WO2014208598A1

WO2014208598A1 - 送信装置

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Publication number: WO2014208598A1
Application number: PCT/JP2014/066838
Authority: WO
Inventors: 中村　理; 淳悟後藤; 泰弘浜口
Original assignee: シャープ株式会社
Priority date: 2013-06-27
Filing date: 2014-06-25
Publication date: 2014-12-31
Also published as: US20160150562A1; JP2016154273A

Abstract

　マルチサブフレームスケジューリングを行う場合と行わない場合とで制御情報量を一定に保つことで、１サブフレームあたりの制御情報量を削減する。

Description

送信装置

　本発明は、送信装置に関する。
　本願は、２０１３年６月２７日に、日本に出願された特願２０１３－１３４６５１号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。

　近年のスマートフォン等の普及により、高速無線伝送の要求が高まっている。標準化団体の１つである３ＧＰＰ（The Third Generation Partnership Project）では、ＬＴＥ（Long Term Evolution）の仕様化が行なっており、現在はＲｅｌ－１１の仕様化がほぼ終了し、Ｒｅｌ－１２の仕様化が行われている。

　ＬＴＥ等の無線通信システムでは、基地局装置は複数の端末装置と接続するため、周波数や時間等のリソースを複数の端末装置が共有することになる。そこでＬＴＥ（ノーマルＣＰを用いた時）では図１に示すように、１４ＯＦＤＭシンボルを１サブフレームとし、さらに１０サブフレームを１無線フレームとして時間リソースを制御している。ここで１無線フレームは１０ｍｓであり、１サブフレームは１ｍｓである。

　また周波数リソースは、リソースブロック（ＲＢ）を単位として制御される。図２に示すように、１ＲＢは１２サブキャリアの１４ＯＦＤＭシンボルの１６８リソースエレメント（ＲＥ）から構成される。送信すべき情報が多い端末装置には多くのＲＢを割り当てて、通信を行うことになる。

　例えばダウンリンク（ＤＬ）伝送の場合、各端末装置にいくつのＲＢを割り当てるかを基地局装置は決定し、割り当て情報を端末装置に通知する。割当情報の通知には、例えばＰＤＣＣＨ（Physical Downlink Control CHannel）が用いられる。ＰＤＣＣＨは１サブフレームのうち、先頭の複数シンボル（例えば図２で斜線のシンボル）を用いて、基地局装置から端末装置に送信される。端末装置は受信したＰＤＣＣＨを復号し、割り当て情報を得る。データの割り当ては、同一サブフレーム内のＰＤＳＣＨ（白抜きのＲＥ）を用いて行われる。つまりＰＤＣＣＨによって割り当てＲＢを通知し、その割り当ては、同一サブフレーム内で行われることになる。

　またＦＤＤ（Frequency Division Duplex）アップリンク（ＵＬ）伝送の場合、ＤＬと同様に割当情報の通知には、例えばＰＤＣＣＨが用いられる。ただしＤＬと異なり、割り当てが通知されたＰＤＣＣＨを含むサブフレームの４サブフレーム後に、ＰＵＳＣＨ（Physical Uplink Shared CHannel）を用いて行われる。例えば図３に示すように、２番目と１４番目のサブフレームのＰＤＣＣＨでアップリンクの割り当てが通知された端末装置は、６番目と１８番目のサブフレームによってＰＵＳＣＨを伝送する。

　このようにＬＴＥ　Ｒｅｌ－１１までの仕様では、１つのＰＤＣＣＨによって、１つのデータチャネル（ＰＤＳＣＨあるいはＰＵＳＣＨ）が割り当てられる。したがって、例えば、４つの連続するサブフレームをある端末装置に割り当てを行うには、基地局装置は４つのＰＤＣＣＨを端末装置に通知する必要がなる。しかしながら連続するサブフレームでは伝搬環境の変化はあまりないため、同じ制御情報（割当情報、ＭＣＳ（Modulation and Coding Scheme）、ＰＭＩ（Precoding Matrix Indicator））を通知する可能性が高く、無駄が多い。

　そこでＬＴＥ　Ｒｅｌ－１２では、図４に示すように、１つのＰＤＣＣＨによって複数のサブフレームに渡るスケジューリングを可能とする、マルチサブフレームスケジューリング（ＭＳＳ、マルチＴＴＩスケジューリングとも呼ばれる）が提案されている。ＭＳＳによって１つのＰＤＣＣＨによって複数サブフレームの割り当てが可能となるため、下りリンクの制御情報を削減することができる。

Huawei, HiSilicon, "Analysis on control signaling enhancements", R1-130892, Chicago, USA, April 15-19, 2013.

　ＭＳＳでは、１つのＰＤＣＣＨで複数のＰＵＳＣＨ（あるいはＰＤＳＣＨ）を制御する必要があるため、従来と比較して、1回の割り当てあたりの制御信号のビット数が増加する。制御信号のビット数の増加は、データチャネルの領域を切迫させてしまうため、システムスループットの低下を引き起こしてしまう。

　本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、制御情報の増加を抑えることで、システムスループットの低下を抑えることである。

