JP2008172374A - ユーザ装置、基地局装置及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】下りデータチャネルに対する送達確認情報（ACK/NACK）及び下りチャネル状態を示す情報（CQI）の少なくとも一方を含む上り制御チャネルがシングルキャリア方式でパーシステント スケジューリングが適用されるユーザ装置から送信される場合に、カザック符号系列数を数多く確保すること及び送信帯域の変動を少なくすることを図りながら、各ユーザ装置からの上り制御チャネルを多重すること。
【解決手段】パーシステント スケジューリングが適用されるユーザ装置は、下りリンクに関する送達確認情報及びチャネル状態情報の少なくとも一方を含む上り制御チャネルを作成し、上りデータチャネルの送信用にリソースが割り当てられていない場合に、その上り制御チャネルを所定の専用帯域で送信する。上り制御チャネルは、当該ユーザ装置用のカザック符号系列の全チップに上位レイヤのシグナリングで通知された同じ因子が乗算された単位ブロック系列を複数個含む。
【選択図】図３

Description

本発明は移動通信の技術分野に関し、特に移動通信システムで使用されるユーザ装置、基地局装置及び方法に関する。

この種の技術分野では、次世代の通信システムに関する研究開発が急速に進められている。現在のところ想定されている通信システムでは、ピーク電力対平均電力比(PAPR: Peak−to−Average Power Ratio)を抑制しつつカバレッジを広くする観点から、上りリンクにシングルキャリア方式を利用することが有望視されている。また、この通信システムでは、上下リンク共に無線リソースが、複数のユーザ間で共有されるチャネル(shared channel)の形式で、各ユーザの通信状況等に応じて適宜割り当てられる。割当内容を決定する処理はスケジューリングと呼ばれる。上りリンクのスケジューリングを適切に行うため、各ユーザ装置はパイロットチャネルを基地局に送信し、基地局はその受信品質によって上りリンクのチャネル状態を評価する。また、下りリンクのスケジューリングを行うため、基地局はユーザ装置にパイロットチャネルを送信し、ユーザ装置はそのパイロットチャネルの受信品質に基づいて、チャネル状態を示す情報（CQI: Channel Quality Indicator）を基地局に報告する。各ユーザ装置から報告されたCQIに基づいて、基地局は下りリンクのチャネル状態を評価し、下りリンクのスケジューリングを行う。

上り制御チャネルには、上りデータチャネルに付随して伝送されなければならない制御情報（必須制御情報又は第１制御情報）と、上りデータチャネルの有無によらず伝送される制御情報（第２制御情報）とがある。第１制御情報には、データチャネルの変調方式、チャネル符号化率等のようなデータチャネルの復調に不可欠な情報が含まれる。第２制御情報には、下りチャネルのCQI情報、下りデータチャネルの送達確認情報（ACK/NACK）、リソース割当要求等の情報が含まれる。従って、ユーザ装置は上り制御チャネルで、第１制御情報のみを、第２制御情報のみを、第１及び第２制御情報双方を伝送する可能性がある。

上りデータチャネルの伝送用にリソースブロック（無線リソース）が割り当てられた場合には、第１制御情報（及び必要に応じて第２制御情報）はそのリソースブロックで伝送されるが、上りデータチャネルが伝送されない場合には専用のリソース（専用の帯域）で第２制御チャネルを伝送することが検討されている。以下、そのようにして帯域を利用する例を概説する。

図１は上りリンクの帯域利用例を示す。図示の例では、大小２種類のデータサイズのリソース単位が用意されている。大きい方のリソースは1.25MHzの帯域幅F_RB1及び0.5msのような持続時間T_RBを有する。小さい方のリソースは375kHzの帯域幅F_RB2及び0.5msの持続時間T_RBを有する。持続時間は、単位伝送期間、送信時間間隔(TTI: Transmission Time Interval)、サブフレーム等と言及されてもよい。これは、１つの無線パケットの期間に相当する。リソースは周波数軸方向に６つ並び、左右に小さなリソースが配置される。リソースの配置パターンは様々に設定可能であり、送信側及び受信側の双方で既知でありさえすればよい。図示の例では、大きなリソース（第２、第３、第４及び第５リソースブロック）中の一部の期間で、上りデータチャネルに付随する制御チャネル（第1制御チャネル）及び必要に応じて第２制御チャネルが伝送されるように、上りリンクのスケジューリングが行われる。また、小さなリソース（第１又は第６リソース）では、上りデータチャネルの伝送されない場合に制御チャネル（第２制御チャネル）が伝送されるように、ユーザ装置の送信タイミングが調整される。更に、或るユーザ装置の第1制御チャネルは小さなリソース２つを用いて伝送される。図示の例では、ユーザ装置Ａの第２制御チャネルは、第２サブフレームの第６リソースと第３サブフレームの第１リソースで伝送される。同様にユーザ装置Ｂの第２制御チャネルは、第３サブフレームの第６リソースと第４サブフレームの第１リソースで伝送される。このように、第２制御チャネルが周波数軸及び時間軸方向にホッピングしながら伝送されるので、時間及び周波数ダイバーシチ効果が得られ、第２制御チャネルが基地局で適切に復調される確実性を増やすことができる。

図２は上りリンクの別の帯域利用例を示す。図１の場合と同様に、大小２種類のデータサイズのリソースが用意されている。本実施例では、より小さなリソース（第１及び第６リソース）に関し、サブフレームの期間T_RBが更に二分され、２つの細分期間が設定されている。図示の例では、或るユーザ装置Ａの第２制御チャネルは、第１サブフレームの第１細分期間（サブフレームの前半の期間）の第１リソースと、同じ第１サブフレームの第２細分期間（サブフレームの後半の期間）の第６リソースで伝送される。ユーザ装置Ｂの第２制御チャネルは、第１サブフレームの第１細分期間の第６リソースと、第１サブフレームの第２細分期間の第１リソースで伝送される。第３及び第５サブフレームでも同様な伝送が行われる。このように、第２制御チャネルが周波数軸及び時間軸方向にホッピングしながら伝送されるので、時間及び周波数ダイバーシチ効果が得られ、第２制御チャネルが基地局で適切に復調される確実性を増やすことができる。更にユーザ装置Ａの制御チャネルの伝送は１サブフレームの期間内に完了し、ユーザ装置Ｂの制御チャネルの伝送も１サブフレームの期間内に完了する。従ってこの例は上り制御チャネルの伝送遅延を短縮する観点から好ましい。この種の技術については、例えば非特許文献１に記載されている。
3GPP，R1-061675 3GPP，R1-060099 3GPP，R1-063319

図１又は図２の小さなリソースに関し、「制御Ａ」又は「制御Ｂ」等のようにそのリソース全部がユーザ装置Ａ，Ｂ等で独占されるかのように描かれているが、リソースの有効利用の観点からは、複数のユーザ装置でリソースが共有されることも許容されるべきである。例えば複数のユーザ装置が周波数分割多重(FDM)方式で専用帯域のリソースを共有することが考えられる。しかしながら単にFDM方式でユーザの多重が行われると、１ユーザ当たりの占める帯域は狭くなり、帯域中に含まれるチップ数は少なくなる（チップレートは遅くなる）。その結果、ユーザ装置を区別するのに使用されるパイロットチャネルの直交符号系列数が少なくなり、干渉レベルの増加を招くおそれがある。更に、ユーザ多重数等に応じて上り制御チャネルの送信帯域幅が頻繁に変化することを許容すると、送信帯域幅の変更があったときに、その内容を基地局がユーザ装置にいちいち通知しなければならない。このことは、下り制御情報量（シグナリングオーバーヘッド）を増やし、データチャネルの伝送効率を低下させるおそれも生じる。また、W-CDMA方式の移動通信システムで行われているような符号分割多重（CDM）方式で専用帯域のリソースを共有することも考えられる。CDM方式では１ユーザの占める帯域は広く確保できる。しかしながら干渉電力レベルが大きくなり、信号品質の低下が懸念される。同一ユーザが送達確認情報（ACK/NACK）及びチャネル状態情報（CQI）をCDM方式で多重して送信する場合には、ピーク電力の増加を招くことも懸念される。

さらに、周期的にデータが発生するＶｏＩＰのようなトラヒックに対しては、上述した下り制御情報量は無視できないものとなる。そこで、予め決められた無線リソースを周期的に割り当てるパーシステント スケジューリング（Ｐｅｒｓｉｓｔｅｎｔ ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ）が提案されている（例えば、非特許文献２及び３参照）。

そこで、本発明の課題は、パーシステント スケジューリングが適用されるユーザ装置から下りデータチャネルに対する送達確認情報（ACK/NACK）及び下りチャネル状態を示す情報（CQI）の少なくとも一方を含む上り制御チャネルがシングルキャリア方式で送信される場合に、直交符号系列数を数多く確保すること及び送信帯域の変動を少なくすることを図りながら、パーシステント スケジューリングが適用されるユーザ装置からの上り制御チャネルを多重することである。

本発明のユーザ装置は、
シングルキャリア方式で少なくとも上り制御チャネルを基地局装置に送信するユーザ装置であって、
前記ユーザ装置には、予め決められた無線リソースが周期的に割り当てられるパーシステント スケジューリングが適用され、
下りデータチャネルに対する肯定応答又は否定応答を示す送達確認情報を用意する手段と、
下りチャネル状態を示すチャネル状態情報を用意する手段と、
前記送達確認情報及び前記チャネル状態情報の少なくとも一方を含む上り制御チャネルを作成する制御チャネル生成手段と、
上りデータチャネルの送信用にリソースが割り当てられていない場合に、前記上り制御チャネルを所定の専用帯域で送信する手段と、
を有し、
前記上り制御チャネルは、当該ユーザ装置用の直交符号系列の全チップに上位レイヤのシグナリングで通知された同じ因子が乗算された系列を含む単位ブロックを１つ以上含むことを特徴の１つとする。

