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Title:
BASE STATION DEVICE AND METHOD USED IN MOBILE COMMUNICATION SYSTEM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2008/136469
Kind Code:
A1
Abstract:
A base station device is used in a mobile communication system in which user devices having different numbers of antennas may be used. The base station device includes: means for mapping a reference signal, a primary report signal, a synchronization signal, and an L1/L2 control signal into a predetermined signal format; and means for transmitting a signal after mapping to the user device. For one sub frame, the mapping means [a] maps the L1/L2 control signal and the primary report signal so that they are time-multiplexed, [b] maps the primary report signal and the synchronization signal into a predetermined band width at the center of the system band, and [c] maps the reference signal contained in a predetermined transmission stream into a predetermined band width but no reference signals contained in the other transmission streams.

Inventors:
KISHIYAMA YOSHIHISA (JP)
HIGUCHI KENICHI (JP)
SAWAHASHI MAMORU (JP)
Application Number:
PCT/JP2008/058214
Publication Date:
November 13, 2008
Filing Date:
April 28, 2008
Export Citation:
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Assignee:
NTT DOCOMO INC (JP)
KISHIYAMA YOSHIHISA (JP)
HIGUCHI KENICHI (JP)
SAWAHASHI MAMORU (JP)
International Classes:
H04J11/00; H04J99/00; H04W28/00; H04W72/04
Foreign References:
JP2007121305A2007-05-17
Other References:
"(E-UTRA); Physical channels and modulation", 3GPP TS 36.211 V1.0.0, March 2007 (2007-03-01), pages 1 - 30, XP008121156
INTERDIGITAL: "Further consideration on SCH/BCH transmission", 3GPP TSG RAN1 #47, vol. R1-063461, November 2006 (2006-11-01), pages 1 - 4, XP050103898
TOSHIBA CORPORATION: "Reference Signal for P-BCH reception with enhancement", 3GPP TSG RAN WG1 MEETING #48BIS, vol. R1-071515, March 2007 (2007-03-01), pages 1 - 7, XP050105448
ETRI: "Intra- and/or Inter-Sector Diversity Scheme for P-BCH using S-SCH", 3GPP TSG RAN WG1 MEETING #47BIS, vol. R1-070022, January 2007 (2007-01-01), pages 1 - 7, XP008120965
SAMSUNG: "BCH time-frequency structure", 3GPP TSG RAN WG1 MEETING #46, vol. R1-062218, September 2006 (2006-09-01), pages 1 - 8, XP008134600
NORTEL: "Further Evaluation of Tx Diversity Schemes for P-BCH", 3GPP TSG-RAN WG1#48BIS, vol. R1-071448, March 2007 (2007-03-01), pages 1 - 16, XP050105385
See also references of EP 2144387A4
Attorney, Agent or Firm:
ITOH, Tadahiko (Yebisu Garden Place Tower 20-3, Ebisu 4-Chome, Shibuya-K, Tokyo 32, JP)
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Claims:
 受信アンテナ数の異なるユーザ装置が混在してもよい移動通信システムにおける基地局装置であって、
 リファレンス信号、プライマリ報知信号、同期信号及びL1/L2制御信号を所定の信号フォーマットにマッピングする手段と、
 マッピング後の信号をユーザ装置に送信する手段と、
 を有し、ある1つのサブフレームに対して、前記マッピングする手段は、
 L1/L2制御信号及びプライマリ報知信号が時間多重されるようにマッピングし、
 プライマリ報知信号及び同期信号を、システム帯域中央の所定の帯域幅の中にマッピングし、
 所定の送信ストリームに含まれるリファレンス信号を、前記所定の帯域幅の中にマッピングするが、別の送信ストリームに含まれるリファレンス信号は、前記所定の帯域幅の中にマッピングしない基地局装置。 
 前記プライマリ報知信号及び前記同期信号が、同じ帯域幅を占める請求項1記載の基地局装置。
 前記所定の帯域以外の帯域では、前記所定の送信ストリームに含まれるリファレンス信号も、前記別の所定の送信ストリームに含まれるリファレンス信号もマッピングされている請求項1記載の基地局装置。
 L1/L2制御信号のマッピングされる直交周波数分割多重(OFDM)シンボル数は、前記ある1つのサブフレームと別のサブフレームとで異なってもよい請求項1記載の基地局装置。
 L1/L2制御信号のマッピングされる直交周波数分割多重(OFDM)シンボル数は、前記ある1つのサブフレームの中で、前記所定の帯域幅の内外で異なってもよい請求項1記載の基地局装置。
 所定数の入力信号系列各々を複製し、複製された系列各々にプリコーディングベクトルを適用し、複数の出力信号系列を用意する手段を更に有し、
 1つの入力信号系列に含まれる特定のリソースエレメントにマッピングされるリファレンス信号が、プリコーディング後に複数の送信アンテナから送信される請求項1記載の基地局装置。
 受信アンテナ数の異なるユーザ装置が混在してもよい移動通信システムの基地局装置で使用される方法であって、
 リファレンス信号、プライマリ報知信号、同期信号及びL1/L2制御信号を所定の信号フォーマットにマッピングするステップと、
 マッピング後の信号をユーザ装置に送信するステップと、
 を有し、ある1つのサブフレームに対して、前記マッピングするステップは、
 L1/L2制御信号及びプライマリ報知信号が時間多重されるようにマッピングし、
 プライマリ報知信号及び同期信号を、システム帯域中央の所定の帯域幅の中にマッピングし、
 所定の送信ストリームに含まれるリファレンス信号を、前記所定の帯域幅の中にマッピングするが、別の所定の送信ストリームに含まれるリファレンス信号は、前記所定の帯域幅の中にマッピングしない基地局装置で使用される方法。 
 受信アンテナ数の異なるユーザ装置が混在してもよい移動通信システムで使用される基地局装置であって、
 所定数の入力信号系列各々を複製し、複製された系列各々にプリコーディングベクトルを適用し、複数の出力信号系列を用意する手段と、
 前記複数の出力信号系列を含む送信信号を複数の送信アンテナから送信する手段と、
 を有し、前記所定数の入力信号系列中の或る系列は、特定のリソースエレメントにマッピングされたリファレンス信号を含み、前記リファレンス信号は、プリコーディング後に複数の送信アンテナから送信される基地局装置。
 受信アンテナ数の異なるユーザ装置が混在してもよい移動通信システムの基地局装置で使用される方法であって、
 所定数の入力信号系列各々を複製し、複製された系列各々にプリコーディングベクトルを適用し、複数の出力信号系列を用意するステップと、
 前記複数の出力信号系列を含む送信信号を複数の送信アンテナから送信するステップと、
 を有し、前記所定数の入力信号系列中の或る系列は、特定のリソースエレメントにマッピングされたリファレンス信号を含み、前記リファレンス信号は、プリコーディング後に複数の送信アンテナから送信される基地局装置で使用される方法。
Description:
移動通信システムにおける基地 装置及び方法

