(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の上りサービングセルのうち上りリンク共有チャネルが割り当てられた上りサービングセルを識別する識別フィールドとユーザ端末からの非周期的チャネル状態情報の通知を要求する要求フィールドとを含む上りリンクスケジューリンググラントを、下りリンク制御チャネルを介して無線基地局装置が前記ユーザ端末に送信するステップと、
前記識別フィールドと前記要求フィールドの組み合わせと、非周期的チャネル状態情報の通知対象となる少なくとも一つの下りサービングセルと非周期的チャネル状態情報の通知に用いる上りサービングセルの組み合わせとが対応付けられており、前記ユーザ端末が、前記識別フィールドと前記要求フィールドとの組み合わせによって指定された少なくとも一つの下りサービングセルの非周期的チャネル状態情報を、前記組み合わせによって指定された上りサービングセルの上りリンク共有チャネルを介して前記無線基地局装置に通知するステップと、
を具備し、
前記無線基地局装置は、前記要求フィールドを用いて、前記識別フィールドによって識別される上りサービングセルに前記上りリンク共有チャネルが割り当てられる場合に、前記ユーザ端末から非周期的チャネル状態情報が通知されるべき少なくとも一つの下りサービングセルを指定することを特徴とする非周期的チャネル状態情報通知方法。
【請求項２】
前記無線基地局装置は、前記識別フィールドを用いて、前記複数の上りサービングセルのうち少なくとも一つの上りサービングセルを重複して指定することを特徴とする請求項１に記載の非周期的チャネル状態情報通知方法。
【請求項３】
前記無線基地局装置は、前記識別フィールドを用いて、前記複数の上りサービングセルのうち前記ユーザ端末のプライマリコンポーネントキャリアの上りサービングセルを重複して指定することを特徴とする請求項２に記載の非周期的チャネル状態情報通知方法。
【請求項４】
前記無線基地局装置は、前記識別フィールドを用いて、前記複数の上りサービングセルのうち２以上の上りサービングセルを重複して指定することを特徴とする請求項２に記載の非周期的チャネル状態情報通知方法。
【請求項５】
複数の上りサービングセルのうち上りリンク共有チャネルが割り当てられた上りサービングセルを識別する識別フィールドとユーザ端末からの非周期的チャネル状態情報の通知を要求する要求フィールドとを含む上りリンクスケジューリンググラントを生成する生成部と、
前記上りリンクスケジューリンググラントを下りリンク制御チャネルを介して前記ユーザ端末に送信する送信部と、を具備し、
前記識別フィールドと前記要求フィールドの組み合わせと、非周期的チャネル状態情報の通知対象となる少なくとも一つの下りサービングセルと非周期的チャネル状態情報の通知に用いる上りサービングセルの組み合わせとが対応付けられており、前記ユーザ端末が、前記識別フィールドと前記要求フィールドとの組み合わせによって指定された少なくとも一つの下りサービングセルの非周期的チャネル状態情報を、前記組み合わせによって指定された上りサービングセルの上りリンク共有チャネルを介して送信するように、前記生成部は、前記要求フィールドを用いて、前記識別フィールドによって識別された上りサービングセルに前記上りリンク共有チャネルが割り当てられる場合に、前記ユーザ端末から非周期的チャネル状態情報が通知されるべき少なくとも一つの下りサービングセルを指定することを特徴とする無線基地局装置。
【請求項６】
前記生成部は、前記識別フィールドを用いて、前記複数の上りサービングセルのうち少なくとも一つの上りサービングセルを重複して指定することを特徴とする請求項５に記載の無線基地局装置。
【請求項７】
前記生成部は、前記識別フィールドを用いて、前記複数の上りサービングセルのうち前記ユーザ端末のプライマリコンポーネントキャリアの上りサービングセルを重複して指定することを特徴とする請求項５に記載の無線基地局装置。
【請求項８】
前記生成部は、前記識別フィールドを用いて、前記複数の上りサービングセルのうち２以上の上りサービングセルを重複して指定することを特徴とする請求項７に記載の無線基地局装置。
【請求項９】
複数の上りサービングセルのうち上りリンク共有チャネルが割り当てられた上りサービングセルを識別する識別フィールドとユーザ端末からの非周期的チャネル状態情報の通知を要求する要求フィールドとを含む上りリンクスケジューリンググラントを、下りリンク制御チャネルを介して無線基地局装置から受信する受信部と、
前記識別フィールドと前記要求フィールドの組み合わせと、非周期的チャネル状態情報の通知対象となる少なくとも一つの下りサービングセルと非周期的チャネル状態情報の通知に用いる上りサービングセルの組み合わせとが対応付けられており、前記識別フィールドと前記要求フィールドとの組み合わせによって指定された少なくとも一つの下りサービングセルの非周期的チャネル状態情報を、前記組み合わせによって指定された上りサービングセルの上りリンク共有チャネルを介して前記無線基地局装置に通知する送信部と、
を具備し、
前記要求フィールドを用いて、前記識別フィールドによって識別される上りサービングセルに前記上りリンク共有チャネルが割り当てられる場合に、前記ユーザ端末から非周期的チャネル状態情報が通知されるべき少なくとも一つの下りサービングセルが指定されることを特徴とするユーザ端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、次世代無線通信システムにおける非周期的チャネル状態情報通知方法、無線基地局装置、ユーザ端末に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＵＭＴＳ（Universal  Mobile  Telecommunications  System）ネットワークにおいて、更なる高速データレート、低遅延などを目的としてロングタームエボリューション（ＬＴＥ:Long  Term  Evolution）が検討されている（非特許文献１）。ＬＴＥではマルチアクセス方式として、下りリンクではＯＦＤＭＡ（Orthogonal  Frequency  Division  Multiple  Access）をベースとした方式を用い、上りリンクではＳＣ−ＦＤＭＡ（Single  Carrier  Frequency  Division  Multiple  Access）をベースとした方式を用いている。
【０００３】
ＬＴＥシステムにおいて、上りリンク信号は適切な無線リソースにマッピングされてユーザ端末から無線基地局装置に送信される。具体的には、上りユーザデータは、上りリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ：Physical  Uplink  Shared  Channel）を用いて送信される。また、上りリンク制御情報（ＵＣＩ：Uplink  Control  Information）は、上りユーザデータと共に送信する場合はＰＵＳＣＨを用いて、単独で送信する場合は上りリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ：Physical  Uplink  Control  Channel）を用いて送信される。
【０００４】
上りリンク制御情報（ＵＣＩ）には、下りリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ：Physical  Downlink  Shared  Channel））に対する送達確認（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）、スケジューリング要求、チャネル状態情報（ＣＳＩ：Channel  state  Information）等が含まれる（例えば、非特許文献２）。チャネル状態情報（以下、ＣＳＩという）は、下りリンクの瞬時のチャネル状態に基づく情報であり、例えば、チャネル品質情報（ＣＱＩ）、プリコーディングマトリックス指標（ＰＭＩ）、ランク指標（ＲＩ）などである。このＣＳＩは、周期的又は非周期的に、ユーザ端末から無線基地局装置に通知される。
