(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上りリンクＭＩＭＯを支援する端末の送信方法であって、
レイヤの数によって二つの送信ブロックを送信する過程と、
前記送信ブロックのうちいずれか一つに対してＮＡＣＫが受信され、物理階層ＤＬ制御チャネル（ｐｈｙｓｉｃａｌ  ｄｏｗｎｌｉｎｋ  ｃｏｎｔｒｏｌ  ｃｈａｎｎｅｌ：ＰＤＣＣＨ）を通じて制御情報が受信されない場合、スクランブリングパラメータに基づいて、ＮＡＣＫが受信された送信ブロックに関する、再送信に利用するための、スクランブリング列を生成する過程と、を含み、
前記スクランブリングパラメータは０に設定される
ことを特徴とする送信方法。
【請求項２】
前記生成する過程は、
再送信のためのレイヤの数を前記ＮＡＣＫが受信された送信ブロックに相応するレイヤの数と同一に決定する過程を含む
ことを特徴とする請求項１に記載の送信方法。
【請求項３】
基地局で前記送信ブロックの全てに対してＮＡＣＫが受信された場合、前記送信ブロックをそれぞれ送信するのに利用された前記スクランブリング列を維持させる過程と、
前記スクランブリング列を利用して前記送信ブロックを再送信する過程と、をさらに含む
ことを特徴とする請求項１に記載の送信方法。
【請求項４】
上りリンクＭＩＭＯを支援する基地局の受信方法であって、
レイヤの数によって二つの送信ブロックの送信を端末にスケジューリングする過程と、
前記送信ブロックのうちいずれか一つに対するＮＡＣＫを送信する過程と、
ＮＡＣＫされた送信ブロックを再受信するために、スクランブリングパラメータに基づいてスクランブリング列を生成する過程と、を含み、
前記スクランブリングパラメータは０に設定される
ことを特徴とする受信方法。
【請求項５】
前記生成する過程は、
再送信の受信のためのレイヤの数を前記ＮＡＣＫされた送信ブロックに相応するレイヤの数と同一に決定する過程を含む
ことを特徴とする請求項４に記載の受信方法。
【請求項６】
前記送信ブロックの全てがＮＡＣＫされた場合、前記送信ブロックをそれぞれ受信するのに利用された前記スクランブリング列を維持させる過程と、
前記スクランブリング列を利用して前記送信ブロックを再受信する過程と、をさらに含む
ことを特徴とする請求項４に記載の受信方法。
【請求項７】
上りリンクＭＩＭＯを支援する端末の送信装置であって、
レイヤの数によって二つの送信ブロックを基地局に送信するためのＲＦ処理器と、
前記送信ブロックのうちいずれか一つに対してＮＡＣＫが受信され、物理階層ＤＬ制御チャネル（ｐｈｙｓｉｃａｌ  ｄｏｗｎｌｉｎｋ  ｃｏｎｔｒｏｌ  ｃｈａｎｎｅｌ：ＰＤＣＣＨ）を通じて制御情報が受信されない場合、スクランブリングパラメータに基づいて、ＮＡＣＫが受信された送信ブロックに関する、再送信に利用するための、スクランブリング列を生成する制御器と、を含み、
前記スクランブリングパラメータは０に設定される
ことを特徴とする送信装置。
【請求項８】
前記制御器は、
再送信のためのレイヤの数を前記ＮＡＣＫが受信された送信ブロックに相応するレイヤの数と同一に決定する
ことを特徴とする請求項７に記載の送信装置。
【請求項９】
前記制御器は、
前記基地局で前記送信ブロックの全てに対してＮＡＣＫが受信された場合、前記送信ブロックをそれぞれ送信するのに利用されたスクランブリング列を維持させ、前記スクランブリング列を利用して前記送信ブロックを再送信する
ことを特徴とする請求項７に記載の送信装置。
【請求項１０】
上りリンクＭＩＭＯを支援する基地局の受信装置であって
レイヤの数によって二つの送信ブロックの送信を端末にスケジューリングするための制御器と、
前記送信ブロックのうちいずれか一つに対するＮＡＣＫを送信するためのＲＦ処理器とを含み、
前記制御器は、ＮＡＣＫされた送信ブロックを再受信するために、スクランブリングパラメータに基づいてスクランブリング列を生成し、
前記スクランブリングパラメータは０に設定される
ことを特徴とする受信装置。
【請求項１１】
前記制御器は、
再送信の受信のためのレイヤの数を前記ＮＡＣＫされた送信ブロックに相応するレイヤの数と同一に決定する
ことを特徴とする請求項１０に記載の受信装置。
【請求項１２】
前記制御器は、
前記送信ブロックの全てがＮＡＣＫされた場合、前記送信ブロックをそれぞれ受信するのに利用された前記スクランブリング列を維持させ、前記スクランブリング列を利用して前記送信ブロックを再受信するように制御する
ことを特徴とする請求項１０に記載の受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、３ＧＰＰ（３ｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ）ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）システム上りリンク（Ｕｐｌｉｎｋ、以下「ＵＬ」）において、ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｉｎｐｕｔ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｏｕｔｐｕｔ）を適用するための送受信方法に関し、別途の制御信号がない場合、事前符号化行列を決定する方法である。
【背景技術】
【０００２】
移動通信システムは、初期の音声中心のサービスを提供したことを超えて、データサービス及びマルチメディアサービスを提供するために、高速、高品質の無線パケットデータ通信システムに発展している。３ＧＰＰのＨＳＰＡ（Ｈｉｇｈ  Ｓｐｅｅｄ  Ｐａｃｋｅｔ  Ａｃｃｅｓｓ）、ＬＴＥ、３ＧＰＰ２のＨＲＰＤ（Ｈｉｇｈ  Ｒａｔｅ  Ｐａｃｋｅｔ  Ｄａｔａ）、ＵＭＢ（Ｕｌｔｒａ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｂｒａｏｄｂａｎｄ）、そしてＩＥＥＥの８０２．１６ｅなど多様な移動通信標準が高速、高品質の無線パケットデータ送信サービスを支援するために開発された。
【０００３】
このような最新の移動通信システムは、送信効率を改善するために適応変調及び符号（Ａｄａｐｔｉｖｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｃｏｄｉｎｇ、以下、ＡＭＣ）方法とチャネル感度スケジューリング方法などの技術を利用する。前記ＡＭＣ方法を活用すれば、基地局は、チャネル状態によって基地局（ｂａｓｅ  ｓｔａｔｉｏｎ）または端末機（ｕｓｅｒ  ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ、以下「ＵＥ」）が送信するデータの量を調節することができる。すなわち、チャネル状態が良くなければ、送信するデータの量を減らして受信エラー確率を所望の水準に合わせ、チャネル状態が良ければ、送信するデータの量を増やして受信エラー確率を所望の水準に合わせながらも、多くの情報を効果的に送信することができる。前記チャネル感度スケジューリングリソース管理方法を活用すれば、基地局は、複数のユーザの中で優れたチャネル状態を有するユーザを選択的にサービスするので、１人のユーザにチャネルを割り当ててサービスすることに比べて、システムの容量が増加する。要するに前記ＡＣＭ方法とチャネル感度スケジューリング方法は、チャネル状態情報を利用して最も効率的であると判断される時点に適切な変調及び符号技法を適用する方法である。
【０００４】
近年、第２世代および第３世代の移動通信システムで使用された多重接続方式であるＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）を次世代システムでＯＦＤＭＡ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）に取り替えようとする研究が活発に進められている。３ＧＰＰ、３ＧＰＰ２、ＩＥＥＥなどの標準団体は、ＯＦＤＭＡまたは変形されたＯＦＤＭＡを使用する進化したシステムに関する標準化を進行している。ＣＤＭＡ方式に比べてＯＦＤＭＡ方式で容量増大を期待できるものと知られている。ＯＦＤＭＡ方式で容量増大をもたらすいくつかの原因のうち一つは、周波数の軸上におけるスケジューリング（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｏｍａｉｎ  Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ）を遂行することができるということである。チャネルが時間の経過によって変化する特性に応じて、チャネル感度スケジューリング方法を通じて容量利得を得たように、チャネルが周波数によって変化する特性を活用すれば、さらに多くの容量利得を得ることができる。
【０００５】
ＬＴＥシステムにおいて、下りリンク（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ、以下「ＤＬ」）では、ＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）方式を採用しており、上りリンクでは、ＳＣ−ＦＤＭＡ（Ｓｉｎｇｌｅ  Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）方式を採用しているが、二つの方式とも周波数の軸上におけるスケジューリングを遂行することができるという特徴を有している。
【０００６】
前記ＡＭＣ方法とチャネル感度スケジューリング方法は、送信機が送信チャネルに関する十分な情報を取得した状態で、送信効率を改善することができる技術である。ＬＴＥシステムのＤＬでは、ＦＤＤ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｄｕｐｌｅｘ）方式のように、基地局がＤＬチャネルの状態をＵＬ受信チャネルにより類推できない場合、端末機が基地局にＤＬチャネルに関する情報を報告するように設計されており、ＴＤＤ（Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｄｕｐｌｅｘ）方式では、ＵＬ受信チャネルによりＤＬ送信チャネルの状態が分かる特性を活用して、端末機が基地局にＤＬチャネルに関する情報を報告することを省略することができる。一方、ＬＴＥシステムのＵＬでは、端末機がサウンディング基準信号（Ｓｏｕｎｄｉｎｇ  Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  Ｓｉｇｎａｌ、以下「ＳＲＳ」）を送信し、基地局がＳＲＳ受信を通じてＵＬチャネルを推定するように設計されている。
