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JP5432210B2 - ユーザ端末、無線基地局、下り制御チャネル受信方法及び移動通信システム - Google Patents

ユーザ端末、無線基地局、下り制御チャネル受信方法及び移動通信システム Download PDF

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JP5432210B2 JP2011103178A JP2011103178A JP5432210B2 JP 5432210 B2 JP5432210 B2 JP 5432210B2 JP 2011103178 A JP2011103178 A JP 2011103178A JP 2011103178 A JP2011103178 A JP 2011103178A JP 5432210 B2 JP5432210 B2 JP 5432210B2
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Description

本発明は、下り通信を行うユーザ端末、無線基地局、下り制御チャネル受信方法及び移動通信システムに関する。
３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）において、第３世代移動通信システムの発展規格であるＬＴＥ（Long Term Evolution）からのさらなる高速・大容量通信を実現する第４世代移動通信システムとして、ＬＴＥ−Advanced（ＬＴＥ−Ａ）の標準化が進められている。
ＬＴＥにおいては、周波数利用効率を向上させる無線通信技術としてＭＩＭＯ(Multi Input Multi Output)技術が検討されている（例えば、非特許文献１参照）。ＭＩＭＯ技術においては、送受信機に複数の送信／受信アンテナが設けられ、複数の送信アンテナから異なる情報系列が同一周波数及び同一時間で空間分割多重されて送信される。一方、受信機側では、送信／受信アンテナ間で異なるフェージング変動が生じることを利用して、同一周波数及び同一時間で送信された情報系列を分離して検出する。
また、ＭＩＭＯ技術においては、単一のユーザに対する異なる情報系列が送信されるシングルユーザＭＩＭＯ（ＳＵ−ＭＩＭＯ(Single User MIMO)）伝送と、複数のユーザに対する異なる情報系列が送信されるマルチユーザＭＩＭＯ（ＭＵ−ＭＩＭＯ(Multiple User MIMO)）伝送と、が規定されている。下りリンクにおけるＭＵ−ＭＩＭＯ伝送では、無線基地局の複数の送信アンテナから複数のユーザ端末に対する異なる情報系列が、同一周波数及び同一時間で送信される。このように、ＭＵ−ＭＩＭＯ伝送では、同一の無線リソース（周波数及び時間）に多重されるユーザ端末数を増加させることができるので、無線リソースの利用効率を向上させることができる。
ところで、ＬＴＥの後継システム（例えば、Rel.9、Rel.10）では、上述のＭＵ−ＭＩＭＯ伝送を、Ｈｅｔｎｅｔ（Heterogeneous network）やＣｏＭＰ（Coordinated Multi-Point）伝送にも適用されることが検討されている。このため、将来のシステムでは、同一の無線リソースに多重されるユーザ端末数をさらに増加させることも想定される。しかしながら、従来の無線リソースの割当て方法を用いる場合、同一の無線リソースに多重されるユーザ端末数を増加させることによる無線リソースの利用効率の向上効果を十分に発揮できないおそれがある。
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、同一の無線リソースに多重されるユーザ端末数をさらに増加させる場合にも無線リソースの利用効率の向上効果を十分に発揮可能なユーザ端末、無線基地局、下り制御チャネル受信方法及び移動通信システムを提供することを目的とする。
本発明の第１側面に係るユーザ端末は、下り共有チャネルと周波数分割多重される拡張下り制御チャネルを無線基地局から受信するユーザ端末であって、前記無線基地局からＰＣＦＩＣＨ（Physical Control Format Indicator Channel）を介して受信されるＣＦＩ（Control Format Indicator）値に基づいて、サブフレームにおける前記拡張下り制御チャネル用のＯＦＤＭシンボルの開始位置を検出する検出部と、前記検出部によって検出された前記開始位置に基づいて、前記拡張下り制御チャネルを受信する受信部と、を具備することを特徴とする。
本発明の第２側面に係る無線基地局は、下り共有チャネルと周波数分割多重される拡張下り制御チャネルを送信する無線基地局であって、ＰＣＦＩＣＨ（Physical Control Format Indicator Channel）を介して送信されるＣＦＩ（Control Format Indicator）値に基づく開始位置から開始されるＯＦＤＭシンボルに、前記拡張下り制御チャネルをマッピングするマッピング部と、前記拡張下り制御チャネルを送信する送信部と、を具備することを特徴とする。
本発明の第３側面に係る下り制御チャネル受信方法は、ユーザ端末が下り共有チャネルと周波数分割多重される拡張下り制御チャネルを無線基地局から受信する下り制御チャネル受信方法であって、前記無線基地局が、ＰＣＦＩＣＨ（Physical Control Format Indicator Channel）を介して送信されるＣＦＩ（Control Format Indicator）値に基づく開始位置から開始されるＯＦＤＭシンボルに、前記拡張下り制御チャネルをマッピングする工程と、前記ユーザ端末が、前記ＰＣＦＩＣＨを介して受信される前記ＣＦＩ値に基づいて、サブフレームにおける前記拡張下り制御チャネル用のＯＦＤＭシンボルの開始位置を検出する工程と、前記ユーザ端末が、検出された前記開始位置に基づいて、前記拡張下り制御チャネルを受信する工程と、を具備することを特徴とする。
本発明の第４側面に係る移動通信システムは、ユーザ端末が下り共有チャネルと周波数分割多重される拡張下り制御チャネルを無線基地局から受信する移動通信システムであって、前記無線基地局が、ＰＣＦＩＣＨ（Physical Control Format Indicator Channel）を介して送信されるＣＦＩ（Control Format Indicator）値に基づく開始位置から開始されるＯＦＤＭシンボルに、前記拡張下り制御チャネルをマッピングし、前記ユーザ端末が、前記ＰＣＦＩＣＨを介して受信される前記ＣＦＩ値に基づいて、サブフレームにおける前記拡張下り制御チャネル用のＯＦＤＭシンボルの開始位置を検出し、前記ユーザ端末が、検出された前記開始位置に基づいて、前記拡張下り制御チャネルを受信することを特徴とする。
本発明によれば、同一の無線リソースに多重されるユーザ端末数をさらに増加させる場合にも無線リソースの利用効率の向上効果を十分に発揮可能なユーザ端末、無線基地局、下り制御チャネル受信方法及び移動通信システムを提供できる。
