JPWO2010087449A1 - 移動通信システムにおける基地局装置及び方法 - Google Patents

移動通信システムにおける基地局装置及び方法 Download PDF

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Abstract

基地局装置は、サブフレームバンドリングモード(第２モード)又は非バンドリングモード(第１モード)の何れのモードでユーザ装置が通信すべきかを判定し、判定結果を通知する。第１モードの場合、RTT期間は第１期間であり、信号の送信及び再送の各々は１TTI毎に行われる。第２モードの場合、RTT期間は第１期間より長い第２期間であり、信号の送信及び再送の各々は、複数個のTTI毎に行われる。再送用無線リソースは、第１モードの場合、第１の周波数ホッピングパターンで決定され、第２モードの場合、第１とは異なる第２の周波数ホッピングパターンで決定される。

Description

本発明は移動通信の技術分野に関連し、特に移動通信システムにおける基地局装置及び方法に関連する。
この種の技術分野では、いわゆる第３世代の後継となる移動通信方式が、ワイドバンド符号分割多重接続(W-CDMA)方式の標準化団体3GPPにより検討されている。特に、W-CDMA方式、高速ダウンリンクパケットアクセス(HSDPA)方式及び高速アップリンクパケットアクセス（HSUPA）方式等の後継として、ロングタームエボリューション(LTE: Long Term Evolution)方式や、更に後継のIMTアドバンスト(IMT-Advanced)方式等が挙げられる。
LTE方式等のシステムでは、ユーザ装置(UE: User Equipment)に１つ以上のリソースブロック(RB: Resource Block)又はリソースユニット(RU: Resource Unit)を割り当てることで、下りリンク及び上りリンクの通信が行われる。リソースブロックはシステム内の多数のユーザ装置で共有される。LTE方式の場合1msであるサブフレーム(Sub-frame)毎に、基地局装置は、複数のユーザ装置の内どのユーザ装置にリソースブロックを割り当てるかを決定する。サブフレームは送信時間間隔(TTI: Transmission Time Interval)と呼ばれてもよい。無線リソースの割り当てを決定する処理はスケジューリングと呼ばれる。下りリンクの場合、スケジューリングで選択されたユーザ装置宛に、基地局装置は１以上のリソースブロックで共有チャネルを送信する。この共有チャネルは、下り物理共有チャネル(PDSCH: Physical Downlink Shared CHannel)と呼ばれる。上りリンクの場合、スケジューリングで選択されたユーザ装置が、１以上のリソースブロックで基地局装置に共有チャネルを送信する。この共有チャネルは、上り物理共有チャネル(PUSCH: Physical Uplink Shared CHannel)と呼ばれる。
このような共有チャネルを用いた通信システムでは、原則としてサブフレーム毎にどのユーザ装置に共有チャネルを割り当てるかをシグナリング(通知)する必要がある。このシグナリングに用いられる制御チャネルは、物理下りリンク制御チャネル(PDCCH: Physical Downlink Control CHannel)または下りL1/L2制御チャネル (DL-L1/L2 Control Channel)と呼ばれる。下り制御信号には、このPDCCHに加えて、物理制御フォーマットインジケータチャネル(PCFICH: Physical Control Format Indicator CHannel）や、物理ハイブリッドARQインジケータチャネル(PHICH: Physical Hybrid ARQ Indicator CHannel)等が含まれてもよい。
PDCCHには、例えば次の情報が含まれてよい：
・下りスケジューリング情報(Downlink Scheduling Information)、
・上りリンクスケジューリンググラント(Uplink Scheduling Grant)及び
・送信電力制御コマンドビット(Transmission Power Control Command Bit)。
下りスケジューリング情報には、例えば、下りリンクの共有チャネルに関する情報が含まれ、具体的には、下りリンクのリソースブロックの割り当て情報、ユーザ装置の識別情報(UE-ID)、ストリーム数、プリコーディングベクトル(Pre-coding Vector)に関する情報、データサイズ、変調方式、HARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest)に関する情報等が含まれる。
