WO2009110054A1 - 無線通信装置及び無線通信方法 - Google Patents

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WO2009110054A1
WO2009110054A1 PCT/JP2008/053763 JP2008053763W WO2009110054A1 WO 2009110054 A1 WO2009110054 A1 WO 2009110054A1 JP 2008053763 W JP2008053763 W JP 2008053763W WO 2009110054 A1 WO2009110054 A1 WO 2009110054A1
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WO
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unit
carrier frequency
baseband
signal
multicarrier signal
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PCT/JP2008/053763
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English (en)
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Inventor
昌一 宮本
Original Assignee
富士通株式会社
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/003—Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path
    • H04L5/0037—Inter-user or inter-terminal allocation
    • H04L5/0041—Frequency-non-contiguous
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/0001—Arrangements for dividing the transmission path
    • H04L5/0003—Two-dimensional division
    • H04L5/0005—Time-frequency
    • H04L5/0007—Time-frequency the frequencies being orthogonal, e.g. OFDM(A), DMT
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/0091—Signaling for the administration of the divided path
    • H04L5/0094—Indication of how sub-channels of the path are allocated
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/04—Wireless resource allocation
    • H04W72/044—Wireless resource allocation based on the type of the allocated resource
    • H04W72/0453—Resources in frequency domain, e.g. a carrier in FDMA

Definitions

  • the present invention relates to wireless communication technology, and more particularly to a technique using a plurality of carrier frequency bands.
  • 16QAM Quadrature Amplitude Modulation
  • 64QAM Quadrature Amplitude Modulation
  • MIMO multiple-level modulation
  • various methods such as (Multiple Input Multiple Output) transmission.
  • the wider the bandwidth that can be used continuously the higher the speed of transmission possible, so the frequency bandwidth itself is an important factor in realizing high-speed transmission.
  • a predetermined frequency band is assigned to each carrier that operates the mobile communication system.
  • Each carrier provides a plurality of mobile communication services on its own mobile communication system using the frequency band thus allocated.
  • Each carrier currently has a different frequency band in order to realize a plurality of mobile communication services.
  • the 800 MHz band, 1.7 GHz band (Tomei Osaka), and 2 GHz band are scheduled to be newly allocated to carriers for the third generation (3G) system. Since each carrier already operates an existing mobile communication service using a band that has already been allocated, a new transmission method for high-speed transmission is applied to all bands including such a newly allocated band. It is difficult to assign. Each carrier needs to execute a new transmission scheme for high-speed transmission using this newly allocated band while continuing the operation of the existing mobile communication service.
  • the purpose of this case is to provide a wireless communication technology that realizes high-speed transmission while effectively utilizing the existing frequency band.
  • Each aspect adopts the following configuration in order to solve the above-described problems.
  • a first aspect is a wireless communication apparatus including a communication unit that performs wireless communication with one target communication apparatus by simultaneously using a plurality of carrier frequency bands each having a predetermined bandwidth and discontinuous between the carrier frequency bands. It is.
  • a plurality of predetermined bandwidths are simultaneously used in each frequency band that is vacant for a non-continuous frequency band. High-speed transmission similar to the case of using a band can be realized.
  • the communication unit includes a first baseband multicarrier signal corresponding to a bandwidth of the first carrier frequency band in the plurality of carrier frequency bands, and a plurality of carrier frequency bands in the first carrier frequency band.
  • a baseband processing unit that generates a second baseband multicarrier signal according to the bandwidth of the second carrier frequency, and a first radio transmission unit that generates a radio signal of the first carrier frequency band from the first baseband multicarrier signal
  • a second radio transmission unit that generates a radio signal in the second carrier frequency band from the second baseband multicarrier signal.
  • a first radio transmission unit and a second radio transmission unit that generate a high-frequency radio signal are provided corresponding to the discontinuous carrier frequency bands as described above.
  • a first baseband multicarrier signal and a second baseband signal corresponding to the bandwidth of each carrier frequency band are respectively generated, and the generated first baseband signal
  • the second baseband signal is sent to the first radio transmission unit or the second radio transmission unit corresponding to the carrier frequency band.
  • the baseband processing unit can be shared, and the circuit scale of the wireless communication device can be reduced. Can reduce the cost.
  • the baseband processing unit performs IFFT processing with the IFFT (Inverse Fast Fourier Transform) size corresponding to the bandwidth of the first carrier frequency band as the first baseband multicarrier signal.
  • IFFT Inverse Fast Fourier Transform
  • a second IFFT unit that generates a second baseband OFDM signal by performing processing. This is a configuration example when OFDM is used as an LTE multiplexing scheme.
  • a signal corresponding to each carrier frequency band is generated in a common baseband processing unit.
  • any bandwidth processing can be processed on one substrate by parameterizing the IFFT size and making the setting changeable.
  • the baseband processing unit can be shared.
  • the baseband processing unit is configured to further include an interface unit that connects the first wireless transmission unit and the second wireless transmission unit with a predetermined interface signal,
  • the interface unit distributes the first baseband multicarrier signal and the second baseband multicarrier signal output from the baseband processing unit to the first radio transmission unit or the second radio transmission unit according to each carrier frequency band.
  • a distribution function unit, and an interface signal generation unit that maps the first baseband multicarrier signal and the second baseband multicarrier signal to a predetermined interface signal according to a distribution result by the distribution function unit.
  • the interface unit performs distribution processing of each baseband multicarrier signal and mapping processing to a predetermined interface signal.
  • this configuration is suitable, for example, when it is desired to install the baseband processing unit, the first wireless transmission unit, and the second wireless transmission unit in a remote place.
  • the baseband processing unit assigns a data symbol addressed to the target communication device to at least one of the first baseband multicarrier signal and the second baseband multicarrier signal, Furthermore, it comprises so that it may have.
  • a scheduling unit is provided in the common baseband processing unit.
  • the baseband processing unit handles a plurality of carrier frequency bands as described above.
  • the scheduling unit can freely set the frequency band and bandwidth to be used even when handling a plurality of carrier frequency bands for carrier allocation control of data symbols addressed to the target communication apparatus.
  • the scheduling unit newly allocates an empty carrier frequency band among the plurality of carrier frequency bands as a radio resource for the target communication device, and the newly allocated A notification unit configured to notify the target communication device of the band information of the carrier frequency band.
  • the baseband processing unit receives a notification from the target communication apparatus regarding the band information of the newly assigned carrier frequency band in the plurality of carrier frequency bands, and based on the newly assigned band information.
  • the control unit may further include a controller configured to perform a predetermined setting related to generation of the first baseband multicarrier signal and the second baseband multicarrier signal.
  • the said 1st aspect described that it was suitable when using a discontinuous carrier frequency band, it was applicable also when using a continuous band. Therefore, according to the said 1st aspect, the case where a discontinuous carrier frequency band is used and the case where a continuous band is used can be utilized in one radio
  • a method for causing a wireless communication apparatus to realize any of the functions described above may be used. Further, as another aspect, it may be a program that realizes any of the above functions, or a computer-readable storage medium that records such a program.
  • FIG. 1 is a conceptual diagram showing an example of a communication system of a mobile communication system in the first embodiment.
  • FIG. 2 is a conceptual diagram showing the transmission rate of a communication method using continuous frequencies in the same frequency band.
  • FIG. 3 is a conceptual diagram showing the transmission rate of the frequency aggregation method.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a conceptual example relating to DL (DownLink) transmission processing of the LTE wireless transmission device when performing frequency aggregation.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a conceptual example of a DL (DownLink) transmission process of the LTE wireless transmission device when continuous frequencies in the same frequency band are used.
  • FIG. 6 is a block diagram illustrating a functional configuration example of the base station in the first embodiment.
  • FIG. 1 is a conceptual diagram showing an example of a communication system of a mobile communication system in the first embodiment.
  • FIG. 2 is a conceptual diagram showing the transmission rate of a communication method using continuous frequencies in the same frequency band.
  • FIG. 3 is
  • FIG. 7 is a block diagram illustrating a functional configuration of the baseband processing (BB) unit of the base station 1 in the first embodiment.
  • FIG. 8 shows an example of a downlink CPRI format in the case where four carriers use a carrier frequency having a width of 5 MHz in the first embodiment.
  • FIG. 9 shows an example of a downlink CPRI format in the case where two carriers use a carrier frequency having a width of 10 MHz in the first embodiment.
  • FIG. 10 is a block diagram illustrating a functional configuration example of the mobile terminal in the first embodiment.
  • FIG. 11 is a block diagram showing a functional configuration of the baseband processing unit of the mobile terminal in the first embodiment.
  • FIG. 12 is a sequence diagram showing an operation example of the mobile communication system in the first embodiment.
  • FIG. 13 is a conceptual diagram showing an operation image of the base station when the 5 MHz width of the 2 GHz band is used.
  • FIG. 14 is a conceptual diagram showing an operation image of the base station 1 when using frequency aggregation of 5 MHz width of 2 GHz band and 5 MHz width of 1.7 GHz band.
  • FIG. 15 is a conceptual diagram illustrating an operation image of the base station 1 when a radio resource having a 5 MHz width is added to the 2 GHz band to obtain a 10 MHz width.
  • FIG. 16 is a block diagram showing a part of the functional configuration of the base station in the second embodiment.
  • Base station 5 Mobile terminal 10, 82 Baseband processing unit (BB unit) 11, 101 IP termination unit 12, 27, 102, 127 MAC (Media Access Control) / RLC (Radio Link Control) unit 13, 26, 103, 126 HARQ (Hybrid Automatic Repeat Request) unit 14, 114 Encoding unit 15, 115 Mapping unit 16, 21, 116, 121 Serial-parallel (S / P) conversion unit 17, 117 IFFT unit 18, 23, 118, 123 Parallel-serial (P / S) conversion unit 19, 119 Baseband interface unit ( BB-IF part) 20 Scheduler 22, 122 FFT unit 24, 124 Demapping unit 30 Interface multiplexing unit (IF-MUX unit) 40, 45 Wireless transmission / reception processing interface unit (TRX-IF unit) 50, 60, 85, 86 Wireless transmission / reception processing unit (TRX unit) 51 Interface (IF) unit 52 Wireless transmission unit (TX unit) 53 Power amplifier (PA section) 55 Wireless receiver (RX unit) 56, 66 Low Noise Amplifier (LNA) 58, 68
  • FIG. 1 is a conceptual diagram showing an example of a communication system of a mobile communication system in the first embodiment.
  • the mobile communication system in the first embodiment is configured by connecting a plurality of base stations (for example, the base station 1 shown in FIG. 1) (NodeB or evolved NodeB (eNB)) via a network (not shown).
  • a mobile terminal 5 such as a mobile phone is connected to the mobile communication system in the present embodiment by wirelessly communicating with the nearest base station 1 and is provided with a communication service such as a call service.
  • the mobile communication system in the first embodiment uses LTE (Long Term Evolution) or super 3G using 10 MHz in the 800 MHz band, 5 MHz in the 1.7 GHz band, and 5 MHz in the 2 GHz band.
  • LTE Long Term Evolution
  • the mobile communication system in the first embodiment realizes a communication system that does not affect the communication service operated in the existing 3G communication system while realizing high-speed transmission by executing this LTE communication system.
  • the mobile communication system obtains the same effect as when using continuous frequency bands by bundling frequencies of predetermined bandwidths of different frequency bands instead of securing continuous frequencies of the same frequency band.
  • the base station 1 and the mobile terminal 5 perform wireless communication using newly allocated 5 MHz in the 800 MHz band, 5 MHz in the 1.7 GHz band, and 15 MHz obtained by bundling 5 MHz in the 2 GHz band.
  • the frequency aggregation in this embodiment does not affect the existing 3G communication service, and if the band reserved for the LTE communication method is used, the specific usage of this different frequency band is limited. Not what you want.
  • 20 MHz obtained by bundling 800 MHz band 10 MHz and 1.7 GHz band 5 MHz and 2 GHz band 5 MHz may be used, or 1.7 GHz band 10 MHz and 2 GHz band 5 MHz.
  • a bundled 15 MHz may be used.
  • the mobile communication system may use both this frequency aggregation and the conventional band addition function. That is, when there is a vacancy in the same frequency band, a continuous frequency band of 800 MHz may be used. Further, the frequency band to be subjected to frequency aggregation is not limited to the 800 MHz band, the 1.7 GHz band, and the 2 GHz band as in the example of FIG.
  • FIG. 2 is a conceptual diagram showing the transmission rate of a communication method using continuous frequencies in the same frequency band.
  • FIG. 3 is a conceptual diagram showing the transmission rate of the frequency aggregation method.
  • the OFDM scheme is a scheme in which transmission data is divided into a plurality of pieces, the divided transmission data is mapped to a plurality of orthogonal carrier waves (subcarriers), and transmitted in parallel on the frequency axis.
  • Subcarriers orthogonal carrier waves
  • RBs resource blocks
  • the signal bandwidth (occupied bandwidth) used in the OFDM signal is designed to be smaller than the available frequency bandwidth in consideration of leakage components and the like. Is common.
  • an OFDM signal of 13.5 MHz is generated, and when using a bandwidth of 5 MHz as in the example of FIG. An OFDM signal is generated.
  • the bandwidth of each RB is 180 kHz
  • IFFT Inverse Fourier Transform
  • FFT Fast Fourier Transform
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a processing concept of the LTE transmission apparatus when performing frequency aggregation.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a processing concept of the LTE transmission apparatus when continuous frequencies in the same frequency band are used.
  • the transmission apparatus (base station 1 or mobile terminal 5) constituting the mobile communication system in the first embodiment performs processing after the coding unit (CODING) 14 of the baseband processing unit (BB) 10 (analog signal processing is also performed). Including) is different from the conventional transmission apparatus.
  • each baseband OFDM signal is sent to radio transmission / reception processing units 50, 60 and 70, respectively, up-converted to respective carrier frequencies of 800 MHz, 1.7 GHz and 2 GHz and transmitted.
  • the processing unit 17 (# 1) that performs IFFT or FFT processes the bandwidth of 15 MHz collectively.
  • a baseband OFDM signal is generated.
  • IFFT or FFT processing it is possible to process arbitrary bandwidth processing on the same card by changing parameter settings by using FPGA (Field Programmable Gate Array), DSP (Digital Signal Processor) or the like.
