特許 6027336 無線通信システム、移動端末装置、無線基地局装置及び無線通信方法

(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】6027336

(24)【登録日】2016年10月21日

(45)【発行日】2016年11月16日

(54)【発明の名称】無線通信システム、移動端末装置、無線基地局装置及び無線通信方法

(51)【国際特許分類】

   H04W 72/04 20090101AFI20161107BHJP

   H04W 72/12 20090101ALI20161107BHJP

【ＦＩ】

   H04W72/04 136

   H04W72/04 134

   H04W72/04 111

   H04W72/12 150

【請求項の数】9

【全頁数】23

(21)【出願番号】特願2012-108741(P2012-108741)

(22)【出願日】2012年5月10日

(65)【公開番号】特開2013-236328(P2013-236328A)

(43)【公開日】2013年11月21日

【審査請求日】2015年5月1日

(73)【特許権者】

【識別番号】392026693

【氏名又は名称】株式会社ＮＴＴドコモ

(74)【代理人】

【識別番号】100121083

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 宏義

(74)【代理人】

【識別番号】100138391

【弁理士】

【氏名又は名称】天田 昌行

(74)【代理人】

【識別番号】100132067

【弁理士】

【氏名又は名称】岡田 喜雅

(74)【代理人】

【識別番号】100150304

【弁理士】

【氏名又は名称】溝口 勉

(72)【発明者】

【氏名】柿島 佑一

(72)【発明者】

【氏名】岸山 祥久

(72)【発明者】

【氏名】永田 聡

(72)【発明者】

【氏名】武田 和晃

【審査官】 伊東 和重

(56)【参考文献】

【文献】 NTT DOCOMO，Views on UL RS for UL CoMP，3GPP TSG-RAN WG1#68bis，3GPP，２０１２年 ３月３０日，R1-121473

【文献】 3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical Channels and Modulation (Release 10)，3GPP TS 36.211，3GPP，２０１１年１２月，V10.4.0，p.27-31

【文献】 Samsung, Huawei, HiSilicon, Intel, Ericsson, ST-Ericsson, Sharp, Nokia，WF on PUSCH DMRS Signaling，3GPP TSG-RAN WG1#68bis，3GPP，２０１２年 ３月３０日，R1-121865

(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 ＷＧ１−４

ＣＴ ＷＧ１，４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

無線基地局装置と、前記無線基地局装置と通信可能に構成された移動端末装置と、を備え、キャリアアグリゲーションにより、複数のコンポーネントキャリアで構成されるシステム帯域をサポートする無線通信システムであって、
前記無線基地局装置は、上りリンクの復調用参照信号系列を移動端末装置毎及びコンポーネントキャリア毎に割り当てる割当部、及び前記復調用参照信号系列の割り当て情報を通知する通知部を有し、
前記移動端末装置は、前記無線基地局装置から通知された割り当て情報を用いて復調用参照信号系列を生成する生成部を有し、
前記通知部は、複数の復調用参照信号系列候補を前記移動端末装置に通知し、前記複数の復調用参照信号系列候補の一つがセルＩＤベースの系列の復調用参照信号系列であることを特徴とする無線通信システム。

【請求項2】

前記無線基地局装置は、前記復調用参照信号系列の生成に使用される系列番号ｑを前記移動端末装置に通知することを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。

【請求項3】

前記移動端末装置は、前記無線基地局装置からシグナリングされるインデックスより前記復調用参照信号系列の生成に使用される系列番号ｑを導出することを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。

【請求項4】

前記無線基地局装置は、ハイヤレイヤシグナリング及び下位レイヤシグナリングで前記割り当て情報を前記移動端末装置に通知することを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。

【請求項5】

前記割り当て情報の下位レイヤの通知が物理下り制御チャネルの下り制御情報及び／拡張物理下り制御チャネルの下り制御情報を用いて行われることを特徴とする請求項１、請求項２又は請求項４記載の無線通信システム。

【請求項6】

複数のコンポーネントキャリアで構成されるキャリアアグリゲーション環境において、複数のコンポーネントキャリアでグループ化されたグループ毎に前記割り当て情報が通知されることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の無線通信システム。

【請求項7】

無線基地局装置と、前記無線基地局装置と通信可能に構成された移動端末装置と、を備え、キャリアアグリゲーションにより、複数のコンポーネントキャリアで構成されるシステム帯域をサポートする無線通信システムの無線基地局装置であって、
上りリンクの復調用参照信号系列を移動端末装置毎及びコンポーネントキャリア毎に割り当てる割当部と、前記復調用参照信号系列の割り当て情報を通知する通知部と、
を具備し、
前記通知部は、複数の復調用参照信号系列候補を前記移動端末装置に通知し、前記複数の復調用参照信号系列候補の一つがセルＩＤベースの復調用参照信号系列であることを特徴とする無線基地局装置。

【請求項8】

無線基地局装置と、前記無線基地局装置と通信可能に構成された移動端末装置と、を備え、キャリアアグリゲーションにより、複数のコンポーネントキャリアで構成されるシステム帯域をサポートする無線通信システムの移動端末装置であって、
前記無線基地局装置から通知された、移動端末装置毎及びコンポーネントキャリア毎に割り当てられた割り当て情報を受信する受信部と、
前記割り当て情報を用いて復調用参照信号系列を生成する生成部と、を有し、
前記受信部は、複数の復調用参照信号系列候補を前記無線基地局装置から受信し、前記複数の復調用参照信号系列候補の一つがセルＩＤベースの復調用参照信号系列であることを特徴とする移動端末装置。

【請求項9】

無線基地局装置と、前記無線基地局装置と通信可能に構成された移動端末装置と、を備え、キャリアアグリゲーションにより、複数のコンポーネントキャリアで構成されるシステム帯域をサポートする無線通信システムの無線通信方法であって、
前記無線基地局装置において、上りリンクの復調用参照信号系列を移動端末装置毎及びコンポーネントキャリア毎に割り当てるステップと、前記復調用参照信号系列の割り当て情報を通知するステップと、
前記移動端末装置において、前記無線基地局装置から通知された割り当て情報を用いて復調用参照信号系列を生成するステップと、を有し、
前記無線基地局は、複数の復調用参照信号系列候補を前記移動端末装置に通知し、前記複数の復調用参照信号系列候補の一つがセルＩＤベースの復調用参照信号系列であることを特徴とする無線通信方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、無線通信システム、移動端末装置、無線基地局装置及び無線通信方法に関する。

【背景技術】

【0002】

ＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunications System）ネットワークにおいては、周波数利用効率の向上、データレートの向上を目的として、ＨＳＤＰＡ（High Speed Downlink Packet Access）やＨＳＵＰＡ（High Speed Uplink Packet Access）を採用することにより、Ｗ-ＣＤＭＡ（Wideband Code Division Multiple Access）をベースとしたシステムの特徴を最大限に引き出すことが行われている。このＵＭＴＳネットワークについては、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）。

【0003】

第３世代のシステムは、概して５ＭＨｚの固定帯域を用いて、下り回線で最大２Ｍｂｐｓ程度の伝送レートを実現できる。一方、ＬＴＥ方式のシステムにおいては、１．４ＭＨｚ〜２０ＭＨｚの可変帯域を用いて、下り回線で最大３００Ｍｂｐｓ及び上り回線で７５Ｍｂｐｓ程度の伝送レートを実現できる。また、ＵＭＴＳネットワークにおいては、更なる広帯域化及び高速化を目的として、ＬＴＥの後継のシステムも検討されている（例えば、ＬＴＥアドバンスト（ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ：ＬＴＥ−Ａ））。例えば、ＬＴＥ−Ａにおいては、ＬＴＥ仕様の最大システム帯域である２０ＭＨｚを、１００ＭＨｚ程度まで拡張することが予定されている。

【0004】

ＬＴＥ−Ａにおいては、キャリアアグリゲーションにより、複数の基本周波数ブロック（以下、コンポーネントキャリア（セル）：ＣＣ）で構成される最大１００ＭＨｚのシステム帯域をサポートしている（図１参照）。また、ＬＴＥ−Ａにおいては、ローカルエリア環境を重視したHeterogeneous Network（以下、ＨｅｔＮｅｔとする）構成が検討されている。ＨｅｔＮｅｔとは、従来のマクロセル（大規模セル）に加え、ピコセル、フェムトセル、リレーなど（小規模セル）の様々な形態のセルをオーバレイした階層型ネットワークである。

