(57)【要約】【課題】  複数の副搬送波を通じて一つ又はそれ以上の送信アンテナを用いてデータを伝送する直交周波数分割多重(ＯＦＤＭ)システムで、前記複数の副搬送波に対するチャンネル品質情報を送受信する方法を提供する。【解決手段】  前記副搬送波を少なくとも一つの副搬送波を含む副搬送波グループに分割し、前記副搬送波を一つ又はそれ以上の副搬送波から構成されるサブグループに分割する。基地局は前記副搬送波グループのうち、一つ又はそれ以上の割り当てられた副搬送波グループと送信アンテナに対するグループチャンネル品質情報を生成するか、または前記割り当てられた副搬送波グループ、前記割り当てられた副搬送波グループのサブグループ及び送信アンテナに対するサブグループチャンネル品質情報を生成する。前記グループチャンネル品質情報とサブグループチャンネル品質情報を一つ又はそれ以上の物理チャンネルフレームに乗せて伝送する。【選択図】  図７
2005160079.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の副搬送波を通じて一つ又はそれ以上の送信アンテナを用いてデータを伝送する直交周波数分割多重(ＯＦＤＭ)システムで、前記複数の副搬送波に対するチャンネル品質情報を伝送する方法において、
前記副搬送波を少なくとも一つの副搬送波を含む副搬送波グループに分割する過程と、
前記副搬送波グループのうち、一つ又はそれ以上の割り当てられた副搬送波グループと前記送信アンテナに対するチャンネル品質情報を生成する過程と、
前記生成したチャンネル品質情報を一つ又はそれ以上の物理チャンネルフレームに乗せて伝送する過程と、を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記チャンネル品質情報は、
前記物理チャンネルフレームを構成する一つ又はそれ以上のサブフレームの割り当てられた部分に乗せられて伝送されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記サブフレームの各々は、
複合自動再伝送要求(ＨＡＲＱ) ＡＣＫ/ＮＡＣＫ部分と、前記チャンネル品質情報のための前記割り当てられた部分とで構成されることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記チャンネル品質情報の各々は、
該当する副搬送波グループの副搬送波をそれぞれ通じた信号の信号対雑音比(ＳＩＲ)又はチャンネル対雑音比(ＣＮＲ)の平均値であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
複数の副搬送波を通じて一つ又はそれ以上の送信アンテナを用いてデータを伝送する直交周波数分割多重(ＯＦＤＭ)システムで、前記複数の副搬送波に対するチャンネル品質情報を伝送する方法において、
前記副搬送波を少なくとも一つの副搬送波を含む副搬送波グループに分割し、前記副搬送波を一つ又はそれ以上の副搬送波から構成されるサブグループに分割する過程と、
前記副搬送波グループのうち、一つ又はそれ以上の割り当てられた副搬送波グループと前記送信アンテナに対するグループチャンネル品質情報を生成する過程と、
前記グループチャンネル品質情報を一つ又はそれ以上の物理チャンネルフレームに乗せて伝送する過程と、
前記割り当てられた副搬送波グループ、前記割り当てられた副搬送波グループのサブグループ及び前記送信アンテナに対するサブグループチャンネル品質情報を生成する過程と、
前記サブグループチャンネル品質情報を一つ又はそれ以上の物理チャンネルフレームに乗せて伝送する過程と、を含むことを特徴とする方法。
【請求項６】
前記グループチャンネル品質情報と前記サブグループチャンネル品質情報は、
前記該当する物理チャンネルのフレームを構成する一つ又はそれ以上のサブフレームの割り当てられた部分に乗せられて伝送されることを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記サブグループチャンネル品質情報は、
前記グループチャンネル品質情報の伝送されないサブフレームに乗せられて伝送されることを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記サブフレームの各々は、
複合自動再伝送要求(ＨＡＲＱ) ＡＣＫ/ＮＡＣＫ部分と、前記グループチャンネル品質情報又は前記サブグループチャンネル品質情報のための前記割り当てられた部分とで構成されることを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項９】
前記サブフレームの各々は、
前記割り当てられた部分が前記グループチャンネル品質情報を含むか、前記サブグループチャンネル品質情報を含むかを示す少なくとも一つのビットから構成される指示子をさらに含むことを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記サブフレームの各々は、
前記割り当てられた部分に含まれる前記サブグループチャンネル品質情報に対応する副搬送波グループを示すグループ指示子をさらに含むことを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記グループチャンネル品質情報の各々は、
該当する副搬送波グループの副搬送波をそれぞれ通じた信号の信号対雑音比(ＳＩＲ)又はチャンネル対雑音比(ＣＮＲ)の平均値であることを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項１２】
前記サブグループチャンネル品質情報の各々は、
該当するサブグループの副搬送波をそれぞれ通じた信号の信号対雑音比(ＳＩＲ)又はチャンネル対雑音比(ＣＮＲ)の平均値であることを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項１３】
複数の副搬送波を通じて一つ又はそれ以上の送信アンテナを用いてデータを伝送する直交周波数分割多重(ＯＦＤＭ)システムで、前記複数の副搬送波に対するチャンネル品質情報を受信する方法において、
前記副搬送波を少なくとも一つの副搬送波を含む副搬送波グループに分割する過程と、
前記副搬送波グループのうち、一つ又はそれ以上の割り当てられた副搬送波グループと前記送信アンテナに対するチャンネル品質情報を一つ又はそれ以上の物理チャンネルフレームを用いて受信する過程と、
前記受信されたチャンネル品質情報に応じて使用者端末に前記副搬送波グループを割り当て、前記割り当てられた副搬送波グループの副搬送波を通じて前記使用者端末に使用者データを伝送する過程と、を含むことを特徴とする方法。
【請求項１４】
前記チャンネル品質情報は、
前記物理チャンネルのフレームを構成する一つ又はそれ以上のサブフレームの割り当てられた部分に乗せられて受信されることを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記サブフレームの各々は、
複合自動再伝送要求(ＨＡＲＱ) ＡＣＫ/ＮＡＣＫ部分と、前記チャンネル品質情報のための前記割り当てられた部分とで構成されることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記チャンネル品質情報の各々は、
該当する副搬送波グループの副搬送波をそれぞれ通じた信号の信号対雑音比(ＳＩＲ)又はチャンネル対雑音比(ＣＮＲ)の平均値であることを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１７】
複数の副搬送波を通じて一つ又はそれ以上の送信アンテナを用いてデータを伝送する直交周波数分割多重(ＯＦＤＭ)システムで、前記複数の副搬送波に対するチャンネル品質情報を受信する方法において、
前記副搬送波を少なくとも一つの副搬送波を含む副搬送波グループに分割し、前記副搬送波を一つ又はそれ以上の副搬送波から構成されるサブグループに分割する過程と、
前記副搬送波グループのうち、一つ又はそれ以上の割り当てられた副搬送波グループと前記送信アンテナに対するグループチャンネル品質情報を一つ又はそれ以上の物理チャンネルフレームを用いて受信する過程と、
前記割り当てられた副搬送波グループ、前記割り当てられた副搬送波グループのサブグループ及び前記送信アンテナに対するサブグループチャンネル品質情報を一つ又はそれ以上の物理チャンネルフレームを用いて受信する過程と、
前記受信されたグループチャンネル品質情報及び前記サブグループチャンネル品質情報に応じて使用者端末に前記副搬送波を割り当て、前記割り当てられた副搬送波を通じて前記使用者端末に使用者データを伝送する過程と、を含むことを特徴とする方法。
【請求項１８】
前記グループチャンネル品質情報と前記サブグループチャンネル品質情報は、
前記該当する物理チャンネルフレームを構成する一つ又はそれ以上のサブフレームの割り当てられた部分に乗せられて受信されることを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記サブグループチャンネル品質情報は、
前記グループチャンネル品質情報の伝送されないサブフレームに乗せられて受信されることを特徴とする請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記サブフレームの各々は、
複合自動再伝送要求(ＨＡＲＱ) ＡＣＫ/ＮＡＣＫ部分と、前記グループチャンネル品質情報又は前記サブグループチャンネル品質情報のための前記割り当てられた部分とで構成されることを特徴とする請求項１８に記載の方法。
【請求項２１】
前記サブフレームの各々は、
前記割り当てられた部分が前記グループチャンネル品質情報を含むか、前記サブグループチャンネル品質情報を含むかを示す少なくとも一つのビットから構成される指示子をさらに含むことを特徴とする請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記サブフレームの各々は、
前記割り当てられた部分に含まれる前記サブグループチャンネル品質情報に対応する副搬送波グループを示すグループ指示子をさらに含むことを特徴とする請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記グループチャンネル品質情報の各々は、
該当する副搬送波グループの副搬送波をそれぞれ通じた信号の信号対雑音比(ＳＩＲ)又はチャンネル対雑音比(ＣＮＲ)の平均値であることを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項２４】
前記サブグループチャンネル品質情報の各々は、
該当するサブグループの副搬送波をそれぞれ通じた信号の信号対雑音比(ＳＩＲ)又はチャンネル対雑音比(ＣＮＲ)の平均値であることを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項２５】
