(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＨＡＲＱがエラー制御に利用されるセルラー無線通信ネットワークにおける基地局による方法であって、
−マルチユーザ干渉を抑制し、次の再送信が開始する前にフィードバックシグナリングが送信機に受信されることを保証するために、直交プリコーディングベクトル（Ｗ）を利用するユーザが同時にスケジュールされるよう、ＨＡＲＱフィードバックシグナリングおよび／または関連情報の送信タイミングを変化させること、
−ＨＡＲＱフィードバックシグナリングおよび／または関連情報をユーザ装置が送信する時間デュレーションを割り当てる、またはシグナリングすること、
−割り当てられた時間デュレーションの範囲内で前記ユーザ装置から送信された前記ＨＡＲＱフィードバックシグナリングおよび／または前記関連情報を検出することと、を含み、
前記ユーザ装置は、割り当てられた前記時間デュレーションの範囲内で、プリコーディングベクトルの直交条件に基づいて送信時点を決定する、方法。
【請求項２】
アップリンク、ダウンリンク、またはアップリンクおよびダウンリンクの双方で利用されるＨＡＲＱプロトコルが同期性ＨＡＲＱであり、送信および再送信の間、または連続的な再送信の間には固定時間が存在する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
アップリンク、ダウンリンク、またはアップリンクおよびダウンリンクの双方で利用されるＨＡＲＱプロトコルが非同期性ＨＡＲＱであり、送信および再送信の間、または連続的な再送信の間には固定時間が存在しない、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
ＨＡＲＱ送信はダウンリンクにおいて行われ、ＨＡＲＱフィードパケットシグナリングはアップリンクにおいて前記ユーザ装置により送信される、請求項１または２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記ＨＡＲＱフィードパケットシグナリングは、前記基地局により動的に割り当てられたデュレーションσＴ’０の範囲内のいずれかの時点において前記ユーザ装置により送信される、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記ＨＡＲＱフィードパケットシグナリングは、受信されたＨＡＲＱ送信または再送信のＨＡＲＱＡＣＫまたはＮＡＣＫを含む、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記ＨＡＲＱフィードパケットシグナリングまたは他の関連情報は、ＣＱＩまたはコードブックのようなダウンリンクチャネル状態情報を含む、請求項５に記載の方法。
【請求項８】
前記基地局は、前記ユーザ装置により送信された前記ＨＡＲＱフィードパケットシグナリングまたは他の関連情報を検出する、請求項６または７に記載の方法。
【請求項９】
ＨＡＲＱ送信はアップリンクにおいて行われ、ＨＡＲＱフィードパケットシグナリングはダウンリンクにおいて前記基地局により送信される、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記ＨＡＲＱフィードパケットシグナリングは、前記基地局により設定されたデュレーションσＴ０の範囲内のいずれかの時点において前記基地局により送信される、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記ＨＡＲＱフィードパケットシグナリングは、受信されたＨＡＲＱ送信または再送信のＨＡＲＱＡＣＫまたはＮＡＣＫを含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１２】
ＨＡＲＱがエラー制御に利用されるセルラー無線通信ネットワークで利用されるユーザ装置による方法であって、
アップリンクＨＡＲＱフィードバックシグナリングおよび／または関連情報を基地局に送信する時間デュレーションを受信すること、
−前記アップリンクＨＡＲＱフィードバックおよび／または他の関連シグナリングを、受信された時間デュレーションの間に、プリコーディングベクトルの直交条件に基づいて決定した送信時点で、送信すること、
−基地局により送信および再送信の間、または連続的な再送信の間の任意の時間に送られるダウンリンクＨＡＲＱフィードバックシグナリングおよび／または関連情報の受信を検出すること、を含む方法。
【請求項１３】
アップリンク、ダウンリンク、またはアップリンクおよびダウンリンクの双方で利用されるＨＡＲＱプロトコルが同期性ＨＡＲＱであり、送信および再送信の間、または連続的な再送信の間には固定時間が存在する、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
