(57)【要約】【課題】  送信機では、特定のスクランブリングコードを用いて高速パケットデータをスクランブリングし、受信機では、特定のスクランブリングコードを用いて高速パケットデータをデスクランブリングして、高速パケットデータを送受信する装置及び方法を提供する。【解決手段】  パイロット電力対トラヒック電力比を推定するときに、電力比の不均一による問題点を解決することができ、さらに、ＨＳ−ＰＤＳＣＨの伝送の間に、ＨＳ−ＳＣＣＨでの検出エラーによって、ＵＥのデータが存在することなくＨＳ−ＰＤＳＣＨを復調するとしても、データを上位階層へ伝送することを防止することができる。【選択図】  図５
2005102210.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高速パケットデータサービスを支援する移動通信システムで送信装置が情報ビットを伝送する方法であって、
上位階層から伝送された伝送ブロックにＣＲＣビットを挿入するステップと、
前記受信装置ごとに相互に異なって割り当てられたスクランブリングコードのうち、前記伝送ブロックを受信する受信装置に対応して割り当てられたスクランブリングコードを前記上位階層から受信して前記ＣＲＣビットが挿入された伝送ブロックのビットをスクランブリングするステップと、
前記スクランブリングされたビットをチャンネルコーディングするステップと、
前記チャンネルコーディングされたビットを変調するステップと、
を含むことを特徴とするデータ送信方法。
【請求項２】
前記スクランブリングコードは、受信装置の識別子である方法。
【請求項３】
前記スクランブリングコードは、この受信装置を区分するためのスクランブリングコード(ｕｅ＝{ｕｅ１、 ｕｅ２、...、ｕｅ１６})である請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記ビットスクランブリングは、ｙｋとｙ’γが同一であると仮定するときに、下記式で定義される請求項１記載の方法。
【数１】
2005102210.tif 000015
ここで、ｕｅｘは、受信装置の識別子として、ｕｅ＝{ｕｅ１、 ｕｅ２、...、ｕｅ１６}のうちいずれか１つであり、ｂｉｍ、ｋは、ＣＲＣビットが挿入された伝送ブロックのビットであり、ｄｉｍ、ｋは、スクランブリングされたビットである。Ｂは、前記ＣＲＣビットが挿入された伝送ブロックのビット数である。ｙｋは、ビットスクランブリングのためのシーケンスであり、ｙ’γは、ｙｋでｋをγに変更するときのビットスクランブリングのためのシーケンスである。
【請求項５】
前記送信装置は基地局であり、前記受信装置は移動端末である請求項１記載の方法。
【請求項６】
前記スクランブリングコードとして使用された移動端末の識別子を制御チャンネルを通じて前記受信装置へ伝送するステップをさらに備える請求項１記載の方法。
【請求項７】
高速パケットデータサービスを支援する移動通信システムで情報ビットを伝送する装置であって、
上位階層から伝送された伝送ブロックにＣＲＣビットを挿入するＣＲＣ挿入部と、
受信装置ごとに相互に異なって割り当てられたスクランブリングコードのうち、前記伝送ブロックを受信する受信装置に対応して割り当てられたスクランブリングコードを前記上位階層から受信して、前記ＣＲＣビットが挿入された伝送ブロックのビットをスクランブリングするビットスクランブラーと、
前記スクランブリングされたビットをチャンネルコーディングするチャンネル符号化部と、
前記チャンネルコーディングされたビットを変調する変調部と、
を備えることを特徴とする装置。
【請求項８】
前記スクランブリングコードは、受信装置の識別子である請求項７記載の装置。
【請求項９】
前記スクランブリングコードは、前記受信装置を区分するためのスクランブリングコード(ｕｅ＝{ｕｅ１、 ｕｅ２、...、ｕｅ１６})である請求項７記載の装置。
【請求項１０】
前記ビットスクランブリングは、ｙｋとｙ’γが同一であると仮定するとき、下記式で定義される請求項７記載の装置。
【数２】
2005102210.tif 000016
ここで、ｕｅｘは、受信装置の識別子として、ｕｅ＝{ｕｅ１、 ｕｅ２、...、ｕｅ１６}のうちいずれか１つであり、ｂｉｍ、ｋは、ＣＲＣビットが挿入された伝送ブロックのビットであり、ｄｉｍ、ｋは、スクランブリングされたビットである。Ｂは、前記ＣＲＣビットが挿入された伝送ブロックのビット数である。ｙｋは、ビットスクランブリングのためのシーケンスであり、ｙ’γは、ｙｋでｋをγに変更するときのビットスクランブリングのためのシーケンスである。
【請求項１１】
前記送信装置は基地局であり、前記受信装置は移動端末である請求項７記載の装置。
【請求項１２】
前記クランブリングコードとして使用された移動端末の識別子は、制御チャンネルを通じて前記受信装置へ伝送される請求項１１記載の装置。
【請求項１３】
高速パケット伝送サービスを支援し、受信装置ごとに相互に異なるスクランブリングコードが予め割り当てられる移動通信システムで、前記スクランブリングコードのうちいずれか１つのスクランブリングコードが割り当てられた受信装置が送信装置から前記高速パケット伝送サービスのために伝送される情報シンボルを受信する方法であって、
前記高速パケット伝送サービスのための複数の制御チャンネルをモニタリングし、これを通じて、前記情報シンボルビットの受信のために必要な制御情報を受信するステップと、
前記制御情報の受信に応答して前記情報シンボルから復調された符号化ビットを前記送信装置によって使用された符号化率によって情報ビットに復号するステップと、
自分に割り当てられた前記スクランブリングコードを上位階層から受信して前記情報ビットに対するデスクランブリングを遂行するステップと、
前記デスクランブリングが遂行された情報ビットが含むＣＲＣビットによって前記情報ビットに対するＣＲＣ検査を遂行するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項１４】
前記ビットデスクランブリングは、ｙｋとｙ’γが同一であると仮定するときに、下記式で定義される請求項１３記載の方法。
【数３】
2005102210.tif 000017
ここで、ｕｅｘは、受信装置ごとに割り当てられたスクランブリングコードであり、 ｄｉｍ,ｋは、復号された情報ビットであり、ｂｉｍ,ｋは、デスクランブリングが遂行された情報ビットである。Ｂは、前記ＣＲＣビットが挿入された伝送ブロックのビット数である。ｙｋは、ビットスクランブリングのためのシーケンスであり、ｙ’γは、ｙｋでｋをγに変更するときのビットスクランブリングのためのシーケンスである。
【請求項１５】
高速パケット伝送サービスを支援し、受信装置ごとに相互に異なるスクランブリングコードが予め割り当てられる移動通信システムで、前記スクランブリングコードのうちいずれか１つのスクランブリングコードが割り当てられた受信装置が送信装置から前記高速パケット伝送サービスのために伝送される情報シンボルを受信する装置であって、
前記情報シンボルから復調された符号化ビットを前記送信装置によって使用された符号化率によって情報ビットを復号するチャンネル復号化部と、
自分に割り当てられた前記スクランブリングコードを上位階層から受信して前記情報ビットに対するデスクランブリングを遂行するビットデスクランブラーと、
前記デスクランブリングが遂行された情報ビットが含むＣＲＣビットによって前記情報ビットに対するＣＲＣ検査を遂行するＣＲＣ検査部と、
を含むことを特徴とする装置。
【請求項１６】
前記ビットデスクランブリングは、ｙｋとｙ’γが同一であると仮定するときに、下記式で定義される請求項１５記載の装置。
【数４】
2005102210.tif 000018
ここで、ｕｅｘは、受信装置ごとに割り当てられたスクランブリングコードであり、 ｄｉｍ,ｋは、復号された情報ビットであり、ｂｉｍ,ｋは、ビットデスクランブリングが遂行される情報ビットである。Ｂは、前記ＣＲＣビットが挿入された伝送ブロックのビット数である。ｙｋは、ビットスクランブリングのためのシーケンスであり、ｙ’γは、ｙｋでｋをγに変更するときのビットスクランブリングのためのシーケンスである。
【請求項１７】
移動端末で基地局から高速パケット伝送サービスのために伝送されるデータパケットを受信する方法であって、
前記高速パケット伝送サービスのための複数の制御チャンネルをモニタリングし、これを通じて前記情報シンボルビットの受信のために必要な制御情報を受信するステップと、
前記制御情報によって前記データパケットが再伝送されたデータパケットであるか否かを確認するステップと、
