(57)【要約】  シングルキャリア送信およびマルチクラスタ送信が混在する無線通信システムにおいて、送信信号のＣＭの増加を抑えつつ、データリソース利用効率を改善することができる無線通信装置を開示する。この装置において、多重方法決定部（２０７）は、制御情報信号を第１制御情報信号と第２制御情報信号とに分割し、データ信号と第１制御情報信号との多重方法を時間多重とし、データ信号と第２制御情報信号との多重方法を周波数多重とし、クラスタ数が大きいほど、第１制御情報信号に対する第２制御情報信号の割合を大きくする。
2010050221.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シングルキャリア送信とマルチクラスタ送信とが混在する無線通信システムに適用される送信側の無線通信装置であって、
データ信号の送信に用いられるキャリア群の数に基づいて、前記データ信号と、制御情報信号との多重方法を決定する決定手段と、
前記多重方法に基づいて、前記データ信号と、前記制御情報信号とを多重して多重信号を生成する多重手段と、
前記多重信号を受信側の無線通信装置へ送信する送信手段と、
を具備する送信側の無線通信装置。
【請求項２】
前記決定手段は、
前記制御情報信号を第１制御情報信号と第２の制御情報信号とに分割し、前記データ信号と前記第１制御情報信号との前記多重方法を時間多重とし、前記データ信号と前記第２の制御情報信号との前記多重方法を周波数多重とし、
前記キャリア群の数が大きいほど、前記第１制御情報信号に対する前記第２の制御情報信号の割合を大きくする、
請求項１に記載の送信側の無線通信装置。
【請求項３】
前記決定手段は、
前記キャリア群の数が第１の閾値未満の場合、前記多重方法を時間多重とし、前記キャリア群の数が前記第１の閾値以上の場合、前記多重方法を周波数多重とする、
請求項１に記載の送信側の無線通信装置。
【請求項４】
前記決定手段は、
前記キャリア群の数が第１の閾値以上の場合、前記多重方法を周波数多重とし、
前記キャリア群の数が前記第１の閾値未満で、かつ、送信電力の余裕度が第２の閾値未満の場合、前記多重方法を時間多重とし、
前記キャリア群の数が前記第１の閾値未満で、かつ、前記送信電力の余裕度が前記第２の閾値以上の場合、前記多重方法を周波数多重とする、
請求項１に記載の送信側の無線通信装置。
【請求項５】
前記送信電力の余裕度は、ＰＨＲまたは回線品質である、
請求項４に記載の送信側の無線通信装置。
【請求項６】
前記第２の閾値は、前記キャリア群の数が大きいほど小さい、
請求項５に記載の送信側の無線通信装置。
【請求項７】
前記キャリア群の数は、前記マルチクラスタ送信におけるクラスタ数である、
請求項１に記載の送信側の無線通信装置。
【請求項８】
前記キャリア群の数は、前記無線通信システムにおけるコンポーネントキャリア数である、
請求項１に記載の送信側の無線通信装置。
【請求項９】
シングルキャリア送信とマルチクラスタ送信とが混在する無線通信システムに適用される受信側の無線通信装置であって、
データ信号の送信に用いられるキャリア群の数に基づいて、前記データ信号と、制御情報信号との多重方法を判定する判定手段と、
前記キャリア群の数の情報を送信側の無線通信装置に通知する通知手段と、
を具備する受信側の無線通信装置。
【請求項１０】
前記制御情報信号は、第１制御情報信号と第２の制御情報信号とに分割され、前記第１制御情報信号は、前記データ信号と時間多重され、前記第２の制御情報信号は、前記データ信号と周波数多重され、
前記判定手段は、
前記キャリア群の数が大きいほど、前記第１制御情報信号に対する前記第２制御情報信号の割合が大きいと判定する、
請求項９に記載の受信側の無線通信装置。
【請求項１１】
前記判定手段は、
前記キャリア群の数が第１の閾値未満の場合、前記多重方法を時間多重とし、前記キャリア群の数が前記第１の閾値以上の場合、前記多重方法を周波数多重とする、
請求項９に記載の受信側の無線通信装置。
【請求項１２】
前記判定手段は、
前記キャリア群の数が第１の閾値未満の場合、前記多重方法を時間多重とし、
前記キャリア群の数が前記第１の閾値未満で、かつ、送信電力の余裕度が第２の閾値未満の場合、前記多重方法を時間多重とし、
前記キャリア群の数が前記第１の閾値未満で、かつ、前記送信電力の余裕度が前記第２の閾値以上の場合、前記多重方法を周波数多重とする、
請求項９に記載の受信側の無線通信装置。
【請求項１３】
前記送信電力の余裕度は、ＰＨＲまたは回線品質である、
請求項１２に記載の受信側の無線通信装置。
【請求項１４】
シングルキャリア送信とマルチクラスタ送信とが混在する無線通信システムに適用される無線通信方法であって、
データ信号の送信に用いられるキャリア群の数に基づいて、前記データ信号と、制御情報信号との多重方法を決定し、
前記多重方法に基づいて、前記データ信号と、前記制御情報信号とを多重して多重信号を生成し、
前記多重信号を受信側の無線通信装置へ送信する、
無線通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シングルキャリア送信とマルチクラスタ送信とが混在する無線通信システムに適用される無線通信装置および無線通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
３ＧＰＰ  ＬＴＥ（3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution：以下、ＬＴＥと省略する）の上り回線では、連続する帯域にデータ信号を割り当てるシングルキャリア送信が採択された。図１Ａに、シングルキャリア送信の周波数リソース割り当ての様子を示す。シングルキャリア送信は、ＣＭ（Cubic Metric）が小さいという特性を有する。そのため、シングルキャリア送信では、送信信号を歪みなく送信するための電力増幅器のバックオフを小さくすることができ、送信可能な最大電力を大きくすることができるため、セルカバレッジを広げることができる。【０００３】
また、ＬＴＥの発展形である３ＧＰＰ  ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ（3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution-Advanced：以下、ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄと省略する）では、上り回線において、マルチクラスタ送信の採用が検討されている。図１Ｂに、マルチクラスタ送信の周波数リソース割り当ての様子を示す。図１Ｂに示されるように、マルチクラスタ送信では、非連続の複数のクラスタにデータ信号が割り当てられる。ここで、クラスタとは、周波数リソース割り当てにおける複数のキャリア群（carrier group）をいう。図１Ｂは、クラスタ数が２のマルチクラスタ送信の例である。【０００４】
図１Ｂに示すように、マルチクラスタ送信では、非連続のキャリア群にデータ信号が割り当てられるため、シングルキャリア送信と比較して周波数ダイバーシチ利得を改善することができる。一方、マルチクラスタ送信では、シングルキャリア送信と比較してＣＭが増加する。【０００５】
ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄでは、上り回線において、シングルキャリア送信とマルチキャリア送信とを切り替える送信方法が検討されている。【０００６】
ＬＴＥおよびＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄでは、上り回線において、データ信号と制御情報信号とを同時に送信する場合が発生する。この場合、データ信号と制御情報信号とを多重して送信する必要がある。データ信号と制御情報信号との多重方法としては、時間多重（ＴＤＭ：Time Division Multiplexing）および周波数多重（ＦＤＭ：Frequency Division Multiplexing）の２種類の方法がある。【０００７】
以下、ＬＴＥ上り回線において、データ信号と制御情報信号との多重方法として、時間多重および周波数多重を適用する場合について説明する。なお、データ信号と多重される制御情報信号としては、下り回線で送信されるデータ信号に対するＡＣＫ／ＮＡＣＫ等の応答信号があるが、これに限定されるものではない。【０００８】
［１］時間多重（図２参照）
時間多重では、制御情報信号は、データ信号と同じ周波数リソースが用いられて送信される。ＬＴＥ上り回線に時間多重を適用すると、シングルキャリア送信となるため低ＣＭを維持することができる。しかし、ＬＴＥ上り回線では、制御情報信号を割り当てるための周波数リソース（以下「制御情報リソース」という）が、データ信号を割り当てるための周波数リソース（以下「データリソース」という）とは異なる周波数に用意されている。具体的には、ＬＴＥ上り回線では、システム帯域の両端に存在するＰＵＣＣＨ（Physical Uplink Control CHannel）上に制御情報リソースが用意されている。したがって、時間多重により、制御情報信号をデータリソースに割り当てると、データリソースの利用効率が低下する。【０００９】
［２］周波数多重（図３参照）
周波数多重では、制御情報信号は、データリソースとは異なる制御情報リソースに割り当てられて送信される。そのため、周波数多重では、データリソースの利用効率の低下を回避することができる。しかし、ＬＴＥ上り回線に周波数多重を適用すると、データ信号および制御情報信号の送信がマルチクラスタ送信となるため、シングルキャリア送信と比較してＣＭが増加する。【００１０】
そのため、ＬＴＥ上り回線では、低ＣＭのシングルキャリア送信が可能となる時間多重が採択された（非特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１１】
【非特許文献１】5.2.2.6 TS36.212 v8.3.0 “3GPP TSG RAN; Evolved Universal Terrestrial Radio Access(E-UTRA);Multiplexing and channel coding”
【非特許文献２】3GPP TSG RAN WG1 #56, R1-090611, “Concurrent PUSCH and PUCCH Transmissions”, Athens, Greece, February 9-13, 2009.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、マルチクラスタ送信において、シングルキャリア送信と同様に、データ信号と制御情報信号とを時間多重しても、上記送信方法の相違により、必ずしも、低ＣＭを維持することができるとは限らない。【００１３】
本発明の目的は、シングルキャリア送信およびマルチクラスタ送信が混在する無線通信システムにおいて、送信信号のＣＭの増加を抑えつつ、データリソース利用効率を改善する無線通信装置および無線通信方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の無線通信装置は、シングルキャリア送信とマルチクラスタ送信とが混在する無線通信システムに適用される送信側の無線通信装置であって、データ信号の送信に用いられるキャリア群の数に基づいて、前記データ信号と、制御情報信号との多重方法を決定する決定手段と、前記多重方法に基づいて、前記データ信号と、前記制御情報信号とを多重して多重信号を生成する多重手段と、前記多重信号を受信側の無線通信装置へ送信する送信手段と、を具備する構成を採る。【００１５】
本発明の無線通信装置は、シングルキャリア送信とマルチクラスタ送信とが混在する無線通信システムに適用される受信側の無線通信装置であって、データ信号の送信に用いられるキャリア群の数に基づいて、前記データ信号と、制御情報信号との多重方法を判定する判定手段と、前記キャリア群の数の情報を送信側の無線通信装置に通知する通知手段と、を具備する構成を採る。【００１６】
本発明の無線通信方法は、シングルキャリア送信とマルチクラスタ送信とが混在する無線通信システムに適用される無線通信方法であって、データ信号の送信に用いられるキャリア群の数に基づいて、前記データ信号と、制御情報信号との多重方法を決定し、前記多重方法に基づいて、前記データ信号と、前記制御情報信号とを多重して多重信号を生成し、前記多重信号を受信側の無線通信装置へ送信する、ようにした。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、シングルキャリア送信およびマルチクラスタ送信が混在する無線通信システムにおいて、送信信号のＣＭの増加を抑えつつ、データリソース利用効率を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１Ａ】シングルキャリア送信の周波数リソース割り当ての様子を示す図
【図１Ｂ】マルチクラスタ送信の周波数リソース割り当ての様子を示す図
【図２】時間多重を説明するための図
【図３】周波数多重を説明するための図
【図４】クラスタ数とＣＭとの関係の一例を示す図
【図５】本発明の実施の形態１に係る基地局の要部構成を示すブロック図
【図６】実施の形態１に係る端末の要部構成を示すブロック図
【図７】基地局および端末の処理の流れを示すフロー図
【図８】実施の形態１における［多重方法＃１］を用いた場合のリソース割り当ての一例を示す図
【図９】実施の形態１における［多重方法＃２］を用いた場合のリソース割り当ての一例を示す図
【図１０】実施の形態１における［多重方法＃３］を用いた場合のリソース割り当ての一例を示す図
【図１１】実施の形態１における［多重方法＃３］を用いた場合のリソース割り当ての別の例を示す図
【図１２】実施の形態１における［多重方法＃４］を用いた場合のリソース割り当ての別の例を示す図
【図１３】実施の形態１における［多重方法＃４］を用いた場合のリソース割り当ての別の例を示す図
【図１４】本発明の実施の形態２に係る端末の要部構成を示すブロック図
【図１５】実施の形態２における［多重方法＃１］を用いた場合のリソース割り当ての一例を示す図
【図１６】実施の形態２における［多重方法＃２］を用いた場合のリソース割り当ての一例を示す図
【図１７】実施の形態２における［多重方法＃３］を用いた場合のリソース割り当ての一例を示す図
【図１８】実施の形態２における［多重方法＃３］を用いた場合のリソース割り当ての別の例を示す図
【図１９】実施の形態２における［多重方法＃４］を用いた場合のリソース割り当ての別の例を示す図
【図２０】実施の形態２における［多重方法＃４］を用いた場合のリソース割り当ての別の例を示す図
【図２１】本発明の実施の形態３に係る端末の要部構成を示すブロック図
【図２２】実施の形態３に係る効果を説明するための図
【図２３】本発明の実施の形態４に係る端末の要部構成を示すブロック図
【図２４】実施の形態４における［多重方法＃１］を用いた場合のリソース割り当ての一例を示す図
【図２５】実施の形態４における［多重方法＃２］を用いた場合のリソース割り当ての一例を示す図
【図２６】本発明の実施の形態５におけるリソース割り当ての一例を示す図
【図２７】送信帯域幅と送信電力の余裕度との関係を示す図
【図２８】送信帯域幅と送信電力の余裕度との関係を示す図
【図２９】本発明の実施の形態６に係る基地局の要部構成を示すブロック図
【図３０】実施の形態６におけるリソース割り当ての一例を示す図
【図３１】実施の形態６に係る端末の要部構成を示すブロック図
【図３２】本発明の実施の形態７におけるリソース割り当ての一例を示す図
【図３３】実施の形態７におけるリソース割り当ての別の一例を示す図
【図３４】実施の形態７におけるリソース割り当てのさらに別の一例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００２０】
（実施の形態１）
図４は、データ信号をマルチクラスタ送信する場合において、データ信号に制御情報信号を周波数多重（ＦＤＭ）する場合（特性＃１）と、データ信号に制御情報信号を時間多重（ＴＤＭ）する場合（特性＃２）における、クラスタ数とＣＭとの関係の一例を示している。
【００２１】
図４から分かるように、データ信号と制御情報信号との多重方法が、周波数多重、時間多重のいずれの場合も、クラスタ数が大きいほどＣＭが大きくなっている。ただし、周波数多重の場合には、クラスタ数が小さい場合においても、ＣＭが大きいので、クラスタ数の増加に伴うＣＭの増減量は、時間多重の場合のＣＭの増加量に比べ小さい。すなわち、クラスタ数が小さいほど、周波数多重におけるＣＭと時間多重におけるＣＭとの差が大きく、クラスタ数が大きくなるほど、周波数多重におけるＣＭと時間多重におけるＣＭとの差が小さくなっている。
【００２２】
本実施の形態では、上記のようなＣＭ特性に着目し、クラスタ数に基づいて、データ信号と制御情報信号との多重方法を判定／決定する。
【００２３】
図５に、本実施の形態に係る基地局装置（以下、「基地局」と省略する）１００の要部構成を示す。
【００２４】
ＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）部１０１は、送信データおよび制御情報に対しＣＲＣ符号化を行ってＣＲＣ符号化データを生成する。ＣＲＣ部１０１は、生成したＣＲＣ符号化データを符号化部１０２に出力する。
【００２５】
符号化部１０２は、ＣＲＣ部１０１から入力されるＣＲＣ符号化データに対し符号化を行って符号化データを生成し、生成した符号化データを変調部１０３に出力する。
【００２６】
変調部１０３は、符号化部１０２から入力される符号化データを変調して変調信号を生成し、生成した変調信号を送信ＲＦ（Radio Frequency）部１０４に出力する。
【００２７】
送信ＲＦ部１０４は、変調部１０３から入力される変調信号に、Ｄ／Ａ変換、アップコンバート、増幅等の送信処理を施し、送信処理後の送信信号をアンテナ１０５から各端末装置（以下、「端末」と省略する）へ無線送信する。
【００２８】
受信ＲＦ部１０６は、アンテナ１０５を介して受信した各端末からの信号にダウンコンバート、Ａ／Ｄ変換等の受信処理を施し、受信処理後の受信信号を分離部１０７に出力する。
【００２９】
分離部１０７は、受信ＲＦ部１０６から入力される受信信号を参照信号とデータ信号とに分離する。そして、分離部１０７は、参照信号をＤＦＴ（Discrete Fourier transform）部１０８に出力し、データ信号をＤＦＴ部１１３に出力する。
【００３０】
ＤＦＴ部１０８は、分離部１０７から入力される参照信号にＤＦＴ処理を施し、時間領域から周波数領域の信号に変換する。そして、ＤＦＴ部１０８は、変換後の周波数領域の参照信号をデマッピング部１０９に出力する。
【００３１】
デマッピング部１０９は、ＤＦＴ部１０８から入力される周波数領域の参照信号から各端末の送信帯域に対応する部分の参照信号を抽出する。そして、デマッピング部１０９は、抽出した各参照信号を推定部１１０に出力する。
【００３２】
推定部１１０は、デマッピング部１０９から入力される参照信号に基づいて、伝搬路の周波数変動（伝搬路の周波数応答）の推定値および受信品質の推定値を推定する。そして、推定部１１０は、伝搬路の周波数変動の推定値を周波数領域等化部１１５に出力し、受信品質の推定値をスケジューリング部１１１に出力する。
【００３３】
スケジューリング部１１１は、推定部１１０から入力される受信品質の推定値に基づいて、各端末のリソースのスケジューリングを行う。また、スケジューリング部１１１は、多重方法に関する情報として、クラスタ数を多重方法判定部１１２に出力する。また、スケジューリング部１１１は、上り回線および下り回線のスケジューリング情報等を含む制御情報信号をＣＲＣ部１０１に出力する。
【００３４】
多重方法判定部１１２は、スケジューリング部１１１から入力されるクラスタ数を記憶し、受信ＲＦ部１０６が、このクラスタ数に対応するデータ信号を受信した場合に、クラスタ数に基づいて制御情報信号とデータ信号との多重方法を判定する。多重方法判定部１１２での判定方法については、後述する。多重方法判定部１１２は、判定した多重方法に関する情報をデマッピング部１１４に出力する。
【００３５】
ＤＦＴ部１１３は、分離部１０７から入力されるデータ信号にＤＦＴ処理を施し、時間領域から周波数領域の信号に変換する。そして、ＤＦＴ１１３部は、変換後の周波数領域のデータ信号をデマッピング部１１４に出力する。
【００３６】
デマッピング部１１４は、多重方法判定部１１２から入力される多重方法に関する情報に基づいて、各端末のデータ信号および制御情報信号のそれぞれの送信帯域に対応する部分を抽出する。そして、デマッピング部１１４は、抽出したデータ信号および制御情報信号を周波数領域等化部１１５に出力する。
【００３７】
周波数領域等化部１１５は、推定部１１０から入力される伝搬路の周波数変動の推定値を用いて、デマッピング部１１４から入力されるデータ信号に等化処理を施す。そして、周波数領域等化部１１５は、等化処理後のデータ信号を結合部１１６に出力する。
【００３８】
結合部１１６は、スケジューリング部１１１から入力されるクラスタ数に基づいて、複数のクラスタに分割された等化処理後のデータ信号を結合してＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform）部１１７に出力する。
【００３９】
ＩＦＦＴ部１１７は、結合部１１６から入力される等化処理後のデータ信号にＩＦＦＴ処理を施し、時間領域のデータ信号に変換する。そして、ＩＦＦＴ部１１７は、時間領域のデータ信号を復調部１１８に出力する。
【００４０】
復調部１１８は、ＩＦＦＴ部１１７から入力される時間領域のデータ信号に復調処理を施し、復調信号を取得し、復調信号を復号部１１９に出力する。
【００４１】
復号部１１９は、復調部１１８から入力される復調信号に復号処理を施し、復号ビット列を取得し、復号ビット列を誤り検出部１２０に出力する。
【００４２】
誤り検出部１２０は、復号部１１９から入力される復号ビット列に対して誤り検出を行う。誤り検出部１２０は、例えば、ＣＲＣを用いて誤り検出を行う。
【００４３】
図６に、本実施の形態に係る端末２００の要部構成を示す。
【００４４】
受信ＲＦ部２０２は、アンテナ２０１を介して受信した基地局からの信号にダウンコンバート、Ａ／Ｄ変換等の受信処理を施し、受信信号を取得し、受信信号を復調部２０３に出力する。
【００４５】
復調部２０３は、受信信号に等化処理および復調処理を施し、復調信号を取得し、復調信号を復号部２０４に出力する。
【００４６】
復号部２０４は、復調部２０３から入力される復調信号に復号処理を施し、復号データを取得し、復号データを誤り検出部２０５に出力する。
【００４７】
誤り検出部２０５は、復号データに対して誤り検出を実行する。誤り検出としては、例えば、ＣＲＣを用いる。そして、誤り検出部２０５は、誤り検出の結果として、復号誤りの有無を判定し、判定結果を制御情報生成部２０６に出力する。また、誤り検出部２０５は、復号誤りがない場合、復号データから上り回線のデータ信号のクラスタ数の情報を抽出し、クラスタ数の情報を多重方法決定部２０７および分割部２１２に出力し、データ信号に対する復号データを受信データとして出力する。
【００４８】
制御情報生成部２０６は、復号誤りがある場合、応答信号としてＮＡＣＫ信号を生成し、復号誤りがない場合、応答信号としてＡＣＫ信号を生成する。制御情報生成部２０６は、応答信号を含む制御情報信号を、割当部２１３に出力する。
【００４９】
多重方法決定部２０７は、誤り検出部２０５から入力された上り回線のデータ信号のクラスタ数に基づいて、制御情報信号とデータ信号との多重方法を決定する。なお、多重方法決定部２０７での決定方法については、後述する。多重方法決定部２０７は、決定した多重方法に関する情報を割当部２１３に出力する。
【００５０】
ＣＲＣ部２０８は、送信データに対してＣＲＣ符号化を行ってＣＲＣ符号化データを生成し、生成したＣＲＣ符号化データを符号化部２０９に出力する。
【００５１】
符号化部２０９は、ＣＲＣ部２０８から入力されるＣＲＣ符号化データに対して符号化を行って符号化データを生成し、生成した符号化データを変調部２１０に出力する。
【００５２】
変調部２１０は、符号化部２０９から入力される符号化データを変調してデータ信号を生成し、生成したデータ信号をＤＦＴ部２１１に出力する。
【００５３】
ＤＦＴ部２１１では、変調部２１０から入力されるデータ信号にＤＦＴ処理を施し、時間領域から周波数領域のデータ信号に変換し、周波数領域のデータ信号を分割部２１２に出力する。
【００５４】
分割部２１２は、上り回線のデータ信号のクラスタ数に応じて、ＤＦＴ部２１１から入力される周波数領域のデータ信号を複数のクラスタに分割し、分割後の周波数領域のデータ信号を割当部２１３に出力する。
【００５５】
割当部２１３は、多重方法決定部２０７によって決定された多重方法に基づいて、分割部２１２から入力される周波数領域のデータ信号および制御情報生成部２０６から入力される制御情報信号をリソースに割り当てる。割当部２１３は、リソース割り当て後のデータ信号および制御情報信号をＩＦＦＴ部２１４に出力する。
【００５６】
ＩＦＦＴ部２１４は、リソース割り当て後のデータ信号および制御情報信号にＩＦＦＴ処理を施し、時間領域の信号に変換し、時間領域の信号を多重化部２１５に出力する。
【００５７】
多重化部２１５は、参照信号とＩＦＦＴ部２１４から入力される時間領域の信号とを時間多重し、多重信号を生成し、生成した多重信号を送信ＲＦ部２１６に出力する。
【００５８】
送信ＲＦ部２１６は、多重化部２１５から入力される多重信号にＤ／Ａ変換、アップコンバート、増幅等の送信処理を施し、送信処理後の送信信号をアンテナ２０１から基地局へ無線送信する。
【００５９】
以下、上述のように構成された基地局および端末の処理の流れについて図７に示すフロー図を用いて説明する。
【００６０】
基地局は、まず、基地局と端末との間の伝搬路の受信品質、伝搬路のリソース利用状況等の伝搬路状況に基づいて、端末のリソースのスケジューリングを行う。スケジューリングには、クラスタ数の設定が含まれる。クラスタ数は、上り回線においてデータ信号が割り当てられる複数のキャリア群の数である。
【００６１】
基地局は、下り回線で、データ信号および設定したクラスタ数の情報が含まれる制御情報信号を端末に送信する。
【００６２】
端末は、下り回線の制御情報信号に含まれるクラスタ数に基づいて、データ信号と制御情報信号との多重方法を決定し、決定した多重方法を用いて、データ信号と制御情報信号とを多重して基地局に送信する。
【００６３】
そして、基地局では、先に決定したクラスタ数に基づいて、端末と同様の方法を用いて、データ信号と制御情報信号との多重方法を判定する。基地局は、判定した多重方法に基づいて、受信信号からデータ信号および制御情報信号を抽出する。
【００６４】
次に、多重方法判定部１１２および多重方法決定部２０７での多重方法の判定／決定方法について説明する。
【００６５】
［多重方法＃１］
制御情報信号を第１制御情報信号と第２制御情報信号とに分割し、データ信号と第１制御情報信号との多重方法を時間多重とし、データ信号と第２制御情報信号との多重方法を周波数多重とし、クラスタ数が大きいほど、第１制御情報信号に対する第２制御情報信号の割合を大きくする。
【００６６】
具体的には、（１）データ信号を送信するクラスタ数が小さい場合には、データ信号と制御情報信号とを全て時間多重する。すなわち、制御情報信号の１００％を第１制御情報信号とし、制御情報信号の０％を第２制御情報信号とする。ＬＴＥにおけるＰＵＣＣＨように、制御情報リソースが予め確保されているような場合には、制御情報リソースを用いずに、データ信号と制御情報信号とを時間多重すると、データリソースの利用効率は低下するものの、低ＣＭを維持することができる。
【００６７】
（２）クラスタ数が中程度である場合には、時間多重と周波数多重とを混在させて、データ信号と制御情報信号とを多重する。例えば、制御情報信号のＸ％を第１制御情報信号とし、制御情報信号の（１００−Ｘ）％を第２制御情報信号とする。このようにして、制御情報信号のうち、Ｘ％のみを時間多重し、（１００−Ｘ）％を周波数多重する。
【００６８】
