説明

移動通信システム、基地局装置、移動局装置、および、通信方法

【課題】基地局装置によるスケジューリングに制限をもたらせずに、移動局装置によって、より柔軟に、上りリンク制御情報をマッピングするコードワードを選択することができる移動通信システムおよび通信方法を提供する。
【解決手段】移動局装置が、複数のアンテナを使用して基地局装置と通信する移動通信システムであって、前記移動局装置は、複数のコードワードの中からプレコーディングを施すコードワードを選択し、前記選択したコードワードに上りリンク制御情報をマッピングして、前記基地局装置へ送信する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、基地局装置および移動局装置から構成される移動通信システムおよび通信方法に関する。
【背景技術】
【0002】
3GPP(3rd Generation Partnership Project)は、W−CDMA(Wideband-Code Division Multiple Access)とGSM(Global System for Mobile Communications)を発展させたネットワークを基本した移動通信システムの仕様の検討・作成を行なうプロジェクトである。3GPPでは、W−CDMA方式が第3世代セルラー移動通信方式として標準化され、順次サービスが開始されている。また、通信速度をさらに高速化させたHSDPA(High-speed Downlink Packet Access)も標準化され、サービスが開始されている。3GPPでは、第3世代無線アクセス技術の進化(以下、「LTE(Long Term Evolution)」または「EUTRA(Evolved Universal Terrestrial Radio Access)」と呼称する)、および、より広帯域な周波数帯域を利用して、さらに高速なデータの送受信を実現する移動通信システム(以下、「LTE−A(Long Term Evolution-Advanced)」または「Advanced−EUTRA」と呼称する)に関する検討が進められている。
【0003】
LTEにおける通信方式としては、互いに直交するサブキャリアを用いてユーザ多重化を行なうOFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)方式、および、SC−FDMA(Single Carrier-Frequency Division Multiple Access)方式が検討されている。すなわち、下りリンクでは、マルチキャリア通信方式であるOFDMA方式が、上りリンクでは、シングルキャリア通信方式であるSC−FDMA方式が提案されている。
【0004】
一方、LTE−Aにおける通信方式としては、下りリンクでは、OFDMA方式が、上りリンクでは、SC−FDMA方式に加えて、Clustered DFT−S−OFDM(Discrete Fourier Transform Spread Orthogonal Frequency Division Multiplexing、DFT-precoded OFDMとも呼称される)方式を導入することが検討されている。ここで、LTEおよびLTE−Aにおいて、上りリンクの通信方式として提案されているSC−FDMA方式、Clustered DFT−S−OFDM方式は、シングルキャリア通信方式の特性上(シングルキャリア特性によって)、データを送信する際の送信電力(PAPR:Peak to Average Power Ratio:ピーク電力対平均電力比)を低く抑えることができるという特徴を持っている。
【0005】
また、LTE−Aの上りリンクでは、移動局装置が、複数の送信アンテナを使用して同一時刻、同一周波数で異なる系列の信号(レイヤ(layer)またはストリーム(stream)とも呼称される)を送信し、基地局装置が、データ受信時に送受の伝搬路の違いを利用して、それぞれの系列の信号を復調・分離することによって、高速なデータの送受信を実現する上りリンク空間多重(UL MIMO:Uplink Multiple Input Multiple Output またはUL SM:Uplink Spatial Multiplexingとも呼称される)を適用することが検討されている。ここで、上りリンク空間多重とは、上りリンクシングルユーザー空間多重(UL SU−MIMO:Uplink Single User Multiple Input Multiple Output またはUL SU−SM:Uplink Single User Spatial Multiplexingとも呼称される)を含んでいる。
【0006】
また、上りリンク空間多重を行う移動局装置が、物理上りリンク共用チャネル(PUSCH:Physical Uplink Shared Channel)を使用して、上りリンク制御情報(UCI:Uplink Control Information)を基地局装置へ送信する際に、1つのコードワード(CW:Code Word)に上りリンク制御情報をマッピングして、基地局装置へ送信することが提案されている。さらに、移動局装置が、複数のコードワードそれぞれに対して施されたMCS(Modulation and Coding Scheme、変調符号化方式)情報に応じて、高いMCS情報(変調および/または符号化)が施されたコードワードに上りリンク制御情報をマッピングして、基地局装置へ送信することが提案されている(非特許文献2)。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【0007】
【非特許文献1】"Carrier aggregation in LTE-Advanced", 3GPP TSG RAN WG1 Meeting #53bis, R1-082464, June 30-July 4, 2008.
【非特許文献2】"Discussion on UCI transmission in PUSCH", 3GPP TSG RAN WG1 Meeting #51, R1-102660, May 10-14, 2010.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
しかしながら、従来の技術では、移動局装置が、複数のコードワードそれぞれに施されたMCS情報(変調および/または符号化)に応じて、上りリンク制御情報をマッピングするコードワードを選択していたために、複数のコードワードそれぞれに異なるMCS情報を施す必要があった。移動局装置は、基地局装置からの指示に従って、指示されたMCS情報を複数のコードワードそれぞれに施す。すなわち、基地局装置は、複数のコードワードそれぞれに施すMCS情報として、異なるMCS情報を移動局装置へ通知する必要があった。すなわち、基地局装置は、複数のコードワードそれぞれに施すMCS情報として、同一のMCS情報を移動局装置へ通知することができなかった。
【0009】
基地局装置が、複数のコードワードそれぞれに対して、同一のMCS情報を移動局装置へ通知することができないことは、基地局装置によるスケジューリングに大きな制限をもたらすことになる。すなわち、従来の技術では、基地局装置によるスケジューリングが制限されるという問題があった。
【0010】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、基地局装置によるスケジューリングに制限をもたらさずに、移動局装置によって、より柔軟に、上りリンク制御情報をマッピングするコードワードを選択することができる移動通信システム、基地局装置、移動局装置および通信方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0011】
(1)上記の目的を達成するために、本発明は、以下のような手段を講じた。すなわち、本発明の移動通信システムは、移動局装置が、複数のアンテナを使用して基地局装置と通信する移動通信システムであって、前記移動局装置は、複数のコードワードの中からプレコーディングを施すコードワードを選択し、前記選択したコードワードに上りリンク制御情報をマッピングして、前記基地局装置へ送信することを特徴としている。
【0012】
(2)また、移動局装置が、ランク3で基地局装置と通信する移動通信システムであって、前記移動局装置は、複数のコードワードの中からプレコーディングを施すコードワードを選択し、前記選択したコードワードに上りリンク制御情報をマッピングして、前記基地局装置へ送信することを特徴としている。
【0013】
(3)また、前記移動局装置は、前記上りリンク制御情報を、物理上りリンク共用チャネルを使用して前記基地局装置へ送信することを特徴としている。
【0014】
(4)また、移動局装置が、複数のアンテナを使用して基地局装置と通信する移動通信システムであって、前記基地局装置は、前記移動局装置が、複数のレイヤに施すプレコーディングを指示する情報を前記移動局装置へ通知し、前記移動局装置は、前記プレコーディングを指示する情報に従って、複数のコードワードの中からプレコーディングを施すコードワードを選択し、前記選択したコードワードに上りリンク制御情報をマッピングして、前記基地局装置へ送信することを特徴としている。
【0015】
(5)また、移動局装置が、ランク3で基地局装置と通信する移動通信システムであって、前記基地局装置は、前記移動局装置が、複数のレイヤに施すプレコーディングを指示する情報を前記移動局装置へ通知し、前記移動局装置は、前記情報に従って、複数のコードワードの中からプレコーディングの施されるコードワードを選択し、前記選択したコードワードに上りリンク制御情報をマッピングして、前記基地局装置へ送信することを特徴としている。
【0016】
