(57)【要約】  チャネルに従う多重化方式は、送信機がパケットデータチャネル、共通制御チャネル、及び特定ユーザに指定された制御チャネルを転送する際、チャネルによって変わる。肯定応答（ＡＣＫ）チャネルのように、少なくとも１ビットの情報のみを特定ユーザに転送するためのチャネルにおいて、ダイバーシティー（diversity）利得を最大化するための多重化技術を使用する周波数及び時間領域で符号化されなかった１ビット情報を広く分散させる。上記送信機は、多数のユーザに転送される複数ビットを多重化して得られたシーケンスを並列信号に転換した後、上記並列信号を時間及び周波数領域に広く分散させる。上記符号化されなかった１ビット情報が転送される場合、チャネルコーディング及び転送を少量の資源で効率良く遂行するので受信信頼度を改善する。
2008537434.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）システムの基地局から符号化されないチャネル情報を送信する方法であって、
符号化されないチャネル情報をユニタリー（unitary）変換する過程と、
前記ユニタリー変換された符号化されないチャネル情報のダイバーシティー利得を高めるパターンで副搬送波マッピングを遂行する過程と、
前記副搬送波マッピングされた、符号化されないチャネル情報を他のチャネル情報と共に多重化して転送する過程と、
を含むことを特徴とする符号化されないチャネル情報送信方法。
【請求項２】
前記ユニタリー変換する過程は、アダマール（Hadamard）変換を遂行する過程を含むことを特徴とする請求項１記載の符号化されないチャネル情報送信方法。
【請求項３】
前記符号化されないチャネルがＡＣＫチャネルを含む場合、システムパラメータとして拡散係数を使用して、前記ＡＣＫチャネルを割り当てる過程を更に含むことを特徴とする請求項２記載の符号化されないチャネル情報送信方法。
【請求項４】
前記基地局の領域内の端末の個数が前記システムパラメータの許容範囲を超過する場合、前記ＡＣＫチャネルを追加で割り当てる過程を更に含むことを特徴とする請求項３記載の符号化されないチャネル情報送信方法。
【請求項５】
前記ユニタリー変換する過程は、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を遂行する過程を含むことを特徴とする請求項１記載の符号化されないチャネル情報送信方法。
【請求項６】
前記符号化されないチャネルがＡＣＫチャネルを含む場合、システムパラメータとしてＦＦＴサイズを使用して、前記ＡＣＫチャネルを割り当てる過程を更に含むことを特徴とする請求項５記載の符号化されないチャネル情報送信方法。
【請求項７】
前記基地局の領域内の端末の個数が前記システムパラメータの許容範囲を超過する場合、前記ＡＣＫチャネルを追加で割り当てる過程を更に含むことを特徴とする請求項３記載の符号化されないチャネル情報送信方法。
【請求項８】
前記符号化されないチャネルは、少なくとも１ビットの情報を転送するＡＣＫチャネルを含むことを特徴とする請求項１記載の符号化されないチャネル情報送信方法。
【請求項９】
前記符号化されないチャネルは、端末に対する電力制御情報を転送するチャネルを含むことを特徴とする請求項１記載の符号化されないチャネル情報送信方法。
【請求項１０】
前記副搬送波マッピングを遂行する過程は、特定のサブ帯域内で副搬送波をマッピングする過程を含むことを特徴とする請求項１記載の符号化されないチャネル情報送信方法。
【請求項１１】
前記他のチャネル情報は、符号化されたチャネル情報を含むことを特徴とする請求項１記載の符号化されないチャネル情報送信方法。
【請求項１２】
直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）システムの基地局で符号化されないチャネル情報を送信する送信装置であって、
符号化されないチャネル情報をユニタリー（unitary）変換するユニタリー変換器と、
前記ユニタリー変換された、符号化されないチャネル情報のダイバーシティー利得を高めるパターンで副搬送波マッピングを遂行する副搬送波マッピング器と、
前記副搬送波マッピングされた、符号化されないチャネル情報を他のチャネル情報と共に多重化して転送する多重化器と、
前記副搬送波マッピング器の動作を制御する制御器と、
を含むことを特徴とする送信装置。
【請求項１３】
前記ユニタリー変換は、アダマール（Hadamard）変換を含むことを特徴とする請求項１１記載の送信装置。
【請求項１４】
前記符号化されないチャネルがＡＣＫチャネルである場合、前記ＡＣＫチャネルの割り当てのためのシステムパラメータは拡散係数を含むことを特徴とする請求項１１記載の送信装置。
【請求項１５】
前記基地局の領域内に端末の個数が前記システムパラメータの許容範囲を超過する場合、前記制御器は前記ＡＣＫチャネルを追加で割り当てることを特徴とする請求項１４記載の送信装置。
【請求項１６】
前記ユニタリー変換は、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を含むことを特徴とする請求項１１記載の送信装置。