また、（３）クラスタ数が大きい場合には、データ信号に制御情報信号の全てを周波数多重する。すなわち、制御情報信号の０％を第１制御情報信号とし、制御情報信号の１００％を第２制御情報信号とする。クラスタ数が大きい場合には、もともとのデータ信号のＣＭが大きく、データ信号に制御情報信号を周波数多重しても、ＣＭが急激に増加するわけではないので、データ信号と制御情報信号とを周波数多重することにより、データリソースの利用効率を改善することができる。
【００６９】
このようにして、端末の多重方法決定部２０７は、制御情報信号を第１制御情報信号と第２制御情報信号とに分割し、データ信号と第１制御情報信号との多重方法を時間多重とし、データ信号と第２制御情報信号との多重方法を周波数多重とし、クラスタ数が大きいほど、第１制御情報信号に対する第２制御情報信号の割合を大きくする。
【００７０】
図８に、［多重方法＃１］を用いた場合のリソース割り当ての様子を示す。
【００７１】
基地局の多重方法判定部１１２は、制御情報信号は、第１制御情報信号と第２制御情報信号とに分割され、第１制御情報信号は、データ信号と時間多重され、第２制御情報信号は、データ信号と周波数多重される場合に、多重方法決定部２０７と同様に、クラスタの数が大きいほど、第１制御情報信号に対する第２制御情報信号の割合が大きいとする。
【００７２】
［多重方法＃２］
クラスタ数に閾値Ｔｈ１を設け、クラスタ数と閾値Ｔｈ１との閾値判定結果に基づいて、多重方法を決定する。具体的には、クラスタ数がＴｈ１未満の場合には、制御情報信号の１００％を、データ信号と時間多重し、クラスタ数がＴｈ１以上の場合には、制御情報信号の１００％を、データ信号と周波数多重する。
【００７３】
ここで、閾値Ｔｈ１を２に設定すると、シングルキャリア送信（クラスタ数１）とマルチクラスタ送信（クラスタ数２以上）とで、多重方法が切り替わることになる。すなわち、シングルキャリア送信の場合には、データ信号と制御情報信号とが時間多重され、マルチクラスタ送信の場合には、データ信号と制御情報信号とが周波数多重される。
【００７４】
このようにして、端末の多重方法決定部２０７は、クラスタ数が閾値Ｔｈ１未満の場合、多重方法を時間多重とし、クラスタ数が閾値Ｔｈ１以上の場合、多重方法を周波数多重とする。
【００７５】
図９に、［多重方法＃２］を用いた場合のリソース割り当ての様子を示す。
【００７６】
上述したように、シングルキャリア送信に比べ、マルチクラスタ送信では、ＣＭが大きい。したがって、閾値Ｔｈ１を２に設定することにより、シングルキャリア送信では、全ての制御情報信号がデータ信号と時間多重されるようになるので、低ＣＭを維持することができる。したがって、［多重方法＃２］を用いることにより、シングルキャリア送信とマルチクラスタ送信とが混在するような無線通信システムにおいて、シングルキャリア送信の利点である低ＣＭ特性と、これと相反する、マルチクラスタ送信の利点であるデータリソースの利用効率との調整を図ることができる。
【００７７】
基地局の多重方法判定部１１２は、多重方法決定部２０７と同様に、クラスタ数が閾値Ｔｈ１未満の場合、多重方法を時間多重とし、クラスタ数が閾値Ｔｈ１以上の場合、多重方法を周波数多重とする。
【００７８】
［多重方法＃３］
端末の送信電力の余裕度に基づいて、多重方法を決定する。ここで、送信電力の余裕度として、端末の最大送信電力と、基地局が指示するクラスタ数を用いたデータ送信における送信電力との差などが挙げられる。
【００７９】
送信電力の余裕度と閾値Ｔｈ２との閾値判定の結果に基づいて、多重方法を決定する。図１０を用いて、［多重方法＃３］について説明する。図１０において、横軸はデータ信号を送信するクラスタ数を示し、縦軸は、送信電力の余裕度を示す。
【００８０】
図１０に示す例では、送信電力の余裕度＜Ｔｈ２では多重方法を時間多重とし、送信電力の余裕度≧Ｔｈ２では多重方法を周波数多重とする。
【００８１】
なお、上り回線のデータ信号を送信するクラスタ数に応じて設定される閾値Ｔｈ２を用いて、閾値判定をするようにしてもよい。例えば、クラスタ数が大きいほど、小さい閾値Ｔｈ２を用いるようにしてもよい。送信電力の余裕度とクラスタ数に応じた閾値Ｔｈ２との関係を図１１に示す。この場合も、図１０と同様に、送信電力の余裕度＜Ｔｈ２では多重方法を時間多重とし、送信電力の余裕度≧Ｔｈ２では多重方法を周波数多重とする。
【００８２】
このようにして、端末の多重方法決定部２０７は、送信電力の余裕度が閾値Ｔｈ２未満の場合、多重方法を時間多重とし、送信電力の余裕度が閾値Ｔｈ２以上の場合、多重方法を周波数多重とする。
【００８３】
基地局の多重方法判定部１１２は、多重方法決定部２０７と同様に、送信電力の余裕度が閾値Ｔｈ２未満の場合、多重方法を時間多重とし、送信電力の余裕度が閾値Ｔｈ２以上の場合、多重方法を周波数多重とする。
【００８４】
［多重方法＃４］
クラスタ数と閾値Ｔｈ１との閾値判定結果、および、送信電力の余裕度と閾値Ｔｈ２との閾値判定の結果に基づいて、多重方法を決定する。図１２および図１３を用いて、［多重方法＃４］について説明する。
【００８５】
図１２および図１３に示すように、クラスタ数が閾値Ｔｈ１以上の場合では、［多重方法＃２］と同様に、多重方法判定部１１２および多重方法決定部２０７は、多重方法を周波数多重とする。一方、クラスタ数が閾値Ｔｈ１未満の場合には、多重方法判定部１１２および多重方法決定部２０７は、送信電力の余裕度と閾値Ｔｈ２との閾値判定を行い、送信電力の余裕度が閾値Ｔｈ２以上の場合、多重方法を周波数多重と判定／決定し、閾値Ｔｈ２未満の場合、多重方法を時間多重とする。
【００８６】
以上のように、本実施の形態では、多重方法判定部１１２および多重方法決定部２０７は、クラスタ数に基づいて、データ信号と制御情報信号との多重方法を判定／決定する。例えば、多重方法決定部２０７は、制御情報信号を第１制御情報信号と第２制御情報信号とに分割し、データ信号と第１制御情報信号との多重方法を時間多重とし、データ信号と第２制御情報信号との多重方法を周波数多重とし、クラスタ数が大きいほど、第１制御情報信号に対する第２制御情報信号の割合を大きくする。また、多重方法判定部１１２は、制御情報信号が、第１制御情報信号と第２制御情報信号とに分割され、第１制御情報信号は、データ信号と時間多重され、第２制御情報信号は、データ信号と周波数多重される場合に、多重方法決定部２０７と同様に、クラスタの数が大きいほど、第１制御情報信号に対する第２制御情報信号の割合が大きいとする。
【００８７】
また、多重方法判定部１１２および多重方法決定部２０７は、クラスタ数がＴｈ１未満の場合には、制御情報信号の１００％を、データ信号と時間多重し、クラスタ数がＴｈ１以上の場合には、制御情報信号の１００％を、データ信号と周波数多重する。これにより、シングルキャリア送信とマルチクラスタ送信とが混在するような無線通信システムにおいて、シングルキャリア送信の利点である低ＣＭ特性と、これと相反する、マルチクラスタ送信の利点であるデータリソースの利用効率との調整を図ることができる。
【００８８】
また、多重方法判定部１１２および多重方法決定部２０７は、送信電力の余裕度と閾値Ｔｈ２との閾値判定結果に基づいて、多重方法を判定／決定する。このとき、クラスタ数が大きいほど小さい値の閾値Ｔｈ２を用いる場合には、周波数多重によるＣＭの増加量の影響が小さい端末に対しては、周波数多重を用いて、リソースの利用効率の低下を改善することができ、端末の通信状況に応じて、多重方法を柔軟に設定することができる。
【００８９】
また、多重方法判定部１１２および多重方法決定部２０７は、クラスタ数と閾値Ｔｈ１との閾値判定結果、および、送信電力の余裕度と閾値Ｔｈ２との閾値判定の結果に基づいて、多重方法を決定する。例えば、クラスタ数が閾値Ｔｈ１以上の場合では、多重方法判定部１１２および多重方法決定部２０７は、多重方法を周波数多重とする。一方、クラスタ数が閾値Ｔｈ１未満で、かつ、送信電力の余裕度が閾値Ｔｈ２以上の場合、多重方法判定部１１２および多重方法決定部２０７は、多重方法を周波数多重とする。また、クラスタ数が閾値Ｔｈ１未満で、かつ、送信電力の余裕度が閾値Ｔｈ２未満の場合、多重方法判定部１１２および多重方法決定部２０７は、多重方法を時間多重とする。
【００９０】
（実施の形態２）
本実施の形態１では、クラスタ数に基づいて、データ信号と制御情報信号との多重方法を判定／決定する場合について説明した。本実施の形態では、上り回線のデータ信号を送信するコンポーネントキャリア数に基づいて、データ信号と制御情報信号との多重方法を判定／決定する場合について説明する。ここで、コンポーネントキャリアとは、ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄにおいて、独立に運用される周波数帯をいい、コンポーネントキャリア数は、無線通信システム内におけるコンポーネントキャリアの数をいう。ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄでは、複数のコンポーネントキャリアがサポートされる。各コンポーネントキャリア（例えば２０ＭＨｚ）は、ＬＴＥ同様の構成で独立に運用されることが検討されており、データ信号と制御情報信号との多重は、各コンポーネントキャリアで独立に行われる。
【００９１】
本実施の形態に係る基地局の要部構成は、実施の形態１と同様であるため、説明を省略する。実施の形態１とは、多重方法判定部１１２での多重方法の判定方法が異なる。本実施の形態における多重方法判定部１１２での多重方法の判定方法については、後述する。
【００９２】
図１４に、本実施の形態に係る端末の要部構成を示す。なお、図１４の端末３００において、図６と共通の構成部分には共通の符号を付して説明を省略する。図１４の端末３００は、図６の端末２００に対し、多重方法決定部２０７に代えて、多重方法決定部３０１を備える。また、図１４の端末３００は、コンポーネントキャリアごとに符号化・変調部３０２を複数備え、送信データを分割して符号化・変調部３０２に出力する分割部３０３、及び、符号化・変調部３０２から出力される複数の時間領域の信号を合成する合成部３０４を備える。
【００９３】
本実施の形態に係る多重方法判定部１１２および多重方法決定部３０１は、上り回線のデータ信号を送信するコンポーネントキャリア数に基づいて、多重方法を判定／決定する。
【００９４】
以下、多重方法判定部１１２および多重方法決定部３０１での多重方法の判定／決定方法について説明する。
【００９５】
［多重方法＃１］
制御情報信号を第１制御情報信号と第２制御情報信号とに分割し、データ信号と第１制御情報信号との多重方法を時間多重とし、データ信号と第２制御情報信号との多重方法を周波数多重とし、コンポーネントキャリア数が大きいほど、第１制御情報信号に対する第２制御情報信号の割合を大きくする。
【００９６】
具体的には、（１）データ信号を送信するコンポーネントキャリア数が小さい場合には、データ信号と制御情報信号とを全て時間多重する。すなわち、制御情報信号の１００％を第１制御情報信号とし、制御情報信号の０％を第２制御情報信号とする。
【００９７】
（２）コンポーネントキャリア数が中程度である場合には、時間多重と周波数多重とを混在させて、データ信号と制御情報とを多重する。例えば、制御情報信号のＸ％を第１制御情報信号とし、制御情報信号の（１００−Ｘ）％を第２制御情報信号とする。このようにして、制御情報信号のうち、Ｘ％のみを時間多重し、（１００−Ｘ）％を周波数多重する。
【００９８】
また、（３）コンポーネントキャリア数が大きい場合には、データ信号に制御情報信号全てを周波数多重する。すなわち、制御情報信号の０％を第１制御情報信号とし、制御情報信号の１００％を第２制御情報信号とする。
【００９９】
このようにして、端末の多重方法決定部３０１は、制御情報信号を第１制御情報信号と第２制御情報信号とに分割し、データ信号と第１制御情報信号との多重方法を時間多重とし、データ信号と第２制御情報信号との多重方法を周波数多重とし、コンポーネントキャリア数が大きいほど、第１制御情報信号に対する第２制御情報信号の割合を大きくする。
【０１００】
図１５に、［多重方法＃１］を用いた場合のリソース割り当ての様子を示す。
【０１０１】
基地局の多重方法判定部１１２は、制御情報信号は、第１制御情報信号と第２制御情報信号とに分割され、第１制御情報信号は、データ信号と時間多重され、第２制御情報信号は、データ信号と周波数多重される場合に、多重方法決定部３０１と同様に、コンポーネントキャリア数が大きいほど、第１制御情報信号に対する第２制御情報信号の割合が大きいとする。
【０１０２】
［多重方法＃２］
コンポーネントキャリア数に閾値Ｔｈ１１を設け、閾値Ｔｈ１１とコンポーネントキャリア数との閾値判定結果に基づいて、多重方法を決定する。具体的には、コンポーネントキャリア数がＴｈ１１未満の場合には、制御情報信号の１００％を、データ信号と時間多重し、コンポーネントキャリア数がＴｈ１１以上の場合には、制御情報信号の１００％を、データ信号と周波数多重する。
【０１０３】
図１６に、［多重方法＃２］を用いた場合のリソース割り当ての様子を示す。
【０１０４】
コンポーネントキャリア数が増えると、データ信号が割り当てられる非連続のキャリア群の数が増える。特にコンポーネントキャリア数が１から２に増えると、非連続のキャリア群の数が常に２以上となるため、低ＣＭを維持することが困難となる。したがって、閾値Ｔｈ１１を２に設定することにより、コンポーネントキャリア数が１でシングルキャリア送信により低ＣＭが期待できる場合には、データ信号と制御情報信号とを時間多重し、コンポーネントキャリア数が２以上で低ＣＭが維持することが困難な場合には、データ信号と制御情報信号とを周波数多重することにより、データリソースの利用効率を改善することができる。
【０１０５】
基地局の多重方法判定部１１２は、多重方法決定部３０１と同様に、コンポーネントキャリア数が閾値未満Ｔｈ１１の場合、多重方法を時間多重とし、コンポーネントキャリア数が閾値Ｔｈ１１以上の場合、多重方法を周波数多重とする。
【０１０６】
［多重方法＃３］
端末の送信電力の余裕度に基づいて、多重方法を決定する。ここで、送信電力の余裕度として、端末の最大送信電力と、基地局が指示するコンポーネントキャリア数を用いたデータ送信における送信電力との差などが挙げられる。
【０１０７】
送信電力の余裕度と閾値Ｔｈ１２との閾値判定の結果に基づいて、多重方法を決定する。図１７を用いて、［多重方法＃３］について説明する。図１７において、横軸はデータ信号を送信するコンポーネントキャリア数を示し、縦軸は、送信電力の余裕度を示す。
【０１０８】
図１７に示す例では、送信電力の余裕度＜Ｔｈ１２では多重方法を時間多重とし、送信電力の余裕度≧Ｔｈ１２では多重方法を周波数多重とする。
【０１０９】
なお、上り回線のデータ信号を送信するコンポーネントキャリア数に応じて設定される閾値Ｔｈ１２を用いて、閾値判定をするようにしてもよい。例えば、コンポーネントキャリア数が大きいほど、小さい閾値Ｔｈ１２を用いるようにしてもよい。送信電力の余裕度とコンポーネントキャリア数に応じた閾値Ｔｈ１２との関係を図１８に示す。この場合も、図１７と同様に、送信電力の余裕度≧Ｔｈ１２では多重方法を周波数多重とし、送信電力の余裕度＜Ｔｈ１２では多重方法を時間多重とし、送信電力の余裕度≧Ｔｈ１２では多重方法を周波数多重とする。
【０１１０】
このようにして、端末の多重方法決定部３０１は、送信電力の余裕度が閾値Ｔｈ１２未満の場合、多重方法を時間多重とし、送信電力の余裕度が閾値Ｔｈ１２以上の場合、多重方法を周波数多重とする。
【０１１１】
基地局の多重方法判定部１１２は、多重方法決定部３０１と同様に、送信電力の余裕度が閾値Ｔｈ１２未満の場合、多重方法を時間多重とし、送信電力の余裕度が閾値Ｔｈ１２以上の場合、多重方法を周波数多重とする。
【０１１２】
［多重方法＃４］
クラスタ数と閾値Ｔｈ１１との閾値判定結果、および、送信電力の余裕度と閾値Ｔｈ１２との閾値判定の結果に基づいて、多重方法を決定する。図１９および図２０を用いて、［多重方法＃４］について説明する。
【０１１３】
図１９および図２０に示すように、コンポーネントキャリア数が閾値Ｔｈ１１以上の場合では、［多重方法＃２］と同様に、多重方法判定部１１２および多重方法決定部３０１は、多重方法を周波数多重と判定／決定する。一方、コンポーネントキャリア数が閾値Ｔｈ１１未満の場合には、多重方法判定部１１２および多重方法決定部３０１は、送信電力の余裕度と閾値Ｔｈ１２との閾値判定を行い、送信電力の余裕度が閾値Ｔｈ１２以上の場合、多重方法を周波数多重と判定／決定し、閾値Ｔｈ１２未満の場合、多重方法を時間多重と判定／決定する。
【０１１４】
以上のように、本実施の形態では、多重方法決定部３０１は、制御情報信号を第１制御情報信号と第２制御情報信号とに分割し、データ信号と第１制御情報信号との多重方法を時間多重とし、データ信号と第２制御情報信号との多重方法を周波数多重とし、コンポーネントキャリア数が大きいほど、第１制御情報信号に対する第２制御情報信号の割合を大きくする。また、多重方法判定部１１２は、制御情報信号が、第１制御情報信号と第２制御情報信号とに分割され、第１制御情報信号は、データ信号と時間多重され、第２制御情報信号は、データ信号と周波数多重される場合に、多重方法決定部３０１と同様に、コンポーネントキャリア数が大きいほど、第１制御情報信号に対する第２制御情報信号の割合が大きいとする。
【０１１５】
また、多重方法判定部１１２および多重方法決定部３０１は、コンポーネントキャリア数がＴｈ１１未満の場合には、制御情報信号の１００％を、データ信号と時間多重し、コンポーネントキャリア数がＴｈ１１以上の場合には、制御情報信号の１００％を、データ信号と周波数多重する。これにより、コンポーネントキャリア数が１でシングルキャリア送信により低ＣＭが期待できる場合には、データ信号と制御情報信号を時間多重し、コンポーネントキャリア数が２以上で低ＣＭが維持することが困難な場合には、データ信号と制御情報信号とを周波数多重することにより、データリソースの利用効率を改善することができる。
【０１１６】
また、多重方法判定部１１２および多重方法決定部３０１は、送信電力の余裕度と閾値Ｔｈ１２との閾値判定結果に基づいて、多重方法を判定／決定する。例えば、コンポーネントキャリア数が大きいほど小さい値の閾値Ｔｈ１２を用いる場合には、周波数多重によるＣＭの増加量の影響が小さい端末に対しては、周波数多重を用いて、リソースの利用効率の低下を改善することができ、端末の通信状況に応じて、多重方法を柔軟に設定することができる。
【０１１７】
また、多重方法判定部１１２および多重方法決定部３０１は、コンポーネントキャリア数と閾値Ｔｈ１１との閾値判定結果、および、送信電力の余裕度と閾値Ｔｈ１２との閾値判定の結果に基づいて、多重方法を決定する。例えば、コンポーネントキャリア数が閾値Ｔｈ１１以上の場合では、多重方法判定部１１２および多重方法決定部３０１は、多重方法を周波数多重とする。一方、コンポーネントキャリア数が閾値Ｔｈ１１未満で、かつ、送信電力の余裕度が閾値Ｔｈ１２以上の場合、多重方法判定部１１２および多重方法決定部３０１は、多重方法を周波数多重とする。また、コンポーネントキャリア数が閾値Ｔｈ１１未満で、かつ、送信電力の余裕度が閾値Ｔｈ１２未満の場合、多重方法判定部１１２および多重方法決定部３０１は、多重方法を時間多重とする。
【０１１８】
（実施の形態３）
実施の形態２では、各コンポーネントキャリアにおいて、データ信号が送信される場合における多重方法について説明した。本実施の形態では、複数のコンポーネントキャリアのうち、制御情報信号のみを送信するコンポーネントキャリアがある場合における、データ信号を制御情報信号との多重方法について説明する。
【０１１９】
本実施の形態では、制御情報信号のみを送信するコンポーネントキャリアが１つでもある場合、全てのコンポーネントキャリアにおける制御情報信号とデータ信号との多重方法を周波数多重とする。
【０１２０】
本実施の形態に係る基地局の要部構成は、実施の形態２と同様であるため説明を省略する。実施の形態２とは、多重方法判定部１１２での多重方法の判定方法が異なる。
【０１２１】
本実施の形態に係る多重方法判定部１１２は、スケジューリング部１１１から入力される各コンポーネントキャリアに関する情報に基づいて、複数のコンポーネントキャリアのうち、制御情報信号のみを送信するコンポーネントキャリアの有無を判定する。そして、多重方法判定部１１２は、複数のコンポーネントキャリアのうち、制御情報信号のみを送信するコンポーネントキャリアが１つでもある場合、全てのコンポーネントキャリアにおける制御情報信号とデータ信号との多重方法を周波数多重と判定する。
【０１２２】
図２１に、本実施の形態に係る端末の要部構成を示す。図２１において、図１４と共通の構成部分には共通の符号を付してその説明を省略する。図２１の端末３００ａは、図１４の端末３００に対し、分割部３０３および多重方法決定部３０１に代え、分割部３０３ａおよび多重方法決定部３０１ａを備える。
【０１２３】
分割部３０３ａは、送信データを各コンポーネントキャリアに割り当てたか否かに関する情報を、多重方法決定部３０１ａに出力する。
【０１２４】
多重方法決定部３０１ａは、各コンポーネントキャリアに送信データが割り当てたか否かに関する情報を用いて、複数のコンポーネントキャリアのうち、制御情報信号のみを送信するコンポーネントキャリアの有無を判定する。そして、多重方法決定部３０１ａは、複数のコンポーネントキャリアのうち、制御情報信号のみを送信するコンポーネントキャリアが１つでもある場合、全てのコンポーネントキャリアにおける制御情報信号とデータ信号との多重方法を、周波数多重とする。
【０１２５】
このように、本実施の形態では、複数のコンポーネントキャリアのうち、制御情報信号のみを送信するコンポーネントキャリアが１つでもある場合、全てのコンポーネントキャリアにおける制御情報信号とデータ信号とを周波数多重する。
【０１２６】
本実施の形態における効果について、図２２を用いて説明する。図２２は、コンポーネントキャリア数が２の場合に、コンポーネントキャリア＃１では、制御情報信号のみが送信され、コンポーネントキャリア＃２では、データ信号と制御情報信号の双方が送信される場合の例である。
【０１２７】
実施の形態２では、データ信号の送信に用いられるコンポーネントキャリア数に基づいて、データ信号と制御情報信号との多重方法を判定／決定する場合について説明したが、無線通信システム内において、図２２のコンポーネントキャリア＃１のように、制御情報信号のみが送信される場合、制御情報信号は、制御情報リソースを用いて送信されることになる。この結果、コンポーネントキャリア＃２において、データ信号と制御情報信号とを時間多重した場合においても、コンポーネントキャリア＃２のデータ信号および制御情報信号と、コンポーネントキャリア＃１の制御情報信号とは、マルチクラスタ送信されることになる。したがって、コンポーネントキャリア＃２において、データ信号と制御情報信号とを時間多重にしても、低ＣＭを維持することが困難となる。そこで、多重方法判定部１１２および多重方法決定部３０１ａは、複数のコンポーネントキャリアのうち、制御情報信号のみを送信するコンポーネントキャリアが１つでもある場合、全てのコンポーネントキャリアにおける制御情報信号とデータ信号との多重方法を、周波数多重とする。図２２に示すように、コンポーネントキャリア＃１およびコンポーネントキャリア＃２を１つのまとまりと見た場合、マルチクラスタ送信となるので、制御情報信号のみを送信するコンポーネントキャリアが１つでもある場合、多重方法を、周波数多重とすることにより、ＣＭの増加量を抑えつつ、リソースの利用効率を改善することができるようになる。
【０１２８】
以上のように、多重方法判定部１１２および多重方法決定部３０１ａは、複数のコンポーネントキャリアのうち、制御情報信号のみを送信するコンポーネントキャリアの有無に基づいて、データ信号と、制御情報信号との多重方法を判定／決定する。具体的には、多重方法判定部１１２および多重方法決定部３０１ａは、複数のコンポーネントキャリアのうち、制御情報信号のみを送信するコンポーネントキャリアが１つでもある場合、全てのコンポーネントキャリアにおける制御情報信号とデータ信号との多重方法を、周波数多重とする。これにより、ＣＭの増加量を抑えつつ、リソースの利用効率を改善することができるようになる。
【０１２９】
なお、以上の説明では、多重方法判定部１１２および多重方法決定部３０１ａが、制御情報信号のみを送信するコンポーネントキャリアの有無に基づいて、多重方法を判定／決定する場合を例に説明したが、制御情報信号のみを送信するコンポーネントキャリアを、データ信号を送信するコンポーネントキャリアとしてカウントし、コンポーネントキャリア数が２以上では、多重方法を周波数多重とするとしてもよい。
【０１３０】
（実施の形態４）
本実施の形態では、ＭＩＭＯ（Multi Input Multi Output）通信に本発明を適用する場合について説明する。ＭＩＭＯ通信では、複数のストリームを多重してデータ信号を形成し、複数のアンテナから各データ信号を送信（マルチアンテナ送信）する。マルチアンテナ送信では、各アンテナから送信されるデータ信号を構成するストリーム多重数が大きいほど、ＣＭが大きいという特性がある。そこで、本実施の形態では、マルチアンテナ送信する端末において、複数のアンテナのうち、各アンテナから送信されるデータ信号を構成するストリーム多重数に基づいて、データ信号と制御情報信号との多重方法を判定／決定する。
【０１３１】
本実施の形態に係る基地局の要部構成は、実施の形態１と同様であるため、説明を省略する。実施の形態１とは、多重方法判定部１１２での多重方法の判定方法が異なる。本実施の形態における多重方法判定部１１２での多重方法の判定方法については、後述する。
【０１３２】
図２３に、本実施の形態に係る端末の要部構成を示す。なお、図２３の端末４００において、図１４と共通の構成部分には共通の符号を付して説明を省略する。図２３の端末４００は、図１４の端末３００に対し、多重方法決定部３０１に代えて、多重方法決定部４０１を備え、複数のアンテナ２０１と、複数の符号化・変調部４０２と、プリコーディング部４０３とを備える。
【０１３３】
プリコーディング部４０３は、複数の符号化・変調部４０２から出力される複数のストリームに対しプリコーディングを行う。具体的には、プリコーディング部４０３は、複数の符号化・変調部４０２から出力される複数のストリームに重み付けをして多重し、データ信号を生成する。プリコーディング部４０３は、データ信号を各アンテナ２０１に出力する。
【０１３４】
本実施の形態に係る多重方法判定部１１２および多重方法決定部４０１は、各アンテナ２０１から送信されるデータ信号を構成するストリーム多重数に基づいて、多重方法を判定／決定する。このとき、ストリーム多重数が大きいほど、データ信号が割り当てられる非連続のキャリア群の数が大きい。
【０１３５】
以下、多重方法判定部１１２および多重方法決定部４０１での多重方法の判定／決定方法について説明する。
【０１３６】
［多重方法＃１］
制御情報信号を第１制御情報信号と第２制御情報信号とに分割し、データ信号と第１制御情報信号との多重方法を時間多重とし、データ信号と第２制御情報信号との多重方法を周波数多重とし、各アンテナから送信されるデータ信号を構成するストリーム多重数が大きいほど、第１制御情報信号に対する第２制御情報信号の割合を大きくする。
【０１３７】
具体的には、（１）ストリーム多重数が小さい場合には、データ信号と制御情報信号とを全て時間多重する。すなわち、制御情報信号の１００％を第１制御情報信号とし、制御情報信号の０％を第２制御情報信号とする。ＬＴＥのＰＵＣＣＨように、制御情報リソースが予め確保されているような場合には、制御情報リソースを用いずに、データ信号と制御情報信号とを時間多重すると、データリソースの利用効率は低下するものの、低ＣＭを維持することができる。
【０１３８】
（２）ストリーム多重数が中程度である場合には、時間多重と周波数多重とを混在させて、データ信号と制御情報信号とを多重する。例えば、制御情報信号のＸ％を第１制御情報信号とし、制御情報信号の（１００−Ｘ）％を第２制御情報信号とする。このようにして、制御情報信号のうち、Ｘ％のみを時間多重し、（１００−Ｘ）％を周波数多重する。
【０１３９】