アップリンク、ダウンリンク、またはアップリンクおよびダウンリンクの双方で利用されるＨＡＲＱプロトコルが非同期性ＨＡＲＱであり、送信および再送信の間、または連続的な再送信の間には固定時間が存在しない、請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
ＨＡＲＱがエラー制御に利用されるセルラー無線通信ネットワークにおいて利用される無線基地局であって、
−マルチユーザ干渉を抑制し、次の再送信が開始する前にフィードバックシグナリングが送信機に受信されることを保証するために、直交プリコーディングベクトル（Ｗ）を利用するユーザが同時にスケジュールされるよう、ＨＡＲＱフィードバックシグナリングおよび／または関連情報の送信タイミングを変化させる手段と、
−ＨＡＲＱフィードバックシグナリングおよび／または関連情報をユーザ装置が送信される時間デュレーションを割り当てる、またはシグナリングする手段と、
−割り当てられた時間デュレーションの範囲内で前記ユーザ装置から送信された前記ＨＡＲＱフィードバックシグナリングおよび／または前記関連情報を検出する手段と、を備え、
前記ユーザ装置は、割り当てられた前記時間デュレーションの範囲内で、プリコーディングベクトルの直交条件に基づいて送信時点を決定する、無線基地局。
【請求項１６】
２以上のユーザが異なるビーム上で同一の物理リソースの利用を同時にスケジュールされるＭＩＭＯ通信シナリオにおいてマルチ通信アンテナを利用してデータを受信するネットワークでの利用に適用される、請求項１５に記載の基地局。
【請求項１７】
ＨＡＲＱがエラー制御に利用されるセルラー無線通信ネットワークにおけるユーザ装置であって、
アップリンクＨＡＲＱフィードバックシグナリングおよび／または関連情報を基地局に送信する時間デュレーションを受信するレシーバと、
−前記アップリンクＨＡＲＱフィードバックおよび／または他の関連シグナリングを受信された時間デュレーションの間に、プリコーディングベクトルの直交条件に基づいて決定した送信時点で、送信するトランスミッタと、
−基地局により送信および再送信の間、または連続的な再送信の間の任意の時間に送られるダウンリンクＨＡＲＱフィードバックシグナリングおよび／または関連情報の受信を検出する手段と、を備えるユーザ装置。
【請求項１８】
２以上のユーザが異なるビーム上で同一の物理リソースの利用を同時にスケジュールされるＭＩＭＯ通信シナリオにおいてマルチ通信アンテナを利用してデータを受信するネットワークでの利用に適用される、請求項１７に記載のユーザ装置。
【請求項１９】
受信装置において送信装置からのデータを受信する方法であって、
送信データの受信を試みること、および、
前記受信装置において動的に選択可能な時間を動的に選択すること、
前記動的に選択可能な時間にＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信すること、を含み、
前記動的に選択可能な時間を、前記受信装置において、前記送信装置から前記受信装置にシグナルされた範囲内で、プリコーディングベクトルの直交条件に基づいて動的に選択することを含む、方法。
【請求項２０】
前記受信装置は、セルラー通信ネットワークにおけるユーザ装置である、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記送信装置は、セルラー通信ネットワークにおける無線基地局である、請求項１９に記載の方法。
【請求項２２】
前記受信装置はタイミング範囲を事前選択し、前記動的に選択可能な時間を、前記タイミング範囲から動的に選択する、請求項１９に記載の方法。
【請求項２３】
前記送信装置は、セルラー通信ネットワークにおけるユーザ装置である、請求項１９に記載の方法。
【請求項２４】
前記受信装置は、セルラー通信ネットワークにおける無線基地局である、請求項１９に記載の方法。
【請求項２５】
送信装置からの送信データの受信を試みること、および、
動的に選択可能な時間にＡＣＫ／ＮＡＣＫメッセージを送信すること、に適合し、
前記受信装置は前記動的に選択可能な時間を動的に選択し、
前記動的に選択可能な時間を、前記送信装置から前記受信装置にシグナルされた範囲から、プリコーディングベクトルの直交条件に基づいて動的に選択することに適合する、受信装置。
【請求項２６】
前記受信装置は、セルラー通信ネットワークにおけるユーザ装置である、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記受信装置はタイミング範囲を事前選択し、前記動的に選択可能な時間を、前記タイミング範囲から動的に選択することに適合する、請求項２５に記載の方法。
