WO2007083569A1 - 基地局、通信端末、送信方法及び受信方法 - Google Patents

基地局、通信端末、送信方法及び受信方法 Download PDF

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WO2007083569A1
WO2007083569A1 PCT/JP2007/050262 JP2007050262W WO2007083569A1 WO 2007083569 A1 WO2007083569 A1 WO 2007083569A1 JP 2007050262 W JP2007050262 W JP 2007050262W WO 2007083569 A1 WO2007083569 A1 WO 2007083569A1
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channel
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Kenichi Higuchi
Mamoru Sawahashi
Nobuhiko Miki
Yoshihisa Kishiyama
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Definitions

  • Base station communication terminal, transmission method, and reception method
  • the present invention relates to a technical field of wireless communication, and more particularly to a base station, a communication terminal, a transmission method, and a reception method used in a communication system in which frequency scheduling and multi-carrier transmission are performed.
  • the multi-carrier method is more specific than the Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) method. Is promising. From the standpoint of improving throughput by increasing frequency utilization efficiency, frequency scheduling is proposed for next-generation systems.
  • OFDM Orthogonal Frequency Division Multiplexing
  • the frequency band that can be used in the system is divided into a plurality of resource blocks (divided into three in the illustrated example), and each of the resource blocks is one or more subcarriers. including. Resource blocks are also called frequency chunks.
  • a terminal is assigned one or more resource blocks.
  • Frequency scheduling assigns resource blocks preferentially to terminals with good channel state according to the received signal quality or channel state information (CQI: Channel Quality Indicator) for each resource block of the downlink pilot channel reported from the terminal. In this way, the transmission efficiency or throughput of the entire system is improved.
  • CQI Channel Quality Indicator
  • Non-Patent Document 1 describes a technique for dividing a frequency band into a plurality of resource blocks and changing the modulation method for each resource block.
  • the terminal may be required to be able to use various bands depending on the location or depending on the application.
  • the frequency bandwidth that can be received by the terminal can be prepared in a wide variety of frequency bands depending on the application and price.
  • frequency scheduling is performed appropriately, it is possible to expect improvement in frequency utilization efficiency and throughput.
  • the frequency band that can be used in the existing communication system is a fixed band, when a wide variety of frequency bands are prepared on the base station side and terminal side, A specific method for appropriately notifying the contents of scheduling to terminals or users while allowing all combinations is not yet established.
  • the channel state of the terminal is generally different for each resource block. May not receive the control channel well. Also, if the control channel is distributed to all resource blocks, any terminal may be able to receive the control channel with a certain level of reception quality, but it will be difficult to expect higher reception quality. . Therefore, it is desirable to transmit the control channel to the terminal with higher quality.
  • the number of symbols required to transmit the control channel Is different for each terminal. This is because the amount of information transmitted per symbol differs depending on the combination of AMC. Also in future systems, transmission and reception of separate signals using multiple antennas prepared for the transmitting side and receiving side, respectively, is also under consideration. In this case, the control information such as scheduling information described above may be required for each signal communicated by each antenna. Therefore, in this case, the number of symbols required to transmit the control channel may differ depending on the number of antennas used in the terminal as well as differing from terminal to terminal.
  • AMC adaptive modulation and coding
  • the present invention has been made to address at least one of the above problems, and the problem is that the frequency band allocated to the communication system is divided into a plurality of frequency blocks, and each of the frequency blocks Includes multiple resource blocks including one or more subcarriers, and a terminal efficiently communicates control channels to various terminals having different communication bandwidths in a communication system that performs communication using one or more frequency blocks. It is to provide a base station, a communication terminal, a transmission method and a reception method for transmission.
  • the frequency band given to the communication system includes a plurality of frequency blocks, and each of the frequency blocks includes a plurality of resource blocks including one or more subcarriers.
  • the base station communicates with a communication terminal that uses one or more frequency blocks.
  • the base station manages means for managing the correspondence between the communication bandwidth of each communication terminal and the frequency block allocated to the communication terminal, and scheduling for allocating one or more resource blocks to the communication terminal having a good channel state.
  • a frequency scheduler for determining information for each frequency block a means for creating a control channel including scheduling information for each frequency block, and a frequency block
  • a base station is a multicarrier base station that performs frequency scheduling in a frequency band including a plurality of resource blocks including one or more subcarriers.
  • the base station has a frequency scheduler that determines scheduling information for allocating one or more resource blocks to a communication terminal having a good channel state based on channel state information reported from each communication terminal, and an unspecified communication.
  • a base station comprising: multiplexing means for time-multiplexing an unspecified control channel and a specified control channel; and means for transmitting an output signal of the multiplexing means in a multicarrier system.
  • a base station is a multicarrier base station that performs frequency scheduling in a frequency band including a plurality of resource blocks including one or more subcarriers.
  • the base station determines a scheduling information for allocating one or more resource blocks to a communication terminal having a good channel state based on the reported channel state information of each communication terminal, and a control channel according to the scheduling information.
  • a multiplexing unit that multiplexes the channel and the data channel; and a unit that transmits an output signal of the multiplexing unit in a multicarrier system.
  • a control channel decoded by a specific communication terminal is mapped so as to be distributed over the frequency band including a plurality of resource blocks.
  • a base station is a multi-carrier base station that performs frequency scheduling in a frequency band including a plurality of resource blocks including one or more subcarriers.
  • the base station determines a scheduling information for allocating one or more resource blocks to a communication terminal having a good channel state based on the reported channel state information of each communication terminal, and a control channel according to the scheduling information.
  • a multiplexing means for multiplexing the channel and the data channel, and an output signal of the multiplexing means.
  • a control channel decoded by a specific communication terminal is mapped only to the resource block assigned to the specific communication terminal.
  • a base station is a multicarrier base station that performs frequency scheduling in a frequency band including a plurality of resource blocks including one or more subcarriers.
  • the base station includes a frequency scheduler that determines scheduling information for allocating one or more resource blocks to a communication terminal having a good channel state based on the reported channel state information, and an unspecified communication terminal.
  • a multiplexing unit that time-multiplexes the specific control channel and the specific control channel; and a unit that transmits an output signal of the multiplexing unit in a multicarrier system.
  • the unspecified control channel includes information indicating a transmission format of the unspecified control channel.
  • control channel can be efficiently transmitted to the terminal.
  • FIG. 1 is a diagram for explaining frequency scheduling.
  • FIG. 2 is a diagram showing frequency bands used in one embodiment of the present invention.
  • FIG. 3A is a partial block diagram (No. 1) of a base station according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3B is a partial block diagram (No. 2) of the base station according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 4A is a diagram showing signal processing elements related to one frequency block.
  • FIG. 4B is a diagram showing signal processing elements related to a control channel.
  • FIG. 4C is a diagram showing signal processing elements related to a control channel.
  • FIG. 4D is a diagram showing signal processing elements related to a control channel.
  • FIG. 4E is a diagram showing signal processing elements related to one frequency block.
  • FIG. 5A is a diagram showing an example of information items of a control signaling channel.
  • FIG. 5B is a diagram showing a localized FDM system and a distributed FDM system.
  • FIG. 5C is a diagram showing an L1 / L2 control channel in which the number of symbols changes according to the number of simultaneously multiplexed users.
  • FIG. 6 is a diagram showing units of error correction codes.
  • FIG. 7A is a diagram showing a mapping example of data channels and control channels.
  • FIG. 7B is a diagram showing a mapping example of data channels and control channels.
  • FIG. 7C is a diagram showing a format example of an L1 / L2 control channel.
  • FIG. 7D is a diagram showing a format example of an L1 / L2 control channel.
  • FIG. 7E is a diagram showing an example of L1 / L2 control channel mapping in a three-sector configuration.
  • FIG. 7F is a diagram illustrating a multiplexing method of unspecified control channels.
  • FIG. 7G is a diagram showing a mapping example of data channels and control channels.
  • FIG. 7H is a diagram showing a mapping example of data channels and control channels.
  • FIG. 71 is a diagram showing a mapping example of data channels and control channels.
  • FIG. 7J is a diagram showing how users in a cell are grouped.
  • ⁇ 8A] shows a partial block diagram of a terminal according to an embodiment of the present invention.
  • ⁇ 8B] shows a partial block diagram of a terminal according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8C shows a block diagram related to the receiving unit of the terminal.
  • FIG. 9 is a flowchart showing an operation example according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 10A is a diagram showing the relationship between error checking targets and channel coding units.
  • FIG. 10B is a diagram showing a relationship between an error check target and channel coding units.
  • FIG. 10C is a diagram showing the relationship between error checking targets and channel coding units.
  • FIG. 10D is a diagram showing an example of a method for reducing the amount of information related to uplink data transmission
  • FIG. 10E is a diagram showing an operation example when frequency hopping is performed.
  • FIG. 11 is a flowchart and a frequency band of an operation example according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a diagram showing a flowchart and a frequency band of another operation example according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a diagram showing how TPC is performed.
  • FIG. 14 is a diagram showing how AMC control is performed.
  • frequency scheduling is performed for each frequency block, and a control channel for notifying scheduling information is created for each frequency block according to the minimum bandwidth.
  • the control channel can be efficiently transmitted to various communication terminals having different communication bandwidths.
  • the communication terminal is typically a mobile terminal or a mobile station, but may be a fixed terminal or a fixed station.
  • the communication terminal may be called a user device.
  • the control channel created for each frequency block may be frequency-multiplexed according to a predetermined hopping pattern. This makes it possible to achieve uniform communication quality between communication terminals and between frequency blocks.
  • the broadcast channel may be transmitted in a band including a center frequency of a frequency band given to the communication system and having a bandwidth corresponding to one frequency block.
  • the paging channel is also transmitted in a band including the center frequency of the frequency band given to the communication system and having a bandwidth corresponding to one frequency block. This is because the reception band at the time of standby and the band for cell search can be matched, and the viewpoint power to reduce the number of frequency tunings as much as possible is also preferable.
  • the power of uniformly using the entire frequency band is that a paging channel for calling the communication terminal may be transmitted in the frequency block assigned to the communication terminal.
  • the control channel includes an unspecified control channel that is decoded by an unspecified communication terminal, and a specific control channel that is decoded by a specific communication terminal to which one or more resource blocks are allocated. Which may be separately coded and modulated.
  • the control channel is time-multiplexed with the unspecified control channel and the specified control channel according to the scheduling information, and is transmitted in a multicarrier system. As a result, even if the amount of control information differs for each communication terminal, the control channel can be efficiently transmitted in a fixed format without wasting resources.
  • the unspecified control channel is mapped so as to be distributed over the entire frequency block, and the specific control channel related to a specific communication terminal may be mapped only to the resource block assigned to the specific communication terminal. Oh ,. It is possible to improve the quality of the specific control channel while ensuring the quality of the unspecified control channel to a certain level or more for all users.
  • the specific control channel is also a power mapped to a resource block in a good channel state for each specific communication terminal.
  • the downlink pilot channel may also be mapped so as to be distributed over a plurality of resource blocks allocated to a plurality of communication terminals. By mapping the pilot channel over a wide band, channel estimation accuracy and the like can be improved.
  • transmission power control is performed on an unspecified control channel from the viewpoint of maintaining or improving the reception quality of control channels including unspecified and specified control channels.
  • transmission power control and adaptive modulation and coding control are performed.
  • Transmission power control of the unspecified control channel may be performed so that the specified communication terminal to which the resource block is allocated can receive the unspecified control channel with high quality. All users or communication terminals that have received an unspecified control channel are obligated to try to demodulate. Ultimately, this is the force that a user to whom a resource block is actually allocated can successfully demodulate.
  • the unspecified control channel may include information on one or both of the modulation scheme and the coding scheme applied to the specific control channel.
  • the combination of the fixed modulation scheme and the code key scheme is fixed. Therefore, the modulation scheme for the specific control channel is demodulated by demodulating the user unspecified control channel to which the resource block is assigned.
  • information such as a sign key method can be obtained.
  • adaptive modulation and coding control can be performed on a specific control channel portion of the control channel, and reception quality of that portion can be improved.
  • the total number of combinations of the modulation scheme and coding scheme for the specific control channel is the modulation scheme and code for the shared data channel. Less than the total number of combinations Also good. This is because even if the required quality cannot be achieved by controlling the adaptive modulation code, it is sufficient if the required quality can be achieved by performing transmission power control.
  • FIG. 2 shows frequency bands used in one embodiment of the present invention.
  • the frequency band (total transmission band) given to the communication system has a bandwidth of 20 MHz.
  • This total transmission band includes four frequency blocks 1 to 4, each of which includes a plurality of resource blocks including one or more subcarriers.
  • a state in which a large number of subcarriers are included in each frequency block is schematically shown.
  • four types of bandwidths for communication 5 MHz, 10 MHz, 15 MHz, and 20 MHz, are prepared, and the terminal uses one or more frequency blocks, and one of the four bandwidths is used. Communicate with width.
  • a terminal that communicates within a communication system may be capable of communicating in any of the four bands, and may be able to communicate only in any bandwidth. However, it must be able to communicate at least in the 5MHz band.
  • the standard may be determined so that any communication terminal can communicate over the entire system bandwidth without preparing such a plurality of types of bands.
  • the following example illustrates the case where four different bandwidth options are provided. However, it will be understood that the present invention is applicable with or without such bandwidth options.
  • the scheduling content of the data channel is composed of the minimum bandwidth (5 MHz), and the control channel is prepared independently for each frequency block.
  • the control channel prepared in frequency block 1 can be received and the contents of scheduling can be obtained.
  • Which frequency block the terminal can communicate with may be notified in advance using a broadcast channel, for example.
  • the frequency block to be used may be changed after communication is started.
  • the terminal uses two adjacent frequency blocks, and both control channels prepared in frequency blocks 1 and 2 are used. Receive 10 You can get scheduling content across the MHz range.
  • a terminal that communicates with a bandwidth of 15 MHz uses three adjacent frequency blocks, and when communicating with frequency blocks 1, 2, and 3, the terminal is all prepared in frequency blocks 1, 2, and 3. It is possible to receive the control channel and obtain the scheduling contents over the 15MHz range.
  • a terminal that communicates with a bandwidth of 20 MHz can receive all the control channels prepared in all frequency blocks and obtain scheduling contents over a range of 20 MHz.
  • control channel is distributed and mapped to a plurality of resource blocks in the frequency block! /, Showing the state.
  • a specific mapping example of the control channel will be described later.
  • FIG. 3A shows a partial block diagram of a base station according to one embodiment of the present invention.
  • 3A shows a frequency block allocation control unit 31, a frequency scheduling unit 32, a control signaling channel generation unit 33-1 and a data channel generation unit 34-1 in frequency block 1,... Generator 33—M and data channel generator 34—M, broadcast channel (or paging channel) generator 35, first multiplexer 1 1 for frequency block 1,... First multiplexer 1 M for frequency block M, A second multiplexing unit 37, a third multiplexing unit 38, another channel generation unit 39, an inverse fast Fourier transform unit 40 (IFFT), and a cyclic prefix (CP) addition unit 41 are depicted.
  • IFFT inverse fast Fourier transform
  • CP cyclic prefix
  • the frequency block allocation control unit 31 checks the frequency block used by the terminal based on the information about the maximum communicable bandwidth reported from the terminal (whether it is a mobile terminal or a fixed terminal! /). To do.
  • the frequency block allocation control unit 31 manages the correspondence between each terminal and the frequency block, and notifies the frequency scheduling unit 32 of the contents.
  • a terminal capable of communicating in a certain bandwidth may communicate with may be broadcast on a broadcast channel in advance.
  • the broadcast channel may allow a user communicating with a bandwidth of 5 MHz to use one of the frequency blocks 1, 2, 3, and 4, or any of them. Use may be limited.
  • frequency blocks (1, 2), (2, 3) or (3, 4) are permitted. All of these uses may be permitted, or use may be limited to any combination. Allows users communicating in a 15 MHz bandwidth to use a combination of three adjacent frequency blocks such as frequency block (1, 2, 3) or (2, 3, 4). Use of both may be permitted, or use may be restricted to one combination. All frequency blocks are used for users communicating with a bandwidth of 20 MHz. As will be described later, usable frequency blocks may be changed after communication is started according to a predetermined frequency hopping pattern.
  • the frequency scheduling unit 32 performs frequency scheduling in each of a plurality of frequency blocks.
  • scheduling information is determined based on channel state information CQI for each resource block reported from the terminal so that resource blocks are preferentially allocated to terminals having good channel conditions. .
  • the control signaling channel generator 33-1 in the frequency block 1 uses only the resource block in the frequency block 1 and sets the control signaling channel for notifying the terminal of the scheduling information in the frequency block 1. Constitute. Similarly, other frequency blocks use only resource blocks in the frequency block to form a control signaling channel for notifying the terminal of scheduling information in the frequency block.
  • the data channel generator 34-1 in the frequency block 1 generates a data channel to be transmitted using one or more resource blocks in the frequency block 1. Since frequency block 1 may be shared by one or more terminals (users), N data channel generation units 11 to N are prepared in the illustrated example. Similarly, for other frequency blocks, data channels of terminals sharing the frequency block are generated.
  • the first multiplexing unit 11 related to the frequency block 1 multiplexes signals related to the frequency block 1. This multiplexing includes at least frequency multiplexing. How the control signaling channel and the data channel are multiplexed will be described later. Similarly, the other first multiplexing unit 1 X also transmits the control signaling channel and data channel transmitted in the frequency block X. Multiplex channels.
  • the broadcast channel (or paging channel) generation unit 35 generates broadcast information for notification to a subordinate terminal such as station data.
  • the control information may include information indicating the relationship between the maximum frequency band in which a terminal can communicate and the frequency blocks that can be used by the terminal. If the usable frequency block is changed in various ways, the broadcast information may include information specifying a hopping pattern indicating how the frequency block changes! /.
  • the paging channel may be transmitted in the same band as the broadcast channel, or may be transmitted in a frequency block used in each terminal.
  • the other channel generation unit 39 generates a channel other than the control signaling channel and the data channel.
  • the other channel generator 39 generates a pilot channel.
  • a pilot channel or pilot signal is any suitable signal known at the transmitting and receiving sides, referred to as a reference signal, reference signal, known signal, training signal, etc.
  • the third multiplexing unit 38 multiplexes the control signaling channel and data channel of each frequency block and the broadcast channel and Z or other channels as necessary.
  • the inverse fast Fourier transform unit 40 performs inverse fast Fourier transform on the signal output from the third multiplexing unit 38, and performs OFDM modulation.
  • the card part 41 with cyclic prefix (CP) adds a guard interval to a symbol after modulation in the OFDM system, and generates a transmission symbol.
  • the transmission symbol may be created, for example, by adding a series of data at the end (or the beginning) of the OFD M symbol to the beginning (or the end).
  • FIG. 3B shows elements following the CP adding unit 41 in FIG. 3A. As shown in the figure, the symbol with the guard interval added is subjected to processing such as digital-analog conversion, frequency conversion, and band limitation in the RF transmission circuit, and is amplified to an appropriate power by the power amplifier. Sent via antenna.
  • antenna diversity reception by two antennas is performed at the time of reception. Uplink signals received by the two antennas are input to the uplink signal receiver.
  • FIG. 4A shows signal processing elements for one frequency block (Xth frequency block).
  • X is an integer from 1 to M.
  • a control signaling channel generator 33—X and a data channel generator 34—x, a multiplexer 43—A, B, and a multiplexer 1—x for the frequency block X are shown.
  • the control signaling channel generation unit 33—X includes an unspecified control channel generation unit 41 and one or more specific control channel generation units 42—A, B,.
  • the unspecified control channel generation unit 41 may call the unspecified control channel (unspecified control information that all terminals using the frequency block of the control signaling channel must decode and demodulate! ⁇ ) Channel code and multi-level modulation are applied to the part) and output.
  • the specific control channel generation unit 42 A, B,... Must decode and demodulate a terminal to which one or more resource blocks in the frequency block of the control signaling channel are assigned! /, Channel code key and multi-level modulation are performed on the specific control channel (referred to as specific control information) and output.
  • the data channel generators X—A, B,... Respectively perform the channel code and multi-level modulation for the data channels addressed to the individual terminals A, B,. Information regarding the channel code and multi-level modulation is included in the specific control channel.
  • Multiplexers 43 A, B,... Associate specific control channels and data channels with resource blocks for each terminal to which resource blocks are assigned.
  • the unspecified control channel includes information for all the users to which the frequency block X is allocated, and these are collectively subject to error correction codes. become.
  • an unspecified control channel may be error-corrected for each user!
  • each user cannot unambiguously specify which of the individual error correction codes contains the information of his / her own station, so it is necessary to decode all the blocks.
  • since the sign process is closed for each user it is relatively easy to add and change users. Each user needs to decode and demodulate the unspecified control channels for all users.
  • the specific control channel includes only information related to the user to which the resource block is actually allocated, and is error-corrected for each user.
  • the user to whom the resource block is assigned can be determined by decoding and demodulating the unspecified control channel. Therefore, a specific control channel need only be decoded by a user who is assigned a resource block, which does not need to be decoded by everyone.
  • the channel code rate and modulation method for a specific control channel can be changed as needed during communication. For non-specific control channels, the channel code rate and modulation method may be fixed. ⁇ . However, it is desirable that transmission power control (TPC) be performed to ensure a certain level of signal quality.
  • TPC transmission power control
  • the specific control channel is transmitted with a good resource block after being subjected to an error correction code. Therefore, the amount of downlink data may be reduced to a certain extent by performing puncturing.
  • FIG. 5A shows an example of the types of downlink control signaling channels and information items.
  • Downlink control signaling channels include broadcast channels (BCH), dedicated L3 signaling channels (upper layer control channel or higher layer control channel), and L1 / L2 control channels (low layer control channel).
