(57)【要約】  本発明は、無線通信システムにおいてデータ及びアップリンクの制御情報を多重化して伝送し、これらデータ及び制御情報を受信する方法及び装置を提供する。アップリンクパケットデータチャンネルと制御チャンネルを多重化するシステムにおいて、制御情報の伝送のための制御チャンネルの伝送フォーマットは、データチャンネルの伝送フォーマットに従って変更される。この方法及び装置は、高速のデータを伝送する場合に制御チャンネルに対するリソース量を制御し、それによってデータチャンネルのリソースの効率性を増加させることができる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信システムにおけるデータ及び制御情報を伝送する方法であって、
データチャンネルに対して使用される伝送フォーマットに従って与えられた制御チャンネルフォーマットを決定するステップと、
前記データチャンネルの伝送フォーマットに従ってデータを生成するステップと、
前記決定された制御チャンネルフォーマットに従って制御情報を生成するステップと、
前記データと前記制御情報を多重化するステップと、
前記データチャンネルに割り当てられた副搬送波リソースを通じて前記多重化されたデータ及び制御情報を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フォーマットは、
前記制御情報に対する符号化方式、変調及び符号化方式(ＭＣＳ)レベル、物理階層ビット数、変調方式、及びシンボル数のうち少なくとも一つを示すことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記伝送フォーマットは、
前記データ伝送のために割り当てられた電力レベルを示す電力スペクトル密度(ＰＳＤ)、前記データの量を示す伝送フォーマットインデックス、及び前記データチャンネルの伝送に使用されるＭＣＳレベルのうち少なくとも一つを示すことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記制御チャンネルフォーマットを決定するステップは、
前記データチャンネルに使用される変調方式及びデータレートによって与えられた前記制御情報の符号化方式を決定することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記データと前記制御情報を多重化するステップと、前記多重化されたデータ及び制御情報を伝送するステップは、
前記データと前記制御情報を符号化及び変調した後にシンボルレベルで多重化するステップをさらに有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記データと前記制御情報を多重化するステップと、前記多重化されたデータ及び制御情報を伝送するステップは、
前記データと前記制御情報を符号化及び変調する前にビットレベルで多重化するステップをさらに有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
無線通信システムにおけるデータ及び制御情報を伝送するユーザー端末(ＵＥ)装置であって、
データチャンネルに使用される伝送フォーマットに従って与えられた制御チャンネルフォーマットを決定する制御器と、
前記データチャンネルの伝送フォーマットに従ってデータを生成するデータ生成器と、
前記決定された制御チャンネルフォーマットに従って制御情報を生成する制御情報生成器と、
前記データと前記制御情報を多重化し、前記データチャンネルに割り当てられた副搬送波リソースを通じて伝送する送信部と、
を含むことを特徴とするＵＥ装置。
【請求項８】
前記制御チャンネルフォーマットは、
前記制御情報に対する符号化方式、変調及び符号化方式(ＭＣＳ)レベル、物理階層ビット数、変調方式、及びシンボル数のうち少なくとも一つを示すことを特徴とする請求項７に記載のＵＥ装置。
【請求項９】
前記伝送フォーマットは、
前記データ伝送のために割り当てられた電力レベルを示す電力スペクトル密度(ＰＳＤ)、前記データの量を示す伝送フォーマットインデックス、及び前記データチャンネルの伝送に使用されるＭＣＳレベルのうち少なくとも一つを示すことを特徴とする請求項７に記載のＵＥ装置。
【請求項１０】
前記制御器は、前記データチャンネルに使用される変調方式及び符号レートによって与えられた前記制御情報の符号化方式を決定することを特徴とする請求項７に記載のＵＥ装置。
【請求項１１】
前記送信部は、前記データと前記制御情報を符号化及び変調した後にシンボルレベルで多重化することを特徴とする請求項７に記載のＵＥ装置。
【請求項１２】
前記送信部は、
前記データと前記制御情報を符号化及び変調する前にビットレベルで多重化するマルチプレクサと、
前記マルチプレクサの出力を変調方式によって変調する変調器と、
を含むことを特徴とする請求項７に記載のＵＥ装置。
【請求項１３】
無線通信システムにおけるデータ及び制御情報を受信する方法であって、
データチャンネルに割り当てられた副搬送波リソースを通じてデータ及び制御情報を含むアップリンク信号を受信するステップと、
前記データチャンネルに使用される伝送フォーマットに従って与えられた制御チャンネルフォーマットを決定するステップと、
前記データと前記制御情報を獲得するために、前記データチャンネルの伝送フォーマットと前記制御チャンネルフォーマットに従って前記アップリンク信号を逆多重化するステップと、
を有することを特徴とする方法。
【請求項１４】
前記制御チャンネルフォーマットは、
前記制御情報に対する符号化方式、変調及び符号化方式(ＭＣＳ)レベル、物理階層ビット数、変調方式、及びシンボル数のうち少なくとも一つを示すことを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記伝送フォーマットは、
前記データの伝送のために割り当てられた電力レベルを示す電力スペクトル密度(ＰＳＤ)、前記データの量を示す伝送フォーマットインデックス、及び前記データチャンネルの伝送に使用されるＭＣＳレベルのうち少なくとも一つを示すことを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
前記制御チャンネルフォーマットを決定するステップは、
前記データチャンネルに使用される変調方式及び符号レートによって与えられた前記制御情報の符号化方式を決定するステップをさらに有することを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１７】
前記データと前記制御情報を逆多重化した後に復調及び復号によって前記データ及び前記制御情報を獲得するステップをさらに有することを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１８】
前記アップリンク信号を逆多重化する前に復調及び復号化するステップをさらに有することを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１９】
無線通信システムにおけるデータ及び制御情報を受信する基地局(Ｎｏｄｅ Ｂ)装置であって、
データチャンネルに割り当てられる副搬送波リソースを通じてデータ及び制御情報を含むアップリンク信号を受信する受信部と、
前記データチャンネルに使用される伝送フォーマットに従って与えられた制御チャンネルフォーマットを決定する制御部と、
前記データと前記制御情報を獲得するために、前記データチャンネルの伝送フォーマットと前記制御チャンネルフォーマットに従って前記アップリンク信号を逆多重化するデマルチプレクサと、
