(57)【要約】本明細書の実施形態は、無線チャネルを介してサブフレーム内の複数のタイムスロットで上りリンク制御情報を無線基地局に送信するための、ユーザ装置（10）における方法に関するものである。無線チャネルは、上りリンク制御情報を搬送するように構成されており、ユーザ装置および無線基地局は、無線通信ネットワークに備えられている。上りリンク制御情報は、複数ビットのブロックに含まれている。ユーザ装置は、複数ビットのブロックを、複素数値変調シンボルの系列にマッピングする。ユーザ装置は、また、複素数値変調シンボルの系列を、複数の離散フーリエ変換拡散−直交周波数分割多重（ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭ）シンボルにブロック拡散する。これは、複素数値変調シンボルの系列に拡散系列を適用して、複素数値変調シンボルのブロック拡散系列を得ることによって行われる。ユーザ装置は、さらに、複素数値変調シンボルのブロック拡散系列を、ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルごとに変換する。これは、ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボル・インデックスおよびスロット・インデックスの少なくともいずれかに依存する行列を、複素数値変調シンボルのブロック拡散系列に適用することによって行われる。ユーザ装置は、また、複素数値変調シンボルの、当該変換されたブロック拡散系列を、無線チャネルを介して無線基地局に送信する。
2013517675.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線チャネルを介してサブフレーム内の複数のタイムスロットで上りリンク制御情報を無線基地局（12）に送信するための、ユーザ装置（10）における方法であって、
前記ユーザ装置（10）および前記無線基地局（12）は、無線通信ネットワークに備えられており、前記無線チャネルは、上りリンク制御情報を搬送するように構成されており、前記上りリンク制御情報は、複数ビットのブロックに含まれており、
前記方法は、
‐前記複数ビットのブロックを、複素数値変調シンボルの系列にマッピングするステップ（203）と、
‐前記複素数値変調シンボルの系列に拡散系列を適用して、複素数値変調シンボルのブロック拡散系列を得ることによって、前記複素数値変調シンボルの系列を、複数の離散フーリエ変換拡散−直交周波数分割多重（ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭ）シンボルにブロック拡散するステップ（204）と、
‐ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボル・インデックスおよびスロット・インデックスの少なくともいずれかに依存する行列を、複素数値変調シンボルの前記ブロック拡散系列に適用することによって、複素数値変調シンボルの前記ブロック拡散系列を、ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルごとに変換するステップ（205）と、
‐複素数値変調シンボルの前記変換されたブロック拡散系列を、前記無線チャネルを介して前記無線基地局（12）に送信するステップ（207）と
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記行列は、複数の行列要素を含み、
前記行列は、複数の行列要素から成る行または列についての循環シフト演算とともに離散フーリエ変換演算に対応する
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記行列は、複数の行列要素を含み、
前記行列は、複数の行列要素のスクランブリング演算とともに離散フーリエ変換演算に対応する
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
‐前記複数ビットのブロックを誤り訂正符号化するステップ（201）と、
‐前記複数ビットのブロックの、前記複素数値変調シンボルの系列へのマッピングの前に、前記複数ビットのブロックをスクランブリングするステップ（202）と
を更に含むことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
‐複素数値変調シンボルの前記変換されたブロック拡散系列を、ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルごとにＯＦＤＭ変調するステップ（206）
を更に含むことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記送信するステップは、前記複素数値変調シンボルの系列の第１の部分を第２のタイムスロットで送信し、前記複素数値変調シンボルの系列の第２の部分を第２のタイムスロットで送信するステップを含むことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記複数ビットのブロックは、上りリンク制御情報に対応し、一緒に符号化された確認応答および否定確認応答を含むことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
無線チャネルを介してサブフレーム内の複数のタイムスロットで上りリンク制御情報をユーザ装置（10）から受信するための、無線基地局（12）における方法であって、
前記無線チャネルは、上りリンク制御情報を搬送するように構成されており、前記上りリンク制御情報は、複数ビットのブロックに含まれており、前記ユーザ装置（10）および前記無線基地局（12）は、無線通信ネットワークに備えられており、
前記方法は、
‐複素数値変調シンボルの系列を受信するステップ（221）と、
‐前記複素数値変調シンボルの系列を直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）復調するステップ（222）と、
‐ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボル・インデックスおよびスロット・インデックスの少なくともいずれかに依存する行列を、前記ＯＦＤＭ復調された複素数値変調シンボルの系列に適用することによって、前記ＯＦＤＭ復調された複素数値変調シンボルの系列を、ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルごとに変換するステップ（223）と、
‐前記ＯＦＤＭ復調され変換された複素数値変調シンボルの系列を、逆拡散系列でブロック逆拡散するステップ（224）と、
‐前記ＯＦＤＭ復調され変換された複素数値変調シンボルの前記逆拡散された系列を、複数ビットのブロックにマッピングするステップ（225）と
を含むことを特徴とする方法。
【請求項９】
無線チャネルを介してサブフレーム内の複数のタイムスロットで上りリンク制御情報を無線基地局（12）に送信するためのユーザ装置（10）であって、
前記無線チャネルは、上りリンク制御情報を搬送するように構成されており、前記上りリンク制御情報は、複数ビットのブロックに含まれており、
前記ユーザ装置は、
前記複数ビットのブロックを、複素数値変調シンボルの系列にマッピングするマッピング回路（213）と、
前記複素数値変調シンボルの系列に拡散系列を適用して、複素数値変調シンボルのブロック拡散系列を得ることによって、前記複素数値変調シンボルの系列を、複数の離散フーリエ変換拡散−直交周波数分割多重（ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭ）シンボルにブロック拡散するブロック拡散回路（214）と、
ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボル・インデックスおよびスロット・インデックスの少なくともいずれかに依存する行列を、複素数値変調シンボルの前記ブロック拡散系列に適用することによって、複素数値変調シンボルの前記ブロック拡散系列を、ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルごとに変換する変換回路（215）と、
複素数値変調シンボルの前記変換されたブロック拡散系列を、前記無線チャネルを介して前記無線基地局（12）に送信する送信機（217）と
を備えることを特徴とするユーザ装置。
【請求項１０】
前記行列は、複数の行列要素を含み、
前記行列は、複数の行列要素から成る行または列についての循環シフト演算とともに離散フーリエ変換演算に対応する
ことを特徴とする請求項９に記載のユーザ装置。
【請求項１１】
前記行列は、複数の行列要素を含み、
前記行列は、複数の行列要素のスクランブリング演算とともに離散フーリエ変換演算に対応する
ことを特徴とする請求項９に記載のユーザ装置。
【請求項１２】
前記複数ビットのブロックを誤り訂正符号化する誤り訂正符号化回路（211）と、
前記複数ビットのブロックの、前記複素数値変調シンボルの系列へのマッピングの前に、前記複数ビットのブロックをスクランブリングするスクランブル回路（212）と
を更に備えることを特徴とする請求項９乃至１１のいずれか１項に記載のユーザ装置。
【請求項１３】
複素数値変調シンボルの前記変換されたブロック拡散系列を、ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルごとにＯＦＤＭ変調するＯＦＤＭ変調器（216）
を更に備えることを特徴とする請求項９乃至１２のいずれか１項に記載のユーザ装置。
【請求項１４】
前記送信機（217）は、前記複素数値変調シンボルの系列の第１の部分を第２のタイムスロットで送信し、前記複素数値変調シンボルの系列の第２の部分を第２のタイムスロットで送信することを特徴とする請求項９乃至１３のいずれか１項に記載のユーザ装置。
【請求項１５】
前記複数ビットのブロックは、上りリンク制御情報に対応し、一緒に符号化された確認応答および否定確認応答を含むことを特徴とする請求項９乃至１４のいずれか１項に記載のユーザ装置。
【請求項１６】
無線チャネルを介してサブフレーム内の複数のタイムスロットで上りリンク制御情報をユーザ装置（10）から受信するための無線基地局（12）であって、
前記無線チャネルは、上りリンク制御情報を搬送するように構成されており、前記上りリンク制御情報は、複数ビットのブロックに含まれており、
前記無線基地局は、
複素数値変調シンボルの系列を受信する受信機（231）と、
前記複素数値変調シンボルの系列を直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）復調するＯＦＤＭ復調回路（232）と、
ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボル・インデックスおよびスロット・インデックスの少なくともいずれかに依存する行列を、前記ＯＦＤＭ復調された複素数値変調シンボルの系列に適用することによって、前記ＯＦＤＭ復調された複素数値変調シンボルの系列を、ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルごとに変換する変換回路（233）と、
前記ＯＦＤＭ復調され変換された複素数値変調シンボルの系列を、逆拡散系列でブロック逆拡散するブロック逆拡散回路（234）と、
前記ＯＦＤＭ復調され変換された複素数値変調シンボルの前記逆拡散された系列を、複数ビットのブロックにマッピングするマッピング回路（235）と
を備えることを特徴とする無線基地局。
【請求項１７】
チャネルを介してサブフレーム内のスロットで上りリンク制御情報を無線通信システム内の基地局に送信するための、端末における方法であって、
前記上りリンク制御情報は、符号語に含まれており、
前記方法は、
‐前記符号語を複数の変調シンボルにマッピングするステップと、
‐離散フーリエ変換拡散−直交周波数分割多重（ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭ）シンボルごとに前記複数の変調シンボルを繰り返すとともに、当該繰り返された複数の変調シンボルに、複数の重み付け係数から成るブロック拡散系列を適用して、ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルごとの、前記複数の変調シンボルについての重み付けされた個別のコピーを得ることによって、前記複数の変調シンボルを複数のＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルにブロック拡散するステップと、
‐ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボル・インデックスおよびスロット・インデックスの少なくともいずれかに依存する行列を、前記複数の変調シンボルについての前記重み付けされた個別のコピーに適用することによって、前記複数の変調シンボルについての前記重み付けされた個別のコピーを、ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルごとに変換するステップと、
‐前記複数の変調シンボルについての前記重み付けされ変換された個別のコピーを、各ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルで前記基地局に送信するステップと
を含むことを特徴とする方法。
【請求項１８】
前記チャネルは、物理上りリンク制御チャネルであることを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記符号語は、複数のビットであることを特徴とする請求項１７または１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記複数の変調シンボルは、複数の直交位相シフト・キーイング・シンボルまたは２相位相シフト・キーイング・シンボルであることを特徴とする請求項１７乃至１９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２１】
前記ブロック拡散系列は、直交系列であることを特徴とする請求項１７乃至２０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２２】
前記変換するステップは、前記行列の行または列を循環的にシフトするステップを含み、
前記行列は、離散フーリエ変換行列である
ことを特徴とする請求項１７乃至２１のいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書の実施形態は、無線基地局、ユーザ装置及びそれらにおける方法に関するものである。具体的には、本明細書の実施形態は、複数ビットのブロックに含まれる上りリンク制御情報の、無線チャネルを介した無線基地局への送信に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
今日の無線通信ネットワークでは、多くの種々の技術、少し例を挙げるだけでも、例えば、ロング・ターム・エボリューション（ＬＴＥ）、ＬＴＥ−進化版（ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ）、第３世代パートナーシップ・プロジェクト（３ＧＰＰ）広帯域符号分割多元接続（ＷＣＤＭＡ）、グローバル移動体通信システム／ＧＳＭ（登録商標）拡張版用高速データ速度（ＧＳＭ／ＥＤＧＥ）、マイクロ波アクセス用世界的相互運用（ＷｉＭＡＸ）、およびウルトラ・モバイル・ブロードバンド（ＵＭＢ）などが用いられている。
【０００３】
