特許 5873134 通信装置、通信方法及び集積回路

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5873134

(24)【登録日】2016年1月22日

(45)【発行日】2016年3月1日

(54)【発明の名称】通信装置、通信方法及び集積回路

(51)【国際特許分類】

   H04W 72/04 20090101AFI20160216BHJP

【ＦＩ】

   H04W72/04 111

   H04W72/04 136

   H04W72/04 132

【請求項の数】18

【全頁数】21

(21)【出願番号】特願2014-126136(P2014-126136)

(22)【出願日】2014年6月19日

(62)【分割の表示】特願2010-523744(P2010-523744)の分割

【原出願日】2009年8月3日

(65)【公開番号】特開2014-197887(P2014-197887A)

(43)【公開日】2014年10月16日

【審査請求日】2014年6月19日

(31)【優先権主張番号】特願2008-201005(P2008-201005)

(32)【優先日】2008年8月4日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】514136668

【氏名又は名称】パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブ アメリカ

【氏名又は名称原語表記】Ｐａｎａｓｏｎｉｃ Ｉｎｔｅｌｌｅｃｔｕａｌ Ｐｒｏｐｅｒｔｙ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ

(74)【代理人】

【識別番号】100105050

【弁理士】

【氏名又は名称】鷲田 公一

(72)【発明者】

【氏名】中尾 正悟

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 秀俊

(72)【発明者】

【氏名】西尾 昭彦

(72)【発明者】

【氏名】青山 高久

(72)【発明者】

【氏名】平松 勝彦

【審査官】 松野 吉宏

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００７−３２５２３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 Ericsson，Carrier aggregation in LTE-Advanced，R1-082468，フランス，3GPP，２００８年 ６月２４日，paragraph 4

【文献】 Samsung, NTT DoCoMo, Panasonic, Qualcomm，UL ACK/NACK resource indication for DL persistent scheduling，R1-080681，フランス，3GPP，２００８年 ２月 ５日，paragraph 2

【文献】 Panasonic，Technical proposals and considerations for LTE advanced，R1-081791，フランス，3GPP，２００８年 ５月 ９日，p.8

【文献】 NTT DoCoMo, Inc.，Proposals for LTE-Advanced Technologies，R1-082575，フランス，3GPP，２００８年 ６月２５日，p.21

【文献】 Fujitsu，Anchor component carrier，R1-090382，フランス，3GPP，２００８年 １月１６日，paragraph 1,2

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｂ ７／２４ − ７／２６

Ｈ０４Ｗ ４／００ − ９９／００

３ＧＰＰ ＴＳＧ ＲＡＮ ＷＧ１−４

ＳＡ ＷＧ１−２

ＣＴ ＷＧ１

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

単一のコンポーネントキャリアで通信を行う第１のシステムとは異なる第２のシステムにおいて、複数のコンポーネントキャリアで通信を行う通信装置であって、
前記複数のコンポーネントキャリアのうち、第一のコンポーネントキャリアに追加される第二のコンポーネントキャリアにおいて、端末がフィジカル・ダウンリンク・コントロール・チャネル（ＰＤＣＣＨ）を受信するために必要な指示情報を形成する制御部と、
前記指示情報を、前記端末に、前記第一のコンポーネントキャリアのＰＤＳＣＨで送信する送信部と、
を具備し、
前記指示情報は、前記第二のコンポーネントキャリアにおける上り回線及び周波数に関する情報を含む、
通信装置。

【請求項2】

前記指示情報は、帯域幅、基地局のアンテナ数、上り回線データ信号に対する応答信号の送信に用いられるリソースに関する情報をさらに含む、
請求項１記載の通信装置。

【請求項3】

前記第二のコンポーネントキャリアには、同期信号が配置されない、
請求項１又は２に記載の通信装置。

【請求項4】

単一のコンポーネントキャリアで通信を行う第１のシステムとは異なる第２のシステムにおいて、複数のコンポーネントキャリアで通信を行う通信方法であって、
前記複数のコンポーネントキャリアのうち、第一のコンポーネントキャリアに追加される第二のコンポーネントキャリアにおいて、端末がフィジカル・ダウンリンク・コントロール・チャネル（ＰＤＣＣＨ）を受信するために必要な指示情報を形成する形成工程と
前記指示情報を、前記端末に、前記第一のコンポーネントキャリアのＰＤＳＣＨで送信する送信工程と、
を具備し、
前記指示情報は、前記第二のコンポーネントキャリアにおける上り回線及び周波数に関する情報を含む、
通信方法。

【請求項5】

前記指示情報は、帯域幅、基地局のアンテナ数、上り回線データ信号に対する応答信号の送信に用いられるリソースに関する情報をさらに含む、
請求項４記載の通信方法。

【請求項6】

前記第二のコンポーネントキャリアには、同期信号が配置されない、
請求項４又は５に記載の通信方法。

【請求項7】

前記第１のシステムは、ＬＴＥシステムであり、前記第２のシステムは、ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄシステムである、
請求項１から３のいずれかに記載の通信装置。

【請求項8】

前記第１のシステムは、ＬＴＥシステムであり、前記第２のシステムは、ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄシステムである、
請求項４から６のいずれかに記載の通信方法。

【請求項9】

単一のコンポーネントキャリアで通信を行う第１のシステムとは異なる第２のシステムにおいて、複数のコンポーネントキャリアで通信を行う処理を制御する集積回路であって、
前記複数のコンポーネントキャリアのうち、第一のコンポーネントキャリアに追加される第二のコンポーネントキャリアにおいて、端末がフィジカル・ダウンリンク・コントロール・チャネル（ＰＤＣＣＨ）を受信するために必要な指示情報を形成する処理と
前記指示情報を、前記端末に、前記第一のコンポーネントキャリアのＰＤＳＣＨで送信する処理と、
を制御し、
前記指示情報は、前記第二のコンポーネントキャリアにおける上り回線及び周波数に関する情報を含む、
集積回路。

【請求項10】

単一のコンポーネントキャリアで通信を行う第１のシステムとは異なる第２のシステムにおいて、複数のコンポーネントキャリアで通信を行う端末装置であって、
前記複数のコンポーネントキャリアのうち、前記第一のコンポーネントキャリアに追加される第二のコンポーネントキャリアにおいてフィジカル・ダウンリンク・コントロール・チャネル（ＰＤＣＣＨ）を受信するために必要な指示情報を、前記第一のコンポーネントキャリアのＰＤＳＣＨで受信し、前記指示情報に基づいて、前記第二のコンポーネントキャリアにおいて前記ＰＤＣＣＨを受信する、受信部、
を具備し、
前記指示情報は、前記第二のコンポーネントキャリアにおける上り回線及び周波数に関する情報を含む、
端末装置。

【請求項11】

前記指示情報は、帯域幅、基地局のアンテナ数、上り回線データ信号に対する応答信号の送信に用いられるリソースに関する情報をさらに含む、
請求項１０記載の端末装置。

【請求項12】

前記第二のコンポーネントキャリアには、同期信号が配置されない、
請求項１０又は１１に記載の端末装置。

【請求項13】

単一のコンポーネントキャリアで通信を行う第１のシステムとは異なる第２のシステムにおいて、複数のコンポーネントキャリアで通信を行う端末装置における受信方法であって、
前記複数のコンポーネントキャリアのうち、前記第一のコンポーネントキャリアに追加される第二のコンポーネントキャリアにおいてフィジカル・ダウンリンク・コントロール・チャネル（ＰＤＣＣＨ）を受信するために必要な指示情報を、前記第一のコンポーネントキャリアのＰＤＳＣＨで受信する工程と、
前記指示情報に基づいて、前記第二のコンポーネントキャリアにおいて前記ＰＤＣＣＨを受信する工程と、
を含み、
前記指示情報は、前記第二のコンポーネントキャリアにおける上り回線及び周波数に関する情報を含む、
受信方法。

