(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上りリンクにおいて、周波数軸に複数のリソースブロックが配置されるとともに、時間軸に複数のリソースブロックが時間分割多重されており、移動局に割り当てたリソースブロックにマッピングされた上り共有データチャネルであって、かつ上り共有制御チャネルおよびパイロットチャネルが付随された上り共有データチャネルを受信する受信部と、
前記受信部において受信した上り共有データチャネルを処理する処理部とを備え、
前記受信部において受信した上り共有制御チャネルおよびパイロットチャネルが付随された上り共有データチャネルにおいて、パイロットチャネルの前後に上り共有制御チャネルが配置されていることを特徴とする基地局。
【請求項２】
前記受信部は、上り共有データチャネルをマッピングしていないサブフレームにおいて、上り共有データチャネルに付随されない上り共有制御チャネルを受信することを特徴とする請求項１に記載の基地局。
【請求項３】
前記受信部において受信した上り共有制御チャネルは、周波数ホッピングパターンにしたがってマッピングされていることを特徴とする請求項２に記載の基地局。
【請求項４】
上りリンクにおいて、周波数軸に複数のリソースブロックが配置されるとともに、時間軸に複数のリソースブロックが時間分割多重されており、移動局に割り当てたリソースブロックにマッピングされた上り共有データチャネルであって、かつ上り共有制御チャネルおよびパイロットチャネルが付随された上り共有データチャネルを受信するステップと、
受信した上り共有データチャネルを処理するステップとを備え、
前記受信するステップにおいて受信した上り共有制御チャネルおよびパイロットチャネルが付随された上り共有データチャネルにおいて、パイロットチャネルの前後に上り共有制御チャネルが配置されていることを特徴とする基地局の受信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に無線通信に関連し、特にパケット交換方式の移動通信システムに使用される移動局、基地局及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の移動通信システムでは回線交換型の通信方式が採用され、ユーザに個別チャネル（dedicated  channel）が割り当てられている。このような方式は、音声や動画像等の対話式のサービスが中心となるシステムに適している（従来の移動通信システムについては例えば非特許文献１参照。）。しかしながら、将来的な移動通信システムでは、コアネットワークのＩＰ（Internet  Protocol）化に伴ってトラフィックがＩＰパケットとしてバースト的に伝送されるので、無線区間でもパケット交換方式による信号伝送が望ましい。また、無線区間のパケット化に伴い、無線区間における遅延を最小にし、所要送信電力を低減し、リンク容量の大容量化等を図る必要もある。更に、無線区間における誤りを軽減し、高信頼度のパケット伝送を行うことにも配慮しなければならない。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】立川敬二監修、「最新ディジタル移動通信」、科学新聞社、ｐｐ．１６０−１７８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は、パケット交換方式の移動通信システムにおける上りリンクの情報伝送効率を向上させる移動局、基地局及び方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
一実施例による基地局は、
上りリンクにおいて、周波数軸に複数のリソースブロックが配置されるとともに、時間軸に複数のリソースブロックが時間分割多重されており、移動局に割り当てたリソースブロックにマッピングされた上り共有データチャネルであって、かつ上り共有制御チャネルおよびパイロットチャネルが付随された上り共有データチャネルを受信する受信部と、
前記受信部において受信した上り共有データチャネルを処理する処理部とを備え、
前記受信部において受信した上り共有制御チャネルおよびパイロットチャネルが付随された上り共有データチャネルにおいて、パイロットチャネルの前後に上り共有制御チャネルが配置されていることを特徴とする基地局である。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、パケット交換方式の移動通信システムにおける上りリンクの情報伝送効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の一実施例による送信機の概略ブロック図を示す。
【図２】本発明の一実施例による受信機の概略ブロック図を示す。
【図３】ＶＳＣＲＦ−ＣＤＭＡ方式の送信機に使用される拡散部のブロック図である。
【図４】ＶＳＣＲＦ−ＣＤＭＡ方式の受信機に使用される逆拡散部のブロック図である。
【図５】ＶＳＣＲＦ−ＣＤＭＡ方式の動作原理の説明図である。
【図６】衝突許容チャネル及び衝突非許容チャネルの多重化の例を示す図である。
【図７】高速アクセスチャネルのマッピング例を示す図である。
【図８】予約チャネルのマッピング例を示す図である。
【図９】上り同期チャネルのマッピング例を示す図である。
【図１０】パイロットチャネルのマッピング例を示す図である。
【図１１】パイロットチャネルのマッピング例を示す図である。
【図１２】各種のチャネルのマッピング例を示す図である。
【図１３Ａ】パイロットチャネル及び共有制御チャネルの多重化の例を示す図である。
【図１３Ｂ】複数のユーザの上り共有制御チャネルをローカル型ＦＤＭＡ及びＣＤＭＡ方式で多重する様子を示す図である。
【図１３Ｃ】複数のユーザの上り共有制御チャネルをディストリビュート型ＦＤＭＡ及びＣＤＭＡ方式で多重する様子を示す図である。
【図１４】共有制御チャネルの種別に応じたチャネルのマッピング例を示す図（その１）である。
【図１５】共有制御チャネルの種別に応じたチャネルのマッピング例を示す図（その２）である。
【図１６】共有制御チャネルの種別に応じたチャネルのマッピング例を示す図（その３）である。
【図１７】共有制御チャネルの種別に応じたチャネルのマッピング例を示す図（その４）である。
【図１８】共有制御チャネルの種別に応じたチャネルのマッピング例を示す図（その５）である。
【図１９】システムで使用される帯域の一例を示す図である。
【図２０】システムで使用される帯域の一例を示す図である。
【図２１】システムで使用される帯域の一例を示す図である。
【図２２】システムで使用される帯域の一例を示す図である。
【図２３】本発明の一実施例による送信機の概略ブロック図を示す。
【図２４】本発明の一実施例による受信機の概略ブロック図を示す。
【図２５】は共有制御チャネル生成部の詳細図を示す。
【図２６】ＡＭＣ制御が行われる様子を示す図である。
【図２７】ＭＣＳ番号及び送信電力の対応関係を示す図である。
【図２８】上りリンクのフレーム構成例を示す図である。
【図２９】ＴＰＣが行われる様子を示す図である。
【図３０】オープンループのＴＰＣを示す図である。
【図３１】ＣＱＩベースのＴＰＣを示す図である。
【図３２】制御情報及び送信電力制御方法の組み合わせ例を示す図である。
【図３３Ａ】上り共有制御チャネルのMCS及びフレーム構成を決定するためのフローチャートを示す。
【図３３Ｂ】無線パラメータの対応関係の一例を示す図である。
【図３４】各送信アンテナに関する共有制御チャネルの送信方法例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明の一形態では、衝突許容チャネル及び衝突非許容チャネルが多重化され、多重化された衝突許容チャネル及び衝突非許容チャネルが基地局に送信される。衝突許容チャネルで速やかな通信を実現しつつ、衝突非許容チャネルで適切にスケジューリングされた通信も実現できる。
【０００９】
衝突許容チャネルについて、複数のユーザの間の多重化は周波数多重化又は周波数及び符号双方の多重化でもよい。周波数を広帯域に使用することで周波数ダイバーシチ効果を得ることができ、伝送遅延の少ない高品質な信号伝送が実現できる。
【００１０】
上りリンクの周波数帯域が複数の周波数ブロックに分割され、各周波数ブロックは１以上の搬送波を含み、前記衝突許容チャネル及び前記衝突非許容チャネルが１以上の周波数ブロックを用いて伝送されてもよい。
【００１１】
同期チャネルは前記高速アクセスチャネルの送信頻度よりも少ない頻度で送信されてもよい。
【００１２】
前記上り共有制御チャネルは、スケジューリング済みの上り共有データチャネルに付随する制御情報、スケジューリング済みの下り共有データチャネルに付随する制御情報、上り共有データチャネルのスケジューリングの内容を変更するための制御情報及び下り共有データチャネルのスケジューリングを行うための制御情報の１以上を含んでもよい。
【００１３】
前記上り共有データチャネルは、上り共有制御チャネルとは異なり、より良い品質の伝搬路に関連する移動局に優先的に送信されてもよい。
【００１４】
単位送信時間間隔の間にパイロットチャネル、上り共有制御チャネル、上り共有データチャネル及びパイロットチャネルの時間多重された信号が送信される。
【００１５】
前記上り共有制御チャネルが、２以上のユーザの間で周波数多重化、符号多重化又は周波数及び符号双方で多重化されてもよい。
【実施例１】
【００１６】
以下、本発明に関する実施例が説明される。説明の簡明化のため具体的な数値が使用されるかもしれないが、特に言及される場合を除き、本発明は個々の具体的数値に限定されず様々な数値が使用されてもよい。
【００１７】
図１は本発明の一実施例による送信機を示す。この送信機は典型的には本実施例のように移動局に設けられる。送信機は、変調及び符号化部１１，１２と、多重部１３と、無線部（ＲＦ）１４と、送信時間間隔制御部（ＴＴＩ）１５とを有する。
【００１８】
変調及び符号化部１１，１２は、そこに入力されたデータをチャネル符号化し、符号化されたデータに多値変調を施して出力する。チャネル符号化率や変調多値数は入力される信号の種類に応じて異なってもよい。図示の例では入力される信号として、衝突許容チャネルと衝突非許容チャネルが示されている。これらの詳細については後述されるが、概して、衝突許容チャネル（contention-based  channel）は送信前に基地局でスケジューリングされることを要しないチャネルであり、衝突非許容チャネルは送信前に基地局でスケジューリングされていることを要するチャネルである。衝突非許容チャネルはスケジュールチャネル（scheduled  channel）と言及されてもよい。この場合におけるスケジューリングは、各移動局が信号伝送に使用できるリソース（周波数や符号等）の割り当て計画を基地局が行うことである。
【００１９】
多重部１３は変調及び符号化されたデータを多重化する。必要に応じてパイロットチャネルも多重化される。多重化は時間多重、周波数多重又は時間及び周波数双方向の多重でもよい。
【００２０】
無線部（ＲＦ）１４は多重化されたデータをアンテナから無線送信するための処理を行う。
【００２１】
送信時間間隔制御部１５は必要に応じて（例えば基地局からの通知に従って）送信時間間隔（TTI:  Transmission  Time  Interval）を決定し、変調及び符号化部等に通知する。
【００２２】
なお、符号拡散が行われる場合には、変調及び符号化部１１と多重部１３との間に拡散部１１３が設けられ、変調及び符号化部１１と多重部１２との間に拡散部１１２が設けられる。
【００２３】
図２は本発明の一実施例による受信機を示す。この受信機は典型的には本実施例のように基地局に設けられる。受信機は、無線部（ＲＦ）２１と、分離部２２と、復調及び復号化部２３，２４と、送信時間間隔制御部（ＴＴＩ）２５とを有する。
【００２４】
無線部（ＲＦ）２１はアンテナで受信した無線信号をベースバンドのデータに変換するための処理を行う。
【００２５】
分離部２２は、受信信号から衝突許容チャネル及び衝突非許容チャネルを分離し、パイロットチャネルが含まれていればそれも分離する。
