(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上りリンク制御メッセージを基地局に送信する加入者局により実行される方法であって、
a.前記上りリンク制御メッセージのサイズを判定するステップと、
b.前記上りリンク制御メッセージの前記サイズに基づいて符号化方式を選択するステップと、
c.前記選択された符号化方式に従って前記上りリンク制御メッセージを符号化し、符号化された上りリンク制御メッセージを取得するステップと、
d.変調方式に従って前記符号化された上りリンク制御メッセージを変調し、変調された上りリンク制御メッセージを取得するステップと、
e.無線インタフェースで前記変調された上りリンク制御メッセージを前記基地局への上りリンクで送信するステップと
を有し、
符号化方式を選択するステップは、前記上りリンク制御メッセージの前記サイズが第１のサイズ範囲内である場合、符号分割多重方式である第１の符号化方式を選択し、前記制御メッセージの前記サイズが前記第１のサイズ範囲より大きい第２のサイズ範囲内である場合、ブロック符号方式である第２の符号化方式を選択することを有する方法。
【請求項２】
符号化方式を選択するステップは、サイズが前記第２のサイズ範囲より大きい第３のサイズ範囲内である場合、第３の符号化方式を選択することを更に有する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第３の符号化方式は、畳み込み符号符号化方式である、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記第２の符号化方式は、リードマラー符号化である、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記変調された上りリンク制御メッセージを送信するステップは、前記上りリンク制御メッセージの前記サイズが前記第１のサイズ範囲内である場合、第１の送信リソースで前記変調された上りリンク制御メッセージを送信し、前記上りリンク制御メッセージの前記サイズが前記第２のサイズ範囲内である場合、第２の送信リソースで前記変調された上りリンク制御メッセージを送信することを有する、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記第１の送信リソースは、少なくとも１つの更なる上りリンク制御メッセージが符号分割多重される共有送信リソースである、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記少なくとも１つの更なる上りリンク制御メッセージのうち少なくとも１つは、遠隔加入者局から生じる、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記第２の送信リソースは、一式の制御タイルの中から１つ以上の制御タイルを有する制御チャネルであり、前記一式の制御タイルは、上りリンク制御に専用の送信リソースの部分を規定する、請求項５に記載の方法。
【請求項９】
前記制御チャネルは、パイロット信号なしに提供される、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記制御チャネルの各制御タイルは、前記加入者局により上りリンク制御メッセージを送信するのに使用されるために、前記基地局により割り当てられる、請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
前記上りリンク制御メッセージは、チャネル品質インジケータメッセージであり、前記制御チャネルは、チャネル品質インジケータチャネルである、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記上りリンク制御メッセージの前記サイズが前記第２の範囲内である場合、少なくとも部分的に前記符号化されたメッセージを前記制御チャネルで利用可能な送信リソースの量に適合させるように、前記符号化方式を選択するステップを更に有する、請求項８に記載の方法。
【請求項１３】
前記第１のサイズ範囲は、1ビットから2ビットである、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記第２のサイズ範囲は、2ビットから70ビットである、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
前記第２のサイズ範囲は、3ビットから18ビットである、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記第３のサイズ範囲は、70ビットで始まる、請求項２に記載の方法。
【請求項１７】
前記選択された符号化方式及び前記変調方式のうち少なくとも１つは、前記基地局で使用される検出方式に基づいて選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項１８】
符号化方式を選択するステップは、初期設定の符号化方式以外の符号化方式を選択するか否かを判定することを有する、請求項１に記載の方法。
【請求項１９】
上りリンク制御信号を送信する方法であって、
a.少なくとも１つの選択基準を有する符号化詳細を識別するステップであり、前記一式の符号化詳細の各符号化詳細は、前記一式の符号化詳細の各符号化詳細に関連する各最小ハミング距離を有するステップと、
b.前記符号化詳細の前記ハミング距離に少なくとも部分的に基づいて符号化に使用される一式の符号化詳細を選択するステップであって、前記一式の符号化詳細は、前記符号化詳細の前記ハミング距離に少なくとも部分的に基づいて選択され、前記符号化詳細の選択は、前記上りリンク制御信号の前記サイズが第１のサイズ範囲内である場合、符号分割多重方式である第１の符号化方式を選択し、前記上りリンク制御信号の前記サイズが前記第１のサイズ範囲より大きい第２のサイズ範囲内である場合、ブロック符号方式である第２の符号化方式を選択することを有する、ステップと、
c.前記選択された符号化詳細の１つを選択し、前記選択された符号化詳細に従って前記上りリンク制御信号を符号化し、符号化された上りリンク制御信号を取得するステップと、
d.変調方式に従って前記符号化された上りリンク制御信号を変調し、変調された上りリンク制御信号を取得するステップと、
e.無線インタフェースで前記変調された上りリンク制御メッセージを前記基地局への上りリンクで送信するステップと
を有する方法。
【請求項２０】
加入者局と通信する方法であって、
a.第１の上りリンク制御送信リソースとして使用される第１の一式の送信リソースを割り当てるステップであり、前記第１の上りリンク制御送信リソースは、前記加入者局により複数の遠隔加入者局と共有されるステップであって、第１の上りリンク制御信号が第１のサイズ範囲内である場合、前記第１の上りリンク制御送信リソースが、符号分割多重で符号化された送信のために確保される、ステップと、
b.第２の上りリンク制御送信リソースとして使用される第２の一式の送信リソースを割り当てるステップであり、前記第２の上りリンク制御送信リソースは、前記加入者局により使用される上りリンク制御チャネルであるステップであって、第２の上りリンク制御信号が前記第１のサイズ範囲より大きい第２のサイズ範囲内である場合、前記第２の上りリンク制御送信リソースが、ブロック符号で符号化された送信のために確保される、ステップと、
c.前記第１の一式の送信リソース及び前記第２の一式の送信リソースの割り当てを前記加入者局に通信するステップと、
d.前記第１及び第２の一式の送信リソースのうち少なくとも１つで前記加入者局による上りリンク制御信号の送信を受信するステップと
を有する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して無線通信技術に関し、具体的には無線通信での制御シグナリングに関し、更に具体的には上りリンク制御シグナリングに関する。
【背景技術】
【０００２】
データが無線接続を介して配信されるサービスの需要は、近年伸びてきており、伸び続けることが予想される。データがセルラ移動電話又は他の移動電話、パーソナル通信システム（PCS：personal  communications  system）、及びデジタル又は高解像度テレビ（HDTV：high  definition  television）を介して配信される用途が含まれる。これらのサービスの需要が伸びていることを通じて、データが配信され得るチャネル帯域幅が制限される。従って、効率的且つコスト効率の良い方法で、この制限された帯域幅で高速でデータを配信することが望まれる。
【０００３】
チャネルで高速データを効率的に配信する既知の手法は、直交周波数分割多重（OFDM：Orthogonal  Frequency  Division  Multiplexing）を使用することによるものである。高速データ信号は、サブキャリア周波数（“サブキャリア”）として知られ、無線周波数（RF：radio  frequency）信号内の各周波数で並列に送信される数十又は数百もの低速信号に分割される。サブキャリアの周波数スペクトルは、これらの間の間隔が最小化されるように重複する。サブキャリアはまた、統計的に独立しており、クロストークを生成しないように又は相互に干渉しないように、相互に直交する。その結果、チャネル帯域幅は、振幅又は周波数変調（AM/FM：amplitude  or  frequency  modulation）のような通常のシングルキャリア伝送方式よりかなり効率的に使用される。
【０００４】
チャネル帯域幅の効率的な使用を提供する他の手法は、MIMO（Multiple  Input-Multiple  Output）と呼ばれる、複数のアンテナを有する基地局を使用してデータを送信し、複数の受信アンテナを有する遠隔局を使用して送信データを受信することである。データは、各アンテナにより送信される信号の間で空間ダイバーシチが存在するように送信され、これにより、アンテナの数を増加させることによりデータ容量を増加させ得る。或いは、データは、各アンテナにより送信される信号の間で時間ダイバーシチが存在するように送信され、これにより、信号フェージングを低減する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
無線通信システムでは、送信機と受信機との間のデータの送信を可能にするため、送信機と受信機との間で情報を伝達するために制御信号が使用される。制御信号は、ユーザの間で送信される送信データの一部ではないが、送信装置と受信装置との間の通信を協調させ、その他に通信を可能及び容易にする役目をする。一般的には、制御信号は、通信にとって比較的重要であり、通常では他のデータよりロバストな方法で送信される。制御信号の送信の信頼性が通常では重要である一方、制御信号は、重要な役目に拘らず、しばしば非常に小さい。
【０００６】
無線システムにおいて、全てのユーザのシナリオに機能するように、制御信号にあるような小さい量の情報を高信頼度で送信することが、基本的な目的である。これは、更に柔軟な配置環境を提供し、様々なチャネル状態、移動速度及び他の要因をサポートすることを目的とするIEEE802.16mのような新たな標準における特定の課題を表す。
【０００７】
IEEE802.16mでは、上りリンク制御信号は、特にチャネル品質情報チャネル（CQICH：channel  quality  information  channel）及び肯定応答（ACK：acknowledgements）のために、現在では次善の変調及び符号化方式を使用している。例えば、他の方法より有利であることが示されていない方法でのパイロットの使用により、高いオーバーヘッドが課されている。
【０００８】
従って、移動ブロードバンド無線アクセスシステムにとって改善した上りリンク制御設計の必要性が存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１の広い態様によれば、上りリンク制御メッセージを基地局に送信する加入者局により実行される方法が提供される。この方法は、上りリンク制御メッセージのサイズを判定することを有する。この方法は、上りリンク制御メッセージのサイズに基づいて符号化方式を選択することを更に有する。この方法は、選択された符号化方式に従って上りリンク制御メッセージを符号化し、符号化された上りリンク制御メッセージを取得することを更に有する。この方法は、変調方式に従って符号化された上りリンク制御メッセージを変調し、変調された上りリンク制御メッセージを取得することを更に有する。この方法は、無線インタフェースで変調された上りリンク制御メッセージを基地局への上りリンクで送信することを更に有する。符号化方式を選択することは、上りリンク制御メッセージのサイズが第１のサイズ範囲内である場合、符号分割多重方式である第１の符号化方式を選択し、制御メッセージのサイズが第１のサイズ範囲より大きい第２のサイズ範囲内である場合、ブロック符号方式である第２の符号化方式を選択することを有する。
【００１０】
第２の広い態様によれば、上りリンク制御信号を送信する方法が提供される。この方法は、少なくとも１つの選択基準を有する符号化詳細を識別することを有し、一式の符号化詳細の各符号化詳細は、一式の符号化詳細の各符号化詳細に関連する各最小ハミング距離を有する。この方法は、符号化詳細のハミング距離に少なくとも部分的に基づいて符号化に使用される一式の符号化詳細を選択することを更に有する。この方法は、選択された符号化詳細の１つを選択し、選択された符号化詳細に従って上りリンク制御信号を符号化し、符号化された上りリンク制御信号を取得することを更に有する。この方法は、変調方式に従って符号化された上りリンク制御信号を変調し、変調された上りリンク制御信号を取得することを更に有する。この方法は、無線インタフェースで変調された上りリンク制御メッセージを基地局への上りリンクで送信することを更に有する。
【００１１】
