JP2006527511A - フォーマットが不確実な場合にワイヤレス通信データを処理するコンポーネントおよび方法 - Google Patents

フォーマットが不確実な場合にワイヤレス通信データを処理するコンポーネントおよび方法 Download PDF

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Abstract

通信データの具体的なフォーマットの事前知識が利用できない場合に、ワイヤレス通信データを効率よく処理するコンポーネントおよび方法が提供される。選択されたチャネルの通信データが、1組の予め決められたフォーマットの中から選択されるフォーマットのシステムタイムフレームで送信されるワイヤレス通信システムで使用するために、ワイヤレス送受信ユニット(WTRU)が構成される。このWTRUは、受信機、メモリ、受信チップレートプロセッサ(RCRP)、フォーマット検出器およびデインターリーバを備える。RCRPは、好ましくは、最小拡散コードまたは他の適当なキーシーケンスを使って各タイムフレームで受け取られる各拡散データのワイヤレス信号を逆拡散し、結果として生じる各それぞれのタイムフレームごとの逆拡散データをメモリに格納するように構成される。フォーマット検出器は、好ましくは、各タイムフレームで受け取られる拡散データのワイヤレス信号の数の物理チャネルおよび各物理チャネルごとのそれぞれの拡散ファクタを決定するように構成される。デインターリーバは、好ましくは、各それぞれのタイムフレームごとにRCRPによって逆拡散される格納データを、そのそれぞれのタイムフレームについてフォーマット検出器によって決定される数の物理チャネルにデインターリービングするように構成される。

Description

本発明は、一般に、ワイヤレス通信のデータ処理に関し、より詳細には、データフォーマットに不確実さがあるときの物理チャネルワイヤレス信号のデータ処理に関する。
ワイヤレス通信システムは当分野でよく知られている。ワイヤレスシステムでの世界規模の接続性を提供するために、標準が策定され、実施されている。普及している1つの現在の標準は、GSM(Global System for Mobile Telecommunications)と呼ばれている。これは、いわゆる第2世代モバイルワイヤレスシステム標準(2G)とみなされ、後にその改訂(2.5G)が策定された。GPRSおよびEDGEは、(2G)GSMネットワークに加えて比較的高速のデータサービスを提供する2.5G技術の例である。これらの標準はそれぞれ、さらなる機能および強化を加えて先行する標準を改善しようとするものであった。1998年1月、欧州電気通信標準化機構特別モバイルグループ(ETSI SMG)は、ユニバーサル移動電話システム(UMTS)という第3世代ワイヤレスシステムのためのワイヤレスアクセス方式に合意した。UMTS標準をさらに実施するため、1998年12月に第3世代パートナーシッププロジェクト(3GPP)が結成された。3GPPは、共通の第3世代モバイルワイヤレス標準に取り組み続けている。
現在の3GPP仕様による典型的なUMTSシステムアーキテクチャを図1に示す。UMTSネットワークアーキテクチャは、現在一般に利用可能な3GPP仕様文書で詳細に定義されているIuと呼ばれるインターフェースを介してUMTS陸上ワイヤレスアクセスネットワーク(UTRAN)と相互接続されるコアネットワーク(CN)を含む。UTRANは、Uuと呼ばれるワイヤレスインターフェースを介し、3GPPでユーザ機器(UE)と呼ばれるワイヤレス送受信ユニット(WTRU)によってユーザにワイヤレス通信サービスを提供するように構成される。UTRANは、1つまたは複数のワイヤレスネットワーク制御装置(RNC)、および3GPPでノードBと呼ばれる基地局を備え、それらが、総体として、UEとのワイヤレス通信の地理的カバーエリアを提供する。1つまたは複数のノードBが、3GPPでIubと呼ばれるインターフェースを介して各RNCに接続される。UTRANは、異なるRNCに接続された、いくつかのノードBグループを備えることができる。図1に示す例には2つのグループが示されている。UTRANにおいて複数のRNCが設けられる場合、RNC間通信はIurインターフェースを介して行われる。
ネットワークコンポーネントへの外部の通信は、Uuインターフェースを介したユーザレベルのノードB、および外部システムへの様々なCN接続を介したネットワークレベルのCNによって行われる。
