JP5285117B2 - ユーザ端末、無線基地局装置、無線通信システム及び無線通信方法 - Google Patents

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Description

本発明は、次世代無線通信システムにおけるユーザ端末、無線基地局装置、無線通信システム及び無線通信方法に関する。
ＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunications System）ネットワークにおいて、更なる高速データレート、低遅延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。
また、ＬＴＥからのさらなる広帯域化及び高速化を目的として、ＬＴＥの後継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）。ＬＴＥ（Rel.8）やＬＴＥ−Ａ（Rel.9、Rel.10）においては、複数のアンテナでデータを送受信し、周波数利用効率を向上させる無線通信技術としてＭＩＭＯ(Multi Input Multi Output)技術が検討されている。ＭＩＭＯシステムにおいては、送受信機に複数の送信／受信アンテナを用意し、異なる送信アンテナから同時に異なる送信情報系列を送信する。
ところで、ＬＴＥの後継システム（例えば、Rel.9、Rel.10）では、異なる送信アンテナから同時に異なるユーザに送信情報系列を送信するマルチユーザＭＩＭＯ（ＭＵ−ＭＩＭＯ：Multiple User MIMO）が規定されている。このＭＵ−ＭＩＭＯ伝送は、Ｈｅｔｎｅｔ（Heterogeneous network）やＣｏＭＰ（Coordinated Multi-Point）伝送にも適用されることが検討されている。このため、将来のシステムでは、基地局装置に接続されるユーザ数が増加することが想定され、従来の無線リソースの割当て方法ではＭＵ−ＭＩＭＯ伝送等の将来のシステムの特性を十分に発揮できないおそれがある。
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、ユーザ数の増加に対応したユーザ端末、無線基地局装置、無線通信システム及び無線通信方法を提供することを目的とする。
本発明のユーザ端末は、サブフレームの先頭から所定のＯＦＤＭシンボルまでの無線リソースに多重された下り制御信号と、所定のＯＦＤＭシンボルより後の無線リソースに下りデータ信号と周波数分割多重された下り制御信号を受信する受信部と、周波数分割多重された下り制御信号に基づいて前記下りデータ信号に対する再送確認を行い、再送応答信号を出力する再送確認部と、前記再送応答信号の送信に用いる上り制御チャネルの無線リソースを選択する選択部と、を有することを特徴とする。
本発明の無線基地局装置は、ユーザ端末に対する下り制御信号及び下りデータ信号を生成する信号生成部と、サブフレームの先頭から所定のＯＦＤＭシンボルまでの無線リソースに下り制御信号を多重すると共に、前記所定のＯＦＤＭシンボル数より後の無線リソースに下り制御信号と下りデータ信号を周波数分割多重して送信する送信部と、ユーザ端末において前記周波数分割多重された下り制御信号に基づいて再送確認された下りデータ信号の再送応答信号を受信する受信部と、を有することを特徴とする。
本発明の無線通信方法は、無線基地局装置で生成された下り制御信号及び下りデータ信号をユーザ端末に対して送信し、前記ユーザ端末において受信した下りデータ信号に対する再送応答信号を前記無線基地局装置にフィードバックする無線通信方法であって、前記無線基地局装置において、サブフレームの先頭から所定のＯＦＤＭシンボルまでの無線リソースに下り制御信号を多重すると共に、前記所定のＯＦＤＭシンボル数より後の無線リソースに下り制御信号と下りデータ信号を周波数分割多重して前記ユーザ端末に送信するステップと、前記ユーザ端末において、前記周波数分割多重された下り制御信号に基づいて下りデータ信号に対する再送応答信号を出力し、前記再送応答信号の送信に利用する上り制御チャネルの無線リソースを選択し、前記再送応答信号を前記無線基地局装置に送信するステップと、を有すること特徴とする。
本発明の無線通信システムは、無線基地局装置で生成された下り制御信号及び下りデータ信号をユーザ端末に対して送信し、前記ユーザ端末において受信した下りデータ信号に対する再送応答信号を前記無線基地局装置にフィードバックする無線通信システムであって、前記無線基地局装置は、前記ユーザ端末に対する下り制御信号及び下りデータ信号を生成する信号生成部と、サブフレームの先頭から所定のＯＦＤＭシンボルまでの無線リソースに下り制御信号を多重すると共に、前記所定のＯＦＤＭシンボル数より後の無線リソースに下り制御信号と下りデータ信号を周波数分割多重して送信する送信部とを具備し、前記ユーザ端末は、前記無線基地局装置から送信された所定のＯＦＤＭシンボルより後の無線リソースに下りデータ信号と周波数分割多重された下り制御信号を受信する受信部と、周波数分割多重された下り制御信号に基づいて前記下りデータ信号に対する再送確認を行い、再送応答信号を出力する再送確認部と、前記再送応答信号の送信に用いる上り制御チャネルの無線リソースを選択する選択部とを具備することを特徴とする。
本発明によれば、ユーザ数の増加に対応した下り制御チャネルの容量の不足に効果的に対応したユーザ端末、無線基地局装置、無線通信システム及び無線通信方法を提供することができる。
ＭＵ−ＭＩＭＯが適用されるＨｅｔｎｅｔの概略図である。 下りリンクのＭＵ−ＭＩＭＯ伝送が行われるサブフレームの一例を示す図である。 拡張ＰＤＣＣＨ（ＦＤＭ型ＰＤＣＣＨ）の説明図である。 上りリンクの信号をマッピングするチャネル構成を説明するための図である。 ＰＵＣＣＨ Ｆｏｒｍａｔ １ａ／１ｂの再送応答信号のマッピングテーブルを示す図である。 実施の形態に係る無線リソースの選択方法の一例を説明する図である。 システム帯域に対する拡張ＰＤＣＣＨの割当ての一例を示す図である。 拡張ＰＤＣＣＨのフォーマットがwith cross interleavingである場合のサーチスペースの一例を説明する図である。 拡張ＰＤＣＣＨのフォーマットがwithout cross interleavingである場合のサーチスペースの一例を説明する図である。 再送応答信号の送信に適用するマッピングテーブルの一例を示す図である。 実施の形態に係る無線リソースの選択方法の一例を説明する図である。 実施の形態に係る無線リソースの選択方法の一例を説明する図である。 実施の形態に係る無線リソースの選択方法の一例を説明する図である。 実施の形態に係る無線リソースの選択方法の一例を説明する図である。 実施の形態に係る無線通信システムのシステム構成の説明図である。 実施の形態に係る無線基地局装置の全体構成の説明図である。 実施の形態に係るユーザ端末の全体構成の説明図である。 実施の形態に係る無線基地局装置のベースバンド処理部及び一部の上位レイヤを示す機能ブロック図である。 実施の形態に係るユーザ端末のベースバンド処理部の機能ブロック図である。
図１は、ＭＵ−ＭＩＭＯが適用されるＨｅｔｎｅｔの概略図である。図１に示すシステムは、基地局装置ｅＮＢ（eNodeB）のセル内に局所的なセルを有する小型基地局装置ＲＲＨ（Remote Radio Head）が設けられ、階層的に構成されている。このようなシステムにおける下りリンクのＭＵ−ＭＩＭＯ伝送では、基地局装置ｅＮＢの複数のアンテナから複数のユーザ端末ＵＥ（User Equipment）に対するデータを同時に送信するだけでなく、小型基地局装置ＲＲＨの複数のアンテナから複数のユーザ端末ＵＥに対するデータを同時に送信することが想定される。この場合、無線リソースに多重される制御信号が増加し、下り制御チャネルの容量が不足する可能性がある。
上述の構成等のように、ＭＵ−ＭＩＭＯによって周波数利用効率が改善されるものの、基地局装置の下り制御チャネルの容量が不足するといった問題が生じる可能性がある。図２は、下りリンクのＭＵ−ＭＩＭＯ伝送が行なわれるサブフレームの一例を示す図である。サブフレーム内において、ユーザ端末ＵＥに対する下りデータの信号と該下りデータを受信するための下り制御情報（ＤＣＩ：Downlink Control Information）の信号とは時分割多重されて送信される。
また、サブフレームの先頭から所定のＯＦＤＭシンボル（１〜３ＯＦＤＭシンボル）は、下り制御チャネル（ＰＤＣＣＨ：Physical Downlink Control Channel）用の無線リソース領域（ＰＤＣＣＨ領域）として確保される。ＰＤＣＣＨ領域は、サブフレームの先頭から最大３ＯＦＤＭシンボルまでで構成され、トラフィック情報（例えば、接続するユーザ数等）に応じてサブフレーム毎にＯＦＤＭシンボル数が動的に変化する（１〜３ＯＦＤＭシンボル数のいずれかが選択される）。また、サブフレームの先頭から所定のシンボル数より後の無線リソースに、下りデータチャネル（ＰＤＳＣＨ：Physical Downlink Shared Channel）用の無線リソース領域（ＰＤＳＣＨ領域）が確保される。
また、ＰＤＣＣＨ領域には、各ユーザ端末に対応したＤＣＩが割り当てられる。この場合、サブフレームの先頭から最大３つのＯＦＤＭシンボルから構成されるＰＤＣＣＨ領域のみでは、全てのユーザ端末ＵＥに対して下り制御情報を割り当てることができない場合が考えられる。例えば、図２に示す無線リソースの割当て方法では、各ユーザが送信するＰＤＣＣＨ信号の増加によってＰＤＣＣＨ領域が不足し、ユーザ端末ＵＥ＃５、＃６に対する下り制御情報の割当リソースを確保できない場合を示している。このように、ＭＵ−ＭＩＭＯ伝送を適用する無線通信システムにおいては、下り制御信号の割当リソースの不足が想定され、ＭＵ−ＭＩＭＯ伝送のスループット特性に対する影響が問題となっている。
このようなＰＤＣＣＨ領域の不足を解決するために、サブフレームの先頭から最大３ＯＦＤＭシンボルの領域以外にＰＤＣＣＨを拡張する（既存のＰＤＳＣＨ領域にＰＤＣＣＨを拡張する）ことが考えられる。本発明者は、サブフレームの所定のシンボル数目より後の無線リソースに下り制御信号と下りデータ信号を周波数分割多重することにより、既存のＰＤＳＣＨ領域の所定の周波数領域を新たにＰＤＣＣＨ領域（ＦＤＭ型ＰＤＣＣＨ、又はＵＥ−ＰＤＣＣＨともいう）として使用することを着想した（図３参照）。
