(57)【要約】【課題】基地局装置から移動局装置への上りリンク割当情報の送信回数を減らして、下りリンク制御チャネルにおける伝送効率の低下を防ぐ無線通信システムを提供することにある。【解決手段】基地局装置と移動局装置との間で無線により通信を行う際に、基地局装置は、そのセル内に位置する移動局装置を一意に識別する識別子を割り当て、そして時間領域において連続した無線リソースの割り当てと、移動局装置に対して割り当てられた識別子とを含むリソース割当情報を移動局装置に対して送信し、移動局装置は、リソース割当情報を受信して記憶し、割り当てられた時間領域において連続する無線リソースによりデータを基地局装置に送信する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基地局装置と移動局装置との間で無線通信を行い、予め定められた時間間隔により無線リソースの割当てを行う無線通信システムであって
前記基地局装置は、
自基地局装置のセルエリア内に位置する前記移動局装置を一意に識別する識別子を割り当て、
前記時間間隔より長く、時間領域において連続した前記無線リソースを前記移動局装置に割り当てる場合、該無線リソースの割り当てと前記識別子とを含む無線リソース割当情報を前記移動局装置に送信し、
前記移動局装置は、
前記基地局装置から自移動局装置に割り当てられた前記識別子を含む前記リソース割当情報を受信すると、割り当てられた時間領域において連続する前記無線リソースによりデータを基地局装置に送信する
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
前記無線リソースは、前記基地局装置から前記移動局装置へデータを送信する下りリンクの無線リソースであり、
前記基地局装置は、時間領域において連続して割り当てられた前記無線リソースにより時間領域の前記無線リソースの割り当て単位ごとに新しいデータを連続して前記移動局装置に送信する
ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記無線リソースは、前記移動局装置から前記基地局装置へデータを送信する上りリンクの無線リソースであり、
前記移動局装置は、時間領域において連続して割り当てられた前記無線リソースにより時間領域の前記無線リソースの割当単位ごとに新しいデータを前記基地局装置に送信する
ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項４】
前記移動局装置は、複数の送信アンテナを用いてデータを基地局装置に送信し、
前記基地局装置は、複数の送信アンテナを用いて前記移動局装置が送信したデータを受信する
ことを特徴とする請求項３に記載の無線通信システム。
【請求項５】
前記基地局装置は、予め定められた値であるコードポイントと、前記識別子とを含む前記リソース割当情報を前記移動局に送信し、
前記移動局装置は、自移動局装置に割り当てられた前記識別子と、前記コードポイントとを含む前記リソース割当情報を受信すると、割り当てられた前記無線リソースにより時間領域において連続して新しいデータを前記基地局装置に送信することを停止する
ことを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の無線通信システム。
【請求項６】
前記コードポイントは、ビット値が全て同じ値である
ことを特徴とする請求項５に記載の無線通信システム。
【請求項７】
前記移動局装置は、前記リソース割当情報に含まれる割り当てる前記無線リソースが割り当てられている場合、該無線リソースと異なる前記無線リソースを割り当てる情報と、自移動局装置に割り当てられた前記識別子とを含み、前記リソース割当情報と異なる第２のリソース割当情報を受信すると、前記第２のリソース割当情報により割り当てられた時間領域において連続した前記無線リソースにより前記基地局装置にデータを送信する
ことを特徴とする請求項３から請求項６のいずれか１項に記載の無線通信システム。
【請求項８】
前記移動局装置は、割り当てられる前記無線リソースが異なる複数の前記リソース割当情報を受信した場合、最後に受信した前記リソース割当情報に応じて、前記基地局装置にデータを送信する
ことを特徴とする請求項３から請求項７のいずれか１項に記載の無線通信システム。
【請求項９】
前記移動局装置は、前記基地局装置から受信したデータを正しく復号できなかったことを示す否定応答を受信すると、該否定応答に対応するデータを割り当てられている前記無線リソースにより前記基地局装置に再送信する
ことを特徴とする請求項３から請求項８のいずれか１項に記載の無線通信システム。
【請求項１０】
前記移動局装置は、予め定められた複数の冗長バージョンから１つを選択し、前記否定応答に対するデータを割り当てられている前記無線リソースにより前記基地局に再送信する
ことを特徴とする請求項９に記載の無線通信システム。
【請求項１１】
前記移動局装置は、前記無線リソースの割り当てと、自移動局装置に割り当てられた前記識別子と、再送信の要求とを含む前記リソース割当情報と異なる第３のリソース割当情報を前記基地局装置から受信すると、該第３のリソース割当情報により割り当てられる前記無線リソースによりデータを再送信する
ことを特徴とする請求項１０に記載の無線通信システム。
【請求項１２】
前記移動局装置は、前記第３のリソース割当情報により前記複数の冗長バージョンから１つの冗長バージョンを選択して、選択された冗長バージョンによりデータの再送信をする
ことを特徴とする請求項１１に記載の無線通信システム。
【請求項１３】
前記移動局装置は、データの再送信を行うとき、時間領域において連続して割り当てられた前記無線リソースにおける初期送信を停止する
ことを特徴とする請求項１２に記載の無線通信システム。
【請求項１４】
前記基地局装置は、
前記識別子と異なり、前記基地局装置を一意に識別する第２の識別子を前記移動局装置に割り当て、
前記移動局装置は、自移動局装置に割り当てられた前記第２の識別子と、前記無線リソースの割り当てとを含む第４のリソース割当情報を受信すると、該第４のリソース割当情報により割り当てられる前記無線リソースにより、前記無線リソースの時間領域の１割当期間のみデータを前記基地局装置に送信する
ことを特徴とする請求項１３に記載の無線通信システム。
【請求項１５】
前記移動局装置は、前記第３のリソース割当情報と、前記否定応答とを受信すると、前記第３のリソース割当情報に対応するデータの送信を行う
ことを特徴とする請求項１１から請求項１３のいずれか１項に記載の無線通信システム。
【請求項１６】
前記移動局装置は、前記第４のリソース割当情報と、前記否定応答とを受信すると、前記第４のリソース割当情報に対応するデータの送信を行う
ことを特徴とする請求項１４に記載の無線通信システム。
【請求項１７】
前記リソース割当情報は、更に、前記無線リソースを連続して割り当てる期間と、該期間にて前記無線リソースを割り当てる周期とを含み、
前記移動局装置は、自移動局装置に割り当てられた前記識別子を含む前記リソース割当情報を前記基地局装置から受信すると、受信した前記リソース割当情報に含まれている前記周期ごとに時間領域において前記期間の連続した前記無線リソースを用いて、時間領域の無線リソース割当単位ごとに異なるデータを前記基地局装置に送信する
ことを特徴とする請求項３に記載の無線通信システム。
【請求項１８】
前記リソース割当情報は、更に、前記無線リソースを連続して割り当てる期間と、該期間にて前記無線リソースを割り当てる周期とを含む割当周期情報を選択する設定番号を含み、
前記移動局装置は、少なくとも１つ以上の前記割当周期情報を前記基地局装置から予め受信して記憶し、自移動局装置に割り当てられた前記識別子を含む前記リソース割当情報を前記基地局装置から受信すると、受信した前記リソース割当情報に含まれる設定番号に対応した前記割当周期情報に含まれる周期ごとに、時間領域において該周期割当情報に含まれる期間の連続した前記無線リソースを用いて、時間領域の無線リソース割当単位ごとに異なるデータを前記基地局装置に送信する
ことを特徴とする請求項３に記載の無線通信システム。
【請求項１９】
前記基地局装置は、異なる前記設定番号を含む複数の前記リソース割当情報を前記移動局装置に送信し、
前記移動局装置は、自移動局装置に割り当てられた前記識別子を含む複数の前記リソース割当情報を前記基地局装置から受信すると、受信した前記複数のリソース割当情報それぞれに含まれる前記無線リソースの割り当てと、前記設定番号に対応した前記周期及び前記期間とに応じたデータの送信を前記基地局装置に対して行う
ことを特徴とする請求項１８に記載の無線通信システム。
【請求項２０】
基地局装置と移動局装置との間で無線により通信を行う基地局装置であって、
自基地局装置のセルエリア内に位置する前記移動局装置を一意に識別する識別子を割り当て、
時間領域において連続した複数の無線リソースを割り当てる場合、該無線リソースの割り当てと、前記移動局装置に割り当てられた前記識別子とを含むリソース割当情報を該移動局装置に送信し、
割り当てた時間領域において連続する前記無線リソースによりデータを前記移動局装置から受信する
ことを特徴とする基地局装置。
【請求項２１】
基地局装置と移動局装置との間で無線により通信を行う移動局装置であって、
前記基地局装置から自移動局装置を一意に識別する識別子が割り当てられ、
時間領域において連続した無線リソースの割り当てと、自移動局装置に割り当てられた前記識別子とを含むリソース割り当て情報を受信すると、割り当てられた時間領域において連続する前記無線リソースによりデータを基地局装置に送信する
ことを特徴とする移動局装置。
【請求項２２】
基地局装置と移動局装置との間で無線により通信を行う際に、
前記基地局装置は、そのセル以内に位置する前記移動局装置を一意に識別する識別子を割り当て、そして時間領域において連続した無線リソースの割り当てと、前記移動局装置に対して割り当てられた前記識別子とを含むリソース割当情報を前記移動局装置に対して送信し、
前記移動局装置は、前記リソース割当情報を受信することにより、割り当てられた時間領域において連続する無線リソースによりデータを前記基地局装置に送信する
ことを特徴とする無線通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信システム、基地局装置、移動局装置、及び、無線通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
セルラー移動通信の無線アクセス方式及び無線ネットワークLong Term Evolution（以下、「ＬＴＥ」又は、Evolved Universal Terrestrial Radio Access「ＥＵＴＲＡ」と称す）の通信の性能を向上させた規格（LTE-Advanced）などが３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project；第三世代パートナーシッププロジェクト）において検討されている。また、LTE-Advancedでは、ＬＴＥよりも上りリンクの周波数利用効率を上げ、通信の高速化を図るためにＵＬ  ＳＵ−ＭＩＭＯ（Uplink Single User Multiple Input Multiple Output；上りリンク単一ユーザ多入力多出力））の導入が検討されている（非特許文献１）。
ＬＴＥでは、下りリンクとして、マルチキャリア送信であるＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing；直交周波数分割多重）方式が用いられる。また、ＬＴＥの上りリンクとして、シングルキャリア送信であるＤＦＴ−Ｓｐｒｅａｄ  ＯＦＤＭ（Discrete Fourier Transform−OFDM；離散フーリエ変換拡散OFDM）方式のシングルキャリア通信方式が用いられる。
【０００３】
ＬＴＥにおいて、基地局装置から移動局装置への無線通信である下りリンクは、物理報知チャネル（ＰＢＣＨ：Physical Broadcast Channel）、下りリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ：Physical Downlink Control Channel）、下りリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ：Physical Downlink Shared Channel）、マルチキャストチャネル（ＰＭＣＨ：Physical Multicast Channel）、制御フォーマットインディケータチャネル（ＰＣＦＩＣＨ：Physical Control Format Indicator Channel）、ＨＡＲＱ（Hybrid Automatic Repeat reQuest）インディケータチャネル（ＰＨＩＣＨ：Physical Hybrid ARQ Indicator Channel）が用いられる。
また、ＬＴＥにおいて、移動局装置から基地局装置への無線通信である上りリンクでは、上りリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ：Physical Uplink Shared Channel）、上りリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ：Physical Uplink Control Channel）、ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ：Physical Random Access Channel）が用いられる（非特許文献２）。
【０００４】
ところで、ＵＬ  ＳＵ−ＭＩＭＯ方式を導入する場合には、基地局装置の各送信アンテナからの伝播路推定の誤差が信号検出の際の干渉成分として伝送特性に影響を与えるため、伝播路の時間変動が穏やかで大容量のデータを送信する移動局装置に適用されることが予想される。このような伝播路の時間変動が穏やかで大容量のデータを送信する移動局装置には、伝播路の状況が良い上りリンク共有チャネルを時間領域において連続して割り当てることが、大容量データを短い時間で送信する場合に好適である。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】３ＧＰＰ  ＴＲ３６．８１４‐ｖ０．１．１（２００８‐０９），３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ；Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｇｒｏｕｐ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ；Ｆｕｒｔｈｅｒ Ａｄｖａｎｃｅｄｍｅｎｔｓ ｆｏｒ Ｅ−ＵＴＲＡ Ｐｈｉｓｉｃａｌ Ｌａｙｅｒ Ａｓｐｅｃｔｓ（Ｒｅｌｅａｓｅ Ｘ）
