KR20120004458A - 무선 통신 시스템, 통신 장치, 통신 방법, 및 통신 프로그램 - Google Patents

무선 통신 시스템, 통신 장치, 통신 방법, 및 통신 프로그램 Download PDF

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Abstract

송신 처리부(a14)는, 상향 링크 제어 정보를 송신할 필요가 있는 경우에는, 기지국 장치에 할당된 복수의 무선 리소스 중, 1개의 무선 리소스에 상기 상향 링크 제어 정보를 배치해서 송신한다.

Description

무선 통신 시스템, 통신 장치, 통신 방법, 및 통신 프로그램{WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM, COMMUNICATION APPARATUS, COMMUNICATION METHOD AND COMMUNICATION PROGRAM}
본 발명은, 무선 통신 시스템, 통신 장치, 통신 방법, 및 통신 프로그램에 관한 것이다.
본원은, 2009년 04월 24일자로 일본에 출원된 일본 특허 출원 제2009-106418호에 기초하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.
셀룰러 이동 통신의 무선 액세스 방식 및 무선 네트워크의 진화(이하, "Long Term Evolution(LTE) 또는 "Evolved Universal Terrestrial Radio Access(EUTRA)"라고 칭함), 및 보다 광대역의 주파수를 이용하여 더욱 고속의 데이터 통신을 실현하는 무선 액세스 방식 및 무선 네트워크(이하, "Long Term Evolution-Advanced(LTE-A) 또는 "Advanced Evolved Universal Terrestrial Radio Access(A-EUTRA)"라고 칭함)가, 제3 세대 파트너십 프로젝트(3rd Generation Partnership Project; 3GPP)에 있어서 검토되고 있다.
LTE에서는, 하향 링크로서, 멀티 캐리어 송신인 직교 주파수 분할 다중(Orthogonal Frequency Division Multiplexing; OFDM) 방식이 이용된다. 또한, 상향 링크로서, 싱글 캐리어 송신인 이산 푸리에 변환(Discrete Fourier Transform; DFT)-Spread OFDM 방식의 싱글 캐리어 통신 방식이 이용된다.
또한, LTE에 있어서, 기지국 장치로부터 이동국 장치로의 무선 통신(하향 링크)에서는, 통지 채널(Physical Broadcast Channel; PBCH), 하향 링크 제어 채널(Physical Downlink Control Channel; PDCCH), 하향 링크 공용 채널(Physical Downlink Shared Channel; PDSCH), 멀티캐스트 채널(Physical Multicast Channel; PMCH), 제어 포맷 인디케이터 채널(Physical Control Format Indicator Channel; PCFICH), HARQ 인디케이터 채널(Physical Hybrid Automatic Repeat Request Indicator Channel; PHICH)이 할당된다. 또한, 이동국 장치로부터 기지국 장치로의 무선 통신(상향 링크)에서는, 상향 링크 공용 채널(PUSCH: Physical Uplink Shared Channel), 상향 링크 제어 채널(PUCCH: Physical Uplink Control Channel), 랜덤 액세스 채널(PRACH: Physical Random Access Channel)이 할당된다.
LTE-A에서는, LTE와의 호환성(compatibility)을 가질 것, 즉 LTE-A의 기지국 장치가, LTE-A 및 LTE의 양방의 이동국 장치와 동시에 무선 통신을 행하고, 또한 LTE-A의 이동국 장치가, LTE-A 및 LTE의 양방의 기지국 장치와 무선 통신을 행할 수 있도록 하는 것이 요구되며, LTE와 동일한 채널 구조를 이용하는 것이 검토되고 있다.
예를 들면, LTE-A에서는, LTE와 동일한 채널 구조의 주파수 대역[이하, "캐리어 요소(CC: Carrier Component)" 또는 "컴포넌트 캐리어(CC: Component Carrier)"라고 칭함]을 복수 이용하여, 1개의 주파수 대역(광대역의 주파수 대역)으로서 사용하는 기술(주파수 대역 집약: Spectrum aggregation, Carrier aggregation, Frequency aggregation 등이라고도 칭함)이 제안되었다.
구체적으로는, 주파수 대역 집약을 이용한 통신에서는, 하향 링크의 캐리어 요소마다, 통지 채널, 하향 링크 제어 채널, 하향 링크 공용 채널, 멀티캐스트 채널, 제어 포맷 인디케이터 채널, HARQ 인디케이터 채널을 송신하고, 상향 링크의 캐리어 요소마다 상향 링크 공용 채널, 상향 링크 제어 채널, 랜덤 액세스 채널이 할당된다. 즉, 주파수 대역 집약은, 상향 링크와 하향 링크에 있어서, 상향 링크 제어 채널, 상향 링크 공용 채널, 하향 링크 제어 채널, 하향 링크 공용 채널 등을 캐리어 요소의 수 이용하여, 복수의 데이터나 복수의 제어 정보를 동시에 송수신하는 기술이다[비특허 문헌 1 제5장 참조).
상기의 주파수 대역 집약을 이용한 통신에 있어서, 비특허 문헌 2에는, 상향 링크의 캐리어 요소 중 어느 하나에 임의의 이동국 장치에 대한 상향 링크 공용 채널을 할당하는 경우, 해당 이동국 장치가, 모든 상향 링크 제어 정보(Uplink Control Information; UCI)를 상향 링크 공용 채널에 배치하여 송신하는 기술이 기재되어 있다. 이 기술은, 이동국 장치의 송신 전력을 억제하는 것을 목적으로 하는 기술이다.
비특허 문헌 1 : "3GPP TR36.814 v0.4.1(2009-02)", February, 2009. 비특허 문헌 2 : "UL control signalling to support bandwidth extension in LTE-Advanced", 3GPP TSG RAN WG1 Meeting #56, R1-090724, February 9-13, 2009.
그런데, 기지국 장치는, 예를 들면 통신량이 많은 이동국 장치에 대하여 복수의 상향 링크의 캐리어 요소에 상향 링크 공용 채널을 할당하는 것을 생각할 수 있다.
그러나, 이동국 장치에 대하여 복수의 상향 링크의 캐리어 요소의 상향 링크 공용 채널을 할당하는 경우, 모든 상향 링크 제어 정보를 상기 복수의 상향 링크 캐리어 요소 모두에 차례대로 할당하면, 데이터 정보를 할당하는 무선 리소스가 감소한다는 결점이 있었다. 또한, 어느 하나에 할당한다고 해도, 기지국 장치는, 어느 상향 링크 공용 채널에 상향 링크 제어 정보가 배치되는지를 판정할 수 없어, 해당 상향 링크 공용 채널에 배치된 정보의 종류를 그르치는 결점이 있었다.
본 발명은 상기의 점을 감안하여 이루어진 것으로, 정보를 확실하게 통신할 수 있는 무선 통신 시스템, 통신 장치, 통신 방법, 및 통신 프로그램을 제공한다.
(1) 본 발명은 상기의 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 본 발명은, 제1 통신 장치와 제2 통신 장치가 무선 통신을 행하는 무선 통신 시스템에서, 상기 제2 통신 장치는, 복수의 트랜스포트 블록을 위한 복수의 무선 리소스를 상기 제1 통신 장치에 할당하고, 상기 제1 통신 장치는, 상향 링크 제어 정보를 송신할 필요가 있는 경우에는, 상기 할당된 복수의 무선 리소스 중, 1개의 무선 리소스에 상기 상향 링크 제어 정보를 배치해서 송신하고, 상기 제2 통신 장치는, 상기 1개의 무선 리소스에 배치된 상향 링크 제어 정보를 추출하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템이다.
상기 구성에 의하면, 상기 무선 통신 시스템은, 정보를 확실하게 통신할 수 있다.
(2) 또한, 본 발명은, 상기 무선 통신 시스템에 있어서, 상기 상향 링크 제어 정보를 배치하는 1개의 무선 리소스는, 상기 제2 통신 장치가 선택하여 상기 제1 통신 장치에 통지하는 컴포넌트 캐리어의 무선 리소스인 것을 특징으로 한다.
(3) 또한, 본 발명은, 상기 무선 통신 시스템에 있어서, 상기 상향 링크 제어 정보를 배치하는 1개의 무선 리소스는, 상기 제2 통신 장치로부터 통지되는 무선 리소스 각각에 대한 하향 링크 제어 정보에 기초하여, 상기 제1 통신 장치에 의해 선택되는 것을 특징으로 한다.
(4) 또한, 본 발명은, 상기 무선 통신 시스템에 있어서, 상기 하향 링크 제어 정보는, 변조 방식에 관한 정보를 포함하는 것을 특징으로 한다.
(5) 또한, 본 발명은, 상기 무선 통신 시스템에 있어서, 상기 하향 링크 제어 정보는, 부호화율에 관한 정보를 포함하는 것을 특징으로 한다.
(6) 또한, 본 발명은, 상기 무선 통신 시스템에 있어서, 상기 하향 링크 제어 정보는, 무선 리소스 양에 관한 정보를 포함하는 것을 특징으로 한다.
(7) 또한, 본 발명은, 상기 무선 통신 시스템에 있어서, 상기 하향 링크 제어 정보는, 트랜스포트 블록의 양에 관한 정보를 포함하는 것을 특징으로 한다.
(8) 또한, 본 발명은, 상기 무선 통신 시스템에 있어서, 상기 상향 링크 제어 정보를 배치하는 1개의 무선 리소스는, 상기 무선 리소스의 주파수의 높이에 기초하여 상기 제1 통신 장치에 의해 선택되는 것을 특징으로 한다.
(9) 또한, 본 발명은, 제2 통신 장치와 무선 통신을 행하는 제1 통신 장치에 있어서, 상향 링크 제어 정보를 송신할 필요가 있는 경우에는, 상기 제2 통신 장치에 할당된 복수의 무선 리소스 중, 1개의 무선 리소스에 상기 상향 링크 제어 정보를 배치해서 송신하는 것을 특징으로 하는 제1 통신 장치다.
(10) 또한, 본 발명은, 제1 통신 장치와 무선 통신을 행하는 제2 통신 장치에 있어서, 복수의 무선 리소스를 상기 제1 통신 장치에 할당하고, 상기 제1 통신 장치가, 상기 할당된 복수의 무선 리소스 중, 1개의 무선 리소스에 배치해서 송신한 상향 링크 제어 정보를, 수신해서 추출하는 것을 특징으로 하는 제2 통신 장치다.
(11) 또한, 본 발명은, 제2 통신 장치와 무선 통신을 행하는 제1 통신 장치에 있어서의 통신 방법에 있어서, 상기 제1 통신 장치가, 상향 링크 제어 정보를 송신할 필요가 있는 경우에는, 상기 제2 통신 장치에 할당된 복수의 무선 리소스 중, 1개의 무선 리소스에 상기 상향 링크 제어 정보를 배치해서 송신하는 과정을 갖는 것을 특징으로 하는 통신 방법이다.
(12) 또한, 본 발명은, 제1 통신 장치와 무선 통신을 행하는 제2 통신 장치에 있어서의 통신 방법에 있어서, 상기 제2 통신 장치가, 복수의 무선 리소스를 상기 제1 통신 장치에 할당하는 과정과, 상기 제2 통신 장치가, 상기 제1 통신 장치가 상기 할당된 복수의 무선 리소스 중 1개의 무선 리소스에 배치해서 송신한 상향 링크 제어 정보를, 수신해서 추출하는 과정을 갖는 것을 특징으로 하는 통신 방법이다.
(13) 또한, 본 발명은, 제2 통신 장치와 무선 통신을 행하는 제1 통신 장치의 컴퓨터를, 상향 링크 제어 정보를 송신할 필요가 있는 경우에는, 상기 제2 통신 장치에 할당된 복수의 무선 리소스 중, 1개의 무선 리소스에 상기 상향 링크 제어 정보를 배치해서 송신하는 수단으로서 기능시키는 것을 특징으로 하는 통신 프로그램이다.
(14) 또한, 본 발명은, 제1 통신 장치와 무선 통신을 행하는 제2 통신 장치에 있어서의 통신 방법에 있어서, 복수의 무선 리소스를 상기 제1 통신 장치에 할당하는 수단, 상기 제1 통신 장치가, 상기 할당한 복수의 무선 리소스 중, 1개의 무선 리소스에 배치해서 송신한 상향 링크 제어 정보를, 수신해서 추출하는 수단으로서 기능시키는 것을 특징으로 하는 통신 프로그램이다.
본 발명에 따르면, 무선 통신 시스템은 정보를 확실하게 통신할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 무선 통신 시스템의 개념도다.
도 2는 본 실시 형태에 따른 주파수 대역 집약 처리의 일례를 도시하는 도면이다.
도 3은 본 실시 형태에 따른 상향 링크의 무선 프레임의 구성의 일례를 도시한 개략도다.
도 4는 본 실시 형태에 따른 상향 링크 공용 채널에 있어서의 상향 제어 신호의 배치의 일례를 도시한 개략도다.
도 5는 본 실시 형태에 따른 이동국 장치의 구성을 도시하는 개략 블록도다.
도 6은 본 실시 형태에 따른 이동국 장치의 송신 처리부의 구성을 도시하는 개략 블록도다.
도 7은 본 실시 형태에 따른 기지국 장치의 구성을 도시하는 개략 블록도다.
도 8은 본 실시 형태에 따른 기지국 장치의 수신 처리부의 구성을 도시하는 개략 블록도다.
도 9는 본 실시 형태에 따른 무선 통신 시스템의 동작의 일례를 도시하는 흐름도다.
도 10은 본 실시 형태에 따른 상향 링크 공용 채널의 구성의 일례를 도시하는 도면이다.
도 11은 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 이동국 장치의 송신 처리부의 구성을 도시하는 개략 블록도다.
도 12는 본 실시 형태에 따른 기지국 장치의 수신 처리부의 구성을 도시하는 개략 블록도다.
도 13은 본 실시 형태에 따른 상향 링크 공용 채널의 구성의 일례를 도시하는 도면이다.
도 14는 본 실시 형태에 따른 상향 링크 공용 채널의 구성의 다른 일례를 도시하는 도면이다.
도 15는 본 발명의 제3 실시 형태에 따른 이동국 장치의 송신 처리부의 구성을 도시하는 개략 블록도다.
도 16은 본 실시 형태에 따른 기지국 장치의 수신 처리부의 구성을 도시하는 개략 블록도다.
도 17은 본 실시 형태에 따른 상향 링크 공용 채널의 구성의 일례를 도시하는 도면이다.
도 18은 본 발명의 제4 실시 형태에 따른 이동국 장치의 송신 처리부의 구성을 도시하는 개략 블록도다.
도 19는 본 실시 형태에 따른 기지국 장치의 수신 처리부의 구성을 도시하는 개략 블록도다.
도 20은 본 실시 형태에 따른 상향 링크 공용 채널의 구성의 일례를 도시하는 도면이다.
도 21은 본 발명의 제5 실시 형태에 따른 이동국 장치의 송신 처리부의 구성을 도시하는 개략 블록도다.
도 22는 본 실시 형태에 따른 기지국 장치의 구성을 도시하는 개략 블록도다.
도 23은 본 실시 형태에 따른 기지국 장치의 수신 처리부의 구성을 도시하는 개략 블록도다.
도 24는 본 실시 형태에 따른 상향 링크 공용 채널의 구성의 일례를 도시하는 도면이다.
(제1 실시 형태)
이하, 도면을 참조하면서 본 발명의 제1 실시 형태에 대해서 자세하게 설명한다.
<무선 통신 시스템에 대해서>
도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 무선 통신 시스템의 개념도다. 도 1에서, 무선 통신 시스템은, 이동국 장치(A1~A3)(제1 통신 장치) 및 기지국 장치(B1)(제2 통신 장치)를 구비한다. 이동국 장치(A1~A3)와 기지국 장치(B1)는, 후술하는 주파수 대역 집약을 이용한 통신을 행한다.
도 1은, 기지국 장치(B1)로부터 이동국 장치(A1~A3)로의 무선 통신(하향 링크)에서는, 하향 링크 파일럿 채널[또는, "하향 링크 레퍼런스 시그널(Downlink Reference Signal; DL RS)"라고도 칭함], 통지 채널(Physical Broadcast Channel; PBCH), 하향 링크 제어 채널(Physical Downlink Control Channel; PDCCH), 하향 링크 공용 채널(Physical Downlink Shared Channel; PDSCH), 멀티캐스트 채널(Physical Multicast Channel; PMCH), 제어 포맷 인디케이터 채널(Physical Control Format Indicator Channel; PCFICH), HARQ 인디케이터 채널(Physical Hybrid ARQ Indicator Channel; PHICH)이 할당되는 것을 나타낸다. 또한, 도 1은, 이동국 장치(A1~A3)로부터 기지국 장치(B1)로의 무선 통신(상향 링크)에서는, 상향 링크 파일럿 채널[또는, "상향 링크 레퍼런스 시그널(Uplink Reference Signal; UL RS)"라고도 칭함], 상향 링크 제어 채널(PUCCH: Physical Uplink Control Channel), 상향 링크 공용 채널(PUSCH: Physical Uplink Shared Channel), 랜덤 액세스 채널(PRACH: Physical Random Access Channel)이 할당되는 것을 나타낸다.
이하, 이동국 장치(A1~A3)를 이동국 장치(a1)라 하고, 기지국 장치(B1)를 기지국 장치(b1)라고 한다.
<주파수 대역 집약에 대해서>
도 2는 본 실시 형태에 따른 주파수 대역 집약 처리의 일례를 도시하는 도면이다. 도 2에서, 횡축은 주파수 영역, 종축은 시간 영역을 나타낸다.
도 2에 도시한 바와 같이, 하향 링크의 서브 프레임(D1)은, 20MHz의 대역폭을 가진 3개의 캐리어 요소(DCC-0: Downlink Component Carrier-0, DCC-1, DCC-2)의 서브 프레임에 의해 구성되어 있다. 상기 하향 링크의 캐리어 요소(하향 캐리어 요소라고 함)의 서브 프레임 각각에는, 우측 사선으로 해칭한 영역이 나타내는 하향 링크 제어 채널과, 해칭을 하지 않은 영역이 나타내는 하향 링크 공용 채널이 시간 다중되어 할당된다.