ＭＵ−ＭＩＭＯ伝送が適用される移動通信システムの一例を示す図である。 下りリンクのＭＵ−ＭＩＭＯ伝送が適用されるサブフレームの一例を示す図である。 ＰＤＣＣＨの割り当て領域の拡張例を示す図である。 ＰＤＣＣＨ領域及びＰＤＳＣＨ領域を説明するための図である。 本発明の第１の態様に係るＰＤＣＣＨの割り当て領域の拡張例を示す図である。 本発明の第２の態様に係るＰＤＣＣＨの割り当て領域の拡張例を示す図である。 クロスキャリアスケジューリングを説明するための図である。 本発明の第３の態様に係るＰＤＣＣＨの割り当て領域の拡張例を示す図である。 本発明の実施の形態に係る移動通信システムの概略構成図である。 本発明の実施の形態に係る無線基地局の概略構成図である。 本発明の実施の形態に係るユーザ端末の概略構成図である。 本発明の実施の形態に係る無線基地局の詳細機能構成図である。 本発明の実施の形態に係るユーザ端末の詳細機能構成図である。
図１は、ＭＵ−ＭＩＭＯ伝送が適用される移動通信システムの一例を示す図である。図１に示す移動通信システムは、無線基地局ｅＮＢ（eNodeB）のカバレッジエリア内に、局所的なカバレッジエリアを有する小型基地局ＲＲＨ（Remote Radio Head）が設けられた階層型の構成を有している。このような移動通信システムにおけるＭＵ−ＭＩＭＯ伝送では、無線基地局ｅＮＢの複数のアンテナから複数のユーザ端末ＵＥ（User Equipment）＃１及び＃２に対するデータが同一時間及び同一周波数で送信される。また、小型基地局ＲＲＨの複数のアンテナから複数のユーザ端末ＵＥ＃３及び＃４に対するデータも、同一時間及び同一周波数で送信される。
図２は、下りリンクのＭＵ−ＭＩＭＯ伝送が適用されるサブフレームの一例を示す図である。図２に示すように、ＭＵ−ＭＩＭＯ伝送が適用される移動通信システムでは、各サブフレームにおいて、下り制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）用のリソース領域（以下、ＰＤＣＣＨ領域という）と、下り共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）用のリソース領域（以下、ＰＤＳＣＨ領域）とが設けられる。ＰＤＣＣＨ領域には、ユーザ端末ＵＥ＃１〜＃４に対する下り制御情報（ＤＣＩ）がマッピングされる。ユーザ端末ＵＥ＃１〜＃４に対する下り制御情報（ＤＣＩ）には、それぞれ、ＰＤＳＣＨ領域における割り当て情報が含まれる。
上述のように、ＭＵ−ＭＩＭＯ伝送においては、同一時間及び同一周波数で複数のユーザ端末ＵＥに対するデータを送信可能である。このため、図２のＰＤＳＣＨ領域において、ユーザ端末ＵＥ＃１に対するデータと同一の周波数領域にユーザ端末ＵＥ＃５に対するデータを多重することも考えられる。同様に、ユーザ端末ＵＥ＃４に対するデータと同一の周波数領域にユーザ端末ＵＥ＃６に対するデータを多重することも考えられる。
しかしながら、図２のＰＤＣＣＨ領域には、ユーザ端末ＵＥ＃５及び＃６に対する下り制御情報（ＤＣＩ）をマッピング可能な空き領域がない。このため、ＰＤＣＣＨ領域の不足により、ＰＤＳＣＨ領域に多重されるユーザ端末ＵＥの数が制限されてしまう。このように、ＭＵ−ＭＩＭＯ伝送により同一の無線リソースに多重されるユーザ端末数を増加させても、下り制御情報（ＤＣＩ）を伝送するＰＤＣＣＨの割り当て領域が不足する結果、ＰＤＳＣＨ領域の利用効率の向上効果を十分に発揮できないことが想定される。そこで、ＰＤＣＣＨ領域の割り当て領域を拡張することにより、ＭＵ−ＭＩＭＯ伝送によるＰＤＳＣＨ領域の利用効率の向上効果を十分に発揮可能とすることが考えられる。
ＰＤＣＣＨの割り当て領域の拡張方法としては、これまでサブフレーム先頭から最大で３ＯＦＤＭシンボルであったＰＤＣＣＨ領域を、４ＯＦＤＭシンボル以上に拡張する方法（時分割アプローチ）や、ＰＤＳＣＨ領域を周波数分割して新たにＰＤＣＣＨの割り当て領域として用いる方法（周波数分割アプローチ）が考えられる。後者の周波数分割アプローチでは、ユーザ固有の参照信号（ＤＭ−ＲＳ）を用いて復調を行うことでビームフォーミングゲインが得られるため、ＰＤＣＣＨの割り当て領域の拡張に特に有効と考えられる。
ところが、周波数分割アプローチによりＰＤＳＣＨ領域を周波数分割してＰＤＣＣＨの割り当て領域を拡張したとしても、ユーザ端末ＵＥは、ＰＤＳＣＨ領域においてＰＤＣＣＨが周波数分割多重された無線リソース（ＯＦＤＭシンボル）を特定できず、当該ＰＤＣＣＨを受信できない。本発明者らは、このように、ＰＤＳＣＨ領域を周波数分割してＰＤＣＣＨの割り当て領域を拡張したとしても、ユーザ端末ＵＥは、ＰＤＳＣＨ領域内の無線リソース（ＯＦＤＭシンボル）に周波数分割多重されたＰＤＣＣＨを受信できない点に着目し、本発明をするに至ったものである。
本発明に係る移動通信システムにおいては、図３に示すように、ＰＤＣＣＨ領域とＰＤＳＣＨ領域とを用いた下り通信が行なわれる。また、無線基地局ｅＮＢは、ＰＤＳＣＨ領域において所定の開始位置から開始される無線リソース（ＯＦＤＭシンボル）においてＰＤＣＣＨとＰＤＳＣＨとを周波数分割多重する。ユーザ端末ＵＥは、ＰＤＣＣＨとＰＤＳＣＨとが周波数分割多重される無線リソース（ＯＦＤＭシンボル）の開始位置を検出し、検出された開始位置から開始される無線リソース（ＯＦＤＭシンボル）において周波数分割多重されているＰＤＣＣＨを受信する。なお、ＰＤＳＣＨと周波数分割多重されるＰＤＣＣＨは、Ｅｎｈａｎｃｅｄ ＰＤＣＣＨ、ＦＤＭ型ＰＤＣＣＨ、ＵＥ−ＰＤＣＣＨ等と呼ばれてもよい。
本発明に係る移動通信システムにおいては、上記ＰＤＳＣＨ領域においてＰＤＳＣＨとＰＤＣＣＨとが周波数分割多重される。このため、上記ＰＤＣＣＨ領域に加えて、ＰＤＳＣＨ領域内の無線リソース（ＯＦＤＭシンボル）においてＰＤＣＣＨを割り当てることができ、既存のＰＤＣＣＨ領域に変更を加えることなく、ＰＤＣＣＨの割り当て領域を拡張できる。この結果、ＰＤＣＣＨの割り当て領域の不足により、ＭＵ−ＭＩＭＯ伝送によるＰＤＳＣＨ領域の利用効率の向上効果が十分に発揮できず、スループットが低下するのを防止できる。
また、本発明に係る移動通信システムにおいては、ユーザ端末ＵＥは、ＰＤＳＣＨ領域においてＰＤＣＣＨとＰＤＳＣＨとが周波数分割多重される無線リソース（ＯＦＤＭシンボル）の開始位置を検出できる。このため、ユーザ端末が、ＰＤＳＣＨ領域の無線リソースに周波数分割多重されたＰＤＣＣＨを受信できる。
以下、本発明に係る移動通信システムにおいて、ＰＤＳＣＨ領域内においてＰＤＣＣＨとＰＤＳＣＨとが周波数分割多重される無線リソース（ＯＦＤＭシンボル）の開始位置をユーザ端末ＵＥが検出する態様について説明する。
＜第１の態様＞
第１の態様においては、ユーザ端末ＵＥは、ＰＤＣＣＨ領域を構成するＯＦＤＭシンボル数を無線基地局ｅＮＢから受信し、受信されたＯＦＤＭシンボル数に基づいて、上記ＰＤＣＣＨとＰＤＳＣＨとが周波数分割多重されるＯＦＤＭシンボル（多重シンボル）の開始位置を検出する。
図４は、ＰＤＣＣＨ領域及びＰＤＳＣＨ領域を説明するための図である。図４に示すように、各サブフレームは、１４ＯＦＤＭシンボル（１ｍｓ）から構成されている。ＰＤＣＣＨ領域は、各サブフレームの先頭から最大３ＯＦＤＭシンボルから構成される。一方、ＰＤＳＣＨ領域は、各サブフレームのＰＤＣＣＨ領域を構成するＯＦＤＭシンボルを除いた残りのＯＦＤＭシンボルから構成される。