(6)また、前記基地局装置は、前記移動局装置が、前記選択したコードワードにマッピングした上りリンク制御情報を、前記移動局装置から受信することを特徴としている。
【0017】
(7)また、前記移動局装置は、前記上りリンク制御情報を、物理上りリンク共用チャネルを使用して前記基地局装置へ送信することを特徴としている。
【0018】
(8)また、移動局装置が、複数のアンテナを使用して基地局装置と通信する移動通信システムにおける移動局装置であって、複数のコードワードの中からプレコーディングを施すコードワードを選択する手段と、前記選択したコードワードに上りリンク制御情報をマッピングして、前記基地局装置へ送信する手段と、を備えることを特徴としている。
【0019】
(9)また、移動局装置が、ランク3で基地局装置と通信する移動通信システムにおける移動局装置であって、複数のコードワードの中からプレコーディングを施すコードワードを選択する手段と、前記選択したコードワードに上りリンク制御情報をマッピングして、前記基地局装置へ送信する手段と、を備えることを特徴としている。
【0020】
(10)また、移動局装置が、複数のアンテナを使用して基地局装置と通信する移動通信システムにおける移動局装置であって、複数のレイヤに施すプレコーディングを指示する情報を前記基地局装置から通知される手段と、前記情報に従って、複数のコードワードの中からプレコーディングを施すコードワードを選択する手段と、前記選択したコードワードに上りリンク制御情報をマッピングして、前記基地局装置へ送信する手段と、を備えることを特徴としている。
【0021】
(11)また、移動局装置が、ランク3で基地局装置と通信する移動通信システムにおける移動局装置であって、複数のレイヤに施すプレコーディングを指示する情報を前記基地局装置から通知される手段と、前記情報に従って、複数のコードワードの中からプレコーディングの施されるコードワードを選択する手段と、前記選択したコードワードに上りリンク制御情報をマッピングして、前記基地局装置へ送信する手段と、を備えることを特徴としている。
【0022】
(12)また、移動局装置が、複数のアンテナを使用して基地局装置と通信する移動通信システムにおける基地局装置であって、前記移動局装置が、複数のレイヤに施すプレコーディングを指示する情報を前記移動局装置へ通知する手段と、前記移動局装置が、前記情報に従って、複数のコードワードの中からプレコーディングを施すコードワードを選択し、前記選択したコードワードにマッピングした上りリンク制御情報を、前記移動局装置から受信する手段と、を備えることを特徴としている。
【0023】
(13)また、移動局装置が、ランク3で基地局装置と通信する移動通信システムにおける基地局装置であって、前記移動局装置が、複数のレイヤに施すプレコーディングを指示する情報を前記移動局装置へ通知する手段と、前記移動局装置が、前記情報に従って、複数のコードワードの中からプレコーディングの施されるコードワードを選択し、前記選択したコードワードにマッピングした上りリンク制御情報を、前記移動局装置から受信する手段と、を備えることを特徴としている。
【0024】
(14)また、移動局装置が、複数のアンテナを使用して基地局装置と通信する移動通信システムにおける移動局装置の通信法であって、複数のコードワードの中からプレコーディングを施すコードワードを選択し、前記選択したコードワードに上りリンク制御情報をマッピングして、前記基地局装置へ送信することを特徴としている。
【0025】
(15)また、移動局装置が、ランク3で基地局装置と通信する移動通信システムにおける移動局装置の通信方法であって、複数のコードワードの中からプレコーディングを施すコードワードを選択し、前記選択したコードワードに上りリンク制御情報をマッピングして、前記基地局装置へ送信することを特徴としている。
【0026】
(16)また、移動局装置が、複数のアンテナを使用して基地局装置と通信する移動通信システムにおける移動局装置の通信方法であって、複数のレイヤに施すプレコーディングを指示する情報を前記基地局装置から通知され、前記情報に従って、複数のコードワードの中からプレコーディングを施すコードワードを選択し、前記選択したコードワードに上りリンク制御情報をマッピングして、前記基地局装置へ送信することを特徴としている。
【0027】
(17)また、移動局装置が、ランク3で基地局装置と通信する移動通信システムにおける移動局装置の通信方法であって、複数のレイヤに施すプレコーディングを指示する情報を前記基地局装置から通知され、前記情報に従って、複数のコードワードの中からプレコーディングの施されるコードワードを選択し、前記選択したコードワードに上りリンク制御情報をマッピングして、前記基地局装置へ送信することを特徴としている。
【0028】
(18)また、移動局装置が、複数のアンテナを使用して基地局装置と通信する移動通信システムにおける基地局装置の通信方法であって、前記移動局装置が、複数のレイヤに施すプレコーディングを指示する情報を前記移動局装置へ通知し、前記移動局装置が、前記情報に従って、複数のコードワードの中からプレコーディングを施すコードワードを選択し、前記選択したコードワードにマッピングした上りリンク制御情報を、前記移動局装置から受信することを特徴としている。
【0029】
(19)また、移動局装置が、ランク3で基地局装置と通信する移動通信システムにおける基地局装置の通信方法であって、前記移動局装置が、複数のレイヤに施すプレコーディングを指示する情報を前記移動局装置へ通知し、前記移動局装置が、前記情報に従って、複数のコードワードの中からプレコーディングの施されるコードワードを選択し、前記選択したコードワードにマッピングした上りリンク制御情報を、前記移動局装置から受信することを特徴としている。
【発明の効果】
【0030】
本発明によれば、基地局装置によるスケジューリングに制限をもたらせずに、移動局装置によって、より柔軟に、上りリンク制御情報をマッピングするコードワードを選択することができる。
【図面の簡単な説明】
【0031】
【図1】本発明の実施形態に係る物理チャネルの構成を概念的に示す図である。
【図2】本発明の実施形態に係る基地局装置の概略構成を示すブロック図である。
【図3】本発明の実施形態に係る移動局装置の概略構成を示すブロック図である。
【図4】本発明の実施形態に係る物理上りリンクリソースの例を示す図である。
【図5】移動局装置によるコードワード選択の例を示す図である。
【図6】移動局装置によるコードワード選択の例を示す別の図である。
【図7】移動局装置によるコードワード選択の例を示す別の図である。
【発明を実施するための形態】
【0032】
次に、本発明に係る実施形態について、図面を参照しながら説明する。図1は、本発明の実施形態における物理チャネルの一例を示す図である。下りリンクの物理チャネルは、物理下りリンク制御チャネル(PDCCH:Physical Downlink Control Channel)、物理下りリンク共用チャネル(PDSCH:Physical Downlink Shared Channel)などの物理チャネルによって構成される。上りリンクの物理チャネルは、物理上りリンク共用チャネル(PUSCH:Physical Uplink Shared Channel)、物理上りリンク制御チャネル(PUCCH:Physical Uplink Control Channel)などの物理チャネルによって構成される。
【0033】
PDCCHは、下りリンクアサインメント(downlink assignment、downlink grantとも呼称される)や上りリンクグラント(uplink grant、uplink assignmentとも呼称される)などの下りリンク制御情報(DCI:Downlink Control Information)を送信するために使用される物理チャネルである。すなわち、PDCCHは、下りリンクアサインメントとして、PDSCHに対する変調方式および符号化率に関する情報(MCS:Modulation and Coding Scheme)や、PDSCHに対する無線リソースの割り当てを指示する情報を送信するために使用される。また、PDCCHは、上りリンクグラントとして、PUSCHに対する変調方式および符号化率に関する情報や、PUSCHに対する無線リソースの割り当てを指示する情報を送信するために使用される。
【0034】
ここで、下りリンク制御情報には、複数のフォーマットが定義される。以下、下りリンク制御情報のフォーマットを、DCIフォーマット(DCI format)とも呼称する。例えば、上りリンクに対するDCIフォーマットとしては、移動局装置が、PUSCHを1つの送信アンテナポートで送信する際に使用されるDCIフォーマット0が定義される。また、上りリンクに対するDCIフォーマットとしては、移動局装置が、PUSCHに空間多重(SM:Spatial Multiplexing、MIMO SMとも呼称される)を適用して送信する際に使用されるDCIフォーマット0Aが定義される。ここで、DCIフォーマット0やDCIフォーマット0Aは、基地局装置が、PUSCHをスケジュールするために使用される。
【0035】
例えば、移動局装置は、DCIフォーマット0とDCIフォーマット0Aを同時に監視(モニタリング)し、DCIフォーマット0を検出した場合は、PUSCHを1つの送信アンテナポートを使用して基地局装置へ送信する。また、移動局装置は、DCIフォーマット0Aを検出した場合は、PUSCHを複数の送信アンテナポートを使用して(MIMO SMを適用して)基地局装置へ送信する。
【0036】
ここで、空間多重(SM:Spatial Multiplexing、MIMO SM)とは、複数の送信/受信アンテナポートによって実現される複数の空間次元のチャネルに対して、複数の信号系列(以下、レイヤ、ストリームとも呼称する)が多重されて送受信が行なわれる技術である。ここで、アンテナポートとは信号処理に用いられる論理的なアンテナのことを示している。すなわち、1つのアンテナポートは1つの物理的なアンテナによって構成されてもよいし、複数の物理的なアンテナによって構成されてもよい。
