすることが考えられる。具体的には、3GPP LTE−Advancedでは、下り回線の通信帯域幅を上り回線の通信帯域幅よりも広くすることが考えられる。
ここで、LTE−Aシステム対応の基地局(以下、「LTE−A基地局」という)は、複数の「単位バンド」を使用して通信できるように構成されている。「単位バンド」は、ここでは、最大20MHzの幅を持つ帯域であって、通信帯域の基本単位として定義される。さらに、下り回線における「単位バンド」(以下、「下り単位バンド」という)は基地局から報知されるBCHの中の下り周波数帯域情報によって区切られた帯域、または、下り制御チャネル(PDCCH)が周波数領域に分散配置される場合の分散幅によって定義される帯域として定義されることもある。また、上り回線における「単位バンド」(以下、「上り単位バンド」という)は、基地局から報知されるBCHの中の上り周波数帯域情報によって区切られた帯域、または、中心付近にPUSCH(Physical Uplink Shared CHannel)を含み、両端部にPUCCHを含む20MHz以下の通信帯域の基本単位として定義されることもある。また、「単位バンド」は、3GPP LTE−Advancedにおいて、英語でComponent Carrier(s)と表記されることがある。
図1は、上り回線と下り回線とで通信帯域幅(単位バンド数)が非対象になるLTE−Aシステムにおける各チャネルの配置例を示す図である。図1において、LTE−A基地局は、端末に上り信号を送信させるため、2つの下り単位バンドの両方からPDCCHを用いてリソース割当情報を端末に通知している。上り単位バンドは両方の下り単位バンドと関連づけられているので、どちらの下り単位バンドのPDCCHを用いて上りリソース割当情報が送信されてとしても、同一の上り単位バンドにてPUSCHが送信される。また、下りリソース割当情報についても2つの下り単位バンドの両方から送信されることがあり、それぞれの下りリソース割当情報が送信された下り単位バンド内における下りリソース割当情報を端末に指示するために用いられる。
こうしてリソース割当情報を受け取ることにより、LTE−A端末は同時に複数の単位バンドを受信できる。ただし、LTE端末は、同時に一つの単位バンドしか受信できない。このように複数の単位バンドを単一通信への割当バンドとして纏めることを「キャリアアグリゲーション(Carrier aggregation)」と呼ぶ。このキャリアアグリゲーションによって、スループットを向上することができる。
ところで、図1において、LTE−Aシステムの通信帯域幅は下り回線が30MHzであり、低周波数側に20MHzの下り単位バンドと、高周波数側に10MHzの下り単位バンドの合計2つの単位バンドを含む。一方、上り回線は20MHzであり上り単位バンドを1つ含む。
図1において、低周波数側の下り単位バンドと上り単位バンドとは帯域幅が等しいので、このペアに関しては上りリソース割当情報と下りリソース割当情報の情報サイズが等しくなる。従って、ゼロパディングは、行われない。これに対して、高周波数側の下り単位バンドと上り単位バンドとは帯域幅が異なるので、このペアに関してはサイズの小さい下りリソース割当情報に対して、この下りリソース割当情報のサイズが上りリソース割当情報のサイズと等しくなるまで、ゼロ情報が付加される。しかしながら、ゼロパディングはサイズ調整のために行われるため、ゼロ情報自体には、意味する情報がない。すなわち、下り制御情報に本来不要な信号が含まれることになるため、全体の電力を一定としたときには、本来必要な情報ビット当たりの電力が低下してしまうことになる。
また、下り制御情報の重要度は、一般的に、上り制御情報よりも高い。すなわち、下り制御情報は、下りデータチャネルのリソース割当情報だけでなく、その他の重要な情報(例えば、ページング情報、報知情報)のスケジューリング情報を通知するためにも用いられているためである。従って、下り制御情報に対するゼロパディングの頻度が低下することが望まれる。
ここで、PDCCHが得ることができる周波数ダイバーシチ効果は下り単位バンドの帯域幅に依存する。従って、狭い帯域幅の下り単位バンドでは、周波数ダイバーシチ効果が小さくなるので、品質を低下させるような要因をできるだけ除きたい。しかし、ゼロパディングに関しては、狭い帯域幅の下り単位バンドほど、ゼロパディングされる可能性が高くなってしまう。
このような状況は、キャリアアグリゲーションの概念が存在しなかったLTEシステムでは一般に下り周波数帯域の方が上り周波数帯域よりも大きいので、起こりえなかった。これに対して、キャリアアグリゲーションが導入され、さらに、複数の下り単位バンドが1つの上り単位バンドに対応付けられるLTE−Aシステムでは、全体として下り周波数帯域幅の方が上り周波数帯域幅より広くても、単位バンドに着目すれば下り単位バンドが上り単位バンドよりも狭くなる状況が、頻繁に起こりうる。
また、ゼロパディングを避けるために、上り制御情報と下り制御情報のサイズを異ならせる方法も考えられる。しかしながら、この場合、端末側では情報ビット数の異なる2つの制御情報を別々にブラインド判定する必要が生じる。従って、ブラインド判定回数が増加し、これに伴って回路規模が増大することが問題となる。
本発明の目的は、上り単位バンド及び上り単位バンドと対応づけられた複数の下り単位バンドを使用して通信する場合に、下りリソース割当情報へのゼロ情報付加処理の頻度を低減することにより、下りリソース割当情報の品質劣化を防止できる無線端末装置、無線基地局装置及びチャネル信号形成方法を提供することである。
本発明の無線端末装置は、上り単位バンド及び前記上り単位バンドと対応づけられた複数の下り単位バンドを使用して通信可能な無線通信端末装置であって、下り単位バンドごとに割当情報を含む制御信号を受信する無線受信手段と、各下り単位バンドの制御信号について受信処理に用いる基準情報サイズを決定し、前記基準情報サイズに基づいて制御信号を受信処理する手段であって、前記複数の下り単位バンドの内、上り割当情報及び下り割当情報を含む一部の下り単位バンドでは、対応下り単位バンドの帯域幅から決定される情報サイズが前記上り単位バンドの帯域幅から決定される情報サイズよりも大きい場合、前記基準情報サイズを下り単位バンドの帯域幅から決定される情報サイズとし、対応下り単位バンドの帯域幅から決定される情報サイズが前記上り単位バンドの帯域幅から決定される情報サイズよりも小さい場合、前記基準情報サイズを上り単位バンドの帯域幅から決定される情報サイズとし、残りの下り単位バンドでは、前記基準情報サイズを上り単位バンドの帯域幅に関わらず下り単位バンドの帯域幅から決定される情報サイズとする、制御信号受信処理手段と、を具備する構成を採る。
本発明の無線基地局装置は、上り単位バンド及び前記上り単位バンドと対応づけられた複数の下り単位バンドを使用して通信可能な無線通信基地局装置であって、下り単位バンドごとにチャネル信号を形成する形成手段と、下り割当情報及び上り割当情報の両方を含むチャネル信号において下り割当情報及び上り割当情報の情報サイズが等しくなるまで情報サイズの小さい方にゼロ情報を付加するパディング手段と、を具備し、前記形成手段は、前記形成された複数のチャネル信号の内の一部にのみ上り割当情報及び下り割当情報の両方を含め、前記一部以外のチャネル信号には下り割当情報のみを含める、構成を採る。
本発明のチャネル信号形成方法は、上り単位バンドと対応づけられた複数の下り単位バンドのそれぞれに、下り割当情報を含むチャネル信号を形成するチャネル信号形成方法であって、一部のチャネル信号にのみ前記上り単位バンドの上り割当情報を含め、下り割当情報及び上り割当情報の両方を含むチャネル信号において下り割当情報及び上り割当情報の情報サイズが等しくなるまで情報サイズの小さい方にゼロ情報を付加する。
本発明によれば、上り単位バンド及び上り単位バンドと対応づけられた複数の下り単位バンドを使用して通信する場合に、下りリソース割当情報へのゼロ情報付加処理の頻度を低減することにより、下りリソース割当情報の品質劣化を防止できる無線端末装置、無線基地局装置及びチャネル信号形成方法を提供できる。
上り回線と下り回線とで通信帯域幅(単位バンド数)が非対象になるLTE−Aシステムにおける各チャネルの配置例を示す図
本発明の実施の形態1に係る基地局の構成を示すブロック図
本発明の実施の形態1に係る端末の構成を示すブロック図
基地局及び端末の動作説明に供する図
本発明の実施の形態3に係る基地局の構成を示すブロック図
本発明の実施の形態3に係る端末の構成を示すブロック図
基地局と端末とがキャリアアグリゲーション通信を開始する際のシーケンスを示す図
新たに追加された下り単位バンドにおける動作の概念図
基地局からの指示によって設定された基本単位バンドにおける動作の概念図
上り回線と下り回線とで通信帯域幅(単位バンド数)が非対象になるLTE−Aシステムにおける各チャネルの配置例を示す図
以下、本発明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。
(実施の形態1)
図2は、本発明の実施の形態1に係る基地局100の構成を示すブロック図である。図2において、基地局100は、制御部101と、PDCCH生成部102と、パディング部103と、変調部104,105と、SCH/BCH生成部106と、多重部107と、IFFT部108と、CP付加部109と、送信RF部110と、受信RF部111と、CP除去部112と、FFT部113と、抽出部114と、IDFT部115と、データ受信部116とを有する。基地局100は、上り単位バンド及び上り単位バンドと対応づけられた複数の下り単位バンドを使用して通信可能に構成されている。
制御部101は、後述する端末200に対する上りリソース割当情報及び下りリソース割当情報を生成し、上りリソース割当情報をPDCCH生成部102及び抽出部114に出力し、下りリソース割当情報をPDCCH生成部102及び多重部107に出力する。
制御部101は、複数の下り単位バンドのすべてに対して下りリソース割当情報を割り当てる一方、その複数の下り単位バンドのうちの一部にのみ上りリソース割当情報を割り当てる。ここでは、特に、1つの上り単位バンドに対応付けられている複数の下り単位バンドのうち、上り単位バンドの帯域幅と最も近い帯域幅を持つ下り単位バンドに、上りリソース割当情報が割り当てられる。なお、以下では、上りリソース割当情報が割り当てられる割当対象下り単位バンドを、「基本単位バンド(Anchor Carrier)」と呼ぶことがある。
制御部101は、上りリソース割当情報及び下りリソース割当情報をPDCCH生成部102に出力するとともに、基本単位バンドに関する情報(以下、「基本単位バンド情報」と呼ばれることがある)をPDCCH生成部102に出力する。なお、この基本単位バンド情報は、SCH/BCH生成部106でBCHに含めても良い。
また、制御部101は、基本単位バンドの帯域幅と上り単位バンドの帯域幅の大小を示す帯域幅比較情報をPDCCH生成部102を介してパディング部103へ渡す。
PDCCH生成部102は、各下り単位バンドで送信されるPDCCH信号を生成する。この際、PDCCH生成部102は、基本単位バンド情報の示す下り単位バンドに配置されるPDCCH信号には、上りリソース割当情報及び下りリソース割当情報を含め、その他の下り単位バンドに配置されるPDCCH信号には、下りリソース割当情報のみを含める。その後、PDCCH信号をパディング部103に出力する。
パディング部103は、入力PDCCH信号において、下りリソース割当情報及び上りリソース割当情報の情報サイズが等しくなるまで情報サイズの小さい方にゼロ情報を付加する。下りリソース割当情報及び上りリソース割当情報のいずれにゼロ情報を付加するかは、帯域幅比較情報に基づいて判断される。
また、パディング部103は、パディング処理後のPDCCH信号にCRCビットを付加し、さらにCRCビットを端末IDでマスキングする。そして、パディング部103は、マスキング後のPDCCH信号を変調部104に出力する。
変調部104は、PDCCH生成部102から入力されるPDCCH信号を変調して、変調後のPDCCH信号を多重部107に出力する。
変調部105は、入力される送信データ(下り回線データ)を変調して、変調後の送信データ信号を多重部107に出力する。
SCH/BCH生成部106は、SCH及びBCHを生成して、生成したSCH及びBCHを多重部107に出力する。
多重部107は、変調部104から入力されるPDCCH信号、変調部105から入力される入力されるデータ信号(つまり、PDSCH信号)及びSCH/BCH生成部106から入力されるSCH及びBCHを多重する。ここで、多重部107は、制御部101から入力される下りリソース割当情報に基づいて、データ信号(PDSCH信号)を下り単位バンドにマッピングする。
IFFT部108は、多重信号を時間波形に変換し、CP付加部109は、この時間波形にCPを付加することによりOFDM信号を得る。
送信RF部110は、CP付加部109から入力されるOFDM信号に対して送信無線処理(アップコンバート、ディジタルアナログ(D/A)変換など)を施し、アンテナを介して送信する。これにより、リソース割当情報を含むOFDM信号が送信される。
受信RF部111は、アンテナを介して受信帯域で受信した受信無線信号に対して受信無線処理(ダウンコンバート、アナログディジタル(A/D)変換など)を施し、得られた受信信号をCP除去部112に出力する。