【０００５】
非周期的チャネル状態情報（Aperiodic  CSI）は、無線基地局装置からのトリガに応じて、ユーザ端末から当該無線基地局に通知される。このトリガ（Aperiodic  CSI  triggering）は、下りリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ：Physical  Downlink  Control  Channel）で送信される上りリンクスケジューリンググラント（以下、ＵＬ（Uplink）グラントという）（ＤＣＩフォーマット０／４）に含まれている。ユーザ端末は、当該ＵＬグラントに含まれるトリガに従って、当該ＵＬグラントで指定されたＰＵＳＣＨを用いて、非周期チャネル状態情報（以下、Ａ−ＣＳＩという）を通知する。このようなＡ−ＣＳＩの通知は、非周期的チャネル状態情報通知（Aperiodic  CSI(CQI/PMI/RI)  Reporting）とも呼ばれる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】3GPP,  TR25.912  (V7.1.0),  "Feasibility  study  for  Evolved  UTRA  and  UTRAN",  Sept.  2006
【非特許文献２】3GPP,  TS36.212  (V.9.3.0),  “Multiplexing  and  channel  coding”，  Nov．2010
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、３ＧＰＰにおいては、更なる広帯域化及び高速化を目的として、ＬＴＥシステムの後継システム（例えば、LTE-Advanced（ＬＴＥ−Ａ）システム）も検討されている。ＬＴＥ−Ａシステムでは、ＬＴＥシステムとの後方互換性（Backward  compatibility）を保ちながら広帯域化を図ることが望ましい。そこで、ＬＴＥ−Ａシステムでは、ＬＴＥシステムで使用可能な帯域（例えば、２０ＭＨｚ）を有する基本周波数ブロック（コンポーネントキャリア（ＣＣ：Component  Carrier）とし、複数のコンポーネントキャリアを統合することにより広帯域化（例えば、５つのＣＣが統合された場合、１００ＭＨｚ）を図ることが検討されている。
【０００８】
このようなＬＴＥ−Ａシステムにおいては、一つのコンポーネントキャリア（ＣＣ）に対して少なくとも一つのセルが設けられ、ユーザ端末は、異なるコンポーネントキャリア（ＣＣ）の複数のセルにおいて通信できるように構成される。なお、各コンポーネントキャリア（ＣＣ）においてユーザ端末が主たる通信を行う一つのセルが、サービングセルとも称される。このように、ＬＴＥ−Ａシステムにおいては、ユーザ端末が、異なるコンポーネントキャリアの複数のサービングセルにおいて無線通信を行うことにより、システム帯域の広帯域化を実現する。
【０００９】
以上のようなＬＴＥ−Ａシステムにおいて、ユーザ端末が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において無線通信を行う場合、サービングセル毎に干渉レベルなどの通信状態が異なることとなる。したがって、ＬＴＥ−Ａシステムにおいて、上述の非周期的チャネル状態情報通知（Aperiodic  CSI  Reporting）を行う場合には、複数のサービングセルのうち、ネットワーク側で必要とされる下りサービングセルの非周期的チャネル状態情報（Ａ−ＣＳＩ）を柔軟に通知可能とすることが望まれていた。
【００１０】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、ユーザ端末が異なるコンポーネントキャリアの複数のサービングセルを用いて無線通信を行う場合に、複数のサービングセルのうちネットワーク側で必要とされる下りサービングセルの非周期的チャネル状態情報を柔軟に通知可能な非周期的チャネル状態情報通知方法、無線基地局装置及びユーザ端末を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の非周期的チャネル状態通知方法は、複数の上りサービングセルのうち上りリンク共有チャネルが割り当てられた上りサービングセルを識別する識別フィールドとユーザ端末からの非周期的チャネル状態情報の通知を要求する要求フィールドとを含む上りリンクスケジューリンググラントを、下りリンク制御チャネルを介して無線基地局装置が前記ユーザ端末に送信するステップと、前記ユーザ端末が、前記識別フィールドと前記要求フィールドとの組み合わせによって指定された下りサービングセルの非周期的チャネル状態情報を、前記上りリンク共有チャネルを介して前記無線基地局装置に通知するステップと、を具備することを特徴とする。
【００１２】
この構成によれば、ユーザ端末が異なるコンポーネントキャリアの複数のサービングセルにおいて無線通信を行う場合に、識別フィールドと要求フィールドを用いてより多くの組み合わせで下りサービングセルを指定できるので、ユーザ端末は、ネットワーク側で必要とされる下りサービングセルの非周期的チャネル状態情報を柔軟に通知できる。
【００１３】
本発明の無線基地局装置は、複数の上りサービングセルのうち上りリンク共有チャネルが割り当てられた上りサービングセルを識別する識別フィールドとユーザ端末からの非周期的チャネル状態情報の通知を要求する要求フィールドとを含む上りリンクスケジューリンググラントを生成する生成部と、前記上りリンクスケジューリンググラントを下りリンク制御チャネルを介して前記ユーザ端末に送信する送信部と、を具備し、前記生成部は、前記識別フィールドと前記要求フィールドとの組み合わせによって、前記ユーザ端末から非周期的チャネル状態情報が通知されるべき少なくとも一つの下りサービングセルを指定することを特徴とする。
【００１４】
本発明のユーザ端末は、複数の上りサービングセルのうち上りリンク共有チャネルが割り当てられた上りサービングセルを識別する識別フィールドとユーザ端末からの非周期的チャネル状態情報の通知を要求する要求フィールドとを含む上りリンクスケジューリンググラントを、下りリンク制御チャネルを介して無線基地局装置から受信する受信部と、前記識別フィールドと前記要求フィールドとの組み合わせによって指定された下りサービングセルの非周期的チャネル状態情報を、前記上りリンク共有チャネルを介して前記無線基地局装置に通知する送信部と、を具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、ユーザ端末が異なるコンポーネントキャリアの複数のサービングセルを用いて無線通信を行う場合に、複数のサービングセルのうちネットワーク側で必要とされる下りサービングセルの非周期的チャネル状態情報を柔軟に通知できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】ＬＴＥシステムにおける上りリンク制御情報の送信方法の一例を示す図である。
【図２】ＬＴＥ−Ａシステムにおける上りリンク制御情報の送信方法の一例を示す図である。
【図３】ＬＴＥ−ＡシステムにおけるＡ−ＣＳＩの通知方法の一例を示す図である。
【図４】ＬＴＥ−ＡシステムにおけるＡ−ＣＳＩの通知方法の一例を示す図である。
【図５】ＬＴＥ−Ａシステムのクロスキャリアスケジューリングで用いられるＣＩＦの一例を示す図である