【0037】
空間多重(SM:Spatial Multiplexing、MIMO SM)を適用して通信を行う場合の送信側(例えば、移動局装置側)では、複数の信号系列に対して適切な空間チャネルを形成するために前処理(プリコーディング(Precoding)と呼称する)を施し、プリコーディングを施した複数の信号系列を複数の送信アンテナを用いて(複数のアンテナにマッピングして)送信する。すなわち、複数のアンテナを使用して送信される複数の信号系列の情報を正しく分離するために、予め信号系列に対してプリコーディングを施し、プリコーディングを施した複数の信号を複数の送信アンテナを用いて送信する。
【0038】
また、空間多重(SM:Spatial Multiplexing、MIMO SM)を適用して通信を行う場合の受信側(例えば、基地局装置側)では、複数の受信アンテナを用いて受信された複数の信号系列に対して、空間次元のチャネルで多重された信号系列を適切に分離するための処理が行なわれる。
【0039】
ここで、例えば、DCIフォーマット0には、PUSCHの無線リソースの割り当てを指示する情報(Resource block assignment)、PUSCHに施されるMCS情報(Modulation and Coding Scheme)、PUSCHの送信電力制御に用いられるTPC(Transmission Power Control)コマンドなどの情報が含まれる。
【0040】
また、例えば、DCIフォーマット0Aには、PUSCHの無線リソースの割り当てを指示する情報(Resource block assignment)、PUSCHに施されるMCS情報(Modulation and Coding Scheme)、PUSCHの送信電力制御に用いられるTPC(Transmission Power Control)コマンド、空間多重される信号系列の数を指示する情報(Rank information)、(複数の)信号系列に対して施されるプレコーディングを指示する情報(Precoding information)などの情報が含まれる。
【0041】
基地局装置は、DCIフォーマット0および/またはDCIフォーマット0Aを移動局装置へ通知し、移動局装置は、検出したDCIフォーマットに従って、PUSCHを基地局装置へ送信する。すなわち、移動局装置は、基地局装置から送信された空間多重される信号系列の数を指示する情報(Rank information)によって指示されたレイヤ数で、PUSCHを基地局装置へ送信する。また、移動局装置は、基地局装置から送信された信号系列に対して施されるプレコーディングを指示する情報(Precoding information)によって指示されたプレコーディングを施して、PUSCHを基地局装置へ送信する。
【0042】
PDSCHは、下りリンクデータ(下りリンク共用チャネル(DL−SCH:Downlink Shared Channel))またはページング情報(ページングチャネル(PCH:Paging Channel))を送信するために使用される物理チャネルである。基地局装置は、移動局装置へ割り当てたPDSCHを使用して、下りリンクデータを移動局装置へ送信する。ここで、下りリンクデータとは、例えば、ユーザーデータを示しており、DL−SCHは、トランスポートチャネルである。DL−SCHでは、HARQ(ハイブリッド自動再送要求:Hybrid Automatic Repeat Request)、動的適応無線リンク制御がサポートされ、また、ビームフォーミングを利用可能である。DL−SCHは、動的なリソース割り当て、および、準静的なリソース割り当てがサポートされる。
【0043】
また、PDSCHを使用して下りリンクデータを送信する際の単位は、下りリンクトランスポートブロック(DTB:Downlink Transport Block)と呼称される。下りリンクトランスポートブロックは、MAC(Media Access Control)層で取り扱われる下りリンクデータの単位であり、例えば、HARQの制御は、下りリンクトランスポートブロック毎に行なわれる。
【0044】
ここで、物理層では、下りリンクトランスポートブロックはコードワード(CW:Code Word)に対応付けられ、例えば、変調および/または符号化などの信号処理は、コードワード毎に行なわれる。すなわち、MCS情報(変調および/または符号化)は、コードワード毎に施される。例えば、基地局装置は、移動局装置に対して、MCS情報を、コードワード毎に指示することができる。
【0045】
PUSCHは、主に、上りリンクデータ(上りリンク共用チャネル(UL−SCH:Uplink Shared Channel))を送信するために使用される物理チャネルである。移動局装置は、基地局装置によって割り当てられたPUSCHを使用して、上りリンクデータを基地局装置へ送信する。ここで、上りリンクデータとは、例えば、ユーザーデータを示しており、UL−SCHは、トランスポートチャネルである。UL−SCHでは、HARQ、動的適応無線リンク制御がサポートされ、また、ビームフォーミングを利用可能である。UL−SCHは、動的なリソース割り当て、および、準静的なリソース割り当てがサポートされる。
【0046】
また、PUSCHを使用して上りリンクデータを送信する際の単位は、上りリンクトランスポートブロック(UTB:Uplink Transport Block)と呼称される。上りリンクトランスポートブロックは、MAC層で取り扱われる上りリンクデータの単位であり、例えば、HARQの制御は、上りリンクトランスポートブロック毎に行なわれる。
【0047】
ここで、物理層では、上りリンクトランスポートブロックはコードワード(CW:Code Word)に対応付けられ、例えば、変調および/または符号化などの信号処理は、コードワード毎に行なわれる。すなわち、MCS情報(変調および/または符号化)は、コードワード毎に施される。例えば、基地局装置は、移動局装置に対して、MCS情報を、コードワード毎に指示することができる。
【0048】
また、基地局装置がスケジュールした場合には、移動局装置は、上りリンク制御情報(UCI:Uplink Control Information)を、PUSCHを使用して基地局装置へ送信する。すなわち、基地局装置が、移動局装置に対してPUSCHをスケジュールした場合には、移動局装置は、上りリンク制御情報をスケジュールされたPUSCHにマッピングして、基地局装置へ送信する。
【0049】
ここで、上りリンク制御情報には、下りリンクのチャネル状態を示す情報であるチャネル状態情報(CSI:Channel Statement Information)が含まれる。また、上りリンク制御情報には、下りリンクのチャネル状態を示す情報であるチャネル品質識別子(CQI:Channel Quality Information)が含まれる。また、上りリンク制御情報には、下りリンク信号にMIMO SMを適用した場合に施されるプレコーディングを示す情報であるプレコーディングマトリックス識別子(PMI:Precoding Matrix Indicator)が含まれる。また、上りリンク制御情報には、下りリンク信号にMIMO SMを適用した場合に送信する(移動局装置が要求する)信号系列の数(レイヤ数、ストリーム数)を示す情報であるランク識別子(RI:Rank Indicator)が含まれる。
【0050】
移動局装置は、基地局装置によってPUSCHがスケジュールされた場合には、上りリンク制御情報をPUSCHにマッピングして、上りリンクデータ(UL−SCH)と共に基地局装置へ送信する。すなわち、移動局装置は、上りリンク制御情報と上りリンクデータ(UL−SCH)を多重して、基地局装置によってスケジュールされたPUSCHにマッピングして、基地局装置へ送信する。また、移動局装置は、基地局装置によってスケジュールされた場合には、上りリンク制御情報をPUSCHにマッピングして、UL−SCHを伴わずに(上りリンク制御情報のみを)基地局装置へ送信することができる。
【0051】
PUCCHは、上りリンク制御情報を送信するために使用される物理チャネルである。ここで、上りリンク制御情報には、チャネル状態情報(CSI)や、チャネル品質識別子(CQI)や、プレコーディングマトリックス識別子(PMI)や、ランク識別子(RI)が含まれる。
【0052】
[基地局装置の構成]
図2は、本発明の実施形態に係る基地局装置100の概略構成を示すブロック図である。基地局装置100は、データ制御部101と、送信データ変調部102と、無線部103と、スケジューリング部104と、チャネル推定部105と、受信データ復調部106と、データ抽出部107と、上位層108と、アンテナ109と、を含んで構成される。また、無線部103、スケジューリング部104、チャネル推定部105、受信データ復調部106、データ抽出部107、上位層108およびアンテナ109で受信部を構成し、データ制御部101、送信データ変調部102、無線部103、スケジューリング部104、上位層108およびアンテナ109で送信部を構成している。
【0053】
アンテナ109、無線部103、チャネル推定部105、受信データ復調部106、データ抽出部107で上りリンクの物理層の処理を行なう。アンテナ109、無線部103、送信データ変調部102、データ制御部101で下りリンクの物理層の処理を行なう。
【0054】
