WO2007119452A1

WO2007119452A1 - 無線通信システム、無線送信装置、およびリソース割当方法

Info

Publication number: WO2007119452A1
Application number: PCT/JP2007/055683
Authority: WO
Inventors: Masaru Fukuoka; Akihiko Nishio; Kenichi Miyoshi
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Priority date: 2006-03-20
Filing date: 2007-03-20
Publication date: 2007-10-25
Also published as: JP4887358B2; US20090245188A1; US8649333B2; JPWO2007119452A1

Abstract

　複数のサブフレームを連結して１フレームとし、このフレームごとに通信処理を行う場合に、受信品質を向上させることができるリソース割当方法。この方法では、サブフレーム＃１送信時は、移動局からフィードバックされたＣＱＩを基に、リソース割当形式としてＬＲＢが選択され、ＬＲＢ形式に則って伝搬路品質の良いＲＢが送信データに割り当てられる。サブフレーム＃２送信時は、先頭サブフレームと同じリソース割当方式（ＬＲＢ）を用い、送信データを同じＲＢに割り当てる。サブフレーム＃３送信時は、サブフレーム＃１およびサブフレーム＃２とはリソース割当方式を切り替え、ＤＲＢ形式を用いて送信データのＲＢへの割り当てを行う。

Description

明細書

無線通信システム、無線送信装置、およびリソース割当方法

技術分野

[0001] 本発明は、無線通信システム、無線送信装置、およびリソース割当方法に関する。

背景技術

[0002] 近年のインターネットトラフィックの増大とともに、移動体通信における高速パケット伝送技術への要求が高まっており、それを実現する伝送方式の 1つとして、 OFDM ( Orthogonal Frequency Division Multiplex)方式の検討が行われている。 OFDM方式は、データ列を複数のサブキャリアを用いて並列に伝送し、 CP (Cyclic Prefix)を備えることでマルチパス干渉による特性劣化を低減することができ、誤り訂正符号を適用することによって周波数選択性フェージングへの耐性を備えている。

[0003] この OFDMを下り回線に用い、複数の移動局へのデータを複数のサブキャリアに周波数多重する場合に、 LRB (Localized Resource Block)および DRB (Distributed Resource Block)のリソース割当方式を用いることが検討されている（例えば、非特許文献 1参照)。

[0004] LRB方式は、基地局が各移動局での周波数帯域毎の受信品質に基づ!/、て適応的にサブキャリアを割り当てる周波数スケジューリングを行うため、最大限のマルチュ一ザダイバーシチ効果を得ることができ、効率良く通信を行うことができる。周波数スケジユーリングは、通常、コヒーレント帯域幅程度に隣接するサブキャリアをいくつかまとめてブロック化したリソースブロック（Resource Block :RB)毎に行われる。よって、周波数ダイバーシチ効果はほとんど得られな、。

[0005] これに対し、 DRB方式は、各移動局への送信データを全帯域のサブキャリアに分散させて配置するため、高い周波数ダイバーシチ効果を得ることができる。また、 DR B方式は、移動局毎の受信品質とは無関係に割り当てられるため、 LRB方式のような周波数スケジユーリグ効果やマルチユーザダイバーシチ効果が得られない。

[0006] 一方、最近、 TTI(Transmission Time Interval) concatenationと呼ばれる技術の検討が行われている。 TTI concatenationとは、複数のサブフレームを互いに連結し、 1つの TTIとして扱う技術である。よって、例えば複数のサブフレームに共通の制御情報を連結後の ΤΤΙの先頭に付カ卩する。このように TTI concatenationは、複数のサブフレームに対し 1つの制御情報のみを通知するので、後続サブフレームの制御情報に必要なオーバヘッドを削減することができる。なお、非特許文献 2では、この TTI concat enationのことを Long TTIや adaptive TTIと呼んでいる。

非特干文献 1： Physical channel Structure and Procedure for EUTRA Downlink , 3 GPP RAN WGl #42 meeting (2005.8) Rl- 050884

非特許文献 2 : "Physical Channel Structure for Evolved UTRA", 3GPP RAN WGl #4 1 meeting (2005.3) Rl— 050464

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0007] リソース割当方式として LRBを用いる場合に、 TTI concatenationを適用することを検討する。図 1は、カゝかる場合に発生する課題を説明するための図である。

[0008] 基地局は、移動局からフィードバックされた RB毎の受信品質に基づいて、先頭のサブフレーム # 1送信時に周波数スケジューリングを行い、送信データを LRB方式で周波数リソースに割り当てる。その際、復号に必要な制御情報は SCCH (shared cont rol channel :共有制御チャネル）にて通知する。また、サブフレーム # 2では、サブフレーム # 1と同じ LRB方式にて同じ周波数リソースに割り当てて送信を行う。同様に、サブフレーム # 3でも、サブフレーム # 1と同じ LRB方式にて同じ周波数リソースに割り当てて送信を行う。

[0009] しかしながら、後続のサブフレームになるにしたがって、移動局の移動や周辺環境の変化によって、チャネル環境が変動する場合がある。このとき、移動局から先にフィードバックされた RB毎の受信品質と、サブフレーム # 3の実際の（リアルタイムな)受信品質とには差が生じる。よって、サブフレーム # 3に対して、先に報告された受信品質に基づく周波数割当を行ってしまうと、サブフレーム # 3の受信特性が大きく劣化することとなる。

