(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マシン通信（ＭＴＣ）を支援する無線アクセスシステムにおいてＭＴＣ端末（ＭＴＣ  ＵＥ）によって行われるチャネル状態情報（ＣＳＩ）をフィードバックする方法であって、
Ｘ個の下りリンクサブフレーム（ＤＬ  ＳＦ）で反復送信され、非周期的ＣＳＩ要求フィールドを有する同じ前記Ｘ個の物理下りリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）を受信するステップと、
Ｎ個のＤＬ  ＳＦで反復送信される同じ前記Ｎ個の物理下りリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）を受信するステップと、
前記非周期的ＣＳＩ要求フィールドに従ってＣＳＩ参照リソースにおいてＣＳＩを測定するステップと、
前記測定したＣＳＩを物理上りリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）を用いてフィードバックするステップと、を有し、
前記ＣＳＩ参照リソースは２つ以上の有効ＤＬ  ＳＦによって定義され、該２つ以上の有効ＤＬ  ＳＦは連続して割り当てられる、ＣＳＩフィードバック方法。
【請求項２】
前記ＰＵＳＣＨは、既に設定された回数だけ反復して送信される、請求項１に記載のＣＳＩフィードバック方法。
【請求項３】
前記ＣＳＩは、前記２つ以上の有効ＤＬ  ＳＦにおいてセル固有参照信号（ＣＲＳ）を用いて測定される、請求項１に記載のＣＳＩフィードバック方法。
【請求項４】
前記ＣＳＩ参照リソースは、反復送信される前記ＰＤＳＣＨの最後の受信時点を基準に設定される、請求項１に記載のＣＳＩフィードバック方法。
【請求項５】
マシン通信（ＭＴＣ）を支援する無線アクセスシステムにおいてチャネル状態情報（ＣＳＩ）をフィードバックするＭＴＣ端末（ＭＴＣ  ＵＥ）であって、
送信器と、
受信器と、
前記送信器及び前記受信器と連携して前記ＣＳＩをフィードバックするように構成されたプロセッサと、を備え、
前記プロセッサは、前記受信器を制御して、
Ｘ個の下りリンクサブフレーム（ＤＬ  ＳＦ）で反復送信され、非周期的ＣＳＩ要求フィールドを有する同じ前記Ｘ個の物理下りリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）を受信し、
Ｎ個のＤＬ  ＳＦで反復送信される同じ前記Ｎ個の物理下りリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）を受信し、
前記プロセッサは、前記非周期的ＣＳＩ要求フィールドに従ってＣＳＩ参照リソースにおいてＣＳＩを測定し、
前記プロセッサは、前記送信器を制御して、前記測定したＣＳＩを物理上りリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）を用いてフィードバックし、
前記ＣＳＩ参照リソースは２つ以上の有効ＤＬ  ＳＦによって定義され、該２つ以上の有効ＤＬ  ＳＦは連続して割り当てられる、端末。
【請求項６】
前記ＰＵＳＣＨは、既に設定された回数だけ反復して送信される、請求項５に記載の端末。
【請求項７】
前記ＣＳＩは、前記２つ以上の有効ＤＬ  ＳＦにおいてセル固有参照信号（ＣＲＳ）を用いて測定される、請求項５に記載の端末。
【請求項８】
前記ＣＳＩ参照リソースは、反復送信される前記ＰＤＳＣＨの最後の受信時点を基準に設定される、請求項５に記載の端末。
【請求項９】
マシン通信（ＭＴＣ）を支援する無線アクセスシステムにおいて基地局（ＢＳ）によって行われるチャネル状態情報（ＣＳＩ）を受信する方法であって、
Ｘ個の下りリンクサブフレーム（ＤＬ  ＳＦ）で反復して、非周期的ＣＳＩ要求フィールドを有する同じ前記Ｘ個の物理下りリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）を送信するステップと、
Ｎ個のＤＬ  ＳＦで反復して、同じ前記Ｎ個の物理下りリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）を送信するステップと、
前記ＣＳＩを物理上りリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）を介して受信するステップと、を有し、
前記ＣＳＩは、ＣＳＩ参照リソースに基づいて測定され、
前記ＣＳＩ参照リソースは２つ以上の有効ＤＬ  ＳＦによって定義され、該２つ以上の有効ＤＬ  ＳＦは連続して割り当てられる、ＣＳＩ受信方法。
【請求項１０】
前記ＰＵＳＣＨは、既に設定された回数だけ反復して受信される、請求項９に記載のＣＳＩ受信方法。
【請求項１１】
前記ＣＳＩは、前記２つ以上の有効ＤＬ  ＳＦにおいてセル固有参照信号（ＣＲＳ）を用いて測定される、請求項９に記載のＣＳＩ受信方法。
【請求項１２】
前記ＣＳＩ参照リソースは、反復送信される前記ＰＤＳＣＨの最後の受信時点を基準に設定される、請求項９に記載のＣＳＩ受信方法。
【請求項１３】
マシン通信（ＭＴＣ）を支援する無線アクセスシステムにおいてチャネル状態情報（ＣＳＩ）を受信する基地局（ＢＳ）であって、
送信器と、
受信器と、
前記送信器及び前記受信器と連携して前記ＣＳＩを受信するように構成されたプロセッサと、を備え、
前記プロセッサは、前記送信器を制御して、
Ｘ個の下りリンクサブフレーム（ＤＬ  ＳＦ）で反復して、非周期的ＣＳＩ要求フィールドを有する同じ前記Ｘ個の物理下りリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）を送信し、
Ｎ個のＤＬ  ＳＦで反復して、同じ前記Ｎ個の物理下りリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）を送信し、
前記プロセッサは、前記受信器を制御して、前記ＣＳＩを物理上りリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）を介して受信し、
前記ＣＳＩは、ＣＳＩ参照リソースに基づいて測定され、
前記ＣＳＩ参照リソースは２つ以上の有効ＤＬ  ＳＦによって定義され、該２つ以上の有効ＤＬ  ＳＦは連続して割り当てられる、基地局。
【請求項１４】
前記ＰＵＳＣＨは、既に設定された回数だけ反復して受信される、請求項１３に記載の基地局。
【請求項１５】
前記ＣＳＩは、前記２つ以上の有効ＤＬ  ＳＦにおいてセル固有参照信号（ＣＲＳ）を用いて測定される、請求項１３に記載の基地局。
【請求項１６】
前記ＣＳＩ参照リソースは、反復送信される前記ＰＤＳＣＨの最後の受信時点を基準に設定される、請求項１３に記載の基地局。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マシン通信（ＭＴＣ：Machine Type Communication）を支援（サポート）する（supporting）無線アクセスシステム（wireless access system）に関し、特に、ＭＴＣ端末がチャネル状態情報（ＣＳＩ：Channel Status Information）を測定する方法及びＣＳＩを送信する方法並びにこれらを支援する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線アクセスシステムが音声やデータなどの種々の通信サービスを提供するために広範囲に展開されている。一般に、無線アクセスシステムは、使用可能なシステムリソース（帯域幅、送信電力など）を共有して複数のユーザ（multiple users）との通信を支援できる多元接続（multiple access）システムである。多元接続システムの例には、ＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）システム、ＦＤＭＡ（Frequency Division Multiple Access）システム、ＴＤＭＡ（Time Division Multiple Access）システム、ＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiple Access）システム、ＳＣ−ＦＤＭＡ（Single Carrier Frequency Division Multiple Access）システムなどがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の目的は、ＭＴＣ端末が効率的にＣＳＩを測定する方法及びＣＳＩを報告する方法を提供することである。
【０００４】
本発明の他の目的は、ＭＴＣ端末に下りリンクデータを送信する方法を提供することである。
【０００５】
本発明の他の目的は、ＭＴＣ端末がＣＳＩを周期的又は非周期的に報告する方法を提供することである。
【０００６】
本発明の更に他の目的は、これらの方法を支援する装置を提供することである。
【０００７】
本発明で達成しようとする技術的目的は、以上で言及した事項に制限されず、言及していない他の技術的課題は、以下に説明する本発明の実施例から、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者によって考慮されてもよい。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、ＭＴＣ端末がチャネル状態情報（ＣＳＩ）を測定する方法及びＣＳＩを送信する方法並びにこれらを支援する装置を提案する。
【０００９】
本発明の一様態として、無線アクセスシステムにおいて端末がチャネル状態情報（Channel Status Information；ＣＳＩ）をフィードバックする方法は、チャネル品質情報（インジケータ）（Channel Quality Information (Indicator)；ＣＱＩ）インデックスを有する上位層信号を受信するステップと、非周期的ＣＳＩ要求（要請）（request）フィールドを有する物理下りリンク制御チャネル（Physical Downlink Control CHannel；ＰＤＣＣＨ）信号を受信するステップと、ＣＱＩインデックスが示す数だけ反復送信される物理下りリンク共有チャネル（Physical Downlink Shared CHannel；ＰＤＳＣＨ）信号を受信するステップと、ＣＳＩ参照リソースに対してＣＳＩを測定するステップと、測定したＣＳＩを物理上りリンク共有チャネル（Physical Uplink Shared CHannel；ＰＵＳＣＨ）信号を用いてフィードバックするステップと、を有することができる。
【００１０】
本発明の他の様態として、無線アクセスシステムにおいてチャネル状態情報（Channel Status Information；ＣＳＩ）をフィードバックする端末は、送信器と、受信器と、当該送信器及び受信器と連携して（in conjunction with）ＣＳＩをフィードバックするように構成されたプロセッサとを備えることができる。ここで、プロセッサは、受信器を制御して、チャネル品質情報（インジケータ）（Channel Quality Information (Indicator)；ＣＱＩ）インデックスを有する上位層信号を受信し、非周期的ＣＳＩ要求（request）フィールドを有する物理下りリンク制御チャネル（Physical Downlink Control CHannel；ＰＤＣＣＨ）信号を受信し、ＣＱＩインデックスが示す数だけ反復送信される物理下りリンク共有チャネル（Physical Downlink Shared CHannel；ＰＤＳＣＨ）信号を受信することができる。また、プロセッサはＣＳＩ参照リソースに対してＣＳＩを測定し、送信器を制御して、測定したＣＳＩを物理上りリンク共有チャネル（Physical Uplink Shared CHannel；ＰＵＳＣＨ）信号を用いてフィードバックするように構成されてもよい。
【００１１】
ＣＱＩインデックスは、変調方法、コーディングレート（率）（coding rate）、コーディング効率（coding efficiency）及びＰＤＳＣＨ信号の反復送信回数を示す情報にマッピングされてもよい。このとき、ＣＱＩインデックスは、４相位相変調（Quadrature Phase Shift Keying；ＱＰＳＫ）のみで構成されたＣＱＩテーブルに有されてもよい。
【００１２】
ＰＵＳＣＨ信号は、既に設定された（所定の）（predetermined）回数だけ反復して送信されてもよい。
【００１３】
ＰＤＣＣＨ信号は、既に設定された回数だけ反復して送信されてもよい。
【００１４】
このとき、既に設定された回数は、ＣＱＩインデックスが示す数と同一に設定されてもよい。
【００１５】
ＣＳＩ参照リソースは、反復送信されるＰＤＳＣＨ信号の最後の受信時点を基準に（with respect to）設定されてもよい。
【００１６】
本発明の各様態において、ＣＳＩは複数のＣＳＩ参照リソースを用いて測定されてもよい。
【００１７】
上述した本発明の様態は、本発明の好適な実施例の一部に過ぎず、本願発明の技術的特徴が反映された様々な実施例が、当該技術の分野における通常の知識を有する者にとって、以下に詳述する本発明の詳細な説明に基づいて導出され、理解されるであろう。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の実施例によれば、次のような効果が得られる。
【００１９】
第一に、ＭＴＣ端末がＣＳＩを測定するためにモニタリングするＣＳＩ参照リソースを明確に特定することができる。
【００２０】
第二に、複数のＣＳＩ参照リソースを用いることによって、ＭＴＣ端末がＣＳＩをより一層正確に測定することができる。
【００２１】
第三に、ＭＴＣ端末がＣＳＩを反復送信することによって、基地局でＣＳＩを正確にデコードすることができる。
【００２２】
本発明の実施例から得られる効果は、以上で言及した効果に制限されず、言及していない他の効果は、以下の本発明の実施例に関する記載から、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者によって明確に導出され理解されるであろう。すなわち、本発明を実施するに上で意図していない効果も、本発明の実施例から、当該技術の分野における通常の知識を有する者によって導出可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】物理チャネルとこれらを用いた信号送信方法とを説明するための図である。
【図２】無線フレームの構造の一例を示す図である。
【図３】下りリンクスロットに関するリソースグリッド（resource grid）を例示する図である。
【図４】上りリンクサブフレームの構造の一例を示す図である。
【図５】下りリンクサブフレームの構造の一例を示す図である。
【図６】標準（一般）（normal）サイクリックプレフィックス（Cyclic Prefix：ＣＰ）の場合におけるＰＵＣＣＨフォーマット１ａ及び１ｂを示す図である。
【図７】拡張ＣＰの場合におけるＰＵＣＣＨフォーマット１ａ及び１ｂを示す図である。
【図８】標準ＣＰの場合におけるＰＵＣＣＨフォーマット２／２ａ／２ｂを示す図である。
【図９】拡張ＣＰの場合におけるＰＵＣＣＨフォーマット２／２ａ／２ｂを示す図である。
【図１０】ＰＵＣＣＨフォーマット１ａ及び１ｂに関するＡＣＫ／ＮＡＣＫチャネル化（channelization）を説明する図である。
【図１１】同じＰＲＢ内でＰＵＣＣＨフォーマット１ａ／１ｂとフォーマット２／２ａ／２ｂとが混合する構造に関するチャネル化を示す図である。
【図１２】ＰＲＢ割り当てを示す図である。
【図１３】コンポーネントキャリア（ＣＣ）及びＬＴＥ−Ａシステムで用いられるキャリアアグリゲーション（併合）（carrier aggregation：ＣＡ）の一例を示す図である。
【図１４】クロスキャリアスケジューリングによるＬＴＥ−Ａシステムのサブフレーム構造を示す図である。
【図１５】クロスキャリアスケジューリングによるサービングセル構成の一例を示す図である。
【図１６】ＣＡ ＰＵＣＣＨの信号処理過程を例示する図である。
【図１７】ＭＴＣ端末がＣＳＩをフィードバックする方法の一つを示す図である。
【図１８】図１乃至図１７で説明した方法を具現し得る装置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明に関する理解を助けるために詳細な説明の一部として含まれる添付の図面は、本発明に関する様々な実施例を提供する。また、添付の図面は、詳細な説明と共に本発明の実施の形態を説明するために用いられる。
【００２５】
以下に詳しく説明する本発明の実施例は、マシン通信（ＭＴＣ）を支援する無線アクセスシステムにおいてＭＴＣ端末がチャネル状態情報（ＣＳＩ）を測定する方法及びＣＳＩを送信する方法、並びに、マシン通信（ＭＴＣ）を支援する無線アクセスシステムにおいてＭＴＣ端末がＣＳＩを測定する方法及びＣＳＩを送信する方法を支援する装置を開示する。
【００２６】
以下の実施例は、本発明の構成要素及び特徴を所定の形態で結合し（組み合わせ）たものである。各構成要素又は特徴は、別の明示的な言及がない限り、選択的なものとして考慮することができる。各構成要素又は特徴は、他の構成要素や特徴と結合しない形態で実施することができる。また、一部の構成要素及び／又は特徴を結合して本発明の実施例を構成することもできる。本発明の実施例で説明する動作の順序は変更してもよい。ある実施例の一部の構成や特徴は他の実施例に含まれてもよく、又は他の実施例の対応する構成又は特徴に置き換えられてもよい。
【００２７】
図面に関する説明において、本発明の要旨を曖昧にさせうる手順又は段階などは記述を省略し、当業者のレベルで理解できるような手順又は段階も記述を省略した。
【００２８】
明細書全体を通じて、ある部分がある構成要素を「含む（又は備える又は有する）」としたとき、これは、特別に言及しない限り、他の構成要素を除外する意味ではなく、他の構成要素をさらに含んでもよいということを意味する。また、明細書に記載された「…部」、「…器」、「モジュール」などの用語は、少なくとも一つの機能や動作を処理する単位を意味し、これは、ハードウェア、ソフトウェア、又はハードウェア及びソフトウェアの結合によって具現することができる。また、「ある（ａ又はａｎ）」、「一つ（one）」、「その（the)」及び類似関連語は、本発明を記述する文脈において（特に、以下の請求項の文脈において）、本明細書に特別に指示されたり文脈によって明らかに反駁されない限り、単数及び複数の両方の意味で使うことができる。