【図６】本発明に係る非周期的チャネル状態情報通知方法を説明するための図である。
【図７】本発明に係る非周期的チャネル状態情報通知方法を説明するための図である。
【図８】本発明に係る非周期的チャネル状態情報通知方法を説明するための図である。
【図９】本発明に係る非周期的チャネル状態情報通知方法を説明するための図である。
【図１０】本発明の実施の形態に係る無線通信システムの構成の説明図である。
【図１１】本発明の実施の形態に係る無線基地局装置の全体構成を示す機能ブロック図である。
【図１２】本発明の実施の形態に係るユーザ端末の全体構成を示す機能ブロック図である。
【図１３】本発明の実施の形態に係る無線基地局装置のベースバンド処理部及び一部の上位レイヤを示す機能ブロック図である。
【図１４】本発明の実施の形態に係るユーザ端末のベースバンド処理部の機能ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１は、ＬＴＥシステムにおける上りリンク制御情報の送信方法の一例を示す図である。上述したように、上りリンク制御情報（ＵＣＩ）は、上りユーザデータがない場合には、上りリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）を介して送信される（図１Ａ参照）。
【００１８】
一方、上りリンク制御情報（ＵＣＩ）は、上りリンクスケジューリンググラント（ＵＬグラント）（ＤＣＩフォーマット０／４）が下りリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）を介して送信された場合（すなわち、上りユーザデータが存在する場合）には、当該ＵＬグラントで指定された上りリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）を介して上りユーザデータとともに送信される（図１Ｂ参照）。
【００１９】
例えば、上りリンク制御情報（ＵＣＩ）の一つである非周期的チャネル状態情報（Ａ−ＣＳＩ）は、非周期的チャネル状態情報通知のトリガ（以下、Ａ−ＣＳＩトリガという）がＵＬグラント（ＤＣＩフォーマット０／４）に含まれているため、当該ＵＬグラントに関連付けられたＰＵＳＣＨを介して送信される。
【００２０】
図２は、ＬＴＥ−Ａシステムにおける上りリンク制御情報の送信方法の一例を示す図である。ＬＴＥ−Ａシステムでは、複数のコンポーネントキャリア（ＣＣ）の統合によって広帯域化を図るため、ユーザ端末は、異なるコンポーネントキャリアの複数のサービングセルにおいて通信できるように構成される。一方で、ＬＴＥ−Ａシステムの上りリンク伝送においては、ＳＣ−ＦＤＭＡの無線アクセス方式の適用が検討されている。このため、上りリンク伝送では、上りシングルキャリア送信の特性を維持するために単一のＣＣ（すなわち、単一のサービングセル）から送信することが望ましい。
【００２１】
上りリンク伝送を単一のＣＣで行う場合には、上りリンク制御情報（ＵＣＩ）を送信するために、特定のＣＣのサービングセルを選択することが要求される。例えば、ＵＣＩが、ＰＵＣＣＨを介して送信される場合は、ＰＵＣＣＨが送信されるＰＣＣ（Primary  Component  Carrier）のサービングセルが選択される。一方、ＵＣＩが、ＰＵＳＣＨを介してユーザデータとともに送信される場合、ＵＬグラントに関連付けられたＣＣのサービングセルが選択される。
【００２２】
より具体的には、図２Ａに示すように、ユーザ端末からのＡ−ＣＳＩの通知が要求される場合（ＵＬグラントにＡ−ＣＳＩトリガが含まれる場合）、当該ＵＬグラントに関連付けられたＳＣＣ（Secondary  Component  Carrier））のサービングセル（Ｓセルとも呼ばれる）が選択され、選択されたＳＣＣを用いてＡ−ＣＳＩを含むＵＣＩが送信される。一方、図２Ｂに示すように、ユーザ端末からのＡ−ＣＳＩの通知が要求されない場合、ＰＣＣのサービングセル（Ｐセルとも呼ばれる）が選択され、選択されたＰセルを用いてＵＣＩが送信される。
【００２３】
また、ＬＴＥ−Ａシステムにおいては、ユーザ端末が異なるＣＣの複数のサービングセルにおいて無線通信を行う場合、サービングセル毎に干渉レベルなどの通信状態が異なることとなる。したがって、非周期的チャネル状態情報通知（Aperiodic  CSI  Reporting）においては、複数のサービングセルのうちネットワーク側で必要とされる下りサービングセルのＡ−ＣＳＩを柔軟に通知可能とすることが好ましい。
【００２４】
図３は、ＬＴＥ−ＡシステムにおけるＡ−ＣＳＩの送信方法の一例を示す図である。図３に示すように、ネットワーク側において少なくとも一つの下りサービングセルを指定しようとする場合、ＵＬグラント（ＤＣＩフォーマット０／４）に、Ａ−ＣＳＩトリガだけでなく、所定のサービングセルを指定するビット情報を追加することが考えられる。例えば、図３に示すように、既存のＡ−ＣＳＩトリガフィールド（１ビット）に１ビットを追加することにより、Ａ−ＣＳＩを通知すべきか否かに加えて、どの下りサービングセルのＡ−ＣＳＩを通知すべきかを指定することが検討されている。
【００２５】
例えば、図３では、２ビットのＡ−ＣＳＩトリガフィールド（CSI  Request  fieldともいう）の値が“００”である場合、“Ａ−ＣＳＩを送信しない”ことを示す。また、Ａ−ＣＳＩトリガフィールドの値が“０１”である場合、“ＵＬグラントに関連付けられた上りＣＣに対応する下りＣＣのサービングセルについてのＡ−ＣＳＩを送信する”ことを示す。また、Ａ−ＣＳＩトリガフィールドの値が“１０”である場合、“ハイヤーレイヤシグナリングにより第１のセットとして指定された少なくとも一つのサービングセルについてのＡ−ＣＳＩを送信する”ことを示す。また、Ａ−ＣＳＩトリガフィールの値が“１１”である場合、“ハイヤーレイヤシグナリングにより第２のセットとして指定された少なくとも一つのサービングセルについてのＡ−ＣＳＩを送信する”ことを示す。
【００２６】
上述の例においては、ハイヤーレイヤシグナリング（例えば、ＲＲＣシグナリング）を用いた上位制御信号により第１のセット及び第２のセットを構成する少なくとも一つの下りサービングセルを予め通知することにより、Ａ−ＣＳＩトリガフィールの値が“１０”及び“１１”の場合に、２種類の通知パターンを実現する。
【００２７】
例えば、ユーザ端末が２つのサービングセル（セル＃０及び＃１）を用いる場合、上位制御信号により、第１のセットとしてセル＃０、第２のセットとしてセル＃１が予め通知されるとする。この場合、ユーザ端末は、ＵＬグラント（フォーマット０／４）に含まれるＡ−ＣＳＩトリガフィールドの値が“１０”であれば、第１のセットのセル＃０のＡ−ＣＳＩを無線基地局装置に通知する。一方、ユーザ端末は、Ａ−ＣＳＩトリガフィールドの値が“１１”であれば、第２のセットのセル＃１のＡ−ＣＳＩを通知する。
【００２８】
また、ユーザ端末が２つのサービングセル（セル＃０及び＃１）を用いる場合、上位制御信号により、第１のセットとしてセル＃０、第２のセットとしてセル＃０及び＃１が予め通知されるとする。この場合、ユーザ端末は、ＵＬグラント（フォーマット０／４）に含まれるＡ−ＣＳＩトリガフィールドの値が“１０”であれば、第１のセットのセル＃０のＡ−ＣＳＩを無線基地局装置に通知する。一方、ユーザ端末は、Ａ−ＣＳＩトリガフィールドの値が“１１”であれば、第２のセットのセル＃０及び＃１のＡ−ＣＳＩを通知する（図４参照）。
【００２９】
また、ユーザ端末が５つのサービングセル（セル＃０〜＃４）を用いる場合、上位制御信号により、第１のセットとしてセル＃０及び＃１、第２のセットとしてセル＃２、＃３及び＃４が予め通知されるとする。この場合、ユーザ端末は、ＵＬグラント（フォーマット０／４）に含まれるＡ−ＣＳＩトリガフィールドの値が“１０”であれば、第１のセットのセル＃０及び＃１のＡ−ＣＳＩを無線基地局装置に通知する。一方、ユーザ端末は、Ａ−ＣＳＩトリガフィールドの値が“１１”であれば、第１のセットのセル＃２、＃３及び＃４のＡ−ＣＳＩを通知する。