  • the generated baseband OFDM signal is sent to the radio transmission / reception processing unit 70 and up-converted to a predetermined carrier frequency (2 GHz in the example of FIG. 5). Details of each functional unit will be described later.
  • FIG. 6 is a block diagram illustrating a functional configuration example of the base station 1 in the first embodiment.
  • the base station 1 includes a BB unit 10, an interface multiplexing unit (hereinafter referred to as IF-MUX unit) 30, a wireless transmission / reception processing interface unit (hereinafter referred to as TRX-IF unit) 40, and 45, wireless transmission / reception processing units (hereinafter referred to as TRX units) 50 and 60, low noise amplifiers (hereinafter referred to as LNA (Low Noise Amplifier)) 56 and 66, transmission / reception frequency duplexers (hereinafter referred to as DUP (DUPlexer)) 58 and 68, antennas 59 and 69, and the like.
  • Each functional unit of the base station 1 is realized as a software component, a hardware component, or a combination thereof (see [Others]).
  • the IF-MUX unit 30 converts the electrical signal (baseband signal) sent from the BB unit 10 into a predetermined optical interface signal, and transmits the optical interface signal to the TRX-IF unit 40 or 45. Conversely, the optical interface signal sent from the TRX-IF unit 40 or 45 is terminated, this optical interface signal is converted into an electric signal (baseband signal), and this electric signal is sent to the BB unit 10.
  • baseband signal For example, CPRI (Common Public Radio Interface) is used as the optical interface signal.
  • CPRI Common Public Radio Interface
  • the present embodiment does not limit the type of the optical interface signal, and may be relayed using an electrical signal instead of an optical signal.
  • the IF-MUX unit 30 allocates each baseband OFDM signal sent from the BB unit 10 to the TRX-IF unit 40 or 45 corresponding to the carrier frequency band.
  • the IF-MUX unit 30 maps each signal to an optical interface signal so that each signal reaches the TRX-IF unit 40 or 45 that is an allocation destination. On the contrary, when receiving the optical interface signal from the TRX-IF units 40 and 45, the IF-MUX unit 30 can distinguish the received signal obtained from the optical interface signal by its carrier frequency band. Send to.
  • the TRX-IF unit 40 terminates the optical interface signal sent from the IF-MUX unit 30, converts the optical signal into an electrical signal, and converts the electrical signal to the TRX units 50 (# 1) and (# 2), respectively. send. At this time, the TRX-IF unit 40 extracts only the signal addressed to itself mapped to the optical interface signal, and converts the extracted signal into an electrical signal. On the contrary, when receiving the electrical signal from the TRX units 50 (# 1) and (# 2), the TRX-IF unit 40 converts it into a predetermined optical interface signal. The TRX-IF unit 40 sends this optical interface signal to the IF-MUX unit 30.
  • the TRX-IF unit 45 performs the same processing as the TRX-IF unit 40 for the TRX units 60 (# 1) and (# 2).
  • the method of generating the signal format of the optical interface signal by the IF-MUX unit 30 and the TRX-IF units 40 and 45 will be described later.
  • the base station 1 in the first embodiment uses the 1.7 GHz band and the 2 GHz band as the carrier frequencies, and includes two branches for each carrier frequency. Therefore, the base station 1 includes two sets (# 1 and # 2) of the TRX unit 50, LNA 56, DUP 58 and antenna 59 corresponding to the carrier frequency 2 GHz band, and the TRX unit 60 and LNA 66 corresponding to the carrier frequency 1.7 GHz band. , DUP 68 and antenna 69 each have two sets (# 1 and # 2).
  • these series of functional unit groups are also referred to as wireless processing function groups.
  • the carrier frequency band that is a target of frequency aggregation means each band that is not continuous, and includes each band of a different frequency band and each band that is not continuous within the same frequency band.
  • the TRX unit 50 includes an interface (IF) unit 51, a wireless transmission unit (hereinafter referred to as a TX unit) 52, a power amplifier (hereinafter referred to as a PA unit) 53, and a wireless reception unit (hereinafter referred to as an RX unit). ) 55 etc.
  • the TRX unit 50 converts the digital baseband signal sent from the TRX-IF unit 40 into an analog signal, up-converts the analog signal to a corresponding carrier frequency (2 GHz band), amplifies it, and outputs it to the DUP 58 send.
  • the TRX unit 50 receives the amplified received signal from the LNA 56, converts it into a digital baseband signal, and sends this digital baseband signal to the TRX-IF unit 40.
  • the DUP 58 separates the transmission signal and the reception signal in order to share the antenna 59 for transmission and reception, transmits the transmission signal from the antenna 59, and sends the reception signal to the LNA 56.
  • the TRX unit 60, the LNA 66, the DUP 68, and the antenna 69 have the same functions as the above-described functional units in addition to the frequency band to be processed being the 1.7 GHz band.
  • FIG. 7 is a block diagram showing a functional configuration of the baseband processing (BB) unit 10 of the base station 1 in the first embodiment.
  • the BB unit 10 includes an IP termination unit 11, MAC (Media Access Control) / RLC (Radio Link Control) units 12 and 27, HARQ (Hybrid Automatic Repeat Request) units 13 and 26, and an encoding unit. 14, mapping unit 15, serial-parallel (S / P) conversion units 16 and 21, IFFT unit 17, parallel-serial (P / S) conversion units 18 and 23, scheduler 20, FFT unit 22, demapping unit 24, A baseband interface unit (hereinafter referred to as a BB-IF unit) 19 and the like are included.
  • the IP termination unit 11 performs C-plane and U-plane IP communications with other control devices (not shown) and terminates the IP communications.
  • the MAC / RLC unit 12 performs media access control such as radio resource allocation control and radio link control.
  • the HARQ units 13 and 26 perform error correction while improving transmission efficiency.
  • the encoding unit 14 encodes the data sent from the HARQ unit 13 by an encoding method with a coding rate corresponding to the data, and sends the encoded data to the mapping unit 15.
  • the decoding unit 25 decodes the reception data sent from the demapping unit 24 and sends the decoded data to the HARQ unit 26.
  • the mapping unit 15 maps the data sent from the encoding unit 14 to each subcarrier according to an instruction from the scheduler 20. Specifically, the mapping unit 15 arranges the input data on each subcarrier in order to arrange the modulation scheme (QPSK (Quadrature Phase Shift Keying), 16QAM (Quadrature) according to the RB to which the arranged subcarrier belongs. Amplitude (Modulation), 64QAM, etc.). The mapping unit 15 sends this modulated signal to the S / P conversion unit 16 (# 1) or (# 2) in accordance with an instruction from the scheduler 20.
  • QPSK Quadratture Phase Shift Keying
  • 16QAM Quadrature Modulation
  • Amplitude Modulation
  • 64QAM 64QAM
  • the S / P conversion unit 16, the IFFT unit 17, and the P / S conversion unit 18 are functional units that perform a series of signal processing, and (# 1) and (# 2) have the same functions.
  • the functions of the S / P conversion unit 16 (# 1), the IFFT unit 17 (# 1), and the P / S conversion unit 18 (# 1) will be described as representatives.
  • what is necessary is just to make these function parts provide the number of sets according to the number of the carrier frequency bands used as the object of frequency aggregation. In the present embodiment, there are two carrier frequency bands for frequency aggregation, the 1.7 GHz band and the 2 GHz band. Therefore, these functional units are provided in two sets (# 1) and (# 2).
  • the S / P converter 16 (# 1) converts the modulated signal sent from the mapping unit 15 into a predetermined number of parallel signals according to the bandwidth to be processed by the IFFT unit 17 (# 1). The number of parallel signals is determined according to the frequency bandwidth to be processed by the IFFT unit 17 (# 1). The S / P converter 16 (# 1) sends the parallel signal thus converted to the IFFT unit 17 (# 1) in the same symbol time.
  • an IFFT size corresponding to the bandwidth to be processed is set in advance. For example, when a bandwidth of 5 MHz is to be processed as in the example of FIG. 4, 512 is set as the IFFT size in the IFFT unit 17 (# 1). In addition, when a bandwidth of 10 MHz is a processing target, for example, 1024 is set as the IFFT size.
  • the IFFT unit 17 (# 1) performs IFFT processing on the parallel signal in units of OFDM symbols, and sends the generated parallel time domain signal to the P / S conversion unit 18 (# 1).
  • the P / S conversion unit 18 (# 1) generates a baseband OFDM signal by converting the parallel signal sent from the IFFT unit 17 (# 1) into a serial signal.
  • the two systems of baseband OFDM signals generated by the (# 1) and (# 2) pairs of the S / P converter 16, IFFT 17, and P / S converter 18 are respectively BB ⁇ . It is sent to the IF unit 19.
  • the S / P conversion unit 21, the FFT unit 22, and the P / S conversion unit 23 for processing received signals are also functional units that perform a series of signal processing, and (# 1) and (# 2) are similar to each other. It has a function.
  • the functions of the S / P conversion unit 21 (# 1), the FFT unit 22 (# 1), and the P / S conversion unit 23 (# 1) will be described as representatives.
  • the S / P converter 21 (# 1) converts the digital signal sent from the BB-IF unit 19 into a predetermined number of parallel signals having a symbol length. The number of parallel signals is determined according to the frequency bandwidth to be processed by the FFT unit 22 (# 1). The S / P converter 21 (# 1) sends the parallel signal thus converted to the FFT unit 22 (# 1).
  • the FFT unit 22 (# 1) performs FFT processing on the input parallel signal, and outputs a predetermined number of frequency domain signals corresponding to each subcarrier component. These frequency domain signals are converted into serial data strings by the P / S converter 23 (# 1) and sent to the demapping unit 24.
  • the demapping unit 24 demodulates the serial data string sent from the P / S conversion units 23 (# 1) and (# 2) by each modulation scheme applied to each subcarrier symbol.
  • the demodulated binary data is sent to the decoding unit 25.
  • the BB-IF unit 19 has an interface function between the BB unit 10 and the IF-MUX unit 30.
  • the BB-IF unit 19 sends the two systems of baseband OFDM signals sent from the P / S conversion units 18 (# 1) and (# 2) to the IF-MUX unit 30 so that both signals can be distinguished from each other.
  • the BB-IF unit 19 converts the digital signal received from each carrier frequency band sent from the IF-MUX unit 30 into the S / P conversion unit 21 (# 1) or (# 2) according to the carrier frequency band. ).
  • the BB unit 10 in the first embodiment generates two systems of baseband OFDM signals and sends each baseband OFDM signal to the IF-MUX unit 30.
  • Each baseband OFDM signal may be a signal corresponding to a bandwidth of 5 MHz or 10 MHz, or one may be a signal corresponding to a bandwidth of 5 MHz and the other corresponding to a bandwidth of 10 MHz.
  • the frequency bandwidth to be processed is determined in advance according to the frequency band allocation status, the installation status of the base station, and the like.
  • the CPRI can have the following bit format, for example. That is, the CPRI has a bit format of 1 / 3.84 MHz unit, and when 1 carrier band is 5 MHz, in the downlink, I (in-phase component) and Q (quadrature component) user plane IQ data of 15 bits each. In order to be able to have 8 branch carriers (2 branches x 4 carriers), in the uplink, user plane IQ data (2 times oversampling) of 7 bits each for I and Q is transferred to 8 branch carriers (2 branches x 4 carriers). It is configured to be able to hold.
  • the transmission rate of the CPRI unit in the W-CDMA system may be applied to 1.2288 Gbps.
  • a case where double 2.4576 Gbps is used as an LTE transmission method is taken as an example, and an example of the bit format of CPRI in this case is shown below.
  • the transmission rate for each carrier branch when using each frequency bandwidth can be calculated as follows.
  • the number of I and Q bits is 15 bits.
  • the required number of bits per carrier branch corresponding to each bandwidth is calculated as follows: The
  • the CPRI bit format in the first embodiment is defined as a 15 ⁇ 32 bit format as shown in FIGS.
  • FIG. 8 shows an example of a downlink CPRI format in the case where four carriers of 5 MHz wide carrier frequency are used in the first embodiment, and
  • FIG. 9 uses two carriers of 10 MHz wide carrier frequency in the first embodiment.
  • An example of the downlink CPRI format is shown.
  • C1 (carrier 1) and C2 (carrier 2) may be assigned as the 2 GHz band, and C3 and C4 may be assigned as the 1.7 GHz band, respectively.
  • C1 may be assigned as a 2 GHz band
  • C2 may be assigned as a 1.7 GHz band.
  • uplink CPRI format is not shown in the figure, it can be assigned in the same manner in a format that is twice oversampled as in the case of the W-CDMA uplink.
  • the IF-MUX unit 30 and the TRX-IF units 40 and 45 in the first embodiment map the reception signal or the transmission signal in the CPRI bit format as shown in FIGS.
  • the IF-MUX unit 30 maps the baseband OFDM signal generated via the IFFT unit 17 (# 1) to Br (branch) 0 of C1 and Br1 of C1, respectively.
  • the baseband OFDM signal generated via the IFFT unit 17 (# 2) is mapped to C2 Br0 and C2 Br1.
  • FIG. 10 is a block diagram illustrating a functional configuration example of the mobile terminal 5 in the first embodiment.
  • the mobile terminal 5 includes a call control unit 80, a BB unit 82, TRX units 85 and 86, a DUP 87, an antenna 89, and the like.
  • Each functional unit of the mobile terminal 5 is realized as a software component, a hardware component, or a combination thereof (see [Others]).
  • the mobile terminal 5 in the first embodiment uses the 1.7 GHz band and the 2 GHz band as the carrier frequencies as described above, and includes two branches (antennas) for each carrier frequency (89 (# 1) and ( # 2)), two TRX sections are provided for each carrier frequency. Specifically, two TRX units 85 corresponding to the carrier frequency 2 GHz band (85 (# 1) and (# 2)) and two TRX units 86 corresponding to the carrier frequency 1.7 GHz band (86 (# 1) and (# 2)).
  • the TRX units 85 and 86 include functions (TX unit, RX unit, PA unit, etc.) similar to the TRX units 50 and 60 of the base station 1 described above (not shown), and are digital basebands sent from the BB unit 82 The signal is converted into an analog signal, the analog signal is upconverted to a corresponding carrier frequency (2 GHz band or 1.7 GHz band), amplified, and sent to the DUP 87. Conversely, the TRX units 85 and 86 receive the received signal from the DUP 87, amplify it, convert it to a digital baseband signal, and send this digital baseband signal to the BB unit 82.
