WO2010122939A1 - 移動局及び無線通信システム - Google Patents

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WO2010122939A1
WO2010122939A1 PCT/JP2010/056750 JP2010056750W WO2010122939A1 WO 2010122939 A1 WO2010122939 A1 WO 2010122939A1 JP 2010056750 W JP2010056750 W JP 2010056750W WO 2010122939 A1 WO2010122939 A1 WO 2010122939A1
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WO
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response signal
unit
transmission
mobile station
downlink
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Application number
PCT/JP2010/056750
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French (fr)
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一成 横枕
泰弘 浜口
理 中村
淳悟 後藤
宏樹 高橋
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シャープ株式会社
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Publication date
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    • H04L1/12—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel
    • H04L1/16—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel in which the return channel carries supervisory signals, e.g. repetition request signals
    • H04L1/1607—Details of the supervisory signal
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04L1/1861—Physical mapping arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
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    • H04L5/0003—Two-dimensional division
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    • H04L5/0007—Time-frequency the frequencies being orthogonal, e.g. OFDM(A), DMT
    • H04L5/001—Time-frequency the frequencies being orthogonal, e.g. OFDM(A), DMT the frequencies being arranged in component carriers
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    • H04L5/0001—Arrangements for dividing the transmission path
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    • H—ELECTRICITY
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    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/003—Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path
    • H04L5/0058—Allocation criteria
    • H04L5/0064—Rate requirement of the data, e.g. scalable bandwidth, data priority

Definitions

  • the present invention relates to a mobile station including a receiving unit that receives signals assigned by the plurality of downlink CCs from a base station that performs transmission using a plurality of downlink CCs by aggregation.
  • Standardization of the LTE (Long Term Evolution) system which is the wireless communication system for the 3.9th generation mobile phone, is almost completed, and recently, the LTE-A (4th generation wireless communication system, which is a further development of the LTE system). Standardization of LTE-Advanced, IMT-A, etc.) has started.
  • a plurality of LTE systems are arranged on the frequency axis. The use is called aggregation.
  • the bandwidth of each LTE system is also referred to as a component carrier (CC: Component : Carrier).
  • LTE-A has also decided to support the case where the number of CCs used in the downlink (communication from the base station to the mobile station) and the uplink (mobile station to the base station) are different (Asymmetric (Aggregation).
  • Asymmetric Aggregation
  • FIG. 9 shows the concept of Assymetric Aggregation.
  • a conceptual diagram when 2CC is used in the downlink and 1CC is used in the uplink is shown.
  • FIG. 5A shows the frequency band used in the downlink, and 2CC is used here, and CC1 and CC2 are assigned.
  • FIG. 4B shows the frequency band used in the uplink, and 1002 indicates the assigned CC1.
  • 1 CC is used.
  • the mobile station can download data at high speed by using 2CC in the downlink to support wider band transmission, whereas the data information transmitted by the mobile station in the uplink
  • the amount is small, communication is performed with 1 CC, and it is possible to flexibly cope with the asymmetry of data on the uplink and downlink.
  • each component carrier is associated with the upper and lower lines, and CC1.
  • Response signals such as an acknowledgment (ACK: Acknowledgment) and a negative acknowledgment (NACK: Negative ACK) for the downlink communication are transmitted via CC1 on the uplink.
  • ACK Acknowledgment
  • NACK Negative ACK
  • ACK and NACK for the downlink on CC2 should be transmitted on CC2 on the uplink, but there is a problem that they cannot be transmitted because they are not assigned. This is a problem specific to LTE and LTE-A having backward compatibility, and this problem has to be solved in order to realize LTE-A.
  • the present invention aims at efficiently transmitting response signals such as ACK / NACK of each CC even when there is little uplink CC allocation corresponding to the downlink CC at the time of Assymetric Aggregation.
  • a mobile station or the like for transmission is provided.
  • the mobile station of the present invention is a mobile station including a receiving unit that receives signals allocated in the plurality of downlink CCs from a base station that performs transmission using a plurality of downlink CCs by aggregation.
  • An error detection unit for detecting an error in the signal received by the reception unit, a response signal generation unit for generating a response signal based on error detection of the error detection unit, and the response signal from the transmission antenna.
  • the transmission unit includes an index of the transmission antenna in a response signal, and spatially multiplexes the response signal and transmits the response signal.
  • the mobile station of the present invention is further characterized by further comprising a response signal replacement unit that replaces a response signal output from the response signal generation unit to the transmission unit based on error detection of the error detection unit.
  • the mobile station further includes a response signal selection unit that selects a response signal to be output from the response signal generation unit to the transmission unit based on error detection by the error detection unit.
  • the mobile station of the present invention is a mobile station including a receiving unit that receives signals allocated in the plurality of downlink CCs from a base station that performs transmission using a plurality of downlink CCs by aggregation, A number of uplink CCs allocated to the mobile station, the response signal generating unit generating a response signal based on the signal received by the receiving unit, and a transmitting unit transmitting the response signal from a transmission antenna
  • the response signal generators are provided for the number of downlink CCs, and a multiplexing unit for multiplexing the response signals using different spreading sequences in each CC is provided.
  • the transmitting unit transmits the signal multiplexed by the multiplexing unit.
  • the radio communication system of the present invention also includes a radio station including a base station that performs transmission using a plurality of downlink CCs by aggregation and a mobile station that includes a receiving unit that receives signals allocated in the plurality of downlink CCs.
  • the mobile station includes a response signal generation unit that generates a response signal based on a signal received by the reception unit, and a transmission unit that transmits the response signal from a transmission antenna,
  • the response signal generation unit and the transmission unit are provided for the number of downlink CCs, and the transmission unit includes the transmission antenna.
  • An index is included in the response signal, the response signal is spatially multiplexed and transmitted, and the base station includes a response signal receiving unit that receives the response signal from the mobile station, A transmission antenna index identifying unit that identifies a transmission antenna index from the response signal received by the response signal receiving unit, a response signal that identifies a response signal corresponding to an uplink CC from the response signal and the index of the transmission antenna And an identification unit.
  • a signal received by a receiving unit in a mobile station including a receiving unit that receives signals assigned by a plurality of downlink CCs from a base station that performs transmission using a plurality of downlink CCs by aggregation.
  • a response signal for generating a response signal is generated and transmitted based on the error detection.
  • the error detection unit, the response signal generation unit, and the transmission units are provided for the number of downlink CCs.
  • the response signal is included in the response signal and the response signal is spatially multiplexed and transmitted. Therefore, even when the number of uplink CCs is less than that of downlink CCs, a response signal corresponding to the downlink CC can be returned, and efficient communication can be performed.
  • the LTE-A system will be described.
  • the present invention is not limited to this because it can be applied as long as there is an expansion of the frequency axis and asymmetric frequency allocation based on the same concept.
  • the downlink is transmitted by OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing), and the uplink ACK and NACK signals are control signals called PUCCH (Physical Uplink Control CHannel). It is assumed that transmission is performed by a single carrier transmission system using a frequency for communication.
  • the present invention assumes an LTE or LTE-A system in which a response signal is always fed back after a predetermined time (for example, 4 to 5 milliseconds in LTE) for transmission of a response signal for downlink transmission. Since the present invention can be applied if the transmission timing of the response signal is defined by the system, the present invention is not limited to this.
  • a CC assigned on the downlink is referred to as “downlink CC”, and a CC assigned on the uplink is referred to as “uplink CC”.
  • the description of the first downlink CC, etc. is a CC of index 1 assigned to the downlink, and will be described as being associated with the first uplink CC by default at the time of aggregation.
  • FIG. 1 is a diagram for explaining the concept of the first embodiment.
  • the base station 1 transmits data to the mobile station 2 using the downlink first CC and the downlink second CC, and the mobile station 2 performs data communication using the uplink first CC.
