(57)【要約】  本発明は、多重アンテナを使用してデータ信号を伝送する移動通信システムにおいて、伝送されるデータ信号を復元するために必要な制御信号を含むダウンリンク共有制御チャンネルを送信する方法を提供する。上記方法は、伝送データ信号が伝送される前に２個以上のコードワードで符号化されるか否かを判定するステップと、判定結果によって、プリコーディングコードブックの１個のコードワード専用プリコーディングで構成されたサブコードブックの第１のエレメントインデックスと、２個以上のコードワード専用プリコーディングで構成されたサブコードブックの第２のエレメントインデックスのうちの一つを選択するステップと、プリコーディング情報に選択されたエレメントインデックスを含めることによって制御チャンネルを生成するステップと、生成された制御チャンネルを特定のリソースブロックにマッピングして特定の受信装置に伝送するステップとを有する。
2010516215.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多重アンテナを使用してデータ信号を伝送する移動通信システムにおいて、前記伝送されるデータ信号を復元するために必要な制御信号を含むダウンリンク共有制御チャンネルを送信する方法であって、
前記伝送データ信号が伝送される前に２個以上のコードワードで符号化されるか否かを判定するステップと、
前記判定結果によって、プリコーディングコードブックの１個のコードワード専用プリコーディングで構成されたサブコードブックの第１のエレメントインデックスと、２個以上のコードワード専用プリコーディングで構成されたサブコードブックの第２のエレメントインデックスのうちの一つを選択するステップと、
プリコーディング情報に前記選択されたエレメントインデックスを含めることによって制御チャンネルを生成するステップと、
前記生成された制御チャンネルを特定のリソースブロックにマッピングして特定の受信装置に伝送するステップと、
を有することを特徴とする方法。
【請求項２】
前記制御チャンネルは、
前記伝送データ信号が伝送される前に１個のコードワードで符号化された場合に、前記特定の受信装置の識別子情報、パケットが伝送されるダウンリンクリソースブロック情報、前記パケットの伝送フォーマット(ＴＦ)情報、及び前記パケットの再伝送回数を示す情報をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１のエレメントインデックスを表示するために要求されるビット数が、下記の数式によって計算されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【数１】
2010516215.tif 000015
ここで、
【数２】
2010516215.tif 000016
は天井演算子を表し、Ｃ１は１個のコードワード専用プリコーディングで構成されたサブコードブックのエレメント数を表す。
【請求項４】
前記ダウンリンク共有制御チャンネルは、
前記伝送データ信号が伝送される前に２個以上のコードワードで符号化された場合に、前記特定の受信装置の識別子情報、前記パケットが伝送されるダウンリンクリソースブロック情報、前記コードワードに対応する２個以上のパケットの伝送フォーマット(ＴＦ)情報、及び前記コードワードに対応する２個以上のパケットの再伝送回数を示す情報をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記第２のエレメントインデックスを表示するために要求されるビット数は、下記の数式によって計算されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【数３】
2010516215.tif 000017
ここで、
【数４】
2010516215.tif 000018
は天井演算子を、Ｃはすべての可能なプリコーディングで構成されたプリコーディングコードブックのエレメント数を、Ｃ１は１個のコードワード専用プリコーディングで構成されたサブコードブックのエレメント数を、それぞれ表す。
【請求項６】
前記制御チャンネルを生成するステップは、
前記伝送データ信号が伝送される前に２個以上のコードワードで符号化された場合に、第１のプリコーディング情報パート及び第１のコードワードに対応する制御信号を含む第１のダウンリンク共有制御チャンネルと、第２のプリコーディング情報パート及び第２のコードワードに対応する制御信号を含む第２のダウンリンク共有制御チャンネルをすべて生成し、
前記第１のダウンリンク共有制御チャンネルは、第２の制御チャンネルを介して伝送される制御信号が存在することを示す拡張情報をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記制御チャンネルを生成するステップは、
前記第１のプリコーディングパートを第２のプリコーディングパートと結合し、その結合結果によって前記第２のエレメントインデックスを表すことを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記第２のプリコーディングパートで要求されるビット数は、下記の数式によって計算されることを特徴とする請求項７に記載の方法。
【数５】
2010516215.tif 000019
ここで、
【数６】
2010516215.tif 000020
は天井演算子を、Ｃはすべての可能なプリコーディングで構成されたプリコーディングコードブックのエレメント数を、Ｃ１は１個のコードワード専用プリコーディングで構成されたサブコードブックのエレメント数を、それぞれ表す。
【請求項９】
多重アンテナを用いてデータ信号を伝送する移動通信システムにおいて、前記データ信号を復元するための制御信号を含むダウンリンク共有制御チャンネルを受信する方法であって、
１個のコードワードで符号化されたデータ信号のための第１の制御チャンネルと２個以上のコードワードで符号化されたデータ信号のための第２の制御チャンネルのうちの一つを受信し、前記受信された制御チャンネルから誤りを検出するステップと、
前記誤り検出結果、成功的に受信された制御チャンネルに含まれた制御情報を検出するステップと、
前記検出された制御情報に基づいて端末に割り当てられたダウンリンクリソースブロックでデータを受信して復号するステップと、
を有することを特徴とする方法。
【請求項１０】
前記制御情報を検出するステップは、
前記第１の制御チャンネルが成功的に受信された場合に、前記第１の制御チャンネルに含まれたプリコーディング情報を、１個のコードワード専用プリコーディングから構成されたサブコードブックの第１のエレメントインデックスで認識することを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記制御情報を検出するステップは、
前記第２の制御チャンネルが成功的に受信された場合に、前記第２の制御チャンネルに含まれたプリコーディング情報を、２個以上のコードワード専用プリコーディングから構成されたサブコードブックの第２のエレメントインデックスで認識することを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
多重アンテナを使用してデータ信号を伝送する移動通信システムにおいて、前記データ信号を復元するための制御情報を含むダウンリンク共有制御チャンネルを受信する方法であって、
前記データ信号のための第１の制御チャンネルを受信するステップと、
制御情報が２個以上の符号語で符号化されたデータに対応するか否かを示す拡張情報が第１の制御チャンネルに含まれているか否かを判定するステップと、
前記拡張情報が第１の制御チャンネルに含まれていない場合に、前記第１の制御チャンネルに含まれた制御情報を検出するステップと、
前記検出された制御情報に基づいて端末に割り当てられたダウンリンクリソースブロックでデータを受信し、１個のコードワードを用いて前記受信されたデータを復号するステップと、
を有することを特徴とする方法。
【請求項１３】
前記制御情報を検出するステップは、
前記第１の制御チャンネルが成功的に受信された場合に、前記第１の制御チャンネルに含まれた第１のプリコーディングパートに含まれた情報を、１個のコードワード専用プリコーディングから構成されたサブコードブックの第１のエレメントインデックスで認識することを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記拡張情報が前記第１の制御チャンネルに含まれている場合に、第２の制御チャンネルを受信するステップと、
前記第１の制御チャンネル及び第２の制御チャンネルに含まれた制御情報を検出するステップと、