  • the TRX unit 85 and the TRX unit 86 have the same functions except that the frequency bands to be processed are different.
  • the DUP 87 separates the transmission signal and the reception signal in order to share the antenna 89 for transmission and reception, transmits the transmission signal from the antenna 89, and sends the reception signal to the TRX units 85 and 86.
  • the DUP 87 processes the high frequency radio signal received by the antenna 89 (# 1) in the 2 GHz band.
  • the TRX unit 85 (# 1) is sent to the TRX unit 85 (# 1) in charge of the signal processing and the TRX unit 86 (# 1) in charge of signal processing in the 1.7 GHz band.
  • the DUP 87 sends the 2 GHz band radio signal sent from the TRX unit 85 (# 1) to the antenna 89 (# 1), and the 2 GHz band radio signal sent from the TRX unit 85 (# 2). Send to antenna 89 (# 2).
  • the DUP 87 sends a 1.7 GHz band radio signal sent from the TRX unit 86 (# 1) to the antenna 89 (# 1), and sends a 1.7 GHz band radio signal sent from the TRX unit 86 (# 2) to the antenna 89. Send to (# 2).
  • FIG. 11 is a block diagram showing a functional configuration of the BB unit 82 of the mobile terminal 5 in the first embodiment.
  • the BB unit 82 includes an IP termination unit 101, MAC / RLC units 102 and 127, HARQ units 103 and 126, an encoding unit 114, a mapping unit 115, and a serial-parallel (S / P) conversion unit. 116 and 121, IFFT unit 117, parallel-serial (P / S) conversion units 118 and 123, control unit 120, FFT unit 122, demapping unit 124, baseband interface unit (hereinafter referred to as BB-IF unit) 119 etc.
  • the IFFT unit 107 and the FFT unit 122 hold the IFFT size and the FFT size so that the IFFT size and the FFT size can be adjusted according to the bandwidth used for wireless communication with the base station 1.
  • the S / P converters 106 and 121 generate a predetermined number of parallel signals according to the IFFT size and the FFT size set in the IFFT unit 107 and the FFT unit 122.
  • the BB-IF unit 119 has an interface function between the BB unit 82 and the TRX units 85 and 86.
  • the BB-IF unit 119 distributes and transmits the two systems of baseband OFDM signals sent from the P / S conversion units 108 (# 1) and (# 2) to the TRX unit 85 or 86 corresponding to the carrier frequency band.
  • the BB-IF unit 119 converts the digital signal received from each carrier frequency band sent from the TRX unit 85 or 86 into the S / P conversion unit 121 (# 1) or (# 2) according to the carrier frequency band. ).
  • the control unit 120 determines the bandwidth used for wireless communication with the base station 1 based on the resource allocation information included in the control channel transmitted from the base station 1.
  • the control unit 120 sets the IFFT size and the FFT size in the IFFT unit 107 and the FFT unit 122 according to the determined bandwidth. For example, the control unit 120 sets 512 as the IFFT size in the IFFT unit 107 when the bandwidth of 5 MHz is used, and sets 1024 as the IFFT size when the bandwidth of 10 MHz is used. .
  • the call control unit 80 controls user calls to be transmitted from the mobile terminal 5, user calls transmitted from the base station 1, and the like. This aspect does not limit the function of the call control unit 80.
  • FIG. 12 is a sequence diagram showing an operation example of the mobile communication system in the first embodiment.
  • the base station 1 and the mobile terminal (MS) 5 configuring the mobile communication system of the first embodiment communicate with each other using a 5 MHz width of 2 GHz band as a carrier frequency (S120).
  • FIG. 13 is a conceptual diagram illustrating an operation image of the base station 1 when a 5 MHz width of 2 GHz band is used.
  • the functional unit indicated by the diagonal lines in FIG. 13 functions.
  • the IFFT unit 17 (# 1) of the BB unit 10 of the base station 1 operates, and 512 is set as the IFFT size in advance.
  • the baseband OFDM signal generated by the BB unit 10 is sent from the IF-MUX unit 30 to the TRX-IF unit 40 by CPRI, and the TRX units 50 (# 1) and (# 2) that generate a radio signal of 2 GHz band. ).
  • the TRX units 50 (# 1) and (# 2) up-convert the baseband OFDM signals to a carrier frequency in the 2 GHz band, and transmit them from the antennas 59 (# 1) and (# 2), respectively.
  • the mobile terminal 5 When the mobile terminal 5 receives the 2 GHz band radio signal with the antennas 89 (# 1) and (# 2), the received signals are sent to the TRX units 85 (# 1) and (# 2), respectively.
  • the TRX units 85 (# 1) and (# 2) convert this received signal into a baseband signal by down-converting it and send it to the BB unit 82.
  • the FFT unit 122 (# 1) operates, and 512 is set as the FFT size.
  • the FFT unit 122 (# 1) performs FFT processing on the baseband signal, the demapping unit 124 demodulates the FFT-processed signal, and the decoding unit 125 decodes the user data.
  • the mobile terminal 5 determines to add a radio resource (S121).
  • This resource allocation request may include the amount of stay in the HARQ buffer 103 or 126 of the BB unit 82 of the mobile terminal 5, or include a resource request bit indicating resource increase, resource decrease, resource maintenance, or the like. May be. Further, this resource allocation request may be periodically transmitted from the mobile terminal 5 to the base station 1. The radio signal indicating this resource allocation request is transmitted using the 2 GHz band that is currently in communication.
  • a signal including this resource allocation request is received via the antennas 59 (# 1) and (# 2) and sent to the TRX units 50 (# 1) and (# 2), respectively.
  • the received signal is converted into a digital signal by the TRX unit 50 and sent to the BB unit 10 via the TRX-IF unit 40 and the IF-MUX unit 30.
  • the FFT unit 22 (# 1) operates, the FFT unit 22 (# 1) performs FFT processing on the digital signal, the demapping unit 24 demodulates the FFT-processed signal, and the decoding unit 25 Decrypt.
  • the scheduler 20 Upon receiving the resource allocation request obtained by decoding, the scheduler 20 determines whether or not to allocate resources, the allocatable bandwidth and bandwidth, etc. (S124). The scheduler 20 confirms whether there is a free resource in a band that can be used as a system. In this example, the scheduler 20 determines that there are no free resources in the 2 GHz band and there are free resources in the 1.7 GHz band. That is, the scheduler 20 determines to connect to the mobile terminal 5 by frequency aggregation (a total of 10 MHz width of 5 MHz width of 2 GHz band and 5 MHz width of 1.7 GHz band). At this time, the scheduler 20 may make such a determination regarding resource allocation by exchanging information with the BB unit 10 (S123).
  • the scheduler 20 When the scheduler 20 determines that resource allocation is possible, it instructs the mobile terminal 5 to send a resource allocation notification including information related to resource allocation (S125).
  • This resource allocation notification is transmitted through a predetermined control channel or the like.
  • the resource allocation notification includes, for example, information on the position of the resource block, the transport block size, the modulation scheme, the allocation timing, the allocated frequency band, the allocated bandwidth, and the like.
  • a system-fixed bandwidth for example, 5 MHz may be determined in advance and may not be included in this resource allocation notification.
  • the signal including this resource allocation notification is up-converted to a carrier frequency in the 2 GHz band by the TRX units 60 (# 1) and (# 2) and transmitted. Thereafter, the scheduler 20 updates the resource information related to the user according to the resource allocation result (S127).
  • the mobile terminal 5 extracts this resource allocation notification from the received control channel
  • the S / P conversion units 106 and 121, the IFFT unit 107, the FFT unit 122, the demapping unit 124, the mapping are extracted according to the allocation result.
  • the unit 105 and the like are adjusted to prepare for demodulation (S128).
  • the mobile terminal 5 and the base station 1 transmit and receive user data using a total of 10 MHz width of the 5 MHz width of the 1.7 GHz band and the 5 MHz width of the 2 GHz band where the frequency aggregation is performed (S129).
  • FIG. 14 is a conceptual diagram showing an operation image of the base station 1 when using frequency aggregation of 5 MHz width of 2 GHz band and 5 MHz width of 1.7 GHz band.
  • the functional unit indicated by the diagonal lines in FIG. 14 functions.
  • the IFFT units 17 (# 1) and (# 2) of the BB unit 10 of the base station 1 operate, and 512 is set as the IFFT size.
  • the two baseband OFDM signals generated by the BB unit 10 are transmitted from the IF-MUX unit 30 to the TRX-IF unit 40 by CPRI, and a TRX unit 50 (# 1) that generates a radio signal of 2 GHz band. (# 2), and TRX sections 60 (# 1) and (# 2) that generate radio signals in the 1.7 GHz band.
  • the TRX units 50 (# 1) and (# 2) up-convert the baseband OFDM signal generated via the IFFT unit 17 (# 1) to a carrier frequency of 2 GHz band, and perform the antenna 59 (# 1) and Send from (# 2).
  • the TRX units 60 (# 1) and (# 2) up-convert the baseband OFDM signal generated via the IFFT unit 17 (# 2) to a carrier frequency of 1.7 GHz band, and transmit the antenna 69 ( Send from # 1) and (# 2), respectively.
  • each received signal is transmitted to the TRX unit 85 (# 1) and (# 2) and 86 (# 1) and (# 2), respectively.
  • the TRX units 85 and 86 convert this received signal into a baseband signal by down-converting it and send it to the BB unit 82.
  • the FFT units 122 (# 1) and (# 2) operate, the FFT units 122 (# 1) and (# 2) perform FFT processing on the baseband signal, and the FFT processed signals are processed.
  • User data is acquired by demodulating by the demapping unit 124 and decoding by the decoding unit 125.
  • FIG. 15 is a conceptual diagram illustrating an operation image of the base station 1 when a radio resource having a 5 MHz width is added to the 2 GHz band to obtain a 10 MHz width.
  • the functional unit indicated by the diagonal lines in FIG. 15 functions.
  • the base station 1 in the first embodiment can realize the case where the frequency aggregation is used and the case where the continuous band is used as usual with the same device.
  • radio resources between the base station 1 and the mobile terminal 5 are realized by frequency aggregation. That is, in radio communication between the base station 1 and the mobile terminal 5, radio resources obtained by bundling predetermined bandwidths in different frequency bands are used.
  • the present embodiment it is possible to realize high-speed transmission similar to the case where continuous frequencies are used by bundling and using different frequency bands with vacancy without securing continuous frequencies in the same frequency band. it can. Therefore, since the bandwidth used by the active communication service using the existing communication method can be secured as it is, high-speed transmission can be realized without affecting the existing 3G communication service.
  • the base station 1 and the mobile terminal 5 in the first embodiment realize such frequency aggregation by the BB unit 10 or 82.
  • a function group S / P conversion unit, IFFT unit, FFT
  • S / P conversion unit IFFT unit
  • FFT field-effect transistor
  • Each of these function groups is set (IFFT size, FFT size, etc.) according to the bandwidth used in each frequency band.
  • the BB unit can be shared even when the handled carrier frequency band is different.
  • baseband OFDM signals corresponding to the respective carrier frequency bands generated by the BB unit 10 are sent to the IF-MUX unit 30, and each baseband OFDM signal is carried by the IF-MUX unit 30. Allocated to the TRX unit 50 or 60 corresponding to the frequency band, respectively.
  • the BB-IF unit 119 of the BB unit 82 performs an allocation process similar to the IF-MUX unit 30 of the base station 1.
  • the BB unit can be shared by providing the IF-MUX unit 30 with a signal allocation function.
  • the carrier frequency bands are different, it has been necessary to provide each of the carrier frequency bands with a radio signal processing function unit group and a BB unit.
  • the BB unit can be shared, The device scale of the station 1 and the mobile terminal 5 can be reduced, and as a result, the cost can be reduced.
  • a scheduler 20 is provided in the BB unit 10 that is shared. Thereby, even if it is a case where a several different frequency band is handled regarding the radio
  • the TRX-IF unit 40 and the IF-MUX unit 30 connect the BB unit and the TRX unit using an interface such as CPRI.
  • CPRI is concerned, since it can be used following the conventional bit format, the interface specifications can be made common.
  • the mobile communication system in the second embodiment will be described below.
  • the functional units in the BB unit 10 are shared regardless of the carrier frequency band, and the IF-MUX unit provided between the BB unit 10 and the TRX units 50 and 60. 30, the TRX-IF units 40 and 45 distribute transmission signals according to the carrier frequency band.
  • the base station 1 is provided with a function of distributing in the BB unit 10 according to the carrier frequency band.
  • the communication system executed in the mobile communication system in the second embodiment is the same as that in the first embodiment described in [Outline of communication system of first embodiment].
  • the function of the base station 1 is different from that in the first embodiment.
  • the functional configuration of the base station 1 in the second embodiment will be described focusing on functions different from those in the first embodiment.
  • FIG. 16 is a block diagram showing a part of the functional configuration of the base station 1 in the second embodiment. The difference from the base station 1 in the first embodiment is that the IF-MUX unit 30 is omitted, and the BB-IF unit 19 of the BB unit 10 and the TRX-IF units 40 and 45 are connected.
  • the BB-IF unit 19 in the BB unit 10 has the same function as the IF-MUX unit 30 in the first embodiment in addition to the function in the first embodiment described above. That is, the BB-IF unit 19 converts the baseband OFDM signal sent from the P / S conversion unit 18 into an optical interface signal, and the TRX-IF unit 40 corresponding to the carrier frequency band to which the baseband OFDM signal should be sent. Alternatively, the optical interface signal is transmitted to 45.
  • the operation of the mobile communication system in the second embodiment is the same as that in the first embodiment.
  • the BB-IF unit 19 in the BB unit 10 distributes the transmission signal to the TRX unit 50 or 60 corresponding to the carrier frequency band, and the received signal is transmitted to the base station 1.
  • the S / P converter 21 (# 1) or (# 2) is assigned.
  • wireless communication using frequency aggregation can be realized without providing the IF-MUX unit 30 in the base station 10.
  • a hardware component is a hardware circuit, for example, a field programmable gateway (FPGA), an application specific integrated circuit (ASIC), a gate array, a combination of logic gates, a signal processing circuit, an analog circuit, etc. is there.