【０００７】
一方、ＬＴＥシステムのＤＬでは、多重アンテナ送信技法のＭＩＭＯを支援する。ＬＴＥシステムの基地局は、送信アンテナを一つ、２つ、または４つ具備することができ、複数の送信アンテナを具備した場合、事前符号化（ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ）を適用してビーム成形利得と空間多重化（ｓｐａｔｉａｌ  ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）利得を得ることができる。
【０００８】
最近、３ＧＰＰでは、ＬＴＥシステムのＵＬでもＭＩＭＯを支援するための議論が進められている。ＤＬのＭＩＭＯと同様に、端末機は、送信アンテナを１つ、２つ、または４つ具備することができ、複数の送信アンテナを具備した場合、 ｐｒｅｃｏｄｉｎｇを適用してビーム成形利得と空間多重化利得を得ることができる。
【０００９】
ＤＬ  ＭＩＭＯとＵＬ  ＭＩＭＯは、次のような差異点がある。ＤＬ  ＭＩＭＯでは、送信機の基地局が自ら変調及び符号化方式、ＭＩＭＯ方式、 ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ などの送信特性（ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  ｐｒｏｐｅｒｔｙ）を決定する。基地局は、送信特性を反映して物理階層ＤＬデータチャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  Ｓｈａｒｅｄ  ＣＨａｎｎｅｌ、以下「ＰＤＳＣＨ」）を構成して送信し、物理階層ＤＬ制御チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  ＣＨａｎｎｅｌ、以下「ＰＤＣＣＨ」）を通じてＰＤＳＣＨに適用された送信特性を端末機に伝達する。一方、ＵＬ  ＭＩＭＯでは、受信機の基地局が各端末機のチャネル特性に応じて変調及び符号化方式、ＭＩＭＯ方式、 ｐｒｅｃｏｄｉｎｇなどの送信特性を決定する。基地局は、送信特性をＰＤＣＣＨを通じて端末機に伝達し、これを受信した端末機は、基地局が命令した送信特性を反映して物理階層ＵＬデータチャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｕｐｌｉｎｋ  Ｓｈａｒｅｄ  ＣＨａｎｎｅｌ、以下「ＰＵＳＣＨ」）を構成して送信する。要するに、常に基地局がＡＭＣ、チャネル感度スケジューリング、ＭＩＭＯ  ｐｒｅｃｏｄｉｎｇなどの決定をし、端末機は、その決定によって送信されたＰＤＳＣＨを受信するか又はその決定によってＰＵＳＣＨを構成して送信する。
【００１０】
基地局がチャネル状態を正確に知っていれば、ＡＭＣを通じてチャネル状態に最も適したデータ量を決定することができる。しかし、実際の環境では、推定誤差やフィードバックエラーなどによって、基地局が知っているチャネル状態と実際のチャネル状態には差を持つしかない。したがって、ＡＭＣを適用しても実際の送受信では、エラーが発生することを避けることができない。最初の送信で失敗する場合、物理階層で該当データを緊急に再送信するために、ＨＡＲＱ（Ｈｙｂｒｉｄ  Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  ＲｅＱｕｅｓｔ）方式が利用されている。ＨＡＲＱ方式とは、受信機がデータを正確に復号できない場合、送信機に復号失敗情報（ＮＡＣＫ）を送信して送信機が物理階層に再送信できるようにし、逆に、受信機がデータを正確に復号した場合、送信機に復号成功情報（ＡＣＫ）を送信して送信機が新しいデータを送信できるようにすることである。
【００１１】
ＨＡＲＱ方式が使用されるシステムで、受信機は、再送信された信号と以前に受信した信号とを結合して受信性能を改善することができるので、受信機は、再送信を勘案して以前に受信したが、復号には失敗したデータ信号をメモリに格納する。一方、ＡＣＫまたはＮＡＣＫのような受信機応答信号が送信機まで伝達されるのにかかる時間の間、送信機が他のデータを送信できるようにするためにＨＡＲＱプロセスが定義されるが、受信機は、ＨＡＲＱプロセス識別子（ＨＡＲＱ  ｐｒｏｃｅｓｓ  ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ、以下「ＨＡＲＱ  ＰＩＤ」）を通じて以前に受信したどの信号と新しく受信した信号とを結合するかを判断することができる。ＨＡＲＱ  ＰＩＤを制御信号に知らせるか否かによって、同期式ＨＡＲＱ（ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ  ＨＡＲＱ）と非同期式ＨＡＲＱ（ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ  ＨＡＲＱ）に区分される。同期式ＨＡＲＱは、ＨＡＲＱ  ＰＩＤを制御信号に知らせずに、ＰＤＣＣＨが送信されるサブフレーム（ｓｕｂｆｒａｍｅ）の一連番号と関数関係になるようにしたものである。ここで、サブフレームは、時間軸上でリソース割当の単位を意味する。その反面、非同期式ＨＡＲＱは、ＨＡＲＱ  ＰＩＤを制御信号に知らせるようにしたものである。ＬＴＥシステムは、ＤＬでは非同期式ＨＡＲＱを採用しており、ＵＬでは同期式ＨＡＲＱを採用している。
【００１２】
図１は、一般的なＵＬ同期式ＨＡＲＱの動作を説明する図面である。
【００１３】
図１を参照すれば、基地局がＤＬでｎ番目のサブフレームでＰＤＣＣＨを利用してＵＬ送信を命令（ｇｒａｎｔ）すれば（１０１）、この割当情報は、サブフレームの一連番号ｎによってＨＡＲＱ  ＰＩＤが決定される。例えば、サブフレームの一連番号ｎに対応するＨＡＲＱ  ＰＩＤは０であると仮定すれば、サブフレームの一連番号ｎ＋１に対応するＨＡＲＱ  ＰＩＤは１であると定義することができる。サブフレームｎから送信されたＵＬ  ｇｒａｎｔ用のＰＤＣＣＨには、新規データ指示者（ｎｅｗ  ｄａｔａ  ｉｎｄｉｃａｔｏｒ、以下「ＮＤＩ」）を含んでいる。ＮＤＩが以前の値から変動（ｔｏｇｇｌｅｄ）されたとすれば、該当ＵＬ  ｇｒａｎｔは新しいデータ送信のためのＰＵＳＣＨを割り当て、ＮＤＩが以前の値を維持したとすれば、該当ＵＬ  ｇｒａｎｔは以前に送信されたデータの再送信のためのＰＵＳＣＨを割り当てる。１０１のＵＬ  ｇｒａｎｔは、ＮＤＩが変動したと仮定すれば、サブフレームｎ＋４で端末機は新しいデータ送信のためのＰＵＳＣＨの初期送信（ｉｎｉｔｉａｌ  ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）を遂行する（１０３）。端末機は、サブフレームｎ＋４から送信したＰＵＳＣＨデータの成功的な復号有無は、サブフレームｎ＋８から基地局が送信するＰＨＩＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  ＨＡＲＱ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ  ＣＨａｎｎｅｌ、以下「ＰＨＩＣＨ」）を通じて認知することになる（１０５）。ＰＨＩＣＨがＮＡＣＫを送信した場合、端末機は、サブフレームｎ＋１２でＰＵＳＣＨの再送信（１０７）を遂行する。
【００１４】
このように同期式ＨＡＲＱでは、同一の送信ブロック（ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  ｂｌｏｃｋ、以下「ＴＢ」）の初期及び再送信をサブフレームの一連番号に合わせて遂行する。基地局と端末機は、サブフレームｎ＋４で初期送信したＴＢは、サブフレームｎ＋１２で再送信されることを事前に約束しているので、別途のＨＡＲＱ  ＰＩＤを導入しなくても、ＨＡＲＱ動作を正常に遂行することができる。ただし、同一のＴＢの送信間隔は、８サブフレームであるので、同時に運用するＨＡＲＱプロセスは、最大８に制限されるようになる。
【００１５】
図１のＵＬ同期式ＨＡＲＱ動作では、ＡＣＫまたはＮＡＣＫの信号のみを知らせるＰＨＩＣＨによって再送信を命令することができる。基地局が再送信でＰＵＳＣＨの送信リソース、変調及び符号化方式などのＰＵＳＣＨ送信特性を変更したい場合には、これを指示するＰＤＣＣＨの送信を許容することができる。このように送信特性の変更を許容するＨＡＲＱ方式が適応型同期式ＨＡＲＱ（ａｄａｐｔｉｖｅ  ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ  ＨＡＲＱ）である。
【００１６】
図２は、一般的なＵＬ同期式ＨＡＲＱの動作を説明する図面である。
【００１７】
図２を参照すれば、基地局は、サブフレームｎ＋４から送信されたＰＵＳＣＨ１０３を成功的に復号できなかったことを、サブフレームｎ＋８からＰＨＩＣＨを通じてＮＡＣＫを伝達することにより、端末機に通知する（１０５）。このとき、ＰＵＳＣＨ再送信の送信特性を変更するためにＰＤＣＣＨ１０６をＰＨＩＣＨ１０５とともに送信する。端末機は、すべてのサブフレームでＰＤＣＣＨの受信及び復号を試みるので、送信特性の変更用のＰＤＣＣＨ１０６を受信することができる。端末機は、ＰＤＣＣＨ１０６で指示した送信特性を適用してサブフレームｎ＋１２でＰＵＳＣＨの再送信（１０８）を遂行する。
【００１８】
適応型同期式ＨＡＲＱによれば、基地局が再送信でＤＬ制御情報量が増加する負担が発生しても、送信特性を変更したい場合には、ＰＤＣＣＨをＰＨＩＣＨとともに送信し、以前の送信特性を維持したい場合には、ＰＨＩＣＨのみを送信してＨＡＲＱ動作のためのＤＬ制御情報量を最小に維持することができる。