第３の広い態様によれば、加入者局と通信する方法が提供される。この方法は、第１の上りリンク制御送信リソースとして使用される第１の一式の送信リソースを割り当てることを有し、第１の上りリンク制御送信リソースは、加入者局により複数の遠隔加入者局と共有される。この方法は、第２の上りリンク制御送信リソースとして使用される第２の一式の送信リソースを割り当てることを更に有し、第２の上りリンク制御送信リソースは、加入者局により使用される上りリンク制御チャネルである。この方法は、第１の一式の送信リソース及び第２の一式の送信リソースの割り当てを加入者局に通信することを更に有する。この方法は、第１及び第２の一式の送信リソースのうち少なくとも１つで加入者局による上りリンク制御信号の送信を受信することを更に有する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】セルラ通信システムのブロック図
【図２】本発明の或る実施例を実装するために使用され得る例示的な基地局のブロック図
【図３】本発明の或る実施例を実装するために使用され得る例示的な無線端末のブロック図
【図４】本発明の或る実施例を実装するために使用され得る例示的な中継局のブロック図
【図５】本発明の或る実施例を実施するために使用され得る例示的なOFDM送信アーキテクチャの論理分解のブロック図
【図６】本発明の或る実施例を実施するために使用され得る例示的なOFDM受信アーキテクチャの論理分解のブロック図
【図７】IEEE802.16m-08/003rlの図１の全体ネットワークアーキテクチャの例
【図８】IEEE802.16m-08/003rlの図２の全体ネットワークアーキテクチャの中継局
【図９】IEEE802.16m-08/003rlの図３のシステム参照モデル
【図１０】IEEE802.16m-08/003rlの図４のIEEE802.16mのプロトコル構成
【図１１】IEEE802.16m-08/003rlの図５のIEEE802.16mのMS/BSデータプレーン処理フロー
【図１２】IEEE802.16m-08/003rlの図６のIEEE802.16mのMS/BS制御プレーン処理フロー
【図１３】IEEE802.16m-08/003rlの図７のマルチキャリアシステムをサポートする一般プロトコルアーキテクチャ
【図１４】基地局と加入者局との間の無線通信のための合計の利用可能な送信リソースの図
【図１５】TDDシステムの例示的なフレームのブロック図
【図１６】FDDシステムの例示的なフレームのブロック図
【図１７】例示的な制御RU及び制御タイルのブロック図
【図１８Ａ】ヌルパイロット信号を備えた例示的な制御タイルを示すブロック図
【図１８Ｂ】パイロット信号を備えた例示的な制御タイルを示すブロック図
【図１９Ａ】DPSKの例示的な時間方向の経路を示すブロック図
【図１９Ｂ】DPSKの例示的な周波数方向の経路を示すブロック図
【図２０】RM符号化詳細の例示的なテーブル
【図２１】選択されたRM符号化詳細の例示的なテーブル
【図２２】様々な可能な検出方式を示す判定ツリー
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の態様及び特徴は、添付図面及び特許請求の範囲と共に開示の特定の実施例の以下の説明を読むことにより、当業者に明らかになる。
【００１４】
本発明の実施例について、添付図面を参照して一例のみとして説明する。
【００１５】
同様の要素を示すために、異なる図面で同様の参照符号が使用される。
【００１６】
図１を参照すると、図１には、複数のセル12内での無線通信を制御する基地局コントローラ（BSC：base  station  controller）10が示されており、複数のセルは、対応する基地局（BS：base  station）14によりサービス提供される。或る構成では、各セルは、複数のセクタ13又はゾーン（図示せず）に更に分割される。一般的に、各BS14は、加入者局（SS：subscriber  station）16とのOFDMを使用した通信を容易にする。加入者局（SS）16は、移動端末及び／無線端末と固定端末とを含んでもよく、対応するBS14に関連するセル12内にある。SS16がBS14に対して移動すると、この移動は、チャネル状態におけるかなりの変動を生じる。図示のように、BS14及びSS16は、通信のための空間ダイバーシチを提供するために、複数のアンテナを含んでもよい。或る構成では、中継局（relay  station）15は、BS14と無線端末16との間の通信を支援してもよい。SS16は、いずれかのセル12、セクタ13、ゾーン（図示せず）、BS14又は中継局15から他のセル12、セクタ13、ゾーン（図示せず）、BS14又は中継局15にハンドオフされてもよい18。或る構成では、BS14は、バックホールネットワーク11で各ネットワーク及び他のネットワーク（コアネットワーク又はインターネット（双方とも図示せず）等）と通信する。或る構成では、基地局コントローラ10は必要ない。
【００１７】
図２を参照すると、BS14の例が示されている。BS14は、一般的に、制御システム20と、ベースバンドプロセッサ22と、送信回路24と、受信回路26と、複数のアンテナ28と、ネットワークインタフェース30とを含む。受信回路26は、SS16（図３に図示する）及び中継局15（図４に図示する）により提供された１つ以上の遠隔送信機から、情報を運ぶ無線周波数信号を受信する。低雑音増幅器及びフィルタ（図示せず）は、処理のために信号からブロードバンド干渉を増幅及び除去するように協調してもよい。ダウンコンバージョン及びデジタル化回路（図示せず）は、フィルタリングされた受信信号を中間又はベースバンド周波数信号にダウンコンバートする。中間又はベースバンド周波数信号は、１つ以上のデジタルストリームにデジタル化される。
【００１８】
ベースバンドプロセッサ22は、デジタル化された受信信号を処理し、受信信号で伝達された情報又はデータビットを抽出する。典型的には、この処理は、復調、復号化及び誤り訂正動作を有する。従って、ベースバンドプロセッサ22は、一般的には、１つ以上のデジタルシグナルプロセッサ（DSP：digital  signal  processor）又は特定用途向け集積回路（ASIC：application-specific  integrated  circuit）に実装される。受信情報は、ネットワークインタフェース30を介して無線ネットワークを通じて送信される、或いは、直接的に又は中継局15の支援により、BS14によりサービス提供される他のSS16に送信される。
【００１９】
送信側では、ベースバンドプロセッサ22は、制御システム20の制御で、ネットワークインタフェース30からデジタル化されたデータ（音声、データ又は制御情報を表してもよい）を受信し、送信のためにデータを符号化する。符号化されたデータは、送信回路24に出力され、そこで、所望の送信周波数を有する１つ以上のキャリア信号により変調される。電力増幅器（図示せず）は、変調されたキャリア信号を送信に適したレベルに増幅し、マッチングネットワーク（matching  network）（図示せず）を通じて変調されたキャリア信号をアンテナ28に配信する。変調及び処理の詳細は、以下に詳細に説明する。
【００２０】
図３を参照して、加入者局（SS：subscriber  station）16の例を説明する。SS16は、例えば移動局でもよい。BS14と同様に、SS16は、制御システム32と、ベースバンドプロセッサ34と、送信回路36と、受信回路38と、複数のアンテナ40と、ユーザインタフェース回路42とを含む。受信回路38は、１つ以上のBS14及び中継局15から情報を運ぶ無線周波数信号を受信する。低雑音増幅器及びフィルタ（図示せず）は、処理のために信号からブロードバンド干渉を増幅及び除去するように協調してもよい。ダウンコンバージョン及びデジタル化回路（図示せず）は、フィルタリングされた受信信号を中間又はベースバンド周波数信号にダウンコンバートする。中間又はベースバンド周波数信号は、１つ以上のデジタルストリームにデジタル化される。
【００２１】
ベースバンドプロセッサ34は、デジタル化された受信信号を処理し、受信信号で伝達された情報又はデータビットを抽出する。典型的には、この処理は、復調、復号化及び誤り訂正動作を有する。ベースバンドプロセッサ34は、一般的には、１つ以上のデジタルシグナルプロセッサ（DSP：digital  signal  processor）又は特定用途向け集積回路（ASIC：application-specific  integrated  circuit）に実装される。送信について、ベースバンドプロセッサ34は、制御システム32からデジタル化されたデータ（音声、ビデオ、データ又は制御情報を表してもよい）を受信し、送信のためにデータを符号化する。符号化されたデータは、送信回路36に出力され、そこで、所望の送信周波数にある１つ以上のキャリア信号を変調するために変調器により変調される。電力増幅器（図示せず）は、変調されたキャリア信号を送信に適したレベルに増幅し、マッチングネットワーク（図示せず）を通じて変調されたキャリア信号をアンテナ40に配信する。当業者に利用可能な様々な変調及び処理技術が、直接的に又は中継局を介してSSと基地局との間で信号を送信するために使用される。
【００２２】
OFDM変調では、送信帯域は複数の直交サブキャリアに分割される。各サブキャリアは、送信されるデジタルデータに従って変調される。OFDMは送信帯域を複数のサブキャリアに分割するため、キャリア毎の帯域幅は減少し、キャリア毎の変調時間は増加する。複数のサブキャリアが並列して送信されるため、デジタルデータ若しくはシンボル（以下で説明する）又はいずれかの所与のサブキャリアの送信レートは、単一のキャリアが使用される場合より低い。
【００２３】
OFDM変調は、送信される情報について逆高速フーリエ変換（IFFT：Inverse  Fast  Fourier  Transform）の性能を利用する。復調について、受信信号での高速フーリエ変換（FFT：Fast  Fourier  Transform）の性能は、送信された情報を回復する。実際に、IFFT及びFFTは、それぞれ逆離散フーリエ変換（IDFT：Inverse  Discrete  Fourier  Transform）及び離散フーリエ変換（DFT：Discrete  Fourier  Transform）を実行するデジタル信号処理により提供される。従って、OFDM変調の特徴は、送信チャネル内の複数の帯域について直交サブキャリアが生成される点にある。変調された信号は、比較的低い送信レートを有し、各帯域内に留まることができるデジタル信号である。個々のサブキャリアは、デジタル信号により直接的に変調されない。その代わりに、全てのサブキャリアは、IFFT処理により同時に変調される。
【００２４】
動作中に、OFDMは、BS14からSS16への下りリンク送信に少なくとも使用されることが好ましい。各BS14は、“n”個の送信アンテナ28（n>=1）を備えており、各SS16は、“m”個の受信アンテナ40（m>=1）を備えている。特に、各アンテナは、適切なデュプレクサ又はスイッチを使用して受信及び送信に使用可能であり、簡潔にするためにのみこのようにラベルが付与されている。
【００２５】
中継局15が使用される場合、OFDMは、BS14から中継局15への下りリンク送信と、中継局15からSS16への下りリンク送信とに使用されることが好ましい。
【００２６】
図４を参照すると、中継局15の例が示されている。BS14及びSS16と同様に、中継局15は、制御システム132と、ベースバンドプロセッサ134と、送信回路136と、受信回路138と、複数のアンテナ130と、中継回路142とを含む。中継回路142は、中継局14が基地局16とSS16との間の通信を支援することを可能にする。受信回路138は、１つ以上のBS14及びSS16から情報を運ぶ無線周波数信号を受信する。低雑音増幅器及びフィルタ（図示せず）は、処理のために信号からブロードバンド干渉を増幅及び除去するように協調してもよい。ダウンコンバージョン及びデジタル化回路（図示せず）は、フィルタリングされた受信信号を中間又はベースバンド周波数信号にダウンコンバートする。中間又はベースバンド周波数信号は、１つ以上のデジタルストリームにデジタル化される。
【００２７】
ベースバンドプロセッサ134は、デジタル化された受信信号を処理し、受信信号で伝達された情報又はデータビットを抽出する。典型的には、この処理は、復調、復号化及び誤り訂正動作を有する。ベースバンドプロセッサ134は、一般的には、１つ以上のデジタルシグナルプロセッサ（DSP：digital  signal  processor）又は特定用途向け集積回路（ASIC：application-specific  integrated  circuit）に実装される。
【００２８】
送信について、ベースバンドプロセッサ134は、制御システム132からデジタル化されたデータ（音声、ビデオ、データ又は制御情報を表してもよい）を受信し、送信のためにデータを符号化する。符号化されたデータは、送信回路136に出力され、そこで、所望の送信周波数にある１つ以上のキャリア信号を変調するために変調器により変調される。電力増幅器（図示せず）は、変調されたキャリア信号を送信に適したレベルに増幅し、マッチングネットワーク（図示せず）を通じて変調されたキャリア信号をアンテナ130に配信する。前述のように、当業者に利用可能な様々な変調及び処理技術が、直接的に又は中継局を介して間接的にSSと基地局との間で信号を送信するために使用される。
【００２９】
図５を参照して、論理OFDM送信アーキテクチャについて説明する。まず、基地局コントローラ10は、直接的に又は中継局15の支援により、様々なSS16に送信されるデータをBS14に送信する。BS14は、送信用のデータをスケジューリングするため及びスケジューリングされたデータを送信するための適切な符号化及び変調技術を選択するために、SSに関連するチャネル品質についての情報を使用してもよい。チャネル品質は、以下に詳細に説明するように、制御信号を使用して見つけられる。しかし、一般的には、各SS16のチャネル品質は、チャネル振幅（又は応答）がOFDM周波数帯域を通じて変化する程度の関数である。
【００３０】