  • FPGA field programmable gateway
  • ASIC application specific integrated circuit
  • a gate array a combination of logic gates, a signal processing circuit, an analog circuit, etc. is there.
  • Software components are parts (fragments) that realize the above functions as software, and are not a concept that limits the language, development environment, etc. that realizes the software.
  • Examples of software components include tasks, processes, threads, drivers, firmware, databases, tables, functions, procedures, subroutines, predetermined portions of program code, data structures, arrays, variables, parameters, and the like.
  • These software components are realized on one or a plurality of memories (for example, one or a plurality of processors (for example, a CPU (Central Processing Unit), a DSP (Digital Signal Processing)).
  • each functional unit may be a component of the hardware, a component of software, or a combination thereof. It may be configured by a method that can be realized by ordinary engineers.

Abstract

　既存の周波数帯域を有効活用しつつ、高速伝送を実現する無線通信技術を提供する。所定の帯域幅をそれぞれ有し各搬送周波数帯間が非連続である複数の搬送周波数帯を同時に用いて１つの対象通信装置と無線通信を行う通信部を備える無線通信装置。

Description

無線通信装置及び無線通信方法
　本発明は、無線通信技術に関し、特に複数の搬送周波数帯を利用する手法に関する。
　移動通信システムにおいて、データ通信のトラフィック量は増加傾向にあり、提供されるサービスも高度化されている。これに伴い高速無線伝送に対する要求が高まっている。
　移動通信システムに割当可能な周波数帯域には限りがあるため、周波数を有効活用しつつ、高速無線伝送を実現する為の手法として、１６ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）、６４ＱＡＭ等の多値変調や、ＭＩＭＯ（Multiple Input Multiple Output）伝送等の様々な方式が存在する。また、連続して使用できる帯域幅が広い程、高速伝送が可能となるため、高速伝送を実現する上で周波数帯域幅自体も重要な要素となる。
　移動通信システムを運用する各キャリアには、所定の周波数帯域がそれぞれ割り当てられている。各キャリアは、このように割り当てられている周波数帯域を用いて自己の移動通信システム上で複数の移動通信サービスをそれぞれ提供している。
　ＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）方式を用いた移動通信システムにおいて、高速伝送を実現するために、加入者装置に割り当てられる帯域幅をデータ転送速度に基づいて動的に変える技術が下記文献に開示されている。
特表２００２－５１０４４７号公報
　上述の従来技術のように、各移動端末に割り当てられる帯域幅を動的に変えることで高速伝送を実現する場合には、連続して使用できる広い帯域幅を所有する必要がある。
　しかしながら、各キャリアに割り当てられる周波数帯域内で連続した広い帯域を確保することは困難である。各キャリアは、複数の移動通信サービスを実現するためにそれぞれ異なる周波数帯域を所有するのが現状である。
　例えば、日本国内では、８００ＭＨｚ帯、１．７ＧＨｚ帯（東名阪）、２ＧＨｚ帯が第３世代（３Ｇ）システム向けに新たにキャリアに割り当てられる予定である。各キャリアは、既に割り当てられている帯域を用いて既存の移動通信サービスを既に稼働させているため、このような新たに割り当てられる帯域も含めた全帯域に高速伝送のための新たな伝送方式を割り当てることは困難である。各キャリアは、既存の移動通信サービスの運用を継続しつつ、この新たに割り当てられる帯域を利用して高速伝送のための新伝送方式を実行する必要がある。
　本件の目的は、既存の周波数帯域を有効活用しつつ、高速伝送を実現する無線通信技術を提供することである。
　各態様は、上述した課題を解決するために、それぞれ以下の構成を採用する。
　第１の態様は、所定の帯域幅をそれぞれ有し各搬送周波数帯間が非連続である複数の搬送周波数帯を同時に用いて１つの対象通信装置と無線通信を行う通信部を備える無線通信装置である。
　この第１態様によれば、同一の周波数帯で連続周波数帯域を確保することなく、非連続な周波数帯を対象として空いている各周波数帯で所定の帯域幅を複数同時に用いることで、連続周波数帯域を用いた場合と同様の高速伝送を実現することができる。
　従って、３Ｇ等の既存の通信方式で運用中の通信サービスに適用される通信帯域に影響を与えず、新たに部分的に確保された周波数帯域を利用してＬＴＥ（Long Term Evolution）等の次世代の高速伝送通信を実現することができる。
　上記第１態様において好ましくは、上記通信部が、上記複数の搬送周波数帯内の第１搬送周波数帯の帯域幅に応じた第１ベースバンドマルチキャリア信号、及び、上記複数の搬送周波数帯内の第２搬送周波数の帯域幅に応じた第２ベースバンドマルチキャリア信号を生成するベースバンド処理部と、第１ベースバンドマルチキャリア信号から第１搬送周波数帯の無線信号を生成する第１無線送信部と、第２ベースバンドマルチキャリア信号から第２搬送周波数帯の無線信号を生成する第２無線送信部と、を含むように構成する。
　この構成では、高周波無線信号を生成する第１無線送信部及び第２無線送信部が上記のような非連続な各搬送周波数帯に対応して設けられる。同様に通信部に設けられるベースバンド処理部では、各搬送周波数帯の帯域幅に応じた第１ベースバンドマルチキャリア信号と第２ベースバンド信号とがそれぞれ生成され、生成された第１ベースバンド信号及び第２ベースバンド信号がその搬送周波数帯に対応する第１無線送信部又は第２無線送信部に送られる。
　この構成によれば、各搬送周波数帯間が非連続の複数の搬送周波数帯域を用いる場合であっても、ベースバンド処理部を共通化することができ、ひいては、無線通信装置の回路規模を小さくすることができ、コストを下げることができる。
　更に、上記第１態様において好ましくは、上記ベースバンド処理部が、上記第１ベースバンドマルチキャリア信号として、上記第１搬送周波数帯の帯域幅に応じたＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform）サイズによりＩＦＦＴ処理を行うことにより第１ベースバンドＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）信号を生成する第１ＩＦＦＴ部と、上記第２ベースバンドマルチキャリア信号として、上記第２搬送周波数帯の帯域幅に応じたＩＦＦＴサイズによりＩＦＦＴ処理を行うことにより第２ベースバンドＯＦＤＭ信号を生成する第２ＩＦＦＴ部と、を有するように構成する。これは、ＬＴＥの多重化方式としてＯＦＤＭが利用される場合の構成例である。
　この構成では、対象となる帯域幅に応じたＩＦＦＴサイズを設定すれば、共通のベースバンド処理部において各搬送周波数帯に対応する信号がそれぞれ生成される。例えばＩＦＦＴ処理についてはＩＦＦＴサイズをパラメータ化し、設定変更可能とすることにより任意の帯域処理を１つの基板上で処理することができる。
　従って、このような構成によれば、ベースバンド処理部を共通化することができる。
　更に、上記第１態様において好ましくは、上記ベースバンド処理部と上記第１無線送信部及び上記第２無線送信部とを所定のインタフェース信号で接続するインタフェース部、を更に備えるように構成し、上記インタフェース部が、上記ベースバンド処理部から出力される第１ベースバンドマルチキャリア信号及び第２ベースバンドマルチキャリア信号を各搬送周波数帯に応じて第１無線送信部又は第２無線送信部に振り分ける振分機能部と、この振分機能部による振り分け結果に応じて、第１ベースバンドマルチキャリア信号及び第２ベースバンドマルチキャリア信号を所定のインタフェース信号にマッピングするインタフェース信号生成部と、を含むように構成する。
　この構成では、インタフェース部が各ベースバンドマルチキャリア信号の振り分け処理及びその所定のインタフェース信号へのマッピング処理を行う。
　従って、この構成は、例えば、ベースバンド処理部と第１無線送信部及び第２無線送信部とを離れた場所に設置したいような場合に好適である。
　更に、上記第１態様において好ましくは、上記ベースバンド処理部が、上記対象通信装置宛のデータシンボルを第１ベースバンドマルチキャリア信号及び第２ベースバンドマルチキャリア信号の少なくとも一方に割り当てるスケジューリング部、を更に有するように構成する。
　この構成では、共通化されるベースバンド処理部にスケジューリング部が設けられる。ベースバンド処理部では、上述したように複数の搬送周波数帯が扱われる。
　これにより、スケジューリング部は、対象通信装置宛のデータシンボルのキャリア割り当て制御に関し複数の搬送周波数帯を扱う場合であっても、使用される周波数帯、帯域幅を自由に設定することができる。
　更に、上記第１態様において好ましくは、上記スケジューリング部が、上記複数の搬送周波数帯のうち、空きの搬送周波数帯を上記対象通信装置のための無線リソースとして新たに割り当て、この新たに割り当てられた搬送周波数帯の帯域情報を上記対象通信装置に通知する通知部、を更に有するように構成する。これに対し、上記ベースバンド処理部が、上記複数の搬送周波数帯内において新たに割り当てられた搬送周波数帯の帯域情報に関する通知を上記対象通信装置から受け、この新たに割り当てられた帯域情報に基づいて前記第１ベースバンドマルチキャリア信号及び前記第２ベースバンドマルチキャリア信号の生成に関連する所定の設定を行う制御部を更に有するように構成してもよい。
　このような構成によれば、無線通信装置において帯域追加を要求したい場合に、動的に上記各搬送周波数帯間が非連続な搬送周波数帯の割り当てを受けることができる。逆に、対象無線通信装置が帯域追加を要求してきた場合に、上記複数の搬送周波数帯のうち必要な帯域を動的に割り当てることができる。
　なお、上記第１態様は、非連続な搬送周波数帯を用いる場合に好適であることを述べたが、連続帯域を用いる場合においても適用可能である。よって、上記第１態様によれば、１台の無線通信装置において非連続な搬送周波数帯を用いる場合及び連続帯域を用いる場合の両方を利用することができる。
　なお、別態様として、以上の何れかの機能を無線通信装置に実現させる方法であってもよい。また、別態様としては、以上の何れかの機能を実現させるプログラムであってもよいし、そのようなプログラムを記録するコンピュータが読み取り可能な記憶媒体であってもよい。
　上記態様によれば、既存の周波数帯域を有効活用しつつ、高速伝送を実現する無線通信技術を提供することができる。
図１は、第一実施形態における移動通信システムの通信方式の例を示す概念図である。 図２は、同一周波数帯の連続周波数を用いた通信方式の伝送速度を示す概念図である。 図３は、周波数アグリゲーション方式の伝送速度を示す概念図である。 図４は、周波数アグリゲーションを実行する際のＬＴＥ無線伝送装置のＤＬ（DownLink）送信処理に関する概念例を示す図である。 図５は、同一周波数帯の連続周波数を用いた場合のＬＴＥ無線伝送装置のＤＬ（DownLink）送信処理概念例を示す図である。 図６は、第一実施形態における基地局の機能構成例を示すブロック図である。 図７は、第一実施形態における基地局１のベースバンド処理（ＢＢ）部の機能構成を示すブロック図である。 図８は、第一実施形態において５ＭＨｚ幅の搬送周波数を４キャリア利用する場合の下りリンクのＣＰＲＩフォーマットの例を示す。 図９は、第一実施形態において１０ＭＨｚ幅の搬送周波数を２キャリア利用する場合の下りリンクのＣＰＲＩフォーマットの例を示す。 図１０は、第一実施形態における移動端末の機能構成例を示すブロック図である。 図１１は、第一実施形態における移動端末のベースバンド処理部の機能構成を示すブロック図である。 図１２は、第一実施形態における移動通信システムの動作例を示すシーケンス図である。 図１３は、２ＧＨｚ帯の５ＭＨｚ幅を利用する場合の基地局の動作イメージを示す概念図である。 図１４は、２ＧＨｚ帯の５ＭＨｚ幅及び１．７ＧＨｚ帯の５ＭＨｚ幅の周波数アグリゲーションを利用する場合の基地局１の動作イメージを示す概念図である。 図１５は、２ＧＨｚ帯に５ＭＨｚ幅の無線リソースが追加され１０ＭＨｚ幅とされた場合の基地局１の動作イメージを示す概念図である。 図１６は、第二実施形態における基地局の機能構成の一部を示すブロック図である。
