(57)【要約】【課題】移動通信システムにおける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】第１の送受信器は、第２の送受信器へパケットデータ及びパケットデータの復調を可能とする制御情報を送信する。第２の送受信器は、制御情報及びパケットデータを受信し、制御情報に従ってパケットデータを復調し、パケットデータにエラーがあるか否かを示すＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報及び第２の送受信器に対するチャンネル状態情報を第１の送受信器へ送信する。第２の送受信器は、所定のチャンネル状態情報の送信周期に従ってチャンネル状態情報を第１の送受信器へ送信し、第１の送受信器からチャンネル品質表示要求情報を受信した場合には、チャンネル状態情報の送信周期に無関係に、チャンネル状態情報を送信する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
符号分割多重接続移動通信システムにおいて、高速パケットデータを送信するために制御情報を効率的に送信する方法であって、
基地局が、上位階層によって決定されたチャンネル品質表示情報の送信周期に従って、使用者端末の高速パケットデータの送信によるチャンネル状況を確認するためのチャンネル品質表示要求情報を含む制御チャンネルを送信するステップと、
前記使用者端末が、前記制御チャンネルの前記チャンネル品質表示要求情報に従って、前記基地局へ送信するステップと
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記制御チャンネルを送信するステップは、
前記使用者端末がチャンネル品質表示情報を所定の２個のサブフレームごとに送信するように、前記基地局が前記チャンネル品質表示要求情報を設定するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記制御チャンネルを送信するステップは、
前記基地局が前記所定の２個のサブフレームの間のサブフレームで現在の使用者端末のチャンネル状態を把握するための前記チャンネル品質表示要求情報を設定し、前記設定されたチャンネル品質表示要求情報を制御チャンネルを通して使用者端末へ送信するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記制御チャンネルを送信するステップは、
前記基地局が前記チャンネル品質表示情報を非周期的に受信するために、前記チャンネル品質表示要求情報を１に設定するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項５】
前記制御チャンネルを送信するステップは、
前記基地局が前記チャンネル品質表示情報を周期的に受信するために、前記チャンネル品質表示要求情報を０に設定するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項６】
符号分割多重接続移動通信システムにおいて、高速パケットデータを送信するために制御情報を効率的に送信する送信装置であって、
所定のサブフレーム周期でチャンネル品質表示情報を送信し、前記サブフレーム周期で前記チャンネル品質表示情報の不連続送信処理を行うことによって、使用者端末のチャンネル状況を把握するためのチャンネル品質表示要求情報を適用する制御部と、
前記チャンネル品質表示要求情報を含むダウンリンク制御情報を高速共通制御チャンネル（ＨＳ−ＳＣＣＨ）にマッピングして送信する送信部と
を備えることを特徴とする送信装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記チャンネル品質表示情報を周期的に送信し、前記サブフレーム周期に従って、前記使用者端末のチャンネル状態を把握するためのチャンネル品質表示要求情報を設定し、前記設定されたチャンネル品質表示要求情報を前記高速共通制御チャンネルを通して送信するように、前記送信部を制御することを特徴とする請求項６記載の送信装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記受信装置が所定の２個のサブフレームごとにチャンネル状態を示すチャンネル品質表示情報を送信するように、前記チャンネル品質表示要求情報を設定することを特徴とする請求項６記載の送信装置。
【請求項９】
前記制御部は、前記所定の２個のサブフレームの間のサブフレームで、前記受信装置が現在のチャンネル状態を示すチャンネル品質表示情報を送信するように、前記チャンネル品質表示要求情報を設定することを特徴とする請求項６記載の送信装置。
【請求項１０】
前記制御部は、前記受信装置が現在のチャンネル状態を示すチャンネル品質表示情報を非周期的に送信するように、前記チャンネル品質表示要求情報を１に設定することを特徴とする請求項６記載の送信装置。
【請求項１１】
前記制御部は、前記受信装置が現在のチャンネル状態を示すチャンネル品質表示情報を周期的に送信するように、前記チャンネル品質表示要求情報を０に設定することを特徴とする請求項６記載の送信装置。
【請求項１２】
前記チャンネル状態は、任意のチャンネル状態によって決定されることを特徴とする請求項６記載の送信装置。
【請求項１３】
移動通信システムにおけるパケットデータを送受信する方法であって、
第１の送受信器が第２の送受信器へパケットデータ及び前記パケットデータの復調を可能とする制御情報を送信するステップと、
前記第２の送受信器が前記制御情報及び前記パケットデータを受信するステップと、
前記第２の送受信器が前記制御情報に従って前記パケットデータを復調し、前記パケットデータにエラーがあるか否かを示すＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報及び前記第２の送受信器に対するチャンネル状態情報を前記第１の送受信器へ送信するステップとから構成され、