データ制御部101は、スケジューリング部104からトランスポートチャネルを受信する。データ制御部101は、トランスポートチャネルと、物理層で生成される信号およびチャネルを、スケジューリング部104から入力されるスケジューリング情報に基づいて、物理チャネルにマッピングする。以上のようにマッピングされた各データは、送信データ変調部102へ出力される。
【0055】
送信データ変調部102は、送信データをOFDM方式に変調する。送信データ変調部102は、データ制御部101から入力されたデータに対して、スケジューリング部104からのスケジューリング情報や、各PRBに対応する変調方式および符号化方式に基づいて、データ変調、符号化、入力信号の直列/並列変換、IFFT(Inverse Fast Fourier Transform:逆高速フーリエ変換)処理、CP(Cyclic Prefix)挿入、並びに、フィルタリングなどの信号処理を行ない、送信データを生成して、無線部103へ出力する。ここで、スケジューリング情報には、下りリンク物理リソースブロックPRB(Physical Resource Block)割り当て情報、例えば、周波数、時間から構成される物理リソースブロック位置情報が含まれ、各PRBに対応する変調方式および符号化方式には、例えば、変調方式:16QAM、符号化率:2/3コーディングレートなどの情報が含まれる。
【0056】
無線部103は、送信データ変調部102から入力された変調データを無線周波数にアップコンバートして無線信号を生成し、アンテナ109を介して、移動局装置200に送信する。また、無線部103は、移動局装置200からの上りリンクの無線信号を、アンテナ109を介して受信し、ベースバンド信号にダウンコンバートして、受信データをチャネル推定部105と受信データ復調部106とに出力する。
【0057】
スケジューリング部104は、媒体アクセス制御(MAC:Medium Access Control)層の処理を行なう。スケジューリング部104は、論理チャネルとトランスポートチャネルのマッピング、下りリンクおよび上りリンクのスケジューリング(HARQ処理、トランスポートフォーマットの選択など)などを行なう。スケジューリング部104は、各物理層の処理部を統合して制御するため、スケジューリング部104と、アンテナ109、無線部103、チャネル推定部105、受信データ復調部106、データ制御部101、送信データ変調部102およびデータ抽出部107との間のインターフェースが存在する(ただし、図示しない)。
【0058】
スケジューリング部104は、下りリンクのスケジューリングでは、移動局装置200から受信した上りリンク制御情報(CSI、CQI、PMI、RIなど)や、各移動局装置の使用可能なPRBの情報や、バッファ状況や、上位層108から入力されたスケジューリング情報などに基づいて、各データを変調するための下りリンクのトランスポートフォーマット(送信形態、すなわち、物理リソースブロックの割り当ておよび変調方式および符号化方式など)の選定処理およびHARQにおける再送制御および下りリンクに使用されるスケジューリング情報の生成を行なう。これら下りリンクのスケジューリングに使用されるスケジューリング情報は、データ制御部101へ出力される。
【0059】
また、スケジューリング部104は、上りリンクのスケジューリングでは、チャネル推定部105が出力する上りリンクのチャネル状態(無線伝搬路状態)の推定結果、移動局装置200からのリソース割り当て要求、各移動局装置200の使用可能なPRBの情報、上位層108から入力されたスケジューリング情報などに基づいて、各データを変調するための上りリンクのトランスポートフォーマット(送信形態、すなわち、物理リソースブロックの割り当ておよび変調方式および符号化方式など)の選定処理および上りリンクのスケジューリングに使用されるスケジューリング情報の生成を行なう。これら上りリンクのスケジューリングに使用されるスケジューリング情報は、データ制御部101へ出力される。
【0060】
また、スケジューリング部104は、上位層108から入力された下りリンクの論理チャネルをトランスポートチャネルにマッピングし、データ制御部101へ出力する。また、スケジューリング部104は、データ抽出部107から入力された上りリンクで取得した制御データとトランスポートチャンネルを、必要に応じて処理した後、上りリンクの論理チャネルにマッピングし、上位層108へ出力する。
【0061】
チャネル推定部105は、上りリンクデータの復調のために、上りリンク復調用参照信号(UDRS:Uplink Demodulation Reference Signal)から上りリンクのチャネル状態を推定し、その推定結果を受信データ復調部106に出力する。また、上りリンクのスケジューリングを行なうために、上りリンク測定用参照信号(SRS:Sounding Reference Signal)から上りリンクのチャネル状態を推定し、その推定結果をスケジューリング部104に出力する。
【0062】
受信データ復調部106は、OFDM方式、および/または、SC−FDMA方式に変調された受信データを復調するOFDM復調部および/またはDFT−Spread−OFDM(DFT−S−OFDM)復調部を兼ねている。受信データ復調部106は、チャネル推定部105から入力された上りリンクのチャネル状態推定結果に基づいて、無線部103から入力された変調データに対し、DFT変換、サブキャリアマッピング、IFFT変換、フィルタリング等の信号処理を行なって、復調処理を施し、データ抽出部107に出力する。
【0063】
データ抽出部107は、受信データ復調部106から入力されたデータに対して、正誤を確認するとともに、確認結果(ACKまたはNACK)をスケジューリング部104に出力する。また、データ抽出部107は、受信データ復調部106から入力されたデータからトランスポートチャネルと物理層の制御データとに分離して、スケジューリング部104に出力する。分離された制御データには、移動局装置200から送信されたCSI、CQI、PMI、RIや、下りリンクトランスポートブロックに対するACK/NACKを示す情報などが含まれている。
【0064】
上位層108は、パケットデータ統合プロトコル(PDCP:Packet Data Convergence Protocol)層、無線リンク制御(RLC:Radio Link Control)層、無線リソース制御(RRC:Radio Resource Control)層の処理を行なう。上位層108は、下位層の処理部を統合して制御するため、上位層108と、スケジューリング部104、アンテナ109、無線部103、チャネル推定部105、受信データ復調部106、データ制御部101、送信データ変調部102およびデータ抽出部107との間のインターフェースが存在する(ただし、図示しない)。
【0065】
上位層108は、無線リソース制御部110(制御部とも言う。)を有している。また、無線リソース制御部110は、各種設定情報の管理、システム情報の管理、ページング制御、各移動局装置の通信状態の管理、ハンドオーバーなどの移動管理、移動局装置ごとのバッファ状況の管理、ユニキャストおよびマルチキャストベアラの接続設定の管理、移動局識別子(UEID)の管理などを行なっている。上位層108は、別の基地局装置への情報および上位ノードへの情報の授受を行なう。
【0066】
[移動局装置の構成]
図3は、本発明の実施形態に係る移動局装置200の概略構成を示すブロック図である。移動局装置200は、データ制御部201と、送信データ変調部202と、無線部203と、スケジューリング部204と、チャネル推定部205と、受信データ復調部206と、データ抽出部207と、上位層208、アンテナ209と、を含んで構成されている。また、データ制御部201、送信データ変調部202、無線部203、スケジューリング部204、上位層208、アンテナ209で送信部を構成し、無線部203、スケジューリング部204、チャネル推定部205、受信データ復調部206、データ抽出部207、上位層208、アンテナ209で受信部を構成している。
【0067】
データ制御部201、送信データ変調部202、無線部203で上りリンクの物理層の処理を行なう。無線部203、チャネル推定部205、受信データ復調部206、データ抽出部207で下りリンクの物理層の処理を行なう。
【0068】
データ制御部201は、スケジューリング部204からトランスポートチャネルを受信する。トランスポートチャネルと、物理層で生成される信号およびチャネルを、スケジューリング部204から入力されるスケジューリング情報に基づいて、物理チャネルにマッピングする。このようにマッピングされた各データは、送信データ変調部202へ出力される。
【0069】
送信データ変調部202は、送信データをOFDM方式、および/または、SC−FDMA方式に変調する。送信データ変調部202は、データ制御部201から入力されたデータに対し、データ変調、DFT(離散フーリエ変換)処理、サブキャリアマッピング、IFFT(逆高速フーリエ変換)処理、CP挿入、フィルタリングなどの信号処理を行ない、送信データを生成して、無線部203へ出力する。
【0070】
無線部203は、送信データ変調部202から入力された変調データを無線周波数にアップコンバートして無線信号を生成し、アンテナ209を介して、基地局装置100に送信する。また、無線部203は、基地局装置100からの下りリンクのデータで変調された無線信号を、アンテナ209を介して受信し、ベースバンド信号にダウンコンバートして、受信データを、チャネル推定部205および受信データ復調部206に出力する。
【0071】