  • the L1 / L2 control channel may include not only information for downlink data transmission but also information for uplink data transmission.
  • the information items transmitted on each channel are outlined below.
  • the broadcast channel is used to notify a communication terminal (which may be called a mobile terminal or a fixed terminal) that is invariant in a cell or information that changes at a low speed. For example, information that may change in a cycle of about 1000 ms (1 second) may be notified as broadcast information.
  • the broadcast information may include the transmission format of the downlink L1 / L2 control channel, the maximum number of simultaneously allocated users, resource block arrangement information, and MIMO scheme information. [0055]
  • the transmission format is specified by a data modulation scheme and a channel coding rate.
  • the data size may be notified instead of the channel code rate. The ability to uniquely derive the channel code rate from the data modulation method and data size.
  • the maximum number of simultaneously allocated users represents the maximum number that can be multiplexed using one or more of FDM, CDM, and TDM in 1 TTI. This number may be the same for the upstream and downstream channels, or may be different.
  • the resource block arrangement information is information for specifying the frequency block and the position on the time axis of the resource block used in the cell.
  • FDM frequency division multiplexing
  • a localized FDM system a continuous band is preferentially allocated to users who have good channel conditions locally on the frequency axis. This method is advantageous for communication of users with low mobility and high-quality, large-capacity data transmission.
  • the Distribute FDM system the downlink signal is created so that it has multiple frequency components intermittently over a wide band. This method is advantageous for communication of users with high mobility, data transmission of periodic and small data size such as voice packet (VoIP), and the like.
  • the frequency resources are allocated according to information specifying a continuous band or a plurality of discrete frequency components.
  • the resource of physical resource block number 4 is used.
  • the distributed FDM system shown in the lower part of Fig. 5B when resources are specified by “No. 4”, the left half of physical resource blocks 2 and 8 are used.
  • one physical resource block is divided into two. The numbering and number of divisions in the Distribute FDM method may vary from cell to cell. For this reason, resource block arrangement information is reported to communication terminals in the cell through a broadcast channel.
  • MIMO scheme information can be obtained from a single user mimo (SU-MIMO: Single User-Multi Input Multi Output) scheme or a multi-user MIMO (MU-MIMO: Multi-User MIMO ) Indicates the force at which any of the methods is performed.
  • the SU-MIMO method communicates with one multi-antenna communication terminal.
  • the MU-MIMO system is a system that communicates simultaneously with multiple one-antenna communication terminals.
  • the dedicated L3 signaling channel is also used to notify the communication terminal of information that changes at a low speed such as a 1000 ms period.
  • the broadcast channel is notified to all communication terminals in the cell.
  • the dedicated L3 signaling channel is notified only to specific communication terminals.
  • the dedicated L3 signaling channel includes FDM type and persistent scheduling information.
  • the dedicated L3 signaling channel may be classified as a specific control channel.
  • the type of the FDM system indicates whether the specified individual communication terminal is multiplexed by the localized FDM system or the distributed FDM system.
  • Persistent scheduling information specifies the transmission format (data modulation method and channel coding rate) of uplink or downlink data channels, resource blocks to be used, etc. when persistent scheduling is performed. To do.
  • the downlink L1 / L2 control channel may include information related to uplink data transmission in addition to information related to downlink data transmission.
  • the former can be classified as part 0, part 1, part 2a and part 2b as follows. Part 1 and part 2a can be classified as unspecified control channels, and part 2b can be classified as specific control channels.
  • Part 0 includes information indicating the transmission format of the L1 / L2 control channel (modulation scheme and channel coding rate, the number of simultaneously allocated users or the total number of control bits). If the transmission format of the L1 / L2 control channel is reported on the broadcast channel, part 0 may include the number of simultaneously allocated users (or the total number of control bits)! /.
  • the number of symbols required for the L1 / L2 control channel depends on the number of simultaneously multiplexed users and the reception quality of the users to be multiplexed. As shown on the left side of Fig. 5C, the number of symbols for the L1 / L2 control channel is typically sufficiently large. When changing the number of symbols, control can be performed with a period of about 1000 ms (1 second), for example, depending on the transmission format of the L1 / L2 control channel notified by the broadcast channel. However, as shown on the right side of Figure 5C, If the number of multiple users is small, the number of symbols required for the control channel is small. Therefore, if the number of simultaneously multiplexed users and the reception quality of multiplexed users change in a short period, there may be waste in the L1 / L2 control channel that is secured sufficiently large.
  • the L1 / L2 control channel is notified of the modulation scheme, the channel coding rate, and the number of simultaneously allocated users (or the total number of control bits). Moyo! By notifying the modulation scheme and channel code rate in the L1 / L2 control channel, it becomes possible to change the modulation scheme and channel coding rate in a shorter cycle than the notification by the broadcast channel.
  • Part 1 includes a paging indicator (PI).
  • PI paging indicator
  • Part 2a includes downlink data channel resource allocation information, allocation time length, and MIMO information.
  • the resource allocation information of the downlink data channel specifies a resource block including the downlink data channel.
  • Various methods known in the art can be used to identify the resource block. For example, a bitmap method, a tree branch number method, or the like may be used.
  • the allocation time length indicates how long the downlink data channel is continuously transmitted. If the resource allocation contents change most frequently, the data channel may be transmitted with the same resource allocation contents over a plurality of cages from the viewpoint of reducing the power overhead of each cage.
  • the MIMO information specifies the number of antennas, the number of streams, and the like when the MIMO scheme is used for communication.
  • the number of streams is called the number of information sequences.
  • Part 2a It is not essential that the user identification information is included in Part 2a, but it may be included in whole or in part.
  • Part 2b includes precoding information, downlink data channel transmission format, hybrid retransmission control (HARQ) information, and CRC information when the MIMO scheme is used.
  • HARQ hybrid retransmission control
  • the precoding information when the MIMO scheme is used specifies a weighting factor applied to each of a plurality of antennas.
  • the directivity of the communication signal is adjusted by adjusting the weighting factor applied to each antenna.
  • the transmission format of the downlink data channel is specified by the data modulation scheme and the channel coding rate. Instead of the channel code rate, the data size or payload size may be notified. This is because the channel code rate can be derived uniquely from the data modulation method and data size.
  • Hybrid retransmission control (HARQ: Hybrid Automatic Repeat ReQuest) information includes information necessary for downlink packet retransmission control. Specifically, the retransmission control information includes a process number, redundant version information indicating a packet combining method, and a new and old indicator (New Data Indicator) for distinguishing whether the packet is a new packet or a retransmission packet.
  • HARQ Hybrid Automatic Repeat ReQuest
  • CRC information indicates CRC detection bits in which user identification information (UE-ID) is convoluted when the cyclic redundancy check method is used for error detection.
  • UE-ID user identification information
  • Information related to uplink data transmission can be classified into four types, Part 1 to Part 4, as follows. Such information may be classified as an unspecified control channel in principle. Power may be transmitted as a specific control channel to communication terminals to which resources are allocated for the downlink data channel.
  • Part 1 includes acknowledgment information for past uplink data channels.
  • Acknowledgment information includes an acknowledgment (ACK) indicating that the packet was in error or within the allowable range, if any, or a negative response indicating that the packet had an error exceeding the allowable range ( NACK).
  • ACK acknowledgment
  • NACK negative response indicating that the packet had an error exceeding the allowable range
  • Part 2 includes resource allocation information for the future uplink data channel, the transmission format of the uplink data channel, transmission power information, and CRC information.
  • Resource allocation information specifies resource blocks that can be used for transmission of an uplink data channel. Various methods known in the art can be used to identify the resource block. For example, a bitmap method, a tree branch number method, etc. may be used.
  • the transmission format of the uplink data channel is specified by the data modulation scheme and the channel coding rate. Instead of the channel code rate, the data size or payload size may be notified. This is because the channel code rate can be derived uniquely from the data modulation method and data size.
  • the transmission power information indicates how much power the uplink data channel should be transmitted.
  • CRC information indicates CRC detection bits in which user identification information (UE-ID) is convoluted when the cyclic redundancy check method is used for error detection.
  • UE-ID user identification information
  • the response signal downlink L1 / L2 control channel
  • RA CH random access channel
  • Part 3 includes transmission timing control bits. This is a control bit for synchronizing communication terminals in a cell.
  • Part 4 contains transmission power information about the transmission power of the communication terminal, which is the strength of the communication terminal without resources allocated for uplink data channel transmission, eg, how much power to report the CQI of the downlink. Indicates whether the uplink control channel should be transmitted.
  • FIG. 4E looks different from FIG. 4A in that it clearly indicates the individual control information indicating the signal processing elements for one frequency block.
  • the same reference numerals in FIGS. 4A and 4E denote the same elements.
  • “mapping within resource block” indicates that mapping is limited to one or more resource blocks allocated to a specific communication terminal.
  • “Outside resource block mapping” indicates mapping across the entire frequency block including a large number of resource blocks.
  • Uplink data in the L1 / L2 control channel Information related to data transmission (parts 1 to 4) is transmitted over the entire frequency block as a specific control channel if a resource is allocated for the downlink data channel, and otherwise as a nonspecific control channel. Is done.
  • FIG. 7A shows a mapping example of data channels and control channels.
  • the illustrated mapping example relates to one frequency block and one subframe, and generally corresponds to the output content of the first multiplexing unit 1-x (however, the pilot channel is multiplexed by the third multiplexing unit 38).
  • O One subframe may correspond to one transmission time interval (TTI) or may correspond to multiple TTIs, for example.
  • TTI transmission time interval
  • seven resource blocks RB1 to RB7 are included in the frequency block. These seven resource blocks are allocated to terminals having good channel conditions by the frequency scheduling unit 32 in FIG. 3A.
  • unspecified control channels, pilot channels, and data channels are time-multiplexed.
  • Unspecified control channels are distributed and mapped over the entire frequency block. In other words, unspecified control channels are distributed over the entire bandwidth occupied by the seven resource blocks.
  • the non-specific control channel and other control channels (excluding the specific control channel) are frequency-multiplexed.
  • Other channels may include, for example, synchronization channels, etc. (without distinguishing unspecified control channels from other control channels, unspecified control channels may be defined to include synchronization channels, etc. ;);).
  • the unspecified control channel and the other control channels are frequency-multiplexed so that each has a plurality of frequency components arranged at some interval.
  • Such a multiplexing scheme is called a distributed frequency division multiplexing (distributed FDM) scheme.
  • the intervals between the frequency components may all be the same or different.
  • unspecified control channels need to be distributed throughout the entire frequency block.
  • pilot channels and the like are mapped over the entire frequency block. From the point of view of accurately performing channel estimation for various frequency components, it is desirable that the pilot channel be mapped over a wide area as shown in the figure! /.
  • resource blocks RBI, RB2, and RB4 are assigned to user 1 (UE1), and resource blocks RB3, RB5, and RB6 are assigned to user 2 (UE2).
  • RB7 is assigned to user 3 (UE3).
  • allocation information is included in the unspecified control channel.
  • a specific control channel for user 1 is mapped to the head of resource block RB1 among the resource blocks assigned to user 1.
  • a specific control channel related to user 2 is mapped to the head of resource block RB3 among the resource blocks allocated to user 2.
  • a specific control channel related to user 3 is mapped to the head of resource block RB7 allocated to user 3. It should be noted that the size occupied by the specific control channel of users 1, 2, and 3 is drawn unevenly in the figure.
  • mapping method is also called localized frequency division multiplexing (localized FDM).
  • FIG. 7B shows another example of mapping of unspecified control channels.
  • the specific control channel for user 1 (UE1) was mapped to only one resource block RB1 in Fig. 7A, but in Fig. 7B, the entire resource block RBI, RB2, RB4 (the entire resource block assigned to user 1) It is distributed and distributed in a discrete manner using FDM.
  • the specific control channel for user 2 (UE2) is mapped over the entire resource blocks RB3, RB5, and RB6, unlike the case shown in FIG. 7A.
  • User 2's specific control channel and shared data channel are time-division multiplexed.
  • each user's specific control channel and shared data channel are time-division multiplexed (TDM) and / or Z or all of one or more resource blocks assigned to each user. It may be multiplexed using frequency division multiplexing (including localized FDM and distributed FDM). By mapping the specific control channel over two or more resource blocks, the frequency diversity effect can be expected even for the specific control channel, and the signal quality of the specific control channel can be further improved. I'll do it.
  • FIG. 7C is an example showing the format of the L1 / L2 control channel when the number of symbols (or the number of simultaneously allocated users) of the L1 / L2 control channel is notified in part 0.
  • MCS modulation scheme and coding rate
  • the communication terminal can decode the control bits and know that the number of symbols in the L1 / L2 control channel is 100.
  • the first two bits in Fig. 7C correspond to part 0, and the variable control channel corresponds to the unspecified control channel (part 1 and part 2a in case of downlink).
  • the MCS is notified on the broadcast channel, but the MCS may be notified on the L3 signaling channel!
  • FIG. 7D is an example showing the format of the L1 / L2 control channel when the number of simultaneously allocated users of each MCS is notified in part 0.
  • the number of symbols required for the L1 / L2 control channel varies depending on the reception quality of the communication terminal.
  • a control bit (8 bits in Fig. 7D) is provided as part 0 information of the L1 / L2 control channel.
  • Fig. 7D there are four types of MCS as an example, and the maximum number of simultaneous allocated users for each MCS is three.
  • FIG. 7E is an example showing mapping of information bits (part 0) in the L1 / L2 control channel in the case of a three-sector configuration.
  • three types of patterns are prepared to transmit information bits (part 0) indicating the transmission format of the L1 / L2 control channel, and each pattern overlaps in the frequency domain.
  • V you can assign to each sector so that it does not.
  • Select patterns so that transmission patterns in adjacent sectors (or cells) are different from each other. This makes it possible to obtain the effect of interference coordination.
  • FIG. 7F shows examples of various multiplexing methods.
  • various unspecified control channels are multiplexed using the distributed FDM method, but various appropriate multiplexing methods such as code division multiplexing (CDM) and time division multiplexing (TDM) are used. May be.
  • Figure 7F (1) shows how multiplexing is performed using the distributed FDM method. By using numbers 1, 2, 3, and 4 that specify multiple discrete frequency components, the signals of each user can be appropriately orthogonalized. However, it does not have to be regular as in this example. Also, by using different rules between adjacent cells, the amount of interference when performing transmission power control can be randomized.
  • Figure 7F (2) shows how multiplexing is performed using the code division multiplexing (CDM) method.
  • CDM code division multiplexing
  • Figure 7F (3) shows the situation when the user multiplexing number is changed to 3 in the distributed FDM system.
  • the base station may increase the transmission power of the downlink control channel as shown in FIG. 7F (4).
  • a hybrid of CDM and FDM is also applicable.
  • FIG. 8A shows a partial block diagram of a mobile terminal used in an embodiment of the present invention.
  • 8A shows a carrier frequency tuning unit 81, a filtering unit 82, a cyclic prefix (CP) removal unit 83, a fast Fourier transform unit (FFT) 84, a CQI measurement unit 85, a broadcast channel (or basic channel) decoding unit 86.
  • the carrier frequency tuning unit 81 appropriately adjusts the center frequency of the reception band so that the signal of the frequency block assigned to the terminal can be received.
  • the filtering unit 82 filters the received signal.
  • the cyclic prefix removing unit 83 also removes the guard interval from the received signal strength and extracts the received symbol strength effective symbol portion.
  • the fast Fourier transform unit (FFT) 84 performs fast Fourier transform on the information contained in the effective symbol, and demodulates the OFDM scheme.
  • CQI measuring section 85 measures the received power level of the pilot channel included in the received signal, and feeds back the measurement result to the base station as channel state information CQI. CQI is performed for every resource block in the frequency block, and all of them are reported to the base station.
  • the broadcast channel (or paging channel) decoding unit 86 decodes the broadcast channel. If a paging channel is included, it is also decoded.
  • Unspecified control channel (part 0) decoding unit 87-0 decodes the information of part 0 in the L1 / L2 control channel. This part 0 makes it possible to recognize the transmission format of unspecified control channels.
  • Unspecified control channel decoding section 87 decodes the unspecified control channel included in the received signal, and extracts scheduling information.
  • the scheduling information includes information indicating whether or not a resource block is allocated to the shared data channel addressed to the terminal, and information indicating a resource block number when the resource block is allocated.
  • the specific control channel decoding unit 88 decodes a specific control channel included in the received signal.
  • the specific control channel includes data modulation, channel coding rate and HARQ information for the shared data channel.
  • the data channel decoding unit 89 decodes the shared data channel included in the received signal based on the information that has also extracted the specific control channel power. Depending on the decoding result, an acknowledgment (ACK) or negative acknowledgment (NACK) may be reported to the base station.
  • ACK acknowledgment
  • NACK negative acknowledgment
  • FIG. 8B shows a partial block diagram of the mobile terminal as in FIG. 8A, but it looks different from FIG. 8A in that individual control information is specifically shown.
  • the same reference numerals in FIG. 8A and FIG. 8B indicate the same elements.
  • “in-resource block demapping” refers to extracting information mapped to one or more resource blocks allocated to a specific communication terminal.
  • “Outside resource block demapping” refers to extracting information mapped over the entire frequency block including many resource blocks.
  • FIG. 8C shows elements associated with the receiver of FIG. 8A.
  • antenna diversity reception by two antennas is performed during reception. Downstream signals received by the two antennas are input to the RF receiver circuits (81, 82), respectively. The interval (cyclic prefix) is removed (83) and fast Fourier transformed (84). Signals received by the respective antennas are combined by the antenna diversity combining unit. The combined signal is supplied to each decoding unit in FIG. 8A or to the separation unit in FIG. 8B.
  • FIG. 9 is a flowchart showing an operation example according to one embodiment of the present invention.
  • a user terminal having a mobile terminal UE1 capable of communication with a bandwidth of 1 OMHz communicates with a bandwidth of 20 MHz and enters a cell or sector.
  • the minimum frequency band of the communication system is 5 MHz, and the entire band is divided into four frequency blocks 1 to 4 as shown in Fig.2.
  • step S11 the terminal UE1 receives the broadcast channel from the base station, and confirms what frequency blocks the local station can use.
  • the broadcast channel may be transmitted in a 5 MHz band including the center frequency of the entire 20 MHz band. In this way, any terminal having a different receivable bandwidth can easily receive the broadcast channel.
  • the broadcast channel allows users communicating with a bandwidth of 10 MHz to use a combination of two adjacent frequency blocks such as frequency block (1, 2), (2, 3) or (3, 4). To do. Use of all of these may be permitted, or use may be restricted to any combination. As an example, it is assumed that the use of frequency blocks 2 and 3 is permitted.
  • step S 12 terminal UE 1 receives the downlink pilot channel and measures the received signal quality for frequency blocks 2 and 3. Measurement is performed for each of a number of resource blocks included in each frequency block, and all of them are reported to the base station as channel state information CQI.
  • step S21 the base station performs frequency scheduling for each frequency block based on the channel state information CQI reported from the terminal UE1 and other terminals.
  • the fact that the data channel addressed to UE1 is transmitted from frequency block 2 or 3 is confirmed and managed by the frequency block allocation control unit (31 in Fig. 3A).
  • step S22 the base station creates a control signaling channel for each frequency block according to the scheduling information.
  • Control signaling channels include unspecified control channels and specific control channels.
  • step S23 the control channel and the shared data check according to the scheduling information.
  • a base station is transmitted for each frequency block.
  • step S13 terminal UE1 receives signals transmitted in frequency blocks 2 and 3.
  • step S14-0 terminal UE1 recognizes the transmission format of the unspecified control channel from part 0 of the control channel received in frequency blocks 2 and 3.
  • step S 14 the control channel power unspecified control channel received in frequency block 2 is separated, decoded, and scheduling information is extracted. Similarly, the unspecified control channel is separated from the control channel received in frequency block 3 and is decoded to extract scheduling information.
  • Any scheduling information includes information indicating whether or not a resource block is allocated to the shared data channel addressed to the terminal UE1, information indicating a resource block number if allocated. If no resource block is assigned to the shared data channel addressed to itself, the terminal UE1 returns to the standby state and waits for reception of the control channel. If any resource block is allocated to the shared data channel addressed to the own station, the terminal UE 1 separates the specific control channel included in the received signal in step S15 and decodes it. .
  • the specific control channel includes data modulation, channel coding rate and HARQ information for the shared data channel.
  • step S16 the terminal UE1 decodes the shared data channel included in the received signal based on the information extracted from the specific control channel power. Depending on the decoding result, an acknowledgment (ACK) or negative acknowledgment (NACK) may be reported to the base station. Thereafter, the same procedure is repeated.
  • ACK acknowledgment
  • NACK negative acknowledgment
  • the control channel is divided into a specific control channel and the other, which must be decoded and demodulated by the terminal to which the resource block is assigned, and the specific control channel is assigned to the assigned resource block. Mapping was limited, and other control channels were mapped over the entire frequency band. As a result, transmission efficiency for the control channel can be improved and high quality can be improved.
  • the present invention is not limited to such a transmission method example.
  • FIG. 7G is a diagram showing an example of mapping data channels and control channels according to the second embodiment of the present invention. Also in this embodiment, a base station as shown in FIG. 3 is used. In this case, the processing elements shown in Figure 4B are mainly used for the control channel.
  • neither specific control information nor non-specific control information is clearly distinguished, and is transmitted over the entire frequency band over a plurality of resource blocks.
  • error correction codes are performed using the entire control channel for a plurality of users as one processing unit.
  • the user equipment typically, the mobile station
  • control information is transmitted to the first to third users UE1, UE2, and UE3 to which resource blocks are allocated.
  • R sign rate
  • 30 X 2 60 bits are generated and transmitted.