 本発明は移動通信の技術分野に関連し、 に移動通信システムにおける基地局装置及 方法に関する。

 ワイドバンド符号分割多重接続(W-CDMA)方 、高速ダウンリンクパケットアクセス(HSDPA) 式、高速アップリンクパケットアクセス(HSU PA)方式等の後継となる通信方式-すなわちロ グタームエボリューション(LTE:Long Term Evolut ion)が、W-CDMAの標準化団体3GPPで検討されてい 。LTEでの無線アクセス方式として、下りリ クについては直交周波数分割多重接続(OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing)方式が、 りリンクについてはシングルキャリア周波 分割多重接続(SC-FDMA: Single-Carrier Frequency Di vision Multiple Access)方式が有望視されている( れについては例えば、非特許文献1参照)。

 OFDM方式は、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 アにデータをマッピングして伝送を行うマ チキャリア伝送方式である。サブキャリア 周波数軸上に直交させながら密に並べるこ で高速伝送を実現し、周波数の利用効率を げることが期待できる。

 SC-FDMA方式は、周波数帯域を端末毎に分割 し、複数の端末間で異なる周波数帯域を用い て伝送するシングルキャリア伝送方式である 。端末間の干渉を簡易且つ効果的に低減する ことができることに加えて送信電力の変動を 小さくできるので、この方式は端末の低消費 電力化及びカバレッジの拡大等の観点から好 ましい。

 LTEシステムでは、下りリンク及び上りリ ク両方において、移動局に1つ以上のリソー スブロックを割り当てられることで通信が行 われる。リソースブロックはシステム内の多 数の移動局で共有される。LTEでは1msであるサ ブフレーム(Sub-frame)毎に複数の移動局の中で の移動局にリソースブロックを割り当てる を基地局が決定する(このプロセスはスケジ ューリングと呼ばれる。)。サブフレームは 送信時間間隔(TTI: Transmission Time Interval)と ばれてもよい。下りリンクにおいては、基 局装置は、スケジューリングで選択された 動局宛に、1以上のリソースブロックで共有 ャネルを送信する。この共有チャネルは、 理下りリンク共有チャネル(PDSCH: Physical Dow nlink Shared Channel)と呼ばれる。上りリンクに いては、スケジューリングで選択された移 局が、基地局に対して1以上のリソースブロ ックで共有チャネルを送信する。この共有チ ャネルは、物理上りリンク共有チャネル(PUSCH : Physical Uplink Shared Channel)と呼ばれる。

 共有チャネルを用いた通信システムにおい は、サブフレーム毎に、どのユーザ装置に の共有チャネルを割り当てるかをシグナリ グ(通知)する必要がある。このシグナリン に用いられる制御チャネルは、LTEでは、物 下りリンク制御チャネル(PDCCH:Physical Donwlink Control Channel)または下りL1/L2制御チャネル(DL- L1/L2 Control Channel)と呼ばれる。物理下りリン ク制御チャネルPDCCHには、例えば、下りスケ ューリング情報(Downlink Scheduling Information) 送達確認情報(ACK/NACK: Acknowledgement information) 、上りリンクスケジューリンググラント(Uplin k Scheduling Grant)、オーバロードインジケータ (Overload Indicator)、送信電力制御コマンドビッ ト(Transmission Power Control Command Bit)等が含ま る(これについては例えば、非特許文献2参 )。
 下りスケジューリング情報や上りリンクス ジューリンググラントが、上記のシグナリ グする必要のある情報に相当する。下りス ジューリング情報には、下りリンクの共有 ャネルに関する情報が含まれ、具体的には 下りリンクのリソースブロック(RB: Resource  Block)の割り当て情報、ユーザ装置の識別情報 (UE-ID)、データサイズ、変調方式、HARQ((Hybrid  Automatic Repeat reQuest)に関する情報等が含まれ る。マルチインプットマルチアウトプット(MI MO)方式又はマルチアンテナシステムが使用さ れる場合、下りスケジューリング情報には、 ストリーム数、プリコーディングベクトル(Pr ecoding Vector)に関する情報も含まれる。