図４に示すように、ＰＤＣＣＨ領域を構成するＯＦＤＭシンボル数は、サブフレーム毎に異なる。例えば、図４において、ＰＤＣＣＨ領域は、サブフレーム＃１において先頭１ＯＦＤＭシンボルから構成され、サブフレーム＃２において先頭３ＯＦＤＭシンボルから構成され、サブフレーム＃３において先頭２ＯＦＤＭシンボルから構成される。各サブフレームのＰＤＣＣＨ領域を構成するＯＦＤＭシンボル数は、ＣＦＩ（Control Format Indicator）によって特定される。ＣＦＩは、ＰＤＣＣＨ領域を構成するＯＦＤＭシンボル数を示す情報（例えば、１〜３を識別可能な２ビットの情報）であり、ＰＣＦＩＣＨ（Physical Control Format Indicator Channel）で送信される。ＣＦＩを含むＰＣＦＩＣＨは、各サブフレームの先頭ＯＦＤＭシンボルに割り当てられる。
図５は、第１の態様に係るＰＤＣＣＨの割り当て領域の拡張例を説明するための図である。図５Ａは、ＣＦＩ＝３の場合の拡張例、図５Ｂは、ＣＦＩ＝２の場合の拡張例を示す。図５Ａ及び図５Ｂは、時間方向に１４ＯＦＤＭシンボルを含む１サブフレーム、周波数方向に１２サブキャリアを含む１リソースブロックを示すものある。図５Ａ及び図５Ｂに示す拡張例においては、ＰＤＣＣＨは、ＰＤＣＣＨ領域以外にも、ＰＤＳＣＨ領域内の所定の周波数リソース（サブキャリア）にも割り当て可能である。
図５Ａにおいて、ＰＤＣＣＨ領域は、先頭から１〜３番目のＯＦＤＭシンボルから構成され、ＣＦＩ値は３となる。また、ＰＤＳＣＨ領域は、先頭から４〜１４番目のＯＦＤＭシンボルから構成される。かかる場合、ＣＦＩ値＋１番目のＯＦＤＭシンボルを開始位置とするＣＦＩ値＋１番目以降のＯＦＤＭシンボル、すなわち、４〜１４番のＯＦＤＭシンボルにおいて、ＰＤＣＣＨとＰＤＳＣＨとが周波数分割多重される。例えば、図５Ａにおいて、ＰＤＣＣＨは、先頭から１〜３番目のＯＦＤＭシンボルの全サブキャリアだけでなく、先頭から４〜１４番目のＯＦＤＭシンボルの一部サブキャリア（図５Ａでは、３サブキャリア）にも割り当てられる。
一方、図５Ｂにおいて、ＰＤＣＣＨ領域は、先頭から１〜２番目のＯＦＤＭシンボルから構成され、ＣＦＩ値は２となる。また、ＰＤＳＣＨ領域は、先頭から３〜１３番目のＯＦＤＭシンボルから構成される。かかる場合、ＣＦＩ値＋１番目のＯＦＤＭシンボルを開始位置とするＣＦＩ値＋１番目以降のＯＦＤＭシンボル、すなわち、３〜１３番のＯＦＤＭシンボルにおいて、ＰＤＣＣＨとＰＤＳＣＨとが周波数分割多重される。例えば、図５Ｂにおいて、ＰＤＣＣＨは、先頭から１〜２番目のＯＦＤＭシンボルの全サブキャリアだけでなく、先頭から３〜１４番目のＯＦＤＭシンボルの一部サブキャリア（図５Ｂでは、３サブキャリア）にも割り当てられる。
このように、第１の態様においては、サブフレームのＣＦＩ値＋１番目のＯＦＤＭシンボルを開始位置とするＣＦＩ値＋１番目以降のＯＦＤＭシンボルにおいて、ＰＤＣＣＨとＰＤＳＣＨとが周波数分割多重される。このため、上記ＰＤＣＣＨ領域を構成するＯＦＤＭシンボルに加えて、ＰＤＳＣＨ領域を構成するＯＦＤＭシンボルにおける一部サブキャリアにもＰＤＣＣＨを割り当てることができ、ＰＤＣＣＨの割り当て領域を拡張できる。
また、第１の態様においては、ユーザ端末ＵＥは、ＰＤＳＣＨとＰＤＣＣＨが周波数分割多重される複数のＯＦＤＭシンボルの開始位置としてＣＦＩ値＋１番目のＯＦＤＭシンボルを検出し、ＣＦＩ値＋１番目以降のＯＦＤＭシンボルに周波数分割多重されたＰＤＣＣＨを受信する。このため、ＰＤＣＣＨの割り当て領域が拡張された場合でも、無線基地局ｅＮＢから通知されるＣＦＩ値に基づいて、ユーザ端末ＵＥは、ＰＤＣＣＨを受信でき、ブラインド復号処理等を行うことができる。
また、第１の態様においては、ユーザ端末ＵＥは、ＰＨＩＣＨに含まれるＣＦＩ値を用いて、ＰＤＳＣＨとＰＤＣＣＨが周波数分割多重される複数のＯＦＤＭシンボルの開始位置を検出できるので、ＰＤＣＣＨの割り当て領域を拡張する場合の実装負荷を軽減できる。
＜第２の態様＞
第２の態様においては、ユーザ端末ＵＥは、送達確認チャネル（ＰＨＩＣＨ：Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel）が多重されるＯＦＤＭシンボル数が拡張されたか否かを識別する識別情報（例えば、後述するPHICH Duration）を受信し、受信された識別情報に基づいて、上記ＰＤＣＣＨとＰＤＳＣＨとが周波数分割多重されるＯＦＤＭシンボル（多重シンボル）の開始位置を検出する。
図６は、拡張ＰＨＩＣＨ（Extended PHICH）を説明するための図である。ＰＨＩＣＨは、上り共有チャネル（ＰＵＳＣＨ：Physical Uplink Shared Channel）の送達確認情報（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）を送信する。図６Ａに示すように、同一サブフレームにおいて複数のユーザ端末ＵＥに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫが送信される場合、複数のＰＨＩＣＨに対して拡散処理（Spreading）が行なわれ、当該複数のＰＨＩＣＨは符号分割多重（Code Division Multiplexed）される。符号分割多重された複数のＰＨＩＣＨから構成されるＰＨＩＣＨグループは、さらに周波数分割多重（Frequency Division Multiplexed）される。周波数分割多重された所定数（図６Ａでは、２つ）のＰＨＩＣＨグループは、セル端のユーザ端末ＵＥの品質向上のために、３倍に繰り返される。
図６Ａに示すように、３倍に繰り返された２つのＰＨＩＣＨグループは、通常、サブフレームのＰＤＣＣＨ領域の先頭ＯＦＤＭシンボルにおいて、３つの周波数領域に分散されて配置される。一方、図６Ｂに示すように、拡張ＰＨＩＣＨにおいては、３倍に繰り消された２つのＰＨＩＣＨグループが、ＰＤＣＣＨ領域の先頭から１〜３番目の異なるＯＦＤＭシンボルに分散されて配置される。このような拡張ＰＨＩＣＨを適用するか否かは、伝搬環境に応じて変更され、例えば、伝搬環境が所定条件より悪化すると拡張ＰＨＩＣＨが適用される。
かかる拡張ＰＨＩＣＨが適用されるか否かは、上位レイヤシグナリングにより無線基地局ｅＮＢからユーザ端末ＵＥに通知される。拡張ＰＨＩＣＨが適用されるか否かは、例えば、報知チャネル（ＢＣＨ：Broadcast Channel）で通知される「PHICH duration」によって示される。「PHICH duration」は、１ビットの情報であり、値が“０”に設定される場合、拡張ＰＨＩＣＨが適用されていないこと、すなわち、先頭ＯＦＤＭシンボルのみにＰＨＩＣＨが割り当てられていることを示す。一方、値が“１”に設定される場合、拡張ＰＨＩＣＨが適用されていること、すなわち、先頭１〜３番目のＯＦＤＭシンボルにＰＨＩＣＨに割り当てられていることを示す。
上述のように、拡張ＰＨＩＣＨが適用される場合、ＰＨＩＣＨは各サブフレームの先頭１〜３番目のＯＦＤＭシンボルに分散して多重される。かかる場合、上述のＰＤＣＣＨ領域も先頭１〜３番目のＯＦＤＭシンボルから構成され、ＣＦＩ値が３となる。このため、ＰＤＳＣＨ領域は、ＰＤＣＣＨ領域を構成する先頭１〜３番目のＯＦＤＭシンボルを除いた残りの４〜１４番目のＯＦＤＭシンボルから構成される。
このように、拡張ＰＨＩＣＨが適用される場合、各サブフレームのＰＤＳＣＨ領域は、先頭から４番目のＯＦＤＭシンボルから固定的に開始される。そこで、拡張ＰＨＩＣＨが適用される場合、無線基地局ｅＮＢは、先頭から４番目のＯＦＤＭシンボルを固定的に開始位置とし、４番目以降のＯＦＤＭシンボルにおいてＰＤＣＣＨとＰＤＳＣＨとを周波数分割多重する。また、無線基地局ｅＮＢは、拡張ＰＨＩＣＨが適用されることを示す値（例えば、“１”）が設定された「PHICH duration」を、報知チャネル（ＢＣＨ）を介してユーザ端末ＵＥに通知する。