【００２９】
本明細書で、本発明の実施例は、基地局と移動局との間のデータ送受信関係を中心に説明する。ここで、基地局は移動局と直接通信を行うネットワークの終端ノード（terminal node）としての意味を有する。本文書で基地局によって行われるとした特定動作は、場合によっては、基地局の上位ノード（upper node）によって行われてもよい。
【００３０】
すなわち、基地局を含む複数のネットワークノード（network node）からなるネットワークで移動局との通信のために行われる様々な動作は、基地局又は基地局以外の他のネットワークノードによって行われてもよい。ここで、「基地局」は、固定局（fixed station）、Ｎｏｄｅ Ｂ、ｅＮｏｄｅ Ｂ（ｅＮＢ）、発展した基地局（ＡＢＳ：Advanced Base Station）又はアクセスポイント（access point）などの用語に代えてもよい。
【００３１】
また、本発明の実施例でいう「端末（Terminal）」は、ユーザ機器（ＵＥ：User Equipment）、移動局（ＭＳ：Mobile Station）、加入者端末（ＳＳ：Subscriber Station）、移動加入者端末（ＭＳＳ：Mobile Subscriber Station）、移動端末（Mobile Terminal）、又は発展した移動端末（ＡＭＳ：Advanced Mobile Station）などの用語に代えてもよい。
【００３２】
また、送信端は、データサービス又は音声サービスを提供する固定及び／又は移動ノードを意味し、受信端は、データサービス又は音声サービスを受信する固定及び／又は移動ノードを意味する。そのため、上りリンクでは、移動局を送信端とし、基地局を受信端とすることができる。同様に、下りリンクでは、移動局を受信端とし、基地局を送信端とすることができる。
【００３３】
本発明の実施例は、無線アクセスシステムであるＩＥＥＥ ８０２．ｘｘシステム、３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）システム、３ＧＰＰ ＬＴＥシステム及び３ＧＰＰ２システムのうち少なくとも一つに関して開示された標準文書によって裏付けることができ、特に、本発明の実施例は、３ＧＰＰ ＴＳ ３６．２１１、３ＧＰＰ ＴＳ ３６．２１２、３ＧＰＰ ＴＳ ３６．２１３、及び３ＧＰＰ ＴＳ ３６．３２１の文書によって裏付けることができる。すなわち、本発明の実施例において説明していない自明な段階又は部分は、上記の文書を参照して説明することができる。また、本文書で開示している用語はいずれも上記の標準文書によって説明することができる。
【００３４】
以下、本発明に係る好適な実施の形態を、添付の図面を参照して詳しく説明する。添付の図面と共に以下に開示される詳細な説明は、本発明の例示的な実施の形態を説明するためのもので、本発明が実施されうる唯一の実施の形態を示すためのものではない。
【００３５】
また、本発明の実施例で使われる特定用語は、本発明の理解を助けるために提供されたもので、このような特定用語の使用は、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲で他の用語（形態）に変更してもよい。
【００３６】
以下では、本発明の実施例を適用し得る無線アクセスシステムの一例として３ＧＰＰ ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａシステムについて説明する。
【００３７】
以下の技術は、ＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）、ＦＤＭＡ（Frequency Division Multiple Access）、ＴＤＭＡ（Time Division Multiple Access）、ＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiple Access）、ＳＣ−ＦＤＭＡ（Single Carrier Frequency Division Multiple Access）などの様々な無線アクセスシステムに適用することができる。
【００３８】
ＣＤＭＡは、ＵＴＲＡ（Universal Terrestrial Radio Access）やＣＤＭＡ２０００などの無線技術（radio technology）によって具現することができる。ＴＤＭＡは、ＧＳＭ（登録商標）（Global System for Mobile communications）／ＧＰＲＳ（General Packet Radio Service）／ＥＤＧＥ（Enhanced Data Rates for GSM Evolution）などの無線技術によって具現することができる。ＯＦＤＭＡは、ＩＥＥＥ ８０２．１１（Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標））、ＩＥＥＥ ８０２．１６（ＷｉＭＡＸ）、ＩＥＥＥ ８０２−２０、Ｅ−ＵＴＲＡ（Evolved UTRA）などの無線技術によって具現することができる。
【００３９】
ＵＴＲＡは、ＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunications System）の一部である。３ＧＰＰ ＬＴＥ（Long Term Evolution）は、Ｅ−ＵＴＲＡを用いるＥ−ＵＭＴＳ（Evolved UMTS）の一部であって、下りリンクでＯＦＤＭＡを採用し、上りリンクでＳＣ−ＦＤＭＡを採用する。ＬＴＥ−Ａ（Advanced）システムは、３ＧＰＰ ＬＴＥシステムの改良されたシステムである。本発明の技術的特徴に関する説明を明確にするために、本発明の実施例を３ＧＰＰ ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａシステムを中心に説明するが、ＩＥＥＥ ８０２．１６ｅ／ｍシステムなどに適用してもよい。
【００４０】
１．  ３ＧＰＰ ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａシステム
無線アクセスシステムにおいて、端末は下りリンク（ＤＬ：DownLink）を介して基地局から情報を受信し、上りリンク（ＵＬ：UpLink）を介して基地局に情報を送信する。基地局及び端末が送受信する情報は、一般データ情報及び様々な制御情報を含み、これらが送受信する情報の種類／用途によって様々な物理チャネルが存在する。
【００４１】
１．１  システム一般
図１は、本発明の実施例で使用できる物理チャネル及びこれらを用いた信号送信方法を説明するための図である。
【００４２】
電源が消えた状態から電源が入ったり、新しくセルに進入したりした端末は、Ｓ１１段階で基地局と同期を取るなどの初期セル探索（Initial cell search）を行う。そのために、端末は基地局からプライマリ（１次）同期チャネル（Ｐ−ＳＣＨ：Primary Synchronization CHannel）及びセカンダリ（２次）同期チャネル（Ｓ−ＳＣＨ：Secondary Synchronization CHannel）を受信して基地局と同期を取り、セルＩＤなどの情報を取得する。
【００４３】
その後、端末は、基地局から物理放送チャネル（ＰＢＣＨ：Physical Broadcast CHannel）信号を受信して、セル内放送情報を取得することができる。
【００４４】
一方、端末は、初期セル探索段階で下りリンク参照信号（ＤＬ  ＲＳ：Downlink Reference Signal）を受信して、下りリンクチャネル状態を確認することができる。
【００４５】
初期セル探索を終えた端末は、Ｓ１２段階で、物理下り制御チャネル（ＰＤＣＣＨ：Physical Downlink Control CHannel）、及び物理下り制御チャネル情報に基づく物理下り共有チャネル（ＰＤＳＣＨ：Physical Downlink Shared CHannel）を受信し、より具体的なシステム情報を取得することができる。
【００４６】
その後、端末は、基地局への接続を完了するために、段階Ｓ１３乃至段階Ｓ１６のようなランダムアクセス手順（過程）（Random Access Procedure）を行うことができる。そのために、端末は、物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ：Physical Random Access CHannel）を用いてプリアンブル（preamble）を送信し（Ｓ１３）、物理下り制御チャネル及びこれに対応する物理下り共有チャネルを用いてプリアンブルに対する応答メッセージを受信することができる（Ｓ１４）。コンテンション（競合）ベースの（contention-based）ランダムアクセスでは、端末は、さらなる物理ランダムアクセスチャネル信号の送信（Ｓ１５）、並びに、物理下り制御チャネル信号及びこれに対応する物理下り共有チャネル信号の受信（Ｓ１６）のような衝突解決手順（Contention Resolution Procedure）を行うことができる。
【００４７】
上述した手順を行った端末は、その後、一般的な上り／下り信号送信手順として、物理下り制御チャネル信号及び／又は物理下り共有チャネル信号の受信（Ｓ１７）及び物理上り共有チャネル（ＰＵＳＣＨ：Physical Uplink Shared CHannel）信号及び／又は物理上り制御チャネル（ＰＵＣＣＨ：Physical Uplink Control CHannel）信号の送信（Ｓ１８）を行うことができる。
【００４８】
端末が基地局に送信する制御情報を総称して、上り制御情報（ＵＣＩ：Uplink Control Information）という。ＵＣＩは、ＨＡＲＱ−ＡＣＫ／ＮＡＣＫ（Hybrid Automatic Repeat and reQuest Acknowledgement／Negative-ACK）、ＳＲ（Scheduling Request）、ＣＱＩ（Channel Quality Indication）、ＰＭＩ（Precoding Matrix Indication）、ＲＩ（Rank Indication）情報などを含む。
【００４９】
ＬＴＥシステムにおいて、ＵＣＩは、一般にＰＵＣＣＨを介して周期的に送信するが、制御情報及びトラフィックデータが同時に送信されるべき場合にはＰＵＳＣＨを介して送信してもよい。また、ネットワークの要求（要請）（request）／指示（コマンド）（command）に応じてＰＵＳＣＨを介してＵＣＩを非周期的に送信してもよい。
【００５０】
図２には、本発明の実施例で用いられる無線フレームの構造を示す。
【００５１】
図２（ａ）は、タイプ１フレーム構造（frame structure type 1）を示す。タイプ１フレーム構造は、全二重（full duplex）ＦＤＤ（Frequency Division Duplex）システムと半二重（half duplex）ＦＤＤシステムの両方に適用することができる。
【００５２】
１無線フレーム（radio frame）は、Ｔf＝３０７２００Ｔs＝１０ｍｓの長さを有し、Ｔslot＝１５３６０Ｔs＝０．５ｍｓの均等な長さを有し、０から１９までのインデックスが与えられた２０個のスロットで構成される。１サブフレームは、２個の連続したスロットとして定義され、ｉ番目のサブフレームは、２ｉ及び２ｉ＋１に該当するスロットで構成される。すなわち、無線フレーム（radio frame）は、１０個のサブフレーム（subframe）で構成される。１サブフレームを送信するために掛かる時間をＴＴＩ（Transmission Time Interval）という。ここで、Ｔsはサンプリング時間を表し、Ｔs＝１／（１５ｋＨｚ×２０４８）＝３．２５５２×１０-8（約３３ｎｓ）と表される。スロットは、時間領域で複数のＯＦＤＭシンボル又はＳＣ−ＦＤＭＡシンボルを含み、周波数領域で複数のリソースブロック（Resource Block）を含む。
【００５３】
１スロットは、時間領域で複数のＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）シンボルを含む。３ＧＰＰ ＬＴＥは、下りリンクでＯＦＤＭＡを使用するので、ＯＦＤＭシンボルは１シンボル区間（symbol period）を表現するためのものである。ＯＦＤＭシンボルは、１つのＳＣ−ＦＤＭＡシンボル又はシンボル区間ということができる。リソースブロック（resource block）は、リソース割り当て単位であって、１スロットで複数の連続した副搬送波（subcarrier）を含む。
【００５４】
全二重ＦＤＤシステムでは、各１０ｍｓ区間で１０個のサブフレームを下り送信と上り送信とのために同時に利用することができる。このとき、上り送信と下り送信とは周波数領域で区別される。一方、半二重ＦＤＤシステムでは、端末は送信と受信とを同時に行うことができない。
【００５５】
上述した無線フレームの構造は一つの例示に過ぎず、無線フレームに含まれるサブフレームの数、サブフレームに含まれるスロットの数、又はスロットに含まれるＯＦＤＭシンボルの数は様々に変更されてもよい。
【００５６】
図２（ｂ）には、タイプ２フレーム構造（frame structure type 2）を示す。タイプ２フレーム構造はＴＤＤシステムに適用される。１無線フレームは、Ｔf＝３０７２００Ｔs＝１０ｍｓの長さを有し、１５３６００Ｔs＝５ｍｓの長さを有する２個のハーフフレーム（half-frame）で構成される。各ハーフフレームは、３０７２０Ｔs＝１ｍｓの長さを有する５個のサブフレームで構成される。ｉ番目のサブフレームは、２ｉ及び２ｉ＋１に該当する各Ｔslot＝１５３６０Ｔs＝０．５ｍｓの長さを有する２個のスロットで構成される。ここで、Ｔsは、サンプリング時間を表し、Ｔs＝１／（１５ｋＨｚ×２０４８）＝３．２５５２×１０-8（約３３ｎｓ）で表される。
【００５７】
タイプ２フレームは、ＤｗＰＴＳ（Downlink Pilot Time Slot）、保護区間（ＧＰ：Guard Period）、ＵｐＰＴＳ（Uplink Pilot Time Slot）の３つのフィールドで構成されるスペシャル（特別）サブフレーム（special subframe）を含む。ここで、ＤｗＰＴＳは、端末での初期セル探索、同期化又はチャネル推定に用いられる。ＵｐＰＴＳは、基地局におけるチャネル推定及び端末との上り送信同期化（UL transmission synchronization with a UE）のために用いられる。保護区間は、上りリンクと下りリンクとの間に下りリンク信号のマルチパス（multi-path）遅延によって上りリンクで生じる干渉を除去するための区間である。
【００５８】
下記の表１に、スペシャルサブフレームの構成（ＤｗＰＴＳ／ＧＰ／ＵｐＰＴＳの長さ）を示す。
【００５９】
【表１】
0006298164.tif 000002
【００６０】
図３は、本発明の実施例で使用できる下りリンクスロットのリソースグリッド（resource grid）を例示する図である。
【００６１】
図３を参照すると、１つの下りリンクスロットは、時間領域で複数のＯＦＤＭシンボルを含む。ここで、１つの下りリンクスロットは、７個のＯＦＤＭシンボルを含み、１つのリソースブロックは周波数領域で１２個の副搬送波を含むとするが、これに限定されるものではない。
【００６２】
リソースグリッド上で各要素（element）をリソース要素（resource element）とし、１つのリソースブロックは１２×７個のリソース要素を含む。下りリンクスロットに含まれるリソースブロックの数ＮDLは、下りリンク送信帯域幅（bandwidth）に依存する。上りリンクスロットの構造は、下りリンクスロットの構造と同一であってもよい。
【００６３】
図４は、本発明の実施例で使用できる上りリンクサブフレームの構造を示す。
【００６４】
図４を参照すると、上りリンクサブフレームは、周波数領域で制御領域とデータ領域とに区別される。制御領域には、上り制御情報を運ぶＰＵＣＣＨが割り当てられる。データ領域には、ユーザデータを運ぶＰＵＳＣＨが割り当てられる。単一搬送波特性を維持するために、一つの端末はＰＵＣＣＨとＰＵＳＣＨとを同時に送信しない。一つの端末に対するＰＵＣＣＨにはサブフレーム内にＲＢ対が割り当てられる。ＲＢ対に属するＲＢは、２個のスロットのそれぞれで異なる副搬送波を占める。これを、ＰＵＣＣＨに割り当てられたＲＢ対はスロット境界（slot boundary）で周波数ホッピング（frequency hopping）するという。
【００６５】
図５には、本発明の実施例で使用できる下りサブフレームの構造を示す。
【００６６】
図５を参照すると、サブフレームにおける第一のスロットでＯＦＤＭシンボルインデックス０から最大３個のＯＦＤＭシンボルが、制御チャネルが割り当てられる制御領域（control region）であり、残りのＯＦＤＭシンボルが、ＰＤＳＣＨが割り当てられるデータ領域（data region）である。３ＧＰＰ ＬＴＥで用いられる下りリンク制御チャネルの例には、ＰＣＦＩＣＨ（Physical Control Format Indicator CHannel）、ＰＤＣＣＨ、ＰＨＩＣＨ（Physical Hybrid-ARQ Indicator CHannel）などがある。
【００６７】
ＰＣＦＩＣＨは、サブフレームにおける最初のＯＦＤＭシンボルで送信され、サブフレーム内で制御チャネルの送信のために使われるＯＦＤＭシンボルの数（すなわち、制御領域のサイズ）に関する情報を運ぶ。ＰＨＩＣＨは、上りリンクに対する応答チャネルであって、ＨＡＲＱ（Hybrid Automatic Repeat reQuest）に対するＡＣＫ（ACKnowledgement）／ＮＡＣＫ（Negative-ACKnowledgement）信号を運ぶ。ＰＤＣＣＨを介して送信される制御情報を下り制御情報（ＤＣＩ：downlink control information）という。下り制御情報は、上りリソース割り当て情報、下りリソース割り当て情報、又は任意の端末グループに対する上り送信（Ｔｘ）電力制御指示（命令）を含む。
【００６８】
１．２  ＰＤＣＣＨ（Physical Downlink Control CHannel）
１．２．１  ＰＤＣＣＨ一般