CP除去部112は、受信信号からCPを除去し、FFT部113はCP除去後の受信信号を周波数領域信号に変換する。
抽出部114は、制御部101から入力される上りリソース割当情報に基づいて、FFT部113から入力される周波数領域信号から上り回線データを抽出し、IDFT(Inverse Discrete Fourier transform)部115は抽出信号を時間領域信号に変換し、その時間領域信号をデータ受信部116に出力する。
データ受信部116は、IDFT部115から入力される時間領域信号を復号する。そして、データ受信部116は、復号後の上り回線データを受信データとして出力する。
図3は、本発明の実施の形態1に係る端末200の構成を示すブロック図である。図3において、端末200は、受信RF部201と、CP除去部202と、FFT部203と、フレーム同期部204と、分離部205と、報知信号受信部206と、PDCCH受信部207と、フォーマット判定部208と、PDSCH受信部209と、変調部210と、DFT部211と、周波数マッピング部212と、IFFT部213と、CP付加部214と、送信RF部215とを有する。
受信RF部201は、アンテナを介して受信帯域で受信した受信無線信号(ここでは、OFDM信号)に対して受信無線処理(ダウンコンバート、アナログディジタル(A/D)変換など)を施し、得られた受信信号をCP(Cyclic Prefix)除去部202に出力する。
CP除去部202は、受信信号からCPを除去し、FFT(Fast Fourier Transform)部203はCP除去後の受信信号を周波数領域信号に変換する。この周波数領域信号は、フレーム同期部204に出力される。
フレーム同期部204は、FFT部203から入力される信号に含まれる、SCHをサーチするとともに、基地局100との同期(フレーム同期)をとる。また、フレーム同期部204は、SCHに用いられている系列(SCH系列)と対応付けられたセルIDを取得する。すなわち、フレーム同期部204では、通常のセルサーチと同様の処理が行われる。そして、フレーム同期部204は、フレーム同期タイミングを示すフレーム同期タイミング情報、及び、FFT部203から入力される信号を分離部205に出力する。
分離部205は、フレーム同期部204から入力されるフレーム同期タイミング情報に基づいて、フレーム同期部204から入力される信号を、報知信号(つまり、BCH)と制御信号(つまり、PDCCH信号)とデータ信号(つまり、PDSCH信号)とに分離する。分離部205は、報知信号受信部206から下り単位バンドに関する情報を受け取り、この情報に基づいて、下り単位バンド毎のPDCCH信号を抽出する。
報知信号受信部206は、分離部205から入力されるBCHの内容を読み取り、基地局100の下りバンド及び上りバンドの構成に関する情報を取得する。報知信号受信部206は、例えば、上り単位バンド数、下り単位バンド数、各単位バンドの識別番号及び帯域幅、上り単位バンドと下り単位バンドとの関連付け情報、並びに、基本単位バンド情報等を取得する。なお、上り単位バンドの帯域幅及び下り単位バンドの帯域幅から基本単位バンドを求めることができるが、ここでは基地局100がBCHに基本単位バンドの識別情報を含めている。報知信号受信部206は、取得したBCHの情報をフォーマット判定部208及びPDCCH受信部207に出力する。
PDCCH受信部207は、各下り単位バンドの帯域幅に対応したリソース割当情報の情報サイズ、上り単位バンドの帯域幅に対応したリソース割当情報の情報サイズ、及び、自機の端末IDを用いて、各下り単位バンドのPDCCH信号についてブラインド判定を行う。
すなわち、PDCCH受信部207は、まず、各PDCCH信号について処理に用いる基準情報サイズを決定し、決定された基準情報サイズに応じてPDCCH信号に含まれるCRCビット相当部分を特定する。このとき、上記したように基地局100では、ゼロパディングによって情報サイズの調整が行われる場合がある。そのため、PDCCH受信部207は、基本単位バンドのPDCCH信号においては、基本単位バンドの帯域幅とこれに対応する上り単位バンドの帯域幅のうち広い方の帯域幅から決定される基準情報サイズ(ペイロードサイズ:Payload size)を用いて、CRCビット相当部分を特定する。一方、基本単位バンド以外の下り単位バンドには、下りリソース割当情報しか含まれていない。従って、PDCCH受信部207は、基本単位バンド以外の下り単位バンドにおいては、下り単位バンドの帯域幅に応じた基準情報サイズを用いて、CRCビット相当部分を特定する。
PDCCH受信部207は、次に、特定されたCRCビット相当部分を自機の端末IDによってデマスクした後に、PDCCH信号全体についてのCRC演算結果がOKであれば、そのPDCCH信号を自機宛に送信されたPDCCH信号であると判断する。こうして自機宛と判断されたPDCCH信号は、フォーマット判定部208に出力される。
フォーマット判定部208は、PDCCH受信部207から受け取るPDCCH信号に含まれるリソース割当情報の種別情報に基づいて、そのPDCCH信号のフォーマットがformat0であるかformat1Aであるかを判定する。フォーマット判定部208は、format0であると判定した場合には、そのPDCCH信号に含まれる上りリソース割当情報を周波数マッピング部212に出力する。また、フォーマット判定部208は、format1Aであると判定した場合には、そのPDCCH信号に含まれる下りリソース割当情報をPDSCH受信部209に出力する。
PDSCH受信部209は、フォーマット判定部208から入力される下りリソース割当情報に基づいて、分離部205から入力されるPDSCH信号から受信データを抽出する。
変調部210は、送信データを変調し、得られる変調信号をDFT(Discrete Fourier transform)部211に出力する。
DFT部211は、変調部210から入力される変調信号を周波数領域に変換し、得られる複数の周波数成分を周波数マッピング部212に出力する。
周波数マッピング部212は、フォーマット判定部208から入力される上りリソース割当情報に従って、DFT部211から入力される複数の周波数成分を、上り単位バンドに配置されたPUSCHにマッピングする。
IFFT部213は、マッピングされた複数の周波数成分を時間領域波形に変換し、CP付加部214は、その時間領域波形にCPを付加する。
送信RF部215は、CPが付加された信号に送信無線処理(アップコンバート、ディジタルアナログ(D/A)変換など)を施してアンテナを介して送信する。
次に、上記した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。図4は、基地局100及び端末200の動作説明に供する図である。
図4においては、1つの上り単位バンドUB1と3つの下り単位バンドDB1〜3とが対応づけられている。なお、図4における各単位バンドの帯域幅の大小関係は、次の通りである。下り単位バンドDB1,3の帯域幅は、上り単位バンドUB1の帯域幅より広い。下り単位バンドDB2の帯域幅は、上り単位バンドUB1の帯域幅より狭い。下り単位バンドDB1の帯域幅は、下り単位バンドDB3の帯域幅より広い。下り単位バンドDB2の帯域幅より下り単位バンドDB3の帯域幅の方が、上り単位バンドUB1の帯域幅に近い。つまり、ここでは、下り単位バンドDB3が基本単位バンドとなる。
基地局100は、端末200に対して上り回線リソースとして上り単位バンドUB1を割り当て、下り回線リソースとして下り単位バンドDB1〜3を割り当てる。
そして、基地局100は、上りリソース割当情報及び下りリソース割当情報をPDCCH信号に含めて端末200に送信する。
ただし、基地局100は、すべてのPDCCH信号に上りリソース割当情報を含めるのではなく、一部の下り単位バンドに配置されたPDCCH信号にのみ上りリソース割当情報を含める。一方、下りリソース割当情報は、すべてのPDCCH信号に含められる。
特に、本実施の形態では、基本単位バンドを上り単位バンドの帯域幅と最も近い帯域幅を持つ下り単位バンドとしている。従って、図4においては、基本単位バンドの下り単位バンドDB3でのみ上りリソース割当情報が送信されている。なお、図4において、PDCCHから上りデータ(UL Data)への矢印は、そのPDCCHで上りリソース割当情報が送信されることを意味している。また、PDCCHから下りデータ(DL Data)又はD−BCHへの矢印は、そのPDCCHで下りリソース割当情報が送信されていることを意味している。
また、PDCCH信号は、パディング部103においてCRCビットが付加される。そして、そのCRCビットは、端末200に割り当てられた端末IDによってマスキングされている。
また、PDCCH信号に対しては、必要に応じて情報サイズの調整が為される。この情報サイズの調整は、パディング部103において、上りリソース割当情報及び下りリソース割当情報の両方を含むPDCCH信号(つまり、基本単位バンドのPDCCH信号)に対して為される。具体的には、パディング部103において、下りリソース割当情報及び上りリソース割当情報の情報サイズが等しくなるまで情報サイズの小さい方にゼロ情報が付加される。なお、図4において、各矢印の太さは、対応するリソース割当情報の情報サイズを示しており、基本単位バンドにおける上りリソース割当情報の情報サイズと下りリソース割当情報の情報サイズとが等しくされている。
一方、PDCCH信号を受信する端末200においては、PDCCH受信部207が、各下り単位バンドの帯域幅に対応したリソース割当情報の情報サイズ、上り単位バンドの帯域幅に対応したリソース割当情報の情報サイズ、及び、自機の端末IDを用いて、各下り単位バンドのPDCCH信号についてブラインド判定を行う。
すなわち、PDCCH受信部207は、まず、各PDCCH信号について処理に用いる基準情報サイズを決定し、決定された基準情報サイズに応じてPDCCH信号に含まれるCRCビット相当部分を特定する。具体的には、基本単位バンドである下り単位バンドDB3のPDCCH信号においては、下り単位バンドDB3の帯域幅とこれに対応する上り単位バンドUB1の帯域幅のうち広い方の帯域幅(つまり、下り単位バンドDB3の帯域幅)から決定される基準情報サイズ(ペイロードサイズ:Payload size)を用いて、CRCビット相当部分を特定する。一方、PDCCH受信部207は、基本単位バンド以外の下り単位バンドにおいては、下り単位バンドの帯域幅に応じた基準情報サイズを用いて、CRCビット相当部分を特定する。こうして基本単位バンド及び基本単位バンド以外の下り単位バンドにおいて、ブラインド判定処理は、切り替えられている。
次に、PDCCH受信部207が、特定されたCRCビット相当部分を自機の端末IDによってデマスクした後に、PDCCH信号全体についてのCRC演算結果がOKであれば、そのPDCCH信号を自機宛に送信されたPDCCH信号であると判断する。
そして、フォーマット判定部208は、PDCCH受信部207から受け取るPDCCH信号に含まれるリソース割当情報の種別情報に基づいて、そのPDCCH信号のフォーマットがformat0であるかformat1Aであるかを判定する。
以上のように本実施の形態によれば、上りリソース割当情報を含めるPDCCH信号を一部の下り単位バンドに配置されるものに限定したことにより、重要度の高い下りリソース割当情報に対してゼロパディングが行われる確率を低くすることができる。特に、本実施の形態では、基本単位バンドを上り単位バンドの帯域幅と最も近い帯域幅を持つ下り単位バンドとしているので、下りリソース割当情報にゼロパディング行われる下り単位バンドを、多くても基本単位バンド1つに限定することができる。
また、基本単位バンド以外の下り単位バンドのPDCCH信号には、下りリソース割当情報のみを含めるので、上記した情報サイズ調整が不要となる。従って、下りリソース割当情報にゼロパディングが行われる確率も低くすることができる。同様に、上りリソース割当情報に関しても、パディング数及びパディング頻度を最小限に抑えることができる。
すなわち、上りリソース割当情報及び下りリソース割当情報の両方に関して、ゼロパディング処理の頻度を最小限に抑えることができるので、両割当情報の品質、及び、システムパフォーマンスを向上することができる。
また、本実施の形態によれば、基本単位バンドのPDCCH信号において、下りリソース割当情報及び上りリソース割当情報の情報サイズを等しくする情報サイズの調整が行われる。
こうすることで、PDCCH信号におけるCRCビット相当部分の位置を下りリソース割当情報と上りリソース割当情報とで一致させることができる。従って、受信側では、基本単位バンドの帯域幅とこれに対応する上り単位バンドの帯域幅のうち広い方の帯域幅から求まる情報サイズ(ペイロードサイズ:Payload size)、または、基本単位バンドの帯域幅から決定される下りリソース割当情報と上り単位バンドの帯域幅から決定される上りリソース割当情報の大きい方から求まる情報サイズに基づいて、下りリソース割当情報と上りリソース割当情報を区別することなく、CRCビット相当部分を特定することができる。すなわち、下りリソース割当情報及び上りリソース割当情報に対して同じブラインド判定処理を適用できるので、ブラインド判定回数の増加を防止することができる。
