次に、本発明に係る実施形態について、図面を参照しながら説明する。図1は、本発明の実施形態におけるチャネルの一構成例を示す図である。下りリンクの物理チャネルは、物理報知チャネル(PBCH:Physical Broadcast Channel)、物理下りリンク制御チャネル(PDCCH:Physical Downlink Control Channel)、物理下りリンク共用チャネル(PDSCH:Physical Downlink Shared Channel)、物理マルチキャストチャネル(PMCH:Physical Multicast Channel)、物理制御フォーマット指示チャネル(PCFICH:Physical Control Format Indicator Channel)、物理ハイブリッド自動再送要求指示チャネル(PHICH:Physical Hybrid ARQ Indicator Channel)によって構成される。上りリンクの物理チャネルは、物理上りリンク共用チャネル(PUSCH:Physical Uplink Shared Channel)、物理上りリンク制御チャネル(PUCCH:Physical Uplink Control Channel)、物理ランダムアクセスチャネル(PRACH:Physical Random Access Channel)によって構成される。
物理報知チャネル(PBCH)は、40ミリ秒間隔で報知チャネル(BCH)をマッピングする。40ミリ秒のタイミングは、ブラインド検出(blind detection)される。すなわち、タイミング提示のために、明示的なシグナリングを行なわない。また、物理報知チャネル(PBCH)を含むサブフレームは、そのサブフレームだけで復号できる(自己復号可能:self-decodable)。
物理下りリンク制御チャネル(PDCCH)は、物理下りリンク共用チャネル(PDSCH)のリソース割り当て、下りリンクデータに対するハイブリッド自動再送要求(HARQ:Hybrid Automatic Repeat Request)情報、および、物理上りリンク共用チャネル(PUSCH)のリソース割り当てである上りリンク送信許可を、移動局装置に通知(送信)するために使用されるチャネルである。PDDCHは、複数の制御チャネル要素(CCE:Control Channel Element)によって構成され、移動局装置は、このCCEで構成されるPDCCHを検出することによって、基地局装置からのPDCCHを受信する。このCCEは、周波数、時間領域において分散している複数のリソースエレメントグループ(REG:Resource Element Group、mini-CCEとも呼ばれる)によって構成される。ここで、リソースエレメントとは、1OFDMシンボル(時間成分)、1サブキャリア(周波数成分)で構成される単位リソースであり、例えば、REGは、同一OFDMシンボル内の周波数領域において、下りリンクパイロットチャネルを除いて、周波数領域で連続する4個の下りリンクのリソースエレメントによって構成される。また、例えば、1つのPDCCHは、CCEを識別する番号(CCEインデックス)が連続する1個、2個、4個、8個のCCEによって構成される。
PDCCHは、移動局装置ごと、種別ごとに別々に符号化(Separate Coding)される。すなわち、移動局装置は、複数のPDCCHを検出して、下りリンクまたは上りリンクのリソース割り当てや、その他の制御信号を示す情報を取得する。各PDCCHには、フォーマットを識別可能なCRC(巡回冗長検査)の値が付与されており、移動局装置は、PDCCHが構成されうるCCEのセットのそれぞれに対してCRCを行い、CRCが成功したPDCCHを取得する。これは、ブラインドデコーディング(blind decoding)とも呼称され、移動局装置が、このブラインドデコーディングを行うPDCCHが構成されうるCCEのセットの範囲は、検索領域(Search Space)と呼ばれる。すなわち、移動局装置は、検索領域内のCCEに対して、ブラインドデコーディングを行い、PDCCHの検出を行う。
移動局装置は、PDCCHに物理下りリンク共用チャネル(PDSCH)のリソース割り当てが含まれる場合、基地局装置からのPDCCHによって指示されたリソース割り当てに応じて、物理下りリンク共用チャネル(PDSCH)を使用してデータ(下りリンクデータ(下りリンク共用チャネル(DL−SCH))、および/または、下りリンク制御データ(下りリンク制御情報))を受信する。すなわち、このPDCCHは、下りリンクに対するリソース割り当てを行なう信号(以下、「下りリンク送信許可信号」または「下りリンクグラント」と呼称する。)である。また、移動局装置は、PDCCHに物理上りリンク共用チャネル(PUSCH)のリソース割り当てが含まれる場合、基地局装置からのPDCCHによって指示されたリソース割り当てに応じて、物理上りリンク共用チャネル(PUSCH)を使用してデータ(上りリンクデータ(上りリンク共用チャネル(UL−SCH))、および/または、上りリンク制御データ(上りリンク制御情報))を送信する。すなわち、このPDCCHは、上りリンクに対するデータ送信を許可する信号(以下、「上りリンク送信許可信号」または「上りリンクグラント」と呼称する。)である。
物理下りリンク共用チャネル(PDSCH)は、下りリンクデータ(下りリンク共用チャネル:DL−SCH)またはページング情報(ページングチャネル:PCH)を送信するために使用されるチャネルである。物理マルチキャストチャネル(PMCH)は、マルチキャストチャネル(MCH)を送信するために利用するチャネルであり、下りリンク参照信号、上りリンク参照信号、物理下りリンク同期信号が別途配置される。
ここで、下りリンクデータ(DL−SCH)とは、例えば、ユーザーデータの送信を示しており、DL−SCHは、トランスポートチャネルである。DL−SCHでは、HARQ、動的適応無線リンク制御がサポートされ、また、ビームフォーミングを利用可能である。DL−SCHは、動的なリソース割り当て、および、準静的なリソース割り当てがサポートされる。
物理上りリンク共用チャネル(PUSCH)は、主に、上りリンクデータ(上りリンク共用チャネル:UL−SCH)を送信するために使用されるチャネルである。また、基地局装置が、移動局装置をスケジューリングした場合には、上りリンク制御(上りリンク制御信号)もPUSCHを使用して送信される。この上りリンク制御情報には、下りリンクのチャネル状態を示すチャネル状態情報CSI(Channel State information、もしくは、Channel statistical information)や、下りリンクのチャネル品質識別子CQI(Channel Quality Indicator)や、プレコーディングマトリックス識別子PMI(Precoding Matrix Indicator)や、ランク識別子RI(Rank Indicator)や、PDCCHおよび/または下りリンクトランスポートブロックに対するHARQにおける制御情報(ACK/NACKを示す情報および/またはDTXを示す情報)が含まれる。ここで、チャネル状態情報CSIには、例えば、移動局装置が、測定した下りリンクのチャネル状態そのもの(移動局装置が、測定した下りリンクのチャネル状態を固有ファクター等で表現したもの)である明示的なチャネル状態情報(Explicit CSI)も含まれる。CQI、PMI、RIなどは、暗示的なチャネル状態情報(Implicit CSI)とも呼称される。
ここで、上りリンクデータ(UL−SCH)とは、例えば、ユーザーデータの送信を示しており、UL−SCHは、トランスポートチャネルである。UL−SCHでは、HARQ、動的適応無線リンク制御がサポートされ、また、ビームフォーミングを利用可能である。UL−SCHは、動的なリソース割り当て、および、準静的なリソース割り当てがサポートされる。
また、上りリンクデータ(UL−SCH)および下りリンクデータ(DL−SCH)には、基地局装置と移動局装置の間でやり取りされる無線資源制御信号(以下、「RRCシグナリング:Radio Resource Control Signaling」と呼称する。)、MAC(Medium Access Control)コントロールエレメントなどが含まれていても良い。