　上述した課題を解決するために本発明に係る送信装置の各構成は、次の通りである。

　（１）上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る送信装置は、１つの割り当て情報によって、送信可能な連続する複数のサブフレームにおいてデータ信号の送信または受信を行う端末装置であって、前記複数のサブフレームにわたって符号化が適用される情報ビット数を決定するＴＢＳ決定部を具備する。
　（２）また、本発明の一態様に係る送信装置は、ＴＢＳ決定部が決定する情報ビット数からなる情報ビット系列に対して符号化を行い、ＣＲＣ符号を付加するトランスポートブロック生成部を具備する。
　（３）また、本発明の一態様に係る送信装置のＴＢＳ決定部は、１サブフレームにおいてデータ信号の送信または受信を行う場合の前記データ信号の情報ビット数に、前記複数のサブフレームの数を乗算することによって前記複数のサブフレームにわたって符号化が適用される情報ビット数を決定する。
　（４）また、本発明の一態様に係る送信装置のＴＢＳ決定部は、１サブフレームにおいてデータ信号の送信または受信を行う場合の前記データ信号の情報ビット数に、前記複数のサブフレームの数を乗算することによって前記複数のサブフレームにわたって符号化が適用される情報ビット数を決定する。
　（５）上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る送信装置は、１つの割り当て情報によって、１または送信可能な連続する複数のサブフレームにおいてデータ信号の送信または受信を行う端末装置であって、前記１つの割り当て情報によって、複数のサブフレームで参照信号を送信する。
　（６）また、本発明の一態様に係る送信装置は、前記複数のサブフレームの数と同数のサブフレームで、前記参照信号を送信する。
　（７）また、上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る送信装置は、１つの割り当て情報によって、１または送信可能な連続する複数のサブフレームにおいてデータ信号の送信または受信を行う端末装置であって、前記割り当て情報と共に通知される再送に関する情報によって、前記複数のサブフレームの数を決定する。
　（８）また、本発明の一態様に係る送信装置は、前記再送に関する情報は、初送か再送化を示す情報であり、前記情報が再送を示す場合、１つのサブフレームにおいてデータ信号の送信または受信を行う。

　この発明の一態様によれば、制御情報の増加を抑えることで、ダウンリンクのデータレートの低下を抑えることができる。

従来技術に係る無線フレーム構成を示す図である。従来技術に係るリソースブロックを示す図である。従来技術に係るデータ送信サブフレームを示す図である。従来技術に係るマルチサブフレームスケジューリングにおけるデータ送信サブフレームを示す図である。本発明の第１の実施形態に係る無線通信システムの構成を示す概略ブロック図である。本実施形態に係る基地局装置の構成を示す概略ブロック図である。従来技術に係るトランスポートブロックサイズを決定するためのフローチャートである。従来技術に係る、レイヤ数が１のときに、ＩＴＢＳとＮＰＲＢからトランスポートブロックサイズを決定するためのテーブルである。本実施形態に係るトランスポートブロックサイズを決定するためのフローチャートである。本実施形態に係るトランスポートブロックサイズを決定するためのフローチャートである。本実施形態に係るトランスポートブロックサイズを決定するためのフローチャートの変形例である。従来技術に係るＡ－ＳＲＳの送信タイミングを示す図である。本発明の第２の実施形態に係るＡ－ＳＲＳの送信タイミングを示す図である。本実施形態に係る、複数Ａ－ＳＲＳの送信タイミングを示す図である。本発明の第３の実施形態に係る基地局装置の構成を示す概略ブロック図である。本実施形態に係るＤＣＩフォーマットで通知する制御情報の決定方法のフローチャートである。本発明の第１の実施形態に係るＲＶビットとＭＳＳのサブフレーム数を関連付けるテーブルである。本発明の第３の実施形態に係る、基地局装置が端末装置にＤＣＩフォーマット０で制御情報を通知する場合のＭＳＳのサブフレーム数を示すテーブルである。本実施形態に係る、基地局装置が端末装置にＤＣＩフォーマット４で制御情報を通知する場合のＭＳＳのサブフレーム数を示すテーブルである。本実施形態に係るＭＣＳインデックスからＭＳＳのサブフレーム数を示すテーブルである。

　以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
［第１の実施形態］

　以下、図面を参照しながら、本発明の第１の実施形態について説明する。図５は、本実施形態における無線通信システムの構成の一例を示す。該システムは、基地局装置１０１、端末装置１０２、端末装置１０３から構成される。なお、端末装置の数は２に限定されない他、各装置のアンテナ数は１であってもよい。また、図５には示していないが、基地局装置よりも小電力で送信を行うピコ基地局装置がシステム内に存在し、端末装置の少なくとも１つがピコ基地局と通信を行ってもよい。

　図６に、基地局装置１０１の構成の一例を示す。なお図６では、本発明の説明に必要となるブロックのみを示している。端末装置が送信した信号は、受信アンテナ６０８を介してＵＬ受信部６０９で受信される。なお受信アンテナ６０８は複数存在し、受信ダイバーシチやアダプティブアレーアンテナ等の既存の技術を適用してもすることで、受信品質を向上させてもよい。ＵＬ受信部６０９は、スケジューリング部６１０でのスケジューリングに必要となる情報をスケジューリング部６１０に入力する。スケジューリングに必要となる情報としては、受信ＳＲＳ（Sounding Reference Signal）や受信ＳＲ（Scheduling Request）、ＣＳＩ（Channel State Information）等がある。

　スケジューリング部６１０は、端末装置の割当ＲＢ数（Ｍ）、トランスポートブロックサイズ（ＴＢＳ）インデックス（ＩＴＢＳ）、レイヤ数（Ｌ）、ＭＳＳを行う場合はマルチサブフレーム数（Ｋ）をＴＢＳ決定部６１１に入力する。なおＩＴＢＳは、ＭＣＳ（Modulation and Coding Scheme）から算出される値である。ＭＩＭＯ伝送時にコードワード数が２である場合、コードワード毎にＴＢＳインデックスとレイヤ数が入力されることになる。なおここで、レイヤ数とはＭＩＭＯ伝送のストリーム数を指すものではなく、各トランスポートブロックにおける多重数を示す。よって各トランスポートブロックにおけるレイヤ数の合計値が、ＭＩＭＯ伝送のストリーム数となる。ＴＢＳ決定部６１１は、入力された情報を用いてコードワード毎のＴＢＳ（Transport Block Size）を決定する。ＴＢＳの決定法として、現行（ＬＴＥ　Ｒｅｌ－１１以前）の仕様においては、以下のような方法が適用されている。