複数の副搬送波を通じて一つ又はそれ以上の送信アンテナを用いてデータを伝送する直交周波数分割多重(ＯＦＤＭ)システムで、前記複数の副搬送波に対するチャンネル品質情報を伝送する装置において、
前記副搬送波を少なくとも一つの副搬送波を含む副搬送波グループに分割する手段と、
前記副搬送波グループのうち、一つ又はそれ以上の割り当てられた副搬送波グループと前記送信アンテナに対するチャンネル品質情報を生成する手段と、
前記生成したチャンネル品質情報を一つ又はそれ以上の物理チャンネルフレームに乗せて伝送する手段と、を含むことを特徴とする装置。
【請求項２６】
前記チャンネル品質情報は、
前記物理チャンネルフレームを構成する一つ又はそれ以上のサブフレームの割り当てられた部分に乗せられて伝送されることを特徴とする請求項２５に記載の装置。
【請求項２７】
前記サブフレームの各々は、
複合自動再伝送要求(ＨＡＲＱ) ＡＣＫ/ＮＡＣＫ部分と、前記チャンネル品質情報のための前記割り当てられた部分とで構成されることを特徴とする請求項２６に記載の装置。
【請求項２８】
前記チャンネル品質情報の各々は、
該当する副搬送波グループの副搬送波をそれぞれ通じた信号の信号対雑音比(ＳＩＲ)又はチャンネル対雑音比(ＣＮＲ)の平均値であることを特徴とする請求項２５に記載の装置。
【請求項２９】
複数の副搬送波を通じて一つ又はそれ以上の送信アンテナを用いてデータを伝送する直交周波数分割多重(ＯＦＤＭ)システムで、前記複数の副搬送波に対するチャンネル品質情報を伝送する装置において、
前記副搬送波を少なくとも一つの副搬送波を含む副搬送波グループに分割し、前記副搬送波を一つ又はそれ以上の副搬送波から構成されるサブグループに分割する手段と、
前記副搬送波グループのうち、一つ又はそれ以上の割り当てられた副搬送波グループと前記送信アンテナに対するグループチャンネル品質情報を生成する手段と、
前記グループチャンネル品質情報を一つ又はそれ以上の物理チャンネルフレームに乗せて伝送する手段と、
前記割り当てられた副搬送波グループ、前記割り当てられた副搬送波グループのサブグループ及び前記送信アンテナに対するサブグループチャンネル品質情報を生成する手段と、
前記サブグループチャンネル品質情報を一つ又はそれ以上の物理チャンネルフレームに乗せて伝送する手段と、を含むことを特徴とする装置。
【請求項３０】
前記グループチャンネル品質情報と前記サブグループチャンネル品質情報は、
前記該当する物理チャンネルのフレームを構成する一つ又はそれ以上のサブフレームの割り当てられた部分に乗せられて伝送されることを特徴とする請求項２９に記載の装置。
【請求項３１】
前記サブグループチャンネル品質情報は、
前記グループチャンネル品質情報の伝送されないサブフレームに乗せられて伝送されることを特徴とする請求項３０に記載の装置。
【請求項３２】
前記サブフレームの各々は、
複合自動再伝送要求(ＨＡＲＱ) ＡＣＫ/ＮＡＣＫ部分と、前記グループチャンネル品質情報又は前記サブグループチャンネル品質情報のための前記割り当てられた部分とで構成されることを特徴とする請求項３０に記載の装置。
【請求項３３】
前記サブフレームの各々は、
前記割り当てられた部分が前記グループチャンネル品質情報を含むか、前記サブグループチャンネル品質情報を含むかを示す少なくとも一つのビットから構成される指示子をさらに含むことを特徴とする請求項３２に記載の装置。
【請求項３４】
前記サブフレームの各々は、
前記割り当てられた部分に含まれる前記サブグループチャンネル品質情報に対応する副搬送波グループを示すグループ指示子をさらに含むことを特徴とする請求項３３に記載の装置。
【請求項３５】
前記グループチャンネル品質情報の各々は、
該当する副搬送波グループの副搬送波をそれぞれ通じた信号の信号対雑音比(ＳＩＲ)又はチャンネル対雑音比(ＣＮＲ)の平均値であることを特徴とする請求項２９に記載の装置。
【請求項３６】
前記サブグループチャンネル品質情報の各々は、
該当するサブグループの副搬送波をそれぞれ通じた信号の信号対雑音比(ＳＩＲ)又はチャンネル対雑音比(ＣＮＲ)の平均値であることを特徴とする請求項２９に記載の装置。
【請求項３７】
複数の副搬送波を通じて一つ又はそれ以上の送信アンテナを用いてデータを伝送する直交周波数分割多重(ＯＦＤＭ)システムで、前記複数の副搬送波に対するチャンネル品質情報を受信する装置において、
前記副搬送波を少なくとも一つの副搬送波を含む副搬送波グループに分割する手段と、
前記副搬送波グループのうち、一つ又はそれ以上の割り当てられた副搬送波グループと前記送信アンテナに対するチャンネル品質情報を一つ又はそれ以上の物理チャンネルフレームを用いて受信する手段と、
前記受信されたチャンネル品質情報に応じて使用者端末に前記副搬送波グループを割り当て、前記割り当てられた副搬送波グループの副搬送波を通じて前記使用者端末に使用者データを伝送する手段と、を含むことを特徴とする装置。
【請求項３８】
前記チャンネル品質情報は、
前記物理チャンネルのフレームを構成する一つ又はそれ以上のサブフレームの割り当てられた部分に乗せられて受信されることを特徴とする請求項３７に記載の装置。
【請求項３９】
前記サブフレームの各々は、
複合自動再伝送要求(ＨＡＲＱ) ＡＣＫ/ＮＡＣＫ部分と、前記チャンネル品質情報のための前記割り当てられた部分とで構成されることを特徴とする請求項３８に記載の装置。
【請求項４０】
前記チャンネル品質情報の各々は、
該当する副搬送波グループの副搬送波をそれぞれ通じた信号の信号対雑音比(ＳＩＲ)又はチャンネル対雑音比(ＣＮＲ)の平均値であることを特徴とする請求項３７に記載の装置。
【請求項４１】
複数の副搬送波を通じて一つ又はそれ以上の送信アンテナを用いてデータを伝送する直交周波数分割多重(ＯＦＤＭ)システムで、前記複数の副搬送波に対するチャンネル品質情報を受信する装置において、
前記副搬送波を少なくとも一つの副搬送波を含む副搬送波グループに分割し、前記副搬送波を一つ又はそれ以上の副搬送波から構成されるサブグループに分割する手段と、
前記副搬送波グループのうち、一つ又はそれ以上の割り当てられた副搬送波グループと前記送信アンテナに対するグループチャンネル品質情報を一つ又はそれ以上の物理チャンネルフレームを用いて受信する手段と、
前記割り当てられた副搬送波グループ、前記割り当てられた副搬送波グループのサブグループ及び前記送信アンテナに対するサブグループチャンネル品質情報を一つ又はそれ以上の物理チャンネルフレームを用いて受信する手段と、
前記受信されたグループチャンネル品質情報及び前記サブグループチャンネル品質情報に応じて使用者端末に前記副搬送波を割り当て、前記割り当てられた副搬送波を通じて前記使用者端末に使用者データを伝送する手段と、を含むことを特徴とする装置。
【請求項４２】
前記グループチャンネル品質情報と前記サブグループチャンネル品質情報は、
前記該当する物理チャンネルフレームを構成する一つ又はそれ以上のサブフレームの割り当てられた部分に乗せられて受信されることを特徴とする請求項４１に記載の装置。
【請求項４３】
前記サブグループチャンネル品質情報は、
前記グループチャンネル品質情報の伝送されないサブフレームに乗せられて受信されることを特徴とする請求項４２に記載の装置。
【請求項４４】
前記サブフレームの各々は、
複合自動再伝送要求(ＨＡＲＱ) ＡＣＫ/ＮＡＣＫ部分と、前記グループチャンネル品質情報又は前記サブグループチャンネル品質情報のための前記割り当てられた部分とで構成されることを特徴とする請求項４２に記載の装置。
【請求項４５】
前記サブフレームの各々は、
前記割り当てられた部分が前記グループチャンネル品質情報を含むか、前記サブグループチャンネル品質情報を含むかを示す少なくとも一つのビットから構成される指示子をさらに含むことを特徴とする請求項４４に記載の装置。
【請求項４６】
前記サブフレームの各々は、
前記割り当てられた部分に含まれる前記サブグループチャンネル品質情報に対応する副搬送波グループを示すグループ指示子をさらに含むことを特徴とする請求項４５に記載の装置。
【請求項４７】
前記グループチャンネル品質情報の各々は、
該当する副搬送波グループの副搬送波をそれぞれ通じた信号の信号対雑音比(ＳＩＲ)又はチャンネル対雑音比(ＣＮＲ)の平均値であることを特徴とする請求項４１に記載の装置。
【請求項４８】
前記サブグループチャンネル品質情報の各々は、
該当するサブグループの副搬送波をそれぞれ通じた信号の信号対雑音比(ＳＩＲ)又はチャンネル対雑音比(ＣＮＲ)の平均値であることを特徴とする請求項４１に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は直交周波数分割多重方式の移動通信システムに係り、特に、少なくとも一つ以上の送受信アンテナを有する基地局(Base Station or Node B)が使用者端末とのデータ交換に使用する副搬送波のチャンネル品質情報を送受信する方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、直交周波数分割多重(Orthogonal Frequency Division Multiplexing、以下、ＯＦＤＭと称する)方式は時間分割接続と周波数分割接続技術とを結合する二次元接続方式として定義できる。したがって、前記ＯＦＤＭ方式によるデータの伝送において、各々のＯＦＤＭシンボルは副搬送波(sub-carrier)に分割して所定のサブチャンネル(sub-channel)を通じて伝送される。
【０００３】
このようなＯＦＤＭ方式では、サブチャンネルのスペクトルが相互直交性を維持しながら、互いに重なるため、スペクトルの効率がよく、ＯＦＤＭ変/復調が逆高速フーリエ変換(Inverse Fast Fourier Transform:ＩＦＦＴ)及び高速フーリエ変換(Fast Fourier Transform:ＦＦＴ)により具現されるため、変/復調部の効率的なデジタル具現が可能である。さらに、周波数選択的フェーディング(Frequency selective fading)や狭帯域干渉に対して強くて現在ではヨーロッパデジタル放送の伝送とIEEE 802.11a、IEEE 802.16a及びIEEE 802.16bなどの大容量の無線通信システムの規格として採択されている高速のデータ伝送に効果的な技術である。
【０００４】
上述したＯＦＤＭ方式は、直列に入力されるシンボル列を並列に変換し、その各々を相互直交性のある多数の副搬送波に変調してサブチャンネルを通じて伝送する多重搬送波変調(Multi Carrier Modulation:ＭＣＭ)方式の一種である。
【０００５】