また、（３）ストリーム多重数が大きい場合には、データ信号に制御情報信号の全てを周波数多重する。すなわち、制御情報信号の０％を第１制御情報信号とし、制御情報信号の１００％を第２制御情報信号とする。ストリーム多重数が多い場合には、もともとのデータ信号のＣＭが大きいので、データ信号に制御情報信号を周波数多重しても、ＣＭが急激に大きくなるわけではなく、データ信号と周波数多重心とを周波数多重することにより、データリソースの利用効率を改善することができる。
【０１４０】
このようにして、端末の多重方法決定部４０１は、制御情報信号を第１制御情報信号と第２制御情報信号とに分割し、データ信号と第１制御情報信号との多重方法を時間多重とし、データ信号と第２制御情報信号との多重方法を周波数多重とし、ストリーム多重数が大きいほど、第１制御情報信号に対する第２制御情報信号の割合を大きくする。
【０１４１】
図２４に、［多重方法＃１］を用いた場合のリソース割り当ての様子を示す。
【０１４２】
基地局の多重方法判定部１１２は、制御情報信号は、第１制御情報信号と第２制御情報信号とに分割され、第１制御情報信号は、データ信号と時間多重され、第２制御情報信号は、データ信号と周波数多重される場合に、多重方法決定部４０１と同様に、ストリーム多重数が大きいほど、第１制御情報信号に対する第２制御情報信号の割合が大きいとする。
【０１４３】
［多重方法＃２］
ストリーム多重数に閾値を設け、閾値Ｔｈ２１とクラスタ数との閾値判定結果に基づいて、多重方法を決定する。具体的には、ストリーム多重数がＴｈ２１未満の場合には、制御情報信号の１００％を、データ信号と時間多重し、ストリーム多重数がＴｈ２１以上の場合には、制御情報信号の１００％を、データ信号と周波数多重する。
【０１４４】
図２５に、［多重方法＃２］を用いた場合のリソース割り当ての様子を示す。
【０１４５】
ストリーム多重数が増えると、データ信号が割り当てられる非連続のキャリア群の数が増える。特にストリーム多重数が１から２に増えると、非連続のキャリア群の数が常に２以上となってしまうため、低ＣＭを維持することが困難となる。したがって、閾値Ｔｈ２１を２に設定することにより、ストリーム多重数が１でシングルキャリア送信により低ＣＭが期待できる場合には、データ信号と制御情報信号を時間多重し、ストリーム多重数が２以上となって、低ＣＭが維持することが困難な場合には、データ信号と制御情報信号とを周波数多重することにより、データリソースの利用効率を改善することができる。
【０１４６】
基地局の多重方法判定部１１２は、多重方法決定部４０１と同様に、ストリーム多重数が閾値Ｔｈ２１未満の場合、多重方法を時間多重とし、ストリーム多重数が閾値Ｔｈ２１以上の場合、多重方法を周波数多重とする。
【０１４７】
［多重方法＃３］
端末の送信電力の余裕度に基づいて、多重方法を決定する。ここで、送信電力の余裕度として、端末の最大送信電力と、基地局が指示するストリーム多重数を用いたデータ送信における送信電力との差などが挙げられる。
【０１４８】
送信電力の余裕度と閾値Ｔｈ２２との閾値判定の結果に基づいて、多重方法を決定する。
【０１４９】
例えば、送信電力の余裕度＜Ｔｈ２２では多重方法を時間多重とし、送信電力の余裕度≧Ｔｈ２２では多重方法を周波数多重とする。
【０１５０】
なお、ストリーム多重数に応じて設定される閾値Ｔｈ２２を用いて、送信電力の余裕度の端末の通信状況と閾値Ｔｈ２２とを閾値判定をするようにしてもよい。例えば、ストリーム多重数が大きいほど、値が小さい閾値Ｔｈ２２を用いるようにしてもよい。
【０１５１】
このようにして、端末の多重方法決定部４０１は、送信電力の余裕度が閾値Ｔｈ２２未満の場合、多重方法を時間多重とし、送信電力の余裕度が閾値Ｔｈ２２以上の場合、多重方法を周波数多重とする。
【０１５２】
基地局の多重方法判定部１１２は、多重方法決定部４０１と同様に、送信電力の余裕度が閾値Ｔｈ２２未満の場合、多重方法を時間多重とし、送信電力の余裕度が閾値Ｔｈ２２以上の場合、多重方法を周波数多重とする。
【０１５３】
［多重方法＃４］
ストリーム多重数と閾値Ｔｈ２１との閾値判定結果、および、送信電力の余裕度と閾値Ｔｈ２２との閾値判定の結果に基づいて、多重方法を決定する。
【０１５４】
例えば、ストリーム多重数が閾値Ｔｈ２１以上の場合では、データ信号と制御情報信号との多重方法を周波数多重と判定／決定する。一方、ストリーム多重数が閾値Ｔｈ２１未満の場合には、多重方法判定部１１２および多重方法決定部４０１は、送信電力の余裕度と閾値Ｔｈ２２との閾値判定を行い、送信電力の余裕度が閾値Ｔｈ２２以上の場合、多重方法を周波数多重と判定／決定し、閾値Ｔｈ２２未満の場合、多重方法を時間多重と判定／決定する。
【０１５５】
以上のように、本実施の形態では、多重方法決定部４０１は、制御情報信号を第１制御情報信号と第２制御情報信号とに分割し、データ信号と第１制御情報信号との多重方法を時間多重とし、データ信号と第２制御情報信号との多重方法を周波数多重とし、ストリーム多重数が大きいほど、第１制御情報信号に対する第２制御情報信号の割合を大きくする。また、多重方法判定部１１２は、制御情報信号が、第１制御情報信号と第２制御情報信号とに分割され、第１制御情報信号は、データ信号と時間多重され、第２制御情報信号は、データ信号と周波数多重される場合に、多重方法決定部４０１と同様に、ストリーム多重数が大きいほど、第１制御情報信号に対する第２制御情報信号の割合が大きいとする。
【０１５６】
また、多重方法判定部１１２および多重方法決定部４０１は、ストリーム多重数がＴｈ２１未満の場合には、制御情報信号の１００％を、データ信号と時間多重し、ストリーム多重数がＴｈ２１以上の場合には、制御情報信号の１００％を、データ信号と周波数多重する。これにより、ストリーム多重数が１でシングルキャリア送信により低ＣＭが期待できる場合には、データ信号と制御情報信号を時間多重し、ストリーム多重数が２以上となって、低ＣＭが維持することが困難な場合には、データ信号と制御情報信号とを周波数多重することにより、データリソースの利用効率を改善することができる。
【０１５７】
また、多重方法判定部１１２および多重方法決定部４０１は、送信電力の余裕度と閾値Ｔｈ２２との閾値判定結果に基づいて、多重方法を判定／決定する。例えば、ストリーム多重数が大きいほど小さい値の閾値Ｔｈ２２を用いる場合には、周波数多重によるＣＭの増加量の影響が小さい端末に対しては、周波数多重を用いて、リソースの利用効率の低下を改善することができ、端末の通信状況に応じて、多重方法を柔軟に設定することができる。
【０１５８】
また、多重方法判定部１１２および多重方法決定部４０１は、ストリーム多重数と閾値Ｔｈ２１との閾値判定結果、および、送信電力の余裕度と閾値Ｔｈ２２との閾値判定の結果に基づいて、多重方法を決定する。例えば、ストリーム多重数が閾値Ｔｈ２１以上の場合では、多重方法判定部１１２および多重方法決定部４０１は、多重方法を周波数多重とする。一方、ストリーム多重数が閾値Ｔｈ２１未満で、かつ、送信電力の余裕度が閾値Ｔｈ２２以上の場合、多重方法判定部１１２および多重方法決定部４０１は、多重方法を周波数多重とする。また、ストリーム多重数が閾値Ｔｈ２１未満で、かつ、送信電力の余裕度が閾値Ｔｈ２２未満の場合、多重方法判定部１１２および多重方法決定部４０１は、多重方法を時間多重とする。
【０１５９】
なお、以上の説明では、マルチクラスタ送信を例に説明したが、これに限定するものではなく、Ｎ×ＳＣ−ＦＤＭＡ  Ｃｈｕｎｋ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  ＤＦＴ送信、Ｃｌｕｓｔｅｒｅｄ  ＳＣ−ＦＤＭＡ、または、ＯＦＤＭＡ等のマルチキャリア送信に本発明を適用してもよい。例えば、ＯＦＤＭ送信は、クラスタ数が増加してもＣＭがほぼ変化しないとう特性をもつ。そのため、シングルキャリア送信とＯＦＤＭ送信とが切り替わる時点でＣＭが急激に変化するので、本発明を適用することにより、マルチクラスタ送信と同様の効果を得ることができる。
【０１６０】
また、以上の説明では、制御情報信号が、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号等の応答信号を含む場合を例に説明したが、制御情報信号は、データ信号よりも高い信頼性が求められるという特徴をもつものであれば、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号等の応答信号に限られない。例えば、制御情報信号を、ＣＱＩ等のフィードバック情報と置き換えてもよい。
【０１６１】
また、上り回線における制御情報リソースは、下り回線ＣＣＥに対応して割り当てられるとしてもよい。また、上り回線に限らず、本発明を下り回線で適用してもよい。
【０１６２】
また、複数の制御情報信号が存在する場合、ビット数が多いほど優先的に周波数多重とするようにしてもよい。例えば、制御情報信号としてＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号及びＣＱＩが存在する場合、ビット数が多いＣＱＩを優先的に周波数多重するようにしてもよい。
【０１６３】
また、以上の説明では、送信電力の余裕度に対し閾値を設け閾値判定をする場合について説明したが、端末の送信電力に余裕があるか否かを判断することができる他の制御情報信号に閾値を設け閾値判定を行ってもよい。例えば、伝搬ロスが大きいほど必要な送信電力が大きくなり、最大送信電力との差が小さくなる（送信電力に余裕がなくなる）ため、伝播ロスと閾値との閾値判定を行ってもよい。また、端末の位置が基地局から遠ざかるほど伝搬ロスが大きくなる傾向があり、送信電力に余裕がなくなるため、端末の位置と閾値との閾値判定を行ってもよい。
【０１６４】
また、送信電力の余裕度として、ＰＨＲ（Power Headroom）を用い、ＰＨＲと閾値との閾値判定の結果に基づいて、多重方法を決定するとしてもよい。ここで、ＰＨＲは、端末の送信電力の余力（増加可能な電力）であり、一般に端末から基地局に送信される情報である。端末および基地局はともにＰＨＲを共有する。また、送信電力の余裕度として、ＣＱＩ（Channel Quality Indicator）等の端末の回線品質を用い、ＣＱＩに対し閾値を設け閾値判定をするようにしてもよい。回線品質が良好なほど、送信電力に余裕がある。また、送信電力の余裕度として、端末の最大送信電力とシングルキャリア送信時における送信電力との差等を用いるようにしてもよい。
【０１６５】
また、送信電力の余裕度に閾値を設ける代わりに、基地局が自由に多重方法を選択し、多重方法を端末に通知するとしてもよい。
【０１６６】
また、端末は、基地局から通知される端末の送信方法に応じて多重方法を判定／決定するようにしてもよい。例えば、コンポーネントキャリア数が２以上の場合には、多重方法を周波数多重とし、コンポーネントキャリア数が１の場合には、シングルキャリア送信かマルチキャリア送信かに応じて多重方法を判定／決定するようにしてもよい。具体的には、コンポーネント数が１で、かつ、シングルキャリア送信の場合には、多重方法を時間多重とし、コンポーネント数が１で、かつ、マルチクラスタ送信の場合には、多重方法を周波数多重とする。
【０１６７】
なお、本実施の形態では、シングルキャリア送信を用いるデータ信号の送信を想定し、各送信アンテナでデータ信号の複数のストリームが合成されるＭＩＭＯ送信のような場合、データ信号のシングルキャリア送信の特性が崩れることに着目した。すなわち、データ信号のストリーム数が１つである場合はデータ信号がシングルキャリア特性を有しており、データ信号に制御情報信号を周波数多重するとシングルキャリア特性が崩れるためＣＭが大幅に増加する。一方、データ信号のストリーム数が複数である場合は既にシングルキャリア特性を有しておらず、データ信号に制御情報信号を周波数多重してもＣＭの増加が少ない。そのため、データ信号のストリーム数が１つである（少ない）場合はＣＭの増加を考慮して時間多重または周波数多重から選択するようにし、データ信号のストリーム数が複数である（多い）場合はＣＭの増加が少ないため常に周波数多重にするとした。
【０１６８】
しかしながら、各アンテナでシングルキャリア送信を維持できるＭＩＭＯ送信がある。例えば、各アンテナからシングルキャリア送信を用いてデータ信号を送信し、それらを伝搬路で空間多重させる方法である。この場合には、データ信号のストリーム数が複数であるので、データ信号と制御情報信号とを周波数多重することによりＣＭが大幅に増加してしまう。ただし、シングルキャリア送信を維持できるＭＩＭＯ送信を用いる場合であっても、本実施の形態で説明したように、データ信号のストリーム数が少ない場合は時間多重または周波数多重から多重方法を選択し、データ信号のストリーム数が多い場合は常に多重方法を周波数多重とすることで、制御情報信号の受信品質を改善できるという別の効果がある。制御情報信号の受信品質を改善できる点について以下に捕捉説明する。
【０１６９】
制御情報信号は、重要な情報であり、データ信号よりも受信品質を高めるべきである。データ信号と制御情報信号との多重方法が時間多重の場合、データ信号のストリーム数が増加するに従い制御情報信号に対するストリーム間干渉が増加し、制御情報信号の受信品質が低下する。一方、データ信号と制御情報信号との多重方法が周波数多重の場合、制御情報信号は予め用意されたストリーム間干渉に強いリソースに割り当てられるため、ストリーム数の増加による受信品質の劣化が少ない。このことより、シングルキャリア送信を維持できるＭＩＭＯ送信を用いる場合においても、データ信号のストリーム数が増加するに従い、データ信号と制御情報信号とを周波数多重することにより、制御情報信号の受信品質を改善することができる。
【０１７０】
（実施の形態５）
非特許文献２では、データ信号と制御情報信号との多重方法（時間多重または周波数多重）の情報を、上位レイヤシグナリング（Higher Layer Signaling）により基地局から端末にセミスタティックに通知する検討がなされている。ここで、セミスタティックな通知とは各端末のリソース割当のスケジューリング毎に通知する制御情報（例えば、PDCCH：Physical Downlink Control Channelを用いる通知）よりも長い時間間隔で通知される情報とする。また、各端末のリソース割当のスケジューリング毎に通知する制御情報（例えば、PDCCHを用いる通知）をダイナミックな通知とする。
【０１７１】
しかしながら、上記の上位レイヤシグナリングで切り替える方法ではデータ信号の送信方法が考慮されていない。データ信号が連続な帯域に割り当てられる場合には、データ信号と制御情報信号との多重方法によってＣＭ値が大幅に異なるため、各端末の状況（送信電力の余裕度など）によってデータ信号と制御情報信号との多重方法（時間多重または周波数多重）を切り替える必要がある。一方で、データ信号が非連続な帯域に割り当てられる場合には、周波数多重におけるＣＭと時間多重におけるＣＭとの差が小さく、時間多重方法によりＣＭが劇的に変わるわけではない。したがって、データ信号が非連続な帯域に割り当てられる場合には、ＣＭ値の増加を考えずにデータ信号と制御情報信号とを周波数多重することにより、データリソースの利用効率を改善する方が好ましい。
【０１７２】
なお、ここで、送信電力の余裕度とは、端末の最大送信電力と、データ信号および制御情報信号を送信する際に用いる送信電力との差とする。この送信電力の余裕度は、受信品質または伝搬ロス等に依存する。例えば、基地局から遠い端末等は、伝搬ロスが大きく受信品質が悪いため、データ信号および制御情報信号を送信する際に用いる送信電力を高くする必要がある。この場合、送信電力と端末の最大送信電力との差は小さくなり、送信電力の余裕度が小さくなる。このように、送信電力の余裕度は、受信品質または伝搬ロス等に依存し、受信品質または伝搬ロス等からも求めることができる。
【０１７３】
そこで、本実施の形態では、データ信号と制御情報信号との多重方法がセミスタティックに通知される場合に、データ信号が連続する帯域に割り当てられる場合には、セミスタティックに通知される多重方法に従って、データ信号と制御情報信号とを多重し、データ信号が非連続な帯域に割り当てられる場合には、セミスタティック通知に関係なく常にデータ信号と制御情報信号とを周波数多重する。
【０１７４】
以下、クラスタ数が少ない場合を連続帯域割当とし、クラスタ数が多い場合を非連続帯域割当として説明する。
【０１７５】
本実施の形態に係る基地局の要部構成は、実施の形態１と同様であるため、説明を省略する。実施の形態１とは、スケジューリング部１１１でのスケジューリング方法、及び、多重方法判定部１１２での多重方法の判定方法が異なる。
【０１７６】
スケジューリング部１１１は、推定部１１０から入力される受信品質の推定値に基づいて、各端末のデータ信号と制御情報信号との多重方法の選択、および、各端末のリソースのスケジューリングを行う。そして、スケジューリング部１１１は、上り回線および下り回線のダイナミックに通知するスケジューリング情報（データ信号および制御情報信号の送信方法に関する情報）、セミスタティックに通知する多重方法に関する情報を含む制御情報信号をＣＲＣ部１０１に出力する。
【０１７７】
詳細には、推定部１１０から入力される受信品質の推定値（または伝搬ロス等）に基づいて、データ信号と制御情報信号との多重方法をセミスタティックに設定する。例えば、受信品質が悪い端末には多重方法を時間多重とし、受信品質が良い端末には多重方法を周波数多重として設定する。また、推定部１１０から入力される受信品質の推定値（または伝搬ロス等）に基づいて、各端末のデータ信号のリソースをスケジューリングする。このとき、データ信号が連続帯域割当を用いる場合はセミスタティックに設定した多重方法に従い、データ信号が非連続帯域割当を用いる場合は常に周波数多重を用いてデータ信号と制御情報信号とを多重するとしてスケジューリングを行う。そして、ここで設定された多重方法に関する情報およびスケジューリング情報は、制御情報としてＣＲＣ部１０１及び多重方法判定部１１２に出力される。多重方法に関する情報はセミスタティックに、スケジューリング情報はダイナミックに制御情報として端末に通知される。
【０１７８】
多重方法判定部１１２は、スケジューリング部１１１から入力されるデータ信号と制御情報信号との多重方法（時間多重か周波数多重）およびデータ信号の送信方法に関する情報に基づいて、データ信号と制御情報信号との多重方法を判定し、データ信号と制御情報信号のマッピング位置を判定する。
【０１７９】
データ信号が連続帯域割当される場合、スケジューリング部１１１でセミスタティックに設定された多重方法（セミスタティックに通知するデータ信号と制御情報信号との多重方法）に従って、受信信号で用いられている多重方法を判断する。
【０１８０】
一方、データ信号が非連続帯域割当される場合、多重方法判定部１１２は、スケジューリング部１１１でセミスタティックに設定されたデータ信号と制御情報信号との多重方法に関わらず、受信信号で用いられている多重方法を周波数多重に一意に判定する。
【０１８１】
多重方法判定部１１２は、このようにして判定した多重方法に関する情報をデマッピング部１１４に出力する。
【０１８２】
本実施の形態に係る端末の要部構成は、実施の形態１と同様であるため、説明を省略する。実施の形態１とは、多重方法決定部２０７での多重方法の判定方法が異なる。
【０１８３】
多重方法決定部２０７は、誤り検出部２０５から入力された制御情報に含まれるデータ信号と制御情報信号との多重方法（セミスタティックな多重方法の通知）、及び、データ信号の送信方法に関する情報（スケジューリング情報など）に基づいて、データ信号と制御情報信号との多重方法を決定する。
【０１８４】
具体的には、データ信号が連続帯域割当される場合、多重方法決定部２０７は、セミスタティックに通知されたデータ信号と制御情報信号との多重方法に従って多重方法を決定する。すなわち、データ信号が連続帯域割当される場合、多重方法決定部２０７は、基地局１００からセミスタティックに通知される多重方法を、実際に用いられた多重方法と決定する。
【０１８５】
一方、データ信号が非連続帯域割当される場合、多重方法決定部２０７は、セミスタティックに通知されたデータ信号と制御情報信号との多重方法に関わらず、データ信号と制御情報信号の送信に用いる多重方法を周波数多重に一意に決定する。
【０１８６】
データ信号が非連続帯域割当される場合には、データ信号と制御情報信号とを周波数多重しても、ＣＭの増加量は小さい。したがって、データ信号が非連続帯域割当される場合、多重方法決定部２０７は、セミスタティックに通知されたデータ信号と制御情報信号との多重方法に関わらず、多重方法を一意に周波数多重に決定することにより、ＣＭの増加を少なくしつつデータ信号のリソース利用効率を改善することができる。
【０１８７】
多重方法決定部２０７は、このようにして決定した多重方法に関する情報を割当部２１３に出力する。
【０１８８】
図２６に、本実施の形態におけるリソース割当の一例を示す。図２６は、セミスタティックに設定及び通知されたデータ信号と制御情報信号との多重方法と、データ信号の送信方法と、実際に送信信号に用いるデータ信号と制御情報信号との多重方法の関係を示す。
【０１８９】
以上のように、本実施の形態では、多重方法判定部１１２および多重方法決定部２０７は、セミスタティックに設定及び通知されたデータ信号と制御情報信号との多重方法、及び、データ信号の送信方法に基づいて、データ信号と制御情報信号との多重方法を判定／決定する。つまり、多重方法判定部１１２および多重方法決定部２０７は、データ信号が連続帯域割当される場合、基地局１００がセミスタティックに設定及び通知するデータ信号と制御情報信号との多重方法に従って多重方法を設定する。一方、データ信号が非連続帯域割当される場合、多重方法判定部１１２および多重方法決定部２０７は、データ信号と制御情報信号との多重方法を常に一意に周波数多重に設定する。これにより、データ信号が非連続帯域割当される場合、データ信号のリソース利用効率を改善することができる。
【０１９０】
（実施の形態６）
非特許文献２では、データ信号と制御情報信号との多重方法（時間多重または周波数多重）の情報を、上位レイヤシグナリング（Higher Layer Signaling）により基地局から端末にセミスタティックに通知する検討がなされている。
【０１９１】
これに対し、各端末に割り当てられる送信帯域幅（以下「送信帯域幅」と略記する）は、端末の状況によってダイナミックに割り当てられる。そのため、送信帯域幅の情報は、基地局から端末にダイナミックに通知される。したがって、データ信号と制御情報信号との多重方法が、上位レイヤシグナリングでセミスタティックに通知される場合、多重方法の切り替えタイミングと送信帯域幅の切り替えタイミングとが異なるために、予め割り当てられた制御情報信号のリソースを用いることができるにも関わらずデータ信号のリソースを制御情報信号に消費するなど制御情報信号のリソースに無駄が生じる場合がある。
【０１９２】
詳細には、各端末に割り当てられる送信帯域幅（送信帯域幅）と送信電力の余裕度との間には、図２７に示すような因果関係がある。図２７において横軸が送信帯域幅を示し、縦軸は端末の送信電力の余裕度を示している。ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄでは、送信帯域幅は、各端末の状況（データ送信量や受信品質など）によりダイナミックに変更される。
【０１９３】
図２７に示すように、送信帯域幅が小さいほど送信電力の余裕度は大きく、送信帯域幅が大きいほど送信電力の余裕度は小さくなるため、送信電力の余裕度は各端末の送信帯域幅に依存する。
【０１９４】
このような因果関係が送信電力の余裕度と送信帯域幅との間にあるにも関わらず、送信帯域幅はダイナミックに通知され、多重方法はセミスタティックに通知される。この場合、多重方法の切り替えタイミングと送信帯域幅との切り替えタイミングとが異なり、制御情報信号のリソースに下記のような無駄が生じることがある。
【０１９５】
例えば、一定の損失（伝搬ロス）がある伝搬路において、ある送信帯域幅を基準として、基地局がデータ信号と制御情報信号との多重方法を時間多重と決定した場合に、基準とした送信帯域幅では時間多重が最適であるのに対し、基準とした送信帯域幅より小さい送信帯域幅では周波数多重が最適となることがある（図２８参照）。そのため、基準とした送信帯域幅より小さい送信帯域幅では、周波数多重が最適であるにも関わらず、時間多重が用いられることになり、データ信号のリソースが制御情報信号に消費され、制御情報信号のリソースに無駄が生じる。
【０１９６】
そこで、本実施の形態では、送信電力の余裕度が送信帯域幅に依存することに着目し、送信電力の余裕度に関連する送信帯域幅に基づいて、多重方法を切り替える。
【０１９７】
図２９は、本実施の形態に係る基地局の要部構成を示す。なお、図２９の基地局５００において、図５と共通の構成部分には共通の符号を付して説明を省略する。図２９の基地局５００は、図５の基地局１００に対し、スケジューリング部１１１及び多重方法判定部１１２に代えて、スケジューリング部５０１及び多重方法判定部５０２を備える。
【０１９８】
スケジューリング部５０１は、推定部１１０から入力される受信品質に関連する情報（または伝搬ロス等）から送信電力の余裕度を算出し、得られた送信電力の余裕度に基づいて、複数の候補から、ある閾値を閾値Ｔｈ３１として選択する。この閾値Ｔｈ３１はセミスタティックに変更する。
【０１９９】
詳細には、データ信号と制御情報信号との多重方法を切り替える送信帯域幅（またはＲＢ（Resource Block）数）の閾値として基地局と端末局で共有する複数の候補を用意しておき、その中からある閾値を選択し、選択した閾値を閾値Ｔｈ３１に設定する。閾値Ｔｈ３１は、後述する多重方法判定部５０２において、データ信号と制御情報信号との多重方法を切り替えるために用いられる。なお、後述するように、多重方法判定部５０２は、送信帯域幅が閾値Ｔｈ３１以上では、多重方法が時間多重であると判定し、送信帯域幅が閾値Ｔｈ３１未満では、多重方法が周波数多重であると判定する。
【０２００】
上述したように、端末の送信電力の余裕度が大きいほど、周波数多重を用いてＣＭが増加しても、ＣＭの増加量による影響が小さい。そこで、スケジューリング部５０１は、送信電力の余裕度が大きいほど、閾値Ｔｈ３１の複数の候補のうち、大きな値を閾値Ｔｈ３１として選択して周波数多重を選択する可能性を高める。
【０２０１】
一方、端末の送信電力の余裕度が小さいほど、ＣＭの増加量による影響が大きいので、スケジューリング部５０１は、送信電力の余裕度が小さいほど、閾値Ｔｈ３１の複数の候補のうち、小さな値を閾値Ｔｈ３１として選択して時間多重を選択する可能性を高める。
【０２０２】
なお、スケジューリング部５０１は、送信電力の余裕度に代えて、受信品質、伝搬ロス、基地局と端末の位置関係等に応じて、複数の候補から閾値Ｔｈ３１を選択してもよい。具体的には、スケジューリング部５０１は、受信品質が良好なほど、伝搬ロスが少ないほど、または、位置が近いほど、複数の候補のうち、大きな値を閾値Ｔｈ３１に選択するようにしてもよい。
【０２０３】
また、スケジューリング部５０１は、推定部１１０から入力される受信品質に関連する情報を用いて、各端末の送信帯域を割り当てるスケジューリングを行う。このとき、データ信号の送信帯域幅が閾値Ｔｈ３１以上ではデータ信号と制御情報信号を時間多重し、データ信号の送信帯域幅が閾値Ｔｈ３１未満ではデータ信号と制御情報信号を周波数多重して、データ信号と制御情報信号のリソースをスケジューリングする。
【０２０４】
そして、スケジューリング部５０１は、選択した閾値Ｔｈ３１のセミスタティックに通知する情報、クラスタ数に関する情報を含む送信帯域に関するダイナミックに通知する情報（たとえば、上り回線のスケジューリング情報）を制御情報としてＣＲＣ部１０１及び多重方法判定部５０２に出力する。そして、これらの閾値Ｔｈ３１の情報、送信帯域に関連する情報（スケジューリング情報）は、制御情報として端末に通知される。
【０２０５】
なお、多重方法を切り替える複数の候補は、偶数のＲＢ数のみ、または、奇数のＲＢ数のみなど限定された値であってもよい。これにより、基地局５００が通知するシグナリング量を軽減することができる。
【０２０６】
多重方法判定部５０２は、スケジューリング部５０１において選択された閾値Ｔｈ３１および送信帯域に関する情報を入力とし、送信帯域幅がＴｈ３１未満では多重方法を周波数多重と判定し、送信帯域幅がＴｈ３１以上では多重方法を時間多重と判定し、データ信号と制御情報信号のマッピングされているリソースを判断する。図３０に、送信帯域幅、閾値Ｔｈ３１及び多重方法との対応を示す。
