無線通信システム、無線基地局装置及び移動端末装置
【課題】複数の基本周波数ブロックで構成される周波数帯域を有する通信システムにおいて、複信方式を効果的に適用した無線通信システム、無線基地局装置及び移動端末装置を提供することを目的とする。
【解決手段】無線基地局装置と移動端末装置との無線通信に割当てられる周波数帯域が基本周波数ブロック単位で追加または削除して構成される無線通信システムにおいて、周波数帯域が少なくとも第１の基本周波数ブロックと第２の基本周波数ブロックを有する複数の基本周波数ブロックで構成される場合に、第１の基本周波数ブロックでＦＤＤ方式の無線通信を行い、第２の基本周波数ブロックでＴＤＤ方式又はＨａｌｆ ｄｕｐｌｅｘ ＦＤＤ方式の無線通信を行う。
【解決手段】無線基地局装置と移動端末装置との無線通信に割当てられる周波数帯域が基本周波数ブロック単位で追加または削除して構成される無線通信システムにおいて、周波数帯域が少なくとも第１の基本周波数ブロックと第２の基本周波数ブロックを有する複数の基本周波数ブロックで構成される場合に、第１の基本周波数ブロックでＦＤＤ方式の無線通信を行い、第２の基本周波数ブロックでＴＤＤ方式又はＨａｌｆ ｄｕｐｌｅｘ ＦＤＤ方式の無線通信を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、次世代移動通信システムにおける無線通信システム、無線基地局装置及び移動端末装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunications System）ネットワークにおいては、周波数利用効率及びピークデータレートの向上などを目的として、ＨＳＤＰＡ（High Speed Downlink Packet Access）やＨＳＵＰＡ（High Speed Uplink Packet Access）を採用することにより、Ｗ−ＣＤＭＡ（Wideband Code Division Multiple Access）をベースとしたシステムの特徴を最大限に引き出すことが行われている。このＵＭＴＳネットワークについては、更なる周波数利用効率及びピークデータレートの向上、遅延の低減などを目的としてロングタームエボリューション（ＬＴＥ:Long Term Evolution）が検討されている（非特許文献１）。ＬＴＥではＷ−ＣＤＭＡとは異なり、マルチアクセス方式として、下り回線（下りリンク）にＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiple Access）をベースとした方式を用い、上り回線（上りリンク）にＳＣ−ＦＤＭＡ（Single Carrier Frequency Division Multiple Access）をベースとした方式を用いている。
【０００３】
第３世代のシステム（Ｗ−ＣＭＤＡ）は、概して５ＭＨｚの固定帯域を用いて、下り回線で最大２Ｍｂｐｓ程度の伝送レートを実現できる。一方、ＬＴＥのシステムでは、１．４ＭＨｚ〜２０ＭＨｚの可変帯域を用いて、下り回線で最大３００Ｍｂｐｓ及び上り回線で７５Ｍｂｐｓ程度の伝送レートを実現できる。また、ＵＭＴＳネットワークにおいては、更なる周波数利用効率及びピークデータレートの向上などを目的として、ＬＴＥの後継のシステムも検討されている（例えば、ＬＴＥアドバンスト又はＬＴＥエンハンスメントと呼ぶこともある（以下、「ＬＴＥ−Ａ」という））。
【０００４】
ＬＴＥ−Ａシステムでは、更なる周波数利用効率及びピークスループットなどの向上を目標とし、ＬＴＥよりも広帯域な周波数の割当てが検討されている。また、ＬＴＥ−Ａ（例えば、Ｒｅｌ．１０）では、ＬＴＥとの後方互換性（Backward compatibility）を持つことが一つの要求条件であり、このため、ＬＴＥが使用可能な帯域幅を有する基本周波数ブロック（コンポーネントキャリア(ＣＣ:Component carrier）)を複数有する周波数帯域の採用が検討されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】3GPP, TR25.912 (V7.1.0), "Feasibility study for Evolved UTRA and UTRAN", Sept. 2006
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、移動局装置と基地局との無線通信システムに適用される複信（デュプレックス）方式として、周波数分割複信（ＦＤＤ：Frequency Division Duplexing）方式と、時分割複信（ＴＤＤ：Time Division Duplexing）方式がある。ＦＤＤ方式は、上りの通信と下りの通信を互いに異なる周波数（ペアバンド）で行い、ＴＤＤ方式は、上りの通信と下りの通信を同一の周波数を用いて、上りと下りを時間で分離する。
【０００７】
ＬＴＥシステムでは、ＦＤＤとＴＤＤの間で同一の無線アクセス方式を採用し、最大限の共通性が確保されている。したがって、ＬＴＥシステムにおいては、ＦＤＤ方式又はＴＤＤ方式のいずれかの方式を適用することができる。一方で、周波数帯域を基本周波数ブロック単位で追加または削除して複数の基本周波数ブロックで広帯域化を行うキャリアアグリゲーションが適用されるシステムにおいて、各基本周波数ブロックの複信方式をどのように設定して制御を行うかに関しては今後の検討課題となっており、複信方式を効果的に適用した無線通信システムが望まれている。
【０００８】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、周波数帯域を基本周波数ブロック単位で追加又は削除して構成されるシステムにおいて、複信方式を効果的に適用した無線通信システム、無線基地局装置及び移動端末装置を提供することを目的の一とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の無線通信システムは、無線基地局装置と移動端末装置とを具備し、無線基地局装置と移動端末装置との無線通信に割当てられる周波数帯域を基本周波数ブロック単位で追加または削除して構成する無線通信システムであって、周波数帯域が少なくとも第１の基本周波数ブロックと第２の基本周波数ブロックを有する複数の基本周波数ブロックで構成する場合に、第１の基本周波数ブロックでＦＤＤ方式の無線通信を行い、第２の基本周波数ブロックでＴＤＤ方式又はＨａｌｆ ｄｕｐｌｅｘ ＦＤＤ方式の無線通信を行うことを特徴とする。
【００１０】
この構成によれば、複数の基本周波数ブロックで構成される周波数帯域を有する通信システムにおいて異なる複信方式を適用するため、無線基地局装置と移動端末装置との間で送受信される各情報の送受信に適用する複信方式を制御することにより、情報を効率的に伝送することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、複信方式を効果的に適用した無線通信システム、無線基地局装置及び移動端末装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】ＬＴＥ−Ａで合意されている階層型帯域幅構成を示す図である。
【図２】ＦＤＤ方式とＴＤＤ方式を説明する図である。
【図３】本実施の形態に係るＦＤＤ方式及びＴＤＤ方式を適用した無線通信システムの一例を示す図である。
【図４】本実施の形態に係るＦＤＤ方式及びＴＤＤ方式を適用した無線通信システムの一例を示す図である。
【図５】本実施の形態に係るＦＤＤ方式及びＴＤＤ方式を適用した無線通信システムの一例を示す図である。
【図６】本実施の形態に係るＦＤＤ方式及びＴＤＤ方式を適用した無線通信システムの一例を示す図である。
【図７】本実施の形態に係るＦＤＤ方式及びＴＤＤ方式を適用した無線通信システムの一例を示す図である。
【図８】本実施の形態に係るＦＤＤ方式及びＴＤＤ方式を適用した無線通信システムの一例を示す図である。
【図９】本実施の形態に係るＦＤＤ方式及びＴＤＤ方式を適用した無線通信システムの一例を示す図である。
【図１０】本実施の形態に係るＦＤＤ方式及びＴＤＤ方式を適用した無線通信システムの一例を示す図である。
【図１１】本実施の形態に係るＦＤＤ方式及びＴＤＤ方式を適用した無線通信システムの一例を示す図である。
【図１２】本実施の形態に係るＦＤＤ方式及びＴＤＤ方式を適用した無線通信システムの一例を示す図である。
【図１３】本実施の形態に係る移動端末装置及び無線基地局装置を有する移動通信システムの構成を説明するための図である。
【図１４】本発明の実施の形態に係る無線基地局装置の概略構成を示す図である。
【図１５】本発明の実施の形態に係る移動端末装置の概略構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明が適用される無線通信システムは、複数の基本周波数ブロック（コンポーネントキャリア）を追加又は削除して周波数帯域（システム帯域）を構成するキャリアアグリゲーションが行われる。はじめに図１を参照してキャリアアグリゲーションシステムについて説明する。
【００１４】
図１は、ＬＴＥ−Ａシステムで合意されている階層型帯域幅構成を示す図である。図１に示す例は、複数のコンポーネントキャリア（ＣＣ）で構成される第１システム帯域を持つ第１移動通信システムであるＬＴＥ−Ａシステムと、１つのコンポーネントキャリアで構成される第２システム帯域を持つ第２移動通信システムであるＬＴＥシステムが併存する場合の階層型帯域幅構成である。ＬＴＥ−Ａシステムにおいては、例えば、最大１００ＭＨｚの可変のシステム帯域幅で無線通信し、ＬＴＥシステムにおいては、最大２０ＭＨｚの可変のシステム帯域幅で無線通信する。ＬＴＥ−Ａシステムのシステム帯域は、ＬＴＥシステムのシステム帯域を一単位とする少なくとも一つのコンポーネントキャリアを含み、ダイナミックに又は準静的にコンポーネントキャリア数を追加または削除する。このように、複数のコンポーネントキャリアで広帯域化することをキャリアアグリゲーションという。
【００１５】
例えば、図１においては、ＬＴＥ−Ａシステムのシステム帯域は、ＬＴＥシステムのシステム帯域（ベース帯域：２０ＭＨｚ）を一つのコンポーネントキャリアとする５つのコンポーネントキャリアの帯域を含むシステム帯域（２０ＭＨｚ×５＝１００ＭＨｚ）となっている。図１においては、移動端末装置＃１（ＵＥ（User Equipment）＃１）は、ＬＴＥ−Ａシステム対応（ＬＴＥシステムにも対応）のユーザ端末であり、１００ＭＨｚまでのシステム帯域に対応可能である。ＵＥ＃２は、ＬＴＥ−Ａシステム対応（ＬＴＥシステムにも対応）のユーザ端末であり、４０ＭＨｚ（２０ＭＨｚ×２＝４０ＭＨｚ）までのシステム帯域に対応可能である。ＵＥ＃３は、ＬＴＥシステム対応（ＬＴＥ−Ａシステムには対応せず）のユーザ端末であり、２０ＭＨｚ（ベース帯域）までのシステム帯域に対応可能である。
【００１６】
また、上述したように、移動局装置と無線基地局装置との無線通信システムに適用される複信（デュプレックス）方式としては、ＦＤＤ方式とＴＤＤ方式がある（図２参照）。例えば、ＬＴＥシステムにおいてＦＤＤ方式を適用していた場合には、後方互換性の観点から、ＬＴＥ−Ａにおいても各基本周波数ブロック（ＣＣ）でＦＤＤ方式を適用することが考えられる。しかし、ＬＴＥ−Ａシステムでは、高速伝送を実現するために周波数帯域幅の拡大が必要となり、ＦＤＤでは上りと下りのペアバンドの確保が困難となる問題がある。また、ＴＤＤ方式では、上り・下りとも送信が可能である期間が制限されるため、伝送遅延が増大し、カバレッジが減少する問題が考えられる。そのため、全てのＣＣで同一の方式を適用する場合には、通信に不具合が生じる可能性が考えられる。
【００１７】
一方で、ＦＤＤ方式は、上りと下りに対して異なる周波数帯域が割当てられ、常時、上り及び下りにおいて送信が可能（全ての送信時間間隔（ＴＴＩ）（ＬＴＥではサブフレーム（Subframe））において上り及び下りの無線リソースにデータや制御情報等の各種情報の割当てが可能）であるため、伝送遅延を抑制し各種情報の送受信のタイミングを柔軟に設定することができるという利点を有している。また、ＴＤＤ方式は、上りと下りの周波数帯域が同じであるため、上りと下りのフェージングの瞬時変動も含めて送信と受信の回線は同じ伝搬特性となる。そのため、受信で用いている重み付け係数（チャネル係数）をそのまま送信での重み付けに適用することにより（Channel reciprocity（チャネル可逆性））、受信部からのチャネル状態情報のフィードバックを低減することができるという利点を有している。
【００１８】
そこで本発明者は、複数の基本周波数ブロックで広帯域化するキャリアアグリゲーションシステムにおいて、異なる基本周波数ブロックにおいてＦＤＤ方式とＴＤＤ方式（又はＨａｌｆ ｄｕｐｌｅｘ ＦＤＤ方式）を組み合わせて適用することを着想し、本願発明に至った。また、複数のコンポーネントキャリアで広帯域化するキャリアアグリゲーションシステムにおいて、異なる複信（デュプレックス）方式を適用する場合に、通信の制御に必要な制御系の情報（制御情報）とデータ系の情報（データ情報）の割当てを、複信方式を考慮して設定して情報の送信を制御することを着想し、本願発明に至った。
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、本実施の形態においては、本発明をＬＴＥ−Ａに適用した例について説明するが、本発明はＬＴＥ−Ａに適用した場合に限定されるものではない。複数の基本周波数ブロックを一体として広帯域化するキャリアアグリゲーションにおいて、異なる複信（デュプレックス）方式を適用する無線通信システムであれば、本発明をどのような無線通信システムに適用してもよい。
【００２０】
また、以下の説明において、基本周波数ブロック（ＣＣ）の数が２つである場合について説明しているが、本発明はこれに限定されず、ＣＣの数が２つより多い場合であっても、ＦＤＤ方式とＴＤＤ方式を適宜組み合わせて適用することができる。