前記検出された制御情報に基づいて端末に割り当てられたダウンリンクリソースブロックでデータを受信し、２個以上のコードワードを用いて前記受信されたデータを復号するステップと、
を有することを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
前記制御情報を検出するステップは、
前記第１の制御チャンネルに含まれた第１のプリコーディングパート及び第２の制御チャンネルに含まれた第２のプリコーディングパートを結合することによって獲得された情報を、２個以上のコードワード専用プリコーディングから構成されたサブコードブックの第２のエレメントインデックスで認識することを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
移動通信システムにおける多重アンテナを用いてパケットを送信する装置であって、
制御チャンネルを介して、前記パケットが伝送されるための特定のリソースブロックを選択するスケジューラと、
前記伝送データ信号が伝送される前に２個以上のコードワードで符号化されるか否かを判定し、プリコーディングコードブックで１個のコードワード専用プリコーディングで構成されたサブコードブックの第１のエレメントインデックスと、２個以上のコードワード専用プリコーディングで構成されたサブコードブックの第２のエレメントインデックスのうちの一つを選択し、前記プリコーディング情報に前記選択されたエレメントインデックスを含めることによって制御チャンネルを生成する制御チャンネル生成器と、
前記スケジューラによって選択された前記特定のリソースブロックに生成された制御チャンネルをマッピングするマッパと、
を含むことを特徴とするパケット送信装置。
【請求項１７】
前記制御チャンネル生成器は、下記の数式によって、前記第１のエレメントインデックスを表すために要求されるビット数を計算することを特徴とする請求項１６に記載の装置。
【数７】
2010516215.tif 000021
ここで、
【数８】
2010516215.tif 000022
は天井演算子を表し、Ｃ１は１個のコードワード専用プリコーディングで構成されたサブコードブックのエレメント数を表す。
【請求項１８】
前記制御チャンネル生成器は、下記の数式によって、前記第２のエレメントインデックスを表すために要求されるビット数を計算すことを特徴とする請求項１６に記載の装置。
【数９】
2010516215.tif 000023
ここで、
【数１０】
2010516215.tif 000024
は天井演算子を、Ｃはすべての可能なプリコーディングで構成されたプリコーディングコードブックのエレメント数を、Ｃ１は１個のコードワード専用プリコーディングで構成されたサブコードブックのエレメント数を、それぞれ表す。
【請求項１９】
前記制御チャンネル生成器は、
前記伝送データ信号が伝送される前に２個以上のコードワードで符号化された場合に、第１のプリコーディング情報パート及び第１のコードワードに対応する制御信号を含む第１のダウンリンク共有制御チャンネルと、第２のプリコーディング情報パート及び第２のコードワードに対応する制御信号を含む第２のダウンリンク共有制御チャンネルをすべて生成し、
前記第１のダウンリンク共有制御チャンネルは、第２の制御チャンネルを介して伝送される制御信号が存在することを示す拡張情報をさらに含むことを特徴とする請求項１６に記載の装置。
【請求項２０】
前記制御チャンネル生成器は、
前記第１のプリコーディングパート及び第２のプリコーディングパートを結合し、前記結合結果によって第２のエレメントインデックスを表すことを特徴とする請求項１９に記載の装置。
【請求項２１】
前記制御チャンネル生成器は、
前記第２のプリコーディングパートで要求されるビット数を下記の数式を用いて計算することを特徴とする請求項２０に記載の装置。
【数１１】
2010516215.tif 000025
ここで、
【数１２】
2010516215.tif 000026
は天井演算子を、Ｃはすべての可能なプリコーディングで構成されたプリコーディングコードブックのエレメント数を、Ｃ１は１個のコードワード専用プリコーディングで構成されたサブコードブックのエレメント数を、それぞれ表す。
【請求項２２】
移動通信システムにおける多重アンテナを用いてパケットを受信する装置であって、
少なくとも一つの符号化コードワードを通じて前記パケットがプリコーディングされたか否かを示す拡張制御情報を含み、前記パケットに対する第１のプリコーディング情報を含む第１の制御チャンネルと、前記拡張情報の存在有無によって前記第１の制御チャンネルと異なる第２のプリコーディング情報を含む第２の制御チャンネルのうちの一つを受信する制御チャンネル受信器と、
前記受信された第１の制御チャンネルと第２の制御チャンネルのうちの一つから得られた前記第１のプリコーディング情報と第２のプリコーディング情報のうちの一つを用いて受信結合係数を獲得する受信結合係数計算器と、
前記受信結合係数計算器から提供された受信結合係数によって特定のリソースブロックで伝送されるパケットを復号し、前記復号されたパケットから伝送データを獲得するデータ処理器と、
を含むことを特徴とする装置。
【請求項２３】
前記制御チャンネル受信器は、
前記拡張情報の存在を検出すると、前記受信結合係数計算器が前記第１の制御チャンネルのプリコーディング情報を前記第２の制御チャンネルのプリコーディング情報と結合し、前記結合結果によって前記パケットを復号するための符号化コードワードを生成させることを特徴とする請求項２２に記載の装置。
【請求項２４】
前記データ処理器は、
前記制御チャンネル受信器から前記第１の制御チャンネルと第２の制御チャンネルのうちの一つに含まれている、前記パケットを受信する特定の受信装置の識別子情報、前記パケットが伝送される前記特定のリソースブロックに関する情報、前記パケットの伝送フォーマット(ＴＦ)情報、及び前記パケットの再伝送回数を示す情報を確認し、前記生成された符号化コードワードを用いて前記パケットを復号することを特徴とする請求項２２に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は移動通信システムに関するもので、特に多重アンテナ技術を支援する移動通信システムにおける順方向共有制御チャンネル(Forward  Shared  Control  Channel：以下、“Ｆ-ＳＣＣＨ”と称する）を送信及び受信する方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
移動通信システムは、音声中心のサービスを越えて、データサービス及びマルチメディアサービスを提供するために高速、高品質の無線パケットデータ通信システムに発展している。
【０００３】
最近、３ＧＰＰ(3rd  Generation Partnership Project)によって提案された高速ダウンリンクパケットアクセス(High  Speed  Downlink  Packet  Access：以下、“ＨＳＤＰＡ”と称する)及び高速アップリンクパケットアクセス(High  Speed  Uplink  Packet  Access：以下、“ＨＳＵＰＡ”と称する)、３ＧＰＰ２によって提案された高レートパケットデータ(High  Rate  Packet  Data：以下、“ＨＲＰＤ”と称する)、そしてＩＥＥＥによって提案された８０２.１６のような多様な移動通信標準が、高速、高品質の無線パケットデータ送信サービスを支援するように開発されている。
【０００４】
上記したＨＳＤＰＡ、ＨＳＵＰＡ、及びＨＲＰＤのように、第３世代無線パケットデータ通信システムは、送信効率を改善するために適応変調及び符号化(Adaptive  Modulation  and  Coding：以下、“ＡＭＣ”と称する)方法とチャンネル感度(sensitive)スケジューリング方法のような技術を使用する。
【０００５】
このＡＭＣ方法を使用すると、送信装置は、チャンネル状態によって送信データの量を調整することができる。すなわち、チャンネル状態が悪い場合に、送信装置は、受信誤り確率を所望のレベルに低下させるために送信データの量を減少する。チャンネル状態が良好な場合には、送信装置は、送信誤り確率を所望のレベルに向上させるために送信データの量を増加し、それによって効率的な情報送信を保証する。
【０００６】
また、送信装置は、チャンネル感度スケジューリングリソース管理方法を使用して、それぞれのユーザーの中で優れたチャンネル状態を有するユーザーに選択的にサービスすることによって、送信装置が一つのユーザーにチャンネルを割り当て、サービスする場合に比べて、システム容量の増加に役立つ。このようなシステム容量の増加は、‘多重ユーザーダイバシティ(multi-user  diversity)利得’と呼ばれる。