　ＴＢＳ決定部６１１において現行の仕様のＴＢＳ決定法が用いられた場合の各コードワードに対する処理を、図７のフローチャートを用いて説明する。初めに、割り当てＲＢ数Ｍとｆｌｏｏｒ（１１０／Ｌ）の大小関係によって分岐を行う（Ｓ７０１）。なおｆｌｏｏｒ（Ｘ）はＸを超えない最大の整数を出力する関数である。Ｍ≦ｆｌｏｏｒ（１１０／Ｌ）の場合、ＮＰＲＢの値をＭＬとする（Ｓ７０２）。次に、（ＩＴＢＳ、ＮＰＲＢ）と図８のテーブル（表１）からＴＢＳの値を得る（Ｓ７０３）。ＴＢＳが算出されたため終了となる（Ｓ７０７）。なお図８のテーブルはＬＴＥにおいて使用されているテーブルの一部を抜粋したものであり、３ＧＰＰ　ＴＳ　３６．２１３のＴａｂｌｅ　７．１．７．２．１－１に記載されているものである。

　一方、Ｍ＞ｆｌｏｏｒ（１１０／Ｌ）の場合、ＮＰＲＢの値をＭとする（Ｓ７０４）。次に、（ＩＴＢＳ、ＮＰＲＢ）と図８のテーブルからＴＢＳ＿Ｌ１の値を得る（Ｓ７０５）。その後、図９とＴＢＳ＿Ｌ１によってＴＢＳを得る（Ｓ７０６）。このときＬ＝２、３、４の時それぞれ、図９の表２、３、４を用いる。なお図９のテーブルはＬＴＥにおいて使用されているテーブルの一部を抜粋したものであり、３ＧＰＰ　ＴＳ　３６．２１３のＴａｂｌｅ　７．１．７．２．２－１、Ｔａｂｌｅ　７．１．７．２．４－１およびＴａｂｌｅ　７．１．７．２．５－１に記載されているものである。

　つまり、Ｒｅｌ－１１までのＴＢＳの算出には、レイヤ数が１の場合、１１０ＲＢの帯域幅まで用意された図８のテーブルを用いる。またレイヤ数が１以外の時は、帯域幅をレイヤ数倍した値が１１０ＲＢを超えない場合、図８のテーブルを用い、超える場合は、レイヤ数１とし、図８のテーブルによって得られたＴＢＳの値（ＴＢＳ＿Ｌ１）と図９のテーブルからＴＢＳを算出する仕様になっている。

　ここで、Ｒｅｌ－１２で検討されているＭＳＳが導入された場合、基地局装置が端末装置に複数のサブフレームの割り当て情報を通知できるため、割り当て情報に関する制御情報を削減することが可能となる。しかしながら、例えばＤＬのデータ伝送において、端末装置は複数サブフレームを受信し、各サブフレームのＡＣＫ／ＮＡＣＫを基地局装置にＵＬを用いて通知することになる。つまりＭＳＳを適用しただけでは、ＡＣＫ／ＮＡＣＫの数を削減することはできない。ＵＬのデータ伝送にＭＳＳを適用した場合も同様に、ＤＬのＡＣＫ／ＮＡＣＫの数を削減することができない。そこで本実施形態では、複数のサブフレームにわたるトランスポートブロックを定義する。これによって複数サブフレームを用いた伝送を行っても、１つのＡＣＫ／ＮＡＣＫを基地局装置に通知すればよいため、制御情報を削減できる。

　現行の仕様ではＴＢＳの最大値は２９９８５６（例えば、Ｍ＝１１０ＲＢ、Ｌ＝４、ＩＴＢＳ＝２６の時）であるが、ＭＳＳが採用され、複数のサブフレームにわたるトランスポートブロックを定義されると、その最大値以上のビット数によるトランスポートブロックが生成される可能性があるという問題が生じる。つまり現行の仕様では、複数のサブフレームにわたるトランスポートブロックを実現することができないという問題が生じる。

　そこで、ＭＳＳによってＫサブフレームが割り当てられた時に、Ｋサブフレームにわたるトランスポートブロックの設定法の一例を図１０のフローチャートで説明する。なお以下ではＭＳＳにおいて各サブフレームで同一のＲＢ数が割り当てられるものとする。

　図１０では、図７のフローチャートと同様の方法でＴＢＳを求める。その後ステップＳ１００７において、ステップＳ１００３あるいはステップＳ１００６で算出されたＴＢＳをＫ倍し、得られた値をＴＢＳとする。

　（変形例）
　図１０のフローチャートを用いることで、回路の複雑性をほとんど増加させることなく、複数サブフレームにわたるトランスポートブロックを定義することができる。しかしながら、例えば（Ｌ、Ｋ）＝（２、１）と（Ｌ、Ｋ）＝（１、２）では同じＴＢＳとなるべきだが、（Ｌ、Ｋ）＝（２、１）では図９の表から算出される一方、（Ｌ、Ｋ）＝（１、２）では図８の表から得られたＴＢＳを２倍して算出するため、所望の品質を満たさなくなる、あるいは符号化におけるパリティビット数が冗長となる可能性が高い。そこで、複数サブフレームにわたるトランスポートブロックを定義する際において、可能な限り図９の表を用いる場合のフローチャートを図１１に示す。図１１では、初めに、割り当てＲＢ数Ｍとｆｌｏｏｒ（１１０／ＬＫ）の大小関係によって分岐を行う（Ｓ１１０１）。Ｍ≦ｆｌｏｏｒ（１１０／ＬＫ）の場合、ＮＰＲＢの値をＭＬＫとする（Ｓ１１０２）。次にステップＳ１１０３において、（ＩＴＢＳ、ＮＰＲＢ）と図８のテーブルからＴＢＳの値を得て終了となる（Ｓ１１０９）。