【００３０】
しかしながら、上述の例においては、２種類の通知パターンでしかユーザ端末からＡ−ＣＳＩが通知されるべき下りサービングセルを指定することができない。したがって、例えば、ユーザ端末が５つのサービングセルを用いる場合、ネットワーク側においてセル＃１のみのＡ−ＣＳＩの通知を望む場合であっても、セル＃０及び＃１の２つのセルのＡ−ＣＳＩを通知しなければならず、Ａ−ＣＳＩを通知するＰＵＳＣＨのオーバヘッドが増加するという問題点があった。
【００３１】
ところで、ＬＴＥ−Ａシステムでは、複数のサービングセルで用いられるＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨの割り当て情報（ＤＬグラント／ＵＬグラント）を、一つのサービングセルのＰＤＣＣＨで送信する方法が検討されている。このように、複数のサービングセルで用いられるＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨの割り当て情報を一つのＣＣのサービングセル（例えば、Ｐセル）によって送信する方法は、クロスキャリアスケジューリングとも呼ばれる。
【００３２】
このようなクロスキャリアスケジューリングにおいては、どのサービングセルにＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨが割り当てられているかを識別する必要がある。そこで、ＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨが割り当てられたサービングセルを識別するキャリアインジケータフィールド（ＣＩＦ：Carrier  indicator  field）（以下、ＣＩＦという）をＤＬグラント／ＵＬグラントに含めることが検討されている。
【００３３】
図５は、ＬＴＥ−Ａシステムのクロスキャリアスケジューリングで用いられるＣＩＦの一例を示す図である。なお、図５においては、５つのサービングセル（セル＃０〜＃４）が用いられる場合を想定している。図５に示すように、ＣＩＦは、３ビットのビット列である。ＣＩＦの値が“０００”である場合、ＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨがセル＃０（Ｐセル）に割り当てられることを示す。同様に、ＣＩＦの値が“００１”、“０１０”、“０１１”、“１００”の場合についても同様である。
【００３４】
なお、ＤＬグラントに含まれるＣＩＦは、ＰＤＳＣＨが当該ＣＩＦによって識別されるサービングセルに割り当てられることを示す。一方、ＵＬグラントに含まれるＣＩＦは、ＰＵＳＣＨが当該ＣＩＦによって識別されるサービングセルに割り当てられることを示す。例えば、ユーザ端末は、受信したＤＬグラントに含まれるＣＩＦが“０００”である場合、セル＃０に割り当てられたＰＤＳＣＨを、ＤＬグラントを用いて復調する。一方、ユーザ端末は、受信したＵＬグラントに含まれるＣＩＦが“０００”である場合、セル＃０に割り当てられたＰＵＳＣＨを介して上りデータを送信する。
【００３５】
ここで、ＬＴＥ−Ａシステムでは、ユーザ端末は最大５つのサービングセルを用いることが想定されている。このため、８種類のＣＩＦの値のうち３種類の値（図５では、“１０１”、“１１０”、“１１１”）は未使用である。本発明者は、ＣＩＦに未使用の値があることに着目し、このＣＩＦとＡ−ＣＳＩトリガフィールドとの組み合わせによって、ネットワーク側で必要とされるサービングセルのＡ−ＣＳＩを指定することを見出した。
【００３６】
本発明に係る非周期的チャネル状態通知方法においては、無線基地局装置が、複数の上りサービングセルのうちで上りリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）が割り当てられた上りサービングセルを識別する識別フィールド（ＣＩＦ）とユーザ端末からの非周期的チャネル状態情報（Ａ−ＣＳＩ）の通知を要求する要求フィールド（Ａ−ＣＳＩトリガフィールド）とを含む上りスケジューリンググラント（ＵＬグラント）を、下りリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）を介してユーザ端末に送信し、ユーザ端末が、識別フィールド（ＣＩＦ）と要求フィールド（Ａ−ＣＳＩトリガフィールド）との組み合わせによって指定された下りサービングセルのＡ−ＣＳＩを無線基地局装置に通知する。
【００３７】
これにより、ユーザ端末が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において無線通信を行う場合に、無線基地局装置は、識別フィールド（ＣＩＦ）と要求フィールド（Ａ−ＣＳＩトリガフィールド）を用いてより多くの組み合わせで下りサービングセルを指定できるので、ユーザ端末は、ネットワーク側で必要とされる下りサービングセルの非周期的チャネル状態情報（Ａ−ＣＳＩ）を柔軟に通知できる。
【００３８】
また、本発明に係る非周期的チャネル状態通知方法においては、Ａ−ＣＳＩトリガフィールドを用いて、ＣＩＦによって指定された上りサービングセルにＰＵＳＣＨが割り当てられる場合に、ユーザ端末からＡ−ＣＳＩが通知されるべき少なくとも一つの下りサービングセルを指定する。さらに、本発明に係る非周期的チャネル状態通知方法においては、無線基地局装置は、ＣＩＦを用いて、複数の上りサービングセルのうち少なくとも一つの上りサービングセルを重複して指定する。
【００３９】
これにより、ＣＩＦを用いて少なくとも一つの上りサービングセルが重複して指定されるので、重複して指定された上りサービングセルにＰＵＳＣＨが割り当てられる場合に、Ａ−ＣＳＩトリガフィールドを用いて、Ａ−ＣＳＩが通知されるべきサービングセルをより多くの組み合わせで指定できる。
【００４０】
なお、後に詳述するように、ＣＩＦとＡ−ＣＳＩトリガフィールドとの組み合わせによる指定は、図６、図７、図９に示すようなマッピングテーブルによって実現される。このマッピングテーブルにおいては、ＣＩＦの値とＰＵＳＣＨが割り当てられる上りサービングセルの識別情報とがマッピングされるとともに、Ａ−ＣＳＩトリガフィールドの値とＡ−ＣＳＩが通知されるべき少なくとも一つの下りサービングセルとがマッピングされる。この結果、ＣＩＦによって識別される上りサービングセルにＰＵＳＣＨが割り当てられた場合に、Ａ−ＣＳＩが通知されるべき少なくとも一つの下りサービングセルがＡ−ＣＳＩトリガフィールドの値によって指定されることとなる。
【００４１】
特に、図７及び図９においては、従来未使用であったＣＩＦの値（“１０１”、“１１０”、“１１１”）にも、上りサービングセルの一部が重複して割り当てられている。このように、一部の上りサービングセルをＣＩＦの複数の値に割り当てると、当該一部の上りサービングセルにＰＵＳＣＨが割り当てられた場合のＡ−ＣＳＩの通知パターンを増加させることができる。ＣＩＦの複数の値に割り当てるべき上りサービングセルとしては、例えば、ＰセルやＰＵＳＣＨの割り当て回数が多いサービングセル等、重要度の高い上りサービングセルが好ましい。重要度の高い上りサービングセルにＰＵＳＣＨが割り当てられる場合には、ネットワーク側において必要とされる下りサービングセルのＡ−ＣＳＩのバリエーションも増えるからである。このように、重要度の高い上りサービングセルをＣＩＦの複数の値に割り当てることにより、Ａ−ＣＳＩトリガフィールドのビット数を増加させずとも、Ａ−ＣＳＩの通知パターンを増加させることができる。
【００４２】
