WO2008041650A1 - Base station device and method - Google Patents

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WO2008041650A1
WO2008041650A1 PCT/JP2007/069079 JP2007069079W WO2008041650A1 WO 2008041650 A1 WO2008041650 A1 WO 2008041650A1 JP 2007069079 W JP2007069079 W JP 2007069079W WO 2008041650 A1 WO2008041650 A1 WO 2008041650A1
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WO
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base station
channel
station apparatus
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user
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PCT/JP2007/069079
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English (en)
French (fr)
Inventor
Yoshiaki Ofuji
Kenichi Higuchi
Mamoru Sawahashi
Original Assignee
Ntt Docomo, Inc.
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Publication date
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Priority to US12/443,809 priority patent/US20090303950A1/en
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    • H04W72/044—Wireless resource allocation based on the type of the allocated resource
    • H04W72/0453—Resources in frequency domain, e.g. a carrier in FDMA

Definitions

  • the present invention relates to the technical field of mobile communication, and in particular, to a base station apparatus, a user apparatus and a method used in those apparatuses used in a mobile communication system.
  • This method is advantageous for communication of users with low mobility and high-quality, large-capacity data transmission.
  • 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 sizes such as voice packets (VoIP), and the like.
  • the frequency resources are allocated according to the information specifying the continuous band or discrete frequency components.
  • Non-Patent Document 1 3GPP, Rl-062089, NTT DoCoMo, et al., "Comparison between RB-le vel and UD-carrier-level Distributed Transmission for Shared Data Channel in E-UT RA Downlink
  • the downlink control channel (L1 / L2 control channel) associated with the downlink data channel indicates whether or not resources are allocated to the user apparatus that has received and demodulated the downlink control channel.
  • the L1 / L2 control channel is processed using the entire resource allocation information for all user equipment as one channel coding unit. By increasing the channel coding information unit, the coding gain can be improved.
  • the L1 / L2 control channel is channel-coded in common for all user devices, the power to transmit the L1 / L2 control channel from the base station matches the user device with the worst channel condition. Must be bigger.
  • the transmission method (frequency multiplexing method) appropriate for the specific user device also changes depending on the communication status. Therefore, the number of users who should perform downlink communication using the distributed FDM method at a certain point in time is not always constant, and it is desirable to change according to the communication status.
  • the number of users communicating with the localized FDM method and / or the number of users communicating with the distributed FDM method is fixed in advance, and it is difficult to meet the above requirements. is there. If the above method of performing power control for each user device is used to allow the number of users communicating with the distributed FDM method to change, L1 / L2 control for individual user devices that are channel-coded is performed.
  • Distribute to channel It is necessary to include information indicating the number of FDM users. This is because it is necessary for each user equipment to know what frequency is available in its own station (the user equipment demodulates the L1 / L2 control channel, and is assigned depending on the presence / absence of its own identification number) (After confirming the identification number of the local device, the user device can know where the resource block number for the local device is described according to the number of multiplexed users.) However, including information indicating the number of distributed FDM users individually in the L1 / L2 control channel channel for each user equipment that is channel-coded is a ratio of overhead in downlink communication. This is not advantageous from the viewpoint of resource utilization efficiency.
  • An object of the present invention is to vary the number of users performing downlink communication by the distributed FDM scheme while suppressing the information amount of the L1 / L2 control channel channel-coded for each user.
  • the base station apparatus used in the present invention includes means for creating a low layer control channel including at least resource allocation information and transmission scheme information of a data channel addressed to the user apparatus, and a plurality of user apparatuses individually.
  • the downlink non-spring resource multiplexing method is a high-layer control information indicating that the localized FDM system or the distributed FDM system is used, and is transmitted by the data channel.
  • FIG. 1 is a diagram showing a localized FDM system and a distributed FDM system.
  • FIG. 2 shows a block diagram of a base station apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 shows a block diagram of a user apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating an example method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of setting resource block numbers.
  • FIG. 6 is a flowchart showing an example of a method for determining an FDM method that can be used in step S20 of FIG.
  • FIG. 7 is a diagram showing an example of specifying a resource block number by a tree branch number.
  • FIG. 8 is a diagram showing how the correspondence between PRB numbers and DRB numbers is changed for each cell.
  • FIG. 9 is a diagram showing how the PRB division method is changed for each cell.
  • FIG. 10 A diagram showing how resource blocks used in persistent scheduling are changed according to a predetermined pattern.
  • a base station apparatus used in a mobile communication system determines a downlink radio resource multiplexing method according to at least one of mobility and traffic type of a user apparatus.
  • Higher layer control information indicating that the downlink radio resource multiplexing method is the localized FDM method or the distributed FDM method is transmitted to the user equipment through the data channel. This makes it possible to vary the number of users using the distributed FDM method while suppressing the L1 / L2 control channel.
  • Example 1 For convenience of explanation, the present invention is described in several embodiments. The division of each embodiment is not essential to the present invention. Two or more embodiments may be used as necessary. .
  • Example 1 Example 1
  • FIG. 2 shows a base station apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 2 shows buffers 1 through N, Julera 202, L1 / L2 control channel generator 204, channel encoders 206 and 210, data modulators 208 and 212, broadcast channel generator 214, other transmission signal generator 216, mapping unit 218, inverse fast Fourier Conversion unit (IFFT) 220, CP adding unit 222, RF transmission circuit unit 224, power amplifier 226, duplexer 228, antenna 230, received signal demodulation unit 232, transmission method determination unit 234, transmission method storage unit 236, and L3 control signal generation Part 238 is shown!
  • IFFT inverse fast Fourier Conversion unit
  • Each of the buffers 1 to N represents a transmission buffer that accumulates user data addressed to each user apparatus (may be referred to as a data channel or traffic data).
  • a user equipment (UE: User Equipment) may generally be a fixed force terminal which is a mobile terminal.
  • the scheduler 202 performs scheduling in the downlink, and determines which data device is transmitted with which resource to which user apparatus at which time.
  • the contents of the decision are scheduling information (including resource allocation information and transmission format information).
  • the resource allocation information specifies resources such as frequency, time, and transmission power.
  • the transmission format information determines the transmission rate of the data channel and is specified by the data modulation scheme and channel coding rate.
  • the channel coding rate may be specified directly, but may be uniquely derived from the data modulation scheme and data size.
  • Scheduling is performed based on information (CQI) indicating downlink channel conditions.
  • the downlink channel state is measured by the user equipment by receiving the downlink pilot channel and measuring the reception quality, and the measured value (CQI) is reported to the base station via the uplink control channel.
  • the L1 / L2 control channel generation unit 204 creates an L1 / L2 control channel channel (low layer control channel) including scheduling information.
  • the L1 / L2 control channel (L1 / L2 control signal) is transmitted along with the downlink data channel, and notifies the user equipment of information necessary for demodulating the data channel.
  • Channel coding sections 206 and 210 perform channel coding of information at an instructed channel coding rate (1/4, 1/3, 2/3, etc.).
  • the channel coding rate for the control channel may be a value fixed in advance by the system! /.
  • the channel coding rate (1/4, 1/3, 2/3, 6/7, etc.) is determined by the scheduling each time.
  • Data modulation sections 208 and 212 are instructed by the specified data modulation scheme (QAM, 16QAM, etc.) Information is channel encoded.
  • the data modulation scheme for the control channel may be a value fixed in advance by the system.
  • the value determined by scheduling each time is used for the data modulation scheme (QAM, 16 QAM, 64QAM, etc.) for the data channel.
  • Broadcast channel generating section 214 creates a broadcast channel (BCH: Broadcast CHannel).
  • BCH Broadcast CHannel
  • the broadcast channel according to an embodiment of the present invention also includes information indicating a correspondence relationship between a plurality of physical resource blocks and a plurality of discrete frequency components used in the distributed FDM scheme. This correspondence is determined for each cell.
  • Other transmission signal generation section 216 generates a physical channel other than the data channel, the L1 / L2 control channel, and the broadcast channel.
  • Such physical channels may include common pilot channel, dedicated pilot channels, synchronization channels, and the like.
  • the mapping unit 218 performs mapping so that various (physical) channels are appropriately frequency-multiplexed. Mapping is performed according to the method (localized FDM method or distributed FDM method) used by each user apparatus at that time.
  • the inverse fast Fourier transform unit (IFFT) 220 performs inverse Fourier transform on the signal input thereto, and performs modulation by the OFDM method.
  • CP adding section 222 adds a guard interval to the signal after inverse Fourier transform using a cyclic prefix (CP) method to create a transmission symbol.
  • CP cyclic prefix
  • the RF transmission circuit unit 224 performs processing such as digital analog conversion, frequency conversion, and band limitation for transmitting transmission symbols at a radio frequency.
  • the power amplifier 226 adjusts transmission power.
  • the duplexer 228 appropriately separates the transmission signal and the reception signal so that simultaneous communication is realized.
  • the received signal demodulator 232 receives and demodulates an uplink signal.
  • Uplink signals may include uplink data channels, uplink L1 / L2 control channels, pilot channels, and so on.
  • Received signal demodulation section 232 extracts quality information (CQI) derived by the user apparatus based on the reception quality of the downlink pilot channel from the uplink L1 / L2 control channel and provides it to scheduler 202.