【００１９】
図３は、一般的なＵＬ適応型同期式ＨＡＲＱによる基地局の動作フローチャートを図示した図面である。
【００２０】
図３を参照すれば、過程１３１で基地局は、ＵＬスケジューリングを遂行して、どの端末機でどのリソースを利用してＰＵＳＣＨ送信をｇｒａｎｔするかを決定する。過程１３３で基地局は、スケジューリングされた端末機にＰＵＳＣＨのｇｒａｎｔ情報を知らせるためにＰＤＣＣＨを送信する。過程１３５は、過程１３３のＰＤＣＣＨが送信された時点から４サブフレームの以後に受信されたＰＵＳＣＨに対して復調及び復号を遂行するものである。ＰＵＳＣＨの復号有無を過程１３７で判断する。復号に成功した場合には、過程１３９で基地局は、該当端末機にＡＣＫを送信し、過程１３１に回帰して新しいスケジューリングを遂行する。その反面、復号に失敗した場合には、過程１４１でＮＡＣＫを送信する。適応型同期式ＨＡＲＱの動作により、基地局が送信特性を過程１３３で指定したことから変更するか否かを過程１４３で判断する。仮に、送信特性を変更したい場合には、過程１４５で再送信に適用する新しい送信特性を指示するＰＤＣＣＨを送信する。ＮＡＣＫを送信することによって再送信を指示した後には、再送信ＰＵＳＣＨの受信及び復号のために過程１３５に回帰する。
【００２１】
図４は、一般的なＵＬ適応型同期式ＨＡＲＱによる端末機の動作フローチャートを示す図面である。
【００２２】
図４を参照すれば、過程１５１で端末機は、ＵＬ  ｇｒａｎｔ用のＰＤＣＣＨを受信して復号を試み、過程１５３で復号の成功有無を判断する。仮に、ＵＬ  ｇｒａｎｔ用のＰＤＣＣＨを受信したとすれば、過程１５５でＮＤＩが変更されたか否かを判断する。ＮＤＩが変更された場合には、該当ｇｒａｎｔは新しいＴＢの初期送信を指示するので、過程１５７でＰＤＣＣＨの指示により送信特性を適用して新しいＴＢを載せたＰＵＳＣＨを送信する。その反面、ＮＤＩが変更されなかった場合には、 該当ｇｒａｎｔは、同じＨＡＲＱ  ＰＩＤを有する以前のＴＢを基地局が成功的に復号せず、送信特性を変更した再送信を指示するので、過程１５９でＰＤＣＣＨの指示により送信特性を適用して以前のＴＢを載せたＰＵＳＣＨを再送信する。
【００２３】
一方、過程１５３でＵＬ  ｇｒａｎｔに対するＰＤＣＣＨを復号できない場合、端末機は、過程１６１でＰＨＩＣＨを受信して復号を試みる。ＰＨＩＣＨを通じてＡＣＫが伝達されたか否かを過程１６３で判別し、ＡＣＫを受信した場合には、過程１６５によってＰＵＳＣＨの送信を終了する。その反面、ＰＨＩＣＨからＮＡＣＫを受信した場合、過程１６７で最も最近に受信したＰＤＣＣＨの命令により送信特性を適用して、以前のＴＢを載せたＰＵＳＣＨを再送信する。ただし、ＰＨＩＣＨによって再送信されるＰＵＳＣＨでＲＶ（ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ  ｖｅｒｓｉｏｎ）は、別途の命令なしで自動的に増加する。
【００２４】
ＨＡＲＱ再送信方式では、ＣＢ（ｃｈａｓｅ  ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ）とＩＲ（Ｉｎｃｒｅｍｅｎｔａｌ  ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ）がある。ＣＢは、再送信で初期送信と同一の信号を送信して、シンボル水準で受信機を結合させる方式であり、ＩＲは、再送信で以前の送信と異なるＲＶの信号を送信して、復号過程で受信機を結合させる方式である。ＩＲは、ＣＢに比べて受信複雑度は増えるが、復号利得をさらに得ることができ、ＨＡＲＱの再送信方式として多く使用される。同期式ＨＡＲＱでは、再送信でＲＶを変更するための別途のＰＤＣＣＨを送信しないので、内在的にＲＶを決定する。ＬＴＥシステムでは、総４個のＲＶが定義されているが（ＲＶ＝０、１、２、３）、同期式ＨＡＲＱが適用される場合、送信順序によってＲＶを｛０、２、３、１｝順に適用する。
【００２５】
ＵＬ  ＰＵＳＣＨの送信を指示するｇｒａｎｔの制御情報ＤＣＩ（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）は、次の情報要素（Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｅｌｅｍｅｎｔ、以下「ＩＥ」）を含む。
-    ＤＣＩフォーマット０とＤＣＩフォーマット１Ａの区分ｆｌａｇ：ＬＴＥでは、ＵＬ  ｇｒａｎｔ用ＤＣＩフォーマット０と、圧縮された（ｃｏｍｐａｃｔ）ＤＬ割当用ＤＣＩフォーマット１Ａの大きさを同一に定義していて、該当ＤＣＩがフォーマット０用であるか、フォーマット１Ａ用であるかを区分できるＩＥが必要である。このｆｌａｇは、その用途として使用される。
-    周波数ｈｏｐｐｉｎｇ  ｆｌａｇ：このｆｌａｇは、周波数ダイバシティを得るために、周波数ｈｏｐｐｉｎｇを適用してＰＵＳＣＨを送信するか否かを知らせるＩＥである。
-    リソース割当情報：どの周波数リソースでＰＵＳＣＨを送信しなければならないかを知らせるリソース割当情報のＩＥが定義される。
-    変調及び符号化水準：ＰＵＳＣＨ送信に使用する変調及び符号化水準を知らせるＩＥである。このＩＥのうち一部のｃｏｄｅｐｏｉｎｔは、再送信でＲＶを指定する用途として定義されている。
-    ＮＤＩ：該当ｇｒａｎｔが新しいＴＢの送信用であるか、再送信用であるかを知らせるＩＥである。以前の値で変動があれば新しいＴＢ送信用のｇｒａｎｔであり、変動がなければ再送信用のｇｒａｎｔである。
-    電力制御情報：ＰＵＳＣＨ送信に使用する送信電力情報を知らせるＩＥである。
-    ＲＳパラメータＣＳＩ（Ｃｙｃｌｉｃ  Ｓｈｉｆｔ  Ｉｎｄｅｘ）：ＰＵＳＣＨの復調用ＲＳは、ＺＣ列（Ｚａｄｏｆｆ−Ｃｈｕ  ｓｅｑｕｅｎｃｅ）と定義されている。ＺＣ列は、循環シフト（ｃｙｃｌｉｃ  ｓｈｉｆｔ）を異ならせると、直交する新しいＺＣ列になる特性がある。ＰＵＳＣＨ復調用ＲＳの循環シフトを知らせるＩＥがＵＬ  ｇｒａｎｔに定義されているが、これは、ＵＬの多重ユーザＭＩＭＯのためのものである。互いに異なるユーザに異なる循環シフトのＲＳを割り当てれば、基地局はＲＳの直交性を活用して互いに異なるユーザの信号を区分することができる。
-    チャネル品質情報（Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｑｕａｌｉｔｙ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ、以下「ＣＱＩ」）要求：非周期ＣＱＩフィードバックをＰＵＳＣＨに送信するためのＩＥである。１ｂｉｔと定義され、この値が１であれば、ＰＵＳＣＨにデータだけでなく、非周期ＣＱＩ、ＰＭＩ（Ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ  Ｍａｔｒｉｘ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）、ＲＩ（Ｒａｎｋ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）を含んで送信し、０であれば、ＰＵＳＣＨにデータのみを送信する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２６】
ところが、ＵＬ  ＭＩＭＯ送信を指示する基地局は、２つのＴＢとも成功的に復号されるか又は失敗した場合には、ＰＤＣＣＨを送信しなくても端末機のｐｒｅｃｏｄｉｎｇ動作を定義することができるが、一つのＴＢのみが成功的に復号された場合には、端末機のｐｒｅｃｏｄｉｎｇ方式を指示するために常にＰＤＣＣＨを送信しなければならない。これは、同期式ＨＡＲＱが有する代表的な長所を損なう特性である。同期式ＨＡＲＱは、ＰＤＣＣＨを送信せずにＰＨＩＣＨのみを送信して端末機の再送信を誘導することができる。ＰＨＩＣＨは、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報のみを知らせる反面、ＰＤＣＣＨは、様々な制御情報を知らせる用途として設計されたので、ＰＤＣＣＨを送信するためには、基地局がさらに多くの周波数リソースと送信電力を消費しなければならない。すなわち、ＨＡＲＱ再送信を命令するための制御信号のリソース消費を最小化できるということが、同期式ＨＡＲＱの長所の一つである。しかし、再送信用ｇｒａｎｔのためにもＰＤＣＣＨを送信しなければならない場合には、制御信号のリソース消費量が増えるという問題点を有するようになる。
【００２７】
本発明は、ＵＬ  ＭＩＭＯを支援するＬＴＥシステムで、一つのＴＢのみの再送信を要請するとき、ＰＤＣＣＨを送信しなければならない問題点を解決するために、ＰＨＩＣＨのみでもＵＬ  ＨＡＲＱを制御できる方法を提案する。ＵＬ  ＰＵＳＣＨで２つのＴＢが送信され、これに対する基地局のＡＣＫ／ＮＡＣＫ応答が２つのＴＢのいずれか一つのみの再送信を要請した場合の基地局及び端末機の動作を規定するために、本発明は次の事項を定義する。
-    再送信するＴＢのスクランブリング列
-    再送信用ＵＬ  ＲＳのパラメータ、ＣＳとＯＣＣ
-    再送信ＴＢに対応するＰＨＩＣＨリソース
【課題を解決するための手段】
【００２８】
前記課題を解決するための本発明に係る上りリンクＭＩＭＯを支援する端末の送信方法は、あらかじめ決定されたレイヤの数によって二つの送信ブロックを送信する過程と、前記送信ブロックのうちいずれか一つの未受信を感知する時、前記未受信された送信ブロックを再送信するためのプリコーディングインデックスをあらかじめ設定された値に決定する過程と、を含むことを特徴とする。
【００２９】
また、前記課題を解決するための本発明に係る上りリンクＭＩＭＯを支援する基地局の受信方法は、あらかじめ決定されたレイヤの数によって二つの送信ブロックを受信するためのスケジューリングを遂行する過程と、前記送信ブロックのうちいずれか一つの未受信時、前記未受信された送信ブロックを示す応答信号を送信する過程と、前記未受信された送信ブロックを再受信するためのプリコーディングインデックスをあらかじめ設定された値に決定する過程と、を含むことを特徴とする。
