(57)【要約】【課題】複数のTTIを用意することに起因する通信装置の構成、信号処理及び製品検査工程の複雑化を少なくとも緩和すること。【解決手段】移動通信システムで使用される本発明による無線基地局は、所定の帯域幅及び送信時間間隔で規定されるリソースブロックの１以上をユーザ装置に割り当てるスケジューラと、無線リソースの割当内容を示すスケジューリング情報を各ユーザ装置に通知する手段とを有する。下りデータチャネル及び下り制御チャネルは、前記送信時間間隔を伝送単位として伝送され、上り制御チャネルは前記送信時間間隔の整数倍を伝送単位として伝送されるように、前記スケジューリング情報が作成される。【選択図】図２
2008053864.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動通信システムで使用される無線基地局であって、
所定の帯域幅及び送信時間間隔で規定されるリソースブロックの１以上をユーザ装置に割り当てるスケジューラと、
無線リソースの割当内容を示すスケジューリング情報を各ユーザ装置に通知する手段と、
を有し、下りデータチャネル及び下り制御チャネルは、前記送信時間間隔を伝送単位として伝送され、上り制御チャネルは前記送信時間間隔の整数倍を伝送単位として伝送されるように、前記スケジューリング情報が作成される
ことを特徴とする無線基地局。
【請求項２】
下り制御チャネルの品質が所定のレベル未満であった場合に、より多くのリソースブロックを用いて同一内容の下り制御チャネルが伝送されるように、前記スケジューリング情報が作成される
ことを特徴とする請求項１記載の無線基地局。
【請求項３】
上り制御チャネルの伝送単位に合わせて、下りデータチャネルの送信周期が調整される
ことを特徴とする請求項１記載の無線基地局。
【請求項４】
１つの送信時間間隔の中で、ユーザ装置に割り当てるリソースブロック数を調整することで、該ユーザ装置に対する下りリンクのデータレートが調整される
ことを特徴とする請求項１記載の無線基地局。
【請求項５】
上りデータチャネルの伝送用に１以上のリソースブロックがユーザ装置に割り当てられた場合、該ユーザ装置の制御チャネルも、上りデータチャネルと同じ帯域で伝送される
ことを特徴とする請求項１記載の無線基地局。
【請求項６】
或るユーザ装置の上り制御チャネルの品質が所定のレベル未満であった場合、該ユーザ装置の上りデータチャネルの伝送用にリソースブロックを割り当てることが禁止される
ことを特徴とする請求項１記載の無線基地局。
【請求項７】
前記送信時間間隔の整数倍の値が、定期的に又は不定期的に更新される
ことを特徴とする請求項１記載の無線基地局。
【請求項８】
前記送信時間間隔の整数倍の値が、ユーザ装置で算出される
ことを特徴とする請求項７記載の無線基地局。
【請求項９】
前記送信時間間隔の整数倍の値が、ユーザ装置の送信電力及びパスロスに基づいて算出される
ことを特徴とする請求項８記載の無線基地局。
【請求項１０】
前記送信時間間隔の整数倍の値が、上り制御チャネルの受信品質に基づいて決定される
ことを特徴とする請求項７記載の無線基地局。
【請求項１１】
下りデータチャネルの再送制御は、非同期式のハイブリッド自動再送要求方式（HARQ）で行われる
ことを特徴とする請求項１記載の無線基地局。
【請求項１２】
上りデータチャネルの再送制御は、同期式のハイブリッド自動再送要求方式（HARQ）で行われる
ことを特徴とする請求項１記載の無線基地局。
【請求項１３】
上りデータチャネル伝送用に割り当てられる１以上のリソースブロックの中で、制御チャネルの占める割合が、ユーザ装置に関するチャネル状態に応じて調整される
ことを特徴とする請求項１記載の無線基地局。
【請求項１４】
１つの送信時間間隔の中で、帯域幅及び伝送期間が異なる複数のリソースブロックが複数のユーザ装置に割り当てられるようにスケジューリング情報が作成される
ことを特徴とする請求項１記載の無線基地局。
【請求項１５】
より狭い帯域幅の第１リソースブロック及びより広い帯域幅の第２リソースブロックが周波数分割多重され、第１リソースブロックの伝送期間は第２リソースブロックの伝送期間の整数倍であるようにスケジューリング情報が作成される
ことを特徴とする請求項１４記載の無線基地局。
【請求項１６】
移動通信システムを構成する無線基地局で使用される方法であって、
所定の帯域幅及び送信時間間隔で規定されるリソースブロックの１以上をユーザ装置に割り当てるためのスケジューリングを行うステップと、
無線リソースの割当内容を示すスケジューリング情報を各ユーザ装置に通知するステップと、
を有し、下りデータチャネル及び下り制御チャネルは、前記送信時間間隔を伝送単位として伝送され、上り制御チャネルは前記送信時間間隔の整数倍を伝送単位として伝送されるように、前記スケジューリング情報が作成される
ことを特徴とする方法。
【請求項１７】
移動通信システムで使用されるユーザ装置であって、
無線リソースの割当内容を示すスケジューリング情報を含む制御チャネルを受信する手段と、
前記スケジューリング情報に従って、所定の帯域幅及び送信時間間隔で規定されるリソースブロックの１以上を用いて、上り制御チャネルのみ又は上り制御チャネル及び上りデータチャネルを送信する手段と、
を有し、下りデータチャネル及び下り制御チャネルは、前記送信時間間隔を伝送単位として通信され、上り制御チャネルは前記送信時間間隔の整数倍を伝送単位として送信される
ことを特徴とするユーザ装置。
【請求項１８】