スケジューリング部204は、媒体アクセス制御(MAC:Medium Access Control)層の処理を行なう。スケジューリング部104は、論理チャネルとトランスポートチャネルのマッピング、下りリンクおよび上りリンクのスケジューリング(HARQ処理、トランスポートフォーマットの選択など)などを行なう。スケジューリング部204は、各物理層の処理部を統合して制御するため、スケジューリング部204と、アンテナ209、データ制御部201、送信データ変調部202、チャネル推定部205、受信データ復調部206、データ抽出部207および無線部203との間のインターフェースが存在する(ただし、図示しない)。
【0072】
スケジューリング部204は、下りリンクのスケジューリングでは、基地局装置100や上位層208からのスケジューリング情報(トランスポートフォーマットやHARQ再送情報)などに基づいて、トランスポートチャネルおよび物理信号および物理チャネルの受信制御、HARQ再送制御および下りリンクのスケジューリングに使用されるスケジューリング情報の生成を行なう。これら下りリンクのスケジューリングに使用されるスケジューリング情報は、データ制御部201へ出力される。
【0073】
スケジューリング部204は、上りリンクのスケジューリングでは、上位層208から入力された上りリンクのバッファ状況、データ抽出部207から入力された基地局装置100からの上りリンクのスケジューリング情報(トランスポートフォーマットやHARQ再送情報など)、および、上位層208から入力されたスケジューリング情報などに基づいて、上位層208から入力された上りリンクの論理チャネルをトランスポートチャネルにマッピングするためのスケジューリング処理および上りリンクのスケジューリングに使用されるスケジューリング情報の生成を行なう。なお、上りリンクのトランスポートフォーマットについては、基地局装置100から通知された情報を利用する。これらスケジューリング情報は、データ制御部201へ出力される。
【0074】
また、スケジューリング部204は、上位層208から入力された上りリンクの論理チャネルをトランスポートチャネルにマッピングし、データ制御部201へ出力する。また、スケジューリング部204は、チャネル推定部205から入力されたCSIや、CQIや、PMIや、RIや、データ抽出部207から入力されたCRCチェックの確認結果についても、データ制御部201へ出力する。また、スケジューリング部204は、データ抽出部207から入力された下りリンクで取得した制御データとトランスポートチャネルを、必要に応じて処理した後、下りリンクの論理チャネルにマッピングし、上位層208へ出力する。
【0075】
チャネル推定部205は、下りリンクデータの復調のために、下りリンク参照信号から下りリンクのチャネル状態を推定し、その推定結果を受信データ復調部206に出力する。また、チャネル推定部205は、基地局装置100に下りリンクのチャネル状態(無線伝搬路状態、CSI、CQI、PMI、RI)の推定結果を通知するために、下りリンク参照信号から下りリンクのチャネル状態を推定し、この推定結果を、例えば、CSIや、CQIや、PMIや、RIとして、スケジューリング部204に出力する。
【0076】
受信データ復調部206は、OFDM方式に変調された受信データを復調する。受信データ復調部206は、チャネル推定部205から入力された下りリンクのチャネル状態推定結果に基づいて、無線部203から入力された変調データに対して、復調処理を施し、データ抽出部207に出力する。
【0077】
データ抽出部207は、受信データ復調部206から入力されたデータに対して、CRCチェックを行ない、正誤を確認するとともに、確認結果(ACKまたはNACKを示す情報)をスケジューリング部204に出力する。また、データ抽出部207は、受信データ復調部206から入力されたデータからトランスポートチャネルと物理層の制御データに分離して、スケジューリング部204に出力する。分離された制御データには、下りリンクまたは上りリンクのリソース割り当てや上りリンクのHARQ制御情報などのスケジューリング情報が含まれている。
【0078】
上位層208は、パケットデータ統合プロトコル(PDCP:Packet Data Convergence Protocol)層、無線リンク制御(RLC:Radio Link Control)層、無線リソース制御(RRC:Radio Resource Control)層の処理を行なう。上位層208は、下位層の処理部を統合して制御するため、上位層208と、スケジューリング部204、アンテナ209、データ制御部201、送信データ変調部202、チャネル推定部205、受信データ復調部206、データ抽出部207および無線部203との間のインターフェースが存在する(ただし、図示しない)。
【0079】
上位層208は、無線リソース制御部210(制御部とも言う)を有している。無線リソース制御部210は、各種設定情報の管理、システム情報の管理、ページング制御、自局の通信状態の管理、ハンドオーバーなどの移動管理、バッファ状況の管理、ユニキャストおよびマルチキャストベアラの接続設定の管理、移動局識別子(UEID)の管理を行なう。
【0080】
図4は、時間および周波数で構成される物理上りリンクリソースを示す図である。図4の左側に示す物理上りリンクリソースにおいて、横軸は時間を、縦軸は周波数を示している。図4に示すように、物理上りリンクリソースは、移動局装置が、主に、上りリンク制御情報を送信するために使用される物理上りリンク制御チャネル(PUCCH、白塗りで示される)によって構成される。また、物理上りリンクリソースは、移動局装置が、主に、上りリンクデータ(UL−SCH)を送信するために使用される物理上りリンク共用チャネル(PUSCH、右上がりの斜線で示される)から構成される。ここで、上述したとおり、移動局装置は、基地局装置によってPUSCHがスケジュールされた場合には、上りリンク制御情報をPUSCHにマッピングして、基地局装置へ送信する。
【0081】
図4に示すように、物理上りリンクリソースは、リソースブロック(RB:Resource Block)と呼ばれる分割単位の集合として表され、周波数方向におけるリソースブロック数は、システムの帯域幅に依存する。例えば、基地局装置は、移動局装置に対して、リソースブロック単位でリソースを割り当てることができる。また、時間方向については、1リソースブロックが占める時間単位を1スロットとよび、これを2つ合わせたものは1サブフレームと呼称される。例えば、基地局装置は、移動局装置に対して、2個のスロットをペアにしたリソースブロック単位でPUSCHリソースを割り当てることができる。
【0082】
ここで、例えば、1リソースブロックは、時間方向に7個のSC−FDMAシンボル(1スロットに相当)、周波数方向に12サブキャリアから構成される。また、1SC−FDMAシンボルと、1サブキャリアで構成される最小のリソースの単位は、リソースエレメント(RE:Resource Element)とも呼称される。リソースエレメントに配置された変調シンボルは、SC−FDMAシンボル単位でFFT(Fast Fourier Transformation)などの処理により時間領域に変換された後に、移動局装置から基地局装置へ送信される。
【0083】
図4において、PUSCHから点線で伸びている領域(右側に示される領域)には、移動局装置が、基地局装置へ送信する各情報(上りリンクデータ(UL−SCH、白塗りで示される)、RI(左上がりの斜線で示される)、CQIおよび/またはPMI(格子線で示される)、ACK/NACK(黒塗りで示される))を多重する際のマッピングの例が示されている。
【0084】
ここで、図4の右側に示される領域において、縦軸は、周波数軸に対応したものではなく、各情報がマッピングされる変調シンボル系列の並びを表している。すなわち、各情報がマッピングされる変調シンボル系列は、各SC−FDMAシンボルごとにDFT処理され、周波数軸上で割り当てられたPUSCHリソースにマッピングされる。
【0085】
図4では、例として、移動局装置が、上りリンクデータ(UL−SCH)、RI、CQIおよび/またはPMI、下りリンク信号に対するACK/NACKの同一サブフレームでの送信を、基地局装置によって、スケジュールされた場合のマッピングを示している。また、図4では、参照信号(Reference Symbol、網線で示される)も示されている。
【0086】
図4に示されるように、基地局装置によってPUSCHをスケジュールされた移動局装置は、参照信号に隣接した2つのSC−FDMAシンボルに下りリンク信号に対するACK/NACKをマッピングする。また、移動局装置は、参照信号から2つ離れたSC−FDMAシンボルにRIをマッピングする。また、移動局装置は、CQIおよび/またはPMIを、参照信号を除いた全てのSC−FDMAシンボルにマッピングすることができる。また、移動局装置は、CQIおよび/またはPMIをマッピングした後のSC−FDMAシンボルに、上りリンクデータ(UL−SCH)をマッピングすることができる。ここで、移動局装置が、先に、CQIおよび/またはPMIをSC−FDMAシンボルにマッピングし、その後、上りリンクデータ(UL−SCH)をSC−FDMAシンボルにマッピングすることは、タイム・ファーストマッピングとも呼称される。
【0087】
基地局装置によってPUSCHをスケジュールされた移動局装置は、例えば、図4の右側で示されるように各情報を多重し、多重した各情報をPUSCHリソースにマッピングして(PUSCHを使用して)基地局装置へ送信する。
(第1の実施形態)
次に、基地局装置100および移動局装置200を用いた移動通信システムにおける第1の実施形態を説明する。第1の実施形態では、移動局装置は、複数のコードワードの中からプレコーディングを施すコードワードを選択し、前記選択したコードワードに上りリンク制御情報をマッピングして、前記基地局装置へ送信する。
【0088】
すなわち、移動局装置は、コードワードにプレコーディングを施すかどうかに応じて、コードワードを選択し、選択したコードワードに上りリンク制御情報をマッピングして、基地局装置へ送信する。