  • the uplink and downlink CCs are associated with one-to-one, so that the ACK / NACK of the data communication by the downlink first CC is transmitted by the uplink first CC.
  • ACK / NACK for downlink data communication by the second downlink CC cannot be fed back on the uplink. Therefore, a response signal for the data transmitted in each CC is transmitted using the first uplink CC allocated in the uplink using the MIMO technique.
  • the assignment of a plurality of transmission antennas originally corresponds to only one CC on the downlink even if a plurality of ACK / NACKs are multiplexed, but the present application assigns the index of the transmission antenna to the CC number.
  • the response signal for a plurality of CCs can be fed back by one CC on the uplink by the control of associating with the CC.
  • FIG. 2 shows an example of the base station 1.
  • the base station 1 includes a CC transmission signal generation unit for the number of CCs used in the downlink as a transmission unit, an addition unit 120, and a transmission antenna 122.
  • the CC transmission signal generation unit includes an encoding unit 102, a switching unit 103, a modulation unit 104, an IFFT unit 106, a CP insertion unit 108, and a radio unit 110.
  • the reception unit of the base station 1 includes a reception antenna 150, a response signal detection unit 152, a transmission antenna index identification unit 154, a response signal identification unit 156, and a retransmission signal generation unit 158. .
  • each functional unit constituting the CC transmission signal generation unit is also provided for each CC transmission signal generation unit.
  • the encoding unit 102 includes an encoding unit 102a included in the first transmission signal generation unit, and 102b included in the second transmission signal generation unit. Since the encoding unit 102a and the encoding unit 102b have the same functional configuration, they will be comprehensively described as the encoding unit 102 for convenience of description. The same applies to the modulation unit 104 and the like.
  • FIG. 2 assumes that the number of CCs used in the downlink is 2, and that different information bits are transmitted in each downlink CC.
  • the information bit string in each downlink CC is subjected to error correction encoding by the encoding unit 102 and output to the switching unit 103.
  • the switching unit 103 is a functional unit for switching a signal generated downstream by a response signal fed back from the mobile station 2. That is, when an ACK signal is received from the mobile station 2, new data (a signal input by the encoding unit 102) is output, and when a NACK signal is received, a retransmission signal (a previously transmitted signal) is output.
  • the modulation unit 104 generates a modulation signal from the code bits output from the encoding unit 102 and output via the switching unit 103.
  • the generated modulated signal is converted into a time signal by an IFFT (Inverse Fast Fourier Transform) unit 106.
  • the time signal of each CC is CP with a partial waveform behind the time signal as the head for the purpose of removing the influence of intersymbol interference caused by the delay wave of the radio propagation path by the CP (Cyclic Prefix) insertion unit 108. Added. Thereafter, the time signal to which the CP is added is up-converted to the frequency band of each CC by the radio unit 110 and output to the adder unit 120.
  • Adder 120 adds the time signals of the CCs, and transmits the result from transmission antenna 122.
  • the signal transmitted from the mobile station 2 is received by the receiving antenna 150.
  • the response signal detection unit 152 detects the response signal.
  • it is identified from which antenna the signal is transmitted from the transmission antenna index included in the detected response signal, and a CC is allocated according to the transmitted antenna and output to the response signal identifying unit 156. To do.
  • the response signal identification unit 156 identifies the response signal (ACK / NACK) based on the signal detected by the response signal detection unit 152 and the transmission antenna (CC) identified by the transmission antenna index identification unit 154.
  • the identified response signal is output as a first response signal and a second response signal.
  • a retransmission signal is generated by the retransmission signal generation unit 158 and output to the switching unit 103 included in the transmission unit.
  • the switching unit 103 to which the retransmission signal is input generates a transmission signal again.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of the configuration of the mobile station 2.
  • the number of reception antennas is 1, 2 CCs are allocated for the downlink, and 1 CC is allocated for the uplink, and ACK / NACK for each CC is spatially multiplexed and transmitted by the two transmission antennas.
  • the mobile station 2 includes a reception antenna 202, a radio unit 210, a CP removal unit 212, an FFT unit 214, a propagation path compensation unit 216, a demodulation unit 218, a decoding unit 220, an error detection unit 222, a response
  • the signal generation unit 224, the transmission unit 226, and the transmission antenna 230 are configured.
  • a functional unit is provided for each CC.
  • the CP removal unit 212 includes a CP removal unit 212a and a CP removal unit 212b. Since the CP removal unit 212a and the CP removal unit 212b have the same functional configuration, they will be comprehensively described as the CP removal unit 212 for convenience of explanation. The same applies to the FFT unit 214 and the like.
  • the reception signal received by the reception antenna 202 is down-converted by the radio unit 210 according to the radio frequency of each CC, and the reception signal of each CC is obtained and output to the CP removal unit 212 in association with the CC.
  • the input received signal is subjected to CP removal by each CP removal unit 212 and converted to a frequency signal by the FFT unit 214.
  • the propagation path of the reception signal of each CC at the reception antenna is compensated by the propagation path compensation unit 216, and the reception signal after the propagation path compensation of each CC is decomposed into code bits by the demodulation unit 218 and error correction is performed by the decoding unit 220. Decoding is performed to obtain decoded bits.
  • the error detection unit 222 detects whether or not there is an error in the decoding result based on CRC (Cyclic Redundancy Check), and outputs the result to the response signal generation unit 224 as error detection information.
  • the response signal generation unit 224 Based on the input error detection information, the response signal generation unit 224 generates a signal indicating ACK when the signal is correctly decoded and NACK when an error is detected, and the transmission unit 226 transmits the transmission signal. Is generated, a transmission antenna index is added, and transmitted from the transmission antenna 230. Note that although reception is performed by one receiving antenna here, a receiving antenna diversity technique such as maximum ratio combining may be used when a plurality of receiving antennas are used.
  • the error detection result of each CC is associated with each transmission antenna that transmits the response signal
  • the first downlink CC is the transmission antenna 230a in the figure
  • the second CC is transmitted from the transmission antenna 230b in the figure.
  • the same technique can be applied if the mobile station has three transmission antennas.
  • the present invention can be applied because ACK / NACK for 2 CCs in the downlink may be spatially multiplexed on each uplink CC if there are two or more transmission antennas.
  • CQI Channel Quality Indicator
  • MIMO Multiple-Input Multiple-Output
  • RI Rank Indicator
  • PMI Precoding Matrix
  • a response signal for the first CC is transmitted using the transmission antenna index.
  • the combination of response signals of the downlink first CC and the downlink second CC is “ACK, ACK”
  • the response signal “ACK” for the uplink first CC using the first transmission antenna. Send.
  • a response signal for 2 CC can be fed back.
  • the transmission method is “1, Tx2”, which is the first uplink in the second transmission antenna. This means that bit 1 representing CC ACK is transmitted.
  • a response signal of each CC can be transmitted even if the number of CCs allocated on the uplink is 1.
  • the spreading sequence can be identified by controlling so that each downlink CC is different, for example.
  • FIG. 4 shows an example of the mobile station 2B of the present embodiment.
  • the configuration of the mobile station apparatus is the same as that of FIG. 3 shown in the first embodiment up to the error detection unit 222.
  • Information regarding the detection error detected by the error detection unit 222 is input to the response signal generation unit 226 only for one of the downlink CCs (for example, information regarding the detection error detected by the error detection unit 222a), and a response signal is generated. Is done.
  • the other downlink CC (for example, information related to the detection error detected by the error detection unit 222b) is input to the transmission antenna selection unit 240, and it is determined which transmission antenna to transmit.
  • the response signals input at the same time are determined as one of the transmission antennas 242a (Tx1) or 242b (Tx2) based on Table 1, and are transmitted after being up-converted to a radio frequency.
  • the configuration of the base station apparatus in this case is the same as that of FIG.