(実施の形態2)
上り単位バンドの帯域幅と下り単位バンドの帯域幅とが同一である場合でも、下りリソース割当情報及び上りリソース割当情報の情報サイズが互いに異なる場合があり、本実施の形態は、この点に着目している点においてのみ実施の形態1と相違する。
すなわち、実施の形態1では、上り単位バンドの帯域幅と下り単位バンドの帯域幅とが同一であれば、基本単位バンドにおける下り単位バンドの下りリソース割当情報と上りリソース割当情報とで同一の情報サイズを有する場合について説明した。これに対し、本実施の形態では、上り単位バンドの帯域幅と下り単位バンドの帯域幅とが同一である場合、下りリソース割当情報と上りリソース割当情報とで情報サイズはほぼ等しくなるが必ずしも同一とはならない。これは、上り単位バンドの帯域幅と下り単位バンドの帯域幅が同一である場合にはリソース位置の指示に必要な情報量は同一となるが、その他の制御に関わる情報通知に必要な情報量が異なるためである。また、上り単位バンドの帯域幅と下り単位バンドの帯域幅との差が大きくなるほど、下りリソース割当情報と上りリソース割当情報との間の情報サイズの差はより大きくなる。
そこで、本実施の形態では、下りリソース割当情報及び上りリソース割当情報の情報サイズの同一性を保つために、下りリソース割当情報及び上りリソース割当情報の情報サイズが異なる場合、一部の下り単位バンドのPDCCHに割り当てられるリソース割当情報にゼロ情報を付加(ゼロパディング(0 Padding))する。
以下、本実施の形態について具体的に説明する。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で説明された基地局及び端末の構成と同じである。従って、本実施の形態に係る基地局及び端末についても、図2及び図3を用いて説明する。
本実施の形態に係る基地局100(図2)の制御部101は、基本単位バンドの帯域幅から決定される下りリソース割当情報のサイズと上り単位バンドの帯域幅から決定される上りリソース割当情報のサイズの大小を示す情報サイズ比較情報をPDCCH生成部102を介してパディング部103へ渡す。
パディング部103は、入力PDCCH信号において、下りリソース割当情報及び上りリソース割当情報の情報サイズが等しくなるまで情報サイズの小さい方にゼロ情報を付加する。下りリソース割当情報及び上りリソース割当情報のいずれにゼロ情報を付加するかは、情報サイズ比較情報に基づいて判断される。
一方、本実施の形態に係る端末200(図3)のPDCCH受信部207は、各下り単位バンドの帯域幅に対応したリソース割当情報の情報サイズ、上り単位バンドの帯域幅に対応したリソース割当情報の情報サイズ、及び、自機の端末IDを用いて、各下り単位バンドのPDCCH信号についてブラインド判定を行う。
すなわち、PDCCH受信部207は、まず、各PDCCH信号について処理に用いる基準情報サイズを決定し、決定された基準情報サイズに応じてPDCCH信号に含まれるCRCビット相当部分を特定する。このとき、上記したように基地局100では、ゼロパディングによって情報サイズの調整が行われる場合がある。そのため、PDCCH受信部207は、基本単位バンドのPDCCH信号においては、基本単位バンドの帯域幅から決定される下りリソース割当情報のサイズとこれに対応する上り単位バンドの帯域幅から決定される上りリソース割当情報のサイズのうち大きい方を基準情報サイズ(ペイロードサイズ:Payload size)として、CRCビット相当部分を特定する。一方、基本単位バンド以外の下り単位バンドには、下りリソース割当情報しか含まれていない。従って、PDCCH受信部207は、基本単位バンド以外の下り単位バンドにおいては、下り単位バンドの帯域幅から決定される基準情報サイズを用いて、CRCビット相当部分を特定する。
次に、上記した構成を有する基地局100及び端末200の動作について、実施の形態1と同様、図4を用いて説明する。
図4においては、実施の形態1と同様、1つの上り単位バンドUB1と3つの下り単位バンドDB1〜3とが対応づけられている。なお、図4における各単位バンドの帯域幅の大小関係は、次の通りである。下り単位バンドDB1,3の帯域幅は、上り単位バンドUB1の帯域幅より広い。下り単位バンドDB2の帯域幅は、上り単位バンドUB1の帯域幅より狭い。下り単位バンドDB1の帯域幅は、下り単位バンドDB3の帯域幅より広い。下り単位バンドDB2の帯域幅より下り単位バンドDB3の帯域幅の方が、上り単位バンドUB1の帯域幅に近い。つまり、ここでは、下り単位バンドDB3が基本単位バンドとなる。
基地局100は、端末200に対して上り回線リソースとして上り単位バンドUB1を割り当て、下り回線リソースとして下り単位バンドDB1〜3を割り当てる。
そして、基地局100は、上りリソース割当情報及び下りリソース割当情報をPDCCH信号に含めて端末200に送信する。
ただし、基地局100は、すべてのPDCCH信号に上りリソース割当情報を含めるのではなく、一部の下り単位バンドに配置されたPDCCH信号にのみ上りリソース割当情報を含める。一方、下りリソース割当情報は、すべてのPDCCH信号に含められる。
特に、本実施の形態では、基本単位バンドを上り単位バンドの帯域幅と最も近い帯域幅を持つ下り単位バンドとしている。従って、図4においては、基本単位バンドの下り単位バンドDB3でのみ上りリソース割当情報が送信されている。なお、図4において、PDCCHから上りデータ(UL Data)への矢印は、そのPDCCHで上りリソース割当情報が送信されることを意味している。また、PDCCHから下りデータ(DL Data)又はD−BCHへの矢印は、そのPDCCHで下りリソース割当情報が送信されていることを意味している。
また、PDCCH信号は、パディング部103においてCRCビットが付加される。そして、そのCRCビットは、端末200に割り当てられた端末IDによってマスキングされている。
また、PDCCH信号に対しては、必要に応じて情報サイズの調整が為される。この情報サイズの調整は、パディング部103において、上りリソース割当情報及び下りリソース割当情報の両方を含むPDCCH信号(つまり、基本単位バンドのPDCCH信号)に対して為される。具体的には、パディング部103において、下りリソース割当情報及び上りリソース割当情報の情報サイズが等しくなるまで情報サイズの小さい方にゼロ情報が付加される。なお、図4において、各矢印の太さは、対応するリソース割当情報の情報サイズを示しており、基本単位バンドにおける上りリソース割当情報の情報サイズと下りリソース割当情報の情報サイズとが等しくされている。
一方、PDCCH信号を受信する端末200においては、PDCCH受信部207が、各下り単位バンドの帯域幅から決定されるリソース割当情報の情報サイズ、上り単位バンドの帯域幅から決定されるリソース割当情報の情報サイズ、及び、自機の端末IDを用いて、各下り単位バンドのPDCCH信号についてブラインド判定を行う。
すなわち、PDCCH受信部207は、まず、各PDCCH信号について処理に用いる基準情報サイズを決定し、決定された基準情報サイズに応じてPDCCH信号に含まれるCRCビット相当部分を特定する。具体的には、基本単位バンドである下り単位バンドDB3のPDCCH信号においては、下り単位バンドDB3の帯域幅から決定される下りリソース割当情報の情報サイズとこれに対応する上り単位バンドUB1の帯域幅から決定される上りリソース割当情報の情報サイズのうち大きい方を基準情報サイズ(ペイロードサイズ:Payload size)とし、CRCビット相当部分を特定する。一方、PDCCH受信部207は、基本単位バンド以外の下り単位バンドにおいては、下り単位バンドの帯域幅から決定される基準情報サイズを用いて、CRCビット相当部分を特定する。こうして基本単位バンド及び基本単位バンド以外の下り単位バンドにおいて、ブラインド判定処理は、切り替えられている。
次に、PDCCH受信部207が、特定されたCRCビット相当部分を自機の端末IDによってデマスクした後に、PDCCH信号全体についてのCRC演算結果がOKであれば、そのPDCCH信号を自機宛に送信されたPDCCH信号であると判断する。
そして、フォーマット判定部208は、PDCCH受信部207から受け取るPDCCH信号に含まれるリソース割当情報の種別情報に基づいて、そのPDCCH信号のフォーマットがformat0であるかformat1Aであるかを判定する。
以上のように本実施の形態によれば、実施の形態1と同様、上りリソース割当情報を含めるPDCCH信号を一部の下り単位バンドに配置されるものに限定したことにより、重要度の高い下りリソース割当情報に対してゼロパディングが行われる確率を低くすることができる。特に、本実施の形態では、基本単位バンドを上り単位バンドの帯域幅と最も近い帯域幅を持つ下り単位バンドとしているので、下りリソース割当情報にゼロパディング行われる下り単位バンドを、多くても基本単位バンド1つに限定することができる。
また、基本単位バンド以外の下り単位バンドのPDCCH信号には、下りリソース割当情報のみを含めるので、上記した情報サイズ調整が不要となる。従って、下りリソース割当情報にゼロパディングが行われる確率も低くすることができる。同様に、上りリソース割当情報に関しても、パディング数及びパディング頻度を最小限に抑えることができる。
すなわち、上りリソース割当情報及び下りリソース割当情報の両方に関して、ゼロパディング処理の頻度を最小限に抑えることができるので、両割当情報の品質、及び、システムパフォーマンスを向上することができる。
(実施の形態3)
本実施の形態は、基地局が端末毎に基本単位バンドを可変に設定する点において、実施の形態1及び2と相違する。
すなわち、実施の形態3では、基地局が或る端末に対しキャリアアグリゲーションによる高速通信を開始した時点では、実施の形態1または2と同様の基準によって基本単位バンドが設定されている。しかし、実施の形態3では、基地局が端末に対し、任意の時間に基本単位バンドの追加・変更を指示できる。
以下に、本発明の実施の形態3に係る基地局300及び端末400の各構成並びにその動作について、図5から図9を用いて具体的に説明する。
図5は、本発明の実施の形態3に係る基地局300の構成を示すブロック図である。図5に示す基地局300は、図2に示す基地局100と比較して、制御部101の代わりに制御部301を有し、パディング部103の代わりにパディング部303を有し、変調部105の代わりに変調部305を有する。なお、図5において、図2と同一構成である部分には同一の符号を付してその説明を省略する。
本実施の形態に係る基地局300の制御部301は、基地局300が端末400毎に設定した基本単位バンド情報を保持している。ただし、一つの端末400に対し、複数の基本単位バンドが設定される場合もある。
また、制御部301は、端末300毎に設定された基本単位バンド設定情報、及び、各基本単位バンドにおいて基本単位バンドの帯域幅から決定される下りリソース割当情報のサイズと上り単位バンドの帯域幅から決定される上りリソース割当情報のサイズの大小を示す「情報サイズ比較情報」を、PDCCH生成部102を介してパディング部303へ渡す。
また、制御部301は、端末400に対する基本単位バンド設定情報を変化させる場合には、その情報を端末400へのデータとして伝送するために、新たな「基本単位バンド設定情報」を変調部305に出力する。
パディング部303は、入力PDCCH信号において、下りリソース割当情報及び上りリソース割当情報の情報サイズが等しくなるまで情報サイズの小さい方にゼロ情報を付加する。下りリソース割当情報及び上りリソース割当情報のいずれにゼロ情報を付加するかは、情報サイズ比較情報に基づいて判断される。必要に応じてゼロ情報が付加されたリソース割当情報は変調部104に出力される。
変調部305は、端末300向けの基本単位バンド設定情報を制御部301から受け取った場合、当該情報を端末300に対する送信データの一部として変調し、多重部107に出力する。
図6は、本発明の実施の形態3に係る端末400の構成を示すブロック図である。図6に示す端末400は、図3に示す実施の形態1に係る端末200と比較して、PDCCH受信部207の代わりにPDCCH受信部407を有し、PDSCH受信部209の代わりにPDSCH受信部409を有する。なお、図6において、図3と同一構成である部分には同一の符号を付してその説明を省略する。
本実施の形態に係る端末400のPDCCH受信部407は、各下り単位バンドの帯域幅に対応したリソース割当情報の情報サイズ、上り単位バンドの帯域幅に対応したリソース割当情報の情報サイズ、及び、自機の端末IDを用いて、各下り単位バンドのPDCCH信号についてブラインド判定を行う。
すなわち、PDCCH受信部407は、まず、各PDCCH信号について処理に用いる基準情報サイズを決定し、決定された基準情報サイズに応じてPDCCH信号に含まれるCRCビット相当部分を特定する。このとき、上記したように基地局300では、ゼロパディングによって情報サイズの調整が行われる場合がある。そのため、PDCCH受信部407は、各基本単位バンドにおけるPDCCH信号に対しては、各基本単位バンドの帯域幅から決定される下りリソース割当情報のサイズと、これに対応する上り単位バンドの帯域幅から決定される上りリソース割当情報のサイズのうち大きい方を基準情報サイズ(ペイロードサイズ:Payload size)として、CRCビット相当部分を特定する。一方、基本単位バンド以外の下り単位バンドには、下りリソース割当情報しか含まれていない。従って、PDCCH受信部407は、基本単位バンド以外の下り単位バンドにおいては、下り単位バンドの帯域幅から決定される基準情報サイズを用いて、CRCビット相当部分を特定する。
