JP2011217409A - ユーザ装置、受信方法、及び通信システム - Google Patents

ユーザ装置、受信方法、及び通信システム Download PDF

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Abstract

【課題】報知チャネルの受信に要する時間を短縮させ、該報知チャネルの送信周期を検出させること。
【解決手段】基地局装置において、報知チャネルが送信される所定の周期が予め定められているとともに、所定の周期において報知チャネルが複数回送信されることも予め定められており、複数回に応じたリピティション処理が施されてから、複数回と同一数の種類のスクランブルコードのうちのいずれかにてリピティション処理を施した報知チャネルがスクランブルされる。ユーザ装置は、スクランブルされた報知チャネルを受信する受信部と、受信した報知チャネルを処理する処理部とを備える。報知チャネルには、リピティション処理後の報知チャネルを識別するためのシステムフレーム番号に必要なビット数よりも少ないビット数のシステムフレーム番号が含まれるとともに、所定の周期において複数回送信される報知チャネルの順番と、各報知チャネルをスクランブルさせるためのスクランブルコードとが対応付けられている。
【選択図】図５

Description

本発明は、無線通信システムに関し、特に基地局装置及び報知チャネル送信方法に関する。
Ｗ−ＣＤＭＡやＨＳＤＰＡ、ＨＳＵＰＡの後継となる通信方式、すなわちロングタームエボリューション（ＬＴＥ：Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）が、Ｗ−ＣＤＭＡの標準化団体３ＧＰＰにより検討され、無線アクセス方式として、下りリンクについてはＯＦＤＭ、上りリンクについてはＳＣ−ＦＤＭＡ（Ｓｉｎｇｌｅ−Ｃａｒｒｉｅｒ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）が検討されている（例えば、非特許文献１参照）。
ＯＦＤＭ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、各周波数帯上にデータを載せて伝送を行う方式であり、サブキャリアを周波数上に、一部重なりあいながらも互いに干渉することなく密に並べることで、高速伝送を実現し、周波数の利用効率を上げることができる。
ＳＣ−ＦＤＭＡは、周波数帯域を分割し、複数の端末間で異なる周波数帯域を用いて伝送することで、端末間の干渉を低減することができる伝送方式である。ＳＣ−ＦＤＭＡでは、送信電力の変動が小さくなる特徴を持つことから、端末の低消費電力化及び広いカバレッジを実現できる。
ＬＴＥは、上りリンク、下りリンクともに１つないし２つ以上の物理チャネルを複数のユーザ装置で共有して通信を行うシステムである。上記複数のユーザ装置で共有されるチャネルは、一般に共有チャネルと呼ばれ、ＬＴＥにおいては、上りリンクにおいては物理上りリンク共有チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ ：ＰＵＳＣＨ）であり、下りリンクにおいては物理下りリンク共有チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ： ＰＤＳＣＨ）である。
そして、上述したような共有チャネルを用いた通信システムにおいては、サブフレーム（Ｓｕｂ−ｆｒａｍｅ）（ＬＴＥでは１ｍｓ）毎に、どのユーザ装置に対して上記共有チャネルを割り当てるかをシグナリングする必要があり、上記シグナリングのために用いられる制御チャネルは、ＬＴＥでは、物理下りリンク制御チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｎｗｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）または、Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｌ１／Ｌ２ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ（ＤＬ Ｌ１／Ｌ２ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）と呼ばれる。上記物理下りリンク制御チャネルの情報には、例えば、ダウンリンクスケジューリングインフォメーション（ＤＬ Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）、Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）、アップリンクスケジューリンググラント（ＵＬ Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ Ｇｒａｎｔ）、オーバロードインジケータ（Ｏｖｅｒｌｏａｄ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）、送信電力制御コマンドビット（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｏｍｍａｎｄ Ｂｉｔ）等が含まれる（例えば、非特許文献２参照）。
また、報知チャネルには、第１報知チャネル（プライマリー報知チャネル）（P-BCH: Primary Broadcast Channel）とダイナミック報知チャネル（D-BCH: Dynamic Broadcast Channel）が含まれる。
プライマリー報知チャネルは、Ｗ−ＣＤＭＡにおける報知チャネルのように固定された送信方法が適用される。プライマリー報知チャネルでは、基本となる最低限の情報が送信される。プライマリー報知チャネルで送信される情報以外の情報はダイナミック報知チャネルにより送信される。ダイナミック報知チャネルは、共有データチャネルで送信される。
これまで、プライマリー報知チャネルはｘｍｓ周期で送信することが合意され、ｘとしては４０とすることが提案されている（例えば、非特許文献３参照）。また、プライマリー報知チャネルを送信する周期ｘｍｓの中では、Ｍ回同一内容の制御情報を送信することが合意され、Ｍとしては２又は４とすることが提案されている。この制御情報はバースト（burst）とも呼ばれる。
例えば、４０ｍｓ毎に４回プライマリー報知チャネルが送信される場合、図１に示すように１０ｍｓ毎にプライマリー報知チャネルが送信される。
3GPP TR 25.814 (V7.0.0), "Physical Layer Aspects for Evolved UTRA," June 2006 R1-070103, Downlink L1/L2 Control Signaling Channel Structure: Coding R2-072183, System Information May 2007
しかしながら、上述した背景技術には以下の問題がある。
プライマリー報知チャネルは、ｘｍｓ周期（以下、プライマリー報知チャネル送信周期と呼ぶ）で送信することが合意されているが、このプライマリー報知チャネル送信周期において、プライマリー報知チャネルをどのように送信するかについては決定されていない。プライマリー報知チャネル送信周期では、プライマリー報知チャネルとしては同じ情報が送信され、異なる情報を送信することが必要となった場合には、このプライマリー報知チャネル送信周期を単位として、送信内容の変更が行われる。
図１には、１０ｍｓ毎にプライマリー報知チャネルが送信される例を示すが、プライマリー報知チャネル送信周期では、プライマリー報知チャネルに含まれる制御情報としては同一の情報が送信される。移動局はセルサーチにより１０ｍｓの境界は検出することができるが、４０ｍｓ周期でプライマリー報知チャネルが送信された場合、この４０ｍｓの境界を検出できない問題がある。
また、プライマリー報知チャネルのマッピング方法としては、全てのバーストに拡散して全てのビットを送信するオールビットスプレッドオーバオールバースト（all bits spread over all bursts）と、各バーストで全てのビットを送信するオールビットインイーチバースト（all bits in each bursts）がある。
all bits spread over all burstsでは、図２に示すように、誤り検出符号（CRC: Cyclic Redundancy Check）が付加されたプライマリー報知チャネルの制御情報に対して、チャネル符号化が行われる。そして、チャネル符号化が行われたプライマリー報知チャネルに対して、符号化されたビット系列の位置を入れ替えるインタリーブ処理が行われ、マッピングされる。このように各バーストで全てのビットがマッピングされたプライマリー報知チャネルが送信された場合、移動局では、想定される全てのタイミングで受信されたプライマリー報知チャネルをデコードして、ＣＲＣのチェックの結果、ＯＫとなるタイミングを選択するブラインド検出を行う。例えば、移動局は、図３に示すように、タイミング１−４において受信を行い、ＣＲＣのチェックを行う。移動局は、ＣＲＣの結果、ＯＫとなるタイミング、ここではタイミング１を選択する。