  • the response signal identifying unit 156 identifies the response signal of each CC based on Table 1.
  • an ACK / NACK error causes system instability. Therefore, an ACK / NACK signal is BPSK (Binary Phase Shift Keying) or QPSK (Quaternary Phase Shift Keying) that is resistant to noise and interference from neighboring cells. Sent. For example, in the case of QPSK, since 2 bits can be identified, it is possible to identify 4 points of signals. Therefore, it is possible to grasp all ACK / NACKs based on which transmission antenna is used for transmission and which signal point is transmitted.
  • BPSK Binary Phase Shift Keying
  • QPSK Quadraturethane
  • the receiving unit of the base station apparatus in this case is also the same as that in FIG. 2, which detects which QPSK symbol is transmitted by the response signal detecting unit 152, and which transmitting antenna detects from which transmitting antenna. To do. Thereafter, the response signal identifying unit 156 identifies the response signal of each CC according to the above-described rules.
  • FIG. 2 shows two response signals, the present embodiment feeds back a 3CC response signal, so it goes without saying that 3CC response signals are generated and there are three retransmission signal generation units.
  • the transmission antenna index is used. In practice, however, the transmission antenna index is spread in order to increase resistance to interference. However, the index of the spreading code may be used, and the frequency position where the response signal is arranged. You may identify from. Of course, in the present embodiment, combinations of response signals and transmission methods uniquely corresponding thereto may be defined as a table.
  • the transmission antenna index association is reversed according to the ACK and NACK of the CC of the response signal not transmitted.
  • the downlink third CC is ACK
  • a response signal for the downlink first CC is transmitted using the first transmission antenna
  • a response signal for the downlink second CC is transmitted from the second transmission antenna.
  • the downlink third CC is NACK
  • the response signal for the downlink first CC is transmitted using the second transmission antenna
  • the response signal for the downlink second CC is transmitted using the first transmission antenna.
  • the response signal related to the third downlink CC can also be grasped.
  • the CC to which the response signal is assigned may be identified by changing the user ID for each CC, or may be identified by a spreading sequence when the response signal is spread.
  • the CC index may be identified at the frequency position where the response signal is arranged by utilizing the fact that the response signal in the uplink PUCCH is arranged in order from the CC band edge. For example, since the frequency position of the PUCCH for the third CC is the frequency position arranged at the third frequency of the response signal to be assigned, the reception station can identify the frequency position.
  • FIG. 6 shows an example of the configuration of the mobile station 2C in the present embodiment.
  • This figure shows an example of a mobile station assigned 3 CCs in the downlink and 1 CC assigned in the uplink, and the configuration other than the response signal replacement unit 250 is the same as the mobile station 2 (FIG. 3) of the first embodiment. It is the composition.
  • a response signal is generated and transmitted from the information about the ACK or NACK obtained from the error detection unit 222a of the first CC and the error detection unit 222b of the second CC. Therefore, information regarding the detection error is input from the error detection unit 222a to the response signal generation unit 224a, and information regarding the detection error is input from the error detection unit 222b to the response signal generation unit 224b. Then, the ACK or NACK information obtained from the error detection unit 222c of the third CC is input to the response signal replacement unit 250, so that the response signal replacement unit 250 receives the response signal of the first CC and the second CC signal. Replacing CC response signals.
  • ACK and NACK concerning the third CC can also be fed back.
  • the expression of ACK and NACK by the transmission antenna index shown here is shown in the third embodiment.
  • combinations of response signals and transmission methods uniquely corresponding thereto may be defined as a table.
  • FIG. 5 shows the configuration of the receiving unit in the base station in this case.
  • a CC index identification unit 160 is added to the configuration of the base station 1 shown in FIG. That is, the CC index identifying unit 160 and the transmission antenna index identifying unit 154 can demodulate the signal received from the mobile station by the base station.
  • ACK / NACK for the first and third CCs can be transmitted, and the second ACK / NACK can be expressed by the transmit antenna index.
  • FIG. 7 shows an example of the configuration of the mobile station 2D in the present embodiment.
  • the block having the same name as the mobile station 2C in FIG. 6 has the same function, description thereof is omitted.
  • a response signal selection unit 260 is newly added.
  • error detection information regarding the first to third CCs is input (error detection section 222a, error detection section 222b, error detection section 222c), and error detection information regarding the fourth CC input simultaneously.
  • error detection unit 222d Based on (error detection unit 222d), the CC response signal to be spatially multiplexed is selected.
  • the error detection information regarding the fourth CC is “no error”
  • the error detection information of the first and second CCs (error detection unit 222a / error detection unit 222b), and if there is “error”
  • the first And third CC error detection information (error detection unit 222a / error detection unit 222c) are selected.
  • the response signal generator 224 Based on the selected error detection information, the response signal generator 224 generates a response signal.
  • the downlink CC error detection result not selected by the response signal selection unit 260 is output to the response signal replacement unit 250, and the antenna index is switched according to ACK or NACK.
  • the response signal can be efficiently fed back by performing spatial multiplexing.
  • this embodiment showed the example which spatially multiplexes a response signal with two transmission antennas, since the number of the response signals which can be further spatially multiplexed increases in the case of three or more, application of this invention is easier. Is essentially the same.
  • a technique of identifying ACK / NACK of all downlink CC response signals using the transmission antenna index or CC index of the response signal may be used.
  • combinations of response signals and transmission methods uniquely corresponding thereto may be defined as a table.
  • (1,0) indicates a signal point arrangement of a response signal transmitted as a QPSK symbol
  • CC1 indicates that a response signal for the first CC is transmitted
  • Tx1 indicates a transmission antenna with a transmission antenna index of 1. It shows that it uses and transmits.
  • each downlink CC For example, if the result of error detection of each downlink CC is “ACK, ACK, NACK, ACK”, from Table 2, a QPSK symbol that is a signal point “01” as a response signal to the first downlink CC Is transmitted from the transmission antenna 1. It should be noted that the response signal for the first downlink CC indicates only which CC the response signal is for, and identifies only the index. Modulated signal points do not indicate ACK and NACK.
  • the combinations in Table 2 can also be used for 5CC.
  • 25 32 response signals of 5CC, it can be expressed sufficiently.
  • the number of transmission antennas is 1, only 20 patterns can be expressed. However, in the case of 3 or more NACKs out of 32 patterns, the number of combinations can be reduced by including a constraint such as all NACKs. It can respond. Note that the receiving unit of the base station apparatus is the same as that in FIG. 5, and the response signal identifying unit 156 identifies the response signal of each CC based on Table 2.
  • NACK indicates a case where data is received and it is an error
  • all ACKs and one NACK are received.
  • DTX can be applied if the emphasis is placed on proper notification. For example, if a rule is set in the system such that all NACKs are DTX, the number of combinations can be reduced, and the present invention can be applied.
  • FIG. 8 shows an example of the configuration of mobile station 2E when 2 CCs are allocated on the downlink and 1 CC is allocated on the uplink.
  • the reception antenna 202 to the response signal generation unit 224 are the same as the blocks having the same names in FIG. 3 shown in the first embodiment, the description thereof is omitted.
  • the response signal for each downlink CC generated by the response signal generation unit 224 is spread by the spreading unit 270 using a different spreading sequence in each downlink CC and added by the multiplexing unit 272. Is code-multiplexed. Thereafter, the signal is up-converted to a radio frequency by the transmission unit 274 and transmitted from the transmission antenna 276.
  • This spreading sequence determination method may be handled by changing the user ID of each CC on the downlink, or the cell ID or the like may be changed. It should be noted that, even when 5 CCs are multiplexed, it is only necessary to prepare five spreading sequences, and it is of course the same as the present invention.
  • the receiving unit of the base station apparatus is the same as that shown in FIG.