また、PDCCH受信部407は、PDSCH受信部409から入力される基本単位バンド設定情報によって、上記、複数の基本単位バンドを決定する。
PDSCH受信部409は、フォーマット判定部208から入力される下りリソース割当情報に基づいて、分離部205から入力されるPDSCH信号から受信データを抽出する。なお、受信データの中に基本単位バンド設定の変更を通知する情報が含まれていた場合、PDSCH受信部409はその情報を新たな基本単位バンド設定情報としてPDCCH受信部407に出力する。
次に、上記した構成を有する基地局300及び端末400の動作について、図7から図9を援用して詳細に説明する。
図7は、基地局300と端末400とがキャリアアグリゲーション通信を開始する際のシーケンスを示す図である。図7に示すように、基地局300は或る下り単位バンド(図7では下り単位バンド1)を用いて、上り単位バンドの情報を定期的に送信する(Step1)。端末400は、基地局300からの上り単位バンド情報の受信に成功すれば、基地局300に対し、その上り単位バンドを用いて通信の開始を要求することにより、基地局300との間で通信を開始する(Step2)。この際、端末400には一つの下り単位バンドと一つの上り単位バンドしか設定されていないため、基地局300と端末400とはこの一つの下り単位バンド(図7では下り単位バンド1)を基本単位バンドとして設定する。
基地局300と端末400との間の通信が確立された後、通信トラフィックの状況に応じて、基地局300が両者間にキャリアアグリゲーション通信を設定する場合、基地局300は端末400に対し、下り単位バンド2を端末400との通信に利用することを個別に通知し、両者間でキャリアアグリゲーション通信が設定される(Step3)。この端末400に対する個別通知(Dedicated signalling)には、例えば新たに追加される単位バンド(すなわち、下り単位バンド2)の周波数位置、周波数帯域幅、及び新たに追加される単位バンドを基本単位バンドと設定するかを示す情報等、複数の情報要素(Information element)が含まれる。なお、この時は上り単位バンドが1つしか設定されていないため、キャリアアグリゲーションに使用される2つの下り単位バンドが両方とも一つの上り単位バンドと対応付けられる。
次に、図8は、上記した新たに追加された下り単位バンドにおける動作の概念図である。図8においては、初めから通信に使われていた下り単位バンド1の帯域は15MHz、新たに追加された下り単位バンド2の帯域幅が10MHzであり、両者とも上り単位バンド1の帯域幅(20MHz)よりも小さくなっている。
図7で示した通り、端末400が基地局300との通信を開始した初期状態(すなわち、キャリアアグリゲーション通信の設定前:Step2)では、端末400に対しては1つの下り単位バンドしか設定されていないため、下り単位バンド1が、上り単位バンドの帯域幅との大小関係に関わらず、端末400にとっての基本単位バンドとなる。
これに対して、基地局300と端末400との間でキャリアアグリゲーション通信が開始される場合(図8におけるStep3)には、新たに追加される下り単位バンドを基本単位バンドと設定するか否かは、基地局300からの個別通知に含まれる情報要素に基本単位バンド設定情報が含まれるかどうかによって判断される。すなわち、下り単位バンドを追加するフローと、追加された下り単位バンドを基本単位バンドとするフローとは、別のフローとなる。
具体的には、キャリアアグリゲーション開始時に、基地局300から端末400に送信される個別通知の中に、基本単位バンド設定情報を含む情報要素が存在していれていれば、新たに追加された下り単位バンドは無条件で基本単位バンドと設定される。
一方、上記した個別通知の中に基本単位バンド設定情報を含む情報要素が存在しない場合には、新たに追加された下り単位バンドを基本単位バンドとするか否かは、「規定されたデフォルト設定」(Specified and default configuration)に基づいて、端末400側で判断される。すなわち、端末400は、新たに追加された単位バンドを基本単位バンドとして設定するかどうかの判定のため、新たな下り単位バンド(すなわち、下り単位バンド2)の帯域幅から決定される下りリソース割当情報のサイズと、上り単位バンド1の帯域幅から決定される上りリソース割当情報のサイズとを比較する。そして、端末400は、比較の結果、前者が後者以上の場合には、新たに追加された下り単位バンドを基本単位バンドと設定し、後者のほうが大きい場合には、新たに追加された下り単位バンドを基本単位バンドと設定しない。図8においては、後者の方が大きいため、新たに追加された下り単位バンドは基本単位バンドとして設定されていない。
すなわち、上記した比較の結果に基づいて、基地局300は、デフォルトの設定として新たな下り単位バンドから端末400に対しFormat 0を送信するかどうかを決定する。また、上記した比較の結果に基づいて、端末400のPDCCH受信部407は、下りリソース割当情報のサイズを決定する。
ただし、上記したように基地局300と端末400との間でキャリアアグリゲーションが開始された初期状態において基本単位バンドが設定されても、その後に、基地局300は、状況に応じて基本単位バンド設定情報を含む情報要素を端末に個別に通知することにより、下り単位バンド2を端末400に対する基本単位バンドとして設定するか否かを変更できる。そして、下り単位バンド2が基本単位バンドとして設定された場合、基地局300は、図9に示すように、下り単位バンド2におけるFormat 1Aのサイズを、パディングによってFormat 0のサイズと一致させる。
また、基地局300から下り単位バンド2を基本単位バンドとする旨の通知を受けた場合、端末400のPDCCH受信部407は、下り単位バンド2におけるFormat 1AのサイズがパディングによってFormat 0のサイズと等しくなっている想定の下で、下りリソース割当情報のサイズを決定する。
以上のように本実施の形態によれば、キャリアアグリゲーション開始時に新たに追加された下り単位バンドを基本単位バンドと設定するか否かのデフォルト設定を、新たに追加される下り単位バンドの帯域幅から決定される下りリソース割当情報のサイズと、上り帯域幅から決定される上りリソース割当情報のサイズとの大小により規定しているため、シグナリングにかかるオーバーヘッドを削減しつつ、Format1Aの性能上好ましい動作を実現できる。さらに、基地局300は、端末400毎に基本単位バンドの設定を通信トラフィックの情報に応じて任意に変更することもできる。
すなわち、デフォルトの動作として、基地局300において、制御部301が、キャリアアグリゲーション開始時に新たに追加された下り単位バンドを、当該下り単位バンドの帯域幅から決定される情報サイズが当該下り単位バンドと対応づけられた上り単位バンドの帯域幅から決定される情報サイズ以上である場合にのみ、当該下り単位バンドを基本単位バンドとする。別の言い方をすれば、制御部301が、初期通信単位バンドの他に通信単位バンドとして追加する下り単位バンドのうち、通信単位バンドの追加時には、デフォルトの動作として、下り単位バンドの帯域幅から決定される情報サイズが当該下り単位バンドと対応づけられた上り単位バンドの帯域幅から決定される情報サイズ以上であるもののみを、基本単位バンドとして設定する。こうすることで、新たに追加された下り単位バンドにおいて、端末へのシグナリング無しに下りリソース割当情報に対するパディングが行われることを防止することができる。
(他の実施の形態)
(1)実施の形態1及び2において、基本単位バンドとして、次の条件を満たす下り単位バンドを選択しても良い。すなわち、第1に、上り単位バンドの帯域幅以上の帯域幅を有する下り単位バンドを、基本単位バンドとして選択しても良い。こうすることで、下りリソース割当情報に対する帯域幅の大小関係に起因するゼロパディングを無くすことができる。また、第2に、上り単位バンドの帯域幅以上で、且つ、上り単位バンドの帯域幅に最も近い帯域幅を有する下り単位バンドを基本単位バンドとして選択しても良い。こうすることでも、帯域幅の大小関係に起因する下りリソース割当情報に対するゼロパディングを無くすことができる。
(2)また、LTE−A基地局は、LTE端末及びLTE−A端末の両方をサポートする必要がある。LTE端末は、上記したように同時に1つの単位バンドでしか通信することができない。LTE端末が基地局100と通信する場合、当然に、上りリソース割当情報及び下りリソース割当情報を必要とする。従って、下りリソース割当情報しか送信されない、基本単位バンド以外の下り単位バンドには、LTE端末を割り当てることはできず、基本単位バンドにのみLTE端末を割り当てることができる。よって、本実施の形態1及び2に係る基地局100がLTE−A基地局である場合には、基本単位バンドを、LTE−A端末及びLTE端末の共存バンドとしても良い。
LTE−AシステムにおけるLTE−A端末及びLTE端末の共存バンドでは、図10に示すように、少なくともLTE端末用のSCH及びP−BCHが送信される。このLTE端末用のSCH及びP−BCHは、LTE−A端末によっても利用される。
従って、LTE−Aシステムにおいて、本実施の形態1及び2に係る端末200は、或る下り単位バンドにおいてLTE端末用のSCH及びP−BCHを受信できるか否かを判断基準として、その下り単位バンドが基本単位バンドであるか否かを判断することができる。この判断結果に基づいて、端末200は、上記したように基本単位バンド及びそれ以外の下り単位バンドに対するブラインド判定処理を切り替えることができる。
また、本実施の形態1及び2において、共存バンドに関する情報がBCH等の報知情報によって端末に通知される場合には、その共存バンドに関する情報に基づいて基本単位バンドを特定しても良い。また、共存バンドに関する情報は、報知情報に限らず、各端末に、個別のチャネルによって通知されても良い。
(3)また、上記実施の形態では、本発明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、本発明はソフトウェアで実現することも可能である。
また、上記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。
2008年10月31日出願の特願2008−281388及び2009年3月30日出願の特願2009−083043の日本出願に含まれる明細書、図面および要約書の開示内容は、すべて本願に援用される。
本発明の無線端末装置、無線基地局装置及びチャネル信号形成方法は、上り単位バンド及び上り単位バンドと対応づけられた複数の下り単位バンドを使用して通信する場合に、下りリソース割当情報へのゼロ情報付加処理の頻度を低減することにより、下りリソース割当情報の品質劣化を防止できるものとして有用である。
本発明は、無線端末装置、無線基地局装置及びチャネル信号形成方法に関する。
3GPP LTEでは、下り回線の通信方式としてOFDMA(Orthogonal Frequency
Division Multiple Access)が採用されている。3GPP LTEが適用された無線通信システムでは、基地局が予め定められた通信リソースを用いて同期信号(Synchronization Channel:SCH)及び報知信号(Broadcast Channel:BCH)を送信する。そして、端末は、まず、SCHを捕まえることによって基地局との同期を確保する。その後、端末は、BCH情報を読むことにより基地局独自のパラメータ(例えば、周波数帯域幅など)を取得する(非特許文献1、2、3参照)。
また,端末は、基地局独自のパラメータの取得が完了した後、基地局に対して接続要求を行うことにより、基地局との通信を確立する。基地局は、通信が確立された端末に対して、必要に応じてPDCCH(Physical Downlink Control CHannel)を用いて制御情報を送信する。
そして、端末は、受信したPDCCH信号を「ブラインド判定」する。すなわち、PDCCH信号は、CRC部分を含み、このCRC部分は、基地局において、送信対象端末の端末IDによってマスクされる。従って、端末は、受信したPDCCH信号のCRC部分を自機の端末IDでデマスクしてみるまでは、自機宛のPDCCH信号であるか否かを判定できない。このブラインド判定では、デマスクした結果、CRC演算がOKとなれば、そのPDCCH信号が自機宛であると判定される。