  • the received signal demodulator 232 receives the user data from the uplink L1 / L2 control channel.
  • Information on the mobility of the device is also extracted. Information on mobility is generally expressed in terms of moving speed derived from the Doppler frequency f. If the Doppler frequency is high,
  • the transmission method determination unit 234 determines the user data trough based on the mobility (f) of the user apparatus!
  • FDM update may be performed less frequently than packet scheduling. For example, when scheduling is performed for each subframe such as 0.5 ms or 1.0 ms, the FDM method may be updated at a period of, for example, 1000 ms (in addition to changing the method, the method may be changed). Including maintenance). In general, it is preferable to use the localized FDM method for low-speed mobility and the distributed FDM method for high-speed mobility. Also, if the traffic type is data that requires high-quality, large-capacity data transmission, the localized FDM method must be used. For small data size data such as voice packets (VoIP), the distributed FDM method should be used. Is preferred.
  • VoIP voice packets
  • Transmission method storage section 236 stores what transmission method is determined by transmission method determination section 234 (localized FDM scheme or distributed FDM scheme).
  • the L3 control signal generation unit 238 uses the information indicating the transmission method determined by the transmission method determination unit 234 as L3 control information (higher layer control information) in a higher layer than the L beam. Include.
  • L3 control information is transmitted on the data channel via the channel encoder 210 and the data modulator 212.
  • the upper layer signaling such as L3 control information is sufficient in time.
  • FIG. 3 shows a user equipment according to an embodiment of the present invention.
  • 3 shows an antenna 302, a duplexer 304, an RF receiving circuit 306, a reception timing estimation unit 308, a fast Fourier transform unit (F FT) 310, a downlink L1 / L2 control channel demodulation unit 312, a demapping unit 314, and a channel estimation.
  • a unit 316, a data demodulator 318, a channel decoder 320, a memory 322, a CQI estimator 324, and a Doppler frequency estimator 326 are depicted! [0032]
  • the duplexer 304 appropriately separates the reception signal and the transmission signal so that simultaneous communication is realized.
  • the RF receiving circuit 306 performs processing such as analog digital conversion, frequency conversion, and band limitation for processing received symbols in baseband.
  • Reception timing estimation section 308 estimates reception timing, and identifies a portion of an effective symbol modulated by the OFDM scheme (a portion of transmission symbols excluding the guard interval! /).
  • a fast Fourier transform unit (FFT) 310 performs fast Fourier transform on the received signal and performs demodulation of the OFDM scheme.
  • the received signal includes the downlink data channel, downlink L1 / L2 control channel, downlink pilot channel, broadcast channel, etc.!
  • Downlink L1 / L2 control channel demodulation section 312 extracts the downlink L1 / L2 control channel in the received signal and demodulates it.
  • the downlink L1 / L2 control channel includes scheduling information including resource allocation information and transmission format information.
  • Demapping section 314 extracts and outputs a downlink data channel addressed to itself in the received signal according to the resource allocation information.
  • the demapping unit 314 extracts the downlink data channel addressed to the own device according to what the multiplexing method of the lower data channel received by the user device is.
  • the multiplexing method is specified by the L3 control information, specifically, the localized FDM method or the distributed FDM method.
  • the correspondence between the resource block number used in the cell where the user apparatus is located and the physical resource block number used in common in all cells is reported to each user apparatus as broadcast information. . Therefore, the demapping unit 314 needs to perform demapping in accordance with this broadcast information.
  • Channel estimation section 316 performs channel estimation for compensating for fading distortion received in the downlink propagation path, based on the downlink pilot channel.
  • Data demodulating section 318 performs data demodulation of the downlink data channel addressed to itself according to the scheduling information (information specifying the data modulation scheme in the transmission format information) and the channel estimation result.
  • Channel decoding section 320 performs channel recovery of the downlink data channel addressed to itself according to scheduling information (information specifying the channel coding rate in the transmission format information). Encode. The decoded signal is given as user data to a subsequent processing element.
  • the memory 322 stores broadcast information in the broadcast channel, L3 control information in the data channel, and the like.
  • CQI estimation section 324 derives information (CQI: Channel Quality Indicator) indicating the quality of the channel state based on the reception quality of the downlink pilot channel (eg, it may be evaluated by SINR, SIR, etc.). To do. CQI is reported to the base station using the uplink L1 / L2 control channel.
  • CQI Channel Quality Indicator
  • the Doppler frequency estimation unit 326 measures the maximum Doppler frequency f based on the reception status of the downlink pilot channel, and derives a measurement value or mobility. Measured value or mobility is also increased
  • the base station is notified through the L1 / L2 control channel.
  • FIG. 4 is a flowchart showing an example of a method used in a mobile communication system according to an embodiment of the present invention.
  • the mobile communication system has a plurality of user apparatuses and a base station.
  • a broadcast channel (BCH) is broadcast from the base station to the user apparatus in the cell.
  • the broadcast information notified through the broadcast channel includes resource information (RB) according to an embodiment of the present invention, in addition to general information broadcast in an existing mobile communication system such as a cell identification number. ) Information is also included.
  • FIG. 5 shows an example of resource block information.
  • Resource block information is represented by three types of numbers.
  • the first of the three types is a physical resource block number, and indicates resource blocks included in a predetermined number (for example, 12) in the system band (for example, 5 MHz).
  • the second number is a number (localized resource block number (abbreviated as LRB)) for identifying the resource block when the localized FDM method is performed.
  • LRB localized resource block number
  • the third number is a number (distributed resource block number (abbreviated as DRB)) for identifying a resource block when the distributed FDM method is used.
  • DRB distributed resource block number
  • DRB is set independently for each cell.
  • a distributed resource block is prepared by dividing one physical resource block into a plurality of blocks. For example, in the case of the middle of the three resource block examples shown in FIG. 5, the physical resource block is divided into two, and 0, 1, 2,..., 11 are repeated twice in order from the left. Numbered with. So, for example, the resource with DRB 4 is a physical resource block Numbers 2 and 8 are the two left half resource blocks. The number of physical resource block divisions need not be common to all resource blocks. As shown in the lower part of FIG. 5, even-numbered physical resource blocks (including 0) may be divided into three, and odd-numbered physical resource blocks may be divided into two.
  • the number of discrete frequency components may be the same for all DRB numbers (middle example) or different (lower example).
  • even-numbered physical resource blocks 0, 2, 4, 6, 8 and 10 are numbered by repeating 0, 1, 2,..., 5 three times.
  • Force Odd-numbered force force Nole resource flow, lock 1, 3, 5, 7, 9, squeeze numbered by repeating 6, 7, 8, 9, 10, 1 1 twice
  • the resource with DRB number 4 has three physical resource block numbers 2, 6, and 10.
  • the resource with DRB number 8 has physical resource block number 3.
  • 9 are two resource blocks in the left half
  • the force DRB number which is an absolute number that is equal to the physical resource block number and is common to all cells, is a relative number set for each cell.
  • step S20 in Fig. 4 it is determined what FDM scheme is used for downlink communication with the user apparatus to be scheduled. That is, it is determined whether the low power FDM method or the distributed FDM method is used for downlink communication with the user equipment.
  • FIG. 6 is a flow chart showing an example of an FDM method determination method that can be used in step S20 of FIG.
  • the flow starts at step S1, and it is still determined which FDM method should be used! /, NA! /, And the existence of the user equipment is confirmed. If there are no undetermined user devices (when all user devices have been determined), the FDM method determination method ends. If there is an undetermined user device, the flow proceeds to step S2.
  • step S2 one of the undetermined user devices is identified.
  • step S3 it is checked whether the timer for the identified user device has expired.
  • the timer time is the FDM update period. For example, if the transmission time interval (TTI) is 0.5ms, 1000ms (1 Second). In other words, FDM update is performed in a relatively long cycle. If timer 1 has not expired, flow returns to step S1 and the described procedure is repeated. If the timer has expired, the flow proceeds to step S4.
  • TTI transmission time interval
  • step S4 it is confirmed whether or not the maximum Doppler frequency f for the user apparatus specified in step S2 exceeds a threshold value.
  • Maximum Doppler frequency f exceeds the threshold
  • step S5 it is confirmed whether or not the transmission method for the user apparatus is the distributed FDM system. If so, the flow proceeds to step S8.
  • step S8 the transmission method of the user equipment is set to the distributed FDM method at present and the current mobility is large for the case based on the determination of Yes in step S5.
  • the law should be maintained as a distributed FDM system. Therefore, the current transmission method is maintained as it is, the timer for the user apparatus is reset, and the flow returns to step S1.
  • step S5 If the transmission method for the user apparatus is not the distributed FDM method in step S5, the flow proceeds to step S7.
  • step S7 Among the cases up to step S7, the current mobility is large for the case determined by No in step S5, but the transmission method of the user apparatus is currently set to the localized FDM method. Therefore, the transmission method should be changed to the distributed FDM method. Therefore, in this case, L3 control information is created that requires the FDM system of the user device to be changed from the localized FDM system to the distributed FDM system. L3 control information is transmitted on the data channel addressed to the user equipment. Thereafter, in step S8, the timer force S for the user apparatus is reset, and the flow returns to step si.
