WO2011052777A1

WO2011052777A1 - 移動端末装置、無線基地局装置及び無線通信方法

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Publication number: WO2011052777A1
Application number: PCT/JP2010/069484
Authority: WO
Inventors: 祥久岸山; 輝雄川村; 元博丹野
Original assignee: NTT Docomo Inc
Current assignee: NTT Docomo Inc
Priority date: 2009-11-02
Filing date: 2010-11-02
Publication date: 2011-05-05
Anticipated expiration: 2012-05-02
Also published as: JP5005018B2; JP2011097536A; US20120243402A1

Abstract

　複数のコンポーネントキャリア用のデータ信号や制御情報を効率的に伝送することができる移動端末装置、無線基地局装置及び無線通信方法を提供すること。本発明の無線通信方法は、移動端末装置において、複数の下りＣＣのそれぞれの下りＣＣに対する再送応答信号を送信する第１モードの際に、再送応答信号と他の信号とを異なるリソースにマッピングすると共に、複数の下りＣＣに対して単一の再送応答信号を送信する第２モードの際に、再送応答信号と他の信号とを同じリソースにマッピングし、前記無線基地局装置において、前記上り信号を受信し、第１モードの際に、異なるリソースにマッピングされた再送応答信号及び他の信号をそれぞれリソースデマッピングすると共に、第２モードの際に、同じリソースにマッピングされた再送応答信号及び他の信号をリソースデマッピングし、前記再送応答信号を復調することを特徴とする。

Description

移動端末装置、無線基地局装置及び無線通信方法

　本発明は、移動端末装置、無線基地局装置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は、周波数利用効率の向上、データレートの向上を目的として、ＨＳＤＰＡ（High　Speed　Downlink　Packet　Access）やＨＳＵＰＡ（High　Speed　Uplink　Packet　Access）を採用することにより、Ｗ－ＣＤＭＡ（Wideband　Code　Division　Multiple　Access）をベースとしたシステムの特徴を最大限に引き出すことが行われている。このＵＭＴＳネットワークについては、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、多重方式として、下り回線（下りリンク）にＷ－ＣＤＭＡとは異なるＯＦＤＭＡ（Orthogonal　Frequency　Division　Multiple　Access）を用い、上り回線（上りリンク）にＳＣ－ＦＤＭＡ（Single　Carrier　Frequency　Division　Multiple　Access）を用いている。

　上りリンクで送信される上り信号は、図１に示すようにして移動端末装置から無線基地局装置に送信される。この場合において、ユーザデータ（ＵＥ（User　Equipment）＃１，ＵＥ＃２）は、上り共有チャネル（ＰＵＳＣＨ：Physical　Uplink　Shared　Channel）に割り当てられ、制御情報はユーザデータと同時に送信する場合は、ＰＵＳＣＨと時間多重され、制御情報のみを送信する場合は、上り制御チャネル（ＰＵＣＣＨ：Physical　Uplink　Control　Channel）に割り当てられる。この上り制御チャネルでは、下りリンクの品質情報（ＣＱＩ:Channel　Quality　Indicator）や下り共有チャネルの再送応答（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）などが伝送される。

　ＰＵＣＣＨにおいては、ＣＱＩとＡＣＫ／ＮＡＣＫとで異なるサブフレーム構成を採っている（図２）。図２に示すサブフレーム構成は、１スロット（１／２サブフレーム）に７つのＳＣ－ＦＤＭＡシンボルを含む。また、１ＳＣ－ＦＤＭＡシンボルは、１２個の情報シンボル（サブキャリア）を含む。具体的には、ＣＱＩのサブフレーム構成（ＣＱＩフォーマット）は、図２（ａ）に示すように、スロット内の第２シンボル（＃２）、第６シンボル（＃６）に参照信号（ＲＳ：Reference　Signal）を多重し、他のシンボル（第１シンボル、第３シンボル～第５シンボル、第７シンボル）に制御情報（ＣＱＩ）が多重される。また、ＡＣＫ／ＮＡＣＫのサブフレーム構成（ＡＣＫ／ＮＡＣＫフォーマット）は、図２（ｂ）に示すように、スロット内の第３シンボル（＃３）～第５シンボル（＃５）に参照信号（ＲＳ：Reference　Signal）を多重し、他のシンボル（第１シンボル（＃１）、第２シンボル（＃２）、第６シンボル（＃６）、第７シンボル（＃７））に制御情報（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）が多重される。

3GPP,　TR25.912　(V7.1.0),　"Feasibility　study　for　Evolved　UTRA　and　UTRAN",　Sept.　2006

　第３世代のシステムは、概して５ＭＨｚの固定帯域を用いて、下り回線で最大２Ｍｂｐｓ程度の伝送レートを実現できる。一方、ＬＴＥのシステムでは、１．４ＭＨｚ～２０ＭＨｚの可変帯域を用いて、下り回線で最大３００Ｍｂｐｓ及び上り回線で７５Ｍｂｐｓ程度の伝送レートを実現できる。また、ＵＭＴＳネットワークにおいては、更なる広帯域化及び高速化を目的として、ＬＴＥの後継のシステムも検討されている（例えば、ＬＴＥアドバンスト（ＬＴＥ－Ａ））。

