(57)【要約】  Ｅ−ＰＤＣＣＨの制御情報が送信されるシステムにおいて、ＡＣＫ／ＮＡＣＫのスケジューリングを制約することで上りデータ用のリソースを確保しつつ、複数端末のＥ−ＰＤＣＣＨ制御情報に柔軟な周波数スケジューリングを行うことができる無線通信端末。無線通信端末は、制御信号を拡張物理下り制御チャネルを介して受信する受信部と、各拡張制御チャネル要素を単一の周波数リソースブロックで送信する前記拡張物理下り制御チャネルにおいて、ＡＣＫ／ＮＡＣＫリソースの任意の連続番号が、異なる周波数リソースブロックに含まれる前記拡張制御チャネル要素に対応する関連付けルールに基づいてＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を送信するＡＣＫ／ＮＡＣＫリソースを決定する制御部と、決定された前記ＡＣＫ／ＮＡＣＫリソースを用いて前記ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を送信する送信部と、を具備する構成を採る。
2014049918.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御信号を拡張物理下り制御チャネルを介して受信する受信部と、
各拡張制御チャネル要素を単一の周波数リソースブロックで送信する前記拡張物理下り制御チャネルにおいて、ＡＣＫ／ＮＡＣＫリソースの任意の連続番号が、異なる周波数リソースブロックに含まれる前記拡張制御チャネル要素に対応する関連付けルールに基づいて、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を送信するＡＣＫ／ＮＡＣＫリソースを決定する制御部と、
決定された前記ＡＣＫ／ＮＡＣＫリソースを用いて前記ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を送信する送信部と、
を具備する無線通信端末。
【請求項２】
無線通信端末が送信するＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を受信する受信部と、
前記無線通信端末への制御信号を、各拡張制御チャネル要素を単一の周波数リソースブロックで送信する場合に、ＡＣＫ／ＮＡＣＫリソースの任意の連続番号が、異なる周波数リソースブロックに含まれる拡張物理下り制御チャネルに対応する関連付けルールに基づいてＡＣＫ／ＮＡＣＫリソースを決定し、制御信号を拡張物理下り制御チャネルにスケジューリングする制御部と、
前記制御信号を送信する送信部と、
を具備する基地局装置。
【請求項３】
制御信号を構成する拡張制御チャネル要素が単一の周波数リソースブロックで送信される拡張物理下り制御チャネルにおいて、前記拡張制御チャネル要素の連続番号が同一または設定可能な最も近い周波数リソースブロックに含まれるように番号を付け、ＡＣＫ／ＮＡＣＫリソースの任意の連続番号が、異なる周波数リソースブロックに含まれる前記拡張制御チャネル要素に対応する関連付けルールで決定する、
リソース割当方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信端末、基地局装置およびリソース割当方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project Radio Access Network）にて策定されたＬＴＥ（Long Term Evolution）  Ｒｅｌ．８（Release 8）およびその拡張版であるＬＴＥ  Ｒｅｌ．１０（LTE-Advanced）といった規格がある。これらの規格では、基地局は、無線通信端末（「ＵＥ（User Equipment）」とも呼ばれる。以下、「端末」と記す）がデータを送受信するための制御情報を、下り回線のＰＤＣＣＨ（Physical Downlink Control Channel：物理下り制御チャネル）にて送信する（非特許文献１〜３）。図１は、下り回線のサブフレーム構成を示す。サブフレーム内には、制御信号を送信するＰＤＣＣＨとデータ信号を送信するＰＤＳＣＨ（Physical Downlink Shared Channel：物理下りデータチャネル）とが時間多重される。端末は、初めに、ＰＤＣＣＨによって自身に送信された制御情報を復号し、下り回線でのデータ受信に必要な周波数割り当て、および、適応制御などに関する情報を得る。その後、端末は、制御情報に基づき、ＰＤＳＣＨに含まれる自身のデータを復号する。また、ＰＤＣＣＨに上り回線でのデータ送信を許可する制御情報が含まれている場合には、端末は、制御情報に基づき上り回線のＰＵＳＣＨ（Physical Uplink Shared Channel：物理上りデータチャネル）にてデータを送信する。【０００３】
下り回線のデータ送受信には、誤り訂正復号と自動再送要求とを組み合わせたＨＡＲＱ（Hybrid automatic request）が導入されている。端末は受信データの誤り訂正復号を行った後、データに付加されたＣＲＣ（Cyclic redundancy checksum）に基づき、データが正しく復号できているか否かを判定する。データが正しく復号できていれば、端末は、基地局に対してＡＣＫをフィードバックする。一方、データが正しく復号できなければ、端末は、基地局に対してＮＡＣＫをフィードバックし、誤りが検出されたデータの再送を促す。このようなＡＣＫ／ＮＡＣＫ（確認応答、以下「Ａ／Ｎ」と記す）のフィードバックは、上り回線で送信される。Ａ／Ｎは、送信時点でＰＵＳＣＨにデータ割り当てがなければＰＵＣＣＨ（Physical Uplink Control Channel：物理上り制御チャネル）にて送信される。一方、Ａ／Ｎ送信時点でＰＵＳＣＨにデータ割り当てがある場合、Ａ／Ｎは、ＰＵＣＣＨまたはＰＵＳＣＨいずれかにて送信される。このときＰＵＣＣＨ又はＰＵＳＣＨのどちらで送信するかについては、基地局が予め端末に対して指示している。図２は、ＰＵＳＣＨとＰＵＣＣＨとを含む上り回線サブフレーム構成を示す。【０００４】
Ａ／ＮをＰＵＣＣＨで送信する場合には、複数の場合分けが存在する。例えば、Ａ／Ｎの送信が周期的に上り回線で送信されるＣＳＩ（Channel state information）のフィードバックと重複した場合、ＰＵＣＣＨ  ｆｏｒｍａｔ  ２ａ／２ｂが用いられる。また、下り回線において、複数のキャリアを束ねて送信するキャリアアグリゲーション（Carrier Aggregation）がＯＮとなっていて、かつキャリア数が３以上の場合には、ＰＵＣＣＨ  ｆｏｒｍａｔ  ３が用いられる。一方、キャリアアグリゲーションがＯＦＦ、またはＯＮでもキャリア数が２以下であって、Ａ／Ｎ以外と上りスケジューリングリクエスト以外に送信する制御情報が無ければ、ＰＵＣＣＨ  ｆｏｒｍａｔ  １ａ／１ｂが用いられる。下りデータの方が上りデータよりも頻繁に送信されること、ＣＳＩフィードバックの周期は下りデータの割り当てよりも頻繁でないことを考慮すれば、Ａ／ＮはＰＵＣＣＨ  ｆｏｒｍａｔ  １ａ／１ｂで送信されることが最も多い。以下では、ＰＵＣＣＨ  ｆｏｒｍａｔ  １ａ／１ｂに着目して述べる。【０００５】
図３は、ＰＵＣＣＨ  ｆｏｒｍａｔ  １ａ／１ｂのスロット構成を示す。複数の端末が送信するＡ／Ｎ信号は、系列長４のウォルシュ系列および系列長３のＤＦＴ（Discrete Fourier Transform）系列により拡散され、符号多重して基地局で受信される。図３において（Ｗ０、Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３）および（Ｆ０、Ｆ１、Ｆ２）はそれぞれ前述のウォルシュ系列およびＤＦＴ系列を表す。端末では、ＡＣＫ又はＮＡＣＫを表す信号が、まず周波数軸上でＺＡＣ（Zero auto-correlation）系列（系列長１２［サブキャリア］）によって１ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルに対応する周波数成分へ１次拡散される。すなわち、系列長１２のＺＡＣ系列に対して複素数で表されるＡ／Ｎ信号成分が乗算される。次いで、１次拡散後のＡ／Ｎ信号および参照信号としてのＺＡＣ系列が、ウォルシュ系列（系列長４：Ｗ０〜Ｗ３。ウォルシュ符号系列（Walsh Code Sequence）と呼ばれることもある）およびＤＦＴ系列（系列長３：Ｆ０〜Ｆ２）によって２次拡散される。すなわち、系列長１２の信号（１次拡散後のＡ／Ｎ信号、又は、参照信号としてのＺＡＣ系列（Reference Signal Sequence））のそれぞれの成分に対して、直交符号系列（Orthogonal sequence：例えばウォルシュ系列又はＤＦＴ系列）の各成分が乗算される。さらに、２次拡散された信号が、ＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform）によって時間軸上の系列長１２［サブキャリア］の信号に変換される。そして、ＩＦＦＴ後の信号それぞれに対しＣＰ（Cyclic Prefix）が付加されて、７つのＳＣ−ＦＤＭＡシンボルからなる１スロットの信号が形成される。【０００６】
