JP5180112B2 - 無線基地局装置、移動端末装置及び無線通信方法 - Google Patents

Description

本発明は、次世代移動通信システムにおける無線基地局装置、移動端末装置及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（例えば、非特許文献１参照）。このＬＴＥシステムでは、多重方式として、下り回線（下りリンク）にＷ−ＣＤＭＡとは異なるＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiple Access）を用い、上り回線（上りリンク）にＳＣ−ＦＤＭＡ（Single Carrier Frequency Division Multiple Access）を用いている。

ＬＴＥシステムにおいて、移動端末装置は、無線基地局装置からの信号を受信する際、自装置宛ての制御信号を復調して、その制御信号に含まれるスケジューリング情報や送信電力制御情報を用いて制御を行う。この場合、移動端末装置は、各システムのシステム帯域の範囲内の周波数領域にマッピングされた信号をデマッピングし、デマッピング後の信号を復調して自装置宛ての制御信号であるかどうかを判断する（ブラインド復号）。その後、自装置宛ての制御信号に含まれる無線リソース割り当て情報に従って共有データチャネル信号を送受信する。

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システムでは、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−Ａ））。例えば、ＬＴＥ−Ａシステムにおいては、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。

3GPP, TR25.912 (V7.1.0), "Feasibility study for Evolved UTRA and UTRAN", Sept. 2006

上述したＬＴＥ−Ａシステムにおいては、ＬＴＥ仕様のシステム帯域を一単位（コンポーネントキャリア：ＣＣ）とした、複数のコンポーネントキャリアを含むシステム帯域を用いて無線通信を行うことが予定されている。しかしながら、このように複数のコンポーネントキャリアを含むシステム帯域を用いて無線通信を行う状況下における制御情報の送信方法及び符号化方法については定められていない。このような制御情報の送信方法及び符号化方法については、システムにおける情報伝送の効率を考慮した上で定めることが要請されると考えられる。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、複数のコンポーネントキャリアを含むシステム帯域を用いて無線通信を行う場合においても、効率良く制御信号を送信することができる無線基地局装置、移動端末装置及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、ＬＴＥシステムのシステム帯域であるコンポーネントキャリアを複数用いて無線通信を行う移動通信システムに接続される無線基地局装置であって、複数のコンポーネントキャリアに対応するトランスポートブロックに関する制御信号をまとめて符号化する符号化手段と、前記符号化手段により符号化された前記制御信号を１又は複数のコンポーネントキャリアに割り当てて下りリンクで送信する送信手段とを具備し、前記符号化手段は、前記制御信号を通信対象となる移動端末装置宛てに割り当てられたトランスポートブロック数に応じた可変サイズの信号に符号化すると共に、前記可変サイズの信号におけるサイズを指定する情報を前記制御信号に含めて符号化することを特徴とする。

本発明の移動端末装置は、ＬＴＥシステムのシステム帯域であるコンポーネントキャリアを複数用いて無線通信を行う移動通信システムに接続された移動端末装置であって、上述した無線基地局装置から受信した受信データから前記制御信号を分離する制御信号分離手段と、分離された前記制御信号を復号して複数のコンポーネントキャリアに対応するトランスポートブロックの制御信号を得る復調手段とを具備することを特徴とする。

本発明においては、無線基地局装置において、複数のコンポーネントキャリアに対応するトランスポートブロックの制御信号をまとめて符号化し、符号化された制御信号を１又は複数のコンポーネントキャリアに割り当てて送信し、移動端末装置において、無線基地局装置から受信した受信データから制御信号を分離し、分離された制御信号を復号して複数のコンポーネントキャリアに対応するトランスポートブロックの制御情報を得るので、複数のコンポーネントキャリアを含むシステム帯域を用いて無線通信を行う場合においても、効率良く制御信号を送信することが可能となる。

下り回線で移動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。 本発明の実施の形態に係る移動通信システムの基地局におけるＰＤＣＣＨの送信方法の種類を説明するための模式図である。 上記実施の形態に係る移動通信システムの基地局におけるＰＤＣＣＨの符号化方法の種類を説明するための模式図である。 上記実施の形態に係る基地局におけるＰＤＣＣＨの符号化方法の特徴を説明するための図である。 上記実施の形態に係る基地局におけるＰＤＣＣＨの送信方法の特徴を説明するための図である。 上記実施の形態に係る移動通信システムにおいて利用されるＰＤＣＣＨの送信方法及び符号化方法の組み合わせを示す図である。 図６の番号１、２に示す組み合わせに応じたＰＤＣＣＨの送信状態の一例を示す図である。 図６の番号３〜５に示す組み合わせに応じたＰＤＣＣＨの送信状態の一例を示す図である。 図６の番号６〜８に示す組み合わせに応じたＰＤＣＣＨの送信状態の一例を示す図である。 図６の番号９〜１１に示す組み合わせに応じたＰＤＣＣＨの送信状態の一例を示す図である。 上記実施の形態に係る基地局の送信部の構成を示すブロック図である。 上記実施の形態に係る基地局の送信部の構成を示すブロック図である。 上記実施の形態に係る移動局の受信部の構成を示すブロック図である。 上記実施の形態に係る移動通信システムにおいて、セパレート符号化及びジョイント符号化した場合のＰＤＣＣＨの制御ビット数の一例を示す図である。

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。
図１は、下りリンクで移動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、複数のコンポーネントキャリアで構成される相対的に広いシステム帯域を持つ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）システム帯域を持つ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領域（コンポーネントキャリア：ＣＣ）となっている。このように複数の基本周波数領域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。

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、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。

このように、ＬＴＥ−Ａシステムのシステム帯域を、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周波数帯域を含むシステム帯域となるように区分する発明については、本出願人が既に出願している（特願２００８−８８１０３）。なお、ＬＴＥ−Ａシステムについては、全ての移動端末装置に対して１００ＭＨｚの帯域を使って移動通信を行う必要はなく、１００ＭＨｚ以下の他のシステム帯域、例えば４０ＭＨｚの帯域を使って移動通信を行う移動端末装置があっても良い。

ＬＴＥ−Ａシステム及びＬＴＥシステムにおいては、下り回線でＯＦＤＭＡを用いるので、送信信号をシステム帯域の範囲内の周波数領域にマッピングして送信を行う。したがって、ＬＴＥ−Ａシステムにおいては、１００ＭＨｚ以下の帯域幅の周波数領域（５つのコンポーネントキャリア）でマッピングを行い、ＬＴＥシステムにおいては、２０ＭＨｚ以下の帯域幅の周波数領域（１つのコンポーネントキャリア）でマッピングを行うこととなる。双方のシステムにおいては、同一のサブフレームにおいて送信対象となる情報量（ビット数）が大幅に異なることが想定され、これに応じて制御信号の情報量（ビット数）も異なってくることが想定される。なお、ＬＴＥシステムでは、先頭の１個〜３個のＯＦＤＭシンボル（ＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform）単位）に制御信号がマッピングされる。

本発明者らは上記の点に着目して効率良く制御信号を送信すべく、本発明をするに至った。すなわち、本発明の骨子は、無線基地局装置（以下、「基地局」という）において、複数のコンポーネントキャリアに対応するトランスポートブロックの制御信号をまとめて符号化し、符号化された制御信号を１又は複数のコンポーネントキャリアに割り当てて送信し、無線基地局装置から受信した受信データから制御信号を分離し、分離された制御信号を復号して複数のコンポーネントキャリアに対応するトランスポートブロックの制御信号を得ることにより、複数のコンポーネントキャリアを含むシステム帯域を用いて無線通信を行う場合においても、効率良く制御信号を送信することである。