前記第２の送受信器は、所定のチャンネル状態情報の送信周期に従ってチャンネル状態情報を前記第１の送受信器へ送信し、前記第１の送受信器からチャンネル品質表示要求情報を受信した場合には、前記チャンネル状態情報の送信周期に無関係に、前記チャンネル状態情報を送信することを特徴とする方法。
【請求項１４】
前記チャンネル品質表示要求情報は、第１の送受信器が第２の送受信器から所定の回数だけＮＡＣＫ情報を連続して受信した場合に送信されることを特徴とする請求項１３記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、広帯域符号分割多重接続（Wideband Code Division Multiple Access；以下、“WCDMA”と称する）移動通信システムにおいて、高速パケットデータの再送信のために制御情報を送信する装置及び方法に関し、特に、高速パケットデータの再送信のために制御チャンネルを用いてチャンネル品質表示要求情報を送受信する装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近では、移動通信システムは、初期の音声を主とするサービスを提供するものに過ぎず、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の高速、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、現在リリース（Ｒｅｌ‘５）において、非同期方式３ＧＰＰ（asynchronous 3rd Generation Partnership Project）と同期方式３ＧＰＰ２（synchronous ３rd Generation Partnership Project 2）とに分けられる第３世代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作業が進められている。
【０００３】
例えば、３ＧＰＰでは、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）に対する標準化作業が進められており、３ＧＰＰ２では、１ｘＥＶ−ＤＶ（First Evolution-Data and Voice）に対する標準化作業が進められている。このような標準化作業は、第３世代（３Ｇ）移動通信システムにおいて、２Ｍｂｐｓ以上の高速、高品質の無線データパケット送信サービスに対する解決策を探すための代表的な努力であり、第４世代（４Ｇ）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を目指す。
【０００４】
また、Ｒｅｌ’６で論議されているＥＵ−ＤＣＨ（Enhanced Uplink Dedicated Channel）は、アップリンクでの高速、高品質の無線データパケットを送信するための他の努力である。
一般的に、移動通信システムにおいて、高速、高品質のデータサービスは、無線チャンネル環境の変化によって劣化する。無線通信チャンネルは、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、及び多重経路信号による干渉によってチャンネル環境が頻りに変わる。
【０００５】
従って、高速、高品質の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２Ｇ又は３Ｇ移動通信システムで提供された従来技術の以外に、チャンネル変化に対する適応能力を向上させ得る他の進歩した技術を必要とする。既存のシステムで採択している高速電力制御方式もチャンネル変化に対する適応能力を高めるが、高速データパケット送信システムの標準を進行している３ＧＰＰ、３ＧＰＰ２は、適応変調符号化方式（Adaptive Modulation & Coding Scheme；ＡＭＣＳ）及びハイブリッド自動反復要求（Hybrid Automatic Repeat reQuest；ＨＡＲＱ）を提案する。
【０００６】
まず、ＡＭＣＳは、ダウンリンクのチャンネル環境の変化に従って、変調方式及びチャンネル符号器の符号率を適応的に変化させる方式を意味する。一般的に、使用者端末機（ＵＥ）は、Ｎｏｄｅ Ｂがダウンリンクのチャンネル環境を確認し得るように、信号対雑音比（Signal-to-noise ratio；ＳＮＲ）を測定し、上記測定された情報をダウンリンクを通して基地局（Ｎｏｄｅ Ｂ）へ送信する。Ｎｏｄｅ Ｂは、上記測定された情報に基づいてダウンリンクチャンネルの環境を推定し、この推定された値に基づいて適切な変調方式及びチャンネル符号化器の符号率を選択する。
【０００７】
従って、ＡＭＣＳを使用しているシステムは、よいチャンネル環境を有する基地局の近くに位置したＵＥに１６ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）又は６４ＱＡＭ 及び３／４の高符号率のような高次変調方式を適用し、セルの境界地点に位置したＵＥに低次変調方式及び１／２の低符号率を適用する。また、高速電力制御に依存していた既存の方式に比べて、ＡＭＣは、干渉信号を減少させ、これによって、システム性能を平均して向上させる。
【０００８】
ＨＡＲＱは、初期に送信されたデータパケットにエラーが発生した場合、エラー補償のために送信に失敗したパケットを再送信するのに使用される所定のリンク制御方式を意味する。
ＡＭＣＳ及びＨＡＲＱは、リンク変化に対する適応能力を高めるための独立した技術であるが、この２つの方式を結合して使用すると、システムの性能を大きく改善させることができる。
【０００９】
