JP5427103B2

JP5427103B2 - 基地局、移動局、制御信号送信方法及び制御信号受信方法

Info

Publication number: JP5427103B2
Application number: JP2010105993A
Authority: JP
Inventors: 啓之石井; 貞行安部田; 哲士阿部; 尚人大久保; 信彦三木; 大將梅田
Original assignee: NTT Docomo Inc
Current assignee: NTT Docomo Inc
Priority date: 2010-04-30
Filing date: 2010-04-30
Publication date: 2014-02-26
Anticipated expiration: 2030-04-30
Also published as: WO2011136207A1; JP2011238989A

Description

本発明は、基地局、移動局、制御信号送信方法及び制御信号受信方法に関する。

直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ：Orthogonal Frequency Division Multiplexing）方式は、信号を複数のサブキャリアに乗せて伝送する技術である。一般的に、ＯＦＤＭ方式では、キャリアの中心に追加のサブキャリア（ＤＣサブキャリア）が設定され、このサブキャリアは、信号送信に用いられない（非特許文献１参照）。

この理由は、移動局等の受信機において、中心に追加されたサブキャリア（ＤＣサブキャリア）は、ベースバンド信号へのダウンコンバージョン後の直流成分に位置するため、そのＤＣサブキャリア上の信号は復号できないためである。

3GPP TS 36.101 V9.3.0 (2010-03)

次世代の無線アクセスでは、複数のコンポーネントキャリアと呼ばれる周波数領域を一体化して広帯域化するキャリアアグリゲーションの適用が検討されている。コンポーネントキャリアとは、所定の単位の連続する周波数領域のことを言う。例えば、10MHzのコンポーネントキャリアと20MHzのコンポーネントキャリアとを一体化して、システム帯域の広帯域化を図ることができる。コンポーネントキャリア間には、他システムの周波数領域が存在してもよい。

キャリアアグリゲーションが通信に適用される場合においても、移動局は、ベースバンド信号へのダウンコンバージョン後の直流成分の位置では信号を復号できない。例えば、ベースバンド信号へのダウンコンバージョン後の直流成分に位置するサブキャリアがデータチャネルまたは制御チャネルに用いられる場合、移動局は、前記サブキャリアを復号できないため、そのデータチャネル（すなわち、そのデータチャネルに含まれるデータ信号）、または、制御チャネル（すなわち、その制御チャネルに含まれる制御信号）の受信品質が劣化するという問題が生じる。特に、その物理チャネルのシンボル数が少なく、前記サブキャリアを復号できないことによる劣化を、冗長ビットや符号化ビットにより補償できない可能性が高い制御チャネルにおいて、本問題が顕著になる。より具体的には、制御チャネルに用いられるサブキャリア数が少ない場合には、問題が顕著になる。

本発明は、キャリアアグリゲーションが通信に適用される場合にも、制御チャネルの受信品質を向上させることを目的とする。

本発明の基地局は、
キャリアアグリゲーションを適用して移動局と通信する基地局であって、
前記移動局でのベースバンド信号の直流成分に位置するサブキャリアを管理する管理部と、
ベースバンド信号の直流成分に位置するサブキャリアがＰＣＦＩＣＨ又はＰＨＩＣＨに用いられる場合、ベースバンド信号の直流成分に位置するサブキャリアの無線リソースとは異なる無線リソースに、前記移動局用のＰＣＦＩＣＨ又はＰＨＩＣＨをマッピングするマッピング部と、
ＰＣＦＩＣＨ又はＰＨＩＣＨの制御信号を送信する制御信号送信部と、
を有することを特徴とする。

本発明の制御信号送信方法は、
キャリアアグリゲーションを適用して移動局と通信する基地局における制御信号送信方法であって、
前記移動局でのベースバンド信号の直流成分に位置するサブキャリアを管理するステップと、
ベースバンド信号の直流成分に位置するサブキャリアがＰＣＦＩＣＨ又はＰＨＩＣＨに用いられる場合、ベースバンド信号の直流成分に位置するサブキャリアの無線リソースとは異なる無線リソースに、前記移動局用のＰＣＦＩＣＨ又はＰＨＩＣＨをマッピングするステップと、
ＰＣＦＩＣＨ又はＰＨＩＣＨの制御信号を送信するステップと、
を有することを特徴とする。

本発明の移動局は、
キャリアアグリゲーションを適用して基地局と通信する移動局であって、
ベースバンド信号の直流成分に位置するサブキャリアがＰＣＦＩＣＨ又はＰＨＩＣＨに用いられる場合、ベースバンド信号の直流成分に位置するサブキャリアの無線リソースの代わりに用いる無線リソースのマッピング情報を保持するマッピング情報保持部と、
前記マッピング情報保持部に保持されたマッピング情報に基づいて、ＰＣＦＩＣＨ又はＰＨＩＣＨの制御信号を受信する制御信号受信部と、
を有することを特徴とする。

本発明の制御信号受信方法は、
キャリアアグリゲーションを適用して基地局と通信する移動局における制御信号受信方法であって、
ベースバンド信号の直流成分に位置するサブキャリアがＰＣＦＩＣＨ又はＰＨＩＣＨに用いられる場合、ベースバンド信号の直流成分に位置するサブキャリアの無線リソースの代わりに用いる無線リソースのマッピング情報をマッピング情報保持部に保持するステップと、
前記マッピング情報保持部に保持されたマッピング情報に基づいて、ＰＣＦＩＣＨ又はＰＨＩＣＨの制御信号を受信するステップと、
を有することを特徴とする。