ロング・ターム・エボリューション（ＬＴＥ）は、移動体電気通信ネットワークの第４世代に向けてＷＣＤＭＡ標準を発展させるための、第３世代パートナーシップ・プロジェクト（３ＧＰＰ）内のプロジェクトである。ＷＣＤＭＡに比べて、ＬＴＥは、容量の増加、データ・ピーク速度のさらなる高速化および応答待ち数（latency numbers）の著しい改善をもたらす。例えば、ＬＴＥ規格は、最大３００Ｍｂｐｓの下りリンク・データ・ピーク速度、最大７５Ｍｂｉｔ／ｓの上りリンク・データ・ピーク速度、および１０ミリ秒（ｍｓ）以下の無線アクセス・ネットワーク・ラウンド・トリップ時間をサポートする。加えて、ＬＴＥは、２０ＭＨｚから１．４ＭＨｚに至るまでの変更可能なキャリア帯域幅をサポートし、かつ、周波数分割複信（ＦＤＤ）と時分割複信（ＴＤＤ）双方の運用をサポートする。
【０００４】
ＬＴＥは周波数分割多重化技術であり、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）が、無線基地局からユーザ装置への下りリンク（ＤＬ）送信で用いられる。シングルキャリア−周波数分割多元接続（ＳＣ−ＦＤＭＡ）が、ユーザ装置から無線基地局への上りリンク（ＵＬ）送信で用いられる。ＬＴＥにおけるサービスは、パケット交換ドメインにおいてサポートされる。上りリンクで用いられるＳＣ−ＦＤＭＡは、離散フーリエ変換拡散（ＤＦＴＳ）−ＯＦＤＭとも称される。
【０００５】
このため、基本的なＬＴＥ下りリンク物理リソースは、図１に示すような時間−周波数グリッドとして理解することができ、各リソース・エレメント（ＲＥ）は、１つのＯＦＤＭシンボル区間中の１つのＯＦＤＭサブキャリアに対応する。シンボル区間は、サイクリック・プレフィックス（ｃｐ）を備えており、ｃｐは、シンボル間のガード帯域としての機能を果たすこと、および周波数領域処理を容易にすることの少なくともいずれかのために、シンボルの末端部を反復させて、シンボルの先頭に付すものである。周波数ｆ、すなわち間隔Δｆのサブキャリアを有するサブキャリア群がｚ軸に沿って定義され、シンボルがｘ軸に沿って定義される。
【０００６】
時間領域では、ＬＴＥ下りリンク送信は、１０ミリ秒の無線フレームで構成され、各無線フレームは、大きさが等しい１０個のサブフレーム＃０からサブフレーム＃９までを備えており、各サブフレームは、図２に示されているように、時間長がＴsubframe＝１ミリ秒である。さらに、ＬＴＥにおけるリソース割当ては通常、リソース・ブロックの観点から説明され、リソース・ブロックは、時間領域における０．５ミリ秒の１つのスロット、および周波数領域における１２個のサブキャリアに対応する。複数のリソース・ブロックは、周波数領域で、システム帯域幅の一端から、リソース・ブロック０から始まる番号で番号付けされる。
【０００７】
下りリンク送信は、動的にスケジューリングされ、すなわち、各サブフレームにおいて、基地局または無線基地局は、データがいずれのユーザ装置または端末に送信されるかについて、およびいずれのリソース・ブロックでデータが送信されるかについての制御情報を、その時点の下りリンク・サブフレームで送信する。この制御シグナリング（制御信号）は、通常、各サブフレームにおいて最初の１つ、２つ、３つまたは４つのＯＦＤＭシンボルで送信される。３つのＯＦＤＭシンボルが制御シグナリングに用いられる下りリンク・システムが、図３に示されており、また、制御領域として示されている。制御シグナリングに用いられるリソース・エレメントは、波状の線で表示されており、参照シンボルに用いられるリソース・エレメントは、斜線で表示されている。周波数ｆ、すなわちサブキャリア群は、ｚ軸に沿って定義され、シンボルは、ｘ軸に沿って定義される。
【０００８】
ＬＴＥは、ハイブリッド自動再送要求（ＡＲＱ）を用いており、ユーザ装置は、サブフレームで下りリンク・データを受信した後、データの復号を試み、復号が成功した場合には確認応答（ＡＣＫ）を、復号が成功しなかった場合には“否定確認応答”（ＮＡＣＫ）を送ることによって、復号が成功したか否かを、上りリンク制御シグナリングを用いて無線基地局に報告する。復号の試行が成功しなかった場合では、無線基地局は、誤りが生じたデータを再送信してもよい。
【０００９】
ユーザ装置または端末から基地局または無線基地局への上りリンク制御シグナリングは、
・受信した下りリンク・データに対するハイブリッドＡＲＱ確認応答
・下りリンク・スケジューリングに対する補助として用いられる、下りリンク・チャネル状態に関するユーザ装置または端末の報告
・ユーザ装置または端末が上りリンク・データ送信のために上りリンク・リソースを必要とすることを示す、スケジューリング要求
を含む。
【００１０】
上りリンク制御情報は、以下の２つの異なる方法で送信される可能性がある。
・物理上りリンク共用チャネル（ＰＵＳＣＨ）による送信。ユーザ装置または端末が、その時点のサブフレームにおいてデータ送信用のリソースを割り当てられている場合、上りリンク制御情報は、ハイブリッドＡＲＱ確認応答を含めて、ＰＵＳＣＨ上でデータと一緒に送信される。
・物理上りリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）による送信。ユーザ装置または端末が、その時点のサブフレームにおいてデータ送信用のリソースを割り当てられていない場合、上りリンク制御情報は、かかる目的のために特別に割り当てられたリソース・ブロックを用いて、ＰＵＣＣＨで個別に送信される。
【００１１】
本明細書では、後者のケースに焦点を置いており、すなわち、チャネル状態報告、ハイブリッドＡＲＱ確認応答、およびスケジューリング要求によって例示される、レイヤ１／レイヤ２（Ｌ１／Ｌ２）制御情報が、すなわち、物理上りリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）上の、上りリンクＬ１／Ｌ２制御情報のために特別に割り当てられた上りリンク・リソース、すなわちリソース・ブロックで、送信される。レイヤ１は物理レイヤから成り、レイヤ２はデータ・リンク・レイヤから成る。図４に示されているように、ＰＵＣＣＨのリソース４１、４２は、利用可能なセル上りリンク・システム帯域幅全体のうちの端部に位置付けられている。そのような各リソースは１２個の“サブキャリア”を含み、すなわち、上りリンク・サブフレームの２つのスロットの各々の内部に、１つのリソース・ブロックを含む。周波数ダイバーシチを提供するために、これらの周波数リソースは、矢印で示されているように、スロットの境界で周波数ホッピングし、すなわち、サブフレームの第１のスロット内のスペクトラムの上部に１２個のサブキャリアを含む１つの“リソース”４１が存在し、当該サブフレームの第２のスロット中のスペクトラムの下部に同じ大きさのリソース４２が存在するサブフレーム内で、周波数ホッピングし、逆の場合も同様である。より多くのリソースが上りリンクＬ１／Ｌ２制御シグナリングに必要である場合、例えば、非常に大きな総送信帯域幅が多数のユーザをサポートしているケースでは、追加のリソース・ブロックが、既に割り当てられているリソース・ブロックの隣に割り当てられる場合がある。周波数ｆ、すなわちサブキャリア群はｚ軸に沿って定義され、シンボルはｘ軸に沿って定義される。
【００１２】
ＰＵＣＣＨリソースを、利用可能な全体のスペクトラムの両端に位置付けている理由は、以下のとおりである。
・上述した周波数ホッピングとともに、利用可能な全体のスペクトラムの両端にＰＵＣＣＨリソースを位置付けることによって、制御シグナリングが受ける周波数ダイバーシチを最大にする。
・ＰＵＣＣＨ用の上りリンク・リソースをスペクトラム内の別の位置に、すなわち両端ではない位置に割り当てることによって、上りリンク・スペクトラムを分断することになり、それにより、単一のモバイル・ユーザ装置または端末に非常に広い送信帯域幅を割り当てることが不可能になるとともに、さらに上りリンク送信のシングルキャリア特性を維持することが不可能になる。
【００１３】
１つのサブフレーム中の１つのリソース・ブロックの帯域幅は、単一のユーザ装置または端末の制御シグナリングの必要量に対して大きすぎる。このため、制御シグナリングに確保されるリソースを効率よく利用するために、複数のユーザ装置または端末が同じリソース・ブロックを共用する場合がある。これは、異なるユーザ装置または端末に、セル固有の長さ１２の周波数領域系列についての異なる直交位相回転を割り当てることによって行われる。
【００１４】
したがって、ＰＵＣＣＨによって用いられるリソースは、時間−周波数領域においてリソース・ブロック対によって規定されるだけでなく、適用される位相回転によっても規定される。参照信号のケースと同様に、規定された最大１２個の異なる位相回転があり、セル固有の各系列とは異なる最大１２個の直交系列が提供される。しかし、周波数選択性チャネルのケースでは、直交性が保持されるべきである場合には、必ずしも１２個の位相回転の全てが用いられるとは限らない可能性がある。典型的には、最大６個の回転がセル内で使用可能であると考えられる。
【００１５】
上述のように、上りリンクＬ１／Ｌ２制御シグナリングには、ハイブリッドＡＲＱ確認応答、チャネル状態報告およびスケジューリング要求が含まれる。これらのタイプのメッセージについての異なる組み合わせが可能であり、利用可能な２つのＰＵＣＣＨフォーマットのうちの１つを用いて、異なる数のビットを搬送することが可能である。
【００１６】
ＰＵＣＣＨフォーマット１。ＬＴＥ規格では、実際には３つのフォーマット、フォーマット１、フォーマット１ａ、およびフォーマット１ｂが存在するが、しかし、本明細書では簡単のためにそれらを全てフォーマット１と称することとする。ＰＵＣＣＨフォーマット１は、ハイブリッドＡＲＱ確認応答およびスケジューリング要求に用いられる。フォーマット１は、不連続送信（ＤＴＸ）に加えて、最大２つの情報ビットを搬送することができる。下りリンクで情報送信が検出されていない場合、確認応答は生成されず、これはＤＴＸとしても知られている。それ故、ＭＩＭＯが下りリンクで用いられたか否かに依存して、３つまたは５つの異なる組み合わせが存在する。これを図５に示している。列５１には、組み合わせインデックスが示されており、列５２には、ＭＩＭＯが用いられていない場合に送られるＡＲＱ情報が開示されており、列５３には、ＭＩＭＯが用いられている場合であって、第１の転送ブロックおよび第２の転送ブロックが受信される場合の、ＡＲＱ情報が示されている。
【００１７】
ＰＵＣＣＨフォーマット１は、図６に示されているように、サブフレームの２つのスロットで同じ構造を用いる。ハイブリッドＡＲＱ確認応答（ＡＣＫ）の送信のために、単一のハイブリッドＡＲＱ確認応答ビットが２相位相偏移変調（ＢＰＳＫ）シンボルを生成するのに用いられ、下りリンク空間多重のケースでは、２つの確認応答ビットが４相位相偏移変調（ＱＰＳＫ）シンボルを生成するのに用いられる。他方では、スケジューリング要求については、ＢＰＳＫ／ＱＰＳＫシンボルは、無線基地局または発展型（evolved）ＮｏｄｅＢ（ｅＮｏｄｅＢ）において否定確認応答として扱われる信号点で置き換えられる。各ＢＰＳＫ／ＱＰＳＫシンボルには、長さ１２の位相回転系列が乗算される。次に、これらは、ＩＦＦＴ処理における変換の前に、長さ４の系列で重み付けされる。位相シフトは、ＳＣ−ＦＤＭＡまたはＤＦＴＳ−ＯＦＤＭのシンボル・レベルで変化する。参照シンボル（ＲＳ）は、長さ３の系列で重み付けされる。その後、変調シンボルは、２つのＰＵＣＣＨスロットの各々で送信される信号を生成するのに用いられる。ＢＰＳＫ変調シンボル、ＱＰＳＫ変調シンボル、および複素数値変調シンボルは、変調シンボルの例である。
【００１８】
ＰＵＣＣＨフォーマット２について、ＬＴＥ規格ではまた、３つの変形型、フォーマット２、フォーマット２ａおよびフォーマット２ｂが存在し、最後の２つのフォーマットは、このセクションで後述するように、ハイブリッドＡＲＱ確認応答の同時送信用に用いられる。しかし、簡単のために本明細書ではそれらを全てフォーマット２と称することとする。
【００１９】
チャネル状態報告は、チャネル依存のスケジューリングを補助するために、ユーザ装置または端末でのチャネル特性の推定値を、無線基地局またはｅＮｏｄｅＢに提供するために用いられる。チャネル状態報告は、サブフレームごとに複数のビットを含む。ＰＵＣＣＨフォーマット１は、サブフレームごとに最大でも２ビットの情報の能力があるにすぎず、明らかにこの目的には用いることはできない。その代わりに、チャネル状態報告のＰＵＣＣＨでの送信は、ＰＵＣＣＨフォーマット２によって扱われ、ＰＵＣＣＨフォーマット２は、サブフレームごとに複数の情報ビットの能力がある。
【００２０】
ＰＵＣＣＨフォーマット２は、図７に正規のサイクリック・プレフィックスに対して示されており、フォーマット１と同一のセル固有の系列、すなわち、ＳＣ−ＦＤＭＡまたはＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルごとに変化する、長さ１２の位相回転系列の位相回転に基づいている。情報ビットは、ブロック符号化、ＱＰＳＫ変調され、符号化からの各ＱＰＳＫシンボルｂ０〜ｂ９には、長さ１２の位相回転系列が乗算されるとともに、ＳＣ−ＦＤＭＡまたはＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルの全ては、最終的に、送信される前にＩＦＦＴ処理される。
【００２１】
来たる国際移動体電気通信（ＩＭＴ）−進化版（ＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄ）の要求条件を満たすために、３ＧＰＰは現在、ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄとしても知られるＬＴＥリリース１０を標準化している最中である。リリース１０の１つの特性は、リリース８との下位互換性をなお提供しながら、２０ＭＨｚ以上の帯域幅をサポートすることである。これは、リリース１０のユーザ装置に対してより大きな総帯域幅を形成するために、複数の成分キャリア（component carriers）を統合することによって達成され、各成分キャリアはリリース８互換であってもよい。これは、図８に示されており、５つの２０ＭＨｚが１００ＭＨｚに統合されている。
【００２２】
本質的には、図８の成分キャリアの各々は別々に処理される。例えば、ハイブリッドＡＲＱは、図９に示されているように、各成分キャリア上で別々に運用される。ハイブリッドＡＲＱの運用については、転送ブロックの受信が成功したか否かに関して送信機に知らせる確認応答が必要である。これを実現する直接的な方法は、成分キャリアごとに１つの確認応答メッセージで、複数の確認応答メッセージを送信することである。空間多重化のケースでは、既にＬＴＥの最初のリリースで、成分キャリア上に２つの転送ブロックが存在するため、確認応答メッセージは２ビットに対応するであろう。空間多重化を行わない場合、成分キャリアごとに単一の転送ブロックが存在するのみであるため、確認応答メッセージは単一ビットである。フローＦ１〜Ｆｉの各々は、同一ユーザへのデータ・フローを示している。受信された各データ・フローに対する無線リンク制御（ＲＬＣ）は、ＲＬＣレイヤで行われる。媒体アクセス制御（ＭＡＣ）レイヤでは、ＭＡＣ多重化およびＨＡＲＱ処理がデータ・フローに対して行われる。物理（ＰＨＹ）レイヤでは、データ・フローの符号化およびＯＦＤＭ変調が行われる。
【００２３】
複数のハイブリッドＡＲＱ確認応答メッセージを、成分キャリアごとに１つのハイブリッドＡＲＱ確認応答メッセージで送信することは、場合によっては面倒な可能性がある。現行のＬＴＥ周波数分割多重（ＦＤＭ）上りリンク制御シグナリングの構造が再利用される場合には、最大でも２ビットの情報が、ＰＵＣＣＨフォーマット１を用いて無線基地局またはｅＮｏｄｅＢに送り返される可能性がある。