ビットのストリームであるスケジューリングされたデータ44は、データスクランブル化ロジック46を使用してデータに関連するピーク対平均電力比を低減するようにスクランブル化される。スクランブル化されたデータの巡回冗長検査（CRC：cyclic  redundancy  check）は、CRC付加ロジック48を使用して決定され、スクランブル化されたデータに付与されてもよい。次に、チャネル符号化ロジック50を使用して、チャネル符号化が実行され、SS16での回復及び誤り訂正を容易にするためにデータに冗長性を効果的に付加する。この場合も同様に、特定のSS16のチャネル符号化は、チャネル品質に基づいてもよい。或る実装では、チャネル符号化ロジック50は、既知のTurbo符号化技術を使用する。符号化されたデータは、符号化に関連するデータ展開を補うために、レートマッチング（rate  matching）ロジック52により処理される。
【００３１】
ビットインターリーバロジック54は、符号化されたデータのビットを体系的に並び替え、連続的なデータビットのロスを最小化する。結果のデータビットは、マッピングロジック56により選択された変調方式に応じて対応するシンボルに体系的にマッピングされる。変調方式は、例えば、直交振幅変調（QAM：Quadrature  Amplitude  Modulation）、四相位相シフトキーイング（QPSK：Quadrature  Phase  Shift  Key）又は差動位相シフトキーイング（DPSK：Differential  Phase  Shift  Keying）変調でもよい。送信データでは、変調の程度は、特定のSSのチャネル品質に基づいて選択されてもよい。シンボルは、シンボルインターリーバロジック58を使用して、周波数選択性フェージングにより生じる周期的なデータロスに対する送信信号の耐性を更に増強するために体系的に並び替えられてもよい。
【００３２】
この時点で、ビットのグループは、振幅及び位相コンステレーションの位置を表すシンボルにマッピングされる。空間ダイバーシチが望まれる場合、シンボルのブロックは、時空ブロック符号（STC：space-time  block  code）符号化ロジック60により処理される。STC符号化ロジック60は、送信信号を干渉に対してより耐性のあるようにし、SS16で容易に復号されるように、シンボルを変更する。STC符号化ロジック60は、入来するシンボルを処理し、BS14の送信アンテナ28の数に対応する“n”個の出力を提供する。図５に関して前述した制御システム20及び／又はベースバンドプロセッサ22は、STC符号化を制御するためにマッピング制御信号を提供する。この時点で、“n”個の出力のシンボルが、送信されてSS16により回復可能なデータを表すことを仮定する。
【００３３】
この例では、BS14が２つのアンテナ28（n=2）を有しており、STC符号化ロジック60がシンボルの２つの出力ストリームを提供することを仮定する。従って、STC符号化ロジック60により出力される各シンボルストリームは、理解を容易にするために別々に図示されている対応するIFFTプロセッサ62に送信される。当業者は、このようなデジタル信号処理を提供するために、１つ以上のプロセッサが単独で又はここに記載の他の処理と組み合わせて使用されてもよいことを認識する。IFFTプロセッサ62は、逆フーリエ変換を提供するために各シンボルで動作することが好ましい。IFFTプロセッサ62の出力は、時間領域でのシンボルを提供する。時間領域のシンボルはフレームにグループ化され、フレームは、プレフィックス挿入ロジック64によりプレフィックスに関連付けられる。結果の信号のそれぞれは、デジタル領域で中間周波数にアップコンバートされ、対応するデジタルアップコンバート（DUC：digital  up-conversion）及びデジタル・アナログ（D/A）変換回路66を介してアナログ信号に変換される。結果の（アナログ）信号は、所望のRF周波数で同時に変調され、増幅され、RF回路68及びアンテナ28を介して送信される。特に、目的のSS16により知られているパイロット信号は、サブキャリア間に分散される。SS16は、チャネル推定のためにパイロット信号を使用してもよい。
【００３４】
BS14から直接的な又は中継局15の支援によるSS16による送信信号の受信を示す図６に参照が行われる。SS16の各アンテナ40に送信信号が到達すると、各信号は、対応するRF回路70により復調及び増幅される。簡潔且つ明瞭にするために、２つの受信パスのうち１つのみを詳細に説明及び図示する。アナログ・デジタル（A/D）変換器及びダウンコンバート回路72は、デジタル処理のために、アナログ信号をデジタル化してダウンコンバートする。結果のデジタル化された信号は、受信信号レベルに基づいてRF回路70の増幅器の利得を制御するために、自動利得制御回路（AGC：automatic  gain  control）74により使用されてもよい。まず、デジタル化された信号は、同期ロジック76に提供される。同期ロジックは、複数のOFDMシンボルをバッファに入れて、２つの連続するOFDMシンボルの間の自己相関を計算する粗い同期ロジック78を含む。相関結果の最大値に対応する結果の時間インデックスは、ヘッダに基づいて正確なフレーム開始位置を決定するために細かい同期ロジック80により使用される細かい同期検索ウィンドウを決定する。細かい同期ロジック80の出力は、フレーム整列ロジック84によるフレーム取得を容易にする。適切なフレーム整列は、次のFFT処理が時間領域から周波数領域への正確な変換を提供するために重要である。細かい同期アルゴリズムは、ヘッダにより伝達される受信パイロット信号と既知のパイロットデータのローカルコピーとの間の相関に基づく。フレーム整列の取得が生じると、OFDMシンボルのプレフィックスは、プレフィックス除去ロジック86で除去され、結果のサンプルは、周波数オフセット訂正ロジック88に送信される。周波数オフセット訂正ロジック88は、送信機及び受信機の一致しないローカル発振器により生じたシステム周波数オフセットを補う。同期ロジック76は、周波数オフセット及びクロック推定ロジック82を含むことが好ましい。周波数オフセット及びクロック推定ロジック82は、ヘッダに基づき、送信信号でのこのような効果を推定し、適切にOFDMシンボルを処理するためにこれらの推定を訂正ロジック88に提供することに役立てる。
【００３５】
この時点で、時間領域のOFDMシンボルは、FFT処理ロジック90を使用して周波数領域に変換する準備ができている。結果は周波数領域のシンボルであり、周波数領域のシンボルは、処理ロジック92に送信される。処理ロジック92は、分散パイロット抽出ロジック94を使用して分散したパイロット信号を抽出し、チャネル推定ロジック96を使用して抽出されたパイロット信号に基づいてチャネル推定を決定し、チャネル再構成ロジック98を使用して全てのサブキャリアについてチャネル応答を提供する。サブキャリア毎のチャネル応答を決定するために、基本的には、パイロット信号は、時間及び周波数の双方において既知のパターンでOFDMサブキャリアを通じてデータシンボル間に分散した複数のパイロットシンボルである。図６を参照し続けると、処理ロジックは、特定の時間の特定のサブキャリアで想定されるパイロットシンボルと受信したパイロットシンボルとを比較し、パイロットシンボルが送信されたサブキャリアのチャネル応答を決定する。結果は、パイロットシンボルが提供されない残りのサブキャリアの全てではなくてもほとんどのチャネル応答を推定するように補間される。実際に補間されたチャネル応答は、OFDMチャネルのサブキャリアの全てではなくてもほとんどのチャネル応答を含む全体のチャネル応答を推定するために使用される。
【００３６】
各受信パスのチャネル応答から導かれる周波数領域のシンボル及びチャネル再構成情報は、STC復号化器100に提供される。STC復号化器100は、双方の受信パスでSTC復号化を提供し、送信シンボルを回復する。チャネル再構成情報は、各周波数領域のシンボルを処理するときに送信チャネルの効果を除去するのに十分な等化情報をSTC復号化器100に提供する。
【００３７】
回復されたシンボルは、シンボルデインターリーバロジック102を使用して逆の順序に配置される。シンボルデインターリーバロジック102は、送信機のシンボルインターリーバロジック58に対応する。デインターリーブされたシンボルは、デマッピングロジック104を使用して、対応するビットストリームに復調又はデマッピングされる。ビットは、ビットデインターリーバロジック106を使用してデインターリーブされる。ビットデインターリーバロジック106は、送信アーキテクチャのビットインターリーバロジック54に対応する。デインターリーブされたビットは、レートデマッチングロジック108により処理され、最初にスクランブル化されたデータ及びCRCチェックサムを回復するためにチャネル復号化ロジック110に提示される。従って、CRCロジック112は、CRCチェックサムを除去し、通常の方法でスクランブル化されたデータを検査し、既知の基地局のデスクランブル化符号を使用してデスクランブル化するためにこれをデスクランブル化ロジック114に提供し、元々送信されたデータ116を回復する。
【００３８】
データ116の回復と並行して、チャネル品質の指標又は少なくともBS14でチャネル品質の認識を導くのに十分な情報を有するCQI信号が決定され、BS14に送信される。CQI信号の送信は、以下に詳細に説明する。前述のように、CQIは、搬送波対干渉比（CIR：carrier-to-interference  ratio）と、チャネル応答がOFDM周波数帯域の様々なサブキャリアを通じて変化する程度との関数でもよい。例えば、情報を送信するために使用されるOFDM周波数帯域の各サブキャリアのチャネル利得は、チャネル利得がOFDM周波数帯域を通じて変化する程度を決定するために、相互に比較されてもよい。変動の程度を測定するために複数の技術が利用可能であるが、１つの技術は、データを送信するために使用されているOFDM周波数帯域を通じた各サブキャリアのチャネル利得の標準偏差を計算することである。或る実施例では、中継局は、１つのみの無線機を使用して時分割方式で動作してもよく、或いは複数の無線機を含んでもよい。
【００３９】
図１〜６は、本発明の実施例を実装するために使用され得る通信システムの１つの特定の例を提供している。本発明の実施例は、特定の例とは異なるアーキテクチャを有するが、ここに記載の実施例の実装に従った方法で動作する通信システムで実装されてもよいことが分かる。
【００４０】
次に図７を参照すると、例示的なネットワーク参照モデルが示されている。例示的なネットワーク参照モデルは、本発明の非限定的な例に従って前述のBS14、SS16及び中継局（RS：relay  station）15の間の無線通信をサポートするネットワークの論理表現である。ネットワーク参照モデルは、相互運用性がこれらの機能エンティティの間で実現される機能エンティティ及び参照ポイントを特定する。特に、ネットワーク参照モデルは、SS16と、アクセスサービスネットワーク（ASN：Access  Service  Network）と、接続サービスネットワーク（CSN：Connectivity  Service  Network）とを含んでもよい。
【００４１】
ASNは、加入者（例えば、IEEE802.16e/m加入者）に無線アクセスを提供するために必要な完全な一式のネットワーク機能として規定されてもよい。ASNは、１つ以上のBS14及び１つ以上のASNゲートウェイのようなネットワークエレメントを有してもよい。ASNは、１つより多くのCSNにより共有されてもよい。ASNは以下の機能を提供してもよい。
□SS16とのレイヤ1及びレイヤ2の接続
□加入者セッションの認証、許可及びセッション課金のための加入者のホームネットワークサービスプロバイダ（H-NSP：Home  Network  Service  Provider）へのAAAメッセージの伝送
□加入者の好みのNSPのネットワーク発見及び選択
□SS16とのレイヤ3（L3）接続を確立するための中継機能（例えば、IPアドレスの割り当て）
□無線リソース管理
前述の機能に加えて、ポータブル及び移動環境では、ASNは、以下の機能を更にサポートしてもよい。
□ASNに留まるモビリティ（ASN  anchored  mobility）
□CSNに留まるモビリティ（CSN  anchored  mobility）
□ページング
□ASN-CSNトンネリング
それに関して、CSNは、加入者にIP接続サービスを提供する一式のネットワーク機能として規定されてもよい。CSNは、以下の機能を提供してもよい。
□ユーザセッションのためのMS  IPアドレス及びエンドポイントパラメータの割り当て
□AAAプロキシ又はサーバ
□ユーザ加入者プロファイルに基づくポリシー及び許可制御
□ASN-CSNトンネリングのサポート
□加入者の課金及びオペレータ間の決済
□ローミング用のCSN間のトンネリング
□ASN間のモビリティ
CSNは、位置に基づくサービス、ピア・ツー・ピア・サービスのための接続、IPマルチメディアサービスへの提供、許可及び／又は接続のようなサービスを提供してもよい。CSNは、ルータ、AAAプロキシ／サーバ、ユーザデータベース、及び相互接続ゲートウェイMSのようなネットワークエレメントを更に有してもよい。IEEE802.16mに関して、CSNは、IEEE802.16m  NSPの一部又はIEEE802.16e  NSPの一部として配置されてもよい。
【００４２】
更に、RS15は、改善されたカバレッジ及び／又はキャパシティを提供するために配置されてもよい。図８を参照すると、従来のRSをサポート可能なBS14は、“従来のゾーン”で従来のRSと通信する。BS14は、“16mゾーン”で従来のプロトコルのサポートを提供する必要はない。中継プロトコルの設計はIEEE802-16jの設計に基づいてもよいが、“従来のゾーン”で使用されるIEEE802-16jとは異なってもよい。
【００４３】
図９を参照すると、システム参照モデルが示されている。システム参照モデルは、SS16とBS14との双方に適用され、媒体アクセス制御（MAC：Medium  Access  Control）共通部サブレイヤ、コンバージェンスサブレイヤ、セキュリティサブレイヤ及び物理（PHY）サブレイヤを含み、様々な機能ブロックを含む。
【００４４】
コンバージェンスサブレイヤは、MAC  SAPを通じてMAC  CPSにより受信したMAC  SDUへのCS  SAPを通じて受信した外部ネットワークデータのマッピング、外部ネットワークSDUの分類及びMAC  SFID及びCIDへの関連付け、ペイロードヘッダ抑制／圧縮（PHS：payload  header  suppression/compression）を実行する。
