WO2013115260A1 - 無線基地局装置、ユーザ端末、無線通信システム及び無線通信方法 - Google Patents

無線基地局装置、ユーザ端末、無線通信システム及び無線通信方法 Download PDF

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WO2013115260A1
WO2013115260A1 PCT/JP2013/052065 JP2013052065W WO2013115260A1 WO 2013115260 A1 WO2013115260 A1 WO 2013115260A1 JP 2013052065 W JP2013052065 W JP 2013052065W WO 2013115260 A1 WO2013115260 A1 WO 2013115260A1
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WO
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base station
search space
control information
station apparatus
common
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PCT/JP2013/052065
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English (en)
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和晃 武田
聡 永田
柳 劉
陳　嵐
チン ムー
文博 王
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株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ
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    • H04W72/1273—Mapping of traffic onto schedule, e.g. scheduled allocation or multiplexing of flows of downlink data flows

Definitions

  • the present invention relates to a radio base station apparatus, a user terminal, a radio communication system, and a radio communication method in a next generation radio communication system.
  • LTE Long Term Evolution
  • OFDMA Orthogonal Frequency Division Multiple Access
  • SC-FDMA Single Carrier Frequency Division Multiple Access
  • LTE-A LTE Advanced or LTE enhancement
  • MIMO Multi Input Multi Output
  • a plurality of transmission / reception antennas are prepared in a transceiver, and different transmission information sequences are transmitted simultaneously from different transmission antennas.
  • LTE-A which is a successor system of LTE, defines multi-user MIMO (MU-MIMO: Multiple User MIMO) transmission in which transmission information sequences are simultaneously transmitted to different users from different transmission antennas. It is considered that this MU-MIMO transmission is also applied to HetNet (Heterogeneous Network) and CoMP (Coordinated Multi-Point) transmission.
  • MU-MIMO Multiple User MIMO
  • HetNet Heterogeneous Network
  • CoMP Coordinatd Multi-Point
  • a method of transmitting more downlink control signals by expanding a region to which a downlink control channel is allocated can be considered.
  • it is an important problem how to allocate the radio resources for the extended downlink control channel.
  • an extended downlink is performed in consideration of the influence of interference between the radio base station device and the small base station device. It is important to allocate radio resources for the control channel.
  • the present invention has been made in view of such points, and provides a radio base station apparatus, a user terminal, a radio communication system, and a radio communication method capable of appropriately allocating radio resources for an extended downlink control channel. Objective.
  • the radio base station apparatus of the present invention includes a common search space that is a candidate area in which common control information common to user terminals is arranged and a unique search space that is a candidate area in which unique control information unique to each user terminal is arranged. And a mapping unit that separates and maps them in predetermined frequency domain units constituting a system band, and the common control information is arranged in the common search space and the unique control information is arranged in the unique search space.
  • a transmission unit that frequency-division-multiplexes and transmits the extended downlink control channel to the downlink shared data channel, and the mapping unit is configured to distribute the common search space in the system band.
  • the common search space is mapped to a plurality of frequency domain units.
  • the user terminal of the present invention is frequency-division multiplexed with the downlink shared data channel, common control information common among user terminals is arranged in a common search space, and unique control information unique to each user terminal is unique search.
  • a receiving unit that receives an extended downlink control channel arranged in the space, and blind decoding the common control information arranged in the common search space, and the unique control information arranged in the unique search space
  • a decoding unit that blind-decodes the common search space and the unique search space are separated in units of a predetermined frequency region constituting a system band, and the common search space is within the system band Be mapped to multiple frequency domain units.
  • the wireless communication system of the present invention includes a common search space that is a candidate area in which common control information common to user terminals is arranged, and a unique search space that is a candidate area in which unique control information unique to each user terminal is arranged.
  • a mapping unit that separates and maps in units of a predetermined frequency domain constituting a system band, and the common control information is arranged in the common search space and the common control information is arranged in the common search space
  • a radio base station apparatus comprising: a transmission unit that frequency-division-multiplexes and transmits an extended downlink control channel to a downlink shared data channel; a reception unit that receives the extended downlink control channel; and the common search space
  • the common control information to be arranged is blind-decoded and arranged in the unique search space.
  • a decoding unit that blind-decodes the unique control information, and the mapping unit includes the common search space so that the common search space is distributed within the system band. Is mapped to a plurality of frequency domain units.
  • the radio communication method of the present invention is a radio communication method in which a radio base station apparatus transmits an extended downlink control channel that is frequency-division multiplexed with a downlink shared data channel to user terminals.
  • a predetermined frequency region that constitutes a system band with a common search space that is a candidate region in which common control information common to each user is placed and a unique search space that is a candidate region in which unique control information unique to each user terminal is placed A step of separating and mapping in units, and an extended downlink control channel in which the radio base station apparatus has the common control information arranged in the common search space and the unique control information arranged in the unique search space. Transmitting the downlink shared data channel and frequency division multiplexed, and the user terminal transmits the extended downlink control.
  • the radio base station apparatus maps the common search space to a plurality of discontinuous frequency domain units so that the common search space is distributed in the system band. .
  • radio resources for the extended downlink control channel can be appropriately allocated in a configuration in which the downlink control channel is extended.
  • HetNet HetNet to which MU-MIMO is applied. It is a figure which shows an example of the sub-frame by which downlink MU-MIMO transmission is performed. It is explanatory drawing of the sub-frame structure of extended PDCCH. It is a figure which shows an example of allocation of the extended PDCCH with respect to a system band. It is a figure which shows an example of allocation of the common search space of extended PDCCH, and UE specific search space. It is a figure which shows the relationship of the channel control element for extension (eCCE) with respect to the common search space of extended PDCCH. It is a figure which shows an example of the dispersion
  • eCCE channel control element for extension
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of Hetnet to which MU-MIMO transmission is applied.
  • the system shown in FIG. 1 is provided with a small base station apparatus (for example, RRH: Remote Radio Head) having a local coverage area within a coverage area of a radio base station apparatus (for example, eNB: eNodeB), and hierarchically. It is configured.
  • a small base station apparatus for example, RRH: Remote Radio Head
  • eNB eNodeB
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a radio frame (for example, one subframe) to which downlink MU-MIMO transmission is applied.
  • a radio frame for example, one subframe
  • resources for a downlink control channel (PDCCH: Physical Downlink Control Channel) from the beginning to a predetermined OFDM symbol (1 to 3 OFDM symbols) in each subframe It is secured as a region (PDCCH region).
  • a resource area (PDSCH area) for a downlink shared data channel (PDSCH) is secured in a radio resource after a predetermined symbol from the top of the subframe.
  • PDCCH Physical Downlink Control Channel
  • Downlink control information for user terminals UE (here, UE # 1 to # 4) is allocated to the PDCCH region.
  • the downlink control information (DCI) includes allocation information in the PDSCH region.
  • the signal for downlink data for the user terminal UE and the signal for downlink control information (DCI) for receiving the downlink data are time-division multiplexed and transmitted.
  • MU-MIMO transmission it is possible to transmit data to a plurality of user terminals UE at the same time and the same frequency. For this reason, in the PDSCH region of FIG. 2, it is conceivable to multiplex data for the user terminal UE # 1 and data for the user terminal UE # 5 in the same frequency region. Similarly, it is also conceivable to multiplex data for user terminal UE # 4 and data for user terminal UE # 6 in the same frequency domain.
  • the PDCCH region for transmitting the downlink control information corresponding to the user terminals UE # 5 and # 6 is insufficient. There is. In this case, the number of user terminals UE that can be multiplexed in the PDSCH region is limited.
  • PDCCH allocation region other than the control region of up to 3 OFDM symbols from the top of the subframe (extend the PDCCH region to the existing PDSCH region).
  • FDM frequency division multiplexing
  • Such PDCCH frequency-division multiplexed with PDSCH is called enhanced PDCCH (also called enhanced downlink control channel, E-PDCCH, Enhanced PDCCH, FDM type PDCCH, UE-PDCCH, etc.) to distinguish it from existing PDCCH. .
  • enhanced PDCCH also called enhanced downlink control channel, E-PDCCH, Enhanced PDCCH, FDM type PDCCH, UE-PDCCH, etc.
  • DM-RS DeModulation-Reference Signal
  • each user's downlink control signal is allocated in units of control channel elements (CCE) composed of a plurality of resource element groups (REG) (with cross interleaving), and Any of the methods (without cross interleaving) of assigning user downlink control signals in units of PRBs can be applied.
  • CCE control channel elements
  • REG resource element groups
  • the downlink control signal of each user is assigned to the extended PDCCH in VRB units.
  • DM-RSs which are user-specific downlink reference signals, are arranged in radio resources in which the extended PDCCH may be arranged. Therefore, it is possible to demodulate the extended PDCCH using DM-RS. In this case, channel estimation in units of PRB is possible, and beam forming can be effectively formed for each mobile terminal apparatus UE.
  • Fig. 3 shows an example of a frame configuration when the frequency division approach is applied.
  • an existing PDCCH and an extended PDCCH are arranged.
  • Existing PDCCHs are arranged over the entire system band from the beginning of a frame (hereinafter referred to as “subframe”) serving as a transmission time interval to a predetermined OFDM symbol (maximum 3 OFDM symbols).
  • An extended PDCCH is frequency-divided with the PDSCH in radio resources after the OFDM symbol in which the existing PDCCH is allocated.
  • the system band is configured in predetermined frequency domain units.
  • the predetermined frequency domain unit include a physical resource block (PRB) (also simply referred to as a resource block (RB)) and a resource block group (RBG) including a plurality of continuous physical resource blocks.
  • PRB physical resource block
  • RB resource block
  • RBG resource block group
  • resource blocks are used as predetermined frequency domain units, and some resource blocks in the system band are allocated to the extended PDCCH.
  • a resource block is also a unit of scheduling.
  • Extension carrier Extension carrier
  • a carrier type that does not have a PDCCH region from the beginning to a predetermined OFDM symbol (maximum 3 OFDM symbols) in a subframe is being studied.
  • this extension carrier type only the extended PDCCH can be allocated without allocating the existing PDCCH.
  • an extended PDCCH may be allocated in up to 3 OFDM symbols from the top (see FIG. 3C).
  • FIG. 4 shows an example of extended PDCCH mapping.
  • the system band is composed of 11 physical resource blocks (PRB).
  • the 11 PRBs are assigned PRB indexes (PRB # 0 to # 10) along the frequency direction.
  • the extended PDCCH is mapped to four discontinuous PRBs # 1, # 4, # 7, and # 10.
  • the extended PDCCH can be distributed in the system band by mapping the extended PDCCH to four discontinuous PRBs. As a result, a frequency diversity effect for the extended PDCCH can be obtained.
  • the extended PDCCH is mapped in units of PRBs, but is not limited to this.
  • it may be performed in units of RBG (Resource Block Group) composed of a plurality of continuous PRBs (for example, two or four PRBs).
  • RBG Resource Block Group
  • a search space indicating a range in which the user terminal UE performs blind decoding of downlink control information (DCI) is defined.
  • the user terminal UE performs blind decoding in a search space signaled from the radio base station apparatus (for example, RRC signaling).
  • Such search space types include a common search space (CSS) and a UE-specific search space (UE-SS) (also referred to as a unique search space).
  • the common search space indicates a range in which the user terminal UE in the cell should blind-decode common control information.
  • the UE-specific search space indicates a range in which each user terminal UE should blind-decode specific control information.
  • the common control information is downlink control information common to the user terminals UE in the cell, and is information defined in, for example, DCI formats 0 and 1A.
  • the specific control information is downlink control information specific to each user terminal UE in the cell. For example, downlink shared data channel allocation information (DL Assignment), uplink shared data channel scheduling information (UL grant) Etc. are included.
  • the search space as described above includes a control channel element (CCE: Channel Control Element) which is an existing PDCCH allocation unit and an aggregation level (Aggregation Level) indicating how many CCEs can be continuously allocated to the existing PDCCH. ) And
  • CCE Channel Control Element
  • Aggregation Level indicating how many CCEs can be continuously allocated to the existing PDCCH.
  • the search space is defined in units of 1 CCE at aggregation level 1, 2 CCE units in aggregation level 2, 4 CCE units in aggregation level 3, and 8 CCE units in aggregation level 4.
  • the common search space supports aggregation levels 3 and 4
  • the UE-specific search space supports aggregation levels 1 to 4.
  • the aggregation level is determined based on the reception quality of the signal in the user terminal UE.
  • the number of times of blind decoding in the user terminal UE can be reduced by defining the search space as described above. Therefore, in the extended PDCCH to which without cross interleaving is applied, in order to reduce the number of times of blind decoding in the user terminal UE, it is desired to define a common search space and a UE-specific search space. Therefore, the present inventors examined mapping between the common search space and the UE-specific search space in the extended PDCCH, and reached the present invention.
  • FIG. 5 shows an example of extended PDCCH mapping according to the first aspect.
  • FIG. 5 shows an example of a system band of 100 Mhz, and 100 PRBs (not shown) are continuously arranged in the frequency direction.
  • the system band is composed of 100 PRBs
  • one RBG is composed of 4 consecutive PRBs. Therefore, in FIG. 5, 25 RBGs are shown.
  • RBG indexes (RBG # 0 to # 24) are attached to the 25 RBGs along the frequency direction.
  • system bandwidth, the number of PRBs, and the number of PRBs constituting one RBG are not limited to the example shown in FIG.
  • the system band is composed of 25 PRBs
  • one RBG is composed of two consecutive PRBs
  • 13 RBGs are shown.
  • the radio base station apparatus maps the common search space where the common control information is arranged and the UE specific search space where the unique control information is arranged separately for each RBG constituting the system band. To do. Specifically, the common search space is mapped to four discontinuous RBGs (RBG # 0, # 7, # 14, # 21) so as to be distributed over the entire system band. Further, the UE-specific search space is mapped to four discontinuous RBGs (RBG # 1, # 8, # 15, # 22) so as to be distributed over the entire system band.
  • the common control information arranged in the common search space is downlink control information common to the user terminals in the cell as described above, it is transmitted in a distributed frequency band so as to obtain a frequency diversity effect. It is desirable. Therefore, the common search space is distributed and mapped to a predetermined number of discrete RBGs (four RBGs # 0, # 7, # 14, and # 21 in FIG. 5) distributed over the entire system band.
  • the unique control information arranged in the UE-specific search space is downlink control information unique to each user terminal UE, it must be locally transmitted in a frequency band with the best reception quality for the target user terminal UE. Is desirable. For this reason, the UE-specific search space is distributed and mapped to a predetermined number of discrete RBGs (four RBGs # 1, # 8, # 15, and # 22 in FIG. 5) distributed over the entire system band. The unique control information is locally mapped to a predetermined RBG. Further, when the reception quality cannot be used, distributed mapping may be applied.
  • mapping positions of the common search space and the UE-specific search space shown in FIG. 5 are signaled to the user terminal UE in an upper layer (for example, RRC layer).
  • an upper layer for example, RRC layer.
  • a bitmap for example, a 25-bit bitmap indicating 25 RBGs in FIG. 5 may be used.
  • mapping position of the common search space may be broadcasted to the user terminal UE as broadcast information (for example, MIB or SIB). This is because the mapping position of the common search space is common to the user terminals UE in the cell. Also in this case, a bitmap may be used.
  • the common search space and the UE-specific search space are mapped separately in RBG units, but the present invention is not limited to this.
  • the common search space and the UE-specific search space may be mapped separately for each PRB.
  • the number of RBGs to which the common search space and the UE-specific search space are mapped is four, but is not limited thereto. Further, a part of the plurality of RBGs to which the common search space and the UE-specific search space are mapped may be continuous.
  • 6 and 7 show an example of a system bandwidth of 100 MHz as in FIG. 6 and 7 illustrate an example in which the common search space is distributedly mapped in units of RBGs, but may be distributedly mapped in units of PRBs.
  • eCCE enhanced Channel Control Element
  • the minimum allocation unit for the existing PDCCH is CCE.
  • an eCCE is defined so that an existing CCE can be reused. That is, the minimum allocation unit for the extended PDCCH is eCCE. For this reason, the common search space of the extended PDCCH is managed in units of eCCE.
  • one RBG is composed of four RBs (PRB).
  • PRB RB
  • index numbers # 0 to # 31 are numbered in the eCCE in order from the smaller of the RBG indexes # 0, # 7, # 14, and # 21 along the frequency direction. Note that the number of eCCEs constituting one PRB is not limited to two, and may be other numbers (for example, four).
  • the eCCEs constituting the common search space in the extended PDCCH are divided, and the divided eCCEs are mapped to be distributed to RBGs having different frequency bands. Thereby, the frequency diversity effect is obtained for the common control information transmitted in the common search space.
  • the radio base station apparatus divides eCCEs # 0 to # 31 allocated as a common search space into two parts.
  • 16 eCCEs eg, eCCE # 0, # 0, # 1, # 1,... # 7, # 7
  • RBG RBG # 0
  • FIG. 7B the eCCEs divided in FIG. 7A are distributed and arranged in a plurality of virtual resource areas.
