JP2004159299A - 拡張アップリンク専用チャネルのためのダウンリンク制御情報の伝送方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 ＥＵＤＣダウンリンク制御チャネルを多重化することを含むことにより、ダウンリンク専用チャネル（ＤＬ−ＤＰＣＨ）のように送信する無線通信のためのシステムおよび方法。
【解決手段】 ＥＵＤＣダウンリンク制御チャネルは、コードまたはコードと時間によってＤＬ−ＤＰＣＨと多重化することができる。ＥＵＤＣダウンリンク制御チャネルは、ダウンリンク専用物理データ・チャネル（ＤＬ−ＤＰＤＣＨ）、ダウンリンク専用物理制御チャネル（ＤＬ―ＤＰＣＣＨ）、またはその両方と多重化される。１つの実施例として、ＥＵＤＣダウンリンク制御チャネルは、多重コード・チャネルを現在のＤＬ−ＤＰＣＨに追加することおよび前記ＥＵＤＣダウンリンク制御チャネルを電力制御専用チャネル機能として扱うことにより多重化される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、無線通信システムに関する。

無線通信システムは、地理的に分散された多くのセルラ通信サイトまたは基地局を採用している。図１は、代表的な無線通信システム２０を示している。この通信システム２０は、様々な固定基地局または無線電話２４，移動機器２３、パーソナル・デジタル・アシスタント２６，またはコンピュータ２８のような移動局２３としてサービスする移動装置間の通信信号の送信と受信をサポートする基地局２２を表している。基地局２２は、システム制御装置３０を含む。このシステム制御装置３０は、既知の無線設備および信号処理設備を含む。この信号処理設備は、無線ネットワーク内でデータおよび通信信号を生成し、処理する。

ある１つの実施例では、各基地局２２は、タワー３８に設置されているアンテナ３２を介して、移動装置との間で、信号を送信し、受信する。制御装置３０は、アンテナ３２から受信した信号を解析し、管理するため、およびネットワーク内の移動局２３において望まれた通信を達成するために必要な信号の生成または送信するために必要な電子技術およびソフトウェアを含む。ここで留意すべきことは、移動局２３としてサービスしている装置は、実際は、静止しているものか、固定されているものである。

各基地局は、一般にセル／セクタと呼ばれる特定の領域に渡って通信を処理する。無線通信システムのための全ての対象エリアは、分散配置された基地局のためのセルの集合によって定義される。ここで、隣接または近隣したセル・サイトの対象エリアは、他の対象エリアとオーバーラップし、そのエリアではシステムの圏外境界線内の悪影響のある通信エリアがでる可能性が高い。

アクティブな場合に、移動装置は、送信リンクまたはダウンリンクを介して少なくとも１つの基地局２２から信号を受信し、逆リンクまたはアップリンクを介して少なくとも１つの基地局へ信号を送信する。セルラ通信システムにおけるリンクおよびチャネルを定義するために幾つかの方法が開発されており、例えば、ＴＤＭＡ（ｔｉｍｅ−ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）およびＣＤＭＡ（ｃｏｄｅ−ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）などがある。

ＴＤＭＡにおける通信システムは、無線スペクトルが時間スロットに分割される。各時間スロットは、１人のユーザだけが送信または／および受信することを可能にする。従って、ＴＤＭＡは、発信機と受信機との間で正確なタイミングが要求され、各ユーザは、彼らが割り当てられた時間中に情報を送信しなければならない。

ＣＤＭＡ通信システムでは、異なる無線チャネルが、異なるチャネル・コードまたはシーケンスによって識別される。これらの地区チャネル化コードは、異なる情報ストリームを符号化し、それは次に、同時送信用の１つまたはそれ以上の異なる搬送波周波数において変調される。受信機は、適切なコードまたはシーケンスを使用して受信信号からの特定のストリームを回復し、受信信号を解読する。