一般に、ノードBなどの基地局の主要な機能は、基地局のネットワークとWTRUの間のワイヤレス接続を提供することである。通常、基地局は、非接続WTRUが基地局のタイミングと同期されるようにする共通チャネル信号を発する。3GPPでは、ノードBは、UEとの物理的ワイヤレス接続を行う。ノードBは、RNCからIubインターフェースを介して、Uuインターフェースを介してノードBによって送信されるワイヤレス信号を制御する信号を受信する。
CNはその正しい宛先まで情報を経路指定する役割を果たす。例えば、CNは、ノードBの1つを介してUMTSによって受け取られるUEからの音声トラフィックを公衆交換電話網(PSTN)へ、またはインターネットに向けられたパケットデータを経路指定することができる。3GPPにおいて、CNは6つの主要なコンポーネント、すなわち、1)サービス提供汎用パケットワイヤレスサービス(GPRS)サポートノード、2)ゲートウェイGPRSサポートノード、3)境界ゲートウェイ、4)ビジタロケーションレジスタ、5)モバイルサービス交換局、および6)ゲートウェイモバイルサービス交換局を持つ。サービス提供GPRSサポートノードは、インターネットなど、パケット交換ドメインへのアクセスを可能にする。ゲートウェイGPRSサポートノードは、他のネットワークへの接続のためのゲートウェイノードである。他の事業者のネットワークまたはインターネットに向かうすべてのデータトラフィックは、ゲートウェイGPRSサポートノードを通る。境界ゲートウェイは、ネットワーク外部の侵入者による、ネットワーク領域内の加入者に対する攻撃を防止するファイアウォールとして働く。ビジタロケーションレジスタは、サービスを提供するのに必要とされる、加入者データの現在のサービス提供ネットワークの「コピー」である。この情報は、最初、モバイル加入者を管理するデータベースからもたらされる。モバイルサービス交換局は、UMTS端末からネットワークへの「回線交換」接続を担当する。ゲートウェイモバイルサービス交換局は、加入者の現在位置に基づいて必要とされる経路指定機能を実施すると共に、外部ネットワークの加入者からの接続要求を受け取り、管理する。
RNCは、一般に、UTRANの内部機能を制御する。RNCは、ノードBとのUuインターフェース接続を介したローカルコンポーネント、および、例えば、国内のUMTSの携帯電話から行われる国際電話など、CNと外部システムの間の接続を介した外部サービスコンポーネントを備える、通信のための仲介サービスも提供する。通常、RNCは、複数の基地局を統括し、ノードBによってサービス提供される地理的なワイヤレス電波サービスカバーエリア内のワイヤレスリソースを管理し、Uuインターフェースのための物理的ワイヤレスリソースを制御する。3GPPにおいて、RNCのIuインターフェースは、CNへの2つの接続を提供する。その一方はパケット交換ドメインへの接続であり、他方は回線交換ドメインへの接続である。RNCの他の重要な機能には、機密性および保全性保護が含まれる。
3GPP通信システムのUuワイヤレスインターフェースは、ユーザデータの転送およびUEとノードBの間のシグナリングにトランスポートチャネル(TrCH)を使用する。3GPP通信において、TrCHデータは、相互に排他的な物理リソースによって定義される1つまたは複数の物理チャネルによって伝達される。TrCHデータは、トランスポートブロックセット(TBS)として定義される連続したトランスポートブロック(TB)のグループの形で転送される。各TBSは、複数の連続したシステムタイムフレームにまたがり得る所与の送信時間間隔(TTI)で送信される。典型的なシステムタイムフレームは10ミリ秒であり、TTIは、現在、1、2、4または8個のそのようなタイムフレームにまたがるものとして指定される。そのような信号の受信機の詳細については2003年10月23日の公開番号US−2003−0198210−A1として公開された「RECEIVING STATION FOR CDMA WIRELESS SYSTEM AND METHOD」に記載されている(例えば、特許文献1参照)。