【0005】

一方、ＬＴＥ−Ａにおいては、上りリンクの参照信号が拡張され、ＰＵＳＣＨ（Physical Uplink Shard Channel）信号やＰＵＣＣＨ（Physical Uplink Control Channel）信号の復調時のチャネル推定に用いるＤＭ−ＲＳ（Demodulation-Reference Signal）が規定されている。このＤＭ−ＲＳは、ＰＵＳＣＨ信号／ＰＵＣＣＨ信号を送信するＲＢ（Resource Block）に時間多重して送信される。例えば、ＰＵＳＣＨにおいては、ＤＭ−ＲＳは、各スロットの第３ＳＣ−ＦＤＭＡ（Single Carrier-Frequency Division Multiple Access）シンボルに多重される。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0006】

【非特許文献1】3GPP, TR25.912 (V7.1.0), "Feasibility study for Evolved UTRA and UTRAN", Sept. 2006

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

ＬＴＥ−Ａにおいて、キャリアアグリゲーションやＨｅｔＮｅｔを考慮すると、セル構成が複雑になってきており、このように複雑なセル構成において、ＤＭ−ＲＳのリソース割り当ての自由度を向上させるためのＤＭ−ＲＳ系列のパラメータのシグナリングについては検討されていなかったのが現状である。

【0008】

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、複雑なセル構成を有するシステムにおいて、ＤＭ−ＲＳのリソース割り当ての自由度を向上させるためのＤＭ−ＲＳ系列のパラメータのシグナリングを実現できる無線通信システム、移動端末装置、無線基地局装置及び無線通信方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明の無線通信システムは、無線基地局装置と、前記無線基地局装置と通信可能に構成された移動端末装置と、を備え、キャリアアグリゲーションにより、複数のコンポーネントキャリアで構成されるシステム帯域をサポートする無線通信システムにおいて、前記無線基地局装置は、上りリンクの復調用参照信号系列を移動端末装置毎及びコンポーネントキャリア毎に割り当てる割当部、及び前記復調用参照信号系列の割り当て情報を通知する通知部を有し、前記移動端末装置は、前記無線基地局装置から通知された割り当て情報を用いて復調用参照信号系列を生成する生成部を有し、前記通知部は、複数の復調用参照信号系列候補を前記移動端末装置に通知し、前記複数の復調用参照信号系列候補の一つがセルＩＤベースの系列の復調用参照信号系列であることを特徴とする。

【0010】

本発明の無線基地局装置は、無線基地局装置と、前記無線基地局装置と通信可能に構成された移動端末装置と、を備え、キャリアアグリゲーションにより、複数のコンポーネントキャリアで構成されるシステム帯域をサポートする無線通信システムの無線基地局装置であって、上りリンクの復調用参照信号系列を移動端末装置毎及びコンポーネントキャリア毎に割り当てる割当部と、前記復調用参照信号系列の割り当て情報を通知する通知部と、を具備し、前記通知部は、複数の復調用参照信号系列候補を前記移動端末装置に通知し、前記複数の復調用参照信号系列候補の一つがセルＩＤベースの復調用参照信号系列であることを特徴とする。

【0011】

本発明の移動端末装置は、無線基地局装置と、前記無線基地局装置と通信可能に構成された移動端末装置と、を備え、キャリアアグリゲーションにより、複数のコンポーネントキャリアで構成されるシステム帯域をサポートする無線通信システムの移動端末装置であって、前記無線基地局装置から通知された、移動端末装置毎及びコンポーネントキャリア毎に割り当てられた割り当て情報を受信する受信部と、前記割り当て情報を用いて復調用参照信号系列を生成する生成部と、を有し、前記受信部は、複数の復調用参照信号系列候補を前記無線基地局装置から受信し、前記複数の復調用参照信号系列候補の一つがセルＩＤベースの復調用参照信号系列であることを特徴とする。

【0012】

本発明の無線通信方法は、無線基地局装置と、前記無線基地局装置と通信可能に構成された移動端末装置と、を備え、キャリアアグリゲーションにより、複数のコンポーネントキャリアで構成されるシステム帯域をサポートする無線通信システムの無線通信方法であって、前記無線基地局装置において、上りリンクの復調用参照信号系列を移動端末装置毎及びコンポーネントキャリア毎に割り当てるステップと、前記復調用参照信号系列の割り当て情報を通知するステップと、前記移動端末装置において、前記無線基地局装置から通知された割り当て情報を用いて復調用参照信号系列を生成するステップと、を有し、前記無線基地局は、複数の復調用参照信号系列候補を前記移動端末装置に通知し、前記複数の復調用参照信号系列候補の一つがセルＩＤベースの復調用参照信号系列であることを特徴とする。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、複雑なセル構成を有するシステムにおいて、ＤＭ−ＲＳのリソース割り当ての自由度を向上させるためのＤＭ−ＲＳ系列のパラメータのシグナリングを実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】キャリアアグリゲーションを説明するための図である。

【図2】ＨｅｔＮｅｔにおけるキャリアアグリゲーションを説明するための図である。

【図3】グループホッピングを説明するための図である。

【図4】ＤＣＩ通知ビットの一例を説明するための図である。

【図5】本発明の実施の形態に係る無線通信システムを示す図である。

【図6】上記実施の形態に係る無線基地局装置の構成を示すブロック図である。

【図7】図６に示す無線基地局装置のベースバンド信号処理部の機能ブロック図である。

【図8】上記実施の形態に係る移動端末装置の構成を示すブロック図である。

【図9】図８に示す移動端末装置のベースバンド信号処理部の機能ブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明では、ＬＴＥの後継のシステムをＬＴＥ−Ａと称して説明するが、これに名称が限定されるものではなく、例えば、ＩＭＴ−Ａ、４Ｇと称してもよい。

【0016】

図１は、下りリンクで無線通信が行われる際の周波数使用状態を説明するための図である。図１に示す例は、複数の基本周波数ブロック（ＣＣ）で構成される相対的に広い第１システム帯域を持つ第１の通信システムであるＬＴＥ−Ａシステムと、相対的に狭い（ここでは、一つのコンポーネントキャリアで構成される）第２システム帯域を持つ第２の通信システムであるＬＴＥシステムが併存する場合の周波数使用状態である。ＬＴＥ−Ａシステムにおいては、例えば、１００ＭＨｚ以下の可変のシステム帯域幅で無線通信し、ＬＴＥシステムにおいては、２０ＭＨｚ以下の可変のシステム帯域幅で無線通信する。ＬＴＥ−Ａシステムのシステム帯域は、ＬＴＥシステムのシステム帯域を一単位とする少なくとも一つの基本周波数ブロックとなっている。このように複数の基本周波数ブロックを一体として広帯域化することをキャリアアグリゲーションという。

【0017】

例えば、図１においては、ＬＴＥ−Ａシステムのシステム帯域は、ＬＴＥシステムのシステム帯域（ベース帯域：２０ＭＨｚ）を一つのコンポーネントキャリアとする５つのコンポーネントキャリアの帯域を含むシステム帯域（２０ＭＨｚ×５＝１００ＭＨｚ）となっている。図１においては、移動端末装置ＵＥ（User Equipment）＃１は、ＬＴＥ−Ａシステム対応（ＬＴＥシステムにも対応）の移動端末装置であり、１００ＭＨｚのシステム帯域を持ち、ＵＥ＃２は、ＬＴＥ−Ａシステム対応（ＬＴＥシステムにも対応）の移動端末装置であり、４０ＭＨｚ（２０ＭＨｚ×２＝４０ＭＨｚ）のシステム帯域を持ち、ＵＥ＃３は、ＬＴＥシステム対応（ＬＴＥ−Ａシステムには対応せず）の移動端末装置であり、２０ＭＨｚ（ベース帯域）のシステム帯域を持つ。