異なる端末からのＡ／Ｎ信号同士は、異なる巡回シフト量（Cyclic Shift Index）に対応するＺＡＣ系列、又は、異なる系列番号（Orthogonal Cover Index : OC index）に対応する直交符号系列を用いて拡散されている。直交符号系列は、ウォルシュ系列とＤＦＴ系列との組である。また、直交符号系列はブロックワイズ拡散符号系列（Block-wise spreading code）と称されることもある。従って、基地局は、従来の逆拡散及び相関処理を用いることにより、これら符号多重および巡回シフト多重された複数のＡ／Ｎ信号を分離することができる。なお、周波数リソースブロック（ＲＢ）あたりに符号多重および巡回シフト多重できるＡ／Ｎ数は限りがあるため、端末の数が多くなると異なるＲＢに周波数多重される。以下、Ａ／Ｎが送信される符号−ＲＢリソースをＡ／Ｎリソースと呼ぶ。Ａ／Ｎリソースの番号は、Ａ／Ｎを送信するＲＢ番号と、そのＲＢにおける符号番号および巡回シフト量により決定される。ＺＡＣ系列の巡回シフトによる多重も一種の符号多重とみなせることから、以降では、直交符号および巡回シフトを併せて符号と記す場合がある。【０００７】
なお、ＬＴＥでは、ＰＵＣＣＨにおける他セルからの干渉を低減するために、セルＩＤに基づき使用するＺＡＣ系列が決定される。異なるＺＡＣ系列間では互いの相関が小さいため、異なるセル間で異なるＺＡＣ系列を用いることにより、干渉を小さくすることができる。また同様に、セルＩＤに基づく系列ホッピングおよび巡回シフトホッピング（Cyclic Shift Hopping）も導入されている。これらのホッピングでは、セルＩＤに基づき定められる巡回シフトホッピングパターンを用いて、巡回シフト軸上および直交符号軸上で互いの相関関係を保ちつつ、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル単位で循環的にシフトさせる。これにより、セル内ではＡ／Ｎ信号が互いに直交関係を保ちながらも、他セルから強い干渉を受けるＡ／Ｎ信号の組合せをランダム化でき、一部の端末のみが他セルからの強い干渉を受け続けることがないようにすることができる。【０００８】
以下の説明では、１次拡散にＺＡＣ系列を用い、２次拡散にブロックワイズ拡散コード系列を用いる場合について説明する。しかし、１次拡散には、ＺＡＣ系列以外の、互いに異なる循環シフト量により互いに分離可能な系列を用いてもよい。例えば、ＧＣＬ（Generalized Chirp Like）系列、ＣＡＺＡＣ（Constant Amplitude Zero Auto Correlation）系列、ＺＣ（Zadoff-Chu）系列、Ｍ系列または直交ゴールド符号系列等のＰＮ系列、または、コンピュータによってランダムに生成された自己相関特性が急峻な系列等を１次拡散に用いてもよい。また、２次拡散には、互いに直交する系列、または、互いにほぼ直交すると見なせる系列であればいかなる系列をブロックワイズ拡散コード系列として用いてもよい。例えば、ウォルシュ系列またはフーリエ系列等をブロックワイズ拡散コード系列として２次拡散に用いることができる。【０００９】
ところでＬＴＥでは、異なる端末に異なるＡ／Ｎリソースを割り当てる方法として、ＰＤＣＣＨの制御情報スケジューリング結果に基づく割り当てを採用している。すなわち、ＰＤＣＣＨの制御情報は複数の端末間で同一のリソースにスケジューリングされないことを利用し、ＰＤＣＣＨのリソースとＰＵＣＣＨ  ｆｏｒｍａｔ  １ａ／１ｂのＡ／Ｎリソース（以下、単にＡ／Ｎリソースと記載する）とを１対１に対応付けている。以下、このことについて詳述する。【００１０】
ＰＤＣＣＨは１つ又は複数のＬ１／Ｌ２ＣＣＨ（L1/L2 Control Channel）から構成される。各Ｌ１／Ｌ２ＣＣＨは、１つ又は複数ＣＣＥ（Control Channel Element：制御チャネル要素）から構成される。すなわちＣＣＥは、制御情報をＰＤＣＣＨにスケジューリングするときの基本単位である。また、１つのＬ１／Ｌ２ＣＣＨが複数（２、４、８個）のＣＣＥから構成される場合には、そのＬ１／Ｌ２ＣＣＨには偶数のインデックスを持つＣＣＥを起点とする連続する複数のＣＣＥが割り当てられる。基地局は、リソース割当対象端末に対する制御情報の通知に必要なＣＣＥ数に従って、そのリソース割当対象端末に対してＬ１／Ｌ２ＣＣＨを割り当てる。そして、基地局は、このＬ１／Ｌ２ＣＣＨのＣＣＥに対応する物理リソースに制御情報をスケジューリングして送信する。また、ここで、各ＣＣＥはＡ／Ｎリソースと１対１に対応付けられている。従って、Ｌ１／Ｌ２ＣＣＨを受信した端末は、このＬ１／Ｌ２ＣＣＨを構成するＣＣＥに対応するＡ／Ｎリソースを特定し、このリソース（つまり符号および周波数）を用いてＡ／Ｎ信号を基地局へ送信する。ただし、Ｌ１／Ｌ２ＣＣＨが連続する複数のＣＣＥを占有する場合には、端末は、複数のＣＣＥにそれぞれ対応する複数のＰＵＣＣＨ構成リソースのうち一番インデックスが小さいＣＣＥに対応するＡ／Ｎリソース（すなわち、偶数番号のＣＣＥインデックスを持つＣＣＥに対応付けられたＡ／Ｎリソース）を利用して、Ａ／Ｎ信号を基地局へ送信する。具体的には、次式（１）に基づきＡ／Ｎリソース番号ｎＰＵＣＣＨが定まる（例えば、非特許文献３参照）。
【数１】
2014049918.tif 000003
【００１１】
ここで、上記Ａ／Ｎリソース番号ｎＰＵＣＣＨは、前述のＡ／Ｎリソース番号である。Ｎはセル内共通に与えられるＡ／Ｎリソースオフセット値を表し、ｎＣＣＥは当該端末に対するＰＤＣＣＨがマッピングされたＣＣＥのうち、一番インデックスが小さいＣＣＥの番号を表す。式（１）より、ｎＣＣＥの取り得る範囲に応じて、一定範囲のＡ／Ｎリソースが使用され得ることがわかる。以下、このようにＰＤＣＣＨの制御情報スケジューリングに依存してリソースが定まるＡ／Ｎリソースを、Ｄ−Ａ／Ｎ（Ｄｙｎａｍｉｃ  Ａ／Ｎ：動的ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）と記載する。【００１２】
前述のように、Ａ／Ｎリソースには符号リソースに加え周波数リソースが含まれている。上り回線ではＰＵＣＣＨ、ＰＵＳＣＨが同じ周波数帯域を共有しているから、Ｄ−Ａ／Ｎを含むＰＵＣＣＨの領域とＰＵＳＣＨの帯域幅とはトレードオフとなる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１３】
【非特許文献１】3GPP TS 36.211 V10.4.0、 “Physical Channels and Modulation （Release 10）、” Dec. 2011
【非特許文献２】3GPP TS 36.212 V10.4.0、 “Multiplexing and channel coding （Release 10）、” Dec. 2011
【非特許文献３】3GPP TS 36.213 V10.4.0、 “Physical layer procedures （Release 10）、” Dec. 2011
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
