WO2012093594A1 - 無線基地局装置、ユーザ端末及び無線通信方法 - Google Patents

無線基地局装置、ユーザ端末及び無線通信方法 Download PDF

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和晃 武田
大祐 西川
信彦 三木
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株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ
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    • H04W28/02Traffic management, e.g. flow control or congestion control
    • H04W28/06Optimizing the usage of the radio link, e.g. header compression, information sizing, discarding information

Definitions

  • the present invention relates to a radio base station apparatus, a user terminal, and a radio communication method in a next generation radio communication system.
  • LTE Long Term Evolution
  • OFDMA Orthogonal Frequency Division Multiple Access
  • SC-FDMA Single Carrier Frequency Division Multiple Access
  • a signal transmitted in the uplink is mapped to an appropriate radio resource and transmitted from the user terminal to the radio base station apparatus.
  • user data is allocated to an uplink shared channel (PUSCH: Physical Uplink Shared Channel).
  • Control information is assigned to PUSCH when transmitting simultaneously with user data, and assigned to an uplink control channel (PUCCH: Physical Uplink Control Channel) when transmitting only control information.
  • the control information transmitted on the uplink includes a retransmission response signal (ACK / NACK) for a downlink shared channel (PDSCH: Physical Downlink Shared Channel) signal, a scheduling request, a channel state notification (CSI), and the like.
  • the channel status notification includes channel quality information (CQI), precoding matrix index (PMI), and rank index (RI) information.
  • CQI channel quality information
  • PMI precoding matrix index
  • RI rank index
  • the channel state notification notifies CQI / PMI / RI and is performed periodically or aperiodically.
  • the trigger of aperiodic channel state notification (Aperiodic CQI / PMI / RI Reporting) that gives a transmission opportunity (trigger) at an arbitrary timing is included in the uplink scheduling grant (DCI format 0). Therefore, the user terminal uses PUSCH to notify aperiodic CSI (CQI / PMI / RI) (hereinafter referred to as A-CSI).
  • DCI Downlink control information
  • PDCCH Physical Downlink Control Channel
  • DCI format size DCI message size
  • DCI format 0 including uplink scheduling grant for transmitting PUSCH signals and DCI format including downlink scheduling assignment.
  • 1 / 1A to 1D / 2 / 2A / 2B and the like are supported (see, for example, Non-Patent Document 2).
  • the uplink scheduling grant includes an uplink shared channel (PUSCH) resource instruction, a transmission format, HARQ (Hybrid Automatic Repeat reQuest) related information, and the like. Further, the downlink scheduling allocation includes a downlink shared channel (PDSCH) resource instruction, a transmission format, HARQ information, control information on spatial multiplexing (when available), and the like.
  • the uplink scheduling grant also includes a power control command for PUSCH.
  • LTE-A LTE-Advanced
  • LTE-A In the LTE-A system (Rel-10), with the goal of further improving frequency utilization efficiency, peak throughput, etc., allocation of frequencies wider than LTE is being studied.
  • LTE-A one requirement is that backward compatibility with LTE is a requirement, and a basic frequency block (component carrier (CC: Component Carrier) having a bandwidth that can be used by LTE).
  • CC Component Carrier
  • A-SRS uplink channel quality measurement reference signal
  • the size of the DCI format of the uplink scheduling grant (DCI format 0/4) may be changed according to the change in the communication environment as described above. .
  • the user terminal that has received the PDCCH signal detects each DCI format with the size of the DCI format.
  • the user terminal can check a plurality of DCI formats simultaneously with one blind decoding. Therefore, when the size of a predetermined DCI format changes according to the communication environment, there is a problem that the number of times of blind detection increases.
  • the present invention has been made in view of such a point, and even when the size of a predetermined DCI format is changed according to the communication environment, the increase in the number of times of blind detection is suppressed and radio resources are efficiently used.
  • Another object is to provide a radio base station apparatus, a user terminal, and a radio communication method that can be used for the same.
  • One aspect of the radio base station apparatus of the present invention is a predetermined DCI format including a first DCI format including an uplink scheduling grant and a second DCI format including a downlink scheduling assignment.
  • a control information generation unit that generates control information using a DCI format; and a transmission unit that notifies the user terminal of the control information via a downlink control channel.
  • an information field is added to the second DCI format so as to be the same as the size of the first DCI format after extension, and the second DCI format is added to the information field.
  • One aspect of the user terminal is a reception unit that receives downlink control information notified from a radio base station apparatus via a downlink control channel, and a control information demodulation unit that demodulates the received downlink control information.
  • the control information demodulating unit includes a first DCI format having an uplink scheduling grant whose size is expanded according to a change in a communication environment, and a size of the first DCI format after the extension.
  • One aspect of the wireless communication method of the present invention is selected from a plurality of DCI formats including a first DCI format including an uplink scheduling grant and a second DCI format including a downlink scheduling assignment.
  • an information field is added to the second DCI format so as to be the same as the size of the first DCI format after expansion, and the second DCI format is added to the information field. Add information to extend existing functions and / or add new functions And generating control information Te.
  • the present invention even if the size of a predetermined DCI format is changed according to the communication environment, it is possible to suppress the increase in the number of times of blind detection and to efficiently use radio resources.
  • FIG. 1 shows an example of a method for transmitting uplink control information in the LTE (Rel-8) system.
  • uplink control information (UCI) is transmitted via an uplink control channel (PUCCH) (see FIG. 1A).
  • PUCCH uplink control channel
  • the uplink control information is transmitted through the uplink shared channel (PUSCH) simultaneously with the user data (see FIG. 1B).
  • PUSCH uplink shared channel
  • A-CSI includes an A-CSI trigger in an uplink scheduling grant (DCI format 0)
  • transmission of A-CSI is performed via PUSCH.
  • FIG. 2 shows an example of a method for transmitting uplink control information in the LTE-A (Rel-10) system.
  • LTE-A a system configuration having a plurality of basic frequency blocks (CC) is employed.
  • SC-FDMA radio access scheme is being studied. For this reason, in uplink transmission, it is desirable to transmit from only a single CC in order to maintain the characteristics of uplink single carrier transmission.
  • uplink control information is transmitted via an uplink control channel (PUCCH), it is transmitted via a PCC (Primary Component Carrier).
  • PCC Primary Component Carrier
  • predetermined CC For example, when A-CSI is triggered, the CC indicated by the uplink scheduling grant is selected and transmitted (see FIG. 2A).
  • A-CSI is not triggered, it is considered to select and transmit a predetermined CC (for example, PCC) (see FIG. 2B).
  • the aperiodic channel state notification in the case of a system configuration having a plurality of fundamental frequency blocks selects a CSI corresponding to a predetermined downlink CC from a plurality of downlink CCs as described above. Is preferred.
  • a method of adding bit information for selecting a predetermined CC to the DCI format 0/4 can be considered. For example, it is considered to add (joint coding) 1-bit information specifying a predetermined CC to an existing A-CSI trigger field of 1 bit (see FIG. 3).
  • A-CSI is not transmitted” if the 2-bit data entered in the A-CSI trigger field is “00”, and “CSI is transmitted if the 2-bit data is“ 01 ”.
  • A-CSI is transmitted to the DL CC associated with the power uplink CC and the system information. If the 2-bit data is “10”, “from one or more DL CCs previously notified to the UE by the higher layer signal. A-CSI is transmitted to set 1, and if 2-bit data is “11”, “A-CSI is transmitted to set 2 of single or multiple DL CCs previously notified to the UE by an upper layer signal. "Send”. In this case, the DCI size of the uplink scheduling grant (DCI format 0/4) is changed (addition of 1 bit).
  • FIG. 4 is an explanatory diagram showing a transmission method of A-SRS.
  • A-SRS is SRS that a user terminal transmits aperiodically in response to a trigger by lower layer signaling (for example, DCI format 0).
  • the radio base station apparatus estimates uplink channel states for a plurality of antennas of a user terminal, and is therefore used from the viewpoint of efficiently transmitting SRS.
  • A-SRS is multiplexed into the last SC-FDMA symbol of a subframe, similar to periodic SRS.
  • A-SRS and SRS can be applied simultaneously.
  • 4A shows a case where A-SRS is multiplexed with the final symbols of subframes # 2, # 4, and # 8, and SRS is transmitted with a transmission period of 4 msec and multiplexed with the final symbols of subframes # 0 and # 5. Is shown.
  • FIG. 4B is a diagram showing a mapping table when 1-bit information related to the SRS trigger is included in the UL scheduling grant (DCI format 0).
  • DCI format 0 When A-SRS is triggered, a 1-bit information field is added to DCI format 0, and bit data indicating SRS transmission contents is arranged in the added information field.
  • SRS is not transmitted” if 1-bit data entered in the added information field is “0”, and “A-SRS is transmitted if 1-bit data is“ 1 ”.
  • “It represents. Also in this case, the DCI size of the uplink scheduling grant (DCI format 0/4) is changed (addition of 1 bit).
  • the size of the DCI format including the uplink scheduling grant is expanded according to the communication status.
  • the user terminal that has received the PDCCH signal detects each DCI format with the size of the DCI format.
  • the user terminal can check a plurality of DCI formats simultaneously with one blind decoding. For this reason, in the LTE (Rel-8) system, a vacant bit for adjustment is added to the DCI format 0 so that the DCI size is the same as the DCI format 1A (see FIG. 5A).
  • the present inventor uses the second scheduling scheduling assignment.
  • the idea was to add information bits to the DCI format (for example, DCI format 1A) to make the sizes the same.
  • an existing field is expanded and / or a new function is added by adding appropriate downlink control information instead of using an information field added to the second DCI format as an empty bit for adjustment. (See FIG. 6).
  • an information field is added to the DCI format 1A so that the size is the same as that of the expanded DCI format 0. Then, information for extending the existing function of the DCI format 1A and / or information for adding a new function is added to the information field to be added to the DCI format 1A to obtain downlink control information.
  • the sizes of DCI format 0 and DCI format 1A can be made the same, so that the number of times of blind detection increases. Can be suppressed. Also, radio resources can be used efficiently by adopting a configuration in which information for extending existing functions and / or information for adding new functions is added to the DCI format 1A instead of adding adjustment bits. It becomes possible to do.
  • the downlink scheduling allocation is added to the information field to be added to the second DCI format.
  • DCI format 0 that is an uplink scheduling grant and DCI format 1A that is a downlink scheduling grant will be described as examples, but the present invention is not limited to this.
  • the size of the second DCI format including the downlink scheduling allocation increases according to the communication environment, the size of the first DCI format including the uplink scheduling grant is increased. It is also possible to adopt a configuration in which an information field for extending an existing function and / or adding a new function is added so as to be the same.
  • FDD frequency division duplex
  • TDD time division duplex
  • a 10 ms radio frame is divided into 10 subframes.
  • One subframe includes two slots, and each slot has a length of 0.5 ms.
  • two 10 ms radio frames include two 5 ms half frames. Each half frame is composed of four general subframes having a length of 1 ms and one special subframe.
  • the uplink / downlink time ratio is not limited to 1: 1, and the uplink / downlink subframe allocation ratio can be adjusted according to the application.
  • a frame configuration corresponding to the allocation of seven different asymmetric uplink / downlink subframes is defined.
  • the number of subframes used for uplink transmission and downlink transmission varies depending on the TDD uplink / downlink configuration value.
  • the number of downlink subframes is larger than the number of uplink subframes, it is necessary to notify a plurality of downlink transmission feedback signals in the corresponding uplink subframe.
  • the user terminal needs to transmit a plurality of ACK / NACK signals corresponding to the received PDSCH in the corresponding uplink subframe.
  • ACK / NACK bundling is employed to reduce the number of bits transmitted in the uplink subframe.
  • ACK / NACK bundling performs HARQ feedback of multiple downlink packets with one ACK or NACK signal. Specifically, if all of a set of downlink subframes corresponding to an uplink subframe transmitting an ACK or NACK signal are ACKs, ACK is transmitted (see FIG. 7A). On the other hand, if at least one of the set of downlink subframes is NACK, NACK is transmitted and a request is made to retransmit the PDSCH for the set of downlink subframes.