しかし、この方法では移動局において４つの候補となるタイミングで受信を試みる必要があるため、正しいタイミングを検出するのに時間がかかる問題がある。また、この方法では、１０ｍｓずれたタイミング（図３におけるタイミング２）で受信を試みた場合、３つのバーストが正しいため、ＣＲＣがＯＫになる可能性がある。このため、検出精度が低い問題がある。
all bits in each burstsでは、図４に示すように、誤り検出符号（CRC: Cyclic Redundancy Check）が付加されたプライマリー報知チャネルの制御情報に対して、チャネル符号化が行われる。そして、チャネル符号化が行われたプライマリー報知チャネルはリピティションが行われ、例えば４個のチャネル符号化が行われたプライマリー報知チャネルが作成され、各プライマリー報知チャネルに対して、符号化されたビット系列の位置を入れ替えるインタリーブ処理が行われ、マッピングされる。このように各バーストで全てのビットがマッピングされたプライマリー報知チャネルが送信された場合、移動局では、１個のプライマリー報知チャネルを受信することで情報を取り出すことができるため、受信における遅延を短縮できる。しかし、この方法では、移動局は、プライマリー報知チャネル送信周期を検出できない問題がある。
そこで、本発明は、上述した課題に鑑み、その目的は、ユーザ装置において、報知チャネルの受信に要する時間を短縮させ、該報知チャネルの送信周期を検出させることができる基地局装置及び報知チャネル送信方法を提供することにある。
上記課題を解決するため、本ユーザ装置は、
基地局装置において、報知チャネルが送信される所定の周期が予め定められているとともに、前記所定の周期において報知チャネルが複数回送信されることも予め定められており、前記複数回に応じたリピティション処理が施されてから、前記複数回と同一数の種類のスクランブルコードのうちのいずれかにてリピティション処理を施した報知チャネルがスクランブルされ、スクランブルされた報知チャネルを受信する受信部と、
前記受信部において受信した報知チャネルを処理する処理部とを備え、
前記受信部において受信した報知チャネルには、リピティション処理後の報知チャネルを識別するためのシステムフレーム番号に必要なビット数よりも少ないビット数のシステムフレーム番号が含まれるとともに、所定の周期において前記複数回送信される報知チャネルの順番と、各報知チャネルをスクランブルさせるためのスクランブルコードとが対応付けられており、
前記受信部において受信した報知チャネルは、同期チャネルと同じ中心周波数帯域のリソースブロックにマッピングされており、同期チャネルと同じ中心周波数帯域のリソースブロックは、前記同期チャネルと同じ中心周波数帯域以外のリソースブロックとその帯域幅が等しく、かつ前記同期チャネルと同じ中心周波数帯域以外のリソースブロックとそのサイズが等しい。
本受信方法は、
基地局装置において、報知チャネルが送信される所定の周期が予め定められているとともに、前記所定の周期において報知チャネルが複数回送信されることも予め定められており、前記複数回に応じたリピティション処理が施されてから、前記複数回と同一数の種類のスクランブルコードのうちのいずれかにてリピティション処理を施した報知チャネルがスクランブルされ、スクランブルされた報知チャネルを受信するステップと、
受信した報知チャネルを処理するステップとを備え、
受信した報知チャネルには、リピティション処理後の報知チャネルを識別するためのシステムフレーム番号に必要なビット数よりも少ないビット数のシステムフレーム番号が含まれるとともに、所定の周期において前記複数回送信される報知チャネルの順番と、各報知チャネルをスクランブルさせるためのスクランブルコードとが対応付けられており、
受信した報知チャネルは、同期チャネルと同じ中心周波数帯域のリソースブロックにマッピングされており、同期チャネルと同じ中心周波数帯域のリソースブロックは、前記同期チャネルと同じ中心周波数帯域以外のリソースブロックとその帯域幅が等しく、かつ前記同期チャネルと同じ中心周波数帯域以外のリソースブロックとそのサイズが等しい。
本通信システムは、
ユーザ装置に報知チャネルを送信する基地局装置と、
前記基地局装置からの報知チャネルを受信するユーザ装置とを備え、
前記基地局装置は、
報知チャネルが送信される所定の周期が予め決定されるとともに、
前記所定の周期において報知チャネルが複数回送信され、
前記複数回に応じたリピティション処理を施すリピティション部と、
前記複数回と同一数の種類のスクランブルコードのうちのいずれかにて、リピティション処理を施した報知チャネルをスクランブルするスクランブル部と、
前記スクランブル部においてスクランブルさせた、リピティション処理後の報知チャネルを識別するためのシステムフレーム番号に必要なビット数よりも少ないビット数のシステムフレーム番号が含まれた報知チャネルをマッピングするマッピング部と、
サブフレーム毎に、共有チャネルを用いて通信を行う移動局を選別し、該移動局が受信するユーザデータに用いられるリソースブロックを決定するスケジューラとを備え、
所定の周期において前記複数回送信される報知チャネルの順番と、前記スクランブル部において各報知チャネルをスクランブルさせるためのスクランブルコードとが対応付けられており、
前記マッピング部は、決定されたリソースブロックに基づいて、物理下りリンクチャネルで送信する報知チャネルを、同期チャネルと同じ中心周波数帯域のリソースブロックにマッピングし、
同期チャネルと同じ中心周波数帯域のリソースブロックは、前記同期チャネルと同じ中心周波数帯域以外のリソースブロックとその帯域幅が等しく、かつ前記同期チャネルと同じ中心周波数帯域以外のリソースブロックとそのサイズが等しい。
本発明の実施例によれば、ユーザ装置において、報知チャネルの受信に要する時間を短縮させ、該報知チャネルの送信周期を検出させることができる基地局装置及び報知チャネル送信方法を実現することができる。
プライマリー報知チャネルの送信方法の一例を示す説明図である。 プライマリー報知チャネルのマッピング方法の一例を示す説明図である。 プライマリー報知チャネルの受信方法の一例を示す説明図である。 プライマリー報知チャネルのマッピング方法の一例を示す説明図である。 本発明の一実施例に係る無線通信システムの構成を示すブロック図である。 無線フレームの構成を示す説明図である。 ＴＴＩ構成を示す説明図である。 本発明の一実施例に係る基地局装置を示す部分ブロック図である。 サブフレーム構成を示す説明図である。 ＯＦＤＭシンボル＃１及び＃２におけるサブキャリアマッピングの一例を示す説明図である。 本発明の一実施例に係るプライマリー報知チャネルの送信方法の一例を示す説明図である。 本発明の一実施例に係るプライマリー報知チャネルの送信方法を示すフロー図である。 本発明の一実施例に係る基地局装置を示す部分ブロック図である。 本発明の一実施例に係る基地局装置を示す部分ブロック図である。 本発明の一実施例に係る基地局装置を示す部分ブロック図である。 本発明の一実施例に係るプライマリー報知チャネルのマッピング方法を示す説明図である。 本発明の一実施例に係るプライマリー報知チャネルのマッピング方法を示す説明図である。 本発明の一実施例に係るサブフレームのマッピング例を示す説明図である。 本発明の一実施例に係るサブフレームのマッピング例を示す説明図である。 本発明の一実施例に係るサブフレームのマッピング例を示す説明図である。 本発明の一実施例に係る基地局装置を示す部分ブロック図である。 本発明の一実施例に係るサブフレームのマッピング例を示す説明図である。 本発明の一実施例に係る基地局装置におけるスケジューリング処理を示すフロー図である。 本発明の一実施例に係るサブフレームのマッピング例を示す説明図である。 本発明の一実施例に係るサブフレームのマッピング例を示す説明図である。
以下、本発明の実施例を、図面を参照しつつ説明する。実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を用い、繰り返しの説明は省略する。
図５を参照しながら、本発明の実施例に係る移動局及び基地局装置を有する無線通信システムについて説明する。
無線通信システム１０００は、例えばＥｖｏｌｖｅｄ ＵＴＲＡ ａｎｄ ＵＴＲＡＮ（別名：Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ，或いは，Ｓｕｐｅｒ ３Ｇ）が適用されるシステムである。無線通信システム１０００は、基地局装置（ｅＮＢ： ｅＮｏｄｅ Ｂ）２００ｍ（２００１、２００２、２００３、・・・、２００ｍ、ｍはｍ＞０の整数）と、基地局装置２００ｍと通信する複数の移動局１００ｎ（１００１、１００２、１００３、・・・１００ｎ、ｎはｎ＞０の整数）とを備える。基地局装置２００は、上位局、例えばアクセスゲートウェイ装置３００と接続され、アクセスゲートウェイ装置３００は、コアネットワーク４００と接続される。移動局１００ｎはセル５０ｋ（５０１、５０２、・・・、５０ｋ、ｋはｋ＞０の整数）のいずれかにおいて基地局装置２００ｍとＥｖｏｌｖｅｄ ＵＴＲＡ ａｎｄ ＵＴＲＡＮにより通信を行う。