また、図３に示すようにＰＤＣＣＨ領域を拡張する場合、拡張されたＰＤＣＣＨ領域（以下、「拡張ＰＤＣＣＨ」とも記す）を用いて送信を行うユーザ端末の下り制御信号（以下、「拡張ＰＤＣＣＨ信号」とも記す）の再送応答信号のフィードバック制御について検討する必要が考えられる。例えば、拡張ＰＤＣＣＨ信号に基づいて再送確認を行ったＰＤＳＣＨ信号の再送応答信号を、上り制御チャネル（ＰＵＣＣＨ：Physical Uplink Control Channel）を用いて送信する場合、各ユーザ端末に割当てるＰＵＣＣＨの無線リソースを適切に選択する必要がある。この場合、ユーザ端末に対して、無線基地局装置から特定の無線リソースを指定して通知する方法が考えられるが、無線リソースの有効活用を図れないおそれがある。
特に、ＬＴＥシステムにおいては、複数の基本周波数ブロック（コンポーネントキャリア(ＣＣ:Component Carrier））を用いて通信を行う構成（キャリアアグリゲーション）も検討されており、通信環境に応じて最適な再送応答信号のフィードバックを行うことが望まれている。そこで、本発明者は、ＰＤＣＣＨ領域を拡張する場合に、拡張ＰＤＣＣＨ信号の再送応答のフィードバック制御について検討し、本発明に至った。以下に、再送応答のフィードバック制御について詳細に説明する。
まず、本実施の形態に適用可能な上りリンク伝送の一例について説明する。
上りリンクで送信される信号は、図４に示すように、所定の無線リソースに多重されて、ユーザ端末（ＵＥ＃１，ＵＥ＃２）から無線基地局装置に送信される。ユーザ端末のデータ信号は、上りデータチャネル（ＰＵＳＣＨ：Physical Uplink Shared Channel）領域の無線リソースに多重される。また、上り制御信号は、データ信号と同時に送信する場合にはＰＵＳＣＨ領域の無線リソースにデータ信号と共に多重され、上り制御信号のみを送信する場合には上り制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）領域の無線リソースに多重される。
上りリンクで送信される上り制御情報には、下りリンクの品質情報（ＣＱＩ：Channel Quality Indicator）、下りデータ信号に対する再送応答信号等が含まれる。再送応答信号は、無線基地局装置からユーザ端末に対する送信信号が適切に受信されたことを示す肯定応答（ＡＣＫ:Acknowledgement）又はそれが適切に受信されなかったことを示す否定応答（ＮＡＣＫ：Negative Acknowledgement）で表現される。
無線基地局装置は、ＡＣＫによりＰＤＳＣＨ信号の送信成功を検知し、ＮＡＣＫによりＰＤＳＣＨ信号に誤りが検出されたことを検知する。また、無線基地局装置は、上りリンクにおいて再送応答信号に割り当てた無線リソースでの受信電力が所定値以下である場合にＤＴＸ（Discontinuous Transmission）であると判定することができる。
ＤＴＸは、「ＡＣＫもＮＡＣＫもユーザ端末から通知されなかった」という判定結果であり、これはユーザ端末が下り制御信号（ＰＤＣＣＨ信号）を受信できなかったことを意味する。この場合、ユーザ端末は、自局宛にＰＤＳＣＨ信号が送信されたことを検知しないため、結果としてＡＣＫもＮＡＣＫも送信しないことになる。無線基地局装置は、ＡＣＫを受信すると次の新規データを送信するが、ＮＡＣＫや、応答がないＤＴＸ状態の場合は、送信したデータの再送を行うように再送制御を行なう。
ユーザ端末は、ＰＵＣＣＨの無線リソースを用いて再送応答信号を送信する場合、無線リソースの中から再送応答信号の送信に利用する所定の無線リソースを選択してＰＵＣＣＨ信号の送信を行う。なお、ＰＵＣＣＨの無線リソースとしては、ＯＣＣ（Orthogonal Cover Code）、ＣＳ（Cyclic Shift）やＰＲＢ（Physical Resource Block）インデックスが用いられる。
また、ＬＴＥ（Rel.8）では、図５に示すように、下りデータ信号（ＰＤＳＣＨ信号）に対するＡＣＫ／ＮＡＣＫの通知フォーマットが規定されている（PUCCH Format 1a/1b）。
１コードワード（１ＣＷ）伝送（１トランスポートブロック数（１ＴＢ））の場合は、“ＡＣＫ”、“ＮＡＣＫ”、“ＤＴＸ”の３状態が規定され（図５Ａ参照）、２コードワード（２ＣＷ）伝送（２トランスポートブロック数（２ＴＢ））の場合は“ＡＣＫ、ＡＣＫ”、“ＡＣＫ、ＮＡＣＫ”、“ＮＡＣＫ、ＡＣＫ”、“ＮＡＣＫ、ＮＡＣＫ”、“ＤＴＸ”の５状態が規定されている（図５Ｂ参照）。なお、以下の説明において、“ＡＣＫ”を“Ａ”、“ＮＡＣＫ”を“Ｎ”、“ＤＴＸ”を“Ｄ”とも表記する。
コードワード（ＣＷ）は、チャネル符号化（誤り訂正符号化）の符号化単位を指しており、ＭＩＭＯ多重伝送適用時は１又は複数コードワードの伝送を行う。ＬＴＥではシングルユーザＭＩＭＯでは最大２コードワードを用いる。２レイヤ送信の場合は、各レイヤが独立したコードワードとなり、４レイヤ送信の場合は２レイヤ毎に１コードワードとなる。
図５のマッピングテーブルにおいて、“０”は当該サブフレームで、ユーザ端末が無線基地局装置に対して情報を送信しないことを示し、“１”、“−１”、“ｊ”、“−ｊ”はそれぞれ特定の位相状態を表している。例えば、図５Ａにおいて、“１”、“−１”はそれぞれ「０」、「１」に相当し、１ビットの情報を表すことができる。また、図５Ｂにおいて、“１”、“−１”、“ｊ”、“−ｊ”は、それぞれ「００」、「１１」、「１０」、「０１」のデータに相当し、２ビットの情報を表すことができる。
このように、上述したＰＵＣＣＨフォーマット１ａ／１ｂを適用する場合には、最大２ビットまでの再送応答信号を１つの無線リソースを用いて送信することが可能となる。なお、ユーザ端末は、拡張ＰＤＣＣＨ信号を受信した場合にも、既存のＰＤＣＣＨ信号を受信した場合と同様に、ＰＤＳＣＨ信号に対して再送確認し、再送応答信号の送信を制御する必要がある。以下に、拡張ＰＤＣＣＨ信号に基づいて再送確認したＰＤＳＣＨ信号の再送応答信号のフィードバック制御について具体的に説明する。
（第１の態様）
第１の態様では、拡張ＰＤＣＣＨ信号に再送応答信号用の無線リソースを指定する識別情報を含めて、ＰＵＣＣＨの無線リソースを選択する場合について説明する。なお、第１の態様は、キャリアアグリゲーションを行わない場合に好適に適用することができる。
第１の態様では、拡張ＰＤＣＣＨ領域を利用して送信する下り制御情報（ＤＣＩ）に、再送応答信号のためのＰＵＣＣＨの無線リソースを指定する識別情報（ＡＲＩ：ACK/NACK Resource Indicator）のビットフィールドを設ける。この場合、あらかじめ上位レイヤ信号（上位制御信号）を用いて各ユーザ端末に設定された複数の無線リソースの中から、拡張ＰＤＣＣＨ信号に含まれるＡＲＩに基づいて、特定の無線リソースを選択する。これにより、各ユーザ端末に対してダイナミックに再送応答信号のフィードバック用の無線リソースの割当てを行うことができる。なお、第１の態様では、上述したＰＵＣＣＨフォーマット１ａ／１ｂを適用することができる。
例えば、図６Ａ、Ｂに示すように、複数のユーザ端末（ここでは、５ＵＥ（ＵＥ＃１〜ＵＥ＃５）に対して４つの無線リソース（ここでは、無線リソース識別子Ｒ１〜Ｒ４）を設定する。ユーザ端末に設定する複数の無線リソースは、上位レイヤからのＲＲＣシグナリングにより通知することができる。そして、無線基地局装置は、拡張ＰＤＣＣＨ信号にＡＲＩを含めて送信することにより、各ユーザ端末は、拡張ＰＤＣＣＨ信号に含まれるＡＲＩに基づいて、再送応答信号の送信に用いるＰＵＣＣＨの無線リソースを選択することができる。なお、ここでは、複数のユーザ端末に複数の同じ無線リソースを共有して割当てる場合を示しているが、もちろん、ユーザ端末毎に異なるリソースを割当ててもよい。
ここでは、ＵＥ＃１〜ＵＥ＃５に対して、２ビット（４つ）の無線リソースを共有して設定し、２ビットのＡＲＩを用いてＵＥ間で無線リソースの衝突を回避するように、各ユーザ端末にダイナミックに無線リソースを割当てる場合を示している。もちろん、本発明はこれに限られず、ユーザに対して設定する無線リソースの数を２ビットより大きくしてもよいし、無線リソースを共有するユーザ端末の数もこれに限られない。
また、無線基地局装置は、下り制御情報（ＤＣＩ）に無線リソースを指定するためのＡＲＩフィールドを設ける。例えば、下りのスケジューリング等が規定されたDL assignment（例えば、ＤＣＩフォーマット１Ａ、２Ａ等）にＡＲＩフィールド用のビットを追加することができる。
このように、拡張ＰＤＣＣＨ信号に再送応答信号用の無線リソースを指定する識別情報を含めて、上り制御チャネルの無線リソースを選択することにより、より多くのユーザ端末が一つのリソースを共有することが可能となり、無線リソースの利用効率を向上することができる。
（第２の態様）
第２の態様では、拡張ＰＤＣＣＨ信号に対応するＣＣＥ（Control Channel Element）インデックス又はＶＲＢ（Virtual Resource Block）インデックスを用いて、再送応答信号の送信に用いる上り制御チャネルの無線リソースを選択する場合について説明する。なお、第２の態様は、キャリアアグリゲーションを行わない場合に好適に適用することができる。
まず、システム帯域に対する拡張ＰＤＣＣＨの割当ての一例について図７を参照して説明する。なお、図７では、一例として２５の物理リソースブロック（ＰＲＢ：Physical Resource Block）で構成されるセル帯域幅に対して、拡張ＰＤＣＣＨとして８個（ＮＶＲＢ＝８）の仮想リソースブロック（ＶＲＢ：Virtual Resource Block）セットを設定する場合を示している。また、図７では、リソース配置タイプ０（Resource allocation type0）の場合を示している。もちろん、本発明はこれに限定されない。