【００２６】
復調及び復号化部２３，２４は、衝突許容チャネル及び衝突非許容チャネルに関して、送信側でなされた多値変調に対応する復調を行い、送信側でなされたチャネル符号化に対応する復号化をそれぞれ行う。
【００２７】
送信時間間隔制御部２５は通信に使用される送信時間間隔（ＴＴＩ）を調整する。
【００２８】
なお、符号拡散が行われる場合には、分離部２２と復調及び復号部２３との間に逆拡散部２２３が設けられ、分離部２２と復調及び復号部２４との間に逆拡散部２２４が設けられる。
【００２９】
移動局から送信される衝突許容チャネル及び衝突非許容チャネルは、それぞれにチャネル符号化及び変調の処理がなされた後に多重化され、無線信号に変換されて送信される。基地局では受信信号がベースバンドの信号に変換され、衝突許容チャネル及び衝突非許容チャネルに分離され、復調及びチャネル復号化の処理がそれぞれになされ、送信された各チャネルが得られる。必要に応じて送信されるパイロットチャネルを利用して、基地局は受信信号のチャネル補償等を行う。
【００３０】
本実施例では上りリンクの信号伝送はシングルキャリア方式で行われる。従って、マルチキャリア方式の場合とは異なり、ピーク対平均電力比（PAPR:  Peak  to  Average  Power  Ratio）を比較的小さく抑制できる。上りリンクの信号伝送には時分割多重（ＴＤＭ）、周波数分割多重（ＦＤＭ）、符号分割多重（ＣＤＭ）又はそれらの組み合わせが使用されてもよい。
【００３１】
シングルキャリア方式の無線通信は様々な手法で実現可能であり、ＤＳ−ＣＤＭＡ方式が使用されてもよいし、可変拡散率チップ繰り返しファクタを用いるＣＤＭＡ（VSCRF-CDMA:  Variable  Spreading  Chip  Repetition  Factors−CDMA）方式が使用されてもよい。後者の場合に、図１の中で番号１１３，１１２で参照される場所に設けられる拡散部は、図３に示されるようなものでもよい。また、図２の中で番号２２３，２２４で参照される場所に設けられる逆拡散部は、図４に示されるようなものでもよい。
【００３２】
図３は、ＶＳＣＲＦ−ＣＤＭＡ方式の送信機に使用される拡散部のブロック図を示す。拡散部は、符号乗算部１６０２と、繰り返し合成部１６０４と、移相部１６０６とを有する。
【００３３】
符号乗算部１６０２は、送信信号に拡散符号を乗算する。図３では、乗算器１６１２により、所与の符号拡散率ＳＦの下で定められたチャネリゼーションコードが送信信号に乗算される。更に、乗算器１６１４によりスクランブルコードが送信信号に乗算される。符号拡散率ＳＦは、通信環境に応じて適切に設定される。
【００３４】
繰り返し合成部１６０４は、拡散後の送信信号を、時間的に圧縮し、所定数回（ＣＲＦ回）反復する。繰り返し数ＣＲＦが１に等しい場合の構成及び動作は、直接シーケンスＣＤＭＡ（ＤＳ−ＣＤＭＡ）方式の場合に等しくなる（但し、ＣＲＦ＝１の場合は、移相部での位相シフトは不要である。）。
【００３５】
移相部１６０６は、所定の周波数分だけ送信信号の位相をずらす（シフトさせる）。ずらす位相量は、移動局毎に固有に設定される。
【００３６】
図４は、ＶＳＣＲＣ−ＣＤＭＡ方式の受信機に使用される逆拡散部のブロック図を示す。逆拡散部は、移相部１７０２と、繰り返し合成部１７０４と、符号逆拡散部１７０６とを有する。
【００３７】
移相部１７０２は、移動局毎に設定されている位相量を受信信号に乗算し、受信信号を移動局毎の信号に分離する。
【００３８】
繰り返し合成部１７０４は、繰り返されているデータを時間的に拡張し（非圧縮化し）、圧縮されていないデータを復元する。
【００３９】
符号逆拡散部１７０６は、移動局毎の拡散符号を受信信号に乗算することで、逆拡散を行う。
【００４０】
図５は、ＶＳＣＲＦ−ＣＤＭＡ方式での主要な動作を説明するための図である。説明の便宜上、符号拡散後の信号系列のある１つのデータ群が、ｄ１，ｄ２，...，ｄＱで表現され、個々のデータｄｉ（ｉ＝１，...，Ｑ）の期間がＴＳであるものとする。１つのデータｄｉは１つのシンボルに対応させてもよいし、適切な他のいかなる情報単位に対応させてもよい。この一群の信号系列は、全体でＴＳ×Ｑ  に相当する期間を有する。この信号系列１８０２は、繰り返し合成部１６０４への入力信号に対応する。この信号系列は、時間的に１／ＣＲＦに圧縮され、その圧縮後の信号がＴＳ×Ｑ  の期間にわたって繰り返されるように変換される。変換後の信号系列は、図５で１８０４により表現されている。図５には、ガードインターバルの期間も図示されている。時間的な圧縮は、例えば、入力信号に使用されているクロック周波数よりもＣＲＦ倍高い周波数を利用して行うことができる。これにより、個々のデータｄｉの期間は、ＴＳ／ＣＲＦに圧縮される（但し、ＣＲＦ回反復される）。圧縮及び繰り返された信号系列１８０４は、繰り返し合成部１６０４から出力され、移相部１６０６に入力され、所定の位相量だけシフトさせられ、出力される。位相量は、移動局毎に設定され、各移動局に関する上り信号が互いに周波数軸上で直交するように設定される。
【００４１】
上りリンク信号の周波数スペクトルは、概して図５の１８０６に示されるような様子になる。図中、拡散帯域幅として示されている帯域は、拡散後の信号系列１８０２（繰り返し合成部１６０４の入力信号のスペクトル）がそのまま送信されたならば占めるであろう帯域を示す。時間圧縮及び繰り返しがなされた段階でのスペクトル（繰り返し合成部１６０４の出力信号のスペクトル）は、櫛歯状に並んだ複数の周波数成分を有するが、そのようなスペクトルは総ての移動局に共通する。そのスペクトルを移動局に固有の位相量だけシフトさせることで、移動局各自の周波数成分を直交させることができる。時間圧縮、繰り返し及び位相シフトを行うことで、移動局各自の信号を周波数帯域全体にわたって櫛歯状に離散的に分散させ、各移動局に関する櫛歯状の周波数スペクトルが互いに直交するようにそれらを周波数軸上で並べることができる。
【００４２】
受信側では送信側と逆の動作が行われる。即ち、移動局毎の位相量に合わせて、図４の移相部１７０２にて受信信号に位相が付与され、繰り返し合成部１７０４に入力される。入力された信号は、時間的に非圧縮化され、拡散されている信号系列に変換され、繰り返し合成部１７０４から出力される。この信号に、逆拡散部１７０６で所定の拡散符号を乗算することで、逆拡散が行われる。
【００４３】
図６は、衝突許容チャネル及び衝突非許容チャネルを多重化するいくつかの例を示す。「ＴＤＭ」で示される例ではそれらが時間多重されている。時間多重する際の最小単位は図示の例では１つのＴＴＩに相当する期間であるが、別の期間が採用されてもよい。「ＦＤＭ」で示される例ではそれらが周波数多重されている。このような周波数ブロックは、チャンク（chunk）、周波数チャンク又はリソースブロックとも呼ばれる。一般的には１つのチャンクに１以上のキャリア（又はサブキャリアとも呼ばれる）が含まれてよいが、本発明の一実施例ではシングルキャリア方式が採用され、１つのチャンクに１つのキャリアしか含まれていない。「ＴＤＭ／ＦＤＭ」で示される例ではそれらが時間及び周波数の双方向に多重されている。システムで使用される周波数帯域が複数の周波数ブロックに分割され、１つの周波数ブロックがリソースの割り当て単位やパケットの再送単位等として規定されている場合がある。この場合は、ユーザが使用することを許可された周波数ブロック毎に適切な多重化がなされる。図１の送信機は多重部１３、無線部１４及び／又は拡散部１１２，１１３により、図６に示されるものを含む様々な多重化を実現できる。図２の受信機は無線部２１、分離部２２及び／又は逆拡散部２２３，２２４により、多重された信号を適切に分離することができる。
【００４４】
以下、上りリンクで伝送される各種のチャネルが説明される。それらのチャネルは大別して（Ａ）衝突許容チャネル、（Ｂ）衝突非許容チャネル及び（Ｃ）パイロットチャネルに分けられる。衝突許容チャネルは送信前に基地局でスケジューリングされることを要しないチャネルであり、衝突非許容チャネルは送信前に基地局でスケジューリングされていることを要するチャネルである。衝突許容チャネルは、（Ａ１）高速アクセスチャネル、（Ａ２）予約チャネル及び（Ａ３）上り同期チャネルの１以上を含む。衝突非許容チャネルは、（Ｂ１）上り共有データチャネル及び（Ｂ２）上り共有制御チャネルの１以上を含む。
【００４５】
（Ａ）［衝突許容チャネル］
基地局でのスケジューリングなしに移動局から送信される衝突許容チャネルは、移動局がいつでも送信できる。衝突許容チャネルは広い帯域にわたって送信されることが望ましい。そうすることで伝送時間を短くすることができる。また、一部の周波数で信号品質が非常に劣化したとしても、帯域が広いので周波数ダイバーシチ効果が得られ、その劣化を補償するための電力増幅（パワーランピング）等は必須でなくてよい。衝突許容チャネルはユーザ間で競合してしまうおそれがあるが、簡易に高速に通信できる。現行のＵＴＲＡと同様な時分割多重（ＴＤＭ）方式が使用されるが、本実施例では他ユーザとの衝突をなるべく減らす観点から、周波数分割多重（ＦＤＭ）及び／又は符号分割多重（ＣＤＭ）が行われる。但し、他ユーザとの間で衝突が生じてしまった場合には、それらのユーザは必要に応じて衝突許容チャネルを再度送信してもよい。周波数分割多重接続（ＦＤＭＡ）方式は、１つの連続的な狭い帯域を１人のユーザに割り当てる局在型又はローカル型ＦＤＭＡ方式（localized  FDMA）でもよいし、複数の周波数成分が所定の周波数間隔をあけて分散して並んだスペクトルを与える分散型又はディストリビュート型ＦＤＭＡ（distributed  FDMA）方式でもよい。所定の周波数間隔は一般的には等間隔であるが、不等間隔でもよい。後者は例えばＶＳＣＲＦ−ＣＤＭＡ方式で実現されてもよい。
【００４６】
（Ａ１）高速アクセスチャネル（Fast  Access  Channel）
高速アクセスチャネルは、小さなデータサイズの制御メッセージを含んでもよいし、小さなデータサイズのトラフィックデータを含んでもよいし、それらの双方を含んでもよい。データサイズを小さく限定する１つの理由は伝送遅延を短くするためである。制御メッセージは例えばレイヤ３のハンドオーバに関する情報を含んでもよい。小さなサイズのトラフィックデータは、例えば情報量の少ない電子メールや、ゲームのコマンド等を含んでもよい。高速アクセスチャネルは何らの予約もなしに移動局が基地局に送信できるので、送信に要する処理時間が少なくて済む。高速アクセスチャネルは、事前に割り当てられた１以上の周波数チャンクで送信される。複数の周波数チャンクの内のどれで送信すべきかは、下りリンクの報知チャネル（ブロードキャストチャネル）で基地局から移動局に通知されてもよい。この通知の内容は、特定の１つの周波数チャンクしか使用できないことを示してもよいし、特定の複数の周波数チャンクの内のどの１つでも（又はいくつでも）使用できることを示してもよい。後者はユーザ間の衝突の確率を前者よりも少なくできる点で有利である。
【００４７】
図７は高速アクセスチャネルのマッピング例を示す。図示の例ではＮｆ個の周波数チャンク及びＮｔ個のＴＴＩが高速アクセスチャネルに割り当てられている。
【００４８】
（Ａ２）予約チャネル（Reservation  Channel）
予約チャネルは、衝突非許容チャネルのスケジューリングを要求する情報を含む。その情報は、移動局を識別する識別情報、トラフィックデータ種別（音声や画像等）、データサイズ、所要品質情報（ＱｏＳ等）、及び移動局の送信電力等を含んでもよい。予約チャネルも、事前に割り当てられた周波数チャンクで送信される。複数の周波数チャンクの内のどれで送信すべきかは、下りリンクの報知チャネル（ブロードキャストチャネル）で基地局から移動局に通知されてもよい。予約チャネルは、図８に示されるように、リソース割り当ての最小単位（１つの周波数チャンク及び１つのＴＴＩ）で送信されることが望ましい。
【００４９】
（Ａ３）上り同期チャネル（Uplink  Synchronization  Channel）