【0018】

ＬＴＥ−Ａでは、ＨｅｔＮｅｔとキャリアアグリゲーションを組み合わせることにより、周波数リソースの有効利用を実現することが可能である。例えば、図２に示すように、マクロセル（大規模セル）に低送信電力ＲＲＥセル（ピコセル）がオーバレイした構成において、マクロセルのコンポーネントキャリア（Ｐセル）とピコセルのコンポーネントキャリア（Ｓセル）とをキャリアアグリゲーションするシナリオが考えられる。図２において、マクロセルの無線基地局装置（ｅＮＢ）は、ピコセルの無線基地局装置と光ファイバで接続されている。このようなシステムにおいては、例えば、Ｐセルで制御チャネル信号を送信し、Ｓセルでデータを送信する。これにより、周波数リソースの有効利用を実現することができる。

【0019】

一方、ＰＵＳＣＨ信号やＰＵＣＣＨ信号の復調時のチャネル推定に用いるＤＭ−ＲＳには、下記式（１）に示すＺａｄｏｆｆ−Ｃｈｕ（ＺＣ）規範の系列を使用している。ＬＴＥ及びＬＴＥ−Ａにおいては、近接するセル間に対して異なるＺＣ系列を適用して、ＤＭ−ＲＳのセル間でランダマイズしている。

【数1】

【0020】

上記式（１）において、系列長Ｎと系列番号ｑが互いに素であれば、相互相関値は１／√Ｎとなる。これは、系列長Ｎが素数の場合、（Ｎ−１）個の系列を生成することができることを意味する。また、ＺＣ系列は、完全自己相関特性（任意のＺＣ系列に対して、巡回シフト（Cyclic Shift）した系列との相関は０となる）を有する。

【0021】

Ｒｅｌ．８〜Ｒｅｌ．１０ＬＴＥにおいては、ＲＢ（１２サブキャリア）単位の処理を行うため、求められるＺＣ系列長は１２ｎとなる。１２ｎは素数でないため、生成できるランダム化系列数が少なく、十分なランダム化系列数が得られない。このため、求められるＺＣ系列長を超えない最大素数の長さのＺＣ系列に対し，前方のデータを後方にコピーする巡回拡張（Cyclic extension）を適用することによりＤＭ−ＲＳ系列を生成している。このようにすることにより、系列数を多くすることができる。なお、ＺＣ系列は、下記式（２）に示す式により生成される（ＺＣ系列長（３ＲＢ）以上の場合）。また、ランダム化系列数は、参照信号長を超えない素数の長さのＺＣ系列に対応するランダム化系列の数である。

【数2】

式（２）において、ｕはグループ番号であり、ｖはベース系列番号であり、ｑは系列番号である。

【0022】

一方で、Ｒｅｌ．８〜Ｒｅｌ．１０ＬＴＥにおいては、システムを簡単にするために、ＤＭ−ＲＳに使用する系列数は、ＲＢ数に応じて３０個又は６０個に設定している。１ＲＢ〜５ＲＢの帯域幅ではＤＭ−ＲＳのランダム化系列数を３０個に設定し、６ＲＢ〜８ＲＢの帯域幅はＤＭ−ＲＳのランダム化系列数を６０個に設定している。

【0023】

この場合において、１ＲＢ〜２ＲＢの帯域幅では、上述した巡回拡張を行ってもランダム化系列数が３０個にならないので、計算機で算出した３０個のランダム化系列を用いる。３ＲＢ〜５ＲＢの帯域幅では、上記式（２）を用いて生成したＺＣ系列を巡回拡張して生成したＤＭ−ＲＳ系列のうち３０個のＤＭ−ＲＳ系列を使用する。６ＲＢ以上の帯域幅では、上記式（２）を用いて生成したＺＣ系列を巡回拡張して生成したＤＭ−ＲＳ系列のうち６０個のＤＭ−ＲＳ系列を使用する。ＤＭ−ＲＳは、ＤＭ−ＲＳ系列を使用して下記式（３）により生成される。

【数3】

式（３）において、ｕはグループ番号であり、ｖはベース系列番号であり、ｑは系列番号であり、αは巡回シフト番号である。

【0024】

３０個のＤＭ−ＲＳ系列には、式（２）、（３）中に示されているように、グループ番号（ｕ＝０〜２９）（インデックス）が付与され、６０個のＤＭ−ＲＳ系列には、グループ番号（ｕ＝０〜２９）及びベース系列番号（ｖ＝０，１）（インデックス）が付与されることにより識別することが可能となっている。なお、Ｒｅｌ．１０ＬＴＥにおいては、後述するグループホッピングを行う場合においては、ベース系列番号は”０”で固定である。これらのグループ番号及びベース系列番号は、それぞれセルＩＤより算出できるようになっている。また、系列番号ｑは、グループ番号ｕ及びベース系列番号ｖから算出できるようになっている。また、式（３）中の巡回シフトの情報はＬ１／Ｌ２シグナリングで無線基地局装置から移動端末装置に通知される。

【0025】

Ｒｅｌ．８〜Ｒｅｌ．１０ＬＴＥにおいては、６０個のＤＭ−ＲＳ系列を用意でき、グループ番号及びベース系列番号で個々に識別して使用することが可能であるが、後述するグループホッピングを行う場合においては、ベース系列番号０のみを使用して３０個のＤＭ−ＲＳ系列のみを使用するようになっている。

【0026】

このようなＤＭ−ＲＳ系列を割り当てる場合において、例えば、近接するセルで同じＤＭ−ＲＳ系列（グループ番号及びベース系列番号）を割り当てると、移動端末装置でＤＭ−ＲＳが衝突してしまい、ＤＭ−ＲＳの他セル干渉が大きくなり、チャネル推定精度が低下して復調性能が劣化してしまうことが考えられる。

【0027】

そこで、Ｒｅｌ．８〜Ｒｅｌ．１０ＬＴＥにおいては、ＤＭ−ＲＳ系列を生成する際に使用するグループ番号をスロット単位でホッピングして近接するセル間でＤＭ−ＲＳの衝突確率を低減させている（グループホッピング）。このホッピングのパターンはゴールド系列を用いており、その系列数は１７である。

【0028】

具体的には、図３に示すように、セルＩＤ＃０〜＃２９のパターンを１つのランダム系列（ゴールド系列）から生成し、セルＩＤ＃３０〜＃５９のパターンを１つのランダム系列から生成し、セルＩＤ＃６０〜＃８９のパターンを１つのランダム系列から生成し、…、セルＩＤ＃４８０〜＃５０９のパターンを１つのランダム系列から生成する。各パターンにおける各スロットでのグループ番号については巡回シフトされている。例えば、図３におけるセルＩＤ＃０とセルＩＤ＃１では１シフトされており、セルＩＤ＃０とセルＩＤ＃２９では２９シフトされている。また、セルＩＤ＃３０とセルＩＤ＃３１では１シフトされている。

【0029】

このように、グループホッピングを用いることにより、近接するセル間でＤＭ−ＲＳの衝突確率を低減させることができる。この場合、ランダム系列（ゴールド系列）数は１７個であり、グループ番号が０〜２９で３０個であるので、合計５１０個のＤＭ−ＲＳ系列を確保することができ、Ｒｅｌ．１０ＬＴＥにおいては、そのうちの５０４セル分のＤＭ−ＲＳ系列を使用している。なお、グループホッピングの適用やホッピング方法などについては、ハイヤレイヤシグナリング（例えば、報知情報）で無線基地局装置から移動端末装置に通知する。

【0030】

上述したＲｅｌ．１０ＬＴＥにおけるＤＭ−ＲＳ系列のパラメータのシグナリングは、セル単位でのシグナリングであり、上述のキャリアアグリゲーションやＨｅｔＮｅｔのような複雑なセル構成ではＤＭ−ＲＳのリソース割り当ての自由度が低かった。特に、コンポーネントキャリア毎に接続セルが異なる場合に、ＤＭ−ＲＳの直交化をユーザ毎、コンポーネントキャリア毎に行うことにより、より精度の高い干渉回避が可能となる。そこで、本発明者らは、上述のキャリアアグリゲーションやＨｅｔＮｅｔのような複雑なセル構成を有するシステムにおいて、ＤＭ−ＲＳのリソース割り当ての自由度を向上させるためのＤＭ−ＲＳ系列のパラメータのシグナリングを見出して本発明をするに至った。