한편, 상향 링크의 서브 프레임(U1)은, 20MHz의 대역폭을 가진 3개의 캐리어 요소(UCC-0: Uplink Component Carrier-0, UCC-1, UCC-2)에 의해 구성되어 있다. 상기 상향 링크의 캐리어 요소(상향 캐리어 요소라고 함)의 서브 프레임 각각에는, 비스듬한 격자 형상의 선으로 해칭한 영역이 나타내는 상향 링크 제어 채널과, 좌측 사선으로 해칭한 영역이 나타내는 상향 링크 공용 채널이 주파수 다중되어 할당된다. 이하, UCC-n(n=0, 1, 2)의 번호 n을 상향 캐리어 요소 번호(n)이라고 한다.
예를 들면, 기지국 장치(b1)는, 임의의 서브 프레임에서, 3개의 하향 캐리어 요소 중 1개 또는 복수의 하향 캐리어 요소의 하향 링크 공용 채널에 신호를 배치하여 이동국 장치(a1)에 송신한다. 또한, 이동국 장치(a1)는, 임의의 서브 프레임에서, 3개의 상향 캐리어 요소 중 1개 또는 복수의 상향 캐리어 요소의 상향 링크 공용 채널에 신호를 배치하여 기지국 장치(b1)에 송신한다.
<상향 링크 무선 프레임에 대해서>
도 3은 본 실시 형태에 따른 상향 링크의 무선 프레임의 구성의 일례를 도시한 개략도다. 도 3은 임의의 상향 캐리어 요소에 있어서의 무선 프레임의 구성을 도시한다. 도 3에서, 횡축은 시간 영역, 종축은 주파수 영역이다.
도 3에 도시한 바와 같이, 상향 캐리어 요소의 무선 프레임은, 복수의 물리 리소스 블록(PRB; Physical Resource Block)쌍(예를 들면, 부호 RB를 붙인 파선으로 둘러싸인 영역)으로 구성되어 있다. 상기 물리 리소스 블록쌍은, 무선 리소스의 할당 등의 단위이며, 미리 정해진 폭의 주파수대(PRB 대역폭) 및 시간대(2개의 슬롯=1개의 서브 프레임)로 이루어진다.
1개의 물리 리소스 블록쌍은, 시간 영역에서 연속하는 2개의 물리 리소스 블록(PRB 대역폭×슬롯)으로 구성된다. 1개의 물리 리소스 블록(도 3에서, 굵은 선으로 둘러싸여 있는 단위)은, 주파수 영역에서 12개의 서브 캐리어로 구성되고, 시간 영역에서 7개의 DFT-Spread OFDM 심볼로 구성된다.
시간 영역에서는, 7개의 DFT-Spread OFDM 심볼로 구성되는 슬롯, 2개의 슬롯으로 구성되는 서브 프레임, 10개의 서브 프레임으로 구성되는 무선 프레임이 있다. 주파수 영역에서는, 상향 링크의 캐리어 요소의 대역폭에 따라서 복수의 물리 리소스 블록(PRB)이 배치된다. 또한, 1개의 서브 캐리어와 1개의 DFT-Spread OFDM 심볼로 구성되는 유닛을 리소스 엘리먼트(Resource Element; RE)라고 칭한다.
이하, 무선 프레임 내에 할당되는 채널에 대해서 설명을 한다.
상향 링크의 각 서브 프레임에서는, 예를 들면, 상향 링크 제어 채널과, 상향 링크 공용 채널과, 상향 링크 제어 채널 및 상향 링크 공용 채널의 전파로 추정에 이용하는 상향 링크 파일럿 채널이 할당된다.
상향 링크 제어 채널은, 상향 캐리어 요소의 대역폭 양단의 물리 리소스 블록쌍(좌측 사선으로 해칭된 영역)에 할당된다.
상향 링크 공용 채널은, 상향 링크 제어 채널 이외의 물리 리소스 블록쌍(해칭되지 않는 영역)이 할당된다. 또한, 이동국 장치(a1)는, 임의의 1개의 서브 프레임에서, 상향 링크 제어 채널 및 상향 링크 공용 채널의 양쪽에 데이터를 배치하지 않는다.
상향 링크 파일럿 채널(도시하지 않음)은, 상향 링크 공용 채널 및 상향 링크 제어 채널에 시간 다중되어 할당된다.
우선, 상향 링크 제어 채널에 배치하는 신호에 대해서 설명을 한다.
상향 링크 제어 채널에는, 채널 품질 정보, 스케줄링 요구(SR: Scheduling Request), ACK(ACKnowledgement; 긍정 응답)/NACK(Negative-ACKnowledgement; 부정 응답) 등, 통신의 제어에 이용되는 정보인 상향 링크 제어 정보(Uplink Control Information; UCI)의 신호가 배치된다.
또한, 채널 품질 정보는, 이동국 장치(a1)가 하향 링크의 레퍼런스 시그널로 측정한 하향 링크의 채널의 전송 품질을 나타내는 정보다. 또한, 스케줄링 요구는, 이동국 장치(a1)가 기지국 장치(b1)에 상향 링크의 무선 리소스의 할당을 요구하는 정보다. 또한, ACK/NACK는, 이동국 장치가 수신한 하향 링크 공용 채널의 복호 성립 여부를 나타내는 정보다.
또한, 상기의 채널 품질 정보에는, CQI(Channel Quality Indicator; 채널 품질 지표), RI(Rank Indicator; 등급 지표), PMI(Precoding Matrix Indicator; 프리코딩 매트릭스 지표)가 포함된다. 여기에서, CQI는, 하향 링크의 채널의 오류 정정 방식, 오류 정정의 부호화율, 데이터 변조 다치수 등의 무선 전송 파라미터를 변경하기 위한 채널 품질을 나타내는 정보다. 또한, RI는, 하향 링크에 있어서 MIMO(Multiple Input Multiple Output) 방식으로 공간 다중 송신하는 경우에 이동국 장치(a1)가 요구하는 정보로서, 미리 송신 신호 계열을 전처리하는 신호 계열의 단위(스트림)의 수(Rank)를 나타내는 정보다. 또한, PMI는, MIMO 방식으로 공간 다중 송신하는 경우에 이동국 장치(a1)가 요구하는 정보로서, 미리 송신 신호 계열을 전처리하는 프리코딩의 정보다.
다음으로, 상향 링크 공유 채널에 배치하는 신호에 대해서 설명을 한다.
상향 링크 공유 채널에는, 상향 링크 제어 정보 이외의 정보인 데이터 정보(트랜스포트 블록; Transport Block)의 신호(데이터 신호라고 함)가 배치된다. 또한, 본 실시 형태에서는, 상향 링크 공유 채널이 할당된 경우, 상향 링크 공유 채널에 상향 링크 제어 정보의 신호(상향 제어 신호라고 함)도 배치된다.
이하, 상향 링크 공유 채널에 있어서의 상향 제어 신호의 배치에 대해서 설명을 한다.
<상향 링크 공유 채널에 대해서>
도 4는 본 실시 형태에 따른 상향 링크 공용 채널에 있어서의 상향 제어 신호의 배치의 일례를 도시한 개략도다. 도 4에서, 도 4의 (A)는 상향 제어 신호의 맵핑을 도시하는 도면이며, 도 4의 (B)는 상향 링크 공유 채널에서의 상향 제어 신호의 배치를 도시하는 도면이다. 또한, 도 4의 (B)는, 임의의 서브 프레임에서 이동국 장치(a1)에 대하여 할당된 상향 캐리어 요소의 상향 링크 공용 채널의 1개를 나타내고, 또한, 상향 링크 공용 채널로서 2개의 물리 리소스 블록쌍이 할당된 경우를 나타낸다.
도 4의 (A)에서, 종축은 시간 영역을 나타내고, 각 열은 DFT를 행하는 단위의 구간(DFT 구간)이다. 또한, 횡축은 DFT 구간 번호를 나타내며, 이 번호는 시간 순으로 붙여진 번호다. 또한, 도 4의 (A)의 횡축 방향에서는, DFT 후에 서브 프레임에서 송신할 수 있는 상향 링크 공용 채널의 DFT-Spread OFDM 심볼의 수[도 4의 (B)의 예에서는 12개]의 영역으로 분할되어, 변조 심볼(신호)이 배치되어 있는 것을 나타낸다. 또한, 도 4의 (A)의 종축 방향에서는, 서브 프레임에서 할당된 서브 캐리어의 수[도 4의 (B)의 예에서는 24개]의 영역으로 분할되어, 변조 심볼이 배치되어 있는 것을 나타낸다.
도 4의 (A)에서, 비스듬한 격자 형상의 선으로 해칭된 영역은, ACK/NACK의 변조 심볼이 배치되는 영역을 나타낸다. ACK/NACK의 변조 심볼은, DFT 구간 번호가 가장 작은 영역에서부터 DFT 구간 번호가 커지는 방향으로 3번째와 4번째, 9번째와 10번째의 영역이며, 시간이 가장 큰 영역에서부터 시간이 작아지는 방향으로 연속해서 6개의 영역에 배치되어 있다. 또한, 도 4의 (A)에서, 우측 사선으로 해칭한 영역을 RI의 변조 심볼이 배치되는 영역을 나타낸다. RI의 변조 심볼은, DFT 구간 번호가 가장 작은 영역에서부터 DFT 구간 번호가 커지는 방향으로 2번째와 5번째, 8번째와 11번째의 영역이며, 시간이 가장 큰 영역에서부터 시간이 작아지는 방향으로 연속해서 6개의 영역에 배치되어 있다.
또한, 도 4의 (A)에서, 좌측 사선으로 해칭된 영역은, CQI 또는 PMI의 변조 심볼이 배치되는 영역을 나타낸다. CQI 또는 PMI의 변조 심볼은, 시간이 가장 작은 영역에서, DFT 구간 번호가 가장 작은 영역에서부터 DFT 구간 번호가 커지는 방향으로 순서대로 배치된다. 그리고, 시간이 가장 작은 영역 전부에 배치가 끝나면, CQI 또는 PMI의 변조 심볼은, CQI 또는 PMI의 변조 심볼을 배치한 시간 영역(행)의 다음으로 시간이 작은 영역에서, DFT 구간 번호가 가장 작은 영역에서부터 DFT 구간 번호가 커지는 방향으로 순서대로 배치된다. 도 4의 (A)는, 마찬가지인 배치를 반복하여, 시간이 가장 작은 영역에서부터 시간이 커지는 방향으로 4번째의 영역이며, DFT 구간 번호가 가장 작은 영역에서부터 DFT 구간 번호가 커지는 방향으로 10번째의 영역까지, CQI 또는 PMI의 변조 심볼이 배치되는 것을 나타낸다.
또한, 도 4의 (A)에서, 해칭되지 않은 영역은, 데이터 정보의 변조 심볼이 배치되는 영역을 나타낸다. 데이터 정보의 변조 심볼은, CQI와 PMI의 변조 심볼을 모두 배치한 후, CQI와 PMI의 변조 심볼과 마찬가지로 배치된다. 단, 데이터의 변조 심볼을 배치한 후, 일부 데이터의 변조 심볼은 ACK/NACK와 RI의 변조 심볼로 덮어써진다.
도 4의 (B)에서, 횡축은 시간 영역, 종축은 주파수 영역을 나타낸다. 도 4의 (B)에서, 우측 사선으로 해칭된 영역은 상향 링크 공유 채널에 배치된 심볼을 나타내며, 점으로 해칭된 영역은 상향 링크 레퍼런스 시그널을 나타낸다.
상향 링크 공유 채널에 배치된 심볼은, 도 4의 (A)와 같이 배치한 변조 심볼을 이산 푸리에 변환(Discrete Fourier Transform; DFT)한 심볼이다. 구체적으로는 도 4의 (B)에서, 도 4의 (A)의 변조 심볼은, DFT 구간 번호가 작은 것의 시간 영역(열)에서부터 순서대로 이산 푸리에 변환하고, 이산 푸리에 변환한 주파수 영역의 심볼을 시간이 작은 것부터 순서대로 배치한다.
<이동국 장치(a1)의 구성에 대해서>
도 5는, 본 실시 형태에 따른 이동국 장치의 구성을 도시하는 개략 블록도다. 도시한 바와 같이, 이동국 장치(a1)는, 상위층 처리부(a11), 제어부(a12), 수신 처리부(a13), 복수의 수신 안테나, 송신 처리부(a14) 및 복수의 송신 안테나를 포함해서 구성된다. 또한, 상위층 처리부(a11)는 무선 리소스 제어부(a111)를 포함해서 구성된다. 또한, 도 5에서는, 수신 안테나와 송신 안테나를 별도의 구성으로 했지만, 신호의 입출력을 전환하는 작용이 있는 사이리스터 등을 이용해서 안테나를 공유하도록 해도 된다.
상위층 처리부(a11)는, 유저의 조작 등에 의해 생성한 상향 캐리어 요소마다의 데이터 정보를 송신 처리부(a14)에 출력한다. 또한, 상위층 처리부(a11)는, 패킷 데이터 통합 프로토콜(PDCP: Packet Data Convergence Protocol)층, 무선 링크 제어(RLC: Radio Link Control)층, 무선 리소스 제어(RRC: Radio Resource Control)층의 처리를 행한다.
상기의 처리에서, 상위층 처리부(a11)가 구비하는 무선 리소스 제어부(a111)는, 자기 장치의 각종 설정 정보, 통신 상태 및 버퍼 상황의 관리 등을 행한다. 또한, 무선 리소스 제어부(a111)는, 각 상향 캐리어 요소의 각 채널에 배치하는 정보를 생성하여, 상향 캐리어 요소마다 송신 처리부(a14)에 출력한다. 예를 들면, 무선 리소스 제어부(a111)는, HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request) 처리의 결과에 따라서 하향 링크 공용 채널의 데이터에 대한 ACK/NACK를 생성하고, 생성한 ACK/NACK를 송신 처리부(a14)에 출력한다. 또한, HARQ란, 복호의 성립 여부(ACK/NACK)를 기지국 장치(b1)에 송신하고, 오류에 의해 복호할 수 없는(NACK) 경우에 기지국 장치(b1)가 신호를 재송하고, 다시 수신한 신호와 이미 수신한 신호의 합성 신호에 대하여 복호 처리를 행하는 기술이다.
또한, 무선 리소스 제어부(a111)는, 기지국 장치(b1)로부터 하향 링크 제어 채널에서 통지된 하향 링크 제어 정보(Downlink Control Information)에 기초하여, 수신 처리부(a13) 및 송신 처리부(a14)의 제어를 행하기 위해 제어 정보를 생성하고, 제어부(a12)에 출력한다. 예를 들면, 무선 리소스 제어부(a111)는, 자기 장치에 대한 상향 링크 공용 채널이 할당된 상향 캐리어 요소를 나타내는 공용 채널 할당 정보를 제어부(a12)에 출력한다. 또한, 예를 들면, 무선 리소스 제어부(a111)는, 상향 링크 공유 채널에 신호를 배치하는 경우, 도 4에 도시한 맵핑을 행하는 것을 나타내는 맵핑 정보를 기억부(도시하지 않음)로부터 판독하여 제어부(a12)에 출력한다. 또한, 상기 맵핑 정보는, 이동국 장치(a1)의 제조시 또는 소프트웨어의 갱신시에 미리 기억해도 좋고, 기지국 장치(b1)로부터 통지된 경우에 미리 기억해도 좋다.
제어부(a12)는, 상위층 처리부(a11)로부터의 제어 정보에 기초하여, 수신 처리부(a13) 및 송신 처리부(a14)의 제어를 행하는 제어 신호를 생성한다. 또한, 상기 제어 신호 중 공용 채널 할당 정보에 기초해서 생성된 제어 신호를 공용 채널 할당 정보 신호라고 한다. 상기 공용 채널 할당 정보 신호는, 상향 링크 공용 채널이 할당된 상향 캐리어 요소 번호[n(n=0, 1, 2)]의 1개 혹은 복수, 또는, 상향 링크 공용 채널이 할당되지 않은 것을 나타내는 "9" 중 어느 하나의 값이다.
제어부(a12)는, 생성한 제어 신호를 수신 처리부(a13) 및 송신 처리부(a14)에 출력해서 수신 처리부(a13) 및 송신 처리부(a14)의 제어를 행한다.
수신 처리부(a13)는, 수신 안테나를 통해 기지국 장치(b1)로부터 수신한 수신 신호를, 제어부(a12)로부터 입력된 제어 신호에 따라서 복조, 복호한다. 수신 처리부(a13)는, 복호한 정보를 상위층 처리부(a11)에 출력한다. 또한, 수신 처리부(a13)는, 검출한 하향 링크 파일럿 신호의 수신 품질 등에 기초하여, 채널 품질 정보(CQI/PMI/RI)를 생성하여 송신 처리부(a14)에 출력한다.
송신 처리부(a14)는, 제어부(a12)로부터의 제어 신호에 따라서 상향 링크 레퍼런스 시그널을 생성한다. 또한, 송신 처리부(a14)는, 상위층 처리부(a11)로부터 입력된 데이터 정보, ACK/NACK, 및 수신 처리부(a13)로부터 입력된 채널 품질 정보를 부호화 및 변조하여, 변조 심볼을 생성한다.
송신 처리부(a14)는, 생성한 변조 심볼을 상향 링크 공용 채널 및 상향 링크 제어 채널에 배치하고, 생성한 상향 링크 레퍼런스 시그널과 다중하여, 송신 안테나를 통해 기지국 장치(b1)에 송신한다.
상기 변조 심볼의 배치에 있어서 송신 처리부(a14)는, 도 4에서 도시한 바와 같이, 상향 링크 제어 정보를 상향 링크 공용 채널에 배치한다. 여기에서, 자기 장치에 대하여 상향 링크 공용 채널이 할당된 상향 캐리어 요소가 복수인 경우, 송신 처리부(a14)는, 미리 정해진 배치 규칙에 따라서 상향 캐리어 요소를 선택하고, 선택한 상향 캐리어 요소의 상향 링크 공용 채널에 상향 링크 제어 정보를 배치한다.
이하, 송신 처리부(a14)에 관한 상세를 설명한다.
<송신 처리부(a14)의 구성에 대해서>
도 6은 본 실시 형태에 따른 이동국 장치의 송신 처리부(a14)의 구성을 도시하는 개략 블록도다. 도시한 바와 같이, 송신 처리부(a14)는, 부호화부(a141), 변조부(a142), 이산 푸리에 변환부(a143), 상향 링크 레퍼런스 시그널 생성부(a144), 다중부(a145) 및 송신부(a146)를 포함해서 구성된다. 또한, 부호화부(a141)는, 터보 부호화부(a1411), CQI/PMI 부호화부(a1412), ACK/NACK 부호화부(a1413), RI 부호화부(a1414), 다중 전환부(a1415)(캐리어 요소 선택부), 및 데이터/제어 정보 다중부(a1416~a1418)를 포함해서 구성된다. 또한, 도 6은, 도 2에 도시한 바와 같이, 3개의 상향 캐리어 요소를 이용하여 기지국 장치(b1)와 통신을 행하는 경우를 나타내는 도면이다. 또한, 송신 처리부(a14)의 각 부는, 제어부(a12)로부터 입력되는 제어 신호를 따라서 처리를 행한다.