  • step S4 the maximum Doppler frequency f for the user apparatus exceeds the threshold.
  • step S6 it is confirmed whether or not the transmission method for the user apparatus is a localized FDM system. If so, the flow proceeds to step S8.
  • the transmission method of the user equipment is currently set to the localized FDM method, Since the current mobility is small, the transmission method should be maintained as the localized FDM method. Therefore, the current transmission method is maintained as is, the timer force S for that user equipment is reset, and the flow returns to step S1.
  • step S6 when the transmission method for the user apparatus is not the localized FDM method, the flow proceeds to step S7.
  • step S7 the current mobility is small for the case based on the determination of No in step S6, but the transmission method of the user equipment is currently distributed FD.
  • the M method is set. Therefore, the transmission method should be changed to the localized FDM method. Therefore, in this case, L3 control information is generated that requires the FDM system of the user device to be changed to the distributed FDM system and the localized FDM system. L3 control information is transmitted on the data channel addressed to the user equipment. Thereafter, in step S8, the timer force S for the user apparatus is reset, and the flow returns to step si.
  • the base station determines the FDM scheme to be used for each user apparatus at a certain transmission timing (TTI), and if the FDM scheme should be changed, the base station uses the L3 control information. The user device is notified. If it is not necessary to change the FDM method! / (Yes in step S5 and Yes in step S6), the L3 control information need not be generated.
  • Step S4 only the magnitude relationship of the Dobbler frequency is referred to in Step S4 for the sake of simplicity, but the flow proceeds to Step S5 or S6 depending on the user data traffic type. May be. Alternatively, a determination may be made that the flow proceeds to step S5 or S6 based on a predetermined correspondence relationship between the magnitude relationship of the Doppler frequency and the traffic type.
  • step S30 in FIG. 4 scheduling is performed to notify the target user apparatus of the FDM scheme determined in step S20 and the generated L3 control information.
  • downlink scheduling is performed.
  • the resource block in the scheduling is specified according to the FDM method of the target user equipment. If the user equipment to which the resource is allocated receives the downlink signal using the localized FDM method, the low-powered resource block number (LRB number) that matches the physical resource block number as shown in the upper part of FIG. 5 is used. A resource block is identified.
  • the resource is specified by the resource block number uniquely determined for each cell as shown in the middle or lower part of FIG. In the figure, the upward arrow indicates the resource block with the number “4”. The meaning of the number “4” is different due to the difference in the FDM system or the numbering for each cell.
  • the resource block is specified by some number, and the specified content is included in the downlink L1 / L2 control channel.
  • the following three methods are conceivable as methods for identifying resource blocks. These are merely examples, and resource blocks may be specified by methods other than these.
  • the resource block number may be an LRB number or a DRB number.
  • the number of bits is prepared for the number of resource block types, and the bit value is changed depending on whether or not the resource block is used. For example, suppose that a resource block is assigned to a state corresponding to “1” and not assigned to a state force of “0.” Assume that there are a total of eight resource blocks. This indicates that the 1st, 2nd, 3rd and 6th resource blocks are allocated among the resource blocks from 0 to 7, and no other resource blocks are allocated. This is advantageous in that it can express the power S, and requires a large number of bits in accordance with the number of resource block numbers, and the amount of control information becomes very large.
  • the resource block numbers are limited to be consecutive, and different identification information (branch numbers) are prepared for all combinations of resource block numbers! Is done.
  • resource block numbers (RB #) 0, 1, 2, 3, 4, and 5 are prepared.
  • a 6-level tree structure that is higher than the lowest RB # is assumed.
  • a 1-digit or 2-digit number is associated with a branch or vertex of the tree structure, and this number is the identification information or the branch number.
  • any one of the resource block numbers 0,..., 5 is specified by any one of the branch numbers 0, 1,. 2 resource blocks are allocated .
  • 10, one of the resource block numbers 0 and 1, 1 and 2,... 4 and 5 is specified.
  • one number (one or two digits) for each combination of consecutive resource block numbers is used to specify consecutive resource block numbers.
  • the information indicating the branch number is expressed as "0".
  • This method is the same as the method (2) in that when a plurality of resource blocks are allocated to the same user, the resource block number is limited to be consecutive. Unlike the method (2), this method specifies a series of resource block numbers by specifying the starting number of consecutive resource block numbers and the number of subsequent resource blocks. For example, when resource block numbers 1, 2, 3, and 4 are assigned, the resource block number “1” and the subsequent number “3” are specified.
  • the number of bits required to specify the head number is log (total number of RBs), and the number of bits required to express the subsequent number is log (total number of RBs). Even in this way, it is possible to reduce the number of control bits by IJ.
  • any of the above-mentioned methods (1) to (3) can be applied.
  • the distributed FDM method it is preferable to apply the method (2) or (3).
  • every resource block number represents multiple frequency components over a wide band. Therefore, it is expected that there will be no significant difference in transmission quality with or without the restriction that resource block numbers are consecutive. For example, when the resource specified by resource block number 1, 2, 3, 6 is used, It is considered that there is not much difference between the case where the resources specified by the number 1, 2, 3, 4 are used. Rather, it is often better to reduce the number of required control bits by ensuring that multiple resource block numbers must be contiguous.
  • step S40 of Fig. 4 the L1 / L2 control channel power data including the information specifying the resource block number is transmitted to the user apparatus in any one of methods (1) to (3).
  • the data channel allocation is scheduled for each TTI such as 0.5 ms, and the data channel is transmitted to the user apparatus together with the L1 / L2 control channel.
  • the update of the FDM method is performed through the control information of the upper layer at a long cycle such as 1000 ms. This is because quantities such as user mobility are not expected to change rapidly. Therefore, it will be apparent to those skilled in the art that the flow of the procedure shown in FIG. 4 is merely for convenience of explanation, and that the actual procedure is not exactly reproduced.
  • the resource block number for the distributed FDM scheme is uniquely determined in each cell, and the content is broadcast on the broadcast channel.
  • the same resource block number happens to be assigned to the same frequency in an adjacent cell, the user at the cell edge may receive relatively large interference.
  • the ability of the cell edge user to receive interference from other cells may be the same in both localized FDM and distributed FDM systems.
  • each user is assigned a resource block with a good channel state, so the influence of other-cell interference is more serious in the distributed FDM system. This is because in the distributed FDM system, resources are not allocated based on the channel status. From this point of view, in the second embodiment of the present invention, a resource block number or resource block division method is devised so that interference from other cells is suppressed as much as possible.
  • Fig. 8 shows the relationship between the physical resource block number (PRB number) and the distributed FDM system resource block number (DRB number) in order to suppress inter-cell interference.
  • PRB number physical resource block number
  • DRB number distributed FDM system resource block number
  • Fig. 8 shows the relationship between the physical resource block number (PRB number) and the distributed FDM system resource block number (DRB number) in order to suppress inter-cell interference.
  • PRB number physical resource block number
  • DRB number 9 in Senole 2
  • DRB number 4 and DRB number 5 in cell 3.
  • FIG. 9 shows how the method of dividing each physical resource block (PRB) is changed for each cell in order to suppress inter-cell interference.
  • Cell 1, cell 2, and cell 3 all have a multiplexing number N of 2.
  • N 2 by dividing the frequency of the PRB.
  • one PRB includes 12 subcarriers
  • N 2 in a portion including 1 to 11 subcarriers and a portion including the remaining subcarriers.
  • cell 5 and cell 6 it is possible to suppress inter-cell interference by performing different divisions not only in the frequency direction but also in the time direction.
  • the methods shown in Fig. 8 and Fig. 9 may be used separately or in combination.
  • the number of divisions in the frequency direction and the time direction and the numerical value of the number of multiplexing are merely examples, and any appropriate number may be used.
  • AMC adaptive modulation and channel encoding
  • HSDPA high-speed downlink packet access
  • AMC adaptive modulation and channel encoding
  • Channel coding Force S is done. Since the data modulation method and channel coding method are adaptively changed according to the quality of the channel condition (in extreme cases, every 0.5ms TTI), this method increases the data transmission speed and capacity. Can contribute greatly. Especially for data transmission with long packet length, AMC can greatly improve the throughput.
  • AMC it is necessary to notify the user apparatus on the L1 / L2 control channel each time what the transmission format (modulation method and channel coding rate) applied to the data channel is. Since the L1 / L2 control channel contains information indispensable for the demodulation of the data channel, in principle, every downlink data channel must be transmitted along with it. [0079] Therefore, when data with a short packet length is frequently transmitted, an L1 / L2 control channel is required for all individual data transmissions, and the ratio of radio resources allocated to the control channel increases. Less radio resources are allocated to the data channel. Typical examples of frequently occurring data with a short packet length are voice packets, VoIP (voice over Internet protocol), real-time data, and so on.
  • a downlink data channel (typically a voice packet) is transmitted in a fixed (for example, one) transmission format at a predetermined cycle such as 20 ms.
  • the modulation scheme is fixed to QPSK and the channel coding rate is fixed to 1/3, which are known to the base station and user equipment. Therefore, even if the L1 / L2 control channel is not notified to the user equipment each time, the user equipment can appropriately receive the downlink data channel such as VoIP.