本発明の実施例によれば、キャリアアグリゲーションが通信に適用される場合にも、制御チャネルの受信品質を向上させることが可能になる。

キャリアアグリゲーションが通信に適用される場合の移動局でのベースバンド信号の直流成分の位置を示す図リソースエレメントグループの概念図下りリンクチャネルのフレーム構造を示す図本発明の実施例に係る基地局のブロック図ベースバンド信号の直流成分に位置するサブキャリアがＰＣＦＩＣＨに用いられている例本発明の実施例に係る基地局における制御信号送信方法のフローチャート本発明の実施例に係る移動局のブロック図本発明の実施例に係る移動局における制御信号受信方法のフローチャート本発明の第１変形例に係る基地局のブロック図本発明の第１変形例に係る基地局での送信電力制御を示す概念図本発明の第１変形例に係る基地局における制御信号送信方法のフローチャート

本発明の実施例では、キャリアアグリゲーションが移動局と基地局との間の通信に適用される。移動局は、ベースバンド信号へのダウンコンバージョン後の直流成分に位置するサブキャリアの信号を復号できない。このようなサブキャリアが所定の制御チャネルに用いられる場合、移動局での制御チャネルの受信品質が劣化する。例えば、ＰＣＦＩＣＨ（Physical Control Format Indicator Channel）やＰＨＩＣＨ（Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel）のような制御チャネルは、帯域全体にマッピングされるものの、マッピングされるサブキャリア数は少ない。すなわち、このような制御チャネルは、所定数以下のサブキャリアにマッピングされるため、受信品質の劣化が顕著になる。このような受信品質の劣化を回避するため、基地局は、キャリアアグリゲーションを適用して通信する移動局でのベースバンド信号の直流成分に位置するサブキャリアを管理する。そして、基地局は、そのサブキャリアが所定の制御チャネルに用いられる場合、管理しているサブキャリアの無線リソースとは異なる無線リソースに、所定の制御チャネルをマッピングする。

或いは、基地局は、ベースバンド信号の直流成分に位置するサブキャリアが所定の制御チャネルに用いられる場合、そのサブキャリアの送信電力を減少させ、残りのサブキャリアの送信電力を増加させてもよい。また、基地局は、所定の制御チャネルで送信する制御信号を報知情報又はＲＲＣメッセージとして送信してもよい。

以下、本発明の実施例について、図面を参照して詳細に説明する。

図１は、キャリアアグリゲーションが通信に適用される場合の移動局でのベースバンド信号の直流成分の位置を示す図である。キャリアアグリゲーションは、図１（Ａ）に示すように、２つの20MHzのコンポーネントキャリアにより構成されてもよい。コンポーネントキャリアとは、所定の単位の連続する周波数領域のことを言う。コンポーネントキャリア間には、他システムの周波数領域が存在してもよいが、同図においては、各コンポーネントキャリアが周波数的に連続して設定される場合を示す。ＬＴＥ（Long Term Evolution）に従って20MHzの帯域幅を用いる移動局（ＬＴＥ移動局と呼ぶ）は、１つの20MHzのコンポーネントキャリア内で信号を受信する。このようなＬＴＥ移動局のため、20MHzの各コンポーネントキャリアの中心サブキャリア（ＤＣサブキャリア）は信号送信に用いられない。

一方、キャリアアグリゲーションにより合計40MHzの帯域幅を用いる移動局は、２つの20MHzのコンポーネントキャリアを一体化して信号を受信できる。この場合、２つのコンポーネントキャリアは周波数軸上で対称的になっているため、40MHzの帯域幅を用いる移動局にとって、ベースバンド信号の直流成分の位置は、２つのコンポーネントキャリアの間になる。通常では、コンポーネントキャリア間には特に信号は送信されないため、ベースバンド信号の直流成分に起因する受信品質の劣化は生じない。

また、キャリアアグリゲーションは、図１（Ｂ）に示すように、１つの10MHzのコンポーネントキャリアと、２つの20MHzのコンポーネントキャリアとにより、周波数軸上で対称的に構成されてもよい。この場合、50MHzの帯域幅を用いる移動局にとって、ベースバンド信号の直流成分の位置は、10MHzのコンポーネントキャリアの中心サブキャリア（ＤＣサブキャリア）と一致する。上記の通り、各コンポーネントキャリアの中心サブキャリアは信号送信に用いられないため、ベースバンド信号の直流成分に起因する受信品質の劣化は生じない。

しかし、キャリアアグリゲーションは、図１（Ｃ）に示すように、10MHzのコンポーネントキャリアと、20MHzのコンポーネントキャリアとにより構成されてもよい。この場合にも、10MHz及び20MHzの各コンポーネントキャリアの中心サブキャリア（ＤＣサブキャリア）は信号送信に用いられない。

一方、合計30MHzの帯域幅を用いる移動局は、10MHzのコンポーネントキャリアと20MHzのコンポーネントキャリアとを一体化して、信号を受信できる。この場合、２つのコンポーネントキャリアは周波数軸上で非対称的になっているため、30MHzの帯域幅を用いる移動局にとって、ベースバンド信号の直流成分の位置は、20MHzのコンポーネントキャリアの信号送信用サブキャリアに重なる可能性がある。

