JP5587824B2 - 無線基地局装置、移動端末装置、無線通信システムおよび無線通信方法 - Google Patents

Description

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、移動端末装置、無線通信システムおよ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、さら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（例えば、非特許文献１参照）。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）をベースとした方法を用い、上り回線（上りリンク）にＳＣ−ＦＤＭＡ（Single Carrier Frequency Division Multiple Access）をベースとした方法を用いている。

また、ＬＴＥのさらなる広帯域化および高速化を目的として、ＬＴＥの後継システムも検討されている。この後継システムを、ＬＴＥアドバンストまたはＬＴＥエンハンスメントと呼ぶこともある（以下、「ＬＴＥ−Ａ」と記す）。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することにより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システムにおいては、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、異なる送信情報系列を同時に送信する。

3GPP TR25.913 "Requirements for Evolved UTRA and Evolved UTRAN"

ところで、ＬＴＥ−Ａでは、異なる送信アンテナから、異なるユーザに送信情報系列を同時に送信するマルチユーザＭＩＭＯ（ＭＵ−ＭＩＭＯ：Multiple User ＭＩＭＯ）が規定されている。このＭＵ−ＭＩＭＯ伝送は、Ｈｅｔｎｅｔ（Heterogeneous network）やＣｏＭＰ（Coordinated Multi-Point）伝送にも適用することが検討されている。このように、将来のシステムでは、基地局装置に接続されるユーザ数が増加し、下り制御チャネルの容量が不足することが想定される。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、下り制御チャネルを拡張してその容量を増大し、より多くの下りリンク制御情報（ＤＣＩ：Downlink Control Information）を多重可能とする無線基地局装置、移動端末装置、無線通信システムおよ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、移動端末装置宛の第１及び第２の下り制御信号を生成する信号生成部と、第１の下り制御信号を、サブフレームの先頭から所定シンボル数までの制御領域に多重する第１の多重部と、第２の下り制御信号を、制御領域の次シンボルからサブフレームの最終シンボルまでの無線リソースに周波数分割多重する第２の多重部と、制御領域に多重された第１の下り制御信号と無線リソースに多重された第２の下り制御信号を送信する送信部と、有することを特徴とする。

本発明の移動端末装置は、サブフレームの先頭から所定シンボル数までの制御領域に多重された第１の下り制御信号と、制御領域の次シンボルからサブフレームの最終シンボルまでの無線リソースに周波数分割多重された第２の下り制御信号を受信する受信部と、受信した第１の下り制御信号をセル固有の参照信号を用いてチャネル推定し、受信した第２の下り制御信号をセル固有又はユーザ固有の参照信号を用いてチャネル推定するチャネル推定部と、チャネル推定結果を用いて第１及び第２の下り制御信号を復調する復調部と、
を具備したことを特徴とする。

本発明によれば、下り制御チャネルを拡張してその容量を増大し、より多くのＤＣＩを多重可能とする。

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（ＦＤＭ型ＰＤＣＣＨ）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のフォーマットがwith cross interleavingである場合のサーチスペースの一例を説明する図である。 拡張ＰＤＣＣＨのフォーマットがwithout cross interleavingである場合のサーチスペースの一例を説明する図である。 ＦＤＭ型ＰＤＣＣＨのリソースブロックの一例を示す図である。 クロスキャリアスケジューリングの説明図である。 クロスキャリアスケジューリングをＦＤＭ型ＰＤＣＣＨに適用した一例を示す説明図である。 無線通信システムのシステム構成の説明図である。 本実施の形態に係る基地局装置の全体構成の説明図である。 本実施の形態に係る移動端末装置の全体構成の説明図である。 本実施の形態に係る基地局装置が有するベースバンド信号処理部および一部の上位レイヤの機能ブロック図である。 移動端末装置が有するベースバンド信号処理部の機能ブロック図である。

図１は、ＭＵ−ＭＩＭＯが適用されるＨｅｔｎｅｔの概略図である。図１に示すシステムは、基地局装置ｅＮＢ（eNodeB）のセル内に局所的なセルを有する小型基地局装置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、基地局装置ｅＮＢの複数のアンテナから複数の移動端末装置ＵＥ（User Equipment）に対するデータを同時に送信するだけでなく、小型基地局装置ＲＲＨの複数のアンテナから複数の移動端末装置ＵＥに対するデータを同時に送信することも想定され、下り制御チャネルの容量が不足する可能性がある。

また、ＣｏＭＰを適用したＨｅｔＮｅｔでは、マクロの基地局装置ｅＮＢに移動端末装置ＵＥを接続したまま、ダイナミックにcell range expansionを行う可能性がある。この場合、小型基地局装置ＲＲＨのセル端近傍に位置する移動端末装置ＵＥは、基地局装置ｅＮＢから下り制御信号を受信し、小型基地局装置ＲＲＨから下りデータ信号を受信する。このため、基地局装置ｅＮＢにおいて下り制御チャネルの容量が不足する可能性がある。この問題を解消するために、小型基地局装置ＲＲＨから下り制御信号を送信する構成も考えられるが、小型基地局装置ＲＲＨは下り制御チャネルの容量が少ない。

上記した構成等のように、ＭＵ−ＭＩＭＯによって周波数利用効率が改善されるものの、基地局装置ｅＮＢの下り制御チャネルの容量が不足するといった問題が生じる可能性がある。図２は、下りリンクのＭＵ−ＭＩＭＯ伝送が行なわれるサブフレームの一例を示す図である。サブフレーム内において、移動端末装置ＵＥに対する下りデータの信号と該下りデータを受信するための下り制御情報の信号とは時分割多重されて送信される。

サブフレームの先頭から所定のＯＦＤＭシンボル（１〜３ＯＦＤＭシンボル）は、下り制御チャネル（ＰＤＣＣＨ：Physical Downlink Control CHannel）用の無線リソース領域（ＰＤＣＣＨ領域）として確保される。ＰＤＣＣＨ領域は、サブフレームの先頭から最大３ＯＦＤＭシンボルまでで構成され、トラフィック情報（例えば、接続するユーザ数等）に応じてサブフレームごとにＯＦＤＭシンボル数が動的に変化する（１〜３ＯＦＤＭシンボル数のいずれかが選択される）。サブフレームの先頭から所定のシンボル数以降の無線リソースに、下りデータチャネル（ＰＤＳＣＨ：Physical Downlink Shared CHannel）用の無線リソース領域（ＰＤＳＣＨ領域）が確保される。

また、ＰＤＣＣＨ領域には、各移動端末装置ＵＥに対応したＤＣＩが割り当てられる。この場合、サブフレームの先頭から最大３つのＯＦＤＭシンボルから構成されるＰＤＣＣＨ領域のみでは、全ての移動端末装置ＵＥに対してＤＣＩを割り当てることができない場合が考えられる。例えば、図２に示す例では、ＤＣＩの増加によってＰＤＣＣＨ領域が不足し、移動端末装置ＵＥ＃５、＃６に対するＤＣＩの割当リソースを確保できない。このように、ＭＵ−ＭＩＭＯ伝送を適用する無線通信システムにおいては、ＤＣＩの割当リソースの不足が想定され、ＭＵ−ＭＩＭＯ伝送のスループット特性に対する影響が問題となっている。