移動通信システムを構成するユーザ装置で使用される方法であって、
無線リソースの割当内容を示すスケジューリング情報を含む制御チャネルを受信するステップと、
前記スケジューリング情報に従って、所定の帯域幅及び送信時間間隔で規定されるリソースブロックの１以上を用いて、上り制御チャネルのみ又は上り制御チャネル及び上りデータチャネルを送信するステップと、
を有し、下りデータチャネル及び下り制御チャネルは、前記送信時間間隔を伝送単位として通信され、上り制御チャネルは前記送信時間間隔の整数倍を伝送単位として送信される
ことを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は移動通信システムで使用される無線基地局、ユーザ装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の技術分野では次世代の移動通信システムに関する研究開発が急ピッチで進められている。この移動通信システムでは信号は送信時間間隔(TTI:  Transmission  Time  Interval)と呼ばれる単位伝送期間毎にパケット形式で伝送される。送信時間間隔TTIは、持続時間、サブフレーム等と言及されてもよい。従ってTTIは無線リソースの割当単位、チャネル符号化の単位、再送単位等の様々な信号処理の基礎になる。
【０００３】
ユーザデータを含むデータチャネルが通信相手に送信され、通信相手側で復調及び復号され、その通信相手から送達確認情報（肯定応答又は否定応答）を受け取るまでの期間は、制御遅延又はラウンドトリップディレイと呼ばれる。リアルタイム性の強いアプリケーション（例えば、対戦型のゲーム等）や、TCP(Transmission  Control  Protocol)スループットを増やす等の観点からは、TTIを短くし、制御遅延を短縮することが望ましい。
【０００４】
一方、上りリンクでは、基地局近傍のユーザ装置からは比較的強い受信電力が基地局で観測されるが、セル端のユーザ装置からは比較的弱い受信電力しか得られない。以下に説明されるように、セルを広くする観点からは、TTIを長く設定することが好ましい。
【０００５】
図１は長短２種類のTTIで規定されるパケットを示す。短いTTIのパケット（左側）も長いTTIのパケット（右側）も「制御」として示される制御チャネルを有し、短いTTIのパケットは「データ」で示されるデータチャネルを有し、長いTTIのパケットは「データ１」及び「データ２」で示されるデータチャネルを有する。長いTTIのパケット中の２つの「制御」で示される部分には同じ制御チャネルが含まれている。従って制御チャネルに関し、長いTTIのパケットは、短いTTIのパケットよりも多くの電力を確保できる。このため、セルを広くする観点からは、TTIを長く設定し、上りリンクの信号（特に制御チャネル）の所要品質を確保することが好ましい。なお、データ１とデータ２は同一内容ではないが、それらは同じTTIに属するので同じ符号化の処理が施されている。制御チャネルは、データチャネルのように再送制御や適応変調符号化（AMC）等の様々な手法で品質を維持することが困難なので、制御チャネルの送信電力や伝送期間は特に重要なパラメータになる。
【０００６】
このように通信環境や用途によってTTIに望まれる長さは異なるので、予め複数の長さのTTIを用意し、移動通信ステムでそれらを適宜使い分けることが提案されている（この種の技術については、例えば、非特許文献１に記載されている。）。
【非特許文献１】TR-25.896V6.0.0  2004-03，“Feasibility  Study  for  Enhanced  Uplink  for  UTRA  FDD”（8.2章）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述したようにTTIの長さは様々な信号処理の基礎になる基本パラメータである。従ってTTIが複数存在することは、それら複数のTTIの各々で、様々な信号処理全ての動作が保証されなければならいことを意味する。このため、装置（特にユーザ装置）の構成や信号処理が複雑化するだけでなく、製品の検査工程も著しく複雑化してしまうことが懸念される。
【０００８】
本発明の課題は、複数のTTIを用意することに起因する通信装置の構成、信号処理及び製品検査工程の複雑化を少なくとも緩和することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
移動通信システムで使用される本発明による無線基地局は、所定の帯域幅及び送信時間間隔で規定されるリソースブロックの１以上をユーザ装置に割り当てるスケジューラと、無線リソースの割当内容を示すスケジューリング情報を各ユーザ装置に通知する手段とを有する。下りデータチャネル及び下り制御チャネルは、前記送信時間間隔を伝送単位として伝送され、上り制御チャネルは前記送信時間間隔の整数倍を伝送単位として伝送されるように、前記スケジューリング情報が作成される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、複数のTTIを用意することに起因する通信装置の構成、信号処理及び製品検査工程の複雑化を少なくとも緩和することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施例による移動通信システムを概説する。
【００１２】