また、上りリンクスケジューリンググラントには、例えば、上りリンクの共有チャネルに関する情報が含まれ、具体的には、上りリンクのリソースの割り当て情報、ユーザ装置の識別情報(UE-ID)、データサイズ、変調方式、上りリンクの送信電力情報、アップリンクMIMO(Uplink MIMO)におけるデモジュレーションレファレンスシグナル(Demodulation Reference Signal)の情報等が含まれる。
PCFICHは、PDCCHのフォーマットを通知するための情報である。より具体的には、PDCCHのマッピングされるOFDMシンボル数が、PCFICHにより通知される。LTEでは、PDCCHのマッピングされるOFDMシンボル数は１，２又は３であり、サブフレームの先頭のOFDMシンボルから順にマッピングされる。
PHICHは、上りリンクで伝送されたPUSCHについて再送を要するか否かを示す送達確認情報(ACK/NACK: Acknowledgement/Non-Acknowledgement information) を含む。
上りリンクの場合、PUSCHによりユーザデータ(通常のデータ信号)及びそれに付随する制御情報が伝送される。また、PUSCHとは別に、上りリンク制御チャネル（PUCCH: Physical Uplink Control CHannel）により、下りリンクの品質情報(CQI: Channel Quality Indicator)及びPDSCHの送達確認情報(ACK/NACK)等が伝送される。CQIは、下りリンクにおける物理共有チャネルのスケジューリング処理や適応変復調及び符号化処理(AMCS: Adaptive Modulation and Coding Scheme)等に使用される。上りリンクでは、ランダムアクセスチャネル(RACH)や、上下リンクの無線リソースの割り当て要求を示す信号等も必要に応じて伝送される。
上述したように、LTE方式等のシステムでは、ユーザ装置の通信は１つ以上のリソースブロックを用いて行われる。どのリソースブロックが使用可能であるかは、原則としてサブフレーム毎にシグナリング(通知)されなければならない。シグナリングを行う際にも何らかの無線リソースを要する。シグナリングに使う無線リソースは、共有データチャネル（物理共有チャネル）の通信のためのオーバーヘッドとなるので、共有データチャネルの伝送効率の観点からは少ない方が好ましい。このような観点から、LTE方式では、上りリンクにおけるハイブリッド自動再送制御(HARQ)の再送用無線リソースは、一定の時間間隔毎に一定の周波数だけシフトした無線リソースが使用されるように予め決められている。即ち、上りリンクの再送制御は、同期型のARQ方式で所定の周波数ホッピングパターンを用いて行われる。「同期型」は、再送のなされる時間的なタイミングが、 例えば8TTI毎のように一定の期間毎に訪れることに由来する。
図１は、同期型のARQ方式で所定の周波数ホッピングパターンを用いて再送が行われる様子を示す。あるユーザ装置はA1で示される無線リソースで信号を送信し、再送を要する場合、ラウンドトリップ期間(RTT: Round Trip Time)後に再送が行われる。再送の際使用される無線リソースはA2で示されている。再送を要するか否かは、RTTの期間内に確認される。図示されてはいないが、ユーザ装置は送達確認信号(ACK/NACK)を示すPHICHを復調することで、再送の要否を確認する。ユーザ装置がA2の無線リソースで信号を再送し、更に再送を要する場合、RTT後に更なる再送が行われる(A3)。別のユーザも同様に信号の送信及び再送を行う(B1,B2,B3；C1,C2,C3)。
１つの無線リソースは、１つのサブフレーム(TTI)及び１つ乃至１つ以上のリソースブロックの帯域幅(RB)を占める。各ユーザに対する無線リソースの割当は、サブフレーム毎に更新され、信号の送信及び再送もサブフレーム毎に行われるのが原則である。しかし、１サブフレーム分の信号が常に適切な受信品質をもたらすとは限らない。例えば、セル端に在圏するユーザ装置からの信号は、基地局近傍のユーザ装置からの信号の品質に比べて低くなりがちである。このような懸念に対処するため、サブフレームバンドリング(Sub-frame Bundling)と呼ばれる技術がある(TTI Bundlingとも呼ばれてもよい。)。この技術は、複数のサブフレーム(例えば、4つのTTI)にわたる無線リソースが、特定のユーザ装置に一度に割り当てられるようにし、例えばセル端に在圏するユーザからの信号品質を向上させようとする。以後そのユーザ装置からの信号の送信及び再送は、複数のサブフレーム毎にまとめて行われる。