【００２４】
１つの可能性は、複数の確認応答ビットを単一のメッセージにまとめることである。例えば、所与のサブフレームにおいて、全ての成分キャリア上で全ての転送ブロックが正しく受信された場合に限り、ＡＣＫがシグナリングされうるとともに、それ以外の場合には、ＮＡＣＫがフィードバックされる。このことに関する欠点は、一部の転送ブロックが、正しく受信されていたとしても再送される可能性があることであり、それにより、システムの性能を低下させる可能性がある。
【００２５】
複数ビットのハイブリッドＡＲＱ確認応答フォーマットを導入することは、代替のソリューションである。しかし、複数の下りリンク成分キャリアのケースでは、上りリンクにおける確認応答ビットの数が相当大きくなる可能性がある。例えば、成分キャリアが５つで、各々がＭＩＭＯを用いる場合、ＤＴＸが同様に好適に説明されることに留意して、５5個の異なる組み合わせがあり、少なくともｌｏｇ2(５5)≒１１．６ビットが必要となる。この状況は、時分割複信（ＴＤＤ）では一層悪化する可能性があり、その場合、複数の下りリンク・サブフレームが単一の上りリンク・サブフレームで確認応答される必要がありうる。例えば、５ミリ秒ごとに、下りリンク・サブフレームが４つで、上りリンク・サブフレームが１つであるＴＤＤ構成では、５5*4個の組み合わせがあり、４６ビット以上の情報に対応する。
【００２６】
現在、仕様化されたＬＴＥで、そのような多数のビットを搬送することができるＰＵＣＣＨフォーマットは存在しない。
【発明の概要】
【００２７】
本明細書の実施形態の目的は、無線通信ネットワークにおいて高い送信性能を効率的に可能にする仕組みを提供することである。
【００２８】
本明細書の実施形態の第１の態様によれば、上記目的は、無線チャネルを介して、サブフレーム内の複数のタイムスロットで上りリンク制御情報を無線基地局に送信するための、ユーザ装置における方法によって達成される。無線チャネルは、上りリンク制御情報を搬送するように構成され、ユーザ装置および無線基地局は、無線通信ネットワークに備えられている。上りリンク制御情報は、複数ビットのブロックに含まれている。
【００２９】
ユーザ装置は、複数ビットのブロックを、複素数値変調シンボルの系列にマッピングする。ユーザ装置は、また、複素数値変調シンボルの系列を、離散フーリエ変換拡散−直交周波数分割多重（ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭ）シンボルにブロック拡散する。これは、複素数値変調シンボルのブロック拡散された系列（ブロック拡散系列）に拡散系列を適用して、複素数値変調シンボルのブロック拡散系列を得ることによって行われる。ユーザ装置は、さらに、複素数値変調シンボルのブロック拡散系列を、ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルごとに変換する。これは、ＴＳ−ＯＦＤＭシンボル・インデックスおよびスロット・インデックスの少なくともいずれかに依存する行列を、複素数値変調シンボルのブロック拡散系列に適用することによって行われる。ユーザ装置は、また、複素数値変調シンボルの、当該変換されたブロック拡散系列を、無線チャネルを介して無線基地局に送信する。
【００３０】
本明細書の実施形態の別の態様によれば、上記目的は、無線チャネルを介してサブフレーム内の複数のタイムスロットで上りリンク制御情報を無線基地局に送信するためのユーザ装置によって達成される。無線チャネルは、上りリンク制御情報を搬送するように構成され、上りリンク制御情報は、複数ビットのブロックに含まれている。
【００３１】
ユーザ装置は、複数ビットのブロックを、複素数値変調シンボルの系列にマッピングするマッピング回路を備える。また、ユーザ装置は、複素数値変調シンボルの系列に拡散系列を適用して、複素数値変調シンボルのブロック拡散系列を得ることによって、当該複素数値変調シンボルの系列を、複数のＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルにブロック拡散するブロック拡散回路を備える。さらに、ユーザ装置は、複素数値変調シンボルのブロック拡散系列を、ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルごとに変換する変換回路を備える。これは、ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボル・インデックスおよびスロット・インデックスの少なくともいずれかに依存する行列を、複素数値変調シンボルのブロック拡散系列に適用することによって行われる。ユーザ装置は、また、複素数値変調シンボルの変換されたブロック拡散系列を、無線チャネルを介して無線基地局に送信する送信機を備える。
【００３２】
本明細書の実施形態の別の態様によれば、上記目的は、無線チャネルを介してサブフレーム内の複数のタイムスロットで上りリンク制御情報をユーザ装置から受信するための、無線基地局における方法によって達成される。無線チャネルは、上りリンク制御情報を搬送するように構成され、上りリンク制御情報は、複数ビットのブロックに含まれている。ユーザ装置および無線基地局は、無線通信ネットワークに備えられている。
【００３３】
無線基地局は、複素数値変調シンボルの系列を受信する。無線基地局は、また、複素数値変調シンボルの系列をＯＦＤＭ復調する。無線基地局は、また、ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボル・インデックスおよびスロット・インデックスの少なくともいずれかに依存する行列を、ＯＦＤＭ復調された複素数値変調シンボルの系列に適用することによって、ＯＦＤＭ復調された複素数値変調シンボルの系列を、ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルごとに変換する。
【００３４】
無線基地局は、さらに、ＯＦＤＭ復調され変換された複素数値変調シンボルの系列を、逆拡散系列でブロック逆拡散する。無線基地局は、また、ＯＦＤＭ復調され変換された複素数値変調シンボルの逆拡散された系列を、複数ビットのブロックにマッピングする
【００３５】
本明細書の実施形態の別の態様によれば、上記目的は、無線チャネルを介してサブフレーム内の複数のタイムスロットで上りリンク制御情報をユーザ装置から受信するための無線基地局によって達成される。無線チャネルは、上りリンク制御チャネルを搬送するように構成され、上りリンク制御情報は、複数ビットのブロックに含まれている。無線基地局は、複素数値変調シンボルの系列を受信する受信機を備える。無線基地局は、また、複素数値変調シンボルの系列をＯＦＤＭ復調するＯＦＤＭ復調回路を備える。無線基地局は、さらに、ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボル・インデックスおよびスロット・インデックスの少なくともいずれかに依存する行列を、ＯＦＤＭ復調された複素数値変調シンボルの系列に適用することによって、ＯＦＤＭ復調された複素数値変調シンボルの系列を、ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルごとに変換する変換回路を備える。無線基地局は、また、ＯＦＤＭ復調され変換された複素数値変調シンボルの系列を、逆拡散系列でブロック逆拡散するブロック逆拡散回路を備える。さらに、無線基地局は、ＯＦＤＭ復調され変換された複素数値変調シンボルの逆拡散された系列を、複数ビットのブロックにマッピングするマッピング回路を備える。
【００３６】
このようにして、１つのまたは複数の行列が、複素数値変調シンボルのブロック拡散系列をＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルごとに変換するので、セル間干渉が低減し、その結果として干渉抑圧が強まる。
【００３７】
本発明の実施形態の別の態様によれば、上記目的は、チャネルを介してサブフレーム内のスロットで上りリンク制御情報を無線通信システム内の基地局に送信するための、端末における方法によって達成される。上りリンク制御情報は、符号語に含まれている。端末は、符号語を複数の変調シンボルにマッピングする。端末は、ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルごとに複数の変調シンボルを繰り返すとともに、当該繰り返された複数の変調シンボルに、複数の重み付け係数から成るブロック拡散系列を適用して、ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルごとの、複数の変調シンボルについての重み付けされた個別のコピーを得ることによって、複数の変調シンボルを複数のＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルにブロック拡散する。端末は、その後、ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボル・インデックスおよびスロット・インデックスの少なくともいずれかに依存する行列を、複数の変調シンボルについての重み付けされた個別のコピーに適用することによって、複数の変調シンボルについての重み付けされた個別のコピーを、ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルごとに変換する。端末は、その後、複数の変調シンボルについての重み付けされ変換された個別のコピーを、各ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボル上で、または各ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボル内で、基地局に送信する。
【００３８】
本明細書の一部の実施形態では、単一ユーザについての設定またはアクティブ化された全ての成分キャリアからの、上りリンク制御情報に対応する符号語または複数ビットのブロックが、複数の複素数値変調シンボルから成る系列のような複数の変調シンボルにマッピングされ、かつ、拡散系列を用いて複数のＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルに対してブロック拡散される、送信フォーマットが提供される。１つのＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボル内のシンボル系列は、その後、変換されて、当該１つのＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボル内で送信される。複数のユーザの多重化は、ブロック拡散によって可能となり、すなわち、同一の信号またはシンボル系列が、１つのスロットまたはサブフレーム内の全てのＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルにわたって拡散されるとともに、ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭごとの変換によって、セル間干渉が低減される。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
以下では、同封の図面に関連して、実施形態についてより詳細に説明する。
【００４０】
【図１】周波数−時間グリッドにおけるリソースを示すブロック図。
【図２】無線フレームのＬＴＥ時間領域構造を示すブロック図。
【図３】下りリンク・サブフレームにわたって割り当てられた複数のシンボルを示すブロック図。
【図４】ＰＵＣＣＨ上での上りリンクＬ１／Ｌ２制御シグナリングの送信を示すブロック図。
【図５】ＨＡＲＱ情報の組み合わせを規定したテーブル。
【図６】正規の長さのサイクリック・プレフィックスを有するＰＵＣＣＨフォーマット１のブロック図。
【図７】正規の長さのサイクリック・プレフィックスを有するＰＵＣＣＨフォーマット２のブロック図。
【図８】キャリア・アグリゲーションを示すブロック図。
【図９】キャリア・アグリゲーションに対応したＲＬＣ／ＭＡＣおよびＰＨＹのレイヤを示すブロック図。
【図１０】無線通信ネットワークを示すブロック図。
【図１１】ユーザ装置における処理を示すブロック図。
【図１２】ユーザ装置における処理を示すブロック図。
【図１３】ユーザ装置における処理を示すブロック図。
【図１４】ユーザ装置における処理を示すブロック図。
【図１５】ユーザ装置における処理を示すブロック図。
【図１６】ユーザ装置における処理を示すブロック図。
【図１７】ユーザ装置における処理を示すブロック図。
【図１８】ユーザ装置における処理を示すブロック図。
【図１９】ユーザ装置における処理を示すブロック図。
【図２０】ユーザ装置における処理についての概略的なフローチャート。
【図２１】ユーザ装置を示すブロック図。
【図２２】無線基地局における処理についての概略的なフローチャート。
【図２３】無線基地局を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
図１０は、少数の可能性のある実装を挙げるだけでも、ロング・ターム・エボリューション（ＬＴＥ）、ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ、第３世代パートナーシップ・プロジェクト（３ＧＰＰ）広帯域符号分割多元接続（ＷＣＤＭＡ）、グローバル移動体通信システム／ＧＳＭ拡張版用高速データ速度（ＧＳＭ／ＥＤＧＥ）、マイクロ波アクセス用世界的相互運用（ＷｉＭＡＸ）、またはウルトラ・モバイル・ブロードバンド（ＵＭＢ）のような無線アクセス技術に従った、無線通信システムとも称される、無線通信ネットワークの概略を開示している。
【００４２】
無線通信ネットワークは、端末１０とも称される、ユーザ装置１０、および無線基地局１２を備える。無線基地局１２は、地理的地域にわたって無線サービス・カバレッジを提供することによって、セル１４においてユーザ装置１０にサービングを行う。無線基地局１２は、下りリンク（ＤＬ）送信でデータをユーザ装置１０に送信しており、ユーザ装置１０は、上りリンク（ＵＬ）送信でデータを無線基地局１２に送信している。ＵＬ送信は、ユーザ装置１０において逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）処理を用いることによって効率的に生成されうるとともに、その場合、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）処理を用いることによって無線基地局１２で復調されうる。
【００４３】
ここで、無線基地局１２は、例えば、用いられる無線アクセス技術および用語に依存して、例えば、ＮｏｄｅＢ、発展型Ｎｏｄｅ Ｂ（ｅＮＢ、ｅＮｏｄｅ Ｂ）、基地局、無線基地局装置、アクセス・ポイント基地局、基地局ルータ、または無線基地局１２によりサービングされるセル内のユーザ装置と通信可能な他の任意のネットワーク・ユニットとも称される場合があることに、留意されたい。ユーザ装置１０は、端末、例えば、無線通信ユーザ装置、モバイル・セルラ電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）、無線プラットホーム、ラップトップ、コンピュータ、または無線基地局１２と無線で通信可能な他の任意の種類のデバイスによって表される場合がある。
【００４４】