を含むことを特徴とするＮｏｄｅ Ｂ装置。
【請求項２０】
前記制御チャンネルフォーマットは、
前記制御情報に対する符号化方式、変調及び符号化方式(ＭＣＳ)レベル、物理階層ビット数、変調方式、及びシンボル数のうち少なくとも一つを示すことを特徴とする請求項１９に記載のＮｏｄｅ Ｂ装置。
【請求項２１】
前記伝送フォーマットは、
前記データの伝送のために割り当てられた電力レベルを示す電力スペクトル密度(ＰＳＤ)、前記データの量を示す伝送フォーマットインデックス、及び前記データチャンネルの伝送に使用されるＭＣＳレベルのうち少なくとも一つを示すことを特徴とする請求項１９に記載のＮｏｄｅ Ｂ装置。
【請求項２２】
前記制御器は、前記データチャンネルに使用される変調方式及び符号レートによって与えられた前記制御情報の符号化方式を決定することを特徴とする請求項１９に記載のＮｏｄｅ Ｂ装置。
【請求項２３】
前記デマルチプレクサから出力される前記データと前記制御情報を復調するように構成されるデータ復調器及び制御情報復調器をさらに含むことを特徴とする請求項１９に記載のＮｏｄｅ Ｂ装置。
【請求項２４】
前記アップリンク信号を逆多重化する前に復調して前記デマルチプレクサに伝送するように構成される復調器をさらに含むことを特徴とする請求項１９に記載のＮｏｄｅ Ｂ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信システムに関して、特にデータチャンネルおよび制御チャンネルを同一の伝送時間間隔で伝送する方法及び装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、無線通信システムの一例として、単一搬送波周波数分割多重アクセス(Single Carrier Frequency Division Multiple Access：以下、“ＳＣ-ＦＤＭＡ”と称する)システムで使用される伝送方式は、ＤＦＤＭＡ(Distributed FDMA)方式とＬＦＤＭＡ(Localized FDMA)方式を含む。
【０００３】
図１は、一般的なＬＦＤＭＡシステムの送信器を示すブロック構成図である。図１に示されているように、離散フーリエ変換(Discrete Fourier Transform：以下、“ＤＦＴ”と称する)プリコーダ１０１と、逆高速フーリエ変換(Inverse Fast Fourier Transform：以下、“ＩＦＦＴ”と称する)部１０２とを含む送信器だけでなく、他の送信器タイプでも実現可能である。図１に示されているようなＤＦＴプリコーダ１０１及びＩＦＦＴ１０２の実現は、高いハードウェア複雑度なしにＬＦＤＭＡシステムパラメータの変更を容易にする。
【０００４】
ＯＦＤＭとＳＣ-ＦＤＭＡとの差異を、送信器構成の側面で論議する。通常のＯＦＤＭ送信器で、多重搬送波伝送に使用されるＩＦＦＴ部１０２に加えて、ＬＦＤＭＡ送信器は、ＩＦＦＴ部１０２の入力側に接続されるＤＦＴプリコーダ１０１を追加として含む。ＤＦＴプリコーダ１０１から出力されるＭ個の副搬送波は、ＩＦＦＴ部１０２の入力ポイントＮ-Ｍ〜Ｎ-１にマッピングされ、それによって隣接した副搬送波で構成された帯域によって占められ伝送される。一般に、ＩＦＦＴ部１０２の入出力サイズＮは、ＤＦＴプリコーダ１０１の入出力サイズＭより大きい値を有する。ＩＦＦＴ１０２の出力信号は、並列/直列(Parallel-to-Serial：Ｐ/Ａ)変換器１０４及びサイクリックプレフィックス(Cyclic Prefix：ＣＰ)加算器１０６を通して伝送される。
【０００５】
アップリンク伝送において、ユーザー端末(User Equipment：ＵＥ)によって制御チャンネルを介して伝送される制御情報は、主にダウンリンクパケットデータの伝送のために必要なＡＣＫ(Acknowledge)/ＮＡＣＫ(Non-Acknowledge)又はチャンネル品質インジケータ(Channel Quality Indicator：ＣＱＩ)である。
【０００６】
図２は、一般のＳＣ-ＦＤＭＡシステムにおける制御情報の伝送を示している。
【０００７】
図２の(Ａ)を参照すると、ＳＣ-ＦＤＭＡシステムでは、データチャンネルと異なる別途の周波数リソース２０１は、制御情報を伝送するために制御チャンネルに割り当てられる。割り当てられた周波数リソース２０１を通じて制御情報を伝送する場合に、ＵＥは、パケットデータを伝送することができない。これは、同一の伝送区間でパケットデータ及び制御情報を同時に伝送するようになると、単一搬送波特性を満足できず、ＰＡＰＲ(Peak to Average Power Ratio）の増加をもたらすためである。
【０００８】
したがって、ＵＥによってパケットデータ伝送のための伝送区間で制御情報を伝送する必要がある場合に、制御情報は、図２の(Ｂ)に示されているように、データチャンネルの周波数リソース２０３を通じてデータと一緒に伝送される。言い換えれば、パケットデータ、制御情報、及び基準信号(reference  signal)は、同一の周波数リソース２０３で時分割多重化され(time-multiplexed)、伝送される。
【０００９】
図３は、一般的なＳＣ-ＦＤＭＡシステムにおいて、パケットデータと制御情報をＤＦＴプリコーダへの入力の前に多重化して伝送する送信器を示すブロック構成図である。図示されているように、Ｐ個のシンボルを含むデータ３０１とＳ個のシンボルを含む制御情報３０２は、マルチプレクサ３０３によってＭ個のシンボルに多重化された後に、サイズＭを有するＤＦＴプリコーダ３０４に入力される。上記のように、ＤＦＴプリコーダ３０４の出力は、サイズＮを有するＩＦＦＴ３０５の入力にマッピングされる。
【００１０】
図３に示されているように、パケットデータと制御情報がＤＦＴプリコーダ以前に多重化される場合に、スケジューリングされたＭ個の入力シンボルは、データチャンネル及び制御チャンネルそれぞれの情報量に基づいて割り当てられる必要がある。一般的な方式の一つによれば、ＷＣＤＭＡ(Wideband Code Division Multiple Access)方式のように、入力シンボルは、制御チャンネル及びデータチャンネルそれぞれの設定された伝送フォーマットに従って割り当てられる。言い換えれば、シンボルの個数が制御チャンネルの固定した伝送フォーマットに従って設定される場合に、制御チャンネルのシンボルを除外した他の入力シンボルは、データ伝送に使用される。これは、通常、データチャンネルのデータレートがスケジューリングに従って可変し、制御チャンネルの伝送フォーマットは上位階層シグナリングによって固定的に設定されるためである。
【００１１】
しかしながら、上記のように制御チャンネルの伝送フォーマットが固定される場合には、制御チャンネルによって占められる個数だけのシンボルが、パケットデータチャンネルを介して伝送可能なシンボルから減少し、それによってデータレートが低下する。このとき、データレートは、「制御チャンネルに使用されるシンボル個数×ＭＣＳ(Modulation and Coding Scheme)レベル」に対応する量だけ低下される。したがって、ＵＥが高速データ伝送のためにスケジューリングされる高いＭＣＳレベルを獲得した場合には、制御情報の伝送のため、伝送されないデータビットの個数は増加する恐れがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
したがって、上記した従来技術の問題点を解決するために、本発明の目的は、無線通信システムにおいて、ＵＥのデータレートに従って制御チャンネルに使用されるリソースの量を制御する方法及び装置を提供することにある。