前記データパケットが再伝送されたものであれば、前記データパケットの伝送ブロックサイズと以前に受信したデータパケットの伝送ブロックサイズとを比較するステップと、
前記データパケットの伝送ブロックサイズと以前に受信したデータパケットの伝送ブロックサイズとが同一であれば、前記再伝送されたデータパケットと前記以前に受信したデータパケットをコンバイニングするステップと、
前記データパケットの伝送ブロックサイズと以前に受信したデータパケットの伝送ブロックサイズとが同一でなければ、前記以前に受信したデータパケットの代わりに前記再伝送されたデータパケットを貯蔵するステップと、
前記データパケットが再伝送されたものでなければ、前記データパケットを貯蔵するステップと、
前記貯蔵されているデータパケットを予め割り当てられたスクランブリングコードを用いてビットデスクランブリングを遂行するステップと、
前記ビットデスクランブリングが遂行されたデータパケットが含むＣＲＣビットを用いて、前記データパケットの内の情報ビットに対するＣＲＣ検査を遂行するステップと、を含み、ここで、前記スクランブリングコードは、移動端末を区別するために移動端末ごとに相互に異なるスクランブリングコードが割り当てられ、上位階層から提供されることを特徴とする方法。
【請求項１８】
このＣＲＣ検査を通じてエラーが検出されると、前記基地局に前記貯蔵されているデータパケットの再伝送を要請し、エラーが検出されないと、前記デスクランブリングされたデータパケットを前記上位階層へ伝達するステップをさらに備える請求項１７記載の方法。
【請求項１９】
このビットデスクランブリングは、ｙｋとｙ’γが同一であると仮定するときに、下記式で定義される請求項１７記載の装置。
【数５】
2005102210.tif 000019
ここで、ｕｅｘは、割り当てられたスクランブリングコードであり、ｄｉｍ,ｋは、貯蔵されているデータパケットの情報ビットであり、ｂｉｍ,ｋは、ビットデスクランブリングが遂行された情報ビットである。Ｂは、前記ＣＲＣビットが挿入された伝送ブロックのビット数である。ｙｋは、ビットスクランブリングのためのシーケンスであり、ｙ’γは、ｙｋでｋをγに変更するときのビットスクランブリングのためのシーケンスである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動通信システムで高速パケットデータを送受信する装置及び方法に関し、特に、高速パケットデータを特定のスクランブリングコードを用いてスクランブリングして送受信する装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近来、移動通信システムは、初期の音声サービスの提供からデータサービス及びマルチメディアサービスの提供のための高速及び高品質の無線データパケット通信システムに発展している。また、現在、非同期方式(3rd Generation Partnership Project；３ＧＰＰ)及び同期方式(3rd Generation Partnership Project 2；３ＧＰＰ２)に分けられる第３世代の移動通信システムは、高速、高品質の無線データパケットサービスのための標準化の作業を遂行している。その例として、この３ＧＰＰでは、高速順方向パケット接続(High Speed Downlink Packet Access；以下、“ＨＳＤＰＡ”と略称する)方式に対する標準化の作業を遂行し、この３ＧＰＰ３(3rd Generation Partnership Project 3)では、１ｘＥＶ−ＤＶに対する標準化の作業を遂行している。このような標準化の作業は、第３世代の移動通信システムで２Ｍｂｐｓ以上の高速、高品質の無線データパケット伝送サービスに対する解法を探すための努力の代表的な反証であるといえる。一方、この第３世代の移動通信システムに後続する第４世代の移動通信システムは、それ以上の高速、高品質のマルチメディアサービスの提供に基づいている。
【０００３】
無線通信システムにおいて、無線チャンネル環境は、高速、高品質のデータサービスに深刻な影響を及ぼす。この無線チャンネル環境は、白色雑音の以外にもフェージングによる信号電力の変化、シャドーイング(Shadowing)、端末機の移動及び頻繁な速度変化によるドップラー効果、他の使用者及び多重経路の信号による干渉などによって頻りに変わるようになる。従って、この高速無線データパケットサービスを提供するためには、既存の第２世代または第３世代の移動通信システムで提供された一般的な技術の以外に、このチャンネル環境の変化に対する適応能力を高めることができる他の進歩した技術が必要である。既存のシステムで採択している高速電力制御方式も、この無線チャンネル環境の変化に対する適応力を高める。しかしながら、高速データパケット伝送システムの標準化を遂行している３ＧＰＰ、３ＧＰＰ２では、適応変調／コード方式(Adaptive Modulation and Coding Scheme；ＡＭＣＳ)及び複合再伝送方式(Hybrid Automatic Repeat Request；ＨＡＲＱ)などが共通的にいわれている。
【０００４】
このＡＭＣＳ方式は、ダウンリンクのチャンネル環境の変化に応じて変調方式とチャンネル符号器の符号率を変化させる。通常に、このダウンリンクのチャンネル環境は、移動端末で信号対雑音比を測定して、これに対する情報をアップリンクを通じて基地局へ伝送することによって知られる。一方、基地局は、この情報に基づいて、このダウンリンクのチャンネル環境を予測し、その予測された値に基づいて適切な変調方式と符号率を指定する。現在、高速パケットデータの伝送システムで使用される変調方式では、ＱＰＳＫ、８ＰＳＫ、１６ＱＡＭ、及び６４ＱＡＭなどが考慮されており、この符号率としては、１／２及び３／４が考慮されている。このＡＭＣＳ方式を使用しているシステムでは、基地局の辺りにある移動端末のようによいチャンネル環境を有している移動端末に対しては、高次の変調方式(１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭ)と高い符号率(３／４)を適用する。しかしながら、セルの境界地点にある移動端末などの場合には、低次の変調方式(ＱＰＳＫ、８ＰＳＫ)と低い符号率(１／２)を適用する。このようなＡＭＣＳ方式は、高速電力制御に依存した従来の方式に比べて、干渉信号を減らすことによって、平均的にシステムの性能を向上させる。
【０００５】
このＨＡＲＱ方式とは、初期に伝送されたデータパケットにエラーが発生した場合に、このエラーが発生したデータパケットの再伝送を要求するための所定のリンク制御方式を意味する。通常に、このＨＡＲＱ方式は、チェースコンバイニング方式(Chase Combining；以下、“ＣＣ”と略称する。)、全体のリダンダンシー増加方式(Full Incremental Redundancy；以下、“ＦＩＲ”と略称する。)、及び部分的なリダンダンシー増加方式(Partial Incremental Redundancy；以下、“ＰＩＲ”と略称する。)に区分されることができる。
【０００６】
このＣＣ方式は、再伝送のときに、初期伝送と同一のパケットを伝送する方式である。この伝送方式によって、受信機では、再伝送されたパケットと受信バッファに貯蔵されている初期伝送のパケットをコンバイニングする。これは、復号器に入力される符号化ビットに対する信頼度を向上させて全体的なシステムの性能利得を得ることができる。このとき、同一の２個のパケットをコンバイニングすることは、反復符号化と類似している効果が発生するので、平均的に３ｄＢ程度の性能利得の効果を得ることができる。
【０００７】
このＦＩＲ方式は、同一のパケットの代わりに、チャンネル符号器で発生する剰余ビットのうち、新たな剰余ビットのみでなされたパケットを伝送させることによって、受信機にある復号器の性能を改善させる方法である。すなわち、復号のときに、初期伝送で受信された情報のみならず、新たな剰余ビットを利用することによって、符号化率を減少させる。従って、復号器の性能を増大させる。一般的に、低い符号率による性能利得が反復符号化による性能利得よりさらに大きいということは、当該技術分野ですでによく知られている事実である。従って、性能利得のみを考慮する場合に、このＦＩＲ方式は、このＣＣ方式に比べてさらによい性能を示す。
【０００８】