Ｒｅｌ．１１では、ＰＤＣＣＨとは異なる新たな制御チャネルＥ−ＰＤＣＣＨ（Enhanced-PDCCH）の導入が検討されている。ＰＤＣＣＨは、セル固有のパラメータにより運用されるため、複数の異なるセル間で協調通信を行うＣｏＭＰ（Coordinated multipoint operation）、または、マクロ基地局のセル内にピコ基地局を配置して運用するＨｅｔＮｅｔ（Heterogeneous network）などに適さないという課題があった。Ｅ−ＰＤＣＣＨは、端末ごと個別に設定され、あらかじめ指示された特定の１つまたは複数のＰＲＢ（Physical Resource Block）を用いて送信される（以下、このように指示された特定の１つまたは複数のＰＲＢのことを、Ｅ−ＰＤＣＣＨ  ｓｅｔと記載する）。また、Ｅ−ＰＤＣＣＨ  ｓｅｔは、端末ごとに１つまたは複数が設定される。図４は、４つのＰＲＢからなるＥ−ＰＤＣＣＨ  ｓｅｔ  （１）と、２つのＰＲＢからなるＥ−ＰＤＣＣＨ  ｓｅｔ  （２）の２つが設定された場合の例である。下りデータの割り当てがある場合、制御信号は、従来のＰＤＣＣＨ、またはいずれかのＥ−ＰＤＣＣＨ  ｓｅｔにて送受信される。【００１５】
また、Ｅ−ＰＤＣＣＨは、ＰＤＣＣＨと同様、１つまたは複数の拡張制御チャネル要素（ｅＣＣＥ）により構成される。基地局は、割当対象端末に対する制御情報の通知に必要な数のｅＣＣＥを用いて、制御情報を送信する。なお、制御情報に対しては、Ｅ−ＰＤＣＣＨ  ｓｅｔ内に閉じてスケジューリングが行われる。すなわち複数のＥ−ＰＤＣＣＨ  ｓｅｔが設定された場合でも、各端末の制御情報は、それぞれのＥ−ＰＤＣＣＨ  ｓｅｔ内で連続するｅＣＣＥを用いて送信される。したがって、異なるＥ−ＰＤＣＣＨ  ｓｅｔ間では、ｅＣＣＥ番号のインデックスは独立となる。【００１６】
さらにＥ−ＰＤＣＣＨでは、Ｅ−ＰＤＣＣＨ  ｓｅｔごとにＤｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄモード（図５Ａ）またはＬｏｃａｌｉｚｅｄモード（図５Ｂ）が設定される。Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄモードでは、各ｅＣＣＥがさらに小さな要素ブロックに分割され、Ｅ−ＰＤＣＣＨ  ｓｅｔを構成する１つまたは複数のＰＲＢに拡散されて送信される。これにより、高い周波数ダイバーシチ効果を得ることができる。Ｌｏｃａｌｉｚｅｄモードでは、各ｅＣＣＥはＥ−ＰＤＣＣＨ  ｓｅｔを構成する単一ＰＲＢの中に閉じて配置される（すなわち拡散されない）。したがって、Ｌｏｃａｌｉｚｅｄモードでは、端末からのフィードバックなどに応じた周波数スケジューリングを適切に行うことで、高い周波数スケジューリング効果を得ることができる。【００１７】
ところで、Ｅ−ＰＤＣＣＨで割り当てられたＰＤＳＣＨに対するＡ／Ｎ信号のリソースを決定するため、Ｅ−ＰＤＣＣＨ  ｓｅｔごと独立に、上位レイヤからＡ／Ｎリソース番号の開始リソースを設定できることが定められている。また、Ｅ−ＰＤＣＣＨに対応するＡ／Ｎリソース番号は、上記Ｅ−ＰＤＣＣＨ  ｓｅｔ固有のＡ／Ｎリソースオフセット値と、Ｅ−ＰＤＣＣＨがマッピングされたｅＣＣＥの番号のうち、最もインデックスが小さいｅＣＣＥ番号とを用いて決定されることが定められている。最も簡単な例としては、例えば次式（２）に基づくＡ／Ｎリソース割り当てが検討されている。
【数２】
2014049918.tif 000004
【００１８】
ここでｎＰＵＣＣＨ−Ｅ−ＰＤＣＣＨ（ｎ）はＡ／Ｎリソース番号、ＮＥ−ＰＤＣＣＨ（ｎ）は上位レイヤから通知されるｎ番目のＥ−ＰＤＣＣＨ  ｓｅｔ（ｎ）に対応するＡ／Ｎリソースオフセット、ｎｅＣＣＥ（ｎ）はＥ−ＰＤＣＣＨ  ｓｅｔ（ｎ）の中で定義されるｅＣＣＥ番号のうち、実際にＥ−ＰＤＣＣＨが送信されたｅＣＣＥで一番インデックスが小さなｅＣＣＥの番号である。【００１９】
Ｅ−ＰＤＣＣＨ  ｓｅｔ（ｎ）に対応するＡ／Ｎリソースオフセットを適切に設定することにより、ＰＤＣＣＨおよび１つまたは複数のＥ−ＰＤＣＣＨ  ｓｅｔが運用される環境においても、端末が送信するＡ／Ｎ信号を適切に割り当てることができる。図６は、ＰＤＣＣＨおよび２つのＥ−ＰＤＣＣＨ  ｓｅｔ（１）、（２）が運用されている場合のＡ／Ｎリソース制御の一例を示している。Ａ／ＮリソースオフセットとＥ−ＰＤＣＣＨ  ｓｅｔに含まれるｅＣＣＥの数（ＰＤＣＣＨの場合はＣＣＥの数）によりそれぞれのＤｙｎａｍｉｃ  Ａ／Ｎがとり得るリソース領域が定まるので、それらが重複しないようＡ／Ｎリソースオフセットの値を調節すれば、ＰＤＣＣＨおよびＥ−ＰＤＣＣＨ  ｓｅｔ（１）、（２）を同時に運用できる。【００２０】
ところがＡ／Ｎリソースオフセットを十分大きな値にしてしまうと、使用するＥ−ＰＤＣＣＨ  ｓｅｔの数に応じてＤ−Ａ／Ｎに要するリソース総量が増え、ＰＵＣＣＨオーバーヘッドが増加してしまうという問題がある。これはＰＵＳＣＨに割り当て可能な帯域を減らすことになり、上りスループットが劣化してしまう。【００２１】
反対に、図７のようにＡ／Ｎリソースオフセットを小さな値に設定し、複数のＤｙｎａｍｉｃ  Ａ／Ｎ領域が重複するよう運用することも考えられる。この場合、必要なＰＵＣＣＨリソース領域を低減できるため、ＰＵＳＣＨに割り当て可能なリソースが増え、上りリンクのスループットの改善が期待できる。ただし、異なるＥ−ＰＤＣＣＨ  ｓｅｔ間またはＰＤＣＣＨ／Ｅ−ＰＤＣＣＨ間でＡ／Ｎリソースが衝突（重複）する可能性がある。Ａ／Ｎリソースはいずれか１つのＰＤＣＣＨ／Ｅ−ＰＤＣＣＨにしか割り当てできないため、割り当てのブロッキングが発生し、下りスループットが劣化してしまう。【００２２】
複数のＤｙｎａｍｉｃ  Ａ／Ｎ領域を重複させつつＡ／Ｎリソースの衝突を回避するには、基地局によるＰＤＣＣＨ／Ｅ−ＰＤＣＣＨのスケジューリングが重要である。例えば図７のようにＤｙｎａｍｉｃ  Ａ／Ｎ領域の重複が有る場合でも、Ａ／ＮリソースがＤｙｎａｍｉｃ  Ａ／Ｎ領域内の左側（Ａ／Ｎリソース番号が小さい領域）を集中的に使用するようにＰＤＣＣＨ／Ｅ−ＰＤＣＣＨのスケジューリングを行うことで、重複するＤｙｎａｍｉｃ  Ａ／Ｎ領域での衝突を回避できる。すなわち、インデックスが小さいＣＣＥ／ｅＣＣＥを集中的に使用するようＰＤＣＣＨ／Ｅ−ＰＤＣＣＨをスケジューリングすることでＤｙｎａｍｉｃ  Ａ／Ｎ領域の重複を可能とし、ＰＵＣＣＨリソースの総量を低減できる。【００２３】
他方、上述の方法では、ＰＤＣＣＨ／Ｅ−ＰＤＣＣＨのスケジューリングに制約が生じる。すなわち、ＣＣＥ／ｅＣＣＥの連続番号がＡ／Ｎリソースの連続番号に対応しているため、各端末のＰＤＣＣＨ／Ｅ−ＰＤＣＣＨは、インデックスが小さいＣＣＥ／ｅＣＣＥを先頭インデックスとするスケジューリングしかできなくなる。ＰＤＣＣＨの場合、各ＣＣＥは複数の異なる周波数に拡散される。また、連続する異なるＣＣＥは、複数の異なる周波数に配置される。したがって、多くの端末のＰＤＣＣＨをインデックスの小さなＣＣＥに集中的にスケジューリングしても、制御情報は周波数方向に拡散される。したがって、インデックスが小さいＣＣＥに集中的にスケジューリングしても、周波数ダイバーシチ効果を確保することができる。【００２４】
Ｅ−ＰＤＣＣＨの場合、Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄモードでは、ＰＤＣＣＨの場合と同様に各ｅＣＣＥが複数の異なるＰＲＢに拡散されるため、インデックスが小さいｅＣＣＥに集中的にスケジューリングしても、ＰＤＣＣＨの場合と同様に周波数ダイバーシチ効果を得ることができる。ところがＬｏｃａｌｉｚｅｄモードでは、各ｅＣＣＥが特定のＰＲＢのみで送信される。したがって、使用するＡ／Ｎリソースインデックスを一定の範囲に制限することにより、Ｅ−ＰＤＣＣＨをスケジューリングできるＰＲＢに制約が生じてしまう。【００２５】
本発明の目的は、Ｌｏｃａｌｉｚｅｄモード（方式）のＥ−ＰＤＣＣＨにおいて、Ａ／Ｎの衝突を回避しつつ、Ｅ−ＰＤＣＣＨの柔軟な周波数スケジューリングを可能とする無線通信端末、基地局装置およびリソース割当方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２６】
本発明の一態様に係る無線通信端末は、制御信号を拡張物理下り制御チャネルを介して受信する受信部と、各拡張制御チャネル要素を単一の周波数リソースブロックで送信する前記拡張物理下り制御チャネルにおいて、ＡＣＫ／ＮＡＣＫリソースの任意の連続番号が、異なる周波数リソースブロックに含まれる前記拡張制御チャネル要素に対応する関連付けルールに基づいてＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を送信するＡＣＫ／ＮＡＣＫリソースを決定する制御部と、決定された前記ＡＣＫ／ＮＡＣＫリソースを用いて前記ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を送信する送信部と、を具備する構成を採る。【００２７】