【０２０７】
多重方法判定部５０２は、判定したデータ信号と制御情報信号のマッピングされているリソースに関する情報をデマッピング部１１４に出力する。
【０２０８】
図３１は、本実施の形態に係る端末の要部構成を示す。なお、図３１の端末６００において、図６と共通の構成部分には共通の符号を付して説明を省略する。図３１の端末６００は、図６の端末２００に対し、誤り検出部２０５および多重方法決定部２０７に代えて、誤り検出部６０１および多重方法決定部６０２を備える。
【０２０９】
誤り検出部６０１は、復号データに対して誤り検出を実行する。誤り検出としては、例えば、ＣＲＣを用いる。そして、誤り検出部６０１は、誤り検出の結果として、復号誤りの有無を判定し、判定結果を制御情報生成部２０６に出力する。また、誤り検出部６０１は、復号誤りがない場合、復号データから、閾値Ｔｈ３１、及び、データ信号の送信方法に関する情報を抽出し、抽出した情報を多重方法決定部６０２および分割部２１２に出力し、データ信号に対する復号データを受信データとして出力する。
【０２１０】
多重方法決定部６０２は、誤り検出部６０１から入力された閾値Ｔｈ３１、及び、クラスタ数に関する情報を含む送信帯域に関する情報に基づいて、データ信号と制御情報信号との多重方法を判定する。
【０２１１】
先ず、多重方法決定部６０２は、制御情報に含まれる閾値Ｔｈ３１とクラスタ数に関する情報を含む送信帯域に関する情報を抽出する。ここで、閾値Ｔｈ３１は、データ信号と制御情報信号との多重方法を切り替える送信帯域幅の切替点を示している。
【０２１２】
そして、多重方法決定部６０２は、送信帯域に関する情報で指示される送信帯域幅がＴｈ３１未満ではデータ信号と制御情報信号との多重方法を周波数多重と決定し、送信帯域に関する情報で指示される送信帯域幅がＴｈ３１以上ではデータ信号と制御情報信号との多重方法を時間多重と決定する。
【０２１３】
上述したように、スケジューリング部５０１は、送信電力の余裕度が大きいほど、閾値Ｔｈ３１の複数の候補のうち、大きな値を閾値Ｔｈ３１として選択し、送信電力の余裕度が小さいほど、閾値Ｔｈ３１の複数の候補のうち、小さな値を閾値Ｔｈ３１として選択する。これにより、送信電力の余裕度が大きい場合には、多重方法決定部６０２において、多重方法が周波数多重と決定される割合が高くなり、リソースの利用効率の低下を改善することができる。また、送信電力の余裕度が小さい場合には、多重方法決定部６０２において、多重方法が時間多重と決定される割合が高くなり、受信品質の低下を回避することができる。
【０２１４】
以上のように、本実施の形態では、各端末のダイナミックに通知される送信帯域幅とセミスタティックに通知される閾値との大小関係に基づいてデータ信号と制御情報信号との多重方法を切り替えるために、データ信号と制御情報信号との多重方法を切り替える送信帯域幅として複数候補（閾値）を用意し、これらの候補の中から１つを選択してセミスタティックに通知する。
【０２１５】
スケジューリング部５０１は、送信電力の余裕度に基づいて、複数の候補から、データ信号と制御情報信号との多重方法を切り替える送信帯域幅の切替点を示す閾値Ｔｈ３１を選択する。具体的には、送信電力の余裕度が大きいほど、複数の候補のうち大きな値を閾値Ｔｈ３１として選択する。そして、多重方法判定部５０２および多重方法決定部６０２は、送信帯域幅がＴｈ３１未満ではデータ信号と制御情報信号との多重方法を周波数多重と判定／決定する。一方、送信帯域幅がＴｈ３１以上では、多重方法判定部５０２および多重方法決定部６０２は、データ信号と制御情報信号との多重方法を時間多重と判定／決定する。
【０２１６】
これにより、送信電力の余裕度が大きいほどＣＭの増加による影響が少ないため、スケジューリング部５０１は送信電力の余裕度が大きいほどデータ信号と制御情報信号とが時間多重となる割合を増やすことができる。一方で、送信電力の余裕度が大きいほど、閾値Ｔｈ３１を大きい値に設定することにより、多重方法が周波数多重となる割合が増え、リソースの利用効率の低下を改善することができる。
【０２１７】
また、送信電力の余裕度が小さいほど、閾値Ｔｈ３１を小さい値に設定することで、データ信号と制御情報信号との多重方法が時間多重となる割合を増やすことができる。この場合、時間多重を用いることでＣＭが低くなるため、送信電力を増加させる余地ができ、送信電力を増加させることで受信品質の低下を回避することができる。
【０２１８】
このように、本実施の形態では、送信電力の余裕度（または送信帯域幅）に応じて、時間多重または周波数多重を切り替えることができる。換言すると、送信電力に余裕がある場合は、周波数多重とすることによりデータ信号のリソースを有効利用でき、送信電力に余裕がない場合は時間多重とすることによりＣＭを低くすることができる。
【０２１９】
特に、従来のように送信帯域幅が狭い場合（例えば、端末がデータ信号を送信する帯域幅が１ＲＢである場合）に時間多重を用いると、データ信号を送信するための時間リソースの大部分が制御情報信号を送信するための時間リソースに置き換えられてしまうため、データ信号のリソース利用効率が劣化する。
【０２２０】
しかしながら、本実施の形態では、送信電力に余裕があり、送信帯域幅が狭い場合に、周波数多重が用いられる割合が高くなる。周波数多重では制御情報信号が予め割り当てられたリソースで送信されるため、データ信号を送信するために割り当てられたリソースではデータ信号のみを送信することができ、データ信号のリソース利用効率を改善することができる。
【０２２１】
なお、上記では送信帯域幅を連続帯域と想定して説明したが、非連続帯域で割り当てられた帯域の合計を送信帯域幅として捉えてもよい。
【０２２２】
（実施の形態７）
実施の形態６では、多重方法判定部５０２および多重方法決定部６０２は、データ信号の送信帯域幅と閾値Ｔｈ３１との関係がデータ信号の送信方法に関わらず一定であるとして多重方法を判定／決定する場合について説明した。本実施の形態では、データ信号の送信帯域幅と閾値Ｔｈ３１との関係がデータ信号の連続帯域割当と非連続帯域割当で異なる場合について説明する。
【０２２３】
データ信号の送信方法には、データ信号を１つのクラスタに割り当てる連続帯域割当と、データ信号を複数のクラスタに割り当てる非連続帯域割当とがある。例えば、ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄでは、スケジューリングで１つのクラスタのみに割り当てれば連続帯域割当、複数のクラスタに割り当てれば非連続割当というように、スケジューリングごとに送信方法がダイナミックに切り替えられる。これらの連続帯域割当、非連続帯域割当では最適な多重方法の切替点が異なるため、同じ多重方法の切替点を設定すると最適な多重方法が選択されない可能性がある。
【０２２４】
そこで、本実施の形態では、連続帯域割当における閾値Ｔｈ３１に加え、閾値Ｔｈ３１から一意に定まる非連続帯域割当における閾値Ｔｈ３２［ＲＢ］を用いて、データ信号と制御情報信号との多重方法を判定／決定する。
【０２２５】
本実施の形態に係る基地局の要部構成は、実施の形態６と同様であるため、説明を省略する。実施の形態６とは、スケジューリング部５０１および多重方法判定部５０２での多重方法の決定方法が異なる。
【０２２６】
多重方法判定部５０２は、データ信号と制御情報信号との多重方法を切り替える閾値Ｔｈ３１、及び、当該閾値Ｔｈ３１に対応付けられた閾値Ｔｈ３２を用いて、データ信号と制御情報信号との多重方法が時間多重か周波数多重かを判定し、データ信号と制御情報信号がマッピングされるリソースを判断する。
【０２２７】
スケジューリング部５０１は、受信品質（または伝搬ロス等）から送信電力の余裕度を算出し、算出した送信電力の余裕度に基づいて、複数の候補からある連続帯域割当用の閾値を閾値Ｔｈ３１として選択する。さらに、スケジューリング部５０１は、非連続帯域割当用の閾値としてＴｈ３２を上記閾値Ｔｈ３１から求めて設定する。
【０２２８】
以下に、閾値Ｔｈ３１と閾値Ｔｈ３２との関係について説明する。
【０２２９】
［１］受信品質が低い場合
受信品質が低い状況では、データ信号が連続帯域割当される場合、データ信号と制御情報信号とを時間多重することが好ましい。これにより、ＣＭが低くなり、送信電力の余裕度が高くなるため、送信電力を高めることができ、受信品質を改善することができる。
【０２３０】
これを実現するために、連続帯域割当ではデータ信号と制御情報信号との多重方法の切替点、すなわち閾値Ｔｈ３１を低くし、時間多重が選択されやすくすることが好ましい。
【０２３１】
一方、非連続帯域割当では受信品質が低下した際に連続帯域割当に切り替えれば、ＣＭ値が低い連続帯域割当を利用することになり、送信電力余裕度が高くなる。送信電力余裕度が高くなれば、データ信号を送信する送信電力を増加させることができ、受信品質を改善できる。そのため、非連続帯域割当では時間多重が選択されやすくする必要はなく、それよりも周波数多重することでデータ信号のリソースを有効利用することが好ましい。このことより、非連続帯域割当では受信品質が低下した際に連続帯域割当に切り替えればよいため、多重方法の切替点を低くする必要はない。
【０２３２】
すなわち、スケジューリング部５０１は、推定部１１０から入力される受信品質に関連する情報を元にして受信品質が高いか低いかを判断する。受信品質が低い場合は、連続帯域割当での閾値Ｔｈ３１を非連続帯域割当での閾値Ｔｈ３２と比較して低い値に設定する。具体的には、スケジューリング部５０１は、閾値Ｔｈ３１を端末の状況（受信品質またはデータ送信量など）に応じて決定し、この閾値Ｔｈ３１を元に非連続帯域割当での閾値Ｔｈ３２がＴｈ３２＞Ｔｈ３１を満たすように一意に決定される。これらの閾値Ｔｈ３１、Ｔｈ３２をデータ信号と制御情報信号との多重方法を切り替える閾値として設定する。なお、受信品質が高いか低いかに関する情報（もしくはＴｈ３２とＴｈ３１の関係に関する情報）および閾値Ｔｈ３１に関する情報はセミスタティックに端末局に通知される。
【０２３３】
図３２は、受信品質が低い状況における閾値Ｔｈ３１、閾値Ｔｈ３２及び多重方法の関係を示す図である。
【０２３４】
なお、受信品質が低下した際に、非連続帯域割当から連続帯域割当に切り替えれば、ＣＭを低く抑えることができ、送信電力の余裕度が高くなる。送信電力の余裕度が高くなれば、データ信号を送信する送信電力を増加させることができ、受信品質を改善できる。したがって、受信品質が低下して送信電力の余裕度がない場合に、周波数多重から時間多重に切り替えることにより送信電余裕度を改善することを全く想定せず、非連続帯域割当から連続帯域割当に切り替えることにより送信電力の余裕度を改善するならば、非連続帯域割当では、時間多重を想定する必要がない。すなわち、非連続帯域割当では、受信品質が低下した際に、連続帯域割当に切り替えればよいため、多重方法の切替点を低くする必要がない。つまり、非連続帯域割当で送信電力に余裕がない場合には、多重方法を常に連続帯域割当に切り替えることを想定して、多重方法を切り替える閾値Ｔｈ３２を無限大としてもよい。
【０２３５】
すなわち、連続帯域割当では送信帯域幅がＴｈ３１未満では周波数多重とし、送信帯域幅がＴｈ３１以上では時間多重とし、非連続帯域割当では常に周波数多重とする。図３３に、この場合の閾値Ｔｈ３１、閾値Ｔｈ３２（無限大）及び多重方法との関係を示す。
【０２３６】
［２］受信品質が高い場合
受信品質が高い状況では、受信品質の改善よりスループットが重視されるため、データ信号が連続帯域割当される場合においても、データ信号と制御情報信号とを周波数多重することがよい。周波数多重により制御情報信号を予め決められた制御情報リソースに割り当てることができ、データ信号のリソースを制御情報信号に対し割り当てる必要がなくなるため、データ信号のリソースを有効利用でき、スループットを改善することができる。これを実現するためには、連続帯域割当ではデータ信号と制御情報信号との多重方法の切替点、すなわち閾値Ｔｈ３１を高くして、周波数多重が選択されやすくすることが好ましい。
【０２３７】
なお、非連続帯域割当の場合も、連続帯域割当の場合と同様に、切替点を高くしてよいが、非連続帯域割当では、連続帯域割当よりもＣＭが大きい。そのため、同一送信帯域幅では、連続帯域割当に比べ非連続帯域割当での送信電力の余裕度が低い。そこで、受信品質が高い状況で、データ信号が非連続帯域割当られる場合には、閾値Ｔｈ３１より小さい閾値Ｔｈ３２を切替点に用いることにする。これにより、非連続帯域割当において、周波数多重が選択されにくくなるため、ＣＭの劣化を抑えることができる。
【０２３８】
すなわち、スケジューリング部５０１は、推定部１１０から入力される受信品質に関連する情報を元にして受信品質が高いか低いかを判断する。受信品質が高い場合は、連続帯域割当での閾値Ｔｈ３１を非連続帯域割当での閾値Ｔｈ３２と比較して高い値に設定する。具体的には、スケジューリング部５０１は、閾値Ｔｈ３１を端末の状況（受信品質またはデータ送信量など）に応じて決定し、この閾値Ｔｈ３１を元に非連続帯域割当での閾値Ｔｈ３２がＴｈ３２＜Ｔｈ３１を満たすように一意に決定される。これらの閾値Ｔｈ３１、Ｔｈ３２をデータ信号と制御情報信号との多重方法を切り替える閾値として設定する。なお、受信品質が高いか低いかに関する情報（もしくはＴｈ３２とＴｈ３１の関係に関する情報）および閾値Ｔｈ３１に関する情報はセミスタティックに端末局に通知される。
【０２３９】
図３４は、受信品質が高い状況における閾値Ｔｈ３１、閾値Ｔｈ３２及び多重方法の関係を示す図である。
【０２４０】
このようにして、スケジューリング部５０１は、送信帯域幅および受信品質に基づいて閾値Ｔｈ３１を設定し、設定した閾値Ｔｈ３１及び受信品質に基づいて、閾値Ｔｈ３２を設定する。
【０２４１】
上記スケジューリング部５０１の動作を整理すると、スケジューリング部５０１は、推定部１１０から入力される受信品質に関連する情報を用いて、データ信号と制御情報信号との多重方法を切り替える閾値（Ｔｈ３１、Ｔｈ３２）の設定、および、各端末の送信帯域を割り当てるスケジューリングを行う。このとき、データ信号の連続帯域割当で送信帯域幅が閾値Ｔｈ３１以上ではデータ信号と制御情報信号とを時間多重し、データ信号の送信帯域幅が閾値Ｔｈ３１未満ではデータ信号と制御情報信号とを周波数多重して、スケジューリング部５０１は、データ信号と制御情報信号をスケジューリングする。データ信号の非連続帯域割当で送信帯域幅が閾値Ｔｈ３２以上ではデータ信号と制御情報信号を時間多重し、データ信号の送信帯域幅が閾値Ｔｈ３２未満ではデータ信号と制御情報信号を周波数多重して、スケジューリング部５０１は、データ信号と制御情報信号をスケジューリングする。
【０２４２】
そして、スケジューリング部５０１は、ここで設定した閾値Ｔｈ３１の情報（およびＴｈ３１とＴｈ３２の関係に関する情報）、送信帯域や送信方法に関する情報（たとえばスケジューリング情報）をＣＲＣ部１０１に出力し、閾値Ｔｈ３１および閾値Ｔｈ３１から決まる閾値Ｔｈ３２の情報、送信帯域や送信方法に関する情報（たとえばスケジューリング情報）を多重方法判定部５０２に出力する。
【０２４３】
また、多重方法判定部５０２は、データ信号が連続帯域割当される場合、送信帯域幅がＴｈ３１未満では、多重方法を周波数多重と判定し、送信帯域幅がＴｈ３１以上では多重方法を時間多重と判定する。一方、データ信号が非連続帯域割当される場合、多重方法判定部５０２は、送信帯域幅がＴｈ３２未満では多重方法を周波数多重と判定し、送信帯域幅がＴｈ３２以上では多重方法を時間多重と判定してデータ信号と制御情報信号のマッピングされるリソースを判定する。
【０２４４】
本実施の形態に係る端末の要部構成は、実施の形態６と同様であるため、説明を省略する。実施の形態６とは、誤り検出部６０１および多重方法決定部６０２での多重方法の決定方法が異なる。
【０２４５】
誤り検出部６０１は、復号データに対して誤り検出を実行する。誤り検出としては、例えば、ＣＲＣを用いる。そして、誤り検出部６０１は、誤り検出の結果として、復号誤りの有無を判定し、判定結果を制御情報生成部２０６に出力する。また、誤り検出部６０１は、復号誤りがない場合、復号データから、閾値Ｔｈ３１（およびＴｈ３１とＴｈ３２の関係に関する情報）、データ信号の送信帯域や送信方法に関する情報を抽出するとともに、閾値Ｔｈ３１から閾値Ｔｈ３２に関する情報を生成し、これらの情報を多重方法決定部６０２および分割部２１２に出力し、データ信号に対する復号データを受信データとして出力する。
【０２４６】
多重方法決定部６０２は、誤り検出部６０１から入力される送信帯域幅や送信方法に関する情報、切り替えの閾値Ｔｈ３１に関する情報、および、閾値Ｔｈ３１（およびＴｈ３１とＴｈ３２の関係に関する情報）から一意に求まる切り替えの閾値Ｔｈ３２を用いて、データ信号と制御情報信号との多重方法を時間多重か周波数多重かを決定する。
【０２４７】
具体的には、多重方法決定部６０２は、データ信号が連続帯域割当される場合、送信帯域幅がＴｈ３１未満では、多重方法を周波数多重に決定し、送信帯域幅がＴｈ３１以上では、多重方法を時間多重に決定する。一方、データ信号が非連続帯域割当される場合、多重方法決定部６０２は、送信帯域幅がＴｈ３２未満では、多重方法を周波数多重に決定し、送信帯域幅がＴｈ３２以上では、多重方法を時間多重に決定する。
【０２４８】
なお、閾値Ｔｈ３１と閾値Ｔｈ３２との関係は、基地局５００と端末６００とで共有しているものとする。
【０２４９】
以上のように、本実施の形態では、受信品質が低い範囲では、連続帯域割当での閾値Ｔｈ３１を非連続帯域割当での閾値Ｔｈ３２より低い値に設定する。これにより、時間多重が用いられる割合が高まり、受信品質を改善することができる。さらに、スケジューリング部５０１は、非連続帯域割当の場合の切替点である閾値Ｔｈ３２を、Ｔｈ３１＜Ｔｈ３２を満たすように設定する。これにより、非連続帯域割当においても、送信帯域幅が同一の連続帯域割当と同程度の受信品質を得ることができるようになる。
【０２５０】
また、受信品質が高い範囲では、連続帯域割当での閾値Ｔｈ３１を非連続帯域割当での閾値Ｔｈ３２より高い値に設定する。これにより、周波数多重が用いられる割合が高まり、データ信号のリソース利用効率を改善することができる。さらに、スケジューリング部５０１は、非連続帯域割当の場合の切替点である閾値Ｔｈ３２を、Ｔｈ３１＞Ｔｈ３２を満たすように設定する。これにより、非連続帯域割当において、周波数多重が選択されにくくなるため、ＣＭの劣化を抑えることができる。
【０２５１】
なお、受信品質が高い範囲と低い範囲で説明したが、これに限定せず、受信品質と異なるもので切り替えてもよいし、受信品質が高い範囲の方法のみ、受信品質が低い範囲の方法のみのどちらか一方のみを利用してもよい。
【０２５２】
なお、スケジューリング部５０１は、データ信号と制御情報信号との多重方法を切り替える閾値Ｔｈ３１を、セミスタティックに設定する。そのため、伝搬路の時変動により、次回更新までの間に、設定した閾値Ｔｈ３１が最適な閾値でなくなる場合がある。この結果、受信品質が極端に劣化し、時間多重が適するにも関わらず、設定時と同じ周波数多重を用いることになり、データ信号の誤り率が増加する場合がある。そこで、伝搬路の時変動が激しい場合には、受信品質が極端に劣化する場合を想定して、データ信号と制御情報信号との多重方法として、図３２を用いて説明した時間多重が選択されやすい方法を用いることにより、受信品質を重視することが好ましい。
【０２５３】
また、以上の説明では、基地局５００および端末６００が、閾値Ｔｈ３１と閾値Ｔｈ３２との関係を共有し、基地局５００および端末６００は、閾値Ｔｈ３２を閾値Ｔｈ３１から一意に設定するとして説明したが、基地局５００が設定した閾値Ｔｈ３２をシグナリングにより端末６００に通知するようにしてもよい。
【０２５４】
なお、本発明は、データ信号が連続帯域割当されるか非連続帯域割当されるかに応じて、データ信号と制御情報信号との多重方法を変更する技術に適用可能である。さらには、データ信号のクラスタ数に応じてデータ信号と制御情報信号との多重方法を変更する技術に適用可能である。
【０２５５】
また、上記実施の形態ではアンテナとして説明したが、本発明はアンテナポート（antenna port）でも同様に適用できる。
【０２５６】
アンテナポートとは、１本または複数の物理アンテナから構成される、論理的なアンテナを指す。すなわち、アンテナポートは必ずしも１本の物理アンテナを指すとは限らず、複数のアンテナから構成されるアレイアンテナ等を指すことがある。
【０２５７】
例えば３ＧＰＰ  ＬＴＥにおいては、アンテナポートが何本の物理アンテナから構成されるかは規定されず、基地局が異なる参照信号（Reference signal）を送信できる最小単位として規定されている。
【０２５８】
また、アンテナポートはプリコーディングベクトル（Precoding vector）の重み付けを乗算する最小単位として規定されることもある。
【０２５９】
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、本発明はソフトウェアで実現することも可能である。
【０２６０】
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、一部また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。
【０２６１】
また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路また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・プロセッサーを利用してもよい。
【０２６２】
さらには、半導体技術の進歩または派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適用等が可能性としてありえる。
【０２６３】
２００８年１０月３０日出願の特願２００８−２８０３４０及び２００９年８月７日出願の特願２００９−１８４７０２に含まれる明細書、図面及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】
【０２６４】
本発明にかかる無線通信装置および無線通信方法は、シングルキャリア送信およびマルチクラスタ送信が混在する無線通信システムにおいて、送信信号のＣＭの増加を抑えつつ、データリソース利用効率を改善することができ、例えば、ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄにおける無線通信端末および無線通信装置等として有用である。
【符号の説明】
【０２６５】
１００，５００  基地局装置
１０１，２０８  ＣＲＣ部
１０２，２０９  符号化部
１０３，２１０  変調部
１０４，２１６  送信ＲＦ部
１０５，２０１  アンテナ
１０６，２０２  受信ＲＦ部
１０７  分離部
１０８，１１３，２１１  ＤＦＴ部
１０９，１１４  デマッピング部
１１０  推定部
１１１，５０１  スケジューリング部
１１２，５０２  多重方法判定部
１１５  周波数領域等化部
１１６  結合部
１１７，２１４  ＩＦＦＴ部
１１８，２０３  復調部
１１９，２０４  復号部
１２０，２０５，６０１  誤り検出部
２００，３００，３００ａ，４００，６００  端末装置
２０６  制御情報生成部
２０７，３０１，３０１ａ，４０１，６０２  多重方法決定部
２１２，３０３，３０３ａ  分割部
２１３  割当部
２１５  多重化部
３０２，４０２  符号化・変調部
３０４  合成部
４０３  プリコーディング部
【図１Ａ】
2010050221.tif 000003
【図１Ｂ】
2010050221.tif 000004
【図２】
2010050221.tif 000005
【図３】
2010050221.tif 000006
【図４】
2010050221.tif 000007
【図５】
2010050221.tif 000008
【図６】
2010050221.tif 000009
【図７】
2010050221.tif 000010
【図８】
2010050221.tif 000011
【図９】
2010050221.tif 000012
【図１０】
2010050221.tif 000013
【図１１】
2010050221.tif 000014
【図１２】
2010050221.tif 000015
【図１３】
2010050221.tif 000016
【図１４】
2010050221.tif 000017
【図１５】
2010050221.tif 000018
【図１６】
2010050221.tif 000019
【図１７】
2010050221.tif 000020
【図１８】
2010050221.tif 000021
【図１９】
2010050221.tif 000022
【図２０】
2010050221.tif 000023
【図２１】
2010050221.tif 000024
【図２２】
2010050221.tif 000025
【図２３】
2010050221.tif 000026
【図２４】
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【図２５】
2010050221.tif 000028
【図２６】
2010050221.tif 000029
【図２７】
2010050221.tif 000030
【図２８】
2010050221.tif 000031
【図２９】
2010050221.tif 000032
【図３０】
2010050221.tif 000033
【図３１】
2010050221.tif 000034
【図３２】
2010050221.tif 000035
【図３３】
2010050221.tif 000036
【図３４】
2010050221.tif 000037
【手続補正書】
【提出日】平成22年2月2日(2010.2.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シングルキャリア送信とマルチクラスタ送信とが混在する無線通信システムに適用される送信側の無線通信装置であって、
データ信号の送信に用いられるキャリア群の数に基づいて、前記データ信号と、制御情報信号との多重方法を決定する決定手段と、
前記多重方法に基づいて、前記データ信号と、前記制御情報信号とを多重して多重信号を生成する多重手段と、
前記多重信号を受信側の無線通信装置へ送信する送信手段と、
を具備する送信側の無線通信装置。
【請求項２】
前記決定手段は、
前記制御情報信号を第１制御情報信号と第２の制御情報信号とに分割し、前記データ信号と前記第１制御情報信号との前記多重方法を時間多重とし、前記データ信号と前記第２の制御情報信号との前記多重方法を周波数多重とし、
前記キャリア群の数が大きいほど、前記第１制御情報信号に対する前記第２の制御情報信号の割合を大きくする、
請求項１に記載の送信側の無線通信装置。
【請求項３】
前記決定手段は、
前記キャリア群の数が第１の閾値未満の場合、前記多重方法を時間多重とし、前記キャリア群の数が前記第１の閾値以上の場合、前記多重方法を周波数多重とする、
請求項１に記載の送信側の無線通信装置。
【請求項４】
前記決定手段は、
前記キャリア群の数が第１の閾値以上の場合、前記多重方法を周波数多重とし、
前記キャリア群の数が前記第１の閾値未満で、かつ、送信電力の余裕度が第２の閾値未満の場合、前記多重方法を時間多重とし、
前記キャリア群の数が前記第１の閾値未満で、かつ、前記送信電力の余裕度が前記第２の閾値以上の場合、前記多重方法を周波数多重とする、
請求項１に記載の送信側の無線通信装置。
【請求項５】
前記送信電力の余裕度は、ＰＨＲまたは回線品質である、
請求項４に記載の送信側の無線通信装置。
【請求項６】
前記第２の閾値は、前記キャリア群の数が大きいほど小さい、
請求項５に記載の送信側の無線通信装置。
【請求項７】
前記キャリア群の数は、前記マルチクラスタ送信におけるクラスタ数である、
請求項１に記載の送信側の無線通信装置。
【請求項８】
前記キャリア群の数は、前記無線通信システムにおけるコンポーネントキャリア数である、
請求項１に記載の送信側の無線通信装置。
【請求項９】