【０００７】
要するに、ＡＣＭ方法とチャンネル感度スケジューリング方法は、受信装置からフィードバックされた部分的なチャンネル状態情報に基づいて判定された最も効率的な時点で、送信装置が適切な変調及び符号化技術を適用する方法である。
【０００８】
ＡＣＭ方法とチャンネル感度スケジューリング方法を実現するために、受信装置は、チャンネル状態情報を送信装置にフィードバックしなければならない。この受信装置によってフィードバックされるチャンネル状態情報は、チャンネル品質インジケータ(Channel  Quality  Indicator：ＣＱＩ)と呼ばれる。
【０００９】
最近、第２世代及び第３世代移動通信システムで使用される多重接続方式である符号分割多重接続(Code  Division  Multiple  Access：以下、“ＣＤＭＡ”と称する）を次世代システムで直交周波数分割多重接続(Orthogonal  Frequency  Division  Multiple  Access：以下、“ＯＦＤＭＡ”と称する)に取り替えようとする研究が活発に進行されている。
【００１０】
これに関連して、３ＧＰＰと３ＧＰＰ２は、現在、ＯＦＤＭＡを使用する進化したシステムに対する標準化が論議されている。ＣＤＭＡを採用するシステムに比べて、ＯＦＤＭＡを使用する進化したシステムは、システム容量の増加を期待することができる。
【００１１】
ＯＦＤＭＡ方式が容量増大をもたらすいくつかの原因のうちの一つは、ＯＦＤＭＡ方式が周波数ドメインでスケジューリング(以下、‘周波数ドメインスケジューリング’と称する)を遂行することができることである。すなわち、容量利得が、時間の経過によって変化する特性を用いるチャンネル感度スケジューリング方法を通じて獲得されるが、より高い容量利得は、チャンネルが周波数によって変化する特性を用いて獲得されることができる。
【００１２】
しかしながら、周波数ドメインスケジューリングを支援するために、送信装置は、各周波数別にチャンネル状態情報を以前に獲得しなければならない。このとき、各周波数別にＣＱＩフィードバックが必要であるため、受信装置及び送信装置は、ＣＱＩフィードバックの送受信によるシグナリングロードの増加する困難さが発生する。
【００１３】
次世代システムにおいて、多重送受信アンテナを用いる多重入力多重出力(Multiple  Input  Multiple  Output：以下、“ＭＩＭＯ”と称する)技術の導入が活発に研究されている。ＭＩＭＯ技術は、多重送受信アンテナを用いて複数のデータストリームを、同一のリソースを用いて同時に送信する技術である。このＭＩＭＯ技術は、チャンネル状態が良いときに変調次数(modulation  order)を増加するより、複数の低い変調次数のデータストリームを送信することが同じ誤り確率で送信スループット(throughput)を増加できる方法であると知られている。ＭＩＭＯ技術において、個別データストリームが送信される次元(dimension)は階層(layer)と呼ばれ、各階層のチャンネル状態によってＡＭＣを区別して適用する方法は、全体システム容量を増加させる。
【００１４】
一例として、ＰＡＲＣ(Per  Antenna  Rate  Control）は、送信アンテナごとに相互に異なるデータストリームを送信する技術であり、この技術において、階層はそれぞれの送信アンテナである。このとき、複数の送信アンテナは、各々相互に異なるチャンネルを経験するようになり、ＰＡＲＣ技術は、良好なチャンネル状態を有する送信アンテナを通じてより多くのデータが送信されるようにＡＭＣを適用し、悪いチャンネル状態を有する送信アンテナを通じて送信されるデータ量を減少させる。
【００１５】
他の例として、ＰＣＢＲＣ(Per  Common  Basis  Rate  Control）があり、このＰＣＢＲＣ技術では、階層は、固定された送信ビームである。したがって、ＰＣＢＲＣ技術は、良好なチャンネル状態を有する送信ビームを通じてより多くのデータを送信し、悪いチャンネル状態を有する送信ビームを通じて送信されるデータ量を減少する。
【００１６】
ＭＩＭＯが多重アンテナを用いて実現される場合に、プリコーディング方法は、チャンネル状態によって適応的に送信ビームを形成するために使用される。ここで、使用される用語‘プリコーディング(precoding)’は、送信アンテナを通じて信号を送信する以前ステップで送信装置が送信信号を予め歪める動作を意味する。プリコーディングが線形結合によって実現される場合に、プリコーディングプロセスは、＜数式１＞のように示される。
【００１７】
【数１】
2010516215.tif 000003
【００１８】
＜数式１＞において、‘ｓ’は、Ｋ×１ベクトルであり、所望する送信信号を意味し、‘ｘ’は、Ｍ×１ベクトルであり、実際の送信信号を意味する。さらに、‘Ｋ’は、ＭＩＭＯによって同一のリソースを通じて同時に伝送されるシンボルの数を意味し、‘Ｍ’は、送信アンテナの数を意味する。また、‘Ｅ’は、Ｎ×Ｋ行列であり、プリコーディングを意味する。すなわち、＜数式１＞は、Ｍ個の送信アンテナを有するＭＩＭＯ送信装置がＫ個の信号ストリームを同時に伝送する場合に適用されるプリコーディング方式Ｅを示す。
【００１９】
プリコーディング行列Ｅは、ＭＩＭＯ送信チャンネルによって適応的に判定される。しかしながら、ＭＩＭＯ送信チャンネルに関する情報がない場合に、送信装置は、受信装置によって報告されたフィードバック情報によってプリコーディングを遂行する。このために、有限個のプリコーディング行列Ｅを含むプリコーディングコードブック(codebook）は、送信器と受信器との間で予め設定し、保存しなければならない。したがって、受信装置は、現在のチャンネル状態を考慮して、予め格納されたプリコーディングコードブックから現在のチャンネル状態で最適のプリコーディング行列Ｅを選択し、この選択されたプリコーディング行列Ｅに関する情報を送信装置にフィードバックしなければならない。その後、送信装置は、プリコーディング行列Ｅに対して受信されたフィードバック情報に基づいて、プリコーディングを適用してＭＩＭＯ伝送を遂行する。
【００２０】
＜数式１＞の送信信号を考慮すると、ＭＩＭＯチャンネルＨを経た後に受信装置で受信された信号は、下記の＜数式２＞によって定義される。
【００２１】
【数２】
2010516215.tif 000004
【００２２】
＜数式２＞において、‘ｙ’及び‘ｚ’は、Ｎ×１ベクトルであり、各々Ｎ個の受信アンテナに受信された信号及び雑音を意味し、‘Ｈ’はＮ×Ｍ行列であり、ＭＩＭＯチャンネルを意味する。受信された信号は、受信結合プロセスを経て各階層の送信信号ストリームに対するＳＩＮＲ(Signal-to-Interference  and  Noise  Ratio）を改善させ得る。受信結合プロセスを経た後に、信号ｒは、＜数式３＞によって定義される。
【００２３】
【数３】
2010516215.tif 000005
【００２４】
＜数式３＞において、‘Ｗ’は、Ｎ×Ｎ行列であり、受信結合プロセスを意味し、‘ｒ’はＮ×１信号ベクトルである。各階層の送信信号ストリームをより良く受信するために、干渉除去(cancellation)及び/又はＭＬ(Maximum  Likelihood)受信のような受信技術も使用されることができる。
【００２５】
シングルコードワード(Single-CodeWord：ＳＣＷ)方式とマルチコードワード(Multi-CodeWord：ＭＣＷ)方式は、ＭＩＭＯ技術によって伝送された複数の信号ストリームが生成される数個の符号化されたパケットによって区別できる。
【００２６】
ＳＣＷ方式において、１個のコードワードは、階層の数に関係なく、ＭＩＭＯ技術によって作られた複数の階層を通じて伝送され、ＭＣＷ方式は、ＭＩＭＯ技術によって作られた複数の階層各々に相互に異なる１個のコードワードを伝送する。
【００２７】
ＭＣＷ方式は、受信側が干渉除去のような受信プロセスを通って追加的な利得を獲得できるという長所を有する。これは、それぞれのコードワードに適用されるＣＲＣ(Cyclic  Redundancy  Check)を用いて、受信装置が各コードワードの復号に成功/失敗を判定できるためである。しかしながら、送信コードワードの数を増加させることによって、ＭＣＷ方式は、ＣＲＣを適用するために線形的に増加する追加的なリソースを消費し、受信装置の複雑度も増加する。
【００２８】
デュアルコードワード(Dual CodeWord：ＤＣＷ)方式は、上記のような欠点を補完しつつ、ＭＣＷ方式のレート改善効果を得るための折衷案である。ＤＣＷ方式において、最大２個のコードワードは、階層の数に関係なく、ＭＩＭＯ技術によって作られた複数の階層を通じて送信される。