  • it is also conceivable to transmit each person's control information individually using an error correction code. In that case, 10 bits of control information for 1 person are error-corrected code, 10 X 2 20 bits are generated, and 3 persons (60 bits in total) are prepared.
  • the amount of control information to be transmitted is 60 bits in all cases, but according to this embodiment, the processing unit of the error correction code key is three times longer than the other, so this embodiment increases the code gain.
  • the viewpoint power (that is, making errors) is also advantageous.
  • error detection bits CRC bits, etc.
  • CRC bits, etc. are added to the entire 60 bits, but when error correction codes are entered for each user, error detection bits are added every 20 bits. Become. Therefore, this embodiment is also advantageous in terms of the viewpoint power for suppressing an increase in overhead due to detection bits.
  • FIG. 7H is a diagram showing an example of mapping data channels and control channels according to the third embodiment of the present invention.
  • a base station as shown in FIG. 3 is used, but the processing elements shown in FIG. 4C are mainly used for the control channel.
  • the specific control information and the non-specific control information are not clearly distinguished, but the control channel is mapped only to the resource block assigned to the user who should receive it.
  • the control channel of the first user UE1 is mapped to the first and second resource blocks RB1 and RB2.
  • the control channel of the second user UE2 is mapped to the third and fourth resource blocks RB3 and RB4, and the control channel of the third user UE3 is mapped to the fifth resource block RB5.
  • the error correction code ⁇ is performed for each user. This is different from the second embodiment in which the control channels of the first to third users are collectively error-corrected and mapped to resource blocks RB1 to RB5.
  • both the control channel and the data channel are limited to the same resource block. Which resource block is allocated to the mobile station before receiving the control channel is unknown to the mobile station. Therefore, each mobile station must receive all the resource blocks to which the control channel can be mapped, and demodulate not only the own station but also the control channel of other stations.
  • the first user UE1 demodulates the control channel mapped to all the resource blocks RB1 to RB5, so that its own station is allocated to the first and second resource blocks RB1 and RB2. You can know that you are.
  • the transmission power of the base station is determined according to the user in the worst environment so that the user in the worst communication environment can receive the control channel with the required quality. Therefore, it becomes excessive quality for users in the worst communication environment, and the base station must always consume extra power.
  • processing such as error correction codes and transmission bands are limited to the resource blocks of each user, so that transmission power control can be performed for each user. This eliminates the need to consume extra base station power. Further, since the resource block is allocated to a user with a good channel state, the control channel is transmitted in such a good channel state, and it is possible to improve the quality of the control channel.
  • FIG. 71 is a diagram showing an example of data channel and control channel mapping according to the fourth embodiment of the present invention.
  • a base station as shown in FIG. 3 is used, but the processing elements related to the control channel are as shown in FIG. 4D.
  • the specific control information and the non-specific control information are not clearly distinguished, and the control channel is error-corrected for each user as in the third embodiment, and the transmission power is determined.
  • the control channel is not limited to the resource block assigned to the user who should receive it. Mapping is performed so as to be distributed to the source blocks. Even in this way, the control channel can be transmitted.
  • the control channel when the control channel is distributed and mapped to a plurality of resource blocks, the control channel is mapped to all the resource blocks in a given frequency band. Is not required ⁇ .
  • the interest control channel may be mapped only to odd-numbered resource blocks RB1, RB3,... In a given frequency band, or may be mapped only to even-numbered resource blocks.
  • the control channel may be mapped only to any appropriate resource block known between the base station and the mobile station. By doing so, it is possible to appropriately narrow the search range when the mobile station extracts its own allocation information.
  • the transmission power of the base station is determined according to the user in the worst communication environment, and the base station must always consume extra power.
  • the method described in the second embodiment is advantageous in a communication environment in which the same quality can be obtained for a plurality of users.
  • user devices in the cell are appropriately grouped, and the used frequency band is divided for each group.
  • FIG. 7J is a conceptual diagram for explaining a fifth embodiment of the present invention.
  • three groups are prepared according to the distance from the base station.
  • Group 1 includes resource blocks R B1 to RB3
  • group 2 includes resource blocks RB4 to RB6, and group 3 includes resource blocks RB7 to RB7.
  • RB9 is assigned to each!
  • the number of groups and the number of resource blocks to be prepared are merely examples, and any appropriate number may be used.
  • various methods described in the first to fourth embodiments may be performed. By grouping users and frequency bands, the difference in reception quality between users can be reduced. As a result, it is possible to effectively cope with the problem that the transmission power of the base station is consumed excessively due to the user in the worst environment (the problem concerned in the second embodiment). Even in the case of the third embodiment, the same process can be performed by performing grouping as in the present embodiment.
  • the transmission power of the control channel within a group is about the same, and the viewpoint power of stabilizing the operation of the base station transmitter is also advantageous.
  • CQI channel quality indicator
  • the unspecified control channel (including part 0) is information required by all users. Since the data channel is decoded based on this unspecified control channel, error detection (CRC) is performed on the unspecified control channel. ) Code key and channel code key are performed. In the sixth embodiment of the present invention, specific examples of the error detection code key and the channel code key will be described.
  • FIG. 4E is a diagram corresponding to a configuration in which L1 / L2 control information (part 0) and L1 / L2 control information (parts 2a and 2b) are separately channel-coded (channels according to each control information). Encoding 'spreading' data modulator 41, 42—A). This alternative configuration is described below.
  • FIG. 10A shows a case where part 0 and parts 2a and 2b are combined for error detection coding, and part 0 and parts 2a and 2b are separately channel coded.
  • Communication terminals UE1 and UE2 detect an error in combination with part 0 and parts 2a and 2b, and use the L1 / L2 control channel for their own communication terminal from parts 2a and 2b based on part 0.
  • the error detection (CRC) code of part 0 may be larger than the control bit of part 0, in this case, the overhead of the error detection code can be reduced.
  • FIG. 10B shows a case where part 0 and parts 2a and 2b are separately subjected to error detection coding, and part 0 and parts 2a and 2b are separately subjected to channel coding. Compared to the case of Fig. 10A, the overhead is larger. If the error detection of part 0 fails, there is an advantage that the processing of parts 2a and 2b is not necessary.
  • FIG. 10C shows a case where part 0 and parts 2a and 2b are combined for error detection coding, and part 0 and parts 2a and 2b are combined for channel coding.
  • FIG. 10D shows an example of a method for reducing the amount of information of uplink data transmission related information.
  • step S1 the downlink L1 / L2 control channel is transmitted from the base station.
  • control information for a plurality of communication terminals is multiplexed and transmitted (for convenience, the number of multiplexed users is N).
  • Each communication terminal demodulates multiple L1 / L2 control channels addressed to itself and other communication terminals. For example, suppose that the control channel including the UE-ID of its own terminal is mapped to the Xth position out of N.
  • the user equipment searches for the unspecified control channel addressed to itself, which is mapped Xth, by performing demodulation processing at most N times, and assigns the terminal itself from the assignment information contained therein. Determine the content (what resource blocks (RB) are available to the terminal).
  • the judgment result is expressed as ACK or NACK.
  • the base station must notify this judgment result to the source communication terminal.
  • the base station notifies the communication terminal of the determination result using the L1 / L2 control channel.
  • This determination result (delivery confirmation information) belongs to part 1 of the uplink data transmission related information according to the classification of FIG. 5A. Since the base station also receives uplink channels from various communication terminals! /, It notifies each of the communication terminals of acknowledgment information (ACK / NACK) individually.
  • each communication terminal Acknowledgment information (ACK / NACK) for the uplink data channel transmitted by the terminal in the past can be surely obtained.
  • the downlink L1 / L2 control channel is transmitted without adding identification information to each part 1 information of each communication terminal. Instead, the correspondence between the allocation number X used when mapping part 2 information and the part 1 information is maintained for each communication terminal. For example, when the multiplexing method shown in FIG.
  • the resource block of the uplink data channel is specified, and the uplink data channel is transmitted using the resource block.
  • oc is the time set to return delivery confirmation information.
  • step S3 such an L1 / L2 control channel is transmitted to the communication terminal.
  • the base station by maintaining a one-to-one correspondence between the allocation number used in step S1 and the allocation number used in step S3 for each mobile terminal, the base station It is not necessary to individually specify to which communication terminal the part 1 (ACK / NACK) of data transmission related information is addressed.
  • this method it is possible to reduce the amount of information on the downlink L1 / L2 control channel created in step S22 of FIG.
  • FIG. 10E is a diagram illustrating an operation example when frequency hopping is performed.
  • the frequency band allocated to the communication system is 20 MHz, and the frequency band with the minimum bandwidth of 5 MHz. 4 wavenumber blocks are included.
  • the communication system can accommodate 40 users that can communicate in a 5 MHz band, 20 users that can communicate in a 10 MHz band, and 10 users that can communicate in a 20 MHz band.
  • Users who can communicate in the 20 MHz band can always use all frequency blocks 1 to 4. However, out of 40 users who can only communicate in the 5MHz band, users with the first power up to the 10th are allowed to use only frequency block 1 at time t, and only frequency block 2 at time t + 1. It is allowed to use, and at time t + 2 it is allowed to use only frequency block 3.
  • the eleventh through twentieth users are allowed to use frequency blocks 2, 3, and 4 at times t, t + 1, and t + 2.
  • the 21st to 30th users are allowed to use frequency blocks 3, 4, 1 at times t, t + 1, t + 2.
  • Users up to 31st power and 40th are allowed to use frequency blocks 4, 1, 2 at times t, t + 1, t + 2.
  • the first to tenth users are allowed to use only frequency blocks 1 and 2 at time t, At t + 1, only frequency blocks 3 and 4 are allowed, and at time t + 2, only frequency blocks 1 and 2 are allowed. Users up to the 11th power and the 20th power are allowed to use frequency blocks 3 and 4, 1 and 2, 3 and 4 at times t, t + 1 and t + 2.
  • Such a frequency hopping pattern is previously notified to each user by a broadcast channel or another method.
  • several patterns are defined in advance as frequency hopping patterns, and the user is notified of the pattern number indicating which pattern is to be used. Can be notified.
  • changing the usable frequency blocks after the start of communication is a viewpoint of achieving uniform communication quality between users and between frequency blocks. I like the power. For example, if frequency hopping is not performed as in this embodiment, a specific user must always communicate with a bad quality when there is a large difference in communication quality between frequency blocks. Even if the communication quality is bad at some point by performing frequency hopping, It can be expected to improve at another point.
  • the frequency blocks of 5 MHz and 10 MHz are shifted to the right one by one.
  • the power shown is a frequency hopping pattern.
  • Various other hopping patterns may be used. This is because no matter what kind of hopping pattern is adopted, it is sufficient that it is known on the transmitting side and the receiving side.
  • FIG. 11 is a view showing a flowchart (left side) and a frequency band (right side) of an operation example according to one embodiment of the present invention.
  • a broadcast channel is transmitted from the base station to subordinate users.
  • the broadcast channel is transmitted with the minimum bandwidth including the center frequency of all frequency bands.
  • the broadcast information notified through the broadcast channel includes the correspondence between the user receivable bandwidth and the usable frequency blocks.
  • step S2 the user (for example, UE1) enters a standby state at a specified frequency block (for example, frequency block 1).
  • the user UE1 adjusts the band of the received signal so that the signal of the frequency block 1 permitted to be used can be received.
  • not only the control signaling channel for user UE1 but also the paging channel for user UE1 is transmitted in frequency block 1. If it is confirmed that the user UE 1 has been called on the paging channel, the flow proceeds to step S3.
  • step S3 the data channel is received according to the scheduling information in the designated frequency block. Thereafter, the user UE1 returns to the standby state again.
  • FIG. 12 is a diagram showing a flowchart (left side) and a frequency band (right side) of another operation example according to one embodiment of the present invention.
  • the broadcast channel is also transmitted for the base station power, and the broadcast channel is transmitted with the minimum bandwidth including the center frequency of all frequency bands (FIG. 12 (1)).
  • the usable frequency block is frequency block 1.
  • step S2 user UE1 enters a standby state. Unlike the example above, the user UE1 does not adjust the bandwidth of the received signal at this point. Therefore, it waits for the paging channel in the same band that receives the broadcast channel (Fig. 12 (2)).
  • step S3 after the paging channel is confirmed, the terminal moves to frequency block 1 allocated to itself, receives the control signaling channel, and performs communication according to the scheduling information (Fig. 12 (3 )). User UE 1 then returns to the standby state again
  • the terminal quickly shifts to frequency block 1 when waiting.
  • the terminal does not shift at that time and the frequency block is confirmed after the call of the local station is confirmed.
  • the former method the ability of various users to wait for signals in the frequency blocks assigned to them.
  • the latter method all users wait for signals in the same band. Therefore, the former may be preferable in terms of using frequency resources more uniformly than the latter.
  • the peripheral cell search for confirming the necessity of handover is performed using the lowest bandwidth at the center of all bands. Therefore, from the viewpoint of reducing the frequency tuning frequency of the terminal, it is desirable to match the standby band and the cell search band as in the example shown in FIG. Example 10
  • transmission power control TPC
  • AMC adaptive modulation and coding
  • Figure 13 shows how transmission power control is performed, and it is intended to achieve the required quality on the receiving side by controlling the transmission power of the downlink channel. More specifically, since it is expected that the channel state for the user 1 with far base station power is bad, the downlink channel is transmitted with a large transmission power. Conversely, it is expected that user 2 near the base station will have good channel conditions.
  • the downlink channel transmission power to the user 2 is large, the received signal quality for the user 2 may be good, but the interference will increase for other users. Since user 2's channel state is good, the required quality can be ensured even with low transmission power. Therefore, in this case, the downlink is performed with a relatively small transmission power.
  • a link channel is transmitted.
  • the modulation scheme and channel coding scheme are kept constant, and known combinations are used on the transmission side and reception side. Therefore, it is not necessary to separately notify the modulation method and the like in order to demodulate the channel under transmission power control.
  • FIG. 14 shows how adaptive modulation and coding control is performed.
  • the required quality on the receiving side can be reduced by adaptively changing either or both of the modulation scheme and the coding scheme according to the quality of the channel state. Intended to achieve. More specifically, if the transmission power from the base station is constant, it is expected that the distance from the base station is far away, and the channel state for user 1 is bad! Z or the channel code rate is also set small. In the example shown in the figure, QPSK is used as the modulation scheme for user 1 and 2 bits of information are transmitted per symbol. On the other hand, it is expected that user 2 close to the base station has a good channel state, the modulation multi-level number is large, and the Z or channel code ratio is also set large.
  • 16QAM is used as the modulation method for user 2, and information of 4 bits per symbol is transmitted.
  • the required quality is achieved by increasing the reliability for the poor channel state and the user, and the throughput can be improved while maintaining the required quality for the user having a good channel state.
  • adaptive modulation code control when demodulating a received channel, information such as the modulation method, coding method, and number of symbols applied to that channel is required. It needs to be notified. Also, since the number of bits that can be transmitted per symbol differs depending on the quality of the channel state, information can be transmitted with a small number of symbols if the channel state is good, but a large number of symbols is required otherwise. End up.
  • transmission power control is performed for an unspecified control channel that an unspecified user must decode, and a specified user to which a resource block is allocated is decoded.
  • transmission power control and adaptive modulation and coding control are performed for a specific control channel. Specifically, the following three methods can be considered.
  • transmission power control is performed on an unspecified control channel, and a specific control channel is used. Only transmission power control is performed on the network.
  • the modulation scheme is fixed, so if the channel is received well, it can be demodulated without prior notification regarding the modulation scheme. Since the unspecified control channel is distributed over the entire frequency block, it is transmitted with the same transmission power over the entire frequency range.
  • a specific control channel for a user occupies only a specific resource block for that user. Therefore, the transmission power of the specific control channel may be individually adjusted so that the received signal quality is improved for each user to which the resource block is allocated. For example, in the example shown in Figs. 7A and 7B, the unspecified control channel is transmitted with transmission power P.
  • the specific control channel of user 1 (UE1) is transmitted with a transmission power P appropriate for user 1
  • the specific control channel of user 2 (UE2) is transmitted with a transmission power P appropriate for user 2.
  • the shared data channel part is the same or different transmission power P
  • the unspecified control channel must be decoded by all unspecified users.
  • the main purpose of transmitting the control channel is to notify the user to which the resource block is actually allocated that there is data to be received and its scheduling information. Therefore, the transmission power when transmitting the unspecified control channel may be adjusted so that the required quality is satisfied for the user to which the resource block is allocated.
  • the transmission power P of the unspecified control channel is set to be relatively small. Good. In this case, for example, cell edge other than users 1, 2, 3
  • transmission power control is performed on unspecified control channels, and only adaptive modulation code control is performed on specific control channels.
  • AMC control it is generally necessary to notify the modulation system in advance.
  • information such as the modulation method is included in the unspecified control channel. Therefore each user First, an unspecified control channel is received, decoded and demodulated, and the presence / absence of data addressed to itself is determined. If it exists, in addition to extracting the scheduling information, all information is also extracted according to the modulation scheme, coding scheme, number of symbols, etc. applied to the specific control channel. Then, the specific control channel is demodulated according to the scheduling information and the information such as the modulation scheme, information such as the modulation scheme of the shared data channel is acquired, and the shared data channel is demodulated.
  • the control channel requires less transmission than the shared data channel. Therefore, when AMC control is performed for unspecified control channels, the total number of combinations of modulation methods etc. should be less than the total number of combinations of modulation methods for shared data channels.
  • the modulation scheme may be fixed to QPSK, and the coding rate may be changed to 7Z8, 3/4, 1/2, 1/4.
  • the second method it is possible to improve the quality of the specific control channel while ensuring the quality of the non-specific control channel at a certain level or higher for all users. This is because the specific control channel is mapped to a resource block having a good channel state for each specific communication terminal, and an appropriate modulation scheme and Z or code scheme are used. By performing adaptive modulation and coding control on a specific control channel portion of the control channel, the reception quality of that portion can be improved.
  • transmission power control is performed on the unspecified control channel, and both transmission power control and adaptive modulation code control are performed on the specific control channel.
  • AMC control it is necessary to notify the modulation system in advance in principle.
  • the total number of combinations of modulation schemes and channel code ratios is more desirable from the viewpoint of ensuring the required quality even if there is a fluctuating fuzzing. But When the total number is large, the determination process of the modulation method and the like becomes complicated, the amount of information required for notification increases, and the calculation burden and overhead increase.
  • transmission power control is used in addition to AMC control, and the required quality is maintained by both controls. Therefore, it is not necessary to compensate for all fading fluctuations with AMC control alone. Specifically, the modulation method that reaches the vicinity of the required quality is selected, and the required quality is ensured by adjusting the transmission power under the selected modulation method. For this reason, the total number of combinations of modulation schemes and channel code key schemes may be limited.
  • AMC control information information for specifying a modulation scheme or the like
  • AMC control can be performed for the specific control channel. For this reason, the transmission efficiency and quality of the specific control channel can be improved.
  • the number of symbols required for the unspecified control channel is almost constant.
  • the number of symbols required for the specified control channel depends on the content of AMC control and the number of antennas. For example, if the channel code rate is 1Z2 and the number of antennas is 1, the number of symbols required is N. If the channel code rate is 1Z4 and the number of antennas is 2, the number of symbols required is 4N. It increases to.
  • the control channel can be transmitted in a simple fixed format as shown in FIGS. 7A and 7B.
  • the content of changing the number of symbols is not included in the unspecified control channel, and it is not included in the specified control channel. Therefore, by changing the proportion of the specific control channel and shared data channel in a specific resource block, Such a change in the number of symbols can be flexibly dealt with.