　一方、Ｍ＞ｆｌｏｏｒ（１１０／ＬＫ）の場合、ＮＰＲＢの値をＭとする（Ｓ１１０４）。次にステップＳ１１０５において、（ＩＴＢＳ、ＮＰＲＢ）と図のテーブルからＴＢＳ＿Ｌ１の値を得る。次にＬＫ≦４の場合、ステップＳ１１０７によって図９の表とＴＢＳ＿Ｌ１の値によってＴＢＳを得て終了となる（Ｓ１１０９）。一方ＬＫ＞４の場合、Ｒｅｌ－１１では対応する表が存在しないため、ステップＳ１１０８によってＴＢＳ＿Ｌ１の値をＬＫ倍したものをＴＢＳとして終了となる（Ｓ１１０９）。なおステップＳ１１０８において、ＫＬの最大公約数Ｇが２，３，４のいずれかの場合、図９の表とＧによってＴＢＳを求め、その値を（ＬＫ／Ｇ）倍することによりＴＢＳを算出してもよい。

　つまり変形例では、ＴＢＳがＲｅｌ－１１の仕様書に記載されているサイズ以下の時は仕様書に記載の表を用い、Ｒｅｌ－１１の仕様書に記載されているサイズよりも大きな値となるときは、Ｒｅｌ－１１の仕様書に記載されているＴＢＳに所定の値を乗算することで算出する。このことによって、３ＧＰＰにおけるこれまでの検討結果を最大限活かしつつ、検討されていない範囲については単純な計算を用いることで、複数サブフレームにわたるトランスポートブロックを導入することができる。

　またＬＫ＞５の場合は、Ｒｅｌ－１１の仕様書で規定されていないため所定の倍数を乗算する例を上では示したが、２～４に加えて、５，６，７，８・・・に対応する表を別途作成し、ステップＳ１１０８の代わりに用いてもよい。このように新たに表を定義することで、ＴＢＳ＿Ｌ１に所定の値を乗算してＴＢＳとする場合よりも、所望の品質を満たさなくなる、あるいは符号化におけるパリティビット数が冗長となる可能性を下げることができる。

　上記のＴＢＳ決定法のいずれかによって、ＴＢＳ決定部６１１はコードワード毎のＴＢＳを決定し、トランスポートブロック生成部６０１－１およびトランスポートブロック生成部６０１－２に入力する。なおコードワード数が１の場合、トランスポートブロック生成部６０１－２は使用されない。

　情報ビットはＳ／Ｐ変換部６００によってコードワード毎にＳ／Ｐ（シリアル－パラレル）変換される。Ｓ／Ｐ変換部６００の出力はトランスポートブロック生成部６０１－１およびトランスポートブロック生成部６０１－２に入力される。

トランスポートブロック生成部６０１－１およびトランスポートブロック生成部６０１－２では、入力された情報ビットとＴＢＳ決定部６１１から入力されたＴＢＳによって、トランスポートブロックが形成され、形成されたトランスポートブロックはレイヤマッピング部６０２－１およびレイヤマッピング部６０２－２に入力される。

　レイヤマッピング部６０２－１およびレイヤマッピング部６０２－２では、入力されたトランスポートブロックを１または複数のレイヤに割り当てる。レイヤマッピング部６０２－１およびレイヤマッピング部６０２－２の出力はＰＤＳＣＨ生成部６０３に入力される。ＰＤＳＣＨ生成部６０３では、入力されたトランスポートブロックを複数サブフレームにわたって配置したＰＤＳＣＨを生成する。生成されたＰＤＳＣＨは信号多重部６０５に入力される。

　信号多重部６０５では、ＰＤＳＣＨ生成部６０３から入力されるＰＤＣＣＨとＰＤＣＣＨ生成部６０４から入力されるＰＤＣＣＨを多重し、図２のようなフレーム構成を形成する。なおＭＳＳが適用される端末装置宛のＰＤＣＣＨは割り当てられた複数サブフレームのうち先頭のサブフレームのみに配置される。なお必ずしも先頭である必要はない。またＭＳＳに関するＰＤＣＣＨは該複数サブフレームのいずれかに含まれるが、ＭＳＳに関連しない制御情報は該複数サブフレームに含まれていてもよい。例えばＭＳＳに関連しない制御情報としては、ＴＰＣ（Transmit Power Control）コマンドがあり、Ｒｅｌ－１１においてはＤＣＩフォーマット３Ａとして定義され、ＰＤＣＣＨで送信される。

　信号多重部６０５の出力はＤＬ送信部６０６に入力され、ＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform）やＤ／Ａ（Digital-to-Analog）変換、搬送波周波数へのアップコンバージョンによって送信信号を生成し、送信アンテナ６０７－１～送信アンテナ６０７－Ｎｔを介して端末装置に送信される。なお本実施形態ではＤＬのＭＳＳについて説明を行ったが、ＵＬにも適用可能である。その場合、基地局装置から割り当て情報が端末装置に通知され、通知された割り当てに基づいてＤＬの場合と同様にＭＳＳが適用される。この結果、ＤＬの制御情報を削減することができる。

　このように、ＭＳＳが適用される場合に、従来のようにサブフレーム毎にトランスポートブロックを定義するのではなく、複数サブフレームにわたるトランスポートブロックを定義することで、サブフレーム数分のＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信する必要がなくなるため、制御情報を削減することができる。
［第２の実施形態］

