説明

リソース割り当て方法、通信方法、通信システム、基地局、及び移動局

【課題】本発明の課題は、現在のLTEの下りでは、37ビット固定のスケジューリング情報を送信するように制限を加えているため、場合によっては、リソース割り当て情報量の無駄が増大してしまうので、割り当てたリソースブロックを通知するにあたって、無駄無くリソースブロック割り当て情報を通知できる技術を提供することにある。
【解決手段】本発明は、周波数軸上で少なくとも1以上のリソースブロックが連続して成るリソースブロック群を端末に割り当て、前記端末に割り当てられる周波数帯域の数に基づいて、リソース割当に関する割り当て情報を通知する制御信号の数を決定することを特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、移動無線システムの技術に関し、特にリソース割り当ての技術に関する。
【背景技術】
【0002】
3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(Long Term Evolution)の上りリンクではPAPR(Peak to Average Power Ratio)の増大を回避し広いカバレッジを実現するために、無線アクセス方式としてSC(Single Carrier)‐FDMA(Frequency Division Multiple Access)方式が採用されている。SC‐FDMAでは、1伝送タイムインターバル(TTI:Transmit Time Interval)内において、周波数軸上で少なくとも1以上のリソースブロック(RB:複数のサブキャリアから構成される)が連続して成る周波数ブロックを、1移動局あたり1個のみ割り当てることができる。SC−FDMAのように周波数ブロック数が少ない場合には、木構造ベース(Tree-Based)(非特許文献1参照)の方法によりリソース割り当ての情報量を最小化できる。このため、LTE上りリンクのスケジューリング時における上りリンクリソース割り当て情報(Uplink Scheduling Grant)の通知には、Tree-Basedが用いられている。
【非特許文献1】3GPP R1-070881 NEC Group, NTT DoCoMo“Uplink Resource Allocation for E-UTRA”, 2007年2月
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
一方、LTEの下りリンクのアクセス方式として採用されているOFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)では、非連続なサブキャリア割り当てを行って周波数ブロック数を増やし、マルチダイバーシチ効果を実現させてスループットを向上させている。OFDMでは、LTEの下りリンクのリソースブロック割り当て情報(Downlink Scheduling Grant)の通知には、Bit Map(周波数ブロック数が大きい場合に適した方法)の採用が検討されている。Bit Mapは、LTEの上りリンクのRB割り当て情報(Uplink Scheduling Grant)の通知に用いられているTree-Basedよりもオーバヘッドが大きくなっている。
【0004】
具体的には、100RBの中で、リソース割り当てを行う場合、Bit Mapを用いると、周波数ブロックの数によらず100bitsのリソースブロック割り当て情報が必要となる。一方、Tree-Basedを用いると、周波数ブロック数が1つの場合、log2100(100+1)/2=13bitsのScheduling Grantを、下りリンクの制御信号であるPDCCH(Physical Downlink Control Channel)で、基地局から移動局に通知されるようになっている。
【0005】
現在のLTEにおけるUplink Scheduling Grantでは、1つのみの周波数ブロックの割り当て情報を通知することが可能である。また、LTEの下りでは割り当てるリソースブロックに制限を加えており、上限37bitsのリソースブロック割り当て情報を送信することができ、リソースブロック割り当て情報が37bits以内の場合はダミーデータを挿入している。このため、1つのUplink Scheduling Grantに37bitsの情報量が送れるようなリソースを常に確保することが求められる。しかしながら、例えば、100RBの中で、ある端末に周波数ブロックを2つ割り当て、この割り当てた情報であるリソースブロック割り当て情報をTree Basedで通知する場合、13bits×2=26bitsで済むが11bits分のダミーデータを挿入して通知しており、ダミーデータ分が無駄になる。このため、場合によっては、リソース割り当て情報量の無駄が増大してしまう。
【0006】
そこで、本願発明が解決しようとする課題は、割り当てたリソースブロックを通知するにあたって、無駄無くリソースブロック割り当て情報を通知できる技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記課題を解決するための本発明は、リソース割り当て方法であって、周波数軸上で少なくとも1以上のリソースブロックが連続して成るリソースブロック群を端末に割り当て、前記端末に割り当てられる周波数帯域の数に基づいて、リソース割当に関する割り当て情報を通知する制御信号の数を決定することを特徴とする。
【0008】
上記課題を解決するための本発明は、通信方法であって、周波数軸上で少なくとも1以上のリソースブロックが連続して成るリソースブロック群の割り当てに関する割り当て情報を通知する制御信号を受信し、前記端末に割り当てられる周波数帯域の数に基づいて決定された所定の数の制御信号により通知される前記割り当て情報に基づいてリソース割当を特定することを特徴とする。
【0009】
上記課題を解決するための本発明は、無線システムであって、周波数軸上で少なくとも1以上のリソースブロックが連続して成るリソースブロック群を端末に割り当てる割当手段と、前記端末に割り当てられる周波数帯域の数に基づいて、リソース割当に関する割り当て情報を通知する制御信号の数を決定する決定手段とを有することを特徴とする。
【0010】
上記課題を解決するための本発明は、基地局であって、周波数軸上で少なくとも1以上のリソースブロックが連続して成るリソースブロック群を端末に割り当てる割当手段と、前記端末に割り当てられる周波数帯域の数に基づいて、リソース割当に関する割り当て情報を通知する制御信号の数を決定する決定手段とを有することを特徴とする。
【0011】
上記課題を解決するための本発明は、移動局であって、周波数軸上で少なくとも1以上のリソースブロックが連続して成るリソースブロック群の割り当てに関する割り当て情報を通知する制御信号を受信する受信手段と、前記割り当て情報に基づいて、リソース割当を特定する特定手段とを有し、前記特定手段は、前記端末に割り当てられる周波数帯域の数に基づいて決定された所定の数の制御信号により通知される前記割り当て情報に基づいてリソース割当を特定することを特徴とする。
【発明の効果】
【0012】
本発明によると、割り当て情報を通知する際に生じていたリソースの無駄を削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】周波数ブロックを説明するための図である。
【図2】第1の実施の形態による無線通信システムにおける基地局のブロック図である。
【図3】第1の実施の形態による無線通信システムにおける移動局のブロック図である。
【図4】第1の実施の形態のフロー図である。
【図5】第1の実施の形態による無線通信システムにおける基地局の別のブロック図である。
【図6】第1実施の形態による無線通信システムにおける移動局の別のブロック図である。
【図7】第1の実施の形態による無線通信システムにおける基地局の別のブロック図である。
【図8】第1実施の形態による無線通信システムにおける移動局の別のブロック図である。
【図9】第1の実施の形態による無線通信システムにおける基地局の別のブロック図である。
【図10】第1実施の形態による無線通信システムにおける移動局の別のブロック図である。
【図11】第2の実施の形態のフロー図である。
【図12】周波数ブロックと割り当て分解能との対応表の一例である。
【図13】移動局に割り当てられたRBの例を示した図である。
【図14】UE1に割り当てられたRBとUL Scheduling Grantの例を示した図である。
【図15】UE2に割り当てられたRBとUL Scheduling Grantの例を示した図である。
【図16】UE3に割り当てられたRBとUL Scheduling Grantの例を示した図である。
【図17】UE4に割り当てられたRBとUL Scheduling Grantの例を示した図である。
【図18】割り当て分解能によって変更するTree Basedを説明する図である。
【図19】第3の実施の形態のフロー図である。
【図20】最大周波数ブロックと割り当て分解能に対しリソース割り当て情報のビット数を示した図である。
【符号の説明】
【0014】
100 基地局
101 受信部
102 上りRS分離部
103 上りCQI測定部
104 上りスケジュール部
105 最大周波数ブロック数決定部
106 上りデータ信号分離部
107 上りデータ信号復調部
108 上り制御信号分離部
109 上り制御信号復調部
110 下りスケジュール部
111 下り制御信号生成部
112 下りRS信号生成部
113 下りデータ信号生成部
114 多重部
115 送信部
116 UE ID生成部
200 移動局
201 受信部
202 下りRS分離部
203 下りCQI測定部
204 下りデータ信号分離部
205 下りデータ信号復調部
206 下り制御信号分離部
207 下り制御信号復調部
208 下りスケジューリング情報抽出部
209 最大周波数ブロック数抽出部
210 上りスケジューリング情報抽出部
211 上り制御信号生成部
212 上りRS信号生成部
213 上りデータ信号生成部
214 多重部
215 送信部
【発明を実施するための最良の形態】
【0015】