図２は本発明の一実施例による移動通信システムの概略を示す。移動通信システムは基地局（BS）及びユーザ装置（UE）を含む。この移動通信システムでは、上り制御チャネルは、送信時間間隔の整数倍（TTI×ｎ）を伝送単位として伝送される。ｎは１以上の整数である。TTI×ｎがリソースの割当単位になっている。基地局近傍のユーザ装置及び遠方のユーザ装置に対して、上りデータチャネルは１TTIを伝送単位として伝送される。
【００１３】
下りデータチャネル及び下り制御チャネルは、１つの送信時間間隔（TTI）を伝送単位として伝送され、基地局に近いユーザ装置に対しても遠いユーザ装置に対しても、それらは１TTIを伝送単位として伝送される。TTIがリソースの割当単位になっている。但し、基地局から遠いユーザ装置に対しては、上り制御チャネルが２TTI毎に送信されることに合わせて、下りデータチャネルも２TTIの送信周期で送信される。即ち、下りデータチャネルの送信周期は、上り制御チャネル（下りデータチャネルに対するACK/NACK）の送信周期より長く設定される。
【００１４】
下りデータチャネルの伝送レートを向上させるには、同じTTIの中でより多くのリソースブロックを割り当てることが望ましい。基地局に報告されるACK/NACKは、１つのTTIの中で伝送された下りデータチャネルにつき一度報告され、リソースブロック数によらないからである。言い換えればリソースブロック数を増やして伝送レートを高くしても、上り制御チャネル（ACK/NACK）の送信周期は変更されなくてよい。
【００１５】
所要品質が維持されにくくなったユーザ装置への下り制御チャネルは、周波数方向のユーザ多重数（同一TTI中のユーザ多重数）が少なくなるようにスケジューリングされることが好ましい。
【実施例１】
【００１６】
（基地局−下りリンク）
図３は本発明の一実施例による基地局の部分的な機能ブロック図を示す。図３では主に下りスケジューリングに関する機能要素又はエンティティ(entity)が描かれている。図３には、バッファ１〜Ｎ、下りリソース割当部３２、下りリンクL1/L2制御チャネルの送信電力計算部１〜Ｎ、カバレッジ判定部３４、上りリンクL1/L2制御チャネルの送信周期制御部３６、下りリンク信号生成部３８、共有データチャネル生成部３８２及びL1/L2制御チャネル生成部３８４が描かれている。
【００１７】
バッファ１〜Ｎの各々は、端末１〜Nの各々へ伝送されるべき送信データ（下り送信データ）を一時的に格納し、送信待機中のデータ蓄積量等に関する情報を下りリソース割当部３２に通知する。「端末」は「ユーザ装置」と同義であり、移動端末だけでなく固定端末をも包含する概念である。
【００１８】
下りリソース割当部３２は、様々な判断基準に基づいて、どのリソースブロック（RB:  Resource  Block）をどのユーザ装置に割り当てるべきか、どのような変調方式及びどのようなチャネル符号化率が使用されるべきか、送信電力をどの程度にすべきか等を決定する。決定された内容は下りスケジューリング情報として下りリンク信号生成部３８に通知され、制御チャネルに含められる。リソースブロックは、所定の帯域幅FRB及び所定の期間TRBで規定される。ユーザ装置の選択は、基本的には各端末から報告されたCQIに基づいてなされる。この場合において、マキシマムCIR法(Maximum
CIR)法、プロポーショナルフェアネス（Proportional fairness）法等の既存の適切な如何なるスケジューリングアルゴリズムが使用されてもよい。送信バッファ蓄積量のようなユーザ装置間の公平性が参酌されてもよい。
【００１９】
下りリンクL1/L2制御チャネルの送信電力計算部１〜Ｎは、端末１〜Nの各々から報告された下りリンクのチャネル状態を示す量（CQI）に基づいて、次回送信する下りL1/L2制御チャネルの送信電力を導出する。また、制御チャネルのデータ変調方式及び符号化率を変更することも可能である。
【００２０】
カバレッジ判定部３４は、下りL1/L2制御チャネルがどのように伝送されるべきかを判定し、判定結果を下りリソース割当部３２に通知する。カバレッジ判定部３４及びその動作の詳細については後述される。
【００２１】
上りリンクL1/L2制御チャネルの送信周期制御部３６は、上りリンクL1/L2制御チャネルの送信周期TUPを決定又は確認し、それを下りリソース割当部３２に通知する。この送信周期TUP以上長い送信周期TDownで下りデータチャネルが送信されるように、スケジューリング情報が作成される。
【００２２】
下りリンク信号生成部３８は、スケジューリング情報に従って下りリンク信号を生成する。例えば下りリンクに直交周波数分割多重接続(OFDM)方式が採用されていたならば、OFDM方式で伝送される送信シンボルが作成される。
【００２３】
共有データチャネル生成部３８２は、送信シンボルに含まれるデータチャネル（共有データチャネル）をスケジューリング情報に従って生成する。
【００２４】
L1/L2制御チャネル生成部３８４は、送信シンボルに含まれる制御チャネル（L1/L2制御チャネル）を生成する。典型的には、このL1/L2制御チャネルには下りデータチャネルを復元するのに不可欠な情報（例えば、下りデータチャネルのデータ変調方式やチャネル符号化率を示す情報）が含まれる。制御チャネルには、データチャネルの有無によらず伝送されるべき情報（例えば、上りデータチャネルに対する送達確認情報（ACK/NACK））が含まれてもよい。
【００２５】
次に、下りリンクのスケジューリング動作が説明される。上述したように下りリソース割当部は、各ユーザ装置から報告されたCQIに基づいて、１以上のリソースブロックをユーザ装置に割り当てる。この場合において、下りリソース割当部３２はカバレッジ判定部３４からの指示に従ってリソースの割当内容を確定する。