【非特許文献２】３ＧＰＰ  ＴＳ３６．２１１‐ｖ８．４．０（２００８‐０９），Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｃｈａｎｎｅｌｓ  ａｎｄ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ（Ｒｅｌｅａｓｅ ８）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述のＬＴＥの規格では、基地局装置が移動局装置に上り共有チャネルを割り当てるためには、基地局装置が移動局装置に上りリンク共有チャネルを割り当てる上りリンク割当情報（Uplink grant；UL grant）を、割り当てるサブフレームごとに、下りリンク制御チャネルにより送信する必要がある。このように、基地局装置が移動局装置に多数の上りリンク共有チャネルを割り当てる場合、上りリンク割当情報の数が多くなり、下りリンクの帯域を圧迫し、下りリンクの伝送効率が劣化するという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記問題を解決すべくなされたもので、その目的は、基地局装置が多数の上りリンク共有チャネルを移動局に割り当てる際に、基地局装置から移動局装置への上りリンク割当情報の送信回数を減らして、下りリンク制御チャネルにおける伝送効率の低下を防ぐ無線通信システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）上記問題を解決するために、本発明は、基地局装置と移動局装置との間で無線通信を行い、予め定められた時間間隔により無線リソースの割当てを行う無線通信システムであって前記基地局装置は、自基地局装置のセルエリア内に位置する前記移動局装置を一意に識別する識別子を割り当て、前記時間間隔より長く、時間領域において連続した前記無線リソースを前記移動局装置に割り当てる場合、該無線リソースの割り当てと前記識別子とを含む無線リソース割当情報を前記移動局装置に送信し、前記移動局装置は、前記基地局装置から自移動局装置に割り当てられた前記識別子を含む前記リソース割当情報を受信すると、割り当てられた時間領域において連続する前記無線リソースによりデータを基地局装置に送信することを特徴とする無線通信システムである。
【０００９】
（２）また、本発明は、上記に記載の発明において、前記無線リソースは、前記基地局装置から前記移動局装置へデータを送信する下りリンクの無線リソースであり、前記基地局装置は、時間領域において連続して割り当てられた前記無線リソースにより時間領域の前記無線リソースの割り当て単位ごとに新しいデータを連続して前記移動局装置に送信することを特徴とする。
【００１０】
（３）また、本発明は、上記に記載の発明において、前記無線リソースは、前記移動局装置から前記基地局装置へデータを送信する上りリンクの無線リソースであり、前記移動局装置は、時間領域において連続して割り当てられた前記無線リソースにより時間虜域の前記無線リソースの割当単位ごとに新しいデータを前記基地局装置に送信することを特徴とする。
【００１１】
（４）また、本発明は、上記に記載の発明において、前記移動局装置は、複数の送信アンテナを用いてデータを基地局装置に送信し、前記基地局装置は、複数の送信アンテナを用いて前記移動局装置が送信したデータを受信することを特徴とする。
【００１２】
（５）また、本発明は、上記に記載の発明において、前記基地局装置は、予め定められた値であるコードポイントと、前記識別子とを含む前記リソース割当情報を前記移動局に送信し、前記移動局装置は、自移動局装置に割り当てられた前記識別子と、前記コードポイントとを含む前記リソース割当情報を受信すると、割り当てられた前記無線リソースにより時間領域において連続して新しいデータを前記基地局装置に送信することを停止することを特徴とする。
【００１３】
（６）また、本発明は、上記に記載の発明において、前記コードポイントは、ビット値が全て同じ値であることを特徴とする。
【００１４】
（７）また、本発明は、上記に記載の発明において、前記移動局装置は、前記リソース割当情報に含まれる割り当てる前記無線リソースが割り当てられている場合、該無線リソースと異なる前記無線リソースを割り当てる情報と、自移動局装置に割り当てられた前記識別子とを含み、前記リソース割当情報と異なる第２のリソース割当情報を受信すると、前記第２のリソース割当情報により割り当てられた時間領域において連続する前記無線リソースにより前記基地局装置にデータを送信することを特徴とする。
【００１５】
（８）また、本発明は、上記に記載の発明において、前記移動局装置は、割り当てられる前記無線リソースが異なる複数の前記リソース割当情報を受信した場合、最後に受信した前記リソース割当情報に応じて、前記基地局装置にデータを送信することを特徴とする。
【００１６】
（９）また、本発明は、上記に記載の発明において、前記移動局装置は、前記基地局装置から受信したデータを正しく復号できなかったことを示す否定応答を受信すると、該否定応答に対応するデータを割り当てられている前記無線リソースにより前記基地局装置に再送信することを特徴とする。
【００１７】
（１０）また、本発明は、上記に記載の発明において、前記移動局装置は、予め定められた複数の冗長バージョンから１つを選択し、前記否定応答に対するデータを割り当てられている前記無線リソースにより前記基地局に再送信することを特徴とする。
【００１８】
（１１）また、本発明は、上記に記載の発明において、前記移動局装置は、前記無線リソースの割り当てと、自移動局装置に割り当てられた前記識別子と、再送信の要求とを含む前記リソース割当情報と異なる第３のリソース割当情報を前記基地局装置から受信すると、該第３のリソース割当情報により割り当てられる前記無線リソースによりデータを再送信することを特徴とする。
【００１９】
（１２）また、本発明は、上記に記載の発明において、前記移動局装置は、前記第３のリソース割当情報により前記複数の冗長バージョンから１つの冗長バージョンを選択して、選択された冗長バージョンによりデータの再送信をすることを特徴とする。
【００２０】
（１３）また、本発明は、上記に記載の発明において、前記移動局装置は、データの再送信を行うとき、時間領域において連続して割り当てられた前記無線リソースにおける初期送信を停止することを特徴とする。
【００２１】
（１４）また、本発明は、上記に記載の発明において、前記基地局装置は、前記識別子と異なり、前記基地局装置を一意に識別する第２の識別子を前記移動局装置に割り当て、前記移動局装置は、自移動局装置に割り当てられた前記第２の識別子と、前記無線リソースの割り当てとを含む第４のリソース割当情報を受信すると、該第４のリソース割当情報により割り当てられる前記無線リソースにより、前記無線リソースの時間領域の１割当期間のみデータを前記基地局装置に送信することを特徴とする
【００２２】
（１５）また、本発明は、上記に記載の発明において、前記移動局装置は、前記第３のリソース割当情報と、前記否定応答とを受信すると、前記第３のリソース割当情報に対応するデータの送信を行うことを特徴とする。
【００２３】
（１６）また、本発明は、上記に記載の発明において、前記移動局装置は、前記第４のリソース割当情報と、前記否定応答とを受信すると、前記第４のリソース割当情報に対応するデータの送信を行うことを特徴とする。
【００２４】
（１７）また、本発明は、上記に記載の発明において、前記リソース割当情報は、更に、前記無線リソースを連続して割り当てる期間と、該期間にて前記無線リソースを割り当てる周期とを含み、前記移動局装置は、自移動局装置に割り当てられた識別子を含む前記リソース割当情報を前記基地局装置から受信すると、受信した前記リソース割当情報に含まれている前記周期ごとに時間領域において前記期間の連続した前記無線リソースを用いて、時間領域の無線リソース割当単位ごとに異なるデータを前記基地局装置に送信することを特徴とする。
【００２５】
（１８）また、本発明は、上記に記載の発明において、前記リソース割当情報は、更に、前記無線リソースを連続して割り当てる期間と、該期間にて前記無線リソースを割り当てる周期とを含む割当周期情報を選択する設定番号を含み、前記移動局装置は、少なくとも１つ以上の前記割当周期情報を前記基地局装置から予め受信して記憶し、自移動局装置に割り当てられた前記識別子を含む前記リソース割当情報を前記基地局装置から受信すると、受信した前記リソース割当情報に含まれる設定番号に対応した前記割当周期情報に含まれる周期ごとに、時間領域において該周期割当情報に含まれる期間の連続した前記無線リソースを用いて、時間領域の無線リソース割当単位ごとに異なるデータを前記基地局装置に送信することを特徴とする。
【００２６】
（１９）また、本発明は、上記に記載の発明において、前記基地局装置は、異なる前記設定番号を含む複数の前記リソース割当情報を前記移動局装置に送信し、前記移動局装置は、自移動局装置に割り当てられた前記識別子を含む複数の前記リソース割当情報を前記基地局装置から受信すると、受信した前記複数のリソース割当情報それぞれに含まれる前記無線リソースの割り当てと、前記割当番号に対応した前記周期及び前記期間とに応じたデータの送信を前記基地局装置に対して行うことを特徴とする。
【００２７】
（２０）また、本発明は、基地局装置と移動局装置との間で無線により通信を行う基地局装置であって、自基地局装置のセルエリア内に位置する前記移動局装置を一意に識別する識別子を割り当て、時間領域において連続した複数の無線リソースを割り当てる場合、該無線リソースの割り当てと、前記移動局装置に割り当てられた前記識別子とを含むリソース割当情報を該移動局装置に送信し、割り当てた時間領域において連続する前記無線リソースによりデータを前記移動局装置から受信することを特徴とする基地局装置である。
【００２８】
（２１）また、本発明は、基地局装置と移動局装置との間で無線により通信を行う移動局装置であって前記基地局装置から自移動局装置を一意に識別する識別子が割り当てられ、時間領域において連続した無線リソースの割り当てと、自移動局装置に割り当てられた前記識別子とを含むリソース割り当て情報を受信すると、割り当てられた時間領域において連続する前記無線リソースによりデータを基地局装置に送信することを特徴とする移動局装置である。
【００２９】
（２２）また、本発明は、基地局装置と移動局装置との間で無線により通信を行う際に、前記基地局装置は、そのセル以内に位置する前記移動局装置を一意に識別する識別子を割り当て、そして時間領域において連続した無線リソースの割り当てと、前記移動局装置に対して割り当てられた前記識別子とを含むリソース割当情報を前記移動局装置に対して送信し、前記移動局装置は、前記リソース割当情報を受信することにより、割り当てられた時間領域において連続する無線リソースによりデータを前記基地局装置に送信することを特徴とする無線通信方法である。
【発明の効果】
【００３０】
この発明によれば、基地局装置は、下りリンク制御チャネルにより上りリンク割当情報を１回送信することにより、移動局装置に多数の上りリンク共有チャネルを割り当てることができるので、基地局装置が移動局装置に多数の上りリンク共有チャネルの割り当てる際の下りリンク制御チャネルの送信回数を減らして、下りリンク制御チャネルにおける伝送効率の低下を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】第１実施形態における無線通信システムの構成を示す概略図である。
【図２】同実施形態における下りリンク無線フレーム（下りリンク無線リソース）の概略構成を示す図である。
【図３】同実施形態における上りリンク無線フレーム（上りリンク無線リソース）の概略構成を示す図である。
【図４】同実施形態における基地局装置の構成を示す概略ブロック図である。
【図５】同実施形態における基地局装置の上位層処理部において記憶されているデータの構成を示す図である。
【図６】同実施形態における移動局装置の構成を示す概略ブロック図である。
【図７】同実施形態における移動局装置の上位層処理部において記憶されているデータの構成を示す図である。
【図８】同実施形態における下りリンク制御チャネルにて移動局装置に送信される上りリンク割当情報の構成を示す概略図である。
【図９】同実施形態における連続した物理リソースブロックペアを移動局装置に割り当てる処理を示す概略図である。
【図１０】同実施形態における連続して割り当てた物理リソースブロックペアの開放（release）を指示する上りリンク割当情報を示す概略図である。
【図１１】同実施形態におけるＭＩＭＯ−Ｃ−ＲＮＴＩとコードポイントとを含む上りリンク割当情報を受信した場合の移動局装置２の動作を示す概略図である。
【図１２】同実施形態における連続して割り当てる上りリンク共有チャネルの再設定（reconfiguration、又は、re-initiate）を示す図である。
【図１３】同実施形態における移動局装置が連続して物理リソースブロックペア（上りリンク共有チャネル）が割り当てられている場合に否定応答（Negative Acknowledgment；ＮＡＫ）を受信したときの移動局装置の動作を示す概略図である。
【図１４】同実施形態において上りリンク共有チャネルにおいて連続した物理リソースブロックペアが割り当てられているときに、ニューデータインディケータの値が１（再送）で、ＭＩＭＯ Ｃ−ＲＮＴＩを含む上りリンク割当情報を受信したときの移動局装置の動作について示した概略図である。
【図１５】同実施形態においてＣＲＣ符号とＣ−ＲＮＴＩとの排他的論理和により算出された値が付加された再送要求を示す上りリンク割当情報を示す概略図である。
【図１６】同実施形態において連続して物理リソースブロックペアが割り当てられているときに図１５で示す、Ｃ−ＲＮＴＩを含む上りリンク割当情報を受信したときの移動局装置の動作を示す概略図である。
【図１７】第２実施形態における基地局装置の構成を示す概略ブロック図である。
【図１８】同実施形態における割当チャネル記憶部が記憶する割当チャネル情報の例を示す概略図である。
【図１９】同実施形態における移動局装置の構成を示す概略ブロック図である。
【図２０】同実施形態における移動局チャネル記憶部が記憶する移動局チャネル情報のデータ構成を示す概略図である。
【図２１】同実施形態における連続した物理リソースブロックペアを移動局装置に割り当てる処理を示す概略図である。
【図２２】第３実施形態における基地局装置の構成を示す概略ブロック図である。
【図２３】同実施形態における割当チャネル記憶部が記憶する割当チャネル情報のデータ構成及びデータ列を示す概略図である。