　第２の実施形態では、ＭＳＳによってＳＲＳ（Sounding Reference Signal）を端末装置に送信させる制御信号を削減する例について説明する。

　ＬＴＥにおいて基地局装置は、アップリンク伝送を行うためのリソースを各端末装置に割り当てるが、適切な割り当てを行うためには各端末装置と基地局装置の間のチャネルを把握しておく必要がある。そこで各端末装置はＳＲＳと呼ばれる参照信号を定期的に送信する仕様になっている。ＳＲＳは図１に示す１サブフレーム（１４ＯＦＤＭシンボル）の中の最後のＯＦＤＭシンボルを用いて送信する。ＳＲＳは必ずしも全サブフレームで送信されるわけではなく、基地局装置から通知される周期で送信される。このＳＲＳは周期的に端末装置から送信されるためＰ－ＳＲＳ（Periodic SRS、トリガータイプ０ＳＲＳ）と呼ばれる。

　Ｐ－ＳＲＳでは基地局が送信してほしいタイミングでＳＲＳが送信されるとは限らない。Ｐ－ＳＲＳの周期は、ＲＲＣを用いて変更することも可能だが、ＲＲＣを送信可能な周期は長いため、ＳＲＳを送信してほしいタイミングで送信されるとは限らない。

　そこでＬＴＥ　Ｒｅｌ－１０では、Ｐ－ＳＲＳとは別に、基地局装置が要求するタイミングでＳＲＳを送信する仕組みが導入されている。この非周期的なＳＲＳは、Ａ－ＳＲＳ（Aperiodic SRS、トリガータイプ１ＳＲＳ）と呼ばれている。

　Ａ－ＳＲＳを要求するためのビットは、基地局装置が端末装置に通知する、ダウンリンクの割り当てを通知する制御情報あるいはアップリンクの割り当てを通知する制御情報（ＰＤＣＣＨ）に入っており、０であればＡ－ＳＲＳを送信せず、１の場合送信を行う。ただし、Ａ－ＳＲＳを送信可能なサブフレームは周期的にのみ存在する。ＦＤＤの場合の例を図１２に示す。ＰＤＣＣＨが２番目サブフレームで送信された場合、ＰＵＳＣＨあるいはＰＤＳＣＨの伝送は、４サブフレーム後の６番目のサブフレームで行われる。ここで下向きの矢印はあらかじめ設定されたＡ－ＳＲＳを送信可能なサブフレームであり、Ａ－ＳＲＳの送信は、Ａ－ＳＲＳを要求するビットを含むＰＤＣＣＨを受信したサブフレームをｋとした場合、ｋ＋４番目のサブフレーム以後の、直近のＡ－ＳＲＳを送信可能なサブフレームで送信される。図１２の場合、直近のサブフレームは８番目のサブフレームなので、８番目のサブフレームでＡ－ＳＲＳが送信される。同様に、１１番目のサブフレームでＰＤＣＣＨの送信された場合、１５番目のサブフレームでＰＤＳＣＨが送信され、１８番目のサブフレームで送信が行なわれる。なおＰＤＣＣＨフォーマット４の場合、制御情報内にＡ－ＳＲＳを要求するためのビットが２ビット用意されている。このとき基地局装置は、Ａ－ＳＲＳを送信させない、あるいはＡ－ＳＲＳを構成１～３のパターンに基づいて送信させる、という４パターンを指定できる。上記パターンはそれぞれ帯域幅、送信可能な周期が異なり、基地局装置は、他の端末装置が送信するＳＲＳを考慮してどのパターンにするかを決定する。

　ＬＴＥ　Ｒｅｌ－１０の仕様では、Ａ－ＳＲＳを要求された場合、ＳＲＳを１サブフレームで送信を行うが、３ＧＰＰの議論では、Ａ－ＳＲＳを要求された場合、複数のサブフレームにわたって送信する、マルチショットＡ－ＳＲＳの議論も行われた。しかしながら、マルチショットＡ－ＳＲＳを通知するためには制御情報が膨大となることから、仕様への採用は見送られた。本実施形態では、このマルチショットＡ－ＳＲＳをＭＳＳにおいて適用する方法について説明を行う。

　例えば図１３のような送信が行なわれることを考える。図１２とは異なり２番目のサブフレームのＰＤＣＣＨによって２つの連続するデータ送信が行なわれるＭＳＳが適用された場合の例である。ＬＴＥ　Ｒｅｌ－１０では、Ａ－ＳＲＳはＰＤＣＣＨを受信したサブフレームの４サブフレーム後の直近のＡ－ＳＲＳ送信タイミング、つまりこの例の場合８番目のサブフレームのみでＡ－ＳＲＳが送信されることになる。このように、ＭＳＳを適用しない場合（図１２）、ＰＵＳＣＨを送信する回数だけＡ－ＳＲＳを送信することが可能となるが、ＭＳＳを適用すると、ＰＵＳＣＨは複数サブフレーム送信しているが、Ａ－ＳＲＳは１回しか送信できないため、Ａ－ＳＲＳの送信機会が激減する。この結果、基地局は各端末のチャネルを把握することができず、スケジューリングが適切に行われず、システムスループットが劣化してしまう。

　本実施形態では、ＭＳＳを適用した際にはＡ－ＳＲＳの送信機会を増加させることを考える。移動速度が速い端末装置は、チャネルの時変動が激しく、ＳＲＳを送信してもデータの送信タイミングでチャネル状態が大きく異なるため、ＳＲＳを送信するメリットは少ない。一方、ＭＳＳが適用される端末装置は複数のサブフレームにわたって同じ割り当てが適用されうる。つまりチャネルの時変動が比較的緩やかであり、スケジューリングによる効果が顕著であり、ＳＲＳを送信する効果が高い。