　ＬＴＥ－Ａシステムでは、更なる周波数利用効率、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。また、ＬＴＥ－Ａシステムでは、ＬＴＥとの後方互換性（Backward　compatibility）を持つことが一つの要求条件であり、このため、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)を複数並べた送信帯域の構成を採用している。このため、複数の下りＣＣで送信したデータチャネルに対するフィードバック制御情報は、ＣＣ数倍に増大することとなる。また、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ、ＣＱＩ、ＰＭＩ（Precoding　Matrix　Indicator）のＬＴＥのフィードバック制御情報に加えて、マルチセル協調送受信技術やhigher　order　ＭＩＭＯなどのＬＴＥ－Ａ特有のフィードバック制御情報の増大も考えられる。このため、複数のコンポーネントキャリア用の制御情報の送信方法の検討が必要である。

　本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、複数のコンポーネントキャリア用のデータ信号や制御情報を効率的に伝送することができる移動端末装置、無線基地局装置及び無線通信方法を提供することを目的とする。

　本発明の移動端末装置は、再送応答信号を生成する再送応答信号生成手段と、複数の下りコンポーネントキャリアのそれぞれの下りコンポーネントキャリアに対する再送応答信号を送信する第１モードの際に、前記再送応答信号と他の信号とを異なるリソースにマッピングすると共に、複数の下りコンポーネントキャリアに対して単一の再送応答信号を送信する第２モードの際に、前記再送応答信号と他の信号とを同じリソースにマッピングするリソースマッピング手段と、を具備することを特徴とする。

　本発明の無線基地局装置は、再送応答信号及び他の信号を含む上り信号を受信する受信手段と、複数の下りコンポーネントキャリアのそれぞれの下りコンポーネントキャリアに対する再送応答信号を送信する第１モードの際に、異なるリソースにマッピングされた前記再送応答信号及び前記他の信号をそれぞれリソースデマッピングすると共に、複数の下りコンポーネントキャリアに対して単一の再送応答信号を送信する第２モードの際に、同じリソースにマッピングされた前記再送応答信号及び前記他の信号をリソースデマッピングするリソースデマッピング手段と、前記再送応答信号を復調する復調手段と、を具備することを特徴とする。

　本発明の無線通信方法は、移動端末装置において再送応答信号を生成する工程と、複数の下りコンポーネントキャリアのそれぞれの下りコンポーネントキャリアに対する再送応答信号を送信する第１モードの際に、前記再送応答信号と他の信号とを異なるリソースにマッピングすると共に、複数の下りコンポーネントキャリアに対して単一の再送応答信号を送信する第２モードの際に、前記再送応答信号と他の信号とを同じリソースにマッピングする工程と、前記再送応答信号及び前記他の信号を含む上り信号を無線基地局装置に送信する工程と、前記無線基地局装置において前記上り信号を受信する工程と、前記第１モードの際に、異なるリソースにマッピングされた前記再送応答信号及び前記他の信号をそれぞれリソースデマッピングすると共に、前記第２モードの際に、同じリソースにマッピングされた前記再送応答信号及び前記他の信号をリソースデマッピングする工程と、前記再送応答信号を復調する工程と、を具備することを特徴とする。

　本発明によれば、再送応答信号の送信態様（第１モード、第２モード）により、再送応答信号と他の信号とを異なるリソースにマッピングしたり、再送応答信号と他の信号とを同じリソースにマッピングしているので、複数のコンポーネントキャリア用のデータ信号や制御情報を効率的に伝送することができる。

上りリンクの信号の構成を説明するための図である。（ａ），（ｂ）は、上り制御チャネル信号のサブフレーム構成を示す図である。複数の下りコンポーネントキャリアに対する上り再送応答信号の送信方法を示す図である。複数の下りコンポーネントキャリアに対する上り再送応答信号の他の送信方法を示す図である。（ａ），（ｂ）は、本発明に係る複数の下りコンポーネントキャリアに対する上り再送応答信号の送信方法を示す図である。本発明に係る複数の下りコンポーネントキャリアに対する上り再送応答信号の他の送信方法を示す図である。本発明の実施の形態に係る無線基地局装置及び移動端末装置を有する無線通信システムを示す図である。本発明の実施の形態に係る移動端末装置の概略構成を示す図である。図８に示す移動端末装置のベースバンド信号処理部の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概略構成を示す図である。図１０に示す無線基地局装置のベースバンド信号処理部の機能ブロック図である。

　以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。
　下りＣＣの下りリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ：Physical　Downlink　Shared　Channel）の信号に対しては、そのフィードバック制御情報である再送応答信号（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）がＰＵＣＣＨで送信される。再送応答信号（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）の内容は、送信信号が適切に受信されたことを示す肯定応答（ＡＣＫ:Acknowledgement）又はそれが適切に受信されなかったことを示す否定応答（ＮＡＣＫ：Negative　Acknowledgement）の何れかで表現される。

　図３及び図４は、複数の下りＣＣに対する上り再送応答信号の送信方法を示す図である。複数の下りＣＣで送信したＰＤＳＣＨに対するフィードバック制御情報である再送応答信号（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）は、図３及び図４に示すようにして送信される。すなわち、無線基地局装置において、下りリンク制御チャネル(ＰＤＣＣＨ：Physical　Downlink　Control　Channel)に含まれる下りスケジューリング情報（DL　Scheduling　Information：DL　grant）により下りリンクのリソースブロックが割り当てられる。そして、ＰＤＳＣＨ信号が無線基地局装置から移動端末装置に対して送信される。移動端末装置においては、受信したＰＤＳＣＨ信号に誤りがあるかどうかを判定し、その判定結果を再送応答信号（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）としてＰＵＣＣＨで無線基地局装置に送信する。