かかるＭＣＭ方式のシステムは１９５０年代後半の軍用高周波無線通信に初めて適用されたが、多数の直交副搬送波を重畳するＯＦＤＭ方式は１９７０年代から開発された。このようなＯＦＤＭ方式は、多重搬送波間の直交変調の具現を解決すべきなので、実際のシステムへの適用には問題点があった。しかしながら、１９７１年に“Weinstein”などが前記ＯＦＤＭ方式を使用する変/復調はＤＦＴ(Discrete Fourier Transform）を用いて効率的な処理が可能であるということを発表した後、前記ＯＦＤＭ方式に対する研究が急速に行われた。さらに、保護区間(Guard Interval)の使用と循環前置(Cyclic prefix)保護区間の挿入方式を通じて多重経路及び遅延拡散に対するシステムの否定的な影響が減少した。したがって、前記ＯＦＤＭ方式はデジタルオーディオ放送(Digital Audio Broadcasting:ＤＡＢ)、デジタルＴＶ、無線近距離通信網(Wireless Local Area Network:Ｗ−ＬＡＮ)及び無線非同期伝送モード(Wireless Asynchronous Transfer Mode:Ｗ−ＡＴＭ)などのデジタル伝送技術に広く適用されている。すなわち、ハードウェア的な複雑度によって広く適用されなかったが、最近ではＦＦＴとＩＦＦＴを含む各種のデジタル信号処理技術が開発されることにより、その適用分野も拡大されている。
【０００６】
前記ＯＦＤＭ方式は従来の周波数分割多重(Frequency Division Multiplexing:ＦＤＭ)方式と類似しているが、多数の副搬送波間の直交性を維持することにより、高速のデータを伝送するとき最適の伝送効率を得るという特徴がある。さらに、周波数の使用効率がよく、多重経路フェーディング(Multi-path fading)に強い特性があるため、高速のデータ伝送時の最適の伝送効率を得る。特に、周波数スペクトルを重畳して使用するため、周波数の使用が効率的であり、周波数選択的フェーディング及び多重経路フェーディングに強く、保護区間を用いてシンボル間の干渉(Inter Symbol Interference:ＩＳＩ)を最少化し、ハードウェア的に等化器の構造を最小化する長所がある。さらに、インパルス性雑音にも強くて通信システムの構造に有用に採用されている趨勢である。
【０００７】
図１は、ＯＦＤＭ方式を使用する一般的な移動通信システムの構造を示した図である。図１を用いてＯＦＤＭ方式を使用する一般的な移動通信システムの構造について詳細に説明する。
【０００８】
入力ビットは二進信号としてチャンネル符号器１００に入力される。前記チャンネル符号器１００は入力ビットを符号化して符号化シンボルを出力する。前記符号化シンボルは直列/並列変換部(Ｓ/Ｐ部)１０５に入力される。前記Ｓ/Ｐ部１０５は入力された直列符号化シンボルを並列に変換し、変調部１１０に伝える。前記変調部１１０は入力された符号化シンボルをシンボルマッピング（信号点配置）図によってシンボルマッピングして出力する。前記変調部１１０の変調方式にはＢＰＳＫ(Binary Phase Shift Keying)、ＱＰＳＫ(Quadrature PSK)、８ＰＳＫ(8-ary PSK)、１６ＱＡＭ(16-ary Quadrature Amplitude Modulation)及び６４ＱＡＭ(64-ary QAM)などが使用可能である。前記変調部１１０から出力された変調シンボルはＩＦＦＴ部１１５に入力される。前記ＩＦＦＴを行うことにより並列入力されるシンボルを各々の副搬送波に割り当てる。前記ＩＦＦＴの行われた変調シンボルは並列/直列変換部(Ｐ/Ｓ部)１２０に入力されて直列形態を有するシンボル列に変換される。前記直列形態の変換シンボルは送信アンテナ１２５を通じて伝送される。
【０００９】
前記送信アンテナ１２５から伝送されたシンボルは受信アンテナ１３０によって受信される。前記受信アンテナ１３０で受信されたシンボルはＳ/Ｐ部１３５により並列形態のシンボルに変換され、前記変換シンボルはＦＦＴ部１４０に伝送される。前記ＦＦＴ部１４０は各々の副搬送波から変調されたシンボルを抽出し、前記ＦＦＴ過程の実行後、復調部１４５に入力される。前記復調部１４５は前記変調部１１０の前記シンボルマッピング図と同じシンボルマッピング図を備え、前記シンボルマッピング図によって前記逆拡散されたシンボルを二進ビットを有するシンボルに変換する。前記復調部１４５で復調された二進シンボルはチャンネル推定器１５０によってチャンネルの推定が行われる。前記チャンネル推定は無線チャンネル状況で発生可能な各種の状況を推定して効率的なデータの受信を可能にする。前記チャンネル推定器１５０でチャンネル推定された前記二進シンボルはＰ/Ｓ部１５５によって直列形態のシンボル列に変換された後、復号器１６０で復号される。前記チャンネル復号器１６０に入力された前記二進シンボルは復号化過程を通じて二進ビットを出力する。
【００１０】
図２は、ＯＦＤＭ方式を使用する移動通信システムで基地局がＵＥに対して副搬送波を割り当てるための構造を示した図である。以下、図２を用いてＯＦＤＭ方式の移動通信システムで基地局がＵＥに副搬送波を割り当てる過程を詳細に説明する。ここでは、ＩＦＦＴ、Ｐ/Ｓ変換部、Ｓ/Ｐ変換部及びＦＦＴのような細部構成の説明を省略する。
【００１１】
ＩＦＦＴ部２００は送信データをアンテナ２０２を通じて伝送する。上述したように、前記送信データは複数の副搬送波を用いて伝送される。この際、前記基地局は前記複数の副搬送波の全部を用いて前記送信データを伝送するか、前記複数の副搬送波のうち、一部の副搬送波を用いて前記送信データを伝送する。
【００１２】
フィードバック情報生成器２０６は受信アンテナ２０４を通じて受信されたデータのチャンネル状況を推定する。前記フィードバック情報生成器２０６は信号対雑音比(signal to interference power ratio:ＳＩＲ)を測定するか、チャンネル対雑音比(channel to noise ratio:ＣＮＲ)を測定する。すなわち、前記フィードバック情報生成器２０６は特定のチャンネル(特定の副搬送波、特定の送信アンテナ、特定の受信アンテナの組合せ)で伝送された受信信号に対するチャンネル状況を測定し、そのチャンネル状況を副搬送波割り当て部２０８に伝える。表１は、前記フィードバック情報生成器２０６が副搬送波によるチャンネル特性のみを考慮して生成して前記副搬送波割り当て部２０８に伝えるフィードバック情報の一例を示している。
【００１３】
【表１】
2005160079.tif 000003
【００１４】
表１はＮ個の副搬送波を用いてデータを伝送することを示している。前記ａからｇは前記フィードバック情報生成器２０６で生成する前記ＳＩＲ又はＣＮＲを示し、通常は数ビットの値を有する。前記副搬送波割り当て部２０８は前記伝えられたフィードバック情報を用いてデータの伝送に使用する副搬送波を決定する。前記伝えられたフィードバック情報のうち、最も高いＳＩＲ又はＣＮＲを有する副搬送波が選ばれる。前記基地局と前記ＵＥとの間に使用する副搬送波の個数が少なくとも２以上である場合、前記伝えられたフィードバック情報のうち、最も高いＳＩＲ又はＣＮＲを有する副搬送波から必要な個数だけの副搬送波が順次に割り当てられる。
【００１５】
表１で前記伝えられたフィードバック情報のＳＩＲ又はＣＮＲに対する大きさがａ＞ｂ＞ｃ＞ｄ＞ｅ＞ｆ＞ｇの順序であれば、前記副搬送波割り当て部２０８は特定のＵＥに対して前記副搬送波#０、副搬送波#１、副搬送波#３、副搬送波#２．．．の順序で必要な個数だけの副搬送波を割り当てる。すなわち、前記割り当てる副搬送波の個数が1であれば、副搬送波#０を割り当て、前記割り当てる副搬送波の個数が２であれば、副搬送波#０、副搬送波#１を割り当てる。前記割り当てる副搬送波の個数が３であれば、副搬送波#０、副搬送波#１及び副搬送波#３を割り当て、前記割り当てる副搬送波の個数が４であれば、副搬送波#０、副搬送波#１、副搬送波#３及び副搬送波#２を割り当てる。
【００１６】
これは一つのＵＥのみを考慮した場合を例示する。複数のＵＥが各々の副搬送波に対するフィードバック情報を副搬送波割り当て部２０８に伝える場合、前記副搬送波割り当て部２０８は各ＵＥから伝えられたフィードバック情報を複合的に考慮して複数のＵＥに副搬送波を割り当てる。
【００１７】
上述したように、副搬送波を割り当てるためには、二つの過程を実行すべきである。基地局は、第一に伝えられたフィードバック情報をチャンネルの状況に応じて整列し、第二に前記整列されたフィードバック情報を用いて前記ＵＥとの通信のために必要な個数だけの副搬送波をＵＥに割り当てる。前記フィードバック情報生成器２０３は前記チャンネル状況を副搬送波の単位で測定し、その測定したチャンネル状況を副搬送波割り当て部２０８に伝える。
【００１８】
しかしながら、既存の移動通信システムで上向リンクへデータを伝送するためには多数の問題点が存在する。したがって、下向リンクに比べて低速な前記上向リンクを通じて全ての副搬送波に対して測定されたフィードバック情報を伝送することは、上向リンクの無線資源を浪費する結果をもたらす。また、移動通信システムのようにチャンネルの環境が時間に応じて変わる場合、前記副搬送波の割り当てが周期的に行われる。さらに、その周期はコヒーレンス時間(coherence time)より短い。しかしながら、上述したように、副搬送波の単位で生成された全てのフィードバック情報を伝える場合、長い時間がかかるため、前記副搬送波をコヒーレンス時間以内にＵＥに再割り当てできないという問題点が発生する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
したがって、従来の技術による問題点を解決するための本発明の目的は、上向リンクへ伝送する副搬送波のチャンネル品質に対するフィードバック情報を減少させる方法及び装置を提案することにある。
【００２０】
本発明の他の目的は、可変的なチャンネル状況に対応して使用者端末に割り当てる副搬送波を指定する方法及び装置を提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上記の目的を達成するための本発明の好ましい実施例は、複数の副搬送波を通じて一つ又はそれ以上の送信アンテナを用いてデータを伝送する直交周波数分割多重(ＯＦＤＭ)システムで、前記複数の副搬送波に対するチャンネル品質情報を伝送する方法において、前記副搬送波を少なくとも一つの副搬送波を含む副搬送波グループに分割し、前記副搬送波を一つ又はそれ以上の副搬送波から構成されるサブグループに分割する過程と、前記副搬送波グループのうち、一つ又はそれ以上の割り当てられた副搬送波グループと前記送信アンテナに対するグループチャンネル品質情報を生成する過程と、前記グループチャンネル品質情報を一つ又はそれ以上の物理チャンネルフレームに乗せて伝送する過程と、前記割り当てられた副搬送波グループ、前記割り当てられた副搬送波グループのサブグループ及び前記送信アンテナに対するサブグループチャンネル品質情報を生成する過程と、前記サブグループチャンネル品質情報を一つ又はそれ以上の物理チャンネルフレームに乗せて伝送する過程と、を含むことを特徴とする。