すなわち、ＡＭＣＳを使用してダウンリンクチャンネル状況に適合した変調方式及びチャンネル符号化器の符号率が決定されると、これに対応するデータパケットが送信され、受信器は、上記送信されたデータパケットに対する復号化に失敗する場合、上記失敗したデータパケットの再送信を要求する。Ｎｏｄｅ Ｂは、上記受信器からの再送信要求に応答して、ＨＡＲＱに基づいて所定のデータパケットを再送信する。
上述した方式がＨＳＤＰＡ、１ＸＥＶ−ＤＶ、及びＥＵ−ＤＣＨで使用されることができるが、便宜上、本発明は、ＨＳＤＰＡで採択したチャンネルを参照して説明する。
【００１０】
図１は、高速ダウンリンクパケット送信を支援するために採択された２本のチャンネルである高速共通制御チャンネル（high speed shared control channel；ＨＳ−ＳＣＣＨ）と高速物理ダウンリンク共通チャンネル（high speed physical downlink shared channel；ＨＳ−ＰＤＳＣＨ）とのタイミング関係を示す図である。ここで、ＨＳ−ＳＣＣＨは、ＨＳ−ＰＤＳＣＨを支援するための制御情報を送信するためのチャンネルである。
【００１１】
ＨＳ−ＳＣＣＨ及びＨＳ−ＰＤＳＣＨの各々は、５個のサブフレームを構成する１０ｍｓのフレームをを含み、各サブフレームは、３個のスロットを構成する。
図１に示すように、ＵＥは、ＨＳ−ＰＤＳＣＨに先立って、２つのスロットの前に送信された制御情報を含むＨＳ−ＳＣＣＨチャンネルを受信して復調する。すなわち、ＵＥは、ＨＳ−ＰＤＳＣＨの復調に必要な制御情報を予め取得する。
【００１２】
ＨＳ−ＳＣＣＨは、下記表１に示すように、２個の部分に分けられており、各部分は、下記のような情報を含む。
【表１】
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【００１３】
現在、ＵＥは、最大４個のＨＳ−ＳＣＣＨをモニタリングし、その中、自分に割り当てられたＨＳ−ＳＣＣＨの１個を確認しなければならない。従って、ＵＥは、４個のＨＳ−ＳＣＣＨのうちの１つがＨＳ−ＳＣＣＨが自分に送信された制御情報を含むか否かを確認し、自分に送信された制御情報を含むと、上記制御情報に基づくＨＳ−ＳＣＣＨを復調する。しかしながら、ＨＳ−ＳＣＣＨが自分に送信された制御情報を含まないと、ＵＥは、次のＨＳ−ＳＣＣＨを確認する。
【００１４】
下記では、表１に示したＨＳ−ＳＣＣＨチャンネルを通して送信された制御情報ビットについてさらに詳細に説明する。
まず、チャンネル化コードセット（Channelization Code Set；以下、‘ＣＣＳ’と称する）は、ＨＳ−ＰＤＳＣＨが幾つのチャンネル化コードを通して送信されたか否かを示す情報である。表１に示すように、ＣＣＳは、７ビットで送信される。
ＵＥは、ＣＣＳを通して逆拡散に必要なコードの個数及びコードの種類を取得する。現在の標準では、最大１５個のチャンネル化コードがＨＳ−ＰＤＳＣＨのために使用されることができる。
【００１５】
図２は、通常的なＨＳＤＰＡでチャンネル化コードを割り当てた一例を示す。図２を参照すると、各チャンネル化コードは、コードツリー（code tree）の位置に従って、Ｃ（ｉ，ｊ）で示される。Ｃ（ｉ，ｊ）において、変数‘ｉ’は、拡散係数値を示し、変数‘ｊ’は、最も左側から上記チャンネル化コードツリーの順序を示す。
ここで、チャンネル化コードＣ（１６，０）は、１６の拡散係数（ＳＦ）を有し、最も左側から一番目に位置する。図２において、例えば、７番目のチャンネル化コードＣ（１６，６）から１６番目のＣ（１６，１５）までの１０個のチャンネル化コードを割り当てる。上記チャンネル化コードは、複数のＵＥに多重化されることができる。
【００１６】
例えば、サービスを受信している任意のＵＥをＡ、Ｂ、Ｃであると仮定すると、任意の時点ｔ０で、４個のチャンネル化コードをＵＥ Ａに割り当て、５個のチャンネル化コードをＵＥ Ｂに割り当て、１個のチャンネル化コードをＵＥ Ｃに割り当てることができる。
このとき、ＵＥに割り当てられるコードの数及びコードツリーでの位置は、Ｎｏｄｅ Ｂによって決定される。この決定されたチャンネル化コードの数は、ＨＳ−ＳＣＣＨのＣＣＳを通して各ＵＥへ送信される。
【００１７】
次に、変調方式（Modulation Scheme；ＭＳ）情報について説明する。上述したように、ＨＳＤＰＡは、ＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）及び１６ＱＡＭの２種類の変調方式を支援する。従って、ＭＳに基づいて、ＵＥは、Ｎｏｄｅ Ｂで使用したパケットデータの変調方式がＱＰＳＫ又は１６ＱＡＭであるか否かを確認することができる。ＭＳは、１ビットが割り当てられる。
上述したＣＣＳ及びＭＳは、ＵＥが急に確認しなければならない緊急の情報であり、表１に示すように、ＨＳ−ＳＣＣＨのサブフレームの第１の部分に位置する。
【００１８】
以下、上記サブフレーム内の第２の部分について説明すると、下記の通りである。トランスポートブロックサイズ（Transport Block Size；ＴＢＳ）は、トランスポートチャンネルを通して送信されたブロックのサイズを示す。ＴＢＳは、６ビットが割り当てられる。
次に、ＨＡＲＱプロセスＩＤ（Hybrid ARQ Process ID（ＨＡＰ））について説明する。ＨＡＲＱ方式は、ＡＲＱ（Automatic Retransmission Request）方式の送信効率を増加させるために、下記のような２種類の方案を導入した。
【００１９】
一番目の方案は、ＵＥとＮｏｄｅ Ｂとの間での再伝送要求及び応答のやり取りを遂行するものであり、二番目の方案は、エラーが発生したデータを一時的に貯蔵した後に、該当データの再伝送データと結合（Combining）するものである。また、ＨＳＤＰＡ方式は、従来の停止―待機自動再伝送（Stop And Wait ARQ；ＳＡＷ ＡＲＱ）方式の短所を補完するために、多チャンネル停止―待機ハイブリッド自動再伝送（n-channel SAW HARQ）方式を導入した。