以下の説明においては、ＣＩＦが３ビットの例を示すが、ＣＩＦのビット数はこれに限れられるものではない。同様に、Ａ−ＣＳＩトリガフィールドが２ビットの例を示すが、Ａ−ＣＳＩトリガフィールドのビット数もこれに限られるものではない。なお、以下に説明において、ＣＩＦの値にはどのサービングセルが割り当てられてもよく、図６〜９に示す値の割り当ては一例にすぎない。同様に、Ａ−ＣＳＩトリガフィールドの値には、少なくとも一つのサービングセルがどのような組み合わせで割り当てられてもよく、図６〜９に示す値の割り当ては一例にすぎない。また、上りサービングセルと下りサービングセルとは、物理的に異なるサービングセルであってもよいし、一つのサービングセルが機能的に区別されるものであってもよい。
【００４３】
また、以下の説明においては、ＣＩＦとＡ−ＣＳＩトリガフィールドとをＵＬグラントに含める場合を説明するが、これに限られるものではない。例えば、ＣＩＦとＡ−ＣＳＩトリガフィールドとをＤＬグラントに含める場合にも適宜適用可能である。
【００４４】
＜２サービングセルの場合＞
図６は、ユーザ端末が２つのサービングセルを用いる場合の非周期的チャネル状態情報通知方法を説明するための図である。図６では、ユーザ端末が、セル＃０及びセル＃１の２つのサービングセルを用いる例を示している。
【００４５】
図６に示すように、ＣＩＦの値“０００”は、セル＃０にＰＵＳＣＨが割り当てられることを示している。セル＃０にＰＵＳＣＨが割り当てられた場合に、Ａ−ＣＳＩトリガフィールドの値“０１”は、ＰＵＳＣＨが割り当てられたセル＃０のＡ−ＣＳＩを通知すべきこと、“１０”は、セル＃１のＡ−ＣＳＩを通知すべきこと、“１１”はセル＃０及び＃１の双方のＡ−ＣＳＩを通知すべきことを示す。同様に、ＣＩＦの値“００１”は、セル＃１にＰＵＳＣＨが割り当てられることを示し、セル＃１にＰＵＳＣＨが割り当てられた場合にＡ−ＣＳＩが通知されるべきサービングセルをＡ−ＣＳＩトリガフィールドの値を示す。
【００４６】
ユーザ端末が２つのサービングセルを用いる場合、無線基地局装置は、図６に示すＣＩＦとＡ−ＣＳＩトリガフィールドの値の割り当てに従って、ＣＩＦで識別されるサービングセルにＰＵＳＣＨが割り当てられた場合に、Ａ−ＣＳＩトリガフィールドを用いて、ユーザ端末からＡ−ＣＳＩが通知されるべきサービングセルを指定する。
【００４７】
例えば、無線基地局装置が、ユーザ端末に対するＰＵＳＣＨをセル＃０に割り当て、当該ユーザ端末にセル＃１のＡ−ＣＳＩの通知を要求する場合、ＵＬグラントのＣＩＦに“０００”を設定するとともに、ＵＬグラントのＡ−ＣＳＩトリガフィールドに“１０”を設定する。無線基地局装置は、ＣＩＦとＡ−ＣＳＩトリガフィールドを含むＵＬグラントを、ＰＤＣＣＨを介してユーザ端末に送信する。
【００４８】
ユーザ端末は、無線基地局から、ＰＤＣＣＨを介して、ＣＩＦの値が“０００”であり、Ａ−ＣＳＩの値が“１０”であるＵＬグラントを受信した場合、ＰＵＳＣＨがセル＃０に割り当てられており、セル＃１のＡ−ＣＳＩを通知すべきであることを検出する。ユーザ端末は、セル＃０に割り当てられたＰＵＳＣＨを介してセル＃１のＡ−ＣＳＩを送信する。
【００４９】
以上のように、ユーザ端末が２つのサービングセルを用いる場合、ユーザ端末は、ＵＬグラントに含まれるＣＩＦとＡ−ＣＳＩトリガフィールドとの組み合わせによって指定された下りサービングセルのＡ−ＣＳＩを、ＣＩＦで識別された上りサービングセルに割り当てられたＰＵＳＣＨを介して送信する。特に、図６に示す例においては、ＣＩＦとＡ−ＣＳＩトリガフィールドの組み合わせにより、ユーザ端末が２セルのサービングセルを用いる場合の全ての通知パターンを網羅できる。したがって、ユーザ端末は、無線基地局装置からの指定に従って、ネットワーク側で必要とされるサービングセルのＡ−ＣＳＩを確実に通知できる。
【００５０】
＜５サービングセル（第１例）＞
図７及び図８は、ユーザ端末が５つのサービングセルを用いる場合の非周期的チャネル状態情報通知方法を説明するための図である。図７及び図８では、ユーザ端末が、セル＃０〜セル＃４の５つのサービングセルを用いる例を示している。また、図７及び図８では、セル＃０がユーザ端末のＰＣＣのサービングセル（Ｐセル）である例を示している。
【００５１】
図７に示すように、ＣＩＦの値“０００”〜“１００”は、それぞれ、セル＃０〜＃４にＰＵＳＣＨが割り当てられることを示している。また、図７においては、ＣＩＦの値“１０１”〜“１１１”も、セル＃０にＰＵＳＣＨが割り当てられることを示している。Ａ−ＣＳＩトリガフィールドの値“１０”及び“１１”は、ＣＩＦで識別された上りサービングセルにＰＵＳＣＨが割り当てられる場合に、Ａ−ＣＳＩが通知されるべき少なくとも一つの下りサービングセルが示されている。
【００５２】
無線基地局装置は、図７に示すＣＩＦとＡ−ＣＳＩトリガフィールドの値の割り当てに従って、ＣＩＦで識別されるサービングセルにＰＵＳＣＨが割り当てられた場合に、Ａ−ＣＳＩトリガフィールドを用いて、ユーザ端末からＡ−ＣＳＩが通知されるべき下りサービングセルを指定する。なお、図７に示すＣＩＦとＡ−ＣＳＩトリガフィールドの値の割り当て情報は、ハイヤーレイヤシグナリングの上位制御信号により無線基地局装置からユーザ端末に予め通知されてもよいし、無線基地局装置及びユーザ端末の双方に予め設定されていてもよい。
【００５３】
また、図７において、ＣＩＦの値には、セル＃０〜＃４のうち、Ｐセルであるセル＃０が重複して割り当てられる。図７に示す例においては、Ｐセルであるセル＃０にＰＵＳＣＨが割り当てられた場合に、無線基地局装置は、ＣＩＦの値“０００”、“１０１”、“１１０”、“１１１”を用いて、セル＃０を重複して指定できる。この結果、無線基地局装置は、ＣＩＦの値“０００”、“１０１”、“１１０”、“１１１”と、Ａ−ＣＳＩトリガフィールドの値“１０”及び“１１”との組み合わせによって、合計８種類の組み合わせのサービングセルを指定できる。
【００５４】
例えば、図８に示すように、無線基地局装置が、ユーザ端末のＰＵＳＣＨをセル＃０に割り当て、ユーザ端末にセル＃３のＡ−ＣＳＩの通知を要求する場合、ＵＬグラントのＣＩＦに“１０１”を設定するとともに、ＵＬグラントのＡ−ＣＳＩトリガフィールドに“１１”を設定する。無線基地局装置は、当該ＵＬグラントを、ＰＤＣＣＨを介してユーザ端末に送信する。
【００５５】
また、図８に示すように、ユーザ端末は、ＣＩＦの値が“１０１”であり、Ａ−ＣＳＩの値が“１１”であるＵＬグラントを受信した場合、ＰＵＳＣＨがセル＃０に割り当てられており、セル＃３のＡ−ＣＳＩを通知すべきであることを検出する。ユーザ端末は、セル＃０に割り当てられたＰＵＳＣＨを介してセル＃３のＡ−ＣＳＩを送信する。
【００５６】
以上のように、無線基地局装置は、ＰＵＳＣＨをＰセル（セル＃０）に割り当てた場合、図７に示すように、ＣＩＦの値“０００”、“１０１”、“１１０”、“１１１”と、Ａ−ＣＳＩトリガフィールドの値“１０”及び“１１”との組み合わせによって、合計８種類の組み合わせのＡ−ＣＳＩが通知されるべき下りサービングセルを指定できる。したがって、ＣＩＦの値“０００”と、Ａ−ＣＳＩトリガフィールドの値“１０”及び“１１”との組み合わせによって、合計２種類の組み合わせでしか下りサービングセルを指定できなかった従来よりも、より多くの組み合わせでＡ−ＣＳＩが通知されるべき下りサービングセルを指定できる。
【００５７】
特に、ＰＵＳＣＨはＰセルに割り当てられる確立が高くなる。このため、ＰＵＳＣＨがＰセルに割り当てられた場合に下りサービングセルの指定パターンを増加させることによって、ユーザ端末は、ネットワーク側で必要とされる下りサービングセルのＡ−ＣＳＩをより柔軟に通知できる。
【００５８】
＜５サービングセル（第２例）＞