【請求項14】

前記指示情報は、帯域幅、基地局のアンテナ数、上り回線データ信号に対する応答信号の送信に用いられるリソースに関する情報をさらに含む、
請求項１３記載の受信方法。

【請求項15】

前記第二のコンポーネントキャリアには、同期信号が配置されない、
請求項１３又は１４に記載の受信方法。

【請求項16】

前記第１のシステムは、ＬＴＥシステムであり、前記第２のシステムは、ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄシステムである、
請求項１０から１２のいずれかに記載の端末装置。

【請求項17】

前記第１のシステムは、ＬＴＥシステムであり、前記第２のシステムは、ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄシステムである、
請求項１３から１５のいずれかに記載の受信方法。

【請求項18】

単一のコンポーネントキャリアで通信を行う第１のシステムとは異なる第２のシステムにおいて、複数のコンポーネントキャリアで通信を行う処理を制御する集積回路であって、
前記複数のコンポーネントキャリアのうち、前記第一のコンポーネントキャリアに追加される第二のコンポーネントキャリアにおいてフィジカル・ダウンリンク・コントロール・チャネル（ＰＤＣＣＨ）を受信するために必要な指示情報を、前記第一のコンポーネントキャリアのＰＤＳＣＨで受信する処理と、
前記指示情報に基づいて、前記第二のコンポーネントキャリアにおいて前記ＰＤＣＣＨを受信する処理と、
を制御し、
前記指示情報は、前記第二のコンポーネントキャリアにおける上り回線及び周波数に関する情報を含む、
集積回路。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、通信装置、通信方法及び集積回路に関する。

【背景技術】

【0002】

３ＧＰＰ ＬＴＥでは、下り回線の通信方式としてＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiple Access）が採用されている。３ＧＰＰ ＬＴＥが適用された無線通信システムでは、無線通信基地局装置（以下、単に「基地局」と呼ばれることがある）が予め定められた通信リソースを用いて同期信号(Synchronization Channel：ＳＣＨ)及び報知信号（Broadcast Channel：ＢＣＨ）を送信する。そして、無線通信端末装置（以下、単に「端末」と呼ばれることがある）は、まず、ＳＣＨを捕まえることによって基地局との同期を確保する。すなわち、端末は、まずセルサーチを行う。その後、端末は、ＢＣＨ情報を読むことにより基地局独自のパラメータ(例えば、周波数帯域幅など)を取得する（非特許文献１、２、３参照）。

【0003】

また、３ＧＰＰ ＬＴＥよりも更なる通信の高速化を実現する３ＧＰＰ ＬＴＥ−ａｄｖａｎｃｅｄの標準化が開始された。３ＧＰＰ ＬＴＥ−ａｄｖａｎｃｅｄシステム（以下、「ＬＴＥ＋システム」と呼ばれることがある）は、３ＧＰＰ ＬＴＥシステム（以下、「ＬＴＥシステム」と呼ばれることがある）を踏襲する。３ＧＰＰ ＬＴＥ−ａｄｖａｎｃｅｄでは、最大１Ｇｂｐｓ以上の下り伝送速度を実現するために、２０ＭＨｚ以上の広帯域周波数で通信可能な基地局及び端末が導入される見込みである。ただし、端末の不必要な複雑化を防ぐため、端末側には、周波数帯域のサポートに関する端末能力（Capability）が規定される見込みである。その端末能力では、例えば、サポート帯域幅の最低値が２０ＭＨｚであること等が規定される。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0004】

【非特許文献1】3GPP TS 36.211 V8.3.0, “Physical Channels and Modulation (Release 8),” May 2008

【非特許文献2】3GPP TS 36.212 V8.3.0, “Multiplexing and channel coding (Release 8),” May 2008

【非特許文献3】3GPP TS 36.213 V8.3.0, “Physical layer procedures (Release 8),” May 2008

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ここで、ＬＴＥ＋システム対応の基地局（以下、「ＬＴＥ＋基地局」と呼ばれることがある）が、ＬＴＥシステム対応の端末（以下、「ＬＴＥ端末」と呼ばれることがある）をサポートする場合について考える。なお、ＬＴＥ＋基地局は、複数の「単位バンド」を含む周波数帯で通信できるように構成されている。「単位バンド」は、ここでは、２０ＭＨｚの幅を持ち、中心付近にＳＣＨ(Synchronization Channel)を含む帯域であって、通信帯域の基本単位として定義される。また、「単位バンド」は、３ＧＰＰ ＬＴＥにおいて、英語でＣｏｍｐｏｎｅｎｔ Ｃａｒｒｉｅｒ（ｓ）と表記されることがある。

【0006】

図１は、ＬＴＥ＋システム対応基地局における、ＳＣＨ及びＢＣＨのマッピング例を示す図である。

【0007】

図１において、ＬＴＥ＋基地局の通信帯域幅は６０ＭＨｚであり、単位バンドを３つ含んでいる。そして、ＬＴＥ端末の解読可能なＳＣＨ及びＢＣＨが２０ＭＨｚ間隔で且つ各単位バンドの中心周波数近傍に配置されている。また、下り制御チャネル(Physical Downlink Control Channel：ＰＤＣＣＨ)は、各単位バンド全体に分散して配置される。

【0008】

このようなマッピング方法が採用されることにより、２０ＭＨｚの端末能力しかないＬＴＥ端末は、どの単位バンドに最初に入ってもＬＴＥ＋基地局と同期を取ることができ、さらにＢＣＨを読むことによって通信を開始できる。なお、端末が基地局との間で同期をとった単位バンドは、「初期アクセス単位バンド」と呼ばれることがある。また、ＢＣＨには周波数帯域情報が含まれており、この周波数帯域情報によって通信帯域が単位バンドごとに区切られる。以上のことから、単位バンドは、ＢＣＨの中の周波数帯域情報によって区切られた帯域、又は、ＰＤＣＣＨが分散配置される場合の分散幅によって定義される帯域としても定義される。

【0009】

ところで、ＬＴＥ＋基地局は、上記ＬＴＥ端末だけでなく、ＬＴＥ＋システム対応端末（以下、「ＬＴＥ＋端末」と呼ばれることがある）もサポートする必要がある。ＬＴＥ＋端末には、ＬＴＥ端末と同様に単位バンドと同じ通信帯域幅の端末能力しか持たない端末、及び単位バンドを複数合わせた通信帯域幅の端末能力を持つ端末が含まれる。

【0010】

すなわち、実際上、単位バンドごとに独立した単一の通信を割り当てるＬＴＥシステムと、ＬＴＥシステムを踏襲すると共に、単一の通信に単位バンドを複数割り当て可能なＬＴＥ＋システムとを含む統合通信システムが運用されることになる。

【0011】

この統合通信システムにおいて、ＬＴＥ＋基地局は、サポート帯域に、ＬＴＥ端末及びＬＴＥ＋端末の両方が解読可能な同期信号及び報知信号（つまり、ＬＴＥ同期信号及びＬＴＥ報知信号）、並びに、ＬＴＥ端末には解読不能であるがＬＴＥ＋端末に必要な同期信号及び報知信号（つまり、ＬＴＥ＋同期信号及びＬＴＥ＋報知信号）をマッピングする必要がある。

【0012】

しかしながら、このような新規の統合通信システムにおける、同期信号及び報知信号のマッピング方法は未だ提案されていない。

【0013】

本開示の一態様は、所定の帯域幅を持つ単位バンドごとに独立した単一の通信を割り当てる第１システムと、当該第１システムを踏襲すると共に、単一の通信に単位バンドを複数割り当て可能な第２システムとが共存する場合において、リソース利用効率の高い同期信号及び報知信号のマッピング方法を実現する、通信装置、通信方法及び集積回路を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0014】

本発明の一態様に係る基地局は、所定の帯域幅を持つ単位バンドごとに独立した単一の通信を割り当てる第１システムと、単一の通信に前記単位バンドを複数割り当て可能な第２システムとを含む統合通信システムにおける第２システム対応基地局であって、第１システム対応端末及び第２システム対応端末の両方が解読可能な、同期チャネル、第１システム報知信号及び第１システム動的報知信号を、自局が利用可能な複数の単位バンドのうち一部の単位バンドにマッピングすると共に、第２システム対応端末のみが解読可能な第２システム動的報知信号を前記複数の単位バンドの全てにマッピングすることにより、多重信号を形成する形成手段と、前記多重信号を送信する送信手段と、を具備する構成を採る。