  • four virtual resource block groups (VRBG) # 1 to # 4 are defined as virtual resource areas, and 64 eCCEs shown in FIG. 7A are distributed and arranged in VRBG # 1 to # 4.
  • eCCEs with the same index number in FIG. 7A are arranged in VRBGs with different index numbers in FIG. 7B.
  • two eCCE # 0s with the same index number are arranged in VRBG # 1 and VRBG # 2.
  • two eCCE # 1 are arranged in VRBG # 3 and VRBG # 4. The same applies to eCCEs # 2 to # 31.
  • FIG. 7C a plurality of virtual resource areas (VRBG # 1 to # 4) in which eCCEs are distributed and distributed are interleaved and mapped to the original RBGs # 0, # 7, # 14, and # 21.
  • FIG. 7C shows an example in which VRBGs with odd index numbers are mapped to original RBGs in ascending order, and then VRBGs with even index numbers are mapped to original RBGs in ascending order. That is, VRBG # 1 is mapped to the original RBG # 0, VRBG # 2 is mapped to the original RBG # 7, VRBG # 3 is mapped to the original RBG # 14, and VRBG # 4 is mapped to the original RBG # 21.
  • the frequency interval between eCCE pairs with the same index number can be expanded, so that the frequency diversity effect of the common search space can be reduced. Obtainable.
  • the distributed mapping method described in FIGS. 6 and 7 may be applied not only to the common search space but also to the UE-specific search space.
  • the radio base station apparatus separates and maps the common search space and the UE-specific search space in units of PRBs or RBGs.
  • the radio base station apparatus maps a common search space in which common control information of all user terminals UE in a cell is arranged to a plurality of frequency domain units (PRB or RBG) so as to be distributed in the system band. .
  • PRB or RBG frequency domain units
  • the radio base station apparatus has a plurality of frequency domain units (PRB or PRB) so that a UE specific search space in which specific control information specific to a specific user terminal UE is arranged is localized in a part of the system band. RBG). For this reason, the specific user terminal UE can decode the unique control information in a frequency domain unit (PRB or RBG) with better reception quality. Further, when the reception quality cannot be used, distributed mapping may be applied.
  • PRB or PRB frequency domain units
  • the small base station device is not an existing PDCCH that is greatly affected by interference from the large base station device by CRS or the like to the user terminal UE, Common control information and unique control information can be transmitted using an extended PDCCH that is less affected by interference. More specifically, since the beam forming effect by DM-RS is obtained in the extended PDCCH, the user terminal UE connected to the small base station apparatus by CRE (Cell Range Expansion) described later is arranged in the extended PDCCH. The common search space can be more effectively blind-decoded. As a result, interference coordination in HetNet becomes possible. It will also be compatible with Low cost MTC Device. Further, when the reception quality cannot be used, distributed mapping may be applied.
  • CRE Cell Range Expansion
  • the second mode is a mapping method adapted by HetNet for the common search space of the extended PDCCH. Therefore, it is also possible to combine the second mode with the extended PDCCH mapping method according to the first mode.
  • FIG. 8 shows an example of CRE in HetNet.
  • a small base station apparatus (pico base station B2) that forms a local cell C2 is arranged in a cell C1 formed by a radio base station apparatus (macro base station B1).
  • the cell range of the pico base station B2 is expanded to the cell C2 ′ by giving an offset value to the received power from the pico base station B2, and located at the cell edge of the cell C2.
  • the user terminal UE is connected to the pico base station B2.
  • the coverage of pico base station B2 with small transmission power can be increased, and more user terminals UE can be connected to a pico base station.
  • the user terminal UE when the user terminal UE is connected to the pico base station B2 by the CRE, the user terminal UE receives a large amount of interference from the macro base station B1.
  • the macro base station B1 applies an ABS (Almost Blank Subframe) or an MBSFN subframe in a subframe in which a signal is transmitted from the pico base station B2 to the user terminal UE.
  • the influence of interference due to CRS or the like from the macro base station B1 becomes more prominent in the existing PDCCH from the pico base station B2 to the user terminal UE. Therefore, in the pico base station B2, it is effective to define a common search space in the extended PDCCH that can reduce the influence of interference from the macro base station B1.
  • FIGS. 9 and 10 show examples of a system band of 100 MHz as in FIGS. 9 and 10 illustrate an example in which the common search space is mapped in RBG units, but the present invention is not limited to this, and may be mapped in PRB units, for example.
  • a UE-specific search space (not shown) may be mapped.
  • the HetNet macro base station B1 and the pico base station B2 map the common search space of the extended PDCCH to a plurality of common RBGs (RBG # 0, # 7, # 14, # 21). . That is, in FIG. 9, a plurality of RBGs (RBG # 0, # 7, # 14, # 21) are allocated for the common search space in both the macro base station B1 and the pico base station B2.
  • eCCEs constituting a plurality of RBGs are allocated separately between the macro base station B1 and the pico base station B2.
  • a plurality of eCCEs (eCCEs # 0 to # 15) to which index numbers consecutive in order from a predetermined frequency direction (in FIG. 9, the direction of low frequency) are attached. Is assigned.
  • a plurality of eCCEs (eCCE # 16 to # 31) with the remaining consecutive index numbers are assigned to the pico base station B2.
  • a plurality of RBGs that map the common search space are shared between the macro base station B1 and the pico base station B2, while eCCEs are separated. More specifically, one eCCE is assigned to the macro base station B1, and the other eCCE is assigned to the pico base station B2. As a result, even if a plurality of RBGs that map the common search space are shared, a frequency diversity effect can be obtained by applying the following distributed mapping.
  • eCCEs # 0 to # 15 allocated for the macro base station B1 and eCCEs # 16 to # 31 allocated for the pico base station B2 are respectively divided, and the divided eCCEs have frequency bands. Mapping is performed so as to be distributed to different RBGs. Thereby, the common control information arranged in the common search space for the macro base station B1 and the common control information arranged in the common search space for the pico base station B2 are converted into RBGs # 0 and # 7 having different frequency bands. , # 14, and # 21. That is, it is possible to reduce the influence of interference between the macro base station B1 and the pico base station B2, and to obtain the frequency diversity effect of the common control information.
  • the macro base station B1 divides each of the eCCEs # 0 to # 15 allocated for the macro base station B1 into two, and the divided eCCEs have the same index number ( In FIG. 10A, eCCE # 0, # 0..., # 15, # 15) are attached.
  • the pico base station B2 divides each of the eCCEs # 16 to # 31 allocated for the pico base station B2 into two pieces, and assigns the same index number to the divided eCCEs (eCCE # 16, # in FIG. 10A). 16 ..., # 31, # 31).
  • the eCCEs divided in FIG. 10A are distributed and arranged in a plurality of virtual resource areas.
  • four virtual resource block groups (VRBG) # 1 to # 4 are defined as virtual resource areas, and 64 eCCEs shown in FIG. 10A are distributed and arranged in VRBG # 1 to # 4.
  • eCCEs with the same index number in FIG. 10A are arranged in VRBGs with different index numbers in FIG. 10B.
  • the 32 eCCEs assigned to the macro base station B1 are distributed and arranged in VRBGs # 1 to # 4 based on the index number.
  • 32 eCCEs allocated to the pico base station B2 are distributed and arranged in VRBGs # 1 to # 4 based on the index number.
  • eCCEs with even index numbers allocated to macro base station B1 and pico base station B2 are allocated to VRBG # 1 and # 2
  • eCCEs with odd index numbers are allocated to VRBG # 3 and # 4.
  • FIG. 10C shows an example in which VRBGs with odd index numbers are mapped to original RBGs in ascending order, and then VRBGs with even index numbers are mapped to original RBGs in ascending order. That is, VRBG # 1 is mapped to the original RBG # 0, VRBG # 2 is mapped to the original RBG # 7, VRBG # 3 is mapped to the original RBG # 14, and VRBG # 4 is mapped to the original RBG # 21.
  • the frequency interval between eCCE pairs with the same index number can be expanded by interleaving VRBGs and mapping them to RBGs. Furthermore, since the frequency interval between the eCCE pair for the macro base station B1 and the eCCE pair for the pico base station B2 can be expanded, both the common search space for the macro base station B1 and the common search space for the pico base station B2 A frequency diversity effect can be obtained. In this way, by assigning search spaces separately in the macro base station B1 and the pico base station B2, the frequency diversity effect is achieved by distributed mapping while reducing the influence of interference between the macro base station B1 and the pico base station B2. Accordingly, the user terminal UE in the cell C1 of the macro base station B1 and the user terminal UE in the cell C2 of the pico base station B2 can each stably decode the common control information.
  • the macro base station B1 and the pico base station B2 share a plurality of RBGs that map the common search space, Map search spaces to eCCEs with different index numbers. For this reason, while reducing the interference between the macro base station B1 and the pico base station B2, due to the frequency diversity effect obtained by distributed mapping, the user terminal UE and the pico base station B2 located in the cell C1 of the macro base station B1. The user terminal UE located in the cell C2 can stably decode the common control information.
  • mapping of the common search space of the extended PDCCH according to the second aspect will be described in detail with reference to FIG. 11 and FIG.
  • the common search space of the macro base station B1 and the common search space of the pico base station B2 are separated in units of eCCE.
  • the common search space of the macro base station B1 and the common search space of the pico base station B2 are different in RBG units. Although not shown, it may be separated in units of PRB.
  • the common search space of the macro base station B1 is mapped to RBGs # 0 and # 14.
  • the common search space of the pico base station B2 is mapped to RBGs # 7 and # 21.
  • the macro base station B1 and the pico base station B2 map the common search space to different RBGs between the macro base station B1 and the pico base station B2.
  • the frequency diversity effect can be obtained by applying the following dispersion mapping.
  • eCCEs are also defined separately for the macro base station B1 and the pico base station B2.
  • eCCEs # 0 to # 15 are defined corresponding to RBGs # 0 and # 14 for the macro base station B1.
  • eCCEs # 0 to # 15 are defined corresponding to RBGs # 7 and # 21 for the pico base station B2.
  • one RBG includes four PRBs, and one PRB corresponds to two eCCEs.
  • the common search space of the macro base station B1 is mapped to two RBGs, it corresponds to 16 eCCEs (eCCEs # 0 to # 15). The same applies to the common search space of the pico base station B2.
  • eCCEs # 0 to # 15 constituting the common search space for the macro base station B1 are divided, and the divided eCCEs are divided into RBGs # 0 and # 14 having different frequency bands. Each is mapped so as to be distributed.
  • the divided eCCEs are assigned the same index number, and the eCCEs assigned the same index number are arranged in different VRBGs # 1 and # 2.
  • VRBG # 1 and # 2 are mapped to original RBG # 14 and # 0, respectively.
  • eCCEs # 0 to # 15 constituting the common search space for pico base station B2 are divided, and the divided eCCEs have different frequency bands. To be distributed to each other. The details of the mapping are the same as in FIG. 12B.
  • the common search space is mapped to different RBGs between the macro base station B1 and the pico base station B2. For this reason, while reducing the interference between the macro base station B1 and the pico base station B2, due to the frequency diversity effect obtained by distributed mapping, the user terminal UE and the pico base station B2 located in the cell C1 of the macro base station B1. The user terminal UE located in the cell C2 can stably decode the common control information.
  • FIG. 13 is an explanatory diagram of a system configuration of the wireless communication system according to the present embodiment.
  • the radio communication system shown in FIG. 13 is a system including an LTE system or a successor system, for example.
  • carrier aggregation in which a plurality of fundamental frequency blocks with the system band of the LTE system as a unit is integrated is used.
  • this wireless communication system may be called IMT-Advanced or 4G.
  • the wireless communication system 1 includes a wireless base station device 20 and a plurality of user terminals 10 that communicate with the wireless base station device 20.
  • the radio base station apparatus 20 is connected to the higher station apparatus 30, and the higher station apparatus 30 is connected to the core network 40.
  • the radio base station apparatuses 20 (20A, 20B) are connected to each other by wired connection or wireless connection.
  • Each user terminal 10 (10A, 10B) can communicate with the radio base station apparatus 20 (20A, 20B) in the cells C1, C2.
  • the radio base station device 20A that forms a relatively large cell C1 may be referred to as a macro base station, eNB (eNodeB), HeNB (Home eNodeB), or the like.
  • the radio base station apparatus 20B arranged in the cell C1 and forming the local cell C2 may be called a pico base station, a femto base station, an RRH, a relay station, or the like.
  • the upper station device 30 includes, for example, an access gateway device, a radio network controller (RNC), a mobility management entity (MME), and the like, but is not limited thereto.
  • RNC radio network controller
  • MME mobility management entity
  • Each user terminal 10 includes an LTE terminal and an LTE-A terminal. In the following description, the description will proceed as a user terminal unless otherwise specified.
  • OFDMA Orthogonal Frequency Division Multiple Access
  • SC-FDMA Single Carrier-Frequency Division Multiple Access
  • the wireless access method is not limited to this.
  • OFDMA is a multi-carrier transmission scheme that performs communication by dividing a frequency band into a plurality of narrow frequency bands (subcarriers) and mapping data to each subcarrier.
  • SC-FDMA is a single carrier transmission method that reduces interference between terminals by dividing a system band into bands each consisting of one or continuous resource blocks for each terminal, and a plurality of terminals using different bands. .
  • the downlink communication channel includes PDSCH (Physical Downlink Shared Channel) as a downlink data channel shared by each user terminal 10, a downlink L1 / L2 control channel (PDCCH, PCFICH, PHICH), and an extended PDCCH obtained by extending PDCCH. And have.
  • PDSCH Physical Downlink Shared Channel
  • PDSCH and PUSCH scheduling information and the like are transmitted by PDCCH (Physical Downlink Control Channel).
  • the number of OFDM symbols used for PDCCH is transmitted by PCFICH (Physical Control Format Indicator Channel).
  • the HARQ ACK / NACK for PUSCH is transmitted by PHICH (Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel).
  • the extended PDCCH is used to support a lack of PDCCH capacity using a resource region to which the PDSCH is allocated.
  • the uplink communication channel has PUSCH (Physical Uplink Shared Channel) as an uplink data channel shared by each user terminal and PUCCH (Physical Uplink Control Channel) as an uplink control channel. User data and higher control information are transmitted by this PUSCH. Also, downlink radio quality information (CQI: Channel Quality Indicator), ACK / NACK, and the like are transmitted by PUCCH.
  • PUSCH Physical Uplink Shared Channel
  • PUCCH Physical Uplink Control Channel
  • the radio base station apparatus 20 includes a plurality of transmission / reception antennas 201 for MIMO transmission, an amplifier unit 202, a transmission / reception unit (transmission unit) 203, a baseband signal processing unit 204, a call processing unit 205, and a transmission path interface. 206.
  • User data transmitted from the radio base station apparatus 20 to the user terminal 10 via the downlink is input from the higher station apparatus 30 to the baseband signal processing unit 204 via the transmission path interface 206.
  • the baseband signal processing unit 204 performs PDCP layer processing, user data division / combination, RLC layer transmission processing such as RLC (Radio Link Control) retransmission control transmission processing, MAC (Medium Access Control) retransmission control, for example, HARQ transmission processing, scheduling, transmission format selection, channel coding, Inverse Fast Fourier Transform (IFFT) processing, and precoding processing are performed and transferred to each transceiver 203.
  • RLC layer transmission processing such as RLC (Radio Link Control) retransmission control transmission processing, MAC (Medium Access Control) retransmission control, for example, HARQ transmission processing, scheduling, transmission format selection, channel coding, Inverse Fast Fourier Transform (IFFT) processing, and precoding processing are performed and transferred to each transceiver 203.
  • RLC layer transmission processing such as RLC (Radio Link Control) retransmission control transmission processing, MAC (Medium Access Control) retransmission control, for example, HARQ transmission processing, scheduling, transmission format selection, channel coding, Inverse
  • the baseband signal processing unit 204 notifies the user terminal 10 of control information for communication in the cell through the broadcast channel.
  • Information for communication in the cell includes, for example, an uplink or downlink system bandwidth, resource block information allocated to the user terminal 10, precoding information for precoding in the user terminal 10, PRACH (Physical Random Root sequence identification information (Root Sequence Index) for generating a random access preamble signal in the Access Channel) is included.
  • Precoding information may be transmitted via an independent control channel such as PHICH.
  • Each transmission / reception unit 203 converts the baseband signal output by precoding from the baseband signal processing unit 204 for each antenna to a radio frequency band.
  • the amplifier unit 202 amplifies the frequency-converted radio frequency signal and transmits the amplified signal using the transmission / reception antenna 201.
  • the radio frequency signal received by each transmission / reception antenna 201 is amplified by the amplifier unit 202 and frequency-converted by each transmission / reception unit 203. Are converted into baseband signals and input to the baseband signal processing unit 204.
  • the baseband signal processing unit 204 performs FFT processing, IDFT processing, error correction decoding, MAC retransmission control reception processing, RLC layer, and PDCP layer reception processing on user data included in the input baseband signal.
  • the data is transferred to the higher station apparatus 30 via the transmission path interface 206.
  • the call processing unit 205 performs call processing such as communication channel setting and release, state management of the radio base station apparatus 20, and radio resource management.