符号の説明
　１　基地局
　５　移動端末
　１０、８２　ベースバンド処理部（ＢＢ部）
　１１、１０１　ＩＰ終端部
　１２、２７、１０２、１２７　ＭＡＣ（Media Access Control）／ＲＬＣ（Radio Link Control）部
　１３、２６、１０３、１２６　ＨＡＲＱ（Hybrid Automatic Repeat Request）部
　１４、１１４　符号化部
　１５、１１５　マッピング部
　１６、２１、１１６、１２１　シリアル－パラレル（Ｓ／Ｐ）変換部
　１７、１１７　ＩＦＦＴ部
　１８、２３、１１８、１２３　パラレル－シリアル（Ｐ／Ｓ）変換部
　１９、１１９　ベースバンドインタフェース部（ＢＢ－ＩＦ部）
　２０　スケジューラ
　２２、１２２　ＦＦＴ部
　２４、１２４　デマッピング部
　３０　インタフェース多重部（ＩＦ－ＭＵＸ部）
　４０、４５　無線送受信処理インタフェース部（ＴＲＸ－ＩＦ部）
　５０、６０、８５、８６　無線送受信処理部（ＴＲＸ部）
　５１　インタフェース（ＩＦ）部
　５２　無線送信部（ＴＸ部）
　５３　電力増幅器（ＰＡ部）
　５５　無線受信部（ＲＸ部）
　５６、６６　低雑音増幅器（ＬＮＡ（Low Noise Amplifier））
　５８、６８、８７　送受信周波数共用器（ＤＵＰ（DUPlexer））
　５９、６９、８９　アンテナ
　８０　呼制御部
　１２０　制御部
　以下、図面を参照して、各実施形態における移動通信システムについてそれぞれ説明する。なお、以下に述べる各実施形態の構成はそれぞれ例示であり、以下の各実施形態の構成に限定されない。
　［第一実施形態］
　第一実施形態における移動通信システムについて、以下に説明する。
　〔システム構成〕
　まず、第一実施形態における移動通信システムのシステム構成について、図１を用いて説明する。図１は、第一実施形態における移動通信システムの通信方式の例を示す概念図である。第一実施形態における移動通信システムは、複数の基地局（例えば、図１に示す基地局１）（ＮｏｄｅＢ又はｅｖｏｌｖｅｄ　ＮｏｄｅＢ（ｅＮＢ））がそれぞれネットワーク（図示せず）により接続され、構成される。携帯電話等の移動端末５は、最寄りの基地局１と無線通信することにより、本実施形態における移動通信システムと接続され、通話サービス等の通信サービスの提供を受ける。
　〔第一実施形態の通信方式の概要〕
　以下、第一実施形態における移動通信システムで実行される通信方式の概念について説明する。図１に示すように、本移動通信システムには、例えば、利用可能な周波数帯域として８００ＭＨｚ帯、１．７ＧＨｚ帯、２ＧＨｚ帯でそれぞれ所定の帯域幅が割り当てられているものとする。このうち、例えば、８００ＭＨｚ帯の５ＭＨｚ、１．７ＧＨｚ帯の５ＭＨｚ、２ＧＨｚ帯の１５ＭＨｚがそれぞれ既存の３Ｇ通信サービスで利用され運用されているものとする。
　第一実施形態における移動通信システムは、このような状況において、新たに割り当てられる８００ＭＨｚ帯の１０ＭＨｚ、１．７ＧＨｚ帯の５ＭＨｚ、２ＧＨｚ帯の５ＭＨｚを利用して、ＬＴＥ（Long Term Evolution）又はスーパー３Ｇとも呼ばれる新たな通信方式を実行する。以降、この新たな通信方式をＬＴＥ通信方式と表記する。第一実施形態における移動通信システムは、このＬＴＥ通信方式を実行することにより高速伝送を実現しながら、既存の３Ｇ通信方式で運用される通信サービスに影響を及ぼさないような通信方式を実現する。
　上述したように、本実施形態を適用せずに高速伝送を実現するためには同一周波数帯域の連続周波数が必要であった。しかしながら、連続周波数帯域を確保するには、既に稼働中の３Ｇ通信サービスで利用されている帯域も使う必要がある。これでは、既存の３Ｇ通信サービスに影響を及ぼすため、第一実施形態における移動通信システムでは、周波数アグリゲーション方式を用いる。以下、本実施形態で採用されるこの周波数アグリゲーションについて説明する。
　第一実施形態における移動通信システムは、同一周波数帯域の連続周波数を確保する代わりに、異なる周波数帯域の所定帯域幅の周波数を束ねることで連続周波数帯域を利用する場合と同様の効果を得る。図１の例では、新たに割り当てられる８００ＭＨｚ帯の５ＭＨｚ、１．７ＧＨｚ帯の５ＭＨｚ、２ＧＨｚ帯の５ＭＨｚを束ねた１５ＭＨｚを用いて、基地局１と移動端末５とが無線通信を行う。
　なお、本実施形態における周波数アグリゲーションは、既存の３Ｇ通信サービスに影響を与えず、ＬＴＥ通信方式のために確保された帯域を用いるようにすれば、この異なる周波数帯域の具体的な用い方を限定するものではない。例えば、ＬＴＥ通信方式において、８００ＭＨｚ帯を１０ＭＨｚと１．７ＧＨｚ帯を５ＭＨｚと２ＧＨｚ帯を５ＭＨｚとを束ねた２０ＭＨｚを用いるようにしてもよいし、１．７ＧＨｚ帯を１０ＭＨｚと２ＧＨｚ帯を５ＭＨｚとを束ねた１５ＭＨｚを用いるようにしてもよい。更に言えば、同一周波数帯域内において離れた帯域、例えば、８００ＭＨｚから８０５ＭＨｚまでの５ＭＨｚと８３５ＭＨｚから８４０ＭＨｚまでの５ＭＨｚを束ねるようにしてもよい。
　また、本実施形態における移動通信システムは、この周波数アグリゲーションと従来の帯域追加機能とを併用するようにしてもよい。すなわち、同一周波数帯域に空きがある場合には、８００ＭＨｚ帯の連続周波数帯を用いるようにしてもよい。また、周波数アグリゲーションの対象となる周波数帯域についても図１の例のように８００ＭＨｚ帯、１.７ＧＨｚ帯、２ＧＨｚ帯に限定されるものではない。
　以下、図２及び３を用いて、周波数アグリゲーションを用いた通信方式によれば、同一周波数帯の連続周波数を用いて伝送する場合と同等の伝送速度を実現可能であることを説明する。図２は、同一周波数帯の連続周波数を用いた通信方式の伝送速度を示す概念図である。図３は、周波数アグリゲーション方式の伝送速度を示す概念図である。
　ＬＴＥ通信方式としては、例えば、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）方式が用いられる。ＯＦＤＭ方式は、送信データを複数に分割し、その分割された送信データを直交する複数の搬送波（サブキャリア）にそれぞれマッピングし、周波数軸上で並列に伝送する方式であり、１以上のサブキャリアを束ねたリソースブロック（以降、ＲＢとも表記する）又はチャンク（Chunk）と呼ばれる単位で変調及び復調が行われる。
　図２及び３に示されるように、ＯＦＤＭ信号で利用される信号帯域幅（占有帯域幅）は、漏洩成分等を加味して、利用可能な周波数帯域幅よりも小さくなるように設計されるのが一般的である。図２の例のように１５ＭＨｚの帯域幅を利用する場合には、１３．５ＭＨｚのＯＦＤＭ信号が生成され、図３の例のように５ＭＨｚの帯域幅を利用する場合には、４．５ＭＨｚのＯＦＤＭ信号が生成される。ここで、各ＲＢの有する帯域幅がそれぞれ１８０ｋＨｚであるとすると、図２に示される１３．５ＭＨｚでは、ＲＢ数が７５（=13.5M/180k）となり、図３に示される４．５ＭＨｚでは、ＲＢ数が２５（=4.5M/180k）となる。
　ここで、周波数アグリゲーションを用いて５ＭＨｚの信号帯域幅を３バンド束ねると（図３に示す移動端末５（＃１））、ＲＢ数が７５（=25×3）になる。２５ＲＢ当りの最高伝送速度を例えば２５Ｍｂｐｓとすれば、図２に示す連続周波数を用いる場合には７５Ｍｐｂｓの最高伝送速度を実現できるはずである。同様に、周波数アグリゲーションを用いて５ＭＨｚの帯域幅を３バンド束ねると、７５（=25×3）Ｍｂｐｓの最高伝送速度を実現することが可能となる。
　従って、第一実施形態における周波数アグリゲーションを用いれば、同一周波数帯域内で連続周波数を用いる場合と同等の伝送速度を実現することが可能となる。ＯＦＤＭの変調処理及び復調処理で利用される逆高速フーリエ変換（以降、ＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform）と表記する）、高速フーリエ変換（以降、ＦＦＴ（Fast Fourier Transform）と表記する）や符号化／復号化に関する処理量については両者とも同等である。
　図４は、周波数アグリゲーションを実行する際のＬＴＥ伝送装置の処理概念例を示す図である。図５は、同一周波数帯の連続周波数を用いた場合のＬＴＥ伝送装置の処理概念例を示す図である。第一実施形態における移動通信システムを構成する伝送装置（基地局１又は移動端末５）は、ベースバンド処理部（ＢＢ）１０の符号化部（ＣＯＤＩＮＧ）１４よりも後の処理（アナログ信号処理も含む）が従来の伝送装置と異なる。
　すなわち、図４に示す周波数アグリゲーション適用時には、ＩＦＦＴ又はＦＦＴを行う処理部１７（＃１）、（＃２）及び（＃３）は、５ＭＨｚ単位で別々に処理を実行し、各ベースバンドＯＦＤＭ信号をそれぞれ生成する。これはベースバンド処理部（以降、ＢＢ部と表記する）１０において５ＭＨｚ×３のマルチキャリア伝送処理を行うのと同等の処理である。各ベースバンドＯＦＤＭ信号は、それぞれ無線送受信処理部５０、６０及び７０に送られ、８００ＭＨｚ、１．７ＧＨｚ、２ＧＨｚの各搬送周波数にアップコンバートされ、送信される。
　一方、第一実施形態における伝送装置において、図５に示す同一周波数帯の連続周波数を用いる場合には、ＩＦＦＴ又はＦＦＴを行う処理部１７（＃１）は、１５ＭＨｚの帯域幅一括で処理することで、ベースバンドＯＦＤＭ信号を生成する。ＩＦＦＴ又はＦＦＴの処理については、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）等を用いることによりパラメータの設定変更により任意の帯域処理を同一カード上で処理することが可能である。生成されたベースバンドＯＦＤＭ信号は、無線送受信処理部７０に送られ、所定の搬送周波数（図５の例における２ＧＨｚ）にアップコンバートされる。なお、各機能部の詳細については後述する。
　〔装置構成〕
　以下、第一実施形態における移動通信システムを構成する基地局１及び移動端末５の詳細機能構成について説明する。以下、周波数アグリゲーションの対象となる周波数帯域を１．７ＧＨｚと２ＧＨｚとの２つの異なる周波数帯域とし、各周波数帯域について２つのブランチ（アンテナ）を用いて無線信号を送受信する構成例を用いる。
　〈基地局〉
　図６は、第一実施形態における基地局１の機能構成例を示すブロック図である。図６に示すように、基地局１は、ＢＢ部１０、インタフェース多重部（以降、ＩＦ－ＭＵＸ部と表記する）３０、無線送受信処理インタフェース部（以降、ＴＲＸ－ＩＦ部と表記する）４０及び４５、無線送受信処理部（以降、ＴＲＸ部と表記する）５０及び６０、低雑音増幅器（以降、ＬＮＡ（Low Noise Amplifier）と表記する）５６及び６６、送受信周波数共用器（以降、ＤＵＰ（DUPlexer）と表記する）５８及び６８、アンテナ５９及び６９等を有する。これら基地局１の各機能部は、ソフトウェアの構成要素、又はハードウェアの構成要素、若しくはこれらの組み合わせとしてそれぞれ実現される（［その他］の項参照）。
　ＩＦ－ＭＵＸ部３０は、ＢＢ部１０から送られる電気信号（ベースバンド信号）を所定の光インタフェース信号に変換し、その光インタフェース信号をＴＲＸ－ＩＦ部４０又は４５に送信する。逆に、ＴＲＸ－ＩＦ部４０又は４５から送られる光インタフェース信号を終端し、この光インタフェース信号を電気信号（ベースバンド信号）に変換しこの電気信号をＢＢ部１０に送る。この光インタフェース信号としては、例えば、ＣＰＲＩ（Common Public Radio Interface）が利用される。なお、本実施形態は、この光インタフェース信号のタイプを限定するものではなく、光信号ではなく電気信号を用いて中継するようにしてもよい。
　ＩＦ－ＭＵＸ部３０は、ＢＢ部１０から送られる各ベースバンドＯＦＤＭ信号をその搬送周波数帯域に対応するＴＲＸ－ＩＦ部４０又は４５に割り振る。ＩＦ－ＭＵＸ部３０は、各信号が割り振り先となるＴＲＸ－ＩＦ部４０又は４５に届くように各信号を光インタフェース信号にマッピングする。逆に、ＴＲＸ－ＩＦ部４０及び４５からの光インタフェース信号を受信した場合には、ＩＦ－ＭＵＸ部３０は、この光インタフェース信号から得られる受信信号をその搬送周波数帯が区別可能にＢＢ部１０へ送る。