  • the user terminal when the user terminal cannot receive the downlink control channel (PDCCH) signal, it cannot detect that the PDSCH signal is transmitted to its own station. In this case, since the feedback signal transmitted in the uplink is generated only by the feedback signal for the received PDSCH signal, if there is a correctly received PDSCH other than a reception error in the ACK / NACK bundling, the radio base station In the apparatus, the user terminal cannot detect a PDCCH reception error (see FIG. 7B).
  • PDCCH downlink control channel
  • DAI downlink assignment index
  • a DAI field is added to a DCI format (for example, DCI format 1A) containing downlink scheduling allocation when applying the TDD scheme.
  • DCI format 1A for example, DCI format 1A
  • a 2-bit DAI field is included in the DCI format 1A.
  • information indicating the accumulated value of the downlink shared channel transmission is added to the information field added to the second DCI format.
  • an information field (3 bits (8 values) or 4 bits) expanded by adding 2 bits (4 values) of an existing DAI field included in the DCI format 1A and an information field (1 bit or 2 bits) to be added. (16 values)) is used to notify the DAI value.
  • the DAI field is extended using the 1-bit information field, and another downlink control information is added to the other additional information fields. It can be set as the structure which adds.
  • a PUCCH format for transmitting feedback control information for a PDSCH signal transmitted in a plurality of downlink CCs is being studied (PUCCH format 3).
  • the PUCCH format 3 is generated by DFT (Discrete Fourier Transform) -based precoding as in the PDSCH, and is characterized in that different UEs are multiplexed by OCC.
  • the radio resource of the retransmission response signal in this PUCCH format 3 uses a field for ARI (ACK / NACK Resource Indicator) (hereinafter referred to as “ARI field”) provided in the downlink control channel (PDCCH). It can be obtained from the terminal.
  • ARI is identification information for designating a radio resource for a retransmission response signal.
  • FIG. 8 shows a case where a transmission band is configured from four CCs (CC # 1 to CC # 4).
  • CC # 1 constitutes a first fundamental frequency block (PCC) of a user terminal to be transmitted
  • CC # 2 to CC # 4 constitute a second fundamental frequency block (SCC: Second Component). (Carrier) is shown.
  • radio resources for retransmission response signals when radio resources for retransmission response signals are allocated, first, a plurality of (for example, four) radio resources are allocated to each user terminal by RRC signaling from an upper layer. Further, in the PDCCH corresponding to the PDCC of the SCC, the TPC field (2 bits) is replaced with the ARI field.
  • one radio resource to be used by the user terminal is specified among a plurality of radio resources allocated by RRC signaling.
  • the radio resource for the retransmission response signal can be obtained by specifying the radio resource specified by the ARI field from among the plurality of radio resources allocated by RRC signaling.
  • the same radio resource is designated by a plurality of SCCs (CC # 2 to CC # 4 in FIG. 8).
  • wireless resource allocated to the own apparatus can be specified.
  • the TPC field (2 bits) in the DCI format 1A of the SCC is used for ARI notification. From the viewpoint of more user terminals sharing one resource and effectively using radio resources, it is necessary to increase the number of radio resources allocated to each user terminal by RRC signaling from an upper layer.
  • an information field (3 bits or 4 bits) obtained by adding 2 bits of the existing ARI field and an information field to be added (1 bit or 2 bits) and extending the information field is added.
  • Used for ARI notification For example, the number of resources allocated to each user terminal by RRC signaling is set to 8 or 16, and information on ARI is added to the information field to be added to DCI format 1A, and the ARI field is changed from the existing 2 bits (four values). Extends to 3 bits (8 values) or 4 bits (16 values). Thereby, it becomes possible for more UEs to share one resource, and the utilization efficiency of a radio
  • the ARI field is extended using the 1-bit information field, and another downlink control information is added to the other additional information fields. It can be set as the structure which adds.
  • uplink transmission power control information is added to an information field added to the second DCI format.
  • the uplink transmission power control information refers to, for example, information that extends the field for uplink transmission power control command that constitutes the second DCI format.
  • an information field (3 bits or 4 bits) obtained by adding 2 bits of the existing TPC field and an information field to be added (1 bit or 2 bits) can be used for uplink transmission power control.
  • FIG. 9A is a conceptual diagram showing an example of uplink transmission power control.
  • the radio base station apparatus When adding an information field to the second DCI format, the radio base station apparatus generates a transmission power control command for single antenna consisting of 3 bits or 4 bits. The radio base station apparatus sets the generated transmission power control command for single antenna to 2 bits of the existing TPC field and 2 bits of the additional information field on the DCI format 1A. Then, the radio base station apparatus signals the transmission power control command for single antenna to the user terminal via the DCI format 1A in which the transmission power control command for single antenna (3 bits or 4 bits) is set.
  • a transmission power control command for PUCCH expressed by 2-bit data (the content only indicates one of ⁇ -1, 0, 1, 3 ⁇ dB) is set.
  • the transmission power control command for single antenna is extended by 1 bit or 2 bits, so that the transmission power control command for single antenna can be instructed using 3 bits or 4 bits.
  • the transmission power control command when extended by 1 bit to be a 3-bit TPC field, it is expressed in 1 dB steps ( ⁇ 3, ⁇ 2, ⁇ 1,0,1,2,3,4) dB ), The range of transmission power can be expanded. Further, when the transmission power control command is extended by 2 bits to form a 4-bit TPC field, a wider transmission power range can be expressed, and flexible and detailed transmission power control can be realized.
  • the content of the transmission power control command is not limited to the above, and can be set as appropriate.
  • the transmission power control command when extended by 2 bits to form a 4-bit TPC field, the transmission power control command may be generated for each of a plurality of antennas (see FIG. 9B).
  • the radio base station apparatus when the radio base station apparatus adds an information field to the second DCI format for the user terminal supporting LTE-A, the antenna-specific 2-bit transmission power for each antenna (two antennas). Generate control commands.
  • the radio base station apparatus sets the antenna-specific transmission power control command generated for one antenna in the existing TPC field (2 bits) on the DCI format 1A, and generates the antenna-specific transmission power control command generated for the other antenna. Are set in the added information field on the same DCI format 1A. Then, the radio base station apparatus signals the antenna-specific transmission power control command to the user terminal via the DCI format 1A in which the antenna-specific transmission power control command (2 bits + 2 bits) corresponding to the two antennas is set.
  • Another aspect of the present embodiment is characterized in that information related to a transmission instruction of an aperiodic reference signal used for estimation of uplink channel quality is added to an information field added to the second DCI format.
  • an SRS trigger field is newly provided in the DCI format 1A, and a new function (SRS trigger) is added.
  • LTE-A Long Term Evolution-A
  • A-SRS aperiodic SRS
  • DCI format 0/4 DCI format 0/4 containing an uplink scheduling grant
  • the information field (1 bit or 2 bits) added to the DCI format 1A including the downlink scheduling allocation is used for the trigger of A-SRS.
  • FIG. 10 shows a case where a 1-bit A-SRS trigger field is included in DCI format 1A when A-SRS is triggered.
  • A-SRS is not transmitted” if the 1-bit data entered in the additional 1-bit field is “0”, and “SRS transmission parameter # 0” if the 1-bit data is “1”.
  • A-SRS is transmitted.
  • the 1-bit A-SRS trigger field is included in the DCI format 1A, it can be the same as the A-SRS trigger field (see FIG. 4B) included in the DCI format 0.
  • the SRS transmission parameter is a parameter for controlling a specific transmission condition when transmitting the A-SRS, and is defined by a comb, a frequency position, a cyclic shift number, a bandwidth, and the like.
  • the SRS transmission parameter # 0 the same SRS transmission parameter as that in the DCI format 0 may be used, or the SRS transmission parameter may be uniquely defined in the DCI format 1A.
  • FIG. 11 shows a case where a 2-bit A-SRS trigger field is included in DCI format 1A when A-SRS is triggered.
  • the 2-bit data entered in the additional 2-bit field is “00”, “A-SRS is not transmitted”, and if the 2-bit data is “01”, “SRS transmission parameter # 1 "Send A-SRS”, if 2-bit data is "10”, “Send A-SRS with SRS transmission parameter # 2,” if 2-bit data is "11”, "SRS transmission parameter # 3 "A-A-SRS is transmitted”.
  • a 2-bit A-SRS trigger field when included in DCI format 1A, it can be made the same as the trigger field included in DCI format 4.
  • the SRS transmission parameters # 1 to # 3 may use the same SRS transmission parameters as in the DCI format 4, or may uniquely define the SRS transmission parameters in the DCI format 1A.
  • FIG. 11B a case where the 2-bit A-SRS trigger field is used for the A-SRS trigger and the CC for transmitting the A-SRS is shown.
  • the 2-bit data entered in the additional 2-bit field is “00”, “A-SRS is not transmitted”, and if the 2-bit data is “01”, “CC # 1 is used.
  • the 2-bit data is “10”, “Send the A-SRS with SRS transmission parameter # 0 via CC # 2”, and the 2-bit data is “Send A-SRS with SRS transmission parameter # 0”.
  • “11” indicates “A-SRS is transmitted with SRS transmission parameter # 0 via CC # 3”.
  • radio resources can be effectively used by jointly coding the information related to the A-SRS trigger and the information specifying the CC that transmits the A-SRS.
  • the SRS transmission parameter # 0 the same SRS transmission parameter as that in the DCI format 0 may be used, or the SRS transmission parameter may be uniquely defined in the DCI format 1A.
  • FIG. 11C a case where a 2-bit A-SRS trigger field is used for an A-SRS trigger and a PUSCH transmission power control command for transmitting A-SRS is shown.
  • TPC command 0 dB is applied and A-SRS is transmitted with SRS transmission parameter # 0.
  • the content of the TPC command to be applied is not limited to the above content, and can be set as appropriate.
  • radio resources can be effectively used by jointly coding information on the A-SRS trigger and information on the transmission power control command for PUSCH.
  • the SRS transmission parameter # 0 the same SRS transmission parameter as that in the DCI format 0 may be used, or the SRS transmission parameter may be uniquely defined in the DCI format 1A.
  • the mobile communication system 1 having the user terminal 10 and the radio base station apparatus 20 according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
  • the user terminal 10 and the radio base station apparatus 20 support LTE-A.
  • the mobile communication system 1 includes a radio base station apparatus 20 and a plurality of user terminals 10 (10 1 , 10 2 , 10 3 ,... 10 n , n communicating with the radio base station apparatus 20. Is an integer of n> 0).
  • the radio base station apparatus 20 is connected to the higher station apparatus 30, and the higher station apparatus 30 is connected to the core network 40.
  • the user terminal 10 can communicate with the radio base station apparatus 20 in the cell 50.
  • the upper station device 30 includes, for example, an access gateway device, a radio network controller (RNC), a mobility management entity (MME), and the like, but is not limited thereto.
  • the upper station apparatus 30 may be included in the core network 40.
  • Each user terminal (10 1 , 10 2 , 10 3 ,... 10 n ) is an LTE-A terminal unless otherwise specified, but can also include an LTE terminal.
  • the user terminal 10 performs radio communication with the radio base station apparatus 20, but more generally user equipment (UE: User Equipment) including both a mobile terminal and a fixed terminal may be used. .
  • UE User Equipment
  • OFDMA Orthogonal Frequency Division Multiple Access
  • SC-FDMA single carrier-frequency division multiple access
  • clustered DFT spread OFDM are applied to the uplink.
  • OFDMA is a multi-carrier transmission scheme that performs communication by dividing a frequency band into a plurality of narrow frequency bands (subcarriers) and mapping data to each subcarrier.
  • SC-FDMA is a single carrier transmission method that reduces interference between terminals by dividing a system band into bands each consisting of one or continuous resource blocks for each terminal, and a plurality of terminals using different bands.