 上りリンクスケジューリンググラントに 、上りリンクの共有チャネルに関する情報 含まれ、具体的には、上りリンクのリソー の割り当て情報、UEのID、データサイズ、変 調方式、上りリンクの送信電力情報、アップ リンクMIMO(Uplink MIMO)におけるデモジュレーシ ョンレファレンスシグナル(Demodulation Reference  Signal)の情報等が含まれる。

 下りリンクにおいては、共通制御物理チ ネル(CCPCH:Common Control Physical Channel)も送信 れる。CCPCHに含まれる代表的なものは、報 チャネル(BCH: Broadcast Channel)である。CCPCHに り送信される報知チャネルは、特に、静的 報知チャネル又はプライマリ報知チャネル( P-BCH)と呼ばれる。静的な報知チャネルとは別 に、動的な報知チャネル(Dynamic part)又はセカ ンダリ報知チャネル(S-BCH)も存在するからで る。動的な報知チャネルは、PDSCHにマッピン グされる。この場合、下りL1/S2制御チャネル より、動的な報知チャネルのための下りス ジューリング情報が送信される。

 上りリンク制御チャネルでは、下りリンク 品質情報(CQI:Channel Quality Indicator)及び物理 りリンク共有チャネルの送達確認情報(Acknow ledgement Information)等が伝送される。CQIは、下 リンクにおける共有物理チャネルのスケジ ーリング処理や適応変復調及び符号化処理( AMCS: Adaptive Modulation and Coding Scheme)等に使 される。
3GPP TR 25.814 (V7.0.0), "Physical Layer Aspects  for Evolved UTRA," June 2006 3GPP, R1-070103, Downlink L1/L2 Control Signaling  Channel Structure: Coding

 MIMO方式は、通信に複数のアンテナを用い ることで伝送信号の高速化及び/又は高品質 を図るマルチアンテナ方式の通信である。MI MO方式では通信に使用されるアンテナ数に依 して信号処理方式は一般に異なる。現在提 されている次世代移動通信システムでは、 地局装置の送信については、1アンテナ送信 、2アンテナ送信及び4アンテナ送信が提案さ ており、受信については2アンテナ受信及び 4アンテナ受信が提案されている。ユーザ装 の送信については1アンテナ送信及び2アンテ ナ送信が提案されており、受信については2 ンテナ受信及び4アンテナ受信が提案されて る。将来の移動通信システムでは、ユーザ 置及び基地局装置で通信に使用可能なアン ナ数の組み合わせが複数組存在するかもし ない。この場合に、基地局装置から4アンテ ナ各々から異なる信号が送信される一方、ユ ーザ装置が2アンテナしか使用できなかった すると、そのユーザ装置は下り信号を適切 復調できないおそれがある。従って、複数 アンテナを用いた通信が許容されるセルで 、少なくとも通信に基礎的な情報について 、基地局装置の送信アンテナ数やユーザ装 の受信アンテナ数によらず、確実に伝送さ ることが望まれる。特に、上記のプライマ 報知チャネル(P-BCH)は、システム帯域幅や下 リファレンス信号の送信電力等のような重 な情報を含むので、セルサーチ直後に速や にユーザ装置で確実に受信できることが望 れる。しかしながら将来のLTEを用いたシス ムで、プライマリ報知チャネル等の信号を のように伝送すべきかについては今のとこ 未定であり、更なる検討を要する。

 本発明の課題は、基地局装置の送信アン ナ数が未知であってもユーザ装置がプライ リ報知情報を適切に受信できるようにする とである。

 本発明の一形態によれば、受信アンテナ の異なるユーザ装置が混在してもよい移動 信システムにおける基地局装置が使用され 。基地局装置は、リファレンス信号、プラ マリ報知信号、同期信号及びL1/L2制御信号 所定の信号フォーマットにマッピングする 段と、マッピング後の信号をユーザ装置に 信する手段とを有する。ある1つのサブフレ ムに対して、前記マッピングする手段は、( a)L1/L2制御信号及びプライマリ報知信号が時 多重されるようにマッピングし、(b)プライ リ報知信号及び同期信号を、システム帯域 央の所定の帯域幅の中にマッピングし、(c) 定の送信ストリームに含まれるリファレン 信号を、前記所定の帯域幅の中にマッピン するが、別の送信ストリームに含まれるリ ァレンス信号は、前記所定の帯域幅の中に ッピングしない。