　上述したように、ＬＴＥ－Ａシステムでは、更なる周波数利用効率、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（ＣＣ)を複数並べた送信帯域の構成を採用している。このため、複数の下りＣＣで送信したＰＤＳＣＨに対するフィードバック制御情報である再送応答信号も複数の下りＣＣに対して送信することが考えられる。

　この場合において、第１の送信方法としては、図３に示すように、ペアバンドとなっている上りコンポーネントキャリアのＰＵＣＣＨで再送応答信号をそれぞれ送信する方法がある（モードＡ）。すなわち、第１の送信方法は、図３に示すように、下りＣＣ０に対する再送応答信号（ＵＬ　ＡＣＫ）を下りＣＣ０のペアバンドである上りＣＣ０のＰＵＣＣＨで送信し、下りＣＣ１に対する再送応答信号（ＵＬ　ＡＣＫ）を下りＣＣ１のペアバンドである上りＣＣ１のＰＵＣＣＨで送信する。このように、第１の送信方法では、複数の再送応答信号を異なるリソース（マルチキャリア／マルチリソース）で並列送信する。なお、第１の送信方法においては、ＰＤＳＣＨのリソースブロックは、それぞれのＣＣのＰＤＣＣＨのＤＬ　grantに基づいて割り当てられる。すなわち、下りＣＣ０のＰＤＳＣＨのリソースブロックは、下りＣＣ０のＰＤＣＣＨのＤＬ　grantに基づいて割り当てられ、下りＣＣ１のＰＤＳＣＨのリソースブロックは、下りＣＣ１のＰＤＣＣＨのＤＬ　grantに基づいて割り当てられる。

　また、第２の送信方法としては、図４に示すように、一つの上りコンポーネントキャリアのＰＵＣＣＨで単一の再送応答信号を送信する方法（すべてのＣＣに対する再送応答信号がＡＣＫのときに、単一のＡＣＫを送信する方法）がある（モードＢ）。すなわち、第２の送信方法は、図４に示すように、下りＣＣ０、下りＣＣ１に対する単一の再送応答信号（ＵＬ　ＡＣＫ）を下りＣＣ０のペアバンドである上りＣＣ０のＰＵＣＣＨで送信する。このように、第２の送信方法では、複数の下りＣＣに対する再送応答信号を単一の再送応答信号として送信する。なお、第２の送信方法においては、ＰＤＳＣＨのリソースブロックは、一つのＣＣのＰＤＣＣＨにおけるそれぞれのＤＬ　grantに基づいて割り当てられる。すなわち、下りＣＣ０のＰＤＳＣＨのリソースブロックは、下りＣＣ０のＰＤＣＣＨの下りＣＣ０用のＤＬ　grantに基づいて割り当てられ、下りＣＣ１のＰＤＳＣＨのリソースブロックは、下りＣＣ０のＰＤＣＣＨの下りＣＣ１用のＤＬ　grantに基づいて割り当てられる。

　なお、図３及び図４において、下りＣＣの数が２つであり、上りＣＣの数が２つであり、第２の送信方法でＵＬ　ＡＣＫを上りＣＣ０で送信する場合について説明しているが、本発明はこれに限定されず、下りＣＣの数、上りＣＣの数、第２の送信方法でＵＬ　ＡＣＫを送信する上りＣＣについて適宜変更することができる。

　上述したように、ＬＴＥ－Ａシステムにおいては、複数のＣＣ用のフィードバック制御情報を効率的に伝送する必要がある。したがって、上述した再送応答信号の送信方法において、他の信号、例えば、上り共有チャネル（ＰＵＳＣＨ：Physical　Uplink　Shared　Channel）信号、再送応答信号以外の上り制御情報（ＣＱＩ、ＰＭＩ、スケジューリング要求（Scheduling　Request）など）を効率的に伝送することが要求される。

　そこで、本発明者らは、再送応答信号を送信する第１の送信方法と第２の送信方法とで、他の信号の多重の方式を変えることを提案する。すなわち、第１の送信方法（モードＡ）においては、再送応答信号と他の信号とを異なるリソースにマッピングする。すなわち、第１の送信方法（モードＡ）においては、再送応答信号と、ＰＵＳＣＨ信号や他の上り制御情報とを異なるリソース（マルチリソース／マルチキャリア）で並列送信する。この場合、図５（ａ）に示すように、周波数分割多重（ＦＤＭ：Frequency　Divisional　Multiplexing）としても良く、図５（ｂ）に示すように、符号分割多重（ＣＤＭ：Code　Divisional　Multiplexing）としても良い。

　なお、符号分割多重する場合において、再送応答信号に用いる符号は、下りスケジューリング情報のリソースインデックスにより設定され、ＰＵＳＣＨ信号や他の上り制御情報に用いる符号は、予め決められた符号番号がHigher　layer　signalingで通知される。

　第２の送信方法（モードＢ）においては、再送応答信号と他の信号とを異なるリソースにマッピングする。すなわち、第１の送信方法（モードＡ）においては、再送応答信号と、ＰＵＳＣＨ信号や他の上り制御情報とを同じリソースでシリアル送信する。言い換えると、ＰＵＳＣＨ信号や他の上り制御情報に用いるリソースを用いて再送応答信号を送信する。この場合、図６に示すように、時間分割多重（ＴＤＭ：Time　Divisional　Multiplexing）とする。