このＦＩＲ方式とは異なり、このＰＩＲ方式は、再伝送のときに、情報ビットと新たな剰余ビットとの組合せからなるデータパケットを伝送する方法である。従って、復号のときに、この再伝送された情報ビットに対しては、初期伝送された情報ビットとコンバイニングすることによって、このＣＣ方式と類似している効果を得る。また、剰余ビットを使用して復号化することによって、このＦＩＲ方式と類似している効果も得る。このＰＩＲ方式は、このＦＩＲ方式よりは符号率が多少高くてこのＦＩＲ方式とこのＣＣ方式との中間程度の性能を示す。
【０００９】
上述したＨＡＲＱ方式は、性能以外にも受信機のバッファの大きさ及びシグナリングなどのように、システムの複雑度の側面で考慮されるべき事項が多いので、いずれか１つの事項のみを決定することは簡単なことではない。
【００１０】
このＡＭＣＳ方式及びこのＨＡＲＱ方式は、リンクのチャンネル変化に対する適応能力を高めるための独立的な技術である。この２つの方式を結合して使用すると、システムの性能を非常に改善させることができる。このＡＭＣＳ方式によってダウンリンクのチャンネル環境に適合な変調方式及び符号率が決定されると、これに対応するデータパケットを伝送する。受信機では、この伝送されたデータパケットに対する復号化に失敗した場合に、再伝送要求を行う。これに対応して、基地局は、この受信機の再伝送要求を受信して予め定められたＨＡＲＱ方式に基づき所定のデータパケットを再び伝送する。
【００１１】
図１は、従来の非同期方式の移動通信システムで高速パケットの伝送のために採択したチャンネルを示す図である。特に、図１は、ＨＳＤＰＡサービスのために、ダウンリンクで採択した２本のチャンネルである高速の共通制御チャンネル(High Speed-Shared Control Channel；以下、“ＨＳ−ＳＣＣＨ”と略称する。)と高速の物理順方向共通チャンネル(High Speed-Physical Downlink Shared Channel；以下、“ＨＳ−ＰＤＳＣＨ”と略称する)とのタイミング関係を示している。
【００１２】
図１を参照すると、ＨＳ−ＳＣＣＨは、７６８０チップ(３×Ｔｓｌｏｔ)をＴＴＩ(Transmission Time Interval)とし、ＨＳ−ＰＤＳＣＨを受信するために必要な制御情報が伝送される。このＨＳ−ＰＤＳＣＨは、このＨＳ−ＳＣＣＨ及び５１２０チップ(２×Ｔｓｌｏｔ)のオフセット(τＨＳ−ＰＤＳＣＨ)を有し、このＨＳＤＰＡサービスに従う高速パケットが伝送される。このＨＳ−ＰＤＳＣＨは、このＨＳ−ＳＣＣＨと同一の長さのＴＴＩを有する。
【００１３】
このＨＳ−ＳＣＣＨは、第１のパート及び第２のパートに分けられる。この第１及び第２のパートは、下記表１で示している情報を含む。下記表１において、(  )は、情報ビットの数を意味する。
【００１４】
【表１】
2005102210.tif 000003
【００１５】
移動端末(User Equipment；以下、“ＵＥ”と略称する。)は、図１でのＨＳ−ＳＣＣＨを復調した後に、ＨＳ−ＰＤＳＣＨを復調するのに必要な制御情報を獲得する。現在、非同期方式の移動通信システムでは、ＵＥが最大４個のＨＳ−ＳＣＣＨをモニタリングするようにしている。従って、ＵＥは、最大４個のＨＳ−ＳＣＣＨをすべて復調した後に、自分が受信すべきＨＳ−ＤＰＳＣＨに対する制御情報が存在するか否かを確認する。自分が受信すべきＨＳ−ＰＤＳＣＨに対する制御情報が存在すると、このＵＥは、この制御情報によってＨＳ−ＰＤＳＣＨを復調する。しかしながら、自分が受信すべきＨＳ−ＰＤＳＣＨに対する制御情報が存在しないと、次のＨＳ−ＳＣＣＨを受信する。
【００１６】
図２は、従来の非同期方式の移動通信システムでＨＳ−ＰＤＳＣＨを送信するための送信機の構造を示している。
図２を参照すると、伝送ブロック(Transport Blocks)２００は、ＣＲＣ(cyclic redundancy check)挿入部２０２によってＣＲＣが添加されてビットスクランブラー２０４に入力される。ビットスクランブラー２０４は、高次の変調方式で発生する送信シンボルの平均パワーの不均一を解決するために、このＣＲＣが追加された伝送ブロックに対してスクランブリングを遂行する。
【００１７】
ビットスクランブラー２０４についてさらに具体的に説明すると、ＣＲＣを追加した後の出力ビットは、ビットスクランブラー２０４によってスクランブリングされる。ビットスクランブラー２０４の入力をｂｉｍ，１、ｂｉｍ，２、ｂｉｍ，３、・・・、 ｂｉｍ，Ｂとして表し、このビットスクランブリング２０４の出力をｄｉｍ，１、ｄｉｍ，２、ｄｉｍ，３、・・・、ｄｉｍ，Ｂとして表す。ここで、Ｂは、ビットスクランブラー２０４の入力ビット数である。ビットスクランブラー２０４によるビットスクランブリングは、下記式(6)で定義される。
【００１８】
【数１】
2005102210.tif 000004
【００１９】
この式(6)において、ｙｋは、下記式(7)を遂行した結果値である。
【００２０】
【数２】
2005102210.tif 000005
【００２１】
ここで、{ｇ＝ｇ１、ｇ２、・・・、ｇ１６}＝{0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,0,1,1,0,1}であり、ｙｋ＝ｙ’γ(ｋ＝１、２、・・・、Ｂ)である。
【００２２】
ビットスクランブラー２０４を通過したビットは、コードブロック分割部２０６を通じてコードブロック単位で出力される。すなわち、コードブロック分割部２０６は、このＣＲＣが追加された伝送ブロックの大きさがチャンネル符号化のための最大入力ビット数より大きい場合に、このチャンネル符号化がなされることができるビット数だけずつ分けて出力する。例えば、コンボルーションコードの場合に、このビット数は５０４であり、ターボコードの場合に、このビット数は５１１４でる。 
【００２３】
コードブロック分割部２０６からの伝送ブロックのそれぞれは、チャンネル符号化部２０８によって符号化ビットとして出力される。チャンネル符号化部２０８は、この伝送ブロックのそれぞれを符号化するために、少なくとも１つの符号率を有する。この符号率は、１／２及び３／４などになることができる。
【００２４】
この符号化ビットは、ＨＡＲＱ処理部２１０に入力される。ＨＡＲＱ処理部２１０は、レートマッチング部(Rate Matching)として、この符号化ビットをレートマッチングして出力する。このレートマッチングは、通常に、伝送チャンネルに対する多重化がなされるか、または、この符号化ビットが無線網を通じて伝送されるビットの数と一致しない場合に行われる。すなわち、この符号化ビットに対して反復(Repetition)またはパンクチュアリング(Puncturing)過程を遂行することによって、出力ビット数が無線網を通じて伝送可能なビット数と一致するようになる。
【００２５】
このレートマッチングがなされた符号化ビットは、インターリーバ２１２に入力される。このレートマッチングされた符号化ビットは、インターリーバ２１２によってインターリービングが行われる。このインターリーバ２１２は、伝送しようとする符号化ビットをインターリービングした後に伝送することによって、符号化ビットの損傷される部分が１つの地点に集中せず、符号化ビットの全体に分散するようにする。従って、このインターリービング技術は、隣接したビットがランダムにフェージングの影響を受け、これによって、バーストエラー(burst error)が発生しない。従って、チャンネル符号化の効果を高める。
【００２６】
このインターリービングされた符号化ビットは、再配列部２１４によってビットの再配列がなされる。この再配列された符号化ビットは、変調部２１６を通じて所定の変調方式によって変調シンボルとして出力される。この変調方式には、Ｍ進ＰＳＫ、Ｍ進ＱＡＭなどが存在する。
【００２７】
制御部２１８は、現在の無線チャンネルの状態に基づきＨＡＲＱ処理部２１０でのレートマッチングと変調部２１６での変調方式などを制御する。すなわち、制御部２１８は、このＨＳＤＰＡサービスを提供する移動通信システムの場合に、無線チャンネル環境に基づきレートマッチングの遂行による有効符号化率と、変調方式としてＱＰＳＫまたは１６ＱＡＭを選択的に使用するためのＡＭＣＳ(Adaptive Modulation and Coding Scheme)方式を提供する。
【００２８】