  • Clustered DFT-spread OFDM assigns non-contiguous clustered subcarrier groups (clusters) to one user terminal UE and applies discrete Fourier transform spread OFDM to each cluster, thereby increasing uplink multiples. This is a method for realizing connection.
  • the communication channel configuration defined in LTE-A will be described.
  • PDSCH shared by each user terminal 10 and downlink L1 / L2 control channels (PDCCH, PCFICH, PHICH) are used.
  • User data including higher layer control signals
  • Transmission data is included in this user data.
  • the basic frequency block (CC) and scheduling information allocated to the user terminal 10 by the radio base station apparatus 20 are notified to the user terminal 10 through the downlink control channel.
  • the upper layer control signal includes RRC signaling for notifying the user terminal 10 of addition / reduction of the number of carrier aggregations and an uplink radio access scheme (SC-FDMA / clustered DFT spread OFDM) applied to each component carrier. Including.
  • RRC signaling for notifying the user terminal 10 of addition / reduction of the number of carrier aggregations and an uplink radio access scheme (SC-FDMA / clustered DFT spread OFDM) applied to each component carrier.
  • SC-FDMA / clustered DFT spread OFDM uplink radio access scheme
  • n CC specific to the basic frequency block may be simultaneously notified by RRC signaling.
  • PUSCH For the uplink, PUSCH that is shared and used by each user terminal 10 and PUCCH that is an uplink control channel are used. User data is transmitted by this PUSCH. Downlink CSI (CQI / PMI / RI), ACK / NACK, etc. are transmitted by PUCCH. In addition, intra-subframe frequency hopping is applied in SC-FDMA.
  • the radio base station apparatus 20 includes transmission / reception antennas 201a and 201b, amplifier sections 202a and 202b, transmission / reception sections 203a and 203b, a baseband signal processing section 204, a call processing section 205, and a transmission path interface 206. Yes.
  • User data transmitted in the downlink from the radio base station apparatus 20 to the user terminal 10 is input from the higher station apparatus 30 of the radio base station apparatus 20 to the baseband signal processing unit 204 via the transmission path interface 206.
  • the baseband signal processing unit 204 performs PDCP layer processing such as sequence number assignment, user data division / combination, RLC layer transmission processing such as RLC (Radio Link Control) retransmission control transmission processing, MAC (Medium Access Control) Retransmission control, for example, HARQ transmission processing, scheduling, transmission format selection, channel coding, inverse fast Fourier transform (IFFT) processing, and precoding processing are performed.
  • PDCP layer processing such as sequence number assignment, user data division / combination
  • RLC layer transmission processing such as RLC (Radio Link Control) retransmission control transmission processing
  • MAC (Medium Access Control) Retransmission control for example, HARQ transmission processing, scheduling, transmission format selection, channel coding, inverse fast Fourier transform (IFFT) processing, and precoding processing are performed.
  • PDCP layer processing such as sequence number assignment, user data division / combination
  • RLC layer transmission processing such as RLC (Radio Link Control) retransmission control transmission processing
  • MAC (Medium Access Control) Retransmission control for example,
  • the baseband signal processing unit 204 further notifies the user terminal 10 of control information for wireless communication in the cell 50 through a broadcast channel.
  • the broadcast information for communication in the cell 50 includes, for example, system bandwidth in the uplink or downlink, identification information (Root Sequence Index) of a root sequence for generating a random access preamble signal in the PRACH, and the like. It is.
  • the transmission / reception units 203a and 203b frequency-convert the baseband signal output from the baseband signal processing unit 204 into a radio frequency band.
  • the RF signal is amplified by the amplifier unit 202 and output to the transmission / reception antennas 201a and 201b.
  • the radio base station apparatus 20 receives the transmission wave transmitted by the user terminal 10 by the transmission / reception antennas 201a and 201b.
  • Radio frequency signals received by the transmission / reception antennas 201a and 201b are amplified by the amplifier units 202a and 202b, converted into frequencies by the transmission / reception units 203a and 203b, converted into baseband signals, and input to the baseband signal processing unit 204.
  • the baseband signal processing unit 204 performs FFT processing, IDFT processing, error correction decoding, MAC retransmission control reception processing, RLC layer, PDCP layer reception on user data included in the baseband signal received by uplink transmission. Process.
  • the decoded signal is transferred to the higher station apparatus 30 via the transmission path interface 206.
  • the call processing unit 205 performs call processing such as communication channel setting and release, state management of the radio base station apparatus 20, and radio resource management.
  • the user terminal 10 includes a plurality of transmission / reception antennas 101a and 101b, amplifier units 102a and 102b, transmission / reception units 103a and 103b, a baseband signal processing unit 104, and an application unit 105.
  • the radio frequency signals received by the transmission / reception antennas 101a and 101b are amplified by the amplifier units 102a and 102b, frequency-converted by the transmission / reception units 103a and 103b, and converted into baseband signals.
  • the baseband signal is subjected to FFT processing, error correction decoding, retransmission control reception processing, and the like by the baseband signal processing unit 104.
  • downlink user data is transferred to the application unit 105.
  • the application unit 105 performs processing related to layers higher than the physical layer and the MAC layer. Also, the broadcast information in the downlink data is also transferred to the application unit 105.
  • uplink user data is input from the application unit 105 to the baseband signal processing unit 104.
  • the baseband signal processing unit 104 performs retransmission control (HARQ) transmission processing, channel coding, DFT processing, and IFFT processing.
  • the transmission / reception unit 103 converts the baseband signal output from the baseband signal processing unit 104 into a radio frequency band. Thereafter, the signals are amplified by the amplifier units 102a and 102b and transmitted from the transmitting and receiving antennas 101a and 101b.
  • HARQ retransmission control
  • FIG. 15 is a functional block diagram of the baseband signal processing unit 204 and some upper layers included in the radio base station apparatus 20 according to the present embodiment.
  • the baseband signal processing unit 204 mainly functions as a transmission processing unit. Indicates a block.
  • FIG. 15 illustrates a base station configuration that can support the number of M component carriers (CC # 1 to CC # M). Transmission data for the user terminal 10 under the control of the radio base station apparatus 20 is transferred from the higher station apparatus 30 to the radio base station apparatus 20.
  • the control information generation unit 300 generates a higher control signal for higher layer signaling (RRC signaling) for each user.
  • the upper control signal can include a command for requesting addition / reduction of the component carrier CC.
  • the data generation unit 301 outputs the transmission data transferred from the higher station apparatus 30 as user data for each user.
  • the component carrier selection unit 302 selects, for each user, a component carrier that is allocated to wireless communication with the user terminal 10. As described above, the addition / reduction of component carriers is notified from the radio base station apparatus 20 to the user terminal 10 by RRC signaling, and an application completion message is received from the user terminal 10. By receiving this application completion message, component carrier assignment (addition / deletion) is confirmed for the user, and the confirmed component carrier assignment is set in the component carrier selection unit 302 as component carrier assignment information. In accordance with the component carrier assignment information set for each user in component carrier selection section 302, the upper control signal and transmission data are distributed to channel coding section 303 of the corresponding component carrier.
  • the scheduling unit 310 controls the allocation of component carriers to subordinate user terminals 10 according to the communication quality of the entire system band.
  • the scheduling unit 310 determines addition / deletion of a component carrier to be allocated for communication with the user terminal 10.
  • the control information generation unit 300 is notified of the determination result regarding the addition / deletion of the component carrier.
  • a primary component carrier (PCC) is determined from among the component carriers selected for each user terminal.
  • the PCC may be switched dynamically or quasi-statically.
  • the scheduling unit 310 controls resource allocation in each component carrier. Scheduling is performed by distinguishing between LTE terminal users and LTE-A terminal users.
  • the scheduling unit 310 receives transmission data and a retransmission instruction from the higher station apparatus 30 and receives a channel estimation value and a CQI of a resource block from a receiving unit that measures an uplink reception signal.
  • the scheduling unit 310 performs scheduling of downlink allocation information, uplink allocation information, and upper and lower shared channel signals while referring to the retransmission instruction, the channel estimation value, and the CQI input from the higher station apparatus 30.
  • the propagation path in mobile communication varies depending on the frequency due to frequency selective fading. Therefore, at the time of user data transmission, resource blocks with good communication quality are allocated to the user terminal 10 for each subframe (referred to as adaptive frequency scheduling).
  • adaptive frequency scheduling a user terminal 10 with good channel quality is selected and assigned to each resource block. Therefore, the scheduling unit 310 allocates resource blocks that are expected to improve throughput using the CQI for each resource block fed back from each user terminal 10.
  • the scheduling unit 310 controls the number of CCE aggregations according to the propagation path status with the user terminal 10. For cell edge users, the number of CCE aggregation is increased. Also, an MCS (coding rate, modulation scheme) that satisfies a predetermined block error rate with the allocated resource block is determined. Parameters satisfying the MCS (coding rate, modulation scheme) determined by the scheduling unit 310 are set in the channel coding units 303, 308, 312 and the modulation units 304, 309, 313.
  • MCS coding rate, modulation scheme
  • the baseband signal processing unit 204 includes a channel encoding unit 303, a modulation unit 304, and a mapping unit 305 corresponding to the maximum user multiplexing number N within one component carrier.
  • the channel coding unit 303 channel-codes a shared data channel (PDSCH) composed of user data (including some higher control signals) output from the data generation unit 301 for each user.
  • the modulation unit 304 modulates channel-coded user data for each user.
  • the mapping unit 305 maps the modulated user data to radio resources.
  • the baseband signal processing unit 204 includes a control information generation unit that generates control information using a predetermined DCI format from among a plurality of DCI formats.
  • the plurality of DCI formats include a first DCI format (for example, DCI format 0) containing uplink scheduling grant and a second DCI format (for example, DCI format 1A) containing downlink scheduling allocation. It is.
  • the DCI format including downlink scheduling allocation is used by the downlink control information generation unit 306 that generates control information for downlink shared data channel, which is user-specific downlink control information.
  • the DCI format including the uplink scheduling grant is used by the uplink control information generation unit 311 that generates uplink shared data channel control information for controlling the uplink shared data channel (PUSCH) for each user.
  • the control information generation unit (downlink control information generation unit 306), when the size of the first DCI format (for example, DCI format 0) is expanded in accordance with a change in the communication environment, the first DCI format after expansion An information field is added to the second DCI format (for example, DCI format 1A) so that it is the same as the size of the information, and information and / or a new function that extends the existing function of the second DCI format is added to the information field. Control information is generated by adding information to be processed.
  • the downlink control information generation unit 306 adds the information indicating the accumulated value of the downlink shared channel transmission to the information field to be added to the second DCI format, so that the existing DAI included in the second DCI format is added. Extend the field. Further, the downlink control information generation unit 306 adds identification information designating a radio resource for the retransmission response signal to the information field to be added to the second DCI format, so that the existing information included in the second DCI format is included. The ARI field is expanded. Further, the downlink control information generation section 306 adds the uplink transmission power control information to the information field to be added to the second DCI format, so that the existing uplink transmission power control command field included in the second DCI format is added. To expand.
  • the downlink control information generation unit 306 adds a new function to the second DCI format by adding information on the trigger of the aperiodic reference signal for uplink channel quality measurement to the information field to be added to the second DCI format.
  • the downlink control information generation section 306 includes information on the trigger of the aperiodic reference signal for uplink channel quality measurement and information on the basic frequency block for transmitting the A-SRS in the information field added to the second DCI format.
  • Adding new functions to the second DCI format by adding joint coating is added.
  • the downlink control information generation section 306 includes information on the trigger of the aperiodic reference signal for uplink channel quality measurement and information on the basic frequency block for transmitting the A-SRS in the information field added to the second DCI format. Adding new functions to the second DCI format by adding joint coating.
  • the baseband signal processing unit 204 includes a downlink common channel control information generation unit 307 that generates downlink common control channel control information that is user common downlink control information.
  • the baseband signal processing unit 204 includes a channel encoding unit 308 and a modulation unit 309 corresponding to the maximum user multiplexing number N in one component carrier.