ここで、上記移動局１００ｎには、基地局装置２００ｍのいずれかと通信チャネルを確立し、通信状態にあるものと、基地局２００ｍのいずれとも通信チャネルを確立しておらず、無通信状態にあるものが混在する。
基地局装置２００ｍは、同期信号を送信する。移動局１００ｎは、セル５０ｋ（５０１、５０２、５０３、・・・５０ｋ、ｋはｋ＞０の整数）のいずれかに位置し、電源立ち上げ時、あるいは、通信中の間欠受信時等において、上記同期信号に基づいて、自局にとって無線品質が良好なセルを検出するセルサーチを行う。すなわち、移動局１００ｎは、同期信号を用いてシンボルタイミングとフレームタイミングとを検出し、かつ、セルID（セルIDから生成されるセル固有のスクランブルコード）またはセルＩＤの集合（以下、セルＩＤグループと呼ぶ）などのセル固有の制御情報の検出を行う。
ここで、セルサーチは、移動局１００ｎが通信状態にある場合と無通信状態にある場合の両方で行われる。例えば、通信状態におけるセルサーチとしては、同じ周波数のセルを検出するためのセルサーチや異なる周波数のセルを検出するためのセルサーチ等がある。また、無線通信状態におけるセルサーチとしては、例えば、電源立ち上げ時のセルサーチや待ち受け時のセルサーチ等がある。
以下、基地局装置２００ｍ（２００１、２００２、２００３、・・・２００ｍ）については、同一の構成、機能、状態を有するので、以下では特段の断りがない限り基地局２００ｍとして説明を進める。以下、移動局１００ｎ（１００１、１００２、１００３、・・・１００ｎ）については、同一の構成、機能、状態を有するので、以下では特段の断りがない限り移動局１００ｎとして説明を進める。以下、セル５０ｋ（５０１、５０２、５０３、・・・５０ｋ）については、同一の構成、機能、状態を有するので、以下では特段の断りがない限りセル５０ｋとして説明を進める。
無線通信システム１０００は、無線アクセス方式として、下りリンクについてはＯＦＤＭ（直交周波数分割多元接続）、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。上述したように、ＯＦＤＭ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、各周波数帯上にデータを載せて伝送を行う方式である。ＳＣ−ＦＤＭＡは、周波数帯域を分割し、複数の端末間で異なる周波数帯域を用いて伝送することで、端末間の干渉を低減することができる伝送方式である。
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、各移動局１００ｎで共有して使用される物理下りリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ： Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）と、ＬＴＥ用の下り制御チャネルとが用いられる。下りリンクでは、ＬＴＥ用の下り制御チャネルにより、物理下りリンク共有チャネルにマッピングされる移動局の情報やトランスポートフォーマットの情報、物理上りリンク共有チャネルにマッピングされる移動局の情報やトランスポートフォーマットの情報、物理上りリンク共有チャネルの送達確認情報などが通知され、物理下りリンク共有チャネルによりユーザデータが伝送される。
また、下りリンクにおいて、基地局装置２００ｍは、移動局１００ｎがセルサーチを行うための同期信号を送信する。
上りリンクについては、各移動局１００ｎで共有して使用される物理上りリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ： Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）と、ＬＴＥ用の上り制御チャネルとが用いられる。尚、上り制御チャネルには、物理上りリンク共有チャネルと時間多重されるチャネルと、周波数多重されるチャネルの２種類がある。
上りリンクでは、ＬＴＥ用の上り制御チャネルにより、下りリンクにおける物理共有チャネルのスケジューリング、適応変復調・符号化（ＡＭＣ： Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｄｉｎｇ）に用いるための下りリンクの品質情報（ＣＱＩ： Ｃｈａｎｎｅｌ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）及び下りリンクの物理共有チャネルの送達確認情報（ＨＡＲＱ ＡＣＫ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）が伝送される。また、物理上りリンク共有チャネルによりユーザデータが伝送される。
下りリンク伝送では、図６に示すように、１無線フレーム(Ｒａｄｉｏ Ｆｒａｍｅ)は１０ｍｓであり、１Ｒａｄｉｏ Ｆｒａｍｅ内に１０個のＴＴＩが存在する。このＴＴＩはサブフレームとも呼ばれる。また、図７に示すように、１ＴＴＩは、２個のサブフレーム(Ｓｕｂ−ｆｒａｍｅ)で構成され、１個のＳｕｂ−ｆｒａｍｅは、ショートCP(Ｓｈｏｒｔ ＣＰ)を用いる場合に７個のＯＦＤＭシンボル（図７上図）、ロングCP(Ｌｏｎｇ ＣＰ)を用いる場合に６個のＯＦＤＭシンボル（図７下図）で構成される。ＴＴＩがサブフレームと呼ばれる場合には、図７に示すサブフレームはスロットと呼ばれる。
図８を参照しながら、本発明の第１の実施例に係る基地局装置２００について説明する。
本実施例に係る基地局装置２００は、ＢＣＨ制御情報生成部２０２と、チャネル符号化部２０４と、リピティション部２０６と、インタリーブ部２０８と、データ変調部２１０と、拡散処理手段としてのスクランブル部２１２と、多重・マッピング部２１４と、ＯＦＤＭ変調部２１６と、ＲＦ送信部２１８と、Ｐ−ＢＣＨ送信方法制御部２２０とを有する。
本実施例に係る基地局装置２００は、プライマリー報知チャネル送信周期において複数回プライマリー報知チャネルが送信される場合に、プライマリー報知チャネルの各バーストを異なる方法で送信する。例えば、プライマリー報知チャネルの各バーストを異なる信号波形で送信する。この場合、複数回送信されるプライマリー報知チャネルの順番と、各報知チャネルの信号波形とは対応付けられている。例えば、プライマリー報知チャネルの各バーストに対して異なるスクランブルコードを乗算することにより、信号波形を変更する。本実施例では、一例としてプライマリー報知チャネル送信周期において、４回プライマリー報知チャネルが送信される場合について説明するが、２−３回でもよいし、５回以上としてもよい。
ＢＣＨ制御情報生成部２０２は、報知チャネルで送信する制御情報を生成する。例えば、４０ビットの制御情報を生成する。ここで、報知チャネルには、基本となる最低限の情報、例えば、システムフレーム番号（SFN: system frame number）、公衆地上系携帯電話網ＩＤ（PLMNID: Private Land Mobile Network ID）等が含まれるプライマリー報知チャネルと、プライマリー報知チャネルで送信される情報以外の情報が送信されるダイナミック報知チャネルが含まれる。ここでは、プライマリー報知チャネルについて述べる。ＢＣＨ制御情報生成部２０２は、プライマリー報知チャネル送信周期を単位として報知情報を生成する。
ＢＣＨ制御情報生成部２０２において生成された報知チャネルは、チャネル符号化部２０４においてチャネル符号化処理が行われる。例えば、ＢＣＨ制御情報生成部２０２は、ターボ符号化器などを備え、プライマリー報知チャネルの情報ビットを誤り訂正符号化して情報ビットに冗長ビットを付加する。
チャネル符号化処理が行われたプライマリー報知チャネルは、リピティション部２０６において、プライマリー報知チャネル送信周期において送信される数に応じたリピティション処理が施され、複数の、例えば４個のプライマリー報知チャネルが生成され、インタリーブ部２０８に入力される。
インタリーブ部２０８では、入力された各プライマリー報知チャネルを構成するビットの順序を所定の規則に基づいて入れ替えるインタリーブ処理が行われ、データ変調部２１０に入力される。
データ変調部２１０では、予め決定される所定の変調方式により、チャネル符号化され、インタリーブ処理が行われた各プライマリー報知チャネルに対してデータ変調が行われ、スクランブル（拡散部）部２１２に入力される。
ここで、Ｐ−ＢＣＨ送信方法制御部２２０は、プライマリー報知チャネル送信周期において送信されるプライマリー報知チャネルの各バーストに対して、異なるスクランブルコードを割り当てる。例えば、プライマリー報知チャネル送信周期において、４回プライマリー報知チャネルが送信される場合には、４種類のスクランブルコードが用意される。この場合、各プライマリー報知チャネルの順番と、割り当てられるスクランブルコードは予め対応付けられている。
スクランブル部２１２は、データ変調部２１０により入力された各プライマリー報知チャネルに対して、Ｐ−ＢＣＨ送信方法制御部２２０により入力されたスクランブルコードに基づいて、異なるスクランブルコードにより拡散し、多重・マッピング部２１４に入力する。