터보 부호화부(a1411)는, 상위층 처리부(a11)로부터 입력된 상향 캐리어 요소마다의 데이터 정보를, 각각 기지국 장치(b1)로부터 통지된 부호화율로 터보 오류 정정 부호화하여, 부호화 비트(데이터 부호화 비트라고 함)를 생성한다. 터보 부호화부(a1411)는, 생성한 상향 캐리어 요소마다의 데이터 부호화 비트를, 상향 캐리어 요소에 대응하는 데이터/제어 정보 다중부(a1416~a1418)에 출력한다. 또한, 터보 부호화부(a1411)는, 상향 링크 공용 채널에 CQI/PMI를 다중하는 경우는, CQI/PMI의 부호화 비트분만큼 데이터의 부호화 비트를 줄이도록 터보 오류 정정 부호화한다.
CQI/PMI 부호화부(a1412)는, 제어부(a12)로부터 입력된 공용 채널 할당 정보 신호에 기초하여, 수신 처리부(a14)로부터 입력된 CQI/PMI를 오류 정정 부호화하고, CQI/PMI의 부호화 비트를 생성한다. CQI/PMI 부호화부(a1412)는, 생성한 부호화 비트(CQI/PMI 부호화 비트라고 함)를 다중 전환부(a1415)에 출력한다.
ACK/NACK 부호화부(a1413)는, 제어부(a12)로부터 입력된 공용 채널 할당 정보 신호에 기초하여, 상위층 처리부(a1413)로부터 입력된 ACK/NACK를 오류 정정 부호화하고, 생성한 부호화 비트(ACK/NACK 부호화 비트라고 함)를 다중 전환부(a1415)에 출력한다.
RI 부호화부(a1414)는, 제어부(a12)로부터 입력된 공용 채널 할당 정보 신호에 기초하여, 수신 처리부(a14)로부터 입력된 RI를 오류 정정 부호화하고, 생성한 부호화 비트(RI 부호화 비트라고 함)를 다중 전환부(a1415)에 출력한다.
CQI/PMI 부호화부(a1412), ACK/NACK 부호화부(a1413), RI 부호화부(a1414)는, 공용 채널 할당 정보 신호가 "9"인 경우, 즉, 자기 장치에 대한 상향 링크 공용 채널이 할당되지 않은 것을 나타낸다고 판정한 경우와, 공용 채널 할당 정보 신호가 1개 또는 복수 개의 상향 캐리어 요소 번호[n(n=0, 1, 2)]인 경우, 즉, 자기 장치에 대하여 1개 또는 복수 개의 상향 링크 공용 채널이 할당되어 있는 것을 나타낸다고 판정한 경우에, 오류 정정 부호화의 전환 처리를 행한다. 즉, CQI/PMI 부호화부(a1412), ACK/NACK 부호화부(a1413), RI 부호화부(a1414)는, 부호화 비트가 상향 링크 제어 채널 또는 상향 링크 공용 채널에서 송신되는가에 의해 서로 다른 오류 정정 부호화를 행한다.
다중 전환부(a1415)는, 제어부(a12)로부터 입력된 공용 채널 할당 정보 신호에 기초하여, CQI/PMI 부호화부(a1412), ACK/NACK 부호화부(a1413), RI 부호화부(a1414)로부터 입력된 부호화 비트의 출력처를 전환하는 제어 정보 배치 전환 처리를 행한다.
여기서, 다중 전환부(a1415)가 행하는 제어 정보 배치 전환 처리에 대해서 설명을 한다.
다중 전환부(a1415)는, 공용 채널 할당 정보 신호가 "9"인 경우, 즉, 자기 장치에 대한 상향 링크 공용 채널이 할당되지 않은 것을 나타낸다고 판정한 경우, 부호화 비트의 출력처를 다중부(a145)로 결정한다. 이 경우, 출력된 부호화 비트는 변조부(도시하지 않음)에서 변조되어, 다중부(a145)에서 상향 링크 제어 채널에 배치된다.
한편, 다중 전환부(a1415)는, 공용 채널 할당 정보 신호가 1개의 상향 캐리어 요소 번호[n(n=0, 1, 2)]인 경우, 즉, 자기 장치에 대한 상향 링크 공용 채널이 할당된 상향 캐리어 요소가 1개라고 판정한 경우, 부호화 비트의 출력처를, 해당 상향 링크 공용 채널이 할당된 상향 캐리어 요소에 대응하는 데이터/제어 정보 다중부(a1416~a1418) 중 하나로 결정한다.
또한, 다중 전환부(a1415)는, 공용 채널 할당 정보 신호가 복수 개의 상향 캐리어 요소 번호[n(n=0, 1, 2)]인 경우, 즉, 자기 장치에 대한 상향 링크 공용 채널이 할당된 상향 캐리어 요소가 복수 개라고 판정한 경우, 부호화 비트의 출력처를, 미리 정해진 배치 규칙에 따라서 아래와 같이 결정한다.
본 실시 형태에서는, 우선, 다중 전환부(a1415)는, 공용 채널 할당 정보 신호의 상향 캐리어 요소 번호(n) 중, 가장 큰 값의 상향 캐리어 요소 번호(n)를 선택한다. 다중 전환부(a1415)는, 선택한 상향 캐리어 요소 번호(n)의 상향 캐리어 요소에 대응하는 데이터/제어 정보 다중부(a1416~a1418) 중 하나로 부호화 비트의 출력처를 결정한다. 즉, 다중 전환부(a1415)는, 무선 리소스가 할당된 복수의 캐리어 요소로부터 미리 정한 규칙을 따라서 캐리어 요소를 선택한다.
다중 전환부(a1415)는, 이상의 제어 정보 배치 전환 처리에 의해 결정한 출력처에 부호화 비트를 출력한다.
데이터/제어 정보 다중부(a1416~a1418)는, 각각 상향 캐리어 요소 번호 0~2의 상향 캐리어 요소에 대응하고, 대응하는 상향 캐리어 요소에 배치하는 신호의 부호화 비트를 재배열한다. 데이터/제어 정보 다중부(a1416~a1418)가 갖는 기능은 동일하므로, 그 하나[데이터/제어 정보 다중부(a1418)]를 대표적으로 설명한다.
데이터/제어 정보 다중부(a1418)는, 터보 부호화부(a1411)로부터 입력된 데이터 부호화 비트와 다중 전환부(a1415)로부터 입력된 부호화 비트를 다음과 같이 재배열한다. 우선, 데이터/제어 정보 다중부(a1418)는, CQI/PMI 부호화 비트의 후방에 데이터 부호화 비트를 결합한다. 다음으로, ACK/NACK 부호화 비트 및 RI 부호화 비트의 변조 심볼이, 도 4의 (A)에 도시한 배치가 되도록, 데이터 부호화 비트를 ACK/NACK 부호화 비트 및 RI 부호화 비트로 덮어쓴다.
데이터/제어 정보 다중부(a1418)는, 순서를 재배열한 부호화 비트를 변조부(a142)에 출력한다. 또한, 다중 전환부(a1415)로부터 부호화 비트가 입력되지 않는 경우, 데이터/제어 정보 다중부(a1418)는, CQI/PMI 부호화 비트, ACK/NACK 부호화 비트, 및 RI 부호화 비트의 삽입은 행하지 않고 데이터 부호화 비트만을 변조부(a142)에 출력한다. 즉, 데이터/제어 정보 다중부(a1418)는, 다중 전환부(a1415)가 선택한 상향 캐리어 요소의 무선 리소스에 상향 링크 제어 정보를 배치한다.
변조부(a142)는, 데이터/제어 정보 다중부(a1416~a1418)로부터 입력된 각 상향 캐리어 요소의 부호화 비트의 각각을, 4상 위상 편이 변조(Quadrature Phase Shift Keying; QPSK), 16값 직교 진폭 변조(16 Quadrature Amplitude Modulation; 16 QAM), 64값 직교 진폭 변조(64 Quadrature Amplitude Modulation; 64 QAM) 등의 어느 하나의 변조 방식이며, 미리 이동국 장치(a1)가 기지국 장치(b1)로부터 통지된 변조 방식으로 변조하여, 변조 심볼의 신호를 생성한다.
변조부(a142)는, 생성한 각 상향 캐리어 요소의 신호를 이산 푸리에 변환부(a143)에 출력한다.
이산 푸리에 변환부(a143)는, 변조부(a142)로부터 입력된 각 상향 캐리어 요소의 신호의 각각을, 도 4의 (A)와 같이 병렬로 재배열한다. 이산 푸리에 변환부(a143)는, 병렬로 재배열한 신호에 이산 푸리에 변환을 행하여 주파수 영역의 신호를 생성한다. 이산 푸리에 변환부(a143)는, 생성한 각 상향 캐리어 요소의 신호를 다중부(a145)에 출력한다.
상향 링크 레퍼런스 시그널 생성부(a144)는, 각 상향 캐리어 요소의 신호 계열이며, 이동국 장치(a1)와 기지국 장치(b1)에서 기지의 계열 신호(상향 링크 레퍼런스 시그널)를 생성한다. 또한, 상기 상향 링크 레퍼런스 시그널은, 이동국 장치(a1)를 식별하는 이동국 ID 및 기지국 장치(b1)를 식별하는 기지국 ID에 기초해서 생성된다.
상향 링크 레퍼런스 시그널 생성부(a144)는, 생성한 상향 링크 레퍼런스 시그널을 다중부(a145)에 출력한다.
다중부(a145)는, 이산 푸리에 변환부(a143)로부터 입력된 각 상향 캐리어 요소의 신호와, 상향 링크 레퍼런스 시그널 생성부(a145)로부터 입력된 상향 링크 레퍼런스 시그널을, 기지국 장치(b1)로부터 할당된 상향 링크 공용 채널의 리소스 엘리먼트에 배치한다[도 4의 (B) 참조]. 다중부(a145)는, 배치한 각 상향 캐리어 요소의 신호를 송신부(a146)에 출력한다.
또한, 다중부(a145)는, 다중 전환부(a1415)로부터 부호화 비트를 변조한 신호가 입력된 경우, 이 신호를 상향 링크 제어 채널에 배치한다.
송신부(a146)는, 다중부(a145)로부터 입력된 주파수 영역의 신호에 대하여, 역고속 푸리에 변환(Inverse Fast Fourier Transform; IFFT)을 행하여, DFT-Spread OFDM 심볼을 생성한다. 또한, DFT-Spread OFDM 심볼은, 시간 영역의 신호에 푸리에 변환을 행한[본 실시 형태에서는, 이산 푸리에 변환부(a143)가 행함] 주파수 영역의 신호를, 다른 주파수에 배치[본 실시 형태에서는, 다중부(a145)가 행함]하여, 역푸리에 변환을 행함으로써[본 실시 형태에서는, 송신부(a146)가 행함] 생성한 OFDM 심볼이다.
송신부(a146)는, 생성한 DFT-Spread OFDM 심볼에 대하여, 가드 인터벌(Guard Interval; GI)을 부가하여 베이스밴드의 디지털 신호를 생성한다. 송신부(a146)는, 생성한 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하고, 아날로그 신호로부터 중간 주파수의 동상 성분 및 직교 성분을 생성하고, 중간 주파수 대역에 대한 여분의 주파수 성분을 제거하고, 중간 주파수의 신호를 고주파수의 신호로 변환(업컨버트) 하여, 여분의 주파수 성분을 제거하고, 전력 증폭하여 각 송신 안테나에 출력해서 송신한다.
<기지국 장치(b1)의 구성에 대해서>
도 7은 본 실시 형태에 따른 기지국 장치(b1)의 구성을 도시하는 개략 블록도다. 도시한 바와 같이, 기지국 장치(b1)는, 상위층 처리부(b11), 제어부(b12), 수신 처리부(b13), 복수의 수신 안테나, 송신 처리부(b14) 및 복수의 송신 안테나를 포함해서 구성된다. 또한, 상위층 처리부(b11)는, 무선 리소스 제어부(b111)를 포함해서 구성된다. 또한, 도 7에서는, 수신 안테나와 송신 안테나를 별도의 구성으로 했지만, 신호의 입출력을 전환하는 작용이 있는 사이리스터 등을 이용해서 안테나를 공유하도록 해도 된다.
상위층 처리부(b11)는, 상향 캐리어 요소마다의 데이터 정보를 송신 처리부(b14)에 출력한다. 또한, 상위층 처리부(b11)는, 패킷 데이터 통합 프로토콜층, 무선 링크 제어층, 무선 리소스 제어층의 처리를 행한다. 상위층의 무선 리소스 제어부는, 각 이동국 장치의 각종 설정 정보, 통신 상태 및 버퍼 상황의 관리 등을 행하고 있다.
상기의 처리에서, 상위층 처리부(b11)가 구비하는 무선 리소스 제어부(b111)는, 상향 캐리어 요소를 복수 선택하고, 선택한 각 상향 캐리어 요소 내의 무선 리소스를 상향 링크 제어 정보 또는 데이터 정보를 배치하는 무선 리소스로서 이동국 장치(a1)에 할당한다. 무선 리소스 제어부(b111)는, 해당 할당을 나타내는 상향 공용 채널 할당 정보를 하향 링크 제어 정보로서, 송신 처리부(b14)를 통해 이동국 장치(a1)에 송신한다.
또한, 무선 리소스 제어부(b111)는, 이동국 장치(a1) 각각의 각종 설정 정보, 통신 상태 및 버퍼 상황의 관리 등을 행한다. 또한, 무선 리소스 제어부(b111)는, 각 하향 캐리어 요소의 각 채널에 배치하는 정보를 생성 또는 네트워크로부터 취득하여, 하향 캐리어 요소마다 송신 처리부(b14)에 출력한다. 예를 들면, 무선 리소스 제어부(b111)는, HARQ 처리의 결과에 따라서 상향 링크 공용 채널의 데이터에 대한 ACK/NACK를 생성하고, 생성한 ACK/NACK를 송신 처리부(b14)에 출력한다. 또한, 예를 들면, 무선 리소스 제어부(b111)는, 하향 링크 제어 정보를 생성하여 송신 처리부(b14)에 출력한다.
또한, 무선 리소스 제어부(b111)는, 이동국 장치(a1)로부터 상향 링크 제어 채널 또는 상향 링크 공용 채널에서 통지된 상향 링크 제어 정보[ACK/NACK, 채널 품질 정보, 스케줄링 요구 및 이동국 장치(a1)의 버퍼의 상황]에 기초해서, 수신 처리부(b13) 및 송신 처리부(b14)의 제어를 행하기 위해 제어 정보를 생성하여 제어부(b12)에 출력한다. 예를 들면, 무선 리소스 제어부(a111)는, 이동국 장치(a1) 각각에 대해서, 상향 링크 공용 채널을 할당한 상향 캐리어 요소를 나타내는 공용 채널 할당 정보를 제어부(a12)에 출력한다. 또한, 예를 들면, 무선 리소스 제어부(b111)는, 상향 링크 공유 채널의 신호를 추출하는 경우, 도 4에 도시한 맵핑의 역인 디맵핑을 행하는 것을 나타내는 디맵핑 정보를 기억부(도시하지 않음)로부터 판독하여 제어부(b12)에 출력한다. 또한, 상기 디맵핑 정보는, 기지국 장치(b1)의 제조시, 소프트웨어의 갱신시, 또는, 오퍼레이터의 조작에 의한 갱신시에 미리 기억해도 좋고, 이동국 장치(a1)로부터 통지된 경우에 미리 기억해도 좋다.
제어부(b12)는, 상위층 처리부(b11)로부터의 제어 정보에 기초하여, 수신 처리부(b13) 및 송신 처리부(b14)의 제어를 행하는 제어 신호를 생성한다. 또한, 공용 채널 할당 정보에 기초해서 생성된 공용 채널 할당 정보 신호는, 이동국 장치(a1)에 상향 링크 공용 채널을 할당한 상향 캐리어 요소 번호(n)(n=0, 1, 2)의 1개 혹은 복수, 또는, 상향 링크 공용 채널이 할당되지 않은 것을 나타내는 "9" 중 어느 하나의 값이다.
수신 처리부(b13)는, 제어부(b12)로부터 입력된 제어 신호에 따라서, 수신 안테나를 통해 이동국 장치(a1)로부터 수신한 수신 신호를 복조, 복호한다. 수신 처리부(b13)는, 복호한 정보를 상위층 처리부(b11)에 출력한다. 상기 복조 처리에서, 수신 처리부(b13)는, 상향 링크 공용 채널을 복수 할당한 이동국 장치(a1)로부터 수신한 수신 신호로부터, 미리 정해진 배치 규칙에 따라서 상향 링크 제어 정보를 추출하고, 복조, 복호를 행한다. 수신 처리부(b13)의 상세에 대해서는 후술한다.
송신 처리부(b14)는, 제어부(b12)로부터의 제어 신호에 따라서 하향 링크 레퍼런스 시그널을 생성한다. 또한, 송신 처리부(b14)는, 상위층 처리부(b11)로부터 입력된 데이터 정보, 하향 링크 제어 정보(예를 들면, 상향 공용 채널 할당 정보, 각 하향 캐리어 요소 내의 하향 링크 공용 채널의 무선 리소스의 할당을 나타내는 하향 공용 채널 할당 정보)를 부호화 및 변조하여, 변조 심볼을 생성한다.
송신 처리부(b14)는, 생성한 변조 심볼을 하향 링크 공용 채널 및 하향 링크 제어 채널에 배치하고, 생성한 하향 링크 레퍼런스 시그널과 다중하여, 송신 안테나를 통해 이동국 장치(a1)에 송신한다.
<수신 처리부(b13)의 구성에 대해서>
이하, 수신 처리부(b13)의 상세에 대해서 설명을 한다.