また、基地局から送信される制御情報には、基地局が端末に対して割り当てたリソース情報等を含むリソース割当情報が含まれる。端末は、下りリソース割当情報及び上りリソース割当情報の両方を受信する必要がある。これらの下りリソース割当情報及び上りリソース割当情報は、同じサイズを持つPDCCH信号で送信される。PDCCH信号には、リソース割当情報の種別情報(例えば、1ビットのフラグ)が含まれている。従って、端末は、下りリソース割当情報を含むPDCCH信号と上りリソース割当情報を含むPDCCH信号のサイズが同じであっても、リソース割当情報の種別情報を確認することにより、下りリソース割当情報か上りリソース割当情報かを見分けることができる。なお、上りリソース割当情報が送信される際のPDCCHフォーマットは、PDCCH format0であり、下りリソース割当情報が送信される際のPDCCHフォーマットは、PDCCH format1Aである。
ただし、上り帯域幅と下り帯域幅とが異なる場合もあり、この場合には、情報サイズ(つまり、送信に必要なビット数)が、下りリソース割当情報と上りリソース割当情報とで異なる。具体的には、上り帯域幅が小さい場合には、上りリソース割当情報の情報サイズが小さくなり、下り帯域幅が小さい場合には、下りリソース割当情報の情報サイズが小さくなる。このように帯域幅の違いに起因して情報サイズに差が出る場合には、小さい方のリソース割当情報にゼロ情報を付加する(つまり、ゼロパディングする)ことにより、下りリソース割当情報のサイズと上りリソース割当情報のサイズとを等しくする。これにより、内容が下りリソース割当情報か上りリソース割当情報かに関わらず、PDCCH信号のサイズの同一性が保たれる。
また、3GPP LTEよりも更なる通信の高速化を実現する3GPP LTE−ad
vancedの標準化が開始された。3GPP LTE−advancedシステム(以下、「LTE−Aシステム」と呼ばれることがある)は、3GPP LTEシステム(以下、「LTEシステム」と呼ばれることがある)を踏襲する。3GPP LTE−advancedでは、最大1Gbps以上の下り伝送速度を実現するために、20MHz以上の広帯域周波数で通信可能な基地局及び端末が導入される見込みである。
また、3GPP LTE−Advancedでは、上り回線及び下り回線に対するスループット要求の違いにより、上り回線と下り回線とで通信帯域幅を非対象にすることが考えられる。具体的には、3GPP LTE−Advancedでは、下り回線の通信帯域幅を上り回線の通信帯域幅よりも広くすることが考えられる。
ここで、LTE−Aシステム対応の基地局(以下、「LTE−A基地局」という)は、複数の「単位バンド」を使用して通信できるように構成されている。「単位バンド」は、ここでは、最大20MHzの幅を持つ帯域であって、通信帯域の基本単位として定義される。さらに、下り回線における「単位バンド」(以下、「下り単位バンド」という)は基地局から報知されるBCHの中の下り周波数帯域情報によって区切られた帯域、または、下り制御チャネル(PDCCH)が周波数領域に分散配置される場合の分散幅によって定義される帯域として定義されることもある。また、上り回線における「単位バンド」(以下、「上り単位バンド」という)は、基地局から報知されるBCHの中の上り周波数帯域情報によって区切られた帯域、または、中心付近にPUSCH(Physical Uplink Shared CHannel)を含み、両端部にPUCCHを含む20MHz以下の通信帯域の基本単位として定義されることもある。また、「単位バンド」は、3GPP LTE−Advancedにおいて、英語でComponent Carrier(s)と表記されることがある。
図1は、上り回線と下り回線とで通信帯域幅(単位バンド数)が非対象になるLTE−Aシステムにおける各チャネルの配置例を示す図である。図1において、LTE−A基地局は、端末に上り信号を送信させるため、2つの下り単位バンドの両方からPDCCHを用いてリソース割当情報を端末に通知している。上り単位バンドは両方の下り単位バンドと関連づけられているので、どちらの下り単位バンドのPDCCHを用いて上りリソース割当情報が送信されてとしても、同一の上り単位バンドにてPUSCHが送信される。また、下りリソース割当情報についても2つの下り単位バンドの両方から送信されることがあり、それぞれの下りリソース割当情報が送信された下り単位バンド内における下りリソース割当情報を端末に指示するために用いられる。
こうしてリソース割当情報を受け取ることにより、LTE−A端末は同時に複数の単位バンドを受信できる。ただし、LTE端末は、同時に一つの単位バンドしか受信できない。このように複数の単位バンドを単一通信への割当バンドとして纏めることを「キャリアアグリゲーション(Carrier aggregation)」と呼ぶ。このキャリアアグリゲーションによって、スループットを向上することができる。
ところで、図1において、LTE−Aシステムの通信帯域幅は下り回線が30MHzであり、低周波数側に20MHzの下り単位バンドと、高周波数側に10MHzの下り単位バンドの合計2つの単位バンドを含む。一方、上り回線は20MHzであり上り単位バンドを1つ含む。
図1において、低周波数側の下り単位バンドと上り単位バンドとは帯域幅が等しいので、このペアに関しては上りリソース割当情報と下りリソース割当情報の情報サイズが等しくなる。従って、ゼロパディングは、行われない。これに対して、高周波数側の下り単位バンドと上り単位バンドとは帯域幅が異なるので、このペアに関してはサイズの小さい下りリソース割当情報に対して、この下りリソース割当情報のサイズが上りリソース割当情報のサイズと等しくなるまで、ゼロ情報が付加される。しかしながら、ゼロパディングはサイズ調整のために行われるため、ゼロ情報自体には、意味する情報がない。すなわち、下り制御情報に本来不要な信号が含まれることになるため、全体の電力を一定としたときには、本来必要な情報ビット当たりの電力が低下してしまうことになる。
また、下り制御情報の重要度は、一般的に、上り制御情報よりも高い。すなわち、下り制御情報は、下りデータチャネルのリソース割当情報だけでなく、その他の重要な情報(例えば、ページング情報、報知情報)のスケジューリング情報を通知するためにも用いられているためである。従って、下り制御情報に対するゼロパディングの頻度が低下することが望まれる。
ここで、PDCCHが得ることができる周波数ダイバーシチ効果は下り単位バンドの帯域幅に依存する。従って、狭い帯域幅の下り単位バンドでは、周波数ダイバーシチ効果が小さくなるので、品質を低下させるような要因をできるだけ除きたい。しかし、ゼロパディングに関しては、狭い帯域幅の下り単位バンドほど、ゼロパディングされる可能性が高くなってしまう。
このような状況は、キャリアアグリゲーションの概念が存在しなかったLTEシステムでは一般に下り周波数帯域の方が上り周波数帯域よりも大きいので、起こりえなかった。これに対して、キャリアアグリゲーションが導入され、さらに、複数の下り単位バンドが1つの上り単位バンドに対応付けられるLTE−Aシステムでは、全体として下り周波数帯域幅の方が上り周波数帯域幅より広くても、単位バンドに着目すれば下り単位バンドが上り単位バンドよりも狭くなる状況が、頻繁に起こりうる。
また、ゼロパディングを避けるために、上り制御情報と下り制御情報のサイズを異ならせる方法も考えられる。しかしながら、この場合、端末側では情報ビット数の異なる2つの制御情報を別々にブラインド判定する必要が生じる。従って、ブラインド判定回数が増加し、これに伴って回路規模が増大することが問題となる。
本発明の目的は、上り単位バンド及び上り単位バンドと対応づけられた複数の下り単位バンドを使用して通信する場合に、下りリソース割当情報へのゼロ情報付加処理の頻度を低減することにより、下りリソース割当情報の品質劣化を防止できる無線端末装置、無線基地局装置及びチャネル信号形成方法を提供することである。
本発明の無線端末装置は、上り単位バンド及び前記上り単位バンドと対応づけられた複数の下り単位バンドを使用して通信可能な無線通信端末装置であって、下り単位バンドごとに割当情報を含む制御信号を受信する無線受信手段と、各下り単位バンドの制御信号について受信処理に用いる基準情報サイズを決定し、前記基準情報サイズに基づいて制御信
号を受信処理する手段であって、前記複数の下り単位バンドの内、上り割当情報及び下り割当情報を含む一部の下り単位バンドでは、対応下り単位バンドの帯域幅から決定される情報サイズが前記上り単位バンドの帯域幅から決定される情報サイズよりも大きい場合、前記基準情報サイズを下り単位バンドの帯域幅から決定される情報サイズとし、対応下り単位バンドの帯域幅から決定される情報サイズが前記上り単位バンドの帯域幅から決定される情報サイズよりも小さい場合、前記基準情報サイズを上り単位バンドの帯域幅から決定される情報サイズとし、残りの下り単位バンドでは、前記基準情報サイズを上り単位バンドの帯域幅に関わらず下り単位バンドの帯域幅から決定される情報サイズとする、制御信号受信処理手段と、を具備する構成を採る。
本発明の無線基地局装置は、上り単位バンド及び前記上り単位バンドと対応づけられた複数の下り単位バンドを使用して通信可能な無線通信基地局装置であって、下り単位バンドごとにチャネル信号を形成する形成手段と、下り割当情報及び上り割当情報の両方を含むチャネル信号において下り割当情報及び上り割当情報の情報サイズが等しくなるまで情報サイズの小さい方にゼロ情報を付加するパディング手段と、を具備し、前記形成手段は、前記形成された複数のチャネル信号の内の一部にのみ上り割当情報及び下り割当情報の両方を含め、前記一部以外のチャネル信号には下り割当情報のみを含める、構成を採る。
本発明のチャネル信号形成方法は、上り単位バンドと対応づけられた複数の下り単位バンドのそれぞれに、下り割当情報を含むチャネル信号を形成するチャネル信号形成方法であって、一部のチャネル信号にのみ前記上り単位バンドの上り割当情報を含め、下り割当情報及び上り割当情報の両方を含むチャネル信号において下り割当情報及び上り割当情報の情報サイズが等しくなるまで情報サイズの小さい方にゼロ情報を付加する。
本発明によれば、上り単位バンド及び上り単位バンドと対応づけられた複数の下り単位バンドを使用して通信する場合に、下りリソース割当情報へのゼロ情報付加処理の頻度を低減することにより、下りリソース割当情報の品質劣化を防止できる無線端末装置、無線基地局装置及びチャネル信号形成方法を提供できる。
上り回線と下り回線とで通信帯域幅(単位バンド数)が非対象になるLTE−Aシステムにおける各チャネルの配置例を示す図
本発明の実施の形態1に係る基地局の構成を示すブロック図
本発明の実施の形態1に係る端末の構成を示すブロック図
基地局及び端末の動作説明に供する図
本発明の実施の形態3に係る基地局の構成を示すブロック図
本発明の実施の形態3に係る端末の構成を示すブロック図
基地局と端末とがキャリアアグリゲーション通信を開始する際のシーケンスを示す図
新たに追加された下り単位バンドにおける動作の概念図
基地局からの指示によって設定された基本単位バンドにおける動作の概念図
上り回線と下り回線とで通信帯域幅(単位バンド数)が非対象になるLTE−Aシステムにおける各チャネルの配置例を示す図
以下、本発明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。
(実施の形態1)
図2は、本発明の実施の形態1に係る基地局100の構成を示すブロック図である。図2において、基地局100は、制御部101と、PDCCH生成部102と、パディング部103と、変調部104,105と、SCH/BCH生成部106と、多重部107と、IFFT部108と、CP付加部109と、送信RF部110と、受信RF部111と、CP除去部112と、FFT部113と、抽出部114と、IDFT部115と、データ受信部116とを有する。基地局100は、上り単位バンド及び上り単位バンドと対応づけられた複数の下り単位バンドを使用して通信可能に構成されている。
制御部101は、後述する端末200に対する上りリソース割当情報及び下りリソース割当情報を生成し、上りリソース割当情報をPDCCH生成部102及び抽出部114に出力し、下りリソース割当情報をPDCCH生成部102及び多重部107に出力する。
制御部101は、複数の下り単位バンドのすべてに対して下りリソース割当情報を割り当てる一方、その複数の下り単位バンドのうちの一部にのみ上りリソース割当情報を割り当てる。ここでは、特に、1つの上り単位バンドに対応付けられている複数の下り単位バンドのうち、上り単位バンドの帯域幅と最も近い帯域幅を持つ下り単位バンドに、上りリソース割当情報が割り当てられる。なお、以下では、上りリソース割当情報が割り当てられる割当対象下り単位バンドを、「基本単位バンド(Anchor Carrier)」と呼ぶことがある。
制御部101は、上りリソース割当情報及び下りリソース割当情報をPDCCH生成部102に出力するとともに、基本単位バンドに関する情報(以下、「基本単位バンド情報」と呼ばれることがある)をPDCCH生成部102に出力する。なお、この基本単位バンド情報は、SCH/BCH生成部106でBCHに含めても良い。
また、制御部101は、基本単位バンドの帯域幅と上り単位バンドの帯域幅の大小を示す帯域幅比較情報をPDCCH生成部102を介してパディング部103へ渡す。
PDCCH生成部102は、各下り単位バンドで送信されるPDCCH信号を生成する。この際、PDCCH生成部102は、基本単位バンド情報の示す下り単位バンドに配置されるPDCCH信号には、上りリソース割当情報及び下りリソース割当情報を含め、その他の下り単位バンドに配置されるPDCCH信号には、下りリソース割当情報のみを含める。その後、PDCCH信号をパディング部103に出力する。