リソースブロック配置タイプは、３種類の異なるタイプ（Resource allocation type0,1,2）がある。リソースブロック配置タイプ０と１は周波数領域で非連続周波数配置をサポートし、タイプ２は連続周波数配置のみをサポートする。リソースブロック配置タイプ０は、周波数領域中の個々のリソースブロックでなく、隣接するリソースブロックのグループによって示すことにより、ビットマップのサイズを削減している。図７では、セル帯域幅が２５リソースブロックであるため、リソースブロックグループ（ＲＢＧ）のサイズが２となっている。この場合、８個のＶＲＢセットは、２個単位でＰＲＢに配置（ＲＢＧ＝１、３、７、８）される。
無線基地局装置は、ユーザ端末に対して、拡張ＰＤＣＣＨとしてＮＶＲＢ個のＶＲＢセットを上位レイヤ信号で通知する。図７に示すように設定する場合には、ユーザ端末に対して所定のＲＢＧ（ここでは、ＲＢＧ＝１、３、７、８）を通知する。また、ＶＲＢには、ＰＲＢインデックス（ＲＢＧインデックス）の小さい方から順番にＶＲＢインデックスがナンバリングされる。
拡張ＰＤＣＣＨのリソースブロックは、前半スロット（１スロット目）にDL assignment（例えば、ＤＣＩフォーマット１Ａ、２Ａ等）を配置し、後半スロット（２スロット目）にUL Grant（例えば、ＤＣＩフォーマット０、４）を配置した構成とすることができる。前半スロットにDL assignmentを配置することにより下りデータ信号の復調を早く行うことができる。なお、拡張ＰＤＣＣＨのリソースブロックの構成はこれに限定されない。
また、拡張ＰＤＣＣＨのフォーマットとして、各ユーザの下り制御信号を複数のリソース要素グループ（ＲＥＧ）からなる制御チャネル要素（ＣＣＥ）単位で割当てる方法（with cross interleaving）と、各ユーザの下り制御信号をＰＲＢ単位で割当てる方法（without cross interleaving）が考えられる。
ユーザ端末は、with cross interleavingの場合には、ＣＣＥインデックスで規定されたサーチスペース内でブラインド復号を行い、without cross interleavingの場合には、ＰＲＢインデックスで規定されたサーチスペース内でブラインド復号を行う。以下に各フォーマットについて具体的に説明する。
＜with cross interleaving＞
with cross interleavingにおいて、無線基地局装置は、拡張ＰＤＣＣＨに対して、使用可能な無線リソース内の連続するＲＥＧ（＝４リソースエレメント）から構成されるＣＣＥを割当てる。例えば、無線基地局装置は、各ユーザ端末から通知された受信品質に基づいて、連続して割当てるＣＣＥ数（aggregation level Λ（＝１、２、４、８））を決定する。そして、拡張ＰＤＣＣＨに対して、各ユーザ端末のアグリゲーションレベルに応じたＣＣＥ数に対応するＲＥＧを設定する。
例えば、２５のＰＲＢで構成されるセル帯域幅に対して、拡張ＰＤＣＣＨとして８個（ＮＶＲＢ＝８）のＶＲＢセットを、リソース配置タイプ０で配置する場合には、ＰＲＢの無線リソースに対して、図８に示すようにＲＥＧが配置される。
１ＣＣＥを構成する９個のＲＥＧは、拡張ＰＤＣＣＨを構成するＰＲＢの無線リソースに対して、周波数方向に連続して割当てられる。図８では、連続するＶＲＢセットの周波数方向に割当てられた９個のＲＥＧ（３個のＲＥＧのみを図示）で１ＣＣＥとなる。つまり、異なるＰＲＢにわたって１ＣＣＥが構成される。なお、ＰＲＢの無線リソースにおいて、ＣＲＳ等の参照信号として割当てられているリソースエレメントに対しては、当該リソースエレメントを除いてＲＥＧの割当てを行う。また、無線基地局装置は、各ユーザ端末のアグリゲーションレベルに応じて、各ユーザ端末の拡張ＰＤＣＣＨ信号に対して、連続するＣＣＥの割当てを行う。
ユーザ端末は、自装置宛ての拡張ＰＤＣＣＨ信号が割当てられているＣＣＥ、選択されているアグリゲーションレベルが分からないため、割当てられている可能性のある全てのＣＣＥについて総当たりで拡張ＰＤＣＣＨ信号の複合を行う（ブラインド復号）。
また、無線基地局装置は、ユーザ端末が拡張ＰＤＣＣＨ信号のブラインド複合の施行回数を低減するために、ユーザ端末毎にサーチスペースを設定し、ユーザ端末毎のサーチスペース内で、各ユーザ端末宛ての拡張ＰＤＣＣＨ信号用のＣＣＥを割当てることができる。この場合、ユーザ端末は、対応するサーチスペース内で拡張ＰＤＣＣＨ信号のブラインド復号を行う。
また、サーチスペース内でブラインド復号を行う場合、ユーザ端末は、各アグリゲーションレベルに応じてサーチスペースの開始位置を以下の式（１）で求めることができる。なお、各アグリゲーションレベルΛ（＝１、２、４、８）に対応したＰＤＣＣＨの候補数は、それぞれ、６、６、２、２とすることができる。
Figure 0005285117
＜without cross interleaving＞
without cross interleavingにおいて、無線基地局装置は、拡張ＰＤＣＣＨに対して、各ユーザの下りリンク制御信号をＶＲＢ単位で割当てる。例えば、無線基地局装置は、各ユーザ端末から通知された受信品質に基づいて、連続して割当てるＶＲＢ数（aggregation level Λ（＝１、２、４、８））を決定する。そして、各ユーザ端末のアグリゲーションレベルに応じた数のＶＲＢを、ユーザ端末の拡張ＰＤＣＣＨ信号の無線リソースとして割当てる。
without cross interleavingでは、拡張ＰＤＣＣＨに対して、各ユーザの下りリンク制御信号をＶＲＢ単位で割当てるため、拡張ＰＤＣＣＨの復調をＤＭ−ＲＳ（Demodulation-Reference Signal）を用いて行うことができる。ＤＭ−ＲＳは、ＵＥ個別の参照信号として規定されており、ＵＥに対して個別にビームフォーミングできるので、十分な受信品質が得られる。このため、アグリゲーションレベルを下げることができ、容量の増大に有効となる。
ユーザ端末は、自装置宛ての拡張ＰＤＣＣＨ信号が割当てられているＶＲＢ、選択されているアグリゲーションレベルが分からないため、割当てられている可能性のある全てのＶＲＢについて総当たりで拡張ＰＤＣＣＨ信号の複合を行う（ブラインド復号）。
また、無線基地局装置は、ユーザ端末が拡張ＰＤＣＣＨのブラインド複合の施行回数を低減するために、ユーザ端末毎にサーチスペースを設定し、ユーザ端末毎のサーチスペース内で、各ユーザ端末宛ての拡張ＰＤＣＣＨ信号用のＶＲＢを割当てることができる。この場合、ユーザ端末は、対応するサーチスペース内で拡張ＰＤＣＣＨ信号のブラインド復号を行う（図９参照）。
サーチスペース内でブラインド復号を行う場合、ユーザ端末は、各アグリゲーションレベルに応じて拡張ＰＤＣＣＨにおけるサーチスペースの開始位置（ＶＲＢインデックス（ｎＶＲＢ））を以下の式（２）で求めることができる。なお、各アグリゲーションレベルΛ（＝１、２、４、８）に対応したＰＤＣＣＨの候補数は、それぞれ、６、６、２、２とすることができる。
Figure 0005285117
例えば、図９に示すように、アグリゲーションレベル１では、ＶＲＢ＃０−＃５に６つのサーチスペースが設定される。アグリゲーションレベル２では、ＶＲＢ＃０−＃７に２ＶＲＢ単位で４つのサーチスペースが設定される。アグリゲーションレベル４では、ＶＲＢ＃０−＃７に４ＶＲＢ単位で２つのサーチスペースが設定される。アグリゲーションレベル８では、ＶＲＢ＃０−＃７に８ＶＲＢ単位で１つのサーチスペースが設定される。なお、アグリゲーションレベル２、８では、ＶＲＢ数の不足によってサーチスペースがオーバラップする。
そして、ユーザ端末において、アグリゲーションレベルに応じてサーチスペースがブラインド復号され、ＶＲＢに割り当てられたＤＣＩが取得される。このように、without cross interleavingでは、各ユーザのＤＣＩがＰＲＢ単位で割り当てられ、ＶＲＢインデックスで規定されたサーチスペースでブラインド復号される。
上述のように、ユーザ端末は、拡張ＰＵＣＣＨのフォーマットに応じて、ＣＣＥインデックス又はＶＲＢインデックスを求めることができる。第２の態様では、各ユーザ端末は、拡張ＰＤＣＣＨのＣＣＥインデックス又はＶＲＢインデックスを用いて、再送応答信号に使用する無線リソースを選択する。なお、第２の態様においても、上述したＰＵＣＣＨフォーマット１ａ／１ｂを適用することができる。
拡張ＰＤＣＣＨのフォーマットが、with cross interleavingである場合には、ユーザ端末の拡張ＰＤＣＣＨ信号に対応するＣＣＥインデックスに基づいて、再送応答信号の送信に用いるＰＵＣＣＨの無線リソースを決定することができる。なお、アグリゲーションレベルが１より大きい場合には、対応する複数のＣＣＥインデックスの中で最小のＣＣＥインデックスを選択することができる。
具体的には、以下の式（３）に示すように、ユーザ端末は、上位レイヤからのＲＲＣシグナリングによって設定されたパタメータと、拡張ＰＤＣＣＨの制御チャネル要素の番号（ＣＣＥインデックス）から、ＰＵＣＣＨの無線リソースを求めることができる。
Figure 0005285117
なお、ＰＵＣＣＨの無線リソースとしては、ＯＣＣ（Orthogonal Cover Code）、ＣＳ（Cyclic Shift）やＰＲＢ（Physical Resource Block）インデックスが用いられる。ユーザ端末は、このようにＣＣＥインデックスに基づいて選択した無線リソースに対して、再送応答信号を多重して、無線基地局装置にフィードバックする。
拡張ＰＤＣＣＨのフォーマットが、without cross interleavingである場合には、上述したように拡張ＰＤＣＣＨ信号に対応するＣＣＥインデックスがないため、ユーザ端末は、ＶＲＢインデックスに基づいて、再送応答信号の送信に用いるＰＵＣＣＨの無線リソースを決定することができる。なお、アグリゲーションレベルが１より大きい場合には、対応するＶＲＢインデックスの中で最小のＶＲＢインデックスを選択することができる。
具体的には、以下の式（４）に示すように、ユーザ端末は、上位レイヤからのＲＲＣシグナリングによって設定されたパタメータと、拡張ＰＤＣＣＨの仮想リソースブロック番号（ＶＲＢインデックス）から、ＰＵＣＣＨの無線リソースを求めることができる。
Figure 0005285117