本発明に係る移動通信システムにおいては、複数のコンポーネントキャリアを含むシステム帯域を用いて無線通信を行う場合において、効率良く制御信号を送信するために、制御信号（ＰＤＣＣＨ）の送信方法及び符号化方法の特定の組み合わせを利用する。詳細について後述するように、ＰＤＣＣＨの送信方法としては、i）１つのコンポーネントキャリアからＰＤＣＣＨを送信する場合と、ii）複数のコンポーネントキャリアからＰＤＣＣＨを送信する場合とが考えられる。また、ＰＤＣＣＨの符号化方法としては、i）コンポーネントキャリアに対応するトランスポートブロック（におけるＰＤＳＣＨ）のＰＤＣＣＨをコンポーネントキャリア毎に符号化する場合と、ii）複数のコンポーネントキャリアに対応するトランスポートブロックのＰＤＣＣＨをまとめて符号化する場合とが考えられる。ここで、トランスポートブロックとは、送信信号の再送単位となるデータブロックをいう。なお、上記i）の符号化はコンポーネントキャリア毎に対応するＰＤＣＣＨを符号化することから、以下においては便宜上「セパレート符号化」と呼び、上記ii）の符号化は複数のコンポーネントキャリアに対応するＰＤＣＣＨをまとめて符号化することから、以下においては便宜上「ジョイント符号化」と呼ぶものとする。

以下、本発明に係る移動通信システムの基地局におけるＰＤＣＣＨの送信方法の種類について説明する。図２は、本発明の実施の形態に係る移動通信システムの基地局におけるＰＤＣＣＨの送信方法の種類を説明するための模式図である。なお、図２（ａ）及び（ｂ）においては、上述したi）１つのコンポーネントキャリア（ＣＣ）からＰＤＣＣＨを送信する場合について示し、図２（ｃ）及び（ｄ）においては、上述したii）複数のコンポーネントキャリアからＰＤＣＣＨを送信する場合について示している。なお、図２（後述する図３）においては、システム帯域が４つのコンポーネントキャリアで構成される場合について示しているが、これに限定されるものではない。

図２（ａ）においては、各コンポーネントキャリアから１つのＰＤＣＣＨが送信され、それぞれのＰＤＣＣＨに、当該ＰＤＣＣＨが属するコンポーネントキャリアに対応するトランスポートブロックの制御情報が指定される場合について示している。図２（ｂ）においては、特定の１つのコンポーネントキャリア（プライマリキャリア）から１つ、若しくは複数のＰＤＣＣＨが送信され、このＰＤＣＣＨに、複数のコンポーネントキャリアに対応するトランポートブロックの制御情報がまとめて指定される場合について示している。

図２（ｃ）においては、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全域をカバーするＰＤＣＣＨが、各コンポーネントキャリアに対応づけて送信され、それぞれのＰＤＣＣＨに、対応するコンポーネントキャリアに応じたトランスポートブロックの制御情報が指定される場合について示している。図２（ｄ）においては、特定の複数（ここでは、２つ）のコンポーネントキャリア（プライマリキャリア）から１つのＰＤＣＣＨが送信され、このＰＤＣＣＨに、複数のコンポーネントキャリアに対応するトランスポートブロックの制御情報が指定される場合について示している。

次に、本発明に係る移動通信システムの基地局におけるＰＤＣＣＨの符号化方法の種類について説明する。図３は、本実施の形態に係る移動通信システムの基地局におけるＰＤＣＣＨの符号化方法の種類を説明するための模式図である。なお、図３（ａ）及び（ｂ）においては、上述したi）コンポーネントキャリア毎に対応するＰＤＣＣＨを符号化する場合について示し、図３（ｃ）〜図３（ｅ）においては、上述したii）複数のコンポーネントキャリアに対応するＰＤＣＣＨをまとめて符号化する場合について示している。

図３（ａ）においては、ＰＤＣＣＨがコンポーネントキャリア毎に符号化され、それぞれのＰＤＣＣＨを復調することにより、当該ＰＤＣＣＨが属するコンポーネントキャリアに対応するトランスポートブロックの制御情報が取得される場合について示している。図３（ｂ）においては、同図（ａ）と同様に、コンポーネントキャリア毎にＰＤＣＣＨ（以下、便宜上「第１のＰＤＣＣＨ」という）が符号化されると共に、この第１のＰＤＣＣＨが割り当てられたコンポーネントキャリアの位置を指定するＰＤＣＣＨ（以下、便宜上「第２のＰＤＣＣＨ」という）が符号化され、第２のＰＤＣＣＨを復調した後、これにより指定された第１のＰＤＣＣＨを復調することにより、当該第１のＰＤＣＣＨが属するコンポーネントキャリアに対応するトランスポートブロックの制御情報が取得される場合について示している。なお、ここでは、第２のＰＤＣＣＨに第１のＰＤＣＣＨが割り当てられたコンポーネントキャリアの位置を指定する機能を持たせる場合について示しているが、図３（ｂ´）に示すように、第２のＰＤＣＣＨに第１のＰＤＣＣＨの機能を兼ねさせても良い。

図３（ａ）に示すＰＤＣＣＨの符号化方法では移動局にて１回のステップで所望の制御情報が取得される一方、同図（ｂ）に示すＰＤＣＣＨの符号化方法では移動局にて２回のステップで所望の制御情報が取得されることから、以下においては、前者を１ステップ符号化と分類し、後者を２ステップ符号化と分類するものとする。なお、図３（ｂ）に示すＰＤＣＣＨの符号化方法において、第２のＰＤＣＣＨは、移動局にて予め認識される所定の周波数帯域に割り当てられ、そのサイズ（構成ビット数）も移動局にて予め認識されている。このため、移動局において、この第２のＰＤＣＣＨのサイズをブラインド処理にて検出（以下、適宜「ブラインド検出」という）する必要はない。移動局においては、この第２のＰＤＣＣＨが割り当てられた周波数帯域（プライマリキャリアに相当）の信号を復調することにより自装置に割り当てられた第１のＰＤＣＣＨを認識することが可能となる。

図３（ｃ）、図３（ｄ）においては、複数のコンポーネントキャリアに対応してＰＤＣＣＨがまとめて符号化され、このＰＤＣＣＨを復調することにより、これに関連するコンポーネントキャリアに対応するトランスポートブロックの制御情報が取得される場合について示している。図３（ｃ）に示す符号化方法において、ＰＤＣＣＨは、移動局にて予め認識される所定の周波数帯域に割り当てられ、そのサイズ（構成ビット数）も移動局にて予め認識されている。この場合において、ＰＤＣＣＨは、固定サイズとされ、システム帯域を構成する４つのコンポーネントキャリアに対応する４つのトランスポートブロックの制御情報を指定するビット数に設定されている。このようにシステム帯域を構成するコンポーネントキャリア数に応じた固定サイズにＰＤＣＣＨを符号化することにより、移動局におけるＰＤＣＣＨのサイズに対するブラインド検出処理をなくすことが可能となる。なお、このＰＤＣＣＨのサイズについては、送信アンテナ数やトラヒックを反映して設定するようにしても良い。