 本発明によれば、基地局装置の送信アン ナ数が未知であってもユーザ装置がプライ リ報知情報を適切に受信できるようになる

本発明の一実施例による移動通信シス ムを示す図である。 本発明の一実施例による基地局装置の 分ブロック図である。 図2の基地局装置のベースバンド信号処 理部の部分ブロック図である。 レイヤー1処理部で行われる信号マッピ ングの一例を示す図である。 L1/L2制御チャネルが所定の帯域内外で 様にマッピングされる例を示す図である。 図5とは別のマッピング例を示す図であ る。 本発明の一実施例によるユーザ装置の 分ブロック図である。 図7のユーザ装置のベースバンド信号処 理部の部分ブロック図である。 ストリーム毎に送信アンテナが対応付 られている様子を示す図である。 各ストリームがプリコーディング後に 送信される様子を示す図である。

符号の説明

50 セル
100 1 、100 2 、100 3 、100 n  ユーザ装置
102 送受信アンテナ
104 アンプ部
106 送受信部
108 ベースバンド処理部
110 アプリケーション部
1081 レイヤー1処理部
1082 MAC処理部
200 基地局装置
202 送受信アンテナ
204 アンプ部
206 送受信部
208 ベースバンド信号処理部
210 無線リソース管理部
212 伝送路インターフェース
2081 レイヤー1処理部
2082 MAC処理部
2083 RLC処理部
300 アクセスゲートウェイ装置
400 コアネットワーク

 説明の便宜上、本発明が幾つかの実施例 分けて説明されるが、各実施例の区分けは 発明に本質的ではなく、2以上の実施例が必 要に応じて使用されてよい。

 (システム概要)
 図1は本発明の実施例で使用される移動通信 システムを示す。移動通信システム1000は、 えばLTE(Evolved UTRA and UTRAN又はSuper 3Gでもよ い)が適用されるシステムである。移動通信 ステム100は、基地局装置(eNB: eNode B)200と、 地局装置200と通信する複数の移動局100 n (100 1 、100 2 、100 3 、・・・100 n 、nは正の整数)とを有する。基地局装置200は 上位局、例えばアクセスゲートウェイ装置 は移動管理ノード(MME/UPE)300と接続され、ア セスゲートウェイ装置300は、コアネットワ ク400と接続される。移動局100 n はセル50において基地局装置200とLTEにより通 を行っている。説明の便宜上、基地局装置 無線通信するのは移動局であるが、より一 的には移動端末も固定端末も含むユーザ装 (UE: User Equipment)でよい。

 (基地局装置)
 図2は本発明の一実施例による基地局装置200 を示す。図2には、送受信アンテナ202と、ア プ部204と、送受信部206と、ベースバンド信 処理部208と、リソース管理部210と、伝送路 ンターフェース212とが描かれている。図示 簡明化のため、送受信アンテナ202は1本しか かれていないが、実際には複数本用意され いる。本実施例では、第1乃至第4ストリー が第1乃至第4の送受信アンテナから送信され るものとする。説明の便宜上、(1)下りの処理 と(2)上りの処理を分けて説明する。

 (1)下りリンクにより基地局装置200からユー 装置100 n に送信されるユーザデータは、基地局装置200 の上位に位置する上位局(例えばMME/UPE又はア セスゲートウェイ装置300)から伝送路インタ ーフェース212を介してベースバンド信号処理 部208に入力される。ベースバンド信号処理部 208では、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 ヤーの送信処理、MAC(Medium Access Control)再送 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)処理等が行われ、処理後の信号が送 受信部206に転送される。また、下りリンク制 御チャネルである物理下りリンク制御チャネ ルの信号に関しても、チャネル符号化や逆高 速フーリエ変換等の送信処理が行われ、送受 信部206に転送される。送受信部206では、ベー スバンド信号処理部208から出力されたベース バンド信号が無線周波数帯に変換されるよう に周波数変換処理が行われ、その後信号はア ンプ部204で増幅されて送受信アンテナ202より 送信される。

 (2)基地局装置200は上りリンクでユーザ装置1 00 n から送信されたデータを受信する。送受信ア ンテナ202で受信された無線周波数信号はアン プ部204で増幅され、送受信部206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208に入力される。ベースバ ンド信号処理部208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、誤り訂正復号、MAC再送制御の受信処 理、RLCレイヤーの受信処理がなされ、処理後 の信号は伝送路インターフェース212を介して アクセスゲートウェイ装置300に転送される。

 リソース管理部210は、通信チャネルの設 や解放等の呼処理や、無線基地局200の状態 理や、無線リソースの管理を行う。

 図3を参照しながら、ベースバンド信号処 理部208の構成について説明する。

 ベースバンド信号処理部208は、レイヤー1 処理部2081と、MAC処理部2082と、RLC処理部2083と を有する。

 RLC処理部2083では、下りリンクのパケット データに関する、分割・結合、RLC再送制御の 送信処理等のRLCレイヤーの送信処理や、上り リンクのデータに関する、分割・結合、RLC再 送制御の受信処理等のRLCレイヤーの受信処理 が行われる。