【請求項２８】
前記受信装置は、セルラー通信ネットワークにおける無線基地局である、請求項２７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信ネットワーク、特にＭＩＭＯネットワークにおける方法および構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
既存の移動通信ネットワークの一つにＵＴＲＡＮ（ＵＭＴＳ  Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ  Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）があり、これの発展がＥ−ＵＴＲＡＮ（Ｅｖｏｌｖｅｄ  ＵＴＲＡＮ）である。ダウンリンクにおいては、Ｅ−ＵＴＲＡＮネットワークは、ＭＵ（Ｍｕｌｔｉ  Ｕｓｅｒ）−ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｉｎｐｕｔ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｏｕｔｐｕｔ）を含むいくつかのＭＩＭＯスキームをサポートする。ＭＵ−ＭＩＭＯ技術は、例えば「ＩＥＥＥ  Ｐ８０２．１６−ＲＥＶｄ／Ｄ５−２００４，“Ｐａｒｔ  １６：Ａｉｒ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ  ｆｏｒ  Ｆｉｘｅｄ  Ｂｒｏａｄｂａｎｄ  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｓｙｓｔｅｍｓ”」など他の将来的な無線通信規格にも広く採用されている。なお、ＭＩＭＯスキームはアップリンクおよびダウンリンクの双方において利用することができる。ＵＴＲＡＮシステムは、また、アップリンクまたはダウンリンクのいずれか、または双方向において、非同期性または同期性（Ｓ−ＨＡＲＱ）であるＨＡＲＱ（Ｈｙｂｒｉｄ  Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｒｅｐｅａｔ  Ｒｅｑｕｅｓｔ）スキームを採用する。ＨＡＲＱオペレーションは、ＨＡＲＱ処理の要求を満たすと同時に、ＭＵ−ＭＩＭＯ関連条件を満たすように、いずれの方向においてもＭＵ−ＭＩＭＯと協働して機能すべきである。
【０００３】
よく知られているように、ＭＩＭＯという語は、基地局およびユーザ装置（ＵＥ）の双方がマルチアンテナを備えることを意味する。そして、ＭＩＭＯは、スペクトル効率、ダイバーシティ、カバレージ、および干渉緩和などの改善に顕著に貢献する可能性を有する多様な空間処理を提供する。ＭＩＭＯモードまたは技術は、複数の異なる方法によりカテゴライズすることができる。分類タイプの一つは、ユーザが同期してサービスを提供されるか否かに基づくものである。この分類タイプは本発明に深く関連するので、以下の２つのタイプのＭＩＭＯモードについてより詳細に説明する。
ＳＵ（Ｓｉｎｇｌｅ  Ｕｓｅｒ）  ＭＩＭＯ
ＭＵ（Ｍｕｌｔｉ−Ｕｓｅｒ）  ＭＩＭＯ
【０００４】
シングルユーザ（ＳＵ）ＭＩＭＯスキームにおいては、全てのＭＩＭＯストリームが同時にシングルユーザに割当てられる。これは、ユーザが非常に高いピークデータレートを達成できることを意味する。しかしながら、このアプローチは、シングルユーザが基地局でそのバッファに十分なトラフィックデータを有し、全てのＭＩＭＯストリームが十分に良好なチャネル品質を示す場合に実行可能である。主として、シングルユーザＭＩＭＯは、低分散的なチャネル環境においてハイゲインを提供する。
【０００５】
マルチユーザ（ＭＵ）ＭＩＭＯスキームにおいては、異なるＭＩＭＯストリーム上で同一のリソースブロックが同時に複数のユーザ装置に割当てられる。このスキームは、システムに多数の同期動作ユーザが存在し、それらが非常に高いピークデータレートを要求しない場合に有用である。自明のソリューションは、これらの動作ユーザでダウンリンクリソースを共有することである。ＭＵ−ＭＩＭＯは、高システム負荷において、ＳＵ−ＭＩＭＯに比べて高いパフォーマンスゲインを提供する。ＭＵ−ＭＩＭＯは、また、複数のユーザが同時にスケジュールされ得るので、遅延に敏感なサービスに関してより適応的である。しかしながら、同期送信は、以下に説明するように、スケジュールされるユーザ間の直交条件が満たされることを必要とする。
【０００６】