図２は、サブフレームバンドリングが行われる様子を模式的に示す。図１に示される場合とは異なり、A1で示される４TTI分の無線リソース(周波数方向は、１リソースブロック分の帯域幅を占める)を使って信号が送信された後、再送を要する場合、その再送も４TTI分の無線リソース(A2)を使って行われる。図２の場合、ユーザ装置は、図１の場合よりも４倍多い無線リソースを使って信号を送信できるので、受信品質を向上させることができる。
サブフレームバンドリングについては、例えば非特許文献１，２に記載されている。
3GPP TS36.321V8.4.0(2008-12), Sec.5.4.2 3GPP TS36.213V8.5.0(2008-12), Sec.8
ところで、同期型のHARQにおいて、通信における遅延を短縮する観点からは、ラウンドトリップ期間(RTT)は短い方が好ましい。一方、サブフレームバンドリングモード又はそうでない動作モード(非バンドリングモード)のどちらで動作するかに応じて、RTTとして最小限必要な期間は異なる。サブフレームバンドリングモードの場合、非バンドリングモードとは異なり、束ねられるサブフレーム数の期間を考慮しなければならないからである。そこで、例えば非バンドリングモードの場合のRTTが8TTIに設定され、サブフレームバンドリングモードの場合のRTTが16TTIに設定されるかもしれない。即ち、ユーザ装置に応じてRTTが異なることを許容することが考えられる。
しかしながら、そのようにすると、あるRTTのユーザ装置が再送に使用する無線リソースと、別のRTTのユーザ装置が再送に使用する無線リソースとが衝突しやすくなる、という問題が懸念される。
図３は、RTT=8TTIの第１のユーザ装置と、RTT=16TTIの第２のユーザ装置とが、各自の再送に同じ無線リソースを使用しようとしている様子を示す。
一般に、固定された周波数ホッピングパターンで無線リソースが割り当てられる場合、無線リソースが複数のユーザで衝突することを、完全に無くすことは困難である。例えば、図１の例の場合に、ある信号が送信され(A1)、再送され(A2)、その後更に再送されたとする(A3)。この場合、再々送信号(A3)は、別のユーザ装置の初回送信と衝突するかもしれない。このような一般的な衝突のおそれは、固定的された周波数ホッピングパターンを使用する限り、完全に無くすことは困難である。しかしながら、上記のように異なるRTTのユーザ装置の並存を許容すると、同じ無線リソースを各自の再送に使用する危険性が大幅に増えてしまうおそれがある。無線リソースの衝突は、双方の信号品質を劣化させ、システムのスループットに悪影響を及ぼしかねない。
本発明の課題は、同期型ARQが行われ且つ再送用の無線リソースが所定のホッピングパターンに従って決定される移動通信システムにおいて、RTTが互いに異なる２以上の通信装置が、同じ無線リソースを各自の再送に使用してしまうおそれを軽減することである。
本発明の一形態では、同期型の自動再送制御が行われる移動通信システムで使用される基地局装置が使用される。
当該基地局装置は、
サブフレームバンドリングモード又は非バンドリングモードの何れのモードでユーザ装置が通信すべきかを判定する判定部と、
判定結果の情報が含まれている制御信号を生成する制御信号生成部と、
前記制御信号を前記ユーザ装置に送信する送信部と、
を有し、前記非バンドリングモードの場合、ユーザ装置による信号の送信から再送までのラウンドトリップ(RTT)期間は第１期間であり、信号の送信及び再送の各々は単位伝送期間にわたる無線リソースで行われ、
前記サブフレームバンドリングモードの場合、RTT期間は前記第１期間より長い第２期間であり、信号の送信及び再送の各々は、複数個の前記単位伝送期間にわたる無線リソースで行われ、
前記非バンドリングモードのユーザ装置が再送に使用する無線リソースは第１の周波数ホッピングパターンに従って決定され、前記サブフレームバンドリングモードのユーザ装置が再送に使用する無線リソースは、前記第１の周波数ホッピングパターンとは異なる第２の周波数ホッピングパターンに従って決定されるように、前記制御信号生成部は前記制御信号を生成する基地局装置である。
本発明の一形態によれば、同期型ARQが行われ且つ再送用の無線リソースが所定のホッピングパターンに従って決定される移動通信システムにおいて、RTTが互いに異なる２以上の通信装置が、同じ無線リソースを各自の再送に使用してしまうおそれを軽減できる。
同期型ARQ方式で周波数ホッピングパターンを用いて再送が行われる様子を示す図。 サブフレームバンドリングが行われる様子を模式的に示す図。 RTTの異なる２つのユーザ装置が、同じ無線リソースを各自の再送に使用してしまう問題点を示す図。 本発明の原理を説明するための図。 ミラーリング法を説明するための図。 シフティング法を説明するための図。 本発明の実施例による動作例を示すフローチャート。 本発明の一実施例による基地局装置の機能ブロック図。 本発明の一実施例によるユーザ装置の機能ブロック図。 周波数ホッピングと共にサブフレームバンドリングが行われる様子を模式的に示す図。 RTTの異なる２つのユーザ装置が、同じ無線リソースを各自の再送に使用してしまう問題点を示す図。 変形例を説明するための図。