 MAC処理部2082は、下りリンクのユーザデー タのMAC再送制御、例えばHARQの送信処理や、 ケジューリング処理、伝送フォーマットの 択処理、周波数リソースの割り当て処理等 行う。ここで、スケジューリング処理とは あるサブフレームの下りリンクで共有チャ ルを用いてユーザデータの受信を行うユー 装置を選別する処理を指す。伝送フォーマ トの選択処理とは、スケジューリングによ 選別されたユーザ装置が受信するユーザデ タの変調方式や符号化率、データサイズを 定する処理を指す。変調方式、符号化率、 ータサイズの決定は、例えば、ユーザ装置 ら上りリンクにおいて報告されるCQIの良否 に基づいて行われる。周波数リソースの割 当て処理とは、スケジューリングにおいて 別されたユーザ装置が受信するユーザデー に用いられるリソースブロックを決定する 理を指す。リソースブロックの決定は、例 ば、ユーザ装置から上りリンクにおいて報 されるCQIに基づいて行われる。そして、MAC 理部2082は、上述した様々な処理(スケジュー リング処理、伝送フォーマットの選択処理、 周波数リソースの割り当て処理)により決定 れる物理下りリンク共有チャネルを用いて 信を行うユーザのIDや、そのユーザデータの トランスポートフォーマットの情報をレイヤ ー1処理部2081に通知する。

 また、MAC処理部2082は、上りリンクのユー ザデータのMAC再送制御の受信処理や、スケジ ューリング処理、伝送フォーマットの選択処 理、周波数リソースの割り当て処理等を行う 。ここで、スケジューリング処理とは、ある サブフレームにおいて共有チャネルを用いて ユーザデータの送信を行うユーザ装置を選別 する処理を指す。伝送フォーマットの選択処 理とは、スケジューリングにおいて選別され たユーザ装置が送信するユーザデータに関す る変調方式や符号化率、データサイズを決定 する処理を指す。変調方式、符号化率、デー タサイズの決定は、例えば、ユーザ装置から 上りリンクにおいて送信するサウンディング 用リファレンス信号のSIRに基づいて行われる 。周波数リソースの割り当て処理とは、スケ ジューリングにおいて選別されたユーザ装置 が送信するユーザデータの送信に用いられる リソースブロックを決定する処理を指す。リ ソースブロックの決定は、例えば、ユーザ装 置から上りリンクにおいて送信するサウンデ ィング用リファレンス信号のSIRに基づいて行 われる。そして、MAC処理部2082は、上述した 々な処理(スケジューリング処理、伝送フォ マットの選択処理、周波数リソースの割り て処理)により決定される物理上りリンク共 有チャネルを用いて通信を行うユーザのIDや そのユーザデータのトランスポートフォー ットの情報をレイヤー1処理部2081に通知す 。

 レイヤー1処理部2081では、下りリンクで 信されるデータのチャネル符号化やIFFT処理 上りリンクで受信されるデータのチャネル 号化やFFT処理などが行われる。ここで、送 又は受信されるデータとは、例えば、ウェ ブラウジング(Web browsing)やファイル転送プ トコル(FTP)、音声パケット(VoIP)等によるIPパ ケットや、無線リソース制御(RRC: Radio Resourc e Control)の処理のための制御信号などである また、上記ユーザデータは、論理チャネル しての呼び方は、例えば、DTCHやDCCHである

 レイヤー1処理部2081は、ダウンリンクス ジューリング情報(物理下りリンク共有チャ ルを用いて通信を行うユーザのIDや、その ーザデータのトランスポートフォーマット 情報等)、アップリンクスケジューリンググ ント(物理上りリンク共有チャネルを用いて 通信を行うユーザのIDや、そのユーザデータ トランスポートフォーマットの情報等)をMAC 処理部2082から受け取る。また、レイヤー処 部2081は、ダウンリンク及びアップリンクの ケジューリング情報に対して、チャネル符 化やIFFT処理等の送信処理を行う。ダウンリ ンク及びアップリンクのスケジューリング情 報は、下りリンク制御チャネルで或る物理下 りリンク制御チャネルにマッピングされる。 下りリファレンス信号は、送信ダイバーシチ を行いながら送信されてもよい。送信ダイバ ーシチは当該技術分野で既知の適切な如何な る方法でなされてよい。例えば、サイクリッ ク遅延ダイバーシチ(CDD: Cyclic Delay Diversity) 式、FSTD(Frequency Switched Transmit Diversity)方式 、SFBC(Space Frequency Block Coding)方式、STBC(Space Time Block Coding)方式等が使用されてもよい。 本実施例では2つのアンテナを用いたSFBC方式 送信ダイバーシチが行われる。レイヤー1処 理部2081は、報知情報生成部2084より報知情報 受け取り、上記報知情報に対して、チャネ 符号化やIFFT処理等の送信処理を行う。