このように、拡張ＰＵＣＣＨ信号を受信したユーザ端末が、ＣＣＥインデックス又はＶＲＢインデックスに基づいて、再送応答信号を送信するＰＵＣＣＨの無線リソースを選択することにより、無線基地局からユーザ端末に対して、当該再送応答信号に用いる無線リソースを通知するためのシグナリングを省略することができる。これにより、下り伝送の無線リソースを効率よく使用することが可能となる。
（第３の態様）
第３の態様では、複数の基本周波数ブロックで構成されるシステムにおいて、チャネルセレクションを適用する場合について説明する。なお、第３の態様は、キャリアアグリゲーションを行う場合に好適に適用することができる。
上述したように、ＬＴＥ−Ａシステム（Rel.10）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。例えば、ＬＴＥ−Ａ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となっており、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)）を複数有する送信帯域を採用することが検討されている。
また、ＬＴＥ−Ａシステムにおいては、上りシングルキャリア送信の特性を維持するために、複数の下りＣＣで送信されたＰＤＳＣＨ信号に対する再送応答信号を特定のＣＣのＰＵＣＣＨで送信することが検討されている。具体的には、ＰＵＣＣＨ Ｆｏｒｍａｔ １ａ／１ｂに対して複数の無線リソースを設定し、位相変調（例えば、ＱＰＳＫデータ変調）によるビット情報と、無線リソースの選択情報により複数ＣＣの再送応答信号の組み合わせを規定したマッピングテーブルが検討されている（チャネルセレクション（Channel selection））。
なお、複数の下りＣＣで送信されたＰＤＳＣＨ信号に対する再送応答信号の送信に用いられる特定のＣＣはＰＣＣ（Primary Component Carrier）と呼ばれ、ＰＣＣ以外のＣＣはＳＣＣ（Secondly Component Carrier）と呼ばれる。また、ＰＣＣにおけるサービングセルをＰＣｅｌｌ（Primary Cell）、ＳＣＣにおけるサービングセルをＳＣｅｌｌ（Secondly Cell）とも呼ぶ。
図１０に、２つの基本周波数ブロック（ＰＣＣ及びＳＣＣ）で構成されるシステム帯域において、チャネルセレクションを適用する場合のマッピングテーブルの一例を示す。マッピングテーブルは、上位レイヤからのＲＲＣシグナリングにより割り当てられたＣＣ数および送信モード（つまり、トランスポートブロック数、またはコードワード数）により決定することができる。
図１０Ａは、ＰＵＣＣＨ Ｆｏｒｍａｔ １ｂに対して３つの無線リソース（Ｃｈ１〜Ｃｈ３）を設定する場合（ＰＣＣ及びＳＣＣの一方が１ＣＷ、他方が２ＣＷ）を示している。図１０Ｂは、ＰＵＣＣＨ Ｆｏｒｍａｔ １ｂに対して４つの無線リソース（Ｃｈ１〜Ｃｈ４）を設定する場合（ＰＣＣ及びＳＣＣが２ＣＷ）を示している。図１０Ａでは、ＡＣＫ（０）及びＡＣＫ（１）がＰＣＣ（２ＣＷ）の再送応答信号、ＡＣＫ（２）がＳＣＣ（１ＣＷ）の再送応答信号に相当するか、もしくは、ＡＣＫ（０）がＰＣＣ（１ＣＷ）の再送応答信号、ＡＣＫ（１）及びＡＣＫ（２）がＳＣＣ（２ＣＷ）の再送応答信号に相当する。また、図１０Ｂでは、ＡＣＫ（０）及びＡＣＫ（１）がＰＣＣ（２ＣＷ）の再送応答信号に相当し、ＡＣＫ（２）及びＡＣＫ（３）がＳＣＣ（２ＣＷ）の再送応答信号に相当する。
マッピングテーブルに設定されるＰＵＣＣＨの無線リソース（例えば、Ｃｈ１〜Ｃｈ４）としては、ＯＣＣ（Orthogonal Cover Code）、ＣＳ（Cyclic Shift）やＰＲＢ（Physical Resource Block）インデックスを用いることができる。
第３の態様では、ユーザ端末は、複数のＣＣ毎の拡張ＰＤＣＣＨ信号に基づいて、下りデータ信号（ＰＤＳＣＨ信号）の再送確認を行い、各ＣＣキャリアにおける再送確認の結果（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ／ＤＴＸの組み合わせ）とマッピングテーブルから再送応答信号の送信に使用するＰＵＣＣＨの無線リソースを決定する。
例えば、ＰＣＣとＳＣＣが２ＣＷで、ＰＣＣ（２ＣＷ）の再送応答信号（ＡＣＫ（０）、ＡＣＫ（１））が“ＮＡＣＫ、ＡＣＫ”であり、ＳＣＣ（２ＣＷ）の再送応答信号（ＡＣＫ（２）、ＡＣＫ（３））が“ＡＣＫ、ＡＣＫ”である場合には、図１０Ｂに示すマッピングテーブルを参照して、無線リソース（Ｃｈ２）におけるＱＰＳＫ変調シンボルの“−ｊ”を用いる。
このように、チャネルセレクションを適用することにより、複数のＣＣのＰＤＳＣＨ信号の再送応答信号を特定のＣＣのＰＵＣＣＨで送信する場合であっても、複数ＣＣの再送応答信号を適切に設定して送信を行うことができる。一方で、上述したチャネルセレクションを適用して、ＰＵＣＣＨの無線リソースを決定する場合、マッピングテーブルに設定するＰＵＣＣＨの複数の無線リソース（例えば、Ｃｈ１〜Ｃｈ４）を指定する必要がある。
第３の態様では、チャネルセレクションの適用において、マッピングテーブルに設定される複数のＰＵＣＣＨの無線リソースを、拡張ＰＤＣＣＨ信号を利用して指定する（図１１参照）。具体的には、拡張ＰＤＣＣＨ信号に対応するＣＣＥインデックス（又はＶＲＢインデックス）、拡張ＰＤＣＣＨ信号に含まれるＰＵＣＣＨの無線リソースを指定するためのＡＲＩの少なくとも一つに基づいて、マッピングテーブルの無線リソース（Ｃｈ１〜Ｃｈ４）を指定する。
例えば、ＰＣｅｌｌにおいて拡張ＰＤＣＣＨ信号が送信される場合、拡張ＰＤＣＣＨのフォーマットが、with cross interleavingである場合には、ユーザ端末の拡張ＰＤＣＣＨ信号に対応するＣＣＥインデックスに基づいて、マッピングテーブルの無線リソースを指定することができる。例えば、ＰＣｅｌｌが２ＣＷである場合には、マッピングテーブルにおけるＣｈ１とＣｈ２の少なくとも一方を、ユーザ端末の拡張ＰＤＣＣＨ信号に対応するＣＣＥインデックスに基づいて指定する。
Ｃｈ１とＣｈ２の双方をＣＣＥインデックスに基づいて指定するには、以下の式（５）、（６）を用いて、上位レイヤからのＲＲＣシグナリングによって設定されるパタメータと、拡張ＰＤＣＣＨ信号に対応するＣＣＥインデックスから求めることができる。なお、以下の式において、式（５）はＣｈ１に対応し、式（６）はＣｈ２に対応している。また、アグリゲーションレベルが１より大きい場合には、対応する複数のＣＣＥインデックスの中で最小のＣＣＥインデックスを選択することができる。
Figure 0005285117
また、拡張ＰＤＣＣＨのフォーマットが、without cross interleavingである場合には、ユーザ端末の拡張ＰＤＣＣＨ信号に対応するＶＲＢインデックスに基づいて、マッピングテーブルの無線リソースを指定すればよい。例えば、ＰＣｅｌｌが２ＣＷである場合には、マッピングテーブルにおけるＣｈ１とＣｈ２の少なくとも一方を、ユーザ端末の拡張ＰＤＣＣＨ信号に対応するＶＲＢインデックスに基づいて指定する。
Ｃｈ１とＣｈ２の双方をＶＲＢインデックスに基づいて指定するには、以下の式（７）、（８）を用いて、上位レイヤからのＲＲＣシグナリングによって設定されるパタメータと、拡張ＰＤＣＣＨ信号に対応するＶＲＢインデックスから、無線リソースを求めることができる。なお、以下の式において、式（７）はＣｈ１に対応し、式（８）はＣｈ２に対応している。また、アグリゲーションレベルが１より大きい場合には、対応する複数のＶＲＢインデックスの中で最小のＶＲＢインデックスを選択することができる。
Figure 0005285117
なお、ＰＣｅｌｌが１ＣＷである場合には、上記式（５）又は式（７）を用いてＣｈ１に設定する無線リソースを指定することができる。また、ＰＣｅｌｌが２ＣＷである場合であっても、Ｃｈ１又はＣｈ２のうち、一方の無線リソース（例えば、Ｃｈ１）をＣＣＥインデックス又はＶＲＢインデックスで指定し、他方の無線リソース（例えば、Ｃｈ２）を上位レイヤからのＲＲＣシグナリングで指定してもよい。
このように、拡張ＰＵＣＣＨ信号に対応するＣＣＥインデックス又はＶＲＢインデックスに基づいて、マッピングテーブルの無線リソースを指定することにより、無線基地局からユーザ端末に対して、当該再送応答信号に用いる無線リソースを通知するためのシグナリングを省略することができる。これにより、下り伝送の無線リソースを効率よく使用することが可能となる。
他にも、Ｃｈ１とＣｈ２の双方の無線リソースを上位レイヤからのＲＲＣシグナリングで指定してもよい。上位レイヤで無線リソースを指定する場合には、複数のユーザ端末間で無線リソースを共有して設定し、拡張ＰＤＣＣＨ信号に含まれるＡＲＩを用いて特定の無線リソースを選択することができる。このように、拡張ＰＤＣＣＨのＣＣＥインデックス（又はＶＲＢインデックス）と、ＡＲＩを組み合わせて無線リソースを指定することにより、無線リソースを効率よく使用すると共に、ＰＵＣＣＨの無線リソースの指定方法をフレキシブルに設定することが可能となる。
また、ＳＣｅｌｌにおいて拡張ＰＤＣＣＨ信号が送信される場合、マッピングテーブルにおけるＣｈ３及びＣｈ４の無線リソースを、上位レイヤで複数指定し、拡張ＰＤＣＣＨ信号に含まれるＡＲＩを用いて特定の無線リソースを選択することができる。
同じサブフレームにおいて、ＰＣｅｌｌとＳＣｅｌｌにおいて拡張ＰＤＣＣＨ信号が送信される場合が送信される場合、ＰＣｅｌｌの拡張ＰＤＣＣＨ信号のＣＣＥインデックス（又はＶＲＢインデックス）とＳＣｅｌｌの拡張ＰＤＣＣＨのＣＣＥインデックス（又はＶＲＢインデックス）が重複する場合がある。したがって、一方のＣＣの拡張ＰＤＣＣＨ信号のＣＣＥインデックス（又はＶＲＢインデックス）に基づいて無線リソース（例えば、Ｃｈ１、Ｃｈ２）を指定する場合には、他方のＣＣについては、拡張ＰＤＣＣＨ信号に含まれるＡＲＩを用いて特定の無線リソースを選択することが好ましい。
図１２に、ＰＣＣとＳＣＣが２ＣＷの場合に、Ｃｈ１についてＰＣｅｌｌの拡張ＰＤＣＣＨ信号のＣＣＥインデックスに基づいて指定し、Ｃｈ２〜４について拡張ＰＤＣＣＨ信号に含まれるＡＲＩを用いて特定の無線リソースを選択する場合について説明する。