パディング部103は、入力PDCCH信号において、下りリソース割当情報及び上りリソース割当情報の情報サイズが等しくなるまで情報サイズの小さい方にゼロ情報を付加する。下りリソース割当情報及び上りリソース割当情報のいずれにゼロ情報を付加するかは、帯域幅比較情報に基づいて判断される。
また、パディング部103は、パディング処理後のPDCCH信号にCRCビットを付加し、さらにCRCビットを端末IDでマスキングする。そして、パディング部103は、マスキング後のPDCCH信号を変調部104に出力する。
変調部104は、PDCCH生成部102から入力されるPDCCH信号を変調して、変調後のPDCCH信号を多重部107に出力する。
変調部105は、入力される送信データ(下り回線データ)を変調して、変調後の送信データ信号を多重部107に出力する。
SCH/BCH生成部106は、SCH及びBCHを生成して、生成したSCH及びB
CHを多重部107に出力する。
多重部107は、変調部104から入力されるPDCCH信号、変調部105から入力される入力されるデータ信号(つまり、PDSCH信号)及びSCH/BCH生成部106から入力されるSCH及びBCHを多重する。ここで、多重部107は、制御部101から入力される下りリソース割当情報に基づいて、データ信号(PDSCH信号)を下り単位バンドにマッピングする。
IFFT部108は、多重信号を時間波形に変換し、CP付加部109は、この時間波形にCPを付加することによりOFDM信号を得る。
送信RF部110は、CP付加部109から入力されるOFDM信号に対して送信無線処理(アップコンバート、ディジタルアナログ(D/A)変換など)を施し、アンテナを介して送信する。これにより、リソース割当情報を含むOFDM信号が送信される。
受信RF部111は、アンテナを介して受信帯域で受信した受信無線信号に対して受信無線処理(ダウンコンバート、アナログディジタル(A/D)変換など)を施し、得られた受信信号をCP除去部112に出力する。
CP除去部112は、受信信号からCPを除去し、FFT部113はCP除去後の受信信号を周波数領域信号に変換する。
抽出部114は、制御部101から入力される上りリソース割当情報に基づいて、FFT部113から入力される周波数領域信号から上り回線データを抽出し、IDFT(Inverse Discrete Fourier transform)部115は抽出信号を時間領域信号に変換し、その時間領域信号をデータ受信部116に出力する。
データ受信部116は、IDFT部115から入力される時間領域信号を復号する。そして、データ受信部116は、復号後の上り回線データを受信データとして出力する。
図3は、本発明の実施の形態1に係る端末200の構成を示すブロック図である。図3において、端末200は、受信RF部201と、CP除去部202と、FFT部203と、フレーム同期部204と、分離部205と、報知信号受信部206と、PDCCH受信部207と、フォーマット判定部208と、PDSCH受信部209と、変調部210と、DFT部211と、周波数マッピング部212と、IFFT部213と、CP付加部214と、送信RF部215とを有する。
受信RF部201は、アンテナを介して受信帯域で受信した受信無線信号(ここでは、OFDM信号)に対して受信無線処理(ダウンコンバート、アナログディジタル(A/D)変換など)を施し、得られた受信信号をCP(Cyclic Prefix)除去部202に出力する。
CP除去部202は、受信信号からCPを除去し、FFT(Fast Fourier Transform)部203はCP除去後の受信信号を周波数領域信号に変換する。この周波数領域信号は、フレーム同期部204に出力される。
フレーム同期部204は、FFT部203から入力される信号に含まれる、SCHをサーチするとともに、基地局100との同期(フレーム同期)をとる。また、フレーム同期部204は、SCHに用いられている系列(SCH系列)と対応付けられたセルIDを取得する。すなわち、フレーム同期部204では、通常のセルサーチと同様の処理が行われ
る。そして、フレーム同期部204は、フレーム同期タイミングを示すフレーム同期タイミング情報、及び、FFT部203から入力される信号を分離部205に出力する。
分離部205は、フレーム同期部204から入力されるフレーム同期タイミング情報に基づいて、フレーム同期部204から入力される信号を、報知信号(つまり、BCH)と制御信号(つまり、PDCCH信号)とデータ信号(つまり、PDSCH信号)とに分離する。分離部205は、報知信号受信部206から下り単位バンドに関する情報を受け取り、この情報に基づいて、下り単位バンド毎のPDCCH信号を抽出する。
報知信号受信部206は、分離部205から入力されるBCHの内容を読み取り、基地局100の下りバンド及び上りバンドの構成に関する情報を取得する。報知信号受信部206は、例えば、上り単位バンド数、下り単位バンド数、各単位バンドの識別番号及び帯域幅、上り単位バンドと下り単位バンドとの関連付け情報、並びに、基本単位バンド情報等を取得する。なお、上り単位バンドの帯域幅及び下り単位バンドの帯域幅から基本単位バンドを求めることができるが、ここでは基地局100がBCHに基本単位バンドの識別情報を含めている。報知信号受信部206は、取得したBCHの情報をフォーマット判定部208及びPDCCH受信部207に出力する。
PDCCH受信部207は、各下り単位バンドの帯域幅に対応したリソース割当情報の情報サイズ、上り単位バンドの帯域幅に対応したリソース割当情報の情報サイズ、及び、自機の端末IDを用いて、各下り単位バンドのPDCCH信号についてブラインド判定を行う。
すなわち、PDCCH受信部207は、まず、各PDCCH信号について処理に用いる基準情報サイズを決定し、決定された基準情報サイズに応じてPDCCH信号に含まれるCRCビット相当部分を特定する。このとき、上記したように基地局100では、ゼロパディングによって情報サイズの調整が行われる場合がある。そのため、PDCCH受信部207は、基本単位バンドのPDCCH信号においては、基本単位バンドの帯域幅とこれに対応する上り単位バンドの帯域幅のうち広い方の帯域幅から決定される基準情報サイズ(ペイロードサイズ:Payload size)を用いて、CRCビット相当部分を特定する。一方、基本単位バンド以外の下り単位バンドには、下りリソース割当情報しか含まれていない。従って、PDCCH受信部207は、基本単位バンド以外の下り単位バンドにおいては、下り単位バンドの帯域幅に応じた基準情報サイズを用いて、CRCビット相当部分を特定する。
PDCCH受信部207は、次に、特定されたCRCビット相当部分を自機の端末IDによってデマスクした後に、PDCCH信号全体についてのCRC演算結果がOKであれば、そのPDCCH信号を自機宛に送信されたPDCCH信号であると判断する。こうして自機宛と判断されたPDCCH信号は、フォーマット判定部208に出力される。
フォーマット判定部208は、PDCCH受信部207から受け取るPDCCH信号に含まれるリソース割当情報の種別情報に基づいて、そのPDCCH信号のフォーマットがformat0であるかformat1Aであるかを判定する。フォーマット判定部208は、format0であると判定した場合には、そのPDCCH信号に含まれる上りリソース割当情報を周波数マッピング部212に出力する。また、フォーマット判定部208は、format1Aであると判定した場合には、そのPDCCH信号に含まれる下りリソース割当情報をPDSCH受信部209に出力する。
PDSCH受信部209は、フォーマット判定部208から入力される下りリソース割当情報に基づいて、分離部205から入力されるPDSCH信号から受信データを抽出す
る。
変調部210は、送信データを変調し、得られる変調信号をDFT(Discrete Fourier
transform)部211に出力する。
DFT部211は、変調部210から入力される変調信号を周波数領域に変換し、得られる複数の周波数成分を周波数マッピング部212に出力する。
周波数マッピング部212は、フォーマット判定部208から入力される上りリソース割当情報に従って、DFT部211から入力される複数の周波数成分を、上り単位バンドに配置されたPUSCHにマッピングする。
IFFT部213は、マッピングされた複数の周波数成分を時間領域波形に変換し、CP付加部214は、その時間領域波形にCPを付加する。
送信RF部215は、CPが付加された信号に送信無線処理(アップコンバート、ディジタルアナログ(D/A)変換など)を施してアンテナを介して送信する。
次に、上記した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。図4は、基地局100及び端末200の動作説明に供する図である。
図4においては、1つの上り単位バンドUB1と3つの下り単位バンドDB1〜3とが対応づけられている。なお、図4における各単位バンドの帯域幅の大小関係は、次の通りである。下り単位バンドDB1,3の帯域幅は、上り単位バンドUB1の帯域幅より広い。下り単位バンドDB2の帯域幅は、上り単位バンドUB1の帯域幅より狭い。下り単位バンドDB1の帯域幅は、下り単位バンドDB3の帯域幅より広い。下り単位バンドDB2の帯域幅より下り単位バンドDB3の帯域幅の方が、上り単位バンドUB1の帯域幅に近い。つまり、ここでは、下り単位バンドDB3が基本単位バンドとなる。
基地局100は、端末200に対して上り回線リソースとして上り単位バンドUB1を割り当て、下り回線リソースとして下り単位バンドDB1〜3を割り当てる。
そして、基地局100は、上りリソース割当情報及び下りリソース割当情報をPDCCH信号に含めて端末200に送信する。
ただし、基地局100は、すべてのPDCCH信号に上りリソース割当情報を含めるのではなく、一部の下り単位バンドに配置されたPDCCH信号にのみ上りリソース割当情報を含める。一方、下りリソース割当情報は、すべてのPDCCH信号に含められる。
特に、本実施の形態では、基本単位バンドを上り単位バンドの帯域幅と最も近い帯域幅を持つ下り単位バンドとしている。従って、図4においては、基本単位バンドの下り単位バンドDB3でのみ上りリソース割当情報が送信されている。なお、図4において、PDCCHから上りデータ(UL Data)への矢印は、そのPDCCHで上りリソース割当情報が送信されることを意味している。また、PDCCHから下りデータ(DL Data)又はD−BCHへの矢印は、そのPDCCHで下りリソース割当情報が送信されていることを意味している。
また、PDCCH信号は、パディング部103においてCRCビットが付加される。そして、そのCRCビットは、端末200に割り当てられた端末IDによってマスキングされている。
また、PDCCH信号に対しては、必要に応じて情報サイズの調整が為される。この情報サイズの調整は、パディング部103において、上りリソース割当情報及び下りリソース割当情報の両方を含むPDCCH信号(つまり、基本単位バンドのPDCCH信号)に対して為される。具体的には、パディング部103において、下りリソース割当情報及び上りリソース割当情報の情報サイズが等しくなるまで情報サイズの小さい方にゼロ情報が付加される。なお、図4において、各矢印の太さは、対応するリソース割当情報の情報サイズを示しており、基本単位バンドにおける上りリソース割当情報の情報サイズと下りリソース割当情報の情報サイズとが等しくされている。
一方、PDCCH信号を受信する端末200においては、PDCCH受信部207が、各下り単位バンドの帯域幅に対応したリソース割当情報の情報サイズ、上り単位バンドの帯域幅に対応したリソース割当情報の情報サイズ、及び、自機の端末IDを用いて、各下り単位バンドのPDCCH信号についてブラインド判定を行う。
すなわち、PDCCH受信部207は、まず、各PDCCH信号について処理に用いる基準情報サイズを決定し、決定された基準情報サイズに応じてPDCCH信号に含まれるCRCビット相当部分を特定する。具体的には、基本単位バンドである下り単位バンドDB3のPDCCH信号においては、下り単位バンドDB3の帯域幅とこれに対応する上り単位バンドUB1の帯域幅のうち広い方の帯域幅(つまり、下り単位バンドDB3の帯域幅)から決定される基準情報サイズ(ペイロードサイズ:Payload size)を用いて、CRCビット相当部分を特定する。一方、PDCCH受信部207は、基本単位バンド以外の下り単位バンドにおいては、下り単位バンドの帯域幅に応じた基準情報サイズを用いて、CRCビット相当部分を特定する。こうして基本単位バンド及び基本単位バンド以外の下り単位バンドにおいて、ブラインド判定処理は、切り替えられている。
次に、PDCCH受信部207が、特定されたCRCビット相当部分を自機の端末IDによってデマスクした後に、PDCCH信号全体についてのCRC演算結果がOKであれば、そのPDCCH信号を自機宛に送信されたPDCCH信号であると判断する。
そして、フォーマット判定部208は、PDCCH受信部207から受け取るPDCCH信号に含まれるリソース割当情報の種別情報に基づいて、そのPDCCH信号のフォーマットがformat0であるかformat1Aであるかを判定する。