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Abstract

　Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎにより複数の下りＣＣを用いて送信を行う基地局から、前記複数の下りＣＣで割り当てられた信号を受信する受信手段を備えた移動局であって、前記受信手段により受信された信号に基づいて、応答信号を生成する応答信号生成部と、前記応答信号を送信アンテナから送信する送信部と、を有し、前記移動局に割り当てられた上りＣＣの数が、前記下りＣＣの数より少ない場合には、前記応答信号生成部及び送信部は、前記下りＣＣ分の数だけ備え、前記送信部は、前記応答信号を空間多重して送信する。これにより、Ａｓｓｙｍｍｅｔｒｉｃ　Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ時に、下りＣＣに対応して上りＣＣの割当てが少ない場合であっても、各ＣＣのＡＣＫ／ＮＡＣＫ等の応答信号を効率よく送信するための移動局等を提供することができる。

Description

移動局及び無線通信システム
　本発明は、Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎにより複数の下りＣＣを用いて送信を行う基地局から、前記複数の下りＣＣで割り当てられた信号を受信する受信部を備えた移動局に関する。
　第３．９世代の携帯電話の無線通信システムであるＬＴＥ（Ｌｏｎｇ　Ｔｅｒｍ　Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）システムの標準化がほぼ完了し、最近ではＬＴＥシステムをより発展させた第４世代の無線通信システムであるＬＴＥ－Ａ（ＬＴＥ－Ａｄｖａｎｃｅｄ、ＩＭＴ－Ａなどとも称する。）の標準化が開始された。
　ＬＴＥ－Ａシステムでは、ＬＴＥシステムとの後方互換性を維持しつつ、帯域幅を１００ＭＨｚまで拡張するために、複数のＬＴＥシステムを周波数軸で並べることで実現しており、複数のＬＴＥシステムを同時に使用することはＡｇｇｒｅｇａｔｉｏｎと呼ばれている。なお、各ＬＴＥシステムの帯域はコンポーネントキャリア（ＣＣ：Component Carrier）とも称される。
　特に、ＬＴＥ－Ａでは、下り回線（基地局から移動局への通信）と上り回線（移動局から基地局）で使用するＣＣの数が異なる場合（Asymmetric Aggregation）をサポートすることも決まっている（例えば、非特許文献１）。
　図９に、Ａｓｓｙｍｍｅｔｒｉｃ　Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎの概念を示す。ここでは、一例として下り回線で２ＣＣを使用し、上り回線で１ＣＣを使用する場合の概念図を示す。同図（ａ）は下り回線で使用した周波数帯域であり、ここでは２ＣＣを使用しており、ＣＣ１とＣＣ２が割り当てられているものとする。同図（ｂ）は上り回線で使用した周波数帯域であり、１００２は割り当てられたＣＣ１を示している。ここでは１ＣＣを使用しているものとする。同図に示されているように、下り回線では２ＣＣ使用することでより広帯域伝送をサポートすることで移動局は高速にデータをダウンロードできるのに対し、上り回線で移動局が伝送するデータの情報量が少ない場合には１ＣＣで通信を行い、上下回線のデータの非対称性に対しても柔軟に対応することができる。
3GPP TR 36.814
　しかしながら、後方互換性を維持する目的で複数のＬＴＥバンドを周波数軸で並列に構成することでＬＴＥ－Ａを実現しているという観点に立つと、各Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ　Ｃａｒｒｉｅｒは上下回線で対応付けられ、ＣＣ１の下り回線の通信に対する肯定応答（ＡＣＫ：Acknowledgement）や否定応答（ＮＡＣＫ：Negative ACK）などの応答信号は上り回線のＣＣ１で通信される。この場合、非対称通信ではＣＣ２での下り回線に対するＡＣＫやＮＡＣＫは上り回線のＣＣ２で送信されるべきであるが割り当てられていないために、送信できないという問題があった。これは、後方互換性を有するＬＴＥおよびＬＴＥ－Ａ特有の問題であり、ＬＴＥ－Ａを実現するにはこの問題を解決しなければならなかった。
　上述した課題に鑑み、本発明が目的とするところは、Ａｓｓｙｍｍｅｔｒｉｃ　Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ時に、下りＣＣに対応して上りＣＣの割当てが少ない場合であっても、各ＣＣのＡＣＫ／ＮＡＣＫ等の応答信号を効率よく送信するための移動局等を提供するものである。
　上述した課題に鑑み、本発明の移動局は、Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎにより複数の下りＣＣを用いて送信を行う基地局から、前記複数の下りＣＣで割り当てられた信号を受信する受信部を備えた移動局であって、前記受信部により受信された信号の誤りを検出する誤り検出部と、前記誤り検出部の誤り検出に基づいて、応答信号を生成する応答信号生成部と、前記応答信号を送信アンテナから送信する送信部と、を有し、前記移動局に割り当てられた上りＣＣの数が、前記下りＣＣの数より少ない場合には、前記誤り検出部、応答信号生成部及び送信部を前記下りＣＣ分の数だけ備え、前記送信部は、前記送信アンテナのインデックスを応答信号に含めて、前記応答信号を空間多重して送信することを特徴とする。
　また、本発明の移動局は、前記誤り検出部の誤り検出に基づいて、前記応答信号生成部から前記送信部に出力する応答信号を入れ替える応答信号入替部を更に備えることを特徴とする。
　また、本発明の移動局は、前記誤り検出部の誤り検出に基づいて、前記応答信号生成部から前記送信部に出力する応答信号を選択する応答信号選択部を更に備えることを特徴とする。
　また、本発明の移動局は、Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎにより複数の下りＣＣを用いて送信を行う基地局から、前記複数の下りＣＣで割り当てられた信号を受信する受信部を備えた移動局であって、前記受信部により受信された信号に基づいて、応答信号を生成する応答信号生成部と、前記応答信号を送信アンテナから送信する送信部と、を有し、前記移動局に割り当てられた上りＣＣの数が、前記下りＣＣの数より少ない場合には、前記応答信号生成部を前記下りＣＣ分の数だけ備え、前記応答信号を、各ＣＣで異なる拡散系列を用いて多重化する多重化部を有し、前記送信部は、前記多重化部により多重化された信号を送信することを特徴とすることを特徴とする。
　また、本発明の無線通信システムは、Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎにより複数の下りＣＣを用いて送信を行う基地局と、前記複数の下りＣＣで割り当てられた信号を受信する受信部を備えた移動局とを含む無線通信ネットワークにおいて、前記移動局は、前記受信部により受信された信号に基づいて、応答信号を生成する応答信号生成部と、前記応答信号を送信アンテナから送信する送信部と、を有し、前記移動局に割り当てられた上りＣＣの数が、前記下りＣＣの数より少ない場合には、前記応答信号生成部及び送信部を前記下りＣＣ分の数だけ備え、前記送信部は、前記送信アンテナのインデックスを応答信号に含めて、前記応答信号を空間多重して送信しており、前記基地局は、前記移動局から応答信号を受信する応答信号受信部と、前記応答信号受信部により受信された応答信号から、送信アンテナのインデックスを識別す送信アンテナインデックス識別部と、前記応答信号と、前記送信アンテナのインデックスから、上りＣＣに対応する応答信号を識別する応答信号識別部と、を有することを特徴とする。
