(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
多重搬送波伝送方式を使用する無線通信システムで端末が複数のＰＵＳＣＨを通じて上向きリンク制御情報（ＵＣＩ）を伝送する方法において、
各ＰＵＳＣＨ別に伝送される前記ＵＣＩのビット数を計算する過程と、
前記計算された各ＰＵＳＣＨ別に伝送される前記ＵＣＩのビット数に基づいて、前記ＵＣＩを伝送するために必要な総ビット情報を計算する過程と、
前記総ビット情報に基づいて、ＵＣＩ出力ビットをチャネルコーディングする過程と、
前記チャネルコーディングされたＵＣＩを前記各ＰＵＳＣＨに分配する過程と、
前記分配されたＵＣＩをデータに多重化させて対応する前記各ＰＵＳＣＨを通じて伝送する過程と、を有する
ことを特徴とする上向きリンク制御情報伝送方法。
【請求項２】
前記ＵＣＩは、ＣＱＩ、ＡＣＫ／ＮＡＫ、ＲＩのうちの少なくとも一つを含む
ことを特徴とする請求項１に記載の上向きリンク制御情報伝送方法。
【請求項３】
前記ＵＣＩを各ＰＵＳＣＨを通じて伝送する過程は、
前記ＣＱＩをデータと多重化する過程と、
前記多重化されたＣＱＩ及びデータをＡＣＫ／ＮＡＫまたはＲＩとともにインターリーブする過程と、
前記インターリーブされたデータ及びＵＣＩを対応するＰＵＳＣＨを通じて伝送する過程と、を有する
ことを特徴とする請求項２に記載の上向きリンク制御情報伝送方法。
【請求項４】
ＵＣＩ伝送時にＰＵＳＣＨ割り当て可否を確認する過程と、前記ＰＵＳＣＨが割り当てられていない場合には、前記ＵＣＩをＰＵＣＣＨを通じて伝送する過程をさらに有する
ことを特徴とする請求項３に記載の上向きリンク制御情報伝送方法。
【請求項５】
多重搬送波伝送方式を使用する無線通信システムで複数のＰＵＳＣＨを通じて上向きリンク制御情報（ＵＣＩ）を伝送する装置において、
少なくとも１つのネットワークノードと通信する前記ＰＵＳＣＨの複数の伝送ユニットと、
各ＰＵＳＣＨ別に伝送される前記ＵＣＩのビット数を計算し、前記計算された前記各ＰＵＳＣＨ別に伝送される前記ＵＣＩのビット数に基づいて、前記ＵＣＩを伝送するために必要な総ビット情報を計算し、前記総ビット情報に基づいてＵＣＩ出力ビットをチャネルコーディングし、前記チャネルコーディングされたＵＣＩを前記各ＰＵＳＣＨに分配し、前記分配されたＵＣＩをデータに多重化させて対応する前記各ＰＵＳＣＨを通じて伝送するように制御する送信制御機と、を備える
ことを特徴とする上向きリンク制御情報伝送装置。
【請求項６】
前記ＵＣＩは、ＣＱＩ、ＡＣＫ／ＮＡＫ、ＲＩのうちの少なくとも一つを含み、
前記送信制御機は、前記ＵＣＩをチャネルコーディングするチャネルコーダー及びチャネルコーディングされた前記ＵＣＩを前記各ＰＵＳＣＨに分配する分配器を制御し、
前記チャネルコーダーは、前記ＣＱＩをチャネルコーディングする第１チャネルコーダーと、前記ＡＣＫ／ＮＡＫまたはＲＩを第２チャネルコーディングする第２チャネルコーダーとで構成され、
前記分配器は、前記第１チャネルコーダーで出力されるＣＱＩを各キャリアに分配する第１分配器と、前記第２チャネルコーダーで出力される前記ＡＣＫ／ＮＡＫまたはＲＩを各キャリアに分配する第２分配器とで構成される
ことを特徴とする請求項５に記載の上向きリンク制御情報伝送装置。
【請求項７】
前記各ＰＵＳＣＨ伝送ユニットは、
前記第１分配器で分配されるＣＱＩとパケットデータを多重化するマルチプレクサーと、
前記マルチプレクサーの出力と前記第２分配器で分配されるＡＣＫ／ＮＡＫまたはＲＩをインターリーブするインタリーバと、
前記インタリーバの出力をＰＵＳＣＨを通じて伝送するＰＵＳＣＨ送信機とで構成される
ことを特徴とする請求項６に記載の上向きリンク制御情報伝送装置。
【請求項８】
多重搬送波伝送方式を使用する無線通信システムで基地局が複数のＰＵＳＣＨを通じて上向きリンク制御情報（ＵＣＩ）を受信する方法において、
端末から伝送された各ＰＵＳＣＨ別の前記ＵＣＩのビット数を計算する過程と、
受信した前記各ＰＵＳＣＨ別に前記各ＰＵＳＣＨ別のＵＣＩのビット数情報に基づいてＵＣＩを抽出する過程と、
前記抽出されたＵＣＩを結合してデコーディングする過程と、を有する
ことを特徴とする上向きリンク制御情報を受信する方法。
【請求項９】
前記ＵＣＩは、ＣＱＩ、ＡＣＫ／ＮＡＫ、ＲＩのうちの少なくとも一つを含む
ことを特徴とする請求項８に記載の上向きリンク制御情報を受信する方法。
【請求項１０】
前記ＵＣＩを各ＰＵＳＣＨを通じて受信する過程が、
前記データ及びＵＣＩを対応するＰＵＳＣＨを通じて受信する過程と、
前記受信されたデータ及びＵＣＩをデインターリーブし、ＡＣＫ／ＮＡＫまたはＲＩを抽出する過程と、
前記デインターリーブされた信号で多重化されたデータ及びＣＱＩを逆多重化し、データ及びＣＱＩを抽出する過程と、を有する
ことを特徴とする請求項９に記載の上向きリンク制御情報を受信する方法。
【請求項１１】
多重搬送波伝送方式を使用する無線通信システムで複数のＰＵＳＣＨを通じて上向きリンク制御情報（ＵＣＩ）を受信する装置において、
少なくとも１つのネットワークノードと通信を行う前記複数のＰＵＳＣＨの受信ユニットと、
端末から伝送された各ＰＵＳＣＨ別のビット数を計算し、受信した前記各ＰＵＳＣＨ別に前記各ＰＵＳＣＨ別のビット数情報に基づいてＵＣＩを抽出し、前記抽出されたＵＣＩを結合してデコーティングするように制御する受信制御機と、を備える
ことを特徴とする上向きリンク制御情報受信装置。
【請求項１２】
前記各ＰＵＳＣＨ受信ユニットは、
ＰＵＳＣＨチャネルの信号を受信するＰＵＳＣＨ受信機と、
前記受信制御機の制御下で前記ＰＵＳＣＨ受信機の出力をデインターリーブし、ＡＣＫ／ＮＡＫまたはＲＩを抽出するデインタリーバと、
前記デインタリーバの出力を逆多重化し、ＣＱＩとデータを抽出するデマルチプレクサーとで構成される
ことを特徴とする請求項１１に記載の上向きリンク制御情報受信装置。
【請求項１３】
前記結合器は、前記各ＰＵＳＣＨ受信ユニットのデマルチプレクサーで出力されるＣＱＩを結合する第１結合器と、デインタリーバで出力されるＡＣＫ／ＮＡＫまたはＲＩを結合する第２結合器とで構成され、
前記デコーダーは、前記第１結合器の出力をデコーディングし、ＣＱＩを出力する第１デコーダーと、前記第２結合器の出力をデコーディングし、ＡＣＫ／ＮＡＫまたはＲＩを出力する第２デコーダーとで構成される
ことを特徴とする請求項１２に記載の上向きリンク制御情報受信装置。
【請求項１４】
多重搬送波伝送方式を使用する無線通信システムで端末が上向きリンク制御情報（ＵＣＩ）を伝送する方法において、
複数のＰＵＳＣＨのうちのＵＣＩを伝送する特別なＰＵＳＣＨを決定する過程と、
伝送可能なＵＣＩのビット数を求め、前記ＵＣＩをチャネルコーディングする過程と、
前記チャネルコーディングされたＵＣＩを前記特別なＰＵＳＣＨに分配する過程と、
前記分配されたＵＣＩをデータに多重化させて前記特別なＰＵＳＣＨを通じて伝送し、他のＰＵＳＣＨを通じてデータのみを伝送する過程と、を含み、