図2は、3GPP TS25.212v4.1.0による、周波数分割複信(FDD)モードのアップリンクTrCHの送信に備えた、コード化複合TrCH(CCTrCH)、次いで、1つまたは複数の物理チャネルデータストリームへの処理を示す。データのTBから開始して、巡回冗長検査(CRC)ビットが付加される。次いで、TB連結およびコードブロックセグメント化が行われる。次いで、畳み込みコード化またはターボコード化の形でのチャネルコード化が行われるが、場合によってはコード化が指定されないこともある。コード化後のステップには、ワイヤレスフレーム等化、第1のインターリービング、ワイヤレスフレームセグメント化およびレートマッチングが含まれる。ワイヤレスフレームセグメント化は、指定されたTTI中のフレーム数にわたってデータを分割する。レートマッチング機能は、ビット繰り返しまたはパンクチャリングによって動作し、後でCCTrCHデータストリームを形成するように多重化される各処理TrCHごとのビット数を定義する。
CCTrCHデータストリームの処理は、複数の物理チャネルが使用されるときには、物理チャネルセグメント化、第2のインターリービング、およびTFCごとのTTIに使用される1つまたは複数の物理チャネルへのマッピングを含む。数の物理チャネルは、物理チャネルセグメント化に対応する。次いで、各物理チャネルデータストリームが、フォーマットが定義されたチャネル化コードおよび拡散ファクタを用いて拡散され、割り当てられた周波数でのオーバエアー送信のために変調される。
FDDアップリンクにおいて、数の物理チャネルおよびCCTrCHごとのそれぞれの拡散パラメータは、送信される瞬間データ量に基づき、各TTIごとにレートマッチングアルゴリズムによって選択される動的リンクパラメータである。これらの2つのパラメータが取り得る値の範囲は、リンクセットアップ時にネゴシエートされる、許容されるトランスポートフォーマット組み合わせ(TFC)によって制限される。許容される組み合わせのセットは、トランスポートフォーマット組み合わせセット(TFCS)と呼ばれる。所与のCCTrCHに選択されるTFCは、使用されるPhCHの数、各PhCHごとのそれぞれの拡散コードおよび拡散ファクタを定義する。この情報は、TFCに従ってフォーマットされるデータと同じフレームで、トランスポートフォーマット組み合わせ標識(TFCI)によって送信され得る。しかしながら、3GPP仕様は、TFCIの送信が省略されることも許容している。TFCIが送信される場合、TFCIデータビットが、第2のインターリービング後に各物理チャネルにマップされるCCTrCHデータに選択的に付加される。3GPPシステムのためのTrCHフォーマットの例は、提供されている(非特許文献1参照)。
TrCHデータの受信/復号化では、処理は、基本的に、受信局によって反転される。したがって、UEおよびノードBのTrCHの物理的受信は、TBSデータを再構築するためのTrCH処理パラメータの知識を必要とする。受信局処理は、CCTrCHのTFCIの送信によって円滑化される。3GPPは、TFCIが送信されない場合などには、受信局による「ブラインドトランスポートフォーマット検出」(BTFD)を設け、その場合受信局は、受け取られる特定の種類のチャネルでの潜在的な有効TFCIを考慮する。1つの有効TFCIだけしかない場合には、いずれにしてもそのTFCIが使用される。
UMTS W−CDMAアップリンク送信の場合、信号は、複数の物理チャネルにおいてノードB基地局によって複数のUEから受け取られる。各物理チャネルにおけるデータは、拡散された形で受け取られ、逆拡散されなければならない。受信機の物理チャネル(PhCH)部分が逆拡散を実行し、各PhCHは、その特定のチャネルのために送信機によって使用される拡散コードに基づき、受信チップレートプロセッサ(RCRP)を使って逆拡散される。データチャネル逆拡散の後、処理は、通常、第2のデインターリービング段から開始し、各物理チャネルからのデータがそれぞれのにデインターリービングされる。
各PhCHの逆拡散およびそれぞれの第2のデインターリービングはシステムにとって遅滞なく達成され、その場合、PhCHの数、ならびに各PhCHごとのそれぞれの拡散ファクタおよび拡散コードは知られている。しかしながら、3GPP FDDアップリンクなどのワイヤレス通信では、CCTrCHごとの数の物理チャネルおよびそれぞれの拡散ファクタおよび拡散コードは動的パラメータであり、あるフレームでのそれらの正確な値は、その同じフレーム内で、暗黙的に、またはTFCIを含めることにより明示的に搬送される。