本発明の一態様に係る基地局装置は、無線通信端末が送信するＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を受信する受信部と、前記無線通信端末への制御信号を、各拡張制御チャネル要素を単一の周波数リソースブロックで送信する場合に、ＡＣＫ／ＮＡＣＫリソースの任意の連続番号が、異なる周波数リソースブロックに含まれる拡張物理下り制御チャネルに対応する関連付けルールに基づいてＡＣＫ／ＮＡＣＫリソースを決定し、制御信号を拡張物理下り制御チャネルにスケジューリングする制御部と、前記制御信号を送信する送信部と、を具備する構成を採る。【００２８】
本発明の一態様に係るリソース割当方法は、制御信号を構成する拡張制御チャネル要素が単一の周波数リソースブロックで送信される拡張物理下り制御チャネルにおいて、前記拡張制御チャネル要素の連続番号が同一または設定可能な最も近い周波数リソースブロックに含まれるように番号を付け、ＡＣＫ／ＮＡＣＫリソースの任意の連続番号が、異なる周波数リソースブロックに含まれる前記拡張制御チャネル要素に対応する関連付けルールで決定する、方法を採る。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、ＡＣＫ／ＮＡＣＫリソースのオーバーヘッドを削減しつつも、拡張物理下り制御チャネルの周波数スケジューリングを柔軟に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】下り回線のサブフレーム構成を示す図
【図２】上り回線のサブフレーム構成を示す図
【図３】ＰＵＣＣＨ  ｆｏｒｍａｔｓ  １ａ／１ｂのＡ／Ｎ信号の拡散方法を説明する図
【図４】Ｅ−ＰＤＣＣＨが送信される時の下り回線のサブフレーム構成の一例を示す図
【図５】ＤｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄモードまたはＬｏｃａｌｉｚｅｄモードのＥ−ＰＤＣＣＨが設定された場合のサブフレーム構成の一例を示す図
【図６】ＰＤＣＣＨに対応するＤ−Ａ／Ｎ領域と２つのＥ−ＰＤＣＣＨ  ｓｅｔに対応するＤ−Ａ／Ｎ領域とを重複しないように設定した例を示す図
【図７】ＰＤＣＣＨに対応するＤ−Ａ／Ｎ領域と２つのＥ−ＰＤＣＣＨ  ｓｅｔに対応するＤ−Ａ／Ｎ領域とを重複するように設定した例を示す図
【図８】実施の形態１の通信システムを示す図
【図９】実施の形態１の基地局の要部を示す図
【図１０】実施の形態１の基地局の詳細を示すブロック図
【図１１】実施の形態１の端末の要部を示すブロック図
【図１２】実施の形態１の端末の詳細を示すブロック図
【図１３】実施の形態１におけるｅＣＣＥの番号付けを示す図
【図１４】実施の形態１においてＥ−ＰＤＣＣＨにより４つの端末が割り当てられたときのｅＣＣＥインデックスとＡ／Ｎリソースインデックスの関係を示す図
【図１５】実施の形態１において式（４）でａ＝１としたときにＥ−ＰＤＣＣＨにより４つの端末が割り当てられたときのｅＣＣＥインデックスとＡ／Ｎリソースインデックスの関係を示す図
【図１６】実施の形態２におけるｅＣＣＥの番号付けを示す図
【図１７】実施の形態２においてＥ−ＰＤＣＣＨにより４つの端末が割り当てられたときのｅＣＣＥインデックスとＡ／Ｎリソースインデックスの関係を示す図
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明の各実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、実施の形態において、同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明は重複するので省略する。
【００３２】
（実施の形態１）
［通信システムの概要］
図８は、本実施の形態に係る通信システムを示す。図８に示す通信システムは、セル内の１つの基地局１００と複数の端末２００とから構成される。なお、図８では、基地局１００は、セル内に１つだけ設置されているが、光ファイバ等の大容量バックホールで接続されたピコ基地局又はRRH（Remote radio head）を同一セル内に分散配置するHetNet（Heterogeneous network）又はCoMP（Coordinated multipoint）等のシステム運用であってもよい。
【００３３】
［基地局１００構成］
図９は、基地局１００の要部を示すブロック図である。
【００３４】
基地局１００は、図９に示すように、複数の端末２００へそれぞれ送信する複数の制御情報を生成する制御部１１０と、制御情報および送信データを無線送信用の信号に変換しアンテナ１１を介して信号を無線送信する送信部１２０と、を備えている。
【００３５】
制御部１１０は、下り回線のリソース割当情報等から各端末２００の制御情報を生成する。また、制御部１１０は、各端末２００に送信する制御情報をＰＤＣＣＨまたはＥ−ＰＤＣＣＨにスケジューリングする。このときＥ−ＰＤＣＣＨは、あらかじめ端末２００に対して設定された１つまたは複数のＥ−ＰＤＣＣＨ  ｓｅｔのうち、いずれか１つのＥ−ＰＤＣＣＨ  ｓｅｔにより送信される。なお、それぞれのＥ−ＰＤＣＣＨ  ｓｅｔでは、Ｅ−ＰＤＣＣＨはＤｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄモードまたはＬｏｃａｌｉｚｅｄモードのいずれかで送信される。
【００３６】
送信部１２０は、送信データおよび制御情報が含まれる各チャネルの信号を無線送信する。すなわち、送信部１２０は、送信データをＰＤＳＣＨで送信し、ＰＤＣＣＨ端末の制御情報をＰＤＣＣＨで送信し、Ｅ−ＰＤＣＣＨ端末の制御情報をＥ−ＰＤＣＣＨで送信する。
【００３７】
図１０は、基地局１００の詳細を示すブロック図である。
【００３８】
詳細には、基地局１００は、図１０に示すように、アンテナ１１、制御情報生成部１２、制御情報符号化部１３、変調部１４、１７、データ符号化部１５、再送制御部１６、サブフレーム構成部１８、ＩＦＦＴ部１９、ＣＰ付加部２０、および、無線送信部２１等を備えている。また、基地局１００は、無線受信部２２、ＣＰ除去部２３、逆拡散部２４、相関処理部２５、および、判定部２６等を備えている。
【００３９】
これらのうち、制御情報生成部１２が主に制御部１１０（図９）として機能し、制御情報符号化部１３から無線送信部２１ならびにデータ符号化部１５から無線送信部２１にかけた構成が主に送信部１２０（図９）として機能する。
【００４０】
基地局１００は、下り回線にてＰＤＣＣＨ、Ｅ−ＰＤＣＣＨ、ＰＤＳＣＨを送信する。また、基地局１００は、上り回線にてＡ／Ｎ信号を運ぶＰＵＣＣＨを受信する。なお、ここでは、説明が煩雑になることを避けるために、本実施の形態の特徴と密接に関連する下り回線のＰＤＣＣＨ、Ｅ−ＰＤＣＣＨ、ＰＤＳＣＨの送信、および、その下り回線データに対するＰＵＣＣＨの上り回線での受信に係わる構成部を主に示している。そして、上り回線データの受信に係わる構成部の図示および説明を省略する。
【００４１】
基地局１００が生成する下り回線の制御信号（例えばリソース割当情報など）とデータ信号（送信データ）は、それぞれ別個に符号化および変調され、サブフレーム構成部１８へと入力される。
【００４２】
まず、制御信号の生成について述べる。制御情報生成部１２は、下り回線の割り当てを行う各端末２００のリソース割り当て結果（リソース割当情報）と符号化率情報とから、各端末２００への制御情報を生成する。端末２００毎の制御情報には、どの端末２００に宛てた制御情報であるかを示す端末ＩＤ情報が含まれる。例えば、制御情報の通知先の端末２００のＩＤ番号でマスキングされたＣＲＣビットが端末ＩＤ情報として制御情報に含まれる。ここで、ＰＤＣＣＨにマッピングされる制御情報とＥ−ＰＤＣＣＨにマッピングされる制御情報とで、異なる情報が含まれる。生成した各端末２００への制御情報は制御情報符号化部１３へ入力される。
【００４３】
制御情報符号化部１３は、端末２００ごとの制御情報を、符号化率情報に基づいて、それぞれ独立に符号化する。符号化は、ＰＤＣＣＨにマッピングされる制御情報とＥ−ＰＤＣＣＨにマッピングされる制御情報とで同じでも良いし異なっても良い。制御情報符号化部１３の出力は、変調部１４へ入力される。
【００４４】
変調部１４は、端末２００ごとの制御情報をそれぞれ独立に変調する。変調は、ＰＤＣＣＨにマッピングされる制御情報とＥ−ＰＤＣＣＨにマッピングされる制御情報とで同じでも良いし異なっても良い。変調部１４の出力は、サブフレーム構成部１８へ入力される。