【００２１】
＜ＦＤＤ方式／ＴＤＤ方式から構成される無線通信システム＞
本実施の形態で示す無線通信システムは、無線基地局装置とユーザ端末（移動端末装置）との無線通信に割当てる周波数帯域を基本周波数ブロック単位で追加または削除して構成される無線通信システムであり、周波数帯域が複数の基本周波数ブロックで構成される場合に、周波数帯域を少なくともＦＤＤ方式の無線通信を行う第１の基本周波数ブロックと、ＴＤＤ方式の無線通信を行う第２の基本周波数ブロックとで構成する（図３参照）。
【００２２】
図３では、第１の基本周波数ブロック（ＣＣ＃１）でＦＤＤ方式の無線通信を行い、第２の基本周波数ブロック（ＣＣ＃２）でＴＤＤ方式の無線通信方式を行う場合を示している。ＦＤＤ方式を適用するＣＣ＃１では、上りの通信と下りの通信を互いに異なる周波数（ペアバンド）で行い、ＴＤＤ方式を適用するＣＣ＃２では、上りの通信と下りの通信を同一の周波数を用いて時間で分離している。
【００２３】
ＣＣ＃１では、上りと下りに対して異なる周波数帯域が割当てられ、常時、上り及び下りにおいて送信が可能であるため、伝送遅延を抑制し各種情報の送受信のタイミングを柔軟に設定することができる。一方、ＣＣ＃２では、上りと下りの周波数帯域が同じであるため、Channel reciprocityを利用した無線通信を行うことができる。
【００２４】
したがって、各ＣＣに対して、２つの複信方式の利点や、ＬＴＥシステムとの後方互換性の観点等に基づいて、無線基地局装置と移動端末装置との無線通信を制御する制御情報やデータ等の各種情報の割当てを制御することにより、情報の伝送を効率的に行うことが可能となる。制御情報としては、同期チャネル信号、ＰＢＣＨ信号、ＰＲＡＣＨ信号、下りリンクＬ１／Ｌ２制御チャネル信号、上りリンクＬ１／Ｌ２制御チャネル信号等がある。
【００２５】
以下に、複数の基本周波数ブロックに対して異なる複信方式を適用する場合に、各基本周波数ブロックに対する各種情報（チャネル信号、参照信号等）の割当て方法について具体的に説明する。
【００２６】
＜同期チャネル・ＰＢＣＨ・ＰＲＡＣＨ＞
図４に、ＦＤＤ方式が適用される第１の基本周波数ブロック（ＣＣ＃１）及びＴＤＤ方式が適用される第２の基本周波数ブロック（ＣＣ＃２）で構成される無線通信システムにおいて、無線基地局装置に対する移動端末装置の初期アクセスに関する各種情報の設定の一例を示す。
【００２７】
無線基地局装置に対する移動端末装置の初期アクセスに関するチャネル等としては、例えば、同期チャネル（SS：Synchronization Signal）、ＰＢＣＨ（Physical Broadcast Channel）、ＰＲＡＣＨ（Physical Random Access Channel）等がある。
【００２８】
同期チャネルは、移動端末装置が接続すべき基地局装置を検出するセル・サーチに用いられる。移動端末装置はセル・サーチの時点では接続すべきセルの周波数帯域幅が不明であるため、システムの周波数帯域幅によらず中心周波数（例えば、７２サブキャリア（実際にはこのうち６３サブキャリア））を用いて送信される。また、同期チャネルは、５ｍｓ周期で１０ｍｓの無線フレーム（第１サブフレーム＃１〜第１０サブフレーム＃１０）内の第１サブフレーム＃１と第６サブフレーム＃６に多重して送信する構成とすることができる。
【００２９】
ＰＢＣＨは、システム固有及びセル固有の制御情報をセル全体に報知する共通制御チャネルであり、通常セル・サーチを完了した移動端末装置が次に受信する物理チャネルとなる。セル・サーチ完了後の移動端末装置は、接続すべきセルの周波数帯域幅が不明であるため、同期チャネルと同様に、ＰＢＣＨをシステムの周波数帯域幅によらず周波数帯域の中心周波数（例えば、７２サブキャリア（６ＲＢ））を用いて送信される。また、ＰＢＣＨ信号は、第１サブフレーム＃１の第２スロットの先頭から４つのＯＦＤＭシンボルに多重し、４０ｍｓ周期で送信する構成とすることができる。
【００３０】
ＰＲＡＣＨは、通信の開始時に移動端末装置から送信され、上りの移動端末装置間の同期を確立すると共に、通信開始のための設定を行う初期アクセルのための物理チャネルとなる。ＰＲＡＣＨ信号は、無線基地局装置が指示する所定のサブフレーム（送信帯域幅は７２サブキャリア）を用いて送信される。
【００３１】
本実施の形態では、これらの初期アクセスに関する情報の送受信を、ＦＤＤ方式が適用される第１の基本周波数ブロック（ＣＣ＃１）又はＴＤＤ方式が適用される第２の基本周波数ブロック（ＣＣ＃２）のいずれかを用いて行う。
【００３２】
図４では、同期チャネル及びＰＢＣＨをＦＤＤ方式が適用されるＣＣ＃１の下りの無線リソース（例えば、用いられる周波数帯域の中心周波数の７２サブキャリア）に割当てて情報を送信し、ＰＲＡＣＨをＦＤＤ方式が適用されるＣＣ＃１の上りの無線リソースに割当てて情報を送信する。つまり、同期チャネル及びＰＢＣＨと、ＰＲＡＣＨを、ＦＤＤ方式を適用する第１の基本周波数ブロックのペアバンドに割当てて情報の送信を行う。
【００３３】
一方、ＴＤＤ方式を中心とする場合、同期チャネル及びＰＢＣＨをＴＤＤ方式が適用されるＣＣ＃２の下りの無線リソース（例えば、用いられる周波数帯域の中心周波数の７２サブキャリア）に割当てて情報を送信し、ＰＲＡＣＨをＴＤＤ方式が適用されるＣＣ＃２の上りの無線リソースに割当てて情報を送信してもよい。
【００３４】
＜下りリンクＬ１／Ｌ２制御信号＞
図５に、ＦＤＤ方式が適用される第１の基本周波数ブロック（ＣＣ＃１）及びＴＤＤ方式が適用される第２の基本周波数ブロック（ＣＣ＃２）で構成される無線通信システムにおいて、下りリンクＬ１／Ｌ２制御信号の送信の一例を示す。
【００３５】
下りリンクＬ１／Ｌ２制御信号は、レイヤ１とレイヤ２間の制御のための信号であり、各移動端末装置にＰＤＳＣＨにおけるＲＢの割り当て情報、データ変調方式・チャネル符号化率、再送関連情報等の制御情報等から構成される。また、下りリンクＬ１／Ｌ２制御信号はＰＣＦＩＣＨ（Physical Control Format Indicator Channel）、ＰＤＣＣＨ（Physical Downlink Control Channel）、ＰＨＩＣＨ（Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel）のチャネルを用いて送信が制御される。
【００３６】
ＰＤＣＣＨは、ＰＤＳＣＨ（Physical Downlink Shared Channel）及びＰＵＳＣＨ（Physical Uplink Shared Channel）のスケジューリング情報と変調法やチャネル符号化率等のフォーマット情報を示す制御チャネルであり、下りリンクの無線リソースに割当てられる。
【００３７】
ＰＣＦＩＣＨは、各サブフレームで全てのＰＤＣＣＨ送信に用いられた無線リソース数を、ＯＦＤＭシンボル数の単位で通知するために用いられる物理チャネルであり、下りリンクにおいて各サブフレームの先頭（最大３ＯＦＤＭシンボル）に割当てられる。
【００３８】
ＰＨＩＣＨは、ＰＵＳＣＨに対するＨＡＲＱ（Hybrid Automatic Repeat Request）のＡＣＫ／ＮＡＣＫ（Acknowledgement/Negative Acknowledgement）を送信する制御チャネルであり、下りリンクにおいて各サブフレームの先頭に割当てられる。
【００３９】
本実施の形態では、第１の基本周波数ブロック（ＣＣ＃１）に対応する下りリンクＬ１／Ｌ２制御信号と第２の基本周波数ブロック（ＣＣ＃２）に対応する下りリンクＬ１／Ｌ２制御信号を、ＦＤＤ方式が適用されるＣＣ＃１又はＴＤＤ方式が適用されるＣＣ＃２のいずれかの下りリンクの無線リソースに集約して割当てる。
【００４０】
図５では、ＣＣ＃１に対応するＰＤＣＣＨとＣＣ＃２に対応するＰＤＣＣＨをＣＣ＃１の下りリンクの無線リソースに集約して割当てて情報を送信する場合を示している。この場合、ＣＣ＃２に対応するＰＤＣＣＨは、ＣＣ＃１に対応するＰＤＣＣＨと同様に１フレームの先頭シンボルの領域に割当てて送信してもよいし、図５に示すようにＣＣ＃１のＰＤＳＣＨが割当てられる領域に周波数多重させて情報を送信してもよい。このように、ＣＣ＃２に対応するＰＤＣＣＨをＣＣ＃１の下りリンクの無線リソースに集約して割当てて送信することにより、ＴＤＤ方式を適用するＣＣ＃２に対応する制御情報について、上り及び下りで常時送信が可能となるため、伝送遅延を抑制し各種情報の送受信のタイミングを柔軟に設定することができる。
【００４１】
一方、ＴＤＤ方式を中心とする場合、ＣＣ＃１に対応するＰＤＣＣＨ等とＣＣ＃２に対応するＰＤＣＣＨ等をＣＣ＃２の下りリンクの無線リソースに集約して割当てて情報を送信してもよい。この場合には、ＴＤＤ方式を適用するＣＣ＃２においては、ＦＤＤ方式を適用するＣＣ＃１と比較して、時間方向において下りのＴＴＩが少ないため、ＣＣ＃２の下りの１つのＴＴＩに対して複数のＴＴＩに対するＰＤＣＣＨを集約して割当てて情報を送信することが好ましい（図６参照）。
【００４２】
＜上りリンクＬ１／Ｌ２制御信号＞
図７に、ＦＤＤ方式が適用される第１の基本周波数ブロック（ＣＣ＃１）及びＴＤＤ方式が適用される第２の基本周波数ブロック（ＣＣ＃２）で構成される無線通信システムにおいて、上りリンクＬ１／Ｌ２制御信号の送信の一例を示す。
【００４３】
上りリンクＬ１／Ｌ２制御信号は、レイヤ１とレイヤ２間の制御のための信号であり、下り周波数スケジューリングのためのチャネル品質情報（ＣＱＩ：Channel Quality Indicator）報告、下り送信データに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫ、移動端末装置がデータ送信のために上りリンクリソースを必要とすることを表示するためのスケジューリング要求等の制御情報から構成される。
【００４４】
また、上りリンクで送信される制御信号は、ユーザデータと同時に送信する場合はＰＵＳＣＨと時間多重され、制御信号のみを送信する場合は、上りリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ：Physical Uplink Control Channel）に割り当てられる。
【００４５】
ＰＵＣＣＨは、移動端末装置で測定した受信チャネル品質情報、および下りリンクのＰＤＳＣＨの送達確認情報を送信するために用いられる。サブフレーム構成は、１スロット（１／２サブフレーム）に７つのＳＣ−ＦＤＭＡシンボルを含んでおり、ピーク電力の増大を抑制するために、データ信号と参照信号を時間多重している。また、上記の移動端末装置で測定した受信チャネル品質情報（ＣＱＩ）、および下りリンクのＰＤＳＣＨの送達確認情報（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）はともに、１２サブキャリア帯域で送信される。具体的には、ＣＱＩとＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信する場合で異なるサブフレーム構成をとっており、ＡＣＫ／ＮＡＣＫのサブフレーム構成（ＡＣＫ／ＮＡＣＫフォーマット）は、スロット内の第３シンボル〜第５シンボルにＲＳを多重し、他のシンボル（第１シンボル、第２シンボル、第６シンボル、第７シンボル）に制御情報（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）が多重される。前記スロットは、１サブフレームにおいて２回繰り返されている。また、ＰＵＣＣＨはシステム帯域の両端の無線リソースに多重され、１サブフレーム内の異なる周波数帯域を有する２スロット間で周波数ホッピング（Inter-slot FH）が適用される。
【００４６】
本実施の形態では、第１の基本周波数ブロック（ＣＣ＃１）に対応する上りリンクＬ１／Ｌ２制御信号と第２の基本周波数ブロック（ＣＣ＃２）に対応する上りリンクＬ１／Ｌ２制御信号を、ＦＤＤ方式が適用されるＣＣ＃１又はＴＤＤ方式が適用されるＣＣ＃２のいずれかの上りリンクの無線リソースに集約して割当てる。
【００４７】
図７では、ＣＣ＃１に対応するＰＵＣＣＨとＣＣ＃２に対応するＰＵＣＣＨをＣＣ＃１の上りリンクの無線リソースに集約して割当てて情報を送信する場合を示している。具体的には、ＣＣ＃２に対応する上りの制御信号をＣＣ＃１のＰＵＣＣＨに割当てて情報を送信する。
【００４８】
ＴＤＤ方式を適用する第２の基本周波数ブロックにおいては、上りと下りが時間で分離されているため、ＴＤＤ方式の上りに対応するサブフレーム期間（図中「ＵＬ期間」）においては、上り制御信号を送信しなくてもよい。つまり、ＣＣ＃１の上りリンクのＰＵＣＣＨにおいては、ＣＣ＃１とＣＣ＃２に対応する上り制御信号が割当てられる場合と、ＣＣ＃１の上り制御信号のみが割当てられる場合がある。この場合、ＣＣ＃１の上りリンクのＰＤＣＣＨにおいて、ＣＣ＃１とＣＣ＃２に対応する上り制御信号が割当てられる場合と、ＣＣ＃１の上り制御信号のみが割当てられる場合においてビット情報が異なる。そのため、それぞれの場合において拡散率や信号構成等が異なるＰＵＣＣＨフォーマットを適用してもよい。
【００４９】
また、上りリンクで送信される制御信号が、ユーザデータと同時に送信される場合は、ＣＣ＃１に対応するＰＵＣＣＨとＣＣ＃２に対応するＰＵＣＣＨを、ＣＣ＃１及び／又はＣＣ＃２のＰＵＳＣＨに多重して送信することができる。制御信号を送信するＣＣ数を一つに限定する必要がある場合、ＣＣ＃１に対応するＰＵＣＣＨとＣＣ＃２に対応するＰＵＣＣＨを、ＣＣ＃１あるいはＣＣ＃２のＰＵＳＣＨに集約（時間多重）して送信することが好ましい。
【００５０】
一方、ＴＤＤ方式を中心とする場合、ＣＣ＃１に対応するＰＵＣＣＨとＣＣ＃２に対応するＰＵＣＣＨをＣＣ＃２の上りリンクの無線リソースに集約して割当てて送信してもよい。この場合には、ＴＤＤ方式を適用するＣＣ＃２においては、ＦＤＤ方式を適用するＣＣ＃１と比較して、時間方向において上りのＴＴＩが少ないため、ＣＣ＃２の上りの１つのＴＴＩに対して複数のＴＴＩに対応するＰＵＣＣＨを集約して割当てて送信することが好ましい（図８参照）。