　本発明によれば、Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎにより複数の下りＣＣを用いて送信を行う基地局から、複数の下りＣＣで割り当てられた信号を受信する受信部を備えた移動局において、受信部により受信された信号の誤りを検出し、誤り検出に基づいて、応答信号を生成する応答信号が生成され送信される。このとき、移動局に割り当てられた上りＣＣの数が、下りＣＣの数より少ない場合に、誤り検出部、応答信号生成部及び送信部を下りＣＣ分の数だけ備え、送信部は、送信アンテナのインデックスを応答信号に含めて、応答信号を空間多重して送信することとなる。したがって、下りＣＣに比べて上りＣＣの割当てが少ない場合であっても、下りＣＣに対応した応答信号を返すことが可能となり、効率の良い通信を行うことができる。
本実施形態における無線通信システムの概略を説明するための図である。 第１実施形態における基地局の構成を説明するための図である。 第１実施形態における移動局の構成を説明するための図である。 第２実施形態における移動局の構成を説明するための図である。 第２実施形態における基地局の構成を説明するための図である。 第４実施形態における移動局の構成を説明するための図である。 第５実施形態における移動局の構成を説明するための図である。 第７実施形態における移動局の構成を説明するための図である。 従来技術について説明するための図である。
　以下、図面を参照しながら、この発明を実施するための最良の形態について説明する。なお、以下の実施形態では、下り回線で２ＣＣが割り当てられ、上り回線で１ＣＣが割り当てられた場合を例として説明するが、上下回線で使用するＣＣの数が同一でなければ本質的に同一である。また、本実施形態では下り回線のＣＣ数が多い場合を説明するが、上り回線で使用するＣＣ数が多い場合には上り回線に対するＡＣＫやＮＡＣＫの送信で問題になるのは下り回線での送信になるため、本質的に同一である。
　さらに、以下の実施形態では、ＬＴＥ－Ａシステムを想定して記載するが、同様の概念の周波数軸の拡張と非対称な周波数割当があるものであれば適用できるため、これに限定されない。以下の実施形態ではＬＴＥ―Ａシステムと同じく下り回線はＯＦＤＭ（直交周波数分割多重：Orthogonal Frequency Division Multiplexing）方式で送信し、上り回線のＡＣＫ及びＮＡＣＫ信号はＰＵＣＣＨ（Physical Uplink Control CHannel）と呼ばれる制御信号通信用の周波数を用いてシングルキャリア伝送方式で送信されるものとするが、本発明の本質は上下回線で非対称な周波数に対する応答信号の送信なので、同様の方式を採用していればＬＴＥやＬＴＥ－Ａシステムに限定されない。また、本発明では下り回線の伝送に対する応答信号の送信は所定の時間後（例えば、ＬＴＥでは４～５ミリ秒）に必ず応答信号がフィードバックされるＬＴＥやＬＴＥ－Ａシステムを想定しているが、応答信号の送信タイミングがシステムで規定されていれば本発明を適用できるため、これに限定されない。
　また、以降では下り回線で割り当てられたＣＣを「下りＣＣ」と表記し、上り回線で割り当てられたＣＣを「上りＣＣ」と表記する。また、下り第１のＣＣなどの表記は下り回線に割り当てられたインデックス１のＣＣであり上り第１のＣＣとＡｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ時にデフォルトで対応付けられるものとして説明する。
　〔第１実施形態〕
　第１実施形態としては、応答信号を空間多重（ＭＩＭＯ多重）して送信する場合について説明する。図１は、第１実施形態の概念を説明する図である。同図において、基地局１は下り第１のＣＣと、下り第２のＣＣを用いて移動局２へデータ送信を行い、移動局２は上り第１のＣＣを用いてデータ通信を行っているものとする。
　このとき、上下回線のＣＣは１対１に対応付けられることが後方互換性の観点から基本であるので、下り第１のＣＣによるデータ通信のＡＣＫ／ＮＡＣＫは上り第１のＣＣで送信することができるが、下り第２のＣＣによる下り回線のデータ通信に対するＡＣＫ／ＮＡＣＫは、上り回線でフィードバックすることができない。そこで、上り回線で割り当てられた上り第１のＣＣを用いＭＩＭＯ技術を用いてそれぞれのＣＣで送信されたデータに対する応答信号を送信する。ここで、本来、複数の送信アンテナを割り当てることは、たとえ複数のＡＣＫ／ＮＡＣＫを多重したとしても下り回線の１つのＣＣにしか対応することはないが、本願は送信アンテナのインデックスをＣＣの番号に対応付けるという制御により複数のＣＣに対する応答信号を上り回線の１つのＣＣでフィードバックできるようしている。
　図２に、基地局１の一例を示す。基地局１は、送信部として下り回線で使用するＣＣ数分のＣＣ送信信号生成部と、加算部１２０と、送信アンテナ１２２とを備えて構成されている。また、ＣＣ送信信号生成部は、符号部１０２と、切替部１０３と、変調部１０４と、ＩＦＦＴ部１０６と、ＣＰ挿入部１０８と、無線部１１０とを含んで構成されている。
　また、基地局１の受信部として、受信アンテナ１５０と、応答信号検出部１５２と、送信アンテナインデックス識別部１５４と、応答信号識別部１５６と、再送信号生成部１５８とを含んで構成されている。
　ここで、ＣＣ送信信号生成部を構成する各機能部も、ＣＣ送信信号生成部毎に備えられている。例えば、符号部１０２は、第１送信信号生成部に含まれる符号部１０２ａと、第２送信信号生成部に含まれる１０２ｂとから構成されている。符号部１０２ａ及び符号部１０２ｂは、機能構成が同一であるため、説明の都合上、包括的に符号部１０２として説明する。変調部１０４等についても、同様である。
　図２は、下り回線で使用するＣＣの数を２とし、下り各ＣＣで異なる情報ビットを送信するものとする。まず、下り各ＣＣにおける情報ビット列は、符号部１０２により誤り訂正符号化され、切替部１０３に出力される。切替部１０３は、移動局２からフィードバックされた応答信号により、下流において生成される信号を切り替えるための機能部である。すなわち、移動局２からＡＣＫ信号を受信した場合には新しいデータ（符号部１０２により入力された信号）を出力し、ＮＡＣＫ信号を受信した場合には再送信号（以前送信した信号）を出力する。
　ここでは、新しいデータを出力する場合として以下説明する。符号部１０２から出力され、切替部１０３を介して出力された符号ビットから変調部１０４により変調信号が生成される。
　生成された変調信号はＩＦＦＴ（逆高速フーリエ変換：Inverse Fast Fourier Transform）部１０６により時間信号に変換される。各ＣＣの時間信号はＣＰ（サイクリックプレフィックス：Cyclic Prefix）挿入部１０８により無線伝搬路の遅延波によるシンボル間干渉の影響を除去する目的で時間信号の後方の一部の波形を先頭にＣＰとして付加される。その後、ＣＰを付加された時間信号は無線部１１０により各ＣＣの周波数帯にアップコンバートされ、加算部１２０に出力される。加算部１２０は、各ＣＣの時間信号を加算し、送信アンテナ１２２から送信する。
　また、移動局２から送信された信号は、受信アンテナ１５０において受信される。そして、応答信号検出部１５２により応答信号が検出される。ここで、検出された応答信号に含まれている送信アンテナインデックスにより、どのアンテナから送信された信号であるかを識別し、送信されたアンテナに応じてＣＣを割り当てて応答信号識別部１５６に出力する。
　応答信号識別部１５６は、応答信号検出部１５２により検出された信号と、送信アンテナインデックス識別部１５４により識別された送信アンテナ（ＣＣ）とに基づいて応答信号（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）を識別する。そして、識別された応答信号が、第１応答信号、第２応答信号として出力される。
　ここで、識別された応答信号がＮＡＣＫの場合は、再送信号生成部１５８により再送信号が生成され、送信部に含まれる切替部１０３に出力される。再送信号が入力された切替部１０３は、再度送信信号を生成する。