無線基地局装置は、ユーザ端末に対して、３セット（Ｃｈ２〜Ｃｈ４）の無線リソースの組み合わせを４つ（２ビット分）通知する（図１２Ｂ参照）。もちろん、異なるセットで同じリソースを含んでいてもよい。無線リソースの組み合わせは、上位レイヤからのＲＲＣシグナリングにより通知することができる。そして、無線基地局装置は、拡張ＰＤＣＣＨ信号にＡＲＩを含めて送信することにより、ユーザ端末は、拡張ＰＤＣＣＨ信号に含まれるＡＲＩに基づいて、マッピングテーブルに設定する無線リソース（Ｃｈ２〜Ｃｈ４）を選択する。この場合、例えば、ＡＲＩフィールドは、ＳＣｅｌｌの拡張ＰＤＣＣＨ信号におけるＴＰＣコマンドフィールド（２ビット）を置換して設けることができる。
また、ユーザ端末は、Ｃｈ１に対応する無線リソースについて、ＰＣｅｌｌの拡張ＰＤＣＣＨ信号に対応するＣＣＥインデックスから上記式（５）を用いて指定する。なお、拡張ＰＤＣＣＨのフォーマットが、without cross interleavingである場合には、ＰＣｅｌｌの拡張ＰＤＣＣＨ信号に対応するＶＲＢインデックスから上記式（７）を用いてＣｈ１に対応する無線リソースを指定する。これにより、マッピングテーブルのＣｈ１〜Ｃｈ４に対応する無線リソースを指定することができる（図１２Ａ参照）。
なお、上記図１１では、各ＣＣ（ＰＣｅｌｌとＳＣｅｌｌ）の帯域に拡張ＰＤＣＣＨ信号が多重される場合を示したが、本実施の形態はこれに限られない。他にも、第３の態様は、図１３に示すように、複数のサービングセルで用いられる拡張ＰＤＣＣＨ信号を一つのＣＣ（例えば、ＰＣＣ）のサービングセル（例えば、ＰＣｅｌｌ）によって送信する場合（クロスキャリアスケジューリング）にも適用することができる。
クロスキャリアスケジューリングにおいても、上述したマッピングテーブルを用いたチャネルセレクションを適用して、ＰＵＣＣＨの無線リソースを選択することができる。なお、クロスキャリアスケジューリングの場合には、図１３に示すように、各ＣＣの拡張ＰＤＣＣＨ信号が特定のＣＣ（ここでは、ＰＣＣ）に多重されるため、各ＣＣの拡張ＰＤＣＣＨ信号に対応するＣＣＥインデックス（又はＶＲＢインデックス）は重複しないこととなる。
したがって、クロスキャリアスケジューリングを適用する場合には、双方のＣＣの拡張ＰＤＣＣＨ信号のＣＣＥインデックス（又はＶＲＢインデックス）に基づいて、無線リソース（例えば、Ｃｈ１〜Ｃｈ４）を指定することができる。
例えば、ＰＣＣ及びＳＣＣが２ＣＷの場合に、ＰＣｅｌｌの拡張ＰＤＣＣＨ信号に対応するＣＣＥインデックス（又はＶＲＢインデックス）から上記式（５）及び（６）（又は式（７）及び（８））を用いて、Ｃｈ１とＣｈ２を指定することができる。また、ＳＣｅｌｌの拡張ＰＤＣＣＨ信号に対応するＣＣＥインデックス（又はＶＲＢインデックス）から上記式（５）及び（６）（又は式（７）及び（８））を用いて、Ｃｈ３とＣｈ４を指定することができる。もちろん、一部の無線リソースについて、拡張ＰＤＣＣＨ信号に含まれるＡＲＩを用いて無線リソースを選択する方法と組み合わせてもよい。
（第４の態様）
第４の態様では、複数の基本周波数ブロックで構成されるシステムにおいて、拡張ＰＤＣＣＨ信号に再送応答信号のための無線リソースを指定する識別情報を含めて、ＰＵＣＣＨの無線リソースを選択する場合について説明する。なお、第４の態様は、キャリアアグリゲーションを行う場合に好適に適用することができる。
第４の態様における再送応答信号の無線リソースの割り当て法について図１４を参照して説明する。なお、図１４においては、４つのＣＣ（ＣＣ＃１〜ＣＣ＃４）から送信帯域が構成される場合について示している。また、図１４においては、ＣＣ＃１がＰＵＣＣＨ信号を送信する特定の基本周波数ブロック（ＰＣＣ）を構成し、ＣＣ＃２〜ＣＣ＃４が他の基本周波数ブロック（ＳＣＣ）を構成する場合について示している。なお、第４の態様では、ＰＵＣＣＨフォーマット３を適用することができる。
まず、無線基地局装置は、各ユーザ端末に対して上位レイヤからのＲＲＣシグナリングにより複数（例えば、４つ）のＰＵＣＣＨ信号用の無線リソースを設定する。また、ＳＣＣのＰＤＳＣＨ信号に対する拡張ＰＤＣＣＨ信号においては、ＴＰＣフィールド（２ビット）がＡＲＩフィールドに置換されている。
ＡＲＩフィールドにおいては、ＲＲＣシグナリングにより割り当てられた複数の無線リソースのうち、ユーザ端末が利用すべき１つの無線リソースが指定される。ユーザ端末においては、ＲＲＣシグナリングにより割り当てられた複数の無線リソースの中から、ＡＲＩフィールドで指定された無線リソースを特定することで再送応答信号のための無線リソースを求めることができる。
また、ＡＲＩフィールドにおいては、複数のＳＣＣ（図１４においては、ＣＣ＃２〜ＣＣ＃４）で全て同一の無線リソースを指定することが好ましい。これにより、ユーザ端末において、自装置に割り当てられた唯一の無線リソースを特定することができる。このように特定された無線リソースに対して、全ＣＣに対応する再送応答信号をマッピングすることにより、ＰＤＳＣＨ信号が適切に受信されたこと、或いは、ＰＤＳＣＨが適切に受信されなかったことを無線基地局装置に通知することが可能となる。
上述したように、無線基地局装置は、ＳＣＣのＤＣＩフォーマット１ＡにおけるＴＰＣフィールド（２ビット）を、ＡＲＩの通知用として用いることができる。もちろん、他のＤＣＩフォーマットにＡＲＩフィールドを追加してもよいし、設定する無線リソースの数を２ビットより大きくしてもよい。
また、図１４では、全てのＣＣにおいて拡張ＰＤＣＣＨ信号を送信する構成を示しているが、本実施の形態はこれにかぎられない。一部のＣＣにおいて拡張ＰＤＣＣＨ信号が送信され、他のＣＣにおいて既存のＰＤＣＣＨ信号（サブフレームの先頭から１〜３ＯＦＤＭシンボルに多重される）が送信される場合にも適用することができる。
以下、図１５を参照しながら、本発明の実施の形態に係るユーザ端末１０及び無線基地局装置２０を有する移動通信システム１について説明する。ユーザ端末１０及び無線基地局装置２０は、ＬＴＥ−Ａをサポートしている。
図１５に示すように、無線通信システム１は、無線基地局装置２０と、この無線基地局装置２０と通信する複数のユーザ端末１０とを含んで構成されている。無線基地局装置２０は、上位局装置３０と接続され、この上位局装置３０は、コアネットワーク４０と接続される。また、無線基地局装置２０は、有線接続又は無線接続により相互に接続されている。各ユーザ端末１０は、セルＣ１、Ｃ２において無線基地局装置２０と通信を行うことができる。なお、上位局装置３０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、これに限定されない。
各ユーザ端末１０は、ＬＴＥ端末及びＬＴＥ−Ａ端末を含むが、以下においては、特段の断りがない限りユーザ端末として説明を進める。また、説明の便宜上、無線基地局装置２０と無線通信するのは各ユーザ端末１０であるものとして説明するが、より一般的には移動端末装置も固定端末装置も含むユーザ装置でよい。
無線通信システム１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（直交周波数分割多元接続）適用され、上りリンクについてはＳＣ−ＦＤＭＡ（シングルキャリア−周波数分割多元接続）が適用される。なお、上りリンクの無線アクセス方式はこれに限定されない。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、システム帯域を端末毎に１つ又は連続したリソースブロックからなる帯域に分割し、複数の端末が互いに異なる帯域を用いることで、端末間の干渉を低減するシングルキャリア伝送方式である。
ここで、ＬＴＥ−Ａで規定される通信チャネル構成について説明する。下りリンクの通信チャネルは、各ユーザ端末１０で共有されるＰＤＳＣＨと、下りＬ１／Ｌ２制御チャネル（ＰＤＣＣＨ、ＰＣＦＩＣＨ、ＰＨＩＣＨ）と、拡張ＰＤＣＣＨとを有する。ＰＤＳＣＨにより、ユーザデータ及び上位制御信号が伝送される。ここでは、サブフレームの先頭から所定のＯＦＤＭシンボル数（１〜３ＯＦＤＭシンボル数）までの無線リソースに下り制御信号が多重され、所定のＯＦＤＭシンボル数より後の無線リソースに拡張ＰＤＣＣＨ信号とＰＤＳＣＨ信号が周波数分割多重される。
拡張ＰＤＣＣＨにより、ＰＤＳＣＨ及びＰＵＳＣＨのスケジューリング情報等が伝送される。拡張ＰＤＣＣＨは、ＰＤＳＣＨが割り当てられるリソース領域を用いてＰＤＣＣＨの容量不足をサポートするために使用される。上位制御信号は、拡張ＰＤＣＣＨが設定されるＰＲＢ位置に関する情報（例えば、ＲＢＧの情報）、サーチスペースの開始位置を決定する制御式に用いるパラメータに関する情報、ＡＲＩを用いて無線リソースを選択する場合に候補となる複数の無線リソースに関する情報等を含むことができる。
上りリンクの制御チャネルは、各ユーザ端末１０で共有されるＰＵＳＣＨと、上りリンクの制御チャネルであるＰＵＣＣＨとを有する。このＰＵＳＣＨにより、ユーザデータが伝送される。ＰＵＣＣＨにより、下りリンクの無線品質情報（ＣＱＩ：Channel Quality Indicator）、再送応答信号（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号）等が伝送される。
図１６を参照しながら、本実施の形態に係る無線基地局装置２０の全体構成について説明する。無線基地局装置２０は、ＭＩＭＯ伝送のための複数の送受信アンテナ２０１と、アンプ部２０２と、送受信部（通知部）２０３と、ベースバンド信号処理部２０４と、呼処理部２０５と、伝送路インターフェース２０６とを備えている。
無線基地局装置２０からユーザ端末１０へ送信されるユーザデータは、無線基地局装置２０の上位局装置３０から伝送路インターフェース２０６を介してベースバンド信号処理部２０４に入力される。ベースバンド信号処理部２０４は、ＰＤＣＰレイヤの処理、ユーザデータの分割・結合、ＲＬＣ（Radio Link Control）再送制御の送信処理などのＲＬＣレイヤの送信処理、ＭＡＣ（Medium Access Control）再送制御、例えば、ＨＡＲＱの送信処理、スケジューリング、伝送フォーマット選択、チャネル符号化、逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ：Inverse Fast Fourier Transform）処理、プリコーディング処理を行う。