  • data to be transmitted every allocation period such as 20 ms is transmitted by the distributed FDM method, and the resource block used is It is prepared to draw a predetermined hopping pattern on the frequency axis over a repetition period (for example, a period of 100 Oms) longer than the data generation period (allocation period).
  • a repetition period for example, a period of 100 Oms
  • allocation period for example, a period of 100 Oms
  • one VoIP data is mapped to multiple resource blocks within the same TTI, and transmission using the distributed FDM scheme is realized.
  • the hopping pattern and transmission format may be changed by the L3 control information of the upper layer, but it is fixed at least for the above repetition period.
  • the hopping pattern may be changed every repetition cycle or may be maintained unchanged.
  • the resource block number used in persistent scheduling can be changed in various ways during the repetition period, and the frequency diversity effect can be used to improve the transmission quality compared to existing persistent tent scheduling. Can be further guaranteed

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Description

明 細 書
基地局装置及び方法
技術分野
[0001] 本発明は移動通信の技術分野に関連し、特に移動通信システムで使用される基地 局装置、ユーザ装置及びそれらの装置で使用される方法に関連する。
背景技術
[0002] この種の技術分野では次世代移動通信システムに関する研究開発が急ピッチで進 められている。特に下りリンクの通信では高速大容量化等の要請が強いこと及び従 来より広い周波数帯域を効率的に利用すること等の要請に起因して、マルチキャリア 方式 特に直交周波数分割多重（OFDM: Orthogonal Frequency Division Multi plexing)方式を利用する提案がなされている。更に、ユーザ間の直交性を確保するた めの周波数分割多重化（FDM)方式についても、ローカラィズド (localized)FDM方式 及びディストリビュート (distributed)FDM方式の 2種類が提案されている。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。ディストリビュート 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 つて、リソースの割り当てが fiわれる。
[0003] 図 1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 1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。この種の提案済みの下り通 信方式にっレ、ては、例えば非特許文献 1に記載されて!/、る。 非特許文献 1 : 3GPP， Rl- 062089， NTT DoCoMo,et al., "Comparison between RB-le vel and UD-carrier-level DistributedTransmission for Shared Data Channel in E-UT RA Downlink
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0004] 下りデータチャネルに付随する下り制御チャネル (L1/L2制御チャネル）は、それを 受信及び復調したユーザ装置にリソースが割り当てられているか否力、を示す。提案 済みの手法における L1/L2制御チャネルは、全ユーザ装置に関するリソース割当情 報全体を 1つのチャネル符号化の単位として処理されている。チャネル符号化の情 報単位を大きくすることで、符号化利得の向上を図ることができる。し力もながら、 L1/ L2制御チャネルが全ユーザ装置について共通にチャネル符号化されていると、基地 局から L1/L2制御チャネルを送信するための電力は、最もチャネル状態の悪いユー ザ装置に合わせて大きくしなければならない。このことは、チャネル状態が最悪でな いユーザ装置にとっては過剰品質になる力、もしれないことを意味するだけでなぐ干 渉信号の低減化や基地局リソースの有効利用等の観点から有利ではない。そこで、 基地局配下のユーザ装置各々に閉じて、 L1/L2制御チャネルをユーザ装置毎にチヤ ネル符号化し、送信電力についてはユーザ装置毎にパワーコントロールを行うことが 考えられる。このようにすると、送信電力に関する上記の懸念は解消される力、もしれな い。
[0005] 一方、ユーザ装置の通信環境は動的に変わるので、特定のユーザ装置に対して適 切な送信方式 (周波数多重方式)も通信状況に応じて変わる。従って、ある時点でデ イストリビュート FDM方式で下り通信を行った方が良いユーザ数は常に一定であると は限らず、通信状況に応じて変化することが望ましい。しかしながら提案済みの通信 手法では、ローカラィズド FDM方式で通信を行うユーザ数及び/又はディストリビュ ート FDM方式で通信を行うユーザ数は、予め固定されており、上記の要請に応じるこ とは困難である。仮に、ユーザ装置毎にパワーコントロールを行う上記の手法を用い て、ディストリビュート FDM方式で通信するユーザ数が変わることを許容しょうとすると 、チャネル符号化される個々のユーザ装置用の L1/L2制御チャネルに、ディストリビュ ート FDM方式のユーザ数を示す情報を含める必要がある。各ユーザ装置が自局で 利用可能な周波数が何であるかを知るのに必要だからである（ユーザ装置は L1/L2 制御チャネルを復調し、自装置の識別番号の有無により、割り当てがなされているか 否かを判別する。ユーザ装置は、自装置の識別番号の確認後に、ユーザ多重数に 応じて、 自装置用のリソースブロック番号がどこに記述されているかを知ることができ る。）。し力、しながら、チャネル符号化される個々のユーザ装置用の L1/L2制御チヤネ ノレに、ディストリビュート FDM方式のユーザ数を示す情報を個々に含めることは、下り リンク通信におけるオーバーヘッドの占める割合を増やすことになり、リソースの利用 効率の観点からは有利でなレ、。
[0006] 本発明の課題は、ユーザ毎にチャネル符号化された L1/L2制御チャネルの情報量 を抑制しつつディストリビュート FDM方式で下り通信を行うユーザ数を可変にすること である。
課題を解決するための手段
[0007] 本発明で使用される基地局装置は、ユーザ装置宛のデータチャネルのリソース割 当情報及び伝送方式情報を少なくとも含む低レイヤ制御チャネルを作成する手段と 、複数のユーザ装置各々について個別に低レイヤ制御チャネルをチャネル符号化 する手段と、データチャネル及び低レイヤ制御チャネルをユーザ装置に送信する手 段と、ユーザ装置の移動度及びトラフィック種別の少なくとも一方に応じて、下り無線 リソースの多重方法を決定する手段とを有する。前記下り無泉リソースの多重方法が ローカラィズド FDM方式又はディストリビュート FDM方式であることを示す高レイヤ制 御情報力、前記データチャネルで伝送される。
発明の効果
[0008] 本発明によれば、ユーザ毎にチャネル符号化された L1/L2制御チャネルの情報量 を抑制しつつディストリビュート FDM方式で下り通信を行うユーザ数を可変にすること ができる。
図面の簡単な説明
[0009] [図 1]ローカラィズド FDM方式及びディストリビュート FDM方式を示す図である。
[図 2]本発明の一実施例による基地局装置のブロック図を示す。 [図 3]本発明の一実施例によるユーザ装置のブロック図を示す。
[図 4]本発明の一実施例による方法例を示すフローチャートである。
[図 5]リソースブロック番号の設定例を示す図である。
[図 6]図 4のステップ S20で使用可能な FDM方式の決定方法例を示すフローチヤ一 である。
[図 7]ツリー分岐番号でリソースブロック番号を特定する例を示す図である。
[図 8]PRB番号及び DRB番号の対応関係をセル毎に変える様子を示す図である。
[図 9]PRBの分割法をセル毎に変える様子を示す図である。
[図 10]パーシステントスケジューリングで使用されるリソースブロックが所定のパター に従って変えられる様子を示す図である。
符号の説明
PRB フィジカルリソースブロック
LRB ローカラィズド FDM方式のリソースブロック
DRB ディストリビュート FDM方式のリソースブロック
202 スケジューラ
204 L1/L2制御チャネル生成部
206, 210 チャネル符号化部