【図２４】同実施形態における移動局装置の構成を示す概略ブロック図である。
【図２５】同実施形態における移動局チャネル記憶部が記憶する移動局チャネル情報のデータ構成を示す概略図である。
【図２６】同実施形態における下りリンク制御チャネルにて移動局装置に送信される上りリンク割当情報の構成を示す概略図である。
【図２７】同実施形態における連続したリソースブロックペアを移動局装置に割り当てる処理を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態について説明する。図１は、第１実施形態における無線通信システム１００の構成を示す概略図である。無線通信システム１００は、基地局装置１と、基地局装置１のセル内に位置する少なくとも１つ以上の移動基地局装置であって、基地局装置１と無線により通信を行う移動局装置２とを有する。
本実施形態では、基地局装置１から移動局装置２への下りリンクの通信として、マルチキャリア通信のＯＦＤＭ方式を例として用いる。また、移動局装置２から基地局装置１への上りリンクの通信として、シングルキャリア通信方式であるＤＦＴ−Ｓｐｒｅａｄ  ＯＦＤＭ方式を例として用いた構成とするが、下りリンク及び上りリンクに他の周波数分割多重方式の通信方式を用いてもよい。以下、実施形態において、基地局装置１と、移動局装置２とは、ＭＩＭＯ（Multi Input Multi Output；他入力他出力）方式を用いる場合を例として説明する。
【００３３】
図１においては、基地局装置１のセルエリア内に同じ構成の３つの移動局装置２、すなわち移動局装置２a、２ｂ、２ｃが位置する場合を示している。また、図示するように、基地局装置１から移動局装置２ａ〜２ｃへの無線通信の下りリンクは、物理報知チャネル（ＰＢＣＨ：Physical Broadcast Channel）、ＨＡＲＱ（Hybrid Automatic Repeat reQuest）インディケータチャネル（ＰＨＩＣＨ）、下りリンクパイロットチャネル、下りリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）、下りリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）、マルチキャストチャネル（ＰＭＣＨ：Physical Multicast Channel）、及び、制御フォーマットインディケータチャネル（ＰＣＦＩＣＨ：Physical Control Format Indicator Channel）を有する。
また、本実施形態の移動局装置２ａ〜２ｂから基地局装置１への無線通信の上りリンクは、上りリンクパイロットチャネル、上りリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）及び上りリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）、及び、ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ：Physical Random Access Channel）を有する。基地局装置１と移動局装置２ａ〜２ｃとは、上述のチャネルを用いて無線通信を行う。
【００３４】
ここで、ＨＡＲＱは、自動再送（ＡＲＱ；Automatic Repeat reQuest）と、ターボ符号化等の誤り訂正符号とを組み合わせて誤り制御を行う。チェイス合成（ＣＣ；Chase Combining）を用いるＨＡＲＱは、受信パケットに誤りが検出されると、全く同一のパケットの再送を要求する。これらの２つの受信パケットを合成することにより、受信品質を高めている。増加冗長（ＩＲ；Incremental Redundancy）を用いるＨＡＲＱは、冗長ビットを分割し、少しずつ順次再送するため、再送回数が増えるに従って符号化率を低下させて、誤り訂正能力を強化している。
【００３５】
次に、図２は、同実施形態における下りリンク無線フレーム（下りリンク無線リソース）の概略構成を示す図である。図２において、横軸は時間領域、縦軸は周波数領域を示す。下りリンク無線フレームは、複数の物理リソースブロック（Physical Resource Block；ＰＲＢ）ペアから構成されている。この物理リソースブロックペアは、無線リソースの割り当てなどの単位であり、予め決められた幅の周波数帯（ＰＲＢ帯域幅）の時間方向に隣り合う２個の物理リソースブロックからなる。
【００３６】
１個の物理リソースブロックは、周波数領域において１２個のサブキャリアから構成され、時間領域において７個のＯＦＤＭシンボルから構成される。システム帯域幅は、基地局装置１が複数の移動局装置２と通信に用いる通信帯域幅であり、複数の物理リソースブロックから構成される。
無線フレームは、１０個のサブフレームからなり、サブフレームは、２個のスロットからなり、スロットは、７個のＯＦＤＭシンボルからなる。すなわち、物理リソースブロックの時間幅は、１スロットである。ここで、１個のサブキャリアと１個のＯＦＤＭシンボルから構成されるユニットをリソースエレメントという。また、下りリンク無線フレームにはシステム帯域幅に応じて複数の物理リソースブロックが配置される。
【００３７】
下りリンクの各サブフレームには少なくとも、下りリンク制御チャネル、ＨＡＲＱインディケータチャネル、下りリンク共有チャネル、及び、下りリンク制御チャネルの伝播路推定に用いる下りリンクパイロットチャネルが配置される。
図２に示すように、下りリンク制御チャネルは、サブフレームの先頭のＯＦＤＭシンボルから配置され、下りリンク共有チャネルは残りのＯＦＤＭシンボルに配置され、同一のＯＦＤＭシンボルにおいて下りリンク制御チャネルと下りリンク共有チャネルは一緒に配置されない。
【００３８】
下りリンクパイロットチャネルとＨＡＲＱインディケータチャネルについては説明の簡略化のため図２において図示を省略するが、下りリンクパイロットチャネルは周波数領域と時間領域において分散して配置し、ＨＡＲＱインディケータチャネルは下りリンク制御チャネルと周波数多重する。
下りリンク共有チャネルでは、下りリンク共有チャネルで送信するデータ（トランスポートブロック；Transport Block）から、予め決められた生成多項式を用いて生成する２４ｂｉｔの巡回冗長検査（以下、「ＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）と称す」符号をデータに付加をしてから送信する。ここで、トランスポートブロックとは、通信において再送要求を行う際の単位となるデータである。
【００３９】
下りリンク制御チャネルでは、上りリンク共有チャネル、及び、下りリンク共有チャネルに対する変調方式、符号化方式、無線リソースの割り当て、ＨＡＲＱ情報（冗長バージョン（Redundancy version；ＲＶ）、ニューデータインディケータ（New Data Indicator；ＮＤＩ））などの情報を含み構成される上りリンク割当情報（Uplink grant）と、上りリンク割当情報と同様の情報を含む下りリンク割当情報（Downlink grant）とが送信される。また、移動局装置２は、基地局装置１から送信される複数の下りリンク制御チャネルをモニタリングして、下りリンクと上りリンクとの割り当てを検出する。
【００４０】
下りリンク制御チャネルで割り当てられた下りリンク共有チャネルは、下りリンク制御チャネルと同一のサブフレームに配置される。下りリンク制御チャネルで割り当てられた上りリンク共有チャネルは、予め決められた時間後の上りリンクのサブフレームに配置される。また、下りリンク制御チャネルによる上り／下りリンクの無線リソースの割り当てにおいて、移動局装置２は、基地局装置１のセル内で一意に識別可能な１６ビットのＲＮＴＩ（Radio Network Temporary Identity；無線ネットワーク一時識別子）を用いて特定される。
【００４１】
具体的には、下りリンク制御チャネルで送信する上りリンク割当情報、又は、下りリンク割当情報などから予め決められた生成多項式を用いて生成する１６ｂｉｔのＣＲＣ符号と、ＲＮＴＩとの排他的論理和により算出された値を、上りリンク割当情報、下りリンク割当情報などに付加する。基地局装置１は、算出した値が付加された、上りリンク割当情報又は下りリンク割当情報を移動局装置２に下りリンク制御チャネルにより送信する。ここで、ＲＮＴＩは、基地局装置１と移動局装置２が通信を開始する際に、基地局装置１が移動局装置２に予め通知する。
移動局装置２は、下りリンク制御チャネルから上りリンク割当情報、又は、下りリンク割当情報を受信した際、受信した上りリンク割当情報又は下りリンク割当情報に含まれるＣＲＣ符号とＲＮＴＩとの排他的論理和により算出された値に対して、基地局装置１から割り当てられたＲＮＴＩと排他的論理和演算を行ってＣＲＣ符号を取得し、取得したＣＲＣ符号を用いて巡回冗長検査（ＣＲＣ）を行う。
従って、自移動局装置２に割り当てられていないＲＮＴＩとＣＲＣ符号との排他的論理和により算出された値が付加された上りリンク割当情報や、下りリンク割当情報などは、巡回冗長検査（ＣＲＣ）でエラーとなるため、自移動局装置２宛に送信された情報のみが正しく復号することができる。
【００４２】
ＨＡＲＱインディケータチャネルでは、基地局装置１が上りリンク共有チャネルの受信に成功したことを示す肯定応答（Acknowledgement；ACK）、及び、受信に失敗したことを示す否定応答（Non-acknowledgement；NACK）を送信する。ＨＡＲＱインディケータチャネルは、移動局装置２が対応する上りリンク共有チャネルを送信したサブフレームから予め決められた時間後のサブフレームで送信される。
また、ＨＡＲＱインディケータチャネルで否定応答を受信した移動局装置２は、否定応答を受信したサブフレームから予め決められた時間後のサブフレームで、初期送信で用いたのと同じ物理リソースブロックペアと、予め決められた法則から決定する増加冗長（Incremental Redundancy；ＩＲ）の冗長バージョン（Redundancy Version；ＲＶ）を用いて、上りリンク共有チャネルの再送を行う。例えば、再送を繰り返すたびに、冗長バージョン（ＲＶ）を０，２，３，１の順番で用いる。ここで、増加冗長は、再送処理において符号化率を下げて（冗長性を上げて）誤り訂正能力を向上させるものであり、冗長バージョン（ＲＶ）は、予め定めた増加冗長を選択する値である。
【００４３】
また、上記ＨＡＲＱインディケータチャネルを受信するタイミングにおいて、再送を指示する上りリンク割当情報を送信することにより行うこともできる。上りリンク割当情報で上りリンク共有チャネルの再送を指示する場合には、初期送信時とは異なる物理リソースブロックペアを割り当て、冗長バージョン（ＲＶ）を指定することができる。移動局装置２は、上りリンク割当情報で再送を指示された場合、ＨＡＲＱインディケータチャネルを無視する。
【００４４】
次に、図３は、同実施形態における上りリンク無線フレーム（上りリンク無線リソース）の概略構成を示す図である。図３において、横軸は時間領域、縦軸は周波数領域を示す。上りリンク無線フレームは、１０個の物理リソースブロックペアから構成され、物理リソースブロックペアは、無線リソースの割り当てなどの単位であり、２個の連続する予め決められた幅の周波数帯（ＰＲＢ帯域幅）の２個の連続するスロットからなる。また、スロットは、７個のＤＦＴ―Ｓｐｒｅａｄ ＯＦＤＭシンボルから構成される。
１個の物理リソースブロックは、周波数領域において１２個のサブキャリアから構成され、時間領域において７個のＤＦＴ―Ｓｐｒｅａｄ  ＯＦＤＭシンボルから構成される。システム帯域幅は、基地局装置１の通信帯域幅であり、複数の物理リソースブロックから構成される。なお、１個のサブキャリアと１個のＤＦＴ―Ｓｐｒｅａｄ ＯＦＤＭシンボルから構成されるユニットをリソースエレメントという。また、上りリンク無線フレームにはシステム帯域幅に応じて複数の物理リソースブロックが配置される。
【００４５】
＊＊コメント：上りリンク共有チャネルを消されていますが、ここでは、上りリンクパイロットチャネルを、上りリンク共有チャネルと上りリンク制御チャネルの伝播路推定に用いることを述べていますので、消す必要はありません。
上りリンクの各サブフレームには少なくとも、上りリンク共有チャネルと上りリンク制御チャネルの伝播路推定に用いる上りリンクパイロットチャネル、データの送信に用いる上りリンク共有チャネル、上りリンク制御チャネルが配置される。上りリンク制御チャネルには、チャネルクオリティーインディケータ（Channel Quality Indicator）、スケジューリングリクエストインディケータ（Scheduling Request Indicator）、下りリンク共有チャネルに対する肯定応答／否定応答が含まれる。
【００４６】
なお、図３に示すように、上りリンク制御チャネルは、システム帯域幅の両端の物理リソースブロックペアに配置され、上りリンク共有チャネルは残りの物理リソースブロックペアに配置される。なお、移動局装置２は、上りリンク制御チャネルと上りリンク共有チャネルとを同時に用いた送信を行わない。また、上りリンクパイロットチャネルについては説明の簡略化のため図２においては図示を省略するが、上りリンクパイロットチャネルは上りリンク共有チャネル及び上りリンク制御チャネルと時間多重をする。
【００４７】
図４は、同実施形態における基地局装置１の構成を示す概略ブロック図である。図示するように、基地局装置１は、複数の受信アンテナ１１、受信処理部１２、多重分離部１３、変調シンボル復号部１４、制御部１５、上位層処理部１６、変調シンボル生成部１７、多重部１８、送信処理部１９、及び、複数の送信アンテナ２０を具備する。基地局装置１において、変調シンボル生成部１７、多重部１８、送信処理部１９、送信アンテナ２０により送信部を構成し、変調シンボル復号部１４、多重分離部１３、受信処理部１２、受信アンテナ１１により受信部を構成する。
また、上位層処理部１６は、無線リソース制御部１６１、移動局管理情報記憶部１６２、及び、割当チャネル記憶部１６３を備える。
【００４８】
変調シンボル生成部１７は、下りリンクの各チャネルで送信する情報を制御部１５から取得し、下りリンク共有チャネルで送信する情報からＣＲＣ符号を生成し、あるいは、下りリンク制御チャネルで送信する情報からＣＲＣ符号を生成し、移動局装置２に割り当てたＣ−ＲＮＴＩ（Cell-Radio Network Temporary Identity；セル無線ネットワーク一時識別子）と、生成したＣＲＣ符号との排他的論理和により算出した値を上りリンク割当情報に付加する。
あるいは、変調シンボル生成部１７は、下りリンク制御チャネルを送信する移動局装置２に割り当てたＭＩＭＯ−Ｃ−ＲＮＴＩ（Multiple Input Multiple Output Cell-Radio Network Temporary Identity；多入力多出力セル無線ネットワーク一時識別子）と、生成したＣＲＣ符号との排他的論理和により算出した値を上りリンク割当情報に付加する。