本発明のユーザ装置で使用される方法は、
シングルキャリア方式で少なくとも上り制御チャネルを基地局装置に送信するユーザ装置で使用される方法であって、
前記ユーザ装置には、予め決められた無線リソースが周期的に割り当てられるパーシステント スケジューリングが適用され、
下りデータチャネルに対する肯定応答又は否定応答を示す送達確認情報及び下りチャネル状態を示すチャネル状態情報の少なくとも一方の情報を含む上り制御チャネルを作成するステップと、
上りデータチャネルの送信用にリソースが割り当てられていない場合に、前記上り制御チャネルを所定の専用帯域で送信するステップと、
を有し、
前記上り制御チャネルは、当該ユーザ装置用の直交符号系列の全チップに上位レイヤのシグナリングで通知された同じ因子が乗算された系列を含む単位ブロックを１つ以上含む
ことを特徴の１つとする。

本発明の基地局装置は、
シングルキャリア方式で少なくとも上り制御チャネルを複数のユーザ装置から受信する基地局装置であって、
前記ユーザ装置には、予め決められた無線リソースが周期的に割り当てられるパーシステント スケジューリングが適用され、
上り制御チャネルから、下りデータチャネルに対する肯定応答又は否定応答を示す送達確認情報及び下りチャネル状態を示すチャネル状態情報の少なくとも一方を抽出する抽出手段と、
チャネル状態情報及び前記送達確認情報に基づいて、新規パケット又は再送パケットのスケジューリングを行う手段と、
前記新規パケット又は前記再送パケットを下りデータチャネルで送信する手段と、
前記送達確認情報及び前記チャネル状態情報を送信するコードリソースを設定する符号情報設定手段と、
前記コードリソースを通知する通知手段と
を有し、
前記上り制御チャネルは、当該ユーザ装置用の直交符号系列の全チップに前記コードリソースに含まれる同じ因子が乗算された系列を含む単位ブロックを１つ以上含み、
前記抽出手段は、単位ブロック各々に乗算された因子を判定することで、前記送達確認情報及び前記チャネル状態情報の少なくとも一方の内容を特定する
ことを特徴の１つとする。

本発明の基地局装置で使用される方法は、
シングルキャリア方式で少なくとも上り制御チャネルを複数のユーザ装置から受信する基地局装置で使用される方法であって、
前記ユーザ装置には、予め決められた無線リソースが周期的に割り当てられるパーシステント スケジューリングが適用され、
上り制御チャネルから、下りデータチャネルに対する肯定応答又は否定応答を示す送達確認情報及び下りチャネル状態を示すチャネル状態情報の少なくとも一方を抽出する抽出ステップと、
チャネル状態情報及び前記送達確認情報に基づいて、新規パケット又は再送パケットのスケジューリングを行うステップと、
前記新規パケット又は前記再送パケットを下りデータチャネルで送信するステップと、
前記送達確認情報及び前記チャネル状態情報を送信するコードリソースを設定する符号情報設定ステップと、
前記コードリソースを通知する通知ステップと
を有し、
前記上り制御チャネルは、当該ユーザ装置用の直交符号系列の全チップに前記コードリソースに含まれる同じ因子が乗算された系列を含む単位ブロックを１つ以上含み、
前記抽出ステップは、単位ブロック各々に乗算された因子を判定することで、前記送達確認情報及び前記チャネル状態情報の少なくとも一方の内容を特定する
ことを特徴の１つとする。

このように構成することにより、基地局装置はパーシステント スケジューリングが適用されるユーザ装置からの上り制御チャネルを単位ブロック系列毎に処理すれば、ユーザ間の直交性を崩さずに複数のユーザを適切に分離できる。送達確認情報又はチャネル状態情報の情報量は、比較的少ないので、カザック符号に乗算する因子の１つ以上でそれらを充分に表現することができる。

本発明の他のユーザ装置は、
シングルキャリア方式で少なくとも上り制御チャネルを基地局装置に送信するユーザ装置であって、
前記ユーザ装置には、予め決められた無線リソースが周期的に割り当てられるパーシステント スケジューリングが適用され、
下りデータチャネルに対する肯定応答又は否定応答を示す送達確認情報を用意する手段と、
下りチャネル状態を示すチャネル状態情報を用意する手段と、
前記送達確認情報及び前記チャネル状態情報の少なくとも一方を含む上り制御チャネルを作成する制御チャネル生成手段と、
上りデータチャネルの送信用にリソースが割り当てられていない場合に、前記上り制御チャネルを所定の専用帯域で送信する手段と、
を有し、
前記送達確認情報を含む上り制御チャネルは、当該ユーザ装置用の直交符号系列の全チップに上位レイヤのシグナリングで通知された同じ因子が乗算された系列を含む複数個の単位ブロック各々に乗算される因子一組が、直交符号系列を表し、
前記チャネル状態情報を含む上り制御チャネルは、当該ユーザ装置用の直交符号系列の全チップに上位レイヤのシグナリングで通知された前記因子とは異なる因子が乗算された系列を含む複数個の単位ブロックを１つ以上含む
ことを特徴の１つとする。

本発明のユーザ装置で使用される方法は、
シングルキャリア方式で少なくとも上り制御チャネルを基地局装置に送信するユーザ装置で使用される方法であって、
前記ユーザ装置には、予め決められた無線リソースが周期的に割り当てられるパーシステント スケジューリングが適用され、
下りデータチャネルに対する肯定応答又は否定応答を示す送達確認情報及び下りチャネル状態を示すチャネル状態情報の少なくとも一方の情報を含む上り制御チャネルを作成するステップと、
上りデータチャネルの送信用にリソースが割り当てられていない場合に、前記上り制御チャネルを所定の専用帯域で送信するステップと、
を有し、
前記送達確認情報を含む上り制御チャネルは、当該ユーザ装置用の直交符号系列の全チップに上位レイヤのシグナリングで通知された同じ因子が乗算された系列を含む複数個の単位ブロック各々に乗算される因子一組が、直交符号系列を表し、
前記チャネル状態情報を含む上り制御チャネルは、当該ユーザ装置用の直交符号系列の全チップに上位レイヤのシグナリングで通知された前記因子とは異なる因子が乗算された系列を含む複数個の単位ブロックを１つ以上含む
ことを特徴の１つとする。

本発明の他の基地局装置は、
シングルキャリア方式で少なくとも上り制御チャネルを複数のユーザ装置から受信する基地局装置であって、
前記ユーザ装置には、予め決められた無線リソースが周期的に割り当てられるパーシステント スケジューリングが適用され、
上り制御チャネルから、下りデータチャネルに対する肯定応答又は否定応答を示す送達確認情報及び下りチャネル状態を示すチャネル状態情報の少なくとも一方を抽出する抽出手段と、
チャネル状態情報及び前記送達確認情報に基づいて、新規パケット又は再送パケットのスケジューリングを行う手段と、
前記新規パケット又は前記再送パケットを下りデータチャネルで送信する手段と、
前記送達確認情報及び前記チャネル状態情報を送信するコードリソースを設定する符号情報設定手段と、
前記コードリソースを通知する通知手段と
を有し、
前記符号情報設定手段は、前記送達確認情報を送信するコードリソース及び前記チャネル状態情報を送信するコードリソースの２種類のコードリソースを設定し、
前記送達確認情報を含む上り制御チャネルは、当該ユーザ装置用の直交符号系列の全チップに前記コードリソースに含まれる同じ因子が乗算された系列を含む複数個の単位ブロック各々に乗算される因子一組が、直交符号系列を表し、
前記チャネル状態情報を含む上り制御チャネルは、当該ユーザ装置用の直交符号系列の全チップに前記コードリソースに含まれる前記因子とは異なる因子が乗算された系列を含む複数個の単位ブロックを１つ以上含み、
前記抽出手段は、単位ブロック各々に乗算された別の因子を判定することで、前記送達確認情報及び前記チャネル状態情報の少なくとも一方の内容を特定する
ことを特徴の１つとする。

本発明の基地局装置で使用される方法は、
シングルキャリア方式で少なくとも上り制御チャネルを複数のユーザ装置から受信する基地局装置で使用される方法であって、
前記ユーザ装置には、予め決められた無線リソースが周期的に割り当てられるパーシステント スケジューリングが適用され、
上り制御チャネルから、下りデータチャネルに対する肯定応答又は否定応答を示す送達確認情報及び下りチャネル状態を示すチャネル状態情報の少なくとも一方を抽出する抽出ステップと、
チャネル状態情報及び前記送達確認情報に基づいて、新規パケット又は再送パケットのスケジューリングを行うステップと、
前記新規パケット又は前記再送パケットを下りデータチャネルで送信するステップと、
前記送達確認情報及び前記チャネル状態情報を送信するコードリソースを設定する符号情報設定手段と、
前記コードリソースを通知する通知手段と
を有し、
前記符号情報設定ステップでは、前記送達確認情報を送信するコードリソース及び前記チャネル状態情報を送信するコードリソースの２種類のコードリソースが設定され、
前記送達確認情報を含む上り制御チャネルは、当該ユーザ装置用の直交符号系列の全チップに前記コードリソースに含まれる同じ因子が乗算された系列を含む複数個の単位ブロック各々に乗算される因子一組が、直交符号系列を表し、
前記チャネル状態情報を含む上り制御チャネルは、当該ユーザ装置用の直交符号系列の全チップに前記コードリソースに含まれる前記因子とは異なる因子が乗算された系列を含む複数個の単位ブロックを１つ以上含み、
前記抽出ステップは、単位ブロック各々に乗算された別の因子を判定することで、前記送達確認情報及び前記チャネル状態情報の少なくとも一方の内容を特定する
ことを特徴の１つとする。