上述した送信機の構造において、システマティック(systematic)ビットとパリティ(parity)ビットとを区分せず、統合して符号化ビットで表している。しかしながら、この送信機を構成するターボ符号器から出力された符号化ビットは、システマティックビットとパリティビットとに区分され、このシステマティックビットとこのパリティビットとの重要度(priority)は、当然に異なる。言い換えれば、伝送するデータに所定の比率でエラーが発生する場合に、受信機では、パリティビットにエラーが発生することがシステマティックビットにエラーが発生することより、さらに正確な復号(decoding)を遂行することができる。その理由は、上述したように、実質的なデータビットは、システマティックビットであり、パリティビットは、伝送の間に発生したエラーを復号のときに補正するために追加されるビットであるからである。従って、このシステマティックビットは、１つの変調シンボルにマッピングされるビットのうち信頼度が高いビットで伝送する。このパリティビットは、１つの変調シンボルにマッピングされるビットのうち信頼度が低いビットで伝送する。これは、パリティビットより相対的に重要なシステマティックビットにエラーが発生する確率を減少させるためである。
【００２９】
また、再伝送のときに、システマティックビットとパリティビットを交換するか、または、パリティビットを反転させることによって、符号化されたビットが初期伝送とは異なる領域の変調シンボルにマッピングされるようにする方式と信号の再伝送のときに、パケットの内の符号化ビットを再配列して伝送する方式などが新たに提示された。再配列部２１４がこのような機能を遂行する。
【００３０】
再配列部２１４についての説明は、次の通りである。１６ＱＡＭの場合に、４個の符号化ビットが１つの変調シンボルにマッピングされる。この変調シンボルは、図３に示す１６個の信号点のうち１つの地点に伝送される。
【００３１】
図３を参照すると、１６個の信号点は、３個の領域に分離される。すなわち、エラー確率が一番高い第１の領域と、中間である第２の領域と、一番低い第３の領域とに分離されることができる。このとき、既存の再伝送のときを考慮してみると、再伝送されるシンボルがマッピングされる信号点が一定であるので、第１の領域である信号点６、７、１０、及び１１を通じて伝送されたシンボルは、他の信号点に伝送されるシンボルに比べて相対的にエラー確率が高い。特定のシンボルが持続的によくない環境で伝送されることは、システムの性能を低下させることができる要因になる。従って、すでに伝送されたパケットに対して、再伝送のときにビットを反転して初期伝送されたシンボル領域とは異なる他の領域に伝送することによって、システムの性能を高めることができる。
【００３２】
また、上述したように、Ｍ＿ａｒｙ変調がなされたシンボルは、ｌｏｇ２Ｍ個のビットでなされており、シンボルを構成する各ビットは、相互に異なる信頼度を有する。例えば、１６ＱＡＭの場合に、４個の符号化ビットが１つのシンボルをなして伝送される。このとき、前の２つのビットは、高い信頼度のビットでマッピングされ、後ろの２つのビットは、低い信頼度のビットでマッピングされる。再伝送のときを考慮してみると、高い信頼度で伝送されたビットは、継続して高い信頼度のビットを通じて伝送され、低い信頼度で伝送されるビットは、継続して低い信頼度のビットを通じて伝送される。これによって、特定のビットでエラーが発生する確率が高くなる。
【００３３】
しかしながら、再伝送のときに、パケットを一定のビットずつ移動させると、低い信頼度で伝送されたビットが、再伝送のときには、高い信頼度のビットで伝送される。これは、結果的に、ターボ復号器の特性の上、入力ビットのＬＬＲ(Log likelihood ratio)値が均一(homogeneous)になって復号の性能を向上させることができる。このような一連のプロセスを経た符号化シンボルは、アンテナを通じてチャンネルに伝送される。
【００３４】
図４は、従来の非同期方式の移動通信システムでＨＳ−ＰＤＳＣＨを受信するための受信機の構造を示している。
図４を参照すると、アンテナ４００を通じて受信された信号によるパイロット電力対トラヒック電力比は、ブラインド電力検出(Blind Power ratio Detection；以下、“ＢＰＤ”と略称する。)部４０２によって推定される。現在、３世代または３．５世代の移動通信システムでは、基地局がすべてのＵＥが受信することができる共通パイロットチャンネル(ＰＩＣＨまたはＣＰＩＣＨ)を通じてすでに約束されたパイロット(pilot)信号を伝送する。従って、ＵＥは、このパイロット信号を利用して、無線チャンネルの状態、特に、フェージング現象を推定するチャンネル推定方式を使用する。また、このチャンネル推定を通じてチャンネルフェージング現象によって歪曲された信号を正常の信号に復元する。また、このチャンネル推定を通じてパイロット電力対トラヒック電力比を推定することもできる。このパイロットチャンネルとトラヒックチャンネルとの間のパイロット電力対トラヒック電力比に対する推定は、１６ＱＡＭまたは６４ＱＡＭなどの高次の変調方式にて変調された信号を復調するために必要である。送信機がこのパイロット電力対トラヒック電力比を受信機へ通報すると、この推定過程は不要である。しかしながら、１６ＱＡＭ以上の高次の変調を使用する１Ｘ−ＥｖＤｖまたはＨＳＤＰＡのような一般的な高速パケット伝送システムは、そのシグナリング負担を減らすために、受信機は、このパイロット電力対トラヒック電力比を推定する。このように、シグナリングを通じてパイロットチャンネルとトラヒックチャンネルとの間のパイロット電力対トラヒック電力比を通報しないか、または、受信機がこのパイロット電力対トラヒック電力比 を推定する方式を“ブラインド電力比検出(blind power ratio detection)方式”と呼ぶ。このようなパイロット電力とトラヒック電力を復調部に適用するときに、送信機が伝送するシンボル平均電力が不均衡である場合に問題が発生することができる。これについての具体的な説明は後述する。
【００３５】
ＢＰＤ部４０２が推定した電力比を利用して、復号部４０４では、シンボル列からビット列を抽出し、これを再配列部(Constellation rearrangement)４０６に入力する。再配列部４０６は、このビット列を構成するビットを再構成する。再配列部４０６を通過した符号化ビットは、送信部のインターリーバに相応するデインターリーバ４０８を通じてデインターリービングされる。このデインターリービングされた符号化ビット列は、ビットデコレクションバッファ４１０へ提供される。ビットデコレクションバッファ４１０によってデコレクションがなされた符号化ビット列は、レートデマッチング部４１２へ提供されてレートデマッチングが行われる。このレートデマッチング部４１２を経た信号は、コードブロック分割バッファ４１４によってコードブロック単位で分割された後に、チャンネル復号化部４１６へ提供される。コードブロック単位で入力される符号化ビット列は、チャンネル復号化部４１６によってチャンネル復号化が行われ、このチャンネル復号化によって情報ビットが抽出される。この抽出された情報ビットは、ビットデスクランブラー４１８からビットデスクランブリングされた後に、ＣＲＣ検査部４２０に入力されてＣＲＣエラーが発生したか否かを検査する。このＣＲＣエラーが発生しないと、受信したデータを上位階層へ伝達した後に、送信機へＡＣＫ信号を伝送する。しかしながら、このＣＲＣエラーが発生すると、受信したデータを再伝送されるデータとのコンバイニングのために、データバッファ４２２に貯蔵した後に、送信機へＮＡＣＫ信号を伝送する。
【００３６】
図３は、従来の移動通信システムで１６ＱＡＭの変調方式が使用されるときの信号コンスタレーションを示す図である。
図３を参照して、送信機の自体で発生する不均衡平均電力について詳細に説明すると、高次の変調方式を使用する場合に、各変調シンボルは、相互に異なる電力レベルを有する。座標(０，０)に近い第１の領域(Region Ｉ)にマッピングされる４個の変調シンボル(以下、“内シンボル(inner symbol)”と称する。)の電力は、“Ｐｉｎ＝２Ａ２”で表現される。第２の領域(Region ＩＩ)にマッピングされる８個の変調シンボル(以下、“中シンボル(middle symbol)”と称する。)の電力は、“Ｐｍｉｄｄｌｅ ＝１０Ａ２”で表現され、第３の領域(Region ＩＩＩ)にマッピングされる４個の変調シンボル(以下、“外シンボル(outer symbol)”と称する。)の電力は、“Ｐｏｕｔｅｒ ＝１８Ａ２”で表現される。従って、この３種類の全体の平均電力は、“Ｐｔｏｔａｌ＝(２Ａ２＋１０Ａ２＋１８Ａ２／３＝１０Ａ２”であり、このＡが“０．３１６２”である場合に、このＰｔｏｔａｌは、“１”になる。
【００３７】
後述する説明では、Ａを“０.３１６２”として仮定し、変調シンボルをＳｉで表現し、その変調シンボルの電力を<Ｓｉ>で示す。このｉは、データシンボルの電力とパイロットシンボルの電力を区分するために、ｄまたはｐに置き換えられることができる。