208, 212 データ変調部
214 報知チャネル生成部
216 他の送信信号生成部
218 マッピング部
220 逆高速フーリエ変換部（IFFT)
222 CP付与部
224 RF送信回路部
226 電力増幅器
228 デュプレクサ
230 アンテナ 232 受信信号復調部
234 送信法決定部
236 送信法記憶部
238 L3制御信号生成部
302 アンテナ
304 デュプレクサ
306 RF受信回路
308 受信タイミング推定部
310 高速フーリエ変換部（FFT)
312 下り L1/L2制御チャネル復調部
314 デマッピング部
316 チャネル推定部
318 データ復調部
320 チャネル復号部
322 メモリ
324 CQI推定部
326 ドッブラ周波数推定部
発明を実施するための最良の形態
[0011] 本発明の一形態では、移動通信システムで使用される基地局装置は、ユーザ装置 の移動度及びトラフィック種別の少なくとも一方に応じて、下り無線リソースの多重方 法を決定する。下り無線リソースの多重方法がローカラィズド FDM方式又はディストリ ビュート FDM方式であることを示す高レイヤ制御情報は、データチャネルでユーザ装 置に伝送される。これにより、 L1/L2制御チャネルを抑制しつつ、ディストリビュート FD M方式を利用するユーザ数を可変にすることができる。
[0012] 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る力 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。 実施例 1
[0013] 図 2は本発明の一実施例による基地局装置を示す。図 2には、バッファ 1〜N、スケ ジユーラ 202、 L1/L2制御チャネル生成部 204、チャネル符号化部 206, 210、デー タ変調部 208, 212、報知チャネル生成部 214、他の送信信号生成部 216、マツピン グ部 218、逆高速フーリエ変換部（IFFT) 220、 CP付与部 222、 RF送信回路部 224、 電力増幅器 226、デュプレクサ 228、アンテナ 230、受信信号復調部 232、送信法 決定部 234、送信法記憶部 236及び L3制御信号生成部 238が示されて!/、る。
[0014] バッファ 1〜Nの各々は各ユーザ装置宛のユーザデータ（データチャネル、トラフィ ックデータと言及されてもよい）を蓄積する送信バッファを示す。ユーザ装置 (UE: Us er Equipment)は一般的には移動端末である力 固定端末でもよい。
[0015] スケジューラ 202は下りリンクにおけるスケジューリングを行い、どの時間にどのユー ザ装置にどのリソースでどのようにデータチャネルが送信されるかを決定する。決定 内容はスケジューリング情報 (リソース割当情報、伝送フォーマット情報を含む）をな す。リソース割当情報は、周波数、時間、送信電力のようなリソースを特定する。伝送 フォーマット情報はデータチャネルの伝送レートを決定し、データ変調方式及びチヤ ネル符号化率で特定される。チャネル符号化率は直接的に指定されてもよいが、デ ータ変調方式及びデータサイズから一意に導出されてもよい。スケジューリングは、 下りリンクのチャネル状態を示す情報（CQI)に基づいて行われる。下りリンクのチヤネ ル状態は、下りパイロットチャネルを受信し、受信品質を測定することでユーザ装置で 測定され、測定値 (CQI)は上り制御チャネルで基地局に報告される。
[0016] L1/L2制御チャネル生成部 204は、スケジューリング情報を含む L1/L2制御チヤネ ノレ (低レイヤ制御チャネル)を作成する。 L1/L2制御チャネル (L1/L2制御信号）は、 下りデータチャネルに付随して伝送され、そのデータチャネルを復調するのに必要な 情報をユーザ装置に通知する。
[0017] チャネル符号化部 206, 210は、指示されたチャネル符号化率（1/4, 1/3, 2/ 3等）で情報をチャネル符号化する。制御チャネルにつ!/、てのチャネル符号化率は 予めシステムで固定された値でもよ!/、。データチャネルにつ!/、てのチャネル符号化 率（1/4, 1/3, 2/3, 6/7等）については、その都度スケジューリングで決定され た値が使用される。
[0018] データ変調部 208, 212は、指示されたデータ変調方式（QAM, 16QAM等）で 情報をチャネル符号化する。制御チャネルにつ!/、てのデータ変調方式は予めシステ ムで固定された値でもよい。データチャネルについてのデータ変調方式（QAM, 16 QAM, 64QAM等）については、その都度スケジューリングで決定された値が使用 される。
[0019] 報知チャネル生成部 214は、報知チャネル（BCH: Broadcast CHannel)を作成す る。後述するように、本発明の一実施例による報知チャネルは、複数のフィジカルリソ ースブロックと、ディストリビュート FDM方式で使用される離散的な複数の周波数成分 との対応関係を示す情報も含む。この対応関係はセル毎に決定される。
[0020] 他の送信信号生成部 216は、データチャネル、 L1/L2制御チャネル、報知チャネル 以外の物理チャネルを生成する。そのような物理チャネルには、共通パイロットチヤネ ノレ、個別パイロットチャネル、同期チャネル等が含まれてもよい。
[0021] マッピング部 218は、各種の（物理）チャネルが適切に周波数多重されるようにマツ ビングを行う。ユーザ装置の各々がその時点で使用している方式（ローカラィズド FD M方式又はディストリビュート FDM方式）に従ってマッピングが行われる。
[0022] 逆高速フーリエ変換部（IFFT) 220は、そこに入力された信号に逆フーリエ変換を 施し、 OFDM方式による変調を行う。
[0023] CP付与部 222は、逆フーリエ変換後の信号に、サイクリックプレフィックス（CP: Cyc lie Prefix)方式でガードインターバルを付加し、送信シンボルを作成する。
[0024] RF送信回路部 224は、送信シンボルを無線周波数で送信するためのディジタルァ ナログ変換、周波数変換及び帯域制限等の処理を行う。
[0025] 電力増幅器 226は、送信電力を調整する。
[0026] デュプレクサ 228は、同時通信が実現されるように、送信信号及び受信信号を適切 に分離する。
[0027] 受信信号復調部 232は、上りリンクの信号を受信し、復調する。上りリンクの信号に は上りデータチャネル、上り L1/L2制御チャネル、パイロットチャネル等が含まれてよ い。受信信号復調部 232は、下りパイロットチャネルの受信品質に基づいてユーザ装 置で導出された品質情報（CQI)を、上り L1/L2制御チャネルから抽出し、スケジユー ラ 202に与える。また、受信信号復調部 232は上り L1/L2制御チャネルから、ユーザ 装置の移動度に関する情報も抽出する。移動度に関する情報は、一般的にはドッブ ラ周波数 fから導出される移動速度で表現される。ドッブラ周波数が大きければ、そ
D
れだけ高速に基地局及びユーザ装置間の距離が変化していることを示す。
[0028] 送信法決定部 234は、ユーザ装置の移動度 (f )に基づ!/、て、ユーザデータのトラフ
D
イツク種別に基づいて、又はそれら双方に基づいて、そのユーザ装置との下り通信が 、ローカラィズド FDM方式又はディストリビュート FDM方式の何れで行われるべきかを 決定する。 FDM方式の更新はパケットスケジューリングの頻度ほど頻繁に行われる必 要はなぐ低頻度で行われてよい。例えば 0.5ms又は 1.0msのようなサブフレーム毎に スケジューリングがなされていた場合、例えば 1000msの周期で FDM方式の更新がな されてもよい（更新は、方式を変更することに加えて、方式を維持することも含む。）。 概して、低速移動度の場合はローカラィズド FDM方式を、高速移動度の場合はディ ストリビュート FDM方式が使用されることが好ましい。また、トラフィック種別が高品質 大容量データ伝送を要求するデータの場合はローカラィズド FDM方式力 音声パケ ット（VoIP)等のような小データサイズのデータの場合はディストリビュート FDM方式が 使用されることが好ましい。
[0029] 送信法記憶部 236は、送信法決定部 234で決定された送信法が何であるか（ロー カラィズド FDM方式又はディストリビュート FDM方式）を記憶する。
[0030] L3制御信号生成部 238は、送信法決定部 234で決定された送信法が何であるか を示す情報を、 Lはりも L2よりも上位レイヤの L3制御情報（高レイヤ制御情報）に含め る。 L3制御情報は、チャネル符号化部 210及びデータ変調部 212を介してデータチ ャネルで伝送される。上述したように FDM方式の更新は低頻度で行われるので、 L1/ L2制御チャネルでなくても、 L3制御情報のような上位レイヤのシグナリングで充分に 間に合う。
[0031] 図 3は本発明の一実施例によるユーザ装置を示す。図 3には、アンテナ 302、デュ プレクサ 304、 RF受信回路 306、受信タイミング推定部 308、高速フーリエ変換部（F FT) 310、下り L1/L2制御チャネル復調部 312、デマッピング部 314、チャネル推定 部 316、データ復調部 318、チャネル復号部 320、メモリ 322、 CQI推定部 324及び ドッブラ周波数推定部 326が描かれて!/、る。 [0032] デュプレクサ 304は、同時通信が実現されるように、受信信号及び送信信号を適切 に分離する。
[0033] RF受信回路 306は、受信シンボルをベースバンドで処理するためのアナログデイジ タル変換、周波数変換及び帯域制限等の処理を行う。
[0034] 受信タイミング推定部 308は、受信タイミングを推定し、 OFDM方式で変調された有 効なシンボルの部分（送信シンボルの内、ガードインターバルを除!/、た部分）を特定 する。