【0031】

すなわち、本発明の骨子は、無線基地局装置において、上りリンクのＤＭ−ＲＳ系列を移動端末装置毎及びコンポーネントキャリア毎に割り当て、ＤＭ−ＲＳ系列の割り当て情報を通知し、移動端末装置において、無線基地局装置から通知された割り当て情報を用いてＤＭ−ＲＳ系列を生成することにより、ＤＭ−ＲＳのリソース割り当ての自由度を向上させるためのＤＭ−ＲＳ系列のパラメータのシグナリングを実現することである。

【0032】

本発明においては、上りリンクのＤＭ−ＲＳ系列を移動端末装置毎及びコンポーネントキャリア毎に割り当て、ＤＭ−ＲＳ系列の割り当て情報を無線基地局装置から移動端末装置に通知する（シグナリングする）。例えば、複数のコンポーネントキャリア（セル）で構成される周波数帯域を持つシステムで、移動端末装置ＵＥ毎及びコンポーネントキャリア毎に割り当てられたＤＭ−ＲＳ系列の生成に必要なパラメータをシグナリングする。例えば、図２に示すシステム構成においては、無線基地局装置ｅＮＢは、移動端末装置ＵＥのＰセルに一つのＤＭ−ＲＳ系列を割り当て、移動端末装置ＵＥのＳセルに別のＤＭ−ＲＳ系列を割り当てる。そして、無線基地局装置は、この割り当て情報を移動端末装置ＵＥにシグナリングする。この方法としては、以下の方法が挙げられる。

【0033】

ここで、割り当て情報とは、ＤＭ−ＲＳ系列を生成するために必要な情報であって、ＤＭ−ＲＳ系列を割り当てる際に用いられる情報をいう。割り当て情報としては、例えば、後述するようにＤＭ−ＲＳ系列の生成式で用いられるパラメータ、ＤＭ−ＲＳ系列を導出するために必要となるインデックス、前記インデックスに関連するパラメータなどが挙げられる。

【0034】

（第１の方法）
第１の方法においては、ＤＭ−ＲＳ系列の生成に使用される系列番号ｑ（上記式（２）のＺＣ系列生成式における系列番号ｑ）を直接シグナリングする（通知する）。
Ｒｅｌ．１０ＬＴＥでは、上記式（２）のＺＣ系列生成式（ＤＭ−ＲＳ生成式）のグループ番号ｕ及びベース系列番号ｖをシグナリングしていた。また、系列番号ｑは、シグナリングされたグループ番号ｕ及びベース系列番号ｖより移動端末装置において求められる。このグループ番号ｕ及びベース系列番号ｖは、いずれもセルＩＤより求められる値である。このため、Ｒｅｌ．１０ＬＴＥでは、ＺＣ系列のシグナリングはセル単位のシグナリングであった。

【0035】

しかしながら、上述したように、複雑なセル構成を考慮して、ＤＭ−ＲＳ系列の割り当ての自由度を向上させるためには、セル単位ではなく、ＵＥ単位でのシグナリングが必要になる。式（２）のＺＣ系列生成式の系列番号ｑは、グループ番号ｕ及びベース系列番号ｖから求められるので、必然的に系列番号ｑもセルＩＤに括りつけられたパラメータである。

【0036】

そこで、第１の方法では、系列番号ｑを直接無線基地局装置から移動端末装置にシグナリングすることにより、系列番号ｑをＵＥ単位のパラメータとして用いる。これにより、ＵＥ単位のシグナリングを行うことができ、ＤＭ−ＲＳのリソース割り当ての自由度を向上させることが可能となる。

【0037】

第１の方法においては、上記インデックスを用いてインプリシットに複数の系列番号候補を予め導出しておき、そのうちのどの系列番号候補を用いるかを下位レイヤでシグナリングしても良い。すなわち、複数の系列番号候補を下位レイヤのシグナリングでダイナミックに切り替える。例えば、ＨｅｔＮｅｔ環境において、近接するマクロセル及びピコセルに用いられるセルＩＤやＶ_cellＩＤを基に複数の系列番号候補を導出しておくことにより、シグナリングのオーバーヘッドを低減させることが可能となる。なお、上記インデックスからインプリシットに系列番号ｑを導出する方法は後述する。

【0038】

系列番号ｑのシグナリングとしては、報知チャネルやＲＲＣシグナリングなどのハイヤレイヤシグナリングを用いても良く、下位レイヤのシグナリングを用いても良い。なお、下位レイヤのシグナリングでは、ＰＤＣＣＨ（Physical Downlink Control Channel）の（ＤＣＩ：Downlink Control Information）を用いて通知しても良く、拡張ＰＤＣＣＨ（ｅ−ＰＤＣＣＨ）のＤＣＩを用いて通知しても良く、両方を用いて通知しても良い。

【0039】

（第２の方法）
第２の方法では、無線基地局装置から移動端末装置に対してハイヤレイヤシグナリングされるインデックス、例えばセルＩＤ、バーチャルセルＩＤ（Ｖ_cellＩＤ）、ＵＥＩＤ、バーチャルＵＥＩＤ（Ｖ_UEＩＤ）からインプリシットに系列番号ｑを移動端末装置で導出する方法である。

【0040】

セルＩＤの場合
この場合においては、例えば、Ｒｅｌ．１０ＬＴＥと同一のシグナリング方法を用いる。具体的には、下記式（４）〜式（８）によりグループ番号ｕ及びベース系列番号ｖの導出し、導出されたグループ番号ｕ及びベース系列番号ｖを用いて系列番号ｑを導出する。

【数4】

【数5】

【数6】

【数7】

【数8】

【0041】

Ｖ_cellＩＤの場合
この場合においては、例えば、上記式（６）のセルＩＤ番号Ｎ_ID^cellの代わりにＶ_cellＩＤ番号を用い、上記式（５）及び式（８）におけるｃをＶ_cellＩＤに関連づけられたものとし、上記式（７）におけるΔ_SSをＶ_cellＩＤに関連づけられたものとしてグループ番号ｕ及びベース系列番号ｖを導出し、導出されたグループ番号ｕ及びベース系列番号ｖを用いて系列番号ｑを導出する。この方法は、Ｒｅｌ．１０ＬＴＥのスキームとの互換性が良いので実現的な方法である。

【0042】

ＵＥＩＤの場合
この場合においては、例えば、上記式（６）のセルＩＤ番号Ｎ_ID^cellの代わりにＵＥＩＤ番号を用い、上記式（５）及び式（８）におけるｃをＵＥＩＤに関連づけられたものとし、上記式（７）におけるΔ_SSをＵＥＩＤに関連づけられたものとしてグループ番号ｕ及びベース系列番号ｖを導出し、導出されたグループ番号ｕ及びベース系列番号ｖを用いて系列番号ｑを導出する。あるいは、この場合においては、システム上確保できるＤＭ−ＲＳ系列の最大数をＸとした場合に、ＵＥＩＤとＸとの間で剰余演算を行って系列番号ｑを導出しても良い（ＵＥＩＤ％Ｘ）。

【0043】

Ｖ_UEＩＤの場合
この場合においては、例えば、上記式（６）のセルＩＤ番号Ｎ_ID^cellの代わりにＶ_UEＩＤ番号を用い、上記式（５）及び式（８）におけるｃをＶ_UEＩＤに関連づけられたものとし、上記式（７）におけるΔ_SSをＶ_UEＩＤに関連づけられたものとしてグループ番号ｕ及びベース系列番号ｖを導出し、導出されたグループ番号ｕ及びベース系列番号ｖを用いて系列番号ｑを導出する。あるいは、この場合においては、システム上確保できるＤＭ−ＲＳ系列の最大数をＸとした場合に、Ｖ_UEＩＤとＸとの間で剰余演算を行って系列番号ｑを導出しても良い（Ｖ_UEＩＤ％Ｘ）。