  • the user terminal 10 includes a plurality of transmission / reception antennas 101 for MIMO transmission, an amplifier unit 102, a transmission / reception unit (reception unit) 103, a baseband signal processing unit 104, and an application unit 105.
  • radio frequency signals received by a plurality of transmission / reception antennas 101 are respectively amplified by an amplifier unit 102, frequency-converted by a transmission / reception unit 103, and converted into a baseband signal.
  • the baseband signal is subjected to FFT processing, error correction decoding, retransmission control reception processing, and the like by the baseband signal processing unit 104.
  • downlink user data is transferred to the application unit 105.
  • the application unit 105 performs processing related to layers higher than the physical layer and the MAC layer. Also, broadcast information in the downlink data is also transferred to the application unit 105.
  • uplink user data is input from the application unit 105 to the baseband signal processing unit 104.
  • the baseband signal processing unit 104 transmission processing of retransmission control (H-ARQ (Hybrid ARQ)), channel coding, precoding, DFT processing, IFFT processing, and the like are performed and transferred to each transmitting / receiving unit 103.
  • the transmission / reception unit 103 converts the baseband signal output from the baseband signal processing unit 104 into a radio frequency band. Thereafter, the amplifier unit 102 amplifies the frequency-converted radio frequency signal and transmits the amplified signal using the transmission / reception antenna 101.
  • FIG. 16 is a functional block diagram of the baseband signal processing unit 204 and some higher layers included in the radio base station apparatus 20 according to the present embodiment. Mainly, functional blocks of transmission processing of the baseband signal processing unit 204 Is shown. FIG. 16 illustrates a base station configuration that can support the maximum number of component carriers (CC # 0 to CC # M). Transmission data for the user terminal 10 under the control of the radio base station apparatus 20 is transferred from the higher station apparatus 30 to the radio base station apparatus 20.
  • CC # 0 to CC # M maximum number of component carriers
  • the control information generation unit 300 generates higher control information for higher layer signaling (for example, RRC signaling) for each user.
  • the upper control information can include a resource block (PRB position) to which an extended PDCCH (FDM type PDCCH) can be mapped in advance.
  • PRB position resource block to which an extended PDCCH (FDM type PDCCH) can be mapped in advance.
  • the data generation unit 301 outputs the transmission data transferred from the higher station apparatus 30 as user data for each user.
  • the component carrier selection unit 302 selects a component carrier used for wireless communication with the user terminal 10 for each user.
  • the scheduling unit 310 controls the allocation of component carriers to subordinate user terminals 10 according to the communication quality of the entire system band. In addition, scheduling section 310 controls resource allocation in each component carrier CC # 1-CC # M. Scheduling is performed by distinguishing between LTE terminal users and LTE-A terminal users.
  • the scheduling unit 310 receives transmission data and a retransmission instruction from the higher station apparatus 30 and receives a channel estimation value and a CQI of a resource block from a receiving unit that measures an uplink signal.
  • the scheduling unit 310 performs scheduling of the up / down control information and the up / down shared channel signal while referring to the input retransmission instruction, channel estimation value, and CQI.
  • the propagation path in mobile communication varies depending on the frequency due to frequency selective fading. Therefore, the scheduling unit 310 instructs a resource block (mapping position) with good communication quality for each subframe for user data to each user terminal 10 (referred to as adaptive frequency scheduling).
  • adaptive frequency scheduling a user terminal 10 with good channel quality is selected for each resource block. Therefore, the scheduling unit 310 instructs the resource block (mapping position) using the CQI for each resource block fed back from each user terminal 10.
  • the scheduling unit 310 can instruct a resource block (mapping position) with good communication quality for each subframe with respect to control information transmitted on the extended PDCCH by adaptive frequency scheduling. For this reason, the scheduling unit 310 can instruct the resource block (mapping position) using the CQI for each resource block fed back from each user terminal 10.
  • the scheduling unit 310 controls the number of aggregations according to the propagation path status with the user terminal 10. In the case of the existing PDCCH, the number of CCE aggregation is controlled, and in the case of the extended PDCCH, the number of eCCE aggregation is controlled. For cell edge users, the number of CCE aggregation and the number of eCCE aggregation are increased. Also, an MCS (coding rate, modulation scheme) that satisfies a predetermined block error rate with the allocated resource block is determined. Parameters satisfying the MCS (coding rate, modulation scheme) determined by the scheduling unit 310 are set in the channel coding units 303, 308, 312 and the modulation units 304, 309, 313.
  • MCS coding rate, modulation scheme
  • “4” and “8” are supported as the number of CCE aggregations in the common search space, and “1”, “2”, and “4” as the number of CCE aggregations in the UE-specific search space. ”,“ 8 ”are supported.
  • “4” and “8” are supported as the number of eCCE aggregations in the common search space, and “1”, “2”, and “4” as the number of eCCE aggregations in the UE-specific search space. , "8" is supported.
  • the baseband signal processing unit 204 includes a channel encoding unit 303, a modulation unit 304, and a mapping unit 305 corresponding to the maximum user multiplexing number N in one component carrier.
  • the channel coding unit 303 performs channel coding on the downlink shared data channel (PDSCH) configured by user data (including some higher control signals) output from the data generation unit 301 for each user.
  • the modulation unit 304 modulates channel-coded user data for each user.
  • the mapping unit 305 maps the modulated user data to radio resources.
  • the baseband signal processing unit 204 includes a downlink control information generation unit (generation unit) 306 that generates downlink shared data channel control information that is user-specific downlink control information, and a downlink common that is user-specific downlink control information.
  • a downlink common channel control information generation unit 307 that generates control channel control information.
  • the downlink control information generation unit 306 generates downlink shared data channel control information (such as DL assignment) for controlling the downlink shared data channel (PDSCH).
  • the downlink shared data channel control information is generated for each user.
  • the baseband signal processing unit 204 includes a channel encoding unit 308 and a modulation unit 309 corresponding to the maximum user multiplexing number N in one component carrier.
  • the channel coding unit 308 channel-codes the control information generated by the downlink control information generation unit 306 and the downlink common channel control information generation unit 307 for each user.
  • Modulation section 309 modulates channel-coded downlink control information.
  • the baseband signal processing unit 204 includes an uplink control information generation unit (generation unit) 311, a channel encoding unit 312, and a modulation unit 313.
  • the uplink control information generation unit 311 generates uplink shared data channel control information (UL Grant, etc.) for controlling the uplink shared data channel (PUSCH).
  • the uplink shared data channel control information is generated for each user.
  • the control signal modulated for each user by the modulation units 309 and 313 is multiplexed by the control channel multiplexing unit 314.
  • the downlink control signal for the existing PDCCH is multiplexed on the first 1 to 3 OFDM symbols of the subframe and interleaved by the interleaving section 315.
  • the downlink control signal for enhanced PDCCH is frequency-division multiplexed with the downlink shared data channel signal in a resource region after a predetermined number of OFDM symbols, and is mapped to a resource block (PRB) by mapping section 319.
  • the mapping unit 319 performs mapping by applying the method described with reference to FIGS. 5 to 7 and 9 to 12 based on the instruction from the scheduling unit 310.
  • the mapping unit 319 separates and maps the common search space and the UE-specific search space in the extended PDCCH in predetermined frequency domain units (PRB or RBG) constituting the system band. Specifically, the mapping unit 319 maps the common search space to a plurality of discontinuous frequency domain units (PRB or RBG) so that the common search space in the extended PDCCH is distributed within the system band. Also, the mapping unit 319 maps to discontinuous frequency domain units (PRB or RBG) so that the UE-specific search space in the extended PDCCH is distributed in the system band.
  • PRB or RBG discontinuous frequency domain units
  • the mapping unit 319 performs unique control information for the specific user terminal UE in a frequency domain unit having the best reception quality of the specific user terminal UE among a plurality of frequency domain units constituting the UE specific search space. And localize the mapping. Further, when the reception quality cannot be used, distributed mapping may be applied.
  • mapping unit 319 configures each of the plurality of frequency domain units (PRB or RBG) to which the common search space is mapped to include a plurality of eCCEs, divides each eCCE, and divides the divided eCCEs. Dispersed and arranged in different frequency domain units (PRB or RBG).
  • each eCCE included in a plurality of frequency domain units (PRB or RBG) to which the common search space is mapped is assigned an index number along the frequency direction, and the divided eCCEs are assigned the same index number. Is done.
  • the mapping unit 319 arranges eCCEs having the same index number in different virtual frequency domain units (VPRB or VRBG) arranged in the frequency direction, and then interleaves a plurality of virtual frequency domain units (VPRB or VRBG). Thereby, since the frequency interval between eCCEs with the same index number is expanded, it is possible to effectively obtain the frequency diversity effect.
  • the mapping unit 319 maps each common search space to a common frequency domain unit (PRB or RBG) between the macro base station B1 and the pico base station B2, while different eCCEs. May be assigned.
  • PRB or RBG common frequency domain unit
  • eCCE # 0 to # 15 in FIG. 9 assigned consecutive index numbers from a predetermined frequency direction are assigned to the macro base station B1
  • the pico base station B2 Are assigned a plurality of remaining eCCEs (eCCE # 16 to # 31 in FIG. 9) with consecutive index numbers.
  • mapping unit 319 may assign each common search space to different frequency domain units (PRB or RBG) between the macro base station B1 and the pico base station B2.
  • PRB frequency domain unit
  • the reference signal generation unit 318 generates a cell-specific reference signal (CRS) used for various purposes such as channel estimation, symbol synchronization, CQI measurement, and mobility measurement. Also, the reference signal generator 318 generates a DM-RS that is a user-specific downlink demodulation reference signal.
  • CRS cell-specific reference signal
  • DM-RS is used not only for demodulating user data but also for demodulating downlink control information transmitted on the extended PDCCH.
  • Each of the plurality of antennas has a precoding weight multiplier for controlling (shifting) the phase and / or amplitude of transmission data mapped to subcarriers and demodulation reference signals (DM-RS) for individual users. May be.
  • the transmission data and the user-specific demodulation reference signal (DM-RS) that have been phase and / or amplitude shifted by the precoding weight multiplication unit are output to the IFFT unit 316.
  • the IFFT unit 316 receives control signals from the interleaving unit 315 and the mapping unit 319, receives user data from the mapping unit 305, and receives a reference signal from the reference signal generation unit 318.
  • the IFFT unit 316 converts the downlink channel signal from a frequency domain signal to a time-series signal by performing inverse fast Fourier transform.
  • the cyclic prefix insertion unit 317 inserts a cyclic prefix into the time-series signal of the downlink channel signal.
  • the cyclic prefix functions as a guard interval for absorbing a difference in multipath propagation delay.
  • the transmission data to which the cyclic prefix is added is sent to the transmission / reception unit 203.
  • FIG. 17 is a functional block diagram of the baseband signal processing unit 104 of the user terminal 10 and shows functional blocks of the LTE-A terminal that supports LTE-A. First, the downlink configuration of the user terminal 10 will be described.
  • the CP is removed by the CP removal unit 401 from the downlink signal received from the radio base station apparatus 20 as reception data.
  • the downlink signal from which the CP is removed is input to the FFT unit 402.
  • the FFT unit 402 performs fast Fourier transform (FFT) on the downlink signal to convert it from a time domain signal to a frequency domain signal, and inputs it to the demapping unit 403.
  • the demapping unit 403 demaps the downlink signal, and extracts multiple control information, user data, and higher control information in which a plurality of control information is multiplexed from the downlink signal. Note that the demapping process by the demapping unit 403 is performed based on the upper control information input from the application unit 105.
  • the multiplex control information output from the demapping unit 403 is deinterleaved by the deinterleaving unit 404.
  • the baseband signal processing unit 104 includes a control information demodulation unit 405 that demodulates control information, a data demodulation unit 406 that demodulates downlink shared data, and a channel estimation unit 407.
  • the control information demodulator 405 demodulates the common control channel control information demodulator (demodulator) 405a for demodulating the downlink common control channel control information from the multiplex control information, and the uplink shared data channel control information from the multiplex control information.
  • An uplink shared data channel control information demodulator (demodulator) 405b and a downlink shared data channel control information demodulator 405c that demodulates the downlink shared data channel control information from the multiplexed control information are provided.
  • the data demodulator 406 includes a downlink shared data demodulator 406a that demodulates user data and higher control signals, and a downlink common channel data demodulator 406b that demodulates downlink common channel data.
  • the control information demodulator 405a for the common control channel uses control information common to users through blind decoding processing, demodulation processing, channel decoding processing, etc. of the common search space of the downlink control channel (PDCCH) and the extended downlink control channel (extended PDCCH). Take out control information (common control information) for a certain common control channel.
  • the common control channel control information includes downlink channel quality information (CQI), is input to the mapping unit 415, and is mapped as part of transmission data to the radio base station apparatus 20.
  • CQI downlink channel quality information
  • a blind decoding process is performed for a plurality of CCE candidates signaled as a common search space.
  • blind decoding processing is performed for a plurality of eCCE candidates signaled as a common search space.
  • the uplink shared data channel control information demodulator 405b performs the uplink shared data channel through blind decoding processing, demodulation processing, channel decoding processing, etc. of the UE-specific search space of the downlink control channel (PDCCH) and the extended downlink control channel (enhanced PDCCH).
  • Control information (specific control information) (for example, UL Grant) is extracted.
  • blind decoding processing is performed on a plurality of CCE candidates signaled as UE-specific search spaces.
  • blind decoding processing is performed on a plurality of eCCE candidates signaled as UE-specific search spaces.
  • the demodulated uplink shared data channel control information is input to the mapping unit 415 and used for uplink shared data channel (PUSCH) control.
  • the downlink shared data channel control information demodulating unit 405c performs downlink shared data channel by blind decoding processing, demodulation processing, channel decoding processing, etc. of the UE-specific search space of the downlink control channel (PDCCH) and the extended downlink control channel (extended PDCCH).
  • Control information (specific control information) (for example, DL assignment) is extracted.
  • blind decoding processing is performed on a plurality of CCE candidates signaled as UE-specific search spaces.
  • blind decoding processing is performed on a plurality of eCCE candidates signaled as UE-specific search spaces.
  • the demodulated downlink shared data channel control information is input to the downlink shared data demodulation unit 406a, used for controlling the downlink shared data channel (PDSCH), and input to the downlink shared data demodulation unit 406a.
  • the downlink shared data demodulator 406a acquires user data and higher control information based on the downlink shared data channel control information input from the downlink shared data channel control information demodulator 405c.
  • the PRB position (or RBG position) to which the extended PDCCH included in the upper control information can be mapped is output to the downlink shared data channel control information demodulation section 405c.
  • the downlink common channel data demodulation unit 406b demodulates the downlink common channel data based on the uplink shared data channel control information input from the uplink shared data channel control information demodulation unit 405b.
  • the channel estimation unit 407 performs channel estimation using a user-specific reference signal (DM-RS) or a cell-specific reference signal (CRS).
  • DM-RS user-specific reference signal
  • CRS cell-specific reference signal
  • DM-RS or CRS channel estimation is performed using DM-RS or CRS.
  • the estimated channel fluctuation is output to the common control channel control information demodulator 405a, the uplink shared data channel control information demodulator 405b, the downlink shared data channel control information demodulator 405c, and the downlink shared data demodulator 406a.
  • These demodulation units perform demodulation processing using the estimated channel fluctuation and demodulation reference signal.
  • DM-RS antennas tied to frequency resource numbers in the PRB (or RBG) Control information is demodulated using the port.
  • DM-RSs in the same PRB (or the same RBG) are distinguished for each user by DM-RS transmission weights that differ for each user (each eCCE).
  • DM-RS antenna ports can be set in common by user terminals allocated within 1 PRB (or 1 RBG).
  • the baseband signal processing unit 104 includes a data generation unit 411, a channel encoding unit 412, a modulation unit 413, a DFT unit 414, a mapping unit 415, an IFFT unit 416, and a CP insertion unit 417 as functional blocks of a transmission processing system. Yes.
  • the data generation unit 411 generates transmission data from the bit data input from the application unit 105.
  • the channel coding unit 412 performs channel coding processing such as error correction on the transmission data, and the modulation unit 413 modulates the channel-coded transmission data with QPSK or the like.
  • the DFT unit 414 performs discrete Fourier transform on the modulated transmission data.
  • Mapping section 415 maps each frequency component of the data symbol after DFT to a subcarrier position designated by radio base station apparatus 20.
  • the IFFT unit 416 performs inverse fast Fourier transform on input data corresponding to the system band to convert it into time series data, and the CP insertion unit 417 inserts a cyclic prefix into the time series data at data delimiters.
  • the common search space and the UE-specific search space are separated and mapped in predetermined frequency domain units (PRB or RBG).
  • the radio base station apparatus 20 maps the common search space to a plurality of discontinuous frequency domain units (RB or RBG) so as to be distributed within the system band. For this reason, due to the frequency diversity effect, all user terminals UE in the cell can stably decode the common control information. Also, the radio base station apparatus 20 maps the UE-specific search space to a plurality of discontinuous frequency domain units (PRB or RBG) so as to be distributed within the system band band.