【００２０】
n-channel SAW HARQ方式は、以前のパケットデータに対する肯定信号（acknowledgement；ＡＣＫ）を受信する前にも、複数のパケットデータを連続して送信し、これによって、チャンネルの使用効率を高めることができる。すなわち、ＵＥとＮｏｄｅ Ｂとの間にｎ個の論理チャンネル（Logical Channel）を設定し、特定の時間及びチャンネル番号によって上記ｎ個の論理チャンネルの各々が識別可能である場合、パケットデータを受信するＵＥは、上記受信されたパケットデータがどんなチャンネルを介して伝送されたかを判断することができ、受信されるべき順序でパケットデータを再構成するか、又は、該当パケットデータのソフトコンバイニング（soft combining）を行う。
【００２１】
上記ＨＡＰは、ｎ個の論理チャンネルのうち、どんなチャンネルを通してパケットデータが送信されるかを示す。上記ＨＡＰは、３ビットが割り当てられる。
次に、リダンダンシー及びコンスタレーションバージョン情報（redundancy and constellation version information；ＲＶ）について説明する。表２及び表３に示すように、ＲＶは、１６ＱＡＭ及びＱＰＳＫに従って異なって設定される。上記ＲＶは、パラメーター‘ｓ’、パラメーター‘ｒ’、及びパラメーター‘ｂ’を含む。ここで、パラメーター‘ｓ’及びパラメーター‘ｒ’は、レートマッチングに用いられる。また、パラメーター‘ｂ’は、表４に示すようなコンスタレーション再整列(constellation rearrangement)情報であり、４つの値のうちの１つの値で送信される。
【００２２】
【表２】
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【表３】
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【表４】
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【００２３】
上述したように、ＨＳ−ＳＣＣＨを通して送信された制御情報は、受信装置（またはＵＥ）から送信された情報であるＡＣＫ／ＮＡＣＫ（negative acknowledgement）及びチャンネル品質表示（channel quality indicator；ＣＱＩ）情報に基づいて決定される。
上記受信装置からＡＣＫを受信して新たなパケットを送信する場合、Ｎｏｄｅ Ｂは、新規データ指示子（new data indicator；ＮＤＩ）を設定して、送信パケットデータが新たなデータであることを通知する。このとき、Ｎｏｄｅ Ｂは、ＲＶ及びＨＡＰパラメータを受信装置へ通知する。
【００２４】
また、Ｎｏｄｅ Ｂは、ＭＳ及びＣＣＳの設定に際して、受信側から送信されるＣＱＩを考慮することによって、変調方式及びチャンネル化コードの個数を設定する。 
結果的に、ＨＳ−ＳＣＣＨを通して送信される制御情報は、受信装置から送信されるＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報及びＣＱＩ情報に従って決定されて送信される。
【００２５】
図３は、送信装置と受信装置との間の制御情報のフロー及びパケットデータの送信を示す図である。
図３に示すように、送信装置から受信装置へパケットを送信する場合、該パケットが初期に送信されることを受信装置へ通知するために、ＮＤＩをＮｅｗに設定して送信する。また、送信装置は、Ｘｒｖを通して送信に使用されたパラメーター‘ｓ’、‘ｒ’、及び‘ｂ’を受信装置へ通知する。
【００２６】
そうすると、受信装置は、受信パケットを復号し、該パケットにエラーがあるか否かを確認し、その結果に従ってＡＣＫ／ＮＡＣＫを設定する。この設定されたＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報は、ＨＳ−ＤＰＣＣＨを用いて送信装置へ送信される。
受信装置がＮＡＣＫを設定して送信装置へ送信する場合、送信装置は、該当パケットを再送信しなければならない。従って、受信装置は、ＮＤＩをＣｏｎｔｉｎｕｅに設定し、Ｘｒｖを０から７まで任意に選択して送信する。
【００２７】
しかしながら、受信装置がＡＣＫを送信する場合、送信装置は、新たなパケットを送信しなければならない。従って、ＮＤＩをＮｅｗに設定し、Ｘｒｖを０から７まで任意に選択して送信する。
上述したように、上記ＮＤＩは、送信データがＣｏｎｔｉｎｕｅデータ又はＮｅｗデータであるか否かを示し、１ビットで割り当てられる。
【００２８】
次に、使用者識別子（ＵＥ−ＩＤ）について説明する。上述したように、受信装置は、最大４個のＨＳ−ＳＣＣＨを上位階層から受信する。受信器は、サブフレームごとに自分のＵＥ−ＩＤを含むチャンネルがあるか否かを監視しなければならない。ここで、１６ビットのＵＥ−ＩＤは、ビット情報として含まれず、４０ビットに拡張されてレートマッチングされた第１の部分にマスキングされて送信される。
従って、受信装置は、ＵＥ−ＩＤを復号化されたビットシーケンス（bit sequence）と直接比較することができず、復号化過程の信頼度を判定の基準として用いる。
【００２９】