無線基地局１２は、いずれのユーザ装置にデータが送信されるか、およびいずれのリソース・ブロックでデータが送信されるかについての制御情報を送信する。ユーザ装置１０は、制御情報およびデータの復号を試みるとともに、上りリンク制御シグナリングを用いて、無線基地局１２に、データの復号に成功したか（この場合、確認応答（ＡＣＫ）が送信される）、成功しなかったか（この場合、否定確認応答（ＮＡＣＫ、ＮＡＫ）が送信される）を報告する。
【００４５】
本明細書の実施形態によれば、ユーザ装置１０は、上りリンク制御情報に対応する複数ビットのブロックを、サブフレームのスロット（すなわちタイムスロット）で、チャネル（すなわち無線チャネル）を介して、無線基地局１２に送信するように構成される。複数ビットのブロックは、一緒に符号化された、ＡＣＫおよびＮＡＣＫの少なくともいずれかを含みうる。チャネルは、物理上りリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）であってもよく、ＰＵＣＣＨは上りリンク制御情報を搬送するように構成された無線チャネルである。複数ビットのブロックは、いくつかのビット、符号語、符号化されたビット（符号化ビット）、情報ビット、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ系列またはそれらと同様のものと称される場合もある。
【００４６】
ユーザ装置１０は、複数ビットのブロックを複数の変調シンボル、すなわち、複素数値変調シンボルの系列にマッピングする。このマッピングは、ＱＰＳＫマッピングであってもよく、結果として得られるＱＰＳＫ変調シンボルは複素数値であり、各ＱＰＳＫ変調シンボルにおける２ビットのうちの一方のビットは、変調シンボルの実数部を表し、Ｉチャネルとも称され、他方のビットは、変調シンボルの虚数部を表し、Ｑチャネルとも称される。変調シンボルは、複素数値変調シンボル、ＱＰＳＫシンボル、ＢＰＳＫシンボル、またはそれらと同様のものと称される場合がある。
【００４７】
次に、ユーザ装置１０は、複素数値変調シンボルの系列を、拡散系列、例えば直交系列などを用いてブロック拡散する。例えば、複素数値変調シンボルにマッピングされている同じ信号または複数ビットのブロックは、当該信号または複数ビットのブロックを表す複素数値変調シンボルの系列に、拡散系列を適用することによって、ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルのセット内の全てのＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルにわたって拡散されうる。その結果、複素数値変調シンボルのブロック拡散された系列（ブロック拡散系列）は、複数の部分またはセグメントに分割されうるとともに、複素数値変調シンボルのブロック拡散系列の各セグメントまたは部分は、ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルのセットのうちの１つのＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルに対応するか、または当該１つのＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルに割り当てられ、すなわち、複数のセグメントまたは部分と複数のＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルとの間には１対１の対応が存在する。ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルは、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルとも称される。ＳＣ−ＦＤＭＡは、ＤＦＴに基づいたプリコーディングを用いた通常のＯＦＤＭと理解することができる。
【００４８】
本明細書の実施形態によれば、ユーザ装置１０は、次に、複素数値変調シンボルのブロック拡散系列を、ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボル・インデックスおよびスロット・インデックスの少なくともいずれか依存する行列を用いて、ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルごとに変換（すなわちプリコーディング）する。このようにして、当該行列を、ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルに対応するか、または割り当てられる複素数値変調シンボルのブロック拡散系列の、各セグメントまたは部分に適用することによって、当該セグメントまたは部分が個別に変換される。当該行列は、ＤＦＴ行列、例えば循環的にシフトされるＤＦＴ行列をから成る一般的な行列であってよく、循環シフトの量は、ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボル・インデックスおよびスロット・インデックスの少なくともいずれかによって変化する。複素数値変調シンボルのブロック拡散系列をこのように変換することによって、セル間干渉が低減される。スロットは、いくつかのＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルを含んでおり、すなわち、各スロットは、ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルごとに１つの行列に、複数の行列に関連付けられている。スロット・インデックスは、１つまたは複数の行列が適用されるべきタイムスロットを示す。ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボル・インデックスは、ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルを示し、それにより、複素数値変調シンボルのブロック拡散系列の、行列が適用されるべきセグメントまたは部分を示す。
【００４９】
ユーザ装置１０は、次に、変換された複素数値変調シンボルのブロック拡散系列を送信する。例えば、ユーザ装置１０は、さらに、１つのＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルの期間内、すなわち複素数値変調シンボルのブロック拡散系列のそれぞれのセグメントまたは部分に対応するＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルの期間内で、ブロック拡散系列の変換（すなわちプリコーディング）された各セグメントまたは部分をＯＦＤＭ変調し、送信しうる。本処理は、変換／プリコーディングＯＦＤＭ変調と称される場合がある。
【００５０】
この実施形態の変形では、複素数値変調シンボルの系列は、複数の部分に分けられてもよく、複素数値変調シンボルの系列の各部分は、タイムスロットで送信されてもよい。
【００５１】
本明細書の一部の実施形態は、これまでの技術との下位互換性をなお提供しながら、シングルキャリアよりも大きな帯域幅をサポートするために、複数のセル、すなわち複数の成分キャリアの統合（アグリゲーション）を採用する無線通信ネットワークにおける、ＰＵＣＣＨ上でのＡＣＫ／ＮＡＣＫ送信に関するものであってもよい。そのような無線通信ネットワークでは、複数の成分キャリアの各々についてＡＣＫ／ＮＡＣＫシグナリングを可能にするように、既存のＰＵＣＣＨフォーマットによって提供されるよりもより多くのビットを搬送可能なＰＵＣＣＨフォーマットが、本明細書の実施形態によって提供される。
【００５２】
本明細書の実施形態は、ブロック拡散されたＤＦＴＳ−ＯＦＤＭ送信フォーマットを提供することによって、そのようなシグナリングに必要である高ペイロードのＰＵＣＣＨ送信を可能にする。このフォーマットによれば、単一ユーザ装置の全ての成分キャリアからの全てのＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報が、一緒に符号語に符号化される。この符号語は、上りリンク制御情報の複数ビットのブロックに対応しており、一部の実施形態では、さらに、セル間干渉を軽減するようにスクランブルされうるとともに、複素数値変調シンボルの系列のような複数のシンボルに対してマッピングされうる。ユーザ装置の多重化は、ブロック拡散を用いて実現され、すなわち、場合により異なる系列を用いてスクランブルされた符号語の形式の、または、符号語がブロック拡散に先立ってシンボルにマッピングされている場合にはシンボルの形式の、同じ信号を用いて実現され、スロットまたはサブフレームの全てのＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルにわたって拡散されるか、または繰り返されるものの、当該シンボルは、サブフレームまたはタイムスロット内の各ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルに対する拡散系列とは異なるスカラー（すなわち重み付け係数）で重み付けされる。各ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルからなるシンボルの系列は、さらに、行列（例えば、修正されたプリコーディング行列）を用いて変換（すなわちプリコーディング）されるとともに、１つのＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルの期間内に送信される。干渉をさらに一層軽減するために、修正されたＤＦＴＳ−ＯＦＤＭ変調器の行列が、擬似ランダムに（例えば、行列要素の置換によって）修正される。変換（すなわちプリコーディング）は、修正されたＤＦＴＳ−ＯＦＤＭ変調であってもよく、ＤＦＴ演算は、循環シフト演算またはスクランブル演算と組み合わされる。
【００５３】
本明細書の実施形態は、ＰＵＣＣＨフォーマット３と称されるフォーマットを提供し、ＰＵＣＣＨフォーマット３は、上りリンク制御情報の所要ペイロードの増加するように一部のソリューションが構成されうる点で、柔軟性を提供する。ＰＵＣＣＨフォーマット３はさらに、セル間干渉の抑圧を改善する手段を導入する。これらの手段は、スクランブル符号を用いるスクランブル、行列の選択、または循環シフト・パターンを用いた行列要素の循環シフトのいずれか、または組み合わせである。スクランブル符号と循環シフト・パターンとの少なくともいずれかの選択は、セル間干渉をランダム化するようにランダムなやり方で、セルＩＤとＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボル／スロット／サブフレーム／無線フレーム番号との少なくともいずれかに依存してもよい。さらに、フォーマットまたは構造は、多重化の容量と引き換えに、ペイロードと符号化利得とセル間干渉の抑圧とのうちの少なくとも１つについてバランスを取ることを可能にする。低い符号化率は、情報ビットに対する多数の符号化ビットを意味しており、符号化ビットがスクランブルされた場合、スクランブルされた系列が長くなるほど、セル間干渉の抑圧が良好となる。拡散系列の長さが多重化の容量を決定する。
【００５４】
図１１は、図１２とともに、複素数値変調シンボルの系列をブロック拡散するための、ユーザ装置１０における処理の一実施形態を描いている。図１１は、上りリンク制御情報に対応する複数ビットのブロックの一例であるＡＣＫ／ＮＡＣＫ系列ａが、どのように１つのＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボル内で送信されるかを示している。系列ａは、統合された全ての成分キャリアからのＡＣＫ／ＮＡＣＫを表す。あるいは、個々のビットは、個々のＡＣＫ／ＮＡＣＫビットの論理的ＡＮＤ結合を示す場合もある。この系列ａは、ＡＣＫ／ＮＡＣＫを表すだけでない場合があるものの、例えば、スケジューリング割当てが特定の成分キャリアについて受信されていない場合には、不連続送信（ＤＴＸ）状態が、同様に符号化される場合がある。
【００５５】
第１のステップで、系列ａは、伝送誤りに対してよりロバストにするために、誤り訂正符号化モジュール１１１で符号化されうる。用いられる誤り訂正符号化方式は、ブロック符号、畳み込み符号などである。誤り訂正符号化モジュール１１１は、性能を向上させるために、誤りがより一様に分散された形で発生しうるように、１ブロックのビットを配列するインタリーバ機能も、場合によっては備えていてもよい。
【００５６】
隣接セル干渉をランダム化するために、符号ｃを用いたセル固有のスクランブルが、スクランブル・モジュールにおいて適用される場合があり、スクランブルされた系列、すなわちスクランブルされた複数ビットのブロックがもたらされる。スクランブルされた系列は、次に、複素数値変調シンボルの系列ｘをもたらすシンボル・マッピング・モジュール１１２において、例えばＱＰＳＫを用いて変調シンボルにマッピングされるとともに、送信用のシンボル系列ｖをもたらすＤＦＴＳ−ＯＦＤＭ変調器１１３を用いて変調されて送信される。系列ｖはデジタル信号であり、そのため、デジタル・アナログ変換器に供給され、無線周波数に変調され、増幅され、アンテナに供給され、さらに送信されうる。
【００５７】
ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭ変調器１１３は、行列Ｇ１１４を備え、さらに、ＩＦＦＴモジュール１１５およびサイクリック・プレフィックス生成器１１６を備えていてもよい、修正されたＤＦＴＳ−ＯＦＤＭ変調器である。このようにして、系列ｖは、ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルで、すなわちＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルの期間内に、送信される。しかし、種々のユーザまたはユーザ装置の多重化を可能にするためには、複数ビットのブロックは、数個のＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルによって無線基地局１２に送信される。行列Ｇ１１４は複数の行列要素を含み、当該行列は、複数の行列要素についての行または列の循環シフト演算とともにＤＦＴ演算に対応しうるか、または複数の行列要素についてのスクランブル演算とともにＤＦＴ演算に対応しうる。
【００５８】
例えば、シンボル・マッピング・モジュール１１２は、複数ビットのブロックを複素数値変調シンボルの系列ｘ上にマッピングする。複素数値変調シンボルのブロック拡散系列［ｗ(０)ｘ，ｗ(１)ｘ，ｗ(２)ｘ，...，ｗ(Ｋ−１)ｘ］は、ブロック拡散後に得られ、ｗ＝［ｗ(０)，ｗ(１)，ｗ(２)，...，ｗ(Ｋ−１)］は、スカラー、すなわち重み付け係数の拡散系列であり、一部の実施形態では、当該拡散系列は直交系列から成る。修正されたＤＦＴＳ−ＯＦＤＭ変調は、次に、変調シンボルｗ(０)ｘ，ｗ(１)ｘ，ｗ(２)ｘ，...，ｗ(Ｋ−１)ｘについての重み付けされたコピーまたはインスタンスの各々に対して、個別に行われる。送信も個別に行われ、例えば、ＯＦＤＭ(プリコーディングされたｗ(０)ｘ)、ＯＦＤＭ(プリコーディングされたｗ(１)ｘ) などが実行される。このようにして、ｋ＝０，...，Ｋ−１について、複数の変調シンボルのうちの１つの重み付けされたコピーまたはインスタンスｗ(ｋ)ｘが、プリコーディングされ、各ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルで送信されるように、プリコーディングおよび送信が行われうる。ここで、Ｋは、変調シンボルがブロック拡散されるＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルの数である。拡散系列（例えば直交系列）は、ユーザ装置間での、または、より具体的には異なるユーザ装置によって行われる上りリンク送信間での、分離性を提供する。