　このように、本発明においては、上述した再送応答信号の送信モードに応じて、再送応答信号と、ＰＵＳＣＨ信号や他の上り制御情報との多重方法を切り替える。すなわち、移動端末装置において、複数の下りＣＣのそれぞれの下りＣＣに対する再送応答信号を送信する第１モードの際に、再送応答信号と他の信号とを異なるリソースにマッピングする、又は、複数の下りＣＣに対して単一の再送応答信号を送信する第２モードの際に、再送応答信号と他の信号とを同じリソースにマッピングし、無線基地局装置において、第１モードの際に、異なるリソースにマッピングされた再送応答信号及び前記他の信号をそれぞれリソースデマッピングする、又は、第２モードの際に、同じリソースにマッピングされた再送応答信号及び他の信号をリソースデマッピングし、再送応答信号を復調する。このように、再送応答信号の送信態様により、再送応答信号と他の信号とを異なるリソースにマッピングしたり、再送応答信号と他の信号とを同じリソースにマッピングしているので、複数のＣＣ用の制御情報を効率的に伝送することができる。

　図７は、本発明の実施の形態に係る移動端末装置及び無線基地局装置を有する無線通信システムを示す図である。

　無線通信システムは、例えばＥ－ＵＴＲＡ（Evolved　UTRA　and　UTRAN）が適用されるシステムである。無線通信システムは、無線基地局装置（ｅＮＢ：ｅＮｏｄｅＢ）２００（２００_１，２００_２・・・２００_ｌ、ｌはｌ＞０の整数）と、無線基地局装置２００と通信する複数の移動端末装置（ＵＥ）１００_ｎ（１００_１，１００_２，１００_３，・・・１００_ｎ、ｎはｎ＞０の整数）とを備える。無線基地局装置２００は、上位局、例えばアクセスゲートウェイ装置３００と接続され、アクセスゲートウェイ装置３００は、コアネットワーク４００と接続される。移動端末装置１００_ｎはセル５０（５０_１，５０_２）において無線基地局装置２００とＥ－ＵＴＲＡにより通信を行っている。本実施の形態では、２個のセルについて示しているが、本発明は３個以上のセルについても同様に適用することができる。なお、各移動端末装置（１００_１，１００_２，１００_３，・・・１００_ｎ）は、同一の構成、機能、状態を有するので、以下では特段の断りがない限り移動端末装置１００_ｎとして説明を進める。

　無線通信システムでは、無線アクセス方式として、下りリンクについてはＯＦＤＭ（直交周波数分割多元接続）が適用され、上りリンクについてはＳＣ－ＦＤＭＡ（シングルキャリア－周波数分割多元接続）が適用される。ＯＦＤＭ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、周波数帯域を端末毎に分割し、複数の端末が互いに異なる周波数帯域を用いることで、端末間の干渉を低減するシングルキャリア伝送方式である。

　ここで、Ｅ－ＵＴＲＡにおける通信チャネルについて説明する。
　下りリンクについては、各移動端末装置１００_ｎで共有される下りリンク共有チャネルと、下りリンク制御チャネルとが用いられる。下りリンク制御チャネルは下りＬ１／Ｌ２制御チャネルとも呼ばれる。上記下りリンク共有チャネルにより、ユーザデータ、すなわち、通常のデータ信号が伝送される。また、下りリンク制御チャネルにより、下りスケジューリング情報、再送応答信号（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）、上りスケジューリンググラント（UL　Scheduling　Grant）、ＴＰＣコマンド（Transmission　Power　Control　Command）などが伝送される。下りスケジューリング情報には、例えば、下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マットの情報、すなわち、データサイズ、変調方式、再送制御（ＨＡＲＱ：Hybrid　ＡＲＱ）に関する情報や、下りリンクのリソースブロックの割り当て情報などが含まれる。

　また、上りスケジューリンググラントには、例えば、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マットの情報、すなわち、データサイズ、変調方式に関する情報や、上りリンクのリソースブロックの割り当て情報、上りリンクの共有チャネルの送信電力に関する情報などが含まれる。ここで、上りリンクのリソースブロックとは、周波数リソースに相当し、リソースユニットとも呼ばれる。

　上りリンクについては、各移動端末装置１００_ｎで共有して使用される上りリンク共有チャネルと、上りリンク制御チャネルとが用いられる。上記上りリンク共有チャネルにより、ユーザデータ、すなわち、通常のデータ信号が伝送される。また、上りリンク制御チャネルにより、下りリンクにおける共有チャネルのスケジューリング処理や適応変復調及び符号化処理に用いるための下りリンクの品質情報、及び下りリンク共有チャネルの再送応答信号が伝送される。

　上りリンク制御チャネルでは、ＣＱＩや再送応答信号に加えて、上りリンクの共有チャネルのリソース割り当てを要求するスケジューリング要求や、パーシステントスケジューリング（Persistent　Scheduling）におけるリリース要求（Release　Request）などが送信されてもよい。ここで、上りリンクの共有チャネルのリソース割り当てとは、あるサブフレームの下りリンク制御チャネルを用いて、後続のサブフレームにおいて上りリンクの共有チャネルを用いて通信を行ってよいことを無線基地局装置が移動端末装置に通知することを意味する。

　移動端末装置１００_ｎは、最適な無線基地局装置に対して通信を行う。図７に示す例では、移動端末装置１００_１，１００_２は、無線基地局装置２００_１と通信し、移動端末装置１００_３は無線基地局装置２００_２と通信している。