【００２２】
上記の目的を達成するための本発明の好ましい他の実施例は、複数の副搬送波を通じて一つ又はそれ以上の送信アンテナを用いてデータを伝送する直交周波数分割多重(ＯＦＤＭ)システムで、前記複数の副搬送波に対するチャンネル品質情報を受信する方法において、前記副搬送波を少なくとも一つの副搬送波を含む副搬送波グループに分割し、前記副搬送波を一つ又はそれ以上の副搬送波から構成されるサブグループに分割する過程と、前記副搬送波グループのうち、一つ又はそれ以上の割り当てられた副搬送波グループと前記送信アンテナに対するグループチャンネル品質情報を一つ又はそれ以上の物理チャンネルフレームを用いて受信する過程と、前記割り当てられた副搬送波グループ、前記割り当てられた副搬送波グループのサブグループ及び前記送信アンテナに対するサブグループチャンネル品質情報を一つ又はそれ以上の物理チャンネルフレームを用いて受信する過程と、前記受信されたグループチャンネル品質情報及び前記サブグループチャンネル品質情報に応じて使用者端末に前記副搬送波を割り当て、前記割り当てられた副搬送波を通じて前記使用者端末に使用者データを伝送する過程と、を含むことを特徴とする。
【００２３】
本発明の他の側面による好ましい実施例は、複数の副搬送波を通じて一つ又はそれ以上の送信アンテナを用いてデータを伝送する直交周波数分割多重(ＯＦＤＭ)システムで、前記複数の副搬送波に対するチャンネル品質情報を伝送する装置において、前記副搬送波を少なくとも一つの副搬送波を含む副搬送波グループに分割する手段と、前記副搬送波グループのうち、一つ又はそれ以上の割り当てられた副搬送波グループと前記送信アンテナに対するチャンネル品質情報を生成する手段と、前記生成したチャンネル品質情報を一つ又はそれ以上の物理チャンネルフレームに乗せて伝送する手段と、を含むことを特徴とする。
【００２４】
本発明の他の側面による好ましい他の実施例は、複数の副搬送波を通じて一つ又はそれ以上の送信アンテナを用いてデータを伝送する直交周波数分割多重(ＯＦＤＭ)システムで、前記複数の副搬送波に対するチャンネル品質情報を受信する装置において、前記副搬送波を少なくとも一つの副搬送波を含む副搬送波グループに分割する手段と、前記副搬送波グループのうち、一つ又はそれ以上の割り当てられた副搬送波グループと前記送信アンテナに対するチャンネル品質情報を一つ又はそれ以上の物理チャンネルフレームを用いて受信する手段と、前記受信されたチャンネル品質情報に応じて使用者端末に前記副搬送波グループを割り当て、前記割り当てられた副搬送波グループの副搬送波を通じて前記使用者端末に使用者データを伝送する手段と、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、ＯＦＤＭシステムで副搬送波を複数の副搬送波グループ及び複数のサブグループに分割することにより、単一又は多重アンテナ選択ダイバーシティ効果を得る。また、副搬送波の単位でフィードバック情報を上向リンクへ伝送する副搬送波グループの単位でフィードバック情報を伝送することにより、無線資源を効率的に使用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の好適な実施形態について添付図面を参照して詳細に説明する。本発明の説明において、関連した公知の機能、あるいは構成に関する具体的な説明は本発明の要旨を明瞭するために省略する。
【００２７】
図３は、本発明の好ましい実施例による基地局でＵＥに副搬送波をグループの単位で割り当てるためのシステムの構造を示した図である。図３において、基地局は複数の副搬送波をグループに設定してグループの単位で副搬送波を割り当て、前記ＵＥは前記グループの単位で前記フィードバック情報を伝送する。以下、図３を用いて本発明による前記基地局が前記ＵＥに対して副搬送波を割り当てる過程を説明する。
【００２８】
ＯＦＤＭ移動通信システムに用いられる副搬送波の数がＮ個であり、前記副搬送波はＧ個のグループに設定される。先ず、前記Ｎ個の副搬送波を前記Ｇ個のグループにグループ化する過程について説明する。前記割り当てるグループの個数Ｇはチャンネルの状況に応じて決定される。例えば、チャンネルの周波数選択度の特性に応じて周波数選択度が高い場合は一つのグループに含まれる副搬送波の個数は少なくなり、チャンネルの周波数特性が平坦な場合は一つのグループに含まれる副搬送波の個数が多くなる。まに、低速の上向リンクの伝送速度も考慮できる。従って、一つのグループに含まれる副搬送波の個数に応じて前記グループの個数Ｇが決定される。
【００２９】
一つのグループに属する副搬送波を選択する方法はＡＳＡ(alternative sub-carrier allocation)方法とＳＳＡ(sub-band sub-carrier allocation)方法がある。副搬送波#０、副搬送波#１、副搬送波#２、副搬送波#３、...、副搬送波#Ｎ−２、副搬送波#Ｎ−１の副搬送波が存在し、前記副搬送波を割り当てるグループの個数が２である場合の例を説明する。前記ＡＳＡ方法では、一番目のグループに副搬送波#０、副搬送波#２、...、副搬送波#Ｎ−２を含み、二番目のグループに副搬送波#１、副搬送波#３、...、副搬送波#Ｎ−２を含む。前記ＳＳＡ方法では、前記一番目のグループに副搬送波#０、副搬送波#１、...、副搬送波#(Ｎ/２−１)を含み、二番目のグループに副搬送波#Ｎ/２、副搬送波#(Ｎ/２＋１)、...、副搬送波#Ｎ−１を含む。他の実施例として、上記の方法以外にも使用者の選択によってグループに含む副搬送波を決定できる。
【００３０】
前記基地局は、前記ＵＥの所望の通信がパケットデータ通信又はサーキットデータ通信であるかに応じて、及び所望のサービス品質に応じて、副搬送波のグループ化方法とグループの個数などを決定する。隣接した搬送波はＯＦＤＭのコヒーレンスハンド幅特性によって類似した結果を有する。したがって、前記隣接した副搬送波を一つのグループに含ませても性能の劣化は少ない。以下、前記隣接した副搬送波を一つのグループに割り当てる方式に基づいて説明する。しかしながら、ダイバーシティ利得を得るために一定の間隔が離れた副搬送波で一つのグループを構成するか、一定の周期で副搬送波を循環させながら一つのグループを構成する方法など、様々な方法が本発明に適用可能なのは明らかである。また、このようなグループ決定の変更事項は基地局がＵＥに物理階層シグナリングや上位階層シグナリングで通報することができる。一例として、基地局のグループ決定方法の物理階層シグナリングは、従来のＨＳＤＰＡ(High Speed Downlink Packet Access)サービスのためのチャンネルであるＨＳ-ＳＣＣＨ(Shared Control Channel for HSDPA)を通じて伝送できる。しかしながら、このようなグループ決定変更事項のシグナリングは本発明の要旨でないため、その具体的な説明は省略する。
【００３１】
図３は変調部３００、複数の部分(partial)ＩＦＦＴ部３１０，３１２、複数の加算器３２０，３２２、送信アンテナ３３０、受信アンテナ３４０、フィードバック情報生成器３５０及び副搬送波割り当て部３６０で構成されている。
【００３２】
前記変調部３００は入力されたデータを変調して複数のグループＩＦＦＴ部３１０,３１２に伝える。前記部分ＩＦＦＴ部３１０，３１２の個数Ｇは、上述したように、副搬送波の個数とコヒーレンスバンド幅とを考慮して決定される。前記各部分ＩＦＦＴ部３１０，３１２は副搬送波割り当て部３６０の制御下で前記変調部３００から伝えられた変調信号を該当グループの副搬送波に乗せる。前記各グループに含まれている副搬送波は、上述したように隣接した副搬送波で構成されうる。
【００３３】
第１の部分ＩＦＦＴ部３１０に伝えられた変調信号は第１のグループに含まれている副搬送波に割り当てられた後、加算器３２０に伝えられる。第Ｇの部分ＩＦＦＴ部３１２に伝えられた変調信号は第Ｇのグループに含まれている副搬送波に割り当てられた後、加算器３２２に伝えられる。前記加算器３２０は伝えられた信号を加算して送信アンテナ３３０に伝える。同様に、前記加算器３２２は伝えられた信号を加算して送信アンテナ３３０に伝える。前記送信アンテナ３３０は前記伝えられた信号を無線チャンネルを通じて受信アンテナ３４０に伝える。
【００３４】
前記受信アンテナ３４０は前記伝えられた信号(副搬送波による信号)をフィードバック情報生成器３５０に伝える。前記フィードバック情報生成器３５０は副搬送波に対するチャンネル状況を測定し、グループ別のフィードバック情報を生成して副搬送波割り当て部３６０に伝える。前記フィードバック情報生成器３５０に対する詳細な動作は後述する。前記副搬送波割り当て部３６０は前記伝えられたグループ別のフィードバック情報を用いて前記ＵＥに割り当てる副搬送波グループを選択し、その副搬送波グループを前記部分ＩＦＦＴ部３１０，３１２に知らせる。前記基地局は前記選択副搬送波グループを用いて前記ＵＥにデータを伝送する。
【００３５】
図４は、図３に示したフィードバック情報生成器３５０の動作を示した図である。前記フィードバック情報生成器３５０はチャンネル推定器４００、平均器４０２及びチャンネル情報生成器４０４で構成される。
【００３６】
前記チャンネル推定器４００は受信信号に対して副搬送波別にＳＩＲ、ＳＩＮＲ(Signal to Noise and Interference Ratio)、ＢＥＲ(Bit Error Rate)、ＦＥＲ(Frame Error Rate)及びＣＮＲなどの様々なチャンネル推定値を測定する。本明細書ではＳＩＲの測定に基づいて説明する。図４では、一つのグループに含まれている副搬送波に対する測定を示している。しかしながら、前記チャンネル推定器４００は受信した全ての副搬送波に対してチャンネル推定を行える。
【００３７】
前記チャンネル推定器４００で推定された副搬送波別のＳＩＲは平均器４０２に伝えられる。前記平均器４０２は前記副搬送波別のＳＩＲ値に対してグループ別に平均値を計算し、これをチャンネル情報生成器４０４に伝える。以下の数１は前記平均器４０２の動作を数式で表現している。
【００３８】
【数１】
2005160079.tif 000004
【００３９】
前記SIRｇはｇ番目のグループに含まれている副搬送波に対するチャンネル推定値の平均値を示す。前記SIRｊはｊ番目の副搬送波に対するチャンネル推定値を示す。前記Ｌは前記ｇ番目のグループに含まれている副搬送波の個数を示し、前記Ｇはｇの最大値としてグループの個数を示す。前記ｆは副搬送波インデックスを示す。前記平均器４０２に全ての副搬送波に対するチャンネル推定値が伝送されれば、各グループ別に数１による計算過程が行われる。以下の表２は前記平均器４０２で行われた結果値であるグループ別の平均チャンネル推定値を示す。