シングルキャリア送信とマルチクラスタ送信とが混在する無線通信システムに適用される受信側の無線通信装置であって、
送信側の無線通信装置から送信されるデータ信号が割り当てられるキャリア群の数に基づいて、前記データ信号と、制御情報信号との多重方法を判定する判定手段と、
前記判定された多重方法に基づいて、前記データ信号と前記制御情報信号を抽出するデマッピング手段、
を具備する受信側の無線通信装置。
【請求項１０】
前記制御情報信号は、第１制御情報信号と第２の制御情報信号とに分割され、前記第１制御情報信号は、前記データ信号と時間多重され、前記第２の制御情報信号は、前記データ信号と周波数多重され、
前記判定手段は、
前記キャリア群の数が大きいほど、前記第１制御情報信号に対する前記第２制御情報信号の割合が大きいと判定する、
請求項９に記載の受信側の無線通信装置。
【請求項１１】
前記判定手段は、
前記キャリア群の数が第１の閾値未満の場合、前記多重方法を時間多重とし、前記キャリア群の数が前記第１の閾値以上の場合、前記多重方法を周波数多重とする、
請求項９に記載の受信側の無線通信装置。
【請求項１２】
前記判定手段は、
前記キャリア群の数が第１の閾値未満の場合、前記多重方法を時間多重とし、
前記キャリア群の数が前記第１の閾値未満で、かつ、送信電力の余裕度が第２の閾値未満の場合、前記多重方法を時間多重とし、
前記キャリア群の数が前記第１の閾値未満で、かつ、前記送信電力の余裕度が前記第２の閾値以上の場合、前記多重方法を周波数多重とする、
請求項９に記載の受信側の無線通信装置。
【請求項１３】
前記送信電力の余裕度は、ＰＨＲまたは回線品質である、
請求項１２に記載の受信側の無線通信装置。
【請求項１４】
シングルキャリア送信とマルチクラスタ送信とが混在する無線通信システムに適用される無線通信方法であって、
データ信号の送信に用いられるキャリア群の数に基づいて、前記データ信号と、制御情報信号との多重方法を決定し、
前記多重方法に基づいて、前記データ信号と、前記制御情報信号とを多重して多重信号を生成し、
前記多重信号を受信側の無線通信装置へ送信する、
無線通信方法。
【請求項１５】
シングルキャリア送信とマルチクラスタ送信とが混在する無線通信システムに適用される無線通信方法であって、
送信側の無線通信装置から送信されるデータ信号が割り当てられるキャリア群の数に基づいて、前記データ信号と、制御情報信号との多重方法を判定し、
前記判定された多重方法に基づいて、前記データ信号と前記制御情報信号を抽出する、
無線通信方法。
【手続補正書】
【提出日】平成23年1月11日(2011.1.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シングルキャリア送信とマルチクラスタ送信とが混在する無線通信システムに適用される無線通信装置および無線通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
３ＧＰＰ  ＬＴＥ（3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution：以下、ＬＴＥと省略する）の上り回線では、連続する帯域にデータ信号を割り当てるシングルキャリア送信が採択された。図１Ａに、シングルキャリア送信の周波数リソース割り当ての様子を示す。シングルキャリア送信は、ＣＭ（Cubic Metric）が小さいという特性を有する。そのため、シングルキャリア送信では、送信信号を歪みなく送信するための電力増幅器のバックオフを小さくすることができ、送信可能な最大電力を大きくすることができるため、セルカバレッジを広げることができる。
【０００３】
また、ＬＴＥの発展形である３ＧＰＰ  ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ（3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution-Advanced：以下、ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄと省略する）では、上り回線において、マルチクラスタ送信の採用が検討されている。図１Ｂに、マルチクラスタ送信の周波数リソース割り当ての様子を示す。図１Ｂに示されるように、マルチクラスタ送信では、非連続の複数のクラスタにデータ信号が割り当てられる。ここで、クラスタとは、周波数リソース割り当てにおける複数のキャリア群（carrier group）をいう。図１Ｂは、クラスタ数が２のマルチクラスタ送信の例である。
【０００４】
図１Ｂに示すように、マルチクラスタ送信では、非連続のキャリア群にデータ信号が割り当てられるため、シングルキャリア送信と比較して周波数ダイバーシチ利得を改善することができる。一方、マルチクラスタ送信では、シングルキャリア送信と比較してＣＭが増加する。
【０００５】
ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄでは、上り回線において、シングルキャリア送信とマルチキャリア送信とを切り替える送信方法が検討されている。
【０００６】
ＬＴＥおよびＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄでは、上り回線において、データ信号と制御情報信号とを同時に送信する場合が発生する。この場合、データ信号と制御情報信号とを多重して送信する必要がある。データ信号と制御情報信号との多重方法としては、時間多重（ＴＤＭ：Time Division Multiplexing）および周波数多重（ＦＤＭ：Frequency Division Multiplexing）の２種類の方法がある。
【０００７】
以下、ＬＴＥ上り回線において、データ信号と制御情報信号との多重方法として、時間多重および周波数多重を適用する場合について説明する。なお、データ信号と多重される制御情報信号としては、下り回線で送信されるデータ信号に対するＡＣＫ／ＮＡＣＫ等の応答信号があるが、これに限定されるものではない。
【０００８】
［１］時間多重（図２参照）
時間多重では、制御情報信号は、データ信号と同じ周波数リソースが用いられて送信される。ＬＴＥ上り回線に時間多重を適用すると、シングルキャリア送信となるため低ＣＭを維持することができる。しかし、ＬＴＥ上り回線では、制御情報信号を割り当てるための周波数リソース（以下「制御情報リソース」という）が、データ信号を割り当てるための周波数リソース（以下「データリソース」という）とは異なる周波数に用意されている。具体的には、ＬＴＥ上り回線では、システム帯域の両端に存在するＰＵＣＣＨ（Physical Uplink Control CHannel）上に制御情報リソースが用意されている。したがって、時間多重により、制御情報信号をデータリソースに割り当てると、データリソースの利用効率が低下する。
【０００９】
［２］周波数多重（図３参照）
周波数多重では、制御情報信号は、データリソースとは異なる制御情報リソースに割り当てられて送信される。そのため、周波数多重では、データリソースの利用効率の低下を回避することができる。しかし、ＬＴＥ上り回線に周波数多重を適用すると、データ信号および制御情報信号の送信がマルチクラスタ送信となるため、シングルキャリア送信と比較してＣＭが増加する。
【００１０】
そのため、ＬＴＥ上り回線では、低ＣＭのシングルキャリア送信が可能となる時間多重が採択された（非特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１１】
【非特許文献１】5.2.2.6 TS36.212 v8.3.0 “3GPP TSG RAN; Evolved Universal Terrestrial Radio Access(E-UTRA);Multiplexing and channel coding”
【非特許文献２】3GPP TSG RAN WG1 #56, R1-090611, “Concurrent PUSCH and PUCCH Transmissions”, Athens, Greece, February 9-13, 2009.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、マルチクラスタ送信において、シングルキャリア送信と同様に、データ信号と制御情報信号とを時間多重しても、上記送信方法の相違により、必ずしも、低ＣＭを維持することができるとは限らない。
【００１３】
本発明の目的は、シングルキャリア送信およびマルチクラスタ送信が混在する無線通信システムにおいて、送信信号のＣＭの増加を抑えつつ、データリソース利用効率を改善する無線通信装置および無線通信方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の無線通信装置は、シングルキャリア送信とマルチクラスタ送信とが混在する無線通信システムに適用される送信側の無線通信装置であって、データ信号の送信に用いられるキャリア群の数に基づいて、前記データ信号と、制御情報信号との多重方法を決定する決定手段と、前記多重方法に基づいて、前記データ信号と、前記制御情報信号とを多重して多重信号を生成する多重手段と、前記多重信号を受信側の無線通信装置へ送信する送信手段と、を具備する構成を採る。
【００１５】
本発明の無線通信装置は、シングルキャリア送信とマルチクラスタ送信とが混在する無線通信システムに適用される受信側の無線通信装置であって、データ信号の送信に用いられるキャリア群の数に基づいて、前記データ信号と、制御情報信号との多重方法を判定する判定手段と、前記キャリア群の数の情報を送信側の無線通信装置に通知する通知手段と、を具備する構成を採る。
【００１６】
本発明の無線通信方法は、シングルキャリア送信とマルチクラスタ送信とが混在する無線通信システムに適用される無線通信方法であって、データ信号の送信に用いられるキャリア群の数に基づいて、前記データ信号と、制御情報信号との多重方法を決定し、前記多重方法に基づいて、前記データ信号と、前記制御情報信号とを多重して多重信号を生成し、前記多重信号を受信側の無線通信装置へ送信する、ようにした。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、シングルキャリア送信およびマルチクラスタ送信が混在する無線通信システムにおいて、送信信号のＣＭの増加を抑えつつ、データリソース利用効率を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１Ａ】シングルキャリア送信の周波数リソース割り当ての様子を示す図
【図１Ｂ】マルチクラスタ送信の周波数リソース割り当ての様子を示す図
【図２】時間多重を説明するための図
【図３】周波数多重を説明するための図
【図４】クラスタ数とＣＭとの関係の一例を示す図
【図５】本発明の実施の形態１に係る基地局の要部構成を示すブロック図
【図６】実施の形態１に係る端末の要部構成を示すブロック図
【図７】基地局および端末の処理の流れを示すフロー図
【図８】実施の形態１における［多重方法＃１］を用いた場合のリソース割り当ての一例を示す図
【図９】実施の形態１における［多重方法＃２］を用いた場合のリソース割り当ての一例を示す図
【図１０】実施の形態１における［多重方法＃３］を用いた場合のリソース割り当ての一例を示す図
【図１１】実施の形態１における［多重方法＃３］を用いた場合のリソース割り当ての別の例を示す図
【図１２】実施の形態１における［多重方法＃４］を用いた場合のリソース割り当ての別の例を示す図
【図１３】実施の形態１における［多重方法＃４］を用いた場合のリソース割り当ての別の例を示す図
【図１４】本発明の実施の形態２に係る端末の要部構成を示すブロック図
【図１５】実施の形態２における［多重方法＃１］を用いた場合のリソース割り当ての一例を示す図
【図１６】実施の形態２における［多重方法＃２］を用いた場合のリソース割り当ての一例を示す図
【図１７】実施の形態２における［多重方法＃３］を用いた場合のリソース割り当ての一例を示す図
【図１８】実施の形態２における［多重方法＃３］を用いた場合のリソース割り当ての別の例を示す図
【図１９】実施の形態２における［多重方法＃４］を用いた場合のリソース割り当ての別の例を示す図
【図２０】実施の形態２における［多重方法＃４］を用いた場合のリソース割り当ての別の例を示す図
【図２１】本発明の実施の形態３に係る端末の要部構成を示すブロック図
【図２２】実施の形態３に係る効果を説明するための図
【図２３】本発明の実施の形態４に係る端末の要部構成を示すブロック図
【図２４】実施の形態４における［多重方法＃１］を用いた場合のリソース割り当ての一例を示す図
【図２５】実施の形態４における［多重方法＃２］を用いた場合のリソース割り当ての一例を示す図
【図２６】本発明の実施の形態５におけるリソース割り当ての一例を示す図
【図２７】送信帯域幅と送信電力の余裕度との関係を示す図
【図２８】送信帯域幅と送信電力の余裕度との関係を示す図
【図２９】本発明の実施の形態６に係る基地局の要部構成を示すブロック図
【図３０】実施の形態６におけるリソース割り当ての一例を示す図
【図３１】実施の形態６に係る端末の要部構成を示すブロック図
【図３２】本発明の実施の形態７におけるリソース割り当ての一例を示す図
【図３３】実施の形態７におけるリソース割り当ての別の一例を示す図
【図３４】実施の形態７におけるリソース割り当てのさらに別の一例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００２０】
（実施の形態１）
図４は、データ信号をマルチクラスタ送信する場合において、データ信号に制御情報信号を周波数多重（ＦＤＭ）する場合（特性＃１）と、データ信号に制御情報信号を時間多重（ＴＤＭ）する場合（特性＃２）における、クラスタ数とＣＭとの関係の一例を示している。
【００２１】
図４から分かるように、データ信号と制御情報信号との多重方法が、周波数多重、時間多重のいずれの場合も、クラスタ数が大きいほどＣＭが大きくなっている。ただし、周波数多重の場合には、クラスタ数が小さい場合においても、ＣＭが大きいので、クラスタ数の増加に伴うＣＭの増減量は、時間多重の場合のＣＭの増加量に比べ小さい。すなわち、クラスタ数が小さいほど、周波数多重におけるＣＭと時間多重におけるＣＭとの差が大きく、クラスタ数が大きくなるほど、周波数多重におけるＣＭと時間多重におけるＣＭとの差が小さくなっている。
【００２２】
本実施の形態では、上記のようなＣＭ特性に着目し、クラスタ数に基づいて、データ信号と制御情報信号との多重方法を判定／決定する。
【００２３】
図５に、本実施の形態に係る基地局装置（以下、「基地局」と省略する）１００の要部構成を示す。
【００２４】
ＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）部１０１は、送信データおよび制御情報に対しＣＲＣ符号化を行ってＣＲＣ符号化データを生成する。ＣＲＣ部１０１は、生成したＣＲＣ符号化データを符号化部１０２に出力する。
【００２５】
符号化部１０２は、ＣＲＣ部１０１から入力されるＣＲＣ符号化データに対し符号化を行って符号化データを生成し、生成した符号化データを変調部１０３に出力する。
【００２６】
変調部１０３は、符号化部１０２から入力される符号化データを変調して変調信号を生成し、生成した変調信号を送信ＲＦ（Radio Frequency）部１０４に出力する。
【００２７】
送信ＲＦ部１０４は、変調部１０３から入力される変調信号に、Ｄ／Ａ変換、アップコンバート、増幅等の送信処理を施し、送信処理後の送信信号をアンテナ１０５から各端末装置（以下、「端末」と省略する）へ無線送信する。
【００２８】
受信ＲＦ部１０６は、アンテナ１０５を介して受信した各端末からの信号にダウンコンバート、Ａ／Ｄ変換等の受信処理を施し、受信処理後の受信信号を分離部１０７に出力する。
【００２９】
分離部１０７は、受信ＲＦ部１０６から入力される受信信号を参照信号とデータ信号とに分離する。そして、分離部１０７は、参照信号をＤＦＴ（Discrete Fourier transform）部１０８に出力し、データ信号をＤＦＴ部１１３に出力する。
【００３０】
ＤＦＴ部１０８は、分離部１０７から入力される参照信号にＤＦＴ処理を施し、時間領域から周波数領域の信号に変換する。そして、ＤＦＴ部１０８は、変換後の周波数領域の参照信号をデマッピング部１０９に出力する。
【００３１】
デマッピング部１０９は、ＤＦＴ部１０８から入力される周波数領域の参照信号から各端末の送信帯域に対応する部分の参照信号を抽出する。そして、デマッピング部１０９は、抽出した各参照信号を推定部１１０に出力する。
【００３２】
推定部１１０は、デマッピング部１０９から入力される参照信号に基づいて、伝搬路の周波数変動（伝搬路の周波数応答）の推定値および受信品質の推定値を推定する。そして、推定部１１０は、伝搬路の周波数変動の推定値を周波数領域等化部１１５に出力し、受信品質の推定値をスケジューリング部１１１に出力する。
【００３３】
スケジューリング部１１１は、推定部１１０から入力される受信品質の推定値に基づいて、各端末のリソースのスケジューリングを行う。また、スケジューリング部１１１は、多重方法に関する情報として、クラスタ数を多重方法判定部１１２に出力する。また、スケジューリング部１１１は、上り回線および下り回線のスケジューリング情報等を含む制御情報信号をＣＲＣ部１０１に出力する。
【００３４】
多重方法判定部１１２は、スケジューリング部１１１から入力されるクラスタ数を記憶し、受信ＲＦ部１０６が、このクラスタ数に対応するデータ信号を受信した場合に、クラスタ数に基づいて制御情報信号とデータ信号との多重方法を判定する。多重方法判定部１１２での判定方法については、後述する。多重方法判定部１１２は、判定した多重方法に関する情報をデマッピング部１１４に出力する。
【００３５】
ＤＦＴ部１１３は、分離部１０７から入力されるデータ信号にＤＦＴ処理を施し、時間領域から周波数領域の信号に変換する。そして、ＤＦＴ１１３部は、変換後の周波数領域のデータ信号をデマッピング部１１４に出力する。
【００３６】
デマッピング部１１４は、多重方法判定部１１２から入力される多重方法に関する情報に基づいて、各端末のデータ信号および制御情報信号のそれぞれの送信帯域に対応する部分を抽出する。そして、デマッピング部１１４は、抽出したデータ信号および制御情報信号を周波数領域等化部１１５に出力する。
【００３７】
周波数領域等化部１１５は、推定部１１０から入力される伝搬路の周波数変動の推定値を用いて、デマッピング部１１４から入力されるデータ信号に等化処理を施す。そして、周波数領域等化部１１５は、等化処理後のデータ信号を結合部１１６に出力する。
【００３８】
結合部１１６は、スケジューリング部１１１から入力されるクラスタ数に基づいて、複数のクラスタに分割された等化処理後のデータ信号を結合してＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform）部１１７に出力する。
【００３９】
ＩＦＦＴ部１１７は、結合部１１６から入力される等化処理後のデータ信号にＩＦＦＴ処理を施し、時間領域のデータ信号に変換する。そして、ＩＦＦＴ部１１７は、時間領域のデータ信号を復調部１１８に出力する。
【００４０】
復調部１１８は、ＩＦＦＴ部１１７から入力される時間領域のデータ信号に復調処理を施し、復調信号を取得し、復調信号を復号部１１９に出力する。
【００４１】
復号部１１９は、復調部１１８から入力される復調信号に復号処理を施し、復号ビット列を取得し、復号ビット列を誤り検出部１２０に出力する。
【００４２】
誤り検出部１２０は、復号部１１９から入力される復号ビット列に対して誤り検出を行う。誤り検出部１２０は、例えば、ＣＲＣを用いて誤り検出を行う。
【００４３】
図６に、本実施の形態に係る端末２００の要部構成を示す。
【００４４】
受信ＲＦ部２０２は、アンテナ２０１を介して受信した基地局からの信号にダウンコンバート、Ａ／Ｄ変換等の受信処理を施し、受信信号を取得し、受信信号を復調部２０３に出力する。
【００４５】
復調部２０３は、受信信号に等化処理および復調処理を施し、復調信号を取得し、復調信号を復号部２０４に出力する。
【００４６】
復号部２０４は、復調部２０３から入力される復調信号に復号処理を施し、復号データを取得し、復号データを誤り検出部２０５に出力する。
【００４７】
誤り検出部２０５は、復号データに対して誤り検出を実行する。誤り検出としては、例えば、ＣＲＣを用いる。そして、誤り検出部２０５は、誤り検出の結果として、復号誤りの有無を判定し、判定結果を制御情報生成部２０６に出力する。また、誤り検出部２０５は、復号誤りがない場合、復号データから上り回線のデータ信号のクラスタ数の情報を抽出し、クラスタ数の情報を多重方法決定部２０７および分割部２１２に出力し、データ信号に対する復号データを受信データとして出力する。
【００４８】
制御情報生成部２０６は、復号誤りがある場合、応答信号としてＮＡＣＫ信号を生成し、復号誤りがない場合、応答信号としてＡＣＫ信号を生成する。制御情報生成部２０６は、応答信号を含む制御情報信号を、割当部２１３に出力する。
【００４９】
多重方法決定部２０７は、誤り検出部２０５から入力された上り回線のデータ信号のクラスタ数に基づいて、制御情報信号とデータ信号との多重方法を決定する。なお、多重方法決定部２０７での決定方法については、後述する。多重方法決定部２０７は、決定した多重方法に関する情報を割当部２１３に出力する。
【００５０】
ＣＲＣ部２０８は、送信データに対してＣＲＣ符号化を行ってＣＲＣ符号化データを生成し、生成したＣＲＣ符号化データを符号化部２０９に出力する。
【００５１】
符号化部２０９は、ＣＲＣ部２０８から入力されるＣＲＣ符号化データに対して符号化を行って符号化データを生成し、生成した符号化データを変調部２１０に出力する。
【００５２】
変調部２１０は、符号化部２０９から入力される符号化データを変調してデータ信号を生成し、生成したデータ信号をＤＦＴ部２１１に出力する。
【００５３】
ＤＦＴ部２１１では、変調部２１０から入力されるデータ信号にＤＦＴ処理を施し、時間領域から周波数領域のデータ信号に変換し、周波数領域のデータ信号を分割部２１２に出力する。
【００５４】
分割部２１２は、上り回線のデータ信号のクラスタ数に応じて、ＤＦＴ部２１１から入力される周波数領域のデータ信号を複数のクラスタに分割し、分割後の周波数領域のデータ信号を割当部２１３に出力する。
【００５５】
割当部２１３は、多重方法決定部２０７によって決定された多重方法に基づいて、分割部２１２から入力される周波数領域のデータ信号および制御情報生成部２０６から入力される制御情報信号をリソースに割り当てる。割当部２１３は、リソース割り当て後のデータ信号および制御情報信号をＩＦＦＴ部２１４に出力する。
【００５６】
ＩＦＦＴ部２１４は、リソース割り当て後のデータ信号および制御情報信号にＩＦＦＴ処理を施し、時間領域の信号に変換し、時間領域の信号を多重化部２１５に出力する。
【００５７】
多重化部２１５は、参照信号とＩＦＦＴ部２１４から入力される時間領域の信号とを時間多重し、多重信号を生成し、生成した多重信号を送信ＲＦ部２１６に出力する。
【００５８】
送信ＲＦ部２１６は、多重化部２１５から入力される多重信号にＤ／Ａ変換、アップコンバート、増幅等の送信処理を施し、送信処理後の送信信号をアンテナ２０１から基地局へ無線送信する。
【００５９】
以下、上述のように構成された基地局および端末の処理の流れについて図７に示すフロー図を用いて説明する。
【００６０】
基地局は、まず、基地局と端末との間の伝搬路の受信品質、伝搬路のリソース利用状況等の伝搬路状況に基づいて、端末のリソースのスケジューリングを行う。スケジューリングには、クラスタ数の設定が含まれる。クラスタ数は、上り回線においてデータ信号が割り当てられる複数のキャリア群の数である。
【００６１】
基地局は、下り回線で、データ信号および設定したクラスタ数の情報が含まれる制御情報信号を端末に送信する。
【００６２】
端末は、下り回線の制御情報信号に含まれるクラスタ数に基づいて、データ信号と制御情報信号との多重方法を決定し、決定した多重方法を用いて、データ信号と制御情報信号とを多重して基地局に送信する。
【００６３】
そして、基地局では、先に決定したクラスタ数に基づいて、端末と同様の方法を用いて、データ信号と制御情報信号との多重方法を判定する。基地局は、判定した多重方法に基づいて、受信信号からデータ信号および制御情報信号を抽出する。
【００６４】
次に、多重方法判定部１１２および多重方法決定部２０７での多重方法の判定／決定方法について説明する。
【００６５】
［多重方法＃１］
制御情報信号を第１制御情報信号と第２制御情報信号とに分割し、データ信号と第１制御情報信号との多重方法を時間多重とし、データ信号と第２制御情報信号との多重方法を周波数多重とし、クラスタ数が大きいほど、第１制御情報信号に対する第２制御情報信号の割合を大きくする。
【００６６】
具体的には、（１）データ信号を送信するクラスタ数が小さい場合には、データ信号と制御情報信号とを全て時間多重する。すなわち、制御情報信号の１００％を第１制御情報信号とし、制御情報信号の０％を第２制御情報信号とする。ＬＴＥにおけるＰＵＣＣＨように、制御情報リソースが予め確保されているような場合には、制御情報リソースを用いずに、データ信号と制御情報信号とを時間多重すると、データリソースの利用効率は低下するものの、低ＣＭを維持することができる。
【００６７】
（２）クラスタ数が中程度である場合には、時間多重と周波数多重とを混在させて、データ信号と制御情報信号とを多重する。例えば、制御情報信号のＸ％を第１制御情報信号とし、制御情報信号の（１００−Ｘ）％を第２制御情報信号とする。このようにして、制御情報信号のうち、Ｘ％のみを時間多重し、（１００−Ｘ）％を周波数多重する。
【００６８】
また、（３）クラスタ数が大きい場合には、データ信号に制御情報信号の全てを周波数多重する。すなわち、制御情報信号の０％を第１制御情報信号とし、制御情報信号の１００％を第２制御情報信号とする。クラスタ数が大きい場合には、もともとのデータ信号のＣＭが大きく、データ信号に制御情報信号を周波数多重しても、ＣＭが急激に増加するわけではないので、データ信号と制御情報信号とを周波数多重することにより、データリソースの利用効率を改善することができる。
【００６９】
このようにして、端末の多重方法決定部２０７は、制御情報信号を第１制御情報信号と第２制御情報信号とに分割し、データ信号と第１制御情報信号との多重方法を時間多重とし、データ信号と第２制御情報信号との多重方法を周波数多重とし、クラスタ数が大きいほど、第１制御情報信号に対する第２制御情報信号の割合を大きくする。
【００７０】
図８に、［多重方法＃１］を用いた場合のリソース割り当ての様子を示す。
【００７１】
基地局の多重方法判定部１１２は、制御情報信号は、第１制御情報信号と第２制御情報信号とに分割され、第１制御情報信号は、データ信号と時間多重され、第２制御情報信号は、データ信号と周波数多重される場合に、多重方法決定部２０７と同様に、クラスタの数が大きいほど、第１制御情報信号に対する第２制御情報信号の割合が大きいとする。
【００７２】
［多重方法＃２］
クラスタ数に閾値Ｔｈ１を設け、クラスタ数と閾値Ｔｈ１との閾値判定結果に基づいて、多重方法を決定する。具体的には、クラスタ数がＴｈ１未満の場合には、制御情報信号の１００％を、データ信号と時間多重し、クラスタ数がＴｈ１以上の場合には、制御情報信号の１００％を、データ信号と周波数多重する。
【００７３】
ここで、閾値Ｔｈ１を２に設定すると、シングルキャリア送信（クラスタ数１）とマルチクラスタ送信（クラスタ数２以上）とで、多重方法が切り替わることになる。すなわち、シングルキャリア送信の場合には、データ信号と制御情報信号とが時間多重され、マルチクラスタ送信の場合には、データ信号と制御情報信号とが周波数多重される。
【００７４】
このようにして、端末の多重方法決定部２０７は、クラスタ数が閾値Ｔｈ１未満の場合、多重方法を時間多重とし、クラスタ数が閾値Ｔｈ１以上の場合、多重方法を周波数多重とする。
【００７５】
図９に、［多重方法＃２］を用いた場合のリソース割り当ての様子を示す。
【００７６】