CCTrCHを搬送する物理チャネルのデータ処理では、トランスポートフォーマットに関する情報が利用できないことは厄介な問題である。3GPPシステムで通信データをデータ処理する既存の方法を使用するために、各フレームごとのチップサンプルの形での未拡散データがメモリにバッファされ、1タイムフレーム期間の遅延を作り出すことができる。次いで、バッファされたフレーム内の送信TFCIを評価することにより、または短い時間部分を付加するBTFDによって、拡散ファクタ、コードおよび数の物理チャネルが決定される。次いで、決定された拡散ファクタ、拡散コードおよび数の物理チャネルに基づいて、バッファされたフレームのチップサンプルがRCRPを使って逆拡散され、第2のデインターリービングのための各物理チャネルごとのデータが生成される。
デインターリービング処理を行うために、デインターリーバは、逆拡散されたデータフレーム全体を必要とする。ゆえに、デインターリービングが開始される前に、第2の1タイムフレーム期間の遅延が必要とされる。この処理は、実質的に2タイムフレーム期間の処理遅延を含むだけでなく、チップサンプルの全フレームのバッファは、相当な量のメモリを必要とし、特に、サンプリングが2回で行われる場合、チップレートおよび受信信号は、3GPPシステムによくみられるように、同相と直交位相両方の成分で処理される。
米国特許出願第10/417586号明細書 TR 25.944 V4.1.0
トランスポートフォーマットの知識が利用できないときに複合チャネルの効率のよいデータ処理を行うことのできる受信機を提供することが望ましい。特に、チップサンプルの全フレームのバッファ、およびそのような信号を処理する際の特有の2回のフレーム遅延を回避すれば、極めて有益である。
本発明は、通信データの具体的なフォーマットの事前知識が利用できない場合に、受信ワイヤレス通信信号を時間/リソース効率的にデータ処理するコンポーネントおよび方法を提供する。
本発明は、選択されたチャネルでの通信データが、1組の予め決められたフォーマットの中から選択されるフォーマットのシステムタイムフレームで送信されるワイヤレス通信システムで使用するために構成されるワイヤレス送受信ユニット(WTRU)で実施される。各フレームごとの通信データは、フォーマットが定義された数の物理チャネルへのセグメント化によってそのタイムフレームに選択されるフォーマットでの送信のために準備され、続いて各物理チャネルごとにデータがインターリービングされ、続いて各物理チャネルごとのインターリービングされたデータが、そのタイムフレームの選択されたフォーマットによって指定されるすべての物理チャネルでのそれぞれの拡散データがそのタイムフレームでワイヤレス信号として送信されるように、フォーマットが定義されたそれぞれの拡散コードおよびフォーマットが定義されたそれぞれの拡散ファクタを使って拡散される。いくつかのそのようなシステムでは、1組の予め決められたフォーマットの他のすべてのフォーマットの物理チャネルすべてに定義される拡散コードのサブセットである、1組の予め決められたフォーマットのフォーマットの1つの物理チャネルに定義される最小拡散コードなどのキーシーケンスが存在する。
WTRUは、受信機、メモリ、受信チップレートプロセッサ(RCRP)、フォーマット検出器およびデインターリーバを備える。受信機は、拡散データのワイヤレス信号の連続フレームを受信するように構成される。RCRPは、好ましくは、最小拡散コードまたは他の適当なキーシーケンスを使って、各タイムフレームで受け取られる各拡散データのワイヤレス信号を逆拡散し、結果として生じる各それぞれのタイムフレームごとの逆拡散データをメモリに格納するように構成される。フォーマット検出器は、好ましくは、各それぞれのタイムフレームごとの受信信号の処理に基づいて、各タイムフレームで受け取られる拡散データのワイヤレス信号の数の物理チャネルおよび各物理チャネルごとのそれぞれの拡散ファクタを決定するように構成される。デインターリーバは、好ましくは、それぞれのタイムフレームについてフォーマット検出器によって決定される数の物理チャネルおよび各物理チャネルごとのそれぞれの拡散ファクタに基づいて、各それぞれのタイムフレームごとにRCRPによって逆拡散される格納データを、決定される数の物理チャネルにデインターリービングするように構成される。