【請求項１７】
前記符号化されないチャネルがＡＣＫチャネルを含む場合、前記ＡＣＫチャネルの割り当てのためのシステムパラメータはＦＦＴサイズを含むことを特徴とする請求項１６記載の送信装置。
【請求項１８】
前記基地局の領域内に端末の個数が前記システムパラメータの許容範囲を超過する場合、前記制御器は前記ＡＣＫチャネルを追加で割り当てることを特徴とする請求項１７記載の送信装置。
【請求項１９】
前記符号化されないチャネルは、少なくとも１ビット情報を転送するＡＣＫチャネルを含むことを特徴とする請求項１１記載の送信装置。
【請求項２０】
前記符号化されないチャネルは、端末に対する電力制御情報を転送するチャネルを含むことを特徴とする請求項１１記載の送信装置。
【請求項２１】
前記他のチャネル情報は、符号化されたチャネル情報を含むことを特徴とする請求項１１記載の送信装置。
【請求項２２】
直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）システムの端末で符号化されないチャネル情報を受信する方法であって、
無線チャネルから前記符号化されないチャネル情報を受信する過程と、
前記受信された、符号化されないチャネル情報をユニタリー（unitary）逆変換する過程と、
を含むことを特徴とする符号化されないチャネル情報受信方法。
【請求項２３】
前記ユニタリー逆変換過程は、アダマール（Hadamard）逆変換を遂行する過程を含むことを特徴とする請求項２０記載の符号化されないチャネル情報受信方法。
【請求項２４】
前記ユニタリー逆変換過程は、逆高速フーリエ逆変換（ＩＦＦＴ）を遂行する過程を含むことを特徴とする請求項２０記載の符号化されないチャネル情報受信方法。
【請求項２５】
前記符号化されないチャネルは、少なくとも１ビット情報を転送するＡＣＫチャネルを含むことを特徴とする請求項２０記載の符号化されないチャネル情報受信方法。
【請求項２６】
前記符号化されないチャネルは、端末に対する電力制御情報を転送するチャネルを含むことを特徴とする請求項２０記載の符号化されないチャネル情報受信方法。
【請求項２７】
前記符号化されないチャネル情報は、符号化された他のチャネル情報と共に基地局により多重化されて転送され、
前記符号化されないチャネル情報を受信する過程は、
前記符号化されないチャネル情報を逆多重化する過程と、
指定された経路を通じて前記逆多重化された、符号化されないチャネル情報を受信する過程と、
を更に含むことを特徴とする請求項２０記載の符号化されないチャネル情報受信方法。
【請求項２８】
直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）システムの端末における符号化されないチャネルの情報受信する受信装置であって、
無線チャネルから前記符号化されないチャネル情報を受信する受信モジュールと、
前記受信された符号化されないチャネル情報をユニタリー（unitary）逆変換するユニタリー逆変換器と、
前記ユニタリー逆変換器の動作を制御する制御器と、
を含むことを特徴とする受信装置。
【請求項２９】
前記ユニタリー逆変換は、アダマール（Hadamard）逆変換を含むことを特徴とする請求項２６記載の受信装置。
【請求項３０】
前記ユニタリー逆変換は、逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）を含むことを特徴とする請求項２６記載の受信装置。
【請求項３１】
前記符号化されないチャネルは、少なくとも１ビット情報を転送するＡＣＫチャネルを含むことを特徴とする請求項２６記載の受信装置。
【請求項３２】
前記符号化されないチャネルは、端末に対する電力制御情報を転送するチャネルを含むことを特徴とする請求項２６記載の受信装置。
【請求項３３】
前記符号化されないチャネル情報は、符号化された他のチャネル情報と共に多重化されて転送され、
前記符号化されないチャネル情報は受信過程で逆多重化され、前記逆多重化された、符号化されないチャネル情報は、指定された経路を通じて受信されることを特徴とする請求項２６記載の受信装置。
【請求項３４】
符号化されないチャネル情報を送受信する直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）システムであって、
前記符号化されないチャネル情報をユニタリー（unitary）変換し、前記ユニタリー変換された、符号化されないチャネル情報のダイバーシティー利得を高めるパターンで副搬送波マッピングを遂行し、前記副搬送波マッピングされた、符号化されないチャネル情報を他のチャネル情報と共に多重化して転送する送信機と、
無線チャネルから受信された、符号化されないチャネル情報を指定された受信経路に逆多重化し、前記符号化されないチャネル情報に対してユニタリー逆変換する受信機と、
を含むことを特徴とする直交周波数分割多重システム。
【請求項３５】