【００４０】
【表２】
2005160079.tif 000005
【００４１】
前記平均器４０２は前記平均チャンネル推定値をチャンネル情報生成器４０４に伝える。前記チャンネル情報生成器４０４は伝えられた平均チャンネル推定値を一定の規則を用いて所定の値に変換(mapping)する。以下の表３は前記チャンネル情報生成器４０４による変換値を示す。
【００４２】
【表３】
2005160079.tif 000006
【００４３】
２ビットの変換値(mapping value)が使用される場合、表３のように前記平均チャンネル推定値は４段階に分けられる。各段階に含まれる平均チャンネル推定値の範囲は使用者の選択によって調節できる。また、表３では前記平均チャンネル推定値を４段階に区分したが、使用者の選択によって前記平均チャンネル推定値を少なくとも２以上の段階に区分することもできる。しかしながら、前記平均チャンネル推定値をより多い数の段階に区分すれば、前記段階区分のための前記変換値の要求ビットの数が多くなることにより、前記上向リンクで伝送するデータの量も増加する。したがって、前記平均チャンネル推定値を区分するための段階の数は前記上向リンクを通じて伝送されるデータの量と無線資源などを考慮して決定すべきである。
【００４４】
一実施例として、前記変換値を設定するための基準は次の通りである。高い平均チャンネル推定値と低い平均チャンネル推定値の発生確率は比較的低いため、変換値00と11に対応する平均チャンネル推定値の範囲を比較的広いＡ乃至ＢとＦ乃至Ｇにそれぞれ設定する。一方、中間値を有する平均チャンネル推定値の発生確率は相対的に高いため、変換値10に対応する平均チャンネル推定値の範囲は比較的狭いＥのみに設定する。したがって、変換値の発生確率が近似的に同じ水準を維持するように考慮できる。
【００４５】
他の実施例として、絶対的な発生確率などを考慮せず、相対的な平均チャンネル推定値の比較として変換値を設定することもできる。すなわち、グループの個数が４であれば、最も高い平均チャンネル推定値を有するグループには00を割り当て、平均チャンネル推定値の相対的なサイズに応じて順次に01、10、11などに前記変換値を設定する方法なども考慮されうる。すなわち、上述した方法は本発明の一実施例であり、具現者の要求によって様々な方法でも具現が可能である。
【００４６】
以下、表４は前記チャンネル情報生成器４０４で送信側の副搬送波割り当て部３６０に伝えるフィードバック情報の一例を示している。
【表４】
2005160079.tif 000007
【００４７】
表４で、前記フィードバック情報は00、01、10、11の順序で優先順位を有すると仮定する。前記副搬送波割り当て部３６０は前記伝えられたフィードバック情報を用いてＵＥに割り当てる副搬送波グループを選択する。表４のようなフィードバック情報が伝えられれば、前記副搬送波割り当て部３６０は前記ＵＥに一つの副搬送波グループを割り当てる場合、前記グループ#０を選択する。前記副搬送波割り当て部３６０は二つの副搬送波グループを割り当てる場合、前記グループ#０とグループ#４に含まれている副搬送波を選択する。
【００４８】
図５は、本発明の好ましい実施例による基地局の動作を示した図である。
ステップ５００で、前記基地局は全ての副搬送波を複数のグループに設定する。前記グループの個数は副搬送波の個数とコヒーレンスバンド幅を考慮して適宜な数に設定する。前記各グループは隣接した副搬送波で構成される。前記複数のグループに含まれる副搬送波は一定な時間の単位で変更できる。このように一つのグループに同じ副搬送波が続けて割り当てられることにより、特定の使用者に特定の帯域のみが繰り返し割り当てられる問題点を防止することができる。
【００４９】
例えば、第１のグループに副搬送波#０乃至副搬送波#５が含まれると、所定の時間が経過した後、前記第１のグループは副搬送波#２乃至副搬送波#７を含むことができる。また、所定の時間が再び経過すれば、前記第１のグループは副搬送波#４乃至副搬送波#９を含むことができる。これにより、他の副搬送波グループに含まれる副搬送波も変更される。ここでは、所定の時間による副搬送波グループの周期的な再設定のみについて説明する。しかしながら、チャンネル環境の急激な変化や上位階層での任意的な副搬送波グループの再設定要求による副搬送波グループの任意的な再設定も考慮されうる。
【００５０】
ステップ５０２で、前記基地局は伝送するデータを前記設定したグループ別に割り当てる。ステップ５０４で、前記基地局は前記データをＵＥに、該当割り当てられたグループに含まれている副搬送波を用いて伝送する。
【００５１】
ステップ５０６で、前記基地局はフィードバック情報が受信されるまで待機する。ステップ５０８で、前記基地局は前記フィードバック情報に基づいてＵＥに割り当てる副搬送波グループを選択する。すなわち、前記基地局は前記伝えられたフィードバック情報をチャンネル状況のよい順序で整列し、前記整列したフィードバック情報を用いて前記ＵＥに割り当てる副搬送波グループを選択する。ステップ５１０で、前記基地局は前記選択グループに含まれている副搬送波を用いて前記ＵＥにデータを伝送する。
【００５２】
図６は、本発明によるＵＥの動作を示した図である。
ステップ６００で、前記ＵＥは全ての副搬送波を複数のグループに設定する。前記ＵＥが設定する副搬送波のグループは、ステップ５００で前記基地局が設定する副搬送波のグループと同一である。前記ＵＥは前記基地局が設定した副搬送波グループに対する設定情報を、他の無線チャンネルを用いて受信するか、データを受信するチャンネルと同じチャンネルを用いて受信することができる。
【００５３】
ステップ６０２で、前記ＵＥは副搬送波に対するチャンネルの状況を測定する。具体的に前記副搬送波に対するＳＮＲ又はＣＮＲを測定する。ステップ６０４で、前記ＵＥは前記測定したチャンネル状況値を前記設定したグループに分類し、前記分類した各グループに含まれている副搬送波のチャンネル状況に対する平均値を求める。この際、前記各グループに含まれている副搬送波のチャンネル状況に対する平均値を求める代わりに、各グループに含まれている副搬送波のチャンネル状況に対する合計を求めることができる。前記平均値又は合計は前記各グループに対するチャンネル状況情報となる。
【００５４】
ステップ６０６で、前記ＵＥは前記各グループに対するチャンネル状況情報を用いてフィードバック情報を生成する。前記フィードバック情報を生成する過程については表３で説明した通りである。しかしながら、上述したように、前記各グループに含まれている副搬送波のチャンネル状況に対する合計を求める場合、表３の平均チャンネル推定値の代わりにチャンネル推定の合計値を使用する。前記平均チャンネル推定値を用いてフィードバック情報を生成する方法及びチャンネル推定の合計値を用いてフィードバック情報を生成する方法において、前記変換値に対応する方法は互いに同一である。
【００５５】
今までは、一つの送信アンテナと一つの受信アンテナとで構成される移動通信システムを説明した。以下、複数の送信アンテナと複数の受信アンテナとで構成される移動通信システムについて説明する。
【００５６】
図７は、複数の送信アンテナを用いてＯＦＤＭ方式でデータを送受信する移動通信システムの構造を示した図である。以下、図７を用いて複数の送信アンテナを用いてＯＦＤＭ方式でデータを送受信する移動通信システムを説明する。図７に示したように、複数の送信アンテナは特定の周波数を有する複数の副搬送波(sub-carrier)を用いてデータを送信する。
【００５７】
図７は使用者データプロセッサー７００、グループマッパもしくはグループマッピング部（Group Mapper）７１０、複数の部分ＩＦＦＴ部７２０，７２２、アンテナマッパもしくはアンテナマッピング部（Antenna Mapper）７３０、複数の送信アンテナ７４０，７４２、副搬送波割り当て部７７０、受信アンテナ７５０，７５２を備えるＵＥ受信器７６０，７６２などで構成されている。ここでは、二つの送信アンテナ７４０，７４２と、各ＵＥ受信器７６０，７６２に対して一つの受信アンテナ７５０，７５２とを示した。
【００５８】
前記使用者データプロセッサー７００は入力信号を信号処理した後、その信号を並列のシンボル列に変換してグループマッパ７１０に伝える。この際、前記シンボル列の個数は副搬送波の数と同じ数に設定されうる。グループマッパ７１０は副搬送波割り当て部７７０の制御に応じて前記並列入力されるシンボル列を複数の部分ＩＦＦＴ部７２０,７２２に出力する。前記複数の部分ＩＦＦＴ部７２０,７２２の個数は、上述したように、副搬送波の個数、コヒーレンスバンド幅及び送/受信アンテナの個数を考慮して決定される。
【００５９】
前記各部分ＩＦＦＴ部７２０，７２２は前記伝えられたシンボルを該当各グループに属する副搬送波に割り当てる。前記各グループに含まれている副搬送波は、上述したように隣接した副搬送波で構成されうる。第１の部分ＩＦＦＴ部７２０に伝えられたシンボルは、第１のグループに含まれている副搬送波に割り当てられて加算された後、アンテナマッパ７３０に出力される。第Ｇの部分ＩＦＦＴ部７２２に伝えられたシンボルは、第Ｇのグループに含まれている副搬送波に割り当てられて加算された後、アンテナマッパ７３０に出力される。
【００６０】
前記アンテナマッパ７３０は前記複数の部分ＩＦＦＴ部７２０,７２２からの出力値が伝送されるアンテナを副搬送波割り当て部７７０の制御によって指定する。前記アンテナマッパ７３０は一つのグループに含まれている副搬送波のために一つ又は複数のアンテナを指定できる。すなわち、前記第１のグループに含まれている副搬送波は送信アンテナ７４０又は送信アンテナ７４２のうち、少なくとも一つの送信アンテナを通じて伝送される。前記送信アンテナ７４０,７４２を通じて伝送された副搬送波グループの信号は受信アンテナ７５０,７５２に伝えられる。
【００６１】
前記送信アンテナ７４０を通じて伝送された副搬送波グループの信号は受信アンテナ７５０,７５２で受信される。前記送信アンテナ７４２を通じて伝送された副搬送波グループの信号も受信アンテナ７５０,７５２で受信される。前記受信アンテナ７５０は前記受信副搬送波グループの信号を第１のＵＥ受信器７６０に伝える。前記受信アンテナ７５２は前記受信副搬送波グループの信号を第２のＵＥ受信器７６２に伝える。
【００６２】
前記ＵＥ受信器７６０，７６２は前記伝えられた副搬送波グループに対するフィードバック情報を生成する。前記ＵＥ受信器７６０，７６２で生成された前記フィードバック情報は、上向リンクのチャンネルを通じてNode Bの副搬送波割り当て部７７０に伝送される。副搬送波割り当て部７７０は前記フィードバック情報を用いてグループマッパ７１０とアンテナマッパ７３０とを制御する。