基地局は、マルチユーザ干渉が最小化されるようにユーザ装置を同時にスケジュールする。そうしなければ、ＭＵ−ＭＩＭＯによる潜在的なゲインが失われてしまうだろう。このため、直交プリコーディングベクトル（Ｗ）を有するユーザ装置は、マルチユーザ干渉を抑制するために同時にスケジュールされる。そして、直交プリコーディングベクトルを有するスケジュールされたユーザ装置は、直交ビームを持たないユーザ装置より高いパフォーマンスゲインが得られる。
【０００７】
直交条件についてさらに以下のケースにおいて説明する。
Ｗ１がユーザ装置１の直交プリコーディングベクトルである。
Ｗ２がユーザ装置２の直交プリコーディングベクトルである。
Ｗ３がユーザ装置３の直交プリコーディングベクトルである。
ＩＦ
Ｗ１*Ｗ２’＝０、  Ｗ１*Ｗ３’≠０
Ｔｈｅｎ
ユーザ装置１とユーザ装置２は同時にスケジュールでき、
ユーザ装置３はユーザ装置１およびユーザ装置２と同時にスケジュールできない。
【０００８】
すなわち、あるユーザ装置は、例えばプリコーディングベクトルが他のスケジュールされるユーザ装置と直交するなど、直交条件が満たされるまで送信を行うことができない。
【０００９】
リアルタイムでないサービスにおける最も一般的なエラー検出技術は、ＦＥＣ（Ｆｏｗａｒｄ  Ｅｒｒｏｒ  Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）と組み合わされ、ハイブリッドＡＲＱと呼ばれるＡＲＱ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｒｅｐｅａｔ  ｒｅＱｕｅｓｔ）スキームに基づくものである。ＨＡＲＱプロトコルは、送信パケットの後退誤り訂正および前進誤り訂正の双方を行う。後退誤り訂正は、受信機からのＮＡＣＫ（Ｎｅｇａｔｉｖｅ  ＡＣＫｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ）の受信に応答する送信機によるパケットの再送信、またはＨＡＲＱ―ＰＤＵ（Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  Ｄａｔａ  Ｕｎｉｔ）により特徴づけられる。前進誤り訂正は、冗長性および再送信パケットまたはＰＤＵを利用することにより受信機において行われる。
【００１０】
ＨＡＲＱは、同期性または非同期性のいずれにもなり得る。非同期性および同期性ＨＡＲＱの双方に関し、ＡＣＫ／ＮＡＣＫシグナリングは同期すると考えられる。双方のスキームの違いは、再送信のタイミング関係にある。非同期性のケースにおいては、再送信時間はスケジューラによって決定され、受信機に知られないことが通常である一方、同期性コンセプトにおいては、再送信は事前に特定された時点に行われる。再送信および同期性ＨＡＲＱのためのＡＣＫ／ＮＡＣＫなどのフィードバックシグナリングのタイミング関係を以下に詳細に説明する。
【００１１】
図１は、Ｓ−ＨＡＲＱオペレーションを図示し、移動通信ネットワークにおける基地局（ＢＳ）およびユーザ装置１からの送信を示している。
【００１２】
データパケット（Ｂｌｏｃｋ１．１、Ｂｌｏｃｋ２．１、Ｂｌｏｃｋ３．１）が順番に送信され、ユーザ装置は、パケットの受信成功のＡＣＫ、またはパケットが成功して受信されなかったというインジケータ（ＮＡＣＫ）を送信する。受信失敗の場合には、基地局はパケット（Ｂｌｏｃｋ１．２）を再送信する。この再送信は、例えばオリジナルの送信から時間Ｔ１後など、事前にスケジュールされた時点で行われる。このように、送信と再送信の間には固定時間が存在する。
【００１３】
一方、非同期性ＨＡＲＱの場合、送信と再送信の間に固定的なタイミング関係は存在しない。
【００１４】
同期性ＨＡＲＱオペレーションはダウンリンクにもアップリンクにも採用することができる。ダウンリンクの同期性ＨＡＲＱプロトコルの場合、図２に示したように、パケット（Ｂｌｏｃｋ１．１）が基地局（ＢＳ）から送信され、ＡＣＫおよびＮＡＣＫがユーザ装置によりアップリンク制御チャネルで送信される。
【００１５】
上述したように、図２においてＴ１で示した固定の再送信デュレーションが存在する。ユーザ装置１がＨＡＲＱ  ＰＤＵを基地局ＢＳから受信するためにかかる時間は図２においてＴ２で示しており、Ｔ３は、ユーザ装置１のためのアップリンクスケジューリング（ＡＣＫ／ＮＡＣＫのための）のデュレーションを示す。
【００１６】
このため、Ｓ−ＨＡＲＱが成功して機能するために、基地局は固定再送信デュレーションが経過する前にＡＣＫ／ＮＡＣＫメッセージを受信する、すなわち、Ｔ１＞Ｔ２＋Ｔ３である必要がある。
【００１７】
ＣＱＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｑｕａｌｉｔｙ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）、およびコードブックなど、リンクアダプテーションのための他のいかなるユーザ装置フィードバックもまたＴ１が経過する前に入手可能であるべきである。
【００１８】
アップリンクの同期性ＨＡＲＱプロトコルの場合、図３に示したように、パケット（Ｂｌｏｃｋ１．１）がユーザ装置１から送信され、ＡＣＫおよびＮＡＣＫメッセージが基地局ＢＳによりダウンリンク制御チャネルで送信される。
【００１９】
上記のように、図３においてＴ１で示した固定の再送信デュレーションが存在する。基地局がＨＡＲＱ  ＰＤＵをユーザ装置１から受信するためにかかる時間は図３においてＴ２で示しており、Ｔ３は、ユーザ装置１のためのダウンリンクスケジューリング（ＡＣＫ／ＮＡＣＫのための）のデュレーションを示す。
【００２０】
このため、Ｓ−ＨＡＲＱが成功して機能するために、ユーザ装置は固定再送信デュレーションが経過する前にＡＣＫ／ＮＡＣＫメッセージを受信する、すなわち、Ｔ１＞Ｔ２＋Ｔ３である必要がある。
【００２１】
ＷＣＤＭＡにおいては、同期性ＨＡＲＱがアップリンク、すなわち、ＥＵＬ（Ｅｎｈａｎｃｅｄ  ＵｐＬｉｎｋ）送信で利用される。しかし、非同期性ＨＡＲＱは、ダウンリンク、すなわち、ＨＳＰＤＡ（Ｈｉｇｈ  Ｓｐｅｅｄ  Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  Ｐａｃｋｅｔ  Ａｃｃｅｓｓ）送信で利用される。
【００２２】
Ｅ−ＵＴＲＡＮにおける現在の作業仮定は、ＷＣＤＭＡと同じアプローチに従うことである。これは、Ｓ−ＨＡＲＱがアップリンクのパケット送信に利用され、非同期性ＨＡＲＱがダウンリンクのパケット送信に利用されるであろうことを意味する。
【００２３】
さらに、ＭＵ−ＭＩＭＯは、標準化の早期段階であっても、少なくともＥ−ＵＴＲＡＮのダウンリンクにおいて利用されるだろう。このため、ダウンリンクＭＵ−ＭＩＭＯおよびアップリンクＳ−ＨＡＲＱのコンビネーションは、それらの効果を維持するために適切に機能する必要がある。
【００２４】
Ｅ−ＵＴＲＡＮにおいては、ユーザ装置が接続モードであっても、ＤＲＸ（Ｄｉｓｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ  Ｒｅｃｅｐｔｉｏｎ）およびＤＴＸ（Ｄｉｓｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）が利用される。ＤＲＸ／ＤＴＸの目的は、ユーザ装置のバッテリ消費を節約することである。
【００２５】
ＨＡＲＱプロセスを可能な限り早く完了するために、ユーザ装置は、最初のＨＡＲＱ  ＰＤＵまたはパケットの受信後に、連続受信モード（つまり、ＤＲＸでない。）に移行するものとする。これは、ユーザ装置が、最初のパケットの受信直後はあらゆる制御シグナリングおよび／またはパケットを連続監視できるべきであることを意味する。
【００２６】
上述したように、Ｓ−ＨＡＲＱオペレーションは、最初の送信と再送信、または複数回の再送信の間に固定タイミングを必要とし、非同期性ＨＡＲＱに関しては再送信時間がスケジューラによって決定される。しかし、非同期性および同期性ＨＡＲＱの双方において、ＡＣＫ／ＮＡＣＫシグナリングは同時に起こると考えられる。ＨＡＲＱと共にＭＵ−ＭＩＭＯを利用する場合、重大な問題が発生する。ＭＵ−ＭＩＭＯ送信は、スケジュールされたユーザ間の直交条件が満たされることを必要とする。直交条件は、全ての動作ユーザ、すなわち、ＨＡＲＱプロトコルのオペレーション中であるユーザに関して満たされない可能性がある。これは、ＡＣＫ／ＮＡＣＫまたは他の関連制御情報が送信機により予定期間内に受信機から受信されないというシチュエーションを導く。これはやがて、規定時間を超えて再送信を遅延させ、ＨＡＲＱオペレーションを破綻させるだろう。
【００２７】
要すると、Ｓ−ＨＡＲＱおよびダウンリンクＭＵ−ＭＩＭＯなど、規格に対する関連シナリオであるアップリンクＨＡＲＱの場合、以下の問題が生じる。ネットワークが、Ｓ−ＨＡＲＱで要求される固定（標準化された）時間に全てのユーザにＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信できない可能性がある。
【００２８】
Ｓ−ＨＡＲＱおよびアップリンクＭＵ−ＭＩＭＯなど、ダウンリンクＨＡＲＱの場合、以下の問題が生じる。ネットワークが、ＡＣＫ／ＮＡＣＫを基地局に固定（標準化された）時間で送信するために全てのユーザをスケジュールできない可能性がある。
【００２９】