【００３０】
また、前記課題を解決するための本発明に係る上りリンクＭＩＭＯを支援する端末の送信装置は、あらかじめ決定されたレイヤの数によって二つの送信ブロックを基地局に送信するためのＲＦ処理器と、前記基地局で前記送信ブロックのうちいずれか一つの未受信を感知する時、前記未受信された送信ブロックを再送信するためのプリコーディングインデックスをあらかじめ設定された値に決定するための制御器と、を含むことを特徴とする。
【００３１】
さらに、前記課題を解決するための本発明に係る上りリンクＭＩＭＯを支援する基地局の受信装置は、あらかじめ決定されたレイヤの数によって二つの送信ブロックを受信するためのスケジューリングを遂行するための制御器と、前記送信ブロックのうちいずれか一つの未受信時、前記制御部の制御下で前記未受信された送信ブロックを示す応答信号を送信するためのＲＦ処理器とを含み、前記制御器は、前記未受信された送信ブロックを再受信するためのプリコーディングインデックスをあらかじめ設定された値に決定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００３２】
本発明に係る送受信方法及び装置は、ＵＬ  ＭＩＭＯを支援するＬＴＥシステムで端末機及び基地局が個別的にＵＬ再送信のための特性パラメータを決定することにより、端末機及び基地局が特性パラメータを交換するための信号を送受信しなくても、ＵＬ  ＨＡＲＱの遂行が可能である。すなわち、ＬＴＥシステムでＰＨＩＣＨだけで、端末機及び基地局間のＵＬ  ＨＡＲＱの遂行が可能である。したがって、ＬＴＥシステムでＵＬ  ＨＡＲＱを遂行するための効率性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】一般的なＵＬ同期式ＨＡＲＱを説明するための図面である。
【図２】一般的なＵＬ適応型同期式ＨＡＲＱを説明するための図面である。
【図３】一般的なＵＬ適応型同期式ＨＡＲＱによる基地局の動作を図示するフローチャートである。
【図４】一般的なＵＬ適応型同期式ＨＡＲＱによる端末機の動作を図示するフローチャートである。
【図５】一般的なＵＬ  ＭＩＭＯを支援する端末機の構成を図示する装置図である。
【図６】一般的なＵＬ  ＭＩＭＯを支援する基地局の構成を図示する装置図である。
【図７】一般的なＵＬ  ＭＩＭＯ支援基地局の動作を図示するフローチャートである。
【図８】一般的なＵＬ  ＭＩＭＯ支援端末機の動作を図示するフローチャートである。
【図９】本発明の第１実施形態に係るＵＬ  ＭＩＭＯ支援端末機の動作を図示するフローチャートである。
【図１０】本発明の第１実施形態に係るＵＬ  ＭＩＭＯ支援基地局の動作を図示するフローチャートである。
【図１１】本発明の第２実施形態に係るＵＬ  ＭＩＭＯ支援端末機の動作を図示するフローチャートである。
【図１２】本発明の第２実施形態に係るＵＬ  ＭＩＭＯ支援基地局の動作を図示するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、添付された図面を参照して本発明の実施形態をより詳細に説明する。このとき、添付された図面で同一の構成要素は、なるべく同一の符号で示していることに留意しなければならない。また、本発明の要旨を不明瞭にする公知機能及び構成に対する詳細な説明は省略する。
【００３５】
下記の説明において、通信システムがＬＴＥ（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）システムの場合を仮定して説明するが、これに限定されるものではない。すなわち、ＵＬ  ＭＩＭＯの支援が可能な通信システムで本発明の利用が可能である。
【００３６】
図５は、一般的なＵＬ  ＭＩＭＯ支援のための端末機の装置図を示す図面である。
【００３７】
図５を参照すれば、ＬＴＥ  ＵＬでは、ＳＣ−ＦＤＭＡ方式を採用している。本来、ＤＬ  ＨＡＲＱのためのＵＬ  ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報とＣＱＩ、ＰＭＩ、ＲＩなどのフィードバック情報を含むＵＬ制御情報（Ｕｐｌｉｎｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ、以下「ＵＣＩ」）は、物理階層ＵＬ制御チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｕｐｌｉｎｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  ＣＨａｎｎｅｌ、以下「ＰＵＣＣＨ」）に送信され、ＵＬデータ送信はＰＵＳＣＨに送信される。ところが、単一のキャリア特性（ｓｉｎｇｌｅ  ｃａｒｒｉｅｒ  ｐｒｏｐｅｒｔｙ）を維持するためには、ＵＣＩとＵＬデータを同時に送信しなければならない状況では、ＵＣＩをＰＵＣＣＨに送信せず、ＰＵＳＣＨにデータ信号と多重化して送信する。または、ＵＬ  ｇｒａｎｔに非周期ＣＱＩを要請した場合、ＰＵＳＣＨにデータだけでなく、非周期ＣＱＩ、ＰＭＩ、ＲＩを含んで送信しなければならないので、ＵＣＩとデータを多重化しなければならない。
【００３８】
装置２０１は、データ信号を生成する符号化及び変調過程であり、装置２０５は、ＵＣＩ信号を生成する符号化及び変調過程である。ＵＬ  ＭＩＭＯを支援する端末機では、装置２０３で最大二つのコードワード（ＣｏｄｅＷｏｒｄ、以下「ＣＷ」）が生成される。一般的に、ＣＷはＴＢに対応され、ＣＷ０はＴＢ１と同一であり、ＣＷ１はＴＢ２と同一である。仮に、スワップ（ｓｗａｐ）機能が動作すれば、ＣＷとＴＢの対応関係を変更することができるが、この場合、ＣＷ０はＴＢ２になり、ＣＷ１はＴＢ１になる。ＬＴＥ  ＤＬ  ＭＩＭＯでは、スワップ機能が定義されているが、ＵＬ  ＭＩＭＯでは、スワップ機能を必要としないこともある。
【００３９】
装置２０１で生成するＣＷは、ＣＷ番号別に互いに異なるスクランブリング列（ｓｃｒａｍｂｌｉｎｇ  ｓｅｑｕｅｎｃｅ）が適用される。ＬＴＥシステムでスクランブリング列は、［数学式１］のような長さ−３１のゴールドシーケンスc(n)が使用される。
【００４０】
【数１】
0005964837.tif 000002
【００４１】
【数２】
0005964837.tif 000003
【００４２】
２０３において、実線は装置２０３から一つのＣＷが生成されることを示すためのものであり、点線は二つのＣＷが生成されるのも支援することを示すためのものである。装置２０１で作られたデータ変調信号と、装置２０５で作られたＵＣＩ変調信号は、装置２０７を通じて多重化され、インターリービングされた後、ＭＩＭＯ階層（ｌａｙｅｒ）にマッピングされる。ＬＴＥでＣＷを階層にマッピングする方法は、表１の通りである。
【００４３】
【表１】
0005964837.tif 000004
【００４４】
表１において、ｄ（ｋ）（ｉ）は、ＣＷ  ｋのｉ番目の変調シンボルを示し、ｘ（ｌ）（ｉ）は、ｌ番目の階層のｉ番目のシンボルを示す。一つのＣＷが二つの階層にマッピングされる場合、偶数番目の変調シンボルが低い階層にマッピングされ、奇数番目の変調シンボルが高い階層にマッピングされる。一つのＣＷが二つの階層にマッピングされる場合、さらに多くの変調シンボルを送信することができるので、一つのＣＷが一個の階層にマッピングされる場合よりも送信データ量を増やすか又は符号化率を低くすることができる。
【００４５】
表１から分かるように、一つの階層が作られるｒａｎｋ−１送信の場合、ＣＷは一つのみが生成され、複数の階層が作られる場合には、二つのＣＷが生成される。例外的にｒａｎｋ−２であるにもかかわらず、一つのＣＷが送信される場合があるが、これは、再送信のみで許される。
【００４６】
装置２０７を経て生成された階層信号は、装置２０９を利用して送信ｐｒｅｃｏｄｉｎｇをする。Ｐｒｅｃｏｄｉｎｇは、各階層の受信品質を高めるために、各階層別のビームを成形する過程である。Ｐｒｅｃｏｄｉｎｇは、送信チャネルの特性を勘案して決定されるが、ＵＬ  ＭＩＭＯの場合、送信チャネルはＵＬチャネルであるので、基地局がＵＬチャネルを測定して適したｐｒｅｃｏｄｅｒを端末機に指示すれば、端末機は、その指示によってｐｒｅｃｏｄｉｎｇを遂行するようになる。Ｐｒｅｃｏｄｅｒは行列で表現するが、行は送信アンテナの数と同一であり、列は階層の数と同一である。Ｐｒｅｃｏｄｉｎｇを数式で表現すれば、［数学式３］の通りである。
【００４７】
【数３】
0005964837.tif 000005
【００４８】
ここで、ｘ（ｎ）（ｉ）は、ｎ番目の送信アンテナに送信されるｉ番目のシンボルである。参考として、本発明で送信アンテナとは、物理的アンテナを意味するもので、信号送信に使用される論理的アンテナである。論理的アンテナと物理的アンテナ間のマッピングは、多様に定義されるが、本発明では、これに関連する説明は省略する。
【００４９】
［数学式２］は、送信アンテナが２つである状況であり、ＬＴＥ  ＵＬ  ＭＩＭＯに使用するｐｒｅｃｏｄｉｎｇ行列の例を並べたもので、表３〜５は、送信アンテナが４個の状況であり、ＬＴＥ  ＵＬ  ＭＩＭＯに使用するｐｒｅｃｏｄｉｎｇ行列の例を並べたものである。
【００５０】
【表２】
0005964837.tif 000006
【００５１】
【表３】
0005964837.tif 000007
【００５２】
【表４】
0005964837.tif 000008
【００５３】
【表５】
0005964837.tif 000009
【００５４】
装置２０９を経た信号は、送信アンテナに送信する信号である。この信号は、ＬＴＥのＵＬ方式に合わせて装置２１１を経てＳＣ−ＦＤＭＡ信号に変換される。装置２１１ａは、最初の送信アンテナに送信する信号用ＳＣ−ＦＤＭＡ信号変換器であり、装置２１１ｂは、最後の送信アンテナに送信する信号用ＳＣ−ＦＤＭＡ信号変換器である。ＳＣ−ＦＤＭＡ信号変換器は、離散フーリエ変換の事前符号化器（装置２２１）、リソースマッピング（装置２２３）、逆高速フーリエ変換器（装置２２５）、ＣＰ（ｃｙｃｌｉｃ  ｐｒｅｆｉｘ）添加器（装置２２７）等の一連の過程で構成されている。