ベースバンド信号処理部２０４は、報知チャネルにより、ユーザ端末１０に対してセルにおける無線通信のための制御情報を通知する。セルにおける通信のための報知情報には、例えば、上りリンク又は下りリンクにおけるシステム帯域幅、ＰＲＡＣＨにおけるランダムアクセスプリアンブルの信号を生成するためのルート系列の識別情報（Root Sequence Index）等が含まれる。
各送受信部２０３は、ベースバンド信号処理部２０４からアンテナ毎にプリコーディングして出力されたベースバンド信号を無線周波数帯に変換する。アンプ部２０２は、周波数変換された無線周波数信号を増幅して送受信アンテナ２０１により送信する。一方、上りリンクによりユーザ端末１０から無線基地局装置２０に送信されるデータについては、各送受信アンテナ２０１で受信された無線周波数信号がそれぞれアンプ部２０２で増幅され、各送受信部２０３で周波数変換されてベースバンド信号に変換され、ベースバンド信号処理部２０４に入力される。
ベースバンド信号処理部２０４では、入力されたベースバンド信号に含まれるユーザデータに対して、ＦＦＴ処理、ＩＤＦＴ処理、誤り訂正復号、ＭＡＣ再送制御の受信処理、ＲＬＣレイヤ、ＰＤＣＰレイヤの受信処理がなされ、伝送路インターフェース２０６を介して上位局装置３０に転送される。呼処理部２０５は、通信チャネルの設定や解放等の呼処理や、無線基地局装置２０の状態管理や、無線リソースの管理を行う。
次に、図１７を参照しながら、本実施の形態に係るユーザ端末の全体構成について説明する。ＬＴＥ端末もＬＴＥ-Ａ端末もハードウエアの主要部構成は同じであるので、区別せずに説明する。ユーザ端末１０は、ＭＩＭＯ伝送のための複数の送受信アンテナ１０１と、アンプ部１０２と、送受信部１０３と、ベースバンド信号処理部１０４と、アプリケーション部１０５とを備えている。
下りリンクのデータについては、複数の送受信アンテナ１０１で受信された無線周波数信号がそれぞれアンプ部１０２で増幅され、送受信部１０３で周波数変換されてベースバンド信号に変換される。このベースバンド信号は、ベースバンド信号処理部１０４でＦＦＴ処理や、誤り訂正復号、再送制御の受信処理等がなされる。この下りリンクのデータの内、下りリンクのユーザデータは、アプリケーション部１０５に転送される。アプリケーション部１０５は、物理レイヤやＭＡＣレイヤより上位のレイヤに関する処理等を行う。また、下りリンクのデータの内、報知情報もアプリケーション部１０５に転送される。
一方、上りリンクのユーザデータは、アプリケーション部１０５からベースバンド信号処理部１０４に入力される。ベースバンド信号処理部１０４では、再送制御（Ｈ−ＡＲＱ （Ｈｙｂｒｉｄ ＡＲＱ））の送信処理や、チャネル符号化、プリコーディング、ＤＦＴ処理、ＩＦＦＴ処理等が行われて各送受信部１０３に転送される。つまり、ベースバンド信号処理部１０４に、拡張ＰＤＣＣＨ信号に基づいてＰＤＳＣＨ信号に対する再送確認を行い、再送応答信号を出力する再送確認部と、拡張ＰＤＣＣＨ信号に基づいて再送応答信号の送信に用いるＰＵＣＣＨの無線リソースを選択する選択部が含まれている。
送受信部１０３は、ベースバンド信号処理部１０４から出力されたベースバンド信号を無線周波数帯に変換する。その後、アンプ部１０２は、周波数変換された無線周波数信号を増幅して送受信アンテナ１０１により送信する。
図１８は、本実施の形態に係る無線基地局装置２０が有するベースバンド信号処理部２０４及び一部の上位レイヤの機能ブロック図であり、主にベースバンド信号処理部２０４の送信処理の機能ブロックを示している。図１８には、最大Ｍ個（ＣＣ＃１〜ＣＣ＃Ｍ）のコンポーネントキャリア数に対応可能な基地局構成が例示されている。無線基地局装置２０の配下となるユーザ端末１０に対する送信データが上位局装置３０から無線基地局装置２０に対して転送される。
制御情報生成部３００は、上位レイヤ・シグナリング（例えばＲＲＣシグナリング）する上位制御情報をユーザ単位で生成する。また、上位制御情報は、予め拡張ＰＤＣＣＨ（ＦＤＭ型ＰＤＣＣＨ）をマッピングできるリソースブロック（ＰＲＢ位置）を含むことができる。また、必要に応じて、サーチスペースの開始位置を決定する制御式に用いるパラメータに関する情報、ＡＲＩを用いて無線リソースを選択する場合に候補となる複数の無線リソースに関する情報等を生成する。
データ生成部３０１は、上位局装置３０から転送された送信データをユーザ別にユーザデータとして出力する。コンポーネントキャリア選択部３０２は、ユーザ端末１０との無線通信に使用されるコンポーネントキャリアをユーザ毎に選択する。無線基地局装置２０からユーザ端末１０に対してＲＲＣシグナリングによりコンポーネントキャリアの追加／削減を通知し、ユーザ端末１０から適用完了メッセージを受信する。
スケジューリング部３１０は、システム帯域全体の通信品質に応じて、配下のユーザ端末１０に対するコンポーネントキャリアの割当てを制御する。また、ユーザ端末毎に選択されたコンポーネントキャリアの中から特定のコンポーネントキャリア（ＰＣＣ）が決められる。また、スケジューリング部３１０は、各コンポーネントキャリアＣＣ＃１−ＣＣ＃Ｍにおけるリソースの割り当てを制御している。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。スケジューリング部３１０は、上位局装置３０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。
また、スケジューリング部３１０は、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、上下制御情報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毎に変動が異なる。そこで、スケジューリング部３１０は、各ユーザ端末１０へのユーザデータについて、サブフレーム毎に通信品質の良好なリソースブロック（マッピング位置）を指示する（適応周波数スケジューリングと呼ばれる）。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１０を選択する。そのため、スケジューリング部３１０は、各ユーザ端末１０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（マッピング位置）を指示する。
同様に、スケジューリング部３１０は、適応周波数スケジューリングによって拡張ＰＤＣＣＨで送信される制御情報等について、サブフレーム毎に通信品質の良好なリソースブロック（マッピング位置）を指示する。このため、スケジューリング部３１０は、各ユーザ端末１０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（マッピング位置）を指示する。
また、スケジューリング部３１０は、ユーザ端末１０との間の伝搬路状況に応じてアグリゲーション数を制御する。ＰＤＣＣＨの場合にはＣＣＥアグリゲーション数、拡張ＰＤＣＣＨの場合にはＣＣＥアグリゲーション数（with cross interleaving）又はＶＲＢアグリゲーション数（without cross interleaving）を制御する。セル端ユーザに対してはＣＣＥアグリゲーション数及びＶＲＢアグリゲーション数を上げることになる。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）を決定する。スケジューリング部３１０が決定したＭＣＳ（符号化率、変調方式）を満足するパラメータがチャネル符号化部３０３、３０８、３１２、変調部３０４、３０９、３１３に設定される。
ベースバンド信号処理部２０４は、１コンポーネントキャリア内での最大ユーザ多重数Ｎに対応したチャネル符号化部３０３、変調部３０４、マッピング部３０５を備えている。チャネル符号化部３０３は、データ生成部３０１から出力されるユーザデータ（一部の上位制御信号を含む）で構成される下り共有データチャネル（ＰＤＳＣＨ）を、ユーザ毎にチャネル符号化する。変調部３０４は、チャネル符号化されたユーザデータをユーザ毎に変調する。マッピング部３０５は、変調されたユーザデータを無線リソースにマッピングする。
下り制御情報生成部３０６は、下り共有データチャネル（ＰＤＳＣＨ）を制御するための下り共有データチャネル用制御情報（DL assignment）を生成する。当該下り共有データチャネル用制御情報は、ユーザ毎に生成される。下り共有データチャネル用制御情報は、ＰＵＣＣＨの無線リソースを指定するためのＡＲＩフィールドを含んだ構成とすることができる。例えば、ＤＣＩフォーマット１Ａ、２Ａ等にＡＲＩフィールド用のビットを追加する。また、ベースバンド信号処理部２０４は、ユーザ共通の下り制御情報である下り共通制御チャネル用制御情報を生成する下り共通チャネル用制御情報生成部３０７を備えている。
また、ベースバンド信号処理部２０４は、上り制御情報生成部３１１と、チャネル符号化部３１２と、変調部３１３とを備える。上り制御情報生成部３１１は、上り共有データチャネル（ＰＵＳＣＨ)を制御するための上り共有データチャネル用制御情報（UL Grant等）を生成する。当該上り共有データチャネル用制御情報は、ユーザ毎に生成される。
セル固有参照信号生成部３１８は、チャネル推定、シンボル同期、ＣＱＩ測定、モビリティ測定等の様々な目的に使用されるセル固有参照信号（ＣＲＳ：Cell-specific Reference Signal)を生成する。また、ユーザ個別参照信号生成部３２０は、ユーザ個別の下りリンク復調用参照信号であるＤＭ−ＲＳを生成する。
上記変調部３０９、３１３でユーザ毎に変調された制御情報は制御チャネル多重部３１４で多重される。ＰＤＣＣＨ用の下り制御情報は、サブフレームの先頭から１〜３ＯＦＤＭシンボルに多重され、インタリーブ部３１５でインタリーブされる。一方、拡張ＰＤＣＣＨ（ＦＲＭ型ＰＤＣＣＨ）用の下り制御情報は、サブフレームの所定のシンボル数より後の無線リソースに周波数分割多重され、マッピング部３１９でリソースブロック（ＰＲＢ）にマッピングされる。この場合、マッピング部３１９は、スケジューリング部３１０からの指示に基づいてマッピングする。なお、マッピング部３１９においては、without cross interleavingだけでなく、with cross interleavingを適用してマッピングしてもよい。