【００２９】
図１は、本発明が適用されるＳＣＷ  ＭＩＭＯ送受信装置の一例を示すブロック構成図である。
【００３０】
図１を参照すると、所望の送信データストリームは、チャンネル符号化及び変調器１０１を経て一つの符号化されたパケット信号ストリームに変換される。ＭＩＭＯ送信の場合、この信号ストリームは、デマルチプレクサ(ＤＥＭＵＸ)１０３でＫ個の信号ストリームに逆多重化される。逆多重化されたＫ個の信号ストリームは、プリコーダ１０５によってその関連送信アンテナを介して伝送されるＭ個の信号ストリームに再形成される。このプロセスは、Ｋ個の信号ストリームが相互に異なる送信ビームを通じて伝送されるように提供される。
【００３１】
プリコーディングされたＭ個の信号ストリームは、各々送信処理器１０７ａ〜１０７ｍによって送信アンテナ１０９ａ〜１０９ｍを介して伝送される。送信処理器１０７ａ〜１０７ｍは、ＣＤＭＡ及び/又はＯＦＤＭＡ信号を生成するプロセスだけでなく、各関連アンテナで遂行されるフィルタリング及び/又はＲＦ(Radio  Frequency)処理プロセスを含む。
【００３２】
送信された信号は、Ｎ個の受信アンテナ１１１ａ〜１１１ｎで受信され、これら受信アンテナを通じて受信された信号は、各々受信処理器１１３ａ〜１１３ｎによって基底帯域信号に復元される。受信処理された信号が受信結合器１１５によってＫ個の信号ストリームに変換された後に、このＫ個の信号ストリームは、マルチプレクサ(ＭＵＸ)１１７で多重化され、所望する一つの送信信号ストリームに復元される。最後に、復元された信号ストリームは、復調及びチャンネル復号器１１９によって所望の送信データストリームに復元される。
【００３３】
上述したように、ＳＣＷ  ＭＩＭＯ方式では、送信装置が、一つのチャンネル符号化及び変調器１０１を用いて複数の送信信号ストリームを生成するため、一つのＣＱＩフィードバックのみを受信する必要がある。しかしながら、ＭＩＭＯ送信信号ストリームの数、すなわち信号ストリームが送信されるＭＩＭＯ階層の数Ｋは、チャンネル状態に従って調整されなければならない。ここで、信号ストリームが送信されるＭＩＭＯ送信階層の数Ｋは、‘ランク(Rank)’と称する。したがって、ＳＣＷ  ＭＩＭＯフィードバック情報は、ＭＩＭＯ送信階層のチャンネル状態を代表する一つのＣＱＩと、チャンネル状態によって要求される送信階層の数であるランクとから構成される。
【００３４】
図２は、本発明が適用されるＤＣＷ  ＭＩＭＯ送受信装置の一例を示すブロック構成図である。
【００３５】
図２を参照すると、ＤＣＷ  ＭＩＭＯ方式では、ＳＣＷ  ＭＩＭＯ方式と異なり、２個の相互に異なる符号化されたパケット信号ストリームがＭＩＭＯ階層を通じて送信される。
【００３６】
所望する送信データストリームは、２個のデータストリームにＤＥＭＵＸ２０１で逆多重化され、逆多重化されたデータストリームは、各々相互に異なるチャンネル符号化及び変調器２０１-１，２０１-２を経た後に変調信号ストリームに変換される。以後の送信プロセスは、ＳＣＷ  ＭＩＭＯ方式と同様であり、変調信号ストリームは、プリコーダ２０５でプリコーディングプロセスを経て、各送信アンテナ別に送信処理器２０７ａ〜２０７ｍで送信処理された後に、Ｍ個の送信アンテナ２０９ａ〜２０９ｍを通じて送信される信号に変換される。
【００３７】
ＤＣＷ  ＭＩＭＯ受信プロセスも、信号の受信直後のいくつかのステップはＳＣＷ  ＭＩＭＯ受信プロセスと同一である。特に、一例として、図２の受信装置は干渉キャンセラ(interference  canceller)２１９を使用するが、他のタイプの受信方法も使用されることができる。
【００３８】
Ｎ個の受信アンテナ２１１ａ〜２１１ｎを通じて受信された信号は、受信処理器２１３ａ〜２１３ｎと受信結合器２１５の順に通った後に、対応する階層に関連した送信信号に復元される。この復元された信号は、相互間の干渉を含んでいる。ＤＣＷ  ＭＩＭＯにおいて、送信信号が各階層別に相互に異なる符号化及び変調を経たため、受信器は、信号が他の階層に及ぼす干渉をなくすために、特定階層の最初に復元された信号を除去する。
【００３９】
この干渉キャンセラ２１９の使用は、ＭＩＭＯ階層のチャンネル容量を改善させ、ＤＣＷ  ＭＩＭＯ送信を通じてより多くのデータを送信可能にする。次に、干渉除去に基づいた受信プロセスについて説明する。一つの変調信号ストリームが復調及びチャンネル復号器２１７を通じて成功的に復元された場合に、受信プロセスは、干渉キャンセラ２１９で復元された信号を用いて干渉を除去する。干渉の除去された信号ストリーム２２３は、復調及びチャンネル復号器２１７に伝達され、２番目の変調信号ストリームを復元する。最後に、復元された２個のデータストリームは、ＭＵＸ２２１で多重化された後に、所望する一つの送信データストリームに復元される。
【００４０】
ＭＣＷ  ＭＩＭＯ送受信装置は、ＤＣＷ  ＭＩＭＯの送受信装置の構成と大きな差異はない。ＭＣＷ  ＭＩＭＯを支援する送信装置は、プリコーディングを通じて作られたＭＩＭＯ階層別に相互に異なるコードワードを送信し、ＭＣＷ  ＭＩＭＯを支援する受信装置は、各階層別に復調及びチャンネル復号化を遂行しつつ、最初に復元された信号ストリーム順に、この最初に復元された信号ストリームによる干渉を除去し、干渉がすべて除去されるまで干渉除去、復調及びチャンネル復号化を反復遂行する。ＭＣＷ  ＭＩＭＯの動作が、ＤＣＷ  ＭＩＭＯの動作を拡張することによって簡単に類推できるので、簡略化のために、ここではその詳細な説明を省略する。
【００４１】
下記に、ダウンリンク(ＤＬ)制御チャンネルについて説明する。ＤＬ制御チャンネルは、端末(又はユーザー端末(ＵＥ))が基地局から送信された信号を復元するために必要な制御情報を含むチャンネルである。一般に、ＤＬ制御チャンネルは、次のような情報を含む。
【００４２】
１．ＵＥ  ＩＤ(IDentification)：ＵＥ  ＩＤは、端末がその自体に送信される信号の有無を判定することによる情報である。一般的に、特定のＵＥ  ＩＤによるＣＲＣはＤＬ制御情報に挿入されるため、端末が成功的に復元されたＤＬ制御情報を有すると、該当制御情報は該当端末に対する情報として認識する。
２．ＤＬリソースブロック(Resource  Block：ＲＢ)割り当て情報：端末が成功的にＤＬ制御情報を復元すると、ＤＬ  ＲＢ情報に基づいて、リソースブロックを通じてその実際データが送信されるかを判定する。
３．伝送フォーマット(Transport  Format：ＴＦ)：ＴＦは、送信信号の変調及び符号化方式を表す。ＡＭＣを使用すると、端末は、復調及びチャンネル復号化プロセスを遂行するためにＴＦ情報を有しなければならない。
４．ハイブリッド自動再送要求(Hybrid  Automatic  Repeat  Request：ＨＡＲＱ)関連情報：ＨＡＲＱは、受信器が送信パケットの受信に成功/失敗を示す情報を送信器に送信する動作である。送信器は、受信器がパケットの受信に成功した場合には他のパケットを送信し、受信器がパケットの受信に失敗した場合には以前パケットを再送信する。ここで、用語‘ＨＡＲＱ関連情報’は、送信信号が初期送信信号であるか、あるいは再送信信号であるかを示すＨＡＲＱに関連した情報を意味する。これに基づき、端末は、この受信されたパケットを以前に受信されたパケットと結合して復号するか、あるいは新たに復号動作を遂行するかを判定する。
【００４３】
ＭＩＭＯ送信において、上記した４つの情報以外に、追加的な情報は、ＤＬ制御チャンネルを通じて送信されることができる。例えば、プリコーディングが適用される場合に、追加情報は、適用されるプリコーディング方式を示す情報を端末に提供する必要があるため、プリコーディング情報となり得る。
【００４４】
したがって、プリコーディングが適用されるＳＣＷ  ＭＩＭＯ送信において、必要なＤＬ制御チャンネル情報は、上記のＵＥ  ＩＤ、ＤＬ  ＲＢ、ＴＦ、及びＨＡＲＱ関連情報だけでなく、プリコーディング情報も含まなければならない。
【００４５】
プリコーディングが適用されたＤＣＷ  ＭＩＭＯ送信の場合には送信コードワードが２個であるため、コードワードの各々に対応するＴＦとＨＡＲＱ関連情報が送信されなければならない。すなわち、プリコーディングが適用されるＤＣＷ  ＭＩＭＯ送信に必要なＤＬ制御チャンネル情報は、ＵＥ  ＩＤ、ＤＬ  ＲＢ、ＴＦ＃１(第１のコードワードのＴＦ)、ＴＦ＃２(第２のコードワードのＴＦ)、ＨＡＲＱ関連情報＃１(第１のコードワードのＨＡＲＱ関連情報)、ＨＡＲＱ関連情報＃２(第２のコードワードのＨＡＲＱ関連情報)、及びプリコーディング情報を含む。
【００４６】