  • the radio base station apparatus 20 uses a frequency domain unit with the best reception quality of a specific user terminal UE among a plurality of frequency domain units constituting the UE-specific search space.
  • the unique control information of is localized and mapped.
  • the specific user terminal UE can decode the unique control information in a frequency domain unit (PRB or RBG) with better reception quality. Further, when the reception quality cannot be used, distributed mapping may be applied.

Landscapes

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Abstract

　下り制御チャネルを拡張した構成において、拡張した制御チャネル用の無線リソースの割当てを適切に行うこと。本発明の無線基地局装置は、ユーザ端末間で共通の共通制御情報が配置される候補領域である共通サーチスペースと各ユーザ端末に固有の固有制御情報が配置される候補領域である固有サーチスペースとを、システム帯域を構成する所定の周波数領域単位で分離してマッピングするマッピング部と、前記共通サーチスペース内に前記共通制御情報が配置されるとともに前記固有サーチスペース内に前記固有制御情報が配置される拡張下り制御チャネルを、下り共有データチャネルと周波数分割多重して送信する送信部と、を具備し、前記マッピング部は、前記共通サーチスペースが前記システム帯域内に分散されるように、前記共通サーチスペースを複数の周波数領域単位にマッピングすることを特徴とする。

Description

無線基地局装置、ユーザ端末、無線通信システム及び無線通信方法
　本発明は、次世代無線通信システムにおける無線基地局装置、ユーザ端末、無線通信システム及び無線通信方法に関する。
　ＵＭＴＳ（Universal　Mobile　Telecommunications　System）ネットワークにおいて、更なる高速データレート、低遅延などを目的としてロングタームエボリューション（ＬＴＥ：Long　Term　Evolution）が検討されている（非特許文献１）。ＬＴＥではマルチアクセス方式として、下り回線（下りリンク）にＯＦＤＭＡ（Orthogonal　Frequency　Division　Multiple　Access）をベースとした方式を用い、上り回線（上りリンク）にＳＣ－ＦＤＭＡ（Single　Carrier　Frequency　Division　Multiple　Access）をベースとした方式を用いている。
　また、ＬＴＥからのさらなる広帯域化及び高速化を目的として、ＬＴＥの後継システム（例えば、ＬＴＥアドバンスト又はＬＴＥエンハンスメントと呼ぶこともある（以下、「ＬＴＥ－Ａ」という））も検討されている。ＬＴＥ（Rel.8）やＬＴＥ－Ａ（Rel.9、Rel.10）においては、複数のアンテナでデータを送受信し、周波数利用効率を向上させる無線通信技術としてＭＩＭＯ（Multi　Input　Multi　Output）技術が検討されている。ＭＩＭＯ技術においては、送受信機に複数の送信／受信アンテナを用意し、異なる送信アンテナから同時に異なる送信情報系列を送信する。
　ところで、ＬＴＥの後継システムとなるＬＴＥ－Ａでは、異なる送信アンテナから同時に異なるユーザに送信情報系列を送信するマルチユーザＭＩＭＯ（ＭＵ－ＭＩＭＯ：Multiple　User　MIMO）伝送が規定されている。このＭＵ－ＭＩＭＯ伝送は、ＨｅｔＮｅｔ（Heterogeneous　Network）やＣｏＭＰ（Coordinated　Multi-Point）伝送にも適用されることが検討されている。
　将来のシステムでは、無線基地局装置に接続されるユーザ数が増加することにより、下り制御信号を送信する下り制御チャネルの容量が不足することが想定される。このため、従来の無線リソースの割当て方法ではＭＵ－ＭＩＭＯ伝送等の将来のシステムの特性を十分に発揮できないおそれがある。
　このような問題を解決する決法として、下り制御チャネルを割当てる領域を拡張して、より多くの下り制御信号を送信する方法が考えられる。下り制御チャネルを拡張する場合、拡張した下り制御チャネル用の無線リソースをどのように割り当てるか重要な問題となる。また、無線基地局装置のカバレッジエリア内に小型基地局装置が重畳的に配置されるＨｅｔＮｅｔでは、無線基地局装置と小型基地局装置との間での干渉の影響を考慮して、拡張した下り制御チャネル用の無線リソースを割り当てることが重要である。
　本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、拡張した下り制御チャネル用の無線リソースを適切に割り当てることができる無線基地局装置、ユーザ端末、無線通信システム及び無線通信方法を提供することを目的とする。
　本発明の無線基地局装置は、ユーザ端末間で共通の共通制御情報が配置される候補領域である共通サーチスペースと各ユーザ端末に固有の固有制御情報が配置される候補領域である固有サーチスペースとを、システム帯域を構成する所定の周波数領域単位で分離してマッピングするマッピング部と、前記共通サーチスペース内に前記共通制御情報が配置されるとともに前記固有サーチスペース内に前記固有制御情報が配置される拡張下り制御チャネルを、下り共有データチャネルと周波数分割多重して送信する送信部と、を具備し、前記マッピング部は、前記共通サーチスペースが前記システム帯域内に分散されるように、前記共通サーチスペースを複数の周波数領域単位にマッピングすることを特徴とする。
　本発明のユーザ端末は、下り共有データチャネルと周波数分割多重されており、ユーザ端末間で共通の共通制御情報が共通サーチスペース内に配置されるとともに各ユーザ端末に固有の固有制御情報が固有サーチスペース内に配置される拡張下り制御チャネルを受信する受信部と、前記共通サーチスペース内に配置される前記共通制御情報をブラインドデコーディングするとともに、前記固有サーチスペース内に配置される前記固有制御情報をブラインドデコーディングする復号部と、を具備し、前記共通サーチスペースと前記固有サーチスペースとはシステム帯域を構成する所定の周波数領域単位で分離されており、前記共通サーチスペースは、前記システム帯域内に分散されるように、複数の周波数領域単位にマッピングされていることを特徴とする。
　本発明の無線通信システムは、ユーザ端末間で共通の共通制御情報が配置される候補領域である共通サーチスペースと各ユーザ端末に固有の固有制御情報が配置される候補領域である固有サーチスペースとを、システム帯域を構成する所定の周波数領域単位で分離してマッピングするマッピング部と、前記共通サーチスペース内に前記共通制御情報が配置されるとともに前記固有サーチスペース内に前記固有制御情報が配置される拡張下り制御チャネルを、下り共有データチャネルと周波数分割多重して送信する送信部と、を備えた無線基地局装置と、前記拡張下り制御チャネルを受信する受信部と、前記共通サーチスペース内に配置される前記共通制御情報をブラインドデコーディングするとともに、前記固有サーチスペース内に配置される前記固有制御情報をブラインドデコーディングする復号部と、を備えたユーザ端末と、を具備し、前記マッピング部は、前記共通サーチスペースが前記システム帯域内に分散されるように、前記共通サーチスペースを複数の周波数領域単位にマッピングすることを特徴とする。
　本発明の無線通信方法は、無線基地局装置が下り共有データチャネルと周波数分割多重された拡張下り制御チャネルをユーザ端末に送信する無線通信方法であって、前記無線基地局装置が、ユーザ端末間で共通の共通制御情報が配置される候補領域である共通サーチスペースと各ユーザ端末に固有の固有制御情報が配置される候補領域である固有サーチスペースとを、システム帯域を構成する所定の周波数領域単位で分離してマッピングするステップと、前記無線基地局装置が、前記共通サーチスペース内に前記共通制御情報が配置されるとともに前記固有サーチスペース内に前記固有制御情報が配置される拡張下り制御チャネルを、下り共有データチャネルと周波数分割多重して送信するステップと、前記ユーザ端末が、前記拡張下り制御チャネルを受信するステップと、前記ユーザ端末が、前記共通サーチスペース内に配置される前記共通制御情報をブラインドデコーディングするとともに前記固有サーチスペース内に配置される前記固有制御情報をブラインドデコーディングするステップと、を有し、前記無線基地局装置は、前記共通サーチスペースが前記システム帯域内に分散されるように、前記共通サーチスペースを不連続の複数の周波数領域単位にマッピングすることを特徴とする。
　本発明によれば、下り制御チャネルを拡張した構成において、拡張した下り制御チャネル用の無線リソースを適切に割り当てることができる。
ＭＵ－ＭＩＭＯが適用されるＨｅｔＮｅｔの概略図である。 下りリンクのＭＵ－ＭＩＭＯ伝送が行われるサブフレームの一例を示す図である。 拡張ＰＤＣＣＨのサブフレーム構成の説明図である。 システム帯域に対する拡張ＰＤＣＣＨの割当ての一例を示す図である。 拡張ＰＤＣＣＨの共通サーチスペース及びＵＥ固有サーチスペースの割当ての一例を示す図である。 拡張ＰＤＣＣＨの共通サーチスペース対する拡張用チャネル制御要素（ｅＣＣＥ）の関係を示す図である。 第１の態様に係る拡張ＰＤＣＣＨの共通サーチスペースの分散マッピング方法の一例を示す図である。 第２の態様に係る拡張ＰＤＣＣＨの共通サーチスペースの分散マッピング方法を説明するための図である。 第２の態様に係る拡張ＰＤＣＣＨの共通サーチスペースの分散マッピング方法の一例を示す図である。 第２の態様に係る拡張ＰＤＣＣＨの共通サーチスペースの分散マッピング方法の一例を示す図である。 第２の態様に係る拡張ＰＤＣＣＨの共通サーチスペースの分散マッピング方法の他の例を示す図である。 第２の態様に係る拡張ＰＤＣＣＨの共通サーチスペースの分散マッピング方法の他の例を示す図である。 実施の形態に係る無線通信システムのシステム構成の説明図である。 実施の形態に係る無線基地局装置の全体構成の説明図である。 実施の形態に係るユーザ端末の全体構成の説明図である。 実施の形態に係る無線基地局装置のベースバンド処理部及び一部の上位レイヤを示す機能ブロック図である。 実施の形態に係るユーザ端末のベースバンド処理部の機能ブロック図である。
　図１は、ＭＵ－ＭＩＭＯ伝送が適用されるＨｅｔｎｅｔの一例を示す図である。図１に示すシステムは、無線基地局装置（例えば、ｅＮＢ：eNodeB）のカバレッジエリア内に局所的なカバレッジエリアを有する小型基地局装置（例えば、ＲＲＨ：Remote　Radio　Head）が設けられ、階層的に構成されている。このようなシステムにおける下りリンクのＭＵ－ＭＩＭＯ伝送では、無線基地局装置の複数のアンテナから複数のユーザ端末ＵＥ（User　Equipment）＃１及び＃２に対するデータが同時に送信される。また、複数の小型基地局装置の複数のアンテナから複数のユーザ端末ＵＥ＃３、＃４に対するデータも同時に送信される。
　図２は、下りリンクのＭＵ－ＭＩＭＯ伝送が適用される無線フレーム（例えば、１サブフレーム）の一例を示す図である。図２に示すように、ＭＵ－ＭＩＭＯ伝送が適用されるシステムでは、各サブフレームにおいて先頭から所定のＯＦＤＭシンボル（１～３ＯＦＤＭシンボル）まで、下り制御チャネル（ＰＤＣＣＨ：Physical　Downlink　Control　Channel）用のリソース領域（ＰＤＣＣＨ領域）として確保される。また、サブフレームの先頭から所定のシンボルより後の無線リソースに、下り共有データチャネル（ＰＤＳＣＨ：Physical　Downlink　Shared　Channel）用のリソース領域（ＰＤＳＣＨ領域）が確保される。
　ＰＤＣＣＨ領域には、ユーザ端末ＵＥ（ここでは、ＵＥ＃１～＃４）に対する下り制御情報（ＤＣＩ：Downlink　Control　Information）が割当てられる。下り制御情報（ＤＣＩ）には、ＰＤＳＣＨ領域における割当て情報が含まれる。このように、各サブフレームにおいて、ユーザ端末ＵＥに対する下りデータ用の信号と、当該下りデータを受信するための下り制御情報（ＤＣＩ）用の信号とは時分割多重されて送信される。
　ＭＵ－ＭＩＭＯ伝送においては、同一時間及び同一周波数で複数のユーザ端末ＵＥに対するデータ送信が可能となる。このため、図２のＰＤＳＣＨ領域において、ユーザ端末ＵＥ＃１に対するデータとユーザ端末ＵＥ＃５に対するデータを同一の周波数領域に多重することが考えられる。同様に、ユーザ端末ＵＥ＃４に対するデータとユーザ端末ＵＥ＃６に対するデータを同一の周波数領域に多重することも考えられる。
　しかしながら、多くのユーザ端末ＵＥの下り制御情報をＰＤＣＣＨ領域に割当てる場合、図２に示すように、ユーザ端末ＵＥ＃５及び＃６に対応する下り制御情報を伝送するためのＰＤＣＣＨ領域が足りなくなる場合がある。この場合には、ＰＤＳＣＨ領域に多重できるユーザ端末ＵＥの数が制限されてしまう。
　このように、ＭＵ－ＭＩＭＯ伝送により同一の無線リソースに多重されるユーザ端末数を増加させても、下り制御情報を伝送するためのＰＤＣＣＨ領域が不足する場合には、ＰＤＳＣＨ領域の利用効率を十分に図れないおそれがある。
　このようなＰＤＣＣＨ領域の不足を解決する方法として、サブフレームの先頭から最大３ＯＦＤＭシンボルの制御領域以外にＰＤＣＣＨの割当て領域を拡張する（既存のＰＤＳＣＨ領域にＰＤＣＣＨ領域を拡張する）ことが考えられる。例えば、ＰＤＳＣＨ領域においてＰＤＳＣＨとＰＤＣＣＨとを周波数分割多重する方法（周波数分割（ＦＤＭ）アプローチ）が考えられる。このようなＰＤＳＣＨと周波数分割多重されるＰＤＣＣＨは、既存のＰＤＣＣＨと区別するために、拡張ＰＤＣＣＨ（拡張下り制御チャネル、Ｅ－ＰＤＣＣＨ、Enhanced　ＰＤＣＣＨ、ＦＤＭ型ＰＤＣＣＨ、ＵＥ－ＰＤＣＣＨ等とも呼ぶ）と呼ばれる。
　周波数分割アプローチを適用する場合、ユーザ固有の参照信号（ＤＭ－ＲＳ：DeModulation-Reference　Signal）を用いて拡張ＰＤＣＣＨの復調を行うことでビームフォーミングゲインを得ることが可能となる。この場合、ユーザ端末ＵＥに対して個別にビームフォーミングが可能となることによって十分な受信品質が得られるため、容量の増大に有効となると考えられる。
　ところで、拡張ＰＤＣＣＨのフォーマットとしては、既存のＰＤＣＣＨと同様に各ユーザの下り制御信号を複数のリソース要素グループ（ＲＥＧ）からなる制御チャネル要素（ＣＣＥ）単位で割当てる方法（with　cross　interleaving）と、各ユーザの下り制御信号をＰＲＢ単位で割当てる方法（without　cross　interleaving）のいずれかが適用できる。
　without　cross　interleavingでは、拡張ＰＤＣＣＨに対して、各ユーザの下りリンク制御信号がＶＲＢ単位で割当てられる。また、拡張ＰＤＣＣＨが配置される可能性のある無線リソースにはユーザ個別の下り参照信号であるＤＭ－ＲＳが配置される。このため、拡張ＰＤＣＣＨの復調をＤＭ－ＲＳを用いて行うことができる。この場合、ＰＲＢ単位でのチャネル推定が可能であり、各移動端末装置ＵＥに対して効果的にビームフォーミングを形成できる。