全てのユーザは、ＣＱＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｑｕａｌｉｔｙ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）およびコードブックなどのダウンリンクチャネル状態情報を固定（標準化された）時間でフィードバックできない可能性がある。
【発明の概要】
【００３０】
本発明の第１の観点によれば、ＨＡＲＱがエラー制御に利用されるセルラー無線通信ネットワークにおける無線基地局による方法が提供される。この方法は、
−マルチユーザ干渉を抑制し、次の再送信が開始する前にフィードバックシグナリングが送信機に受信されることを保証するために、直交プリコーディングベクトル（Ｗ）を利用するユーザが同時にスケジュールされるよう、ＨＡＲＱフィードバックシグナリングおよび／または関連情報の送信タイミングを変化させること、
−ＨＡＲＱフィードバックシグナリングおよび／または関連情報をユーザ装置が送信する時間を割り当てる、またはシグナリングすること、
−割り当てられた時間デュレーションの範囲内でユーザ装置から送信されたＨＡＲＱフィードバックシグナリングおよび／または関連情報を検出すること、から構成される。
【００３１】
本発明の第１の観点によれば、ＨＡＲＱがエラー制御に利用されるセルラー無線通信ネットワークにおけるユーザ装置による方法が提供される。この方法は、
−アップリンクＨＡＲＱフィードバックシグナリングおよび／または関連情報を基地局に送信するタイミングを受信すること、
−アップリンクＨＡＲＱフィードバックシグナリングおよび／または他の関連シグナリングを割当てに従って送信すること、
−基地局により送信および再送信の間、または連続的な再送信の間の任意の時間に送られるダウンリンクＨＡＲＱフィードバックシグナリングおよび／または関連情報を検出すること、から構成される。
【００３２】
このため、本発明の実施形態によれば、以下の効果のうちのいくつかが得られる。
ＭＵ−ＭＩＭＯにより要求される直交条件が満たされる。
マルチユーザ干渉が抑制され、ＭＵ−ＭＩＭＯゲインが保たれる。
各ユーザ装置がＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信するためのタイト（ｔｉｇｈｔ）時間を基地局が決定する。これは、アップリンクスケジューリングシグナリングを介して行われる。
多くのユーザ装置からＡＣＫ／ＮＡＣＫが受信される場合には基地局で一層の処理が要求され、直交条件を満たすことは容易である。
このソリューションは、送信時間Ｔ１、すなわち送信および再送信間の時間中の低速（ｓｌｏｗ）プリコーディングに関してよく機能する。これは、基地局がユーザ装置のアップリンクおよびダウンリンクの双方のプリコーディングベクトルを知る必要があるからである。
【００３３】
基地局およびユーザ装置の双方は、タイミング条件を満たすことに寄与する。すなわち、送信タイミング（Ｔ２）、または受信機フィードバックタイミング／（Ｔ２）は、Ｔ１＞Ｔ２＋Ｔ３を満たしつつ調整される。
ユーザ装置はいつ送信するかを決定することの柔軟性を有する。
送信時間Ｔ１中の高速（ｆａｓｔ）プリコーディングに適する。
Ｔ１中にユーザ装置のプリコーディングベクトルは変化し得る。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
以下、本発明について限定的でない図面を参照して説明する。
【図１】同期性ＨＡＲＱプロトコルオペレーションを示す。
【図２】ダウンリンクの同期性ＨＡＲＱプロトコルオペレーションを示す。
【図３】アップリンクの同期性ＨＡＲＱプロトコルオペレーションを示す。
【図４】本発明による移動通信システムを示す。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
図４は、本発明の観点による移動通信ネットワークの一部を示している。特に、図４は、無線基地局２０のカバレージエリア内に位置するユーザ装置１０を示している。周知の通り、ユーザ装置１０は基地局２０から信号を受信することができる。
【００３６】
ユーザ装置および基地局の一般的な形態は当業者によって周知であり、それらの詳細には記載しておらず、図４は、ユーザ装置１０と基地局の本発明の説明に必要な部分のみを示している。
【００３７】
具体的には、ユーザ装置１０は、基地局２０から信号を受信するための受信回路（ＲＸ）７１、および基地局に信号を送信するための送信回路（ＴＸ）７２を含み、受信回路７１および送信回路７２は双方ともコントローラ７３の制御下で動作する。
【００３８】