一方、図３（ｄ）に示す符号化方法において、ＰＤＣＣＨは、可変サイズとされ、通信対象となる移動局に割り当てられたコンポーネントキャリアに対応するトランスポートブロックの制御情報に応じて設定されている。すなわち、移動局に割り当てられたトランスポートブロックが１つである場合には、１つのトランスポートブロックの制御情報を指定するビット数に設定され、移動局に割り当てられたトランスポートブロックが２つである場合には、２つのトランスポートブロックの制御情報を指定するビット数に設定される。なお、図３（ｄ）に示す符号化方法において、ＰＤＣＣＨは、移動局にて予め認識される所定の周波数帯域に割り当てられるが、そのサイズが可変であるため、移動局においては、そのサイズをブラインド検出する必要がある。このように移動局に割り当てられたコンポーネントキャリアに対応するトランスポートブロック数に応じた可変サイズにＰＤＣＣＨを符号化することにより、情報伝送に伴うＰＤＣＣＨのオーバーヘッドを回避することが可能となる。

図３（ｅ）においては、同図（ｄ）と同様に、可変サイズのＰＤＣＣＨ（以下、便宜上「第３のＰＤＣＣＨ」という）が符号化されると共に、この第３のＰＤＣＣＨのサイズを指定するＰＤＣＣＨ（以下、便宜上「第４のＰＤＣＣＨ」という）が符号化され、第４のＰＤＣＣＨを復調した後、これにより指定された第３のＰＤＣＣＨを復調することにより、当該第３のＰＤＣＣＨに対応づけられたコンポーネントキャリアに対応するトランスポートブロックの制御情報が取得される場合について示している。すなわち、図３（ｅ）においては、可変サイズの第３のＰＤＣＣＨにおけるサイズを指定する情報を含めてＰＤＣＣＨを符号化するものである。

図３（ｃ）、図３（ｄ）に示すＰＤＣＣＨの符号化方法では移動局にて１回のステップで所望の制御情報が取得される一方、同図（ｅ）に示すＰＤＣＣＨの符号化方法では移動局にて２回のステップで所望の制御情報が取得されることから、以下においては、前者を１ステップ符号化と分類し、後者を２ステップ符号化と分類するものとする。なお、図３（ｅ）に示すＰＤＣＣＨの符号化方法において、第４のＰＤＣＣＨは、移動局にて予め認識される所定の周波数帯域に割り当てられ、そのサイズ（構成ビット数）も移動局にて予め認識されている。このため、移動局において、この第４のＰＤＣＣＨのサイズをブラインド検出する必要はない。また、第４のＰＤＣＣＨを復調することにより、第３のＰＤＣＣＨのサイズが把握されることから、図３（ｄ）に示す符号化方法と異なり、そのサイズに対するブラインド検出処理をなくすことが可能となる。

ここで、図３で説明したＰＤＣＣＨの符号化方法における特徴について説明する。図４は、本実施の形態に係る基地局におけるＰＤＣＣＨの符号化方法の特徴を説明するための図である。なお、図４においては、ＰＤＣＣＨの符号化方法をセパレート符号化とジョイント符号化とに分類し、それぞれの符号化を１ステップ符号化と２ステップ符号化とに分類している。また、図４においては、便宜上、ジョイント符号化における１ステップ符号化のうち、ＰＤＣＣＨを固定サイズとする場合を「１ステップＡ」と示し、ＰＤＣＣＨを可変サイズとする場合を「１ステップＢ」と示している。

図４に示すように、ＰＤＣＣＨをセパレート符号化する場合においては、ＰＤＣＣＨのオーバーヘッドの観点からすると、ＰＤＣＣＨがコンポーネントキャリア毎に符号化されていることから、１ステップ符号化及び２ステップ符号化の種別に関わらずオーバーヘッドは大きくなる。また、ブラインド検出処理の観点からすると、１ステップ符号化においては、全てのコンポーネントキャリアのＰＤＣＣＨをブラインド検出する必要があることから、その検出処理量は大きくなる。一方、２ステップ符号化においては、第２のＰＤＣＣＨを復調することにより全てのコンポーネントキャリアのＰＤＣＣＨをブラインド検出する必要がなくなることから、その検出処理量は小さくなる。さらに、上りリンク（ＵＬ）におけるＡＣＫ／ＮＡＣＫについてのフィードバックの観点からすると、ＰＤＣＣＨがコンポーネントキャリア毎に符号化されていることから、１ステップ符号化及び２ステップ符号化の種別に関わらず基地局において、複数のＤＴＸ（Discontinuous Transmission）検出が必要となる。ここで、ＤＴＸ検出とは、移動局でＰＤＣＣＨを検出できず、移動局からのＡＣＫ、ＮＡＣＫのいずれも基地局側で検出できない事態を検出するための処理である。セパレート符号化においては、ＰＤＣＣＨの一部しか正しく復号されない場合があるため、その検出を別々に行う必要があるため、複数のＤＴＸ検出が必要となる。

一方、ＰＤＣＣＨをジョイント符号化する場合においては、ＰＤＣＣＨのオーバーヘッドの観点からすると、ＰＤＣＣＨが複数のコンポーネントキャリアに対応してまとめて符号化されることから、セパレート符号化する場合と比べてオーバーヘッドは小さくなる。特に、１ステップ符号化Ｂにおいては、ＰＤＣＣＨが移動局に割り当てられたトランスポートブロックに応じたサイズとされるので、オーバーヘッドを小さくすることができる。一方、１ステップ符号化Ａにおいては、ＰＤＣＣＨがシステム帯域全域に応じたサイズとされるので、１ステップ符号化Ｂほどオーバーヘッドを小さくできないが、セパレート符号化よりも小さいオーバーヘッドを実現できる。また、２ステップ符号化においては、１ステップ符号化Ｂと同様に、第３のＰＤＣＣＨが移動局に割り当てられたトランスポートブロックに応じたサイズとされることから、ＰＤＣＣＨのオーバーヘッドは小さくなる。

ブラインド検出処理の観点からすると、１ステップ符号化Ａにおいては、固定サイズのＰＤＣＣＨが処理対象となることから、そのサイズをブラインド検出する必要がないので、その検出処理量は小さくなる。一方、１ステップ符号化Ｂにおいては、可変サイズのＰＤＣＣＨが処理対象となることから、そのサイズをブラインド検出する必要があるので、その検出処理量は大きくなる。２ステップ符号化においては、可変サイズのＰＤＣＣＨが処理対象となるが、第４のＰＤＣＣＨの復調によりそのサイズを把握することができるので、そのサイズをブラインド検出する必要がなく、その検出処理量は小さくなる。上りリンク（ＵＬ）におけるＡＣＫ／ＮＡＣＫについてのフィードバックの観点からすると、ＰＤＣＣＨが複数のコンポーネントキャリアに対応してまとめて符号化されることから、１ステップ符号化及び２ステップ符号化の種別に関わらず単一のＤＴＸ検出で処理が可能である。

次に、図２で説明したＰＤＣＣＨの送信方法の特徴について説明する。図５は、本実施の形態に係る基地局におけるＰＤＣＣＨの送信方法の特徴を説明するための図である。なお、図５においては、ＰＤＣＣＨの送信方法を１つのコンポーネントキャリアで送信する場合（１ＣＣにてＰＤＣＣＨ送信）と、複数のコンポーネントキャリアで送信する場合（複数ＣＣにてＰＤＣＣＨ送信）とに分類し、それぞれの送信方法を全てのコンポーネントキャリアを利用してＰＤＣＣＨを送信する場合（全ＣＣを利用）と、特定のコンポーネントキャリアを利用してＰＤＣＣＨを送信する場合（特定ＣＣを利用）とに分類している。また、図５においては、それぞれの送信方法との相性から好適な符号化方法を選択している。具体的には、１ＣＣにてＰＤＣＣＨを送信する場合であって、全ＣＣを利用する送信方法にてセパレート符号化が選択される一方、それ以外の送信方法にてジョイント符号化が選択されている。