　図３に、周波数分割アプローチを適用する場合のフレーム構成の一例を示す。図３Ａに示すフレーム構成では、既存のＰＤＣＣＨと拡張ＰＤＣＣＨが配置されている。送信時間間隔となるフレーム（以下、「サブフレーム」と記す）の先頭から所定のＯＦＤＭシンボル（最大３ＯＦＤＭシンボル）まではシステム帯域全体にわたり既存のＰＤＣＣＨが配置される。既存のＰＤＣＣＨが配置されたＯＦＤＭシンボルより後の無線リソースに、拡張ＰＤＣＣＨがＰＤＳＣＨと周波数分割して配置されている。
　また、図３Ｂに示すように、システム帯域は所定の周波数領域単位で構成される。この所定の周波数領域単位としては、例えば、物理リソースブロック（ＰＲＢ）（単に、リソースブロック（ＲＢ）ともいう）や、複数の連続する物理リソースブロックからなるリソースブロックグループ（ＲＢＧ）などがある。図３Ｂでは、所定の周波数領域単位としてリソースブロックが用いられており、システム帯域の一部のリソースブロックが拡張ＰＤＣＣＨに割り当てられる。なお、リソースブロックは、スケジューリングの一単位でもある。
　また、Ｒｅｌ．１１以降のフレーム構成として、サブフレームにおいて先頭から所定のＯＦＤＭシンボル（最大３ＯＦＤＭシンボル）までのＰＤＣＣＨ領域を持たないキャリアタイプ（Extension　carrier）が検討されている。このExtension　carrierタイプが適用されるサブフレームでは、既存ＰＤＣＣＨを割当てず、拡張ＰＤＣＣＨのみを割り当てることができる。なお、Extension　carrierタイプが適用されるサブフレームでは、先頭から最大３ＯＦＤＭシンボルにおいて拡張ＰＤＣＣＨが割り当てられてもよい（図３Ｃ参照）。
　このような周波数分割アプローチを適用する場合、拡張ＰＤＣＣＨをシステム帯域にどのようにマッピングするかが問題となる。上述のように、拡張ＰＤＣＣＨは、ＰＤＳＣＨと周波数分割多重され、システム帯域の一部にマッピングされるためである。
　図４に、拡張ＰＤＣＣＨのマッピングの一例を示す。図４では、１１個の物理リソースブロック（ＰＲＢ：Physical　Resource　Block）でシステム帯域が構成されている。１１個のＰＲＢには、周波数方向に沿ってＰＲＢインデックス（ＰＲＢ＃０～＃１０）が付されている。図４において、拡張ＰＤＣＣＨは、不連続の４個のＰＲＢ＃１、＃４、＃７、＃１０にマッピングされる。このように、拡張ＰＤＣＣＨを不連続の４個のＰＲＢにマッピングすることで拡張ＰＤＣＣＨをシステム帯域内に分散させることができる。この結果、拡張ＰＤＣＣＨについての周波数ダイバーシチ効果を得ることができる。
　なお、図４では、拡張ＰＤＣＣＨは、ＰＲＢ単位でマッピングされているが、これに限られるものではない。例えば、連続する複数のＰＲＢ（例えば、２個又は４個のＰＲＢ）からなるＲＢＧ（Resource　Block　Group）単位で行われてもよい。
　ところで、既存のＰＤＣＣＨでは、ユーザ端末ＵＥが下り制御情報（ＤＣＩ）のブラインドデコーディングを行う範囲を示すサーチスペース（ＳＳ）が定義されている。ユーザ端末ＵＥは、無線基地局装置からシグナリングされた（例えば、ＲＲＣシグナリング）サーチスペース内でブラインドデコーディングを行う。
　このようなサーチスペースの種類としては、共通サーチスペース（ＣＳＳ：Common　Search　Space）とＵＥ固有サーチスペース（ＵＥ－ＳＳ：ＵＥ-specific　Search　Space）（固有サーチスペースともいう）とがある。共通サーチスペースとは、セル内のユーザ端末ＵＥが共通制御情報をブラインドデコーディングすべき範囲を示すものである。また、ＵＥ固有サーチスペースとは、各ユーザ端末ＵＥが固有制御情報をブラインドデコーディングすべき範囲を示すものである。
　なお、共通制御情報とは、セル内のユーザ端末ＵＥに共通の下り制御情報であり、例えば、ＤＣＩフォーマット０、１Ａ等で定義される情報である。また、固有制御情報とは、セル内の各ユーザ端末ＵＥに固有の下り制御情報であり、例えば、下り共有データチャネルの割り当て情報（DL　Assignment）や、上り共有データチャネルのスケジューリング情報（UL　grant）などが含まれる。
　以上のようなサーチスペースは、既存のＰＤＣＣＨの割り当て単位である制御チャネル要素（ＣＣＥ：Channel　Control　Element）と、既存のＰＤＣＣＨに対してＣＣＥを何個連続で割り当てられるかを示すアグリゲーションレベル（Aggregation　Level）とによって定義される。例えば、アグリゲーションレベル１では１ＣＣＥ単位で、アグリゲーションレベル２では２ＣＣＥ単位で、アグリゲーションレベル３では４ＣＣＥ単位で、アグリゲーションレベル４では８ＣＣＥ単位で、サーチスペースが定義される。なお、共通サーチスペースは、アグリゲーションレベル３、４をサポートし、ＵＥ固有サーチスペースは、アグリゲーションレベル１～４をサポートする。また、アグリゲーションレベルは、ユーザ端末ＵＥにおける信号の受信品質に基づいて決定される。
　既存のＰＤＣＣＨでは、以上のようなサーチスペースが定義されることにより、ユーザ端末ＵＥにおけるブラインドデコーディングの回数を削減できる。したがって、without　cross　interleavingを適用する拡張ＰＤＣＣＨにおいても、ユーザ端末ＵＥにおけるブラインドデコーディングの回数を削減するために、共通サーチスペースとＵＥ固有サーチスペースとを定義することが望まれていた。そこで、本発明者らは、拡張ＰＤＣＣＨにおける共通サーチスペースとＵＥ固有サーチスペースのマッピングについて検討し、本願発明に至った。
（第１の態様）
　図５～図７を参照して、第１の態様に係る拡張ＰＤＣＣＨのマッピング方法の一例について説明する。なお、以下では、拡張ＰＤＣＣＨをＲＢＧ単位でマッピングする例を示すが、これに限られるものではない。
　図５に、第１の態様に係る拡張ＰＤＣＣＨのマッピングの一例を示す。図５では、１００Ｍｈｚのシステム帯域の例が示されており、周波数方向に１００個のＰＲＢ（不図示）が連続して配置される。ここで、システム帯域が１００個のＰＲＢで構成される場合、１つのＲＢＧは４個の連続するＰＲＢで構成される。よって、図５では、２５個のＲＢＧが示されている。また、２５個のＲＢＧには、周波数方向に沿ってＲＢＧインデックス（ＲＢＧ＃０～＃２４）が付されている。
　なお、システム帯域、ＰＲＢの数、１つのＲＢＧを構成するＰＲＢの数は、図５に示す例に限られるものではない。例えば、システム帯域が２５個のＰＲＢで構成される場合、１つのＲＢＧは２つの連続するＰＲＢで構成され、１３個のＲＢＧが示される。
　図５に示すように、無線基地局装置は、共通制御情報が配置される共通サーチスペースと固有制御情報が配置されるＵＥ固有サーチスペースとを、システム帯域を構成するＲＢＧ単位で分離してマッピングする。具体的には、共通サーチスペースは、システム帯域全体に分散されるように、不連続の４個のＲＢＧ（ＲＢＧ＃０、＃７、＃１４、＃２１）にマッピングされる。また、ＵＥ固有サーチスペースは、システム帯域全体に分散されるように、不連続の４個のＲＢＧ（ＲＢＧ＃１、＃８、＃１５、＃２２）にマッピングされる。
　共通サーチスペースに配置される共通制御情報は、上述のように、セル内のユーザ端末に共通の下り制御情報であるので、周波数ダイバーシチ効果が得られるように、分散された周波数帯域で送信されることが望ましい。このため、共通サーチスペースは、システム帯域全体に分散された不連続の所定数のＲＢＧ（図５では、４個のＲＢＧ＃０、＃７、＃１４、＃２１）に分散マッピングされる。
　また、ＵＥ固有サーチスペースに配置される固有制御情報は、各ユーザ端末ＵＥに固有の下り制御情報であるので、対象のユーザ端末ＵＥにとって最も受信品質が良い周波数帯域で局所的に送信されることが望ましい。このため、ＵＥ固有サーチスペースは、システム帯域全体に分散された不連続の所定数のＲＢＧ（図５では、４個のＲＢＧ＃１、＃８、＃１５、＃２２）に分散マッピングされるが、固有制御情報は、所定のＲＢＧに局所的にマッピングされる。また、受信品質が利用できない場合は、分散マッピングを適用してもよい。
　図５に示す共通サーチスペース及びＵＥ固有サーチスペースのマッピング位置は、上位レイヤ（例えば、ＲＲＣレイヤなど）で、ユーザ端末ＵＥにシグナリングされる。このマッピング位置のシグナリングには、ビットマップ（例えば、図５では、２５個のＲＢＧを示す２５ビットのビットマップ）が用いられてもよい。
　また、共通サーチスペースのマッピング位置は、報知情報（例えば、ＭＩＢやＳＩＢなど）として、ユーザ端末ＵＥにブロードキャスト送信されてもよい。共通サーチスペースのマッピング位置は、セル内のユーザ端末ＵＥに共通であるためである。この場合にも、ビットマップが用いられてもよい。
　なお、図５では、共通サーチスペース及びＵＥ固有サーチスペースは、ＲＢＧ単位で分離してマッピングされるが、これに限られるものではない。例えば、共通サーチスペース及びＵＥ固有サーチスペースは、ＰＲＢ単位で分離してマッピングされてもよい。
　また、図５では、共通サーチスペース及びＵＥ固有サーチスペースがマッピングされるＲＢＧの数はそれぞれ４個であるが、これに限られるものではない。また、共通サーチスペース及びＵＥ固有サーチスペースがマッピングされる複数のＲＢＧの一部は連続していてもよい。
　次に、図６及び図７を参照し、第１の態様に係る拡張ＰＤＣＣＨの共通サーチスペースの分散マッピングについて詳述する。なお、図６及び図７では、図５と同様に、１００ＭＨｚのシステム帯域の例が示される。また、図６及び図７では、共通サーチスペースがＲＢＧ単位で分散マッピングされる例を説明するが、ＰＲＢ単位で分散マッピングされてもよい。
　図６では、不連続の４個のＲＢＧ（ＲＢＧ＃０、＃７、＃１４、＃２１）に分散マッピングされた共通サーチスペースと、拡張制御チャネル要素（ｅＣＣＥ：enhanced　Channel　Control　Element）との対応付けが示される。上述のように、既存のＰＤＣＣＨに対する最小割り当て単位はＣＣＥである。拡張ＰＤＣＣＨでは、既存のＣＣＥをリユースできるように、ｅＣＣＥが定義される。すなわち、拡張ＰＤＣＣＨに対する最小割り当て単位は、ｅＣＣＥとなる。このため、拡張ＰＤＣＣＨの共通サーチスペースはｅＣＣＥ単位で管理される。
　図６において、１個のＲＢＧは４個のＲＢ（ＰＲＢ）で構成される。１個のＲＢ（ＰＲＢ）は２個のｅＣＣＥに対応する。このため、４個のＲＢＧにマッピングされた共通サーチスペースは、４×４×２＝３２個のｅＣＣＥで定義されることになる。図６では、周波数方向に沿ってＲＢＧインデックス＃０、＃７、＃１４、＃２１の小さい方から順番にｅＣＣＥにインデックス番号＃０～＃３１をナンバリングしている。なお、１個のＰＲＢを構成するｅＣＣＥの数は、２個に限定されず、その他の数（例えば、４個）としてもよい。
　第１の態様では、拡張ＰＤＣＣＨにおける共通サーチスペースを構成するｅＣＣＥをそれぞれ分割して、分割されたｅＣＣＥ同士が周波数帯域の異なるＲＢＧにそれぞれ分散されるようにマッピングする。これにより、共通サーチスペースで伝送される共通制御情報について、周波数ダイバーシチ効果が得られることとなる。
　具体的には、図７Ａに示すように、無線基地局装置は、共通サーチスペースとして割り当てられたｅＣＣＥ＃０～＃３１をそれぞれ２個に分割する。１ｅＣＣＥを２個に分割する場合、１個のＲＢＧ（例えば、ＲＢＧ＃０）に対して、１６個のｅＣＣＥ（例えば、ｅＣＣＥ＃０、＃０、＃１、＃１、…＃７、＃７）が対応することとなる。
　次に、図７Ｂに示すように、図７Ａで分割されたｅＣＣＥが、複数の仮想リソース領域に分散配置される。図７Ｂでは、仮想リソース領域として４つの仮想リソースブロックグループ（ＶＲＢＧ）＃１～＃４が定義され、図７Ａに示す６４個のｅＣＣＥがＶＲＢＧ＃１～＃４に分散配置される。
　具体的には、図７Ａにおいて同じインデックス番号が付されたｅＣＣＥは、図７Ｂにおいて異なるインデックス番号のＶＲＢＧに配置される。例えば、同じインデックス番号が付された２個のｅＣＣＥ＃０は、ＶＲＢＧ＃１とＶＲＢＧ＃２に配置される。同様に、２個のｅＣＣＥ＃１は、ＶＲＢＧ＃３とＶＲＢＧ＃４に配置される。ｅＣＣＥ＃２～＃３１についても同様である。
　図７Ｃに示すように、ｅＣＣＥが分散配置された複数の仮想リソース領域（ＶＲＢＧ＃１～＃４）は、インタリーブされ、元のＲＢＧ＃０、＃７、＃１４、＃２１にマッピングされる。図７Ｃでは、奇数インデックス番号のＶＲＢＧを元のＲＢＧに昇順にマッピングしてから、偶数インデックス番号のＶＲＢＧを元のＲＢＧに昇順にマッピングする例が示される。すなわち、ＶＲＢＧ＃１は元のＲＢＧ＃０に、ＶＲＢＧ＃２は元のＲＢＧ＃７に、ＶＲＢＧ＃３は元のＲＢＧ＃１４に、ＶＲＢＧ＃４は元のＲＢＧ＃２１にマッピングされる。
　図７Ｃに示すように、ＶＲＢＧをインタリーブして元のＲＢＧにマッピングすることにより、同じインデックス番号が付されたｅＣＣＥペア間の周波数間隔を拡大することができるため、共通サーチスペースの周波数ダイバーシチ効果を得ることができる。
　なお、図６及び図７で説明した分散マッピング方法は、共通サーチスペースだけではなく、ＵＥ固有サーチスペースに適用されてもよい。
　以上のように、第１の態様に係る拡張ＰＤＣＣＨのマッピング方法によれば、無線基地局装置は、共通サーチスペースとＵＥ固有サーチスペースとを、ＰＲＢ単位又はＲＢＧ単位で分離してマッピングする。特に、無線基地局装置は、セル内の全ユーザ端末ＵＥの共通制御情報が配置される共通サーチスペースを、システム帯域内に分散されるように複数の周波数領域単位（ＰＲＢ又はＲＢＧ）にマッピングする。このため、周波数ダイバーシチ効果により、セル内の異なる位置に位置するユーザ端末ＵＥが安定して共通制御情報を復号できる。また、無線基地局装置は、特定のユーザ端末ＵＥに固有の固有制御情報が配置されるＵＥ固有サーチスペースを、システム帯域内の一部に局所化されるように複数の周波数領域単位（ＰＲＢ又はＲＢＧ）にマッピングする。このため、特定のユーザ端末ＵＥはより受信品質の良い周波数領域単位（ＰＲＢ又はＲＢＧ）で固有制御情報を復号できる。また、受信品質が利用できない場合は、分散マッピングを適用してもよい。
　特に、ＨｅｔＮｅｔの小型基地局装置に上述のマッピング方法を適用することで、小型基地局装置は、ユーザ端末ＵＥに対して、大型基地局装置からＣＲＳ等による干渉の影響が大きい既存ＰＤＣＣＨでなく、干渉の影響が小さい拡張ＰＤＣＣＨを用いて共通制御情報と固有制御情報を送信することができる。より具体的には、拡張ＰＤＣＣＨにおいては、ＤＭ－ＲＳによるビームフォーミング効果が得られるので、後述するＣＲＥ（Cell　Range　Expansion）により小型基地局装置に接続するユーザ端末ＵＥが、拡張ＰＤＣＣＨに配置された共通サーチスペースをより効果的にブラインドデコーディングすることができる。この結果、ＨｅｔＮｅｔにおける干渉コーディネーションが可能となる。また、Ｌｏｗ　ｃｏｓｔ　ＭＴＣ　Ｄｅｖｉｃｅにも適合することとなる。また、受信品質が利用できない場合は、分散マッピングを適用してもよい。
（第２の態様）
　図８～図１２を参照して、第２の態様に係る拡張ＰＤＣＣＨのマッピング方法の一例について説明する。第２の態様は、拡張ＰＤＣＣＨの共通サーチスペースについて、ＨｅｔＮｅｔにより適合したマッピング方法とするものである。よって、第１の態様に係る拡張ＰＤＣＣＨのマッピング方法に第２の態様を組み合わせることも可能である。
　ＨｅｔＮｅｔでは、ＣＲＥ（Cell　Range　Expansion）を行って、小型基地局装置のセル端に位置するユーザ端末ＵＥを小型基地局装置に接続させることが検討されている。図８に、ＨｅｔＮｅｔにおけるＣＲＥの一例を示す。図８では、無線基地局装置（マクロ基地局Ｂ１）の形成するセルＣ１内に、局所的なセルＣ２を形成する小型基地局装置（ピコ基地局Ｂ２）が配置されている。
　図８に示すように、ＨｅｔＮｅｔにおけるＣＲＥでは、ピコ基地局Ｂ２からの受信電力にオフセット値を与えることでピコ基地局Ｂ２のセル範囲をセルＣ２’に拡大し、セルＣ２のセル端に位置するユーザ端末ＵＥをピコ基地局Ｂ２に接続させる。こうすることにより、送信電力の小さなピコ基地局Ｂ２のカバレッジを増大することができ、より多くのユーザ端末ＵＥをピコ基地局に接続することができる。