基地局装置１は、上述の算出した値が付加された上りリンク割当情報を移動局装置２に送信する。
【００４９】
ここで、ＭＩＭＯ−Ｃ−ＲＮＴＩは、移動局装置２に割り当てられたＣ−ＲＮＴＩの値と異なる値を有する識別子である。移動局装置２は、Ｃ−ＲＮＴＩが付加された上りリンク割当情報（第４のリソース割当情報）を受信すると、当該上りリンク割当情報により時間方向に１サブフレーム分の物理リソースブロックペアが割り当てられたことを検出する。また、移動局装置２は、ＭＩＭＯ−Ｃ−ＲＮＴＩが付加された上りリンク割当情報（リソース割当情報）を受信すると、当該上りリンク割当情報により連続した複数サブフレーム分の物理リソースブロックペアが割り当てられたことを検出する。
【００５０】
また、変調シンボル生成部１７は、制御部１５から入力される制御信号に基づいて、上位層処理部１６から入力された送信する情報、及び、ＣＲＣ符号を付加した情報をターボ符号、又は、畳み込み符号で誤り訂正符号化し、ＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying；４相位相偏移変調）、１６ＱＡＭ（１６Quadrature Amplitude Modulation；１６値直交振幅変調）、６４ＱＡＭ（６４Quadrature Amplitude Modulation；６４値直交振幅変調）等のような変調方式で、誤り訂正符号化されたデータを変調して、変調シンボルを生成し、多重部１８へ出力する。
【００５１】
多重部１８は、変調シンボル生成部１７から入力された変調シンボルを、制御部１５からの制御信号に基づいて、下りリンクのサブフレームのリソースエレメントに多重し、送信処理部１９へ出力する。また、多重部１８は、下りリンク共有チャネルをＤＬ ＭＩＭＯ（Down Link Multi Input Multi Output；下りリンク多入力多出力）モードで送信する場合には、1つ又はそれ以上のデータ（トランスポートブロック）に対する下りリンク共有チャネルの変調シンボルを、複数の系列に分割し、送信処理部１９に出力する。
【００５２】
送信処理部１９は、多重部１８から入力された変調シンボルを高速逆フーリエ変換（Inverse Fast Fourier Transform；ＩＦＦＴ）して、ＯＦＤＭ方式の変調を行う。また、送信処理部１９は、制御部１５から入力される制御信号に基づいてＯＦＤＭ変調されたＯＦＤＭシンボルにガードインターバルＧＩ（Guard Interval）を付加し、ベースバンドのディジタル信号を生成し、ベースバンドのディジタル信号をアナログ信号に変換し、アナログ信号から中間周波数の同相成分及び直交成分を生成し、中間周波数帯域に対する余分な周波数成分を除去し、中間周波数の信号を高周波数の信号に変換（アップコンバート）し、余分な周波数成分を除去し、電力増幅し、送信アンテナ２０に出力して送信する。また、送信処理部１９は、下りリンク共有チャネルをＤＬ ＭＩＭＯモードで送信する場合には、複数の系列に分割された各変調シンボルに対して、上記処理を行い、系列ごとに異なる送信アンテナ２０に出力して送信する。
【００５３】
受信処理部１２は、受信アンテナ１１を介して移動局装置２から送信された信号を受信し、受信した信号を増幅して、中間周波数に変換し（ダウンコンバート）、不要な周波数成分を除去し、信号レベルが適切に維持されるように増幅レベルを制御し、受信した信号の同相成分及び直交成分に基づいて、直交復調し、直交復調されたアナログ信号をディジタル信号に変換する。また、受信処理部１２は、制御部１５から入力される制御信号に基づき、ディジタル信号からガードインターバルに相当する部分を除去し、ガードインターバルを除去した信号を高速フーリエ変換し、ＤＦＴ―Ｓｐｒｅａｄ ＯＦＤＭ方式の復調を行う。
【００５４】
多重分離部１３は、制御部１５からの制御信号に基づき、受信処理部１２がＤＦＴ―Ｓｐｒｅａｄ ＯＦＤＭ方式により復調した受信信号から上りリンクパイロットチャネル、上りリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）、上りリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）、及び、ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）をリソースエレメントから抽出し、変調シンボル復号部１４に出力する。また、多重分離部１３は、ＵＬ  ＳＵ−ＭＩＭＯモードで送信された上りリンク共有チャネルの各系列の合成と分離を行い、変調シンボル復号部１４に出力する。
【００５５】
変調シンボル復号部１４は、制御部１５からの制御信号に基づき、多重分離部１３から入力された上りリンク制御チャネル、上りリンク共有チャネルに対して、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭ等のような変調方式に対応した復調方式で復調し、誤り訂正復号をし、制御部１５へ出力する。また、変調シンボル復号部１４は、上りリンク制御チャネル、上りリンク共有チャネルに付加されたＣＲＣ符号を用いて巡回冗長検査（ＣＲＣ）を行い、正誤を確認し、確認結果として肯定応答、又は、否定応答を制御部１５へ出力する。
【００５６】
制御部１５は、下りリンク、及び、上りリンクのスケジューリング（ＨＡＲＱ処理、送信モードの選択、無線リソースの割当など）などを行う。制御部１５は、受信処理部１２、多重分離部１３、変調シンボル復号部１４、変調シンボル生成部１７、多重部１８、及び、送信処理部１９を制御するために制御信号を各ブロックに出力する。
制御部１５は、上位層処理部１６から入力された制御信号、移動局装置２からのスケジューリングリクエスト（Scheduling Request）、下りリンク共有チャネルに対する肯定応答／否定応答などに基づき、上りリンク及び下りリンクの各データの無線リソースの割り当てと変調方式と符号化方式の選定処理、ＨＡＲＱにおける再送制御、各ブロックの制御に使用される制御信号の生成を行う。
また、制御部１５は、上りリンク共有チャネルと下りリンク共有チャネルとのスケジューリング結果を示す上りリンク割当情報と下りリンク割当情報とを生成し、上位層処理部１６から入力された下りリンクで移動局装置２に送信するデータとともに、変調シンボル生成部１７に出力する。また、制御部１５は、変調シンボル復号部１４から入力された上りリンクで取得した情報を上位層処理部１６に出力する。
【００５７】
上位層処理部１６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）層の処理を行う。上位層処理部１６は、受信処理部１２、多重分離部１３、変調シンボル復号部１４、変調シンボル生成部１７、多重部１８、及び、送信処理部１９を制御するために制御信号を制御部１５を介して出力する。
【００５８】
上位層処理部１６の無線リソース制御部１６１は、各種設定情報の管理、各移動局装置２の通信状態の管理、移動局装置２ごとのバッファ状況の管理、ＲＮＴＩの管理などを行っている。移動局管理情報記憶部１６２は、基地局装置１のセルエリア内に位置する移動局装置２ごとに当該移動局装置２を一意に識別する端末識別子と、端末識別子に対応付けたＣ−ＲＮＴＩとＭＩＭＯ−Ｃ−ＲＮＴＩとを記憶する。
割当チャネル記憶部１６３は、基地局装置１のセルエリア内に位置する移動局装置２の端末識別子と、当該移動局装置２に割り当てた上りリンク共有チャネル、当該上りリンク共有チャネルにおいて用いる符号化率及び変調方式を対応付けて記憶する。
なお、受信アンテナ１１と送信アンテナ２０とを異なる構成としたが、信号の入出力を切り替える作用のあるサイリスタなどを用いてアンテナを共有するようにしてもよい。
【００５９】
図５は、同実施形態における基地局装置１の上位層処理部１６において記憶されているデータの構成を示す図である。図５（ａ）は、移動局管理情報記憶部１６２が記憶する移動局情報のデータ構成及びデータ列を示す概略図である。図示するように、移動局情報は、行と列とからなる２次元の表形式のデータであり、移動局装置２を一意に識別する端末識別子と、移動局装置２に割り当てたＣ−ＲＮＴＩと、移動局装置２に割り当てたＭＩＭＯ−Ｃ−ＲＮＴＩとの各項目の列を有している。また、移動局情報の各行は、基地局装置１のセルエリア内に位置する移動局装置２ごとに存在する。例えば、移動局装置１の端末識別番号がＩＤ１であるとき、そのＣ−ＲＮＴＩ（セル無線ネットワーク一時識別子は、Ａ１であり、ＭＩＭＯ−Ｃ−ＲＮＴＩ（多入力多出力セル無線ネットワーク一時識別子）は、Ｂ１である。
【００６０】
また、図５（ｂ）は、割当チャネル記憶部１６３が記憶する割当チャネル情報のデータ構成及びデータ列を示す概略図である。図示するように、割当チャネル情報は、行と列とからなる２次元の表形式のデータであり、移動局装置２の端末識別子と、移動局装置２に対して割り当てた物理リソースブロックペアを示す無線リソース割当と、符号化方式と、変調方式との各項目の列を有している。無線リソース割当と、符号化方式と、変調方式との情報は、端末識別子に対応付けられて記憶されている。例えば、移動局装置１の端末識別番号がＩＤ１であるとき、その無線リソース割当はＣｈ１であり、符号化方式は３／４であり、変調方式は１６ＱＡＭである。ここで、符号化方式は、符号化率を示す情報である。
【００６１】
次に、図６は、同実施形態における移動局装置２の構成を示す概略ブロック図である。図示するように、移動局装置２は、複数の受信アンテナ２１、受信処理部２２、多重分離部２３、変調シンボル復号部２４、制御部２５、上位層処理部２６、変調シンボル生成部２７、多重部２８、送信処理部２９、及び、複数の送信アンテナ３０を具備する。移動局装置２において、変調シンボル生成部２７、多重部２８、送信処理部２９、送信アンテナ３０により送信部を構成し、変調シンボル復号部２４、多重分離部２３、受信処理部２２、受信アンテナ２１により受信部を構成する。上位層処理部２６は、無線リソース制御部２６１、識別子記憶部２６２、及び、移動局チャネル記憶部２６３を備える。
【００６２】
変調シンボル生成部２７は、上りリンクの各チャネルで送信する情報を制御部２５から入力され、上りリンク共有チャネルで送信する情報からＣＲＣ符号を生成する。また、変調シンボル生成部２７は、制御部２５から入力される制御信号に基づいて、送信する情報、及び、ＣＲＣ符号を付加した情報をターボ符号、又は、畳み込み符号で誤り訂正符号化し、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭ等の変調方式で、誤り訂正符号化されたデータを変調して、変調シンボルを生成する。また、変調シンボル生成部２７は、生成した変調シンボルからなる変調シンボル列に対して、ＦＦＴ（Fast Fourier Transform；高速フーリエ変換）を行って離散スペクトルを算出し、算出した離散スペクトルを多重部２８へ出力する。
【００６３】
多重部２８は、変調シンボル生成部２７から入力された離散スペクトルを、制御部２５からの制御信号に基づいて、上りリンクのサブフレームのリソースエレメントに配置して送信処理部２９へ出力する。また、多重部２８は、上りリンク共有チャネルをＵＬ  ＳＵ−ＭＩＭＯモードで送信する場合には、1つ又はそれ以上のデータ（トランスポートブロック）に対する上りリンク共有チャネルの変調シンボルを、送信に用いるアンテナ数の系列に分割し、送信処理部２９に出力する。
【００６４】
送信処理部２９は、多重部２８から入力された変調シンボルを高速逆フーリエ変換して、ＤＦＴ−Ｓｐｒｅａｄ ＯＦＤＭ方式の変調を行い、制御部２５から入力される制御信号に基づいてＤＦＴ−Ｓｐｒｅａｄ ＯＦＤＭ変調されたＤＦＴ−Ｓｐｒｅａｄ ＯＦＤＭシンボルにガードインターバルを付加し、ベースバンドのディジタル信号を生成し、ベースバンドのディジタル信号をアナログ信号に変換し、アナログ信号から中間周波数の同相成分及び直交成分を生成し、中間周波数帯域に対する余分な周波数成分を除去し、中間周波数の信号を高周波数の信号に変換（アップコンバート）し、余分な周波数成分を除去し、電力増幅し、送信アンテナ３０に出力して送信する。
また、送信処理部２９は、上りリンク共有チャネルをＵＬ  ＳＵ−ＭＩＭＯモードで送信する場合には、複数の系列に分割された各変調シンボルに対して、上記処理を行い、系列ごとに異なる送信アンテナ３０に出力して送信する。
【００６５】
受信処理部２２は、受信アンテナ２１を介して受信した信号を増幅し、中間周波数に変換し（ダウンコンバート）、不要な周波数成分を除去し、信号レベルが適切に維持されるように増幅レベルを制御し、受信した信号の同相成分及び直交成分に基づいて、直交復調し、直交復調されたアナログ信号をディジタル信号に変換し、制御部２５からの制御信号に基づいてディジタル信号からガードインターバルに相当する部分を除去し、ガードインターバルを除去した信号を高速フーリエ変換し、ＯＦＤＭ方式の復調を行う。
【００６６】
多重分離部２３は、制御部２５からの制御信号に基づき、受信処理部２２がＯＦＤＭ方式により復調した受信信号から下りリンクパイロットチャネル、物理報知チャネル（ＰＢＣＨ）、ＨＡＲＱインディケータチャネル、下りリンク制御チャネル、下りリンク共有チャネル、マルチキャストチャネル（ＰＭＣＨ）、及び、制御フォーマットインディケータチャネル（ＰＣＦＩＣＨ）をリソースエレメントから抽出し、変調シンボル復号部２４に出力する。また、多重分離部２３は、ＤＬ ＭＩＭＯモードで送信された下りリンク共有チャネルの各系列の合成と分離を行い、変調シンボル復号部２４に出力する。
【００６７】
変調シンボル復号部２４は、制御部２５からの制御信号に基づき、多重分離部２３から入力されたＨＡＲＱインディケータチャネル、下りリンク制御チャネル、下りリンク共有チャネルに対して、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭ等のような復調方式で復調し、誤り訂正復号をし、制御部２５へ出力する。また、変調シンボル復号部２４は、下りリンク制御チャネル、下りリンク共有チャネルに付加されたＣＲＣ符号を用いて巡回冗長検査（ＣＲＣ）を行い、正誤を確認し、確認結果として肯定応答、又は、否定応答を制御部２５へ出力する。
また、変調シンボル復号部２４は、無線リソース制御部２６１から自移動局装置２に割り当てられているＣ−ＲＮＴＩ、及び、ＭＩＭＯ−Ｃ−ＲＮＴＩが入力され、受信した上りリンク割当情報の復号に用いてＣＲＣ符号の検出、及び、検出したＣＲＣ符号により誤り訂正復号を行う。
【００６８】