前記符号化されないチャネルは、ＡＣＫチャネルを含むことを特徴とする請求項３４記載の直交周波数分割多重システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、直交周波数分割多重（Orthogonal Frequency Division Multiplexing；以下、“ＯＦＤＭ”と称する）基盤の無線通信システムにおけるデータ送受信方法及び装置に関し、特に、符号化過程が要求されないチャネルのデータを効率良く送受信する方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、移動通信システムでは、無線チャネルで高速データ転送に有用な方式としてＯＦＤＭ転送方式が活発に研究されている。上記ＯＦＤＭ方式は、マルチ−キャリヤ（Multi-Carrier）を使用してデータを転送する方式により直列に入力されるシンボル（Symbol）列を並列信号に変換して、これらの各々に対して相互直交性を有する多数の副搬送波（sub-carrier）、即ち、多数の副搬送波チャネル（sub-carrier channel）を介して変調して転送するマルチキャリヤ変調（Multi Carrier Modulation：ＭＣＭ）方式の一種である。また、上記ＯＦＤＭ転送方式では、ＯＦＤＭシンボルの後半部を複写し、上記ＯＦＤＭシンボルの前に循環前置シンボル（Cyclic Prefix：ＣＰ）として、その複写したＯＦＤＭシンボルの後半部を付け加えて転送することによって、以前のシンボルからの干渉成分（InterSymbol interference：ＩＳＩ）を除去することができる。このような多重経路フェーディングチャネルに強い特性は、ＯＦＤＭ転送方式を広帯域高速通信に適した転送方式になるようにする。
【０００３】
図１は、ＯＦＤＭ基盤の無線通信システムにおける従来の送信機の構成を示すブロック構成図である。
【０００４】
図１を参照すると、チャネル符号化器１０１は、所定の情報ビット列の入力を受けてチャネル符号化を遂行する。一般に、チャネル符号化器１０１は、畳み込み符号器（Convolutional encoder）、ターボ符号器（Turbo encoder）、またはＬＤＰＣ（Low Density Parity Check）符号器などを使用することができる。チャネル符号化器１０１から符号化された情報ビット列は、変調器１０３に入力されて、ＱＰＳＫ、８ＰＳＫ、または１６ＱＡＭなど、予め決まった変調方式に従って変調される。上記チャネル符号化器１０１と変調器１０３との間には繰返し（repetition）及び穿孔（Puncturing）などの機能を遂行するレートマッチャー（rate matcher）（図示せず）ブロックが更に挿入できることは自明な事実である。
【０００５】
変調器１０３の出力信号は、直列対並列変換器（Serial to parallel converter）１０５を通じて並列信号に変換された後、逆高速フーリエ変換（Inverse Fast Fourier Transform：以下、“ＩＦＦＴ”と称する。）１０７へ入力される。ＩＦＦＴ１０７は、ＩＦＦＴに従って並列信号を変換する。並列対直列変換器（Parallel to serial converter）１０９は、上記変換された並列信号を直列信号に変換する。そして、ＣＰ挿入器１１１は、上記変換された直列信号（または、シンボル）に干渉の防止のためのＣＰを挿入して出力し、上記ＣＰが挿入されたＯＦＤＭシンボル列は、ＲＦ部１１３とアンテナ１１５を介して無線網に送出される。
【０００６】
一方、上記のような従来のＯＦＤＭ送信機の送信動作の際、改良された形態の多重化（multiplexing）方式がある。１つの変調シンボルを１つの副搬送波を通じて直接的に送る代わりに、ＯＦＤＭ送信機から転送しようとする変調シンボルを周波数領域でアダマール変換（Hardamard Transform）して転送する方式である。このような方式をＭＣ−ＣＤＭ（Multi-carrier Code Domain Multiplexing）、あるいはＯＦＣＤＭ（Orthogonal Frequency Code Domain Multiplexing）と称する。以下、上記ＭＣ−ＣＤＭ、あるいはＯＦＣＤＭ方式をＯＦＣＤＭ方式と称する。
【０００７】
図２は、ＯＦＤＭ基盤の無線通信システムにおける従来のＯＦＣＤＭ送信機の構成を示すブロック構成図である。図２のＯＦＣＤＭ送信機は、図１のＯＦＤＭ送信機によく知らされたアダマール変換器２１０を追加して構成され、ＯＦＤＭ転送方式にＣＤＭ転送方式を適用する。
【０００８】
図２を参照すると、チャネル符号化器２０１は、所定の情報ビット列の入力を受けて畳み込み（convolution）コーディング、ターボコーディング、またはＬＤＰＣなど、従来のチャネル符号化を遂行する。チャネル符号化器２０１から符号化された情報ビット列は、変調器２０３に入力されて予め決まった変調方式に従って変調される。上記変調された信号（または、シンボル列）は、アダマール変換器２１０のシンボル逆多重化器２０５によりＮ個の出力に逆多重化され、逆多重化されたＮ個の出力信号は、多数のウォルシュカバー部（Cover with walsh function）、言い換えると、ウォルシュカバー（０〜Ｎ）２０７により予め決まったウォルシュコード（Walsh Code）でウォルシュカバーリング（Walsh Covering）される。合算器２０９は、上記ウォルシュカバーリングされた信号を合算して、直列対並列変換器（Serial to Parallel Converter）２１１に出力し、直列対並列変換器２１１の出力は、ＩＦＦＴ２１３、並列対直列変換器（Parallel to Serial Converter）２１５、ＣＰ挿入器２１７、及びＲＦ部２１９を経由してアンテナ２２１を介して無線網に送出される。