上述したように、シングルキャリア送信に比べ、マルチクラスタ送信では、ＣＭが大きい。したがって、閾値Ｔｈ１を２に設定することにより、シングルキャリア送信では、全ての制御情報信号がデータ信号と時間多重されるようになるので、低ＣＭを維持することができる。したがって、［多重方法＃２］を用いることにより、シングルキャリア送信とマルチクラスタ送信とが混在するような無線通信システムにおいて、シングルキャリア送信の利点である低ＣＭ特性と、これと相反する、マルチクラスタ送信の利点であるデータリソースの利用効率との調整を図ることができる。
【００７７】
基地局の多重方法判定部１１２は、多重方法決定部２０７と同様に、クラスタ数が閾値Ｔｈ１未満の場合、多重方法を時間多重とし、クラスタ数が閾値Ｔｈ１以上の場合、多重方法を周波数多重とする。
【００７８】
［多重方法＃３］
端末の送信電力の余裕度に基づいて、多重方法を決定する。ここで、送信電力の余裕度として、端末の最大送信電力と、基地局が指示するクラスタ数を用いたデータ送信における送信電力との差などが挙げられる。
【００７９】
送信電力の余裕度と閾値Ｔｈ２との閾値判定の結果に基づいて、多重方法を決定する。図１０を用いて、［多重方法＃３］について説明する。図１０において、横軸はデータ信号を送信するクラスタ数を示し、縦軸は、送信電力の余裕度を示す。
【００８０】
図１０に示す例では、送信電力の余裕度＜Ｔｈ２では多重方法を時間多重とし、送信電力の余裕度≧Ｔｈ２では多重方法を周波数多重とする。
【００８１】
なお、上り回線のデータ信号を送信するクラスタ数に応じて設定される閾値Ｔｈ２を用いて、閾値判定をするようにしてもよい。例えば、クラスタ数が大きいほど、小さい閾値Ｔｈ２を用いるようにしてもよい。送信電力の余裕度とクラスタ数に応じた閾値Ｔｈ２との関係を図１１に示す。この場合も、図１０と同様に、送信電力の余裕度＜Ｔｈ２では多重方法を時間多重とし、送信電力の余裕度≧Ｔｈ２では多重方法を周波数多重とする。
【００８２】
このようにして、端末の多重方法決定部２０７は、送信電力の余裕度が閾値Ｔｈ２未満の場合、多重方法を時間多重とし、送信電力の余裕度が閾値Ｔｈ２以上の場合、多重方法を周波数多重とする。
【００８３】
基地局の多重方法判定部１１２は、多重方法決定部２０７と同様に、送信電力の余裕度が閾値Ｔｈ２未満の場合、多重方法を時間多重とし、送信電力の余裕度が閾値Ｔｈ２以上の場合、多重方法を周波数多重とする。
【００８４】
［多重方法＃４］
クラスタ数と閾値Ｔｈ１との閾値判定結果、および、送信電力の余裕度と閾値Ｔｈ２との閾値判定の結果に基づいて、多重方法を決定する。図１２および図１３を用いて、［多重方法＃４］について説明する。
【００８５】
図１２および図１３に示すように、クラスタ数が閾値Ｔｈ１以上の場合では、［多重方法＃２］と同様に、多重方法判定部１１２および多重方法決定部２０７は、多重方法を周波数多重とする。一方、クラスタ数が閾値Ｔｈ１未満の場合には、多重方法判定部１１２および多重方法決定部２０７は、送信電力の余裕度と閾値Ｔｈ２との閾値判定を行い、送信電力の余裕度が閾値Ｔｈ２以上の場合、多重方法を周波数多重と判定／決定し、閾値Ｔｈ２未満の場合、多重方法を時間多重とする。
【００８６】
以上のように、本実施の形態では、多重方法判定部１１２および多重方法決定部２０７は、クラスタ数に基づいて、データ信号と制御情報信号との多重方法を判定／決定する。例えば、多重方法決定部２０７は、制御情報信号を第１制御情報信号と第２制御情報信号とに分割し、データ信号と第１制御情報信号との多重方法を時間多重とし、データ信号と第２制御情報信号との多重方法を周波数多重とし、クラスタ数が大きいほど、第１制御情報信号に対する第２制御情報信号の割合を大きくする。また、多重方法判定部１１２は、制御情報信号が、第１制御情報信号と第２制御情報信号とに分割され、第１制御情報信号は、データ信号と時間多重され、第２制御情報信号は、データ信号と周波数多重される場合に、多重方法決定部２０７と同様に、クラスタの数が大きいほど、第１制御情報信号に対する第２制御情報信号の割合が大きいとする。
【００８７】
また、多重方法判定部１１２および多重方法決定部２０７は、クラスタ数がＴｈ１未満の場合には、制御情報信号の１００％を、データ信号と時間多重し、クラスタ数がＴｈ１以上の場合には、制御情報信号の１００％を、データ信号と周波数多重する。これにより、シングルキャリア送信とマルチクラスタ送信とが混在するような無線通信システムにおいて、シングルキャリア送信の利点である低ＣＭ特性と、これと相反する、マルチクラスタ送信の利点であるデータリソースの利用効率との調整を図ることができる。
【００８８】
また、多重方法判定部１１２および多重方法決定部２０７は、送信電力の余裕度と閾値Ｔｈ２との閾値判定結果に基づいて、多重方法を判定／決定する。このとき、クラスタ数が大きいほど小さい値の閾値Ｔｈ２を用いる場合には、周波数多重によるＣＭの増加量の影響が小さい端末に対しては、周波数多重を用いて、リソースの利用効率の低下を改善することができ、端末の通信状況に応じて、多重方法を柔軟に設定することができる。
【００８９】
また、多重方法判定部１１２および多重方法決定部２０７は、クラスタ数と閾値Ｔｈ１との閾値判定結果、および、送信電力の余裕度と閾値Ｔｈ２との閾値判定の結果に基づいて、多重方法を決定する。例えば、クラスタ数が閾値Ｔｈ１以上の場合では、多重方法判定部１１２および多重方法決定部２０７は、多重方法を周波数多重とする。一方、クラスタ数が閾値Ｔｈ１未満で、かつ、送信電力の余裕度が閾値Ｔｈ２以上の場合、多重方法判定部１１２および多重方法決定部２０７は、多重方法を周波数多重とする。また、クラスタ数が閾値Ｔｈ１未満で、かつ、送信電力の余裕度が閾値Ｔｈ２未満の場合、多重方法判定部１１２および多重方法決定部２０７は、多重方法を時間多重とする。
【００９０】
（実施の形態２）
本実施の形態１では、クラスタ数に基づいて、データ信号と制御情報信号との多重方法を判定／決定する場合について説明した。本実施の形態では、上り回線のデータ信号を送信するコンポーネントキャリア数に基づいて、データ信号と制御情報信号との多重方法を判定／決定する場合について説明する。ここで、コンポーネントキャリアとは、ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄにおいて、独立に運用される周波数帯をいい、コンポーネントキャリア数は、無線通信システム内におけるコンポーネントキャリアの数をいう。ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄでは、複数のコンポーネントキャリアがサポートされる。各コンポーネントキャリア（例えば２０ＭＨｚ）は、ＬＴＥ同様の構成で独立に運用されることが検討されており、データ信号と制御情報信号との多重は、各コンポーネントキャリアで独立に行われる。
【００９１】
本実施の形態に係る基地局の要部構成は、実施の形態１と同様であるため、説明を省略する。実施の形態１とは、多重方法判定部１１２での多重方法の判定方法が異なる。本実施の形態における多重方法判定部１１２での多重方法の判定方法については、後述する。
【００９２】
図１４に、本実施の形態に係る端末の要部構成を示す。なお、図１４の端末３００において、図６と共通の構成部分には共通の符号を付して説明を省略する。図１４の端末３００は、図６の端末２００に対し、多重方法決定部２０７に代えて、多重方法決定部３０１を備える。また、図１４の端末３００は、コンポーネントキャリアごとに符号化・変調部３０２を複数備え、送信データを分割して符号化・変調部３０２に出力する分割部３０３、及び、符号化・変調部３０２から出力される複数の時間領域の信号を合成する合成部３０４を備える。
【００９３】
本実施の形態に係る多重方法判定部１１２および多重方法決定部３０１は、上り回線のデータ信号を送信するコンポーネントキャリア数に基づいて、多重方法を判定／決定する。
【００９４】
以下、多重方法判定部１１２および多重方法決定部３０１での多重方法の判定／決定方法について説明する。
【００９５】
［多重方法＃１］
制御情報信号を第１制御情報信号と第２制御情報信号とに分割し、データ信号と第１制御情報信号との多重方法を時間多重とし、データ信号と第２制御情報信号との多重方法を周波数多重とし、コンポーネントキャリア数が大きいほど、第１制御情報信号に対する第２制御情報信号の割合を大きくする。
【００９６】
具体的には、（１）データ信号を送信するコンポーネントキャリア数が小さい場合には、データ信号と制御情報信号とを全て時間多重する。すなわち、制御情報信号の１００％を第１制御情報信号とし、制御情報信号の０％を第２制御情報信号とする。
【００９７】
（２）コンポーネントキャリア数が中程度である場合には、時間多重と周波数多重とを混在させて、データ信号と制御情報とを多重する。例えば、制御情報信号のＸ％を第１制御情報信号とし、制御情報信号の（１００−Ｘ）％を第２制御情報信号とする。このようにして、制御情報信号のうち、Ｘ％のみを時間多重し、（１００−Ｘ）％を周波数多重する。
【００９８】
また、（３）コンポーネントキャリア数が大きい場合には、データ信号に制御情報信号全てを周波数多重する。すなわち、制御情報信号の０％を第１制御情報信号とし、制御情報信号の１００％を第２制御情報信号とする。
【００９９】
このようにして、端末の多重方法決定部３０１は、制御情報信号を第１制御情報信号と第２制御情報信号とに分割し、データ信号と第１制御情報信号との多重方法を時間多重とし、データ信号と第２制御情報信号との多重方法を周波数多重とし、コンポーネントキャリア数が大きいほど、第１制御情報信号に対する第２制御情報信号の割合を大きくする。
【０１００】
図１５に、［多重方法＃１］を用いた場合のリソース割り当ての様子を示す。
【０１０１】
基地局の多重方法判定部１１２は、制御情報信号は、第１制御情報信号と第２制御情報信号とに分割され、第１制御情報信号は、データ信号と時間多重され、第２制御情報信号は、データ信号と周波数多重される場合に、多重方法決定部３０１と同様に、コンポーネントキャリア数が大きいほど、第１制御情報信号に対する第２制御情報信号の割合が大きいとする。
【０１０２】
［多重方法＃２］
コンポーネントキャリア数に閾値Ｔｈ１１を設け、閾値Ｔｈ１１とコンポーネントキャリア数との閾値判定結果に基づいて、多重方法を決定する。具体的には、コンポーネントキャリア数がＴｈ１１未満の場合には、制御情報信号の１００％を、データ信号と時間多重し、コンポーネントキャリア数がＴｈ１１以上の場合には、制御情報信号の１００％を、データ信号と周波数多重する。
【０１０３】
図１６に、［多重方法＃２］を用いた場合のリソース割り当ての様子を示す。
【０１０４】
コンポーネントキャリア数が増えると、データ信号が割り当てられる非連続のキャリア群の数が増える。特にコンポーネントキャリア数が１から２に増えると、非連続のキャリア群の数が常に２以上となるため、低ＣＭを維持することが困難となる。したがって、閾値Ｔｈ１１を２に設定することにより、コンポーネントキャリア数が１でシングルキャリア送信により低ＣＭが期待できる場合には、データ信号と制御情報信号とを時間多重し、コンポーネントキャリア数が２以上で低ＣＭが維持することが困難な場合には、データ信号と制御情報信号とを周波数多重することにより、データリソースの利用効率を改善することができる。
【０１０５】
基地局の多重方法判定部１１２は、多重方法決定部３０１と同様に、コンポーネントキャリア数が閾値未満Ｔｈ１１の場合、多重方法を時間多重とし、コンポーネントキャリア数が閾値Ｔｈ１１以上の場合、多重方法を周波数多重とする。
【０１０６】
［多重方法＃３］
端末の送信電力の余裕度に基づいて、多重方法を決定する。ここで、送信電力の余裕度として、端末の最大送信電力と、基地局が指示するコンポーネントキャリア数を用いたデータ送信における送信電力との差などが挙げられる。
【０１０７】
送信電力の余裕度と閾値Ｔｈ１２との閾値判定の結果に基づいて、多重方法を決定する。図１７を用いて、［多重方法＃３］について説明する。図１７において、横軸はデータ信号を送信するコンポーネントキャリア数を示し、縦軸は、送信電力の余裕度を示す。
【０１０８】
図１７に示す例では、送信電力の余裕度＜Ｔｈ１２では多重方法を時間多重とし、送信電力の余裕度≧Ｔｈ１２では多重方法を周波数多重とする。
【０１０９】
なお、上り回線のデータ信号を送信するコンポーネントキャリア数に応じて設定される閾値Ｔｈ１２を用いて、閾値判定をするようにしてもよい。例えば、コンポーネントキャリア数が大きいほど、小さい閾値Ｔｈ１２を用いるようにしてもよい。送信電力の余裕度とコンポーネントキャリア数に応じた閾値Ｔｈ１２との関係を図１８に示す。この場合も、図１７と同様に、送信電力の余裕度≧Ｔｈ１２では多重方法を周波数多重とし、送信電力の余裕度＜Ｔｈ１２では多重方法を時間多重とし、送信電力の余裕度≧Ｔｈ１２では多重方法を周波数多重とする。
【０１１０】
このようにして、端末の多重方法決定部３０１は、送信電力の余裕度が閾値Ｔｈ１２未満の場合、多重方法を時間多重とし、送信電力の余裕度が閾値Ｔｈ１２以上の場合、多重方法を周波数多重とする。
【０１１１】
基地局の多重方法判定部１１２は、多重方法決定部３０１と同様に、送信電力の余裕度が閾値Ｔｈ１２未満の場合、多重方法を時間多重とし、送信電力の余裕度が閾値Ｔｈ１２以上の場合、多重方法を周波数多重とする。
【０１１２】
［多重方法＃４］
クラスタ数と閾値Ｔｈ１１との閾値判定結果、および、送信電力の余裕度と閾値Ｔｈ１２との閾値判定の結果に基づいて、多重方法を決定する。図１９および図２０を用いて、［多重方法＃４］について説明する。
【０１１３】
図１９および図２０に示すように、コンポーネントキャリア数が閾値Ｔｈ１１以上の場合では、［多重方法＃２］と同様に、多重方法判定部１１２および多重方法決定部３０１は、多重方法を周波数多重と判定／決定する。一方、コンポーネントキャリア数が閾値Ｔｈ１１未満の場合には、多重方法判定部１１２および多重方法決定部３０１は、送信電力の余裕度と閾値Ｔｈ１２との閾値判定を行い、送信電力の余裕度が閾値Ｔｈ１２以上の場合、多重方法を周波数多重と判定／決定し、閾値Ｔｈ１２未満の場合、多重方法を時間多重と判定／決定する。
【０１１４】
以上のように、本実施の形態では、多重方法決定部３０１は、制御情報信号を第１制御情報信号と第２制御情報信号とに分割し、データ信号と第１制御情報信号との多重方法を時間多重とし、データ信号と第２制御情報信号との多重方法を周波数多重とし、コンポーネントキャリア数が大きいほど、第１制御情報信号に対する第２制御情報信号の割合を大きくする。また、多重方法判定部１１２は、制御情報信号が、第１制御情報信号と第２制御情報信号とに分割され、第１制御情報信号は、データ信号と時間多重され、第２制御情報信号は、データ信号と周波数多重される場合に、多重方法決定部３０１と同様に、コンポーネントキャリア数が大きいほど、第１制御情報信号に対する第２制御情報信号の割合が大きいとする。
【０１１５】
また、多重方法判定部１１２および多重方法決定部３０１は、コンポーネントキャリア数がＴｈ１１未満の場合には、制御情報信号の１００％を、データ信号と時間多重し、コンポーネントキャリア数がＴｈ１１以上の場合には、制御情報信号の１００％を、データ信号と周波数多重する。これにより、コンポーネントキャリア数が１でシングルキャリア送信により低ＣＭが期待できる場合には、データ信号と制御情報信号を時間多重し、コンポーネントキャリア数が２以上で低ＣＭが維持することが困難な場合には、データ信号と制御情報信号とを周波数多重することにより、データリソースの利用効率を改善することができる。
【０１１６】
また、多重方法判定部１１２および多重方法決定部３０１は、送信電力の余裕度と閾値Ｔｈ１２との閾値判定結果に基づいて、多重方法を判定／決定する。例えば、コンポーネントキャリア数が大きいほど小さい値の閾値Ｔｈ１２を用いる場合には、周波数多重によるＣＭの増加量の影響が小さい端末に対しては、周波数多重を用いて、リソースの利用効率の低下を改善することができ、端末の通信状況に応じて、多重方法を柔軟に設定することができる。
【０１１７】
また、多重方法判定部１１２および多重方法決定部３０１は、コンポーネントキャリア数と閾値Ｔｈ１１との閾値判定結果、および、送信電力の余裕度と閾値Ｔｈ１２との閾値判定の結果に基づいて、多重方法を決定する。例えば、コンポーネントキャリア数が閾値Ｔｈ１１以上の場合では、多重方法判定部１１２および多重方法決定部３０１は、多重方法を周波数多重とする。一方、コンポーネントキャリア数が閾値Ｔｈ１１未満で、かつ、送信電力の余裕度が閾値Ｔｈ１２以上の場合、多重方法判定部１１２および多重方法決定部３０１は、多重方法を周波数多重とする。また、コンポーネントキャリア数が閾値Ｔｈ１１未満で、かつ、送信電力の余裕度が閾値Ｔｈ１２未満の場合、多重方法判定部１１２および多重方法決定部３０１は、多重方法を時間多重とする。
【０１１８】
（実施の形態３）
実施の形態２では、各コンポーネントキャリアにおいて、データ信号が送信される場合における多重方法について説明した。本実施の形態では、複数のコンポーネントキャリアのうち、制御情報信号のみを送信するコンポーネントキャリアがある場合における、データ信号を制御情報信号との多重方法について説明する。
【０１１９】
本実施の形態では、制御情報信号のみを送信するコンポーネントキャリアが１つでもある場合、全てのコンポーネントキャリアにおける制御情報信号とデータ信号との多重方法を周波数多重とする。
【０１２０】
本実施の形態に係る基地局の要部構成は、実施の形態２と同様であるため説明を省略する。実施の形態２とは、多重方法判定部１１２での多重方法の判定方法が異なる。
【０１２１】
本実施の形態に係る多重方法判定部１１２は、スケジューリング部１１１から入力される各コンポーネントキャリアに関する情報に基づいて、複数のコンポーネントキャリアのうち、制御情報信号のみを送信するコンポーネントキャリアの有無を判定する。そして、多重方法判定部１１２は、複数のコンポーネントキャリアのうち、制御情報信号のみを送信するコンポーネントキャリアが１つでもある場合、全てのコンポーネントキャリアにおける制御情報信号とデータ信号との多重方法を周波数多重と判定する。
【０１２２】
図２１に、本実施の形態に係る端末の要部構成を示す。図２１において、図１４と共通の構成部分には共通の符号を付してその説明を省略する。図２１の端末３００ａは、図１４の端末３００に対し、分割部３０３および多重方法決定部３０１に代え、分割部３０３ａおよび多重方法決定部３０１ａを備える。
【０１２３】
分割部３０３ａは、送信データを各コンポーネントキャリアに割り当てたか否かに関する情報を、多重方法決定部３０１ａに出力する。
【０１２４】
多重方法決定部３０１ａは、各コンポーネントキャリアに送信データが割り当てたか否かに関する情報を用いて、複数のコンポーネントキャリアのうち、制御情報信号のみを送信するコンポーネントキャリアの有無を判定する。そして、多重方法決定部３０１ａは、複数のコンポーネントキャリアのうち、制御情報信号のみを送信するコンポーネントキャリアが１つでもある場合、全てのコンポーネントキャリアにおける制御情報信号とデータ信号との多重方法を、周波数多重とする。
【０１２５】
このように、本実施の形態では、複数のコンポーネントキャリアのうち、制御情報信号のみを送信するコンポーネントキャリアが１つでもある場合、全てのコンポーネントキャリアにおける制御情報信号とデータ信号とを周波数多重する。
【０１２６】
本実施の形態における効果について、図２２を用いて説明する。図２２は、コンポーネントキャリア数が２の場合に、コンポーネントキャリア＃１では、制御情報信号のみが送信され、コンポーネントキャリア＃２では、データ信号と制御情報信号の双方が送信される場合の例である。
【０１２７】
実施の形態２では、データ信号の送信に用いられるコンポーネントキャリア数に基づいて、データ信号と制御情報信号との多重方法を判定／決定する場合について説明したが、無線通信システム内において、図２２のコンポーネントキャリア＃１のように、制御情報信号のみが送信される場合、制御情報信号は、制御情報リソースを用いて送信されることになる。この結果、コンポーネントキャリア＃２において、データ信号と制御情報信号とを時間多重した場合においても、コンポーネントキャリア＃２のデータ信号および制御情報信号と、コンポーネントキャリア＃１の制御情報信号とは、マルチクラスタ送信されることになる。したがって、コンポーネントキャリア＃２において、データ信号と制御情報信号とを時間多重にしても、低ＣＭを維持することが困難となる。そこで、多重方法判定部１１２および多重方法決定部３０１ａは、複数のコンポーネントキャリアのうち、制御情報信号のみを送信するコンポーネントキャリアが１つでもある場合、全てのコンポーネントキャリアにおける制御情報信号とデータ信号との多重方法を、周波数多重とする。図２２に示すように、コンポーネントキャリア＃１およびコンポーネントキャリア＃２を１つのまとまりと見た場合、マルチクラスタ送信となるので、制御情報信号のみを送信するコンポーネントキャリアが１つでもある場合、多重方法を、周波数多重とすることにより、ＣＭの増加量を抑えつつ、リソースの利用効率を改善することができるようになる。
【０１２８】
以上のように、多重方法判定部１１２および多重方法決定部３０１ａは、複数のコンポーネントキャリアのうち、制御情報信号のみを送信するコンポーネントキャリアの有無に基づいて、データ信号と、制御情報信号との多重方法を判定／決定する。具体的には、多重方法判定部１１２および多重方法決定部３０１ａは、複数のコンポーネントキャリアのうち、制御情報信号のみを送信するコンポーネントキャリアが１つでもある場合、全てのコンポーネントキャリアにおける制御情報信号とデータ信号との多重方法を、周波数多重とする。これにより、ＣＭの増加量を抑えつつ、リソースの利用効率を改善することができるようになる。
【０１２９】
なお、以上の説明では、多重方法判定部１１２および多重方法決定部３０１ａが、制御情報信号のみを送信するコンポーネントキャリアの有無に基づいて、多重方法を判定／決定する場合を例に説明したが、制御情報信号のみを送信するコンポーネントキャリアを、データ信号を送信するコンポーネントキャリアとしてカウントし、コンポーネントキャリア数が２以上では、多重方法を周波数多重とするとしてもよい。
【０１３０】
（実施の形態４）
本実施の形態では、ＭＩＭＯ（Multi Input Multi Output）通信に本発明を適用する場合について説明する。ＭＩＭＯ通信では、複数のストリームを多重してデータ信号を形成し、複数のアンテナから各データ信号を送信（マルチアンテナ送信）する。マルチアンテナ送信では、各アンテナから送信されるデータ信号を構成するストリーム多重数が大きいほど、ＣＭが大きいという特性がある。そこで、本実施の形態では、マルチアンテナ送信する端末において、複数のアンテナのうち、各アンテナから送信されるデータ信号を構成するストリーム多重数に基づいて、データ信号と制御情報信号との多重方法を判定／決定する。
【０１３１】
本実施の形態に係る基地局の要部構成は、実施の形態１と同様であるため、説明を省略する。実施の形態１とは、多重方法判定部１１２での多重方法の判定方法が異なる。本実施の形態における多重方法判定部１１２での多重方法の判定方法については、後述する。
【０１３２】
図２３に、本実施の形態に係る端末の要部構成を示す。なお、図２３の端末４００において、図１４と共通の構成部分には共通の符号を付して説明を省略する。図２３の端末４００は、図１４の端末３００に対し、多重方法決定部３０１に代えて、多重方法決定部４０１を備え、複数のアンテナ２０１と、複数の符号化・変調部４０２と、プリコーディング部４０３とを備える。
【０１３３】
プリコーディング部４０３は、複数の符号化・変調部４０２から出力される複数のストリームに対しプリコーディングを行う。具体的には、プリコーディング部４０３は、複数の符号化・変調部４０２から出力される複数のストリームに重み付けをして多重し、データ信号を生成する。プリコーディング部４０３は、データ信号を各アンテナ２０１に出力する。
【０１３４】
本実施の形態に係る多重方法判定部１１２および多重方法決定部４０１は、各アンテナ２０１から送信されるデータ信号を構成するストリーム多重数に基づいて、多重方法を判定／決定する。このとき、ストリーム多重数が大きいほど、データ信号が割り当てられる非連続のキャリア群の数が大きい。
【０１３５】
以下、多重方法判定部１１２および多重方法決定部４０１での多重方法の判定／決定方法について説明する。
【０１３６】
［多重方法＃１］
制御情報信号を第１制御情報信号と第２制御情報信号とに分割し、データ信号と第１制御情報信号との多重方法を時間多重とし、データ信号と第２制御情報信号との多重方法を周波数多重とし、各アンテナから送信されるデータ信号を構成するストリーム多重数が大きいほど、第１制御情報信号に対する第２制御情報信号の割合を大きくする。
【０１３７】
具体的には、（１）ストリーム多重数が小さい場合には、データ信号と制御情報信号とを全て時間多重する。すなわち、制御情報信号の１００％を第１制御情報信号とし、制御情報信号の０％を第２制御情報信号とする。ＬＴＥのＰＵＣＣＨように、制御情報リソースが予め確保されているような場合には、制御情報リソースを用いずに、データ信号と制御情報信号とを時間多重すると、データリソースの利用効率は低下するものの、低ＣＭを維持することができる。
【０１３８】
（２）ストリーム多重数が中程度である場合には、時間多重と周波数多重とを混在させて、データ信号と制御情報信号とを多重する。例えば、制御情報信号のＸ％を第１制御情報信号とし、制御情報信号の（１００−Ｘ）％を第２制御情報信号とする。このようにして、制御情報信号のうち、Ｘ％のみを時間多重し、（１００−Ｘ）％を周波数多重する。
【０１３９】
また、（３）ストリーム多重数が大きい場合には、データ信号に制御情報信号の全てを周波数多重する。すなわち、制御情報信号の０％を第１制御情報信号とし、制御情報信号の１００％を第２制御情報信号とする。ストリーム多重数が多い場合には、もともとのデータ信号のＣＭが大きいので、データ信号に制御情報信号を周波数多重しても、ＣＭが急激に大きくなるわけではなく、データ信号と周波数多重心とを周波数多重することにより、データリソースの利用効率を改善することができる。
【０１４０】
このようにして、端末の多重方法決定部４０１は、制御情報信号を第１制御情報信号と第２制御情報信号とに分割し、データ信号と第１制御情報信号との多重方法を時間多重とし、データ信号と第２制御情報信号との多重方法を周波数多重とし、ストリーム多重数が大きいほど、第１制御情報信号に対する第２制御情報信号の割合を大きくする。
【０１４１】
図２４に、［多重方法＃１］を用いた場合のリソース割り当ての様子を示す。
【０１４２】
基地局の多重方法判定部１１２は、制御情報信号は、第１制御情報信号と第２制御情報信号とに分割され、第１制御情報信号は、データ信号と時間多重され、第２制御情報信号は、データ信号と周波数多重される場合に、多重方法決定部４０１と同様に、ストリーム多重数が大きいほど、第１制御情報信号に対する第２制御情報信号の割合が大きいとする。
【０１４３】
［多重方法＃２］
ストリーム多重数に閾値を設け、閾値Ｔｈ２１とクラスタ数との閾値判定結果に基づいて、多重方法を決定する。具体的には、ストリーム多重数がＴｈ２１未満の場合には、制御情報信号の１００％を、データ信号と時間多重し、ストリーム多重数がＴｈ２１以上の場合には、制御情報信号の１００％を、データ信号と周波数多重する。
【０１４４】
図２５に、［多重方法＃２］を用いた場合のリソース割り当ての様子を示す。
【０１４５】
ストリーム多重数が増えると、データ信号が割り当てられる非連続のキャリア群の数が増える。特にストリーム多重数が１から２に増えると、非連続のキャリア群の数が常に２以上となってしまうため、低ＣＭを維持することが困難となる。したがって、閾値Ｔｈ２１を２に設定することにより、ストリーム多重数が１でシングルキャリア送信により低ＣＭが期待できる場合には、データ信号と制御情報信号を時間多重し、ストリーム多重数が２以上となって、低ＣＭが維持することが困難な場合には、データ信号と制御情報信号とを周波数多重することにより、データリソースの利用効率を改善することができる。
【０１４６】