Landscapes

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Abstract

　基地局は、周波数ブロックを管理する手段と、１以上のリソースブロックをチャネル状態の良い通信端末に割り当てるためのスケジューリング情報を周波数ブロック毎に決定する手段と、スケジューリング情報を含む制御チャネルを周波数ブロック毎に作成する作成する手段と、制御チャネルをシステム周波数帯域内で周波数多重し、マルチキャリア方式で送信する手段とを有する。また、基地局は、不特定の通信端末で復号される不特定制御チャネルと１以上のリソースブロックが割り当てられた通信端末で復号される特定制御チャネルとを分けて制御チャネルを伝送する。

Description

明 細 書
基地局、通信端末、送信方法及び受信方法
技術分野
[0001] 本発明は無線通信の技術分野に関し、特に周波数スケジューリング及びマルチキ ャリア伝送が行われる通信システムに使用される基地局、通信端末、送信方法及び 受信方法に関する。
背景技術
[0002] この種の技術分野では高速大容量の通信を効率的に行う広帯域の無線アクセスを 実現することが益々重要になっている。特に下りチャネルではマルチパスフェージン グを効果的に抑制しつつ高速大容量の通信を行う等の観点からマルチキャリア方式 一より具体的には直行周波数分割多重 (OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing)方式—が有望視されている。そして、周波数利用効率を高めてスルー プットを向上させる等の観点から次世代のシステムでは周波数スケジューリングを行う ことち提案されている。
[0003] 図 1に示されるように、システムで使用可能な周波数帯域は、複数のリソースブロッ クに分割され（図示の例では 3つに分割され）、リソースブロックの各々は 1以上のサ ブキャリアを含む。リソースブロックは周波数チャンク (chunk)とも呼ばれる。端末には 1 以上のリソースブロックが割り当てられる。周波数スケジューリングは、端末から報告さ れる下りパイロットチャネルのリソースブロック毎の受信信号品質又はチャネル状態情 報 (CQI: Channel Quality Indicator)に応じて、チャネル状態の良好な端末に優先 的にリソースブロックを割り当てることで、システム全体の伝送効率又はスループットを 向上させようとする。周波数スケジューリングが行われる場合には、スケジューリング の内容を端末に通知する必要があり、この通知は制御チャネル (L1ZL2制御シグナ リングチャネル、付随制御チャネル、低レイヤ制御チャネル等と呼ばれてもよい）によ つて行われる。さらに、この制御チャネルを用いて、スケジュールされたリソースブロッ クで用いられる変調方式 (例えば、 QPSK、 16QAM、 64QAM等），チャネル符号化情 報 (例えば、チャネル符号化率等）さら〖こはハイブリッド自動再送要求 (HARQ: Hybri d Auto Repeat ReQuest)も送られることになる。周波数帯域を複数のリソースブロッ クに分け、リソースブロック毎に変調方式を変える技術については、例えば非特許文 献 1に記載されている。
特干文献 1 : P. Chow J.し loffi J.Bingham, A Practical Discrete Multitone Trans c eiver Loading Algorithm for Data Transmission over Spectrally shaped Chan ηβ ',ΙΕΕΕ Trans. Commun.vol.43, No.2/3/4, February/March/ April 1995 発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0004] 一方、将来的な次世代の無線アクセス方式では、広狭様々な周波数帯域が用意さ れ、端末は場所により又は用途に応じて様々な帯域を利用できることが要請されるか もしれない。この場合、端末の受信可能な周波数帯域幅も用途や価格に応じて広狭 様々な周波数帯域が用意されうる。この場合にも周波数スケジューリングが適切に行 われるならば、周波数利用効率及びスループットの向上を期待することができる。し 力しながら既存の通信システムで使用可能な周波数帯域は固定された帯域であるこ とを前提としているので、広狭様々な周波数帯域が基地局側および端末側に用意さ れて 、る場合に、あらゆる組み合わせを全て許容した上でスケジューリングの内容を 端末又はユーザに適切に通知する具体的手法は未だ確立されていない。
[0005] 他方、全端末に共通のある特定のリソースブロックが制御チャネル用に固定的に割 り当てられたとすると、端末のチャネル状態はリソースブロック毎に異なるのが一般的 であるので、端末によっては制御チャネルを良好に受信できないおそれがある。また 、全リソースブロックに制御チャネルが分散された場合には、どの端末もある程度の 受信品質で制御チャネルを受信できる力もしれな 、が、それ以上の受信品質を期待 することは困難になってしまう。従って制御チャネルをより高品質に端末に伝送するこ とが望まれる。
[0006] さらに変調方式及びチャネル符号化率が適応的に変更される適応変調符号化 (A MC: Adaptive Modulation and Coding)制御が行われる場合には、制御チャネル を送信するのに必要なシンボル数が端末毎に異なる。 AMCの組み合わせによって 1 シンボル当たりに伝送される情報量が異なるからである。また、将来的なシステムで は送信側及び受信側にそれぞれ用意された複数のアンテナで別々の信号を送受信 することも検討されている。この場合、各アンテナで通信される信号の各々にスケジュ 一リング情報等の前述の制御情報が必要になる力もしれな 、。従ってこの場合は制 御チャネルを送信するのに必要なシンボル数は端末毎に異なるだけでなぐ端末に 用いられるアンテナ数に応じても異なる可能性がある。制御チャネルで伝送すべき情 報量が端末毎に異なっている場合に、リソースを効率的に使用するには制御情報量 の変動に柔軟に対応可能な可変フォーマットを利用する必要があるが、それは送信 側及び受信側の信号処理負担を大きくしてしまうことが懸念される。逆に、フォーマツ トが固定される場合は、最大情報量に合わせて制御チャネル専用のフィールドを確 保する必要がある。しかしそのようにすると制御チャネル専用のフィールドに空きが生 じたとしてもその部分のリソースはデータ伝送には利用されず、リソースの有効利用 の要請に反することになつてしまう。従って制御チャネルを簡易かつ高効率に伝送す ることが望まれる。
[0007] 本発明は、上記問題点の少なくとも 1つに対処するためになされたものであり、その 課題は、通信システムに割り当てられた周波数帯域が複数の周波数ブロックに分割 され、周波数ブロックの各々は 1以上のサブキャリアを含むリソースブロックを複数個 含み、端末は 1以上の周波数ブロックを用いて通信を行う通信システムにおいて、通 信可能な帯域幅の異なる様々な端末に制御チャネルを効率的に伝送するための基 地局、通信端末、送信方法及び受信方法を提供することである。
課題を解決するための手段
[0008] 本発明の一形態で使用される基地局は、通信システムに与えられた周波数帯域が 複数の周波数ブロックを含み、周波数ブロックの各々は 1以上のサブキャリアを含むリ ソースブロックを複数個含む通信システムで使用される。基地局は、 1以上の周波数 ブロックを使用する通信端末と通信する。基地局は、個々の通信端末の通信可能な 帯域幅と通信端末に割り当てる周波数ブロックとの対応関係を管理する手段と、 1以 上のリソースブロックをチャネル状態の良い通信端末に割り当てるためのスケジユーリ ング情報を周波数ブロック毎に決定する周波数スケジューラと、スケジューリング情報 を含む制御チャネルを周波数ブロック毎に作成する作成する手段と、周波数ブロック 毎に作成された制御チャネルを、通信システムに与えられた周波数帯域内で周波数 多重する多重化手段と、多重化手段の出力信号をマルチキャリア方式で送信する手 段とを有することを特徴とする基地局である。
[0009] 本発明の一形態による基地局は、 1以上のサブキャリアを含むリソースブロックを複 数個含む周波数帯域で周波数スケジューリングを行うマルチキャリア方式の基地局 である。本基地局は、個々の通信端末から報告されたチャネル状態情報に基づいて 1以上のリソースブロックをチャネル状態の良い通信端末に割り当てるためのスケジュ 一リング情報を決定する周波数スケジューラと、不特定の通信端末で復号される不特 定制御チャネルと 1以上のリソースブロックが割り当てられた特定の通信端末で復号 される特定制御チャネルとを含む制御チャネルの符号化及び変調を行う手段と、スケ ジユーリング情報に従って不特定制御チャネル及び特定制御チャネルを時間多重す る多重化手段と、前記多重化手段の出力信号をマルチキャリア方式で送信する手段 とを有することを特徴とする基地局である。
[0010] 本発明の一形態による基地局は、 1以上のサブキャリアを含むリソースブロックを複 数個含む周波数帯域で周波数スケジューリングを行うマルチキャリア方式の基地局 である。基地局は、個々の通信端末力 報告されたチャネル状態情報に基づいて 1 以上のリソースブロックをチャネル状態の良い通信端末に割り当てるためのスケジュ 一リング情報を決定する周波数スケジューラと、スケジューリング情報に従って制御チ ャネル及びデータチャネルを多重する多重化手段と、前記多重化手段の出力信号を マルチキャリア方式で送信する手段とを有する。特定の通信端末により復号される制 御チャネルは、複数のリソースブロックを含む前記周波数帯域にわたって分散される ようにマッピングされる。
[0011] 本発明の一形態による基地局は、 1以上のサブキャリアを含むリソースブロックを複 数個含む周波数帯域で周波数スケジューリングを行うマルチキャリア方式の基地局 である。基地局は、個々の通信端末力 報告されたチャネル状態情報に基づいて 1 以上のリソースブロックをチャネル状態の良い通信端末に割り当てるためのスケジュ 一リング情報を決定する周波数スケジューラと、スケジューリング情報に従って制御チ ャネル及びデータチャネルを多重する多重化手段と、前記多重化手段の出力信号を マルチキャリア方式で送信する手段とを有する。特定の通信端末により復号される制 御チャネルは、該特定の通信端末に割り当てられたリソースブロックに限定してマツピ ングされる。
[0012] 本発明の一形態による基地局は、 1以上のサブキャリアを含むリソースブロックを複 数個含む周波数帯域で周波数スケジューリングを行うマルチキャリア方式の基地局 である。基地局は、個々の通信端末力 報告されたチャネル状態情報に基づいて 1 以上のリソースブロックをチャネル状態の良い通信端末に割り当てるためのスケジュ 一リング情報を決定する周波数スケジューラと、不特定の通信端末で復号される不特 定制御チャネルと 1以上のリソースブロックが割り当てられた特定の通信端末で復号 される特定制御チャネルとを含む制御チャネルの符号化及び変調を行う手段と、スケ ジユーリング情報に従って不特定制御チャネル及び特定制御チャネルを時間多重す る多重化手段と、前記多重化手段の出力信号をマルチキャリア方式で送信する手段 とを有する。前記不特定制御チャネルは、該不特定制御チャネルの伝送フォーマット を示す情報を含む。 発明の効果
[0013] 本発明によれば、システム周波数帯域を構成する複数の周波数ブロックの各々が 1 以上のサブキャリアを含むリソースブロックを複数個含む通信システムにおいて、通 信可能な帯域幅の異なる様々な通信端末に制御チャネルを効率的に伝送すること ができる。
図面の簡単な説明
[0014] [図 1]周波数スケジューリングを説明するための図を示す。
[図 2]本発明の一実施例で使用される周波数帯域を示す図である。
[図 3A]本発明の一実施例による基地局の部分ブロック図（その 1)を示す。
[図 3B]本発明の一実施例による基地局の部分ブロック図（その 2)を示す。
[図 4A]1つの周波数ブロックに関する信号処理要素を示す図である。
[図 4B]制御チャネルに関する信号処理要素を示す図である。
[図 4C]制御チャネルに関する信号処理要素を示す図である。
[図 4D]制御チャネルに関する信号処理要素を示す図である。 [図 4E]1つの周波数ブロックに関する信号処理要素を示す図である。
[図 5A]制御シグナリングチャネルの情報項目例を示す図である。
[図 5B]ローカラィズド FDM方式及びディストリビユート FDM方式を示す図である。
[図 5C]同時多重ユーザ数に応じてシンボル数が変化する L1/L2制御チャネルを示 す図である。
圆 6]誤り訂正符号ィ匕の単位を示す図である。
[図 7A]データチャネル及び制御チャネルのマッピング例を示す図である。
[図 7B]データチャネル及び制御チャネルのマッピング例を示す図である。
[図 7C]L1/L2制御チャネルのフォーマット例を示す図である。
[図 7D]L1/L2制御チャネルのフォーマット例を示す図である。
[図 7E]3セクタ構成における L1/L2制御チャネルのマッピング例を示す図である。
[図 7F]不特定制御チャネルの多重方式を例示する図である。
[図 7G]データチャネル及び制御チャネルのマッピング例を示す図である。
[図 7H]データチャネル及び制御チャネルのマッピング例を示す図である。
[図 71]データチャネル及び制御チャネルのマッピング例を示す図である。
[図 7J]セル内のユーザをグループ分けする様子を示す図である。
圆 8A]本発明の一実施例による端末の部分ブロック図を示す。
圆 8B]本発明の一実施例による端末の部分ブロック図を示す。
[図 8C]端末の受信部に関するブロック図を示す。
[図 9]本発明の一実施例による動作例を示すフローチャートである。
[図 10A]誤り検査の対象及びチャネル符号化単位の関係を示す図である。
[図 10B]誤り検査の対象及びチャネル符号化単位の関係を示す図である。
[図 10C]誤り検査の対象及びチャネル符号化単位の関係を示す図である。
[図 10D]上りデータ伝送関連情報の情報量を削減するための方法例を示す図である
[図 10E]周波数ホッピングが行われる場合の動作例を示す図である。
圆 11]本発明の一実施例による動作例のフローチャート及び周波数帯域を示す図で ある。 [図 12]本発明の一実施例による別の動作例のフローチャート及び周波数帯域を示す 図である。
[図 13]TPCが行われる様子を示す図である。
[図 14]AMC制御が行われる様子を示す図である。
符号の説明
31 周波数ブロック割当制御部
32 周波数スケジューリング部
33— X 周波数ブロック Xでの制御シグナリングチャネル生成部
34— X 周波数ブロック Xでのデータチャネル生成部
35 報知チャネル（又はページングチャネル）生成部
1 X 周波数ブロック Xに関する第 1多重部
37 第 2多重部
38 第 3多重部
39 他チャネル生成部
40 逆高速フーリエ変換部
41 サイクリックプレフィックス付カロ部
41 不特定制御チャネル生成部
42 特定制御チャネル生成部
43 多重部
81 キャリア周波数同調部
82 フィルタリング部
83 サイクリックプレフィックス除去部
84 高速フーリエ変換部 (FFT)
85 CQI測定部
86 報知チャネル復号部
87- -0 不特定制御チャネル (パート 0)復号部
87 不特定制御チャネル復号部
88 特定制御チャネル復号部 89 データチャネル復号部
発明を実施するための最良の形態
[0016] 本発明の一形態では、周波数スケジューリングが周波数ブロック毎に行われ、スケ ジユーリング情報を通知する制御チャネルが最小帯域幅に合わせて周波数ブロック 毎に作成される。これにより、通信可能な帯域幅の異なる様々な通信端末に制御チ ャネルを効率的に伝送することができる。通信端末は、典型的には移動端末又は移 動局であるが、固定端末又は固定局でもよい。通信端末はユーザ装置と呼ばれても 良い。
[0017] 周波数ブロック毎に作成された制御チャネルは、所定のホッピングパターンに従つ て周波数多重されてもよい。これにより、通信端末間及び周波数ブロック間での通信 品質の均一化を図ることができる。
[0018] 通信システムに与えられた周波数帯域の中心周波数を含む帯域であって 1つの周 波数ブロック分の帯域幅を有する帯域で、報知チャネルが送信されてもよい。これに より、通信システムにアクセスしょうとするどの通信端末でも、中心周波数付近の最低 帯域幅の信号を受信することで、通信システムに簡易に接続できる。
[0019] 通信システムに与えられた周波数帯域の中心周波数を含む帯域であって 1つの周 波数ブロック分の帯域幅を有する帯域で、ページングチャネルも送信される。これは 、待ち受け時の受信帯域とセルサーチを行う帯域とを合わせることができ、周波数同 調回数をなるベく少なくする観点力も好ましい。
[0020] 周波数帯域全体を均一に使用する観点力 は、通信端末に割り当てられた周波数 ブロックで、該通信端末を呼び出すページングチャネルが送信されてもよ ヽ。
[0021] 本発明の一形態では、制御チャネルが、不特定の通信端末で復号される不特定制 御チャネルと 1以上のリソースブロックが割り当てられた特定の通信端末で復号される 特定制御チャネルとに分けられ、それらは別々に符号ィ匕及び変調されてよい。制御 チャネルはスケジューリング情報に従って不特定制御チャネル及び特定制御チヤネ ルを時間多重され、マルチキャリア方式で送信される。これにより、通信端末毎に制 御情報量が異なったとしても固定フォーマットでリソースを無駄にせずに効率的に制 御チャネルを伝送することができる。 [0022] 不特定制御チャネルは周波数ブロック全域にわたって分散するようにマッピングさ れ、ある特定の通信端末に関する特定制御チャネルはその特定の通信端末に割り 当てられたリソースブロックに限定してマッピングされてもょ 、。不特定制御チャネル の品質を全ユーザにわたって一定以上に確保しつつ、特定制御チャネルの品質を 良好にすることができる。特定制御チャネルは、特定の通信端末各自にとってチヤネ ル状態の良いリソースブロックにマッピングされている力もである。
[0023] 下りリンクのパイロットチャネルも、複数の通信端末に割り当てられた複数のリソース ブロックにわたって分散するようにマッピングされてよい。パイロットチャネルを広帯域 にわたつてマッピングすることで、チャネル推定精度等を向上させることができる。
[0024] 本発明の一形態では、不特定及び特定制御チャネルを含む制御チャネルの受信 品質を維持又は向上させる観点から、不特定制御チャネルにつ 、て送信電力制御 が行われ、特定制御チャネルにつ 、て送信電力制御及び適応変調符号化制御の一 方又は双方が行われる。
[0025] リソースブロックの割り当てられた特定の通信端末が不特定制御チャネルを高品質 に受信できるように、不特定制御チャネルの送信電力制御が行われてもよい。不特 定制御チャネルを受信した全ユーザ又は通信端末は復調を試みる義務を有する力 最終的にはリソースブロックが実際に割り当てられたユーザが復調に成功すればよい 力 である。
[0026] 不特定制御チャネルに、特定制御チャネルに適用された変調方式及び符号化方 式の一方又は双方の情報が含まれてもよい。不特定制御チャネルについては固定さ れた変調方式及び符号ィ匕方式の組み合わせは固定されて 、るので、リソースブロッ クの割り当てられたユーザ不特定制御チャネルを復調することで特定制御チャネル に関する変調方式及び符号ィ匕方式等の情報を得ることができる。これにより制御チヤ ネルの内、特定制御チャネルの部分に適応変調符号化制御を行うことができ、その 部分の受信品質を向上させることができる。
[0027] 制御チャネルにつ ヽて送信電力制御及び適応変調符号化の制御がなされる場合 に、特定制御チャネル用の変調方式及び符号化方式の組み合わせ総数は、共有デ ータチャネル用の変調方式及び符号ィ匕方式の組み合わせ総数より少なく用意されて もよい。適応変調符号ィ匕の制御で所要品質に到達することができな力つたとしても、 送信電力制御を行うことで所要品質に到達することができればよいからである。
実施例 1
[0028] 図 2は本発明の一実施例で使用される周波数帯域を示す。説明の便宜上、具体的 な数値が使用されるが数値は単なる一例にすぎず、様々な数値が使用されてもよい 。通信システムに与えられた周波数帯域 (全送信帯域)は一例として 20MHzの帯域 幅を有する。この全送信帯域は 4つの周波数ブロック 1〜4を含み、周波数ブロックの 各々は 1以上のサブキャリアを含むリソースブロックを複数個含む。図示の例では周 波数ブロックの各々に多数のサブキャリアが含まれている様子が模式的に示される。 本実施例では、通信が行われる帯域幅として、 5MHz、 10MHz、 15MHz及び 20 MHzの 4種類が用意されており、端末は、 1以上の周波数ブロックを使用し、 4つのう ちの何れかの帯域幅で通信を行う。通信システム内で通信を行う端末は、 4つのどの 帯域ででも通信可能力もしれな 、し、何れかの帯域幅でしか通信できな 、かもしれな い。ただし、少なくとも 5MHzの帯域で通信できることが必要とされる。或いは、そのよ うな複数種類の帯域を用意せずに、如何なる通信端末もシステム帯域幅全域で通信 できるように規格で決められていてもよい。より一般的な説明を行うため、以下の実施 例では 4種類の帯域幅の選択肢が用意される場合が説明される。但し本発明はその ような帯域幅の選択肢があってもなくても適用可能なことは理解されるであろう。
[0029] 本実施例では、データチャネル（共有データチャネル）のスケジューリング内容を端 制御チャネル）は最小帯域幅（5MHz)で構成され、制御チャネルは各周波数ブロッ クで独立に用意される。例えば 5MHzの帯域幅で通信を行う端末力 周波数ブロック 1で通信を行う場合には、周波数ブロック 1で用意される制御チャネルを受信し、スケ ジユーリングの内容を得ることができる。端末がどの周波数ブロックで通信できるかに ついては例えば報知チャネルを用いて予め通知されてもよい。また、通信開始後に、 使用する周波数ブロックが変更されてもよい。 10MHzの帯域幅で通信を行う端末が 、周波数ブロック 1及び 2で通信を行う場合には、端末は隣接する 2つの周波数ブロッ クを使用し、周波数ブロック 1及び 2で用意される双方の制御チャネルを受信し、 10 MHzの範囲にわたるスケジューリングの内容を得ることができる。 15MHzの帯域幅 で通信を行う端末は、隣接する 3つの周波数ブロックを使用し、周波数ブロック 1, 2 及び 3で通信を行う場合には、端末は周波数ブロック 1, 2及び 3で用意される全ての 制御チャネルを受信し、 15MHzの範囲にわたるスケジューリングの内容を得ることが できる。 20MHzの帯域幅で通信を行う端末は、全ての周波数ブロックで用意される 制御チャネルを全て受信し、 20MHzの範囲にわたるスケジューリングの内容を得る ことができる。