本実施例ではシングルキャリア方式で上りリンクの信号伝送が行われ、マルチパス干渉を抑制するための等化が行われる。効果的な等化を行うには、様々なユーザから受信される受信タイミングが所定のガードインターバルの期間内に収まるように、同期が維持されることが望ましい。この同期を維持するために、上り同期チャネルが使用される。移動局は、有効シンボル部とガードインターバル部を含むシンボルを所定の送信時間間隔（ＴＴＩ）の間に複数個送信する。基地局は各移動局からの受信信号からガードインターバル部を除去し、有効シンボル部の内容を復調する。互いに同期して受信された信号は適切な信号分離アルゴリズムにより移動局毎の信号に分離される。ガードインターバル部は、サイクリックプレフィックス（ＣＰ）方式や、ゼロパディング（zero-padding）方式のような適切などの方式で作成されてもよい。上り同期チャネルは、事前に割り当てられた１以上の周波数チャンクで送信される。但し、同期タイミングの更新は必ずしもＴＴＩ毎に行われる必要はないので、上り同期チャネルの送信頻度は、図９に示されるように比較的少なく設定されてもよい。また、同期チャネルのデータサイズにも依存するが、通常は１ＴＴＩの全期間を要しないで上り同期チャネルを送信することができる。
【００５０】
なお、同期を維持することは後述のパイロットチャネルでも実現できる。従って、同期チャネルとパイロットチャネルの双方を用意することは必須ではない。
【００５１】
（Ｂ）［衝突非許容チャネル］
衝突非許容チャネルは、基地局でなされたスケジューリングに従って移動局から送信される。
【００５２】
（Ｂ１）上り共有データチャネル（Uplink  Shared  Data  Channel）
上り共有データチャネルは、トラフィックデータ及びレイヤ３の制御メッセージの双方又は一方を含む。制御メッセージにはハンドオーバに関する情報や、再送制御に必要な情報等が含まれてもよい。上り共有データチャネルには、時間領域又は時間及び周波数双方の領域でのスケジューリングに従って、１以上の周波数チャンクが割り当てられる。この場合に、時間領域又は時間及び周波数の両方の領域で、より良好な伝搬路（チャネル）に関連するユーザが優先的にパケットを送信できるように、リソース割り当てが基地局で計画される（スケジューリングされる）。割り当てられる周波数チャンク数は移動局が送信しようとするデータレートやデータサイズ等に依存して決定される。比較的低いデータレートしか要求しない複数のユーザが存在する場合には、１つのチャンクが複数のユーザで共用されてもよい。しかし、あるユーザのトラフィックサイズが所定のサイズを超える場合には、１つのチャンク総てを１人のユーザが使用してもよい。また、１人のユーザが複数のチャンクを使用してもよい。１つのチャンクが複数のユーザで共用される場合には、そのチャンク内で複数のユーザのチャネルが互いに直交するように、何らかの多重化が行われる。例えば、その１チャンク内でローカルＦＤＭＡや分散型ＦＤＭＡが行われてもよい。
【００５３】
一般にＴＴＩは情報の伝送単位であり、ＴＴＩ毎に何らかの制御チャネルがオーバーヘッドとして付与される。オーバーヘッドの伝送頻度が多くなるとそれだけトラフィックデータの伝送効率は低下してしまう。本実施例では、送信時間間隔（ＴＴＩ）の長さが適応的に変更されてもよい。ＴＴＩの長さを長くすると、オーバーヘッドの伝送頻度が少なくなり、トラフィックデータの伝送効率を向上させることができる。逆に、例えば伝搬環境が良好でない等の場合には、ＴＴＩを短めにすることでスループットの顕著な劣化を抑制できる。
【００５４】
（Ｂ２）上り共有制御チャネル（Uplink  Shared  Control  Channel）
上り共有制御チャネルは物理制御メッセージ及びレイヤ２制御メッセージ（ＦＦＳ）を伝送する。上り共有データチャネルについては、より良好な伝搬路（チャネル）に関連するユーザが優先的にパケットを送信できるようにリソース割り当てが基地局で計画される。しかし、上り共有制御チャネルについては、チャネル状態の優劣に依存したスケジューリングは必須ではない（但し、後述するように、共有制御チャネルについて何らかのリンクアダプテーションが行われてもよい。）。基地局は、各移動局にチャンク及びＴＴＩを割り当て、共有制御チャネルの競合を回避するようにスケジューリングを行う。上り共有制御チャネルについては、基地局はユーザ数に依存したスケジューリングを行う。パケットエラーレートを低く維持するため、高精度な送信電力制御が行われることが望ましい。また、上り共有制御チャネルを幅広い周波数範囲にわたって送信し、周波数ダイバーシチ効果を得ることで、受信パケットの高品質化を図ることが望ましい。
【００５５】
上り共有制御チャネルは、具体的には、（１）スケジューリング済みの上り共有データチャネルに関連する制御情報、（２）スケジューリング済みの下り共有データチャネルに関連する制御情報、（３）上り共有データチャネルのスケジューリングの内容を変更するための制御情報及び（４）下り共有データチャネルのスケジューリングを行うための制御情報の１以上を含む。
【００５６】
（１）スケジューリング済みの上り共有データチャネルに関連する制御情報は、上り共有データチャネルが送信する場合にのみそれに付随して送信される。この制御情報は、付随制御チャネル(associated  control  channel)とも呼ばれ、共有データチャネルを復調するのに必要な情報（変調方式、チャネル符号化率等）、伝送ブロックサイズ、再送制御に関する情報等を含み、例えば１４ビット程度の情報量で表現できるかもしれない。再送制御情報には例えば、上り共有データチャネルで伝送されるパケットが再送パケットであるか或いは新規のパケットであるかを示す情報や、再送パケットの使用方法を示す情報等が含まれてもよい。例えば第１の使用方法は、再送パケットのデータが以前に送信したパケットのデータ（例えば初回送信データ）と同じであるが、第２の使用方法では再送パケットのデータが以前に送信したパケットのデータと異なってもよい。後者の場合は誤り訂正符号化の冗長情報と共にパケット合成を行うことができる。
【００５７】
（２）スケジューリング済みの下り共有データチャネルに付随する制御情報は、下りの共有データチャネルが基地局から送信され、移動局でそれが受信された場合にのみ基地局に送信される。この制御情報は下りリンクでパケットが適切に受信できたか否か（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）を表し、最も簡易な場合には１ビットで表現できる。
【００５８】
（３）上り共有データチャネルのスケジューリングの内容を変更するための制御情報は、移動局のバッファサイズ及び／又は送信電力を基地局に通知するために送信される。この制御情報は定期的に又は不定期的に送信されてもよい。例えば、バッファサイズ及び／又は送信電力が変わった時点で移動局から送信されてもよい。基地局は移動局のそのような状況変化に応じて、スケジューリング内容を変更してもよい。バッファサイズや送信電力の状況は、例えば１０ビット程度の情報量で表現できるかもしれない。
【００５９】
（４）下り共有データチャネルのスケジューリングを行うための制御情報は下りリンクのチャネル品質情報（CQI:  channel  quality  indicator）を基地局に通知するために送信される。ＣＱＩは例えば移動局で測定された受信ＳＩＲでもよい。この情報は、定期的に又は不定期的に送信されてもよい。例えばチャネル品質が変わった時点で基地局に報告されてもよい。この制御情報は例えば５ビット程度の情報量で表現できるかもしれない。
【００６０】
（Ｃ）［パイロットチャネル］
パイロットチャネルは、時分割多重化（ＴＤＭ）、周波数分割多重化（ＦＤＭ）、符号分割多重化（ＣＤＭ）又はこれらの組み合わせで移動局から送信することができる。但し、ピーク対平均電力比（ＰＡＰＲ）を小さくする観点からはＴＤＭ方式を使用することが望ましい。パイロットチャネルとデータチャネルをＴＤＭ方式で直交させることで、受信側でパイロットチャネルを正確に分離でき、チャネル推定精度の向上に寄与することができる。特にこれはＭＩＭＯ方式のようなマルチアンテナシステムでアンテナ毎に高精度にチャネル推定を行う必要がある用途に有利である。
【００６１】
本実施例では、高速に移動する移動局と高速には移動しない移動局を区別してチャネル推定が行われる。高速で移動しない通常の通信環境にいる移動局用の第１のパイロットチャネルと、時速数百キロにも及び得るような高速で移動する移動局用の第２のパイロットチャネルとが用意される。第１のパイロットチャネルはＴＴＩ毎に所定数個（典型的には、ＴＴＩの前後２箇所）にマッピングされる。第１のパイロットチャネルはチャネル推定や受信信号の品質測定に使用されてもよい。第１のパイロットチャネルを用いて同期タイミングが捕捉されてもよい。第２のパイロットチャネルは移動局の移動速度及び伝搬路状態に応じてＴＴＩの中の０以上の場所にマッピングされる。移動局の移動速度等によってはそれが不要な場合もある。第１のパイロットチャネルは常に伝送されるが、第２のパイロットチャネルは伝送されないこともあるので、それは補足的なパイロットチャネルである。第１及び／又は第２のパイロットチャネルのマッピング位置やマッピング数は、所定のマッピング候補の中から適宜選択されてもよい。
【００６２】
図１０はＴＴＩ中に第１のパイロットチャネルのみが含まれる場合のパイロットチャネルのマッピング例を示す。図示の例では、１つのＴＴＩの中に８個の（データ）シンボルが含まれ、先頭及び末尾の２シンボルに第１のパイロットチャネルが割り当てられている。図中、ＣＰはサイクリックプレフィックスによるガードインターバルを示す。図中、ｄａｔａ１，ｄａｔａ２，...で示される部分は、衝突許容又は衝突非許容チャネルのデータを表す。
【００６３】
図１１はＴＴＩ中に２つの第１のパイロットチャネルと、１つの第２のパイロットチャネルがマッピングされている例を示す。図１０に示される例とは異なり、ＴＴＩの途中（例えば４番目のシンボル）に第２のパイロットチャネルがマッピングされている。第１及び第２のパイロットチャネルでチャネル推定を行うことで、ＴＴＩ期間内のチャネルの時間変動をより正確に推定することができる。なお、移動局が高速移動していない場合の伝搬路は、移動局が高速移動している場合の伝搬路よりも簡易に推定できる。このため、第１パイロットチャネルに含まれる情報量を第２のパイロットチャネルのものより少なくしてもよい（図示の例では情報量の多少を表すために第２のパイロットチャネルは第１のパイロットチャネルより長い期間を占めるようにシンボル期間が描かれている）。これにより、高速に移動していない移動局に対する情報伝送効率を向上させることができる。
【００６４】
（チャネルマッピング例）
図１２は上り共有データチャネル、上り共有制御チャネル及びパイロットチャネルのマッピング例（基地局で行われるスケジューリング例）を示す。図示の例では、システムで使用可能な例えば２０ＭＨｚの帯域全体が５ＭＨｚの４つの周波数チャンク（システム周波数ブロックとも言及される）に分割される。１つのチャンクは最大３人のユーザで共用される。ユーザは１以上のチャンクを利用することができる。例えばユーザＡは左側の２チャンクを使用できる。１つの送信時間間隔（ＴＴＩ）は８つのシンボルを含む。１チャンク及び１ＴＴＩがリソース割り当ての最小単位になる。
【００６５】
上り共有制御チャネルは、割り当てられたチャンクの中でシンボル単位で上り共有データチャネルと時間多重される。パイロットチャネル（第１のパイロットチャネル）は上り共有制御チャネル及び上り共有データチャネルに共通に使用される。このパイロットチャネルはＣＱＩ測定やチャネル推定に使用される。このパイロットチャネルはＴＴＩの中で先頭及び末尾のシンボルにマッピングされている。補足的なパイロットチャネル（第２のパイロットチャネル）は各ユーザのチャネル状態に依存して割り当てられたり割り当てられなかったりするが、図示の例ではそれは割り当てられていない。同一シンボル内に複数のユーザ用の複数の共有制御チャネルがＣＤＭＡにより及び／又はＦＤＭＡ（局在型及び分散型を含む）により多重化され、これにより周波数ダイバーシチ効果が得られる。