図５に示すように、１ＣＣにてＰＤＣＣＨを送信する場合においては、周波数ダイバーシチ効果の観点からすると、ＰＤＣＣＨが各コンポーネントキャリアに対応づけられていることから、全ＣＣ及び特定ＣＣの利用の種別に関わらず最大２０ＭＨｚの範囲内で周波数ダイバーシチ効果が得られる。ジョイント符号化により得られる効果（例えば、ブラインド検出処理量及びオーバーヘッドの低減）については、特定ＣＣを利用する場合にのみジョイント符号化が選択されていることから、全ＣＣを利用する場合では該当する効果を得ることができず、特定ＣＣを利用する場合には該当する効果を得ることができる。

一方、複数ＣＣにてＰＤＣＣＨを送信する場合においては、周波数ダイバーシチ効果の観点からすると、ＰＤＣＣＨが複数のコンポーネントキャリアに対応づけられていることから、全ＣＣ及び特定ＣＣの利用の種別に関わらず２０ＭＨｚの範囲を超えて周波数ダイバーシチ効果が得られる。ジョイント符号化により得られる効果（例えば、ブラインド検出処理量及びオーバーヘッドの低減）については、いずれもジョイント符号化が選択されていることから、全ＣＣ及び特定ＣＣの利用の種別に関わらず該当する効果を得ることができる。

このようなＰＤＣＣＨの符号化方法及び送信方法のうち、本実施の形態に係る移動通信システムにおいては、図６に示す組み合わせを利用する。特に、本実施の形態に係る移動通信システムにおいては、通信対象となる移動局との間でこれらの組み合わせのうち、最も好ましい組み合わせを選択する。例えば、通信対象となる移動局がＬＴＥにのみ対応可能な端末である場合には、図６に示す番号１の組み合わせが利用され、通信対象となる移動局がＬＴＥ−Ａに対応可能な端末である場合には、図６に示す番号６〜１１の組み合わせが利用される。通信対象となる移動局がＬＴＥに対応可能な端末である場合には、番号１の組み合わせを利用することにより既存の通信方法を用いて制御信号を通信することが可能である（バックワードコンパチビリティ）。また、通信対象となる移動局がＬＴＥ−Ａに対応可能な端末である場合には、番号６〜１１の組み合わせを利用することにより、より効率的に制御信号を通信することが可能である。

図６に示す番号１〜５については、１つのコンポーネントキャリア（１ＣＣ）にてＰＤＣＣＨを送信する場合の送信方法に関するものである。このうち、番号１、２については、ＰＤＣＣＨをセパレート符号化して、全てのコンポーネントキャリア（全ＣＣｓ）を利用して送信するものであり、それぞれ符号化する際のステップ数にて相違する（番号１は１ステップ符号化、番号２は２ステップ符号化）。番号３〜５については、ＰＤＣＣＨをジョイント符号化して、特定のコンポーネントキャリア（特定ＣＣ）を利用して送信するものであり、それぞれ符号化する際のステップ数にて相違する（番号３は１ステップ符号化Ａ、番号４は１ステップ符号化Ｂ、番号５は２ステップ符号化）。

番号６〜１１については、複数のコンポーネントキャリア（複数ＣＣｓ）にてＰＤＣＣＨを送信する場合の送信方法に関するものである。このうち、番号６〜８については、ＰＤＣＣＨをジョイント符号化して、全てのコンポーネントキャリア（全ＣＣｓ）を利用して送信するものであり、それぞれ符号化する際のステップ数にて相違する（番号６は１ステップ符号化Ａ、番号７は１ステップ符号化Ｂ、番号８は２ステップ符号化）。番号９〜１１については、ＰＤＣＣＨをジョイント符号化して、特定のコンポーネントキャリア（特定ＣＣｓ）を利用して送信するものであり、それぞれ符号化する際のステップ数にて相違する（番号９は１ステップ符号化Ａ、番号１０は１ステップ符号化Ｂ、番号１１は２ステップ符号化）。

以下、図６に示すように送信方法及び符号化方法を組み合わせた場合におけるＰＤＣＣＨの送信状態について説明する。図７〜図１０は、図６に示すように送信方法及び符号化方法を組み合わせた場合におけるＰＤＣＣＨの送信状態を説明するための模式図である。図７は、図６の番号１、２に示す組み合わせに応じたＰＤＣＣＨの送信状態の一例を示している。図８は、図６の番号３〜５に示す組み合わせに応じたＰＤＣＣＨの送信状態の一例を示している。図９は、図６の番号６〜８に示す組み合わせに応じたＰＤＣＣＨの送信状態の一例を示している。図１０は、図６の番号９〜１１に示す組み合わせに応じたＰＤＣＣＨの送信状態の一例を示している。

なお、図７〜図１０においては、システム帯域が４つのコンポーネントキャリア（以下、適宜「ＣＣ」という）で構成される場合について示している。また、図７〜図１０においては、ある移動局に対するトランスポートブロック（におけるＰＤＳＣＨ）がサブフレーム（ＳＦ）＃１ではＣＣ＃２、ＣＣ＃４に割り当てられ、ＳＦ＃２ではＣＣ＃３に割り当てられ、ＳＦ＃３では割り当てられず、ＳＦ＃４ではＣＣ＃１〜ＣＣ＃３に割り当てられ、ＳＦ＃５ではＣＣ＃２に割り当てられ、ＳＦ＃６ではＣＣ＃３、ＣＣ＃４に割り当てられている場合について示している。

１つのＣＣにてＰＤＣＣＨを送信する場合であって、ＰＤＣＣＨをセパレート符号化して、全ＣＣを利用して送信する場合、図７のＳＦ＃１に示すように、移動局に対するＣＣ＃２、ＣＣ＃４のトランスポートブロックの制御情報は、それぞれＣＣ＃２、ＣＣ＃４のＰＤＣＣＨに指定されている。同様に、図７のＳＦ＃４に示すように、移動局に対するＣＣ＃１〜ＣＣ＃３のトランスポートブロックの制御情報は、それぞれＣＣ＃１〜ＣＣ＃３のＰＤＣＣＨに指定されている。なお、図７においては、ＰＤＣＣＨが１ステップ符号化される場合の送信状態について示しており、ＰＤＣＣＨが２ステップ符号化される場合には、図７に示すＰＤＣＣＨが上述した第１のＰＤＣＣＨとされ、これらの第１のＰＤＣＣＨと共に、移動局で予め把握されている所定の周波数帯域に不図示の第２のＰＤＣＣＨが割り当てられることとなる。