図４は、ＨＳ−ＳＣＣＨを通して送信される制御情報の符号化過程を示すブロック図である。図４を参照すると、ＳＣＣＨ情報制御器４１０は、ＭＳ（modulation scheme）、ＣＣＳ（channelization code set）、ＴＢＳ（transport block size）、ＨＡＰ（HARQ Process information）、ＮＤＩ（new data indicator）、ＵＥ−ＩＤ（UE-Identification）、及びＲＶ（redundancy and constellation version）を生成するために使用されるパラメーター‘ｓ’、‘ｒ’、及び‘ｂ’のようなＨＡＲＱ関連情報の生成／制御を行う。ここで、第１の部分でのＣＣＳ及びＭＳは、第１の多重化器（ＭＵＸ）４３０を通してＸ１として出力される。この出力されたＸ１は、第１のチャンネルコーディング部４５０及びＵＥ専用ＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）付加部４４０に入力される。
【００３０】
しかしながら、第２の部分でのＴＢＳ、ＨＡＰ、ＲＶ、及びＮＤＩは、第２の多重化器４３５を通してＸ２として出力される。この出力されたＸ２は、ＵＥ専用ＣＲＣ付加部４４０で、Ｘ１及びＵＥ−ＩＤによって生成された１６ビットのＵＥ ＣＲＣ ＸＵＥと結合される。上記第１の部分と第２の部分とを合わせた全体のシーケンス（Ｘ１+Ｘ２）及びＸＵＥは、Ｙとして出力される。
チャンネルコーディング部４５０及び４５５は、入力されるＸ１とＹに対応して畳込みコードを使用してＲ＝１／３の符号化を遂行する。
【００３１】
すなわち、第１のチャンネルコーディング部４５０は、８ビットの第１の部分の情報Ｘ１に対して、Ｒ＝１／３の畳込み符号化を遂行した後、この符号化の結果であるＺ１を第１のレートマッチング部４６０へ出力する。第１のレートマッチング部４６０は、第１のチャンネルコーディング部４５０の出力情報を４０ビットの情報Ｒ１に変換する。その後、ＵＥ専用マスキング部４７０は、第１のレートマッチング部４６０の出力情報をＵＥ−ＩＤでマスキングした後、このマスキングされた結果を物理チャンネルマッピング部４８０へ出力する。物理チャンネルマッピング部４８０は、ＵＥ専用マスキング部４７０の出力情報をＨＳ−ＳＣＣＨの第1の部分にマッピングする。
【００３２】
第２のチャンネルコーディング部４５５は、ＵＥ専用ＣＲＣ付加部４４０の出力情報Ｙに対してＲ＝１／３の畳込み符号化を遂行した後、この符号化の結果であるＺ２を第２のレートマッチング部４６５へ出力する。第２のレートマッチング部４６５は、第２のチャンネルコーディング部４５５の出力情報を８０ビットの情報Ｒ２に変換し、このレートマッチングされた結果を物理チャンネルマッピング部４８０へ出力する。物理チャンネルマッピング部４８０は、第２のレートマッチング部４６５の出力情報をＨＳ−ＳＣＣＨの第２の部分にマッピングする。
【００３３】
上述したように、ＨＳ−ＰＤＳＣＨを通してデータを送信する場合、送信装置は、ＨＳ−ＰＤＳＣＨより２つのスロットの以前にＨＳ−ＳＣＣＨを通して制御情報を送信することによって、ＨＳ−ＰＤＳＣＨの復調及び復号を遂行するのに必要な情報を提供する。
そうすると、受信装置は、ＨＳ−ＳＣＣＨを通して送信された制御情報に基づいてＨＳ−ＰＤＳＣＨを復調し、ＨＳ−ＳＣＣＨを通して送信される制御情報が現在のチャンネル情報に適合しないＣＱＩから派生すると、上記制御情報にエラーが発生する可能性が大きい。これに関連して、現在の標準では、ＣＱＩ送信周期を上位階層から定め、物理チャンネルを介して送信する方法を採択している。
【００３４】
従って、受信装置は、上位階層から提供されたＣＱＩ送信周期に基づいて決定された周期でＣＱＩを送信装置へ送信しなければならない。
ここで、ＣＱＩ送信周期が非常に短く、受信装置がＣＱＩを頻繁に送信装置へ送信しなければならないと仮定すると、送信装置は、チャンネル品質に対する正確な情報を得ることができるが、複数の受信装置の間に干渉を頻繁に発生させる。また、チャンネル品質が急激に変化しないチャンネル品質情報を頻繁に送信することは、制限された無線資源の損失を引き起こす。しかしながら、ＣＱＩ送信周期が長過ぎると、送信装置は、受信装置からチャンネルに対する情報を正確に得ることができないので、システムの性能劣化を引き起こす。
【００３５】
このような理由で、ＣＱＩ送信周期を状況に従って変えることが望ましいが、ＣＱＩ送信周期は、上位階層によって決定される係数であるので、ＣＱＩ送信周期を頻繁に変えることは容易でない。
システムの性能劣化を防止するために、標準機構では、受信装置でＮＡＣＫが発生した場合、ＣＱＩを付加的に送信する方案を提案している。このような方法は、チャンネル環境が劣化する場合には効率的であるが、チャンネル環境が良くなると、このような方法は、チャンネル環境での向上を考慮することができない、という短所がある。
従って、上位階層によって決定されたＣＱＩ送信周期でチャンネル品質情報を送信しつつ、ＵＥは、Ｎｏｄｅ Ｂが必要とする時点で、Ｎｏｄｅ Ｂからの要請に応じて所望の情報を送信することができる方法を必要とする。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００３６】
上記背景に鑑みて、本発明の目的は、無線通信システムにおいて、Ｎｏｄｅ ＢがＵＥから所望の情報を受信することができ、または、ＵＥがＮｏｄｅ Ｂから所望の情報を受信し得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、無線通信システムにおいて、Ｎｏｄｅ ＢがＵＥのチャンネル状態を把握するためのチャンネル品質表示要求情報（on-demand CQI；ＯＤＣ）を設定し、制御チャンネルを介してＯＤＣを送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】
【００３７】
上記のような目的を達成するために、本発明の第１の特徴によると、符号分割多重接続（ＣＤＭＡ）移動通信システムにおいて、高速パケットデータを送信するために制御情報を効率的に送信する方法は、Ｎｏｄｅ Ｂが、上位階層によって決定されたＣＱＩの送信周期に従って、ＵＥの高速パケットデータの送信によるチャンネル状況を確認するためのＯＤＣを含む制御チャンネルを送信するステップと、上記ＵＥが、上記制御チャンネルの上記ＯＤＣに従って、上記Ｎｏｄｅ Ｂへ送信するステップと、を含むことを特徴とする。