3rd Generation Partnership Project(3GPP)にて標準化が進められているLong Term Evolution(LTE)では、下りリンクのアクセス方式として、Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM)が採用されている。LTEの下りリンクでは、伝搬路依存の周波数スケジューリングが適用され、1伝送タイムインターバル(TTI:Transmit Time Interval)内において周波数軸上で少なくとも1以上の連続なリソースブロック(RB:複数のサブキャリアから構成される)から構成されるリソースブロック群である周波数ブロックを1移動局あたり複数個割り当てることができる。図1にLTEの下りリンクにおける周波数ブロック割当の例を示す。ここでは、システム帯域において1TTI内に4移動局がスケジューリングされる例である。移動局1(UE1)の周波数ブロック数は3、移動局2(UE2)の周波数ブロック数は2、移動局3(UE3)の周波数ブロックは2、移動局4(UE4)の周波数ブロックは1となる。
【0016】
本発明は、上記のような、同一移動局に周波数ブロックを複数個割り当てる基地局が各端末にリソースブロックを割り当てた情報であるスケジューリング情報(Uplink Scheduling Grant)の数及びこのスケジューリング情報を端末に通知する制御信号PDCCH(Physical Downlink Control Channel)の数、又はビット数を決定することを特徴とする。以下に、本発明の詳細を図面を用いて説明する。
【0017】
<第1の実施の形態>
本実施の形態における、基地局のブロック図を図2に、移動局のブロック図を図3に示す。
【0018】
初めに基地局100の構成について説明する。
【0019】
基地局100の受信部101は、移動局200からの信号を受信し、ガードインターバルを用いて上りリンクの同期を確立し、基地局受信信号SRXBを出力する。
【0020】
上りRS(Reference Signal)分離部102は、基地局受信信号SRXBから、複数の移動局の上りリンクのRS信号が多重された上りRS信号SURSBを分離し出力する。
【0021】
上りCQI測定部103は、複数の移動局の上りRS信号SURSBを入力とし、それぞれの移動局におけるRB毎のCQI(Channel Quality Indicator)を算出し、上りCQI情報SUCQBとして出力する。
【0022】
上りスケジュール部104は、上りリンクのスケジューリングを行って、移動局にリソース割り当てを行う。上りスケジュール部104は、上りCQI情報SUCQBに基づいて、同一端末に割り当てる周波数ブロックの数を決定する。具体的には、CQIが良い状況では周波数ブロック数を大きくし、CQIが悪い状況では周波数ブロック数を小さくする。この決定された周波数ブロック数になるように、1リソースブロックずつ、リソースブロックを割り当てる。割り当てられたRBの位置をTree Basedで示したリソース割り当て情報を周波数ブロック毎に生成し、UL Scheduling Grant SUSCBとして出力する。即ち、同一ユーザの周波数ブロック数と同数のUL Scheduling Grant SUSCBを生成する。100RBを割り当てる場合、上りスケジューリング部104は、13bitsのUL Scheduling Grantを生成することになる。尚、以下では、上記のようにUL Scheduling Grantを周波数ブロック数と同数生成する構成を用いて説明するが、他の構成であっても良い。例えば、複数の周波数ブロックの割り当て情報を、1つのUL scheduling Grantに記して、UL Scheduling Grantの数を周波数ブロックの数より少なくする構成であっても良い。
【0023】
下り制御信号生成部111は、UL Scheduling Grant SUSCB、移動局識別信号SUIDBおよびDL Scheduling Grant SDSCBを入力とし、複数のUL Scheduling Grantのそれぞれ、およびDL Scheduling Grant SDSCBに、移動局識別信号SUIDBを多重し、複数のUL Scheduling Grantそれぞれを下りリンクの制御信号PDCCH SDCCBとして生成し、さらに、DL Scheduling Grantを下りリンクの制御信号PDCCH SDCCBとして生成する。下りリンクの制御信号PDCCH SDCCBは、UL Scheduling Grant SUSCBの下りリンクの制御信号PDCCH SDCCBとDL Scheduling Grant SDSCBの下りリンクの制御信号PDCCH SDCCBとが生成される。即ち、下りリンクの制御信号PDCCH SDCCBは、UL Scheduling Grant SUSCBとDL Scheduling Grant SDSCBとの合計のScheduling Grantと同数生成される。また、下りリンクの制御信号PDCCH SDCCBには、UL Scheduling GrantとDL Scheduling Grantとを区別するための識別子であるDCI(Downlink Control Information)formatを示した情報bitが多重される。例えば、下りリンクの制御信号PDCCH SDCCBにおけるDCIformatが、UL Scheduling Grantの場合には0、DL Scheduling Grantの場合には1が、多重される。
【0024】
下りRS信号生成部112は、下りリンクのRS信号を下りRS信号SDRSBとして生成し出力する。
【0025】
下りデータ信号生成部113は、DL Scheduling Grant SDSCBを入力とし、DL Scheduling Grant SDSCBが示すRBパターンに従って、複数の移動局の下りリンクのデータ信号を多重し、Physical Downlink Shared Channel(PDSCH) SDDCBを生成し出力する。
【0026】
多重部114は、PDCCH SDCCB、RS信号SDRSBおよびPDSCH SDDCBを入力とし、これらの信号を多重し、下り多重信号SMUXBとして生成し出力する。
【0027】
送信部115は、下り多重信号SMUXBを入力とし、送信信号STXBを生成し出力する。
【0028】
上りデータ信号分離部106は、基地局受信信号SRXBを入力とし、複数の移動局の上りリンクのデータ信号が多重されたPhysical Uplink Shared Channel(PUSCH)SUDCBを抽出し出力する。上りデータ信号復調部は、PUSCH SUDCBを入力し、PUSCH SUDCBを復調し移動局の送信データを再生する。
【0029】
上り制御信号分離部108は、基地局受信信号SRXBを入力とし、複数の移動局の上りリンクの制御信号が多重されたPhysical Uplink Control Channel(PUCCH) SUCCBを抽出し出力する。上り制御信号復調部109は、PUCCH SUCCBを復調し、複数の移動局が送信した下りリンクのCQIの測定結果である下りCQI測定信号SUCQBを出力する。下りスケジュール部110は、下りCQI測定信号SUCQBを入力とし、複数の移動局の下りリンクのスケジューリングを行い、割り当てられたRBの情報を示すDL Scheduling Grant SDSCBを生成し出力する。
【0030】
UE ID生成部116は、移動局識別情報SUIDBを生成し、出力する。
【0031】
続いて、移動局について説明する。図3は本実施の形態の移動局の主要構成を示すブロック図である。
【0032】
移動局200の受信部201は、基地局100からの信号を受信し、ガードインターバルを用いて下りリンクの同期を確立し、移動局受信信号SRXUを出力する。
【0033】
下りRS(Reference Signal)信号分離部202は、移動局受信信号SRXUを入力とし、下りリンクのRS信号が多重された下りRS信号SDRSUを分離し出力する。下りCQI測定部203は、下りRS信号SDRSUを入力とし、RB毎のCQIを算出し、下りCQI情報SDCQUとして出力する。
【0034】
下り制御信号分離部206は、移動局受信信号SRXUを入力とし、複数の移動局の下りリンクの制御信号が多重されたPDCCH SDCCUを分離し出力する。
【0035】
下り制御信号復調部207はPDCCH SDCCUを入力とし、PDCCH SDCCUを復調して下りリンク制御信号を再生し、自移動局に対応する移動局識別情報が多重されている再生結果をすべて分離し、下り制御再生信号SDCMUとして出力する。尚、自移動局に対するPDCCHは、周波数ブロック数と同じ数が多重されている。さらに、下り制御信号復調部207は、PDCCH SDCCUを復調して下りリンク制御信号を再生した結果において、自移動局宛の全ての下りリンクの制御信号の中に、誤りがあるかどうかを判断し、全てのPDCCHに間違いが無ければACKを、1つでも間違いがあればNACKを示す信号を、下り制御信号判定信号SDAKUとして生成し出力する。なお、下り制御信号判定信号SDSKUは、移動局200から基地局100へ通知され、下り制御信号判定信号SDAKUがNACKであれば、基地局100は、移動局200に対応する下りリンク制御信号を全て再送する。尚、下り制御信号判定信号SDAKUは、同一のユーザに送信された全てのPDCCHに対し、1つのみが生成されているが、PDCCHそれぞれに対し、下り制御信号判定信号SDAKUを生成することも考えられる。PDCCH毎に、下り制御信号判定信号SDAKUを生成すれば、基地局100は、誤ったPDCCHのみを再送すれば良い。
【0036】
下りスケジューリング情報抽出部208は、下り制御再生信号SDCMUを入力とし、DCIformatに“1”が記されている情報を、即ち、下りリンクのリソース割り当て情報DL Scheduling Grantを抽出する。そして、DL Scheduling Grantに含まれている下りRB割り当て情報が示すRBを特定し、下りRB割り当て判定情報 SDSCUとして出力する。
【0037】