  • the channel coding unit 308 channel-codes the control information generated by the downlink control information generation unit 306 and the downlink common channel control information generation unit 307 for each user.
  • Modulation section 309 modulates channel-coded downlink control information.
  • the baseband signal processing unit 204 channel-encodes the generated uplink shared data channel control information for each user, and modulates the channel-encoded uplink shared data channel control information for each user. And a modulation unit 313.
  • the uplink shared data channel control information is uplink control information notified to the user terminal via the DCI format 0/4.
  • the uplink control information generation unit 311 includes an RA flag, allocation information indicating the number of resource blocks and resource block position determined for each user terminal, a modulation scheme, a coding rate, a redundant version, and an identifier for distinguishing between new data and reproduction data
  • Uplink control information is generated from a transmission power control command for PUSCH, a cyclic shift (CS for DMRS) of a demodulation reference signal, a CQI request, A-SRSF, PMI / RI, and the like.
  • the reference signal generation unit 318 transmits a cell-specific reference signal (CRS) used for various purposes such as channel estimation, symbol synchronization, CQI measurement, mobility measurement, and the like in the resource block (RB). Multiplexed by TDM and transmitted. Further, the reference signal generation unit 318 transmits a downlink demodulation reference signal (UE specific RS).
  • CRS cell-specific reference signal
  • UE specific RS downlink demodulation reference signal
  • the downlink / uplink control information modulated for each user by the modulation units 309 and 313 is multiplexed by the control channel multiplexing unit 314 and further interleaved by the interleaving unit 315.
  • the control signal output from the interleaving unit 315 and the user data output from the mapping unit 305 are input to the IFFT unit 316 as downlink channel signals.
  • the downlink reference signal is input to the IFFT unit 316.
  • the IFFT unit 316 performs inverse fast Fourier transform on the downlink channel signal and downlink reference signal to convert the frequency domain signal into a time-series signal.
  • the cyclic prefix insertion unit 317 inserts a cyclic prefix into the time-series signal of the downlink channel signal.
  • the cyclic prefix functions as a guard interval for absorbing the difference in multipath propagation delay.
  • the transmission data to which the cyclic prefix is added is sent to the transmission / reception unit 203.
  • FIG. 16 is a functional block diagram of the baseband signal processing unit 104 included in the user terminal 10, and shows functional blocks of an LTE-A terminal that supports LTE-A. First, the downlink configuration of the user terminal 10 will be described.
  • the CP is removed by the CP removal unit 401 from the downlink signal received from the radio base station apparatus 20 as reception data.
  • the downlink signal from which the CP is removed is input to the FFT unit 402.
  • the FFT unit 402 performs fast Fourier transform (FFT) on the downlink signal to convert it from a time domain signal to a frequency domain signal, and inputs it to the demapping unit 403.
  • the demapping unit 403 demaps the downlink signal, and extracts multiplex control information, user data, and higher control signal in which a plurality of control information is multiplexed from the downlink signal. Note that the demapping process by the demapping unit 403 is performed based on a higher control signal input from the application unit 105.
  • the multiplex control information output from the demapping unit 403 is deinterleaved by the deinterleaving unit 404.
  • the baseband signal processing unit 104 includes a control information demodulation unit 405 that demodulates downlink / uplink control information, a data demodulation unit 406 that demodulates downlink shared data, and a channel estimation unit 407.
  • the control information demodulator 405 is configured to control the uplink shared data channel by blindly decoding the search space from the downlink control channel and the common control channel control information demodulator 405a that demodulates the downlink common control channel control information from the downlink control channel.
  • the data demodulator 406 includes a downlink shared data demodulator 406a that demodulates user data and higher control signals, and a downlink shared channel data demodulator 406b that demodulates downlink shared channel data.
  • the common control channel control information demodulator 405a extracts common control channel control information, which is common control information for users, by blind decoding processing, demodulation processing, channel decoding processing, and the like of the common search space of the downlink control channel (PDCCH). .
  • the common control channel control information includes downlink channel quality information (CQI), is input to the mapping unit 415, and is mapped as part of transmission data to the radio base station apparatus 20.
  • CQI downlink channel quality information
  • the uplink shared data channel control information demodulator 405b extracts user-specific uplink control information through blind decoding processing, demodulation processing, channel decoding processing, and the like of the user dedicated search space of the downlink control channel (PDCCH).
  • PDCCH downlink control channel
  • the downlink shared data channel control information demodulator 405c is a downlink shared data channel that is a downlink control signal unique to the user by blind decoding processing, demodulation processing, channel decoding processing, etc. of the user dedicated search space of the downlink control channel (PDCCH). Control information is extracted.
  • the demodulated downlink shared data channel control information is input to the downlink shared data demodulation section 406 and used for controlling the downlink shared data channel (PDSCH).
  • the downlink shared data channel control information demodulator 405c includes a first DCI format whose content is an uplink scheduling grant whose size is expanded according to a change in the communication environment, and a size of the first DCI format after the extension.
  • the second DCI format including the downlink scheduling assignment with the information field added so as to be the same is detected by one blind decoding.
  • the downlink shared data demodulator 406a acquires user data and higher control information based on the downlink shared data channel control information input from the downlink shared data channel control information demodulator 405c. Upper control information (including mode information) is output to channel estimation section 407.
  • the downlink common channel data demodulator 406b demodulates the uplink common channel data based on the uplink shared data channel control information input from the uplink shared data channel control information demodulator 405b.
  • the channel estimation unit 407 performs channel estimation using a reference signal unique to the user terminal or a common reference signal.
  • the estimated channel fluctuation is output to the common control channel control information demodulator 405a, the uplink shared data channel control information demodulator 405b, the downlink shared data channel control information demodulator 405c, and the downlink shared data demodulator 406a.