【００４５】
セキュリティサブレイヤは、認証及びセキュリティ鍵の交換及び暗号化を実行する。
【００４６】
物理レイヤは、物理レイヤプロトコル及び機能を実行する。
【００４７】
MAC共通部サブレイヤについて、詳細に説明する。まず、媒体アクセス制御（MAC）が接続（コネクション）指向型であることが分かる。すなわち、SS16のサービスへのマッピング及び様々なレベルのQoSの関連付けのために、データ通信は、“接続”に関して実行される。特に、SS16がシステムに導入されたときに、“サービスフロー”が提供されてもよい。SS16の登録後にすぐ、接続がこれらのサービスフローに関連付けられ（サービスフロー毎に１つの接続）、どれに対して帯域幅を要求するかの基準を提供する。更に、顧客のサービスが変更を必要とする場合、新たな接続が確立されてもよい。接続は、MACを利用するピア（peer）コンバージェンス処理の間のマッピングと、サービスフローとの双方を規定する。サービスフローは、接続で交換されるMACプロトコルデータユニット（PDU：protocol  data  unit）のQoSパラメータを規定する。従って、サービスフローは、帯域幅割り当て処理に必須である。特に、SS16は、接続毎に上りリンク帯域幅を要求する（暗にサービスフローを識別する）。帯域幅は、MSからの接続毎の要求に応じて許可の集合として、BSによりMSに対して許可されてもよい。
【００４８】
更に図１０を参照すると、MAC共通部サブレイヤ（CPS：common  part  sublayer）は、無線リソース制御及び管理（RRCM：radio  resource  control  and  management）機能と、媒体アクセス制御（MAC）機能とに分類される。
【００４９】
RRCM機能は、以下のような無線リソース機能に関する複数の機能ブロックを含む。
□無線リソース管理
□モビリティ管理
□ネットワーク登録管理
□位置管理
□アイドルモード管理
□セキュリティ管理
□システム構成管理
□マルチキャスト及びブロードキャストサービス（MBS：Multicast  and  Broadcasting  Service）
□サービスフロー及び接続管理
□中継機能
□自己編成（Self  Organization）
□マルチキャリア
＜無線リソース管理＞
無線リソース管理ブロックは、トラヒック負荷に基づいて無線ネットワークパラメータを調整し、また、負荷制御（負荷分散）、許可制御及び干渉制御の機能を含む。
【００５０】
＜モビリティ管理＞
モビリティ管理ブロックは、RAT内／RAT間ハンドオーバに関する機能をサポートする。モビリティ管理ブロックは、広告（advertisement）及び測定を含むRAT内／RAT間ネットワークトポロジの取得を扱い、候補の周辺ターゲットBS／RSを管理し、また、MSがRAT内／RAT間ハンドオーバ動作を実行するか否かを判定する。
【００５１】
＜ネットワーク登録管理＞
ネットワーク登録管理ブロックは、初期化及びアクセス手順を管理する。ネットワーク登録管理ブロックは、アクセス手順の間に必要な管理メッセージ（すなわち、レンジング（ranging）、基本機能の交渉、登録等）を生成してもよい。
【００５２】
＜位置管理＞
位置管理ブロックは、位置に基づくサービス（LBS：location  based  service）のサポートを管理する。位置管理ブロックは、LBS情報を含むメッセージを生成してもよい。
【００５３】
＜アイドルモード管理＞
アイドルモード管理ブロックは、アイドルモードの間の位置更新動作を管理する。アイドルモード管理ブロックは、アイドルモード動作を制御し、コアネットワーク側のページングコントローラからのページングメッセージに基づいてページング広告メッセージを生成する。
【００５４】
＜セキュリティ管理＞
セキュリティ管理ブロックは、安全な通信のための認証／許可及び鍵管理を管理する。
【００５５】
＜システム構成管理＞
システム構成管理ブロックは、システム構成パラメータと、MSに送信するシステムパラメータ及びシステム構成情報とを管理する。
【００５６】
＜マルチキャスト及びブロードキャストサービス（MBS）＞
マルチキャスト及びブロードキャストサービス（MBS）は、ブロードキャスト及び／又はマルチキャストサービスに関連する管理メッセージ及びデータを制御する。
【００５７】
＜サービスフロー及び接続管理＞
サービスフロー及び接続管理ブロックは、アクセス／ハンドオーバ／サービスフロー生成手順の間に“MS識別子”（又は局識別子（STID：station  identifier））及び“フロー識別子”（FID：flow  identifier）を割り当てる。MS識別子及びFIDは、以下に更に説明する。
【００５８】
＜中継機能＞
中継機能ブロックは、マルチホップ中継機構をサポートする機能を含む。この機能は、BSとアクセスRSとの間に中継経路を維持する手順を含む。
【００５９】
＜自己編成＞
自己編成ブロックは、自己設定及び自己最適化機構をサポートする機能を実行する。この機能は、RS／MSに対して自己設定及び自己最適化のための測定を報告することを要求し、RS／MSから測定を受信する手順を含む。
【００６０】
＜マルチキャリア＞
マルチキャリア（MC：Multi-carrier）ブロックは、共通のMACエンティティが複数の周波数チャネルに及ぶPHYを制御することを可能にする。チャネルは異なる帯域幅（例えば、5、10及び20MHz）でもよく、連続又は不連続の周波数帯域でもよい。チャネルは、同じ又は異なるデュプレックスモード（例えば、FDD、TDD）でもよく、双方向のブロードキャストのみのキャリアの組み合わせでもよい。連続する周波数チャネルでは、重複したガードサブキャリアが、データ送信に使用されるために、周波数領域に整列される。
【００６１】
媒体アクセス制御（MAC）は、以下のような物理レイヤ及びリンク制御に関する機能ブロックを含む。
□PHY制御
□制御シグナリング
□スリープモード管理
□QoS
□スケジューリング及びリソース多重
□ARQ
□フラグメンテーション／パッケージング
□MAC  PDU形成
□複数無線共存（Multi-Radio  Coexistence）
□データ転送
□干渉管理
□BS間調整
＜PHY制御＞
PHY制御ブロックは、レンジング、測定／フィードバック（CQI）及びHARQ  ACK/NACKのようなPHYシグナリングを扱う。CQI及びHARQ  ACK/NACKに基づいて、PHY制御ブロックは、MSにより検出されるようなチャネル品質を推定し、変調及び符号化方式（MCS：modulation  and  coding  scheme）及び／又は電力レベルの調整を介してリンクアダプテーションを実行する。レンジング手順では、PHY制御ブロックは、電力調整、周波数オフセット及びタイミングオフセット推定で上りリンク同期を行う。
【００６２】
＜制御シグナリング＞
制御シグナリングブロックは、リソース割り当てメッセージを生成する。
【００６３】
＜スリープモード管理＞
スリープモード管理ブロックは、スリープモード動作を扱う。スリープモード管理ブロックはまた、スリープ動作に関するMACシグナリングを生成してもよく、スリープ期間に従って適切に動作するためにスケジューリング及びリソース多重ブロックと通信してもよい。
【００６４】
＜QoS＞
QoSブロックは、接続毎にサービスフロー及び接続管理ブロックから入力されたQoSパラメータに基づいてQoS管理を扱う。
【００６５】
＜スケジューリング及びリソース多重＞
スケジューリング及びリソース多重ブロックは、接続の特性に基づいてパケットをスケジューリング及び多重する。接続の特性を反映させるために、スケジューリング及びリソース多重ブロックは、接続毎にQoSブロックからQoS情報を受信する。
【００６６】
＜ARQ＞
ARQブロックは、MAC  ARQ機能を扱う。ARQ可能な接続では、ARQブロックは、論理的にMAC  SDUをARQブロックに分割し、各論理ARQブロックに番号を付ける。ARQブロックはまた、フィードバックメッセージ（ACK/NACK情報）のようなARQ管理メッセージを生成してもよい。
【００６７】
＜フラグメンテーション／パッケージング＞
フラグメンテーション／パッケージングブロックは、スケジューリング及びリソース多重ブロックからのスケジューリング結果に基づいて、MSDUのフラグメンテーション（細分化）又はパッケージングを実行する。
【００６８】
＜MAC  PDU形成＞
MAC  PDU形成ブロックは、MS/BSがPHYチャネルへのユーザトラヒック又は管理メッセージを送信できるように、MAC  PDUを構築する。MAC  PDU形成ブロックは、MACヘッダを追加し、サブキャリアを追加してもよい。
【００６９】
＜複数無線共存＞
複数無線共存ブロックは、同じ移動局に一緒に配置されたIEEE802.16m及び非IEEE802.16m無線機の同時の動作をサポートする機能を実行する。
【００７０】
＜データ転送＞
データ転送ブロックは、RSがBSとMSとの間の経路に存在するときに転送機能を実行する。データ転送ブロックは、スケジューリング及びリソース多重ブロック及びMAC  PDU形成ブロックのような他のブロックと協調動作してもよい。
【００７１】
＜干渉管理＞
干渉管理ブロックは、セル／セクタ間干渉を管理する機能を実行する。動作は、以下のものを含んでもよい。
□MACレイヤ動作
□MACシグナリングを介して送信される干渉測定／評価レポート
□スケジューリングによる干渉軽減及び柔軟な周波数再利用
□PHYレイヤ動作
□送信電力制御
□干渉のランダム化
□干渉の除去
□干渉測定
□送信ビームフォーミング／プリコーディング
＜BS間調整＞
BS間調整ブロックは、情報を交換することにより複数のBSの動作を調整する機能（例えば、干渉管理）を実行する。この機能は、バックボーンシグナリング及びMS  MACメッセージングにより、BS間で例えば干渉管理の情報を交換する手順を含む。この情報は、干渉特性（例えば、干渉測定結果等）を含んでもよい。
【００７２】
次に図１１を参照すると、図１１は、BS14及びSS16でのユーザトラヒックデータフロー及び処理を示している。点線の矢印は、ネットワークレイヤから物理レイヤ及びその逆のユーザトラヒックデータフローを示している。送信側では、ネットワークレイヤパケットは、コンバージェンスサブレイヤ、ARQ機能（存在する場合）、フラグメンテーション／パッケージング機能及びMAC  PDU形成機能により処理され、物理レイヤに送信されるMAC  PDUを形成する。受信側では、物理レイヤSDUは、MAC  PDU形成機能、フラグメンテーション／パッケージング機能、ARQ機能（存在する場合）及びコンバージェンスサブレイヤ機能により処理され、ネットワークレイヤパケットを形成する。実線の矢印は、ユーザトラヒックデータの処理に関するCPS機能間及びCPSとPHYとの間の制御プリミティブ（control  primitive）を示している。
【００７３】
次に図１２を参照すると、図１２は、BS16及びMS14でのCPS制御プレーンシグナリングフロー及び処理を示している。送信側では、点線の矢印は、制御プレーン機能からデータプレーン機能への制御プレーンシグナリングのフローと、無線で送信される対応するMACシグナリング（例えば、MAC管理メッセージ、MACヘッダ／サブヘッダ）を形成するためのデータプレーン機能による制御プレーンシグナリングの処理とを示している。受信側では、点線の矢印は、データプレーン機能による受信した無線のMACシグナリングの処理と、制御プレーン機能による対応する制御プレーンシグナリングの受信とを示している。実線の矢印は、制御プレーンシグナリングの処理に関するCPS機能間及びCPSとPHYとの間の制御プリミティブを示している。M_SAP/C_SAP及びMAC機能ブロックの間の実線の矢印は、ネットワーク制御及び管理システム（NCMS：Network  Control  and  Management  System）へ／からの制御及び管理プリミティブを示している。M_SAP/C_SAPへ／からのプリミティブは、BS間干渉管理、RAT内／間モビリティ管理等のようなネットワークに関する機能と、位置管理、システム構成等のような管理に関する機能とを規定する。
【００７４】
次に図１３を参照すると、図１３は、マルチキャリアシステムをサポートする一般的なプロトコルアーキテクチャを示している。共通のMACエンティティは、複数の周波数チャネルに及ぶPHYを制御してもよい。１つのキャリアで送信された幾つかのMACメッセージは、他のキャリアにも当てはまってもよい。チャネルは異なる帯域幅（例えば、5、10及び20MHz）でもよく、連続又は不連続の周波数帯域でもよい。チャネルは、異なるデュプレックスモード（例えば、FDD、TDD）でもよく、双方向のブロードキャストのみのキャリアの組み合わせでもよい。
【００７５】
共通のMACエンティティは、１回にのみ１つのチャネルでの動作又は連続又は不連続のチャネルを通じた集合での動作のように、異なる機能を備えたMS16の同時の存在をサポートしてもよい。
【００７６】
他のデータと同様に、制御信号は、データがシンボルに変換される特定の変調方式を使用して、BS14とSS16との間の無線媒体で送信される。制御メッセージの変調について、以下に詳細に説明するが、ここでは、シンボルは一度に送信される最小量の情報である点に留意すべきである。シンボルは、使用される変調方式に応じて如何なる数のビットを表してもよいが、一般的には1〜64ビットを表す。或る一般的な変調方式では、各シンボルは2ビットを表す。
【００７７】
OFDMによれば、周波数スペクトルは、複数のサブキャリアに分割される。個々のサブキャリアは、個々のシンボルを送信するために使用される。従って、サブキャリアは、データを伝達する最小量の周波数リソースと考えられてもよい。時間に関して、時間は、単一のシンボルを送信するために必要な期間のスロットに分割されると考えられてもよいこれらのシンボル時間（ST：symbol-time）は、データを伝達可能な最小量の時間リソースと考えられてもよい。
【００７８】