上りスケジューリング情報抽出部210は、下り制御再生信号SDCMUからDCIformatに“0”が記されている情報を、即ち、上りリンクのRBが割り当てられた情報を示すUL Scheduling Grantを抽出する。次に、UL Scheduling Grantに含まれている上りRB割り当て情報が示すRBを特定し、上りRB割り当て判定情報SUSCUとして出力する。
【0038】
上り制御信号生成部211は、上りRB割り当て判定情報SUSCUと下りCQI情報SDCQUを入力とし、下りCQI情報SDCQUを、上りRB割り当て判定情報SUSCUが示す予め決められた制御信号用のリソースに多重したPhysical Uplink Control Channel(PUCCH) SUCCUを生成し出力する。
【0039】
上りRS信号生成部212は、上りRB割り当て判定情報SUSCUを入力とし、上りRB割り当て判定情報SUSCUにおいて、予め決められたRS用のリソースを用いて、上りリンクRS送信信号SURSUを生成し出力する。
【0040】
上りデータ信号生成部213は、上りRB割り当て判定情報SUSCUを入力とし、上りRB割り当て判定情報SUSCUにおいて、予め決められたデータ信号用のリソースを用いて、Physical Uplink Shared Channel(PUSCH) SUDCUを生成し出力する。
【0041】
多重部214は、PUCCH SUCCU、上りリンクRS送信信号SURSU、PUSCH SUDCUおよび下り制御信号判定信号SDAKUを入力とし、これらの信号を多重し、移動局多重信号SMUXUを生成し出力する。送信部215は、移動局多重信号SMUXUを入力とし、移動局送信信号SMUXUを生成し、基地局100へ送信する。
【0042】
下りデータ信号分離部204は、下りRB割り当て受信信号SDSCUと移動局受信信号SRXUを入力とし、下りRB割り当て判定情報SDSCUを基に、自移動局に割り当てられた下りリンクのRBに多重されたPDSCH SDDCUを分離し出力する。下りデータ信号復調部205は、PDSCH SDDCUを入力とし、PDSCH SDDCUを復調し基地局から自移動局への送信データを再生する。
【0043】
続いて、本実施の形態の動作を図4のフローを用いて説明する。尚、以下の説明では、100RBを割り当てる場合を用いて説明する。
【0044】
基地局100の受信部101は、移動局200からの信号を受信し、ガードインターバルを用いて上りリンクの同期を確立し、基地局受信信号SRXBを出力する(ステップS1)。
【0045】
出力された基地局受信信号SRXBから、上りRS(Reference Signal)分離部102は、複数の移動局の上りリンクのRS信号が多重された上りRS信号SURSBを分離し出力する(ステップS2)。
【0046】
複数の移動局の上りRS信号SURSBから、上りCQI測定部103がそれぞれの移動局におけるRB毎のCQI(Channel Quality Indicator)を算出し、上りCQI情報SUCQBとして出力する(ステップS3)。
【0047】
上りスケジュール部104は、移動局毎の上りCQI情報SUCQBに基づいて、各移動局に割り当てるリソースにおける周波数ブロックの数を決定する(ステップS4)。
【0048】
決定した周波数ブロックの数になるようにRBを割り当てる(ステップS5)。
【0049】
次に、上りスケジュール部104は、割り当てたRBの位置を示した情報を周波数ブロック毎に生成し、各々が13BitsのUL Scheduling Grant SUSCBとして周波数ブロックの数だけ出力する(ステップS6)。
【0050】
下り制御信号生成部111には、UL Scheduling Grant SUSCB、DL Scheduling Grant SDSCB、移動局識別情報SUIDBが入力され、下り制御信号生成部111は、複数のUL Scheduling Grant SUSCBのそれぞれ、および、DL Scheduling Grant SDSCB に、移動局識別情報SUIDBを多重し、UL Scheduling Grant SUSCBとDL Scheduling Grant SDSCBの合計のScheduling Grantの数と同数の下りリンクの制御信号をPDCCH(Physical Downlink Control Channel) SDCCBとして生成し出力する(ステップS7)。UL Scheduling Grant SUSCBが多重されたPDCCH(Physical Downlink Control Channel) SDCCBは、周波数ブロック数と同数生成される。
【0051】
下りRS信号生成部112は、下りリンクのRS信号を下りRS信号SDRSBとして生成し、下りデータ信号生成部113は、DL Scheduling Grant SDSCBを入力とし、DL Scheduling Grant SDSCBが示すRBパターンに従って、複数の移動局の下りリンクのデータ信号を多重し、Physical Downlink Shared Channel(PDSCH) SDDCBを生成し出力する(ステップS8)。
【0052】
多重部114は、PDCCH SDCCB、RS信号SDRSBおよびPDSCH SDDCBを入力とし、これらの信号を多重し、下り多重信号SMUXBとして生成し、送信部115は下り多重信号SMUXBから送信信号STXBを生成し送信する(ステップS9)。
【0053】
移動局200の受信部201は、基地局100からの信号を受信し、ガードインターバルを用いて下りリンクの同期を確立し、移動局受信信号SRXUを出力する(ステップS10)。
【0054】
下りRS(Reference Signal)信号分離部202は、移動局受信信号SRXUを入力とし、下りリンクのRS信号が多重された下りRS信号SDRSUを分離し出力し、下りCQI測定部203は、下りRS信号SDRSUからRB毎のCQIを算出し、下りCQI情報SDCQUとして出力する(ステップS11)。
【0055】
下り制御信号分離部206は、移動局受信信号SRXUを入力とし、複数の移動局の下りリンクの制御信号が多重されたPDCCH SDCCUを分離し出力する(ステップS12)。
【0056】
下り制御信号復調部207はPDCCH SDCCUを復調して下りリンクの制御信号を再生し、自移動局に対応する移動局識別情報が多重されている再生結果を分離し、下り制御再生信号SDCMUとして出力する(ステップS13)。
【0057】
下りスケジューリング情報抽出部208は、下り制御再生信号SDCMUを入力とし、下りリンクのリソース割り当て情報に対応する下りRB割り当て判定情報 SDSCUを抽出し出力する(ステップS14)。
【0058】
上りスケジューリング情報抽出部210は、下り制御再生信号SDCMUから、上りリンクのRBが割り当てられた情報を示す各UL Scheduling Grantを抽出して、上りRB割り当て情報が示すRBを特定し、上りRB割り当て判定情報SUSCUとして出力する(ステップS15)。
【0059】
上り制御信号生成部211は、上りRB割り当て判定情報SUSCUと下りCQI情報SDCQUを入力とし、下りCQI情報SDCQUを上りRB割り当て判定情報SUSCUが示す予め決められた制御信号用のリソースに多重したPhysical Uplink Control Channel(PUCCH) SUCCUを生成し出力する(ステップS16)。
【0060】
上りRS信号生成部212は、上りRB割り当て判定情報SUSCUを入力とし、上りRB割り当て判定情報SUSCUにおいて、予め決められたRS用のリソースを用いて、上りリンクRS送信信号SURSUを生成し出力する(ステップS17)。
【0061】
上りデータ信号生成部213は、上りRB割り当て判定情報SUSCUを入力とし、上りRB割り当て判定情報SUSCUにおいて、予め決められたデータ信号用のリソースを用いて、Physical Uplink Shared Channel(PUSCH) SUDCUを生成し出力する(ステップS18)。
【0062】
多重部214は、PUCCH SUCCU、上りリンクRS送信信号SURSU、PUSCH SUDCUおよび下り制御信号判定信号SDAKUを入力とし、これらの信号を多重し、移動局多重信号SMUXUを生成し、送信部215は移動局多重信号SMUXUを基地局100へ送信する(ステップS19)。
【0063】
尚、上記実施の形態では、リソースの割り当て情報をTree Basedで示した場合を用いて説明したが、Tree Based以外であってもよい。
【0064】
また、上記実施の形態では、移動局の伝搬路の品質状況(Soundingリファレンス信号で測定したCQI)から周波数ブロック数を決定する形態を用いて説明したが、例えば、セルサイズやシステム帯域幅、基地局のカバレッジ、上りSoundingリファレンス信号の帯域幅、上りデータ送信に用いた帯域幅、上りデータ送信に用いた変調多値数および符号化率、移動局の送受信可能帯域幅(UE capabilityとも言う)、上り送信データの種類(VoIP, HTTP, FTP etc.)等の通信環境に関する情報や、ユーザが契約している料金体系、パワーヘッドルーム(パワーヘッドルームとは移動局の最大送信電力と移動局の実際の送信電力の差である。)、上りパワーコントロールのターゲットSINR等の通信環境に影響を与える情報であってもよい。また、上記のセルサイズは、基地局の位置、基地局間の距離、干渉電力等の通信環境に影響を与える情報によって決定されるため、これらの情報を用いて周波数ブロック数を選択しても良い。
【0065】
また、上記実施の形態では、上りCQIに応じて決定した周波数ブロック数とPDCCHの数とを同一にする形態を用いて説明したが、上りCQIに応じて決定した最大周波数ブロック数とPDCCHの数とを同一にする形態であってもよい。この場合、図5に示すように、基地局に、上りCQIに応じて決定した最大周波数ブロック数を決定する最大周波数ブロック数決定部105が構成される。一方、移動局は、図6に示すように、最大周波数ブロック数抽出部209が構成される。尚、最大周波数ブロック数とは、同一端末に割り当てることができる周波数ブロックの最大の数である。
【0066】
ここで、最大周波数ブロック数の決定方法の別の方法について以下で説明する。
【0067】