このようなＰＤＣＣＨ領域の不足を解決するために、サブフレームの先頭から最大３つのＯＦＤＭシンボル以外にＰＤＣＣＨを拡張する（既存のＰＤＳＣＨ領域にＰＤＣＣＨを拡張する）ことが考えられる。
本発明の第１の側面は、サブフレームの先頭シンボルから所定シンボル数以降の無線リソースに、周波数分割多重（Frequency Division Multiplexing）型のＰＤＣＣＨを設定し、ＦＤＭ型ＰＤＣＣＨに下り制御信号を配置し、下り制御信号と下りデータ信号を周波数分割多重して移動端末装置ＵＥへ送信する。

図３は、既存のＰＤＣＣＨとＦＤＭ型ＰＤＣＣＨが配置されたサブフレーム構成を示す図である。サブフレームの先頭数ＯＦＤＭシンボル（１〜３ＯＦＤＭシンボル）にはシステム帯域全体にわたり既存のＰＤＣＣＨが配置され、既存のＰＤＣＣＨが配置されたシンボル以降の無線リソースに、ＦＤＭ型ＰＤＣＣＨが配置されている。１つのＦＤＭ型ＰＤＣＣＨの周波数領域の帯域幅は、無線リソースのスケジューリング単位の大きさ、例えば１リソースブロック（ＲＢ）である。

このように、拡張ＰＤＣＣＨとしてＦＤＭ型ＰＤＣＣＨを、基地局装置ｅＮＢから移動端末装置ＵＥへ下り制御信号を送信するための下りリンクでサポートすることにより、既存のＰＤＳＣＨ領域の所定の周波数領域を拡張ＰＤＣＣＨ領域として使用することができる。拡張ＰＤＣＣＨ領域は、既存のＰＤＳＣＨ領域に配置されるユーザ個別のＤＭ−ＲＳ(DeModulation-Reference Signal）を用いて復調することができる。ＤＭ−ＲＳは、ＵＥ個別の復調用参照信号として規定されており、ＵＥに対して個別にビームフォーミングできるので、十分な受信品質が得られる。このため、セル端付近のＵＥであっても通信環境が良好であればアグリゲーションレベルを下げることができ、スループットの改善を図ることができる。

ここで、システム帯域に対する拡張ＰＤＣＣＨ（ＦＤＭ型ＰＤＣＣＨ）の割り当て方法について図４を参照して説明する。なお、図４では、一例として２５の物理リソースブロック（ＰＲＢ：Physical Resource Block）で構成されるセル帯域幅に対して、拡張ＰＤＣＣＨとして８個（Ｎ_ＶＲＢ＝８）の仮想リソースブロック（ＶＲＢ：virtual resource block）セットを設定する場合を示している。また、図４では、リソース配置タイプ０（Resource allocation type0）の場合を示している。もちろん、本発明はこれに限定されない。

リソースブロック配置タイプは、３種類の異なるタイプ（Resource allocation type0,1,2）がある。リソースブロック配置タイプ０と１は周波数領域で非連続周波数配置をサポートし、タイプ２は連続周波数配置のみをサポートする。リソースブロック配置タイプ０は、周波数領域中の個々のリソースブロックでなく、隣接するリソースブロックのグループによって示すことにより、ビットマップのサイズを削減している。図４では、セル帯域幅が２５リソースブロックであるため、リソースブロックグループ（ＲＢＧ）のサイズが２となっている。この場合、８個のＶＲＢセットは、２個単位でＰＲＢに配置（ＲＢＧ＝１、３、７、８）される。

基地局装置ｅＮＢは、移動端末装置ＵＥに対して、拡張ＰＤＣＣＨとしてＮ_ＶＲＢ個のＶＲＢセットを上位レイヤ信号で通知する。図４に示すように設定する場合には、移動端末装置ＵＥに対して所定のＲＢＧ（ここでは、ＲＢＧ＝１、３、７、８）を通知する。また、ＶＲＢには、ＰＲＢインデックス（ＲＢＧインデックス）の小さい方から順番にＶＲＢインデックスがナンバリングされる。

拡張ＰＤＣＣＨのリソースブロックは、前半スロット（１スロット目）と後半スロット（２スロット目）とに分けて下り制御信号を配置した構成とすることができる。また、拡張ＰＤＣＣＨのフォーマットとして、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）単位で割り当てる方法（with cross interleaving）と、各ユーザの下り制御信号をＰＲＢ単位で割り当てる方法（without cross interleaving）が考えられる。

移動端末装置ＵＥは、with cross interleavingの場合には、ＣＣＥインデックスで規定されたサーチスペース内でブラインド復号を行い、without cross interleavingの場合には、ＶＲＢインデックスで規定されたサーチスペース内でブラインド復号を行う。以下に各フォーマットにおけるブラインド復号について説明する。

＜with cross interleaving＞
With cross interleavingにおいて、基地局装置ｅＮＢは、拡張ＰＤＣＣＨに対して、使用可能な無線リソース内の連続するＲＥＧから構成されるＣＣＥを割り当てる。なお、１個のＣＣＥは、９個のＲＥＧから構成される。また、１個のＲＥＧは、４個のリソースエレメントから構成される。例えば、基地局装置ｅＮＢは、各移動端末装置ＵＥから通知された受信品質に基づいて、連続して割り当てるＣＣＥ数を示すアグリゲーションレベル（aggregation level Λ（＝１，２，４，８））を決定する。そして、拡張ＰＤＣＣＨに対して、各移動端末装置ＵＥのアグリゲーションレベルに応じたＣＣＥ数に対応するＲＥＧを設定する。

例えば、２５個のＰＲＢで構成されるセル帯域幅に対して、拡張ＰＤＣＣＨとして８個（Ｎ_ＶＲＢ＝８）のＶＲＢセットを、リソース配置タイプ０で配置する場合には、ＰＲＢの無線リソースに対して、図５Ａに示すようにＲＥＧが配置される。

１個のＣＣＥを構成する９個のＲＥＧは、拡張ＰＤＣＣＨを構成するＶＲＢの無線リソースに対して、周波数方向に連続して割り当てられる。図５Ｂに示すように、連続するＶＲＢセットの周波数方向に割り当てられた９個のＲＥＧが１個のＣＣＥを構成する。なお、ＶＲＢの無線リソースにおいて、ＣＲＳなどの参照信号として割り当てられるリソースエレメントに対しては、当該リソースエレメントを除いてＲＥＧの割り当てが行われる。また、基地局装置ｅＮＢは、各移動端末装置ＵＥのアグリゲーションレベルに基づいて、各移動端末装置ＵＥの拡張ＰＤＣＣＨ信号に対して、連続するＣＣＥの割り当てを行う。

移動端末装置ＵＥは、上位レイヤ信号によって設定される可能性のある複数の拡張ＰＤＣＣＨの候補をモニタする。これを、ブラインドデコーディングと称する。移動端末装置ＵＥには、自装置あての拡張ＰＤＣＣＨ信号が割り当てられているＣＣＥおよび選択されているアグリゲーションレベルが通知されない。このため、自装置あての拡張ＰＤＣＣＨ信号が割り当てられている可能性のあるすべてのＣＣＥについて総当たりで拡張ＰＤＣＣＨの復号を行う。