【００４５】
次に、データ信号の生成について述べる。データ符号化部１５は、各端末２００に送信するデータビット系列（送信データ）に対して各端末２００のＩＤに基づきマスキングされたＣＲＣビットを付加し、それぞれ誤り訂正符号化する。データ符号化部１５の出力は、再送制御部１６へ入力される。
【００４６】
再送制御部１６は、端末２００ごとの符号化送信データを保持しておき、初回送信時には送信データを変調部１７へ出力する。一方、再送制御部１６は、判定部２６からＮＡＣＫ信号が入力された端末２００、すなわち再送を行う端末２００に対しては、その再送に対応する送信データを変調部１７に出力する。
【００４７】
変調部１７は、入力された各端末２００へのデータ符号化系列をそれぞれデータ変調する。変調系列は、サブフレーム構成部１８へ入力される。
【００４８】
サブフレーム構成部１８は、リソース割当情報に基づいて、入力された制御情報系列とデータ系列をサブフレームの時間および周波数で分割されたリソースへとマッピングする。これにより、サブフレーム構成部１８は、サブフレームを構成し、ＩＦＦＴ部１９へと出力する。
【００４９】
ＩＦＦＴ部１９は、入力された送信サブフレームに対してＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform）を行い、時間波形を得る。得られた時間波形はＣＰ付加部２０へ入力される。
【００５０】
ＣＰ付加部２０は、サブフレーム内の各ＯＦＤＭシンボルにＣＰを付加して無線送信部２１へ出力する。
【００５１】
無線送信部２１は、入力したシンボルに対して搬送波周波数帯へ無線変調が行われ、アンテナ１１を介して変調された下り回線信号を送信する。
【００５２】
無線受信部２２は、端末２００のＡ／Ｎ信号を受信したアンテナ１１からの入力を受け、無線復調が行われる。復調された下り回線信号はＣＰ除去部２３へと入力される。
【００５３】
ＣＰ除去部２３は、下り回線信号内の各ＳＣ−ＦＤＭＡ（Single Carrier-Frequency-Division Multiple Access）シンボルからＣＰを除去する。ＣＰ除去後のシンボルは逆拡散部２４へ入力される。
【００５４】
逆拡散部２４は、符号多重された複数端末２００のＡ／Ｎ信号から対象となる端末２００のＡ／Ｎを取りだすため、対応する直交符号による逆拡散を行う。逆拡散後された信号は相関処理部２５へと入力される。
【００５５】
相関処理部２５は、Ａ／Ｎを取りだすためＺＡＣ系列による相関処理を行う。相関処理後の信号は、判定部２６へと入力される。
【００５６】
判定部２６は、当該端末２００のＡ／ＮがＡＣＫ、ＮＡＣＫいずれであったか判定する。判定結果がＡＣＫであった場合、判定部２６は再送制御部１６に次のデータの送信を促す。一方、判定結果がＮＡＣＫであった場合、判定部２６は再送制御部１６に再送を促す。
【００５７】
［端末２００の構成］
図１１は、端末の要部を示すブロック図である。
【００５８】
端末２００は、アンテナ４１を介して制御情報および下りデータを受信する受信部２３０と、制御情報に基づいてＡ／Ｎ信号を送信するリソースを決定する制御部２２０と、決定したリソースでＡ／Ｎ信号を送信する送信部２１０とを備えている。
【００５９】
端末２００は、Ｅ−ＰＤＣＣＨの制御情報を受信するよう設定されている場合に、Ｅ−ＰＤＣＣＨ端末となり、ＰＤＣＣＨの制御情報を受信するよう設定されている場合に、ＰＤＣＣＨ端末となる。また、端末２００は、両方を受信するよう設定される場合もある。すなわち、両方受信するよう設定された端末２００は、Ｅ−ＰＤＣＣＨとＰＤＣＣＨの両方から制御情報の受信を試み、Ｅ−ＰＤＣＣＨから自身の制御情報を抽出できたらＥ−ＰＤＣＣＨ端末に、ＰＤＣＣＨから自身の制御情報を抽出できたらＰＤＣＣＨ端末となる。特に通知や指定がない場合には、端末２００は、ＰＤＣＣＨ端末となる。
【００６０】
さらに端末２００は、自身の制御情報が含まれる可能性のあるＥ−ＰＤＣＣＨ  ｓｅｔの設定情報をＲＲＣ等の上位レイヤより通知されている。Ｅ−ＰＤＣＣＨ  ｓｅｔの設定情報には、Ｅ−ＰＤＣＣＨ  ｓｅｔがＬｏｃａｌｉｚｅｄモードとＤｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄモードのいずれであるかということ、または、構成するＰＲＢの個数と周波数ポジション、そして当該Ｅ−ＰＤＣＣＨ  ｓｅｔで制御情報が送信されたときのＡ／Ｎリソースを決定するためのＡ／Ｎリソースオフセットなどが含まれる。設定されるＥ−ＰＤＣＣＨ  ｓｅｔは１つであってもよいし、複数であってもよい。端末２００は、複数のＥ−ＰＤＣＣＨ  ｓｅｔを設定された場合、それぞれのＥ−ＰＤＣＣＨ  ｓｅｔで自身の制御情報のブラインド復号を行う。基地局１００は、端末２００に対し、いずれか１つのＥ−ＰＤＣＣＨ  ｓｅｔで制御情報を送信している。
【００６１】
受信部２３０は、ＰＤＳＣＨを介して受信データを受信し、Ｅ−ＰＤＣＣＨまたはＰＤＣＣＨを介して制御情報を受信する。すなわち、受信部２３０は、Ｅ−ＰＤＣＣＨ端末２００の場合には、Ｅ−ＰＤＣＣＨを介して制御情報を受信し、ＰＤＣＣＨ端末２００の場合には、ＰＤＣＣＨを介して制御情報を受信する。受信部２３０は、受信した制御情報を制御部２２０へ出力する。
【００６２】
制御部２２０は、Ｅ−ＰＤＣＣＨ端末２００である場合、受信データのＡ／Ｎ信号の送信リソースを、受信したＥ−ＰＤＣＣＨを含むＥ−ＰＤＣＣＨ  ｓｅｔの設定情報およびＥ−ＰＤＣＣＨがスケジューリングされていた一番インデックスの小さなｅＣＣＥ番号などに基づいて、Ａ／Ｎ信号をフィードバックするＡ／Ｎリソースを同定する。また、制御部２２０は、ＰＤＣＣＨ端末２００である場合、従前のＰＤＣＣＨ端末と同様に、Ａ／Ｎ信号の送信リソースを決定する。制御部２２０は、決定内容を送信部２１０へ出力する。
【００６３】
送信部２１０は、決定されたリソースを使用して、受信データのＡ／Ｎ信号を無線送信する。
【００６４】
図１２は、端末２００の詳細を示すブロック図である。
【００６５】
端末２００は、詳細には、図１２に示すように、アンテナ４１、無線受信部４２、ＣＰ除去部４３、ＦＦＴ部４４、抽出部４５、データ復調部４６、データ復号部４７、判定部４８、制御情報復調部４９、制御情報復号部５０、制御情報判定部５１、制御処理部５２、Ａ／Ｎ信号変調部５３、１次拡散部５４、ＩＦＦＴ部５５、ＣＰ付加部５６、２次拡散部５７、多重部５８、および、無線送信部５９を備えている。また、端末２００は、参照信号用のＩＦＦＴ部６０、ＣＰ付加部６１および拡散部６２を備えている。
【００６６】
これらのうち、制御処理部５２が主に制御部２２０（図１１）として機能する。また、Ａ／Ｎ信号変調部５３から無線送信部５９にかけた構成が主に送信部２１０（図１１）として機能し、無線受信部４２から判定部４８および無線受信部４２から制御情報判定部５１にかけた構成が主に受信部２３０（図１１）として機能する。
【００６７】
端末２００は、下り回線でＰＤＣＣＨまたはＥ−ＰＤＣＣＨにマッピングされた制御情報、および、ＰＤＳＣＨにマッピングされた下り回線データを受信する。また、端末２００は、上り回線でＰＵＣＣＨを送信する。ここでは、説明が煩雑になることを避けるために、本実施の形態の特徴と密接に関連する下り回線（具体的には、ＰＤＣＣＨ、Ｅ−ＰＤＣＣＨ、ＰＤＳＣＨ）の受信、および、下り回線の受信データに対する上り回線（具体的には、ＰＵＣＣＨ）での送信に係わる構成部のみを示す。
【００６８】
無線受信部４２は、基地局１００から送信された下り回線信号を受信したアンテナ４１からの入力を受け、無線復調を行い、ＣＰ除去部４３へ出力する。
【００６９】
ＣＰ除去部４３はサブフレーム内の各ＯＦＤＭシンボル時間波形からＣＰを除去し、ＦＦＴ部４４へ出力する。
【００７０】
ＦＦＴ部４４は、入力された時間波形に対し、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）復調を行うためにＦＦＴ（Fast Fourier Transform）を行い、周波数領域におけるサブフレームを得る。得られた受信サブフレームは抽出部４５へ入力される。
【００７１】