【００５９】
また、当然のことながら、周波数ホッピングが適用されない場合、上記で概説したソリューションは、適宜に構成されたパラメータを用いてサブフレームに適用される。利用可能なＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルの数は、２つのＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルが参照信号用に確保されると仮定した場合、１２になりうる。
【００６０】
周波数ホッピングが可能である場合、上記で概説したソリューションは、場合によっては種々のスクランブル符号および拡散系列を用いて、各スロットに適用されうる。この場合、同一のペイロードが両方のスロットで送信されるであろう。あるいは、スクランブルされた系列または変調シンボル、すなわち複素数値変調シンボルの系列は、２つの部分に分離され、第１の部分が第１のスロットで送信され、第２の部分が第２のスロットで送信される。原理上は、複数ビットのブロックａであっても分割されることがあり、第１の部分は第１のスロットで送信されることがあり、第２の部分は第２のスロットで送信されることがある。しかし、これは、この場合には各スロットで処理および送信される複数ビットのブロックがより小さくなり（例えば、分割される前の大きさの半分）、符号化利得が低減されることになるため、あまり望ましくない。
【００６１】
図１２は、信号または複数ビットのブロックがブロック拡散される実施形態を示している。この処理チェーンは、誤り訂正符号化モジュール１１１を備える。最も簡単なケースでは、同一の信号または複数ビットのブロックが、ブロック拡散され（すなわち数回繰り返され）、複数の変調シンボル（すなわち複素数値変調シンボルの系列）にマッピングされるとともに、複数の変調シンボルのコピーまたはインスタンスの各々は、重み付け係数とも称される、拡散系列からのスカラーｗ[ｋ] によって重み付けされる。なお、マッピングはブロック拡散の前に現れる場合がある。Ｋ個のＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルがある場合、拡散系列は、長さＫ、すなわち、ｗ[ｋ]、ｋ＝０，１，...，Ｋ−１を有する。これにより、Ｋ個の直交拡散系列が構築されうるとともに、その結果、Ｋユーザが多重化されうる。このように、これらＫ個の直交系列が、複数の変調シンボル（すなわち複素数値変調シンボルの系列）のブロック拡散において用いられる。これが図１２に示されており、Ｍｏｄ１〜ＭｏｄＫと名付けられた各ボックスは、図１１に係るモジュール１１２〜１１６を含んでいる。等価な実装によれば、重み付け係数の適用は、図１２に示すように、シンボル・マッピング・モジュール１１２の後段におけるいずれの他の位置でも可能であり、図１２では、重み付け係数ｗ[０]〜ｗ[Ｋ−１] は、ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボル０...Ｋ−１についてのそれぞれの処理チェーンのＤＦＴＳ−ＯＦＤＭ変調器１１３の後段で、それぞれのｖ系列に適用される。さらに、最初に複数ビットのブロックを複数の変調シンボル（例えば、複数の複素数値変調シンボル）にマッピングした後に、当該複数の変調シンボルを繰り返すことと、複数ビットのブロックを繰り返した後に、繰り返された複数ビットのブロックの各々を複数の変調シンボルにマッピングすることは等価である。
【００６２】
代替の設定では、ｗ[ｋ] によるシンボルのスケーリングを無視した場合、Ｋ個のＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルで送信される信号または複数ビットのブロックはコピーではなく、図１２の各ブロックＭｏｄ１−ＭｏｄＫは、実際には、異なるスクランブル系列を用いてスクランブルを行う。それ以外の場合、図１１はなお有効である。この場合には、それぞれのスクランブル系列は、セルＩＤに加えて、ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボル／スロット／サブフレーム／無線フレーム番号に依存しうる。スクランブル、および、特にスクランブル系列がセルＩＤとＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボル／スロット／サブフレーム／無線フレーム番号との少なくともいずれかに依存しうることは、最先端のＤＦＴＳ−ＯＦＤＭ ＰＵＣＣＨ送信よりも良好な、セル間干渉のランダム化および軽減をもたらす。
【００６３】
例えば、スロットごとに、参照信号とも示される１つの参照シンボルを想定すると、ＬＴＥでは、正規のサイクリック・プレフィックスを想定した場合、Ｋは６である可能性がある。あるいは、周波数ホッピングが用いられない場合、スロットごとに１つの参照信号を想定すると、Ｋは１２である可能性がある。参照信号の正確な設計については、さらには論じないこととする。
【００６４】
ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭ変調器１１３において割り当てられるリソース・ブロックの数に依存して、符号化ビットの数、それによる符号化率およびペイロードの大きさの少なくともいずれか、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ系列の長さ、または複数ビットのブロックａの長さが制御されうる。例えば、周波数領域において単一のリソース・ブロックのみが割り当てられている場合、ＱＰＳＫシンボルを想定すると、ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルごとに２４個の符号化ビットが利用可能である。これが十分でない場合には、割り当てられるリソース・ブロックの数が増やされうる。符号化ビットが多くなるほど、より長いスクランブル符号ｃが許容され、より高いスクランブル利得がもたらされる。
【００６５】
提案方式によって、種々のリソース・ブロック割当てを用いたユーザの多重化が可能になることに言及するのは価値がある。図１３では、３つのユーザ装置が多重化される例が提供されている。第１のユーザ装置１０は、より高いＡＣＫ／ＮＡＣＫペイロードを必要とし、それ故に２つのリソース・ブロックを占有している。残りの２つのユーザ装置については、各々１つのリソース・フロックで十分であり、これらは周波数分割多重（ＦＤＭ）で多重化されている。複数のユーザ装置はＦＤＭ多重化されているので、当該複数のユーザ装置は同一の拡散系列を再使用しうるものの、当然ながら、異なる拡散系列を用いてもよい。この例では、拡散率は４である。２つのリソース・ブロックが割り当てられたユーザ装置１０は、１２１〜１２４として示されているＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルに対する複素数値変調シンボルのブロック拡散系列をもたらす、拡散符号［１ −１ １ −１］を用いている。残りのユーザ装置は、第２のユーザ装置については１３１〜１３４として示されているＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルに対する、第３のユーザ装置については１３５〜１３８として示されているＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルに対する、拡散符号［１ １ １ １］を用いている。
【００６６】
図１４は、ユーザ装置１０における送信機のような、１つのＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルについての上りリンク制御情報の送信のための処理チェーンを描いている、実施形態に係るブロック図である。ユーザ装置１０は、誤り訂正符号化モジュール１１１を備えていてもよく、複数ビットのブロックａは、伝送誤りに対してよりロバストにするために符号化されうる。隣接セル干渉をランダム化するために、符号ｃを用いたセル固有のスクランブルが適用され、スクランブルされた系列がもたらされうる。スクランブルされた系列は、次に、シンボル・マッピング・モジュール１１２で、複数の変調シンボル（すなわち複素数値変調シンボルの系列）に対してマッピングされうるとともに、その後、当該系列は、拡散系列を用いてブロック拡散される（図示せず）。ユーザ装置１０は、ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭ変調器１１３において、ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボル・インデックスおよびスロット・インデックスの少なくともいずれかに依存する行列Ｇ１１４を用いて、複素数値変調シンボルのブロック拡散系列を、ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルごとに変換（例えば、プリコーディング）する。説明している例では、行列Ｇ１１４は、行または列の循環シフト演算１４２とともに離散フーリエ変換（ＤＦＴ）演算１４１に対応している。ユーザ装置１０は、さらに、ＩＦＦＴモジュール１１５およびサイクリック・プレフィックス生成器１１６を備えていてもよい。これにより、複素数値変調シンボルのブロック拡散系列が変調され、ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルで、または１ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボル期間内に送信される。しかし、異なる複数のユーザの多重化を可能にするためには、誤り訂正符号化された複数ビットのブロックは、数個のＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルで無線基地局１２に送信される。
【００６７】
上記の実施形態の変形は、スクランブルされた系列が１つのＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルではなく、数個のＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルにマッピングされるものである。図１５は、スクランブルされた複数ビットのブロックｓが、２つのＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルで送信されるか、または２つのＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルの期間にわたって送信される例を示す。１つのリソース・ブロック割当てと、各ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルが１２シンボルを搬送することとを想定すると、この例では、４８ビット長のスクランブルされた系列または複数ビットのブロックｓが、２４＝２×１２個のＱＰＳＫシンボルにマッピングされ、２つのＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルで送信される。複数ビットのブロックａは、図１１の誤り訂正符号化モジュール１１１に対応しうる誤り訂正符号化モジュール１５１において処理されうる。隣接セル干渉をランダム化するために、ビット・スクランブル・モジュール１５２において、符号ｃを用いたセル固有のスクランブルが適用されうるとともに、それにより、スクランブルされた系列ｓ（すなわち、スクランブルされた複数ビットのブロック）がもたらされる。スクランブルされた系列ｓは、２つの異なるＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルに対して拡散されるか、または分割される。ｓのうちの第１の半分は、次に、例えば第１のシンボル・マッピング・モジュール１５３で、ＱＰＳＫを用いて複数のシンボルにマッピングされ、第１の修正されたＤＦＴＳ−ＯＦＤＭ変調器を用いて変調および送信される。第１の修正されたＤＦＴＳ−ＯＦＤＭ変調器は、第１のプリコーディング行列Ｇ１５４を備え、さらに、第１のＩＦＦＴモジュール１５５および第１のサイクリック・プレフィックス生成器１５６を備えうる。
【００６８】
ｓのうちの第２の半分は、次に、例えば第２のシンボル・マッピング・モジュール１５３'で、ＱＰＳＫを用いて複数のシンボル（例えば複数の複素数値変調シンボル）にマッピングされ、第２の修正されたＤＦＴＳ−ＯＦＤＭ変調器を用いて変調および送信される。第２の修正されたＤＦＴＳ−ＯＦＤＭ変調器は、第２のプリコーディング行列Ｇ１５４'を備え、さらに、第２のＩＦＦＴモジュール１５５'および第２のサイクリック・プレフィックス生成器１５６'を備えうる。
【００６９】
このように、複数ビットのブロックの第１の半分は、第１のＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルで送信され、複数ビットのブロックの第２の半分は、第２のＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルで送信される。しかし、異なる複数のユーザの多重化を可能にするためには、誤り訂正符号化されてスクランブルされた複数ビットのブロックｓは、数個のＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルで無線基地局１２に送信される。
【００７０】
適宜に修正されたブロック拡散処理の実施形態が図１６に描かれている。この例では、スクランブルされた複数ビットのブロックｓが２つのＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルで送信されるケースにおけるブロック拡散が示されている。各ブロック“Ｍｏｄ”は、誤り訂正符号化機能を除いて、図１５に示された構成を備えている。この変形は、図１１のベースラインとなるケースに比べて、より高いペイロードおよびスクランブル利得を可能にする。しかし、その代償は多重化能力の減少である。Ｋ個のＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルが送信に利用できること、および、スクランブルされた複数ビットのブロックの１つのインスタンスについて、ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルのうちのＬ個を用いることを想定すると、拡散符号または拡散系列の長さと、その結果として多重化能力とが、Ｋ／Ｌに減少する。この例では、多重化能力は、スクランブルされた複数ビットのブロックｓが変調され、１つのＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルで送信されるケースに比べて、２分の１に減少する。
ＡＣＫ／ＮＡＣＫｓなどの上りリンク情報に対応する複数ビットのブロックは、誤り訂正符号化モジュール１６１で処理され、誤り訂正符号化モジュール１６１は、図１１の誤り訂正符号化モジュール１１１に対応していてもよい。図１６の複数のモジュールＭｏｄ１〜ＭｏｄＫ／２は、異なるスクランブル系列を用いてスクランブルを行い、モジュールＭｏｄ１〜ＭｏｄＫ／２の後段で、重み付け係数ｗ[０]〜ｗ[(Ｋ／２)−１] が、複数のブロック拡散変調シンボルのそれぞれ（すなわち、複数の複素数値変調シンボルから成る各ブロック拡散系列）に適用される。
【００７１】
別の実施形態では、スクランブル演算およびシンボル・マッピングが行われる順序が、図１７に従って変更される。ここでは、スクランブルが、ビット・レベルではなくシンボル・レベルで適用され、これは、シンボル・マッピングがシンボル・スクランブルの前に行われることを意味する。スクランブル符号