【0044】

ＵＥＩＤやＶ_UEＩＤを用いる方法は、セル内ユーザ間で異なるＤＭ−ＲＳ系列を用いて簡易にランダマイズ化を図る際に特に有効である。

【0045】

（第３の方法）
第３の方法は、ハイヤレイヤ及び下位レイヤのシグナリングを組み合わせる方法である。すなわち、この方法は、ハイヤレイヤシグナリング及び下位レイヤシグナリングでＤＭ−ＲＳ系列の割り当て情報を移動端末装置に通知する方法である。例えば、下位レイヤで通知するビットとＤＭ−ＲＳ系列（例えば、Ｎ個）とを対応づけた情報（例えば、テーブル）をハイヤレイヤシグナリングで通知し、ＤＭ−ＲＳ系列を示すビットを下位レイヤ（ＰＤＣＣＨのＤＣＩ）でダイナミックにシグナリングする。具体的には、第３の方法としては、以下の３つの方法が挙げられる。

【0046】

（３−１）
この方法は、図２に示すようなキャリアアグリゲーション環境において、Ｐセルのハイヤレイヤシグナリングで、コンポーネントキャリア毎に複数（例えば、Ｎ個）のＤＭ−ＲＳ系列候補を移動端末装置に通知し、下位レイヤのシグナリングで、コンポーネントキャリア毎にＤＭ−ＲＳ系列候補のうちの１つを選択する方法である。コンポーネントキャリア毎に通知を行うことにより、より精度の高いシグナリングの実現又はＮを低減する効果が見込まれる。

【0047】

（３−２）
この方法は、図２に示すようなキャリアアグリゲーション環境において、Ｐセルのハイヤレイヤシグナリングで、全コンポーネントキャリア共通の複数（例えば、Ｎ個）のＤＭ−ＲＳ系列候補を移動端末装置に通知し、下位レイヤのシグナリングで、コンポーネントキャリア毎にＤＭ−ＲＳ系列候補のうちの１つを選択する方法である。この方法では、コンポーネントキャリア間で共通の特徴（例えば隣接セル）などを重複してシグナリングする手続きが不要となり、シグナリングオーバヘッドの低減に有効であると考えられる。

【0048】

（３−３）
この方法は、ハイヤレイヤシグナリングで通知されるＮ個のＤＭ−ＲＳ候補のうち、１つはＲｅｌ．１０ＬＴＥ仕様に従う旨の情報とする方法である。具体的には、図４に示すように、ビット”００”にＲｅｌ．１０仕様に対応させ、その他のビット”０１”，”１０”，”１１”には各ＤＭ−ＲＳ系列候補（候補１〜候補３）を対応させる。なお、図４に示すテーブルは一例であり、これに限定されない。この方法では、Ｒｅｌ．１０ＬＴＥ仕様と同一の制御を実現することにより、システム運用の簡単化が期待できる。

【0049】

また、この方法において、ハイヤレイヤシグナリングで通知されるＮ個のＤＭ−ＲＳ候補のうち、１つをデフォルト値とし、その他のＮ−１個に関して、デフォルト値からの相対関係で表すように設定しておき、その相対関係を下位レイヤでシグナリングする。相対関係としては、例えば、デフォルト値との差分値などが挙げられる。このようにすることで、シグナリングのオーバーヘッドを低減することができる。

【0050】

第３の方法においては、ハイヤレイヤシグナリングについて、セル内の移動端末装置間で共通にすることによりシグナリングのオーバーヘッドを削減することができ、セル内の移動端末装置間で独立にすることによりシグナリングの自由度を高めることができる。

【0051】

上記第１の方法〜第３の方法については、複数のコンポーネントキャリアで構成されるキャリアアグリゲーション環境において、１つのコンポーネントキャリア（セル）毎にシグナリングしても良く、複数のコンポーネントキャリア（セル）をグループ化してグループ毎にシグナリングしても良い。後者の場合の例としては、Ｐセル、Ｓセルを個別のグループとして設定しても良く、周波数バンド毎にグループとして設定しても良い。また、このグループ化については、ハイヤレイヤシグナリング又は下位レイヤシグナリングのいずれかで行っても良く、両方で行っても良い。

【0052】

以下、本発明の一実施の形態に係る無線通信システムの構成について説明する。図５は、本発明の一実施の形態に係る無線通信システムを示す概略図である。

【0053】

無線通信システム１は、例えば、ＬＴＥ−Ａが適用されるシステムである。無線通信システム１は、無線基地局装置２０と、無線基地局装置２０と通信する複数の移動端末装置１０とを備える。無線基地局装置２０は、上位局、例えば、上位局装置３０と接続され、上位局装置３０は、コアネットワーク４０と接続される。移動端末装置１０は、セル５０において無線基地局装置２０とＥｖｏｌｖｅｄ ＵＴＲＡ ａｎｄ ＵＴＲＡＮにより通信を行っている。なお、上位局装置３０は、ＭＭＥ／ＳＧＷ（Mobility Management Entity/Serving Gateway）と呼ばれてもよい。

【0054】

各移動端末装置１０は、同一の構成、機能、状態を有する。説明の便宜上、無線基地局装置２０と無線通信するのは移動端末装置１０であるが、より一般的には移動端末も固定端末も含むユーザ装置（ＵＥ：User Equipment）でよい。

【0055】

無線通信システム１では、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）に基づく無線アクセスが適用される。ここで、ＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access）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載せて伝送を行うマルチキャリア伝送方式である。ＳＣ−ＦＤＭＡ（Single-Carrier Frequency Division Multiple Access）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。

【0056】

ここで、Ｅｖｏｌｖｅｄ ＵＴＲＡ ａｎｄ ＵＴＲＡＮにおける通信チャネルについて説明する。下りリンクについては、各移動端末装置１０で共有されるＰＤＳＣＨ（Physical Downlink Shared Channel）と、下りリンクの制御チャネルであるＰＤＣＣＨ（下りＬ１／Ｌ２制御チャネルともいう)とが用いられる。上記ＰＤＳＣＨにより、ユーザデータ、すなわち、通常のデータ信号が伝送される。また、ＰＤＳＣＨにより、上りリンクＭＩＭＯ伝送のためのプリコーディング情報、ＰＤＳＣＨを用いて通信を行うユーザＩＤや、そのユーザデータのトランスポートフォーマットの情報（すなわち、Downlink Scheduling Information）、並びに、ＰＵＳＣＨ（Physical Uplink Shared Channel）を用いて通信を行うユーザＩＤや、そのユーザデータのトランスポートフォーマットの情報（すなわち、Uplink Scheduling Grant）などがフィードバックされる。

【0057】

また、下りリンクにおいては、Ｐ−ＢＣＨ（Physical-Broadcast Channel）やＤ−ＢＣＨ（Dynamic Broadcast Channel）等の報知チャネルが送信される。Ｐ−ＢＣＨにより伝送される情報は、ＭＩＢ（Master Information Block）であり、Ｄ−ＢＣＨにより伝送される情報は、ＳＩＢ（System Information Block）である。Ｄ−ＢＣＨは、ＰＤＳＣＨにマッピングされて、無線基地局装置２０より移動端末装置１０に伝送される。

【0058】

上りリンクについては、各移動端末装置１０で共有して使用されるＰＵＳＣＨと、上りリンクの制御チャネルであるＰＵＣＣＨ（Physical Uplink Control Channel）とが用いられる。ＰＵＳＣＨにより、ユーザデータ、すなわち、通常のデータ信号が伝送される。また、ＰＵＣＣＨにより、下りリンクＭＩＭＯ伝送のためのプリコーディング情報、下りリンクの共有チャネルに対する送達確認情報や、下りリンクの無線品質情報（ＣＱＩ:Channel Quality Indicator）などが伝送される。

【0059】

また、上りリンクにおいては、初期接続などのためのＰＲＡＣＨ（Physical Random Access Channel）が定義されている。移動端末装置１０は、ＰＲＡＣＨにおいて、ランダムアクセスプリアンブルを無線基地局装置２０に送信するものとなっている。