【００６３】
前記ＵＥ受信器７６０，７６２で生成するフィードバック情報は複数の送受信アンテナが考慮されているため、図３のフィードバック情報生成器３５０で生成するフィードバック情報よりデータの量が多い。すなわち、前記ＵＥ受信器７６０，７６２は、以下の表５Ａに示したように、送信アンテナ別にフィードバック報を構成する。表５Ａはそれぞれ一つの受信アンテナ７５０，７５２を有する前記ＵＥ受信器７６０，７６２で生成するフィードバック情報の一例を示す。複数の送信アンテナを有するNode Bが複数の受信アンテナを有するＵＥにＯＦＤＭサービスを提供する場合、前記複数の受信アンテナを有するＵＥ受信器は表５Ｂのように送信アンテナと受信アンテナ別にＣＱＩ(Channel Quality Indicator)値を設定する。
【００６４】
【表５Ａ】
2005160079.tif 000008
【００６５】
【表５Ｂ】
2005160079.tif 000009
【００６６】
前記ＵＥ受信器７６０，７６２の各々は、表５Ａ、５Ｂのように各グループ別、各送信アンテナ別に又は各グループ別、各送信アンテナ別、受信アンテナ別にフィードバック情報を生成し、前記生成したフィードバック情報をNode Bの副搬送波割り当て部７７０に伝える。前記副搬送波割り当て部７７０は前記伝えられたフィードバック情報を用いて各受信アンテナに割り当てる副搬送波グループと送信アンテナを決定し、前記部分ＩＦＦＴ部７２０，７２２及びアンテナマッパ７３０を制御する。
【００６７】
表６Ａは、前記副搬送波割り当て部７７０が副搬送波割り当てのために伝えられたフィードバック情報を送信アンテナとＵＥ別に整列したテーブルの一例を示す。表６Ａは、説明の便宜上、二つの送信アンテナを有するNode Bが二つのＵＥをサービスするＯＦＤＭ移動通信システムを一例としている。すなわち、二つのＵＥから表５ＡのようにＵＥ別に生成されたフィードバック値を受信した副搬送波割り当て部７７０は、表６Ａのようにフィードバック値を整列できる。
【００６８】
表６Ｂは、二つの送信アンテナを有するNode Bが二つの受信アンテナをそれぞれ有する二つのＵＥにサービスするＯＦＤＭ移動通信システムを例示している。すなわち、表５Ｂのように各ＵＥから送信アンテナ別、受信アンテナ別、グループ別に生成されたフィードバック値を受信した副搬送波割り当て部７７０は、表６Ｂのようにフィードバック値を整列できる。
【００６９】
【表６Ａ】
2005160079.tif 000010
【００７０】
表６Ａによれば、前記ＵＥ１は第１のグループに含まれる副搬送波と前記第１の送信アンテナを用いてデータを伝送する場合、最も高いチャンネル状況を有する。前記ＵＥ２は第２のグループに含まれる副搬送波と前記第１の送信アンテナを用いてデータを伝送する場合及び第Ｇのグループに含まれる副搬送波と前記第２の送信アンテナを用いてデータを伝送する場合、最も高いチャンネル状況を有する。従って、前記副搬送波割り当て部７７０は前記ＵＥ１に対して第１のグループに含まれる副搬送波と前記第１の送信アンテナを用いてデータを伝送するように決定する。前記副搬送波割り当て部７７０は前記ＵＥ２に対して第Ｇのグループに含まれる副搬送波と前記第２の送信アンテナを用いてデータを伝送するように決定する。
【００７１】
一つのＵＥに対してチャンネル状況のよい送信アンテナと副搬送波グループが複数個存在する場合、Node Bは前記ＵＥが要請したサービスの品質と要請したサービスの種類によって優先順位を決定する。すなわち、ＵＥ１はパケットデータを要請し、ＵＥ２はサーキットデータを要請し、前記ＵＥ１と前記ＵＥ２に対してチャンネル状況の最もよい送信アンテナと副搬送波グループとが同一である場合、前記副搬送波割り当て部７７０はパケットデータを要請した前記ＵＥ１に優先順位を与える。しかしながら、これは本発明の一実施例だけで、副搬送波の割り当て基準は具現者の要求によって様々な方法で設定されうる。
【００７２】
【表６Ｂ】
2005160079.tif 000011
【００７３】
表６Ｂを参照すれば、前記ＵＥ１は第１のグループに含まれる副搬送波を通じて前記第１の送信アンテナと第１の受信アンテナを用いてデータを伝送する場合及び第Ｇのグループに含まれる副搬送波を通じて前記第２の送信アンテナと第２の受信アンテナを用いてデータを伝送する場合、最も高いチャンネル状況を有する。前記ＵＥ２は第２のグループに含まれる副搬送波を通じて前記第２の送信アンテナと第２の受信アンテナを用いてデータを伝送する場合及び第３のグループに含まれる副搬送波を通じて第１の送信アンテナと第１の受信アンテナを用いてデータを伝送する場合、最も高いチャンネル状況を有する。
【００７４】
したがって、前記副搬送波割り当て部７７０は“第１のグループに含まれる副搬送波、前記第１の送信アンテナ及び第１の受信アンテナ”、また、“第Ｇのグループに含まれる副搬送波、前記第２の送信アンテナ及び第２の受信アンテナ”を用いてＵＥ１にデータを伝送するように決定する。さらに、前記副搬送波割り当て部７７０は“第２のグループに含まれる副搬送波、前記第２の送信アンテナ及び第２の受信アンテナ”、また、“第３のグループに含まれる副搬送波、第１の送信アンテナ及び第１の受信アンテナ”を用いてデータをＵＥ２に伝送するように決定する。
【００７５】
図８は、本発明の好ましい実施例による副搬送波グループ別のＣＱＩをNode Bに伝送するための上向リンクチャンネルの構造を示した図である。既存のＷ-ＣＤＭＡシステムではＣＰＩＣＨ(Common Pilot Channel)などからＳＩＲ(Signal-to-Interference power Ratio)を推定し、その結果に応じて全体性能(throughput)が極大化するようにＣＱＩを決定し、前記ＣＱＩをＨＳ-ＤＰＣＣＨ(Uplink Dedicated Physical Control Channel for HSDPA)を通じて２msのサブフレームで伝送する。前記ＨＳ-ＤＰＣＣＨはＨＳＤＰＡサービスのための下向リンクパケットデータを運ぶＨＳ-ＤＳＣＨ(Dedicated Shared Channel for HSDPA)に関した制御情報を運ぶ。
【００７６】
この際、前記サブフレーム上で実際に伝送されるビットは２０ビットであり、そのうち、情報ビット(information bit)は５ビットであり、チャンネル符号化によるリダンダンシー(redundancy)が１５ビットである。したがって、前記５ビットでＵＥは３１種のＣＱＩ値を表現できる。前記ＣＱＩは変復調構造と伝送ブロックサイズの決定に用いられる。
【００７７】
既存のＷ-ＣＤＭＡシステムで、各ＵＥはＣＰＩＣＨなどから全体搬送波バンドに対するＳＩＲを推定し、その結果に応じて全体性能が極大化するようにＣＱＩを決定し、前記ＣＱＩをＨＳ-ＤＰＣＣＨを通じて２msのサブフレームでＨＡＲＱ(hybrid automatic repeat request)ＡＣＫ(Acknowledgement)/ＮＡＣＫ(Negative Acknowledgement)情報とともに伝送する。しかしながら、本発明では全周波数帯域でのＳＩＲ値でなく、副搬送波グループ別にＳＩＲを推定してＣＱＩを決定し、その副搬送波グループ別のＣＱＩをＨＳ-ＤＰＣＣＨを通じて２msのサブフレームでＨＡＲＱ ＡＣＫ/ＮＡＣＫ情報とともにNode Bに伝送する。具体的に前記ＨＳ-ＤＰＣＣＨのサブフレームは三つのスロットから構成される。このうち、一番目のスロットはＨＡＲＱ ＡＣＫ/ＮＡＣＫ情報を伝送し、残り二つのスロットはＵＥが測定したＣＱＩ情報を伝送する。
【００７８】
図８では、ｋ番目のＵＥがｍ番目の送信アンテナから受信した副搬送波に対するフィードバック情報を伝送する。この際、副搬送波はＦ個の副搬送波グループに分けられる。前記Ｆ個の副搬送波グループは副搬送波グループｇ乃至副搬送波グループ(ｇ+Ｆ-１)である。前記ＵＥは各副搬送波グループのＣＱＩ情報を副搬送波グループｇから順次にサブフレームのＣＱＩ部分に乗せて伝える。前記基地局は前記Ｆ個の副搬送波グループに対してＣＱＩ情報を用いて前記ＵＥに割り当てる副搬送波グループを決定する。前記ＣＱＩ情報をNode Bに伝送するサブフレームの位置を示す帰還周期は上位階層のシグナリングにより決定される。
【００７９】
図９は、本発明の好ましい実施例に応じて二つの送信アンテナを有する基地局に対するフィードバック情報の伝送フォーマットを示した図である。
図９によれば、前記ＵＥは前記基地局の一番目の送信アンテナから伝送された副搬送波グループに対するＣＱＩを伝送した後、二番目の送信アンテナから伝送された副搬送波グループに対するＣＱＩを伝送する。前記副搬送波はＧ個の副搬送波グループに分けられるが、各々のＣＱＩ情報は特定の送信アンテナの特定の副搬送波グループに対応する。前記ＵＥはＨＳ-ＤＰＣＣＨサブフレームのうち、ＣＱＩ情報のために使用可能な２０ビットを用いてＣＱＩ情報を伝送する。一つのＣＱＩ情報の表現に必要なビット数が多くなるほど、一つのサブフレームで表現できる副搬送波グループの個数は少なくなる。
【００８０】
図９では、一つのサブフレームを用いて一つの送信アンテナから伝送された全ての副搬送波グループに対するＣＱＩの伝送過程を示している。しかしながら、一つの伝送フォーマットを用いて一つの送信アンテナから伝送された副搬送波グループに対するＣＱＩを全部伝送できない場合、次のサブフレームを利用できる。示した伝送フォーマットでは、基地局の一番目の送信アンテナから伝送された副搬送波グループに対するＣＱＩ情報を伝送した後、二番目の送信アンテナから伝送された副搬送波グループに対するＣＱＩ情報を伝送している。他の実施例として、一番目のグループに対するＣＱＩ情報を伝送した後、次のグループに対するＣＱＩ情報を順次に伝送できる。さらに、図９には二つのサブフレームが並列形態で図示されているが、実際では前記二つのサブフレームが一定の時間間隔で直列伝送されることが明らかである。
【００８１】
前記基地局は前記伝えられたＣＱＩ情報を用いて該当ＵＥに割り当てる副搬送波グループを決定し、その副搬送波グループを用いてデータを伝送する。前記決定した副搬送波グループに対するＣＱＩ情報は前記副搬送波グループに含まれている副搬送波のＣＱＩ情報の平均値なので、特定の副搬送波に対する正確な情報の獲得は不可能である。したがって、本発明の他の実施例では、前記決定した副搬送波グループの各々を複数のサブグループ(sub-group:ＳＧ)に分割し、前記分割したサブグループに対するＣＱＩ情報を伝送する方案を提案する。
【００８２】