前記特別なＰＵＳＣＨは、動的割当ＰＵＳＣＨ、複数のＰＵＳＣＨのうちの周波数効率が最も低いＰＵＳＣＨ、又は基地局の上位シグナリングから受信した指示子に対応するＰＵＳＣＨのうちの１つである
ことを特徴とする上向きリンク制御情報伝送方法。
【請求項１５】
多重搬送波伝送方式を使用する無線通信システムで上向きリンク制御情報（ＵＣＩ）を伝送する装置において、
少なくとも１つのネットワークノードと通信を行う送受信部と、
複数のＰＵＳＣＨのうちの前記ＵＣＩを伝送する特別なＰＵＳＣＨを決定し、伝送可能な前記ＵＣＩのビット数を求め、前記ＵＣＩをチャネルコーディングし、前記チャネルコーディングされた前記ＵＣＩを前記特別なＰＵＳＣＨに分配し、前記分配された前記ＵＣＩをデータに多重化させて、前記特別なＰＵＳＣＨを通じて伝送し、他のＰＵＳＣＨを通じてデータのみを伝送するように制御する送信制御機とを備え、
前記特別なＰＵＳＣＨは、動的割当ＰＵＳＣＨ、複数のＰＵＳＣＨのうちの周波数効率が最も低いＰＵＳＣＨ、又は基地局の上位シグナリングから受信した指示子に対応するＰＵＳＣＨのうちの１つである
ことを特徴とする上向きリンク制御情報伝送装置。
【請求項１６】
多重搬送波伝送方式を使用する無線通信システムで上向きリンク制御情報（ＵＣＩ）を受信する方法において、
複数のＰＵＳＣＨのうちの前記ＵＣＩが受信される特別なＰＵＳＣＨを決定する過程と、
前記特別なＰＵＳＣＨを通じて伝送されるＵＣＩビット数Ｑｋを計算する過程と、
前記特別なＰＵＳＣＨで前記Ｑｋに対応する数のＵＣＩを抽出する過程と、
前記抽出されたＵＣＩを結合してデコーディングする過程と、を有し、
前記特別なＰＵＳＣＨは、動的割当ＰＵＳＣＨ、複数のＰＵＳＣＨのうちの周波数効率が最も低いＰＵＳＣＨ、又は基地局の上位シグナリングから受信した指示子に対応するＰＵＳＣＨのうちの１つである
ことを特徴とする上向きリンク制御情報を受信する方法。
【請求項１７】
多重搬送波伝送方式を使用する無線通信システムで上向きリンク制御情報（ＵＣＩ）を受信する装置において、
少なくとも１つのネットワークノードと通信を行う送受信部と、
複数のＰＵＳＣＨのうちのＵＣＩが受信される特別なＰＵＳＣＨを決定し、前記特別なＰＵＳＣＨを通じて伝送されるＵＣＩビット数Ｑｋを計算し、前記特別なＰＵＳＣＨから前記Ｑｋに対応する数のＵＣＩを抽出し、前記抽出されたＵＣＩを結合してデコーディングするように制御する受信制御機と、を備え、
前記特別なＰＵＳＣＨは、動的割当ＰＵＳＣＨ、複数のＰＵＳＣＨのうちの周波数効率が最も低いＰＵＳＣＨ、又は基地局の上位シグナリングから受信した指示子に対応するＰＵＳＣＨのうちの１つである
ことを特徴とする上向きリンク制御情報受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多重搬送波伝送技法を使用するシステムに関し、特に多重搬送波を支援する移動通信システムで上向きリンク制御情報をデータと同時に伝送する方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
本願では、
【数１】
0005612606.tif 000002
を
Ｘａｂ
と表記する。
【０００３】
最近、放送及び移動通信システムの技術として直交周波数分割多重化（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ：ＯＦＤＭ）技術が広く適用されている。ＯＦＤＭ技術は、無線通信チャネルで存在する多重経路信号成分間の干渉を除去し、多重接続ユーザ間の直交性を保証するという長所があり、周波数資源の効率的使用を可能にする。これにより、直接シーケンスコード分割多重接続（ＤＳ−ＣＤＭＡ：Ｄｉｒｅｃｔ  Ｓｅｑｕｅｎｃｅ  ＣＤＭＡ）技術に比べて高速データ伝送及び広帯域システムに有用な技術である。しかし、ＯＦＤＭＡ技術は、ＰＡＰＲ（Ｐｅａｋ  ｔｏ  Ａｖｅｒａｇｅ  Ｐｏｗｅｒ  Ｒａｔｉｏ）が大きいため、使用可能なパワーが低減し、カバレッジを減少させることができる。それで、３ＧＰＰのＬＴＥ（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）システムの場合は、下向きリンク（以下、ｄｏｗｎｌｉｎｋという）では、ＯＦＤＭ技術を使用し、カバレッジが重要な上向きリンク（以下、ｕｐｌｉｎｋという）では、ＳＣ−ＦＤＭＡ（Ｓｉｎｇｌｅ  Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）基盤の技術を使用してカバレージ増加及びそれによる端末電力消耗減少を図る。ＯＦＤＭ技術とＳＣ−ＦＤＭＡ方式は、いずれも端末間あるいはチャネル間の多重化を周波数領域で行うので、スケージュリング資源として周波数資源を割り当てる共通点がある。
【０００４】
図１は、従来のＬＴＥシステムでＵＣＩ（Ｕｐｌｉｎｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ、上向きリンク制御情報）を伝送するサブフレームの構造を示す図であり、図２は、従来のＬＴＥシステムでＵＣＩ及びデータを伝送するサブフレームの構造を示す図である。ＵＣＩは、主に下向きリンクパケットデータ伝送のために必要なＡＣＫ／ＮＡＣＫ、ＣＱＩ、ランクインジケータ（Ｒａｎｋ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ；ＲＩ）情報を意味し、制御チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｕｐｌｉｎｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ、以下、ＰＵＣＣＨという）を通じて伝送するようになる。図１に示されたように、ＰＵＣＣＨは、参照符号１０１、１０２のように、一般的にシステム運営周波数帯域の両端周波数資源を利用して伝送するようになる。しかし、前記割り当てられた周波数資源を通じて制御情報を伝送する方法は、端末がパケットデータを伝送する場合には使用しない。何故なら、同一の伝送区間にパケットデータチャネル（Ｐｈｙｉｓｃａｌ  Ｕｐｌｉｎｋ  Ｓｈａｒｅｄ  Ｃｈａｎｎｅｌ、以下、ＰＵＳＣＨという）とＰＵＣＣＨを同時に伝送するようになれば、単一のキャリア特性を満足せず、端末のＰＡＰＲを増加させるようになる。
【０００５】
それで、現在ＬＴＥシステムでは、端末がパケットデータを伝送する伝送区間では、図２のように、制御チャネルをデータチャネルの周波数資源を利用して伝送するようになる。ＰＵＳＣＨの周波数資源を利用してＵＣＩを伝送する場合、各制御情報の特性によって多重化する方法が異なる。言い替えれば、ＣＱＩは、レートマッチング後にデータビットの次に挿入し、フィジカルビット（ｐｈｙｓｉｃａｌ  ｂｉｔ）にマッピングするので、１０７のように後方に位置し、ＡＣＫ／ＮＡＣＫの場合、１０６のように、データビットの一部をパンクチャリングし、リファレンスシンボルの両側シンボルに位置させる。ＲＩの場合は、ＡＣＫ／ＮＡＣＫと同様に、リファレンスシンボルの両側に位置させるが、データビットをパンクチャリングせず、データビットの間に挿入するようになる。しかし、伝送方式に関係なく、データ伝送のために使用される資源の一部を使用するので、データ伝送の場合は、ＵＣＩに使用される資源だけ減少したデータを伝送するようになる。