【００５５】
基準信号（ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  ｓｉｇｎａｌ、以下「ＲＳ」）は、コヒーレント復調のために提供される信号である。ＲＳは、各階層別に生成するが、装置２３１は、各階層別ＲＳの生成器である。装置２３１ａは、最初の階層用ＲＳの生成器であり、装置２３１ｂは、最後の階層用ＲＳの生成器である。各階層のＲＳを集めて装置２０９を経てＰＵＳＣＨに適用したものと同一のｐｒｅｃｏｄｉｎｇを適用する。ＲＳとＰＵＳＣＨに同一のｐｒｅｃｏｄｉｎｇを適用したので、基地局は、ＲＳを受信して各階層別復調のためのチャネルを推定することができる。階層別ＲＳにｐｒｅｃｏｄｉｎｇを適用すれば、各送信アンテナに送信するＲＳ信号を得るようになる。
【００５６】
ＬＴＥシステムでＵＬ  ＲＳは、ＺＣ列と定義される。ＺＣ列は、時間信号及びフーリエ変換した周波数信号とも一定の大きさのシンボルで構成される特徴を有し、一つの基本ＺＣ列に互いに異なる循環シフト（Ｃｙｃｌｉｃ  Ｓｈｉｆｔ、以下「ＣＳ」）を適用して求めたＺＣ列は、相互直交する特性を有する。ＬＴＥシステムでは、ＵＬ  ＲＳで１２個のＣＳを支援する。このような特性を利用して、同一の周波数時間リソースを複数のユーザがＰＵＳＣＨの送信に共有するようにし、互いに異なるＺＣ列のＣＳを使用者別に割り当ててＵＬ多重ユーザＭＩＭＯを実現する。ＵＬ  ＰＵＳＣＨ送信を命令するＰＤＣＣＨには、３−ｂｉｔ  ＣＳＩ（Ｃｙｃｌｉｃ  Ｓｈｉｆｔ  Ｉｎｄｅｘ）が定義されているが、これは、ＵＬ  ＲＳでどのＺＣ列のＣＳを使用するかを知らせる。一方、ＲＳの直交性をさらに確保するために、時間軸上でＰＵＳＣＨが送信されるサブフレーム内の二つのスロットで各々送信されるＲＳに長さ−２のウォルシュコード（Ｗａｌｓｈ  ｃｏｄｅ）を適用するが、このウォルシュコードを直交カバーコード（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｃｏｖｅｒ  Ｃｏｄｅ；ＯＣＣ）といい、ＣＳＩは、ＯＣＣに［＋１、＋１］と［＋１、−１］のいずれかを使用するかを知らせる。
【００５７】
ＵＬ単一ユーザＭＩＭＯの場合、複数の階層を構成してＰＵＳＣＨを送信する。各階層は、直交する固有のＲＳを使用しなければならないが、ＰＤＣＣＨのＣＳＩは、最初の階層用ＲＳのＣＳとＯＣＣのみを知らせる。二番目以降の階層用ＲＳのＣＳとＯＣＣは、最初の階層用ＲＳのＣＳとＯＣＣを基準として階層番号によって定義される。すなわち、ｋを階層番号と仮定し、ｋ番目の階層用ＲＳのＣＳとＯＣＣをＣＳｋとＯＣＣｋと表記すれば、ＰＤＣＣＨのＣＳＩは、ＣＳ１とＯＣＣ１のみを知らせて、ＣＳｋとＯＣＣｋは、各々ＣＳ１、ｋの関数とＯＣＣ１、ｋの関数により決定される。［数学式４］は、ＣＳｋとＯＣＣｋの一例である。
【００５８】
【数４】
0005964837.tif 000010
【００５９】
【表６】
0005964837.tif 000011
【００６０】
各送信アンテナに送信するＰＵＳＣＨのＳＣ−ＦＤＭＡ信号は、各送信アンテナに送信するＲＳと装置２１３を通じて多重化される。装置２１３ａは、最初の送信アンテナに送信する信号用ＰＵＳＣＨとＲＳの多重化器であり、装置２１３ｂは、最後の送信アンテナに送信する信号用ＰＵＳＣＨとＲＳの多重化器である。単一キャリア特性を維持するために、ＲＳとＰＵＳＣＨの多重化は、互いに異なるＳＣ−ＦＤＭＡシンボルに送信するように、時間軸上で遂行（ｔｉｍｅ  ｄｉｖｉｓｉｏｎ  ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）する。
【００６１】
端末機が各送信アンテナに送信する基底帯域（ｂａｓｅｂａｎｄ）信号は、装置２１５のＲＦ（ｒａｄｉｏ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）プロセッサを経てＲＦ信号に変換された後、装置２１７の送信アンテナに送信される。装置２１５ａと装置２５１ｂは、それぞれ最初の送信アンテナと最後の送信アンテナに送信する信号用ＲＦ処理器である。また、装置２１７ａと装置２１７ｂは、それぞれ最初の送信アンテナと最後の送信アンテナである。
【００６２】
一方、ＵＬ  ＨＡＲＱ動作に関連する端末受信装置を説明するための装置としては、受信結合器２５１、ＰＤＣＣＨ受信機２５３、ＰＨＩＣＨ受信機２５５がある。受信結合器２５１は、複数の受信アンテナから受信された信号を結合する装置である。結合された受信信号は、ＰＤＣＣＨ受信機２５３とＰＨＩＣＨ受信機２５５に伝達される。ＰＤＣＣＨ受信機２５３は、基地局が適応型ＨＡＲＱのためにＤＣＩ信号をＰＤＣＣＨに送信した場合、この制御信号を受信する装置であり、ＰＨＩＣＨ受信機２５５は、基地局がＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号をＰＨＩＣＨに送信した場合、この制御信号を受信する装置である。ＰＤＣＣＨのＤＣＩ信号とＰＨＩＣＨのＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号は、装置２４１の制御器に伝達される。
【００６３】
ＵＬ  ＰＵＳＣＨが二つのＴＢを送信した場合、ＴＢ別にＡＣＫ／ＮＡＣＫの状態情報を基地局ＰＨＩＣＨに送信しなければならない。ＵＬ  ＰＵＳＣＨ送信に対するＤＬ  ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報を送信するためのリソースは、
【００６４】
【数５】
0005964837.tif 000012
【００６５】
と表記される。ここで、
【００６６】
【数６】
0005964837.tif 000013
【００６７】
はＰＨＩＣＨのグループ番号を示し、
【００６８】
【数７】
0005964837.tif 000014
【００６９】
は該当ＰＨＩＣＨグループ内のＰＨＩＣＨシーケンス番号を示す。ＰＨＩＣＨは、ＡＣＫまたはＮＡＣＫ、二つの状態のうち一つを選択した情報を送信するチャネルであって、ＢＰＳＫ（Ｂｉｎａｒｙ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）変調方式が使用され、
【００７０】
【数８】
0005964837.tif 000015
【００７１】
個のＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報は、固有のＰＨＩＣＨシーケンスを利用して一つのＰＨＩＣＨグループに多重化される。ＵＬ単一ユーザＭＩＭＯが導入される以前には、一人のユーザ当たり一つのＰＨＩＣＨのみを割り当てれば良かったが、ＵＬ単一ユーザＭＩＭＯが導入されることによって、二つのＴＢを送信したユーザには、二つのＰＨＩＣＨが［数学式５］のように割り当てられなければならない。
【００７２】
【数９】
0005964837.tif 000016
【００７３】
制御器２４１は、上記のようにＴＢ別にＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を検出するためのＰＨＩＣＨリソースを判断するようにＰＨＩＣＨ受信機２５５を制御し、受信されたＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を利用してＵＬ  ＨＡＲＱ動作を遂行するように他の装置を制御する。
【００７４】
制御器２４１は、端末動作の全般を制御する制御器であって、ＰＵＳＣＨを送信する周波数リソース、ＰＵＳＣＨに送信するデータとＵＣＩの変調及び符号化水準、ＰＵＳＣＨリソースのうちＵＣＩに割り当てるリソースの量、ＭＩＭＯ送信のｒａｎｋ、ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ方式、送信アンテナ別のＲＳ信号生成のためのパラメータなどを決定し、リソースマッピング（装置２２３）、データとＵＣＩの符号化及び変調過程（それぞれ装置２０１，２０５）、データとＵＣＩの多重化、インターリービング及びＣＷと階層間マッピングを行う装置２０７、送信事前符号化器（装置２０９）、ＲＳ生成器（装置２３１）等を制御する。また、制御器２４１は、ＰＤＣＣＨとＰＨＩＣＨの受信を制御する。
【００７５】
図６は、一般的なＵＬ  ＭＩＭＯ支援のための基地局の装置図を示す図面である。
【００７６】
図６を参照すれば、装置３０１ａは、基地局の最初の受信アンテナであり、装置３０１ｂは、基地局の最後の受信アンテナを示す。基地局の複数の受信アンテナに受信された信号は、それぞれＲＦ処理器（装置３０３）を経て基底帯域信号に変換される。装置３０３ａは、最初の受信アンテナに受信された信号を処理するＲＦ処理器であり、装置３０３ｂは、最後の受信アンテナに受信された信号を処理するＲＦ処理器である。各アンテナに受信されて基底帯域に変換された信号は、ＳＣ−ＦＤＭＡ受信機（装置３０５）で変調シンボル列に復旧される。装置３０５ａは、最初の受信アンテナに受信された信号を処理するＳＣ−ＦＤＭＡ受信機であり、装置３０５ｂは、最後の受信アンテナに受信された信号を処理するＳＣ−ＦＤＭＡ受信機である。
【００７７】
ＳＣ−ＦＤＭＡ受信機（装置３０５）は、ＣＰ除去器（装置３３１）、高速フーリエ変換器（装置３３３）、リソースデマッピング（ｒｅｓｏｕｒｃｅ  ｄｅｍａｐｐｉｎｇ、装置３３５）、逆離散フーリエ変換器（装置３３７）等の一連の過程で構成されており、図５のＳＣ−ＦＤＭＡ信号変換器（装置２１１）の一連の過程を逆に遂行する装置である。
【００７８】
ＳＣ−ＦＤＭＡ受信機（装置３０５）を経た信号は、特定端末機のＰＵＳＣＨとＲＳの受信信号である。ＰＵＳＣＨとＲＳは、時分割多重化されているので、逆多重化器（装置３０７）を介してＰＵＳＣＨ受信信号とＲＳ受信信号を分離する。装置３０７ａは、最初の受信アンテナに受信された信号を処理する逆多重化器であり、装置３０７ｂは、最後の受信アンテナに受信された信号を処理する逆多重化器である。逆多重化の過程を通じて抽出されたＲＳ受信信号は、チャネル推定器（装置３１１）に伝達され、ＰＵＳＣＨ受信信号は、ＭＩＭＯ受信フィルタ（装置３１５）に伝達される。