まず、最大周波数ブロック数決定部が、最大周波数ブロック数を移動局と基地局との位置によって決定する場合の構成について説明する。
【0068】
図7は、最大の周波数ブロック数を移動局と基地局との位置によって決定する場合の基地局100のブロック図である。
【0069】
基地局100において、上り制御信号復調部109は、PUCCH SUCCBを復調し、複数の移動局が送信した下りリンクのCQIの測定結果である下りCQI測定信号SUCQBと移動局の位置を示す移動局位置受信情報SULCBを出力する。
【0070】
最大周波数ブロック数決定部105−1は、移動局位置受信情報SULCBを入力とし、移動局位置受信情報SULCBが示す移動局の位置から、それぞれの移動局に割り当てる周波数リソースにおける最大の周波数ブロック数を決定し、それぞれの移動局の最大周波数ブロック信号SUDFBを生成し出力する。具体的には、最大の周波数ブロック数は、基地局から遠いユーザほど小さくなるように決定されて生成される。
【0071】
図8は、最大の周波数ブロック数を移動局と基地局との位置によって決定する場合の移動局200のブロック図である。
【0072】
移動局200において、位置測定部416は、GPS信号衛星からの信号を用いて移動局の位置を測定する機能を有し、GPS衛星からの信号を受信し、移動局200の位置を測定し、移動局位置情報SULCUを生成し出力する。
【0073】
上り制御信号生成部211−1は、上りRB割り当て判定情報SUSCU、下りCQI情報SDCQUと移動局位置情報SULCUを入力とし、下りCQI情報SDCQUと移動局位置情報SULCBを、上りRB割り当て判定情報SUSCUが示すリソースにおいて予め決められた制御信号用のリソースを用いてPUCCH SUCCUを生成し出力する。
【0074】
上記の構成により、最大の周波数ブロック数が小さい移動局には割り当て分解能を小さくしてRBを割り当て、最大の周波数ブロック数が大きい移動局には割り当て分解能を大きくしてRBを割り当てる。
【0075】
続いて、最大周波数ブロック数決定部が、移動局において増大可能な送信電力を示したパワーヘッドルームに応じて最大の周波数ブロック数を決定する場合について説明する。
【0076】
図9は、最大の周波数ブロック数を移動局において増大可能な送信電力を示したパワーヘッドルームに応じて決定する場合の基地局100のブロック図である。
【0077】
基地局100において、上り送信電力決定部517は、上りCQI情報SUCQBを入力とし、所用受信電力を満たすために必要な、移動局の送信電力値を算出し、上り送信電力設定情報SUPWBとして生成し出力する。
【0078】
上り制御信号復調部109は、上り制御信号SUCCBを復調し、複数の移動局が送信した下りリンクのCQIの測定結果である下りCQI測定信号SUCQBと移動局パワーヘッドルーム受信情報SUHRBを出力する。
【0079】
最大周波数ブロック数決定部105−2は、パワーヘッドルーム受信情報SUHRBを入力とし、パワーヘッドルーム受信情報SUHRBを基に、それぞれの移動局に割り当てる周波数リソースにおける最大の周波数ブロック数を決定し、移動局の最大周波数ブロック信号SUDFBとして生成し出力する。具体的には、例えば、最大の周波数ブロック数の初期値を1にし、パワーヘッドルーム受信情報SUHRBが示す値が閾値電力PDFUPを(PDFUPは正の実数)を超えていれば、最大の周波数ブロック数の値を1増大させる。パワーヘッドルーム受信情報SUHRBが示す値が0で、最大の周波数ブロック数が2以上であれば、最大の周波数ブロック数の値を1減少させる。即ち、送信電力に余裕があれば、最大の周波数ブロック数を大きくして割り当て可能な周波数ブロック数を増やし、伝搬路依存の周波数スケジューリングにおける利得を増大させる。また、送信電力に余裕がなく、パワーリミテッドな場合には、最大の周波数ブロック数を小さくしてより高い電力密度で信号を送信するようにする。
【0080】
下り制御信号生成部511は、移動局識別情報SUIDB、UL Scheduling Grant SUSCB、DL Scheduling Grant SDSCB、最大周波数ブロック信号SUDFBおよび上り送信電力設定情報SUPWBを入力とし、これらを多重した下りリンクの制御信号を、PDCCH SDCCBとして生成し出力する。
【0081】
図10は、最大の周波数ブロック数を移動局において増大可能な送信電力を示したパワーヘッドルームに応じて決定する場合の移動局200のブロック図である。
【0082】
移動局200において、上り送信電力情報抽出部616は、下り制御再生信号 SDCMUから、基地局から通知された、移動局における上りリンクの送信電力値が示された上り送信電力設定値受信情報SUPWUを抽出し出力する。
【0083】
パワーヘッドルーム算出部617は、上り送信電力設定値受信情報SUPWUを入力とし、移動局が送信可能な最大送信電力値から上り送信電力設定値受信情報SUPWUを差し引いた値を、移動局パワーヘッドルーム情報SUHRUとして出力する。移動局パワーヘッドルーム情報SUHRUは、上り送信電力設定値受信情報SUPWUが示す電力で送信後において、移動局が更に送信可能な余剰電力を示す。
【0084】
上り制御信号生成部211−2は、上りRB割り当て判定情報SUSCU、下りCQI情報SDCQUと移動局パワーヘッドルーム情報SUHRUを入力とし、下りCQI情報SDCQUと移動局パワーヘッドルーム情報SUHRUを、上りRB割り当て判定情報SUSCUが示すリソースにおいて予め決められた制御信号用のリソースを用いて、PUCCH SUCCUを生成し出力する。
【0085】
尚、最大周波数ブロックは、上記の移動局と基地局との位置関係やパワーヘッドルーム以外にも、移動局の伝搬路の品質状況、セルサイズやシステム帯域幅、基地局のカバレッジ、上りSoundingリファレンス信号の帯域幅、上りデータ送信に用いた帯域幅、上りデータ送信に用いた変調多値数および符号化率、移動局の送受信可能帯域幅(UE capabilityとも言う)、上り送信データの種類(VoIP, HTTP, FTP etc.)等の通信環境に関する情報や、ユーザが契約している料金体系、上りパワーコントロールのターゲットSINR等の通信環境に影響を与える情報であってもよい。
【0086】
上記のように、リソースブロックの割り当て情報を必要最低限のビット数で、周波数ブロック数の数分PDCCHを生成すると、PDCCHのリソースの無駄を削減することができる。
【0087】
<第2の実施の形態>
上記実施の形態では、Uplink Scheduling Grantの数と、このUplink Scheduling Grantを端末に通知する制御信号PDCCHの数とを、周波数ブロックの数又は最大周波数ブロックの数と同数分生成する形態について説明した。本実施の形態では、上記実施の形態において、基地局が移動局に周波数ブロックの数を通知する形態について説明する。尚、上記実施の形態と同様の構成に付いては、同一番号を付し、詳細な説明は省略する。
【0088】
上りスケジュール部104は、割り当てられたRBの位置を示すリソース割り当て情報をUL Scheduling Grant SUSCBとして、決定された周波数ブロック数をSUDFBとして出力する。
【0089】
下り制御信号生成部111は、UL Scheduling Grant SUSCB、移動局識別信号SUIDBおよびDL Scheduling Grant SDSCBを入力とし、複数のUL Scheduling Grantのそれぞれ、及びDL Scheduling Grantに、移動局識別信号SUIDBを多重し、複数のUL Scheduling Grantそれぞれを下りリンクの制御信号PDCCH SDCCBとして生成し、さらに、DL Scheduling Grantを下りリンクの制御信号PDCCH SDCCBとして生成する。下りリンクの制御信号PDCCH SDCCBは、UL Scheduling Grant SUSCBの下りリンクの制御信号PDCCH SDCCBとDL Scheduling Grant SDSCBの下りリンクの制御信号PDCCH SDCCBとが生成される。即ち、下りリンクの制御信号PDCCH SDCCBは、UL Scheduling Grant SUSCBとDL Scheduling Grant SDSCBとの合計のScheduling Grantと同数生成される。また、下りリンクの制御信号PDCCH SDCCBには、UL Scheduling GrantとDL Scheduling Grantとを区別するための識別子であるDCI(Downlink Control Information)formatを示した情報bitが多重される。例えば、下りリンクの制御信号PDCCH SDCCBにおけるDCIformatが、UL Scheduling Grantの場合には0、DL Scheduling Grantの場合には1が、多重される。また、周波数ブロック数SUDFBを入力とし、Higher layerの制御信号を生成してPBCH(Physical Broadcast Channel)として出力する。
【0090】
下り制御信号分離部206は、移動局受信信号SRXUを入力とし、複数の移動局の下りリンクの制御信号が多重されたPDCCH SDCCUとPBCHを分離し出力する。
【0091】
下り制御信号復調部207は、PBCHを入力とし、PBCHを復調してHigher layerの制御信号を再生し、自移動局に対応する移動局識別情報が多重されている再生結果を分離する。そして、Higher layer制御再生信号の周波数ブロックの数から自移動局宛のPDCCHの数を認識し、復調した自移動局宛のPDCCHの数が周波数ブロックの数と同数に達した時、PDCCHの復調を終了する。
【0092】
続いて、本実施の形態の動作を図11のフローを用いて説明する。
【0093】
基地局100の受信部101は、移動局200からの信号を受信し、ガードインターバルを用いて上りリンクの同期を確立し、基地局受信信号SRXBを出力する(ステップS1)。
【0094】
出力された基地局受信信号SRXBから、上りRS(Reference Signal)分離部102は、複数の移動局の上りリンクのRS信号が多重された上りRS信号SURSBを分離し出力する(ステップS2)。