　続いて、移動局２の構成について説明する。図３は、移動局２の構成の一例を示す図である。なお、本実施形態では、受信アンテナ数を１とし、下り回線で２ＣＣ、上り回線で１ＣＣ割り当てられているものとし、２本の送信アンテナでそれぞれのＣＣに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫを空間多重して送信するものとする。
　移動局２は、受信アンテナ２０２と、無線部２１０と、ＣＰ除去部２１２と、ＦＦＴ部２１４と、伝搬路補償部２１６と、復調部２１８と、復号部２２０と、誤り検出部２２２と、応答信号生成部２２４と、送信部２２６と、送信アンテナ２３０から構成される。ここで、ＣＰ除去部２１２より下流はＣＣ毎に機能部を備えられている。例えば、ＣＰ除去部２１２は、ＣＰ除去部２１２ａと、ＣＰ除去部２１２ｂとから構成されている。ＣＰ除去部２１２ａ及びＣＰ除去部２１２ｂは、機能構成が同一であるため、説明の都合上、包括的にＣＰ除去部２１２として説明する。ＦＦＴ部２１４等についても、同様である。
　受信アンテナ２０２で受信された受信信号は無線部２１０により各ＣＣの無線周波数に応じてダウンコンバートし、各ＣＣの受信信号が得られ、ＣＣに対応づけてＣＰ除去部２１２に出力される。入力された受信信号は、各ＣＰ除去部２１２によりＣＰを除去され、ＦＦＴ部２１４により周波数信号に変換される。
　その後、伝搬路補償部２１６により受信アンテナにおける各ＣＣの受信信号の伝搬路を補償し、各ＣＣの伝搬路補償後の受信信号は復調部２１８により符号ビットに分解され、復号部２２０により誤り訂正復号がなされ、復号ビットが得られる。
　次に、復号ビットは誤り検出部２２２によりＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）に基づいて復号結果に誤りがあるかどうかを検出し、その結果を誤り検出情報として応答信号生成部２２４に出力する。応答信号生成部２２４は、入力された誤り検出情報に基づいて、信号が正しく復号できた場合にはＡＣＫ、誤りが検出された場合にはＮＡＣＫを示す信号を生成し、送信部２２６により送信信号が生成され、送信アンテナインデックスが付加されて送信アンテナ２３０から送信される。なお、ここでは受信アンテナ１本で受信しているが、複数の受信アンテナを用いる場合には最大比合成などの受信アンテナダイバーシチ技術を用いてもよい。
　ここで、同図に示されるように、各ＣＣの誤り検出結果は、応答信号を送信する各送信アンテナに対応付けられており、下り第１のＣＣは同図上の送信アンテナ２３０ａ、下り第２のＣＣは同図上の送信アンテナ２３０ｂから送信される。このように、移動局２が複数の送信アンテナを具備した場合には各送信アンテナのインデックスと下り回線で使用したＣＣのインデックスを対応付けることで上り回線で割り当てられたＣＣ数が少ない場合でも応答信号を送信することができる。
　同様に、下り回線に３ＣＣ、上り回線に１ＣＣ割り当てられた場合に、移動局が３本の送信アンテナを具備していれば同様の手法を適用できる。さらに、下り回線に４ＣＣ、上り回線に２ＣＣ割り当てられた場合でも、送信アンテナが２本以上あれば上り各ＣＣに下り２ＣＣ分のＡＣＫ／ＮＡＣＫを空間多重すればよいため、本発明を適用できる。
　なお、本実施形態はＡＣＫやＮＡＣＫの送信に焦点を当てているが、同様に下り回線の伝搬路状況を通知するＣＱＩ（Channel Quality Indicator）や下り回線においてＭＩＭＯ（Multiple-Input Multiple-Output）を適用する場合に空間的に何個の信号を多重できるかを示すＲＩ（Rank Indicator)、下り回線で複数の送信アンテナを用いる場合に乗積するプレコーディングに関する情報を通知するためのＰＭＩ（Precoding Matrix Indicator）の送信なども含まれる。
　〔第２実施形態〕
　続いて、第２実施形態について説明する。第２実施形態として、下り回線で２ＣＣ割り当てられ、上り回線で１ＣＣ割り当てられ、上り回線の送信アンテナが２本ある場合について説明する。
　図１と同じ状況で説明するものとすると、第１の実施形態と同様の問題が生じるため、送信アンテナインデックスを用いて第１のＣＣに対する応答信号を送信する。例えば、下り第１のＣＣと、下り第２のＣＣとの応答信号の組み合わせが「ＡＣＫ、ＡＣＫ」であった場合、第１の送信アンテナを用いて上り第１のＣＣに対する応答信号「ＡＣＫ」を送信する。これにより、上り回線に１ＣＣしか割り当てられなかった場合にも２ＣＣ分の応答信号をフィードバックすることができる。
　例えば、この場合表１のような例で設定することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　同表の見方としては、下り第１のＣＣでＡＣＫ、下り第２のＣＣでＮＡＣＫの場合、送信方法が「１，Ｔｘ２」となっており、これは第２の送信アンテナで上り第１のＣＣのＡＣＫを表すビット１を送信するということを意味している。このような送信方法を取ることで、上り回線で割り当てられたＣＣ数が１であっても各ＣＣの応答信号を送信することができる。
　次に、どの送信アンテナで送信されたかを基地局を識別するかについては、アンテナ毎で異なる拡散系列を使用する。拡散系列は、例えば下り各ＣＣが異なるように制御すれば識別できる。
　図４に、本実施形態の移動局２Ｂの一例を示す。移動局装置の構成は、第１実施形態で示した図３と、誤り検出部２２２までは同一の構成となっている。誤り検出部２２２で検出された検出誤りに関する情報は、一方の下りＣＣのもの（例えば、誤り検出部２２２ａで検出された検出誤りに関する情報）だけ応答信号生成部２２６に入力され、応答信号が生成される。他方の下りＣＣのもの（例えば、誤り検出部２２２ｂで検出された検出誤りに関する情報）は、送信アンテナ選択部２４０に入力され、どの送信アンテナで送信するかが決定される。同時に入力された応答信号は、表１に基づいて送信アンテナ２４２ａ（Ｔｘ１）又は２４２ｂ（Ｔｘ２）のどちらかの送信アンテナかが決定され、無線周波数にアップコンバートして送信される。
　この場合における基地局装置の構成は図２と同一であり、応答信号検出部１５２によりビットが１であるか０であるかを識別し、送信アンテナインデックス識別部１５４によりどの送信アンテナに関する応答であるかを識別し、応答信号識別部１５６により表１に基づいて各ＣＣの応答信号を識別する。
　〔第３実施形態〕
　第３実施形態としては、下り回線で３ＣＣ使用し、上り回線で１ＣＣ使用する場合で、移動局が上り回線で２送信アンテナを装備している場合の応答信号の送信について説明する。この場合、３ＣＣ分の応答信号を送信しなければならないにも関わらず、２つの応答信号しか多重することができない。
　まず、下り回線で割り当てられたＣＣの数が３の場合、識別すべき応答信号の組み合わせは、ＡＣＫかＮＡＣＫかの２種類が各ＣＣで存在するため、２３＝８通り存在する。そのため、２応答信号の空間多重で、８種類を識別できなければならない。そこで、送信アンテナのインデックスも利用する。
　一般に、ＡＣＫ／ＮＡＣＫの誤りはシステムの不安定化の原因となるので、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号は、雑音や隣接セルからの干渉に強いＢＰＳＫ（Binary Phase Shift Keying）もしくはＱＰＳＫ（Quaternary Phase Shift Keying）で送信される。例えば、ＱＰＳＫの場合は２ビットを識別できるため、４点の信号を識別することができる。そこで、どの送信アンテナで送信するかということと、どの信号点を送信したかとで総てのＡＣＫ／ＮＡＣＫを把握することができる。
　例えば、下り第１から第３のＣＣに対する応答信号（ＣＣ１、ＣＣ２、ＣＣ３）に対して、ＡＣＫを「０」、ＮＡＣＫを「１」とした場合、それぞれ「送信アンテナインデックス、ＱＰＳＫシンボルの１ビット目、ＱＰＳＫシンボルの２ビット目」と対応付けて送信する。「ＣＣ１、ＣＣ２、ＣＣ３」がそれぞれ「ＡＣＫ、ＡＣＫ、ＮＡＣＫ」であった場合、ＡＣＫを「０」、ＮＡＣＫを「１」とおくと「０、０、１」となるので、０番目の送信アンテナとして意味される第１の送信アンテナからＱＰＳＫシンボルの「０１」を示す送信信号点から送信する。