　ＴＲＸ－ＩＦ部４０は、ＩＦ－ＭＵＸ部３０から送られる光インタフェース信号を終端し、この光信号を電気信号に変換し、この電気信号をＴＲＸ部５０（＃１）及び（＃２）へそれぞれ送る。このとき、ＴＲＸ－ＩＦ部４０は、光インタフェース信号にマッピングされている自身宛ての信号のみを抽出し、抽出された信号を電気信号に変換する。逆に、ＴＲＸ－ＩＦ部４０は、ＴＲＸ部５０（＃１）及び（＃２）から電気信号を受けると、これを所定の光インタフェース信号に変換する。ＴＲＸ－ＩＦ部４０は、この光インタフェース信号をＩＦ－ＭＵＸ部３０へ送る。
　ＴＲＸ－ＩＦ部４５は、ＴＲＸ部６０（＃１）及び（＃２）を対象として、ＴＲＸ－ＩＦ部４０と同様の処理を行う。なお、ＩＦ－ＭＵＸ部３０、ＴＲＸ－ＩＦ部４０及び４５による光インタフェース信号の信号フォーマットの生成手法については後述する。
　第一実施形態における基地局１は、上述したように搬送周波数として１．７ＧＨｚ帯と２ＧＨｚ帯とを利用し、搬送周波数毎に２つのブランチをそれぞれ備える。よって、基地局１は、搬送周波数２ＧＨｚ帯に対応するＴＲＸ部５０、ＬＮＡ５６、ＤＵＰ５８及びアンテナ５９を各２組（＃１及び＃２）、搬送周波数１．７ＧＨｚ帯に対応するＴＲＸ部６０、ＬＮＡ６６、ＤＵＰ６８及びアンテナ６９を各２組（＃１及び＃２）それぞれ有する。以降、これら一連の機能部群を無線処理機能群とも表記する。
　以下、１つの搬送周波数に対応する無線処理機能群のうちの１組についてそれぞれ説明する。なお、本態様はこのような構成に限定するものではないため、周波数アグリゲーションの対象となる搬送周波数帯の数に応じた数の無線処理機能群を設けるようにすればよい。また、周波数アグリゲーションの対象となる搬送周波数帯とは、連続しない各帯域を意味し、異なる周波数帯の各帯域及び同一周波数帯内の連続しない各帯域を含む。
　ＴＲＸ部５０は、インタフェース（ＩＦ）部５１、無線送信部（以降、ＴＸ部と表記する）５２、電力増幅器（以降、ＰＡ部と表記する）５３、無線受信部（以降、ＲＸ部と表記する）５５等を含む。ＴＲＸ部５０は、これら機能部により、ＴＲＸ－ＩＦ部４０から送られるデジタルベースバンド信号をアナログ信号に変換し、アナログ信号を対応する搬送周波数（２ＧＨｚ帯）へアップコンバートし、増幅し、ＤＵＰ５８へ送る。逆に、ＴＲＸ部５０は、ＬＮＡ５６から増幅された受信信号を受け、これをデジタルベースバンド信号に変換し、このデジタルベースバンド信号をＴＲＸ－ＩＦ部４０へ送る。
　ＤＵＰ５８は、アンテナ５９を送受信で共用するために送信信号及び受信信号を分離して、送信信号をアンテナ５９から送出させ、受信信号をＬＮＡ５６へ送る。
　ＴＲＸ部６０、ＬＮＡ６６、ＤＵＰ６８及びアンテナ６９は、処理される周波数帯が１．７ＧＨｚ帯であることの他、上述の各機能部と同様の機能を有する。
　図７は、第一実施形態における基地局１のベースバンド処理（ＢＢ）部１０の機能構成を示すブロック図である。図７に示すように、ＢＢ部１０は、ＩＰ終端部１１、ＭＡＣ（Media Access Control）／ＲＬＣ（Radio Link Control）部１２及び２７、ＨＡＲＱ（Hybrid Automatic Repeat Request）部１３及び２６、符号化部１４、マッピング部１５、シリアル－パラレル（Ｓ／Ｐ）変換部１６及び２１、ＩＦＦＴ部１７、パラレル－シリアル（Ｐ／Ｓ）変換部１８及び２３、スケジューラ２０、ＦＦＴ部２２、デマッピング部２４、ベースバンドインタフェース部（以降、ＢＢ－ＩＦ部と表記する）１９等を有する。
　ＩＰ終端部１１は、他の制御装置（図示せず）等とＣプレーン及びＵプレーンのＩＰ通信を行い、このＩＰ通信を終端する。ＭＡＣ／ＲＬＣ部１２は、無線リソースの割り当て制御等のメディアアクセス制御、無線リンク制御を行う。ＨＡＲＱ部１３及び２６は、伝送の効率化を図りながら誤り訂正を行う。符号化部１４は、ＨＡＲＱ部１３から送られるデータをそのデータに応じた符号化率の符号化方式により符号化し、符号化されたデータをマッピング部１５へ送る。復号部２５は、デマッピング部２４から送られる受信データを復号し、復号されたデータをＨＡＲＱ部２６へ送る。
　マッピング部１５は、符号化部１４から送られるデータをスケジューラ２０からの指示に応じて各サブキャリアにそれぞれマッピングする。具体的には、マッピング部１５は、入力されるデータを各サブキャリアに配置するために、その配置されるサブキャリアの属するＲＢに応じた変調方式（ＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）、１６ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）、６４ＱＡＭ等）で変調する。マッピング部１５は、この変調信号をスケジューラ２０の指示に応じてＳ／Ｐ変換部１６（＃１）又は（＃２）に送る。
　Ｓ／Ｐ変換部１６、ＩＦＦＴ部１７、Ｐ／Ｓ変換部１８は一連の信号処理を行う機能部であり、（＃１）と（＃２）とは同様の機能を有する。以下、Ｓ／Ｐ変換部１６（＃１）、ＩＦＦＴ部１７（＃１）、Ｐ／Ｓ変換部１８（＃１）の機能について代表してそれぞれ説明する。なお、これら機能部は、周波数アグリゲーションの対象となる搬送周波数帯の数に応じた組数備えられるようにすればよい。本実施形態では、周波数アグリゲーションの対象となる搬送周波数帯が１．７ＧＨｚ帯と２ＧＨｚ帯との２つであるため、これら機能部は（＃１）と（＃２）との２組備えられる。
　Ｓ／Ｐ変換部１６（＃１）は、ＩＦＦＴ部１７（＃１）の処理対象となる帯域幅に応じてマッピング部１５から送られる変調信号を所定数のパラレル信号へ変換する。このパラレル信号の数は、ＩＦＦＴ部１７（＃１）で処理対象とされる周波数帯域幅に応じて決められる。Ｓ／Ｐ変換部１６（＃１）は、このように変換されたパラレル信号を同一シンボル時間でＩＦＦＴ部１７（＃１）へ送る。
　ＩＦＦＴ部１７（＃１）には、処理対象となる帯域幅に応じたＩＦＦＴサイズが予め設定されている。例えば、図４の例と同様に５ＭＨｚの帯域幅を処理対象とする場合には、ＩＦＦＴ部１７（＃１）にはＩＦＦＴサイズとして５１２が設定される。その他、１０ＭＨｚの帯域幅を処理対象とする場合には、例えばＩＦＦＴサイズとして１０２４が設定される。
　ＩＦＦＴ部１７（＃１）は、パラレル信号に対して各ＯＦＤＭシンボル単位でＩＦＦＴ処理し、生成されたパラレルの時間領域信号をＰ／Ｓ変換部１８（＃１）へ送る。
　Ｐ／Ｓ変換部１８（＃１）は、ＩＦＦＴ部１７（＃１）から送られるパラレルの信号をシリアル信号に変換することにより、ベースバンドＯＦＤＭ信号を生成する。
　このように、Ｓ／Ｐ変換部１６、ＩＦＦＴ部１７、Ｐ／Ｓ変換部１８の（＃１）の組及び（＃２）の組により生成された２系統のベースバンドＯＦＤＭ信号はそれぞれＢＢ－ＩＦ部１９へ送られる。
　受信信号の処理を行うためのＳ／Ｐ変換部２１、ＦＦＴ部２２、Ｐ／Ｓ変換部２３も一連の信号処理を行う機能部であり、（＃１）と（＃２）とは同様の機能を有する。以下、Ｓ／Ｐ変換部２１（＃１）、ＦＦＴ部２２（＃１）、Ｐ／Ｓ変換部２３（＃１）の機能について代表してそれぞれ説明する。
　Ｓ／Ｐ変換部２１（＃１）は、ＢＢ－ＩＦ部１９から送られるデジタル信号をシンボル長の所定数のパラレル信号に変換する。このパラレル信号の数は、ＦＦＴ部２２（＃１）で処理対象とされる周波数帯域幅に応じて決められる。Ｓ／Ｐ変換部２１（＃１）は、このように変換されたパラレル信号をＦＦＴ部２２（＃１）へ送る。
　ＦＦＴ部２２（＃１）は、入力されたパラレル信号に対してＦＦＴ処理を行い、各サブキャリア成分に対応する所定数の周波数領域信号を出力する。これら周波数領域信号は、Ｐ／Ｓ変換部２３（＃１）でシリアルデータ列に変換され、デマッピング部２４へ送られる。
　デマッピング部２４は、Ｐ／Ｓ変換部２３（＃１）及び（＃２）から送られるシリアルデータ列を各サブキャリアのシンボルについて施されている各変調方式により復調する。復調されたバイナリデータは、復号部２５へ送られる。
　ＢＢ－ＩＦ部１９は、ＢＢ部１０とＩＦ－ＭＵＸ部３０とのインタフェース機能を有する。ＢＢ－ＩＦ部１９は、Ｐ／Ｓ変換部１８（＃１）及び（＃２）から送られる２系統のベースバンドＯＦＤＭ信号をそれぞれ両信号を区別可能にＩＦ－ＭＵＸ部３０へ送る。逆に、ＢＢ－ＩＦ部１９は、ＩＦ－ＭＵＸ部３０から送られる各搬送周波数帯で受信されたデジタル信号をその搬送周波数帯に応じてＳ／Ｐ変換部２１（＃１）又は（＃２）のいずれかに振り分ける。
　このように第一実施形態におけるＢＢ部１０は、２系統のベースバンドＯＦＤＭ信号を生成し、各ベースバンドＯＦＤＭ信号をそれぞれＩＦ－ＭＵＸ部３０へ送る。各ベースバンドＯＦＤＭ信号は、それぞれ５ＭＨｚ又は１０ＭＨｚの帯域幅に対応する信号であってもよいし、一方が５ＭＨｚの帯域幅で他方が１０ＭＨｚの帯域幅に対応する信号であってもよい。このような処理対象となる周波数帯域幅については、周波数帯域の割り当て状況、本基地局の設置状況等に応じて予め決められる。
　次に、ＩＦ－ＭＵＸ部３０、ＴＲＸ－ＩＦ部４０及び４５による光インタフェース信号の信号フォーマットの生成手法について、ＣＰＲＩを例に挙げ説明する。
　ＣＰＲＩは、例えば、以下のようなビットフォーマットを持ち得る。すなわち、ＣＰＲＩは、１／３．８４ＭＨｚ単位のビットフォーマットを持ち、１キャリアの帯域が５ＭＨｚの時、下りリンクではＩ（同相成分）、Ｑ（直交成分）それぞれ１５ビットずつのユーザプレーンＩＱデータを８つのブランチキャリア（２ブランチ×４キャリア）分持ち得るように、上りリンクではＩ、Ｑそれぞれ７ビットずつのユーザプレーンＩＱデータ（２倍オーバサンプリング）を８つのブランチキャリア（２ブランチ×４キャリア）分持ち得るように構成される。
　ここで、Ｗ－ＣＤＭＡシステムにおけるＣＰＲＩ部の伝送速度は、１．２２８８Ｇｂｐｓに適用される場合がある。本実施形態では、ＬＴＥ伝送方式として２倍の２．４５７６Ｇｂｐｓを使用する場合を例に挙げ、この場合のＣＰＲＩのビットフォーマットの一例を以下に示す。
　各周波数帯域幅を利用する場合のキャリアブランチ単位の伝送速度は以下のように算出することができる。なお、Ｉ、Ｑの各ビット数をそれぞれ１５ビットとした場合の例である。
　ＣＰＲＩ伝送速度＝ＩＦＦＴ又はＦＦＴ後の伝送速度
　　＝サンプリングレート×ビット数×２（Ｉ、Ｑ）
　（２０ＭＨｚ幅を利用する場合）
　　　＝３０．７２Ｍｂｐｓ×１５ビット×２＝９２１．６Ｍｂｐｓ
　（１５ＭＨｚ幅を利用する場合）
　　　＝２３．０４Ｍｂｐｓ×１５ビット×２＝６９１．２Ｍｂｐｓ
　（１０ＭＨｚ幅を利用する場合）
　　　＝１５．３６Ｍｂｐｓ×１５ビット×２＝４６０．８Ｍｂｐｓ
　（５ＭＨｚ幅を利用する場合）
　　　＝７．６８Ｍｂｐｓ×１５ビット×２＝２３０．４Ｍｂｐｓ
　現在標準化されているＣＰＲＩのフォーマットを踏襲し、各伝送速度を１／３．８４ＭＨｚ単位のビットフォーマットに割り当てれば、各帯域幅に応じたキャリアブランチ単位の所要ビット数が以下のように算出される。
　（２０ＭＨｚ幅を利用する場合）２４０ビット／３．８４ｃｐｓ
　（１５ＭＨｚ幅を利用する場合）１８０ビット／３．８４ｃｐｓ
　（１０ＭＨｚ幅を利用する場合）１２０ビット／３．８４ｃｐｓ
　（５ＭＨｚ幅を利用する場合）６０ビット／３．８４ｃｐｓ
　これにより、本実施形態の構成（各搬送周波数帯に応じて２系統のブランチ（アンテナ））において５ＭＨｚ幅の搬送周波数を４キャリア利用する場合、１０ＭＨｚ幅の搬送周波数を２キャリア利用する場合、２０ＭＨｚ幅の搬送周波数を１キャリア利用する場合には、共に、４８０ビット必要となる。
　従って、第一実施形態におけるＣＰＲＩのビットフォーマットは、図８及び９のように、１５×３２ビットのフォーマットとして定義される。図８は、第一実施形態において５ＭＨｚ幅の搬送周波数を４キャリア利用する場合の下りリンクのＣＰＲＩフォーマットの例を示し、図９は、第一実施形態において１０ＭＨｚ幅の搬送周波数を２キャリア利用する場合の下りリンクのＣＰＲＩフォーマットの例を示す。
　図８の例では、Ｃ１（キャリア１）及びＣ２（キャリア２）を２ＧＨｚ帯、Ｃ３及びＣ４を１．７ＧＨｚ帯としてそれぞれ割り当ててもよい。図９の例では、Ｃ１を２ＧＨｚ帯、Ｃ２を１．７ＧＨｚ帯としてそれぞれ割り当ててもよい。図９の例では、その他、Ｃ１を２ＧＨｚ帯の１０ＭＨｚ幅として利用し、Ｃ２を１．７ＧＨｚ帯の５ＭＨｚ幅として利用することも可能である。
　なお、上りリンクのＣＰＲＩフォーマットについては図示していないが、Ｗ－ＣＤＭＡ方式の上りリンクの場合と同様に２倍オーバーサンプリングされるフォーマットで同様に割り当て可能である。
　第一実施形態におけるＩＦ－ＭＵＸ部３０、ＴＲＸ－ＩＦ部４０及び４５は、図８及び９に示されるようなＣＰＲＩビットフォーマットに受信信号又は送信信号をマッピングする。例えば、図８の例では、ＩＦ－ＭＵＸ部３０は、ＩＦＦＴ部１７（＃１）を経由して生成されたベースバンドＯＦＤＭ信号をＣ１のＢｒ（ブランチ）０及びＣ１のＢｒ１にそれぞれマッピングし、ＩＦＦＴ部１７（＃２）を経由して生成されたベースバンドＯＦＤＭ信号をＣ２のＢｒ０及びＣ２のＢｒ１にそれぞれマッピングする。
　〈移動端末〉
　図１０は、第一実施形態における移動端末５の機能構成例を示すブロック図である。図１０に示すように、移動端末５は、呼制御部８０、ＢＢ部８２、ＴＲＸ部８５及び８６、ＤＵＰ８７、アンテナ８９等を有する。これら移動端末５の各機能部は、ソフトウェアの構成要素、又はハードウェアの構成要素、若しくはこれらの組み合わせとしてそれぞれ実現される（［その他］の項参照）。