図９は、ユーザ端末が５つのサービングセルを用いる場合の非周期的チャネル状態情報通知方法の説明するための図である。図９では、ユーザ端末が、セル＃０〜セル＃４の５つのサービングセルを用いる例を示している。また、図９では、セル＃０がユーザ端末のＰＣＣのサービングセル（Ｐセル）である例を示している。なお、図９に示すＣＩＦとＡ−ＣＳＩトリガフィールドの値の割り当て情報は、ハイヤーレイヤシグナリングの上位制御信号により無線基地局装置からユーザ端末に予め通知されてもよいし、無線基地局装置及びユーザ端末の双方に予め設定されていてもよい。
【００５９】
図９に示すように、ＣＩＦの値“０００”〜“１００”は、それぞれ、セル＃０〜＃４にＰＵＳＣＨが割り当てられることを示している。また、図９においては、ＣＩＦの値“１０１”は、セル＃０に割り当てられることを示し、“１１０”は、セル＃１に割り当てられることを示し、“１１１”は、セル＃２に割り当てられることを示す。Ａ−ＣＳＩトリガフィールドの値“１０”及び“１１”は、ＣＩＦの値で識別された上りサービングセルにＰＵＳＣＨが割り当てられる場合に、Ａ−ＣＳＩが通知されるべき少なくとも一つの下りサービングセルが示されている。
【００６０】
また、図９において、ＣＩＦの値には、セル＃０〜＃４のうち、Ｐセルであるセル＃０、セル＃１、セル＃２が重複して割り当てられる。図９に示す例においては、Ｐセルであるセル＃０にＰＵＳＣＨが割り当てられた場合に、無線基地局装置は、ＣＩＦの値“０００”、“１０１”を用いて、セル＃０を重複して指定できる。この結果、無線基地局装置は、ＣＩＦの値“０００”、“１０１”と、Ａ−ＣＳＩトリガフィールドの値“１０”及び“１１”との組み合わせによって、合計４種類の組み合わせのサービングセルを指定できる。
【００６１】
同様に、図９に示す例においては、セル＃１にＰＵＳＣＨが割り当てられた場合も、無線基地局装置は、ＣＩＦの値“００１”、“１１０”と、Ａ−ＣＳＩトリガフィールドの値“１０”及び“１１”との組み合わせによって、合計４種類の組み合わせの下りサービングセルを指定できる。さらに、セル＃２にＰＵＳＣＨが割り当てられた場合も、ＣＩＦの値“１１０”、“１１１”と、Ａ−ＣＳＩトリガフィールドの値“１０”及び“１１”との組み合わせによって、合計４種類の組み合わせの下りサービングセルを指定できる。
【００６２】
以上のように、図９に示す場合においては、無線基地局装置は、ＰＵＳＣＨをセル＃０、セル＃１、セル＃２のいずれに割り当てた場合にも、それぞれ４種類の組み合わせの下りサービングセルを指定できる。したがって、どの上りサービングセルのＰＵＳＣＨが割り当てられた場合にも２種類の組み合わせでしか下りサービングセルを指定できなかった従来よりも、より柔軟な組み合わせで下りサービングセルを指定できる。
【００６３】
以下、図１０を参照しながら、本発明の実施の形態に係るユーザ端末１０及び無線基地局装置２０を有する移動通信システム１について説明する。ユーザ端末１０及び無線基地局装置２０は、ＬＴＥ−Ａをサポートしている。
【００６４】
図１０に示すように、移動通信システム１は、無線基地局装置２０と、無線基地局装置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。無線基地局装置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装置２０と通信を行うことができる。
【００６５】
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。
【００６６】
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。また、説明の便宜上、無線基地局装置２０と無線通信するのはユーザ端末１０であるものとして説明するが、より一般的には移動端末も固定端末も含むユーザ装置（ＵＥ：User  Equipment）でよい。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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、無線基地局装置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、下りリンク制御チャネルによりユーザ端末１０に通知される。
【００７０】
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装置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。
【００７１】
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。
【００７２】
図１１を参照しながら、本実施の形態に係る無線基地局装置２０の全体構成について説明する。無線基地局装置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。
【００７３】
無線基地局装置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、無線基地局装置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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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２０２で増幅されて送受信アンテナ２０１ａ、２０１ｂへ出力される。
【００７７】
無線基地局装置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。
【００７８】
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。
【００７９】
呼処理部２０５は、通信チャネルの設定や解放等の呼処理や、無線基地局装置２０の状態管理や、無線リソースの管理を行う。
【００８０】
次に、図１２を参照しながら、本実施の形態に係るユーザ端末１０の全体構成について説明する。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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
図１３は、本実施の形態に係る無線基地局装置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１３には、Ｍ個のコンポーネントキャリア（ＣＣ＃１〜ＣＣ＃Ｍ）数に対応可能な基地局構成が例示されている。無線基地局装置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から無線基地局装置２０に対して転送される。
【００８４】
制御情報生成部３００は、ハイヤーレイヤシグナリング（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。上位制御信号は、図６、７、９を参照して説明したＣＩＦの値とＡ−ＣＳＩトリガフィールドの値の割り当て情報を含む。また、上位制御信号は、コンポーネントキャリアＣＣの追加／削減を要求するコマンドを含んでもよい。また、上位制御信号は、ユーザ毎に生成されてもよい。
【００８５】
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。
【００８６】
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。上記した通り、無線基地局装置２０からユーザ端末１０に対してＲＲＣシグナリングによりコンポーネントキャリアの追加／削減を通知し、ユーザ端末１０から適用完了メッセージを受信する。この適用完了メッセージの受信によって当該ユーザに対してコンポーネントキャリアの割当て（追加／削除）が確定し、確定したコンポーネントキャリアの割当てがコンポーネントキャリア選択部３０２にコンポーネントキャリアの割当て情報として設定される。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。