基地局の多重方法判定部１１２は、多重方法決定部４０１と同様に、ストリーム多重数が閾値Ｔｈ２１未満の場合、多重方法を時間多重とし、ストリーム多重数が閾値Ｔｈ２１以上の場合、多重方法を周波数多重とする。
【０１４７】
［多重方法＃３］
端末の送信電力の余裕度に基づいて、多重方法を決定する。ここで、送信電力の余裕度として、端末の最大送信電力と、基地局が指示するストリーム多重数を用いたデータ送信における送信電力との差などが挙げられる。
【０１４８】
送信電力の余裕度と閾値Ｔｈ２２との閾値判定の結果に基づいて、多重方法を決定する。
【０１４９】
例えば、送信電力の余裕度＜Ｔｈ２２では多重方法を時間多重とし、送信電力の余裕度≧Ｔｈ２２では多重方法を周波数多重とする。
【０１５０】
なお、ストリーム多重数に応じて設定される閾値Ｔｈ２２を用いて、送信電力の余裕度の端末の通信状況と閾値Ｔｈ２２とを閾値判定をするようにしてもよい。例えば、ストリーム多重数が大きいほど、値が小さい閾値Ｔｈ２２を用いるようにしてもよい。
【０１５１】
このようにして、端末の多重方法決定部４０１は、送信電力の余裕度が閾値Ｔｈ２２未満の場合、多重方法を時間多重とし、送信電力の余裕度が閾値Ｔｈ２２以上の場合、多重方法を周波数多重とする。
【０１５２】
基地局の多重方法判定部１１２は、多重方法決定部４０１と同様に、送信電力の余裕度が閾値Ｔｈ２２未満の場合、多重方法を時間多重とし、送信電力の余裕度が閾値Ｔｈ２２以上の場合、多重方法を周波数多重とする。
【０１５３】
［多重方法＃４］
ストリーム多重数と閾値Ｔｈ２１との閾値判定結果、および、送信電力の余裕度と閾値Ｔｈ２２との閾値判定の結果に基づいて、多重方法を決定する。
【０１５４】
例えば、ストリーム多重数が閾値Ｔｈ２１以上の場合では、データ信号と制御情報信号との多重方法を周波数多重と判定／決定する。一方、ストリーム多重数が閾値Ｔｈ２１未満の場合には、多重方法判定部１１２および多重方法決定部４０１は、送信電力の余裕度と閾値Ｔｈ２２との閾値判定を行い、送信電力の余裕度が閾値Ｔｈ２２以上の場合、多重方法を周波数多重と判定／決定し、閾値Ｔｈ２２未満の場合、多重方法を時間多重と判定／決定する。
【０１５５】
以上のように、本実施の形態では、多重方法決定部４０１は、制御情報信号を第１制御情報信号と第２制御情報信号とに分割し、データ信号と第１制御情報信号との多重方法を時間多重とし、データ信号と第２制御情報信号との多重方法を周波数多重とし、ストリーム多重数が大きいほど、第１制御情報信号に対する第２制御情報信号の割合を大きくする。また、多重方法判定部１１２は、制御情報信号が、第１制御情報信号と第２制御情報信号とに分割され、第１制御情報信号は、データ信号と時間多重され、第２制御情報信号は、データ信号と周波数多重される場合に、多重方法決定部４０１と同様に、ストリーム多重数が大きいほど、第１制御情報信号に対する第２制御情報信号の割合が大きいとする。
【０１５６】
また、多重方法判定部１１２および多重方法決定部４０１は、ストリーム多重数がＴｈ２１未満の場合には、制御情報信号の１００％を、データ信号と時間多重し、ストリーム多重数がＴｈ２１以上の場合には、制御情報信号の１００％を、データ信号と周波数多重する。これにより、ストリーム多重数が１でシングルキャリア送信により低ＣＭが期待できる場合には、データ信号と制御情報信号を時間多重し、ストリーム多重数が２以上となって、低ＣＭが維持することが困難な場合には、データ信号と制御情報信号とを周波数多重することにより、データリソースの利用効率を改善することができる。
【０１５７】
また、多重方法判定部１１２および多重方法決定部４０１は、送信電力の余裕度と閾値Ｔｈ２２との閾値判定結果に基づいて、多重方法を判定／決定する。例えば、ストリーム多重数が大きいほど小さい値の閾値Ｔｈ２２を用いる場合には、周波数多重によるＣＭの増加量の影響が小さい端末に対しては、周波数多重を用いて、リソースの利用効率の低下を改善することができ、端末の通信状況に応じて、多重方法を柔軟に設定することができる。
【０１５８】
また、多重方法判定部１１２および多重方法決定部４０１は、ストリーム多重数と閾値Ｔｈ２１との閾値判定結果、および、送信電力の余裕度と閾値Ｔｈ２２との閾値判定の結果に基づいて、多重方法を決定する。例えば、ストリーム多重数が閾値Ｔｈ２１以上の場合では、多重方法判定部１１２および多重方法決定部４０１は、多重方法を周波数多重とする。一方、ストリーム多重数が閾値Ｔｈ２１未満で、かつ、送信電力の余裕度が閾値Ｔｈ２２以上の場合、多重方法判定部１１２および多重方法決定部４０１は、多重方法を周波数多重とする。また、ストリーム多重数が閾値Ｔｈ２１未満で、かつ、送信電力の余裕度が閾値Ｔｈ２２未満の場合、多重方法判定部１１２および多重方法決定部４０１は、多重方法を時間多重とする。
【０１５９】
なお、以上の説明では、マルチクラスタ送信を例に説明したが、これに限定するものではなく、Ｎ×ＳＣ−ＦＤＭＡ  Ｃｈｕｎｋ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  ＤＦＴ送信、Ｃｌｕｓｔｅｒｅｄ  ＳＣ−ＦＤＭＡ、または、ＯＦＤＭＡ等のマルチキャリア送信に本発明を適用してもよい。例えば、ＯＦＤＭ送信は、クラスタ数が増加してもＣＭがほぼ変化しないとう特性をもつ。そのため、シングルキャリア送信とＯＦＤＭ送信とが切り替わる時点でＣＭが急激に変化するので、本発明を適用することにより、マルチクラスタ送信と同様の効果を得ることができる。
【０１６０】
また、以上の説明では、制御情報信号が、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号等の応答信号を含む場合を例に説明したが、制御情報信号は、データ信号よりも高い信頼性が求められるという特徴をもつものであれば、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号等の応答信号に限られない。例えば、制御情報信号を、ＣＱＩ等のフィードバック情報と置き換えてもよい。
【０１６１】
また、上り回線における制御情報リソースは、下り回線ＣＣＥに対応して割り当てられるとしてもよい。また、上り回線に限らず、本発明を下り回線で適用してもよい。
【０１６２】
また、複数の制御情報信号が存在する場合、ビット数が多いほど優先的に周波数多重とするようにしてもよい。例えば、制御情報信号としてＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号及びＣＱＩが存在する場合、ビット数が多いＣＱＩを優先的に周波数多重するようにしてもよい。
【０１６３】
また、以上の説明では、送信電力の余裕度に対し閾値を設け閾値判定をする場合について説明したが、端末の送信電力に余裕があるか否かを判断することができる他の制御情報信号に閾値を設け閾値判定を行ってもよい。例えば、伝搬ロスが大きいほど必要な送信電力が大きくなり、最大送信電力との差が小さくなる（送信電力に余裕がなくなる）ため、伝播ロスと閾値との閾値判定を行ってもよい。また、端末の位置が基地局から遠ざかるほど伝搬ロスが大きくなる傾向があり、送信電力に余裕がなくなるため、端末の位置と閾値との閾値判定を行ってもよい。
【０１６４】
また、送信電力の余裕度として、ＰＨＲ（Power Headroom）を用い、ＰＨＲと閾値との閾値判定の結果に基づいて、多重方法を決定するとしてもよい。ここで、ＰＨＲは、端末の送信電力の余力（増加可能な電力）であり、一般に端末から基地局に送信される情報である。端末および基地局はともにＰＨＲを共有する。また、送信電力の余裕度として、ＣＱＩ（Channel Quality Indicator）等の端末の回線品質を用い、ＣＱＩに対し閾値を設け閾値判定をするようにしてもよい。回線品質が良好なほど、送信電力に余裕がある。また、送信電力の余裕度として、端末の最大送信電力とシングルキャリア送信時における送信電力との差等を用いるようにしてもよい。
【０１６５】
また、送信電力の余裕度に閾値を設ける代わりに、基地局が自由に多重方法を選択し、多重方法を端末に通知するとしてもよい。
【０１６６】
また、端末は、基地局から通知される端末の送信方法に応じて多重方法を判定／決定するようにしてもよい。例えば、コンポーネントキャリア数が２以上の場合には、多重方法を周波数多重とし、コンポーネントキャリア数が１の場合には、シングルキャリア送信かマルチキャリア送信かに応じて多重方法を判定／決定するようにしてもよい。具体的には、コンポーネント数が１で、かつ、シングルキャリア送信の場合には、多重方法を時間多重とし、コンポーネント数が１で、かつ、マルチクラスタ送信の場合には、多重方法を周波数多重とする。
【０１６７】
なお、本実施の形態では、シングルキャリア送信を用いるデータ信号の送信を想定し、各送信アンテナでデータ信号の複数のストリームが合成されるＭＩＭＯ送信のような場合、データ信号のシングルキャリア送信の特性が崩れることに着目した。すなわち、データ信号のストリーム数が１つである場合はデータ信号がシングルキャリア特性を有しており、データ信号に制御情報信号を周波数多重するとシングルキャリア特性が崩れるためＣＭが大幅に増加する。一方、データ信号のストリーム数が複数である場合は既にシングルキャリア特性を有しておらず、データ信号に制御情報信号を周波数多重してもＣＭの増加が少ない。そのため、データ信号のストリーム数が１つである（少ない）場合はＣＭの増加を考慮して時間多重または周波数多重から選択するようにし、データ信号のストリーム数が複数である（多い）場合はＣＭの増加が少ないため常に周波数多重にするとした。
【０１６８】
しかしながら、各アンテナでシングルキャリア送信を維持できるＭＩＭＯ送信がある。例えば、各アンテナからシングルキャリア送信を用いてデータ信号を送信し、それらを伝搬路で空間多重させる方法である。この場合には、データ信号のストリーム数が複数であるので、データ信号と制御情報信号とを周波数多重することによりＣＭが大幅に増加してしまう。ただし、シングルキャリア送信を維持できるＭＩＭＯ送信を用いる場合であっても、本実施の形態で説明したように、データ信号のストリーム数が少ない場合は時間多重または周波数多重から多重方法を選択し、データ信号のストリーム数が多い場合は常に多重方法を周波数多重とすることで、制御情報信号の受信品質を改善できるという別の効果がある。制御情報信号の受信品質を改善できる点について以下に捕捉説明する。
【０１６９】
制御情報信号は、重要な情報であり、データ信号よりも受信品質を高めるべきである。データ信号と制御情報信号との多重方法が時間多重の場合、データ信号のストリーム数が増加するに従い制御情報信号に対するストリーム間干渉が増加し、制御情報信号の受信品質が低下する。一方、データ信号と制御情報信号との多重方法が周波数多重の場合、制御情報信号は予め用意されたストリーム間干渉に強いリソースに割り当てられるため、ストリーム数の増加による受信品質の劣化が少ない。このことより、シングルキャリア送信を維持できるＭＩＭＯ送信を用いる場合においても、データ信号のストリーム数が増加するに従い、データ信号と制御情報信号とを周波数多重することにより、制御情報信号の受信品質を改善することができる。
【０１７０】
（実施の形態５）
非特許文献２では、データ信号と制御情報信号との多重方法（時間多重または周波数多重）の情報を、上位レイヤシグナリング（Higher Layer Signaling）により基地局から端末にセミスタティックに通知する検討がなされている。ここで、セミスタティックな通知とは各端末のリソース割当のスケジューリング毎に通知する制御情報（例えば、PDCCH：Physical Downlink Control Channelを用いる通知）よりも長い時間間隔で通知される情報とする。また、各端末のリソース割当のスケジューリング毎に通知する制御情報（例えば、PDCCHを用いる通知）をダイナミックな通知とする。
【０１７１】
しかしながら、上記の上位レイヤシグナリングで切り替える方法ではデータ信号の送信方法が考慮されていない。データ信号が連続な帯域に割り当てられる場合には、データ信号と制御情報信号との多重方法によってＣＭ値が大幅に異なるため、各端末の状況（送信電力の余裕度など）によってデータ信号と制御情報信号との多重方法（時間多重または周波数多重）を切り替える必要がある。一方で、データ信号が非連続な帯域に割り当てられる場合には、周波数多重におけるＣＭと時間多重におけるＣＭとの差が小さく、時間多重方法によりＣＭが劇的に変わるわけではない。したがって、データ信号が非連続な帯域に割り当てられる場合には、ＣＭ値の増加を考えずにデータ信号と制御情報信号とを周波数多重することにより、データリソースの利用効率を改善する方が好ましい。
【０１７２】
なお、ここで、送信電力の余裕度とは、端末の最大送信電力と、データ信号および制御情報信号を送信する際に用いる送信電力との差とする。この送信電力の余裕度は、受信品質または伝搬ロス等に依存する。例えば、基地局から遠い端末等は、伝搬ロスが大きく受信品質が悪いため、データ信号および制御情報信号を送信する際に用いる送信電力を高くする必要がある。この場合、送信電力と端末の最大送信電力との差は小さくなり、送信電力の余裕度が小さくなる。このように、送信電力の余裕度は、受信品質または伝搬ロス等に依存し、受信品質または伝搬ロス等からも求めることができる。
【０１７３】
そこで、本実施の形態では、データ信号と制御情報信号との多重方法がセミスタティックに通知される場合に、データ信号が連続する帯域に割り当てられる場合には、セミスタティックに通知される多重方法に従って、データ信号と制御情報信号とを多重し、データ信号が非連続な帯域に割り当てられる場合には、セミスタティック通知に関係なく常にデータ信号と制御情報信号とを周波数多重する。
【０１７４】
以下、クラスタ数が少ない場合を連続帯域割当とし、クラスタ数が多い場合を非連続帯域割当として説明する。
【０１７５】
本実施の形態に係る基地局の要部構成は、実施の形態１と同様であるため、説明を省略する。実施の形態１とは、スケジューリング部１１１でのスケジューリング方法、及び、多重方法判定部１１２での多重方法の判定方法が異なる。
【０１７６】
スケジューリング部１１１は、推定部１１０から入力される受信品質の推定値に基づいて、各端末のデータ信号と制御情報信号との多重方法の選択、および、各端末のリソースのスケジューリングを行う。そして、スケジューリング部１１１は、上り回線および下り回線のダイナミックに通知するスケジューリング情報（データ信号および制御情報信号の送信方法に関する情報）、セミスタティックに通知する多重方法に関する情報を含む制御情報信号をＣＲＣ部１０１に出力する。
【０１７７】
詳細には、推定部１１０から入力される受信品質の推定値（または伝搬ロス等）に基づいて、データ信号と制御情報信号との多重方法をセミスタティックに設定する。例えば、受信品質が悪い端末には多重方法を時間多重とし、受信品質が良い端末には多重方法を周波数多重として設定する。また、推定部１１０から入力される受信品質の推定値（または伝搬ロス等）に基づいて、各端末のデータ信号のリソースをスケジューリングする。このとき、データ信号が連続帯域割当を用いる場合はセミスタティックに設定した多重方法に従い、データ信号が非連続帯域割当を用いる場合は常に周波数多重を用いてデータ信号と制御情報信号とを多重するとしてスケジューリングを行う。そして、ここで設定された多重方法に関する情報およびスケジューリング情報は、制御情報としてＣＲＣ部１０１及び多重方法判定部１１２に出力される。多重方法に関する情報はセミスタティックに、スケジューリング情報はダイナミックに制御情報として端末に通知される。
【０１７８】
多重方法判定部１１２は、スケジューリング部１１１から入力されるデータ信号と制御情報信号との多重方法（時間多重か周波数多重）およびデータ信号の送信方法に関する情報に基づいて、データ信号と制御情報信号との多重方法を判定し、データ信号と制御情報信号のマッピング位置を判定する。
【０１７９】
データ信号が連続帯域割当される場合、スケジューリング部１１１でセミスタティックに設定された多重方法（セミスタティックに通知するデータ信号と制御情報信号との多重方法）に従って、受信信号で用いられている多重方法を判断する。
【０１８０】
一方、データ信号が非連続帯域割当される場合、多重方法判定部１１２は、スケジューリング部１１１でセミスタティックに設定されたデータ信号と制御情報信号との多重方法に関わらず、受信信号で用いられている多重方法を周波数多重に一意に判定する。
【０１８１】
多重方法判定部１１２は、このようにして判定した多重方法に関する情報をデマッピング部１１４に出力する。
【０１８２】
本実施の形態に係る端末の要部構成は、実施の形態１と同様であるため、説明を省略する。実施の形態１とは、多重方法決定部２０７での多重方法の判定方法が異なる。
【０１８３】
多重方法決定部２０７は、誤り検出部２０５から入力された制御情報に含まれるデータ信号と制御情報信号との多重方法（セミスタティックな多重方法の通知）、及び、データ信号の送信方法に関する情報（スケジューリング情報など）に基づいて、データ信号と制御情報信号との多重方法を決定する。
【０１８４】
具体的には、データ信号が連続帯域割当される場合、多重方法決定部２０７は、セミスタティックに通知されたデータ信号と制御情報信号との多重方法に従って多重方法を決定する。すなわち、データ信号が連続帯域割当される場合、多重方法決定部２０７は、基地局１００からセミスタティックに通知される多重方法を、実際に用いられた多重方法と決定する。
【０１８５】
一方、データ信号が非連続帯域割当される場合、多重方法決定部２０７は、セミスタティックに通知されたデータ信号と制御情報信号との多重方法に関わらず、データ信号と制御情報信号の送信に用いる多重方法を周波数多重に一意に決定する。
【０１８６】
データ信号が非連続帯域割当される場合には、データ信号と制御情報信号とを周波数多重しても、ＣＭの増加量は小さい。したがって、データ信号が非連続帯域割当される場合、多重方法決定部２０７は、セミスタティックに通知されたデータ信号と制御情報信号との多重方法に関わらず、多重方法を一意に周波数多重に決定することにより、ＣＭの増加を少なくしつつデータ信号のリソース利用効率を改善することができる。
【０１８７】
多重方法決定部２０７は、このようにして決定した多重方法に関する情報を割当部２１３に出力する。
【０１８８】
図２６に、本実施の形態におけるリソース割当の一例を示す。図２６は、セミスタティックに設定及び通知されたデータ信号と制御情報信号との多重方法と、データ信号の送信方法と、実際に送信信号に用いるデータ信号と制御情報信号との多重方法の関係を示す。
【０１８９】
以上のように、本実施の形態では、多重方法判定部１１２および多重方法決定部２０７は、セミスタティックに設定及び通知されたデータ信号と制御情報信号との多重方法、及び、データ信号の送信方法に基づいて、データ信号と制御情報信号との多重方法を判定／決定する。つまり、多重方法判定部１１２および多重方法決定部２０７は、データ信号が連続帯域割当される場合、基地局１００がセミスタティックに設定及び通知するデータ信号と制御情報信号との多重方法に従って多重方法を設定する。一方、データ信号が非連続帯域割当される場合、多重方法判定部１１２および多重方法決定部２０７は、データ信号と制御情報信号との多重方法を常に一意に周波数多重に設定する。これにより、データ信号が非連続帯域割当される場合、データ信号のリソース利用効率を改善することができる。
【０１９０】
（実施の形態６）
非特許文献２では、データ信号と制御情報信号との多重方法（時間多重または周波数多重）の情報を、上位レイヤシグナリング（Higher Layer Signaling）により基地局から端末にセミスタティックに通知する検討がなされている。
【０１９１】
これに対し、各端末に割り当てられる送信帯域幅（以下「送信帯域幅」と略記する）は、端末の状況によってダイナミックに割り当てられる。そのため、送信帯域幅の情報は、基地局から端末にダイナミックに通知される。したがって、データ信号と制御情報信号との多重方法が、上位レイヤシグナリングでセミスタティックに通知される場合、多重方法の切り替えタイミングと送信帯域幅の切り替えタイミングとが異なるために、予め割り当てられた制御情報信号のリソースを用いることができるにも関わらずデータ信号のリソースを制御情報信号に消費するなど制御情報信号のリソースに無駄が生じる場合がある。
【０１９２】
詳細には、各端末に割り当てられる送信帯域幅（送信帯域幅）と送信電力の余裕度との間には、図２７に示すような因果関係がある。図２７において横軸が送信帯域幅を示し、縦軸は端末の送信電力の余裕度を示している。ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄでは、送信帯域幅は、各端末の状況（データ送信量や受信品質など）によりダイナミックに変更される。
【０１９３】
図２７に示すように、送信帯域幅が小さいほど送信電力の余裕度は大きく、送信帯域幅が大きいほど送信電力の余裕度は小さくなるため、送信電力の余裕度は各端末の送信帯域幅に依存する。
【０１９４】
このような因果関係が送信電力の余裕度と送信帯域幅との間にあるにも関わらず、送信帯域幅はダイナミックに通知され、多重方法はセミスタティックに通知される。この場合、多重方法の切り替えタイミングと送信帯域幅との切り替えタイミングとが異なり、制御情報信号のリソースに下記のような無駄が生じることがある。
【０１９５】
例えば、一定の損失（伝搬ロス）がある伝搬路において、ある送信帯域幅を基準として、基地局がデータ信号と制御情報信号との多重方法を時間多重と決定した場合に、基準とした送信帯域幅では時間多重が最適であるのに対し、基準とした送信帯域幅より小さい送信帯域幅では周波数多重が最適となることがある（図２８参照）。そのため、基準とした送信帯域幅より小さい送信帯域幅では、周波数多重が最適であるにも関わらず、時間多重が用いられることになり、データ信号のリソースが制御情報信号に消費され、制御情報信号のリソースに無駄が生じる。
【０１９６】
そこで、本実施の形態では、送信電力の余裕度が送信帯域幅に依存することに着目し、送信電力の余裕度に関連する送信帯域幅に基づいて、多重方法を切り替える。
【０１９７】
図２９は、本実施の形態に係る基地局の要部構成を示す。なお、図２９の基地局５００において、図５と共通の構成部分には共通の符号を付して説明を省略する。図２９の基地局５００は、図５の基地局１００に対し、スケジューリング部１１１及び多重方法判定部１１２に代えて、スケジューリング部５０１及び多重方法判定部５０２を備える。
【０１９８】
スケジューリング部５０１は、推定部１１０から入力される受信品質に関連する情報（または伝搬ロス等）から送信電力の余裕度を算出し、得られた送信電力の余裕度に基づいて、複数の候補から、ある閾値を閾値Ｔｈ３１として選択する。この閾値Ｔｈ３１はセミスタティックに変更する。
【０１９９】
詳細には、データ信号と制御情報信号との多重方法を切り替える送信帯域幅（またはＲＢ（Resource Block）数）の閾値として基地局と端末局で共有する複数の候補を用意しておき、その中からある閾値を選択し、選択した閾値を閾値Ｔｈ３１に設定する。閾値Ｔｈ３１は、後述する多重方法判定部５０２において、データ信号と制御情報信号との多重方法を切り替えるために用いられる。なお、後述するように、多重方法判定部５０２は、送信帯域幅が閾値Ｔｈ３１以上では、多重方法が時間多重であると判定し、送信帯域幅が閾値Ｔｈ３１未満では、多重方法が周波数多重であると判定する。
【０２００】
上述したように、端末の送信電力の余裕度が大きいほど、周波数多重を用いてＣＭが増加しても、ＣＭの増加量による影響が小さい。そこで、スケジューリング部５０１は、送信電力の余裕度が大きいほど、閾値Ｔｈ３１の複数の候補のうち、大きな値を閾値Ｔｈ３１として選択して周波数多重を選択する可能性を高める。
【０２０１】
一方、端末の送信電力の余裕度が小さいほど、ＣＭの増加量による影響が大きいので、スケジューリング部５０１は、送信電力の余裕度が小さいほど、閾値Ｔｈ３１の複数の候補のうち、小さな値を閾値Ｔｈ３１として選択して時間多重を選択する可能性を高める。
【０２０２】
なお、スケジューリング部５０１は、送信電力の余裕度に代えて、受信品質、伝搬ロス、基地局と端末の位置関係等に応じて、複数の候補から閾値Ｔｈ３１を選択してもよい。具体的には、スケジューリング部５０１は、受信品質が良好なほど、伝搬ロスが少ないほど、または、位置が近いほど、複数の候補のうち、大きな値を閾値Ｔｈ３１に選択するようにしてもよい。
【０２０３】
また、スケジューリング部５０１は、推定部１１０から入力される受信品質に関連する情報を用いて、各端末の送信帯域を割り当てるスケジューリングを行う。このとき、データ信号の送信帯域幅が閾値Ｔｈ３１以上ではデータ信号と制御情報信号を時間多重し、データ信号の送信帯域幅が閾値Ｔｈ３１未満ではデータ信号と制御情報信号を周波数多重して、データ信号と制御情報信号のリソースをスケジューリングする。
【０２０４】
そして、スケジューリング部５０１は、選択した閾値Ｔｈ３１のセミスタティックに通知する情報、クラスタ数に関する情報を含む送信帯域に関するダイナミックに通知する情報（たとえば、上り回線のスケジューリング情報）を制御情報としてＣＲＣ部１０１及び多重方法判定部５０２に出力する。そして、これらの閾値Ｔｈ３１の情報、送信帯域に関連する情報（スケジューリング情報）は、制御情報として端末に通知される。
【０２０５】
なお、多重方法を切り替える複数の候補は、偶数のＲＢ数のみ、または、奇数のＲＢ数のみなど限定された値であってもよい。これにより、基地局５００が通知するシグナリング量を軽減することができる。
【０２０６】
多重方法判定部５０２は、スケジューリング部５０１において選択された閾値Ｔｈ３１および送信帯域に関する情報を入力とし、送信帯域幅がＴｈ３１未満では多重方法を周波数多重と判定し、送信帯域幅がＴｈ３１以上では多重方法を時間多重と判定し、データ信号と制御情報信号のマッピングされているリソースを判断する。図３０に、送信帯域幅、閾値Ｔｈ３１及び多重方法との対応を示す。
【０２０７】
多重方法判定部５０２は、判定したデータ信号と制御情報信号のマッピングされているリソースに関する情報をデマッピング部１１４に出力する。
【０２０８】
図３１は、本実施の形態に係る端末の要部構成を示す。なお、図３１の端末６００において、図６と共通の構成部分には共通の符号を付して説明を省略する。図３１の端末６００は、図６の端末２００に対し、誤り検出部２０５および多重方法決定部２０７に代えて、誤り検出部６０１および多重方法決定部６０２を備える。
【０２０９】
誤り検出部６０１は、復号データに対して誤り検出を実行する。誤り検出としては、例えば、ＣＲＣを用いる。そして、誤り検出部６０１は、誤り検出の結果として、復号誤りの有無を判定し、判定結果を制御情報生成部２０６に出力する。また、誤り検出部６０１は、復号誤りがない場合、復号データから、閾値Ｔｈ３１、及び、データ信号の送信方法に関する情報を抽出し、抽出した情報を多重方法決定部６０２および分割部２１２に出力し、データ信号に対する復号データを受信データとして出力する。
【０２１０】
多重方法決定部６０２は、誤り検出部６０１から入力された閾値Ｔｈ３１、及び、クラスタ数に関する情報を含む送信帯域に関する情報に基づいて、データ信号と制御情報信号との多重方法を判定する。
【０２１１】
先ず、多重方法決定部６０２は、制御情報に含まれる閾値Ｔｈ３１とクラスタ数に関する情報を含む送信帯域に関する情報を抽出する。ここで、閾値Ｔｈ３１は、データ信号と制御情報信号との多重方法を切り替える送信帯域幅の切替点を示している。
【０２１２】
そして、多重方法決定部６０２は、送信帯域に関する情報で指示される送信帯域幅がＴｈ３１未満ではデータ信号と制御情報信号との多重方法を周波数多重と決定し、送信帯域に関する情報で指示される送信帯域幅がＴｈ３１以上ではデータ信号と制御情報信号との多重方法を時間多重と決定する。
【０２１３】
上述したように、スケジューリング部５０１は、送信電力の余裕度が大きいほど、閾値Ｔｈ３１の複数の候補のうち、大きな値を閾値Ｔｈ３１として選択し、送信電力の余裕度が小さいほど、閾値Ｔｈ３１の複数の候補のうち、小さな値を閾値Ｔｈ３１として選択する。これにより、送信電力の余裕度が大きい場合には、多重方法決定部６０２において、多重方法が周波数多重と決定される割合が高くなり、リソースの利用効率の低下を改善することができる。また、送信電力の余裕度が小さい場合には、多重方法決定部６０２において、多重方法が時間多重と決定される割合が高くなり、受信品質の低下を回避することができる。