【００５１】
＜共有データチャネル＞
図９に、ＦＤＤ方式が適用される第１の基本周波数ブロック（ＣＣ＃１）及びＴＤＤ方式が適用される第２の基本周波数ブロック（ＣＣ＃２）で構成される無線通信システムにおいて、共有データチャネル（ＰＤＳＣＨ、ＰＵＳＣＨ）信号の送信の一例を示す。
【００５２】
共有データチャネル信号としては、高いデータレートが要求されるデータトラヒックの他に、報知情報（ＳＩ：System Information）、音声データ（ＶｏＩＰ：Voice over IP）等、伝送速度そのものよりもカバレッジの確保が優先されるものがある。
【００５３】
ＬＴＥシステムにおいて使用される報知情報は、ＰＢＣＨを用いて送信されるＭＩＢ（Master Information Block）及びＰＤＳＣＨを用いて送信されるＳＩＢ（System Information Block）に分類されている。この場合、ＭＩＢには、下りリンクを受信するための必要な情報（下りリンクの帯域幅、下りリンク制御チャネル構成等）が含まれている。一方、ＳＩＢは、ＳＩＢ１からＳＩＢｘに分類されており、ＳＩＢ１には後続のＳＩＢのスケジューリング情報、ＳＩＢ２以降にはセル単位の報知情報等のシステムインフォメーションがそれぞれ含まれている。また、システムインフォメーションの変更は、ＳＩＢ１に含まれるタグ情報（System Info Value Tag）やＰＣＨ（Paging Channel）のフラグによって移動端末装置に認識される。
【００５４】
また、音声データ（ＶｏＩＰ）を実現するために、セミパーシステントスケジューリング（ＳＰＳ：Semi Persistent Scheduling）の適用が検討されている。ＳＰＳは、下りリンクに関しては、無線基地局装置が、ＰＤＣＣＨを介して下りリンクスケジューリング情報を移動端末装置に対して送信したサブフレーム（割当開始時点）を起点として、下り無線リソース（ＰＤＳＣＨ）を、所定周期で固定的に当該移動局に割り当てるように構成されている。また、上りリンクに関しては、無線基地局装置は、ＰＤＣＣＨを介して上りリンクスケジューリンググラントをユーザ装置に対して送信したサブフレームから４ｍｓ後のサブフレーム（割当開始時点）を起点として、該上り無線リソース（ＰＵＳＣＨ）を、所定周期で固定的に当該ユーザ装置に割り当てる。
【００５５】
本実施の形態では、共有データチャネル信号を、ＦＤＤ方式が適用される第１の基本周波数ブロック（ＣＣ＃１）又はＴＤＤ方式が適用される第２の基本周波数ブロック（ＣＣ＃２）のいずれかを用いて行う。
【００５６】
図９では、ＰＤＳＣＨを用いて送信する報知情報をＦＤＤ方式が適用されるＣＣ＃１の下りの無線リソースに割当てて（ＣＣ＃１のＰＤＳＣＨを用いて）送信する。これにより、カバレッジを確保できるという効果を奏することができる。
【００５７】
また、ＶｏＩＰをＦＤＤ方式が適用されるＣＣ＃１の上り及び下りの無線リソースに割当てて（ＣＣ＃１のＰＤＳＣＨとＰＵＳＣＨを用いて）、セミパーシステントスケジューリングを適用する。つまり、ＶｏＩＰを、ＦＤＤ方式を適用する第１の基本周波数ブロックのペアバンドを用いて行う。この場合、カバレッジを確保できるという効果を奏することができる。
【００５８】
一方、ＴＤＤ方式を中心とする場合、報知情報をＴＤＤ方式が適用されるＣＣ＃２の下りの無線リソースに割当てて（ＣＣ＃２のＰＤＳＣＨを用いて）送信し、ＶｏＩＰをＴＤＤ方式が適用されるＣＣ＃２の上り及び下りの無線リソースに割当てて（ＣＣ＃２のＰＤＳＣＨとＰＵＳＣＨを用いて）送信してもよい。
【００５９】
また、ＦＤＤ方式が適用されるＣＣ＃１と、ＴＤＤ方式が適用されるＣＣ＃２で異なるスクランブルを適用してもよい。例えば、ＣＣ＃１に対してＣｅｌｌ−ｓｐｅｃｉｆｉｃスクランブルを適用し、ＣＣ＃２に対してＵＥ−ｓｐｅｃｉｆｉｃスクランブルを適用することができる。
【００６０】
＜下りリンク参照信号＞
図１０に、ＦＤＤ方式が適用される第１の基本周波数ブロック（ＣＣ＃１）及びＴＤＤ方式が適用される第２の基本周波数ブロック（ＣＣ＃２）で構成される無線通信システムにおいて、下りリンク参照信号の送信の一例を示す。
【００６１】
下りリンク参照信号としては、セル共通の参照信号であるＣＲＳ（Common Reference Signal）、復調用参照信号（DM RS: Demodulation Reference Signal）、ＣＳＩ−ＲＳ（Channel State Information − Reference Signal）等がある。
【００６２】
ＣＲＳは、送信データの復調に用いられる他、スケジューリングや適応制御のための下りリンクのチャネル品質（ＣＱＩ）測定、並びに、セル・サーチやハンドオーバのための下りの平均的な伝搬路状態の測定（モビリティ測定）に用いられる。
【００６３】
ＬＴＥアドバンストのシステム（ＬＴＥ−Ａシステム）の下りリンクにおいては、ＣＲＳに加えて、ＣＱＩ測定専用にＣＳＩ−ＲＳが定められる。ＣＳＩ−ＲＳは、多地点協調（CoMP：Coordinated multiple point）によるデータチャネル信号の送受信を考慮して、複数セルのＣＱＩ測定に対応するものである。ＣＳＩ−ＲＳは、隣接セルのＣＱＩ測定に用いられる点で、サービングセルのみのＣＱＩ測定に用いられるＣＲＳと相違する。
【００６４】
本実施の形態では、第１の基本周波数ブロック（ＣＣ＃１）の下りリンクの無線リソースにＣＲＳを割当て、第２の基本周波数ブロック（ＣＣ＃２）の下りリンクの無線リソースにＣＳＩ−ＲＳを割当てて送信を行うことができる。この場合、ＴＤＤ方式を適用するＣＣ＃２の上りリンクにおいて、受信したＣＳＩ−ＲＳに基づいてChannel reciprocityを利用した適応送信を行ってもよい。
【００６５】
また、ＣＣ＃２の下りリンクの無線リソースにおいては、ＣＲＳを一部割当ててもよいし、完全に割り当てない構成としてもよい。また、ＤＭ−ＲＳは、ＣＣ＃１とＣＣ＃２の双方の下りリンクの無線リソースに割当てて送信する構成とすることができる。
【００６６】
他にも、ＣＣ＃２の下りリンクの無線リソースにＣＲＳを割当て、ＣＣ＃１の下りリンクの無線リソースにＣＳＩ−ＲＳを割当てて送信を行う構成とすることもできる。
【００６７】
＜上りリンク参照信号＞
図１１に、ＦＤＤ方式が適用される第１の基本周波数ブロック（ＣＣ＃１）及びＴＤＤ方式が適用される第２の基本周波数ブロック（ＣＣ＃２）で構成される無線通信システムにおいて、上りリンク参照信号の送信の一例を示す。
【００６８】
上りリンクにおけるリファレンス信号としては、物理上りリンク共有チャネル及び上りリンク制御チャネルの復調用のリファレンス信号（DM RS: Demodulation Reference Signal）と、サウンディング用のリファレンス信号（ＳＲＳ：Sounding Reference Signal）が用いられる。
【００６９】
ＳＲＳは、Ｒｅｌｅａｓｅ ８ ＬＴＥにおいては、上りリンクの無線フレームを構成するサブフレームの最終シンボルに多重され、周期的に移動端末装置から無線基地局装置に送信される。無線基地局装置は、移動端末装置から送信されるチャネル品質測定用のＳＲＳに基づいて上りリンクのチャネル品質を測定し、移動端末装置がデータチャネル信号（ＰＵＳＣＨ）を送信するためのスケジューリングを行い、ＰＤＣＣＨを用いて指示する。
【００７０】
本実施の形態では、第１の基本周波数ブロック（ＣＣ＃１）の上りリンクの無線リソースと、第２の基本周波数ブロック（ＣＣ＃２）の上りリンクの無線リソースにＳＲＳをそれぞれ割当てる。この場合、ＣＣ＃１とＣＣ＃２にそれぞれ割当てるＳＲＳは独立に制御する構成とすることができる。例えば、ＣＣ＃１ではＳＲＳの送信周期をＣＣ＃２と比較して短く設定することができる。また、ＴＤＤ方式を適用するＣＣ＃２の下りリンクにおいて、受信したＳＲＳに基づいてChannel reciprocityを利用した適応送信を行ってもよい。これにより、ＳＲＳ送信のオーバヘッドを低減できる。
【００７１】
また、ＤＭ−ＲＳは、ＣＣ＃１とＣＣ＃２の双方の下りリンクの無線リソースに割当てて送信する構成とすることができる。
【００７２】
＜ＦＤＤ方式／Ｈａｌｆ ｄｕｐｌｅｘ ＦＤＤ方式から構成される無線通信システム＞
上記図３〜図１１においては、ＦＤＤ方式が適用される第１の基本周波数ブロック（ＣＣ＃１）及びＴＤＤ方式が適用される第２の基本周波数ブロック（ＣＣ＃２）で構成される無線通信システムについて説明したが本発明はこれに限られない。図１２に示すように、ＴＤＤ方式のかわりにＨａｌｆ ｄｕｐｌｅｘ ＦＤＤ（半二重ＦＤＤ）方式を適用してもよい。具体的に、図１２は、ＦＤＤ方式が適用される第１の基本周波数ブロック（ＣＣ＃１）及びＨａｌｆ ｄｕｐｌｅｘ ＦＤＤ方式が適用される第２の基本周波数ブロック（ＣＣ＃２）で構成される無線通信システムを示している。
【００７３】
Ｈａｌｆ ｄｕｐｌｅｘ ＦＤＤ方式は、ＦＤＤ方式と同様に上りと下りで異なる周波数帯域を設定する一方で、送信側と受信側がデータの伝送を交替で行う通信方式である。つまり、上りと下りの無線リソースに対して情報を同時に割当てず、上りと下りを周波数だけでなく時間でも分離する。Ｈａｌｆ ｄｕｐｌｅｘ ＦＤＤ方式を適用する場合には、上りリンクと下りリンクの信号の分離が容易となるため、移動端末装置の構成を簡略化できるという効果を奏する。
【００７４】
ＦＤＤ方式が適用される第１の基本周波数ブロック（ＣＣ＃１）及びＴＤＤ方式が適用される第２の基本周波数ブロック（ＣＣ＃２）で構成される無線通信システムについても、チャネルや信号の割当て方法は上記図４〜図１１で示した方法を同様に適用することができる。具体的には、上記図４〜図１１で示した方法において、ＴＤＤ方式をＨａｌｆ ｄｕｐｌｅｘ ＦＤＤ方式に置き換えることができる。
【００７５】
＜システム構成図＞
以下に、上述した無線通信システムを適用する移動端末装置及び無線基地局装置等の構成について説明する。ここでは、ＬＴＥ−Ａシステムに対応する複数のアンテナを具備する無線基地局装置及び移動端末装置を用いる場合について説明する。
【００７６】
まず、図１３を参照しながら、移動端末装置２００及び無線基地局装置１００を有する無線通信システム１について説明する。図１３は、本発明の一実施の形態に係る移動端末装置２００及び無線基地局装置１００を有する無線通信システム１０の構成を説明するための図である。なお、図１３に示す無線通信システム１０は、例えば、ＬＴＥシステムが包含されるシステムである。
【００７７】
図１３に示すように、無線通信システム１０は、無線基地局装置１００と、この無線基地局装置１００と通信する複数の移動端末装置２００（２００１、２００２、２００３、・・・２００ｎ、ｎはｎ＞０の整数）とを含んで構成されている。無線基地局装置１００は、コアネットワーク４０と接続される。移動端末装置２００は、セル５０において無線基地局装置１００と通信を行っている。なお、コアネットワーク４０には、例えば、アクセスゲートウェイ装置、無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）、モビリティマネジメントエンティティ（ＭＭＥ）等が含まれるが、これに限定されるものではない。
【００７８】
無線通信システム１０においては、無線アクセス方式として、下りリンクについてはＯＦＤＭＡが、上りリンクについてはＳＣ−ＦＤＭＡが適用される。
【００７９】
ＯＦＤＭＡは、周波数帯域を複数の狭い周波数帯域（サブキャリア）に分割し、各サブキャリアにデータをマッピングして通信を行うマルチキャリア伝送方式である。ＳＣ−ＦＤＭＡは、端末毎に連続した帯域にデータをマッピングして通信を行うシングルキャリア伝送方式であり、複数の端末が互いに異なる帯域を用いることで、マルチアクセスを実現する。
【００８０】
ここで、ＬＴＥシステムにおける通信チャネルについて説明する。下りリンクについては、各移動端末装置２００のトラヒックデータを伝送するＰＤＳＣＨ、および各移動端末装置２００にＰＤＳＣＨにおけるＲＢの割り当て情報、データ変調方式・チャネル符号化率，再送関連情報等のＬ１／Ｌ２制御情報を通知するＰＤＣＣＨ等が用いられる。また、チャネル推定、受信品質測定等に用いられる参照信号がこれらのチャネルと共に送信される。
【００８１】
上りリンクについては、各移動端末装置２００のトラヒックデータを伝送するＰＵＳＣＨ、および下り周波数スケジューリングのためのチャネル品質情報（ＣＱＩ）報告、下り送信データに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫ等のＬ１／Ｌ２制御情報を伝送するＰＵＣＣＨ等が用いられる。また、チャネル推定に用いられる復調用参照信号やチャネル品質測定に用いられるチャネル品質測定用参照信号がこれらのチャネルと共に送信される。
【００８２】
次に、図１４を参照して、上述した無線通信システムを構成する無線基地局装置の機能構成の一例について説明する。
【００８３】
図１４に示す無線基地局装置は、送信部と、受信部とを備えている。送信部は、同期チャネル生成部１０１と、報知チャネル生成部１０２と、下りＬ１／Ｌ２制御チャネル生成部１０３と、下り共有チャネル生成部１０４と、各信号の無線リソースへの割当てを行うリソースマッピング部１１１〜１１４と、マッピングされた情報に逆高速フーリエ変換するＩＦＦＴ部１２１、１２２と、ＣＰを付加するＣＰ付加部１３１、１３２と、ＦＤＤ方式を適用する情報を送信する第１の送信回路部１４１と、ＴＤＤ方式を適用する情報を送信する第２の送信回路部１４２とを有している。
【００８４】
同期チャネル生成部１０１は、下りの無線リソースに割当てる同期チャネル信号を生成する。報知チャネル生成部１０２は、下りの無線リソースに割当てる報知チャネル（ＰＢＣＨ等）を生成する。下りＬ１／Ｌ２制御チャネル生成部１０３は、下りＬ１／Ｌ２制御チャネルを用いて送信する信号（ＰＤＣＣＨ信号等）を生成する。下り共有チャネル生成部１０４は、下りの無線リソースに割当てる情報（ＶｏＩＰ等）を生成する。