【００２６】
カバレッジ判定部３４は、送信電力計算部１〜Nで導出された電力値で及びリソースブロック数を変えずに、次回各端末に送信される下りL1/L2制御チャネルが所要品質を維持できるか否かを判定する。維持できればそのリソース割当内容がそのまま実際の下り送信に使用される。所要品質が維持されにくくなることが確認されると、カバレッジ判定部３４は、下りリンクL1/L2制御チャネルの無線リソース（送信電力及びシンボル）に余裕があり且つリソースブロックに余裕があるか否かを判定する。判定結果は下りリソース割当部３２に通知される。送信電力及び無線リソースに余裕があったならば、同じ下りL1/L2制御チャネルのシンボル数を増やすようにリソース割当内容が修正される。同じ下りL1/L2制御チャネルを含む２以上のリソースブロックが、同じ送信時間間隔（TTI）で送信されるようにスケジューリングされる。送信電力に余裕がない又はリソースブロックに余裕がなかった場合は、送信電力計算部１〜Nで導出された電力値で及びリソースブロック数を変えずに下りL1/L2制御チャネルが送信される。
【００２７】
図４は、送信電力計算部１〜Nで導出された電力値で及びリソースブロック数を変えずに下りL1/L2制御チャネルが送信される場合のリソース割当例を示す。簡明化のため、２つのユーザ装置が例示されているが、実際には多数のユーザ装置に対するリソースの割当がスケジューラで計画される。基地局近傍のユーザ装置やチャネル状態の良いユーザ装置は、図４のような最小限のリソース割当で下り制御チャネルを所要品質で受信できることが仮定されている。
【００２８】
図５は図４に示されるようなリソース割当では所要品質を維持しにくくなった場合であって、基地局の送信電力及びリソースブロックに余裕があった場合に行われるリソース割当例を示す。図示の例では、ユーザ装置UE1用にリソースブロック１つ増やされ、２つのリソースブロックがUE1に割り当てられる。２つのリソースブロック中の制御チャネルは同一内容である。従ってユーザ装置UE1は、図４の場合よりも高品質に制御チャネルを受信できるようになる。図５ではユーザ装置UE２も、高品質に制御チャネルを受信できるようになる。
【００２９】
下りL1/L2制御チャネルのユーザ装置での受信品質を確保する観点からは、図５以外に、図６に示されるように、UE1の２つのリソースブロックを時間方向に並べることも考えられる。しかしながらこのようにすると、ユーザ装置UE１はTTI×２に相当する期間が経過するまで信号処理を進めることができず、制御遅延（又はラウンドトリップディレイ）が長くなってしまう。図５に示されるように、UE１の２つのリソースブロックが同一のサブフレームで伝送されると、制御遅延は増えずに済む。従って、所要品質が維持されにくくなったユーザ装置への下り制御チャネルは、周波数方向のユーザ多重数（同一サブフレーム中のユーザ多重数）が少なくなるようにスケジューリングされることが好ましい。
【００３０】
（基地局−上りリンク）
図７は本発明の一実施例による基地局の部分的な機能ブロック図を示す。図７では主に上りスケジューリングに関するエンティティが描かれている。図７には、下りリソース割当部３２、上りリソース割当部７２、上りL1/L2制御チャネルの割当部７２２、上りデータチャネル割当部７２４、上りリンクCQI推定部１〜Ｎ、カバレッジ判定部７４、上りリンクL1/L2制御チャネルの送信周期制御部３６、下りリンク信号生成部３８、共有データチャネル生成部３８２及びL1/L2制御チャネル生成部３８４が描かれている。
【００３１】
下りリソース割当部３２、上りリンクL1/L2制御チャネルの送信周期制御部３６、下りリンク信号生成部３８、共有データチャネル生成部３８２及びL1/L2制御チャネル生成部３８４については説明済みであるので、重複的な説明は省略される。説明の便宜上、基地局のスケジューリングに関する機能要素が、上下リンク別々に図３及び図７に示されているが、各機能要素を表すブロックが、図示されているように全て別々に用意されることは必須でない。図示の機能要素の１以上が、ハードウエアにより、ソフトウエアにより又はそれら双方により１つの処理ブロックとして実現可能である。
【００３２】
下りリソース割当部３２は、説明済みの機能に加えて、下りスケジューリング情報を上りリソース割当部７２に通知する。この下りスケジューリング情報は、具体的には、下りリンクのデータチャネルの割当情報（特に、下りデータチャネルの送信周期TDownを示す情報）である。
【００３３】
上りリソース割当部７２は、様々な判断基準に基づいて、どのリソースブロックをどのユーザ装置に割り当てるべきか、どのような変調方式及びどのようなチャネル符号化率が使用されるべきか、送信電力をどの程度にすべきか等を決定する。決定された内容はスケジューリング情報として下りリンク信号生成部３８に通知され、制御チャネルに含められる。ユーザ装置の選択は、基本的には各端末に対する上りリンクCQIに基づいてなされる。この場合において、マキシマムCIR法(Maximum
CIR)法、プロポーショナルフェアネス（Proportional fairness）法等の既存の適切な如何なるスケジューリングアルゴリズムが使用されてもよい。送信バッファ蓄積量のようなユーザ装置間の公平性が参酌されてもよい。
【００３４】