【０２１４】
以上のように、本実施の形態では、各端末のダイナミックに通知される送信帯域幅とセミスタティックに通知される閾値との大小関係に基づいてデータ信号と制御情報信号との多重方法を切り替えるために、データ信号と制御情報信号との多重方法を切り替える送信帯域幅として複数候補（閾値）を用意し、これらの候補の中から１つを選択してセミスタティックに通知する。
【０２１５】
スケジューリング部５０１は、送信電力の余裕度に基づいて、複数の候補から、データ信号と制御情報信号との多重方法を切り替える送信帯域幅の切替点を示す閾値Ｔｈ３１を選択する。具体的には、送信電力の余裕度が大きいほど、複数の候補のうち大きな値を閾値Ｔｈ３１として選択する。そして、多重方法判定部５０２および多重方法決定部６０２は、送信帯域幅がＴｈ３１未満ではデータ信号と制御情報信号との多重方法を周波数多重と判定／決定する。一方、送信帯域幅がＴｈ３１以上では、多重方法判定部５０２および多重方法決定部６０２は、データ信号と制御情報信号との多重方法を時間多重と判定／決定する。
【０２１６】
これにより、送信電力の余裕度が大きいほどＣＭの増加による影響が少ないため、スケジューリング部５０１は送信電力の余裕度が大きいほどデータ信号と制御情報信号とが時間多重となる割合を増やすことができる。一方で、送信電力の余裕度が大きいほど、閾値Ｔｈ３１を大きい値に設定することにより、多重方法が周波数多重となる割合が増え、リソースの利用効率の低下を改善することができる。
【０２１７】
また、送信電力の余裕度が小さいほど、閾値Ｔｈ３１を小さい値に設定することで、データ信号と制御情報信号との多重方法が時間多重となる割合を増やすことができる。この場合、時間多重を用いることでＣＭが低くなるため、送信電力を増加させる余地ができ、送信電力を増加させることで受信品質の低下を回避することができる。
【０２１８】
このように、本実施の形態では、送信電力の余裕度（または送信帯域幅）に応じて、時間多重または周波数多重を切り替えることができる。換言すると、送信電力に余裕がある場合は、周波数多重とすることによりデータ信号のリソースを有効利用でき、送信電力に余裕がない場合は時間多重とすることによりＣＭを低くすることができる。
【０２１９】
特に、従来のように送信帯域幅が狭い場合（例えば、端末がデータ信号を送信する帯域幅が１ＲＢである場合）に時間多重を用いると、データ信号を送信するための時間リソースの大部分が制御情報信号を送信するための時間リソースに置き換えられてしまうため、データ信号のリソース利用効率が劣化する。
【０２２０】
しかしながら、本実施の形態では、送信電力に余裕があり、送信帯域幅が狭い場合に、周波数多重が用いられる割合が高くなる。周波数多重では制御情報信号が予め割り当てられたリソースで送信されるため、データ信号を送信するために割り当てられたリソースではデータ信号のみを送信することができ、データ信号のリソース利用効率を改善することができる。
【０２２１】
なお、上記では送信帯域幅を連続帯域と想定して説明したが、非連続帯域で割り当てられた帯域の合計を送信帯域幅として捉えてもよい。
【０２２２】
（実施の形態７）
実施の形態６では、多重方法判定部５０２および多重方法決定部６０２は、データ信号の送信帯域幅と閾値Ｔｈ３１との関係がデータ信号の送信方法に関わらず一定であるとして多重方法を判定／決定する場合について説明した。本実施の形態では、データ信号の送信帯域幅と閾値Ｔｈ３１との関係がデータ信号の連続帯域割当と非連続帯域割当で異なる場合について説明する。
【０２２３】
データ信号の送信方法には、データ信号を１つのクラスタに割り当てる連続帯域割当と、データ信号を複数のクラスタに割り当てる非連続帯域割当とがある。例えば、ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄでは、スケジューリングで１つのクラスタのみに割り当てれば連続帯域割当、複数のクラスタに割り当てれば非連続割当というように、スケジューリングごとに送信方法がダイナミックに切り替えられる。これらの連続帯域割当、非連続帯域割当では最適な多重方法の切替点が異なるため、同じ多重方法の切替点を設定すると最適な多重方法が選択されない可能性がある。
【０２２４】
そこで、本実施の形態では、連続帯域割当における閾値Ｔｈ３１に加え、閾値Ｔｈ３１から一意に定まる非連続帯域割当における閾値Ｔｈ３２［ＲＢ］を用いて、データ信号と制御情報信号との多重方法を判定／決定する。
【０２２５】
本実施の形態に係る基地局の要部構成は、実施の形態６と同様であるため、説明を省略する。実施の形態６とは、スケジューリング部５０１および多重方法判定部５０２での多重方法の決定方法が異なる。
【０２２６】
多重方法判定部５０２は、データ信号と制御情報信号との多重方法を切り替える閾値Ｔｈ３１、及び、当該閾値Ｔｈ３１に対応付けられた閾値Ｔｈ３２を用いて、データ信号と制御情報信号との多重方法が時間多重か周波数多重かを判定し、データ信号と制御情報信号がマッピングされるリソースを判断する。
【０２２７】
スケジューリング部５０１は、受信品質（または伝搬ロス等）から送信電力の余裕度を算出し、算出した送信電力の余裕度に基づいて、複数の候補からある連続帯域割当用の閾値を閾値Ｔｈ３１として選択する。さらに、スケジューリング部５０１は、非連続帯域割当用の閾値としてＴｈ３２を上記閾値Ｔｈ３１から求めて設定する。
【０２２８】
以下に、閾値Ｔｈ３１と閾値Ｔｈ３２との関係について説明する。
【０２２９】
［１］受信品質が低い場合
受信品質が低い状況では、データ信号が連続帯域割当される場合、データ信号と制御情報信号とを時間多重することが好ましい。これにより、ＣＭが低くなり、送信電力の余裕度が高くなるため、送信電力を高めることができ、受信品質を改善することができる。
【０２３０】
これを実現するために、連続帯域割当ではデータ信号と制御情報信号との多重方法の切替点、すなわち閾値Ｔｈ３１を低くし、時間多重が選択されやすくすることが好ましい。
【０２３１】
一方、非連続帯域割当では受信品質が低下した際に連続帯域割当に切り替えれば、ＣＭ値が低い連続帯域割当を利用することになり、送信電力余裕度が高くなる。送信電力余裕度が高くなれば、データ信号を送信する送信電力を増加させることができ、受信品質を改善できる。そのため、非連続帯域割当では時間多重が選択されやすくする必要はなく、それよりも周波数多重することでデータ信号のリソースを有効利用することが好ましい。このことより、非連続帯域割当では受信品質が低下した際に連続帯域割当に切り替えればよいため、多重方法の切替点を低くする必要はない。
【０２３２】
すなわち、スケジューリング部５０１は、推定部１１０から入力される受信品質に関連する情報を元にして受信品質が高いか低いかを判断する。受信品質が低い場合は、連続帯域割当での閾値Ｔｈ３１を非連続帯域割当での閾値Ｔｈ３２と比較して低い値に設定する。具体的には、スケジューリング部５０１は、閾値Ｔｈ３１を端末の状況（受信品質またはデータ送信量など）に応じて決定し、この閾値Ｔｈ３１を元に非連続帯域割当での閾値Ｔｈ３２がＴｈ３２＞Ｔｈ３１を満たすように一意に決定される。これらの閾値Ｔｈ３１、Ｔｈ３２をデータ信号と制御情報信号との多重方法を切り替える閾値として設定する。なお、受信品質が高いか低いかに関する情報（もしくはＴｈ３２とＴｈ３１の関係に関する情報）および閾値Ｔｈ３１に関する情報はセミスタティックに端末局に通知される。
【０２３３】
図３２は、受信品質が低い状況における閾値Ｔｈ３１、閾値Ｔｈ３２及び多重方法の関係を示す図である。
【０２３４】
なお、受信品質が低下した際に、非連続帯域割当から連続帯域割当に切り替えれば、ＣＭを低く抑えることができ、送信電力の余裕度が高くなる。送信電力の余裕度が高くなれば、データ信号を送信する送信電力を増加させることができ、受信品質を改善できる。したがって、受信品質が低下して送信電力の余裕度がない場合に、周波数多重から時間多重に切り替えることにより送信電余裕度を改善することを全く想定せず、非連続帯域割当から連続帯域割当に切り替えることにより送信電力の余裕度を改善するならば、非連続帯域割当では、時間多重を想定する必要がない。すなわち、非連続帯域割当では、受信品質が低下した際に、連続帯域割当に切り替えればよいため、多重方法の切替点を低くする必要がない。つまり、非連続帯域割当で送信電力に余裕がない場合には、多重方法を常に連続帯域割当に切り替えることを想定して、多重方法を切り替える閾値Ｔｈ３２を無限大としてもよい。
【０２３５】
すなわち、連続帯域割当では送信帯域幅がＴｈ３１未満では周波数多重とし、送信帯域幅がＴｈ３１以上では時間多重とし、非連続帯域割当では常に周波数多重とする。図３３に、この場合の閾値Ｔｈ３１、閾値Ｔｈ３２（無限大）及び多重方法との関係を示す。
【０２３６】
［２］受信品質が高い場合
受信品質が高い状況では、受信品質の改善よりスループットが重視されるため、データ信号が連続帯域割当される場合においても、データ信号と制御情報信号とを周波数多重することがよい。周波数多重により制御情報信号を予め決められた制御情報リソースに割り当てることができ、データ信号のリソースを制御情報信号に対し割り当てる必要がなくなるため、データ信号のリソースを有効利用でき、スループットを改善することができる。これを実現するためには、連続帯域割当ではデータ信号と制御情報信号との多重方法の切替点、すなわち閾値Ｔｈ３１を高くして、周波数多重が選択されやすくすることが好ましい。
【０２３７】
なお、非連続帯域割当の場合も、連続帯域割当の場合と同様に、切替点を高くしてよいが、非連続帯域割当では、連続帯域割当よりもＣＭが大きい。そのため、同一送信帯域幅では、連続帯域割当に比べ非連続帯域割当での送信電力の余裕度が低い。そこで、受信品質が高い状況で、データ信号が非連続帯域割当られる場合には、閾値Ｔｈ３１より小さい閾値Ｔｈ３２を切替点に用いることにする。これにより、非連続帯域割当において、周波数多重が選択されにくくなるため、ＣＭの劣化を抑えることができる。
【０２３８】
すなわち、スケジューリング部５０１は、推定部１１０から入力される受信品質に関連する情報を元にして受信品質が高いか低いかを判断する。受信品質が高い場合は、連続帯域割当での閾値Ｔｈ３１を非連続帯域割当での閾値Ｔｈ３２と比較して高い値に設定する。具体的には、スケジューリング部５０１は、閾値Ｔｈ３１を端末の状況（受信品質またはデータ送信量など）に応じて決定し、この閾値Ｔｈ３１を元に非連続帯域割当での閾値Ｔｈ３２がＴｈ３２＜Ｔｈ３１を満たすように一意に決定される。これらの閾値Ｔｈ３１、Ｔｈ３２をデータ信号と制御情報信号との多重方法を切り替える閾値として設定する。なお、受信品質が高いか低いかに関する情報（もしくはＴｈ３２とＴｈ３１の関係に関する情報）および閾値Ｔｈ３１に関する情報はセミスタティックに端末局に通知される。
【０２３９】
図３４は、受信品質が高い状況における閾値Ｔｈ３１、閾値Ｔｈ３２及び多重方法の関係を示す図である。
【０２４０】
このようにして、スケジューリング部５０１は、送信帯域幅および受信品質に基づいて閾値Ｔｈ３１を設定し、設定した閾値Ｔｈ３１及び受信品質に基づいて、閾値Ｔｈ３２を設定する。
【０２４１】
上記スケジューリング部５０１の動作を整理すると、スケジューリング部５０１は、推定部１１０から入力される受信品質に関連する情報を用いて、データ信号と制御情報信号との多重方法を切り替える閾値（Ｔｈ３１、Ｔｈ３２）の設定、および、各端末の送信帯域を割り当てるスケジューリングを行う。このとき、データ信号の連続帯域割当で送信帯域幅が閾値Ｔｈ３１以上ではデータ信号と制御情報信号とを時間多重し、データ信号の送信帯域幅が閾値Ｔｈ３１未満ではデータ信号と制御情報信号とを周波数多重して、スケジューリング部５０１は、データ信号と制御情報信号をスケジューリングする。データ信号の非連続帯域割当で送信帯域幅が閾値Ｔｈ３２以上ではデータ信号と制御情報信号を時間多重し、データ信号の送信帯域幅が閾値Ｔｈ３２未満ではデータ信号と制御情報信号を周波数多重して、スケジューリング部５０１は、データ信号と制御情報信号をスケジューリングする。
【０２４２】
そして、スケジューリング部５０１は、ここで設定した閾値Ｔｈ３１の情報（およびＴｈ３１とＴｈ３２の関係に関する情報）、送信帯域や送信方法に関する情報（たとえばスケジューリング情報）をＣＲＣ部１０１に出力し、閾値Ｔｈ３１および閾値Ｔｈ３１から決まる閾値Ｔｈ３２の情報、送信帯域や送信方法に関する情報（たとえばスケジューリング情報）を多重方法判定部５０２に出力する。
【０２４３】
また、多重方法判定部５０２は、データ信号が連続帯域割当される場合、送信帯域幅がＴｈ３１未満では、多重方法を周波数多重と判定し、送信帯域幅がＴｈ３１以上では多重方法を時間多重と判定する。一方、データ信号が非連続帯域割当される場合、多重方法判定部５０２は、送信帯域幅がＴｈ３２未満では多重方法を周波数多重と判定し、送信帯域幅がＴｈ３２以上では多重方法を時間多重と判定してデータ信号と制御情報信号のマッピングされるリソースを判定する。
【０２４４】
本実施の形態に係る端末の要部構成は、実施の形態６と同様であるため、説明を省略する。実施の形態６とは、誤り検出部６０１および多重方法決定部６０２での多重方法の決定方法が異なる。
【０２４５】
誤り検出部６０１は、復号データに対して誤り検出を実行する。誤り検出としては、例えば、ＣＲＣを用いる。そして、誤り検出部６０１は、誤り検出の結果として、復号誤りの有無を判定し、判定結果を制御情報生成部２０６に出力する。また、誤り検出部６０１は、復号誤りがない場合、復号データから、閾値Ｔｈ３１（およびＴｈ３１とＴｈ３２の関係に関する情報）、データ信号の送信帯域や送信方法に関する情報を抽出するとともに、閾値Ｔｈ３１から閾値Ｔｈ３２に関する情報を生成し、これらの情報を多重方法決定部６０２および分割部２１２に出力し、データ信号に対する復号データを受信データとして出力する。
【０２４６】
多重方法決定部６０２は、誤り検出部６０１から入力される送信帯域幅や送信方法に関する情報、切り替えの閾値Ｔｈ３１に関する情報、および、閾値Ｔｈ３１（およびＴｈ３１とＴｈ３２の関係に関する情報）から一意に求まる切り替えの閾値Ｔｈ３２を用いて、データ信号と制御情報信号との多重方法を時間多重か周波数多重かを決定する。
【０２４７】
具体的には、多重方法決定部６０２は、データ信号が連続帯域割当される場合、送信帯域幅がＴｈ３１未満では、多重方法を周波数多重に決定し、送信帯域幅がＴｈ３１以上では、多重方法を時間多重に決定する。一方、データ信号が非連続帯域割当される場合、多重方法決定部６０２は、送信帯域幅がＴｈ３２未満では、多重方法を周波数多重に決定し、送信帯域幅がＴｈ３２以上では、多重方法を時間多重に決定する。
【０２４８】
なお、閾値Ｔｈ３１と閾値Ｔｈ３２との関係は、基地局５００と端末６００とで共有しているものとする。
【０２４９】
以上のように、本実施の形態では、受信品質が低い範囲では、連続帯域割当での閾値Ｔｈ３１を非連続帯域割当での閾値Ｔｈ３２より低い値に設定する。これにより、時間多重が用いられる割合が高まり、受信品質を改善することができる。さらに、スケジューリング部５０１は、非連続帯域割当の場合の切替点である閾値Ｔｈ３２を、Ｔｈ３１＜Ｔｈ３２を満たすように設定する。これにより、非連続帯域割当においても、送信帯域幅が同一の連続帯域割当と同程度の受信品質を得ることができるようになる。
【０２５０】
また、受信品質が高い範囲では、連続帯域割当での閾値Ｔｈ３１を非連続帯域割当での閾値Ｔｈ３２より高い値に設定する。これにより、周波数多重が用いられる割合が高まり、データ信号のリソース利用効率を改善することができる。さらに、スケジューリング部５０１は、非連続帯域割当の場合の切替点である閾値Ｔｈ３２を、Ｔｈ３１＞Ｔｈ３２を満たすように設定する。これにより、非連続帯域割当において、周波数多重が選択されにくくなるため、ＣＭの劣化を抑えることができる。
【０２５１】
なお、受信品質が高い範囲と低い範囲で説明したが、これに限定せず、受信品質と異なるもので切り替えてもよいし、受信品質が高い範囲の方法のみ、受信品質が低い範囲の方法のみのどちらか一方のみを利用してもよい。
【０２５２】
なお、スケジューリング部５０１は、データ信号と制御情報信号との多重方法を切り替える閾値Ｔｈ３１を、セミスタティックに設定する。そのため、伝搬路の時変動により、次回更新までの間に、設定した閾値Ｔｈ３１が最適な閾値でなくなる場合がある。この結果、受信品質が極端に劣化し、時間多重が適するにも関わらず、設定時と同じ周波数多重を用いることになり、データ信号の誤り率が増加する場合がある。そこで、伝搬路の時変動が激しい場合には、受信品質が極端に劣化する場合を想定して、データ信号と制御情報信号との多重方法として、図３２を用いて説明した時間多重が選択されやすい方法を用いることにより、受信品質を重視することが好ましい。
【０２５３】
また、以上の説明では、基地局５００および端末６００が、閾値Ｔｈ３１と閾値Ｔｈ３２との関係を共有し、基地局５００および端末６００は、閾値Ｔｈ３２を閾値Ｔｈ３１から一意に設定するとして説明したが、基地局５００が設定した閾値Ｔｈ３２をシグナリングにより端末６００に通知するようにしてもよい。
【０２５４】
なお、本発明は、データ信号が連続帯域割当されるか非連続帯域割当されるかに応じて、データ信号と制御情報信号との多重方法を変更する技術に適用可能である。さらには、データ信号のクラスタ数に応じてデータ信号と制御情報信号との多重方法を変更する技術に適用可能である。
【０２５５】
また、上記実施の形態ではアンテナとして説明したが、本発明はアンテナポート（antenna port）でも同様に適用できる。
【０２５６】
アンテナポートとは、１本または複数の物理アンテナから構成される、論理的なアンテナを指す。すなわち、アンテナポートは必ずしも１本の物理アンテナを指すとは限らず、複数のアンテナから構成されるアレイアンテナ等を指すことがある。
【０２５７】
例えば３ＧＰＰ  ＬＴＥにおいては、アンテナポートが何本の物理アンテナから構成されるかは規定されず、基地局が異なる参照信号（Reference signal）を送信できる最小単位として規定されている。
【０２５８】
また、アンテナポートはプリコーディングベクトル（Precoding vector）の重み付けを乗算する最小単位として規定されることもある。
【０２５９】
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、本発明はソフトウェアで実現することも可能である。
【０２６０】
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、一部また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。
【０２６１】
また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路また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・プロセッサーを利用してもよい。
【０２６２】
さらには、半導体技術の進歩または派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適用等が可能性としてありえる。
【０２６３】
２００８年１０月３０日出願の特願２００８−２８０３４０及び２００９年８月７日出願の特願２００９−１８４７０２に含まれる明細書、図面及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】
【０２６４】
本発明にかかる無線通信装置および無線通信方法は、シングルキャリア送信およびマルチクラスタ送信が混在する無線通信システムにおいて、送信信号のＣＭの増加を抑えつつ、データリソース利用効率を改善することができ、例えば、ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄにおける無線通信端末および無線通信装置等として有用である。
【符号の説明】
【０２６５】
１００，５００  基地局装置
１０１，２０８  ＣＲＣ部
１０２，２０９  符号化部
１０３，２１０  変調部
１０４，２１６  送信ＲＦ部
１０５，２０１  アンテナ
１０６，２０２  受信ＲＦ部
１０７  分離部
１０８，１１３，２１１  ＤＦＴ部
１０９，１１４  デマッピング部
１１０  推定部
１１１，５０１  スケジューリング部
１１２，５０２  多重方法判定部
１１５  周波数領域等化部
１１６  結合部
１１７，２１４  ＩＦＦＴ部
１１８，２０３  復調部
１１９，２０４  復号部
１２０，２０５，６０１  誤り検出部
２００，３００，３００ａ，４００，６００  端末装置
２０６  制御情報生成部
２０７，３０１，３０１ａ，４０１，６０２  多重方法決定部
２１２，３０３，３０３ａ  分割部
２１３  割当部
２１５  多重化部
３０２，４０２  符号化・変調部
３０４  合成部
４０３  プリコーディング部
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シングルキャリア送信とマルチクラスタ送信とが混在する無線通信システムに適用される送信側の無線通信装置であって、
データ信号の送信に用いられるキャリア群の数に基づいて、前記データ信号と、制御情報信号との多重方法を決定する決定手段と、
前記多重方法に基づいて、前記データ信号と、前記制御情報信号とを多重して多重信号を生成する多重手段と、
前記多重信号を受信側の無線通信装置へ送信する送信手段と、
を具備する送信側の無線通信装置。
【請求項２】
前記決定手段は、
前記制御情報信号を第１制御情報信号と第２の制御情報信号とに分割し、前記データ信号と前記第１制御情報信号との前記多重方法を時間多重とし、前記データ信号と前記第２の制御情報信号との前記多重方法を周波数多重とし、
前記キャリア群の数が大きいほど、前記第１制御情報信号に対する前記第２の制御情報信号の割合を大きくする、
請求項１に記載の送信側の無線通信装置。
【請求項３】
前記決定手段は、
前記キャリア群の数が第１の閾値未満の場合、前記多重方法を時間多重とし、前記キャリア群の数が前記第１の閾値以上の場合、前記多重方法を周波数多重とする、
請求項１に記載の送信側の無線通信装置。
【請求項４】
前記決定手段は、
前記キャリア群の数が第１の閾値以上の場合、前記多重方法を周波数多重とし、
前記キャリア群の数が前記第１の閾値未満で、かつ、送信電力の余裕度が第２の閾値未満の場合、前記多重方法を時間多重とし、
前記キャリア群の数が前記第１の閾値未満で、かつ、前記送信電力の余裕度が前記第２の閾値以上の場合、前記多重方法を周波数多重とする、
請求項１に記載の送信側の無線通信装置。
【請求項５】
前記送信電力の余裕度は、ＰＨＲまたは回線品質である、
請求項４に記載の送信側の無線通信装置。
【請求項６】
前記第２の閾値は、前記キャリア群の数が大きいほど小さい、
請求項５に記載の送信側の無線通信装置。
【請求項７】
前記キャリア群の数は、前記マルチクラスタ送信におけるクラスタ数である、
請求項１に記載の送信側の無線通信装置。
【請求項８】
前記キャリア群の数は、前記無線通信システムにおけるコンポーネントキャリア数である、
請求項１に記載の送信側の無線通信装置。
【請求項９】
シングルキャリア送信とマルチクラスタ送信とが混在する無線通信システムに適用される受信側の無線通信装置であって、
送信側の無線通信装置から送信されるデータ信号が割り当てられるキャリア群の数に基づいて、前記データ信号と、制御情報信号との多重方法を判定する判定手段と、
前記判定された多重方法に基づいて、前記データ信号と前記制御情報信号を抽出するデマッピング手段、
を具備する受信側の無線通信装置。
【請求項１０】
前記制御情報信号は、第１制御情報信号と第２の制御情報信号とに分割され、前記第１制御情報信号は、前記データ信号と時間多重され、前記第２の制御情報信号は、前記データ信号と周波数多重され、
前記判定手段は、
前記キャリア群の数が大きいほど、前記第１制御情報信号に対する前記第２制御情報信号の割合が大きいと判定する、
請求項９に記載の受信側の無線通信装置。
【請求項１１】
前記判定手段は、
前記キャリア群の数が第１の閾値未満の場合、前記多重方法を時間多重とし、前記キャリア群の数が前記第１の閾値以上の場合、前記多重方法を周波数多重とする、
請求項９に記載の受信側の無線通信装置。
【請求項１２】
前記判定手段は、
前記キャリア群の数が第１の閾値未満の場合、前記多重方法を時間多重とし、
前記キャリア群の数が前記第１の閾値未満で、かつ、送信電力の余裕度が第２の閾値未満の場合、前記多重方法を時間多重とし、
前記キャリア群の数が前記第１の閾値未満で、かつ、前記送信電力の余裕度が前記第２の閾値以上の場合、前記多重方法を周波数多重とする、
請求項９に記載の受信側の無線通信装置。
【請求項１３】
前記送信電力の余裕度は、ＰＨＲまたは回線品質である、
請求項１２に記載の受信側の無線通信装置。
【請求項１４】
シングルキャリア送信とマルチクラスタ送信とが混在する無線通信システムに適用される無線通信方法であって、
データ信号の送信に用いられるキャリア群の数に基づいて、前記データ信号と、制御情報信号との多重方法を決定し、
前記多重方法に基づいて、前記データ信号と、前記制御情報信号とを多重して多重信号を生成し、
前記多重信号を受信側の無線通信装置へ送信する、
無線通信方法。
【請求項１５】
シングルキャリア送信とマルチクラスタ送信とが混在する無線通信システムに適用される無線通信方法であって、
送信側の無線通信装置から送信されるデータ信号が割り当てられるキャリア群の数に基づいて、前記データ信号と、制御情報信号との多重方法を判定し、
前記判定された多重方法に基づいて、前記データ信号と前記制御情報信号を抽出する、
無線通信方法。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１Ａ】
2010050221.tif 000038
【図１Ｂ】
2010050221.tif 000039
【図２】
2010050221.tif 000040
【図３】
2010050221.tif 000041
【図４】
2010050221.tif 000042
【図５】
2010050221.tif 000043
【図６】
2010050221.tif 000044
【図７】
2010050221.tif 000045
【図８】
2010050221.tif 000046
【図９】
2010050221.tif 000047
【図１０】
2010050221.tif 000048
【図１１】
2010050221.tif 000049
【図１２】
2010050221.tif 000050
【図１３】
2010050221.tif 000051
【図１４】
2010050221.tif 000052
【図１５】
2010050221.tif 000053
【図１６】
2010050221.tif 000054
【図１７】
2010050221.tif 000055
【図１８】
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【図１９】
2010050221.tif 000057
【図２０】
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【図２１】
2010050221.tif 000059
【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
2010050221.tif 000063
【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
2010050221.tif 000067
【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【国際調査報告】
2010050221.tif 000073
2010050221.tif 000074