【００８５】
リソースマッピング部１１１〜１１４は、同期チャネル生成部１０１、報知チャネル生成部１０２、下りＬ１／Ｌ２制御チャネル生成部１０３、下り共有チャネル生成部１０４で生成された信号について、無線リソースへの割当を行う。具体的には、ＦＤＤ方式を適用する第１の基本周波数ブロックとＴＤＤ方式を適用する第２の基本周波数ブロックに対して各信号のマッピングを行う。ここでは、通信の制御に必要な制御情報を第１の基本周波数ブロックに割当て、それ以外のデータ情報を第２の基本周波数ブロックに割当てる場合を示しているが、これに限られず上記図４〜図１１で示した割当てを適用することができる。なお、図１４では、参照信号について図示していないが、生成された参照信号についてもリソースマッピング部を用いていずれかの基本周波数ブロックに割当てることができる。
【００８６】
受信部は、ＦＤＤ方式を適用する情報を受信する第１の受信回路部１９１と、ＴＤＤ方式を適用する情報を受信する第２の受信回路部１９２と、ＣＰを除去するＣＰ除去部１８１、１８２と、受信信号を高速フーリエ変換（ＦＦＴ）するＦＦＴ部１７１、１７２と、多重された信号を分離するリソースデマッピング部１６１〜１６３と、上り共有チャネル信号を受信する上り共有チャネル受信部１５１と、上りＬ１／Ｌ２制御チャネル信号を受信する上りＬ１／Ｌ２制御チャネル信号受信部１５２と、ランダムアクセスチャネルを検出するランダムアクセスチャネル検出部１５３とを有している。
【００８７】
スケジューラ部１１０は、各基本周波数ブロックに関するリソース割り当てを制御している。また、ＬＴＥ端末ユーザとＬＴＥ−Ａ端末ユーザとを区別してスケジューリングを行う。また、スケジューラ部１１０は、上位局装置から送信データ及び再送指示が入力されると共に、上りリンクの信号を測定した受信部からチャネル推定値やリソースブロックのＣＱＩが入力される。スケジューラ部１１０は、上位局装置から入力された再送指示、チャネル推定値及びＣＱＩを参照しながら、上下制御信号及び上下共有チャネル信号のスケジューリングを行う。移動通信における伝搬路は、周波数選択性フェージングにより周波数ごとに変動が異なる。そこで、移動端末装置へのユーザデータ送信時に、各移動端末装置に対してサブフレーム毎に通信品質の良好なリソースブロックを割り当てる適応周波数スケジューリングが適用される。適応周波数スケジューリングでは、各リソースブロックに対して伝搬路品質の良好なユーザ端末を選択して割り当てる。そのため、スケジューラ部１１０は、各移動端末装置からフィードバックされるリソースブロック毎のＣＱＩを用いてリソースブロックを割り当てる。また、割り当てたリソースブロックで所定のブロック誤り率を満たすＭＣＳ（符号化率、変調方式）を決定してもよい。また、ＴＤＤ方式を適用する第２の基本周波数ブロックに対しては、受信で用いている重み付け係数（チャネル係数）をそのまま送信での重み付けに適用して（Channel reciprocity）、情報の送受信を制御することが好ましい。
【００８８】
次に、図１５を参照して、上述した無線通信システムを構成する移動端末装置の機能構成の一例について説明する。
【００８９】
図１５に示す移動端末装置は、送信部と、受信部とを備えている。送信部は、上り共有チャネル生成部２０１と、上りＬ１／Ｌ２制御チャネル生成部２０２と、ランダムアクセスチャネル生成部２０３と、各信号の無線リソースへの割当てを行うリソースマッピング部２１１〜２１３と、マッピングされた情報に逆高速フーリエ変換するＩＦＦＴ部２２１、２２２と、ＣＰを付加するＣＰ付加部２３１、２３２と、ＦＤＤ方式を適用する情報を送信する第１の送信回路部２４１と、ＴＤＤ方式を適用する情報を送信する第２の送信回路部２４２とを有している。
【００９０】
上り共有チャネル生成部２０１は、上りの無線リソースで上り共有チャネルを用いて送信する信号（ＰＵＳＣＨ信号）を生成する。上りＬ１／Ｌ２制御チャネル生成部２０２は、上りＬ１／Ｌ２制御チャネルを用いて送信する信号（ＰＵＣＣＨ信号等）を生成する。ランダムアクセスチャネル生成部２０３は、上りの無線リソースでランダムアクセスチャネルを用いて送信する信号（ＰＬＡＣＨ信号）を生成する。
【００９１】
リソースマッピング部２１１〜２１３は、上り共有チャネル生成部２０１、上りＬ１／Ｌ２制御チャネル生成部２０２、ランダムアクセスチャネル生成部２０３で生成された信号について、無線リソースへの割当を行う。具体的には、ＦＤＤ方式を適用する第１の基本周波数ブロックとＴＤＤ方式を適用する第２の基本周波数ブロックに対して各信号のマッピングを行う。ここでは、通信の制御に必要な制御情報を第１の基本周波数ブロックに割当て、それ以外のデータ情報を第２の基本周波数ブロックに割当てる場合を示しているが、これに限られず上記図４〜図１１で示した割当てを適用することができる。なお、図１４では、参照信号について図示していないが、生成された参照信号についてもリソースマッピング部を用いていずれかの基本周波数ブロックに割当てることができる。
【００９２】
受信部は、ＦＤＤ方式を適用する情報を受信する第１の受信回路部２９１と、ＴＤＤ方式を適用する情報を受信する第２の受信回路部２９２と、ＣＰを除去するＣＰ除去部２８１、２８２と、受信信号を高速フーリエ変換（ＦＦＴ）するＦＦＴ部２７１、２７２と、多重された信号を分離するリソースデマッピング部２６１〜２６４と、同期チャネル検出部２５１と、報知チャネル受信部２５２と、下りＬ１／Ｌ２制御チャネル受信部２５３と、下り共有チャネル受信部２５４とを有している。
【００９３】
なお、本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて、上記説明における処理部の数、処理手順については適宜変更して実施することが可能である。また、図に示される要素の各々は機能を示しており、各機能ブロックがハードウエアで実現されても良く、ソフトウエアで実現されてもよい。その他、本発明の範囲を逸脱しないで適宜変更して実施することが可能である。
【符号の説明】
【００９４】
１０ 無線通信システム
４０ コアネットワーク
５０ セル
１００ 無線基地局装置
１０１ 同期チャネル生成部
１０２ 報知チャネル生成部
１０３ 下りＬ１／Ｌ２制御チャネル生成部
１０４ 下り共有チャネル生成部
１１０ スケジューラ部
１１１〜１１４ リソースマッピング部
１２１、１２２ ＩＦＦＴ部
１３１、１３２ ＣＰ付加部
１４１ 第１の送信回路部
１４２ 第２の送信回路部
１５１ 上り共有チャネル受信部
１５２ 上りＬ１／Ｌ２制御チャネル信号受信部
１５３ ランダムアクセスチャネル検出部
１６１〜１６３ リソースデマッピング部
１７１、１７２ ＦＦＴ部
１８１、１８２ ＣＰ除去部
１９１ 第１の受信回路
１９２ 第２の受信回路
２００ 移動端末装置
２０１ 上り共有チャネル生成部
２０２ 上りＬ１／Ｌ２制御チャネル生成部
２０３ ランダムアクセスチャネル生成部
２１１〜２１３ リソースマッピング部
２２２、２２３ ＩＦＦＴ部
２３１、２３２ ＣＰ付加部
２４１ 第１の送信回路部
２４２ 第２の送信回路部
２５１ 同期チャネル検出部
２５２ 報知チャネル受信部
２５３ 下りＬ１／Ｌ２制御チャネル受信部
２５４ 下り共有チャネル受信部
２６１〜２６４ リソースデマッピング部
２７１、２７２ ＦＦＴ部
２８１、２８２ ＣＰ除去部
２９１ 第１の受信回路
２９２ 第２の受信回路
【技術分野】
【０００１】
本発明は、次世代移動通信システムにおける無線通信システム、無線基地局装置及び移動端末装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunications System）ネットワークにおいては、周波数利用効率及びピークデータレートの向上などを目的として、ＨＳＤＰＡ（High Speed Downlink Packet Access）やＨＳＵＰＡ（High Speed Uplink Packet Access）を採用することにより、Ｗ−ＣＤＭＡ（Wideband Code Division Multiple Access）をベースとしたシステムの特徴を最大限に引き出すことが行われている。このＵＭＴＳネットワークについては、更なる周波数利用効率及びピークデータレートの向上、遅延の低減などを目的としてロングタームエボリューション（ＬＴＥ:Long Term Evolution）が検討されている（非特許文献１）。ＬＴＥではＷ−ＣＤＭＡとは異なり、マルチアクセス方式として、下り回線（下りリンク）にＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiple Access）をベースとした方式を用い、上り回線（上りリンク）にＳＣ−ＦＤＭＡ（Single Carrier Frequency Division Multiple Access）をベースとした方式を用いている。
【０００３】
第３世代のシステム（Ｗ−ＣＭＤＡ）は、概して５ＭＨｚの固定帯域を用いて、下り回線で最大２Ｍｂｐｓ程度の伝送レートを実現できる。一方、ＬＴＥのシステムでは、１．４ＭＨｚ〜２０ＭＨｚの可変帯域を用いて、下り回線で最大３００Ｍｂｐｓ及び上り回線で７５Ｍｂｐｓ程度の伝送レートを実現できる。また、ＵＭＴＳネットワークにおいては、更なる周波数利用効率及びピークデータレートの向上などを目的として、ＬＴＥの後継のシステムも検討されている（例えば、ＬＴＥアドバンスト又はＬＴＥエンハンスメントと呼ぶこともある（以下、「ＬＴＥ−Ａ」という））。
【０００４】
ＬＴＥ−Ａシステムでは、更なる周波数利用効率及びピークスループットなどの向上を目標とし、ＬＴＥよりも広帯域な周波数の割当てが検討されている。また、ＬＴＥ−Ａ（例えば、Ｒｅｌ．１０）では、ＬＴＥとの後方互換性（Backward compatibility）を持つことが一つの要求条件であり、このため、ＬＴＥが使用可能な帯域幅を有する基本周波数ブロック（コンポーネントキャリア(ＣＣ:Component carrier）)を複数有する周波数帯域の採用が検討されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】3GPP, TR25.912 (V7.1.0), "Feasibility study for Evolved UTRA and UTRAN", Sept. 2006
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、移動局装置と基地局との無線通信システムに適用される複信（デュプレックス）方式として、周波数分割複信（ＦＤＤ：Frequency Division Duplexing）方式と、時分割複信（ＴＤＤ：Time Division Duplexing）方式がある。ＦＤＤ方式は、上りの通信と下りの通信を互いに異なる周波数（ペアバンド）で行い、ＴＤＤ方式は、上りの通信と下りの通信を同一の周波数を用いて、上りと下りを時間で分離する。
【０００７】
ＬＴＥシステムでは、ＦＤＤとＴＤＤの間で同一の無線アクセス方式を採用し、最大限の共通性が確保されている。したがって、ＬＴＥシステムにおいては、ＦＤＤ方式又はＴＤＤ方式のいずれかの方式を適用することができる。一方で、周波数帯域を基本周波数ブロック単位で追加または削除して複数の基本周波数ブロックで広帯域化を行うキャリアアグリゲーションが適用されるシステムにおいて、各基本周波数ブロックの複信方式をどのように設定して制御を行うかに関しては今後の検討課題となっており、複信方式を効果的に適用した無線通信システムが望まれている。
【０００８】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、周波数帯域を基本周波数ブロック単位で追加又は削除して構成されるシステムにおいて、複信方式を効果的に適用した無線通信システム、無線基地局装置及び移動端末装置を提供することを目的の一とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の無線通信システムは、無線基地局装置と移動端末装置とを具備し、無線基地局装置と移動端末装置との無線通信に割当てられる周波数帯域を基本周波数ブロック単位で追加または削除して構成する無線通信システムであって、周波数帯域が少なくとも第１の基本周波数ブロックと第２の基本周波数ブロックを有する複数の基本周波数ブロックで構成する場合に、第１の基本周波数ブロックでＦＤＤ方式の無線通信を行い、第２の基本周波数ブロックでＴＤＤ方式又はＨａｌｆ ｄｕｐｌｅｘ ＦＤＤ方式の無線通信を行うことを特徴とする。
【００１０】
この構成によれば、複数の基本周波数ブロックで構成される周波数帯域を有する通信システムにおいて異なる複信方式を適用するため、無線基地局装置と移動端末装置との間で送受信される各情報の送受信に適用する複信方式を制御することにより、情報を効率的に伝送することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、複信方式を効果的に適用した無線通信システム、無線基地局装置及び移動端末装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】ＬＴＥ−Ａで合意されている階層型帯域幅構成を示す図である。
【図２】ＦＤＤ方式とＴＤＤ方式を説明する図である。
【図３】本実施の形態に係るＦＤＤ方式及びＴＤＤ方式を適用した無線通信システムの一例を示す図である。
【図４】本実施の形態に係るＦＤＤ方式及びＴＤＤ方式を適用した無線通信システムの一例を示す図である。
【図５】本実施の形態に係るＦＤＤ方式及びＴＤＤ方式を適用した無線通信システムの一例を示す図である。
【図６】本実施の形態に係るＦＤＤ方式及びＴＤＤ方式を適用した無線通信システムの一例を示す図である。
【図７】本実施の形態に係るＦＤＤ方式及びＴＤＤ方式を適用した無線通信システムの一例を示す図である。
【図８】本実施の形態に係るＦＤＤ方式及びＴＤＤ方式を適用した無線通信システムの一例を示す図である。