【0015】

本発明の一態様に係る端末は、上記基地局から送信されたバンド移動指示に対応する移動先単位バンドで前記基地局から送信されたデータ信号を受信する第２システム対応端末であって、第２システム動的報知信号を受信する受信手段と、前記データ信号の受信処理開始後に、前記受信手段に前記第２システム動的報知信号の受信処理を開始させる制御手段と、を具備する構成を採る。

【0016】

本発明の一態様に係るバンド割り当て方法は、所定の帯域幅を持つ単位バンドごとに独立した単一の通信を割り当てる第１システムと、単一の通信に前記単位バンドを複数割り当て可能な第２システムとを含む統合通信システムにおける、データ通信に使用する使用単位バンドを第２システム対応基地局が第２システム対応端末に割り当てるバンド割り当て方法であって、前記第２システム対応基地局から所定の周波数位置に配置されて送信され、且つ、第１システム対応端末及び第２システム対応端末の両方が解読可能な同期チャネルを、割り当て対象端末が受信帯域を順次ずらしてサーチするステップと、前記第２システム対応基地局から前記サーチされた同期チャネルの周波数位置を含む初期アクセス単位バンドで送信され、且つ、第１システム対応端末及び第２システム対応端末の両方が解読可能な、第１システム報知信号、コントロールチャネル、及び第１システム動的報知信号を、前記割り当て対象端末が受信すると共にＲＡＣＨプリアンブル送信を準備するステップと、前記第２システム対応基地局から前記第１システム動的報知信号に含めて送信されたＲＡＣＨリソース情報に対応するリソースでＲＡＣＨプリアンブルを送信するステップと、前記第２システム対応基地局が、前記ＲＡＣＨプリアンブルを受信したときに、前記割り当て対象端末に報告リソース割り当て情報を前記コントロールチャネルで通知するステップと、前記割り当て対象端末が、前記第２システム対応基地局に自機の端末能力情報を前記報告リソース割り当て情報の示すリソースを用いて報告するステップと、前記第２システム対応基地局が、前記端末能力情報が第２システム対応端末であることを示すときに、前記初期アクセス単位バンド以外の単位バンドを前記使用単位バンドとして割り当てると共に、当該割り当てに係る情報を前記割り当て対象端末に送信することにより前記受信帯域の移動を指示するステップと、を具備する。

【0017】

本発明の一態様に係る下りデータ通信方法は、上記バンド割り当て方法をステップに含む下りデータ通信方法であって、前記割り当て対象端末が前記受信帯域を前記移動先単位バンドに移動した後に、当該移動先単位バンドでデータ受信を開始するステップと、前記第２システム対応基地局から前記移動先単位バンドで送信されたコントロールチャネル及び当該コントロールチャネルに基づいて受信可能な第２システム動的報知信号を、前記データ受信を開始した前記割り当て対象端末が受信するステップと、を具備する。

【発明の効果】

【0018】

本発明によれば、所定の帯域幅を持つ単位バンドごとに独立した単一の通信を割り当てる第１システムと、単一の通信に単位バンドを複数割り当て可能な第２システムとが共存する場合において、リソース利用効率の高い同期信号及び報知信号のマッピング方法を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】ＬＴＥ＋システム対応基地局における、ＳＣＨ及びＢＣＨのマッピング例を示す図

【図2】ＬＴＥ＋システム対応基地局における、ＳＣＨ及びＢＣＨのマッピング例を示す図

【図3】６０ＭＨｚに対応するＬＴＥ＋基地局が一部の単位バンドでのみＳＣＨ、ＢＣＨを送信する概念図

【図4】本発明の実施の形態１に係る端末の構成を示すブロック図

【図5】本発明の実施の形態１に係る基地局の構成を示すブロック図

【図6】本発明の実施の形態１に係る基地局における同期信号、報知信号、及びコントロールチャネルのマッピング方法の説明に供する図

【図7】端末と基地局との間の信号送受信を示すシーケンス図

【図8】本発明の実施の形態２に係る基地局における同期信号、報知信号、及びコントロールチャネルのマッピング方法の説明に供する図

【図9】本発明の実施の形態２に係る端末の動作説明に供する図

【発明を実施するための形態】

【0020】

上記したように、ＬＴＥ＋基地局は、ＬＴＥ端末をサポートする必要があるため、ＬＴＥ端末で用いられる第１同期信号(Primary SCH：Ｐ−ＳＣＨ)、第２同期信号(Secondary SCH：Ｓ−ＳＣＨ)、第１報知信号(Primary BCH：Ｐ−ＢＣＨ)及び動的報知信号(Dynamic BCH：Ｄ−ＢＣＨ)をＬＴＥの規定に従って送信する必要がある。ここで、Ｐ−ＳＣＨ及びＳ−ＳＣＨは、第１システム同期信号に対応し、Ｐ−ＢＣＨは、第１システム報知信号に対応し、Ｄ−ＢＣＨは、第１システム動的報知信号に対応する。

【0021】

さらに、ＬＴＥ＋基地局は、ＬＴＥ＋端末もサポートする必要がある。従って、ＬＴＥ＋基地局は、ＬＴＥ＋端末で用いられる、第１同期信号改(Primary SCH+：Ｐ−ＳＣＨ＋)、第２同期信号改(Secondary SCH+：Ｓ−ＳＣＨ＋)、第１報知信号改(Primary BCH+：Ｐ−ＢＣＨ＋)及び動的報知信号改(Dynamic BCH+：Ｄ−ＢＣＨ＋)も送信する必要がある。ここで、Ｐ−ＳＣＨ＋及びＳ−ＳＣＨ＋は、第２システム同期信号に対応し、Ｐ−ＢＣＨ＋は、第２システム報知信号に対応し、Ｄ−ＢＣＨ＋は、第２システム動的報知信号に対応する。

【0022】

そこで本発明者は、まず、図１に示すＳＣＨ、ＢＣＨのマッピング周波数に、ＳＣＨ＋、ＢＣＨ＋もマッピングするマッピング方法を考えた（図２参照）。

【0023】

図２に示したマッピング方法によれば、ＬＴＥ端末及び端末能力が２０ＭＨｚのＬＴＥ＋端末が全ての帯域でＳＣＨ、ＢＣＨ（ＳＣＨ＋、ＢＣＨ＋）を受信することができる。従って、全帯域でＬＴＥ端末及びＬＴＥ＋端末が共存することができるので、統合通信システムにおけるデータトラフィックの平滑化が期待できる。

【0024】

しかしながら、図２から明らかなように、ＬＴＥシステムに比べて、ＳＣＨ、ＢＣＨの送信に用いられる下りリソースが増加するため、リソース利用効率が低下する。

【0025】

そこで、リソース利用効率を向上するために、ＬＴＥ＋端末の通信帯域に含まれる一部の単位バンドにのみＳＣＨ、ＢＣＨ（ＳＣＨ＋、ＢＣＨ＋）をマッピングする方法を考えた。

【0026】

図３は、６０ＭＨｚに対応するＬＴＥ＋基地局が一部の単位バンドでのみＳＣＨ、ＢＣＨを送信する概念図である。ここでは、ＬＴＥ＋端末の通信帯域に含まれる複数の単位バンドのうち中心の単位バンド(図３では単位バンド２)でのみＳＣＨ、ＢＣＨを送信する。これにより、ＳＣＨ、ＢＣＨの送信にかかるリソースが削減される。

【0027】

しかし、この場合には、２０ＭＨｚしか対応できない端末（ＬＴＥ端末及びＬＴＥ＋端末を含む）は、単位バンド１及び単位バンド３には接続することができない。従って、４０ＭＨｚ又は６０ＭＨｚに対応したＬＴＥ＋端末の数が少ない場合には、両側の単位バンドが未使用となる場合があり、リソース利用効率が劣化する問題がある。

【0028】

以上のような問題を認識した上で、本発明者は、まず、ＬＴＥ＋端末もＬＴＥ基地局に接続する必要があるため、ＬＴＥ＋端末にはＬＴＥ端末向けのＳＣＨ、ＢＣＨを受信する能力があることに着目した。