[0035] 高速フーリエ変換部（FFT) 310は、受信信号を高速フーリエ変換し、 OFDM方式の 復調を行う。受信信号には、下りデータチャネル、下り L1/L2制御チャネル、下りパイ ロットチャネル、報知チャネル等が含まれて!/、る力、もしれなレ、。
[0036] 下り L1/L2制御チャネル復調部 312は、受信信号中の下り L1/L2制御チャネルを抽 出し、それを復調する。上述したように下り L1/L2制御チャネルは、リソース割当叙情 法及び伝送フォーマット情報を含むスケジューリング情報を含む。
[0037] デマッピング部 314は、リソース割当情報に従って受信信号中の自装置宛の下りデ ータチャネルを抽出し、出力する。デマッピング部 314は、ユーザ装置が受信する下 りデータチャネルの多重法が何であるかに従って、自装置宛の下りデータチャネルを 抽出する。多重法は、 L3制御情報により指定され、具体的にはローカラィズド FDM方 式又はディストリビュート FDM方式である。また、ユーザ装置の在圏するセルで使用さ れているリソースブロック番号と全セルで共通に使用されているフィジカルリソースブ ロック番号との対応関係は、報知情報として各ユーザ装置に通知されている。従って 、デマッピング部 314は、この報知情報にも従ってデマッピングを行う必要がある。
[0038] チャネル推定部 316は、下りパイロットチャネルに基づいて、下り伝搬路で受けたフ エージング歪を補償するためのチャネル推定を行う。
[0039] データ復調部 318は、スケジューリング情報 (伝送フォーマット情報中のデータ変調 方式を特定する情報)及びチャネル推定結果に従って、自装置宛の下りデータチヤ ネルのデータ復調を行う。
[0040] チャネル復号部 320は、スケジューリング情報（伝送フォーマット情報中のチャネル 符号化率を特定する情報）に従って、自装置宛の下りデータチャネルのチャネル復 号化を行う。復号化後の信号はユーザデータとして後段の処理要素に与えられる。
[0041] メモリ 322は、報知チャネル中の報知情報や、データチャネル中の L3制御情報等 を記憶する。
[0042] CQI推定部 324は、下りパイロットチャネルの受信品質（例えば、 SINR、 SIR等で評 価されてよい）に基づいて、チャネル状態の良否を示す情報（CQI: Channel Qualit y Indicator)を導出する。 CQIは上り L1/L2制御チャネルで基地局に通知される。
[0043] ドッブラ周波数推定部 326は、下りパイロットチャネルの受信状況に基づいて、最大 ドッブラ周波数 f を測定し、測定値又は移動度を導出する。測定値又は移動度も上り
D
L1/L2制御チャネルで基地局に通知される。
[0044] 図 4は本発明の一実施例による移動通信システムで使用される方法例を示すフロ 一チャートである。移動通信システムは、複数のユーザ装置と基地局を有する。
[0045] ステップ S10では、基地局からセル内のユーザ装置に報知チャネル（BCH)が報知さ れている。報知チャネルで通知される報知情報は、セルの識別番号のような既存の 移動通信システムでも報知されている一般的な情報に加えて、本発明の一実施例に よるリソースブロック（RB: Resource Block)情報も含まれる。
[0046] 図 5はリソースブロック情報の一例を示す。リソースブロック情報は、 3種類の番号で 表現される。 3種類の 1つ目はフィジカル（Physical)リソースブロック番号であり、シス テム帯域 (例えば 5MHz)中に所定数個（例えば、 12個）含まれるリソースブロックを示 す。 2つ目の番号は、ローカラィズド FDM方式が行われる場合のリソースブロックを特 定するための番号（ローカラィズドリソースブロック番号 (LRBと略す））であり、本実施 例では、 LRBとフィジカルリソースブロックは等しく設定され、全セルで共通である。 3 つ目の番号は、ディストリビュート FDM方式が行われる場合のリソースブロックを特定 するための番号（ディストリビュートリソースブロック番号 (DRBと略す））である。
[0047] DRBは本実施例ではセル毎に独立に設定される。 1つのフィジカルリソースブロック を複数個に分割することでディストリビュートリソースブロックが用意される。例えば、 図 5に示される 3つのリソースブロック例のうちの中段の場合には、フィジカルリソース ブロックを 2分割し、左から若番順に 0, 1 , 2, . . . , 11を 2回繰り返すことで番号が 付けられている。従って、例えば DRBが 4番のリソースは、フィジカルリソースブロック 番号が 2及び 8で左半分のリソースブロック 2つである。フィジカルリソースブロックの 分割数は全リソースブロックに共通でなくてもよい。図 5の下段に示されるように、偶数 番号（0を含む）のフィジカルリソースブロックは 3分割され、奇数番号のフィジカルリソ ースブロックは 2分割されてもよい。また、離散的な複数の周波数成分の数は、全て の DRB番号について同じでもよいし（中段の例）、異なっていてもよい（下段の例）。図 5下段の例では、偶数番号のフィジカルリソースブロック 0, 2, 4, 6 , 8 , 10について、 0, 1 , 2, . . . , 5を 3回反復することで番号が付されている力 奇数番号のフイジ力 ノレリソースフ、、ロック 1 , 3, 5, 7, 9, こつレヽて (ま、 6 , 7, 8 , 9, 10, 1 1を 2回反復す ることで番号が付されている。従って、 DRB番号が 4番のリソースは、フィジカルリソー スブロック番号が 2, 6 , 10の中央のリソースブロック 3つである力 DRB番号が 8のリソ ースはフィジカルリソースブロック番号が 3及び 9で左半分のリソースブロック 2つであ
[0048] このように、 LRB番号はフィジカルリソースブロック番号に等しく全セルに共通な絶対 的な番号である力 DRB番号はセル毎に設定される相対的な番号である。
[0049] 図 4のステップ S20では、スケジューリング対象のユーザ装置との下り通信に使用さ れる FDM方式が何であるかが決定される。即ち、ユーザ装置との下り通信に、ロー力 ライズド FDM方式又はディストリビュート FDM方式の何れが使用されるかが決定され
[0050] 図 6は図 4のステップ S20で使用可能な、 FDM方式の決定方法の一例を示すフロー チャートである。フローはステップ S1から始まり、何れの FDM方式が使用されるべきか が未だ決定されて!/、な!/、ユーザ装置の存否が確認される。未決定のユーザ装置が 存在しなければ (全てのユーザ装置について決定済みになったならば）、 FDM方式 の決定方法は終了する。未決定のユーザ装置が存在した場合には、フローはステツ プ S2に進む。
[0051] ステップ S2では、未決定のユーザ装置の 1つが特定される。
[0052] ステップ S3では、特定されたユーザ装置についてのタイマーが満了しているか否か が確認される。タイマーの時間は、 FDM方式の更新周期であり、一例として、送信時 間間隔 (TTI: Transmission Time Interval)が 0· 5msであった場合に、 1000ms ( 1 秒）である。言い換えれば、 FDM方式の更新は比較的長い周期で行われる。タイマ 一が満了していなかった場合は、フローはステップ S1に戻り、説明済みの手順が反 復される。タイマーが満了していた場合はフローはステップ S4に進む。
[0053] ステップ S4では、ステップ S2で特定されたユーザ装置に対する最大ドッブラ周波数 f が閾値を超えているか否かが確認される。最大ドッブラ周波数 f が閾値を超えてい
D D
た場合は、フローはステップ S5に進む。
[0054] ステップ S5では、そのユーザ装置に対する送信法が、ディストリビュート FDM方式で あるか否かが確認され、そうであればフローはステップ S8に進む。
[0055] ステップ S8に至る場合のうち、ステップ S5における Yesの判断によるものについては 、ユーザ装置の送信法が現在のところディストリビュート FDM方式に設定されており、 現在の移動度が大きいので、送信法はデイストリビュート FDM方式のまま維持される べきである。従って、現在の送信法がそのまま維持され、そのユーザ装置に対するタ イマ一がリセットされ、フローはステップ S1に戻る。
[0056] ステップ S5にて、そのユーザ装置に対する送信法が、ディストリビュート FDM方式で なかった場合には、フローはステップ S7に進む。
[0057] ステップ S7に至る場合のうち、ステップ S5における Noの判断によるものについては、 現在の移動度は大きいが、ユーザ装置の送信法は現在のところローカラィズド FDM 方式に設定されている。従って、送信法はデイストリビュート FDM方式に変更されるべ きである。従ってこの場合、そのユーザ装置の FDM方式がローカラィズド FDM方式か らデイストリビュート FDM方式へ変更されることを求める L3制御情報が作成される。 L3 制御情報はそのユーザ装置宛のデータチャネルで伝送される。以後、ステップ S8で そのユーザ装置に対するタイマー力 Sリセットされ、フローはステップ siに戻る。
[0058] 一方、ステップ S4にお!/、て、ユーザ装置に対する最大ドッブラ周波数 f が閾値を超
D
えていなかった場合は、フローはステップ S6に進む。
[0059] ステップ S6では、そのユーザ装置に対する送信法が、ローカラィズド FDM方式であ るか否かが確認され、そうであればフローはステップ S8に進む。
[0060] ステップ S8に至る場合のうち、ステップ S6における Yesの判断によるものについては
、ユーザ装置の送信法が現在のところローカラィズド FDM方式に設定されており、現 在の移動度が小さレ、ので、送信法はローカラィズド FDM方式のまま維持されるべきで ある。従って、現在の送信法がそのまま維持され、そのユーザ装置に対するタイマー 力 Sリセットされ、フローはステップ S1に戻る。