　この場合における基地局装置の受信部も図２と同一であり、応答信号検出部１５２によりどのＱＰＳＫシンボルが送信されたかを検出し、どの送信アンテナから送信されたかを送信アンテナインデックス識別部１５４により検出する。その後、上述のルールに従って応答信号識別部１５６により各ＣＣの応答信号を識別する。図２は２つの応答信号を示しているが、本実施形態は３ＣＣの応答信号をフィードバックするので、３ＣＣ分の応答信号が生成され、再送信号生成部が３つ存在するのは言うまでもない。
　本実施形態では、送信アンテナインデックスを用いているが、実際にはより干渉に対する耐性を強めるため拡散されるが、その拡散符号のインデックスなどを用いてもよいし、応答信号の配置される周波数位置から識別してもよい。なお、本実施形態も一意に対応する応答信号の組合せと送信方法を表として定義しても良いことは勿論である。
　〔第４実施形態〕
　第４実施形態としては、下り回線で３ＣＣ、上り回線で１ＣＣの場合に、送信アンテナインデックスの対応付けを送信しない応答信号のＣＣのＡＣＫ、ＮＡＣＫに応じて逆にする方法である。
　例えば、下り第３のＣＣがＡＣＫの場合には下り第１のＣＣに対する応答信号を第１の送信アンテナを用いて送信し、下り第２のＣＣに対する応答信号は第２の送信アンテナから送信する。逆に、下り第３のＣＣがＮＡＣＫの場合には下り第１のＣＣに対する応答信号を第２の送信アンテナを用いて送信し、下り第２のＣＣに対する応答信号を第１の送信アンテナを用いて送信するといったように逆に対応付ける。
　これにより、下り第３のＣＣに関する応答信号も把握することができる。なお、どのＣＣに対する応答信号であるかは、ＣＣ毎にユーザＩＤを変えて識別するようにしてもよいし、応答信号を拡散する際の拡散系列で識別してもよい。
　さらに、上り回線のＰＵＣＣＨにおける応答信号は、ＣＣの帯域端から順番に配置されることを利用して、応答信号の配置された周波数位置でＣＣのインデックスを識別しても良い。例えば第３のＣＣに対するＰＵＣＣＨの周波数位置は割り当てられるべき応答信号の周波数の３番目に配置される周波数位置であるため、受信局ではその位置で識別できる。
　図６に、本実施形態における移動局２Ｃの構成の一例を示す。同図は、下り回線で３ＣＣ割り当てられ、上り回線で１ＣＣ割り当てられた移動局の一例を示しており、応答信号入替部２５０以外の構成は第１実施形態の移動局２（図３）と同一の構成である。
　図６に示されるように、第１のＣＣの誤り検出部２２２ａと、第２のＣＣの誤り検出部２２２ｂから得られたＡＣＫ又はＮＡＣＫに関する情報から応答信号を生成して送信する。したがって、誤り検出部２２２ａから検出誤りに関する情報が、応答信号生成部２２４ａに入力され、誤り検出部２２２ｂから検出誤りに関する情報が応答信号生成部２２４ｂに入力される。そして、第３のＣＣの誤り検出部２２２ｃから得られたＡＣＫ又はＮＡＣＫ情報が、応答信号入替部２５０に入力されることにより、応答信号入替部２５０は、第１のＣＣの応答信号と第２のＣＣの応答信号を入れ替える。
　これにより、第３のＣＣに関するＡＣＫおよびＮＡＣＫもフィードバックすることができる。なお、ここで示す送信アンテナインデックスによるＡＣＫ、ＮＡＣＫの表現は第３実施形態で示したものである。なお、本実施形態も一意に対応する応答信号の組合せと送信方法を表として定義しても良いことは勿論である。このように、送信アンテナインデックスを利用して応答信号を表現することで上下回線で使用されるＣＣの数が非対称でも、効率よく割り当てられたＣＣ数の範囲内で応答信号をフィードバックすることができる。
　この場合における基地局における受信部の構成を図５に示す。図２で示した基地局１の構成に、ＣＣインデックス識別部１６０を加えた構成である。すなわち、ＣＣインデックス識別部１６０と、送信アンテナインデックス識別部１５４とにより、基地局が移動局から受信した信号を復調することができる。
　〔第５実施形態〕
　第５実施形態として、第４実施形態と同様に、下り回線で４ＣＣ、上り回線で１ＣＣ割り当てられ、送信アンテナが２本の場合は送信アンテナインデックスと第１から第３のＣＣの応答信号の組み合わせで表現する場合について説明する。例えば、第４のＣＣがＡＣＫの場合には、第１と第２のＣＣに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信し、送信アンテナインデックスで第３のＣＣのＡＣＫ／ＮＡＣＫを把握できる。
　逆に、第４のＣＣがＮＡＣＫの場合には、第１と第３のＣＣに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信し、送信アンテナインデックスで第２のＡＣＫ／ＮＡＣＫを表現することができる。
　図７に本実施形態における移動局２Ｄの構成の一例を示す。同図において、図６の移動局２Ｃと同一名称のブロックは同一の機能であるため、説明を省略する。
　同７において、新しく追加されたのは応答信号選択部２６０である。応答信号選択部２６０では、第１から第３のＣＣに関する誤り検出情報が入力され（誤り検出部２２２ａ、誤り検出部２２２ｂ、誤り検出部２２２ｃ）、同時に入力される第４のＣＣに関する誤り検出情報（誤り検出部２２２ｄ）に基づいてどのＣＣの応答信号を空間多重するかを選択する。
　例えば、第４のＣＣに関する誤り検出情報が「誤りなし」であれば第１と第２のＣＣの誤り検出情報（誤り検出部２２２ａ／誤り検出部２２２ｂ）、「誤りあり」であれば第１と第３のＣＣの誤り検出情報（誤り検出部２２２ａ／誤り検出部２２２ｃ）を選択する。選択された誤り検出情報に基づいて、応答信号生成部２２４で応答信号が生成される。同時に応答信号選択部２６０で選択されなかった下りＣＣの誤り検出結果は応答信号入替部２５０に出力され、アンテナインデックスをＡＣＫ又はＮＡＣＫに応じて入れ替える。
　このように、複数の送信アンテナを有する移動局が応答信号を送信する場合に空間多重を行うことで、効率的に応答信号をフィードバックすることができる。なお、本実施形態は２本の送信アンテナで応答信号を空間多重する実施例を示したが、３本以上の場合はさらに空間多重できる応答信号数が増えるため、本発明の適用はより容易になり、本質的に同一である。
　さらに、送信アンテナインデックス又は応答信号のＣＣのインデックスを用いて総ての下りＣＣの応答信号のＡＣＫ／ＮＡＣＫを識別する手法を用いたとしても良い。なお、本実施形態も一意に対応する応答信号の組合せと送信方法を表として定義しても良いことは勿論である。
　〔第６実施形態〕
　第６実施形態として、第４実施形態と同じ環境（下り回線で４ＣＣ、上り回線で１ＣＣが割り当てられた場合）の多重方法を示す。この場合は、例えばフィードバックした下り回線のＣＣのインデックスの選択方法とＡＣＫとＮＡＣＫの信号点、および送信アンテナのインデックスで示すものである。これは、次の表２のようにまとめてもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　ただし、（１，０）はＱＰＳＫシンボルとして送信される応答信号の信号点配置、ＣＣ１は第１のＣＣに対する応答信号を送信することを示しており、Ｔｘ１は送信アンテナインデックスが１の送信アンテナを用いて送信することを示している。
　例えば、下り各ＣＣの誤り検出の結果、「ＡＣＫ、ＡＣＫ、ＮＡＣＫ、ＡＣＫ」であった場合には、表２より、下り第１のＣＣに対する応答信号として「０１」の信号点であるＱＰＳＫシンボルを送信アンテナ１から送信する。なお、下り第１のＣＣに対する応答信号とは、どのＣＣに対する応答信号であるかということだけを示しており、あくまでインデックスのみを識別する。変調された信号点はＡＣＫおよびＮＡＣＫを示すものではない。
　これにより、下りで４ＣＣ割り当てられた応答信号を送信することができる。ここで、送信アンテナが１本の場合は、表２から送信アンテナインデックスに関する情報がないものになるのは勿論である。