以上のように本実施の形態によれば、上りリソース割当情報を含めるPDCCH信号を一部の下り単位バンドに配置されるものに限定したことにより、重要度の高い下りリソース割当情報に対してゼロパディングが行われる確率を低くすることができる。特に、本実施の形態では、基本単位バンドを上り単位バンドの帯域幅と最も近い帯域幅を持つ下り単位バンドとしているので、下りリソース割当情報にゼロパディング行われる下り単位バンドを、多くても基本単位バンド1つに限定することができる。
また、基本単位バンド以外の下り単位バンドのPDCCH信号には、下りリソース割当情報のみを含めるので、上記した情報サイズ調整が不要となる。従って、下りリソース割当情報にゼロパディングが行われる確率も低くすることができる。同様に、上りリソース割当情報に関しても、パディング数及びパディング頻度を最小限に抑えることができる。
すなわち、上りリソース割当情報及び下りリソース割当情報の両方に関して、ゼロパディング処理の頻度を最小限に抑えることができるので、両割当情報の品質、及び、システムパフォーマンスを向上することができる。
また、本実施の形態によれば、基本単位バンドのPDCCH信号において、下りリソース割当情報及び上りリソース割当情報の情報サイズを等しくする情報サイズの調整が行われる。
こうすることで、PDCCH信号におけるCRCビット相当部分の位置を下りリソース割当情報と上りリソース割当情報とで一致させることができる。従って、受信側では、基本単位バンドの帯域幅とこれに対応する上り単位バンドの帯域幅のうち広い方の帯域幅から求まる情報サイズ(ペイロードサイズ:Payload size)、または、基本単位バンドの帯域幅から決定される下りリソース割当情報と上り単位バンドの帯域幅から決定される上りリソース割当情報の大きい方から求まる情報サイズに基づいて、下りリソース割当情報と上りリソース割当情報を区別することなく、CRCビット相当部分を特定することができる。すなわち、下りリソース割当情報及び上りリソース割当情報に対して同じブラインド判定処理を適用できるので、ブラインド判定回数の増加を防止することができる。
(実施の形態2)
上り単位バンドの帯域幅と下り単位バンドの帯域幅とが同一である場合でも、下りリソース割当情報及び上りリソース割当情報の情報サイズが互いに異なる場合があり、本実施の形態は、この点に着目している点においてのみ実施の形態1と相違する。
すなわち、実施の形態1では、上り単位バンドの帯域幅と下り単位バンドの帯域幅とが同一であれば、基本単位バンドにおける下り単位バンドの下りリソース割当情報と上りリソース割当情報とで同一の情報サイズを有する場合について説明した。これに対し、本実施の形態では、上り単位バンドの帯域幅と下り単位バンドの帯域幅とが同一である場合、下りリソース割当情報と上りリソース割当情報とで情報サイズはほぼ等しくなるが必ずしも同一とはならない。これは、上り単位バンドの帯域幅と下り単位バンドの帯域幅が同一である場合にはリソース位置の指示に必要な情報量は同一となるが、その他の制御に関わる情報通知に必要な情報量が異なるためである。また、上り単位バンドの帯域幅と下り単位バンドの帯域幅との差が大きくなるほど、下りリソース割当情報と上りリソース割当情報との間の情報サイズの差はより大きくなる。
そこで、本実施の形態では、下りリソース割当情報及び上りリソース割当情報の情報サイズの同一性を保つために、下りリソース割当情報及び上りリソース割当情報の情報サイズが異なる場合、一部の下り単位バンドのPDCCHに割り当てられるリソース割当情報にゼロ情報を付加(ゼロパディング(0 Padding))する。
以下、本実施の形態について具体的に説明する。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で説明された基地局及び端末の構成と同じである。従って、本実施の形態に係る基地局及び端末についても、図2及び図3を用いて説明する。
本実施の形態に係る基地局100(図2)の制御部101は、基本単位バンドの帯域幅から決定される下りリソース割当情報のサイズと上り単位バンドの帯域幅から決定される上りリソース割当情報のサイズの大小を示す情報サイズ比較情報をPDCCH生成部102を介してパディング部103へ渡す。
パディング部103は、入力PDCCH信号において、下りリソース割当情報及び上りリソース割当情報の情報サイズが等しくなるまで情報サイズの小さい方にゼロ情報を付加する。下りリソース割当情報及び上りリソース割当情報のいずれにゼロ情報を付加するかは、情報サイズ比較情報に基づいて判断される。
一方、本実施の形態に係る端末200(図3)のPDCCH受信部207は、各下り単
位バンドの帯域幅に対応したリソース割当情報の情報サイズ、上り単位バンドの帯域幅に対応したリソース割当情報の情報サイズ、及び、自機の端末IDを用いて、各下り単位バンドのPDCCH信号についてブラインド判定を行う。
すなわち、PDCCH受信部207は、まず、各PDCCH信号について処理に用いる基準情報サイズを決定し、決定された基準情報サイズに応じてPDCCH信号に含まれるCRCビット相当部分を特定する。このとき、上記したように基地局100では、ゼロパディングによって情報サイズの調整が行われる場合がある。そのため、PDCCH受信部207は、基本単位バンドのPDCCH信号においては、基本単位バンドの帯域幅から決定される下りリソース割当情報のサイズとこれに対応する上り単位バンドの帯域幅から決定される上りリソース割当情報のサイズのうち大きい方を基準情報サイズ(ペイロードサイズ:Payload size)として、CRCビット相当部分を特定する。一方、基本単位バンド以外の下り単位バンドには、下りリソース割当情報しか含まれていない。従って、PDCCH受信部207は、基本単位バンド以外の下り単位バンドにおいては、下り単位バンドの帯域幅から決定される基準情報サイズを用いて、CRCビット相当部分を特定する。
次に、上記した構成を有する基地局100及び端末200の動作について、実施の形態1と同様、図4を用いて説明する。
図4においては、実施の形態1と同様、1つの上り単位バンドUB1と3つの下り単位バンドDB1〜3とが対応づけられている。なお、図4における各単位バンドの帯域幅の大小関係は、次の通りである。下り単位バンドDB1,3の帯域幅は、上り単位バンドUB1の帯域幅より広い。下り単位バンドDB2の帯域幅は、上り単位バンドUB1の帯域幅より狭い。下り単位バンドDB1の帯域幅は、下り単位バンドDB3の帯域幅より広い。下り単位バンドDB2の帯域幅より下り単位バンドDB3の帯域幅の方が、上り単位バンドUB1の帯域幅に近い。つまり、ここでは、下り単位バンドDB3が基本単位バンドとなる。
基地局100は、端末200に対して上り回線リソースとして上り単位バンドUB1を割り当て、下り回線リソースとして下り単位バンドDB1〜3を割り当てる。
そして、基地局100は、上りリソース割当情報及び下りリソース割当情報をPDCCH信号に含めて端末200に送信する。
ただし、基地局100は、すべてのPDCCH信号に上りリソース割当情報を含めるのではなく、一部の下り単位バンドに配置されたPDCCH信号にのみ上りリソース割当情報を含める。一方、下りリソース割当情報は、すべてのPDCCH信号に含められる。
特に、本実施の形態では、基本単位バンドを上り単位バンドの帯域幅と最も近い帯域幅を持つ下り単位バンドとしている。従って、図4においては、基本単位バンドの下り単位バンドDB3でのみ上りリソース割当情報が送信されている。なお、図4において、PDCCHから上りデータ(UL Data)への矢印は、そのPDCCHで上りリソース割当情報が送信されることを意味している。また、PDCCHから下りデータ(DL Data)又はD−BCHへの矢印は、そのPDCCHで下りリソース割当情報が送信されていることを意味している。
また、PDCCH信号は、パディング部103においてCRCビットが付加される。そして、そのCRCビットは、端末200に割り当てられた端末IDによってマスキングされている。
また、PDCCH信号に対しては、必要に応じて情報サイズの調整が為される。この情報サイズの調整は、パディング部103において、上りリソース割当情報及び下りリソース割当情報の両方を含むPDCCH信号(つまり、基本単位バンドのPDCCH信号)に対して為される。具体的には、パディング部103において、下りリソース割当情報及び上りリソース割当情報の情報サイズが等しくなるまで情報サイズの小さい方にゼロ情報が付加される。なお、図4において、各矢印の太さは、対応するリソース割当情報の情報サイズを示しており、基本単位バンドにおける上りリソース割当情報の情報サイズと下りリソース割当情報の情報サイズとが等しくされている。
一方、PDCCH信号を受信する端末200においては、PDCCH受信部207が、各下り単位バンドの帯域幅から決定されるリソース割当情報の情報サイズ、上り単位バンドの帯域幅から決定されるリソース割当情報の情報サイズ、及び、自機の端末IDを用いて、各下り単位バンドのPDCCH信号についてブラインド判定を行う。
すなわち、PDCCH受信部207は、まず、各PDCCH信号について処理に用いる基準情報サイズを決定し、決定された基準情報サイズに応じてPDCCH信号に含まれるCRCビット相当部分を特定する。具体的には、基本単位バンドである下り単位バンドDB3のPDCCH信号においては、下り単位バンドDB3の帯域幅から決定される下りリソース割当情報の情報サイズとこれに対応する上り単位バンドUB1の帯域幅から決定される上りリソース割当情報の情報サイズのうち大きい方を基準情報サイズ(ペイロードサイズ:Payload size)とし、CRCビット相当部分を特定する。一方、PDCCH受信部207は、基本単位バンド以外の下り単位バンドにおいては、下り単位バンドの帯域幅から決定される基準情報サイズを用いて、CRCビット相当部分を特定する。こうして基本単位バンド及び基本単位バンド以外の下り単位バンドにおいて、ブラインド判定処理は、切り替えられている。
次に、PDCCH受信部207が、特定されたCRCビット相当部分を自機の端末IDによってデマスクした後に、PDCCH信号全体についてのCRC演算結果がOKであれば、そのPDCCH信号を自機宛に送信されたPDCCH信号であると判断する。
そして、フォーマット判定部208は、PDCCH受信部207から受け取るPDCCH信号に含まれるリソース割当情報の種別情報に基づいて、そのPDCCH信号のフォーマットがformat0であるかformat1Aであるかを判定する。
以上のように本実施の形態によれば、実施の形態1と同様、上りリソース割当情報を含めるPDCCH信号を一部の下り単位バンドに配置されるものに限定したことにより、重要度の高い下りリソース割当情報に対してゼロパディングが行われる確率を低くすることができる。特に、本実施の形態では、基本単位バンドを上り単位バンドの帯域幅と最も近い帯域幅を持つ下り単位バンドとしているので、下りリソース割当情報にゼロパディング行われる下り単位バンドを、多くても基本単位バンド1つに限定することができる。
また、基本単位バンド以外の下り単位バンドのPDCCH信号には、下りリソース割当情報のみを含めるので、上記した情報サイズ調整が不要となる。従って、下りリソース割当情報にゼロパディングが行われる確率も低くすることができる。同様に、上りリソース割当情報に関しても、パディング数及びパディング頻度を最小限に抑えることができる。
すなわち、上りリソース割当情報及び下りリソース割当情報の両方に関して、ゼロパディング処理の頻度を最小限に抑えることができるので、両割当情報の品質、及び、システムパフォーマンスを向上することができる。
(実施の形態3)
本実施の形態は、基地局が端末毎に基本単位バンドを可変に設定する点において、実施の形態1及び2と相違する。
すなわち、実施の形態3では、基地局が或る端末に対しキャリアアグリゲーションによる高速通信を開始した時点では、実施の形態1または2と同様の基準によって基本単位バンドが設定されている。しかし、実施の形態3では、基地局が端末に対し、任意の時間に基本単位バンドの追加・変更を指示できる。
以下に、本発明の実施の形態3に係る基地局300及び端末400の各構成並びにその動作について、図5から図9を用いて具体的に説明する。
図5は、本発明の実施の形態3に係る基地局300の構成を示すブロック図である。図5に示す基地局300は、図2に示す基地局100と比較して、制御部101の代わりに制御部301を有し、パディング部103の代わりにパディング部303を有し、変調部105の代わりに変調部305を有する。なお、図5において、図2と同一構成である部分には同一の符号を付してその説明を省略する。
本実施の形態に係る基地局300の制御部301は、基地局300が端末400毎に設定した基本単位バンド情報を保持している。ただし、一つの端末400に対し、複数の基本単位バンドが設定される場合もある。
また、制御部301は、端末300毎に設定された基本単位バンド設定情報、及び、各基本単位バンドにおいて基本単位バンドの帯域幅から決定される下りリソース割当情報のサイズと上り単位バンドの帯域幅から決定される上りリソース割当情報のサイズの大小を示す「情報サイズ比較情報」を、PDCCH生成部102を介してパディング部303へ渡す。