図１０は、本発明の他の実施例による副搬送波グループの構造を示した図である。前記副搬送波グループはＬ個の副搬送波で構成されている。さらに、前記副搬送波グループはＺ個のサブグループ(sub-group)に分けられる。前記Ｚ個のサブグループはサブグループ１乃至サブグループＺである。前記各サブグループはＰ個の副搬送波で構成される。一つの副搬送波グループを構成している副搬送波の個数Ｌは各サブグループを構成している副搬送波の個数Ｐと前記副搬送波グループを構成しているサブグループの個数Ｚとの掛け算値と一致する。
【００８３】
図１１は、本発明の他の実施例によるサブグループに対するＣＱＩ情報の伝送フォーマットを示した図である。図１１はＦ個のサブグループに対するＣＱＩ情報の伝送を示している。
【００８４】
前記Ｆ個のサブグループはサブグループＺ乃至サブグループ(Ｚ+Ｆ-１)である。図１１において、ｋはＵＥのインデックスを示し、ｍは送信アンテナのインデックスを示す。さらに、ｇは副搬送波グループのインデックスを示す。すなわち、図１１の伝送フォーマットはｋ番目のＵＥがｍ番目の送信アンテナに割り当てられたｇ番目の副搬送グループを構成しているサブグループに対して測定されたＣＱＩ情報を含む。さらに、前記伝送フォーマットは図８の伝送フォーマットとは異なり、指示子(indicator)を含んでいる。前記指示子は前記伝送フォーマットがサブグループに関することを指示する。前記指示子は使用者の選択又は伝送するＣＱＩ情報のビット数によって一つ又はそれ以上のビットで構成されうる。
【００８５】
図１２は、本発明の他の実施例に応じて二つの送信アンテナを有する基地局にＵＥが伝送するフィードバック情報の伝送フォーマットを示した図である。
図１２によれば、前記ＵＥは基地局の一番目の送信アンテナから伝送された特定の副搬送波グループを構成するサブグループ１乃至Ｚに対するＣＱＩ情報を含むサブフレームを伝送した後、前記基地局の二番目の送信アンテナから伝送された前記特定の副搬送波グループを構成するサブグループ１乃至Ｚに対するＣＱＩ情報を含む次のサブフレームを伝送している。前記ＵＥは一つのサブフレームでＣＱＩのために割り当てられた２０ビットのうち、一部を用いて各サブグループに対するＣＱＩ情報を伝送し、残りビットを用いて図１１で説明したように、サブグループに対する伝送フォーマットを指示する指示子ビットを伝送する。一つのＣＱＩ情報の表現に必要なビット数が多くなるほど、一つのサブフレームで表現できる副搬送波グループの個数は減少する。
【００８６】
図１２では、一つのサブフレームを用いて一つの送信アンテナから伝送された副搬送波グループに対するＣＱＩを全部伝送する過程を示している。しかしながら、一つのサブフレームを用いて全ての副搬送波グループに対するＣＱＩ情報を伝送できない場合、次のサブフレームが用いられる。図１２では、基地局の一番目の送信アンテナから伝送された副搬送波グループに対するＣＱＩ情報を伝送した後、二番目の送信アンテナから伝送された副搬送波グループに対するＣＱＩ情報を伝送することを示す。他の実施例として、一番目のグループに対するＣＱＩ情報を伝送した後、次のグループに対するＣＱＩ情報を順次に伝送することもできる。また、図１２には二つのサブフレームが並列形態で図示されているが、実際では二つのサブフレームが一定の時間間隔で直列伝送されることが明らかである。
【００８７】
上述したように、本発明は副搬送波を複数のグループに分割し、前記分割した副搬送波グループに対するチャンネル状態情報を伝送する。さらに、前記決定された副搬送波グループも少なくとも２以上の副搬送波で構成されているため、前記副搬送波グループを構成している副搬送波に対するより正確なチャンネル状態情報を獲得するためにサブグループを使用する。しかしながら、例えば、チャンネル状態の変化が激しい場合は副搬送波グループに対するチャンネル状態情報のみを伝送できる。すなわち、本発明では、チャンネル状況の変化と上向リンクの無線資源状況などに応じて副搬送波グループに対するチャンネル状態情報を伝送するか、前記副搬送波グループを構成しているサブグループに対するチャンネル状態情報を伝送するかを決定する。
【００８８】
図１３は、本発明の他の実施例による副搬送波グループとサブグループに対するＣＱＩ伝送のタイミングを示した図である。図１３は一つのNode Bと三つのＵＥとで構成されている移動通信システムを例示する。
【００８９】
ＵＥ１は割り当てられた副搬送波グループに対するＣＱＩ情報を一つのサブフレームを通じて伝送した後、三つのサブフレームを用いて前記割り当てられた副搬送波サブグループに対するＣＱＩ情報を伝送する。図１３の空欄表示のサブフレームは前記決定された副搬送波グループを構成しているサブグループに対するＣＱＩ情報を含む。示したように、前記決定された副搬送波グループを構成しているサブグループに対するＣＱＩ情報を一つのサブフレームで全部伝送できない場合、次のサブフレームを用いる。
【００９０】
ＵＥ２は副搬送波グループに対するＣＱＩ情報を一つのサブフレームを通じて伝送した後、二つのサブフレームを用いて前記副搬送波サブグループに対するＣＱＩ情報を伝送する。
【００９１】
図１３からわかるように、前記ＵＥ２の前記副搬送波グループに対するＣＱＩ帰還周期(４サブフレーム)が前記ＵＥ１の副搬送波グループに対するＣＱＩ帰還周期(３サブフレーム)より短い。これは、前記ＵＥ２に対するチャンネル状況が前記ＵＥ１に対するチャンネル状況より不安定な状態にあるためである。
【００９２】
一方、ＵＥ３は副搬送波グループに対するＣＱＩを一つのサブフレームを通じて伝送した後、二つのサブフレームを用いて前記副搬送波サブグループに対するＣＱＩ情報を伝送する。ここで、前記ＵＥ３のサブグループに対するＣＱＩ帰還周期はＵＥ１及びＵＥ２のサブグループに対するＣＱＩ帰還周期より長く設定されていることがわかる。これは、ＵＥ３のチャンネル状況が最も安定な状態にあることを意味する。
【００９３】
図１４は、本発明のまた他の実施例に応じてＵＥがＧ個の副搬送波グループを割り当てられ、前記割り当てられた副搬送波グループを構成しているサブグループに対するＣＱＩ情報を伝送する過程を示した図である。前記副搬送波グループ１乃至副搬送波グループＧはNode Bの第１の送信アンテナ(Ant１)と第２の送信アンテナ(Ant２)を通じて伝送される。前記ＵＥは割り当てられた副搬送波グループを構成しているサブグループに対するＣＱＩを伝送する。
【００９４】
前記ＵＥは一番目のサブフレームを用いて前記送信アンテナ１を通じて伝送された副搬送波グループ１を構成しているサブグループ１乃至サブグループＺに対するＣＱＩ情報を伝送し、二番目のサブフレームを用いて前記送信アンテナ２を通じて伝送された副搬送波グループ１を構成しているサブグループ１乃至サブグループＺに対するＣＱＩを伝送する。同様に、前記ＵＥは２Ｇ-１番目のサブフレームを用いて前記送信アンテナ１を通じて伝送された副搬送波グループＧを構成しているサブグループ１乃至サブグループＺに対するＣＱＩ情報を伝送する。また、前記ＵＥは２Ｇ番目のサブフレームを用いて前記送信アンテナ２を通じて伝送された副搬送波グループＧを構成しているサブグループ1乃至サブグループＺに対するＣＱＩ情報を伝送する。
【００９５】
前記各サブフレームは２０ビットの割り当て部分のうち、ＣＱＩ情報を除いた残り部分に指示子を含む。前記残り部分が十分な場合、前記指示子はビット繰り返しを通じて前記残り部分を満たすことができる。前記指示子はフレームフォーマット指示子と副搬送波グループ指示子とで構成される。前記フレームフォーマット指示子はサブフレームの伝送フォーマットを指示し、前記副搬送波グループ指示子は前記サブフレームのＣＱＩ情報が示す副搬送波グループを指示する。同様に、図１４で前記サブフレームは並列形態で図示されているが、実際では所定の時間間隔で直列伝送されることが明らかである。
【００９６】
上述した説明を整理すれば、次の通りである。Node-Bは割り当てアルゴリズムを動作させて無線資源マップで適宜なサブグループをＵＥに割り当てる。アンテナの選択もサブグループの単位で行われることができる。ＵＥには相異なる副搬送波グループが割り当てられた後、前記割り当てられたグループのサブグループの各々がどのアンテナを用いて伝送されるかが通報される。このような副搬送波グループ/サブグループの割り当ては副搬送波割り当て部７７０によって周期的に行われるが、その周期は数乃至数十のＴＴＩ(Transmit Time Interval)単位である。
【００９７】
ＵＥは副搬送波グループ又は副搬送波グループのサブグループ別にＣＱＩ 情報を生成して伝送する。以下、副搬送波グループ別にＣＱＩ情報を伝送する場合をモード１(Mode 1)とし、副搬送波グループのサブグループ別にＣＱＩ情報を伝送する場合をモード２(Mode ２)と称する。
【００９８】
前記モード１で、前記ＣＱＩ情報は使用者ｋの全ての場合、すなわち、antenna ｍ、group ｇ(ｍ=1，2，…，Ｍ，ｇ=1，2，…，Ｇ)に対して次のように求められる。ＵＥ kとNode Bのｍ番目のアンテナ、ｎ(ｎ=1，2，…，Ｎ)番目の副搬送波のＳＩＲを数２のように示す。
【００９９】
【数２】
2005160079.tif 000012
【０１００】
各グループの平均ＳＩＲは数２を算術平均して求めることができる。前記ＳＩＲの計算において、ＵＥはＷＣＤＭＡ標準である３ＧＰＰ(3rd Generation Partnership Project)のＴＳ２５.２１４に応じて次の数３のようにＣＰＩＣＨ電力をＨＳ-ＰＤＳＣＨ(Physical DSCH for HSDPA)電力にマッピングする。
【０１０１】
【数３】
2005160079.tif 000013
【０１０２】
各グループの平均ＳＩＲ値は数４のように計算する。
【数４】
2005160079.tif 000014
【０１０３】
数４を用いてＣＱＩビットを数５のように生成できる。ここで、ＣＱＩマッピング関数は平均ＳＩＲを用いてチャンネル状態を概略的に表現する関数であり、具現方法に応じて様々な種類の関数が可能である。例えば、前記ＣＱＩマッピング関数は平均ＳＩＲ値に対して線形的なマッピングを行うか、ログノーマル(log-normal)を用いてｄＢ単位のマッピングを実行してＣＱＩ(ｋ，ｍ，ｇ)を求める。
【０１０４】
【数５】
2005160079.tif 000015
【０１０５】
前記ＣＱＩを２ビットで示すと、ＣＱＩ(ｋ，ｍ，ｇ)はチャンネルの状態に応じて次のようにマッピングされうる。
ＣＱＩ(ｋ，ｍ，ｇ) = 11(high quality)
ＣＱＩ(ｋ，ｍ，ｇ) = 10(medium quality)
ＣＱＩ(ｋ，ｍ，ｇ) = 01(medium quality)
ＣＱＩ(ｋ，ｍ，ｇ) = 00(low quality)
【０１０６】