【００６６】
パイロットチャネル及び上り共有制御チャネルは、それらを伝送するチャンク内で多重される各ユーザに関する情報を含み、各ユーザに関する制御情報はＦＤＭＡ等により互いに直交するようマッピングされる。より具体的なマッピング例については後述される。
【００６７】
図１３Ａは図１２の左側２つの２チャンク分の内の２番目のＴＴＩに含まれるパイロットチャネル及び上り共有制御チャネルに関する多重化の例を示す。図示の例ではパイロットチャネルは分散型ＦＤＭＡ方式で各ユーザの信号と直交するように多重化され、上り共有制御チャネルはＣＤＭＡ方式で各ユーザの信号と直交するように多重化される。或いは、上り共有制御チャネルが分散型ＦＤＭＡ方式で各ユーザの信号と直交するように多重化され、パイロットチャネルがＣＤＭＡ方式で各ユーザの信号と直交するように多重化されてもよい。更には、パイロットチャネル及び上り共有制御チャネルが共にＦＤＭＡ方式で又は共にＣＤＭＡ方式で多重化されてもよい。マッピング例１では、２チャンクを利用可能なユーザＡが２チャンクを利用して上り共有制御チャネルを符号多重して送信している。このマッピング例ではユーザＡに関するデータ伝送量が多い場合に有利である。
【００６８】
マッピング例２では、２チャンクを利用可能なユーザＡが１チャンクを利用して共有制御チャネルを符号多重して送信している。この例ではユーザ間の公平性が保たれる。
【００６９】
マッピング例３では、２チャンクを利用可能なユーザＡが、チャンク当たり半分の送信電力で２チャンクを利用し、共有制御チャネルを符号多重して送信している。この例でもユーザ間の公平性が保たれる。
【００７０】
（チャネルマッピングの手順例）
上述したように複数のユーザに関する複数の上り共有制御チャネルは、ＦＤＭ方式により、ＣＤＭ方式により、又はＦＤＭ及びＣＤＭ方式の双方により多重され、各ユーザに関するチャネルが互いに直交させられてもよい。基地局は様々なユーザの共有制御チャネルがどのような形式で多重されるかについての情報（マッピング情報）を下り共有制御チャネル等を用いて移動局に通知する。移動局は通知された指示内容に応じて上り共有制御チャネルを送信する。
【００７１】
ところで、ＣＤＭ方式による直交性は、ＦＤＭ方式による直交性と比較して、マルチパス干渉や受信タイミングのずれ等に起因して崩れやすい。このため、本発明の一実施例では、多重されるユーザ数が所定数Ｎｆ以下ならばＦＤＭ方式で多重され、ユーザ数が所定数Ｎｆを上回る場合にＦＤＭ方式に加えてＣＤＭ方式も併用される。
【００７２】
図１３Ｂは複数のユーザの上り共有制御チャネルをローカル型ＦＤＭＡ及びＣＤＭＡ方式で多重する様子を示す。図示の例ではＮｆ＝４である。従ってユーザ数が４以下ならば、上り共有制御チャネルはローカル型ＦＤＭＡ方式で多重され、図示のようにユーザ数が５以上ならばＦＤＭＡ及びＣＤＭＡ方式の双方で多重される。ユーザ１とユーザ５に関するチャネルは同一の周波数帯域を占めるが、それらは何らかの異なる符号ＣＡ，ＣＢで区別される。ユーザ２とユーザ６に関するチャネルも同一の周波数帯域を占め、それらも何らかの符号で区別される。この場合に、ユーザ１〜４の上り共有制御チャネルに使用される符号は同一でもよいし、異なっていてもよい。この場合における符号は同一帯域を占めるチャネルを区別するために使用され、異なる帯域を占めるチャネルを符号で区別することは必須でないからである。図示の例ではユーザ１〜４に同じ符号ＣＡが使用され、ユーザ５〜８に同じ符号ＣＢ（ＣＢ≠ＣＡ）が使用される。ユーザ数が更に多くなった場合は、更に別の符号ＣＣ，ＣＤ，...が使用される。基地局が移動局に通知するマッピング情報には、周波数帯域を示す情報、符号が使用される場合には符号を指定する情報等が含まれる。
【００７３】
図１３Ｃは複数のユーザの上り共有制御チャネルをディストリビュート型ＦＤＭＡ及びＣＤＭＡ方式で多重する様子を示す。ユーザ数が４以下ならば、上り共有制御チャネルはディストリビュート型ＦＤＭＡ方式で多重され、図示のようにユーザ数が５以上ならばＦＤＭＡ及びＣＤＭＡ方式の双方で多重される。図１３Ｂの場合と同様に、ユーザ１とユーザ５に関するチャネルは同一の周波数帯域を占めるが、それらは何らかの異なる符号ＣＡ，ＣＢで区別される。ユーザ２とユーザ６に関するチャネルも同一の周波数帯域を占め、それらも何らかの符号で区別される。ユーザ１〜４のチャネルに使用される符号は同一でもよいし、異なっていてもよい。図示の例ではユーザ１〜４に同じ符号ＣＡが使用され、ユーザ５〜８に同じ符号ＣＢ（ＣＢ≠ＣＡ）が使用される。ユーザ数が更に多くなった場合は、更に別の符号ＣＣ，ＣＤ，...が使用される。基地局が移動局に通知するマッピング情報には、複数の周波数成分を示す情報、符号が使用される場合には符号を指定する情報等が含まれる。
【００７４】
図１３Ｃに示される例では、各ユーザの上り共有制御チャネルの周波数成分がチャンク全体に分散しているので、図１３Ｂに示される場合より多くの周波数ダイバーシチ効果を得ることができ、これは信号品質を高める観点から好ましい。
【００７５】
（共有制御チャネルの種別に応じたチャネルマッピング例）
上述されたように、上り共有制御チャネルには、（１）スケジューリング済みの上り共有データチャネルに関連する制御情報、（２）スケジューリング済みの下り共有データチャネルに関連する制御情報、（３）上り共有データチャネルのスケジューリングの内容を変更するための制御情報及び（４）下り共有データチャネルのスケジューリングを行うための制御情報の１以上が含まれる。これら各種の制御情報のうち、（１）は上り共有データチャネルの復調に必須の制御情報を含み、上り共有データチャネルに付随しなければならない必須制御情報である。これに対して、（２）及び（４）については上り共有データチャネルに付随することは必須ではなく、上り共有データチャネルに付随しなくてもよい制御情報（必須制御情報とは異なる制御情報）である。このような分類法によれば、スケジューリング内容の変更に関連する制御情報（３）は必須制御情報に含められてもよいし、必須制御情報とは異なる制御情報に含められてもよい。
【００７６】
従って、上りリンクで伝送されるチャネルの組み合わせについて、以下の３種類の伝送モード１，２及び３が考えられる。即ち、１つの周波数チャンクの帯域及び１つの送信時間間隔（ＴＴＩ）で規定される１つの無線リソース単位（上りリンクのリソースユニット）に含まれるチャネルの組み合わせには以下の３種類がある。
【００７７】
伝送モード１で動作する移動局は、パイロットチャネルと、上り共有データチャネルと、共有制御チャネルとを送信するが、共有制御チャネルには必須制御情報のみが含まれ、必須制御情報以外の制御情報は送信されない。
【００７８】
伝送モード２で動作する移動局は、パイロットチャネルと、上り共有データチャネルと、共有制御チャネルとを送信し、共有制御チャネルには必須制御情報及びそれ以外の制御情報の全てが含まれる。
【００７９】
伝送モード３で動作する移動局は、パイロットチャネルと、共有制御チャネルとを送信し、共有制御チャネルは必須制御情報以外の制御情報を含むが、上り共有データチャネル及び必須制御情報は送信されない。何れのモードにせよ、基地局は移動局に対して指示信号を通知し、その指示信号に応じて移動局は各種のチャネルを送信する。
【００８０】
図１４は共有制御チャネルの種別に応じたチャネルのマッピング例（その１）を示す。図示の例では、１つのリソースユニットが、伝送モード１又は２でデータを伝送するユーザｘと、伝送モード３でデータを伝送するユーザｙとで共用されるように、各自のデータがマッピングされる。ユーザｘ及びユーザｙのパイロットチャネル及び共通制御チャネルは同じ時間スロットで伝送されるので、それらは周波数多重及び／又は符号多重され、互に直交するようにマッピングされる。ユーザｘはパイロットチャネル、共有制御チャネル、共有データチャネル及びパイロットチャネルを図示されるように順番に送信する。ユーザｙはパイロットチャネル及び共有制御チャネルを送信した後しばらく待機し、その後にパイロットチャネルを再び送信する。説明の便宜上「ユーザｘ」及び「ユーザｙ」と呼ばれているが、これらが一人のユーザであることは必須でなく、１つのリソースに割り当て可能な何人分のデータが多重されてもよい。
【００８１】
図１５は共有制御チャネルの種別に応じたチャネルのマッピング例（その２）を示す。図示の例では、伝送モード１又は２でデータを伝送するユーザｘと、伝送モード３でデータを伝送する１以上のユーザｙ１，ｙ２，...とは別々の無線リソースを用いて各自のデータを送信する。ユーザｘはある無線リソースを用いてパイロットチャネル、共有制御チャネル（伝送モード１の場合には必須制御情報，伝送モード２の場合には必須制御情報とそれ以外の制御情報）、共有データチャネル及びパイロットチャネルを図示されるように順番に送信する。ある無線リソースとは別の無線リソースを用いて１以上のユーザｙ１，ｙ２，...は各自のパイロットチャネル、共有制御チャネル（必須制御情報以外の制御情報）及びパイロットチャネルを送信する。その別の無線リソースの中では１以上のユーザのデータが時間多重、周波数多重、符号多重又はそれらの組み合わせで多重されており、互に直交させられている。必須制御情報以外の制御情報を送信してよい無線リソース(上記の別の無線リソース)は、時間，周波数の無線リソース上に周期的に用意されていてもよいし、非周期的に用意されてもよい。或いは通信状況に応じて、用意される周期が変更されてもよい。いずれにせよ、様々な移動局からの（必須制御情報以外の）制御チャネルが、ある無線リソースでまとめて受信されるように、基地局は各移動局に指示信号を通知する。図示の例は、必須制御情報とそれ以外の制御情報を時間的に分離するので、それらの間の干渉を抑制する観点から好ましい。
【００８２】
図１６は共有制御チャネルの種別に応じたチャネルのマッピング例（その３）を示す。図示の例でも、伝送モード１又は２でデータを伝送するユーザｘと、伝送モード３でデータを伝送するユーザｙは別々の無線リソースを用いて各自のデータを送信する。但し図示の例では伝送モード３用に専用の周波数帯域が用意されている。必須制御情報以外の制御情報の情報量はさほど多くないので、その専用の周波数帯域は一般に１チャンク分より狭くてよい。図示の例では、必須制御情報以外の制御情報を送信してよい無線リソースが時間的に連続的に用意されているので、移動局は必須制御情報以外の制御情報を必要に応じて速やかに送信することができる。
【００８３】
図１７は共有制御チャネルの種別に応じたチャネルのマッピング例（その４）を示す。図示の例では、ある特定の周波数チャンクの一部の周波数帯域が、必須制御情報以外の制御情報を伝送するために使用される。一部の周波数帯域は、図１６で説明された専用の周波数帯域と同様に１チャンク分より狭くてよい。また図１７では、必須制御情報以外の制御情報を送信してよい時間スロットが時間的に連続的に用意されていると、移動局は必須制御情報以外の制御情報を必要に応じて速やかに送信することができる。図１７における専用の周波数帯域の割り当ては、時間的に連続である必要はなく、不連続に割り当てられても良い。また、専用の周波数帯域の周波数上での割り当て位置は、時間的に変化させても良い。
【００８４】
図１８は共有制御チャネルの種別に応じたチャネルのマッピング例（その５）を示す。図示の例は、伝送モード１又は２で伝送されるデータと、伝送モード３で伝送されるデータが送信される様子を示し、伝送モード３は専用の周波数帯域により送信される。また、伝送モード１でデータ伝送を行うユーザは、何らかの周波数チャンクで共有データチャネル及び共有制御チャネルにより必須制御情報を送信する。一方、伝送モード２でデータ伝送を行うユーザは、何らかの周波数チャンクで共有データチャネル及び共有制御チャネルにより必須制御情報等を送信しつつ、同時に専用の周波数帯域で共有制御チャネルにより必須制御情報以外の制御情報等を送信する。伝送モード３でデータ伝送を行うユーザは、専用の周波数帯域で必須制御情報以外の制御情報を送信する。このようにすると、基地局は比較的狭い専用の周波数帯域の受信信号を調べることで、全てのユーザに関する必須制御情報以外の制御情報を取得することができ、基地局での信号処理の簡易化を図ることができる。