本発明の一形態によれる基地局装置は、サブフレームバンドリングモード又は非バンドリングモードの何れのモードでユーザ装置が通信すべきかを判定し、判定結果を含む制御信号をユーザ装置に送信する。非バンドリングモードにおけるRTTは、サブフレームバンドリングモードにおけるRTTより短い。非バンドリングモードのユーザ装置が再送に使用する無線リソースは第１の周波数ホッピングパターンに従って決定され、サブフレームバンドリングモードのユーザ装置が再送に使用する無線リソースは、第１の周波数ホッピングパターンとは異なる第２の周波数ホッピングパターンに従って決定される。
これにより、RTTが互いに異なる２以上のユーザ装置が、同じ無線リソースを各自の再送に使用してしまうおそれを簡易且つ効果的に軽減できる。
第１及び第２の周波数ホッピングパターンは、互いに異なっている適切な如何なるパターンでもよい。例えば一例として、一方の周波数ホッピングパターンの場合、信号の送信に使用される無線リソースと該信号の再送に使用される無線リソースは、所定の帯域幅だけ隔たっており、他方の周波数ホッピングパターンの場合、信号の送信に使用される無線リソースと或る基準周波数との間の帯域幅は、該信号の再送に使用される無線リソースと該基準周波数との間の帯域幅に等しい。起点となる無線リソースから簡易に周波数ホッピングパターンを簡易に指定する観点からは、このようなパターンを使用することが好ましい。
１つの無線リソースは１つのサブフレーム及び所定の周波数帯域幅を占めてもよい。第１又は第２の周波数ホッピングパターンの起点となる無線リソースは、低周波数側の所定数個のサブフレームから順に、各ユーザ装置に割り当てられてもよい。このような割当の制約は、RTTが互いに異なる２以上のユーザ装置が、同じ無線リソースを各自の再送に使用してしまうおそれを、更に確実に軽減する観点から好ましい。
以下、本発明の実施例が、以下の観点から説明される。
１．発明原理
２．動作例
３．基地局装置
４．ユーザ装置
５．変形例
＜１．発明原理＞
図４は本発明の原理を説明するための図である。図１〜図３と同様に横軸は周波数を表し、縦軸は時間を表す。図４では横軸にリソースブロック番号も示され、全部で25個のリソースブロックが、あるシステム帯域幅(例えば、５MHz)に含まれることが示されている。リソースブロック数及びシステム帯域幅等の具体的数値は一例に過ぎず、適切な如何なる数が使用されてもよい。
図３の例の場合と同様に、サブフレームバンドリングを行わないユーザ装置のRTTは、8TTIである。サブフレームバンドリングを行うユーザ装置のRTTは、16TTIである。RTTの異なるユーザ装置が混在する点は、図３の場合と同じである。図４に示される例の場合、RTT=8TTIのユーザ装置の再送用無線リソースは、第１の周波数ホッピングパターンP1に従って指定される。RTT=16TTIのユーザ装置の再送用無線リソースは、第１とは異なる第２の周波数ホッピングパターンP2に従って指定される。図３に示される例の場合、初回及び再送の無線リソースは、RTT=8TTIのユーザ装置の場合もRTT=16TTIのユーザ装置の場合も共に同じ帯域幅BWだけ隔たっている。これに対して、図４に示される例の場合、RTT=8TTIのユーザ装置は、リソースブロックRB3を使って初回の信号を送信し(B1)、RB21を使って再送を行う(B2)。RTT=16TTIのユーザ装置は、リソースブロックRB3を使って初回の信号を送信するが(A1)、再送の際はRB15を使う(A2)。即ち、RTT=8及びRTT=16TTIの各ユーザ装置は、互いに異なる帯域幅を遷移しながらホッピングする無線リソースを使って再送を行う。前者はRB3及びRB21をホッピングするパターンP1に従い、後者はRB3及びRB15をホッピングするパターンP2に従う。なお、説明の簡明化を図るため「初回」及び「再送」と言及されている。しかしながら本発明は、初回と再送の場合だけでなく、再送と再々送のような場合にも広く適用できる。
より具体的には、パターンP1の場合、ミラーリング法により、再送用の無線リソースが決定される。