ユーザ端末ＵＥは、拡張ＰＨＩＣＨが適用されることが無線基地局ｅＮＢから通知された場合（例えば、“１”に設定された「PHICH duration」を受信した場合）、ＰＤＳＣＨとＰＤＣＣＨが周波数分割多重されるＯＦＤＭシンボルの開始位置として先頭から４番目のＯＦＤＭシンボルを検出し、先頭から４番目以降のＯＦＤＭシンボルに周波数分割多重されたＰＤＣＣＨを受信する。
このように、第２の態様においては、拡張ＰＨＩＣＨが適用される場合、サブフレームの先頭から４番目のＯＦＤＭシンボルを固定的に開始位置とし、４番目以降のＯＦＤＭシンボルにおいて、ＰＤＣＣＨとＰＤＳＣＨとが周波数分割多重される。このため、上記ＰＤＣＣＨ領域を構成するＯＦＤＭシンボルに加えて、ＰＤＳＣＨ領域を構成するＯＦＤＭシンボルにおける一部サブキャリアにもＰＤＣＣＨを割り当てることができ、ＰＤＣＣＨの割り当て領域を拡張できる。
また、第２の態様においては、ユーザ端末ＵＥは、報知チャネル（ＢＣＨ）で報知された「PHICH duration」の値によって拡張ＰＨＩＣＨが適用されているか否かを検出できる。また、ユーザ端末ＵＥは、拡張ＰＨＩＣＨが適用されていることを検出した場合、先頭から４番目のＯＦＤＭシンボルを、ＰＤＳＣＨとＰＤＣＣＨとが周波数分割多重されるＯＦＤＭシンボルの開始位置として検出できる。このため、ＰＤＣＣＨの割り当て領域が拡張された場合でも、ユーザ端末ＵＥは、報知チャネル（ＢＣＨ）で報知された「PHICH duration」の値に基づいて、拡張された領域に割り当てられたＰＤＣＣＨを受信でき、ブラインド復号処理等を行うことができる。
また、第２の態様においては、ユーザ端末は、拡張ＰＨＩＣＨが適用されているか否かに基づいて、ＰＤＣＣＨとＰＤＳＣＨとが周波数分割多重される複数のＯＦＤＭシンボルの開始位置を検出できるので、ＰＤＣＣＨの割り当て領域を拡張する場合の実装負荷を軽減できる。
＜第３の態様＞
第３の態様においては、ユーザ端末ＵＥは、クロスキャリアスケジューリングにより割り当てられた異なるコンポーネントキャリアのＰＤＳＣＨの割り当て開始位置を受信し、受信された割り当て開始位置に基づいて、ＰＤＣＣＨとＰＤＳＣＨとが周波数分割多重されるＯＦＤＭシンボル（多重シンボル）の開始位置を検出する。
図７は、クロスキャリアスケジューリングを説明するための図である。ＬＴＥ−Ａでは、例えば、２０ＭＨｚの基本周波数ブロック（コンポーネントキャリア：ＣＣ）を複数（例えば、最大５つ）統合することにより、ＬＴＥとの後方互換性を保ちながら広帯域化を図っている。図７Ａ及び図７Ｂに示すように、２つのコンポーネントキャリアＣＣ＃１及びＣＣ＃２を統合して下り通信を行われる場合、コンポーネントキャリアＣＣ＃１及びＣＣ＃２のそれぞれにおいてＰＤＳＣＨがユーザ端末ＵＥに割り当てられる。
図７Ａに示す場合、コンポーネントキャリアＣＣ＃１及びＣＣ＃２のＰＤＳＣＨの割り当て情報は、それぞれ、コンポーネントキャリアＣＣ＃１及びＣＣ＃２のＰＤＣＣＨを用いてユーザ端末ＵＥに送信される。一方、図７Ｂに示す場合、コンポーネントキャリアＣＣ＃１及びＣＣ＃２のＰＤＳＣＨの割り当て情報は、１つのコンポーネントキャリアＣＣ＃１のＰＤＣＣＨを用いてユーザ端末ＵＥに送信される。このように、複数のコンポーネントキャリアＣＣ＃１及びＣＣ＃２におけるＰＤＳＣＨの割り当て情報を１つのコンポーネントキャリアＣＣ＃１のＰＤＣＣＨで送信することをクロスキャリアスケジューリングという。
図７Ｂに示すクロスキャリアスケジューリングにおいては、どのコンポーネントキャリアのＰＤＳＣＨの割り当て情報であるかを識別する必要がある。このため、ＰＤＣＣＨで送信されるＰＤＳＣＨの割り当て情報には、コンポーネントキャリアを識別する識別情報が付加されている。このコンポーネントキャリアの識別情報は、ＣＩＦ（Carrier indicator field）と呼ばれる。
図８は、クロスキャリアスケジューリング適用時におけるＰＤＣＣＨの割り当て領域の拡張例を示す図である。図８においては、４コンポーネントキャリアＣＣ＃０〜ＣＣ＃３が統合されており、コンポーネントキャリアＣＣ＃０及びＣＣ＃３においてユーザ端末ＵＥ＃１に対するＰＤＳＣＨが割り当てられるものとする。
図８に示すように、クロスキャリアスケジューリングでは、コンポーネントキャリアＣＣ＃３におけるＰＤＳＣＨの割り当て情報が、異なるコンポーネントキャリアＣＣ＃０のＰＤＣＣＨを用いて送信される。異なるコンポーネントキャリアＣＣ＃０でＰＤＳＣＨの割り当て情報が送信されるコンポーネントキャリアＣＣ＃３は、クロスキャリアコンポーネントキャリア（以下、クロスキャリアＣＣ）とも呼ばれる。
クロスキャリアＣＣ（図８では、コンポーネントキャリアＣＣ＃３）におけるユーザ端末ＵＥに対するＰＤＳＣＨの割り当て開始位置は、上位レイヤシグナリングにより無線基地局ｅＮＢからユーザ端末ＵＥに通知される。例えば、ＰＤＳＣＨの割り当て開始位置は、ＲＲＣシグナリングで通知される「pdsch-Start」によって示される。「pdsch-Start」は、クロスキャリアＣＣにおいてユーザ端末ＵＥに割り当てられたＯＦＤＭシンボルの開始位置を示すものである。
例えば、図８のクロスキャリアＣＣ（コンポーネントキャリアＣＣ＃３）において、ＰＤＳＣＨの割り当て開始位置は先頭から３番目のＯＦＤＭシンボルである。このため、ＲＲＣシグナリングにより、値が３に設定された「pdsch-Start」が通知される。
このように、クロスキャリアＣＣのサブフレームにおいて、クロスキャリアスケジューリングされたユーザ端末ＵＥに対するＰＤＳＣＨの割り当て開始位置は、上位レイヤシグナリングによりユーザ端末ＵＥに通知される。そこで、図８に示すように、無線基地局ｅＮＢは、クロスキャリアＣＣにおいては、上位レイヤシグナリングにより通知されるＰＤＳＣＨの割り当て開始位置以降のＯＦＤＭシンボルにおいてＰＤＣＣＨとＰＤＳＣＨとを周波数分割多重する。
ユーザ端末ＵＥは、上位レイヤシグナリングにより、クロスキャリアＣＣにおける自端末に対するＰＤＳＣＨの割り当て開始位置が通知された場合、通知された割り当て開始位置を、ＰＤＳＣＨとＰＤＣＣＨとが周波数分割多重されるＯＦＤＭシンボルの開始位置として検出する。ユーザ端末ＵＥは、検出された開始位置以降のＯＦＤＭシンボルに周波数分割多重されたＰＤＣＣＨを受信する。
このように、第３の態様においては、クロスキャリアスケジューリングが適用される場合、クロスキャリアＣＣのサブフレームにおいて、クロスキャリアスケジューリングされたユーザ端末ＵＥに対するＰＤＳＣＨの開始位置が、ＰＤＣＣＨとＰＤＳＣＨとが周波数分割多重されるＯＦＤＭシンボルの開始位置として用いられる。これにより、クロスキャリアＣＣのＰＤＳＣＨと周波数分割多重されるＰＤＣＣＨの開始位置を通知する必要がなくなる。以上の第１〜第３の態様は、少なくとも１つが組み合わせて使用されてもよい。
＜実施の形態＞
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９は、本実施の形態に係る移動通信システムのシステム構成の説明図である。なお、図９に示す移動通信システムは、例えば、ＬＴＥ、ＬＴＥ−Ａ、或いは、その後継システムが包含されるシステムである。この移動通信システムでは、ＬＴＥシステムのシステム帯域を一単位とする複数の基本周波数ブロックを一体としたキャリアアグリゲーションが用いられている。また、この移動通信システムにおいては、ＭＵ−ＭＩＭＯ伝送が行なわれる。さらに、この移動通信システムは、無線基地局のセル内に小型無線基地局が配置されるＨｅｔｎｅｔやリレーにも適用可能である。ＨｅｔＮｅｔにおいてはＣｏＭＰが行なわれても良い。