　表２の組み合わせでは、５ＣＣの場合も表現できる。送信アンテナが２本の場合、表現可能な組み合わせ数としては、ＱＰＳＫで識別可能な信号点×割り当てられた下り回線のＣＣの数×送信アンテナ本数＝４×５×２＝４０通り表現できる。一方、５ＣＣの応答信号は２５＝３２通り存在するため、十分表現できるということになる。
　ここで、送信アンテナ数が１の場合は２０通りしか表現できないが、３２通りのうち、３つ以上ＮＡＣＫの場合には総てＮＡＣＫとするといった制約を入れると組み合わせの個数が減らせるため、これで対応できる。なお、基地局装置の受信部は図５と同一であり、応答信号識別部１５６では表２に基づいて各ＣＣの応答信号を識別する。
　また、ＮＡＣＫはデータを受信して誤りである場合を示しているが、移動局が割り当てられていることすら検出できなかったＤＴＸという状況になった場合にも、総てＡＣＫや、１つＮＡＣＫ及びＤＴＸという場合を適切に通知することを重視して制限すれば適用できる。例えば、２つ以上ＮＡＣＫの場合には全てＤＴＸにするといった、ルールをシステムで設定しておけば、組み合わせの個数を減らすことができ、本発明を適用できる。
　〔第７実施形態〕
　続いて、第７実施形態として、異なる拡散系列を用いて符号多重する方法を説明する。図８に、下り回線で２ＣＣ割り当てられ、上り回線で１ＣＣ割り当てられた場合の移動局２Ｅの構成の一例を示す。図８において、受信アンテナ２０２から応答信号生成部２２４までは第１実施形態で示した図３の同一名称のブロックと同一であるので、説明を省略する。
　第１実施形態と同様に応答信号生成部２２４で生成された下り回線の各ＣＣに対する応答信号は拡散部２７０により下り各ＣＣで異なる拡散系列を用いて拡散され、多重部２７２により加算されることで符号多重される。その後、送信部２７４で無線周波数にアップコンバートされ、送信アンテナ２７６から送信される。
　この場合は、異なる下りＣＣの応答信号を符号多重することで、送信アンテナが１本であっても送信することができる。なお、この拡散系列の決定法は下り回線の各ＣＣのユーザＩＤを変えることで対応してもよいし、セルＩＤなどを変更しても良い。なお、５ＣＣを多重する場合でも５つの拡散系列を用意すればよいため、本発明と同一であることは勿論である。なお、本実施形態でも基地局装置の受信部は図５と同一である。
　以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も特許請求の範囲に含まれる。
１　基地局
　１０２　符号部
　１０４　変調部
　１０６　ＩＦＦＴ部
　１０８　ＣＰ挿入部
　１１０　無線部
　１２０　加算部
　１２２　送信アンテナ
　１５０　受信アンテナ
　１５２　応答信号検出部
　１５４　送信アンテナインデックス識別部
　１５６　応答信号識別部
　１５８　再送信号生成部
　１６０　ＣＣインデックス識別部
２　移動局
　２０２　受信アンテナ
　２１０　無線部
　２１２　ＣＰ除去部
　２１４　ＦＦＴ部
　２１６　伝搬路補償部
　２１８　復調部
　２２０　復号部
　２２２　誤り検出部
　２２４　応答信号生成部
　２２６　送信部
　２３０、２４２、２７６　送信アンテナ
　２４０　送信アンテナ選択部
　２５０　応答信号入替部
　２６０　応答信号選択部
　２７０　拡散部
　２７２　多重部
　２７４　送信部

Claims (5)

  1. 　Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎにより複数の下りＣＣを用いて送信を行う基地局から、前記複数の下りＣＣで割り当てられた信号を受信する受信部を備えた移動局であって、
    　前記受信部により受信された信号の誤りを検出する誤り検出部と、
    　前記誤り検出部の誤り検出に基づいて、応答信号を生成する応答信号生成部と、
    　前記応答信号を送信アンテナから送信する送信部と、
    　を有し、
    　前記移動局に割り当てられた上りＣＣの数が、前記下りＣＣの数より少ない場合には、前記誤り検出部、応答信号生成部及び送信部を前記下りＣＣ分の数だけ備え、
    　前記送信部は、前記送信アンテナのインデックスを応答信号に含めて、前記応答信号を空間多重して送信することを特徴とする移動局。
  2. 　前記誤り検出部の誤り検出に基づいて、前記応答信号生成部から前記送信部に出力する応答信号を入れ替える応答信号入替部を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の移動局。
  3. 　前記誤り検出部の誤り検出に基づいて、前記応答信号生成部から前記送信部に出力する応答信号を選択する応答信号選択部を更に備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の移動局。
  4. 　Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎにより複数の下りＣＣを用いて送信を行う基地局から、前記複数の下りＣＣで割り当てられた信号を受信する受信部を備えた移動局であって、
    　前記受信部により受信された信号に基づいて、応答信号を生成する応答信号生成部と、
    　前記応答信号を送信アンテナから送信する送信部と、
    　を有し、
    　前記移動局に割り当てられた上りＣＣの数が、前記下りＣＣの数より少ない場合には、前記応答信号生成部を前記下りＣＣ分の数だけ備え、
    　前記応答信号を、各ＣＣで異なる拡散系列を用いて多重化する多重化部を有し、
    　前記送信部は、前記多重化部により多重化された信号を送信することを特徴とすることを特徴とする移動局。
  5. 　Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎにより複数の下りＣＣを用いて送信を行う基地局と、前記複数の下りＣＣで割り当てられた信号を受信する受信部を備えた移動局とを含む無線通信ネットワークにおいて、
    　前記移動局は、
    　前記受信部により受信された信号に基づいて、応答信号を生成する応答信号生成部と、
    　前記応答信号を送信アンテナから送信する送信部と、
    　を有し、
    　前記移動局に割り当てられた上りＣＣの数が、前記下りＣＣの数より少ない場合には、前記応答信号生成部及び送信部を前記下りＣＣ分の数だけ備え、
    　前記送信部は、前記送信アンテナのインデックスを応答信号に含めて、前記応答信号を空間多重して送信しており、
    　前記基地局は、
    　前記移動局から応答信号を受信する応答信号受信部と、
    　前記応答信号受信部により受信された応答信号から、送信アンテナのインデックスを識別す送信アンテナインデックス識別部と、
    　前記応答信号と、前記送信アンテナのインデックスから、上りＣＣに対応する応答信号を識別する応答信号識別部と、
    　を有することを特徴とする無線通信システム。
     
     
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Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
HUAWEI: "PUCCH design for carrier aggregation", 3GPP TSG RAN WG1 MEETING #56 RL-090813, 9 February 2009 (2009-02-09) *
LG ELECTRONICS: "UL control channel design to support carrier aggregation", 3GPP TSG RAN WG1 #56BIS, 23 March 2009 (2009-03-23) *
SAMSUNG: "UL ACK/NAK Transmission in LTE-A", 3GPP TSG RAN WG1 #56BIS, 23 March 2009 (2009-03-23) *
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