好ましくは、WTRUは、周波数分割複信(FDD)アップリンク通信信号を受信するノードBとして構成され、1組の予め決められたフォーマット内で定義される少なくとも2つの異なる長さのフォーマットが定義された拡散コードが存在し、1組の予め決められたフォーマットのすべてのフォーマットが定義された拡散コードは、最小拡散コードの1つまたは複数の繰り返しからなり、または最小拡散コードと同じ長さである。特に、RCRPは、好ましくは、そのそれぞれの受信フレームのCCTrCHの種類のために、最高のデータ転送速度を持つそれぞれの選択TFCを使って、それぞれ予め決められたTFCのTFCSを持つ複数の種類のCCTrCHを逆拡散するように構成され、フォーマット検出器は、それぞれのフレームのデータをフォーマットする際に使用された実際のTFCを決定するように構成される。その送信データフレームのTFCを反映するTFCIが各データフレーム内で送信される場合、フォーマット検出器は、好ましくは、各データフレームのTFCIを検出する。あるいは、フォーマット検出器は、ブラインドコードフォーマット検出も実施する。
これらのメモリ、RCRP、フォーマット検出器およびデインターリーバコンポーネントを用いて特定用途向け集積回路(ASIC)が構成される。
選択されたチャネルでの通信データが、1組の予め決められたフォーマットの中から選択されるフォーマットのシステムタイムフレームで送信されるワイヤレス通信の方法が提供される。この方法は、拡散データのワイヤレス信号の連続フレームを受信することを含む。各タイムフレームで受け取られる各拡散データのワイヤレス信号は、最小拡散コードまたは他の適当なキーシーケンスを使って逆拡散される。結果として生じる各それぞれのタイムフレームごとの逆拡散データはメモリに格納される。各タイムフレームで受け取られる拡散データのワイヤレス信号の数の物理チャネルおよび各物理チャネルごとのそれぞれの拡散ファクタは、各それぞれのタイムフレームごとの受信信号の処理に基づいて決定される。各それぞれのタイムフレームごとにRCRPによって逆拡散される格納データは、それぞれのタイムフレームについて決定される数の物理チャネルおよび各物理チャネルごとのそれぞれの拡散ファクタに基づいて、決定される数の物理チャネルにデインターリービングされる。受信信号が周波数分割複信(FDD)アップリンク通信信号であり、1組の予め決められたフォーマット内で定義される少なくとも2つの異なる長さのフォーマットが定義された拡散コードが存在し、1組の予め決められたフォーマットのすべてのフォーマットが定義された拡散コードが、最小拡散コードの1つまたは複数の繰り返しからなり、または最小拡散コードと同じ長さである場合、最小拡散コードが逆拡散に使用される。それぞれの受信フレームのCCTrCHの種類のために、それぞれ予め決められたTFCのTFCSを持つ複数の種類のCCTrCHが、最高のデータ転送速度を持つそれぞれの選択TFCを使って逆拡散される場合、好ましくは、各タイムフレームで受け取られる拡散データのワイヤレス信号の数の物理チャネルおよび各物理チャネルごとのそれぞれの拡散ファクタを決定するために、それぞれのフレームのデータをフォーマットする際に使用された実際のTFCが検出される。その送信データフレームのTFCを反映するTFCIが各データフレーム内で送信される場合、フォーマットは、好ましくは、各データフレームのTFCIを検出することによって決定される。あるいは、各フレームごとの実際のTFCは、ブラインドコードフォーマット検出によっても検出される。
他の目的および利点は、以下の詳細な説明を読めば当分野の技術者には明らかになるであろう。
本発明を、図面を参照して説明する。図面全体を通して、類似の番号は類似の要素を表す。基地局、ワイヤレス送受信ユニット(WTRU)およびモバイルユニットという用語はその一般的な意味で使用される。本明細書で使用される基地局という用語には、それだけに限らないが、基地局、ノードB、サイト制御装置、アクセスポイント、または、基地局が関連付けられているネットワークへのワイヤレスアクセスをWTRUに提供するワイヤレス環境における他のインターフェース機器が含まれる。
本明細書で使用されるWTRUという用語には、それだけに限らないが、基地局、ユーザ機器(UE)、移動局、固定または移動加入者ユニット、ページャ、またはワイヤレス環境で動作することのできる他の任意の種類の機器が含まれる。WTRUには、電話機、ビデオ電話機、ネットワーク接続を有するインターネット対応電話機などのパーソナル通信機器が含まれる。さらに、WTRUには、PDAや、類似のネットワーク機能を持つワイヤレスモデムを備えるノート型コンピュータといった携帯式パーソナルコンピューティングデバイスも含まれる。携帯式の、または別の方法で位置を変えることのできるWTRUは、モバイルユニットと呼ばれる。