[0010] 本発明の目的は、 TTI concatenationのように、複数のサブフレームを連結して TTI とし、この ΤΠごとに通信処理を行う場合に、受信品質を向上させることができる無線通信システム、無線送信装置、およびリソース割当方法を提供することである。

課題を解決するための手段

[0011] 本発明の無線通信システムは、複数のサブフレームが連結された連結サブフレームを通信処理の 1単位とする無線通信システムであって、リソース割当方式として LR B (Localized Resource Block)方式または DRB (Distributed Resource Block)方式選択する選択手段と、選択されたリソース割当方式に従って、前記連結サブフレーム内のデータをサブフレームごとに各周波数リソースに割り当てる割当手段と、を具備し、前記選択手段は、前記連結サブフレーム中において、リソース割当方式を LRB 方式から DRB方式へ切り替える構成を採る。

[0012] ここで、前記選択手段は、前記無線通信システムにおける無線送信装置または無線受信装置の、ずれに搭載されて、ても良、。

[0013] また、前記連結サブフレームとは、例えば、 TTI concatenation技術における連結後の TTIを示す。

発明の効果

[0014] 本発明によれば、 TTI concatenationのように、複数のサブフレームを連結して 1つの ΤΠとし、この ΤΠごとに通信処理を行う場合に、受信品質を向上させることができる。

図面の簡単な説明

[0015] [図 1]課題を説明するための図

[図 2]本発明の実施の形態 1に係る無線送信装置の主要な構成を示すブロック図 [図 3]実施の形態 1に係る割当リソーステーブル決定部内部のテーブルの一例を示す図

[図 4]実施の形態 1に係る割当リソーステーブル決定部の基本的な動作を説明するための図

[図 5]実施の形態 1に係る無線送信装置力送信される信号を説明するための図 [図 6]LRB番号、 DRB番号を説明する図

[図 7]実施の形態 1に係る無線受信装置の主要な構成を示すブロック図

[図 8]実施の形態 1に係る無線受信装置の受信処理および受信性能について説明する図

[図 9]実施の形態 2に係る無線送信装置の主要な構成を示すブロック図

[図 10]実施の形態 2に係る無線送信装置力送信される信号を説明するための図 [図 11]実施の形態 2に係る無線受信装置の受信処理および受信性能について説明する図

[図 12]LRB番号と DRB番号との対応付けの例を示す図

[図 13]DRB方式のリソース割当方法の一例を示す図

[図 14]DRB方式のリソース割当方法の他のバリエーションを示す図

[図 15]レピテイシヨンシンボルの配置の一例を示す図

[図 16]ターボ符号ィ匕ビットの配置の一例を示す図

[図 17]CQIの受信タイミングの違いによって平均伝搬路品質が変動することを示した図

[図 18]CQIの受信タイミングの違いによって平均伝搬路品質が変動することを示した図

[図 19]再割当開始タイミングを CQIの受信タイミングと同期させる構成を示した図 [図 20]隣接サブフレームが連結してヽな、予約チャネルを示す図

発明を実施するための最良の形態

[0016] 以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。なお

、本明細書では、同様の機能を有する複数の構成に対し同一の符号を付すこととし、さらに各符号に続けて異なる枝番を付して互いを区別することとする。

[0017] (実施の形態 1)

図 2は、本発明の実施の形態 1に係る無線送信装置の主要な構成を示すブロック図である。ここでは、当該無線送信装置が、移動体通信システムにおける基地局として使用される場合を例にとって説明する。

[0018] 本実施の形態に係る無線送信装置は、割当リソーステーブル決定部 101、符号化部 102— 1、 102— 2、連結制御部 103、変調部 104— 1、 104— 2、多重部 105、制御情報多重部 106、 IFFT部 107、 CP挿入部 108、無線送信部 109、およびアンテナ 110を備え、各部は以下の動作を行う。 [0019] 符号ィ匕部 102— 1は、送信データに対してターボ符号化等の誤り訂正符号化を行い、連結制御部 103へ出力する。符号ィ匕部 102— 2も、制御データに対してターボ符号ィ匕等の誤り符号ィ匕を行い、変調部 104— 2へ出力する。

[0020] 連結制御部 103は、連結するサブフレーム数を制御する。具体的には、符号化データの中で送信サブフレームに多重するシンボルを変調部 104— 1へ送る。また、次に送信するサブフレーム番号を多重部 105および制御情報多重部 106へ通知する

[0021] 変調部 104— 1は、連結制御部 103から出力される、送信サブフレームに多重するシンボルに対して QPSKや 16QAM等の所定の変調処理を施し、多重部 105へ出力する。変調部 104— 2は、符号ィ匕部 102— 2から出力される符号ィ匕データに対して QPSKや 16QAM等の変調を行い、制御情報多重部 106へ出力する。

[0022] 割当リソーステーブル決定部 101は、内部に保存されているデータテーブルを参照することにより、移動局力もフィードバックされる移動速度情報に基づいてリソース割当方式を決定し、この方式を示す割当リソース制御信号を多重部 105および符号化部 102— 2へ出力する。図 3は、割当リソーステーブル決定部 101内部の上記テーブルの一例を示す図である。このテーブルにおいて、各サブフレーム毎（具体的にはサブフレーム番号毎）にリソース割当方式 (LRB方式、 DRB方式）と割当リソース制御信号との対応関係が予め定められている。そして、例えば、移動速度に基づいて、サブフレーム # 1、 # 2、 # 3のリソース割当方式力LRB、LRB、 DRBと決定された場合、割当リソーステーブル決定部 101は、割当リソース制御信号 # 1を出力する（図のハッチング部分）。