物理上りリンク制御チャネル(PUCCH)は、上りリンク制御情報(上りリンク制御信号)を送信するために使用されるチャネルである。ここで上りリンク制御情報とは、例えば、下りリンクのチャネル状態を示すチャネル状態情報CSIや、下りリンクのチャネル品質識別子CQIや、プレコーディングマトリックス識別子PMIや、ランク識別子RIや、移動局装置が上りリンクデータを送信するためのリソースの割り当てを要求する(UL−SCHでの送信を要求する)スケジューリング要求(SR: Scheduling Request)や、PDCCHおよび/または下りリンクトランスポートブロックに対するHARQにおける制御情報(ACK/NACKを示す情報および/またはDTXを示す情報)が含まれる。
物理制御フォーマット指示チャネル(PCFICH)は、PDCCHのために使用されるOFDMシンボル数を移動局装置に通知するために利用するチャネルであり、各サブフレームで送信される。物理ハイブリッド自動再送要求指示チャネル(PHICH)は、上りリンクデータのHARQに使用されるACK/NACKを送信するために利用するチャネルである。物理ランダムアクセスチャネル(PRACH)は、ランダムアクセスプリアンブルを送信するために使用されるチャネルであり、ガードタイムを持つ。図1に示すように、本実施形態に係る移動通信システムは、基地局装置100と、移動局装置200と、から構成される。
[基地局装置の構成]
図2は、本発明の実施形態に係る基地局装置100の概略構成を示すブロック図である。基地局装置100は、データ制御部101と、送信データ変調部102と、無線部103と、スケジューリング部104と、チャネル推定部105と、受信データ復調部106と、データ抽出部107と、上位層108と、アンテナ109と、を含んで構成される。また、無線部103、スケジューリング部104、チャネル推定部105、受信データ復調部106、データ抽出部107、上位層108およびアンテナ109で受信部を構成し、データ制御部101、送信データ変調部102、無線部103、スケジューリング部104、上位層108およびアンテナ109で送信部を構成している。
アンテナ109、無線部103、チャネル推定部105、受信データ復調部106、データ抽出部107で上りリンクの物理層の処理を行なう。アンテナ109、無線部103、送信データ変調部102、データ制御部101で下りリンクの物理層の処理を行なう。
データ制御部101は、スケジューリング部104からトランスポートチャネルを受信する。データ制御部101は、トランスポートチャネルと、物理層で生成される信号およびチャネルを、スケジューリング部104から入力されるスケジューリング情報に基づいて、物理チャネルにマッピングする。以上のようにマッピングされた各データは、送信データ変調部102へ出力される。
送信データ変調部102は、送信データをOFDM方式に変調する。送信データ変調部102は、データ制御部101から入力されたデータに対して、スケジューリング部104からのスケジューリング情報や、各PRBに対応する変調方式および符号化方式に基づいて、データ変調、符号化、入力信号の直列/並列変換、IFFT(Inverse Fast Fourier Transform:逆高速フーリエ変換)処理、CP(Cyclic Prefix)挿入、並びに、フィルタリングなどの信号処理を行ない、送信データを生成して、無線部103へ出力する。ここで、スケジューリング情報には、下りリンク物理リソースブロックPRB(PhysicalResource Block)割り当て情報、例えば、周波数、時間から構成される物理リソースブロック位置情報が含まれ、各PRBに対応する変調方式および符号化方式には、例えば、変調方式:16QAM、符号化率:2/3コーディングレートなどの情報が含まれる。
無線部103は、送信データ変調部102から入力された変調データを無線周波数にアップコンバートして無線信号を生成し、アンテナ109を介して、移動局装置200に送信する。また、無線部103は、移動局装置200からの上りリンクの無線信号を、アンテナ109を介して受信し、ベースバンド信号にダウンコンバートして、受信データをチャネル推定部105と受信データ復調部106とに出力する。
スケジューリング部104は、媒体アクセス制御(MAC:Medium Access Control)層の処理を行なう。スケジューリング部104は、論理チャネルとトランスポートチャネルのマッピング、下りリンクおよび上りリンクのスケジューリング(HARQ処理、トランスポートフォーマットの選択など)などを行なう。スケジューリング部104は、各物理層の処理部を統合して制御するため、スケジューリング部104と、アンテナ109、無線部103、チャネル推定部105、受信データ復調部106、データ制御部101、送信データ変調部102およびデータ抽出部107との間のインターフェースが存在する(ただし、図示しない)。
スケジューリング部104は、下りリンクのスケジューリングでは、移動局装置200から受信したフィードバック情報(上りリンクのチャネル状態情報(CSI、CQI、PMI、RI)や、下りリンクデータに対するACK/NACK情報など)、各移動局装置の使用可能なPRBの情報、バッファ状況、上位層108から入力されたスケジューリング情報などに基づいて、各データを変調するための下りリンクのトランスポートフォーマット(送信形態、すなわち、物理リソースブロックの割り当ておよび変調方式および符号化方式など)の選定処理およびHARQにおける再送制御および下りリンクに使用されるスケジューリング情報の生成を行なう。これら下りリンクのスケジューリングに使用されるスケジューリング情報は、データ制御部101へ出力される。
また、スケジューリング部104は、上りリンクのスケジューリングでは、チャネル推定部105が出力する上りリンクのチャネル状態(無線伝搬路状態)の推定結果、移動局装置200からのリソース割り当て要求、各移動局装置200の使用可能なPRBの情報、上位層108から入力されたスケジューリング情報などに基づいて、各データを変調するための上りリンクのトランスポートフォーマット(送信形態、すなわち、物理リソースブロックの割り当ておよび変調方式および符号化方式など)の選定処理および上りリンクのスケジューリングに使用されるスケジューリング情報の生成を行なう。これら上りリンクのスケジューリングに使用されるスケジューリング情報は、データ制御部101へ出力される。
また、スケジューリング部104は、上位層108から入力された下りリンクの論理チャネルをトランスポートチャネルにマッピングし、データ制御部101へ出力する。また、スケジューリング部104は、データ抽出部107から入力された上りリンクで取得した制御データとトランスポートチャンネルを、必要に応じて処理した後、上りリンクの論理チャネルにマッピングし、上位層108へ出力する。
チャネル推定部105は、上りリンクデータの復調のために、上りリンク復調用参照信号(DRS:Demodulation Reference Signal)から上りリンクのチャネル状態を推定し、その推定結果を受信データ復調部106に出力する。また、上りリンクのスケジューリングを行なうために、上りリンク測定用参照信号(SRS:Sounding Reference Signal)から上りリンクのチャネル状態を推定し、その推定結果をスケジューリング部104に出力する。
受信データ復調部106は、OFDM方式、および/または、SC−FDMA方式に変調された受信データを復調するOFDM復調部および/またはDFT−Spread−OFDM(DFT−S−OFDM)復調部を兼ねている。受信データ復調部106は、チャネル推定部105から入力された上りリンクのチャネル状態推定結果に基づいて、無線部103から入力された変調データに対し、DFT変換、サブキャリアマッピング、IFFT変換、フィルタリング等の信号処理を行なって、復調処理を施し、データ抽出部107に出力する。
データ抽出部107は、受信データ復調部106から入力されたデータに対して、正誤を確認するとともに、確認結果(肯定信号ACK/否定信号NACK)をスケジューリング部104に出力する。また、データ抽出部107は、受信データ復調部106から入力されたデータからトランスポートチャネルと物理層の制御データとに分離して、スケジューリング部104に出力する。分離された制御データには、移動局装置200から通知されたチャネル状態情報CSIや、下りリンクのチャネル品質識別子CQI、プレコーディングマトリックス識別子PMI、ランク識別子RIや、HARQにおける制御情報、スケジューリング要求などが含まれている。