  • These demodulating sections demodulate the downlink allocation information using the estimated channel fluctuation and demodulation reference signal.
  • the baseband signal processing unit 104 includes a data generation unit 411, a channel encoding unit 412, a modulation unit 413, a DFT unit 414, a mapping unit 415, an IFFT unit 416, and a CP insertion unit 417 as functional blocks of a transmission processing system.
  • the data generation unit 411 generates transmission data from the bit data input from the application unit 105.
  • the channel coding unit 412 performs channel coding processing such as error correction on the transmission data, and the modulation unit 413 modulates the channel coded transmission data with QPSK or the like.
  • the DFT unit 414 performs discrete Fourier transform on the modulated transmission data.
  • Mapping section 415 maps each frequency component of the data symbol after DFT to a subcarrier position designated by radio base station apparatus 20.
  • the IFFT unit 416 performs inverse fast Fourier transform on input data corresponding to the system band to convert it into time series data, and the CP insertion unit 417 inserts a cyclic prefix into the time series data at data delimiters.
  • the uplink reference signal generation unit 418 generates CSI-RS used only for measurement of CSI (CQI, PMI, Rank number). CSI-RS is multiplexed and transmitted in a shared data channel (PUSCH). Also, uplink reference signal generation section 418 generates DMRS used for channel estimation for demodulating PUSCH and PUCCH. As described above, DMRS is orthogonalized by combining cyclic shift and OCC, and is multiplexed and transmitted to RBs that transmit PUSCH and PUCCH.
  • the uplink reference signal generation section 418 periodically transmits SRS used for reception SINR measurement in order to apply frequency domain scheduling.
  • SRS is transmitted over the entire band periodically and independently of PUSCH and PUCCH.
  • uplink reference signal generation section 418 transmits A-SRS after a predetermined period from the subframe in which SRS is triggered.

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Abstract

 通信環境に応じて下りリンク制御情報のフォーマットが変更される場合であっても、ブラインド検出の回数の増加を抑制すると共に無線リソースを効率的に使用すること。上りリンクスケジューリンググラントを内容とする第1のDCIフォーマット及び下りリンクスケジューリング割当を内容とする第2のDCIフォーマットを含む複数のDCIフォーマットの中から所定のDCIフォーマットを使用して制御情報を生成する無線通信方法において、第1のDCIフォーマットのサイズが拡張される場合に、拡張後の第1のDCIフォーマットのサイズと同一となるように第2のDCIフォーマットに情報フィールドを追加すると共に、情報フィールドに第2のDCIフォーマットの既存機能を拡張する情報及び/又は新規機能を追加する情報を付加して制御情報を生成する。

Description

無線基地局装置、ユーザ端末及び無線通信方法
 本発明は、次世代無線通信システムにおける無線基地局装置、ユーザ端末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。
 LTEシステムでは、上りリンクで送信される信号は適切な無線リソースにマッピングされてユーザ端末から無線基地局装置に送信される。この場合、ユーザデータは、上りリンク共有チャネル(PUSCH:Physical Uplink Shared Channel)に割当てられる。また、制御情報は、ユーザデータと同時に送信する場合はPUSCHに割当てられ、制御情報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)に割当てられる。この上りリンクで送信される制御情報には、下りリンク共有チャネル(PDSCH:Physical Downlink Shared Channel))信号に対する再送応答信号(ACK/NACK)、スケジューリング要求、チャネル状態通知(CSI)等が含まれる。チャネル状態通知には、チャネル品質情報(CQI)、プリコーディングマトリックス指標(PMI)、ランク指標(RI)の情報が含まれている。
 チャネル状態通知は、CQI/PMI/RIを通知するもので、周期的又は非周期的に行われる。任意のタイミングで送信機会(トリガ)を与える非周期的チャネル状態通知(Aperiodic CQI/PMI/RI Reporting)のトリガは、上りリンクスケジューリンググラント(DCIフォーマット0)に含まれている。そのため、ユーザ端末はPUSCHを使用して非周期的CSI(CQI/PMI/RI)(以下、A-CSIという)の通知を行う。
 また、下りリンクにおいては、ユーザデータはPDSCHに割当てられ、制御情報は下りリンク制御チャネル(PDCCH:Physical Downlink Control Channel)に割当てられる。PDCCHを介して送信される下りリンク制御情報(DCI:Downlink Control Information)は、用途やDCIメッセージサイズ(DCIフォーマットのサイズ)に応じて複数のDCIフォーマットに分類されている。無線基地局装置は、通信環境に応じて所定のDCIフォーマットを使用して下りリンク制御情報を生成し、ユーザ端末に送信する。
 LTEシステム(Rel-8)においては、PUSCH信号を送信するための上りリンクスケジューリンググラント(Uplink scheduling grant)を内容とするDCIフォーマット0と、下りリンクスケジューリング割当(Downlink scheduling assignment)を内容とするDCIフォーマット1/1A~1D/2/2A/2B等がサポートされている(例えば、非特許文献2参照)。
 上りリンクスケジューリンググラントには、上りリンク共有チャネル(PUSCH)リソース指示、伝送フォーマット、HARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest)関連情報等が含まれている。また、下りリンクスケジューリング割当には、下りリンク共有チャネル(PDSCH)リソース指示、伝送フォーマット、HARQ情報、空間多重に関する制御情報(使用可能である場合)等が含まれている。また、上りリンクスケジューリンググラントには、PUSCH用の電力制御コマンドも含まれている。
3GPP, TR25.912 (V7.1.0), "Feasibility study for Evolved UTRA and UTRAN", Sept. 2006 3GPP, TR36.212 ()(V.9.3.0), "Multiplexing and channel coding", Nov.2010
 ところで、3GPPにおいては、更なる広帯域化及び高速化を目的として、LTE(Rel-8)の後継のシステム(例えば、LTE-Advanced(LTE-A)システム)も検討されている。
 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:Component Carrier))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。
 この場合、上述した非周期チャネル状態通知を行う場合には、全てのCCのA-CSIを通知するのでなく、複数の下りCCの中から所定の下りCCに対応するCSIを選択して送信することが望ましい。したがって、A-CSIのトリガに加えて、所定のCCを選択するビット情報をDCIフォーマット0に追加することが考えられる。
 また、上りリンクマルチアンテナ伝送をサポートするLTE-Aでは、上りチャネル品質測定用参照信号(SRS:Sounding Reference Signal)の頻度・必要性が高まることが想定されている。そのため、LTE(Rel-8)で採用されている周期的SRSに加えて、任意のタイミングで送信機会(トリガ)を与える非周期的SRS(以下、A-SRSという)の採用が検討されている。A-SRSを送信するか否かは無線基地局装置がユーザ端末毎に選択可能であり、A-SRSのトリガとして上りリンクスケジューリンクグラント(例えば、DCIフォーマット0/4)に1ビット追加することが検討されている。
 このように、LTE-Aシステム(Rel-10)では、上述したような通信環境の変化に応じて上りリンクスケジューリンググラント(DCIフォーマット0/4)のDCIフォーマットのサイズが変更されることが考えられる。
 一方で、PDCCH信号を受信したユーザ端末は、DCIのフォーマットのサイズで各DCIフォーマットの検出を行う。DCIフォーマットのサイズが同一である場合には、ユーザ端末は1回のブラインド復号で同時に複数のDCIフォーマットをチェックできる。したがって、通信環境に応じて所定のDCIフォーマットのサイズが変化した場合には、ブラインド検出の回数が増加してしまう問題がある。
 本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、通信環境に応じて所定のDCIフォーマットのサイズが変更される場合であっても、ブラインド検出の回数の増加を抑制すると共に無線リソースを効率的に使用することができる無線基地局装置、ユーザ端末及び無線通信方法を提供することを目的の一とする。
 本発明の無線基地局装置の一態様は、上りリンクスケジューリンググラントを内容とする第1のDCIフォーマット及び下りリンクスケジューリング割当を内容とする第2のDCIフォーマットを含む複数のDCIフォーマットの中から所定のDCIフォーマットを使用して制御情報を生成する制御情報生成部と、前記制御情報を下りリンク制御チャネルを介してユーザ端末に通知する送信部と、を有し、前記制御情報生成部は、前記第1のDCIフォーマットのサイズが拡張される場合に、拡張後の第1のDCIフォーマットのサイズと同一となるように前記第2のDCIフォーマットに情報フィールドを追加すると共に、前記情報フィールドに前記第2のDCIフォーマットの既存機能を拡張する情報及び/又は新規機能を追加する情報を付加して制御情報を生成することを特徴とする。
 本発明のユーザ端末の一態様は、下りリンク制御チャネルを介して無線基地局装置から通知される下りリンク制御情報を受信する受信部と、前記受信した下りリンク制御情報を復調する制御情報復調部と、を有し、前記制御情報復調部は、通信環境の変化に応じてサイズが拡張された上りリンクスケジューリンググラントを内容とする第1のDCIフォーマットと、拡張後の第1のDCIフォーマットのサイズと同一となるように情報フィールドが追加された下りリンクスケジューリング割当を内容とする第2のDCIフォーマットとを1回のブラインド復号で検出することを特徴とする。
 本発明の無線通信方法の一態様は、上りリンクスケジューリンググラントを内容とする第1のDCIフォーマット及び下りリンクスケジューリング割当を内容とする第2のDCIフォーマットを含む複数のDCIフォーマットの中から選択された所定のDCIフォーマットを使用して生成された制御情報を無線基地局装置からユーザ端末に送信する無線通信方法であって、前記無線基地局装置は、通信環境の変化に応じて前記第1のDCIフォーマットのサイズが拡張された場合に、拡張後の第1のDCIフォーマットのサイズと同一となるように前記第2のDCIフォーマットに情報フィールドを追加すると共に、前記情報フィールドに前記第2のDCIフォーマットの既存機能を拡張する情報及び/又は新規機能を追加する情報を付加して制御情報を生成することを特徴とする。
 本発明によれば、通信環境に応じて所定のDCIフォーマットのサイズが変更される場合であっても、ブラインド検出の回数の増加を抑制すると共に無線リソースを効率的に使用することができる。
LTE(Rel-8)システムにおける上りリンク制御情報の送信方法の一例を示す図である。 LTE-A(Rel-10)システムにおける上りリンク制御情報の送信方法の一例を示す図である。 ULスケジューリンググラントにA-CSIトリガの有無に関する情報と所定のCSIに対応するCC指示に関する情報をジョイントコーディングした場合のマッピングテーブルを示す図である。 A-SRSの送信方法の一例を示す図である。 DCIフォーマットに情報フィールドを追加する場合の概念図である。 DCIフォーマットに情報フィールドを追加する場合の概念図である。 DCIフォーマットにDAIフィールドを追加する場合を説明する図である。 LTE-Aシステムにおける再送応答信号のための無線リソースを説明するための模式図である。 上り送信電力制御の一例を示す概念図である。 下りリンクスケジューリング割当にSRSトリガの有無に関する1ビット情報を含めた場合を示す図である。 下りリンクスケジューリング割当にSRSトリガの有無に関する2ビット情報を含めた場合を示す図である。 本発明の実施の形態に係る移動通信システムの構成の説明図である。 本発明の実施の形態に係る無線基地局装置の全体構成を示す機能ブロック図である。 本発明の実施の形態に係るユーザ端末の全体構成を示す機能ブロック図である。 本発明の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。 本発明の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、LTE(Rel-8)システムにおける上りリンク制御情報の送信方法の一例を示している。上述したように、上りリンク制御情報(UCI)は上りリンク制御チャネル(PUCCH)を介して送信される(図1A参照)。
 一方で、上りリンクスケジューリンググラント(DCIフォーマット0)でメッセージが送信された場合には、上りリンク制御情報はユーザデータと同時に上りリンク共有チャネル(PUSCH)を介して送信される(図1B参照)。例えば、A-CSIは、A-CSIトリガが上りリンクスケジューリンググラント(DCIフォーマット0)に含まれているため、A-CSIの送信はPUSCHを介して行われる。
 図2は、LTE-A(Rel-10)システムにおける上りリンク制御情報の送信方法の一例を示している。LTE-Aでは、複数の基本周波数ブロック(CC)を有するシステム構成が採用される。一方で、LTE-Aシステムの上りリンク伝送においては、SC-FDMAの無線アクセス方式の適用が検討されている。このため、上りリンク伝送においても、上りシングルキャリア送信の特性を維持するために単一のCCのみから送信することが望ましい。