多重・マッピング部２１４には、データチャネル、リファレンスシグナル等が入力される。多重・マッピング部２１４は、スクランブル部２１２により入力された拡散された各プライマリー報知チャネルと、データチャネルと、リファレンスシグナルとを多重する。
図９はデータチャネル及び制御チャネルのマッピング例を示す。プライマリー報知チャネルは、同期チャネルと同じ中心周波数にマッピングされるが、詳細なマッピング例については後述される。下りリンク伝送では、図９に示すように、１サブフレームは、例えば１ｍｓであり、１サブフレームの中に１４個のOFDMシンボル（OFDM ｓｙｍｂｏｌ）が存在する。図９において、時間軸方向の番号（＃１、＃２、＃３、・・・、＃１４）はOFDMシンボルを識別する番号を示し、周波数軸方向の番号（＃１、＃２、＃３、・・・、＃Ｍ−１、＃Ｍ、ＭはＭ＞０の整数）はリソースブロック（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｂｌｏｃｋ）を識別する番号を示す。
１サブフレームの先頭のＮ個のOFDMシンボルには、上記物理下りリンク制御チャネルがマッピングされる。Ｎの値としては、１、２、３の３通りが設定される。図９においては、１サブフレームの先頭の２個のOFDMシンボル（Ｎ＝２）、すなわち、OFDMシンボル＃１及び＃２に上記物理下りリンク制御チャネルがマッピングされている。そして、上記物理下りリンク制御チャネルがマッピングされるOFDMシンボル以外のOFDMシンボルにおいて、ユーザデータや同期チャネル（ＳＣＨ）、報知チャネル（ＢＣＨ）、パーシステントスケジューリング（Ｐｅｒｓｉｓｔｅｎｔ Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ）が適用されるデータ信号が送信される。L1/L2制御チャネル等及びデータチャネル等は時間多重されている。
また、周波数方向においては、Ｍ個のリソースブロックが定義される。ここで、１リソースブロックあたりの周波数帯域は、例えば１８０ｋＨｚであり、１リソースブロックの中に１２個のサブキャリアが存在する。また、リソースブロックの数Ｍは、システム帯域幅が５ＭＨｚの場合には２５であり、システム帯域幅が１０ＭＨｚの場合には５０であり、システム帯域幅が２０ＭＨｚの場合には１００である。
図１０に、図９に示すサブフレームの構成を持つ場合の、OFDMシンボル＃１及び＃２におけるサブキャリアマッピング例を示す。尚、同図において、１OFDMシンボルのサブキャリアの数をＬ（Ｌは、Ｌ＞０の整数）とし、周波数の小さい方から、サブキャリア＃１、＃２、…、＃Ｌと番号付けを行っている。システム帯域幅が５ＭＨｚの場合には、Ｌ＝３００であり、システム帯域幅が１０ＭＨｚの場合には、Ｌ＝６００であり、システム帯域幅が２０ＭＨｚの場合には、Ｌ＝１２００である。同図に示すように、OFDMシンボル＃１のサブキャリアには、下りリンクリファレンスシグナル（ＤＬ ＲＳ： Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ）と物理下りリンク制御チャネルがマッピングされる。また、OFDMシンボル＃２には、物理下りリンク制御チャネルがマッピングされる。図示の例ではL1/L2制御チャネル及び他の制御チャネルは、何らかの間隔を隔てて並んだ複数の周波数成分を各々が有するように周波数多重される。このような多重化方式は、ディストリビュート周波数分割多重化(distributed FDM)方式と呼ばれる。ディストリビュートFDM方式は周波数ダイバーシチ効果が得られる点で有利である。周波数成分同士の間隔は全て同じでもよいし異なっていてもよい。いずれにせよ、L1/L2制御チャネルが複数のリソースブロック全域(実施例ではシステム帯域全域)にわたって分散していることを要する。更に、ユーザ多重数の増加に対応するため、別法としてCDM方式を適用することも可能である。CDM方式では周波数ダイバーシチ効果が更に大きくなるという利点がある一方で、直交性の崩れによる受信品質の劣化が生じる欠点もある。
例えば、ＤＬ ＲＳは、OFDMシンボル＃１において、６個のサブキャリアに１個の割合で送信される。図においては、サブキャリア＃６×ｄ−５（但し、ｄ：１、２、…）にＤＬ ＲＳがマッピングされている。また、上記ＤＬ ＲＳがマッピングされているサブキャリア以外のサブキャリアに物理下りリンク制御チャネルがマッピングされる。図においては、上記物理下りリンク制御チャネルにより送信される情報の内、Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ（ＵＬ ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）がマッピングされるサブキャリアの例を示した。図においては、サブキャリア＃３と、サブキャリア＃Ｌ−３にマッピングされている例を示している。Ａｃｋｎｏｗｌｅｇｅｍｅｎｔ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎがマッピングされるサブキャリアの数は、上りリンクにおいて1サブフレームに多重されるユーザ装置の数の最大数、すなわち、1サブフレームにおいて上りリンクの共有チャネルを送信するユーザ装置の数の最大数により決定される。
尚、物理下りリンク制御チャネルがマッピングされるOFDMシンボルの数が３の場合のOFDMシンボル＃３の構成は、OFDMシンボル＃２の構成と基本的に同じである。
ＯＦＤＭ変調部２１６は、データチャネルと、リファレンスシグナルと、Ｌ１／Ｌ２制御チャネルが多重化された信号に対し、ＯＦＤＭ変調を行う。
ＲＦ送信部２１８は、ＯＦＤＭ変調されたデータチャネルと、リファレンスシグナルと、Ｌ１／Ｌ２制御チャネルが多重化された信号に対し、ＣＰを付加し、ＣＰが付加されたＯＦＤＭ変調されたデータチャネルと、リファレンスシグナルと、Ｌ１／Ｌ２制御チャネルが多重化された信号に対してディジタルアナログ変換、周波数変換及び帯域制限などの処理を行い、適切な電力に増幅し、送信する。
その結果、図１１に示すように、プライマリー報知チャネル送信周期において、異なるスクランブルコードで拡散されたプライマリー報知チャネルが複数回、例えば４回送信される。このように、プライマリー報知チャネル送信周期において、異なるスクランブルコードでプライマリー報知チャネルを拡散することにより、各プライマリー報知チャネルの信号波形を変更することができる。
ユーザ装置１００は、設定した全てのスクランブルコードを仮定して復号を行う、いわゆるブラインド検知（ｂｌｉｎｄ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）に基づく方法でプライマリー報知チャネルを復調する。プライマリー報知チャネル送信周期において複数回送信されるプライマリー報知チャネルは、オールビットインイーチバーストにより送信されるため、１つのプライマリー報知チャネルを受信することにより、他のプライマリー報知チャネルを受信することなく、プライマリー報知チャネルの情報を取り出すことができる。このため、報知チャネルの受信に要する時間を短縮できる。また、１つのプライマリー報知チャネルを受信することにより、該プライマリー報知チャネルが送信された順番を検出することができ、プライマリー報知チャネル送信周期の境界を検出できる。
従来は、フレーム毎にシステムフレーム番号が付与されていた。従って、図１１に示す例では、＃１−＃８のシステムフレーム番号が付与されるため、送信される情報ビットとしては３ビット必要となる。本実施例によれば、＃１−＃４はブラインド検知に基づく方法で識別できるので、送信される情報ビットとしては１ビットでよい。従って、システムフレーム番号を通知するのに必要な情報ビットを減らすことができる。
また、ユーザ装置１００は、待ち受け中にも報知チャネルを受信する必要があるが、このように、１つのプライマリー報知チャネルを受信することにより、プライマリー報知チャネルの情報を取り出すことができるので、他のプライマリー報知チャネルを受信する必要がない。すなわち、プライマリー報知チャネル送信周期にわたって受信処理を行う必要がない。このため、バッテリーセービングの効果も期待できる。また、各バーストの送信方法を変えることにより、プライマリー報知チャネル送信周期内のバーストを合成して受信する場合にダイバーシチ効果が得られる。
プライマリー報知チャネル送信周期において複数回プライマリー報知チャネルが送信されるため、１個あたりの送信電力は小さくなる。このため、セル端に位置するユーザ装置は複数回送信されるプライマリー報知チャネルをソフトコンバイニングすることにより、プライマリー報知チャネルの情報を取り出すことができる。一方、セルの中央の領域に位置するユーザ装置はプライマリー報知チャネル送信周期に送信される全プライマリー報知チャネルをソフトコンバイニングすることなく、プライマリー報知チャネルの情報を取り出すことができる。
また、ユーザ装置１００は、設定した全てのスクランブルコードを仮定して復号を行う場合に、隣接する複数のスクランブルコードを仮定して復号を行うようにしてもよい。
次に、本実施例に係る報知チャネル送信方法について、図１２を参照して説明する。
ＢＣＨ制御情報生成部２０２は、プライマリー報知チャネルで送信する制御情報を生成する（ステップＳ１２０２）。