上りL1/L2制御チャネルの割当部７２２は、上りL1/L2制御チャネルの割当内容を決定する。上りデータチャネル割当部７２４は、上りデータチャネルの割当内容を決定する。
【００３５】
上りL1/L2制御チャネルには、上りデータチャネルに付随して伝送されなければならない制御情報（必須制御情報又は第１制御情報）と、上りデータチャネルの有無によらず伝送される制御情報（第２制御情報）とがある。第１制御情報には、上りデータチャネルの変調方式、チャネル符号化率等のような上りデータチャネルの復調に不可欠な情報が含まれる。第２制御情報には、下りチャネル状態に関するCQI情報、下りデータチャネルの送達確認情報（ACK/NACK）等の情報が含まれる。従って、ユーザ装置は上り制御チャネルで、第１制御情報のみを、第２制御情報のみを、第１及び第２制御情報双方を伝送する可能性がある。
【００３６】
上りデータチャネルの伝送用にリソースブロック（無線リソース）が割り当てられた場合には、第１制御情報（及び必要に応じて第２制御情報）もそのリソースブロックでユーザ装置から送信される。上りデータチャネルの伝送用にリソースブロックが割り当てられない場合（又は上りデータチャネルの送信が希望されていない場合）には、専用のリソースブロック（専用の帯域）で第２制御チャネルがユーザ装置から送信される。
【００３７】
上りリンクCQI推定部１〜Ｎの各々は、端末（ユーザ装置）１〜Nの内対応するものから受信したパイロットチャネルの品質を測定し、上りリンクのチャネル状態を示す量（上りリンクCQI）を算出する。上りリンクCQIはリソース割当部７２に通知される。
【００３８】
カバレッジ判定部７４は、上りL1/L2制御チャネルがどのように伝送されるべきかを判定し、判定結果を上りリソース割当部７２に通知する。カバレッジ判定部７４は、上りリンクCQI推定部１〜Nからの上りリンクCQIに基づいて、次回各端末から受信される上りL1/L2制御チャネルが所要品質を維持できるか否かを判定する。維持できれば前回と同様なリソース割当内容がそのまま上りスケジューリング情報に反映される。
【００３９】
上り制御チャネルの所要品質が維持されにくくなることが確認されると、カバレッジ判定部７４は、リソースブロックに余裕があるか否かを判定する。判定結果は下りリソース割当部７２に通知される。リソースブロックに余裕があったならば、同じ下りL1/L2制御チャネルを含むリソースブロック数を増やすようにリソース割当内容が修正される。同じ下りL1/L2制御チャネルを含む２以上のリソースブロックは、異なる送信時間間隔（TTI）で送信されるようにスケジューリングされる。この点、同じ送信時間間隔で送信されるようにスケジューリングされた下りリンクの場合と異なる。リソースブロックに余裕がなかった場合は、前回と同様なリソース割当内容がそのまま上りスケジューリング情報に反映される。
【００４０】
図８は上りリンクの帯域利用例を示す。図示の例では、大小２種類のデータサイズのリソースブロックが用意されている。大きい方のリソースブロックは例えば1.25MHzの帯域幅FRB1及び例えば0.5msの持続時間TRBを有する。小さい方のリソースブロックは例えば375kHzの帯域幅FRB2及び例えば0.5msの持続時間TRBを有する。上述したように持続時間は、単位伝送期間、送信時間間隔(TTI)、サブフレーム等と言及されてよい。これは、１つの無線パケットの期間に対応させてもよい。リソースブロックは周波数軸方向に６つ並び、左右に小さなリソースブロックが配置される。リソースブロックの配置パターンは様々に設定可能であり、送信側及び受信側の双方で既知でありさえすればよい。
【００４１】
図示の例では、大きなリソースブロック（第２、第３、第４及び第５リソースブロック）中の一部の期間で、上りデータチャネルに付随する制御チャネル（第1制御チャネル）及び必要に応じて第２制御チャネルが伝送されるように、上りリンクのスケジューリングが行われる。制御チャネルとデータチャネルが時分割多重されている。上りデータチャネル伝送用に割り当てられる１以上のリソースブロックの中で、制御チャネルの占める割合は、ユーザ装置のチャネル状態等に応じて適切に調整されてよい。例えば図８ではUE1,UE2,UE4にそれぞれ２つのリソースブロックがデータチャネル伝送用に割り当てられているが、UE1はUE2,UE4より多くのリソース（図示の例では、より長い期間）を用いて上り制御チャネルを送信する。概して、制御チャネルの占める割合は、チャネル状態が良ければ少なく設定され、チャネル状態が悪ければ多く設定される。  小さなリソースブロック（第１又は第６リソースブロック）は、上りデータチャネルの有無によらず伝送される制御チャネル（第２制御チャネル）が伝送されるように、上りリンクのスケジューリングが行われる。即ち、第1及び第６リソースブロックの帯域は、第２制御チャネルの伝送用に専用に確保されている。
【００４２】