本発明の実施形態を、周波数分割複信(FDD)モードを利用する第3世代パートナーシッププログラム(3GPP)広帯域符合分割多重接続(W−CDMA)システムと関連させて説明するが、本発明は、選択されたチャネルでの通信データが、1組の予め決められたフォーマットの中から選択されるフォーマットのシステムタイムフレームで送信され、各フレームごとの通信データが、フォーマットが定義された数の物理チャネルへのセグメント化によってそのタイムフレームに選択されるフォーマットでの送信のために準備され、続いて、各物理チャネルごとにデータがインターリービングされ、続いて各物理チャネルごとのインターリービングされたデータが、そのタイムフレームの選択されたフォーマットによって指定されるすべての物理チャネルでのそれぞれの拡散データがそのタイムフレームでワイヤレス信号として送信されるように、フォーマットが定義されたそれぞれの拡散コードおよびフォーマットが定義されたそれぞれの拡散ファクタを使って拡散され、フォーマットが定義された拡散コード間に、送信に使用された1組の予め決められたフォーマットの実際のフォーマットと関係なく、選択される方式で受信ワイヤレス信号を逆拡散するのに利用される関係がある、任意のワイヤレス通信システムに適用可能である。
不完全なフォーマット情報が知られている受信データ信号を処理する問題を分析するに際して、発明者らは、信号フォーマットに関連する部分的知識が有利に利用され得ることを認めた。特に、3GPP FDDアップリンクなどのワイヤレス通信において、発明者らは、定義された拡散コードの事前定義された関係が、受信データ信号の時間/リソース効率的な処理のシステムのための基礎を形成し得ることを認めた。発明者らは、いくつかのフォーマットセットでの特定のフォーマットに関係なく、キーシーケンスが逆拡散に使用され得ることを認めた。
3GPP FDDアップリンク通信において、1つのUEによって複数のデータPhCHが使用されるとき、それらはすべて、拡散ファクタ4を持つように制約され、使用される拡散コードは、PhCHのインデックスに従って事前決定される。これらの符合は、3GPP TS25.213バージョン4.1.0パート4.3.1.2で定義されており、特に、DPDCH1には拡散コード{+1,+1,−1,−1}が割り当てられている。マルチコードが使用されないとき、物理データチャネル(PhCH)の拡散コードは、ビットパターン{+1,+1,−1,−1}のいくつかの周期的繰り返しから成るように定義され、これらの繰り返しの回数は、拡散ファクタを4で割ったものに等しい。ゆえに、3GPP FDDアップリンクでマルチコードが使用されない場合、拡散コードは、たとえどんな実際の拡散ファクタが使用されようとも、拡散ファクタ4に使用される最小拡散コードと本質的に同等である。
拡散コードの関係により、発明者らは、たとえ信号が、実際には、TFCSの異なるTFCに従ってフォーマットされた場合であっても、最高のデータ転送速度を持つTFCが選択され、RCRPが受信拡散信号を処理する際に有利に使用できることを認めた。各TFCSごとに、常に、そのTFCSのその他のTFCすべてのデータ転送速度と等しく、またはそれらより高いデータ転送速度を持つ少なくとも1つのTFCがある。3GPP FDDアップリンクにおいて、TFCが複数のPhCHを定義している場合、そのTFCは、そのようなデータ転送速度を持ち、最高のデータ転送速度を持つTFCとして選択される。そうでない場合、単一のPhCHチャネルを定義するTFCが、最高のデータ転送速度を持つTFCとして選択される。その結果、各タイムフレームごとのワイヤレス拡散信号のRCRP処理は、最小拡散コードを用いたそのフレームの少なくとも一部の処理を含むことになり、結果として、送信に先立つ第2のインターリービングプロセス前に構成していた送信データを再現するように選択的にデインターリービングされ得る逆拡散データが生じる。
図3を参照すると、本発明の教示によるWTRU10のコンポーネントが示されている。好ましい実施形態では、WTRU10は、1つまたは複数のUEからFDDモードで通信信号20を受信する3GPPのノードBとして構成される。WTRUは、選択的にフォーマットされるワイヤレス信号20の連続タイムフレームを受信するアンテナシステム30を含む。アンテナシステム30を介して受け取られるワイヤレス信号20を処理するために、受信チップレートプロセッサ(RCRP)を含む物理チャネル処理受信側コンポーネント32が設けられる。