도 8은 본 실시 형태에 따른 기지국 장치(b1)의 수신 처리부(b13)의 구성을 도시하는 개략 블록도다. 도시한 바와 같이, 수신 처리부(b13)는, 수신부(b131), 다중 분리부(b132), 전파로 추정부(b133), 전파로 보상부(b134), 역이산 푸리에 변환부(b135), 복조부(b136) 및 복호화부(b137)를 포함해서 구성된다. 또한, 복호화부(b137)는, 데이터/제어 정보 다중 분리부(b1371~b1373), 터보 복호화부(b1374), CQI/PMI 복호화부(b1375), ACK/NACK 복호화부(b1376) 및 RI 복호화부(b1377)를 포함해서 구성된다. 또한, 도 8은, 도 2에 도시한 바와 같이, 3개의 상향 캐리어 요소를 이용하여 이동국 장치(a1)와 통신을 행하는 경우를 도시하는 도면이다. 또한, 수신 처리부(b13)의 각 부는, 제어부(b12)로부터 입력되는 제어 신호를 따라서 처리를 행한다.
수신부(b131)는, 각 수신 안테나를 통해 수신한 각 상향 캐리어 요소의 신호를 중간 주파수로 변환하고(다운 컨버트), 불필요한 주파수 성분을 제거하여, 신호 레벨이 적절하게 유지되도록 증폭 레벨을 제어하고, 수신한 신호의 동상 성분 및 직교 성분에 기초해서 직교 복조하여, 직교 복조된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환한다. 수신부(b131)는, 변환한 디지털 신호로부터 가드 인터벌에 상당하는 부분을 제거한다. 수신부(b131)는, 가드 인터벌을 제거한 신호에 대하여 고속 푸리에 변환을 행하고, 주파수 영역의 신호를 추출한다. 수신부(b131)는, 추출한 상향 캐리어 요소마다의 신호를 다중 분리부(b132)에 출력한다.
다중 분리부(b132)는, 수신부(b131)로부터 입력된 신호를, 상향 캐리어 요소 마다, 상향 링크 제어 채널, 상향 링크 공용 채널 및 상향 링크 파일럿 채널에 배치된 신호로 각각 분리한다. 또한, 이 분리는, 미리 기지국 장치(b1)가 결정해서 각 이동국 장치(a1)에 통지한 무선 리소스의 할당 정보에 기초해서 행해진다.
다중 분리부(b132)는, 분리한 상향 링크 제어 채널 및 상향 링크 공용 채널의 신호를 전파로 보상부(b134)에 출력한다. 또한, 다중 분리부(b132)는, 분리한 상향 링크 파일럿 채널에 배치된 신호(상향 링크 레퍼런스 시그널)를 전파로 추정부(b133)에 출력한다.
전파로 추정부(b133)는, 다중 분리부(b132)로부터 입력된 각 상향 캐리어 요소의 상향 링크 레퍼런스 시그널의 계열로부터, 상향 링크 공용 채널의 전파로의 추정값을 산출하고, 전파로의 추정값을 전파로 보상부(b134)에 출력한다.
전파로 보상부(b134)는, 전파로 추정부(b133)로부터 입력된 전파로의 추정값을 이용하여, 다중 분리부(b132)로부터 입력된 각 상향 캐리어 요소의 상향 링크 제어 채널 및 상향 링크 공용 채널의 신호에 대하여 전파로의 보상을 행한다. 전파로 보상부(b134)는, 전파로의 보상을 행한 신호를 역이산 푸리에 변환부(b135)에 출력한다.
역이산 푸리에 변환부(b135)는, 전파로 보상부(b134)로부터 입력된 각 캐리어 요소의 신호를, 미리 정해진 주파수이며 이동국 장치(a1)의 이산 푸리에 변환부(a143)가 이산 푸리에 변환을 행한 주파수에 배치한다. 역이산 푸리에 변환부(b135)는, 배치를 변경한 신호에 대하여 역이산 푸리에 변환하고, 상향 링크 공용 채널의 신호를 복조부(b136)에 출력한다.
복조부(b136)는, 역이산 푸리에 변환부(b135)로부터 입력된 각 상향 캐리어 요소의 신호 각각에 대하여, QPSK, 16 QAM, 64 QAM 등의 어느 하나의 변조 방식이며, 미리 기지국 장치(b1)가 결정해서 각 이동국 장치(a1)에 통지한 변조 방식으로 복조한다. 복조부(b136)는, 복조한 각 상향 캐리어 요소의 부호화 비트를 직렬로 재배열하여, 상향 캐리어 요소에 대응하는 데이터/제어 정보 다중 분리부(b1371~b1373)에 출력한다.
데이터/제어 정보 다중 분리부(b1371~b1373)는, 각각 상향 캐리어 요소 번호 0~2의 상향 캐리어 요소에 대응하고, 대응하는 상향 캐리어 요소에 배치된 신호의 부호화 비트를 분리하는 제어 정보 분리 처리를 행한다. 데이터/제어 정보 다중 분리부(b1371~b1373)가 갖는 기능은 동일하므로, 그 하나[데이터/제어 정보 다중 분리부(b1373)]를 대표적으로 설명한다.
데이터/제어 정보 다중 분리부(b1373)가 행하는 제어 정보 분리 처리에 대해서 설명을 한다.
데이터/제어 정보 다중 분리부(b1373)는, 공용 채널 할당 정보 신호가 "9"인 경우, 즉, 입력된 정보를 송신한 이동국 장치(a1)에 대하여 상향 링크 공용 채널을 할당하지 않은 것을 나타낸다고 판정한 경우, 상향 링크 제어 채널의 부호화 비트로부터 상향 링크 제어 정보의 부호화 비트(CQI/PMI 부호화 비트, ACK/NACK 부호화 비트, RI 부호화 비트)를 추출한다. 또한, 이 경우, 데이터/제어 정보 다중 분리부(b1373)는, 상향 링크 공유 채널의 부호화 비트는 추출하지 않는다.
한편, 데이터/제어 정보 다중 분리부(b1373)는, 공용 채널 할당 정보 신호가 1개의 상향 캐리어 요소 번호 "2"인 경우, 도 4의 (A)의 할당에 따라서, 상향 링크 공용 채널의 부호화 비트를 분리한다. 이 경우는, 기지국 장치(b1)가, 데이터/제어 정보 다중 분리부(b1373)에 입력된 정보를 송신한 이동국 장치(a1)에 대하여, 상향 캐리어 요소 번호 "2"의 상향 캐리어 요소의 상향 링크 공용 채널을 1개만 할당한 경우다. 또한, 데이터/제어 정보 다중 분리부(b1371, b1372)에 대해서는, 각각 공용 채널 할당 정보 신호가 1개의 상향 캐리어 요소 번호 "0", "1"인 경우에 상기 부호화 비트의 분리 처리를 행한다.
또한, 데이터/제어 정보 다중 분리부(b1373)는, 공용 채널 할당 정보 신호가 복수 개의 상향 캐리어 요소 번호(n)(n=0, 1, 2)인 경우, 미리 정해진 배치 규칙이며 이동국 장치(a1)가 사용한 배치 규칙과 동일한 배치 규칙에 따라서, 아래와 같이 부호화 비트의 분리 처리를 행한다. 또한, 이 경우는, 기지국 장치(b1)가, 데이터/제어 정보 다중 분리부(b1373)에 입력된 정보를 송신한 이동국 장치(a1)에 대하여, 복수 개의 상향 캐리어 요소 번호의 상향 캐리어 요소의 상향 링크 공용 채널을 할당한 경우다.
우선, 데이터/제어 정보 다중 분리부(b1373)는, 공용 채널 할당 정보 신호의 상향 캐리어 요소 번호(n) 중, 가장 큰 값의 상향 캐리어 요소 번호(n)를 선택한다. 데이터/제어 정보 다중 분리부(b1373)는, 선택한 상향 캐리어 요소 번호(n)가 "2"인지의 여부를 판정한다. "2"라고 판정한 경우, 도 4의 (A)의 할당에 따라서, 상향 링크 공용 채널의 부호화 비트를 분리한다. 즉, 데이터/제어 정보 다중 분리부(b1373)는, 무선 리소스가 할당된 복수의 상향 캐리어 요소로부터 미리 정한 규칙에 따라서 상향 캐리어 요소를 선택하고, 선택한 상향 캐리어 요소 내의 무선 리소스에 배치된 상향 링크 제어 정보를 추출한다. 또한, 데이터/제어 정보 다중 분리부(b1372)에 대해서는, 선택한 상향 캐리어 요소 번호(n)가 "1"인 경우, 도 4의 (A)의 할당에 따라서, 상향 링크 공용 채널의 부호화 비트를 분리한다.
데이터/제어 정보 다중 분리부(b1373)는, 이상의 제어 정보 분리 처리에 의해 분리한 데이터 부호화 비트, CQI/PMI 부호화 비트, ACK/NACK 부호화 비트 및 RI 부호화 비트를, 각각 터보 복호화부(b1374), CQI/PMI 복호화부(b1375), ACK/NACK 복호화부(b1376) 및 RI 복호화부(b1377)에 출력한다.
터보 복호화부(b1374)는, 데이터/제어 정보 다중 분리부(b1371~b1373)로부터 입력된 각 상향 캐리어 요소의 데이터 부호화 비트에 대하여, 터보 복호에 의한 오류 정정 복호를 하고, 복호한 데이터를 상위층 처리부(b11)에 출력한다. 또한, 터보 복호화부(b1374)는, 이동국 장치(a1)에 있어서, ACK/NACK 및 RI의 부호화 비트로 치환된 데이터 부호화 비트는, 비트의 값이 0인지 1인지의 확률이 동일한 것으로 하여 오류 정정 복호를 한다.
CQI/PMI 복호화부(b1375)는, 데이터/제어 정보 다중 분리부(b1371~b1373)로부터 입력된 CQI/PMI 부호화 비트에 대하여 오류 정정 복호를 하고, 상위층 처리부(b11)에 출력한다.
ACK/NACK 복호화부(b1376)는, 데이터/제어 정보 다중 분리부(b1371~b1373)로부터 입력된 ACK/NACK 부호화 비트에 대하여 오류 정정 복호를 하고, 상위층 처리부(b11)에 출력한다.
RI 복호화부(b1377)는, 데이터/제어 정보 다중 분리부(b1371~b1373)로부터 입력된 RI부호화 비트에 대하여 오류 정정 복호를 하고, 상위층 처리부(b11)에 출력한다.
CQI/PMI 복호화부(a1374), ACK/NACK 복호화부(a1376), RI 복호화부(a1377)는, 공용 채널 할당 정보 신호가 "9"인 경우, 즉, 이동국 장치(a1)에 대하여 상향 링크 공용 채널을 할당하지 않은 것을 나타낸다고 판정한 경우와, 공용 채널 할당 정보 신호가 1개 또는 복수 개의 상향 캐리어 요소 번호(n)(n=0, 1, 2)인 경우, 즉, 이동국 장치(a1)에 대하여 1개 또는 복수 개의 상향 링크 공용 채널을 할당하고 있는 것을 나타낸다고 판정한 경우에, 오류 정정 부호화의 전환 처리를 행한다. 즉, CQI/PMI 복호화부(a1374), ACK/NACK 복호화부(a1376), RI 복호화부(a1377)는, 부호화 비트가 상향 링크 제어 채널 또는 상향 링크 공용 채널에서 송신되었는지로 서로 다른 오류 정정 복호화를 행한다.
<무선 통신 시스템의 동작에 대해서>
이하, 무선 통신 시스템의 동작에 대해서 설명을 한다.
도 9는 본 실시 형태에 따른 무선 통신 시스템의 동작의 일례를 도시하는 흐름도다.
(스텝 S100) 기지국 장치(b1)는, 기지국 장치(b1)가 통신에 이용하는 모든 하향 캐리어 요소의 전체 주파수 대역으로 분산시켜, 이동국 장치(a1)가 기지의 하향 링크 레퍼런스 시그널을 송신한다. 다음으로, 스텝 S101로 진행한다.
(스텝 S101) 기지국 장치(b1)는, 하향 링크 공용 채널을 이용해서 이동국 장치(a1)에 데이터 정보를 송신한다. 다음으로, 스텝 S102로 진행한다.
(스텝 S102) 기지국 장치(b1)는, 상향 캐리어 요소의 상향 링크 공용 채널을 이동국 장치(a1)에 할당하고, 해당 할당을 나타내는 상향 공용 채널 할당 정보를 생성한다. 기지국 장치(b1)는, 생성한 상향 공용 채널 할당 정보를 하향 링크 제어 채널을 이용해서 송신한다. 다음으로, 스텝 S103으로 진행한다.
(스텝 S103) 이동국 장치(a1), 스텝 S100에서 송신된 하향 링크 레퍼런스 시그널을 수신하고, 수신한 하향 링크 레퍼런스 시그널에 기초하여 채널 품질 정보를 생성한다. 다음으로, 스텝 S104로 진행한다.
(스텝 S104) 이동국 장치(a1)는, 스텝 S101에서 기지국 장치(b1)가 송신한 하향 링크 공용 채널의 데이터를 수신하고, 수신한 데이터 정보에 대한 ACK/NACK를 생성한다. 다음으로, 스텝 S105로 진행한다.
(스텝 S105) 이동국 장치(a1)는, 스텝 S102에서 송신된 상향 공용 채널 할당 정보를 수신하고, 수신한 상향 공용 채널 할당 정보에 기초하여 ACK/NACK, 채널 품질 정보를 송신하는 상향 캐리어 요소의 상향 링크 공용 채널을 선택한다. 본 실시 형태에서는, 이동국 장치(a1)는, 상기한 바와 같이, 할당된 상향 링크 공용 채널 중, 주파수가 가장 높은 상향 캐리어 요소의 상향 링크 공용 채널을 선택한다. 다음으로, 스텝 S106으로 진행한다.
(스텝 S106) 이동국 장치(a1)는, 데이터 정보, ACK/NACK, 채널 품질 정보를 부호화 및 변조하고, 기지국 장치에 할당된 상향 캐리어 요소의 무선 리소스에 다중한다. 다음으로, 스텝 S107로 진행한다.
(스텝 S107) 이동국 장치(a1)는, 상향 링크 공용 채널이 할당되어 있는 경우, 데이터 정보, ACK/NACK, 채널 품질 정보를 상향 링크 공용 채널에서 송신한다. 다음으로, 스텝 S108로 진행한다.
(스텝 S108) 기지국 장치(b1)는, 스텝 S102에서 이동국 장치(a1)에 할당한 상향 링크의 캐리어 요소의 상향 링크 공용 채널에 배치된 신호를 수신한다. 다음으로, 스텝 S109로 진행한다.
(스텝 S109) 기지국 장치(b1)는, 스텝 S108에서 수신한 상향 링크 공용 채널을 복조한다. 다음으로, S110으로 진행한다.
(스텝 S110) 기지국 장치(b1)는, 스텝 S102에서 생성한 상향 공용 채널 할당 정보에 기초하여, ACK/NACK, 채널 품질 정보가 배치된 상향 캐리어 요소의 상향 링크 공용 채널을 선택한다. 본 실시 형태에서는, 기지국 장치(b1)는, 상기한 바와 같이, 할당된 상향 링크 공용 채널 중, 주파수가 가장 높은 상향 캐리어 요소의 상향 링크 공용 채널을 선택한다. 다음으로, 스텝 S111로 진행한다.
(스텝 S111) 기지국 장치(b1)는, 스텝 S110에서 선택한 상향 캐리어 요소의 상향 링크 공용 채널로부터 데이터 정보, ACK/NACK, 채널 품질 정보를 분리한다. 다음으로, 스텝 S112로 진행한다.
(스텝 S112) 기지국 장치(b1)는, 스텝 S111에서 분리한 데이터 정보, ACK/NACK, 채널 품질 정보를 복조 및 복호한다. 스텝 S112 후에, 기지국 장치(b1)와 이동국 장치(a1)는, 상향 링크 공용 채널의 송신에 관한 처리를 종료한다.
<상향 링크 공용 채널의 구성>
도 10은 본 실시 형태에 따른 상향 링크 공용 채널의 구성의 일례를 도시하는 도면이다. 도 10에서, 횡축은 시간 영역, 종축은 주파수 영역을 나타낸다. 또한, 도 10은, 1개의 서브 프레임에 있어서의 상향 링크 공용 채널의 구성을 도시한다. 도 10은, 도 2에 도시한 주파수 대역 집약을 이용한 통신을 행할 때에, 기지국 장치(b1)가, 임의의 이동국 장치(a1)에 대하여 UCC-0과 UCC-2에 상향 링크 공용 채널을 할당한 경우의 도면이다.
도 10에서, UCC-0, UCC-2에는, 각각 부호 U101을 붙인 상향 링크 공유 채널의 심볼(U101), 부호 U121을 붙인 상향 링크 공유 채널의 심볼(U121)이 배치되어 있다.
심볼(U101, U121)에 있어서, 우측 사선으로 해칭된 영역은 상향 링크 공유 채널에 배치된 심볼을 나타내고, 점으로 해칭된 영역은 상향 링크 레퍼런스 시그널을 나타낸다. 상기 심볼(U101, U121)은 도 4의 (B)의 심볼이다.
부호 U102를 붙인 심볼(U102), 부호 U122를 붙인 심볼(U122)은, 각각 심볼(U101, U121)로부터 상향 링크 레퍼런스 시그널을 제외한 상향 링크 공유 채널의 심볼을 나타낸다.
부호 U103을 붙인 심볼(U103), 부호 U123을 붙인 심볼(U123)은, 각각 심볼(U102, U122)에 대해 역이산 푸리에 변환을 행하여 생성한 심볼을 나타낸다.
심볼(U103)에 있어서, 해칭되지 않은 영역은, 데이터 정보의 변조 심볼을 나타낸다. 심볼(U123)에 있어서, 비스듬한 격자 형상의 선으로 해칭된 영역은, ACK/NACK의 변조 심볼을 나타내고, 좌측 사선으로 해칭한 영역을 RI의 변조 심볼을 나타낸다. 또한, 심볼(U123)에 있어서, 좌측 사선으로 해칭된 영역은, CQI 또는 PMI의 변조 심볼을 나타내고, 해칭되지 않은 영역은, 데이터 정보의 변조 심볼을 나타낸다.
도 10은, UCC-0과 UCC-2에 상향 링크 공용 채널을 할당한 경우, 주파수가 가장 높은 상향 캐리어 요소인 UCC-2의 상향 링크 공용 채널에, 상향 링크 제어 정보(CQI/PMI, RI, ACK/NACK)가 배치되어 있는 것을 나타낸다.