また、キャリアアグリゲーションは、図１（Ｄ）に示すように、１つの10MHzのコンポーネントキャリアと、２つの20MHzのコンポーネントキャリアとにより、周波数軸上で非対称的に構成されてもよい。この場合にも同様に、50MHzの帯域幅を用いる移動局にとって、ベースバンド信号の直流成分の位置は、20MHzのコンポーネントキャリアの信号送信用サブキャリアに重なる可能性がある。

このように、キャリアアグリゲーションが周波数軸上で非対称的に構成される場合、移動局は、ベースバンド信号の直流成分に位置するサブキャリアでは信号を復号できず、受信品質が劣化する。

次に、ベースバンド信号の直流成分が下りリンクチャネルに与える影響について説明する。

下りリンクチャネルには、下りリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ：Physical Downlink Shared Channel）と、下りリンク制御チャネルと、下りリンクのリファレンス信号（ＤＬＲＳ：Downlink Reference Signal）が含まれる。下りリンク制御チャネルには、ＰＤＣＣＨ（Physical Downlink Control Channel）、ＰＣＦＩＣＨ（Physical Control Format Indicator Channel）、ＰＨＩＣＨ（Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel）等が含まれる。

ＰＤＳＣＨは、移動局宛の下りリンクデータを送信するために用いられるチャネルである。一般的に、ＰＤＳＣＨは符号化され、帯域全体、あるいは、帯域の一部にマッピングされる。符号化利得により、ベースバンド信号の直流成分による受信品質の劣化の影響は小さい。また、符号化利得が小さい場合でも、HARQの再送が異なる帯域で行われる場合には、前記受信品質の劣化の影響は小さくなる。

ＰＤＣＣＨは、上りリンク及び下りリンクのデータチャネル送信に必要な制御情報（ＤＣＩ：Downlink Control Information）を送信するために用いられるチャネルである。例えば、リソース割り当て情報、変調方式等がＰＤＣＣＨで送信される。下りリンク制御情報には、全移動局を対象とする制御情報と、移動局個別（又は複数の移動局をまとめた移動局グループ個別）の制御情報とが含まれる。一般的に、ＰＤＣＣＨは符号化され、帯域全体にマッピングされる。符号化利得により、ベースバンド信号の直流成分による受信品質の劣化の影響は小さい。

ＰＣＦＩＣＨは、１サブフレームを構成する１４ＯＦＤＭシンボルのうち、制御チャネルに使用するＯＦＤＭシンボル数を示すＣＦＩ（Control Format Indicator）を送信するために用いられるチャネルである。ＰＣＦＩＣＨは、帯域全体にマッピングされるものの、マッピングされるサブキャリア数は少ない。従って、ベースバンド信号の直流成分による受信品質の劣化の影響が大きい。

ＰＨＩＣＨは、上りリンクデータチャネルに対する送達確認情報（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）（ＨＩ：HARQ Indicator）を送信するために用いられるチャネルである。ＰＨＩＣＨは、帯域全体にマッピングされるものの、マッピングされるサブキャリア数は少ない。従って、ベースバンド信号の直流成分による受信品質の劣化の影響が大きい。

ＤＬＲＳは、チャネル推定、ＣＱＩ測定、セルサーチ等に用いられる所定の信号系列である。ＤＬＲＳは、同じ信号系列が帯域全体に広がったサブキャリアにマッピングされる。従って、ベースバンド信号の直流成分によりＤＬＲＳが劣化したとしても、そのＤＬＲＳをチャネル推定等に使用しないことで、受信品質の劣化の影響は小さい。

次に、ベースバンド信号の直流成分による受信品質の劣化の影響が大きいＰＣＦＩＣＨ及びＰＨＩＣＨのフレーム構造について、更に詳細に説明する。

ＰＤＣＣＨ、ＰＣＦＩＣＨ及びＰＨＩＣＨには、リソースエレメントグループ（ＲＥＧ：Resource Element Group）を単位として無線リソースが割り当てられる。下りリンク制御チャネルの物理リソースは、時間方向及び周波数方向に分割される。１サブキャリア×１ＯＦＤＭシンボルをリソースエレメント（ＲＥ：Resource Element）と呼び、１つのリソースエレメントグループは、４個のリソースエレメントで構成される。

図２に、リソースエレメントグループの概念図を示す。図２は、１サブフレームの先頭の３ＯＦＤＭシンボルが下りリンク制御チャネルに用いられる場合を示している。先頭の１ＯＦＤＭシンボルには、ＤＬＲＳ（Ｒ１、Ｒ２）が６サブキャリア毎に配置される。Ｒ１は、２送信アンテナの場合の一方のアンテナのリファレンス信号であり、Ｒ２は、他方のアンテナのリファレンス信号である。送信アンテナ数によって、１リソースブロック（ＲＢ：Resource Block）におけるリソースエレメントグループ数は異なるが、単純化のため、送信アンテナ数が１つの場合には、Ｒ２の無線リソースはパンクチャされる。従って、図２の場合、先頭の１ＯＦＤＭシンボルには、１リソースブロックに８個のリソースエレメントグループを確保できる。

図３に、下りリンクチャネルのフレーム構造を示す。説明の便宜上、図３ではＤＬＲＳが省略されている。下りリンク制御チャネルは、最大で１サブフレームの先頭３ＯＦＤＭシンボル（1.4MHz帯域では４ＯＦＤＭシンボル）を使用できる。制御チャネルに使用するＯＦＤＭシンボル数を示すために、ＣＦＩがＰＣＦＩＣＨで送信される。ＰＣＦＩＣＨを復調しない限り、何個のＯＦＤＭシンボルが制御チャネルに使用されるか認識できないため、ＰＣＦＩＣＨは、先頭のＯＦＤＭシンボルにマッピングされる。ＰＣＦＩＣＨには４個のリソースエレメントグループが用いられ、４個のリソースエレメントグループは、帯域全体にほぼ等間隔になるようにマッピングされる。具体的には、４個のリソースエレメントグループのマッピング位置は、セルＩＤとシステム帯域幅とに基づいて、所定の計算式によって決定される。