【０００６】
図２のように、データとＵＣＩが同時にＰＵＳＣＨ資源を利用して伝送する時、ＵＣＩ伝送のために必要な資源の量を決定する方法について説明する。
【０００７】
ここで、資源というのは、ＰＵＳＣＨに割り当てられたシンボルの数またはビットの数を意味する。
【０００８】
前記ＰＵＣＣＨを利用して伝送する時は、情報ビットをチャネルコーディングし、実際ＰＵＣＣＨで伝送するビット数がＵＣＩ種類別に固定されている。そして、伝送パワーを増加または減少させることによって、受信品質を所望の目標レベルに維持することができるようになる。しかし、ＵＣＩがＰＵＳＣＨ領域でデータと一緒に伝送される場合は、伝送パワーをデータと同一に設定しなければならない。この時、データが高いスペクトル効率（Ｓｐｅｃｔｒａｌ  Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ）または高いＭＣＳを有する場合には、シンボル当たり受信ＳＮＲが高くなり、低いスペクトル効率または低いＭＣＳを使用する場合には、ＳＮＲが低くなる。前記の場合、ＵＣＩの受信品質を維持するためには、ＵＣＩの伝送シンボル数をデータを考慮して変更する必要がある。このために、ＬＴＥでは、ＰＵＳＣＨで伝送されるデータのスペクトル効率によってＵＣＩ伝送に必要なシンボル数を可変させる。これを数式を利用して説明すれば、次の通りである。ＵＣＩが伝送可能なシンボルの数をＱ’とする時、Ｑ’は、数式を利用して求めることができるが、まず、ＡＣＫ／ＮＡＣＫまたはランクインジケータの場合、次の数式１の通りである。
【０００９】
【数２】
0005612606.tif 000003
【００１０】
前記数式１で、Ｏは、ＡＣＫ／ＮＡＣＫまたはランクインジケータ（以下、ＲＩという）の情報ビットの数、ＭＰＵＳＣＨｓｃは、割り当てられたＰＵＳＣＨ伝送のために割り当てられたサブキャリアの数、ＭＰＵＳＣＨｓｙｍｂは、ＰＵＳＣＨ伝送のために使用されるＳＣ−ＦＤＭＡのシンボル数、そしてＫｒは、チャネルコーディング前のデータビットの数となる。前記パラメータは、いずれも初期伝送時に受信したＰＤＣＣＨから求められる。βＰＵＳＣＨｏｆｆｓｅｔは、データとＵＣＩとの目標ＳＮＲ差異を考慮するためのオフセット値を設定するためのパラメータとなる。
【００１１】
シンボル数を求めれば、変調方式を考慮して各ＵＣＩがチャネルコーディングすべきビット数を次の数式２のように求めることができる。
【００１２】
【数３】
0005612606.tif 000004
【００１３】
前記数式２で、Ｑｍは、変調方式による値であって、ＱＰＳＫの場合、２となり、１６ＱＡＭの場合、４となる。
【００１４】
ＣＱＩの場合も、ＡＣＫ／ＮＡＣＫまたはＲＩの式と基本的な式は同一であるが、ＣＱＩの大きさが大きい場合、ＣＲＣが追加されることができ、ＲＩのための資源を常に割り当てなければならないので、その資源を除いた残りの資源量がＣＱＩの有することができる最小量となるように、次の数式３のように少し変形された。
【００１５】
【数４】
0005612606.tif 000005
【００１６】
前記数式３で、Ｌは、ＣＲＣビットの数であって、Ｏが１１ビットと同じかまたは小さい場合には、ＣＲＣを挿入せず、超過する場合はＣＲＣを挿入するので、
【数５】
0005612606.tif 000006
のように定義される。ＭＰＵＳＣＨ−ｃｕｒｒｅｎｔｓｃ・ＭＰＵＳＣＨ−ｃｕｒｒｅｎｔｓｙｍｂは、前記計算を行うサブフレームで使用されるサブキャリアとＳＣ−ＦＤＭＡシンボル数を意味する。ＱＲＩは、ランクインジケータに使用されるビット数を意味する。シンボル数を求めれば、ＣＱＩに使用される変調方式によってチャネルコーディング後にＣＱＩビットを次の数式４のように求めることができるようになる。
【００１７】
【数６】
0005612606.tif 000007
【００１８】
次に、ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄシステムのための多重搬送波伝送システムについて説明する。現在ＬＴＥシステムでは、１つのセルで１つの搬送波の周波数搬送波を送受信し、端末も１つの周波数搬送波を使用して送受信する。しかし、ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄシステムでは、このような周波数搬送波を集めて送受信することによって、最大伝送率を高め、効率的な周波数使用を行うために試みる。しかし、従来のＬＴＥ端末をも支援するために、各搬送波は、基本的なＬＴＥ構造を維持するが、これを構成搬送波（Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ  Ｃａｒｒｉｅｒ：ＣＣ）と定義し、全体搬送波は、このＣＣの集約（ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）となる。図３は、周波数帯域集約（ｓｐｅｃｔｒｕｍ  ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）をする場合、上向きリンクでのチャネル構造を示す。
【００１９】
図３は、４つの構成搬送波が集約されている場合の例を示す。図３で、２０１〜２０４まで４個のＣＣが存在し、各ＣＣは、ＬＴＥと同様に両端にＵＣＩを伝送するためのＰＵＣＣＨチャネル２０５、２０６を設定し、中間の残りの領域を通じてデータ伝送のためのＰＵＳＣＨが伝送されるようになる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
したがって、複数の搬送波が設定されているシステムで端末がＵＣＩとデータを同時に伝送する方法が求められている。すなわち、ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄシステムは、ＬＴＥと同様に、ＵＣＩとデータをＰＵＳＣＨ資源を使用して伝送するが、ＬＴＥとは異なって、複数の搬送波にＰＵＳＣＨが割り当てられることができる。したがって、ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄシステムの端末は、複数のＰＵＳＣＨ資源にＵＣＩをどのように多重化しなければならないか、言い替えれば、ＵＣＩ伝送のためにどれだけのＰＵＳＣＨシンボルを割り当てなければならないかを定義する必要がある。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
前述のような従来の問題点を解決するために、本発明は、多重搬送波を支援する移動通信システムで上向きリンク制御情報をデータと同時に伝送する方法を提案する。
【００２２】