ＰＤＣＣＨは、ＤＬ−ＳＣＨ（DownLink Shared CHannel）のリソース割り当て及び送信フォーマット（すなわち、下りリンクグラント（DL-Grant））、ＵＬ−ＳＣＨ（Uplink Shared CHannel）のリソース割り当て情報（すなわち、上りリンクグラント（UL-Grant））、ＰＣＨ（Paging CHannel）におけるページング（paging）情報、ＤＬ−ＳＣＨにおけるシステム情報、ＰＤＳＣＨで送信されるランダムアクセス応答（random access response）などの上位レイヤ（upper-layer）制御メッセージに対するリソース割り当て、任意の端末グループ内の個別端末に対する送信電力制御指示の集合（セット）（set）、ＶｏＩＰ（Voice over IP）活性化の有無に関する情報などを運ぶことができる。
【００６９】
複数のＰＤＣＣＨを制御領域内で送信することができ、端末は複数のＰＤＣＣＨをモニタリングすることができる。ＰＤＣＣＨは、１つ又は複数の連続したＣＣＥ（Control Channel Elements）のアグリゲーション（集合）（aggregation）で構成される。１つ又は複数の連続したＣＣＥのアグリゲーションで構成されたＰＤＣＣＨは、サブブロックインターリービング（subblock interleaving）を経た後、制御領域を通して送信することができる。ＣＣＥは、無線チャネルの状態による符号化率をＰＤＣＣＨに提供するために使われる論理的割り当て単位である。ＣＣＥは、複数のリソース要素グループ（ＲＥＧ：Resource Element Group）に対応する。ＣＣＥの数とＣＣＥによって提供される符号化率の関係によってＰＤＣＣＨのフォーマット及び可能なＰＤＣＣＨのビット数が決定される。
【００７０】
１．２．２  ＰＤＣＣＨの構造
複数の端末に対して多重化された複数のＰＤＣＣＨが制御領域内で送信されてもよい。ＰＤＣＣＨは、１つ又は複数の連続したＣＣＥのアグリゲーション（CCE aggregation）で構成される。ＣＣＥは、４個のリソース要素で構成されたＲＥＧの９個のセットに対応する単位のことを指す。各ＲＥＧには４個のＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）シンボルがマッピングされる。参照信号（ＲＳ：Reference Signal）によって占有されたリソース要素はＲＥＧに含まれない。すなわち、ＯＦＤＭシンボル内でＲＥＧの合計個数は、セル固有（特定）（cell-specific）参照信号が存在するか否かによって異なってくることがある。４個のリソース要素を１つのグループにマッピングするＲＥＧの概念は、他の下り制御チャネル（例えば、ＰＣＦＩＣＨ又はＰＨＩＣＨ）にも適用することができる。ＰＣＦＩＣＨ又はＰＨＩＣＨに割り当てられないＲＥＧをＮREGとすれば、システムで利用可能なＣＣＥの個数は
【数１】
0006298164.tif 000003
であり、各ＣＣＥは０からＮCCE−１までのインデックスを有する。
【００７１】
端末のデコーティングプロセスを単純化するために、ｎ個のＣＣＥを含むＰＤＣＣＨフォーマットは、ｎの倍数と同じインデックスを有するＣＣＥから始まってもよい。すなわち、ＣＣＥインデックスがｉである場合、ｉ  ｍｏｄ  ｎ＝０を満たすＣＣＥから始まってもよい。
【００７２】
基地局は、１つのＰＤＣＣＨ信号を構成するために｛１，２，４，８｝個のＣＣＥを使用することができ、ここで、｛１，２，４，８｝をＣＣＥアグリゲーションレベル（aggregation level）と呼ぶ。特定ＰＤＣＣＨの送信のために使われるＣＣＥの個数は、チャネル状態によって基地局で決定される。例えば、良好な下りチャネル状態（基地局に近接している場合）を有する端末のためのＰＤＣＣＨは、１つのＣＣＥだけで十分でありうる。一方、良好でないチャネル状態（セル境界にある場合）を有する端末の場合は、８個のＣＣＥが十分なロバスト性（堅牢さ）（robustness）のために要求されることがある。しかも、ＰＤＣＣＨの電力レベルも、チャネル状態に合わせて（マッチングして）調節されてもよい。
【００７３】
下記の表２にＰＤＣＣＨフォーマットを示す。ＣＣＥアグリゲーションレベルによって表２のように４つのＰＤＣＣＨフォーマットが支援される。
【００７４】
【表２】
0006298164.tif 000004
【００７５】
端末ごとにＣＣＥアグリゲーションレベルが異なる理由は、ＰＤＣＣＨに載せられる制御情報のフォーマット又はＭＣＳ（Modulation and Coding Scheme）レベルが異なるためである。ＭＣＳレベルは、データコーディングに用いられる符号化率（コードレート）（code rate）及び変調次数（序列）（modulation order）を意味する。適応的ＭＣＳレベルはリンク適応（link adaptation）のために用いられる。一般に、制御情報を送信する制御チャネルでは３〜４程度のＭＣＳレベルを考慮することができる。
【００７６】
制御情報のフォーマットを説明すると、ＰＤＣＣＨを介して送信される制御情報を下り制御情報（ＤＣＩ）という。ＤＣＩフォーマットによってＰＤＣＣＨペイロード（payload）に載せられる情報の構成が異なることがある。ＰＤＣＣＨペイロードは、情報ビット（information bit）を意味する。下記の表３は、ＤＣＩフォーマットによるＤＣＩを示すものである。
【００７７】
【表３】
0006298164.tif 000005
【００７８】
表３を参照すると、ＤＣＩフォーマットには、ＰＵＳＣＨスケジューリングのためのフォーマット０、１つのＰＤＳＣＨコードワードのスケジューリングのためのフォーマット１、１つのＰＤＳＣＨコードワードの簡単な（コンパクト）（compact）スケジューリングのためのフォーマット１Ａ、ＤＬ−ＳＣＨの非常に簡単なスケジューリングのためのフォーマット１Ｃ、閉ループ（Closed-loop）空間多重化（spatial multiplexing）モードにおけるＰＤＳＣＨスケジューリングのためのフォーマット２、開ループ（Open-loop）空間多重化モードにおけるＰＤＳＣＨスケジューリングのためのフォーマット２Ａ、上りリンクチャネルのためのＴＰＣ（Transmission Power Control）指示の送信のためのフォーマット３及び３Ａがある。ＤＣＩフォーマット１Ａは、端末にいずれの送信モードが設定されてもＰＤＳＣＨスケジューリングのために用いることができる。
【００７９】
ＤＣＩフォーマットによってＰＤＣＣＨペイロード長が変わることがある。また、ＰＤＣＣＨペイロードの種類とそれによる長さは、簡単な（compact）スケジューリングであるか否か、又は端末に設定された送信モード（transmission mode）などによって異なってもよい。
【００８０】
送信モードは、端末がＰＤＳＣＨを介した下りリンクデータを受信するように設定（configuration）することができる。例えば、ＰＤＳＣＨを介した下りリンクデータには、端末にスケジュールされたデータ（scheduled data）、ページング、ランダムアクセス応答、又はＢＣＣＨ上のブロードキャスト情報（broadcast information on a BCCH）などがある。ＰＤＳＣＨを介した下りリンクデータは、ＰＤＣＣＨを介してシグナルされるＤＣＩフォーマットと関係がある。送信モードは、上位層シグナリング（例えば、ＲＲＣ（Radio Resource Control）シグナリング）によって端末に半静的に（semi-statically）設定することができる。送信モードは、シングルアンテナ送信（Single antenna transmission）又はマルチアンテナ（Multi-antenna）送信に分類される。
【００８１】
端末は、上位層シグナリングによって半静的（semi-static）に送信モードが設定される。例えば、マルチアンテナ送信には、送信ダイバーシチ（Transmit diversity）、開ループ（Open-loop）もしくは閉ループ（Closed-loop）空間多重化（Spatial multiplexing）、ＭＵ−ＭＩＭＯ（Multi-user-Multiple Input Multiple Output）、並びにビーム形成（Beamforming）などがある。送信ダイバーシチは、複数の（多重）（multiple）送信アンテナで同一のデータを送信して送信信頼度を高める技術である。空間多重化は、複数の送信アンテナで互いに異なるデータを同時に送信し、システムの帯域幅を増加させることなく高速のデータを送信できる技術である。ビーム形成は、複数のアンテナでチャネル状態による加重値を与えて信号のＳＩＮＲ（Signal to Interference plus Noise Ratio）を増加させる技術である。
【００８２】
ＤＣＩフォーマットは、端末に設定された送信モードに依存する。端末は、自体に設定された送信モードによってモニタリングする参照（Reference）ＤＣＩフォーマットがある。次の通り、端末に設定される送信モードは１０個の送信モードを有することができる。
【００８３】
（１）送信モード１：単一アンテナポート；ポート０
（２）送信モード２：送信ダイバーシチ（Transmit Diversity）
（３）送信モード３：開ループ空間多重化（Open-loop Spatial Multiplexing）
（４）送信モード４：閉ループ空間多重化（Closed-loop Spatial Multiplexing）
（５）送信モード５：複数のユーザＭＩＭＯ
（６）送信モード６：閉ループランク＝１プリコーディング
（７）送信モード７：コードブックに基づかない、単一レイヤ送信を支援するプリコーディング
（８）送信モード８：コードブックに基づかない、２個までのレイヤを支援するプリコーディング
（９）送信モード９：コードブックに基づかない、８個までのレイヤを支援するプリコーディング
（１０）送信モード１０：コードブックに基づかない、ＣｏＭＰのために用いられる、８個までのレイヤを支援するプリコーディング
【００８４】
１．２．３  ＰＤＣＣＨ送信
基地局は、端末に送信するＤＣＩによってＰＤＣＣＨフォーマットを決定し、制御情報にＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）を付加する。ＣＲＣにはＰＤＣＣＨのオーナー（所有者）（owner）や用途によって固有の識別子（例えば、ＲＮＴＩ（Radio Network Temporary Identifier））をマスクする。特定の端末のためのＰＤＣＣＨであれば、端末固有の識別子（例えば、Ｃ−ＲＮＴＩ（Cell-RNTI））をＣＲＣにマスクすることができる。又は、ページングメッセージのためのＰＤＣＣＨであれば、ページング指示識別子（例えば、Ｐ−ＲＮＴＩ（Paging-RNTI））をＣＲＣにマスクすることができる。システム情報、より具体的にはシステム情報ブロック（system information block、ＳＩＢ）のためのＰＤＣＣＨであれば、システム情報識別子（例えば、ＳＩ−ＲＮＴＩ（System Information RNTI））をＣＲＣにマスクすることができる。端末のランダムアクセスプリアンブルの送信に対する応答であるランダムアクセス応答を示すために、ＲＡ−ＲＮＴＩ（Random Access-RNTI）をＣＲＣにマスクすることができる。
【００８５】
続いて、基地局は、ＣＲＣの付加された制御情報にチャネルコーディングを行って符号化されたデータ（coded data）を生成する。このとき、ＭＣＳレベルによる符号化率でチャネルコーディングを行うことができる。基地局は、ＰＤＣＣＨフォーマットに割り当てられたＣＣＥアグリゲーションレベルによる伝送率マッチング（rate matching）を行い、符号化されたデータを変調して変調シンボルを生成する。このとき、ＭＣＳレベルによる変調次数を用いることができる。１つのＰＤＣＣＨを構成する変調シンボルは、ＣＣＥアグリゲーションレベルが１、２、４、８のいずれか一つであってもよい。その後、基地局は、変調シンボルを物理リソース要素にマッピング（CCE to RE mapping）する。
【００８６】
１．２．４  ブラインドデコーディング（ＢＳ：Blind Decoding）
一つのサブフレーム内で複数のＰＤＣＣＨが送信されてもよい。すなわち、一つのサブフレームの制御領域は、インデックス０〜ＮCCE,k−１を有する複数のＣＣＥで構成される。ここで、ＮCCE,kは、ｋ番目のサブフレームの制御領域内におけるＣＣＥの合計個数を意味する。端末は、サブフレームごとに複数のＰＤＣＣＨをモニタリングする。ここで、モニタリングとは、端末がモニタリングされるＰＤＣＣＨフォーマットによってＰＤＣＣＨのそれぞれのデコーディングを試みることをいう。
【００８７】
基地局は、端末にサブフレーム内に割り当てられた制御領域において該当のＰＤＣＣＨがどこに位置するかに関する情報を提供しない。端末は、基地局から送信された制御チャネルを受信するために、自体のＰＤＣＣＨがどの位置でどのＣＣＥアグリゲーションレベルやＤＣＩフォーマットで送信されるかを把握できず、端末は、サブフレーム内でＰＤＣＣＨ候補（candidate）の集合をモニタリングして自体のＰＤＣＣＨを探す。これをブラインドデコーディング（ＢＤ）という。ブラインドデコーディングとは、端末がＣＲＣの部分に自体の端末識別子（ＵＥ  ＩＤ）をデマスキング（De-Masking）した後、ＣＲＣ誤りを検討し、当該ＰＤＣＣＨが自体の制御チャネルであるか否かを確認する方法をいう。
【００８８】
アクティブ（活性）モード（active mode）において、端末は、自体に送信されるデータを受信するために各サブフレームのＰＤＣＣＨをモニタリングする。ＤＲＸモードにおいて、端末は、各ＤＲＸ周期のモニタリング区間でウェークアップ（起床）（wake up）し、モニタリング区間に該当する（対応する）（corresponding）サブフレームでＰＤＣＣＨをモニタリングする。ＰＤＣＣＨのモニタリングが行われるサブフレームをｎｏｎ−ＤＲＸサブフレームという。
【００８９】
端末は、自体に送信されるＰＤＣＣＨを受信するためには、ｎｏｎ−ＤＲＸサブフレームの制御領域に存在する全てのＣＣＥに対してブラインドデコーディングを行わなければならない。端末は、いずれのＰＤＣＣＨフォーマットが送信されるか把握できないことから、各ｎｏｎ−ＤＲＸサブフレーム内でＰＤＣＣＨのブラインドデコーディングに成功するまで、可能なＣＣＥ集団レベルでＰＤＣＣＨを全てデコーディングしなければならない。端末は、自体のためのＰＤＣＣＨがいくつのＣＣＥを用いるのか把握できず、ＰＤＣＣＨのブラインドデコーディングに成功するまで、可能な全てのＣＣＥ集団レベルで検出を試みなければならない。
【００９０】
ＬＴＥシステムでは、端末のブラインドデコーディングのためにサーチスペース（ＳＳ：Search Space）の概念を定義する。サーチスペースは、端末がモニタリングするためのＰＤＣＣＨ候補セットを意味し、各ＰＤＣＣＨフォーマットによって異なるサイズを有することができる。サーチスペースは、共用サーチスペース（ＣＳＳ：Common Search Space）及び端末固有サーチスペース（ＵＳＳ：UE-Specific／Dedicated Search Space）を含むことができる。
【００９１】
共用サーチスペースの場合、全ての端末が共用サーチスペースのサイズを認知できるが、端末固有サーチスペースは、端末ごとに個別に設定することができる。したがって、端末は、ＰＤＣＣＨをデコーディングするために、端末固有サーチスペース及び共用サーチスペースを全てモニタリングしなければならず、したがって、1サブフレームで最大４４回のブラインドデコーディング（ＢＤ）を行うことになる。ここには、異なるＣＲＣ値（例えば、Ｃ−ＲＮＴＩ、Ｐ−ＲＮＴＩ、ＳＩ−ＲＮＴＩ、ＲＡ−ＲＮＴＩ）によって行うブラインドデコーディングは含まれない。
【００９２】
サーチスペースの制約によって、与えられたサブフレーム内で基地局がＰＤＣＣＨを送信しようとする端末の全てにＰＤＣＣＨを送信するためのＣＣＥリソースが確保されない場合が発生しうる。なぜなら、ＣＣＥ位置が割り当てられて残ったリソースは、特定端末のサーチスペース内に含まれないことがある。次のサブフレームでも続き得るこのような障壁を最小化するために、端末固有ホッピング（hopping）シーケンスを端末固有サーチスペースの始点に適用することができる。
【００９３】
表４は、共用サーチスペース及び端末固有サーチスペースのサイズを示す。
【００９４】
【表４】
0006298164.tif 000006
【００９５】
ブラインドデコーディングを試みる回数による端末の負荷を軽減するために、端末は、定義された全てのＤＣＩフォーマットによるサーチを同時に行うわけではない。具体的には、端末は、端末固有サーチスペースで常にＤＣＩフォーマット０及び１Ａに対するサーチを行う。このとき、ＤＣＩフォーマット０と１Ａとは同じサイズを有するが、端末は、ＰＤＣＣＨに含まれたＤＣＩフォーマット０と１Ａとを区別するために用いられるフラグ（flag for format0／format1A differentiation）を用いてＤＣＩフォーマットを区別することができる。また、端末に対してＤＣＩフォーマット０及びＤＣＩフォーマット１Ａに加えて他のＤＣＩフォーマットが要求されてもよいが、その一例としてＤＣＩフォーマット１、１Ｂ、２がある。
【００９６】
共用サーチスペースにおいて、端末は、ＤＣＩフォーマット１Ａ及び１Ｃをサーチすることができる。また、端末は、ＤＣＩフォーマット３又は３Ａをサーチするように設定されてもよく、ＤＣＩフォーマット３及び３Ａは、ＤＣＩフォーマット０及び１Ａと同じサイズを有するが、端末は、端末固有識別子以外の識別子によってスクランブルされたＣＲＣを用いてＤＣＩフォーマットを区別することができる。
【００９７】
サーチスペース
【数２】
0006298164.tif 000007
は、アグリゲーションレベルＬ∈｛１，２，４，８｝によるＰＤＣＣＨ候補セットを意味する。サーチスペースのＰＤＣＣＨ候補セットｍによるＣＣＥは、次の式１によって決定することができる。
【００９８】
【数３】
0006298164.tif 000008
【００９９】
ここで、Ｍ(L)は、サーチスペースでモニタリングするためのＣＣＥアグリゲーションレベルＬによるＰＤＣＣＨ候補の個数を表し、ｍ＝０，…，Ｍ(L)−１である。ｉは、ＰＤＣＣＨにおいて各ＰＤＣＣＨ候補で個別ＣＣＥを指定するインデックスであり、ｉ＝０，…，Ｌ−１である。