【０００９】
前述した２つの多重転送技術、即ちＯＦＤＭ方式とＯＦＣＤＭ方式の性能は、その中の１つがいつも残りの１つより優れるのでなく、種々の要因によって相対的に性能が変わる可能性がある。各方式で性能が変わる主要原因には、転送データの符号率（Code rate）、チャネルの周波数選択度（frequency selectivity）などがある。前述したように、符号率とチャネルの周波数選択度に従うＯＦＤＭ方式とＯＦＣＤＭ方式の性能比較に関する実験結果を図３から図５に図示した。図３から図５において、横軸は転送データの受信時の信号対雑音比（Ｅｂ／Ｎｔ）であり、縦軸はパケット誤り割合（Packet Error Rate：ＰＥＲ）を、ＥＧは均等利得経路（Equal Gain paths：ＥＧ）を、ＵＥは非均等利得経路（Unequal Gain paths：ＵＥＧ）を意味する。
【００１０】
そして、図３は、例えば転送データの符号率が１／４である時、図４は転送データの符号率が１／２である時、図５は転送データの符号率が４／５である時を仮定して、ＯＦＤＭ方式とＯＦＣＤＭ方式の性能比較結果を図示したものである。まず、図３、４のように、転送データの符号率が低い時（１／４、１／２）、ＯＦＤＭ方式がＯＦＣＤＭ（または、ＭＣＣＤＭ）方式より優れる性能を見せることが分かる。また、性能は周波数選択度が変わる場合にも上記均等／非均等利得経路数によって変わることが分かる。図５のように、転送データの符号率の高い時（４／５）にはＯＦＣＤＭ方式がＯＦＤＭ方式より性能が優れることが分かる。
上記のように、ＯＦＤＭを根幹とする無線通信システムにおいて、転送チャネルの符号率あるいは符号化に従って性能差が発生するので、このような差を考慮して効率の良いデータ転送を遂行できる方法、装置、及びシステムが要求される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、無線チャネルを用いて各種制御情報を転送するＯＦＤＭシステムにおける符号化されない情報を送受信する方法、装置、及びシステムを提供する。
【００１２】
また、本発明は、無線チャネルを用いて各種制御情報を転送するＯＦＤＭシステムにおける１ビットの情報を送受信する方法、装置、及びシステムを提供する。
【００１３】
また、本発明は、無線チャネルを用いて各種制御情報を転送するＯＦＤＭシステムにおける多数のユーザに１ビットの情報を転送する場合、ダイバーシティー（diversity）利得を向上させることができる送受信方法、装置、及びシステムを提供する。
【００１４】
また、本発明は、無線チャネルを用いて各種制御情報を転送し、チャネル種類によって多重化方法が相異するＯＦＤＭシステムにおける符号化されない制御情報を送受信する方法、装置、及びシステムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明に従う直交周波数分割多重システムの基地局で符号化されないチャネル情報を送信する方法は、上記符号化されないチャネル情報をユニタリー（unitary）変換する過程と、上記ユニタリー変換された、符号化されないチャネル情報のダイバーシティー利得を高めるパターンで副搬送波マッピングを遂行する過程と、上記副搬送波マッピングされた、符号化されないチャネル情報を他のチャネル情報と共に多重化して転送する過程とを含むことを特徴とする。
【００１６】
本発明に従う直交周波数分割多重接続システムの基地局で符号化されないチャネル情報の送信装置は、上記符号化されないチャネル情報をユニタリー（unitary）変換するユニタリー変換器と、上記ユニタリー変換された、符号化されないチャネル情報のダイバーシティー利得を高めるパターンで副搬送波マッピングを遂行する副搬送波マッピング器と、上記副搬送波マッピングされた、符号化されないチャネル情報を他のチャネル情報と共に多重化して転送する多重化器と、上記副搬送波マッピング器の動作を制御する制御器とを含むことを特徴とする。
【００１７】
本発明に従う直交周波数分割多重接続システムの端末で符号化されないチャネル情報を受信する方法は、無線チャネルから上記符号化されないチャネル情報を受信する過程と、上記受信された、符号化されないチャネル情報をユニタリー（unitary）逆変換する過程とを含むことを特徴とする。
【００１８】
本発明に従う直交周波数分割多重接続システムの端末で符号化されないチャネル情報の受信装置は、無線チャネルから上記符号化されないチャネル情報を受信する受信モジュールと、上記受信された、符号化されないチャネル情報をユニタリー（unitary）逆変換するユニタリー逆変換器と、上記ユニタリー逆変換器の動作を制御する制御器とを含むことを特徴とする。