制御部２５は、下りリンク及び上りリンクのスケジューリング（ＨＡＲＱ処理、送信モードの選択、無線リソースの割当など）などを行う。制御部２５は、受信処理部２２、多重分離部２３、変調シンボル復号部２４、変調シンボル生成部２７、多重部２８、及び、送信処理部２９を制御するために制御信号を各ブロックに出力する。
制御部２５は、上位層処理部２６から入力された制御信号、基地局装置１からの上りリンク割当情報、及び、下りリンク割当情報、上りリンク共有チャネルに対する肯定応答／否定応答などに基づき、上りリンク及び下りリンクの各データの無線リソースの割り当てと変調方式と符号化方式の選定処理、ＨＡＲＱにおける再送制御、各ブロックの制御に使用される制御信号の生成を行う。
また、制御部２５は、上位層処理部２６から入力された上りリンクで送信するデータを変調シンボル生成部２７へ出力する。また、制御部２５は、変調シンボル復号部２４から入力された下りリンクで取得した情報を、上位層処理部２６へ出力する。なお、上位層処理部２６から入力された上りリンクで送信するデータは、先ず、制御部２５が有するバッファに一時的にバッファリングされ、次いで読み出され変調シンボル生成部２７に出力される。
【００６９】
上位層処理部２６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）層の処理を行う。上位層処理部２６は、制御部２５に制御信号を出力すると共に、受信処理部２２、多重分離部２３、変調シンボル復号部２４、変調シンボル生成部２７、多重部２８、及び、送信処理部２９を制御するために制御信号を制御部２５を介して出力する。
【００７０】
また、上位層処理部２６の無線リソース制御部２６１は、各種設定情報の管理、自移動局装置の通信状態、及び、バッファ状況の管理、ＲＮＴＩの管理などを行っている。識別子記憶部２６２は、基地局装置１から割り当てられたＣ−ＲＮＴＩとＭＩＭＯ−Ｃ−ＲＮＴＩとを記憶する。移動局チャネル記憶部２６３は、基地局装置１に割り当てられた上りリンク共有チャネル、当該上りリンク共有チャネルにおいて用いる符号化率及び変調方式を対応付けて記憶する。なお、受信アンテナ２１と送信アンテナ３０とを異なる構成としたが、サイリスタなどを用いて送信と受信とを行うアンテナを共有するようにしてもよい。
【００７１】
図７は、同実施形態における移動局装置２の上位層処理部２６において記憶されているデータの構成を示す図である。図７（ａ）は、識別子記憶部２６２が記憶する識別子情報のデータ構成を示す概略図である。図示するように、識別子情報は、移動局装置２に割り当てられたＣ−ＲＮＴＩとＭＩＭＯ−Ｃ−ＲＮＴＩとからなる情報である。例えば、移動局装置の端末識別番号がＩＤ１であるとき、そのＣ−ＲＮＴＩはＡ１であり、ＭＩＭＯ−Ｃ−ＲＮＴＩはＢ１である。
また、図７（ｂ）は、移動局チャネル記憶部２６３が記憶する移動局チャネル情報のデータ構成を示す概略図である。図示するように、移動局チャネル情報は、移動局装置２に割り当てられた上りリンク共有チャネルにおける物理リソースブロックペアを示す無線リソース割当と、当該無線リソースにおいて用いる符号化方式と、当該無線リソースにおいて用いる変調方式とからなる情報である。例えば、無線リソース割当はＣｈ１であり、符号化方式は３／４であり、変調方式は１６ＱＡＭである。
【００７２】
次に、図８は、同実施形態における下りリンク制御チャネルにて移動局装置２に送信される上りリンク割当情報の構成を示す概略図である。基地局装置１は、図示する上りリンク割当情報を下りリンク制御チャネルを通じて移動局装置２に送信する。
上りリンク割当情報は、移動局装置２が上りリンク共有チャネルの送信に用いるべき物理リソースブロックペア（サブフレーム）の割当を示す無線リソースの割り当てと、上りリンク共有チャネルに用いるべき増加冗長（ＩＲ）の冗長バージョン（ＲＶ）と、上りリンク共有チャネルの変調方式と符号化方式と、初期送信か再送信かを示すニューデータインディケータ（ＮＤＩ）などから構成されている。また、上りリンク割当情報には、上りリンク割当情報を構成する情報から、予め決められた生成多項式を用いて求められるＣＲＣ符号とＲＮＴＩとの排他的論理和をとった情報が付加されている。図８では、ＣＲＣ符号とＭＩＭＯ−Ｃ−ＲＮＴＩとの排他的論理和により算出された値を付加した例を示している。
【００７３】
ここで、ニューデータインディケータ（ＮＤＩ）は、1ビットから構成され、ビットの値が１か０かで初期送信か再送信かを指示する方法と、直前にデータ（トランスポートブロック）の送信を指示した上りリンク割当情報のニューデータインディケータをトグル（toggle）しているかどうか、つまり、同じ値か異なる値かで初期送信か再送信かを指示する方法がある。本実施形態では、前者の方法を用いて、ビットの値が０のときは初期送信で、ビットの値が１のときは再送信を示すが、後者の方法を用いてもかまわない。なお、初期送信では、新しいデータを送信し、再送信では、過去に送信したデータを送信する。
【００７４】
次に、無線通信システム１００の動作について説明する。
【００７５】
１）Ｃ−ＲＮＴＩとＭＩＭＯ−Ｃ−ＲＮＴＩとの移動局装置２へ割り当てる処理
基地局装置１は、セルエリア内において移動局装置２を特定するためのＲＮＴＩとしてＣ−ＲＮＴＩと、移動局装置２に上りリンク共有チャネルをＵＬ  ＳＵ−ＭＩＭＯモードで、連続して割り当てる指示をするときに用いる異なるＲＮＴＩとしてＭＩＭＯ−Ｃ−ＲＮＴＩを割り当て、Ｃ−ＲＮＴＩとＭＩＭＯ−Ｃ−ＲＮＴＩとを移動局装置２に予め送信する。このとき、基地局装置１において、無線リソース制御部１６１は、移動局装置２に割り当てたＣ−ＲＮＴＩとＭＩＭＯ−Ｃ−ＲＮＴＩとを当該移動局装置２の端末識別子に対応付けて移動局管理情報記憶部１６２に出力して記憶させる。また、移動局装置２は、基地局装置１から割り当てられたＣ−ＲＮＴＩとＭＩＭＯ−Ｃ−ＲＮＴＩとを受信すると、無線リソース制御部２６１が識別子記憶部２６２に出力して記憶させる。
【００７６】
２）連続した上りリンク共有チャネルの移動局装置２へ割り当てる処理
基地局装置１は、移動局装置２が定期的に上りリンク制御チャネルにより送信する当該移動局装置２から送信するデータのバッファリングしている量を示す情報が多い場合、移動局装置２に連続した上りリンク共有チャネルを割り当て、ＵＬ  ＳＵ−ＭＩＭＯによりこれらのバッファリングしているデータを送信する指示を含む上りリンク割当情報を下りリンク制御チャネルにより送信する。このとき、基地局装置１において、無線リソース制御部１６１は、連続した上りリンク共有チャネルを割り当てる制御情報と、移動局管理情報記憶部１６２から読み出したＭＩＭＯ−Ｃ−ＲＮＴＩとを変調シンボル生成部１７に出力する。
【００７７】
また、無線リソース制御部１６１は、移動局装置２に割り当てた連続した上りリンク共有チャネル、当該上りリンク共有チャネルに用いる符号化方式、及び、変調方式を、当該移動局装置２の端末識別子に対応付けて割当チャネル記憶部１６３に書き込んで記憶させる。変調シンボル生成部１７は、上りリンク共有チャネルを割り当てる制御情報と、ＭＩＭＯ−Ｃ−ＲＮＴＩとＣＲＣ符号との排他的論理和により算出された値を上りリンク割当情報に付加して移動局装置２に送信する。
【００７８】
ところで、移動局装置２に上りリンク共有チャネルにおいて１サブフレームを割り当てる場合、例えば、１送信アンテナモード、ＵＬ  ＳＵ−ＭＩＭＯモードなどの予め設定した送信モードによりデータを送信する場合、基地局装置１は、Ｃ−ＲＮＴＩとＣＲＣ符号との排他的論理和により算出された値を上りリンク割当情報に付加して送信する。また、基地局装置１は、移動局装置２に、同時に送信するデータ（トランスポートブロック）の数や、フィードバック情報などのＵＬ  ＳＵ−ＭＩＭＯモードの設定を通知する。
【００７９】
次に、図９は、同実施形態における連続した物理リソースブロックペアを移動局装置２に割り当てる処理を示す概略図である。まず、基地局装置１は、上りリンク共有チャネルによる情報の初期送信のために、連続したサブフレームの物理リソースブロックペアを割り当てるために、ニューデータインディケータ（ＮＤＩ）の値が０（初期送信）にしたものと、ＭＩＭＯ−Ｃ−ＲＮＴＩを含む上りリンク割当情報を下りリンク制御チャネルで送信する。
【００８０】
移動局装置２において、変調シンボル復号部２４は、無線リソース制御部２６１が移動局識別子記憶部２６２から読み出したＣ−ＲＮＴＩとＭＩＭＯ−Ｃ−ＲＮＴＩとを用いて制御情報の復号を行う。変調シンボル復号部２４は、受信した信号を正しく復号できると、復号の際にＣ−ＲＮＴＩとＭＩＭＯ−Ｃ−ＲＮＴＩとのいずれを用いたかを無線リソース制御部２６１に出力する。
無線リソース制御部２６１は、ＭＩＭＯ−Ｃ−ＲＮＴＩを用いて復号が正しく行われた場合、基地局装置１からニューデータインディケータ（ＮＤＩ）の値が０（初期送信）を含む上りリンク割当情報が復号結果であれば、時間方向に連続する物理リソースブロックペアが上りリンク共有チャネルに割り当てられたとして、当該上りリンク共有チャネルにおける物理リソースブロックペアの割り当てを示す無線リソース割当と、当該物理リソースブロックペアにて用いる符号化率及び変調方式とを移動局チャネル記憶部２６３に出力して記憶させる。
【００８１】
続いて、移動局装置２は、上りリンク割当情報を受信してから予め決められた時間後（図９においては、一例として、３サブフレーム後）から、上りリンク共有チャネルにおける連続した割り当てられた物理リソースブロックペアを用いてデータ（トランスポートブロック）を基地局装置１に送信する。上りリンク共有チャネルの変調方式・符号化方式は、移動局チャネル記憶部２６３に記憶されている物理リソースブロックペアの割り当てと、変調方式と、符号化方式とにより送信を行う。
【００８２】
一方、無線リソース制御部２６１は、Ｃ−ＲＮＴＩを用いて正しく復号が行われた場合、上りリンク共有チャネルにおいて１サブフレーム分だけ割り当てられた物理リソースブロックペアを用いてデータを基地局装置１に送信する。ここで、無線リソース割当と、符号化率と、変調方式とは、上述の上りリンク割当情報に含まれている。
【００８３】
上述のように、基地局装置１は、１サブフレームだけ物理リソースブロックペアを割り当てる際に用いるＣ−ＲＮＴＩと、連続した物理リソースブロックペアを割り当てる際に用いるＭＩＭＯ−Ｃ−ＲＮＴＩとの２つの識別子を移動局装置２に割り当て、移動局装置２に連続した物理リソースブロックペアを割り当てるか否かに応じて、２つのうちいずれか一方の識別子を含む上りリンク割当情報を移動局装置２に送信する。これにより、基地局装置１は、ＭＩＭＯ−Ｃ−ＲＮＴＩを含む上りリンク割当情報を移動局装置２に１回送信するのみで、上りリンク共有チャネルにおいて多数の連続した物理リソースブロックペアを割り当てることができ、下りリンク制御チャネルにおける伝送効率の低下を防ぐことができる。
【００８４】
その結果、従来の基地局装置に比べ、上りリンク割当情報を下りリンク制御チャネルにより移動局装置に送信する回数を減らすことができる。また、ＭＩＭＯ−Ｃ−ＲＮＴＩは、既存の上りリンク割当情報のＣ−ＲＮＴＩのフィールドを流用しているので、既存の規格における上りリンク割当情報を大幅に変更することなく、連続した物理リソースブロックペアを割り当てる処理を行うことのできる基地局装置及び移動局装置を導入することが可能である。
【００８５】
３）割り当てた連続する上りリンク共有チャネルの開放（release）処理
基地局装置１は、移動局装置２が定期的に上りリンク制御チャネルを用いて送信する当該移動局装置２から送信するデータのバッファリングしている量が少ない、あるいは、ない場合、割り当てた連続した上りリンク共有チャネルを開放する上りリンク割り当て情報を当該移動局装置２に送信し、割り当てた上りリンク共有チャネルを開放させる。
【００８６】
図１０は、同実施形態における連続して割り当てた物理リソースブロックペアの開放（release）を指示する上りリンク割当情報を示す概略図である。図示するように、上りリンク割当情報のフィールド構成は、図８の上りリンク割当情報と同じであるが、上りリンク共有チャネルである物理リソースブロックペアの開放（release）の指示をするために、基地局装置１の無線リソース制御部１６１は、上りリンク割当情報の予め決められた１つ、又は、それ以上の領域を予め決められた値であるコードポイントにする。
また、図１０の例では、上りリンク割当情報の領域のうち、無線リソースの割り当て、冗長バージョン、変調方式・符号化方式の領域が、上述の予め決められたコードポイントとなっている。予め決められたコードポイントは、例えば、予め決められた領域を構成するビットが全て１（all 1）や、予め決められた領域を構成するビットが全て０(all 0)などの値である。
【００８７】
図１１は、同実施形態におけるＭＩＭＯ−Ｃ−ＲＮＴＩとコードポイントとを含む上りリンク割当情報を受信した場合の移動局装置２の動作を示す概略図である。まず、基地局装置１は、移動局装置２に割り当てた上りリンク共有チャネルを開放するために、当該移動局装置２に対応するＭＩＭＯ−Ｃ−ＲＮＴＩとコードポイントとを含む上りリンク割当情報を下りリンク制御チャネルにより移動局装置２に送信する。
まず、基地局装置１において、上位層処理部１６の無線リソース制御部１６１は、割当チャネル記憶部１６３に記憶されている移動局装置２に割り当てている上りリンク共有チャネルの情報を上書きして削除すると共に、予め定められた割り当てたチャネルを開放する値であるコードポイントを含む上りリンク割当情報を制御部１５を介して変調シンボル生成部１７に出力する。
【００８８】
このとき、無線リソース制御部１６１は、割り当てた上りリンク共有チャネルを開放する移動局装置２に対応するＭＩＭＯ−Ｃ−ＲＮＴＩを移動局管理情報記憶部１６２から読み出して変調シンボル生成部１７に出力する。変調シンボル生成部１７は、移動局装置２に送信するコードポイントを含む上りリンク割当情報に、ＣＲＣ符号と読み出されたＭＩＭＯ−Ｃ−ＲＮＴＩとの排他的論理和により算出された値を付加して多重部１８に出力する。
基地局装置１は、ＣＲＣ符号と読み出されたＭＩＭＯ−Ｃ−ＲＮＴＩとの排他的論理和により算出された値が付加された上りリンク割当情報を、多重部１８、送信処理部１９、及び、送信アンテナ２０を通じて移動局装置２に送信する。
【００８９】
移動局装置２において、上りリンク共有チャネルの開放を示すコードポイントを含む上りリンク割当情報を下りリンク制御チャネルを通じて受信すると、無線リソース制御部２６１には、受信処理部２２、多重分離部２３、変調シンボル復号部２４、及び、及び制御部２５を通じて受信した上りリンク割当情報が入力される。無線リソース制御部２６１は、上りリンク共有チャネルの開放を示すコードポイントを含む上りリンク割当情報が入力されると、移動局チャネル記憶部２６３に記憶されている自移動局装置２に割り当てられている上りリンク共有チャネルの情報を上書きして削除する。