【0089】
ここで、移動局装置は、上りリンク制御情報を、PUSCHを使用して基地局装置へ送信する。すなわち、移動局装置は、基地局装置によってスケジュールされたPUSCHに、上りリンク制御情報をマッピングして、基地局装置へ送信する。すなわち、移動局装置は、基地局装置によってスケジュールされたPUSCHに、多重した上りリンクデータ(UL−SCH)と上りリンク制御情報をマッピングして、基地局装置へ送信する。
【0090】
また、基地局装置は、移動局装置が、複数のレイヤに施すプレコーディングを指示する情報を移動局装置へ通知し、移動局装置は、プレコーディングを指示する情報に従って、複数のコードワードの中からプレコーディングを施すコードワードを選択し、選択したコードワードに上りリンク制御情報をマッピングして、基地局装置へ送信する。
【0091】
基地局装置は、移動局装置が選択したコードワードにマッピングされた上りリンク制御情報を移動局装置から受信し、受信した上りリンク制御情報に基づいて、移動局装置に対して、スケジューリングを行う。すなわち、基地局装置は、移動局装置が選択したコードワードにマッピングされた上りリンクデータ(UL−SCH)と上りリンク制御情報を移動局装置から受信し、上りリンク制御情報を抽出して、抽出した上りリンク制御情報に基づいて、移動局装置に対して、スケジューリングを行う。
【0092】
ここで、移動局装置が基地局装置へ送信する上りリンク制御情報には、チャネル状態情報(CSI)が含まれる。また、移動局装置が基地局装置へ送信する上りリンク制御情報には、チャネル品質識別子(CQI)が含まれる。また、移動局装置が基地局装置へ送信する上りリンク制御情報には、プレコーディングマトリックス識別子(PMI)が含まれる。また、移動局装置が基地局装置へ送信する上りリンク制御情報には、ランク識別子(RI)が含まれる。
【0093】
以下、説明を分かり易くするために、移動局装置が、ランク3(rank3)で基地局装置と通信する(基地局装置と通信する際のレイヤ数(ストリーム数)が3つ)ことのみを記載するが、移動局装置が、いくつのレイヤ数で基地局装置と通信をしたとしても、本実施形態が適用できることは勿論である。
【0094】
図5は、移動局装置によるコードワード選択の例を概念的に示した図である。上述したように、基地局装置によってPUSCHをスケジュールされた移動局装置は、上りリンクデータ(UL−SCH)と上りリンク制御情報を多重して、基地局装置によってスケジュールされたPUSCHにマッピングして、基地局装置へ送信する。
【0095】
この際、移動局装置は、コードワード1またはコードワード2を選択し、選択したコードワードに上りリンク制御情報をマッピングすることができる。すなわち、移動局装置は、選択したコードワードにマッピングされる上りリンクデータ(UL−SCH)と上りリンク制御情報を多重し、多重した上りリンクデータ(UL−SCH)と上りリンク制御情報をPUSCHにマッピングして、基地局装置へ送信することができる。
【0096】
図5において、コードワード1にマッピングされる上りリンクデータ(UL−SCH)は、UL−SCH1と示されている。また、図5において、コードワード2にマッピングされる上りリンクデータ(UL−SCH)は、UL−SCH2と示されている。
【0097】
図5において、まず、移動局装置は、それぞれのUL−SCH(UL−SCH1、UL−SCH2)に対して、チャネルコーディング(Channel Coding)等の処理を施す。ここで、移動局装置は、それぞれのUL−SCHに対して、独立に(別々に)チャネルコーディング等の処理を施すことができる。例えば、移動局装置は、それぞれのUL−SCHに対して、独立に(別々に)変調および/または符号化の処理を施すことができる。すなわち、基地局装置は、それぞれのUL−SCH(それぞれのコードワードとも言える)に施すそれぞれのMCS情報を、移動局装置に対して通知することができる。
【0098】
同様に、移動局装置は、上りリンク制御情報に対して、チャネルコーディング等の処理を施す。例えば、移動局装置は、上りリンク制御情報に対して、変調および/または符号化の処理を施すことができる。
【0099】
続いて、移動局装置は、UL−SCHと上りリンク制御情報に対して多重(Data and Control Multiplexing)等の処理を施す。ここで、移動局装置は、上りリンク制御情報を、プレコーディングが施されるコードワードにマッピングすることができる。すなわち、移動局装置は、プレコーディングが施されるコードワードを選択し、選択したコードワードに上りリンク制御情報をマッピングすることができる。
【0100】
例えば、移動局装置は、コードワード1に対してプレコーディングが施される場合には、上りリンク制御情報を、コードワード1にマッピングする。すなわち、移動局装置は、コードワード1にマッピングされるUL−SCH1と上りリンク制御情報を多重する。また、例えば、移動局装置は、コードワード2に対してプレコーディングが施される場合には、上りリンク制御情報を、コードワード2にマッピングする。すなわち、移動局装置は、コードワード2にマッピングされるUL−SCH2と上りリンク制御情報を多重する。
【0101】
ここで、移動局装置が、UL−SCHと上りリンク制御情報を多重して、SC−FDMAシンボルにマッピングする方法は、例えば、上述したようなマッピング方法を使用することができる。移動局装置は、UL−SCHと上りリンク制御情報をSC−FDMAシンボルにマッピングし、基地局装置によってスケジュールされたPUSCHにマッピングして(PUSCHを使用して)、基地局装置へ送信する。
【0102】
基地局装置は、移動局装置が選択したコードワードにマッピングされた上りリンク制御情報を受信し、受信した上りリンク制御情報に基づいて、移動局装置に対して、スケジューリングを行う。すなわち、基地局装置は、移動局装置によって選択したコードワードにマッピングされたUL−SCHと上りリンク制御情報から、上りリンク制御情報を抽出し、抽出した上りリンク制御情報に基づいて、移動局装置に対して、スケジューリングを行う。
【0103】
図6は、移動局装置によるコードワード選択の例を概念的に示す別の図である。ここで、図6は、移動局装置が、図5におけるコードワード1を選択し、選択したコードワード1に上りリンク制御情報をマッピングする際の例を示している。図6において、移動局装置は、それぞれのコードワード(コードワード1、コードワード2)をレイヤにマッピングする(S/P(Serial/Parallel conversion)、Layer mapping)。図6では、例として、移動局装置が、ランク3で基地局装置と通信していることを示している。すなわち、移動局装置は、2つのコードワード(コードワード1、コードワード2)を、3つのレイヤ(レイヤ1、レイヤ2、レイヤ3)にマッピング(シリアル・パラレル変換)する。
【0104】
ここで、図6の点線で示されるように、移動局装置が、ランク3で基地局装置と通信する場合、コードワード1が、レイヤ1にマッピングされる。また、移動局装置が、ランク3で基地局装置と通信する場合、コードワード2が、レイヤ2とレイヤ3にマッピングされる。すなわち、コードワード1(コードワード1にマッピングされた情報)は、そのまま(ダイレクトに)レイヤ1にマッピングされる。
【0105】
さらに、移動局装置は、それぞれのレイヤに対して、プレコーディングの処理を施す。具体的には、移動局装置は、それぞれのレイヤに対して、例えば、図6に示されるようなプレコーディング行列(Precoding matrix)を施すことができる。図6では、移動局装置が、3つのレイヤ(3つのレイヤにマッピングされた情報)を、4アンテナを使用して、基地局装置へ送信する際のプレコーディング行列(4×3のプレコーディング行列)の例を示している。すなわち、移動局装置は、それぞれのレイヤに対して、それぞれのレイヤがマッピングされるアンテナ毎に、異なる(異なっても良い)振幅および/または位相を施すことができる。
【0106】
上述したように、例えば、基地局装置は、DCIフォーマット0Aを使用して、複数の信号系列(レイヤ、ストリーム)に対して施すプレコーディングを指示する情報(Precoding information)を移送局装置へ通知できる。ここで、基地局装置は、プレコーディングを指示する情報としてインデックスを移動局装置へ通知し、移動局装置は、インデックスによって指示されたプレコーディング行列をそれぞれのレイヤに施しても良い。ここで、基地局装置によって通知されるインデックスと、移動局装置がそれぞれのレイヤに施すプレコーディング行列の対応は、予め仕様等によって定義される。
【0107】
移動局装置は、それぞれのレイヤ(レイヤ1、レイヤ2、レイヤ3)に対して、図6に示されるようなプレコーディング行列を施し、複数のアンテナ(ここでは、4アンテナ)を使用して、基地局装置へ送信する。
【0108】
ここで、移動局装置が、それぞれのレイヤに対して、図6に示されるようなプレコーディング行列を施した場合には、レイヤ1に対してのみプレコーディングが施されることになる。すなわち、レイヤ1(レイヤ1にマッピングされた情報)が、2つのアンテナにマッピングされることになる。すなわち、1つのレイヤ(レイヤ1)が、2つのアンテナにマッピングされることになる。
【0109】
一方、移動局装置が、それぞれのレイヤに対して、図6に示されるようなプレコーディング行列を施した場合には、レイヤ2、レイヤ3に対しては、プレコーディングが施されない。すなわち、レイヤ2、レイヤ3にプレコーディング行列を施したとしても、レイヤ2、レイヤ3(レイヤ2、レイヤ3にマッピングされた情報)がそのまま(ダイレクトに)出力される。
【0110】