[0023] 多重部 105は、変調部 104— 1から出力される変調データを、複数の周波数リソースに割り当て、送信データの周波数多重を行い、多重信号を制御情報多重部 106へ出力する。ここで、多重部 105は、割当リソース制御信号によって指示されたサブフレーム毎のリソース割当方式を用いる。特に、 LRB方式の場合は、多重部 105は、移動局からフィードバックされた CQI情報に基づいて周波数リソースの割り当てを行う。

[0024] 制御情報多重部 106は、サブフレーム番号をチェックし、先頭サブフレームの場合には、所定の制御情報を多重し、多重信号を IFFT部 107へ出力する。 [0025] IFFT部 107は、多重信号に対して逆高速フーリエ変換 (IFFT)処理を行い、時間領域に変換した OFDMシンボルを生成し、 CP挿入部 108へ出力する。

[0026] CP揷入部 108は、 IFFT部 107から出力された OFDMシンボルの後部を CPとして複製し、先頭部分に挿入し、得られる信号を無線送信部 109へ出力する。

[0027] 無線送信部 109は、 CP挿入後の信号に対し DZA変換や電力増幅等の所定の無線送信処理を行い、無線信号を生成し、アンテナ 110を介して送信する。

[0028] 次いで、割当リソーステーブル決定部 101の動作について、より詳細に説明する。

図 4は、割当リソーステーブル決定部 101の基本的な動作を説明するための図である。

[0029] 移動局力もフィードバックされる移動速度に基づいて、チャネル変動の早さを予想することができる。 LRB方式または DRB方式を用いた場合の各帯域の平均伝搬路品質を算出したものが図のグラフである。割当リソーステーブル決定部 101は、このグラフから、 LRB方式の帯域の平均伝搬路品質よりも、 DRB方式の帯域の平均伝搬路品質の方が大きくなるサブフレームを特定する。すなわち、周波数スケジューリング効果よりも周波数ダイバーシチ効果が上回る場合の境界線の位置を求める。図 4では、中速移動時の境界線が示されている。この境界線より時間的に後ろのサブフレームが、リソース割当方式を切り替えるべきサブフレームとなる。よって、割当リソーステーブル決定部 101は、このサブフレームの番号（特に切替サブフレーム番号と呼ぶ）と、図 3に示したテーブルに基づいて決定された割当リソース制御信号とを制御情報として、多重部 105および符号ィ匕部 102— 2へ通知する。

[0030] 図 5は、上記の動作によって、本実施の形態に係る無線送信装置から送信される信号を説明するための図である。ここでは、割当リソース制御信号として「1」が選択されたものとする。

[0031] 先頭のサブフレーム # 1送信時は、移動局力もフィードバックされた CQIを基に、リソース割当形式として LRBが選択され、 LRB形式に則って受信品質の最も良、RB が送信データに割り当てられる。ここで制御情報としては、 MCS (Modulation and Co ding Scheme)、符号化率等と共に、 TTI concatenationを施すサブフレーム数（図の例では 3個）、割当リソース制御信号、 LRB番号、および DRB番号が制御チャネル SC CHに多重され送信される。ここで、 LRB番号、 DRB番号とは、図 6に示すように、例えば、 LRB方式であれば、このリソース割当方式に従う 4つのリソース割当方法 (LR B # l〜# 4)を互いに識別する番号のことであり、より具体的には、実際に送信データを割り当てる RBの位置を示すものである。

[0032] サブフレーム # 2送信時は、割当リソース制御信号が「1」であるので、多重部 105 は先頭サブフレームと同じリソース割当方式 (LRB)を用い、送信データを同じ RBに割り当てる。

[0033] サブフレーム # 3送信時は、割当リソース制御信号が「1」であるので、多重部 105 は、先頭サブフレームおよびサブフレーム # 2とはリソース割当方式を切り替え、 DR

B方式を用いて送信データの RBへの割り当てを行う。

[0034] このように、本実施の形態に係る無線送信装置は、送信データの ΤΠにおいて、最初の数サブフレームではリソース割当方式として LRB方式を用い、途中のサブフレームから DRB方式に切り替えて送信を行う。また、その切替タイミングは、移動局の移動速度に基づいて適応的に変化させる。

[0035] 次ヽで、上記の本実施の形態に係る無線送信装置 (基地局）に対応する、本実施の形態に係る無線受信装置 (移動局）について詳細に説明する。

[0036] 図 7は、本実施の形態に係る無線受信装置の主要な構成を示すブロック図である。

[0037] 本実施の形態に係る無線受信装置は、アンテナ 151、無線受信部 152、 CP除去部 153、 FFT部 154、チャネル補償部 155、制御情報分離部 156、復調部 157、復号ィ匕部 158、データ抽出部 159、連結制御部 161、および復号ィ匕部 162を備え、各部は以下の動作を行う。

[0038] 無線受信部 152は、アンテナ 151を介して受信した信号に対し、ダウンコンバートや AZD変換等の所定の無線受信処理を行、、得られるベースバンド信号を CP除去部 153へ出力する。