上位層108は、パケットデータ統合プロトコル(PDCP:Packet Data Convergence Protocol)層、無線リンク制御(RLC:Radio Link Control)層、無線リソース制御(RRC:Radio Resource Control)層の処理を行なう。上位層108は、下位層の処理部を統合して制御するため、上位層108と、スケジューリング部104、アンテナ109、無線部103、チャネル推定部105、受信データ復調部106、データ制御部101、送信データ変調部102およびデータ抽出部107との間のインターフェースが存在する(ただし、図示しない)。
上位層108は、無線リソース制御部110(制御部とも言う。)を有している。また、無線リソース制御部110は、各種設定情報の管理、システム情報の管理、ページング制御、各移動局装置の通信状態の管理、ハンドオーバーなどの移動管理、移動局装置ごとのバッファ状況の管理、ユニキャストおよびマルチキャストベアラの接続設定の管理、移動局識別子(UEID)の管理などを行なっている。上位層108は、別の基地局装置への情報および上位ノードへの情報の授受を行なう。
[移動局装置の構成]
図3は、本発明の実施形態に係る移動局装置200の概略構成を示すブロック図である。移動局装置200は、データ制御部201と、送信データ変調部202と、無線部203と、スケジューリング部204と、チャネル推定部205と、受信データ復調部206と、データ抽出部207と、上位層208、アンテナ209と、を含んで構成されている。また、データ制御部201、送信データ変調部202、無線部203、スケジューリング部204、上位層208、アンテナ209で送信部を構成し、無線部203、スケジューリング部204、チャネル推定部205、受信データ復調部206、データ抽出部207、上位層208、アンテナ209で受信部を構成している。
データ制御部201、送信データ変調部202、無線部203、で上りリンクの物理層の処理を行なう。無線部203、チャネル推定部205、受信データ復調部206、データ抽出部207、で下りリンクの物理層の処理を行なう。
データ制御部201は、スケジューリング部204からトランスポートチャネルを受信する。トランスポートチャネルと、物理層で生成される信号およびチャネルを、スケジューリング部204から入力されるスケジューリング情報に基づいて、物理チャネルにマッピングする。このようにマッピングされた各データは、送信データ変調部202へ出力される。
送信データ変調部202は、送信データをOFDM方式、および/または、SC−FDMA方式に変調する。送信データ変調部202は、データ制御部201から入力されたデータに対し、データ変調、DFT(離散フーリエ変換)処理、サブキャリアマッピング、IFFT(逆高速フーリエ変換)処理、CP挿入、フィルタリングなどの信号処理を行ない、送信データを生成して、無線部203へ出力する。
無線部203は、送信データ変調部202から入力された変調データを無線周波数にアップコンバートして無線信号を生成し、アンテナ209を介して、基地局装置100に送信する。また、無線部203は、基地局装置100からの下りリンクのデータで変調された無線信号を、アンテナ209を介して受信し、ベースバンド信号にダウンコンバートして、受信データを、チャネル推定部205および受信データ復調部206に出力する。
スケジューリング部204は、媒体アクセス制御(MAC:Medium Access Control)層の処理を行なう。スケジューリング部104は、論理チャネルとトランスポートチャネルのマッピング、下りリンクおよび上りリンクのスケジューリング(HARQ処理、トランスポートフォーマットの選択など)などを行なう。スケジューリング部204は、各物理層の処理部を統合して制御するため、スケジューリング部204と、アンテナ209、データ制御部201、送信データ変調部202、チャネル推定部205、受信データ復調部206、データ抽出部207および無線部203との間のインターフェースが存在する(ただし、図示しない)。
スケジューリング部204は、下りリンクのスケジューリングでは、基地局装置100や上位層208からのスケジューリング情報(トランスポートフォーマットやHARQ再送情報)などに基づいて、トランスポートチャネルおよび物理信号および物理チャネルの受信制御、HARQ再送制御および下りリンクのスケジューリングに使用されるスケジューリング情報の生成を行なう。これら下りリンクのスケジューリングに使用されるスケジューリング情報は、データ制御部201へ出力される。
スケジューリング部204は、上りリンクのスケジューリングでは、上位層208から入力された上りリンクのバッファ状況、データ抽出部207から入力された基地局装置100からの上りリンクのスケジューリング情報(トランスポートフォーマットやHARQ再送情報など)、および、上位層208から入力されたスケジューリング情報などに基づいて、上位層208から入力された上りリンクの論理チャネルをトランスポートチャネルにマッピングするためのスケジューリング処理および上りリンクのスケジューリングに使用されるスケジューリング情報の生成を行なう。なお、上りリンクのトランスポートフォーマットについては、基地局装置100から通知された情報を利用する。これらスケジューリング情報は、データ制御部201へ出力される。
また、スケジューリング部204は、上位層208から入力された上りリンクの論理チャネルをトランスポートチャネルにマッピングし、データ制御部201へ出力する。また、スケジューリング部204は、チャネル推定部205から入力された下りリンクのチャネル状態情報CSIや、下りリンクのチャネル品質識別子CQI、プレコーディングマトリックス識別子PMI、ランク識別子RIや、データ抽出部207から入力されたCRCチェックの確認結果についても、データ制御部201へ出力する。また、スケジューリング部204は、データ抽出部207から入力された下りリンクで取得した制御データとトランスポートチャネルを、必要に応じて処理した後、下りリンクの論理チャネルにマッピングし、上位層208へ出力する。
チャネル推定部205は、下りリンクデータの復調のために、下りリンク参照信号(RS)から下りリンクのチャネル状態を推定し、その推定結果を受信データ復調部206に出力する。また、チャネル推定部205は、基地局装置100に下りリンクのチャネル状態(無線伝搬路状態)の推定結果を通知するために、下りリンク参照信号(RS)から下りリンクのチャネル状態を推定し、この推定結果を下りリンクのチャネル状態情報CSIや、下りリンクのチャネル品質識別子CQIや、プレコーディングマトリックス識別子PMIや、ランク識別子RIとして、スケジューリング部204に出力する。
受信データ復調部206は、OFDM方式に変調された受信データを復調する。受信データ復調部206は、チャネル推定部205から入力された下りリンクのチャネル状態推定結果に基づいて、無線部203から入力された変調データに対して、復調処理を施し、データ抽出部207に出力する。
データ抽出部207は、受信データ復調部206から入力されたデータに対して、CRCチェックを行ない、正誤を確認するとともに、確認結果(肯定応答ACK/否定応答NACK)をスケジューリング部204に出力する。また、データ抽出部207は、受信データ復調部206から入力されたデータからトランスポートチャネルと物理層の制御データに分離して、スケジューリング部204に出力する。分離された制御データには、下りリンクまたは上りリンクのリソース割り当てや上りリンクのHARQ制御情報などのスケジューリング情報が含まれている。
上位層208は、パケットデータ統合プロトコル(PDCP:Packet Data Convergence Protocol)層、無線リンク制御(RLC:Radio Link Control)層、無線リソース制御(RRC:Radio Resource Control)層の処理を行なう。上位層208は、下位層の処理部を統合して制御するため、上位層208と、スケジューリング部204、アンテナ209、データ制御部201、送信データ変調部202、チャネル推定部205、受信データ復調部206、データ抽出部207および無線部203との間のインターフェースが存在する(ただし、図示しない)。
上位層208は、無線リソース制御部210(制御部とも言う)を有している。無線リソース制御部210は、各種設定情報の管理、システム情報の管理、ページング制御、自局の通信状態の管理、ハンドオーバーなどの移動管理、バッファ状況の管理、ユニキャストおよびマルチキャストベアラの接続設定の管理、移動局識別子(UEID)の管理を行なう。