이와 같이, 본 실시 형태에 따르면, 무선 통신 시스템은, 기지국 장치(b1)가 복수의 상향 캐리어 요소 내의 무선 리소스를 할당하고, 이동국 장치(a1)가 미리 정한 규칙에 따라서 선택한 상향 캐리어 요소 내의 무선 리소스에 상향 링크 제어 정보를 배치해서 송신하고, 기지국 장치(b1)가 미리 정한 규칙에 따라서 선택한 상향 캐리어 요소 내의 무선 리소스에 배치된 상향 링크 제어 정보를 추출한다. 이에 의해, 무선 통신 시스템은, 복수의 상향 캐리어 요소 내의 무선 리소스를 할당하고, 할당된 무선 리소스에 배치한 상향 링크 제어 정보와 데이터 정보를 확실하게 통신할 수 있다.
또한, 상기 실시 형태에 있어서, 무선 통신 시스템은, 이동국 장치(a1)와 기지국 장치(b1)가 미리 정한 규칙에 따라서 1개의 상향 캐리어 요소를 선택하기 때문에, 선택한 1개의 상향 캐리어 요소로만 신호의 다중 또는 분리를 행하고, 다른 상향 캐리어 요소에서는 신호의 다중 및 분리를 행하지 않고 데이터 정보를 추출할 수가 있어, 복수의 상향 캐리어 요소의 상향 링크 공용 채널에 상향 링크 제어 정보를 배치하는 경우에 비해 처리 부하를 경감할 수 있다.
또한, 상기 실시 형태에 있어서, 무선 통신 시스템은, 기지국 장치(b1)가 상향 링크 제어 정보를 상향 링크 공용 채널에 배치하므로, 상향 링크 제어 채널에서 상향 링크 제어 정보를 송신하는 경우에 비해 송신 전력을 억압할 수 있다.
(제2 실시 형태)
이하, 도면을 참조하면서 본 발명의 제2 실시 형태에 대해서 자세하게 설명한다.
상기 제1 실시 형태에서는, 무선 통신 시스템은, 상향 링크 공용 채널을 할당한 상향 캐리어 요소 중, 1개의 상향 캐리어 요소를 선택하는 경우에 대해 설명을 했다. 본 실시 형태에서는, 무선 통신 시스템이, 상향 링크 공용 채널을 할당한 상향 캐리어 요소 중, 복수(M개)의 상향 캐리어 요소를, 상향 링크 제어 정보의 신호를 배치하는 상향 캐리어 요소로서 선택하는 경우에 대해 설명을 한다.
본 실시 형태에 따른 무선 통신 시스템과 제1 실시 형태에 따른 무선 통신 시스템을 비교하면, 이동국 장치의 송신 처리부 및 기지국 장치의 수신 처리부가 상이하다. 그러나, 다른 구성 요소가 갖는 구성 및 기능은, 제1 실시 형태와 동일하므로, 제1 실시 형태와 동일한 기능에 대한 설명은 생략한다. 이하, 본 실시 형태에 따른 이동국 장치를 이동국 장치(a2)라고 하고, 기지국 장치를 기지국 장치(b2)라고 한다.
<송신 처리부(a24)의 구성에 대해서>
도 11은 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 이동국 장치(a2)의 송신 처리부(a24)의 구성을 도시하는 개략 블록도다. 본 실시 형태에 따른 송신 처리부(a24)(도 11)와 제1 실시 형태에 따른 송신 처리부(a14)(도 6)를 비교하면, 다중 전환부(a2415)가 상이하다. 그러나, 다른 구성 요소[터보 부호화부(a1411), CQI/PMI 부호화부(a1412), ACK/NACK 부호화부(a1413), RI 부호화부(a1414), 데이터/제어 정보 다중부(a1416~a1418), 변조부(a142), 이산 푸리에 변환부(a143), 다중부(a145), 상향 링크 레퍼런스 시그널 생성부(a144), 및 송신부(a145)]가 갖는 기능은 제1 실시 형태와 동일하다. 제1 실시 형태와 동일한 기능의 설명은 생략한다.
이하, 다중 전환부(a2415)가 행하는 제어 정보 배치 전환 처리에 대해서 설명을 한다.
다중 전환부(a2415)는, 공용 채널 할당 정보 신호가 "9"인 경우, 부호화 비트의 출력처를 다중부(a145)로 결정한다.
한편, 다중 전환부(a2415)는, 공용 채널 할당 정보 신호가 1개의 상향 캐리어 요소 번호(n)(n=0, 1, 2)인 경우, 부호화 비트의 출력처를, 해당 상향 링크 공용 채널이 할당된 상향 캐리어 요소에 대응하는 데이터/제어 정보 다중부(a1416~a1418)로 결정한다.
또한, 다중 전환부(a2415)는, 공용 채널 할당 정보 신호가 복수 개의 상향 캐리어 요소 번호(n)(n=0, 1, 2)인 경우, 즉, 자기 장치에 대한 상향 링크 공용 채널이 할당된 상향 캐리어 요소가 복수 개라고 판정한 경우, 부호화 비트의 출력처를, 미리 정해진 배치 규칙에 따라서 아래와 같이 결정한다.
본 실시 형태에서는, 우선, 다중 전환부(a2415)는, 공용 채널 할당 정보 신호의 상향 캐리어 요소 번호(n) 중, 가장 큰 값의 상향 캐리어 요소 번호(n)로부터 값이 작아지는 쪽으로 순서대로, 미리 정해진 개수(M개라고 함)의 상향 캐리어 요소 번호(n)를 선택한다. 다중 전환부(a2415)는, 선택한 M개의 상향 캐리어 요소 번호(n)의 상향 캐리어 요소에 대응하는 데이터/제어 정보 다중부(a1416~a1418)로, 부호화 비트의 출력처를 결정한다. 즉, 다중 전환부(a2415)는, 주파수가 가장 높은 상향 캐리어 요소로부터 주파수가 낮아지는 쪽으로 순서대로 M개의 상향 캐리어 요소에 대응하는 데이터/제어 정보 다중부(a1416~a1418)로 부호화 비트의 출력처를 결정한다. 즉, 다중 전환부(a2415)는, 복수의 상향 캐리어 요소를 선택한다.
다중 전환부(a2415)는, 이상의 제어 정보 배치 전환 처리에 의해 결정한 출력처에 부호화 비트를 출력한다.
<수신 처리부(b23)의 구성에 대해서>
도 12는 본 실시 형태에 따른 기지국 장치(b2)의 수신 처리부(b23)의 구성을 도시하는 개략 블록도다. 본 실시 형태에 따른 수신 처리부(b23)(도 12)와 제1 실시 형태에 따른 수신 처리부(b13)(도 8)를 비교하면, 데이터/제어 정보 다중 분리부(b2371~b2373)가 상이하다. 그러나, 다른 구성 요소[수신부(b131), 다중 분리부(b132), 전파로 추정부(b133), 전파로 보상부(b134), 역이산 푸리에 변환부(b135), 복조부(b136), 터보 복호화부(b1374), CQI/PMI 복호화부(b1375), ACK/NACK 복호화부(b1376), 및 RI 복호화부(b1377)]가 갖는 기능은 제1 실시 형태와 동일하다. 제1 실시 형태와 동일한 기능의 설명은 생략한다.
데이터/제어 정보 다중 분리부(b2371~b2373)는, 각각 상향 캐리어 요소 번호 0~2의 상향 캐리어 요소에 대응하고, 대응하는 상향 캐리어 요소에 배치된 신호의 부호화 비트를 분리하는 제어 정보 분리 처리를 행한다. 데이터/제어 정보 다중 분리부(b2371~b2373)가 갖는 기능은 동일하므로, 그 하나[데이터/제어 정보 다중 분리부(b2373)]를 대표적으로 설명한다.
이하, 데이터/제어 정보 다중 분리부(b2373)가 행하는 제어 정보 분리 처리에 대해서 설명을 한다.
데이터/제어 정보 다중 분리부(b2373)는, 공용 채널 할당 정보 신호가 "9"인 경우, 상향 링크 제어 채널의 부호화 비트로부터 상향 링크 제어 정보의 부호화 비트를 추출한다.
한편, 데이터/제어 정보 다중 분리부(b2373)는, 공용 채널 할당 정보 신호가 1개의 상향 캐리어 요소 번호 "2"인 경우, 도 4의 (A)의 할당을 따라서 상향 링크 공용 채널의 부호화 비트를 분리한다.
또한, 데이터/제어 정보 다중 분리부(b2373)는, 공용 채널 할당 정보 신호가 복수 개의 상향 캐리어 요소 번호(n)(n=0, 1, 2)인 경우, 미리 정해진 배치 규칙이며 이동국 장치(a2)가 사용한 배치 규칙과 동일한 배치 규칙을 따라서, 아래와 같이 부호화 비트의 분리 처리를 행한다.
우선, 데이터/제어 정보 다중 분리부(b2373)는, 공용 채널 할당 정보 신호의 상향 캐리어 요소 번호(n) 중, 가장 큰 값의 상향 캐리어 요소 번호(n)로부터 값이 작아지는 쪽으로 순서대로, 미리 정해진 M개의 상향 캐리어 요소 번호(n)를 선택한다. 데이터/제어 정보 다중 분리부(b2373)는, 선택한 상향 캐리어 요소 번호(n)가 "2"인지의 여부를 판정한다. "2"라고 판정한 경우, 도 4의 (A)의 할당에 따라서 상향 링크 공용 채널의 부호화 비트를 분리한다. 즉, 데이터/제어 정보 다중 분리부(b2373)는, 복수의 캐리어 요소를 선택한다. 또한, 데이터/제어 정보 다중 분리부(b2381, b2372)에 대해서는, 각각 선택한 상향 캐리어 요소 번호(n)가 "0", "1"인 경우, 도 4의 (A)의 할당에 따라서 상향 링크 공용 채널의 부호화 비트를 분리한다.
데이터/제어 정보 다중 분리부(b2373)는, 이상의 제어 정보 분리 처리에 의해 분리한 데이터 부호화 비트, CQI/PMI 부호화 비트, ACK/NACK 부호화 비트, 및 RI 부호화 비트를, 각각 터보 복호화부(b1374), CQI/PMI 복호화부(b1375), ACK/NACK 복호화부(b1376), 및 RI 복호화부(b1377)에 출력한다.
<상향 링크 공용 채널의 구성>
도 13은 본 실시 형태에 따른 상향 링크 공용 채널의 구성의 일례를 도시하는 도면이다. 도 13에서, 횡축은 시간 영역, 종축은 주파수 영역을 나타낸다. 또한, 도 13은, 1개의 서브 프레임에 있어서의 상향 링크 공용 채널의 구성을 도시한다. 도 13은, 도 2에 도시한 주파수 대역 집약을 이용한 통신을 행할 때에, 기지국 장치(b2)가, 임의의 이동국 장치(a2)에 대해 UCC-0과 UCC-2에 상향 링크 공용 채널을 할당하고, 미리 정한 개수 M이 M=2개인 경우의 도면이다.
이 경우, 이동국 장치(a2)의 다중 전환부(a2415), 및 기지국 장치(b2)의 데이터/제어 정보 다중 분리부(b2371~b2373)는, 공용 채널 할당 정보 신호의 상향 캐리어 요소 번호 "0", "2"를 선택한다.
도 13에서, UCC-0, UCC-2에는, 각각 부호 U201을 붙인 상향 링크 공유 채널의 심볼(U201), 부호 U221을 붙인 상향 링크 공유 채널의 심볼(U221)이 배치되어 있다.
심볼(U201, U221)에 있어서, 우측 사선으로 해칭된 영역은 상향 링크 공유 채널에 배치된 심볼을 나타내고, 점으로 해칭된 영역은 상향 링크 레퍼런스 시그널을 나타낸다. 상기 심볼(U201, U221)은, 도 4의 (B)의 심볼이다.
부호 U202를 붙인 심볼(U202), 부호 U222를 붙인 심볼(U222)은, 각각 심볼(U201, U221)로부터 상향 링크 레퍼런스 시그널을 제외한 상향 링크 공유 채널의 심볼을 나타낸다.
부호 U203을 붙인 심볼(U203), 부호 U223을 붙인 심볼(U223)은, 각각 심볼(U202, U222)에 대해 역이산 푸리에 변환을 행하여 생성한 심볼을 나타낸다.
심볼(U203, U223)에 있어서, 비스듬한 격자 형상의 선으로 해칭된 영역은, ACK/NACK의 변조 심볼을 나타낸다. 또한, 심볼(U203, U223)에 있어서, 좌측 사선으로 해칭된 영역은, CQI 또는 PMI의 변조 심볼을 나타내고, 해칭되지 않은 영역은, 데이터 정보의 변조 심볼을 나타낸다.
또한, 도 13에서 U203의 ACK/NACK의 변조 심볼은, DCC-0과 DCC-1의 하향 링크 공용 채널에 대한 ACK/NACK의 변조 심볼이다. 또한, 도 13에서, U223의 ACK/NACK의 변조 심볼은, DCC-2의 하향 링크 공용 채널에 대한 ACK/NACK의 변조 심볼이다. 이와 같이, 상기 상향 링크 공용 채널의 상향 캐리어 요소 각각에 배치하는 하향 캐리어 요소의 ACK/NACK의 종류를 미리 정해도 좋다. 또한, 복수의 상향 링크 공용 채널의 상향 캐리어 요소에, 분산시켜 ACK/NACK를 배치해도 좋다.
도 14는 본 실시 형태에 따른 상향 링크 공용 채널의 구성의 다른 일례를 도시하는 도면이다. 도 14에서, 횡축은 시간 영역, 종축은 주파수 영역을 나타낸다. 또한, 도 14는, 1개의 서브 프레임에 있어서의 상향 링크 공용 채널의 구성을 도시한다. 도 14는, 도 2에 도시한 주파수 대역 집약을 이용한 통신을 행할 때에, 기지국 장치(b2)가, 임의의 이동국 장치(a2)에 대해 UCC-0, UCC-1, 및 UCC-2에 상향 링크 공용 채널을 할당하고, 미리 정한 개수 M이 M=2개인 경우의 도면이다.
이 경우, 이동국 장치(a2)의 다중 전환부(a2415), 및 기지국 장치(b2)의 데이터/제어 정보 다중 분리부(b2371~b2373)는, 공용 채널 할당 정보 신호의 상향 캐리어 요소 번호 "0", "1", "2" 중, 값이 큰 순서(주파수가 높은 순서)대로 상향 캐리어 요소 번호 "2", "1"을 선택한다.
도 14에서, UCC-0, UCC-1, UCC-2에는, 각각 부호 U301을 붙인 상향 링크 공유 채널의 심볼(U301), 부호 U311을 붙인 상향 링크 공유 채널의 심볼(U311), 부호 U321을 붙인 상향 링크 공유 채널의 심볼(U321)이 배치되어 있다.
심볼(U301, U311, U321)에 있어서, 우측 사선으로 해칭된 영역은 상향 링크 공유 채널에 배치된 심볼을 나타내고, 점으로 해칭된 영역은 상향 링크 레퍼런스 시그널을 나타낸다. 상기 심볼(U301, U311, U321)은 도 4의 (B)의 심볼이다.
부호 U302를 붙인 심볼(U302), 부호 U312를 붙인 심볼(U312), 및 부호 U322를 붙인 심볼(U322)은, 각각 심볼(U301, U311, U321)로부터 상향 링크 레퍼런스 시그널을 제외한 상향 링크 공유 채널의 심볼을 나타낸다.
부호 U303을 붙인 심볼(U303), 부호 U313을 붙인 심볼(U313), 부호 U323을 붙인 심볼(U323)은, 각각 심볼(U302, U312, U322)에 대해 역이산 푸리에 변환을 행하여 생성한 심볼을 나타낸다.
심볼(U303)에 있어서, 해칭되지 않은 영역은, 데이터 정보의 변조 심볼을 나타낸다. 또한, 심볼(U313, U323)에 있어서, 비스듬한 격자 형상의 선으로 해칭된 영역은, ACK/NACK의 변조 심볼을 나타낸다. 또한, 심볼(U313, U323)에 있어서, 좌측 사선으로 해칭된 영역은, CQI 또는 PMI의 변조 심볼을 나타내고, 해칭되지 않은 영역은, 데이터 정보의 변조 심볼을 나타낸다.
또한, 도 14에서, U313의 ACK/NACK의 변조 심볼은, DCC-0과 DCC-1의 하향 링크 공용 채널에 대한 ACK/NACK의 변조 심볼이다. 또한, 도 13에서, U323의 ACK/NACK의 변조 심볼은, DCC-2의 하향 링크 공용 채널에 대한 ACK/NACK의 변조 심볼이다.
이와 같이, 본 실시 형태에 따르면, 무선 통신 시스템은, 이동국 장치(a2)가 선택한 복수의 상향 캐리어 요소의 상향 링크 공용 채널에 상향 링크 제어 정보를 배치해서 송신하기 때문에, 1개의 상향 링크 공용 채널에 상향 링크 제어 정보가 집중함으로써, 상기 상향 링크 공용 채널의 부호화율이 높아져 특성이 나빠지는 것을 회피할 수 있다.
(제3 실시 형태)
이하, 도면을 참조하면서 본 발명의 제3 실시 형태에 대해서 자세하게 설명한다.
상기 제1 실시 형태에서는, 무선 통신 시스템은, 상향 링크 공용 채널을 할당한 상향 캐리어 요소 중, 주파수가 가장 높은 상향 캐리어 요소를 선택하는 경우에 대해 설명을 하였다. 본 실시 형태에서는, 무선 통신 시스템이, 상향 링크 공용 채널을 할당한 상향 캐리어 요소 중, 상향 링크 공용 채널의 무선 리소스의 양이 가장 많은 상향 캐리어 요소를 선택하는 경우에 대해 설명을 한다.
본 실시 형태에 따른 무선 통신 시스템과 제1 실시 형태에 따른 무선 통신 시스템을 비교하면, 이동국 장치의 송신 처리부 및 기지국 장치의 수신 처리부가 상이하다. 그러나, 다른 구성 요소가 갖는 구성 및 기능은, 제1 실시 형태와 동일하므로, 제1 실시 형태와 동일한 기능에 대한 설명은 생략한다. 이하, 본 실시 형태에 따른 이동국 장치를 이동국 장치(a3)라고 하고, 기지국 장치를 기지국 장치(b3)라고 한다.