チャネル符号化部２０４は、ＢＣＨ制御情報生成部２０２において生成された報知チャネルに対してチャネル符号化処理を行う（ステップＳ１２０４）。
チャネル符号化処理が行われたプライマリー報知チャネルは、リピティション部２０６において、プライマリー報知チャネル送信周期において送信される数に応じたリピティション処理が施される（ステップＳ１２０６）。
プライマリー報知チャネル送信周期において送信される各プライマリー報知チャネルの信号波形を変更する処理が行われる（ステップＳ１２０８）。具体的には、Ｐ−ＢＣＨ送信方法制御部２２０において行われる処理と同様の処理が行われる。
本発明の第２の実施例に係る基地局装置２００について、図１３を参照して説明する。
本実施例に係る基地局装置２００は、図８を参照して説明した基地局装置において、リピティション部２０６の代わりにリピティション・パンクチャリング部２２２を備え、Ｐ−ＢＣＨ送信方法制御部２２０が該リピティション・パンクチャリング部２２２と接続される。
Ｐ−ＢＣＨ送信方法制御部２２０は、プライマリー報知チャネルの各バーストに対して、プライマリー報知チャネルの情報ビットに付加された冗長ビットを間引く（パンクチャする）場合において、異なるパンクチャパタンを割り当てる。例えば、プライマリー報知チャネル送信周期において、４回プライマリー報知チャネルが送信される場合には、４種類のパンクチャパタンが用意される。この場合、各プライマリー報知チャネルの順番と、割り当てられるパンクチャパタンは予め対応付けられている。
リピティション・パンクチャリング部２２２は、プライマリー報知チャネル送信周期において送信される数に応じたリピティション処理が施された、複数の、例えば４個のプライマリー報知チャネルを生成し、Ｐ−ＢＣＨ送信方法制御部２２０により入力されたパンクチャパタンにより、各プライマリー報知チャネルの情報ビットに付加された冗長ビットをパンクチャして、送信データの符号化率を調整する。
その結果、プライマリー報知チャネル送信周期において、異なるパンクチャパタンによりパンクチャされたプライマリー報知チャネルが複数回、例えば４回送信される。このように、プライマリー報知チャネル送信周期において、異なるパンクチャパタンによりパンクチャすることにより、各プライマリー報知チャネルの信号波形を変更することができる。
ユーザ装置１００は、設定した全てのパンクチャパタンを仮定して復号を行う、いわゆるブラインド検知（ｂｌｉｎｄ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）に基づく方法でプライマリー報知チャネルを復調する。プライマリー報知チャネル送信周期において複数回送信されるプライマリー報知チャネルは、オールビットインイーチバーストにより送信されるため、１つのプライマリー報知チャネルを受信することにより、他のプライマリー報知チャネルを受信することなく、プライマリー報知チャネルの情報を取り出すことができる。このため、報知チャネルの受信に要する時間を短縮できる。また、１つのプライマリー報知チャネルを受信することにより、該プライマリー報知チャネルが送信された順番を検出することができ、プライマリー報知チャネル送信周期の境界を検出できる。
また、パンクチャパタンにより信号波形を変更することにより、チャネル符号化ゲインを得ることができる。
本発明の第３の実施例に係る基地局装置２００について、図１４を参照して説明する。
本実施例に係る基地局装置２００は、図８を参照して説明した基地局装置において、Ｐ−ＢＣＨ送信方法制御部２２０がインタリーブ部２０８と接続される。
Ｐ−ＢＣＨ送信方法制御部２２０は、インタリーブ部２０８において各プライマリー報知チャネルの情報ビットと冗長ビットの並び替えが行われる場合に、異なるインタリーブパタンを割り当てる。ここで、インタリーブパタンは、並び替えのパタン、言い換えれば並び替えの規則を示す。例えば、プライマリー報知チャネル送信周期において、４回プライマリー報知チャネルが送信される場合には、４種類のインタリーブパタンが用意される。
この場合、各プライマリー報知チャネルの順番と、割り当てられるインタリーブパタンは予め対応付けられている。
インタリーブ部２０８は、入力された各プライマリー報知チャネルを構成するビットの順序を、Ｐ−ＢＣＨ送信方法制御部２２０により入力されたインタリーブパタンに基づいて並び替えるインタリーブ処理が行われ、データ変調部２１０に入力する。
その結果、プライマリー報知チャネル送信周期において、異なるインタリーブパタンによりインタリーブ処理が行われたプライマリー報知チャネルが複数回、例えば４回送信される。このように、プライマリー報知チャネル送信周期において、異なるインタリーブパタンによりインタリーブすることにより、各プライマリー報知チャネルの信号波形を変更することができる。
ユーザ装置１００は、設定した全てのインタリーブパタンを仮定して復号を行う、いわゆるブラインド検知（ｂｌｉｎｄ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）に基づく方法でプライマリー報知チャネルを復調する。プライマリー報知チャネル送信周期において複数回送信されるプライマリー報知チャネルは、オールビットインイーチバーストにより送信されるため、１つのプライマリー報知チャネルを受信することにより、他のプライマリー報知チャネルを受信することなく、プライマリー報知チャネルの情報を取り出すことができる。このため、報知チャネルの受信に要する時間を短縮できる。また、１つのプライマリー報知チャネルを受信することにより、該プライマリー報知チャネルが送信された順番を検出することができ、プライマリー報知チャネル送信周期の境界を検出できる。
また、インタリーブパタンにより信号波形を変更することにより、周波数ダイバーシチ効果が得られる。
本発明の第４の実施例に係る基地局装置２００について、図１５を参照して説明する。
本実施例に係る基地局装置２００は、図８を参照して説明した基地局装置において、Ｐ−ＢＣＨ送信方法制御部２２０が多重・マッピング部２１４と接続される。
Ｐ−ＢＣＨ送信方法制御部２２０は、Ｐ−ＢＣＨの各バーストに対して、多重・マッピング部２１４においてマッピングが行われる場合に、異なる無線リソースにマッピングを行うように制御する。例えば、プライマリー報知チャネル送信周期において、４回プライマリー報知チャネルが送信される場合には、４種類の無線リソースが用意される。この場合、各プライマリー報知チャネルの順番と、割り当てられる無線リソースは予め対応付けられている。
多重・マッピング部２１４は、Ｐ−ＢＣＨ送信方法制御部２２０により入力された無線リソース情報に基づいて、スクランブル部２１２により入力された拡散された各プライマリー報知チャネルと、データチャネルと、リファレンスシグナルとを多重する。
その結果、プライマリー報知チャネル送信周期において、異なる無線リソースによりプライマリー報知チャネルが複数回、例えば４回送信される。
このように、プライマリー報知チャネル送信周期において、異なる無線リソースを割り当てることにより、各プライマリー報知チャネルの信号波形を変更することができる。
ユーザ装置１００は、設定した全ての無線リソースを仮定して復号を行う、いわゆるブラインド検知（ｂｌｉｎｄ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）に基づく方法でプライマリー報知チャネルを復調する。プライマリー報知チャネル送信周期において複数回送信されるプライマリー報知チャネルは、オールビットインイーチバーストにより送信されるため、１つのプライマリー報知チャネルを受信することにより、他のプライマリー報知チャネルを受信することなく、プライマリー報知チャネルの情報を取り出すことができる。このため、報知チャネルの受信に要する時間を短縮できる。また、１つのプライマリー報知チャネルを受信することにより、該プライマリー報知チャネルが送信された順番を検出することができ、プライマリー報知チャネル送信周期の境界を検出できる。
例えば、リソースブロックにより周波数位置が各バーストで異なるように制御された場合には、周波数ダイバーシチ効果が得られる。
本発明の第５の実施例に係る基地局装置２００について説明する。
３ＧＰＰ Ｅｖｏｌｖｅｄ ＵＴＲＡ ａｎｄ ＵＴＲＡＮでは、１．２５ＭＨｚから２０ＭＨｚのシステム帯域幅を取り得るが、本実施例にかかる基地局装置２００では、報知チャネルは、例えば、中心周波数を含む例えば１．０８ＭＨｚの帯域で送信される。さらに、報知チャネルを同期チャネルと同じ中心周波数で送信することにより、移動局はセルサーチ後、中心周波数を変更することなく、直ちに報知チャネルを受信することができるため、短時間で必要最低限のシステム情報を得ることができる。また、報知チャネルの中心周波数は、システム帯域幅の中心とすることにより、移動局の受信処理を簡易化することができる。