【００３８】
本発明の第２の特徴によると、符号分割多重接続（ＣＤＭＡ）移動通信システムにおいて、高速パケットデータを送信するために制御情報を効率的に送信する送信装置は、所定のサブフレーム周期でＣＱＩを送信し、上記サブフレーム周期で上記ＣＱＩのＤＴＸ処理を行うことによって、ＵＥのチャンネル状況を把握するためのＯＤＣを適用する制御部と、上記ＯＤＣを含むダウンリンク制御情報を高速共通制御チャンネル（ＨＳ−ＳＣＣＨ）にマッピングして送信する送信部と、を備えることを特徴とする。
【００３９】
本発明の第３の特徴によると、移動通信システムにおけるパケットデータを送受信する方法は、第１の送受信器が第２の送受信器へパケットデータ及び上記パケットデータの復調を可能とする制御情報を送信するステップと、上記第２の送受信器が上記制御情報及び上記パケットデータを受信するステップと、上記第２の送受信器が上記制御情報に従って上記パケットデータを復調し、上記パケットデータにエラーがあるか否かを示すＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報及び上記第２の送受信器に対するチャンネル状態情報を上記第１の送受信器へ送信するステップとから構成され、上記第２の送受信器は、所定のチャンネル状態情報の送信周期に従ってチャンネル状態情報を上記第１の送受信器へ送信し、上記第１の送受信器からＯＤＣを受信した場合には、上記チャンネル状態情報の送信周期に無関係に、上記チャンネル状態情報を送信することを特徴とする。
【発明の効果】
【００４０】
本発明の実施形態において、ＵＥは、上位階層によって決定されたＣＱＩ送信周期で高速パケットデータの送信に対するＣＱＩを送信し、ＵＥは、Ｎｏｄｅ Ｂからの要請に応じて、ＵＥのＣＱＩを付加的に送信することによって、アップリンクでの干渉を効率的に低減させることができる。また、Ｎｏｄｅ Ｂは、チャンネル状態に従って、ＵＥのＣＱＩ情報を正確に把握することによって、ＵＥの送信チャンネルに適合したＭＳ及びＴＢＳを決定することができ、従って、システムの性能を向上させることができる。結果的に、Ｎｏｄｅ Ｂは、所望の時点で送信チャンネルの割当てに必要な情報を取得することができ、これによって、システム全体の性能を効率的に向上させることができる、という効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
以下、本発明による好適な一実施形態について添付した図面を参照しつつ詳細に説明する。下記の説明において、本発明の要旨のみを明瞭にする目的で、関連した公知の機能又は構成に関する具体的な説明は省略する。
本発明の実施形態は、広帯域符号分割多重接続（ＷＣＤＭＡ）移動通信システムにおいて、Ｎｏｄｅ ＢがＵＥから高速パケットデータの支援のためのデータ再送信に対する特定の情報を取得しようとする場合、又は、ＵＥがＮｏｄｅ Ｂから高速パケットデータの受信に対する特定の情報を受信しようとする場合、制御情報を送信する装置及び方法に関する。
【００４２】
すなわち、本発明の実施形態は、Ｎｏｄｅ Ｂが制御チャンネルの特定のフィールドを用いて、ＵＥのチャンネル状態を把握するための情報を受信することができる方法及び装置を提供する。本発明の実施形態は、Ｎｏｄｅ Ｂ又はＵＥが所望の情報を所望の時点で獲得するようにし、結果的に、移動通信システム全体の性能を効率的に改善させる、という長所を有する。また、本発明の実施形態は、制御情報ビット数を増加させず、付加的な情報送信を可能とすることができる。
【００４３】
下記表５を参照して、本発明の実施形態によるＨＳ−ＳＣＣＨを通して送信される制御情報ビットについて説明する。
表５に示すように、提案されたＨＳ−ＳＣＣＨは、２つの部分に分けられている。第１の部分は、現在の標準で勧告されるように、ＣＣＳ及びＭＳ情報を構成し、第２の部分は、ＴＢＳ、ＨＡＰ、ＲＶ、ＯＤＣ、及びＵＥ−ＩＤ情報を構成する。
【００４４】
表１に基づいて従来技術と比較すると、本発明の実施形態は、既存のＮＤＩを用いる代わりに、ＯＤＣを設定して制御情報として送信する。これは、上述したように、パケットデータの送信によるシステムの性能劣化を防止するために、受信装置のチャンネル状態を把握するための情報を送信するためである。
すなわち、上記ＯＤＣを設定すると、受信装置が周期的にチャンネル状態を受信する。しかしながら、受信装置は、必要に応じて、変更されたＣＱＩを受信する。また、表５は、ＲＶの新たな定義を含む。
【００４５】
【表５】
2005237005.tif 000007
表６は、１６ＱＡＭである場合のＲＶコーディングを示し、表７は、ＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）である場合のＲＶコーディングを示す。
【００４６】
【表６】
2005237005.tif 000008
【表７】
2005237005.tif 000009
【００４７】
現在、標準で勧告されている最大再送信回数は、４又は８であり、Ｘｒｖの順序は、定義されなかった。従って、最大再送信回数が８であると仮定すると、特定のＸｒｖは、まったく使用されないこともでき、最大８回まで使用されることもできる。例えば、受信装置がＮＡＣＫを連続して送信すると仮定すると、Ｘｒｖは、次の通りに使用される。
例（１）
初期送信：Ｘｒｖ＝０ 
１次再送信：Ｘｒｖ＝１
２次再送信：Ｘｒｖ＝２
３次再送信：Ｘｒｖ＝３
４次再送信：Ｘｒｖ＝４
５次再送信：Ｘｒｖ＝６
６次再送信：Ｘｒｖ＝７
７次再送信：Ｘｒｖ＝２
【００４８】
例（１）において、Ｘｒｖ＝５は、まったく使用されず、Ｘｒｖが２である場合、２回使用される。