このようにブロック拡散符号を用意することで、可能な符号多重総数を更に増やすことができる。これにより、ユーザ多重数の増減に起因して送信帯域が頻繁に変わることを抑制する効果が更に促される。

本発明によれば、パーシステント スケジューリングが適用されるユーザ装置から下りデータチャネルに対する送達確認情報（ACK/NACK）及び下りチャネル状態を示す情報（CQI）の少なくとも一方を含む上り制御チャネルがシングルキャリア方式で送信される場合に、直交符号系列数を数多く確保すること及び送信帯域の変動を少なくすることを図りながら、各ユーザ装置からの上り制御チャネルを多重することができる。

本発明の一形態によれば、送達確認情報及びチャネル状態情報の少なくとも一方を含む上り制御チャネルは、上りデータチャネルの送信用にリソースが割り当てられていない場合に、所定の専用帯域で送信される。上り制御チャネルは、パーシステント スケジューリングが適用されるユーザ装置用の直交符号系列（典型的には、カザック符号系列）の全チップに同じ因子が乗算された単位ブロック系列（ロングブロック）を複数個含む。従って基地局装置はパーシステント スケジューリングが適用されるユーザ装置からの上り制御チャネルを単位ブロック系列毎に処理すれば、ユーザ間の直交性を崩さずに複数のユーザを適切に分離できる。送達確認情報又はチャネル状態情報の情報量は、比較的少ないので、カザック符号に乗算する因子の１つ以上でそれらを充分に表現することができる。

本発明の一形態によれば、上りデータチャネルに付随しない上り制御チャネルは、何らかの乗算因子と共にロングブロック数分だけ反復されたカザック符号系列と、カザック符号系列より成るパイロットチャネルとで構成される。従って基地局装置は上り制御チャネルをロングブロック毎に又はショートブロック毎に処理する限り、カザック符号の性質を損なわずに済む。このことは、ユーザ間の直交分離性が良いことだけでなく、ロングブロックのカザック符号もチャネル推定やパスサーチ等の参照信号として利用できることを意味する。パイロットチャネルが含まれる少数のショートブロックだけでなく、上り制御チャネルに多数含まれているロングブロックを用いてチャネル推定等を行うことができるので、チャネル推定精度やパスサーチ精度の向上に大きく寄与できる。

本発明の一形態によれば、多数のユーザ装置からの上り制御チャネルの多重は、カザック符号による符号多重（CDM）も周波数多重（FDM）も行われてよいが、CDMが優先して行われる。このため、ユーザ装置の送信帯域を変更する必要性をなるべく抑制することができる。この場合におけるFDMでは、１／（ユーザ多重数）ほど狭く帯域を細分しなくてよい。従って、上り制御チャネルの送信帯域は或る程度広く確保でき、ユーザを区別する符号系列数を数多く確保できる。FDMで用意される帯域の種類は少なく限定されるので、送信帯域が頻繁に変わることも抑制される。送信帯域幅を頻繁に変えることをなるべく許容しない別の理由は、上り制御チャネルの送信帯域幅を頻繁に変えても、送達確認情報（ACK/NACK）やチャネル状態情報（CQI）のデータサイズは比較的小さいので、信号品質を大きく向上させることは困難だからである。むしろ送信帯域幅の変化を余り許容しないようにしてオーバーヘッドを減らし、信号品質については送信電力制御（パワーコントロール）で対処した方が得策である。

本発明の一態様によれば、同一内容の複数個の単位ブロック各々に乗算される因子一組（ブロック拡散符号）が直交符号系列を表すように用意されてもよい。単位ブロックは直交符号系列の全チップに同じ因子（ブロック拡散符号とは別に用意された因子）が乗算された系列を含んでよい。ブロック拡散符号を用意することで、可能な符号多重総数を更に増やすことができる。これにより、ユーザ多重数の増減に起因して送信帯域が頻繁に変わることを抑制する効果が更に促される。

図３は本発明の一実施例によるユーザ装置のブロック図を示す。図３には、CQI推定部３０２、ACK/NACK判定部３０４、ブロック毎の変調パターン生成部３０６、ブロック毎の変調部３０８、離散フーリエ変換部（DFT）３１０、サブキャリアマッピング部３１２、逆高速フーリエ変換部（IFFT）３１４、サイクリックプレフィックス（CP）付加部３１６、多重部３１８、RF送信回路３２０、電力増幅器３２２、デュプレクサ３２４、符号情報特定部３３０、カザック符号生成部３３２、巡回シフト部３３４、周波数設定部３３６及びパイロット信号生成部３３８が描かれている。

CQI推定部３０２は、下りチャネル状態を示す量−即ちチャネル状態情報（CQI: Channel Quality Indicator）を測定し、出力する。チャネル状態情報は、例えば、基地局から送信されたパイロットチャネルの受信品質（SIR、SINR等で表現されてよい）を測定し、その測定値を所定の数値に変換することで導出される。例えば、測定された受信品質（SIR）が、３２段階の内のどのレベルであるかを示す数値に変換され、５ビットで表現可能なCQIが導出されてもよい。

ACK/NACK判定部３０４は、受信した下りデータチャネルを構成するパケット各々に誤りがあるか否かを判定し、判定結果を送達確認情報として出力する。送達確認情報は、誤りがなかったことを示す肯定応答（ACK）又は誤りがあったことを示す否定応答（NACK）で表現されてよい。送達確認情報は、受信パケットに対する誤りの有無を表現できればよいので、本質的には１ビットで表現できるが、より多くのビット数で表現されてもよい。

ブロック毎の変調パターン生成部３０６は、チャネル状態情報（CQI）及び送達確認情報（ACK/NACK）をブロック毎の変調パターンにそれぞれ整える。所定数個のブロックがサブフレームに含まれ、サブフレームはリソースの割当単位である送信時間間隔（TTI: Transmission Time Interval）を構成する。

図４はブロック、サブフレーム及びTTIの一例を示す。図示の例では、1.0msのTTIの中に、0.5msのサブフレームが２つ含まれ、各サブフレームは６つのロングブロック（LB）と２つのショートブロック（SB）とを含み、ロングブロックは例えば66.7μsであり、ショートブロックは例えば33.3μsである。これらの数値例は単なる一例であり、必要に応じて適宜変更可能である。一般に、ロングブロックは受信側で未知のデータ（制御チャネルやデータチャネル等）を伝送するのに使用され、ショートブロックは受信側で既知のデータ（パイロットチャネル等）を伝送するのに使用される。図示の例では、１つのTTIに１２個のロングブロック（LB1〜LB12）及び４つのショートブロック（SB1〜SB4）が含まれる。

図３のブロック毎の変調パターン生成部３０６は、この１２個のブロック（LB1〜LB12）の内の１つ以上とチャネル状態情報（CQI）を表現するビットとの対応関係、１２個のブロック（LB1〜LB12）の内の１つ以上と送達確認情報（ACK/NACK）を表現するビットとの対応関係を決定する。ユーザ装置は、上り制御チャネルでチャネル状態情報だけを送信する場合と、送達確認情報だけを送信する場合と、それら双方を送信する場合とがある。従って、（Ａ）１２個のブロックが全てチャネル状態情報に関連付けられるかもしれないし、（Ｂ）１２個のブロック全てが送達確認情報に関連付けられるかもしれないし、（Ｃ）１２個のブロックの一部がチャネル状態情報に及び残りが送達確認情報に関連付けられるかもしれない。いずれにせよ、そのような対応関係に基づいて、１２個のブロック各々に１つの因子が用意され、１つのTTIにつき全部で１２個の因子（第１因子〜第１２因子）が用意される。

図５はロングブロックに関連付けられる因子の具体例を示す。図示の（Ａ）では、送達確認情報（ACK/NACK）だけが送信される様子が示されている。一例として、肯定応答（ACK）については１２個の因子が全て「１」であり、否定応答（NACK）については１２個の因子が全て「−１」である。ここで、「１」および「−１」は、異なる位相で信号を送信することを示しているが、肯定応答あるいは否定応答の何れかを、無送信としてもよい。図５では、否定応答（NACK）の別の例として「＋１」及び「−１」が混在した因子の組み合わせも示されている。これらの因子の具体的数値は一例に過ぎず、肯定応答に使用される１２個の因子と否定応答に使用される１２個の因子が全体として異なっていればよい。また、送達確認情報は１２個に限らず１つ以上の因子で表現されてよい。例えば、１つの因子でACK/NACKが区別されてもよいし、（＋１，＋１）と（＋１，−１）のように２つの因子でACK/NACKが区別されてもよいし、それより多くの因子でACK/NACKが区別されてもよい。１つの因子でACK/NACKを区別することは最も簡易な判定であるが、より判定精度を向上させる観点からは、複数の因子の位相変化を利用してACK/NACKを区別することが好ましい。更に、因子は±１だけでなく、一般的には任意の複素数でよい。但し、因子が±１の場合は単なる符号反転で演算が可能な点で有利である。後述されるように或るカザック符号系列の全チップに同じ因子が乗算されればよいからである。