【００７９】
チャネル推定器（装置３１１）は、ＲＳ受信信号を通じてＵＬチャネルを推定し、制御器（装置３１３）にチャネル推定値を伝達して制御器（装置３１３）が適切な受信フィルタ係数を計算できるようにする。制御器（装置３１３）が決定した受信フィルタ係数は、ＭＩＭＯ受信フィルタ（装置３１５）に伝達される。ＭＩＭＯ受信フィルタは、図５の送信事前符号器（装置２０９）の逆過程に該当し、ＰＵＳＣＨの階層別信号を分離する。ＭＩＭＯ受信フィルタとしては、代表的にＭＭＳＥ（Ｍｉｎｉｍｕｍ  Ｍｅａｎ  Ｓｑｕａｒｅ  Ｅｒｒｏｒ）方式の受信フィルタがある。
【００８０】
階層別受信信号は、装置３１７を経てＣＷ別変調信号列とＵＣＩ変調信号列に変換される。装置３１７は、図５の装置２０７の逆過程に該当するもので、階層信号をＣＷ別に再び集める過程と、逆インターリービング、データとＵＣＩの逆多重化などの一連の過程を含む。この過程は、基地局が端末機に事前に送信した制御情報によって処理されなければならないので、制御情報を記憶している制御器（装置３１３）の命令によって動作する。
【００８１】
装置３１７の出力のうちＣＷ別変調信号列３１９は、データの復調及び復号過程（装置３２１）に伝達され、ＵＣＩ変調信号列は、ＵＣＩの復調及び復号過程（装置３２３）に伝達される。データとＵＣＩの復号過程を終了すれば、復号されたデータとＵＣＩは、制御器（装置３１３）に伝達される。これは、基地局がデータの成功的な受信有無、ＵＣＩの情報などによってＵＬとＤＬのスケジューリングとＡＭＣなどを遂行するためである。
【００８２】
ＵＬ  ＭＩＭＯ用ＰＵＳＣＨの送信を指示するｇｒａｎｔの制御情報ＤＣＩには、次のＩＥがさらに定義されなければならない。
【００８３】
ＰＭＩ：ＵＬ  ＭＩＭＯ送信に使用する事前符号化方式を知らせるＩＥである。
-    第２ＴＢに関する変調及び符号化水準：ＵＬ  ＭＩＭＯに最大２つのＴＢを送信することができる。したがって、二番目のＴＢの変調及び符号化水準を知らせるＩＥが定義される。
-    第２ＴＢに関するＮＤＩ：ＵＬ  ＭＩＭＯのために二つのＴＢに対してそれぞれのＮＤＩを定義してもよく、一つのＮＤＩを定義してもよい。本発明では、ＴＢ別にＮＤＩが定義された状況を仮定して記述するが、一つのＮＤＩのみを定義した場合にも本発明を適用することができる。
【００８４】
一方、基地局は、ＵＬ  ＨＡＲＱ動作を支援するためにＰＨＩＣＨとＰＤＣＣＨを送信する。装置３５１は、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を送信するＰＨＩＣＨ送信機であり、装置３５３は、ＰＵＳＣＨ  ｇｒａｎｔ情報を含むＤＣＩ信号を送信するＰＤＣＣＨ送信機である。ＰＤＣＣＨとＰＨＩＣＨ信号に送信ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ３５５を適用した後、複数の送信アンテナに送信する。制御器３１３は、送信信号とリソースを決定して、ＰＤＣＣＨ送信機３５３とＰＨＩＣＨ送信機３５１を制御する。
【００８５】
図７は、一般的なＵＬ  ＭＩＭＯ支援基地局の動作フローチャートを示す図面である。図７の過程は、図６の制御器３１３の動作のうちＵＬ  ＭＩＭＯと関連がある部分のみを抽出したものである。一つのＴＢのみを送信するＰＵＳＣＨのｇｒａｎｔは、図３の過程と類似する。
【００８６】
図７を参照すれば、過程１３１で基地局は、ＵＬスケジューリングを遂行して、どの端末機でどのリソースを利用してＰＵＳＣＨ送信をｇｒａｎｔするかを決定する。過程４０１で基地局は、スケジューリングされた端末機にＰＵＳＣＨの送信ｇｒａｎｔ情報を知らせるためにＰＤＣＣＨを送信する。ここでは、ＵＬ  ＭＩＭＯ送信を仮定しているので、ｒａｎｋは２以上であることを知らせる。すなわち、二つのＴＢ送信をｇｒａｎｔすると仮定する。過程１３５は、過程１３３のＰＤＣＣＨが送信された時点から４サブフレーム以後に受信されたＰＵＳＣＨに対して復調及び復号を遂行するものである。ＰＵＳＣＨの復号有無を過程４０３で判断する。ＴＢを二つ送信したので、復号有無の判断結果は４種類の場合が存在する。
-    最初の場合（ｃａｓｅ  １）は、ＴＢ１及びＴＢ２とも成功的に復号した場合であり、過程４０５でＰＨＩＣＨに（ＡＣＫ、ＡＣＫ）を送信し、過程１３１に回帰する。
-    二番目の場合（ｃａｓｅ  ２）は、ＴＢ１は成功的に復号したが、ＴＢ２は失敗した場合であり、過程４０７でＰＨＩＣＨに（ＡＣＫ、ＮＡＣＫ）を送信し、過程４１１を遂行する。
-    三回目の場合（ｃａｓｅ  ３）は、ＴＢ２は成功的に復号したが、ＴＢ１は失敗した場合であり、過程４０９でＰＨＩＣＨに（ＮＡＣＫ、ＡＣＫ）を送信し、過程４１１を遂行する。
四回目の場合（ｃａｓｅ  ４）は、ＴＢ１及びＴＢ２とも復号に失敗した場合であり、過程４１３でＰＨＩＣＨに（ＮＡＣＫ、ＮＡＣＫ）を送信し、過程４１５を遂行する。
【００８７】
過程４１５は、ＰＵＳＣＨの再送信において過程４０１で知らせた初期送信の送信特性を変えるか否かを判断する。仮に、送信特性を変更すれば過程４１１を遂行し、送信特性を変更しなければ端末機が初期送信の送信特性を維持してＰＵＳＣＨを再送信すると仮定し、ＰＵＳＣＨを受信して復号する過程１３５に回帰する。
【００８８】
過程４１１は、ＰＵＳＣＨの再送信に使用する送信特性を端末機に知らせるためにＰＤＣＣＨを送信するものである。端末機は、基地局が新しく指示した送信特性を利用してＰＵＳＣＨを再送信すると仮定し、ＰＵＳＣＨを受信して復号する過程１３５に回帰する。
【００８９】
すなわち、最初の場合や四回目の場合には、ＰＤＣＣＨを送信せずにＰＨＩＣＨのみを送信するだけでもＰＵＳＣＨの再送信を指示することができるが、二番目の場合や三回目の場合のように、二つのＴＢうち一つのＴＢのみが復号に成功した場合には、ＰＵＳＣＨの再送信を指示するために送信特性を知らせるＰＤＣＣＨを送信しなければならない。その理由は、次の通りである。
【００９０】
表１でまとめたように、ｒａｎｋの値によって送信するＴＢの数が変わる。初期送信でＴＢを２つ送信している途中、二つのうち一つが成功的に復号されて送信する必要がなくなれば、再送信ではＴＢを一つ送るようになる。送信するＴＢの数が減れば、再送信でｒａｎｋ値が初期送信よりも減るようになる。
【００９１】
ところが、表２と表３〜５のようにｐｒｅｃｏｄｅｒは、ｒａｎｋ毎に異ならせて定義される。したがって、初期送信で使用したｐｒｅｃｏｄｅｒを再送信で使用できなくなる。一方、ＰＤＣＣＨによるＰＵＳＣＨ送信では、ＴＢ別にどのスクランブリング列を適用するか、ＵＬ  ＲＳとしてどのＣＳとＯＣＣを適用するか、各ＴＢに対応するＰＨＩＣＨリソースは何かが明確である。しかし、ＰＨＩＣＨによるＰＵＳＣＨ送信では、ＴＢの数が減る場合、どのスクランブリング列を適用するか、ＵＬ  ＲＳとしてどのＣＳとＯＣＣを適用するか、基地局のＡＣＫ／ＮＡＣＫ応答を確認するためのＰＨＩＣＨリソースは何かが不明確になる。
【００９２】
図８は、一般的なＵＬ  ＭＩＭＯ支援端末機の動作フローチャートを示す図面である。
【００９３】
図８を参照すれば、過程１５１で端末機は、ＵＬ  ｇｒａｎｔ用のＰＤＣＣＨを受信して復号を試み、過程１５３で復号の成功有無を判断する。仮に、ＵＬ  ｇｒａｎｔ用のＰＤＣＣＨを受信したとすれば、過程４３１でＮＤＩが変更されたか否かを判断する。ここでは、ＵＬ  ＭＩＭＯ送信を仮定しているので、初期ｇｒａｎｔは二つのＴＢ情報を知らせたと仮定する。ＮＤＩがＴＢ別にそれぞれ定義されていると仮定すれば、二つのＮＤＩとも以前の値から変動がない場合には、再送信のみを指示するＵＬ  ｇｒａｎｔに該当するので、過程４３５でＰＭＩを含む新しい送信特性を反映してＰＵＳＣＨを再送信する。一方、二つのＮＤＩのうち一つでも変動があれば、過程４３３を遂行する。ここで、変動されたＮＤＩに対応するＴＢは、新しい送信でなければならず、変動がないＮＤＩに対応するＴＢは、再送信でなければならない。各ＴＢが再送信または初期送信とは関係なく、ＰＭＩを含む送信特性は、該当ＰＤＣＣＨで指示した値に従わなければならない。一方、ＮＤＩがＴＢの数と関係なく、一つのみが定義されていても、そのＮＤＩが以前の値と変動があれば、新しいＴＢ送信のために過程４３３を遂行し、そうでなければ、再送信のために過程４３５を遂行する。Ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ観点で要約すれば、ＰＤＣＣＨを受信した場合、ＴＢの再送信有無と関係なく、ＰＤＣＣＨで指示したＰＭＩを反映して事前符号化したＰＵＳＣＨを送信すれば良い。
【００９４】
仮に、ＰＤＣＣＨを受信できなかった場合には、端末機は過程４４１でＰＨＩＣＨを受信して復号を試みる。ＰＨＩＣＨにそれぞれのＴＢに関するＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報があれば、三つの場合に分けて対応することができる。第一の場合（ｃａｓｅ  １）は、二つのＴＢに対して全部ＡＣＫを受信したことで、過程４４５のようにＰＵＳＣＨを送信する必要がない。第二の場合（ｃａｓｅ  ２）は、一つのＴＢに対してはＡＣＫを受信し、他のＴＢに対してはＮＡＣＫを受信することである。この場合には、再送信ＴＢの数が減るようになり、ｒａｎｋ値の変動が不可避である。しかし、基地局が別にＰＭＩを知らせなかったので、ＰＵＳＣＨ送信に適用するｐｒｅｃｏｄｉｎｇ方式が曖昧である。したがって、過程４４７のように該当端末機のＰＵＳＣＨ送信動作を定義することができない。第三の場合（ｃａｓｅ  ３）は、二つのＴＢに対して全部ＮＡＣＫを受信したことで、二つのＴＢの再送信が必要である。この場合には、ｒａｎｋの変動もなく、基地局が別にＰＭＩを知らせなかったので、端末機は過程４４９のように最新に受信したＵＬ  ｇｒａｎｔで指示したＰＭＩを含む送信特性を反映してＰＵＳＣＨを再送信すれば良い。ただし、ＩＲ方式の同期式ＨＡＲＱの規則により、ＲＶは再送信で変更する。
【００９５】
本発明は、ＵＬ  ＭＩＭＯを支援するＬＴＥシステムにおいて、ＰＨＩＣＨだけでＵＬ  ＨＡＲＱ再送信を要請した状況で、基地局及び端末機の動作を規定するために下記の事項を提供する。