【００３８】
このデータシンボルは、トラヒックチャンネルを通じて伝送される。このトラヒックチャンネルは、パイロットチャンネルとともに伝送される。従って、送信機から伝送される信号は、下記式(8)で表現されることができる。
【００３９】
【数３】
2005102210.tif 000006
【００４０】
ここで、Ｗｄは、パイロットチャンネルからデータチャンネルを区別するウォルシュ拡散コード(Walsh spreading code)であり、Ｗｐは、データチャンネルからパイロットチャンネルを区分するためのウォルシュ拡散コードである。Ａｄは、データチャンネルのチャンネル利得であり、Ａｐは、パイロットチャンネルのチャンネル利得である。また、Ｓｄは、パケットを形成するデータシンボルを示し、Ｓｐは、パケットを形成するパイロットシンボルを示す。Ｓｐは、送信機と受信機との間で予め決定される。また、このようなシンボルは、下記式で同一のデータを示す。
【００４１】
高速パケット伝送システムは、このＴＸをパケット単位で伝送し、パケットは、複数のスロット(slots)で構成される。１つのスロットは、０．６６７ｍｓで構成され、スロットの当たりシンボル数は、スロットに適用される拡散係数(Spreading Factor； 以下、“ＳＦ”と略称する。)に従って異なることができる。ＨＳＤＰＡの場合に、１つのパケットは、３個のスロットで構成され、ＳＦとしては１６を使用することによって、パケットの当たり４８０個のシンボルを伝送することができる。従って、１６ＱＡＭの場合に、１つのシンボルは、４ビットで構成されるので、１９２０ビットが発生し、ＱＰＳＫの場合に、１つのシンボルが２個のビットで構成されるので、９６０個のビットが発生する。この４８０個のシンボルを伝送する場合に、１２０個の内シンボルと、２４０個の中シンボルと、１２０個の外シンボルが均一に発生すると、パケットの内の４８０個のシンボルの平均電力Ｐｔｏｔａｌは、“１”になる。しかしながら、データの特性の上、シンボルの配列が常に均一に配列されることができない。例えば、１９２０ビットがすべて“０”の値を有する場合に、すべてのシンボルは、“Ａ＋ｊＡ”の形態を有する内シンボルになる。この場合に、シンボルの平均電力Ｐｔｏｔａｌは、“０．２”になり、無線チャンネルの上で雑音または歪曲が発生しなかったとしても、受信機は、平均電力を“１”ではない“０．２”として推定することができる。上述した例とは反対に、すべてのビットが“１”の値を有する場合に、すべてのシンボルは、“３Ａ＋ｊ３Ａ”の形態を有し、これに従って、受信機は、シンボルの全体の平均電力Ｐｔｏｔａｌを“１．８”として推定することができる。
【００４２】
この不均衡の平均電力の特性は、確率密度機能(Probability Density Function；ＰＤＦ)で表現されることができる。すなわち、全体の伝送電力を“１”であるとするときに、トラヒックチャンネルに９０％(Ａ２ｄ＝０．９)の電力を割り当てた場合に、伝送パケットの平均電力に対するＰＤＦ特性を示す。すなわち、３種類(内シンボル、中シンボル、外シンボル)のシンボルが完全に均等に発生する場合に、トラヒックチャンネルの平均電力Ｐ＝Ａ２ｄ<Ｓｄ>＝Ａ２ｄは、０．９になるが、実際にはこのような平均電力を得ることが不可能である。すなわち、平均(ｍ)＝０．９、標準偏差(σ)＝０．０２３２を有する分布の特性を示す。
【００４３】
もしも、トラヒックチャンネルの電力が全体電力の９０％(Ａ２ｄ＝０．９)であり、シンボルの平均電力<Ｓｄ>が“１”ではない“０．８”であり、電力０．２を有するＡＷＧＮ雑音(<Ｎ>=０．２)が信号が混合されると、一般的なブラインド電力比の検出方式であるトラヒックチャンネルの累積平均方式を通じて次のように電力比が検出される。ＡＷＧＮチャンネルを仮定すると、受信信号Ｒｘは、下記式(9)のように表現される。
【００４４】
【数４】
2005102210.tif 000007
【００４５】
ここで、Ｎは雑音を示す。この式(9)で表現された受信信号からウォルシュデカバーリングを通じてトラヒックチャンネルを分離した後の信号は、下記式(10)で表現されることができる。
【００４６】
【数５】
2005102210.tif 000008
【００４７】
この式(10)で表現された信号に対するＡｄを求めるために、信号の累積平均電力を求めると、下記式(11)に従って計算される。
【００４８】
【数６】
2005102210.tif 000009
【００４９】
ここで、“<Ｓｄ>＝１”であり、“<Ｎ>＝０”である理想的な場合を仮定すれば、この式(11)によってＰ＝Ａ２ｄ＝０．９であることをわかる。しかしながら、“<Ｓｄ>＝０．９”であり、“<Ｎ>＝０．２”である場合には、“ Ｐ＝Ａ２ｄ<Ｓｄ>＋<Ｎ>＝１．０１”である。すなわち、Ｐ≠Ａ２ｄになって正確なＡ２ｄを求めることができない。
【００５０】
上述したように、シンボルが１６ＱＡＭの信号コンスタレーションに基づいて均一に伝送される場合は、効果的にパイロット電力対トラヒック電力比を推定することができる。しかしながら、ＨＳ−ＰＤＳＣＨシンボルが不均一に伝送される場合には、推定エラーを発生してシステムの性能を劣化させる。特に、すべて“１”またはすべて“０”の値を有するビットが発生する場合には、内シンボルまたは外シンボルのみ伝送される。その結果、深刻な性能の劣化が発生する。
【００５１】
非同期方式の移動通信システムでは、このような性能の劣化を１．０〜１．５ｄＢで推定している。従って、高次の変調方式で発生する送信シンボル平均電力の不均一を解決するために、３ＧＰＰ標準では、図２に示したように、ＣＲＣを有する伝送ブロックに対するビットスクランブラー(bit scrambler)が要求される。
【００５２】
一方、上述したように、ＨＳ−ＰＤＳＣＨを通じてデータを伝送するときに、ＨＳ−ＳＣＣＨを通じてこのＨＳ−ＰＤＳＣＨの復調及び復号を遂行するために必要な制御情報を提供している。従って、ＵＥは、ＨＳ−ＳＣＣＨを通じて伝送された制御情報に基づきＨＳ−ＰＤＳＣＨを復号することができる。このとき、現在、ＵＥは、最大４個のＨＳ−ＳＣＣＨをすべて復調しなければ、ＵＥに関連した制御情報が伝送されたことを確認することができない。また、ＵＥは、この制御情報を確認した後に、このＨＳ−ＰＤＳＣＨを復調することができる。従って、ＵＥがこのＨＳ−ＳＣＣＨを誤って解釈するようになると、ＵＥのデータではないとしても、受信機は、一連のステップを経てＨＳ−ＰＤＳＣＨを復調する状況が発生する。このようなエラーは頻繁に発生しない。しかしながら、エラーが発生する場合には、システムの性能に深刻な劣化をもたらす。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００５３】
上記背景に鑑みて、本発明の目的は、無線移動通信システムで制御情報の検出エラーの発生を防止しつつデータを送受信する装置及び方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、ＵＥの識別子を利用して情報ビットをビットスクランブリングした後に、情報ビットに対してチャンネル符号化を遂行する装置及び方法を提供することにある。
本発明のまた他の目的は、チャンネル復号化がなされた情報ビットに対してＵＥの識別子を利用してビットデスクランブリングを遂行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】
【００５４】
このような目的を達成するために、第１の見地において、本発明は、高速パケットデータサービスを支援する移動通信システムで送信装置が情報ビットを伝送する方法であって、上位階層から伝送された伝送ブロックにＣＲＣビットを挿入するステップと、この受信装置ごとに相互に異なって割り当てられたスクランブリングコードのうち、この伝送ブロックを受信する受信装置に対応して割り当てられたスクランブリングコードをこの上位階層から受信してこのＣＲＣビットが挿入された伝送ブロックのビットをスクランブリングするステップと、このスクランブリングされたビットをチャンネルコーディングするステップと、このチャンネルコーディングされたビットを変調するステップと、を含むことを特徴とする。
【００５５】