(第1の実施形態)
次に、基地局装置100および移動局装置200を用いた移動通信システムにおける第1の実施形態を説明する。第1の実施形態では、基地局装置は、移動局装置が、特定の1つもしくは複数の上りリンクキャリア要素内で単一の物理上りリンク制御チャネル(PUCCH)を使用して上りリンク制御情報を送信することを指示する情報を送信し、移動局装置は、基地局装置からこの情報を受信した場合には、たとえ、基地局装置によって指示された特定の1つもしくは複数の上りリンクキャリア要素内で複数のPUCCHが割り当てられているとしても、単一のPUCCHを使用して上りリンク制御情報を送信する。さらに、移動局装置は、単一のPUCCHを使用して上りリンク制御情報を送信する際に、基地局装置によって指示された特定の1つもしくは複数の上りリンクキャリア要素内の物理上りリンク共用チャネル(PUSCH)が割り当てられている場合には、上りリンク制御情報を、割り当てられたPUSCHを使用して送信する。
ここで、例えば、基地局装置は、移動局装置が、特定の1つもしくは複数の上りリンクキャリア要素内で単一のPUCCHを使用して上りリンク制御情報を送信することを指示する情報を、無線資源制御信号(RRCシグナリング)に含めて移動局装置へ送信することができる。
また、移動局装置は、上りリンク制御情報として、下りリンクのチャネル状態を示すチャネル状態情報(CSI)を基地局装置へ送信することができる。また、移動局装置は、上りリンク制御情報として、上りリンクデータを送信するためのリソースの割り当てを要求するスケジューリング要求(SR)を基地局装置へ送信することができる。また、移動局装置は、上りリンク制御情報として、チャネル品質識別子(CQI)を基地局装置へ送信することができる。また、移動局装置は、上りリンク制御情報として、ランク識別子(RI)を基地局装置へ送信することができる。また、移動局装置は、上りリンク制御情報として、プレコーディングマトリックス識別子(PMI)を基地局装置へ送信することができる。また、移動局装置は、上りリンク制御情報として、PDCCHおよび/もしくは下りリンクトランスポートブロックに対するHARQにおける制御情報(制御信号)を基地局装置へ送信することができる。すなわち、移動局装置は、上りリンク制御情報として、基地局装置によって動的に割り当てられたリソースで送信されるPDCCHおよび/もしくは下りリンクトランスポートブロックに対するHARQにおける制御情報を基地局装置へ送信することができる。また、移動局装置は、上りリンク制御情報として、基地局装置によって持続的に割り当てられたリソースで送信される下りリンクトランスポートブロックに対するHARQにおける制御情報を基地局装置へ送信することができる。ここで、HARQにおける制御情報とは、PDCCHおよび/または下りリンクトランスポートブロックに対するACK/NACKを示す情報および/またはDTXを示す情報のことである。DTXを示す情報とは、移動局装置が、基地局装置からのPDCCHを検出できなかったことを示す情報である。
本実施形態において、基地局装置によって持続的(永続的、周期的)に割り当てられるPUCCHとは、例えば、基地局装置からのRRCシグナリングによって、100ms程度の間隔で割り当てられるPUCCH(パーシステント:persistentに割り当てられるPUCCHとも呼称される)を示しており、基地局装置と移動局装置は、割り当てられたPUCCHをある程度の期間(例えば、100ms程度の期間)確保し、割り当てられたPUCCHを使用してデータの送受信を行う。一方、基地局装置によって動的に割り当てられるPUCCHとは、例えば、基地局装置からのPDCCHに関連付けられて、1ms程度の間隔で割り当てられるPUCCHを示している(ダイナミック:Dynamicに割り当てられるPUCCHとも呼称される)。
以下、本実施形態では、周波数帯域は、帯域幅(Hz)で定義されているが、周波数と時間で構成されるリソースブロック(RB)の数で定義されても良い。本実施形態におけるキャリア要素とは、(広帯域な)システム帯域(周波数帯域)を持った移動通信システムにおいて、基地局装置と移動局装置が通信を行なう際に複合的に使用する(狭帯域な)周波数帯域を示している。基地局装置と移動局装置は、複数のキャリア要素(例えば、20MHzの帯域幅を持った5つの周波数帯域)を集約することによって、(広帯域な)システム帯域(例えば、100MHzの帯域幅を持ったDLシステム帯域/ULシステム帯域)を構成し、これら複数のキャリア要素を複合的に使用することによって、高速なデータ通信(情報の送受信)を実現することができる。
キャリア要素とは、この(広帯域な)システム帯域(例えば、100MHzの帯域幅を持ったDLシステム帯域/ULシステム帯域)を構成する(狭帯域な)周波数帯域(例えば、20MHzの帯域幅を持った周波数帯域)それぞれのことを示している。すなわち、下りリンクのキャリア要素は、基地局装置と移動局装置が、下りリンクの情報を送受信する際に使用可能な周波数帯域の中の一部の帯域幅を有し、上りリンクのキャリア要素は、基地局装置と移動局装置が、上りリンクの情報を送受信する際に使用可能な周波数帯域の中の一部の帯域幅を有している。また、キャリア要素は、ある特定の物理チャネル(例えば、PDCCH、PUCCHなど)が構成される単位として定義されてもよい。
また、キャリア要素は、連続な周波数帯域に配置されていても、不連続な周波数帯域に配置されていてもよく、基地局装置と移動局装置は、連続および/または不連続な周波数帯域である複数のキャリア要素を集約することによって、広帯域なシステム帯域(周波数帯域)を構成し、これら複数のキャリア要素を複合的に使用することによって、高速なデータ通信(情報の送受信)を実現することができる。さらに、キャリア要素によって構成される下りリンクの周波数帯域と上りリンクの周波数帯域は、同じ帯域幅である必要はなく、基地局装置と移動局装置は、キャリア要素によって構成される異なる帯域幅を持った下りリンクの周波数帯域、上りリンクの周波数帯域を使用して通信を行なうことができる(上述した非対称周波数帯域集約:Asymmetric carrier aggregation)。
図4は、第1の実施形態が適用可能な移動通信システムの例を示す図である。以下、第1の実施形態は、図4に示すような対称周波数帯域集約(Symmetric carrier aggregation)された移動通信システムについて説明するが、本実施形態は、非対称周波数帯域集約(Asymmetric carrier aggregation)された移動通信システムについても適用可能である。図4は、本実施形態を説明する例として、40MHzの帯域幅を持った下りリンクの通信に使用される周波数帯域が、10MHzの帯域幅を持った2つの下りリンクキャリア要素(DCC1、DCC2)と、20MHzの帯域幅を持った1つの下りリンクキャリア要素(DCC3)との、3つの下りリンクキャリア要素によって構成されていることを示している。また、例として、40MHzの帯域幅を持った上りリンクの通信に使用される周波数帯域が、10MHzの帯域幅を持った2つの上りリンクキャリア要素(UCC1、UCC2)と、20MHzの帯域幅を持った1つの上りリンクキャリア要素(UCC3)との、3つの上りリンクキャリア要素によって構成されていることを示している。図4において、下りリンク/上りリンクのキャリア要素のそれぞれにはPDCCH、PDSCH、PUCCH、PUSCH等の下りリンク/上りリンクのチャネルが配置される(PDCCH、PDSCH、PUCCH、PUSCH等の下りリンク/上りリンクのチャネルのいずれかが配置されない下りリンク/上りリンクのキャリア要素が存在してもよい)。ここで、図4では、例として、下りリンク/上りリンクのキャリア要素の帯域幅を、それぞれ10MHz、20MHzとしているが、下りリンク/上りリンクのキャリア要素の帯域幅はどのような帯域幅であっても良い。
図4において、基地局装置は、移動局装置が、上りリンク制御情報を送信するためのPUCCHを割り当てることができる。例えば、基地局装置は、移動局装置が、チャネル状態情報やスケジューリング要求を送信するためのPUCCHを、RRCシグナリングを使用して、持続的(永続的、周期的)に割り当てることができる(移動局装置に対して、persistentにPUCCHを割り当てることができる)。図4では、基地局装置は、移動局装置が、チャネル状態情報やスケジューリング要求を送信するためのUCC3内のPUCCH(横線で示されるPUCCH)を、RRCシグナリングを使用して割り当てていることを示している。