インターネットの急増およびデータに対する需要の増加にともない、リソース・マネジメントは、セルラ通信システムにおいて、増大する問題となった。拡張アップリンク専用チャネル（ＥＵＤＣ：Ｅｎａｈｃｅｄ Ｕｐｌｉｎｋ Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）を採用するような次世代無線通信システムがインターネットアクセスおよびマルチメディア通信を支持する高レートパケットデータサービスを提供すると予想される。ＥＵＤＣが、アップリンク・チャネル上の高速データの提供に着目しても、ＥＵＤＣはまだ、基地局２２から移動局に対して制御情報（例えば、電力レベル、チャネル・コード等）を運ぶためにダウンロードリンク・チャネルをサポートすることを必要とし、それによって、移動局はアップリンク上でどのようにデータを送信するか感知する。

ＥＵＤＣ制御情報を取り扱うためのダウンリンク上の新しい共有制御チャネルを構築することを可能にする一方、新しい共有チャネルを生成することは、大きなダウンリンク容量が要求される。新しい共有チャネルは、送信性能要求に対応するために、より大きな送信電力を必要とするが、しかし、大きな送信電力はまた、隣接したセルおよびマルチパス効果における非直交性のために、ダウンリンク相互セルおよび内部セル干渉を生成する。さらに、追加ハードウェアが無い新しいチャネル上のＥＵＤＣ制御情報をサポートできず、高速送信の実行がより不便となる移動局が出てくる。

ここでは、干渉が最小限におさえられている間に、ＥＵＤＣ制御情報がダウンリンク・チャネル上において移動局へ送信されることを可能とするシステムおよび方法が求められる。

また、移動局が大きなハードウェアの改良をせずに、ＥＵＤＣ制御情報をサポートすることができるシステムおよび方法が求められる。

本発明は、基地局において、制御情報を提供するステップを含み、ダウンリンク専用チャネルを備えたダウンリンク制御チャネルを多重化する通信方法を目的とする。制御情報は、ダウンリンク制御チャネル上でアップリンク・チャネルに対応する。

本発明の１つの態様において、ＥＵＤＣダウンリンク制御チャネルを多重化する方法は、ダウンリンク専用物理チャネル（ＤＬ−ＤＰＣＨ：ｄｏｗｎｌｉｎｋ ｄｅｄｉｃａｔｅｄ ｐｈｙｓｉｃａｌ ｃｈａｎｎｅｌ）のように送信される。ＥＵＤＣ制御チャネルは、ＤＬ−ＤＰＣＨとコードまたは、コードおよび時間の両方によって多重化される。ＥＵＤＣダウンリンク制御情報は、ダウンリンク専用物理データチャネル（ＤＬ−ＤＰＤＣＨ：ｄｏｗｎｌｉｎｋ ｄｅｄｉｃａｔｅｄ ｐｈｙｓｉｃａｌ ｄａｔａ ｃｈａｎｎｅｌ）または、ダウンリンク専用物理制御チャネル（ＤＬ−ＤＰＣＣＨ：ｄｏｗｎｌｉｎｋ ｄｅｄｉｃａｔｅｄ ｐｈｙｓｉｃａｌ ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｈａｎｎｅｌ）または、その両方と多重化される。

本発明の他の態様において、ＥＵＤＣ制御チャネルは、現在のＤＬ−ＤＰＣＨに多重コード・チャネルを追加することによって多重化される。その結果、ＥＵＤＣダウンリンク制御チャネルは、あたかも他のＤＬ−ＤＰＣＨ多重コード・チャネルのように、移動局に送信される。ＥＵＤＣダウンリンク制御チャネルをＤＬ−ＤＰＣＨのように扱うことによって、本発明は、ＥＵＤＣダウンリンク制御情報を伝送するために、新しい構成、共有チャネルを必要としない。さらに、ＥＵＤＣ情報を伝送するために、既存のＤＬ−ＤＰＣＨ機能を使用することは、ＥＵＤＣをサポートしていない移動局のハードウェアの実行に対して影響が無い。