また、基地局装置ｅＮＢは、移動端末装置ＵＥによるブラインドデコーディングの試行回数を最小にするために、移動端末装置ＵＥごとにサーチスペースを設定し、このサーチスペース内で、各移動端末装置ＵＥあての拡張ＰＤＣＣＨ信号用のＣＣＥを割り当てることができる。この場合、移動端末装置ＵＥは、対応するサーチスペース内で拡張ＰＤＣＣＨの復号を試みる。

サーチスペース内でブラインドデコーディングを試行する場合、移動端末装置ＵＥは、各アグリゲーションレベルに応じて、サーチスペースを以下の式（１）で求めることができる。なお、各アグリゲーションレベルΛ（＝１，２，４，８）に対応したＰＤＣＣＨの候補数は、それぞれ、６，６，２，２である。

＜without cross interleaving＞
Without cross interleavingにおいて、基地局装置ｅＮＢは、拡張ＰＤＣＣＨに対して、各移動端末装置ＵＥあてのＤＣＩをＰＲＢ単位で割り当てる。例えば、基地局装置ｅＮＢは、各移動端末装置ＵＥから通知された受信品質に基づいて、連続して割り当てるＶＲＢ数を示すアグリゲーションレベルを決定する。そして、拡張ＰＤＣＣＨに対して、各移動端末装置ＵＥのアグリゲーションレベルに応じた数のＶＲＢを、移動端末装置ＵＥあてのＤＣＩの無線リソースとして割り当てる。

Without cross interleavingでは、拡張ＰＤＣＣＨに対して、無線リソースをＰＲＢ単位で各移動端末装置ＵＥあてのＤＣＩの無線リソースとして割り当てる。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。

移動端末装置ＵＥは、上位レイヤ信号によって設定される可能性のある複数の拡張ＰＤＣＣＨの候補をモニタする。移動端末装置ＵＥには、自装置あてのＤＣＩが割り当てられている拡張ＰＤＣＣＨのＶＲＢおよび選択されているアグリゲーションレベルが通知されない。このため、自装置あてのＤＣＩが割り当てられている可能性のあるすべての拡張ＰＤＣＣＨ信号のＶＲＢについて総当たりで拡張ＰＤＣＣＨの復号を行う。

また、基地局装置ｅＮＢは、移動端末装置ＵＥによるブラインドデコーディングの試行回数を最小にするために、移動端末装置ＵＥごとにサーチスペースを設定し、このサーチスペース内で、各移動端末装置ＵＥあてのＤＣＩ用のＶＲＢを割り当てることができる。この場合、移動端末装置ＵＥは、対応するサーチスペース内でＤＣＩの復号を行えばよい（図６参照）。

サーチスペース内でブラインドデコーディングを試行する場合、移動端末装置ＵＥは、各アグリゲーションレベル（ＶＲＢ単位）に応じて、サーチスペースを以下の式（２）で求めることができる。なお、各アグリゲーションレベルΛ（＝１，２，４，８）に対応したＰＤＣＣＨの候補数は、それぞれ、６，６，２，２である。なお、ここでは、アグリゲーションレベルが６，６，２，２の場合について示しているが、もちろんアグリゲーションレベルおよびＰＤＣＣＨの候補数は、これに限らない。

２５のＰＲＢで構成されるセル帯域幅に対して、拡張ＰＤＣＣＨとして８個（Ｎ_ＶＲＢ＝８）のＶＲＢセットを、リソース配置タイプ０で配置する場合には、ＶＲＢには、ＰＲＢインデックス（ＲＢＧインデックス）の小さい方から順番にＶＲＢインデックスがナンバリングされる（図６参照）。

アグリゲーションレベル１では、ＶＲＢ＃０−＃５に６つのサーチスペースが設定される。アグリゲーションレベル２では、ＶＲＢ＃０−＃７に２ＶＲＢ単位で４つのサーチスペースが設定される。アグリゲーションレベル４では、ＶＲＢ＃０−＃７に４ＶＲＢ単位で２つのサーチスペースが設定される。アグリゲーションレベル８では、ＶＲＢ＃０−＃７に８ＶＲＢ単位で１つのサーチスペースが設定される。なお、アグリゲーションレベル２、８では、ＶＲＢ数の不足によってサーチスペースがオーバラップする。

そして、移動端末装置ＵＥにおいて、アグリゲーションレベルに応じてサーチスペースがブラインドデコーディングされ、ＶＲＢに割り当てられたＤＣＩが取得される。このように、without cross interleavingでは、各ユーザのＤＣＩがＰＲＢ単位で割り当てられ、ＶＲＢインデックスで規定されたサーチスペースでブラインドデコーディングされる。

このように、拡張ＰＤＣＣＨ（ＦＤＭ型ＰＤＣＣＨ）を制御チャネル領域として利用することにより、下り制御チャネルの容量を確保することが可能となる。また、サーチスペースを限定することにより、移動端末装置ＵＥにおけるブラインドデコーディングの試行回数を抑えることが可能となる。

本発明の第２の側面は、ＰＤＣＣＨとＦＤＭ型ＰＤＣＣＨとで使用可能なアグリゲーションレベル、ＤＣＩフォーマットの種類を制限する。これにより、ブラインドデコーディング数を削減し、また環境に応じた特性の改善を図ることができる。

移動端末装置ＵＥにおけるブラインドデコーディングの試行回数は、各アグリゲーションレベルΛ（＝１，２，４，８）に対応したＰＤＣＣＨの候補数（６，６，２，２）に基づく。例えば、アグリゲーションレベルΛ（＝１，２，４，８）に対応したサーチスペース数が（６，６，２，２）の場合、移動端末装置ＵＥは、既存のＰＤＣＣＨを復号するために、１６回（＝６＋６＋２＋２）のブラインドデコーディングを試行し、ＦＤＭ型ＰＤＣＣＨを復号するために、１６回のブラインドデコーディングを試行する。よって、ＰＤＣＣＨとＦＤＭ型ＰＤＣＣＨを併用する場合、ＰＤＣＣＨとＦＤＭ型ＰＤＣＣＨを併用しない場合と比較して、移動端末装置ＵＥにおけるブラインドデコーディングの試行総数は増加する。

そこで、ＰＤＣＣＨとＦＤＭ型ＰＤＣＣＨとでアグリゲーションレベルΛが異なるよう、アグリゲーションレベルを制限する。例えば、ＰＤＣＣＨのアグリゲーションレベルを４または８に制限し、ＦＤＭ型ＰＤＣＣＨのアグリゲーションレベルを１または２に制限する。これにより、移動端末装置ＵＥにおけるブラインドデコーディング回数は、ＰＤＣＣＨに対して４回（＝２＋２）のブラインドデコーディングが試行され、ＦＤＭ型ＰＤＣＣＨに対して１２回（＝６＋６）のブラインドデコーディングが試行される。よって、ＰＤＣＣＨとＦＤＭ型ＰＤＣＣＨを併用する場合でも、移動端末装置ＵＥにおけるブラインドデコーディングの試行総数を１６回（＝４＋１２）に抑えることができる。これは、ＰＤＣＣＨとＦＤＭ型ＰＤＣＣＨを併用しない場合の、移動端末装置ＵＥにおけるブラインドデコーディングの試行総数と同数である。