[0039] CP除去部 153は、受信信号に付加されている CPを除去し、 CP除去後の信号を F FT部 154へ出力する。

[0040] FFT部 154は、 OFDMシンボル単位で高速フーリエ変換 (FFT)処理を行い、受信信号を周波数領域に変換し、この周波数領域信号をチャネル補償部 155へ出力する。

[0041] チャネル補償部 155は、周波数領域信号の受信パイロットシンボル力もチャネル推定を行い、得られるチャネル推定値を用いて受信信号を補償し、補償後の信号を制御情報分離部 156へ出力する。また、チャネル推定値力も移動速度および CQIを測定し、別途出力する。

[0042] 制御情報分離部 156は、補償後の信号から、制御情報が多重されたシンボルを分離して、制御情報がマッピングされているシンボルは復調部 157へ出力し、その他のシンボルはデータ抽出部 159へ出力する。

[0043] 復調部 157は、制御情報がマッピングされているシンボルに対し、 QPSKや 16QA M等の所定復調処理を施し、復調信号を復号化部 158へ出力する。

[0044] 復号ィ匕部 158は、復調信号を復号して制御データを得、このうち割当リソース制御信号、 LRB番号、 DRB番号に関しては、データ抽出部 159へ出力し、連結サブフレーム数については、連結制御部 161へ出力する。

[0045] データ抽出部 159は、入力される割当リソース制御信号、 LRB番号、 DRB番号、およびサブフレーム番号を用いて、制御情報分離部 156の出力信号力もデータシンボルを抽出し、復調部 160へ出力する。なお、データ抽出部 159は、無線送信装置内の割当リソーステーブル決定部 101が有するテーブル（図 3参照）と同一のテープルを有している。

[0046] 復調部 160は、抽出されたデータシンボルに対し、 QPSKや 16QAM等の所定の復調処理を施し、ビット毎の尤度を算出すると共に、復調信号を連結制御部 161へ出力する。

[0047] 連結制御部 161は、復調部 160から出力される受信サブフレームの数をカウントしつつ、各受信サブフレームのデータを内部メモリに一定時間保持する。そして、復号化部 158から通知される連結サブフレーム数に従って、 TTI concatenationを施すのに充分なサブフレームの受信データが揃った場合、保持してお!、た複数の受信サブフレームを連結し、連結後のデータ (TTI)を復号化部 162へ渡す。

[0048] 復号ィ匕部 162は、連結制御部 161から出力されたデータを復号し、受信データを得る。 [0049] 図 8は、上記構成を有する本実施の形態に係る無線受信装置の受信処理および受信性能について説明する図である。なお、割当リソース制御信号として「1」が選択されているものとする。

[0050] サブフレーム # 1受信時は、まず、サブフレーム # 1の先頭に配置されている制御チャネル SCCHを復調し、制御データを得る。そして、制御データに含まれる割当リソース制御信号、 LRB番号、 DRB番号、および連結サブフレーム数を取得し、内部メモリに保持する。ここで、データ抽出部 159は、割当リソース制御信号力「l」であるので、内部テーブル（図 3参照）に基づいて、リソース割当方式が LRBであると判断する。そして、別途入力された LRB番号力も実際にデータが割り当てられている RB を特定し、この RBから、データシンボルを抽出する。

[0051] サブフレーム # 2受信時は、データ抽出部 159は、割当リソース制御信号が「1」であることから、やはり今回のリソース割当方式も LRBであると判断し、別途入力された LRB番号に基づいて、データシンボルが多重されている RBを判別し、データシンポルを抽出する。

[0052] サブフレーム # 3受信時は、データ抽出部 159は、割当リソース制御信号が「1」であることから、今回のリソース割当方式が DRBであると判断し、別途入力された DRB 番号からデータシンボルが多重されて、る RBを判別し、データシンボルを抽出する

[0053] ここで、図 8に示すように、サブフレーム # 3においては、 CQIによって報告された受信品質とリアルタイムの実際の受信品質との差が大きくなつている。しかし、本実施の形態では、 TTIの最初のサブフレーム # 1、 # 2では、リソース割当方式として LRB方式が用いられ、途中のサブフレーム # 3から DRB方式が用いられているので、サブフレーム # 3においては周波数ダイバーシチゲインを得ることができ、受信品質が大きく劣化することはない。

[0054] このように、本実施の形態に係る無線受信装置は、本実施の形態に係る無線送信装置から送信された信号を受信し、上記動作を行うことにより、受信性能を向上させることがでさる。

[0055] 以上説明したように、本実施の形態によれば、無線送信装置は、送信信号に対し T TI concatenationを施しつつも、予め決められたルールに従い、リソース割当方式を途中のサブフレームにて LRBから DRBへ切り替える。よって、 TTI concatenationによつて制御情報を削減しつつも、伝搬路環境が変動し、先頭サブフレームを基準に行われた周波数割当が後続のサブフレームで不適当となった場合にも、 DRB方式を用いることによりダイバーシチ効果を得ることができ、受信品質の劣化を防止することができる。換言すると、本実施の形態は、周波数スケジューリングの効果が低下してきたタイミングにおいて、リソース割当方式を LRB力 DRBに切り替えることを特徴とするということができる。

[0056] また、本実施の形態によれば、移動局の移動速度に応じて、リソース割当方式を切り替えるタイミング (具体的には切替サブフレーム番号)を調整する。よって、チャネル状態が様々に変動する場合でも、これに追従することができ、受信性能の劣化を防ぐことができる。