[0030] 図中、制御チャネルに関して周波数ブロックの中に 4つの離散的なブロックが示さ れて 、るが、これは制御チャネルがその周波数ブロック中の複数のリソースブロックに 分散してマッピングされて！/、る様子を示す。制御チャネルの具体的なマッピング例に ついては後述される。
[0031] 図 3Aは本発明の一実施例による基地局の部分ブロック図を示す。図 3Aには、周 波数ブロック割当制御部 31、周波数スケジューリング部 32、周波数ブロック 1での制 御シグナリングチャネル生成部 33— 1及びデータチャネル生成部 34— 1、…周波数 ブロック Mでの制御シグナリングチャネル生成部 33— M及びデータチャネル生成部 34— M、報知チャネル（又はページングチャネル）生成部 35、周波数ブロック 1に関 する第 1多重部 1 1、…周波数ブロック Mに関する第 1多重部 1 M、第 2多重部 37 、第 3多重部 38、他チャネル生成部 39、逆高速フーリエ変換部 40 (IFFT)及びサイ クリックプレフィックス (CP)付加部 41が描かれて 、る。
[0032] 周波数ブロック割当制御部 31は、端末 (移動端末でも固定端末でもよ!/、)から報告 された通信可能な最大帯域幅に関する情報に基づいて、その端末が使用する周波 数ブロックを確認する。周波数ブロック割当制御部 31は個々の端末と周波数ブロック との対応関係を管理し、その内容を周波数スケジューリング部 32に通知する。ある帯 域幅で通信可能な端末がどの周波数ブロックで通信してよいかについては、事前に 報知チャネルで報知されていてもよい。例えば、報知チャネルは、 5MHzの帯域幅 で通信するユーザに対して、周波数ブロック 1, 2, 3, 4の何れかの帯域の使用を許 可してもよいし、それらの内の何れかに使用が制限されてもよい。また、 10MHzの帯 域幅で通信するユーザに対して、周波数ブロック（1, 2)、 (2, 3)又は（3, 4)のような 隣接する 2つの周波数ブロックの組み合わせの使用が許可される。これら全ての使用 が許可されてもよいし、或いは何れかの組み合わせに使用が制限されてもよい。 15 MHzの帯域幅で通信するユーザに対して、周波数ブロック（1, 2, 3)又は（2, 3, 4) のような隣接する 3つの周波数ブロックの組み合わせの使用を許可する。双方の使用 が許可されてもよいし、或いは一方の組み合わせに使用が制限されてもよい。 20M Hzの帯域幅で通信するユーザに対しては全ての周波数ブロックが使用される。後述 されるように使用可能な周波数ブロックは所定の周波数ホッピングパターンに従って 通信開始後に変更されてもょ 、。
[0033] 周波数スケジューリング部 32は、複数の周波数ブロックの各々の中で周波数スケジ ユーリングを行う。 1つの周波数ブロック内での周波数スケジューリングは、端末から 報告されたリソースブロック毎のチャネル状態情報 CQIに基づ 、て、チャネル状態の 良い端末にリソースブロックを優先的に割り当てるようにスケジューリング情報を決定 する。
[0034] 周波数ブロック 1での制御シグナリングチャネル生成部 33— 1は、周波数ブロック 1 内のリソースブロックだけを用いて、周波数ブロック 1内でのスケジューリング情報を端 末に通知するための制御シグナリングチャネルを構成する。他の周波数ブロックも同 様に、その周波数ブロック内のリソースブロックだけを用いて、その周波数ブロック内 でのスケジューリング情報を端末に通知するための制御シグナリングチャネルを構成 する。
[0035] 周波数ブロック 1でのデータチャネル生成部 34— 1は、周波数ブロック 1内の 1以上 のリソースブロックを用いて伝送されるデータチャネルを生成する。周波数ブロック 1 は 1以上の端末 (ユーザ）で共有されてよいので、図示の例では N個のデータチヤネ ル生成部 1 1〜Nが用意されている。他の周波数ブロックについても同様に、その 周波数ブロックを共有する端末のデータチャネルが生成される。
[0036] 周波数ブロック 1に関する第 1多重部 1 1は、周波数ブロック 1に関する信号を多 重化する。この多重化は少なくとも周波数多重を含む。制御シグナリングチャネル及 びデータチャネルがどのように多重されるかについては後述される。他の第 1多重部 1 Xも同様に周波数ブロック Xで伝送される制御シグナリングチャネル及びデータチ ャネルを多重化する。
[0037] 第 2多重部 37は、様々な多重部 1— χ(χ= 1, ..., M)の周波数軸上での位置関係 を所定のホッピングパターンに従って変更する動作を行うが、この機能については第 2実施例で説明される。
[0038] 報知チャネル（又はページングチャネル）生成部 35は、局データのような配下の端 末に通知するための報知情報を生成する。端末の通信可能な最大周波数帯域とそ の端末が使用可能な周波数ブロックとの関係を示す情報が制御情報に含まれてもよ い。使用可能な周波数ブロックが様々に変更される場合には、それがどのように変化 するかを示すホッピングパターンを指定する情報が報知情報に含まれてもよ!/、。なお 、ページングチャネルは、報知チャネルと同じ帯域で送信されてもよいし、各端末で 使用される周波数ブロックで送信されてもよい。
[0039] 他チャネル生成部 39は制御シグナリングチャネル及びデータチャネル以外のチヤ ネルを生成する。例えば他チャネル生成部 39はパイロットチャネルを生成する。パイ ロットチャネル又はパイロット信号は、送信側及び受信側で既知の適切な何らかの信 号であり、リファレンス信号、参照信号、既知信号、トレーニング信号等と言及されて ちょい。
[0040] 第 3多重部 38は各周波数ブロックの制御シグナリングチャネル及びデータチャネル と、報知チャネル及び Z又は他のチャネルとを必要に応じて多重化する。
[0041] 逆高速フーリエ変換部 40は第 3多重部 38から出力された信号を逆高速フーリエ変 換し、 OFDM方式の変調を行う。
[0042] サイクリックプレフィックス（CP)付カ卩部 41は OFDM方式の変調後のシンボルにガ ードインターバルを付カ卩し、送信シンボルを生成する。送信シンボルは例えば OFD Mシンボルの末尾（又は先頭）の一連のデータを先頭 (又は末尾）に付加することで 作成されてもよい。
[0043] 図 3Bは図 3Aの CP付加部 41に続く要素を示す。図示されているように、ガードイン ターバルの付加されたシンボルは、 RF送信回路でディジタルアナログ変換、周波数 変換及び帯域制限等の処理を経て、電力増幅器で適切な電力に増幅され、デュプ レクサ及び送受信アンテナを介して送信される。 [0044] 本発明に必須ではな 、が、本実施例では受信時に 2アンテナによるアンテナダイバ ーシチ受信が行われる。 2つのアンテナで受信された上り信号は、上り信号受信部に 入力される。
[0045] 図 4Aは 1つの周波数ブロック（X番目の周波数ブロック）に関する信号処理要素を 示す。 Xは 1以上 M以下の整数である。概して、周波数ブロック Xに関する制御シグナ リングチャネル生成部 33— X及びデータチャネル生成部 34— x、多重部 43— A, B、 多重部 1—xが示されている。制御シグナリングチャネル生成部 33— Xは、不特定制 御チャネル生成部 41及び 1以上の特定制御チャネル生成部 42— A, B,…を有する
[0046] 不特定制御チャネル生成部 41は制御シグナリングチャネルのうち、その周波数ブ ロックを使用する全ての端末が復号及び復調しなければならない不特定制御チヤネ ル (不特定制御情報と呼んでもよ!ヽ。 )の部分にチャネル符号ィヒ及び多値変調を行 い、それを出力する。
[0047] 特定制御チャネル生成部 42— A, B,…は、制御シグナリングチャネルのうち、その 周波数ブロックの中で 1以上のリソースブロックの割り当てられた端末が復号及び復 調しなければならな!/、特定制御チャネル (特定制御情報と呼んでもょ 、。 )の部分に チャネル符号ィ匕及び多値変調を行い、それを出力する。
[0048] データチャネル生成部 X— A, B,…は、個々の端末 A, B,…宛のデータチャネル につ 、てのチャネル符号ィ匕及び多値変調をそれぞれ行う。このチャネル符号ィ匕及び 多値変調に関する情報は、上記の特定制御チャネルに含まれる。
[0049] 多重部 43— A, B,…は、リソースブロックの割り当てられた端末各々について特定 制御チャネル及びデータチャネルをリソースブロックに対応付ける。
[0050] 上述したように不特定制御チャネルにつ!/、ての符号化 (及び変調）は不特定制御 チャネル生成部 41で行われ、特定制御チャネルについての符号化 (及び変調）は特 定制御チャネル生成部 42— A, B,…で個々に行われる。従って、本実施例では図 6 に概念的に示されるように、不特定制御チャネルは、周波数ブロック Xが割り当てられ ているユーザ全員分の情報を含み、それらはまとめて誤り訂正符号ィ匕の対象になる。
[0051] 別の実施例では不特定制御チャネルもユーザ毎に誤り訂正符号ィ匕されてもよ!、。 この場合、各ユーザは個々に誤り訂正符号ィ匕されたブロックのどれに自局の情報が 含まれているかを一義的には特定できないので、全てのブロックをデコードする必要 がある。この別の実施例では符号ィ匕の処理がユーザ毎に閉じているので、ユーザの 追加及び変更が比較的容易である。各ユーザはユーザ全員分の不特定制御チヤネ ルをデコードし、復調する必要がある。
[0052] これに対して、特定制御チャネルは、実際にリソースブロックの割り当てられたユー ザに関する情報しか含まず、ユーザ毎に誤り訂正符号ィ匕される。リソースブロックの割 り当てられたユーザが誰であるかは、不特定制御チャネルをデコード及び復調するこ とで判明する。従って特定制御チャネルは全員がデコードする必要はなぐリソース ブロックの割り当てられたユーザだけがデコードすればよい。なお、特定制御チヤネ ルについてのチャネル符号ィヒ率や変調方式は通信中に適宜変更される力 不特定 制御チャネルにつ 、てのチャネル符号ィ匕率や変調方式は固定されて ヽてもよ ヽ。た だし、一定以上の信号品質を確保するため送信電力制御 (TPC)が行われることが望 まし 、。特定制御チャネルは誤り訂正符号ィ匕が施された上で良好なリソースブロック で伝送される。従って、パンクチャリングを行うことで下りデータ量がある低度減らされ てもよい。
[0053] 図 5Aは下り制御シグナリングチャネルの種類及び情報項目の一例を示す。下り制 御シグナリングチャネルには、報知チャネル（BCH)、個別 L3シグナリングチャネル（ 上位レイヤ制御チャネル又は高レイヤ制御チャネル)及び L1/L2制御チャネル (低レ ィャ制御チャネル）が含まれる。 L1/L2制御チャネルには下りデータ伝送用の情報だ けでなく上りデータ伝送用の情報が含まれてもよい。以下、各チャネルで伝送される 情報項目を概説する。
[0054] (報知チャネル）
報知チャネルはセル内で不変な情報や低速で変化する情報を通信端末 (移動端 末でも固定端末でもよぐユーザ装置と呼ばれてもよい）に通知するのに使用される。 例えば 1000ms (1秒)程度の周期で変化してよい情報は、報知情報として通知されて もよい。報知情報には、下り L1/L2制御チャネルの伝送フォーマット、同時割当最大 ユーザ数、リソースブロック配置情報及び MIMO方式情報が含まれてもよ 、。 [0055] 伝送フォーマットは、データ変調方式とチャネル符号化率で特定される。チャネル 符号ィ匕率の代わりに、データサイズが通知されてもよい。データ変調方式とデータサ ィズからチャネル符号ィ匕率が一意に導出可能だ力 である。
[0056] 同時割当最大ユーザ数は、 1TTIに， FDM、 CDM及び TDMの 1以上を用いて多 重可能な最大数を表す。この数は上りチャネル及び下りチャネルで同じでもよ ヽし、 異なってもよい。
[0057] リソースブロック配置情報は、そのセルで使用されるリソースブロックの周波数，時間 軸上での位置を特定するための情報である。本実施例では、周波数分割多重 (FDM )方式としてローカラィズド (localized)FDM方式と、ディストリビュート (distributed)FDM 方式の 2種類を利用可能である。ローカラィズド FDM方式では、周波数軸上で局所 的に良いチャネル状態のユーザに優先的に連続的な帯域が割り当てられる。この方 式は、移動度の小さなユーザの通信や、高品質で大容量のデータ伝送等に有利で ある。ディストリビユート FDM方式では、広帯域に渡って断続的に複数の周波数成分 を有するように下り信号が作成される。この方式は、移動度の大きなユーザの通信や 、音声パケット (VoIP)のような周期的且つ小さなデータサイズのデータ伝送等に有利 である。何れの方式が使用されるにせよ、周波数リソースは連続的な帯域又は離散 的な複数の周波数成分を特定する情報に従って、リソースの割り当てが行われる。
[0058] 図 5B上側に示されるように、例えば、ローカラィズド FDM方式でリソースが「4番」で 特定される場合には、フィジカルリソースブロック番号 4のリソースが使用される。図 5 B下側に示されるようなディストリビュート FDM方式で、「4番」でリソースが特定される 場合には、フィジカルリソースブロック 2, 8の左半分 2つが使用される。図示の例では 、 1つのフィジカルリソースブロックが 2つに分割されている。ディストリビユート FDM方 式における番号付けや分割数はセル毎に異なってよい。このため、リソースブロック 配置情報が報知チャネルでセル内の通信端末に通知される。
[0059] MIMO方式情報は、基地局に複数のアンテナが用意されている場合に、シングル ユーザマイモ (SU- MIMO: Single User - Multi Input Multi Output)方式又はマ ルチューザマイモ（MU— MIMO: Multi - User MIMO)方式の何れが行われる力 が示される。 SU-MIMO方式は複数アンテナの通信端末 1台と通信を行う方式であり、 MU-MIMO方式は 1アンテナの通信端末複数台と同時に通信を行う方式である。
[0060] (個別 L3シグナリングチャネル）
個別 L3シグナリングチャネルも、例えば 1000ms周期のような低速で変化する情報を 通信端末に通知するのに使用される。報知チャネルはセル内の全通信端末に通知 される力 個別 L3シグナリングチャネルは特定の通信端末にしか通知されない。個別 L3シグナリングチャネルには、 FDM方式の種別及びパーシステントスケジューリング 情報が含まれる。個別 L3シグナリングチャネルは、特定制御チャネルに分類されても よい。
[0061] FDM方式の種別は、特定された個々の通信端末がローカラィズド FDM方式又はデ イストリビュート FDM方式の何れで多重されるかを指示する。
[0062] パーシステントスケジューリング情報は、パーシステント (Persistent)スケジューリング が行われる場合に、上り又は下りデータチャネルの伝送フォーマット (データ変調方 式及びチャネル符号化率)や、使用されるリソースブロック等を特定する。
[0063] (L1/L2制御チャネル）
下り L1/L2制御チャネルには、下りリンクのデータ伝送に関連する情報だけでなぐ 上りリンクのデータ伝送に関連する情報が含まれてもよい。前者は以下のようにパー ト 0、パート 1、パート 2a及びパート 2bに分類できる。パート 1及びパート 2aは不特定 制御チャネルに分類でき、パート 2bは特定制御チャネルに分類できる。
[0064] (パート 0)
パート 0には、 L1/L2制御チャネルの伝送フォーマット（変調方式及びチャネル符号 化率、同時割当ユーザ数又は全体の制御ビット数)を示す情報が含まれる。 L1/L2制 御チャネルの伝送フォーマットが報知チャネルで通知される場合には、パート 0に、同 時割当ユーザ数 (又は全体の制御ビット数）が含まれてもよ!/、。
[0065] L1/L2制御チャネルに必要なシンボル数は、同時多重ユーザ数及び多重するユー ザの受信品質に依存する。図 5C左側に示されるように、典型的には L1/L2制御チヤ ネルのシンボル数を十分に大きくしておく。シンボル数を変更する場合には、報知チ ャネルで通知される L1/L2制御チャネルの伝送フォーマットによって、例えば 1000ms (1秒)程度の周期で制御することができる。しかし、図 5C右側に示されるように同時 多重ユーザ数が小さければ、制御チャネルとして必要なシンボル数は少なくなる。従 つて、短い周期で同時多重ユーザ数及び多重するユーザの受信品質が変化する場 合には、十分大きく確保されて ヽる L1/L2制御チャネルに無駄が生じる場合がある。
[0066] このような L1/L2制御チャネルの無駄を低減するため、 L1/L2制御チャネル内で、 変調方式及びチャネル符号化率、同時割当ユーザ数 (又は全体の制御ビット数)を 通知してもよ ヽ。 L1/L2制御チャネル内で変調方式及びチャネル符号ィ匕率を通知す ることで、報知チャネルによる通知より短 ヽ周期で変調方式及びチャネル符号化率を 変更することが可能になる。
[0067] (パート 1)
パート 1には、ページングインジケータ (PI)が含まれる。各通信端末はページングィ ンジケータを復調することで、自端末に対する呼出がなされている力否かを確認でき る。
[0068] (パート 2a)
パート 2aには、下りデータチャネルのリソース割当情報、割当時間長及び MIMO 情報が含まれる。
[0069] 下りデータチャネルのリソース割当情報は、下りデータチャネルが含まれているリソ ースブロックを特定する。リソースブロックの特定については、当該技術分野で既知 の様々な方法が使用可能である。例えば、ビットマップ方式、ツリー分岐番号方式等 が使用されてもよい。
[0070] 割当時間長は、下りデータチャネルがどの程度の期間連続して伝送されるかを示 す。最も頻繁にリソース割当内容が変わる場合は、 ΤΠ毎である力 オーバーヘッド を削減する観点から、複数の ΤΠにわたつて同じリソース割当内容でデータチャネル が伝送されてもよい。
[0071] MIMO情報は、通信に MIMO方式が使用される場合に、アンテナ数、ストリーム数 等を指定する。ストリーム数は情報系列数と呼んでもょ 、。
[0072] なお、パート 2aにユーザ識別情報が含まれることは必須でないが、その全部又は 一部が含まれてもよい。
[0073] (パート 2b) パート 2bには、 MIMO方式が使用される場合のプリコーディング情報、下りデータ チャネルの伝送フォーマット、ハイブリッド再送制御 (HARQ)情報及び CRC情報が 含まれる。
[0074] MIMO方式が使用される場合のプリコーディング情報は、複数のアンテナの個々 に適用される重み係数を特定する。各アンテナに適用される重み係数を調整するこ とで、通信信号の指向性が調整される。
[0075] 下りデータチャネルの伝送フォーマットは、データ変調方式とチャネル符号化率で 特定される。チャネル符号ィ匕率の代わりに、データサイズ又はペイロードサイズが通 知されてもよい。データ変調方式とデータサイズからチャネル符号ィ匕率が一意に導 出可能だからである。
[0076] ハイブリッド再送制御（HARQ: Hybrid Automatic Repeat ReQuest)情報は、下り パケットの再送制御に必要な情報を含む。具体的には、再送制御情報は、プロセス 番号、パケット合成法を示す冗長バージョン情報、及び新規パケットであるか再送パ ケットであるかを見分けるための新旧インジケータ（New Data Indicator)を含む。
[0077] CRC情報は、誤り検出に巡回冗長検査法が使用される場合に、ユーザ識別情報（ UE-ID)が畳み込まれた CRC検出ビットを示す。
[0078] 上りリンクのデータ伝送に関連する情報は以下のようにパート 1乃至パート 4の 4種 類に分類できる。これらの情報は、原則として不特定制御チャネルに分類されてよい 力 下りデータチャネル用にリソースが割り当てられている通信端末に対しては、特 定制御チャネルとして伝送されてもょ 、。
[0079] (パート 1)
パート 1には、過去の上りデータチャネルに対する送達確認情報が含まれる。送達 確認情報は、パケットに誤りがな力つたこと若しくはあったとしても許容範囲内であつ たことを示す肯定応答 (ACK)、或いはパケットに許容範囲を超える誤りがあったこと を示す否定応答 (NACK)を示す。
[0080] (パート 2)
パート 2には、将来の上りデータチャネルに対するリソース割当情報、その上りデー タチャネルの伝送フォーマット、送信電力情報及び CRC情報が含まれる。 [0081] リソース割当情報は、上りデータチャネルの送信に使用可能なリソースブロックを特 定する。リソースブロックの特定については、当該技術分野で既知の様々な方法が 使用可能である。例えば、ビットマップ方式、ツリー分岐番号方式等が使用されてもよ い。
[0082] 上りデータチャネルの伝送フォーマットは、データ変調方式とチャネル符号化率で 特定される。チャネル符号ィ匕率の代わりに、データサイズ又はペイロードサイズが通 知されてもよい。データ変調方式とデータサイズからチャネル符号ィ匕率が一意に導 出可能だからである。
[0083] 送信電力情報は、上りデータチャネルがどの程度の電力で送信されるべきかを示 す。
[0084] CRC情報は、誤り検出に巡回冗長検査法が使用される場合に、ユーザ識別情報（ UE-ID)が畳み込まれた CRC検出ビットを示す。なお、ランダムアクセスチャネル（RA CH)に対する応答信号（下り L1/L2制御チャネル)では、 UE-IDとして、 RACHブリア ンブルのランダム IDが使用されてもよ!、。
[0085] (パート 3)
パート 3には、送信タイミング制御ビットが含まれる。これは、セル内の通信端末間の 同期をとるための制御ビットである。
[0086] (パート 4)
パート 4は通信端末の送信電力に関する送信電力情報を含み、この情報は、上り データチャネルの伝送用にリソースが割り当てられな力つた通信端末力 例えば下り チャネルの CQIを報告するためにどの程度の電力で上り制御チャネルを送信すべき かを示す。