【００８７】
スケジューリング部３１０は、システム帯域全体の通信品質に応じて、配下のユーザ端末１０に対するコンポーネントキャリアの割当てを制御する。スケジューリング部３１０がユーザ端末１０との通信に割当てるコンポーネントキャリアの追加／削除を判断する。コンポーネントキャリアの追加／削除に関する判断結果が制御情報生成部３００へ通知される。また、ユーザ端末毎に選択されたコンポーネントキャリアの中からプライマリコンポーネントキャリア（ＰＣＣ）が決められる。ＰＣＣはダイナミックに切り替えても良いし、準静的に切り替えても良い。
【００８８】
また、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。ＬＴＥ端末ユーザとＬＴＥ−Ａ端末ユーザとを区別してスケジューリングを行う。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。
【００８９】
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、下りリンク割当て情報、上りリンク割当て情報、及び上下共有チャネル信号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、ユーザデータ送信時に、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。
【００９０】
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、３１２、変調部３０４、３０９、３１３に設定される。
【００９１】
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）で構成される共有データチャネル（ＰＤＳＣＨ）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無線リソースにマッピングする。
【００９２】
また、ベースバンド信号処理部２０４は、複数のＤＣＩフォーマットの中から所定のＤＣＩフォーマットを使用して制御情報を生成する生成部（下り制御情報生成部３０６及び上り制御情報生成部３１１）を備えている。複数のＤＣＩフォーマットには、ＵＬグラントを内容とするＤＣＩフォーマット（例えば、ＤＣＩフォーマット０／４）、ＤＬグラントを内容とするＤＣＩフォーマット（例えば、ＤＣＩフォーマット１Ａ等）が含まれている。
【００９３】
下り制御情報生成部３０６は、ＤＬグラントを内容とするＤＣＩフォーマット（例えば、ＤＣＩフォーマット１Ａなど）を用いて、ＰＤＳＣＨを制御するための下り共有データチャネル用制御情報を生成する。当該下り共有データチャネル用制御情報は、ユーザ毎に生成される。また、当該下り共有データチャネル用制御情報は、ＰＤＳＣＨが割り当てられた上りサービングセルを識別する識別フィールド（ＣＩＦ）が含まれる。
【００９４】
上り制御情報生成部３１１は、ＵＬグラントを内容とするＤＣＩフォーマット（例えば、ＤＣＩフォーマット０／４）を用いて、ＰＵＳＣＨを制御するための上り共有データチャネル用制御情報を生成する。当該上り共有データチャネル用制御情報は、ユーザ毎に生成される。また、当該上り共有データチャネル用制御情報は、ＰＵＳＣＨが割り当てられた上りサービングセルを識別する識別フィールド（ＣＩＦ）が含まれる。
【００９５】
また、当該上り共有データチャネル用制御情報は、非周期的チャネル状態情報（Ａ−ＣＳＩ）を要求する要求フィールド（Ａ−ＣＳＩトリガフィールド）を含む。Ａ−ＣＳＩトリガフィールドには、ユーザ端末１０からのＡ−ＣＳＩの通知を要求するか否かに応じて値が設定されてもよい。さらに、Ａ−ＣＳＩトリガフィールドには、ユーザ端末１０からＡ−ＣＳＩが通知されるべき下りサービングセルの組み合わせに応じて値が設定されてもよい。例えば、ユーザ端末１０からのＡ−ＣＳＩの通知を要求しない場合、Ａ−ＣＳＩトリガフィールドには、“００”が設定され、ユーザ端末１０からのＡ−ＣＳＩの通知を要求する場合、ユーザ端末１０からＡ−ＣＳＩが通知されるべき下りサービングセルの組み合わせに応じて、“０１”、“１０”、“１１”が設定される。
【００９６】
また、当該上り共有データチャネル用制御情報は、ＲＡフラグ、ユーザ端末毎に決定したリソースブロック数及びリソースブロック位置を示す割り当て情報、変調方式、符号化率及び冗長化バージョン、新規データか再生データ化を区別する識別子、ＰＵＳＣＨ用の送信電力制御コマンド、復調用リファレンスシグナルのサイクリックシフト（ＣＳ  for  ＤＭＲＳ）、ＣＱＩリクエスト、Ａ−ＳＲＳＦ、ＰＭＩ／ＲＩ等を含んでもよい。
【００９７】
また、ベースバンド信号処理部２０４は、ユーザ共通の下り制御情報である下り共通制御チャネル用制御情報を生成する下り共通チャネル用制御情報生成部３０７を備えている。
【００９８】
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及び下り共通チャネル用制御情報生成部３０７で生成される制御情報をユーザ毎に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を変調する。
【００９９】
また、ベースバンド信号処理部２０４は、生成した上り共有データチャネル用制御情報をユーザ毎にチャネル符号化するチャネル符号化部３１２と、チャネル符号化した上り共有データチャネル用制御情報をユーザ毎に変調する変調部３１３とを備える。
【０１００】
参照信号生成部３１８は、チャネル推定、シンボル同期、ＣＱＩ測定、モビリティ測定等の様々な目的に使用されるセル固有参照信号（ＣＲＳ：Cell-specific  Reference  Signal)をリソースブロック（ＲＢ）内にＦＤＭ／ＴＤＭで多重して送信する。また、参照信号生成部３１８は、下りリンク復調用参照信号(UE  specific  RS)を送信する。
【０１０１】
上記変調部３０９、３１３でユーザ毎に変調された下り／上り制御情報は、制御チャネル多重部３１４で多重され、さらにインタリーブ部３１５でインタリーブされる。インタリーブ部３１５から出力される制御信号及びマッピング部３０５から出力されるユーザデータは下りチャネル信号としてＩＦＦＴ部３１６へ入力される。また、下り参照信号がＩＦＦＴ部３１６へ入力される。ＩＦＦＴ部３１６は、下りチャネル信号及び下り参照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３１７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。
【０１０２】
図１４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り、ＬＴＥ−ＡをサポートするＬＴＥ-Ａ端末の機能ブロックを示している。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。
【０１０３】
無線基地局装置２０から受信データとして受信された下りリンク信号は、ＣＰ除去部４０１でＣＰが除去される。ＣＰが除去された下りリンク信号は、ＦＦＴ部４０２へ入力される。ＦＦＴ部４０２は、下りリンク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、下りリンク信号をデマッピングし、下りリンク信号から複数の制御情報が多重された多重制御情報、ユーザデータ、上位制御信号を取り出す。なお、デマッピング部４０３によるデマッピング処理は、アプリケーション部１０５から入力される上位制御信号に基づいて行われる。デマッピング部４０３から出力された多重制御情報は、デインタリーブ部４０４でデインタリーブされる。