2013517675.tif 000003
は、ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボル／スロット／サブフレーム／無線フレーム番号とともにセルＩＤに依存してもよい。本明細書では、ユーザ装置１０は、誤り訂正符号化モジュール１７１を備えうる。ここで、複数ビットの系列またはブロックａは、伝送誤りに対してよりロバストにするために符号化されうる。誤り訂正符号化モジュール１７１は、図１１の誤り訂正符号化モジュール１１１に対応しうる。複数ビットのブロックは、その後、シンボル・マッピング・モジュール１７２において、複数の変調シンボル（すなわち複素数値変調シンボルの系列）に対してマッピングされる。隣接セル干渉をランダム化するために、符号
2013517675.tif 000004
を用いたセル固有のスクランブルが、シンボル・スクランブル・モジュール１７３において、当該複数のシンボルに適用されうるとともに、その結果、スクランブルされた系列ｓ'がもたらされる。スクランブルされた系列は、ＤＦＴモジュール１７４において、離散フーリエ変換される。シンボル・スクランブル・モジュール１７３およびＤＦＴモジュール１７４は、行列Ｇ１１４に含まれてもよい。このようにして、ユーザ装置１０は、その後、ブロック拡散された複数の変調シンボル（すなわち複素数値変調シンボルのブロック拡散系列）を、ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボル・インデックスおよびスロット・インデックスの少なくともいずれかに依存する行列Ｇ１１４を用いて、ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭごとに変換（例えばプリコーディング）する。ユーザ装置１０は、さらに、ＩＦＦＴモジュール１７５およびサイクリック・プレフィックス生成器１７６を備えていてもよい。このようにして、ブロック拡散された複数の変調シンボル（すなわち複素数値変調シンボルのブロック拡散系列）は、ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルで、または１つのＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルの期間内に送信される。しかし、異なる複数のユーザの多重化を可能にするために、複数ビットのブロックは、数個のＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルで基地局１２に送信される。
【００７２】
スクランブル演算は、一部の実施形態では、対角要素がスクランブル符号
2013517675.tif 000005
の要素で構成される対角行列Ｃを用いた乗算によって、数学的に記述されうる。ここで、
2013517675.tif 000006
は、シンボル・レベルでのスクランブル系列である。後続のＤＦＴ演算は、ＤＦＴ行列Ｆによって記述されうる。この表記を用いて、組み合わされた演算は、これらの説明している例について、行列Ｇ＝ＦＣによって表現されうる。スクランブル演算およびＤＦＴ演算は、行列Ｇにおいて行われてもよい。この場合、ブロック拡散はスクランブル演算に先立って行われる。
【００７３】
図１８では、本明細書の実施形態のブロック図が開示されている。ユーザ装置１０は、代案として、誤り訂正符号化モジュール１８１を備えうる。ここで、複数ビットの系列またはブロックａは、伝送誤りに対してよりロバストにするために符号化されうる。誤り訂正符号化モジュール１８１は、図１１の誤り訂正符号化モジュール１１１に対応しうる。隣接セル干渉をランダム化するために、ビット・スクランブル・モジュール１８２において、符号ｃを用いたセル固有のスクランブルが、誤り訂正符号化された複数ビットのブロックに適用される可能性がある。スクランブルされた複数ビットのブロックｓは、その後、シンボル・マッピング・モジュール１８３において、複数の複素数値変調シンボルから成る系列にマッピングされる。複数の変調シンボルは、拡散系列（図示せず）を用いてブロック拡散される。ユーザ装置１０は、その後、複素数値変調シンボルのブロック拡散系列を、ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボル・インデックスおよびスロット・インデックスの少なくともいずれかに依存する行列Ｇ１１４を用いて、ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルごとに変換（例えばプリコーディング）する。ユーザ装置１０は、さらに、ＩＦＦＴモジュール１８５およびサイクリック・プレフィックス生成器１８６を備えうる。ブロック拡散された複数の変調シンボル（すなわち複素数値変調シンボルのブロック拡散系列）は変調され、ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルで、または１つのＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボル期間内に送信される。しかし、複数のユーザの多重化を可能にするために、スクランブルされた複数ビットのブロックｓは、数個のＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルで無線基地局１２に送信される。
【００７４】
ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭ変調器１１３における行列Ｇ１１４は、スクランブル符号の依存性に起因して、セルＩＤとＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボル／スロット／サブフレーム／無線フレーム番号との少なくともいずれかに伴って変化しうる。
【００７５】
行列Ｇは、対角行列とＤＦＴ行列との積であってもよい。しかし、積の代わりに、一般行列Ｇを想定してもよい。干渉をランダム化するために、行列Ｇは、セルＩＤとＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボル／スロット／サブフレーム／無線フレーム番号との少なくともいずれかに依存しうる。上りリンク制御情報を含む送信信号を受信機で復号できるためには、Ｇに関する最小限の要求条件は、逆行列が存在することである。
【００７６】
行列Ｇが直交である場合、その逆行列はちょうど行列Ｇのエルミート転置であるので、より簡単な受信機が構成されうる。本出願によれば、上りリンク制御情報を含む送信信号についての低包絡線変動、低キュービック・メトリックまたは低ピーク対平均電力比が興味深いであろう。この場合、行列Ｇと後続のＩＦＦＴ演算との組み合わせによって、低いキュービック・メトリックを有する信号がもたらされるはずである。
【００７７】
そのような行列の１つはＤＦＴ行列であり、その行または列は循環的にシフトされ、例えばＭ行を仮定すると、行１は行ｎになり、行２は行（ｎ＋１）ｍｏｄ Ｍになる、などである。この演算は、複数のサブキャリアまたはマッピングされた複数の複素数値変調シンボルの循環シフトをもたらす（説明のための図１４を参照されたい）。循環シフト量または循環シフト・パターンは、セルＩＤとＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボル／スロット／サブフレーム／無線フレーム番号との少なくともいずれかに依存しうる。セルＩＤとＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボル／スロット／サブフレーム／無線フレーム番号との少なくともいずれかに依存する、複数のサブキャリアまたは複数の複素数値変調シンボルの循環シフトは、セル間干渉をランダム化するとともに、セル間干渉を軽減する。これは、先行技術のＤＦＴＳ−ＯＦＤＭ ＰＵＣＣＨ送信に比べて、セル間干渉の軽減を向上させる。一部の実施形態では、ＤＦＴ行列は、ＤＦＴ行列と対角スクランブル行列との積であってもよい。
【００７８】
行または列の一般的な置換が可能であるが、この場合にはキュービック・メトリックが増加する。
【００７９】
本明細書で開示した技術は、一部の実施形態では、例えば、高いペイロードＰＵＣＣＨ送信を可能にする。さらに、これらの技術はまた、本ソリューションを所要ペイロードに適合させる柔軟性を提供しうる。これらの技術はまた、セル間干渉を改善する手段を導入するのに有用である。これらの手段は、スクランブル符号を用いたスクランブル、行列Ｇの選択、および循環シフト・パターンを用いた行列要素の循環シフトの少なくとも１つである。スクランブル符号ｃまたは循環シフト・パターンの選択は、セル間干渉をランダム化するために擬似ランダムに、セルＩＤとＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボル／スロット／サブフレーム／無線フレーム番号との少なくともいずれかに依存してもよい。さらに、本明細書の実施形態は、多重化能力と引き換えに、ペイロードと符号化利得とセル間干渉の抑圧との少なくとも１つについてバランスを取るために、ＰＵＣＣＨフォーマットの構成を変更可能にする。
【００８０】
図１９は、ユーザ装置１０における送信処理の実施形態を描いている概略的なブロック図である。上りリンク制御情報に対応する複数ビットのブロックは、無線チャネルを介して無線基地局１２に送信される。例えば、複数のＨＡＲＱフィードバック・ビットは、構成されているセルの数および送信モード（例えば、成分キャリア１（ＣＣ１）、ＣＣ３：ＭＩＭＯ、ＣＣ２：非ＭＩＭＯ）によって決定されうる。複数ビットのブロックは、前方誤り訂正（ＦＥＣ）モジュール１９１で誤り訂正符号化されうる。さらに、誤り訂正符号化された複数ビットのブロックは、その後、ビット・スクランブル・モジュール１９２でスクランブルされうる。ここで、ビット・スクランブル・モジュール１９２は、図１８のビット・スクランブル・モジュール１８２に対応しうる。ユーザ装置１０は、さらに、複数のブロック・モジュールＭｏｄ０〜Ｍｏｄ４を備えている。各ブロック・モジュールは、ビット・シンボル・マッピング・モジュールを備えており、複数ビットのブロックは、複素数値変調シンボルの系列にマッピングされる。さらに、各ブロック・モジュールＭｏｄ０〜Ｍｏｄ４は、ユーザ装置を多重化するために、拡散系列ｏｃ１〜ｏｃ４（例えば直交カバー）を用いて複素数値変調シンボルの系列を一斉にブロック拡散するよう構成されたブロック拡散モジュールを備えている。各ブロック・モジュール内で、ブロック拡散は、ちょうどｏｃｉ、ｉ＝０，...，４による乗算である。ブロック・モジュールＭｏｄ０〜Ｍｏｄ４は、［ｏｃ０，ｏｃ１，...，ｏｃ４］を用いて、複素数値変調シンボルの系列を一斉にブロック拡散する。また、複素数値変調シンボルのブロック拡散系列は、ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルごとに変換され、すなわち、複素数値変調シンボルのブロック拡散系列の各セグメントは、ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボル・インデックスおよびスロット・インデックスの少なくともいずれかに依存する、すなわち、ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボル・インデックスおよびスロット・インデックスの少なくともいずれかによって変わる行列を適用することによって変換される。これは、複素数値変調シンボルのブロック拡散系列の各セグメントを最初に循環的にシフトすることによって行われうるとともに、これにより、セル間干渉をランダム化するための擬似ランダム循環シフトを行う。その後、循環的にシフトされた各セグメントは、ＤＦＴ行列で処理（例えば変換）される。循環的にシフトされＤＦＴ変換されたセグメントは、その後、ＩＦＦＴ変換されるとともに、変換された複素数値変調シンボルのブロック拡散系列は、ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルで、またはＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルの期間内に送信される。
【００８１】
また、複数の参照信号（ＲＳ）が、ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボル期間にわたるパターンに従って送信される。各ＲＳは、送信前にＩＦＦＴ変換される。
【００８２】
本明細書の様々な実施形態には、ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄまたは他の無線通信システムにおいて、上述した技術に従ってシグナリング・メッセージの符号化および送信の少なくともいずれかを行う方法が包含される。他の実施形態には、これらの技術に従ってシグナリング・メッセージの符号化および送信の少なくともいずれかを行うように構成された移動局を含む、これらの方法のうちの１つ以上を実施するように構成されたユーザ装置または他の無線ノードと、これらのシグナリング方法に従って送信された信号の受信および復号の少なくともいずれかを行うように構成された無線基地局（例えばｅ−ＮｏｄｅＢ'）と、が包含される。これらの実施形態のいくつかは、本明細書で説明したシグナリング技術およびシグナリング・フローを実施するための、記憶されているプログラム命令を実行する１つ以上の処理回路を備えうる。当業者であれば、これらの処理回路が、１つ以上の記憶装置に記憶されているプログラム命令を実行する、１つ以上のマイクロプロセッサ、マイクロコントローラ等を備えうることを理解するであろう。
【００８３】
当然ながら、当業者であれば、上記で論じた発明技術は、ＬＴＥシステム、または、上記で提案されている装置と同一の物理的構成を有する装置に限定されることはなく、これらの技術が、他の電気通信システムおよび他の装置の少なくともいずれかに適用されうることを理解するであろう。
【００８４】
以下では、図２０に描かれているフローチャートを参照して、一部の一般的な実施形態に係る、無線チャネルを介して、サブフレーム内のタイムスロットで上りリンク制御情報を無線基地局１２に送信するための、ユーザ装置１０における方法のステップについて説明する。当該ステップは、以下で述べる順序で進める必要はなく、任意の適切な順序で進められうる。無線チャネルは、上りリンク制御情報を搬送するように構成されており、ユーザ装置１０および無線基地局１２は、無線通信ネットワークに備えられる。上りリンク制御情報は、複数ビットのブロックに含まれている。一部の実施形態では、複数ビットのブロックは、上りリンク制御情報に対応しており、一緒に符号化された確認応答および否定確認応答を含んでいる。無線チャネルはＰＵＣＣＨであってもよい。
【００８５】
ステップ２０１．ユーザ装置１０は、一部の実施形態では、破線で示されているように、複数ビットのブロックを誤り訂正符号化してもよい。例えば、複数ビットのブロックには、前方誤り訂正処理またはそれと同様の処理が行われうる。
【００８６】
ステップ２０２．ユーザ装置１０は、一部の実施形態では、破線で示されているように、複数ビットのブロックを複素数値変調シンボルの系列にマッピングする前に、複数ビットのブロックをスクランブルしてもよい。スクランブル処理は、セル間干渉を低減するためのものであり、セル固有またはそれと同様のものであってもよい。
【００８７】
ステップ２０３．ユーザ装置１０は、複数ビットのブロックを複素数値変調シンボルの系列にマッピングする。
【００８８】