[0087] 図 4Eは図 4Aと同様に、 1つの周波数ブロックに関する信号処理要素を示す力 個 々の制御情報を具体的に明示している点で図 4Aと異なって見える。図 4A及び図 4 Eで同じ参照符号は同じ要素を示す。図中、「リソースブロック内マッピング」とは特定 の通信端末に割り当てられた 1以上のリソースブロックに限定してマッピングされること を示す。「リソースブロック外マッピング」とは多数のリソースブロックを含む周波数ブロ ック全域にわたってマッピングされることを示す。 L1/L2制御チャネルの内の上りデー タ伝送に関連する情報 (パート 1〜4)は、下りデータチャネル用にリソースが割り当て られて ヽれば特定制御チャネルとしてそのリソースで、そうでなければ不特定制御チ ャネルとして周波数ブロック全域で送信される。
[0088] 図 7Aはデータチャネル及び制御チャネルのマッピング例を示す。図示のマツピン グ例は、 1つの周波数ブロック及び 1つのサブフレームに関するものであり、概して第 1多重部 1—xの出力内容に相当する（但し、パイロットチャネル等は第 3多重部 38で 多重される。 ) o 1つのサブフレームは例えば 1つの送信時間間隔 (TTI)に対応しても よいし、複数の TTIに対応してもよい。図示の例では、周波数ブロックに 7つのリソース ブロック RB1〜7が含まれている。この 7つのリソースブロックは、図 3Aの周波数スケ ジユーリング部 32によって、チャネル状態の良い端末に割り当てられる。
[0089] 概して、不特定制御チャネル等、パイロットチャネル等及びデータチャネル等は時 間多重されて 、る。不特定制御チャネルは周波数ブロックの全域にわたって分散し てマッピングされている。即ち不特定制御チャネルは 7つのリソースブロックの占める 帯域全体にわたって分散して 、る。図示の例では不特定制御チャネルと他の制御チ ャネル (特定制御チャネルを除く）とが周波数多重されている。他のチャネルには例 えば同期チャネル等が含まれてもよ ヽ（不特定制御チャネルと他の制御チャネルを 区別せずに、不特定制御チャネルは同期チャネル等を含むように定義されてもょ 、。 ；)。図示の例では不特定制御チャネル及び他の制御チャネルは、何らかの間隔を隔 てて並んだ複数の周波数成分を各々が有するように周波数多重される。このような多 重化方式は、ディストリビユート周波数分割多重化 (distributed FDM)方式と呼ばれる 。周波数成分同士の間隔は全て同じでもよいし異なっていてもよい。いずれにせよ、 不特定制御チャネルが 1つの周波数ブロックの全域にわたって分散していることを要 する。
[0090] 図示の例ではパイロットチャネル等も周波数ブロック全域にわたってマッピングされ ている。様々な周波数成分についてのチャネル推定等を正確に行う観点からは、図 示のようにパイロットチャネルが広範囲にマッピングされて 、ることが望まし！/、。
[0091] 図示の例ではリソースブロック RBI, RB2, RB4はユーザ 1 (UE1)に割り当てられ 、リソースブロック RB3, RB5, RB6はユーザ 2 (UE2)に割り当てられ、リソースブロッ ク RB7はユーザ 3 (UE3)に割り当てられる。上述したようにこのような割り当て情報は 不特定制御チャネルに含まれている。更に、ユーザ 1に割り当てられたリソースブロッ クの内のリソースブロック RB1の先頭に、ユーザ 1に関する特定制御チャネルがマツ ビングされている。ユーザ 2に割り当てられたリソースブロックの内のリソースブロック R B3の先頭には、ユーザ 2に関する特定制御チャネルがマッピングされている。ユーザ 3に割り当てられたリソースブロック RB7の先頭には、ユーザ 3に関する特定制御チヤ ネルがマッピングされている。図中、ユーザ 1, 2, 3の特定制御チャネルの占める大 きさが不均一に描かれている点に留意を要する。これは、特定制御チャネルの情報 量がユーザにより異なってょ 、ことを表す。特定制御チャネルはデータチャネルに割 り当てられたリソースブロックに限定して局所的にマッピングされる。この点、様々なリ ソースブロックにわたって分散してマッピングされるディストリビュート FDMと異なり、こ のようなマッピング方式はローカラィズド周波数分割多重（localized FDM)とも呼ば れる。
[0092] 図 7Bは不特定制御チャネルの別のマッピング例を示す。ユーザ 1 (UE1)の特定制 御チャネルは、図 7Aでは 1つのリソースブロック RB1だけにマッピングされていたが、 図 7Bではリソースブロック RBI, RB2, RB4全体（ユーザ 1に割り当てられたリソース ブロック全体）にわたつてディストリビユート FDM方式で離散的に分散してマッピング されている。また、ユーザ 2 (UE2)に関する特定制御チャネルも、図 7Aに示される場 合とは異なり、リソースブロック RB3, RB5, RB6全体にわたってマッピングされてい る。ユーザ 2の特定制御チャネルと共有データチャネルは時分割多重されている。こ のように、各ユーザの特定制御チャネル及び共有データチャネルは、各ユーザに割 り当てられた 1以上のリソースブロックの全部又は一部の中で、時分割多重 (TDM) 方式で及び Z又は周波数分割多重方式で (ローカラィズド FDM方式及びディストリ ビュート FDM方式を含む）多重されてもよい。 2以上のリソースブロックにわたって特 定制御チャネルをマッピングすることで、特定制御チャネルにつ 、ても周波数ダイバ ーシチ効果を期待することができ、特定制御チャネルの更なる信号品質の向上を図 ることがでさる。
[0093] 次に L1/L2制御チャネル内のパート 0の具体的なフォーマットを説明する。 [0094] 図 7Cは L1/L2制御チャネルのシンボル数（又は同時割当ユーザ数）をパート 0で通 知する場合の L1/L2制御チャネルのフォーマットを示す例である。通信端末が報知 チャネルで通知された変調方式及び符号化率（MCS: Modulation and Coding Sc heme)を用いる場合、同時割当ユーザ数に応じて L1/L2制御チャネルに必要なシン ボル数が変わってくる。これを識別するために、 L1/L2制御チャネルのパート 0の情報 として、制御ビット（図 7Cでは 2ビット）が設けられている。例えば 00の制御ビットをパ ート 0の情報として通知することにより、通信端末でこの制御ビットを復号して L1/L2制 御チャネルのシンボル数が 100であることを知ることができる。なお、図 7Cの先頭の 2 ビットがパート 0に相当し、可変の制御チャネルが不特定制御チャネル（下りの場合 はパート 1及びパート 2a)に相当する。また、図 7Cでは報知チャネルで MCSが通知さ れて 、るが、 L3シグナリングチャネルで MCSが通知されてもよ!、。
[0095] 図 7Dは各 MCSの同時割当ユーザ数をパート 0で通知する場合の L1/L2制御チヤ ネルのフォーマットを示す例である。予め決められた種類の MCSの中力 通信端末 の受信品質に応じて適切な MCSを用いる場合に、通信端末の受信品質に応じて L1/ L2制御チャネルに必要なシンボル数が変わってくる。これを識別するために、 L1/L2 制御チャネルのパート 0の情報として、制御ビット（図 7Dでは 8ビット）が設けられてい る。図 7Dでは、一例として 4種類の MCSが存在し、各 MCSの同時割当ユーザ数の最 大値が 3である場合を示している。同時割当ユーザ数が 0〜3であるため、この情報 は 2ビットで表すことができる（00=0ユーザ、 01=1ユーザ、 10=2ユーザ、 11=3ユーザ）。 各 MCSについて 2ビットが必要になるため、この場合のパート 0は 8ビットとなる。例え ば、 01100001の制御ビットをパート 0の情報として通知することにより、通信端末でこ の制御ビットに基づ 、て自分の受信品質に応じた制御情報（下りの場合はパート 2a) を知ることができる。
[0096] 図 7Eは 3セクタ構成の場合での L1/L2制御チャネル内の情報ビット（パート 0)のマ ッビングを示す例である。 3セクタ構成の場合には、 L1/L2制御チャネルの伝送フォ 一マットを示す情報ビット (パート 0)を送信するために 3種類のパターンを用意してお き、それぞれのパターンが周波数領域で重ならないように各セクタに割り当ててもよ V、。隣接セクタ (又はセル)での送信パターンが互いに異なるようにパターンを選択す ることで、干渉コーディネーションの効果を得ることが可能になる。
[0097] 図 7Fは様々な多重法の例を示す。上記の例では様々な不特定制御チャネルはデ イストリビュート FDM方式で多重されて 、るが、符号分割多重 (CDM)方式や時分割 多重 (TDM)方式のような適切な様々な多重法が使用されてもよい。図 7F (1)はディ ストリビユート FDM方式で多重が行われる様子を示す。離散的な複数の周波数成分 を特定する番号 1, 2, 3, 4を用いることで、各ユーザの信号を適切に直交させること ができる。ただし，この例のように規則的でなくてもよい。また，隣接するセル間で異な る規則を用いることで，送信電力制御を行ったときの干渉量をランダム化することがで きる。図 7F (2)は符号分割多重 (CDM)方式で多重が行われる様子を示す。コード 1 , 2, 3, 4を用いることで、各ユーザの信号を適切に直交させることができる。図 7F (3 )はディストリビユート FDM方式で、ユーザ多重数が 3に変わった場合の様子を示す。 離散的な複数の周波数成分を特定する番号 1, 2, 3を再定義することで、各ユーザ の信号を適切に直交させることができる。同時割当ユーザ数が最大数未満であった 場合は、図 7F (4)に示されるように、基地局は下り制御チャネルの送信電力を増やし てもよい。また， CDMと FDMのハイブリッドも適用可能である。
[0098] 図 8Aは本発明の一実施例で使用される移動端末の部分ブロック図を示す。図 8A にはキャリア周波数同調部 81、フィルタリング部 82、サイクリックプレフィックス（CP) 除去部 83、高速フーリエ変換部 (FFT) 84、 CQI測定部 85、報知チャネル (又はべ 一ジングチャネル)復号部 86、不特定制御チャネル (パート 0)復号部 87— 0、不特 定制御チャネル復号部 87、特定制御チャネル復号部 88及びデータチャネル復号部 89力 S カれて 、る。
[0099] キャリア周波数同調部 81は端末に割り当てられている周波数ブロックの信号を受信 できるように受信帯域の中心周波数を適切に調整する。
[0100] フィルタリング部 82は受信信号をフィルタリングする。
[0101] サイクリックプレフィックス除去部 83は受信信号力もガードインターバルを除去し、 受信シンボル力 有効シンボル部分を抽出する。
[0102] 高速フーリエ変換部 (FFT) 84は有効シンボルに含まれる情報を高速フーリエ変換 し、 OFDM方式の復調を行う。 [0103] CQI測定部 85は受信信号に含まれているパイロットチャネルの受信電力レベルを 測定し、測定結果をチャネル状態情報 CQIとして基地局にフィードバックする。 CQI は周波数ブロック内の全てのリソースブロック毎に行われ、それらが全て基地局に報 告される。
[0104] 報知チャネル（又はページングチャネル)復号部 86は報知チャネルを復号する。ぺ 一ジングチャネルが含まれている場合にはそれも復号する。
[0105] 不特定制御チャネル（パート 0)復号部 87— 0は L1/L2制御チャネル内のパート 0の 情報を復号する。このパート 0により、不特定制御チャネルの伝送フォーマットを認識 することが可能になる。
[0106] 不特定制御チャネル復号部 87は受信信号に含まれて 、る不特定制御チャネルを 復号し、スケジューリング情報を抽出する。スケジューリング情報には、その端末宛の 共有データチャネルにリソースブロックが割り当てられて 、るか否かを示す情報、割り 当てられている場合にはリソースブロック番号を示す情報等が含まれる。
[0107] 特定制御チャネル復号部 88は受信信号に含まれて ヽる特定制御チャネルを復号 する。特定制御チャネルは共有データチャネルに関するデータ変調、チャネル符号 化率及び HARQの情報が含まれる。
[0108] データチャネル復号部 89は、特定制御チャネル力も抽出した情報に基づ 、て、受 信信号に含まれて ヽる共有データチャネルを復号する。復号結果に応じて肯定応答 (ACK)又は否定応答 (NACK)が基地局に報告されてもょ ヽ。
[0109] 図 8Bは図 8Aと同様に、移動端末の部分ブロック図を示すが、個々の制御情報を 具体的に明示している点で図 8Aと異なって見える。図 8A及び図 8Bで同じ参照符号 は同じ要素を示す。図中、「リソースブロック内デマッピング」とは特定の通信端末に 割り当てられた 1以上のリソースブロックに限定してマッピングされた情報を抽出する ことを示す。「リソースブロック外デマッピング」とは多数のリソースブロックを含む周波 数ブロック全域にわたってマッピングされた情報を抽出することを示す。
[0110] 図 8Cは図 8Aの受信部に関連する要素を示す。本発明に必須ではないが、本実 施例では受信時に 2アンテナによるアンテナダイバーシチ受信が行われる。 2つのァ ンテナで受信された下り信号は、それぞれ RF受信回路 (81, 82)に入力され、ガー ドインターバル (サイクリックプレフィックス）が除去され (83)、高速フーリエ変換される (84)。各アンテナで受信された信号は、アンテナダイバーシチ合成部で合成される 。合成後の信号は、図 8Aの各復号部へ又は図 8Bの分離部に与えられる。
[0111] 図 9は本発明の一実施例による動作例を示すフローチャートである。一例として、 1 OMHzの帯域幅で通信可能な移動端末 UE1を有するユーザ力 20MHzの帯域幅 で通信を行って 、るセル又はセクタに入ったとする。通信システムの最低周波数帯域 は 5MHzであり、図 2に示されるように全帯域が 4つの周波数ブロック 1〜4に分かれ ているものとする。
[0112] ステップ S11では、端末 UE1は基地局からの報知チャネルを受信し、自局が使用 可能な周波数ブロックが何であるかを確認する。報知チャネルは全 20MHzの帯域 の中心周波数を含む 5MHzの帯域で送信されて 、てもよ 、。このようにすることで、 受信可能な帯域幅の異なるどの端末も報知チャネルを簡易に受信することができる。 報知チャネルは、 10MHzの帯域幅で通信するユーザに対して、周波数ブロック（1, 2)、 (2, 3)又は（3, 4)のような隣接する 2つの周波数ブロックの組み合わせの使用 を許可する。これら全ての使用が許可されてもよいし、或いは何れかの組み合わせに 使用が制限されてもよい。一例として周波数ブロック 2, 3の使用が許可されたとする。
[0113] ステップ S12では、端末 UE1は下りパイロットチャネルを受信し、周波数ブロック 2, 3に関する受信信号品質を測定する。測定は各周波数ブロックに含まれている多数 のリソースブロック毎に行われ、それら全てがチャネル状態情報 CQIとして基地局に 報告される。
[0114] ステップ S21では、基地局は端末 UE1及び他の端末から報告されたチャネル状態 情報 CQIに基づいて、周波数ブロック毎に周波数スケジューリングを行う。 UE1宛の データチャネルは周波数ブロック 2又は 3から伝送されることは、周波数ブロック割当 制御部（図 3Aの 31)で確認及び管理されている。
[0115] ステップ S22では、基地局はスケジューリング情報に従って制御シグナリングチヤネ ルを周波数ブロック毎に作成する。制御シグナリングチャネルには不特定制御チヤネ ル及び特定制御チャネルが含まれて!/、る。
[0116] ステップ S23ではスケジューリング情報に従って制御チャネル及び共有データチヤ ネルが周波数ブロック毎に基地局力 送信される。
[0117] ステップ S13では、端末 UE1は周波数ブロック 2及び 3で伝送される信号を受信す る。
[0118] ステップ S14— 0では、端末 UE1は周波数ブロック 2及び 3で受信した制御チヤネ ルのパート 0から不特定制御チャネルの伝送フォーマットを認識する。
[0119] ステップ S 14では、周波数ブロック 2で受信した制御チャネル力 不特定制御チヤ ネルを分離し、それを復号し、スケジューリング情報を抽出する。同様に周波数ブロッ ク 3で受信した制御チャネルからも不特定制御チャネルを分離し、それを復号し、ス ケジユーリング情報を抽出する。いずれのスケジューリング情報にも、端末 UE1宛の 共有データチャネルにリソースブロックが割り当てられて 、るか否かを示す情報、割り 当てられている場合にはリソースブロック番号を示す情報等が含まれる。 自局宛の共 有データチャネルに何らのリソースブロックも割り当てられていな力つた場合には、端 末 UE1は待ち受け状態に戻り、制御チャネルの受信を待機する。 自局宛の共有デ ータチャネルに何らのかのリソースブロックが割り当てられていた場合には、端末 UE 1は、ステップ S 15で受信信号に含まれている特定制御チャネルを分離し、それを復 号する。特定制御チャネルは共有データチャネルに関するデータ変調、チャネル符 号化率及び HARQの情報が含まれて 、る。
[0120] ステップ S16では、端末 UE1は、特定制御チャネル力も抽出した情報に基づいて、 受信信号に含まれて!/ヽる共有データチャネルを復号する。復号結果に応じて肯定応 答 (ACK)又は否定応答 (NACK)が基地局に報告されてもよ ヽ。以後同様の手順 が反復される。
実施例 2
[0121] 第 1実施例では制御チャネルが、リソースブロックの割り当てられた端末が復号及び 復調しなければならな 、特定制御チャネルとそれ以外に分けられ、特定制御チヤネ ルは割り当てられたリソースブロックに限定してマッピングされ、他の制御チャネルは 周波数帯域全域にわたってマッピングされていた。これにより制御チャネルに関する 伝送効率の向上や高品質ィ匕等を図ることができる。し力しながら本発明はこのような 伝送方法例に限定されな 、。 [0122] 図 7Gは本発明の第 2実施例によるデータチャネル及び制御チャネルのマッピング 例を示す図である。本実施例でも図 3に示されるような基地局が使用される。この場 合、制御チャネルに関して図 4Bに示される処理要素が主に使用される。本実施例で は特定制御情報も不特定制御情報も明確には区別されず、複数のリソースブロック にわたる周波数帯域全域で送信される。図 4Bに示されるように本実施例では複数の ユーザに関する制御チャネル全体を 1つの処理単位として誤り訂正符号ィ匕がなされ る。ユーザ装置 (典型的には、移動局）は制御チャネルを復号及び復調し、自局が割 り当てられて 、る力否かを判別し、チャネル割当情報に従って特定のリソースブロック で伝送されるデータチャネルを復元する。
[0123] 例えば、リソースブロックの割り当てられた第 1〜第 3ユーザ UE1,UE2,UE3にそれぞ れ 10ビットの制御情報が伝送されるとする。 3人分の制御情報 30ビット全体が 1つの 処理単位として誤り訂正符号ィ匕さる。符号ィ匕率 (R)が 1Z2であったとすると、 30 X 2 =60ビットが生成され、送信される。一方、本実施例とは異なり、各人の制御情報を 個々に誤り訂正符号ィヒして伝送することも考えられる。その場合は 1人分の制御情報 10ビットが誤り訂正符号ィ匕され、 10 X 2 = 20ビットが生成され、それが 3人分 (合計 6 0ビット)用意される。伝送すべき制御情報量はいずれも 60ビットになるが、本実施例 によれば誤り訂正符号ィ匕の処理単位が、他方よりも 3倍長いので、本実施例は符号 ィ匕利得を高くする（即ち、誤りに《する)観点力も有利である。更に、本実施例では 6 0ビット全体に誤り検出ビット (CRCビット等）が付加されるが、ユーザ毎に誤り訂正符 号ィ匕した場合は 20ビット毎に誤り検出ビットが付加されることになる。従って検出ビッ トによるオーバーヘッドの増加を抑制する観点力もも、本実施例の方が有利である。 実施例 3
[0124] 図 7Hは本発明の第 3実施例によるデータチャネル及び制御チャネルのマッピング 例を示す図である。本実施例でも図 3に示されるような基地局が使用されるが、制御 チャネルに関しては図 4Cに示される処理要素が主に使用される。本実施例でも特定 制御情報及び不特定制御情報が明確には区別されないが、制御チャネルはそれを 受信すべきユーザに割り当てられたリソースブロックに限定してマッピングされる。例 えば第 1ユーザ UE1の制御チャネルは第 1及び第 2リソースブロック RB1,RB2にマツピ ングされ、第 2ユーザ UE2の制御チャネルは第 3及び第 4リソースブロック RB3,RB4に マッピングされ、第 3ユーザ UE3の制御チャネルは第 5リソースブロック RB5にマツピン グされている。誤り訂正符号ィ匕はユーザ毎に行われる。この点、第 1〜第 3ユーザの 制御チャネルがまとめて誤り訂正符号化されてリソースブロック RB1〜RB5にマツピン グされて!/ヽる第 2実施例と異なる。
[0125] 本実施例では制御チャネルもデータチャネルも同じリソースブロックに限定されてい る力 制御チャネル受信前に移動局にどのリソースブロックが割り当てられているかは その移動局にとって未知である。従って各移動局は制御チャネルがマッピングされる 可能性のあるリソースブロックを全て受信し、自局だけでなく他局の制御チャネルを 復調する必要がある。図 7Hに示される例では第 1ユーザ UE1は全リソースブロック RB 1〜RB5にマッピングされた制御チャネルを復調することで、第 1及び第 2リソースブロ ック RB1,RB2に自局が割り当てられていることを知ることができる。
[0126] 第 2実施例では最悪の通信環境に 、るユーザが制御チャネルを所要品質で受信 できるようにするため、その最悪環境のユーザにあわせて基地局の送信電力が決定 される。従って最悪でない通信環境のユーザにとっては過剰品質になり、基地局は 余分な電力を常に消費しなければならない。し力しながら第 3実施例では誤り訂正符 号ィ匕等の処理や送信帯域が各ユーザのリソースブロックに限定してなされるので、送 信電力制御もユーザ毎に行うことができる。このため基地局の電力を余分に多く消費 しなくて済む。また、リソースブロックはチャネル状態の良好なユーザに割り当てられ るので、そのような良好なチャネル状態で制御チャネルが伝送され、制御チャネルの 高品質ィ匕を図ることができる。
実施例 4