【0029】

さらに、同一のＬＴＥ＋基地局がＬＴＥ端末及びＬＴＥ＋端末をサポートする場合、各単位バンドにおけるシステムに関する報知信号の内容（例えば、アンテナポート数、システム帯域等)は非常に似通ったものとなることに着目した。

【0030】

以上の点に着目し、本発明者は、本発明をするに至った。

【0031】

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、実施の形態において、同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明は重複するので省略する。

【0032】

（実施の形態１）
本発明の実施の形態１に係る通信システムは、所定の帯域幅を持つ単位バンドごとに独立した単一の通信を割り当てる第１システムと、第１システムを踏襲すると共に、単一の通信に前記単位バンドを複数割り当て可能な第２システムとを含む統合通信システムである。以下では、第１システムがＬＴＥシステムであり、第２システムがＬＴＥ＋システムである場合を例に説明する。

【0033】

［端末の構成］
図４は、本発明の実施の形態１に係る端末１００の構成を示すブロック図である。端末１００は、ＬＴＥ＋端末である。図４において、端末１００は、受信ＲＦ部１０５と、ＯＦＤＭ信号復調部１１０と、フレーム同期部１１５と、分離部１２０と、報知情報受信部１２５と、ＰＤＣＣＨ受信部１３０と、ＰＤＳＣＨ（Physical Downlink Shared Channel）受信部１３５と、制御部１４０と、ＲＡＣＨ（Random Access Channel）プリアンブル部１４５と、変調部１５０と、ＳＣ−ＦＤＭＡ(Single-Carrier Frequency Division Multiple Access）信号形成部１５５と、送信ＲＦ部１６０とを有する。

【0034】

受信ＲＦ部１０５は、受信帯域を変更可能に構成されている。受信ＲＦ部１０５は、制御部１４０から中心周波数指示を受け取り、当該中心周波数指示に基づいて中心周波数を移動することにより、受信帯域を移動する。受信ＲＦ部１０５は、アンテナを介して受信帯域で受信した受信無線信号に対して受信無線処理（ダウンコンバート、アナログディジタル（Ａ／Ｄ）変換など）を施し、得られた受信信号をＯＦＤＭ信号復調部１１０に出力する。なお、ここでは、受信帯域の中心周波数を基準周波数としているが、受信帯域に含まれる任意の周波数を基準周波数とすることができる。

【0035】

ＯＦＤＭ信号復調部１１０は、ＣＰ（Cyclic Prefix）除去部１１１と、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）部１１２とを有する。ＯＦＤＭ信号復調部１１０は、受信ＲＦ部１０５から受信ＯＦＤＭ信号を受け取る。ＯＦＤＭ信号復調部１１０において、ＣＰ除去部１１１が受信ＯＦＤＭ信号からＣＰを除去し、ＦＦＴ部１１２がＣＰ除去後の受信ＯＦＤＭ信号を周波数領域信号にそれぞれ変換する。この周波数領域信号は、フレーム同期部１１５に出力される。

【0036】

フレーム同期部１１５は、ＯＦＤＭ信号復調部１１０から受け取る信号に含まれる、同期信号（ＳＣＨ）をサーチすると共に、後述する基地局２００との同期をとる。見つけられた同期信号（ＳＣＨ）が含まれる単位バンドが、初期アクセス単位バンドとなる。同期信号には、Ｐ−ＳＣＨとＳ−ＳＣＨとが含まれる。具体的には、フレーム同期部１１５は、Ｐ−ＳＣＨをサーチすると共に、後述する基地局２００との同期をとる。

【0037】

フレーム同期部１１５は、Ｐ−ＳＣＨを見つけた後に、Ｐ−ＳＣＨの配置リソースと所定の関係を有するリソースに配置されたＳ−ＳＣＨをブラインド判定する。これにより、より精密な同期がとられると共に、Ｓ−ＳＣＨ系列と対応付けられたセルＩＤが取得される。すなわち、フレーム同期部１１５では、通常のセルサーチと同様の処理が行われる。

【0038】

フレーム同期部１１５は、確立同期タイミングに係るフレーム同期タイミング情報を分離部１２０に出力する。

【0039】

分離部１２０は、ＯＦＤＭ信号復調部１１０から受け取る受信信号を、これに含まれる報知信号と制御信号（つまり、ＰＤＣＣＨ信号）とデータ信号（つまり、ＰＤＳＣＨ信号）とに、フレーム同期タイミング情報に基づいて分離する。報知信号は報知情報受信部１２５に出力され、ＰＤＣＣＨ信号はＰＤＣＣＨ受信部１３０に出力され、ＰＤＳＣＨ信号はＰＤＳＣＨ受信部１３５に出力される。ここで、ＰＤＳＣＨには、或る端末に向けた個別情報が含まれる。

【0040】

報知情報受信部１２５は、入力されたＰ−ＢＣＨの内容を読み取り、後述する基地局２００のアンテナ本数、及び、下りシステム帯域幅に関する情報を取得する。この情報は、制御部１４０に出力される。

【0041】

報知情報受信部１２５は、ＰＤＣＣＨ信号に含まれＰＤＣＣＨ受信部１３０で抽出されたＤ−ＢＣＨリソース位置情報（ここでは、Ｄ−ＢＣＨ周波数位置情報）が示すリソースに配置されたＤ−ＢＣＨ信号を受信すると共に、当該受信Ｄ−ＢＣＨ信号に含まれる情報（例えば、上りペアバンドの周波数及び周波数帯域、又は、ＰＲＡＣＨ(Physical Random Access Channel)等の情報）を取得する。この情報は、制御部１４０に出力される。なお、本明細書では、リソースとして周波数を例にとり説明する。

【0042】

ＰＤＣＣＨ受信部１３０は、制御部１４０からの復号指示に係る周波数位置に基づいて、分離部１２０から受け取るＰＤＣＣＨ信号に含まれる情報（Ｄ−ＢＣＨ及びＤ−ＢＣＨ＋が配置される周波数位置と、ＰＤＳＣＨが配置される周波数位置と、上り周波数割り当て情報（ここでは、ＰＵＳＣＨ周波数位置情報）とが含まれる）を抽出する。この抽出情報のうちＤ−ＢＣＨ及びＤ−ＢＣＨ＋は報知情報受信部１２５に出力され、ＰＤＳＣＨが配置される周波数位置情報はＰＤＳＣＨ受信部１３５に出力され、上り周波数割り当て情報はＳＣ−ＦＤＭＡ信号形成部１５５に出力される。ここで、Ｄ−ＢＣＨが配置される周波数位置情報及びＰＤＳＣＨが配置される周波数位置情報は、ＲＡＣＨプリアンブルの送信前に抽出され、上り周波数割り当て情報は、ＲＡＣＨプリアンブルの送信後に抽出され、Ｄ−ＢＣＨ＋が配置される周波数位置情報は、データ信号の受信が開始された後に抽出される。すなわち、Ｄ−ＢＣＨ＋が配置される周波数位置情報だけが移動先単位バンドにおいて抽出され、それ以外の情報は、初期アクセス単位バンドにおいて抽出される。

【0043】

ＰＤＳＣＨ受信部１３５は、ＰＤＣＣＨ受信部１３０から受け取る、ＰＤＳＣＨの配置される周波数位置情報に基づいて、分離部１２０から受け取るＰＤＳＣＨ信号からバンド移動指示を抽出する。そして、抽出されたバンド移動指示は、制御部１４０に出力される。