本実施例に係る基地局装置２００は、上述した基地局装置において、送信ダイバーシチとして、プリコーディング ベクトル スイッチング（PVS: Precoding vector switching）を適用したものである。ＰＶＳが適用される場合、複数のアンテナ、例えばアンテナ＃１とアンテナ＃２で、プライマリー報知チャネル送信周期において送信されるプライマリー報知チャネル毎に異なるウエイトが乗算され送信される。この場合、同期チャネルとプライマリー報知チャネルは同じプリコーディングで送信される。このようにすることにより、ユーザ装置１００は、同期チャネルをリファレンスとしてチャネル推定を行うことができる。ユーザ装置１００は、プライマリー報知チャネルが同期チャネルと同じプリコーディングで送信されていることを前提として復調する。従って、ユーザ装置１００に対して、送信ダイバーシチが適用されているか否かを通知する必要がない。例えば、セカンダリ同期チャネルで、アンテナ数情報等の送信ダイバーシチのモードを通知する必要がない。これは、１本のアンテナで送信される場合においても適用できる。
このように、プライマリー報知チャネルが送信された場合、ユーザ装置１００では、ソフトコンバイニングを適用することができるため、ダイバーシチ効果を得ることができる。ソフトコンバイニングは、隣接セルにおいて適用される。
多重・マッピング部２１４は、図１６に示すように、プライマリー報知チャネルを同期チャネルと同じ中心周波数全域にマッピングする。多重・マッピング部２１４は、プライマリー報知チャネル送信周期において送信されるプライマリー報知チャネル毎に、該プライマリー報知チャネルがマッピングされるＯＦＤＭシンボルを変更するようにしてもよい。また、同期チャネルによるチャネル推定精度を向上させる観点からは、同期チャネルに隣接したＯＦＤＭシンボルにプライマリー報知チャネルをマッピングするのが好ましい。
このように、プライマリー報知チャネルを同期チャネルと同じ中心周波数全域にマッピングすることにより、周波数ダイバーシチ効果を得ることができる。また、サブフレームのうちの一部のＯＦＤＭシンボルにマッピングされるので、ユーザ装置１００は、短時間で送信できる。このため、バッテリーセービングの上でも効果がある。ユーザ装置１００では、短時間で受信を完結できるため、間欠受信（ＤＲＸ）において効果がある。また、ショートCPを用いる場合、ロングCPを用いる場合においても、部分的にしかＯＦＤＭシンボルを使用していないため、容易に変更できる。
本発明の第６の実施例に係る基地局装置２００について説明する。
３ＧＰＰ Ｅｖｏｌｖｅｄ ＵＴＲＡ ａｎｄ ＵＴＲＡＮでは、１．２５ＭＨｚから２０ＭＨｚのシステム帯域幅を取り得るが、本実施例にかかる基地局装置２００では、報知チャネルは、例えば、中心周波数を含む例えば１．０８ＭＨｚの帯域の一部の周波数で送信される。さらに、報知チャネルを同期チャネルと同じ中心周波数で送信することにより、移動局はセルサーチ後、中心周波数を変更することなく、直ちに報知チャネルを受信することができるため、短時間で必要最低限のシステム情報を得ることができる。また、報知チャネルの中心周波数は、システム帯域幅の中心とすることにより、移動局の受信処理を簡易化することができる。
本実施例に係る基地局装置２００は、上述した基地局装置において、送信ダイバーシチとして、空間周波数ブロック符号（SFBC: Space Frequency Block Code）を適用したものである。この場合、プライマリー報知チャネルを受信するときのチャネル推定にリファレンスシグナルが使用される。
多重・マッピング部２１４は、図１７に示すように、プライマリー報知チャネルを同期チャネルと同じ中心周波数にマッピングする。プライマリー報知チャネル及び共有データチャネルは、何らかの間隔を隔てて並んだ複数の周波数成分を各々が有するように周波数多重される。このような多重化方式は、ディストリビュート周波数分割多重化方式と呼ばれる。ディストリビュートFDM方式は周波数ダイバーシチ効果が得られる点で有利である。図１７の例では、リソースブロックの整数倍の周波数帯域がプライマリー報知チャネルに割り当てられる。すなわち、リソースブロックレベルで、プライマリー報知チャネル及び共有データチャネルは多重される。このようにすることにより、共有データチャネルに割り当てられる送信電力を下げて、その下げた分をプライマリー報知チャネルに割り当てることができる。すなわちパワーブースティングできる。
本発明の第７の実施例に係る基地局装置２００について説明する。
本実施例に係る基地局装置２００では、図１６を参照して説明したように、プライマリー報知チャネルは同期チャネルと同じ中心周波数全域、具体的には中心周波数を含む例えば１．０８ＭＨｚの帯域（以下、中心周波数帯域と呼ぶ）にマッピングされる。例えば、同期チャネルに隣接したＯＦＤＭシンボルにプライマリー報知チャネルがマッピングされる。
さらに、例えば、図１８に示すように、プライマリー報知チャネルのデータ量が４シンボル程度である場合には、サブフレーム＃０においては、中心周波数帯域において、先頭から１０−１４シンボルに、チャネルを割り当てることができるリソースエレメント(RE: Resource Element)が残ることになる。ここで、１リソースエレメントとは、１ＯＦＤＭシンボルと１サブキャリアにより構成される無線リソースを示す。言い換えれば、中心周波数帯域において、物理下りリンク制御チャネル、リファレンスシグナル、同期チャネル及びプライマリー報知チャネルが割り当てられたリソースエレメント以外のリソースエレメントに、チャネルを割り当てることが可能である。
また、例えば、図１９に示すように、サブフレーム＃５においては、中心周波数帯域において、先頭から４−５、８−１４シンボルに、チャネルを割り当てることができるリソースエレメントが残ることになる。言い換えれば、中心周波数帯域において、物理下りリンク制御チャネル、リファレンスシグナル及び同期チャネルが割り当てられたリソースエレメント以外のリソースエレメントに、チャネルを割り当てることが可能である。
また、例えば、図２０に示すように、サブフレーム＃０及び＃５以外のサブフレームにおいては、中心周波数帯域において、先頭から４−１４シンボルに、チャネルを割り当てることができるリソースエレメントが残ることになる。言い換えれば、中心周波数帯域において、物理下りリンク制御チャネル及びリファレンスシグナルが割り当てられたリソースエレメント以外のリソースエレメントに、チャネルを割り当てることが可能である。
上述した各サブフレームにおいて、サブフレーム＃０及び＃５以外のサブフレームにおいては、システム帯域における中心周波数帯域と、システム帯域における中心周波数帯域以外の帯域とは、リソースブロックのサイズ、言い換えれば、各リソースブロックにおける物理下りリンク制御チャネル及びリファレンスシグナルが割り当てられたリソースエレメント以外のリソースエレメントの数が同じであるため、スケジューリング上の問題は生じない。
一方、上述した各サブフレームにおいて、サブフレーム＃０及び＃５においては、システム帯域における中心周波数帯域と、システム帯域における中心周波数帯域以外の帯域とは、各リソースブロックにおける使用できるシンボル数が異なるため、同様の帯域でリソースブロックを構成した場合にはそのサイズ、言い換えれば、リソースエレメント数が異なるため、そのサイズに基づいて、スケジューリングを行う必要がある。
中心周波数帯域は、周波数方向では、６個のリソースブロックに相当する。本実施例に係る基地局装置２００では、この残ったリソースエレメントに物理下りリンク共有チャネルで送信される報知チャネル、言い換えればダイナミック報知チャネルが割り当てられる。また、優先して物理下りリンク共有チャネルで送信される報知チャネルに割り当て、残ったリソースエレメントはデータチャネルに割り当てるようにしてもよい。
本実施例に係る基地局装置２００について、図２１を参照して説明する。
基地局装置２００は、図８、図１３、図１４及び図１５を参照して説明した基地局装置において、多重・マッピング２１４と接続されたスケジューラ（制御部）２２４を備える。
スケジューラ２２４は、図２２に示すように、システム帯域における中心周波数帯域においても、システム帯域における中心周波数帯域以外の帯域と同様に、リソースブロックを単位としてスケジューリングを行う。この場合、スケジューラは、システム帯域における中心周波数帯域のリソースブロックと、システム帯域における中心周波数帯域以外の帯域のリソースブロックとは、そのサイズ、言い換えればリソースエレメント数が異なるため、システム帯域における中心周波数帯域のリソースブロックには、そのサイズに基づいて、物理下りリンク共有チャネルで送信される報知チャネルを割り当てる。図２２には、サブフレーム＃０を示すが、サブフレーム＃５においても同様に、リソースブロックを単位としてスケジューリングが行われる。
ここで、スケジューリングとは、サブフレーム毎（１ｍｓ毎）に、共有チャネルを用いて通信を行う移動局を選別する処理をいう。例えば、移動局から上りリンクにおいて報告されるＣＱＩの良否に基づいて行われる。スケジューリングにおいて選別された移動局が受信するユーザデータに用いられるリソースブロックを決定する処理が行われる。
このように、システム帯域における中心周波数帯域においても、システム帯域における中心周波数帯域以外の帯域と同様に、リソースブロックを単位としてスケジューリングを行うことにより、物理レイヤとしては、他のリソースブロックと同じになるため、リソース割り当ての制御信号も同じにできる。