本発明は、複数の搬送波が設定されているシステムで、端末がＵＣＩとデータを同時に伝送する方法を提案する。ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄシステムは、複数の搬送波にＰＵＳＣＨが割り当てられることができるので、端末は、複数のＰＵＳＣＨ資源にＵＣＩをどのように多重化しなければならないか、言い替えれば、ＵＣＩ伝送のためにどれだけのＰＵＳＣＨシンボルを割り当てなければならないかを定義する必要がある。本発明は、このための搬送波を選択する方法と当該搬送波のＰＵＳＣＨでＵＣＩのためのＰＵＳＣＨ資源の量を計算する方法並びにＵＣＩをデータと多重化して伝送する方法及び装置を提案する。
【００２３】
本発明の実施形態による多重搬送波伝送方式を使用する無線通信システムでの上向きリンク制御情報伝送方法は、伝送可能なＵＣＩのビット数を求め、前記ＵＣＩをチャネルコーディングする過程と、前記チャネルコーディングされたＵＣＩを各ＰＵＳＣＨに分配する過程と、前記分配されたＵＣＩをデータに多重化させて対応する各ＰＵＳＣＨを通じて伝送する過程とを備えることを特徴とする。
【００２４】
本発明の他の実施形態による多重搬送波伝送方式を使用する無線通信システムでの上向きリンク制御情報伝送装置は、各ＵＣＩ別に伝送するビット数を計算する送信制御機と、前記送信制御機の制御下でＵＣＩをチャネルコーディングする少なくとも１つのチャネルコーダーと、前記送信制御機の制御下で前記チャネルコーディングされたＵＣＩを各ＰＵＳＣＨに分けて分配する少なくとも１つの分配器と、キャリアの数に対応する数で構成され、前記分配されたＵＣＩをデータに多重化させて対応するＰＵＳＣＨを通じて伝送する少なくとも１つのＰＵＳＣＨ伝送ユニットとで構成されることを特徴とする。
【００２５】
本発明のさらに他の実施形態による多重搬送波伝送方式を使用する無線通信システムでの上向きリンク制御情報を受信する方法は、各ＰＵＳＣＨ別に伝送されるＵＣＩビット数Ｑｋを計算する過程と、各ＰＵＳＣＨ別に前記Ｑｋに対応する数のＵＣＩを抽出する過程と、前記抽出されたＵＩを結合してデコーディングする過程とを備えることを特徴とする。
【００２６】
本発明のさらに他の実施形態による多重搬送波伝送方式を使用する無線通信システムでの上向きリンク制御情報を受信する装置は、各ＰＵＳＣＨ別に伝送されるＵＣＩビット数Ｑｋを計算するＵＣＩ受信制御機と、キャリアの数に対応する数で構成され、前記ＵＣＩ受信制御機の制御下で各ＰＵＳＣＨ別に前記Ｑｋに対応する数のＵＣＩを抽出する少なくとも１つのＰＵＳＣＨ受信ユニットと、前記ＰＵＳＣＨ受信ユニットで抽出されるＵＣＩを結合する少なくとも１つの結合器と、前記結合されたＵＣＩをデコーディングする少なくとも１つのデコーダーとを備えることを特徴とする。
【００２７】
本発明のさらに他の実施形態による多重搬送波伝送方式を使用する無線通信システムでの上向きリンク制御情報伝送方法は、ＵＣＩを伝送する特別な（special）ＰＵＳＣＨを決定する過程と、伝送可能なＵＣＩのビット数を求め、前記ＵＣＩをチャネルコーディングする過程と、前記チャネルコーディングされたＵＣＩを前記特別なＰＵＳＣＨに分配する過程と、前記分配されたＵＣＩをデータに多重化させて前記特別なＰＵＳＣＨを通じて伝送し、他のＰＵＳＣＨを通じてデータのみを伝送する過程とを備えることを特徴とする。
【００２８】
本発明のさらに他の実施形態による多重搬送波伝送方式を使用する無線通信システムでの上向きリンク制御情報伝送装置は、特別なＰＵＳＣＨを決定し、各ＵＣＩ別に伝送するビット数を計算する送信制御機と、前記送信制御機の制御下でＵＣＩをチャネルコーディングする少なくとも１つのチャネルコーダーと、前記送信制御機の制御下で前記チャネルコーディングされたＵＣＩを前記特別なＰＵＳＣＨに連結する少なくとも１つのスイッチと、キャリアの数に対応する数で構成され、前記スイッチによって選択された特別なＰＵＳＣＨ伝送ユニットは、前記分配されたＵＣＩをデータに多重化させてＰＵＳＣＨを通じて伝送し、他のＰＵＳＣＨ伝送ユニットは、データのみを伝送する少なくとも１つのＰＵＳＣＨ伝送ユニットとで構成されることを特徴とする。
【００２９】
本発明の実施形態による多重搬送波伝送方式を使用する無線通信システムでの上向きリンク制御情報を受信する方法は、特別なＰＵＳＣＨを決定する過程と、前記特別なＰＵＳＣＨを通じて伝送されるＵＣＩビット数Ｑｋを計算する過程と、前記特別なＰＵＳＣＨで前記Ｑｋに対応する数のＵＣＩを抽出する過程と、前記抽出されたＵＩを結合してデコーディングする過程とを備えることを特徴とする。
【００３０】
本発明のさらに他の実施形態による多重搬送波伝送方式を使用する無線通信システムでの上向きリンク制御情報を受信する装置は、特別なＰＵＳＣＨを決定し、前記特別なＰＵＳＣＨで伝送されるＵＣＩビット数Ｑｋを計算するＵＣＩ受信制御機と、キャリアの数に対応する数で構成され、前記ＵＣＩ受信制御機の制御下で前記特別なＰＵＳＣＨは、前記Ｑｋに対応する数のＵＣＩを抽出し、他のＰＵＳＣＨは、データのみを抽出する少なくとも１つのＰＵＳＣＨ受信ユニットと、前記特別なＰＵＳＣＨ受信ユニットで抽出されるＵＣＩを結合する少なくとも１つの結合器と、前記結合されたＵＣＩをデコーディングする少なくとも１つのデコーダーとで構成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３１】
本発明は、ＵＣＩとデータを同時に伝送する場合、複数の搬送波に割り当てられたＰＵＳＣＨ資源の一部を利用して伝送する時、伝送すべき複数の搬送波別にＰＵＳＣＨでＵＣＩ伝送のために必要な資源の数を効率的に決定し、これにより、データ性能低下に及ぼす影響を最小化することができると同時に、ＵＣＩの品質を改善させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
本発明の上記事項、目的、特徴及び効果が図面とともに後述する詳細な説明からさらに明確になるだろう。
【００３３】
【図１】従来のＬＴＥシステムでＵＣＩを含むサブフレーム構造を示す図である
【図２】従来のＬＴＥシステムでＵＣＩとデータを含むサブフレームの構造を示す図である
【図３】ＬＴＥ−Ａシステムでキャリア結合の原理を説明するための図である。
【図４】本発明の第１実施形態によってＵＣＩを含むＰＵＣＣＨの伝送例を示す図である
【図５】本発明の第１実施形態によってＵＣＩ及びデータを含むＰＵＣＣＨの伝送例を示す図である
【図６】本発明の第１実施形態によって移動通信システムで端末がＵＣＩを上向きリンクを通じて伝送する手続を示す図である
【図７】本発明の第１実施形態によって移動通信システムで基地局が上向きリンクを通じて伝送されるＵＣＩを受信する手続を示す図である
【図８】本発明の第１実施形態による端末装置の構成を示す図である
【図９】本発明の第１実施形態による基地局装置の構成を示す図である
【図１０】本発明の第２実施形態によってＵＣＩを含むＰＵＣＣＨの伝送例を示す図である
【図１１】本発明の第２実施形態によってＵＣＩ及びデータを含むＰＵＣＣＨの伝送例を示す図である
【図１２】本発明の第２実施形態によって移動通信システムで端末がＵＣＩを上向きリンクを通じて伝送する手続を示す図である