使用される変調方式に拘らず、単一の変調シンボルは、単一のサブキャリアで送信され、一般的には無線インタフェースで送信可能な最小量の情報を表す。従って、図１４に示すように、情報が送信可能な合計の利用可能な送信リソースは、２次元マトリクス1400として表されてもよい。一方の次元は周波数を表し（軸1405として図示する）、各サブキャリア1415を有する。他方の次元は時間を表し（軸1410として図示する）、ST1420を有する。従って、送信リソースは、シンボルによりサブキャリアのブロック1425に分割されてもよい。サブキャリアは周波数リソースを表し、シンボルは時間リソースを表す。これらのブロック1425は、単一のシンボルを送信可能な送信リソースをそれぞれ表す。
【００７９】
様々な目的及びエンティティのための送信リソースの割り当ては、ここではマトリクス形式を使用して示されている。送信は、フレーム内の特定の領域のようなグリッド内の特定の位置の占有として記述されてもよい（以下に詳細に説明する）。しかし、グリッド内の記載及び図示の構成は、事実上論理的であり、例示の目的のためであることが分かる。ここに記載の目的で使用される実際の物理リソースは、図示又は記載のものと同じ方法で構成されなくてもよい。特に、当業者は、特定の目的に割り当てられた白色のブロックがここでは連続的であるように示されているが、割り当てられた実際の物理リソースは、例えば周波数及び／又は時間ダイバーシチを利用するためのマッピングに従って、周波数スペクトル及び時間を通じて不連続に拡散してもよいことが分かる。
【００８０】
当該技術分野において周知であるように、グリッド1400に示す合計の利用可能な送信リソースは、異なる目的及び／又は送信エンティティ（例えば、BS14又は個々のSS16）に割り当てられてもよい。合計の利用可能な送信リソースの様々な部分の割り当ては、基地局側で行われ、割り当ての判定は、SS16に通信されることが分かる。更に、白色の送信リソースは、連続ブロックで割り当てられているとして示されているが、実際の物理リソースにマッピングされた場合、周波数及び／又は時間ダイバーシチを利用するような方法で拡散されてもよい。
【００８１】
図１５は、OFDMAシステムでの例示的なフレーム1500を示している。この例では、フレーム1500は、サブフレームに分割される。具体的には、フレーム1500は、下りリンク（DL）サブフレーム1505と、上りリンク（UL）サブフレーム1510とに分割される。図示の例では、システムは、時分割多重双方向（TDD：time  division  duplexing）を使用することにより、DL及びUL送信が同時には送信されないが、時間で異なる場所を占有するように構成されている。従って、DLサブフレーム1505及びULサブフレーム1510は、異なる重複しない時間セグメントをそれぞれ占有する。
【００８２】
DLサブフレーム1505は、各DL送信データペイロードを含むDLバースト1515を含む。DLバースト1515のDL送信データは、異なるSS16にそれぞれ向けられてもよいが、複数のバーストが同じSS16に向けられてもよい。
【００８３】
DLサブフレーム1505はまた、DL情報へのアクセスを規定するDL-MAP1520を有する。DL-MAP1520は、下りリンク（DL）での加入者局（SS）による時間分割双方向及び時間分割多重アクセス（TDMA：time  division  multiple  access）の双方のバースト開始時間を規定する媒体アクセス制御レイヤ（MAC）メッセージである。DL-MAP1520に含まれる情報の中に、物理送信リソースの中のどこにDLサブフレーム1505の内容が位置するかの記述が存在してもよい。UL送信での制御はBSに属し、DLサブフレームはまた、第１のDLバーストとして含まれるUL  MAP1525部を有する。
【００８４】
図示のように、フレーム1505は、第１のサブフレーム1505に提供されるプリアンブル1530を有する。プリアンブル1530は、基地局の識別及び選択、CIR測定、フレーム及びタイミング同期、周波数同期、並びにチャネル推定を提供するために使用されてもよい。
【００８５】
サブフレーム内に、異なる種類の制御メッセージが送信のためにSS16に割り当てられてもよい。SS16は、これらの制御メッセージを結合し、併せて符号化してもよい。SS16は、異なる周期で上りリンク制御のための異なる量の送信リソースを割り当てられる。例えば、SS16は、Nサブフレーム毎にXの上りリンク送信リソースを受信し、Mサブフレーム毎にYの上りリンク送信リソースを受信してもよい。周期N及びMにより、双方のこれらの間隔の発生が同じサブフレーム内で生じる場合、SS16は、X及びYに入る情報を併せて符号化してもよく、別々に符号化してもよい。
【００８６】
ULサブフレーム1510は、各UL送信データペイロードを含むULバースト1540を有する。各ULバースト1540は、異なるSS16から生じてもよいが、同じSS16から生じる複数のULバーストが存在してもよい。ULサブフレームはまた、競合に基づく帯域幅要求に使用され得るレンジングサブチャネルを有してもよい。
【００８７】
周波数分割双方向（FDD）のような他のデュプレックス方式が使用されてもよいことが分かる。図１６は、FDDデュプレックス方式でのフレーム1600の概略図を示している。図示のように、FDDでは、DL及びUL送信は、時間リソースではなく、周波数リソースの異なる部分を占有する。
【００８８】
ここに記載したような無線送信システムでは、送信データの適切な送信を実現するために、制御シグナリングが必要である。制御メッセージは、１人のユーザから他のユーザに進むことを目的とした情報を表す実際の送信信号を示すのではなく、送信信号の送信を許容又は容易にするために、２つの通信する無線通信装置の間で共有される他の情報を示す。制御メッセージは、特定のリソースでの送信又は特定の変調方式の採用のように、BS14がSS16に対して特定のことを行うことを指示する命令を含んでもよい。制御メッセージはまた、更なる情報／フィードバック形式の信号でもよい。例えば、チャネル品質についての情報又はチャネル品質に関する情報を提供するチャネル品質インジケータ（CQI：channel  quality  indicator）信号は、SS16からBS14に送信されてもよい。制御メッセージはまた、ACK/NACKメッセージ、他の信号への他の応答、又は帯域幅要求のような要求を含んでもよい。一般的に、制御メッセージは、できるだけ高信頼性で送信されることが望まれる。この理由は、全ての送信データの適切な送信は、制御メッセージの適切に機能することに依存するからである。他方、ビットレートは、制御メッセージではあまり心配になる傾向にはない。この理由は、比較的少量のデータを表す可能性があり、強調がロバスト性に置かれるからである。
【００８９】
特に言及しない限り、ここに記載の制御メッセージ及びシグナリングは、上りリンク制御メッセージ及びシグナリングを示すが、当業者は、必要に応じてここに記載の概念の下りリンク方向への適用を同様に認識する。
【００９０】
一般的に、制御メッセージは、様々なサイズを有してもよい。ACK又はNACKのような小さいメッセージは、1又は2ビットほどの小ささのビット長を有してもよい。CQI及び他の制御メッセージは、中間のサイズでもよい。これらは、2ビットより大きく70ビット未満のビット長を有してもよく、CQIは、3〜18ビットの周辺のビット長を有してもよい。幾つかの制御メッセージは大きく、70〜80以上のビットほどを有してもよい。ここに提供される小さいメッセージ、中間のメッセージ及び大きいメッセージのサイズは例示的のみである点に留意すべきである。小さいメッセージ、中間のメッセージ及び大きいメッセージについて、他のサイズ範囲も可能である。更に、３つのメッセージサイズの範囲がここに提供されるが、小さい範囲又は大きい範囲も可能である。例えば、小さいメッセージ（例えば、1〜2ビット）と大きいメッセージ（例えば、3以上のビット）とを考慮することも可能であり、小さいメッセージサイズ（例えば、1〜3ビット）、中間のメッセージサイズ（例えば、3〜70ビット）、大きいメッセージサイズ（例えば、70〜80ビット）及び特大のメッセージサイズ（80ビットより大きい）を考慮することも可能である。他の範囲／分割も同様に可能であることが分かる。
【００９１】
送信側SS16は、複数の方法で制御メッセージのサイズを判定してもよい。例えば、単に、制御信号を生成したことによって、制御信号のサイズを認識してもよい。或いは、生成した後に、制御メッセージのサイズを測定することにより又は例えば制御メッセージ自体の種類に基づいてそのサイズを推定することにより、制御信号のサイズを判定してもよい。例えば、SS16は、CQIメッセージが常に特定のサイズを有すること又は常に特定のサイズ範囲内であることを認識してもよい。また、SS16は、制御メッセージが特定のサイズであること又は特定のサイズ範囲内であることが想定される初期設定モードを有してもよく、送信される制御メッセージのサイズを判定してもよい。
【００９２】
混乱を避けるために、制御メッセージの形式のデータと、無線インタフェースを使用して伝送される残りのデータとを記述するために、一般的にここでは異なる用語が使用される。状況が他のように示唆しない限り、ここで使用される制御メッセージデータという用語は、一般的に、制御メッセージを構成するデータを示し、ここで使用される送信データという用語は、一般的に、何らかのユーザ（例えば、ソフトウェア又は人間）により無線媒体で伝送されることを目的とした非制御データを示し、ヘッダ及びペイロードを備えたデータパケットを含んでもよい。
【００９３】
チャネル品質インジケータ（CQI）信号は、チャネル品質についての情報又はチャネル品質の何らかの認識が推測され得る情報を提供する信号である。CQIの例では、SSは、SSに関連する１つ以上のCQIをBSに送信し、例えばSSにより検知されるようなチャネル品質の特定の側面が推測され得る情報をBSに提供してもよい。
【００９４】
制御チャネルは、制御メッセージの伝送のために割り当てられてもよい。例えば、CQIは、チャネル品質インジケータチャネル（CQICH：channel  quality  indicator  channel）で送信されてもよい。制御チャネルは、特定のSSに割り当てられてもよく、１つより多くのSSによる使用のために割り当てられてもよい。CQI信号は、可変の長さでもよく、固定長でもよい。いずれの場合でも、CQI信号は、如何なる数のビットを有してもよい。例えば、CQI信号は数ビットの長さでもよい。
【００９５】
肯定応答信号（ACK）は、送信のような何かが行われたことを確認するため又は何かが正確に受信されたことを示すために使用され得る信号である。ACK信号は非常に短くてもよく、1又は2ビットほどの小ささを有してもよい。ACK信号は、例えば自動再送要求（ARQ：automatic  repeat  request）又はハイブリッド自動再送要求（HARQ：hybrid  automatic  repeat  request）方法が使用される場合に使用されてもよい。ARQでは、元の送信機が、元の送信を受信機に送信する。元の送信が受信機により正確に受信された場合、受信機はACK信号を使用してこれを確認する。元の送信機は肯定応答の受信を待機し、タイムアウトが生じた場合（すなわち、肯定応答が指定の期間内に受信されない場合）、元の送信機は、元の送信が適切に送信されることを確保するための更なるステップを行ってもよい。例えば、タイムアウトの場合、元の送信機は、元の送信を再送信してもよい。受信機が元の送信に誤りが存在するか否かを判定することを可能にするために、ARQ誤り検出（ED：error-detection）ビットが元の送信に追加されてもよい。誤りが見つかった場合、元の送信が適切に受信されなかったことを示す否定応答（NACK）信号が元の送信機に返信されてもよい。HARQでは、送信中に誤りが生じた場合に受信機が元の送信を再構成することを試みることができるように、EDビットと共に又はEDビットの代わりに、前方誤り訂正（FEC：forward  error  correction）ビットが、場合によって又は常に元の送信に追加されてもよい。FECビットは、必ずしも単一の送信毎に追加されるとは限らない。
【００９６】
高速フィードバックは、一般的に時間に敏感的な制御メッセージを示す。高速フィードバックメッセージは、高速の応答を必要とする物理レイヤに関するメッセージでもよい。典型的には、これらは比較的短く（或る例では、スロット毎に3〜6のこのようなメッセージが存在してもよい）、一般的にはスロットのような自分の送信リソースを割り当てられる。
【００９７】
送信リソースのブロック1425は、様々な方法で構成されてもよい。図１７は、制御メッセージの送信で使用される特定のブロック1425の例示的な構成を示している。この場合、UL制御メッセージは、制御タイル（control  tile）1705と呼ばれるタイルに構成される。制御タイル1705は、如何なる数の次元を有してもよいが、ここでは、6サブキャリア×3ST（合計で18ブロック1425）のサイズが示されている。これは、ここで示唆する符号化及び変調方式にうまく適合する。図示のように、各制御タイル1705の２つの反対の角のそれぞれのブロック1425は、パイロット信号が使用される場合、パイロット信号に確保されており、パイロットが使用されない場合、ヌル信号に確保される。（“ヌル”信号の存在にも拘らず、この場合には制御タイル1705でパイロット信号が使用／提供されないことが考えられる）。他のブロック1425は、制御メッセージデータを送信するために使用されてもよい。従って、16シンボルまで（6×3ブロック−2パイロット信号）が、各タイルで送信されてもよい。
【００９８】
制御タイル1705は、各サブフレームで一定の位置を有する必要はない。これらはサブフレーム内でホッピングしてもよい。制御タイル1705は、常に同じ位置に現れないように、１つのサブフレームから次のサブフレームに周波数及び／又は時間の位置を変化させてもよい。従って、利用可能な送信リソースの特定の位置が悪影響にさらされる場合、制御タイル1705は、各サブフレームで悪影響を受けない。
【００９９】