なお、ＰＤＣＣＨおよびＦＤＭ型ＰＤＣＣＨに対するアグリゲーションレベルの制限は上記のケースに制限されない。例えば、ユーザ多重数が最大化するようにアグリゲーションレベルの制限を定めたり、セル端ユーザの特性改善が優先されるようにアグリゲーションレベルの制限を定めたりしてもよい。

移動端末装置ＵＥは、事前にＰＤＣＣＨおよびＦＤＭ型ＰＤＣＣＨについてアグリゲーションレベルの制限が通知される。移動端末装置ＵＥは、ＰＤＣＣＨおよびＦＤＭ型ＰＤＣＣＨのアグリゲーションレベルが制限されている場合、制限されたアグリゲーションレベルに応じたブラインドデコーディングの回数に制限されるのでブラインドデコーディング回数の総数を減らすことができる。

また、ＰＤＣＣＨとＦＤＭ型ＰＤＣＣＨとでＤＣＩフォーマットが異なるようにＤＣＩフォーマット種別を制限する。例えば、ＰＤＣＣＨは、下りリンクスケジューリング割当用のＤＣＩ（例えば、ＤＣＩフォーマット１Ａ，２など）の送信に制限し、ＦＤＭ型ＰＤＣＣＨは、上りリンクグラント用のＤＣＩ（例えば、ＤＣＩフォーマット０，４など）の送信に制限する。なお、ＰＤＣＣＨおよびＦＤＭ型ＰＤＣＣＨにおけるＤＣＩフォーマットの組合せはこれに限定されない。

これにより、移動端末装置ＵＥは、下りリンクスケジューリング割当用のＤＣＩが時間的に先に復調されるので、ＦＤＭ型ＰＤＣＣＨよりも時間的に早く受信されるＰＤＣＣＨを復号した直後にＰＤＳＣＨの復調を開始できる。

上記したアグリゲーションレベルの制限またはＤＣＩフォーマットの制限は、上位レイヤシグナリングを用いて基地局装置ｅＮＢから移動端末装置ＵＥに通知し、上記制限の設定をダイナミックに切り替えるように構成してもよい。これにより、システムの柔軟な運用が可能になる。

本発明の第３の側面は、ＦＤＭ型ＰＤＣＣＨが割り当てられたＰＲＢの前半スロットと後半スロットとで、少なくとも一方のスロットに同一ビットサイズのＤＣＩが複数配置されるように各スロットのＤＣＩ種別を制限する。これにより、移動端末装置ＵＥにおけるブラインドデコーディングの試行回数が削減されるため、移動端末装置ＵＥの負担を軽減できる。

例えば、ＬＴＥ−Ａ(Ｒｅｌ．１０)で規定されたＲ−ＰＤＣＣＨは、前半スロットに下りリンクスケジューリング割当用ＤＣＩ（例えば、ＤＣＩフォーマット１Ａ，２Ａなど）が配置され、後半スロットに上りリンクグラント用ＤＣＩ（例えば、ＤＣＩフォーマット０，４など）が配置される。図７Ａは、本発明者等が提案するＦＤＭ型ＰＤＣＣＨのリソースブロックに、Ｒ−ＰＤＣＣＨのＤＣＩ割当てをそのまま採用した場合のＤＣＩ配置を示す模式図である。

この場合、ＤＣＩフォーマット１Ａと２Ａとではビットサイズが異なるので別々にブラインドデコーディングが必要になる。また、ＤＣＩフォーマット０と４とはビットサイズが異なるので別々にブラインドデコーディングが必要になる。したがって、例えば、各アグリゲーションレベルΛ（＝１，２，４，８）に対応したサーチスペース数が６，６，２，２であれば、移動端末装置ＵＥにおいて、前半スロットに配置されたＤＣＩフォーマット１Ａに対して、（６＋６＋２＋２＝）１６回のブラインドデコーディングが試行される。同様に、前半スロットに配置されたＤＣＩフォーマット２Ａ、後半スロットに配置されたＤＣＩフォーマット０、後半スロットに配置されたＤＣＩフォーマット４に対して、それぞれ１６回のブラインドデコーディングが試行される。よって、移動端末装置ＵＥにおけるブラインドデコーディングの試行総数は、１６×４回（６４回）となる。

一方、図７Ｂは、前半スロットに同一ビットサイズのＤＣＩが複数配置されるようにＤＣＩフォーマットを制限した例である。図７Ｂに示すように、図７Ａでは後半スロットに配置されていた上りリンクグラント用のＤＣＩフォーマット０が、前半スロットに再配置されている。ＤＣＩフォーマット０は、前半スロットに配置されている下りリンクスケジューリング割当用のＤＣＩフォーマット１Ａと同じビットサイズである。

この場合、移動端末装置ＵＥにおいて、前半スロットに配置されたＤＣＩフォーマット１Ａ，０は同一ビットサイズであるので、１度のブラインドデコーディング（最大１６回）で同時に復号できる。前半スロットに配置された残りのＤＣＩフォーマット２Ａ、後半スロットに配置されたＤＣＩフォーマット４に対して、それぞれ１６回のブラインドデコーディングが試行される。よって、移動端末装置ＵＥにおけるブラインドデコーディングの試行総数は、１６×３回（４８回）となる。したがって、移動端末装置ＵＥにおけるブラインドデコーディングの試行回数が削減されるため、移動端末装置ＵＥの負担を軽減できる。なお、ＤＣＩフォーマット１ＡとＤＣＩフォーマット０とは、ブラインドデコーディングを１６回試行した後で、先頭１ビットを処理することにより区別される。

なお、図７Ａにおいて前半スロットに配置されていたＤＣＩフォーマット１Ａを、後半スロットに配置する構成としてもよい。この場合、後半スロットに同じビットサイズであるＤＣＩフォーマット０，１Ａが配置される。この場合にも、移動端末装置ＵＥにおけるブラインドデコーディングの試行総数は、１６×３回（４８回）となる。なお、ＦＤＭ型ＰＤＣＣＨのリソースブロックにおける、同じメッセージサイズのＤＣＩフォーマットの組合せは上記例に限定されない。

本発明の第４の側面は、クロスキャリアスケジューリング（Cross-carrier scheduling）にＦＤＭ型ＰＤＣＣＨを適用した場合のサーチスペース構成を提供する。