ここで、プリコーディング行列が適用されるかを示す情報であるプリコーディング情報は、プリコーディングを通じて構成された階層間のコードワードマッピング情報、及び送信コードワードを含む。
【００４７】
以下に、プリコーディングが適用されたＭＩＭＯ送信に対するＤＬ制御チャンネルを構成する方法について説明する。                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      
【００４８】
図３は、本発明が適用されるＳＣＷ  ＭＩＭＯ用ＤＬ制御チャンネル情報を示す。
【００４９】
図３を参照すると、ＤＬ制御チャンネル情報は、ＵＥ  ＩＤ３０１、ＤＬ  ＲＢ３０３、プリコーディング情報３０５、ＴＦ３０７、及びＨＡＲＱ関連情報３０９を含むことを確認することができる。ここで、各情報の順序は意味がない。予め定義された同期化したＨＡＲＱが、再送信時点及び再送信に要求されるリソースに適用されると、ＨＡＲＱ関連情報３０９は省略され得る。
【００５０】
図４は、本発明が適用されるＤＣＷ  ＭＩＭＯ用ＤＬ制御チャンネル情報を示す。
【００５１】
図４を参照すると、ＤＬ制御チャンネル情報は、ＵＥ  ＩＤ４０１、ＤＬ  ＲＢ４０３、プリコーディング情報４０５、ＴＦ＃１  ４０７-１、ＨＡＲＱ関連情報＃１  ４０９-１、ＴＦ＃２  ４０７-２、及びＨＡＲＱ関連情報＃２  ４０９-２を含むことが確認できる。同様に、各情報の順序は意味がなく、同期化したＨＡＲＱが適用されると、ＨＡＲＱ関連情報４０９-１，４０９-２は省略できる。
【００５２】
図４に示すように、コードワードの数に対応する数のＴＦ及びＨＡＲＱ関連情報が獲得される場合に、一般的なＭＣＷ  ＭＩＭＯ用ＤＬ制御チャンネル情報が構成されることができる。
【００５３】
ＤＣＷ  ＭＩＭＯ送信を遂行するように送信器と受信器との間で約束されている状況でも、アクティブ化された階層の数が１であると、１個のコードワードのみが伝送される。このようにＭＩＭＯチャンネルの状態に従ってアクティブ化された階層の数を適応的に調節する技術は、‘ランク適応技術’と呼ばれる。ＳＩＮＲが低いか、あるいはチャンネル間の相関度が高い場合には、Ｍ個の階層が構成可能であっても、信号ストリームが実際に送信される階層の数は、Ｍ個より低く設定されなければならない。ここで、信号ストリームが実際に送信される階層を‘アクティブ階層'と称し、アクティブ階層の数は‘送信階層’又は‘ランク’と称する。
【００５４】
ＤＣＷ  ＭＩＭＯ送信方式は、送信ランク(以下、簡単に‘ランク’とする)が２以上である場合(Ｒａｎｋ≧２)には、条件なしに２個のコードワードを送信する。しかしながら、ランクが１である場合(Ｒａｎｋ＝１)には、ＤＣＷ  ＭＩＭＯ方式は、１個のコードワードのみを送信する。このように、ランクが１である場合には、ＳＣＷ  ＭＩＭＯとＤＣＷ  ＭＩＭＯは、動作の面で相互に同一であり、プリコーディングが適用された場合には、適応ビーム成形(Adaptive  Beamforming)方式と見なされる。
【００５５】
図４に示すＤＣＷ  ＭＩＭＯ用ＤＬ制御チャンネル情報のうち、ＴＦ＃２  ４０７-２及びＨＡＲＱ関連情報＃２  ４０９-２は、ランクが１である場合には不必要な情報である。しかしながら、従来の移動通信システムは、ＤＣＷ  ＭＩＭＯのランク-１送信(すなわち、Ｒａｎｋ＝１送信)に対しても不必要な情報、すなわちＴＦ＃２  ４０７-２、ＨＡＲＱ関連情報＃２  ４０９-２を送信するチャンネル構造を有する。
【００５６】
したがって、ＭＩＭＯシステムでＤＣＷ  ＭＩＭＯのためのダウンリンク制御チャンネルの構成を、ランクの変更に対応するように定義する必要がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００５７】
したがって、本発明の目的は、上記した従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、パケットデータ移動通信システムにおける順方向共有制御チャンネルを送受信する装置及び方法を提供することにある。
【００５８】
本発明の他の目的は、複数のアンテナでパケットデータを送信する移動通信システムにおいて、順方向共有制御チャンネルを構成して送受信する装置及び方法を提供することにある。
【００５９】
また、本発明の目的は、送信階層(又はランク）を適応的に制御するＭＩＭＯシステムにおける順方向共有制御チャンネルを構成する装置及び方法を提供することにある。
【００６０】
さらに、本発明の目的は、ランク適応技術が適用されるＭＩＭＯシステムにおいて、ランクによってＤＣＷ  ＭＩＭＯ用制御チャンネル情報の量を最適化して構成されるダウンリンク制御チャンネルを送受信する装置及び方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００６１】
上記のような目的を達成するために、本発明の一態様によれば、多重アンテナを使用してデータ信号を伝送する移動通信システムにおいて、伝送されるデータ信号を復元するために必要な制御信号を含むダウンリンク共有制御チャンネルを送信する方法であって、伝送データ信号が伝送される前に２個以上のコードワードで符号化されるか否かを判定するステップと、判定結果によって、プリコーディングコードブックの１個のコードワード専用プリコーディングで構成されたサブコードブックの第１のエレメントインデックスと、２個以上のコードワード専用プリコーディングで構成されたサブコードブックの第２のエレメントインデックスのうちの一つを選択するステップと、プリコーディング情報に選択されたエレメントインデックスを含めることによって制御チャンネルを生成するステップと、生成された制御チャンネルを特定のリソースブロックにマッピングして特定の受信装置に伝送するステップとを有することを特徴とする。
【００６２】
本発明の他の態様によれば、多重アンテナを用いてデータ信号を伝送する移動通信システムにおいて、データ信号を復元するための制御信号を含むダウンリンク共有制御チャンネルを受信する方法であって、１個のコードワードで符号化されたデータ信号のための第１の制御チャンネルと２個以上のコードワードで符号化されたデータ信号のための第２の制御チャンネルのうちの一つを受信し、受信された制御チャンネルから誤りを検出するステップと、誤り検出結果、成功的に受信された制御チャンネルに含まれた制御情報を検出するステップと、検出された制御情報に基づいて端末に割り当てられたダウンリンクリソースブロックでデータを受信して復号するステップとを有することを特徴とする。
【００６３】
また、本発明の他の態様によれば、移動通信システムにおける多重アンテナを用いてパケットを送信する装置であって、制御チャンネルを介して、パケットが伝送されるための特定のリソースブロックを選択するスケジューラと、伝送データ信号が伝送される前に２個以上のコードワードで符号化されるか否かを判定し、プリコーディングコードブックで１個のコードワード専用プリコーディングで構成されたサブコードブックの第１のエレメントインデックスと、２個以上のコードワード専用プリコーディングで構成されたサブコードブックの第２のエレメントインデックスのうちの一つを選択し、プリコーディング情報に選択されたエレメントインデックスを含めることによって制御チャンネルを生成する制御チャンネル生成器と、スケジューラによって選択された特定のリソースブロックに生成された制御チャンネルをマッピングするマッパとを含むことを特徴とする。
【００６４】
さらに、本発明の他の態様によれば、移動通信システムにおける多重アンテナを用いてパケットを受信する装置であって、少なくとも一つの符号化コードワードを通じてパケットがプリコーディングされたか否かを示す拡張制御情報を含み、パケットに対する第１のプリコーディング情報を含む第１の制御チャンネルと、拡張情報の存在有無によって第１の制御チャンネルと異なる第２のプリコーディング情報を含む第２の制御チャンネルのうちの一つを受信する制御チャンネル受信器と、受信された第１の制御チャンネルと第２の制御チャンネルのうちの一つから得られた第１のプリコーディング情報と第２のプリコーディング情報のうちの一つを用いて受信結合係数を獲得する受信結合係数計算器と、受信結合係数計算器から提供された受信結合係数によって特定のリソースブロックで伝送されるパケットを復号し、復号されたパケットから伝送データを獲得するデータ処理器とを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００６５】