ACKがNACKであるように基地局で誤認定された場合は、再送不要なパケットがユーザ装置に再送されてしまうにすぎない。しかしながら、NACKがACKであるように誤認定されると、ユーザ装置はパケット合成に必要な再送パケットが得られず、パケットロスが発生したり、新規パケット同士を不適切にパケット合成して著しい品質劣化を招くおそれがある。従って１以上の因子で表現されるACK/NACKのパターンは、NACKがACKに誤認定されるのを防ぐ観点から設定されることが好ましい。

（Ｂ）に示される例では、チャネル状態情報（CQI）だけが送信される様子が示されている。図示の例ではCQIは５ビットで表現され、各ビットは上位ビットから順にCQI1,CQI2, CQI2, CQI3, CQI4, CQI5で表現されるものとする。１つのロングブロックは５ビットの内の何れか１ビットに関連付けられる。言い換えれば、１２個のブロック各々に用意される因子は、CQI1〜CQI5の何れかである。図示の例では、１つのTTIの中で上位ビットの送信回数が下位ビットの送信回数以上になるように工夫がなされている。最上位ビットCQI1は４ブロックに、CQI2は３ブロックに、CQI3は２ブロックに、CQI4も２ブロックに、そして最下位ビットCQI5は１ブロックに割り当てられている。このようにすることで、何らかの誤りが生じた場合であっても、なるべくCQIの値が激変しないようにすることができる。

（Ｃ）に示される例では、送達確認情報（ACK/NACK）及びチャネル状態情報（CQI）が同一ユーザから同一TTIで送信される様子が示される。図示の例では、３ブロックで送達確認情報（ACK/NACK）に関連付けられ、残りの９ブロックがチャネル状態情報（CQI）に関連付けられている。同一ユーザが送達確認情報（ACK/NACK）及びチャネル状態情報（CQI）を送信する場合でも、複数のTTIが利用可能ならば、（Ａ）や（Ｂ）の方法が利用されてもよい。また、セル中央からセル端に移動したユーザのようにチャネル状態が当初よりも悪くなった場合には、CQIの報告を止めて、ACK/NACKのフィードバックだけが行われるようにしてもよい。上り制御チャネルでどのような情報を送信するかについては、例えば上位レイヤのシグナリングで適宜変更されてもよい。

このように図３のブロック毎の変調パターン生成部３０６は、１２個のブロック各々に１つの因子を用意し、１つのTTIにつき全部で１２個の因子（第１因子〜第１２因子）を用意する。

図３のブロック毎の変調部３０８は、ユーザ装置に割り当てられたカザック符号系列（系列の長さはロングブロック１つ分に関連付けることができる）の全チップに第１因子を乗算して１番目のロングブロックを構成し、同じカザック符号系列の全チップに第２因子を乗算して２番目のロングブロックを構成し、以下同様に同じカザック符号系列の全チップに第１２因子を乗算することで１２番目のロングブロックを構成し、１つのTTIで送信される情報系列を導出する。全ブロックに共通に使用されるカザック符号系列は、ユーザ装置を区別するために在圏セルで割り当てられた直交符号系列であり、カザック符号の性質については後述される。

離散フーリエ変換部（DFT）３１０は離散フーリエ変換を行い、時系列の情報を周波数領域の情報に変換する。

サブキャリアマッピング部３１２は、周波数領域でのマッピングを行う。特に複数のユーザ装置の多重化に周波数分割多重化（FDM）方式が使用される場合には、サブキャリアマッピング部３１２は、周波数設定部３３６で設定されている帯域に合わせて信号をマッピングする。FDM方式には、ローカライズド(localized)FDM方式及びディストリビュート(distributed)FDM方式の２種類がある。ローカライズドFDM方式では、周波数軸上で個々のユーザに連続的な帯域がそれぞれ割り当てられる。ディストリビュートFDM方式では、広帯域にわたって（上り制御チャネル用の専用帯域F_RB2全体にわたって）断続的に複数の周波数成分を有するように下り信号が作成される。

逆高速フーリエ変換部（IFFT）３１４は、逆フーリエ変換を行うことで、周波数領域の信号を時間領域の信号に戻す。

サイクリックプレフィックス（CP）付加部３１６は、送信する情報にサイクリックプレフィックス（CP: Cyclic Prefix）を付加する。サイクリックプレフィックス（CP）は、マルチパス伝搬遅延および基地局における複数ユーザ間の受信タイミング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。

多重部３１８は、送信する情報にパイロットチャネルを多重し、送信シンボルを作成する。パイロットチャネルは、図４のフレーム構成で示されるショートブロック（SB1,SB2）で伝送される。

RF送信回路３２０は、送信シンボルを無線周波数で送信するためのディジタルアナログ変換、周波数変換及び帯域制限等の処理を行う。

電力増幅器３２２は送信電力を調整する。

デュプレクサ３２４は、同時通信が実現されるように、送信信号及び受信信号を適切に分離する。

符号情報特定部３３０は、ユーザ装置で使用されるカザック符号系列（系列番号）、カザック符号系列の巡回シフト量及び送信帯域に関する情報を含む符号情報を特定する。符号情報は、報知チャネルからの報知情報から導出されてもよいし、基地局からの個別的に通知されてもよい。個別的な通知は例えばL3制御チャネルのような上位レイヤのシグナリングでなされてもよい。下りリンクのデータチャネルの割り当て情報が、下りリンクＬ１／Ｌ２制御チャネルで送信されない場合、例えばパーシステント スケジューリングが適用されているユーザ装置の場合には、送達確認情報（ACK/NACK）及び／又はチャネル状態情報（CQI）を送信するコードリソース（カザック符号系列（系列番号）、カザック符号系列の巡回シフト量及び送信帯域に関する情報を含む符号情報）は予め上位レイヤのシグナリングにより、ユーザ装置個別に通知される。後述の第２実施例で説明されるように符号情報特定部３３０は、複数のブロック各々に乗算される因子一組（ブロック拡散符号系列）がどの直交符号系列を表すかも特定する。

カザック符号生成部３３２は、符号情報で特定されている系列番号に従ってカザック符号系列を生成する。

巡回シフト部３３４は、符号情報で特定されている巡回シフト量に従って、カザック符号系列を巡回式に並べ直すことで別の符号を導出する。

以下、カザック符号(CAZAC code)について概説する。

図６に示されるように、ある１つのカザック符号Ａの符号長がＬであるとする。説明の便宜上、この符号長はＬサンプル又はＬチップの期間に相当するものと仮定するが、このような仮定は本発明に必須ではない。このカザック符号Ａの末尾のサンプル（Ｌ番目のサンプル）を含む一連のΔ個のサンプル（図中、斜線で示される）を、カザック符号Ａの先頭に移行することで、図６下側に示されるような別の符号Ｂが生成される。この場合において、Δ＝０〜（Ｌ−１）に関してカザック符号Ａ及びＢは互に直交する。即ち、ある１つのカザック符号とそのカザック符号を循環的に(cyclically)シフトさせた符号は互に直交する。従って符号長Ｌのカザック符号の系列が１つ用意された場合には、理論上Ｌ個の互に直交する符号群を用意することができる。或るカザック符号Ａと、カザック符号Ａの巡回シフトでは得られない別のカザック符号Ｃとは互いに直交しない。しかしながら、カザック符号Ａとカザック符号でないランダム符号との相互相関値は、カザック符号Ａとカザック符号Ｃとの相互相関値よりかなり大きい。従ってカザック符号は非直交の符号同士の相互相関量（干渉量）を抑制する観点からも好ましい。

本実施例では、このような性質を有する一群のカザック符号（或るカザック符号を巡回式にシフトさせることで導出される符号系列群）の中から選択されたカザック符号が、個々のユーザ装置に使用される。但し、本実施例ではＬ個の互いに直交する符号群のうち、基本となるカザック符号をΔ＝ｎ×Ｌ_Δだけ循環的にシフトさせることで得られるＬ／Ｌ_Δ個の符号が、移動局のパイロットチャネルとして実際に使用される（ｎ＝０，１，...，(Ｌ−１)／Ｌ_Δ）。Ｌ_Δはマルチパス伝搬遅延量に基づいて決定される量である。このようにすることで、個々のユーザ装置から送信される上り制御チャネルは、マルチパス伝搬環境下でも互に直交関係を適切に維持できる。カザック符号についての詳細は、例えば次の文献に記載されている：D.C.Chu, "Polyphase codes with good periodic correlation properties", IEEE Trans.Inform.Theory,vol.IT-18,pp.531-532,July 1972；3GPP,R1-050822,Texas Instruments, "On allocation of uplink sub-channels in EUTRA SC-FDMA"。

図３の周波数設定部３３６は、複数のユーザ装置からの上り制御チャネルについて周波数分割多重(FDM)方式が適用される場合に、各ユーザ装置がどの周波数を利用すべきかを指定する。