図５は、ミラーリング法を説明するための説明図である。ミラーリング法の場合、初回の信号送信に使用された無線リソースX1の周波数(リソースブロック)と、再送に使用される無線リソースの周波数X2の周波数(リソースブロック)とは、ある基準周波数frefに関して対称な位置関係にある。但し時間方向にはラウンドトリップ時間RTTだけずれている。図４に示される例の場合、基準周波数はリソースブロックRB12の周波数に対応する。無線リソースB1(RB3)で送信された信号の再送は、リソースブロックRB12に関して対称な位置にある無線リソースB2(RB21)を用いて行われる。基準周波数freqに関して互いに対称なリソースブロックが信号の送信及び再送に使用されるので、基準周波数freqとの位置関係に応じて、周波数方向のホッピング量が異なる。基準周波数から遠いほどホッピングの幅は広くなり、基準周波数に近いほどホッピングの範囲は狭くなる。
また、パターンP2の場合、シフティング法により、再送用の無線リソースが決定される。
図６は、シフティング法を説明するための説明図である。シフティング法の場合、初回の信号送信に使用された無線リソースX1の周波数(リソースブロック)と、再送に使用される無線リソースの周波数X2の周波数(リソースブロック)とは、一定のシフト幅だけずれている。但し時間方向にはラウンドトリップ時間RTTだけずれている。シフト幅は、例えばシステム帯域幅のN分の１(Nは２以上の自然数であり、例えば２である)のような観点から選択されてもよいが、他の観点から決められてもよい。例えば、所定数個のリソースブロックの占める帯域幅として、シフト幅が決められてもよい。図４に示される例の場合、シフト幅はリソースブロック12個分であり、システム帯域幅全体の約半分に相当する。シフティング法の場合、どのユーザも、再送の際、所定のシフト幅だけ周波数の異なるリソースブロックを使用する。
図４に示される例の場合、パターンP1はミラーリング法によるパターンであり、パターンP2はシフティング法によるパターンである。逆に、パターンP1がシフティング法によるパターンであり、パターンP2はミラーリング法によるパターンでもよい。更には、パターンP1,P2は、ミラーリング法及びシフティング法以外の方法で導出されたパターンでもよい。尚、例えば、ホッピングのパターンの１つとして、ホッピングしない、すなわち、初回送信と同じリソースブロックで再送を行う、というパターンが含まれてもよい。どのようなパターンが使用されるにせよ、RTTの異なる複数のユーザ装置が再送を行う際、異なる周波数ホッピングパターンを各自が使用するようにすることで、両者が再送に同じ無線リソースを使ってしまう危険を減らすことができる。
なお、サブフレームバンドリングを行っているユーザ装置が、図４の破線枠A1'で示される無線リソース(RB9及び4TTI)を使って信号を送信し、16TTI後に再送しなければならなくなったとする。パターンP2に従えば、16TTI後の4TTIにわたってRB21を再送に使用することになり、これはB2の無線リソースと衝突してしまう、という懸念が生じるかもしれない。このような懸念は、再送用無線リソースの第１又は第２の周波数ホッピング(P1,P2)の起点となる無線リソースを、各ユーザ装置に割り当てる際、ある制約を課すことで軽減できる。具体的には、第１又は第２のホッピングパターンの起点となる無線リソース(A1,B1)は、低周波数側の所定数個のサブフレームから順に、各ユーザ装置に割り当てられる。従って、図４の破線枠A1'で示される無線リソース(RB9及び4TTI)よりも、破線枠A1"で示される無線リソース(RB3及び4TTI)が優先的に割り当てられる。このように低周波数側の所定数個のサブフレーム(例えば、16個のサブフレーム)から順に、再送用無線リソースをユーザ装置に割り当てるようにすることで、上記の懸念を軽減できる。
＜２．動作例＞
図７は本発明の実施例による動作例を示す。説明の便宜上、LTE方式の移動通信システムにおける動作例が示されるが、本発明は同期型の再送制御の行われる適切な如何なる通信システムで使用されてもよい。ユーザ装置UEは基地局装置eNBのセルに在圏し、基地局装置eNBを経由して通信相手と通信できる。
ステップS11では、ユーザ装置UEは、受信レベルその他の情報を基地局装置eNBに報告する。受信レベルは、RSSI、CQI、SIR、CIR、Eb/N0等の適切な如何なる量で表現されてもよい。受信レベルの瞬時値だけでなく、パスロス等のような平均的な受信レベルが基地局装置eNBに報告されてもよい。パスロスの算出は、ユーザ装置UEでなされてもよいし、基地局装置eNBでなされてもよい。上記のその他の情報は、例えば、ユーザ装置UEの最大送信電力、パワーヘッドルーム等を示す情報を含んでもよい。すなわち、基地局装置eNBは、ユーザ装置UEから報告されるパワーヘッドルームの値と、パワーヘッドルームの算出式とに基づいて、パスロスを算出してもよい。あるいは、基地局装置eNBは、ユーザ装置UEから報告されるパワーヘッドルームの値から、ユーザ装置UEの送信電力を推定し、前記送信電力と、ユーザ装置UEから受信した信号の受信電力とに基づいて、パスロスを算出してもよい。