また、無線リソース制御部２６１は、制御部２５にデータを送信するための制御情報（上りリンク共有チャネルにおける物理リソースブロックペアの割り当てを示す無線リソース割当、符号化率、及び、変調方式を含む情報）を出力するのを止め、基地局装置１にデータを送信するのを停止して、予め定められた時間の後（図１１においては、一例として、３サブフレーム後）に割り当てられた上りリンク共有チャネルの開放を行う。
【００９０】
あるいは、無線リソース制御部２６１は、移動局チャネル記憶部２６３に記憶されている自移動局装置２に割り当てられている上りリンク共有チャネルの情報の更新または削除を行なわずに、制御部２５にデータを送信するための制御情報（上りリンク共有チャネルにおける物理リソースブロックペアの割り当てを示す無線リソース割当、符号化率、及び、変調方式を含む情報）を出力するのを止め、基地局装置１にデータを送信するのを停止して、予め定められた時間の後（図１１においては、一例として、３サブフレーム後）に割り当てられた上りリンク共有チャネルの開放を行ってもよい。
【００９１】
４）連続した上りリンク共有チャネルにおける割り当ての第１の変更処理（無線リソース割当処理）
基地局装置１は、移動局装置２から送信するデータ量が増加したり、又は、減少したりした場合、移動局装置２がバッファリングしている送信するデータ量に応じて、上りリンク共有チャネルにおいて連続して割り当てられている物理リソースブロックペアを変更（再設定：reconfiguration）する。
【００９２】
図１２は、同実施形態における連続して割り当てる上りリンク共有チャネルの再設定（reconfiguration、又は、re-initiate）を示す図である。基地局装置１は、移動局装置２に、上りリンク共有チャネルにおいて移動局装置２に連続して割り当てられている物理リソースブロックペアと、当該物理リソースブロックペアにて用いる変調方式と符号化方式とを再設定する場合、次の上りリンク割当情報を下りリンク制御チャネルを用いて移動局装置２に送信する。
このとき、移動局装置２に送信される上りリンク割当情報は、図９に示した「連続した上りリンク共有チャネルの移動局装置２へ割り当てる」処理と同様に、ニューデータインディケータ（ＮＤＩ）の値が０（初期送信）であるが、それにより割り当てられる物理リソースブロックペアは、上りリンク共有チャネルにおいて割り当てられている物理リソースブロックペアとは異なるものである。
【００９３】
このとき、基地局装置１と移動局装置２との動作は、以下の動作が異なる点を除いて同じである。基地局装置１において、無線リソース制御部１６１は、割当チャネル記憶部１６３に記憶されている移動局装置２に対応して記憶されている上りリンク共有チャネルにおける物理リソースブロックペアの割り当てを示す無線リソース割当と、当該物理リソースブロックペアにて用いる符号化率及び変調方式とを、再設定した割り当ての情報を上書きして更新する。移動局装置２において、無線リソース制御部２６１は、移動局チャネル記憶部２６３に記憶されている基地局装置１により割り当てられた上りリンク共有チャネルにおける物理リソースブロックペアの割り当てを示す無線リソース割当と、当該物理リソースブロックペアにて用いる符号化方式及び変調方式とを、再設定された割り当ての情報により上書きして更新する。
【００９４】
ここで、基地局装置１が新たに割り当てる再設定された上りリンク共有チャネルには、移動局装置２において、送信するデータがバッファリングされている量が増えた場合などに、より帯域幅の確保できる上りリンク共有チャネルである物理リソースブロックペアを割り当てる。このとき、基地局装置１が新たな上りリンク共有チャネルを選択方法としては、例えば、移動局装置２から周期的に全てのサブキャリアにおいて送信する既知信号により、それぞれのサブキャリアの伝搬路情報を推定して、より帯域幅の確保できる１又はそれ以上のサブキャリアに変更する。一方、移動局装置２において、送信するデータがバッファリングされている量が減った場合には、現在割り当てている上りリンク共有チャネルにおけるものに比べ、より帯域幅の狭い１又はそれ以上のサブキャリアに変更する。
【００９５】
上述のように、基地局装置１が移動局装置２に割り当てた上りリンク共有チャネルを変更することにより、基地局装置１は、移動局装置２の送信するデータ量や、当該基地局装置１のセルエリア内に位置する複数の移動局装置２に対して動的な上りリンク共有チャネルにおける物理リソースブロックペアの割り当てを行うことができ、限られた帯域幅を複数の移動局装置２に対して効率的に割り当てるスケジューリングを行うことが可能になる。
【００９６】
５）連続した物理リソースブロックペアが割り当てられている場合の第１の再送処理
次に、移動局装置２において、連続した上りリンク共有チャネルで送信したデータを再送する処理について説明する。図１３は、同実施形態における移動局装置２が連続して物理リソースブロックペア（上りリンク共有チャネル）が割り当てられている場合に否定応答（Negative Acknowledgment；ＮＡＫ）を受信したときの移動局装置２の動作を示す概略図である。
【００９７】
基地局装置１において、変調シンボル復号部１４は、移動局装置２から連続して割り当てた上りリンク共有チャネルのデータ（トランスポートブロック）の復号が失敗した場合、制御部１５に復号に失敗した旨の信号を出力する。制御部１５は、変調シンボル復号部１４から復号に失敗した旨の信号が入力されると、復号に失敗したデータの再送を移動局装置２に指示するために、再送を指示する信号である否定応答を変調シンボル生成部１７、多重部１８、送信処理部１９、及び、送信アンテナ２０を介してＨＡＲＱインディケータチャネルにより移動局装置２に送信する。
ここで、基地局装置１は、復号に失敗したデータ（トランスポートブロック）のサブフレームから予め定められた時間の後（図１３においては、一例として、３サブフレーム後）に否定応答（ＮＡＫ）を移動局装置２に送信する。
【００９８】
移動局装置２において、変調シンボル復号部２４がＨＡＲＱインディケータチャネルから否定応答（ＮＡＫ）を検出すると、検出した否定応答（ＮＡＫ）を制御部２５に出力する。制御部２５は、否定応答（ＮＡＫ）が入力されると、入力された否定応答（ＮＡＫ）のタイミングに対応する送信データを上位層処理部２６が出力する要求をするなどして、再度、変調シンボル生成部２７にデータ（トランスポートブロック）を出力して、否定応答（ＮＡＫ）を受信してから予め定められた時間後（図１３においては、一例として、３サブフレーム後）における上りリンク共有チャネルであって、時間方向に連続して割り当てられている物理リソースブロックペアに割り当てられている上りリンク共有チャネルにより基地局装置１に送信する。
【００９９】
このとき、制御部２５は、無線リソース制御部２６１が移動局チャネル記憶部２６３から読み出した上りリンク共有チャネル割り当て、符号化方式、及び、変調方式に基づいて、割り当てられている物理リソースブロックペアを多重部２８に選択させると共に、符号化及び変調を変調シンボル生成部２７に行わせる制御を行う。
移動局装置２は、予め定められた方法により選択されるＨＡＱＲの冗長バージョン（ＲＶ）を用いて再送信を行い、再送信を行うサブフレームでは初期送信のデータの送信を一時停止する。
【０１００】
６）連続した物理リソースブロックペアが割り当てられている場合の第２の再送処理
続いて、移動局装置２において、上述の第1の再送処理と異なる再送処理として、上りリンク共有チャネルにおける連続した物理リソースブロックペアにより送信したデータを再送する第２の再送処理について説明する。図１４は、同実施形態において上りリンク共有チャネルにおいて連続した物理リソースブロックペアが割り当てられているときに、ニューデータインディケータの値が１（再送）で、ＭＩＭＯ Ｃ−ＲＮＴＩを含む上りリンク割当情報を受信したときの移動局装置２の動作について示した概略図である。
【０１０１】
基地局装置１において、変調シンボル復号部１４は、移動局装置２に割り当てられた上りリンク共有チャネルの物理リソースブロックペアを通じて移動局装置２から受信したデータ（トランスポートブロック）の復号を失敗した場合、復号に失敗した旨の信号を制御部１５に出力する。制御部１５は、変調シンボル復号部１４から復号に失敗した旨の信号が入力されると、復号に失敗したデータの再送を移動局装置２に指示するために、再送を指示するニューデータインディケータ（New Data Indicator；ＮＤＩ）の値が再送要求を示す「１」である上りリンク割当情報を変調シンボル生成部１７、多重部１８、送信処理部１９、及び、送信アンテナ２０を通じて移動局装置２に送信する。すなわち、基地局装置１は、復号に失敗した場合、上述の否定応答（ＮＡＫ）に替わり、ニューデータインディケータの値が「１」である上りリンク割当情報を下りリンク制御チャネルにより移動局装置２に送信する。
ここで、基地局装置１は、復号に失敗した信号を受信したサブフレームから予め定められた時間の後（図１４においては、一例として、３サブフレーム後）にニューデータインディケータが「１」である上りリンク割当情報を下りリンク制御チャネルを通じて移動局装置２に送信する。
【０１０２】
このとき、移動局装置２に送信する上りリンク割当情報は、制御部１５が選択した再送に用いる上りリンク共有チャネルにおける物理リソースブロックペアの割り当てを示す無線リソース割り当てを含む。また、再送に用いられる物理リソースブロックペアの割り当てにおいては、帯域幅を広くしてもよい。再送において、上りリンク共有チャネルの帯域幅を広くし、割り当てられた帯域幅が広かった分に応じて送信するデータの冗長性を高めて、受信誤りを抑制することができる。これにより、再度の再送を抑制でき、上りリンク共有チャネルのデータの伝送効率が下がることを防ぐことができる。
【０１０３】
移動局装置２において、変調シンボル復号部２４は、ニューデータインディケータの値が１（再送要求）の上りリンク割当情報を検出すると、検出した再送要求を制御部２５に出力する。制御部２５は、再送要求が入力されると、入力された再送要求のタイミングに対応する送信データ（図１４において再送要求が送信されたサブフレームに対して、一例として、３サブフレーム前に送信したデータ）を上位層処理部２６が出力する要求をするなどして、再度、変調シンボル生成部２７にデータを出力して、再送要求を受信してから予め定められた時間の後（図１４においては、一例として、３サブフレーム後）に受信した上りリンク割当情報に応じた上りリンク共有チャネルの物理リソースブロックペアを通じて基地局装置１に送信する。
【０１０４】
ここで、第２の再送処理は、前述の第１の再送処理と比べて、再送要求を含む上りリンク割当情報により示された上りリンク共有チャネルの物理リソースブロックペア、符号化方式、及び、変調方式に応じてデータを再送する点が異なる。また、移動局装置２は、再送信を行うサブフレームでは初期送信のデータの送信を一時停止する。
このとき、無線リソース制御部２６１は、受信した上りリンク割当情報に含まれる無線リソースの割り当て、符号化方式、及び、変調方式を再送処理のみに使用し、移動局チャネル記憶部２６３に記憶されている情報の更新及び削除を行わずに、以後の初期送信を移動局チャネル記憶部２６３に記憶されている情報に基づいて制御部２５に行わせる制御を行う。
【０１０５】
第２の再送処理は、現在割り当てられている上りリンクの共有チャネルより伝搬路状態の良い上りリンク共有チャネルを選択することにより、第１の再送処理に比べ、データの誤り率を低くして再送を行うことができる。また、第２の再送処理は、符号化率や変調方式を変更することにより、符号化率を下げる（冗長性を高める）などして、データの誤り訂正能力を向上させることができ、基地局装置１において、再度、復号に失敗することを防ぐことができる。
なお、第２の再送処理において、移動局装置２は、再送要求を含む上りリンク割当情報と、ＨＡＲＱインディケータチャネルを通じて否定応答（ＮＡＫ）との両者を受信した場合には、再送要求を含む上りリンク割当情報による再送を優先して行う。
【０１０６】
７）連続した物理リソースブロックペアが割り当てられている場合の第２の変更処理（無線リソース割り当て処理）
基地局装置１は、移動局装置２から送信するデータ量が一時的に増加したり、又は、減少したりした場合、移動局装置２がバッファリングしている送信するデータ量に応じて、上りリンク共有チャネルにおいて連続して割り当てられている物理リソースブロックペアを１サブフレームだけ変更（再設定：reconfiguration）する。
図１５は、同実施形態においてＣＲＣ符号とＣ−ＲＮＴＩとの排他的論理和により算出された値が付加された初期送信要求を示す上りリンク割当情報を示す概略図である。Ｃ−ＲＮＴＩとＣＲＣ符号との排他的論理和により算出された値が、上りリンク割当情報と共に基地局装置１から移動局装置２に下りリンク制御チャネルにより送信される。
図１６は、同実施形態において連続して物理リソースブロックペアが割り当てられているときに図１５で示す、Ｃ−ＲＮＴＩを含む上りリンク割当情報を受信したときの移動局装置２の動作を示す概略図である。
【０１０７】
基地局装置１は、移動局装置２に、上りリンク共有チャネルにおいて移動局装置２に連続して割り当てられている物理リソースブロックペアと、当該物理リソースブロックペアにて用いる変調方式と符号化方式とを１サブフレームだけ再設定する場合、ニューデータインディケータの値が０（初期送信）で、Ｃ−ＲＮＴＩを含む上りリンク割当情報を下りリンク制御チャネルを用いて移動局装置２に送信する。
【０１０８】
このとき、基地局装置１と移動局装置２との動作は、以下の動作が異なる点を除いて同じである。基地局装置１において、無線リソース制御部１６１は、移動局装置２に、上りリンク共有チャネルにおいて移動局装置２に連続して割り当てられている物理リソースブロックペアと、当該物理リソースブロックペアにて用いる変調方式と符号化方式とを１サブフレームだけ再設定する場合、割り当てた上りリンク共有チャネルを１サブフレームだけ再設定する移動局装置２に対応するＣ−ＲＮＴＩを移動局管理情報記憶部１６２から読み出して変調シンボル生成部１７に出力する。
【０１０９】
変調シンボル生成部１７は、Ｃ−ＲＮＴＩとＣＲＣ符号との排他的論理和により算出された値を上りリンク割当情報に付加して移動局装置２に送信する。このとき、移動局装置２に送信する上りリンク割当情報は、制御部１５が選択した初期送信に用いる上りリンク共有チャネルにおける物理リソースブロックペアの割り当てを示す無線リソース割当と、当該物理リソースブロックペアにて用いる変調方式と符号化方式を含む。