【0044】

ここで、バンド移動指示には、移動先単位バンドで通信が開始されるために必要な情報が全て含まれている。バンド移動指示には、例えば、移動先単位バンドとペアの上りバンド情報、移動先単位バンドの中心周波数（つまり、ＬＴＥ＋端末向けＰＤＣＣＨの中心周波数に対応）、移動後の単位バンドにおけるＰＤＣＣＨ及びＰＤＳＣＨ等を読み取るために必要な情報（つまり、ＰＤＣＣＨ及びＰＤＳＣＨが配置される周波数位置情報等）が含まれている。ただし、ＬＴＥ＋端末の受信ＲＦ部１０５が合わせるべき、移動先単位バンドの中心周波数は、バンド移動指示に必要なシグナリング量を削減するために、下りサブキャリアの帯域幅(１５ＫＨｚ)と、ＬＴＥ＋端末の受信ＲＦ部１０５が設定できる周波数の最小解像度(１００ＫＨｚ)の最小公倍数である３００ＫＨｚの倍数として通知される。なぜなら、ＬＴＥ＋基地局が１つのＩＦＦＴ回路を用いて複数のＳＣＨを送信する場合には、ＳＣＨの間隔は、１５ＫＨｚの整数倍にしかなり得ず、さらに、端末側でいずれのＳＣＨにも受信帯域の中心周波数を合わせるためには、１００ＫＨｚの倍数でもなければならないからである。

【0045】

制御部１４０は、同期の確立前に、受信ＲＦ部１０５の受信帯域を順次変更する。また、制御部１４０は、同期の確立後で且つＲＡＣＨプリアンブルの送信前に、後述する基地局２００から同期チャネルの周波数位置を含む初期アクセス単位バンドで送信され、且つ、ＬＴＥ端末及びＬＴＥ＋端末の両方が解読可能な、ＬＴＥ報知信号、コントロールチャネル、及びＬＴＥ動的報知信号に基づいてＲＡＣＨプリアンブルの送信を準備する。また、制御部１４０は、ＲＡＣＨプリアンブルの送信後に、後述する基地局２００からコントロールチャネルによって通知された報告リソース割り当て情報を取得し、当該報告リソース割り当て情報の示すリソースを用いて自機の端末能力情報を基地局２００に送信し、基地局２００により端末能力情報に応じて送信されたバンド移動指示に基づいて、初期アクセス単位バンドから使用単位バンドに受信帯域を変更する。

【0046】

具体的には、制御部１４０は、報知情報受信部１２５で取得された情報に基づいて、ＰＤＣＣＨの配置情報を特定する。このＰＤＣＣＨの配置情報は、後述する基地局２００のアンテナ本数、及び、下りシステム帯域幅によって一意に定まる。制御部１４０は、ＰＤＣＣＨの配置情報をＰＤＣＣＨ受信部１３０に出力し、その情報に応じた周波数位置に配置された信号の復号を指示する。

【0047】

また、制御部１４０は、報知情報受信部１２５から受け取る受信Ｄ−ＢＣＨ信号に含まれる情報、つまり、上り周波数帯及びＰＲＡＣＨの周波数位置によってＲＡＣＨプリアンブルを送信するように、ＲＡＣＨプリアンブル部１４５に対して指示する。

【0048】

また、制御部１４０は、ＰＤＣＣＨ受信部１３０から上り周波数割り当て情報を受け取ると、自機の端末能力情報（つまり、Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ情報）を変調部１５０に出力すると共に、上り周波数割り当て情報をＳＣ−ＦＤＭＡ信号形成部１５５に出力する。これにより、端末能力情報が上り周波数割り当て情報に対応する周波数にマッピングされて送信される。

【0049】

また、制御部１４０は、ＰＤＳＣＨ受信部１３５から受け取るバンド移動指示に基づいて、受信ＲＦ部１０５の受信帯域が移動先バンドと一致するように中心周波数指示を受信ＲＦ部１０５に出力する。ここで、制御部１４０は、このバンド移動指示に基づいて受信帯域の移動制御を行った場合には、復号指示をＰＤＣＣＨ受信部１３０に出力する。これにより、ＰＤＣＣＨ受信部１３０は、移動先単位バンドにおいてＰＤＣＣＨ信号の受信が可能となる。この移動先単位バンドにおけるＰＤＣＣＨ信号からＤ−ＢＣＨ＋の配置周波数が特定されることにより、報知情報受信部１２５は、移動先単位バンドに配置されているＤ−ＢＣＨ＋を受信することができる。そして、その復号指示は、ＰＤＳＣＨ受信部１３５でデータ信号の受信が開始された後に、出力される。

【0050】

また、制御部１４０は、後述する基地局２００との一連のデータ通信を終了した際(つまり、基地局２００側と端末１００側の両方に送信すべきデータがなくなった際)、端末１００のモードをアイドルモード（Idle mode）に遷移させる。このとき、制御部１４０は、移動先単位バンドから初期アクセス単位バンドに端末１００の受信帯域を移動させる。これにより、端末１００は、アイドルモード中にも、ＳＣＨ及びＢＣＨ等を受信することができので、新たな通信をスムーズに開始することができる。

【0051】

ＲＡＣＨプリアンブル部１４５は、制御部１４０からの指示に応じてＲＡＣＨプリアンブル系列と共に、その指示に含まれる上り周波数帯及びＰＲＡＣＨの周波数位置に関する情報をＳＣ−ＦＤＭＡ信号形成部１５５に出力する。

【0052】

変調部１５０は、制御部１４０から受け取る端末能力情報を変調し、得られた変調信号をＳＣ−ＦＤＭＡ信号形成部１５５に出力する。

【0053】

ＳＣ−ＦＤＭＡ信号形成部１５５は、変調部１５０から受け取る変調信号及びＲＡＣＨプリアンブル部１４５から受け取るＲＡＣＨプリアンブル系列からＳＣ−ＦＤＭＡ信号を形成する。ＳＣ−ＦＤＭＡ信号形成部１５５において、離散フーリエ変換（ＤＦＴ）部１５６は、入力変調信号を周波数軸上に変換し、得られた複数の周波数成分を周波数マッピング部１５７に出力する。この複数の周波数成分は、周波数マッピング部１５７にて上り周波数割り当て情報に応じた周波数にマッピングされ、ＩＦＦＴ部１５８によって時間軸波形にされる。ＲＡＣＨプリアンブル系列も、周波数マッピング部１５７にて上り周波数割り当て情報に応じた周波数にマッピングされ、ＩＦＦＴ部１５８によって時間軸波形にされる。ＣＰ付加部１５９において、その時間軸波形にＣＰが付加されてＳＣ−ＦＤＭＡ信号が得られる。

【0054】

送信ＲＦ部１６０は、ＳＣ−ＦＤＭＡ信号形成部１５５で形成されたＳＣ−ＦＤＭＡ信号に送信無線処理を施してアンテナを介して送信する。

【0055】

［基地局の構成］
図５は、本発明の実施の形態１に係る基地局２００の構成を示すブロック図である。基地局２００は、ＬＴＥ＋基地局である。基地局２００は、常に、Ｐ−ＳＣＨ、Ｓ−ＳＣＨ、Ｐ−ＢＣＨ、Ｄ−ＢＣＨ、Ｄ−ＢＣＨ＋、Ｄ−ＢＣＨの周波数スケジューリング情報を示すＰＤＣＣＨ、及び、Ｄ−ＢＣＨ＋の周波数スケジューリング情報を示すＰＤＣＣＨを、ＯＦＤＭ方式によって送信し続けている。

【0056】

図５において、基地局２００は、ＰＤＣＣＨ生成部２０５と、ＰＤＳＣＨ生成部２１０と、報知信号生成部２１５と、変調部２２０と、ＯＦＤＭ信号形成部２２５と、送信ＲＦ部２３０と、受信ＲＦ部２３５と、ＣＰ除去部２４０と、ＦＦＴ部２４５と、抽出部２５０と、ＲＡＣＨプリアンブル受信部２５５と、データ受信部２６０と、制御部２６５とを有する。ＣＰ除去部２４０と、ＦＦＴ部２４５と、抽出部２５０と、ＲＡＣＨプリアンブル受信部２５５と、データ受信部２６０とは、ＳＣ−ＦＤＭＡ信号復調手段を形成する。