[0057] なお、本実施の形態では、先頭のサブフレーム送信時に、 LRB番号および DRB番号の双方を SCCHに多重し制御情報として送信する構成を例にとって説明したが、予め LRB番号と DRB番号とを 1対 1対応で設定しておくことにより、無線送信装置が LRB番号のみを無線受信装置に通知するような構成としても良い。図 12は、 LRB番号と DRB番号との対応付けの例を示す図である。これにより、無線送信装置は LRB 番号のみを通知するだけで済み、制御情報を削減することができ、無線受信装置は通知された LRB番号カゝら DRB割当番号を認識することができる。

[0058] また、本実施の形態では、 TTI concatenationの対象となるサブフレーム数が 3 (連結サブフレーム数 = 3)で、第 3番目のサブフレーム # 3において、リソース割当方式の切替が行われる場合を例にとって説明したため、 DRB方式となるサブフレームが 1 個だけであつたが、例えば、連結サブフレーム数力以上であるような場合、またはリソース割当方式の切替がサブフレーム # 2において行われるような場合には、 DRB 方式となるサブフレームが複数存在する。かかる場合、次に示す DRB方式のリソース割当方法を適用することができる。

[0059] 図 13は、 DRB方式のリソース割当方法の一例を示す図である。このように、 DRB 方式における周波数リソースの割当位置をサブフレーム毎に変化させる。すなわち後続のサブフレームの RBは、サブフレーム毎に異なる RBとなるようにする。これにより、より多くの周波数ダイバーシチ効果を得ることができる。

[0060] 図 14は、 DRB方式のリソース割当方法の他のバリエーションを示す図である。ここでは、 DRB方式へ切替後、最初のサブフレームにおいては、 LRB方式と近い範囲の周波数位置のリソースが割り当てられている。また、後続のサブフレームになるほど、 DRB方式における周波数リソースの分散具合を大きくしている。これにより、 LRB 方式力 DRB方式への移行を緩やかに行うことができる。

[0061] また、本実施の形態においてレピテイシヨンシンボルを用いる場合には、一方のシンボルを LRB方式のサブフレームへ、他方のシンボルを DRB方式のサブフレームへ割り当てるような構成としても良い。図 15は、レピテイシヨンシンボルの配置の一例を示す図である。または、少なくとも一方のシンボルを LRB方式のサブフレームへ割り当てるような構成としても良い。これにより、 DRB方式の周波数リソースに配置された 2つのレピテイシヨンシンボル力 V、ずれも周波数選択性フェージングの影響によってシンボル合成してもダイバーシチゲインが得られなヽような状況となった場合にも、レピテイシヨンシンボルの少なくとも一方が LRB方式で配置されて!、るので、ある程度の受信品質を確保することができる。

[0062] また、本実施の形態にお!、てターボ符号ィ匕を用いる場合には、システマチックビットを LRB方式のサブフレームへ、ノリティビットを DRB方式のサブフレームへ割り当てるような構成力または、システマチックビットを優先的に LRB方式のサブフレームへ割り当てるような構成としても良い。図 16は、ターボ符号ィ匕ビットの配置の一例を示す図である。これにより、システマチックビットは安定的な伝搬路品質が得られるので、タ一ボ復号後の受信特性を向上することができる。

[0063] また、本実施の形態では、リソース割当方式の切替のために、送受信間で共通のテ一ブルを用いる構成を例にとって説明したが、無線送信装置が、リソース割当方式の切替タイミングのサブフレーム番号のみを制御情報として無線受信装置に通知するような構成としても良い。

[0064] また、本実施の形態では、リソース割当方式の切替タイミングとして、当該切替が行われるサブフレーム番号を通知する構成を例にとって説明した力（切替タイミングのサブフレーム番号） Z (TTI concatenationされた連結サブフレーム数）と!、うような TT I全体からの割合、すなわち ΤΠ全体から見た当該切替タイミングの位置を示すパラメータを通知するような構成としても良い。

[0065] また、本実施の形態では、リソース割当方式の切替タイミングを、移動局の移動速度に応じて決定する構成を例にとって説明したが、リソース割当方式の切替タイミングは、設計段階力固定とするような構成としても良い。

[0066] (実施の形態 2)

本発明の実施の形態 2でも、本実施の形態に係る無線送信装置が、移動体通信システムにおける基地局として使用される場合を例にとって説明する。

[0067] 実施の形態 1では、基地局は、予め決められたテーブルに従い、移動局の移動速度に応じた所定のサブフレームを切替タイミングとして、リソース割当方式を LRBから DRBへ切り替える構成を示した。

[0068] 実施の形態 2では、最初の所定期間についてはリソース割当方式を固定とし、その後は、諸々の条件に基づ、てリソース割当方式の切替を適応的に決定することとし、当該適応制御を開始するタイミングおよびその後の各サブフレームごとのリソース割当方式を移動局に適宜通知する構成を示す。

[0069] 図 9は、本実施の形態に係る無線送信装置の主要な構成を示すブロック図である。

なお、この無線送信装置は、実施の形態 1に示した無線送信装置（図 2参照）と同様の基本的構成を有しており、同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。また、基本動作は同一であるが詳細な点で違いがある構成要素には、同一の番号にアルファベットの小文字を付した符号を付して区別し、適宜説明を加える。