【００１３】
また、本発明の目的は、ＵＥによって使用されるデータレート又はスケジューリングデータレートに基づいて使用する伝送フォーマットに従って制御チャンネルのリソースの量を制御する方法及び装置を提供することにある。
【００１４】
本発明の他の目的は、ＵＥによってデータ伝送に使用される変調方式と同一の変調方式を使用して制御情報を伝送する方法及び装置を提供することにある。
【００１５】
さらに、本発明の目的は、データチャンネルの伝送フォーマットに従って制御チャンネルの伝送に必要な変調シンボルの個数を計算する方法及び装置を提供することにある。
【００１６】
本発明の目的は、ＳＣ-ＦＤＭＡシステムにおいて、データチャンネルと制御チャンネルを多重化して伝送するＵＥの装置及び方法を提供することにある。
【００１７】
また、本発明の目的は、ＳＣ-ＦＤＭＡシステムにおいて、多重化されたデータチャンネルと制御チャンネルを受信する基地局(Ｎｏｄｅ Ｂ)の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】
【００１８】
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、無線通信システムにおけるデータ及び制御情報を伝送する方法であって、データチャンネルに対して使用される伝送フォーマットに従って与えられた制御チャンネルフォーマットを決定するステップと、データチャンネルの伝送フォーマットに従ってデータを生成するステップと、決定された制御チャンネルフォーマットに従って制御情報を生成するステップと、データと制御情報を多重化するステップと、データチャンネルに割り当てられた副搬送波リソースを通じて多重化されたデータ及び制御情報を伝送するステップとを有することを特徴とする。
【００１９】
本発明の他の態様によれば、無線通信システムにおけるデータ及び制御情報を伝送するユーザー端末(ＵＥ)装置であって、データチャンネルに使用される伝送フォーマットに従って与えられた制御チャンネルフォーマットを決定する制御器と、データチャンネルの伝送フォーマットに従ってデータを生成するデータ生成器と、決定された制御チャンネルフォーマットに従って制御情報を生成する制御情報生成器と、データと制御情報を多重化し、データチャンネルに割り当てられた副搬送波リソースを通じて伝送する送信部とを含むことを特徴とする。
【００２０】
また、本発明の他の態様によれば、無線通信システムにおけるデータ及び制御情報を受信する方法であって、データチャンネルに割り当てられた副搬送波リソースを通じてデータ及び制御情報を含むアップリンク信号を受信するステップと、データチャンネルに使用される伝送フォーマットに従って与えられた制御チャンネルフォーマットを決定するステップと、データと制御情報を獲得するために、データチャンネルの伝送フォーマットと制御チャンネルフォーマットに従ってアップリンク信号を逆多重化するステップとを有することを特徴とする。
【００２１】
さらに、本発明の他の態様によれば、無線通信システムにおけるデータ及び制御情報を受信する基地局(Ｎｏｄｅ Ｂ)装置であって、データチャンネルに割り当てられる副搬送波リソースを通じてデータ及び制御情報を含むアップリンク信号を受信する受信部と、データチャンネルに使用される伝送フォーマットに従って与えられた制御チャンネルフォーマットを決定する制御部と、データと制御情報を獲得するために、データチャンネルの伝送フォーマットと制御チャンネルフォーマットに従ってアップリンク信号を逆多重化するデマルチプレクサとを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明は、単一搬送波周波数分割多重アクセス方式を使用する無線通信システムにおいて、アップリンク伝送のための制御情報とデータが単一搬送波特性を満足させるように多重化され、それによってＰＡＰＲが低下する効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】一般的なＬＦＤＭＡシステムの送信器を示すブロック構成図である。
【図２】一般的なＳＣ-ＦＤＭＡシステムにおける制御情報の伝送を示す図である。
【図３】一般的なＳＣ-ＦＤＭＡシステムにおいて、制御情報とパケットデータをＤＦＴプリコーダへの入力の前に多重化して伝送する送信器を示すブロック構成図である。
【図４】本発明の第１の実施形態により、ＵＥによってデータ及び制御情報を伝送する手順を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第１の実施形態により、Ｎｏｄｅ Ｂによってデータ及び制御情報を同時に受信する手順を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第１の実施形態によるＵＥの送信装置を示すブロック構成図である。
【図７】本発明の第１の実施形態によるＮｏｄｅ Ｂの受信装置を示すブロック構成図である。
【図８】本発明の第２の実施形態により、ＵＥによってデータ及び制御情報を伝送する手順を示すフローチャートである。
【図９】本発明の第２の実施形態により、Ｎｏｄｅ Ｂのための基地局の受信手順を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の第３の実施形態によるＵＥの送信装置を示すブロック構成図である。
【図１１】本発明の第３の実施形態によるＮｏｄｅ Ｂの受信装置を示すブロック構成図である。
【図１２】本発明の第４の実施形態により、ＵＥによってデータ及び制御情報を伝送する手順を示すフローチャートである。
【図１３】本発明の第４の実施形態により、Ｎｏｄｅ Ｂによってデータ及び制御情報を同時に受信する手順を示すフローチャートである。
【図１４】本発明の第４の実施形態によるＵＥの送信装置を示すブロック構成図である。
【図１５】本発明の第４の実施形態によるＮｏｄｅ Ｂの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】
【００２４】
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。
【００２５】
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、その詳細な説明を省略する。
【００２６】
本発明は、無線通信システムにおいて、データと制御情報が同時に一つの時間間隔(time interval)で伝送される場合に、伝送リソースを効率的に使用するために、制御チャンネルによって使用されるリソースの量をデータレートに従って変更する。
【００２７】
ここで、一つの時間間隔は、伝送時間間隔(Transmission Time Interval：以下、“ＴＴＩ”と称する)を意味する。
【００２８】
一般的なデータレートは、単位時間間隔で伝送される情報データの量を意味する。しかしながら、このデータレートは、本発明の拡張された概念として、情報データの伝送のためにＵＥによって要求される無線リソースの量のサイズを意味することができる。言い換えれば、本発明のデータレートは、単位時間間隔、すなわち伝送時間単位でＵＥによって伝送される伝送ビットのサイズ又は伝送電力レベルを意味することとして理解すべきである。伝送ビットのサイズは、物理階層で物理階層ビットの個数、変調シンボルの個数、又は伝送フォーマットで表される伝送ブロックのサイズを意味する。伝送電力レベルは、ＵＥによって伝送される電力を意味し、絶対的な伝送電力、ＵＥ間の経路損失差、又はチャンネル差を補償した後に、実際のデータ伝送のために必要な電力レベルである基準電力レベルに対して該当データ量を伝送するために必要な追加電力レベル(すなわち、電力オフセット）を意味することもできる。これは、基地局(Ｎｏｄｅ Ｂ)によって該当データ量を正常に受信するために必要な信号対雑音比(Signal to Noise Ratio：ＳＮＲ)と等しい意味を有する。