プリコーディングウエイト乗算部３２１は、複数のアンテナ毎に、サブキャリアにマッピングされた送信データ及びユーザ個別の復調用参照信号（ＤＭ−ＲＳ）の位相及び／又は振幅を制御（シフト）する。プリコーディングウエイト乗算部３２１により位相及び／又は振幅シフトされた送信データ及びユーザ個別の復調用参照信号（ＤＭ−ＲＳ）は、ＩＦＦＴ部３１６に出力される。
ＩＦＦＴ部３１６には、インタリーブ部３１５及びマッピング部３１９から制御信号が入力され、マッピング部３０５からユーザデータが入力される。ＩＦＦＴ部３１６は、下りチャネル信号を逆高速フーリエ変換して周波数領域の信号から時系列の信号に変換する。サイクリックプレフィックス挿入部３１７は、下りチャネル信号の時系列信号にサイクリックプレフィックスを挿入する。なお、サイクリックプレフィックスは、マルチパス伝搬遅延の差を吸収するためのガードインターバルとして機能する。サイクリックプレフィックスが付加された送信データは、送受信部２０３に送出される。
図１９は、ユーザ端末１０が有するベースバンド信号処理部１０４の機能ブロック図であり、ＬＴＥ−ＡをサポートするＬＴＥ-Ａ端末の機能ブロックを示している。
無線基地局装置２０から受信データとして受信された下りリンク信号は、ＣＰ除去部４０１でＣＰが除去される。ＣＰが除去された下りリンク信号は、ＦＦＴ部４０２へ入力される。ＦＦＴ部４０２は、下りリンク信号を高速フーリエ変換（ＦＦＴ：Fast Fourier Transform）して時間領域の信号から周波数領域の信号に変換し、デマッピング部４０３へ入力する。デマッピング部４０３は、下りリンク信号をデマッピングし、下りリンク信号から複数の制御情報が多重された多重制御情報、ユーザデータ、上位制御信号を取り出す。なお、デマッピング部４０３によるデマッピング処理は、アプリケーション部１０５から入力される上位制御信号に基づいて行われる。デマッピング部４０３から出力された多重制御情報は、デインタリーブ部４０４でデインタリーブされる。なお、インタリーブされていない拡張ＰＤＣＣＨ信号は、デインタリーブ部４０４を介さずに制御情報復調部４０５に入力される構成とすることができる。
また、ベースバンド信号処理部１０４は、制御情報を復調する制御情報復調部４０５、下り共有データを復調するデータ復調部４０６及びチャネル推定部４０７を備えている。制御情報復調部４０５は、多重制御情報から下り共通制御チャネル用制御情報を復調する共通制御チャネル用制御情報復調部４０５ａと、多重制御情報から上り共有データチャネル用制御情報を復調する上り共有データチャネル用制御情報復調部４０５ｂと、多重制御情報から下り共有データチャネル用制御情報を復調する下り共有データチャネル用制御情報復調部４０５ｃとを備えている。データ復調部４０６は、ユーザデータ及び上位制御信号を復調する下り共有データ復調部４０６ａと、下り共通チャネルデータを復調する下り共通チャネルデータ復調部４０６ｂとを備えている。
共通制御チャネル用制御情報復調部４０５ａは、下りリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）の共通サーチスペースのブラインドデコーディング処理、復調処理、チャネル復号処理などによりユーザ共通の制御情報である共通制御チャネル用制御情報を取り出す。共通制御チャネル用制御情報は、下りリンクのチャネル品質情報（ＣＱＩ）を含んでおり、マッピング部４１５に入力され、無線基地局装置２０への送信データの一部としてマッピングされる。
上り共有データチャネル用制御情報復調部４０５ｂは、下りリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）のユーザ個別サーチスペースのブラインドデコーディング処理、復調処理、チャネル復号処理などにより上り共有データチャネル用制御情報（例えば、UL Grant）を取り出す。復調された上り共有データチャネル用制御情報は、マッピング部４１５に入力されて、上り共有データチャネル（ＰＵＳＣＨ）の制御に使用される。
下り共有データチャネル用制御情報復調部４０５ｃは、下りリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）のユーザ個別サーチスペースのブラインドデコーディング処理、復調処理、チャネル復号処理などによりユーザ固有の下り共有データチャネル用制御情報（例えば、DL assignment）を取り出す。復調された下り共有データチャネル用制御情報は、下り共有データ復調部４０６へ入力されて、下り共有データチャネル（ＰＤＳＣＨ）の制御に使用され、下り共有データ復調部４０６ａに入力される。
制御情報復調部４０５において、通常のＰＤＣＣＨ、with cross interleavingの拡張ＰＤＣＣＨの場合には、複数のＣＣＥ候補についてブラインドデコーディング処理が行われる。また、without cross interleavingの拡張ＰＤＣＣＨの場合には、複数のＶＲＢ候補についてブラインドデコーディング処理が行われる。
下り共有データ復調部４０６ａは、下り共有データチャネル用制御情報復調部４０５ｃから入力された下り共有データチャネル用制御情報に基づいて、ユーザデータや上位制御情報を取得する。上位制御情報に含まれる拡張ＰＤＣＣＨがマッピング可能なＰＲＢ位置（ＶＲＢ位置）は、下り共有データチャネル用制御情報復調部４０５ｃに出力される。下り共通チャネルデータ復調部４０６ｂは、上り共有データチャネル用制御情報復調部４０５ｂから入力された上り共有データチャネル用制御情報に基づいて、下り共通チャネルデータを復調する。
チャネル推定部４０７は、ユーザ固有の参照信号（ＤＭ−ＲＳ）、またはセル固有の参照信号（ＣＲＳ）を用いてチャネル推定する。通常のＰＤＣＣＨ、with cross interleavingの拡張ＰＤＣＣＨを復調する場合には、セル固有の参照信号を用いてチャネル推定する。一方、without cross interleavingの拡張ＰＤＣＣＨ及びユーザデータを復調する場合には、ＤＭ−ＲＳ及びＣＲＳを用いてチャネル推定する。推定されたチャネル変動を、共通制御チャネル用制御情報復調部４０５ａ、上り共有データチャネル用制御情報復調部４０５ｂ、下り共有データチャネル用制御情報復調部４０５ｃ及び下り共有データ復調部４０６ａに出力する。これらの復調部においては、推定されたチャネル変動及び復調用の参照信号を用いて復調処理を行う。
ベースバンド信号処理部１０４は、送信処理系の機能ブロックとして、データ生成部４１１、チャネル符号化部４１２、変調部４１３、ＤＦＴ部４１４、マッピング部４１５、チャネル多重部４１６、ＩＦＦＴ部４１７、ＣＰ挿入部４１８を備えている。また、ベースバンド信号処理部１０４は、ＰＵＣＣＨ用の送信処理系の機能ブロックとして、再送確認部４２１、リソース選択部４２２、変調部４２３、巡回シフト部４２４、ブロック拡散部４２５、マッピング部４２６を備えている。
データ生成部４１１は、アプリケーション部１０５から入力されるビットデータから送信データを生成する。チャネル符号化部４１２は、送信データに対して誤り訂正等のチャネル符号化処理を施し、変調部４１３はチャネル符号化された送信データをＱＰＳＫ等で変調する。ＤＦＴ部４１４は、変調された送信データを離散フーリエ変換する。マッピング部４１５は、ＤＦＴ後のデータシンボルの各周波数成分を、無線基地局装置２０に指示されたサブキャリア位置へマッピングする。また、マッピング部４１５は、マッピングされた信号をチャネル多重部４１６に出力する。
再送確認部４２１は、ＰＤＣＣＨ信号又は拡張ＰＤＣＣＨ信号に基づいて、ＰＤＳＣＨ信号に対する再送確認を行い、再送応答信号を出力する。無線基地局装置との通信に複数ＣＣが割り当てられている場合は、ＣＣ毎にＰＤＳＣＨ信号が誤りなく受信できたか否かを判定する。再送確認部４２１は、再送応答信号をリソース選択部４２２に出力する。なお、ここでは、再送応答信号をＰＵＣＣＨで送信する場合（送信時のサブフレームにおいて、ＰＵＳＣＨ信号がない場合）を示している。再送応答信号をＰＵＳＣＨに含めて送信する場合には、データ信号と多重される。
リソース選択部４２２は、上記実施の形態で示したように、ＰＤＣＣＨ信号又は拡張ＰＤＣＣＨ信号に対応するＣＣＥインデックス、拡張ＰＤＣＣＨ信号に対応するＶＲＢインデックス、ＡＲＩ、又はマッピングテーブル等に基づいて、再送応答信号の送信に用いる無線リソースを選択する。選択した無線リソースの情報は、変調部４２３、巡回シフト部４２４、ブロック拡散部４２５及びマッピング部４２６に通知される。
変調部４２３は、リソース選択部４２２から通知された情報に基づいて、位相変調（ＰＳＫデータ変調）を行う。巡回シフト部４２４は、ＣＡＺＡＣ（Constant Amplitude Zero Auto Correlation）符号系列の巡回シフトを用いて直交多重を行う。なお、巡回シフト量はユーザ毎に異なり、巡回シフト番号に対応づけられている。巡回シフト部４２４は、巡回シフト後の信号をブロック拡散部（直交符号乗算手段）４２５に出力する。ブロック拡散部４２５は、巡回シフト後の参照信号に直交符号を乗算する（ブロック拡散する）。ここで、参照信号に用いるＯＣＣ（ブロック拡散符号番号）については、上位レイヤからＲＲＣシグナリングなどで通知しても良く、データシンボルのＣＳに予め関連付けられたＯＣＣを用いても良い。ブロック拡散部４２５は、ブロック拡散後の信号をマッピング部４２６に出力する。
マッピング部４２６は、リソース選択部４２２から通知された情報に基づいて、ブロック拡散後の信号をサブキャリアにマッピングする。また、マッピング部４２６は、マッピングされた信号をチャネル多重部４１６に出力する。チャネル多重部４１６は、マッピング部４１５、４２６からの信号を時間多重して、上り制御チャネル信号を含む送信信号とする。ＩＦＦＴ部４１７は、チャネル多重された信号をＩＦＦＴして時間領域の信号に変換する。ＩＦＦＴ部４１７は、ＩＦＦＴ後の信号をＣＰ挿入部４１８に出力する。ＣＰ挿入部４１８は、直交符号乗算後の信号にＣＰを付与する。そして、上りリンクのチャネルを用いて無線通信装置に対して上り送信信号が送信される。