抽出部４５は、ＰＤＣＣＨ領域またはＥ−ＰＤＣＣＨ領域から自端末向けの制御情報を抽出する。ＰＤＣＣＨ、Ｅ−ＰＤＣＣＨのいずれに制御情報が含まれているかという情報は、基地局１００から予め指示されているものとする（図示せず）。この指示は、１つではなく複数であっても良い。抽出部４５は、制御情報の符号化率情報を用いて、自身の制御情報がマッピングされている可能性のある制御情報領域から１つまたは複数の制御情報候補を抽出し、制御情報復調部４９へ出力する。また、抽出部４５は、制御情報判定部５１から結果が得られたら、自端末宛の制御情報に含まれるリソース割り当て結果に基づき、受信サブフレームから自端末向けのデータ信号を抽出する。得られたデータ信号はデータ復調部４６へ入力される。
【００７２】
制御情報復調部４９は、入力された１つまたは複数の制御情報に対して復調を行い、制御情報復号部５０へ出力する。
【００７３】
制御情報復号部５０は、制御情報の符号化率情報を用いて、入力された１つまたは複数の復調系列に対してそれぞれ復号を行う。復号結果は制御情報判定部５１へ入力される。
【００７４】
制御情報判定部５１は、１つまたは複数の復号結果から、端末ＩＤ情報を用いて自端末宛の制御情報を判定する。判定には、制御情報に含まれる自端末ＩＤ情報でマスキングされたＣＲＣビットなどが用いられる。制御情報判定部５１は、自端末宛の制御情報があった場合、その制御情報を抽出部４５へ出力する。また、制御情報判定部５１は、その制御情報を制御処理部５２へ出力する。
【００７５】
制御処理部５２は、ＰＤＣＣＨ端末２００の場合とＥ−ＰＤＣＣＨ端末２００の場合とで、異なる動作を行う。
【００７６】
ＰＤＣＣＨ端末２００の場合、制御処理部５２は、制御情報がマッピングされたリソース（ＣＣＥ）番号から、式（１）に基づきＡ／Ｎ信号のリソース番号を求める。制御処理部５２は、求めたＡ／Ｎ信号リソース番号から、１次拡散、２次拡散および参照信号に用いる各拡散符号と、ＰＵＣＣＨを送信する周波数リソースブロック（ＲＢ）とを決定する。これらの情報は、１次拡散部５４、２次拡散部５７および参照信号の拡散部６２へ入力される。
【００７７】
一方、Ｅ−ＰＤＣＣＨ端末２００の場合、制御処理部５２は、受信したＥ−ＰＤＣＣＨが含まれるＥ−ＰＤＣＣＨ  ｓｅｔに関してあらかじめ通知された設定情報、および、Ｅ−ＰＤＣＣＨがスケジューリングされていたｅＣＣＥのうち最もインデックスが小さいｅＣＣＥの値などに基づいて、Ａ／Ｎリソース番号を決定する。制御処理部５２は、指示されたＡ／Ｎリソース番号に対応する１次拡散、２次拡散および参照信号に用いる各拡散符号と、ＰＵＣＣＨを送信する周波数リソースブロック（ＲＢ）とを決定する。そして、制御処理部５２は、各拡散符号をそれぞれ１次拡散部５４、２次拡散部５７および参照信号の拡散部６２へ出力する。
【００７８】
データ復調部４６は、入力された自端末向けのデータ信号を復調する。復調結果はデータ復号部４７へ入力される。
【００７９】
データ復号部４７は、入力された復調データに対して復号を行う。復号結果は判定部４８へ入力される。
【００８０】
判定部４８は、端末２００のＩＤでマスキングされたＣＲＣを用いて、復号結果が正しいか否かを判定する。復号結果が正しい場合には、判定部４８は、ＡＣＫ信号をＡ／Ｎ信号変調部５３へ出力し、また、受信データを取りだす。復号結果が正しくない場合には、判定部４８は、ＮＡＣＫ信号をＡ／Ｎ信号変調部５３へ出力する。
【００８１】
Ａ／Ｎ信号変調部５３は、入力信号がＡＣＫであるかＮＡＣＫであるかによって値の異なる変調シンボルを生成する。生成された変調シンボルは、１次拡散部５４へ入力される。
【００８２】
１次拡散部５４は、制御処理部５２より入力されたＺＡＣ系列を用いてＡ／Ｎ信号を１次拡散し、１次拡散後のＡ／Ｎ信号をＩＦＦＴ部５５に出力する。ここで、循環シフトホッピングに用いる循環シフト量はＳＣ−ＦＤＭＡ単位で異なるため、１次拡散部５４は、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル毎に異なる循環シフト量を用いてＡ／Ｎ信号を１次拡散する。
【００８３】
ＩＦＦＴ部５５は、１次拡散部５４から入力されたＳＣ−ＦＤＭＡシンボルごとにＩＦＦＴを行い、得られる時間波形をＣＰ付加部５６へ出力する。
【００８４】
ＣＰ付加部５６は、入力されたＳＣ−ＦＤＭＡ時間波形ごとにＣＰを付加し、この信号を２次拡散部５７へ出力する。
【００８５】
２次拡散部５７は、ＣＰ付加後のＳＣ−ＦＤＭＡ時間波形に対し、ブロックワイズ拡散コード系列を用いて２次拡散を行う。拡散符号は、制御処理部５２によって指示された符号が用いられる。２次拡散された系列は多重部５８へ入力される。
【００８６】
多重部５８は、参照信号の拡散部６２と２次拡散部５７とからそれぞれ入力された２つの系列を時間多重し、ＰＵＣＣＨサブフレームを構成する。時間多重された信号は無線送信部５９へ入力される。
【００８７】
無線送信部５９は、入力された信号に対して搬送波周波数帯へ無線変調を行い、アンテナ４１から上り回線信号を無線送信する。
【００８８】
ＩＦＦＴ部６０は、参照信号に対してＩＦＦＴを行い、得られる時間波形をＣＰ付加部６１へ出力する。
【００８９】
ＣＰ付加部６１は、入力された参照信号の時間波形にＣＰを付加し、この信号を拡散部６２へ出力する。
【００９０】
拡散部６２は、ＣＰ付加後の時間波形に対し拡散を行う。拡散符号は、制御処理部５２によって指示された符号が用いられる。拡散された系列は多重部５８へ入力される。
【００９１】
［動作］
本実施の形態におけるＬｏｃａｌｉｚｅｄモードのＥ−ＰＤＣＣＨ  ｓｅｔでは、ｅＣＣＥ番号がＰＲＢ内で連続するよう付与する。図１３に、４つのＰＲＢで構成されるＬｏｃａｌｉｚｅｄモードのＥ−ＰＤＣＣＨ  ｓｅｔの例を示す。ここではＰＲＢあたり４つのｅＣＣＥが含まれるとしている。まず、Ｅ−ＰＤＣＣＨ  ｓｅｔに含まれるＰＲＢの中で、ｅＣＣＥ番号が連続して与えられる。そして次のＰＲＢにｅＣＣＥ番号が連続して付与される。
【００９２】
また、ＬｏｃａｌｉｚｅｄモードのＥ−ＰＤＣＣＨ  ｓｅｔで制御情報が送信された場合の最もインデックスの小さいｅＣＣＥとＡ／Ｎリソースの番号とを、以下の条件を満たすルールで関連付ける。
１．Ａ／Ｎリソースの連続番号が、異なるＰＲＢのｅＣＣＥに対応すること
２．ｅＣＣＥの連続番号が、離れたＡ／Ｎリソースに対応すること
３．ｅＣＣＥの連続番号が、同一または最も近いＰＲＢに含まれること
【００９３】
具体例を式（３）で表わす。ここで、Ｎ（ｎ）はｎ番目のＥ−ＰＤＣＣＨ  ｓｅｔ（ｎ）に含まれるＰＲＢの数、Ｍ（ｎ）はｎ番目のＥ−ＰＤＣＣＨ  ｓｅｔ（ｎ）に含まれるＰＲＢ内でのｅＣＣＥの個数である。
【数３】
2014049918.tif 000005
【００９４】
以下、本実施の形態の基地局１００及び端末２００の処理フローをステップ（１）〜（６）で説明する。
【００９５】
ステップ（１）：基地局１００は、ＰＤＳＣＨの送受信よりも前に、Ｅ−ＰＤＣＣＨで制御情報を送信し得る端末２００に対し、Ｅ−ＰＤＣＣＨの使用を通知しておく。なお、基地局１００は、Ｅ−ＰＤＣＣＨで送信しない端末２００には、特に通知を行わなくても良い。端末２００も、特に通知が無い、または認識できない場合には、ＰＤＣＣＨで制御情報が送信されるものとして制御情報を受信する。また、基地局１００は、Ｅ−ＰＤＣＣＨで制御情報を送信する可能性がある端末２００には、ＰＤＳＣＨの送受信よりも前に、使用する可能性のあるＥ−ＰＤＣＣＨ  ｓｅｔの設定情報を通知しておく。Ｅ−ＰＤＣＣＨ  ｓｅｔの設定情報には、Ｅ−ＰＤＣＣＨ  ｓｅｔがＬｏｃａｌｉｚｅｄモードとＤｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄモードのいずれであるかということ、構成するＰＲＢの個数と周波数ポジション、または、当該Ｅ−ＰＤＣＣＨ  ｓｅｔで制御情報が送信されたときのＡ／Ｎリソースを決定するためのＡ／Ｎリソースオフセットなどが含まれる。設定されるＥ−ＰＤＣＣＨ  ｓｅｔは１つであってもよいし、複数であってもよい。
【００９６】
ステップ（２）：基地局１００は、各サブフレームにおいてデータを割り当てる端末２００を決定し、ＰＤＳＣＨ内にスケジューリングする。スケジューリングには、各端末２００へのトラフィック量に加え、端末２００が送信するＣＳＩフィードバックまたはサウンディング参照信号（ＳＲＳ）なども利用される。
【００９７】
ステップ（３）：基地局１００は、ＰＤＳＣＨのスケジューリング結果を含む制御情報を各端末２００宛に生成し、それら制御情報をＰＤＣＣＨまたはＥ−ＰＤＣＣＨにスケジューリングする。基地局１００は、複数のＥ−ＰＤＣＣＨ  ｓｅｔが設定された端末２００に対しては、制御情報を送信するＥ−ＰＤＣＣＨ  ｓｅｔを決定し、Ｅ−ＰＤＣＣＨ  ｓｅｔの中で制御情報のスケジューリングを行う。