また、例えば、基地局装置は、移動局装置が、上りリンク制御情報を送信するためのPUCCHを、PDCCHに関連付けて割り当てることができる。例えば、基地局装置は、移動局装置が、PDCCHおよび/または下りリンクトランスポートブロックに対するHARQにおける制御情報を送信するためのPUCCHを、PDCCHに関連付けて、動的に割り当てることができる(移動局装置に対して、DynamicにPUCCHを割り当てることができる)。すなわち、基地局装置は、下りリンクのキャリア要素に配置されたPDCCHのPDCCHリソース(PDCCHリソース領域)内における位置に関連付けて、移動局装置に対してPUCCHを割り当てる(指示する)ことができる。移動局装置は、下りリンクのキャリア要素に配置されたPDCCHが、PDCCHリソース(PDCCHリソース領域)内にどのように配置されているのかに応じて、PUCCHリソース(PUCCHリソース領域)内のPUCCHに、上りリンク制御情報を配置して基地局装置へ送信する。ここで、下りリンクのキャリア要素に配置されたそれぞれのPDCCHと、上りリンクのキャリア要素に配置されたそれぞれのPUCCHの対応は、例えば、それぞれのPDCCHを構成するCCEの先頭のCCEインデックスと、それぞれのPUCCHのインデックスを対応させることよって規定することができる(図4では、斜線で示されるPDCCHを構成するCCEの先頭のCCEインデックスと斜線で示されるPUCCHのインデックス、格子線で示されるPDCCHを構成するCCEの先頭のCCEインデックスと格子線で示されるPUCCHのインデックス、網線で示されるPDCCHを構成するCCEの先頭のCCEインデックスと網線で示されるPUCCHのインデックスが対応していることを示している)。
ここで、図4では、例として、下りリンクの1つのキャリア要素内に1つずつのPDCCHがそれぞれ配置されているように記載しているが、下りリンクの1つのキャリア要素内に複数のPDCCHが配置されても良い。また、図4では、例として、PDCCHは、PDCCHが配置された下りリンクのキャリア要素と同じキャリア要素内に配置されたPDSCHを割り当てているように記載しているが、PDCCHは、PDCCHが配置された下りリンクキャリア要素と異なるキャリア要素内に配置されたPDSCHを割り当てても良い(例えば、DCC1に配置されたPDCCHが、DCC3に配置されたPDSCHを割り当てても良い)。また、PDCCHは、PDCCHが配置された下りリンクのキャリア要素と対応する上りリンクのキャリア要素内に配置されたPUSCHを割り当てることも、PDCCHが配置された下りリンクのキャリア要素と対応する上りリンクのキャリア要素とは異なる上りリンクのキャリア要素内に配置されたPUSCHを割り当てることもできる(例えば、DCC1に配置されたPDCCHが、UCC1に配置されたPUSCHを割り当てても、DCC1に配置されたPDCCHが、UCC3に配置されたPUSCHを割り当てても良い)。
図4において、基地局装置は、複数のPDCCHを使用して複数のPDSCHを同一サブフレームで割り当て、複数の下りリンクトランスポートブロックを送信するための制御情報(リソース割り当て情報、MCS情報、HARQ処理情報など)を移動局装置へ送信する。さらに、基地局装置は、複数のPDSCHを使用して、複数の下りリンクトランスポートブロックを同一サブフレームで移動局装置へ送信する。例えば、基地局装置は、DCC1に配置されたPDCCH(斜線で示されるPDCCH)を使用して、DCC1に配置されるPDSCHを割り当て、DCC2に配置されたPDCCH(格子線で示されるPDCCH)を使用して、DCC2に配置されるPDSCHを割り当て、DCC3に配置されたPDCCH(網線で示されるPDCCH)を使用して、DCC3に配置されるPDSCHを割り当てることができる。さらに、基地局装置は、DCC1、DCC2、DCC3に配置されたPDSCHを使用して、(最大3つまでの)下りリンクトランスポートブロックを同一サブフレームで移動局装置へ送信することができる。
図4において、移動局装置は、基地局装置によって割り当てられたPUCCHおよび/またはPUSCHを使用して、上りリンク制御情報を基地局装置へ送信する。例えば、移動局装置は、基地局装置によって割り当てられたPUCCHを使用して、チャネル状態情報を周期的に送信することができる。また、例えば、移動局装置は、基地局装置によって割り当てられたPUCCHを使用して、CQIやPMIやRIを周期的に送信することができる。また、例えば、移動局装置は、基地局装置によって割り当てられたPUCCHを使用して、スケジューリング要求を、上りリンクデータを送信するためのリソースの割り当てを要求する際に送信することができる。さらに、移動局装置は、基地局装置によって割り当てられたPUCCHを使用して、同一サブフレームで送信される複数のPDCCHおよび/または複数の下りリンクトランスポートブロックに対するHARQにおける制御情報(以下、HARQにおける制御情報とも呼称する)を送信することができる。ここで、HARQにおける制御情報とは、1つのPDCCHおよび/または1つの下りリンクトランスポートブロックに対するHARQにおける制御情報も含んでいる。
ここで、移動局装置は、同一サブフレームで送信される複数のPDCCHおよび/または複数の下りリンクトランスポートブロックに対するHARQにおける制御情報を送信する際に、これらの情報をバンドリング(bundling:束にして、塊にして)、もしくは、多重(multiplexing、複数ビットを用いて)して、基地局装置へ送信することができる。すなわち、移動局装置は、複数のPDCCHおよび/または複数の下りリンクトランスポートブロックに対するHARQにおける制御情報をバンドリング(bundling:束にして、塊にして)して送信する場合、複数のPDCCHおよび/または複数の下りリンクトランスポートブロックそれぞれに対するHARQにおける制御情報から、1つのHARQにおける制御情報を算出(生成)し、算出(生成)した1つのHARQにおける制御情報を基地局装置へ送信することができる。例えば、移動局装置は、複数のPDCCHおよび/または複数の下りリンクトランスポートブロックそれぞれに対するHARQのACK/NACKを示す情報から論理和を算出し、1つのACK/NACKを示す情報として基地局装置へ送信することができる。
また、移動局装置は、複数のPDCCHおよび/または複数の下りリンクトランスポートブロックに対するHARQにおける制御情報を多重(multiplexing、複数ビットを用いて)して送信する場合、複数のPDCCHおよび/または複数の下りリンクトランスポートブロックそれぞれに対するHARQにおける制御情報を、すべての組み合わせを表現する複数の制御情報を用いて、基地局装置へ送信することができる(すべての組み合わせを表現するために必要な情報以下の複数の制御情報を用いて送信することもできる)。例えば、移動局装置は、複数のPDCCHおよび/または複数の下りリンクトランスポートブロックそれぞれに対するDTX/ACK/NACKを示す情報のすべての組み合わせを、複数ビットを用いて表現し、基地局装置へ送信することができる。
ここで、移動局装置は、上りリンク制御情報をバンドリング、もしくは、多重して送信する場合、基地局装置によって割り当てられた複数のPUCCHの中からいずれかのPUCCHを選択して(使用して)、基地局装置へ送信することができる(例えば、複数のPUCCHの中からいずれか1つのPUCCHを選択して、1ビットまたは2ビットの情報を基地局装置へ送信することができる)。すなわち、移動局装置は、複数のPDCCHがPDCCHリソース(PDCCHリソース領域)内でどのように配置されているのかに応じて規定される複数のPUCCHの中で、どのPUCCHを使用して上りリンク制御情報を送信するのかによって、さらに、数ビット分の情報を含めて、基地局装置へ送信することができる(PUCCHの配置可能な領域の中で、どのPUCCHの領域を使用して上りリンク制御情報を送信したのかによって、さらに、数ビット分の情報を、基地局装置へ送信することができる)。例えば、移動局装置は、3つのPUCCHそれぞれで2ビットの情報(4種類の情報)を送信可能な場合に、さらに、3つのPUCCHの中のどのPUCCHを使用したのか(3つのPUCCHに対するチャネル選択を行うこと)によって、合計12種類の情報を基地局装置へ送信することができる。