図９に示すように、移動通信システム１は、無線基地局２０と、無線基地局２０と通信する複数のユーザ端末１０（１０１、１０２、１０３、・・・１０ｎ、ｎはｎ＞０の整数）とを含んで構成されている。無線基地局２０は、上位局装置３０と接続され、この上位局装置３０は、コアネットワーク４０と接続される。ユーザ端末１０は、セル５０において無線基地局２０と通信を行うことができる。
なお、上位局装置３０には、例えば、アクセスゲートウェイ装置、無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）、モビリティマネジメントエンティティ（ＭＭＥ）等が含まれるが、これに限定されるものではない。上位局装置３０はコアネットワーク４０に包含されても良い。
各ユーザ端末（１０１、１０２、１０３、・・・１０ｎ）は、特段の断りがない限りＬＴＥ−Ａ端末であるが、ＬＴＥ端末を含むこともできる。
移動通信システム１においては、無線アクセス方式として、下りリンクについてはＯＦＤＭＡ（直交周波数分割多元接続）が適用される。一方、上りリンクについてはＳＣ−ＦＤＭＡ（シングルキャリア−周波数分割多元接続）及びクラスタ化ＤＦＴ拡散ＯＦＤＭが適用される。
ＯＦＤＭＡは、周波数帯域を複数の狭い周波数帯域（サブキャリア）に分割し、各サブキャリアにデータをマッピングして通信を行うマルチキャリア伝送方式である。ＳＣ−ＦＤＭＡは、システム帯域を端末毎に１つ又は連続したリソースブロックからなる帯域に分割し、複数の端末が互いに異なる帯域を用いることで、端末間の干渉を低減するシングルキャリア伝送方式である。クラスタ化ＤＦＴ拡散ＯＦＤＭは、非連続的なクラスタ化されたサブキャリアのグループ（クラスタ）を１台のユーザ端末ＵＥに割り当て、各クラスタに離散フーリエ変換拡散ＯＦＤＭを適用することにより、アップリンクの多元接続を実現する方式である。
ここで、ＬＴＥ−Ａで規定される通信チャネル構成について説明する。下りリンクについては、各ユーザ端末１０で共有されるＰＤＳＣＨと、下りＬ１／Ｌ２制御チャネル（ＰＤＣＣＨ、ＰＣＦＩＣＨ、ＰＨＩＣＨ）とが用いられる。ＰＤＳＣＨにより、ユーザデータ（上位レイヤの制御信号を含む）、すなわち、通常のデータ信号が伝送される。送信データは、このユーザデータに含まれる。なお、無線基地局２０でユーザ端末１０に割り当てた基本周波数ブロック（ＣＣ）やスケジューリング情報は、下り制御チャネルによりユーザ端末１０に通知される。
上位制御信号は、キャリアアグリゲーション数の追加／削減、各コンポーネントキャリアにおいて適用される上りリンクの無線アクセス方式（ＳＣ−ＦＤＭＡ／クラスタ化ＤＦＴ拡散ＯＦＤＭ）をユーザ端末１０に対して通知するＲＲＣシグナリングを含む。また、ユーザ端末１０において無線基地局２０から通知される情報に基づいてサーチスペースの開始位置を制御する場合には、ＲＲＣシグナリングによりユーザ端末１０に対してサーチスペースの開始位置を決定する制御式に関する情報（例えば、定数Ｋ等）を通知する構成としてもよい。この際、ＲＲＣシグナリングにより基本周波数ブロック固有のオフセット値ｎＣＣを同時に通知する構成としてもよい。
上りリンクについては、各ユーザ端末１０で共有して使用されるＰＵＳＣＨと、上りリンクの制御チャネルであるＰＵＣＣＨとが用いられる。このＰＵＳＣＨにより、ユーザデータが伝送される。ＰＵＣＣＨにより、下りリンクのＣＳＩ（ＣＱＩ／ＰＭＩ／ＲＩ）、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ等が伝送される。また、ＳＣ−ＦＤＭＡにおいてサブフレーム内周波数ホッピングが適用される。
図１０は、本実施の形態に係る無線基地局２０の概略構成図である。無線基地局２０は、送受信アンテナ２０１ａ、２０１ｂと、アンプ部２０２ａ、２０２ｂと、送受信部２０３ａ、２０３ｂと、ベースバンド信号処理部２０４と、呼処理部２０５と、伝送路インターフェース２０６とを備えている。
無線基地局２０からユーザ端末１０へ下りリンクで送信されるユーザデータは、無線基地局２０の上位局装置３０から伝送路インターフェース２０６を介してベースバンド信号処理部２０４に入力される。
ベースバンド信号処理部２０４は、シーケンス番号付与等のＰＤＣＰレイヤの処理、ユーザデータの分割・結合、ＲＬＣ（Radio Link Control）再送制御の送信処理などのＲＬＣレイヤの送信処理、ＭＡＣ（Medium Access Control）再送制御、例えば、ＨＡＲＱの送信処理、スケジューリング、伝送フォーマット選択、チャネル符号化、逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ：Inverse Fast Fourier Transform）処理、プリコーディング処理を行う。
ベースバンド信号処理部２０４は、さらにユーザ端末１０に対してセル５０における無線通信のための制御情報を報知チャネルで通知する。セル５０における通信のための報知情報には、例えば、上りリンク又は下りリンクにおけるシステム帯域幅や、ＰＲＡＣＨにおけるランダムアクセスプリアンブルの信号を生成するためのルート系列の識別情報（Root Sequence Index）等が含まれる。
送受信部２０３ａ、２０３ｂは、ベースバンド信号処理部２０４から出力されたベースバンド信号を無線周波数帯に周波数変換処する。ＲＦ信号は、アンプ部２０２ａ、２０２ｂで増幅されて送受信アンテナ２０１ａ、２０１ｂへ出力される。
無線基地局２０は、ユーザ端末１０が送信した送信波を送受信アンテナ２０１ａ、２０１ｂで受信する。送受信アンテナ２０１ａ、２０１ｂで受信された無線周波数信号がアンプ部２０２ａ、２０２ｂで増幅され、送受信部２０３ａ、２０３ｂで周波数変換されてベースバンド信号に変換され、ベースバンド信号処理部２０４に入力される。
ベースバンド信号処理部２０４は、上りリンク伝送で受信したベースバンド信号に含まれるユーザデータに対して、ＦＦＴ処理、ＩＤＦＴ処理、誤り訂正復号、ＭＡＣ再送制御の受信処理、ＲＬＣレイヤ、ＰＤＣＰレイヤの受信処理を行う。復号された信号は伝送路インターフェース２０６を介して上位局装置３０に転送される。
呼処理部２０５は、通信チャネルの設定や解放等の呼処理や、無線基地局２０の状態管理や、無線リソースの管理を行う。
図１１は、本実施の形態に係るユーザ端末１０の概略構成図である。ユーザ端末１０は、複数の送受信アンテナ１０１ａ、１０１ｂと、アンプ部１０２ａ、１０２ｂと、送受信部１０３ａ、１０３ｂと、ベースバンド信号処理部１０４と、アプリケーション部１０５とを備えている。
送受信アンテナ１０１ａ、１０１ｂで受信した無線周波数信号がアンプ部１０２ａ、１０２ｂで増幅され、送受信部１０３ａ、１０３ｂで周波数変換されてベースバンド信号に変換される。このベースバンド信号は、ベースバンド信号処理部１０４でＦＦＴ処理や、誤り訂正復号、再送制御の受信処理等がなされる。この下りリンクのデータの内、下りリンクのユーザデータは、アプリケーション部１０５に転送される。アプリケーション部１０５は、物理レイヤやＭＡＣレイヤより上位のレイヤに関する処理等を行う。また、下りリンクのデータの内、報知情報も、アプリケーション部１０５に転送される。