[0061] ステップ S6にて、そのユーザ装置に対する送信法が、ローカラィズド FDM方式でな かった場合には、フローはステップ S7に進む。
[0062] ステップ S7に至る場合のうち、ステップ S6における Noの判断によるものについては、 現在の移動度は小さいが、ユーザ装置の送信法は現在のところディストリビュート FD
M方式に設定されている。従って、送信法はローカラィズド FDM方式に変更されるべ きである。従ってこの場合、そのユーザ装置の FDM方式がディストリビュート FDM方式 力、らローカラィズド FDM方式へ変更されることを求める L3制御情報が作成される。 L3 制御情報はそのユーザ装置宛のデータチャネルで伝送される。以後、ステップ S8で そのユーザ装置に対するタイマー力 Sリセットされ、フローはステップ siに戻る。
[0063] このように基地局は、或る送信タイミング (TTI)において、各ユーザ装置に対して使 用されるべき FDM方式を判断し、 FDM方式が変更されるべき場合は L3制御情報で その旨をユーザ装置に通知する。 FDM方式を変える必要がな!/、場合 (ステップ S5で Y esの場合、及びステップ S6で Yesの場合）には、 L3制御情報は生成されなくてよい。
[0064] 図示の例では、説明の簡明化のため、ステップ S4でドッブラ周波数の大小関係だけ が参照されたが、ユーザデータのトラフィック種別に応じてフローがステップ S5へ又は S6へ進む判断がなされてもよい。或いはドッブラ周波数の大小関係とトラフィック種別 との所定の対応関係に基づいて、フローがステップ S5へ又は S6へ進む判断がなされ てもよい。
[0065] 図 4のステップ S30では、ステップ S20で決定された FDM方式及び生成された L3制 御情報を、対象とするユーザ装置に通知するためのスケジューリングが行われる。一 般的には、下りリンクに関するスケジューリングが行われる。スケジューリングにおける リソースブロックの特定は、対象とするユーザ装置の FDM方式に応じて行われる。リソ ースの割り当てられるユーザ装置が、ローカラィズド FDM方式で下り信号を受信する ならば、図 5上段に示されるような、フィジカルリソースブロック番号に一致するロー力 ライズドリソースブロック番号 (LRB番号)でリソースブロックが特定される。ユーザ装置 がディストリビュート FDM方式で下り信号を受信するならば、図 5中段又は下段に示さ れるような、セル毎に独自に決定されたリソースブロック番号でリソースが特定される。 図中、上向き矢印は何れも番号「4」のリソースブロックを指す力 FDM方式の相違又 はセル毎の番号付けの相違に起因して、番号「4」の表す意味は異なる。
[0066] いずれにせよ、何らかの番号でリソースブロックが特定され、特定される内容は下り L1/L2制御チャネルに含められる。リソースブロックの特定法として、以下の 3つの方 法が考えられる。これらは例示に過ぎず、これら以外の方法でリソースブロックが特定 されてもよい。以下の説明で、リソースブロック番号は、 LRB番号でもよいし、 DRB番 号でもよい。
[0067] (1)ビットマップ方式
ビットマップ方式では、リソースブロックの種類の数だけビット数を用意し、リソースブ ロックが使用されるか否かでビットの値が変更される。例えば、リソースブロックが割り 当てられた状態が" 1 "に対応し、割り当てられなかった状態力 '0"に対応するとする。 リソースブロックが全部で 8つあるとする。この場合、 "01110010"は、 0番から 7番の リソースブロックの内、 1 , 2, 3番目及び 6番目のリソースブロックが割り当てられ、他 のリソースブロックは割り当てられていないことを示す。この手法は、任意のリソース割 当を表現することができる点で有利である力 S、リソースブロック番号数に合わせて多く のビット数を必要とし、制御情報量は非常に多くなつてしまう。
[0068] (2)ツリー方式
ツリー方式では、同一ユーザに複数のリソースブロックを割り当てる場合に、リソース ブロック番号が連続するように制限され、リソースブロック番号の組み合わせの全てに つ!/、て別の識別情報 (分岐番号)が用意される。
[0069] 図 7最下段に示されるように、リソースブロック番号 (RB#) 0, 1 , 2, 3, 4, 5で特定さ れる 6つのリソースブロックが用意されていたとする。そして、最下段の RB#より上位の 6段のツリー構造が想定される。ツリー構造の分岐又は頂点には 1桁又は 2桁の数字 が対応付けられており、この数字が上記の識別情報又は分岐番号である。 1つのリソ ースブロックが割り当てられる場合には、分岐番号 0, 1 , . . . , 5の何れかでリソース ブロック番号 0, . . . , 5の何れかが特定される。 2つのリソースブロックが割り当てら れる場合には、分岐番号 6, 7, . . . , 10の何れかでリソースブロック番号 0及び 1、 1 及び 2、 . . . 4及び 5の何れかが特定される。以下同様に複数のリソースブロックが割 り当てられる場合、連続するリソースブロック番号の組み合わせ 1つにつき 1つの数字 (1桁又は 2桁） 、連続するリソースブロック番号を特定するのに使用される。
[0070] 例えば、割り当てられた RB#が 0番しかな力 た場合、分岐番号を示す情報は" 0" で表現される。割り当てられた RB#が 0番及び 1番であった場合、分岐番号を示す情 報は、 10進法の 7 = 2進法の" 00111"で表現される。害 IJり当てられた RB#が 2番乃至 4番であった場合、分岐番号を示す情報は、 10進法の 13 = 2進法の" 01101"で表 現される。割り当てられた RB#が 1番乃至 4番であった場合、分岐番号を示す情報は 、 10進法の 16 = 2進法の" 10000"で表現される。リソースブロック番号数は 6つなの で、ビットマップ方式なら 6ビット必要である。し力、しながら本方式は高々 2桁の数字で 割当内容を表現でき、上記のように制御ビット数を節約できる。一般に、本方式によ れば、必要な制御ビット数は、 log [RB数 X (RB数 +1)/2] で済む。
[0071] (3)先頭番号指定方式
この方式は、同一ユーザに複数のリソースブロックを割り当てる場合に、リソースプロ ック番号が連続するように制限される点で（2)の方式と同様である。本方式は、（2)の 方式と異なり、連続するリソースブロック番号の先頭番号と、後続のリソースブロック数 を指定することで、一連のリソースブロック番号を特定する。例えば、リソースブロック 番号 1 , 2, 3, 4が割り当てられる場合、リソースブロック番号「1」と、後続数の「3」とが 指定される。先頭番号を指定するのに要するビット数は log (RB総数)であり、後続数 を表現するのに要するビット数は log (RB総数)である。このようにしても制御ビット数を 肖 IJ減すること力でさる。
[0072] ローカラィズド FDM方式に関しては、上記の（1)乃至（3)の何れの方式も適用可能 である。ディストリビュート FDM方式に関しては、（2)又は（3)の方式が適用されること が好ましい。ディストリビュート FDM方式の場合、どのリソースブロック番号も広範な帯 域にわたる複数の周波数成分を表現する。従って、リソースブロック番号が連続して いる制限を付けても付けなくても伝送品質に大差はないことが予想される。例えば、リ ソースブロック番号 1 , 2, 3, 6で特定されるリソースが使用される場合と、リソースブロ ック番号 1 , 2, 3, 4で特定されるリソースが使用される場合とでは大差ないと考えられ る。むしろ、複数のリソースブロック番号が割り当てられる場合にはそれらが連続しな ければならないようにすることで、必要な制御ビット数を削減した方が良い場合が多 い。
[0073] 図 4のステップ S40では、（1)乃至（3)の何れかの方式でリソースブロック番号を特 定する情報を含む L1/L2制御チャネル力 データチャネルと共にユーザ装置に伝送 される。一例として、下りチャネルに関しては、データチャネルの割当は例えば 0. 5m sのような TTI毎にスケジューリングされ、 L1/L2制御チャネルと共にデータチャネルが ユーザ装置に送信される。これに対して、 FDM方式の更新は、例えば 1000msのよう な長周期で上位レイヤの制御情報を通じて行われる。ユーザの移動度のような量は 、高速には変化しないことが予想されるからである。従って図 4に示される手順の流れ は説明の便宜上のものに過ぎず、現実の手順が厳密に再現されているものでないこ とは当業者に明白であろう。
実施例 2
[0074] 上述したようにディストリビュート FDM方式用のリソースブロック番号は、各セルで独 自に決定され、その内容は報知チャネルで報知される。この場合において、隣接する セルで同じ周波数にたまたま同じリソースブロック番号が付与されていた場合、セル 端のユーザは比較的大きな干渉を受けるおそれがある。同じ周波数に同じリソースブ ロック番号が使用されていた場合に、セル端ユーザが他セル干渉を受ける力、もしれな いことは、ローカラィズド FDM方式でもディストリビュート FDM方式でも同様である。し 力、し、ローカラィズド FDM方式の場合、各ユーザにはチャネル状態の良いリソースブ ロックが割り当てられるので、他セル干渉の影響はディストリビュート FDM方式の方が 深刻である。ディストリビュート FDM方式では、チャネル状態の良否に基づいてリソー スが割り当てられているわけではないからである。このような観点から、本発明の第 2 実施例では、他セル干渉がなるべく抑制されるようにリソースブロック番号又はリソー スブロックの分割法が工夫される。