図4において、基地局装置は、移動局装置が、特定の1つもしくは複数の上りリンクキャリア要素内で単一のPUCCHを使用して上りリンク制御情報を送信することを指示する情報を送信することができる。例えば、基地局装置は、複数の上りリンクキャリア要素(UCC1、UCC2)内で単一のPUCCHを使用して上りリンク制御情報を送信することを指示する情報を、RRCシグナリングに含めて移動局装置へ送信することができる。すなわち、基地局装置は、単一のPUCCHを使用して上りリンク制御情報を送信するための特定の1つもしくは複数の上りリンクキャリア要素を、移動局装置に対して指示することができる。
基地局装置からこの情報を受信した移動局装置は、たとえ基地局装置によって指示された上りリンクキャリア要素内で複数のPUCCHが割り当てられているとしても(たとえ基地局装置によって指示された上りリンクキャリア要素内で複数の上りリンク制御情報を送信するとしても)、指示された上りリンクキャリア要素内で単一のPUCCHを使用して上りリンク制御情報を送信する。図4では、例えば、基地局装置によって、UCC1、UCC2内で単一のPUCCHを使用して上りリンク制御情報を送信することを指示された移動局装置は、たとえUCC1、UCC2内で複数のPUCCHが割り当てられているとしても(UCC1、UCC2内で、斜線で示されるPUCCH、格子線で示されるPUCCHが割り当てられているとしても)、単一のPUCCHを使用して上りリンク制御情報を基地局装置へ送信する。例えば、移動局装置は、基地局装置によって指示された上りリンクキャリア要素(UCC1、UCC2)内で、複数のPDCCHおよび/または複数の下りリンクトランスポートブロックに対するHARQにおける制御情報(以下、HARQにおける制御情報とも呼称する)を、バンドリンク、もしくは、多重して、単一のPUCCHを使用して(複数のPUCCHの中から単一のPUCCHを選択して)基地局装置へ送信することができる。本実施形態において、複数のPDCCHおよび/または複数の下りリンクトランスポートブロックに対するHARQにおける制御情報とは、1つのPDCCHおよび/または1つの下りリンクトランスポートブロックに対するHARQにおける制御情報も含んでいる。
同様に、図4において、基地局装置は、特定の1つの上りリンクキャリア要素(UCC3)内で単一のPUCCHを使用して上りリンク制御情報を送信することを指示する情報を、RRCシグナリングに含めて移動局装置へ送信することができる。基地局装置からこの情報を受信した移動局装置は、たとえ基地局装置によって指示された上りリンクキャリア要素内で複数のPUCCHが割り当てられているとしても(たとえ基地局装置によって指示された上りリンクキャリア要素内で複数の上りリンク制御情報を送信するとしても)、指示された上りリンクキャリア要素内で単一のPUCCHを使用して上りリンク制御情報を送信する。図4では、例えば、基地局装置によって、UCC3内で単一のPUCCHを使用して上りリンク制御情報を送信することを指示された移動局装置は、たとえUCC3内で複数のPUCCHが割り当てられているとしても(UCC3内で、横線で示されるPUCCH、網線で示されるPUCCHが割り当てられているとしても)、単一のPUCCHを使用して上りリンク制御情報を基地局装置へ送信する。例えば、移動局装置は、基地局装置によって指示された上りリンクキャリア要素(UCC3)内で、チャネル状態情報および/またはHARQにおける制御情報を、単一のPUCCHを使用して基地局装置へ送信することができる。同様に、例えば、移動局装置は、基地局装置によって指示された上りリンクキャリア要素(UCC3)内で、スケジューリング要求および/またはHARQにおける制御情報を、単一のPUCCHを使用して基地局装置へ送信することができる。
ここで、図4では、例として、基地局装置が、UCC1内のPUCCHを動的に割り当て、UCC2内のPUCCHを動的に割り当て、UCC3内のPUCCHを持続的/動的に割り当てているように記載しているが、基地局装置は、UCC1内のPUCCHを持続的/動的に、UCC2内のPUCCHを持続的/動的に、UCC3内のPUCCHを持続的/動的に割り当てることができることは勿論である。すなわち、基地局装置は、UCC1内の複数のPUCCHを割り当て、UCC2内の複数のPUCCHを割り当て、UCC3内の複数のPUCCHを割り当てることができる。図4において、基地局装置と移動局装置は、いずれの上りリンクキャリア要素においても、上記に示した動作と同様の動作を行うことができる。
図5は、基地局装置によって、特定の1つもしくは複数の上りリンクキャリア要素内で単一のPUCCHを使用して上りリンク制御情報を送信することを指示された移動局装置の動作を説明するものである。上記までに示した通り、例えば、基地局装置は、複数の上りリンクキャリア要素(UCC1、UCC2)内で単一のPUCCHを使用して上りリンク制御情報を送信することを、移動局装置に対して指示することができる。また、この情報を受信した移動局装置は、(たとえ基地局装置によって指示された複数の上りリンクのキャリア要素(UCC1、UCC2)内で、複数のPUCCHが割り当てられているとしても)単一のPUCCH(斜線で示されるPUCCH)を使用して上りリンク制御情報を送信することができる。
図5では、基地局装置は、RRCシグナリングおよび/またはPDCCHを使用して、移動局装置が上りリンク制御情報を送信するための複数のPUCCH(横線、網線で示されるPUCCH)を、UCC3内に割り当てている。例えば、基地局装置は、RRCシグナリングを使用してUCC3内のPUCCH(横線で示されるPUCCH)を、PDCCHに関連付けてUCC3内のPUCCH(網線で示されるPUCCH)を、同一サブフレームに割り当てている。移動局装置は、基地局装置によって割り当てられたUCC3内の複数のPUCCHを使用して、上りリンク制御情報を送信する。
すなわち、図5において、移動局装置は、基地局装置によって指示された上りリンクキャリア要素(UCC1、UCC2)内での単一のPUCCHを使用した上りリンク制御情報の送信と、(UCC3内での)複数のPUCCHを使用した上りリンク制御情報の送信を、同一サブフレームで行うことができる(同時送信することができる)。図5に示すように、例えば、移動局装置は、UCC1、UCC2内の単一のPUCCH(斜線で示されるPUCCH)を使用してHARQにおける制御情報を、UCC3内の複数のPUCCH(横線で示されるPUCCH、網線で示されるPUCCH)を使用して、チャネル状態情報および/またはHARQにおける制御情報を、同一サブフレームで送信することができる。この際、移動局装置は、基地局装置によって指示された上りリンクキャリア要素(UCC1、UCC2)内で、HARQにおける制御情報を、バンドリンク、もしくは、多重して、単一のPUCCH(斜線で示されるPUCCH)を使用して基地局装置へ送信する。
ここで、図5において、移動局装置が搭載する電力増幅器(PA:Power Amplifier)
の構成の例について説明する。図5において、例えば、移動局装置は、UCC1、UCC2内でのデータ(情報)の送信に対して、1つのPAを使用することができる。例えば、移動局装置は、UCC1、UCC2内で、出力23dBmのPAを1つ(もしくは出力20dBmのPAを2つ、もしくは出力17dBmのPAを4つ)使用してデータ(情報)の送信を行うことができる。また、移動局装置は、UCC3内でのデータの送信に対して、1つのPAを使用することができる。例えば、移動局装置は、UCC3内で、出力23dBmのPAを1つ(もしくは出力20dBmのPAを2つ、もしくは出力17dBmのPAを4つ)使用してデータの送信を行うことができる。すなわち、基地局装置は、特定の1つもしくは複数の上りリンクキャリア要素で単一のPUCCHを使用して上りリンク制御情報を送信することを指示する情報を、移動局装置が搭載するPAを考慮して(移動局装置の状況に応じて)、移動局装置に対して送信することができる。すなわち、基地局装置は、移動局装置が1組のPA(出力23dBmのPAを1つ、もしくは出力20dBmのPAを2つ、もしくは出力17dBmのPAを4つ)を使用してデータを送信する特定の1つもしくは複数の上りリンクキャリア要素で、単一のPUCCHを使用して上りリンク制御情報を送信するように移動局装置に対して指示することができる。