一方、上りリンクのユーザデータは、アプリケーション部１０５からベースバンド信号処理部１０４に入力される。ベースバンド信号処理部１０４は、再送制御（ＨＡＲＱ）の送信処理や、チャネル符号化、ＤＦＴ処理、ＩＦＦＴ処理を行う。送受信部１０３は、ベースバンド信号処理部１０４から出力されたベースバンド信号を無線周波数帯に変換する。その後、アンプ部１０２ａ、１０２ｂで増幅されて送受信アンテナ１０１ａ、１０１ｂより送信される。
図１２は、本実施の形態に係る無線基地局２０が有するベースバンド信号処理部２０４及び一部の上位レイヤの機能ブロック図であり、主にベースバンド信号処理部２０４は送信処理部の機能ブロックを示している。図１２には、Ｍ＋１個のコンポーネントキャリア（ＣＣ＃０〜ＣＣ＃Ｍ）数に対応可能な基地局構成が例示されている。無線基地局２０の配下となるユーザ端末１０に対する送信データが上位局装置３０から無線基地局２０に対して転送される。なお、図１２においては、下り通信用の機能構成を主に示しているが、無線基地局２０は、上り通信用の機能構成を備えてもよい。
制御情報生成部３００は、上位レイヤシグナリング（例えば、ＲＲＣシグナリング）により送受信される上位制御信号を生成する。上位制御信号には、クロスキャリアスケジューリングにより異なるコンポーネントキャリアに割り当てられた下り共有チャネルの開始位置（例えば、「PDSCH Starting Positon」や「pdsch-Start」）が含まれる。また、上位制御信号には、拡張ＰＨＩＣＨが適用されているかを識別する識別情報（例えば、「PHICH Duration」）が含まれる。
データ生成部３０１は、上位局装置３０から転送された送信データをユーザ別にユーザデータとして出力する。コンポーネントキャリア選択部３０２は、ユーザ端末１０との無線通信に割り当てられるコンポーネントキャリアをユーザ毎に選択する。コンポーネントキャリア選択部３０２にユーザ毎に設定されたコンポーネントキャリアの割当て情報にしたがって、該当するコンポーネントキャリアのチャネル符号化部３０３へ上位制御信号及び送信データが振り分けられる。
スケジューリング部３１０は、各コンポーネントキャリアにおけるリソース割り当てを制御している。スケジューリング部３１０は、上位局装置３０から送信データ及び再送指示が入力されると共に、上りリンクの受信信号を測定した受信部からチャネル推定値やリソースブロックのＣＱＩが入力される。
また、スケジューリング部３１０は、上位局装置３０から入力された再送指示、チャネル推定値及びＣＱＩを参照しながら、各ユーザ端末１０に対する下り制御情報のスケジューリングを行う。移動通信における伝搬路は、周波数選択性フェージングにより周波数ごとに変動が異なる。そこで、データ送信時に、ユーザ端末１０に対してサブフレーム毎に通信品質の良好なリソースブロックを割り当てる（適応周波数スケジューリングと呼ばれる）。適応周波数スケジューリングでは、各リソースブロックに対して伝搬路品質の良好なユーザ端末１０を選択して割り当てる。そのため、スケジューリング部３１０は、各ユーザ端末１０からフィードバックされるリソースブロック毎のＣＱＩを用いてスループットの改善が期待されるリソースブロックを割り当てる。
また、スケジューリング部３１０は、下り制御情報を上記ＰＤＣＣＨ領域で送信するか、上記ＰＤＳＣＨ領域でＰＤＳＣＨと周波数分割多重して送信するかを決定する。また、スケジューリング部３１０は、ＰＤＳＣＨ領域で送信される下り制御情報について、適応周波数スケジューリングによってサブフレーム毎に通信品質の良好なリソースブロック（マッピング位置）を指示する。このため、スケジューリング部３１０は、各ユーザ端末１０からフィードバックされるリソースブロック毎のＣＱＩを用いてリソースブロック（マッピング位置）を指示する。
また、スケジューリング部３１０は、ユーザ端末１０との間の伝搬路状況に応じてＣＣＥアグリゲーション数を制御する。セル端ユーザに対してはＣＣＥアグリゲーション数を上げることになる。また、割り当てたリソースブロックで所定のブロック誤り率を満たすＭＣＳ（符号化率、変調方式）を決定する。スケジューリング部３１０が決定したＭＣＳ（符号化率、変調方式）を満足するパラメータがチャネル符号化部３０３、３０８、変調部３０４、３０９に設定される。
ベースバンド信号処理部２０４は、１コンポーネントキャリア内での最大ユーザ多重数Ｎに対応したチャネル符号化部３０３、変調部３０４、マッピング部３０５を備えている。チャネル符号化部３０３は、データ生成部３０１から出力されるユーザデータ（一部の上位制御信号を含む）をユーザ毎にチャネル符号化する。変調部３０４は、チャネル符号化されたユーザデータをユーザ毎に変調する。マッピング部３０５は、変調されたユーザデータをＰＤＳＣＨ領域の無線リソースにマッピングする。
また、ベースバンド信号処理部２０４は、下り制御情報を生成する下り制御情報生成部３０６を備えている。下り制御情報生成部３０６は、ＰＤＣＣＨで送信される下り制御情報をユーザ端末１０毎に生成する。下り制御情報には、ＰＤＳＣＨの割り当て情報（ＤＬグラント）、ＰＵＳＣＨの割り当て情報（ＵＬグラント）などが含まれる。ＰＵＳＣＨの割り当て情報（ＵＬグラント）は、例えば、ＤＣＩフォーマット０／４などのＤＣＩフォーマットを用いて、ＰＤＳＣＨの割り当て情報（ＤＬグラント）は、例えば、ＤＣＩフォーマット１ＡなどのＤＣＩフォーマットを用いて生成される。クロスキャリアスケジューリングが行なわれる場合、各ＤＣＩフォーマットには、クロスキャリアＣＣを識別する識別フィールド（ＣＩＦ）が付加される。
また、ベースバンド信号処理部２０４は、ＣＦＩを生成するＣＦＩ生成部３０７を備える。上述のように、ＣＦＩは、各サブフレームのＰＤＣＣＨ領域を構成するＯＦＤＭシンボル数を示す。ＣＦＩ値は、ユーザ端末１０における下り信号の受信品質等に基づいて、１〜３の間で変更される。
また、ベースバンド信号処理部２０４は、１コンポーネントキャリア内での最大ユーザ多重数Ｎに対応したチャネル符号化部３０８、変調部３０９を備えている。チャネル符号化部３０８は、下り制御情報生成部３０６で生成された下り制御情報をユーザ端末１０毎にチャネル符号化するとともに、ＣＦＩ生成部３０７で生成されるＣＦＩをチャネル符号化する。変調部３０９は、チャネル符号化された下り制御情報及びＣＦＩを変調する。
セル固有参照信号生成部３１１は、セル固有参照信号（ＣＲＳ：Cell-specific Reference Signal)を生成する。セル固有参照信号（ＣＲＳ）は、後述のＩＦＦＴ部３１５に出力され、上記ＰＤＣＣＨ領域の無線リソースに多重されて送信される。また、ユーザ個別参照信号生成部３１７は、ユーザ個別の下り復調参照信号（ＤＭ−ＲＳ：Downlink Modulation-Reference Signal）を生成する。ユーザ個別の下り復調参照信号（ＤＭ−ＲＳ）は、後述のプリコーディングウェイト乗算部３１８に出力され、上記ＰＤＳＣＨ領域の無線リソースに多重されて送信される。
変調部３０９でユーザ毎に変調された下り制御情報は、制御チャネル多重部３１２で多重される。ＰＤＣＣＨ領域において送信される下り制御情報は、インタリーブ部３１３に出力され、インタリーブ部３１３でインタリーブされる。一方、ＰＤＳＣＨ領域においてユーザデータと周波数分割多重して送信される下り制御情報は、マッピング部３１４に出力される。マッピング部３１４は、変調されたユーザデータをＰＤＳＣＨ領域の無線リソースにマッピングする。