図２から図４を参照すると、本発明は典型的に、ダウンリンク専用チャネル上においてダウンリンク制御チャネルのコード多重化を行うものである。図に示されている例は、既に存在しているＵＭＴＳ（ｕｎｉｖｅｒｓａｌ ｍｏｂｉｌｅ ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ ｓｙｓｔｅｍ）ダウンリンク専用物理チャネルまたは、ＤＬ−ＤＰＣＨ上で、ＥＵＤＣダウンリンク制御チャネル２００のコード多重化に焦点をあてている。ＤＬ―ＤＰＣＨは、専用データチャネル（ＤＬ−ＤＰＤＣＨ）２０２または専用制御チャネル（ＤＬ−ＤＰＣＣＨ）２０４の両方に成りえる。明確にするために、用語「ＤＬ−ＤＰＣＨ」は、一般的な用語として適切にＤＬ―ＤＰＤＣＨ２０２およびＤＬ−ＤＰＣＣＨ２０４の両方の用語として使用することとする。ＥＵＤＣダウンリンク制御チャネルは、ＤＬ−ＤＰＣＨと多重化されても、初期セット・アップ処理中に、特定のチャネル・コードを割り当て、それによって、移動局２３は、ＥＵＤＣダウンリンク制御チャネル２００を認識する。ある１つの実施例では、基地局２２は、通常ＥＵＤＣダウンリンク制御チャネル２００とＤＬ−ＤＰＣＨとを多重化する特定の方法を移動局２３に通知することにより、移動局２３は、ＤＬ−ＤＰＣＨ情報からＥＵＤＣ制御情報を識別することができる。第２の実施例では、特定の多重化方法は、無線通信規格によって決定される。ＤＬ−ＤＰＣＨ上でＥＵＤＣダウンリンク制御情報２００をコード多重化することにより、あたかも、ＥＵＤＣダウンリンク制御情報２００がＤＬ−ＤＰＣＨの一部として、ＥＵＤＣダウンリンク制御情報２００は、移動局２３へ送信される。

コード多重化のために使用されるコードは、例えば、任意の既知の方法で生成されたコードを拡散することができる。例えば、初期スクランブル・コードに直交可変拡散率（ＯＶＳＦ：ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｖａｒｉａｂｌｅ ｓｐｒｅａｄｉｎｇ ｆａｃｔｏｒ）コードを加算するか、または第２のスクランブル・コードにＯＶＳＦコードを加算することを含む。ＯＶＳＦコードは、多重化ＤＬ−ＤＰＣＨの拡散率として、同じ拡散率または異なった拡散率の両方を備えることができる。

図２は、本発明の実施例に従ったＥＵＤＣダウン制御チャネル２００のコード多重化のある１つの方法を示す。この実施例では、ＥＵＤＣダウンリンク制御チャネル２００は、既存のＤＬ−ＤＰＤＣＨ２０２に追加された多重コード・チャネルである。ＥＵＤＣダウンリンク制御チャネル２００は、ＤＬ−ＤＰＤＣＨ多重コードチャネル２０２に関するコード多重化であり、およびＤＬ−ＤＰＣＣＨ２０４を備えた時間多重化の両方である。結果として、ＥＵＤＣダウンリンク制御信号は、ＥＵＤＣダウンリンク制御チャネル２００を通して移動局２３に、あたかも制御チャネル２００が、単にＤＬ−ＤＰＤＣＨ２０２のための第２の多重コード・チャネルのように運ばれる。図２に示されるように、ＥＵＤＣ制御チャネル２００およびＤＬ−ＤＰＤＣＨ多重コード・チャネル２０２は、同時に送信され、およびＤＬ―ＤＰＣＣＨ２０４と交互に送信される。