　第一実施形態における移動端末５は、上述したように搬送周波数として１．７ＧＨｚ帯と２ＧＨｚ帯とを利用し、各搬送周波数について２つのブランチ（アンテナ）をそれぞれ備え（８９（＃１）及び（＃２））、ＴＲＸ部を各搬送周波数についてそれぞれ２つずつ備える。具体的には、搬送周波数２ＧＨｚ帯に対応するＴＲＸ部８５を２つ（８５（＃１）及び（＃２））、搬送周波数１．７ＧＨｚ帯に対応するＴＲＸ部８６を２つ（８６（＃１）及び（＃２））を有する。
　ＴＲＸ部８５及び８６は、上述の基地局１のＴＲＸ部５０及び６０と同様の機能（ＴＸ部、ＲＸ部、ＰＡ部等）を含み（図示せず）、ＢＢ部８２から送られるデジタルベースバンド信号をアナログ信号に変換し、アナログ信号を対応する搬送周波数（２ＧＨｚ帯又は１．７ＧＨｚ帯）へアップコンバートし、増幅し、ＤＵＰ８７へ送る。逆に、ＴＲＸ部８５及び８６は、ＤＵＰ８７から受信信号を受け、これを増幅し、デジタルベースバンド信号に変換し、このデジタルベースバンド信号をＢＢ部８２へ送る。ＴＲＸ部８５とＴＲＸ部８６とは、処理対象の周波数帯が異なる以外、それぞれ同様の機能を有する。
　ＤＵＰ８７は、アンテナ８９を送受信で共用するために送信信号及び受信信号を分離して、送信信号をアンテナ８９から送出させ、受信信号をＴＲＸ部８５及び８６へ送る。基地局１から送信された２ＧＨｚ帯信号と１．７ＧＨｚ帯信号とをアンテナ８９（＃１）で受信すると、ＤＵＰ８７は、アンテナ８９（＃１）により受信された高周波無線信号を２ＧＨｚ帯の信号処理を担当するＴＲＸ部８５（＃１）と１．７ＧＨｚ帯の信号処理を担当するＴＲＸ部８６（＃１）へそれぞれ送る。逆に、送信時には、ＤＵＰ８７は、ＴＲＸ部８５（＃１）から送られる２ＧＨｚ帯の無線信号をアンテナ８９（＃１）へ送り、ＴＲＸ部８５（＃２）から送られる２ＧＨｚ帯の無線信号をアンテナ８９（＃２）へ送る。ＤＵＰ８７は、ＴＲＸ部８６（＃１）から送られる１．７ＧＨｚ帯の無線信号をアンテナ８９（＃１）へ送り、ＴＲＸ部８６（＃２）から送られる１．７ＧＨｚ帯の無線信号をアンテナ８９（＃２）へ送る。
　図１１は、第一実施形態における移動端末５のＢＢ部８２の機能構成を示すブロック図である。図１１に示すように、ＢＢ部８２は、ＩＰ終端部１０１、ＭＡＣ／ＲＬＣ部１０２及び１２７、ＨＡＲＱ部１０３及び１２６、符号化部１１４、マッピング部１１５、シリアル－パラレル（Ｓ／Ｐ）変換部１１６及び１２１、ＩＦＦＴ部１１７、パラレル－シリアル（Ｐ／Ｓ）変換部１１８及び１２３、制御部１２０、ＦＦＴ部１２２、デマッピング部１２４、ベースバンドインタフェース部（以降、ＢＢ－ＩＦ部と表記する）１１９等を有する。これら機能部は、スケジューラ２０が制御部１２０に替わること以外、上述の基地局１のＢＢ部１０と同様である。よって、以下、基地局１のＢＢ部１０と同様の機能部については説明を省略し、基地局１と異なる機能部についてのみ説明する。
　ＩＦＦＴ部１０７及びＦＦＴ部１２２は、ＩＦＦＴサイズ及びＦＦＴサイズを基地局１との無線通信で利用される帯域幅に応じて調整可能となるように保持する。Ｓ／Ｐ変換部１０６及び１２１は、ＩＦＦＴ部１０７及びＦＦＴ部１２２に設定されたＩＦＦＴサイズ及びＦＦＴサイズに応じて、所定数のパラレル信号を生成する。
　ＢＢ－ＩＦ部１１９は、ＢＢ部８２とＴＲＸ部８５及び８６とのインタフェース機能を有する。ＢＢ－ＩＦ部１１９は、Ｐ／Ｓ変換部１０８（＃１）及び（＃２）から送られる２系統のベースバンドＯＦＤＭ信号をその搬送周波数帯に応じたＴＲＸ部８５又は８６に振り分け送信する。逆に、ＢＢ－ＩＦ部１１９は、ＴＲＸ部８５又は８６から送られる各搬送周波数帯で受信されたデジタル信号をその搬送周波数帯に応じてＳ／Ｐ変換部１２１（＃１）又は（＃２）のいずれかに振り分ける。
　制御部１２０は、基地局１から送信される制御チャネルに含まれるリソース割当情報に基づいて、基地局１との無線通信で利用される帯域幅を決定する。制御部１２０は、この決定された帯域幅に応じて、ＩＦＦＴ部１０７及びＦＦＴ部１２２にＩＦＦＴサイズ及びＦＦＴサイズを設定する。例えば、制御部１２０は、５ＭＨｚの帯域幅が利用される場合には、ＩＦＦＴ部１０７にＩＦＦＴサイズとして５１２を設定し、１０ＭＨｚの帯域幅が利用される場合には、ＩＦＦＴサイズとして１０２４を設定する。
　呼制御部８０は、移動端末５から送信すべきユーザ呼、基地局１から送信されるユーザ呼等を制御する。本態様は、この呼制御部８０の機能を限定するものではない。
　〔動作例〕
　以下、第一実施形態における移動通信システムの動作例について図１２を用いて説明する。図１２は、第一実施形態における移動通信システムの動作例を示すシーケンス図である。
　まず、第一実施形態の移動通信システムを構成する基地局１と移動端末（ＭＳ）５とが搬送周波数として２ＧＨｚ帯の５ＭＨｚ幅を用いて通信していることを想定する（Ｓ１２０）。
　このとき、基地局１の各機能部は、図１３に示すよう動作する。図１３は、２ＧＨｚ帯の５ＭＨｚ幅を利用する場合の基地局１の動作イメージを示す概念図である。この場合、図１３の斜線で示される機能部が機能する。
　具体的には、基地局１のＢＢ部１０のＩＦＦＴ部１７（＃１）が動作し、これには予めＩＦＦＴサイズとして５１２が設定されている。このＢＢ部１０で生成されたベースバンドＯＦＤＭ信号は、ＣＰＲＩによりＩＦ－ＭＵＸ部３０からＴＲＸ－ＩＦ部４０へ送られ、２ＧＨｚ帯の無線信号を生成するＴＲＸ部５０（＃１）及び（＃２）へ送られる。ＴＲＸ部５０（＃１）及び（＃２）は、そのベースバンドＯＦＤＭ信号を２ＧＨｚ帯の搬送周波数にアップコンバートし、アンテナ５９（＃１）及び（＃２）からそれぞれ送出する。
　移動端末５は、アンテナ８９（＃１）及び（＃２）でこの２ＧＨｚ帯の無線信号を受信すると、各受信信号は、ＴＲＸ部８５（＃１）及び（＃２）へそれぞれ送られる。ＴＲＸ部８５（＃１）及び（＃２）は、この受信信号をダウンコンバート等することによりベースバンド信号に変換し、ＢＢ部８２へ送る。ＢＢ部８２では、ＦＦＴ部１２２（＃１）が動作し、これにはＦＦＴサイズとして５１２が設定されている。ＦＦＴ部１２２（＃１）がそのベースバンド信号をＦＦＴ処理し、ＦＦＴ処理された信号をデマッピング部１２４が復調し、デコード部１２５が復号することでユーザデータが取得される。
　次に、このような状況化において、移動端末５に、高速伝送要求が出されたことを想定する。このとき、移動端末５は、無線リソースの追加を決定する（Ｓ１２１）。
　移動端末５は、無線リソースの追加を決定すると、基地局１に対し制御チャネル等を用いてリソース割当要求を行う（Ｓ１２２）。このリソース割当要求には、移動端末５のＢＢ部８２のＨＡＲＱバッファ１０３又は１２６の滞留量を含めるようにしてもよいし、リソース増加、リソース減少、リソース維持等を示すリソース要求ビットを含めるようにしてもよい。また、このリソース割当要求は、周期的に移動端末５から基地局１へ送信されるようにしてもよい。このリソース割当要求を示す無線信号は、そのとき通信中となっている２ＧＨｚ帯の帯域を用いて送信される。
　基地局１では、このリソース割当要求を含む信号がアンテナ５９（＃１）及び（＃２）を介して受信され、ＴＲＸ部５０（＃１）及び（＃２）へそれぞれ送られる。この受信信号は、ＴＲＸ部５０でデジタル信号に変換され、ＴＲＸ－ＩＦ部４０及びＩＦ－ＭＵＸ部３０を経由してＢＢ部１０へ送られる。ＢＢ部１０では、ＦＦＴ部２２（＃１）が動作し、このＦＦＴ部２２（＃１）がそのデジタル信号をＦＦＴ処理し、ＦＦＴ処理された信号をデマッピング部２４が復調しデコード部２５が復号する。
　復号して得られたリソース割当要求を受けると、スケジューラ２０は、リソース割り当ての可否、割り当て可能な帯域及び帯域幅等を決定する（Ｓ１２４）。スケジューラ２０は、システムとして利用可能な帯域内で空きリソースがないか確認する。この例では、スケジューラ２０は、２ＧＨｚ帯に空きリソースが無く、１．７ＧＨｚ帯に空きリソースがあると判断する。すなわち、スケジューラ２０は、周波数アグリゲーション（２ＧＨｚ帯の５ＭＨｚ幅と１．７ＧＨｚ帯の５ＭＨｚ幅の合計１０ＭＨｚ幅）で移動端末５と接続することを決定する。このとき、スケジューラ２０は、ＢＢ部１０と情報をやりとりすることによりこのようなリソース割り当てに関する判断を行うようにしても良い（Ｓ１２３）。
　スケジューラ２０は、リソース割り当てが可能と判断すると、リソース割り当てに関する情報を含むリソース割当通知を移動端末５へ送るように指示する（Ｓ１２５）。このリソース割当通知は、所定の制御チャネル等により送信される。また、このリソース割当通知には、例えば、リソースブロックの位置、トランスポートブロックサイズ、変調方式、割当タイミング、割当周波数帯、割当帯域幅等に関する情報が含まれる。なお、割当帯域幅については、システム固定の帯域幅（例えば、５ＭＨｚ）が予め決められ、このリソース割当通知に含まれないようにしてもよい。
　このリソース割当通知を含む信号は、ＴＲＸ部６０（＃１）及び（＃２）により２ＧＨｚ帯の搬送周波数にアップコンバートされ、送信される。その後、スケジューラ２０は、そのリソース割り当て結果に応じて、そのユーザに関するリソース情報を更新する（Ｓ１２７）。
　一方、移動端末５は、受信された制御チャネルからこのリソース割当通知を抽出すると、割り当て結果に応じて、Ｓ／Ｐ変換部１０６及び１２１、ＩＦＦＴ部１０７、ＦＦＴ部１２２、デマッピング部１２４、マッピング部１０５等を調整し、復調準備を行う（Ｓ１２８）。
　以降、移動端末５と基地局１とは、周波数アグリゲーションが実行された１．７ＧＨｚ帯の５ＭＨｚ幅及び２ＧＨｚ帯の５ＭＨｚ幅の合計１０ＭＨｚ幅を用いてユーザデータを送受する（Ｓ１２９）。
　このとき、基地局１の各機能部は、図１４に示すよう動作する。図１４は、２ＧＨｚ帯の５ＭＨｚ幅及び１．７ＧＨｚ帯の５ＭＨｚ幅の周波数アグリゲーションを利用する場合の基地局１の動作イメージを示す概念図である。この場合、図１４の斜線で示される機能部が機能する。
　具体的には、基地局１のＢＢ部１０のＩＦＦＴ部１７（＃１）及び（＃２）がそれぞれ動作し、これらにはＩＦＦＴサイズとして５１２がそれぞれ設定される。このＢＢ部１０で生成された２系統のベースバンドＯＦＤＭ信号は、ＣＰＲＩによりＩＦ－ＭＵＸ部３０からＴＲＸ－ＩＦ部４０へ送られ、２ＧＨｚ帯の無線信号を生成するＴＲＸ部５０（＃１）及び（＃２）、並びに、１．７ＧＨｚ帯の無線信号を生成するＴＲＸ部６０（＃１）及び（＃２）へ送られる。ＴＲＸ部５０（＃１）及び（＃２）は、ＩＦＦＴ部１７（＃１）を経由して生成されたベースバンドＯＦＤＭ信号を２ＧＨｚ帯の搬送周波数にアップコンバートし、アンテナ５９（＃１）及び（＃２）からそれぞれ送出する。一方、ＴＲＸ部６０（＃１）及び（＃２）は、ＩＦＦＴ部１７（＃２）を経由して生成されたベースバンドＯＦＤＭ信号を１．７ＧＨｚ帯の搬送周波数にアップコンバートし、アンテナ６９（＃１）及び（＃２）からそれぞれ送出する。
　移動端末５は、アンテナ８９（＃１）及び（＃２）でこの２ＧＨｚ帯の無線信号及び１．７ＧＨｚ帯の無線信号を受信すると、各受信信号は、ＴＲＸ部８５（＃１）及び（＃２）、並びに、８６（＃１）及び（＃２）へそれぞれ送られる。ＴＲＸ部８５及び８６は、この受信信号をダウンコンバート等することによりベースバンド信号に変換し、ＢＢ部８２へ送る。ＢＢ部８２では、ＦＦＴ部１２２（＃１）及び（＃２）が動作し、このＦＦＴ部１２２（＃１）及び（＃２）がそのベースバンド信号をＦＦＴ処理し、ＦＦＴ処理された信号をデマッピング部１２４が復調し、デコード部１２５が復号することでユーザデータが取得される。
　なお、第一実施形態における基地局１は、上述の図１４に示すような周波数アグリゲーションを行うことなく、従来のように、１つの周波数帯域で無線リソース（利用帯域幅）を追加するように動作することも当然可能である。図１５は、２ＧＨｚ帯に５ＭＨｚ幅の無線リソースが追加され１０ＭＨｚ幅とされた場合の基地局１の動作イメージを示す概念図である。この場合、図１５の斜線で示される機能部が機能する。
　このように、第一実施形態における基地局１は、周波数アグリゲーションを用いる場合と従来どおり連続帯域を用いる場合とを同一の装置で実現することができる。
　〔第一実施形態の作用及び効果〕
　ここで、上述した第一実施形態における移動通信システムの作用及び効果について述べる。
　第一実施形態における移動通信システムでは、基地局１と移動端末５との間の無線リソースが、周波数アグリゲーションにより実現される。すなわち、基地局１と移動端末５との間の無線通信において、異なる周波数帯域における各所定の帯域幅を束ねた無線リソースが利用される。
　本実施形態によれば、同一の周波数帯域で連続周波数を確保することなく、空きがある異なる周波数帯を束ねて利用することで、連続周波数を用いた場合と同様の高速伝送を実現することができる。よって、既存の通信方式を用いた稼働中の通信サービスにより利用される帯域をそのまま確保することができるため、既存の３Ｇ通信サービスに影響を与えず、高速伝送を実現することができる。