[0127] 図 71は本発明の第 4実施例によるデータチャネル及び制御チャネルのマッピング 例を示す図である。本実施例でも図 3に示されるような基地局が使用されるが、制御 チャネルに関する処理要素は図 4Dに示されるようになる。本実施例でも特定制御情 報及び不特定制御情報が明確には区別されず、制御チャネルは第 3実施例と同様 に個々のユーザ毎に誤り訂正符号ィ匕され、送信電力が決定される。但し、制御チヤ ネルはそれを受信すべきユーザに割り当てられたリソースブロックだけでなぐ他のリ ソースブロックにも分散されるようにマッピングされる。このようにしても制御チャネルを 伝送することができる。
[0128] なお、第 1乃至第 4実施例において、複数のリソースブロックに制御チャネルを分散 してマッピングする場合に、所与の周波数帯域中の全てのリソースブロックに制御チ ャネルがマッピングされることは必須ではな ヽ。例えば所与の周波数帯域中の奇数 番目のリソースブロック RB1,RB3,…にのみ利制御チャネルがマッピングされてもよい し、偶数番目のリソースブロックにのみマッピングされてもよい。基地局及び移動局間 で既知の適切な如何なるリソースブロックでもそこに限定して制御チャネルがマツピン グされてよい。そのようにすることで、移動局が自局の割当情報を抽出する際のサー チ範囲を適切に狭めることができる。
実施例 5
[0129] 上述したように第 2実施例では最悪の通信環境に 、るユーザに合わせて基地局の 送信電力が決定され、基地局は余分な電力を常に消費しなければならない。しかし ながら、多数のユーザの通信環境が仮に同程度に良好であれば、そのような懸念は 解消される。従って複数のユーザにとって同程度の品質が得られる通信環境では、 第 2実施例で説明された手法は有利である。このような観点から、本発明の第 5実施 例ではセル内のユーザ装置が適切にグループ化され、グループ毎に使用周波数帯 域が分割される。
[0130] 図 7Jは本発明の第 5実施例を説明するための概念図を示す。図示の例では基地 局からの距離に応じて 3つのグループが用意され、グループ 1にはリソースブロック R B1〜RB3が、グループ 2にはリソースブロック RB4〜RB6が、グループ 3にはリソースブ ロック RB7〜RB9がそれぞれ割り当てられて!/、る。用意されるグループ数及びリソース ブロック数は一例に過ぎず、適切な如何なる数が使用されてもよい。グループ化され た後に第 1乃至第 4実施例で説明された各種の各手法が行われてよい。ユーザ及び 周波数帯域をグループ分けすることで、ユーザ間の受信品質の優劣の差を小さくす ることができる。これにより、最悪環境のユーザに起因して基地局の送信電力が余分 に多く消費されてしまう問題 (第 2実施例で懸念された問題）に効果的に対処すること ができる。また、第 3実施例の場合でも本実施例のようにグループィ匕を行うことで、同 一グループ内での制御チャネルの送信電力が同程度になり、基地局送信機の動作 の安定ィ匕を図る等の観点力も有利になる。
[0131] 図示の例では説明の簡明化を図るために、基地局からの距離に応じて 3つのダル ープが用意された。しかしながら、距離だけでなくチャネル品質インジケータ (CQI)に 基づ 、てグループ分けがなされてもよ 、。 CQIは SIRや SINR等の当該技術分野で既 知の適切な如何なる量で測定されてもよ 、。
実施例 6
[0132] 不特定制御チャネル (パート 0を含む）は全ユーザが必要とする情報であり、この不 特定制御チャネルに基づ 、てデータチャネルを復号するため、不特定制御チャネル に誤り検出（CRC)符号ィ匕及びチャネル符号ィ匕が行われる。本発明の第 6実施例で は、この誤り検出符号ィ匕及びチャネル符号ィ匕の具体例について説明する。図 4Eは、 L1/L2制御情報 (パート 0)と L1/L2制御情報 (パート 2a及び 2b)とを別々にチャネル 符号化する構成に対応する図である（それぞれの制御情報にっ ヽてチャネル符号化 '拡散'データ変調部 41、 42— Aを有する)。この代替構成について以下に説明する
[0133] 図 10Aはパート 0とパート 2a及び 2bとを併せて誤り検出符号化し、パート 0とパート 2a及び 2bとを別にチャネル符号化する場合を示す。通信端末 UE1及び UE2は、パ ート 0とパート 2a及び 2bとを併せて誤り検出し、パート 0に基づいてパート 2a及び 2b の中から自通信端末用の L1/L2制御チャネルを用いる。
[0134] パート 0の制御ビットに比較してパート 0の誤り検出（CRC)符号が大きくなる可能性 があるため、この場合には誤り検出符号ィ匕のオーバーヘッドを低減することが可能に なる。
[0135] 図 10Bはパート 0とパート 2a及び 2bとを別に誤り検出符号化し、パート 0とパート 2a 及び 2bとを別にチャネル符号化する場合を示す。図 10Aの場合に比べてオーバー ヘッドは大きくなる力 パート 0の誤り検出に失敗した場合に、パート 2a及び 2bの処 理を行う必要がなくなる利点がある。
[0136] 図 10Cはパート 0とパート 2a及び 2bとを併せて誤り検出符号化し、パート 0とパート 2a及び 2bとを併せてチャネル符号ィ匕する場合を示す。この場合には、パート 0とパー ト 2a及び 2bとを併せて復号しなければパート 0の情報を抽出することができなくなる 力 チャネル符号ィ匕率の効率が高くなる利点がある。
[0137] 図 10A〜10Cではパート 0とパート 2a及び 2bとの誤り検出符号化及びチャネル符 号ィ匕について説明した力 パート 2a及び 2b以外の不特定制御チャネルにも同様に 適用可能である。
実施例 7
[0138] 図 10Dは、上りデータ伝送関連情報の情報量を削減するための方法例を示す。ス テツプ S1では、基地局から下り L1/L2制御チャネルが送信される。上述したように（特 に図 7Fに関連して説明されたように）、複数の通信端末用の制御情報は多重されて 伝送される (便宜上、ユーザ多重数を Nとする)。各通信端末は、自他の通信端末宛 の複数の L1/L2制御チャネルを復調する。例えば、自端末の UE-IDを含む制御チヤ ネルが、 N個の内の X番目の位置にマッピングされていたとする。その場合、ユーザ 装置は高々 N回の復調処理を行うことで X番目にマッピングされている自装置宛の不 特定制御チャネルを探し出し、そこに含まれている割り当て情報から、自端末に関す る割当内容（自端末に利用可能なリソースブロック (RB)が何であるか等)を突き止め る。
[0139] ステップ S 2では、この割り当てられた割り当て RBを用 ヽて例えば上りリンクのバケツ ト (t=TTIl)が基地局に送信される。 t=TTIlは時刻を示す。
[0140] ステップ S3では、基地局はその上りデータチャネル D(t=TTIl)を受信し、復号し、誤 りの有無を判定する。判定結果は ACK又は NACKで表現される。基地局はこの判定 結果を、送信元の通信端末に通知しなければならない。基地局は、 L1/L2制御チヤ ネルでその判定結果を通信端末に通知する。この判定結果 (送達確認情報）は、図 5 Aの分類によれば上りデータ伝送関連情報のパート 1に属する。基地局は様々な通 信端末からの上りチャネルも受信して!/、るので、それら全ての通信端末に送達確認 情報 (ACK/NACK)を個々に通知する。従って、これらの情報を互いに区別するため 、下り L1/L2制御チャネル中の上りデータ伝送関連情報のパート 1 (ACK/NACK)の 全てにユーザ識別情報 (ID)を付加すれば、各通信端末は自端末が過去に送信した 上りデータチャネルに対する送達確認情報 (ACK/NACK)を確実に知ることができる [0141] し力しながら、本実施例では制御情報量を削減する観点から、各通信端末のパート 1の情報各々に識別情報を付加せずに下り L1/L2制御チャネルの送信が行われる。 その代わりに、パート 2の情報をマッピングしたときに使用された割当番号 Xと、パート 1の情報との対応関係が通信端末毎に維持される。例えば、図 7F (1)に示されるよう な多重法が行われる場合に、パート 2の情報を通信端末 UE1に通知するために割当 番号 3 (X= 3)が使用されたとする（多重数 Nの中で 3番目）。この場合、割当番号 3 のリソース情報を復調することで、上りデータチャネルのリソースブロックが特定され、 そのリソースブロックで上りデータチャネルが送信される。この上りデータチャネルに 対するパート 1の情報 (ACK/NACK)は、 t=TTl+ aで送信される下り L1/L2制御チヤ ネル中の割当番号 3のリソースに記載される。 ocは送達確認情報を返すために設定 されて 、る時間である。ステップ S3ではこのような L1/L2制御チャネルが通信端末に 送信される。
[0142] ステップ S4では、各通信端末は割当番号 X及び所定の期間 exに基づ!/、て、パート 1に関する情報を読み取り、 t=TTIlの時点で送信したデータ D(t=TTIl)を再送しなけ ればならな 、か否かを確認する。
[0143] このように本実施例では、ステップ S 1で使用した割当番号とステップ S3で使用する 割当番号との 1対 1の対応関係を移動端末毎に維持することで、基地局は、上りデー タ伝送関連情報のパート 1 (ACK/NACK)がどの通信端末宛であるかを個々に指定 しなくて済む。力べて本方法により、図 9のステップ S22で作成される下り L1/L2制御 チャネルの情報量を減らすことができる。或る時点 t=TTIlで M台の通信端末に上りデ ータチャネル用のリソースが割り当てられたとすると、割当番号 Xは 1, Mであり、 上りデータ伝送関連情報の割当情報 (パート 2)の数も、以後の時点 t=TTI+ αで送 達確認情報 (パート 1)を送信しなければならな 、宛先の数も共に Μである。従って上 記のような割当番号 Xに関する 1対 1の対応関係を維持することは常に可能である。 実施例 8
[0144] 図 10Eは周波数ホッピングが行われる場合の動作例を示す図である。通信システ ムに割り当てられた周波数帯域は 20MHzであり、 5MHzの最低帯域幅を有する周 波数ブロック 4つが含まれている。図示の例では通信システムは、 5MHzの帯域で通 信可能なユーザを 40人、 10MHzの帯域で通信可能なユーザを 20人、 20MHzの 帯域で通信可能なユーザを 10人収容することができる。
[0145] 20MHzの帯域で通信可能なユーザは、周波数ブロック 1〜4の全部を常に使用可 能である。しかしながら、 5MHzの帯域でしか通信できない 40人のユーザのうち、 1 番目力も 10番目までのユーザは、時刻 tでは周波数ブロック 1だけを使用することが 許可され、時刻 t+ 1では周波数ブロック 2だけを使用することが許可され、時刻 t+ 2 では周波数ブロック 3だけを使用することが許可されている。 11番目から 20番目まで のユーザは、時刻 t, t+ 1, t+ 2で周波数ブロック 2, 3, 4を使用することが許可され ている。 21番目から 30番目までのユーザは、時刻 t, t+ 1, t+ 2で周波数ブロック 3 , 4, 1を使用することが許可されている。 31番目力も 40番目までのユーザは、時刻 t , t+ 1, t+ 2で周波数ブロック 4, 1, 2を使用することが許可されている。また、 10M Hzの帯域でしか通信できな!/、20人のユーザのうち、 1番目から 10番目までのユー ザは、時刻 tでは周波数ブロック 1及び 2だけを使用することが許可され、時刻 t+ 1で は周波数ブロック 3及び 4だけを使用することが許可され、時刻 t+ 2では周波数プロ ック 1及び 2だけを使用することが許可されている。 11番目力も 20番目までのユーザ は、時刻 t, t+ 1, t+ 2で周波数ブロック 3及び 4, 1及び 2, 3及び 4を使用することが 許可されている。
[0146] このような周波数ホッピングパターンは報知チャネル又は別の手法で各ユーザに事 前に通知されている。この場合に、周波数ホッピングパターンとして事前にいくつか のパターンが規定され、その内のどのパターンが使用されるかを示すパターン番号を ユーザに通知することで、少な 、ビット数で周波数ホッピングパターンをユーザに通 知することができる。本実施例のように使用可能な周波数ブロックに幾つかの選択肢 がある場合に、使用可能な周波数ブロックを通信開始後に変更することは、ユーザ間 及び周波数ブロック間で通信品質の均一化を図る観点力 好まし 、。例えば本実施 例のように周波数ホッピングが行われな力つたならば、周波数ブロック間で通信品質 の優劣の差が大きかった場合に、特定のユーザは常に悪い品質で通信しなければ ならない。周波数ホッピングを行うことで、ある時点では通信品質が悪力つたとしても 別の時点では良くなることが期待できる。
[0147] 図示の例では 5MHz及び 10MHzの周波数ブロックが 1つずつ右にシフトしてゆく 周波数ホッピングパターンが示されている力 それ以外の様々なホッピングパターン が使用されてもよい。どのようなホッピングパターンが採用されたとしても、送信側及 び受信側でそれが既知であればよいからである。
実施例 9
[0148] 以下に説明される本発明の第 9実施例では制御シグナリングチャネルに加えてべ 一ジングチャネルを伝送する手法が説明される。
[0149] 図 11は本発明の一実施例による動作例のフローチャート (左側)及び周波数帯域（ 右側）を示す図である。ステップ S1では基地局から配下のユーザに報知チャネルが 送信されている。図 11 (1)に示されるように、報知チャネルは全周波数帯域の中心 周波数を含む最低帯域幅で伝送される。報知チャネルで通知される報知情報には、 ユーザの受信可能な帯域幅と使用可能な周波数ブロックとの対応関係が含まれてい る。
[0150] ステップ S2ではユーザ (例えば UE1)は指定された周波数ブロック（例えば、周波 数ブロック 1)で待ち受け状態に入る。この場合に、ユーザ UE1は使用の許可された 周波数ブロック 1の信号を受信できるように、受信信号の帯域を調整する。本実施例 では、周波数ブロック 1でユーザ UE1に関する制御シグナリングチャネルだけでなぐ ユーザ UE1に関するページングチャネルも伝送される。ページングチャネルでユー ザ UE 1の呼び出されたことが確認されると、フローはステップ S 3に進む。
[0151] ステップ S3では指示された周波数ブロックでスケジューリング情報に従ってデータ チャネルが受信される。ユーザ UE1は以後再び待ち受け状態に戻る。
[0152] 図 12は本発明の一実施例による別の動作例のフローチャート (左側)及び周波数 帯域 (右側）を示す図である。上記と同様にステップ S1では基地局力も報知チャネル が送信され、報知チャネルは全周波数帯域の中心周波数を含む最低帯域幅で伝送 される（図 12 (1) )。図 11の例と同様に使用可能な周波数ブロックは周波数ブロック 1 であるとする。
[0153] ステップ S2ではユーザ UE1は待ち受け状態に入る。上記の例とは異なり、ユーザ UE1はこの時点では受信信号の帯域を調整しな 、。従って報知チャネルを受信する のと同じ帯域でページングチャネルを待機する（図 12 (2) )。
[0154] ステップ S3ではページングチャネルが確認された後に、端末は自局に割り当てら れた周波数ブロック 1に移行し、制御シグナリングチャネルを受信し、スケジューリング 情報に従つて通信を行う（図 12 ( 3) )。ユーザ UE 1は以後再び待ち受け状態に戻る
[0155] 図 11に示される例では端末は待ち受け時に周波数ブロック 1に速やかに移行する 力 図 12に示される例では端末はその時点では移行せず自局の呼び出しが確認さ れた後に周波数ブロック 1に移行する。前者の手法では様々なユーザが各自に割り 当てられた周波数ブロックで信号を待ち受ける力 後者の手法では全てのユーザが 同じ帯域で信号を待ち受ける。従って前者は後者に比べて周波数資源を均一に使 用する点で好ましいかもしれない。一方、ハンドオーバの要否を確認するための周辺 セルサーチは、全帯域中央の最低帯域幅を用いて行われる。従って、端末の周波数 同調回数を少なくする観点からは、図 12に示される例のように待ち受け時の帯域とセ ルサーチの帯域を合わせることが望まし 、。 実施例 10
[0156] ところで、制御チャネルの受信信号品質を高める観点からはリンクァダプテーシヨン を行うことが望ましい。本発明の第 10実施例ではリンクァダプテーシヨンを行う手法と して送信電力制御 (TPC: Transmission Power Control)及び適応変調符号化 (AM C: Adaptive Modulation and Coding)制御が使用される。図 13は送信電力制御が 行われる様子を示し、下りリンクチャネルの送信電力を制御することで受信側で所要 品質を達成することが意図される。より具体的には基地局力 遠いユーザ 1に対する チャネル状態は悪 、ことが予想されるので、大きな送信電力で下りリンクチャネルが 送信される。逆に、基地局に近いユーザ 2に対してはチャネル状態の良いことが予想 される。この場合に、ユーザ 2への下りリンクチャネルの送信電力が大き力つたとする と、ユーザ 2にとつての受信信号品質は良いかもしれないが、他のユーザにとっては 干渉が大きくなつてしまう。ユーザ 2のチャネル状態は良いので、送信電力は小さくて も所要品質を確保することはできる。従ってこの場合は比較的小さな送信電力で下り リンクチャネルが送信される。送信電力制御が単独に行われる場合には変調方式及 びチャネル符号化方式は一定に維持され、送信側及び受信側で既知の組み合わせ が使用される。従って、送信電力制御のもとでチャネルを復調するのに、変調方式等 が別途通知されることは不要である。
[0157] 図 14は適応変調符号化制御が行われる様子を示し、チャネル状態の良否に応じ て変調方式及び符号化方式の双方又は一方を適応的に変えることで、受信側での 所要品質を達成することが意図される。より具体的には、基地局からの送信電力が一 定であったとすると、基地局から遠!、ユーザ 1に対するチャネル状態は悪!、ことが予 想されるので、変調多値数は小さく及び Z又はチャネル符号ィ匕率も小さく設定される 。図示の例ではユーザ 1に対する変調方式に QPSKが使用され、 1シンボル当たり 2 ビットの情報が伝送される。これに対して基地局に近いユーザ 2に対してはチャネル 状態の良いことが予想され、変調多値数は大きく及び Z又はチャネル符号ィ匕率も大 きく設定される。図示の例ではユーザ 2に対する変調方式に 16QAMが使用され、 1 シンボル当たり 4ビットの情報が伝送される。これによりチャネル状態の悪 、ユーザに 対しては信頼度を高めることで所要品質が達成され、チャネル状態の良いユーザに 対しては所要品質を維持しつつスループットを向上させることができる。適応変調符 号ィ匕制御では受信したチャネルを復調する際に、そのチャネルに施された変調方式 、符号化方式、シンボル数等の情報が必要であるので、何らかの手段でその情報が 受信側に通知されることを要する。また、チャネル状態の良否に応じて 1シンボル当 たりに伝送可能なビット数が異なるので、チャネル状態が良ければ少な 、シンボル数 で情報を伝送できる反面、そうでなければ多くのシンボル数を必要としてしまう。
[0158] 本発明の第 10実施例では、不特定のユーザが復号しなければならない不特定制 御チャネルにつ 、て送信電力制御が行われ、リソースブロックの割り当てられた特定 のユーザが復号すればょ 、特定制御チャネルにつ 、て送信電力制御及び適応変 調符号化制御の一方又は双方が行われる。具体的には以下の 3つの手法が考えら れる。
[0159] (l)TPC-TPC
第 1の手法では、不特定制御チャネルに送信電力制御が行われ、特定制御チヤネ ルにも送信電力制御のみが行われる。送信電力制御では変調方式等は固定されて いるので、チャネルが良好に受信されたならば、変調方式等に関する事前の通知な しにそれを復調することができる。不特定制御チャネルは周波数ブロック全体にわた つて分散しているので、全周波数範囲にわたって同じ送信電力で送信される。これに 対してあるユーザに関する特定制御チャネルはそのユーザに関する特定のリソース ブロックしか占めない。従ってリソースブロックの割り当てられたユーザ各自にとって 受信信号品質が良くなるように特定制御チャネルの送信電力が個々に調整されても よい。例えば図 7A, Bに示される例では、不特定制御チャネルは送信電力 Pで送信
0 され、ユーザ 1 (UE1)の特定制御チャネルはユーザ 1に相応しい送信電力 Pで送信 され、ユーザ 2 (UE2)の特定制御チャネルはユーザ 2に相応しい送信電力 Pで送信
2 され、ユーザ 3 (UE3)の特定制御チャネルはユーザ 3に相応しい送信電力 Pで送信
3 されてもよい。ちなみに共有データチャネルの部分は同一又は別の送信電力 P
Dで送 信されてよい。
[0160] 上述したように不特定制御チャネルは不特定のユーザ全員が復号しなければなら ない。しかしながら、制御チャネルを伝送する主な目的は、受信されるべきデータが 有ること及びそのスケジューリング情報等をリソースブロックが実際に割り当てられた ユーザに通知することにある。従って不特定制御チャネルを送信する際の送信電力 は、リソースブロックの割り当てられたユーザにとって所要品質が満たされるように調 整されてよい。例えば図 7A, Bの例においてリソースブロックの割り当てられたユーザ 1, 2, 3全員が基地局の近傍に位置していた場合に、不特定制御チャネルの送信電 力 Pは比較的小さく設定されてよい。この場合、ユーザ 1, 2, 3以外の例えばセル端
0
のユーザは不特定制御チャネルを良好に復号できな 、かもしれな 、が、それらの者 にリソースブロックは割り当てられて!/ヽな 、ので実害はな！/、。
[0161] (2)TPC— AMC
第 2の手法では、不特定制御チャネルに送信電力制御が行われ、特定制御チヤネ ルには適応変調符号ィ匕制御のみが行われる。 AMC制御が行われる場合には、一 般に、変調方式等が事前に通知される必要がある。本手法では特定制御チャネルに っ 、ての変調方式等の情報は不特定制御チャネルに含められる。従って各ユーザ は先ず不特定制御チャネルを受信し、復号及び復調し、自局宛のデータの有無を判 別する。それが存在していたならば、スケジューリング情報を抽出することに加えて特 定制御チャネルに適用されて ヽる変調方式、符号化方式及びシンボル数等にっ 、 ての情報も抽出する。そして、スケジューリング情報及び変調方式等の情報に従って 特定制御チャネルが復調され、共有データチャネルの変調方式等の情報が取得さ れ、共有データチャネルが復調される。