【００１９】
本発明に従う符号化されないチャネル情報を送受信する直交周波数分割多重接続システムは、上記符号化されないチャネル情報をユニタリー（unitary）変換し、上記ユニタリー変換された、符号化されないチャネル情報のダイバーシティー利得を高めるパターンで副搬送波マッピングを遂行し、上記副搬送波マッピングされた、符号化されないチャネル情報を他のチャネル情報と共に多重化して転送する送信機と、無線チャネルから受信された、符号化されないチャネル情報を指定された受信経路で逆多重化し、上記符号化されないチャネル情報をユニタリー逆変換する受信機とを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
以上、説明したように、本発明の望ましい一実施形態によると、ＯＦＤＭ基盤の無線通信システムにおいて、符号化されない情報または１ビットの情報を無線チャネルによりユーザに転送する場合、効率の良い送受信方法及び装置を提供して関連チャネルに対する受信信頼度を高めることができる。
【００２１】
また、本発明の一実施形態によると、ＯＦＤＭシステムにおいて、多数のユーザに１ビットの制御情報を転送する場合、ダイバーシティー利得を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の望ましい実施形態を添付した図面を参照しつつ詳細に説明する。そして、本発明を説明するに当たり、当該分野の通常の知識を有する者によく知らされた機能あるいは構成に対する具体的な説明が本発明の要旨を余計に曖昧にする恐れのあると認められる場合、明確性と簡潔性のために、その詳細な説明を省かれる。
【００２３】
まず、本発明の望ましい実施形態を説明する前に、本発明の望ましい概念を簡略に説明する。
【００２４】
無線通信システムにおいて、互いに異なる種類の多数のチャネル、例えばパケットデータチャネル、共通制御チャネル、あるいは特定ユーザの指定の制御チャネルを構成する際、特定の多重化方法のみを使用することになれば、転送方式によって受信性能が低下することがある。このような受信性能の低下は、少なくとも１ビットの情報をＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報転送チャネルと電力制御ビット転送チャネルで特定ユーザに転送する場合か、または符号化されない情報を転送する場合に発生しうる。従来には、上記１ビットの制御情報は符号化されない情報として転送される。
【００２５】
即ち、図６は、ＯＦＤＭ方式、またはＯＦＣＤＭ方式を使用する無線通信システムにおいて、符号化されない１ビットの情報を特定ユーザに転送する場合、受信信頼度の実験結果を示す図である。まず、図３から図５の実験結果において、ＯＦＤＭ方式及びＯＦＣＤＭ方式で相対的な受信性能の優位は符号率によって異なり、パケットデータチャネルで転送パケットの符号率が高い場合は、ＯＦＣＤＭ方式の性能が良く、データチャネルで転送パケットの符号率が低い場合は、ＯＦＤＭ方式の性能が更に良いことが分かる。図６のように、符号化されない１ビットの情報を符号化されないビット誤差率（ＢＥＲ）で転送する場合（Uncoded BER）、ＯＦＣＤＭ方式の受信性能がより優れることが分かる。
【００２６】
本発明の望ましい実施形態では、上記のように、１ビットの情報及び／又は符号化されない情報を特定のユーザに転送する場合、ダイバーシティー（Diversity）利得を最大限得ることができるように、周波数及び時間領域で多数のユーザに転送される１ビット情報をアダマール（Hardamard）変換、またはＦＦＴのようなユニタリー（Unitary）変換方法を使用して広範囲に分散して送受信する技術を提案する。
【００２７】
以下、便宜のため、本発明の望ましい一実施形態に従う符号化されない１ビットの情報を転送するチャネルに該当するＡＣＫチャネルを詳細に説明する。しかしながら、前述したように、ＡＣＫチャネルあるいは符号化されないチャネル（例えば、電力制御ビットを転送するチャネル）と類似の特徴を有する、即ち特定のユーザに１ビットを転送する他のチャネルにも下記に説明される本発明の送受信方法と装置が適用できることは、該当分野の通常の知識を有する者には自明な事実である。
【００２８】
図７は、本発明の望ましい一実施形態に従うＯＦＤＭシステムにおける符号化されない情報を送信する方法を示す順序図である。
【００２９】
本発明の送信方法を用いて、基地局は、ステップＳ７０１で、各チャネル情報転送時に関連チャネルが符号化されるチャネルであるか符号化されないチャネルであるかを判断する。ステップＳ７０１の判断結果、ＡＣＫチャネルのように符号化されないチャネルと判定された場合、上記基地局は、ステップＳ７０３で、多数のユーザに転送される１ビット情報をアダマール変換、またはＦＦＴ変換方法などを使用してユニタリー変換する。上記ユニタリー変換された１ビット情報は、ステップＳ７０５で、最大ダイバーシティー利得を得るように副搬送波マッピング（mapping）された後、ステップＳ７０７で、他のチャネル情報と多重化されて時間及び周波数上で分散される。一方、ステップＳ７０１で、符号化されるチャネルと判定された場合、図１に示すような送信機構成を用いて、関連チャネル情報はＯＦＤＭ方式により転送される。ここで、上記ＯＦＤＭ方式により転送される情報は、ユーザに共通に転送される制御情報が乗せる制御チャネル情報、あるいは上記ＡＣＫチャネルとは異なる特性を有するデータチャネル情報になることができる。