　図８は、本発明の実施の形態に係る移動端末装置の概略構成を示す図である。図８に示すように、移動端末装置１００_ｎは、送受信アンテナ１０２と、アンプ部１０４と、送受信部１０６と、ベースバンド信号処理部１０８と、呼処理部１１０と、アプリケーション部１１２とを備えている。信号受信時には、送受信アンテナ１０２で受信された無線周波数信号がアンプ部１０４で増幅され、送受信部１０６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１０８でＦＦＴ処理や、誤り訂正復号、再送制御の受信処理などがなされる。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１１２に転送される。アプリケーション部１１２は、物理レイヤやＭＡＣ（Medium　Access　Control）レイヤより上位のレイヤに関する処理などを行う。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１１２に転送される。

　一方、送信時には、上りリンクのユーザデータがアプリケーション部１１２からベースバンド信号処理部１０８に入力される。ベースバンド信号処理部１０８においては、再送制御（Hybrid　ＡＲＱ）の送信処理や、チャネル符号化、離散フーリエ変換（ＤＦＴ：Discrete　Fourier　Transform）、逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ：Inverse　Fast　Fourier　Transform）などが行われて送受信部１０６に転送される。送受信部１０６においては、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、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。なお、呼処理部１１０は、無線基地局装置２００との通信の管理などを行う。

　図９は、図８に示す移動端末装置のベースバンド信号処理部の機能ブロック図である。図９においては、説明を簡略化するために、送信部側のみを記載している。図９に示すように、ベースバンド信号処理部は、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ生成部９０１と、ＰＵＳＣＨ信号／制御信号生成部９０２と、切り替え部９０３と、多重部９０４と、リソースマッピング部９０５，９０６と、ＩＦＦＴ部９０７と、ＣＰ（Cyclic　Prefix）付加部９０８とを備えている。

　ＡＣＫ／ＮＡＣＫ生成部９０１は、ＰＵＳＣＨ信号の誤りを判定し、その結果として再送応答信号であるＡＣＫ／ＮＡＣＫを生成する。ＡＣＫ／ＮＡＣＫ生成部９０１は、再送応答信号の送信方法（モード）に応じて、ＡＣＫ／ＮＡＣＫを生成する。すなわち、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ生成部９０１は、第１の送信方法（モードＡ）においては、複数の下りＣＣに対してそれぞれの再送応答信号であるＡＣＫ／ＮＡＣＫを生成し、第２の送信方法（モードＢ）においては、複数の下りＣＣに対して単一の再送応答信号であるＡＣＫを生成する（すべての下りＣＣに対する再送応答信号がＡＣＫの場合に単一のＡＣＫを生成する）。ＡＣＫ／ＮＡＣＫ生成部９０１は、生成したＡＣＫ／ＮＡＣＫを、切り替え部９０３を介してリソースマッピング部９０５又は多重部９０４に出力する。なお、再送応答信号の送信方法に関するモード情報は、Higher　layer　signalingやＰＤＣＣＨによりＡＣＫ／ＮＡＣＫ生成部９０１に通知される。

　ＰＵＳＣＨ信号／制御信号生成部９０２は、再送応答信号以外の他の信号であるＰＵＳＣＨ信号（ユーザデータ）、再送応答信号以外の制御情報の信号（制御信号）を生成する。ＰＵＳＣＨ信号／制御信号生成部９０２は、ＰＵＳＣＨ信号や制御信号を多重部９０４に出力する。

　切り替え部９０３は、再送応答信号の送信方法に関するモード情報に基づいて、リソースマッピング部９０５又は多重部９０４に再送応答信号の出力先を切り替える。すなわち、切り替え部９０３は、第１の送信方法（モードＡ）においては、再送応答信号をリソースマッピング部９０５に出力し、第２の送信方法（モードＢ）においては、再送応答信号を多重部９０４に出力するように出力先を切り替える。したがって、モードＡの場合には、再送応答信号がリソースマッピング部９０５に出力され、モードＢの場合には、再送応答信号が多重部９０４に出力される。なお、再送応答信号の送信方法に関するモード情報は、Higher　layer　signalingやＰＤＣＣＨにより切り替え部９０３に通知される。

　多重部９０４は、第２の送信方法（モードＢ）の際に再送応答信号と他の信号とを多重する。すなわち、多重部９０４は、モードＢの場合において、再送応答信号（ＡＣＫ）とＰＵＳＣＨ信号／制御信号とを多重する。多重部９０４は、多重した信号をリソースマッピング部９０６に出力する。

　リソースマッピング部９０５，９０６は、モードＡの際に、再送応答信号と他の信号とを異なるリソースにマッピングすると共に、モードＢの際に、再送応答信号と他の信号とを同じリソースにマッピングする。

　モードＡの場合においては、リソースマッピング部９０５で再送応答信号をリソースマッピングすると共に、リソースマッピング部９０６でＰＵＳＣＨ信号／制御信号をリソースマッピングする。例えば、モードＡの場合においてＦＤＭで多重するときには、図５（ａ）に示すように、リソースマッピング部９０５で再送応答信号をＰＵＣＣＨにマッピングし、ＰＵＳＣＨ信号／制御信号をＰＵＳＣＨにマッピングする。モードＡの場合においてＣＤＭで多重するときには、図５（ｂ）に示すように、リソースマッピング部９０５で複数の下りＣＣに対する再送応答信号をＰＵＣＣＨに符号多重する。また、リソースマッピング部９０５で再送応答信号をＰＵＳＣＨにマッピングし、リソースマッピング部９０６でＰＵＳＣＨ信号や制御信号をＰＵＳＣＨにマッピングして、再送応答信号とＰＵＳＣＨ信号や制御信号とを符号多重する。この場合において、再送応答信号に用いる符号は、下りスケジューリング情報のリソースインデックスにより設定され、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号生成部９０１において再送応答信号に乗算される。ＰＵＳＣＨ信号や制御信号に用いる符号は、予め決められた符号番号がHigher　layer　signalingで通知され、ＰＵＳＣＨ信号／制御信号生成部９０２でＰＵＳＣＨ信号や制御信号に乗算される。