１つのＣＣにてＰＤＣＣＨを送信する場合であって、ＰＤＣＣＨをジョイント符号化して、特定ＣＣを利用して送信する場合、図８のＳＦ＃１に示すように、移動局に対するＣＣ＃２、ＣＣ＃４のトランスポートブロックの制御情報は、特定ＣＣであるＣＣ＃１のＰＤＣＣＨに指定されている。例えば、ＳＦ＃２におけるＣＣ＃１のＰＤＣＣＨには、ＣＣ＃３のトランスポートブロックの制御情報が指定され、ＳＦ＃４におけるＣＣ＃１のＰＤＣＣＨには、ＣＣ＃１〜ＣＣ＃３のトランスポートブロックの制御情報が指定されている。なお、図８においては、ＰＤＣＣＨが１ステップ符号化される場合の送信状態について示しており、ＰＤＣＣＨが２ステップ符号化される場合には、図８に示すＰＤＣＣＨが上述した第３のＰＤＣＣＨとされ、これらの第３のＰＤＣＣＨと共に、移動局で予め把握されている所定の周波数帯域に不図示の第４のＰＤＣＣＨが割り当てられることとなる。

この場合において、ＰＤＣＣＨのサイズは、図６の番号３〜５により異なる。ＳＦ＃２を例にすると、１ステップ符号化Ａを採用する番号３においては、システム帯域を構成する４つのコンポーネントキャリアに対応する４つのトランスポートブロックの制御情報を指定するサイズとされ、１ステップ符号化Ｂを採用する番号４においては、移動局に割り当てられた１つのコンポーネントキャリアに対応する１つのトランスポートブロックの制御情報を指定するサイズとされる。また、２ステップ符号化を採用する番号５においては、番号４と同様に、１つのトランスポートブロックの制御情報（第３のＰＤＣＣＨ）を指定するサイズに、第３のＰＤＣＣＨのサイズを指定した制御情報（第４のＰＤＣＣＨ）を加えたサイズとされる。また、ＳＦ＃４を例にすると、１ステップ符号化Ａを採用する番号３においては、システム帯域を構成する４つのコンポーネントキャリアに対応する４つのトランスポートブロックの制御情報を指定するサイズとされ、１ステップ符号化Ｂを採用する番号４においては、移動局に割り当てられた３つのコンポーネントキャリアに対応する３つのトランスポートブロックの制御情報を指定するサイズとされる。また、２ステップ符号化を採用する番号５においては、番号４と同様に、３つのトランスポートブロックの制御情報（第３のＰＤＣＣＨ）を指定するサイズに、第３のＰＤＣＣＨのサイズを指定した制御情報（第４のＰＤＣＣＨ）を加えたサイズとされる。

複数のＣＣにてＰＤＣＣＨを送信する場合であって、ＰＤＣＣＨをジョイント符号化して、全ＣＣを利用して送信する場合、図９のＳＦ＃１に示すように、移動局に対するＣＣ＃２、ＣＣ＃４のトランスポートブロックの制御情報は、システム帯域全域（ＣＣ＃１〜ＣＣ＃４）をカバーするＰＤＣＣＨに指定されている。なお、図９においては、ＰＤＣＣＨが１ステップ符号化される場合の送信状態について示しており、ＰＤＣＣＨが２ステップ符号化される場合には、図９に示すＰＤＣＣＨが上述した第３のＰＤＣＣＨとされ、これらの第３のＰＤＣＣＨと共に、移動局で予め把握されている所定の周波数帯域に不図示の第４のＰＤＣＣＨが割り当てられることとなる。

この場合において、ＰＤＣＣＨのサイズは、上述した番号３〜５と同様に、図６の番号６〜８により異なる。すなわち、ＳＦ＃２を例にすると、１ステップ符号化Ａを採用する番号６においては、４つのトランスポートブロックの制御情報を指定するサイズとされ、１ステップ符号化Ｂを採用する番号７においては、移動局に割り当てられた１つのトランスポートブロックの制御情報を指定するサイズとされる。また、２ステップ符号化を採用する番号８においては、番号７と同様に、１つのトランスポートブロックの制御情報（第３のＰＤＣＣＨ）を指定するサイズに、第３のＰＤＣＣＨのサイズを指定した制御情報（第４のＰＤＣＣＨ）を加えたサイズとされる。また、ＳＦ＃４を例にすると、１ステップ符号化Ａを採用する番号６においては、４つのトランスポートブロックの制御情報を指定するサイズとされ、１ステップ符号化Ｂを採用する番号７においては、３つのトランスポートブロックの制御情報を指定するサイズとされる。また、２ステップ符号化を採用する番号８においては、番号７と同様に、３つのトランスポートブロックの制御情報（第３のＰＤＣＣＨ）を指定するサイズに、第３のＰＤＣＣＨのサイズを指定した制御情報（第４のＰＤＣＣＨ）を加えたサイズとされる。

複数のＣＣにてＰＤＣＣＨを送信する場合であって、ＰＤＣＣＨをジョイント符号化して、特定ＣＣを利用して送信する場合、図１０のＳＦ＃１に示すように、移動局に対するＣＣ＃２、ＣＣ＃４のトランスポートブロックの制御情報は、特定ＣＣであるＣＣ＃１、ＣＣ＃２のＰＤＣＣＨに指定されている。なお、図１０においては、ＰＤＣＣＨが１ステップ符号化される場合の送信状態について示しており、ＰＤＣＣＨが２ステップ符号化される場合には、図１０に示すＰＤＣＣＨが上述した第３のＰＤＣＣＨとされ、これらの第３のＰＤＣＣＨと共に、移動局で予め把握されている所定の周波数帯域に不図示の第４のＰＤＣＣＨが割り当てられることとなる。

この場合において、ＰＤＣＣＨのサイズは、上述した番号３〜５、並びに、番号６〜８と同様に、図６の番号９〜１１により異なる。すなわち、ＳＦ＃２を例にすると、１ステップ符号化Ａを採用する番号９においては、４つのトランスポートブロックの制御情報を指定するサイズとされ、１ステップ符号化Ｂを採用する番号１０においては、移動局に割り当てられた１つのトランスポートブロックの制御情報を指定するサイズとされる。また、２ステップ符号化を採用する番号１１においては、番号１０と同様に、１つのトランスポートブロックの制御情報（第３のＰＤＣＣＨ）を指定するサイズに、第３のＰＤＣＣＨのサイズ及び位置を指定した制御情報（第４のＰＤＣＣＨ）を加えたサイズとされる。また、ＳＦ＃４を例にすると、１ステップ符号化Ａを採用する番号９においては、４つのトランスポートブロックの制御情報を指定するサイズとされ、１ステップ符号化Ｂを採用する番号１０においては、３つのトランスポートブロックの制御情報を指定するサイズとされる。また、２ステップ符号化を採用する番号１１においては、番号１０と同様に、３つのトランスポートブロックの制御情報（第３のＰＤＣＣＨ）を指定するサイズに、第３のＰＤＣＣＨのサイズを指定した制御情報（第４のＰＤＣＣＨ）を加えたサイズとされる。

次に、本実施の形態に係る基地局の送信部（ベースバンド処理部）の構成について説明する。図１１及び図１２は、本実施の形態に係る基地局の送信部の構成を示すブロック図である。図１１においては、セパレート符号化を用いる送信部の構成を示し、図１２においては、ジョイント符号化を用いる送信部の構成を示している。なお、図１２において、図１１と共通する構成について同一の符号を付し、その説明を省略する。ここでは、説明の便宜上、セパレート符号化を用いる送信部を有する基地局と、ジョイント符号化を用いる送信部を有する基地局とを別々に説明するが、本実施の形態に係る基地局においては、これらの双方の符号化に対応する送信部を有しているものとする。