ＬＴＥ−Ａ（Ｒｅｌ−１０）では、ＬＴＥ（Ｒｅｌ．８）までのシステム帯域に相当する基本周波数ブロックをコンポーネントキャリア（ＣＣ：Component Carrier）と呼称し、複数のＣＣを集めて広帯域化することが合意されている。一部のＣＣは他セルからの干渉が強いが、別のＣＣは干渉の影響が少ないといった通信環境が発生し得る。そこで、他セルからの干渉が強いＣＣで送られる共有データチャンネル（ＰＤＳＣＨなど）のためのＤＣＩの割り当てを、干渉の影響の少ない別のＣＣから行う仕組みが検討されている。ここでは、ＰＤＳＣＨを送るＣＣのＰＤＣＣＨを、そのＣＣとは別のＣＣから送ることをクロスキャリアスケジューリングと呼ぶ。

図８は、クロスキャリアスケジューリングが適用される場合の概念図である。図８に示す方法では、ＰＤＳＣＨを送るＣＣ（セカンダリセル）のＰＤＣＣＨを、そのＣＣ（セカンダリセル）とは別のＣＣ（プライマリセル）から送るクロスキャリアスケジューリングが適用されている。具体的には、ＣＣ＃１のＰＤＳＣＨまたはＰＵＳＣＨを割り当てるためのＤＣＩ−１がＣＣ＃１のＰＤＣＣＨに割り当てられ、ＣＣ＃２のＰＤＳＣＨまたはＰＵＳＣＨを割り当てるためのＤＣＩ−２が異なるＣＣ＃１のＰＤＣＣＨに割り当てられている。各ＤＣＩには、スケジューリング先のＣＣを指し示す３ビットのＣＩＦ（Carrier Indicator Field）が付加されている。移動端末装置ＵＥは、復調したＤＣＩに付加されているＣＩＦ値に基づいていずれのＣＣに割り当てたＰＤＳＣＨであるかを判断できる。

本発明は、クロスキャリアスケジューリングによって同一のＣＣ（プライマリセル）に割り当てられたプライマリセルのＰＤＳＣＨ割り当て用のＦＤＭ型ＰＤＣＣＨと、セカンダリセルのＰＤＳＣＨ割り当て用のＦＤＭ型ＰＤＣＣＨとの２つのサーチスペースが連続するようにサーチスペースを構成する。図９にはプライマリセルとなるＣＣ＃１のサーチスペースとセカンダリセルとなるＣＣ＃２のサーチスペースとが連続構成となっている様子を示している。

このように、プライマリセルとセカンダリセルのサーチスペースが連続するサーチスペース構成により、プライマリセルとセカンダリセルのサーチスペースが重なるのを防止できる。これにより、異なるＣＣ間のＰＤＳＣＨを割り当てるＤＣＩがブロッキングされる確率を低減することができる。

ＦＤＭ型ＰＤＣＣＨへのＤＣＩの割り当て方法がwith cross interleavingの場合、サブフレームｎにおけるサーチスペースの開始位置は以下の式（３）で求めることができる。なお、各アグリゲーションレベルΛ（＝１，２，４，８）に対応したＦＤＭ型ＰＤＣＣＨの候補数は、それぞれ、６，６，２，２である。

また、ＦＤＭ型ＰＤＣＣＨへのＤＣＩの割り当て方法がwithout cross interleavingの場合、ＰＲＢ単位にＤＣＩが割り当てられるので、サブフレームｎにおけるサーチスペースの開始位置は以下の式（４）で求めることができる。

以下、図１０を参照しながら、本発明の実施の形態に係る移動端末装置１０および基地局装置２０を有する無線通信システム１について説明する。移動端末装置１０および基地局装置２０は、ＬＴＥ−Ａをサポートしている。

図１０に示すように、無線通信システム１は、基地局装置２０と、この基地局装置２０と通信する複数の移動端末装置１０とを含んで構成されている。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、基地局装置２０は、有線接続または無線接続により相互に接続されている。各移動端末装置１０は、セルＣ１、Ｃ２において基地局装置２０と通信を行うことができる。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。

各移動端末装置１０は、ＬＴＥ端末および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移動端末装置として説明を進める。また、説明の便宜上、基地局装置２０と無線通信するのは各移動端末装置１０であるものとして説明するが、より一般的には移動端末装置も固定端末装置も含むユーザ装置でよい。

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）が適用され、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。なお、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ごとに１つまた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、ＬＴＥ−Ａで規定される通信チャネル構成について説明する。下りリンクの通信チャネルは、各移動端末装置１０で共有されるＰＤＳＣＨと、下りＬ１／Ｌ２制御チャネル（ＰＤＣＣＨ、ＰＣＦＩＣＨ、ＰＨＩＣＨ）と、拡張ＰＤＣＣＨとを有する。ＰＤＳＣＨにより、ユーザデータおよび上位制御信号が伝送される。ここでは、サブフレームの先頭から所定のＯＦＤＭシンボル数（１〜３ＯＦＤＭシンボル数）までの無線リソースに下り制御信号が多重され、所定のＯＦＤＭシンボル数より後の無線リソースに拡張ＰＤＣＣＨ信号とＰＤＳＣＨ信号が周波数分割多重される。

拡張ＰＤＣＣＨ（ＦＤＭ型ＰＤＣＣＨ）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。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。上位制御信号は、拡張ＰＤＣＣＨが設定されるＰＲＢ位置に関する情報（例えば、ＲＢＧの情報）、ＰＤＣＣＨおよび拡張ＰＤＣＣＨに対するアグリゲーションレベルの制限及びＤＣＩフォーマット種別の制限、サーチスペースの開始位置を決定する制御式に用いるパラメータに関する情報などを含むことができる。

上りリンクの制御チャネルは、各移動端末装置１０で共有されるＰＵＳＣＨと、上りリンクの制御チャネルであるＰＵＣＣＨとを有する。このＰＵＳＣＨにより、ユーザデータが伝送される。ＰＵＣＣＨにより、下りリンクの無線品質情報（ＣＱＩ：Channel Quality Indicator）、再送応答信号（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号）等が伝送される。

図１１を参照しながら、本実施の形態に係る基地局装置２０の全体構成について説明する。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（通知部）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。

基地局装置２０から移動端末装置１０へ送信されるユーザデータは、基地局装置２０の上位局装置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を行う。

ベースバンド信号処理部２０４は、報知チャネルにより、移動端末装置１０に対してセルにおける無線通信のための制御情報を通知する。セルにおける通信のための報知情報には、例えば、上りリンクまたは下りリンクにおけるシステム帯域幅、ＰＲＡＣＨ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。

各送受信部２０３は、ベースバンド信号処理部２０４からアンテナごと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、上りリンクにより移動端末装置１０から基地局装置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、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１２を参照しながら、本実施の形態に係る移動端末装置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。移動端末装置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１３は、本実施の形態に係る基地局装置２０が有するベースバンド信号処理部２０４およ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１３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。基地局装置２０の配下となる移動端末装置１０に対する送信データが上位局装置３０から基地局装置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、あらかじめ拡張ＰＤＣＣＨ（ＦＤＭ型ＰＤＣＣＨ）をマッピングできるリソース配置（ＰＲＢ位置）信号を含むことができる。また、サーチスペースの開始位置を決定する上記各制御式に用いるパラメータに関する情報、アグリゲーションレベルの制限またはＤＣＩフォーマット種別の制限に関する情報等を生成する。