【図１３】本発明の第１実施形態によって移動通信システムで基地局が上向きリンクを通じて伝送されるＵＣＩを受信する手続を示す図である
【図１４】本発明の第２実施形態による端末の構成を示す図である
【図１５】本発明の第２実施形態による基地局装置の構成を示す図である
【図１６】ターボコードを使用するシステムで符号レート変化による一般的な性能劣化程度を示す図である
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、添付の図面を参照して本発明の好ましい実施形態に対する動作原理を詳しく説明する。下記で、本発明を説明するにあたって、関連された公知の機能または構成に対する具体的な説明が本発明の要旨を不明瞭にすることができると判断される場合には、その詳細な説明を省略する。また、後述する用語は、本発明での機能を考慮して定義された用語であって、これは、ユーザ、運用者の意図または慣例などによって変わることができる。したがって、その定義は、本明細書の全般にわたった内容に基づいて行われなければならない。
【００３５】
本発明は、多重搬送波伝送方式を使用する無線通信システムで効率的な上向きリンクのデータ及び制御情報であるＵＣＩの通信方法に関する。すなわち、本発明は、多重搬送波伝送方式を使用するシステムでＵＣＩとデータを同時に伝送する装置及び方法を提案する。また、前記ＵＣＩとデータを同時に伝送する場合、前記ＵＣＩは、複数の搬送波に割り当てられたＰＵＳＣＨ資源の一部を利用して伝送し、この時、前記ＵＣＩ伝送のために必要な資源の数を決定する方法を提案する。本発明で提案する方法を利用する場合、データ性能低下に及ぼす影響を最小化することができると同時に、ＵＣＩの品質を改善させることができるようになる。本発明の詳しい方法は、下記の実施形態を利用して説明する。
【００３６】
本発明の第１実施形態による多重搬送波伝送方式を使用する無線通信システムでの上向きリンク制御情報伝送方法は、送信機が１つのサブフレームでＵＣＩとデータが同時に伝送する時、伝送すべきＵＣＩを一定量に分割し複数のＰＵＳＣＨに全部分けて伝送し、受信機が複数のＰＵＳＣＨからＵＣＩを抽出して処理する。
【００３７】
また、本発明の第２実施形態による多重搬送波伝送方式を使用する無線通信システムでの上向きリンク制御情報伝送方法は、送信機がＵＣＩを伝送し、データ伝送のために複数の搬送波のＰＵＳＣＨが割り当てられている場合、特定の１つの搬送波のＰＵＳＣＨ資源を利用してＵＣＩを伝送し、受信機は、前記特定搬送波のＰＵＳＣＨ資源からＵＣＩを抽出して処理する。
【００３８】
〔第１実施形態〕
本発明の第１実施形態は、１つのサブフレームでＵＣＩとデータが同時に伝送される場合、伝送すべきＵＣＩを一定量に分割し複数のＰＵＳＣＨに全部分けて伝送する。
【００３９】
図４は、本発明の第１実施形態によるＵＣＩを含むＰＵＣＣＨを伝送する構成キャリアの結合を説明するための図であり、図５は、本発明の第１実施形態によってＵＣＩとデータを含むＰＵＳＣＨを伝送する構成キャリアの結合を示す図である。図４を参照すれば、伝送すべきＵＣＩは、各々のＰＵＣＣＨチャネルを利用して伝送される。例えば、複数のＣＱＩや複数のＨＡＲＱ ＡＣＫ／ＲＩ情報は、図４の３０５、３０６及び３０７のように各々割り当てられたＰＵＣＣＨチャネルを利用して伝送される。しかし、複数のＰＵＳＣＨが割り当てられ、データとＵＣＩが同時に伝送される場合、本発明の第１実施形態によれば、図５の３１４、３１６、３１８のように、各ＰＵＳＣＨの一部資源を利用してＵＣＩが伝送される。図５のように、ＵＣＩを伝送する場合、すべてのＵＣＩが全体ＰＵＳＣＨにすべて分散され得るようにして、周波数ダイバシティ利得を充分に得ることができるようにする。
【００４０】
次に、本発明による各ＰＵＳＣＨ別に必要なＵＣＩ資源の量を計算する方法を説明する。ｋ番目のＰＵＳＣＨを通じて伝送されるＵＣＩのビット数をＱ＿ｋとする時、Ｑ＿ｋは、次のような数式５及び数式６を利用して求めることができる。
【００４１】
【数７】
0005612606.tif 000008
【００４２】
【数８】
0005612606.tif 000009
【００４３】
前記数式５及び数式６で、Ｏは、ＵＣＩの情報ビットの数であり、ＭＰＵＳＣＨｓｃ，ｋは、ｋ番目のＰＵＳＣＨのために割り当てられたサブキャリアの数、ＮＰＵＳＣＨｓｙｍｂ，ｋは、ｋ番目のＰＵＳＣＨ伝送のために使用されるＳＣ−ＦＤＭＡのシンボル数、そして、Ｋｒ，ｋは、ｋ番目のＰＵＳＣＨで各コードブロック別にチャネルコーディング前のデータビットの数となる。Ｑｍ，ｋは、変調方式による値であって、ＱＰＳＫの場合、２となり、１６ＱＡＭの場合、４となる。
【００４４】
ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄシステムは、ＬＴＥシステムとは異なって、複数のＰＵＳＣＨ別にＵＣＩビットの量の割合を決定するｐ＿ｋというパラメータが新たに追加された点である。次は、ｐ＿ｋ値を求める方法を説明する。本発明では、ＰＵＳＣＨ伝送に及ぼす影響を最小化するために、次のような第１方法及び第２方法を利用して定義することができる。
【００４５】
まず、方法１は、割り当てられた各々のＰＵＳＣＨ資源で伝送可能なフィジカルビット数の割合として各々のＰＵＳＣＨで必要なＵＣＩのシンボル数の割合を決定する。前記方法１によるｐ＿ｋ値は、次の数式７で表現されることができる。
【００４６】
【数９】
0005612606.tif 000010
【００４７】
前記数式７で、ＭＰＵＳＣＨ−ｃｕｒｒｅｎｔｓｃ・ＮＰＵＳＣＨ−ｃｕｒｒｅｎｔｓｙｍｂ・Ｑｍ，ｋは、前記計算を行うサブフレームで各ＰＵＳＣＨ別に割り当てられたサブキャリアとＳＣ−ＦＤＭＡシンボル数、そして変調方式を意味する。
【００４８】
二番目に、方法２は、各々割り当てられたＰＵＳＣＨ資源の変調シンボル数の割合として各々の搬送波で必要なＵＣＩのシンボル数を計算する。前記方法２によるｐ＿ｋ値は、次の数式８で表現されることができる。
【００４９】
【数１０】
0005612606.tif 000011
【００５０】
上記のような方法で各ＰＵＳＣＨ別にＵＣＩ伝送のために必要なシンボル数を求める場合、データに及ぼす品質低下を均等に適用することができるという長所があるが、これを次の例題を通じて説明する。例えば、次の表１のように２つの搬送波にＰＵＳＣＨ資源が割り当てられた場合を仮定する。
【００５１】
【表１】
0005612606.tif 000012
【００５２】
ここで、伝送すべきＣＱＩがＯ＝２０ビットなら、各々のＰＵＳＣＨに割り当てるべきＱｋは、方法１と２によってまずｐ＿ｋを求め、前記数式３を利用して求めることができる。ここでは、初期伝送のＰＤＣＣＨによって割り当てられたサブキャリア数、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル数が現在伝送しようとするサブフレームでのサブキャリア、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル数と一致すると仮定した。