　一方、ユーザ端末ＵＥがＣＲＥによってピコ基地局Ｂ２に接続された場合、ユーザ端末ＵＥは、マクロ基地局Ｂ１からの干渉を大きく受けることになる。このような干渉を防ぐため、ピコ基地局Ｂ２からユーザ端末ＵＥに対する信号が送信されるサブフレームにおいて、マクロ基地局Ｂ１は、ＡＢＳ（Ａｌｍｏｓｔ　Ｂｌａｎｋ　Ｓｕｂｆｒａｍｅ）やＭＢＳＦＮサブフレームを適用する。
　ところが、ＡＢＳやＭＢＳＦＮサブフレームでは、データ（例えば、ＰＤＳＣＨ）の送信が停止されるものの、参照信号（Cell　specific　Reference　Signal（ＣＲＳ））や、同期信号、報知チャネルなどは送信される。このため、ユーザ端末ＵＥがＣＲＥによりピコ基地局Ｂ２に接続された場合、マクロ基地局Ｂ１がＡＢＳやＭＢＳＦＮサブフレームを適用していても、図８に示すように、マクロ基地局Ｂ１からのＣＲＳ等による干渉を大きく受けることとなる。
　このようなマクロ基地局Ｂ１からのＣＲＳ等による干渉の影響は、ピコ基地局Ｂ２からユーザ端末ＵＥに対する既存のＰＤＣＣＨにおいてより顕著なものとなる。そこで、ピコ基地局Ｂ２では、マクロ基地局Ｂ１からの干渉の影響を軽減できる拡張ＰＤＣＣＨにおいて、共通サーチスペースを定義することが有効となる。
　このように、ＨｅｔＮｅｔにおいて、マクロ基地局Ｂ１とピコ基地局Ｂ２との双方が拡張ＰＤＣＣＨにおいて共通サーチスペースを定義する場合、マクロ基地局Ｂ１とピコ基地局Ｂ２との間の干渉コーディネーションが重要な問題となる。第２の態様に係る拡張ＰＤＣＣＨのマッピング方法では、マクロ基地局Ｂ１とピコ基地局Ｂ２との間の干渉コーディネーションを可能とする、共通サーチスペースのマッピングを検討する。
　図９及び図１０を参照し、第２の態様に係る拡張ＰＤＣＣＨの共通サーチスペースのマッピングの一例を詳述する。なお、図９及び図１０では、図５～７と同様に、１００ＭＨｚのシステム帯域の例が示される。また、図９及び図１０では、共通サーチスペースがＲＢＧ単位でマッピングされる例を説明するが、これに限られるものではなく、例えば、ＰＲＢ単位でマッピングされてもよい。また、図９において、不図示のＵＥ固有サーチスペースがマッピングされていてもよい。
　図９に示すように、ＨｅｔＮｅｔのマクロ基地局Ｂ１及びピコ基地局Ｂ２は、拡張ＰＤＣＣＨの共通サーチスペースを、共通の複数のＲＢＧ（ＲＢＧ＃０、＃７、＃１４、＃２１）にマッピングする。すなわち、図９では、マクロ基地局Ｂ１とピコ基地局Ｂ２との双方において、複数のＲＢＧ（ＲＢＧ＃０、＃７、＃１４、＃２１）が共通サーチスペース用に割り当てられる。
　一方、複数のＲＢＧを構成するｅＣＣＥは、マクロ基地局Ｂ１とピコ基地局Ｂ２との間で別々に割り当てられる。具体的には、マクロ基地局Ｂ１に対しては、所定の周波数方向（図９では、周波数の小さい方向）から順番に連続するインデックス番号が付された複数のｅＣＣＥ（ｅＣＣＥ＃０～＃１５）が割り当てられる。また、ピコ基地局Ｂ２に対しては、残りの連続するインデックス番号が付された複数のｅＣＣＥ（ｅＣＣＥ＃１６～＃３１）が割り当てられる。
　このように、マクロ基地局Ｂ１とピコ基地局Ｂ２との間で、共通サーチスペースをマッピングする複数のＲＢＧを共通させる一方、ｅＣＣＥは別々とする。より具体的には、マクロ基地局Ｂ１に対して一方のｅＣＣＥ、ピコ基地局Ｂ２に対して他方のｅＣＣＥが割り当てられる。この結果、共通サーチスペースをマッピングする複数のＲＢＧを共通させても、以下の分散マッピングを適用することで、周波数ダイバーシチ効果を得ることができる。
　分散マッピングでは、マクロ基地局Ｂ１用に割り当てられたｅＣＣＥ＃０～＃１５、ピコ基地局Ｂ２用に割り当てられたｅＣＣＥ＃１６～＃３１をそれぞれ分割して、分割されたｅＣＣＥ同士が周波数帯域の異なるＲＢＧにそれぞれ分散されるようにマッピングする。これにより、マクロ基地局Ｂ１用の共通サーチスペースに配置される共通制御情報と、ピコ基地局Ｂ２用の共通サーチスペースに配置される共通制御情報とを、周波数帯域の異なるＲＢＧ＃０、＃７、＃１４、＃２１に分散させることができる。すなわち、マクロ基地局Ｂ１とピコ基地局Ｂ２との間の干渉の影響を軽減すると共に、共通制御情報の周波数ダイバーシチ効果を得ることができる。
　具体的には、図１０Ａに示すように、マクロ基地局Ｂ１は、マクロ基地局Ｂ１用に割り当てられたｅＣＣＥ＃０～＃１５をそれぞれ２個に分割し、分割したｅＣＣＥ同士に同じインデックス番号（図１０Ａでは、ｅＣＣＥ＃０、＃０…、＃１５、＃１５）を付す。同様に、ピコ基地局Ｂ２は、ピコ基地局Ｂ２用に割り当てられたｅＣＣＥ＃１６～＃３１をそれぞれ２個に分割し、分割したｅＣＣＥ同士に同じインデックス番号（図１０Ａでは、ｅＣＣＥ＃１６、＃１６…、＃３１、＃３１）を付す。
　次に、図１０Ｂに示すように、図１０Ａで分割されたｅＣＣＥが、複数の仮想リソース領域に分散配置される。図１０Ｂでは、仮想リソース領域として４つの仮想リソースブロックグループ（ＶＲＢＧ）＃１～＃４が定義され、図１０Ａに示す６４個のｅＣＣＥがＶＲＢＧ＃１～＃４に分散配置される。
　具体的には、図１０Ａにおいて同じインデックス番号が付されたｅＣＣＥは、図１０Ｂにおいて異なるインデックス番号のＶＲＢＧに配置される。さらに、マクロ基地局Ｂ１に割り当てられた３２個のｅＣＣＥは、インデックス番号に基づいてＶＲＢＧ＃１～＃４に分散配置される。同様に、ピコ基地局Ｂ２に割り当てられた３２個のｅＣＣＥは、インデックス番号に基づいてＶＲＢＧ＃１～＃４に分散配置される。例えば、図１０Ｂでは、マクロ基地局Ｂ１及びピコ基地局Ｂ２に割り当てられた偶数インデックス番号のｅＣＣＥはＶＲＢＧ＃１及び＃２に配置され、奇数インデックス番号のｅＣＣＥはＶＲＢＧ＃３及び＃４に配置される。
　図１０Ｃに示すように、ｅＣＣＥが分散配置された複数の仮想リソース領域（ＶＲＢＧ＃１～＃４）は、インタリーブされ、元のＲＢＧ＃０、＃７、＃１４、＃２１にマッピングされる。図１０Ｃでは、奇数インデックス番号のＶＲＢＧを元のＲＢＧに昇順にマッピングしてから、偶数インデックス番号のＶＲＢＧを元のＲＢＧに昇順にマッピングする例が示される。すなわち、ＶＲＢＧ＃１は元のＲＢＧ＃０に、ＶＲＢＧ＃２は元のＲＢＧ＃７に、ＶＲＢＧ＃３は元のＲＢＧ＃１４に、ＶＲＢＧ＃４は元のＲＢＧ＃２１にマッピングされる。
　図１０Ｃに示すように、ＶＲＢＧをインタリーブしてＲＢＧにマッピングすることにより、同じインデックス番号が付されたｅＣＣＥペア間の周波数間隔を拡大することができる。さらに、マクロ基地局Ｂ１用のｅＣＣＥペア間、ピコ基地局Ｂ２用のｅＣＣＥペア間の周波数間隔を拡大できるので、マクロ基地局Ｂ１の共通サーチスペースとピコ基地局Ｂ２の共通サーチスペースとの双方について、周波数ダイバーシチ効果を得ることができる。このようにマクロ基地局Ｂ１とピコ基地局Ｂ２でサーチスペースを別々に割当てることで、マクロ基地局Ｂ１とピコ基地局Ｂ２との間の干渉の影響を軽減しつつ、分散マッピングにより周波数ダイバーシチ効果が得られるため、マクロ基地局Ｂ１のセルＣ１内のユーザ端末ＵＥとピコ基地局Ｂ２のセルＣ２内のユーザ端末ＵＥとがそれぞれ安定して共通制御情報を復号可能となる。
　以上のような第２の態様に係る拡張ＰＤＣＣＨのマッピング方法によれば、マクロ基地局Ｂ１とピコ基地局Ｂ２との間で、共通サーチスペースをマッピングする複数のＲＢＧを共通させる一方、それぞれの共通サーチスペースをインデックス番号が異なるｅＣＣＥにマッピングする。このため、マクロ基地局Ｂ１とピコ基地局Ｂ２間の干渉を軽減しつつ，分散マッピングにより得られる周波数ダイバーシチ効果により、マクロ基地局Ｂ１のセルＣ１内に位置するユーザ端末ＵＥとピコ基地局Ｂ２のセルＣ２内に位置するユーザ端末ＵＥとがそれぞれ安定して共通制御情報を復号可能となる。
　次に、図１１及び図１２を参照し、第２の態様に係る拡張ＰＤＣＣＨの共通サーチスペースのマッピングの別の例を詳述する。図９で説明したマッピングの一例では、マクロ基地局Ｂ１の共通サーチスペースとピコ基地局Ｂ２の共通サーチスペースとがｅＣＣＥ単位で分離された。本例では、図１１に示すように、マクロ基地局Ｂ１の共通サーチスペースとピコ基地局Ｂ２の共通サーチスペースとがＲＢＧ単位で分離される点が異なる。なお、図示しないが、ＰＲＢ単位で分離されてもよい。
　図１１に示すように、マクロ基地局Ｂ１の共通サーチスペースは、ＲＢＧ＃０及び＃１４にマッピングされる。一方、ピコ基地局Ｂ２の共通サーチスペースは、ＲＢＧ＃７及び＃２１にマッピングされる。このように、本例では、マクロ基地局Ｂ１及びピコ基地局Ｂ２は、マクロ基地局Ｂ１とピコ基地局Ｂ２との間で、共通サーチスペースをそれぞれ異なるＲＢＧにマッピングする。この結果、以下の分散マッピングを適用することで、周波数ダイバーシチ効果を得ることができる。
　マクロ基地局Ｂ１の共通サーチスペースとピコ基地局Ｂ２の共通サーチスペースとがＲＢＧ単位で分離される場合、マクロ基地局Ｂ１とピコ基地局Ｂ２とでｅＣＣＥも別々に定義される。図１１では、マクロ基地局Ｂ１用のＲＢＧ＃０及び＃１４に対応して、ｅＣＣＥ＃０～＃１５が定義されている。同様に、ピコ基地局Ｂ２用のＲＢＧ＃７及び＃２１に対応して、ｅＣＣＥ＃０～＃１５が定義されている。なお、図６で説明したように、１個のＲＢＧは４個のＰＲＢで構成され、１個のＰＲＢは２個のｅＣＣＥに対応する。図６では、マクロ基地局Ｂ１の共通サーチスペースは、２個のＲＢＧにマッピングされるので、１６個のｅＣＣＥ（ｅＣＣＥ＃０～＃１５）に対応することとなる。ピコ基地局Ｂ２の共通サーチスペースについても同様である。
　また、図１２Ａに示すように、マクロ基地局Ｂ１用の共通サーチスペースを構成するｅＣＣＥ＃０～＃１５はそれぞれ分割されて、分割されたｅＣＣＥ同士が周波数帯域の異なるＲＢＧ＃０及び＃１４にそれぞれ分散されるようにマッピングされる。上述のように、分割されたｅＣＣＥ同士には同じインデックス番号が付されて、同じインデックス番号が付されたｅＣＣＥを異なるＶＲＢＧ＃１及び＃２に配置する。そして、ＶＲＢＧ＃１及び＃２がそれぞれ元のＲＢＧ＃１４及び＃０にマッピングされる。これにより、同じインデックス番号が付されたｅＣＣＥペア間の周波数間隔を拡大することができるため、マクロ基地局Ｂ１の共通サーチスペースの周波数ダイバーシチ効果を得ることができる。
　同様に、図１２Ｂに示すように、ピコ基地局Ｂ２用の共通サーチスペースを構成するｅＣＣＥ＃０～＃１５はそれぞれ分割されて、分割されたｅＣＣＥ同士が周波数帯域の異なるＲＢＧ＃７及び＃２１にそれぞれ分散されるようにマッピングされる。なお、マッピングの詳細は、図１２Ａと同様であるため、説明を省略する。
　以上のような第２の態様の別の例に係る拡張ＰＤＣＣＨのマッピング方法によれば、マクロ基地局Ｂ１とピコ基地局Ｂ２との間で、それぞれ共通サーチスペースを異なるＲＢＧにマッピングする。このため、マクロ基地局Ｂ１とピコ基地局Ｂ２間の干渉を軽減しつつ、分散マッピングにより得られる周波数ダイバーシチ効果により、マクロ基地局Ｂ１のセルＣ１内に位置するユーザ端末ＵＥとピコ基地局Ｂ２のセルＣ２内に位置するユーザ端末ＵＥとがそれぞれ安定して共通制御情報を復号可能となる。
（無線通信システムの構成）
　以下、本実施の形態に係る無線通信システムについて詳細に説明する。図１３は、本実施の形態に係る無線通信システムのシステム構成の説明図である。なお、図１３に示す無線通信システムは、例えば、ＬＴＥシステム或いは、その後継システムが包含されるシステムである。この無線通信システムでは、ＬＴＥシステムのシステム帯域を一単位とする複数の基本周波数ブロックを一体としたキャリアアグリゲーションが用いられている。また、この無線通信システムは、ＩＭＴ－Ａｄｖａｎｃｅｄと呼ばれても良いし、４Ｇと呼ばれても良い。
　図１３に示すように、無線通信システム１は、無線基地局装置２０と、この無線基地局装置２０と通信する複数のユーザ端末１０とを含んで構成されている。無線基地局装置２０は、上位局装置３０と接続され、この上位局装置３０は、コアネットワーク４０と接続される。また、無線基地局装置２０（２０Ａ、２０Ｂ）は、有線接続又は無線接続により相互に接続されている。各ユーザ端末１０（１０Ａ、１０Ｂ）は、セルＣ１、Ｃ２において無線基地局装置２０（２０Ａ、２０Ｂ）と通信を行うことができる。なお、相対的に大きいセルＣ１を形成する無線基地局装置２０Ａは、マクロ基地局、ｅＮＢ（eNodeB）、ＨｅＮＢ（Home eNodeB）などと呼ばれてもよい。また、セルＣ１内に配置され、局所的なセルＣ２を形成する無線基地局装置２０Ｂは、ピコ基地局、フェムト基地局、ＲＲＨ、リレー局などと呼ばれてもよい。
　なお、上位局装置３０には、例えば、アクセスゲートウェイ装置、無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）、モビリティマネジメントエンティティ（ＭＭＥ）等が含まれるが、これに限定されない。
　各ユーザ端末１０は、ＬＴＥ端末及びＬＴＥ－Ａ端末を含むが、以下においては、特段の断りがない限りユーザ端末として説明を進める。
　無線通信システム１においては、無線アクセス方式として、下りリンクについてはＯＦＤＭＡ（直交周波数分割多元接続）が、上りリンクについてはＳＣ－ＦＤＭＡ（シングルキャリア－周波数分割多元接続）が適用されるが、上りリンクの無線アクセス方式はこれに限定されない。ＯＦＤＭＡは、周波数帯域を複数の狭い周波数帯域（サブキャリア）に分割し、各サブキャリアにデータをマッピングして通信を行うマルチキャリア伝送方式である。ＳＣ－ＦＤＭＡは、システム帯域を端末毎に１つ又は連続したリソースブロックからなる帯域に分割し、複数の端末が互いに異なる帯域を用いることで、端末間の干渉を低減するシングルキャリア伝送方式である。
　ここで、通信チャネルについて説明する。下りリンクの通信チャネルは、各ユーザ端末１０で共有される下りデータチャネルとしてのＰＤＳＣＨ（Physical　Downlink　Shared　Channel）と、下りＬ１／Ｌ２制御チャネル（ＰＤＣＣＨ、ＰＣＦＩＣＨ、ＰＨＩＣＨ）と、ＰＤＣＣＨを拡張した拡張ＰＤＣＣＨとを有する。ＰＤＳＣＨにより、ユーザデータ及び上位制御情報が伝送される。ＰＤＣＣＨ（Physical　Downlink　Control　Channel）により、ＰＤＳＣＨおよびＰＵＳＣＨのスケジューリング情報等が伝送される。ＰＣＦＩＣＨ（Physical　Control　Format　Indicator　Channel）により、ＰＤＣＣＨに用いるＯＦＤＭシンボル数が伝送される。ＰＨＩＣＨ（Physical　Hybrid-ARQ　Indicator　Channel）により、ＰＵＳＣＨに対するＨＡＲＱのＡＣＫ/ＮＡＣＫが伝送される。
　拡張ＰＤＣＣＨにより、ＰＤＳＣＨ及びＰＵＳＣＨのスケジューリング情報等が伝送される。拡張ＰＤＣＣＨは、ＰＤＳＣＨが割り当てられるリソース領域を用いてＰＤＣＣＨの容量不足をサポートするために使用される。
　上りリンクの通信チャネルは、各ユーザ端末で共有される上りデータチャネルとしてのＰＵＳＣＨ（Physical　Uplink　Shared　Channel）と、上りリンクの制御チャネルであるＰＵＣＣＨ（Physical　Uplink　Control　Channel）とを有する。このＰＵＳＣＨにより、ユーザデータや上位制御情報が伝送される。また、ＰＵＣＣＨにより、下りリンクの無線品質情報（CQI：Channel　Quality　Indicator）、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ等が伝送される。
　図１４を参照しながら、本実施の形態に係る無線基地局装置の全体構成について説明する。無線基地局装置２０は、ＭＩＭＯ伝送のための複数の送受信アンテナ２０１と、アンプ部２０２と、送受信部（送信部）２０３と、ベースバンド信号処理部２０４と、呼処理部２０５と、伝送路インターフェース２０６とを備えている。