　モードＢの場合においては、リソースマッピング部９０６で再送応答信号をリソースマッピングすると共に、ＰＵＳＣＨ信号／制御信号をリソースマッピングする。例えば、モードＢの場合において、図６に示すように、リソースマッピング部９０６でＰＵＳＣＨ信号／制御信号をＰＵＳＣＨにマッピングし、再送応答信号をＰＵＳＣＨの同じリソースにマッピングする。

　ＩＦＦＴ部９０７は、リソースマッピング後の信号をＩＦＦＴして時間領域の信号に変換する。ＩＦＦＴ部９０７は、ＩＦＦＴ後の信号をＣＰ付加部９０８に出力する。ＣＰ付加部９０８は、ＩＦＦＴ後の信号にＣＰを付加する。ＣＰを付加された信号は、アンテナを介して上りリンクで無線基地局装置に送信される。

　図１０は、本発明の実施の形態に係る無線基地局装置の概略構成を示す図である。図１０に示すように、無線基地局装置２００_ｎは、送受信アンテナ２０２と、アンプ部２０４と、送受信部２０６と、ベースバンド信号処理部２０８と、呼処理部２１０と、伝送路インタフェース２１２とを備えている。信号受信時には、送受信アンテナ２０２で受信された無線周波数信号がアンプ部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は、入力されたベースバンド信号に含まれるユーザデータに対して、ＦＦＴ処理、ＩＤＦＴ処理、誤り訂正復号、ＭＡＣ再送制御の受信処理、ＲＬＣレイヤ、ＰＤＣＰレイヤの受信処理を行い、伝送路インタフェース２１２を介してアクセスゲートウェイ装置へ転送する。呼処理部２１０は、通信チャネルの設定や解放などの呼処理や、無線基地局２００の状態管理や、無線リソースの管理を行う。

　一方、送信時には、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２００_ｎの上位局であるアクセスゲートウェイ装置３００から伝送路インタフェース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においては、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、ＩＦＦＴ処理、プリコーディング処理が行われて、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などの送信処理が行われて、送受信部２０６に転送される。ベースバンド信号処理部２０８は、さらに移動端末装置１００_ｎに対してセル５０_ｎにおける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_ｎ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（Physical　Random　Access　Channel）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）などが含まれる。送受信部２０６において、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を無線周波数帯に変換する周波数変換処理が施され、周波数変換処理された信号が、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。

　図１１は、図１０に示す無線基地局装置のベースバンド信号処理部の機能ブロック図である。図１１においては、説明を簡略化するために、受信部側のみを記載している。図１１に示すように、ベースバンド信号処理部は、ＣＰ除去部１１０１と、高速フーリエ変換（Fast　Fourier　Transform）部１１０２と、リソースデマッピング部１１０３，１１０４と、分離部１１０５と、切り替え部１１０６と、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ復調部１１０７と、ＰＵＳＣＨ信号／制御信号復調部１１０８とを備えている。

　ＣＰ除去部１１０１は、アンテナを介して受信した上りリンクの再送応答信号及び他の信号を含む信号からＣＰを除去する。ＣＰ除去部１１０１は、ＣＰ除去後の信号をＦＦＴ部１１０２に出力する。ＦＦＴ部１１０２は、ＣＰ除去後の信号をＦＦＴして周波数領域の信号に変換する。ＦＦＴ部１１０２は、ＦＦＴ後の信号をリソースデマッピング１１０３，１１０４に出力する。

　リソースデマッピング部１１０３，１１０４は、モードＡの際に、異なるリソースにマッピングされた再送応答信号及び他の信号をそれぞれリソースデマッピングすると共に、モードＢの際に、同じリソースにマッピングされた再送応答信号及び他の信号をリソースデマッピングする。

　モードＡの場合においては、リソースデマッピング部１１０３で再送応答信号をリソースデマッピングすると共に、リソースデマッピング部１１０４でＰＵＳＣＨ信号／制御信号をリソースデマッピングする。モードＢの場合においては、リソースデマッピング部１１０４で再送応答信号をリソースデマッピングすると共に、ＰＵＳＣＨ信号／制御信号をリソースデマッピングする。

　分離部１１０５は、第２の送信方法（モードＢ）の際に再送応答信号と他の信号とを分離する。すなわち、分離部１１０５は、モードＢの場合において、再送応答信号（ＡＣＫ）とＰＵＳＣＨ信号／制御信号とを分離する。分離部１１０５は、分離した信号のうちＰＵＳＣＨ信号、制御信号をＰＵＳＣＨ信号／制御信号復調部１１０８及びＡＣＫ／ＮＡＣＫ復調部１１０７に出力する。