同様に、基地局２０は、ユーザ装置１０から信号を受信するための受信回路（ＲＸ）６１、およびユーザ装置１０に信号を送信するための送信回路（ＴＸ）６２を含み、受信回路６１および送信回路６２は双方ともコントローラ６３の制御下で動作する。
【００３９】
基地局２０は、２以上のユーザが同一の物理リソースを用いて異なるビームにスケジュールされるＭＩＭＯ通信シナリオにおいてマルチ通信アンテナを用いてデータを受信するためのネットワークでの利用に導入される。
【００４０】
しかし、本発明はＭＩＭＯに限定されず、ＳＩＭＯ（Ｓｉｎｇｌｅ  Ｉｎｐｕｔ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｏｕｔｐｕｔ）、およびＭＩＳＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｉｎｐｕｔ  Ｓｉｎｇｌｅ  Ｏｕｔｐｕｔ）などの他のシステムにおいて利用されてもよい。概して、本発明は、物理リソース、特に非直交性物理リソースがマルチユーザにより共有されるどのようなケースにも適用可能である。
【００４１】
ネットワークは、移動通信スタンダードに従って動作し、ユーザ装置が検出可能なフォーマットで基地局がデータを送信することを確実にする。記載の実施形態においては、ネットワークはＥ−ＵＴＲＡＮ（Ｅｘｔｅｎｄｅｄ  ＵＭＴＳ  Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ  Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）である。しかし、本発明は、ＷｉＭＡＸなどの他の通信スタンダードにも適用可能である。
【００４２】
記載の実施形態においては、ＭＵ−ＭＩＭＯがＨＡＲＱと併せて利用されるとき、ＨＡＲＱ  ＡＣＫ／ＮＡＣＫフィードバックシグナリング（すなわち、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）が、再送信のいずれかの時間前に送信機により受信される。このため、受信機でのＨＡＲＱパケットの受信時間（Ｔ２）および／または受信機がＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信機へ送信した後の時間（Ｔ３）が変化する。変化し得るタイミングは、ＨＡＲＱオペレーションを妨害することなく、ＭＵ−ＭＩＭＯで必要とされる直交条件達成の柔軟性を提供する。
【００４３】
ＨＡＲＱのデュレーション制限は、Ｔ２およびＴ３が変化するとしても満たされるべきである。すなわち、Ｔ２＋Ｔ３＜Ｔ１、Ｔ１はパケットが再送信されてからの時間である。
【００４４】
タイミング調整は、さらに説明するように、ＨＡＲＱがアップリンク方向で利用されているか、ダウンリンク方向で利用されているかに依存する。
【００４５】
上述したように、図２はダウンリンクにおいてデータが送信される場合のＨＡＲＱの利用を示している。パケット（Ｂｌｏｃｋ１．１）が基地局ＢＳにより送信され、ＡＣＫおよびＮＡＣＫメッセージが、ＣＱＩやコードブック情報などの他のフィードバックと共にユーザ装置ＵＥ１から送信される。
【００４６】
図５においてＴ１で示したように、固定再送信デュレーションが存在する。ユーザ装置がＨＡＲＱ  ＰＤＵを基地局ＢＳから受信するためにかかる時間は図３においてＴ２で示しており、Ｔ３は、ダウンリンクスケジューリング（ＡＣＫ／ＮＡＣＫのための）のデュレーションを示す。
【００４７】
この場合、ここに説明するタイトタイミングソリューション、およびルーズタイミングソリューションの２の可能なソリューションが存在する。
【００４８】
タイトタイミングソリューションの場合、メッセージのタイミングはネットワークにより決定される。
【００４９】
具体的には、このソリューションにおいては、ユーザ装置はＡＣＫ／ＮＡＣＫを決定された時間Ｔ３’（Ｔ３’≦Ｔ３）に送信する。Ｔ３’は標準化されておらず、アップリンクのスケジュールを介して基地局により動的に設定される。
【００５０】
基地局は、ユーザ装置にスケジュールされる重みベクトル（アップリンクおよびダウンリンクの双方）を知っており、このため、基地局は、他のユーザ装置との衝突を回避するためにユーザ装置がいつＡＣＫ／ＮＡＣＫメッセージを送信すべきかを決定することができる。
【００５１】
ユーザ装置は、ＣＱＩおよびコードブックなどの他のフィードバック情報もＡＣＫ／ＮＡＣＫと併せて決定されたタイミングＴ３’において基地局に送信する。
【００５２】
タイミングＴ３’は各データパケットと別に基地局からユーザ装置にシグナリングされてもよいし、または、初期タイミングＴ３’が基地局からユーザ装置にシグナリングされてもよく、初期タイミングが特定のデータパケットに関して変更されるまで、または変更されなければ、ユーザ装置は初期タイミングを利用することができる。