基地局２２が制御情報に応答する前に、移動局２３がアップリンク・パケット・データ送信要求を送信するので、移動局２３は、ＥＵＤＣダウンリンク制御チャネル２００を分離および逆符号化する方法とその時間を認知する。さらに、制御チャネル情報は普段、巡回冗長検査（ＣＲＣ：ｃｙｃｌｉｃ ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ ｃｈｅｃｋ）コードのようなエラー検出コードによって保護されているため、移動局２３は、有効なＥＵＤＣダウンリンク制御情報の受信をしているか否かを検出することができる。

図３は、ＥＵＤＣダウンリンク制御チャネル２００が、ＤＬ―ＤＰＣＨ上で多重化できることにおける他の方法を示している。この実施例では、ＥＵＤＣダウンリンク制御チャネル２００は、データ・チャネルではなく制御チャネルＤＬ―ＤＰＣＣＨ２０４でコード多重化されている。この実施例では、ＥＵＤＣダウンリンク制御チャンネル２００が、データ・チャネルではなく制御チャンネルＤＬ−ＤＰＣＣＨ２０４でコード多重化される。図２に示されるように、ＤＬ−ＤＰＤＣＨ２０２およびＤＬ−ＤＰＣＣＨ２０４は、時間多重化され、時間をかけて相互送信する。

この実施例では、制御情報は、ＤＬ―ＤＰＣＣＨ２０４が送信されるのと同時に、ＥＵＤＣダウンリンク制御チャネル２００を通して送信される。さらに具体的には、ＥＵＤＣダウンリンク制御チャネル２００は、あたかもＤＬ−ＤＰＣＣＨ２０４まで多重コード・チャネルかのように、ＤＬ−ＤＰＣＣＨ２０４でコード多重化される。

図３の実施例では、データおよび制御情報は、図２に示されるように同時に送信されるのではなく、異なった時間に送信されるので、移動局２３は、所定の時間に受信した情報をデータおよび制御情報に分割する必要がない。その代わりに、移動局２３は、所定の時間に同じ方法で受信した全ての情報を取り扱うことができるようになる。なぜならば、ＤＬ−ＤＰＤＣＨ２０２、ＤＬ−ＤＰＤＣＨ２０４およびＥＵＤＣダウンリンク制御チャネル２００を備えた全てのデータまたは全ての制御情報は、それらの関連チャネル・コードによって区別可能だからである。

図４は、本発明のさらに別の可能な実施例を示す。多重コード・チャネルをＤＬ−ＤＰＤＣＨ２０２またはＤＬ−ＤＰＣＣＨ２０４に加えることによって、ＥＵＤＣダウンリンク制御チャネル２００をコード多重化するのではなく、図４の実施例に示されるように、多重コード・チャネルをＤＬ−ＤＰＤＣＨ２０２およびＤＬ−ＤＰＣＣＨ２０４の両方に加える。この実施例において、コード多重化は、ＤＬ−ＤＰＣＨとＥＵＤＣダウンリンク制御チャネル２００を区別するために使用される多重化方法の唯一のタイプであり、時間多重化方法は、送信が継続的なのでＥＵＤＣダウンリンク・チャネル２００には使用されない。その代わりに、ＥＵＤＣダウンリンク制御チャネル２００に関連したチャネル・コードは、ＤＬ−ＤＰＣＨがＤＬ−ＤＰＤＣＨ２０２またはＤＬ−ＤＰＤＣＣＨ２０４であるか否かに関係なく、移動局２３に、送信されているＤＬ−ＤＰＣＨとＥＵＤＣダウンリンク制御チャネル２００とを同時に区別させることを可能にする。この実施例では、時間多重化は、ＤＬ−ＤＰＤＣＨ２０２およびＤＬ−ＤＰＣＣＨ２０４の相互送信に今でも使用されている。