マッピング部３１４から出力される下り制御情報及びマッピング部３０５から出力されるユーザデータは、プリコーディングウェイト乗算部３１８へ入力される。また、ユーザ個別参照信号生成部３１７で生成されたユーザ個別の下り復調参照信号（ＤＭ−ＲＳ）が、プリコーディングウェイト乗算部３１８へ入力される。プリコーディングウェイト乗算部３１８は、ユーザ個別の下り復調参照信号（ＤＭ−ＲＳ）に基づいて、複数のアンテナ毎に、サブキャリアにマッピングされた送信信号の位相及び／又は振幅を制御（シフト）する。プリコーディングウェイト乗算部３１８により位相及び／又は振幅シフトされた送信信号は、ＩＦＦＴ部３１５に入力される。
また、インタリーブ部３１３から出力される下り制御情報は、ＩＦＦＴ部３１５に入力される。また、セル固有参照信号生成部３１１で生成されたセル固有参照信号（ＣＲＳ）が、ＩＦＦＴ部３１５に入力される。ＩＦＦＴ部３１５は、入力信号を逆高速フーリエ変換して周波数領域の信号から時系列の信号に変換する。サイクリックプレフィックス挿入部３１６は、下りチャネル信号の時系列信号にサイクリックプレフィックスを挿入する。なお、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、送受信部２０３に送出される。
図１３は、ユーザ端末１０が有するベースバンド信号処理部１０４の機能ブロック図である。なお、ユーザ端末１０は、異なるコンポーネントキャリア（ＣＣ）の複数のサービングセルを用いて無線通信可能に構成されている。なお、図１３においては、下り通信用の機能構成を主に示しているが、ユーザ端末１０は、上り通信用の機能構成を備えてもよい。
無線基地局２０から受信データとして受信された下り信号は、ＣＰ除去部４０１でＣＰが除去される。ＣＰが除去された下り信号は、ＦＦＴ部４０２へ入力される。ＦＦＴ部４０２は、下り信号を高速フーリエ変換（ＦＦＴ：Fast Fourier Transform）して時間領域の信号から周波数領域の信号に変換し、デマッピング部４０３へ入力する。デマッピング部４０３は、下り信号をデマッピングして、ＰＤＣＣＨ領域で送信された下り制御情報（ＰＣＦＩＣＨ及びＰＤＣＣＨ）と、ＰＤＳＣＨ領域で送信されたユーザデータ（ＰＤＳＣＨ）及び下り制御情報（拡張ＰＤＣＣＨ）を取りだす。デマッピング部４０３で取り出された下り制御情報（ＰＣＦＩＣＨ及びＰＤＣＣＨ）は、デインタリーブ部４０４でデインタリーブされる。
また、ベースバンド信号処理部１０４は、チャネル推定部４０５、ＰＣＦＩＣＨを復調するＰＣＦＩＣＨ復調部４０６と、ＰＤＣＣＨを復調するＰＤＣＣＨ復調部４０７と、ＰＤＳＣＨ領域で送信されたＰＤＣＣＨを復調する拡張ＰＤＣＣＨ復調部４０８と、ＰＤＳＣＨを復調するＰＤＳＣＨ復調部４０９と、開始位置検出部４１０と、ＰＢＣＨ復調部４１１と、を備えている。
チャネル推定部４０５は、セル固有参照信号（ＣＲＳ）又はユーザ固有の下り復調参照信号（ＤＭ−ＲＳ）を用いてチャネル推定を行う。具体的には、チャネル推定部４０５は、ＰＤＣＣＨ領域に多重されるセル固有参照信号（ＣＲＳ）を用いて当該ＰＤＣＣＨ領域におけるチャネル推定を行い、推定結果をＰＤＣＣＨ復調部４０７に出力する。一方、チャネル推定部４０５は、ＰＤＳＣＨ領域に多重される下り復調参照信号（ＤＭ−ＲＳ）を用いて当該ＰＤＳＣＨ領域におけるチャネル推定を行い、推定結果をＰＤＳＣＨ復調部４０９及び拡張ＰＤＣＣＨ復調部４０８に出力する。
ＰＣＦＩＣＨ復調部４０６は、各サブフレームの先頭ＯＦＤＭシンボルに多重されているＰＣＦＩＣＨを復調して、ＰＤＣＣＨ領域を構成するＯＦＤＭシンボル数を示すＣＦＩを取得する。ＰＣＦＩＣＨ復調部４０６は、取得したＣＦＩをＰＤＣＣＨ復調部４０７及び開始位置検出部４１０に出力する。
ＰＤＣＣＨ復調部４０７は、ＰＣＦＩＣＨ復調部４０６から出力されたＣＦＩに基づいて、各サブフレームのＰＤＣＣＨ領域を特定し、ＰＤＣＣＨ領域に多重されたＰＤＣＣＨを復調してブラインドデコーディングを行う。また、ＰＤＣＣＨ復調部４０７は、ブラインドデコーディングにより自端末宛ての下り制御情報を取得する。上述のように、下り制御情報には、ＰＤＳＣＨの割り当て情報（ＤＬグラント）が含まれている。ＰＤＣＣＨ復調部４０７は、ＰＤＳＣＨの割り当て情報（ＤＬグラント）をＰＤＳＣＨ復調部４０９に出力される。なお、ＰＤＣＣＨ復調部４０７は、チャネル推定部４０５におけるセル固有参照信号（ＣＲＳ）によるチャネル推定結果を用いて上記復調を行う。
拡張ＰＤＣＣＨ復調部４０８は、後述する開始位置検出部４１０から出力された開始位置に基づいて、ＰＤＳＣＨ領域においてＰＤＣＣＨが周波数分割多重されるＯＦＤＭシンボル（多重シンボル）の開始位置を特定する。拡張ＰＤＣＣＨ復調部４０８は、特定された開始位置以降のＯＦＤＭシンボルに周波数分割多重されたＰＤＣＣＨを復調してブラインドデコーディングを行う。また、拡張ＰＤＣＣＨ復調部４０８は、ブラインドデコーディングにより自端末宛ての下り制御情報を取得し、ＰＤＳＣＨの割り当て情報（ＤＬグラント）をＰＤＳＣＨ復調部４０９に出力する。
なお、拡張ＰＤＣＣＨ復調部４０８は、チャネル推定部４０５における下り復調参照信号（ＤＭ−ＲＳ）によるチャネル推定結果を用いて上記復調を行う。下り復調参照信号（ＤＭ−ＲＳ）はユーザ固有の参照信号であり、ビームフォームゲインが得られる。このため、下り復調参照信号（ＤＭ−ＲＳ）を用いた復調は、セル固有参照信号（ＣＲＳ）を用いた復調と比べて（上記ＰＤＣＣＨ復調部４０７参照）、１シンボル当たりで送信可能な情報量を多くすることができ、キャパシティの増大に有効である。
ＰＤＳＣＨ復調部４０９は、ＰＤＣＣＨ復調部４０７又は拡張ＰＤＣＣＨ復調部４０８から出力されたＰＤＳＣＨの割り当て情報に基づいて、ＰＤＳＣＨ領域に多重された自端末に対するＰＤＳＣＨを復調する。上述のように、ＰＤＳＣＨでは、ユーザデータに加えて上位制御信号が含まれる。復調された上位制御信号は、開始位置検出部４１０に出力される。また、上位制御信号には、クロスキャリアスケジューリングにより異なるコンポーネントキャリアに割り当てられたＰＤＳＣＨの開始位置を示す情報（例えば、「PDSCH Starting Positon」や「pdsch-Start」）が含まれる。
ＰＢＣＨ復調部４１１は、上位制御信号を含む報知チャネル（ＰＢＣＨ）を復調する。報知チャネルで送信される上位制御信号には、拡張ＰＨＩＣＨが適用されているかを識別する識別情報（例えば、「PHICH Duration」）が含まれる。
開始位置検出部４１０は、ＰＤＳＣＨ領域においてＰＤＳＣＨとＰＤＣＣＨが周波数分割多重されるＯＦＤＭシンボルの開始位置を検出する。具体的には、開始位置検出部４１０は、ＰＣＦＩＣＨ復調部４０６から入力されたＣＦＩに基づいて、上記開始位置を検出する。例えば、開始位置検出部４１０は、図５を参照して説明したように、サブフレームの先頭からＣＦＩ値＋１番目のＯＦＤＭシンボルを上記開始位置として検出する。
また、開始位置検出部４１０は、ＰＤＳＣＨ復調部４０９又はＰＢＣＨ復調部４１１から入力された上位制御信号に基づいて、上記開始位置を検出してもよい。具体的には、開始位置検出部４１０は、図６Ｂを参照して説明したように、上位制御信号（例えば、「PHICH Duration」）がＰＤＣＣＨ領域において拡張ＰＨＩＣＨが適用されていることを示す場合、サブフレームの先頭から４番目のＯＦＤＭシンボルを上記開始位置として検出してもよい。