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、移動端末装置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ごとに選択する。基地局装置２０から移動端末装置１０に対してＲＲＣシグナリングによりコンポーネントキャリアの追加／削減を通知し、移動端末装置１０から適用完了メッセージを受信する。

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、配下の移動端末装置１０に対するコンポーネントキャリアの割り当てを制御する。また、移動端末装置ごとに選択されたコンポーネントキャリアの中から特定のコンポーネントキャリア（ＰＣＣ）が決められる。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から送信データおよび再送指示が入力されるとともに、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、チャネル推定値およびＣＱＩを参照しながら、上下制御情報およ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ごとに変動が異なる。そこで、スケジューリング部３１０は、各移動端末装置１０へのユーザデータについて、サブフレームごと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移動端末装置１０を選択する。そのため、スケジューリング部３１０は、各移動端末装置１０からフィードバックされるリソースブロックごとの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、サブフレームごと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。このため、スケジューリング部３１０は、各移動端末装置１０からフィードバックされるリソースブロックごとの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。

また、スケジューリング部３１０は、移動端末装置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。ＰＤＣＣＨに関してはＣＣＥアグリゲーション数、拡張ＰＤＣＣＨに関してはＣＣＥアグリゲーション数（with cross interleavingの場合）またはＶＲＢアグリゲーション数（without cross interleavingの場合）を制御する。なお、ＰＤＣＣＨと拡張ＰＤＣＣＨとでアグリゲーション数が制限される場合、制限されたアグリゲーション数の範囲内で制御する。例えば、ＰＤＣＣＨのアグリゲーション数が４，８に制限され、拡張ＰＤＣＣＨのアグリゲーション数が１，２に制限される。セル端ユーザに対してはＣＣＥアグリゲーション数およびＶＲＢ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。

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、ユーザごと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ごとに変調する。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、複数のＤＣＩフォーマットの中から所定のＤＣＩフォーマットを使用して制御情報を生成する生成部（下り制御情報生成部３０６および上り制御情報生成部３１１）を備えている。複数のＤＣＩフォーマットには、上りリンクグラントを内容とするＤＣＩフォーマット（例えば、ＤＣＩフォーマット０／４）、下りリンクスケジューリング割当を内容とするＤＣＩフォーマット（例えば、ＤＣＩフォーマット１Ａなど）が含まれている。スケジューリング部３１０は、下り制御情報生成部３０６および上り制御情報生成部３１１に対して、ＰＤＣＣＨと拡張ＰＤＣＣＨとで適用するＤＣＩフォーマットを制限することができる。例えば、ＰＤＣＣＨには下りＤＣＩフォーマット（１Ａ，２等）だけを適用するように制限し、拡張ＰＤＣＣＨには上りＤＣＩフォーマット（０，４等）だけを適用するように制限する。また、スケジューリング部３１０は、拡張ＰＤＣＣＨに関しては、時間領域の前半スロットまたは後半スロットには同一ビットサイズのＤＣＩフォーマットが複数配置されるように制御する。

下り制御情報生成部３０６は、下りリンクスケジューリング割当を内容とするＤＣＩフォーマット（例えば、ＤＣＩフォーマット１Ａなど）を用いて、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を生成する。この際、当該下り共有データチャネル用制御情報は、ユーザごとに生成される。また、当該下り共有データチャネル用制御情報は、ＰＤＳＣＨが割り当てられた上りサービングセルを識別する識別フィールド（ＣＩＦ）が含まれる。スケジューリング部３１０は、クロスキャリアスケジューリングが適用される場合、ＣＩＦ値に基づいてサーチスペース開始位置を決定する。スケジューリング部３１０は、with cross interleavingの場合、式（３）で計算されるサーチスペース開始位置に基づいてサーチスペースを設定し、without cross interleavingの場合、式（４）で計算されるサーチスペース開始位置に基づいてサーチスペースを設定する。また、ベースバンド信号処理部２０４は、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を備えている。

上り制御情報生成部３１１は、上りリンクグラントを内容とするＤＣＩフォーマット（例えば、ＤＣＩフォーマット０／４）を用いて、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、ユーザごとに生成される。また、当該上り共有データチャネル用制御情報は、ＰＵＳＣＨが割り当てられた上りサービングセルを識別する識別フィールド（ＣＩＦ）が含まれる。また、ベースバンド信号処理部２０４は、生成した上り共有データチャネル用制御情報をユーザごとにチャネル符号化するチャネル符号化部３１２と、チャネル符号化した上り共有データチャネル用制御情報をユーザごとに変調する変調部３１３とを備える。

セル固有参照信号生成部３１８は、セル固有参照信号（ＣＲＳ：Cell-specific Reference Signal）を生成する。セル固有参照信号（ＣＲＳ）は、上記ＰＤＣＣＨ領域の無線リソースに多重されて送信される。また、ユーザ個別参照信号生成部３２０は、下り復調参照信号（ＤＭ−ＲＳ：Downlink Modulation-Reference Signal）を生成する。ユーザ固有の下り復調参照信号（ＤＭ−ＲＳ）は、上記ＰＤＳＣＨ領域の無線リソースに多重されて送信される。

上記変調部３０９、３１３でユーザごとに変調された制御情報は制御チャネル多重部３１４で多重される。ＰＤＣＣＨ用の下り制御情報は、サブフレームの先頭から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（ＦＲＭ型ＰＤＣＣＨ）用の下り制御情報は、サブフレームの所定のシンボル数より後の無線リソースに周波数分割多重され、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からの指示に基づいてマッピングする。なお、マッピング部３１９は、without cross interleavingだけでなく、with cross interleavingを適用してマッピングしてもよい。

プリコーディングウエイト乗算部３２１は、複数のアンテナごとに、サブキャリアにマッピングされた送信データおよびユーザ個別の復調用参照信号（ＤＭ−ＲＳ）の位相および／または振幅を制御（シフト）する。プリコーディングウエイト乗算部３２１により位相および／または振幅シフトされた送信データおよ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およびマッピング部３１８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１４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。

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、上位制御信号を取り出す。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信号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。なお、インタリーブされていない拡張ＰＤＣＣＨ信号は、デインタリーブ部４０４を介さずに制御情報復調部４０５に入力される構成とすることができる。

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およびチャネル推定部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、ユーザデータおよ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、下りリンク制御チャネル（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、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。

上り共有データチャネル用制御情報復調部４０５ｂは、下りリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）のユーザ個別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（例えば、UL Grant）を取り出す。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、下りリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）のユーザ個別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固有の下り共有データチャネル用制御情報（例えば、DL assignment）を取り出す。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４０６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。

制御情報復調部４０５は、サブフレームの先頭シンボルからＰＣＦＩＣＨを復調してＰＤＣＣＨが配置される制御領域を特定し、特定された制御領域からＰＤＣＣＨを復調する。また、制御情報復調部４０５は、制御領域の次シンボルからサブフレームの最終シンボルまでの無線リソース（データ領域）に周波数分割多重されている拡張ＰＤＣＣＨを復調する。