　下りリンクにより無線基地局装置２０からユーザ端末１０に送信されるユーザデータは、上位局装置３０から伝送路インターフェース２０６を介してベースバンド信号処理部２０４に入力される。
　ベースバンド信号処理部２０４では、ＰＤＣＰレイヤの処理、ユーザデータの分割・結合、ＲＬＣ（Radio　Link　Control）再送制御の送信処理などのＲＬＣレイヤの送信処理、ＭＡＣ（Medium　Access　Control）再送制御、例えば、ＨＡＲＱの送信処理、スケジューリング、伝送フォーマット選択、チャネル符号化、逆高速フーリエ変換（IFFT：Inverse　Fast　Fourier　Transform）処理、プリコーディング処理が行われて各送受信部２０３に転送される。また、下りリンクの制御チャネルの信号に関しても、チャネル符号化や逆高速フーリエ変換等の送信処理が行われて、各送受信部２０３に転送される。
　また、ベースバンド信号処理部２０４は、報知チャネルにより、ユーザ端末１０に対して、当該セルにおける通信のための制御情報を通知する。当該セルにおける通信のための情報には、例えば、上りリンク又は下りリンクにおけるシステム帯域幅、ユーザ端末１０に割当てたリソースブロック情報、ユーザ端末１０におけるプリコーディングのためのプリコーディング情報、ＰＲＡＣＨ（Physical　Random　Access　Channel）におけるランダムアクセスプリアンブルの信号を生成するためのルート系列の識別情報（Root　Sequence　Index）等が含まれる。プリコーディング情報はＰＨＩＣＨのような独立の制御チャネルを介して送信されてもよい。
　各送受信部２０３は、ベースバンド信号処理部２０４からアンテナ毎にプリコーディングして出力されたベースバンド信号を無線周波数帯に変換する。アンプ部２０２は、周波数変換された無線周波数信号を増幅して送受信アンテナ２０１により送信する。
　一方、上りリンクによりユーザ端末１０から無線基地局装置２０に送信されるデータについては、各送受信アンテナ２０１で受信された無線周波数信号がそれぞれアンプ部２０２で増幅され、各送受信部２０３で周波数変換されてベースバンド信号に変換され、ベースバンド信号処理部２０４に入力される。
　ベースバンド信号処理部２０４では、入力されたベースバンド信号に含まれるユーザデータに対して、ＦＦＴ処理、ＩＤＦＴ処理、誤り訂正復号、ＭＡＣ再送制御の受信処理、ＲＬＣレイヤ、ＰＤＣＰレイヤの受信処理がなされ、伝送路インターフェース２０６を介して上位局装置３０に転送される。
　呼処理部２０５は、通信チャネルの設定や解放等の呼処理や、無線基地局装置２０の状態管理や、無線リソースの管理を行う。
　次に、図１５を参照しながら、本実施の形態に係るユーザ端末の全体構成について説明する。ＬＴＥ端末もＬＴＥ-Ａ端末もハードウエアの主要部構成は同じであるので、区別せずに説明する。ユーザ端末１０は、ＭＩＭＯ伝送のための複数の送受信アンテナ１０１と、アンプ部１０２と、送受信部（受信部）１０３と、ベースバンド信号処理部１０４と、アプリケーション部１０５とを備えている。
　下りリンクのデータについては、複数の送受信アンテナ１０１で受信された無線周波数信号がそれぞれアンプ部１０２で増幅され、送受信部１０３で周波数変換されてベースバンド信号に変換される。このベースバンド信号は、ベースバンド信号処理部１０４でＦＦＴ処理や、誤り訂正復号、再送制御の受信処理等がなされる。この下りリンクのデータの内、下りリンクのユーザデータは、アプリケーション部１０５に転送される。アプリケーション部１０５は、物理レイヤやＭＡＣレイヤより上位のレイヤに関する処理等を行う。また、下りリンクのデータの内、報知情報もアプリケーション部１０５に転送される。
　一方、上りリンクのユーザデータについては、アプリケーション部１０５からベースバンド信号処理部１０４に入力される。ベースバンド信号処理部１０４では、再送制御（Ｈ－ＡＲＱ　（Ｈｙｂｒｉｄ　ＡＲＱ））の送信処理や、チャネル符号化、プリコーディング、ＤＦＴ処理、ＩＦＦＴ処理等が行われて各送受信部１０３に転送される。送受信部１０３は、ベースバンド信号処理部１０４から出力されたベースバンド信号を無線周波数帯に変換する。その後、アンプ部１０２は、周波数変換された無線周波数信号を増幅して送受信アンテナ１０１により送信する。
　図１６は、本実施の形態に係る無線基地局装置２０が有するベースバンド信号処理部２０４及び一部の上位レイヤの機能ブロック図であり、主にベースバンド信号処理部２０４の送信処理の機能ブロックを示している。図１６には、最大Ｍ個（ＣＣ＃０～ＣＣ＃Ｍ）のコンポーネントキャリア数に対応可能な基地局構成が例示されている。無線基地局装置２０の配下となるユーザ端末１０に対する送信データが上位局装置３０から無線基地局装置２０に対して転送される。
　制御情報生成部３００は、上位レイヤシグナリング（例えばＲＲＣシグナリング）する上位制御情報をユーザ単位で生成する。また、上位制御情報は、予め拡張ＰＤＣＣＨ（ＦＤＭ型ＰＤＣＣＨ）をマッピングできるリソースブロック（ＰＲＢ位置）を含むことができる。
　データ生成部３０１は、上位局装置３０から転送された送信データをユーザ別にユーザデータとして出力する。コンポーネントキャリア選択部３０２は、ユーザ端末１０との無線通信に使用されるコンポーネントキャリアをユーザ毎に選択する。
　スケジューリング部３１０は、システム帯域全体の通信品質に応じて、配下のユーザ端末１０に対するコンポーネントキャリアの割当てを制御する。また、スケジューリング部３１０は、各コンポーネントキャリアＣＣ＃１－ＣＣ＃Ｍにおけるリソースの割り当てを制御している。ＬＴＥ端末ユーザとＬＴＥ－Ａ端末ユーザとを区別してスケジューリングを行う。スケジューリング部３１０は、上位局装置３０から送信データ及び再送指示が入力されると共に、上りリンクの信号を測定した受信部からチャネル推定値やリソースブロックのＣＱＩが入力される。
　また、スケジューリング部３１０は、入力された再送指示、チャネル推定値及びＣＱＩを参照しながら、上下制御情報及び上下共有チャネル信号のスケジューリングを行う。移動通信における伝搬路は、周波数選択性フェージングにより周波数毎に変動が異なる。そこで、スケジューリング部３１０は、各ユーザ端末１０へのユーザデータについて、サブフレーム毎に通信品質の良好なリソースブロック（マッピング位置）を指示する（適応周波数スケジューリングと呼ばれる）。適応周波数スケジューリングでは、各リソースブロックに対して伝搬路品質の良好なユーザ端末１０を選択する。そのため、スケジューリング部３１０は、各ユーザ端末１０からフィードバックされるリソースブロック毎のＣＱＩを用いてリソースブロック（マッピング位置）を指示する。
　同様に、スケジューリング部３１０は、適応周波数スケジューリングによって拡張ＰＤＣＣＨで送信される制御情報等について、サブフレーム毎に通信品質の良好なリソースブロック（マッピング位置）を指示することができる。このため、スケジューリング部３１０は、各ユーザ端末１０からフィードバックされるリソースブロック毎のＣＱＩを用いてリソースブロック（マッピング位置）を指示することができる。
　また、スケジューリング部３１０は、ユーザ端末１０との間の伝搬路状況に応じてアグリゲーション数を制御する。既存のＰＤＣＣＨの場合にはＣＣＥアグリゲーション数、拡張ＰＤＣＣＨの場合にはｅＣＣＥアグリゲーション数を制御する。セル端ユーザに対してはＣＣＥアグリゲーション数及びｅＣＣＥアグリゲーション数を上げることになる。また、割り当てたリソースブロックで所定のブロック誤り率を満たすＭＣＳ（符号化率、変調方式）を決定する。スケジューリング部３１０が決定したＭＣＳ（符号化率、変調方式）を満足するパラメータがチャネル符号化部３０３、３０８、３１２、変調部３０４、３０９、３１３に設定される。
　なお、既存のＰＤＣＣＨの場合、共通サーチスペースのＣＣＥアグリゲーション数としては、「４」、「８」がサポートされ、ＵＥ固有サーチスペースのＣＣＥアグリゲーション数としては、「１」、「２」、「４」、「８」がサポートされる。また、拡張ＰＤＣＣＨの場合、共通サーチスペースのｅＣＣＥアグリゲーション数としては、「４」、「８」がサポートされ、ＵＥ固有サーチスペースのｅＣＣＥアグリゲーション数としては、「１」、「２」、「４」、「８」がサポートされる。
　ベースバンド信号処理部２０４は、１コンポーネントキャリア内での最大ユーザ多重数Ｎに対応したチャネル符号化部３０３、変調部３０４、マッピング部３０５を備えている。チャネル符号化部３０３は、データ生成部３０１から出力されるユーザデータ（一部の上位制御信号を含む）で構成される下り共有データチャネル（ＰＤＳＣＨ）を、ユーザ毎にチャネル符号化する。変調部３０４は、チャネル符号化されたユーザデータをユーザ毎に変調する。マッピング部３０５は、変調されたユーザデータを無線リソースにマッピングする。
　また、ベースバンド信号処理部２０４は、ユーザ固有の下り制御情報である下り共有データチャネル用制御情報を生成する下り制御情報生成部（生成部）３０６と、ユーザ共通の下り制御情報である下り共通制御チャネル用制御情報を生成する下り共通チャネル用制御情報生成部３０７とを備えている。
　下り制御情報生成部３０６は、下り共有データチャネル（ＰＤＳＣＨ）を制御するための下り共有データチャネル用制御情報（DL　assignment等）を生成する。当該下り共有データチャネル用制御情報は、ユーザ毎に生成される。
　ベースバンド信号処理部２０４は、１コンポーネントキャリア内での最大ユーザ多重数Ｎに対応したチャネル符号化部３０８、変調部３０９を備えている。チャネル符号化部３０８は、下り制御情報生成部３０６及び下り共通チャネル用制御情報生成部３０７で生成される制御情報をユーザ毎にチャネル符号化する。変調部３０９は、チャネル符号化された下り制御情報を変調する。
　また、ベースバンド信号処理部２０４は、上り制御情報生成部（生成部）３１１と、チャネル符号化部３１２と、変調部３１３とを備える。上り制御情報生成部３１１は、上り共有データチャネル（ＰＵＳＣＨ)を制御するための上り共有データチャネル用制御情報（UL　Grant等）を生成する。当該上り共有データチャネル用制御情報は、ユーザ毎に生成される。
　上記変調部３０９、３１３でユーザ毎に変調された制御信号は制御チャネル多重部３１４で多重される。既存ＰＤＣＣＨ用の下り制御信号は、サブフレームの先頭の１～３ＯＦＤＭシンボルに多重され、インタリーブ部３１５でインタリーブされる。一方、拡張ＰＤＣＣＨ用の下り制御信号は、所定のＯＦＤＭシンボル数より後のリソース領域において下り共有データチャネル信号と周波数分割多重されて、マッピング部３１９でリソースブロック（ＰＲＢ）にマッピングされる。この場合、マッピング部３１９は、スケジューリング部３１０からの指示に基づき、上記した図５～７、９～１２を用いて説明した方法を適用してマッピングする。
　マッピング部３１９は、拡張ＰＤＣＣＨにおける共通サーチスペースとＵＥ固有サーチスペースとを、システム帯域を構成する所定の周波数領域単位（ＰＲＢ又はＲＢＧ）で分離してマッピングする。具体的には、マッピング部３１９は、拡張ＰＤＣＣＨにおける共通サーチスペースがシステム帯域内に分散されるように、共通サーチスペースを不連続の複数の周波数領域単位（ＰＲＢ又はＲＢＧ）にマッピングする。また、マッピング部３１９は、拡張ＰＤＣＣＨにおけるＵＥ固有サーチスペースがシステム帯域内に分散されるように不連続複数の周波数領域単位（ＰＲＢ又はＲＢＧ）にマッピングする。一方で、マッピング部３１９は、ＵＥ固有サーチスペースを構成する複数の周波数領域単位のうち、特定のユーザ端末ＵＥの最も受信品質の良い周波数領域単位に、当該特定のユーザ端末ＵＥ用の固有制御情報を局所化してマッピングする。また、受信品質が利用できない場合は、分散マッピングを適用してもよい。
　また、マッピング部３１９は、共通サーチスペースがマッピングされた複数の周波数領域単位（ＰＲＢ又はＲＢＧ）の各々を複数のｅＣＣＥを含むように構成するとともに、各ｅＣＣＥを分割し、分割されたｅＣＣＥ同士を異なる周波数領域単位（ＰＲＢ又はＲＢＧ）に分散して配置する。
　ここで、共通サーチスペースがマッピングされた複数の周波数領域単位（ＰＲＢ又はＲＢＧ）に含まれる各ｅＣＣＥには周波数方向に沿ってインデックス番号が付され、分割されたｅＣＣＥ同士には同じインデックス番号が付される。マッピング部３１９は、同じインデックス番号が付されたｅＣＣＥ同士を周波数方向に並んだ異なる仮想周波数領域単位（ＶＰＲＢ又はＶＲＢＧ）に配置した後、複数の仮想周波数領域単位（ＶＰＲＢ又はＶＲＢＧ）をインタリーブする。これにより、同じインデックス番号が付されたｅＣＣＥ同士の周波数間隔が拡大するため、周波数ダイバーシチ効果を効果的に得ることが可能となる。
　また、マッピング部３１９は、マクロ基地局Ｂ１とピコ基地局Ｂ２との間で、それぞれの共通サーチスペースを共通の周波数領域単位（ＰＲＢ又はＲＢＧ）にマッピングする一方、それぞれの共通サーチスペースを異なるｅＣＣＥに割り当ててもよい。かかる場合、例えば、マクロ基地局Ｂ１に対しては、所定の周波数方向から連続するインデックス番号が付された複数のｅＣＣＥ（図９では、ｅＣＣＥ＃０～＃１５）が割り当てられ、ピコ基地局Ｂ２に対しては、残りの連続するインデックス番号が付された複数のｅＣＣＥ（図９では、ｅＣＣＥ＃１６～＃３１）が割り当てられる。
　また、マッピング部３１９は、マクロ基地局Ｂ１とピコ基地局Ｂ２との間で、それぞれの共通サーチスペースを異なる周波数領域単位（ＰＲＢ又はＲＢＧ）に割り当ててもよい。
　参照信号生成部３１８は、チャネル推定、シンボル同期、ＣＱＩ測定、モビリティ測定等の様々な目的に使用されるセル固有参照信号（ＣＲＳ：Cell-specific　Reference　Signal)を生成する。また、参照信号生成部３１８は、ユーザ個別の下りリンク復調用参照信号であるＤＭ－ＲＳを生成する。ＤＭ－ＲＳは、ユーザデータの復調だけでなく、拡張ＰＤＣＣＨで送信される下り制御情報の復調に用いられる。
　また、複数のアンテナ毎に、サブキャリアにマッピングされた送信データ及びユーザ個別の復調用参照信号（ＤＭ－ＲＳ）の位相及び／又は振幅を制御（シフト）するプリコーディングウエイト乗算部を有していてもよい。プリコーディングウエイト乗算部により、位相及び／又は振幅シフトされた送信データ及びユーザ個別の復調用参照信号（ＤＭ－ＲＳ）は、ＩＦＦＴ部３１６に出力される。
　ＩＦＦＴ部３１６には、インタリーブ部３１５及びマッピング部３１９から制御信号が入力され、マッピング部３０５からユーザデータが入力され、参照信号生成部３１８から参照信号が入力される。ＩＦＦＴ部３１６は、下りチャネル信号を逆高速フーリエ変換して周波数領域の信号から時系列の信号に変換する。サイクリックプレフィックス挿入部３１７は、下りチャネル信号の時系列信号にサイクリックプレフィックスを挿入する。なお、サイクリックプレフィックスは、マルチパス伝搬遅延の差を吸収するためのガードインターバルとして機能する。サイクリックプレフィックスが付加された送信データは、送受信部２０３に送出される。
　図１７は、ユーザ端末１０が有するベースバンド信号処理部１０４の機能ブロック図であり、ＬＴＥ－ＡをサポートするＬＴＥ－Ａ端末の機能ブロックを示している。まず、ユーザ端末１０の下りリンク構成について説明する。
　無線基地局装置２０から受信データとして受信された下りリンク信号は、ＣＰ除去部４０１でＣＰが除去される。ＣＰが除去された下りリンク信号は、ＦＦＴ部４０２へ入力される。ＦＦＴ部４０２は、下りリンク信号を高速フーリエ変換（ＦＦＴ：Fast　Fourier　Transform）して時間領域の信号から周波数領域の信号に変換し、デマッピング部４０３へ入力する。デマッピング部４０３は、下りリンク信号をデマッピングし、下りリンク信号から複数の制御情報が多重された多重制御情報、ユーザデータ、上位制御情報を取り出す。なお、デマッピング部４０３によるデマッピング処理は、アプリケーション部１０５から入力される上位制御情報に基づいて行われる。デマッピング部４０３から出力された多重制御情報は、デインタリーブ部４０４でデインタリーブされる。