　切り替え部１１０６は、再送応答信号の送信方法に関するモード情報に基づいて、復調部に対する入力先をリソースデマッピング部１１０３又は分離部１１０４に切り替える。すなわち、切り替え部１１０６は、第１の送信方法（モードＡ）においては、リソースデマッピング部１１０３からの再送応答信号をＡＣＫ／ＮＡＣＫ復調部１１０７に出力し、リソースデマッピング部１１０４からのＰＵＳＣＨ信号／制御信号をＰＵＳＣＨ信号／制御信号復調部１１０８に出力するように切り替え、第２の送信方法（モードＢ）においては、分離部１１０５からの再送応答信号をＡＣＫ／ＮＡＣＫ復調部１１０７に出力し、分離部１１０５からのＰＵＳＣＨ信号／制御信号をＰＵＳＣＨ信号／制御信号復調部１１０８に出力するように切り替える。なお、再送応答信号の送信方法に関するモード情報は切り替え部１１０６に通知される。また、このモード情報は、Higher　layer　signalingやＰＤＣＣＨにより移動端末装置に通知される。

　ＡＣＫ／ＮＡＣＫ復調部１１０７は、再送応答信号であるＡＣＫ／ＮＡＣＫを復調する。ＡＣＫ／ＮＡＣＫ復調部１１０７は、再送応答信号の送信方法（モード）に応じて、ＡＣＫ／ＮＡＣＫを復調する。すなわち、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ復調部１１０７は、第１の送信方法（モードＡ）においては、複数の下りＣＣに対するそれぞれの再送応答信号であるＡＣＫ／ＮＡＣＫを復調し、第２の送信方法（モードＢ）においては、複数の下りＣＣに対して単一の再送応答信号であるＡＣＫを復調する（すべての下りＣＣに対する再送応答信号がＡＣＫの場合に単一のＡＣＫを復調する）。なお、再送応答信号の送信方法に関するモード情報はＡＣＫ／ＮＡＣＫ復調部１１０７に通知される。ＰＵＳＣＨ信号／制御信号復調部１１０８は、ＰＵＳＣＨ信号、制御情報の信号（制御信号）を復調する。

　上記構成を有する移動端末装置及び無線基地局装置での無線通信方法について説明する。
　まず、移動端末装置は、ＰＤＳＣＨ信号を受信して、ＰＤＳＣＨ信号の誤りを判定する。そして、誤り判定の結果により、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ生成部９０１で再送応答信号（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）を生成する。モードＡにおいては、複数の下りＣＣに対する再送応答信号を異なるリソースで並列送信する。このため、切り替え部９０３を切り替えて、再送応答信号の出力先をリソースマッピング部９０５とし、ＰＵＳＣＨ信号／制御信号の出力先をリソースマッピング部９０６とする。

　例えば、モードＡの場合においてＦＤＭで多重するときには、図５（ａ）に示すように、リソースマッピング部９０５で再送応答信号をＰＵＣＣＨにマッピングし、ＰＵＳＣＨ信号／制御信号をＰＵＳＣＨにマッピングする。モードＡの場合においてＣＤＭで多重するときには、図５（ｂ）に示すように、リソースマッピング部９０５で複数の下りＣＣに対する再送応答信号をＰＵＣＣＨに符号多重する。また、リソースマッピング部９０５で再送応答信号をＰＵＳＣＨにマッピングし、リソースマッピング部９０６でＰＵＳＣＨ信号や制御信号をＰＵＳＣＨにマッピングして、再送応答信号とＰＵＳＣＨ信号や制御信号とを符号多重する。

　モードＢの場合においては、図６に示すように、リソースマッピング部９０６でＰＵＳＣＨ信号／制御信号をＰＵＳＣＨにマッピングし、再送応答信号をＰＵＳＣＨの同じリソースにマッピングする。

　このようにして、リソースマッピング部９０５，９０６でリソースマッピングされた信号は、ＩＦＦＴ部９０７でＩＦＦＴされて時間領域の信号に変換され、ＣＰ付加部９０８でＣＰが付加されて上りリンク信号として無線基地局装置に送信される。

　無線基地局装置は、再送応答信号及びＰＵＳＣＨ信号／制御信号を含む上りリンク信号を受信する。無線基地局装置においては、ＣＰ除去部１１０１で上りリンク信号からＣＰを除去し、ＣＰ除去された信号がＦＦＴ部１１０２でＦＦＴされて周波数領域の信号となる。次いで、この周波数領域の信号は、リソースデマッピング部１１０３，１１０４でリソースデマッピングされる。すなわち、モードＡの際に、異なるリソースにマッピングされた再送応答信号及びＰＵＳＣＨ信号／制御信号をリソースデマッピング部１１０３，１１０４でそれぞれリソースデマッピングする。また、モードＢの際に、同じリソースにマッピングされた再送応答信号及びＰＵＳＣＨ信号／制御信号をリソースデマッピングする。

　このとき、切り替え部１１０６は、モード情報に基づいて復調部に対する入力先をリソースデマッピング部１１０３又は分離部１１０５に切り替える。すなわち、切り替え部１１０６は、モードＡにおいては、リソースデマッピング部１１０３からの再送応答信号をＡＣＫ／ＮＡＣＫ復調部１１０７に出力し、リソースデマッピング部１１０４からのＰＵＳＣＨ信号／制御信号をＰＵＳＣＨ信号／制御信号復調部１１０８に出力するように切り替え、モードＢにおいては、分離部１１０５からの再送応答信号をＡＣＫ／ＮＡＣＫ復調部１１０７に出力し、分離部１１０５からのＰＵＳＣＨ信号／制御信号をＰＵＳＣＨ信号／制御信号復調部１１０８に出力するように切り替える。