【0057】

ＰＤＣＣＨ生成部２０５は、制御部２６５から、端末１００への上り周波数割り当て情報を受け取り、当該上り周波数割り当て情報を含めたＰＤＣＣＨ信号を生成する。ＰＤＣＣＨ生成部２０５は、端末１００が送信してきたＲＡＣＨプリアンブル系列に応じたＣＲＣで上り周波数割り当て情報をマスキングした上で、ＰＤＣＣＨ信号に含める。生成されたＰＤＣＣＨ信号は、変調部２２０に出力される。ここで、ＲＡＣＨプリアンブル系列は十分な数が準備されており、端末はそれらのＲＡＣＨプリアンブル系列から任意の系列を選択して基地局にアクセスする。すなわち、基地局２００に対して同時に複数の端末が同一のＲＡＣＨプリアンブル系列を用いてアクセスしてくる可能性は非常に低いため、端末１００は当該ＲＡＣＨプリアンブル系列に対応したＣＲＣマスクがかかっているＰＤＣＣＨを受信することにより、自機宛の上り周波数割り当て情報を問題なく検出することができる。

【0058】

ＰＤＳＣＨ生成部２１０は、制御部２６５からバンド移動指示を受け取り、当該バンド移動指示を含めたＰＤＳＣＨ信号を生成する。また、ＰＤＳＣＨ生成部２１０は、バンド移動指示の送信後には、送信データが入力される。そして、ＰＤＳＣＨ生成部２１０は、入力送信データを含めたＰＤＳＣＨ信号を生成する。ＰＤＳＣＨ生成部２１０にて生成されたＰＤＳＣＨ信号は、変調部２２０に入力される。

【0059】

報知信号生成部２１５は、報知信号を生成して変調部２２０に出力する。この報知信号には、Ｐ−ＢＣＨ、Ｄ−ＢＣＨ、Ｄ−ＢＣＨ＋が含まれる。

【0060】

変調部２２０は、入力信号を変調して変調信号を形成する。入力信号は、ＰＤＣＣＨ信号、ＰＤＳＣＨ信号、及び報知信号である。形成された変調信号は、ＯＦＤＭ信号形成部２２５に入力される。

【0061】

ＯＦＤＭ信号形成部２２５は、変調信号及び同期信号（Ｐ−ＳＣＨ、Ｓ−ＳＣＨ）を入力とし、それぞれが所定のリソースにマッピングされたＯＦＤＭ信号を形成する。ＯＦＤＭ信号形成部２２５において、多重部２２６が変調信号及び同期信号を多重し、ＩＦＦＴ部２２７が多重信号をシリアルパラレル変換した後に逆高速フーリエ変換して時間波形を得る。この時間波形にＣＰ付加部２２８がＣＰを付加することにより、ＯＦＤＭ信号が得られる。

【0062】

送信ＲＦ部２３０は、ＯＦＤＭ信号形成部２２５で形成されたＯＦＤＭ信号に対して送信無線処理を施し、アンテナを介して送信する。

【0063】

受信ＲＦ部２３５は、アンテナを介して受信帯域で受信した受信無線信号に対して受信無線処理（ダウンコンバート、アナログディジタル（Ａ／Ｄ）変換など）を施し、得られた受信信号をＣＰ除去部２４０に出力する。

【0064】

ＣＰ除去部２４０は、受信ＳＣ−ＦＤＭＡ信号からＣＰを除去し、ＦＦＴ部２４５がＣＰ除去後の受信ＳＣ−ＦＤＭＡ信号を周波数領域信号に変換する。

【0065】

抽出部２５０は、ＦＦＴ部２４５から受け取る周波数領域信号のうち、ＲＡＣＨに対応するリソースにマッピングされた信号を抽出し、抽出信号をＲＡＣＨプリアンブル受信部２５５に出力する。このＲＡＣＨに対応するリソースにマッピングされた信号の抽出は、ＬＴＥ＋端末がいつ基地局２００に対してＲＡＣＨプリアンブルを送信してきてもよいように、常に行われている。

【0066】

また、抽出部２５０は、制御部２６５から受け取る上り周波数割り当て情報に対応する信号を抽出し、抽出信号をデータ受信部２６０に出力する。この抽出信号には、端末１００がＰＵＳＣＨにて送信してくる端末能力情報等が含まれている。

【0067】

ＲＡＣＨプリアンブル受信部２５５は、まず、抽出部２５０から受け取る抽出信号を時間軸上のシングルキャリア信号に変換する。すなわち、ＲＡＣＨプリアンブル受信部２５５には、逆離散フーリエ変換（ＩＤＦＴ）回路が含まれている。そして、ＲＡＣＨプリアンブル受信部２５５は、得られたシングルキャリア信号と、ＲＡＣＨプリアンブルパタンとの相関をとり、相関値が一定レベル以上であるときに、ＲＡＣＨプリアンブルを検出したと判断する。そして、ＲＡＣＨプリアンブル受信部２５５は、検出されたＲＡＣＨプリアンブルのパターン情報（例えば、ＲＡＣＨプリアンブルの系列番号）を含むＲＡＣＨ検出報告を制御部２６５に出力する。

【0068】

データ受信部２６０は、抽出部２５０から受け取る抽出信号を時間軸上のシングルキャリア信号に変換し、得られたシングルキャリア信号に含まれる端末能力情報を制御部２６５に出力する。また、データ受信部２６０は、バンド移動指示の送信後には、得られたシングルキャリア信号を受信データとして上位レイヤに送出する。

【0069】

制御部２６５は、ＲＡＣＨプリアンブル受信部２５５からＲＡＣＨ検出報告を受け取ると、検出ＲＡＣＨプリアンブルを送信してきた端末１００に対して、上り周波数を割り当てる。この割り当てられた上り周波数は、端末１００における端末能力情報の送信等に用いられる。そして、上り周波数割り当て情報は、ＰＤＣＣＨ生成部２０５に出力される。

【0070】

また、制御部２６５は、データ受信部２６０から端末能力情報を受け取ると、端末能力情報に基づいて送信元端末がＬＴＥ端末であるかＬＴＥ＋端末であるかを判断する。ＬＴＥ＋端末であると判断すると、制御部２６５は、そのＬＴＥ＋端末に対するバンド移動指示を形成して、ＰＤＳＣＨ生成部２１０に出力する。バンド移動指示は、各単位バンドの混み具合に応じて形成される。ただし、前述の通り、このバンド移動指示には、端末が備える受信ＲＦ部の中心周波数位置からの差分情報が含まれる。その差分情報は、３００ＫＨｚの整数倍の値を持つ。また、バンド移動指示には、移動先単位バンドにおけるＰＤＣＣＨ及びＰＤＳＣＨの配置位置情報も含められる。バンド移動指示は、ＰＤＳＣＨ生成部２１０にて通常の下りデータと同様に各端末向けにまとめられて変調部に入力される。

【0071】

また、制御部２６５は、バンド移動指示を出した後は、その指示の対象端末に対するＰＤＣＣＨ及びＰＤＳＣＨが移動先単位バンドに配置されるように制御する。

【0072】

また、端末１００との一連のデータ通信を終了した後(つまり、基地局２００側と端末１００側の両方に送信すべきデータがなくなった後)に、端末１００に対して何らかのデータを送信する必要が生じた場合には、制御部２６５は、初期アクセス単位バンドを用いて送信する。これは、一連のデータ通信を終了した後に、端末１００が、移動先単位バンドから初期アクセス単位バンドに受信帯域を移動させてアイドル状態になるためである。

【0073】

［端末１００及び基地局２００の動作］
（同期信号、報知信号、及びコントロールチャネルのマッピング方法）
図６は、基地局２００における同期信号、報知信号、及びコントロールチャネルのマッピング方法の説明に供する図である。基地局２００は、図６に示すようなマッピング方法により同期信号、報知信号、及びコントロールチャネルを送信する。

【0074】

図６に示すように基地局２００は、通信帯域に複数の単位バンドを有している。そして、複数の単位バンドのうち、一部の単位バンドのみにＬＴＥ端末及びＬＴＥ＋端末の両方に解読可能なＰ−ＳＣＨ、Ｓ−ＳＣＨ、Ｐ−ＢＣＨ、及びＤ−ＢＣＨがマッピングされている。さらに、ＬＴＥ＋端末のみに解読可能なＤ−ＢＣＨ＋が複数の単位バンドの全てにマッピングされている。また、Ｐ−ＳＣＨ、Ｓ−ＳＣＨがマッピングされる周波数位置は、マッピングされる単位バンドの中心周波数又はその近傍である。