本発明は、ＭＩＭＯシステムでブラインド検出ベース方式と、区別された符号化ベース方式を提案するものであり、ランクによって必要な伝送リソースを消費することによってＤＣＷ  ＭＩＭＯ用ＤＬ制御チャンネルを構成する。また、本発明の実施形態は、構成された制御チャンネルに含まれる制御情報の量を最適化する効果を有する。
【００６６】
その結果、ダウンリンク制御チャンネルを構成することにおいて、本発明の実施形態は、少なくとも１個のコードワードを使用する場合に、コードワードの使用による制御チャンネルの構成に使用されるリソースの不必要な消費を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明が適用されるＳＣＷ  ＭＩＭＯ送受信装置の一例を示すブロック構成図である。
【図２】本発明が適用されるＤＣＷ  ＭＩＭＯ送受信装置の一例を示すブロック構成図である。
【図３】本発明が適用されるＳＣＷ  ＭＩＭＯにおけるＤＬ制御チャンネルの構成を示す図である。
【図４】本発明が適用されるＤＣＷ  ＭＩＭＯにおけるＤＬ制御チャンネルの構成を示す図である。
【図５】本発明の第１の実施形態によって提案されるブラインド検出に基づいてＤＬ制御チャンネルの構成を示す図である。
【図６】本発明の実施形態によるＤＬ制御チャンネルの受信を示すフローチャートである。
【図７】本発明の実施形態によって区別される符号化に基づいてＤＬ制御チャンネルの構成を示す図である。
【図８】図７の実施形態によるＤＬ制御チャンネルの受信を示すフローチャートである。
【図９】本発明の実施形態による送信装置を示すブロック構成図である。
【図１０】本発明の実施形態による受信装置を示すブロック構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００６８】
以下、本発明の望ましい実施形態を添付の図面を参照して詳細に説明する。
【００６９】
図面において、同一の構成要素に対しては、できるだけ同一の参照符号及び参照番号を使用する。また、本発明に関連した公知の機能または構成に関する具体的な説明が本発明の要旨を不明にすると判断された場合に、その詳細な説明を省略する。
【００７０】
本発明は、パケットデータを送信する移動通信システムにおいて、ダウンリンク(ＤＬ)共有制御チャンネルを送受信する方式を提供する。特に、本発明は、ランク適応技術が適用されるＭＩＭＯシステムで、設定されるランクによってＤＣＷ  ＭＩＭＯ用ＤＬ制御チャンネル情報の量を最適化して制御チャンネルを構成する方式を提供する。
【００７１】
本発明は、従来のＤＣＷ  ＭＩＭＯでランク-１送信(すなわち、Ｒａｎｋ＝１送信)が遂行される場合、すなわち１個のコードワードのみが送信される場合には、ＴＦ＃２とＨＡＲＱ関連情報＃２が不要であるにもかかわらず、ランク≧２(Ｒａｎｋ≧２)送信を考慮して獲得されたリソースを消費する従来の問題を解決するために、送信ランク(以下、‘ランク’)によって必要なリソースを用いてＤＣＷ  ＭＩＭＯ用ＤＬ制御チャンネルを構成する方式の２つの実施形態を提供する。
【００７２】
第１の実施形態によれば、本発明は、１個のコードワードのみがブラインド(blind)検出ベース方式で送信される場合に、プリコーディングコードブックのうち、ランク-１送信専用プリコーディングのみで構成されたサブコードブックのエレメントインデックスを使用してプリコーディング情報を示す。また、第１の実施形態は、２個のコードワードが送信される場合にランク≧２送信専用プリコーディングのみで構成されたサブコードブックのエレメントインデックスを用いてプリコーディング情報を示すことによって、不必要なリソースの消費を防止する。
【００７３】
第２の実施形態によれば、本発明は、１個のコードワードのみが区別される符号化ベース方式で送信される場合に、ランク-１送信専用プリコーディングだけで構成されたサブコードブックのエレメントインデックスを用いてプリコーディング情報パート１を示す。また、第２の実施形態は、２個のコードワードが送信される場合にランク≧２送信専用プリコーディングのみで構成されたサブコードブックのエレメントインデックスを用いてプリコーディング情報パート１及びパート２の結合部分を示す。
【００７４】
＜第１の実施形態＞
図５は、本発明の第１の実施形態によって提案されたブラインド検出が考慮されたＤＣＷ  ＭＩＭＯ用ＤＬ制御チャンネル情報を示す。ここで、用語‘ブラインド検出’は、基地局が複数のＤＬ制御チャンネル情報フォーマットの一つを用いてＤＬ制御チャンネル情報を送信すると、端末が、どのフォーマットのＤＬ制御チャンネル情報が送信されるかを示す事前情報なしに、ＤＬ制御チャンネル情報を受信する動作を意味する。
【００７５】
図５を参照すると、ランク-１送信のＤＣＷ  ＭＩＭＯ用ＤＬ制御チャンネルフォーマット５１０とランク≧２送信のＤＣＷ  ＭＩＭＯ用ＤＬ制御チャンネルフォーマット５２０とを示す。すなわち、参照番号５１０は１個のコードワードが送信される場合に使用されるフォーマットを、参照番号５２０は２個のコードワードが送信される場合に使用されるフォーマットを、それぞれ示す。この場合、端末は、ランク-１/ ランク≧２送信に基づいた２つのフォーマットの中でどのフォーマットのＤＬ制御チャンネルが送信されるかを判定することができない。
【００７６】
したがって、端末は、２つのフォーマットに対する受信を共に試みるべきである。これに関連して、ブラインド検出は、受信器が色々なフォーマットで受信を試みるべきであり、受信複雑度が増加するという短所を有する。しかしながら、ブラインド検出に基づいたＤＬ制御チャンネル送信は、リソースの消費量がそれぞれのフォーマットに最適化されるという長所を有する。
【００７７】
つまり、１個のコードワードが送信される場合に使用されるフォーマット５１０は、ＵＥ  ＩＤ５０１、ＤＬ  ＲＢ５０３、ランク-１伝送用プリコーディング情報５０５、ＴＦ＃１  ５０７-１、及びＨＡＲＱ関連情報＃１  ５０９-１を含む。
【００７８】
すべての可能なプリコーディング方法がリスト化され、固有のインデックスが付けられたプリコーディングコードブックは、フィードバック又はＤＬ制御チャンネルで要求し、あるいは適用するプリコーディング方法を通知するためのガイドとして使用される。
【００７９】
例えば、全部Ｃ個のプリコーディング方法がプリコーディングコードブックに定義されていると仮定すれば、その中で、Ｃ１個のプリコーディング方法はランク-１送信専用プリコーディング方法であり、残り(Ｃ−Ｃ１)のプリコーディング方法はランク≧２送信専用プリコーディング方法である。
【００８０】
したがって、フォーマット５１０のランク-１伝送用プリコーディング情報５０５は、Ｃ１個のランク-１伝送専用プリコーディングのうちの一つを示し、表示するために
【数４】
2010516215.tif 000006
ビットが必要である。ここで、
【数５】
2010516215.tif 000007
は天井演算子(ceiling  operator)である。
【００８１】
２個のコードワードが送信される場合に使用されるフォーマット５２０は、ＵＥ  ＩＤ５０１、ＤＬ  ＲＢ５０３、ランク≧２伝送用プリコーディング情報５１１、ＴＦ＃１  ５０７-１、ＨＡＲＱ関連情報＃１  ５０９-１、ＴＦ＃２  ５０７-２、及びＨＡＲＱ関連情報＃２  ５０９-２を含む。
【００８２】
ランク≧２伝送用プリコーディング情報５１１は、(Ｃ−Ｃ１)個のランク≧２伝送専用プリコーディングのうちの一つを示し、表示のために
【数６】
2010516215.tif 000008
ビットが必要である。
【００８３】
図４のプリコーディング情報４０５は、Ｃ個のプリコーディングの一つを示すために
【数７】
2010516215.tif 000009
ビットが必要であると、２個のコードワードが送信される場合に使用されるフォーマット５２０で、情報の最大量は、図５のプリコーディング情報５１１の構造で消費される。
【００８４】
すなわち、
【数８】
2010516215.tif 000010
であるため、図４の情報に比べて図５の情報は、同一の情報量を必要とし、あるいは少ない情報を必要とすることが確認できる。
【００８５】
したがって、本発明は、同一の情報量又は少ない情報量を有するＤＣＷ  ＭＩＭＯでのランク-１伝送又はランク≧２伝送を示し、受信器の受信複雑度を低下させる。
【００８６】
図６は、本発明の実施形態によって提案されるブラインド検出を考慮したＤＣＷ  ＭＩＭＯ用ＤＬ制御チャンネル情報の受信を示すフローチャートである。
【００８７】
図６を参照すると、端末が、ステップ６０１でＤＬ制御信号の受信を開始する場合に、ステップ６０３で、特定のＤＬ制御信号リソースブロック(ＲＢ)で第１のＤＬ制御信号の受信を試みる。ここで、用語‘ＲＢ’は、一つの副搬送波グループを意味し、このＲＢは、Ｘ個の連続的な副搬送波とＹ個の連続的なＯＦＤＭシンボルで構成され、そのサイズはＸ＊Ｙである。