図１１に示すように、セパレート符号化を用いる送信部は、通信対象となる複数の移動局に対応可能となるように複数（ここでは、ユーザ＃１〜＃Ｎ）の下りリンク信号生成部１０１と、これらの下りリンク信号生成部１０１で生成された下りリンク制御信号を多重する下りリンク制御信号多重部１０２と、これらの下りリンク信号生成部１０１で生成された下りリンク共有データ（データ）を多重する下りリンクデータ多重部１０３と、下りリンクリファレンス信号を生成する下りリンクリファレンス信号生成部１０４と、送信部の一部として機能し、これらの下りリンク制御信号多重部１０２、下りリンクデータ多重部１０３及び下りリンクリファレンス信号生成部１０４からの情報を多重する下りリンク多重部１０５と、逆高速フーリエ変換部１０６と、サイクリックプレフィックス付加部（ＣＰ付加部）１０７と、スケジューラ１０８とを含んで構成されている。

スケジューラ１０８は、移動局から報告されるチャネル品質情報（Channel Quality Information）に基づいて無線リソースの割り当てを特定するスケジュール情報を決定すると共に、情報伝送時に用いる変調方式・符号化率を決定する。また、この際、スケジューラは、上述したチャネル品質情報に基づいて、上述した符号化方法及び送信方法を決定する。なお、これらの符号化方法及び送信方法を決定する際には、上述したチャネル品質情報に合わせて、移動局との間における通信品質（ＱｏＳ：Quality of Service）を参照することも可能である。

下りリンク信号生成部１０１＃１は、情報伝送時に複数のトランスポートブロックを利用可能となるように複数（ここでは、トランスポートブロック（ＴｒＢＬＫ）＃１〜＃Ｋ）の下りリンク制御信号生成部１１０（１１０＃１〜１１０＃Ｋ）と、同じく複数（ここでは、トランスポートブロック（ＴｒＢＬＫ）＃１〜＃Ｋ）の下りリンクデータ生成部１２０（１２０＃１〜１２０＃Ｋ）とを有している。下りリンク制御信号生成部１１０は、トランスポートブロック制御信号生成部１１１（１１１＃１〜１１１＃Ｋ）と、符号化手段として機能する制御信号符号化・変調部１１２（１１２＃１〜１１２＃Ｋ）とをから構成されている。下りリンクデータ情報生成部１２０は、トランスポートブロックデータ生成部１２１（１２１＃１〜１２１＃Ｋ）と、符号化・変調部１２２（１２２＃１〜１２２＃Ｋ）とから構成されている。

下りリンク制御信号生成部１１０＃１において、トランスポートブロック制御信号生成部１１１＃１は、不図示のスケジューラにより決定されたスケジュール情報に基づいて、対応するトランスポートブロックに関する制御信号（ＰＤＣＣＨ）を生成する。制御信号符号化・変調部１１２＃１は、スケジューラ１０８から指定された符号化方法（符号化率を含む）及び変調方式に従って、このトランスポートブロック制御信号生成部１１１で生成された制御信号を符号化し、変調する。なお、下りリンク制御信号生成部１１０＃２〜＃Ｋは、下りリンク制御信号生成部１１０＃１と同様の構成を有している。この場合において、制御信号符号化・変調部１１２＃１〜＃Ｋが、それぞれ対応するトランスポートブロックに関する制御信号を符号化することにより、上述したセパレート符号化が実現されるものとなっている。制御信号符号化・変調部１１２＃１〜＃Ｋにより符号化され、変調された制御信号は、下りリンク制御信号多重部１０２に出力される。

下りリンクデータ生成部１２０＃１において、トランスポートブロックデータ生成部１２１＃１は、スケジューラ１０８により決定されたスケジュール情報に基づいて、不図示の上位局装置からの送信データを用いて、対応するトランスポートブロックにおけるデータを生成する。符号化・変調部１２２＃１は、上位レイヤから指定された符号化及び変調方式に従って、このトランスポートブロックデータ生成部１２１で生成されたデータを符号化し、変調する。なお、下りリンクデータ生成部１２０＃２〜＃Ｋは、下りリンクデータ生成部１２０＃１と同様の構成を有している。下りリンクデータ生成部１２０＃１〜＃Ｋにより符号化され、変調されたデータは、下りリンクデータ多重部１０３に出力される。

なお、下りリンク信号生成部１０１＃２〜＃Ｎは、下りリンク信号生成部１０１＃１と同様の構成を有する。下りリンク信号生成部１０１＃２〜＃Ｎが有する下りリンク制御信号生成部１１０で符号化され、変調された制御信号は、下りリンク制御信号生成部１１０＃１と同様に、下りリンク制御信号多重部１０２に出力される。また、下りリンク信号生成部１０１＃２〜＃Ｎが有する下りリンクデータ生成部１２０で符号化され、変調されたデータは、下りリンクデータ生成部１２０＃１と同様に、下りリンクデータ多重部１０３に出力される。

下りリンク制御信号多重部１０２は、複数のユーザの下りリンク制御チャネル間における多重を行う。すなわち、下りリンク制御信号多重部１０２は、下りリンク信号生成部１０１＃１〜＃Ｎから受け取った制御信号を多重する。このように多重された制御信号は、下りリンク多重部１０５に出力される。

下りリンクデータ多重部１０３は、複数のユーザの下りリンクデータチャネル間における多重を行う。すなわち、下りリンク信号生成部１０１＃１〜＃Ｎから受け取ったデータを多重する。このように多重されたデータは、下りリンク多重部１０５に出力される。

下りリンクリファレンス信号生成部１０４は、移動局にて既知の送信電力と位相で送信され、同期検波や無線リンク制御、スケジューリング、セル・サーチ、ハンドオーバー等のための無線伝搬路状態の測定に用いられるリファレンス信号を生成する。このように生成されたリファレンス信号は、下りリンク多重部１０５に出力される。

下りリンク多重部１０５は、下りリンク制御信号多重部１０２、下りリンクデータ多重部１０３及びから下りリンク参照信号生成部１０４受け取った制御信号、データ及びリファレンス信号を多重し、コンポーネントキャリアに割り当てる。この場合において、下りリンク多重部１０５は、スケジューラ１０８から指定された送信方法、或いは、予め指定された送信方法に基づいて、下りリンク制御信号多重部１０２からの制御信号（ＰＤＣＣＨ）を対応するコンポーネントキャリアのサブキャリアにマッピングする。このように上位レイヤから指定された送信方法に基づいて、下りリンク信号生成部１０１＃１〜＃Ｎからの制御信号をマッピングすることにより、図２に示した複数の送信方法が実現されるものとなっている。

下りリンク多重部１０５によりマッピングされた送信データは、逆高速フーリエ変換部１０６で逆高速フーリエ変換されて周波数領域の信号から時系列の信号に変換された後、サイクリックプレフィックス付加部（ＣＰ付加部）１０７でサイクリックプレフィックスが付加される。なお、このサイクリックプレフィクスは、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、不図示の送受信部に出力され、下りリンクで移動局に送出される。

一方、ジョイント符号化を用いる送信部においては、図１２に示すように、下りリンク信号生成部１０１が有する下りリンク制御信号生成部１１０の構成においてセパレート符号化を用いる送信部と相違する。すなわち、ジョイント符号化を用いる送信部においては、下りリンク制御信号生成部１１０において、全てのトランスポートブロック制御信号生成部１１１＃１〜＃Ｋで生成された制御信号を符号化し、変調する唯一の制御信号符号化・変調部１１３を有する点でセパレート符号化を用いる送信部と相違する。