【0075】

このマッピング方法は、図２に示したマッピング方法に比べて、リソース利用効率の高いマッピング方法となっている。なお、Ｐ−ＳＣＨ、Ｓ−ＳＣＨ、Ｐ−ＢＣＨ、Ｄ−ＢＣＨ及びＤ−ＢＣＨの周波数位置情報を示すコントロールチャネル（ＰＤＣＣＨ）は、常に繰り返し送信されている。

【0076】

（端末１００と基地局２００との間の信号送受信）
図７は、端末１００と基地局２００との間の信号送受信を示すシーケンス図である。

【0077】

ステップＳ１００１及びステップＳ１００２では、同期信号が送信され、この同期信号を用いたセルサーチ処理が行われる。すなわち、ステップＳ１００１では、制御部１４０の制御により受信ＲＦ部１０５の受信帯域が順次ずらされると共に、フレーム同期部１１５がＰ−ＳＣＨをサーチする。これにより初期同期が確立される。そして、ステップＳ１００２では、フレーム同期部１１５がＰ−ＳＣＨの配置リソースと所定の関係を有するリソースに配置されたＳ−ＳＣＨをブラインド判定する。これにより、より精密な同期がとられると共に、Ｓ−ＳＣＨ系列と対応付けられたセルＩＤが得られる。

【0078】

ステップＳ１００３乃至ステップＳ１００５では、報知信号及びコントロールチャネルが送信され、これらを用いてＲＡＣＨプリアンブルの送信準備が行われる。

【0079】

すなわち、ステップＳ１００３では、報知情報受信部１２５にて取得された、受信Ｄ−ＢＣＨ信号に含まれる情報（例えば、上りペアバンドの周波数及び周波数帯域、又は、ＰＲＡＣＨ(Physical Random Access Channel)等の情報）に基づいて、制御部１４０が、ＰＤＣＣＨの配置情報を特定する。そして、制御部１４０は、ＰＤＣＣＨの配置情報をＰＤＣＣＨ受信部１３０に出力し、その情報に応じた周波数位置に配置された信号の復号を指示する。

【0080】

ステップＳ１００４では、制御部１４０からの復号指示に従ってＰＤＣＣＨ受信部１３０にてＤ−ＢＣＨの周波数位置情報が抽出される。

【0081】

ステップＳ１００５では、Ｄ−ＢＣＨの周波数位置情報に基づいて、受信Ｄ−ＢＣＨ信号に含まれる情報（例えば、上りペアバンドの周波数及び周波数帯域、又は、ＰＲＡＣＨ(Physical Random Access Channel)等の情報）が報知情報受信部１２５にて抽出される。

【0082】

ステップＳ１００６では、制御部１４０の制御によりＲＡＣＨプリアンブル部１４５が、ステップＳ１００３で得られた上り周波数帯及びＰＲＡＣＨの周波数位置によってＲＡＣＨプリアンブルを送信する。

【0083】

ステップＳ１００７では、ＲＡＣＨプリアンブルを受信した基地局２００の制御部２６５が、ＲＡＣＨプリアンブルを送信してきた端末１００に対して上り周波数を割り当て、上り周波数割り当て情報をその端末１００に対して送信する。

【0084】

ステップＳ１００８では、上り周波数割り当て情報を受信した端末１００の制御部１４０が、自機の端末能力情報をその上り周波数を利用して送信する。

【0085】

ステップＳ１００９では、受信した端末能力情報がＬＴＥ＋端末であることを示す場合に、制御部２６５がバンド移動指示を送信する。

【0086】

このバンド移動指示を受け取った端末１００は、受信帯域をバンド移動指示が示す単位バンドに移動させて、データ通信を開始する。

【0087】

ステップＳ１０１０では、バンド移動指示に含まれている、移動先単位バンドのＰＤＣＣＨ位置情報に基づいて制御部１４０がＰＤＣＣＨ受信部１３０に復号指示を出し、この指示に従ってＰＤＣＣＨ受信部１３０がＤ−ＢＣＨ＋の周波数位置情報を取得する。

【0088】

ステップＳ１０１１では、報知情報受信部１２５が、Ｄ−ＢＣＨ＋の周波数位置情報に基づいて受信Ｄ−ＢＣＨ＋に含まれる情報を抽出する。

【0089】

ここで、上記バンド移動指示には、移動先単位バンドのＰＤＣＣＨ等を読むのに必要な全ての情報が含まれている。従って、ＬＴＥ＋端末である端末１００は、移動先単位バンドにおいてデータ通信を開始するためには、Ｄ−ＢＣＨ＋の内容を読む必要がない。

【0090】

しかし、Ｄ−ＢＣＨには、通信開始に必要な情報の他に、上りチャネル情報を取得するために用いられるSounding Referenceを送信できるスロットの情報、及び、パワーコントロールに関する情報等、基地局と通信する端末数に応じてパラメータの内容が変化する情報が含まれる。

【0091】

このような情報は、端末１００によって通信中（つまり、アクティブ状態（端末１００が基地局２００からのＰＤＣＣＨをサブフレームごとに受信し続けている状態））にも読み取られる必要がある。従って、基地局２００は、通信中に必要な情報のみを含めたＤ−ＢＣＨ＋を送信する。すなわち、端末１００がアクティブ状態の時に読む必要のない情報は削除されているので、Ｄ−ＢＣＨ＋のサイズを小さくできる。つまり、リソースのオーバーヘッドが削減される。

【0092】

以上のように本実施の形態によれば、ＬＴＥ＋基地局である基地局２００において、ＯＦＤＭ信号形成部２２５が、ＬＴＥ端末及びＬＴＥ＋端末の両方が解読可能な、Ｐ−ＳＣＨ、Ｓ−ＳＣＨ、Ｐ−ＢＣＨ、及びＤ−ＢＣＨを、自局が利用可能な複数の単位バンドのうち一部の単位バンドにマッピングすると共に、ＬＴＥ＋端末のみが解読可能なＤ−ＢＣＨ＋を複数の単位バンドの全てにマッピングすることにより、送信多重信号を形成する。

【0093】

こうすることで、ＬＴＥ端末及びＬＴＥ＋端末に必要な同期信号及び報知信号を、リソース利用効率の高いマッピング方法で送信することができる。

【0094】

また、基地局２００において、端末能力情報を送信してきた端末がＬＴＥ＋端末である場合には、制御部２６５が、受信帯域の変更を指示するバンド移動指示をその端末に送信する。これに対して、端末１００において、制御部２６５が、初期アクセス単位バンドから、バンド移動指示に対応する単位バンドに受信帯域を変更する。

【0095】

こうすることで、各単位バンドで通信を行う端末の数を単位バンド間で平準化することができる。すなわち、上記マッピング方法によれば、ＬＴＥ端末は、一部の単位バンド（つまり、Ｐ−ＳＣＨ、Ｓ−ＳＣＨ、Ｐ−ＢＣＨ、及びＤ−ＢＣＨがマッピングされている単位バンド）にしか接続できないので、その一部の単位バンドにＬＴＥ端末が固まる傾向がある。そこで、ＬＴＥ＋端末の受信帯域を、Ｐ−ＳＣＨ、Ｓ−ＳＣＨ、Ｐ−ＢＣＨ、及びＤ−ＢＣＨがマッピングされている単位バンド以外に移動させることにより、各単位バンドにバランス良く端末を振り分けることができる。すなわち、図３のマッピング方法で生じるようなリソースの無駄を防止できる。