【数４】
0006298164.tif 000009
であり、ｎsは、無線フレーム内におけるスロットインデックスを表す。
【０１００】
上述したように、端末は、ＰＤＣＣＨをデコーディングするために端末固有サーチスペース及び共用サーチスペースの両方をモニタリングする。ここで、共用サーチスペース（ＣＳＳ）は、｛４，８｝のアグリゲーションレベルを有するＰＤＣＣＨを支援し、端末固有サーチスペース（ＵＳＳ）は、｛１，２，４，８｝のアグリゲーションレベルを有するＰＤＣＣＨを支援する。表５は、端末によってモニタリングされるＰＤＣＣＨ候補を表す。
【０１０１】
【表５】
0006298164.tif 000010
【０１０２】
式１を参照すると、共用サーチスペースの場合、２個のアグリゲーションレベル、Ｌ＝４及びＬ＝８に対してＹkは０に設定される。一方、端末固有サーチスペースの場合、アグリゲーションレベルＬに対してＹkは式２のように定義される。
【０１０３】
【数５】
0006298164.tif 000011
【０１０４】
ここで、Ｙ-1＝ｎRNTI≠０であり、ｎRNTIはＲＮＴＩ値を表す。また、Ａ＝３９８２７であり、Ｄ＝６５５３７である。
【０１０５】
１．３ＰＵＣＣＨ（Physical Uplink Control CHannel）
ＰＵＣＣＨは、上りリンク制御情報を送信するために次のフォーマットを含む。
【０１０６】
（１）フォーマット１：オンオフキーイング（ＯＯＫ：On-Off keying）変調、スケジューリング要求（ＳＲ：Scheduling Request）に用いる
（２）フォーマット１ａ及びフォーマット１ｂ：ＡＣＫ／ＮＡＣＫ送信に用いる
１）フォーマット１ａ：１個のコードワードに対するＢＰＳＫ ＡＣＫ／ＮＡＣＫ
２）フォーマット１ｂ：２個のコードワードに対するＱＰＳＫ ＡＣＫ／ＮＡＣＫ
（３）フォーマット２：ＱＰＳＫ変調、ＣＱＩ送信に用いる
（４）フォーマット２ａ及びフォーマット２ｂ：ＣＱＩ及びＡＣＫ／ＮＡＣＫの同時送信に用いる
（５）フォーマット３：ＣＡ環境で複数のＡＣＫ／ＮＡＣＫ送信のために用いる
【０１０７】
表６には、ＰＵＣＣＨフォーマットによる変調方式とサブフレーム当たりのビット数とを示す。表７には、ＰＵＣＣＨフォーマットによるスロット当たり参照信号の個数を示す。表８には、ＰＵＣＣＨフォーマットによる参照信号のＳＣ−ＦＤＭＡシンボル位置を示す。表６において、ＰＵＣＣＨフォーマット２ａ及び２ｂは標準（一般）（normal）ＣＰ（Cyclic Prefix）の場合に該当する。
【０１０８】
【表６】
0006298164.tif 000012
【０１０９】
【表７】
0006298164.tif 000013
【０１１０】
【表８】
0006298164.tif 000014
【０１１１】
図６は、標準ＣＰの場合におけるＰＵＣＣＨフォーマット１ａ及び１ｂを示し、図７は、拡張ＣＰの場合におけるＰＵＣＣＨフォーマット１ａ及び１ｂを示す図である。
【０１１２】
ＰＵＣＣＨフォーマット１ａ及び１ｂは、同じ内容の制御情報がサブフレーム内でスロット単位に反復される。各端末において、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号は、ＣＧ−ＣＡＺＡＣ（Computer-Generated Constant Amplitude Zero Auto Correlation）シーケンスの異なる循環シフト（ＣＳ：Cyclic Shift）（周波数ドメインコード）と直交カバーコード（ＯＣ／ＯＣＣ：Orthogonal Cover／Orthogonal Cover Code）（時間ドメイン拡散コード）とで構成された異なるリソースで送信される。ＯＣは、例えば、ウォルシュ（Walsh）／ＤＦＴ直交コードを含む。ＣＳの個数が６個、ＯＣの個数が３個の場合、単一アンテナを基準に、合計１８個の端末を１つのＰＲＢ（Physical Resource Block）内で多重化できる。直交シーケンスｗ０，ｗ１，ｗ２，ｗ３は、（ＦＦＴ変調後に）任意の時間ドメインで、又は（ＦＦＴ変調前に）任意の周波数ドメインで適用することができる。
【０１１３】
ＳＲとパーシステント（持続的）スケジューリング（persistent scheduling）のために、ＣＳ、ＯＣ及びＰＲＢ（Physical Resource Block）で構成されたＡＣＫ／ＮＡＣＫリソースを、ＲＲＣ（Radio Resource Control）を用いて端末に与えることができる。動的ＡＣＫ／ＮＡＣＫと非パーシステントスケジューリング（non-persistent scheduling）のために、ＡＣＫ／ＮＡＣＫリソースは、ＰＤＳＣＨに対応するＰＤＣＣＨの最も小さい（lowest）ＣＣＥインデックスによって暗黙的に（implicitly）端末に与えられてもよい。
【０１１４】
表９には、ＰＵＣＣＨフォーマット１／１ａ／１ｂのための長さ４の直交シーケンス（ＯＣ）を示す。表１０には、ＰＵＣＣＨフォーマット１／１ａ／１ｂのための長さ３の直交シーケンス（ＯＣ）を示す。
【０１１５】
【表９】
0006298164.tif 000015
【０１１６】
【表１０】
0006298164.tif 000016
【０１１７】
表１１には、ＰＵＣＣＨフォーマット１ａ／１ｂにおけるＲＳのための直交シーケンス（ＯＣ）
【数６】
0006298164.tif 000017
を示す。
【０１１８】
【表１１】
0006298164.tif 000018
【０１１９】
図８は、標準ＣＰの場合におけるＰＵＣＣＨフォーマット２／２ａ／２ｂを示し、図９は、拡張ＣＰの場合におけるＰＵＣＣＨフォーマット２／２ａ／２ｂを示す。
【０１２０】
図８及び図９を参照すると、標準ＣＰの場合に、１つのサブフレームは、ＲＳシンボルの他、１０個のＱＰＳＫデータシンボルで構成される。それぞれのＱＰＳＫシンボルは、ＣＳによって周波数ドメインで拡散された後、該当の（対応する）（corresponding）ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルにマッピングされる。ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルレベルＣＳホッピングは、セル間（インターセル）（inter-cell）干渉をランダム化するために適用することができる。ＲＳは、循環シフトを用いてＣＤＭによって多重化することができる。例えば、使用可能なＣＳの個数を１２又は６と仮定すれば、同一ＰＲＢ内にそれぞれ１２又は６個の端末を多重化することができる。要するに、ＰＵＣＣＨフォーマット１／１ａ／１ｂと２／２ａ／２ｂにおいて複数の端末をＣＳ＋ＯＣ＋ＰＲＢ及びＣＳ＋ＰＲＢによってそれぞれ多重化することができる。
【０１２１】
図１０は、ＰＵＣＣＨフォーマット１ａ及び１ｂに関するＡＣＫ／ＮＡＣＫチャネル化（channelization）を説明する図である。図１０は、
【数７】
0006298164.tif 000019
の場合に該当する。
【０１２２】
図１１は、同一ＰＲＢにおいてＰＵＣＣＨフォーマット１ａ／１ｂとフォーマット２／２ａ／２ｂとが混合する構造に関するチャネル化を示す図である。
【０１２３】
循環シフト（ＣＳ：Cyclic Shift）ホッピング（hopping）と直交カバー（ＯＣ：Orthogonal Cover）再マッピング（remapping）とを、次のように適用することができる。
【０１２４】
（１）インターセル干渉（inter-cell interference）のランダム化のためのシンボルベースのセル固有ＣＳホッピング
（２）スロットレベルＣＳ／ＯＣ再マッピング
１）インターセル干渉ランダム化のため
２）ＡＣＫ／ＮＡＣＫチャネルとリソース（ｋ）との間のマッピングのためのスロットベースのアクセス（access）
【０１２５】
一方、ＰＵＣＣＨフォーマット１ａ／１ｂのためのリソース（ｎr）は次の組合せを含む。
【０１２６】
（１）ＣＳ（＝シンボルレベルでＤＦＴ直交コードと同一）（ｎcs）
（２）ＯＣ（スロットレベルで直交カバー）（ｎoc）
（３）周波数ＲＢ（Resource Block）（ｎrb）
【０１２７】
ＣＳ、ＯＣ、ＲＢを示すインデックスをそれぞれｎcs、ｎoc、ｎrbとすると、代表インデックス（representative index）ｎrは、ｎcs、ｎoc、ｎrbを含む。ｎrは、ｎr＝（ｎcs、ｎoc、ｎrb）を満たす。
【０１２８】
ＣＱＩ、ＰＭＩ、ＲＩ、及びＣＱＩとＡＣＫ／ＮＡＣＫとの組合せは、ＰＵＣＣＨフォーマット２／２ａ／２ｂで伝達することができる。このとき、リードマラー（ＲＭ：Reed Muller）チャネルコーディングを適用することができる。
【０１２９】
例えば、ＬＴＥシステムにおいてＵＬ ＣＱＩのためのチャネルコーディングは、次のように記述される。ビットストリーム（bit stream）ａ0，ａ1，ａ2，ａ3，…，ａA-1は、（２０，Ａ）ＲＭコードを用いてチャネルコーディングされる。ここで、ａ0及びａA-1は、ＭＳＢ（Most Significant Bit）及びＬＳＢ（Least Significant Bit）を表す。拡張ＣＰの場合、ＣＱＩとＡＣＫ／ＮＡＣＫとが同時に送信される場合を除いては、最大情報ビットは１１ビットである。ＲＭコードを用いて２０ビットにコーディングした後、ＱＰＳＫ変調を適用することができる。ＱＰＳＫ変調前に、コーディングされたビットはスクランブルされてもよい。
【０１３０】
表１２に、（２０，Ａ）コードのための基本シーケンスを示す。
【０１３１】
【表１２】
0006298164.tif 000020
【０１３２】
チャネルコーディングビットｂ0，ｂ1，ｂ2，ｂ3，…，ｂB-1は、下記の式３によって生成することができる。
【０１３３】
【数８】
0006298164.tif 000021
【０１３４】
ここで、ｉ＝０，１，２，…，Ｂ−１を満たす。
【０１３５】
広帯域（ワイドバンド）報告（wideband reports）の場合、ＣＱＩ／ＰＭＩのためのＵＣＩ（Uplink Control Information）フィールドの帯域幅は、下記の表１３乃至表１５のとおりである。
【０１３６】
表１３に、広帯域報告（単一アンテナポート、送信ダイバーシチ（transmit diversity）又は開（オープン）ループ空間多重化（open loop spatial multiplexing）ＰＤＳＣＨ送信）の場合における、ＣＱＩフィードバックのためのＵＣＩフィールドを示す。
【０１３７】
【表１３】
0006298164.tif 000022
【０１３８】
表１４に、広帯域報告（閉ループ空間多重化（closed loop spatial multiplexing）ＰＤＳＣＨ送信）の場合における、ＣＱＩ及びＰＭＩフィードバックのためのＵＣＩフィールドを示す。
【０１３９】
【表１４】
0006298164.tif 000023
【０１４０】
表１５に、広帯域報告の場合における、ＲＩフィードバックのためのＵＣＩフィールドを示す。
【０１４１】
【表１５】
0006298164.tif 000024
【０１４２】
図１２は、ＰＲＢ割り当てを示す図である。図１２に示すように、ＰＲＢは、スロットｎsでＰＵＣＣＨ送信のために用いることができる。
【０１４３】
２．  キャリアアグリゲーション（併合）（ＣＡ：Carrier Aggregation）環境
２．１  ＣＡ一般
３ＧＰＰ ＬＴＥ（3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution；Ｒｅｌ−８又はＲｅｌ−９）システム（以下、ＬＴＥシステム）は、単一コンポーネントキャリア（ＣＣ：Component Carrier）を複数の帯域に分割して使用する多重搬送波変調（ＭＣＭ：Multi-Carrier Modulation）方式を用いる。しかし、３ＧＰＰ ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄシステム（以下、ＬＴＥ−Ａシステム）では、ＬＴＥシステムに比べて広帯域のシステム帯域幅を支援するために、一つ又は複数のコンポーネントキャリアを結合して使用するキャリアアグリゲーション（ＣＡ：Carrier Aggregation）のような方法を用いることができる。キャリアアグリゲーションは、搬送波集成（合成）（carrier combining）、搬送波整合、マルチコンポーネントキャリア環境（Multi-CC）、又はマルチキャリア環境と呼ぶこともできる。
【０１４４】
本発明でマルチキャリアはキャリアのアグリゲーション（又は、搬送波集成）を意味し、この場合、キャリアのアグリゲーションは、隣接（連続）した（contiguous）キャリア間のアグリゲーションだけでなく、隣接（連続）しない（非隣接した）（non-contiguous）キャリア間のアグリゲーションも意味する。また、下りリンクと上りリンクにおいて統合（集成）される（aggregated）コンポーネントキャリアの数を異なるように設定してもよい。下りリンクコンポーネントキャリア（以下、「ＤＬ ＣＣ」という。）数と上りリンクコンポーネントキャリア（以下、「ＵＬ ＣＣ」という。）数とが一致する場合を対称的（symmetric）アグリゲーションといい、両方の数が異なる場合を非対称的（asymmetric）アグリゲーションという。このようなキャリアアグリゲーションは、搬送波合成（集成）、帯域幅アグリゲーション（集成）（bandwidth aggregation）、スペクトラムアグリゲーション（集成）（spectrum aggregation）などの用語に言い換えてもよい。
【０１４５】
２つ以上のコンポーネントキャリアが結合して構成されるキャリアアグリゲーションは、ＬＴＥ−Ａシステムでは１００ＭＨｚ帯域幅まで支援することを目標とする。目標帯域よりも小さい帯域幅を有する１個以上のキャリアを結合するとき、結合するキャリアの帯域幅は、既存ＩＭＴシステムとの互換性（backward compatibility）を維持するために、既存システムで使用する帯域幅に制限することができる。
【０１４６】
例えば、既存の３ＧＰＰ ＬＴＥシステムでは、｛１．４、３、５、１０、１５、２０｝ＭＨｚ帯域幅を支援し、３ＧＰＰ ＬＴＥ−ａｄｖａｎｃｅｄシステム（すなわち、ＬＴＥ−Ａ）では、既存システムとの互換性のために、それらの帯域幅（のみ）を用いて２０ＭＨｚよりも大きい帯域幅を支援するようにすることができる。また、本発明で用いられるキャリアアグリゲーションシステムは、既存システムで用いる帯域幅にかかわらず、新しい帯域幅を定義してキャリアアグリゲーションを支援するようにすることもできる。
【０１４７】
また、このようなキャリアアグリゲーションは、イントラバンドＣＡ（Intra-band CA）とインターバンドＣＡ（Inter-band CA）とに分けられる。イントラバンドキャリアアグリゲーションとは、複数のＤＬ ＣＣ及び／又はＵＬ ＣＣが周波数上で隣接したり近接して位置することを意味する。言い換えると、ＤＬ ＣＣ及び／又はＵＬ ＣＣのキャリア周波数が同じバンド内に位置することを意味できる。一方、周波数領域において遠く離れている環境をインターバンドＣＡ（Inter-Band CA）と呼ぶことができる。言い換えると、複数のＤＬ ＣＣ及び／又はＵＬ ＣＣのキャリア周波数が、互いに異なるバンドに位置することを意味できる。この場合、端末は、キャリアアグリゲーション環境における通信を行うために、複数のＲＦ（Radio Frequency）端（ends）を使用することができる。
【０１４８】
ＬＴＥ−Ａシステムは、無線リソースを管理するためにセル（cell）の概念を用いる。上述したキャリアアグリゲーション環境は、多重セル（multiple cells）環境と呼ぶことができる。セルは、下りリンクリソース（ＤＬ ＣＣ）と上りリンクリソース（ＵＬ ＣＣ）との組合せとして定義されるが、上りリンクリソースは必須要素ではない。このため、セルは、下りリンクリソース単独で、又は下りリンクリソース及び上りリンクリソースの両方で構成することができる。
【０１４９】
例えば、特定端末が、１個の設定されたサービングセル（configured serving cell）を有する場合、１個のＤＬ ＣＣ及び１個のＵＬ ＣＣを有することができる。しかし、特定端末が２個以上の設定されたサービングセルを有する場合には、セルの数だけのＤＬ ＣＣを有し、ＵＬ ＣＣの数はそれと同数又は小さい数であってもよい。又は、これとは逆にＤＬ ＣＣ及びＵＬ ＣＣが構成されてもよい。すなわち、特定端末が複数の設定されたサービングセルを有する場合、ＤＬ ＣＣの数よりもＵＬ ＣＣが多いキャリアアグリゲーション環境が支援されてもよい。
【０１５０】
また、キャリアアグリゲーション（結合）（ＣＡ）は、それぞれのキャリア周波数（セルの中心周波数）が異なる２つ以上のセルのアグリゲーションとして理解されてもよい。キャリア結合における「セル（Cell）」は、周波数の観点で説明されるものであり、一般に使われる、基地局がカバーする地理的領域としての「セル」とは区別されなければならない。以下、上述したイントラバンドキャリアアグリゲーションをイントラバンド多重セルといい、インターバンドキャリアアグリゲーションをインターバンド多重セルという。
【０１５１】
ＬＴＥ−Ａシステムで用いられるセルは、プライマリセル（Ｐセル）（ＰＣｅｌｌ：Primary Cell）及びセカンダリセル（Ｓセル）（ＳＣｅｌｌ：Secondary Cell）を含む。Ｐセル及びＳセルはサービングセル（Serving Cell）として用いることができる。ＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ状態にあるが、キャリアアグリゲーションが設定されていないか又はキャリアアグリゲーションを支援しない端末の場合、Ｐセルのみで構成されたサービングセルが１つのみ存在する。一方、ＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ状態であるとともに、キャリアアグリゲーションが設定されている端末の場合、一つ又は複数のサービングセルが存在してもよく、サービングセル全体にはＰセル及び一つ又は複数のＳセルが含まれる。
【０１５２】