図示の例では、より小さなリソースブロック（第１及び第６リソースブロック）に関し、サブフレームの期間TRBが更に二分され、２つの細分期間が設定されている。図示の例では、「Ａ」で示されるように、或るユーザ装置の第２制御チャネルは、第１サブフレームの第１細分期間（サブフレームの前半の期間）の第１リソースブロックと、同じ第１サブフレームの第２細分期間（サブフレームの後半の期間）の第６リソースブロックで伝送される。同様に「Ｂ」で示されるように、別のユーザ装置の第２制御チャネルは、第１サブフレームの第１細分期間の第６リソースブロックと、第１サブフレームの第２細分期間の第１リソースブロックで伝送される。このように、第２制御チャネルが周波数軸及び時間軸方向にホッピングしながら伝送されるので、周波数ダイバーシチ効果が得られ、第２制御チャネルの所要品質が維持されやすくなるように工夫されている。「Ａ」及び「Ｂ」のリソースを利用するユーザ装置の上り制御チャネルの伝送は１サブフレームの短期間内に完了する。従ってこのようなリソースの割当は、上りデータチャネルを送信しないユーザ装置に関し、図７のカバレッジ判定部７４で、次回各ユーザ装置から送信される上りL1/L2制御チャネルが所要品質を維持できるように判定された場合に利用可能である。上りデータチャネル用にリソースブロック（第２〜第５リソースブロックの1以上）が割り当てられたユーザ装置（図示の例では、ＵＥ１〜ＵＥ５）は、そのリソースブロックで第1制御チャネル及び第２制御チャネルを送信する。
【００４３】
カバレッジ判定部７４で上り制御チャネルの所要品質が維持されにくくなることが確認され、上りリソースブロックに余裕があった場合は、そのユーザ装置の上り制御チャネル用のリソースが増やされる。例えば、「Ａ」に示されるようなリソース割当では所要品質が維持されにくくなった場合、「Ｃ」に示されるように、そのユーザ装置の第２制御チャネルは、第１サブフレームの第１リソースブロックと第２サブフレームの第６リソースブロックで伝送される。図示の例では同様に別のユーザ装置の第２制御チャネルも、「Ｄ」に示されるように、第１サブフレームの第６リソースブロックと第２サブフレームの第１リソースブロックで伝送される。第２制御チャネルが周波数軸及び時間軸方向にホッピングしながら伝送され、周波数ダイバーシチ効果が得られる点は上記の場合と同様である。図示の例では、上り制御チャネルの伝送が長期間にわたって行われるので、その分だけ基地局での受信品質を向上させることが期待できる。一方、上りデータチャネルの伝送用に第２〜第５リソースブロックの１以上がユーザ装置に割り当てられる場合には、先行するサブフレームと以後のサブフレームで、上りデータチャネルと同じ帯域で同じ制御チャネル（データチャネルは異なってよい）がユーザ装置から送信されるようにスケジューリングが行われる。図８では第１サブフレームの第４及び第５リソースブロックで、並びに第２サブフレームの第５リソースブロックで、データチャネルと共に制御チャネルがユーザ装置から送信される。太枠中の制御チャネルは同一内容である。
【００４４】
図示の例では、上り制御チャネル（第２制御チャネル）の伝送期間が、１サブフレームから２サブフレームに増やされたが、より一般的には、伝送期間はサブフレームの整数倍に増やされてよい。
【００４５】
上記の説明では上り制御チャネルは２サブフレーム（ＴＴＩ×ｎ）を伝送単位として伝送されるが、上りデータチャネルは１サブフレームを伝送単位として伝送された。しかしながらこのことは、上りデータチャネルが、２サブフレームを伝送単位として伝送されることを禁止する趣旨ではない。第１サブフレームでＵＥ２の送信する情報内容が、第２サブフレームでＵＥ２の送信する情報内容と同じでもよい。データチャネルの伝送期間が２倍に増えると、上りデータチャネルの基地局での受信品質を向上させることができる。しかしながら、それを実現するには、基地局の装置構成が、長短２種類のＴＴＩの信号を受信し、適切に処理する必要が生じ、基地局装置の複雑化、信号処理の複雑化等の問題が懸念される。けれどもユーザ装置の受信する信号のＴＴＩが一律である限り、ユーザ装置に関する装置構成、信号処理及び製品検査工程等の複雑化の問題点を招くことは実質的に回避できる。更に、上りデータチャネルに付随するＣＲＣ等のオーバーヘッド損を小さくする観点からは、ＴＴＩを長くすることが好ましい。
【００４６】
（ユーザ装置）
図９は本発明の一実施例によるユーザ装置の部分的な機能ブロック図を示す。図９には、下りL1/L2制御チャネル復調部９１、下り上位レイヤ信号復調部９２、上りL1/L2制御チャネル生成部９３、下り共通パイロットチャネル受信電力測定部９４、パスロス推定部９５、希望送信周期決定部９６、上り共有データチャネル生成部９７及び多重部９８が描かれている。
【００４７】
下りL1/L2制御チャネル復調部９１は、下りリンクで受信した信号からL1/L2制御チャネルを抽出し、それを復調及び復号する。L1/L2制御チャネルには、下りデータチャネルに付随する制御チャネル、上りデータチャネル及び／又は上り制御チャネルのスケジューリング情報、データチャネルの有無によらず伝送される制御チャネル等が含まれてよい。
【００４８】
下り上位レイヤ信号復調部９２は、下り上位レイヤ信号（L1及びL2より上位のレイヤ）を復調及び復号する。この下り上位レイヤ信号には、上りL1/L2制御チャネルの送信周期を指示する情報が含まれてよい。
【００４９】
上りL1/L2制御チャネル生成部９３は、下りL1/L2制御チャネル復調部９１からのスケジューリング情報（リソースブロック割当情報等）及び基地局から指示された送信周期に基づいて、上りL1/L2制御チャネルを作成する。
【００５０】
下り共通パイロットチャネル受信電力測定部９４は、基地局から送信された共通パイロットチャネルの受信品質を測定する。受信品質は、SIR、SINRその他の適切な如何なる量で表現されてもよい。
【００５１】
パスロス推定部９５は、下りの共通パイロットチャネル及びその送信電力を示す信号を一定期間にわたって受信し、平均的な伝搬損失（パスロス）Ｌを算出する。伝搬損失Ｌは、主に距離変動やシャドーイングにより変化する。例えば１以上のフレームに及ぶ期間のような比較的長い時間にわたって受信品質を平均化することで、フェージングのような瞬時変動の影響は除去され、パスロスが導出される。