ステップ２０４．ユーザ装置１０は、複素数値変調シンボルの系列に拡散系列を適用して、複素数値変調シンボルのブロック拡散系列を得ることによって、複素数値変調シンボルの系列を複数のＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルにわたってブロック拡散する。
【００８９】
ステップ２０５．ユーザ装置１０は、ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボル・インデックスおよびスロット・インデックスの少なくともいずれかに依存する行列を、複素数値変調シンボルのブロック拡散系列に適用することによって、複素数値変調シンボルのブロック拡散系列をＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルごとに変換する。一部の実施形態では、当該行列は、複数の行列要素を含み、複数の行列要素から成る行または列の循環シフト演算ととともにＤＦＴ演算に対応する。一部の代替の実施形態では、当該行列は、複数の行列要素を含み、複数の行列要素のスクランブル演算とともに離散フーリエ変換演算に対応する。
【００９０】
ステップ２０６．ユーザ装置１０は、一部の実施形態では、破線で示されているように、複素数値変調シンボルの変換されたブロック拡散系列を、ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルごとに、さらにＯＦＤＭ変調してもよい。例えば、当該系列は、ＩＦＦＴ処理において変換されてもよく、サイクリック・プレフィックス処理においてサイクリック・プレフィックスが付加されてもよい。
【００９１】
ステップ２０７．ユーザ装置１０は、複素数値変調シンボルの変換されたブロック拡散系列を、無線チャネルを介して無線基地局１２に送信する。一部の実施形態では、当該送信は、複素数値変調シンボルの系列の第１の部分を第１のタイムスロットで送信し、複素数値変調シンボルの系列の第２の部分を第２のタイムスロットで送信することを含む。
【００９２】
スロット境界において周波数ホッピングを適用するか否かに依存して、他の変形が導かれうる。
【００９３】
一部の実施形態では、チャネルを介してサブフレーム内のスロットで上りリンク制御情報を無線通信システム内の基地局に送信するための、端末における方法が提供される。上りリンク制御情報は符号語に含まれうる。端末は、符号語を複数の変調シンボルにマッピングする。端末は、その後、ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルごとに複数の変調シンボルを繰り返すとともに、当該繰り返された複数の変調シンボルに、複数の重み付け係数から成るブロック拡散系列を適用して、ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルごとの、複数の変調シンボルについての重み付けされた個別のコピーを得ることによって、複数の変調シンボルを複数のＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルにブロック拡散する。ここで、繰り返された複数の変調シンボルには、符号語がマッピングされている複数の変調シンボルが含まれている。端末は、その後、一部の実施形態では、ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボル・インデックスおよびスロット・インデックスの少なくともいずれかに依存する行列を、複数の変調シンボルについての重み付けされた個別のコピーに適用することで、複数の変調シンボルについての重み付けされた個別のコピーを、ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルごとにプリコーディングするか、またはＤＦＴＳ−ＯＦＤＭ変調することによって、変換を行う。端末１０は、その後、複数の変調シンボルについての重み付けされ変換された個別のコピーを、各ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボル上で、またはシンボル期間において／シンボル期間内に、基地局に送信する。代替の実施形態では、符号語は、ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルごとに繰り返されていてもよく、さらに、繰り返された符号語を含む、複数の繰り返された符号語は、複数の変調シンボルにマッピングされる。すなわち、これらの実施形態では、ブロック拡散の、繰り返すステップおよびマッピングするステップが、逆の順序でなされるとともに、重み付けするステップがそれに続く。
【００９４】
チャネルは、物理上りリンク制御チャネルであってもよく、符号語は、複数のビットであってもよい。変調シンボルは、ＱＰＳＫシンボルまたはＢＰＳＫシンボルであってもよい。一部の実施形態では、ブロック拡散系列は、直交系列であってもよい。変換するステップは、一部の実施形態では、行列の循環シフトを含んでいてもよく、当該行列は、離散フーリエ変換行列であってもよい。
【００９５】
無線チャネルを介してサブフレーム内のタイムスロットで上りリンク制御情報を無線基地局１２に送信するための上記方法のステップを実行するために、ユーザ装置１０は、図２１に描かれている構成を備えている。無線チャネルは、ＰＵＣＣＨまたは他の上りリンク制御無線チャネルを含んでいてもよく、上りリンク制御情報を搬送するように構成されている。上述のように、複数ビットのブロックは、上りリンク制御情報に対応していてもよく、一緒に符号化された確認応答および否定確認応答を含んでいてもよい。
【００９６】
一部の実施形態では、ユーザ装置１０は、複数ビットのブロックを誤り訂正符号化するように構成された誤り訂正符号化回路２１１を備えていてもよい。
【００９７】
さらに、ユーザ装置は、複数ビットのブロックを複素数値変調シンボルの系列にマッピングする前に、当該複数ビットのブロックをスクランブルするように構成されたスクランブル回路２１２を備えていてもよい。
【００９８】
ユーザ装置１０は、複数ビットのブロックを複素数値変調シンボルの系列にマッピングするように構成されたマッピング回路２１３を備えている。
【００９９】
さらに、ユーザ装置１０は、複素数値変調シンボルの系列に拡散系列を適用し、それにより、ブロック拡散された複素数値変調シンボルの系列を得ることによって、複素数値変調シンボルの系列を複数のＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルにブロック拡散するように構成されたブロック拡散回路２１４を備えている。
【０１００】
ユーザ装置１０はまた、ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボル・インデックスおよびスロット・インデックスの少なくともいずれかに依存する行列を、複素数値変調シンボルのブロック拡散系列に適用することによって、ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルごとに、複素数値変調シンボルのブロック拡散系列を変換するように構成された変換回路２１５を備えている。当該行列は、一部の実施形態では、複数の行列要素を含んでいてもよく、複数の行列要素から成る行または列の循環シフト演算とともに離散フーリエ変換演算に対応していてもよい。当該行列は、複数の行列要素を含んでいてもよく、複数の行列要素のスクランブル演算とともに離散フーリエ変換演算に対応していてもよい。
【０１０１】
加えて、ユーザ装置１０は、複素数値変調シンボルの変換されたブロック拡散系列を、無線チャネルを介して無線基地局１２に送信するように構成された送信機２１７を備えている。送信機２１７は、一部の実施形態では、複素数値変調シンボルの系列の第１の部分を第１のタイムスロットで送信し、複素数値変調シンボルの系列の第２の部分を第２のタイムスロットで送信するように構成されてもよい。
【０１０２】
一部の実施形態では、ユーザ装置１０は、ＯＦＤＭ変調器２１６をさらに備えており、ＯＦＤＭ変調器２１６は、ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルごとに、複素数値変調シンボルの変換されたブロック拡散系列をＯＦＤＭ変調するように修正または構成されている。例えば、ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボル内の複素数値変調シンボルのブロック拡散系列についての各セグメントは、変換回路２１５で当該セグメントに適用することによって変換され、その後、ＯＦＤＭ変調器２１６でＯＦＤＭ変調され、ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボル内で送信される。送信機２１７がＯＦＤＭ変調器２１６に備えていてもよい。
【０１０３】
無線チャネルを介して上りリンク制御情報を無線基地局１２に送信するための、本明細書の実施形態は、本明細書の実施形態の機能および方法のステップを実行するためのコンピュータ・プログラム・コードとともに、１つ以上のプロセッサ（例えば、図２１に描かれているユーザ装置１０内の処理回路２１８）を通じて実装されうる。上述したプログラム・コードは、例えば、ユーザ装置１０に搭載される場合には、本ソリューションを実行するためのコンピュータ・プログラム・コードを保持するデータ記憶媒体の形式で、コンピュータ・プログラム・プロダクトとして提供されることもある。そのような記憶媒体の１つは、ＣＤ ＲＯＭディスクの形式であってもよい。しかし、記憶媒体は、メモリ・スティックのような他のデータ記憶媒体を用いて実現可能である。コンピュータ・プログラム・コードは、さらに、サーバ上の純粋なプログラム・コードとして提供され、ユーザ装置１０にダウンロードされてもよい。
【０１０４】
ユーザ装置１０は、ユーザ装置１０およびそれと同様のものの少なくともいずれかで実行される場合に本方法を実行するために、データ、拡散系列、行列およびアプリケーションを格納するのに用いられるよう構成されたメモリ２１９をさらに備えていてもよい。
【０１０５】
以下では、図２２に描かれているフローチャートを参照して、一部の一般的な実施形態に係る、無線チャネルを介して、サブフレーム内のタイムスロットで上りリンク制御情報をユーザ装置１０から受信するための、無線基地局１２における方法のステップについて説明する。当該ステップは、以下で説明する順序で進められる必要はなく、任意の適切な順序で進められうる。無線チャネルは、上りリンク制御情報を搬送するように構成されており、ユーザ装置１０および無線基地局１２は、無線通信ネットワークに備えられている。上りリンク制御情報は、複数ビットのブロックに含まれている。一部の実施形態では、複数ビットのブロックは、上りリンク制御情報に対応しており、一緒に符号化された確認応答および否定確認応答を含んでいる。無線チャネルはＰＵＣＣＨであってもよい。
【０１０６】
ステップ２２１．無線基地局１２は、複素数値変調シンボルの系列を受信する。
【０１０７】
ステップ２２２．無線基地局１２は、複素数値変調シンボルの系列をＯＦＤＭ復調する。
【０１０８】
ステップ２２３．無線基地局１２は、その後、ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボル・インデックスおよびスロット・インデックスの少なくともいずれかに依存する行列を、ＯＦＤＭ復調された複素数値変調シンボルの系列に適用することによって、ＯＦＤＭ復調された複素数値変調シンボルの系列を、ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルごとに変換する。この行列は、ユーザ装置１０における行列Ｇの演算とは逆の演算を行いうる／もたらしうる。当該逆演算は、一部の実施形態では、逆離散フーリエ変換演算を含んでいてもよく、行列Ｇに対する逆行列は、逆離散フーリエ変換行列を含んでいてもよい。
【０１０９】
ステップ２２４．無線基地局１２はまた、ＯＦＤＭ復調され変換された複素数値変調シンボルの系列を、直交系列のような逆拡散系列でブロック逆拡散する。
【０１１０】
ステップ２２５．無線基地局１２は、ＯＦＤＭ復調され変換された複素数値変調シンボルの逆拡散された系列を、上りリンク制御情報を表す複数ビットのブロックにマッピングする。
【０１１１】
このようにして、無線基地局１２は、受信した上りリンク制御情報を復号しうる。
【０１１２】
本方法は、無線基地局１２によって実行されうる。図２３は、無線チャネルを介してサブフレーム内のタイムスロットで上りリンク制御情報をユーザ装置１０から受信するための無線基地局１２のブロック図である。無線チャネルは、上りリンク制御情報を搬送するように構成されている。
【０１１３】
無線基地局１２は、複素数値変調シンボルの系列を受信するように構成された受信機２３１と、複素数値変調シンボルの系列をＯＦＤＭ復調するように構成されたＯＦＤＭ復調回路２３２とを備えている。
【０１１４】
さらに、無線基地局１２は、ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボル・インデックスおよびスロット・インデックスの少なくともいずれかに依存する行列を、ＯＦＤＭ復調された複素数値変調シンボルの系列に適用することによって、ＯＦＤＭ復調された複素数値変調シンボルの系列をＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルごとに変換するように構成された変換回路２３３を備えている。この行列は、ユーザ装置１０における行列Ｇの演算とは逆の演算を行いうる／もたらしうる。当該逆演算は、一部の実施形態では、逆離散フーリエ変換演算を含んでいてもよく、行列Ｇに対する逆行列は、逆離散フーリエ変換行列を含んでいてもよい。
【０１１５】
無線基地局１２はまた、ＯＦＤＭ復調され変換された複素数値変調シンボルの系列を、逆拡散系列でブロック逆拡散するように構成されたブロック逆拡散回路２３４を備えている。
【０１１６】
さらに、無線基地局１２は、ＯＦＤＭ復調され変換された複素数値変調シンボルの逆拡散された系列を、上りリンク制御情報を表す複数ビットのブロックにマッピングするように構成されたマッピング回路２３５を備えている。
【０１１７】
無線チャネルを介して上りリンク制御情報を無線チャネルによってユーザ装置１０から受信するための、本明細書の実施形態は、本明細書の実施形態の機能および方法のステップを実行するためのコンピュータ・プログラム・コードとともに、１つ以上のプロセッサ（例えば、図２３に描かれている無線基地局１２内の処理回路２３８）を通じて実装されうる。上述したプログラム・コードは、例えば、無線基地局１２に搭載される場合には、本ソリューションを実行するためのコンピュータ・プログラム・コードを保持するデータ記憶媒体の形式で、コンピュータ・プログラム・プロダクトとして提供されることもある。そのような記憶媒体の１つは、ＣＤ ＲＯＭディスクの形式であってもよい。しかし、記憶媒体は、メモリ・スティックのような他のデータ記憶媒体を用いて実現可能である。コンピュータ・プログラム・コードは、さらに、サーバ上の純粋なプログラム・コードとして提供され、無線基地局１２にダウンロードされてもよい。
【０１１８】
無線基地局１２は、１つ以上のメモリ・ユニットを含むメモリ２３９であって、無線基地局１２およびそれと同様のものの少なくともいずれかで実行される場合に本方法を実行するために、データ、拡散系列、行列およびアプリケーションを格納するのに用いられるよう構成されたメモリ２３９を、さらに備えていてもよい。
【０１１９】