-    再送信するＴＢのスクランブリング列
-    再送信用ＵＬ  ＲＳのパラメータ、ＣＳとＯＣＣ
-    再送信ＴＢに対応するＰＨＩＣＨリソース
【００９６】
すなわち、端末機は、本発明の実施形態によりＵＬ  ＭＩＭＯを支援する。このような端末機は、複数のＴＢを基地局に送信する。このとき、端末機はＴＢの各々に対応するＵＬ  ＲＳパラメータを使用してＴＢを送信する。また、基地局でＴＢのうちいずれか一つが未受信されれば、端末機が未受信ＴＢのＣＷを設定する。このとき、基地局でＴＢに対応するＰＨＩＣＨの受信時、端末機は、ＰＨＩＣＨでＴＢ別の受信成功有無を判断する。また、端末機は、設定されたＣＷに対応する特性パラメータを決定する。さらに、端末機は、決定された特性パラメータによって未受信ＴＢを基地局に再送信する。
【００９７】
このとき、端末機は、独立的に特性パラメータを決定する。すなわち、端末機は、設定されたＣＷに対応してスクランブリング列を決定する。そして、端末機は、ＵＬ  ＲＳパラメータのうち未受信ＴＢに対応して既に使用されたいずれか一つを再使用するように決定する。ここで、端末機は、決定されたＵＬ  ＲＳパラメータによってＣＳのためのオフセット値及びＯＣＣのためのオフセット値を決定することができる。また、端末機は、未受信ＴＢの再送信による受信成功有無を観察するためのＰＨＩＣＨリソースを決定する。
【００９８】
一方、基地局は、本発明の実施形態によってＵＬ  ＭＩＭＯを支援する。このような基地局は、端末機で複数のＴＢを受信し、ＴＢそれぞれの受信成功有無を示す応答情報を端末機に送信する。ここで、基地局は、ＰＨＩＣＨを介してＴＢそれぞれに対応する応答情報を送信する。このとき、ＴＢのうちいずれか一つが未受信されれば、基地局は未受信ＴＢのＣＷを設定し、設定されたＣＷに対応する特性パラメータを決定する。そして、基地局は、端末機で決定された特性パラメータによって未受信ＴＢを再受信し、未受信ＴＢの再受信成功有無を示す応答情報を端末機に送信する。ここで、基地局は、ＰＨＩＣＨを介して未受信ＴＢの応答情報を送信する。
【００９９】
このとき、基地局は、独立的に特性パラメータを決定する。ここで、基地局は、特性パラメータを端末機に提供しない。すなわち、基地局は、設定されたＣＷに対応してスクランブリング列を決定する。そして、基地局は、ＵＬ  ＲＳパラメータのうち未受信ＴＢに対応して既に使用されたいずれか一つを決定する。ここで、端末機は、決定されたＵＬ  ＲＳパラメータによってＣＳのためのオフセット値及びＯＣＣのためのオフセット値を決定することができる。また、端末機は、未受信ＴＢの再送信による受信成功有無を送信するためのＰＨＩＣＨリソースを決定する。
【０１００】
なお、端末機の送受信装置と基地局の送受信装置は、それぞれ図５と図６の構造を使用する。ただし、本発明で提供する方法によって図５の制御器２４１と図６の制御器３１３の内部動作は変更されなければならない。
【０１０１】
これのために、端末機の制御器２４１は、判断部、設定部及び決定部を備える。すなわち、制御器２４１がＲＦ処理器２１５を通じて複数のＴＢを基地局に送信した後、ＰＨＩＣＨ受信機２５５を通じて基地局から受信されるＰＨＩＣＨを感知する。このとき、判断部がＰＨＩＣＨでＴＢ別の受信成功有無を判断する。ここで、ＴＢのうちいずれか一つの未受信が判断されれば、判断部が設定部に未受信ＴＢを通知する。そして、設定部が未受信ＴＢのコードワードを再設定する。また、決定部が設定されたコードワードに対応する特性パラメータを決定する。これにより、制御器２４１は、ＲＦ処理器２１５を通じて決定された特性パラメータによって未受信ＴＢを基地局に再送信する。
【０１０２】
すなわち、制御器２４１は、二つのＴＢを基地局に送信する。このとき、制御器２４１は、基地局から受信される特性パラメータによってＴＢを送信する。ここで、特性パラメータは、レイヤの数及びそれぞれのＴＢに適用するためのプリコーディングインデックスを含む。そして、基地局でＴＢのうちいずれか一つの未受信が感知されれば、制御器２４１は、未受信されたＴＢを再送信するためのプリコーディングインデックスをあらかじめ設定された値に決定する。ここで、制御器２４１は、該当プリコーディングインデックスを０に設定することができる。このとき、制御器２４１はレイヤの数を維持させる。また、制御器２４１は、該当プリコーディングインデックスを適用して未受信されたＴＢを再送信する。一方、基地局で全てのＴＢの未受信が感知されれば、制御器２４１は、特性パラメータを維持させ、それによってＴＢを再送信する。
【０１０３】
一方、基地局の制御器３１３は、設定部及び決定部を備える。すなわち、制御器３１３は、ＲＦ処理器３０３を通じて端末機から複数のＴＢを受信し、ＰＨＩＣＨ送信機３５１を通じてＴＢそれぞれの受信成功有無を示すＰＨＩＣＨを端末機に送信する。このとき、ＴＢのうちいずれか一つが未受信されれば、設定部が未受信ＴＢのＣＷを設定する。そして、決定部が設定されたＣＷに対応する特性パラメータを決定する。これにより、制御器３１３は、決定された特性パラメータによってＲＦ処理器３０３を通じて端末機から未受信ＴＢを再受信し、ＰＨＩＣＨ送信機３５１を通じて未受信ＴＢの再受信成功有無を示すＰＨＩＣＨを端末機に送信するように制御する。
【０１０４】
すなわち、制御器３１３は、スケジューリングを遂行して、端末機からＴＢを受信するためのリソースを割り当てる。このとき、制御器３１３は、特性パラメータを決定して端末機に送信する。そして、制御器３１３は、特性パラメータによってＴＢの受信を試みる。ここで、特性パラメータは、レイヤの数及びそれぞれのＴＢに適用するためのプリコーディングインデックスを含む。このとき、ＴＢのうちいずれか一つが未受信されれば、制御器３１３は、未受信されたＴＢを示す応答信号を送信する。また、制御器３１３は、未受信されたＴＢのプリコーディングインデックスをあらかじめ設定された値に決定する。ここで、制御器３１３は、該当プリコーディングインデックスを０に設定することができる。このとき、制御器３１３はレイヤの数を維持させる。この後、制御器３１３は、該当プリコーディングインデックスによって未受信されたＴＢを再受信する。一方、ＴＢの全てが未受信されれば、制御器３１３は、特性パラメータを維持させ、それによってＴＢを再受信する。
【０１０５】
第１実施形態
第１実施形態は、再送信するＴＢの番号と関係なく、初期送信で二つのＴＢが送信されたが、ＰＨＩＣＨによって要請された再送信で一つのＴＢが送信される場合、再送信するＴＢをＣＷ０と見なす方法である。
【０１０６】
表７は、第１実施形態に係るスクランブリング、ＵＬ  ＲＳ、ＰＨＩＣＨを決定する方法をまとめたものである。
【０１０７】
【表７】
0005964837.tif 000017
【０１０８】
＊再送信されるＴＢが一つの階層に送信される場合、ｋ＝１を適用。再送信されるＴＢが二つの階層に送信される場合、最初の階層にｋ＝１、二番目の階層にｋ＝２を適用。
【０１０９】
第１実施形態によれば、再送信するＴＢが以前の送信でどのＣＷであったかと関係なく、ＣＷの番号が再設定される。そして、再設定されたＣＷ番号に合わせてスクランブリング、ＵＬ  ＲＳ、ＰＨＩＣＨなどが決定される。
【０１１０】
図９は、第１実施形態に係るＵＬ  ＭＩＭＯ支援端末機の動作フローチャートを図示したものである。
【０１１１】
図９を参照すれば、端末機は、以前の送信で二つのＴＢを送信した状態で、過程５０１においてＰＵＳＣＨ再送信のためのＰＤＣＣＨを受信できない状態で、過程５０３でＰＨＩＣＨを受信する。すなわち、ＰＨＩＣＨだけでＰＵＳＣＨを再送信する状況である。過程５０５でＰＨＩＣＨのＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を判別する。二つのＴＢに対して全部ＡＣＫが受信された場合（ｃａｓｅ  １）には、過程５０７でＰＵＳＣＨ再送信を中止する。二つのＴＢに対して全部ＮＡＣＫが受信された場合（ｃａｓｅ  ３）には、過程５０９で以前の送信規則を適用して二つのＴＢを全部再送信し、再送信したＴＢに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を受信するために過程５１１で同一のＰＨＩＣＨを観察する。二つのＴＢのうちいずれか一つに対してはＡＣＫを受信したが、他の一つに対してはＮＡＣＫを受信した場合（ｃａｓｅ  ２）には、過程５２１で再送信するＴＢをＣＷ０と見なして、［数学式２］にｑ＝０を適用したスクランブリング列を使用し、最も最近に受信したＰＤＣＣＨに明示された第１階層のＵＬ  ＲＳパラメータを利用して求めた第１階層用、あるいは、第１、２階層用ＵＬ  ＲＳを使用して該当ＴＢを再送信する。そして、再送信したＴＢに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を受信するために、過程５２３で［数学式５］に
【０１１２】
【数１０】
0005964837.tif 000018
【０１１３】
を適用したＰＨＩＣＨリソースのＰＨＩＣＨを観察する。
【０１１４】
過程５２１で第１階層あるいは第１、２階層のためのＵＬ  ＲＳを生成して再送信に使用するが、以前のＰＵＳＣＨ送信で再送信ＴＢが一つの階層を占有した場合には、第１階層のためのＵＬ  ＲＳ（ｋ＝１）を使用し、以前のＰＵＳＣＨ送信で再送信ＴＢが二つの階層を占有した場合には、第１、２階層のためのＵＬ  ＲＳ（ｋ＝１、２）を使用する。
【０１１５】
図１０は、第１実施形態に係るＵＬ  ＭＩＭＯ支援基地局の動作フローチャートを図示したものである。
【０１１６】
図１０を参照すれば、基地局が以前の受信で二つのＴＢを受信したが、一つは成功的に復号し、他の一つは復号に失敗した場合、過程６０１で（ＡＣＫ、ＮＡＣＫ）や（ＮＡＣＫ、ＡＣＫ）をＰＨＩＣＨに送信するが、別にＰＤＣＣＨを送信しなかった状況である。基地局は、過程６０３で再送信ＴＢをＣＷ０と見なして［数学式２］にｑ＝０を適用したスクランブリング列を使用し、第１階層あるいは第１、２階層のためのＵＬ  ＲＳを使用して該当ＴＢを受信する。そして、再送信ＴＢに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を過程６０５で［数学式５］に