 上りリンク伝送を単一のCCで行う場合には、上りリンク制御情報を送信する特定の基本周波数ブロックを選択する必要がある。例えば、上りリンク制御情報が上りリンク制御チャネル(PUCCH)を介して送信される場合には、PCC(Primary Component Carrier)を介して送信する。一方で、PUSCHを介してユーザデータと同時に送信する場合は、所定のCCを介して送信される。例えば、A-CSIのトリガされる場合には、上りリンクスケジューリンググラントが指し示すCCを選択して送信する(図2A参照)。A-CSIのトリガされない場合には、所定のCC(例えば、PCC)を選択して送信することが検討されている(図2B参照)。
 また、複数の基本周波数ブロックを有するシステム構成とする場合の非周期チャネル状態通知(A-CSI)は、上述したように複数の下りCCの中から所定の下りCCに対応するCSIを選択することが好ましい。この場合、A-CSIのトリガに加えて、所定のCCを選択するビット情報をDCIフォーマット0/4に追加する方法が考えられる。例えば、1ビットの既存のA-CSIトリガフィールドに、所定のCCを指定する1ビットの情報を追加(ジョイントコーディング)することが検討されている(図3参照)。
 図3に示す例では、A-CSIトリガフィールドに記入される2ビットデータが“00”であれば“A-CSIを送信しない”、2ビットデータが“01”であれば“CSIを送信すべき上りCCとシステム情報により関連付けられたDL CCに対してA-CSIを送信する”、2ビットデータが“10”であれば“上位レイヤ信号により予めUEに通知された単数あるいは複数DL CCからなるセット1に対してA-CSIを送信する”、2ビットデータが“11”であれば“上位レイヤ信号により予めUEに通知された単数あるいは複数DL CCのセット2に対してA-CSIを送信する”ことを表している。この場合、上りリンクスケジューリンググラント(DCIフォーマット0/4)のDCIサイズが変更(1ビット追加)されることとなる。
 図4は、A-SRSの送信方法を示す説明図である。A-SRSは、下位レイヤシグナリング(例えば、DCIフォーマット0)によるトリガによってユーザ端末が非周期的に送信するSRSである。LTE-Aでは、ユーザ端末の複数アンテナ分の上りチャネルの状態を無線基地局装置で推定するため、効率的にSRSを送信する観点から用いられる。A-SRSは、周期的なSRSと同様、サブフレームの最終SC-FDMAシンボルに多重される。また、A-SRSとSRSは同時に適用することが可能である。図4Aは、A-SRSがサブフレーム#2、#4、#8の最終シンボルに多重され、SRSが送信周期を4msecとしてサブフレーム#0、#5の最終シンボルに多重されて送信される場合を示している。
 図4Bは、ULスケジューリンググラント(DCIフォーマット0)にSRSトリガに関する1ビット情報を含める場合のマッピングテーブルを示す図である。A-SRSがトリガされる場合、DCIフォーマット0に1ビットの情報フィールドが追加され、追加された情報フィールドにSRS送信内容を示すビットデータが配置される。図4Bに示す例では、追加される情報フィールドに記入される1ビットデータが“0”であれば“SRSを送信しない”、1ビットデータが“1”であれば“A-SRSを送信する”ことを表している。この場合も、上りリンクスケジューリンググラント(DCIフォーマット0/4)のDCIサイズが変更(1ビット追加)されることとなる。
 このように、LTE-A(Rel-10)システムにおいては、通信状況に応じて上りリンクスケジューリンググラントを内容とするDCIフォーマットのサイズが拡張されることが考えられる。また、上述したように、PDCCH信号を受信したユーザ端末は、DCIフォーマットのサイズで各DCIフォーマットの検出を行う。DCIフォーマットのサイズが同一である場合には、ユーザ端末は1回のブラインド復号で同時に複数のDCIフォーマットをチェックできる。このため、LTE(Rel-8)システムでは、DCIフォーマット0に調整用の空きビット(padding bit)を追加して、DCIフォーマット1AとDCIサイズを同一にしている(図5A参照)。
 したがって、上述したようにLTE-A(Rel-10)システムにおいて、通信環境の変化に応じてDCIフォーマット0のビット数が増加する場合には、DCIフォーマット1Aとサイズが異なってしまい、ブラインド検出の回数が増加してしまう問題がある(図5B参照)。
 本発明者は、通信環境の変化に応じて上りリンクスケジューリンググラントを内容とする第1のDCIフォーマット(例えば、DCIフォーマット0)のサイズが増加する場合に、下りリンクスケジューリング割当を内容とする第2のDCIフォーマット(例えば、DCIフォーマット1A)に対して情報ビットを追加して両者のサイズを同一とすることを着想した。また、第2のDCIフォーマットに追加した情報フィールドを調整用の空きビットとするのでなく、適切な下りリンク制御情報を付加することにより、既存機能を拡張すること及び/又は新規機能を追加することを見出した(図6参照)。
 例えば、通信環境に応じてDCIフォーマット0のサイズが拡張される場合に、拡張後のDCIフォーマット0とサイズが同一となるように、DCIフォーマット1Aに対して情報フィールドを追加する。そして、DCIフォーマット1Aに追加する情報フィールドに当該DCIフォーマット1Aの既存機能を拡張する情報及び/又は新規機能を追加する情報を付加して下りリンク制御情報とする。
 これにより、通信環境に応じてDCIフォーマット0のDCIサイズが増加する場合であっても、DCIフォーマット0とDCIフォーマット1Aのサイズを同一とすることができるため、ブラインド検出の回数が増加することを抑制することができる。また、DCIフォーマット1Aに調整用のビットを追加するのでなく、DCIフォーマット1Aの既存機能を拡張する情報及び/又は新規機能を追加する情報を追加する構成とすることにより無線リソースを効率的に使用することが可能となる。
 以下に、通信環境に応じて上りリンクスケジューリンググラントを内容とする第1のDCIフォーマットのサイズが増加する場合に、下りリンクスケジューリング割当を内容とする第2のDCIフォーマットに追加する情報フィールドに付加する情報の一例について説明する。
 なお、以下の説明においては、第2のDCIフォーマットに1ビット又は2ビットの情報フィールドを追加する場合を示すが、追加するビット数はこれに限られず、第1のDCIフォーマットのサイズの拡張に応じて適宜設定することができる。また、以下の説明においては、通信環境の変化として、ユーザ端末に対して複数の基本周波数ブロックを用いて制御情報を通知する場合、上りチャネル品質測定用の非周期的参照信号を設定する場合を示すが、通信環境の変化はこれらに限られない。
 また、以下の説明においては、上りリンクスケジューリンググラントであるDCIフォーマット0と、下りリンクスケジューリンググラントであるDCIフォーマット1Aを例に挙げて説明するが本発明はこれに限られない。また、本発明は、通信環境に応じて下りリンクスケジューリング割当を内容とする第2のDCIフォーマットのサイズが増加した場合に、上りリンクスケジューリンググラントを内容とする第1のDCIフォーマットに対してサイズが同一となるように既存機能を拡張する及び/又は新規機能を追加する情報フィールドを追加する構成とすることも可能である。
<DAIフィールドの拡張>
 LTEシステムにおいて適用される複信(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。
 FDD方式では、10msの無線フレームは10個のサブフレームに分けられている。また、1サブフレームに2つのスロットが含まれ、各スロットの長さは0.5msとなっている。一方、TDD方式では、10msの無線フレームごとに5msのハーフフレームが2つ含まれている。また、各ハーフフレームは、長さ1msの一般サブフレーム4つと、1つの特別サブフレームから構成されている。
 TDD方式では、上りリンク/下りリンクの時間比を1:1に限らず、用途に応じて上りリンク/下りリンクのサブフレームの割当比率を調整することができる。LTEシステムのTDD方式においては、7つの異なる非対称の上りリンク/下りリンクサブフレームの割当てに対応するフレーム構成が定められている。
 また、上りリンク伝送と下りリンク伝送に用いるサブフレームの数量は、TDD上りリンク/下りリンク構成値によって異なる。下りリンクサブフレームの数量が上りリンクサブフレームの数量より大きい場合、複数の下りリンク伝送のフィードバック信号を、対応する上りリンクサブフレームにおいて通知する必要がある。例えば、HARQをサポートするために、ユーザ端末は対応する上りリンクサブフレームにおいて、受信したPDSCHに対応する複数のACK/NACK信号を送信する必要がある。
 この場合、上りリンクサブフレームで送信するビット数を減らすために、ACK/NACKバンドリングが採用されている。ACK/NACKバンドリングは、ACK又はNACK信号1つで複数の下りリンクパケットのHARQフィードバックを実行する。具体的には、ACK又はNACK信号を伝送する上りリンクサブフレームに対応する1組の下りリンクサブフレームの全てがACKである場合にはACKを送信する(図7A参照)。一方で、1組の下りリンクサブフレームの内一つでもNACKである場合にはNACKを送信し、1組の下りリンクサブフレームについてPDSCHを再送するように要求する。
 ところで、ユーザ端末は、下りリンク制御チャネル(PDCCH)信号を受信できなかった場合には、自局宛にPDSCH信号が送信されたことを検知できない。この場合、上りリンクにおいて伝送されるフィードバック信号は、受信したPDSCH信号に対するフィードバック信号だけで生成されるので、ACK/NACKバンドリング内で受信エラー以外に正しく受信したPDSCHが存在する場合、無線基地局装置ではユーザ端末がPDCCHの受信エラーを検出することができなくなる(図7B参照)。
 この問題を解決するために、LTEシステムにおいてはPDCCHのスケジューリング割当てにおいて下りリンク割当てインデックス(DAI:Downlink Assignment Index)を用いる。DAIは、受信すべきPDSCHのサブフレーム数の累積値をユーザ端末に通知し、ユーザ装置においてACK/NACK信号を正確に返送する(図7C参照)。
 DAIに関する情報は、TDD方式を適用する際に下りリンクスケジューリング割当を内容とするDCIフォーマット(例えば、DCIフォーマット1A)にDAIフィールドが付加される。LTEシステムにおいては、TDD方式を適用する際に、DCIフォーマット1Aに2ビットのDAIフィールドが含まれる。
 しかし、この場合にはDAIの値として4値しか表せないため、PDSCHのサブフレームの累積数が4以上となる場合には、1つのDAI値で複数のPDSCHの累積数を示さなければならない(図7D参照)。そのため、下りリンクサブフレームの数量を上りリンクサブフレームの数量より大きくする場合には、ユーザ端末から通知されるACK/NACK信号を正確に特定することが困難となる。
 そこで、本実施の形態においては、第2のDCIフォーマットに追加する情報フィールドに、下りリンク共有チャネル伝送の累積値を示す情報を付加する。例えば、DCIフォーマット1Aに含まれる既存DAIフィールドの2ビット(4値)と、追加する情報フィールド(1ビット又は2ビット)とを足し合わせて拡張した情報フィールド(3ビット(8値)又は4ビット(16値))を、DAI値の通知に利用する。
 これにより、TDD方式を適用する無線通信において、ACK/NACKバンドリングを適用する場合に下りリンクサブフレームの数量が上りリンクサブフレームの数量より大きくても、ユーザ端末から通知されるACK/NACK信号を正確に特定することが可能となる。
 なお、第2のDCIフォーマットに2ビット以上の情報フィールドを追加する場合には、1ビットの情報フィールドを用いてDAIフィールドを拡張し、その他の追加情報フィールドに対して、別の下りリンク制御情報を付加する構成とすることができる。
<ARIフィールドの拡張>
 次に、下りリンクスケジューリング割当を内容とする第2のDCIフォーマットに追加する情報フィールドに、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付加する場合について説明する。
 LTE-Aシステムにおいては、複数の下りCCで送信されたPDSCH信号に対するフィードバック制御情報を送信する際のPUCCHフォーマットが検討されている(PUCCHフォーマット3)。ここで、PUCCHフォーマット3は、PDSCHと同様に、DFT(Discrete Fourier Transform)ベースのプリコーディングにより生成され、OCCにより異なるUEを多重することを特徴とする。このPUCCHフォーマット3における再送応答信号の無線リソースは、下りリンク制御チャネル(PDCCH)に設けられたARI(ACK/NACK Resource Indicator)のためのフィールド(以下、「ARIフィールド」という)を利用してユーザ端末で求めることが可能となっている。ここで、ARIとは、再送応答信号のための無線リソースを指定するための識別情報である。
 LTE-Aシステム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8を参照して説明する。なお、図8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8においては、CC#1が送信対象となるユーザ端末の第1の基本周波数ブロック(PCC)を構成し、CC#2~CC#4が第2の基本周波数ブロック(SCC:Secondly Component Carrier)を構成する場合について示している。
 LTE-Aシステムにおいて、再送応答信号の無線リソースを割り当てる場合、まず、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)の無線リソースが割り当てられる。また、SCCのPDSCHに対するPDCCH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。
 ここで、ARIフィールドにおいては、複数のSCC(図8においては、CC#2~CC#4)で全て同一の無線リソースが指定される。これにより、ユーザ端末においては、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。
 上述した構成においては、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。より多くのユーザ端末が1つのリソースを共有して無線リソースを有効に活用する観点からは、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割当てる無線リソースの数を増やすことが必要となる。
 そこで、本実施の形態の別の態様では、この既存ARIフィールドの2ビットと、追加する情報フィールド(1ビット又は2ビット)とを足し合わせて拡張した情報フィールド(3ビット又は4ビット)を、ARIの通知に利用する。例えば、各ユーザ端末に対してRRCシグナリングで割当てるリソース数を8又は16とすると共に、DCIフォーマット1Aに追加する情報フィールドにARIに関する情報を付加し、ARIフィールドを既存の2ビット(4値)から3ビット(8値)又は4ビット(16値)に拡張する。これにより、より多くのUE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。
 なお、第2のDCIフォーマットに2ビット以上の情報フィールドを追加する場合には、1ビットの情報フィールドを用いてARIフィールドを拡張し、その他の追加情報フィールドに対して、別の下りリンク制御情報を付加する構成とすることができる。
<TPCフィールドの拡張>
 本実施の形態の別の態様は、第2のDCIフォーマットに追加する情報フィールドに、上り送信電力制御情報を付加することを特徴とする。ここで、上り送信電力制御情報とは、例えば、第2のDCIフォーマットを構成する上り送信電力制御コマンド用フィールドを拡張する情報をいう。
 LTE-Aシステムにおいて、複数のアンテナを備えたユーザ端末によるULマルチアンテナ伝送が検討されている。DCIフォーマット1Aには、PUCCHの送信電力制御コマンド用として既存TPCフィールド(2ビット)が割り当てられている。
 したがって、この既存TPCフィールドの2ビットと、追加する情報フィールド(1ビット又は2ビット)とを足し合わせた情報フィールド(3ビット又は4ビット)を、上り送信電力制御に利用することができる。
 図9Aは、上り送信電力制御の一例を示す概念図である。無線基地局装置は、第2のDCIフォーマットに情報フィールドを追加する場合に、3ビット又は4ビットからなるシングルアンテナ用の送信電力制御コマンドを生成する。無線基地局装置は、生成したシングルアンテナ用の送信電力制御コマンドを、DCIフォーマット1A上の既存TPCフィールドの2ビットと追加情報フィールドの2ビットにセットする。そして、無線基地局装置は、シングルアンテナ用の送信電力制御コマンド(3ビット又は4ビット)がセットされたDCIフォーマット1Aを介してユーザ端末へシングルアンテナ用の送信電力制御コマンドをシグナリングする。