また、制御部301は、端末400に対する基本単位バンド設定情報を変化させる場合には、その情報を端末400へのデータとして伝送するために、新たな「基本単位バンド設定情報」を変調部305に出力する。
パディング部303は、入力PDCCH信号において、下りリソース割当情報及び上りリソース割当情報の情報サイズが等しくなるまで情報サイズの小さい方にゼロ情報を付加する。下りリソース割当情報及び上りリソース割当情報のいずれにゼロ情報を付加するかは、情報サイズ比較情報に基づいて判断される。必要に応じてゼロ情報が付加されたリソース割当情報は変調部104に出力される。
変調部305は、端末300向けの基本単位バンド設定情報を制御部301から受け取った場合、当該情報を端末300に対する送信データの一部として変調し、多重部107に出力する。
図6は、本発明の実施の形態3に係る端末400の構成を示すブロック図である。図6に示す端末400は、図3に示す実施の形態1に係る端末200と比較して、PDCCH受信部207の代わりにPDCCH受信部407を有し、PDSCH受信部209の代わりにPDSCH受信部409を有する。なお、図6において、図3と同一構成である部分には同一の符号を付してその説明を省略する。
本実施の形態に係る端末400のPDCCH受信部407は、各下り単位バンドの帯域幅に対応したリソース割当情報の情報サイズ、上り単位バンドの帯域幅に対応したリソー
ス割当情報の情報サイズ、及び、自機の端末IDを用いて、各下り単位バンドのPDCCH信号についてブラインド判定を行う。
すなわち、PDCCH受信部407は、まず、各PDCCH信号について処理に用いる基準情報サイズを決定し、決定された基準情報サイズに応じてPDCCH信号に含まれるCRCビット相当部分を特定する。このとき、上記したように基地局300では、ゼロパディングによって情報サイズの調整が行われる場合がある。そのため、PDCCH受信部407は、各基本単位バンドにおけるPDCCH信号に対しては、各基本単位バンドの帯域幅から決定される下りリソース割当情報のサイズと、これに対応する上り単位バンドの帯域幅から決定される上りリソース割当情報のサイズのうち大きい方を基準情報サイズ(ペイロードサイズ:Payload size)として、CRCビット相当部分を特定する。一方、基本単位バンド以外の下り単位バンドには、下りリソース割当情報しか含まれていない。従って、PDCCH受信部407は、基本単位バンド以外の下り単位バンドにおいては、下り単位バンドの帯域幅から決定される基準情報サイズを用いて、CRCビット相当部分を特定する。
また、PDCCH受信部407は、PDSCH受信部409から入力される基本単位バンド設定情報によって、上記、複数の基本単位バンドを決定する。
PDSCH受信部409は、フォーマット判定部208から入力される下りリソース割当情報に基づいて、分離部205から入力されるPDSCH信号から受信データを抽出する。なお、受信データの中に基本単位バンド設定の変更を通知する情報が含まれていた場合、PDSCH受信部409はその情報を新たな基本単位バンド設定情報としてPDCCH受信部407に出力する。
次に、上記した構成を有する基地局300及び端末400の動作について、図7から図9を援用して詳細に説明する。
図7は、基地局300と端末400とがキャリアアグリゲーション通信を開始する際のシーケンスを示す図である。図7に示すように、基地局300は或る下り単位バンド(図7では下り単位バンド1)を用いて、上り単位バンドの情報を定期的に送信する(Step1)。端末400は、基地局300からの上り単位バンド情報の受信に成功すれば、基地局300に対し、その上り単位バンドを用いて通信の開始を要求することにより、基地局300との間で通信を開始する(Step2)。この際、端末400には一つの下り単位バンドと一つの上り単位バンドしか設定されていないため、基地局300と端末400とはこの一つの下り単位バンド(図7では下り単位バンド1)を基本単位バンドとして設定する。
基地局300と端末400との間の通信が確立された後、通信トラフィックの状況に応じて、基地局300が両者間にキャリアアグリゲーション通信を設定する場合、基地局300は端末400に対し、下り単位バンド2を端末400との通信に利用することを個別に通知し、両者間でキャリアアグリゲーション通信が設定される(Step3)。この端末400に対する個別通知(Dedicated signalling)には、例えば新たに追加される単位バンド(すなわち、下り単位バンド2)の周波数位置、周波数帯域幅、及び新たに追加される単位バンドを基本単位バンドと設定するかを示す情報等、複数の情報要素(Information
element)が含まれる。なお、この時は上り単位バンドが1つしか設定されていないため、キャリアアグリゲーションに使用される2つの下り単位バンドが両方とも一つの上り単位バンドと対応付けられる。
次に、図8は、上記した新たに追加された下り単位バンドにおける動作の概念図である
。図8においては、初めから通信に使われていた下り単位バンド1の帯域は15MHz、新たに追加された下り単位バンド2の帯域幅が10MHzであり、両者とも上り単位バンド1の帯域幅(20MHz)よりも小さくなっている。
図7で示した通り、端末400が基地局300との通信を開始した初期状態(すなわち、キャリアアグリゲーション通信の設定前:Step2)では、端末400に対しては1つの下り単位バンドしか設定されていないため、下り単位バンド1が、上り単位バンドの帯域幅との大小関係に関わらず、端末400にとっての基本単位バンドとなる。
これに対して、基地局300と端末400との間でキャリアアグリゲーション通信が開始される場合(図8におけるStep3)には、新たに追加される下り単位バンドを基本単位バンドと設定するか否かは、基地局300からの個別通知に含まれる情報要素に基本単位バンド設定情報が含まれるかどうかによって判断される。すなわち、下り単位バンドを追加するフローと、追加された下り単位バンドを基本単位バンドとするフローとは、別のフローとなる。
具体的には、キャリアアグリゲーション開始時に、基地局300から端末400に送信される個別通知の中に、基本単位バンド設定情報を含む情報要素が存在していれていれば、新たに追加された下り単位バンドは無条件で基本単位バンドと設定される。
一方、上記した個別通知の中に基本単位バンド設定情報を含む情報要素が存在しない場合には、新たに追加された下り単位バンドを基本単位バンドとするか否かは、「規定されたデフォルト設定」(Specified and default configuration)に基づいて、端末400側で判断される。すなわち、端末400は、新たに追加された単位バンドを基本単位バンドとして設定するかどうかの判定のため、新たな下り単位バンド(すなわち、下り単位バンド2)の帯域幅から決定される下りリソース割当情報のサイズと、上り単位バンド1の帯域幅から決定される上りリソース割当情報のサイズとを比較する。そして、端末400は、比較の結果、前者が後者以上の場合には、新たに追加された下り単位バンドを基本単位バンドと設定し、後者のほうが大きい場合には、新たに追加された下り単位バンドを基本単位バンドと設定しない。図8においては、後者の方が大きいため、新たに追加された下り単位バンドは基本単位バンドとして設定されていない。
すなわち、上記した比較の結果に基づいて、基地局300は、デフォルトの設定として新たな下り単位バンドから端末400に対しFormat 0を送信するかどうかを決定する。また、上記した比較の結果に基づいて、端末400のPDCCH受信部407は、下りリソース割当情報のサイズを決定する。
ただし、上記したように基地局300と端末400との間でキャリアアグリゲーションが開始された初期状態において基本単位バンドが設定されても、その後に、基地局300は、状況に応じて基本単位バンド設定情報を含む情報要素を端末に個別に通知することにより、下り単位バンド2を端末400に対する基本単位バンドとして設定するか否かを変更できる。そして、下り単位バンド2が基本単位バンドとして設定された場合、基地局300は、図9に示すように、下り単位バンド2におけるFormat 1Aのサイズを、パディングによってFormat 0のサイズと一致させる。
また、基地局300から下り単位バンド2を基本単位バンドとする旨の通知を受けた場合、端末400のPDCCH受信部407は、下り単位バンド2におけるFormat 1AのサイズがパディングによってFormat 0のサイズと等しくなっている想定の下で、下りリソース割当情報のサイズを決定する。
以上のように本実施の形態によれば、キャリアアグリゲーション開始時に新たに追加された下り単位バンドを基本単位バンドと設定するか否かのデフォルト設定を、新たに追加される下り単位バンドの帯域幅から決定される下りリソース割当情報のサイズと、上り帯域幅から決定される上りリソース割当情報のサイズとの大小により規定しているため、シグナリングにかかるオーバーヘッドを削減しつつ、Format1Aの性能上好ましい動作を実現できる。さらに、基地局300は、端末400毎に基本単位バンドの設定を通信トラフィックの情報に応じて任意に変更することもできる。
すなわち、デフォルトの動作として、基地局300において、制御部301が、キャリアアグリゲーション開始時に新たに追加された下り単位バンドを、当該下り単位バンドの帯域幅から決定される情報サイズが当該下り単位バンドと対応づけられた上り単位バンドの帯域幅から決定される情報サイズ以上である場合にのみ、当該下り単位バンドを基本単位バンドとする。別の言い方をすれば、制御部301が、初期通信単位バンドの他に通信単位バンドとして追加する下り単位バンドのうち、通信単位バンドの追加時には、デフォルトの動作として、下り単位バンドの帯域幅から決定される情報サイズが当該下り単位バンドと対応づけられた上り単位バンドの帯域幅から決定される情報サイズ以上であるもののみを、基本単位バンドとして設定する。こうすることで、新たに追加された下り単位バンドにおいて、端末へのシグナリング無しに下りリソース割当情報に対するパディングが行われることを防止することができる。
(他の実施の形態)
(1)実施の形態1及び2において、基本単位バンドとして、次の条件を満たす下り単位バンドを選択しても良い。すなわち、第1に、上り単位バンドの帯域幅以上の帯域幅を有する下り単位バンドを、基本単位バンドとして選択しても良い。こうすることで、下りリソース割当情報に対する帯域幅の大小関係に起因するゼロパディングを無くすことができる。また、第2に、上り単位バンドの帯域幅以上で、且つ、上り単位バンドの帯域幅に最も近い帯域幅を有する下り単位バンドを基本単位バンドとして選択しても良い。こうすることでも、帯域幅の大小関係に起因する下りリソース割当情報に対するゼロパディングを無くすことができる。
(2)また、LTE−A基地局は、LTE端末及びLTE−A端末の両方をサポートする必要がある。LTE端末は、上記したように同時に1つの単位バンドでしか通信することができない。LTE端末が基地局100と通信する場合、当然に、上りリソース割当情報及び下りリソース割当情報を必要とする。従って、下りリソース割当情報しか送信されない、基本単位バンド以外の下り単位バンドには、LTE端末を割り当てることはできず、基本単位バンドにのみLTE端末を割り当てることができる。よって、本実施の形態1及び2に係る基地局100がLTE−A基地局である場合には、基本単位バンドを、LTE−A端末及びLTE端末の共存バンドとしても良い。
LTE−AシステムにおけるLTE−A端末及びLTE端末の共存バンドでは、図10に示すように、少なくともLTE端末用のSCH及びP−BCHが送信される。このLTE端末用のSCH及びP−BCHは、LTE−A端末によっても利用される。
従って、LTE−Aシステムにおいて、本実施の形態1及び2に係る端末200は、或る下り単位バンドにおいてLTE端末用のSCH及びP−BCHを受信できるか否かを判断基準として、その下り単位バンドが基本単位バンドであるか否かを判断することができる。この判断結果に基づいて、端末200は、上記したように基本単位バンド及びそれ以外の下り単位バンドに対するブラインド判定処理を切り替えることができる。
また、本実施の形態1及び2において、共存バンドに関する情報がBCH等の報知情報
によって端末に通知される場合には、その共存バンドに関する情報に基づいて基本単位バンドを特定しても良い。また、共存バンドに関する情報は、報知情報に限らず、各端末に、個別のチャネルによって通知されても良い。
(3)また、上記実施の形態では、本発明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、本発明はソフトウェアで実現することも可能である。
また、上記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。
2008年10月31日出願の特願2008−281388及び2009年3月30日出願の特願2009−083043の日本出願に含まれる明細書、図面および要約書の開示内容は、すべて本願に援用される。
本発明の無線端末装置、無線基地局装置及びチャネル信号形成方法は、上り単位バンド及び上り単位バンドと対応づけられた複数の下り単位バンドを使用して通信する場合に、下りリソース割当情報へのゼロ情報付加処理の頻度を低減することにより、下りリソース割当情報の品質劣化を防止できるものとして有用である。