【００２９】
このために、本発明は、データレートに従って制御チャンネルの伝送フォーマット(Transport Format：ＴＦ)(以下、“制御チャンネルフォーマット”とも称する）を選択する方法と、可変的なＴＦを有する制御情報とデータを同一の時間間隔で送受信する装置とを基本的に提供する。さらに、本発明は、データレートに従って他の制御チャンネルフォーマットを定義する方法、計算する方法、及び選択された制御チャンネルリソースを除いて残りのリソースを用いてデータを伝送する方法を提供する。
【００３０】
本発明の重要な特徴は、制御情報を伝送するために必要な制御チャンネルのシンボル数、ビット数、又は変調方式のような制御チャンネルフォーマットを決定することにおいて、制御チャンネルが単独に伝送される場合には上位階層シグナリングによって設定されたフォーマット又は予め定められたフォーマットが使用され、制御チャンネルがデータと共に伝送される場合には制御チャンネルフォーマットが各ＴＴＩでデータチャンネルのデータレート又は伝送フォーマットに基づいて決定されることである。ここで、各シンボルは、変調された複素シンボル(complex symbol)を意味し、一つの副搬送波またはサブバンドのような一つの伝送単位にマッピングされる。
【００３１】
本発明の一実施形態は、データチャンネルの伝送フォーマット又はデータレートとして、データチャンネルのために必要な電力レベル、伝送可能なデータの量を示す伝送フォーマットインデックス、及びデータチャンネルの変調及び符号レート(coding rate)方式を示すＭＣＳレベルを使用するケースに対応して後述する。しかしながら、本明細書で具体的な言及がなくても、データチャンネルの伝送レート又は伝送フォーマットが識別可能ないかなるタイプの情報でも、制御チャンネルの伝送フォーマットを決定するのに使用できることは、当該技術分野で熟練された者には自明なことである。また、以下の本発明の説明はＳＣ-ＦＤＭＡ方式を使用する無線通信システムのアップリンクに基づいているが、このような具体的なシステム構成が本発明の範囲を限定しないことは言うまでもない。
【００３２】
＜第１の実施形態＞
ＵＥは、データの変調方式及び符号レートを示すＭＣＳレベルによる複数の制御チャンネルフォーマットを予め設定し、各ＴＴＩで伝送されるデータチャンネルのＭＣＳレベルに基づいて制御チャンネルフォーマットを選択して制御チャンネルを設定する。ここで、ＭＣＳレベルは、データの伝送に使用される変調方式(例えば、ＱＰＳＫ(Quadrature Phase Shift Keying)方式、１６ＱＡＭ(16-ary Quadrature Amplitude Modulation)方式と符号レートの組合わせを意味する。ＭＣＳレベルが高いほど、より高いデートレートが得られる。すなわち、制御情報がデータ伝送と共に多重化される場合に、制御情報の符号化は、アップリンクデータチャンネル伝送に対して使用される変調方式及び符号レートによって与えられる。
【００３３】
本発明の第１の実施形態では、説明の便宜上、制御チャンネルのフォーマットは、変調後に得られる制御チャンネルに対するシンボル数によって定義される。他の実施形態では、制御チャンネル伝送フォーマットは、ＭＣＳレベル、物理階層ビット数、及び符号レートのようなパラメータの中の少なくとも一つによって定義することができる。
【００３４】
データが低いＭＣＳレベルで伝送される場合に、各変調シンボルに対する許可可能な電力レベルも低い。したがって、変調シンボルの多数は、制御情報の伝送のために使用され、それによって受信品質を満足させるエネルギーレベルを得る。データが高いＭＣＳレベルで伝送される場合には、ＵＥは、良好なチャンネル状態を有し、各変調シンボルに対して高い電力レベルを割り当てることができる。そのため、制御情報の伝送に対して少数の変調シンボルを使用しても、要求される受信品質を満足させるエネルギーレベルを得ることができる。
【００３５】
下記の表１は、制御チャンネルフォーマットを設定する多様な例を示している。ここで、Ｓ_ｏｒｉは、データなしに制御情報のみが伝送される場合に、制御情報に対するシンボル数(元のシンボル数)を表し、Ｓは、制御情報がデータと共に伝送される場合に、制御情報に対するシンボル数を表す。他の実施形態では、Ｓ_ｏｒｉは、シグナリングされた値又は設計者によって予め定められた値を有することもできる。
【００３６】
【表１】
2010512099.tif 000003
【００３７】
制御チャンネルに対するシンボル数の例２において、制御情報が単独に(データなしに)伝送されるケースで、データ及び制御情報は、データが低いＭＣＳレベルで伝送される場合には同一のフォーマットを使用し、データが高いＭＣＳレベルで伝送される場合には制御情報のために追加に設定されたフォーマット(Ｓ_ａｄｄ)が使用される。ここで、Ｓ_ａｄｄは、Ｓ_ｏｒｉより小さい値を有する。
【００３８】
制御チャンネルに対するシンボル数の例３では、制御チャンネルとデータチャンネルを同時に伝送するために、データ伝送電力が使用される場合に、全体エネルギーを満足させるだけのシンボル数が要求される。したがって、制御チャンネルのシンボル数Ｓは、データ伝送電力が制御チャンネルのみを伝送する場合に比べて高く設定される場合には、元の制御チャンネルのシンボル数Ｓ_ｏｒｉより少ない数Ｓが使用される一方で、データ伝送電力が制御チャンネルのみを伝送する場合に比べて低く設定される場合には、元の制御チャンネルのシンボル数Ｓ_ｏｒｉより多い数Ｓが使用されるように、電力比率によって元の制御チャンネルのシンボル数Ｓ_ｏｒｉをスケーリング(scaling)して決定される。ここで、ＰＳＤ_ｃｏｎｔｒｏｌ(Power Spectrum Density-control）は、制御チャンネルのみを伝送するために必要な電力レベルを表し、ＰＳＤ_ｎは、ｎ番目のデータチャンネル伝送フォーマットに従って伝送するために必要な電力レベルを表す。制御チャンネルのシンボル数を示すフォーマット情報は、標準で予め定義され、あるいは上位階層シグナリングによって設定されることが可能である。
【００３９】
図４は、本発明の第１の実施形態により、ＵＥによってデータ及び制御情報を伝送する手順を示すフローチャートである。
【００４０】
図４を参照すると、ステップ４０１で、伝送される制御情報とデータが同一のＴＴＩで発生すると、ＵＥは、ステップ４０２で、データチャンネルに対するＭＣＳレベルを確認し、このＭＣＳレベルによって与えられた制御チャンネルフォーマットを選択する。その後、ステップ４０３で、ＵＥは、制御チャンネルフォーマットのシンボル数Ｓに応じて制御情報の符号レート又は反復回数を制御してＳ個のシンボルを含む制御情報を生成する。符号レートが固定されている場合に、ＵＥは、データに類似した方法で入力制御情報に対してレートマッチングを遂行し、それによって実際に伝送しようとするシンボル数Ｓに対応するＳ個の制御シンボルを含む制御情報を生成する。
【００４１】