<송신 처리부(a34)의 구성에 대해서>
도 15는, 본 발명의 제3 실시 형태에 따른 이동국 장치(a3)의 송신 처리부(a34)의 구성을 도시하는 개략 블록도다. 본 실시 형태에 따른 송신 처리부(a34)(도 15)와 제1 실시 형태에 따른 송신 처리부(a14)(도 6)를 비교하면, 다중전환부(a3415)가 상이하다. 그러나, 다른 구성 요소[터보 부호화부(a1411), CQI/PMI 부호화부(a1412), ACK/NACK 부호화부(a1413), RI 부호화부(a1414), 데이터/제어 정보 다중부(a1416~a1418), 변조부(a142), 이산 푸리에 변환부(a143), 다중부(a145), 상향 링크 레퍼런스 시그널 생성부(a144), 및 송신부(a145)]가 갖는 기능은 제1 실시 형태와 동일하다. 제1 실시 형태와 동일한 기능의 설명은 생략한다.
이하, 다중 전환부(a3415)가 행하는 제어 정보 배치 전환 처리에 대해서 설명을 한다.
다중 전환부(a3415)는, 공용 채널 할당 정보 신호가 "9"인 경우, 부호화 비트의 출력처를 다중부(a145)로 결정한다.
한편, 다중 전환부(a3415)는, 공용 채널 할당 정보 신호가 1개의 상향 캐리어 요소 번호(n)(n=0, 1, 2)인 경우, 부호화 비트의 출력처를, 해당 상향 링크 공용 채널이 할당된 상향 캐리어 요소에 대응하는 데이터/제어 정보 다중부(a1416~a1418)로 결정한다.
또한, 다중 전환부(a3415)는, 공용 채널 할당 정보 신호가 복수 개의 상향 캐리어 요소 번호(n)(n=0, 1, 2)인 경우, 즉, 자기 장치에 대한 상향 링크 공용 채널이 할당된 상향 캐리어 요소가 복수 개라고 판정한 경우, 부호화 비트의 출력처를, 미리 정해진 배치 규칙에 따라서 아래와 같이 결정한다.
본 실시 형태에서는, 우선 다중 전환부(a3415)는, 공용 채널 할당 정보 신호의 상향 캐리어 요소 번호(n) 중, 할당된 상향 링크 공용 채널의 무선 리소스의 양이 가장 많은 상향 캐리어 요소의 상향 캐리어 요소 번호(n)를 선택한다. 구체적으로, 다중 전환부(a3415)는, 할당된 각 상향 캐리어 요소의 상향 링크 공용 채널의 물리 리소스 블록쌍의 수를 산출하고, 산출한 수가 가장 많은 상향 캐리어 요소의 상향 캐리어 요소 번호(n)를 선택한다. 즉, 다중 전환부(a3415)는, 무선 리소스가 할당된 복수의 상향 캐리어 요소 중, 상향 캐리어 요소 내에 할당된 상향 링크 공용 채널의 무선 리소스의 양이 가장 많은 상향 캐리어 요소를 선택한다. 다중 전환부(a3415)는, 선택한 상향 캐리어 요소 번호(n)의 상향 캐리어 요소에 대응하는 데이터/제어 정보 다중부(a1416~a1418)로, 부호화 비트의 출력처를 결정한다.
다중 전환부(a3415)는, 이상의 제어 정보 배치 전환 처리에 의해 결정한 출력처에 부호화 비트를 출력한다.
<수신 처리부(b33)의 구성에 대해서>
도 16은 본 실시 형태에 따른 기지국 장치(b3)의 수신 처리부(b33)의 구성을 도시하는 개략 블록도다. 본 실시 형태에 따른 수신 처리부(b33)(도 16)와 제1 실시 형태에 따른 수신 처리부(b13)(도 8)를 비교하면, 데이터/제어 정보 다중 분리부(b3371~b3373)가 상이하다. 그러나, 다른 구성 요소[수신부(b131), 다중 분리부(b132), 전파로 추정부(b133), 전파로 보상부(b134), 역이산 푸리에 변환부(b135), 복조부(b136), 터보 복호화부(b1374), CQI/PMI 복호화부(b1375), ACK/NACK 복호화부(b1376), 및 RI 복호화부(b1377)]가 갖는 기능은 제1 실시 형태와 동일하다. 제1 실시 형태와 동일한 기능의 설명은 생략한다.
데이터/제어 정보 다중 분리부(b3371~b3373)는, 각각 상향 캐리어 요소 번호 0~2의 상향 캐리어 요소에 대응하고, 대응하는 상향 캐리어 요소에 배치된 신호의 부호화 비트를 분리하는 제어 정보 분리 처리를 행한다. 데이터/제어 정보 다중 분리부(b3371~b3373)가 갖는 기능은 동일하므로, 그 하나[데이터/제어 정보 다중 분리부(b3373)]를 대표적으로 설명한다.
이하, 데이터/제어 정보 다중 분리부(b3373)가 행하는 제어 정보 분리 처리에 대해서 설명을 한다.
데이터/제어 정보 다중 분리부(b3373)는, 공용 채널 할당 정보 신호가 "9"인 경우, 상향 링크 제어 채널의 부호화 비트로부터 상향 링크 제어 정보의 부호화 비트를 추출한다.
한편, 데이터/제어 정보 다중 분리부(b3373)는, 공용 채널 할당 정보 신호가 1개의 상향 캐리어 요소 번호 "2"인 경우, 도 4의 (A)의 할당에 따라서 상향 링크 공용 채널의 부호화 비트를 분리한다.
또한, 데이터/제어 정보 다중 분리부(b3373)는, 공용 채널 할당 정보 신호가 복수 개의 상향 캐리어 요소 번호(n)(n=0, 1, 2)인 경우, 미리 정해진 배치 규칙이며 이동국 장치(a3)가 사용한 배치 규칙과 동일한 배치 규칙을 따라서 아래와 같이 부호화 비트의 분리 처리를 행한다.
우선, 데이터/제어 정보 다중 분리부(b3373)는, 공용 채널 할당 정보 신호의 상향 캐리어 요소 번호(n) 중, 할당된 상향 링크 공용 채널의 무선 리소스의 양이 가장 많은 상향 캐리어 요소의 상향 캐리어 요소 번호(n)를 선택한다. 데이터/제어 정보 다중 분리부(b3373)는, 선택한 상향 캐리어 요소 번호(n)가 "2"인지의 여부를 판정한다. "2"라고 판정한 경우, 도 4의 (A)의 할당에 따라서 상향 링크 공용 채널의 부호화 비트를 분리한다. 즉, 데이터/제어 정보 다중 분리부(b3373)는, 무선 리소스가 할당된 복수의 상향 캐리어 요소 중, 상향 캐리어 요소 내에 할당된 상향 링크 공용 채널의 무선 리소스의 양이 가장 많은 상향 캐리어 요소를 선택한다. 또한, 데이터/제어 정보 다중 분리부(b3381, b3372)에 대해서는, 각각 선택한 상향 캐리어 요소 번호(n)가 "0", "1"인 경우, 도 4의 (A)의 할당에 따라서 상향 링크 공용 채널의 부호화 비트를 분리한다.
데이터/제어 정보 다중 분리부(b3373)는, 이상의 제어 정보 분리 처리에 의해 분리한 데이터 부호화 비트, CQI/PMI 부호화 비트, ACK/NACK 부호화 비트, 및 RI 부호화 비트를, 각각 터보 복호화부(b1374), CQI/PMI 복호화부(b1375), ACK/NACK 복호화부(b1376), 및 RI 복호화부(b1377)에 출력한다.
<상향 링크 공용 채널의 구성>
도 17은, 본 실시 형태에 따른 상향 링크 공용 채널의 구성의 일례를 도시하는 도면이다. 도 17에서, 횡축은 시간 영역, 종축은 주파수 영역을 나타낸다. 또한, 도 17은, 1개의 서브 프레임에 있어서의 상향 링크 공용 채널의 구성을 도시한다. 도 17은, 도 2에 도시한 주파수 대역 집약을 이용한 통신을 행할 때에, 기지국 장치(b3)가, 임의의 이동국 장치(a3)에 대해 UCC-0과 UCC-2에 상향 링크 공용 채널을 할당한 경우의 도면이다.
또한, 도 17은, UCC-0의 상향 링크 공용 채널에 할당된 물리 리소스쌍의 수(예를 들면, 50개)는, UCC-2의 상향 링크 공용 채널에 할당된 물리 리소스쌍의 수(예를 들면, 30개)보다 많은 경우를 나타낸다.
이 경우, 이동국 장치(a3)의 다중 전환부(a3415), 및 기지국 장치(b3)의 데이터/제어 정보 다중 분리부(b3371~b3373)는, 공용 채널 할당 정보 신호의 상향 캐리어 요소번호 "0"을 선택한다.
도 17에서, UCC-0, UCC-2에는, 각각 부호 U401을 붙인 상향 링크 공유 채널의 심볼(U401), 부호 U421을 붙인 상향 링크 공유 채널의 심볼(U421)이 배치되어 있다.
심볼(U401, U421)에 있어서, 우측 사선으로 해칭된 영역은 상향 링크 공유 채널에 배치된 심볼을 나타내고, 점으로 해칭된 영역은 상향 링크 레퍼런스 시그널을 나타낸다. 상기 심볼(U401, U421)은, 도 4의 (B)의 심볼이다.
부호 U402를 붙인 심볼(U402), 부호 U422를 붙인 심볼(U422)은, 각각 심볼(U401, U421)로부터 상향 링크 레퍼런스 시그널을 제외한 상향 링크 공유 채널의 심볼을 나타낸다.
부호 U403을 붙인 심볼(U403), 부호 U423을 붙인 심볼(U423)은, 각각 심볼(U402, U422)에 대해 역이산 푸리에 변환을 행하여 생성한 심볼을 나타낸다.
심볼(U403)에 있어서, 비스듬한 격자 형상의 선으로 해칭된 영역은, ACK/NACK의 변조 심볼을 나타낸다. 또한, 심볼(U403)에 있어서, 좌측 사선으로 해칭된 영역은, CQI 또는 PMI의 변조 심볼을 나타내고, 해칭 되지 않은 영역은, 데이터 정보의 변조 심볼을 나타낸다.
심볼(U423)에 있어서, 해칭되지 않은 영역은, 데이터 정보의 변조 심볼을 나타낸다.
이와 같이, 본 실시 형태에 따르면, 무선 통신 시스템은, 이동국 장치(a3) 및 기지국 장치(b3)가 상향 캐리어 요소 내에 할당된 무선 리소스의 양이 가장 많은 상향 캐리어 요소를 선택하기 때문에, 무선 리소스의 양이 적은 상향 캐리어 요소를 선택하는 경우에 비해 상향 링크 제어 정보의 수신 특성을 향상시킬 수 있다.
(제4 실시 형태)
이하, 도면을 참조하면서 본 발명의 제4 실시 형태에 대해서 자세하게 설명한다.
상기 제1 실시 형태에서는, 무선 통신 시스템은, 상향 링크 공용 채널을 할당한 상향 캐리어 요소 중, 주파수가 가장 높은 상향 캐리어 요소를 선택하는 경우에 대해 설명을 하였다. 본 실시 형태에서는, 무선 통신 시스템이, 상향 링크 공용 채널을 할당한 상향 캐리어 요소 중, 상향 링크 공용 채널의 변조 방식과 부호화율에 기초해서 선택하는 경우에 대해 설명을 한다.
본 실시 형태에 따른 무선 통신 시스템과 제1 실시 형태에 따른 무선 통신 시스템을 비교하면, 이동국 장치의 송신 처리부 및 기지국 장치의 수신 처리부가 상이하다. 그러나, 다른 구성 요소가 갖는 구성 및 기능은, 제1 실시 형태와 동일하므로, 제1 실시 형태와 동일한 기능에 관한 설명은 생략한다. 이하, 본 실시 형태에 따른 이동국 장치를 이동국 장치(a4)라고 하고, 기지국 장치를 기지국 장치(b4)라고 한다.
<송신 처리부(a44)의 구성에 대해서>
도 18은 본 발명의 제4 실시 형태에 따른 이동국 장치(a4)의 송신 처리부(a44)의 구성을 도시하는 개략 블록도다. 본 실시 형태에 따른 송신 처리부(a44)(도 18)와 제1 실시 형태에 따른 송신 처리부(a14)(도 6)를 비교하면, 다중 전환부(a4415)가 상이하다. 그러나, 다른 구성 요소[터보 부호화부(a1411), CQI/PMI 부호화부(a1412), ACK/NACK 부호화부(a1413), RI 부호화부(a1414), 데이터/제어 정보 다중부(a1416~a1418), 변조부(a142), 이산 푸리에 변환부(a143), 다중부(a145), 상향 링크 레퍼런스 시그널 생성부(a144), 및 송신부(a145)]가 갖는 기능은 제1 실시 형태와 동일하다. 제1 실시 형태와 동일한 기능의 설명은 생략한다.
이하, 다중 전환부(a4415)가 행하는 제어 정보 배치 전환 처리에 대해서 설명을 한다.
다중 전환부(a4415)는, 공용 채널 할당 정보 신호가 "9"인 경우, 부호화 비트의 출력처를 다중부(a145)로 결정한다.
한편, 다중 전환부(a4415)는, 공용 채널 할당 정보 신호가 1개의 상향 캐리어 요소 번호(n)(n=0, 1, 2)인 경우, 부호화 비트의 출력처를, 해당 상향 링크 공용 채널이 할당된 상향 캐리어 요소에 대응하는 데이터/제어 정보 다중부(a1416~a1418)로 결정한다.
또한, 다중 전환부(a4415)는, 공용 채널 할당 정보 신호가 복수 개의 상향 캐리어 요소 번호(n)(n=0, 1, 2)인 경우, 즉, 자기 장치에 대한 상향 링크 공용 채널이 할당된 상향 캐리어 요소가 복수 개라고 판정한 경우, 부호화 비트의 출력처를, 미리 정해진 배치 규칙에 따라서 아래와 같이 결정한다.
본 실시 형태에서는, 우선, 다중 전환부(a4415)는, 공용 채널 할당 정보 신호의 상향 캐리어 요소 번호(n) 중, 할당된 상향 링크 공용 채널의 변조 방식과 부호화율에 기초하여, 상향 링크 공용 채널의 변조 방식의 변조 다치수가 가장 작고, 부호화율이 가장 낮은 상향 캐리어 요소의 상향 캐리어 요소 번호(n)를 선택한다. 또한, 변조 방식과 부호화율은, 상기한 바와 같이 미리 기지국 장치(b1)가 결정해서 각 이동국 장치(a1)에 통지되어 있다.
구체적으로, 다중 전환부(a4415)는, 할당된 각 상향 캐리어 요소의 상향 링크 공용 채널의 부호화율을 산출하여, 변조 방식의 변조 다치수가 가장 작고, 산출한 부호화율이 가장 낮은 상향 캐리어 요소의 상향 캐리어 요소 번호(n)를 선택한다. 또한, 다중 전환부(a4415)는, 기지국 장치(b4)가 송신한 상향 공용 채널 할당 정보 등에 포함되는 변조 방식과 부호화율을 산출하기 위한 정보에 기초하여, 상향 캐리어 요소의 상향 캐리어 요소 번호(n)를 선택해도 좋다. 즉, 다중 전환부(a4415)는, 무선 리소스가 할당된 복수의 상향 캐리어 요소 중, 상향 캐리어 요소 내에 할당된 상향 링크 공용 채널의 변조 다치수가 가장 작고, 부호화율이 가장 낮은 상향 캐리어 요소를 선택한다. 다중 전환부(a4415)는, 선택한 상향 캐리어 요소 번호(n)의 상향 캐리어 요소에 대응하는 데이터/제어 정보 다중부(a1416~a1418)로, 부호화 비트의 출력처를 결정한다.
다중 전환부(a4415)는, 이상의 제어 정보 배치 전환 처리에 의해 결정한 출력처에 부호화 비트를 출력한다.
<수신 처리부(b43)의 구성에 대해서>
도 19는 본 실시 형태에 따른 기지국 장치(b4)의 수신 처리부(b43)의 구성을 도시하는 개략 블록도다. 본 실시 형태에 따른 수신 처리부(b43)(도 19)와 제1 실시 형태에 따른 수신 처리부(b13)(도 8)를 비교하면, 데이터/제어 정보 다중 분리부(b4371~b4373)가 상이하다. 그러나, 다른 구성 요소[수신부(b131), 다중 분리부(b132), 전파로 추정부(b133), 전파로 보상부(b134), 역이산 푸리에 변환부(b135), 복조부(b136), 터보 복호화부(b1374), CQI/PMI 복호화부(b1375), ACK/NACK 복호화부(b1376), 및 RI 복호화부(b1377)]가 갖는 기능은 제1 실시 형태와 동일하다. 제1 실시 형태와 동일한 기능의 설명은 생략한다.
데이터/제어 정보 다중 분리부(b4371~b4373)는, 각각 상향 캐리어 요소 번호 0~2의 상향 캐리어 요소에 대응하고, 대응하는 상향 캐리어 요소에 배치된 신호의 부호화 비트를 분리하는 제어 정보 분리 처리를 행한다. 데이터/제어 정보 다중 분리부(b4371~b4373)가 갖는 기능은 동일하므로, 그 하나[데이터/제어 정보 다중 분리부(b4373)]를 대표적으로 설명한다.
이하, 데이터/제어 정보 다중 분리부(b4373)가 행하는 제어 정보 분리 처리에 대해서 설명을 한다.
데이터/제어 정보 다중 분리부(b4373)는, 공용 채널 할당 정보 신호가 "9"인 경우, 상향 링크 제어 채널의 부호화 비트로부터 상향 링크 제어 정보의 부호화 비트를 추출한다.
한편, 데이터/제어 정보 다중 분리부(b4373)는, 공용 채널 할당 정보 신호가 1개의 상향 캐리어 요소 번호 "2"인 경우, 도 4의 (A)의 할당에 따라서 상향 링크 공용 채널의 부호화 비트를 분리한다.
또한, 데이터/제어 정보 다중 분리부(b4373)는, 공용 채널 할당 정보 신호가 복수 개의 상향 캐리어 요소 번호(n)(n=0, 1, 2)인 경우, 미리 정해진 배치 규칙이며 이동국 장치(a4)가 사용한 배치 규칙과 동일한 배치 규칙에 따라서 아래와 같이 부호화 비트의 분리 처리를 행한다.