　第一実施形態における基地局１及び移動端末５は、このような周波数アグリゲーションをＢＢ部１０又は８２により実現する。ＢＢ部では、周波数アグリゲーションの対象となる利用可能な異なる周波数帯域（例えば、８００ＭＨｚ、１．７ＧＨｚ、２ＧＨｚ）毎に、ベースバンドＯＦＤＭ信号を生成する機能群（Ｓ／Ｐ変換部、ＩＦＦＴ部、ＦＦＴ部、Ｐ／Ｓ変換部）がそれぞれ設けられる。これら各機能群には、各周波数帯域で利用される帯域幅に応じた設定（ＩＦＦＴサイズ、ＦＦＴサイズ等）がなされる。
　このような構成により、本実施形態では、扱う搬送周波数帯域が異なる場合であっても、ＢＢ部を共通化することができる。
　基地局１では、このＢＢ部１０で生成された各搬送周波数帯に対応するベースバンドＯＦＤＭ信号がそれぞれＩＦ－ＭＵＸ部３０に送られ、ＩＦ－ＭＵＸ部３０において各ベースバンドＯＦＤＭ信号がそれの搬送周波数帯に対応するＴＲＸ部５０又は６０にそれぞれ割り振られる。移動端末５では、ＢＢ部８２のＢＢ－ＩＦ部１１９により、基地局１のＩＦ－ＭＵＸ部３０と同様の割り振り処理が行われる。
　本実施形態では、ＩＦ－ＭＵＸ部３０に信号の割り振り機能を設けることにおいても、ＢＢ部を共通化することができる。従来、搬送周波数帯が異なる場合には、各搬送周波数帯について無線信号処理機能部群及びＢＢ部をそれぞれ備える必要があったところ、本実施形態ではＢＢ部を共通化することができるため、基地局１及び移動端末５の装置規模を小さくすることができ、ひいてはコストを下げることができる。
　このような構成により、更に、搬送周波数帯が異なる場合でも連続する場合でも一つの装置で実現することが可能となる。
　また、このように、同一ＢＢ部で異なる周波数帯を処理することができるため、異なる周波数帯域間のハンドオーバを行う場合でもその切り替えに伴う瞬断を防ぐことができる。
　更に、本実施形態における基地局１では、共通化されるＢＢ部１０にスケジューラ２０が設けられる。これにより、スケジューラ２０の機能である無線リソース管理に関し複数の異なる周波数帯を扱う場合であっても、使用される周波数帯域、帯域幅を自由に設定することができる。ひいては、スケジューラ２０は、セル毎の伝播環境やリソース分布状況に応じて適切かつ高速なデータ伝送が可能となるような割当が可能である。
　更に、基地局１では、ＴＲＸ－ＩＦ部４０及びＩＦ－ＭＵＸ部３０がＣＰＲＩ等のインタフェースを用いてＢＢ部とＴＲＸ部とを接続する。ＣＰＲＩに関して言えば、従来のビットフォーマットを踏襲して利用することができるため、インタフェース仕様を共通化することができる。
　［第二実施形態］
　次に、第二実施形態における移動通信システムについて以下に説明する。上述の第一実施形態における基地局１では、ＢＢ部１０内の機能部が搬送周波数帯域に関係無く共通化され、ＢＢ部１０とＴＲＸ部５０及び６０との間に設けられたＩＦ－ＭＵＸ部３０、ＴＲＸ－ＩＦ部４０及び４５で搬送周波数帯域に応じて送信信号を振り分けていた。第二実施形態では、基地局１にＢＢ部１０内に搬送周波数帯域に応じて振り分ける機能を設ける。なお、第二実施形態における移動通信システムで実行される通信方式については〔第一実施形態の通信方式の概要〕の項で述べた第一実施形態と同様である。
　〔装置構成〕
　第二実施形態における移動通信システムでは、基地局１の機能が第一実施形態とは異なる。以下、第二実施形態における基地局１の機能構成について第一実施形態とは異なる機能を中心に説明する。なお、第一実施形態と同様の機能部については説明を省略する。
　〈基地局〉
　図１６は、第二実施形態における基地局１の機能構成の一部を示すブロック図である。第一実施形態における基地局１と異なるのは、ＩＦ－ＭＵＸ部３０が省かれており、ＢＢ部１０のＢＢ－ＩＦ部１９とＴＲＸ－ＩＦ部４０及び４５とが接続される。
　これにより、ＢＢ部１０内のＢＢ－ＩＦ部１９は、上述した第一実施形態における機能に加えて、更に、第一実施形態におけるＩＦ－ＭＵＸ部３０と同様の機能を持つ。つまり、ＢＢ－ＩＦ部１９は、Ｐ／Ｓ変換部１８から送られるベースバンドＯＦＤＭ信号を光インタフェース信号に変換し、そのベースバンドＯＦＤＭ信号が送られるべき搬送周波数帯域に対応するＴＲＸ－ＩＦ部４０又は４５へその光インタフェース信号を送信する。
　第二実施形態における移動通信システムの動作については、上述の第一実施形態と同様である。
　〔第二実施形態の作用及び効果〕
　上述した第二実施形態における移動通信システムの基地局１では、ＢＢ部１０内のＢＢ－ＩＦ部１９が、送信信号をその搬送周波数帯に応じたＴＲＸ部５０又は６０に振り分け、受信信号をその搬送周波数帯に応じてＳ／Ｐ変換部２１（＃１）又は（＃２）に振り分ける。
　これにより、第二実施形態によれば、基地局１０においてＩＦ－ＭＵＸ部３０を設けることなく、周波数アグリゲーションを用いた無線通信を実現することができる。
　［その他］
　〈ハードウェアの構成要素（Component）及びソフトウェアの構成要素（Component）について〉
　ハードウェアの構成要素とは、ハードウェア回路であり、例えば、フィールド・プログラマブル・ゲートウェイ（ＦＰＧＡ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、ゲートアレイ、論理ゲートの組み合わせ、信号処理回路、アナログ回路等がある。
　ソフトウェアの構成要素とは、ソフトウェアとして上記機能を実現する部品（断片）であり、そのソフトウェアを実現する言語、開発環境等を限定する概念ではない。ソフトウェアの構成要素としては、例えば、タスク、プロセス、スレッド、ドライバ、ファームウェア、データベース、テーブル、関数、プロシジャ、サブルーチン、プログラムコードの所定の部分、データ構造、配列、変数、パラメータ等がある。これらソフトウェアの構成要素は、１又は複数のメモリ（１または複数のプロセッサ（例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processer）等）上で実現される。
　なお、上述の各実施形態は、上記各機能部の実現手法を限定するものではないため、上記各機能部は、上記ハードウェアの構成要素又はソフトウェアの構成要素若しくはこれらの組み合わせとして、本技術分野の通常の技術者において実現可能な手法により構成されていればよい。

Claims (14)

  1. 　所定の帯域幅をそれぞれ有し各搬送周波数帯間が非連続である複数の搬送周波数帯を同時に用いて１つの対象通信装置と無線通信を行う通信部を備える無線通信装置。
  2. 　前記通信部は、
    　　前記複数の搬送周波数帯のうちの第１搬送周波数帯の帯域幅に応じた第１ベースバンドマルチキャリア信号、及び、前記複数の搬送周波数帯のうちの第２搬送周波数の帯域幅に応じた第２ベースバンドマルチキャリア信号を生成するベースバンド処理部と、
    　　前記第１ベースバンドマルチキャリア信号から前記第１搬送周波数帯の無線信号を生成する第１無線送信部と、
    　　前記第２ベースバンドマルチキャリア信号から前記第２搬送周波数帯の無線信号を生成する第２無線送信部と、
    　を含む請求項１に記載の無線通信装置。
  3. 　前記ベースバンド処理部は、
    　　前記第１ベースバンドマルチキャリア信号として、前記第１搬送周波数帯の帯域幅に応じたＩＦＦＴサイズによりＩＦＦＴ処理を行うことにより第１ベースバンドＯＦＤＭ信号を生成する第１ＩＦＦＴ部と、
    　　前記第２ベースバンドマルチキャリア信号として、前記第２搬送周波数帯の帯域幅に応じたＩＦＦＴサイズによりＩＦＦＴ処理を行うことにより第２ベースバンドＯＦＤＭ信号を生成する第２ＩＦＦＴ部と、
    　を有する請求項２に記載の無線通信装置。
  4. 　前記ベースバンド処理部と前記第１無線送信部及び前記第２無線送信部とを所定のインタフェース信号で接続するインタフェース部、
    　を更に備え、
    　前記インタフェース部は、
    　　前記ベースバンド処理部から出力される第１ベースバンドマルチキャリア信号及び第２ベースバンドマルチキャリア信号を各搬送周波数帯に応じて第１無線送信部又は第２無線送信部に振り分ける振分機能部と、
    　　前記振分機能部による振り分け結果に応じて、前記第１ベースバンドマルチキャリア信号及び前記第２ベースバンドマルチキャリア信号を前記所定のインタフェース信号にマッピングするインタフェース信号生成部と、
    　を含む請求項２又は３に記載の無線通信装置。
  5. 　前記ベースバンド処理部は、
    　　前記対象通信装置宛のデータシンボルを前記第１ベースバンドマルチキャリア信号及び前記第２ベースバンドマルチキャリア信号の少なくとも一方に割り当てるスケジューリング部、
    　を更に有する請求項２から４のいずれか１項に記載の無線通信装置。
  6. 　前記スケジューリング部は、
    　　前記複数の搬送周波数帯のうち空きの搬送周波数帯を前記対象通信装置のための無線リソースとして新たに割り当て、該新たに割り当てられた搬送周波数帯の帯域情報を前記対象通信装置に通知する通知部、
    　を更に有する請求項５に記載の無線通信装置。
  7. 　前記ベースバンド処理部は、
    　　前記複数の搬送周波数帯のうちの新たに割り当てられた搬送周波数帯の帯域情報に関する通知を前記対象通信装置から受け、該新たに割り当てられた帯域情報に基づいて前記第１ベースバンドマルチキャリア信号及び前記第２ベースバンドマルチキャリア信号の生成に関連する所定の設定を行う制御部、
    　を更に有する請求項２又は３に記載の無線通信装置。
  8. 　所定の帯域幅をそれぞれ有し各搬送周波数帯間が非連続である複数の搬送周波数帯を同時に用いて１つの対象通信装置と無線通信を行う通信ステップ、
    　を実行する無線通信方法。
  9. 　前記通信ステップは、
    　　前記複数の搬送周波数帯のうちの第１搬送周波数帯の帯域幅に応じた第１ベースバンドマルチキャリア信号、及び、前記複数の搬送周波数帯のうちの第２搬送周波数の帯域幅に応じた第２ベースバンドマルチキャリア信号を生成するベースバンド処理ステップと、
    　　前記第１ベースバンドマルチキャリア信号から前記第１搬送周波数帯の無線信号を生成する第１無線送信ステップと、
    　　前記第２ベースバンドマルチキャリア信号から前記第２搬送周波数帯の無線信号を生成する第２無線送信ステップと、
    　を含む請求項１に記載の無線通信方法。
  10. 　前記ベースバンド処理ステップは、
    　　前記第１ベースバンドマルチキャリア信号として、前記第１搬送周波数帯の帯域幅に応じたＩＦＦＴサイズによりＩＦＦＴ処理を行うことにより第１ベースバンドＯＦＤＭ信号を生成する第１ＩＦＦＴステップと、
    　　前記第２ベースバンドマルチキャリア信号として、前記第２搬送周波数帯の帯域幅に応じたＩＦＦＴサイズによりＩＦＦＴ処理を行うことにより第２ベースバンドＯＦＤＭ信号を生成する第２ＩＦＦＴステップと、
    　を有する請求項９に記載の無線通信方法。
  11. 　前記ベースバンド処理ステップと前記第１無線送信ステップ及び前記第２無線送信ステップとを所定のインタフェース信号で接続するインタフェースステップ、
    　を更に実行し、
    　前記インタフェースステップは、
    　　前記ベースバンド処理ステップから出力される第１ベースバンドマルチキャリア信号及び第２ベースバンドマルチキャリア信号を各搬送周波数帯に応じて第１無線送信ステップ又は第２無線送信ステップに振り分ける振分ステップと、
    　　前記振分ステップによる振り分け結果に応じて、前記第１ベースバンドマルチキャリア信号及び前記第２ベースバンドマルチキャリア信号を前記所定のインタフェース信号にマッピングするインタフェース信号生成ステップと、
    　を含む請求項９又は１０に記載の無線通信方法。
  12. 　前記ベースバンド処理ステップは、
    　　前記対象通信装置宛のデータシンボルを前記第１ベースバンドマルチキャリア信号及び前記第２ベースバンドマルチキャリア信号の少なくとも一方に割り当てるスケジューリングステップ、
    　を更に有する請求項９から１１のいずれか１項に記載の無線通信方法。
  13. 　前記スケジューリングステップは、
    　　前記複数の搬送周波数帯のうち空きの搬送周波数帯を前記対象通信装置のための無線リソースとして新たに割り当て、この新たに割り当てられた搬送周波数帯の帯域情報を前記対象通信装置に通知する通知ステップ、
    　を更に有する請求項１２に記載の無線通信方法。
  14. 　前記ベースバンド処理ステップは、
    　　前記複数の搬送周波数帯のうちの新たに割り当てられた搬送周波数帯の帯域情報に関する通知を前記対象通信装置から受け、この新たに割り当てられた帯域情報に基づいて前記第１ベースバンドマルチキャリア信号及び前記第２ベースバンドマルチキャリア信号の生成に関連する所定の設定を行う制御ステップ、
    　を更に有する請求項９又は１０に記載の無線通信方法。
     
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