【００５３】
このソリューションは、時間Ｔ１、すなわち送信と再送信の間にユーザ装置の固定（ｆｉｘｅｄ）プリコーディングに関してよく機能する。
【００５４】
ルーズタイミングソリューションの場合、メッセージのタイミングはユーザ装置により決定される。
【００５５】
このソリューションにおいて、ユーザ装置は、基地局が（０、Ｔ３）の間で割り当てたＡＣＫ／ＮＡＣＫのためのアップリンクリソースにおいて、（０、Ｔ３）の範囲内のいずれの時間Ｔ３’にもＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信することができる。また、基地局がユーザ装置にルーズタイムデュレーションを伝えることもできる。他の可能性は、基地局がユーザ装置に送信の受信時間、すなわちＴ２を伝え、ユーザ装置がＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信するためのデュレーションＴ３、Ｔ３＝Ｔ１−Ｔ２、を算出することである。
【００５６】
いずれの場合においても、ユーザ装置は、デュレーションＴ３の範囲内でいつＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信するかを決定する。上述したように、ユーザ装置は、ＣＱＩおよびコードブックなどの他のフィードバック情報もＡＣＫ／ＮＡＣＫと併せて送信する。
【００５７】
このソリューションは、時間Ｔ１の間にユーザ装置の変化プリコーディング（ｖａｒｉｅｄ  ｐｒｅ−ｃｏｄｉｎｇ）に関してよく機能する。
【００５８】
このソリューションは、基地局がデュレーション（０  Ｔ３）の期間にわたってユーザ装置フィードバックを聞くことを必要とする。
【００５９】
図３は、アップリンク同期性ＨＡＲＱプロトコルの場合の本発明によるオペレーションを示し、すなわち、パケット（Ｂｌｏｃｋ  １．１）がユーザ装置ＵＥ１により送信され、ＡＣＫおよびＮＡＣＫメッセージがダウンリンクコントロールチャネルで基地局ＢＳにより送信される。
【００６０】
図３においてＴ１で示した固定の再送信デュレーションが存在する。基地局がＨＡＲＱ  ＰＤＵをユーザ装置１から受信するためにかかる時間を図３においてＴ２で示し、Ｔ３はユーザ装置１へのダウンリンクスケジュール（ＡＣＫ／ＮＡＣＫのための）のデュレーションを示す。
【００６１】
このシナリオにおいては、ユーザ装置がパケットを送信し、基地局がＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信する。この場合、ＡＣＫ／ＮＡＣＫが基地局により送信されるので、ルーズタイミングソリューションが利用される。
【００６２】
このソリューションにおいては、基地局は（０、Ｔ３）の範囲内のいずれかの時間Ｔ３’にＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信する。この時間Ｔ３’は、基地局によりＭＵ−ＭＩＭＯのためのダウンリンク直交条件に基づいて決定される。
【００６３】
例えば、基地局は、（０、Ｔ３）の範囲内において直交条件が満たされたら直ぐにＡＣＫ／ＮＡＣＫをユーザ装置に送信する。これは、ＡＣＫ／ＮＡＣＫを伝送するダウンリンクコントロールチャネルをユーザ装置が継続的に聴くことが要求されるだろう。しかし、期間（０、Ｔ３）中で基地局がＡＣＫ／ＮＡＣＫメッセージを送信するであろうサブレンジを事前に通知する場合、この要求の煩雑性を抑制することができる。例えば、基地局は、ＡＣＫ／ＮＡＣＫを期間（０、Ｔ３／２）、または期間（Ｔ３／２、Ｔ３）のいずれで送信するかを事前に通知してもよい。
【００６４】
ユーザ装置は、サービス（すなわち、ＶｏＩＰもまた）に関係なく、最初のＨＡＲＱ  ＰＤＵの受信後は連続受信モード（ｎｏｎ  ＤＲＸ）に移行する。このため、どのサブフレームでも送信され得るＡＣＫ／ＮＡＣＫを含むダウンリンクコントロールチャネルをユーザ装置が検知することが可能となる。
【００６５】
このように、本発明のこれらの実施形態においては、マルチユーザ干渉を抑制し、次の再送信が開始する前にフィードバックシグナリングが送信機に受信されることを保証するために、直交プリコーディングベクトル（Ｗ）を利用するユーザが同時にスケジュールされるよう、基地局はＨＡＲＱフィードバックシグナリングおよび／または他の必要情報の送信タイミングを変化させることできる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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