　また、ベースバンド信号処理部１０４は、制御情報を復調する制御情報復調部４０５、下り共有データを復調するデータ復調部４０６及びチャネル推定部４０７を備えている。制御情報復調部４０５は、多重制御情報から下り共通制御チャネル用制御情報を復調する共通制御チャネル用制御情報復調部（復調部）４０５ａと、多重制御情報から上り共有データチャネル用制御情報を復調する上り共有データチャネル用制御情報復調部（復調部）４０５ｂと、多重制御情報から下り共有データチャネル用制御情報を復調する下り共有データチャネル用制御情報復調部４０５ｃとを備えている。データ復調部４０６は、ユーザデータ及び上位制御信号を復調する下り共有データ復調部４０６ａと、下り共通チャネルデータを復調する下り共通チャネルデータ復調部４０６ｂとを備えている。
　共通制御チャネル用制御情報復調部４０５ａは、下り制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）及び拡張下り制御チャネル（拡張ＰＤＣＣＨ）の共通サーチスペースのブラインドデコーディング処理、復調処理、チャネル復号処理などによりユーザ共通の制御情報である共通制御チャネル用制御情報（共通制御情報）を取り出す。共通制御チャネル用制御情報は、下りリンクのチャネル品質情報（ＣＱＩ）を含んでおり、マッピング部４１５に入力され、無線基地局装置２０への送信データの一部としてマッピングされる。既存のＰＤＣＣＨの場合、共通サーチスペースとしてシグナリングされた複数のＣＣＥ候補について、ブラインドデコーディング処理が行なわれる。また、拡張ＰＤＣＣＨの場合、共通サーチスペースとしてシグナリングされた複数のｅＣＣＥ候補について、ブラインドデコーディング処理が行なわれる。
　上り共有データチャネル用制御情報復調部４０５ｂは、下り制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）及び拡張下り制御チャネル（拡張ＰＤＣＣＨ）のＵＥ固有サーチスペースのブラインドデコーディング処理、復調処理、チャネル復号処理などにより上り共有データチャネル用制御情報（固有制御情報）（例えば、UL　Grant）を取り出す。既存のＰＤＣＣＨの場合には、ＵＥ固有サーチスペースとしてシグナリングされた複数のＣＣＥ候補について、ブラインドデコーディング処理が行われる。また、拡張ＰＤＣＣＨの場合、ＵＥ固有サーチスペースとしてシグナリングされた複数のｅＣＣＥ候補について、ブラインドデコーディング処理が行われる。復調された上り共有データチャネル用制御情報は、マッピング部４１５に入力されて、上り共有データチャネル（ＰＵＳＣＨ）の制御に使用される。
　下り共有データチャネル用制御情報復調部４０５ｃは、下り制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）及び拡張下り制御チャネル（拡張ＰＤＣＣＨ）のＵＥ固有サーチスペースのブラインドデコーディング処理、復調処理、チャネル復号処理などにより下り共有データチャネル用制御情報（固有制御情報）（例えば、DL　assignment）を取り出す。既存のＰＤＣＣＨの場合には、ＵＥ固有サーチスペースとしてシグナリングされた複数のＣＣＥ候補について、ブラインドデコーディング処理が行われる。また、拡張ＰＤＣＣＨの場合、ＵＥ固有サーチスペースとしてシグナリングされた複数のｅＣＣＥ候補について、ブラインドデコーディング処理が行われる。復調された下り共有データチャネル用制御情報は、下り共有データ復調部４０６ａへ入力されて、下り共有データチャネル（ＰＤＳＣＨ）の制御に使用され、下り共有データ復調部４０６ａに入力される。
　下り共有データ復調部４０６ａは、下り共有データチャネル用制御情報復調部４０５ｃから入力された下り共有データチャネル用制御情報に基づいて、ユーザデータや上位制御情報を取得する。上位制御情報に含まれる拡張ＰＤＣＣＨがマッピング可能なＰＲＢ位置（或いはＲＢＧ位置）は、下り共有データチャネル用制御情報復調部４０５ｃに出力される。下り共通チャネルデータ復調部４０６ｂは、上り共有データチャネル用制御情報復調部４０５ｂから入力された上り共有データチャネル用制御情報に基づいて、下り共通チャネルデータを復調する。
　チャネル推定部４０７は、ユーザ固有の参照信号（ＤＭ－ＲＳ）、またはセル固有の参照信号（ＣＲＳ）を用いてチャネル推定する。既存ＰＤＣＣＨを復調する場合には、セル固有の参照信号を用いてチャネル推定する。一方、拡張ＰＤＣＣＨ及びユーザデータを復調する場合には、ＤＭ－ＲＳやＣＲＳを用いてチャネル推定する。推定されたチャネル変動を、共通制御チャネル用制御情報復調部４０５ａ、上り共有データチャネル用制御情報復調部４０５ｂ、下り共有データチャネル用制御情報復調部４０５ｃ及び下り共有データ復調部４０６ａに出力する。これらの復調部においては、推定されたチャネル変動及び復調用の参照信号を用いて復調処理を行う。
　また、拡張ＰＤＣＣＨにおいて同一ＰＲＢ（又は同一ＲＢＧ）内に異なるユーザの複数のｅＣＣＥが周波数分割多重等される場合、ＰＲＢ（又はＲＢＧ）内の周波数リソースの番号に括りつけられたＤＭ－ＲＳのアンテナポートを用いて制御情報が復調される。この場合、ユーザ毎（ｅＣＣＥ毎）に異なるＤＭ－ＲＳの送信ウェイトにより、同一ＰＲＢ（又は同一ＲＢＧ）内のＤＭ－ＲＳをユーザ毎に区別している。一方、送信ダイバーシチを適用する場合には、ＤＭ－ＲＳのアンテナポートを１ＰＲＢ（又は１ＲＢＧ）内に割当てられるユーザ端末で共通化して設定することができる。
　ベースバンド信号処理部１０４は、送信処理系の機能ブロックとして、データ生成部４１１、チャネル符号化部４１２、変調部４１３、ＤＦＴ部４１４、マッピング部４１５、ＩＦＦＴ部４１６、ＣＰ挿入部４１７を備えている。データ生成部４１１は、アプリケーション部１０５から入力されるビットデータから送信データを生成する。チャネル符号化部４１２は、送信データに対して誤り訂正等のチャネル符号化処理を施し、変調部４１３はチャネル符号化された送信データをＱＰＳＫ等で変調する。
　ＤＦＴ部４１４は、変調された送信データを離散フーリエ変換する。マッピング部４１５は、ＤＦＴ後のデータシンボルの各周波数成分を、無線基地局装置２０に指示されたサブキャリア位置へマッピングする。ＩＦＦＴ部４１６は、システム帯域に相当する入力データを逆高速フーリエ変換して時系列データに変換し、ＣＰ挿入部４１７は時系列データに対してデータ区切りでサイクリックプレフィックスを挿入する。
　以上のように、本実施の形態に係る無線基地局装置２０によれば、共通サーチスペースとＵＥ固有サーチスペースとを、所定の周波数領域単位（ＰＲＢ又はＲＢＧ）で分離してマッピングする。特に、無線基地局装置２０は、共通サーチスペースを、システム帯域内に分散されるように不連続の複数の周波数領域単位（ＲＢ又はＲＢＧ）にマッピングする。このため、周波数ダイバーシチ効果により、セル内の全ユーザ端末ＵＥが安定して共通制御情報を復号可能となる。また、無線基地局装置２０は、ＵＥ固有サーチスペースを、システム帯域帯域内に分散されるように不連続の複数の周波数領域単位に（ＰＲＢ又はＲＢＧ）にマッピングする。一方で、無線基地局装置２０は、ＵＥ固有サーチスペースを構成する複数の周波数領域単位のうち、特定のユーザ端末ＵＥの最も受信品質の良い周波数領域単位に、当該手奥鄭のユーザ端末ＵＥ用の固有制御情報を局所化してマッピングする。このため、特定のユーザ端末ＵＥはより受信品質の良い周波数領域単位（ＰＲＢ又はＲＢＧ）で固有制御情報を復号可能となる。また、受信品質が利用できない場合は、分散マッピングを適用してもよい。
　以上、上述の実施形態を用いて本発明について詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。本発明は、特許請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。従って、本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、本発明に対して何ら制限的な意味を有するものではない。
　本出願は、２０１２年１月３０日出願の特願２０１２－０１７３１４に基づく。この内容は、全てここに含めておく。
 
 

Claims (14)

  1. 　ユーザ端末間で共通の共通制御情報が配置される候補領域である共通サーチスペースと各ユーザ端末に固有の固有制御情報が配置される候補領域である固有サーチスペースとを、システム帯域を構成する所定の周波数領域単位で分離してマッピングするマッピング部と、
    　前記共通サーチスペース内に前記共通制御情報が配置されるとともに前記固有サーチスペース内に前記固有制御情報が配置される拡張下り制御チャネルを、下り共有データチャネルと周波数分割多重して送信する送信部と、を具備し、
    　前記マッピング部は、前記共通サーチスペースが前記システム帯域内に分散されるように、前記共通サーチスペースを複数の周波数領域単位にマッピングすることを特徴とする無線基地局装置。
  2. 　前記マッピング部は、前記固有サーチスペースが前記システム帯域に分散されるようにマッピングし、前期固有制御情報を局所化された周波数領域単位にマッピングすること又は分散された周波数領域単位にマッピングすることを特徴とする請求項１に記載の無線基地局装置。
  3. 　前記マッピング部は、前記複数の周波数領域単位の各々を前記拡張下り制御チャネルに対する割り当て単位である拡張制御チャネル要素を複数個含むように構成するとともに、前記拡張制御チャネル要素を分割し、分割された拡張制御チャネル同士を前記複数の周波数領域単位の異なる周波数領域単位に分散して配置することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の無線基地局装置。
  4. 　前記複数の周波数領域単位に含まれる各拡張制御チャネル要素には周波数方向に沿って順番にインデックス番号が付され、前記分割された拡張制御チャネル要素同士には同じインデックス番号が付され、
    　前記マッピング部は、同じインデックス番号が付された拡張制御チャネル同士を周波数方向に並んだ異なる仮想周波数領域単位に配置した後、前記複数の仮想周波数領域単位をインタリーブすることを特徴とする請求項３に記載の無線基地局装置。
  5. 　前記無線基地局装置は、相対的に大きいカバレッジエリアを有する大型基地局装置と、前記大型基地局装置のカバレッジエリア内に配置され、局所的なカバレッジエリアを有する小型基地局装置と、を含み、
    　前記共通サーチスペースがマッピングされた前記複数の周波数領域単位は、前記大型基地局装置と前記小型基地局装置とで共通に割り当てられ、
    　前記複数の周波数領域単位に含まれる拡張制御チャネル要素は、前記大型基地局装置と前記小型基地局装置とで別々に割り当てられることを特徴とする請求項４に記載の無線基地局装置。
  6. 　前記大型基地局装置に対しては、所定の周波数方向から連続するインデックス番号が付された複数の拡張制御チャネル要素が割り当てられ、前記小型基地局装置に対しては、残りの連続するインデックス番号が付された複数の拡張制御チャネル要素が割り当てられることを特徴とする請求項５に記載の無線基地局装置。
  7. 　前記無線基地局装置は、相対的に大きいカバレッジエリアを有する大型基地局装置と、前記大型基地局装置のカバレッジエリア内に配置され、局所的なカバレッジエリアを有する小型基地局装置と、を含み、
    　前記共通サーチスペースがマッピングされた前記複数の周波数領域単位は、前記大型基地局装置と前記小型基地局装置とで別々に割り当てられることを特徴とする請求項４に記載の無線基地局装置。
  8. 　前記共通サーチスペースがマッピングされた前記複数の周波数領域単位は、上位レイヤシグナリングを用いて前記ユーザ端末にシグナリングされることを特徴とする請求項１に記載の無線基地局装置。
  9. 　前記共通サーチスペースがマッピングされた前記複数の周波数領域単位は、報知情報として、報知されることを特徴とする請求項１に記載の無線基地局装置。
  10. 　前記所定の周波数領域単位は、物理リソースブロックであることを特徴とする請求項１に記載の無線基地局装置。
  11. 　前記所定の周波数領域単位は、周波数方向に連続する複数の物理リソースブロックからなるリソースブロックグループであることを特徴とする請求項１に記載の無線基地局装置。
  12. 　下り共有データチャネルと周波数分割多重されており、ユーザ端末間で共通の共通制御情報が共通サーチスペース内に配置されるとともに各ユーザ端末に固有の固有制御情報が固有サーチスペース内に配置される拡張下り制御チャネルを受信する受信部と、
    　前記共通サーチスペース内に配置される前記共通制御情報をブラインドデコーディングするとともに、前記固有サーチスペース内に配置される前記固有制御情報をブラインドデコーディングする復号部と、を具備し、
    　前記共通サーチスペースと前記固有サーチスペースとはシステム帯域を構成する所定の周波数領域単位で分離されており、
    　前記共通サーチスペースは、前記システム帯域内に分散されるように、複数の周波数領域単位にマッピングされていることを特徴とするユーザ端末。
  13. 　ユーザ端末間で共通の共通制御情報が配置される候補領域である共通サーチスペースと各ユーザ端末に固有の固有制御情報が配置される候補領域である固有サーチスペースとを、システム帯域を構成する所定の周波数領域単位で分離してマッピングするマッピング部と、
    　前記共通サーチスペース内に前記共通制御情報が配置されるとともに前記固有サーチスペース内に前記固有制御情報が配置される拡張下り制御チャネルを、下り共有データチャネルと周波数分割多重して送信する送信部と、を備えた無線基地局装置と、
    　前記拡張下り制御チャネルを受信する受信部と、
    　前記共通サーチスペース内に配置される前記共通制御情報をブラインドデコーディングするとともに、前記固有サーチスペース内に配置される前記固有制御情報をブラインドデコーディングする復号部と、を備えたユーザ端末と、を具備し、
    　前記マッピング部は、前記共通サーチスペースが前記システム帯域内に分散されるように、前記共通サーチスペースを複数の周波数領域単位にマッピングすることを特徴とする無線通信システム。
  14. 　無線基地局装置が下り共有データチャネルと周波数分割多重された拡張下り制御チャネルをユーザ端末に送信する無線通信方法であって、
    　前記無線基地局装置が、ユーザ端末間で共通の共通制御情報が配置される候補領域である共通サーチスペースと各ユーザ端末に固有の固有制御情報が配置される候補領域である固有サーチスペースとを、システム帯域を構成する所定の周波数領域単位で分離してマッピングするステップと、
    　前記無線基地局装置が、前記共通サーチスペース内に前記共通制御情報が配置されるとともに前記固有サーチスペース内に前記固有制御情報が配置される拡張下り制御チャネルを、下り共有データチャネルと周波数分割多重して送信するステップと、
    　前記ユーザ端末が、前記拡張下り制御チャネルを受信するステップと、
    　前記ユーザ端末が、前記共通サーチスペース内に配置される前記共通制御情報をブラインドデコーディングするとともに前記固有サーチスペース内に配置される前記固有制御情報をブラインドデコーディングするステップと、を有し、
    　前記無線基地局装置は、前記共通サーチスペースが前記システム帯域内に分散されるように、前記共通サーチスペースを不連続の複数の周波数領域単位にマッピングすることを特徴とする無線通信方法。
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