図面および明細書では、本明細書の典型的な実施形態を開示してきた。しかし、実施形態の原理から本質的に逸脱することなく、多くの変形および修正をこれらの実施形態に対して行うことが可能である。したがって、特定の用語が採用されているものの、それらは、一般的かつ説明的な意味合いのみで用いられおり、限定のためには用いられておらず、本発明の範囲は以下の特許請求の範囲によって規定される。
【図１】
2013517675.tif 000007
【図２】
2013517675.tif 000008
【図３】
2013517675.tif 000009
【図４】
2013517675.tif 000010
【図５】
2013517675.tif 000011
【図６】
2013517675.tif 000012
【図７】
2013517675.tif 000013
【図８】
2013517675.tif 000014
【図９】
2013517675.tif 000015
【図１０】
2013517675.tif 000016
【図１１】
2013517675.tif 000017
【図１２】
2013517675.tif 000018
【図１３】
2013517675.tif 000019
【図１４】
2013517675.tif 000020
【図１５】
2013517675.tif 000021
【図１６】
2013517675.tif 000022
【図１７】
2013517675.tif 000023
【図１８】
2013517675.tif 000024
【図１９】
2013517675.tif 000025
【図２０】
2013517675.tif 000026
【図２１】
2013517675.tif 000027
【図２２】
2013517675.tif 000028
【図２３】
2013517675.tif 000029
【手続補正書】
【提出日】平成24年1月11日(2012.1.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線チャネルを介してサブフレーム内の複数のタイムスロットで上りリンク制御情報を無線基地局（12）に送信するための、ユーザ装置（10）における方法であって、
前記ユーザ装置（10）および前記無線基地局（12）は、無線通信ネットワークに備えられており、前記無線チャネルは、上りリンク制御情報を搬送するように構成されており、前記上りリンク制御情報は、複数ビットのブロックに含まれており、
前記方法は、
‐前記複数ビットのブロックを、複素数値変調シンボルの系列にマッピングするステップ（203）と、
‐前記複素数値変調シンボルの系列に拡散系列を適用して、複素数値変調シンボルのブロック拡散系列を得ることによって、前記複素数値変調シンボルの系列を、複数の離散フーリエ変換拡散−直交周波数分割多重（ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭ）シンボルにブロック拡散するステップ（204）と、
‐複数の行列要素を含む行列であって、ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボル・インデックスおよびスロット・インデックスの少なくともいずれかに依存して複数の行列要素が循環的にシフトされる行列を、複素数値変調シンボルの前記ブロック拡散系列に適用することによって、複素数値変調シンボルの前記ブロック拡散系列を、ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルごとに変換するステップ（205）と、
‐複素数値変調シンボルの前記変換されたブロック拡散系列を、前記無線チャネルを介して前記無線基地局（12）に送信するステップ（207）と
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記行列は、複数の行列要素から成る行または列についての循環シフト演算とともに離散フーリエ変換演算に対応する
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
‐前記複数ビットのブロックを誤り訂正符号化するステップ（201）と、
‐前記複数ビットのブロックの、前記複素数値変調シンボルの系列へのマッピングの前に、前記複数ビットのブロックをスクランブリングするステップ（202）と
を更に含むことを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
‐複素数値変調シンボルの前記変換されたブロック拡散系列を、ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルごとにＯＦＤＭ変調するステップ（206）
を更に含むことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記送信するステップは、前記複素数値変調シンボルの系列の第１の部分を第２のタイムスロットで送信し、前記複素数値変調シンボルの系列の第２の部分を第２のタイムスロットで送信するステップを含むことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記複数ビットのブロックは、上りリンク制御情報に対応し、一緒に符号化された確認応答および否定確認応答を含むことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
無線チャネルを介してサブフレーム内の複数のタイムスロットで上りリンク制御情報をユーザ装置（10）から受信するための、無線基地局（12）における方法であって、
前記無線チャネルは、上りリンク制御情報を搬送するように構成されており、前記上りリンク制御情報は、複数ビットのブロックに含まれており、前記ユーザ装置（10）および前記無線基地局（12）は、無線通信ネットワークに備えられており、
前記方法は、
‐複素数値変調シンボルの系列を受信するステップ（221）と、
‐前記複素数値変調シンボルの系列を直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）復調するステップ（222）と、
‐複数の行列要素を含む行列であって、離散フーリエ変換拡散（ＤＦＴＳ）−ＯＦＤＭシンボル・インデックスおよびスロット・インデックスの少なくともいずれかに依存して複数の行列要素が循環的にシフトされる行列を、前記ＯＦＤＭ復調された複素数値変調シンボルの系列に適用することによって、前記ＯＦＤＭ復調された複素数値変調シンボルの系列を、ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルごとに変換するステップ（223）と、
‐前記ＯＦＤＭ復調され変換された複素数値変調シンボルの系列を、逆拡散系列でブロック逆拡散するステップ（224）と、
‐前記ＯＦＤＭ復調され変換された複素数値変調シンボルの前記逆拡散された系列を、複数ビットのブロックにマッピングするステップ（225）と
を含むことを特徴とする方法。
【請求項８】
無線チャネルを介してサブフレーム内の複数のタイムスロットで上りリンク制御情報を無線基地局（12）に送信するためのユーザ装置（10）であって、
前記無線チャネルは、上りリンク制御情報を搬送するように構成されており、前記上りリンク制御情報は、複数ビットのブロックに含まれており、
前記ユーザ装置は、
前記複数ビットのブロックを、複素数値変調シンボルの系列にマッピングするマッピング回路（213）と、
前記複素数値変調シンボルの系列に拡散系列を適用して、複素数値変調シンボルのブロック拡散系列を得ることによって、前記複素数値変調シンボルの系列を、複数の離散フーリエ変換拡散−直交周波数分割多重（ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭ）シンボルにブロック拡散するブロック拡散回路（214）と、
複数の行列要素を含む行列であって、ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボル・インデックスおよびスロット・インデックスの少なくともいずれかに依存して複数の行列要素が循環的にシフトされる行列を、複素数値変調シンボルの前記ブロック拡散系列に適用することによって、複素数値変調シンボルの前記ブロック拡散系列を、ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルごとに変換する変換回路（215）と、
複素数値変調シンボルの前記変換されたブロック拡散系列を、前記無線チャネルを介して前記無線基地局（12）に送信する送信機（217）と
を備えることを特徴とするユーザ装置。
【請求項９】
前記行列は、複数の行列要素から成る行または列についての循環シフト演算とともに離散フーリエ変換演算に対応する
ことを特徴とする請求項８に記載のユーザ装置。
【請求項１０】
前記複数ビットのブロックを誤り訂正符号化する誤り訂正符号化回路（211）と、
前記複数ビットのブロックの、前記複素数値変調シンボルの系列へのマッピングの前に、前記複数ビットのブロックをスクランブリングするスクランブル回路（212）と
を更に備えることを特徴とする請求項８または９のいずれか１項に記載のユーザ装置。
【請求項１１】
複素数値変調シンボルの前記変換されたブロック拡散系列を、ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルごとにＯＦＤＭ変調するＯＦＤＭ変調器（216）
を更に備えることを特徴とする請求項８乃至１０のいずれか１項に記載のユーザ装置。
【請求項１２】
前記送信機（217）は、前記複素数値変調シンボルの系列の第１の部分を第２のタイムスロットで送信し、前記複素数値変調シンボルの系列の第２の部分を第２のタイムスロットで送信することを特徴とする請求項８乃至１１のいずれか１項に記載のユーザ装置。
【請求項１３】
前記複数ビットのブロックは、上りリンク制御情報に対応し、一緒に符号化された確認応答および否定確認応答を含むことを特徴とする請求項８乃至１２のいずれか１項に記載のユーザ装置。
【請求項１４】
無線チャネルを介してサブフレーム内の複数のタイムスロットで上りリンク制御情報をユーザ装置（10）から受信するための無線基地局（12）であって、
前記無線チャネルは、上りリンク制御情報を搬送するように構成されており、前記上りリンク制御情報は、複数ビットのブロックに含まれており、
前記無線基地局は、
複素数値変調シンボルの系列を受信する受信機（231）と、
前記複素数値変調シンボルの系列を直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）復調するＯＦＤＭ復調回路（232）と、
複数の行列要素を含む行列であって、ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボル・インデックスおよびスロット・インデックスの少なくともいずれかに依存して複数の行列要素が循環的にシフトされる行列を、前記ＯＦＤＭ復調された複素数値変調シンボルの系列に適用することによって、前記ＯＦＤＭ復調された複素数値変調シンボルの系列を、ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルごとに変換する変換回路（233）と、
前記ＯＦＤＭ復調され変換された複素数値変調シンボルの系列を、逆拡散系列でブロック逆拡散するブロック逆拡散回路（234）と、
前記ＯＦＤＭ復調され変換された複素数値変調シンボルの前記逆拡散された系列を、複数ビットのブロックにマッピングするマッピング回路（235）と
を備えることを特徴とする無線基地局。
【請求項１５】
チャネルを介してサブフレーム内のスロットで上りリンク制御情報を無線通信システム内の基地局に送信するための、端末における方法であって、
前記上りリンク制御情報は、符号語に含まれており、
前記方法は、
‐前記符号語を複数の変調シンボルにマッピングするステップと、
‐離散フーリエ変換拡散−直交周波数分割多重（ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭ）シンボルごとに前記複数の変調シンボルを繰り返すとともに、当該繰り返された複数の変調シンボルに、複数の重み付け係数から成るブロック拡散系列を適用して、ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルごとの、前記複数の変調シンボルについての重み付けされた個別のコピーを得ることによって、前記複数の変調シンボルを複数のＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルにブロック拡散するステップと、
‐複数の行列要素を含む行列であって、ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボル・インデックスおよびスロット・インデックスの少なくともいずれかに依存して複数の行列要素が循環的にシフトされる行列を、前記複数の変調シンボルについての前記重み付けされた個別のコピーに適用することによって、前記複数の変調シンボルについての前記重み付けされた個別のコピーを、ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルごとに変換するステップと、
‐前記複数の変調シンボルについての前記重み付けされ変換された個別のコピーを、各ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルで前記基地局に送信するステップと
を含むことを特徴とする方法。
【請求項１６】
前記チャネルは、物理上りリンク制御チャネルであることを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記符号語は、複数のビットであることを特徴とする請求項１５または１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記複数の変調シンボルは、複数の直交位相シフト・キーイング・シンボルまたは２相位相シフト・キーイング・シンボルであることを特徴とする請求項１５乃至１７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１９】
前記ブロック拡散系列は、直交系列であることを特徴とする請求項１５乃至１８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２０】
前記変換するステップは、前記行列の行または列を循環的にシフトするステップを含み、
前記行列は、離散フーリエ変換行列である
ことを特徴とする請求項１５乃至１９のいずれか１項に記載の方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
現在、仕様化されたＬＴＥで、そのような多数のビットを搬送することができるＰＵＣＣＨフォーマットは存在しない。米国特許出願公開第２００８／２４７４７７号明細書は、ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボル内の複数のサンプルが、スケール・ファクタを用いてスケーリングされるシステムに関するものである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
本明細書の実施形態の目的は、無線通信ネットワークにおいて高い送信性能を効率的に可能にする仕組みを提供することである。本目的は、請求項１、７、８、１４及び１５に係る方法及び装置によって達成される。
【国際調査報告】
2013517675.tif 000030
2013517675.tif 000031
2013517675.tif 000032
2013517675.tif 000033