ＰＨＩＣＨは、先頭のＯＦＤＭシンボルにマッピングされてもよく、３ＯＦＤＭシンボルに渡ってマッピングされてもよい。図３は、ＰＨＩＣＨが先頭のＯＦＤＭシンボルにマッピングされている場合を示している。ＰＨＩＣＨには３個のリソースエレメントグループが用いられ、３個のリソースエレメントグループは、帯域全体にほぼ等間隔になるようにマッピングされる。具体的には、３個のリソースエレメントグループのマッピング位置は、セルＩＤと、ＰＣＦＩＣＨを除いたリソースエレメントグループ数とに基づいて、所定の計算式によって決定される。

このように、ＰＣＦＩＣＨ及びＰＨＩＣＨは、帯域全体にマッピングされるものの、マッピングされるサブキャリア数は少ない。従って、ベースバンド信号の直流成分による受信品質の劣化の影響が大きい。このような影響を回避するための基地局及び移動局について、以下に説明する。

＜本発明の実施例に係る基地局及び移動局の構成及び動作＞
図４に、本発明の実施例に係る基地局のブロック図を示す。基地局１０は、管理部１０１と、マッピング部１０３と、制御信号送信部１０５と、データ信号送信部１０７とを有する。

管理部１０１は、キャリアアグリゲーションを適用して通信する移動局でのベースバンド信号の直流成分に位置するサブキャリアを管理する。特に、キャリアアグリゲーションを構成するコンポーネントキャリアが周波数軸上で非対称的になっている場合、どのサブキャリアが移動局でのベースバンド信号の直流成分に位置するかを管理する。ベースバンド信号の直流成分の位置は、運用前に予め算出され、管理部１０１に格納されてもよい。

マッピング部１０３は、ＰＣＦＩＣＨ及びＰＨＩＣＨをリソースエレメントグループにマッピングする。例えば、ＰＣＦＩＣＨ及びＰＨＩＣＨは、図３に示すような所定の位置にマッピングされる。次に、マッピング部１０３は、上述したキャリアアグリゲーションを適用して通信する移動局でのベースバンド信号の直流成分に位置するサブキャリアがＰＣＦＩＣＨ又はＰＨＩＣＨに用いられるかを判断する。ベースバンド信号の直流成分に位置するサブキャリアがＰＣＦＩＣＨ又はＰＨＩＣＨに用いられる場合、マッピング部１０３は、上述のＰＣＦＩＣＨ及びＰＨＩＣＨの無線リソースに加えて、別の無線リソースを確保し、ＰＣＦＩＣＨ又はＰＨＩＣＨをマッピングする。すなわち、マッピング部１０３は、上述したキャリアアグリゲーションを適用して通信する移動局でのベースバンド信号の直流成分に位置するサブキャリアがＰＣＦＩＣＨ又はＰＨＩＣＨに用いられる場合に、通常のＰＣＦＩＣＨ及びＰＨＩＣＨの無線リソースに加えて、別の無線リソースを確保し、両方の無線リソースを用いて、ＰＣＦＩＣＨ及びＰＨＩＣＨを送信する。別の無線リソースは、移動局と基地局との間で事前に決められた所定の規則に従って確保されてもよい。上記のように、一般的にはＰＣＦＩＣＨ及びＰＨＩＣＨには、リソースエレメントグループを単位として無線リソースが割り当てられるため、確保される別の無線リソースは、１つのリソースエレメントグループでもよい。

あるいは、マッピング部１０３は、１つのリソースエレメントグループを確保する代わりに、ＰＣＦＩＣＨ又はＰＨＩＣＨが用いるリソースエレメントグループの数と同じ数のリソースエレメントグループを確保してもよい。

上述したように、マッピング１０３が、ＰＣＦＩＣＨ又はＰＨＩＣＨのための別の無線リソースを確保する場合、キャリアアグリゲーションを適用して通信する移動局は、前記ＰＣＦＩＣＨ又はＰＨＩＣＨのための別の無線リソースを使用してＰＣＦＩＣＨ又はＰＨＩＣＨを復号し、キャリアアグリゲーションを適用せずに通信する移動局は、前記ＰＣＦＩＣＨ又はＰＨＩＣＨのための別の無線リソースではなく、通常のＰＣＦＩＣＨ又はＰＨＩＣＨのための無線リソースを使用してＰＣＦＩＣＨ又はＰＨＩＣＨを復号してもよい。