この制御信号符号化・変調部１１３は、符号化手段として機能するものであり、スケジューラ１０８から指定された符号化方法（符号化率を含む）及び変調方式に従って、トランスポートブロック制御信号生成部１１１＃１〜＃Ｋで生成された制御信号を符号化し、変調する。この場合において、制御信号符号化・変調部１１３が、トランスポートブロック制御信号生成部１１１＃１〜＃Ｋで生成された制御信号をまとめて符号化することにより、上述したジョイント符号化が実現されるものとなっている。このように制御信号符号化・変調部１１３により符号化され、変調された制御信号は、下りリンク制御信号多重部１０２に出力される。

下りリンク制御信号多重部１０２では、下りリンク信号生成部１０１＃１〜＃Ｎが有する制御信号符号化・変調部１１３から受け取った制御信号を多重する。下りリンクデータ多重部１０３では、下りリンク信号生成部１０１＃１〜＃Ｎから受け取ったデータを多重する。下りリンク多重部１０５では、下りリンク制御信号多重部１０２、下りリンクデータ多重部１０３及び下りリンク参照信号生成部１０４から受け取った制御信号、データ及びリファレンス信号を多重し、コンポーネントキャリアに割り当てる。この場合において、下りリンク多重部１０５は、スケジューラ１０８から指定された送信方法、或いは、予め指定された送信方法に基づいて、下りリンク制御信号多重部１０２からの制御信号（ＰＤＣＣＨ）を対応するコンポーネントキャリアのサブキャリアにマッピングする。このように上位レイヤから指定された送信方法に基づいて、下りリンク信号生成部１０１＃１〜＃Ｎからの制御信号をマッピングすることにより、図２に示した複数の送信方法が実現されるものとなっている。

次に、本実施の形態に係る移動局の受信部（ベースバンド処理部）の構成について説明する。図１３は、本実施の形態に係る移動局の受信部の構成を示すブロック図である。図１３においては、セパレート符号化及びジョイント符号化された制御信号（ＰＤＣＣＨ）を有する送信データを受信可能な受信部の構成を示している。図１３に示すように、移動局の受信部は、同期検出部２０１と、サイクリックプレフィックス除去部（ＣＰ除去部）２０２と、高速フーリエ変換部２０３と、制御信号分離手段として機能するチャネル分離部２０４と、復調手段として機能する制御信号復調・復号部２０５と、データ復調・復号部２０６とを含んで構成されている。

不図示の送受信部で基地局から受信された受信信号は、同期検出部２０１及びＣＰ除去部２０２に入力される。同期検出部２０１は、受信信号に含まれるリファレンス信号に基づいて同期を検出し、検出結果をＣＰ除去部２０２に出力する。ＣＰ除去部２０２は、同期検出結果に応じて受信信号からサイクリックプレフィックスを除去し、高速フーリエ変換部２０３に出力する。高速フーリエ変換部２０３においては、サイクリックプレフィックスが除去された受信信号を高速フーリエ変換して、時系列の信号から周波数領域の信号に変換し、チャネル分離部２０４に出力する。チャネル分離部２０４は、周波数領域の信号に変換された受信信号を制御信号と、共通チャネル信号（データ信号）に分離し、それぞれ制御信号復調・復号部２０５と、データ復調・復号部２０６とに出力する。

制御信号復調・復号部２０５は、制御チャネル信号に含まれる制御信号を復調し、復号して、これに含まれる制御情報を得る。この場合において、制御信号復調・復号部２０５は、スケジューラ１０８から指示される基地局における符号化方法、或いは、予め認識している、基地局における符号化方法に応じて制御信号を復調し、復号する。例えば、基地局において制御信号（ＰＤＣＣＨ）がセパレート符号化されている場合には、コンポーネントキャリア毎に割り当てられた制御情報を復調し、復号してこれに含まれる制御情報を得る。一方、基地局において制御情報がジョイント符号化されている場合には、複数のコンポーネントキャリアに対応づけてまとめて符号化されている制御信号（ＰＤＣＣＨ）を復調し、復号してこれに含まれる制御情報を得る。特に、基地局において、制御信号が上述した２ステップ符号化されている場合には、まず、上述した第２のＰＤＣＣＨ又は第４のＰＤＣＣＨを復調した後、上述した第１又は第３のＰＤＣＣＨを復調し、復号する。このように復調し、復号された制御情報は、データ復調・復号部２０６に出力される。

データ復調・復号部２０６は、制御チャネル復調・復号部２０５から受け取った制御情報に従って、共有チャネル信号（データ信号）に含まれる受信データを復調し、復号する。この場合において、データ復調・復号部２０６は、制御情報に含まれるリソース割り当て情報に基づいて、自装置向けに割り当てられたコンポーネントキャリアに対応するトランスポートブロックを特定し、これに対応する受信データを復調し、復号することにより再生データを得るものとなっている。

ここで、本実施の形態に係る移動通信システムにおいて、ＰＤＣＣＨをセパレート符号化する場合及びジョイント符号化する場合の制御ビット数の相違について一例を示す。図１４（ａ）は、本実施の形態に係る移動通信システムにおいて、セパレート符号化した場合のＰＤＣＣＨの制御ビット数の一例を示す図であり、同図（ｂ）は、ジョイント符号化した場合のＰＤＣＣＨの制御ビット数の一例を示す図である。以下においては、説明の便宜上、図１４に示すリソースブロック割り当て（Resource block assignment）及び巡回冗長検査（CRC :Cyclic Redundancy Check）に必要となる制御ビット数を用いて説明する。

図１４（ａ）に示すように、セパレート符号化において、リソースブロック割り当て及び巡回冗長検査に必要となる制御ビット数は、トランスポートブロック数に応じて正比例的に増加する。すなわち、前者においては、１トランスポートブロック当たりに２５ビット必要となり、トランスポートブロックが５つの場合には１２５ビットが必要となる一方、後者においては、１トランスポートブロック当たりに１６ビットが必要となり、トランスポートブロックが５つの場合には８０ビットが必要となる。なお、図１４（ａ）においては、ＰＤＣＣＨが、１ステップ符号化された場合における制御ビット数を示しており、２ステップ符号化された場合には、上述した第２のＰＤＣＣＨのための制御ビット数が加えられることとなる。

一方、ジョイント符号化においては、図１４（ｂ）に示すように、リソースブロック割り当てに必要となる制御情報は、トランスポートブロック毎ではなく、まとめて指定することができるため、セパレート符号化する場合と比べてその制御ビット数を低減することができる。例えば、トランスポートブロックが５つの場合には６５ビットに低減することができる。また、ＣＲＣに必要となる制御情報においても、トランスポートブロック毎ではなく、まとめて指定することができるため、一定のビット数（１６ビット）にてこの制御情報を指定することができる。なお、図１４（ｂ）においては、ＰＤＣＣＨが、可変サイズにより１ステップ符号化された場合（図６に示す１ステップＢ）を示しており、固定サイズにより１ステップ符号化された場合（図６に示す１ステップＡ）には、システム帯域を構成するコンポーネントキャリアに対応するトランスポートブロック数に応じてその制御ビット数に設定されることとなる。すなわち、システム帯域を構成するコンポーネントキャリアが４つである場合には、４つのトランスポートブロックに応じた制御ビット数に設定される。