前記モード１で求められたＣＱＩ(ｋ，ｍ，ｇ)はＵＥ ｋから上向リンクＨＳ-ＤＰＣＣＨのサブフレームを通じてNode Bに伝送される。すなわち、ＵＥは一つのＴＴＩの間Ｆ個のＣＱＩをサブフレームに分けて伝送しようとし、一つのＴＴＩの間前記Ｆ個のＣＱＩを全部伝送できなければ、次のＴＴＩの間残りＣＱＩを伝送する。前記モード１の動作でNode Bは前記ＣＱＩを受信すると、資源マップの情報をアップデートし、前記資源マップの情報に基づいて上述したように周期的な再割り当て過程を行う。
【０１０７】
本発明のモード２はより細分化したサブグループ単位のＣＱＩ伝送も可能である。前記モード２の動作によってNode Bはより小さい単位(すなわち、サブグループ)でＳＩＲの平均値を得るようになる。ここで、ｇ番目の副搬送波グループのＬ個の副搬送波はＺ個のサブグループに分割し、各サブグループはＰ個の副搬送波を有する。すなわち、Ｌ=Ｚ*Ｐである。この場合、前記各サブグループに対するログノーマル平均ＳＩＲ値は次の数６のように表現できる。
【０１０８】
【数６】
2005160079.tif 000016
【０１０９】
前記ＣＱＩ値は次の数７のようにＣＱＩにマッピングされ、その後、ＵＥは前記モード1と同じ過程を通じて前記ＣＱＩをNode Bに伝送する。
【０１１０】
【数７】
2005160079.tif 000017
【０１１１】
前記モード２の場合、Node Bは副搬送波単位のアンテナ選択が可能である。ＣＱＩ(ｋ，ｍ，ｇ)又はＣＱＩ(ｋ，ｍ，ｇ，ｚ)はＴＴＩ当たりＦ個ずつ伝送される。モード２は前記ＣＱＩ(ｋ，ｍ，ｇ，ｚ)を伝送することにより、ダイバーシティ利得を得、前記ＣＱＩ(ｋ，ｍ，ｇ)を伝送してNode Bの資源マップをアップデートする。
【０１１２】
以下、図１５及び図１６を用いてＵＥにおける動作とNode Bの動作について説明する。図１５は、本発明の好ましい実施例によるＵＥにおける動作を示した図である。
ステップ１５００で、ＵＥにＯＦＤＭサービスが支援されるかを判断する。これは、ＯＦＤＭチャンネルを通じてデータを受信しているか、ネットワークから副搬送波割り当て制御信号を受信した場合など、各種の根拠に基づいて判断できる。その結果、前記ＯＦＤＭサービスが支援されれば、ステップ１５０２に進み、支援されなければ、ステップ１５０４に進んで過程を終了する。
【０１１３】
ステップ１５０２で、前記ＵＥは割り当てられた副搬送波グループに対するチャンネル推定を行う。前記チャンネル推定過程は前記副搬送波グループに対するチャンネル状態を推定して前記副搬送波グループに対するＣＱＩ情報(G'CQI)を生成する過程を示し、ＯＦＤＭパイロットや別途の推定信号を用いて行える。ステップ１５０６で、前記ＵＥは前記副搬送波グループに対するＣＱＩ情報(G'CQI)をNode Bに伝送する。ステップ１５０８で、前記ＵＥにＯＦＤＭサービスが支援されているかを再び判断する。その判断結果、前記ＯＦＤＭサービスが支援される場合はステップ１５１０に進み、支援されなければ、ステップ１５０４に進んで過程を終了する。
【０１１４】
ステップ１５１０で、前記ＵＥはモード２を実行するかを決定する。前記モード２の実行可否は、前記ＵＥのチャンネル状況判断又は上位階層シグナリングによるシステムの指示によって決定される。前記モード２の実行を決定すれば、ステップ１５１２に進み、前記モード２を実行しないと決定すれば、ステップ１５１４に進む。ステップ１５１４で、前記ＵＥは副搬送波グループに対するＣＱＩ情報の次の帰還周期(G'Period)まで待機する。
【０１１５】
ステップ１５１２で、前記ＵＥは前記割り当てられた副搬送波グループのサブグループに対するチャンネル推定過程を実行して前記サブグループに対するＣＱＩ情報(SG'CQI)を生成する。同様に、前記チャンネル推定は、ＯＦＤＭパイロットや別途の推定信号を用いて行うことができる。ステップ１５１６で、前記ＵＥは前記サブグループに対するＣＱＩ情報(SG'CQI)を伝送する。ステップ１５１８で、前記ＵＥは副搬送波グループに対するＣＱＩ情報帰還周期をチェックする。その結果、副搬送波グループに対するＣＱＩ情報帰還周期に到達すれば、ステップ１５００に進み、副搬送波グループに対する情報帰還周期に到達しなければ、ステップ１５２０に進む。ステップ１５２０で、前記ＵＥはサブグループに対するＣＱＩ情報の次の帰還周期(SG'Period)に到達するまで待機した後、ステップ１５１２に進む。
【０１１６】
図１６は、本発明の好ましい実施例によるNode Bにおける動作を示した図である。
ステップ１６００で、前記Node Bは副搬送波グループに対するＣＱＩ情報(G'CQI)が受信されるかを判断する。その判断結果、副搬送波グループに対するＣＱＩ情報(G'CQI)が受信されれば、ステップ１６０２に進み、前記副搬送波グループに対するＣＱＩ情報(G'CQI)が受信されなければ、ステップ１６００に戻る。ステップ１６０２で、前記Node Bは前記受信された副搬送波グループに対するＣＱＩ情報(G'CQI)を用いて各ＵＥのための各送信アンテナや副搬送波グループを割り当てる。ステップ１６０４で、前記Node Bは前記割り当てられた副搬送波グループとアンテナを用いてデータを伝送する。ステップ１６０６で、前記Node Bは特定のＵＥのために伝送するデータが残存するかを判断する。その結果、伝送するデータが残存すれば、ステップ１６０８に進み、伝送するデータが残存しなければ、ステップ１６１０に進んで過程を終了する。
【０１１７】
ステップ１６０８で、前記Node Bはモード２の実行可否を判断する。前記モード２の実行可否は、前記ＵＥのチャンネル状況判断又はシステムの指示によって決定される。その判断結果、モード２を行わない場合、ステップ１６１４に進んで次のＣＱＩ伝送区間で副搬送波グループに対するＣＱＩ情報(G'CQI)が受信されるまで待機する。さらに、モード２を行う場合、前記Node Bはステップ１６１２に進んだ後、サブグループに対するＣＱＩ情報(SG'CQI)が受信されるかをチェックする。前記サブグループに対するＣＱＩ情報(SG'CQI)が受信される場合はステップ１６１６に進み、前記サブグループに対するＣＱＩ情報(SG'CQI)が受信されなければ、ステップ１６１２に戻る。
【０１１８】
ステップ１６１６で、前記Node Bは前記受信されたサブグループに対するＣＱＩ情報(SG'CQI)を用いて各送信アンテナにサブグループを割り当てる。ステップ１６１８で、前記Node Bは前記割り当てられたサーバーグループに含まれた副搬送波とアンテナを用いてデータを伝送する。ステップ１６２０で、前記Node Bは副搬送波グループに対するＣＱＩ情報の帰還周期に到達したかをチェックする。その結果、副搬送波グループに対するＣＱＩ情報の帰還周期に到達しなければ、ステップ１６２２に進んで次のＣＱＩ伝送区間でサブグループに対するＣＱＩ情報(SG'CQI)の伝送を待機する。
【０１１９】
他の実施例として、Node Bはモード２であるか判断を行わず、受信されたサブフレームの指示子に応じて前記サブフレームに含まれたＣＱＩ情報が副搬送波グループに対するものであるか、サブグループに対するものであるかを決定する。
【０１２０】
以上、本発明の詳細説明では具体的な実施例について説明したが、本発明の範囲を逸脱しない限り、各種の変形が可能なのは明らかである。したがって、本発明の範囲は前記実施例に限るものでなく、特許請求の範囲並びにその特許請求の範囲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】
【０１２１】
【図１】一般的な直交周波数分割多重方式を使用する移動通信システムを示した図。
【図２】従来の技術に応じて基地局の副搬送波割り当て部で使用者端末に使用する副搬送波を割り当てるための構造を示した図。
【図３】本発明の好ましい実施例による基地局の副搬送波割り当て部で使用者端末に使用する副搬送波を割り当てるための構造を示した図。
【図４】図３のフィードバック情報生成器の構造を詳細に示した図。
【図５】本発明の好ましい実施例による基地局における動作を示した図。
【図６】本発明の好ましい実施例による使用者端末における動作を示した図。
【図７】本発明の好ましい実施例による多重アンテナを使用するシステムの基地局で使用者端末に使用する副搬送波を割り当てるためのシステムの構造を示した図。
【図８】本発明の好ましい実施例による使用者端末が生成して基地局に伝送するフィードバック情報のフォーマットを示した図。
【図９】本発明の好ましい実施例による二つの送信アンテナを使用するシステムで使用者端末が生成したフィードバック情報の伝送フォーマットを示した図。
【図１０】本発明の他の実施例による副搬送波グループの構造を示した図。
【図１１】本発明の他の実施例による使用者端末が生成したサブグループに対するフィードバック情報の伝送フォーマットを示した図。
【図１２】本発明の他の実施例による二つの送信アンテナを使用するシステムで使用者端末が生成したフィードバック情報の伝送フォーマットを示した図。
【図１３】本発明の好ましい実施例に応じて複数の使用者端末でフィードバック情報を伝送する過程を示した図。
【図１４】本発明の好ましい実施例に応じて複数の副搬送波グループを割り当てされた使用者端末でフィードバック情報を伝送する過程を示した図。
【図１５】本発明の好ましい実施例によるモード１とモード２を行う端末における動作を示した図。
【図１６】本発明の好ましい実施例によるモード１とモード２を行う基地局における動作を示した図。
【符号の説明】
【０１２２】
３００：変調部
３１０，３１２：部分ＩＦＦＴ部
３２０，３２２：加算器
３３０：送信アンテナ
３４０：受信アンテナ
３５０：フィードバック情報生成器
３６０：副搬送波割り当て部
４００：チャンネル推定器
４０２：平均器
４０４：チャンネル情報生成器
７００：使用者データプロセッサー
７１０：グループMapper
７２０,７２２：部分ＩＦＦＴ部
７３０：アンテナMapper
７４０,７４２：送信アンテナ
７５０,７５２：受信アンテナ
７６０,７６２：ＵＥ受信器
７７０：副搬送波割り当て部
【図１】
2005160079.tif 000018
【図２】
2005160079.tif 000019
【図３】
2005160079.tif 000020
【図４】
2005160079.tif 000021
【図５】
2005160079.tif 000022
【図６】
2005160079.tif 000023
【図７】
2005160079.tif 000024
【図８】
2005160079.tif 000025
【図９】
2005160079.tif 000026
【図１０】
2005160079.tif 000027
【図１１】
2005160079.tif 000028
【図１２】
2005160079.tif 000029
【図１３】
2005160079.tif 000030
【図１４】
2005160079.tif 000031
【図１５】
2005160079.tif 000032
【図１６】
2005160079.tif 000033