パイロット信号生成部３３８は、上り制御チャネルに含めるパイロットチャネルを用意する。上述したようにパイロットチャネルは、図４のフレーム構成で示されるショートブロック（SB1,SB2）で伝送される。パイロットチャネルも個々のユーザ装置に割り当てられた何らかのカザック符号で構成される。パイロットチャネル用のカザック符号も系列番号及び巡回シフト量で特定されてよい。一般にロングブロック（LB）とショートブロック（SB）の長さ、期間又はチップ数は異なるので、ロングブロック（LB）に含まれるカザック符号C_Lとショートブロック（SB）に含まれるカザック符号C_Sは別々に用意されてよい。但し、双方とも同じユーザ装置について使用されるので、カザック符号C_L及びC_Sの間に何らかの関係があってもよい（例えば、C_Lの一部がC_Sを構成してもよい。）。

図７は本発明の一実施例による基地局装置を示す。図７には、デュプレクサ７０２、RF受信回路７０４、受信タイミング推定部７０６、高速フーリエ変換部（FFT）７０８、チャネル推定部７１０、サブキャリアデマッピング部７１２、周波数領域等化部７１４、逆離散フーリエ変換部（IDFT）７１６、復調部７１８、再送制御部７２０、スケジューラ７２２及び符号情報設定部７２４が描かれている。

デュプレクサ７０２は、同時通信が実現されるように、送信信号及び受信信号を適切に分離する。

RF受信回路７０４は、受信シンボルをベースバンドで処理するためにディジタルアナログ変換、周波数変換及び帯域制限等の処理を行う。

受信タイミング推定部７０６は、受信信号中の同期チャネル又はパイロットチャネルに基づいて受信タイミングを特定する。

高速フーリエ変換部（FFT）７０８は、フーリエ変換を行い、時系列の情報を周波数領域の情報に変換する。

チャネル推定部７１０は、上りパイロットチャネルの受信状態に基づいて上りリンクのチャネル状態を推定し、チャネル補償を行うための情報を出力する。

サブキャリアデマッピング部７１２は、周波数領域でのデマッピングを行う。この処理は個々のユーザ装置で行われた周波数領域でのマッピングに対応して行われる。

周波数領域等化部７１４は、チャネル推定値に基づいて受信信号の等化を行う。

逆離散フーリエ変換部（IDFT）７１６は、逆離散フーリエ変換を行うことで、周波数領域の信号を時間領域の信号に戻す。

復調部７１８は受信信号を復調する。本発明に関しては、上り制御チャネルが復調され、下りチャネルのチャネル状態情報（CQI）及び／又は下りデータチャネルに対する送達確認情報（ACK/NACK）が出力される。

再送制御部７２０は、送達確認情報（ACK/NACK）の内容に応じて新規パケット又は再送パケットを用意する。

スケジューラ７２２は、下りチャネルのチャネル状態情報（CQI）の良否や他の判断基準に基づいて、下りリンクのリソース割り当て内容を決定する。また、各ユーザ装置から送信されるパイロットチャネルの受信結果や他の判断基準に基づいて、上りリンクのリソース割り当ての内容を決定する。決定された内容は、スケジューリング情報として出力される。スケジューリング情報は、信号の伝送に使用される周波数、時間、伝送フォーマット（データ変調方式及びチャネル符号化率等）等を特定する。スケジューラ７２２は、周期的にデータが発生するＶｏＩＰのようなトラヒックに対してはパーシステント スケジューリングを適用し、予め決められた無線リソースを周期的に割り当てる。

符号情報設定部７２４は、スケジューラによる割り当て結果に基づき，上りリンクのユーザ装置が使用するカザック符号を示す系列番号、巡回シフト量、使用可能な周波数帯域等を含む符号情報を特定する。符号情報は報知チャネルで各ユーザ装置に共通に通知されてもよいし、個々のユーザ装置に個別に通知されてもよい。前者の場合、各ユーザ装置は自装置用の特定の符号情報を報知情報から一意に導出することを要する。また、パーシステント スケジューリングが適用されているユーザ装置の場合には、送達確認情報（ACK/NACK）及び／又はチャネル状態情報（CQI）を送信するコードリソース（カザック符号系列（系列番号）、カザック符号系列の巡回シフト量及び送信帯域に関する情報を含む符号情報）は予め上位レイヤのシグナリングにより、ユーザ装置個別に通知される。

図８は本発明の一実施例による動作手順を示す。この動作例ではパーシステント スケジューリングが適用されているユーザ装置に対して、送達確認情報（ACK/NACK）及び／又はチャネル状態情報（CQI）を送信するコードリソース（カザック符号系列（系列番号）、カザック符号系列の巡回シフト量及び送信帯域に関する情報を含む符号情報）は予め上位レイヤのシグナリングにより通知される。

パーシステント スケジューリングが適用されているユーザ装置は自装置に特有の符号情報を上位レイヤのシグナリングから一意に導出する。一般的な符号情報は、例えば、セル内で使用されるカザック符号系列がＮ系列（Ｃ＃１，Ｃ＃２，...，Ｃ＃Ｎ）あること、各系列について巡回シフト量はＭ個（０，Ｌ_Δ，...，（Ｍ−１）×Ｌ_Δ）あること、周波数多重方式(FDM)が使用され、利用可能な帯域はＦ通り（Ｂｗ１，Ｂｗ２，...，ＢｗＦ）あること等を含んでよい。

ステップＢ２では、基地局装置で上りリンクのリソース割り当てが行われる。上りリンクのリソース割り当ては通信開始時に行われる。上りリンクのリソースには、送達確認情報（ACK/NACK）送信用、ＣＱＩ解放要求（ＣＱＩ・Ｒｅｌｅａｓｅ ｒｅｑｕｅｓｔ）送信用の各々について、時間周波数リソース及びコードリソースの情報が含まれる。これらの割り当て結果は、Ｌ２（ＭＡＣ）又はＬ３（ＲＲＣ）シグナリングによりユーザ端末に通知される。

ステップＭ２では、ユーザ端末はＬ２（ＭＡＣ）又はＬ３（ＲＲＣ）シグナリングに含まれている情報に基づいて、上りリンクで使用するリソースに関する情報（そのユーザ装置用の符号情報）を特定する。

図９にカザック符号、巡回シフト量及び帯域を例示する。図示されているように、先ず同一系列のカザック符号による符号多重(CDM)方式でユーザが多重される。ユーザ数が更に増えると別の帯域で同じカザック符号系列によりユーザが符号多重される。以後利用可能な帯域各々でCDMが行われる。言い換えれば、CDMもFDMも行われるが、CDMが優先される。或るカザック符号系列による符号多重及び周波数多重で区別可能なユーザ数を上回るユーザを多重する場合は、別のカザック符号系列が用意され、CDMにより、CDM及びFDMにより、ユーザが多重される。セル内で使用されるカザック符号系列がＮ系列（Ｃ＃１，Ｃ＃２，...，Ｃ＃Ｎ）用意され、各系列について巡回シフト量がＭ個（０，Ｌ_Δ，...，（Ｍ−１）×Ｌ_Δ）用意され、周波数多重方式(FDM)が使用され、利用可能な帯域はＦ通り（Ｂｗ１，Ｂｗ２，...，ＢｗＦ）用意されていたとする。この場合、カザック符号の系列番号は、
（Ｐ／（Ｍ×Ｆ））の小数点以下切り上げ値
で表現され、帯域は、
（（Ｐ−（ｎ−１）×（Ｍ×Ｆ））／Ｍ）番目
が使用され、巡回シフト量は、
Ｐ−（（ｎ−１）×（Ｍ×Ｆ））−（ｆ−１）×Ｍ＝ＰｍｏｄＭ
のＬ_Δ倍で表現される。

図９に関して説明された例では、割当番号又はユーザ多重数が３を超えた時点で別の帯域Ｂｗ２が使用され始めている。しかしながら、ユーザ多重数が３より大きく６以下の場合でも同じ帯域Ｂｗ１を利用し、その代わりに別のカザック符号系列Ｃ＃２を利用することも考えられる。カザック符号Ｃ＃１とＣ＃２は互いに循環シフトで導出できない関係にあり、非直交である。しかしながら相互相関値は比較的小さくて済むからである。
特定された符号情報は、図３のカザック符号生成部３３２、巡回シフト部３３４、周波数設定部３３６及びパイロット信号生成部３３８に通知される。

図８のステップＭ４では、下りデータチャネルのパケット各々について誤りの有無を判定する。誤り検出は例えば巡回冗長検査(CRC)法で行われてもよいし、当該技術分野で既知の適切な他の如何なる誤り検出法が行われてもよい。誤りがなかったこと（又は誤りがあったとしても許容範囲内であったこと）を示す肯定応答（ACK）又は誤りのあったことを示す否定応答（NACK）がパケット毎に判定され、肯定応答（ACK）及び否定応答（NACK）は送達確認情報をなす。

図８のステップＭ６では、ユーザ端末は、ステップＭ４における送達確認結果に応じて、送達確認情報（ACK/NACK）を生成する。生成した送達確認情報は送達確認情報送信用に割り当てられた周波数・コードリソースを用いて送信される。

ステップＢ４では、基地局装置が複数のユーザ装置から上り制御チャネルを受信し、復調する。各ユーザ装置は同様な上り制御チャネルを送信するが、それらは異なる巡回シフト量のカザック符号系列、異なる帯域、又は異なる系列のカザック符号を使用する。上述したように、各ロングブロックではカザック符号全体に１つの因子が乗算されているに過ぎないので、基地局装置は各ユーザ装置から受信した上り制御チャネルを同相で加算できる。従って、同一系列の異なる巡回シフト量のカザック符号間の直交性は、崩れずに済むので、基地局装置は、各ユーザ装置からの信号を直交分離できる。非直交のカザック符号が使用されていたとしても、ランダムシーケンスが使用される場合よりは低い干渉レベルでユーザ装置を区別することができる。更に、個々のユーザ装置に関する上り制御チャネルに使用された第１乃至第１２因子の内容を判別することで、送達確認情報及び／又はチャネル状態情報の内容を判別することができる。