【0095】
複数の移動局の上りRS信号SURSBから、上りCQI測定部103がそれぞれの移動局におけるRB毎のCQI(Channel Quality Indicator)を算出し、上りCQI情報SUCQBとして出力する(ステップS3)。
【0096】
上りスケジュール部104は、移動局毎の上りCQI情報SUCQBに基づいて、各移動局に割り当てるリソースにおける周波数ブロックの数を決定する(ステップS4)。
【0097】
決定した周波数ブロックの数になるようにRBを割り当てる(ステップS5)。
【0098】
次に、上りスケジュール部104は、割り当てたRBの位置を示した情報を周波数ブロック毎に生成して各々が13BitsのUL Scheduling Grant SUSCBを周波数ブロックの数分、出力する。さらに、決定された周波数ブロックをSUDFBとして出力する(ステップS6)。
【0099】
下り制御信号生成部111には、UL Scheduling Grant SUSCB、DL Scheduling Grant SDSCB、移動局識別情報SUIDBが入力され、下り制御信号生成部111は、複数のUL Scheduling Grant SUSCBのそれぞれ、および、DL Scheduling Grant SDSCB に、移動局識別情報SUIDBを多重し、UL Scheduling Grant SUSCBとDL Scheduling Grant SDSCBの合計のScheduling Grantの数と同数の下りリンクの制御信号をPDCCH(Physical Downlink Control Channel) SDCCBとして生成し出力する。UL Scheduling Grant SUSCBが多重されたPDCCH(Physical Downlink Control Channel) SDCCBは、周波数ブロック数と同数生成される。更に、周波数ブロック数SUDFBを入力としてHigher layerの制御信号を生成してPBCHとして出力する(ステップS7)。
【0100】
下りRS信号生成部112は、下りリンクのRS信号を下りRS信号SDRSBとして生成し、下りデータ信号生成部113はDL Scheduling Grant SDSCBが示すRBパターンに従って、複数の移動局の下りリンクのデータ信号を多重し、Physical Downlink Shared Channel(PDSCH) SDDCBを生成し出力する(ステップS8)。
【0101】
多重部114は、PDCCH SDCCB、RS信号SDRSBおよびPDSCH SDDCBを入力とし、これらの信号を多重し、下り多重信号SMUXBとして生成し、送信部115は、下り多重信号SMUXBから送信信号STXBを生成し送信する(ステップS9)。
【0102】
移動局200の受信部201は、基地局100からの信号を受信し、ガードインターバルを用いて下りリンクの同期を確立し、移動局受信信号SRXUを出力する(ステップS10)。
【0103】
下りRS(Reference Signal)信号分離部202は、移動局受信信号SRXUを入力とし、下りリンクのRS信号が多重された下りRS信号SDRSUを分離し、下りCQI測定部203は、下りRS信号SDRSUからRB毎のCQIを算出し、下りCQI情報SDCQUとして出力する(ステップS11)。
【0104】
下り制御信号分離部206は、移動局受信信号SRXUを入力とし、複数の移動局の下りリンクの制御信号が多重されたPDCCH SDCCUとPBCHを分離し出力する(ステップS12)。
【0105】
下り制御信号復調部207は、PBCHを入力とし、PBCHを復調してHigher layerの制御信号を再生し、自移動局に対応する移動局識別情報が多重されている再生結果を分離して、Higher layer制御再生信号の周波数ブロックの数から自移動局宛のPDCCHの数を認識し、復調した自移動局宛のPDCCHの数が周波数ブロックの数と同数に達した時、PDCCHの復調を終了する(ステップS20)。
【0106】
下り制御信号復調部207は、PDCCH SDCCUを入力とし、PDCCH SDCCUを復調して下りリンクの制御信号を再生し、自移動局に対応する移動局識別情報が多重されている再生結果を分離し、下り制御再生信号SDCMUとして出力する(ステップS13)。
【0107】
下りスケジューリング情報抽出部208は、下り制御再生信号SDCMUを入力とし、下りリンクのリソース割り当て情報に対応する下りRB割り当て判定情報 SDSCUを抽出し出力する(ステップS14)。
【0108】
上りスケジューリング情報抽出部210は、下り制御再生信号SDCMUから、上りリンクのRBが割り当てられた情報を示すUL Scheduling Grantを抽出して上りRB割り当て情報が示すRBを特定し、上りRB割り当て判定情報SUSCUとして出力する(ステップS15)。
【0109】
上り制御信号生成部211は、上りRB割り当て判定情報SUSCUと下りCQI情報SDCQUを入力とし、下りCQI情報SDCQUを上りRB割り当て判定情報SUSCUが示す予め決められた制御信号用のリソースに多重したPhysical Uplink Control Channel(PUCCH) SUCCUを生成し出力する(ステップ16)。
【0110】
上りRS信号生成部212は、上りRB割り当て判定情報SUSCUを入力とし、上りRB割り当て判定情報SUSCUにおいて、予め決められたRS用のリソースを用いて、上りリンクRS送信信号SURSUを生成し出力する(ステップS17)。
【0111】
上りデータ信号生成部213は、上りRB割り当て判定情報SUSCUを入力とし、上りRB割り当て判定情報SUSCUにおいて、予め決められたデータ信号用のリソースを用いて、Physical Uplink Shared Channel(PUSCH) SUDCUを生成し出力する(ステップS18)。
【0112】
多重部214は、PUCCH SUCCU、上りリンクRS送信信号SURSU、PUSCH SUDCUおよび下り制御信号判定信号SDAKUを入力とし、これらの信号を多重し、移動局多重信号SMUXUを生成し、送信部215は、移動局多重信号SMUXUを基地局100へ送信する(ステップS19)。
【0113】
尚、上記実施の形態では、周波数ブロック数はPBCHで通知される場合を用いて説明したが、このほかにもPDSCH(Physical Downlink Shared Channel)等にマッピングされるHigher layerの制御信号で通知される。また、移動局毎に最大周波数ブロックが決定されていれば、基地局は移動局に最大周波数ブロックを通知する形態であっても良い。
【0114】
上記のように、移動局に送信されるPDCCHの数に対応する周波数ブロック数、又は最大周波数ブロック数が、基地局から移動局に事前に通知されていれば、本発明は、さらに、移動局の処理量を削減する効果も得ることができる。例えば、LTEでは、移動局は、自移動局宛のPDCCHを得るために、自移動局宛であるかどうかを、PDCCHに多重された移動局識別子の情報を確認する。復調した自移動局宛のPDCCHの数が、基地局から通知された周波数ブロック数や最大周波数ブロック数に達すれば、移動局は、PDCCHの復調処理を終了することが出来る。つまり、移動局は、すべてのPDCCHを復調する必要がなくなり、処理量を削減できる。
【0115】
<第3の実施の形態>
本実施の形態では、UL Scheduling Grantのビット数を減らすことができる形態について説明する。尚、上記実施の形態と同様の構成については同一番号を付し、詳細な説明は省略する。尚、以下の説明では、第2の実施の形態を基にして説明するが、第1の実施の形態に基づいても良い。
【0116】
上りスケジュール部104は、移動局毎に上りリンクのスケジューリングを行う。上りスケジュール部104は、上りCQI情報SUCQBに基づいて割り当てるリソースにおける周波数ブロックの数を決定する。この決定された周波数ブロックの数に応じて、決定する割り当て分解能で、且つ決定された周波数ブロックの数でRBを割り当てる。割り当て分解能が決定すると、これに応じて、割り当てたRBの位置を示すTree-basedの構造が決定する。割り当てたRBの位置をTree-basedで示した周波数ブロック毎のリソース割り当て情報と割り当て分解能の値とのスケジューリング情報を周波数ブロック毎に生成して、即ちUL Scheduling Grant SUSCBを周波数ブロックの数分、決定したTree-basedの構造に応じたビット数で出力する。また、周波数ブロック数をSUDFBとして出力する。尚、割り当て分解能の値は、全UL Scheduling Grantに入れても良いが、最初に通知されるUL Scheduling Grantに入れても良い。
【0117】
ここで、上りスケジュール部104における、具体的な処理を次に説明する。
【0118】
上りスケジュール部104では、上りCQI情報SUCQBに基づいて決定した周波数ブロックの数によって、リソース割り当てにおける最小の周波数帯域幅、即ち、リソースブロックの割り当ての最小単位である割り当て分解能を変化させて設定する。詳細には、周波数ブロックの数が大きいほど、割り当て分解能を大きくするように設定する。
【0119】
以下に、システム帯域を10個のRBとした時に、1ユーザのリソース割り当てに用いるシグナリングBit数が14bits以内に抑えられる場合の具体例を次に述べる。
【0120】
上りスケジュール部104のリソース割り当てでは、図12に示す周波数ブロック数と割り当て分解能との関係を示した対応表を用いてリソース割り当てを行う。この対応表は、通信環境等に応じて設定する。例えば、周波数ブロックの数が大きいほど、割り当て分解能を大きくするように設定されている。この関係を用いることで、周波数ブロック数が4以下におけるシグナリングBit数を割り当て分解能の値の通知(2bit)を含めて14bitsに抑えることが可能である。
【0121】