すると、ステップ４０４で、ＵＥは、データチャンネルのシンボル数Ｐを計算する。ここで、データチャンネルのシンボル数Ｐは、スケジューリングされたリソースによるすべてのシンボル数Ｍから制御チャンネルシンボル数を減算して得られる(Ｐ＝Ｍ-Ｓ）。次に、ステップ４０５で、Ｐ個のシンボルを含むデータが生成される。具体的に、ＵＥは、伝送可能な物理階層の量に対応するデータチャンネルのシンボル数Ｐに応じてレートマッチングと変調を遂行することによって、Ｐ個のシンボルを含むデータを生成する。この生成されたデータと制御情報は、ステップ４０６で多重化され、伝送される。
【００４２】
データの生成のためのステップ４０４及び４０５と制御情報の生成のためのステップ４０３は、図示の順序だけでなく、逆順又は同時に実行することができる。
【００４３】
図５は、本発明の第１の実施形態により、Ｎｏｄｅ Ｂによってデータと制御情報を同時に受信する手順を示すフローチャートである。
【００４４】
図５を参照すると、Ｎｏｄｅ Ｂは、ステップ５０１で、予め定められた周波数リソースを通じて制御情報及びデータが多重化された信号を受信する。ＣＱＩはＵＥによって周期的に伝送され、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ情報はダウンリンクデータが受信された場合のみに伝送される。したがって、Ｎｏｄｅ Ｂは、データと制御情報を含む信号を受信するための時間間隔を正確に認識している。ステップ５０２で、Ｎｏｄｅ Ｂは、制御チャンネルフォーマットを選択する。具体的に、Ｎｏｄｅ Ｂは、スケジューリングを通じて決定されたＭＣＳレベルに該当する制御チャンネルフォーマットを選択する。Ｎｏｄｅ Ｂは、スケジューリング情報を通じて決定されたデータチャンネルのＭＣＳレベルをＵＥに通知し、ＵＥは、Ｎｏｄｅ ＢによってスケジューリングされたＭＣＳレベルと同一のＭＣＳレベルを用いてデータを伝送する。したがって、Ｎｏｄｅ Ｂ及びＵＥによって使用される制御チャンネルフォーマットは、常に同一である。
【００４５】
Ｎｏｄｅ Ｂは、ステップ５０３で、選択された制御チャンネルフォーマットのシンボル数を用いてデータチャンネルのシンボル数Ｐを獲得する。その後、ステップ５０４で、Ｎｏｄｅ Ｂは、データチャンネルと制御チャンネルのシンボル数を用いて受信された信号を逆多重化し、それによってＭ個のシンボルを含む受信信号をＰ個のデータチャンネルシンボルとＳ個の制御チャンネルシンボルに分ける。ステップ５０５，５０６で、Ｎｏｄｅ Ｂは、各チャンネルのシンボルを復調及び復号した後に、純粋(pure)なデータ及び制御情報を出力する。このとき、ステップ５０５，５０６は、図示の順序だけでなく、逆順又は同時に実行することができる。
【００４６】
図６は、本発明の第１の実施形態によるＵＥの送信装置を示すブロック構成図である。
【００４７】
図６を参照すると、データレート制御器６０１は、Ｎｏｄｅ ＢによってスケジューリングされたＭＣＳ情報を別途のチャンネル(例えば、スケジューリングチャンネル）を通じてＮｏｄｅ Ｂから受信して制御チャンネル制御器６０４に伝送する。伝送される制御情報が存在する場合に、制御チャンネル制御器６０４は、ＭＣＳ情報で表されるデータチャンネルのＭＣＳレベルに該当する制御情報のシンボル数Ｓを、例えば上記した表１に基づいて決定する。制御情報生成器６０３は、制御チャンネル制御器６０４から制御情報のシンボル数Ｓを受信し、入力情報ビットに対する変調、レートマッチング、及び符号化などを遂行し、それによって制御情報を含むＳ個の制御シンボルを生成する。
【００４８】
制御チャンネル制御器６０４が、制御情報のシンボル数Ｓをデータレート制御器６０１に伝送すると、データレート制御器６０１は、制御情報のシンボル数Ｓに基づいてデータ伝送に使用可能なシンボル数Ｐを計算する。データ生成器６０２は、データレート制御器６０１から伝送されたデータのＰ個のシンボルに基づき、入力情報ビットの変調、レートマッチング、及び符号化などを通じてＰ個のデータシンボルを含むデータを生成する。
【００４９】
生成されたデータシンボルと制御シンボルはマルチプレクサ６０５によって多重化され、ＤＦＴプリコーダ６０６は、マルチプレクサ６０５の出力であるＭ個のシンボルにＤＦＴを遂行することによってＳＣ-ＦＤＭＡシンボルを含む周波数ドメイン信号を生成する。その後、ＩＦＦＴ部６０７は、周波数ドメイン信号を割り当てられた副搬送波にマッピングし、それによって上記周波数ドメイン信号を伝送される時間ドメイン信号に変換する。
【００５０】
図７は、本発明の第１の実施形態によるＮｏｄｅ Ｂの受信装置を示すブロック構成図である。
【００５１】
図７を参照すると、Ｎｏｄｅ Ｂは、一つのＴＴＩの間に受信された信号をＦＦＴ部７０７及びIＤＦＴ部７０６を通じて処理することによって、Ｍ個のシンボルを含む特定のＵＥの信号を獲得する。すると、デマルチプレクサ７０５は、ＵＥの信号をデータ信号及び制御情報に分類する。このとき、各チャンネルによって占められるシンボルの数は、スケジューラ７０１から通知される。
【００５２】
すなわち、スケジューラ７０１は、データチャンネルのＭＣＳレベルを決定し、ＭＣＳレベルを示すＭＣＳ情報を制御チャンネル制御器７０４に伝送する。伝送する制御情報が存在する場合には、制御チャンネル制御器７０４は、ＭＣＳ情報によって表されるＭＣＳレベルに基づいてＵＥの制御チャンネルに使用されるシンボル数Ｓを決定し、この制御チャンネルのシンボル数Ｓをスケジューラ７０１に伝送する。スケジューラ７０１は、ＵＥに割り当てられたすべてのリソースに該当するシンボル数Ｍからシンボル数Ｓを引いて得られるシンボル数Ｐを、データ伝送に使用されるシンボル数として判定し、データチャンネルのシンボル数Ｐをデータ復調器７０２に伝送した後に、データチャンネル及び制御チャンネルのシンボル数Ｐ，Ｓをデマルチプレクサ７０５に通知する。
【００５３】
データ復調器７０２は、スケジューラ７０１からデータチャンネルのシンボル数Ｐの通知を受け、デマルチプレクサ７０５によって分類されたデータチャンネルのシンボルを該当するＭＣＳレベルの変調方式及び符号レートに従って復調及び復号する。このために、スケジューラ７０１は、データチャンネルのシンボル数及び細部動作のための情報をデータ復調器７０２に提供する。制御情報復調器７０３は、制御チャンネル制御器７０４から制御チャンネルのシンボル数Ｓを通知し、デマルチプレクサ７０５によって分類された制御チャンネルのシンボルを該当する変調方式及び符号レートによって復調及び復号し、それによってＡＣＫ/ＮＡＣＫ又はＣＱＩのような制御情報を獲得する。
【００５４】
＜第２の実施形態＞
第２の実施形態では、ＵＥは、リソースの効率的な使用のために、データチャンネルと同一の変調方式によって制御チャンネルを変調した後に伝送する。従来の技術によれば、ＵＥのチャンネル状態に従って制御チャンネルフォーマットを頻繁に変更することが難しいので、ＵＥは、信頼度を維持するために制御チャンネルに対して固定された低いフォーマットを使用する。しかしながら、データチャンネルは、ＵＥのチャンネル状態情報に基づいて即座に(instantaneously)スケジューリングされるため、Ｎｏｄｅ Ｂは、ＵＥのチャンネル状態に従ってデータチャンネルに対して高速データレート又は低速データレートを可変的に設定することができる。Ｎｏｄｅ Ｂがデータチャンネルに対して高速のデータレートを割り当てる場合に、ＵＥは良好なチャンネル状態にあり、あるいは十分な送信電力を有すると判断できる。そのため、制御チャンネルも高い送信電力で伝送することが可能である。したがって、本発明の第２の実施形態によると、制御情報は、データと同一の変調方式によって変調され、制御情報に対するシンボル数はこの変調に応じて制御される。
【００５５】