このように本実施の形態に係る移動通信システムにおいては、基地局において、複数のコンポーネントキャリアに対応するトランスポートブロックに関する制御信号（ＰＤＣＣＨ）をまとめて符号化（ジョイント符号化）すると共に、符号化された制御信号（ＰＤＣＣＨ）を１又は複数のコンポーネントキャリアに割り当てて下りリンクで送信し、移動局において、基地局から受信した受信データから制御信号を分離し、分離された制御信号を復号して複数のコンポーネントキャリアに対応するトランスポートブロックの制御情報を得るようにしたことから、複数のトランスポートブロックに関する制御信号の情報量（例えば、巡回冗長検査に必要となる制御ビット数）を低減できるので、複数のコンポーネントキャリアを含むシステム帯域を用いて無線通信を行う場合においても、効率良く制御信号を送信することが可能となる。

特に、本実施の形態に係る移動通信システムにおいては、ジョイント符号化された制御信号（ＰＤＣＣＨ）を、特定の１つのコンポーネントキャリア（プライマリキャリア）に割り当てて送信できるものとなっている（図６の番号３〜５参照）。この場合には、特定の１つのコンポーネントキャリアに割り当てられた信号を復調するだけで複数のトランスポートブロックの制御情報を取得することができることから、移動局における制御情報を取得する際の処理を簡素化することが可能となる。

また、本実施の形態に係る移動通信システムにおいては、ジョイント符号化された制御信号（ＰＤＣＣＨ）を、システム帯域を構成する全てのコンポーネントキャリアをカバーするように割り当てて送信できるものとなっている（図６の番号６〜８参照）。この場合には、ＰＤＣＣＨの送信に当たって周波数ダイバーシチ効果を得ることができ、移動局における受信品質の向上を図ることが可能となる。

さらに、本実施の形態に係る移動通信システムにおいては、ジョイント符号化された制御信号（ＰＤＣＣＨ）を、特定の複数のコンポーネントキャリア（プライマリキャリア）に割り当てて送信できるものとなっている（図６の番号９〜１１参照）。この場合には、特定の複数のコンポーネントキャリアに割り当てられた信号を復調するだけで複数のトランスポートブロックの制御情報を取得することができることから、移動局における制御情報を取得する際の処理を簡素化することが可能となる。また、ＰＤＣＣＨの送信に当たって周波数ダイバーシチ効果を得ることができるので、移動局における受信品質の向上を図ることが可能となる。

本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。例えば、上記実施の形態においては、共有データについて、送信側でインターリーブして送信し、受信側でインターリーブする場合について説明しているが、本発明はこれに限定されず、共有データについてインターリーブしない場合にも同様に適用することができる。また、本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて、上記説明におけるデータブロック割り当てパターン、処理部の数、処理手順、コンポーネントキャリアの数やデータブロックの数、データブロック範囲については適宜変更して実施することが可能である。その他、本発明の範囲を逸脱しないで適宜変更して実施することが可能である。

１０１（１０１＃１〜＃Ｎ） 下りリンク信号生成部
１０２ 下りリンク制御情報多重部
１０３ 下りリンクデータ多重部
１０４ 下りリンクリファレンス信号生成部
１０５ 下りリンク多重部
１０６ 逆高速フーリエ変換部
１０７ サイクリックプレフィックス付加部（ＣＰ付加部）
１１０（１１０＃１〜＃Ｋ） 下りリンク制御情報生成部
１１１（１１１＃１〜＃Ｋ） トランスポートブロック制御情報生成部
１１２（１１２＃１〜＃Ｋ）、１１３ 制御信号符号化・変調部
１２０（１２０＃１〜＃Ｋ） 下りリンクデータ生成部
１２１（１２１＃１〜＃Ｋ） トランスポートブロックデータ生成部
１２２（１２２＃１〜＃Ｋ） 符号化・変調部
２０１ 同期検出部
２０２ サイクリックプレフィックス除去部（ＣＰ除去部）
２０３ 高速フーリエ変換部
２０４ チャネル分離部
２０５ 制御信号復調・復号部
２０６ データ復調・復号部

Claims (8)

1. ＬＴＥシステムのシステム帯域であるコンポーネントキャリアを複数用いて無線通信を行う移動通信システムに接続される無線基地局装置であって、
   複数のコンポーネントキャリアに対応するトランスポートブロックに関する制御信号をまとめて符号化する符号化手段と、前記符号化手段により符号化された前記制御信号を１又は複数のコンポーネントキャリアに割り当てて下りリンクで送信する送信手段とを具備し、
   前記符号化手段は、前記制御信号を通信対象となる移動端末装置宛てに割り当てられたトランスポートブロック数に応じた可変サイズの信号に符号化すると共に、前記可変サイズの信号におけるサイズを指定する情報を前記制御信号に含めて符号化することを特徴とする無線基地局装置。
2. 前記送信手段は、前記制御信号を、特定の単一のコンポーネントキャリアに割り当てて送信することを特徴とする請求項１記載の無線基地局装置。
3. 前記送信手段は、前記制御信号を、システム帯域を構成する全てのコンポーネントキャリアに割り当てて送信することを特徴とする請求項１記載の無線基地局装置。
4. 前記送信手段は、前記制御信号を、特定の複数のコンポーネントキャリアに割り当てて送信することを特徴とする請求項１記載の無線基地局装置。
5. ＬＴＥシステムのシステム帯域であるコンポーネントキャリアを複数用いて無線通信を行う移動通信システムに接続された移動端末装置であって、
   請求項１に記載の無線基地局装置から受信した受信データから前記制御信号を分離する制御信号分離手段と、分離された前記制御信号を復号して複数のコンポーネントキャリアに対応するトランスポートブロックの制御情報を得る復調手段とを具備することを特徴とする移動端末装置。
6. 前記復調手段は、前記制御信号分離手段により分離された前記制御信号を復号して各コンポーネントキャリアに対応するトランスポートブロックの制御情報を得ることを特徴とする請求項５記載の移動端末装置。
7. ＬＴＥシステムのシステム帯域であるコンポーネントキャリアを複数用いて無線通信を行う移動通信システムの無線通信方法であって、
   無線基地局装置において、複数のコンポーネントキャリアに対応するトランスポートブロックの制御信号をまとめて符号化する符号化工程と、符号化された前記制御信号を１又は複数のコンポーネントキャリアに割り当てて送信する工程と、移動端末装置において、前記無線基地局装置から受信した受信データから前記制御信号を分離する工程と、分離された前記制御信号を復号して複数のコンポーネントキャリアに対応するトランスポートブロックの制御情報を得る工程とを具備し、前記符号化工程において、前記制御信号を通信対象となる前記移動端末装置宛てに割り当てられたトランスポートブロック数に応じた可変サイズの信号に符号化すると共に、前記可変サイズの信号におけるサイズを指定する情報を前記制御信号に含めて符号化することを特徴とする無線通信方法。
8. 前記無線基地局装置において、システム帯域を構成するコンポーネントキャリア毎に、各コンポーネントキャリアに対応するトランスポートブロックの制御信号を符号化する工程と、前記移動端末装置において、前記無線基地局装置から受信した受信データから前記制御信号を分離する工程と、分離された前記制御信号を復号して各コンポーネントキャリアに対応するトランスポートブロックの制御情報を得る工程とを更に具備することを特徴とする請求項７記載の無線通信方法。

Images