【図９】本実施の形態に係るＦＤＤ方式及びＴＤＤ方式を適用した無線通信システムの一例を示す図である。
【図１０】本実施の形態に係るＦＤＤ方式及びＴＤＤ方式を適用した無線通信システムの一例を示す図である。
【図１１】本実施の形態に係るＦＤＤ方式及びＴＤＤ方式を適用した無線通信システムの一例を示す図である。
【図１２】本実施の形態に係るＦＤＤ方式及びＴＤＤ方式を適用した無線通信システムの一例を示す図である。
【図１３】本実施の形態に係る移動端末装置及び無線基地局装置を有する移動通信システムの構成を説明するための図である。
【図１４】本発明の実施の形態に係る無線基地局装置の概略構成を示す図である。
【図１５】本発明の実施の形態に係る移動端末装置の概略構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明が適用される無線通信システムは、複数の基本周波数ブロック（コンポーネントキャリア）を追加又は削除して周波数帯域（システム帯域）を構成するキャリアアグリゲーションが行われる。はじめに図１を参照してキャリアアグリゲーションシステムについて説明する。
【００１４】
図１は、ＬＴＥ−Ａシステムで合意されている階層型帯域幅構成を示す図である。図１に示す例は、複数のコンポーネントキャリア（ＣＣ）で構成される第１システム帯域を持つ第１移動通信システムであるＬＴＥ−Ａシステムと、１つのコンポーネントキャリアで構成される第２システム帯域を持つ第２移動通信システムであるＬＴＥシステムが併存する場合の階層型帯域幅構成である。ＬＴＥ−Ａシステムにおいては、例えば、最大１００ＭＨｚの可変のシステム帯域幅で無線通信し、ＬＴＥシステムにおいては、最大２０ＭＨｚの可変のシステム帯域幅で無線通信する。ＬＴＥ−Ａシステムのシステム帯域は、ＬＴＥシステムのシステム帯域を一単位とする少なくとも一つのコンポーネントキャリアを含み、ダイナミックに又は準静的にコンポーネントキャリア数を追加または削除する。このように、複数のコンポーネントキャリアで広帯域化することをキャリアアグリゲーションという。
【００１５】
例えば、図１においては、ＬＴＥ−Ａシステムのシステム帯域は、ＬＴＥシステムのシステム帯域（ベース帯域：２０ＭＨｚ）を一つのコンポーネントキャリアとする５つのコンポーネントキャリアの帯域を含むシステム帯域（２０ＭＨｚ×５＝１００ＭＨｚ）となっている。図１においては、移動端末装置＃１（ＵＥ（User Equipment）＃１）は、ＬＴＥ−Ａシステム対応（ＬＴＥシステムにも対応）のユーザ端末であり、１００ＭＨｚまでのシステム帯域に対応可能である。ＵＥ＃２は、ＬＴＥ−Ａシステム対応（ＬＴＥシステムにも対応）のユーザ端末であり、４０ＭＨｚ（２０ＭＨｚ×２＝４０ＭＨｚ）までのシステム帯域に対応可能である。ＵＥ＃３は、ＬＴＥシステム対応（ＬＴＥ−Ａシステムには対応せず）のユーザ端末であり、２０ＭＨｚ（ベース帯域）までのシステム帯域に対応可能である。
【００１６】
また、上述したように、移動局装置と無線基地局装置との無線通信システムに適用される複信（デュプレックス）方式としては、ＦＤＤ方式とＴＤＤ方式がある（図２参照）。例えば、ＬＴＥシステムにおいてＦＤＤ方式を適用していた場合には、後方互換性の観点から、ＬＴＥ−Ａにおいても各基本周波数ブロック（ＣＣ）でＦＤＤ方式を適用することが考えられる。しかし、ＬＴＥ−Ａシステムでは、高速伝送を実現するために周波数帯域幅の拡大が必要となり、ＦＤＤでは上りと下りのペアバンドの確保が困難となる問題がある。また、ＴＤＤ方式では、上り・下りとも送信が可能である期間が制限されるため、伝送遅延が増大し、カバレッジが減少する問題が考えられる。そのため、全てのＣＣで同一の方式を適用する場合には、通信に不具合が生じる可能性が考えられる。
【００１７】
一方で、ＦＤＤ方式は、上りと下りに対して異なる周波数帯域が割当てられ、常時、上り及び下りにおいて送信が可能（全ての送信時間間隔（ＴＴＩ）（ＬＴＥではサブフレーム（Subframe））において上り及び下りの無線リソースにデータや制御情報等の各種情報の割当てが可能）であるため、伝送遅延を抑制し各種情報の送受信のタイミングを柔軟に設定することができるという利点を有している。また、ＴＤＤ方式は、上りと下りの周波数帯域が同じであるため、上りと下りのフェージングの瞬時変動も含めて送信と受信の回線は同じ伝搬特性となる。そのため、受信で用いている重み付け係数（チャネル係数）をそのまま送信での重み付けに適用することにより（Channel reciprocity（チャネル可逆性））、受信部からのチャネル状態情報のフィードバックを低減することができるという利点を有している。
【００１８】
そこで本発明者は、複数の基本周波数ブロックで広帯域化するキャリアアグリゲーションシステムにおいて、異なる基本周波数ブロックにおいてＦＤＤ方式とＴＤＤ方式（又はＨａｌｆ ｄｕｐｌｅｘ ＦＤＤ方式）を組み合わせて適用することを着想し、本願発明に至った。また、複数のコンポーネントキャリアで広帯域化するキャリアアグリゲーションシステムにおいて、異なる複信（デュプレックス）方式を適用する場合に、通信の制御に必要な制御系の情報（制御情報）とデータ系の情報（データ情報）の割当てを、複信方式を考慮して設定して情報の送信を制御することを着想し、本願発明に至った。
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、本実施の形態においては、本発明をＬＴＥ−Ａに適用した例について説明するが、本発明はＬＴＥ−Ａに適用した場合に限定されるものではない。複数の基本周波数ブロックを一体として広帯域化するキャリアアグリゲーションにおいて、異なる複信（デュプレックス）方式を適用する無線通信システムであれば、本発明をどのような無線通信システムに適用してもよい。
【００２０】
また、以下の説明において、基本周波数ブロック（ＣＣ）の数が２つである場合について説明しているが、本発明はこれに限定されず、ＣＣの数が２つより多い場合であっても、ＦＤＤ方式とＴＤＤ方式を適宜組み合わせて適用することができる。
【００２１】
＜ＦＤＤ方式／ＴＤＤ方式から構成される無線通信システム＞
本実施の形態で示す無線通信システムは、無線基地局装置とユーザ端末（移動端末装置）との無線通信に割当てる周波数帯域を基本周波数ブロック単位で追加または削除して構成される無線通信システムであり、周波数帯域が複数の基本周波数ブロックで構成される場合に、周波数帯域を少なくともＦＤＤ方式の無線通信を行う第１の基本周波数ブロックと、ＴＤＤ方式の無線通信を行う第２の基本周波数ブロックとで構成する（図３参照）。
【００２２】
図３では、第１の基本周波数ブロック（ＣＣ＃１）でＦＤＤ方式の無線通信を行い、第２の基本周波数ブロック（ＣＣ＃２）でＴＤＤ方式の無線通信方式を行う場合を示している。ＦＤＤ方式を適用するＣＣ＃１では、上りの通信と下りの通信を互いに異なる周波数（ペアバンド）で行い、ＴＤＤ方式を適用するＣＣ＃２では、上りの通信と下りの通信を同一の周波数を用いて時間で分離している。
【００２３】
ＣＣ＃１では、上りと下りに対して異なる周波数帯域が割当てられ、常時、上り及び下りにおいて送信が可能であるため、伝送遅延を抑制し各種情報の送受信のタイミングを柔軟に設定することができる。一方、ＣＣ＃２では、上りと下りの周波数帯域が同じであるため、Channel reciprocityを利用した無線通信を行うことができる。
【００２４】
したがって、各ＣＣに対して、２つの複信方式の利点や、ＬＴＥシステムとの後方互換性の観点等に基づいて、無線基地局装置と移動端末装置との無線通信を制御する制御情報やデータ等の各種情報の割当てを制御することにより、情報の伝送を効率的に行うことが可能となる。制御情報としては、同期チャネル信号、ＰＢＣＨ信号、ＰＲＡＣＨ信号、下りリンクＬ１／Ｌ２制御チャネル信号、上りリンクＬ１／Ｌ２制御チャネル信号等がある。
【００２５】
以下に、複数の基本周波数ブロックに対して異なる複信方式を適用する場合に、各基本周波数ブロックに対する各種情報（チャネル信号、参照信号等）の割当て方法について具体的に説明する。
【００２６】
＜同期チャネル・ＰＢＣＨ・ＰＲＡＣＨ＞
図４に、ＦＤＤ方式が適用される第１の基本周波数ブロック（ＣＣ＃１）及びＴＤＤ方式が適用される第２の基本周波数ブロック（ＣＣ＃２）で構成される無線通信システムにおいて、無線基地局装置に対する移動端末装置の初期アクセスに関する各種情報の設定の一例を示す。
【００２７】
無線基地局装置に対する移動端末装置の初期アクセスに関するチャネル等としては、例えば、同期チャネル（SS：Synchronization Signal）、ＰＢＣＨ（Physical Broadcast Channel）、ＰＲＡＣＨ（Physical Random Access Channel）等がある。
【００２８】
同期チャネルは、移動端末装置が接続すべき基地局装置を検出するセル・サーチに用いられる。移動端末装置はセル・サーチの時点では接続すべきセルの周波数帯域幅が不明であるため、システムの周波数帯域幅によらず中心周波数（例えば、７２サブキャリア（実際にはこのうち６３サブキャリア））を用いて送信される。また、同期チャネルは、５ｍｓ周期で１０ｍｓの無線フレーム（第１サブフレーム＃１〜第１０サブフレーム＃１０）内の第１サブフレーム＃１と第６サブフレーム＃６に多重して送信する構成とすることができる。
【００２９】
ＰＢＣＨは、システム固有及びセル固有の制御情報をセル全体に報知する共通制御チャネルであり、通常セル・サーチを完了した移動端末装置が次に受信する物理チャネルとなる。セル・サーチ完了後の移動端末装置は、接続すべきセルの周波数帯域幅が不明であるため、同期チャネルと同様に、ＰＢＣＨをシステムの周波数帯域幅によらず周波数帯域の中心周波数（例えば、７２サブキャリア（６ＲＢ））を用いて送信される。また、ＰＢＣＨ信号は、第１サブフレーム＃１の第２スロットの先頭から４つのＯＦＤＭシンボルに多重し、４０ｍｓ周期で送信する構成とすることができる。
【００３０】
ＰＲＡＣＨは、通信の開始時に移動端末装置から送信され、上りの移動端末装置間の同期を確立すると共に、通信開始のための設定を行う初期アクセルのための物理チャネルとなる。ＰＲＡＣＨ信号は、無線基地局装置が指示する所定のサブフレーム（送信帯域幅は７２サブキャリア）を用いて送信される。
【００３１】
本実施の形態では、これらの初期アクセスに関する情報の送受信を、ＦＤＤ方式が適用される第１の基本周波数ブロック（ＣＣ＃１）又はＴＤＤ方式が適用される第２の基本周波数ブロック（ＣＣ＃２）のいずれかを用いて行う。
【００３２】
図４では、同期チャネル及びＰＢＣＨをＦＤＤ方式が適用されるＣＣ＃１の下りの無線リソース（例えば、用いられる周波数帯域の中心周波数の７２サブキャリア）に割当てて情報を送信し、ＰＲＡＣＨをＦＤＤ方式が適用されるＣＣ＃１の上りの無線リソースに割当てて情報を送信する。つまり、同期チャネル及びＰＢＣＨと、ＰＲＡＣＨを、ＦＤＤ方式を適用する第１の基本周波数ブロックのペアバンドに割当てて情報の送信を行う。
【００３３】
一方、ＴＤＤ方式を中心とする場合、同期チャネル及びＰＢＣＨをＴＤＤ方式が適用されるＣＣ＃２の下りの無線リソース（例えば、用いられる周波数帯域の中心周波数の７２サブキャリア）に割当てて情報を送信し、ＰＲＡＣＨをＴＤＤ方式が適用されるＣＣ＃２の上りの無線リソースに割当てて情報を送信してもよい。
【００３４】
＜下りリンクＬ１／Ｌ２制御信号＞
図５に、ＦＤＤ方式が適用される第１の基本周波数ブロック（ＣＣ＃１）及びＴＤＤ方式が適用される第２の基本周波数ブロック（ＣＣ＃２）で構成される無線通信システムにおいて、下りリンクＬ１／Ｌ２制御信号の送信の一例を示す。
【００３５】
下りリンクＬ１／Ｌ２制御信号は、レイヤ１とレイヤ２間の制御のための信号であり、各移動端末装置にＰＤＳＣＨにおけるＲＢの割り当て情報、データ変調方式・チャネル符号化率、再送関連情報等の制御情報等から構成される。また、下りリンクＬ１／Ｌ２制御信号はＰＣＦＩＣＨ（Physical Control Format Indicator Channel）、ＰＤＣＣＨ（Physical Downlink Control Channel）、ＰＨＩＣＨ（Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel）のチャネルを用いて送信が制御される。
【００３６】
ＰＤＣＣＨは、ＰＤＳＣＨ（Physical Downlink Shared Channel）及びＰＵＳＣＨ（Physical Uplink Shared Channel）のスケジューリング情報と変調法やチャネル符号化率等のフォーマット情報を示す制御チャネルであり、下りリンクの無線リソースに割当てられる。
【００３７】
ＰＣＦＩＣＨは、各サブフレームで全てのＰＤＣＣＨ送信に用いられた無線リソース数を、ＯＦＤＭシンボル数の単位で通知するために用いられる物理チャネルであり、下りリンクにおいて各サブフレームの先頭（最大３ＯＦＤＭシンボル）に割当てられる。
【００３８】
ＰＨＩＣＨは、ＰＵＳＣＨに対するＨＡＲＱ（Hybrid Automatic Repeat Request）のＡＣＫ／ＮＡＣＫ（Acknowledgement/Negative Acknowledgement）を送信する制御チャネルであり、下りリンクにおいて各サブフレームの先頭に割当てられる。
【００３９】
本実施の形態では、第１の基本周波数ブロック（ＣＣ＃１）に対応する下りリンクＬ１／Ｌ２制御信号と第２の基本周波数ブロック（ＣＣ＃２）に対応する下りリンクＬ１／Ｌ２制御信号を、ＦＤＤ方式が適用されるＣＣ＃１又はＴＤＤ方式が適用されるＣＣ＃２のいずれかの下りリンクの無線リソースに集約して割当てる。
【００４０】