【００５３】
【表２】
0005612606.tif 000013
【００５４】
前記Ｑ’個のシンボルをＵＣＩ伝送のために使用する場合、実際データに使用されるシンボルの数が減少するようになり、前記表２の５番目のカラムに示されたように、実効符号レート（ａｃｔｒｕａｌ  ｃｏｄｅ  ｒａｔｅ）が増加するようになる。そして、前記表２の６番目のカラムは、実効符号レートとＵＣＩが伝送されない場合、データの符号レートとの差異（ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ  ｉｎ  ｃｏｄｅ  ｒａｔｅ）を示している。基地局がＵＣＩ伝送を考慮せず、スケージュリングした場合には、符号レートの差異が大きいほど、このＰＵＳＣＨのデータの性能劣化が激しくなる。方法１または方法２を使用せずに、２つのＰＵＳＣＨ１及びＰＵＳＣＨ２に同一に割り当てた場合には、一番目のＰＵＳＣＨ１のデータの符号レート変化が非常に大きくなり、ＰＵＳＣＨ１のデータの性能劣化が激しくなる。前記方法１は、フィジカルビットの割合でＵＣＩシンボル数を分けるようになり、正確に符号レート変化を同一にするという長所がある。方法２の場合、シンボル数で分けると、低い変調方式の場合には、パンクチャリングをさらに多くして、符号レートの変化が大きくなる。このようにする理由は、図１６から分かるように、ＱＰＳＫより１６ＱＡＭでさらに符号レートの変化による性能劣化が多く発生するので、性能劣化を同一にするために、ＱＰＳＫは、多くのシンボルをＵＣＩに割り当て、１６ＱＡＭの場合、少ないシンボルをＵＣＩに割り当てる方法を提案する。図１６は、ターボ符号（Ｔｕｒｂｏ  ｃｏｄｅ）を用いて符号レート（ｃｏｄｅ  ｒａｔｅ）を増大させた場合の一般的な性能劣化程度を示す図である。
【００５５】
三番目に、方法３は、スペクトル効率と割り当てられたＰＵＳＣＨ資源のシンボル数に比例してＵＣＩビットを各ＰＵＳＣＨに割り当てるようになる。前記方法３は、前記方法２と類似しているが、より正確には、スペクトル効率を考慮してスペクトル効率が高いＰＵＳＣＨの資源をさらに多く使用するようになり、ＰＵＳＣＨの品質低下を減少することができるようになる。
【００５６】
【数１１】
0005612606.tif 000014
【００５７】
１つのＵＣＩを伝送するために必要な全体ビットの数は、各々のＰＵＳＣＨで割り当てられたＵＣＩビットの合計で求めることができるので、次のように定義されることができる。
【００５８】
【数１２】
0005612606.tif 000015
【００５９】
ここで、ｓは、スケージュリングされたＰＵＳＣＨの数となる。
【００６０】
図６は、本発明の実施形態によって端末がＵＣＩを上向きリンクを通じて伝送する手続を示す図である。
【００６１】
図６を参照すれば、まず、ＵＣＩ伝送をしなければならない場合、前記端末は、４０１段階でこれを確認し、４０２段階で、当該サブフレームでデータ伝送のためのＰＵＳＣＨ資源を割り当てられたか否かを確認する。ＰＵＳＣＨ資源を割り当てられない場合、前記端末は、４０３段階に進行し、あらかじめ設定されたＰＵＣＣＨを利用してＵＣＩを伝送するようになる。しかし、ＰＵＳＣＨ資源を割り当てられた場合、前記端末は、４０４段階に進行し、割り当てられた各ＰＵＳＣＨ別にＱ＿ｋ値を計算する。この時、前記端末は、Ｑ＿ｋを求めるためには、前記数式５または数式６を利用するようになる。その後、前記端末は、４０５段階で、各Ｑ＿ｋ値を合計してＱを求め、ＵＣＩを出力ビットがＱとなるようにチャネルコーディングし、４０６段階で、各ＰＵＳＣＨ別にＱ＿ｋ値に合わせてチャネルコーディングしたＵＣＩを各ＰＵＳＣｈ別に分ける。その後、前記端末は、４０７段階で各ＰＵＳＣＨ別にデータとＵＣＩを多重化（すなわち、各キャリア別にデータとＵＣＩを多重化）する。この時、前記多重化方式は、ＬＴＥと同様に、ＣＱＩの場合、データの次に入力し、ＡＣＫ／ＮＡＣＫの場合、データの当該位置のデータビットの代わりにＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報を挿入し、ＲＩのような場合は、当該位置のデータビットの位置を後方に変移し、ＲＩを挿入するようになる。前記多重化過程実行後、前記端末は、４０８段階に進行し、ＰＵＳＣＨを伝送するようになる。
【００６２】
図７は、本発明の実施形態によって基地局が上向きリンクを通じて伝送されるＵＣＩを受信する手続を示す図である。
【００６３】
図７を参照すれば、前記ＵＣＩの受信が発生すれば、前記基地局は、５０１段階でこれを確認し、５０２段階で、当該サブフレームで当該端末にＰＵＳＣＨを割り当てたか否かをチェックする。ＰＵＳＣＨを割り当てない場合、端末がＰＵＣＣＨでＵＣＩを伝送した場合になることができ、基地局は、５０７段階で、ＰＵＣＣＨでＵＣＩを受信するようになる。しかし、データ伝送のためのＰＵＳＣＨを割り当てた場合、前記基地局は、５０２段階でこれを感知し、５０３段階に進行し、各ＰＵＳＣＨ別にＱ＿ｋ値を計算する。前記Ｑ＿ｋ値の計算は、やはり端末と同様に、数式５や数式６を利用して計算することができる。その後、前記基地局は、５０４段階に進行し、各ＰＵＳＣＨでＱ＿ｋ値だけ符号化ＵＣＩビットを抽出し、５０５段階で抽出した符号化ビットを集めてチャネルデコーディングを行うようになる。
【００６４】
図８は、図６のような手続を行う端末装置の構成を示す図である。
【００６５】
図８を参照すれば、チャネルコーダー６０３、６０４は、各ＵＣＩ別に存在する。ここで、ＡＣＫ／ＮＡＣＫとＲＩは、同一のチャネルコーディング（ｃｈａｎｎｅｌ  ｃｏｄｉｎｇ）方式を使用するので、同一のチャネルコーダーを使用する。図８で、チャネルコーダー６０４は、ＡＣＫ／ＮＡＫまたはＲＩをチャネルコーディングし、チャネルコーダー６０３は、ＣＱＩをチャネルコーディングする例として図示されている。前記チャネルコーダー６０３〜６０４の入力は、ＵＣＩ情報として大きさがＯであり、チャネルコーディング後の出力ビットの大きさがＱである。Ｑは、各ＰＵＳＣＨ別のＱ＿ｋ値の合計になる。前記チャネルコーダー６０３、６０４の出力は、各々前記各ＰＵＳＣＨ別に符号化ＵＣＩを分配する分配器６０５、６０６に出力される。ＵＣＩ送信制御機６１５は、前記チャネルコーダー６０３、６０４及び分配器６０５、６０６を制御し、各ＵＣＩ別にＱ＿ｋ値及び全体Ｑ値を計算した後、分配器６０５、６０６に伝達する動作を制御する。
【００６６】