次に、本実施例に係る基地局装置２００におけるスケジューラ２２４の処理について、図２３を参照して説明する。
サブフレーム番号ｔ＝０が設定される(ステップＳ２３０２)。
各ユーザにおける各リソースブロック（ＲＢ）におけるウエイトの計算を行う（ステップＳ２３０４）。例えば、移動局から上りリンクにおいて報告される各ＲＢのＣＱＩの良否に基づいて行われる。さらに、各ユーザのトラフィック待ち時間、データサイズ、トラフィックタイプ、各ＲＢの無線リソースのサイズに基づいて、各ユーザにおける各リソースブロック（ＲＢ）のウエイトが計算される。ここで、各ユーザのトラフィック待ち時間には遅延時間が含まれ、トラフィックタイプには許容遅延、許容パケット誤り率が含まれる。具体的には、サブフレーム番号が＃０と＃５において、リソースブロックのサイズに基づいて、各ユーザにおける各リソースブロック（ＲＢ）のウエイトが計算される。
計算されたウエイトに基づいて、各ＲＢの無線リソースの割り当てが行われる（ステップＳ２３０６）。
次に、送信処理が行われる（ステップＳ２３０８）。
次に、ｔ＝ｔ＋１（ステップＳ２３１０）として、ステップＳ２３０４に戻ることにより、次のサブフレームにおけるスケジューリングが行われる。
本実施例によれば、異なる無線リソースサイズのリソースブロックが存在することを前提にスケジューリングが行われる。言い換えれば、リソースブロックのサイズに基づいて、スケジューリングが行われる。
本発明の第８の実施例に係る基地局装置２００について説明する。
本実施例に係る基地局装置２００では、図１６を参照して説明したように、プライマリー報知チャネルは同期チャネルと同じ中心周波数全域、具体的には中心周波数帯域にマッピングされる。例えば、同期チャネルに隣接したＯＦＤＭシンボルにプライマリー報知チャネルがマッピングされる。
さらに、例えば、図１８に示すように、プライマリー報知チャネルのデータ量として４シンボル程度である場合には、サブフレーム＃０においては、中心周波数帯域において、先頭から１０−１４シンボルに、チャネルを割り当てることができるリソースエレメントが残ることになる。言い換えれば、中心周波数帯域において、物理下りリンク制御チャネル、リファレンスシグナル、同期チャネル及びプライマリー報知チャネルが割り当てられたリソースエレメント以外のリソースエレメントに、チャネルを割り当てることが可能である。
また、例えば、図１９に示すように、サブフレーム＃５においては、中心周波数帯域において、先頭から４−５、８−１４シンボルに、チャネルを割り当てることができるリソースエレメントが残ることになる。言い換えれば、中心周波数帯域において、物理下りリンク制御チャネル、リファレンスシグナル及び同期チャネルが割り当てられたリソースエレメント以外のリソースエレメントに、チャネルを割り当てることが可能である。
また、例えば、図２０に示すように、サブフレーム＃０及び＃５以外のサブフレームにおいては、中心周波数帯域において、先頭から４−１４シンボルに、チャネルを割り当てることができるリソースエレメントが残ることになる。言い換えれば、中心周波数帯域において、物理下りリンク制御チャネル及びリファレンスシグナルが割り当てられたリソースエレメント以外のリソースエレメントに、チャネルを割り当てることが可能である。
上述した各サブフレームにおいて、サブフレーム＃０及び＃５以外のサブフレームにおいては、システム帯域における中心周波数帯域と、システム帯域における中心周波数帯域以外の帯域とは、リソースブロックのサイズ、言い換えれば、各リソースブロックにおける物理下りリンク制御チャネル及びリファレンスシグナルが割り当てられたリソースエレメント以外のリソースエレメントの数が同じであるため、スケジューリング上の問題は生じない。
一方、上述した各サブフレームにおいて、サブフレーム＃０及び＃５においては、システム帯域における中心周波数帯域と、システム帯域における中心周波数帯域以外の帯域とは、リソースブロックのサイズ、言い換えれば、各リソースブロックにおける物理下りリンク制御チャネル及びリファレンスシグナルが割り当てられたリソースエレメント以外のリソースエレメントの数が異なるため、そのサイズに基づいて、スケジューリングを行う必要がある。
中心周波数帯域は、周波数方向では、６個のリソースブロックに相当する。本実施例に係る基地局装置２００では、この残ったリソースエレメントに物理下りリンク共有チャネルで送信される報知チャネル、言い換えればダイナミック報知チャネルが割り当てられる。また、優先して物理下りリンク共有チャネルで送信される報知チャネルに割り当て、残ったリソースエレメントはデータチャネルに割り当てるようにしてもよい。
本実施例に係る基地局装置２００の構成は、図２１を参照した構成と同様である。
スケジューラ２２４は、図２４に示すように、システム帯域における中心周波数帯域における物理下りリンク制御チャネル、リファレンスシグナル、同期チャネル及びプライマリー報知チャネルが割り当てられたリソースエレメント以外の複数のリソースエレメントを、システム帯域における中心周波数帯域以外のリソースブロックに含まれるリソースエレメント数と同じになるように分割する。例えば、システム帯域における中心周波数帯域以外の１リソースブロックは、１１シンボルと１２サブキャリア（＝１８０ｋＨｚ）により構成されるため、１リソースブロックには、１１×１２＝１３２個のリソースエレメントが含まれる。従って、中心周波数帯域では、残りのリソースエレメントは５シンボルであるため、１３２／５＝２６．４サブキャリアによりリソースブロックを構成することにより、他の帯域と同様のサイズとなるリソースブロックを構成できる。具体的には、中心周波数帯域が２分され２個のリソースブロックが構成される。実際には、中心周波数帯域以外の帯域のリソースブロックに含まれるリソースエレメント数とは同じにはならず、中心周波数帯域のリソースブロックに含まれるリソースエレメントの数の方が多くなる。この余りのリソースエレメントは、データの冗長度を向上させるため、例えばリピティションに用いるようにしてもよいし、図２５に示すように、残りのリソースエレメントとして将来のためにとっておいてもよい(reserved for future use)。リピティションに用いることにより品質を向上させることができる。
スケジューラ２２４は、リソースブロックを単位としてスケジューリングを行う。この場合、スケジューラは、システム帯域における中心周波数帯域のリソースブロックと、システム帯域における中心周波数帯域以外の帯域のリソースブロックとは、そのサイズ、言い換えればリソースエレメント数がほぼ同じであるため、チャネル符号化率も同じででき、通信品質もほぼ同じにできる。
ここで、スケジューリングとは、サブフレーム毎（１ｍｓ毎）に、共有チャネルを用いて通信を行う移動局を選別する処理をいう。例えば、移動局から上りリンクにおいて報告されるＣＱＩの良否に基づいて行われる。例えば、移動局によりリソースブロック毎にＣＱＩが報告される場合には、中心周波数帯域におけるリソースブロックのＣＱＩについては、該当する帯域の平均値が使用される。スケジューリングにおいて選別された移動局が受信するユーザデータに用いられるリソースブロックを決定する処理が行われる。
このように、システム帯域における中心周波数帯域におけるリソースブロックと、中心周波数以外のリソースブロックに含まれるリソースエレメント数を同じにすることにより、基地局装置２００における処理を簡略化してスケジューリングを行うことができる。
尚、上述した実施例においては、Ｅｖｏｌｖｅｄ ＵＴＲＡ ａｎｄ ＵＴＲＡＮ（別名：Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ，或いは，Ｓｕｐｅｒ ３Ｇ）が適用されるシステムにおける例を記載したが、本発明に係る基地局装置及び通信制御方法は、下りリンクにおいて直交周波数分割多重ＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）方式を用いる全てのシステムにおいて適用することが可能である。
説明の便宜上、本発明が幾つかの実施例に分けて説明されるが、各実施例の区分けは本発明に本質的ではなく、２以上の実施例が必要に応じて使用されてよい。発明の理解を促すため具体的な数値例を用いて説明されるが、特に断りのない限り、それらの数値は単なる一例に過ぎず適切な如何なる値が使用されてよい。
以上、本発明は特定の実施例を参照しながら説明されてきたが、各実施例は単なる例示に過ぎず、当業者は様々な変形例、修正例、代替例、置換例等を理解するであろう。説明の便宜上、本発明の実施例に係る装置は機能的なブロック図を用いて説明されたが、そのような装置はハードウエアで、ソフトウエアで又はそれらの組み合わせで実現されてもよい。本発明は上記実施例に限定されず、本発明の精神から逸脱することなく、様々な変形例、修正例、代替例、置換例等が包含される。
以上の実施例を含む実施形態に関し、更に、以下の項目を開示する。
（１） ユーザ装置に報知チャネルを送信し、通信を行う基地局装置であって：
報知チャネルが送信される所定の周期が予め決定され、