[0162] 制御チャネルは、共有データチャネルに比べて、高スループットに伝送することをさ ほど要しな 、。従って不特定制御チャネルにつ!/、て AMC制御が行われる場合に、 変調方式等の組み合わせ総数は共有データチャネル用の変調方式等の組み合わ せ総数より少なくてょ 、。一例として不特定制御チャネルの AMCの組み合わせとし て、変調方式は QPSKに固定され、符号ィヒ率が 7Z8, 3/4, 1/2, 1/4のように 変更されてもよい。
[0163] 第 2の手法によれば不特定制御チャネルの品質を全ユーザにわたって一定レベル 以上に確保しつつ、特定制御チャネルの品質を良好にすることができる。特定制御 チャネルは、特定の通信端末各自にとってチャネル状態の良いリソースブロックにマ ッビングされ且つ適切な変調方式及び Z又は符号ィ匕方式が使用されているからであ る。制御チャネルの内、特定制御チャネルの部分に適応変調符号化制御を行うこと で、その部分の受信品質を向上させることができる。
[0164] なお、変調方式及びチャネル符号化率の組み合わせ数を著しく少なく限定し、受 信側で全ての組み合わせにつ 、て復調を試行させてもょ 、。良好に復調できた内容 が最終的に採用される。このようにすると、変調方式等に関する情報が事前に通知さ れなくても、ある程度の AMC制御を行うことができる。
[0165] (3)TPC— TPC/AMC
第 3の手法では、不特定制御チャネルに送信電力制御が行われ、特定制御チヤネ ルには送信電力制御及び適応変調符号ィ匕制御の双方が行われる。上述したように AMC制御が行われる場合には、原則として変調方式等が事前に通知される必要が ある。また、大きく変動するフ ージングがあっても所要品質を確保する観点からは、 変調方式及びチャネル符号ィ匕率の組み合わせ総数は多 、方が望ま 、。しかしな 力 その総数が多いと、変調方式等の決定処理も複雑になり、通知に要する情報量 も多くなり、演算負担及びオーバーヘッドが大きくなつてしまう。第 3の手法では AMC 制御に加えて送信電力制御も併用され、双方の制御によって所要品質が維持される 。従って大きく変動するフェージングの全てを AMC制御だけで補償しなくてよい。具 体的には所要品質近辺に到達する変調方式等が選択され、選択された変調方式等 の下で送信電力を調整することで所要品質が確保される。このため、変調方式及び チャネル符号ィ匕方式の組み合わせ総数は少なく限定されてよ 、。
[0166] 上記の何れの手法でも不特定制御チャネルにつ!/、ては送信電力制御のみが行わ れるので、所要品質が維持されつつユーザは容易に制御情報を得ることができる。 A MC制御とは異なり 1シンボル当たりの情報伝送量は不変なので固定フォーマットで 簡易に伝送できる。不特定制御チャネルは周波数ブロック全域又は多数のリソース ブロックにわたって分散しているので周波数ダイバーシチ効果が大きい。従って長周 期的な平均レベルを調整するような簡易な送信電力制御で所要品質を十分に達成 することが期待できる。なお、不特定制御チャネルについて送信電力制御のみが行 われることは、本発明に必須ではない。例えば、報知チャネルを用いて、不特定制御 チャネルに使用される伝送フォーマットが低速に制御されてもよい。
[0167] 特定制御チャネル用の AMC制御情報 (変調方式等を特定するための情報）を不 特定制御チャネル中に含ませることで、特定制御チャネルにつ 、て AMC制御を行う ことができる。このため特定制御チャネルの伝送効率や品質を向上させることができ る。不特定制御チャネルに必要なシンボル数はほぼ一定である力 特定制御チヤネ ルに必要なシンボル数は、 AMC制御の内容やアンテナ数等によって異なる。例え ばチャネル符号ィ匕率が 1Z2でアンテナ数が 1つの場合に必要なシンボル数が Nで あつたとすると、チャネル符号ィ匕率が 1Z4でアンテナ数が 2つの場合に必要なシン ボル数は 4Nに増える。このように制御チャネルに必要なシンボル数が変化したとして も、本実施例では図 7A, Bに示されるような簡易な固定フォーマットで制御チャネル を伝送することができる。シンボル数の変化する内容は不特定制御チャネルには含 まれず、それは特定制御チャネルにし力含まれない。従って特定のリソースブロック の中で特定制御チャネルと共有データチャネルの占める割合を変えることで、そのよ うなシンボル数の変化に柔軟に対応することができる。
[0168] 以上、本発明の好ましい実施例を説明したが、本発明はこれに限定されるわけでは なぐ本発明の要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。説明の便宜上、 本発明が幾つかの実施例に分けて説明されてきたが、各実施例の区分けは本発明 に本質的ではなぐ 2以上の実施例が必要に応じて使用されてよい。
[0169] 本国際出願は 2006年 1月 18日に出願された日本国特許出願第 2006— 10496 号に基づく優先権を主張するものであり、その全内容が本国際出願に援用される。
[0170] 本国際出願は 2006年 5月 1日に出願された日本国特許出願第 2006— 127987 号に基づく優先権を主張するものであり、その全内容も本国際出願に援用される。
[0171] 本国際出願は 2006年 10月 3日に出願された日本国特許出願第 2006— 272347 号に基づく優先権を主張するものであり、その全内容も本国際出願に援用される。
[0172] 本国際出願は 2006年 11月 1日に出願された日本国特許出願第 2006— 298312 号に基づく優先権を主張するものであり、その全内容も本国際出願に援用される。

Claims

請求の範囲
[1] 通信システムに与えられた周波数帯域が複数の周波数ブロックを含み、周波数ブ ロックの各々は 1以上のサブキャリアを含むリソースブロックを複数個含む通信システ ムで使用される、 1以上の周波数ブロックを使用する通信端末と通信する基地局であ つて、
個々の通信端末の通信可能な帯域幅と通信端末に割り当てる周波数ブロックとの 対応関係を管理する手段と、
1以上のリソースブロックをチャネル状態の良い通信端末に割り当てるためのスケジ ユーリング情報を周波数ブロック毎に決定する周波数スケジューラと、
スケジューリング情報を含む制御チャネルを周波数ブロック毎に作成する作成する 手段と、
周波数ブロック毎に作成された制御チャネルを、通信システムに与えられた周波数 帯域内で周波数多重する多重化手段と、
多重化手段の出力信号をマルチキャリア方式で送信する手段と、
を有することを特徴とする基地局。
[2] 前記多重化手段は、周波数ブロック毎に作成された制御チャネルを、所定のホッピ ングパターンに従って周波数多重する
ことを特徴とする請求項 1記載の基地局。
[3] 通信システムに与えられた周波数帯域の中心周波数を含む帯域であって 1つの周 波数ブロック分の帯域幅を有する帯域で、報知チャネルが送信される
ことを特徴とする請求項 1記載の基地局。
[4] 通信システムに与えられた周波数帯域の中心周波数を含む帯域であって 1つの周 波数ブロック分の帯域幅を有する帯域で、ページングチャネルも送信される
ことを特徴とする請求項 3記載の基地局。
[5] 通信端末に割り当てられた周波数ブロックで、該通信端末を呼び出すページング チャネルが送信される
ことを特徴とする請求項 3記載の基地局。
[6] 通信システムに与えられた周波数帯域が複数の周波数ブロックを含み、周波数ブ ロックの各々は 1以上のサブキャリアを含むリソースブロックを複数個含み、 1以上の 周波数ブロックを使用して通信端末と通信を行う基地局で使用される送信方法であ つて、
1以上のリソースブロックをチャネル状態の良い通信端末に割り当てるためのスケジ ユーリング情報を周波数ブロック毎に決定し、
スケジューリング情報を含む制御チャネルを周波数ブロック毎に作成し、 周波数ブロック毎に作成された制御チャネルを、通信システムに与えられた周波数 帯域内で周波数多重し、マルチキャリア方式で送信する
ことを特徴とする送信方法。
[7] 通信システムに与えられた周波数帯域が複数の周波数ブロックを含み、周波数ブ ロックの各々は 1以上のサブキャリアを含むリソースブロックを複数個含む通信システ ムで使用される、 1以上の周波数ブロックを使用して基地局と通信する通信端末であ つて、
通信システムに与えられた周波数帯域の中心周波数を含む帯域であって少なくと も 1つの周波数ブロック分の帯域幅を有する帯域で、報知チャネルを受信する手段と 通信端末に割り当てられた周波数ブロックで、当該通信端末を呼び出すページン グチャネルを受信する手段と、
を含むことを特徴とする通信端末。
[8] 通信システムに与えられた周波数帯域が複数の周波数ブロックを含み、周波数ブ ロックの各々は 1以上のサブキャリアを含むリソースブロックを複数個含む通信システ ムで使用される、 1以上の周波数ブロックを使用して基地局と通信する通信端末で使 用される受信方法であって、
通信システムに与えられた周波数帯域の中心周波数を含む帯域幅であって少なく とも 1つの周波数ブロック分の帯域幅を有する帯域で、報知チャネルを受信し、 通信端末に割り当てられた周波数ブロックで、該通信端末を呼び出すページング チャネルを受信する、
ことを特徴とする受信方法。
[9] 1以上のサブキャリアを含むリソースブロックを複数個含む周波数帯域で周波数ス ケジユーリングを行うマルチキャリア方式の基地局であって、
個々の通信端末力 報告されたチャネル状態情報に基づいて 1以上のリソースプロ ックをチャネル状態の良 、通信端末に割り当てるためのスケジューリング情報を決定 する周波数スケジューラと、
不特定の通信端末で復号される不特定制御チャネルと 1以上のリソースブロックが 割り当てられた特定の通信端末で復号される特定制御チャネルとを含む制御チヤネ ルの符号化及び変調を行う手段と、
スケジューリング情報に従って不特定制御チャネル及び特定制御チャネルを時間 多重する多重化手段と、
前記多重化手段の出力信号をマルチキャリア方式で送信する手段と、 を有することを特徴とする基地局。
[10] 前記不特定制御チャネルは前記周波数帯域にわたって分散するようにマッピング され、
ある特定の通信端末に関する特定制御チャネルは該特定の通信端末に割り当てら れたリソースブロックに限定してマッピングされる
ことを特徴とする請求項 9記載の基地局。
[11] 下りリンクのパイロットチャネルも、前記周波数帯域にわたって分散するようにマツピ ングされる
ことを特徴とする請求項 9記載の基地局。
[12] 前記不特定制御チャネル及び前記特定制御チャネルに別々に誤り訂正符号化が 行われる
ことを特徴とする請求項 9記載の基地局。
[13] 前記不特定制御チャネルは、通信端末の識別情報、リソースブロックの割り当て情 報及び通信に使用されるアンテナ数を示す情報の 1以上を含む
ことを特徴とする請求項 9記載の基地局。
[14] 前記特定制御チャネルは、データチャネルの変調方式を示す情報、データチヤネ ルの符号化方式を示す情報及び自動再送要求用の情報の 1以上を含む ことを特徴とする請求項 9記載の基地局。
[15] 前記不特定制御チャネルにつ!、て送信電力制御が行われ、
前記特定制御チャネルについて送信電力制御及び適応変調符号化制御の一方 又は双方が行われる
ことを特徴とする請求項 9記載の基地局。
[16] 前記特定の通信端末が不特定制御チャネルを高品質に受信できるように、不特定 制御チャネルの送信電力制御が行われる
ことを特徴とする請求項 15記載の基地局。
[17] 前記不特定制御チャネルに、特定制御チャネルに適用された変調方式及び符号 化方式の一方又は双方の情報が含まれる
ことを特徴とする請求項 15記載の基地局。
[18] 制御チャネルにつ ヽて送信電力制御及び適応変調符号化制御が行われる場合に 、特定制御チャネル用の変調方式及び符号化方式の組み合わせ総数が、共有デー タチャネル用の変調方式及び符号ィ匕方式の組み合わせ総数より少なく用意される ことを特徴とする請求項 17記載の基地局。
[19] 前記不特定制御チャネルが、ページングインジケータ、下りデータチャネルのリソー ス割当情報、 1以上の基地局アンテナ力 送信されるストリームの数を示す情報を含 み、
前記特定制御チャネルが、 1以上の基地局アンテナのプリコーディング用重み係数 を特定する情報、下りデータチャネルの伝送フォーマット、再送制御情報を含む ことを特徴とする請求項 9記載の基地局。
[20] 前記特定制御チャネル又は前記不特定制御チャネルが上りデータ伝送関連情報 を含み、該上りデータ伝送関連情報は、上りデータチャネルに対する送達確認情報 、上りデータチャネルのリソース割当情報、通信端末の送信電力情報及び通信端末 間の同期をとるためのタイミング制御情報を含む
ことを特徴とする請求項 15記載の基地局。
[21] 前記上りデータ伝送関連情報の下り制御チャネル中のシンボル位置力 報知情報 に基づいて一意に導出可能である ことを特徴とする請求項 20記載の基地局。
[22] 前記下り制御チャネルの伝送フォーマットが可変である
ことを特徴とする請求項 21記載の基地局。
[23] 当該基地局力 送信される報知チャネル力 下り制御チャネルの伝送フォーマット 、同時割当ユーザ数の最大数、リソースブロックの配置を示す情報を含む
ことを特徴とする請求項 15記載の基地局。
[24] 前記下りデータチャネルのリソース割当情報の下り制御チャネル中のシンボル位置 力 報知情報に基づいて一意に導出可能である
ことを特徴とする請求項 23記載の基地局。
[25] 当該基地局力 特定の通信端末に伝送される L3シグナリング制御情報力 ロー力 ライズド FDM方式又はディストリビユート FDM方式が使用されることを示す情報、パー システントスケジューリングで使用される伝送フォーマットを示す情報を含む
ことを特徴とする請求項 15記載の基地局。
[26] 前記不特定制御チャネルが、 1つの通信端末用の制御情報毎にチャネル符号ィ匕さ れる
ことを特徴とする請求項 15記載の基地局。
[27] 同時割当ユーザ全員分の下り送信電力が、実質的に一定に維持される
ことを特徴とする請求項 15記載の基地局。
[28] 1以上のサブキャリアを含むリソースブロックを複数個含む周波数帯域で周波数ス ケジユーリングを行うマルチキャリア方式の基地局であって、
個々の通信端末力 報告されたチャネル状態情報に基づいて 1以上のリソースプロ ックをチャネル状態の良 、通信端末に割り当てるためのスケジューリング情報を決定 する周波数スケジューラと、
スケジューリング情報に従って制御チャネル及びデータチャネルを多重する多重化 手段と、
前記多重化手段の出力信号をマルチキャリア方式で送信する手段と、 を有し、特定の通信端末により復号される制御チャネル力 複数のリソースブロック を含む前記周波数帯域にわたって分散されるようにマッピングされることを特徴とする 基地局。
[29] 1以上のサブキャリアを含むリソースブロックを複数個含む周波数帯域で周波数ス ケジユーリングを行うマルチキャリア方式の基地局であって、
個々の通信端末力 報告されたチャネル状態情報に基づいて 1以上のリソースプロ ックをチャネル状態の良 、通信端末に割り当てるためのスケジューリング情報を決定 する周波数スケジューラと、
スケジューリング情報に従って制御チャネル及びデータチャネルを多重する多重化 手段と、
前記多重化手段の出力信号をマルチキャリア方式で送信する手段と、 を有し、特定の通信端末により復号される制御チャネル力 該特定の通信端末に 割り当てられたリソースブロックに限定してマッピングされることを特徴とする基地局。
[30] 周波数スケジューリングを行うマルチキャリア方式の基地局で使用される送信方法 であって、
個々の通信端末力 報告されたチャネル状態情報に基づいて 1以上のサブキヤリ ァを含むリソースブロックの 1以上をチャネル状態の良い通信端末に割り当てるため のスケジューリング情報を決定し、
不特定の通信端末で復号される不特定制御チャネルと 1以上のリソースブロックが 割り当てられた通信端末で復号される特定制御チャネルとを含む制御チャネルの符 号化及び変調を行い、
スケジューリング情報に従って不特定制御チャネル及び特定制御チャネルを時間 多重し、
時間多重された信号をマルチキャリア方式で送信する
ことを特徴とする送信方法。
[31] 周波数スケジューリングを行うマルチキャリア方式の通信システムで使用される通信 端末であって、
不特定の通信端末で復号される不特定制御チャネルと 1以上のリソースブロックが 割り当てられた通信端末で復号される特定制御チャネルとを含む制御チャネルを受 信する手段と、 時間多重された不特定制御チャネル及び特定制御チャネルを分離する手段と、 不特定制御チャネルを復号し、不特定制御チャネルに含まれるリソースブロックの 割り当て情報に基づいて、自局に割り当てられたリソースブロックに含まれる特定制 御チャネルを復号する手段と、
自局に割り当てられたリソースブロックで伝送されるデータチャネルを復元する手段 と、
を有することを特徴とする通信端末。
[32] 周波数スケジューリングを行うマルチキャリア方式の通信システムで使用される通信 端末で使用される受信方法であって、
不特定の通信端末で復号される不特定制御チャネルと 1以上のリソースブロックが 割り当てられた通信端末で復号される特定制御チャネルとを含む制御チャネルを受 信し、
時間多重された不特定制御チャネル及び特定制御チャネルを分離し、 不特定制御チャネルを復号し、不特定制御チャネルに含まれるリソースブロックの 割り当て情報に基づいて、自局に割り当てられたリソースブロックに含まれる特定制 御チャネルを復号し、
自局に割り当てられたリソースブロックで伝送されるデータチャネルを復元する手段 と、
を有することを特徴とする通信端末。
[33] 1以上のサブキャリアを含むリソースブロックを複数個含む周波数帯域で周波数ス ケジユーリングを行うマルチキャリア方式の基地局であって、
個々の通信端末力 報告されたチャネル状態情報に基づいて 1以上のリソースプロ ックをチャネル状態の良 、通信端末に割り当てるためのスケジューリング情報を決定 する周波数スケジューラと、
不特定の通信端末で復号される不特定制御チャネルと 1以上のリソースブロックが 割り当てられた特定の通信端末で復号される特定制御チャネルとを含む制御チヤネ ルの符号化及び変調を行う手段と、
スケジューリング情報に従って不特定制御チャネル及び特定制御チャネルを時間 多重する多重化手段と、
前記多重化手段の出力信号をマルチキャリア方式で送信する手段と、 を有し、
前記不特定制御チャネル力 該不特定制御チャネルの伝送フォーマットを示す情 報を含むことを特徴とする基地局。
[34] 前記不特定制御チャネルが、該不特定制御チャネルの変調方式及び符号化率、 同時割当ユーザ数を含むことを特徴とする請求項 33に記載の基地局。
[35] 前記不特定制御チャネルの伝送フォーマットを示す情報がマッピングされる周波数 帯域が、隣接セル又は隣接セクタで異なることを特徴とする請求項 33に記載の基地 局。
[36] 前記不特定制御チャネルの伝送フォーマットを示す情報は、該不特定制御チヤネ ルの他の情報と併せて誤り検出符号化され、
前記不特定制御チャネルの伝送フォーマットを示す情報は、該不特定制御チヤネ ルの他の情報と別にチャネル符号ィ匕されることを特徴とする請求項 33に記載の基地 局。
[37] 前記不特定制御チャネルの伝送フォーマットを示す情報は、該不特定制御チヤネ ルの他の情報と別に誤り検出符号化され、
前記不特定制御チャネルの伝送フォーマットを示す情報は、該不特定制御チヤネ ルの他の情報と別にチャネル符号ィ匕されることを特徴とする請求項 33に記載の基地 局。
[38] 前記不特定制御チャネルの伝送フォーマットを示す情報は、該不特定制御チヤネ ルの他の情報と併せて誤り検出符号化され、
前記不特定制御チャネルの伝送フォーマットを示す情報は、該不特定制御チヤネ ルの他の情報と併せてチャネル符号ィ匕されることを特徴とする請求項 33に記載の基 地局。
[39] 周波数スケジューリングを行うマルチキャリア方式の基地局で使用される送信方法 であって、
個々の通信端末力 報告されたチャネル状態情報に基づいて 1以上のサブキヤリ ァを含むリソースブロックの 1以上をチャネル状態の良い通信端末に割り当てるため のスケジューリング情報を決定し、
不特定の通信端末で復号される不特定制御チャネルと 1以上のリソースブロックが 割り当てられた通信端末で復号される特定制御チャネルとを含む制御チャネルの符 号化及び変調を行い、
スケジューリング情報に従って不特定制御チャネル及び特定制御チャネルを時間 多重し、
時間多重された信号をマルチキャリア方式で送信し、
前記不特定制御チャネル力 該不特定制御チャネルの伝送フォーマットを示す情 報を含むことを特徴とする送信方法。
[40] 周波数スケジューリングを行うマルチキャリア方式の通信システムで使用される通信 端末であって、
不特定の通信端末で復号される不特定制御チャネルと 1以上のリソースブロックが 割り当てられた通信端末で復号される特定制御チャネルとを含む制御チャネルを受 信する手段と、
時間多重された不特定制御チャネル及び特定制御チャネルを分離する手段と、 不特定制御チャネルを復号し、不特定制御チャネルに含まれるリソースブロックの 割り当て情報に基づいて、自局に割り当てられたリソースブロックに含まれる特定制 御チャネルを復号する手段と、
自局に割り当てられたリソースブロックで伝送されるデータチャネルを復元する手段 と、
を有し、
前記不特定制御チャネル力 該不特定制御チャネルの伝送フォーマットを示す情 報を含むことを特徴とする通信端末。
[41] 周波数スケジューリングを行うマルチキャリア方式の通信システムで使用される通信 端末で使用される受信方法であって、
不特定の通信端末で復号される不特定制御チャネルと 1以上のリソースブロックが 割り当てられた通信端末で復号される特定制御チャネルとを含む制御チャネルを受 信し、
時間多重された不特定制御チャネル及び特定制御チャネルを分離し、 不特定制御チャネルを復号し、不特定制御チャネルに含まれるリソースブロックの 割り当て情報に基づいて、自局に割り当てられたリソースブロックに含まれる特定制 御チャネルを復号し、
自局に割り当てられたリソースブロックで伝送されるデータチャネルを復元する手段 と、
を有し、
前記不特定制御チャネル力 該不特定制御チャネルの伝送フォーマットを示す情 報を含むことを特徴とする受信方法。
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