第２の見地において、本発明は、高速パケットデータサービスを支援する移動通信システムで情報ビットを伝送する装置であって、上位階層から伝送された伝送ブロックにＣＲＣビットを挿入するＣＲＣ挿入部と、受信装置ごとに相互に異なって割り当てられたスクランブリングコードのうち、この伝送ブロックを受信する受信装置に対応して割り当てられたスクランブリングコードをこの上位階層から受信して、このＣＲＣビットが挿入された伝送ブロックのビットをスクランブリングするビットスクランブラーと、このスクランブリングされたビットをチャンネルコーディングするチャンネル符号化部と、このチャンネルコーディングされたビットを変調する変調部と、を備えることを特徴とする。
【００５６】
第３の見地において、本発明は、高速パケット伝送サービスを支援し、受信装置ごとに相互に異なるスクランブリングコードが予め割り当てられる移動通信システムで、このスクランブリングコードのうちいずれか１つのスクランブリングコードが割り当てられた受信装置が送信装置からこの高速パケット伝送サービスのために伝送される情報シンボルを受信する方法であって、この高速パケット伝送サービスのための複数の制御チャンネルをモニタリングし、これを通じて、この情報シンボルビットの受信のために必要な制御情報を受信するステップと、この制御情報の受信に応答してこの情報シンボルから復調された符号化ビットをこの送信装置によって使用された符号化率によって情報ビットに復号するステップと、自分に割り当てられたこのスクランブリングコードを上位階層から受信してこの情報ビットに対するデスクランブリングを遂行するステップと、このデスクランブリングが遂行された情報ビットが含むＣＲＣビットによってこの情報ビットに対するＣＲＣ検査を遂行するステップと、を含むことを特徴とする。
【００５７】
第４の見地において、本発明は、高速パケット伝送サービスを支援し、受信装置ごとに相互に異なるスクランブリングコードが予め割り当てられる移動通信システムで、このスクランブリングコードのうちいずれか１つのスクランブリングコードが割り当てられた受信装置が送信装置からこの高速パケット伝送サービスのために伝送される情報シンボルを受信する装置であって、この情報シンボルから復調された符号化ビットをこの送信装置によって使用された符号化率によって情報ビットを復号するチャンネル復号化部と、自分に割り当てられたこのスクランブリングコードを上位階層から受信してこの情報ビットに対するデスクランブリングを遂行するビットデスクランブラーと、このデスクランブリングが遂行された情報ビットが含むＣＲＣビットによってこの情報ビットに対するＣＲＣ検査を遂行するＣＲＣ検査部と、を含むことを特徴とする。
【００５８】
第５の見地において、本発明は、ＵＥで基地局から高速パケット伝送サービスのために伝送されるデータパケットを受信する方法であって、この高速パケット伝送サービスのための複数の制御チャンネルをモニタリングし、これを通じてこの情報シンボルビットの受信のために必要な制御情報を受信するステップと、この制御情報によってこのデータパケットが再伝送されたデータパケットであるか否かを確認するステップと、このデータパケットが再伝送されたものであれば、このデータパケットの伝送ブロックサイズと以前に受信したデータパケットの伝送ブロックサイズとを比較するステップと、このデータパケットの伝送ブロックサイズと以前に受信したデータパケットの伝送ブロックサイズとが同一であれば、この再伝送されたデータパケットとこの以前に受信したデータパケットをコンバイニングするステップと、このデータパケットの伝送ブロックサイズと以前に受信したデータパケットの伝送ブロックサイズとが同一でなければ、この以前に受信したデータパケットの代わりにこの再伝送されたデータパケットを貯蔵するステップと、このデータパケットが再伝送されたものでなければ、このデータパケットを貯蔵するステップと、この貯蔵されているデータパケットを予め割り当てられたスクランブリングコードを用いてビットデスクランブリングを遂行するステップと、このビットデスクランブリングが遂行されたデータパケットが含むＣＲＣビットを用いて、このデータパケットの内の情報ビットに対するＣＲＣ検査を遂行するステップと、を含み、ここで、このスクランブリングコードは、ＵＥを区別するためにＵＥごとに相互に異なるスクランブリングコードが割り当てられ、上位階層から提供されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００５９】
本発明は、広帯域符号分割多重接続無線通信システムで高速パケットデータの送受信装置に適用するときに、追加的なシグナリングまたはハードウェアの追加なく、 ＵＥ−ＩＤに基づいた特定のビットスクランブラーを提供することによって、パイロット電力とトラヒック電力との電力比の不均一を解決することができる。 
【００６０】
また、ＨＳ−ＳＣＣＨで検出エラーによるＵＥのデータなく、ＨＳ−ＰＤＳＣＨが復調されるとしても、上位階層へ伝送される問題点を解決することができる。すなわち、本発明の実施形態によれば、ＵＥがＨＳ−ＳＣＣＨで検出エラーによる他のＵＥのデータを受信する場合に、送信機で使用したスクランブラーのスクランブリング方式とは異なるスクランブリング方式を有する他のデスクランブラーを用いてデータをデスクランブリングする。従って、ＣＲＣがＡＣＫ信号を発生させる環境であるとしても、ＮＡＣＫ信号が発生する。その結果、データは、上位階層に伝達されない。 
【００６１】
さらに、本発明は、バッファの内に貯蔵されているトランスポートブロックサイズ(ＴＢＳ)を新たなＴＢＳと比較して、以前のＴＢＳを新たなＴＢＳと置き換える。従って、他のＵＥのデータは、バッファの内に貯蔵されているデータとコンバイニングされることができない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６２】
以下、本発明の好適な実施形態について添付図を参照しつつ詳細に説明する。下記説明において、本発明の要旨のみを明瞭するために公知の機能又は構成に対する詳細な説明は省略する。なお、図面中、同一な構成要素及び部分には、可能な限り同一な符号及び番号を共通使用するものとする。
【００６３】
本発明の実施形態では、送信機は、チャンネル符号化に先立ってＵＥ識別子を利用して情報ビットに対するスクランブリングを遂行し、受信機は、チャンネル復号化がなされた情報ビットに対してＵＥ識別子を利用したデスクランブリングを遂行する。従って、本発明は、高次の変調方式を使用するときに発生することができる送信電力の不均一とＨＳ−ＳＣＣＨの復号エラーによるＨＳ−ＰＤＳＣＨの不要な復号によって上位階層へのデータの伝送を防止することができる。
【００６４】
図５は、本発明の実施形態に従う移動通信システムでＨＳ−ＤＳＣＨを送信するための送信機の構造を示す。
図５を参照すると、伝送ブロック(Transport Blocks)５００は、ＣＲＣ挿入部５０２によってＣＲＣが添加されてＵＥの識別ビットスクランブラー５０４に入力される。このＣＲＣが追加された出力ビットは、このＵＥ識別ビットスクランブラー５０４によってスクランブリングされる。このとき、このＵＥ識別ビットスクランブラー５０４の入力ビットをｂｉｍ,１、ｂｉｍ,２,、ｂｉｍ,３、・・・、ｂｉｍ，Ｂで表現し、ＵＥ識別ビットスクランブラー５０４の出力ビットをｄｉｍ,１、ｄｉｍ,２,、ｄｉｍ,３、・・・、ｄｉｍ，Ｂで表現する。ここで、Ｂは、ＵＥ識別ビットスクランブラー５０４の入力ビット数である。
【００６５】
ＵＥ識別ビットスクランブラー５０４によるスクランブリングは、下記式７で定義される。
【００６６】
【数７】
2005102210.tif 000010
【００６７】
この式(12)において、ｙｋは、下記式(13)を遂行した結果値である。
【００６８】
【数８】
2005102210.tif 000011
【００６９】
ここで、ｕｅ＝{ｕｅ１, ｕｅ２，・・・，ｕｅ１６}、ｙｋ＝ｙ’γ、そして、ｙは、ビットスクランブリングのシーケンスである。
この式(13)において、ｕｅ＝{ｕｅ１、 ｕｅ２、・・・、ｕｅ１６}は、上位から提供されるＵＥ識別子パラメータで、使用者ごとに相互に異なって割り当てられたパラメータである。本発明では、使用者ごとに割り当てられたＵＥ識別子を利用して、相互に異なるビットスクランブリングを行うことによって、ＨＳ−ＳＣＣＨの検出エラーによってＵＥのデータが存在しないＨＳ−ＰＤＳＣＨを復調する場合に、常にＣＲＣ検査は、ＮＡＣＫを判定する。これを通じて上位階層にデータを伝送する問題を解決することができる。
【００７０】