【００９８】
また、基地局１００は、制御情報をスケジューリングしたすべての端末２００間で、Ａ／Ｎリソースの衝突が起こらないか確認する。Ａ／Ｎリソースの衝突が起こる場合には、基地局１００は、衝突を起こさないようスケジューリングをやりなおす。あるいは基地局１００は、衝突する端末２００間のうち１つの端末２００を残し、他の端末２００に対するスケジューリングを諦める（割り当てブロック）。
【００９９】
ステップ（４）：基地局１００は、全端末２００の制御情報スケジューリングが終了したら、ＰＤＣＣＨおよびＥ−ＰＤＣＣＨとＰＤＳＣＨの下りデータとを、下り回線で無線送信する。
【０１００】
ステップ（５）：端末２００は、受信信号から自端末宛の制御情報を得て、データ信号の抽出および復号を行う。特にＥ−ＰＤＣＣＨで制御情報が送信されている可能性がある端末２００は、使用され得る１つまたは複数のＥ−ＰＤＣＣＨ  ｓｅｔに対してブラインの検出を行う。また、端末２００は、制御情報が検出されたらば、受信データ信号に対応するＡ／Ｎ信号を送信する符号および周波数のリソースを特定する。特にＥ−ＰＤＣＣＨ端末２００は、自端末宛の制御情報が送信されたＥ−ＰＤＣＣＨ  ｓｅｔの設定情報および制御情報がスケジューリングされていた一番インデックスが小さなｅＣＣＥ番号などに基づき、事前に定められたルール（例えばＤｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄモードのとき式（２）、Ｌｏｃａｌｉｚｅｄモードのとき式（３）、など）に従ってＡ／Ｎリソースインデックスを求める。
【０１０１】
ステップ（６）：端末２００は、データ信号の判定結果に応じてＡＣＫまたはＮＡＣＫを特定し、上記のように特定したＡ／Ｎリソース（符号および周波数のリソース）によりＡ／Ｎ信号を送信する。
【０１０２】
［効果］
式（２）のような従前の方法では、異なる複数の端末のＡ／Ｎリソースを小さいインデックスに集中させると、Ｅ−ＰＤＣＣＨ  ｓｅｔに含まれる制御情報も小さいインデックスのｅＣＣＥに集中してしまう。このため、ＬｏｃａｌｉｚｅｄモードのＥ−ＰＤＣＣＨを用いる場合に、特定のＰＲＢのみしか割り当てできなくなる。一方で、本実施の形態の基地局１００および端末２００によれば、ＬｏｃａｌｉｚｅｄモードのＥ−ＰＤＣＣＨにおいて、連続するＡ／Ｎリソース番号に対応するｅＣＣＥインデックスを、異なるＰＲＢに分散させることができる。式（３）を用いる場合に、４端末の制御情報をＥ−ＰＤＣＣＨに収容する場合の例を図１４で示す。図１４のように、異なる複数の端末のＡ／Ｎリソースを小さいインデックスに集中させつつ、Ｅ−ＰＤＣＣＨ  ｓｅｔに含まれる異なる端末の制御情報を異なるＰＲＢのｅＣＣＥに分散させることができる。したがって、高いマルチユーザスケジューリング効果を得ることができる。
【０１０３】
また、単一の端末の制御情報は、連続するｅＣＣＥを用いて送信される。本実施の形態においては、連続するｅＣＣＥは同じＰＲＢ内または隣接するＰＲＢに含まれる。したがって、当該端末の制御情報を端末のチャネル状態の良いＰＲＢに配置することができるので、端末からのフィードバック情報に応じてさらに周波数スケジューリング効果を得ることができる。
【０１０４】
また、単一の端末の制御情報は、連続するｅＣＣＥを用いて送信される。本実施の形態においては、連続するｅＣＣＥは同じＰＲＢ内または隣接するＰＲＢに含まれる。したがって、当該端末の制御情報を端末のチャネル状態の良いＰＲＢに配置することができるので、さらに高い周波数スケジューリング効果を得ることができる。
【０１０５】
（バリエーション）
実施の形態１では、異なる端末の制御情報を同じｅＣＣＥ空間多重すると、空間多重された端末間でＡ／Ｎリソースの衝突が生じる。これを回避するため、制御情報を送信する最もインデックスの小さいｅＣＣＥとＡ／Ｎリソース番号との関連付けルールを、端末ごとに異なるものにしても良い。例えば、式（３）に代えて、次の式（４）を用いても良い。
【数４】
2014049918.tif 000006
【０１０６】
ここで式（４）におけるａは上記関連付けルールに端末固有の巡回シフトを加える正の整数であり、例えば端末固有の識別ＩＤまたは参照信号を送信するアンテナポート番号などの関数として定められるパラメータであるとする。
【０１０７】
式（４）でａ＝１とし、図１４と同じｅＣＣＥに４端末の制御情報がスケジューリングされたときの例を図１５で示す。図１５では、ａ＝１としたことで、図１４の場合と同じｅＣＣＥを用いて制御情報を送信しているにもかかわらず、Ａ／Ｎリソースを１ＰＲＢ分隣にずれていることがわかる。
【０１０８】
したがって、ａ＝０およびａ＝１となる端末の制御情報を同じｅＣＣＥに空間多重したときに、多重された端末間でＡ／Ｎリソースをずらし、衝突を回避することができる。また、このとき、ａ＝０の端末グループとａ＝１の端末グループでは、Ａ／Ｎリソースのグループが隣接する。すなわち、ａ＝０およびａ＝１の端末グループを空間多重した場合でも、Ａ／Ｎ信号を小さい番号のＡ／Ｎリソースに集中的に配置できる。
【０１０９】
（実施の形態２）
[通信システムの概要]
実施の形態２では、ｅＣＣＥの番号付けを、連続するｅＣＣＥ番号が異なるＰＲＢに配置されるように行う。図１６に例を示す。また、実施の形態２では、連続するｅＣＣＥ番号が連続するＡ／Ｎリソースに対応するよう関連付けルールを定める。例えば、式（２）を用いても良い。
【０１１０】
以下では説明が煩雑になることを避けるために、実施の形態１と同様の構成には同一の符号を付して、実施の形態１との差分のみ説明する。
【０１１１】
［基地局の構成］
基地局１００の構成は、主に、制御部１１０の処理内容が異なるだけで、他は実施の形態１と同様である。制御部１１０の処理内容については続く動作の説明で詳述する。
【０１１２】
［端末の構成］
端末２００の構成は、主に、制御部２２０の処理内容が異なるだけで、他は実施の形態１と同様である。制御部２２０の処理内容については続く動作の説明で詳述する。
【０１１３】
［動作］
本実施の形態２の基地局１００及び端末２００の処理フローをステップ（１）〜（６）で説明する。
【０１１４】
ステップ（１）：基地局１００は、ＰＤＳＣＨの送受信よりも前に、Ｅ−ＰＤＣＣＨで制御情報を送信し得る端末２００に対し、Ｅ−ＰＤＣＣＨの使用を通知しておく。なお、基地局１００は、Ｅ−ＰＤＣＣＨで送信しない端末２００には、特に通知を行わなくても良い。端末２００も、特に通知が無い、または認識できない場合には、ＰＤＣＣＨで制御情報が送信されるものとして制御情報を受信する。また、基地局１００は、Ｅ−ＰＤＣＣＨで制御情報を送信する可能性がある端末２００には、ＰＤＳＣＨの送受信よりも前に、使用する可能性のあるＥ−ＰＤＣＣＨ  ｓｅｔの設定情報を通知しておく。Ｅ−ＰＤＣＣＨ  ｓｅｔの設定情報には、Ｅ−ＰＤＣＣＨ  ｓｅｔがＬｏｃａｌｉｚｅｄモードとＤｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄモードのいずれであるかということ、構成するＰＲＢの個数と周波数ポジション、または、当該Ｅ−ＰＤＣＣＨ  ｓｅｔで制御情報が送信されたときのＡ／Ｎリソースを決定するためのＡ／Ｎリソースオフセットなどが含まれる。設定されるＥ−ＰＤＣＣＨ  ｓｅｔは１つであってもよいし、複数であってもよい。
【０１１５】
ステップ（２）：基地局１００は、各サブフレームにおいてデータを割り当てる端末２００を決定し、ＰＤＳＣＨ内にスケジューリングする。スケジューリングには、各端末２００へのトラフィック量に加え、端末２００が送信するＣＳＩフィードバックまたはサウンディング参照信号（ＳＲＳ）なども利用される。
【０１１６】
ステップ（３）：基地局１００は、ＰＤＳＣＨのスケジューリング結果を含む制御情報を各端末２００宛に生成し、それら制御情報をＰＤＣＣＨまたはＥ−ＰＤＣＣＨにスケジューリングする。基地局１００は、複数のＥ−ＰＤＣＣＨ  ｓｅｔが設定された端末２００に対しては、制御情報を送信するＥ−ＰＤＣＣＨ  ｓｅｔを決定し、Ｅ−ＰＤＣＣＨ  ｓｅｔの中で制御情報のスケジューリングを行う。
【０１１７】