ＰＵＳＣＨ伝送ユニット６１５、６１６は、前記分配器６０５、６０６の出力及びデータ（ｐａｃｋｅｔ  ｄａｔａ）を入力し、前記分けられた符号化ＵＣＩをデータと多重化する動作を行う。ここで、前記ＰＵＳＣＨ送信ユニットは、割り当てられたＰＵＳＣＨの数に相当する数だけ備わっており、ここでは、Ｍ個のＰＵＳＣＨを割り当てられて伝送するものと仮定した。各々のＰＵＳＣＨ伝送ユニット６１５、６１６は、マルチプレクサー、インタリーバＰＵＳＣＨ送信機などで構成されることができる。前記マルチプレクサー６０９、６１０は、エンコードした後、実際伝送するデータの量だけレートマッチングしたデータの後方にＵＣＩを挿入する機能を行う。この時、前記マルチプレクサー６０９、６１０では、図８に示されたように、分配器６０５で出力されるＣＱＩ情報のみがデータと多重化される。次に、ＡＣＫ／ＮＡＣＫまたはＲＩ情報は、インタリーバ６１１、６１２に印加され、マルチプレクサー６０９、６１０の出力とともにインターリーブされる。したがって、ＣＱＩは、データと多重化され、さらにインタリーバ６１１、６１２で多重化後のデータとＡＣＫ／ＮＡＣＫまたはＲＩがインターリーブされる。多重化されたデータとＵＣＩは、ＰＵＳＣＨ送信機６１３、６１４で処理され、実際ＰＵＳＣＨチャネルを利用して伝送される。
【００６７】
前述したように、ＰＵＳＣＨ伝送ユニット６１５、６１６は、ＰＵＳＣＨに対応する数だけ備わっており、ＵＣＩを各々ＰＵＳＣＨに分配し、パケットデータとともに伝送する機能を行う。この時、ＣＱＩを分配する分配器６０５は、前記ＣＱＩをＰＵＳＣＨ送信ユニット６１５、６１６のマルチプレクサー６０９、６１０に分配して出力し、分配器６０６は、ＡＣＫ／ＮＡＣＫまたはＲＩをＰＵＳＣＨ伝送ユニット６１５、６１６のインタリーバ６１１、６１２に分配して出力する。そして、前記ＰＵＳＣＨ伝送ユニット６１５、６１６のマルチプレクサー６０９、６１０は、ＣＱＩとパケットデータを多重化し、インタリーバ６１１、６１２は、前記マルチプレクサー６０９、６１０の出力とＡＣＫ／ＮＡＣＫまたはＲＩをインターリーブした後、各々対応するＰＵＳＣＨ送信機６１３、６１４を通じて伝送する。
【００６８】
図９は、本発明の実施形態によって図７のような手続を行う基地局装置の構成を示す図である。
【００６９】
図９を参照すれば、まず、各搬送波別にＰＵＳＣＨを受信するＰＵＳＣＨ受信ユニット７１５、７１６を備える。前記ＰＵＳＣＨ受信ユニット７１５、７１６は、各々ＰＵＳＣＨ受信機、デインタリーバ、デマルチプレクサーを備える。前記ＰＵＳＣＨ受信機７１３、７１４は、ＰＵＳＣＨチャネルを通じて端末装置で伝送されるデータ及びＵＣＩを受信する。この時、ＵＣＩ受信制御機７１７は、ＡＣＫ／ＮＡＣＫとＲＩ量を検出するためにデインタリーバ７１１及び７１２に各々ＡＣＫ／ＮＡＣＫまたはＲＩの各ＰＵＳＣＨ別の符号化ＵＣＩ量であるＱａｃｋ＿１、…Ｑａｃｋ＿Ｍ値を出力し、ＣＱＩ量を検出するためにデマルチプレクサー７０９、７１０にＣＱＩの各ＰＵＳＣＨ別の符号化されたＵＣＩ量であるＱｃｑｉ＿１、…、Ｑｃｑｉ＿Ｍ値を出力する。
【００７０】
ＵＣＩがＰＵＳＣＨ資源を通じて伝送される場合、デインタリーバ７１１、７１２は、対応するＰＵＳＣＨ信号をデインターリーブして多重化されたデータ及びＡＣＫ／ＮＡＣＫと／またはＲＩを検出する。この時、検出したＡＣＫ／ＮＡＣＫとＲＩ量を把握するために、ＵＣＩ受信制御機７１７からＡＣＫ／ＮＡＣＫまたはＲＩの各ＰＵＳＣＨ別の符号化されたＵＣＩ量であるＱａｃｋ＿１、…Ｑａｃｋ＿Ｍ値を入力される。次に、ＣＱＩの場合、デマルチプレクサー７０９、７１０で検出する。このために、前記ＵＣＩ受信制御機７１７からＱｃｑｉ＿１、…、Ｑｃｑｉ＿Ｍ値を入力される。
【００７１】
その後、各ＰＵＳＣＨから検出されたＵＣＩビットは、デコーディングのために結合器（ｃｏｍｂｉｎｅｒ）７０５、７０６に伝達され、ここで、各１つの符号化ＵＣＩとして生成した後、チャネルデコーダー７０３、７０４に送られ、ＵＣＩをデコーディングするようになる。
【００７２】
〔第２実施形態〕
本発明の第２実施形態は、データとＵＣＩを同時に伝送する場合、データ伝送のために複数の搬送波のＰＵＳＣＨが割り当てられている場合、特定の１つの搬送波のＰＵＳＣＨ資源（特別なＰＵＳＣＨという）を利用してＵＣＩを伝送する。
【００７３】
図１０は、本発明の第２実施形態によってＵＣＩを含むＰＵＣＣＨを伝送する構成搬送波の構造を示す図であり、図１１は、本発明の第２実施形態によってＵＣＩ及びデータを含むＰＵＳＣＨを伝送する構成搬送波の構造を示す図である。図１０を参照すれば、図１０は、４個の構成搬送波８０６、８０７、８０８、８０９が使用される場合の例を示していて、ＵＣＩだけを伝送する場合、ＰＵＣＣＨを使用するチャネルの例を示している。図１０の８０３、８０４、８０５のように、各構成搬送波の両端の周波数資源を利用してＰＵＣＣＨを伝送するようになる。しかし、図１１のように、当該サブフレームにＰＵＳＣＨが割り当てられた場合、ＵＣＩ８１０は、ＰＵＳＣＨ８１１に多重化されて伝送されることが分かる。ここで、図１１の場合、ＰＵＳＣＨは、１、２、４番目の搬送波８１４、８１５、８１７にのみ割り当てられているが、これらのうち４番目の搬送波８１４のＰＵＳＣＨにのみＵＣＩが伝送される。その理由は、４番目の搬送波のＰＵＳＣＨのみが前記端末の特別なＰＵＳＣＨになるからである。
【００７４】
次に、特別なＰＵＳＣＨを選択する方法について説明する。
【００７５】
まず、方法１は、ＳＰＳ（Ｓｅｍｉ  Ｐｅｒｓｉｓｔｅｎｃｅ  Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ）で割り当てられず、動的に割り当てられたＰＵＳＣＨにＵＣＩを伝送する。一般的に、ＳＰＳで割り当てられる場合は、データの大きさが小さく、周期的に発生し、遅延センシティブ ＶｏＩＰのようなデータが該当する。このようなデータ伝送をする場合、ＵＣＩ伝送のためにデータ資源の一部を使用すれば、パンクチャリング損失（ｐｕｎｃｔｕｒｉｎｇ  ｌｏｓｓ）に起因して一度に伝送されないことが発生する。しかし、遅延センシティブ（ｄｅｌａｙ  ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ）データの場合、再伝送に起因して品質が低下することができるので、好ましくない。それで、ＳＰＳで割り当てられないＰＵＳＣＨが存在する場合、このＰＵＳＣＨでＵＣＩを伝送することが好ましい。
【００７６】
二番目に、方法２は、最もスペクトル効率（ｓｐｅｃｔｒａｌ  ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ）が低いＰＵＳＣＨにＵＣＩを多重化する。前記第１実施形態で説明したように、スペクトル効率が低いほどパンクチャリングによる損失が減少する。それで、最も低いスペクトル効率を有するＰＵＳＣＨにＵＣＩを多重化して伝送する。
【００７７】
三番目に、方法３は、ＰＵＳＣＨが割り当てられた最も低いインデックスの搬送波に属するＰＵＳＣＨにＵＣＩを多重化して伝送する。この方法は、簡単にＵＣＩ伝送のために必要なＰＵＳＣＨを決定する方法である。しかし、セルの共通的な搬送波インデックシングを使用することなく、あらかじめ上位シグナリングに起因して各端末別に搬送波のインデックシングを異なるようにすることができる。例えば、ＵＥ１には（搬送波１、搬送波２、搬送波３、搬送波４）のリストを設定し、ＵＥ２は、（搬送波３、搬送波２、搬送波１、搬送波４）に設定し、最も低いインデックスをＵＥ別に異なるように設定することも可能である。
【００７８】