ＵＥ識別ビットスクランブラー５０４によってスクランブリングされたビットは、コードブロック分割部５０６によってコードブロック単位で分割されてチャンネル符号化部５０８に入力される。チャンネル符号化部５０８によってこの伝送ブロックを構成するビットは、所定の符号化を通じて符号化ビットの形態で出力される。チャンネル符号化部５０８は、この伝送ブロックを符号化するために少なくとも１つの符号化率を有する。この符号化率は、１／２及び３／４などになることができる。また、チャンネル符号化部５０８が１／６または１／５の母符号化率を有する母符号器(mother code)を含んでおり、この母符号化率によって符号化されたビットのパンクチュアリングまたは反復過程を通じて複数の符号化率を支援することができる。この場合には、支援する複数の符号化率のうち使用する符号化率を決定する動作が必要である。
【００７１】
この符号化ビットは、複合再伝送機能を担当するレートマッチング部５１０に入力される。レートマッチング(Rate Matching)部５１０は、この符号化ビットに対するレートマッチングを遂行する。このレートマッチングは、通常に、伝送チャンネルの多重化がなされるか、または、この符号化ビットが無線の上で伝送されるビットの数と一致しない場合に、この符号化ビットに対して反復(Repetition)、パンクチュアリング(Puncturing)などの動作を遂行することを意味する。レートマッチング部５１０によってレートマッチングされた符号化ビットは、インターリーバ５１２に入力される。インターリーバ５１２は、このレートマッチングされた符号化ビットをインターリービングする。このインターリービング動作は、伝送の間にデータ損失が発生してもデータ損失を最小化するためである。
【００７２】
そうすると、このインターリービングされた符号化ビットは、再配列部５１４によってビットの再配列がなされた後に変調部５１６に入力される。変調部５１６は、このインターリービングされた符号化ビットをＭ進ＰＳＫ、Ｍ進ＱＡＭなどの変調方式に従ってシンボルマッピングして伝送する。
【００７３】
制御部５１８は、現在、無線チャンネルの状態によってレートマッチング部５１０でなされるレートマッチングと変調部５１６で使用する変調方式などを制御する。このＨＳＤＰＡサービスを支援する無線通信システムの場合に、無線チャンネルの環境に従ってＡＭＣＳ(Adaptive Modulation and Coding Scheme)を制御部５１８で支援するようになる。この変調ステップを経て変調された符号化シンボルは、アンテナ５２０を通じて伝送される。
【００７４】
これに対応して、ＨＳＰＤＡサービスを支援するための受信機は、最小１個から最大４個までのＨＳ−ＳＣＣＨをモニタリングしなければならない。この受信機がモニタリングすべきＨＳ−ＳＣＣＨのそれぞれは、２個のパートに分けられている。このＨＳ−ＳＣＣＨに対応した２個のパートのそれぞれは、この表１で示している情報を含む。従って、受信機は、最大４個のＨＳ−ＳＣＣＨをすべて復調した後に、ＵＥに該当する制御情報が伝送されたことを確認すると、ＨＳ−ＤＳＣＨを復調する。
【００７５】
以下、このＨＳ−ＤＳＣＨを復調するために受信機の動作を説明すると、次の通りである。
図６は、本発明の実施形態に従うＨＳ−ＰＤＳＣＨを受信するための受信機の構造を示す。
図６を参照すると、アンテナ６００を通じて受信された信号は、ブラインド電力検出(Blind power ratio detection；ＢＤＰ)部６０２へ提供される。ＢＰＤ６０２は、この受信された信号からパイロット電力対トラヒック電力比を推定する。現在、３世代(１ｘまたはＵＭＴＳ)または３．５世代(１ｘ−ＥＶＤＶまたはＨＳＤＰＡ)のチャンネル推定方式は、すべての使用者が受信することができる共通パイロットチャンネル(ＰＩＣＨまたはＣＰＩＣＨ)のパイロット信号を利用している。すなわち、基地局で共通パイロットチャンネルを通じて予め約束されたパイロット信号を伝送し、受信機では、これを利用して、チャンネルの状態、特に、フェージング現象を推定する。この推定されたチャンネルフェージングは、フェージングによって歪曲された信号を正常の信号に復元するために使用される。また、トラヒックチャンネルとパイロットチャンネルとの間のパイロット電力対トラヒック電力比を推定するのにも使用される。
【００７６】
ＢＰＤ部６０２で推定されたパイロット電力対トラヒック電力比は、復調部６０４へ提供される。復調部６０４は、この推定されたパイロット電力対トラヒック電力比を利用してシンボル列からビット列を抽出する。復調部６０４によって抽出されたビット列は、再配列部６０６に入力されてビットの再配列がなされる。ここで、再配列部６０６の動作は、送信機の再配列部の動作と同一に行われる。この送信機が信号(ｓ１,ｓ２,ｓ３,ｓ４)をｓ３,ｓ４,ｓ１,ｓ２のシーケンスで伝送するとすれば、この受信機の再配列部６０６は、受信された信号(ｓ３,ｓ４,ｓ１,ｓ２)をｓ１,ｓ２,ｓ３,ｓ４のシーケンスで再配列する。すなわち、受信機の再配列部６０６は、送信機の再配列部と同一のステップを遂行することをわかる。
【００７７】
信号(ｓ１,ｓ２,ｓ３,ｓ４)がこの送信機に入力される場合に、この送信機は、下記表２で示している４種類の方法にて信号を再配列することができる。
【００７８】
【表２】
2005102210.tif 000012
【００７９】
この表２で示している４種類の場合のうち、送信機からどんな形態のビットの再配列が使用されたかは、ＨＳ−ＳＣＣＨを通じて伝送される。従って、受信機は、再配列部６０６を用いてビットの再配列の作業を遂行する。これによって、ｓ１，ｓ２，ｓ３,ｓ４の配列を有するビット列を獲得することができる。
【００８０】
再配列部６０６を通じて再配列された符号化ビット列は、デインターリーバ６０８に入力される。デインターリーバ６０８は、送信機のインターリーバ５１２に相応するパターンによって符号化ビットに対するデインターリービングを遂行する。このデインターリービングされた符号化ビットは、ビットデコレクションバッファ６１０へ提供される。ビットデコレクションバッファ６１０は、 この符号化ビットをシステマティックビットとパリティビットとに分離して出力する。このシステマティックビットとこのパリティビットは、レートデマッチング部６１２によってレートデマッチングがなされた後にコードブロック分割バッファ６１４に入力される。
【００８１】
コードブロック分割バッファ６１４によってコードブロック単位で分割されたシステマチックビット及びパリティビットは、チャンネル復号化部６１６へ提供される。チャンネル復号化部６１６は、このシステマチックビットとこのパリティビットを利用した復号化を通じて情報ビットを抽出する。この抽出された情報ビットは、ビットデスクランブラー６１８へ提供される。ビットデスクランブラー６１８は、予め割り当てられたＵＥ−ＩＤに対応するコードをもって、この抽出された情報ビットのデスクランブリングを遂行する。このデスクランブリングがなされる情報ビットは、ＣＲＣ検査部６２０へ伝達される。
【００８２】
ＣＲＣ検査部６２０は、この情報ビットに含まれたＣＲＣビットを利用して、この情報ビットに対するエラー検査を遂行し、このエラー検査の結果によって再伝送が要請されたか否かを決定する。このエラーの発生が検査されると、この情報ビットをデータバッファ６２２に貯蔵した後に、送信機へ再伝送を要請するＮＡＣＫ信号を伝送する。一方、エラーの発生が検査されないと、この情報ビットを上位階層へ伝達した後に、ＡＣＫ信号をこの送信機へ伝送する。
【００８３】
上述したように、本発明の実施形態によれば、高次の変調方式にて発生する送信電力の不均一を解決するために、ＣＲＣビットを有する伝送ブロックを伝送した後にビットデスクランブリングが行われる。従って、ＵＥは、上位階層から受信した１６ビットのＵＥ−ＩＤを利用してビットデスクランブリングを遂行する。
【００８４】
ビットデスクランブラー６１８の入力ビットをｄｉｍ,１、ｄｉｍ,２、dｉｍ,３、・・・、ｄｉｍ,Ｂであると仮定するときに、ビットデスクランブラー６１８によるビットデスクランブリングは、下記式(14)のように定義されることができる。
【００８５】
【数９】
2005102210.tif 000013
【００８６】
この式(14)において、ｙｋは、下記式(15)を遂行した結果値である。
【００８７】
【数１０】
2005102210.tif 000014
【００８８】