また、開始位置検出部４１０は、図８を参照して説明したように、上位制御信号（例えば、「PDSCH Starting Positon」や「pdsch-Start」）が示すクロスキャリアスケジューリングにより異なるコンポーネントキャリアに割り当てられたＰＤＳＣＨの開始位置を、上位開始位置と検出してもよい。
次に、本実施の形態に係る移動通信システムの動作について説明する。本実施の形態に係る移動通信システムにおいて、無線基地局２０は、ＰＤＳＣＨ領域内のＯＦＤＭ前記下り共有チャネル用のリソース領域内の無線リソース（ＯＦＤＭシンボル）にＰＤＳＣＨとＰＤＣＣＨとを周波数分割多重する。
ここで、無線基地局２０は、ＰＤＣＣＨ領域を構成するＯＦＤＭシンボル数を示すＣＦＩ値＋１番目のＯＦＤＭシンボルを開始位置として、ＣＦＩ値＋１番目以降のＯＦＤＭシンボルに、ＰＤＳＣＨとＰＤＣＣＨとを周波数分割多重してもよい。また、無線基地局２０は、拡張ＰＨＩＣＨが適用される場合、先頭から４番目のＯＦＤＭシンボルを開始位置として、４番目以降のＯＦＤＭシンボルに、ＰＤＳＣＨとＰＤＣＣＨとを周波数分割多重してもよい。また、無線基地局２０は、クロスキャリアスケジューリングにより異なるコンポーネントキャリアにＰＤＳＣＨが割り当てられる場合、当該異なるコンポーネントキャリア（クロスキャリアＣＣ）におけるユーザ端末１０に対するＰＤＳＣＨの割り当て開始位置を開始位置として、当該開始位置以降のＯＦＤＭシンボルに、ＰＤＳＣＨとＰＤＣＣＨとを周波数分割多重してもよい。
本実施の形態に係る移動通信システムにおいて、ユーザ端末１０は、ＰＤＳＣＨとＰＤＣＣＨとが周波数分割多重される無線リソース（ＯＦＤＭシンボル）の開始位置を検出する。また、ユーザ端末１０は、検出された開始位置から開始される無線リソース（ＯＦＤＭシンボル）に周波数分割多重されているＰＤＣＣＨを受信する。
ここで、ユーザ端末１０は、ＰＤＣＣＨ領域を構成するＯＦＤＭシンボル数を示すＣＦＩを受信し、受信したＣＦＩに基づいて上記開始位置を検出してもよい。また、ユーザ端末１０は、拡張ＰＨＩＣＨが適用されるか否かの識別情報(PHICH Duration)を受信し、当該識別情報(PHICH Duration)に基づいて上記開始位置を検出してもよい。また、ユーザ端末１０は、クロスキャリアスケジューリングにより異なるコンポーネントキャリアに割り当てられた下り共有チャネルの割り当て開始位置を示す情報（例えば、「PDSCH Starting Positon」や「pdsch-Start」）を受信し、受信した情報に基づいて上記開始位置を検出してもよい。
今回開示された実施の形態は、全ての点で例示であってこの実施の形態に制限されるものではない。本発明の範囲は、上記した実施の形態のみの説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
１…移動通信システム
１０…ユーザ端末
２０…無線基地局
３０…上位局装置
４０…コアネットワーク
１０１ａ、１０１ｂ…送受信アンテナ
１０２ａ、１０２ｂ…アンプ部
１０３ａ、１０３ｂ…送受信部
１０４…ベースバンド信号処理部
１０５…アプリケーション部
２０１ａ、２０１ｂ…送受信アンテナ
２０２ａ、２０２ｂ…アンプ部
２０３ａ、２０３ｂ…送受信部
２０４…ベースバンド信号処理部
２０５…呼処理部
２０６…伝送路インターフェース
３００…制御情報生成部
３０１…データ生成部
３０２…コンポーネントキャリア選択部
３０３…チャネル符号化部
３０４…変調部
３０５…マッピング部
３０６…下り制御情報生成部
３０７…ＣＦＩ生成部
３０８…チャネル符号化部
３０９…変調部
３１０…スケジューリング部
３１１…セル固有参照信号生成部
３１２…制御チャネル多重部
３１３…インタリーブ部
３１４…マッピング部
３１５…ＩＦＦＴ部
３１６…サイクリックプレフィックス挿入部
３１７…ユーザ固有参照信号生成部
３１８…プリコーディングウェイト乗算部
４０１…ＣＰ除去部
４０２…ＦＦＴ部
４０３…デマッピング部
４０４…デインタリーブ部
４０５…チャネル推定部
４０６…ＰＣＦＩＣＨ復調部
４０７…ＰＤＣＣＨ復調部
４０８…拡張ＰＤＣＣＨ復調部
４０９…ＰＤＳＣＨ復調部
４１０…開始位置検出部
４１１…ＰＢＣＨ復調部

Claims (4)

  1. 下り共有チャネルと周波数分割多重される拡張下り制御チャネルを無線基地局から受信するユーザ端末であって、
    前記無線基地局からＰＣＦＩＣＨ（Physical Control Format Indicator Channel）を介して受信されるＣＦＩ（Control Format Indicator）値に基づいて、サブフレームにおける前記拡張下り制御チャネル用のＯＦＤＭシンボルの開始位置を検出する検出部と、
    前記検出部によって検出された前記開始位置に基づいて、前記拡張下り制御チャネルを受信する受信部と、
    を具備することを特徴とするユーザ端末。
  2. 下り共有チャネルと周波数分割多重される拡張下り制御チャネルを送信する無線基地局であって、
    ＰＣＦＩＣＨ（Physical Control Format Indicator Channel）を介して送信されるＣＦＩ（Control Format Indicator）値に基づく開始位置から開始されるＯＦＤＭシンボルに、前記拡張下り制御チャネルをマッピングするマッピング部と、
    前記拡張下り制御チャネルを送信する送信部と、
    を具備することを特徴とする無線基地局。
  3. ユーザ端末が下り共有チャネルと周波数分割多重される拡張下り制御チャネルを無線基地局から受信する下り制御チャネル受信方法であって、
    前記無線基地局が、ＰＣＦＩＣＨ（Physical Control Format Indicator Channel）を介して送信されるＣＦＩ（Control Format Indicator）値に基づく開始位置から開始されるＯＦＤＭシンボルに、前記拡張下り制御チャネルをマッピングする工程と、
    前記ユーザ端末が、前記ＰＣＦＩＣＨを介して受信される前記ＣＦＩ値に基づいて、サブフレームにおける前記拡張下り制御チャネル用のＯＦＤＭシンボルの開始位置を検出する工程と、
    前記ユーザ端末が、検出された前記開始位置に基づいて、前記拡張下り制御チャネルを受信する工程と、
    を具備することを特徴とする下り制御チャネル受信方法。
  4. ユーザ端末が下り共有チャネルと周波数分割多重される拡張下り制御チャネルを無線基地局から受信する移動通信システムであって、
    前記無線基地局が、ＰＣＦＩＣＨ（Physical Control Format Indicator Channel）を介して送信されるＣＦＩ（Control Format Indicator）値に基づく開始位置から開始されるＯＦＤＭシンボルに、前記拡張下り制御チャネルをマッピングし、
    前記ユーザ端末が、前記ＰＣＦＩＣＨを介して受信される前記ＣＦＩ値に基づいて、サブフレームにおける前記拡張下り制御チャネル用のＯＦＤＭシンボルの開始位置を検出し、
    前記ユーザ端末が、検出された前記開始位置に基づいて、前記拡張下り制御チャネルを受信することを特徴とする移動通信システム。
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