WTRU10は、選択されたチャネルでの通信データが、1組の予め決められたフォーマットの中から選択されるフォーマットのシステムタイムフレームで送信され、各フレームごとの通信データが、フォーマットが定義された数の物理チャネルへのセグメント化によってそのタイムフレームに選択されるフォーマットでの送信のために準備され、続いて各物理チャネルごとにデータがインターリービングされ、続いて各物理チャネルごとのインターリービングされたデータが、そのタイムフレームの選択されたフォーマットによって指定されるすべての物理チャネルでのそれぞれの拡散データがそのタイムフレームでワイヤレス信号として送信されるように、フォーマットが定義されたそれぞれの拡散コードおよびフォーマットが定義されたそれぞれの拡散ファクタを使って拡散され、WTRU10との通信の開始によってワイヤレス信号のフォーマッティングの一部の知識が知られる場合に使用するように設計される。特に、RCRPは、送信に使用された事前定義フォーマットセットの実際のフォーマットに関係なく、フォーマットが定義された拡散コード間の関係を利用して、選択される方式で各タイムフレームごとに受信ワイヤレス信号を逆拡散するように構成される。選択的に処理される逆拡散信号データは、それが、物理チャネル処理受信側コンポーネント32のRCRPによって生成される際にメモリ34に格納される。
フォーマット検出器36は、そのタイムフレームで送信される、3GPPシステムにおけるTFCIなどのフォーマット識別データの処理によって、またはRCRPによって生成される逆拡散データに基づくことのできるそのタイムフレームでの受信データ信号の特性に基づくブラインドフォーマット検出によって、送信用に特定のタイムフレームにデータを準備する際に使用された実際のフォーマットを決定するために設けられる。
デインターリーバ38は、RCRPによって生成される逆拡散データをデインターリービングするために設けられる。従来の受信機の場合と同様に、デインターリーバ38は、タイムフレーム全体が逆拡散されるまで待たなければ、デインターリービングプロセスを開始することができない。しかしながら、特定のデータフォーマットが知られており、または、RCRPが受信信号を選択的に逆拡散するのに利用する数の物理チャネルおよびそれぞれの拡散コードおよび拡散ファクタの情報をフォーマット検出器が提供する従来の受信機とは異なり、フォーマット検出器36は、デインターリーバ38が、メモリに格納された逆拡散データの各フレームを選択的にデインターリービングするのに利用する数の物理チャネルおよびそれぞれの拡散コードおよび拡散ファクタの情報を提供するようにデインターリーバ38と関連付けられる。選択的逆拡散の結果は、送信のためのインターリービングの前の実際のフォーマット指定のPhCHごとのデータの再現である。3GPP FDDアップリンク信号を受信するように構成されるWTRU10の状況において、デインターリービングは、図2に示す従来の第2のインターリービングステップの逆として機能する。
好ましくは、デインターリーバ38は、任意の所与のフレームにおいてそのチャネル上でどんなに未処理データが実際に送信されても、その深さが、あらゆる物理チャネルで正確に1フレームに等しくなるように動的に調整されるブロック型のものである。このデインターリーバは、そのフレーム全体が利用可能になるとメモリ34から物理チャネルのデータを読み取り、再構成データを、好ましくはメモリ34中の新しいメモリ位置に書き込む、アドレス生成ユニットを備える。
メモリ34は、好ましくは、アドレス発生器15によって使用される、第2のデインターリーバ入力データブロック21および第2のデインターリーバ出力データブロック22を含む。第2のデインターリーバ入力データブロック21は、アドレス発生器15に提供される入力データを保持するのに使用され、第2のデインターリーバ出力データブロック22は、アドレス発生器15からの出力データを受け入れる。