 これにより、シングルアンテナ用の送信電力制御コマンドに割り当てられるビット数を増大させることができるため、より柔軟かつ詳細な送信電力制御を実現できる。
 既存TPCフィールドには2ビットデータで表現されたPUCCH用送信電力制御コマンド(内容は{-1,0,1,3}dBのいずれかを示すのみ)がセットされる。本実施の形態では、シングルアンテナ用の送信電力制御コマンドが1ビット又は2ビット拡張されるので、シングルアンテナ用の送信電力制御コマンドを3ビット又は4ビットを用いて指示できる。
 例えば、送信電力制御コマンドを1ビット拡張して3ビットのTPCフィールドとする場合には、1dBステップで表現する({-3,-2,-1,0,1,2,3,4}dB)ことにより送信電力の範囲を拡大することができる。また、送信電力制御コマンドを2ビット拡張して4ビットのTPCフィールドとする場合には、より広い範囲の送信電力範囲を表現でき、柔軟かつ詳細な送信電力制御を実現できる。なお、送信電力制御コマンドの内容は上記に限られず、適宜設定することが可能である。
 また、送信電力制御コマンドを2ビット拡張して4ビットのTPCフィールドとする場合には、複数のアンテナ毎に対して送信電力制御コマンドを生成する構成としてもよい(図9B参照)。図9Bにおいて、無線基地局装置は、LTE-Aをサポートするユーザ端末に対して、第2のDCIフォーマットに情報フィールドを追加する場合に、アンテナ毎(2アンテナ)にアンテナ固有の2ビット送信電力制御コマンドを生成する。
 無線基地局装置は、一方のアンテナに関して生成したアンテナ固有の送信電力制御コマンドを、DCIフォーマット1A上の既存TPCフィールド(2ビット)にセットし、他方のアンテナに関して生成したアンテナ固有の送信電力制御コマンドを、同じDCIフォーマット1A上の追加される情報フィールドにセットする。そして、無線基地局装置は、2アンテナに対応したアンテナ固有の送信電力制御コマンド(2ビット+2ビット)がセットされたDCIフォーマット1Aを介してユーザ端末へアンテナ固有の送信電力制御コマンドをシグナリングする。
 これにより、2つのアンテナに対してアンテナ固有の送信電力制御コマンドをそれぞれ2ビットでシグナリングできる。その結果、既存のシングルアンテナ用の送信電力制御コマンド(2ビット)と同等の分解能({-1,0,1,3}dBのいずれか)で、アンテナ毎にアンテナ固有の送信電力制御コマンドを指示でき、アンテナ毎の細かい送信電力制御が可能になる。
<SRSトリガフィールドの追加>
 本実施の形態の別の態様は、第2のDCIフォーマットに追加する情報フィールドに、上りチャネル品質の推定に利用する非周期参照信号の送信指示に関する情報を付加することを特徴とする。これにより、DCIフォーマット1AにSRSトリガフィールドが新たに設けられ、新規機能(SRSトリガ)が追加される。
 上述したように、LTE-A(Rel-10)においては、任意のタイミングで送信機会(トリガ)を与える非周期的SRS(以下、A-SRSという)の採用が検討されている。また、LTE-A(Rel-10)においては、上りリンクスケジューリンググラントを内容とするDCIフォーマット0/4にA-SRSトリガフィールドを含めることが検討されている。
 そこで、本実施の形態では、下りリンクスケジューリング割当を内容とするDCIフォーマット1Aに追加する情報フィールド(1ビット又は2ビット)を、A-SRSのトリガに利用する。
 図10は、A-SRSがトリガされる場合に、DCIフォーマット1Aに1ビットのA-SRSトリガフィールドを含める場合を示している。図10に示す例では、追加1ビットフィールドに記入される1ビットデータが“0”であれば“A-SRSを送信しない”、1ビットデータが“1”であれば“SRS送信パラメータ#0でA-SRSを送信する”ことを表している。このように、DCIフォーマット1Aに1ビットのA-SRSトリガフィールドを含める場合には、DCIフォーマット0に含めるA-SRSトリガフィールド(図4B参照)と同様にすることができる。
 SRS送信パラメータは、A-SRSを送信する場合の具体的な送信条件を制御するパラメータであり、Comb、周波数位置、サイクリックシフト(Cyclic shift)番号、帯域幅等で規定される。SRS送信パラメータ#0は、DCIフォーマット0と同じSRS送信パラメータを利用してもよいし、DCIフォーマット1Aで独自にSRS送信パラメータを定義してもよい。
 図11は、A-SRSがトリガされる場合に、DCIフォーマット1Aに2ビットのA-SRSトリガフィールドを含める場合を示している。図11Aに示す例では、追加2ビットフィールドに記入される2ビットデータが“00”であれば“A-SRSを送信しない”、2ビットデータが“01”であれば“SRS送信パラメータ#1でA-SRSを送信する”、2ビットデータが“10”であれば“SRS送信パラメータ#2でA-SRSを送信する”、2ビットデータが“11”であれば“SRS送信パラメータ#3でA-A-SRSを送信する”ことを表している。
 図11Aに示すように、DCIフォーマット1Aに2ビットのA-SRSトリガフィールドを含める場合には、DCIフォーマット4に含めるトリガフィールドと同様にすることができる。なお、SRS送信パラメータ#1~#3は、DCIフォーマット4と同じSRS送信パラメータを利用してもよいし、DCIフォーマット1Aで独自にSRS送信パラメータを定義してもよい。
 図11Bに示す例では、2ビットのA-SRSトリガフィールドをA-SRSトリガに利用すると共にA-SRSを送信するCCの指定に利用する場合を示している。図11Bに示す例では、追加2ビットフィールドに記入される2ビットデータが“00”であれば“A-SRSを送信しない”、2ビットデータが“01”であれば“CC#1を介してSRS送信パラメータ#0でA-SRSを送信する”、2ビットデータが“10”であれば“CC#2を介してSRS送信パラメータ#0でA-SRSを送信する”、2ビットデータが“11”であれば“CC#3を介してSRS送信パラメータ#0でA-SRSを送信する”ことを表している。
 このように、A-SRSトリガに関する情報とA-SRSを送信するCCの指定の情報をジョイントコーディングすることにより無線リソースを有効に利用することができる。なお、SRS送信パラメータ#0は、DCIフォーマット0と同じSRS送信パラメータを利用してもよいし、DCIフォーマット1Aで独自にSRS送信パラメータを定義してもよい。
 図11Cに示す例では、2ビットのA-SRSトリガフィールドをA-SRSトリガに利用すると共にA-SRSの送信を行うPUSCH用の送信電力制御コマンドに利用する場合を示している。図11Cに示す例では、追加2ビットフィールドに記入される2ビットデータが“00”であれば“A-SRSを送信しない”、2ビットデータが“01”であれば“TPCコマンド=-1dBを適用してSRS送信パラメータ#0でA-SRSを送信する”、2ビットデータが“10”であれば“TPCコマンド=0dBを適用してSRS送信パラメータ#0でA-SRSを送信する”、2ビットデータが“11”であれば“TPCコマンド=1dBを適用してSRS送信パラメータ#0でA-SRSを送信する”ことを表している。なお、適用するTPCコマンドの内容は上記内容に限られず適宜設定することが可能である。
 このように、A-SRSトリガに関する情報とPUSCH用の送信電力制御コマンドに関する情報をジョイントコーディングすることにより無線リソースを有効に利用することができる。なお、SRS送信パラメータ#0は、DCIフォーマット0と同じSRS送信パラメータを利用してもよいし、DCIフォーマット1Aで独自にSRS送信パラメータを定義してもよい。
 以下、図12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12に示すように、移動通信システム1は、無線基地局装置20と、無線基地局装置20と通信する複数のユーザ端末10(10、10、10、・・・10、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。ユーザ端末10は、セル50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、これに限定されるものではない。上位局装置30はコアネットワーク40に包含されても良い。
 各ユーザ端末(10、10、10、・・・10)は、特段の断りがない限りLTE-A端末であるが、LTE端末を含むこともできる。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も固定端末も含むユーザ装置(UE:User Equipment)でよい。
 移動通信システム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)が適用される。一方、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)及びクラスタ化DFT拡散OFDMが適用される。
 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。クラスタ化DFT拡散OFDMは、非連続的なクラスタ化されたサブキャリアのグループ(クラスタ)を1台のユーザ端末UEに割り当て、各クラスタに離散フーリエ変換拡散OFDMを適用することにより、アップリンクの多元接続を実現する方式である。
 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。下りリンクについては、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)とが用いられる。PDSCHにより、ユーザデータ(上位レイヤの制御信号を含む)、すなわち、通常のデータ信号が伝送される。送信データは、このユーザデータに含まれる。なお、無線基地局装置20でユーザ端末10に割り当てた基本周波数ブロック(CC)やスケジューリング情報は、下りリンク制御チャネルによりユーザ端末10に通知される。
 上位レイヤ制御信号は、キャリアアグリゲーション数の追加/削減、各コンポーネントキャリアにおいて適用される上りリンクの無線アクセス方式(SC-FDMA/クラスタ化DFT拡散OFDM)をユーザ端末10に対して通知するRRCシグナリングを含む。また、ユーザ端末10において無線基地局装置20から通知される情報に基づいてサーチスペースの開始位置を制御する場合には、RRCシグナリングによりユーザ端末10に対してサーチスペースの開始位置を決定する制御式に関する情報(例えば、定数K等)を通知する構成としてもよい。この際、RRCシグナリングにより基本周波数ブロック固有のオフセット値nCCを同時に通知する構成としてもよい。
 上りリンクについては、各ユーザ端末10で共有して使用されるPUSCHと、上りリンクの制御チャネルであるPUCCHとが用いられる。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CSI(CQI/PMI/RI)、ACK/NACK等が伝送される。また、SC-FDMAにおいてサブフレーム内周波数ホッピングが適用される。
 図13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、送受信アンテナ201a、201bと、アンプ部202a、202bと、送受信部203a、203b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へ下りリンクで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、シーケンス番号付与等の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、さらにユーザ端末10に対してセル50における無線通信のための制御情報を報知チャネルで通知する。セル50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や、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。
 送受信部203a、203bは、ベースバンド信号処理部204から出力されたベースバンド信号を無線周波数帯に周波数変換処する。RF信号は、アンプ部202で増幅されて送受信アンテナ201a、201bへ出力される。
 無線基地局装置20は、ユーザ端末10が送信した送信波を送受信アンテナ201a、201bで受信する。送受信アンテナ201a、201bで受信された無線周波数信号がアンプ部202a、202bで増幅され、送受信部203a、203b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は、上りリンク伝送で受信し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レイヤの受信処理を行う。復号された信号は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14を参照しながら、本実施の形態に係るユーザ端末10の全体構成について説明する。ユーザ端末10は、複数の送受信アンテナ101a、101bと、アンプ部102a、102bと、送受信部103a、103b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。
 送受信アンテナ101a、101bで受信した無線周波数信号がアンプ部102a、102bで増幅され、送受信部103a、103b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は、再送制御(HARQ)の送信処理や、チャネル符号化、DFT処理、IFFT処理を行う。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102a、102bで増幅されて送受信アンテナ101a、101bより送信される。
 図15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は送信処理部の機能ブロックを示している。図15には、M個のコンポーネントキャリア(CC#1~CC#M)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、ハイヤーレイヤシグナリング(RRCシグナリング)する上位制御信号をユーザ単位で生成する。上位制御信号は、コンポーネントキャリアCCの追加/削減を要求するコマンドを含むことができる。
 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との無線通信に割り当てられるコンポーネントキャリアをユーザ毎に選択する。上記した通り、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。この適用完了メッセージの受信によって当該ユーザに対してコンポーネントキャリアの割当て(追加/削除)が確定し、確定したコンポーネントキャリアの割当てがコンポーネントキャリア選択部302にコンポーネントキャリアの割当て情報として設定される。コンポーネントキャリア選択部302にユーザ毎に設定されたコンポーネントキャリアの割当て情報にしたがって、該当するコンポーネントキャリアのチャネル符号化部303へ上位制御信号及び送信データが振り分けられる。
 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。スケジューリング部310がユーザ端末10との通信に割当てるコンポーネントキャリアの追加/削除を判断する。コンポーネントキャリアの追加/削除に関する判断結果が制御情報生成部300へ通知される。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プライマリコンポーネントキャリア(PCC)が決められる。PCCはダイナミックに切り替えても良いし、準静的に切り替えても良い。
 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におけるリソース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、上りリンクの受信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、上位局装置30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、下りリンク割当て情報、上りリンク割当て情報、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ごとに変動が異なる。そこで、ユーザデータ送信時に、ユーザ端末10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を選択して割り当てる。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を用いてスループットの改善が期待されるリソースブロックを割り当てる。