[0070] 割当リソース切替決定部 201は、移動局の移動速度に基づいて、周波数リソースの再割当を開始するタイミング (再割当開始タイミング)を決定する。具体的には、再割当開始タイミングを特定するために、先頭サブフレーム力再割当を開始するサブフレームまでのサブフレーム数 (再割当サブフレーム数)を決定する。この再割当サブフレーム数は、移動速度の速い移動局に対しては小さな値を設定し、移動速度の遅い移動局に対しては大きな値を設定する。また、割当リソース切替決定部 201は、移動局からフィードバックされた CQI情報に基づいて、 LRB方式で実際に送信データをマッピングする周波数リソースを選択する。再割当サブフレーム数および再割当開始後の各サブフレームのリソース割当方式を、多重部 105aおよび制御情報多重部 1 06aへ出力する。ここで、再割当開始後の各サブフレームのリソース割当方式において、再割当開始後に移動局力もフィードバックされる最新の CQIに基づいて、現在使用している RBの受信品質を算出し、この受信品質が劣化している場合には、リソース割当方式を LRB方式力 DRB方式へと切替える。

[0071] 多重部 105aは、割当リソース切替決定部 201から出力される割当リソース制御信号で指示されるサブフレーム毎のリソース割当方式を用い、変調部 104— 1から出力される変調データを周波数リソースに割り当てて周波数多重を行い、得られる多重信号を制御情報多重部 106aへ出力する。特に、再割当開始後で、 LRB方式の場合は、多重部 105aは、移動局力もその都度フィードバックされた CQI情報に基づいて周波数リソースの割り当てを行う。

[0072] 制御情報多重部 106aは、割当リソース切替決定部 201から出力される割当リソース制御信号に基づいて、再割当開始後である力否力判断し、再割当開始後では、各サブフレームごとに所定の制御情報を多重し、多重信号を IFFT部 107へ出力する。

[0073] 図 10は、本実施の形態に係る無線送信装置から送信される信号を説明するための図である。

[0074] 先頭のサブフレーム # 1では、 LRB方式に従って、移動局からフィードバックされた CQIを基に、最も受信品質の良い帯域 (周波数リソース）に送信データの割当を行う。ここで、制御情報として、 MCS、符号化率等と共に、再割当サブフレーム数 (今回の例では再割当サブフレーム数は「3」）を SCCHに多重し通知する。

[0075] サブフレーム # 2では、再割当サブフレーム数が「3」であるので、 LRB方式にて、サブフレーム # 1と同じ帯域に周波数リソースの割当を行う。

[0076] サブフレーム # 3では、再割当サブフレーム数が「3」であるので、移動局からフィードバックされる最新の CQIに基づいて、現在使用している割当リソースの RBの受信品質を算出する。今回の例では、受信品質が劣化していることが認められるので、本実施の形態に係る無線送信装置は、リソース割当方式を LRB方式カゝら DRB方式へと切替える。なお、受信品質の劣化が認められない場合は、本実施の形態に係る無線送信装置は、リソース割当方式として LRB方式をサブフレーム # 3に対してもそのまま使用する。

[0077] 次いで、上記の本実施の形態に係る無線送信装置 (基地局）に対応する、本実施の形態に係る無線受信装置 (移動局）について説明する。なお、本実施の形態に係る無線受信装置の構成は、実施の形態 1に示した構成と同様であるので、ブロック図は省略する。

[0078] 図 11は、本実施の形態に係る無線受信装置の受信処理および受信性能について説明する図である。なお、リソース割当方式として LRB、再割当サブフレーム数として「3」が選択されたものとする。

[0079] サブフレーム # 1受信時は、まず、サブフレーム # 1の先頭に配置されている SCC Hを復調し、制御データを得る。そして、制御データに含まれる再割当サブフレーム数、リソース割当方式、 LRB番号、 DRB番号、および連結サブフレーム数を取得し、内部メモリに保持する。ここで、データ抽出部 159は、リソース割当方式が LRBであるので、 LRB番号に基づ、て割当 RB (実際にデータがマッピングされて、る RB)から、データシンボルを抽出する。

[0080] サブフレーム # 2受信時は、データ抽出部 159は、再割当サブフレーム数が「3」であり未だ再割当が行われるサブフレームではな、と判断することができるので、今回のリソース割当方式としてサブフレーム # 1と同様に LRB方式を用い、 LRB番号に基づ、て割当 RBから、データシンボルを抽出する。

[0081] サブフレーム # 3受信時は、データ抽出部 159は、再割当サブフレーム数が「3」であり再割当が行われるタイミング (サブフレーム)であると判断することができるので、再度制御情報を取得する必要があるため、 SCCHを復調し、制御データを得る。そして、制御データに含まれるリソース割当方式が依然 LRBのままである場合、データ抽出部 159は、前サブフレームと同じ LRB番号に基づく割当 RB力もデータシンボルを抽出する。また、制御データに含まれるリソース割当方式が DRBに変更されている場合には、データ抽出部 159は、 DRB番号に基づいて、データシンボルが多重されて V、る RBを識別し、これらの RBからデータシンボルを抽出する。

[0082] このように、本実施の形態に係る無線受信装置は、本実施の形態に係る無線送信装置から送信された信号を受信し、上記動作を行うことにより、受信性能を向上させることがでさる。