例（２）
初期送信：Ｘｒｖ＝０ 
１次再送信：Ｘｒｖ＝０
２次再送信：Ｘｒｖ＝０
３次再送信：Ｘｒｖ＝０
４次再送信：Ｘｒｖ＝０
５次再送信：Ｘｒｖ＝０
６次再送信：Ｘｒｖ＝０
７次再送信：Ｘｒｖ＝０
【００４９】
例（２）において、すべての送信は、同一のＸｒｖを使用する。しかしながら、再送信回数が８である場合、例（３）に示すように、Ｘｒｖ＝０からＸｒｖ＝７まで均一に使用されることが望ましい。
例（３）
初期送信：Ｘｒｖ＝０ 
１次再送信：Ｘｒｖ＝１
２次再送信：Ｘｒｖ＝２
３次再送信：Ｘｒｖ＝３
４次再送信：Ｘｒｖ＝４
５次再送信：Ｘｒｖ＝５
６次再送信：Ｘｒｖ＝６
７次再送信：Ｘｒｖ＝７
【００５０】
本発明の実施形態において、Ｎｏｄｅ Ｂは、送信回数をＸｒｖにマッピングし、ＵＥは、Ｎｏｄｅ Ｂとすでに約束されたＸｒｖからＲＶを取得し、初期送信及び再送信回数を認識することができる。
本発明の実施形態が初期送信と再送信とを区分する方法の代表的な例を提示するとしても、最大再送信回数が８以下である場合、Ｘｒｖを用いて送信回数を示すこともできる。このような方法において、現在の送信がＸｒｖを用いた初期送信であるか、又は、再送信であるかを示す場合、ＮＤＩは、不必要である。
従って、本発明の実施形態は、Ｘｒｖを使用してＮＤＩを確認し、ＮＤＩを割り当てる代わりに、アップリンクチャンネル状態を把握するためのＯＤＣを１ビットに割り当てる。
【００５１】
図５は、本発明の実施形態による送信装置と受信装置との間の制御情報のフローを示す図である。
図５に示すように、初期パケット送信の間に、送信装置がＸｒｖを０に設定する。上記パケットを受信すると、受信装置は、Ｘｒｖが０に設定されることを確認し、送信装置が送信したパケットが初期に送信されたパケットであることを認知する。また、送信装置は、ＯＤＣをあらかじめ指定されたＣＱＩフィードバック周期（feedback cycle）である２サブフレーム値に設定する。すなわち、この２サブフレームごとに受信装置からＣＱＩを受信するようにＯＤＣを設定する。
【００５２】
図５において、上記あらかじめ指定された周期に基づくチャンネル品質情報をＰ−ＣＱＩ(predefined-CQI feedback cycle)に設定し、又は、送信装置が要求したチャンネル品質情報をＲ−ＣＱＩ(required-CQI feedback cycle)に設定する。すなわち、ＵＥがアップリンクチャンネル状態を把握するためのＣＱＩを送信するようにするために、すなわち、ＵＥがＨＳ−ＤＰＣＣＨを通してＰ−ＣＱＩを周期的に送信するように、Ｎｏｄｅ Ｂは、２サブフレームごとにＯＤＣを０に設定する。また、Ｎｏｄｅ Ｂは、Ｐ−ＣＱＩを送信する代わりに、上記２サブフレームの間のサブフレームに対してＤＴＸ処理を遂行することができる。
【００５３】
従って、ＨＳ−ＰＤＳＣＨのパケットデータに従って、所定のサブフレームの間に、ＨＳ−ＤＰＣＣＨからＮＡＣＫ情報を連続して受信する場合、Ｎｏｄｅ Ｂは、ＵＥのチャンネル状態を把握するためにＯＤＣを１に設定する。
本発明の実施形態では、送信装置がチャンネル品質情報を要求する場合、ＯＤＣを１に設定し、受信装置は、ＤＴＸ処理が遂行されるべきサブフレームを通してＲ−ＣＱＩを送信する。
【００５４】
このようにして、Ｎｏｄｅ Ｂは、上位階層から与えられたＣＱＩ送信周期に基づいて決定された周期の以外に、ＯＤＣをＵＥへ送信することによって必要な時点で必要なＣＱＩを取得する。従って、ＵＥのＣＱＩ送信周期の減少は、アップリンク干渉を低減させることができ、ＣＱＩ送信周期の増加は、ＣＱＩに対するエラーを低減することができる。
【００５５】
図６を参照して、本発明の実施形態による制御情報ビットをＨＳ−ＳＣＣＨを介して送信する過程について説明する。
図６を参照すると、ＳＣＣＨ情報制御器６１０は、Ｘｍｓ（modulation scheme）及びＸｃｃｓ（channelization code set）を生成し、Ｘｔｂｓ（transport block size）、Ｘｈａｐ（HARQ Process information）、ＸＯＤＣ（On-Demand CQI）、Ｘｕｅ（UE Identification）、及びＸｒｖ（redundancy and constellation version）を生成するためのパラメーター‘ｓ’、‘ｒ’、及び‘ｂ’のようなＨＡＲＱ関連情報の生成／制御を行う。本発明で提案されたＳＣＣＨ情報制御器６１０は、ＵＥのチャンネル状態を把握して送信された制御情報の信頼度を保証するために、ＮＤＩのための既存のビットＸｎｄｉをＯＤＣのためのビットＸＯＤＣ に変更し、従って、パケットデータの送信エラーを防止する。
【００５６】
第１の部分でのＸｃｃｓ及びＸｍｓは、第１の多重化器（ＭＵＸ）６３０を通してＸ１として出力される。この出力されたＸ１は、第１のチャンネルコーディング部６５０及びＵＥ専用ＣＲＣ付加部６４０に入力される。
第２の部分でのＸｔｂｓ、Ｘｈａｐ、Ｘｒｖ、及びＸＯＤＣは、第２の多重化器６３５を通してX２として出力される。この出力されたＸ２は、ＵＥ専用ＣＲＣ付加部６４０で、Ｘ１及びＵＥ−ＩＤによって生成された１６ビットのＵＥ ＣＲＣ Ｘｕｅと合わせられる。ＵＥ専用ＣＲＣ付加部６４０の出力Ｙは、第２のチャンネルコーディング部６５５へ印加される。
チャンネルコーディング部６５０及び６５５は、畳込みコードを使用して入力されたＸ１とＹに対してＲ＝１／３の符号化を遂行する。
【００５７】
すなわち、第１のチャンネルコーディング部６５０は、上記８ビットの第１の部分の情報Ｘ１に対して、Ｒ＝１／３の畳込み符号化を遂行し、この符号化の結果Ｚ１を第１のレートマッチング部６６０に出力し、第１のレートマッチング部６６０は、第１のチャンネルコーディング部６５０の出力情報を４０ビットの情報Ｒ１に変換する。その後、ＵＥ専用マスキング部６７０は、ＵＥ−ＩＤで第１のレートマッチング部６６０の出力情報をマスキングし、物理チャンネルマッピング部６８０へ出力する。物理チャンネルマッピング部６８０は、ＵＥ専用マスキング部６７０の出力情報をＨＳ−ＳＣＣＨの第１の部分にマッピングする。