第２の実施形態の好ましい実現のために、各データチャンネルの変調方式と各制御チャンネルの変調方式は、下記の表２のように定義される。その後、制御チャンネルに必要なシンボル数は、該当変調方式によって決定される。
【００５６】
【表２】
2010512099.tif 000004
【００５７】
図８は、本発明の第２の実施形態により、端末によってデータと制御情報を伝送する手順を示すフローチャートである。
【００５８】
図８を参照すると、ステップ８０１で伝送される制御情報とデータが同一のＴＴＩで発生した場合に、ＵＥは、ステップ８０２で、データチャンネルのＭＣＳレベルで示される変調方式を確認する。以下、データチャンネルの変調方式としてＱＰＳＫ方式及び１６ＱＡＭ方式を含む２つの方式が使用されるケースについて説明する。しかし、本発明は、他の変調方式が使用される他のケースにも適用されることはもちろんである。
【００５９】
データチャンネルの変調方式がＱＰＳＫ方式である場合に、ＵＥは、ステップ８０３に進行し、制御情報をＱＰＳＫ方式によって変調し、制御チャンネルの伝送に必要なシンボル数ＳとしてＱＰＳＫ方式に対応するシンボル数Ｓqpskを選択する。一方、データチャンネルの変調方式が１６ＱＡＭ方式である場合には、ＵＥは、ステップ８０４に進行し、制御情報を１６ＱＡＭ方式によって変調し、制御チャンネルの伝送に必要なシンボル数Ｓとして１６ＱＡＭに対応するシンボル数Ｓqamを選択する。チャンネル符号化以前の制御情報のビット数は、既に知られており、一般にＱＰＳＫ方式のビット数より２倍多いビットを１６ＱＡＭ方式の場合に伝送できる。したがって、１６ＱＡＭ方式を使用する場合に、制御情報の伝送に必要なシンボル数Ｓqamは、ＱＰＳＫ方式の場合にシンボル数Ｓqpskの半分に減少する。
【００６０】
ＵＥは、ステップ８０５で、データチャンネルの生成のためにデータチャンネルに対するシンボル数Ｐを計算する。データチャンネルのシンボル数Ｐは、スケジューリングされたリソースにより、全体シンボル数Ｍから制御チャンネルのシンボル数Ｓを減算して得られた値に該当する(Ｐ＝Ｍ−Ｓ）。ＵＥは、ステップ８０６で、レートマッチングを通じてＰ個のシンボル数を含むデータを生成し、ステップ８０７で、生成されたデータ及び制御情報を多重化し伝送する。データを生成するステップ８０５，８０６と、制御情報を生成するステップ８０３，８０４は、図示の順序だけでなく、逆順又は同時に実行することができる。
【００６１】
図９は、本発明の第２の実施形態により、Ｎｏｄｅ Ｂによってデータと制御情報を同時に受信する手順を示すフローチャートである。
【００６２】
図９を参照すると、Ｎｏｄｅ Ｂは、ステップ９０１で、所定の周波数リソースを通じて制御情報とデータが多重化された信号を受信する。Ｎｏｄｅ Ｂは、ステップ９０２で、ＵＥに対してスケジューリングされたデータチャンネルの変調フォーマットに基づいて制御チャンネルのシンボル数を判定する。スケジューリングされた変調フォーマットがＱＰＳＫである場合には、Ｎｏｄｅ Ｂは、ステップ９０３で、制御チャンネルのシンボル数ＳとしてＱＰＳＫシンボル数Ｓqpskを選択する。一方、スケジューリングされた変調フォーマットが１６ＱＡＭである場合には、ＵＥは、ステップ９０４で、制御チャンネルのシンボル数Ｓとして１６ＱＡＭのシンボル数Ｓqamを選択する。
【００６３】
ステップ９０５で、Ｎｏｄｅ Ｂは、制御チャンネルのシンボル数Ｓに基づいてデータチャンネルのシンボル数Ｐを計算する。Ｎｏｄｅ Ｂは、ステップ９０６で、データチャンネルと制御チャンネルのシンボル数に基づき、Ｍ個のシンボルを含む受信された信号を逆多重化し、それによってＰ個のデータチャンネルシンボルとＳ個の制御チャンネルシンボルに区分する。Ｎｏｄｅ Ｂは、ステップ９０７で、各チャンネルのシンボルを復調及び復号し、純粋なデータ及び制御情報を出力する。
【００６４】
第２の実施形態は、図６及び図７に示されているような第１の実施形態の送受信装置を用いて実現される。
【００６５】
＜第３の実施形態＞
本発明の第３の実施形態では、制御情報を伝送するためのシンボル数が、データと同一の変調方式によって制御情報を伝送して制御される。このとき、データ及び制御情報は、変調後のシンボルレベルの代わりに、変調前のビットレベルで多重化される。多重化が変調以前に遂行された場合に、ＵＥ又はＮｏｄｅ Ｂは、このデータチャンネルの変調方式に従って制御チャンネルの変調方式を別途に選択する必要がない。したがって、本発明の第３の実施形態による送受信の手順は、図８及び図９に示されているような第２の実施形態の手順と同一である。
【００６６】
図１０は、本発明の第３の実施形態による端末の送信装置を示すブロック構成図である。
【００６７】
図１０を参照すると、データと制御情報が同時に伝送する場合には、データ伝送のためのデータリソースが可変的であるため、データレート制御器１００１は、制御チャンネル制御器１００４を通じて制御情報の伝送のためのリソース量が通知される。第２の実施形態とは異なり、データと制御情報が変調以前に多重化されるので、各チャンネルによって占められるリソース量は、ビット数によって計算される。データレート制御器１００１は、制御チャンネル制御器１００４から制御情報のビット数Ｓｂを受信し、伝送可能な全体ビット数に基づいてデータの伝送のために使用可能なビット数Ｐｂを計算する。データ生成器１００２は、伝送される純粋なデータを符号化することによって計算されたデータチャンネルのビット数Ｐｂに応じてＰｂ個のデータビットを生成し、生成されたデータビットをマルチプレクサ１００５に提供する。
【００６８】
制御情報生成器１００３は、伝送する純粋な制御情報を符号化して制御チャンネル制御器１００４によって計算された制御情報のビット数Ｓｂに応じてＳｂ個の制御情報ビットを生成し、この生成された制御情報ビットをマルチプレクサ１００５に提供する。マルチプレクサ１００５は、生成されたデータシンボル及び制御シンボルを多重化する。多重化されたビットは、変調器１００６によって同一の変調方式で変調され、ＤＦＴプリコーダ１００７及びＩＦＦＴ部１００８によって処理されて伝送される。
【００６９】
図１１は、本発明の第３の実施形態によるＮｏｄｅ Ｂの受信装置を示すブロック構成図である。
【００７０】
図１１を参照すると、Ｎｏｄｅ Ｂは、一つのＴＴＩの間に受信された信号をＦＦＴ部１１０８とIＤＦＴ部１１０７を通じて処理することによって、Ｍ個のシンボルを含む特定のＵＥの信号を獲得する。これら信号は、復調器１１０６によって同一の変調方式に対応する復調方式で復調され、ビットストリームの形態でデマルチプレクサ１１０５に入力される。
【００７１】
スケジューラ１１０１は、データチャンネルのＭＣＳレベルを決定し、ＭＣＳレベルを示すＭＣＳ情報を制御チャンネル制御器１１０４に伝送する。伝送する制御情報が存在する場合に、制御チャンネル制御器１１０４は、ＭＣＳ情報で示されるＭＣＳレベルに基づいてＵＥの制御チャンネルに使用されるシンボル数Ｓｂを決定し、制御チャンネルのシンボル数Ｓｂをスケジューラ１１０１に伝送する。スケジューラ１１０１は、ＵＥによって伝送可能な全体ビット数からシンボル数Ｓｂを減算して得られたビット数Ｐｂを、データ伝送に使用されるビット数として決定し、データチャンネルのビット数Ｐｂをデータ復調器１１０２及びデマルチプレクサ１１０５に伝送する。
【００７２】