【０１０４】
また、ベースバンド信号処理部１０４は、下り／上り制御情報を復調する制御情報復調部４０５、下り共有データを復調するデータ復調部４０６及びチャネル推定部４０７を備えている。
【０１０５】
制御情報復調部４０５は、下りリンク制御チャネルから下り共通制御チャネル用制御情報を復調する共通制御チャネル用制御情報復調部４０５ａと、下りリンク制御チャネルからサーチスペースをブラインドデコーディングして上り共有データチャネル用制御情報を復調する上り共有データチャネル用制御情報復調部４０５ｂと、下りリンク制御チャネルからサーチスペースをブラインドデコーディングして下り共有データチャネル用制御情報を復調する下り共有データチャネル用制御情報復調部４０５ｃとを備えている。
【０１０６】
データ復調部４０６は、ユーザデータ及び上位制御信号を復調する下り共有データ復調部４０６ａと、下り共有チャネルデータを復調する下り共有チャネルデータ復調部４０６ｂとを備えている。
【０１０７】
共通制御チャネル用制御情報復調部４０５ａは、下りリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）の共通サーチスペースのブラインドデコーディング処理、復調処理、チャネル復号処理などによりユーザ共通の制御情報である共通制御チャネル用制御情報を取り出す。共通制御チャネル用制御情報は、下りリンクのチャネル品質情報（ＣＱＩ）を含んでおり、マッピング部４１５に入力され、無線基地局装置２０への送信データの一部としてマッピングされる。
【０１０８】
上り共有データチャネル用制御情報復調部４０５ｂは、下りリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）のユーザ個別サーチスペースのブラインドデコーディング処理、復調処理、チャネル復号処理などによりユーザ固有の上り共有データチャネル用制御情報（例えば、ＵＬグラント）を取り出す。復調された上り共有データチャネル用制御情報は、マッピング部４１５に入力されて、上り共有データチャネル（ＰＵＳＣＨ）の制御に使用される。
【０１０９】
下り共有データチャネル用制御情報復調部４０５ｃは、下りリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）のユーザ個別サーチスペースのブラインドデコーディング処理、復調処理、チャネル復号処理などによりユーザ固有の下り共有データチャネル用制御情報（例えば、ＤＬグラント）を取り出す。復調された下り共有データチャネル用制御情報は、下り共有データ復調部４０６へ入力されて、下り共有データチャネル（ＰＤＳＣＨ）の制御に使用される。
【０１１０】
下り共有データ復調部４０６ａは、下り共有データチャネル用制御情報復調部４０５ｃから入力された下り共有データチャネル用制御情報に基づいて、ユーザデータや上位制御情報を取得する。上位制御情報（モード情報を含む）は、チャネル推定部４０７に出力される。下り共通チャネルデータ復調部４０６ｂは、上り共有データチャネル用制御情報復調部４０５ｂから入力された上り共有データチャネル用制御情報に基づいて、上り共通チャネルデータを復調する。
【０１１１】
チャネル推定部４０７は、ユーザ端末固有の参照信号，または共通参照信号を用いてチャネル推定する。推定されたチャネル変動を、共通制御チャネル用制御情報復調部４０５ａ、上り共有データチャネル用制御情報復調部４０５ｂ、下り共有データチャネル用制御情報復調部４０５ｃ及び下り共有データ復調部４０６ａに出力する。これらの復調部においては、推定されたチャネル変動及び復調用参照信号を用いて復調処理を行う。
【０１１２】
ベースバンド信号処理部１０４は、送信処理系の機能ブロックとして、データ生成部４１１、チャネル符号化部４１２、変調部４１３、ＤＦＴ部４１４、マッピング部４１５、ＩＦＦＴ部４１６、ＣＰ挿入部４１７、チャネル状態情報生成部４１８を備えている。
【０１１３】
データ生成部４１１は、アプリケーション部１０５から入力されるビットデータから送信データを生成する。チャネル符号化部４１２は、送信データに対して誤り訂正等のチャネル符号化処理を施し、変調部４１３はチャネル符号化された送信データをＱＰＳＫ等で変調する。ＤＦＴ部４１４は、変調された送信データを離散フーリエ変換する。マッピング部４１５は、ＤＦＴ後のデータシンボルの各周波数成分を、無線基地局装置２０に指示されたサブキャリア位置へマッピングする。ＩＦＦＴ部４１６は、システム帯域に相当する入力データを逆高速フーリエ変換して時系列データに変換し、ＣＰ挿入部４１７は時系列データに対してデータ区切りでサイクリックプレフィックスを挿入する。
【０１１４】
チャネル状態情報生成部４１８は、上り共有データチャネル用制御情報復調部４０５ｂで復調されたＵＬグラントに基づいて周期的又は非周期的にチャネル状態情報（ＣＳＩ（ＣＱＩ／ＰＭＩ／ＲＩ））を生成する。
【０１１５】
具体的には、チャネル状態情報生成部４１８は、ＵＬグラントのＡ−ＣＳＩトリガフィールドが非周期的チャネル状態情報（Ａ−ＣＳＩ）の通知を要求する場合、Ａ−ＣＳＩを生成する。また、ユーザ端末１０が複数のサービングセルを用いて無線通信を行う場合、チャネル状態情報生成部４１８は、例えば、図６、図８、図１０を参照して説明したように、ＣＩＦとＡ−ＣＳＩトリガフィールドの組み合わせによって指定された下りサービングセルのＡ−ＣＳＩを生成する。
【０１１６】
なお、ＣＩＦ及びＡ−ＣＳＩトリガフィールドの各値に対して割り当てられるサービングセル（図６、図８、図１０参照）は、予め無線基地局２０からユーザ端末１０に対して上位制御信号（例えば、ＲＲＣシグナリング）により通知されてもよいし、固定的にユーザ端末１０に設定されていてもよい。
【０１１７】
なお、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および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１１８】
１  移動通信システム
１０  ユーザ端末
２０  無線基地局装置
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、３０８、３１２  チャネル符号化部
３０４、３０９、３１３  変調部
３０５  マッピング部
３０６  下り制御情報生成部
３０７  下り共通チャネル用制御情報生成部
３１０  スケジューリング部
３１１  上り制御情報生成部
３１４  制御チャネル多重部
３１５  インタリーブ部
３１６  ＩＦＦＴ部
３１７  ＣＰ挿入部
３１８  参照信号生成部
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  制御情報復調部
４０５ａ  共通制御チャネル用制御情報復調部
４０５ｂ  上り共有データチャネル用制御情報復調部
４０５ｃ  下り共有データチャネル用制御情報復調部
４０６  データ復調部
４０６ａ  下り共有データ復調部
４０６ｂ  下り共有チャネルデータ復調部
４０７  チャネル推定部
４１１  データ生成部
４１２  チャネル符号化部
４１３  変調部
４１４  ＤＦＴ部
４１５  マッピング部
４１６  ＩＦＦＴ部
４１７  ＣＰ挿入部
４１８  チャネル状態情報生成部
【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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