　そこでＭＳＳが適用された端末装置は、１つのＰＤＣＣＨの受信に対して、複数のＡ－ＳＲＳを送信する。例えば図１４のように２サブフレームにわたる割り当てが適用された場合、従来通り、ＰＤＣＣＨを受信したサブフレームの４サブフレーム以降の、直近のＡ－ＳＲＳ送信タイミング、この例の場合９番目のサブフレームで送信を行う。さらにＭＳＳによって２サブフレームが割り当てられているため、次のＡ－ＳＲＳ送信タイミングである１４番目のサブフレームでもＡ－ＳＲＳの送信を行う。

　このように、ＭＳＳの適用に関連付けてマルチショットＡ－ＳＲＳを行うことで、マルチショットか否かの制御情報を通知することなく、マルチショットＡ－ＳＲＳを適用することができる。このように制御することによって、ＭＳＳによってＡ－ＳＲＳの送信機会減少してしまう問題を解決することができる。

　なお、ＭＳＳで設定されるサブフレーム数と、送信するＡ－ＳＲＳの数は一致している必要はなく、例えばＭＳＳで４サブフレームが設定された場合に、２で除算したサブフレーム数を送信するＡ－ＳＲＳの数としてもよい。さらに２で除算した結果が自然数にならない場合、切り上げや四捨五入等の処理を行ってもよい他、除算する数は２に限定されずどのような値であってもよい。さらに除算ではなく、乗算処理や自乗処理、平方根処理を適用しても本発明に含まれる。
［第３の実施形態］

　第３の実施形態では、ＤＬのデータ伝送におけるＭＳＳのサブフレーム数の通知方法について説明する。データ送信をする基地局装置の構成の一例は、図１５となる。基地局装置は、１以上の端末装置より受信したＣＳＩよりスケジューリング部６１０で周波数リソースの割当を決定する。ここで、スケジューリングは、初送と再送の場合が混在しているものとする。また、スケジューリング部６１０は各端末装置に割り当てるＲＢの情報だけでなく、ＭＳＳにより割り当てるサブフレーム数、ＭＣＳ、レイヤ数、ＵＬ制御情報用のＴＰＣコマンドも決定する。決定した制御情報により、基地局装置はＴＢＳ決定部６１１からＰＤＳＣＨ生成部６０３でＤＬ送信するデータ信号を生成する。また、スケジューリング部６１０で決定した制御情報は、ＰＤＣＣＨ生成部６０４に出力される。

　再送制御部１００１は、ＵＬ受信部６０９より前の送信タイミングで送信したＤＬのデータに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫが入力される。再送制御部１００１は、ＮＡＣＫを受信した場合には再送処理のために、再送するＨＡＲＱプロセス番号をスケジューリング部６１０に出力する。再送制御部１００１は、再送するＨＡＲＱプロセス番号をＳ／Ｐ変換部６００に出力し、再送する情報ビットをトランスポートブロック生成部６０１に入力するように通知する。さらに、再送制御部１００１は、ＨＡＲＱプロセス番号に加えてＲＶ（Redundancy Version）ビットやＮＤＩ（New Data Indicator）をＰＤＣＣＨ生成部６０４に出力する。

　ＰＤＣＣＨ生成部６０４は、入力された制御情報を所定のＤＣＩ（Downlink Control Information）フォーマットに変換し、信号多重部６０５に出力する。ここで、ＤＣＩフォーマットには、ＤＬ用のフォーマットが複数用意されており、ＤＬの送信モードにより使用するフォーマットが定められている。ＬＴＥ　Ｒｅｌ－１１において、ＤＬ用のフォーマットはＤＣＩフォーマット１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、２、２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄが用意されている。例えば、シングルアンテナポート伝送に使用されるＤＣＩフォーマット１Ａには、周波数リソース割当、ＭＣＳ、ＨＡＲＱプロセス番号、ＮＤＩ、ＲＶ、ＵＬ制御情報用のＴＰＣコマンド、ＳＲＳ要求、ＨＡＲＱ－ＡＣＫリソースオフセットなどの情報などが含まれる。これらの制御情報は、スケジューリング部６１０もしくは再送制御部１００１のいずれかで決定され、ＰＤＣＣＨ生成部６０４に入力される。

　図１６に、本実施形態に係るＤＣＩフォーマットで通知する制御情報の決定方法のフローチャートの一例を示す。ステップＳ１０において、再送制御部１００１は、ＮＡＣＫを受信しているか否かを判別し、ＮＡＣＫを受信している場合はステップＳ１１に移行する。ステップＳ１１において、スケジューリング部６１０は、ＭＳＳを適用せずに割り当てるサブフレーム数を１とする。ステップＳ１２において、スケジューリング部６１０は、周波数リソース割当やＭＣＳ、レイヤ数、ＵＬ制御情報用のＴＰＣコマンドを決定し、ＰＤＣＣＨ生成部６０４に出力する。ステップＳ１２において、再送制御部１００１は再送用の情報であるＮＤＩ、ＲＶ、ＨＡＲＱプロセス番号などを設定し、ＰＤＣＣＨ生成部６０４に出力する。ステップＳ１３において、ＰＤＣＣＨ生成部６０４は決定した制御をＤＣＩフォーマットに変換する。

　一方、ステップＳ１０で再送制御部１００１がＮＡＣＫを受信していないと判別した場合はステップＳ１４に移行する。ステップＳ１４において、スケジューリング部６１０は制御情報を通知する端末装置がＭＳＳによるデータ受信が可能かを判別する。ここで、ＭＳＳによるデータ受信が可能かの判別方法の例は、ＦＧＩ（Feature Group Indicators）により端末装置が予め通知している情報や基地局装置が端末装置にＲＲＣ（Radio Resource Control）シグナリングでＭＳＳ有効設定の通知を行っているなどである。上記に限定されるものでなく、端末装置が制御情報であるＰＤＣＣＨの検出にＣ－ＲＮＴＩ（Cell-Radio Network Temporary Identifier）を使用しているか、ｔｅｍｐｏｒａｒｙ　Ｃ－ＲＮＴＩを使用しているかで判別しても良い。ステップＳ１４において、制御情報を通知する端末装置がＭＳＳによるデータ受信ができない場合はステップＳ１１に移行し、可能な場合はステップＳ１５に移行する。