前記所定の周期において報知チャネルが複数回送信され、
チャネル符号化された報知チャネルに、前記複数回に応じたリピティション処理を施すリピティション手段；
前記リピティション処理が施された各報知チャネルの信号波形を変更する信号波形変更手段；
を有し、
前記複数回送信される報知チャネルの順番と、各報知チャネルの信号波形とが対応付けられている。
（２）（１）に記載の基地局装置において：
前記リピティション処理が施された各報知チャネルの情報ビットに対してインタリーブを行うインタリーブ手段；
前記インタリーブが行われた各報知チャネルに対しデータ変調を行うデータ変調手段；
前記データ変調が行われた各報知チャネルに対して、スクランブルコードを乗算する拡散処理手段；
を有し、
前記信号波形変更手段は、前記拡散処理手段に対して、前記データ変調が行われた各報知チャネルに対して、異なるスクランブルコードを乗算するように制御する。
（３）（１）に記載の基地局装置において：
前記信号波形変更手段は、前記リピティション処理が施された各報知チャネルに対して、異なるパンクチャパタンによりパンクチャ処理を行う。
（４）（１）に記載の基地局装置において：
前記リピティション処理が施された各報知チャネルの情報ビットに対してインタリーブを行うインタリーブ手段；
を有し、
前記信号波形変更手段は、前記インタリーブ手段に対して、前記リピティション処理が施された各報知チャネルに対して、異なる並び替えのパタンにより、前記報知チャネルの情報ビットの並び替えを行うように制御する。
（５）（１）に記載の基地局装置において：
前記リピティション処理が施された各報知チャネルの情報ビットに対してインタリーブを行うインタリーブ手段；
前記インタリーブが行われた各報知チャネルに対しデータ変調を行うデータ変調手段；
前記データ変調が行われた各報知チャネルに対して、スクランブルコードを乗算する拡散処理手段；
前記スクランブルコードが乗算された各報知チャネルをシステム帯域幅の中心周波数にマッピングするマッピング手段；
を有し、
前記信号波形変更手段は、前記マッピング手段に対して、スクランブルコードが乗算された各報知チャネルを、異なる無線リソースにマッピングするように制御する。
（６）（１）ないし（５）のいずれか１項に記載の基地局装置において：
前記マッピング手段は、前記報知チャネルを同期チャネルと同じ中心周波数全域にマッピングする。
（７）（１）ないし（５）のいずれか１項に記載の基地局装置において：
前記マッピング手段は、前記報知チャネルを同期チャネルと同じ中心周波数の一部の帯域にマッピングする。
（８）（６）に記載の基地局装置において：
サブフレーム毎に、共有チャネルを用いて通信を行う移動局を選別し、該移動局が受信するユーザデータに用いられるリソースブロックを決定するスケジューラ；
を備え、
前記マッピング手段は、決定されたリソースブロックに基づいて、物理下りリンク共有チャネルで送信する報知チャネルを、同期チャネルと同じ中心周波数帯域のリソースブロックにマッピングする。
（９）（６）に記載の基地局装置において：
同期チャネルと同じ中心周波数帯域のリソースブロックは、前記同期チャネルと同じ中心周波数帯域以外のリソースブロックとその帯域幅が等しい。
（１０）（９）に記載の基地局装置において：
同期チャネルと同じ中心周波数帯域のリソースブロックは、前記同期チャネルと同じ中心周波数帯域以外のリソースブロックとそのサイズが等しい。
（１１） ユーザ装置に報知チャネルを送信し、通信を行う基地局装置における報知チャネル送信方法であって：
報知チャネルが送信される所定の周期が予め決定され、
前記所定の周期において報知チャネルが複数回送信され、
チャネル符号化された報知チャネルに、前記複数回に応じたリピティション処理を施すリピティションステップ；
前記リピティション処理が施された各報知チャネルの信号波形を、前記複数回送信される報知チャネルの順番と対応付けられた信号波形に変更する信号波形変更ステップ；
を有する。
５０ｋ（５０１、５０２、５０３） セル
１００ｎ（１００１、１００２、１００３、１００４、１００５） ユーザ装置
２００ｍ（２００１、２００２、２００３） 基地局装置
２０２ ＢＣＨ制御情報生成部
２０４ チャネル符号化部
２０６ リピティション部
２０８ インタリーブ部
２１０ データ変調部
２１２ スクランブル部
２１４ 多重・マッピング部
２１６ ＯＦＤＭ変調部
２１８ ＲＦ送信部
２２０ Ｐ−ＢＣＨ送信方法制御部
２２２ リピティション・パンクチャリング部
２２４ スケジューラ
３００ アクセスゲートウェイ装置
４００ コアネットワーク
１０００ 無線通信システム

Claims (3)

  1. 基地局装置において、報知チャネルが送信される所定の周期が予め定められているとともに、前記所定の周期において報知チャネルが複数回送信されることも予め定められており、前記複数回に応じたリピティション処理が施されてから、前記複数回と同一数の種類のスクランブルコードのうちのいずれかにてリピティション処理を施した報知チャネルがスクランブルされ、スクランブルされた報知チャネルを受信する受信部と、
    前記受信部において受信した報知チャネルを処理する処理部とを備え、
    前記受信部において受信した報知チャネルには、リピティション処理後の報知チャネルを識別するためのシステムフレーム番号に必要なビット数よりも少ないビット数のシステムフレーム番号が含まれるとともに、所定の周期において前記複数回送信される報知チャネルの順番と、各報知チャネルをスクランブルさせるためのスクランブルコードとが対応付けられており、
    前記受信部において受信した報知チャネルは、同期チャネルと同じ中心周波数帯域のリソースブロックにマッピングされており、同期チャネルと同じ中心周波数帯域のリソースブロックは、前記同期チャネルと同じ中心周波数帯域以外のリソースブロックとその帯域幅が等しく、かつ前記同期チャネルと同じ中心周波数帯域以外のリソースブロックとそのサイズが等しいことを特徴とするユーザ装置。
  2. 基地局装置において、報知チャネルが送信される所定の周期が予め定められているとともに、前記所定の周期において報知チャネルが複数回送信されることも予め定められており、前記複数回に応じたリピティション処理が施されてから、前記複数回と同一数の種類のスクランブルコードのうちのいずれかにてリピティション処理を施した報知チャネルがスクランブルされ、スクランブルされた報知チャネルを受信するステップと、
    受信した報知チャネルを処理するステップとを備え、
    受信した報知チャネルには、リピティション処理後の報知チャネルを識別するためのシステムフレーム番号に必要なビット数よりも少ないビット数のシステムフレーム番号が含まれるとともに、所定の周期において前記複数回送信される報知チャネルの順番と、各報知チャネルをスクランブルさせるためのスクランブルコードとが対応付けられており、
    受信した報知チャネルは、同期チャネルと同じ中心周波数帯域のリソースブロックにマッピングされており、同期チャネルと同じ中心周波数帯域のリソースブロックは、前記同期チャネルと同じ中心周波数帯域以外のリソースブロックとその帯域幅が等しく、かつ前記同期チャネルと同じ中心周波数帯域以外のリソースブロックとそのサイズが等しいことを特徴とする受信方法。
  3. ユーザ装置に報知チャネルを送信する基地局装置と、
    前記基地局装置からの報知チャネルを受信するユーザ装置とを備え、
    前記基地局装置は、
    報知チャネルが送信される所定の周期が予め決定されるとともに、
    前記所定の周期において報知チャネルが複数回送信され、
    前記複数回に応じたリピティション処理を施すリピティション部と、
    前記複数回と同一数の種類のスクランブルコードのうちのいずれかにて、リピティション処理を施した報知チャネルをスクランブルするスクランブル部と、
    前記スクランブル部においてスクランブルさせた、リピティション処理後の報知チャネルを識別するためのシステムフレーム番号に必要なビット数よりも少ないビット数のシステムフレーム番号が含まれた報知チャネルをマッピングするマッピング部と、
    サブフレーム毎に、共有チャネルを用いて通信を行う移動局を選別し、該移動局が受信するユーザデータに用いられるリソースブロックを決定するスケジューラとを備え、
    所定の周期において前記複数回送信される報知チャネルの順番と、前記スクランブル部において各報知チャネルをスクランブルさせるためのスクランブルコードとが対応付けられており、
    前記マッピング部は、決定されたリソースブロックに基づいて、物理下りリンクチャネルで送信する報知チャネルを、同期チャネルと同じ中心周波数帯域のリソースブロックにマッピングし、
    同期チャネルと同じ中心周波数帯域のリソースブロックは、前記同期チャネルと同じ中心周波数帯域以外のリソースブロックとその帯域幅が等しく、かつ前記同期チャネルと同じ中心周波数帯域以外のリソースブロックとそのサイズが等しいことを特徴とする通信システム。
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