また、図１７に示すように、制御タイル1705は、ここでは制御リソース単位（RU：resource  unit）1710と呼ばれるリソース単位に構成されてもよい。制御RU1710は、上りリンク制御メッセージ送信のために割り当てられる。図示のように制御RU1710毎に６個の制御タイル1705が存在し、各制御RU1710は、18サブキャリア×6STの大きさを有してもよい。制御RU1710は、セクタの全てのSS16により共有されてもよく、ダイバーシチのために、例えば時間及び／周波数で分散されてもよい。
【０１００】
制御メッセージは、制御タイル1705で送信されてもよいが、１つより多くの制御タイル1705を占めてもよい。このため、複数の制御タイル1705を含む制御チャネルが割り当てられる。例えば、制御チャネルは、2、4、6又は8タイルで構成されてもよく、これらのタイルは、異なる制御RU1710で分散されてもよい。この分散は、大きい時間／周波数ダイバーシチを生じてもよい。SS16から生じる制御メッセージは、符号化及び変調された制御メッセージが制御チャネル内に適合するように、１つの合致する制御チャネルを割り当てられてもよい。例えば、CQI信号は、例えば4タイルで構成されてもよいCQICHチャネルで送信されてもよい。これは、前述の中間サイズの制御メッセージに特に当てはまり得るが、他のサイズの制御メッセージも、同様に合致する制御チャネルを割り当てられてもよい。割り当てられた制御チャネルのサイズは、制御メッセージのビット長と符号化方式及びレートとに依存する。制御メッセージの符号化及び変調について、以下に詳細に説明する。
【０１０１】
全ての制御メッセージが単一の各制御チャネルで送信される必要はないことが分かる。複数のSS16からの小さい制御メッセージ（例えば、1又は2ビットのACK/NACKメッセージ等）は、同じ制御タイル1705に一緒に多重されてもよい。他方、大きい制御チャネルは、前述の制御チャネル／制御タイル1705／制御RU1710以外の送信リソースを使用して送信されてもよい。例えば、大きい制御メッセージは、ユーザデータ／送信データで送信されてもよい。
【０１０２】
制御メッセージを送信するために使用される全体の送信リソースの量は、制御メッセージのビット長に依存するだけでなく、これが符号化される符号化方式にも依存する。
【０１０３】
各タイルで送信され得るビット数は、使用される変調方式に依存する。この理由は、これが、タイルの各ブロック1425の各シンボルが表すビット数に影響を与えるからである。データがシンボルにマッピングされる方法は、利用される変調方式に依存する。位相シフトキーイング（PSK：phase-shift  keying）では、シンボルは、通常では参照信号で与えられた特定の位相シフトとして表される。PSKの一例である四相位相シフトキーイング（QPSK：quadrature  phase-shift  keying）では、４つのシンボルは、通常では参照信号で与えられた異なる位相シフトを表すコンステレーション図における４つの点として表される。４つの可能なシンボルが存在するため、各シンボルは、２ビットのデータを表す。これに対して、二相位相シフトキーイング（BPSK：binary  phase-shift  keying）は、２つの可能な位相シフトのうち１つのみとしてシンボルを表し、このため、各シンボルは、単一のビット（２つの可能性のうち１つ）を表す。より多くの点を有する（異なる位相シフト及び振幅を表す）コンステレーションを提供することにより、高次のPSKが実現可能である。しかし、コンステレーションにおける点の数が増加すると、誤り率も同様に増加する傾向になる。高次の直交振幅変調（QAM：quadrature  amplitude  modulation）のような変調は、より多くの数の可能なシンボルを提供するために使用される傾向にある。例えば、高品質チャネルでは、64個の異なるシンボルを提供する64-QAMが使用されてもよい。各シンボルは6ビットを表す。
【０１０４】
従って、１つの制御タイル1705で送信され得るビット数は、制御タイル1705の送信データに使用される16個のブロック1425のそれぞれが表すビット数に依存することが分かる。例えば、BPSKが使用される場合、各シンボルは1ビットを表し、合計で16ビットがタイルで伝達され得る。他方、QPSKが使用される場合、各シンボルは2ビットを表すため、32ビットほどのデータがタイルで送信され得る。
【０１０５】
通常のPSKでは、シンボルは、通常では位相シフトの特定の値として表される。例えば、QPSKでは、“11”は45度の位相シフトとして表されてもよく、“01”は135度の位相シフトとして表されてもよく、“00”は225度の位相シフトとして表されてもよく、“10”は315度の位相シフトとして表されてもよい。しかし、通信チャネルの影響により、コンステレーションが時間と共に回転されることになってもよい。従って、一般的には、参照位相を提供するパイロット信号が、通常のPSKで使用される。
【０１０６】
潜在的な誤りを最小化するために、グレイ符号化（gray  coding）がPSK方と共に使用されてもよい。これにより、隣接するシンボルは、1ビットだけ異なる値を表す。誤りは、シンボルがコンステレーションの遠くではなく近くにある他のシンボルとして読み違えられることになる可能性が高いことを仮定すると、グレイマッピングは、このような誤りから生じる誤ったビット数を低減する。
【０１０７】
一例として、QPSKが符号化された制御メッセージを変調するために使用される場合、それぞれ２つの符号化されたビットが（グレイマッピングを使用して）１つのQPSKシンボルにマッピングされ、16個のQPSKシンボルが１つの制御タイル1705にマッピングされる。
【０１０８】
差動位相シフトキーイング（DPSK：differential  phase-shift  keying）は、特定の位相ではなく位相の変化としてシンボルを規定することにより、コンステレーションの回転を克服する。従って、特定の角度の値だけ現在の位相が増加又は減少することは、特定のシンボルを表す。従って、通信チャネルの影響により、信号の位相が時間と共に次第にシフトすることになる場合、これは、信号の時間フレーム内でシフトがシンボルを示すシフトよりかなり小さい場合には、シンボルの検出に影響を与えなくてもよい。影響が信号の瞬時のかなりのシフトを生じたとしても、単一のシンボルが読み違えられることになるだけである。この理由は、次のシンボルは、前の位相が何を表していても、位相の特定の変化として表されるからである。
【０１０９】
ここでは、“前”の位相は、必ずしも時系列的であることを意図しない。すなわち、DPSKの位相の変化は、時間若しくは周波数又は双方で実装されてもよい。図１９Ａ及び１９Ｂは、２つの例を示している。矢印は、矢印の経路に沿った各ブロック1425がブロックと前のブロックとの間の位相の差により規定されるシンボルを伝達する経路を表している。時間方向のDPSKである図１９Ａでは、変調位相差は、最初に時間の境界を超えるが、周波数方向のDPSKである図１９Ｂでは、変調位相差は、最初に周波数の境界を越える。
【０１１０】
DPSKの例として、piがQPSKシンボルである場合、DPSKシンボルziは式(1)に示すように規定される。
(1)      zi=zi-1pi
ここで、z0はこの変調方式で送信機と受信機との双方に知られている参照シンボルである。
【０１１１】
図１８Ａは、前述の２つのパイロット信号1805を有する制御タイル1705を示している。制御タイル1705で送信された制御メッセージを検出するために非コヒーレント検出（non-coherent  detection）が使用される場合、２つのパイロット信号は、図１８に示すように、省略されてヌル信号1810により置換されてもよい。ヌル信号1810は、全く導かれないサブキャリアを表す。パイロットサブキャリアに電力が使用されないため（そうでない場合、パイロットサブキャリアはしばしば他のサブキャリアより大きい電力を提供される）、制御タイルに利用可能な合計電力は、ブロック1425の制御メッセージシンボルの間で一意に拡散されてもよい。これにより、制御メッセージシンボルを送信するリソースのために、パイロット信号が使用される場合より大きい信号電力を可能にする。
【０１１２】
変調の前に、制御メッセージは、誤り検出及び／又は訂正のために冗長性を追加するように符号化される。制御メッセージの一部又は全てについて単一の符号化方式が使用されてもよい。しかし、この例では、特定の符号化方式は、送信される制御メッセージのサイズに基づいて選択される。特に、小さい制御メッセージ（例えば、1又は2ビットのACK/NACKメッセージ等）は、拡散系列を使用して符号分割多重（CDM：code  division  multiplexing）されてもよい。DFT拡散とWalsh符号とCAZACとを含み、拡散系列に複数の選択肢が存在する。単一の選択肢が全ての制御メッセージに使用されてもよく、判定ロジックが状況及び／又は送信されるデータ及び／又は送信リソースに基づいて特定の選択肢を選択してもよい。
【０１１３】
CDMでは、複数の小さい制御メッセージは、同じ送信リソースで送信されてもよい。特に、複数の小さい制御メッセージは、同じ制御タイル又は制御RUで送信されてもよい。ロバスト性の追加のため、繰り返しが使用されてもよく、これにより送信データが複数回送信される。繰り返しは、個々のビットではなく全体のタイルが繰り返されるように、ビット毎ではなくタイルに基づいてもよい。
【０１１４】
符号分割多重される小さい制御メッセージは、異なるSS16から生じてもよい。従って、複数のユーザは、同じ制御タイル1705又は制御RU1710のように、同じ共有リソースを使用してもよい。或いは、共有は、同じSS16から生じた制御メッセージに制限されてもよく、共有送信リソース（例えば、制御タイル1705）を使用した符号分割多重信号は、全て同じSS16から生じてもよい。
【０１１５】
中間の制御メッセージ（70ビット未満を有する制御メッセージ又は3〜18ビットを有する制御メッセージ）では、他の方式が使用されてもよい。例えばCQIメッセージでもよいこれらの制御メッセージは、リードマラー（RM：Reed-Muller）符号化のようなブロック符号符号化を使用して符号化されてもよい。RM符号化は、低い複雑性という利点があり、高速復号化アルゴリズムを有する。高速復号化アルゴリズムが利用されてもよいが、如何なる適切な復号化アルゴリズムが使用されてもよい点に留意すべきである。RM符号化は、32ビット未満のブロック長を備えた小さいメッセージから中間のメッセージに適している。ここで使用されるコードワード（codeword）という用語は、符号化メッセージを示し、ブロック長は、符号化方式により生成されたコードワートのビット長を示す。ブロック長は、１つのシンボルを送信するための送信リソースを表すブロック1425には関係しない。
【０１１６】
所与のRM符号では、ブロック長はnとして示され、符号化され得るビットの最大数はkとして示される。一般的にはnはkより大きい。従って、所与のRM符号では、nビットの全ての組み合わせが有効なコードワードを表すとは限らない。この理由は、nビットの全ての組み合わせは、kビットの入力を用いてRM符号により生成されていないからである。言い換えれば、k個の1及び0の2kの異なる可能な文字列が存在し、符号化された場合、2kの異なる可能な有効のコードワードを生じる。しかし、n個の1及び0の2nの異なる可能な文字列が存在し、2n＞2kであるため、n個の1及び0の特定の組み合わせは、kビットの入力の符号化の結果にならない可能性があることになる。従って、有効なコードワードではない。これは、RM符号により生成され得ないものから生じていないからである。
【０１１７】
一式の全ての有効なコードワードは、コードブック（codebook）と呼ばれてもよく、Pとして示される。コードブックPからの個々のコードワードは、pとして示される。制御チャネルを通じて送信されており、前述のように複数の制御タイルで構成されてもよい制御メッセージでは、p=[pij]とする。ただし、pijはタイルiのブロック1425の１つのQPSKシンボルを表し、i=1,...,l（lは制御チャネルのタイル数（例えば、2、4、6又は8等）であり、j=1,...,16である（この理由は、ここで使用される例示的なタイルに16個のブロック1425が存在するからである）。
【０１１８】
メッセージを符号化する場合、高い最小ハミング距離を有する符号化ブロックを生成することが一般的には望まれる。ハミング距離は、１つの有効なコードワードから異なる符号化メッセージに対応する他の符号化ブロックに進むために動かされ（flip）なければならないビット数を示す。ここではdminとして示される最小ハミング距離は、一式の有効なコードワードの全てのハミング距離の最小値を示す。例えば、２つのコードワード“000000”及び“111111”から構成されるコードブックでは、最小ハミング距離は6である。この理由は、他の有効な符号を得るために、１つの有効な符号の全ての6ビットが動かされる必要があるからである。しかし、コードブックにコードワード“001111”を追加する場合、最小ハミング距離は2に低下する。この理由は、他の有効なコードワードを得るために、2ビットのみが動かされる必要がある１つの有効なコードワードが存在するからである（具体的には、“001111”の最初の2ビットを動かすことは他の有効なコードワードである“111111”を与える）。
【０１１９】
繰り返しは、送信の信頼性を増加させるために、送信ビットを専ら繰り返すことを含む。繰り返しは、しばしばビット毎に行われる。例えば、３つの繰り返しを備えたワード“101”は、“111000111”になってもよい。この例では、繰り返しはタイルに基づく。これは、全体のタイルが繰り返されることを意味する。タイルは、繰り返しのタイルが繰り返えされる元のタイルと同じ内容を有するように、そのまま繰り返されてもよい。一般的に、R回の繰り返しは、Rの係数だけdminを増加させる。従って、8の最小ハミング距離dminを特徴とするコードブックPは、4回の繰り返しRが使用される場合、32のdminを有する。
【０１２０】
所与のRM符号は、RM(m,r)として与えられる。ただし、m及びrはRM符号のパラメータである。パラメータmは符号化を生じるブロック長nを決定する。mとnとの間の関係は、式(2)及び(3)に示すように与えられる。
(2)      m=log2(n)
(3)      n=2m