サービングセル（Ｐセル及びＳセル）は、ＲＲＣパラメータを用いて設定することができる。ＰｈｙｓＣｅｌｌＩｄは、セルの物理層識別子であって、０から５０３までの整数値を有する。ＳＣｅｌｌＩｎｄｅｘは、Ｓセルを識別するために使われる簡略（short）識別子であって、１から７までの整数値を有する。ＳｅｒｖＣｅｌｌＩｎｄｅｘは、サービングセル（Ｐセル又はＳセル）を識別するために使われる簡略（short）識別子であって、０から７までの整数値を有する。０値はＰセルに適用され、ＳＣｅｌｌＩｎｄｅｘはＳセルに適用するためにあらかじめ与えられる。すなわち、ＳｅｒｖＣｅｌｌＩｎｄｅｘにおいて最も小さいセルＩＤ（又はセルインデックス）を有するセルがＰセルとなる。
【０１５３】
Ｐセルはプライマリ周波数（又は、primary CC）上で動作するセルを意味する。Ｐセルは、端末が初期接続設定（initial connection establishment）手順を行ったり、接続再設定手順を行うために用いられてもよく、ハンドオーバ手順で指示されたセルのことを指してもよい。また、Ｐセルは、キャリアアグリゲーション環境で設定されたサービングセルのうち、制御関連通信の中心となるセルを意味する。すなわち、端末は、自体のＰセルでのみＰＵＣＣＨ割り当てを受けて送信することができ、システム情報を取得したり、モニタリング手順を変更するときにＰセルのみを用いることができる。Ｅ−ＵＴＲＡＮ（Evolved Universal Terrestrial Radio Access）は、キャリアアグリゲーション環境を支援する端末に対して、移動性制御情報（ｍｏｂｉｌｉｔｙＣｏｎｔｒｏｌＩｎｆｏ）を含む上位層のＲＲＣ接続再設定（ＲＲＣＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎＲｅｃｏｎｆｉｇｕｔａｉｏｎ）メッセージを用いてハンドオーバ手順のためにＰセルのみを変更することもできる。
【０１５４】
Ｓセルはセカンダリ周波数（又は、Secondary CC）上で動作するセルを意味できる。特定端末にＰセルは一つのみ割り当てられ、Ｓセルは一つ又は複数割り当てられてもよい。Ｓセルは、ＲＲＣ接続設定がなされた後に構成可能であり、追加の無線リソースを提供するために用いることができる。キャリアアグリゲーション環境で設定されたサービングセルにおいてＰセル以外のセル、すなわち、ＳセルにはＰＵＣＣＨが存在しない。
【０１５５】
Ｅ−ＵＴＲＡＮは、Ｓセルをキャリアアグリゲーション環境を支援する端末に追加するとき、ＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ状態にある関連するセルの動作に関する全てのシステム情報を、専用（特定）シグナル（dedicated signal）を用いて提供することができる。システム情報の変更は、関連するＳセルの解放（解除）（releasing）及び追加によって制御することができ、このとき、上位層のＲＲＣ接続再設定（ＲＲＣＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎＲｅｃｏｎｆｉｇｕｔａｉｏｎ）メッセージを用いることができる。Ｅ−ＵＴＲＡＮは、関連するＳセル内でブロードキャストするより、端末別に異なるパラメータを有する専用（特定）シグナリング（dedicated signaling）を行えばよい。
【０１５６】
初期セキュリティ（保安）活性化（initial security activation）手順が始まった後に、Ｅ−ＵＴＲＡＮは、接続設定手順で初期に構成されるＰセルに加えて一つ又は複数のＳセルを含むネットワークを構成することができる。キャリアアグリゲーション環境でＰセル及びＳセルはそれぞれのコンポーネントキャリアとして動作することができる。以下の実施例では、プライマリコンポーネントキャリア（ＰＣＣ）はＰセルと同じ意味で使われ、セカンダリコンポーネントキャリア（ＳＣＣ）はＳセルと同じ意味で使われてもよい。
【０１５７】
図１３は、本発明の実施例で用いられるコンポーネントキャリア（ＣＣ）、及びＬＴＥ−Ａシステムで用いられるキャリアアグリゲーションの一例を示す図である。
【０１５８】
図１３（ａ）は、ＬＴＥシステムで用いられる単一キャリア構造を示す。コンポーネントキャリアにはＤＬ ＣＣ及びＵＬ ＣＣがある。一つのコンポーネントキャリアは２０ＭＨｚの周波数範囲を有することができる。
【０１５９】
図１３（ｂ）は、ＬＴＥ−Ａシステムで用いられるキャリアアグリゲーション構造を示す。図１３（ｂ）では、２０ＭＨｚの周波数サイズを有する３個のコンポーネントキャリアが結合された場合を示している。ＤＬ ＣＣ及びＵＬ ＣＣがそれぞれ３個ずつあるが、ＤＬ ＣＣ及びＵＬ ＣＣの個数に制限があるわけではない。キャリアアグリゲーションの場合、端末は３個のＣＣを同時にモニタリングすることができ、３個のＣＣにおいて、下りリンク信号／データを受信することができ、上りリンク信号／データを送信することができる。
【０１６０】
特定セルでＮ個のＤＬ ＣＣが管理される場合には、ネットワークは、端末にＭ（Ｍ≦Ｎ）個のＤＬ ＣＣを割り当てることができる。このとき、端末はＭ個の制限されたＤＬ ＣＣのみをモニタリングしてＤＬ信号を受信することができる。また、ネットワークはＬ（Ｌ≦Ｍ≦Ｎ）個のＤＬ ＣＣに優先順位を与えてメイン（主な）（main）ＤＬ ＣＣを端末に割り当てることもでき、この場合、ＵＥはＬ個のＤＬ ＣＣを必ずモニタリングしなければならない。この方式は上りリンク送信にも同一に適用されてもよい。
【０１６１】
下りリンクリソースの搬送波周波数（又はＤＬ ＣＣ）と上りリンクリソースの搬送波周波数（又は、ＵＬ ＣＣ）とのリンケージ（linkage）は、ＲＲＣメッセージなどの上位層メッセージやシステム情報で示すことができる。例えば、ＳＩＢ２（System Information Block Type2）によって定義されるリンケージによって、ＤＬリソースとＵＬリソースとの組合せを構成することができる。具体的には、リンケージは、ＵＬグラントを運ぶＰＤＣＣＨが送信されるＤＬ ＣＣと該ＵＬグラントを用いるＵＬ ＣＣとのマッピング関係を意味することができ、ＨＡＲＱのためのデータが送信されるＤＬ ＣＣ（又はＵＬ ＣＣ）とＨＡＲＱ ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号が送信されるＵＬ ＣＣ（又はＤＬ ＣＣ）とのマッピング関係を意味することもできる。
【０１６２】
２．２  クロスキャリアスケジューリング（Cross Carrier Scheduling）
キャリアアグリゲーションシステムには、キャリア（又は搬送波）又はサービングセル（Serving Cell）に対するスケジューリングの観点で、自己スケジューリング（Self-Scheduling）方法及びクロスキャリアスケジューリング（Cross Carrier Scheduling）方法がある。クロスキャリアスケジューリングは、クロスコンポーネントキャリアスケジューリング（Cross Component Carrier Scheduling）又はクロスセルスケジューリング（Cross Cell Scheduling）と呼ぶこともできる。
【０１６３】
自己スケジューリングは、ＰＤＣＣＨ（ＤＬグラント）とＰＤＳＣＨとが同じＤＬ ＣＣで送信されたり、又はＤＬ ＣＣで送信されたＰＤＣＣＨ（ＵＬグラント）によって送信されるＰＵＳＣＨが、ＵＬグラントを受信したＤＬ ＣＣとリンクされているＵＬ ＣＣで送信されることを意味する。
【０１６４】
クロスキャリアスケジューリングは、ＰＤＣＣＨ（ＤＬグラント）とＰＤＳＣＨとがそれぞれ異なるＤＬ ＣＣで送信されたり、又は、ＤＬ ＣＣで送信されたＰＤＣＣＨ（ＵＬグラント）によって送信されるＰＵＳＣＨが、ＵＬグラントを受信したＤＬ ＣＣとリンクされているＵＬ ＣＣ以外のＵＬ ＣＣで送信されることを意味する。
【０１６５】
クロスキャリアスケジューリングは、端末固有（UE-specific）に活性化又は非活性化することができ、上位層シグナリング（例えば、ＲＲＣシグナリング）を用いて半静的（semi-static）に各端末に対して知らせることができる。
【０１６６】
クロスキャリアスケジューリングが活性化された場合、ＰＤＣＣＨには、該ＰＤＣＣＨが示すＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨがどのＤＬ／ＵＬ ＣＣで送信されるかを知らせるキャリア指示子フィールド（ＣＩＦ：Carrier Indicator Field）が必要である。例えば、ＰＤＣＣＨは、ＰＤＳＣＨリソース又はＰＵＳＣＨリソースをＣＩＦを用いて複数のコンポーネントキャリアのうちの一つに割り当てることができる。すなわち、ＤＬ ＣＣ上のＰＤＣＣＨが統合（多重集成）されたＤＬ／ＵＬ ＣＣのうちの一つにＰＤＳＣＨ又はＰＵＳＣＨリソースを割り当てる場合にＣＩＦが設定される。この場合、ＬＴＥ Ｒｅｌｅａｓｅ−８のＤＣＩフォーマットはＣＩＦによって拡張されてもよい。このとき、設定されたＣＩＦは、３ビットフィールドに固定されてもよく、設定されたＣＩＦの位置はＤＣＩフォーマットサイズに関係なく固定されてもよい。また、ＬＴＥ Ｒｅｌｅａｓｅ−８のＰＤＣＣＨ構造（同一のコーディング及び同一のＣＣＥベースのリソースマッピング）を再使用してもよい。
【０１６７】
一方、ＤＬ ＣＣ上のＰＤＣＣＨが、同ＤＬ ＣＣ上のＰＤＳＣＨリソースを割り当てたり、リンクされた単一ＵＬ ＣＣ上のＰＵＳＣＨリソースを割り当てる場合には、ＣＩＦが設定されない。この場合、ＬＴＥ Ｒｅｌｅａｓｅ−８と同じＰＤＣＣＨ構造（同一のコーディング及び同一のＣＣＥベースのリソースマッピング）及びＤＣＩフォーマットが用いられてもよい。
【０１６８】
クロスキャリアスケジューリングが可能な場合、端末は、ＣＣ別送信モード及び／又は帯域幅によって、モニタリングＣＣの制御領域において複数のＤＣＩに対するＰＤＣＣＨをモニタリングする必要がある。このため、これを支援できる検索空間の構成とＰＤＣＣＨモニタリングが必要である。
【０１６９】
キャリアアグリゲーションシステムにおいて、端末ＤＬ ＣＣ集合（セット）（set）は、端末がＰＤＳＣＨを受信するようにスケジュールされたＤＬ ＣＣの集合を指し、端末ＵＬ ＣＣ集合は、端末がＰＵＳＣＨを送信するようにスケジュールされたＵＬ ＣＣの集合を指す。また、ＰＤＣＣＨモニタリング集合（monitoring set）は、ＰＤＣＣＨモニタリングを行う少なくとも一つのＤＬ ＣＣの集合を意味する。ＰＤＣＣＨモニタリング集合は、端末ＤＬ ＣＣ集合と同一であってもよく、端末ＤＬ ＣＣ集合の部分集合（サブセット）（subset）であってもよい。ＰＤＣＣＨモニタリング集合は、端末ＤＬ ＣＣ集合におけるＤＬ ＣＣの少なくとも一つを含むことができる。又は、ＰＤＣＣＨモニタリング集合は、端末ＤＬ ＣＣ集合とは別個に定義されてもよい。ＰＤＣＣＨモニタリング集合に含まれるＤＬ ＣＣは、リンクされたＵＬ ＣＣに対する自己スケジューリング（self-scheduling）が常に実行可能であるように設定することができる。このような、端末ＤＬ ＣＣ集合、端末ＵＬ ＣＣ集合及びＰＤＣＣＨモニタリング集合は、端末固有（UE-specific）、端末グループ固有（特定）（UE group-specific）又はセル固有（Cell-specific）に設定することができる。
【０１７０】
クロスキャリアスケジューリングが非活性化された場合には、ＰＤＣＣＨモニタリング集合が常に端末ＤＬ ＣＣ集合と同一であるということを意味し、このような場合にはＰＤＣＣＨモニタリング集合に関する別のシグナリングなどの指示は必要でない。しかし、クロスキャリアスケジューリングが活性化された場合には、ＰＤＣＣＨモニタリング集合が端末ＤＬ ＣＣ集合内で定義されることが好ましい。すなわち、端末に対してＰＤＳＣＨ又はＰＵＳＣＨをスケジューリングするために、基地局はＰＤＣＣＨモニタリング集合のみを通じてＰＤＣＣＨを送信する。
【０１７１】
図１４は、本発明の実施例で用いられるクロスキャリアスケジューリングによるＬＴＥ−Ａシステムのサブフレーム構造を示す図である。
【０１７２】
図１４を参照すると、ＬＴＥ−Ａ端末のためのＤＬサブフレームは、３個の下りリンクコンポーネントキャリア（ＤＬ ＣＣ）が統合（結合）されており、ＤＬ ＣＣ ‘Ａ’がＰＤＣＣＨモニタリングＤＬ ＣＣとして設定された場合を示す。ＣＩＦが使用されない場合、各ＤＬ ＣＣはＣＩＦを用いずに自体のＰＤＳＣＨをスケジューリングするＰＤＣＣＨを送信することができる。一方、ＣＩＦが上位層シグナリングによって使用される場合には、一つのＤＬ ＣＣ ‘Ａ’のみがＣＩＦを用いて自体のＰＤＳＣＨ又は他のＣＣのＰＤＳＣＨをスケジューリングするＰＤＣＣＨを送信することができる。このとき、ＰＤＣＣＨモニタリングＤＬ ＣＣとして設定されていないＤＬ ＣＣ ‘Ｂ’及び‘Ｃ’はＰＤＣＣＨを送信しない。
【０１７３】
図１５は、本発明の実施例で用いられるクロスキャリアスケジューリングによるサービングセル構成の一例を示す図である。
【０１７４】
キャリア結合（ＣＡ）を支援する無線アクセスシステムでは、基地局及び／又は端末を一つ又は複数のサービングセルで構成することができる。図１５において、基地局は、Ａセル、Ｂセル、Ｃセル及びＤセルの合計４個のサービングセルを支援することができ、端末ＡはＡセル、Ｂセル及びＣセルで構成され、端末ＢはＢセル、Ｃセル及びＤセルで構成され、端末ＣはＢセルで構成された場合を仮定する。ここで、各端末に構成されたセルのうち少なくとも一つをＰセルとして設定することができる。このとき、Ｐセルは常に活性化された状態であり、Ｓセルは基地局及び／又は端末によって活性化又は非活性化されてもよい。
【０１７５】
図１５において、構成されたセルは、基地局のセルのうち、端末からの測定報告（measurement report）メッセージに基づいてＣＡへのセルの追加が可能なセルであって、端末別に設定可能である。構成されたセルは、ＰＤＳＣＨ信号の送信に対するＡＣＫ／ＮＡＣＫメッセージの送信のためのリソースをあらかじめ予約しておく。活性化されたセル（Activated cell）は、構成されたセルのうち、実際にＰＤＳＣＨ信号及び／又はＰＵＳＣＨ信号を送信するように設定されたセルであり、ＣＳＩ報告及びＳＲＳ（Sounding Reference Signal）送信を行う。非活性化されたセル（De-Activated cell）は、基地局の指示又はタイマ動作によってＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨ信号の送受信を行わないように構成されるセルであって、ＣＳＩ報告及びＳＲＳ送信も中断される。
【０１７６】
２．３  ＣＡ ＰＵＣＣＨ（Carrier Aggregation Physical Uplink Control CHannel）
キャリアアグリゲーションを支援する無線通信システムにおいて、ＵＣＩ（例えば、複数のＡＣＫ／ＮＡＣＫ、ＳＲ、ＣＳＩなど）をフィードバックするためのＰＵＣＣＨフォーマットを定義することができる。以下、説明の便宜のために、このようなＰＵＣＣＨのフォーマットをＣＡ ＰＵＣＣＨフォーマットと呼ぶ。
【０１７７】
図１６は、ＣＡ ＰＵＣＣＨの信号処理過程を例示する図である。
【０１７８】
図１６を参照すると、チャネルコーディングブロック（channel coding block）は、情報ビットａ＿０，ａ＿１，…，ａ＿Ｍ−１（例えば、複数の（多重）ＡＣＫ／ＮＡＣＫビット（multiple ACK/NACK bits））をチャネルコーディングしてコーディングビット（符号化ビット）（encoded bit, coded bit or coding bit）（又は、コードワード）ｂ＿０，ｂ＿１，…，ｂ＿Ｎ−１を生成する。Ｍは情報ビットのサイズを表し、Ｎはコーディングビットのサイズを表す。情報ビットは、上りリンク制御情報（ＵＣＩ）、例えば、複数の下りリンクコンポーネントキャリアで受信した複数のデータ（又はＰＤＳＣＨ）に対する複数のＡＣＫ／ＮＡＣＫを含む。ここで、情報ビットａ＿０，ａ＿１，…，ａ＿Ｍ−１は、情報ビットを構成するＵＣＩの種類／個数／サイズにかかわらずにジョイントコーディングされる。例えば、情報ビットが複数の下りリンクコンポーネントキャリアに対する複数のＡＣＫ／ＮＡＣＫを含む場合、チャネルコーディングは、下りリンクコンポーネントキャリア別、又は、個別のＡＣＫ／ＮＡＣＫビット別に行われず、全ビット情報を対象にして行われ、これによって単一コードワードが生成される。チャネルコーディングはこれに制限されるものではないが、シンプレックス反復（simplex repetition）、シンプレックスコーディング（simplex coding）、ＲＭ（Reed Muller）コーディング、パンクチャリングされたＲＭコーディング、ＴＢＣＣ（Tail-Biting Convolutional Coding）、ＬＤＰＣ（Low-Density Parity-Check）或いはターボ−コーディングを含む。図示してはいないが、コーディングビットは、変調次数及びリソース量を考慮してレートマッチング（rate-matching）されてもよい。レートマッチング機能は、チャネルコーディングブロックの一部として含まれてもよく、別個の機能ブロックで行われてもよい。
【０１７９】
変調器（modulator）は、コーディングビットｂ＿０，ｂ＿１，…，ｂ＿Ｎ−１を変調して変調シンボルｃ＿０，ｃ＿１，…，ｃ＿Ｌ−１を生成する。Ｌは変調シンボルのサイズを表す。変調は、送信信号のサイズ及び位相を変形することによって行われる。変調方法は、例えば、ｎ−ＰＳＫ（Phase Shift Keying）、ｎ−ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）を含む（ｎは、２以上の整数）。具体的には、変調方法は、ＢＰＳＫ（Binary PSK）、ＱＰＳＫ（Quadrature PSK）、８−ＰＳＫ、ＱＡＭ、１６−ＱＡＭ、６４−ＱＡＭなどを含むことができる。
【０１８０】
分周器（divider）は、変調シンボルｃ＿０，ｃ＿１，…，ｃ＿Ｌ−１を各スロットに分周する。変調シンボルを各スロットに分周する順序／パターン／方式は別に制限されない。例えば、分周器は、変調シンボルを前から順にそれぞれのスロットに分周することができる（ローカル型方式（Localized scheme））。この場合、図示のように、変調シンボルｃ＿０，ｃ＿１，…，ｃ＿Ｌ／２−１はスロット０に、変調シンボルｃ＿Ｌ／２，ｃ＿Ｌ／２＋１，…，ｃ＿Ｌ−１はスロット１に分周することができる。また、変調シンボルは、それぞれのスロットに分周されるときに、インターリービング（又はパーミュテーション）されてもよい。例えば、偶数の変調シンボルはスロット０に分周され、奇数の変調シンボルはスロット１に分周されてもよい。変調手順及び分周手順の順序を互いに変えてもよい。