特定の方法においてＥＵＤＣダウンリンク制御チャネル２００がＤＬ―ＤＰＣＨと多重化されることよって、１つより多くのチャネルがＤＬ−ＤＰＣＨに追加され、ＥＵＤＣ制御情報に適合する。例として、ＥＵＤＣ制御チャネル２００が、ＤＬ―ＤＰＣＣＨとのみコード多重化したならば、シングル・コード・チャネルは、全てのＥＵＤＣ制御情報を伝送するために十分な空間を提供しない。このようなケースでは、追加多重コード・チャネルは、ＤＬ−ＤＰＣＣＨ２０４に追加され、ＥＵＤＣ制御チャネル２００に適合する。他の実施例では、１つを超えるより多くの多重コード・チャネルがＤＬ−ＤＰＣＨに追加されることもまた本発明の範囲に含まれる。

図２から図４に示されるように、ＥＵＤＣ制御チャネル２００をＤＬ−ＤＰＣＨ多重コード・チャネルのように扱うことによって、同時に送信された他のＤＬ−ＣＰＣＨがなくても、ＥＵＤＣ制御チャネル２００は送信することができる。この場合、ＥＵＤＣ制御チャネル２００は、あたかもシングル多重コードＤＬ−ＤＰＣＨかのように、移動局２３に送信される。さらに、ＥＵＤＣダウンリンク制御チャネル２００は、通常のＤＬ−ＤＰＣＨのように出力制御され、送信されるので、他の移動局２３に対するインターフェースが低下しても、その受信能力は保証される。さらに、本発明は、多重化ＤＬ−ＤＰＣＨ情報が同時におよび個々に、多重移動局２３に送信される方法と同じように、多重移動局２３に対するＥＵＤＣ制御チャネル情報の同時送信を可能にする。

ＥＵＤＣ制御チャネル２００と既存のＤＬ−ＤＰＣＨを多重化することによって、ハードウェアが基本的にＥＵＤＣをサポートするように設計されていなくても、移動局２３は、ハードウェアに存在しているＥＵＤＣ制御チャネル２００を取り扱うことができるようにするＥＵＤＣ機能を備える。一方では、ダウンリンク上にＥＵＤＣ制御チャネルがあたかも無いかのように、オフにされたＥＵＤＣ機能を備えた移動局は作動することができる。

さらに、第２のスクランブル・コードがシステムで許可される場合、選択された移動局２３およびＥＵＤＣダウンリンク制御チャネル２００に割り当てられる全てのダウンリンク専用チャネルのコード多重化に適用される。このようにして、第２のスクランブル・コードによって拡散されたチャネルは、全ＯＶＳＦコード空間に属することができ、初期スクランブル・コードに関するＯＶＳＦコード空間の省力化およびＥＵＤＣダウンリンク制御チャネル２００の利用のＯＶＳＦコードによって起きるダウンリンク容量の浪費は減量される。本発明に従ったＥＵＤＣダウンリンク制御チャネル２００を専用チャネルとして取り扱うことは、移動局２３が、異なった２つのスクランブル・コードを拡散させないことを避けることを可能にし、そのことは、実行の複雑さを軽減することとなる。

特定の発明を実施例によって記述したが、この記述は意向を制限するために解釈されるものではない。本発明に関して説明してきたが、ここに追加された請求項が列挙されるように、発明の追加の実施例と同様に実例となる実施例の様々な修正は、発明の精神から外れずに、この説明の言及に当たり、当業者に対して明白であることが理解される。従って、この方法、システムおよびその一部、とその記載された方法およびシステムは、異なった環境において実行される。例えば、ネットワーク要素、無線ユニット、基地局、基地局制御装置、移動局切替センタおよび／またはレーダシステムなどである。さらに、実行するために必要な回路の処理および記載されたシステムの使用は、特定の集積回路、ソフトウェアで駆動される処理回路、ファームウェア、プログラム可能な論理回路、ハードウェア、個別のコンポネントまたはこの開示の利益を備えた当業者によって理解されるのと同じような上記のコンポネントの処理である。これらおよび様々な他の修正、処理および方法は、図面に記載された典型的な実施例に厳密に導かれず、本発明の精神および範囲から外れずに、本発明を行うことができることを当業者は容易に認識する。従属の請求項は、任意のそのような修正または実施例を覆い、本発明の真の範囲内にあると考えられる。