ステップＭ８では、下りパイロットチャネルの受信品質を測定し、その測定値を或る範囲内の数値に変換することで、チャネル状態情報（CQI）が導出される。例えば、受信品質の良否が３２段階で表現される場合に、現在の受信品質(SIR等)がどのレベルであるかを示す数値に変換することで、５ビットで表現可能なCQIが導出される。パーシステント スケジューリングが適用されるユーザ端末は、基地局装置から指定された周期にしたがって、下りリンクのチャネル受信状態（CQI）を測定する。

ステップＭ４及びＭ８がこの順序で行われることは必須ではない。送達確認情報の判定及びチャネル状態情報の測定は適切な如何なる時点で行われてもよい。

ステップＭ１０では、チャネル状態情報（CQI）を基地局に通知するための上り制御チャネルが作成される。上述したように、図３のブロック毎の変調パターン生成部では、１２個のブロック各々に１つの因子が用意され、１つのTTIにつき全部で１２個の因子（第１因子〜第１２因子）が用意される。１２個の因子の１以上が送達確認情報又はチャネル状態情報を表す。上り制御チャネルは図４及び図５に示されるようなフレーム構成を有する。例えば、ユーザ装置に割り当てられた１つのカザック符号系列（巡回シフト済み）全体に第１因子を乗算することで、第１のロングブロック（LB1）が作成される。同じカザック符号系列に第２因子を乗算することで、第２のロングブロック（LB2）が作成される。以下同様に同じカザック符号にＫ番目の因子を乗算することで、Ｋ番目のロングブロック(LBK)が作成される。こうして、１２個のロングブロックを含む上り制御チャネル用のフレームが作成される。より正確にはそのフレームに、カザック符号より成るパイロットチャネルも含まれる。

このようにして作成された上り制御チャネルはユーザ装置から基地局に専用帯域で送信される。パーシステント スケジューリングが適用されるユーザ端末は、測定された下りリンクのチャネル受信状態（CQI）を、基地局から下りリンクのチャネル受信状態（CQI）報告信号の送信用に指定された時間・周波数リソース、コードリソースを用いて送信する。

図１０はブロック拡散符号を利用する本発明の第２実施例によるユーザ装置を示す。図示のユーザ装置は図３のユーザ装置と概ね同じであるが、ブロック拡散符号(BLSC: BLock Spreading Code)を利用する点が大きく異なる。図１０にはブロック拡散部３３５が備わっている。ブロック拡散部３３５は、所定数の複数個の因子一組（ブロック拡散符号）を用意し、各因子はロングブロック（LB）各々に乗算される。ブロック拡散符号は直交符号系列であり、どの直交符号系列が使用されるかについては符号情報特定部３３０からの情報で指定される。

図１１はブロック拡散符号を利用する本発明の第２実施例による基地局装置を示す。図示の基地局装置は図７の基地局装置と概ね同じであるが、ブロック拡散符号を利用する点が大きく異なる。図１１の基地局装置では、符号情報設定部７２４がカザック符号系列を示す系列番号、巡回シフト量及び使用可能な周波数帯域に加えて、ブロック拡散符号が何であるかを示す情報（符号情報）も指定する。本実施例に係る基地局装置では、パーシステント スケジューリングが適用されているユーザ装置に対しては、送達確認情報（ACK/NACK）を送信するコードリソース及びチャネル状態情報（CQI）を送信するコードリソースの２種類のコードリソースを指定する。

図１２はブロック拡散符号が乗算されていない第１ユーザ装置UE1及び第２ユーザ装置UE2のサブフレームを示す。第１及び第２ユーザ装置は共に或るカザック符号系列（CAZAC1）を使用するが、第２ユーザ装置は第１ユーザ装置とは異なる巡回シフト量Δを使用する。従って各ユーザ装置から送信される２つのサブフレームは互いに直交する。「Mod.a」は第１ユーザ装置UE１に関する最初のロングブロックに変調されるデータ−即ち乗算される因子−を表す。「Mod.a」〜「Mod.f」は第１ユーザ装置UE１に関する第１因子〜第６因子（又は第７〜第８因子）に相当する。「Mod.u」〜「Mod.z」は第２ユーザ装置UE２に関する第１因子〜第６因子（又は第７〜第８因子）に相当する。

図１３は第１及び第２ユーザ装置UE1,UE2各々のロングブロックにブロック拡散符号が乗算されている様子を示す。図示の例では、２つのロングブロック各々に１つずつ或る因子が（変調データとは別に）用意される。この因子はブロック拡散符号（BLSC）を構成し、図中破線枠で囲まれているように、第１ユーザ装置UE１については直交符号（１，１）が、第２ユーザ装置UE２については直交符号（１，−１）がそれぞれ用意される。

第１実施例で説明したように１以上のロングブロックに同じ因子（値）が乗算される限り、ロングブロックを構成するカザック符号の直交性は失われない。従って図示のように複数のブロック各々に乗算する因子一組がユーザ間で直交する符号になっていると、カザック符号の直交性を維持しつつ各ユーザを符号で直交させることができる。但し、１つの直交符号の乗算される複数のブロックは全て同じ内容でなければならない。図示の例では、第１ユーザUE１についての第１因子及び第２因子は共に「Mod.a」であり、第３因子及び第４因子は共に「Mod.b」であり、第５因子及び第６因子は共に「Mod.c」である。同様に、第２ユーザUE２についての第１因子及び第２因子は共に「Mod.x」であり、第３因子及び第４因子は共に「Mod.y」であり、第５因子及び第６因子は共に「Mod.z」である。このため第１〜第１２因子で運ぶ情報の内容が或る程度制限されてしまうが、図５で説明されたようにACK/NACK等を表現するのに必要なビット数は比較的少ないので、そのような制約は致命的にはならない。

ブロック拡散符号（１，１）及び（１，−１）で第１及び第２ユーザ装置UE1,UE2を区別できるので、第１及び第２ユーザ装置に使用されるカザック符号のシフト量は同じでもよい（巡回シフト量Δを異ならせることは必須でない。）。説明の便宜上、ロングブロックに乗算される因子が説明されているが、ショートブロックSBに何らかの因子が乗算されてもよい。

図１４は第１〜第１２因子及びブロック拡散符号の具体例を示す図である。図１４（１）は図１３に示される例と同様であり、第１〜第１２因子が図５に示されるようなACKを表すことが想定されている。更に図１４（１）では２つのブロック毎に直交符号系列が乗算され、第１及び第２ユーザ装置が互いに区別される。

図１４（２）は直交拡散符号長が４の場合を示す。この場合、ロングブロック４つに４つの因子が乗算され、４ユーザが符号多重される。図示の例では、４つの直交符号
（＋１，＋１，＋１，＋１，），
（＋１，−１，＋１，−１，），
（＋１，＋１，−１，−１，）及び
（＋１，−１，−１，＋１）
が使用される。上述したように、各ユーザ装置から送信されるサブフレームでは、４つのブロックで同じデータ（例えば、第１ユーザについてはMod.a）が変調されることを要する。このように符号長は２，４だけでなく適切な如何なる長さの直交符号が使用されてもよい。符号長はユーザ数及び帯域等に依存して例えば基地局装置で決定されてよい。

なお、直交符号には適切な如何なる直交符号が利用されてもよい。図示の例のように符号の成分はプラスマイナス１でもよいし、或いは
(１，１，１)，
(1,exp(j2π/3), exp(j4π/3))及び
(1,exp(j4π/3), exp(j2π/3))
のように位相因子で表現されてもよい。

このように、送達確認情報（ACK/NACK）に対しては、表現するのに必要なビット数は比較的少ないので、ブロック拡散符号を利用することで、カザック符号の直交性を維持しつつ各ユーザを符号で直交させることができる。しかし、チャネル状態情報（CQI）に対しては、表現するのに必要なビット数が多いので、ブロック拡散符号を利用することができない。したがって、送達確認情報（ACK/NACK）に対してブロック拡散符号を利用する場合には、送達確認情報（ACK/NACK）を送信するコードリソース及びチャネル状態情報（CQI）を送信するコードリソースの２種類のコードリソースを指定する。

第１実施例で説明したようにブロック拡散符号を利用しない場合には、１種類のコードリソースで送達確認情報（ACK/NACK）及びチャネル状態情報（CQI）を送信することができる。本実施例のように、ブロック拡散符号を利用することで、送達確認情報（ACK/NACK）の送信に対してはユーザ多重数を増加させることができる。

すなわち、パーシステント スケジューリングが適用されるユーザ端末に対し、ブロック拡散符号を適用する場合には、チャネル状態情報（CQI）の送信にはブロック拡散符号を利用することができないため、送達確認情報（ACK/NACK）を送信するコードリソース及びチャネル状態情報（CQI）を送信するコードリソースの２種類のコードリソースを指定する。

本実施例によれば、カザック符号の巡回シフト量だけでなく、ブロック拡散符号をも利用することで、符号による直交多重数を第1実施例の場合より多く確保できる。ＣＤＭ及びＦＤＭが併用される場合に、ＣＤＭによる多重可能数が増えるので、FDMを利用することに起因する帯域幅の変更を更に抑制することができる。帯域幅変更を通知する頻度及びそれに必要な無線リソースを大幅に減らすことができる。