【０１８１】
ＤＦＴプリコーダ（precoder）は、単一搬送波波形（single carrier waveform）を生成するために、それぞれのスロットに分周された変調シンボルに対してＤＦＴプリコーディング（例えば、１２ポイントＤＦＴ）を行う。同図を参照すると、スロット０に分周された変調シンボルｃ＿０，ｃ＿１，…，ｃ＿Ｌ／２−１は、ＤＦＴシンボルｄ＿０，ｄ＿１，…，ｄ＿Ｌ／２−１にＤＦＴプリコーディングされ、スロット１に分周された変調シンボルｃ＿Ｌ／２，ｃ＿Ｌ／２＋１，…，ｃ＿Ｌ−１は、ＤＦＴシンボルｄ＿Ｌ／２，ｄ＿Ｌ／２＋１，…，ｄ＿Ｌ−１にＤＦＴプリコーディングされる。ＤＦＴプリコーディングは、対応する（corresponding）他の線形演算（linear operation）（例えば、ｗａｌｓｈ  ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ）に置き換えてもよい。
【０１８２】
拡散ブロック（spreading block）は、ＤＦＴの行われた信号をＳＣ−ＦＤＭＡシンボルレベルで（時間ドメイン）拡散する。ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルレベルの時間ドメイン拡散は、拡散コード（或いは、拡散シーケンス）を用いて行われる。拡散コードは、準直交コードと直交コードを含む。準直交コードは、これに制限されるものではないが、ＰＮ（Pseudo Noise）コードを含む。直交コードは、これに制限されるものではないが、ウォルシュコード、ＤＦＴコードを含む。直交コード（Orthogonal Code、ＯＣ）は、直交シーケンス（orthogonal sequence）、直交カバー（Orthogonal Cover、ＯＣ）、直交カバーコード（Orthogonal Cover Code、ＯＣＣ）と同じ意味で使われてもよい。本明細書は、説明の容易性のために、拡散コードの代表例として直交コードを取り上げて説明するが、これは例示であり、直交コードは準直交コードに置き換えてもよい。拡散コードサイズ（又は、拡散因子（ＳＦ：Spreading Factor））の最大値は、制御情報の送信に用いられるＳＣ−ＦＤＭＡシンボルの個数によって制限される。例えば、１スロットで５個のＳＣ−ＦＤＭＡシンボルが制御情報の送信に用いられる場合、スロット別に長さ５の（準）直交コード（ｗ０，ｗ１，ｗ２，ｗ３，ｗ４）を用いることができる。ＳＦは、制御情報の拡散度（spreading degree）を意味し、端末の多重化次数（multiplexing order）又はアンテナ多重化次数と関連してもよい。ＳＦは、１，２，３，４，５，…のようにシステムの要求条件によって変化してもよい（variable）。また、ＳＦは、基地局と端末との間にあらかじめ定義されていてもよく、ＤＣＩ或いはＲＲＣシグナリングによって端末に知らされてもよい。
【０１８３】
上記の手順を経て生成された信号は、ＰＲＢ内の副搬送波にマッピングされた後、ＩＦＦＴを経て時間ドメイン信号に変換される。時間ドメイン信号にはＣＰが付加され、生成されたＳＣ−ＦＤＭＡシンボルはＲＦ端から送信される。
【０１８４】
３．  チャネル状態情報（ＣＳＩ：Channel State Information）のフィードバック方法
３．１  チャネル状態情報（ＣＳＩ）
まず、３ＧＰＰ ＬＴＥシステムでは、下りリンク受信の主体（例えば、端末）が下りリンク送信の主体（例えば、基地局）に接続しているときに、下りリンクで送信される参照信号の受信電力（ＲＳＲＰ：reference signal received power）、参照信号の受信品質（ＲＳＲＱ：reference signal received quality）などに関する測定を任意の時間に行い、測定結果を基地局に周期的（periodic）に或いはイベントベース（event triggered）で報告することができる。
【０１８５】
それぞれの端末は、下りリンクチャネル状況による下りリンクチャネル情報を上りリンクで報告し、基地局はそれぞれの端末から受信した下りリンクチャネル情報を用いて、それぞれの端末別に、データ送信のために適切な時間／周波数リソース及び変調並びにコーディング技法（ＭＣＳ：Modulation and Coding Scheme）などを定めることができる。
【０１８６】
このようなチャネル状態情報（ＣＳＩ：Channel State Information）は、ＣＱＩ（Channel Quality Indication）、ＰＭＩ（Precoding Matrix Indicator）、ＰＴＩ（Precoder Type Indication）及び／又はＲＩ（Rank Indication）で構成することができる。また、それぞれの端末の送信モードによって、ＣＳＩは全て送信されてもよく、一部のみ送信されてもよい。ＣＱＩは、端末の受信信号品質（received signal quality）によって定められるが、これは、一般に、下りリンク参照信号の測定に基づいて決定することができる。このとき、実際に基地局に伝達されるＣＱＩ値は、端末の測定した受信信号品質におけるブロックエラー率（ＢＬＥＲ：Block Error Rate）を１０％以下に維持しながら最大の性能を奏するＭＣＳに該当する。
【０１８７】
また、このようなチャネル情報の報告方式は、周期的に送信される周期的報告（periodic reporting）と、基地局の要求に応じて送信される非周期的報告（aperiodic reporting）と、に分類される。
【０１８８】
非周期的報告の場合、基地局が端末に送信する上りリンクスケジューリング情報に含まれた１又は２ビットの要求ビット（CQI request bit）によってそれぞれの端末に設定され、それぞれの端末は、この情報を受けると、自体の送信モードを考慮したチャネル情報をＰＵＳＣＨで基地局に伝達することができる。同じＰＵＳＣＨ上でＲＩ及びＣＱＩ／ＰＭＩが送信されないように設定することができる。
【０１８９】
周期的報告の場合、上位層信号を用いて、チャネル情報が送信される周期、及び当該周期におけるオフセット（offset）などをサブフレーム単位にそれぞれの端末にシグナリングし、定められた周期にしたがって、それぞれの端末の送信モードを考慮したチャネル情報をＰＵＣＣＨで基地局に伝達することができる。定められた周期にしたがってチャネル情報が送信されるサブフレームに、上りリンクで送信されるデータが同時に存在する場合には、当該チャネル情報をＰＵＣＣＨではなくＰＵＳＣＨでデータと共に送信することができる。ＰＵＣＣＨを用いる周期的報告の場合には、ＰＵＳＣＨに比べてより制限されたビット（例えば、１１ビット）が用いられてもよい。同じＰＵＳＣＨ上でＲＩ及びＣＱＩ／ＰＭＩが送信されてもよい。
【０１９０】
周期的報告と非周期的報告とが同一のサブフレーム内で衝突する場合には、非周期的報告のみを行うことができる。
【０１９１】
広帯域（Wideband）ＣＱＩ／ＰＭＩの計算において、最も直近に（most recently）送信されたＲＩを用いることができる。ＰＵＣＣＨ ＣＳＩ報告モード（reporting mode）におけるＲＩは、ＰＵＳＣＨ ＣＳＩ報告モードにおけるＲＩとは独立しており（independent）、ＰＵＳＣＨ ＣＳＩ報告モードにおけるＲＩは、当該ＰＵＳＣＨ ＣＳＩ報告モードにおけるＣＱＩ／ＰＭＩにのみ有効（valid）である。
【０１９２】
表１６は、ＰＵＣＣＨで送信されるＣＳＩフィードバックタイプ及びＰＵＣＣＨ ＣＳＩ報告モードを説明する表である。
【０１９３】
【表１６】
0006298164.tif 000025
【０１９４】
表１６を参照すると、チャネル状態情報の周期的報告（periodic reporting）においてＣＱＩ及びＰＭＩフィードバックタイプによって、モード１−０、１−１、２−０及び２−１の４つの報告モード（reporting mode）に分けることができる。
【０１９５】
ＣＱＩフィードバックタイプによって広帯域ＣＱＩ（ＷＢ ＣＱＩ：WideBand CQI）とサブバンドＣＱＩ（ＳＢ ＣＱＩ：SubBand CQI）とに分類され、ＰＭＩ送信の有無によってＮｏ ＰＭＩと単一（single）ＰＭＩとに分類される。表１６では、Ｎｏ ＰＭＩが開ループ（ＯＬ：Open-Loop）、送信ダイバーシチ（ＴＤ：Transmit Diversity）及び単一アンテナ（single-antenna）の場合に該当し、単一ＰＭＩは閉ループ（ＣＬ：Closed-Loop）に該当する。
【０１９６】
モード１−０は、ＰＭＩ送信はなく、ＷＢ ＣＱＩが送信される場合である。この場合、ＲＩは、開ループ（ＯＬ）空間多重化（ＳＭ：Spatial Multiplexing）の場合にのみ送信され、４ビットで表現される一つのＷＢ ＣＱＩが送信される。ＲＩが１を超える場合には、第１コードワードに対するＣＱＩが送信されてもよい。
【０１９７】
モード１−１は、単一ＰＭＩ及びＷＢ ＣＱＩが送信される場合である。この場合、ＲＩ送信と共に、４ビットのＷＢ ＣＱＩ及び４ビットのＷＢ ＰＭＩが送信されてもよい。さらに、ＲＩが１を超える場合には、３ビットのＷＢ空間差分ＣＱＩ（WideBand Spatial Differential CQI）が送信されてもよい。２コードワードの送信において、ＷＢ空間差分ＣＱＩは、コードワード１に対するＷＢ ＣＱＩインデックスとコードワード２に対するＷＢ ＣＱＩインデックスとの差値を表してもよい。これらの差値は、集合｛−４，−３，−２，−１，０，１，２，３｝のいずれか一つの値を有し、３ビットで表現されてもよい。
【０１９８】
モード２−０は、ＰＭＩ送信がなく、端末が選択した（UE selected）帯域のＣＱＩが送信される場合である。この場合、ＲＩは、開ループ空間多重化（ＯＬ ＳＭ）の場合にのみ送信され、４ビットで表現されるＷＢ ＣＱＩが送信されてもよい。また、それぞれの帯域幅部分（ＢＰ：Bandwidth Part）で最適（Ｂｅｓｔ−１）なＣＱＩが送信され、Ｂｅｓｔ−１ ＣＱＩは４ビットで表現されてもよい。また、Ｂｅｓｔ−１を指示するＬビットの指示子（indicator）が併せて送信されてもよい。ＲＩが１を超える場合には、第１コードワードに対するＣＱＩが送信されてもよい。
【０１９９】
モード２−１は、単一ＰＭＩ及び端末が選択した（UE selected）帯域のＣＱＩが送信される場合である。この場合、ＲＩ送信と併せて、４ビットのＷＢ ＣＱＩ、３ビットのＷＢ空間差分ＣＱＩ及び４ビットのＷＢ ＰＭＩが送信されてもよい。さらに、それぞれの帯域幅部分（ＢＰ）で４ビットのＢｅｓｔ−１ ＣＱＩが送信され、ＬビットのＢｅｓｔ−１指示子が併せて送信されてもよい。さらに、ＲＩが１を超える場合には、３ビットのＢｅｓｔ−１空間差分ＣＱＩが送信されてもよい。これは、２コードワード送信において、コードワード１のＢｅｓｔ−１ ＣＱＩインデックスとコードワード２のＢｅｓｔ−１ ＣＱＩインデックスとの差値を表すことができる。
【０２００】
各送信モード（transmission mode）に対して次のように周期的ＰＵＣＣＨ ＣＳＩ報告モードが支援される。
【０２０１】
１）送信モード１：モード１−０及び２−０
２）送信モード２：モード１−０及び２−０
３）送信モード３：モード１−０及び２−０
４）送信モード４：モード１−１及び２−１
５）送信モード５：モード１−１及び２−１
６）送信モード６：モード１−１及び２−１
７）送信モード７：モード１−０及び２−０
８）送信モード８：端末がＰＭＩ／ＲＩ報告を行うように設定される場合にはモード１−１及び２−１、端末がＰＭＩ／ＲＩ報告をしないように設定される場合にはモード１−０及び２−０
９）送信モード９：端末がＰＭＩ／ＲＩを報告するように設定され、ＣＳＩ−ＲＳポートの数＞１の場合にモード１−１及び２−１、端末がＰＭＩ／ＲＩ報告をしないように設定されたりＣＳＩ−ＲＳポートの数＝１の場合にモード１−０及び２−０
【０２０２】
各サービングセルにおける周期的ＰＵＣＣＨ ＣＳＩ報告モードは、上位層シグナリングによって設定される。モード１−１は、‘ＰＵＣＣＨ＿ｆｏｒｍａｔ１−１＿ＣＳＩ＿ｒｅｐｏｒｔｉｎｇ＿ｍｏｄｅ’パラメータを使用する上位層シグナリングによって、サブモード（submode）１又はサブモード２のいずれか一つに設定される。
【０２０３】
端末の選択したＳＢ ＣＱＩにおいて、特定サービングセルの特定サブフレームにおけるＣＱＩ報告は、サービングセルの帯域幅の一部分である帯域幅部分（ＢＰ：Bandwidth Part）の一つ又は複数のチャネル状態の測定を意味する。帯域幅部分は、最も低い周波数から始まって周波数が増加する順序で帯域幅サイズを増加させずにインデックスが与えられる。
【０２０４】
３．２  ＣＳＩフィードバック方法
ＬＴＥシステムでは、チャネル情報を用いずに運用される開ループＭＩＭＯ（open-loop MIMO）方式と、チャネル情報に基づいて運用される閉ループＭＩＭＯ（closed-loop MIMO）方式と、が用いられる。閉ループＭＩＭＯ方式においてＭＩＭＯアンテナの多重化利得（multiplexing gain）を得るために、送受信端は、それぞれチャネル情報（例えば、ＣＳＩ）に基づいてビームフォーミングを行うことができる。基地局は、ＣＳＩを得るためにＵＥにＰＵＣＣＨ（Physical Uplink Control CHannel）又はＰＵＳＣＨ（Physical Uplink Shared CHannel）を割り当て、下りリンクチャネルに関するＣＳＩをフィードバックするように指示することができる。
【０２０５】
ＣＳＩは、ランク指示子（ＲＩ：Rank Indicator）情報、プリコーディング行列インデックス（ＰＭＩ：Precoding Matrix Index）情報及びチャネル状態指示（ＣＱＩ：Channel Quality Indication）情報を含む。ＲＩは、チャネルのランク情報を示すものであり、ＵＥが同一周波数時間リソースで受信するデータストリームの個数を意味する。ＲＩ値は、チャネルのロングタームフェージング（long term fading）によって優勢に（支配的に）（dominantly）決定されるので、通常、ＰＭＩ及びＣＱＩ値に比べてより長い周期でＵＥから基地局にフィードバックされる。ＰＭＩは、チャネルの空間特性を反映した値である。ＰＭＩは、ＳＩＮＲなどのメトリック（metric）を基準に、ＵＥにとって好ましい基地局のプリコーディングインデックスを示す。ＣＱＩは、チャネルの強度を示す値であり、通常、基地局がＰＭＩを用いたときに得られる受信ＳＩＮＲを意味する。
【０２０６】
ＬＴＥ−Ａシステムのように一層進歩した通信システムでは、ＭＵ−ＭＩＭＯ（Multi-User MIMO）を用いた追加の複数のユーザダイバーシチ（multi-user diversity）を得る方式が追加された。そのために、チャネルフィードバックの観点ではより高い精度（正確性）（accuracy）が要求される。これは、ＭＵ−ＭＩＭＯでは、アンテナドメイン（domain）で多重化される端末間の干渉チャネルが存在することから、フィードバックチャネルの精度が、フィードバックを行った端末だけでなく、多重化される他の端末に対する干渉にも大きい影響を及ぼすからである。したがって、ＬＴＥ−Ａシステムでは、フィードバックチャネルの精度を高めるために、最終的なＰＭＩは、長期（long-term）及び／又は広帯域ＰＭＩであるＷ１と、短期（short-term）及び／又はサブバンドＰＭＩであるＷ２とに分けて設計することが決定された。
【０２０７】
基地局は、Ｗ１及びＷ２などの２種類のチャネル情報から一つの最終ＰＭＩを構成する階層コードブック変換（hierarchical codebook transformation）方式の一例として、次の式４のようにチャネルの長期共分散行列（long-term covariance matrix）を用いてコードブックを変換することができる。
【０２０８】
【数９】
0006298164.tif 000026
【０２０９】
式４において、Ｗ１（すなわち、長期ＰＭＩ）及びＷ２（すなわち、短期ＰＭＩ）は、チャネル情報を反映するために生成されたコードブックのコードワードであり、Ｗは、変換された最終コードブックのコードワードを意味し、ｎｏｒｍ（Ａ）は、行列Ａの各カラム（column）別の平均（norm）が１に正規化された行列を意味する。
【０２１０】
式４で、Ｗ１及びＷ２の構造は、次の式５のとおりである。
【０２１１】
【数１０】
0006298164.tif 000027
【０２１２】
式５に示すＷ１、Ｗ２のコードワード構造は、直交偏波アンテナ（cross polarized antenna）を使用し、アンテナ間の間隔がちゅう密な場合（例えば、通常、隣接アンテナ間の距離が信号波長の半分以下である場合に該当する。）に発生するチャネルの相関（correlation）特性を反映して設計された構造である。
【０２１３】
直交偏波アンテナの場合、アンテナを水平アンテナグループ（horizontal antenna group）と垂直アンテナグループ（vertical antenna group）とで分けることができる。このとき、各アンテナグループは、ＵＬＡ（Uniform Linear Array）アンテナの特性を有し、両アンテナグループはコロケートされている（co-located）。したがって、各グループのアンテナ間の相関関係は、同じ線形位相増加（linear phase increment）特性を有し、アンテナグループ間の相関関係は、位相回転（phase rotation）特性を有する。
【０２１４】
コードブックは、結局、無線チャネルを量子化（quantization）した値であり、よって、コードブックは、ソースに該当するチャネルの特性をそのまま反映して設計されることが好ましい。式６は、説明の便宜のために、式４及び５の構造で作ったランク１コードワードの一例を示す。式６を参照すると、このようなチャネル特性が式４を満たすコードワードに反映されることが確認できる。
【０２１５】
【数１１】
0006298164.tif 000028
【０２１６】