【００３０】
図１３は、本発明の望ましい一実施形態により、ＯＦＤＭシステムで符号化されない情報を送信する場合、該当チャネル割り当て過程とシステムパラメータ設定過程を示す順序図であって、上記符号化されない情報の例としてＡＣＫ／ＮＡＣＫビットを挙げて説明する。
【００３１】
図１３のステップＳ１３０１で、基地局は１つの転送単位内で１つのＡＣＫチャネルが時間及び周波数領域で、副搬送波にマッピングされるように、後述する送信機内の副搬送波マッピング器を制御する。ステップＳ１３０３で、基地局は用いられるユニタリー変換器のタイプに従ってＡＣＫチャネルのシステムパラメータを設定する。例えば、ユニタリー変換器としてアダマール変換器を使用する場合、システムパラメータとして拡散係数（spreading factor（SF_ACKCH））が設定され、ＦＦＴ変換器を使用する場合、ＦＦＴサイズがシステムパラメータとして設定される。以後、ステップＳ１３０５で、基地局は呼セットアップ（Call setup）時に各端末に対するＡＣＫチャネルインデックスを割り当てる。この際、ユニタリー変換器としてアダマール変換器を使用する場合、各端末にウォルシュコードインデックスが割り当てられて、ＦＦＴ変換器がユニタリー変換器として使われる場合、各端末に対するＦＦＴ入力段の位置を割り当てる。
【００３２】
以後、ステップＳ１３０７で、基地局は関連領域内に位置した端末の個数がシステムパラメータ値を超過するか否かを確認して、端末の数が上記拡散係数またはＦＦＴサイズを超過する場合、上記基地局はステップＳ１３０９に進行してＡＣＫチャネルを更に割り当てる。ここで、ＡＣＫチャネルの追加の割り当ては、端末の数が上記システムパラメータ値を超過する度に行われる。例えば、上記拡散係数（SF_ACKCH）が１６の場合、１つのチャネルが支援できる端末の数は１６個である。端末の数が１６個以上の時は、もう１つのＡＣＫチャネルを割り当てるべきであるという意味である。そして、ステップＳ１３１１で、基地局は上記のように割り当てられたＡＣＫチャネルを介して各端末にＡＣＫ／ＮＡＣＫビットを転送する。
【００３３】
図８は、本発明の望ましい一実施形態に従うＯＦＤＭシステムにおける符号化されない情報を送信する装置の構造を示すブロック構成図であって、この装置は基地局などに備えられる。
【００３４】
図８において、ウォルシュカバー部８０１は、多数のユーザ（user#1~user#N）に各々伝えられるべきＡＣＫ／ＮＡＣＫビットの入力を受けて各ユーザに割り当てられたウォルシュコード（あるいは、ウォルシュ関数）で受信されたＡＣＫ／ＮＡＣＫビットをカバーリング（あるいは、拡散）させる。上記ウォルシュコード（あるいは、ウォルシュ関数）は、基地局とＬ３シグナリングなどを用いる各ユーザの端末間に合意されたコードを使用することができる。上記ウォルシュコードでカバーリングされたＡＣＫ／ＮＡＣＫビットの和は合算器８０３により計算されて、副搬送波マッピング器８０７へＡＣＫ／ＮＡＣＫビット和が入力される。ウォルシュカバー部８０１と合算器８０３は、ユニタリー変換を遂行するアダマール変換器８０５を構成する。
【００３５】
制御器８０８の制御下に、副搬送波マッピング器８０７は、最大ダイバーシティー利得を得るようにＡＣＫ／ＮＡＣＫビットを副搬送波にマッピングさせる。例えば、副搬送波マッピング器８０７は、図１０Ａのように、副搬送波が時間軸と周波数軸上で分散されるようにマッピングする。制御器８０８は、図１３を参考にして説明したＡＣＫ／ＮＡＣＫビット転送のためのチャネル割り当て過程とシステムパラメータ設定過程を制御する。
【００３６】
図１０Ａは、上記マッピングされた副搬送波（１１；ハッチング領域）の一例を示すものであって、図１０Ａに図示されたように、マッピングされた副搬送波は分散されてＡＣＫ／ＮＡＣＫビットを転送し、時間及び周波数軸上で最大ダイバーシティー利得を得ることができる。副搬送波マッピング器８０７は、１つのＯＦＤＭシンボル単位で動作するのでなく、多数のＯＦＤＭシンボルの単位で動作するという点に留意しなければならない。例えば、図１０Ａに図示された１つのＡＣＫＣＨ＃１のパターン、即ち１つの転送単位での副搬送波の周波数、及び時間上での位置は、図１３を参考にして説明したＡＣＫチャネルインデックスなどにより予め定義され、端末と基地局との間に合意されることができる。そして、図１０Ａに示すように、副搬送波割り当てパターンが１つのＡＣＫチャネルを構成すると仮定すれば、追加で割り当てられたＡＣＫチャネルに対して他の副搬送波割り当てパターンは、図１３を参考にして説明したＡＣＫチャネルインデックスにより区別されて指示される。
【００３７】