 報知情報生成部2084は、セル内のユーザに 報知する報知情報を生成する。報知情報は、 例えば、システム帯域幅に関する情報や、下 りリンクのリファレンス信号の送信電力に関 する情報や、MBMSのデータが送信されるサブ レームに関する情報や、上りリンクの干渉 に関する情報や、物理ランダムアクセスチ ネルに関する情報等である。上述したよう 、報知情報にはプライマリ報知情報(P-BCH)及 セカンダリ報知情報(S-BCH)がある。プライマ リ報知情報(P-BCH)は、セルサーチ後速やかに ーザ装置が受信すべきレイヤー1情報を含み 例えば、システム帯域幅に関する情報や、 りリンクのリファレンス信号の送信電力に する情報等がP-BCHに該当する。P-BCHは共通制 御物理チャネル(CCPCH)で伝送され、S-BCHは下り 物理共有チャネル(PDSCH)で伝送される。

 (信号マッピング例)
 図4はレイヤー1処理部2081で行われる信号マ ピングの一例を示す。図4は、あるシステム 帯域(例えば、5MHz、10MHz、20MHz等)の一部分で 1サブフレーム(例えば、1ms)の期間に伝送さ る信号のマッピング例を示す。信号は適切 如何なる下りリンクの信号でもよいが、図 の例では、リファレンス信号(RS)、プライマ 報知チャネル(P-BCH)、同期チャネル(SCH)、L1/L 2制御チャネル、下り物理共有チャネル(PDSCH) マッピングされている。但し、プライマリ 知チャネル(P-BCH)は全てのサブフレームに含 まれているわけではなく、例えば10サブフレ ムに一度のような所定の周期でユーザに送 される。基地局装置は、第1乃至第4ストリ ムを4本の送受信アンテナから送信するもの する。第1乃至第4ストリーム各々には、第1 至第4リファレンス信号がそれぞれ関連付け られている。図示の簡明化のため、図4では1 ブフレームが14個のベーシックタイムユニ トを含み、1リソーブロックが6つのサブキャ リアを含むように描かれているが、これらの 数値は単なる例示であり、適切な如何なる数 値が使用されてよい(例えば、1リソースブロ クに12個のサブキャリアが含まれてもよい )。ベーシックタイムユニットは、OFDMシンボ ル1つ分に相当する。更に、1つのベーシック イムユニット及び1つのサブキャリアで特定 される部分は、リソースエレメントと呼ばれ る。

 図4の信号マッピング例は、以下のような 様々な特徴を有する。

 1.プライマリ報知チャネル(P-BCH)は、シス ム帯域中央の所定の帯域幅にしかマッピン されない。所定の帯域幅は、一例として1.25 MHz(リソースブロック6つ分)であるが、どのユ ーザ装置でも受信可能な帯域幅以下の適切な 如何なる数値に設定されてもよい。P-BCHがシ テム帯域中央に限定してマッピングされる は、5MHz,10MHz,20MHz等の様々なシステム帯域幅 によらず、ユーザ装置が受信できるようにす るためである。

 2.L1/L2制御チャネル及びプライマリ報知チ ャネル(P-BCH)は時間多重される。L1/L2制御チャ ネルは、カテゴリゼロ情報(Cat.0)の示す値に 存して、1つ乃至3つのOFDMシンボル(ベーシッ タイムユニット)にマッピングされるのが原 則である。しかしながら、少なくともシステ ム帯域中央の所定の帯域幅(1.25MHz)の中では、 L1/L2制御チャネルは必ず2つのOFDMシンボルを め、残りのOFDMシンボルにプライマリ報知チ ネルが含まれるように制限される。このよ な制限を課すことで、プライマリ報知チャ ル(P-BCH)のマッピングされるOFDMシンボル数 、一定に保つことができる。その結果、ユ ザ装置は、P-BCHのマッピングされている位置 (時間及び周波数)を、カテゴリゼロ情報(Cat.0) によらず簡易に特定できる(特に、セルサー 後、速やかに特定できる。)。

 3.L1/L2制御チャネルのマッピングされない 部分の内、システム帯域中央の所定の帯域幅 の中では、第3及び第4の送受信アンテナに関 るリファレンス信号はマッピングされない すなわち、プライマリ報知チャネル(P-BCH)が マッピングされてもよい部分(リソースエレ ント)に、第3及び第4の送受信アンテナ用の ファレンス信号がマッピングされることは 止される。逆に、第3及び第4の送受信アンテ ナ用のリファレンス信号は、プライマリ報知 チャネル(P-BCH)が決してマッピングされない 分(リソースエレメント)にマッピングされる 。このような制限を課すことで、プライマリ 報知チャネル(P-BCH)が、2アンテナでしか受信 きないユーザ装置でも確実に復調できるよ にする。

 4.プライマリ報知チャネル(P-BCH)の占める 域幅と、同期チャネル(SCH)の占める帯域幅 、同一の帯域幅を占める。図示の例では、 れもシステム帯域中央の1.25MHzを占めている これにより、セルサーチにおける同期チャ ルの検出と同様に、プライマリ報知チャネ を検出しやすくすることができる。

 図4の信号フォーマットは上記のような特 徴を有するので、カテゴリゼロ情報、システ ム帯域幅、送信アンテナ数等の情報が無くて も、ユーザ装置はセルサーチ後速やかにプラ イマリ報知チャネルを確実に受信できる。