パラメータrは、符号オーダ（code  order）である。例えば、r=0のオーダのRM符号RM(m,0)は、データが2m回繰り返された単なる繰り返し符号である（k=1）。r=m-1のオーダのRM符号は、パリティビットを提供する。R(m,m-2)はハミング符号を与える。
【０１２１】
所与のRM符号で符号化され得るビットの最大数は、式(4)により規定される。
【０１２２】
【数１】
0005676596.tif 000002
値kはまた、特定のRM符号を使用して符号化され得る（ビット長で）最大の制御メッセージである。認識できるように、パラメータm及びrは、特定の符号により符号化され得る制御メッセージの最大長を規定する。従って、制御メッセージに使用される特定の符号は、符号化する制御メッセージのサイズに部分的に基づいて選択されてもよい。
【０１２３】
図１７に戻り、RM(6,1)（n=64、k=7を意味する）及びR=1がQPSK又はDPSK（シンボル毎に2ビット）と共に使用される場合、図示の２つの制御タイル1705は、符号前に7ビットの長さである１つの制御メッセージを保持してもよい。符号化されたメッセージは、２つの制御タイル1705により含まれる32個のブロック1425にちょうど適合する64ビットのコードワードの形式になる。
【０１２４】
RM符号RM(m,r)に対応するコードブックPの最小ハミング距離dminは、パラメータm及びrに依存する。これは式(5)により与えられる。
(5)      dmin=2m-r
繰り返しの存在がハミング距離に影響を与えることを考慮して、式(6)により規定される全体のハミング距離を得る。
(6)      dmin=2m-rR
dminのビット誤りが１つのコードワードの送信に生じた場合、受信データのコードワードはちょうど他のコードワードに対応する可能性がある。従って、誤りの存在は受信機により検出されない可能性がある。この場合、不正確な誤りが完全に受信されたように見える。他方、いずれかの小さいビット誤りは、有効なコードワードに対応する受信コードワードを生じないことが保証される。従って、dmin-1ビット以下のいずれかの数のビット誤りでは、誤りの存在が検出され得る。
【０１２５】
誤りを含むコードワードが受信された場合、受信機（例えば、BS14）は、それを破棄するように選択してもよく、最も近い有効なコードワードとして解釈するように選択してもよい。後者の場合、ビット誤りの数により受信したコードワードが正確なコードワードより近い他のコードワードに似ることにならない場合には常に、受信機は、制御メッセージを正確に解釈する。換言すると、(dmin/2)-1のビット誤りを有するいずれかの受信したコードワードは、正確に解釈され、基本的にはその中のビット誤りを訂正する。BSはまた、２つの有効なコードワードの中間点に非常に近くにある受信したコードワード（すなわち、dmin/2の誤りに近いと思われる受信したコードワード）をこのように訂正することを選択しなくてもよい。
【０１２６】
所与のRM符号の符号化率は、ブロック長nに対する符号化されるビット（ここではkであると仮定される）の比として与えられる。繰り返しは、ハミング距離及び信頼性を増加させるが、符号化率を低減する。R回の繰り返しが存在する場合、符号化率は、Rの係数だけ低減される。従って、全体の符号化率は式(7)により規定されてもよい。
【０１２７】
【数２】
0005676596.tif 000003
符号化詳細（encoding  specifics）は、特定の符号化に関する詳細を示してもよい。例えば、符号を規定するパラメータと同様に、符号化に使用されるRM符号自体が符号化詳細として考えられる。他の符号化詳細は、繰返し数と、符号化処理の最終結果に影響を与える実際のいずれかのものとを含む。
【０１２８】
符号化詳細を選択する方法は、以下のように行われてもよい。まず、特定のオーダ又はオーダの範囲のRM符号が選択される。この例では、オーダr=1又は2のRM符号のみが選択される。次に、合理的又は所望のブロック長nを提供するパラメータを備えた符号が選択される。所望の符号オーダ及び所望のブロック長（又は所望のブロック長に対応するmの値）は、第１及び第２（又はその逆）の選択基準として考えられてもよい。これらの２つの基準のうち１つのみが使用されてもよい。この例では、第１及び第２の選択基準は、RM符号のパラメータを規定する。所望のブロック長nは、タイルサイズ又はサブチャネルサイズに部分的又は全体的に基づいて選択されてもよい。例えば、16個の送信ブロック1425の2、4、6及び8個のタイルのサブチャネルのそれぞれが利用可能である場合、且つPQSKが使用される場合（送信ブロック1425毎に2ビット）、パラメータmは、符号化されたデータを64ビット（2個のタイル）、128ビット（4個のタイル）、192ビット（6個のタイル）又は256ビット（8個のタイル）に適合させることを鑑みて選択されてもよい。しかし、繰り返しが使用されてもよいことを考慮すると、ブロック長は、何らかの繰り返し係数Rだけこれらのビット数より小さくなるように選択されてもよい。これらの符号は、全体のハミング距離によりソートされてもよい。
【０１２９】
図２０は、前述のように選択されたRM符号の中から各行に異なるRM符号を表すテーブル2000を示している。RM符号毎に、テーブル2000は、パラメータの値と、各符号に関連する特性とを記載する。認識できるように、符号オーダrは、1又は2のみに設定されており、値mは、16〜256の間のブロック長nを生じる値の間で変化する。RM符号を規定するr及びmの値に加えて、Rの異なる値（すなわち、異なる繰返し数）もテーブルに示されている。k、n、k/n、ハミング距離、全体の符号化率、全体のハミング距離及び必要なタイル数の値は、前述の式及び関係を使用して導かれてもよい。テーブル2000の行は、全体のハミング距離によりグループ化されており、全体のハミング距離の各グループ内で繰り返しのないハミング距離の昇順に配置されている。
【０１３０】
テーブル2000に記載の選択されたRM符号から、ハミング距離に基づいて更なる選択が行われてもよい。これは、第３の選択基準を表す。この例で図示するように、全体のハミング距離毎に、最高の個々のハミング距離により特徴付けられる（すなわち、繰り返しがない場合に最小ハミング距離の値が有する）RM符号が選択される。これらの選択されたRM符号2005は、テーブル2000で囲まれている。
【０１３１】
図２１は、テーブル2000に似ているが、選択されたRM符号2005のみが除去されたRM符号の低減したテーブル2100である。これらの選択されたRM符号2005は、制御タイル1705で制御メッセージデータを符号化するために使用されてもよい。低減したテーブル2100の選択されたRM符号2005は、送信に使用される特定のRM符号を選択する目的で、異なる変調及び検出方式で評価されてもよい。或いは又は更に、符号化される制御メッセージ又は利用可能なリソース（例えば、利用可能な制御チャネル又は利用可能な制御RU1710の制御タイル1705の数）のビットのサイズは、選択されたRM符号2005のうちどれを使用するかの判定を通知してもよい。更に、使用される検出方式も、符号化を選択するときに考慮されてもよい。例えば、選択は、検出がコヒーレントであるか非コヒーレントであるかを考慮してもよい。
【０１３２】
特定の場合には、送信する制御データ及び／又は利用可能なリソースのサイズと、利用可能なRM符号のk及びnの値とのわずかな差を調和させるために、わずかな調整が必要になる。これらの調整は、RMサブ符号（sub-code）又はパンクチャリングされたコードワード（punctured  codeword）を使用して行われてもよい。
【０１３３】
RMサブ符号は、送信する制御（又は他の）データのビットがk（使用されているRM符号が扱うことができるビット数）より小さい場合に使用されてもよい。このような場合、nビットの全体のコードワードを使用しないことが望ましい場合がある。むしろ、少ないビットを使用するように変更されてもよい。xビットが符号化され、使用されるRM符号についてx<kであることを仮定する。RM符号のコードブックPの2kの有効なコードワードの一部が選択される。特に、xビットの可能な文字列毎に１つの2xのコードワードが選択される。2xのコードワードの一部は、その一部の中のコードワードの間のハミング距離を最小化するように選択される。このような選択を行う如何なる方法が使用されてもよい。例えば、全ての可能な一部の網羅的な検索は、その一部が最高の可能性の最小ハミング距離を有するようなコードワードの最適な選択を生じる。送信の受信機は、可能なコードワードを認識している。
【０１３４】
受信機は、如何なる適切な方法で可能なコードワードを認識させられてもよい。例えば、BS14は、制御シグナリングを使用して、選択されたコードワードをSS16に通信してもよい。或いは、他の合図が、どのコードワードが使用されるかをSS16に示してもよく、どのコードワードが使用されるかを判定する方法をSS16に示してもよい。例えば、SS16は、如何なる適切な方法によりコードワードの一部のサイズを認識させられ、どのコードワードが一部の中にあるかを判定するために、送信側で行われたものと同じ処理を実行するように進行してもよい。或いは、コードワードの特定の一部は、（例えば、一部の異なるサイズについて）前の時点で合意されていてもよく、SS16自体が、その一部の中で使用するコードワードを選択し、１つ以上の制御メッセージでこれらをBS14に提供してもよい。RMサブ符号を使用することは、より少ない可能なコードワードが使用されるため、復号化を簡単にし得る。いずれにしても、最小ハミング距離が改善され、信頼性の高い送信を生じる。しかし、コードワードビットに対する符号化されたビットの比が低くなるため（x/nはk/nより小さい）、RMサブ符号は、ビットに低下させることで符号化率に影響を与える。
【０１３５】
ブロックサイズnが利用可能な帯域幅にとって高すぎる場合、パンクチャリング（puncturing）が使用される。この場合、目的はコードワードのサイズを低減し、これにより、符号化率を増加させ、送信の信頼性をわずかに低減する。基本的には、幾つかのビットは、各コードワードから“パンクチャリング”される（除去される）。これは、コードワードの長さを低減する効果を有するが、冗長性をも低減する。ハミング距離も低下する可能性がある。この理由は、各コードワードにおける少ないビット数により、１つの有効なコードワードから他のものに進むために少ないビット誤りが必要になるからである。コードワードをパンクチャリングする如何なる方法が使用されてもよいが、パンクチャするためにパターンビットを使用することが、ハミング距離の低減を最小化するための何らかの最適化に従って選択されてもよいことが分かる。例えば、全てのパターンの網羅的な検索は、どれが最善の結果を生じるかを明らかにしてもよい。或る場合には、高速復号化アルゴリズムを利用するために完全なコードワード長を使用することが判定されてもよい。
【０１３６】
RMサブ符号化及びパンクチャリングを使用して、制御（又は他の）メッセージの長さ及び利用可能な送信リソースに（関連するk及びnの値に関して）理想的には適合していないRM符号を使用して符号化するために制御（又は他の）メッセージを採用することが可能である。様々な異なる状況で、比較的小さい数のRM符号（低減したテーブル2100に記載の選択されたRM符号2005等）又は単一のRM符号が使用されてもよい。複数のRM符号が利用可能である場合、最も合致するものが使用されてもよく、符号を実際の状況に適合させるために、RMサブ符号化及び／又はパンクチャリングによる適合が使用されてもよい。
【０１３７】
RMサブ符号化又はパンクチャリングを使用した適合は、メッセージ長が変化する場合に特に有用になり得る。制御メッセージは、予め規定された種類又はフォーマットを有する。これらは、何がメッセージに含まれるかを示すメッセージ種別フィールドを含む。SS16は、メッセージフィールド種別を変更することにより、高速フィードバックメッセージの内容を動的に変更してもよい。これは、メッセージ長における小さい変化を受けてもよい。このような小さい変化は、前述の方法を使用して扱われてもよい。
【０１３８】
リードマラー符号化の例では、3回の繰り返しでのRM(5,1)がWiMax用のCQICHチャネルについて提案されている。この場合、m=5、r=1及びR=3である。これは、48の最小ハミング距離を提供し、0.5〜1dBの信号対雑音比（SNR：Signal  to  Noise  Ration）の利得に変換される。このため、コードワード毎に２つのPUSCタイルが使用され、QPSK変調では合計16データトーン又は32ビットになる。3回の繰り返しで、6のPUSCタイルの１つのスロットが使用される。
【０１３９】
次にUMTSについてリードマラー符号化の例が提供される。この例では、6〜10ビットのトランスポートフォーマット組み合わせインジケータ（TFCI：transport  format  combination  indicator）がRM(6,2)を使用して符号化される。しかし、コードワードの数を64ビット（26=64）の10のコードワードに低減するために、RMサブ符号が使用されている。更に、サブコードは、48ビットのブロックサイズを有するようにパンクチャリングされる。3〜5ビットのTFCIでは、コードワードの数を5に低減するために、RM(5,1)がサブ符号で使用されてもよい。更に、低減したコードワードは、24ビットのブロックサイズを実現するようにパンクチャリングされる。1又は2ビット長のメッセージでは、繰り返し符号が使用される。
【０１４０】
他の例は、LTEに関して提供される。LTEでは、チャネル品質情報のフィードバックのためにRM符号が使用され、これらは、2ビットより大きい長さのメッセージである。この例では、（RM(5,2)から導かれた）14の長さの32のコードワードを生じるサブ符号が、PUSCHで送信されるCQI/PMIに使用される。サブ符号は、20のブロックサイズを実現するようにパンクチャリングされる。
【０１４１】
中間サイズの制御メッセージの多重化に関して、周波数分割多重が制御タイル毎に使用されてもよい。
【０１４２】