【００８５】
図１９は或る通信システムで使用される周波数帯域を示す。具体的な数値例は異なるが図１２と同様に、システムに与えられた周波数帯域（全周波数帯域又はシステム帯域とも言及される）は、複数のシステム周波数ブロックを含み、移動端末はシステム周波数ブロックに含まれる１以上のリソースブロックを用いて通信を行うことができる。図１９の例ではシステム帯域は１０ＭＨｚであり、システム周波数ブロックは５ＭＨｚであり、システム帯域に２つのシステム周波数ブロックが含まれている。図示の簡明化のためシステム周波数ブロック２は描かれていない。リソースブロックは１．２５ＭＨｚであり、１つのシステム周波数ブロックは４つのリソースブロックを含む。２つのシステム周波数ブロックの内のどれを移動局が使用できるかについては、移動局の通信可能な帯域幅及びシステムで通信中のユーザ数等によって基地局により決定される。システム周波数ブロックの帯域幅は、システムで通信を行う可能性のある全ての移動局が通信可能な帯域として設計される。言い換えれば、システム周波数ブロックの帯域幅は、想定される最低グレードの端末に対する最大送信帯域として決定される。従って、５ＭＨｚの帯域でしか通信できない端末は何れか一方のシステム周波数ブロックしか割り当てられないが、１０ＭＨｚの帯域で通信可能な端末は双方のシステム周波数ブロックを使用することができるように帯域が割り当てられてもよい。端末は割り当てられたシステム周波数ブロックに含まれる１以上のリソースブロックを用いて上りパイロットチャネルを送信する。基地局は上りパイロットチャネルの受信レベルに基づいて、端末が共有データチャネルの送信に使用する１以上のリソースブロックが何であるかを決定する（スケジューリングを行う）。スケジューリングの内容（スケジューリング情報）は下り共有制御チャネル又は別のチャネルで端末に通知される。端末は割り当てられたリソースブロックを用いて上り共有データチャネルを送信する。この場合に、上り共有データチャネルに付随する共有制御チャネル（必須制御情報を含む共有制御チャネル）も同じリソースブロックで送信される。上述したように、上り共有制御チャネルには、必須制御情報以外の制御情報が含まれることもある。図１４〜図１８で説明されたように、このような制御情報を基地局に送信するためのリソースブロックが何であるかについても基地局が決定する。
【００８６】
図２０は或るユーザが共有制御チャネルを送信するリソースブロックが時間と共に変化する一例を示す。図中、影の付されたリソースブロックの部分でそのユーザの上り共有制御チャネルが送信される。このユーザが使用可能なリソースブロックは、右下に向かう矢印で示される或る周波数ホッピングパターンに従い、ホッピングパターンの内容は基地局及び移動局の間で通信開始前から既知でもよいし、必要に応じて基地局から移動局に通知されてもよい。周波数ホッピングが行われるので、特定のリソースブロックだけでなく、様々なリソースブロックが使用されるので、上り共有制御チャネルの平均的な信号品質の維持を図ることができる。図示の周波数ホッピングパターンは単なる一例に過ぎず、様々なパターンが採用されてよい。また、１種類だけでなく複数の種類の周波数ホッピングパターンの候補が用意され、パターンが適宜変更されてもよい。
【００８７】
図示の例では時間順に３番目の第３サブフレーム（単位送信時間間隔（ＴＴＩ）として言及されてもよい。）を除いて、このユーザは必須制御情報以外の制御情報を送信している。第３サブフレームでは、右端のリソースブロックを用いて上り共有データチャネルが送信され、このリソースブロックで共有制御チャネルも送信される。第３サブフレームで周波数ホッピングパターンとは異なるリソースブロックが使用されるが、そのような変更に関する情報は基地局から共有制御チャネルで通知される。
【００８８】
図２１も或るユーザが共有制御チャネルを送信するリソースブロックが時間と共に変化する一例を示す。図示の例では、図１５で説明されたように、必須制御情報以外の制御情報だけを送信する複数のユーザが同じリソースブロック及び同じサブフレームを利用する。この場合も、図示されているように使用可能なリソースブロックが周波数ホッピングパターンに従って変化してもよい。また、そのユーザが、ある時点では必須制御情報以外の制御情報だけを送信していたとしても以後に上り共有データチャネルのリソースが割り当てられた場合には、その共有データチャネル用のリソースブロックで共有制御チャネルも送信される。図２２では第２及び第３サブフレームで、上り共有データチャネルが送信され、それに付随して共有制御チャネルも送信される。このユーザは、他のサブフレームでは図２１と同様に他のユーザ（伝送モード３で通信しているユーザ）と同じリソースブロックで共有制御チャネルを送信する。
【実施例２】
【００８９】
図２３は本発明の一実施例による送信機の概略ブロック図を示す。図示の送信機は図１に示される送信機と同様であるが、説明対象の機能の相違に起因して図１とは異なる機能ブロック図が表現されている。従って図示の送信機は典型的には移動局に設けられる。図２３にはパイロットチャネル生成部２３１、衝突許容チャネル生成部２３２、共有制御チャネル生成部２３３、共有データチャネル生成部２３４、多重部２３５、離散フーリエ変換部（ＤＦＴ）２３６、マッピング部２３７及び高速逆フーリエ変換部２３８が描かれている。
【００９０】
パイロットチャネル生成部２３１は上りリンクで使用されるパイロットチャネルを生成する。
【００９１】
共有制御チャネル生成部２３３は様々な制御情報を含んでよい共有制御チャネルを生成する。共有制御チャネル生成部２３３については後に図２５を参照しながら説明される。
【００９２】
共有データチャネル生成部２３４は上りリンクで送信される共有データチャネルが生成される。
【００９３】
多重部２３５は様々なチャネルの１以上を多重し、出力する。第１実施例で説明されたように上りリンクで様々なチャネルマッピングが可能である。従って図示の全てのチャネルが多重されることは必須ではなく、必要に応じて１以上のチャネルが多重される。図示の例では多重部２３５で時分割多重化の処理が行われ、マッピング部２３７で周波数成分への割り当て処理が行われる。これら時分割多重された信号は、基地局の指示によりスケジューリングが行われるため、衝突非許容チャネルに分類される。
【００９４】
一方、衝突許容チャネル生成部２３２は衝突許容チャネルを生成する。衝突許容チャネル(contention-based  channel)は説明済みなので、重複的な説明は省略される。
【００９５】
衝突非許容チャネルと衝突許容チャネルは、スイッチにより切り替えが行われていずれかの種別の信号が送信される。
【００９６】
離散フーリエ変換部（ＤＦＴ）２３６はそこに入力された信号（図示の例では多重化後の信号）をフーリエ変換する。信号処理のこの段階では信号は離散的なディジタル値であるので、離散フーリエ変換が行われる。これにより、時間順に並ぶ一連の信号系列が周波数領域で表現される。
【００９７】
マッピング部２３７はフーリエ変換後の各信号成分を周波数領域上の所定のサブキャリアにマッピングする。これにより例えばローカル型ＦＤＭやディストリビュート型ＦＤＭが行われる。
【００９８】
高速逆フーリエ変換部２３８はマッピング後の信号成分を高速逆フーリエ変換し、一連の時間順に並ぶ信号系列を出力する。
【００９９】
図２４は本発明の一実施例による受信機の概略ブロック図を示す。図示の受信機は図２に示される送信機と同様であるが、説明対象の機能の相違に起因して一部が異なる機能ブロック図が表現されている。従って図示の受信機は典型的には基地局に設けられる。図２４には離散フーリエ変換部（ＤＦＴ）２４１、マッピング部２４２、高速逆フーリエ変換部２４３及び多重部２４４が描かれている。
【０１００】
離散フーリエ変換部（ＤＦＴ）２４１はそこに入力された信号（図示の例では受信信号）をフーリエ変換する。これにより、時間順に並ぶ一連の信号系列が周波数領域で表現される。
【０１０１】
マッピング部２４２はフーリエ変換後の信号から所定のサブキャリア成分を抽出する。これにより例えばローカル型ＦＤＭやディストリビュート型ＦＤＭで多重された信号が分離される。
【０１０２】
高速逆フーリエ変換部２４２は分離後の信号成分を高速逆フーリエ変換し、一連の時間順に並ぶ信号系列を出力する。
【０１０３】
分離部２４４は様々なチャネルの１以上を分離し、出力する。図示の例では周波数成分にマッピングされた信号がデマッピング部２４２でマッピング前の信号に復元され、時間多重された信号の分離は分離部２４４で行われる。
【０１０４】
図２３の各チャネルの生成部で生成された１以上のチャネルは多重部２３５で時間多重され（適切に切り替えられ）、ＤＦＴ２３６に入力され、周波数領域の信号に変換される。変換後の信号はマッピング部２３７により適切に周波数成分にマッピングされ、ＩＦＦＴ２３８に入力され、時系列の信号に変換される。以後、図１のＲＦ部１４のような処理要素を経て無線送信される。この信号は図２及び図２４の受信機で受信される。受信信号はＤＦＴ２４１に入力され、周波数領域の信号に変換される。変換された信号は周波数成分にマッピングされた信号であるが、デマッピング部２４２によりマッピング前の信号に分離される。分離された信号はＩＦＦＴ２４３で時系列の信号に変換され、時間多重された信号系列は分離部２４４で適切に分離され、不図示の処理要素で更なる復調処理等が行われる。
【０１０５】
図２５は共有制御チャネル生成部２３３の詳細図を示す。図２５にはスイッチ２５１，２５２，２５３、変調及び符号化部２５５，２５６，２５７，２５８及び多重部２５９が描かれている。各スイッチは一方端に入力されている各チャネルを、共有制御チャネルに関する指示信号（図示せず）に従って他方端に与える。指示信号の内容は共有制御チャネルをどのように構成するか、即ち共有制御チャネルにどの制御情報が含められるかを決定する。図示の例では共有制御チャネルに含まれる可能性のある制御情報として、（１）必須制御情報、（２）下りチャネルの受信の正否−肯定応答（ＡＣＫ）及び否定応答（ＮＡＣＫ）−を示す情報、（３）スケジューリングの内容を変更するための情報、及び（４）下りパイロットチャネルの受信品質を表すチャネル状態情報（ＣＱＩ）が図示されている。
【０１０６】
変調及び符号化部の各々はそこに入力されたチャネルを、指示された変調方式でデータ変調し、指示された符号化方式でチャネル符号化する。各チャネルに使用される変調方式及び符号化方式は、チャネル毎に異なってもよいし、２以上のチャネルで同じ方式が使用されてもよい。変調方式又は符号化方式は固定的に不変に設定されていてもよい。
【０１０７】
多重部２５９は各チャネルを多重し、共有制御チャネルを作成し、出力する。
【０１０８】
従来の共有制御チャネルの伝送では、変調方式及び符号化方式が固定され、送信電力制御を制御することで所要品質を得ることが意図されていた。しかしながらチャネルの高品質化及びリソースの有効利用等の観点からは、共有制御チャネルの伝送に関して更なるリンクアダプテーションを行うことが望ましい。リンクアダプテーションを行う手法としては適応変調符号化(AMC:  Adaptive  Modulation  and  Coding)及び送信電力制御(TPC:  Transmission  Power  Control)制御が挙げられる。
【０１０９】