移動局装置２において、変調シンボル復号部２４は、上りリンク共有チャネルにおいて連続した物理リソースブロックペアが割り当てられている場合に、基地局装置１からＣ−ＲＮＴＩが付加された上りリンク割当情報を検出すると、検出した上りリンク割当情報を制御部２５に出力する。制御部２５は、Ｃ−ＲＮＴＩが付加された上りリンク割当情報を受信してから予め定められた時間の後（例えば、３サブフレーム後）にＣ−ＲＮＴＩが付加された上りリンク割当情報に含まれる無線リソース割当に応じた上りリンク共有チャネルの物理リソースブロックペア、符号化方式、変調方式、ＮＤＩ、冗長バージョン（ＲＶ）を用いてデータを送信する。
【０１１０】
移動局装置２は、上りリンク割当情報を受信してから予め決められた時間後（図１６においては、一例として、３サブフレーム後）のサブフレームで、Ｃ−ＲＮＴＩを含む上りリンク共有チャネルに含まれる無線リソース割当により割り当てられた物理リソースブロックペアを用いてデータ（トランスポートブロック）を基地局装置１に送信する。上りリンク共有チャネルの変調方式・符号化方式は、Ｃ−ＲＮＴＩを含む上りリンク割当情報により設定される。
このとき、無線リソース制御部２６１は、受信した上りリンク割当情報に含まれる無線リソース割当、符号化方式、及び、変調方式を１サブフレームだけの初期送信のみに使用し、移動局チャネル記憶部２６３に記憶されている情報の更新及び削除を行わずに、以後の初期送信を移動局チャネル記憶部２６３に記憶されている情報に基づいて制御部２５に行わせる制御を行う。
【０１１１】
また、移動局装置２は、Ｃ−ＲＮＴＩを含む上りリンク割当情報に従って初期送信を行うサブフレームでは連続して割り当てられた物理リソースブロックペアを通じた初期送信のデータの送信を一時停止する。また、Ｃ−ＲＮＴＩを含む上りリンク割当情報に従った初期送信において、移動局装置２は、Ｃ−ＲＮＴＩを含む上りリンク割当情報と、ＨＡＲＱインディケータチャネルを通じて否定応答（ＮＡＫ）との両者を受信した場合には、Ｃ−ＲＮＴＩを含む上りリンク割当情報による初期送信を優先して行う。
【０１１２】
また、Ｃ−ＲＮＴＩを含む割り当て情報に従って送信された上りリンク共有チャネルの再送信をする場合、基地局装置１と移動局装置２との動作は、以下の動作が異なる点を除いて第１の再送処理、および第２の再送処理と同じである。基地局装置１は、ニューデータインディケータの値が「１」（再送要求）であり、Ｃ−ＲＮＴＩを含む上りリンク割当情報を下りリンク制御チャネルを用いて移動局装置２に送信する。移動局装置２は、上りリンク共有チャネルにおいて連続した物理リソースブロックペアが割り当てられている場合に、基地局装置１からニューデータインディケータの値が「１」（再送要求）であり、Ｃ−ＲＮＴＩが付加された上りリンク割当情報を検出すると、検出した上りリンク割当情報を制御部２５に出力する。制御部２５は、変調シンボル生成部２７、多重部２８、及び、送信処理部２９に対して、検出されたＣ−ＲＮＴＩを含む上りリンク割当情報に含まれる無線リソース割当、符号化方式、及び、変調方式を用いて、再送するデータを基地局装置１に送信する制御を行う。
【０１１３】
第２の変更処理は、現在割り当てられている上りリンク共有チャネルの無線リソースより伝搬路状態の良い上りリンク共有チャネルを選択するなどして、第１の変更処理と同様に、帯域幅を広げてデータを送信することができる。また、第２の変更処理を再送処理に用いると、上りリンク共有チャネルにおいて割り当てる帯域幅、符号化方式、及び、変調方式が変更でき、例えば、符号化率を変更して冗長性を高めてデータを送信することにより、データの誤り訂正能力を向上させて再送処理を行うことができる。
【０１１４】
上述のように、無線通信システム１００において、上りリンク共有チャネルにおいて連続した物理リソースブロックペアを割り当てた場合においても、複数の再送処理を用いることにより、再送するデータや、移動局装置２に割り当てられている物理リソースブロックペアの伝搬路特性などに応じた再送処理を選択できると共に、基地局装置１のセルエリア内に位置する移動局装置２の上りリンク共有チャネル割り当ての要求に応じて、移動局装置２に対する再送処理をスケジューリングすることができる。
【０１１５】
上述のように、無線通信システム１００は、基地局装置１が上りリンク割当情報を移動局装置２に対して１回送信することで、物理リソースブロックペアを複数のサブフレームにわたって割り当てることができる。また、無線通信システム１００において、基地局装置１は、上りリンク共有チャネルにおける割当の変更処理や、再送処理を行うことで、上りリンク共有チャネルの柔軟な割当てを行うことができる。
【０１１６】
（第２実施形態）
第２実施形態における無線通信システムは、基地局装置３と移動局装置４とを有し、第１実施形態の変形例として上りリンク共有チャネルにおける連続する物理リソースブロックペアの異なる割り当てを行う。
図１７は、第２実施形態における基地局装置３の構成を示す概略ブロック図である。また、図１９は、第２実施形態における移動局装置４の構成を示す概略ブロック図である。図１７に図示するように、第２実施形態における基地局装置３は、第１実施形態の基地局装置１の上位層処理部１６に替えて上位層処理部３６を備える点が異なり、上位層処理部３６は、無線リソース制御部３６１、移動局管理情報記憶部１６２、及び、割当チャネル記憶部３６３を備える。なお、第１実施形態と同じ機能部には、該当する機能部に同じ符号（１１〜１５、１７〜２０、１６２）を付して、その説明を省略する。
【０１１７】
上位層処理部３６は、図１の第１実施形態の上位層処理部１６と同様に、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）層の処理を行う。上位層処理部３６は、受信処理部１２、多重分離部１３、変調シンボル復号部１４、変調シンボル生成部１７、多重部１８、及び、送信処理部１９を制御するために制御信号を制御部１５を介して出力する。
【０１１８】
上位層処理部３６の無線リソース制御部３６１は、各種設定情報の管理、各移動局装置４の通信状態の管理、移動局装置４ごとのバッファ状況の管理、ＲＮＴＩの管理などを行っている。割当チャネル記憶部３６３は、移動局装置４それぞれに割り当てた上りリンク共有チャネルと、当該上りリンク共有チャネルにおいて用いる符号化率及び変調方式と、連続して割り当てる物理リソースブロックペアの数及び周期とを、基地局装置３のセルエリア内に位置する移動局装置４の端末識別子それぞれに対応付けて記憶する。
【０１１９】
図１８は、同実施形態における割当チャネル記憶部３６３が記憶する割当チャネル情報の例を示す概略図である。図示するように、割当チャネル情報は、行と列とからなる次元の表形式のデータであり、移動局装置２の端末識別子と、移動局装置２に対する無線リソース割り当てと、符号化方式と、変調方式と、連続して割り当てられる物理リソースブロックペアの数を示す物理リソース数と、物理リソースブロックを割り当てる周期を示す割当周期との各項目の列を有している。無線リソース割り当てと、符号化方式と、変調方式と、物理リソース数と、割当周期との各項目は、端末識別子に対応付けられて記憶されている。例えば、移動局装置の端末識別子番号がＩＤ１であるとき、その無線リソース割当はＣｈ１であり、符号化方式は３／４であり、変調方式は１６ＱＡＭであり、物理リソース数は４であり、割当周期は８である。
【０１２０】
次に、図１９は、同実施形態における移動局装置４の構成を示す概略ブロック図である。図示するように、移動局装置４は、第１実施形態の移動局装置２の上位層処理部２６に替えて上位層処理部４６を備える点が異なり、上位層処理部４６は、無線リソース制御部４６１、移動局識別子記憶部２６２、及び、移動局チャネル記憶部４６３を備える。なお、第２の実施形態と同じ機能部には、該当する機能部に同じ符号（２１〜２５、２６〜３０、２６２）を付して、その説明を省略する。
また、上位層処理部４６は、パケットデータ統合プロトコル層、無線リンク制御層、無線リソース制御層の処理を行う。上位層処理部４６は、制御部２５に制御信号を出力すると共に、受信処理部２２、多重分離部２３、変調シンボル復号部２４、変調シンボル生成部２７、多重部２８、及び、送信処理部２９を制御するために制御信号を制御部２５を介して出力する。
【０１２１】
また、上位層処理部４６の無線リソース制御部４６１は、各種設定情報の管理、自移動局装置の通信状態、及び、バッファ状況の管理、ＲＮＴＩの管理などを行っている。移動局識別子記憶部２６２は、基地局装置３から割り当てられたＣ−ＲＮＴＩとＭＩＭＯ−Ｃ−ＲＮＴＩとを記憶する。移動局チャネル記憶部４６３は、基地局装置３に割り当てられた上りリンク共有チャネルと、当該上りリンク共有チャネルにおいて用いる符号化率及び変調方式と、連続して割り当てる物理リソースブロックペアの数及び周期とを対応付けて記憶する。
【０１２２】
図２０は、同実施形態における移動局チャネル記憶部４６３が記憶する移動局チャネル情報のデータ構成を示す概略図である。図示するように、移動局チャネル情報は、移動局装置４に割り当てられた上りリンク共有チャネルにおける物理リソースブロックペアを示す無線リソース割当と、当該物理リソースブロックペアにおいて用いる符号化方式と、当該無線リソースにおいて用いる変調方式と、連続して割り当てられる物理リソースブロックペアの数を示す物理リソース数と、物理リソースブロックペアを割り当てる周期を示す割当周期とからなる情報である。例えば、無線リソースはＣｈ１であり、符号化方式は３／４であり、変調方式は１６ＱＡＭであり、物理リソース数は４であり、割当周期は８である。
【０１２３】
続いて、第２実施形態の無線通信システムの動作について説明する。
【０１２４】
８）Ｃ−ＲＮＴＩとＭＩＭＯ−Ｃ−ＲＮＴＩとの移動局装置４へ割り当てる処理
第１実施形態の基地局装置１及び移動局装置２と同様の処理により、基地局装置３は、Ｃ−ＲＮＴＩとＭＩＭＯ−Ｃ−ＲＮＴＩとを移動局装置４に割り当てると共に、移動局管理情報記憶部１６２に記憶させる。移動局装置４は、下りリンク制御チャネルを介して割り当てられたＣ−ＲＮＴＩとＭＩＭＯ−Ｃ−ＲＮＴＩとを移動局識別子記憶部２６２に記憶させる。
【０１２５】
９）連続した上りリンク共有チャネルの物理リソースブロックペアの数及び周期の設定処理
基地局装置３は、上りリンク共有チャネルにおいて連続した物理リソースブロックペアを移動局装置４に割り当てる前に、連続して割り当てる物理リソースブロックペアの数及びその周期を下りリンク共有チャネルを通じて移動局装置４に送信すると共に、無線リソース制御部３６１が連続して割り当てる物理リソースブロックペアの数及びその周期とを当該移動局装置４の端末識別子に対応付けて割当チャネル記憶部３６３に書き込んで記憶させる。
また、移動局装置４において、変調シンボル復号部１４は、下りリンク共有チャネルを通じて受信した連続して割り当てる物理リソースブロックペアの数及びその周期を制御部１５を介して上位層処理部４６の無線リソース制御部４６１に出力する。無線リソース制御部４６１は、入力された連続して割り当てる物理リソースブロックペアの数及びその周期を移動局チャネル記憶部４６３に書き込んで記憶させる。
【０１２６】
１０）連続した上りリンク共有チャネルの移動局装置４へ割り当てる処理
図２１は、同実施形態における連続した物理リソースブロックペアを移動局装置４に割り当てる処理を示す概略図である。
基地局装置３は、移動局装置４が定期的に上りリンク制御チャネルにより送信する情報であって、当該移動局装置４から送信するデータをバッファリングしている量を示す情報に応じて、移動局装置４に連続した上りリンク共有チャネルを割り当て、ＵＬ  ＳＵ−ＭＩＭＯにより情報を送信する指示を含む上りリンク割当情報を下りリンク制御チャネルにより送信する。
【０１２７】
このとき、基地局装置３において、無線リソース制御部３６１は、連続した上りリンク共有チャネルを割り当てる制御情報と、移動局管理情報記憶部１６２から読み出したＭＩＭＯ−Ｃ−ＲＮＴＩとを変調シンボル生成部１７に出力する。また、無線リソース制御部３６１は、移動局装置２に割り当てる連続した上り物理リソースブロックペアの数及び周期（図２１においては、８サブフレーム周期ごとに４個の連続したサブフレーム）、当該上りリンク共有チャネルに用いる符号化方式、及び、変調方式を、当該移動局装置２の端末識別子に対応付けて割当チャネル記憶部３６３に書き込んで記憶させる。
【０１２８】
変調シンボル生成部１７は、上りリンク共有チャネルを割り当てる制御情報に、ＭＩＭＯ−Ｃ−ＲＮＴＩとＣＲＣ符号との排他的論理和により算出された値を付加した変調シンボルを多重部１８に出力して、送信処理部１９から送信アンテナ２０を介して移動局装置２に送信する。
ここで、基地局装置３が移動局装置４に送信する上りリンク割当情報は、図８に示した第１実施形態の上りリンク割当情報と同様である。
【０１２９】
移動局装置４において、変調シンボル復号部２４は、無線リソース制御部４６１が移動局識別子記憶部２６２から読み出したＣ−ＲＮＴＩとＭＩＭＯ−Ｃ−ＲＮＴＩと用いて、受信した信号の復号を行う。変調シンボル復号部２４は、受信した信号を正しく復号できると、復号の際にＣ−ＲＮＴＩとＭＩＭＯ−Ｃ−ＲＮＴＩとのいずれを用いたか無線リソース制御部４６１に出力する。
無線リソース制御部４６１は、ＭＩＭＯ−Ｃ−ＲＮＴＩを用いて復号が正しく行われた場合、基地局装置３からニューデータインディケータ（ＮＤＩ）の値が０（初期送信）を含む上りリンク割当情報を受信すると、連続した上りリンク共有チャネルであるサブフレームの物理リソースブロックペアが割り当てられたとして、当該上りリンク共有チャネルにおける物理リソースブロックペアの割り当てを示す無線リソース割当と、上りリンク共有チャネルにて用いる符号化率及び変調方式とを移動局チャネル記憶部４６３に出力して記憶させる。ここで、無線リソース割当と、符号化率と、変調方式とは、上りリンク割当情報に含まれている。一方、無線リソース制御部４６１は、Ｃ−ＲＮＴＩを用いて正しく復号が行われた場合、１サブフレームが割り当てられる通常の上りリンク共有チャネルを用いた送信を行う。
【０１３０】
移動局装置４において、無線リソース制御部４６１は、制御部１５を介して、上りリンク割当情報を受信してから予め決められた時間後（図２１においては、２サブフレーム後）から、移動局チャネル記憶部４６３に記憶されている８サブフレーム周期ごとに、連続した４サブフレームの物理リソースブロックペアにより新しいデータ（トランスポートブロック）を送信する。上りリンク共有チャネルの変調方式・符号化方式は、移動局チャネル記憶部４６３に記憶されている物理リソースブロックペアの割り当てと、変調方式と、符号化方式とにより送信を行う。
【０１３１】