これにより、基地局装置は、移動局装置が1組のPA(出力23dBmのPAを1つ、もしくは出力20dBmのPAを2つ、もしくは出力17dBmのPAを4つ)で、複数のPUCCHを使用して上りリンク制御情報を送信することを制限することが可能となり、移動局装置における送信電力を低く抑えたデータの送信を行うことができる(移動局装置に搭載されたPAの最大出力を超えるようなデータの送信を避けることができる)。また、基地局装置は、1組のPAにおいて、シングルキャリア通信方式(シングルキャリア特性)を維持させることが可能となり、移動局装置における送信電力を低く抑えたデータの送信を行うことができる(移動局装置に搭載されたPAの最大出力を超えるようなデータの送信を避けることができる)。
同様に、図6は、基地局装置によって、特定の1つもしくは複数の上りリンクキャリア要素内で単一のPUCCHを使用して上りリンク制御情報を送信することを指示された移動局装置の動作を説明するものである。図6に示すように、基地局装置から特定の1つの上りリンクキャリア要素(UCC3)内で単一のPUCCHを使用して上りリンク制御情報を送信することを指示する情報を受信した移動局装置は、(たとえUCC3内で、複数のPUCCHが割り当てられているとしても)単一のPUCCHを使用して上りリンク制御情報を基地局装置へ送信する。すなわち、図6において、移動局装置は、UCC1内のPUCCHを使用した上りリンク制御情報の送信とUCC2内のPUCCHを使用した上りリンク制御情報の送信(これは、UCC1、UCC2内での複数のPUCCHを使用した上りリンク制御情報の送信とも言える)と、基地局装置によって指示されたUCC3内での単一のPUCCHを使用した上りリンク制御情報の送信を、同一サブフレームで行うことができる(同時送信することができる)。図6に示すように、例えば、移動局装置は、UCC1内のPUCCH(斜線で示されるPUCCH)を使用してHARQにおける制御情報を、UCC2内のPUCCH(格子線で示されるPUCCH)を使用してHARQにおける制御情報を、UCC3内の単一のPUCCH(横線で示されるPUCCH)を使用して、チャネル状態情報および/またはHARQにおける制御情報を、同一サブフレームで送信することができる。
図7は、移動局装置が、基地局装置によって指示された上りリンクキャリア要素内(UCC1、UCC2)で単一のPUCCHを使用して上りリンク制御情報の送信を行う際に、基地局装置によってUCC2内のPUSCH(塗りつぶしで示されるPUSCH)が割り当てられている場合の移動局装置の動作を説明するものである。すなわち、図7において、基地局装置は、移動局装置に対して単一のPUCCHを使用して上りリンク制御情報を送信することを指示した上りリンクキャリア要素内のPUSCH(上りリンクキャリア要素内のいずれかのPUSCHでも良い)を割り当てている。
上記までに示した通り、基地局装置は、複数の上りリンクキャリア要素(UCC1、UCC2)内で単一のPUCCHを使用して上りリンク制御情報を送信することを移動局装置に対して指示し、移動局装置は、基地局装置によって指示された複数の上りリンクキャリア要素(UCC1、UCC2)内で単一のPUCCHを使用して上りリンク制御情報を基地局装置へ送信する。この際、移動局装置は、基地局装置からの上りリンク送信許可信号によって、単一のPUCCHを使用して上りリンク制御情報を送信することを指示された上りリンクキャリア要素内(UCC1内、UCC2内)のPUSCHが割り当てられた場合には、割り当てられたPUSCHを使用して、上りリンク制御情報を基地局装置へ送信する。図7では、基地局装置からの上りリンク送信許可信号によって、UCC2内のPUSCHが割り当てられた移動局装置が、UCC1内のPUCCHで送信しようとしていた上りリンク制御情報を、割り当てられたPUSCHを使用して基地局装置へ送信していることを示している。
すなわち、図7において、移動局装置は、基地局装置からの上りリンク送信許可信号によって割り当てられた(UCC2内の)PUSCHを使用した上りリンク制御情報の送信と、(UCC3内の)複数のPUCCHを使用した上りリンク制御情報の送信を、同一サブフレームで行うことができる(同時送信することができる)。図7に示すように、例えば、移動局装置は、UCC2内のPUSCH(塗りつぶしで示されるPUSCH)を使用してHARQにおける制御情報(単一のPUCCHを使用して送信しようとしていた上りリンク制御情報)を、UCC3内の複数のPUCCH(横線で示されるPUCCH、網線で示されるPUCCH)を使用してチャネル状態情報および/またはHARQにおける制御情報を、同一サブフレームで送信することができる。この際、移動局装置は、基地局装置によって指示された上りリンクキャリア要素(UCC1、UCC2)内で、HARQにおける制御情報を、バンドリンク、もしくは、多重して、割り当てられたPUSCHを使用して基地局装置へ送信する。ここで、UCC2内のPUSCHで送信される上りリンク制御情報は、上りリンクデータ(UL−SCH)と共に送信されても良い。
同様に、図8において、特定の1つの上りリンクキャリア要素(UCC3)内で単一のPUCCHを使用して上りリンク制御情報を送信することを指示された移動局装置は、UCC3内で単一のPUCCHを使用して上りリンク制御情報を基地局装置へ送信する。この際、移動局装置は、基地局装置によって指示された上りリンクキャリア要素内(UCC3内)のPUSCHが割り当てられた場合には、割り当てられたPUSCHを使用して、上りリンク制御情報を基地局装置へ送信する。図8に示すように、例えば、移動局装置は、UCC1内のPUCCH(斜線で示されるPUCCH)を使用してHARQにおける制御情報を、UCC2内のPUCCH(格子線で示されるPUCCH)を使用してHARQにおける制御情報を、UCC3内のPUSCH(塗りつぶしで示されるPUSCH)を使用してチャネル状態情報および/またはHARQにおける制御情報の送信を、同一サブフレームで送信することができる。ここで、UCC3内のPUSCHで送信される上りリンク制御情報は、上りリンクデータ(UL−SCH)と共に送信されても良い。
図9は、移動局装置が、基地局装置によって指示された上りリンクキャリア要素内(UCC1、UCC2)で単一のPUCCHを使用して上りリンク制御情報の送信を行う際に、基地局装置によってUCC1内、UCC2内のPUSCH(黒塗りで示されるPUSCH、塗りつぶしで示されるPUSCH)がそれぞれ割り当てられている場合の移動局装置の動作を説明するものである。
図9において、移動局装置は、基地局装置からの上りリンク送信許可信号によって、単一のPUCCHを使用して上りリンク制御情報を送信することを指示された上りリンクキャリア要素内(UCC1内、UCC2内)のPUSCHがそれぞれ割り当てられた場合には、上りリンク制御情報を送信するために使用しようとしていたPUCCHが配置された上りリンクキャリア要素(UCC1)と同じキャリア要素内のPUSCHを使用して、上りリンク制御情報を基地局装置へ送信する。図9では、基地局装置からの上りリンク送信許可信号によって、UCC1内、UCC2内のPUSCHがそれぞれ割り当てられた移動局装置が、UCC1内のPUSCHを使用して、UCC1内のPUCCHを使用して送信しようとしていた上りリンク制御情報を送信していることを示している。図9に示すように、例えば、移動局装置は、UCC1内のPUSCH(黒塗りで示されるPUSCH)を使用してHARQにおける制御情報を、UCC2内のPUSCH(塗りつぶしで示されるPUSCH)を使用して上りリンクデータ(UL−SCH)を、UCC3内の複数のPUCCH(横線で示されるPUCCH、網線で示されるPUCCH)を使用して、チャネル状態情報および/またはHARQにおける制御情報を、同一サブフレームで送信することができる。ここで、UCC1内のPUSCHで送信される上りリンク制御情報は、上りリンクデータ(UL−SCH)と共に送信されても良い。