【0060】

次に、図６を参照しながら、本実施の形態に係る無線基地局装置２０の構成について説明する。本実施の形態に係る無線基地局装置２０は、図６に示すように、ＭＩＭＯ伝送のための２つの送受信アンテナ２０２ａ，２０２ｂと、アンプ部２０４ａ、２０４ｂと、送受信部２０６ａ，２０６ｂと、ベースバンド信号処理部２０８と、呼処理部２１０と、伝送路インターフェース２１２とを備えている。

【0061】

下りリンクにより無線基地局装置２０から移動端末装置１０に送信されるユーザデータは、無線基地局装置２０の上位に位置する上位局、例えば、上位局装置３０から伝送路インターフェース２１２を介してベースバンド信号処理部２０８に入力される。

【0062】

ベースバンド信号処理部２０８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（Hybrid Automatic Repeat reQuest）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、送受信部２０６ａ，２０６ｂに転送される。また、ＰＤＣＣＨ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、送受信部２０６ａ，２０６ｂに転送される。

【0063】

また、ベースバンド信号処理部２０８は、上述した報知チャネルにより、移動端末装置１０に対して、当該セルにおける通信のための制御情報をフィードバックする。当該セルにおける通信のための制御情報には、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、移動端末装置１０に割り当てたリソースブロック情報、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）などが含まれる。

【0064】

送受信部２０６ａ，２０６ｂでは、ベースバンド信号処理部２０８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周波数変換処理が施され、その後、アンプ部２０４ａ，２０４ｂで増幅されて送受信アンテナ２０２ａ，２０２ｂより送信される。なお、送受信部２０６ａ，２０６ｂは、本発明においてＤＭ−ＲＳ系列の割り当て情報を通知する通知部を構成する。

【0065】

一方、上りリンクにより移動端末装置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、送受信アンテナ２０２ａ，２０２ｂで受信された無線周波数信号がアンプ部２０４ａ，２０４ｂで増幅され、送受信部２０６ａ，２０６ｂ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２０８に入力される。

【0066】

ベースバンド信号処理部２０８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２１２を介して上位局装置３０に転送される。

【0067】

呼処理部２１０は、通信チャネルの設定や解放などの呼処理や、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。

【0068】

ここで、図７を参照し、本実施の形態に係る無線基地局装置２０のベースバンド信号処理部２０８の構成について説明する。図７は、本実施の形態に係る無線基地局装置２０のベースバンド信号処理部２０８の機能ブロック図である。なお、図７においては、説明の便宜上、スケジューラ２３４などの構成を含めている。

【0069】

受信信号に含まれる参照信号（品質測定用参照信号）は、チャネル品質測定部２２１に入力される。チャネル品質測定部２２１は、移動端末装置１０から受信した参照信号の受信状態に基づいて上りリンクのチャネル品質情報（ＣＱＩ）を測定する。一方、ベースバンド信号処理部２０８に入力した受信信号は、受信信号に付加されたサイクリックプレフィックスがＣＰ(Cyclic Prefix)除去部２２２ａ，２２２ｂで除去された後、高速フーリエ変換部（ＦＦＴ）２２４ａ，２２４ｂでフーリエ変換されて周波数領域の情報に変換される。なお、シンボル同期部２２３ａ，２２３ｂは、受信信号に含まれる参照信号から同期タイミングを推定し、その推定結果をＣＰ除去部２２２ａ，２２２ｂに通知する。

【0070】

周波数領域の情報に変換された受信信号は、サブキャリアデマッピング部２２５ａ，２２５ｂにて周波数領域でデマッピングされる。サブキャリアデマッピング部２２５ａ，２２５ｂは、移動端末装置１０でのマッピングに対応してデマッピングする。周波数領域等化部２２６は、チャネル推定部２２７から与えられるチャネル推定値に基づいて受信信号を等化する。チャネル推定部２２７は、受信信号に含まれる参照信号からチャネル状態を推定している。

【0071】

ＤＭ−ＲＳ系列生成部２３１は、上りリンクのＤＭ−ＲＳ系列（ＤＭ−ＲＳ）を生成する。ＤＭ−ＲＳ系列生成部２３１は、後述する割当部２４３で割り当てた割り当て情報に基づいてＤＭ−ＲＳ系列を生成する。ＤＭ−ＲＳ系列の生成は、上記式（２）、式（３）を用いる。ＤＭ−ＲＳ系列生成部２３１は、生成したＤＭ−ＲＳ系列を直交化処理部２３２に出力する。

【0072】

直交化処理部２３２は、ＤＭ−ＲＳに対して上りリンクの送信の際に施された直交化処理を基に戻す処理を行う。すなわち、直交化処理部２３２は、ＤＭ−ＲＳに施されたＣＳに対しては逆方向のＣＳを加え、ＤＭ−ＲＳに施されたＯＣＣに対しては逆拡散処理を施す。直交化処理部２３２は、元に戻されたＤＭ−ＲＳをチャネル推定部２２７に出力する。

【0073】

逆離散フーリエ変換部（ＩＤＦＴ）２２８ａ，２２８ｂは、受信信号を逆離散フーリエ変換して、周波数領域の信号を時間領域の信号に戻す。データ復調部２２９ａ，２２９ｂ及びデータ復号部２３０ａ，２３０ｂは、伝送フォーマット（符号化率、変調方式）に基づいて送信データを再生する。これにより、第１のトランスポートブロックに対応するコードワード＃１の送信データ、第２のトランスポートブロックに対応するコードワード＃２の送信データが再生される。

【0074】

再生されたコードワード＃１、＃２の送信データは、再送情報チャネル選択部２３３に出力される。再送情報チャネル選択部２３３は、コードワード＃１、＃２の送信データにおける再送の要否（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）を判定する。そして、コードワード＃１、＃２の送信データにおける再送の要否に基づいて、ＮＤＩ情報やＲＶ情報などの再送関連情報を生成する。また、再送情報チャネル選択部２３１は、再送情報を送信するチャネル（ＰＨＩＣＨ又はＰＤＣＣＨ（ＵＬ ｇｒａｎｔ））を選択する。

【0075】

スケジューラ２３４は、チャネル品質測定部２２１から与えられるチャネル品質情報（ＣＱＩ）と、後述するプリコーディングウェイト・ランク数選択部２３５から与えられるＰＭＩ情報及びＲＩ情報とに基づいて、上下リンクのリソース割り当て情報を決定する。

【0076】

プリコーディングウェイト・ランク数選択部２３５は、チャネル品質測定部２２１から与えられるチャネル品質情報（ＣＱＩ）に基づいて、移動端末装置１０に割り当てたリソースブロックでの上りリンクの受信品質から当該移動端末装置１０においてアンテナ毎に送信信号の位相及び又は振幅を制御するためのプリコーディングウェイト（ＰＭＩ）を決定する。また、プリコーディングウェイト・ランク数選択部２３５は、チャネル品質測定部２２１から与えられるチャネル品質情報（ＣＱＩ）に基づいて、上りリンクにおける空間多重のレイヤ数を示すランク数（ＲＩ）を決定する。

【0077】

ＭＣＳ選択部２３６は、チャネル品質測定部２２１から与えられるチャネル品質情報（ＣＱＩ）に基づいて、変調方式・チャネル符号化率（ＭＣＳ）を選択する。

【0078】

個別ユーザデータ生成部２３７は、上位局装置３０などの上位局装置より入力されるユーザデータから、スケジューラ２３４から与えられるリソース割り当て情報に従って移動端末装置１０毎の個別の下り送信データ（個別ユーザデータ）を生成する。

【0079】

ＵＬ ｇｒａｎｔ情報生成部２３８は、再送情報チャネル選択部２３３から与えられるＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報及び再送関連情報（ＮＤＩ情報、ＲＶ情報）、スケジューラ２３４から与えられるリソース割り当て情報、プリコーディングウェイト・ランク数選択部２３３から与えられるＰＭＩ及びＲＩ情報、並びに、ＭＣＳ選択部２３６から与えられるＭＣＳ情報に基づいて、上述したＵＬ ｇｒａｎｔを含むＤＣＩフォーマットを生成する。