UE1、UE2、UE3、UE4の4つの移動局において、UE1に割り当てられる周波数ブロック数は3、UE2に割り当てられる周波数ブロック数は2、UE3に割り当てられる周波数ブロック数は1、UE4に割り当てられる周波数ブロック数は1とする。このとき、図13に示すリソースブロックを左から右に順番にRB0、RB1、・・・RB8、RB9とすると、UE1にはRB0、RB1,RB4、RB5、RB8及びRB9が、UE2にはRB3及びRB6が、UE3にはRB2が、UE4にはRB7がスケジューリングされるとする。図13のスケジューリングと、図12の周波数ブロック数と割り当て分解能の関係を用いた場合について説明する。尚、図14、図15、図16、図17に、UE1、UE2、UE3、UE4それぞれにおける、RBの割り当て例およびTree-Basedを用いたときのUL Scheduling Grantの例を示す。
【0122】
UE3およびUE4では、周波数ブロック数は1であるため、図12の対応表を用いると割り当て分解能は1RBとなる。従って、UE3およびUE4には、リソースブロックを割り当てる際、リソースブロックを1個ずつ且つ周波数ブロック数が1以内になるようにリソースブロックが割り当てられることになる。そして、割り当て分解能を1RBとし、Tree-Basedで全帯域10RB内における1つの周波数ブロックに対応するリソースを表記するには、1〜55(6bits)におけるいずれかの値が必要である。ここで、図16および図17における1周波数ブロックのリソースを示す1〜55の値は、木構造になるように構成されている。このTree-Basedにおける木構造は、割り当て分解能によって変化する。即ち、UL Scheduling Grantのビット数も変化する。
【0123】
例えば、図18に示すように、割り当て分解能が1RBの場合、木構造は6bitsで表記可能な1〜55の数列から構成される。また、割り当て分解能が2RBの場合、2リソースブロックを単位にして割り当てられていくので、システム帯域が5個のRBである場合と同様の数列で扱える。そのため、木構造は1〜15の数列から構成される。この木構造を決定された周波数ブロック数と1対1に対応付け、移動局へ割り当て分解能又は周波数ブロック数を通知することにより、Tree-Basedにおける木構造を識別できる。
【0124】
UE3およびUE4には、周波数ブロック数=1個の周波数ブロックのみがスケジューリングされるため、UE3およびUE4には、UL Scheduling Grantが1つ生成される。そして、そのUL Scheduling Grantのビット数は、割り当て分解能の値の通知を含めると、6bits+2bits=8bitsになる。UE3に通知するUL Scheduling Grantが示す内容は、割り当て分解能の値“1”と、割り当てたリソースブロックの位置を木構造で示した場合の位置である“2”(図16中の“2”)が通知される。また、UE4のUL Scheduling Grantは8bitsになり、割り当て分解能の値“1”と、木構造で示した場合の位置である“7”(図17中の“7”)が通知される。
【0125】
UE2では、周波数ブロック数は2であるため、図12の対応表を用いると割り当て分解能は1RBとなる。割り当て分解能を1RBとし、Tree-Basedで全帯域10RB内における1つの周波数ブロックに対応するリソースを表記するには、6bitsで表記可能な1〜55におけるいずれかの値となる。UE2には、周波数ブロックが2個スケジューリングされるため、UE2にはUL Scheduling Grantが2つ生成される。そして、そのUL Scheduling Grantのビット数は、割り当て分解能の値の通知を含めると、6bits+2bits=8bitsのUL Scheduling Grantと6bitsのUL Scheduling Grantとなる。UE2に通知するUL Scheduling Grantが示す内容は、割り当て分解能の値“1”と、割り当てたリソースブロックの位置を木構造で示した場合の位置である“3”及び“6”(図15中の“3”及び“6”)が通知される。尚、割り当て分解能の値を、全UL Scheduling Grantに入れる場合は、6bits+2bits=8bitsのUL Scheduling Grantが2つとなる。
【0126】
また、UE1では、周波数ブロック数は3であるため、図12の対応表を用いると割り当て分解能は2RBとなる。割り当て分解能を2RBとし、Tree-Basedで全帯域10RB内における1つの周波数ブロックに対応するリソースを表記するには、4bitsで表記可能な1〜15におけるいずれかの値となる。UE1には、周波数ブロック数が3個スケジューリングされるため、UE1にはUL Scheduling Grantが3つ生成される。そして、そのUL Scheduling Grantのビット数は、割り当て分解能の値の通知を含めると、4bits+2bits=6bitsのUL Scheduling Grantと4bitsのUL Scheduling Grantが2つとなる。UE1に通知するUL Scheduling Grantが示す内容は、割り当て分解能の値“2”と、割り当てたリソースブロックの位置を木構造で示した場合の位置である“0”、“2”及び“4”(図14中の“0”、“2”、及び“4”)が通知される。尚、割り当て分解能の値を、全UL Scheduling Grantに入れる場合は、4bits+2bits=6bitsのUL Scheduling Grantが3つとなる。このように、周波数ブロック数が増大しても、割り当て分解能を大きくすることで、リソース割り当て情報量を削減することが出来る。
【0127】
次に、一般的な木構造のリソース割り当て情報の生成法を述べる。割り当て分解能がPリソースブロック(Pは1以上)、周波数ブロック数がn(nは1以上)の場合の例を、式1を用いて説明する。ここで、1周波数ブロックをP(割り当て分解能)個の連続したリソースブロックと定義する。リソース割り当て情報は、n個のリソース指示値(RIV)から構成される。第n番目の周波数ブロックのリソース指示値RIVは、開始の周波数ブロック(RBGstart,n)と連続する周波数ブロックの長さ(LCRBGs,n)とを示す。第n番目のリソース指示値RIVは以下の式1で定義される。
(式1)

【0128】
以下では、上記のようにUL Scheduling Grantを周波数ブロック数と同数生成する構成を用いて説明するが、他の構成であっても良い。例えば、複数の周波数ブロックの割り当て情報を、1つのUL scheduling Grantに記して、UL Scheduling Grantの数を周波数ブロックの数より少なくする構成であっても良い。ここで、このような構成について、周波数ブロック数が3であるUE1において、2つのUL Scheduling Grantを生成する例を用いて説明する。
【0129】
1つのUL Scheduling Grantに、1つの周波数ブロックに対応するリソースの情報と割り当て分解能の値(4bits+2bits=6bits)を含め、他方のUL Scheduling Grantには、2つの周波数ブロックに対応するリソースの情報(4bits+4bits=8bits)を含める。また、1つのUL Scheduling Grantに、2つの周波数ブロックに対応するリソースの情報と割り当て分解能の値(4bits+4bits+2bits=10bits)を含め、他方のUL Scheduling Grantには、1つの周波数ブロックに対応するリソースの情報(4bits)を含めても良い。UL Scheduling Grantに含めることが可能な最大のbit数が予め決まっていれば、このbit数によって、1つのUL Scheduling Grantに含める周波数ブロックの割り当て情報の数を決定すれば良い。
【0130】
尚、第2の実施の形態では、基地局は移動局に周波数ブロックの数を通知していたが、本実施の形態において、UL Scheduling Grantの数を周波数ブロック数より少なくする場合、周波数ブロックの数とPDCCH(Physical Downlink Control Channel)の数は異なるため、基地局は移動局にPDCCH(Physical Downlink Control Channel)の数を通知する。この結果、端末におけるPDCCH(Physical Downlink Control Channel)の復調回数を第2の実施の形態よりもさらに削減することが出来る。
【0131】
上記のように生成されたUL Scheduling Grant SUSCBは、下り制御信号生成部111に入力される。下り制御信号生成部111には、他にもDL Scheduling Grant SDSCB、および移動局識別情報SUIDBおよび周波数ブロック信号SUDFBが入力される。複数のUL Scheduling Grantのそれぞれ、および、DL Scheduling Grantに、移動局識別信号SUIDBを多重し、複数のUL Scheduling Grantそれぞれを下りリンクの制御信号PDCCH SDCCBとして生成し、さらに、DL Scheduling Grantを下りリンクの制御信号PDCCH SDCCBとして生成する。下りリンクの制御信号PDCCH SDCCBは、UL Scheduling Grant SUSCBとDL Scheduling Grant SDSCBとの合計のScheduling Grantと同数生成される。また、下りリンクの制御信号PDCCH SDCCBには、UL Scheduling GrantとDL Scheduling Grantを区別するための識別子であるDCI(Downlink Control Information)formatを示した情報bitが多重される。例えば、下りリンクの制御信号PDCCH SDCCBにおけるDCIformatが、UL Scheduling Grantの場合には0、DL Scheduling Grantの場合には1が、多重される。
【0132】
下り制御信号復調部207は、PDCCH SDCCUを入力とし、PDCCH SDCCUを復調して下りリンクの制御信号を再生し、自移動局に対応する移動局識別情報が多重されている再生結果を分離し、下り制御再生信号SDCMUとして出力する。尚、自移動局に対するPDCCHは自局に割り当てられた周波数ブロックの数分、多重されている。
【0133】