図２６は適応変調符号化（ＡＭＣ）制御の原理を示し、チャネル状態の良否に応じて変調方式及び符号化方式の双方又は一方を適応的に変えることで、受信側での所要品質を達成することが意図される。より具体的には、ユーザ（移動局）１，２からの送信電力が同じあったとすると、基地局から遠いユーザ１に対するチャネル状態は悪いこと（ＣＱＩの悪いこと）が予想されるので、変調多値数は小さく及び／又はチャネル符号化率も小さく設定される。図示の例ではユーザ１に対する変調方式にＱＰＳＫが使用され、１シンボル当たり２ビットの情報が伝送される。これに対して基地局に近いユーザ２に対してはチャネル状態の良いこと（ＣＱＩの良いこと）が予想され、変調多値数は大きく及び／又はチャネル符号化率も大きく設定される。図示の例ではユーザ２に対する変調方式に１６ＱＡＭが使用され、１シンボル当たり４ビットの情報が伝送される。これによりチャネル状態の悪いユーザに対しては信頼度を高めることで所要品質が達成され、チャネル状態の良いユーザに対しては所要品質を維持しつつスループットを向上させることができる。変調方式及び符号化方式の組み合わせが事前に複数個用意され、組み合わせを示す情報（ＭＣＳ番号）を通信することで送信制御ビット数を節約することができる。図２７にはそのような組み合わせの一例が示されている。このようなＭＣＳ番号は共有データチャネルに使用されるものと共通してもよいし、共有制御チャネル用に別途用意されてもよいし、共有データチャネルに用意されているものの一部が使用されてもよい。共有制御チャネルの伝送は共有データチャネルほどの高速化は要求されないからである。適応変調符号化制御では受信したチャネルを復調する際に、そのチャネルに施された変調方式、符号化方式、シンボル数等の情報が必要であるので、何らかの手段でその情報が受信側に通知されることを要する。また、チャネル状態の良否に応じて１シンボル当たりに伝送可能なビット数が異なるので、チャネル状態が良ければ少ないシンボル数で情報を伝送できる反面、そうでなければ多くのシンボル数を必要としてしまう。共有データチャネルの場合とは異なり、共有制御チャネルに使用されるＭＣＳは、送信に必要とされる制御ビット数に応じて決定されてもよい。即ち、多くの制御ビット数を伝送しなければならない場合には大きなＭＣＳ番号（変調多値数が大きく、チャネル符号化率も大きい）が使用されてもよい。また、少ない制御ビット数しか伝送しなくてよい場合には小さなＭＣＳ番号（変調多値数が小さく、チャネル符号化率も小さい）が使用されてよい。
【０１１０】
図２８は上りリンクのフレーム構成例を示す。共有制御チャネル、パイロットチャネル及び共有データチャネルが時分割多重化（ＴＤＭ）方式で多重されている。共有制御チャネルは、主に共有データチャネルの復調に使用される情報を含み、Ｌ１Ｌ２シグナリング制御チャネルとも呼ばれる。（Ａ）に示される状況では、上りリンクのチャネル状態が良好であり、共有制御チャネルに比較的大きな値のＭＣＳ番号が使用される。このためＬ１Ｌ２シグナリング制御チャネルの占める期間が比較的短い。（Ｂ）に示される状況では、上りリンクのチャネル状態は、スケジューリングでリソース割当がなされる程度には良好であるが、（Ａ）に比較して良くない。この場合は共有制御チャネルに比較的小さな値のＭＣＳ番号が使用される。このためＬ１Ｌ２シグナリング制御チャネルの占める期間が比較的長い。上述したようにチャネル状態の良否だけでなく、伝送される制御ビット数の多少に依存してＭＣＳ番号が変えられてもよい。例えばＭＩＭＯ(Multiple  Input  Multiple  Output)方式が使用される場合に、アンテナ毎に伝送内容が異なってもよい。従って共有制御チャネルに使用される制御ビット数は、端末毎に異なることに加えて、使用されるアンテナ数等によっても異なるかもしれない。この場合に、共有制御チャネルで伝送しなければならない制御ビット数が多い場合には大きなＭＣＳ番号が使用され（Ａ）、それが少ない場合には小さなＭＣＳ番号が使用されてもよい（Ｂ）。
【０１１１】
図２９は送信電力制御が行われる様子を示し、上りリンクチャネルの送信電力を制御することで受信側で所要品質を達成することが意図される。より具体的には基地局から遠いユーザ１に対するチャネル状態は悪いことが予想されるので、大きな送信電力で下りリンクチャネルが送信される。逆に、基地局に近いユーザ２に対してはチャネル状態の良いことが予想される。この場合に、ユーザ２からの上りリンクチャネルの送信電力が大きかったとすると、ユーザ２からの受信信号品質は良いかもしれないが、他のユーザからの信号には大きな干渉が及んでしまう。ユーザ２のチャネル状態は良いので、送信電力は小さくても所要品質を確保することはできる。従ってこの場合は比較的小さな送信電力で上りリンクチャネルが送信される。送信電力制御が単独に行われる場合には変調方式及びチャネル符号化方式は一定に維持され、送信側及び受信側で既知の組み合わせが使用される。従って、送信電力制御のもとでチャネルを復調するのに、変調方式等が別途通知されることは不要である。
【０１１２】
図３０は送信電力制御法の一例を示すフローチャートである。この手法はオープンループの送信電力制御とも呼ばれている（ここでは便宜上「オープンループのＴＰＣ」と言及される。）。この手法では基地局が移動局に対して下りパイロットチャネルを送信している。移動局は下りのパイロットチャネルを一定期間にわたって受信し、平均的なパスロス又は伝搬損失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決定され、適切な時間にわたって平均化すると、上りリンク及び下りリンクで大きくは異ならないのが一般的である。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る。移動局は伝搬損失Ｌを用いて上りリンクの送信電力を推定し、その電力で共有制御チャネルを送信する。伝搬損失Ｌは基地局での送信電力Ｐｔと移動局での受信電力Ｐｒとの差分で表現される。基地局から報知されている報知チャネルには、基地局での送信電力Ｐｔ、上りの干渉電力Ｉ０及び目標品質ＳＩＲｔが含まれていてもよい。
【０１１３】
図３１は送信電力制御法の別の例を示すフローチャートである。この手法は便宜上「ＣＱＩベースのＴＰＣ」と呼ばれる。先ず移動局は基地局に上りパイロットチャネルを送信し、基地局は上りパイロットチャネルの受信レベルに基づいてＣＱＩを測定する。基地局は、図２７に示されるようなテーブルを参照し、ＣＱＩの良否に基づいて、上り共有データチャネルに使用されるべきＭＣＳ番号を決定する。共有データチャネルのＭＣＳ番号と共有制御チャネルに適用する送信電力の対応関係は、基地局及び移動局で既知である。決定された内容は下り共有制御チャネルで、前記MCS番号が移動局に通知される。以後移動局は通知されたMCS番号に従って共有制御チャネルに対応する送信電力を導出し、共有データチャネル及び共有制御チャネル双方を基地局に送信する。
【０１１４】
図３２は制御情報及び送信電力制御法の組み合わせ例を示す。上述したように共有制御チャネルは、必須制御情報及び必須制御情報以外の制御情報を含んでよい。必須制御情報は上り共有データチャネルに使用されるＭＣＳ等を示す情報を含み、このＭＣＳ等はあらかじめ基地局から移動局に通知される。上述したように共有制御チャネルの送信電力と共有データチャネルのＭＣＳ番号の対応関係は事前に設定可能である。従って移動局は通知されたＭＣＳ番号から上り共有制御チャネルの送信電力を導出することができるので、上り共有制御チャネルの送信電力を制御するための制御ビットは、下り共有制御チャネルに含まれなくてよい（不要である）。必須制御情報はそれが適切に受信されなければ共有データチャネルの復調は不可能なので、必須制御情報を含む共有制御チャネルは高品質に伝送されるべきである。従ってオープンループのＴＰＣよりも高精度なＣＱＩベースのＴＰＣが行われることが望ましい。
【０１１５】
これに対して、必須制御情報以外の制御情報は、必須制御情報と同程度又はそれ以下の品質であることが許容される。このため、ＣＱＩベースのＴＰＣ又はオープンループのＴＰＣが行われてよい。但し、ＣＱＩベースのＴＰＣが行われる場合には、上り共有制御チャネルの送信電力を制御するための情報が、下り共有制御チャネルに含まれていることを要する。
【０１１６】
ところで、共有データチャネルに行われる通常のAMC制御では送信電力は一定に維持され、チャネル状態に相応しい変調方式及び符号化方式の組み合わせ（MCS）で通信を行うことで、信号品質を確保することが意図されている。本発明の一実施例では共有制御チャネルについてもAMC制御が行われる。共有制御チャネルは共有データチャネルに比べて高スループット化の要請は少ないが、AMC制御の適用により、チャネル状態に応じて適切なMCSを選択することにより，共有制御チャネルの高品質化を図ることができる。
【０１１７】
図３３Ａは上り共有制御チャネル（特に、L1/L2シグナリングチャネル）の伝送方式を決定するための動作例を示す。上述したように共有データチャネルについてはTTI毎にスケジューリングがなされ、その時点で適切なMCS及び／又は送信電力が選択される。選択されたMCSが何であるかはL1/L2シグナリングチャネルで移動局に通知される。MCSと送信電力との対応関係は移動局で既知である。従って移動局は指示されたMCSで共有データチャネルをデータ変調及びチャネル符号化し、適切な送信電力で送信する。L1/L2シグナリングに使用されるMCS及び送信電力は一定のものに固定されていてもよい。しかしながら伝送品質の向上を図る観点からは、共有制御チャネルのMCS及び送信電力も通信状況に応じて或る程度は変化させた方が好ましい。このような観点から以下に示される動作例が行われてもよい。
【０１１８】
先ず移動局は基地局にパイロットチャネルを送信する。一般的にはパイロットチャネルは上りリンクで定期的に伝送されている。パイロットチャネルを受信した基地局は、上りリンクのチャネル状態を測定し、チャネル品質情報（CQI）を導出する。
【０１１９】
基地局は、チャネル品質情報（CQI）に基づいて、上り共有制御チャネルに関する無線パラメータを導出する。この無線パラメータには、変調方式及びチャネル符号化率の組み合わせを示す情報（MCS）、上り共有制御チャネルを伝送する期間（TL1L2）及び送信電力（PTX）等が含まれてよい。各種のパラメータは例えばテーブル形式で何らかの記憶装置に格納されていてもよい。チャネル品質情報CQI，変調及び符号化率情報MCS，伝送期間TL1L2及び送信電力PTXは互いに関連付けられ、少なくともチャネル品質情報CQIから他のパラメータが一義的に導出される。概して、良好でないチャネル品質CQIは、伝送ビット数の少ないMCS、長い伝送期間TL1L2及び大きな送信電力PTXに関連付けられる。逆に、良好なチャネル品質CQIは、伝送ビット数の多いMCS、短い伝送期間TL1L2及び小さな送信電力PTXに関連付けられる。図３３Ｂは無線パラメータの対応関係の一例を示す。図示の例では、チャネル品質情報CQI，変調及び符号化率情報MCS及び伝送期間TL1L2が互いに関連付けられている。フレーム構成をなるべく変更しない等観点から、伝送時間TL1L2の変更は受信品質が最悪の場合に限定されている。無線パラメータの組み合わせ候補数は適切な如何なる数が使用されてもよい。但し、瞬時フェージングを補償する程度に多くの候補数を用意することは求められず、平均的なフェージング又はパスロス（距離変動、シャドーイング等）を補償できる程度に候補数は少なくてよい。
【０１２０】
基地局が各種の無線パラメータを決定すると、上り共有制御チャネルに関する伝送方式が決定される。例えばチャネル状態の良いユーザに対しては図２８（Ａ）に示されるようなフレーム構成が採用され、逆にチャネル状態の悪いユーザに対しては図２８（Ｂ）に示されるようなフレーム構成が採用される。決定された無線パラメータを示す情報は、共有制御チャネルで移動局に通知される。無線パラメータを示す情報は、上記のパラメータ全てを個々に表現してもしなくてもよい。例えば基地局及び移動局で無線パラメータ用のテーブルが共通に使用されるならば、移動局にMCSだけが通知され、移動局はそのMCSから他のパラメータを導出することができる。或いは基地局で測定されたCQIが移動局に通知されてもよい。いずれにせよ、基地局で決定された無線パラメータを移動局で適切に知ることができればよい。本実施例では上りパイロットチャネルの受信品質CQIから決定されたMCSが、移動局に通知される。
【０１２１】
移動局は通知された指示内容に従って各種の無線パラメータを設定する。より具体的にはMCSは図２３の共有制御チャネル生成部２３３（図２５の適応変調及びチャネル符号化部255−258）で設定される。共有制御チャネルの伝送期間TL1L2は図２３の多重部235で調整される。また、送信電力は、図２５の多重部259から電力調整済みの信号が出力されるように、適応変調及びチャネル符号化部255-258及び／又は多重部259で調整される。