ここで、ｕｅ＝{ｕｅ１、 ｕｅ２、・・・、ｕｅ１６}、ｙｋは、ｙ’γ(ｋ＝１、２、・・・、Ｂ)である。このｙ’γは、送信機と受信機で相互に知っている値として、前述した例とは異なる値が使用されることができる。また、ＵＥ識別子は、基地局とＵＥがすべて知っている共通パラメータであり、ＵＥごとに相互に異なる値を有するので、このｕｅ＝{ｕｅ１、 ｕｅ２、・・・、ｕｅ１６}を使用する。従って、本発明を適用するときに、追加的なシグナリングまたはハードウェアの増加なく、チャンネル復号化部６１６を通過したビット列は、ＵＥ識別子のビットデスクランブラー６１８によってビットデスクランブリングが行われる。その後に、ＣＲＣ検査部６２０によってＣＲＣ検査が行われる。このＣＲＣ検査で、ＵＥは、かならずエラーを確認するようになる。なぜならば、ＣＲＣは、ＵＥ別に割り当てられたＵＥ ＩＤでスクラブリングされて送信され、一致するＵＥ ＩＤでデスクランブリングすることによって受信することができるからである。自分のデータではないＨＳ−ＰＤＳＣＨを復調した場合に、他のＵＥ ＩＤを用いてデスクランブリングされたＣＲＣ検査部によってＣＲＣ検査を遂行する。従って、エラーが検出されると、ＵＥは、ＵＥのデータを上位階層へ伝送せず、ＮＡＣＫ信号を送信機へ伝送する。
【００８９】
図７は、本発明の実施形態によるＵＥの制御フローを示すフローチャートである。
図７を参照すると、ＵＥは、ステップ７０２で、最大４個のＨＳ−ＳＣＣＨを検出した後に復調する。この復調を通じて自分にＨＳ−ＰＤＳＣＨが伝送されたことを確認する。これにより、ステップ７０４に進行したＵＥは、このＨＳ−ＳＣＣＨを通じて伝送される新たなデータ識別子(New data Indicator；以下、“ＮＩ”と略称する。)から新たなパケットであるか、または再伝送されたパケットであるかを判断する。この判断した結果、新たなパケットである場合には、ステップ７０８に進行し、一方、再伝送されたパケットである場合には、ステップ７０６に進行する。ステップ７０８に進行すると、このＵＥは、この受信したパケットを貯蔵する位置にデータが存在するか否かを確認する。データが存在する場合に、このＵＥは、ステップ７１０で、既存に存在していたデータの代わりに新たなデータを貯蔵する。データが存在しない場合に、このＵＥは、ステップ７０９で、該当位置にこの新たなデータを貯蔵する。
【００９０】
一方、このＵＥは、ステップ７０６に進行すると、以前に受信した伝送ブロックサイズ(transport block size)(Old TBS)と新たに受信した伝送ブロックサイズ(New TBS)とを比較する。この比較を通じて、以前に受信した伝送ブロックサイズ(Old TBS)と新たに受信した伝送ブロックサイズ(New TBC)が相互に異なると、ステップ７１０に進行する。しかしながら、以前に受信した伝送ブロックサイズ(Old TBS)と新たに受信した伝送ブロックサイズ(New TBC)とが同一であれば、ステップ７１２に進行する。ステップ７１０に進行すると、このＵＥは、既存に貯蔵されているデータの代わりにこの新たに受信したデータを貯蔵する。しかしながら、ステップ７１２に進行すると、このＵＥは、以前のパケットと新たなパケットをコンバイニングする。
【００９１】
ステップ７０９、ステップ７１０、及びステップ７１２からステップ７１４に進行すると、このＵＥは、新たに貯蔵されているデータまたはコンバイニングがなされたデータに対してＵＥ識別子によるデスクランブリングを遂行する。このＵＥ識別子によるデスクランブリングは、高次の変調方式にて発生する送信電力の不均一を解決するためである。このＵＥ識別子によるデスクランブリングがなされた後にこのＵＥは、ステップ７１６に進行して、このデスクランブリングが行われたデータに対してＣＲＣ検査を遂行する。このＵＥは、ステップ７１８で、このＣＲＣ検査の結果が良好であるか否かを判断する。このＣＲＣ検査の結果が良好であれば、ステップ７２２に進行して、このバッファに貯蔵されていたデータを上位階層のバッファへ伝送した後に、このバッファに貯蔵されていたデータを削除する。しかしながら、このＣＲＣ検査の結果が良好ではなければ、ステップ７２０に進行して該当データをバッファに貯蔵し、このデータが再伝送されることを待機する。
【００９２】
本発明の実施形態では、ビットスクランブリングのためにスクランブリングコードとしてＵＥ−ＩＤを使用したが、本発明の他の実施形態によれば、ＵＥごとに割り当てられることができる他のコード列を使用することもできる。
【００９３】
以上、本発明を具体的な実施形態を参照して詳細に説明してきたが、本発明の範囲は上述の実施形態によって限られるべきではなく、本発明の範囲内で様々な変形が可能であるということは、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。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】従来の非同期方式の移動通信システムで高速パケットの伝送のために採択したチャンネルを示す図である。
【図２】従来の移動通信システムでＨＳ−ＰＤＳＣＨを伝送するための送信機の構造を示す図である。
【図３】従来のＣＤＭＡ移動通信システムで１６ＱＡＭの変調方式が使用されるときの信号コンスタレーションを示す図である。
【図４】従来の移動通信システムでＨＳ−ＰＤＳＣＨを受信するための受信機の構造を示す図である。
【図５】本発明の実施形態による移動通信システムでＨＳ−ＰＤＳＣＨを伝送するための送信機の構造を示す図である。
【図６】本発明の実施形態による移動通信システムでＨＳ−ＰＤＳＣＨを受信するための受信機の構造を示す図である。
【図７】本発明の実施形態によるＵＥが遂行する制御フローを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００９５】
５００      伝送ブロック
５０２      ＣＲＣ挿入部
５０４      ＵＥ識別ビットスクランブラー
５０６      コードブロック分割部
５０８      チャンネル符号化部
５１０      レートマッチング部
５１２      インターリーバ
５１４      再配列部
５１６      変調部
５１８      制御部
６００      アンテナ
６０２      ＢＰＤ部
６０４      復調部
６０６      再配列部
６０８      デインターリーバ
６１０      ビットデコレクションバッファ
６１２      レートデマッチング部
６１４      コードブロック分割バッファ
６１６      チャンネル復号化部
６１８      ビットデスクランブラー
６２０      ＣＲＣ検査部
６２２      データバッファ
【図１】
2005102210.tif 000020
【図２】
2005102210.tif 000021
【図３】
2005102210.tif 000022
【図４】
2005102210.tif 000023
【図５】
2005102210.tif 000024
【図６】
2005102210.tif 000025
【図７】
2005102210.tif 000026
【外国語明細書】
2005102210.tif 000027
2005102210.tif 000028
2005102210.tif 000029
2005102210.tif 000030
2005102210.tif 000031
2005102210.tif 000032
2005102210.tif 000033
2005102210.tif 000034
2005102210.tif 000035
2005102210.tif 000036
2005102210.tif 000037
2005102210.tif 000038
2005102210.tif 000039
2005102210.tif 000040
2005102210.tif 000041
2005102210.tif 000042
2005102210.tif 000043
2005102210.tif 000044
2005102210.tif 000045
2005102210.tif 000046
2005102210.tif 000047
2005102210.tif 000048
2005102210.tif 000049
2005102210.tif 000050
2005102210.tif 000051
2005102210.tif 000052
2005102210.tif 000053
2005102210.tif 000054
2005102210.tif 000055
2005102210.tif 000056
2005102210.tif 000057
2005102210.tif 000058
2005102210.tif 000059
2005102210.tif 000060
2005102210.tif 000061
2005102210.tif 000062
2005102210.tif 000063