図５では、ＣＣ＃１に対応するＰＤＣＣＨとＣＣ＃２に対応するＰＤＣＣＨをＣＣ＃１の下りリンクの無線リソースに集約して割当てて情報を送信する場合を示している。この場合、ＣＣ＃２に対応するＰＤＣＣＨは、ＣＣ＃１に対応するＰＤＣＣＨと同様に１フレームの先頭シンボルの領域に割当てて送信してもよいし、図５に示すようにＣＣ＃１のＰＤＳＣＨが割当てられる領域に周波数多重させて情報を送信してもよい。このように、ＣＣ＃２に対応するＰＤＣＣＨをＣＣ＃１の下りリンクの無線リソースに集約して割当てて送信することにより、ＴＤＤ方式を適用するＣＣ＃２に対応する制御情報について、上り及び下りで常時送信が可能となるため、伝送遅延を抑制し各種情報の送受信のタイミングを柔軟に設定することができる。
【００４１】
一方、ＴＤＤ方式を中心とする場合、ＣＣ＃１に対応するＰＤＣＣＨ等とＣＣ＃２に対応するＰＤＣＣＨ等をＣＣ＃２の下りリンクの無線リソースに集約して割当てて情報を送信してもよい。この場合には、ＴＤＤ方式を適用するＣＣ＃２においては、ＦＤＤ方式を適用するＣＣ＃１と比較して、時間方向において下りのＴＴＩが少ないため、ＣＣ＃２の下りの１つのＴＴＩに対して複数のＴＴＩに対するＰＤＣＣＨを集約して割当てて情報を送信することが好ましい（図６参照）。
【００４２】
＜上りリンクＬ１／Ｌ２制御信号＞
図７に、ＦＤＤ方式が適用される第１の基本周波数ブロック（ＣＣ＃１）及びＴＤＤ方式が適用される第２の基本周波数ブロック（ＣＣ＃２）で構成される無線通信システムにおいて、上りリンクＬ１／Ｌ２制御信号の送信の一例を示す。
【００４３】
上りリンクＬ１／Ｌ２制御信号は、レイヤ１とレイヤ２間の制御のための信号であり、下り周波数スケジューリングのためのチャネル品質情報（ＣＱＩ：Channel Quality Indicator）報告、下り送信データに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫ、移動端末装置がデータ送信のために上りリンクリソースを必要とすることを表示するためのスケジューリング要求等の制御情報から構成される。
【００４４】
また、上りリンクで送信される制御信号は、ユーザデータと同時に送信する場合はＰＵＳＣＨと時間多重され、制御信号のみを送信する場合は、上りリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ：Physical Uplink Control Channel）に割り当てられる。
【００４５】
ＰＵＣＣＨは、移動端末装置で測定した受信チャネル品質情報、および下りリンクのＰＤＳＣＨの送達確認情報を送信するために用いられる。サブフレーム構成は、１スロット（１／２サブフレーム）に７つのＳＣ−ＦＤＭＡシンボルを含んでおり、ピーク電力の増大を抑制するために、データ信号と参照信号を時間多重している。また、上記の移動端末装置で測定した受信チャネル品質情報（ＣＱＩ）、および下りリンクのＰＤＳＣＨの送達確認情報（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）はともに、１２サブキャリア帯域で送信される。具体的には、ＣＱＩとＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信する場合で異なるサブフレーム構成をとっており、ＡＣＫ／ＮＡＣＫのサブフレーム構成（ＡＣＫ／ＮＡＣＫフォーマット）は、スロット内の第３シンボル〜第５シンボルにＲＳを多重し、他のシンボル（第１シンボル、第２シンボル、第６シンボル、第７シンボル）に制御情報（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）が多重される。前記スロットは、１サブフレームにおいて２回繰り返されている。また、ＰＵＣＣＨはシステム帯域の両端の無線リソースに多重され、１サブフレーム内の異なる周波数帯域を有する２スロット間で周波数ホッピング（Inter-slot FH）が適用される。
【００４６】
本実施の形態では、第１の基本周波数ブロック（ＣＣ＃１）に対応する上りリンクＬ１／Ｌ２制御信号と第２の基本周波数ブロック（ＣＣ＃２）に対応する上りリンクＬ１／Ｌ２制御信号を、ＦＤＤ方式が適用されるＣＣ＃１又はＴＤＤ方式が適用されるＣＣ＃２のいずれかの上りリンクの無線リソースに集約して割当てる。
【００４７】
図７では、ＣＣ＃１に対応するＰＵＣＣＨとＣＣ＃２に対応するＰＵＣＣＨをＣＣ＃１の上りリンクの無線リソースに集約して割当てて情報を送信する場合を示している。具体的には、ＣＣ＃２に対応する上りの制御信号をＣＣ＃１のＰＵＣＣＨに割当てて情報を送信する。
【００４８】
ＴＤＤ方式を適用する第２の基本周波数ブロックにおいては、上りと下りが時間で分離されているため、ＴＤＤ方式の上りに対応するサブフレーム期間（図中「ＵＬ期間」）においては、上り制御信号を送信しなくてもよい。つまり、ＣＣ＃１の上りリンクのＰＵＣＣＨにおいては、ＣＣ＃１とＣＣ＃２に対応する上り制御信号が割当てられる場合と、ＣＣ＃１の上り制御信号のみが割当てられる場合がある。この場合、ＣＣ＃１の上りリンクのＰＤＣＣＨにおいて、ＣＣ＃１とＣＣ＃２に対応する上り制御信号が割当てられる場合と、ＣＣ＃１の上り制御信号のみが割当てられる場合においてビット情報が異なる。そのため、それぞれの場合において拡散率や信号構成等が異なるＰＵＣＣＨフォーマットを適用してもよい。
【００４９】
また、上りリンクで送信される制御信号が、ユーザデータと同時に送信される場合は、ＣＣ＃１に対応するＰＵＣＣＨとＣＣ＃２に対応するＰＵＣＣＨを、ＣＣ＃１及び／又はＣＣ＃２のＰＵＳＣＨに多重して送信することができる。制御信号を送信するＣＣ数を一つに限定する必要がある場合、ＣＣ＃１に対応するＰＵＣＣＨとＣＣ＃２に対応するＰＵＣＣＨを、ＣＣ＃１あるいはＣＣ＃２のＰＵＳＣＨに集約（時間多重）して送信することが好ましい。
【００５０】
一方、ＴＤＤ方式を中心とする場合、ＣＣ＃１に対応するＰＵＣＣＨとＣＣ＃２に対応するＰＵＣＣＨをＣＣ＃２の上りリンクの無線リソースに集約して割当てて送信してもよい。この場合には、ＴＤＤ方式を適用するＣＣ＃２においては、ＦＤＤ方式を適用するＣＣ＃１と比較して、時間方向において上りのＴＴＩが少ないため、ＣＣ＃２の上りの１つのＴＴＩに対して複数のＴＴＩに対応するＰＵＣＣＨを集約して割当てて送信することが好ましい（図８参照）。
【００５１】
＜共有データチャネル＞
図９に、ＦＤＤ方式が適用される第１の基本周波数ブロック（ＣＣ＃１）及びＴＤＤ方式が適用される第２の基本周波数ブロック（ＣＣ＃２）で構成される無線通信システムにおいて、共有データチャネル（ＰＤＳＣＨ、ＰＵＳＣＨ）信号の送信の一例を示す。
【００５２】
共有データチャネル信号としては、高いデータレートが要求されるデータトラヒックの他に、報知情報（ＳＩ：System Information）、音声データ（ＶｏＩＰ：Voice over IP）等、伝送速度そのものよりもカバレッジの確保が優先されるものがある。
【００５３】
ＬＴＥシステムにおいて使用される報知情報は、ＰＢＣＨを用いて送信されるＭＩＢ（Master Information Block）及びＰＤＳＣＨを用いて送信されるＳＩＢ（System Information Block）に分類されている。この場合、ＭＩＢには、下りリンクを受信するための必要な情報（下りリンクの帯域幅、下りリンク制御チャネル構成等）が含まれている。一方、ＳＩＢは、ＳＩＢ１からＳＩＢｘに分類されており、ＳＩＢ１には後続のＳＩＢのスケジューリング情報、ＳＩＢ２以降にはセル単位の報知情報等のシステムインフォメーションがそれぞれ含まれている。また、システムインフォメーションの変更は、ＳＩＢ１に含まれるタグ情報（System Info Value Tag）やＰＣＨ（Paging Channel）のフラグによって移動端末装置に認識される。
【００５４】
また、音声データ（ＶｏＩＰ）を実現するために、セミパーシステントスケジューリング（ＳＰＳ：Semi Persistent Scheduling）の適用が検討されている。ＳＰＳは、下りリンクに関しては、無線基地局装置が、ＰＤＣＣＨを介して下りリンクスケジューリング情報を移動端末装置に対して送信したサブフレーム（割当開始時点）を起点として、下り無線リソース（ＰＤＳＣＨ）を、所定周期で固定的に当該移動局に割り当てるように構成されている。また、上りリンクに関しては、無線基地局装置は、ＰＤＣＣＨを介して上りリンクスケジューリンググラントをユーザ装置に対して送信したサブフレームから４ｍｓ後のサブフレーム（割当開始時点）を起点として、該上り無線リソース（ＰＵＳＣＨ）を、所定周期で固定的に当該ユーザ装置に割り当てる。
【００５５】
本実施の形態では、共有データチャネル信号を、ＦＤＤ方式が適用される第１の基本周波数ブロック（ＣＣ＃１）又はＴＤＤ方式が適用される第２の基本周波数ブロック（ＣＣ＃２）のいずれかを用いて行う。
【００５６】
図９では、ＰＤＳＣＨを用いて送信する報知情報をＦＤＤ方式が適用されるＣＣ＃１の下りの無線リソースに割当てて（ＣＣ＃１のＰＤＳＣＨを用いて）送信する。これにより、カバレッジを確保できるという効果を奏することができる。
【００５７】
また、ＶｏＩＰをＦＤＤ方式が適用されるＣＣ＃１の上り及び下りの無線リソースに割当てて（ＣＣ＃１のＰＤＳＣＨとＰＵＳＣＨを用いて）、セミパーシステントスケジューリングを適用する。つまり、ＶｏＩＰを、ＦＤＤ方式を適用する第１の基本周波数ブロックのペアバンドを用いて行う。この場合、カバレッジを確保できるという効果を奏することができる。
【００５８】
一方、ＴＤＤ方式を中心とする場合、報知情報をＴＤＤ方式が適用されるＣＣ＃２の下りの無線リソースに割当てて（ＣＣ＃２のＰＤＳＣＨを用いて）送信し、ＶｏＩＰをＴＤＤ方式が適用されるＣＣ＃２の上り及び下りの無線リソースに割当てて（ＣＣ＃２のＰＤＳＣＨとＰＵＳＣＨを用いて）送信してもよい。
【００５９】
また、ＦＤＤ方式が適用されるＣＣ＃１と、ＴＤＤ方式が適用されるＣＣ＃２で異なるスクランブルを適用してもよい。例えば、ＣＣ＃１に対してＣｅｌｌ−ｓｐｅｃｉｆｉｃスクランブルを適用し、ＣＣ＃２に対してＵＥ−ｓｐｅｃｉｆｉｃスクランブルを適用することができる。
【００６０】
＜下りリンク参照信号＞
図１０に、ＦＤＤ方式が適用される第１の基本周波数ブロック（ＣＣ＃１）及びＴＤＤ方式が適用される第２の基本周波数ブロック（ＣＣ＃２）で構成される無線通信システムにおいて、下りリンク参照信号の送信の一例を示す。
【００６１】
下りリンク参照信号としては、セル共通の参照信号であるＣＲＳ（Common Reference Signal）、復調用参照信号（DM RS: Demodulation Reference Signal）、ＣＳＩ−ＲＳ（Channel State Information − Reference Signal）等がある。
【００６２】
ＣＲＳは、送信データの復調に用いられる他、スケジューリングや適応制御のための下りリンクのチャネル品質（ＣＱＩ）測定、並びに、セル・サーチやハンドオーバのための下りの平均的な伝搬路状態の測定（モビリティ測定）に用いられる。
【００６３】
ＬＴＥアドバンストのシステム（ＬＴＥ−Ａシステム）の下りリンクにおいては、ＣＲＳに加えて、ＣＱＩ測定専用にＣＳＩ−ＲＳが定められる。ＣＳＩ−ＲＳは、多地点協調（CoMP：Coordinated multiple point）によるデータチャネル信号の送受信を考慮して、複数セルのＣＱＩ測定に対応するものである。ＣＳＩ−ＲＳは、隣接セルのＣＱＩ測定に用いられる点で、サービングセルのみのＣＱＩ測定に用いられるＣＲＳと相違する。
【００６４】
本実施の形態では、第１の基本周波数ブロック（ＣＣ＃１）の下りリンクの無線リソースにＣＲＳを割当て、第２の基本周波数ブロック（ＣＣ＃２）の下りリンクの無線リソースにＣＳＩ−ＲＳを割当てて送信を行うことができる。この場合、ＴＤＤ方式を適用するＣＣ＃２の上りリンクにおいて、受信したＣＳＩ−ＲＳに基づいてChannel reciprocityを利用した適応送信を行ってもよい。
【００６５】
また、ＣＣ＃２の下りリンクの無線リソースにおいては、ＣＲＳを一部割当ててもよいし、完全に割り当てない構成としてもよい。また、ＤＭ−ＲＳは、ＣＣ＃１とＣＣ＃２の双方の下りリンクの無線リソースに割当てて送信する構成とすることができる。
【００６６】
他にも、ＣＣ＃２の下りリンクの無線リソースにＣＲＳを割当て、ＣＣ＃１の下りリンクの無線リソースにＣＳＩ−ＲＳを割当てて送信を行う構成とすることもできる。
【００６７】
＜上りリンク参照信号＞
図１１に、ＦＤＤ方式が適用される第１の基本周波数ブロック（ＣＣ＃１）及びＴＤＤ方式が適用される第２の基本周波数ブロック（ＣＣ＃２）で構成される無線通信システムにおいて、上りリンク参照信号の送信の一例を示す。
【００６８】
上りリンクにおけるリファレンス信号としては、物理上りリンク共有チャネル及び上りリンク制御チャネルの復調用のリファレンス信号（DM RS: Demodulation Reference Signal）と、サウンディング用のリファレンス信号（ＳＲＳ：Sounding Reference Signal）が用いられる。
【００６９】
ＳＲＳは、Ｒｅｌｅａｓｅ ８ ＬＴＥにおいては、上りリンクの無線フレームを構成するサブフレームの最終シンボルに多重され、周期的に移動端末装置から無線基地局装置に送信される。無線基地局装置は、移動端末装置から送信されるチャネル品質測定用のＳＲＳに基づいて上りリンクのチャネル品質を測定し、移動端末装置がデータチャネル信号（ＰＵＳＣＨ）を送信するためのスケジューリングを行い、ＰＤＣＣＨを用いて指示する。
【００７０】
本実施の形態では、第１の基本周波数ブロック（ＣＣ＃１）の上りリンクの無線リソースと、第２の基本周波数ブロック（ＣＣ＃２）の上りリンクの無線リソースにＳＲＳをそれぞれ割当てる。この場合、ＣＣ＃１とＣＣ＃２にそれぞれ割当てるＳＲＳは独立に制御する構成とすることができる。例えば、ＣＣ＃１ではＳＲＳの送信周期をＣＣ＃２と比較して短く設定することができる。また、ＴＤＤ方式を適用するＣＣ＃２の下りリンクにおいて、受信したＳＲＳに基づいてChannel reciprocityを利用した適応送信を行ってもよい。これにより、ＳＲＳ送信のオーバヘッドを低減できる。