　ステップＳ１５において、スケジューリング部６１０はＭＳＳのサブフレーム数を決定する。ＭＳＳのサブフレーム数は、ＤＬで送信する情報量やＭＩＭＯ伝送を適用するか否か、ＭＣＳの情報などにより決定される。ステップＳ１５において、スケジューリング部６１０は決定したＭＳＳのサブフレーム数を示す情報をＲＶビットに変換する。ＲＶビットによりＭＳＳのサブフレーム数を通知する一例を図１７に示す。ＤＬでは、ＲＶビットは２ビット存在する。そのため、図１７に示す通り、基地局装置は２ビットの値とＭＳＳのサブフレーム数を関連付けることで端末装置に通知する。図１７は一例であるため、ＲＶビットとＭＳＳのサブフレーム数の関連付けは異なっても良い。ステップＳ１７において、スケジューリング部６１０はＤＣＩフォーマットで通知する他の制御情報を決定し、ステップＳ１３に移行する。

　以上より、ＮＤＩが初送を示す場合に、ＲＶビットでＭＳＳのサブフレーム数を通知できるため、制御情報量を増加させることなくＭＳＳのサブフレーム数を通知可能である。そのため、制御情報量のオーバヘッドの増加を抑制できる。
［第４の実施形態］

　第４の実施形態では、ＵＬのデータ伝送におけるＭＳＳのサブフレーム数の通知方法について説明する。制御情報を送信する基地局装置の構成の一例は、前実施形態と同様で図１５となる。ＵＬのデータ伝送用のリソースを通知する制御情報は、シングルアンテナポート伝送用のＤＣＩフォーマット０と、マルチアンテナポート伝送用のＤＣＩフォーマット４がある。シングルアンテナポート伝送に使用されるＤＣＩフォーマット０には、周波数リソース割当、ＭＣＳ、ＮＤＩ、ＲＶ、ＵＬデータ用のＴＰＣコマンド、ＳＲＳ要求、復調用参照信号サイクリックシフトインデックスなどの情報などが含まれる。

　再送制御部１００１は、ＵＬ受信部６０９でＵＬのデータを正しく検出できたか否かの情報であるＡＣＫ／ＮＡＣＫがＵＬ受信部６０９より入力される。再送制御部１００１は、ＵＬのデータがＮＡＣＫの場合はＵＬの再送用の周波数リソースを割り当てるために、ＮＡＣＫの情報をスケジューリング部６１０に出力する。また、再送制御部１００１は、ＮＤＩビットを生成し、ＰＤＣＣＨ生成部６０４に出力する。ここで、ＮＤＩビットはＤＣＩフォーマット０で１ビット、ＤＣＩフォーマット４で２ビット存在する。本実施形態では、ＮＤＩビットによりＭＳＳのサブフレーム数を決定する。図１８と図１９に、本実施形態におけるＭＳＳのサブフレーム数の通知の一例を示す。図１８は、基地局装置が端末装置にＤＣＩフォーマット０で制御情報を通知する場合であり、ＮＤＩが初送の場合にＭＳＳのサブフレーム数を４とし、ＮＤＩが再送の場合にＭＳＳのサブフレーム数を１とする。次に、図１９は、基地局装置が端末装置にＤＣＩフォーマット４で制御情報を通知する場合を示す。２つのトランスポートブロック毎に初送と再送でＭＳＳのサブフレーム数を４と１で切り替える。図１８と図１９では、初送の場合にＭＳＳのサブフレーム数を４としたが、１より大きい整数とすれば良い。

　スケジューリング部６１０は周波数リソースの割当を決定する。また、スケジューリング部６１０は各端末装置に割り当てるＲＢの情報だけでなく、ＣＳ、レイヤ数、ＵＬデータ用のＴＰＣコマンドも決定する。決定した制御情報は、ＰＤＣＣＨ生成部６０４に出力される。ＰＤＣＣＨ生成部６０４は、入力された制御情報に基づいて、ＤＣＩフォーマット０もしくは４の制御情報を生成し、信号多重部６０５に出力する。

以上より、ＮＤＩでＭＳＳのサブフレーム数を通知できるため、制御情報量を増加させることなくＭＳＳのサブフレーム数を通知可能である。そのため、制御情報量のオーバヘッドの増加を抑制できる。
［第４の実施形態の変形例］

　第４の実施形態の変形例では、ＵＬのデータ伝送におけるＭＳＳのサブフレーム数をＭＣＳインデックスにより通知する方法について説明する。制御情報を送信する基地局装置の構成の一例は、前実施形態と同様で図１５となる。本変形例では、ＭＳＳのサブフレーム数をスケジューリング部６１０で決定する。スケジューリング部６１０は、ＭＳＳのサブフレーム数を端末装置より通知されるバッファステータスレポート、ＵＬのＭＩＭＯ伝送を適用するか否かの情報などにより決定する。スケジューリング部６１０は、ＭＳＳのサブフレーム数を決定後、ＭＣＳを決定する。まず、スケジューリング部６１０は、ＳＲＳなどにより推定した受信品質を測定し、ＭＣＳを決定する。次に、スケジューリング部６１０は、決定したＭＣＳとＭＳＳのサブフレーム数により、図２０を用いて端末装置へ通知するＭＣＳインデックスを決定する。ＭＣＳインデックスの決定方法は、受信品質により決定したＭＣＳインデックスがＭＩＤであり、ＭＳＳのサブフレーム数がＮｓｕｂの場合、ＭＩＤよりも小さいインデックスで図２０の表とＮｓｕｂが一致する行のＭＣＳインデックスとするなどである。ただし、図２０の表は一例であり、本実施形態のこの例に限定されない。例えば、ＭＣＳインデックスが小さい場合は送信できる情報ビット数が少ないため、ＭＳＳのサブフレーム数を増やし、ＭＣＳインデックスが大きい場合はＭＳＳのサブフレーム数を減らしても良い。