なお、上記説明においては、ユーザ端末から上りリンクで上りリンク制御情報が送信される場合に、ＣＡＺＡＣ符号系列の巡回シフトを用いてユーザ間を直交多重し、再送応答信号をフィードバックする場合について説明したが、これに限られない。
以上、上述の実施形態を用いて本発明について詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。本発明は、特許請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。従って、本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、本発明に対して何ら制限的な意味を有するものではない。
１ 無線通信システム
１０ ユーザ端末
２０ 無線基地局装置
３０ 上位局装置
４０ コアネットワーク
１０１ 送受信アンテナ
１０２ アンプ部
１０３ 送受信部
１０４ ベースバンド信号処理部
１０５ アプリケーション部
２０１ 送受信アンテナ
２０２ アンプ部
２０３ 送受信部
２０４ ベースバンド信号処理部
２０５ 呼処理部
２０６ 伝送路インターフェース
３００ 制御情報生成部
３０１ データ生成部
３０２ コンポーネントキャリア選択部
３０３ チャネル符号化部
３０４ 変調部
３０５ マッピング部
３０６ 下り制御情報生成部
３０７ 共通チャネル用制御情報生成部
３１０ スケジューリング部
３１１ 上り制御情報生成部
３１２ チャネル符号化部
３１３ 変調部
３１４ 制御チャネル多重部
３１５ インタリーブ部
３１６ ＩＦＦＴ部
３１７ サイクリックプレフィックス挿入部
３１８ セル固有参照信号生成部
３１９ マッピング部
３２０ ユーザ個別参照信号生成部
３２１ プリコーディングウエイト乗算部
４０１ ＣＰ除去部
４０２ ＦＦＴ部
４０３ デマッピング部
４０４ デインタリーブ部
４０５ 制御情報復調部
４０５ａ 共通制御チャネル用制御情報復調部
４０５ｂ 共有データチャネル用制御情報復調部
４０５ｃ 共有データチャネル用制御情報復調部
４０６ データ復調部
４０６ａ 共有データ復調部
４０６ｂ 共通チャネルデータ復調部
４０７ チャネル推定部
４１１ データ生成部
４１２ チャネル符号化部
４１３ 変調部
４１４ ＤＦＴ部
４１５ マッピング部
４１６ チャネル多重部
４１７ ＩＦＦＴ部
４１８ ＣＰ挿入部
４２１ 再送確認部
４２２ リソース選択部
４２３ 変調部
４２４ 巡回シフト部
４２５ ブロック拡散部
４２６ マッピング部

Claims (16)

  1. サブフレームの先頭から所定のＯＦＤＭシンボルまでの無線リソースに多重された下り制御信号と、所定のＯＦＤＭシンボルより後の無線リソースに下りデータ信号と周波数分割多重された下り制御信号を受信する受信部と、
    周波数分割多重された前記下り制御信号に基づいて前記下りデータ信号に対する再送確認を行い、再送応答信号を出力する再送確認部と、
    前記再送応答信号の送信に用いる上り制御チャネルの無線リソースを選択する選択部と、を有することを特徴とするユーザ端末。
  2. 前記選択部は、あらかじめ通知された複数の無線リソースの中から、周波数分割多重された下り制御信号のＡＲＩ（ACK/NACK Resource Indicator）フィールドで指定された無線リソースを選択することを特徴とする請求項１に記載のユーザ端末。
  3. 前記選択部は、周波数分割多重された下り制御信号用の下り制御チャネルの割当てをＣＣＥ単位で行う場合に、前記周波数分割多重された下り制御信号に対応するＣＣＥインデックスに基づいて前記上り制御チャネルの無線リソースを選択することを特徴とする請求項１に記載のユーザ端末。
  4. 前記選択部は、周波数分割多重された下り制御信号用の下り制御チャネルの割当てを、周波数分割多重された下り制御信号用の無線リソース設定された仮想リソースブロック単位で行う場合に、前記周波数分割多重された下り制御信号に対応する仮想リソースブロックのインデックスに基づいて前記上り制御チャネルの無線リソースを選択することを特徴とする請求項１に記載のユーザ端末。
  5. 前記受信部は、複数の基本周波数ブロックから周波数分割多重された下り制御信号及び下りデータ信号を受信し、前記選択部は、複数の無線リソースと位相変調のビット情報を用いて複数の基本周波数ブロックの下りデータ信号に対する再送応答信号の組み合わせが規定されたマッピングテーブルを参照して、特定の基本周波数ブロックの上り制御チャネルの無線リソースから前記再送応答信号の送信に利用する無線リソースを選択することを特徴とする請求項１に記載のユーザ端末。
  6. 前記選択部は、周波数分割多重された下り制御信号用の下り制御チャネルの割当てをＣＣＥ単位で行う場合に、前記周波数分割多重された下り制御信号に対応するＣＣＥインデックスに基づいて、前記マッピングテーブルで用いる少なくとも一つの無線リソースを指定することを特徴とする請求項５に記載のユーザ端末。
  7. 前記選択部は、周波数分割多重された下り制御信号用の下り制御チャネルの割当てを、周波数分割多重された下り制御信号用の無線リソース設定された仮想リソースブロック単位で行う場合に、前記周波数分割多重された下り制御信号に対応する仮想リソースブロックのインデックスに基づいて、前記マッピングテーブルで用いる少なくとも一つの無線リソースを指定することを特徴とする請求項５に記載のユーザ端末。
  8. 前記選択部は、あらかじめ通知された複数の無線リソースの中から、周波数分割多重された下り制御信号のＡＲＩフィールドで指定された無線リソースを、前記マッピングテーブルで用いる少なくとも一つの無線リソースとして指定することを特徴とする請求項５に記載のユーザ端末。
  9. 前記選択部は、前記特定の基本周波数ブロックの周波数分割多重された下り制御信号に対応するＣＣＥインデックスに基づいて、前記マッピングテーブルで用いる無線リソースの一つとして指定し、且つ他の基本周波数ブロックの下り制御信号のＡＲＩフィールドで指定された無線リソースを、前記マッピングテーブルで用いる無線リソースの一つとして指定することを特徴とする請求項５に記載のユーザ端末。
  10. 前記選択部は、クロスキャリアスケジューリングが適用される場合に、各基本周波数ブロックの周波数分割多重された下り制御信号に対応するＣＣＥインデックスに基づいて、前記マッピングテーブルで用いる複数の無線リソースを指定することを特徴とする請求項６に記載のユーザ端末。
  11. 前記選択部は、クロスキャリアスケジューリングが適用される場合に、各基本周波数ブロックの周波数分割多重された下り制御信号に対応する仮想リソースブロックインデックスに基づいて、前記マッピングテーブルで用いる複数の無線リソースを指定することを特徴とする請求項７に記載のユーザ端末。
  12. 前記受信部は、複数の基本周波数ブロックから下り制御信号及び下りデータ信号を受信し、前記選択部は、あらかじめ通知された複数の無線リソースの中から、前記複数の基本周波数ブロックにそれぞれ割り当てられた周波数分割多重された下り制御信号のＡＲＩフィールドで指定された無線リソースを選択することを特徴とする請求項１に記載のユーザ端末。
  13. ユーザ端末に対する下り制御信号及び下りデータ信号を生成する信号生成部と、
    サブフレームの先頭から所定のＯＦＤＭシンボルまでの無線リソースに下り制御信号を多重すると共に、前記所定のＯＦＤＭシンボル数より後の無線リソースに下り制御信号と下りデータ信号を周波数分割多重して送信する送信部と、
    ユーザ端末において前記周波数分割多重された下り制御信号に基づいて再送確認された下りデータ信号の再送応答信号を受信する受信部と、を有することを特徴とする無線基地局装置。
  14. 前記信号生成部は、前記周波数分割多重する下り制御信号に、前記ユーザ端末が前記再送応答信号の送信に用いる上り制御チャネルの無線リソースを指定するためのＡＲＩ（ACK/NACK Resource Indicator）フィールドを含めることを特徴とする請求項１３に記載の無線基地局装置。
  15. 無線基地局装置で生成された下り制御信号及び下りデータ信号をユーザ端末に対して送信し、前記ユーザ端末において受信した下りデータ信号に対する再送応答信号を前記無線基地局装置にフィードバックする無線通信方法であって、
    前記無線基地局装置において、サブフレームの先頭から所定のＯＦＤＭシンボルまでの無線リソースに下り制御信号を多重すると共に、前記所定のＯＦＤＭシンボル数より後の無線リソースに下り制御信号と下りデータ信号を周波数分割多重して前記ユーザ端末に送信するステップと、
    前記ユーザ端末において、前記周波数分割多重された下り制御信号に基づいて下りデータ信号に対する再送応答信号を出力し、前記再送応答信号の送信に利用する上り制御チャネルの無線リソースを選択し、前記再送応答信号を前記無線基地局装置に送信するステップと、を有すること特徴とする無線通信方法。
  16. 無線基地局装置で生成された下り制御信号及び下りデータ信号をユーザ端末に対して送信し、前記ユーザ端末において受信した下りデータ信号に対する再送応答信号を前記無線基地局装置にフィードバックする無線通信システムであって、
    前記無線基地局装置は、前記ユーザ端末に対する下り制御信号及び下りデータ信号を生成する信号生成部と、サブフレームの先頭から所定のＯＦＤＭシンボルまでの無線リソースに下り制御信号を多重すると共に、前記所定のＯＦＤＭシンボル数より後の無線リソースに下り制御信号と下りデータ信号を周波数分割多重して送信する送信部とを具備し、
    前記ユーザ端末は、前記無線基地局装置から送信された所定のＯＦＤＭシンボルより後の無線リソースに下りデータ信号と周波数分割多重された下り制御信号を受信する受信部と、周波数分割多重された下り制御信号に基づいて前記下りデータ信号に対する再送確認を行い、再送応答信号を出力する再送確認部と、前記再送応答信号の送信に用いる上り制御チャネルの無線リソースを選択する選択部とを具備することを特徴とする無線通信システム。
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