上りスケジューリング情報抽出部210は、下り制御再生信号SDCMUから、上りリンクのRBが割り当てられた情報を示すUL Scheduling Grantを抽出する。次に、UL Scheduling Grantに含まれている割り当て分解能の値からTree-Basedの木構造を識別し、この木構造において、上りRB割り当て情報が示すRBを特定し、上りRB割り当て判定情報SUSCUとして出力する。
【0134】
続いて、本実施の形態の動作を図19のフローを用いて説明する。
【0135】
基地局100の受信部101は、移動局200からの信号を受信し、ガードインターバルを用いて上りリンクの同期を確立し、基地局受信信号SRXBを出力する(ステップS1)。
【0136】
出力された基地局受信信号SRXBから、上りRS(Reference Signal)分離部102は、複数の移動局の上りリンクのRS信号が多重された上りRS信号SURSBを分離し出力する(ステップS2)。
【0137】
複数の移動局の上りRS信号SURSBから、上りCQI測定部103がそれぞれの移動局におけるRB毎のCQI(Channel Quality Indicator)を算出し、上りCQI情報SUCQBとして出力する(ステップS3)。
【0138】
上りスケジュール部104は、移動局毎の上りCQI情報SUCQBに基づいて、各移動局に割り当てるリソースにおける周波数ブロックの数を決定する(ステップS4)。
【0139】
自装置において保持している図12のような対応表を用いて、決定した周波数ブロックの数に対応付けられている割り当て分解能を決定することによりTree-basedの構造を決定し、UL Scheduling Grantのビット数を決定したTree-basedの構造に応じたビット数になるように設定する(ステップS21)。
【0140】
決定された割り当て分解能の個数ずつのリソ-スブロックで且つ決定された周波数ブロックの数でRBを割り当てる(ステップS5−1)。
【0141】
次に、上りスケジュール部104は、割り当てたRBの位置をTree Basedで示した情報と割り当て分解能の値とをUL Scheduling Grant SUSCBとして設定されたビット数で周波数ブロック毎に出力し、周波数ブロック数をSUDFBとして出力する(ステップS6)。
【0142】
下り制御信号生成部111は、UL Scheduling Grant SUSCB、DL Scheduling Grant SDSCB、移動局識別情報SUIDBおよび周波数ブロック信号SUDFBが入力され、下り制御信号生成部111は、複数のUL Scheduling Grant SUSCBのそれぞれ、および、DL Scheduling Grant SDSCB に、移動局識別情報SUIDBを多重し、UL Scheduling Grant SUSCBとDL Scheduling Grant SDSCBの合計のScheduling Grantの数と同数の下りリンクの制御信号をPDCCH(Physical Downlink Control Channel) SDCCBとして生成し出力する。UL Scheduling Grant SUSCBが多重されたPDCCH(Physical Downlink Control Channel) SDCCBは、周波数ブロック数と同数生成される。更に、周波数ブロック数SUDFBを入力としてHigher layerの制御信号を生成してPBCHとして出力する(ステップS7)。
【0143】
下りRS信号生成部112は、下りリンクのRS信号を下りRS信号SDRSBとして生成し出力し、下りデータ信号生成部113は、DL Scheduling Grant SDSCBを入力とし、DL Scheduling Grant SDSCBが示すRBパターンに従って、複数の移動局の下りリンクのデータ信号を多重し、Physical Downlink Shared Channel(PDSCH) SDDCBを生成し出力する(ステップS8)。
【0144】
多重部114は、PDCCH SDCCB、RS信号SDRSBおよびPDSCH SDDCBを入力とし、これらの信号を多重し、下り多重信号SMUXBとして生成して出力し、送信部115は、下り多重信号SMUXBを入力として送信信号STXBを生成し出力する(ステップS9)。
【0145】
移動局200の受信部201は、基地局100からの信号を受信し、ガードインターバルを用いて下りリンクの同期を確立し、移動局受信信号SRXUを出力する(ステップS10)。
【0146】
下りRS(Reference Signal)信号分離部202は、移動局受信信号SRXUを入力とし、下りリンクのRS信号が多重された下りRS信号SDRSUを分離し、下りCQI測定部203はこの下りRS信号SDRSUを入力としてRB毎のCQIを算出し、下りCQI情報SDCQUとして出力する(ステップS11)。
【0147】
下り制御信号分離部206は、移動局受信信号SRXUを入力とし、複数の移動局の下りリンクの制御信号が多重されたPDCCH SDCCUを分離し、下り制御信号復調部207はPDCCH SDCCUを復調して下りリンクの制御信号を再生し、自移動局に対応する移動局識別情報が多重されている再生結果を分離し、下り制御再生信号SDCMUとして出力する(ステップS12)。
【0148】
下り制御信号復調部207は、PBCHを入力とし、PBCHを復調してHigher layerの制御信号を再生し、自移動局に対応する移動局識別情報が多重されている再生結果を分離して、Higher layer制御再生信号の周波数ブロックの数から自移動局宛のPDCCHの数を認識し、復調した自移動局宛のPDCCHの数が周波数ブロックの数と同数に達した時、PDCCHの復調を終了する(ステップS20)。
【0149】
下りスケジューリング情報抽出部208は、下り制御再生信号SDCMUを入力とし、下りリンクのリソース割り当て情報に対応する下りRB割り当て判定情報 SDSCUを抽出し出力する(ステップS13)。
【0150】
上りスケジューリング情報抽出部210は、下り制御再生信号SDCMUから、上りリンクのRBが割り当てられた情報を示すUL Scheduling Grantを抽出して割り当て分解能の値を確認する(ステップS22)。
【0151】
次に、割り当て分解能の値からTree-Basedの木構造を識別し、この木構造において、上りRB割り当て情報が示すRBを特定し、上りRB割り当て判定情報SUSCUとして出力する(ステップS14−1)。
【0152】
上り制御信号生成部211は、上りRB割り当て判定情報SUSCUと下りCQI情報SDCQUを入力とし、下りCQI情報SDCQUを上りRB割り当て判定情報SUSCUが示す予め決められた制御信号用のリソースに多重したPhysical Uplink Control Channel(PUCCH) SUCCUを生成し出力する(ステップS15)。
【0153】
上りRS信号生成部212は、上りRB割り当て判定情報SUSCUを入力とし、上りRB割り当て判定情報SUSCUにおいて、予め決められたRS用のリソースを用いて、上りリンクRS送信信号SURSUを生成し出力する(ステップS16)。
【0154】
上りデータ信号生成部213は、上りRB割り当て判定情報SUSCUを入力とし、上りRB割り当て判定情報SUSCUにおいて、予め決められたデータ信号用のリソースを用いて、Physical Uplink Shared Channel(PUSCH) SUDCUを生成し出力する(ステップS17)。
【0155】
多重部214は、PUCCH SUCCU、上りリンクRS送信信号SURSU、PUSCH SUDCUおよび下り制御信号判定信号SDAKUを入力とし、これらの信号を多重し、移動局多重信号SMUXUを生成し、送信部215は移動局送信信号SMUXUを基地局100へ送信する(ステップS18)。
【0156】
尚、上記実施の形態では、移動局の伝搬路の品質状況から周波数ブロック数を決定し、この周波数ブロックに応じて割り当て分解能を設定している構成を用いて説明したが、移動局の伝搬路の品質状況に応じて割り当て分解能を設定する構成であっても良い。また、上記実施の形態では、周波数ブロック数はPhysical Downlink Control Channel (PDCCH)で通知される場合を用いて説明したが、このほかにもPBCH(Physical Broadcast Channel)、Dynamic BCHと呼ばれるPDSCH(Physical Downlink Shared Channel)等にマッピングされるHigher layerの制御信号で通知される。この場合、基地局の下り制御信号生成部111に設けられているPBCH生成部又はPDSCH生成部(共に図示せず)に周波数ブロック数SUDFBが入力され、PBCH又はPDSCHによって移動局に通知される。また、また、上りリンクおよび下りリンクの制御信号の情報は、1msec程度のフレーム単位で変化するため、これらの変化に合わせて割り当て分解能を変化させると、端末の処理が複雑になる問題がある。このため、割り当て分解能は、複数フレーム周期で変更するように制限を加えても良い。
【0157】
また、上記実施の形態では、割り当て分解能を周波数ブロックに応じて決定する構成を用いて説明したが、同一端末に割り当てることができる周波数ブロックの最大数である最大周波数ブロック数に応じて決定する構成であっても良い。
【0158】
また、上記実施の形態では、上りスケジュール部104は、決定された割り当て分解能の個数ずつのリソ-スブロックで且つ決定された周波数ブロックの数でRBを割り当てる形態を用いて説明したが、決定された割り当て分解能の個数ずつのリソ-スブロックで且つ決定された周波数ブロックの数以内になるようにRBを割り当てる形態であっても良い。
【0159】
また、上記実施の形態では、割り当て分解能の値を通知する場合を用いて説明したが、割り当て分解能の値を送信しない形態であっても良い。この場合、移動局に図12で示したような対応表を記憶させておき、受信した周波数ブロックの数と対応表とを用いて割り当て分解能を認識する構成をとる。
【0160】