本発明の操作環境を示す図である。 本発明の第１の実施例を示す図である。 本発明の第２の実施例を示す図である。 本発明の第３の実施例を示す図である。

符号の説明

２０：無線通信システム
２２：基地局
２３：移動局
２４：無線電話
２６：パーソナル・デジタル・アシスタント
２８：コンピュータ
３０：システム制御装置
３２：アンテナ
３８：タワー
４０：搬送波
２００：ＥＵＤＣダウンリンク制御チャネル
２０２：ダウンリンク専用データ・チャネル（ＤＬ−ＤＰＤＣＨ）
２０４：ダウンリンク専用制御チャネル（ＤＬ−ＤＰＣＣＨ）

Claims (10)

1. 通信方法であって、
   ダウンリンク制御チャネル上にアップリンク・チャネル制御情報に対応する制御情報を提供するステップ；および
   ダウンリンク制御チャネルとダウンリンク専用チャネルとを多重化するステップを含む通信方法。
2. 前記ダウンリンク専用チャネルがダウンリンク専用データ・チャネルおよびダウンリンク専用制御チャネルを含み、および前記多重化するステップが、前記ダウンリンク制御チャネルと少なくとも１つの前記ダウンリンク専用データ・チャネルおよび前記ダウンリンク専用制御チャネルとをコード多重化する請求項１記載の通信方法。
3. 前記ダウンリンク専用チャネルは、相互に時間多重化されるダウンリンク専用データ・チャネルおよびダウンリンク専用制御チャネルを含む請求項１記載の通信方法。
4. 前記ダウンリンク制御チャネルは、ダウンリンク専用データ・チャネルとコード多重化され、前記ダウンリンク専用制御チャネルと時間多重化される請求項３記載の通信方法。
5. 前記ダウンリンク制御チャネルは、前記ダウンリンク専用データ・チャネルと時間多重化され、前記ダウンリンク専用制御チャネルとコード多重化される請求項３記載の通信方法。
6. 通信方法であって、
   ダウンリンク制御チャネルおよびダウンリンク専用チャネルを受信するステップを含み、前記ダウンリンク制御チャネルは、アップリンク・チャネルに対応する制御情報を備え、前記ダウンリンク制御チャネルが前記ダウンリンク専用チャネルと多重化され；および
   前記ダウンリンク制御チャネルと前記ダウンリンク専用チャネルとを逆多重化するステップを含む通信方法。
7. 前記ダウンリンク専用チャネルが、ダウンリンク専用データ・チャネルおよびダウンリンク専用制御チャネルを含み、および前記逆多重化するステップが、前記ダウンリンク制御チャネルと少なくとも１つの前記ダウンリンク専用データ・チャネルおよび前記ダウンリンク専用制御チャネルとをコード逆多重化するステップを含む請求項６記載の通信方法。
8. 前記ダウンリンク専用チャネルが、相互に時間多重化されるダウンリンク専用データ・チャネルおよびダウンリンク専用制御チャネルを含み、前記逆多重化するステップが、前記ダウンリンク専用データと前記ダウンリンク専用制御チャネルとを時間逆多重化するステップを含む請求項６記載の通信方法。
9. 前記逆多重化するステップは、前記ダウンリンク制御チャネルとダウンリンク専用データ・チャネルとをコード逆多重化するステップ、および前記ダウンリンク制御チャネルと前記ダウンリンク専用制御チャネルとを時間逆多重化するステップを含む請求項８記載の通信方法。
10. 前記逆多重化するステップは、前記ダウンリンク制御チャネルとダウンリンク専用データ・チャネルとを時間逆多重化するステップ、および前記ダウンリンク制御チャネルと前記ダウンリンク専用制御チャネルとをコード逆多重化するステップを含む請求項８記載の通信方法。
    

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