この際、移動局装置は、基地局装置によって指示された上りリンクキャリア要素(UCC1、UCC2)内で、HARQにおける制御情報を、バンドリンク、もしくは、多重して、割り当てられたPUSCHを使用して基地局装置へ送信する。すなわち、移動局装置は、基地局装置によって指示された上りリンクキャリア要素内で、複数のPUCCHの中から単一のPUCCHを選択し、その選択に応じて(チャネル選択の結果に応じて)、上りリンク制御情報を配置するPUSCHを決定し、決定したPUSCHを使用して上りリンク制御情報を基地局装置へ送信する。例えば、基地局装置によって、UCC1、UCC2内で単一のPUCCHを使用して上りリンク制御情報を送信することを指示された移動局装置が、UCC1、UCC2内の複数のPUCCHの中からUCC1内のPUCCHを選択した場合には(チャネル選択によってUCC1内のPUCCHを選択した場合には)、UCC1内のPUSCHを使用して上りリンク制御情報を送信する。また、例えば、基地局装置によって、UCC1、UCC2内で単一のPUCCHを使用して上りリンク制御情報を送信することを指示された移動局装置が、UCC1、UCC2内の複数のPUCCHの中からUCC2内のPUCCHを選択した場合には(チャネル選択によってUCC2内のPUCCHを選択した場合には)、UCC2内のPUSCHを使用して上りリンク制御情報を送信する。
上記までに示したように、基地局装置と移動局装置が、キャリア要素を複合的に使用して広帯域な周波数帯域で通信を行う際に、基地局装置が、特定の1つもしくは複数の上りリンクキャリア要素内で単一のPUCCHを使用して上りリンク制御情報を送信することを指示する情報を移動局装置へ送信することによって、移動局装置が上りリンク制御情報を送信するためのPUCCHを制限することができ、移動局装置における送信電力を低く抑えたデータ(情報)を送信が可能となる。また、基地局装置が、単一のPUCCHを使用して上りリンク制御情報を送信するための特定の1つもしくは複数の上りリンクキャリア要素を移動局装置に対して指示し、移動局装置が、基地局装置によって指示された上りリンクキャリア要素内で単一のPUCCHを使用して上りリンク制御情報を送信することによって、移動局装置における送信電力を低く抑えた複数のPUCCHの同時送信を行うことができる。また、基地局装置が、移動局装置の状況に応じて、単一のPUCCHを使用して上りリンク制御情報を送信するための上りリンクキャリア要素を指示することが可能となり、移動局装置が上りリンク制御情報を送信する際の柔軟な制御を行うことができる。さらに、移動局装置が、基地局装置によって指示された上りリンクキャリア要素内のPUSCHを使用して、上りリンク制御情報を送信することによって、移動局装置における送信電力を低く抑えたPUSCHとPUCCHの同時送信を行うことができる。
(A)また、本発明は、以下のような形態を採ることも可能である。すなわち、本発明の移動通信システムは、複数のキャリア要素を使用して基地局装置と移動局装置が通信を行う移動通信システムであって、前記基地局装置は、前記移動局装置が、特定の1つもしくは複数の上りリンクキャリア要素内で単一の物理上りリンク制御チャネルを使用して上りリンク制御情報を送信することを指示する情報を前記移動局装置へ送信し、前記移動局装置は、前記基地局装置から前記情報を受信した場合には、たとえ前記特定の1つもしくは複数の上りリンクキャリア要素内で複数の物理上りリンク制御チャネルが割り当てられているとしても、単一の物理上りリンク制御チャネルを使用して前記上りリンク制御情報を前記基地局装置へ送信することを特徴としている。
(B)また、前記移動局装置は、前記上りリンク制御情報を送信する際に、前記特定の1つもしくは複数の上りリンクキャリア要素内の物理上りリンク共用チャネルが割り当てられている場合には、前記上りリンク制御情報を前記物理上りリンク共用チャネルを使用して前記基地局装置へ送信することを特徴としている。
(C)また、前記基地局装置は、前記情報を無線資源制御信号に含めて前記移動局装置へ送信することを特徴としている。
(D)また、前記上りリンク制御情報は、下りリンクのチャネル状態を示すチャネル状態情報であることを特徴としている。
(E)また、前記上りリンク制御情報は、上りリンクデータを送信するためのリソースの割り当てを要求するスケジューリング要求であることを特徴としている。
(F)また、前記上りリンク制御情報は、物理下りリンク制御チャネルおよび/もしくは下りリンクトランスポートブロックに対するHARQにおける制御情報であることを特徴としている。
(G)また、複数のキャリア要素を使用して基地局装置と移動局装置が通信を行う移動通信システムにおける基地局装置であって、前記基地局装置は、前記移動局装置が、特定の1つもしくは複数の上りリンクキャリア要素内で単一の物理上りリンク制御チャネルを使用して上りリンク制御情報を送信することを指示する情報を前記移動局装置へ送信する手段を備えることを特徴としている。
(H)また、前記情報を前記移動局装置へ送信する手段は、前記情報を無線資源制御信号に含めて前記移動局装置へ送信することを特徴としている。
(I)また、複数のキャリア要素を使用して基地局装置と移動局装置が通信を行う移動通信システムにおける移動局装置であって、特定の1つもしくは複数の上りリンクキャリア要素内で単一の物理上りリンク制御チャネルを使用して上りリンク制御情報を送信することを指示する情報を前記基地局装置から受信する手段と、前記情報を受信した場合には、たとえ前記特定の1つもしくは複数の上りリンクキャリア要素内で複数の物理上りリンク制御チャネルが割り当てられているとしても、単一の物理上りリンク制御チャネルを使用して前記上りリンク制御情報を前記基地局装置へ送信する手段と、を備えることを特徴としている。
(J)また、前記上りリンク制御情報を前記基地局装置へ送信する手段は、前記上りリンク制御情報を送信する際に、前記基地局装置によって前記特定の1つもしくは複数の上りリンクキャリア要素内の物理上りリンク共用チャネルが割り当てられている場合には、前記上りリンク制御情報を前記物理上りリンク共用チャネルを使用して前記基地局装置へ送信することを特徴としている。
(K)また、複数のキャリア要素を使用して基地局装置と移動局装置が通信を行う移動通信システムにおける基地局装置の通信方法であって、前記基地局装置は、前記移動局装置が、特定の1つもしくは複数の上りリンクキャリア要素内で単一の物理上りリンク制御チャネルを使用して上りリンク制御情報を送信することを指示する情報を前記移動局装置へ送信することを特徴としている。
(L)また、前記基地局装置は、前記情報を無線資源制御信号に含めて前記移動局装置へ送信することを特徴としている。
(M)また、複数のキャリア要素を使用して基地局装置と移動局装置が通信を行う移動通信システムにおける移動局装置の通信方法であって、特定の1つもしくは複数の上りリンクキャリア要素内で単一の物理上りリンク制御チャネルを使用して上りリンク制御情報を送信することを指示する情報を前記基地局装置から受信し、前記情報を受信した場合には、たとえ前記特定の1つもしくは複数の上りリンクキャリア要素内で複数の物理上りリンク制御チャネルが割り当てられているとしても、単一の物理上りリンク制御チャネルを使用して前記上りリンク制御情報を前記基地局装置へ送信することを特徴としている。
(N)また、前記移動局装置は、前記上りリンク制御情報を送信する際に、前記基地局装置によって前記特定の1つもしくは複数の上りリンクキャリア要素内の物理上りリンク共用チャネルが割り当てられている場合には、前記上りリンク制御情報を前記物理上りリンク共用チャネルを使用して前記基地局装置へ送信することを特徴としている。
以上説明した実施形態は、基地局装置および移動局装置に搭載される集積回路にも適用される。また、以上説明した実施形態において、基地局装置内の各機能や、移動局装置内の各機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより基地局装置や移動局装置の制御を行なっても良い。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD−ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。更に「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時刻の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時刻プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、更に前述した機能をコンピュータシステムに既に記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も特許請求の範囲に含まれる。