【０１２２】
以後、適切に調整された無線パラメータで上り共有制御チャネルが伝送される。
【０１２３】
ところで、上り共有制御チャネルを基地局が適切に受信する観点からは、上り共有制御チャネルの送信電力がどの程度であるかを基地局は知らなくてもよい。大きな送信電力で送信されるほど受信品質が高くなるに過ぎないからである。従って共有制御チャネルの送信電力がいくつであるか又はどのように変化するかを示す情報は基地局及び移動局間でいちいち伝送されなくてもよい。これに対して、共有制御チャネルのMCSや伝送期間TL1L2については、それらが未知であったとすると適切に受信することはできない。従ってMCS等の無線パラメータが何であるかを示す情報は変更がなされるたびに何らかのシグナリングチャネルで基地局及び移動局間で伝送される必要がある。もしくは、受信機においてすべての候補で復調し、誤り検出復号等により正しく受信されたかを確認するブランド検出を行うことが必要となる。このシグナリングチャネルが頻繁に伝送されると信号処理手順の煩雑化を招くだけでなく無線リソースを多く消費してしまうことが懸念される。このため、図３３Ａに示されるような共通制御チャネル自体のMCS等の調整は比較的長い周期で調整され、例えばL3シグナリングチャネルとして伝送されてもよい。これに対して共有データチャネル及び共有制御チャネルの送信電力は図３１に示されるようなCQIベースのTPCにより比較的短い周期で頻繁に更新される。
【０１２４】
以上のようにして上り共有制御チャネルの変調方式及び符号化方式MCS，伝送期間TL1L2及び送信電力PTXの１以上を適切に調整することで、上り共有制御チャネルの高品質化を図ることができる。
【実施例３】
【０１２５】
移動局及び基地局は単一の又は複数のアンテナを利用して通信を行ってもよく、マルチアンテナシステム−特にＭＩＭＯ方式−を構成してもよい。この場合に、上り共有制御チャネルの伝送も１つ又は複数のアンテナから送信されてもよい。前者の場合は、移動局に備わる複数のアンテナの内の１つから共有制御チャネルが送信される。ＭＩＭＯ方式での送信方法には概してＭＩＭＯ多重方式及びＭＩＭＯダイバーシチ方式がある。ＭＩＭＯ多重方式では各アンテナから異なる信号が同一周波数及び同一時間に送信され、これは高スループット化を図る観点から好ましい。しかしながら共有データチャネルが伝送されない場合や、それがＭＩＭＯダイバーシチ方式で伝送される場合に、共有制御チャネルがＭＩＭＯ多重方式で伝送されることは好ましくないし、その実益に乏しい。従って共有制御チャネルがＭＩＭＯ多重方式で送信されるのは、付随する対象の共有データチャネルがＭＩＭＯ多重方式で送信される場合である。なお、共有データチャネルがＭＩＭＯ多重方式で高速に伝送される一方、それに付随する共有制御チャネルはＭＩＭＯダイバーシチ方式で伝送される場合はある。
【０１２６】
ＭＩＭＯダイバーシチ法には幾つかの種類があり、例えば時間切替送信ダイバーシチ法(TSTD:  Time  Switched  Transmit  Diversity)、遅延ダイバーシチ法(Delay  Diversity)及び時空間ブロック符号化法(STBC:  Spaced  Time  Block  Coding)等がある。ＴＳＴＤでは瞬時的には１つのアンテナから信号が送信され、信号を送信するアンテナが時間経過と共に変えられる。遅延ダイバーシチ法では信号の送信タイミングがアンテナ毎に意図的に変えられ、様々な遅延パスが受信側で合成される。ＳＴＢＣでは複数シンボルの或る１組を、順序変更、極性変更及び／又は共役複素数化により別のシンボルの組に変換し、或るアンテナで或る組のシンボルを送信し、別のアンテナで別の組のシンボルを送信する。いずれにせよ、ＭＩＭＯダイバーシチ法ではスループットは１アンテナの場合と同程度であるが、データ伝送の信頼性を高めることができる。これに対してＭＩＭＯ多重法はで高スループット化を図ることができる。ＭＩＭＯダイバーシチ法の中でもＴＳＴＤは瞬時的には１アンテナ送信と同じなので、他の手法に比較して、送信される総情報量及び受信側での処理負担が少なくて済む。
【０１２７】
基地局及び移動局でＭＩＭＯ方式のシステムが構成される場合に、移動局は基地局の送信アンテナ毎にフィードバック信号を送信する必要がある。フィードバック信号には例えば下りチャネルの受信の正否を示す情報（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）、下りパイロットチャネルの受信レベルによるチャネル状態情報（ＣＱＩ）等が含まれてよい。これらは、必須制御情報以外の制御情報として以前に説明されたものと同様である。基地局は送信アンテナ毎に返されるフィードバック信号に基づいて、下りリンクのチャネル状態をアンテナ毎に調べることができる。この場合において、基地局の送信アンテナ毎に用意された複数のフィードバック信号が、１つのサブフレーム又は単位送信時間間隔（ＴＴＩ）の中で送信されてもよい（図３４（Ａ）参照）。このようにすると制御遅延は送信アンテナ数によらず、制御遅延を短くすることができる。但し、アンテナ数が増えるにつれてサブフレーム当たりに必要とされる制御ビット数が増えてしまう。或いは、１つのアンテナに関するフィードバック信号が１つのサブフレームで送信されてもよい（図３４（Ｂ）参照）。このようにすると、サブフレーム当たりに必要とされる制御ビット数は一定に維持され、送信アンテナ数によらず送信フレーム構成を同じに維持できる。但し、制御遅延が大きくなり得るので、送信アンテナ当たりのフィードバック信号数を減らすことが望ましい。例えば２アンテナの場合に、（Ａ）の手法におけるフィードバック信号の報告頻度は１サブフレーム当たり１回であるが、（Ｂ）の手法の場合にはそれが１サブフレーム当たり０．５回に調整されることが望ましい。
【０１２８】
説明の便宜上、本発明が幾つかの実施例に分けて説明されてきたが、各実施例の区分けは本発明に本質的ではなく、１以上の実施例が必要に応じて使用されてよい。
【０１２９】
以下、本発明により教示される手段を例示的に列挙する。
【０１３０】
（第１項）
衝突許容チャネル及び衝突非許容チャネルを多重化する手段と、
多重化された衝突許容チャネル及び衝突非許容チャネルを基地局に送信する手段と、
を有し、前記衝突許容チャネルは送信前に基地局でのスケジューリングを必要とせず、前記衝突非許容チャネルのスケジューリングは送信前に基地局でなされ、前記衝突許容チャネルは、高速アクセスチャネル、予約チャネル及び同期チャネルの１以上を含み、前記衝突非許容チャネルは、上り共有データチャネル及び上り共有制御チャネルの１以上を含み、
前記高速アクセスチャネルは、所定のサイズより小さなデータサイズの制御データ及びトラフィックデータの双方又は一方を含み、
前記予約チャネルは、前記衝突非許容チャネルのスケジューリングを要求する情報を含み、
前記上り共有データチャネルは、トラフィックデータ及び制御データの双方又は一方を含む
ことを特徴とする移動局。
【０１３１】
（第２項）
前記衝突許容型チャネルが、複数のユーザの間で周波数多重される又は周波数及び符号の双方で多重化される
ことを特徴とする第１項記載の移動局。
【０１３２】
（第３項）
上りリンクの周波数帯域が複数の周波数ブロックに分割され、各周波数ブロックは１以上の搬送波を含み、前記衝突許容チャネル及び前記衝突非許容チャネルが１以上の周波数ブロックを用いて伝送される
ことを特徴とする第１項記載の移動局。
【０１３３】
（第４項）
前記同期チャネルが、前記高速アクセスチャネルの送信頻度よりも少ない頻度で送信される
ことを特徴とする第１項記載の移動局。
【０１３４】
（第５項）
前記上り共有制御チャネルが、スケジューリング済みの上り共有データチャネルに付随する制御情報、スケジューリング済みの下り共有データチャネルに付随する制御情報、上り共有データチャネルのスケジューリングの内容を変更するための制御情報及び下り共有データチャネルのスケジューリングを行うための制御情報の１以上を含む
ことを特徴とする第１項記載の移動局。
【０１３５】
（第６項）
上り共有データチャネルに付随して伝送されなければならない必須制御情報が上り共有制御チャネルに含まれ、必須制御情報は変調方式及び符号化率の組み合わせ内容を示す情報を含む
ことを特徴とする第５項記載の移動局。
【０１３６】
（第７項）
前記必須制御情報に再送制御情報も含まれ、再送制御情報は、上り共有データチャネルで伝送されるパケットが再送パケットであるか否かを示す情報及び再送パケットに適用したチャネル符号化の冗長バージョンの情報を含む
ことを特徴とする第６項記載の移動局。
【０１３７】
（第８項）
前記上り共有データチャネルは、チャネル状態に基づいて決定されたスケジューリングの内容に従って送信される
ことを特徴とする第１項記載の移動局。
【０１３８】
（第９項）
単位送信時間間隔の間にパイロットチャネル、上り共有制御チャネル、上り共有データチャネル及びパイロットチャネルが時間多重された信号を送信する
ことを特徴とする第１項記載の移動局。
【０１３９】
（第１０項）
前記上り共有制御チャネルが、複数のユーザの間で周波数多重方式、符号多重方式又は周波数多重方式及び符号多重方式双方で多重化される
ことを特徴とする第１項記載の移動局。
【０１４０】
（第１１項）
複数のユーザに関する複数の上り共有制御チャネルは、ユーザ数が所定数未満ならば周波数多重方式で多重され、ユーザ数が所定数以上ならば周波数多重方式及び符号多重方式の双方で多重される
ことを特徴とする第１０項記載の移動局。
【０１４１】
（第１２項）
複数のユーザ各自の上り共有制御チャネルが、所定の周波数間隔で並ぶ複数の周波数成分を有する
ことを特徴とする第１０項記載の移動局。
【０１４２】
（第１３項）
前記上り共有制御チャネルに、上り共有データチャネルに付随して伝送されなければならない必須制御情報及び必須制御情報以外の制御情報の双方又は一方が含まれ、
当該移動局の必須制御情報と必須制御情報以外の制御情報の双方または一方と、別の移動局の必須制御情報以外の制御情報とが同一の帯域及び同一の時間スロットで送信される
ことを特徴とする第１０項記載の移動局。
【０１４３】
（第１４項）
前記上り共有制御チャネルに、上り共有データチャネルに付随して伝送されなければならない必須制御情報及び必須制御情報以外の制御情報の双方又は一方が含まれ、
当該移動局の必須制御情報と必須制御情報以外の制御情報の双方または一方と、別の移動局の必須制御情報以外の制御情報とが、帯域及び時間スロットの双方又は一方が異なる無線リソースで送信される
ことを特徴とする第１０項記載の移動局。
【０１４４】
（第１５項）
前記上り共有制御チャネルに、上り共有データチャネルに付随して伝送されなければならない必須制御情報及び必須制御情報以外の制御情報の双方又は一方が含まれ、必須制御情報以外の制御情報が、必須制御情報用の帯域とは別に用意されている帯域で送信される
ことを特徴とする第１０項記載の移動局。
【０１４５】
（第１６項）
前記上り共有制御チャネルに、上り共有データチャネルに付随して伝送されなければならない必須制御情報及び必須制御情報以外の制御情報の双方又は一方が含まれ、必須制御情報以外の制御情報が、共有データチャネル用の帯域より狭い帯域で送信される
ことを特徴とする第１０項記載の移動局。
【０１４６】
（第１７項）
システムに与えられた周波数帯域が複数のシステム周波数ブロックを含み、システム周波数ブロックに含まれる１以上のリソースブロックの占める帯域を用いて上りリンクチャネルを送信する
ことを特徴とする第１項記載の移動局。
【０１４７】
（第１８項）
第１７において、システム周波数ブロックの割当は、適応的に又は規則的に基地局により変更されることを特徴とする移動局。
【０１４８】
（第１９項）
上り共有データチャネルに付随して伝送されなければならない必須制御情報以外の制御情報が上り共有制御チャネルに含まれ、前記上り共有制御チャネルの送信に使用されるリソースブロックが所定の周波数ホッピングパターンに従って変わる