ステップS12では、個々のユーザ装置の通信状況に応じて、各ユーザ装置がサブフレームバンドリングを行いながら通信すべきか否かを判別する。あるユーザ装置の通信が、サブフレームバンドリングを要しない場合、そのユーザ装置に対する無線リソースの割当及び信号の送信は、１サブフレーム単位でなされる。あるユーザ装置の通信が、サブフレームバンドリングを要する場合、そのユーザ装置に対する無線リソースの割当及び信号の送信は、複数個のサブフレーム単位でなされる。サブフレームバンドリングを要するか否かは、適切な如何なる基準で判断されてよい。一例として、セル端に在圏するユーザ装置の通信は、サブフレームバンドリングを要するように決められてもよい。例えば、ユーザ装置UEから報告されたパスロス(伝搬損失)に基づいて、そのユーザ装置UEがセル端に在圏しているか否か、即ちサブフレームバンドリングを行うべきか否かを、基地局装置eNBは判定してもよい。
ステップS13では、ユーザ装置の信号の再送用無線リソースは、どのような周波数ホッピングパターンに従うべきかが特定される。本実施例の場合、サブフレームバンドリングが行われるか否かに応じて(即ち、RTTの長短に応じて)、ミラーリングによるホッピングパターンP1及びシフティングによるホッピングパターンP2の内の何れかが指定される。また、何れのホッピングパターンの場合でも、パターンの起点となる無線リソース(図４のA1，B1，A1"等)が何であるか(リソースブロック及びサブフレーム)も決まっていることを要する。但し、ステップS13のこの時点で決定されることは必須でない。なお、周波数ホッピングパターンの起点となる無線リソース(A1，B1，A1")は、低周波数側の所定数個のサブフレームから順に、各ユーザ装置に割り当てられることが望ましい。
ステップS1４では、ユーザ装置に通知する下り制御信号が作成される。下り制御信号で通知される情報は、報知情報やスケジューリング情報等に加えて、上記ステップS12,S13で決定された情報が含まれてもよい。例えば、特定のユーザ装置がサブフレームバンドリングモードで動作すべきか否か、如何なる周波数ホッピングパターンで再送がなされるべきか等が下り制御情報に含まれてもよい。下り制御信号の候補としては、報知チャネル(BCH)、RRCメッセージ、下り物理制御チャネルPDCCH(特に、UL-Grant)等が挙げられる。
ステップS15では、そのような下り制御信号を用いて在圏セルのユーザ装置に通知がなされる。サブフレームバンドリングモードで動作すべきか否か、周波数ホッピングの起点となる無線リソースの場所等は、個別の制御信号で通知される。セル内でどのような周波数ホッピングパターンがあるか等については、一般的には報知情報(BCH)等で通知されてよいが、個別に通知されてもよい。
ステップS16では、基地局装置から通知された内容に従って、各ユーザ装置は信号を送信又は再送する。
＜３．基地局装置＞
図８は本発明の一実施例による基地局装置の機能ブロック図を示す。図８には、受信部(Rx)81、バンドリング判定部82、ホッピングモード決定部83、制御部84、送信信号生成部85及び送信部(Tx)86が示されている。
受信部(Rx)81は、ユーザ装置UEからの上りリンクの制御信号及びデータ信号等を受信し、復調する。
バンドリング判定部82は、ユーザ装置UEから報告された受信レベルやパスロスに関する情報、パワーヘッドルーム等に基づいて、ユーザ装置がサブフレームバンドリングモードで動作すべきか否かを判定する。一例として、セル端に在圏するユーザ装置の通信は、サブフレームバンドリングを要するように決められてもよい。例えば、ユーザ装置UEから報告されたパスロス(伝搬損失)に基づいて、そのユーザ装置UEがセル端に在圏しているか否か、即ちサブフレームバンドリングを行うべきか否かが判定されてもよい。より具体的には、前記パスロスの値が所定の閾値以上である場合にサブフレームバンドリングを行うと判定され、それ以外の場合にサブフレームバンドリングを行わないと判定されてもよい。
ホッピングモード決定部83は、ユーザ装置が信号の再送を行う際に使用可能な周波数ホッピングパターンを決定する。周波数ホッピングパターンは適切な如何なるパターンでもよい。一例として、時間軸方向には所定のRTT毎にホッピングがなされ、周波数軸方向にはミラーリング法又はシフティング法で決定された方法でホッピングがなされてもよい。
制御部84は、基地局装置eNB内の各構成要素の動作を制御する。
送信信号生成部85は、下り制御信号及び下りデータ信号等の送信信号を生成する。
送信部(Tx)86は、送信信号生成部85で作成されたディジタル送信信号を、無線信号に変換し、無線送信する。
＜４．ユーザ装置＞
図９は本発明の一実施例によるユーザ装置UEの機能ブロック図を示す。図９には、受信部(Rx)91、下り制御信号分析部92、制御部93、送信信号生成部94及び送信部(Tx)95が示されている。