副搬送波マッピング器８０７の出力は、多重化器８１５により他の制御チャネル情報と多重化されて出力される。ここで、上記他の制御チャネルとは、上記ＡＣＫチャネルと異なる特性を持つ制御チャネル、例えば、符号化されないチャネル、あるいは１ビットの情報でない多重ビットの制御情報を転送する符号化されたチャネルを意味する。上記他の制御チャネルの転送は、図１を参考にして説明したＯＦＤＭ転送方式に従い、図８のチャネル符号化器８０９、変調器８１１、及び直列対並列変換器８１３は、上記他の制御チャネル情報の転送に使われる。
【００３８】
即ち、上記他の制御チャネル情報（または、複数ビットのチャネル情報）は、チャネル符号化器８０９により符号化される。変調器８１１は符号化された情報を変調する。直列対並列変換器８１３は、上記変調された情報を並列信号に変換する。上記並列信号は、副搬送波マッピング器８０７の出力と共に多重化される。多重化結果はＩＦＦＴ８１７へ入力される。ＩＦＦＴ演算された信号は、並列対直列変換器（図示せず）により直列信号に変換される。ＣＰ挿入器８１９は、干渉防止のためのＣＰを上記直列信号に挿入して、その信号をＲＦ部８２１とアンテナ８２３を介して無線網へ転送する。
【００３９】
図９は、本発明の他の望ましい実施形態に従うＯＦＤＭシステムにおける符号化されない情報を送信する装置の構造を示すブロック構成図であって、この装置は基地局などに備えられる。併せて、図９の構成において、ＦＦＴ９０１を除外した残りの構成要素９０３〜９１９は、図８の対応する構成と同一な動作を遂行するために、その詳細な説明は省略する。
【００４０】
図９の望ましい実施形態は、上記ユニタリー変換を遂行する図８のアダマール変換器８０５の代わりにＦＦＴ９０１を用いたものである。したがって、ＦＦＴ９０１を通じてユニタリー変換された多数のユーザ（user#1~user#N）のＡＣＫ／ＮＡＣＫビットは副搬送波マッピングされる。上記ＡＣＫ／ＮＡＣＫビットは、複数ビットのチャネル情報を伝達する他の制御チャネル情報と共にＭＵＸ９１１により多重化されて、上記チャネル情報は無線網へ送出される。
【００４１】
図８及び図９の望ましい実施形態では、アダマール変換器８０５やＦＦＴ９０１のようなユニタリー変換器を使用する。また、準ユニタリー特性を持つ変換器、言い換えると、多数のセット（set）を持ちながら同一なセットの元素同士は互い直交（orthogonal）し、互いに異なるセットの元素の間はクロストーク（cross-talk）が最小化される変換器が使われることもできる。
【００４２】
図８及び図９の望ましい実施形態において、副搬送波マッピング器８０７、９０３は、図１０Ａに示すように、副搬送波をマッピングしてユニタリー変換されたＡＣＫ／ＮＡＣＫビットのダイバーシティー利得が最大になることができる。また、図１０Ｂに示すように、高いダイバーシティー利得を持つように副搬送波をマッピングすることも可能である。端末が特定サブ帯域を好む場合、言い換えると、特定のサブ帯域のチャネル状態がよく、残りの帯域ではチャネルがよくないということを基地局送信機が知っている場合、図１０Ｂに示すように、特定のサブ帯域でダイバーシティーを得ることが有用でありえる。
【００４３】
以下、図１１と図１２を参照しつつ本発明の望ましい一実施形態に従う受信機を説明する。便宜のため、下記の受信機の望ましい一実施形態でもＡＣＫ／ＮＡＣＫビットを受信する動作を説明する。
【００４４】
図１１は、本発明の望ましい一実施形態に従うＯＦＤＭシステムにおける符号化されない情報を受信する装置の構造を示すブロック構成図であって、この装置はユーザの端末などに備えられる。
【００４５】
図１１の受信機構成において、逆多重化器（ＤＥＭＵＸ）１１１１、ユニタリー逆変換器１１１９、そして、制御器１１２１を除外した残りの構成素子１１０１〜１１０９、１１１３〜１１１７は、従来のＯＦＤＭ受信機と同一な構成を有する。図１１において、アンテナ１１０１、ＲＦ部１１０３を介して受信されたＯＦＤＭシンボルは、ＡＣＫ／ＮＡＣＫビットを含む。ＣＰ除去器１１０５は、受信されたＯＦＤＭシンボルからＣＰを除去し、ＣＰが除去された信号は直列対並列変換器１１０７により並列信号に変換されてＦＦＴ１１０９へ入力される。ＦＦＴ１１０９の出力は、受信されたチャネルの種類によって逆多重化器１１１１により逆多重化されて、予め決まった経路に出力される。
【００４６】
即ち、複数ビットの制御情報を伝達するチャネルの場合、並列対直列変換器１１１３と連結された第１経路に受信経路が設定される。上記チャネルは、従来のＯＦＤＭ受信動作に従って復調及び復号化される。ＡＣＫ／ＮＡＣＫビットのように、符号化されない１ビットの情報を伝達するチャネルの場合、ユニタリー逆変換器１１１９と連結された第２経路に受信経路が設定される。制御器１１２１の制御下に、上記チャネルはアダマール逆変換、またはＩＦＦＴ演算されて、ＡＣＫ／ＮＡＣＫビットなどが出力される。
【００４７】
ユニタリー逆変換器１１１９としてアダマール逆変換器を使用する場合、上記アダマール逆変換器は、例えば、ウォルシュディカバーリング（Walsh Decovering）を遂行する構成素子に具現されることができる。この場合、制御器１１２１は制御動作を遂行してウォルシュディカバー（decover）が関連端末に割り当てられたウォルシュコードを用いて動作することができる。