【００５２】
希望送信周期決定部９６は、上りL1/L2制御チャネルの送信周期に関する希望値（希望送信周期）を算出する。この希望値は、現在のパスロスで表現されるチャネル状態の下で、自装置の送信電力上限値の制限の下で、上りL1/L2制御チャネルの所要品質を維持するのに好都合な送信周期（即ち、サブフレームの整数倍の値）である。
【００５３】
上り共有データチャネル生成部９７は、上りリンクのデータチャネルを生成する。データチャネルには、ユーザ装置が送信しようとするユーザデータに加えて、上記の希望送信周期が含まれてよい。
【００５４】
多重部９８は、上り制御チャネル及び上りデータチャネルを多重し、上りリンクで送信される送信信号を生成する。
【００５５】
（上り制御チャネルの送信周期の更新）
上述したように、上りリンクの制御チャネルの送信周期TUPは、図３（及び図７）の送信周期制御部３６で決定又は確認される。この送信周期TUPは、（１）ユーザ装置が希望値を提示し、それが基地局で確認された後に決定されてもよいし、（２）基地局で一方的に決定されてもよい。
【００５６】
図１０は前者（１）の場合における、図３の送信周期制御部３６を示す。送信周期制御部３６は、原則として各端末（ユーザ装置）が希望する値に送信周期を設定する。但し、通信状況に依存して、希望値と異なる送信周期が設定されてもよい。例えば、セルが輻輳している場合に、ユーザ装置の希望値より大きな送信周期（TTI×ｎ）を設定し且つユーザ装置の送信電力を小さくするようにスケジューリングすることで、基地局で観測される干渉が低減されてもよい。送信周期の希望値を基地局に通知し、送信周期を更新する頻度は、比較的小さくてよいので、希望送信周期は上位レイヤ信号として送信されてよい。例えば１００ｍｓ毎のような低頻度で送信周期の更新が行われてもよい。
【００５７】
図１１は後者（２）の場合における、図３の送信周期制御部３６を示す。各端末（ユーザ装置）から受信した信号の品質（SIR、SINR、CQI等でもよい）が、所定のレベルを超えるか否かに依存して、送信周期が変更される。受信信号は上りパイロットチャネルでもよいし、上り制御チャネルでもよい。なお、送信周期がユーザ装置の意向によらず、基地局で一方的に決定される場合、図９の希望送信周期決定部９６は省略されてもよい。
【００５８】
送信周期が変更されることが基地局で最終的に確認されると、その旨（上りL1/L2制御チャネルの送信周期の更新後の値）がユーザ装置に通知される。この通知は上位レイヤ信号で行われてよい。
【００５９】
（TUPとTDOWNの関係）
上述したように本実施例では、下りデータチャネル及び下り制御チャネルは、１つの送信時間間隔（TTI）を伝送単位として伝送される。上り制御チャネルは、送信時間間隔の整数倍（TUP=TTI×ｎ）を伝送単位として伝送される。但し、下りデータチャネルの送信周期（TDOWN）は、上り制御チャネルの送信頻度以上に長くなるよう制約される（TDOWN≧TUP）。ユーザ装置は、下りデータチャネルに対する送達確認信号（ACK/NACK）を、上り制御チャネルで返す必要があるからである。
【００６０】
図１２は、TUP=TDOWN＝１TTI（１サブフレーム）である場合の様子を示す。１TTI毎に下りデータチャネルが（下り制御チャネルと共に）伝送され、例えばその下りデータチャネルに対する送達確認信号（ACK/NACK）が１TTI毎に上り制御チャネルで伝送されている。上り制御チャネルは、上りデータチャネルが有ってもなくても伝送される。図示の例では４つのサブフレーム（左から２，６，７，１０番目）で、上り制御チャネル（第２制御チャネル）のみが伝送されている。
【００６１】
図１３は、TUP=TDOWN=2TTIである場合の様子を示す。図示の例では、上り制御チャネルの品質を維持するため、その伝送単位TUPが２TTIに増やされている。但し上りデータチャネルは１TTIを伝送単位としている。従って、上り制御チャネルと上りデータチャネルが共に伝送される場合、TUP=２TTIの間に制御チャネルは２回反復されるが、データチャネルは反復されない。即ち、前後２つの制御チャネルの情報内容は同じであるが、前後２つのデータチャネルは異なり、それらには異なる符号化の処理がなされている。上り制御チャネルの送信周期が２TTIに増やされているので、下りデータチャネルの送信周期も２TTIに増やされ、例えばその下りデータチャネルに対する送達確認信号（ACK/NACK）が２TTI毎に上り制御チャネルで伝送される。
【００６２】
図１４も、TUP=TDOWN=2TTIである場合の様子を示す。上り制御チャネルの品質を維持するため、その伝送単位TUPは２TTIに増やされている。図示の例では上りリンクでデータチャネルが伝送されていない。図７のカバレッジ判定部７４で、上り制御チャネルの品質が悪かった場合に、上りデータチャネルの伝送用にリソースブロックが割り当てられたとする。この場合、図９の第２〜第５リソースブロックの１以上で上りデータチャネル及び上り制御チャネルが伝送されることになる。しかしながら、上り制御チャネルに専用の狭帯域（第１及び第６リソースブロック）でさえ品質が良くない場合に、より広帯域の第２〜第５リソースブロックで制御チャネルが送信されると、更に品質が劣化してしまうおそれがある。従ってそのような事態が懸念される状況では、図１４に示されるように、上りデータチャネルにリソースブロックを割り当てることを禁止することが好ましい。