式６で、コードワードは、Ｎｔ（すなわち、送信器アンテナ数）×１のベクトルで表現される。このとき、式６は、上位ベクトルＸi(k)及び下位ベクトルαjＸi(k)の２つで構成されており、それぞれは、水平アンテナグループと垂直アンテナグループとの相関特性を示す。ここで、Ｘi(k)は、各アンテナグループ間の相関特性を反映して線形位相増加を有するベクトルで表現されることが有利であり、代表例にＤＦＴ行列がある。
【０２１７】
また、ＣｏＭＰのためにも、より高いチャネル精度が要求される。例えば、ＣｏＭＰ ＪＴ（Joint Transmission）の場合、複数の基地局が特定ＵＥに同一データを協調送信することから、理論的にアンテナが地理的に分散されているＭＩＭＯシステムと見なすことができる。すなわち、ＪＴにおいてＭＵ−ＭＩＭＯをする場合にも、単一セルＭＵ−ＭＩＭＯと同様に、共にスケジューリングされるＵＥ間干渉を避けるために、高いレベルのチャネル精度が要求される。ＣｏＭＰ ＣＢ（Coordinated Beamforming）の場合も、隣接セルがサービングセルに与える干渉を回避するために、正確なチャネル情報が要求される。
【０２１８】
３．３  ＣＳＩ報告のための端末動作
ＣＱＩ、ＰＭＩ、プリコーディングタイプ指示子（ＰＴＩ：Precoding Type Indicator）及び／又はＲＩを含むＣＳＩを報告するために端末が使用する時間及び周波数リソースは、基地局によってスケジューリングされる。端末は、空間多重化（ＳＭ：Spatial Multiplexing）に関して送信レイヤの数に対応するＲＩを決定しなければならない。端末は、送信ダイバーシチに対してＲＩを１に設定する。
【０２１９】
送信モード８又は９の端末は、上位層パラメータｐｍｉ−ＲＩ−ＲｅｐｏｒｔによってＰＭＩ／ＲＩ報告を構成したり構成しなかったりする。サブフレーム集合ＣCSI,0及びＣCSI,1が上位層によって構成された端末は、リソース制限されたＣＳＩ測定として構成される。
【０２２０】
端末に対して一つ又は複数のサービングセルが構成されると、端末は、活性化されたサービングセルに対してのみＣＳＩ報告を行う。端末がＰＵＳＣＨ及びＰＵＣＣＨの同時送信に関して構成されていない場合、端末は、ＰＵＳＣＨの割り当てられていないサブフレームのＰＵＣＣＨ上で周期的にＣＳＩ報告を行う。端末がＰＵＳＣＨ及びＰＵＣＣＨ同時送信に関して構成されていない場合、端末は、最も小さいサービングセルインデックス（ＳｅｒｖＣｅｌｌＩｎｄｅｘ）を有するサービングセルのＰＵＳＣＨが割り当てられたサブフレームで周期的なＣＳＩ報告を行う。このとき、端末は、ＰＵＳＣＨ上でＰＵＣＣＨベースの周期的ＣＳＩ報告フォーマットと同じフォーマットを用いる。既に設定された条件下で、端末は、ＰＵＳＣＨ上で非周期的ＣＳＩ報告を送信する。例えば、非周期的ＣＱＩ／ＰＭＩ報告に対して、構成されたＣＳＩフィードバックタイプがＲＩ報告を支援する場合にのみＲＩ報告が送信される。
【０２２１】
また、端末が周期的にＣＳＩ報告を行う場合にも、基地局からＣＳＩ要求フィールドが設定されたＵＬグラントを受信すると、端末は非周期的にＣＳＩ報告を行うことができる。
【０２２２】
３．３．１  ＰＵＳＣＨを用いた非周期的ＣＳＩ報告
端末は、サービングセルｃのサブフレームｎで、ＣＳＩ要求フィールドが設定された上りリンクＤＣＩフォーマット（すなわち、ＵＬグラント）又はランダムアクセス（任意接続）（random access）応答グラントを受信すると、サブフレームｎ＋ｋでＰＵＳＣＨを用いて非周期的ＣＳＩ報告を行う。ＣＳＩ要求フィールドが１ビットであり、ＣＳＩ要求フィールドが‘１’に設定されると、サービングセルｃに対してＣＳＩ報告要求がトリガされる。ＣＳＩ要求フィールドが２ビットであれば、次の表１７によってＣＳＩ報告要求がトリガされる。
【０２２３】
【表１７】
0006298164.tif 000029
【０２２４】
表１７において、ＣＳＩ要求フィールドが‘００’に設定される場合、非周期的ＣＳＩ報告がトリガされないことを示し、‘０１’に設定される場合、サービングセルｃに対する非周期的ＣＳＩ報告がトリガされることを示し、‘１０’に設定される場合、上位層によって構成されたサービングセルの第１集合に対して非周期的ＣＳＩ報告がトリガされることを示し、‘１１’に設定されると、上位層によって構成されたサービングセルに対する第２集合に対して非周期的ＣＳＩ報告がトリガされることを示す。
【０２２５】
端末には、特定サブフレームにおいて一つ又は複数の非周期的ＣＳＩ報告要求がなされない。
【０２２６】
次の表１８には、ＰＵＳＣＨでＣＳＩを送信するときの報告モードを示す。
【０２２７】
【表１８】
0006298164.tif 000030
【０２２８】
表１８における送信モードは、上位層で選択され、ＣＱＩ／ＰＭＩ／ＲＩはいずれも同一のＰＵＳＣＨサブフレームで送信される。以下では、各報告モードについて詳しく説明する。
【０２２９】
１−１）モード１−２
端末は、それぞれのサブバンドに対して、データがそのサブバンドでのみ送信されるという仮定の下に、プリコーディング行列を選択する。端末は、システム帯域又は上位層で指定した全ての帯域（ｓｅｔ  Ｓ）に対して、前に選択したプリコーディング行列を仮定してＣＱＩを生成する。また、端末は、ＣＱＩ及び各サブバンドのＰＭＩ値を送信する。このとき、各サブバンドのサイズはシステム帯域のサイズによって変更されてもよい。
【０２３０】
１−２）モード２−０
端末は、システム帯域又は上位層で指定した帯域（ｓｅｔ  Ｓ）に対して、好ましいＭ個のサブバンドを選択する。端末は、選択されたＭ個のサブバンドに対してデータを送信するという仮定の下に、一つのＣＱＩ値を生成する。端末は、追加としてシステム帯域又はｓｅｔ Ｓに対して一つのＣＱＩ（ｗｉｄｅｂａｎｄ  ＣＱＩ）値を生成する。選択されたＭ個のサブバンドに対して複数のコードワードがある場合、各コードワードに対するＣＱＩ値は差分形式で定義する。このとき、差分ＣＱＩ（Differential CQI）は、選択されたＭ個のサブバンドに対するＣＱＩ値に対応するインデックスから広帯域ＣＱＩインデックス（wideband CQI index）を引いた値に設定される。
【０２３１】
端末は、選択されたＭ個のサブバンドの位置に関する情報、選択されたＭ個のサブバンドに対する一つのＣＱＩ値、全帯域又はｓｅｔ Ｓに対して生成されたＣＱＩ値を送信する。このとき、サブバンドのサイズ及びＭ値は、システム帯域のサイズによって変更されてもよい。
【０２３２】
１−３）モード２−２
端末は、Ｍ個の好ましいサブバンドでデータを送信するという仮定の下に、Ｍ個の選好サブバンドの位置と、Ｍ個の選好サブバンドに対する単一プリコーディング行列と、を同時に選択する。このとき、Ｍ個の選好サブバンドに対するＣＱＩ値はコードワードごとに定義される。
【０２３３】
端末は、追加としてシステム帯域又はｓｅｔ Ｓに対して広帯域ＣＱＩ値を生成する。
【０２３４】
端末は、Ｍ個の好ましいサブバンドの位置に関する情報、選択したＭ個のサブバンドに対する一つのＣＱＩ値、Ｍ個の好ましいサブバンドに対する単一プリコーディング行列インデックス、広帯域プリコーディング行列インデックス、広帯域ＣＱＩ値を送信する。このとき、サブバンドサイズ及びＭ値は、システム帯域のサイズによって変更されてもよい。
【０２３５】
１−４）モード３−０
端末は、広帯域ＣＱＩ値を生成及び報告する。
【０２３６】
端末は、各サブバンドでデータを送信するという仮定の下に、各サブバンドに対するＣＱＩ値を生成する。このとき、ＲＩ＞１であっても、ＣＱＩ値は、最初のコードワードに対するＣＱＩ値のみを示す。
【０２３７】
１−５）モード３−１
端末は、システム帯域又はｓｅｔ Ｓに対して単一プリコーディング行列を生成する。
【０２３８】
端末は、各サブバンドに対して、前に生成した単一プリコーディング行列を仮定して、コードワード別にサブバンドＣＱＩを生成する。
【０２３９】
端末は、単一プリコーディング行列を仮定して広帯域ＣＱＩを生成する。このとき、各サブバンドのＣＱＩ値は差分形式で表現される。例えば、サブバンドＣＱＩ値は、サブバンドＣＱＩインデックスから広帯域ＣＱＩインデックスを引いた値と定義される（Ｓｕｂｂａｎｄ ＣＱＩ＝ｓｕｂｂａｎｄ ＣＱＩ ｉｎｄｅｘ−ｗｉｄｅｂａｎｄ ＣＱＩ ｉｎｄｅｘ）。また、サブバンドのサイズは、システム帯域のサイズによって変更されてもよい。
【０２４０】
４．  ＭＴＣ端末のＣＳＩフィードバック方法
４．１  ＭＴＣ端末
マシン通信（ＭＴＣ：Machine type communication）とは、人が介入せずにマシン（機械）同士が通信を行うことを意味する。このようなＭＴＣは、サービス及び関連する（related）端末器の多様化をもたらすことができる。現在、最も有力視されているＭＴＣサービス分野は、スマートメータリング（smart metering）である。スマートメータリングに使用されるスマートメータ（Smart meter）は、電気、水道、ガスなどの使用量を計測する測定装置である一方、様々な関連情報を通信ネットワークを介して送信する送信装置でもある。
【０２４１】
例えば、スマートメータは、電気、水道、ガス使用量を定期的に又は非定期的に管理センタに通信ネットワークを介して送信する。このとき、通信ネットワークは、セルラネットワーク（cellular network）などのライセンスバンド（許可帯域）（licensed band）を利用してもよく、ワイファイネットワーク（Wi-fi network）などのアンライセンスバンド（非許可帯域）（unlicensed band）を利用してもよい。本発明は、セルラネットワークの一つであるＬＴＥネットワークを用いたＭＴＣ通信を考慮する。
【０２４２】
ＭＴＣサービスの場合、端末は基地局にデータを定期的に送信しなければならない。データを送信する周期は、サービスプロバイダの設定によって異なるが、相当長い周期を有すると仮定する。一方、スマートメータリングを支援するＭＴＣ端末の基本動作は、電気、ガス、水道の検針であるから、スマートメータ（すなわち、ＭＴＣ端末）が設置される環境は一般端末に比べて劣悪であろう。例えば、住居形態によっては、地下室や遮蔽された空間などを含む、通信環境のよくない場所となり得る。しかしながら、このようなＭＴＣ端末の特性上、高いデータ率を要求するわけではなく、長い周期で小さいデータ率（レート）（rate）を満たせばいいので、ＭＴＣ端末の劣悪な通信環境を改善するために中継器又は基地局をさらに設置することは、不経済であろう。したがって、既に配置されたネットワークを極力活用してＭＴＣ端末を支援することが好ましい。
【０２４３】
ＭＴＣ端末の劣悪な通信環境を克服する最も簡単な方法は、ＭＴＣ端末が同一データを反復して送信することである。本発明の実施例では、下りリンク物理チャネル及び／又は上りリンク物理チャネルに対して反復送信を支援するＭＴＣ端末のＣＳＩフィードバック方法について説明する。
【０２４４】
本発明の実施例において、下りリンクデータ送信のためのＰＤＳＣＨに対して反復送信を支援することを仮定する。現在、ＬＴＥ−Ａ（例えば、Ｒｅｌｅａｓｅ−１１）標準によれば、ＰＤＳＣＨ送信のためのＣＳＩフィードバックは、ＰＵＣＣＨを用いた周期的ＣＳＩ送信とＰＵＳＣＨを用いた非周期的ＣＳＩ送信とに区別できる。
【０２４５】
ＣＳＩフィードバックモード（すなわち、報告モード）によって、端末がＰＵＣＣＨ又はＰＵＳＣＨを介して送信するペイロードのサイズが変化する。このとき、ペイロードのサイズが大きくなるほど、端末がＣＳＩを報告するために必要な送信電力が増加する。したがって、ＭＴＣ端末が効率的に電力を利用するためには、端末が送信するコンテンツ（contents）を最小化する必要がある。したがって、ＭＴＣ端末がＣＳＩをフィードバックする場合、ＣＳＩのうち、必要な情報のみを報告するように構成することが好ましい。
【０２４６】
以下では、ＭＴＣ端末がＣＳＩをフィードバックする様々な方法について説明する。
【０２４７】
４．２  ＰＵＣＣＨを用いた周期的ＣＳＩの反復送信
以下では、ＭＴＣ端末がＰＵＣＣＨを介して周期的にＣＳＩを反復してフィードバックする方法について説明する。ＰＵＣＣＨを用いた周期的なＣＳＩフィードバックにおいて、端末及び／又はネットワークの上位層でＣＳＩフィードバックを反復して行うように設定することができる。ＰＵＣＣＨ関連のＣＳＩフィードバックに関しては、上述した１．３節、２．３節、及び３節の内容を参照すればよい。
【０２４８】
本発明の実施例において、ＰＵＣＣＨを介したＣＳＩフィードバックの対象となるＣＳＩコンテンツのうち一部のみをフィードバックすることができる。例えば、ＣＳＩコンテンツのうち、広帯域ＣＱＩのみをＣＳＩフィードバックの対象とすることができる。ＭＴＣ端末の場合、通信環境の良くない所に設置される可能性が高く、低コストの低電力で動作することが要求されることから、アンテナも１個しか具備されない可能性が高い。したがって、常にランクが１に設定されるので、一般のセルラネットワークの端末とは違い、ＭＴＣ端末はランクに対するＲＩを基地局にフィードバックする必要がない。
【０２４９】
また、ＭＩＭＯが適用されない場合（例えば、空間多重化など）には、ＰＭＩをフィードバックする必要がない。このため、ＭＴＣ端末は、ＣＱＩ情報のみを基地局にフィードバックするように構成することが好ましく、特に広帯域ＣＱＩのみをフィードバックするように構成することができる。又は、ＭＴＣ端末は、広帯域ＣＱＩ及び広帯域ＰＭＩのみを送信するように構成されてもよい。ただし、システム環境やユーザ要求事項によって、ＭＴＣ端末がフィードバックするＣＳＩコンテンツは変更されてもよい。この場合にも、ＭＴＣ端末のフィードバックするＣＳＩコンテンツは制限されることが好ましい。
【０２５０】
このとき、基地局はＭＴＣ端末に、反復回数、及び反復送信のために使用するＰＵＣＣＨリソースなどを、ＲＲＣシグナリング、ＰＤＣＣＨ／ＥＰＤＣＣＨを介した動的第１層（Ｌ１）シグナリング、又はＭＡＣシグナリングなどで知らせることができる。このとき、ＭＴＣ端末は、次のような方法によってＣＳＩを含むＰＵＣＣＨ信号を反復して送信することができる。
【０２５１】
（１）方法１
ＬＴＥ−Ａ（Ｒｅｌ−１１）標準技術のように、上位層で設定したＰＵＣＣＨリソース領域及びＣＳＩコンテンツ（ＣＱＩ／ＰＭＩ／ＲＩ）の送信周期をそのまま用いるが、反復回数だけ同一ＣＳＩコンテンツをＰＵＣＣＨを介して送信することができる。
【０２５２】
（２）方法２
端末は、上位層で設定したＰＵＣＣＨリソース領域を用いて、最初の送信時点で反復回数だけ連続したサブフレームに同一ＣＳＩコンテンツをＰＵＣＣＨを介して送信することができる。このとき、ＣＳＩの送信周期は反復回数よりも大きく設定することが好ましいが、そうでなければ、端末はＣＳＩフィードバックを行わないためである。すなわち、ＣＳＩ反復回数が送信周期よりも小さい場合、ＣＳＩ反復送信をする途中で他のＣＳＩコンテンツを送信しなければならず、この場合、ＣＳＩ情報の衝突が発生しうるためである。
【０２５３】
（３）方法３
ＰＵＣＣＨ信号を反復送信する場合、反復送信に使用するＰＵＣＣＨリソース領域（第１リソース領域）、及び反復せずに送信する場合に使用するＰＵＣＣＨリソース領域（第２リソース領域）をあらかじめ設定してもよい。このとき、端末がＰＵＣＣＨ信号を反復して送信する場合、第１リソース領域を用いてＣＳＩフィードバックを行い、ＰＵＣＣＨを反復して送信しない場合、第２リソース領域を用いてＣＳＩフィードバックを行う。ＰＵＣＣＨ信号を反復送信するか否かによって、設定されたＰＵＣＣＨリソースの一部又は全部が重複して設定されてもよい。
【０２５４】
４．３  ＣＳＩ測定対象
ＣＳＩフィードバックのために、端末は、下りリンクのＣＲＳ（Cell specific Reference Signal）又はＣＳＩ−ＲＳを用いて、ＣＳＩ参照リソース（reference resource）に対してＣＳＩ測定を行う。ここでいうＣＳＩ参照リソースとは、ＣＳＩ測定のための有効な下りリンクサブフレーム、又は有効な下りリンクサブフレームで送信されるＣＲＳ又はＣＳＩ−ＲＳを意味する。
【０２５５】
ＣＳＩ参照リソースは、周波数ドメインで導出されたＣＱＩ値と関連する帯域に対応する下りリンク物理リソースブロックのグループとして定義される。また、ＣＳＩ参照リソースは、時間ドメインでは単一下りリンクサブフレームｎ−ｎCQI_refとして定義される。このとき、周期的ＣＳＩ報告に関して、ｎCQI_refは、有効下りリンクサブフレームに対応する４より大きい又は等しい、最も小さい値であり、非周期的ＣＳＩ報告に関して、ｎCQI_refは、上りリンクＤＣＩフォーマットのＣＳＩ要求に対応する同一の有効下りリンクサブフレーム内にある参照リソースであるか、又は、非周期的ＣＳＩ報告に関して、ｎCQI_refは４と同一であり、下りリンクサブフレームｎ−ｎCQI_refは、有効下りリンクサブフレームに対応する。
【０２５６】
本発明の実施例において、端末及び／又は基地局は、ＣＳＩフィードバックのためのＣＳＩ参照リソースを規定するに当たり、ＣＳＩフィードバックの反復送信を考慮することができる。
【０２５７】
ＣＳＩフィードバックの反復送信を行うことができ（許容し）（allow）ない場合、ＰＵＣＣＨ信号及び／又はＰＵＳＣＨ信号を送信する上りリンクサブフレームｎに対して、ＣＳＩ参照リソースを、ＣＳＩコンテンツの報告周期によってＣＳＩ報告をするサブフレームの４サブフレーム前（ｎ−４）の下りリンクサブフレームのうち、最も直近の有効下りリンクサブフレームとして設定することができる。
【０２５８】
ＣＳＩフィードバックの反復送信を行うことができる場合、ＣＳＩフィードバックのためのＣＳＩ測定は、反復送信区間で行われる必要がない。したがって、ＣＳＩフィードバックの反復送信を行うことができる場合、ＣＳＩ参照リソースは、直前のＰＵＣＣＨ信号の反復送信を終えた後、上りリンクサブフレームｎに対して４サブフレーム前の下りリンクサブフレームのうち、最も直近の有効下りリンクサブフレームとして定義する。
【０２５９】
このとき、ＣＳＩフィードバックを反復送信する間における下りリンクサブフレームは、ＣＳＩ測定対象である有効下りリンクサブフレームとして設定されない。したがって、端末がＣＳＩを反復して送信する場合、端末は、反復送信が始まるサブフレームｍの４サブフレーム前の下りリンクサブフレームのうち、最も直近の有効下りリンクサブフレームでＣＳＩを測定する。
【０２６０】