　以上より、ＭＣＳインデックスとＭＳＳのサブフレーム数を関連付けて通知できるため、制御情報量を増加させることなくＭＳＳのサブフレーム数を通知可能である。そのため、制御情報量のオーバヘッドの増加を抑制できる。

　本発明に関わる基地局および端末で動作するプログラムは、本発明に関わる上記実施形態の機能を実現するように、ＣＰＵ等を制御するプログラム（コンピュータを機能させるプログラム）である。そして、これら装置で取り扱われる情報は、その処理時に一時的にＲＡＭに蓄積され、その後、各種ＲＯＭやＨＤＤに格納され、必要に応じてＣＰＵによって読み出し、修正・書き込みが行なわれる。プログラムを格納する記録媒体としては、半導体媒体（例えば、ＲＯＭ、不揮発性メモリカード等）、光記録媒体（例えば、ＤＶＤ、ＭＯ、ＭＤ、ＣＤ、ＢＤ等）、磁気記録媒体（例えば、磁気テープ、フレキシブルディスク等）等のいずれであってもよい。また、ロードしたプログラムを実行することにより、上述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムの指示に基づき、オペレーティングシステムあるいは他のアプリケーションプログラム等と共同して処理することにより、本発明の機能が実現される場合もある。

　また市場に流通させる場合には、可搬型の記録媒体にプログラムを格納して流通させたり、インターネット等のネットワークを介して接続されたサーバコンピュータに転送したりすることができる。この場合、サーバコンピュータの記憶装置も本発明に含まれる。また、上述した実施形態における基地局および端末の一部、又は全部を典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現してもよい。基地局および端末の各機能ブロックは個別にチップ化してもよいし、一部、又は全部を集積してチップ化してもよい。また、集積回路化の手法はＬＳＩに限らず専用回路、又は汎用プロセッサで実現してもよい。各機能ブロックを集積回路化した場合に、それらを制御する集積回路制御部が付加される。

　また、集積回路化の手法はＬＳＩに限らず専用回路、又は汎用プロセッサで実現してもよい。また、半導体技術の進歩によりＬＳＩに代替する集積回路化の技術が出現した場合、当該技術による集積回路を用いることも可能である。

　また、本願発明は上述の実施形態に限定されるものではない。本願発明の端末は、移動局装置への適用に限定されるものではなく、屋内外に設置される据え置き型、又は非可動型の電子機器、たとえば、ＡＶ機器、キッチン機器、掃除・洗濯機器、空調機器、オフィス機器、自動販売機、その他生活機器などに適用出来ることは言うまでもない。

　以上、この発明の実施形態に関して図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。また、本発明は、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。また、上記各実施形態に記載された要素であり、同様の効果を奏する要素同士を置換した構成も含まれる。

　本発明は、無線基地局や無線端末や無線通信システムや無線通信方法に用いて好適である。

１０１・・・基地局装置、１０２・・・端末装置、１０３・・・端末装置、３０１・・・送信信号選択部、６００・・・Ｓ／Ｐ変換部、６０１・・・トランスポートブロック生成部、６０２・・・レイヤマッピング部、６０３・・・ＰＤＳＣＨ生成部、６０４・・・ＰＤＣＣＨ生成部、６０５・・・信号多重部、６０６・・・ＤＬ送信部、６０７・・・送信アンテナ、６０８・・・受信アンテナ、６０９・・・ＵＬ受信部、６１０・・・スケジューリング部、６１１・・・ＴＢＳ決定部、１００１・・・再送制御部

Claims

　１つの割り当て情報によって、送信可能な連続する複数のサブフレームにおいてデータ信号の送信または受信を行う端末装置であって、
　前記複数のサブフレームにわたって符号化が適用される情報ビット数を決定するＴＢＳ決定部を具備する送信装置。
　前記ＴＢＳ決定部が決定する情報ビット数からなる情報ビット系列に対して符号化を行い、ＣＲＣ符号を付加するトランスポートブロック生成部を具備する請求項１記載の送信装置。
　前記ＴＢＳ決定部は、１サブフレームにおいてデータ信号の送信または受信を行う場合の前記データ信号の情報ビット数に、前記複数のサブフレームの数を乗算することによって前記複数のサブフレームにわたって符号化が適用される情報ビット数を決定する請求項１記載の送信装置。
　前記ＴＢＳ決定部は、１サブフレームにおいてデータ信号の送信または受信を行う場合の前記データ信号の情報ビット数に、前記複数のサブフレームの数を乗算することによって前記複数のサブフレームにわたって符号化が適用される情報ビット数を決定する請求項１記載の送信装置。
　１つの割り当て情報によって、１または送信可能な連続する複数のサブフレームにおいてデータ信号の送信または受信を行う端末装置であって、
　前記１つの割り当て情報によって、複数のサブフレームで参照信号を送信する送信装置。
　前記複数のサブフレームの数と同数のサブフレームで、前記参照信号を送信する請求項５記載の送信装置。
　１つの割り当て情報によって、１または送信可能な連続する複数のサブフレームにおいてデータ信号の送信または受信を行う端末装置であって、
　前記割り当て情報と共に通知される再送に関する情報によって、前記複数のサブフレームの数を決定する送信装置。
　前記再送に関する情報は、初送か再送化を示す情報であり、前記情報が再送を示す場合、１つのサブフレームにおいてデータ信号の送信または受信を行う請求項７記載の送信装置。