　モードＢの際には、分離部１１０５で再送応答信号とＰＵＳＣＨ信号／制御信号とを分離する。分離した信号のうちＰＵＳＣＨ信号、制御信号はＰＵＳＣＨ信号／制御信号復調部１１０８で復調され、再送応答信号はＡＣＫ／ＮＡＣＫ復調部１１０７で復調される。

　このように、本発明においては、再送応答信号の送信態様（第１モード、第２モード）により、再送応答信号と他の信号とを異なるリソースにマッピングしたり、再送応答信号と他の信号とを同じリソースにマッピングしている（モードにより多重法を切り替える）ので、複数のコンポーネントキャリア用のデータ信号や制御情報を効率的に伝送することができる。

　本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態においては、リソースマッピング部及びリソースデマッピング部を２つ設けた場合について説明しているが、本発明はこれに限定されず、本発明の機能を発揮するのであれば、一つのリソースマッピング部及びリソースデマッピング部であっても良い。また、本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて、上記説明における処理部の数、処理手順については適宜変更して実施することが可能である。また、図に示される要素の各々は機能を示しており、各機能ブロックがハードウエアで実現されても良く、ソフトウエアで実現されてもよい。その他、本発明の範囲を逸脱しないで適宜変更して実施することが可能である。

　本発明は、ＬＴＥ－Ａシステムの移動端末装置、無線基地局装置及び無線通信方法に有用である。

　本件は、２００９年１１月２日出願の特願２００９-２５２３６７に基づく。この内容は、全てここに含めておく。

Claims

　再送応答信号を生成する再送応答信号生成手段と、複数の下りコンポーネントキャリアのそれぞれの下りコンポーネントキャリアに対する再送応答信号を送信する第１モードの際に、前記再送応答信号と他の信号とを異なるリソースにマッピングすると共に、複数の下りコンポーネントキャリアに対して単一の再送応答信号を送信する第２モードの際に、前記再送応答信号と他の信号とを同じリソースにマッピングするリソースマッピング手段と、を具備することを特徴とする移動端末装置。
　前記第２モードの際に前記再送応答信号と前記他の信号とを多重する多重手段を具備することを特徴とする請求項１記載の移動端末装置。
　第１モード又は第２モードを示すモード情報に基づいて、前記リソースマッピング手段又は前記多重手段に前記再送応答信号の出力先を切り替える切り替え手段を具備することを特徴とする請求項２記載の移動端末装置。
　前記他の信号が上り共有チャネル信号又は上り制御情報であることを特徴とする請求項１記載の移動端末装置。
　再送応答信号及び他の信号を含む上り信号を受信する受信手段と、複数の下りコンポーネントキャリアのそれぞれの下りコンポーネントキャリアに対する再送応答信号を送信する第１モードの際に、異なるリソースにマッピングされた前記再送応答信号及び前記他の信号をそれぞれリソースデマッピングすると共に、複数の下りコンポーネントキャリアに対して単一の再送応答信号を送信する第２モードの際に、同じリソースにマッピングされた前記再送応答信号及び前記他の信号をリソースデマッピングするリソースデマッピング手段と、前記再送応答信号を復調する復調手段と、を具備することを特徴とする無線基地局装置。
　前記第２モードの際に、前記再送応答信号と前記他の信号とを分離する分離手段を具備することを特徴とする請求項５記載の無線基地局装置。
　第１モード又は第２モードを示すモード情報に基づいて、前記復調手段に対する入力先を前記リソースデマッピング手段又は前記分離手段に切り替える切り替え手段を具備することを特徴とする請求項６記載の無線基地局装置。
　前記他の信号が上り共有チャネル信号又は上り制御情報であることを特徴とする請求項５記載の無線基地局装置。
　移動端末装置において再送応答信号を生成する工程と、複数の下りコンポーネントキャリアのそれぞれの下りコンポーネントキャリアに対する再送応答信号を送信する第１モードの際に、前記再送応答信号と他の信号とを異なるリソースにマッピングすると共に、複数の下りコンポーネントキャリアに対して単一の再送応答信号を送信する第２モードの際に、前記再送応答信号と他の信号とを同じリソースにマッピングする工程と、前記再送応答信号及び前記他の信号を含む上り信号を無線基地局装置に送信する工程と、前記無線基地局装置において前記上り信号を受信する工程と、前記第１モードの際に、異なるリソースにマッピングされた前記再送応答信号及び前記他の信号をそれぞれリソースデマッピングすると共に、前記第２モードの際に、同じリソースにマッピングされた前記再送応答信号及び前記他の信号をリソースデマッピングする工程と、前記再送応答信号を復調する工程と、を具備することを特徴とする無線通信方法。
　前記移動端末装置において前記第２モードの際に前記再送応答信号と前記他の信号とを多重する工程と、前記無線基地局装置において前記第２モードの際に前記再送応答信号と前記他の信号とを分離する工程と、を具備することを特徴とする請求項９記載の無線通信方法。
　前記移動端末装置において、前記第１モード又は前記第２モードを示すモード情報に基づいて前記再送応答信号の出力先を切り替える工程と、前記無線基地局装置において、前記モード情報に基づいて前記復調手段に対する入力先を切り替える工程と、を具備することを特徴とする請求項９記載の無線通信方法。
　前記他の信号が上り共有チャネル信号又は上り制御情報であることを特徴とする請求項９記載の無線通信方法。