図５には、ベースバンド信号の直流成分に位置するサブキャリアがＰＣＦＩＣＨに用いられている例を示している。このような場合、例えば、マッピング部１０３は、ベースバンド信号の直流成分に位置するサブキャリアが含まれるリソースエレメントグループ（ＲＥＧ１）の隣のリソースエレメントグループ（ＲＥＧ２）にＰＣＦＩＣＨをマッピングしてもよい。隣のリソースエレメントグループ（ＲＥＧ２）がＰＨＩＣＨに用いられている場合、マッピング部１０３は、更に隣のリソースエレメントグループにＰＣＦＩＣＨをマッピングしてもよい。ここでは、隣のリソースエレメントグループが確保されるが、隣のリソースエレメントグループに限らず、ベースバンド信号の直流成分に位置するサブキャリアが含まれるリソースエレメントグループ（ＲＥＧ１）とは異なる如何なるリソースエレメントグループが確保されてもよい。図５には、ベースバンド信号の直流成分に位置するサブキャリアがＰＣＦＩＣＨに用いられている例を示しているが、ベースバンド信号の直流成分の位置にＰＨＩＣＨがマッピングされている場合も同様にして、別の無線リソースが確保される。なお、このように確保されたリソースエレメントグループは、ＰＤＣＣＨの送信のためには使用されない。

マッピング部１０３は、別の無線リソースを確保する場合、リソースエレメントグループ全体ではなく、そのうちの１つのリソースエレメントを確保してもよい。ベースバンド信号の直流成分に位置するサブキャリアは、１つのリソースエレメントに対応するため、４個のリソースエレメントを確保しなくても、１つのリソースエレメントが確保できればよい。残りの３個のリソースエレメントは、ＰＤＣＣＨの送信のために使用されてもよい。ただし、通常のＬＴＥ移動局は、このようなリソースエレメントグループの使用方法を認識できないため、残りの３個のリソースエレメントは、ＬＴＥ移動局用のＰＤＣＣＨの送信のためには使用されない。しかし、移動局によっては、ベースバンド信号の直流成分に位置するサブキャリアに対応するリソースエレメントをヌルとみなして復号できる。このような移動局に対しては、残りの３個のリソースエレメントを、ＰＤＣＣＨの送信のために使用してもよい。

制御信号送信部１０５は、無線リソースにマッピングされた制御チャネル（ＰＤＣＣＨ、ＰＣＦＩＣＨ、ＰＨＩＣＨ）で制御信号（ＤＣＩ、ＣＦＩ、ＨＩ）を送信する。

データ信号送信部１０７は、移動局宛のデータ信号を送信する。データ信号には、ベストエフォート型のＩＰパケットや音声信号等のＵ−ｐｌａｎｅの信号（ユーザデータ）と報知情報やＲＲＣメッセージ等のＣ−ｐｌａｎｅの信号（制御データ）が含まれる。マッピング部１０３でＰＣＦＩＣＨ又はＰＨＩＣＨが別の無線リソースにマッピングされた場合、データ信号送信部１０７は、別の無線リソースの情報をＲＲＣメッセージとして送信してもよい。或いは、別の無線リソースの情報は、報知情報として送信されてもよい。この場合、データ信号送信部１０７の代わりに、報知情報送信部（図示せず）が別の無線リソースの情報を送信してもよい。

図６に、本発明の実施例に係る基地局における制御信号送信方法のフローチャートを示す。

管理部１０１は、キャリアアグリゲーションを適用して通信する移動局でのベースバンド信号の直流成分に位置するサブキャリアを特定する（Ｓ１０１）。

マッピング部１０３は、図３に示すような所定の位置にＰＣＦＩＣＨをマッピングする（Ｓ１０３）。次に、マッピング部１０３は、キャリアアグリゲーションを適用して通信する移動局でのベースバンド信号の直流成分に位置するサブキャリアがＰＣＦＩＣＨに用いられるかを判断する（Ｓ１０５）。ベースバンド信号の直流成分に位置するサブキャリアがＰＣＦＩＣＨに用いられる場合、マッピング部１０３は、別の無線リソースにＰＣＦＩＣＨをマッピングする（Ｓ１０７）。この場合、マッピング部１０３は、通常の無線リソースに加えて、前記別の無線リソースにＰＣＦＩＣＨをマッピングする。ベースバンド信号の直流成分に位置するサブキャリアがＰＣＦＩＣＨに用いられない場合、マッピング部１０３は、別の無線リソースにＰＣＦＩＣＨをマッピングする必要はない。

制御信号送信部１０５は、無線リソースにマッピングされたＰＣＦＩＣＨで制御信号（ＣＦＩ）を送信する（Ｓ１０９）。

データ信号送信部１０７は、マッピング部１０３で確保された別の無線リソースの情報（マッピング情報）をＲＲＣメッセージ又は報知情報として送信する（Ｓ１１１）。

図６では、特にＰＣＦＩＣＨを例に挙げて説明したが、本発明の実施例に係る制御信号送信方法は、ＰＨＩＣＨの場合にも同様に適用可能である。

図７に、本発明の実施例に係る移動局のブロック図を示す。移動局２０は、マッピング情報保持部２０１と、制御信号受信部２０３と、データ信号受信部２０５とを有する。

マッピング情報保持部２０１は、キャリアアグリゲーションを行う場合にベースバンド信号の直流成分に位置するサブキャリアがＰＣＦＩＣＨ又はＰＨＩＣＨに用いられる場合、ベースバンド信号の直流成分に位置するサブキャリアの無線リソースの代わりに用いる別の無線リソースのマッピング情報を保持する。このようなマッピング情報は、移動局と基地局との間で事前に決められた所定の規則に従って決定されてもよい。また、マッピング情報は、ＲＲＣメッセージ又は報知情報として基地局から送信されてもよい。

あるいは、移動局は、自局がキャリアアグリゲーションを行う場合のベースバンド信号の直流成分に位置するサブキャリアの情報を基地局に通知してもよい。この場合、基地局は、前記ベースバンド信号の直流成分に位置するサブキャリアの情報に基づいて、前記マッピング情報を決定してもよい。