【００４８】
図１２は、本発明の望ましい一実施形態に従う符号化されない情報を受信する方法を表した順序図であって、この方法は端末での受信動作を表したものである。
【００４９】
ステップＳ１２０１で、端末が無線網を通じて特定チャネル情報を受信した場合、ステップＳ１２０３で、受信されたチャネルのタイプに従って逆多重化器１１１１により予め決まった経路に受信されたチャネル情報を逆多重化する。この際、ステップＳ１２０５で、上記受信されたチャネルがＡＣＫ／ＮＡＣＫビットのように、符号化されない情報を転送するチャネルであることを判断すれば、上記端末は、ステップＳ１２０７で、受信された情報に対してユニタリー逆変換して、変換された情報を出力し、ステップＳ１２０５で、上記受信されたチャネルが複数ビットを転送する符号化されたチャネルであることを判断すれば、上記端末は、ステップＳ１２０９で、受信された情報をＯＦＤＭ受信動作に従って処理する。
【００５０】
以上、本発明の詳細な説明では、例示を目的として具体的な実施形態について詳述したが、本発明の範囲を逸脱しない限り、各種の変形が可能である。よって、本発明の範囲は上述の実施形態によって定まるものではなく、特許請求範囲とその均等物によって定まるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】ＯＦＤＭ基盤の無線通信システムにおける従来の送信機の構造を示すブロック構成図である。
【図２】ＯＦＤＭ基盤の無線通信システムにおける従来のＯＦＣＤＭ送信機の構造を示すブロック構成図である。
【図３】ＯＦＤＭ方式とＯＦＣＤＭ方式の性能比較に関する実験結果を示す図である。
【図４】ＯＦＤＭ方式とＯＦＣＤＭ方式の性能比較に関する実験結果を示す図である。
【図５】ＯＦＤＭ方式とＯＦＣＤＭ方式の性能比較に関する実験結果を示す図である。
【図６】ＯＦＤＭ方式またはＯＦＣＤＭ方式基盤の無線通信システムにおける符号化されない１ビットの情報を特定のユーザに転送する場合、受信信頼度の実験結果を示す図である。
【図７】本発明の望ましい一実施形態に従うＯＦＤＭシステムにおける符号化されない情報を転送する方法を示す順序図である。
【図８】本発明の望ましい一実施形態に従うＯＦＤＭシステムにおける符号化されない情報を転送する装置の構造を示すブロック構成図である。
【図９】本発明の他の望ましい一実施形態に従うＯＦＤＭシステムにおける符号化されない情報を転送する装置の構造を示すブロック構成図である。
【図１０Ａ】本発明の望ましい一実施形態によりマッピングされた副搬送波の一例を示す図である。
【図１０Ｂ】本発明の望ましい一実施形態によりマッピングされた副搬送波の一例を示す図である。
【図１１】本発明の望ましい一実施形態に従うＯＦＤＭシステムにおける符号化されない情報を受信する装置の構造を示すブロック構成図である。
【図１２】本発明の望ましい一実施形態に従う符号化されない情報を受信する方法を示す順序図である。
【図１３】本発明の望ましい一実施形態に従うＯＦＤＭシステムにおける符号化されない情報を転送する場合、該当チャネル割り当て過程とシステムパラメータ設定過程を示す順序図である。
【符号の説明】
【００５２】
８０１  ウォルシュカバー部
８０３  合算器
８０５  アダマール変換器
８０７  副搬送波マッピング器
８０８  制御器
８０９  チャネル符号化器
８１１  変調器
８１３  直列対並列変換器
８１５  多重化器
８１７  ＩＦＦＴ
８１９  ＣＰ挿入器
８２１  ＲＦ部
８２３  アンテナ
９０１  ＦＦＴ
９０３  副搬送波マッピング器
９０４  制御器
９０５  チャネル符号化器
９０７  変調器
９０９  直列対並列変換器
９１１  ＭＵＸ
９１３  ＩＦＦＴ
９１５  ＣＰ挿入器
９１７  ＲＦ部
９１９  アンテナ
１１０１  アンテナ
１１０３  ＲＦ部
１１０５  ＣＰ除去器
１１０７  直列対並列変換器
１１０９  ＦＦＴ
１１１１  逆多重化器
１１１３  並列対直列変換器
１１１５  復調器
１１１７  チャネル複合器
１１１９  ユニタリー逆変換器
１１２１  制御器
【図１】
2008537434.tif 000003
【図２】
2008537434.tif 000004
【図３】
2008537434.tif 000005
【図４】
2008537434.tif 000006
【図５】
2008537434.tif 000007
【図６】
2008537434.tif 000008
【図７】
2008537434.tif 000009
【図８】
2008537434.tif 000010
【図９】
2008537434.tif 000011
【図１０Ａ】
2008537434.tif 000012
【図１０Ｂ】
2008537434.tif 000013
【図１１】
2008537434.tif 000014
【図１２】
2008537434.tif 000015
【図１３】
2008537434.tif 000016
【国際調査報告】
2008537434.tif 000017
2008537434.tif 000018