第１実施例で説明したようにパーシステント スケジューリングが適用されるユーザ端末に対し、ブロック拡散符号を適用しない場合には、送達確認情報（ACK/NACK）の送信とチャネル状態情報（CQI）の送信に同じコードリソースを利用できる。したがって、この場合１種類のコードリソースが指定される。送達確認情報（ACK/NACK）のように１ビットの情報を送信する場合には、ブロック拡散符号を利用することにより、ユーザ多重数を増加させることができる。多重数は最大で、カザック符号系列数×カザック符号系列の巡回シフト量の数×ブロック拡散符号の数となる。

図１５を参照して説明する。図１５には、各ユーザにおける下りチャネル状態を示す情報（CQI）及び送達確認情報（ACK/NACK）の送信タイミングを示す。Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤはパーシステント スケジューリングが適用されているユーザであり、これらのユーザには同じコードリソースが割り当てられている。パーシステント スケジューリングが適用されているユーザには、受信チャネル状態の周波数選択性に基づいてリソースブロックを割り当てる周波数領域の高速パケットスケジューリングとは異なり、予めデータがマッピングされる位置が分かっているので、データがマッピングされている位置を示す割り当て情報は通知されない。また、データが送信されるタイミングも分かっているため、送達確認情報（ACK/NACK）がフィードバックされるタイミングも予め決定される。したがって、同一のＴＴＩで、送達確認情報（ACK/NACK）をフィードバックするユーザ間でコードリソースが重ならなければ、送達確認情報（ACK/NACK）以外のフィードバック情報、例えばＬ１／Ｌ２制御情報、チャネル状態情報（CQI）をフィードバックするコードリソースと同じものが使用できる。

ユーザＡは、周期Ｔでチャネル状態情報（CQI）をフィードバックする。図１５では、送達確認情報（ACK/NACK）がフィードバックされるタイミングとチャネル状態情報（CQI）がフィードバックされるタイミングは時間的に分離されているので、同じコードリソースを使用できる。ただし、このように同じコードリソースを送達確認情報（ACK/NACK）の送信とチャネル状態情報（CQI）の送信に使用する場合には、その制御が複雑になる問題や、ずらす時間には限界があるため、コードリソースを再利用する回数に限界がある問題がある。したがって、これらの問題を解決する観点からは、送達確認情報（ACK/NACK）を送信するコードリソース及びチャネル状態情報（CQI）を送信するコードリソースの２種類のコードリソースを利用するほうが望ましい。

また、同じコードリソースで、送達確認情報（ACK/NACK）及びチャネル状態情報（CQI）を送信できるという観点からは、送達確認情報（ACK/NACK）の送信タイミングが同じであるユーザ間では、異なるコードリソースを割り当てる方が望ましい。

チャネル状態情報（CQI）を送信するタイミングは異なるが、送達確認情報（ACK/NACK）を送信するタイミングが同じである場合について、図１６を参照して説明する。図１６には、図１５と同様に、各ユーザにおける下りチャネル状態を示す情報（CQI）及び送達確認情報（ACK/NACK）の他の送信タイミングを示す。例えば、ユーザＡに対する下りリンクのデータの送信があり、ユーザＡがこの下りリンクのデータに対して否定応答（NACK）を返した場合、ユーザＡに対して再送が行われる。一方、ユーザＡに対する再送と同じタイミングで、ユーザＣに対する下りリンクのデータの送信が行われた場合、ユーザＡが送信する再送データに対する送達確認情報（ACK/NACK）と、ユーザＣが送信する下りリンクのデータに対する送達確認情報（ACK/NACK）とは同じタイミングで送信される。

したがって、同一のＴＴＩで、送達確認情報（ACK/NACK）を送信する複数の移動局には、異なるコードリソースを割り当てる方が望ましい。すなわち、パーシステント スケジューリングが適用されるユーザには、下りデータチャネルに対する送達確認情報（ACK/NACK）を送信するタイミングが予め決定されるため、限定される。上述したように、パーシステント スケジューリングが適用され、同一ＴＴＩで下りデータチャネルに対する送達確認情報（ACK/NACK）を送信する複数のユーザに対して同じコードリソースを割り当てないようにすることにより、各ユーザには下りデータチャネルに対する送達確認情報（ACK/NACK）及び下りリンクのチャネル状態情報（CQI）に同じコードリソースを用いることができる。

移動通信システムで使用される帯域利用例を示す図である。 移動通信システムで使用される別の帯域利用例を示す図である。 本発明の一実施例によるユーザ装置のブロック図である。 TTI、サブフレーム及びブロックの一例を示す図である。 ロングブロックLB毎に乗算される因子の具体例を示す図である。 カザック符号の性質を説明するための図である。 本発明の一実施例による基地局装置のブロック図を示す。 本発明の一実施例による動作手順を示すフローチャートである。 カザック符号、巡回シフト量及び帯域の設定例を示す図である。 ブロック拡散符号を利用する本発明の一実施例によるユーザ装置のブロック図を示す。 ブロック拡散符号を利用する本発明の一実施例による基地局装置のブロック図を示す。 ロングブロックに乗算される因子を示す図である。 ロングブロックに乗算される因子及びブロック拡散符号の具体例を示す図である。 ロングブロックに乗算される第１〜第１２因子及びブロック拡散符号の具体例を示す図である。 送達確認情報（ACK/NACK）がフィードバックされるタイミングとチャネル状態情報（CQI）がフィードバックされるタイミングの一例を示す説明図である。 送達確認情報（ACK/NACK）がフィードバックされるタイミングとチャネル状態情報（CQI）がフィードバックされるタイミングの一例を示す説明図である。

符号の説明

３０２ CQI推定部
３０４ ACK/NACK判定部
３０６ ブロック毎の変調パターン生成部
３０８ ブロック毎の変調部
３１０ 離散フーリエ変換部（DFT）
３１２ サブキャリアマッピング部
３１４ 逆高速フーリエ変換部（IFFT）
３１６ サイクリックプレフィックス（CP）付加部
３１８ 多重部
３２０ RF送信回路
３２２ 電力増幅器
３２４ デュプレクサ
３３０ 符号情報特定部
３３２ カザック符号生成部
３３４ 巡回シフト部
３３５ ブロック拡散部
３３６ 周波数設定部
３３８ パイロット信号生成部
７０２ デュプレクサ
７０４ RF受信回路
７０６ 受信タイミング推定部
７０８ 高速フーリエ変換部（FFT）
７１０ チャネル推定部
７１２ サブキャリアデマッピング部
７１４ 周波数領域等化部
７１６ 逆離散フーリエ変換部（IDFT）
７１８ 復調部
７２０ 再送制御部
７２２ スケジューラ
７２４ 符号情報設定部

Claims (19)