デマルチプレクサ１１０５は、スケジューラ１１０１と制御チャンネル制御器１１０４から各チャンネルのビット数Ｐｂ及びＳｂを受信し、ビットストリームから各チャンネルのビットを分類し、分類されたビットをデータ復調器１１０２及び制御情報復調器１１０３に伝送する。これら復調器１１０２，１１０３は、入力されたビットをスケジューラ１１０１及び制御情報制御器１１０４の制御下で復調及び復号し、それによって純粋なデータ及び制御情報を獲得する。
【００７３】
＜第４の実施形態＞
ＵＥは、データの伝送フォーマット(ＴＦ)による複数の制御チャンネルフォーマットを予め設定し、各ＴＴＩで伝送されたデータのＴＦに該当する制御チャンネルフォーマットを選択して制御チャンネルを設定する。ここで、本発明の第４の実施形態によるＴＦは、ＵＥによって伝送されるデータ量に対応する伝送ブロックサイズ(Transport Block Size：ＴＢＳ)を意味し、ＭＣＳレベル及び全体使用可能な周波数リソースの量によって決定される。また、説明の便宜上、制御チャンネルフォーマットは、本発明で制御チャンネルのシンボル数によって定義される。ここでは具体的に説明していないが、ＭＣＳレベル又は物理階層のビット数のようなパラメータは、本発明の変更された実施形態によって制御チャンネル伝送フォーマットとして定義される。
【００７４】
低いＴＦが使用される場合には、変調シンボルに対して許可可能な電力レベルも低い。そのため、多数の変調シンボルは、制御情報の伝送に使用され、それによって要求される受信品質を満たすエネルギーレベルを獲得する。データが高いＭＣＳレベルで伝送される場合に、ＵＥは、良好なチャンネル状態を有し、各変調シンボルに対して高い電力レベルを割り当てることができる。したがって、制御情報の伝送のために少数の変調シンボルを用いても、要求される受信品質を満たすエネルギーレベルが得られる。
【００７５】
下記の表３は、制御チャンネルフォーマットを設定する様々な例を示している。
【００７６】
【表３】
2010512099.tif 000005
【００７７】
例１では、制御チャンネルのシンボル数は各ＴＦに対して定義される。例２では、制御チャンネルの基準シンボル数Ｓ_ｒｅｆが予め定義され、制御チャンネルに必要なシンボル数Ｓは、各ＴＦに対してデータ伝送のために必要な電力レベルＰＳＤ_ｋ(ここで、ｋはＴＦインデックス)と基準シンボル数が使用される場合のデータの電力レベルとの間の比較を通じて計算される。表３において、データの電力レベルが高い場合には、制御チャンネルに使用可能な電力レベルも高い。したがって、少数のシンボルを用いて制御情報を伝送することができる。
【００７８】
図１２は、本発明の第４の実施形態により、ＵＥによってデータと制御情報を伝送する手順を示すフローチャートである。
【００７９】
図１２を参照すると、ステップ１２０１で、伝送される制御情報とデータが同一のＴＴＩで発生すると、ＵＥは、ステップ１２０２で、データチャンネルに対するＴＦインデックスを確認し、このＴＦインデックスによって与えられた制御チャンネルフォーマットを選択する。その後、ステップ１２０３で、ＵＥは、制御チャンネルフォーマットのシンボル数Ｓに応じて制御情報の符号レート又は反復回数を制御してＳ個のシンボルを含む制御情報を生成する。符号レートが固定されている場合に、ＵＥは、データに類似した方法で入力制御情報に対してレートマッチングを遂行し、それによって実際に伝送するシンボル数Ｓに対応するＳ個の制御シンボルを含む制御情報を生成する。
【００８０】
ステップ１２０４で、ＵＥは、データチャンネル用シンボル個数Ｐを計算する。ここで、データチャンネル用シンボル個数Ｐは、スケジューリングされたリソースによるすべてのシンボル数Ｍから制御チャンネルシンボル数を減算して得られる(Ｐ＝Ｍ−Ｓ）。ステップ１２０５で、Ｐ個のシンボルを含むデータが生成される。具体的に、ＵＥは、伝送可能な物理階層の量に対応するデータチャンネルのシンボル数Ｐに応じてレートマッチングと変調を遂行することによって、Ｐ個のシンボルを含むデータを生成する。この生成されたデータと制御情報は、ステップ１２０６で多重化され、伝送される。
【００８１】
図１３は、本発明の第４の実施形態により、Ｎｏｄｅ Ｂによってデータと制御情報を同時に受信する手順を示すフローチャートである。
【００８２】
図１３を参照すると、Ｎｏｄｅ Ｂは、ステップ１３０１で、予め定められた周波数リソースを通じて制御情報及びデータが多重化された信号を受信する。ＣＱＩはＵＥによって周期的に伝送され、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ情報はダウンリンクデータが受信された場合のみに伝送される。したがって、Ｎｏｄｅ Ｂは、データと制御情報を含む信号を受信するための時間間隔を正確に認識している。ステップ１３０２で、Ｎｏｄｅ Ｂは、制御チャンネルフォーマットを選択する。具体的に、Ｎｏｄｅ Ｂは、スケジューリングを通じて決定されたＴＦインデックスに該当する制御チャンネルフォーマットを選択する。Ｎｏｄｅ Ｂは、スケジューリング情報を通じて決定されたデータチャンネルのＴＦインデックスをＵＥに通知し、ＵＥは、Ｎｏｄｅ ＢによってスケジューリングされたＴＦインデックスと同一のＴＦインデックスを用いてデータを伝送する。したがって、Ｎｏｄｅ Ｂ及びＵＥによって使用される制御チャンネルフォーマットは、常に同一である。
【００８３】
Ｎｏｄｅ Ｂは、ステップ１３０３で、選択された制御チャンネルフォーマットのシンボル数を用いてデータチャンネルのシンボル数Ｐを獲得する。その後、ステップ１３０４で、Ｎｏｄｅ Ｂは、データチャンネルと制御チャンネルのシンボル数を用いて受信された信号を逆多重化し、それによってＭ個のシンボルを含む受信信号をＰ個のデータチャンネルシンボルとＳ個の制御チャンネルシンボルに分ける。ステップ１３０５，１３０６で、Ｎｏｄｅ Ｂは、各チャンネルのシンボルを復調及び復号した後に、純粋なデータ及び制御情報を出力する。
【００８４】
図１４は、本発明の第４の実施形態によるＵＥの送信装置を示すブロック構成図である。
【００８５】
図１４を参照すると、データレート制御器１４０１は、Ｎｏｄｅ ＢによってスケジューリングされたＴＦ情報を別途のチャンネル(例えば、スケジューリングチャンネル）を通じてＮｏｄｅ Ｂから受信して制御チャンネル制御器１４０４に伝送する。伝送される制御情報が存在する場合に、制御チャンネル制御器１４０４は、ＴＦ情報で表されるデータチャンネルのＴＦインデックスに該当する制御情報のシンボル数Ｓを、例えば上記した表３に基づいて決定する。制御情報生成器１４０３は、制御チャンネル制御器１４０４から制御情報のシンボル数Ｓを受信した後に、制御情報を含むＳ個の制御シンボルを生成する。
【００８６】
制御チャンネル制御器１４０４が制御情報のシンボル数Ｓをデータレート制御器１４０１に伝送すると、データレート制御器１４０１は、制御情報のシンボル数Ｓに基づいてデータ伝送に使用可能なシンボル数Ｐを計算する。データ生成器１４０２は、データレート制御器１４０１から伝送されたデータのＰ個のシンボルを含むデータを、入力情報ビットの変調、レートマッチング、及び符号化などを通じて生成する。
【００８７】
生成されたデータシンボルと制御シンボルはマルチプレクサ１４０５によって多重化され、ＤＦＴプリコーダ１４０６は、マルチプレクサ１４０５の出力であるＭ個のシンボルにＤＦＴを遂行することによってＳＣ-ＦＤＭＡシンボルを含む周波数ドメイン信号を生成する。その後、ＩＦＦＴ部１４０７は、周波数ドメイン信号を割り当てられた副搬送波にマッピングし、それによって、上記周波数ドメイン信号を伝送される時間ドメイン信号に変換する。
【００８８】
図１５は、本発明の第４の実施形態によるＮｏｄｅ Ｂの受信装置を示すブロック構成図である。
【００８９】