【0096】

詳細には、端末１００において、受信ＲＦ部１０５が受信帯域を変更可能に構成され、フレーム同期部１１５が、受信ＲＦ部１０５で受信した受信信号から、基地局２００から所定の周波数位置に配置されて送信され、且つ、ＬＴＥ端末及びＬＴＥ＋端末の両方が解読可能なＳＣＨを取得し且つ基地局２００との同期をとり、ＲＡＣＨプリアンブル部１４５がＲＡＣＨプリアンブル送信の準備が完了した段階でＲＡＣＨプリアンブルを基地局２００に送信する。そして、制御部１４０が、同期の確立前に、受信ＲＦ部１０５の受信帯域を順次変更し、同期の確立後で且つＲＡＣＨプリアンブルの送信前に、基地局２００から同期チャネルの周波数位置を含む初期アクセス単位バンドで送信され、且つ、ＬＴＥ端末及びＬＴＥ＋端末の両方が解読可能な、Ｐ−ＢＣＨ、ＰＤＣＣＨ、及びＤ−ＢＣＨに基づいてＲＡＣＨプリアンブルの送信を準備する。さらに、制御部１４０は、ＲＡＣＨプリアンブルの送信後に、基地局２００からＰＤＣＣＨによって通知された報告リソース割り当て情報を取得し、当該報告リソース割り当て情報の示すリソースを用いて自機の端末能力情報を基地局２００に送信し、基地局２００により端末能力情報に応じて送信されたバンド移動指示に基づいて、初期アクセス単位バンドから受信帯域を変更する。

【0097】

また、基地局２００から送信されるバンド移動指示には、移動先単位バンドでのデータ通信開始に必要な情報が含まれている。具体的には、バンド移動指示には、中心周波数の位置、ＰＤＣＣＨの周波数軸方向への広がり、移動先のバンドにおける基地局のアンテナ数すなわちＲｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌを送信するアンテナ数、ＰＤＣＣＨ以外（例えば上りデータ信号に対する応答信号）に用いられるＯＦＤＭリソースの数が含まれる。

【0098】

こうすることで、Ｐ−ＳＣＨ、Ｓ−ＳＣＨ、Ｐ−ＢＣＨ、及びＤ−ＢＣＨがマッピングされていない単位バンドに端末１００を移動させても、端末１００は不都合なくデータ通信を開始することができる。

【0099】

また、上記マッピング方法によれば、端末１００の移動先単位バンドには必ずＤ−ＢＣＨ＋がマッピングされている。このＤ−ＢＣＨ＋には、ＬＴＥ＋端末が通信を継続するために必要な情報が含まれている。従って、端末１００は、移動先単位バンドにおいて安定的な通信を継続することができる。

【0100】

なお、以上の説明では、基地局２００との一連のデータ通信を終了した場合に、端末１００がＲＦ中心周波数を自主的に切り替えてアイドルモードに遷移するとした。しかしながら、これに限定されるものではなく、端末１００と基地局２００との一連のデータ通信を終了した場合に、基地局２００が端末１００に対して再びバンド移動指示を送信することにより、初期アクセス単位バンドに端末１００を移動させてもよい。

【0101】

（実施の形態２）
実施の形態２では、ＬＴＥ＋基地局が、ＬＴＥ＋端末のみに解読可能な参照信号を、ＬＴＥ同期チャネル、ＬＴＥ報知信号及びＬＴＥ動的報知信号がマッピングされた単位バンド以外の単位バンドにマッピングする。そして、ＬＴＥ＋端末が、移動先単位バンドにおいて、上記参照信号の受信強度を測定してハンドオーバに備える。なお、本実施の形態に係る端末及び基地局の基本構成は、実施の形態１で説明された端末及び基地局の構成と同じである。従って、本実施の形態に係る端末についても、図４及び図５を用いて説明する。

【0102】

実施の形態２に係る基地局２００において、ＯＦＤＭ信号形成部２２５は、実施の形態１と同様に、ＬＴＥ端末及びＬＴＥ＋端末の両方が解読可能な、Ｐ−ＳＣＨ、Ｓ−ＳＣＨ、Ｐ−ＢＣＨ、及びＤ−ＢＣＨを、自局が利用可能な複数の単位バンドのうち一部の単位バンドにマッピングすると共に、ＬＴＥ＋端末のみが解読可能なＤ−ＢＣＨ＋を複数の単位バンドの全てにマッピングする。そして、ＯＦＤＭ信号形成部２２５は、さらに、Ｐ−ＳＣＨ、Ｓ−ＳＣＨ、Ｐ−ＢＣＨ、及びＤ−ＢＣＨがマッピングされた単位バンド以外の単位バンドにＬＴＥ＋端末のみに解読可能な参照信号をマッピングする。この参照信号には、具体的には、ＬＴＥ＋端末のみに解読可能な同期信号（Ｐ−ＳＣＨ＋、Ｓ−ＳＣＨ＋）が用いられる。すなわち、実施の形態２に係る基地局２００は、図８に示すようなマッピング方法で、同期信号、報知信号、及びコントロールチャネルを送信する。

【0103】

また、実施の形態２に係る端末１００において、報知情報受信部１２５は、移動先単位バンドでデータ通信の相手である基地局２００以外のＬＴＥ＋基地局から送信された参照信号を受信する。

【0104】

そして、制御部１４０に備えられるメジャメント部（図示せず）が、報知情報受信部１２５で受信された参照信号の受信強度を測定する。

【0105】

以上の構成を有する端末１００の動作について説明する。図９は、実施の形態２に係る端末１００の動作説明に供する図である。図９において、隣接するセルＡとセルＢとが同様の通信帯域を有している。

【0106】

今、端末１００がセルＢ（基地局２００のセル）の単位バンド３に移動された上でデータ通信を行っている。このとき、セルＡのＬＴＥ＋基地局は、単位バンド３で参照信号（Ｐ−ＳＣＨ＋、Ｓ−ＳＣＨ＋）を送信している。従って、端末１００は、単位バンドを移動させることなく、隣接セルＡから送信された参照信号（Ｐ−ＳＣＨ＋、Ｓ−ＳＣＨ＋）を受信することができる。よって、端末１００は、基地局２００とデータ通信を行いながら、隣接セルＡから送信された参照信号の受信強度を測定することができる。すなわち、ハンドオーバ準備のために行われる隣接セルＡに対するメジャメント処理とセルＢからの下りデータ受信とを同時に実行することができる。これにより、端末１００の消費電力が低減される。

【0107】

なお、サブフレーム（つまり、所定の周波数帯域幅と所定の時間長とにより規定される領域）において参照信号（Ｐ−ＳＣＨ＋、Ｓ−ＳＣＨ＋）がマッピングされるシンボルの数は、Ｐ−ＳＣＨ及びＳ−ＳＣＨがマッピングされるシンボルの数より少なくてもよい。この場合には、隣接するＬＴＥ＋基地局の間で互いに相手の、サブフレームにおいて参照信号（Ｐ−ＳＣＨ＋、Ｓ−ＳＣＨ＋）がマッピングされるシンボル数等の情報を共有しておく。そして、基地局２００は、隣接セルで送信された参照信号のメジャメント処理を容易にするために、端末１００に対して隣接セルの参照信号（Ｐ−ＳＣＨ＋、Ｓ−ＳＣＨ＋）の送信位置情報(周波数、時間)を明示的に通知してもよいし、もしくは隣接セルが参照信号を送信するタイミングに合わせて端末に該当する周波数に対してメジャメント実行の指示を出すことにより暗示的に通知してもよい。

【0108】

また、上記実施の形態では、本発明をハードウェアで構成する場合を例にとって説明したが、本発明はソフトウェアで実現することも可能である。

【0109】

また、上記実施の形態の説明に用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現される。これらは個別に１チップ化されてもよいし、一部または全てを含むように１チップ化されてもよい。ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。

【0110】

また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路または汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサーを利用してもよい。

【0111】

さらには、半導体技術の進歩または派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適用等が可能性としてありえる。

【0112】

２００８年８月４日出願の特願２００８−２０１００５の日本出願に含まれる明細書、図面および要約書の開示内容は、すべて本願に援用される。

【産業上の利用可能性】

【0113】

本発明は、所定の帯域幅を持つ単位バンドごとに独立した単一の通信を割り当てる第１システムと、当該第１システムを踏襲すると共に、単一の通信に単位バンドを複数割り当て可能な第２システムとが共存する場合において、リソース利用効率の高い同期信号及び報知信号のマッピング方法を実現するものとして有用である。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】