【００７１】
また、ＤＭ−ＲＳは、ＣＣ＃１とＣＣ＃２の双方の下りリンクの無線リソースに割当てて送信する構成とすることができる。
【００７２】
＜ＦＤＤ方式／Ｈａｌｆ ｄｕｐｌｅｘ ＦＤＤ方式から構成される無線通信システム＞
上記図３〜図１１においては、ＦＤＤ方式が適用される第１の基本周波数ブロック（ＣＣ＃１）及びＴＤＤ方式が適用される第２の基本周波数ブロック（ＣＣ＃２）で構成される無線通信システムについて説明したが本発明はこれに限られない。図１２に示すように、ＴＤＤ方式のかわりにＨａｌｆ ｄｕｐｌｅｘ ＦＤＤ（半二重ＦＤＤ）方式を適用してもよい。具体的に、図１２は、ＦＤＤ方式が適用される第１の基本周波数ブロック（ＣＣ＃１）及びＨａｌｆ ｄｕｐｌｅｘ ＦＤＤ方式が適用される第２の基本周波数ブロック（ＣＣ＃２）で構成される無線通信システムを示している。
【００７３】
Ｈａｌｆ ｄｕｐｌｅｘ ＦＤＤ方式は、ＦＤＤ方式と同様に上りと下りで異なる周波数帯域を設定する一方で、送信側と受信側がデータの伝送を交替で行う通信方式である。つまり、上りと下りの無線リソースに対して情報を同時に割当てず、上りと下りを周波数だけでなく時間でも分離する。Ｈａｌｆ ｄｕｐｌｅｘ ＦＤＤ方式を適用する場合には、上りリンクと下りリンクの信号の分離が容易となるため、移動端末装置の構成を簡略化できるという効果を奏する。
【００７４】
ＦＤＤ方式が適用される第１の基本周波数ブロック（ＣＣ＃１）及びＴＤＤ方式が適用される第２の基本周波数ブロック（ＣＣ＃２）で構成される無線通信システムについても、チャネルや信号の割当て方法は上記図４〜図１１で示した方法を同様に適用することができる。具体的には、上記図４〜図１１で示した方法において、ＴＤＤ方式をＨａｌｆ ｄｕｐｌｅｘ ＦＤＤ方式に置き換えることができる。
【００７５】
＜システム構成図＞
以下に、上述した無線通信システムを適用する移動端末装置及び無線基地局装置等の構成について説明する。ここでは、ＬＴＥ−Ａシステムに対応する複数のアンテナを具備する無線基地局装置及び移動端末装置を用いる場合について説明する。
【００７６】
まず、図１３を参照しながら、移動端末装置２００及び無線基地局装置１００を有する無線通信システム１について説明する。図１３は、本発明の一実施の形態に係る移動端末装置２００及び無線基地局装置１００を有する無線通信システム１０の構成を説明するための図である。なお、図１３に示す無線通信システム１０は、例えば、ＬＴＥシステムが包含されるシステムである。
【００７７】
図１３に示すように、無線通信システム１０は、無線基地局装置１００と、この無線基地局装置１００と通信する複数の移動端末装置２００（２００１、２００２、２００３、・・・２００ｎ、ｎはｎ＞０の整数）とを含んで構成されている。無線基地局装置１００は、コアネットワーク４０と接続される。移動端末装置２００は、セル５０において無線基地局装置１００と通信を行っている。なお、コアネットワーク４０には、例えば、アクセスゲートウェイ装置、無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）、モビリティマネジメントエンティティ（ＭＭＥ）等が含まれるが、これに限定されるものではない。
【００７８】
無線通信システム１０においては、無線アクセス方式として、下りリンクについてはＯＦＤＭＡが、上りリンクについてはＳＣ−ＦＤＭＡが適用される。
【００７９】
ＯＦＤＭＡは、周波数帯域を複数の狭い周波数帯域（サブキャリア）に分割し、各サブキャリアにデータをマッピングして通信を行うマルチキャリア伝送方式である。ＳＣ−ＦＤＭＡは、端末毎に連続した帯域にデータをマッピングして通信を行うシングルキャリア伝送方式であり、複数の端末が互いに異なる帯域を用いることで、マルチアクセスを実現する。
【００８０】
ここで、ＬＴＥシステムにおける通信チャネルについて説明する。下りリンクについては、各移動端末装置２００のトラヒックデータを伝送するＰＤＳＣＨ、および各移動端末装置２００にＰＤＳＣＨにおけるＲＢの割り当て情報、データ変調方式・チャネル符号化率，再送関連情報等のＬ１／Ｌ２制御情報を通知するＰＤＣＣＨ等が用いられる。また、チャネル推定、受信品質測定等に用いられる参照信号がこれらのチャネルと共に送信される。
【００８１】
上りリンクについては、各移動端末装置２００のトラヒックデータを伝送するＰＵＳＣＨ、および下り周波数スケジューリングのためのチャネル品質情報（ＣＱＩ）報告、下り送信データに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫ等のＬ１／Ｌ２制御情報を伝送するＰＵＣＣＨ等が用いられる。また、チャネル推定に用いられる復調用参照信号やチャネル品質測定に用いられるチャネル品質測定用参照信号がこれらのチャネルと共に送信される。
【００８２】
次に、図１４を参照して、上述した無線通信システムを構成する無線基地局装置の機能構成の一例について説明する。
【００８３】
図１４に示す無線基地局装置は、送信部と、受信部とを備えている。送信部は、同期チャネル生成部１０１と、報知チャネル生成部１０２と、下りＬ１／Ｌ２制御チャネル生成部１０３と、下り共有チャネル生成部１０４と、各信号の無線リソースへの割当てを行うリソースマッピング部１１１〜１１４と、マッピングされた情報に逆高速フーリエ変換するＩＦＦＴ部１２１、１２２と、ＣＰを付加するＣＰ付加部１３１、１３２と、ＦＤＤ方式を適用する情報を送信する第１の送信回路部１４１と、ＴＤＤ方式を適用する情報を送信する第２の送信回路部１４２とを有している。
【００８４】
同期チャネル生成部１０１は、下りの無線リソースに割当てる同期チャネル信号を生成する。報知チャネル生成部１０２は、下りの無線リソースに割当てる報知チャネル（ＰＢＣＨ等）を生成する。下りＬ１／Ｌ２制御チャネル生成部１０３は、下りＬ１／Ｌ２制御チャネルを用いて送信する信号（ＰＤＣＣＨ信号等）を生成する。下り共有チャネル生成部１０４は、下りの無線リソースに割当てる情報（ＶｏＩＰ等）を生成する。
【００８５】
リソースマッピング部１１１〜１１４は、同期チャネル生成部１０１、報知チャネル生成部１０２、下りＬ１／Ｌ２制御チャネル生成部１０３、下り共有チャネル生成部１０４で生成された信号について、無線リソースへの割当を行う。具体的には、ＦＤＤ方式を適用する第１の基本周波数ブロックとＴＤＤ方式を適用する第２の基本周波数ブロックに対して各信号のマッピングを行う。ここでは、通信の制御に必要な制御情報を第１の基本周波数ブロックに割当て、それ以外のデータ情報を第２の基本周波数ブロックに割当てる場合を示しているが、これに限られず上記図４〜図１１で示した割当てを適用することができる。なお、図１４では、参照信号について図示していないが、生成された参照信号についてもリソースマッピング部を用いていずれかの基本周波数ブロックに割当てることができる。
【００８６】
受信部は、ＦＤＤ方式を適用する情報を受信する第１の受信回路部１９１と、ＴＤＤ方式を適用する情報を受信する第２の受信回路部１９２と、ＣＰを除去するＣＰ除去部１８１、１８２と、受信信号を高速フーリエ変換（ＦＦＴ）するＦＦＴ部１７１、１７２と、多重された信号を分離するリソースデマッピング部１６１〜１６３と、上り共有チャネル信号を受信する上り共有チャネル受信部１５１と、上りＬ１／Ｌ２制御チャネル信号を受信する上りＬ１／Ｌ２制御チャネル信号受信部１５２と、ランダムアクセスチャネルを検出するランダムアクセスチャネル検出部１５３とを有している。
【００８７】
スケジューラ部１１０は、各基本周波数ブロックに関するリソース割り当てを制御している。また、ＬＴＥ端末ユーザとＬＴＥ−Ａ端末ユーザとを区別してスケジューリングを行う。また、スケジューラ部１１０は、上位局装置から送信データ及び再送指示が入力されると共に、上りリンクの信号を測定した受信部からチャネル推定値やリソースブロックのＣＱＩが入力される。スケジューラ部１１０は、上位局装置から入力された再送指示、チャネル推定値及びＣＱＩを参照しながら、上下制御信号及び上下共有チャネル信号のスケジューリングを行う。移動通信における伝搬路は、周波数選択性フェージングにより周波数ごとに変動が異なる。そこで、移動端末装置へのユーザデータ送信時に、各移動端末装置に対してサブフレーム毎に通信品質の良好なリソースブロックを割り当てる適応周波数スケジューリングが適用される。適応周波数スケジューリングでは、各リソースブロックに対して伝搬路品質の良好なユーザ端末を選択して割り当てる。そのため、スケジューラ部１１０は、各移動端末装置からフィードバックされるリソースブロック毎のＣＱＩを用いてリソースブロックを割り当てる。また、割り当てたリソースブロックで所定のブロック誤り率を満たすＭＣＳ（符号化率、変調方式）を決定してもよい。また、ＴＤＤ方式を適用する第２の基本周波数ブロックに対しては、受信で用いている重み付け係数（チャネル係数）をそのまま送信での重み付けに適用して（Channel reciprocity）、情報の送受信を制御することが好ましい。
【００８８】
次に、図１５を参照して、上述した無線通信システムを構成する移動端末装置の機能構成の一例について説明する。
【００８９】
図１５に示す移動端末装置は、送信部と、受信部とを備えている。送信部は、上り共有チャネル生成部２０１と、上りＬ１／Ｌ２制御チャネル生成部２０２と、ランダムアクセスチャネル生成部２０３と、各信号の無線リソースへの割当てを行うリソースマッピング部２１１〜２１３と、マッピングされた情報に逆高速フーリエ変換するＩＦＦＴ部２２１、２２２と、ＣＰを付加するＣＰ付加部２３１、２３２と、ＦＤＤ方式を適用する情報を送信する第１の送信回路部２４１と、ＴＤＤ方式を適用する情報を送信する第２の送信回路部２４２とを有している。
【００９０】
上り共有チャネル生成部２０１は、上りの無線リソースで上り共有チャネルを用いて送信する信号（ＰＵＳＣＨ信号）を生成する。上りＬ１／Ｌ２制御チャネル生成部２０２は、上りＬ１／Ｌ２制御チャネルを用いて送信する信号（ＰＵＣＣＨ信号等）を生成する。ランダムアクセスチャネル生成部２０３は、上りの無線リソースでランダムアクセスチャネルを用いて送信する信号（ＰＬＡＣＨ信号）を生成する。
【００９１】
リソースマッピング部２１１〜２１３は、上り共有チャネル生成部２０１、上りＬ１／Ｌ２制御チャネル生成部２０２、ランダムアクセスチャネル生成部２０３で生成された信号について、無線リソースへの割当を行う。具体的には、ＦＤＤ方式を適用する第１の基本周波数ブロックとＴＤＤ方式を適用する第２の基本周波数ブロックに対して各信号のマッピングを行う。ここでは、通信の制御に必要な制御情報を第１の基本周波数ブロックに割当て、それ以外のデータ情報を第２の基本周波数ブロックに割当てる場合を示しているが、これに限られず上記図４〜図１１で示した割当てを適用することができる。なお、図１４では、参照信号について図示していないが、生成された参照信号についてもリソースマッピング部を用いていずれかの基本周波数ブロックに割当てることができる。
【００９２】
受信部は、ＦＤＤ方式を適用する情報を受信する第１の受信回路部２９１と、ＴＤＤ方式を適用する情報を受信する第２の受信回路部２９２と、ＣＰを除去するＣＰ除去部２８１、２８２と、受信信号を高速フーリエ変換（ＦＦＴ）するＦＦＴ部２７１、２７２と、多重された信号を分離するリソースデマッピング部２６１〜２６４と、同期チャネル検出部２５１と、報知チャネル受信部２５２と、下りＬ１／Ｌ２制御チャネル受信部２５３と、下り共有チャネル受信部２５４とを有している。
【００９３】
なお、本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて、上記説明における処理部の数、処理手順については適宜変更して実施することが可能である。また、図に示される要素の各々は機能を示しており、各機能ブロックがハードウエアで実現されても良く、ソフトウエアで実現されてもよい。その他、本発明の範囲を逸脱しないで適宜変更して実施することが可能である。
【符号の説明】
【００９４】
１０ 無線通信システム
４０ コアネットワーク
５０ セル
１００ 無線基地局装置
１０１ 同期チャネル生成部
１０２ 報知チャネル生成部
１０３ 下りＬ１／Ｌ２制御チャネル生成部
１０４ 下り共有チャネル生成部
１１０ スケジューラ部
１１１〜１１４ リソースマッピング部
１２１、１２２ ＩＦＦＴ部
１３１、１３２ ＣＰ付加部
１４１ 第１の送信回路部
１４２ 第２の送信回路部
１５１ 上り共有チャネル受信部
１５２ 上りＬ１／Ｌ２制御チャネル信号受信部
１５３ ランダムアクセスチャネル検出部
１６１〜１６３ リソースデマッピング部
１７１、１７２ ＦＦＴ部
１８１、１８２ ＣＰ除去部
１９１ 第１の受信回路
１９２ 第２の受信回路
２００ 移動端末装置
２０１ 上り共有チャネル生成部
２０２ 上りＬ１／Ｌ２制御チャネル生成部
２０３ ランダムアクセスチャネル生成部
２１１〜２１３ リソースマッピング部
２２２、２２３ ＩＦＦＴ部
２３１、２３２ ＣＰ付加部
２４１ 第１の送信回路部
２４２ 第２の送信回路部
２５１ 同期チャネル検出部
２５２ 報知チャネル受信部
２５３ 下りＬ１／Ｌ２制御チャネル受信部
２５４ 下り共有チャネル受信部
２６１〜２６４ リソースデマッピング部
２７１、２７２ ＦＦＴ部
２８１、２８２ ＣＰ除去部
２９１ 第１の受信回路
２９２ 第２の受信回路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線基地局装置と移動端末装置とを具備し、前記無線基地局装置と前記移動端末装置との無線通信に割当てられる周波数帯域を基本周波数ブロック単位で追加または削除して構成する無線通信システムであって、