1. シングルキャリア方式で少なくとも上り制御チャネルを基地局装置に送信するユーザ装置であって、
   前記ユーザ装置には、予め決められた無線リソースが周期的に割り当てられるパーシステント スケジューリングが適用され、
   下りデータチャネルに対する肯定応答又は否定応答を示す送達確認情報を用意する手段と、
   下りチャネル状態を示すチャネル状態情報を用意する手段と、
   前記送達確認情報及び前記チャネル状態情報の少なくとも一方を含む上り制御チャネルを作成する制御チャネル生成手段と、
   上りデータチャネルの送信用にリソースが割り当てられていない場合に、前記上り制御チャネルを所定の専用帯域で送信する手段と、
   を有し、
   前記上り制御チャネルは、当該ユーザ装置用の直交符号系列の全チップに上位レイヤのシグナリングで通知された同じ因子が乗算された系列を含む単位ブロックを１つ以上含むことを特徴とするユーザ装置。
2. 前記直交符号系列が、カザック符号系列である
   ことを特徴とする請求項１記載のユーザ装置。
3. 前記因子はプラス１又はマイナス１である
   ことを特徴とする請求項１記載のユーザ装置。
4. 前記送達確認情報の示す内容は、１以上の単位ブロック各々に乗算されている一組の因子により表現される
   ことを特徴とする請求項１記載のユーザ装置。
5. 一部の単位ブロック複数個の各々に乗算されている因子が送達確認情報を表し、
   別の一部の単位ブロック複数個の各々に乗算されている因子がチャネル状態情報を表す
   ことを特徴とする請求項４記載のユーザ装置。
6. 前記チャネル状態情報を表現する各ビットが、複数の単位ブロック各々に乗算されている一組の因子により表現される
   ことを特徴とする請求項１記載のユーザ装置。
7. 上位のビットに対応する単位ブロックの数は、下位のビットに対応する単位ブロックの数以上である
   ことを特徴とする請求項６記載のユーザ装置。
8. 前記ユーザ装置には、同じＴＴＩで前記上り制御チャネルを送信する他のユーザ装置とは異なる因子が通知されることを特徴とする請求項１記載のユーザ装置。
9. 同一内容の複数個の単位ブロック各々に乗算される因子一組が、直交符号系列を表す
   ことを特徴とする請求項１記載のユーザ装置。
10. シングルキャリア方式で少なくとも上り制御チャネルを基地局装置に送信するユーザ装置で使用される方法であって、
    前記ユーザ装置には、予め決められた無線リソースが周期的に割り当てられるパーシステント スケジューリングが適用され、
    下りデータチャネルに対する肯定応答又は否定応答を示す送達確認情報及び下りチャネル状態を示すチャネル状態情報の少なくとも一方の情報を含む上り制御チャネルを作成するステップと、
    上りデータチャネルの送信用にリソースが割り当てられていない場合に、前記上り制御チャネルを所定の専用帯域で送信するステップと、
    を有し、
    前記上り制御チャネルは、当該ユーザ装置用の直交符号系列の全チップに上位レイヤのシグナリングで通知された同じ因子が乗算された系列を含む単位ブロックを１つ以上含む
    ことを特徴とする方法。
11. シングルキャリア方式で少なくとも上り制御チャネルを複数のユーザ装置から受信する基地局装置であって、
    前記ユーザ装置には、予め決められた無線リソースが周期的に割り当てられるパーシステント スケジューリングが適用され、
    上り制御チャネルから、下りデータチャネルに対する肯定応答又は否定応答を示す送達確認情報及び下りチャネル状態を示すチャネル状態情報の少なくとも一方を抽出する抽出手段と、
    チャネル状態情報及び前記送達確認情報に基づいて、新規パケット又は再送パケットのスケジューリングを行う手段と、
    前記新規パケット又は前記再送パケットを下りデータチャネルで送信する手段と、
    前記送達確認情報及び前記チャネル状態情報を送信するコードリソースを設定する符号情報設定手段と、
    前記コードリソースを通知する通知手段と
    を有し、
    前記上り制御チャネルは、当該ユーザ装置用の直交符号系列の全チップに前記コードリソースに含まれる同じ因子が乗算された系列を含む単位ブロックを１つ以上含み、
    前記抽出手段は、単位ブロック各々に乗算された因子を判定することで、前記送達確認情報及び前記チャネル状態情報の少なくとも一方の内容を特定する
    ことを特徴とする基地局装置。
12. 前記直交符号系列がカザック符号系列である
    ことを特徴とする請求項１１記載の基地局装置。
13. 前記符号情報設定手段は、同じＴＴＩで前記上り制御チャネルを送信する複数のユーザ装置に対して、異なるコードリソースを設定することを特徴とする請求項１１記載の基地局装置。
14. 同一内容の複数個の単位ブロック各々に乗算された因子一組が、直交符号系列を表す
    ことを特徴とする請求項１３記載の基地局装置。
15. シングルキャリア方式で少なくとも上り制御チャネルを複数のユーザ装置から受信する基地局装置で使用される方法であって、
    前記ユーザ装置には、予め決められた無線リソースが周期的に割り当てられるパーシステント スケジューリングが適用され、
    上り制御チャネルから、下りデータチャネルに対する肯定応答又は否定応答を示す送達確認情報及び下りチャネル状態を示すチャネル状態情報の少なくとも一方を抽出する抽出ステップと、
    チャネル状態情報及び前記送達確認情報に基づいて、新規パケット又は再送パケットのスケジューリングを行うステップと、
    前記新規パケット又は前記再送パケットを下りデータチャネルで送信するステップと、
    前記送達確認情報及び前記チャネル状態情報を送信するコードリソースを設定する符号情報設定ステップと、
    前記コードリソースを通知する通知ステップと
    を有し、
    前記上り制御チャネルは、当該ユーザ装置用の直交符号系列の全チップに前記コードリソースに含まれる同じ因子が乗算された系列を含む単位ブロックを１つ以上含み、
    前記抽出ステップは、単位ブロック各々に乗算された因子を判定することで、前記送達確認情報及び前記チャネル状態情報の少なくとも一方の内容を特定する
    ことを特徴とする方法。
16. シングルキャリア方式で少なくとも上り制御チャネルを基地局装置に送信するユーザ装置であって、
    前記ユーザ装置には、予め決められた無線リソースが周期的に割り当てられるパーシステント スケジューリングが適用され、
    下りデータチャネルに対する肯定応答又は否定応答を示す送達確認情報を用意する手段と、
    下りチャネル状態を示すチャネル状態情報を用意する手段と、
    前記送達確認情報及び前記チャネル状態情報の少なくとも一方を含む上り制御チャネルを作成する制御チャネル生成手段と、
    上りデータチャネルの送信用にリソースが割り当てられていない場合に、前記上り制御チャネルを所定の専用帯域で送信する手段と、
    を有し、
    前記送達確認情報を含む上り制御チャネルは、当該ユーザ装置用の直交符号系列の全チップに上位レイヤのシグナリングで通知された同じ因子が乗算された系列を含む複数個の単位ブロック各々に乗算される因子一組が、直交符号系列を表し、
    前記チャネル状態情報を含む上り制御チャネルは、当該ユーザ装置用の直交符号系列の全チップに上位レイヤのシグナリングで通知された前記因子とは異なる因子が乗算された系列を含む複数個の単位ブロックを１つ以上含む
    ことを特徴とするユーザ装置。
17. シングルキャリア方式で少なくとも上り制御チャネルを基地局装置に送信するユーザ装置で使用される方法であって、
    前記ユーザ装置には、予め決められた無線リソースが周期的に割り当てられるパーシステント スケジューリングが適用され、
    下りデータチャネルに対する肯定応答又は否定応答を示す送達確認情報及び下りチャネル状態を示すチャネル状態情報の少なくとも一方の情報を含む上り制御チャネルを作成するステップと、
    上りデータチャネルの送信用にリソースが割り当てられていない場合に、前記上り制御チャネルを所定の専用帯域で送信するステップと、
    を有し、
    前記送達確認情報を含む上り制御チャネルは、当該ユーザ装置用の直交符号系列の全チップに上位レイヤのシグナリングで通知された同じ因子が乗算された系列を含む複数個の単位ブロック各々に乗算される因子一組が、直交符号系列を表し、
    前記チャネル状態情報を含む上り制御チャネルは、当該ユーザ装置用の直交符号系列の全チップに上位レイヤのシグナリングで通知された前記因子とは異なる因子が乗算された系列を含む複数個の単位ブロックを１つ以上含む
    ことを特徴とする方法。
18. シングルキャリア方式で少なくとも上り制御チャネルを複数のユーザ装置から受信する基地局装置であって、
    前記ユーザ装置には、予め決められた無線リソースが周期的に割り当てられるパーシステント スケジューリングが適用され、
    上り制御チャネルから、下りデータチャネルに対する肯定応答又は否定応答を示す送達確認情報及び下りチャネル状態を示すチャネル状態情報の少なくとも一方を抽出する抽出手段と、
    チャネル状態情報及び前記送達確認情報に基づいて、新規パケット又は再送パケットのスケジューリングを行う手段と、
    前記新規パケット又は前記再送パケットを下りデータチャネルで送信する手段と、
    前記送達確認情報及び前記チャネル状態情報を送信するコードリソースを設定する符号情報設定手段と、
    前記コードリソースを通知する通知手段と
    を有し、
    前記符号情報設定手段は、前記送達確認情報を送信するコードリソース及び前記チャネル状態情報を送信するコードリソースの２種類のコードリソースを設定し、
    前記送達確認情報を含む上り制御チャネルは、当該ユーザ装置用の直交符号系列の全チップに前記コードリソースに含まれる同じ因子が乗算された系列を含む複数個の単位ブロック各々に乗算される因子一組が、直交符号系列を表し、
    前記チャネル状態情報を含む上り制御チャネルは、当該ユーザ装置用の直交符号系列の全チップに前記コードリソースに含まれる前記因子とは異なる因子が乗算された系列を含む複数個の単位ブロックを１つ以上含み、
    前記抽出手段は、単位ブロック各々に乗算された別の因子を判定することで、前記送達確認情報及び前記チャネル状態情報の少なくとも一方の内容を特定する
    ことを特徴とする基地局装置。
19. シングルキャリア方式で少なくとも上り制御チャネルを複数のユーザ装置から受信する基地局装置で使用される方法であって、
    前記ユーザ装置には、予め決められた無線リソースが周期的に割り当てられるパーシステント スケジューリングが適用され、
    上り制御チャネルから、下りデータチャネルに対する肯定応答又は否定応答を示す送達確認情報及び下りチャネル状態を示すチャネル状態情報の少なくとも一方を抽出する抽出ステップと、
    チャネル状態情報及び前記送達確認情報に基づいて、新規パケット又は再送パケットのスケジューリングを行うステップと、
    前記新規パケット又は前記再送パケットを下りデータチャネルで送信するステップと、
    前記送達確認情報及び前記チャネル状態情報を送信するコードリソースを設定する符号情報設定手段と、
    前記コードリソースを通知する通知手段と
    を有し、
    前記符号情報設定ステップでは、前記送達確認情報を送信するコードリソース及び前記チャネル状態情報を送信するコードリソースの２種類のコードリソースが設定され、
    前記送達確認情報を含む上り制御チャネルは、当該ユーザ装置用の直交符号系列の全チップに前記コードリソースに含まれる同じ因子が乗算された系列を含む複数個の単位ブロック各々に乗算される因子一組が、直交符号系列を表し、
    前記チャネル状態情報を含む上り制御チャネルは、当該ユーザ装置用の直交符号系列の全チップに前記コードリソースに含まれる前記因子とは異なる因子が乗算された系列を含む複数個の単位ブロックを１つ以上含み、
    前記抽出ステップは、単位ブロック各々に乗算された別の因子を判定することで、前記送達確認情報及び前記チャネル状態情報の少なくとも一方の内容を特定する
    ことを特徴とする方法。

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