【００８８】
また、ここで、用語‘第１のＤＬ制御信号’は、図５に示すように、１個のコードワードが送信される場合に使用されるフォーマット５１０を有するＤＬ制御信号を意味する。
【００８９】
その後、端末は、ステップ６０５で、ＣＲＣチェックを通じて第１のＤＬ制御信号が成功的に受信されたか否かを判定する。ステップ６０５の判定結果、第１のＤＬ制御信号が成功的に受信された場合に、端末は、ステップ６０７で、受信された情報に基づいて端末に割り当てられたＤＬ  ＲＢでデータ受信を始める。
【００９０】
しかしながら、ステップ６０５の判定結果、第１のＤＬ制御信号が成功的に受信されていない場合には、端末は、ステップ６０９で、第２のＤＬ制御信号の受信を試みる。ここで、用語‘第２のＤＬ制御信号’は、図５に示すように、２個のコードワードが送信される場合に使用するフォーマット５２０を有するＤＬ制御信号を意味する。すなわち、本発明は、ブラインド検出を考慮してＤＬ制御信号が設計されたため、端末が第１のＤＬ制御信号の受信を試みてから、その受信に失敗すると、第２のＤＬ制御信号の受信を試みることを特徴とする。
【００９１】
次に、端末は、ステップ６１１で、ＣＲＣチェックを通じて第２のＤＬ制御信号が成功的に受信されたか否かを判定する。ステップ６１１の判定結果、第２のＤＬ制御信号が成功的に受信された場合には、端末は、ステップ６０７に進行し、受信された情報に基づいて端末に割り当てられたＤＬ  ＲＢでデータ受信を始める。
【００９２】
しかしながら、ステップ６１１の判定結果、第２のＤＬ制御信号が成功的に受信されていない場合には、端末は、ステップ６１３で、他のＤＬ制御信号ＲＢに移動し、ステップ６０３の第１のＤＬ制御信号に対する受信試みから上記のプロセスを反復する。
【００９３】
図６では、端末が第１のＤＬ制御信号の受信後に第２のＤＬ制御信号を受信するが、その順序は変更されることがある。
【００９４】
したがって、第１の実施形態によれば、本発明は、ブラインド検出ベース方式で１個のコードワードのみが送信される場合に、プリコーディングコードブックのランク-１伝送専用プリコーディングのみで構成されたサブコードブックのエレメントインデックスを用いてプリコーディング情報を示し、２個のコードワードが送信される場合にはランク≧２伝送専用プリコーディングのみで構成されるサブコードブックのエレメントインデックスを用いてプリコーディング情報を示し、それによって不必要なリソースの消費を防止する。
【００９５】
＜第２の実施形態＞
図７は、本発明の第２の実施形態によって提案される区別された符号化を考慮したＤＣＷ  ＭＩＭＯ用ＤＬ制御チャンネル情報を示す。
【００９６】
区別された符号化を考慮した場合に、端末は、最初のコードワードを復元するための制御情報７１０(以下、“第１のＤＬ制御信号”とする)をまず受信し、その制御情報に基づいて２番目のコードワードを復元するために使用される拡張制御情報７２０(以下、“第２のＤＬ制御信号”とする)が別途に存在するか否かを判定する。第２のＤＬ制御信号７２０が存在すると、端末は、拡張制御情報、すなわち第２のＤＬ制御信号７２０を受信する。したがって、端末は、ブラインド検出に基づいた端末に比べて、制御チャンネルの受信に対する複雑度を低下させることができる。
【００９７】
図７を参照すると、第１のＤＬ制御信号７１０は、最初のコードワードを復元するための制御情報であるＵＥ  ＩＤ７１１、ＤＬ  ＲＢ７０３、拡張情報７１３、プリコーディング情報パート１  ７１５、ＴＦ＃１  ７０７-１、及びＨＡＲＱ関連情報＃１  ７０９-１で構成される。一個のコードワードのみが送信された場合には、データ受信は、第１のＤＬ制御信号７１０の情報だけで可能である。
【００９８】
第２のＤＬ制御信号７２０は、２番目のコードワードを復元するための制御情報であるＵＥ  ＩＤ７１７、プリコーディング情報パート２  ７１９、ＴＦ＃２  ７０７-２、及びＨＡＲＱ関連情報＃２  ７０９-２で構成される。２個のコードワードが送信された場合には、第１のＤＬ制御信号７１０だけでなく第２のＤＬ制御信号７２０の情報もデータ受信のために必要である。
【００９９】
送信装置は、拡張情報７１３を用いて、１個のコードワードだけが送信されるか、あるいは２個のコードワードが送信されるかを示す情報を提供することができる。１個のコードワードのみが送信されると、拡張情報は、第２のＤＬ制御信号の受信が必要ないこと(すなわち、拡張情報がないこと）を示し、２個のコードワードが送信されると、拡張情報は、第２のＤＬ制御信号の受信のために必要であること(すなわち、拡張情報があること）を示す。
【０１００】
拡張情報がない場合に、プリコーディング情報パート１は、ランク-１伝送用プリコーディング情報を示す。このような場合、ブラインド検出の例で説明したように、プリコーディング情報パート１は、Ｃ１個のランク-１伝送専用プリコーディングのうちの一つを表示するために
【数９】
2010516215.tif 000011
ビットが必要である。
【０１０１】
しかしながら、拡張情報がある場合に、プリコーディング情報パート１とプリコーディング情報パート２との結合部分は、ランク≧２伝送専用プリコーディングのうちの一つを表示する。
【数１０】
2010516215.tif 000012
ビットが既にプリコーディング情報パート１に割り当てられ、
【数１１】
2010516215.tif 000013
ビットが(Ｃ−Ｃ１)個のランク≧２伝送専用プリコーディングのうちの一つを表示する必要があるため、
【数１２】
2010516215.tif 000014
ビットはプリコーディング情報パート２に必要である。
【０１０２】
拡張情報に基づいて、プリコーディング情報パート１は、拡張情報がない場合にランク-１伝送専用プリコーディング情報として使用され、拡張情報がある場合にはランク≧２伝送専用プリコーディング情報の一部として使用され、残りの情報はプリコーディング情報パート２から獲得される。
【０１０３】
例えば、プリコーディング情報パート１が２ビットを有し、プリコーディング情報パート２は３ビットを有し、ランク≧２伝送専用プリコーディング情報が、プリコーディング情報パート１のための２ビットの最上位ビット(Most  Significant  Bit：以下、“ＭＳＢ”と称する)とプリコーディング情報パート２のための３ビットの最下位ビット(Least  Significant  Bit：以下、“ＬＳＢ”と称する)とを含む総５ビットで表されると仮定する。
【０１０４】
情報‘０１’がプリコーディング情報パート１に書き込まれると、拡張がある場合には、ランク-１伝送専用プリコーディングの中でインデックスが０１であるプリコーディングが使用される。また、拡張がある場合に、プリコーディング情報パート２が追加的に受信されて情報‘１１１’が書き込まれると、ランク≧２伝送専用プリコーディング情報は情報‘０１１１１’として分析されることができ、ランク≧２伝送専用プリコーディングの中でインデックスが０１１１１であるプリコーディングを使用していることを意味する。
【０１０５】
第２のＤＬ制御信号７２０は、ＵＥ  ＩＤ７１７を含んでおり、このＵＥ  ＩＤがＣＲＣの形態で挿入されると、ＣＲＣ＃２は、第１のＤＬ制御信号７１０のＵＥ  ＩＤ７１１のＣＲＣ＃１より少ないビット数のみを使用するか、あるいは省略することができる。このような設定は、区別される符号化方式がＣＲＣ＃２のためのリソースを追加に消費しなければならないという短所を減少又は防止するための方案である。
【０１０６】
これは、第１のＤＬ制御信号７１０と第２のＤＬ制御信号７２０の受信誤りが相互に独立的に発生しないと、ＣＲＣ＃２のビットが減少できるためである。
【０１０７】
図８は、本発明の第２の実施形態による区別される符号化を考慮したＤＣＷ  ＭＩＭＯ用ＤＬ制御チャンネル情報の受信を示すフローチャートである。
【０１０８】
図８を参照すると、端末は、ステップ８０１でＤＬ制御信号の受信を開始すると、ステップ８０３で、第１のＤＬ制御信号ＲＢで第１のＤＬ制御信号の受信を試みる。端末は、ステップ８０５で、ＣＲＣ＃１チェックを通じて第１のＤＬ制御信号が成功的に受信されたか否かを判定する。ステップ８０５で、ＣＲＣ＃１チェックを通じて第１のＤＬ制御信号が成功的に受信されていないと判定された場合には、端末は、ステップ８０７で、他のＤＬ制御信号ＲＢに移動し、ステップ８０３の第１のＤＬ制御信号の受信試みから再開始する。
【０１０９】
しかしながら、ステップ８０５で、第１のＤＬ制御信号が成功的に受信されたと判定される場合に、端末は、ステップ８０９で、拡張情報に基づいて拡張が存在するか、すなわち第２のＤＬ制御信号が存在するか否かを判定する。