【００６３】
（HARQ）
図１５は下りリンクに対する再送制御が行われる様子を示す。上述したように、下りデータチャネルはTTIを伝送単位として伝送される。その下りデータチャネルに対する送達確認信号（ACK/NACK）を含む上り制御チャネルは、TTIの整数倍を伝送単位として伝送される。そして、送達確認信号がNACKを示す場合に、下りデータチャネルが再送される。TTIの整数倍の値は、頻繁には変わらないかもしれないが、不変ではない。従って再送パケットが何時伝送されるかを全て事前に予測することはできない。従って下りリンクの再送制御として、非同期式のハイブリッド自動再送要求（Asynchronous  HARQ(Hybrid  Automatic  Repeat  reQuest)）制御が行われることが好ましい。
【００６４】
図１６は上りリンクに対する再送制御が行われる様子を示す。上述したように、上りデータチャネルは典型的にはTTIを伝送単位として伝送される。そして、上りデータチャネルに対する送達確認信号を含む下り制御チャネルもTTIを伝送単位として伝送される。TTIはシステムで不変に固定される１つの値なので、再送パケットが何時伝送されるかを全て事前に予測することができる。従って上りリンクの再送制御として、同期式のハイブリッド自動再送要求（Synchronous  HARQ）制御が行われることが好ましい。
【実施例２】
【００６５】
上述したようにTTIが複数種類存在すると、信号処理の複雑化が懸念される。しかしながらTTIの異なるパケットを適切にスケジューリングすれば、そのような複雑化の問題を緩和することができる。
【００６６】
図１７は上りリンクにおける無線リソースの割当例を示す。図示の例では長いTTI（2.0ms）で狭い帯域幅の第1リソースブロックと、短いTTI(0.5ms)で広い帯域幅の第２リソースブロックとが用意されている。一例として、比較的チャネル状態が良くないことが予想されるユーザ装置については第1リソースブロックが割り当てられ、比較的チャネル状態の良いことが予想されるユーザ装置については第２リソースブロックが割り当てられる。これらのユーザ装置のグループ分けは、上りリンクに対するCQIやパスロス等に基づいて基地局で行うことができる。CQIは基地局で受信された参照信号（パイロットチャネル）の受信品質で表現される。
【００６７】
図示の例では、１つの送信時間間隔（長TTI）の中で、より狭い帯域幅の第１リソースブロック及びより広い帯域幅の第２リソースブロックが周波数分割多重されている。また、第１リソースブロックの伝送期間(2.0ms)は第２リソースブロックの伝送期間(0.5ms)の整数倍である。更に１つの送信時間間隔（長TTI）の中で、複数の（４つの）第２リソースブロックが時分割多重されている。このようにスケジューリングすることで、著しい信号処理の複雑化を回避しつつ、TTIの異なるパケットの混在を許容することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】長い及び短いTTIのパケットを示す図である。
【図２】本発明の一実施例による移動通信システムを示す図である。
【図３】本発明の一実施例による基地局の下りスケジューリングに関する機能ブロック図を示す。
【図４】下りリンクにおける無線リソースの割当例を示す図である。
【図５】下りリンクにおける無線リソースの別の割当例を示す図である。
【図６】下りリンクにおける無線リソースの別の割当例を示す図である。
【図７】本発明の一実施例による基地局の上りスケジューリングに関する機能ブロック図を示す。
【図８】上りリンクにおける無線リソースの割当例を示す図である。
【図９】本発明の一実施例によるユーザ装置の部分的な機能ブロック図を示す。
【図１０】送信周期制御部の一例を示す図である。
【図１１】送信周期制御部の別の例を示す図である。
【図１２】上り制御チャネルの伝送単位TUP、下りデータチャネルの伝送単位TTI及び送信周期TDOWNの関係を示す図である。
【図１３】上り制御チャネルの伝送単位TUP、下りデータチャネルの伝送単位TTI及び送信周期TDOWNの関係を示す図である。
【図１４】上り制御チャネルの伝送単位TUP、下りデータチャネルの伝送単位TTI及び送信周期TDOWNの関係を示す図である。
【図１５】下りリンクの再送制御の様子を示す図である。
【図１６】上りリンクの再送制御の様子を示す図である。
【図１７】上りリンクにおける無線リソースの割当例を示す図である。
【符号の説明】
【００６９】
３２  下りリソース割当部
３４  カバレッジ判定部
３６  上りリンクL1/L2制御チャネルの送信周期制御部
３８  下りリンク信号生成部
３８２  共有データチャネル生成部
３８４  L1/L2制御チャネル生成部
７２  上りリソース割当部
７２２  上りL1/L2制御チャネルの割当部
７２４  上りデータチャネル割当部
７４  カバレッジ判定部
９１  下りL1/L2制御チャネル復調部
９２  下り上位レイヤ信号復調部
９３  上りL1/L2制御チャネル生成部
９４  下り共通パイロットチャネル受信電力測定部
９５  パスロス推定部
９６  希望送信周期決定部
９７  上り共有データチャネル生成部
９８  多重部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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