例えば、図５に示すように、ベースバンド信号の直流成分の位置にＰＣＦＩＣＨがマッピングされている場合、マッピング情報保持部２０１は、そのリソースエレメントグループ（ＲＥＧ１）の隣のリソースエレメントグループ（ＲＥＧ２）にＰＣＦＩＣＨがマッピングされるというマッピング情報を保持してもよい。隣のリソースエレメントグループ（ＲＥＧ２）がＰＨＩＣＨに用いられている場合、更に隣のリソースエレメントグループにＰＣＦＩＣＨがマッピングされるというマッピング情報を保持してもよい。

制御信号受信部２０３は、マッピング情報保持部２０１に保持されたマッピング情報に基づいて、ＰＤＣＣＨ、ＰＣＦＩＣＨ及びＰＨＩＣＨの制御信号（ＤＣＩ、ＣＦＩ、ＨＩ）を受信する。例えば、制御情報受信部２０３は、ベースバンド信号の直流成分に位置するサブキャリアがＰＣＦＩＣＨ又はＰＨＩＣＨに用いられているかを判断する。ＰＣＦＩＣＨ又はＰＨＩＣＨに用いられている場合、制御信号受信部２０３は、マッピング情報により示された別の無線リソースを使用して、ＰＣＦＩＣＨ及びＰＨＩＣＨの制御信号（ＣＦＩ、ＨＩ）を受信する。ＰＣＦＩＣＨ又はＰＨＩＣＨに用いられてない場合、制御信号受信部２０３は、図３に示すような所定の位置において、ＰＣＦＩＣＨ及びＰＨＩＣＨの制御信号（ＣＦＩ、ＨＩ）を受信する。

データ信号受信部２０５は、移動局２０宛のデータ信号を受信する。マッピング情報がＲＲＣメッセージまたは報知情報として基地局から送信される場合、データ信号受信部２０５は、マッピング情報を受信し、マッピング情報をマッピング情報保持部２０１に通知する。なお、マッピング情報が報知情報として基地局から送信される場合、データ信号受信部２０５の代わりに、報知情報受信部（図示せず）がマッピング情報を受信してもよい。

図８に、本発明の実施例に係る移動局における制御信号受信方法のフローチャートを示す。

データ信号受信部２０５は、ベースバンド信号の直流成分に位置するサブキャリアの無線リソースの代わりに用いる別の無線リソースのマッピング情報を受信する（Ｓ２０１）。受信したマッピング情報は、マッピング情報保持部２０１に保持される。

制御信号受信部２０３は、ベースバンド信号の直流成分に位置するサブキャリアがＰＣＦＩＣＨに用いられているかを判断する（Ｓ２０３）。ＰＣＦＩＣＨに用いられている場合、マッピング情報により示された別の無線リソースを使用して、ＰＣＦＩＣＨの制御信号（ＣＦＩ）を受信する（Ｓ２０５）。ＰＣＦＩＣＨに用いられてない場合、図３に示すような所定の位置において、ＰＣＦＩＣＨの制御信号（ＣＦＩ）を受信する（Ｓ２０７）。

図８では、特にＰＣＦＩＣＨを例に挙げて説明したが、本発明の実施例に係る制御信号受信方法は、ＰＨＩＣＨの場合にも同様に適用可能である。

＜本発明の第１変形例に係る基地局及び移動局の構成及び動作＞
図９に、本発明の第１変形例に係る基地局のブロック図を示す。基地局１５は、管理部１５１と、マッピング部１５３と、送信電力制御部１５４と、制御信号送信部１５５と、データ信号送信部１５７とを有する。

管理部１５１は、キャリアアグリゲーションを適用して通信する移動局でのベースバンド信号の直流成分に位置するサブキャリアを管理する。特に、キャリアアグリゲーションを構成するコンポーネントキャリアが周波数軸上で非対称的になっている場合、どのサブキャリアが移動局でのベースバンド信号の直流成分に位置するかを管理する。

マッピング部１５３は、ＰＣＦＩＣＨ及びＰＨＩＣＨをリソースエレメントグループにマッピングする。例えば、ＰＣＦＩＣＨ及びＰＨＩＣＨは、図３に示すような所定の位置にマッピングされる。

送信電力制御部１５４は、ベースバンド信号の直流成分に位置するサブキャリアがＰＣＦＩＣＨに用いられるかを判断する。ＰＣＦＩＣＨに用いられる場合、そのサブキャリアの送信電力を減少させ、残りのサブキャリアの送信電力を増加させる。図３を参照して説明したように、ＰＣＦＩＣＨには、４個のリソースエレメントグループ（すなわち、１６個のリソースエレメント）が用いられる。ＰＣＦＩＣＨの送信電力の振幅を図１０に示す。図１０（Ａ）は、送信電力制御が行われていない場合の振幅を示している。移動局でのベースバンド信号の直流成分に位置するサブキャリアが１６個のリソースエレメントの１つに相当する場合、送信電力制御部１５４は、そのリソースエレメントの送信電力を減少させてもよい。より具体的には、送信電力をヌルに設定してもよい。更に、図１０（Ｂ）に示すように、同じリソースエレメントグループに属する残りの３個のサブキャリアの送信電力を増加させてもよい。或いは、残りの１５個のサブキャリアの送信電力を増加させてもよい。