우선, 데이터/제어 정보 다중 분리부(b4373)는, 공용 채널 할당 정보 신호의 상향 캐리어 요소 번호(n) 중, 할당된 상향 링크 공용 채널의 부호화율이 가장 낮고, 변조 다치수가 작은 상향 캐리어 요소의 상향 캐리어 요소 번호(n)를 선택한다. 데이터/제어 정보 다중 분리부(b4373)는, 선택한 상향 캐리어 요소 번호(n)가 "2"인지의 여부를 판정한다. "2"라고 판정한 경우, 도 4의 (A)의 할당에 따라서 상향 링크 공용 채널의 부호화 비트를 분리한다. 즉, 데이터/제어 정보 다중 분리부(b4373)는, 무선 리소스가 할당된 복수의 상향 캐리어 요소 중, 할당된 상향 링크 공용 채널의 부호화율이 가장 낮고, 변조 다치수가 작은 상향 캐리어 요소를 선택한다. 또한, 데이터/제어 정보 다중 분리부(b4381, b4372)에 대해서는, 각각 선택한 상향 캐리어 요소 번호(n)가 "0", "1"인 경우, 도 4의 (A)의 할당에 따라서 상향 링크 공용 채널의 부호화 비트를 분리한다.
데이터/제어 정보 다중 분리부(b4373)는, 이상의 제어 정보 분리 처리에 의해 분리한 데이터 부호화 비트, CQI/PMI 부호화 비트, ACK/NACK 부호화 비트, 및 RI 부호화 비트를, 각각 터보 복호화부(b1374), CQI/PMI 복호화부(b1375), ACK/NACK 복호화부(b1376), 및 RI 복호화부(b1377)에 출력한다.
<상향 링크 공용 채널의 구성>
도 20은 본 실시 형태에 따른 상향 링크 공용 채널의 구성의 일례를 도시하는 도면이다. 도 20에서, 횡축은 시간 영역, 종축은 주파수 영역을 나타낸다. 또한, 도 20은 1개의 서브 프레임에 있어서의 상향 링크 공용 채널의 구성을 도시한다. 도 20은, 도 2에 도시한 주파수 대역 집약을 이용한 통신을 행할 때에, 기지국 장치(b4)가, 임의의 이동국 장치(a4)에 대해 UCC-0과 UCC-2에 상향 링크 공용 채널을 할당한 경우의 도면이다.
또한, 도 20은 UCC-0의 상향 링크 공용 채널의 부호화율(예를 들면, 1/3)은, UCC-2의 상향 링크 공용 채널의 부호화율(예를 들면, 2/5)보다 많은 경우를 나타낸다.
이 경우, 이동국 장치(a3)의 다중 전환부(a4415), 및 기지국 장치(b4)의 데이터/제어 정보 다중 분리부(b4371~b4373)는, 공용 채널 할당 정보 신호의 상향 캐리어 요소 번호 "0"을 선택한다.
도 20에서, UCC-0, UCC-2에는, 각각 부호 U501을 붙인 상향 링크 공유 채널의 심볼(U501), 부호 U521을 붙인 상향 링크 공유 채널의 심볼(U521)이 배치되어 있다.
심볼(U501, U521)에 있어서, 우측 사선으로 해칭된 영역은 상향 링크 공유 채널에 배치된 심볼을 나타내고, 점으로 해칭된 영역은 상향 링크 레퍼런스 시그널을 나타낸다. 상기 심볼(U501, U521)은 도 4의 (B)의 심볼이다.
부호 U502를 붙인 심볼(U502), 부호 U522를 붙인 심볼(U522)은, 각각 심볼(U501, U521)로부터 상향 링크 레퍼런스 시그널을 제외한 상향 링크 공유 채널의 심볼을 나타낸다.
부호 U503을 붙인 심볼(U503), 부호 U523을 붙인 심볼(U523)은, 각각 심볼(U502, U522)에 대해 역이산 푸리에 변환을 행하여 생성한 심볼을 나타낸다.
심볼(U503)에 있어서, 비스듬한 격자 형상의 선으로 해칭된 영역은, ACK/NACK의 변조 심볼을 나타낸다. 또한, 심볼(U503)에 있어서, 좌측 사선으로 해칭된 영역은, CQI 또는 PMI의 변조 심볼을 나타내고, 해칭되지 않은 영역은, 데이터 정보의 변조 심볼을 나타낸다.
심볼(U523)에 있어서, 해칭되지 않은 영역은, 데이터 정보의 변조 심볼을 나타낸다.
이와 같이, 본 실시 형태에 따르면, 무선 통신 시스템은, 이동국 장치(a4) 및 기지국 장치(b4)가 상향 캐리어 요소 내에 할당된 무선 리소스의 부호화율이 가장 낮은 상향 캐리어 요소를 선택하기 때문에, 무선 리소스의 부호화율이 높은 상향 캐리어 요소를 선택하는 경우에 비해 상향 링크 제어 정보의 수신 특성을 향상시킬 수 있다.
(제5 실시 형태)
이하, 도면을 참조하면서 본 발명의 제5 실시 형태에 대해서 자세하게 설명한다.
상기 제1 실시 형태에서는, 무선 통신 시스템은, 상향 링크 공용 채널을 할당한 상향 캐리어 요소 중, 주파수가 가장 높은 상향 캐리어 요소를 선택하는 경우에 대해 설명을 하였다. 본 실시 형태에서는, 무선 통신 시스템이, 상향 링크 공용 채널을 할당한 상향 캐리어 요소 중, 기지국 장치가 선택하여 이동국 장치에 통지한 상향 캐리어 요소를 우선적으로 선택하는 경우에 대해 설명을 한다. 기지국 장치는, 각 상향 캐리어 요소에서 수신한 상향 링크 공용 채널, 및 상향 링크 레퍼런스 시그널 등의 신호에 기초해서 각 상향 캐리어 요소의 전파로의 품질을 측정하여, 품질이 좋은 상향 캐리어 요소를 선택하고, 선택한 상향 캐리어 요소의 상향 캐리어 요소 번호를 이동국 장치에 통지한다.
본 실시 형태에 따른 무선 통신 시스템과 제1 실시 형태에 따른 무선 통신 시스템을 비교하면, 이동국 장치의 송신 처리부 및 기지국 장치가 상이하다. 그러나, 다른 구성 요소가 갖는 구성 및 기능은 제1 실시 형태와 동일하므로, 제1 실시 형태와 동일한 기능에 대한 설명은 생략한다. 이하, 본 실시 형태에 따른 이동국 장치를 이동국 장치(a5)라고 하고, 기지국 장치를 기지국 장치(b5)라고 한다.
<송신 처리부(a54)의 구성에 대해서>
도 21은 본 발명의 제5 실시 형태에 따른 이동국 장치(a5)의 송신 처리부(a54)의 구성을 도시하는 개략 블록도다. 본 실시 형태에 따른 송신 처리부(a54)(도 21)와 제1 실시 형태에 따른 송신 처리부(a14)(도 6)를 비교하면, 다중 전환부(a5415)가 상이하다. 그러나, 다른 구성 요소[터보 부호화부(a1411), CQI/PMI 부호화부(a1412), ACK/NACK 부호화부(a1413), RI 부호화부(a1414), 데이터/제어 정보 다중부(a1416~a1418), 변조부(a142), 이산 푸리에 변환부(a143), 다중부(a145), 상향 링크 레퍼런스 시그널 생성부(a144), 및 송신부(a145)]가 갖는 기능은 제1 실시 형태와 동일하다. 제1 실시 형태와 동일한 기능의 설명은 생략한다.
이하, 다중 전환부(a5415)가 행하는 제어 정보 배치 전환 처리에 대해서 설명을 한다.
다중 전환부(a5415)는, 공용 채널 할당 정보 신호가 "9"인 경우, 부호화 비트의 출력처를 다중부(a145)로 결정한다.
한편, 다중 전환부(a5415)는, 공용 채널 할당 정보 신호가 "9"가 아닌 경우, 미리 기지국 장치(b5)로부터 통지된 상향 캐리어 요소의 상향 캐리어 요소 번호(n)를 선택한다. 즉, 다중 전환부(a5415)는, 무선 리소스가 할당된 복수의 상향 캐리어 요소 중, 미리 기지국 장치(b5)로부터 통지된 상향 캐리어 요소를 우선적으로 선택한다. 다중 전환부(a5415)는, 기지국 장치(b5)로부터 통지된 상향 캐리어 요소에 대응하는 데이터/제어 정보 다중부(a1416~a1418)로, 부호화 비트의 출력처를 결정한다.
다중 전환부(a5415)는, 이상의 제어 정보 배치 전환 처리에 의해 결정한 출력처에 부호화 비트를 출력한다.
<기지국 장치(b1)의 구성에 대해서>
도 22는 본 실시 형태에 따른 기지국 장치(b5)의 구성을 도시하는 개략 블록도다.
본 실시 형태에 따른 기지국 장치(b5)(도 22)와 제1 실시 형태에 따른 기지국 장치(b1)(도 7)를 비교하면, 상위층(b51)의 캐리어 요소 통지부(b512)(캐리어 요소 선택부) 및 수신 처리부(b53)가 상이하다. 그러나, 다른 구성 요소[무선 리소스 제어부(b111), 제어부(b12) 및 송신 처리부(b14)]가 갖는 기능은 제1 실시 형태와 동일하다. 제1 실시 형태와 동일한 기능의 설명은 생략한다.
캐리어 요소 통지부(b512)는, 각 상향 캐리어 요소에서 수신한 상향 링크 공용 채널, 및 상향 링크 레퍼런스 시그널 등의 신호에 기초하여 측정한 상향 캐리어 요소의 전파로의 품질 정보에 기초하여, 전파로의 품질이 좋은 상향 캐리어 요소를 선택한다.
캐리어 요소 통지부(b512)는, 선택한 상향 캐리어 요소의 상향 캐리어 요소 번호(n)를, 송신 처리부(b14)를 통해 이동국 장치(a5)에 통지한다. 또한, 캐리어 요소 통지부(b512)는, 선택한 상향 캐리어 요소의 상향 캐리어 요소 번호(n)를, 제어부(b12)를 통해 수신 처리(b53)에 출력한다.
<수신 처리부(b43)의 구성에 대해서>
도 23은 본 실시 형태에 따른 기지국 장치(b5)의 수신 처리부(b53)의 구성을 도시하는 개략 블록도다. 본 실시 형태에 따른 수신 처리부(b53)(도 19)와 제1 실시 형태에 따른 수신 처리부(b13)(도 8)를 비교하면, 데이터/제어 정보 다중 분리부(b5371~b5373)가 상이하다. 그러나, 다른 구성 요소[수신부(b131), 다중 분리부(b132), 전파로 추정부(b133), 전파로 보상부(b134), 역이산 푸리에 변환부(b135), 복조부(b136), 터보 복호화부(b1374), CQI/PMI 복호화부(b1375), ACK/NACK 복호화부(b1376), 및 RI 복호화부(b1377)]가 갖는 기능은 제1 실시 형태와 동일하다. 제1 실시 형태와 동일한 기능의 설명은 생략한다.
데이터/제어 정보 다중 분리부(b5371~b5373)는, 각각 상향 캐리어 요소 번호 0~2의 상향 캐리어 요소에 대응하고, 대응하는 상향 캐리어 요소에 배치된 신호의 부호화 비트를 분리하는 제어 정보 분리 처리를 행한다. 데이터/제어 정보 다중 분리부(b5371~b5373)가 갖는 기능은 동일하므로, 그 하나[데이터/제어 정보 다중 분리부(b4373)]를 대표적으로 설명한다.
이하, 데이터/제어 정보 다중 분리부(b5373)가 행하는 제어 정보 분리 처리에 대해서 설명을 한다.
데이터/제어 정보 다중 분리부(b5373)는, 공용 채널 할당 정보 신호가 "9"인 경우, 상향 링크 제어 채널의 부호화 비트로부터 상향 링크 제어 정보의 부호화 비트를 추출한다.
한편, 데이터/제어 정보 다중 분리부(b5373)는, 공용 채널 할당 정보 신호가 "9"가 아닌 경우, 캐리어 요소 통지부(b512)로부터 입력된 상향 캐리어 요소 번호(n)가 "2"인지의 여부를 판정한다. "2"라고 판정한 경우, 도 4의 (A)의 할당에 따라서 상향 링크 공용 채널의 부호화 비트를 분리한다. 즉, 데이터/제어 정보 다중 분리부(b5373)는, 무선 리소스가 할당된 복수의 상향 캐리어 요소 중, 미리 이동국 장치(a5)가 통지한 상향 캐리어 요소를 우선적으로 선택한다. 또한, 데이터/제어 정보 다중 분리부(b5381, b5372)에 대해서는, 각각 선택한 상향 캐리어 요소 번호(n)가 "0", "1"인 경우, 도 4의 (A)의 할당에 따라서 상향 링크 공용 채널의 부호화 비트를 분리한다.
데이터/제어 정보 다중 분리부(b5373)는, 이상의 제어 정보 분리 처리에 의해 분리한 데이터 부호화 비트, CQI/PMI 부호화 비트, ACK/NACK 부호화 비트, 및 RI 부호화 비트를, 각각 터보 복호화부(b1374), CQI/PMI 복호화부(b1375), ACK/NACK 복호화부(b1376), 및 RI 복호화부(b1377)에 출력한다.
<상향 링크 공용 채널의 구성>
도 24는 본 실시 형태에 따른 상향 링크 공용 채널의 구성의 일례를 도시하는 도면이다. 도 24에서, 횡축은 시간 영역, 종축은 주파수 영역을 나타낸다. 또한, 도 24는 1개의 서브 프레임에 있어서의 상향 링크 공용 채널의 구성을 도시한다. 도 24는, 도 2에 도시한 주파수 대역 집약을 이용한 통신을 행할 때에, 기지국 장치(b5)가, 임의의 이동국 장치(a5)에 대해 UCC-0과 UCC-2에 상향 링크 공용 채널을 할당한 경우의 도면이다.
또한, 도 24는, 기지국 장치(b5)가, 상향 링크 제어 정보를 우선적으로 배치하는 상향 캐리어 요소로서 UCC-0을 선택하고, 우선적으로 배치하는 상향 캐리어 요소의 상향 캐리어 요소 번호로서 "0"을 이동국 장치(a5)에 통지한 경우를 나타낸다.
이 경우, 이동국 장치(a5)의 다중 전환부(a5415), 및 기지국 장치(b5)의 데이터/제어 정보 다중 분리부(b5371~b5373)는, 공용 채널 할당 정보 신호의 상향 캐리어 요소 번호 "0"을 선택한다.
도 24에서, UCC-0, UCC-2에는, 각각 부호 U601을 붙인 상향 링크 공유 채널의 심볼(U601), 부호 U621을 붙인 상향 링크 공유 채널의 심볼(U621)이 배치되어 있다.
심볼(U601, U621)에 있어서, 우측 사선으로 해칭된 영역은 상향 링크 공유 채널에 배치된 심볼을 나타내고, 점으로 해칭된 영역은 상향 링크 레퍼런스 시그널을 나타낸다. 상기 심볼(U601, U621)은 도 4의 (B)의 심볼이다.
부호 U602를 붙인 심볼(U602), 부호 U622를 붙인 심볼(U622)은, 각각 심볼(U601, U621)로부터 상향 링크 레퍼런스 시그널을 제외한 상향 링크 공유 채널의 심볼을 나타낸다.
부호 U603을 붙인 심볼(U603), 부호 U623을 붙인 심볼(U623)은, 각각 심볼(U602, U622)에 대해 역이산 푸리에 변환을 행하여 생성한 심볼을 나타낸다.
심볼(U603)에 있어서, 비스듬한 격자 형상의 선으로 해칭된 영역은, ACK/NACK의 변조 심볼을 나타낸다. 또한, 심볼(U603)에 있어서, 좌측 사선으로 해칭된 영역은 CQI 또는 PMI의 변조 심볼을 나타내고, 해칭되지 않은 영역은 데이터 정보의 변조 심볼을 나타낸다.
심볼(U623)에 있어서, 해칭되지 않은 영역은 데이터 정보의 변조 심볼을 나타낸다.
이와 같이, 본 실시 형태에 따르면, 무선 통신 시스템은, 이동국 장치(a5) 및 기지국 장치(b5)가 전파로의 품질이 좋은 상향 캐리어 요소를 선택하기 때문에, 전파로의 품질이 나쁜 상향 캐리어 요소를 선택하는 경우에 비해 상향 링크 제어 정보의 수신 특성을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 제1 실시 형태에 있어서, 이동국 장치(a1) 및 기지국 장치(b1)는, 할당한 상향 링크 공용 채널 중, 주파수가 가장 높은 상향 캐리어 요소를, 상향 링크 제어 정보의 신호를 배치하는 상향 캐리어 요소로서 선택했다. 그러나, 본 발명은 이것에 한하지 않고, 주파수가 가장 낮은 상향 캐리어 요소나, 주파수가 중심의 상향 캐리어 요소를, 상향 링크 제어 정보의 신호를 배치하는 상향 캐리어 요소로서 선택해도 좋다.
또한, 미리 정한 우선 순서, 예를 들면, 기지국 장치(b1)에서의 상향 캐리어 요소의 신호의 복조 또는 복호 처리의 순서에 따라서 상향 링크 제어 정보의 신호를 배치하는 상향 캐리어 요소를, 상향 링크 제어 정보의 신호를 배치하는 상향 캐리어 요소로서 선택해도 좋다. 예를 들면, 기지국 장치(b1)에서의 복호 처리의 순서가 가장 빠른 상향 캐리어 요소의 상향 링크 공용 채널을 선택한 경우, 기지국 장치(b1)에서 상향 링크 제어 정보를 빨리 복호할 수가 있어, 신속하게 통신의 제어를 행할 수 있다. 또한, 기지국 장치(b1)에서의 복호 처리의 순서가 가장 빠른 상향 캐리어 요소의 상향 링크 공용 채널은, 주파수가 가장 높거나 또는 낮은 캐리어 요소에 대응하는 상향 링크 공용 채널로 해도 좋다.