[0083] 以上説明したように、本実施の形態によれば、最初の所定期間についてはリソース割当方式を固定とし、その後は、諸々の条件に基づいてリソース割当方式の切替を適応的に決定する。よって、 TTI concatenationで制御情報を削減しつつ、先頭サブフレーム送信時の LRB方式による周波数スケジューリング効果 (受信品質）が低下した場合には、再割当を行うことにより適宜 DRB方式に切替えるので、受信特性の劣化を防ぐことができる。

[0084] なお、本実施の形態では、再割当開始タイミングを移動局の移動速度のみに基づいて決定する構成を例にとって説明を行ったが、この再割当開始タイミングを、移動局からフィードバックされる CQIとの時間間隔の空き具合、すなわち、 CQI受信タイミング力の遅延時間に基づいて決定するような構成としても良い。また、移動局の移動速度に基づ、て決定された再割当開始タイミングを、 CQI受信タイミングからの遅延時間に基づいて補正するような構成としても良い。 CQI受信タイミングからの遅延時間が大き、と、うことは、平均受信品質に変動が生じて、る可能性が高、と言える力もである。図 17および図 18は、 CQIの受信タイミングの違いによって平均伝搬路品質が変動することを示した図である。なお、ここでは、移動局が中速で移動している場合を例にとっている。これらの図に示すように、 CQIの受信タイミングから時間間隔が空けば空くほど、平均伝搬路品質は低下する。特に、 DRB方式よりも LRB方式においてその特性劣化は顕著である。そこで、本実施の形態のノリエーシヨンとして、 LRB方式の特性曲線と DRB方式の特性曲線が交わる時間（平均伝搬路品質の交差位置)、すなわち LRB方式と DRB方式の特性が入れ替わる時点を、再割当開始タイミングと設定する。これにより、最適な再割当開始タイミングとなるので、受信性能の劣化を防ぐことができる。なお、この制御は、移動局における BLER (アウターループ制御）、すなわち移動局カゝら基地局へ送信される ACKZNACK情報を基に行うような構成としても良い。

[0085] また、本実施の形態にお!、て、移動局からフィードバックされる CQIの受信タイミングにあわせて再割当を行うことが可能となるように、再割当開始タイミングを CQIの受信タイミングと同期させるような構成としても良い（図 19参照)。また、逆に再割当開始タイミングに合わせて、上り回線の CQIフィードバックを行うような構成、すなわち、再割当を行うサブフレームに対してだけ CQIフィードバックを行うような構成としても良い

[0086] 以上、本発明の各実施の形態について説明した。

[0087] なお、本発明に係る無線通信システム、無線送信装置、およびリソース割当方法は、上記各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。

[0088] 例えば、本明細書では、 OFDM方式の通信システムにおいて、基地局から移動局への下り回線が行われる場合を想定して種々の説明を行ったが、本発明は、移動局力も基地局への上り回線においても同様に適用可能である。かかる場合、上り通信方式としては、 OFDM以外にも、 DFT— OFDM、 SC— FDMA等の通信方式であつて、 LRB方式と DRB方式のリソース割当方式が用いられている通信方式であれば適用可能である。

[0089] また、本発明にお、て、無線送信装置 (基地局）は、無線受信装置 (移動局)からリソース割当方式の切替要求または周波数リソースの再割当要求を受けてから、リソース割当方式の切替または再割当を行うような構成としても良い。すなわち、移動局において、割当帯域の受信品質が劣化して、 LRBから DRBヘリソース割当方式を切替える必要が生じた場合にのみ、上り回線で基地局に切替等を要求するような構成としても良い。これにより、移動局が主導でリソース割当方式の切替等を行うことができるため、チャネル変動が激しい状況下でも、容易にこれに追従することができる。なお、その要求信号 (フラグ）として、移動局力もの CQIフィードバック信号を代用しても良い。すなわち、移動局力も CQIフィードバックがあった場合、基地局は、これによりリソース割当方式切替等の要求があつたと判断し、切替等を行うような構成としても良い。これにより、別途新しい制御情報を送信することなぐ切替等を要求することができる。また、その CQIは、少なくとも DRB用の全帯域の平均的な受信品質情報が含まれていれば良い。

[0090] また、本明細書では、 TTI concatenationに着目して説明を行ったが、本発明はこれに限定されず、隣接サブフレームが連結してヽな、予約チャネル（図 20参照）のようなチャネルに対しても適用可能である。

[0091] また、本明細書では、 SCCHにて制御情報を通知するとした力個別制御チャネル等の他の名称の制御チャネルであっても良い。

[0092] また、先頭のサブフレームで全サブフレームのリソース割当方式を指示するのではなぐサブフレーム毎にリソース割当方式を指示するような構成としても良い。

[0093] また、平均伝搬路品質として、伝搬路変動に伴う、フィードバック CQIと実際の SIN

Rとのずれ量や、受信特性の劣化量や、所要受信品質に対するマージン量を用いても良い。

[0094] また、 LRBは、周波数スケジューリング送信を行うためのチャネルであり、 Localized Channelと呼ばれることもある。一方、 DRBは、周波数ダイバーシチ送信を行うためのチヤネノレであり、 Distributed Channelと呼ばれることもある。