前記周波数帯域が少なくとも第１の基本周波数ブロックと第２の基本周波数ブロックを有する複数の基本周波数ブロックで構成する場合に、前記第１の基本周波数ブロックでＦＤＤ方式の無線通信を行い、前記第２の基本周波数ブロックでＴＤＤ方式又はＨａｌｆ ｄｕｐｌｅｘ ＦＤＤ方式の無線通信を行うことを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
前記無線基地局装置と前記移動端末装置との無線通信を制御する制御情報を、前記第１の基本周波数ブロック又は前記第２の基本周波数ブロックの一方に集約して割当てることを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記制御情報に下りリンクの同期チャネル、ＰＢＣＨ及び上りリンクのＰＲＡＣＨが含まれており、
前記無線基地局は、前記同期チャネル及び前記ＰＢＣＨを前記第１の基本周波数ブロックにおける下り無線リソースに割当て、前記移動端末装置は、前記ＰＲＡＣＨを前記第１の基本周波数ブロックにおける上り無線リソースに割当てて情報の送信を行うことを特徴とする請求項２に記載の無線通信システム。
【請求項４】
前記制御情報に前記第１の基本周波数ブロックに対応する第１の下りリンクＬ１／Ｌ２制御信号及び前記第２の基本周波数ブロックに対応する第２の下りリンクＬ１／Ｌ２制御信号が含まれており、
前記無線基地局装置は、前記第１の下りリンクＬ１／Ｌ２制御信号及び前記第２の下りリンクＬ１／Ｌ２制御信号を前記第１の基本周波数ブロックにおける下り無線リソースに割当てることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の無線通信システム。
【請求項５】
前記無線基地局装置は、前記第１の下りリンクＬ１／Ｌ２制御信号を、前記第１の基本周波数ブロックにおける下り無線リソースの各サブフレームの先頭シンボルに割当て、前記第２の下りリンクＬ１／Ｌ２制御信号を、前記第１の基本周波数ブロックの下りリンク共有チャネル領域に周波数多重することを特徴とする請求項４に記載の無線通信システム。
【請求項６】
前記制御情報に前記第１の基本周波数ブロックに対応する第１の上りリンクＬ１／Ｌ２制御信号及び前記第２の基本周波数ブロックに対応する第２の上りリンクＬ１／Ｌ２制御信号が含まれており、
前記移動端末装置は、前記第１の上りリンクＬ１／Ｌ２制御信号及び前記第２の上りリンクＬ１／Ｌ２制御信号を、前記第１の基本周波数ブロックにおける上り無線リソースに設定されるＰＵＣＣＨに割当てることを特徴とする請求項２から請求項５のいずれかに記載の無線通信システム。
【請求項７】
前記移動端末装置は、前記第１の基本周波数ブロックにおける下り無線リソースのＰＵＣＣＨにおいて、前記第１の上りリンクＬ１／Ｌ２制御信号及び前記第２の上りリンクＬ１／Ｌ２制御信号が割当てられるサブフレームと、前記前記第１の上りリンクＬ１／Ｌ２制御信号が割当てられ前記第２の上りリンクＬ１／Ｌ２制御信号が割当てられていないサブフレームで異なるＰＵＣＣＨフォーマットを用いることを特徴とする請求項６に記載の無線通信システム。
【請求項８】
前記無線基地局装置は、共有データチャネルを用いて送信される報知情報を前記第１の基本周波数ブロックにおける下り無線リソースに割当て、前記無線基地局装置及び前記移動端末装置は、ＶｏＩＰを前記第１の基本周波数ブロックにおける下り無線リソース及び上り無線リソースに割当てることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれかに記載の無線通信システム。
【請求項９】
前記無線基地局装置は、ＣＲＳを前記第１の基本周波数ブロックにおける下り無線リソースに割当て、ＣＳＩ−ＲＳを前記第２の基本周波数ブロックにおける下り無線リソースに割当てることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれかに記載の無線通信システム。
【請求項１０】
前記移動端末装置は、ＳＲＳを前記第１の基本周波数ブロックにおける上り無線リソースと、前記第２の基本周波数ブロックにおける上り無線リソースとに独立して割当てることを特徴とする請求項１から請求項９のいずれかに記載の無線通信システム。
【請求項１１】
周波数帯域が基本周波数ブロック単位で追加又は削除される通信システムを用いて移動端末装置との無線通信を行う無線基地局装置であって、
ＦＤＤ方式の無線通信を適用する第１の基本周波数ブロックに対して情報の送信を制御する第１の送信回路部と、
ＴＤＤ方式又はＨａｌｆ ｄｕｐｌｅｘ ＦＤＤ方式の無線通信を適用する第２の基本周波数ブロックに対して情報の送信を制御する第２の送信部と、
前記無線基地局装置と前記移動端末装置との無線通信を制御する制御情報を、前記第１の基本周波数ブロック又は前記第２の基本周波数ブロックの一方に集約して割当てるリソースマッピング部と、を有することを特徴とする無線基地局装置。
【請求項１２】
前記リソースマッピング部は、前記第１の基本周波数ブロックに対応する第１の下りリンクＬ１／Ｌ２制御信号及び前記第２の基本周波数ブロックに対応する第２の下りリンクＬ１／Ｌ２制御信号を、前記第１の基本周波数ブロックの下り無線リソースに割当てることを特徴とする請求項１１に記載の無線基地局装置。
【請求項１３】
周波数帯域が基本周波数ブロック単位で追加又は削除される通信システムを用いて無線基地局装置との無線通信を行う移動端末装置であって、
ＦＤＤ方式の無線通信を適用する第１の基本周波数ブロックに対して情報の送信を制御する第１の送信部と、
ＴＤＤ方式又はＨａｌｆ ｄｕｐｌｅｘ ＦＤＤ方式の無線通信を適用する第２の基本周波数ブロックに対して情報の送信を制御する第２の送信部と、
前記無線基地局装置と前記移動端末装置との無線通信を制御する制御情報を、前記第１の基本周波数ブロック又は前記第２の基本周波数ブロックの一方に集約して割当てるリソースマッピング部と、を有することを特徴とする移動端末装置。
【請求項１４】
前記リソースマッピング部は、前記第１の基本周波数ブロックに対応する第１の上りリンクＬ１／Ｌ２制御信号及び前記第２の基本周波数ブロックに対応する第２の上りリンクＬ１／Ｌ２制御信号を、前記第１の基本周波数ブロックにおける下り無線リソースに設定されるＰＵＣＣＨに割当てることを特徴とする請求項１３に記載の移動端末装置。
【請求項１】
無線基地局装置と移動端末装置とを具備し、前記無線基地局装置と前記移動端末装置との無線通信に割当てられる周波数帯域を基本周波数ブロック単位で追加または削除して構成する無線通信システムであって、
前記周波数帯域が少なくとも第１の基本周波数ブロックと第２の基本周波数ブロックを有する複数の基本周波数ブロックで構成する場合に、前記第１の基本周波数ブロックでＦＤＤ方式の無線通信を行い、前記第２の基本周波数ブロックでＴＤＤ方式又はＨａｌｆ ｄｕｐｌｅｘ ＦＤＤ方式の無線通信を行うことを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
前記無線基地局装置と前記移動端末装置との無線通信を制御する制御情報を、前記第１の基本周波数ブロック又は前記第２の基本周波数ブロックの一方に集約して割当てることを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記制御情報に下りリンクの同期チャネル、ＰＢＣＨ及び上りリンクのＰＲＡＣＨが含まれており、
前記無線基地局は、前記同期チャネル及び前記ＰＢＣＨを前記第１の基本周波数ブロックにおける下り無線リソースに割当て、前記移動端末装置は、前記ＰＲＡＣＨを前記第１の基本周波数ブロックにおける上り無線リソースに割当てて情報の送信を行うことを特徴とする請求項２に記載の無線通信システム。
【請求項４】
前記制御情報に前記第１の基本周波数ブロックに対応する第１の下りリンクＬ１／Ｌ２制御信号及び前記第２の基本周波数ブロックに対応する第２の下りリンクＬ１／Ｌ２制御信号が含まれており、
前記無線基地局装置は、前記第１の下りリンクＬ１／Ｌ２制御信号及び前記第２の下りリンクＬ１／Ｌ２制御信号を前記第１の基本周波数ブロックにおける下り無線リソースに割当てることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の無線通信システム。
【請求項５】
前記無線基地局装置は、前記第１の下りリンクＬ１／Ｌ２制御信号を、前記第１の基本周波数ブロックにおける下り無線リソースの各サブフレームの先頭シンボルに割当て、前記第２の下りリンクＬ１／Ｌ２制御信号を、前記第１の基本周波数ブロックの下りリンク共有チャネル領域に周波数多重することを特徴とする請求項４に記載の無線通信システム。
【請求項６】
前記制御情報に前記第１の基本周波数ブロックに対応する第１の上りリンクＬ１／Ｌ２制御信号及び前記第２の基本周波数ブロックに対応する第２の上りリンクＬ１／Ｌ２制御信号が含まれており、
前記移動端末装置は、前記第１の上りリンクＬ１／Ｌ２制御信号及び前記第２の上りリンクＬ１／Ｌ２制御信号を、前記第１の基本周波数ブロックにおける上り無線リソースに設定されるＰＵＣＣＨに割当てることを特徴とする請求項２から請求項５のいずれかに記載の無線通信システム。
【請求項７】
前記移動端末装置は、前記第１の基本周波数ブロックにおける下り無線リソースのＰＵＣＣＨにおいて、前記第１の上りリンクＬ１／Ｌ２制御信号及び前記第２の上りリンクＬ１／Ｌ２制御信号が割当てられるサブフレームと、前記前記第１の上りリンクＬ１／Ｌ２制御信号が割当てられ前記第２の上りリンクＬ１／Ｌ２制御信号が割当てられていないサブフレームで異なるＰＵＣＣＨフォーマットを用いることを特徴とする請求項６に記載の無線通信システム。
【請求項８】
前記無線基地局装置は、共有データチャネルを用いて送信される報知情報を前記第１の基本周波数ブロックにおける下り無線リソースに割当て、前記無線基地局装置及び前記移動端末装置は、ＶｏＩＰを前記第１の基本周波数ブロックにおける下り無線リソース及び上り無線リソースに割当てることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれかに記載の無線通信システム。
【請求項９】
前記無線基地局装置は、ＣＲＳを前記第１の基本周波数ブロックにおける下り無線リソースに割当て、ＣＳＩ−ＲＳを前記第２の基本周波数ブロックにおける下り無線リソースに割当てることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれかに記載の無線通信システム。
【請求項１０】
前記移動端末装置は、ＳＲＳを前記第１の基本周波数ブロックにおける上り無線リソースと、前記第２の基本周波数ブロックにおける上り無線リソースとに独立して割当てることを特徴とする請求項１から請求項９のいずれかに記載の無線通信システム。
【請求項１１】
周波数帯域が基本周波数ブロック単位で追加又は削除される通信システムを用いて移動端末装置との無線通信を行う無線基地局装置であって、
ＦＤＤ方式の無線通信を適用する第１の基本周波数ブロックに対して情報の送信を制御する第１の送信回路部と、
ＴＤＤ方式又はＨａｌｆ ｄｕｐｌｅｘ ＦＤＤ方式の無線通信を適用する第２の基本周波数ブロックに対して情報の送信を制御する第２の送信部と、
前記無線基地局装置と前記移動端末装置との無線通信を制御する制御情報を、前記第１の基本周波数ブロック又は前記第２の基本周波数ブロックの一方に集約して割当てるリソースマッピング部と、を有することを特徴とする無線基地局装置。
【請求項１２】
前記リソースマッピング部は、前記第１の基本周波数ブロックに対応する第１の下りリンクＬ１／Ｌ２制御信号及び前記第２の基本周波数ブロックに対応する第２の下りリンクＬ１／Ｌ２制御信号を、前記第１の基本周波数ブロックの下り無線リソースに割当てることを特徴とする請求項１１に記載の無線基地局装置。
【請求項１３】
周波数帯域が基本周波数ブロック単位で追加又は削除される通信システムを用いて無線基地局装置との無線通信を行う移動端末装置であって、
ＦＤＤ方式の無線通信を適用する第１の基本周波数ブロックに対して情報の送信を制御する第１の送信部と、
ＴＤＤ方式又はＨａｌｆ ｄｕｐｌｅｘ ＦＤＤ方式の無線通信を適用する第２の基本周波数ブロックに対して情報の送信を制御する第２の送信部と、
前記無線基地局装置と前記移動端末装置との無線通信を制御する制御情報を、前記第１の基本周波数ブロック又は前記第２の基本周波数ブロックの一方に集約して割当てるリソースマッピング部と、を有することを特徴とする移動端末装置。
【請求項１４】
前記リソースマッピング部は、前記第１の基本周波数ブロックに対応する第１の上りリンクＬ１／Ｌ２制御信号及び前記第２の基本周波数ブロックに対応する第２の上りリンクＬ１／Ｌ２制御信号を、前記第１の基本周波数ブロックにおける下り無線リソースに設定されるＰＵＣＣＨに割当てることを特徴とする請求項１３に記載の移動端末装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１２−５４７１１（Ｐ２０１２−５４７１１Ａ）
【公開日】平成２４年３月１５日（２０１２．３．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１９４８２７（Ｐ２０１０−１９４８２７）
【出願日】平成２２年８月３１日（２０１０．８．３１）
【出願人】（３９２０２６６９３）株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ (5,876)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月１５日（２０１２．３．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月３１日（２０１０．８．３１）
【出願人】（３９２０２６６９３）株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ (5,876)
【Ｆターム（参考）】
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