ここで、上述したように、レイヤ1には、コードワード1がマッピングされている。また、レイヤ2、レイヤ3には、コードワード2がマッピングされている。すなわち、移動局装置が、それぞれのレイヤに対して、図6に示されるようなプレコーディング行列を施した場合には、コードワード1がマッピングされたレイヤ1に対して、プレコーディングが施される。一方、移動局装置が、それぞれのレイヤに対して、図6に示されるようなプレコーディング行列を施した場合には、コードワード2がマッピングされたレイヤ2、レイヤ3に対しては、プレコーディングが施されない。
【0111】
すなわち、移動局装置が、それぞれのレイヤに対して、図6に示されるようなプレコーディング行列を施した場合には、コードワード1に対してプレコーディングが施されることなる。上述したように、移動局装置は、プレコーディングが施されるコードワードを選択し、選択したコードワードに上りリンク制御情報をマッピングする。すなわち、移動局装置は、それぞれのレイヤに対して、図6に示されるようなプレコーディング行列を施す場合には、コードワード1に上りリンク制御情報をマッピングする。
【0112】
また、移動局装置は、基地局装置によってスケジュールされたPUSCHを使用して、上りリンク制御情報を基地局装置へ送信する。すなわち、移動局装置は、図5におけるUL−SCH1と上りリンク制御情報を多重して、基地局装置によってスケジュールされたPUSCHにマッピングして(PUSCHを使用して)、基地局装置へ送信する。
【0113】
同様に、図7は、移動局装置によるコードワード選択の例を概念的に示す別の図である。ここで、図7は、移動局装置が、図5におけるコードワード2を選択し、選択したコードワード2に上りリンク制御情報をマッピングする際の例を示している。図7において、移動局装置は、それぞれのコードワード(コードワード1、コードワード2)をレイヤにマッピングする。図7では、例として、移動局装置が、ランク3で基地局装置と通信していることを示している。すなわち、移動局装置は、2つのコードワード(コードワード1、コードワード2)を、3つのレイヤ(レイヤ1、レイヤ2、レイヤ3)にマッピング(シリアル・パラレル変換)する。
【0114】
図7において、移動局装置は、それぞれのレイヤに対して、プレコーディングの処理を施す。図7では、移動局装置が、3つのレイヤ(3つのレイヤにマッピングされた情報)を、4アンテナを使用して、基地局装置へ送信する際のプレコーディング行列(4×3のプレコーディング行列)の例(例1、例2)を示している。
【0115】
図7において、移動局装置は、それぞれのレイヤ(レイヤ1、レイヤ2、レイヤ3)に対して、図7の例1に示されるようなプレコーディング行列を施し、複数のアンテナ(ここでは、4アンテナ)を使用して、基地局装置へ送信する。
【0116】
ここで、移動局装置が、それぞれのレイヤに対して、図7の例1に示されるようなプレコーディング行列を施した場合には、レイヤ2に対してのみプレコーディングが施されることになる。すなわち、レイヤ2(レイヤ2にマッピングされた情報)が、2つのアンテナにマッピングされることになる。すなわち、1つのレイヤ(レイヤ2)が、2つのアンテナにマッピングされることになる。
【0117】
一方、移動局装置が、それぞれのレイヤに対して、図7の例1に示されるようなプレコーディング行列を施した場合には、レイヤ1、レイヤ3に対しては、プレコーディングが施されない。すなわち、レイヤ1、レイヤ3にプレコーディング行列を施したとしても、レイヤ1、レイヤ3(レイヤ1、レイヤ3にマッピングされた情報)がそのまま(ダイレクトに)出力される。
【0118】
ここで、上述したように、レイヤ1には、コードワード1がマッピングされている。また、レイヤ2、レイヤ3には、コードワード2がマッピングされている。すなわち、移動局装置が、それぞれのレイヤに対して、図7の例1に示されるようなプレコーディング行列を施した場合には、コードワード2がマッピングされたレイヤ2に対して、プレコーディングが施される。一方、移動局装置が、それぞれのレイヤに対して、図7の例1に示されるようなプレコーディング行列を施した場合には、コードワード1がマッピングされたレイヤ1に対しては、プレコーディングが施されない。
【0119】
すなわち、移動局装置が、それぞれのレイヤに対して、図7の例1に示されるようなプレコーディング行列を施した場合には、コードワード2に対してプレコーディングが施されることになる。
【0120】
同様に、図7において、移動局装置は、それぞれのレイヤ(レイヤ1、レイヤ2、レイヤ3)に対して、図7の例2に示されるようなプレコーディング行列を施し、複数のアンテナ(ここでは、4アンテナ)を使用して、基地局装置へ送信する。
【0121】
ここで、移動局装置が、それぞれのレイヤに対して、図7の例2に示されるようなプレコーディング行列を施した場合には、レイヤ2、レイヤ3に対して、プレコーディングが施されることになる。すなわち、レイヤ2、レイヤ3(レイヤ2、レイヤ3それぞれにマッピングされた情報)が、3つのアンテナにマッピングされることになる。すなわち、2つのレイヤ(レイヤ2、レイヤ3)が、3つのアンテナにマッピングされることになる。
【0122】
一方、移動局装置が、それぞれのレイヤに対して、図7の例2に示されるようなプレコーディング行列を施した場合には、レイヤ1に対しては、プレコーディングが施されない。すなわち、レイヤ1にプレコーディング行列を施したとしても、レイヤ1(レイヤ1にマッピングされた情報)がそのまま(ダイレクトに)出力される。
【0123】
ここで、上述したように、レイヤ1には、コードワード1がマッピングされている。また、レイヤ2、レイヤ3には、コードワード2がマッピングされている。すなわち、移動局装置が、それぞれのレイヤに対して、図7の例2に示されるようなプレコーディング行列を施した場合には、コードワード2がマッピングされたレイヤ2、レイヤ3に対して、プレコーディングが施される。一方、移動局装置が、それぞれのレイヤに対して、図7の例2に示されるようなプレコーディング行列を施した場合には、コードワード1がマッピングされたレイヤ1に対しては、プレコーディングが施されない。
【0124】
すなわち、移動局装置が、それぞれのレイヤに対して、図7の例2に示されるようなプレコーディング行列を施した場合には、コードワード2に対してプレコーディングが施されることになる。上述したように、移動局装置は、プレコーディングが施されるコードワードを選択し、選択したコードワードに上りリンク制御情報をマッピングする。すなわち、移動局装置は、それぞれのレイヤに対して、図7の例1、例2に示されるようなプレコーディング行列を施す場合には、コードワード2に上りリンク制御情報をマッピングする。
【0125】
また、移動局装置は、基地局装置によってスケジュールされたPUSCHを使用して、上りリンク制御情報を基地局装置へ送信する。すなわち、移動局装置は、図5におけるUL−SCH2と上りリンク制御情報を多重して、基地局装置によってスケジュールされたPUSCHにマッピングして(PUSCHを使用して)、基地局装置へ送信する。
【0126】
ここで、図6、図7で示したプレコーディング行列は一例であり、上記までの説明は、図6、図7で示したプレコーディング行列以外のプレコーディング行列に対しても適用できることは勿論である。
【0127】
上記までに示したように、移動局装置が、複数のコードワードの中からプレコーディングを施すコードワードを選択し、選択したコードワードに上りリンク制御情報をマッピングして、基地局装置へ送信することによって、基地局装置によるスケジューリングに制限をもたらせずに、移動局装置によって、より柔軟に、上りリンク制御情報をマッピングするコードワードを選択することができる。すなわち、基地局装置は、複数のコードワードにそれぞれに施すMCS情報(変調および/または符号化)として、同一のMCS情報を移動局装置へ通知することができる。
【0128】
また、移動局装置が、プレコーディングを施すコードワードに上りリンク制御情報をマッピングして、基地局装置へ送信することによって、上りリンク制御情報を、より高精度に、信頼性を高くして、基地局装置へ送信することができる。
【0129】
基地局装置は、移動局装置に対して、どのコードワードに上りリンク制御情報をマッピングするのかを、明示的に(explicitに)、直接的に(directに)通知する必要がなく、下りリンクの無線リソースを効率的に使用することができる。
【0130】
また、移動局装置によって、上りリンク制御情報が、いずれかのコードワードにマッピングされて基地局装置へ送信されるために、基地局装置による上りリンク制御情報の抽出を容易にすることができる。
【0131】
以上説明した実施形態は、基地局装置および移動局装置に搭載される集積回路/チップセットにも適用される。また、以上説明した実施形態において、基地局装置内の各機能や、移動局装置内の各機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより基地局装置や移動局装置の制御を行なっても良い。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
【0132】
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD−ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。更に「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時刻の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時刻プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、更に前述した機能をコンピュータシステムに既に記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