【0080】

ＰＨＩＣＨ信号生成部２３９は、再送情報チャネル選択部２３３から与えられるＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報及び再送関連情報（ＮＤＩ情報、ＲＶ情報）に基づいて、移動端末装置１０に対してトランスポートブロックを再送すべきか否かを示すためのハイブリッドＡＲＱの確認応答を含むＰＨＩＣＨ信号を生成する。

【0081】

ＰＤＳＣＨ信号生成部２４０は、個別ユーザデータ生成部２３７で生成された下り送信データ（個別ユーザデータ）に基づいて、ＰＤＳＣＨ（Physical Downlink Shard Channel）で実際に送信する下り送信データを生成する。ＰＤＣＣＨ信号生成部２４１は、ＵＬ ｇｒａｎｔ情報生成部２３８で生成されたてＵＬ ｇｒａｎｔを含むＤＣＩフォーマットに基づいて、ＰＤＣＣＨに多重するＰＤＣＣＨ信号を生成する。

【0082】

これらのＰＨＩＣＨ信号生成部２３９、ＰＤＳＣＨ信号生成部２４０及びＰＤＣＣＨ信号生成部２４１で生成されたＰＨＩＣＨ信号、ＰＤＳＣＨ信号及びＰＤＣＣＨ信号がＯＦＤＭ変調部２４２に入力される。ＯＦＤＭ変調部２４２は、これらのＰＨＩＣＨ信号、ＰＤＳＣＨ信号及びＰＤＣＣＨ信号を含んだ２系列の信号にＯＦＤＭ変調処理を施し、送受信部２０６ａ，２０６ｂへ送出する。

【0083】

割当部２４３は、ＤＭ−ＲＳのリソース割り当てを移動端末装置単位で行う。割当部２４３は、このように割り当てられたＤＭ−ＲＳ系列の情報（第１の方法から第３の方法における各パラメータなど）をＤＭ−ＲＳ系列生成部２３１に出力する。また、割当部２４３は、ＤＭ−ＲＳ系列の情報（第１の方法から第３の方法における各パラメータなど）のうち下位レイヤでシグナリングする情報をＵＬ ｇｒａｎｔ情報生成部２３８に出力する。

【0084】

ＤＭ−ＲＳ系列の割り当て情報の一部は、移動端末装置１０にシグナリングされる。例えば、第１の方法においては、系列番号ｑがシグナリングされる。また、第２の方法においては、系列番号ｑの導出に必要なパラメータがシグナリングされる。また、第３の方法においては、ＤＭ−ＲＳ系列候補がハイヤレイヤシグナリングで通知され、ＤＭ−ＲＳ系列候補の中から特定するための情報が下位レイヤでシグナリングされる。

【0085】

次に、図８を参照しながら、本実施の形態に係る移動端末装置１０の構成について説明する。本実施の形態に係る移動端末装置１０は、図８に示すように、ＭＩＭＯ伝送のための２つの送受信アンテナ１０２ａ，１０２ｂと、アンプ部１０４ａ，１０４ｂと、送受信部１０６ａ，１０６ｂと、ベースバンド信号処理部１０８と、アプリケーション部１１０とを備えている。

【0086】

下りリンクのデータについては、２つの送受信アンテナ１０２ａ，１０２ｂで受信された無線周波数信号がアンプ部１０４ａ，１０４ｂで増幅され、送受信部１０６ａ，１０６ｂ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１０８でＦＦＴ処理や、誤り訂正復号、再送制御の受信処理などがなされる。このような下りリンクのデータのうち、下りリンクのユーザデータは、アプリケーション部１１０に転送される。アプリケーション部１１０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うち、報知情報も、アプリケーション部１１０に転送される。

【0087】

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１１０からベースバンド信号処理部１０８に入力される。ベースバンド信号処理部１０８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処理等が行われて送受信部１０６ａ，１０６ｂに転送される。送受信部１０６ａ，１０６ｂでは、ベースバンド信号処理部１０８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周波数変換処理が施され、その後、アンプ部１０４ａ，１０４ｂで増幅されて送受信アンテナ１０２ａ，１０２ｂより送信される。

【0088】

ここで、図９を参照し、本実施の形態に係る移動端末装置１０のベースバンド信号処理部１０８の構成について説明する。図９は、本実施の形態に係る移動端末装置１０のベースバンド信号処理部１０８の機能ブロック図である。

【0089】

送受信部１０６ａ，１０６ｂから出力される受信信号がＯＦＤＭ復調部１１１で復調される。ＯＦＤＭ復調部１１１で復調された下りリンクの受信信号のうち、ＰＤＳＣＨ信号は下りＰＤＳＣＨ復号部１１２に入力され、ＰＨＩＣＨ信号は下りＰＨＩＣＨ復号部１１３に入力され、ＰＤＣＣＨ信号は下りＰＤＣＣＨ復号部１１４に入力される。下りＰＤＳＣＨ復号部１１２は、ＰＤＳＣＨ信号を復号し、ＰＤＳＣＨ送信データを再生する。下りＰＨＩＣＨ復号部１１３は、下りリンクのＰＨＩＣＨ信号を復号する。下りＰＤＣＣＨ復号部１１４は、ＰＤＣＣＨ信号を復号する。ＰＤＣＣＨ信号には、本発明に係る通信制御方法で用いられるＵＬ ｇｒａｎｔを含むＤＣＩフォーマットが含まれる。

【0090】

下りＰＤＣＣＨ復号部１１４は、ＵＬ ｇｒａｎｔに指定される制御情報を取得する。データ新規送信／再送判定部１１５は、下りＰＨＩＣＨ復号部１１３により復号されたＰＨＩＣＨ信号にハイブリッドＡＲＱの確認応答（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）が含まれる場合、そのハイブリッドＡＲＱの確認応答（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）に基づいて、新規のデータ送信又は再送を判定する。また、ＰＤＣＣＨ信号のＵＬ ｇｒａｎｔにハイブリッドＡＲＱの確認応答（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）が含まれる場合、そのハイブリッドＡＲＱの確認応答（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）に基づいて、新規のデータ送信又は再送を判定する。これらの判定結果を新規送信データバッファ部１１６及び再送データバッファ部１１７に通知する。

【0091】

新規送信データバッファ部１１６は、アプリケーション部１１０から入力された上りリンクの送信データをバッファリングしている。再送データバッファ部１１７は、新規送信データバッファ部１１６から出力された送信データをバッファリングする。データ新規送信／再送判定部１１５から新規のデータ送信である旨の判定結果が通知されると、新規送信データバッファ部１１６内の送信データから上り送信データが生成される。一方、データ新規送信／再送判定部１１５からデータ再送である旨の判定結果が通知されると、再送データバッファ部１１７内の送信データから上り送信データが生成される。

【0092】

生成された上り送信データは、図示しない直並列変換部に入力される。この直並列変換部においては、上り送信データが、上りリンクのランク数に応じてコードワード数分に直並列変換される。なお、コードワード（符号語）とは、チャネル符号化の符号化単位を示しており、その数（コードワード数）は、ランク数及び又は送信アンテナ数により一意に決定される。上り送信データは、データ符号化部１１８ａ，１１８ｂに入力される。

【0093】

データ符号化部１１８ａでは、上り送信データが符号化される。データ符号化部１１８ａで符号化された上り送信データは、データ変調部１１９ａで変調され、多重部１２２ａに出力される。また、データ符号化部１１８ｂでは、上り送信データが符号化される。データ符号化部１１８ｂで符号化された上り送信データは、データ変調部１１９ｂで変調され、多重部１２２ｂに出力される。

【0094】

ＤＭ−ＲＳ系列生成部１２０は、上りリンクのＤＭ−ＲＳ系列（ＤＭ−ＲＳ）を生成する。ＤＭ−ＲＳ系列生成部１２０は、無線基地局装置から通知されたＤＭ−ＲＳ系列の割り当て情報を用いてＤＭ−ＲＳ系列を生成する。ＤＭ−ＲＳ系列の生成は、上記式（２）、式（３）を用いる。ＤＭ−ＲＳ系列生成部１２０においては、セル間のランダム化を実現する。