ここで中間の制御メッセージを除いて、70〜80ビット以上の長さを有する制御メッセージのような大きい制御メッセージは、異なるように扱われてもよい。例えば、符号化に関して、リードマラー符号は、小さいメッセージサイズから中間のメッセージサイズに適したチャネル符号化選択肢であることを述べた。しかし、大きい制御メッセージでは、畳み込み符号又は他の符号化方式がより良い選択肢になってもよい。この例では、符号化方式の選択は、制御（又は他の送信）メッセージ長に少なくとも部分的に基づいてもよい。制御タイル1705から構成された特定の制御チャネルを占有するのではなく、大きいパケットの制御メッセージは、データトラヒックとして（例えば、送信データが送信されるのと同じ方法で）送信されてもよい。大きい信号は、更なるリソースを要求することにより扱われてもよい。例えば、大きい制御メッセージを通信するために、特定の帯域幅要求が発行されてもよい。
【０１４３】
制御リソースがSS16に割り当てられたが、SS16が割り当てられた制御リソースの量にとって長すぎる制御メッセージを送信する必要がある場合、MSは、送信データ用に割り当てられた送信リソースを有する場合には、送信データと共に長い制御メッセージを送信してもよい。例えば、制御メッセージは、ヘッダを備えてユーザデータペイロードを備えてないMACレイヤのプロトコルデータユニットの形式で送信されてもよい。或いは前述の場合、SS16は、更なる制御リソースの要求を含む高速フィードバックメッセージを選択してもよい。これは、単一の送信のための固定数のリソースの割り当てを生じてもよい。更に他の場合、SS16はまた、通常の帯域幅要求を含むメッセージ種別を選択することにより割り当てられたリソースが有するものに加えて、制御シグナリングを送信してもよい。このような場合、SS16は、必要な送信リソースの量を示してもよい。
【０１４４】
検出側を検討すると、異なる検出方式が可能である。信号及びパイロット設計は、使用される検出方式に依存してもよい。特に、使用される特定の検出方式は、ビット誤り率（BER：bit  error  rate）に影響を与えてもよく、従って、制御信号の必要なロバスト性を実現するために使用される最善の符号化／変調の選択肢に影響を与えてもよい。これらは２つの広いクラス（系列検出及びシンボルレベル検出）に分類されてもよい。
【０１４５】
系列検出では、各（例えばQPSK）シンボルの確率、重み及び／又は値に基づいてシンボルの受信系列でソフト検出が実行される。系列検出は、受信機が全体の一式の有効なコードワードを認識することを必要とする。例えば、受信機は、全てのコードワードでの網羅的な検索を行ってもよい。一例では、受信シンボル毎に重みが割り当てられ、重みは、確率論手法を使用して最も合致するものを見つけるために使用される。系列検出は、どのくらい所与の合致が良いかの概念を有するために、受信機が位相を推定できなければならない位相推定を含んでもよい。どのコードワードが受信されたかを判定することは、（例えばST毎に）信号の位相を見つけ、どのコードワードが受信されたかを判定するために確率論ロジックを適用することを含んでもよい。系列検出は、物理（PHY）レベルで生じ、物理レベルの誤り検出を提供する。従って、代数的な誤り検出は必要ない。
【０１４６】
シンボルレベル検出では、復調はシンボル毎に生じ、各シンボルは、コードワードを構成する他のシンボルにかまわず復調されてもよい。シンボル毎に、どのシンボルが受信されたかについて判定が行われる。このため、位相を推定できる必要はなく、受信機がどのシンボルを受信したかの判定を行うことができることが単に要求される。信号が復調されてデジタル形式である場合、代数的（例えば、リードマラー）復号化がデジタル領域で生じる。誤り検出及び訂正（必要な場合）は、共に代数的に適用される。この方式では、受信機が一式のコードワードを有する必要はない。
【０１４７】
一般的に言えば、検出はまた、コヒーレント及び非コヒーレント検出の２つのクラスに分類されてもよい。コヒーレント検出では、チャネル推定を導くことを可能又は容易にするために、パイロット信号が使用される。良好なチャネル推定品質を備えたコヒーレント検出は、高いSNRでの高い符号化率にとって良い選択肢になってもよい。
【０１４８】
非コヒーレント検出では、パイロット支援及び非パイロット支援の２つの選択肢が存在する。非パイロット支援の非コヒーレント検出では、パイロット信号の代わりにヌルパイロットが送信されてもよい。図１８Ｂを参照して前述したように、パイロット信号をヌル信号に置換することは、タイルの他のブロック1425に利用可能な大きい電力を残してもよい。従って、データトーンの電力は、向上した検出のためにこれらのブロックで高められてもよい。非コヒーレント法では、チャネル推定の必要が存在しなくてもよい。非コヒーレント検出は、低符号化率及び低SNRにとって良い選択肢になってもよい。パイロット支援の非コヒーレント検出は、より正確な検出を導くためにパイロット信号を利用する非コヒーレント法である。
【０１４９】
前述の制御タイルを使用して２つのタイルで送信されたQPSK信号のコヒーレント系列検出の例では、推定されるコードワードは、式(8)に従って導かれる。
【０１５０】
【数３】
0005676596.tif 000004
ここでyijkは受信アンテナ番号kでの受信シンボルを表す。受信機は、１つ、２つ又は４つの受信アンテナを含んでもよく、例えばpはコードワードを表し、
【０１５１】
【数４】
0005676596.tif 000005
は受信シンボルである。
他の入力
【０１５２】
【数５】
0005676596.tif 000006
は、タイルiのデータトーンjについて送信アンテナと受信機の第kの受信アンテナとの間の推定されたチャネルを表す。チャネルは、受信機で受信された各タイル1705の２つのパイロット信号1805に基づいて推定される。一例では、２つのパイロット信号は、制御タイルで平均化されてもよい。認識できるように、式(7)にpijが存在することにより、この系列検出方法は、コードブックPの認識を必要とする。
【０１５３】
前述のコヒーレント系列検出方式では、誤り検出は式(9)に従って規定されてもよい。
【０１５４】
【数６】
0005676596.tif 000007
ここでThは閾値であり、この閾値を超えた場合、検出されたコードワードで誤りが検出されたと考えられる。閾値を超えておらず、前述の不等式が当てはまる場合、検出されたコードワードは有効であると考えられる。
【０１５５】
前述の制御タイルを使用して２つのパイロットと共に送信されたQPSK信号の系列検出はまた、非コヒーレントに実行されてもよい。前述のように、また、以下の式から明らかになるように、この方式によればチャネル推定の必要はない。非コヒーレント（パイロットのない）信号検出を規定する式(10)は、チャネル推定の入力を有さない。
【０１５６】
【数７】
0005676596.tif 000008
パイロット支援の非コヒーレント系列検出では、パイロット信号から導かれた情報は、式(11)に示すように、更に正確な検出を導くために使用されてもよい。ただし、timはタイルiのパイロットmを表す。
【０１５７】
【数８】
0005676596.tif 000009
ここに示すパイロットのない非コヒーレント系列検出方式及びパイロット支援の非コヒーレント系列検出方式の双方において、コードブックの認識が必要になる。
【０１５８】
前述の非コヒーレント検出では、誤り検出は式(12)に従って規定される。
【０１５９】
【数９】
0005676596.tif 000010
ここでも同様に、閾値であり、この閾値を超えた場合、検出されたコードワードで誤りが検出されたと考えられる。閾値を超えておらず、前述の不等式が当てはまる場合、検出されたコードワードは有効であると考えられる。
【０１６０】
これまで、前述した検出方式は、QPSK復調を仮定している。DPSK復調が使用される場合、シンボルは同じように復調されないため、異なる式が当てはまる。まず、DPSKは異なる位相検出を使用する。差動位相検出では、yiがDPSKシンボルziに対応する受信シンボルである場合、以下のようになる。
【０１６１】
【数１０】
0005676596.tif 000011
差動位相検出の後に、系列検出が生じてもよく、シンボルレベル検出が生じてもよい。系列検出が使用される場合、コードワードは式(14)に従って導かれる。
【０１６２】
【数１１】
0005676596.tif 000012
更に、正規化された相関に閾値を設定することにより、誤り検出がこの検出器で更に可能になる。
【０１６３】
他方、シンボルレベル検出が使用される場合、第１の逆繰り返し（derepetition）段階が実行されなければならない。逆繰り返し（derepetition）は最大比合成（MRC：maximal-ratio  combining）を利用し、これにより、繰り返しのシンボルが一緒に追加される。例えば、
【０１６４】
【数１２】
0005676596.tif 000013
及び
【０１６５】
【数１３】
0005676596.tif 000014
が同じシンボルの２つのレプリカである場合、これらは一緒に追加されてもよい。
【０１６６】
【数１４】
0005676596.tif 000015
MRCの後に、どのシンボルを表すかについて、シンボル毎にハード判定が行われる。各複素シンボル（complex  symbol）は、２つのバイナリビットに逆マッピングされる。バイナリビットは、受信したバイナリワードc=(c1,c2,...)を形成する。次にRM符号化が適用される。次にcは情報ビットbに復号化され、検出された誤りの重みが所与の閾値を超えると、bは無効であると考えられ、誤りが検出される。
【０１６７】
図２２は、どの検出方式が使用されるかの判定を管理する判定ツリー2200を示している。
【０１６８】
まず、根2205において、送信するデータを符号化するために、符号化方式が使用される。この場合、符号化方式は、前述のRM符号化である。分岐2210及び2215は、それぞれ符号化データがDPSK又はQPSKを使用して変調されるか否かを示している。
【０１６９】
分岐2210で始まる場合、参照シンボルが合意され又は送信の双方側に認識され（z0を思い出す）、参照シンボルを利用する差動復調が受信側で行われる。差動復調の後に、２つの可能な分岐が存在する。分岐2220に続いて、受信機は前述のように系列検出を実行し、誤り訂正／検出がその後に続く。
【０１７０】
差動復調の分岐2225が使用される場合、これは、前述のシンボルレベル検出が行われることを意味する。シンボルレベル検出の前に、前述のように、MRCを使用して逆繰り返し（derepetition）が行われ、続いて実際のシンボルレベル検出が行われる。検出から生じる論理データは、RM復号化される。
【０１７１】
根に戻り、符号化されたメッセージがQPSKを使用して変調されている場合（分岐2215）、結果の信号に２つの可能性（パイロット信号が存在する場合又はその代わりにヌル信号が存在する場合）が当てはまる。ヌル信号が存在する場合（分岐2230）、パイロットのない非コヒーレント系列検出が前述のように行われなければならない。他方、パイロット信号が存在する場合（分岐2235）、パイロット信号を無視することにより、パイロットのない非コヒーレント系列検出を実行することが依然として可能である（分岐2240）。他方、信号の存在は、前述のように、パイロット支援の非コヒーレント系列検出を実行する可能性がある。これが分岐2545に示されている。分岐2250は、前述のように、パイロット信号を使用してコヒーレント系列検出を実行し、チャネルを推定する選択肢を示している。最後に、判定分岐2255に示すように、物理レベルの検出ではなく、論理的に回復したデータでRM復号化を使用することにより、シンボルレベル検出を実行することも可能である。このため、逆繰り返し（derepetition）／MRC合成が行われなければならず、シンボルレベル検出は、前述のハード判定により通知される。最後に、検出後のハード判定された論理シンボルでRM復号化が行われる。
【０１７２】
上りリンク制御信号の送信のために、複数の開ループMIMO方式が使用されてもよい。これらは、DPSK又は非コヒーレント検出を使用する場合、タイル毎の符号分割双方向（CCD：code  division  duplexing）の適用を含む。コヒーレント検出が使用されている場合、CCDは、ブロック1425毎に適用されてもよい。また、差動時空符号（STC：space-time  code）が非コヒーレント検出で使用されてもよい。
【０１７３】
本発明の前述の実施例は、単に例示的であることを意図する。当業者は、本発明の範囲を逸脱することなく、特定の実施例に変形、修正及び変更を行ってもよい。
【図１】
0005676596.tif 000016
【図２】
0005676596.tif 000017
【図３】
0005676596.tif 000018
【図４】
0005676596.tif 000019
【図５】
0005676596.tif 000020
【図６】
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【図７】
0005676596.tif 000022
【図８】
0005676596.tif 000023
【図９】
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【図１０】
0005676596.tif 000025
【図１１】
0005676596.tif 000026
【図１２】
0005676596.tif 000027
【図１３】
0005676596.tif 000028
【図１４】
0005676596.tif 000029
【図１５】
0005676596.tif 000030
【図１６】
0005676596.tif 000031
【図１７】
0005676596.tif 000032
【図１８Ａ】
0005676596.tif 000033
【図１８Ｂ】
0005676596.tif 000034
【図１９Ａ】
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【図１９Ｂ】
0005676596.tif 000036
【図２０】
0005676596.tif 000037
【図２１】
0005676596.tif 000038
【図２２】
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