【0133】
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も特許請求の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【0134】
100 基地局装置
101 データ制御部
102 送信データ変調部
103 無線部
104 スケジューリング部
105 チャネル推定部
106 受信データ復調部
107 データ抽出部
108 上位層
109 アンテナ
110 無線リソース制御部
200 移動局装置
201 データ制御部
202 送信データ変調部
203 無線部
204 スケジューリング部
205 チャネル推定部
206 受信データ復調部
207 データ抽出部
208 上位層
209 アンテナ
210 無線リソース制御部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
移動局装置が、複数のアンテナを使用して基地局装置と通信する移動通信システムであって、
前記移動局装置は、
複数のコードワードの中からプレコーディングを施すコードワードを選択し、
前記選択したコードワードに上りリンク制御情報をマッピングして、前記基地局装置へ送信する
ことを特徴とする移動通信システム。
【請求項2】
移動局装置が、ランク3で基地局装置と通信する移動通信システムであって、
前記移動局装置は、
複数のコードワードの中からプレコーディングを施すコードワードを選択し、
前記選択したコードワードに上りリンク制御情報をマッピングして、前記基地局装置へ送信する
ことを特徴とする移動通信システム。
【請求項3】
前記移動局装置は、前記上りリンク制御情報を、物理上りリンク共用チャネルを使用して前記基地局装置へ送信する
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の移動通信システム。
【請求項4】
移動局装置が、複数のアンテナを使用して基地局装置と通信する移動通信システムであって、
前記基地局装置は、
前記移動局装置が、複数のレイヤに施すプレコーディングを指示する情報を前記移動局装置へ通知し、
前記移動局装置は、
前記情報に従って、複数のコードワードの中からプレコーディングを施すコードワードを選択し、
前記選択したコードワードに上りリンク制御情報をマッピングして、前記基地局装置へ送信する
ことを特徴とする移動通信システム。
【請求項5】
移動局装置が、ランク3で基地局装置と通信する移動通信システムであって、
前記基地局装置は、
前記移動局装置が、複数のレイヤに施すプレコーディングを指示する情報を前記移動局装置へ通知し、
前記移動局装置は、
前記情報に従って、複数のコードワードの中からプレコーディングの施されるコードワードを選択し、
前記選択したコードワードに上りリンク制御情報をマッピングして、前記基地局装置へ送信する
ことを特徴とする移動通信システム。
【請求項6】
前記基地局装置は、
前記移動局装置が、前記選択したコードワードにマッピングした上りリンク制御情報を、前記移動局装置から受信する
ことを特徴とする請求項4または請求項5に記載の移動通信システム。
【請求項7】
前記移動局装置は、
前記上りリンク制御情報を、物理上りリンク共用チャネルを使用して前記基地局装置へ送信する
ことを特徴とする請求項4または請求項5に記載の移動通信システム。
【請求項8】
移動局装置が、複数のアンテナを使用して基地局装置と通信する移動通信システムにおける移動局装置であって、
複数のコードワードの中からプレコーディングを施すコードワードを選択する手段と、
前記選択したコードワードに上りリンク制御情報をマッピングして、前記基地局装置へ送信する手段と、
を備えることを特徴とする移動局装置。
【請求項9】
移動局装置が、ランク3で基地局装置と通信する移動通信システムにおける移動局装置であって、
複数のコードワードの中からプレコーディングを施すコードワードを選択する手段と、
前記選択したコードワードに上りリンク制御情報をマッピングして、前記基地局装置へ送信する手段と、
を備えることを特徴とする移動局装置。
【請求項10】
移動局装置が、複数のアンテナを使用して基地局装置と通信する移動通信システムにおける移動局装置であって、
複数のレイヤに施すプレコーディングを指示する情報を前記基地局装置から通知される手段と、
前記情報に従って、複数のコードワードの中からプレコーディングを施すコードワードを選択する手段と、
前記選択したコードワードに上りリンク制御情報をマッピングして、前記基地局装置へ送信する手段と、
を備えることを特徴とする移動局装置。
【請求項11】
移動局装置が、ランク3で基地局装置と通信する移動通信システムにおける移動局装置であって、
複数のレイヤに施すプレコーディングを指示する情報を前記基地局装置から通知される手段と、
前記情報に従って、複数のコードワードの中からプレコーディングの施されるコードワードを選択する手段と、
前記選択したコードワードに上りリンク制御情報をマッピングして、前記基地局装置へ送信する手段と、
を備えることを特徴とする移動局装置。
【請求項12】
移動局装置が、複数のアンテナを使用して基地局装置と通信する移動通信システムにおける基地局装置であって、
前記移動局装置が、複数のレイヤに施すプレコーディングを指示する情報を前記移動局装置へ通知する手段と、
前記移動局装置が、前記情報に従って、複数のコードワードの中からプレコーディングを施すコードワードを選択し、前記選択したコードワードにマッピングした上りリンク制御情報を、前記移動局装置から受信する手段と、
を備えることを特徴とする基地局装置。
【請求項13】
移動局装置が、ランク3で基地局装置と通信する移動通信システムにおける基地局装置であって、
前記移動局装置が、複数のレイヤに施すプレコーディングを指示する情報を前記移動局装置へ通知する手段と、
前記移動局装置が、前記情報に従って、複数のコードワードの中からプレコーディングの施されるコードワードを選択し、前記選択したコードワードにマッピングした上りリンク制御情報を、前記移動局装置から受信する手段と、
を備えることを特徴とする基地局装置。
【請求項14】
移動局装置が、複数のアンテナを使用して基地局装置と通信する移動通信システムにおける移動局装置の通信法であって、
複数のコードワードの中からプレコーディングを施すコードワードを選択し、
前記選択したコードワードに上りリンク制御情報をマッピングして、前記基地局装置へ送信する
ことを特徴とする通信方法。
【請求項15】
移動局装置が、ランク3で基地局装置と通信する移動通信システムにおける移動局装置の通信方法であって、
複数のコードワードの中からプレコーディングを施すコードワードを選択し、
前記選択したコードワードに上りリンク制御情報をマッピングして、前記基地局装置へ送信する
ことを特徴とする通信方法。
【請求項16】
移動局装置が、複数のアンテナを使用して基地局装置と通信する移動通信システムにおける移動局装置の通信方法であって、
複数のレイヤに施すプレコーディングを指示する情報を前記基地局装置から通知され、
前記情報に従って、複数のコードワードの中からプレコーディングを施すコードワードを選択し、
前記選択したコードワードに上りリンク制御情報をマッピングして、前記基地局装置へ送信する
ことを特徴とする通信方法。
【請求項17】
移動局装置が、ランク3で基地局装置と通信する移動通信システムにおける移動局装置の通信方法であって、
複数のレイヤに施すプレコーディングを指示する情報を前記基地局装置から通知され、
前記情報に従って、複数のコードワードの中からプレコーディングの施されるコードワードを選択し、
前記選択したコードワードに上りリンク制御情報をマッピングして、前記基地局装置へ送信する
ことを特徴とする通信方法。
【請求項18】
移動局装置が、複数のアンテナを使用して基地局装置と通信する移動通信システムにおける基地局装置の通信方法であって、
前記移動局装置が、複数のレイヤに施すプレコーディングを指示する情報を前記移動局装置へ通知し、
前記移動局装置が、前記情報に従って、複数のコードワードの中からプレコーディングを施すコードワードを選択し、前記選択したコードワードにマッピングした上りリンク制御情報を、前記移動局装置から受信する
ことを特徴とする通信方法。
【請求項19】
移動局装置が、ランク3で基地局装置と通信する移動通信システムにおける基地局装置の通信方法であって、
前記移動局装置が、複数のレイヤに施すプレコーディングを指示する情報を前記移動局装置へ通知し、
前記移動局装置が、前記情報に従って、複数のコードワードの中からプレコーディングの施されるコードワードを選択し、前記選択したコードワードにマッピングした上りリンク制御情報を、前記移動局装置から受信する
ことを特徴とする通信方法。


【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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【公開番号】特開2011−259335(P2011−259335A)
【公開日】平成23年12月22日(2011.12.22)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−133566(P2010−133566)
【出願日】平成22年6月11日(2010.6.11)
【公序良俗違反の表示】
(特許庁注:以下のものは登録商標)
1.GSM
【出願人】(000005049)シャープ株式会社 (33,933)
【Fターム(参考)】