【0095】

このとき、ＤＭ−ＲＳ系列生成部１２０においては、第１の方法において、系列番号ｑが通知される場合には、系列番号ｑを用いて上記式（２）、式（３）によりＤＭ−ＲＳ系列を生成する。また、ＤＭ−ＲＳ系列生成部１２０においては、第２の方法において、無線基地局装置からシグナリングされるインデックスを用いて系列番号ｑを導出しても良い。また、第３の方法においては、無線基地局装置からハイヤレイヤシグナリング及び下位レイヤシグナリングされた情報を用いてＤＭ−ＲＳ系列を生成する。ＤＭ−ＲＳ系列生成部１２０は、生成したＤＭ−ＲＳ系列を直交化処理部１２１に出力する。

【0096】

直交化処理部１２１は、ＤＭ−ＲＳに対して直交化処理を施す。すなわち、直交化処理部１２１は、ＤＭ−ＲＳに対してＣＳやＯＣＣを施す。直交化処理部１２１は、直交化処理を施したＤＭ−ＲＳを多重部１２２ａ，１２２ｂに出力する。

【0097】

多重部１２２ａは、変調後の送信データとＤＭ−ＲＳ系列とを多重し、多重した信号をフーリエ変換部（ＤＦＴ）１２３ａに出力する。多重部１２２ｂは、変調後の上り送信データとＤＭ−ＲＳ系列とを多重し、多重した信号をフーリエ変換部（ＤＦＴ）１２３ｂに出力する。

【0098】

フーリエ変換部（ＤＦＴ）１２３ａ，１２３ｂは、多重信号をフーリエ変換して時系列の情報を周波数領域の情報に変換する。フーリエ変換部（ＤＦＴ）１２３ａ，１２３ｂは、それぞれＤＦＴ後の信号をサブキャリアマッピング部１２４ａ，１２４ｂに出力する。サブキャリアマッピング部１２４ａ，１２４ｂでは、下りＰＤＣＣＨ復号部１１４からのスケジューリング情報に基づいて周波数領域でのマッピングを行う。そして、サブキャリアマッピング部１２４ａ，１２４ｂは、マッピング後の送信データをコードワードレイヤマッピング部１２５に出力する。

【0099】

コードワードレイヤマッピング部１２５では、下りＰＤＣＣＨ復号部１１４からの上りリンクのランク数情報に応じて、サブキャリアマッピング部１２４ａ，１２４ｂから入力された上り送信データがレイヤ数分に分配される。そして、分配された上り送信データがプリコーディングウェイト乗算部１２６に入力される。

【0100】

プリコーディングウェイト乗算部１２６では、下りＰＤＣＣＨ復号部１１４からの上りリンクのプリコーディング情報に基づいて、送受信アンテナ１０２ａ，１０２ｂ毎に送信信号を位相及び又は振幅シフトする（プリコーディングによる送信アンテナの重み付け）。これにより、無線基地局装置２０での受信信号の受信電力を増大でき、スループット特性を改善できる。プリコーディング後、多重部１２７による多重処理を経て、逆高速フーリエ変換部（ＩＦＦＴ）１２８ａ，１２８ｂにて送信信号を逆高速フーリエ変換して周波数領域の信号を時間領域の信号に変換する。そして、サイクリックプレフィックス（ＣＰ）付与部１２９ａ，１２９ｂにて送信信号にサイクリックプレフィックスを付与する。ここで、サイクリックプレフィックスは、マルチパス伝搬遅延及び無線基地局装置２０における複数ユーザ間の受信タイミング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与された送信信号は、送受信部１０６ａ，１０６ｂへ送出される。

【0101】

本発明の無線通信方法においては、無線基地局装置２０の割当部２４３で、上りリンクのＤＭ−ＲＳ系列を割り当てる。また、無線基地局装置２０は、ＤＭ−ＲＳ系列の割り当て情報を移動端末装置１０にシグナリングする。例えば、第１の方法においては、系列番号ｑをシグナリングする。また、第２の方法においては、系列番号ｑの導出に必要なパラメータをシグナリングする。また、第３の方法においては、ＤＭ−ＲＳ系列候補をハイヤレイヤシグナリングで通知し、ＤＭ−ＲＳ系列候補の中から特定するための情報を下位レイヤでシグナリングする。

【0102】

移動端末装置１０のＤＭ−ＲＳ系列生成部１２０においては、上りリンクのＤＭ−ＲＳ系列（ＤＭ−ＲＳ）を生成する。ＤＭ−ＲＳ系列生成部１２０は、無線基地局装置から通知されたＤＭ−ＲＳ系列の割り当て情報を用いてＤＭ−ＲＳ系列を生成する。ＤＭ−ＲＳ系列の生成は、上記式（２）、式（３）を用いる。このとき、ＤＭ−ＲＳ系列生成部１２０においては、第１の方法において、系列番号ｑが通知される場合には、系列番号ｑを用いて上記式（２）、式（３）によりＤＭ−ＲＳ系列を生成する。また、ＤＭ−ＲＳ系列生成部１２０においては、第２の方法において、無線基地局装置からシグナリングされるインデックスを用いて系列番号ｑを導出する。また、第３の方法においては、無線基地局装置からハイヤレイヤシグナリング及び下位レイヤシグナリングされた情報を用いてＤＭ−ＲＳ系列を生成する。

【0103】

このように、本発明においては、上りリンクのＤＭ−ＲＳ系列を移動端末装置毎及びコンポーネントキャリア毎に割り当て、ＤＭ−ＲＳ系列の割り当て情報を通知するので、ＤＭ−ＲＳのリソース割り当ての自由度を向上させるためのＤＭ−ＲＳ系列のパラメータのシグナリングを実現することができる。本発明は、特に、図２に示すようなＨｅｔＮｅｔとキャリアアグリゲーションを組み合わせた複雑なセル構成を有するシステムにおいて有効である。

【0104】

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。

【符号の説明】

【0105】

１ 無線通信システム
１０ 移動端末装置
１０２ａ，１０２ｂ 送受信アンテナ
１０４ａ，１０４ｂ アンプ部
１０６ａ，１０６ｂ 送受信部
１０８ ベースバンド処理部
１１０ アプリケーション部
１１１ ＯＦＤＭ復調部
１１２ 下りＰＤＳＣＨ復号部
１１３ 下りＰＨＩＣＨ復号部
１１４ 下りＰＤＣＣＨ復号部
１１５ データ新規送信／再送判定部
１１６ 新規送信データバッファ部
１１７ 再送データバッファ部
１１８ａ，１１８ｂ データ符号化部
１１９ａ，１１９ｂ データ変調部
１２０ ＤＭ−ＲＳ系列生成部
１２１ 直交化処理部
１２２ａ，１２２ｂ，１２７ 多重部
１２３ａ，１２３ｂ フーリエ変換部
１２４ａ，１２４ｂ サブキャリアマッピング部
１２５ コードワードレイヤマッピング部
１２６ プリコーディングウェイト乗算部
１２８ａ，１２８ｂ 逆高速フーリエ変換部（ＩＦＦＴ）
１２９ａ，１２９ｂ サイクリックプレフィックス（ＣＰ）付与部
２０ 無線基地局装置
２０２ａ，２０２ｂ 送受信アンテナ
２０４ａ，２０４ｂ アンプ部
２０６ａ，２０６ｂ 送受信部
２０８ ベースバンド信号処理部
２１０ 呼処理部
２１２ 伝送路インターフェース
２２１ チャネル品質測定部
２３１ ＤＭ−ＲＳ系列生成部
２３２ 直交化処理部
２３３ 再送情報チャネル選択部
２３４ スケジューラ
２３５ プリコーディングウェイト・ランク数選択部
２３６ ＭＣＳ選択部
２３７ 個別ユーザデータ生成部
２３８ ＵＬ ｇｒａｎｔ情報生成部
２３９ ＰＨＩＣＨ信号生成部
２４０ ＰＤＳＣＨ信号生成部
２４１ ＰＤＣＣＨ信号生成部
２４２ ＯＦＤＭ変調部
２４３ 割当部
３０ 上位局装置
４０ コアネットワーク
５０ セル

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】