[0075] 図 8は、セル間干渉を抑制するために、フィジカルリソースブロック番号（PRB番号） とディストリビュート FDM方式のリソースブロック番号（DRB番号）との対応関係が、セ ル間で互いに異なるように設定されている。具体的には、フィジカルリソースブロック 番号 1は、セル 1では DRB番号 0及び DRB番号 1に、セノレ 2では DRB番号 8及び DRB 番号 9に、そしてセル 3では DRB番号 4及び DRB番号 5に対応する。このようにすると、 例えば、若番順にリソースブロック番号が使用されるようにシステム全体で決められて V、たとしても、セル間干渉はかなり抑制される。
[0076] 図 9は、セル間干渉を抑制するために、フィジカルリソースブロック（PRB)各々を分 割する方法をセル毎に変える様子を示す。セル 1 ,セル 2及びセル 3は、何れも多重 数 Nは 2である。 PRBを周波数分割することで多重数 N=2を実現する方法は、図示の もの以外に様々存在する。例えば、 1つの PRBが 12個のサブキャリアを含んでいた場 合、 1以上 11以下のサブキャリアを含む部分と、残りのサブキャリアを含む部分とで N =2を実現すること力 Sできる。更に、セル 4,セル 5及びセル 6に示されるように、周波数 方向だけでなぐ時間方向にも異なる分け方をすることで、セル間干渉を抑制するこ と力できる。図 8や図 9に示される手法は、別々に使用されてもよいし、組み合わせて 使用されてもよい。周波数方向及び時間方向の分割数や、多重数の数値は一例に 過ぎず、適切な如何なる数が使用されてもよい。
実施例 3
[0077] ところで、高速ダウンリンクパケットアクセス (HSDPA)等の既存の移動通信システム では、データスループット（特に下りリンクのデータスループット）を向上させるため、適 応変調及びチヤネノレ符号化 (AMC: Adaptive Modulation and Channel coding)力 S 行われている。チャネル状態の良否等に応じてデータ変調方式やチャネル符号化方 式が適応的に (極端な場合は、 0.5ms程度の TTI毎に）変更されるので、この手法は データ伝送の高速大容量化に大きく貢献できる。特にパケット長の長いデータ伝送 の場合に、 AMCはスループットを大きく向上させることができる。
[0078] AMCではデータチャネルに適用される伝送フォーマット（変調方式及びチャネル符 号化率）が何であるかをその都度ユーザ装置に L1/L2制御チャネルで通知する必要 がある。 L1/L2制御チャネルはデータチャネルの復調に不可欠な情報を含むので、 全ての下りデータチャネルが伝送される度にそれに付随して伝送されなければなら ないのが原則である。 [0079] したがってパケット長の短いデータが頻繁に伝送される場合には、個々のデータ伝 送の全てに L1/L2制御チャネルが必要になり、制御チャネルに割り当てる無線リソー スの割合が多くなり、データチャネルに割り当てる無線リソースが少なくなつてしまう。 パケット長の短い頻繁に発生するデータの代表例は、音声パケット、 VoIP (ボイスォ 一バインターネットプロトコル）、リアルタイムデータ等である。
[0080] このような不都合に対処するため、パーシステントスケジューリング (Persistent Sche duling)と呼ばれる手法が提案されている。この手法では固定された（例えば 1つの）伝 送フォーマットで、例えば 20msのような所定の周期で下りデータチャネル（典型的に は、音声パケット）が伝送される。例えば変調方式は QPSKに、チャネル符号化率は 1 /3に固定され、それらは基地局及びユーザ装置に既知である。従って L1/L2制御チ ャネルがその都度ユーザ装置に通知されなくても、ユーザ装置は VoIPのような下りデ ータチャネルを適切に受信できる。
[0081] 図 10に示されるように、本発明の第 3実施例では、例えば 20msのような割当周期 毎に伝送されるべきデータが、ディストリビュート FDM方式で伝送され、使用されるリソ ースブロックは、そのデータ発生周期（割当周期）より長い繰り返し周期（例えば 100 Omsの周期）にわたつて、周波数軸上で所定のホッピングパターンを描くように用意 される。図中破線枠で示されるように、 1つの VoIPデータを同じ TTIの中で複数のリソ ースブロックにマッピングすることで、ディストリビュート FDM方式による伝送が実現さ れる。ホッピングパターン及び伝送フォーマットは、上位レイヤの L3制御情報で変更 されてもよいが、少なくとも上記の繰り返し周期の間は固定される。ホッピングパター ンは繰り返し周期毎に変えられてもよいし、不変に維持されてもよい。いずれにせよ、 パーシステントスケジューリングで使用されるリソースブロック番号力、繰り返し周期の 間に様々に変えられ、周波数ダイバーシチ効果を利用することで、既存のパーシス テントスケジューリングが行われる場合に比べて伝送品質を更に保証することができ
[0082] 以上本発明は特定の実施例を参照しながら説明されてきた力 各実施例は単なる 例示に過ぎず、当業者は様々な変形例、修正例、代替例、置換例等を理解するであ ろう。発明の理解を促すため具体的な数値例を用いて説明がなされた力 特に断り のない限り、それらの数値は単なる一例に過ぎず適切な如何なる値が使用されてもよ い。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。説明の便宜上、本発明の実施例に係る装置は機能的なブロック図 を用いて説明されたが、そのような装置はハードウェアで、ソフトウェアで又はそれら の組み合わせで実現されてもよい。本発明は上記実施例に限定されず、本発明の精 神から逸脱することなぐ様々な変形例、修正例、代替例、置換例等が本発明に包含 される。
本国際出願は 2006年 10月 3日に出願した日本国特許出願第 2006— 272348号 に基づく優先権を主張するものであり、その全内容を本国際出願に援用する。

Claims

請求の範囲
[1] ユーザ装置宛のデータチャネルのリソース割当情報及び伝送方式情報を少なくとも 含む低レイヤ制御チャネルを作成する手段と、
複数のユーザ装置各々につレ、て個別に低レイヤ制御チャネルをチャネル符号化 する手段と、
データチャネル及び低レイヤ制御チャネルをユーザ装置に送信する手段と、 ユーザ装置の移動度及びトラフィック種別の少なくとも一方に応じて、下り無線リソ ースの多重方法を決定する手段と、
を有し、前記下り無線リソースの多重方法がローカラィズド FDM方式又はディストリ ビュート FDM方式であることを示す高レイヤ制御情報力 S、前記データチャネルで伝送 される
ことを特徴とする基地局装置。
[2] 前記ローカラィズド FDM方式では、少なくとも 1つのフィジカルリソースブロックの全 帯域が或るユーザ装置に割り当てられ、
前記ディストリビュート FDM方式では、或るユーザ装置宛の信号は、離散的な複数 の周波数成分を有し、複数の周波数成分の各々は 1つのフィジカルリソースブロック の帯域より狭い帯域を占める
ことを特徴とする請求項 1記載の基地局装置。
[3] システム帯域を構成する複数のフィジカルリソースブロックと、離散的な複数の周波 数成分の組との対応関係が、セル毎に決定される
ことを特徴とする請求項 1記載の基地局装置。
[4] 前記対応関係が、報知チャネルで報知される
ことを特徴とする請求項 3記載の基地局装置。
[5] 前記対応関係が、少なくとも隣接するセルで異なるように決定される
ことを特徴とする請求項 3記載の基地局装置。
[6] 前記離散的な複数の周波数成分の組により占められる周波数及び時間が、或る周 期の間に所定のホッピングパターンを描くように決定される
ことを特徴とする請求項 5記載の基地局装置。
[7] 或るユーザ装置宛の信号に属する複数の周波数成分の組と、別のユーザ装置宛 の信号に属する複数の周波数成分の組とが、同一サブフレーム内で時分割多重さ れて送信される
ことを特徴とする請求項 5記載の基地局装置。
[8] 前記離散的な複数の周波数成分の組が番号で特定され、複数の周波数成分の組 の 2つ以上が同一のユーザ装置に割り当てられる場合、連続した番号の組が割り当 てられる
ことを特徴とする請求項 3記載の基地局装置。
[9] 前記連続した番号の組み合わせの各々を指定する所定の識別情報が、前記リソー ス割当情報に含まれる
ことを特徴とする請求項 8記載の基地局装置。
[10] 前記連続した番号の先頭番号及び後続番号の個数が、前記リソース割当情報に 含まれる
ことを特徴とする請求項 8記載の基地局装置。
[11] ローカラィズド FDM方式の場合に、複数のフィジカルリソースブロックの各々が特定 のユーザ装置に割り当てられているか否かを示すビットマップ情報力 S、前記リソース 割当情報に含まれる
ことを特徴とする請求項 1記載の基地局装置。
[12] システム帯域を構成する複数のフィジカルリソースブロックの各々が番号で特定さ れ、複数のフィジカルリソースブロックが同一のユーザ装置に割り当てられる場合、連 続した番号のフィジカルリソースブロックが割り当てられる
ことを特徴とする請求項 11記載の基地局装置。
[13] 前記連続した番号の組み合わせの各々を指定する所定の識別情報が、前記リソー ス割当情報に含まれる
ことを特徴とする請求項 12記載の基地局装置。
[14] 前記連続した番号の先頭番号及び後続番号の個数が、前記リソース割当情報に 含まれる
ことを特徴とする請求項 12記載の基地局装置。 移動通信システムの基地局装置で使用される方法であって、 ユーザ装置宛のデータチャネルのリソース割当情報及び伝送方式情報を少なくとも 含む低レイヤ制御チャネルを作成するステップと、
複数のユーザ装置各々につレ、て個別に低レイヤ制御チャネルをチャネル符号化
データチャネル及び低レイヤ制御チャネルをユーザ装置に送信するステップと、 を有し、ユーザ装置の移動度及びトラフィック種別の少なくとも一方に応じて、下り 無線リソースの多重方法が決定され、
前記下り無線リソースの多重方法がローカラィズド FDM方式又はディストリビュート F DM方式であることを示す高レイヤ制御情報力 前記データチャネルで伝送される ことを特徴とする方法。
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