ＣＳＩサブフレーム集合が構成され、当該サブフレーム集合に対する制約的ＣＳＩ測定を用いてＣＳＩフィードバックを行うとき、ＣＳＩサブフレーム集合内に含まれる下りリンクサブフレームが反復送信区間に含まれる場合、端末は、当該下りリンクサブフレームに対してＣＳＩ測定及びフィードバックを行わない。
【０２６１】
一方、劣悪な電波環境のため、単一下りリンクサブフレームのＣＳＩ参照リソースから測定されたＣＳＩの品質が悪い場合がある。このため、ＣＳＩ参照リソースを定義するとき、複数の下りリンクサブフレーム（連続した又は連続しない下りリンクサブフレーム）を一つの単位にしてＣＳＩ参照リソースとして設定することができる。端末は、複数の下りリンクサブフレームに対するＣＳＩを測定した後、これを基地局にフィードバックすることができる。
【０２６２】
端末は、複数の下りリンクサブフレームにおいてＣＲＳ又はＣＳＩ−ＲＳを用いてＣＳＩを測定することができる。このとき、基地局は、複数の下りリンクサブフレームを端末に知らせるために、上位層シグナリング（例えば、ＭＡＣ又はＲＲＣ信号）を用いて、（１）複数の下りリンクサブフレームのインデックスをビットマップ形式で伝達したり、（２）最初の下りリンクサブフレームインデックス、及び下りリンクサブフレームの個数又は長さに関する情報を伝達したり、（３）最初の下りリンクサブフレーム及び最後の下りリンクサブフレームのインデックスを伝達することができる。
【０２６３】
４．４  ＰＵＳＣＨを介した周期的ＣＳＩの反復送信
４．４．１  ＰＤＣＣＨ信号が反復送信される場合
ＬＴＥ−Ａ（例えば、Ｒｅｌ−１１）システムによれば、非周期的ＣＳＩ報告はＰＤＣＣＨ信号によってトリガされる。すなわち、端末は、非周期的ＣＳＩ要求フィールド（表１７参照）が含まれているＰＤＣＣＨ信号を受信した後、４下りリンクサブフレーム後に、ＰＵＳＣＨを介して非周期的ＣＳＩフィードバックを基地局に送信する。ＰＵＳＣＨ関連のＣＳＩフィードバックは、上述した１．３節、２．３節、及び３節の内容を参照すればよい。
【０２６４】
本発明の実施例において、ＭＴＣ端末が安定してＣＳＩフィードバックを行うように、ＰＤＣＣＨ信号の反復送信を行うことができる。このとき、ＰＤＣＣＨ信号に含まれる非周期的ＣＳＩ要求フィールドも反復送信されてもよい。端末は、反復送信されたＰＤＣＣＨ信号のうち最後のＰＤＣＣＨ信号を受信した後、一定サブフレーム（例えば、４サブフレーム）以降に、非周期的ＣＳＩを含むＰＵＳＣＨ信号を基地局に送信する。
【０２６５】
このとき、非周期的ＣＳＩを含むＰＵＳＣＨ信号も、安定した送信のために、反復送信されたＰＤＣＣＨ信号の回数又は既に設定された回数だけ反復送信されてもよい。
【０２６６】
４．４．２  ＰＤＳＣＨ信号が反復送信される場合
ＭＴＣ端末が設置される場所は、通信環境が劣悪な所になる可能性が高い。このため、ＭＴＣ端末に対してＰＤＳＣＨ信号を一度送るよりは、同じＰＤＳＣＨ信号を反復して送信することが好ましい。
【０２６７】
ＭＴＣ端末のためのＰＤＳＣＨ信号が反復送信される場合、ＭＴＣ端末に対しては通信環境がよくないと想定されるので、１６ＱＡＭや６４ＱＡＭなどの変調方式は支援されないことが好ましい。したがって、ＭＴＣ端末に対してＰＤＳＣＨ信号の反復送信を行うことができる場合、新しいＣＱＩテーブルを設計することが好ましい。
【０２６８】
例えば、新しいＣＱＩテーブルをＱＰＳＫ変調形式のみを支援するように構成することができる。このとき、ＣＱＩテーブルには、ＰＤＳＣＨ信号の送信特性を示す情報（例えば、コーディングレート（率）（符号化率）（coding rate）、コーディング効率（coding efficiency）、反復回数及び／又は電力オフセット値など）が含まれてもよい。例えば、ＣＱＩテーブルには７８／１０２４よりも小さいコーディングレート及び／又は特定コーディング効率（例えば、０．１５２３）よりも小さいコーディング効率を示すＣＱＩインデックスがさらに含まれてもよい。
【０２６９】
次の表１９には、ＭＴＣ端末のためにＰＤＳＣＨ特性情報が含まれたＣＱＩテーブルの一例を示す。
【０２７０】
【表１９】
0006298164.tif 000031
【０２７１】
表１９は、変調次数がＱＰＳＫのみで構成されたＣＱＩテーブルの一例を示している。勿論、ＱＰＳＫは一例であり、ＢＰＳＫ及びＱＰＳＫの組合せ、又はＢＰＳＫのみで構成されたＣＱＩテーブルも可能である。
【０２７２】
表１９のＣＱＩテーブルとは異なる方法として、ＰＤＳＣＨ信号の反復程度をＣＱＩテーブルに明示してもよい。例えば、ＣＱＩインデックスに、ＰＤＳＣＨ信号の変調方式の他にＰＤＳＣＨ信号の反復送信回数も明示的にマッピングさせることができる。
【０２７３】
【表２０】
0006298164.tif 000032
【０２７４】
表２０を参照すると、ＣＱＩインデックスに、ＰＤＳＣＨ信号の変調方式、コーディングレート及びコーディング効率の他、反復回数に関する情報もマッピングされている。すなわち、端末は、表２０に記載されているＣＱＩインデックスを受信すると、送信されるＰＤＳＣＨ信号の変調方式、コーディングレート、コーディング効率及び反復回数を確認することができる。例えば、ＣＱＩインデックス９は、ＣＱＩインデックス１０のコーディングレートでＰＤＳＣＨを２回反復することを示すＣＱＩインデックスである。
【０２７５】
したがって、端末は、後で送信される同一ＰＤＳＣＨ信号が何回反復して送信されるかを把握できる。
【０２７６】
次の表２１には、ＣＱＩインデックスに、ＣＳＲ又はＣＳＩ−ＲＳ電力に対する電力オフセット値をマッピングしたＣＱＩテーブルの一例を示す。
【０２７７】
【表２１】
0006298164.tif 000033
【０２７８】
表２１を参照すると、ＣＱＩインデックスに、ＰＤＳＣＨ信号の変調方式、コーディングレート及びコーディング効率の他、電力オフセットに関する情報もマッピングされている。電力オフセットは、上位層で設定した値であって、参照信号（例えば、ＣＲＳ又はＣＳＩ−ＲＳ）の送信電力に対するオフセット値を示す。端末は、表２１に記載されたＣＱＩインデックスを受信すると、送信されるＰＤＳＣＨ信号の変調方式、コーディングレート、コーディング効率及び電力オフセットを確認することができる。
【０２７９】
表１９乃至表２１は、４ビットを仮定したＣＱＩテーブルである。勿論、通信環境及びネットワーク設定によって、より小さいビットでＭＴＣ端末のためのＣＱＩテーブルを構成することもできる。
【０２８０】
また、表２０及び表２１で、ＣＱＩインデックスにマッピングした、ＰＤＳＣＨの反復回数に関する情報又は参照信号に関する送信オフセット情報は、ＣＱＩインデックス以外に、システム情報（ＳＩ：System Information）、ＲＲＣシグナリング又はＭＡＣシグナリングを用いて端末に別個に送信されてもよい。
【０２８１】
図１７は、ＭＴＣ端末がＣＳＩをフィードバックする方法の一つを示す図である。
【０２８２】
図１７は、周期的又は非周期的ＣＳＩ報告のために用いることができる。また、図１７で説明する方法は、上述した２節乃至４節の内容を結合して又は別々に適用してもよい。また、図１７で説明しない事項は、２節乃至４節の説明を参照されたい。
【０２８３】
図１７を参照すると、基地局は、ＣＳＩ報告モード及び／又はＣＱＩインデックスを含む上位層シグナル（例えば、ＲＲＣ又はＭＡＣ信号）をＭＴＣ端末に送信する。このとき、ＣＳＩ報告モードは、ＣＱＩインデックスと同じ上位層シグナル又は別個の上位層シグナルで送信されてもよい（Ｓ１７１０）。
【０２８４】
基地局は、非周期的ＣＳＩ報告を要求する際には、非周期的ＣＳＩ要求フィールドを含むＰＤＣＣＨ信号をＭＴＣ端末に送信することができる。このとき、ＰＤＣＣＨ信号は、４．４．１節に説明したように、反復（ｘ回反復）して送信されてもよい（Ｓ１７２０）。
【０２８５】
基地局は、ＰＤＳＣＨ信号を端末に反復して送信することができる。すなわち、基地局は、同じｎ個のＰＤＳＣＨ信号をｎ個のサブフレームで端末に反復送信する。このとき、端末は、ＰＤＳＣＨ信号の変調方式、コーディングレート及びコーディング効率などを、Ｓ１７１０段階で受信したＣＱＩインデックスから把握できる。反復回数に関する情報が表２０のように構成された場合には、ＣＱＩインデックスから反復回数も把握できる。反復回数に関する情報がＣＱＩインデックスにマッピングされていない場合には、反復回数に関する情報は上位層信号などで端末に送信されてもよい（Ｓ１７３０）。
【０２８６】
ＰＤＳＣＨ信号が反復送信される場合、端末は、ｎ個のサブフレームで反復送信されたＰＤＳＣＨ信号を全て結合（accumulation）してＰＤＳＣＨ信号をデコードすることができる。又は、ＭＴＣ端末は、各サブフレームで送信されるＰＤＳＣＨ信号をそれぞれデコードしてもよい。また、端末は、４．３節で定義したＣＳＩ測定対象（すなわち、ＣＳＩ参照リソース）に対してＣＳＩを測定する。このとき、端末は、ｎ個のＰＤＳＣＨ信号のうち最後のＰＤＳＣＨ信号を受信したサブフレームを基準に、有効な下りリンクサブフレームに対するＣＳＩを測定することができる（Ｓ１７４０）。
【０２８７】
Ｓ１７４０段階で端末が測定するＣＳＩコンテンツは、ＣＳＩ報告モードによって決定される。したがって、端末は、Ｓ１７１０段階で受信したＣＳＩ報告モードに基づいてＣＳＩを測定することができる（３．３．１節参照）。
【０２８８】
端末は、測定したＣＳＩを含むＰＵＳＣＨ信号を、割り当てられたＰＵＳＣＨリソース領域を介して基地局に送信することができる。このとき、ＰＵＳＣＨ信号は、基地局にｍ回反復送信されてもよい。反復送信回数は、既に設定された値に従ってもよく、基地局から上位層シグナルで知らされた回数に設定されてもよい（Ｓ１７５０）。
【０２８９】
反復送信されるＰＤＣＣＨ信号の個数ｘ、反復送信されるＰＵＳＣＨ信号の個数ｍは、ＣＱＩインデックスにマッピングされるＰＤＳＣＨ信号の反復数ｎと同一に設定されてもよい。
【０２９０】
図１７は、周期的ＣＳＩフィードバック方法に適用されてもよい。この場合、Ｓ１７４０段階は省かれてもよい。端末は、ｎ回反復送信されたＰＤＳＣＨをデコードし、これに対するＣＳＩを測定して、周期的に割り当てられたＰＵＣＣＨリソース領域を介して基地局に送信することができる。端末の測定するＣＳＩコンテンツは、ＣＳＩ報告モードによって決定される。
【０２９１】
また、周期的ＣＳＩ報告に対して、基地局は、ＣＳＩコンテンツ（すなわち、ＣＱＩ、ＰＭＩ、ＲＩ）に対する個別的な送信周期などに関する情報を上位層信号を用いて端末に送信することができる。したがって、端末は、測定したＣＳＩコンテンツを、各送信周期に合わせてＰＵＣＣＨ信号を用いて基地局に送信することができる。このとき、ＰＵＣＣＨ信号を反復送信することができ、その回数は、基地局が上位層で知らせた回数、又は既に設定された回数であってもよい。
【０２９２】
５．具現装置
図１８で説明する装置は、図１乃至図１７で説明した方法を具現し得る手段である。
【０２９３】
端末（ＵＥ：User Equipment）は、上りリンクでは送信端として動作し、下りリンクでは受信端として動作することができる。また、基地局（ｅＮＢ：e-Node B）は、上りリンクでは受信端として動作し、下りリンクでは送信端として動作することができる。
【０２９４】
すなわち、端末及び基地局は、情報、データ及び／又はメッセージの送信及び受信を制御するために、それぞれ、送信器（transmitter）１８４０，１８５０及び受信器（Rx module）１８５０，１８７０を備えることができ、情報、データ及び／又はメッセージを送受信するための一つ又は複数のアンテナ１８００，１８１０などを有することができる。
【０２９５】
また、端末及び基地局は、それぞれ、上述した本発明の実施例を実行するためのプロセッサ（Processor）１８２０，１８３０、及びプロセッサの処理手順を一時的に又は恒久的に記憶し得るメモリ１８８０，１８９０を備えることができる。
【０２９６】
上述した端末及び基地局装置の構成成分及び機能を用いて本願発明の実施例を実行することができる。例えば、基地局のプロセッサは、上述した１節乃至４節に開示された方法を組み合わせて、ＣＳＩ報告モード、ＣＱＩインデックス及び／又はＣＳＩコンテンツ報告周期などを一つ又は複数の上位層シグナルで端末に送信することができ、複数のＰＤＣＣＨ信号及び／又は複数のＰＤＳＣＨ信号を構成してＭＴＣ端末に送信することができる。また、端末のプロセッサは、ｎ回反復されたＰＤＣＣＨ信号及び／又はＰＤＳＣＨ信号を受信してデコードし、有効サブフレームに対するＣＳＩを測定及び報告することができる。詳細な内容は、上述した第４節の内容を参照する。
【０２９７】
端末及び基地局に含まれた送信モジュール及び受信モジュールは、データ送信のためのパケット変復調機能、高速パケットチャネルコーディング機能、直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ：Orthogonal Frequency Division Multiple Access）パケットスケジューリング、時分割デュプレックス（ＴＤＤ：Time Division Duplex）パケットスケジューリング及び／又はチャネル多重化機能を実行することができる。また、図１８の端末及び基地局は、低電力ＲＦ（Radio Frequency）／ＩＦ（Intermediate Frequency）モジュールをさらに備えることができる。
【０２９８】
一方、本発明で端末として、個人携帯端末器（ＰＤＡ：Personal Digital Assistant）、セルラフォン、個人通信サービス（ＰＣＳ：Personal Communication Service）フォン、ＧＳＭ（Global System for Mobile）フォン、ＷＣＤＭＡ（登録商標）（Wideband CDMA）フォン、ＭＢＳ（Mobile Broadband System）フォン、ハンドヘルドＰＣ（Hand-Held PC）、ノートパソコン、スマート（Smart）フォン、又はマルチモードマルチバンド（ＭＭ−ＭＢ：Multi Mode-Multi Band）端末器などを用いることができる。
【０２９９】
ここで、スマートフォンは、移動通信器末器と個人携帯端末器との長所を組み合わせた端末器であって、移動通信端末器に、個人携帯端末器の機能である日程管理、ファックス送受信及びインターネット接続などのデータ通信機能を統合した端末器を意味できる。また、マルチモードマルチバンド端末器は、マルチモデムチップを内蔵し、携帯インターネットシステムでも、その他の移動通信システム（例えば、ＣＤＭＡ２０００システム、ＷＣＤＭＡシステムなど）でも作動できる端末器のことを指す。
【０３００】
本発明の実施例は、様々な手段によって具現することができる。例えば、本発明の実施例は、ハードウェア、ファームウェア（firmware）、ソフトウェア又はそれらの結合（組み合せ）などによって具現することができる。
【０３０１】
ハードウェアによる具現の場合、本発明の実施例に係る方法は、１つ又は複数のＡＳＩＣｓ（Application Specific Integrated Circuits）、ＤＳＰｓ（Digital Signal Processors）、ＤＳＰＤｓ（Digital Signal Processing Devices）、ＰＬＤｓ（Programmable Logic Devices）、ＦＰＧＡｓ（Field Programmable Gate Arrays）、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサなどによって具現することができる。
【０３０２】
ファームウェアやソフトウェアによる具現の場合、本発明の実施例に係る方法は、以上で説明された機能又は動作を実行するモジュール、手順又は関数などの形態として具現することもできる。例えば、ソフトウェアコードは、メモリユニット１８８０，１８９０に記憶され、プロセッサ１８２０，１８３０によって駆動されてもよい。メモリユニットは、プロセッサの内部及び／又は外部に設けられ、公知の種々の手段によってプロセッサとデータを交換することができる。
【０３０３】
本発明は、本発明の精神及び必須特徴から逸脱しない範囲で他の特定の形態として具体化されてもよい。したがって、上記の詳細な説明は、いずれの面においても制約的に解釈されてはならず、例示的なものとして考慮されなければならない。本発明の範囲は、添付した請求項の合理的解釈によって決定されなければならず、本発明の等価的範囲における変更はいずれも本発明の範囲に含まれる。また、特許請求の範囲で明示的な引用関係にない請求項を結合して実施例を構成してもよく、出願後の補正によって新しい請求項として含めてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０３０４】
本発明の実施例は、様々な無線アクセスシステムに適用可能である。様々な無線アクセスシステムの一例として、３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）、３ＧＰＰ２及び／又はＩＥＥＥ ８０２．ｘｘ（Institute of Electrical and Electronic Engineers 802）システムなどがある。本発明の実施例は、上記の様々な無線アクセスシステムだけでなく、これら様々な無線アクセスシステムを応用したいずれの技術分野にも適用可能である。
【図１】
0006298164.tif 000034
【図２】
0006298164.tif 000035
【図３】
0006298164.tif 000036
【図４】
0006298164.tif 000037
【図５】
0006298164.tif 000038
【図６】
0006298164.tif 000039
【図７】
0006298164.tif 000040
【図８】
0006298164.tif 000041
【図９】
0006298164.tif 000042
【図１０】
0006298164.tif 000043
【図１１】
0006298164.tif 000044
【図１２】
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【図１３】
0006298164.tif 000046
【図１４】
0006298164.tif 000047
【図１５】
0006298164.tif 000048
【図１６】
0006298164.tif 000049
【図１７】
0006298164.tif 000050
【図１８】
0006298164.tif 000051