【０１１７】
【数１１】
0005964837.tif 000019
【０１１８】
を適用したＰＨＩＣＨリソースのＰＨＩＣＨを通じて送信する。
【０１１９】
第２実施形態
第２実施形態は、表８のように再送信するＴＢの番号によってスクランブリング、ＵＬ  ＲＳ、ＰＨＩＣＨを決定する方法である。
【０１２０】
【表８】
0005964837.tif 000020
【０１２１】
第２実施形態によれば、再送信するＴＢが以前の送信で決められたＣＷの番号を維持する。そして、維持されたＣＷ番号に合わせてスクランブリング、ＵＬ  ＲＳ、ＰＨＩＣＨなどが決定される。第２実施形態の長所は、端末機がＰＨＩＣＨに送信されたＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号のうちいずれか一つを間違って受信し、ＰＵＳＣＨを再送信する場合にも正常に受信したＮＡＣＫ信号に対応するＴＢを基地局が受信できるということである。例えば、基地局は、ＰＨＩＣＨに（ＡＣＫ、ＮＡＣＫ）を送信してＴＢ２の再送信を要請したが、端末機がこれを（ＮＡＣＫ、ＮＡＣＫ）であると判断して、ＴＢ１及びＴＢ２を全部再送信したと仮定しよう。第１実施形態によれば、基地局は、ＣＷ０に設定されたＴＢ２を受信しようと試みるが、端末機は、ＣＷ０に設定されたＴＢ１及びＣＷ１に設定されたＴＢ２を全部再送信する。送信ＴＢのスクランブリング列とＵＬ  ＲＳに対する基地局と端末機の理解が互いに異なるので、基地局がこのようなエラー状況を勘案した受信過程を別に用意しない以上、基地局は、再送信されたいずれのＴＢも正常に受信することができない。しかし、第２実施形態によれば、基地局は、ＣＷ１に設定されたＴＢ２を受信しようと試みるが、端末機は、ＣＷ０に設定されたＴＢ１及びＣＷ１に設定されたＴＢ２を全部再送信する。たとえ、基地局は、ＣＷ０に設定されたＴＢ１を受信しないが、ＣＷ１に設定されたＴＢ２は、正常に受信することができる。すなわち、第２実施形態によれば、基地局がこのようなエラー状況を勘案した受信過程を別に用意しなくても、再送信されるＴＢ２を受信することができる。
【０１２２】
第２実施形態を支援するためには、ＣＷ１のみが再送信されるようにＣＷと階層間のマッピングを表９のように定義しなければならない。
【０１２３】
【表９】
0005964837.tif 000021
【０１２４】
表９を表１と比較すると、マッピング２とマッピング５が追加された。
【０１２５】
図１１は、第２実施形態に係るＵＬ  ＭＩＭＯ支援端末機の動作フローチャートを図示したものである。
【０１２６】
図１１を参照すれば、端末機は、以前の送信で二つのＴＢを送信した状態で、過程５０１においてＰＵＳＣＨ再送信のためのＰＤＣＣＨを受信できない状態で、過程５０３でＰＨＩＣＨを受信する。すなわち、ＰＨＩＣＨだけでＰＵＳＣＨを再送信する状況である。過程５０５でＰＨＩＣＨのＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を判別する。二つのＴＢに対して全部ＡＣＫが受信された場合（ｃａｓｅ  １）には、過程５０７でＰＵＳＣＨ再送信を中止する。二つのＴＢに対して全部ＮＡＣＫが受信された場合（ｃａｓｅ  ３）には、過程５０９で以前の送信規則を適用して二つのＴＢを全部再送信し、再送信したＴＢに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を受信するために過程５１１で同一のＰＨＩＣＨを観察する。前記過程は、第１実施形態と同一である。
【０１２７】
ＴＢ１及びＴＢ２に対してそれぞれＮＡＣＫとＡＣＫを受信してＴＢ１を再送信しなければならないが、ＴＢ２は、再送信する必要がない場合（ｃａｓｅ  ２）、過程７２１で再送信するＴＢをＣＷ０と見なして［数学式２］にｑ＝０を適用したスクランブリング列を使用し、最も最近に受信したＰＤＣＣＨに明示された第１階層のＵＬ  ＲＳパラメータを利用して求めた第１階層用、あるいは、第１、２階層用ＵＬ  ＲＳを使用して該当ＴＢを再送信する。そして、再送信したＴＢに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を受信するために、過程７２３で［数学式５］に
【０１２８】
【数１２】
0005964837.tif 000022
【０１２９】
を適用したＰＨＩＣＨリソースのＰＨＩＣＨを観察する。
【０１３０】
過程７２１で第１階層あるいは第１、２、階層のためのＵＬ  ＲＳを生成して再送信に使用するが、以前のＰＵＳＣＨ送信でＴＢ１が第１階層のためのＵＬ  ＲＳ（ｋ＝１）を使用した場合、同一のＵＬ  ＲＳを再送信に再使用し、以前のＰＵＳＣＨ送信でＴＢ１が第１、２階層のためのＵＬ  ＲＳ（ｋ＝１、２）を使用した場合、同一のＵＬ  ＲＳを再送信に再使用する。
【０１３１】
ＴＢ１及びＴＢ２に対してそれぞれＡＣＫとＮＡＣＫを受信してＴＢ２を再送信しなければならないが、ＴＢ１は再送信する必要がない場合（ｃａｓｅ  ３）、過程７３１で再送信するＴＢをＣＷ１と見なして［数学式２］にｑ＝１を適用したスクランブリング列を使用し、最も最近受信したＰＤＣＣＨに明示された第１階層のＵＬ  ＲＳパラメータを利用して求めた第２階層用、あるいは第２、３階層用、あるいは第３、４階層用ＵＬ  ＲＳを使用して該当ＴＢを再送信する。そして、再送信したＴＢに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を受信するために、過程７３３で［数学式５］に
【０１３２】
【数１３】
0005964837.tif 000023
【０１３３】
を適用したＰＨＩＣＨリソースのＰＨＩＣＨを観察する。過程７３１で第２階層、あるいは第２、３階層、あるいは第３、４階層のためのＵＬ  ＲＳを生成して再送信に使用するが、以前のＰＵＳＣＨ送信でＴＢ２が第２階層のためのＵＬ  ＲＳ（ｋ＝２）を使用した場合、同一のＵＬ  ＲＳを再送信に再使用し、以前のＰＵＳＣＨ送信でＴＢ２が第２、３階層のためのＵＬ  ＲＳ（ｋ＝２、３）を使用した場合、同一のＵＬ  ＲＳを再送信に再使用し、以前のＰＵＳＣＨ送信でＴＢ２が第３、４階層のためのＵＬ  ＲＳ（ｋ＝３、４）を使用した場合、同一のＵＬ  ＲＳを再送信に再使用する。
【０１３４】
図１２は、第２実施形態に係るＵＬ  ＭＩＭＯ支援基地局の動作フローチャートを図示したものである。
【０１３５】
図１２を参照すれば、基地局が以前の受信で二つのＴＢを受信したが、一つは成功的に復号し、他の一つは復号に失敗した場合、過程８０１で（ＡＣＫ、ＮＡＣＫ）や（ＮＡＣＫ、ＡＣＫ）をＰＨＩＣＨに送信するが、別にＰＤＣＣＨを送信しなかった状況である。過程８０３では、どのＴＢに対してＡＣＫまたはＮＡＣＫが発生したかを判別する。（ＮＡＣＫ、ＡＣＫ）の場合、すなわち、ＴＢ１のみを再送信要請した場合、基地局は、過程８１１で［数学式２］にｑ＝０を適用したスクランブリング列を使用し、第１階層あるいは第１、２階層のためのＵＬ  ＲＳを使用して該当ＴＢを受信する。そして、基地局は、ＴＢ１再送信に対するＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を過程８１３で［数学式５］に
【０１３６】
【数１４】
0005964837.tif 000024
【０１３７】
を適用したＰＨＩＣＨリソースのＰＨＩＣＨを通じて送信する。一方、（ＡＣＫ、ＮＡＣＫ）の場合、すなわち、ＴＢ２のみを再送信要請した場合、基地局は、過程８２１で［数学式２］にｑ＝１を適用したスクランブリング列を使用し、第２階層、あるいは第２、３階層、あるいは第３、４階層のためのＵＬ  ＲＳを使用して該当ＴＢを受信する。そして、基地局は、ＴＢ２再送信に対するＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を過程８２３で［数学式５］に
【０１３８】
【数１５】
0005964837.tif 000025
【０１３９】
を適用したＰＨＩＣＨリソースのＰＨＩＣＨを通じて送信する。
【０１４０】
本発明によれば、ＵＬ  ＭＩＭＯを支援するＬＴＥシステムで端末機及び基地局が個別的にＵＬ再送信のための特性パラメータを決定することにより、端末機及び基地局が特性パラメータを交換するための信号を送受信しなくても、ＵＬ  ＨＡＲＱの遂行が可能である。すなわち、ＬＴＥシステムでＰＨＩＣＨだけで、端末機及び基地局間のＵＬ  ＨＡＲＱの遂行が可能である。したがって、ＬＴＥシステムでＵＬ  ＨＡＲＱを遂行するための効率性を向上させることができる。
【０１４１】
一方、本明細書と図面に開示された本発明の実施形態は、本発明の技術内容を容易に説明し、本発明の理解を助けるために特定例を提示したものに過ぎず、本発明の範囲を限定するものではない。すなわち、本発明の技術的思想に基づいた他の変形例が実施可能であることは、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者に自明である。 
【符号の説明】
【０１４２】
１０１  ＰＤＣＣＨ ｇｒａｎｔ
１０３  ＰＵＳＣＨ  ｉｎｉｔｉａｌ
１０５  ＰＨＩＣＨ  ＮＡＣＫ
１０６  ＰＤＣＣＨ  ａｄａｐｔａｔｉｏｎ
１０７，１０８  ＰＵＳＣＨ  ｒｅＴＸ
【図１】
0005964837.tif 000026
【図２】
0005964837.tif 000027
【図３】
0005964837.tif 000028
【図４】
0005964837.tif 000029
【図５】
0005964837.tif 000030
【図６】
0005964837.tif 000031
【図７】
0005964837.tif 000032
【図８】
0005964837.tif 000033
【図９】
0005964837.tif 000034
【図１０】
0005964837.tif 000035
【図１１】
0005964837.tif 000036
【図１２】
0005964837.tif 000037