ここで、移動局装置４に割り当てる連続した物理リソースブロックペアの数及びその周期は、移動局装置４ごとに異なる値を設定してもよい。その場合、基地局装置３の無線リソース制御部３６１は、移動局装置４が基地局装置３に送信すべきデータのバッファリングしている量に応じて、移動局装置４に割り当てる連続した物理リソースブロックペアの数及びその周期を設定する。例えば、基地局装置３との間の伝搬路特性が良い移動局装置４には、長い周期で、少ない数の連続した物理リソースブロックペアを割り当て、基地局装置３との伝送路特性が悪い移動局装置４には、短い周期で、多い数の連続した物理リソースブロックペアを割り当てるように設定し、複数の移動局装置４の間で送信するデータ量を平均化するなど設定をしてもよい。
なお、第２実施形態の無線通信システムは、第１実施形態の無線通信システム１００と同様に、「割り当てた連続する上りリンク共有チャネルの開放処理」と、「連続した物理リソースブロックペアの割り当ての変更処理」と、「連続した物理リソースブロックペアが割り当てられている場合の第１〜第２の再送処理」と、「連続した物理リソースブロックペアが割り当てられている場合の第２の変更処理」とを行う。
【０１３２】
第２実施形態の無線通信システムにおいては、第１実施形態の無線システムに比べ、基地局装置３のセルエリア内に位置する移動局装置４に対して時分割に連続した物理リソースブロックペアを割り当てることにより、より多くの移動局装置４に連続した物理リソースブロックペアを割り当てることができる。また、基地局装置３の上位層処理部３６が行う連続した物理リソースブロックペアを移動局装置４に割り当てるスケジューリングの選択肢が増え、スケジューリングに幅を持たせることによりが容易にすることができる。
【０１３３】
（第３実施形態）
第３実施形態における無線通信システムは、基地局装置５と移動局装置４とを有し、第２実施形態の変形例として上りリンク共有チャネルにおける連続する物理リソースブロックペアの異なる割り当てを行う。
図２２は、第３実施形態における基地局装置５の構成を示す概略ブロック図である。また、図２４は、同実施形態における移動局装置６の構成を示す概略ブロック図である。
図２２に図示するように、第３実施形態における基地局装置５は、第２実施形態の基地局装置３の上位層処理部３６に替えて上位層処理部５６を備える点が異なり、上位層処理部５６は、無線リソース制御部５６１、移動局管理情報記憶部１６２、及び、割当チャネル記憶部５６３を備える。なお、第２実施形態と同じ機能部には、該当する機能部に同じ符号（１１〜１５、１７〜２０、１６２）を付して、その説明を省略する。
【０１３４】
上位層処理部５６は、図１の第１実施形態の上位層処理部１６と同様に、パケットデータ統合プロトコル層、無線リンク制御層、無線リソース制御層の処理を行う。上位層処理部５６は、受信処理部１２、多重分離部１３、変調シンボル復号部１４、変調シンボル生成部１７、多重部１８、及び、送信処理部１９を制御するために制御信号を制御部１５を介して出力する。
【０１３５】
上位層処理部５６の無線リソース制御部５６１は、各種設定情報の管理、各移動局装置の通信状態の管理、移動局装置６ごとのバッファ状況の管理、ＲＮＴＩの管理などを行っている。割当チャネル記憶部５６３は、移動局装置６それぞれに割り当てた上りリンク共有チャネルと、当該上りリンク共有チャネルにおいて用いる符号化率及び変調方式と、連続して割り当てる物理リソースブロックペアの数及び周期を含む複数の割当周期情報と、複数の割当周期情報を識別する設定番号とを、基地局装置５のセルエリア内に位置する移動局装置６の端末識別子それぞれに対応付けて記憶する。
【０１３６】
図２３は、同実施形態における割当チャネル記憶部５６３が記憶する割当チャネル情報のデータ構成及びデータ列を示す概略図である。図示するように、割当チャネル情報は、行と列とからなる２次元の表形式のデータであり、移動局装置２の端末識別子と、移動局装置２に対して割り当てた物理リソースブロックペアを示す無線リソース割当と、符号化方式と、変調方式と、連続して割り当てられる物理リソースブロックペアの数を示す物理リソース数と、物理リソースブロックを割り当てる周期を示す割当周期と、設定番号との各項目の列を有している。無線リソース割当と、符号化方式と、変調方式と、物理リソース数と、割当周期と、設定番号との各項目は、端末識別子に対応付けられて記憶されている。また、物理リソース数と割当周期とからなる割当周期情報は、端末識別子に対して複数対応付けられて記憶されているので、割当同期情報を識別するための設定番号が対応付けられている。例えば、移動局装置の端末識別子がＩＤ１のとき、無線リソース割当はＣｈ１であり、符号化方式は３／４であり、変調方式は１６ＱＡＭであり、物理リソース数は４であり、割当周期は８であり、設定番号は１である。
【０１３７】
次に、図２４に図示するように第３実施形態における移動局装置６は、第２実施形態の移動局装置４の上位層処理部４６に替えて上位層処理部６６を備える点が異なり、上位層処理部６６は、無線リソース制御部６６１、移動局識別子記憶部２６２、及び、移動局チャネル記憶部６６３を備える。なお、第１の実施形態と同じ機能部には、該当する機能部に同じ符号（２１〜２５、２７〜３０、２６２）を付して、その説明を省略する。
また、上位層処理部６６は、パケットデータ統合プロトコル層、無線リンク制御層、無線リソース制御層の処理を行う。上位層処理部６６は、制御部２５に制御信号を出力すると共に、受信処理部２２、多重分離部２３、変調シンボル復号部２４、変調シンボル生成部２７、多重部２８、及び、送信処理部２９を制御するために制御信号を制御部２５を介して出力する。
【０１３８】
また、上位層処理部６６の無線リソース制御部６６１は、各種設定情報の管理、自移動局装置の通信状態、及び、バッファ状況の管理、ＲＮＴＩの管理などを行っている。移動局識別子記憶部２６２は、基地局装置５から割り当てられたＣ−ＲＮＴＩとＭＩＭＯ−Ｃ−ＲＮＴＩとを記憶する。移動局チャネル記憶部６６３は、基地局装置５により割り当てられた上りリンク共有チャネルと、当該上りリンク共有チャネルにおいて用いる符号化率及び変調方式と、連続して割り当てる物理リソースブロックペアの数及び周期を含む複数の割当周期情報と、複数の割当周期情報を識別する設定番号とを対応付けて記憶する。
【０１３９】
図２５は、同実施形態における移動局チャネル記憶部６６３が記憶する移動局チャネル情報のデータ構成を示す概略図である。図示するように、移動局チャネル情報は、移動局装置６に割り当てられた上りリンク共有チャネルにおける物理リソースブロックペアを示す無線リソース割当と、当該無線リソースにおいて用いる符号化方式と、当該無線リソースにおいて用いる変調方式と、連続して割り当てられる物理リソースブロックペアの数を示す物理リソース数と、物理リソースブロックペアを割り当てる周期を示す割当周期と、設定番号とからなる情報である。ここで、物理リソース数と割当周期とからなる割当周期情報は、複数記憶されているので、それぞれの割当周期情報を識別する設定番号が対応付けられている。例えば、無線リソース割当はＣｈ１であり、符号化方式は３／４であり、変調方式は１６ＱＡＭであり、物理リソース数は４であり、割当周期は８であり、設定番号は１である。
【０１４０】
次に、図２６は、同実施形態における下りリンク制御チャネルにて移動局装置６に送信される上りリンク割当情報の構成を示す概略図である。基地局装置５は、図示する上りリンク割当情報を下りリンク制御チャネルを通じて移動局装置６に送信する。本実施形態における上りリンク割当情報は、図８に示す第１実施形態の上りリンク割当情報に比べ、割当周期情報を選択する設定番号を含む点が異なり、他の構成は同じである。
【０１４１】
続いて、第３実施形態の無線通信システムの動作について説明する。
第３実施形態における「Ｃ−ＲＮＴＩとＭＩＭＯ−Ｃ−ＲＮＴＩとの移動局装置６へ割り当てる処理」は、第１実施形態と同様に行われるのでその説明を省略する。
【０１４２】
１１）連続した上りリンク共有チャネルの物理リソースブロックペアの数及び周期の設定処理
基地局装置５は、上りリンク共有チャネルにおいて連続した物理リソースブロックペアを移動局装置６に割り当てる前に、連続して割り当てる物理リソースブロックペアの数及びその周期を含む複数の割当周期情報を下りリンク共有チャネルを通じて移動局装置６に送信すると共に、無線リソース制御部５６１が連続して割り当てる物理リソースブロックペアの数及びその周期を含む少なくとも１つ以上の割当周期情報と、割当周期情報を識別する設定番号とを移動局装置４の端末識別子に対応付けて割当チャネル記憶部５６３に書き込んで記憶させる。
【０１４３】
また、移動局装置６において、変調シンボル復号部１４は、下りリンク共有チャネルを通じて受信した連続して割り当てる物理リソースブロックペアの数及びその周期を含む少なくとも１つ以上の割当周期情報と、割当周期情報を識別する設定番号とを制御部１５を介して上位層処理部６６の無線リソース制御部６６１に出力する。無線リソース制御部６６１は、入力された少なくとも１つ以上の割当周期情報と、割当周期情報を識別する設定番号とを対応付けて移動局チャネル記憶部６６３に書き込んで記憶させる。
【０１４４】
１２）連続した上りリンク共有チャネルの移動局装置６へ割り当てる処理
図２７は、同実施形態における連続した物理リソースブロックペアを移動局装置６に割り当てる処理を示す概略図である。まず、基地局装置５は、上りリンク共有チャネルによる情報の初期送信のために、連続したサブフレームの物理リソースブロックペアを割り当てるために、ニューデータインディケータ（ＮＤＩ）の値が０（初期送信）と、ＭＩＭＯ−Ｃ−ＲＮＴＩと、設定番号とを含む上りリンク割当情報を下りリンク制御チャネルで送信する。なお、図２７に示すように、移動局装置６は、２つの上りリンク割当情報を受信することで、設定１（例えば、１２サブフレームごとに連続した４サブフレームを割り当てる設定）と、設定２（例えば、８サブフレームごとに連続した２つのサブフレームを割り当てる設定）との割当周期情報を選択してデータを送信する。
【０１４５】
移動局装置６において、変調シンボル復号部２４は、無線リソース制御部６６１が移動局識別子記憶部２６２から読み出したＣ−ＲＮＴＩとＭＩＭＯ−Ｃ−ＲＮＴＩと用いて、受信した信号の復号を行う。変調シンボル復号部２４は、受信した信号を正しく復号できると、復号の際にＣ−ＲＮＴＩとＭＩＭＯ−Ｃ−ＲＮＴＩとのいずれを用いたか無線リソース制御部６６１に出力する。無線リソース制御部６６１は、ＭＩＭＯ−Ｃ−ＲＮＴＩを用いて復号が正しく行われた場合、基地局装置５からニューデータインディケータ（ＮＤＩ）の値が０（初期送信）と、設定番号とを含む上りリンク割当情報を受信すると、上りリンク共有チャネルにおいて時間方向に連続する物理リソースブロックペアが割り当てられたとして、当該上りリンク共有チャネルにおける物理リソースブロックペアの割り当てを示す無線リソース割当と、上りリンク共有チャネルにて用いる符号化率及び変調方式とを移動局チャネル記憶部６６３に出力して記憶させる。
一方、無線リソース制御部６６１は、Ｃ−ＲＮＴＩを用いて正しく復号が行われた場合、１サブフレームが割り当てられる通常の上りリンク共有チャネルを用いた送信を行う。
【０１４６】
続いて、移動局装置６は、上りリンク割当情報を受信してから予め決められた時間後（図２７においては、２サブフレーム後）から、上りリンク割当情報の設定番号に対応する移動局チャネル記憶部６６３に記憶された割当周期情報に応じた物理リソースブロックペアごとに、上りリンク共有チャネルを通じて新しいデータ（トランスポートブロック）を基地局装置５に送信する。上りリンク共有チャネルの変調方式・符号化方式は、移動局チャネル記憶部６６３に記憶されている物理リソースブロックペアの割り当てと、変調方式と、符号化方式とにより送信を行う。
【０１４７】
第３実施形態の無線通信システムにおいては、第２実施形態の無線通信システムに比べ、移動局装置６に対して物理リソースブロックペアの割り当て方を複数選択できるようにしたので、更に、基地局装置５の上位層処理部５６が行う連続した物理リソースブロックペアを移動局装置６に割り当てるスケジューリングの選択肢が増え、スケジューリングに幅を持たせることによりが容易にすることができる。
【０１４８】
なお、第３実施形態の無線通信システムは、第１実施形態の無線通信システム１００、及び、第２実施形態の無線通信システム１００と同様に、「割り当てた連続する上りリンク共有チャネルの開放処理」と、「連続した物理リソースブロックペアの割り当ての変更処理」と、「連続した物理リソースブロックペアが割り当てられている場合の第１〜第２の再送処理」と、「連続した物理リソースブロックペアが割り当てられている場合の第２の変更処理」を行う。
【０１４９】
なお、第１実施形態から第３実施形態までにおける基地局装置及び移動局装置は、ＭＩＭＯ方式を用いて通信を行うとしたが、送信又は受信に、あるいは送信及び受信に、アンテナ１本のみを用いて通信を行ってもよい。また、第１実施形態から第３実施形態までにおける無線通信システムでは、移動局装置を含む移動体通信について説明したが、送信側の装置及び受信がわの装置が共に固定された固定通信に用いてもよい。
【０１５０】
上述の第１実施形態から第３実施形態の基地局装置及び移動局装置は内部に、コンピュータシステムを有していてもよい。その場合、上述した処理過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われることになる。ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしても良い。
なお、第１実施形態から第３実施形態に示した無線通信システムは、移動体通信のみではなく、固定された装置間の通信に用いてもよい。また、第１実施形態から第３実施形態において移動局装置から基地局装置へデータを送信する上りリンクにおける無線リソースの割り当てについて説明したが、基地局装置から移動局装置へデータを送信する下りリンクにおける無線リソースの割り当てに用いてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１５１】
この発明は、無線通信を用いた通信が不可欠な用途にも適用できる。
【符号の説明】
【０１５２】
１、３、５…基地局装置
２、４、６…移動局装置
１１、２１…受信アンテナ
１２、２２…受信処理部
１３、２３…多重分離部
１４、２４…変調シンボル復号部
１５、２５…制御部
１６、２６、３６、４６、５６、６６…上位層処理部
１６１、２６１、３６１、４６１、５６１、６６１…無線リソース制御部
１６２…移動局管理情報記憶部
１６３、３６３、５６３…割当チャネル記憶部
２６２…識別子記憶部
２６３、４６３、６６３…移動局チャネル記憶部
１７、２７…変調シンボル生成部
１８、２８…多重部
１９、２９…送信処理部
２０、３０…送信アンテナ
１００…無線通信システム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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