受信部(Rx)91は、基地局装置eNBからの下り制御信号及び下りデータ信号を受信し、復調する。
下り制御信号分析部92は、下り制御信号中の情報を分析する。本実施例の場合、スケジューリング情報のリソース割当の確認等の処理に加えて、下り制御信号分析部92は、当該ユーザ装置UEがサブフレームバンドリングモードで動作すべきか否か、再送用無線リソースの周波数ホッピングの起点等を判定する。周波数ホッピング法がミラーリング法による場合、基準周波数frefが特定されている必要がある。周波数ホッピング法がシフティング法による場合、シフト幅が特定されている必要がある。信号の送信から再送までの期間RTTは、非バンドリングモードの場合よりもサブフレームバンドリングモードの場合の方が長い。例えば、前者は8TTIであり、後者は16TTIである。本実施例の場合、RTTの相違に応じて、パターンの異なる周波数ホッピング法が各ユーザ装置で使用されるように、下り制御信号は作成されてよい。例えば、サブフレームバンドリングモード及び非バンドリングモードの動作モードとRTTとの対応関係が、ユーザ装置にとって事前に既知であり、ユーザ装置は、動作モード及び起点の無線リソースの通知を制御信号で受けてもよい。
制御部93は、ユーザ装置UE内の構成要素の動作を制御する。
送信信号生成部94は、上り制御信号及び上りデータ信号等を含むディジタル送信信号を作成する。
送信部(Tx)95は、送信信号生成部94で作成されたディジタル送信信号を、無線信号に変換し、無線送信する。当該ユーザ装置がサブフレームバンドリングモードで動作する場合、複数個のサブフレームの連続した期間にわたって、信号の送信が行われ、再送の際も複数個のサブフレームの連続した期間にわたって行われる。
＜５．変形例＞
上記の説明においては、サブフレームバンドリングが適用される場合に、初回送信における４TTI分（４サブフレーム分）の送信は同じリソースブロックで行われ、再送における４TTI分（４サブフレーム分）の送信は所定のホッピングパターンに基づいたリソースブロックで行われる場合を示した。
しかしながら、サブフレームバンドリングが適用される場合には、図１０に示すように、初回送信における４TTI分（４サブフレーム分）の中で、所定のホッピングパターンに基づき、ホッピングが適用されてもよい。
この場合も図１１に示すように、サブフレームバンドリングが適用されないユーザ装置の再送と、サブフレームバンドリングが適用されるユーザ装置の再送（あるいは、初回送信における２回目以降の送信）とが衝突するという問題が存在する。尚、ここで、サブフレームバンドリングが適用される場合のHARQのRTTは１と考えてもよい。すなわち、初回送信における４TTI分（４サブフレーム分）の送信の内の２回目(A2)、３回目(A3)、４回目(A4)の送信は、RTT＝１の再送と考えてもよい。
図１２に示すように、このような場合にも上記の方法が適用できる。即ち、非バンドリングモードのユーザ装置が再送に使用する無線リソースは第１の周波数ホッピングパターンに従って決定され、サブフレームバンドリングモードのユーザ装置が再送に使用する無線リソースは第２の周波数ホッピングモードに従って決定される。これにより、RTTが互いに異なる２以上のユーザ装置が、同じ無線リソースを各自の再送に使用してしまうおそれを、上記の場合にも簡易且つ効果的に軽減できる。
尚、発明の原理、動作例、基地局装置、ユーザ装置に関し、上記サブフレームバンドリングモードが適用される場合のホッピングの仕方が異なるという点以外は、上記と同様であるため、その説明を省略する。
本発明は、同期型のHARQの行われる移動通信システムに広く適用可能である。例えば本発明は、HSDPA/HSUPA方式のW-CDMAシステム、LTE方式のシステム、LTE-Advancedシステム、IMT-Advancedシステム、WiMAX、 Wi-Fi方式のシステム等に適用されてもよい。
以上本発明は特定の実施例を参照しながら説明されてきたが、それらは単なる例示に過ぎず、当業者は様々な変形例、修正例、代替例、置換例等を理解するであろう。発明の理解を促すため具体的な数値例を用いて説明がなされたが、特に断りのない限り、それらの数値は単なる一例に過ぎず適切な如何なる値が使用されてもよい。実施例又は項目の区分けは本発明に本質的ではなく、２以上の実施例又は項目に記載された事項が必要に応じて組み合わせて使用されてよいし、或る実施例又は項目に記載された事項が、別の実施例又は項目に記載された事項に(矛盾しない限り)適用されてよい。説明の便宜上、本発明の実施例に係る装置は機能的なブロック図を用いて説明されたが、そのような装置はハードウエアで、ソフトウェエアで又はそれらの組み合わせで実現されてもよい。ソフトウェアは、ランダムアクセスメモリ(RAM)、フラッシュメモリ、読み取り専用メモリ(ROM)、EPROM、EEPROM、レジスタ、ハードディスク(HDD)、リムーバブルディスク、CD-ROMその他の適切な如何なる記憶媒体に用意されてもよい。本発明は上記実施例に限定されず、本発明の精神から逸脱することなく、様々な変形例、修正例、代替例、置換例等が本発明に包含される。