[0095] また、 LRBは、通常、サブバンド単位や連続した複数のサブキャリア単位で割り当てられる。一方、 DRBは、通常、 OFDMシンボルの広帯域に渡る複数の分散されたサブキャリアによって構成されたり、 FH (Frequency Hopping)パターンにより定義される。また、 DRBは、 Intra-TTI frequency hoppingと呼ばれることもある。さらに、 DRBは、周波数インタリーブによって分散が実現されることもある。

[0096] ま 7こ、 TTI concatenationは、 Longer TTI、 variable TTI、 adaptive ΤΤΙと呼はれることがある。

[0097] また、本発明に係る無線送信装置は、移動体通信システムにおける通信端末装置および基地局装置に搭載することが可能であり、これにより上記と同様の作用効果を有する通信端末装置、基地局装置、および移動体通信システムを提供することができる。

[0098] また、ここでは、本発明をノヽードウエアで構成する場合を例にとって説明した力本発明をソフトウェアで実現することも可能である。例えば、本発明に係るリソース割当方法のアルゴリズムをプログラミング言語によって記述し、このプログラムをメモリに記憶しておいて情報処理手段によって実行させることにより、本発明に係る無線送信装置と同様の機能を実現することができる。

[0099] また、上記各実施の形態の説明に用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路である LSIとして実現される。これらは個別に 1チップ化されても良いし、一部または全てを含むように 1チップィ匕されても良い。

[0100] また、ここでは LSIとした力集積度の違いによって、 IC、システム LSI、スーパー L

SI、ウノレ卜ラ LSI等と呼称されることちある。

[0101] また、集積回路化の手法は LSIに限るものではなぐ専用回路または汎用プロセッサで実現しても良い。 LSI製造後に、プログラム化することが可能な FPGA (Field Pro grammable Gate Array)や、 LSI内部の回路セルの接続もしくは設定を再構成可能なリコンフィギユラブル ·プロセッサを利用しても良、。

[0102] さらに、半導体技術の進歩または派生する別技術により、 LSIに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積ィ匕を行っても良い。バイオ技術の適用等が可能性としてあり得る。

[0103] 2006年 3月 20曰出願の特願 2006— 076610の曰本出願に含まれる明細書、図面および要約書の開示内容は、すべて本願に援用される。

産業上の利用可能性

[0104] 本発明に係る無線送信装置およびリソース割当方法は、移動体通信システムにおける通信端末装置、基地局装置等の用途に適用することができる。

Claims

請求の範囲

[1] 複数のサブフレームが連結された連結サブフレームを通信処理の 1単位とする無線通信システムであって、

リソース割当方式として LRB方式または DRB方式を選択する選択手段と、選択されたリソース割当方式に従って、前記連結サブフレーム内のデータをサブフレームごとに各周波数リソースに割り当てる割当手段と、を具備し、

前記選択手段は、前記連結サブフレーム中において、リソース割当方式を LRB方式力 DRB方式へ切り替える、

無線通信システム。

[2] 複数のサブフレームが連結された連結サブフレームを送信処理の 1単位とする無線送信装置であって、

リソース割当方式として LRB方式または DRB方式を選択する選択手段と、選択されたリソース割当方式に従って、前記連結サブフレーム内の送信データをサブフレームごとに各周波数リソースに割り当てる割当手段と、を具備し、

無線送信装置。

[3] 前記割当手段は、 DRB方式の場合、後続サブフレームになるほど周波数リソースの分散具合を大きくする、

請求項 2記載の無線送信装置。

[4] 前記割当手段は、 DRB方式の場合、サブフレームによって、送信データを割り当てる周波数リソースを異ならせる、

請求項 2記載の無線送信装置。

[5] 前記選択手段は、リソース割当方式の LRB方式力 DRB方式への切替タイミングを、無線受信装置からの CQIの受信タイミングからの遅延時間に基づ、て決定する、請求項 2記載の無線送信装置。

[6] 前記選択手段は、リソース割当方式の LRB方式力 DRB方式への切替タイミングを、無線受信装置の移動速度に基づいて決定する、請求項 2記載の無線送信装置。

[7] LRB方式の複数のリソース割当方法と、 DRB方式の複数のリソース割当方法と、が互いに 1対 1に対応付けて記憶された送受信間で共通のテーブルと、

LRB方式の複数の前記リソース割当方法のうち、実際に使用されるリソース割当方法を無線受信装置に通知する通知手段と、

をさらに具備する請求項 2記載の無線送信装置。

[8] リソース割当方式の LRB方式力 DRB方式への切替タイミングを、前記複数のサブフレームのいずれかのサブフレームの制御チャネルを用いて、無線受信装置に通知する通知手段、

をさらに具備する請求項 2記載の無線送信装置。

[9] 前記選択手段は、無線受信装置から切替要求があった場合に、リソース割当方式を LRB方式から DRB方式へ切り替える、

請求項 2記載の無線送信装置。

[10] 前記選択手段は、所定タイミングに無線受信装置力も CQIのフィードバックがあつた場合に、前記切替要求があつたと判断する、

請求項 9記載の無線送信装置。

[11] 請求項 2記載の無線送信装置を具備する通信端末装置。

[12] 請求項 2記載の無線送信装置を具備する基地局装置。

[13] 複数のサブフレームが連結された連結サブフレームを通信処理の 1単位とし、 1連結サブフレーム中において、各サブフレームのリソース割当方式を LRB方式から DR B方式へ切り替える、

リソース割当方法。