 上述したように、L1/L2制御チャネルは、 テゴリゼロ情報(Cat.0)の示す値に依存して、1 つ乃至3つのOFDMシンボル(ベーシックタイムユ ニット)にマッピングされるのが原則である 従って、上記2.のような制約を設ける場合、 L1/L2制御チャネルのマッピング方法にいくつ の選択肢が考えられる。

 図5は選択肢の1つを示す。システム帯域 央の1.25MHzの帯域幅の内外で、L1/L2制御チャ ルのマッピングされるOFDMシンボル数は、異 ってよい。図示の例では、1.25MHzの帯域幅の 中では、L1/L2制御チャネルは2つのOFDMシンボ にマッピングされ、それ以外の帯域では3つ OFDMシンボルにマッピングされている。

 図6は別の選択肢を示す。プライマリ報知 チャネル(P-BCH)のマッピングされるサブフレ ムでは、L1/L2制御チャネルは必ず2つのOFDMシ ボルにマッピングされる。P-BCHのマッピン されないサブフレームでは、カテゴリゼロ 報(Cat.0)の示す値に依存して、L1/L2制御チャ ルは1つ乃至3つのOFDMシンボルにマッピング れる。図示の例では、L1/L2制御チャネルは、 P-BCHを含むサブフレームでは2つ、次のサブフ レームでは3つ、その次のサブフレームでは1 のOFDMシンボルにマッピングされている。

 (ユーザ装置)
 図7は本発明の一実施例によるユーザ装置100 n を示す。図7には、送受信アンテナ102と、ア プ部104と、送受信部106と、ベースバンド信 処理部108と、アプリケーション部110とが示 れている。図2の基地局装置の場合と同様に 1本の送受信アンテナしか描かれていないが 、実際には複数の送受信アンテナが備わって いる。

 下りリンクのデータについては、送受信 ンテナ102で受信された無線周波数信号がア プ部104で増幅され、送受信部106で周波数変 されてベースバンド信号に変換される。こ ベースバンド信号について、ベースバンド 号処理部108でFFT処理や、誤り訂正復号、再 制御の受信処理等がなされる。上記下りリ クのデータの内、下りリンクのユーザデー は、アプリケーション部110に転送される。 プリケーション部110は、物理レイヤーやMAC イヤーより上位のレイヤーに関する処理等 行う。また、上記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110に転送 れる。

 一方、上りリンクのユーザデータについ は、アプリケーション部110からベースバン 信号処理部108に入力される。ベースバンド 号処理部108では、再送制御(HARQ)の送信処理 チャネル符号化、IFFT処理等が行われて送受 信部106に転送される。送受信部106では、ベー スバンド信号処理部108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周波数 変換処理が施され、その後の信号はアンプ部 104で増幅されて送受信アンテナ102より送信さ れる。

 図8を参照しながら、ベースバンド信号処 理部108の構成について説明する。ベースバン ド信号処理部108は、レイヤー1処理部1081と、M AC処理部1082とを有する。

 レイヤー1処理部1081は、一般的には、下 L1/L2制御信号を受信し、復調及び復号を行い 、その復号結果をMAC処理部1082に送信する。 りリファレンス信号等に関し送信ダイバー チが行われている場合には、基地局装置で われている送信ダイバーシチの方法に合わ て、対応する受信ダイバーシチが行われる レイヤー1処理部1081は、図4に示されるよう マッピングされた各信号を、個々に分離す 処理を行う。

 レイヤー1処理部1081は、あるサブフレーム 上りリンクにおいてユーザデータを送信す 場合には、MAC処理部1082からユーザデータを け取る。レイヤー1処理部1081は、そのユー データに関して、符号化やデータ変調等の 理やDFT処理、サブキャリアマッピング処理 IFFT処理等を行い、それらをベースバンド信 として送受信部に送信する。レイヤー1処理 部1081は、あるサブフレームの上りリンクに いて制御チャネルを送信する場合には、そ 制御信号(例えば、CQIや送達確認情報)に関し て、チャネル符号化処理、データ変調処理、 離散フーリエ変換(DFT)処理、サブキャリアマ ピング処理、IFFT処理等を行い、それらをベ ースバンド信号として送受信部に送信する。  
 MAC処理部1082は、レイヤー1処理部1081より受 した物理下りリンク制御チャネルの復号結 に基づき、下りリンクのユーザデータのMAC 送制御の受信処理等を行う。すなわち、下 リンクにおいて共有チャネルを用いた通信 行うことが通知されている場合には、受信 たユーザデータに関して復号を行い、ユー データの信号が誤っているか否かのCRCチェ クを行う。そして、上記CRCチェックの結果 基づいて送達確認情報を生成し、レイヤー1 処理部1081に通知する。CRCチェックの結果がOK の場合には送達確認情報として肯定応答信号 ACKを生成し、CRCチェックの結果がNGの場合に 送達確認情報として否定応答信号NACKを生成 する。 
 MAC処理部1082は、レイヤー1処理部1081より受 した物理下りリンク制御チャネルに含まれ アップリンクスケジューリンググラントの 号結果に基づき、上りリンクのユーザデー の送信フォーマットの決定や、MACレイヤー おける再送制御等の送信処理を行う。すな ち、レイヤー1処理部1081より受信した物理 りリンク制御チャネルにおいて、上りリン において共有チャネルを用いた通信を行う とが許可された場合には、送信するユーザ ータに関して、送信フォーマットの決定や 送制御等の送信処理を行い、そのユーザデ タをレイヤー1処理部1081に与える。