制御信号送信部１５５は、無線リソースにマッピングされた制御チャネル（ＰＤＣＣＨ、ＰＣＦＩＣＨ、ＰＨＩＣＨ）で制御信号（ＤＣＩ、ＣＦＩ、ＨＩ）を送信する。

データ信号送信部１５７は、移動局宛のデータ信号を送信する。

図１１に、本発明の第１変形例に係る基地局における制御信号送信方法のフローチャートを示す。

管理部１５１は、キャリアアグリゲーションを適用して通信する移動局でのベースバンド信号の直流成分に位置するサブキャリアを特定する（Ｓ１５１）。

マッピング部１５３は、図３に示すような所定の位置にＰＣＦＩＣＨをマッピングする（Ｓ１５３）。

送信電力制御部１５４は、ベースバンド信号の直流成分に位置するサブキャリアがＰＣＦＩＣＨに用いられるかを判断する（Ｓ１５５）。ベースバンド信号の直流成分に位置するサブキャリアがＰＣＦＩＣＨに用いられる場合、送信電力制御部１５４は、そのサブキャリアの送信電力を減少させ、残りのサブキャリアの送信電力を増加させる（Ｓ１５７）。ベースバンド信号の直流成分に位置するサブキャリアがＰＣＦＩＣＨに用いられない場合、送信電力制御部１５４は、ＰＣＦＩＣＨの送信電力を制御する必要はない。

制御信号送信部１０５は、ＰＣＦＩＣＨで制御信号（ＣＦＩ）を送信する（Ｓ１５９）。

なお、図９に示す基地局１５と通信する移動局は、キャリアアグリゲーションを適用して通信する場合に、ベースバンド信号の直流成分に位置するサブキャリアを無視し、残りのサブキャリアで制御信号（ＣＦＩ）を復号する。

第１変形例では、ＰＣＦＩＣＨの送信電力制御を例に挙げて説明したが、第１変形例の概念は、ＰＨＩＣＨにも同様に適用可能である。

＜本発明の第２変形例に係る基地局及び移動局の構成及び動作＞
図４及び図７を参照して、本発明の第２変形例に係る基地局及び移動局について説明する。第２変形例では、ＰＣＦＩＣＨで送信されるＣＦＩを１サブフレーム毎に通知せずに、より長い期間で制御する。ＣＦＩは固定されてもよい。

基地局１０の管理部１０１は、キャリアアグリゲーションを適用して通信する移動局でのベースバンド信号の直流成分に位置するサブキャリアを管理する。特に、キャリアアグリゲーションを構成するコンポーネントキャリアが周波数軸上で非対称的になっている場合、どのサブキャリアが移動局でのベースバンド信号の直流成分に位置するかを管理する。ベースバンド信号の直流成分の位置は、運用前に予め算出され、管理部１０１に格納されてもよい。

ベースバンド信号の直流成分に位置するサブキャリアがＰＣＦＩＣＨに用いられる可能性がある場合、ＰＣＦＩＣＨで送信されるＣＦＩは、移動局宛のＲＲＣメッセージとして生成され、データ信号送信部１０７から送信される。或いは、ＰＣＦＩＣＨで送信されるＣＦＩは、報知情報として生成され、報知情報送信部（図示せず）から報知情報として送信されてもよい。

マッピング部１０３は、ＰＣＦＩＣＨ及びＰＨＩＣＨをリソースエレメントグループにマッピングする。例えば、ＰＣＦＩＣＨ及びＰＨＩＣＨは、図３に示すような所定の位置にマッピングされる。

移動局２０のデータ信号受信部２０５は、ＲＲＣメッセージとして送信されたＣＦＩを受信する。また、ＣＦＩが報知情報として送信される場合、移動局２０の報知情報受信部（図示せず）は、報知情報として送信されたＣＦＩを受信する。

制御信号受信部２０３は、受信したＣＦＩによりフレーム構造がわかるため、ベースバンド信号の直流成分に位置するサブキャリアがＰＣＦＩＣＨに用いられているか否かに拘らず、制御信号を受信できる。

＜本発明の第３変形例に係る基地局の構成及び動作＞
図４及び図７を参照して、本発明の第３変形例に係る基地局について説明する。第３変形例では、基地局は、ＰＵＳＣＨの無線リソースを割り当てる際に、対応するＰＨＩＣＨの無線リソースが、キャリアアグリゲーションを適用して通信する場合の移動局でのベースバンド信号の直流成分に位置するサブキャリアを含まないように、ＰＵＳＣＨの無線リソースを割り当ててもよい。

基地局１０の制御信号送信部１０５は、上りリンクの共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）のための上りスケジューリンググラントを送信する場合に、前記ＰＵＳＣＨに対応するＰＨＩＣＨ無線リソースが、キャリアアグリゲーションを適用して通信する場合の移動局でのベースバンド信号の直流成分に位置するサブキャリアを含まないように、ＰＵＳＣＨの無線リソースを割り当ててもよい。あるいは、基地局１０の制御信号送信部１０５は、上りリンクの共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）のための上りスケジューリンググラントを送信する場合に、前記ＰＵＳＣＨに対応するＰＨＩＣＨ無線リソースが、キャリアアグリゲーションを適用して通信する場合の移動局でのベースバンド信号の直流成分に位置するサブキャリアを含まないように、前記上りスケジューリンググラント内のサイクリックシフトに関する情報を設定してもよい。尚、前記サイクリックシフトに関する情報により、ＰＨＩＣＨの無線リソースの位置が変更される。