前記方法は、組み合わせて使用することも可能である。例えば、前記方法１で、動的に割り当てられた搬送波が複数個である場合、第１実施形態を使用してＵＣＩを分けて伝送することも可能であるが、複数個のうち方法２または方法３を適用して１つのＰＵＳＣＨを選択することができる。
【００７９】
図１２は、本発明の第２実施形態によって端末がＵＣＩを伝送する手続を示す図である。
【００８０】
図１２を参照すれば、端末は、ＵＣＩ伝送時点になれば、９０１段階でこれを確認し、９０２段階で、ＰＵＳＣＨが割り当てられたか否かを確認する。ＰＵＳＣＨが割り当てられていない場合、前記端末は、９０３段階に進行し、ＰＵＣＣＨを利用してＵＣＩを伝送する。しかし、前記９０２段階で、ＰＵＳＣＨが割り当てられたことを確認すれば、前記端末は、９０４段階に進行し、特別なＰＵＳＣＨを決定する。前記特別なＰＵＳＣＨを決定する方法は、前述した３つの方法（方法１〜方法３）またはこれら方法の組合で決定する。ＰＵＳＣＨが割り当てられた搬送波が１つしかない場合には、このＰＵＳＣＨが特別なＰＵＳＣＨとなる。その後、前記端末は、９０５段階に進行し、Ｑ値を計算する。この時のＱ値は、前記数式１〜数式４を利用して計算する。前記端末は、Ｑ値を計算した後には、９０６段階に進行し、Ｑ値を利用して各々のＵＣＩを当該タイプ別にチャネルコーディングを行い、９０７段階に進行し、特別なＰＵＳＣＨで伝送するデータとＵＣＩを多重化して伝送するようになる。
【００８１】
図１３は、本発明の第２実施形態によって基地局装置がＵＣＩを受信する手続を示す図である。
【００８２】
図１３を参照すれば、基地局は、ＵＣＩ受信時点になれば、１００１段階でこれを確認し、１００２段階で、当該端末にＰＵＳＣＨが割り当てられたか否かを確認する。割り当てられたＰＵＳＣＨが存在しない場合、前記基地局装置は、１００３段階に進行し、あらかじめ設定されたＰＵＣＣＨを利用してＵＣＩを受信する。そして、前記割り当てられたＰＵＳＣＨが存在すれば、前記基地局装置は、１００４段階に進行し、特別なＰＵＳＣＨを選定するようになる。前記特別なＰＵＳＣＨを選定する方法は、端末と同一の方法で前記説明された方法のうち１つを選択するか、または方法の組合のうち１つを選択するようになる。その後、前記基地局装置は、１００５段階で、特別なＰＵＳＣＨの情報とＵＣＩ情報を利用して数式１〜数式４を活用してＱ値を計算し、１００６段階で、特別なＰＵＳＣＨからＱだけＵＣＩを抽出するようになる。そして、前記抽出されたＵＣＩは、符号化ビットなので、前記基地局装置は、１００７段階で抽出したＵＣＩをチャネルデコーディング（ｃｈａｎｎｅｌ  ｄｅｃｏｄｉｎｇ）し、情報を得るようになる。
【００８３】
図１４は、本発明の第２実施形態によって図１２のような動作を行う端末装置の構成を示す図である。
【００８４】
図１４を参照すれば、Ｍ個のＰＵＳＣＨを支援する端末の例である。まず、チャネルコーダー１１０１、１１０２は、ＵＣＩ情報をチャネルコーディングし、各ＵＣＩタイプ別に存在する。ＵＣＩ送信制御機１１０３は、チャネルコーディングする時、出力ビットの大きさは、割り当てられたＰＵＳＣＨのスペクトル効率によって異なるので、前記チャネルコーダー１１０１及び１１０２にこれを通知する。前記ＵＣＩ送信制御機１１０３は、前述した端末の手続によってＵＣＩを伝送する特別なＰＵＳＣＨを選択し、特別なＰＵＳＣＨのスペクトル効率によってＱ値を決定し、各チャネルコーダー１１０１、１１０２に伝達するようになる。
【００８５】
そして、端末装置は、各々の搬送波別にＰＵＳＣＨ伝送ユニット１１１１、１１１３を備える。前記ＰＵＳＣＨ伝送ユニット１１１１、１１１３は、各々マルチプレクサー、インタリーバ及びＰＵＳＣＨ送信機を備える。前記マルチプレクサー１１０６、１１０７は、ＵＣＩのうちＣＱＩをデータとともに多重化し、インタリーバ１１０８、１１０９は、ＡＣＫ／ＮＡＣＫまたはＲＩをマルチプレクサー１１０６、１１０７の出力とともにインターリーブする。この時、本発明の第２実施形態では、選択された特別なＰＵＳＣＨのみがＵＣＩとデータが多重化されるので、スイッチ１１０４、１１０５を備える。この時、前記ＵＣＩ伝送制御機で特別なＰＵＳＣＨが選定されれば、これにより、スイッチ１１０４、１１０５のスイッチングを制御する。例えば、搬送波１（ｃａｒｒｉｅｒ  １）にＵＣＩを伝送することと決定された場合（すなわち、特別なキャリアがキャリア１）の場合、前記スイッチ１１０４、１１０５は、前記ＵＣＩ送信制御機１１０３の制御下でＰＵＳＣＨ伝送ユニット１１１１側にスッイチングされ、これにより、マルチプレクサー１１０６は、ＵＣＩのうちＣＱＩをデータとともに多重化し、インタリーバ１１０８は、ＡＣＫ／ＮＡＣＫまたはＲＩをマルチプレクサー１１０６の出力とともにインターリーブする。したがって、ＰＵＳＣＨ送信機１１１０が前記ＵＣＩとともにデータを伝送するようになり、ＰＵＳＣＨ伝送ユニット１１１３のＰＵＳＣＨ送信機１１１２は、データのみを伝送するようになる。
【００８６】
図１５は、本発明の第２実施形態によって図１３のような動作を行う基地局装置の構成を示す図である。
【００８７】
図１５を参照すれば、 基地局装置は、複数のチャネルデコーダー１２０１、１２０２、複数の結合器１２０３、１２０４、複数のＰＵＳＣＨ受信ユニット１２１２、１２１３及び受信制御機１２０７を備える。
【００８８】
Ｍ個のＰＵＳＣＨを支援する場合、Ｍ個のＰＵＳＣＨ受信ユニットを備えなければならない。各々のＰＵＳＣＨ受信ユニット１２１２、１２１３は、ＰＵＳＣＨ受信機１２１０、１２１１、デインタリーバ１２０８、１２０９及びデマルチプレクサー１２０５，１２０６を備える。ＣＱＩの場合、マルチプレクサーで挿入されたので、デマルチプレクサーで抽出するようになり、ＡＣＫ／ＮＡＣＫやＲＩのような場合、インタリーバで挿入されたので、デインタリーバで抽出するようになる。ＵＣＩを抽出する時、ＵＣＩが使用したビット数を把握しなければならないし、受信制御機１２０７は、Ｑ値を計算し、前記ＰＵＳＣＨ受信ユニットに伝達する。この時、ＵＣＩ受信制御機１２１２、１２１３のうちＵＣＩが受信される特別なＰＵＳＣＨ受信機が位置するデマルチプレクサー及びデインタリーバに前記Ｑ値を伝達する。すなわち、前記ＵＣＩ受信制御機１２０７では、特別なＰＵＳＣＨを選定し、どんなＰＵＳＣＨからＵＣＩを抽出すべきか否かを決定し、当該ＰＵＳＣＨの受信ユニットに計算したＱ値を伝達するようになる。
【００８９】
なお、本発明の詳細な説明では、具体的な実施形態について説明したが、本発明の範囲を逸脱しない範囲内で様々な変形が可能であることは勿論であり、したがって、本発明の範囲は、説明された実施形態に限定されず、後述する特許請求範囲だけでなく、この特許請求の範囲と均等なものなどによって定められるべきである。
【符号の説明】
【００９０】
１０１  ＰＵＣＣＨ
１０２  ＰＵＣＣＨ
１０４  ＵＣＩのみ伝送する時
１０８  サブフレーム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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