【０１１０】
ステップ８０９で、拡張情報がないと判定された場合に、端末は、ステップ８１１で、受信された制御信号に含まれたプリコーディング情報パート１によってランク-１伝送専用プリコーディング方式として使用されるかを認識し、ステップ８１３に進行して割り当てられたＤＬ  ＲＢでデータ受信を始める。
【０１１１】
しかしながら、ステップ８０９で拡張情報があると判定された場合には、端末は、ステップ８１５で、第２のＤＬ制御信号の受信を試みる。以後、ＣＲＣ＃２が第２のＤＬ制御信号に定義されると、端末は、ステップ８１７で、ＣＲＣ＃２チェックを通じて第２のＤＬ制御信号が成功的に受信されたか否かを判定する。ステップ８１７で、第２のＤＬ制御信号が成功的に受信されたと判定される場合に、端末は、ステップ８１９で、第１のＤＬ制御信号のプリコーディング情報パート１と第２のＤＬ制御信号のプリコーディング情報パート２とを結合し、ランク≧２伝送専用プリコーディング方式として使用されるかを認識する。その後、端末は、ステップ８１３に進行して割り当てられたＤＬ  ＲＢでデータ受信を始める。
【０１１２】
しかしながら、ステップ８１７で、第２のＤＬ制御信号が成功的に受信されていないと判定された場合に、端末は、ステップ８０７で、他のＤＬ制御信号ＲＢに移動し、ステップ８０３の第１のＤＬ制御信号の受信試みから再開始する。
【０１１３】
したがって、第２の実施形態によれば、本発明は、１個のコードワードのみが区別された符号化ベース方式で送信された場合に、プリコーディング情報パート１がランク-１伝送専用プリコーディングのみで構成されたサブコードブックのエレメントインデックスを使用して表し、２個のコードワードが送信される場合にはプリコーディング情報パート１とパート２との結合された部分をランク≧２伝送専用プリコーディングのみで構成されたサブコードブックのエレメントインデックスを使用して示す。
【０１１４】
図９は、本発明の実施形態による送信装置を示すブロック構成図である。
【０１１５】
図９を参照すると、スケジューラ９０１は、ユーザー情報ビットストリームをどのＲＢに送信するかを判定する。スケジューラ９０１は、フィードバック受信器９１０からフィードバックされた信号の中で各ユーザーのチャンネル状態に関連した情報を受信及び分析し、その分析結果によって、送信に適合したＲＢを選択する。この場合、フィードバック受信器９１０は、プリコーディングに関連したフィードバック情報を受信し、プリコーディング方式判定器９１１に伝送する。ＴＦ判定器９１３は、判定されたプリコーディング方式とチャンネル状態に基づいて各信号ストリームに対するＴＦを判定する。
【０１１６】
ＤＥＭＵＸ９０２は、ＤＣＷ  ＭＩＭＯ送信のために各ユーザー情報信号に対して逆多重化を遂行する。この逆多重化された信号ストリームは、ＤＣＷ  ＭＩＭＯ送信によって関連する各チャンネル符号化及び変調器９０３-１，９０３-２を経るようになる。チャンネル符号化及び変調は、ＴＦ判定器９１３によって判定された命令に従って遂行される。変調信号ストリームは、プリコーディング方式判定器９１１から命令を受信したプリコーダ９０４によってプリコーディングされ、プリコーディングされた信号ストリームは、シンボル-リソースマッパ９０５によってスケジューラ９０１によって判定されたＲＢに配置される。
【０１１７】
順方向共有制御チャンネル信号生成器(以下、簡単に‘制御チャンネル信号生成器’)９１４は、スケジューラ９０１によって選択された受信端末の識別子、割り当てられたＲＢ、使用されたプリコーディング方式、ＴＦなどに基づいて制御信号を生成する。制御チャンネル信号生成器９１４は、本発明の第１の実施形態及び第２の実施形態で提案される方案によって制御チャンネルを構成する。
【０１１８】
すなわち、本発明の第１の実施形態によると、制御チャンネル信号生成器９１４は、一つの符号化コードワードを用いて所望の送信ユーザービットストリームをプリコーディングしたか否かを示す第１のプリコーディング情報、及び/又は少なくとも一つの区別される符号化コードワードを用いてパケットをプリコーディングしたか否かを示す第２のプリコーディング情報のうち、一つの符号化情報を選択し、この選択された符号化情報を用いて制御チャンネルを構成する。
【０１１９】
本発明の第２の実施形態によると、制御チャンネル信号生成器９１４は、少なくとも一つの符号化コードワードを用いてパケットがプリコーディングしたか否かを示す拡張情報を含む制御チャンネルを生成する。すなわち、制御チャンネル信号生成器９１４は、少なくとも一つの符号化コードワードを用いてパケットをプリコーディングしたか否かを示す拡張情報と、パケットをプリコーディングした第１のプリコーディング情報を含む第１の制御チャンネルとを生成する。その上、拡張情報に関しては、制御チャンネル信号生成器９１４は、第１の符号化情報と異なる第２のプリコーディング情報を含む第２の制御チャンネルを構成する。
【０１２０】
シンボル-リソースマッパ９０５は、本発明の第１の実施形態及び第２の実施形態によって構成された制御信号、及び特定のリソースに割り当てられたプリコーディングされたシンボルストリームとをマッピングする。このように特定の伝送リソースにマッピングされた信号は、送信処理器９０６ａ〜９０６ｍによって多重送信アンテナ９０７ａ〜９０７ｍを介して送信される。
【０１２１】
図１０は、本発明の実施形態による受信装置を示すブロック構成図である。
【０１２２】
図１０を参照すると、受信アンテナ１００１ａ〜１００１ｎで受信された信号は、受信処理器１００２ａ〜１００２ｎを通じてデータ信号と制御信号を受信する。
【０１２３】
順方向共有制御チャンネル信号受信器１０１０は、本発明の第１の実施形態及び第２の実施形態によって生成された制御信号を受信し、プリコーディング情報、ＴＦのような制御情報を復元する。すなわち、第１の実施形態によると、順方向共有制御チャンネル信号受信器１０１０は、受信された第１のＤＬ制御信号に対してＣＲＣを確認し、第１のＤＬ制御信号が正常に受信されると、データ信号を受信する。一方、第１のＤＬ制御信号が正常に受信されていないと、順方向共有制御チャンネル信号受信器１０１０は、第２のＤＬ制御信号を受信する。
【０１２４】
この場合、受信された制御信号が第１のＤＬ制御信号に対応するか、あるいは第２のＤＬ制御信号に対応するかの判定は、制御信号のプリコーディング情報によって実現可能である。しかしながら、第２の実施形態によると、順方向共有制御チャンネル信号受信器１０１０は、受信された第１のＤＬ制御信号の拡張情報により、第２のＤＬ制御信号のプリコーディング情報パート２をさらに受信しなければならないか否かを判定する。
【０１２５】
受信結合係数計算器１０１１は、復元されたプリコーディング情報と受信チャンネル状態に基づいて受信結合係数を求め、これを受信結合器１００３に伝送してＤＣＷ  ＭＩＭＯ送信信号ストリームを復元する。
【０１２６】
ＴＦ判定器１０１２は、受信されたＴＦ情報を復調及びチャンネル復号器１００４に伝達する。復調及びチャンネル復号器１００４は、提供されたＴＦ情報を用いて受信されたデータ信号に対して復調及びチャンネル復号化動作を遂行する。
【０１２７】
データストリームが復調及びチャンネル復号器１００４によって成功的に復元された場合に、干渉キャンセラ１００５は、受信性能を改善するためのブロックであって、上記復元された信号に対して干渉を除去する。このような場合、干渉キャンセラ１００５は、復調及びチャンネル復号器１００４による動作を遂行しつつ、復元された信号ストリーム順に信号ストリームによる干渉がすべて除去されるまで干渉除去、復調及びチャンネル復号化を繰り返して遂行する。
【０１２８】
以上、本発明の詳細な説明においては具体的な実施形態に関して説明したが、特許請求の範囲を外れない限り、様々な変更が可能であることは、当該技術分野における通常の知識を持つ者には明らかである。したがって、本発明の範囲は、前述の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載及びこれと均等なものに基づいて定められるべきである。
【符号の説明】
【０１２９】
１０１・・・チャンネル符号化及び変調器
１０３・・・ＤＥＭＵＸ
１０５・・・プリコーダ
１０７ａ〜１０７ｍ・・・送信処理器
１０９ａ〜１０９ｍ・・・送信アンテナ
１１１ａ〜１１１ｎ・・・受信アンテナ
１１３ａ〜１１３ｎ・・・受信処理器
１１５・・・受信結合器
１１７・・・ＭＵＸ
１１９・・・復調及びチャンネル復号器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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