図１５を参照すると、Ｎｏｄｅ Ｂは、一つのＴＴＩの間に受信された信号をＦＦＴ部１５０７及びIＤＦＴ部１５０６を通じて処理することによって、Ｍ個のシンボルを含む特定のＵＥの信号を獲得する。すると、デマルチプレクサ１５０５は、ＵＥの信号をデータ信号及び制御情報に分類する。このとき、各チャンネルによって占められるシンボルの数は、スケジューラ１５０１から通知される。スケジューラ１５０１は、データチャンネルのＭＣＳレベルを決定し、決定されたＭＣＳレベルに対応するＴＦインデックスを制御チャンネル制御器１５０４に伝送する。伝送する制御情報が存在する場合には、制御チャンネル制御器１５０４は、ＵＥにスケジューリングされるＴＦインデックスに基づいてＵＥの制御チャンネルに使用されるシンボル数Ｓを決定し、この制御チャンネルのシンボル数Ｓをスケジューラ１５０１に伝送する。スケジューラ１５０１は、ＵＥに割り当てられたすべてのリソースに該当するシンボル数Ｍからシンボル数Ｓを引いて得られるシンボル数Ｐを、データ伝送に使用されるシンボル数として判定し、データチャンネルのシンボル数Ｐをデータ復調器１５０２に伝送した後に、データチャンネル及び制御チャンネルのシンボル数Ｐ，Ｓをデマルチプレクサ１５０５に通知する。
【００９０】
データ復調器１５０２は、スケジューラ１５０１からデータチャンネルのシンボル数Ｐの通知を受け、デマルチプレクサ１５０５によって分類されたデータチャンネルのシンボルを該当するＴＦインデックスの変調方式及び符号レートに従って復調及び復号する。このために、スケジューラ１５０１は、データチャンネルのシンボル数及び細部動作のための情報をデータ復調器１５０２に提供する。制御情報復調器１５０３は、制御チャンネル制御器１５０４から制御チャンネルのシンボル数Ｓを通知し、デマルチプレクサ１５０５によって分離された制御チャンネルのシンボルを該当する変調方式及び符号レートによって復調及び復号し、それによってＡＣＫ/ＮＡＣＫ又はＣＱＩのような制御情報を獲得する。
【００９１】
＜第５の実施形態＞
本発明の第５の実施形態は、制御チャンネルフォーマットが、各ＴＦに対して決定される代わりにデータ伝送に必要な電力レベルに基づいて決定されることを除き、本発明の第４の実施形態と同様である。また、本実施形態では、必要な電力レベルは、ＵＥの絶対送信電力、あるいは基準電力レベルに対する各ＴＦ及びサービスを考慮して基準電力レベルに追加的に設定される電力オフセットを意味する。基準送信電力は、所定の受信レベルを維持するために、Ｎｏｄｅ Ｂによって制御される電力レベルを意味する。基準電力レベルに対して追加的に設定される電力は、Ｎｏｄｅ Ｂによって該当データの受信に必要なＳＮＲと同一の意味を有する。
【００９２】
一般に、同一のサービスのデータ伝送である場合に、データチャンネルのＴＦインデックスが大きいほど(すなわち、データレートが大きいほど)、データ伝送に必要な電力レベルが増加する。データ伝送に必要な電力レベルは、周波数ドメインで副搬送波当たりシンボル電力、又は時間ドメインでの変調シンボル当たり電力レベルを意味する。説明の便宜上、第５の実施形態において、制御チャンネルフォーマットは、制御チャンネルに対するシンボル数によって定義される。ここで説明してはいないが、ＭＣＳレベル又は物理階層のビット数のようなパラメータは、本発明の変更された実施形態により、制御チャンネル伝送フォーマットとして定義され得る。
【００９３】
下記の表４は、制御チャンネルフォーマットを設定する様々な例を示している。
【００９４】
【表４】
2010512099.tif 000006
【００９５】
例１で、制御チャンネルのシンボル数は、データチャンネルの電力レベルを示す各ＰＳＤに対して定義される。制御チャンネルの電力レベルがデータチャンネルの電力レベルより大きいか又は小さい場合には、ＵＥによって送信電力を使用するのに非効率的である。したがって、データチャンネルと制御チャンネルが同時に伝送される場合には、制御チャンネルの電力レベルはデータチャンネルと同一に設定することが望ましい。このとき、制御チャンネルの信頼度を維持するために、データチャンネルの電力レベルが低いほど、制御チャンネルのシンボル数を増加させて、制御情報シンボルをより多く反復することができる。さらに、データチャンネルの電力レベルが高い場合に、伝送される制御情報のシンボル数が減少し、制御情報の伝送のためにデータ部分に発生する穿孔(puncturing)損失を最小化することができる。表４は、制御情報の電力レベルがデータチャンネルと同一に設定される場合に、制御情報の安定した受信に必要なシンボル数を計算するために、制御チャンネルフォーマットを設定する方法を示している。
【００９６】
例２では、制御チャンネルの基準シンボル数Ｓ_ｒｅｆが予め定義され、制御チャンネルに必要なシンボル数は、各ＰＳＤに対してデータ伝送のために必要な電力レベルＰＳＤ_ｋ(ここで、ｋはデータチャンネルのＰＳＤインデックス)と基準シンボル数が使用される場合のデータチャンネルの電力レベルでとの間の比較を通じて計算される。表４からわかるように、データチャンネルの電力レベルが高い場合には、制御チャンネルに使用可能な電力レベルも高い。したがって、少数のシンボルを用いて制御情報を伝送することが可能である。データチャンネルの電力レベルが低い場合には、より多くのシンボルを伝送することができる。したがって、低いＰＳＤでも制御チャンネルの要求される信頼度を維持することができる。
【００９７】
本発明の第５の実施形態によるＵＥ及びＮｏｄｅ Ｂの手順及び装置は、ＴＦ情報の代わりにデータチャンネルのＰＳＤが制御チャンネルの伝送フォーマットを選択する基準となることを除き、第４の実施形態と同様である。
【００９８】
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、添付の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】
【００９９】
４０１  伝送される制御情報とデータが同一のＴＴＩで発生するステップ
４０２  データチャンネルのＭＣＳレベルによって与えられた制御チャンネルフォーマットを選択するステップ
４０３  制御チャンネルフォーマットのシンボル数Ｓに応じて制御情報の符号レート又は反復回数を制御してＳ個のシンボルを含む制御情報を生成するステップ
４０４  データチャンネルのシンボル数Ｐを計算するステップ
４０５  Ｐ個のシンボルを含むデータを生成するステップ
４０６  生成されたデータと制御情報を、多重化して伝送するステップ
【図１】
2010512099.tif 000007
【図２】
2010512099.tif 000008
【図３】
2010512099.tif 000009
【図４】
2010512099.tif 000010
【図５】
2010512099.tif 000011
【図６】
2010512099.tif 000012
【図７】
2010512099.tif 000013
【図８】
2010512099.tif 000014
【図９】
2010512099.tif 000015
【図１０】
2010512099.tif 000016
【図１１】
2010512099.tif 000017
【図１２】
2010512099.tif 000018
【図１３】
2010512099.tif 000019
【図１４】
2010512099.tif 000020
【図１５】
2010512099.tif 000021
【国際調査報告】
2010512099.tif 000022
2010512099.tif 000023