また、基地局１００は、制御情報をスケジューリングしたすべての端末２００間で、Ａ／Ｎリソースの衝突が起こらないか確認する。Ａ／Ｎリソースの衝突が起こる場合には、基地局１００は、衝突を起こさないようスケジューリングをやりなおす。あるいは基地局１００は、衝突する端末２００間のうち１つの端末２００を残し、他の端末２００に対するスケジューリングを諦める（割り当てブロック）。
【０１１８】
ステップ（４）：基地局１００は、全端末２００の制御情報スケジューリングが終了したら、ＰＤＣＣＨおよびＥ−ＰＤＣＣＨとＰＤＳＣＨの下りデータとを、下り回線で無線送信する。
【０１１９】
ステップ（５）：端末２００は、受信信号から自端末宛の制御情報を得て、データ信号の抽出および復号を行う。特にＥ−ＰＤＣＣＨで制御情報が送信されている可能性がある端末２００は、使用され得る１つまたは複数のＥ−ＰＤＣＣＨ  ｓｅｔに対してブラインの検出を行う。また、端末２００は、制御情報が検出されたらば、受信データ信号に対応するＡ／Ｎ信号を送信する符号および周波数のリソースを特定する。特にＥ−ＰＤＣＣＨ端末２００は、自端末宛の制御情報が送信されたＥ−ＰＤＣＣＨ  ｓｅｔの設定情報および制御情報がスケジューリングされていた一番インデックスが小さなｅＣＣＥ番号などに基づき、事前に定められたルール（例えば式（２）など）に従ってＡ／Ｎリソースインデックスを求める。
【０１２０】
ステップ（６）：端末２００は、データ信号の判定結果に応じてＡＣＫまたはＮＡＣＫを特定し、上記のように特定したＡ／Ｎリソース（符号および周波数のリソース）によりＡ／Ｎ信号を送信する。
【０１２１】
［効果］
実施の形態２の基地局１００および端末２００によれば、ＬｏｃａｌｉｚｅｄモードのＥ−ＰＤＣＣＨにおいて、連続するＡ／Ｎリソース番号に対応するｅＣＣＥインデックスを、異なるＰＲＢに分散させることができる。実施の形態２で述べたｅＣＣＥの番号付けを行い、４端末の制御情報をＥ−ＰＤＣＣＨに収容する場合の例を図１７に示す。異なる複数の端末のＡ／Ｎリソースを小さいインデックスに集中させつつ、Ｅ−ＰＤＣＣＨ  ｓｅｔに含まれる異なる端末の制御情報を異なるＰＲＢのｅＣＣＥに分散させることができる。
【０１２２】
一方、実施の形態２では、番号が連続するｅＣＣＥが異なるＰＲＢに配置されるため、各端末の制御情報が２つ以上のｅＣＣＥで構成される場合、複数のＰＲＢで送信される。したがって、制御情報の送信に使用するｅＣＣＥの数を変えることで、周波数スケジューリング効果（ｅＣＣＥ数が大きい場合）と周波数スケジューリング効果（ｅＣＣＥ数が小さい場合）のトレードオフを柔軟に実現できる。
【０１２３】
以上、本発明の各実施の形態について説明した。
【０１２４】
また、上記実施の形態では、本発明をハードウェアで構成する場合を例にとって説明したが、本発明はハードウェアとの連携においてソフトウェアで実現することも可能である。
【０１２５】
また、上記実施の形態の説明に用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現される。これらは個別に１チップ化されてもよいし、一部又は全てを含むように１チップ化されてもよい。ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。
【０１２６】
また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。
【０１２７】
さらには、半導体技術の進歩又は派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適用等が可能性としてありえる。
【０１２８】
以上、上記実施の形態に係る無線通信端末は、制御信号を拡張物理下り制御チャネルを介して受信する受信部と、各拡張制御チャネル要素を単一の周波数リソースブロックで送信する前記拡張物理下り制御チャネルにおいて、ＡＣＫ／ＮＡＣＫリソースの任意の連続番号が、異なる周波数リソースブロックに含まれる前記拡張制御チャネル要素に対応する関連付けルールに基づいて、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を送信するＡＣＫ／ＮＡＣＫリソースを決定する制御部と、決定された前記ＡＣＫ／ＮＡＣＫリソースを用いて前記ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を送信する送信部と、を具備する構成を採る。
【０１２９】
これにより、各拡張制御チャネル要素が単一の周波数リソースブロックに含まれるＬｏｃａｌｉｚｅｄモードが用いられるとき、連続するＡＣＫ／ＮＡＣＫリソースを異なる周波数リソースブロックの拡張制御チャネル要素インデックスに対応させることができる。よって、複数の端末のＡＣＫ／ＮＡＣＫリソースを特定のリソース番号周辺に集中させたときでも、端末間の制御情報を異なる周波数リソースブロックにスケジューリングでき、高い周波数スケジューリング効果を得ることができる。
【０１３０】
また、上記実施の形態に係る基地局装置は、無線通信端末が送信するＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を受信する受信部と、前記無線通信端末への制御信号を、各拡張制御チャネル要素を単一の周波数リソースブロックで送信する場合に、ＡＣＫ／ＮＡＣＫリソースの任意の連続番号が、異なる周波数リソースブロックに含まれる拡張物理下り制御チャネルに対応する関連付けルールに基づいてＡＣＫ／ＮＡＣＫリソースを決定し、制御信号を拡張物理下り制御チャネルにスケジューリングする制御部と、前記制御信号を送信する送信部と、を具備する構成を採る。
【０１３１】
これにより、基地局装置は各拡張制御チャネル要素が単一の周波数リソースブロックに含まれるＬｏｃａｌｉｚｅｄモードにおいて、特定のインデックス周辺のＡＣＫ／ＮＡＣＫリソースが集中して用いられるような場合でも、端末間を柔軟に周波数スケジューリングできる。
【０１３２】
また、上記実施の形態に係るリソース割当方法は、制御信号を構成する拡張制御チャネル要素が単一の周波数リソースブロックで送信される拡張物理下り制御チャネルにおいて、前記拡張制御チャネル要素の連続番号が同一または設定可能な最も近い周波数リソースブロックに含まれるように番号を付け、ＡＣＫ／ＮＡＣＫリソースの任意の連続番号が、異なる周波数リソースブロックに含まれる前記拡張制御チャネル要素に対応する関連付けルールで決定する、方法を採る。
【０１３３】
これにより、無線通信基地局は各拡張制御チャネル要素が単一の周波数リソースブロックに含まれるＬｏｃａｌｉｚｅｄモードにおいて、高い周波数スケジューリング効果をえることができる。
【０１３４】
２０１２年９月２７日出願の特願２０１２−２１４９７５の日本出願に含まれる明細書、図面および要約書の開示内容は、すべて本願に援用される。
【産業上の利用可能性】
【０１３５】
本発明は、移動体通信システムの無線通信端末、基地局装置およびリソース割当方法等に適用できる。
【符号の説明】
【０１３６】
１１  アンテナ
１２  制御情報生成部
１３  制御情報符号化部
１４、１７  変調部
１５  データ符号化部
１６  再送制御部
１８  サブフレーム構成部
１９  ＩＦＦＴ部
２０  ＣＰ付加部
２１  無線送信部
２２  無線受信部
２３  ＣＰ除去部
２４  逆拡散部
２５  相関処理部
２６  判定部
４１  アンテナ
４２  無線受信部
４３  ＣＰ除去部
４４  ＦＦＴ部
４５  抽出部
４６  データ復調部
４７  データ復号部
４８  判定部
４９  制御情報復調部
５０  制御情報復号部
５１  制御情報判定部
５２  制御処理部
５３  Ａ／Ｎ信号変調部
５４  １次拡散部
５５、６０  ＩＦＦＴ部
５６  ＣＰ付加部
５７  ２次拡散部
５８  多重部
５９  無線送信部
６１  ＣＰ付加部
６２  拡散部
１００  基地局
１１０  制御部
１２０  送信部
２００  端末
２１０  送信部
２２０  制御部
２３０  受信部
【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１６】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１７】
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【国際調査報告】
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