また、上記では、説明の簡略のため、システム帯域を10個のRBとして説明したが、システム帯域20MHzの実際のLTEシステムの場合におけるビット数削減効果を説明する。複数の周波数ブロックの割り当てが可能なLTEの下りリンクと同様に、システム帯域20MHz(RB数=100)において、1ユーザのリソース割り当てに用いるシグナリングbit数を37とすることを前提とすると、図12の周波数ブロック数と割り当て分解能の関係を用いることで、周波数ブロック数が4以下におけるシグナリングビット数を割り当て分解能の通知(2bit)を含めて37bits以下の35bitsに抑えることが可能である。尚、図20には、1〜4の周波数ブロック数それぞれについて、Tree-Basedを用いて周波数ブロック数個の周波数ブロックのRBパターンを通知するために必要なビット数を示している。
【0161】
上述の通り、伝搬路の品質が良い移動局は周波数ブロック数を大きくし、伝搬路の品質が悪い移動局は周波数ブロック数を小さくし、これに応じて割り当て分解能を決定している。これは、伝搬路の品質が良い移動局の場合は低い電力密度で送信するため広い帯域で送信でき、全体的に伝搬路品質が良好なため、周波数ブロック数と共に割り当て分解能を大きくしても伝搬路品質が低下することがないからである。一方、伝搬路の品質が悪い移動局の場合は高い電力密度で送信するため狭い帯域で送信し、全体的に伝搬路品質が劣悪である故に、中でも良好なリソースを正確に選ぶため、周波数ブロック数とともに割り当て分解能も小さくする必要があるからである。このように、割り当て分解能と周波数ブロック数と移動局の伝搬路の品質とを対応付ければ、割り当て分解能を設定することによる受信特性の低下を抑えることが出来る。
【0162】
尚、上述した各実施の形態では、上りリンクのリソースブロックを割り当てる形態を用いて説明したが、下りリンクのリソースブロックを割り当てる形態であってもよい。このような場合、周波数ブロック数又は最大周波数ブロック数は、例えば、セルサイズ、システム帯域幅、基地局のカバレッジ、下りリファレンス信号により測定された伝搬路品質情報、下りデータ信号の帯域幅、下りデータ信号の変調多値数や符号化率等の通信環境によって変化する情報であっても良い。また、上記のセルサイズは、基地局の位置、基地局間の距離、干渉電力等の通信環境に影響を与える情報によって決定されるため、これらの情報を用いて周波数ブロック数を選択しても良い。
【0163】
また、上りリンクのリソースブロックを割り当てる形態と下りリンクのリソースブロックを割り当てる形態とを組み合わせて実行する形態であっても良い。
【0164】
また、上述した本発明の移動局と基地局とは、上記説明からも明らかなように、ハードウェアで構成することも可能であるが、コンピュータプログラムにより実現することも可能である。
【0165】
プログラムメモリに格納されているプログラムで動作するプロセッサによって、上述した実施の形態と同様の機能、動作を実現させる。尚、上述した実施の形態の一部の機能のみをコンピュータプログラムにより実現することも可能である。
【0166】
以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明の範囲内で当業者が理解し得る様々な変更をすることが出来る。
【0167】
(付記1)
本発明は、リソース割り当て方法であって、周波数軸上で少なくとも1以上のリソースブロックが連続して成るリソースブロック群を端末に割り当て、前記端末に割り当てられる周波数帯域の数に基づいて、リソース割当に関する割り当て情報を通知する制御信号の数を決定することを特徴とする。
【0168】
(付記2)
本発明は、通信方法であって、周波数軸上で少なくとも1以上のリソースブロックが連続して成るリソースブロック群の割り当てに関する割り当て情報を通知する制御信号を受信し、前記端末に割り当てられる周波数帯域の数に基づいて決定された所定の数の制御信号により通知される前記割り当て情報に基づいてリソース割当を特定することを特徴とする。
【0169】
(付記3)
本発明は、無線システムであって、周波数軸上で少なくとも1以上のリソースブロックが連続して成るリソースブロック群を端末に割り当てる割当手段と、前記端末に割り当てられる周波数帯域の数に基づいて、リソース割当に関する割り当て情報を通知する制御信号の数を決定する決定手段と
を有することを特徴とする。
【0170】
(付記4)
本発明は、基地局であって、周波数軸上で少なくとも1以上のリソースブロックが連続して成るリソースブロック群を割り当てる無線システムであって、決定された数分の制御信号を用いて通知される、割り当てられたリソースブロック群に関する情報から、移動局に割り当てられたリソースブロックを特定する特定手段を有することを特徴とする。
【0171】
(付記5)
本発明は、移動局であって、周波数軸上で少なくとも1以上のリソースブロックが連続して成るリソースブロック群の割り当てに関する割り当て情報を通知する制御信号を受信する受信手段と、前記割り当て情報に基づいて、リソース割当を特定する特定手段とを有し、前記特定手段は、前記端末に割り当てられる周波数帯域の数に基づいて決定された所定の数の制御信号により通知される前記割り当て情報に基づいてリソース割当を特定することを特徴とする。
【0172】
(付記6)
本発明は、周波数軸上で少なくとも1以上のリソースブロックが連続して成るリソースブロック群の割り当てを特定する移動局であって、決定された数分の制御信号を用いて通知される、割り当てられたリソースブロック群に関する情報から、移動局に割り当てられたリソースブロックを特定する特定手段を有することを特徴とする。
【0173】
(付記7)
本発明は、基地局のプログラムであって、前記プログラムは前記基地局に、周波数軸上で少なくとも1以上のリソースブロックが連続して成るリソースブロック群を端末に割り当てる割当処理と、前記割り当てたリソースブロック群のリソースブロックを示す割り当て情報を通知する制御信号の数を決定する決定処理とを実行させることを特徴とする。
【0174】
(付記8)
本発明は、周波数軸上で少なくとも1以上のリソースブロックが連続して成るリソースブロック群の割り当てを特定する移動局のプログラムであって、前記プログラムは前記移動局に、決定された数分の制御信号を用いて通知される、割り当てられたリソースブロック群に関する情報から、移動局に割り当てられたリソースブロックを特定する特定処理を実行させることを特徴とする。
【0175】
本出願は、2008年6月20日に出願された日本出願特願2008−161753号を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
リソース割り当て方法であって、
周波数軸上で少なくとも1以上のリソースブロックが連続して成るリソースブロック群を端末に割り当て、
前記端末に割り当てられる周波数帯域の数に基づいて、リソース割当に関する割り当て情報を通知する制御信号の数を決定する
ことを特徴とするリソース割り当て方法。
【請求項2】
周波数軸上で少なくとも1以上のリソースブロックが連続して成るリソースブロック群の割り当てに関する割り当て情報を通知する制御信号を受信し、
前記端末に割り当てられる周波数帯域の数に基づいて決定された所定の数の制御信号により通知される前記割り当て情報に基づいてリソース割当を特定する
ことを特徴とする通信方法。
【請求項3】
無線システムであって、
周波数軸上で少なくとも1以上のリソースブロックが連続して成るリソースブロック群を端末に割り当てる割当手段と、
前記端末に割り当てられる周波数帯域の数に基づいて、リソース割当に関する割り当て情報を通知する制御信号の数を決定する決定手段と
を有することを特徴とする通信システム。
【請求項4】
基地局であって、
周波数軸上で少なくとも1以上のリソースブロックが連続して成るリソースブロック群を端末に割り当てる割当手段と、
前記端末に割り当てられる周波数帯域の数に基づいて、リソース割当に関する割り当て情報を通知する制御信号の数を決定する決定手段と
を有することを特徴とする基地局。
【請求項5】
周波数軸上で少なくとも1以上のリソースブロックが連続して成るリソースブロック群の割り当てに関する割り当て情報を通知する制御信号を受信する受信手段と、
前記割り当て情報に基づいて、リソース割当を特定する特定手段とを有し、
前記特定手段は、前記端末に割り当てられる周波数帯域の数に基づいて決定された所定の数の制御信号により通知される前記割り当て情報に基づいてリソース割当を特定する
ことを特徴とする移動局。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【図13】
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【図14】
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【図15】
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【図16】
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【図17】
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【図18】
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【図19】
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【図20】
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【公開番号】特開2012−195954(P2012−195954A)
【公開日】平成24年10月11日(2012.10.11)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−125877(P2012−125877)
【出願日】平成24年6月1日(2012.6.1)
【分割の表示】特願2010−517975(P2010−517975)の分割
【原出願日】平成21年6月19日(2009.6.19)
【出願人】(000004237)日本電気株式会社 (19,353)
【Fターム(参考)】