 上述したように基地局装置は第1乃至第4 信ストリームを4つの送受信アンテナから送 する。

 図9は、ストリーム1つにアンテナ1つがが対 付けられている場合に、左側のようにマッ ングされた信号が送信される様子を示す。 中縦軸は電力密度に相当する。図示の簡明 のため、第1及び第3ストリームに関する信 しか描かれていないが、第2及び第4ストリー ムについても同様な信号が存在する。各スト リームは対応する電力増幅器PAに入力され、 切に増幅された後に各アンテナから送信さ る。第1乃至第4ストリーム各々にはリファ ンス信号1 st RS, 2 nd RS, 3 rd RS, 4 th RSがそれぞれ対応付けられており、各送信ス リームに必要に応じて含められる。ユーザ 置におけるチャネル補償や受信品質測定等 、リファレンス信号に基づいて行われるの 、リファレンス信号が適切に受信されるこ は特に重要である。このため、リファレン 信号は、他の信号よりも高い電力密度を有 るように設定される。

 一方、図4等に示されているように、リフ ァレンス信号はどのOFDMシンボルにも含まれ いるわけではない。従って、OFDMシンボル(ベ ーシックタイムユニット)は、リファレンス 号を含んだり含まなかったりする。これは 1つのOFDMシンボルの中での電力密度の変動が 、大きかったり小さかったりすることを意味 する。リファレンス信号を含むOFDMシンボル 電力密度変化が大きく、リファレンス信号 含まないOFDMシンボルは電力密度変化が小さ 。

 他方、各送受信アンテナに備わっている 力増幅器PAの増幅効率又は利用効率は、入 される信号の電力密度変化の大きさに依存 る。リファレンス信号のマッピングされる 度は比較的小さい(例えば、6サブキャリアに 1つの割合でマッピングされてもよい。)。従 て、リファレンス信号を含むOFDMシンボルに ついては、低頻度にしか含まれていない高い 電力密度のリファレンス信号に起因して、電 力増幅器PAの利用効率はかなり低下してしま ことが懸念される。

 本発明の第2実施例は、基地局装置に備わ る複数の送信アンテナ各々に付随する送信ア ンプの利用効率の向上を図るためになされる 。

 図10は本発明の第2実施例による基地局装 の一部を示す。図9の場合とは異なり、第1 至第4送信ストリームは、プリコーディング でプリコーディングされた後に、4つの送受 信アンテナから送信される。プリコーディン グ部は、複数の送信ストリーム(#1~#4)を受信 、各送信ストリームを所定数個に複製し、 製後の送信ストリーム各々を重み付け合成 ることで、プリコーディングされた複数の 信ストリームを出力する。プリコーディン された複数の送信ストリームは、複数の送 信アンテナから送信される。「重み付け」 使用される重み係数又はウエイトが、プリ ーディングベクトルに相当する。図示の例 は重み係数は±1/2であるが、適切な如何なる 数が使用されてもよい。第1の送信ストリー #1は、第1の送受信アンテナ1つだけでなく、 1及び第3の送受信アンテナから送信される 第1の送信ストリームに含まれるリファレン 信号は、第1及び第3の送受信アンテナから 分の電力密度でそれぞれ送信されてもよい その結果、第1及び第3の電力増幅器PAにそれ れ入力される信号の電力密度の変化は、図9 の場合より小さくなる。かくて本実施例によ れば、電力増幅器PA各々の入力信号レベル(電 力密度)の変動を小さくすることで、電力増 器の利用効率の向上を図ることができる。

 図示の例では、1つの送信ストリームが2 統に複製され、1つの送信ストリームが2つの アンテナから送信されているが、1つの送信 トリームが4系統に複製され、4つのアンテナ から送信されてもよい。1つの送信ストリー が多くの送信アンテナから送信されるほど 各電力増幅器PAの入力信号レベルの変動を平 坦化することができる。

 以上本発明は特定の実施例を参照しなが 説明されてきたが、各実施例は単なる例示 過ぎず、当業者は様々な変形例、修正例、 替例、置換例等を理解するであろう。発明 理解を促すため具体的な数値例を用いて説 がなされたが、特に断りのない限り、それ の数値は単なる一例に過ぎず適切な如何な 値が使用されてもよい。各実施例の区分け 本発明に本質的ではなく、2以上の実施例が 必要に応じて使用されてよい。説明の便宜上 、本発明の実施例に係る装置は機能的なブロ ック図を用いて説明されたが、そのような装 置はハードウエアで、ソフトウエアで又はそ れらの組み合わせで実現されてもよい。本発 明は上記実施例に限定されず、本発明の精神 から逸脱することなく、様々な変形例、修正 例、代替例、置換例等が本発明に包含される 。

 本国際出願は2007年5月1日に出願した日本 特許出願第2007-121305号に基づく優先権を主 するものであり、その全内容を本国際出願 援用する。