クロスキャリアスケジューリングが適用される場合、制御情報復調部４０５は、with cross interleavingの場合には、式（３）でサーチスペース開始位置を計算し、計算したサーチスペース開始位置に基づいて特定されるサーチスペースをブラインドデコーディングする。また、without cross interleavingの場合には、式（４）でサーチスペース開始位置を計算し、計算されるサーチスペース開始位置に基づいてサーチスペースをブラインドデコーディングする。

なお、”with cross interleaving”が適用された拡張ＰＤＣＣＨおよびＰＤＣＣＨに対してＣＣＥ単位でブラインドデコーディングし、”without cross interleaving”が適用された拡張ＰＤＣＣＨおよびＰＤＣＣＨに対して、ＶＲＢ単位でブラインドデコーディングする。

制御情報復調部４０５は、拡張ＰＤＣＣＨとＰＤＣＣＨのアグリゲーション数の制限情報が通知されている場合、拡張ＰＤＣＣＨとＰＤＣＣＨとでそれぞれ制限された各アグリゲーションレベルに応じたブラインドデコーディングを実行する。また、ＰＤＣＣＨには下りＤＣＩ（フォーマット１Ａ，２等）が割り当てられ、拡張ＰＤＣＣＨには上りＤＣＩ（フォーマット０，４等）が割り当てられる場合は、ＰＤＣＣＨから下りＤＣＩが復調され、拡張ＰＤＣＣＨから上りＤＣＩが復調される。拡張ＰＤＣＣＨについて、前半スロットまたは後半スロットに同一ビットサイズのＤＣＩフォーマットが複数配置されている場合は、同一ビットサイズのＤＣＩフォーマットは１度のブラインドデコーディングによって同時に復調される。

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（ＶＲＢ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。通常のＰＤＣＣＨ、with cross interleavingの拡張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、without cross interleavingの拡張ＰＤＣＣＨおよびユーザデータを復調する場合には、ＤＭ−ＲＳおよび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およ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および復調用の参照信号を用いて復調処理を行う。

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、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。

なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、さまざまに変更して実施可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更が可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施可能である。

１ 無線通信システム
１０ 移動端末装置
２０ 基地局装置
３０ 上位局装置
４０ コアネットワーク
１０１ 送受信アンテナ
１０２ アンプ部
１０３ 送受信部
１０４ ベースバンド信号処理部
１０５ アプリケーション部
２０１ 送受信アンテナ
２０２ アンプ部
２０３ 送受信部
２０４ ベースバンド信号処理部
２０５ 呼処理部
２０６ 伝送路インターフェース
３００ 制御情報生成部
３０１ データ生成部
３０２ コンポーネントキャリア選択部
３０３ チャネル符号化部
３０４ 変調部
３０５ マッピング部
３０６ 下り制御情報生成部
３０７ 共通チャネル用制御情報生成部
３１０ スケジューリング部
３１１ 上り制御情報生成部
３１２ チャネル符号化部
３１３ 変調部
３１４ 制御チャネル多重部
３１５ インタリーブ部
３１６ ＩＦＦＴ部
３１７ サイクリックプレフィックス挿入部
３１８ セル固有参照信号生成部
３１９ マッピング部
３２０ ユーザ個別参照信号生成部
３２１ プリコーディングウエイト乗算部
４０１ ＣＰ除去部
４０２ ＦＦＴ部
４０３ デマッピング部
４０４ デインタリーブ部
４０５ 制御情報復調部
４０５ａ 共通制御チャネル用制御情報復調部
４０５ｂ 共有データチャネル用制御情報復調部
４０５ｃ 共有データチャネル用制御情報復調部
４０６ データ復調部
４０６ａ 共有データ復調部
４０６ｂ 共通チャネルデータ復調部
４０７ チャネル推定部

Claims (11)