本変更例により、キャリアアグリゲーションを適用して通信する移動局でのベースバンド信号の直流成分に位置するサブキャリアが、ＰＨＩＣＨの無線リソースに含まれないため、前記ベースバンド信号の直流成分による特性の劣化を回避することが可能となる。

＜本発明の実施例の効果＞
以上のように、本発明の実施例によれば、キャリアアグリゲーションが通信に適用される場合にも、制御チャネルの受信品質を向上させることが可能になる。

より具体的には、ベースバンド信号の直流成分に位置するサブキャリアがＰＣＦＩＣＨ又はＰＨＩＣＨに用いられる場合でも、別の無線リソースを用いて、ＰＣＦＩＣＨ又はＰＨＩＣＨの受信品質を向上させることが可能になる。

また、別の無線リソースを確保するに際して、リソースエレメントグループではなく、そのうちの１つのリソースエレメントが確保される場合、残りの３個のリソースエレメントは、ＰＤＣＣＨの送信等に有効活用できる。

また、第１変形例のような送信電力制御が行われる場合、移動局は、ベースバンド信号の直流成分に位置するサブキャリアを無視し、残りのサブキャリアで制御信号を復号する。このとき、残りのサブキャリアの送信電力が増加しているため、制御信号を復号できる可能性が高くなる。

また、第２変形例は、ＣＦＩを動的に変更する必要がない場合に有効である。

説明の便宜上、本発明の実施例に係る基地局及び移動局は機能的なブロック図を用いて説明しているが、本発明は、ハードウェア、ソフトウェア又はそれらの組み合わせで実現されてもよい。また、２以上の実施例及び変形例が必要に応じて組み合わせて使用されてもよい。

以上、本発明の実施例について説明したが、本発明は、上記の実施例に限定されることなく、特許請求の範囲内において、種々の変更・応用が可能である。

１０基地局
１０１管理部
１０３マッピング部
１０５制御信号送信部
１０７データ信号送信部
２０移動局
２０１マッピング情報保持部
２０３制御信号受信部
２０５データ信号受信部
１５基地局
１５１管理部
１５３マッピング部
１５４送信電力制御部
１５５制御信号送信部
１５７データ信号送信部

Claims

キャリアアグリゲーションを適用して移動局と通信する基地局であって、
前記移動局でのベースバンド信号の直流成分に位置するサブキャリアを管理する管理部と、
ベースバンド信号の直流成分に位置するサブキャリアがＰＣＦＩＣＨ又はＰＨＩＣＨに用いられる場合、ベースバンド信号の直流成分に位置するサブキャリアの無線リソースとは異なる無線リソースに、前記移動局用のＰＣＦＩＣＨ又はＰＨＩＣＨをマッピングするマッピング部と、
ＰＣＦＩＣＨ又はＰＨＩＣＨの制御信号を送信する制御信号送信部と、
を有する基地局。
前記マッピング部は、所定の規則に従って、ベースバンド信号の直流成分に位置するサブキャリアが含まれるリソースエレメントグループとは異なるリソースエレメントグループに、ＰＣＦＩＣＨ又はＰＨＩＣＨをマッピングする、請求項１の基地局。
前記マッピング部は、所定の規則に従って、ベースバンド信号の直流成分に位置するサブキャリアが含まれるリソースエレメントグループとは異なるリソースエレメントグループのうち、１つのリソースエレメントに、ＰＣＦＩＣＨ又はＰＨＩＣＨをマッピングする、請求項１の基地局。
異なる無線リソースの情報を送信するマッピング情報送信部を更に有する、請求項１乃至３のうちいずれか１項に記載の基地局。
キャリアアグリゲーションを適用して移動局と通信する基地局における制御信号送信方法であって、
前記移動局でのベースバンド信号の直流成分に位置するサブキャリアを管理するステップと、
ベースバンド信号の直流成分に位置するサブキャリアがＰＣＦＩＣＨ又はＰＨＩＣＨに用いられる場合、ベースバンド信号の直流成分に位置するサブキャリアの無線リソースとは異なる無線リソースに、前記移動局用のＰＣＦＩＣＨ又はＰＨＩＣＨをマッピングするステップと、
ＰＣＦＩＣＨ又はＰＨＩＣＨの制御信号を送信するステップと、
を有する制御信号送信方法。
キャリアアグリゲーションを適用して基地局と通信する移動局であって、
ベースバンド信号の直流成分に位置するサブキャリアがＰＣＦＩＣＨ又はＰＨＩＣＨに用いられる場合、ベースバンド信号の直流成分に位置するサブキャリアの無線リソースの代わりに用いる無線リソースのマッピング情報を保持するマッピング情報保持部と、
前記マッピング情報保持部に保持されたマッピング情報に基づいて、ＰＣＦＩＣＨ又はＰＨＩＣＨの制御信号を受信する制御信号受信部と、
を有する移動局。
キャリアアグリゲーションを適用して基地局と通信する移動局における制御信号受信方法であって、
ベースバンド信号の直流成分に位置するサブキャリアがＰＣＦＩＣＨ又はＰＨＩＣＨに用いられる場合、ベースバンド信号の直流成分に位置するサブキャリアの無線リソースの代わりに用いる無線リソースのマッピング情報をマッピング情報保持部に保持するステップと、
前記マッピング情報保持部に保持されたマッピング情報に基づいて、ＰＣＦＩＣＨ又はＰＨＩＣＨの制御信号を受信するステップと、
を有する制御信号受信方法。