 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CCEアグリゲーション数を制御する。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。
 また、ベースバンド信号処理部204は、複数のDCIフォーマットの中から所定のDCIフォーマットを使用して制御情報を生成する制御情報生成部を備えている。複数のDCIフォーマットには、上りリンクスケジューリンググラントを内容とする第1のDCIフォーマット(例えば、DCIフォーマット0)、下りリンクスケジューリング割当を内容とする第2のDCIフォーマット(例えば、DCIフォーマット1A)が含まれている。
 下りリンクスケジューリング割当を内容とするDCIフォーマットは、ユーザ固有の下り制御情報である下り共有データチャネル用制御情報を生成する下り制御情報生成部306で使用される。また、上りリンクスケジューリンググラントを内容とするDCIフォーマットは、上りリンク共有データチャネル(PUSCH)を制御する上りリンク共有データチャネル用制御情報をユーザ毎に生成する上り制御情報生成部311で使用される。
 制御情報生成部(下り制御情報生成部306)は、通信環境の変化に応じて第1のDCIフォーマット(例えば、DCIフォーマット0)のサイズが拡張される場合に、拡張後の第1のDCIフォーマットのサイズと同一となるように第2のDCIフォーマット(例えば、DCIフォーマット1A)に情報フィールドを追加すると共に、情報フィールドに第2のDCIフォーマットの既存機能を拡張する情報及び/又は新規機能を追加する情報を付加して制御情報を生成する。
 例えば、下り制御情報生成部306は、第2のDCIフォーマットに追加する情報フィールドに、下りリンク共有チャネル伝送の累積値を示す情報を付加することにより、第2のDCIフォーマットに含まれる既存のDAIフィールドを拡張する。また、下り制御情報生成部306は、第2のDCIフォーマットに追加する情報フィールドに、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付加することにより、第2のDCIフォーマットに含まれる既存のARIフィールドを拡張する。また、下り制御情報生成部306は、第2のDCIフォーマットに追加する情報フィールドに、上り送信電力制御情報を付加することにより、第2のDCIフォーマットに含まれる既存の上り送信電力制御コマンド用フィールドを拡張する。
 また、下り制御情報生成部306は、第2のDCIフォーマットに追加する情報フィールドに、上りチャネル品質測定用の非周期的参照信号のトリガに関する情報を付加することにより第2のDCIフォーマットに新規機能を追加する。また、下り制御情報生成部306は、第2のDCIフォーマットに追加する情報フィールドに、上りチャネル品質測定用の非周期的参照信号のトリガに関する情報とA-SRSを送信する基本周波数ブロックに関する情報をジョイントコーティングして付加することにより第2のDCIフォーマットに新規機能を追加する。また、下り制御情報生成部306は、第2のDCIフォーマットに追加する情報フィールドに、上りチャネル品質測定用の非周期的参照信号のトリガに関する情報とA-SRSを送信する基本周波数ブロックに関する情報をジョイントコーティングして付加することにより第2のDCIフォーマットに新規機能を追加する。
 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。
 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308、変調部309を備えている。チャネル符号化部308は、下り制御情報生成部306及び下り共通チャネル用制御情報生成部307で生成される制御情報をユーザ毎にチャネル符号化する。変調部309は、チャネル符号化された下り制御情報を変調する。
 また、ベースバンド信号処理部204は、生成した上り共有データチャネル用制御情報をユーザ毎にチャネル符号化するチャネル符号化部312と、チャネル符号化した上り共有データチャネル用制御情報をユーザ毎に変調する変調部313とを備える。
 上り共有データチャネル用制御情報は、DCIフォーマット0/4を介してユーザ端末へ通知される上りリンク制御情報である。上り制御情報生成部311は、RAフラグ、ユーザ端末毎に決定したリソースブロック数及びリソースブロック位置を示す割り当て情報、変調方式、符号化率及び冗長化バージョン、新規データか再生データ化を区別する識別子、PUSCH用の送信電力制御コマンド、復調用リファレンスシグナルのサイクリックシフト(CS for DMRS)、CQIリクエスト、A-SRSF、PMI/RI等から上りリンク制御情報を生成する。
 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)をリソースブロック(RB)内にFDM/TDMで多重して送信する。また、参照信号生成部318は、下りリンク復調用参照信号(UE specific RS)を送信する。
 上記変調部309、313でユーザ毎に変調された下り/上り制御情報は、制御チャネル多重部314で多重され、さらにインタリーブ部315でインタリーブされる。インタリーブ部315から出力される制御信号及びマッピング部305から出力されるユーザデータは下りチャネル信号としてIFFT部316へ入力される。また、下り参照信号がIFFT部316へ入力される。IFFT部316は、下りチャネル信号及び下り参照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16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。まず、ユーザ端末10の下りリンク構成について説明する。
 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。
 また、ベースバンド信号処理部104は、下り/上り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、下り制御チャネル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、下り制御チャネルからサーチスペースをブラインドデコーディングして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、下り制御チャネルからサーチスペースをブラインドデコーディングして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、下り共有チャネルデータを復調する下り共有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ユーザ固有の上りリンク制御情報を取り出す。
 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制御信号である下り共有データチャネル用制御情報を取り出す。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)の制御に使用される。
 下り共有データチャネル用制御情報復調部405cは、通信環境の変化に応じてサイズが拡張された上りリンクスケジューリンググラントを内容とする第1のDCIフォーマットと、拡張後の第1のDCIフォーマットのサイズと同一となるように情報フィールドが追加された下りリンクスケジューリング割当を内容とする第2のDCIフォーマットとを1回のブラインド復号で検出する。
 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(モード情報を含む)は、チャネル推定部407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、上り共通チャネルデータを復調する。
 チャネル推定部407は、ユーザ端末固有の参照信号,または共通参照信号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参照信号を用いて下りリンク割当て情報を復調する。
 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、IFFT部416、CP挿入部417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。IFFT部416は、システム帯域に相当する入力データを逆高速フーリエ変換して時系列データに変換し、CP挿入部417は時系列データに対してデータ区切りでサイクリックプレフィックスを挿入する。
 上り参照信号生成部418は、CSI(CQI,PMI,Rank数)の測定のみに用いられるCSI-RSを生成する。CSI-RSは、共有データチャネル(PUSCH)内に多重して送信される。また、上り参照信号生成部418は、PUSCH,PUCCHを復調するためのチャネル推定に用いるDMRSを生成する。DMRSは、上記した通りサイクリックシフトとOCCとを組み合わせて直交化され、PUSCH,PUCCHを送信するRBに多重して送信される。
 また、上り参照信号生成部418は、周波数領域スケジューリングを適用するため受信SINRの測定に用いられるSRSを周期的に送信する。SRSはPUSCH,PUCCHとは独立に周期的、全帯域に渡り送信される。A-SRSのトリガフィールドを含むDCIフォーマットによってA-SRSがトリガされた場合、上り参照信号生成部418は、SRSがトリガされたサブフレームから所定周期後にA-SRSを送信する。
 なお、今回開示された実施の形態は、全ての点で例示であってこの実施の形態に制限されるものではない。本発明の範囲は、上記した実施の形態のみの説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
 本出願は、2011年1月7日出願の特願2011-002486に基づく。この内容は、全てここに含めておく。

Claims (19)

  1.  上りリンクスケジューリンググラントを内容とする第1のDCIフォーマット及び下りリンクスケジューリング割当を内容とする第2のDCIフォーマットを含む複数のDCIフォーマットの中から所定のDCIフォーマットを使用して制御情報を生成する制御情報生成部と、前記制御情報を下りリンク制御チャネルを介してユーザ端末に通知する送信部と、を有し、
     前記制御情報生成部は、前記第1のDCIフォーマットのサイズが拡張される場合に、拡張後の第1のDCIフォーマットのサイズと同一となるように前記第2のDCIフォーマットに情報フィールドを追加すると共に、前記情報フィールドに前記第2のDCIフォーマットの既存機能を拡張する情報及び/又は新規機能を追加する情報を付加して制御情報を生成することを特徴とする無線基地局装置。
  2.  前記制御情報生成部は、TDD方式を適用する際に、前記情報フィールドに下りリンク共有チャネル伝送の累積値を示す情報を付加することを特徴とする請求項1に記載の無線基地局装置。
  3.  前記制御情報生成部は、前記情報フィールドに下りリンク共有チャネル伝送の累積値を示す情報を付加することにより、前記第2のDCIフォーマットに含まれる既存のDAI(Downlink Assignment Index)フィールドを拡張することを特徴とする請求項2に記載の無線基地局装置。
  4.  前記下り制御情報生成部は、前記情報フィールド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付加することを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載の無線基地局装置。
  5.  前記制御情報生成部は、前記情報フィールド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付加することにより、前記第2のDCIフォーマットに含まれる既存のARI(ACK/NACK Resource Indicator)フィールドを拡張することを特徴とする請求項4に記載の無線基地局装置。
  6.  前記制御情報生成部は、前記情報フィールドに上り送信電力制御情報を付加することを特徴とする請求項1から請求項5のいずれかに記載の無線基地局装置。
  7.  前記制御情報生成部は、前記情報フィールドに上り送信電力制御情報を付加することにより、前記第2のDCIフォーマットに含まれる既存の上り送信電力制御コマンド用フィールドを拡張することを特徴とする請求項6に記載の無線基地局装置。
  8.  前記下り制御情報生成部は、前記情報フィールドに上りチャネル品質測定用の非周期的参照信号のトリガに関する情報を付加す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基地局装置。
  9.  前記下り制御情報生成部は、前記情報フィールドに上りチャネル品質測定用の非周期的参照信号のトリガに関する情報とA-SRSを送信する基本周波数ブロックに関する情報をジョイントコーティングして付加す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基地局装置。
  10.  前記下り制御情報生成部は、前記情報フィールドに上りチャネル品質測定用の非周期的参照信号のトリガに関する情報と上りリンク共有チャネル用の送信電力制御情報をジョイントコーティングして付加す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基地局装置。
  11.  前記第1のDCIフォーマットのサイズが拡張される場合とは、前記ユーザ端末に対して複数の基本周波数ブロックを用いて制御情報を通知する場合及び/又は上りチャネル品質測定用の非周期的参照信号を設定する場合であることを特徴とする請求項1から請求項10のいずれかに記載の無線基地局装置。
  12.  下りリンク制御チャネルを介して無線基地局装置から通知される下りリンク制御情報を受信する受信部と、
     前記受信した下りリンク制御情報を復調する制御情報復調部と、を有し、
     前記制御情報復調部は、通信環境の変化に応じてサイズが拡張された上りリンクスケジューリンググラントを内容とする第1のDCIフォーマットと、拡張後の第1のDCIフォーマットのサイズと同一となるように情報フィールドが追加された下りリンクスケジューリング割当を内容とする第2のDCIフォーマットとを1回のブラインド復号で検出することを特徴とするユーザ端末。
  13.  前記情報フィールドに付加された情報は、前記第2のDCIフォーマットの既存機能を拡張する情報及び/又は新規機能を追加する情報であることを特徴とする請求項12に記載のユーザ端末。
  14.  上りリンクスケジューリンググラントを内容とする第1のDCIフォーマット及び下りリンクスケジューリング割当を内容とする第2のDCIフォーマットを含む複数のDCIフォーマットの中から選択された所定のDCIフォーマットを使用して生成された制御情報を無線基地局装置からユーザ端末に送信する無線通信方法であって、
     前記無線基地局装置は、通信環境の変化に応じて前記第1のDCIフォーマットのサイズが拡張された場合に、拡張後の第1のDCIフォーマットのサイズと同一となるように前記第2のDCIフォーマットに情報フィールドを追加すると共に、前記情報フィールドに前記第2のDCIフォーマットの既存機能を拡張する情報及び/又は新規機能を追加する情報を付加して制御情報を生成することを特徴とする無線通信方法。
  15.  前記無線基地局装置は、TDD方式を適用する際に、前記情報フィールドに下りリンク共有チャネル伝送の累積値を示す情報を付加することにより、前記第2のDCIフォーマットに含まれる既存のDAI(Downlink Assignment Index)フィールドを拡張することを特徴とする請求項14に記載の無線通信方法。
  16.  前記無線基地局装置は、前記情報フィールド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付加することにより、前記第2のDCIフォーマットに含まれる既存のARI(ACK/NACK Resource Indicator)フィールドを拡張することを特徴とする請求項14又は請求項15に記載の無線通信方法。
  17.  前記無線基地局装置は、前記情報フィールドに上り送信電力制御情報を付加することにより、前記第2のDCIフォーマットに含まれる既存の上り送信電力制御コマンド用フィールドを拡張することを特徴とする請求項14から請求項16のいずれかに記載の無線通信方法。
  18.  前記無線基地局装置は、前記情報フィールドに上りチャネル品質測定用の非周期的参照信号のトリガに関する情報を付加することを特徴とする請求項14から請求項17のいずれかに記載の無線通信方法。
  19.  前記通信環境の変化は、前記ユーザ端末に対して複数の基本周波数ブロックを用いて制御情報を通知する場合及び/又は上りチャネル品質測定用の非周期的参照信号を設定する場合であることを特徴とする請求項14から請求項18のいずれかに記載の無線通信方法。
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