1. 移動端末装置に対して物理下り制御チャネルから伝送される第１の下り制御信号と、前記移動端末装置に対して拡張物理下り制御チャネルから伝送される第２の下り制御信号と、を生成する信号生成部と、
   前記第１の下り制御信号を、１サブフレーム内で前記物理下り制御チャネルに割り当てられた最初のｎシンボル（ｎ＝１，２，又は３）の無線リソースに多重し、前記第２の下り制御信号を、前記拡張物理下り制御チャネルに割り当てられた無線リソースであって前記サブフレーム内で前記第１の下り制御信号が多重されたシンボル以降の所定シンボルを時間領域とした無線リソースに周波数分割多重する制御チャネル多重部と、
   前記物理下り制御チャネルで前記第１の下り制御信号を送信し、前記拡張物理下り制御チャネルで前記第２の下り制御信号を送信する送信部と、
   前記第１の下り制御信号のために前記物理下り制御チャネルに割り当てる制御チャネル要素のアグリゲーションレベルと、前記第２の下り制御信号のために前記拡張物理下り制御チャネルに割り当てる制御チャネル要素のアグリゲーションレベルとを制御するスケジューラと、を具備し、
   前記物理下り制御チャネル又は前記拡張物理下り制御チャネルのうち一方には設定可能であるが他方には設定不可となるアグリゲーションレベルが生じるように、前記物理下り制御チャネル又は前記拡張物理下り制御チャネルに設定可能なアグリゲーションレベルが制限されていることを特徴とする無線基地局装置。
2. 前記第１の下り制御信号又は第２の下り制御信号のうち一方には適用されるが他方には適用されないＤＣＩ（Downlink Control Information）フォーマットが生じるように、前記第１の下り制御信号、第２の下り制御信号に適用可能なＤＣＩフォーマットが制限されていることを特徴とする請求項１記載の無線基地局装置。
3. 前記第１の下り制御信号を、下りリンクスケジューリング割当用のＤＣＩフォーマットに制限し、前記第２の下り制御信号を、上りリンクグラント用のＤＣＩフォーマットに制限することを特徴とする請求項２記載の無線基地局装置。
4. 前記第１の下り制御信号と前記第２の下り制御信号に適用するＤＣＩフォーマットの制限情報を、上位レイヤのシグナリングを用いて前記移動端末装置に通知することを特徴とする請求項３記載の無線基地局装置。
5. 前記拡張物理下り制御チャネルが割り当てられた無線リソースの前半スロットと後半スロットとで、少なくとも一方のスロットに同一ビットサイズのＤＣＩフォーマットが複数配置されるように各スロットのフォーマット種別を制限することを特徴とする請求項１記載の無線基地局装置。
6. １サブフレーム内で物理下り制御チャネルに割り当てられた最初のｎシンボル（ｎ＝１，２，又は３）の無線リソースに多重された第１の下り制御信号と、拡張物理下り制御チャネルに割り当てられた無線リソースであって前記サブフレーム内で前記第１の下り制御信号が多重されたシンボル以降の所定シンボルを時間領域とした無線リソースに周波数分割多重された第２の下り制御信号とを受信する受信部と、
   前記物理下り制御チャネル又は前記拡張物理下り制御チャネルのうち一方には設定可能であるが他方には設定不可となるアグリゲーションレベルが生じるように、前記物理下り制御チャネル又は前記拡張物理下り制御チャネルに設定可能なアグリゲーションレベルが制限されていて、前記物理下り制御チャネルに割り当てられた無線リソースに多重された第１の下り制御信号を設定されているアグリゲーションレベルでブラインドデコーディングして当該第１の下り制御信号を検出し、前記拡張物理下り制御チャネルに割り当てられた無線リソースに多重された第２の下り制御信号を設定されているアグリゲーションレベルでブラインドデコーディングして当該第２の下り制御信号を検出する復調部と、
   を具備したことを特徴とする移動端末装置。
7. 前記第１の下り制御信号又は第２の下り制御信号のうち一方には適用されるが他方には適用されないＤＣＩ（Downlink Control Information）フォーマットが生じるように、前記第１の下り制御信号、第２の下り制御信号に適用可能なＤＣＩフォーマットが制限されていて、前記復調部は、下りリンクスケジューリング割当用のＤＣＩフォーマットに制限された第１の下り制御信号を時間的に先に復号し、上りリンクグラント用のＤＣＩフォーマットに制限された第２の下り制御信号をその後に復号することを特徴とする請求項６記載の移動端末装置。
8. 前記受信部は、前記拡張物理下り制御チャネルが割り当てられた無線リソースの前半スロットと後半スロットとで、少なくとも一方のスロットに同一ビットサイズのＤＣＩフォーマットが複数配置されるようにフォーマット種別が制限された第２の下り制御信号を受信し、
   前記復調部は、少なくとも一方のスロットにおいて、同一ビットサイズの複数のＤＣＩフォーマットを１度にブラインドデコーディングすることを特徴とする請求項６記載の移動端末装置。
9. 無線基地局装置で生成された第１及び第２の下り制御信号及び下りデータ信号を移動端末装置に対して送信し、前記移動端末装置において受信した第１及び第２の下り制御信号を復調する無線通信システムであって、
   前記無線基地局装置は、
   移動端末装置に対して物理下り制御チャネルから伝送される第１の下り制御信号と、前記移動端末装置に対して拡張物理下り制御チャネルから伝送される第２の下り制御信号と、を生成する信号生成部と、
   前記第１の下り制御信号を、１サブフレーム内で前記物理下り制御チャネルに割り当てられた最初のｎシンボル（ｎ＝１，２，又は３）の無線リソースに多重し、前記第２の下り制御信号を、前記拡張物理下り制御チャネルに割り当てられた無線リソースであって前記サブフレーム内で前記第１の下り制御信号が多重されたシンボル以降の所定シンボルを時間領域とした無線リソースに周波数分割多重する制御チャネル多重部と、
   前記物理下り制御チャネルで前記第１の下り制御信号を送信し、前記拡張物理下り制御チャネルで前記第２の下り制御信号を送信する送信部と、
   前記第１の下り制御信号のために前記物理下り制御チャネルに割り当てる制御チャネル要素のアグリゲーションレベルと、前記第２の下り制御信号のために前記拡張物理下り制御チャネルに割り当てる制御チャネル要素のアグリゲーションレベルとを制御するスケジューラと、を具備し、
   前記物理下り制御チャネル又は前記拡張物理下り制御チャネルのうち一方には設定可能であるが他方には設定不可となるアグリゲーションレベルが生じるように、前記物理下り制御チャネル又は前記拡張物理下り制御チャネルに設定可能なアグリゲーションレベルが制限され、
   前記移動端末装置は、
   １サブフレーム内で物理下り制御チャネルに割り当てられた最初のｎシンボル（ｎ＝１，２，又は３）の無線リソースに多重された第１の下り制御信号と、拡張物理下り制御チャネルに割り当てられた無線リソースであって前記サブフレーム内で前記第１の下り制御信号が多重されたシンボル以降の所定シンボルを時間領域とした無線リソースに周波数分割多重された第２の下り制御信号とを受信する受信部と、
   前記物理下り制御チャネル又は前記拡張物理下り制御チャネルのうち一方には設定可能であるが他方には設定不可となるアグリゲーションレベルが生じるように、前記物理下り制御チャネル又は前記拡張物理下り制御チャネルに設定可能なアグリゲーションレベルが制限されていて、前記物理下り制御チャネルに割り当てられた無線リソースに多重された第１の下り制御信号を設定されているアグリゲーションレベルでブラインドデコーディングして当該第１の下り制御信号を検出し、前記拡張物理下り制御チャネルに割り当てられた無線リソースに多重された第２の下り制御信号を設定されているアグリゲーションレベルでブラインドデコーディングして当該第２の下り制御信号を検出する復調部と、を具備したことを特徴とする無線通信システム。
10. 移動端末装置に対して物理下り制御チャネルから伝送される第１の下り制御信号と、前記移動端末装置に対して拡張物理下り制御チャネルから伝送される第２の下り制御信号と、を生成するステップと、
    前記第１の下り制御信号を、１サブフレーム内で前記物理下り制御チャネルに割り当てられた最初のｎシンボル（ｎ＝１，２，又は３）の無線リソースに多重し、前記第２の下り制御信号を、前記拡張物理下り制御チャネルに割り当てられた無線リソースであって前記サブフレーム内で前記第１の下り制御信号が多重されたシンボル以降の所定シンボルを時間領域とした無線リソースに周波数分割多重するステップと、
    前記物理下り制御チャネルで前記第１の下り制御信号を送信し、前記拡張物理下り制御チャネルで前記第２の下り制御信号を送信するステップと、
    前記第１の下り制御信号のために前記物理下り制御チャネルに割り当てる制御チャネル要素のアグリゲーションレベルと、前記第２の下り制御信号のために前記拡張物理下り制御チャネルに割り当てる制御チャネル要素のアグリゲーションレベルとを制御するステップと、を具備し、
    前記物理下り制御チャネル又は前記拡張物理下り制御チャネルのうち一方には設定可能であるが他方には設定不可となるアグリゲーションレベルが生じるように、前記物理下り制御チャネル又は前記拡張物理下り制御チャネルに設定可能なアグリゲーションレベルが制限されていることを特徴とする無線通信方法。
11. １サブフレーム内で物理下り制御チャネルに割り当てられた最初のｎシンボル（ｎ＝１，２，又は３）の無線リソースに多重された第１の下り制御信号と、拡張物理下り制御チャネルに割り当てられた無線リソースであって前記サブフレーム内で前記第１の下り制御信号が多重されたシンボル以降の所定シンボルを時間領域とした無線リソースに周波数分割多重された第２の下り制御信号とを受信するステップと、
    前記物理下り制御チャネル又は前記拡張物理下り制御チャネルのうち一方には設定可能であるが他方には設定不可となるアグリゲーションレベルが生じるように、前記物理下り制御チャネル又は前記拡張物理下り制御チャネルに設定可能なアグリゲーションレベルが制限されていて、前記物理下り制御チャネルに割り当てられた無線リソースに多重された第１の下り制御信号を設定されているアグリゲーションレベルでブラインドデコーディングして当該第１の下り制御信号を検出し、前記拡張物理下り制御チャネルに割り当てられた無線リソースに多重された第２の下り制御信号を設定されているアグリゲーションレベルでブラインドデコーディングして当該第２の下り制御信号を検出するステップと、
    を具備したことを特徴とする無線通信方法。

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