【００５８】
また、第２のチャンネルコーディング部６５５は、ＵＥ専用ＣＲＣ付加部６４０の出力情報Ｙに対して、Ｒ＝１／３の畳込み符号化を遂行し、この符号化の結果Ｚ２を第２のレートマッチング部６６５に出力し、第２のレートマッチング部６６５は、第２のチャンネルコーディング部６５５の出力情報を８０ビットの情報Ｒ２に変換し、上記レートマッチングの結果を物理チャンネルマッピング部６８０へ出力する。物理チャンネルマッピング部６８０は、第２のレートマッチング部６６５の出力情報をＨＳ−ＳＣＣＨの第２の部分にマッピングする。
【００５９】
すなわち、上記提案されたＳＣＣＨ情報制御器６１０のアルゴリズムは、本発明の実施形態に従って、ＯＤＣを設定する過程及び初期送信／再送信を示すためのＲＶパラメーターを選択する過程を従来のＳＣＣＨ情報制御器４１０に付加する。上記提案されたＳＣＣＨ情報制御器６１０のアルゴリズムは、図７を参照して説明される。
【００６０】
図７は、本発明の実施形態によるＳＣＣＨ情報制御器の修正されたアルゴリズムを示す図である。図７を参照すると、Ｎｏｄｅ ＢがＵＥからＣＱＩを要求しようとする場合、Ｎｏｄｅ Ｂは、ＯＤＣを１に設定し、そうでなければ、Ｎｏｄｅ Ｂは、ＯＤＣを０に設定する。
ステップ７１０で、Ｎｏｄｅ ＢがＵＥからＣＱＩを要求しようとする場合、Ｎｏｄｅ Ｂは、ステップ７３０に進行する。ステップ７３０で、Ｎｏｄｅ Ｂは、ＯＤＣを１に設定する。しかしながら、ステップ７１０で、Ｎｏｄｅ ＢがＣＱＩを要求しない場合、すなわち、周期的に送信されたチャンネル品質情報を受信しようとする場合、Ｎｏｄｅ Ｂは、ステップ７２０に進行して、ＯＤＣを０に設定する。すなわち、制御情報の送信に際して、Ｎｏｄｅ Ｂは、ＵＥのチャンネル状態を考慮してＯＤＣを設定する。
【００６１】
ステップ７４０で、Ｎｏｄｅ Ｂが新たなパケットを送信しようとする場合、 Ｎｏｄｅ Ｂは、ステップ７５０に進行して、ｓ＝１及びｒ＝０に設定し、１６ＱＡＭの場合、ｂ＝０に設定してＸｒｖ＝０を出力するようにする。しかしながら、ステップ７４０で、Ｎｏｄｅ Ｂが以前のパケットを再送信しようとする場合、 Ｎｏｄｅ Ｂは、ステップ７６０に進行して、Ｘｒｖ＝１〜Ｘｒｖ＝７を満足するパラメーター‘ｓ’、‘ｒ’、及び‘ｖ’を選択するようにする。
【００６２】
図８は、上位階層からＣＱＩ送信周期を受信し、Ｐ−ＣＱＩのみを送信する従来の方法と、受信装置がＮＡＣＫの発生時ＣＱＩを付加的に送信する本発明の実施形態に従う方法との再送信統計を比較したグラフである。
図８に示すように、再送信回数が増加するに従って、本実施形態でＯＤＣを設定する場合、パケットデータの量を格段に低減させ、従って、システム全体の処理量を増加させる。
【００６３】
結果的に、本発明の実施形態において、ＵＥは、上位階層によって決定されたＣＱＩ送信周期でＣＱＩを送信しつつ、Ｎｏｄｅ Ｂは、ＵＥが必要な時点でＮｏｄｅ Ｂの要請に応じてＣＱＩを送信できるようにし、これによって、アップリンクでの干渉を効率的に低減させ、チャンネル品質情報を正確に取得することができる。また、Ｎｏｄｅ Ｂは、上記取得されたＣＱＩに従って、送信チャンネルに適合したＭＳ及びＴＢＳを決定することによって、システムの性能を向上させることができる。
【００６４】
以上、本発明の詳細について具体的な実施の形態に基づき説明してきたが、本発明の範囲を逸脱することなく、各種の変形が可能なのは明らかである。従って、本発明の範囲は、上記実施の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該記載と均等なものにより定められるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】従来の高速ダウンリンクパケットアクセスサービスでダウンリンクを介して送信されるチャンネルを示す図である。
【図２】従来の高速ダウンリンクパケットアクセスサービスで直交可変拡散コードを割り当てる一例を示す図である。
【図３】高速ダウンリンクパケットサービスで従来の高速ダウンリンクパケットを送信する制御チャンネルを概略的に示す図である。
【図４】従来の高速ダウンリンクパケットアクセスサービスで制御チャンネルの符号化過程を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施形態による高速ダウンリンクパケットを送信する制御チャンネルを概略的に示す図である。
【図６】本発明の実施形態による制御チャンネルの符号化過程を示すブロック図である。
【図７】本発明の実施形態によるチャンネル品質表示情報を含む制御チャンネルを生成する過程を示す図である。
【図８】本発明の実施形態による性能向上を示すグラフである。
【符号の説明】
【００６６】
６１０…ＳＣＣＨ情報制御器
６３０…第１の多重化器
６３５…第２の多重化器
６４０…ＵＥ専用ＣＲＣ付加部
６５０…第１のチャンネルコーディング部
６５５…第２のチャンネルコーディング部
６６０…第１のレートマッチング部
６６５…第２のレートマッチング部
６７０…ＵＥ専用マスキング部
６８０…物理チャンネルマッピング部
【図１】
2005237005.tif 000010
【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】
2005237005.tif 000016
【図８】
2005237005.tif 000017
【外国語明細書】
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