ことを特徴とする第１７項記載の移動局。
【０１４９】
（第２０項）
第１８において、使用するリソースブロックが周波数ホッピングパターンにより変わる場合でも、上り共有データチャネルの割り当てが行われた場合には、上り共有データチャネルが割り当てられたリソースブロックにより、必須制御情報および必須制御情報以外の制御情報が送信されることを特徴とする移動局。
【０１５０】
（第２１項）
上り共有データチャネルに付随して伝送されなければならない必須制御情報以外の制御情報が上り共有制御チャネルに含まれ、前記上り共有制御チャネルの送信に使用されるリソースブロックが複数のユーザで共有される
ことを特徴とする第１７項記載の移動局。
【０１５１】
（第２２項）
多重化された信号を入力する、
フーリエ変換手段と、
フーリエ変換後の信号を所定の周波数成分に対応付けるマッピング手段と、
前記マッピング手段の出力信号を逆フーリエ変換する逆フーリエ変換手段と、
を有し、前記多重化する手段に入力された信号を周波数領域にマッピングする
ことを特徴とする第９項記載の移動局。
【０１５２】
（第２３項）
上り共有制御チャネルに使用される変調方式及び符号化方式の組み合わせが、送信制御ビット数及びチャネル状態の少なくとも一方に応じて制御される
ことを特徴とする第１項記載の移動局。
【０１５３】
（第２４項）
上り共有制御チャネルに使用される、変調方式及び符号化方式の組み合わせと送信電力との対応関係を記憶する記憶手段を更に有する
ことを特徴とする第２３項記載の移動局。
【０１５４】
（第２５項）
上り共有制御チャネルの送信電力が、オープンループの送信電力制御法で当該移動局で決定される
ことを特徴とする第１項記載の移動局。
【０１５５】
（第２６項）
基地局で測定されるチャネル品質情報と、上り共有データチャネルの変調方式及び符号化方式の組み合わせと、上り共有制御チャネルの送信電力との対応関係を示す情報を記憶する記憶手段を有する第１項記載の移動局。
【０１５６】
（第２７項）
上り共有制御チャネルの送信電力制御法が、上り共有データチャネルの有無および上り共有制御チャネルの制御情報に応じて異なることを特徴とする第１の移動局。
【０１５７】
（第２８項）
基地局で測定されるチャネル品質情報と、上り共有データチャネルの変調方式及び符号化方式の組み合わせと、上り共有制御チャネルの送信電力及び送信期間との対応関係を示す情報を記憶する記憶手段を有する第１項記載の移動局。
【０１５８】
（第２９項）
ＭＩＭＯ方式の通信を行うための複数のアンテナを有する
ことを特徴とする第１項記載の移動局。
【０１５９】
（第３０項）
第２９の移動局において、共有データチャネルが割り当てが行われた場合に、共有制御チャネルを1アンテナ送信、送信ダイバーシチ法、MIMO多重法のいずれか1つの方法により送信することを特徴とする移動局。
【０１６０】
（第３１項）
第２９の移動局において、共有データチャネルの割り当てが行われない場合に、共有制御チャネルを1アンテナ送信法、又は送信ダイバーシチ法のいずれかで送信することを特徴とする移動局。
【０１６１】
（第３２項）
基地局の或る送信アンテナからの信号に応答するフィードバック信号と、基地局の別の送信アンテナからの信号に応答するフィードバック信号とが同一の単位送信時間間隔の中で送信される
ことを特徴とする第２９項記載の移動局。
【０１６２】
（第３３項）
基地局の或る送信アンテナからの信号に応答するフィードバック信号と、基地局の別の送信アンテナからの信号に応答するフィードバック信号とが異なる単位送信時間間隔の中で送信される
ことを特徴とする第２９項記載の移動局。
【０１６３】
（第３４項）
衝突許容チャネル及び衝突非許容チャネルが多重化された信号を受信する手段と、
受信信号から衝突許容チャネル及び衝突非許容チャネルを分離する手段と、
を有し、前記衝突許容チャネルは送信前に基地局でのスケジューリングを必要とせず、前記衝突非許容チャネルのスケジューリングは送信前に基地局でなされ、前記衝突許容チャネルは、高速アクセスチャネル、予約チャネル及び同期チャネルの１以上を含み、前記衝突非許容チャネルは、上り共有データチャネル及び上り共有制御チャネルの１以上を含み、
前記高速アクセスチャネルは、所定のサイズより小さなデータサイズの制御データ及びトラフィックデータの双方又は一方を含み、
前記予約チャネルは、前記衝突非許容チャネルのスケジューリングを要求する情報を含み、
前記上り共有データチャネルは、トラフィックデータ及び制御データの双方又は一方を含む
ことを特徴とする基地局。
【０１６４】
（第３５項）
前記上り共有制御チャネルが、複数のユーザの間で周波数多重方式、符号多重方式又は周波数多重方式及び符号多重方式双方で多重化されるように、各移動局に指示信号を送信する
ことを特徴とする第３４項記載の基地局。
【０１６５】
（第３６項）
複数のユーザに関する複数の上り共有制御チャネルは、ユーザ数が所定数以下ならば周波数多重方式で多重され、ユーザ数が所定数より多いならば周波数多重方式及び符号多重方式の双方で多重されるように、各移動局に指示信号を送信する
ことを特徴とする第３５項記載の基地局。
【０１６６】
（第３７項）
複数のユーザ各自の上り共有制御チャネルが、所定の周波数間隔で並ぶ複数の周波数成分を有するように、各移動局に指示信号を送信する
ことを特徴とする第３５項記載の基地局。
【０１６７】
（第３８項）
前記上り共有制御チャネルに、上り共有データチャネルに付随して伝送されなければならない必須制御情報及び必須制御情報以外の制御情報の双方又は一方が含まれ、ある移動局からの必須制御情報と、別の移動局からの必須制御情報以外の制御情報とが同一の帯域及び同一の時間スロットで受信されるように、各移動局に指示信号を送信する
ことを特徴とする第３４項記載の基地局。
【０１６８】
（第３９項）
前記上り共有制御チャネルに、上り共有データチャネルに付随して伝送されなければならない必須制御情報及び必須制御情報以外の制御情報の双方又は一方が含まれ、ある移動局からの必須制御情報と、別の移動局からの必須制御情報以外の制御情報とが、帯域及び時間スロットの双方又は一方が異なる無線リソースで伝送されるように、各移動局に指示信号を送信する
ことを特徴とする第３４項記載の基地局。
【０１６９】
（第４０項）
前記上り共有制御チャネルに、上り共有データチャネルに付随して伝送されなければならない必須制御情報及び必須制御情報以外の制御情報の双方又は一方が含まれ、必須制御情報以外の制御情報を伝送するための帯域が、必須制御情報用の帯域とは別に用意されている
ことを特徴とする第３４項記載の基地局。
【０１７０】
（第４１項）
前記上り共有制御チャネルに、上り共有データチャネルに付随して伝送されなければならない必須制御情報及び必須制御情報以外の制御情報の双方又は一方が含まれ、必須制御情報以外の制御情報が、共有データチャネル用の帯域より狭い帯域で伝送される
ことを特徴とする第３４項記載の基地局。
【０１７１】
（第４２項）
システムに与えられた周波数帯域が複数のシステム周波数ブロックを含み、システム周波数ブロックに含まれる１以上のリソースブロックの占める帯域を用いて移動局からの上りリンクチャネルを受信する
ことを特徴とする第３４項記載の基地局。
【０１７２】
（第４３項）
前記システム周波数ブロックは、最もグレードの低い移動局の最大送信帯域幅により決められることを特徴とする第４２項記載の基地局。
【０１７３】
（第４４項）
上り共有データチャネルに付随して伝送されなければならない必須制御情報以外の制御情報が上り共有制御チャネルに含まれ、前記上り共有制御チャネルの送信に使用されるリソースブロックが変わるように、所定の周波数ホッピングパターンを移動局に通知する
ことを特徴とする第４２項記載の基地局。
【０１７４】
（第４５項）
第４４において、使用するリソースブロックが周波数ホッピングパターンにより変わる場合でも、上り共有データチャネルの割り当てを行った移動局は、上り共有データチャネルが割り当てられたリソースブロックにより、必須制御情報および必須制御情報以外の制御情報が送信されるように、通知することを特徴とする基地局。
【０１７５】
（第４６項）
上り共有データチャネルに付随して伝送されなければならない必須制御情報以外の制御情報が上り共有制御チャネルに含まれ、前記上り共有制御チャネルの送信に使用されるリソースブロックが複数のユーザで共有されるように、各移動局に指示信号を送信する
ことを特徴とする第４２項記載の基地局。
【０１７６】
（第４７項）
上り共有制御チャネルに使用される変調方式及び符号化方式の組み合わせが、送信情報量及びチャネル状態の少なくとも一方に応じて制御される
ことを特徴とする第３４項記載の基地局。
【０１７７】
（第４８項）
当該基地局で測定されるチャネル品質情報と、上り共有制御チャネルの変調方式及び符号化方式の組み合わせと、上り共有制御チャネルの送信電力との対応関係を記憶する記憶手段を更に有する
ことを特徴とする第４７項記載の基地局。
【０１７８】
（第４９項）
当該基地局で測定されるチャネル品質情報と、上り共有データチャネルの変調方式及び符号化方式の組み合わせと、上り共有制御チャネルの送信電力及び送信期間との対応関係を示す情報を記憶する記憶手段を有する第４７項記載の移動局。
【０１７９】
（第５０項）
上り共有制御チャネルを上り共有データチャネルとともに送信を行う場合に、必要な制御情報ビット数と、チャネル状態に応じて上り共有制御チャネルに割り当てるシンボル数を可変にするように移動局の送信の制御を行うことを特徴とする第４７の基地局。
【０１８０】
（第５１項）
衝突許容チャネル及び衝突非許容チャネルが移動局で多重化され、
多重化された衝突許容チャネル及び衝突非許容チャネルが基地局に送信され、
前記衝突許容チャネルは送信前に基地局でのスケジューリングを必要とせず、前記衝突非許容チャネルのスケジューリングは送信前に基地局でなされ、前記衝突許容チャネルは、高速アクセスチャネル、予約チャネル及び同期チャネルの１以上を含み、前記衝突非許容チャネルは、上り共有データチャネル及び上り共有制御チャネルの１以上を含み、
前記高速アクセスチャネルは、所定のサイズより小さなデータサイズの制御データ及びトラフィックデータの双方又は一方を含み、
前記予約チャネルは、前記衝突非許容チャネルのスケジューリングを要求する情報を含み、
前記上り共有データチャネルは、トラフィックデータ及び制御データの双方又は一方を含む
ことを特徴とする方法。
【符号の説明】
【０１８１】
１１，１２  変調及び符号化部
１３  多重部
１４  無線部
１５  ＴＴＩ制御部
１１３，１１５  拡散部
２１  無線部
２２  分離部
２３，２４  復調及び復号化部
２５  ＴＴＩ制御部
２２３，２２４  逆拡散部
１６０２  符号乗算部
１６０４  繰り返し合成部
１６０６  移相部
１７０２  移相部
１７０４  繰り返し合成部
１７０６  逆拡散部
２３１  パイロットチャネル生成部
２３２  衝突許容チャネル生成部
２３４  共有制御チャネル生成部
２３５  共有データチャネル生成部
２３６，２４１  離散フーリエ変換部
２３７，２４２  マッピング部
２３８，２４３  高速逆フーリエ変換部
２４４  分離部
２５１〜２５３  スイッチ
２５５〜２５８  変調及び符号化部
２５９  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１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１３Ｃ】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３Ａ】
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【図３３Ｂ】
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【図３４】
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