本国際出願は２００９年２月２日に出願した日本国特許出願第２００９−０２１８２８号に基づく優先権を主張するものであり、その日本国特許出願の全内容を本国際出願に援用する。
81 基地局装置の受信部(Rx)
82 バンドリング判定部
83 ホッピングモード決定部
84 制御部
85 送信信号生成部
86 基地局装置の送信部(Tx)
91 ユーザ装置の受信部(Rx)
92 下り制御信号分析部
93 制御部
94 送信信号生成部
95 ユーザ装置の送信部(Tx)

Claims (5)

  1. 同期型の自動再送制御が行われる移動通信システムで使用される基地局装置であって、
    サブフレームバンドリングモード又は非バンドリングモードの何れのモードでユーザ装置が通信すべきかを判定する判定部と、
    判定結果の情報が含まれている制御信号を生成する制御信号生成部と、
    前記制御信号を前記ユーザ装置に送信する送信部と、
    を有し、前記非バンドリングモードの場合、ユーザ装置による信号の送信から再送までのラウンドトリップ(RTT)期間は第１期間であり、信号の送信及び再送の各々は単位伝送期間にわたる無線リソースで行われ、
    前記サブフレームバンドリングモードの場合、RTT期間は前記第１期間より長い第２期間であり、信号の送信及び再送の各々は、複数個の前記単位伝送期間にわたる無線リソースで行われ、
    前記非バンドリングモードのユーザ装置が再送に使用する無線リソースは第１の周波数ホッピングパターンに従って決定され、前記サブフレームバンドリングモードのユーザ装置が再送に使用する無線リソースは、前記第１の周波数ホッピングパターンとは異なる第２の周波数ホッピングパターンに従って決定されるように、前記制御信号生成部は前記制御信号を生成する基地局装置。
  2. 前記第１の周波数ホッピングパターンの場合、信号の送信に使用される無線リソースと該信号の再送に使用される無線リソースは、所定の帯域幅だけ隔たっており、
    前記第２の周波数ホッピングパターンの場合、信号の送信に使用される無線リソースと或る基準周波数との間の帯域幅は、該信号の再送に使用される無線リソースと該基準周波数との間の帯域幅に等しい、請求項１記載の基地局装置。
  3. 前記第１の周波数ホッピングパターンの場合、信号の送信に使用される無線リソースと或る基準周波数との間の帯域幅は、該信号の再送に使用される無線リソースと該基準周波数との間の帯域幅に等しい、
    前記第２の周波数ホッピングパターンの場合、信号の送信に使用される無線リソースと該信号の再送に使用される無線リソースは、所定の帯域幅だけ隔たっている、請求項１記載の基地局装置。
  4. １つの無線リソースは１つのサブフレーム及び所定の周波数帯域幅を占め、
    前記第１又は第２の周波数ホッピングパターンの起点となる無線リソースは、低周波数側の所定数個のサブフレームから順に、各ユーザ装置に割り当てられるように、前記制御信号生成部は前記制御信号を生成する請求項１乃至３の何れか１項に記載の基地局装置。
  5. 同期型の自動再送制御が行われる移動通信システムの基地局装置で使用される方法であって、
    サブフレームバンドリングモード又は非バンドリングモードの何れのモードでユーザ装置が通信すべきかを判定するステップと、
    判定結果の情報が含まれている制御信号を生成するステップと、
    前記制御信号を前記ユーザ装置に送信するステップと、
    を有し、前記非バンドリングモードの場合、ユーザ装置による信号の送信から再送までのラウンドトリップ(RTT)期間は第１期間であり、信号の送信及び再送の各々は単位伝送期間にわたる無線リソースで行われ、
    前記サブフレームバンドリングモードの場合、RTT期間は前記第１期間より長い第２期間であり、信号の送信及び再送の各々は、複数個の前記単位伝送期間にわたる無線リソースで行われ、
    前記非バンドリングモードのユーザ装置が再送に使用する無線リソースは第１の周波数ホッピングパターンに従って決定され、前記サブフレームバンドリングモードのユーザ装置が再送に使用する無線リソースは、前記第１の周波数ホッピングパターンとは異なる第２の周波数ホッピングパターンに従って決定されるように、前記制御信号は作成される方法。
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