또한, 상기 제2 실시 형태에 있어서, 이동국 장치(a2) 및 기지국 장치(b2)가, 주파수가 가장 높은 상향 캐리어 요소로부터 주파수가 낮아지는 쪽으로 순서대로 M개의 상향 캐리어 요소를, 상향 링크 제어 정보의 신호를 배치하는 상향 캐리어 요소로서 선택했다. 그러나, 본 발명은 이것에 한하지 않고, 예를 들면, 이동국 장치(a2) 및 기지국 장치(b2)는, 주파수가 가장 작은 상향 캐리어 요소로부터 주파수가 높아지는 쪽으로 순서대로 M개의 상향 캐리어 요소를, 상향 링크 제어 정보의 신호를 배치하는 캐리어 요소로서 선택해도 좋다. 또한, 예를 들면, 이동국 장치(a2) 및 기지국 장치(b2)는, 기지국 장치(b2)에서의 상향 캐리어 요소의 신호의 복조 또는 복호 처리의 순서를 따라서 M개의 상향 캐리어 요소를, 상향 링크 제어 정보의 신호를 배치하는 상향 캐리어 요소로서 선택해도 좋고, 예를 들면, 기지국 장치(b2)에서의 복호처리의 순서가 빠른 순서대로 M개의 상향 캐리어 요소를, 상향 링크 제어 정보의 신호를 배치하는 상향 캐리어 요소로서 선택해도 좋다. 또한, 예를 들면, 이동국 장치(a2) 및 기지국 장치(b2)가, 할당한 상향 캐리어 요소 중, 상향 캐리어 요소 내에 할당된 무선 리소스의 양이 많은 순서대로 M개의 상향 캐리어 요소를, 상향 링크 제어 정보의 신호를 배치하는 상향 캐리어 요소로서 선택해도 좋다.
또한, 상기 제2 실시 형태에 있어서, 이동국 장치(a2) 및 기지국 장치(b2)가 선택하는 상향 캐리어 요소의 수를 2개까지 한정하거나, 또는 5개까지 확장 등을 해도 좋다. 또한, 상기 각 실시 형태에 있어서, 상향 캐리어 요소는 3개가 아니어도 좋고, 예를 들면, 4개 이상이어도 된다.
또한, 상기 제3 실시 형태에 있어서, 이동국 장치(a3) 및 기지국 장치(b3)는, 상향 캐리어 요소 내에 할당한 상향 링크 공용 채널 중, 무선 리소스의 양이 가장 많은 상향 캐리어 요소를, 상향 링크 제어 정보의 신호를 배치하는 상향 캐리어 요소로서 선택하고, 상기 제4 실시 형태에 있어서, 이동국 장치(a4) 및 기지국 장치(b4)는, 상향 캐리어 요소 내에 할당한 상향 링크 공용 채널 중, 부호화율이 가장 낮고, 변조 다치수가 작은 상향 캐리어 요소를, 상향 링크 제어 정보의 신호를 배치하는 상향 캐리어 요소로서 선택했다. 그러나, 본 발명은 이것에 한하지 않고, 예를 들면, 상향 캐리어 요소 내에 할당된 상향 링크 공용 채널의 무선 리소스의 양 및 부호화율, 변조 방식에 기초하여, 상향 링크 제어 정보의 신호를 배치하는 상향 캐리어 요소를 선택해도 좋다.
또한, 상향 캐리어 요소 내에 할당된 상향 링크 공용 채널의 무선 리소스의 양 및 부호화율, 변조 방식으로부터 산출할 수 있는, 상향 링크 공용 채널의 데이터 정보의 양에 기초하여, 상향 링크 제어 정보의 신호를 배치하는 상향 캐리어 요소를 선택해도 좋다. 이에 의해, 무선 리소스의 양은 많지만 부호화율이 높은 상향 링크 공용 채널, 또는 부호화율이 낮지만 무선 리소스의 양이 적은 상향 링크 공용 채널 등에 상향 링크 제어 정보의 신호를 배치하지 않고 무선 리소스의 양, 부호화율, 변조 다치수를 종합적으로 판단하여, 상향 링크 제어 정보의 신호의 특성이 좋아지는 상향 링크 공용 채널을 선택할 수 있다.
또한, 상기 제4 실시 형태에 있어서, 이동국 장치(a4) 및 기지국 장치(b4)는, 상향 캐리어 요소 내에 할당한 상향 링크 공용 채널 중, 변조 다치수가 가장 작고, 부호화율이 가장 낮은 상향 캐리어 요소를, 상향 링크 제어 정보의 신호를 배치하는 상향 캐리어 요소로서 선택했다. 그러나, 본 발명은 이것에 한하지 않고, 예를 들면, 상향 캐리어 요소 내에 할당된 상향 링크 공용 채널 중, 부호화율이 가장 낮은 상향 캐리어 요소를 선택해도 좋다. 또한, 변조 다치수가 가장 작은 상향 캐리어 요소를 선택해도 좋다. 이에 의해, 기지국 장치(b4) 및 이동국 장치(a4)의 구성을 간략화할 수 있다.
또한, 이동국 장치(a4) 및 기지국 장치(b4)는, 상향 캐리어 요소 내에 할당한 상향 링크 공용 채널 중, 우선, 변조 다치수가 가장 작은 캐리어 요소를 선택하고, 변조 다치수가 가장 작은 캐리어 요소가 복수 있을 경우에는, 부호화율이 가장 낮은 상향 캐리어 요소를, 상향 링크 제어 정보의 신호를 배치하는 상향 캐리어 요소로서 선택해도 좋다. 또한, 이동국 장치(a4) 및 기지국 장치(b4)는, 상향 캐리어 요소 내에 할당한 상향 링크 공용 채널 중, 우선, 부호화율이 가장 낮은 상향 캐리어 요소를 선택하고, 부호화율이 가장 낮은 상향 캐리어 요소가 복수 있을 경우에는, 변조 다치수가 가장 작은 캐리어 요소를, 상향 링크 제어 정보의 신호를 배치하는 상향 캐리어 요소로서 선택해도 좋다.
또한, 상기 제5 실시 형태에 있어서, 이동국 장치(a5) 및 기지국 장치(b5)는, 상향 캐리어 요소 내에 할당한 상향 링크 공용 채널 중, 기지국 장치(b5)가 선택하여 이동국 장치(a5)에 통지한 상향 캐리어 요소를, 상향 링크 제어 정보의 신호를 배치하는 상향 캐리어 요소로서 선택했다. 그러나, 본 발명은 이것에 한하지 않고, 예를 들면, 미리 기지국 장치(b5)가 이동국 장치(a5)에 통지한 상향 캐리어 요소 내에 상향 링크 공용 채널을 할당하지 않고, 미리 기지국 장치(b5)가 이동국 장치(a5)에 통지한 상향 캐리어 요소 이외에만 상향 링크 공용 채널을 할당한 경우, 제5 실시 형태를 이용하지 않고, 제1 실시 형태 및 제2 실시 형태, 제3 실시 형태, 제4 실시 형태를 적용해도 좋다. 이에 의해, 기지국 장치(b5)가 선택하여 이동국 장치(a5)에 통지한 상향 캐리어 요소에 반드시 상향 링크 공용 채널을 할당할 필요가 없어진다.
또한, 상기 각 실시 형태에 있어서, 기지국 장치(b1~b5)는, 이동국 장치(a1~a5)에 할당한 상향 링크 공용 채널의 무선 리소스에 배치된 신호의 전력을 측정하고, 측정한 전력이 미리 정한 값 이상이 되었다고 판정한 경우에, 상향 캐리어 요소를 선택하도록 해도 된다. 이에 의해, 상향 링크 공용 채널의 무선 리소스의 할당을 나타내는 하향 링크 제어 정보(상향 공용 채널 할당 정보)를, 이동국 장치(a1~a5)가 올바르게 복호한 것을 판정할 수가 있어, 하향 링크 제어 정보(상향 공용 채널 할당 정보)의 복호에 실패했을 때에 상향 링크 제어 정보가 미리 정한 규칙에 따라서 배치되지 않아 에러가 일어나는 것을 회피할 수 있다.
또한, 상기 각 실시 형태에 있어서, 이동국 장치(a1~a5)로부터 기지국 장치(b1~b5)로의 통신인 상향 링크의 통신에 대해서 설명을 했지만, 본 발명은 이것에 한하지 않고, 기지국 장치(b1~b5)(제1 통신 장치)로부터 이동국 장치(a1~a5)(제2 통신 장치)로의 하향 링크의 통신에 적용해도 좋다. 이 경우, 이동국 장치는 상기 기지국 장치(b1~b5)가 갖는 구성 및 기능을 갖추고, 기지국 장치는 상기 이동국 장치가 갖는 구성 및 기능을 갖춘다.
본 발명에 관한 기지국 장치 및 이동국 장치에서 동작하는 프로그램은, 본 발명에 관한 상기 실시 형태의 기능을 실현하도록, CPU(Central Processing Unit) 등을 제어하는 프로그램(컴퓨터를 기능시키는 프로그램)이어도 좋다. 그리고, 이들 장치에서 취급되는 정보는, 그 처리시에 일시적으로 RAM(Random Access Memory)에 축적되고, 그 후, Flash ROM(Read Only Memory) 등의 각종 ROM이나 HDD(Hard Disk Drive)에 저장되며, 필요에 따라서 CPU에 의해 판독하고 수정·기입이 행하여진다.
또한, 상술한 실시 형태에 있어서의 이동국 장치(a1~a3), 기지국 장치(b1~b3)의 일부, 예를 들면, 상위층 처리부(a11), 제어부(a12), 수신 처리부(a13), 무선 리소스 제어부(a111), 터보 부호화부(a1411), CQI/PMI 부호화부(a1412), ACK/NACK 부호화부(a1413), RI 부호화부(a1414), 다중 전환부(a1415, a2415, a3415, a4415, a5415), 데이터/제어 정보 다중부(a1416~a1418), 변조부(a142), 이산 푸리에 변환부(a143), 상향 링크 레퍼런스 시그널 생성부(a144), 다중부(a145), 송신부(a145), 상위층 처리부(b11), 제어부(b12), 송신 처리부(b14), 무선 리소스 제어부(b111), 캐리어 요소 통지부(512), 수신부(b131), 다중 분리부(b132), 전파로 추정부(b133), 전파로 보상부(b134), 역이산 푸리에 변환부(b135), 복조부(b136), 데이터/제어 정보 다중 분리부(b1371~b1373, b2371~b2373, b3371~b3373, b4371~b4373, b5371~b5373), 터보 복호화부(b1374), CQI/PMI 복호화부(b1375), ACK/NACK 복호화부(b1376), RI 복호화부(b1377)를 컴퓨터로 실현하도록 해도 된다. 그 경우, 상기 제어 기능을 실현하기 위한 프로그램을 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록하고, 이 기록 매체에 기록된 프로그램을 컴퓨터 시스템이 판독하게 하여 실행함으로써 실현해도 된다. 또한, 여기에서 말하는 "컴퓨터 시스템"이란, 이동국 장치(a1~a3) 또는 기지국 장치(b1~b3)에 내장된 컴퓨터 시스템이며, OS나 주변 기기 등의 하드웨어를 포함하는 것으로 한다. 또한, "컴퓨터 판독 가능한 기록 매체"란, 플렉시블 디스크, 광 자기 디스크, ROM, CD-ROM 등의 가반 매체, 컴퓨터 시스템에 내장되는 하드디스크 등의 기억 장치를 말한다. 또한, "컴퓨터 판독 가능한 기록 매체"란, 인터넷 등의 네트워크나 전화 회선 등의 통신 회선을 통해 프로그램을 송신하는 경우의 통신선과 같이, 단시간에 동적으로 프로그램을 유지하는 것, 그 경우의 서버나 클라이언트가 되는 컴퓨터 시스템 내부의 휘발성 메모리와 같이, 일정 시간 프로그램을 유지하고 있는 것도 포함해도 좋다. 또한, 상기 프로그램은, 상술한 기능의 일부를 실현하기 위한 것이어도 좋고, 또한 상술한 기능을 컴퓨터 시스템에 이미 기록되어 있는 프로그램과의 조합으로 실현할 수 있는 것이어도 좋다.
이상, 도면을 참조해서 본 발명의 일 실시 형태에 대해 자세하게 설명해 왔지만, 구체적인 구성은 상술한 것에 한정되지 않고, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위 내에서 다양한 설계 변경 등을 하는 것이 가능하다.
본 발명은, 이동체 통신에 따른 이동국 장치, 무선 통신 시스템, 그것과 유사한 기술에서 이용하기에 적절하며, 복수의 캐리어 요소 내의 무선 리소스를 할당하고, 할당된 무선 리소스에 배치한 제어 정보와 데이터 정보를 확실하게 통신할 수 있다.
A1~A3, a1~a5 : 이동국 장치(제1 통신 장치)
B1, b1~b5 : 기지국 장치(제2 통신 장치)
a11 : 상위층 처리부 a12 : 제어부
a13 : 수신 처리부
a14, a24, a34, a44, a54 : 송신 처리부
a111 : 무선 리소스 제어부
a141, a241, a341, a441, a541 : 부호화부
a142 : 변조부 a143 : 이산 푸리에 변환부
a144 : 상향 링크 레퍼런스 시그널 생성부
a145 : 다중부 a145 : 송신부
a1411 : 터보 부호화부 a1412 : CQI/PMI 부호화부
a1413 : ACK/NACK 부호화부 a1414 : RI 부호화부
a1415, a2415, a3415, a4415, a5415 : 다중 전환부(캐리어 요소선택부)
a1416~a1418 : 데이터/제어 정보 다중부
b11, b51 : 상위층 처리부 b12 : 제어부
b13, b23, b33, b43, b53 : 수신 처리부
b14 : 송신 처리부 b111 : 무선 리소스 제어부
b512 : 캐리어 요소 통지부(캐리어 요소선택부)
b131 : 수신부 b132 : 다중 분리부
b133 : 전파로 추정부 b134 : 전파로 보상부
b135 : 역이산 푸리에 변환부 b136 : 복조부
b137, b237, b337, b437, b537 : 복호화부
b1371~b1373, b2371~b2373, b3371~b3373 : 데이터/제어 정보 다중 분리부
b1374 : 터보 복호화부 b1375 : CQI/PMI 복호화부
b1376 : ACK/NACK 복호화부 b1377 : RI 복호화부

Claims (14)

  1. 제1 통신 장치와 제2 통신 장치가 무선 통신을 행하는 무선 통신 시스템으로서,
    상기 제2 통신 장치는, 복수의 트랜스포트 블록을 위한 복수의 무선 리소스를 상기 제1 통신 장치에 할당하고,
    상기 제1 통신 장치는, 상향 링크 제어 정보를 송신할 필요가 있는 경우에는, 상기 할당된 복수의 무선 리소스 중, 1개의 무선 리소스에 상기 상향 링크 제어 정보를 배치하여 송신하고,
    상기 제2 통신 장치는, 상기 1개의 무선 리소스에 배치된 상향 링크 제어 정보를 추출하는 것을 특징으로 하는, 무선 통신 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 상향 링크 제어 정보를 배치하는 1개의 무선 리소스는, 상기 제2 통신 장치가 선택하여 상기 제1 통신 장치에 통지하는 컴포넌트 캐리어의 무선 리소스인 것을 특징으로 하는, 무선 통신 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기 상향 링크 제어 정보를 배치하는 1개의 무선 리소스는, 상기 제2 통신 장치로부터 통지되는 무선 리소스 각각에 대한 하향 링크 제어 정보에 기초하여, 상기 제1 통신 장치에 의해 선택되는 것을 특징으로 하는, 무선 통신 시스템.
  4. 제3항에 있어서, 상기 하향 링크 제어 정보는, 변조 방식에 관한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는, 무선 통신 시스템.
  5. 제3항에 있어서, 상기 하향 링크 제어 정보는, 부호화율에 관한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는, 무선 통신 시스템.
  6. 제3항에 있어서, 상기 하향 링크 제어 정보는, 무선 리소스 양에 관한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는, 무선 통신 시스템.
  7. 제3항에 있어서, 상기 하향 링크 제어 정보는, 트랜스포트 블록의 양에 관한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는, 무선 통신 시스템.
  8. 제1항에 있어서, 상기 상향 링크 제어 정보를 배치하는 1개의 무선 리소스는, 상기 무선 리소스의 주파수의 높이에 기초하여 상기 제1 통신 장치에 의해 선택되는 것을 특징으로 하는, 무선 통신 시스템.
  9. 제2 통신 장치와 무선 통신을 행하는 제1 통신 장치로서,
    상향 링크 제어 정보를 송신할 필요가 있는 경우에는, 상기 제2 통신 장치에 할당된 복수의 무선 리소스 중, 1개의 무선 리소스에 상기 상향 링크 제어 정보를 배치해서 송신하는 것을 특징으로 하는, 제1 통신 장치.
  10. 제1 통신 장치와 무선 통신을 행하는 제2 통신 장치로서,
    복수의 무선 리소스를 상기 제1 통신 장치에 할당하고,
    상기 제1 통신 장치가, 상기 할당된 복수의 무선 리소스 중, 1개의 무선 리소스에 배치해서 송신한 상향 링크 제어 정보를, 수신해서 추출하는 것을 특징으로 하는, 제2 통신 장치.
  11. 제2 통신 장치와 무선 통신을 행하는 제1 통신 장치에 있어서의 통신 방법으로서,
    상기 제1 통신 장치가, 상향 링크 제어 정보를 송신할 필요가 있는 경우에는, 상기 제2 통신 장치에 할당된 복수의 무선 리소스 중, 1개의 무선 리소스에 상기 상향 링크 제어 정보를 배치해서 송신하는 과정을 갖는 것을 특징으로 하는, 통신 방법.
  12. 제1 통신 장치와 무선 통신을 행하는 제2 통신 장치에 있어서의 통신 방법으로서,
    상기 제2 통신 장치가, 복수의 무선 리소스를 상기 제1 통신 장치에 할당하는 과정과,
    상기 제2 통신 장치가, 상기 제1 통신 장치가 상기 할당된 복수의 무선 리소스 중 1개의 무선 리소스에 배치해서 송신한 상향 링크 제어 정보를, 수신해서 추출하는 과정
    을 갖는 것을 특징으로 하는, 통신 방법.
  13. 제2 통신 장치와 무선 통신을 행하는 제1 통신 장치의 컴퓨터를,
    상향 링크 제어 정보를 송신할 필요가 있는 경우에는, 상기 제2 통신 장치에 할당된 복수의 무선 리소스 중, 1개의 무선 리소스에 상기 상향 링크 제어 정보를 배치해서 송신하는 수단으로서 기능시키는 것을 특징으로 하는, 통신 프로그램.
  14. 제1 통신 장치와 무선 통신을 행하는 제2 통신 장치에 있어서의 통신 방법으로서,
    복수의 무선 리소스를 상기 제1 통신 장치에 할당하는 수단,
    상기 제1 통신 장치가, 상기 할당한 복수의 무선 리소스 중, 1개의 무선 리소스에 배치해서 송신한 상향 링크 제어 정보를, 수신해서 추출하는 수단
    으로서 기능시키는 것을 특징으로 하는, 통신 프로그램.
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