好ましくは、RCRP32は、受け取られるデータチャネルの種類に定義されるセットフォーマットの中からの最悪の(最高のデータの)許容フォーマットに従って各タイムフレームの受信信号20を逆拡散するように構成される。3GPP FDDアップリンク通信では、それぞれが独自のTFCSを持つ数種類のCCTrCHが使用され得る。各TFCSに関して、前述のように、最高のデータ転送速度を持つTFCが選択される。次いで、RCRP34は、あたかもそれぞれのTFCSの選択されたTFCが実際の構成であるかのように特定の種類のCCTrCHの受信信号20を処理し、その出力を共用メモリ34に書き込む。選択されたTFCの拡散コードは正確に知られており、そのため、3GPP FDDの例での可能な「誤り」は、低すぎることがある拡散ファクタと、多すぎることがあるDPDCHの数での誤りだけである。
デインターリーバ38がその動作を開始する前に、フォーマット復号器36は、送信されたTFCIを復号化し、またはブラインドコード検出を使って、送信用データを準備する際に使用された実際のTFCを決定する。次いで、3GPP FDDアップリンクの例でのCCTrCHデインターリービングは、以下の4つの可能なシナリオの1つに従って進行する。
1.RCRPが逆拡散の前にそのTFCを知っていた場合には、RCRPが同じ仕方で処理されることになるため、CCTrCHは、実際に、最悪のTFCに従って構成され、データは、単に、従来の方式でデインターリービングされるだけである。
2.最悪の構成は、ただ1つの、使用された実際の拡散ファクタより高い拡散ファクタの物理チャネルを持つ。この場合、拡散コードの定義された関係により、高い実際の拡散ファクタでの拡散コードは、RCRPによってデータを逆拡散するのに使用される最小拡散コードの偶数の繰り返しになる。したがって、k個の隣接するRCRP出力データ要素ごとに加算する(平均する)ことによってデインターリービングする前にインテグレート・アンド・ダンプ動作が完了され、その場合、
Figure 2006527511
は、実際の拡散ファクタと最悪の拡散ファクタとの比である。ゆえに、例えば、最悪のTFCが拡散ファクタ4を要求し、使用された実際の拡散ファクタが8である場合、所与のフレームの各出力対がデインターリービング操作の前に付加される。
3.最悪の構成はより多くの物理チャネルを持ち、実際の構成は拡散ファクタ4のただ1つのチャネルを使用する。この場合、拡散コードの定義された関係により、実際のTFCの拡散コードは、RCRPによってデータを逆拡散するのに使用される最小拡散コードと同じになる。この場合、最小拡散コードを使用しない最悪のPhCHに他の拡散コードを使ってRCRPによって逆拡散されたデータは廃棄される。
4.最悪の構成は、いくつかの物理チャネルを持ち、実際の構成は、4より高い拡散ファクタのただ1つのチャネルを使用する。(SFmin=4で)2で前述したように、必要な拡散ファクタを実施するために、既存の物理チャネルのデータがさらに付加される。
好ましくは、各CCTrCHごとの最悪の可能なTFCの組み合わせは、合計システム容量限界を超えることを許容されない。合計容量限界により、結果としてRCRP32とデインターリーバ38の間のインターフェースにおいて必要とされる合計共用メモリが従来の受信機と同等になる。
デインターリービングプロセスの重要な側面は各操作のタイミングであり、それが図3に一般的に示されている。(番号xの)データフレームが、時刻tにおいて受信チップレートプロセッサ(RCRP)から到達する先頭であると定義され得る。ゆえに、tは、RCRPがそのフレームの先頭ビットの処理を完了する時刻である。RCRPは、時刻(t+1フレーム)にフレームxのデータの書き込みを完了する。この時点で、RCRPは、フレームx+1のデータの、メモリ中の異なる位置への書き込みを開始する。フレームxのデータがメモリに書き込まれると、CCTrCH処理、特に、第2のデインターリーバのアドレス発生器が構成され、時刻(t+1フレーム+ΔCCTrCH)にこのデータの処理を開始する。ΔCCTrCHは実装依存の遅延である。
好ましくは、図3に示すデータ処理を実施するコンポーネントは、特定用途向け集積回路(ASIC)など、単一の集積回路上に実装される。しかしながら、この処理の各部分は、複数の別個の集積回路上にも容易に実装される。
以上、本発明を、一例にすぎないが、3GPP FDDアップリンク通信に適用可能である好ましい実施形態において説明したが、本発明は、本発明の範囲から逸脱することなく、他のスペクトラム拡散シナリオにも等しく適用可能である。
現在の3GPP仕様による典型的なCDMAシステムを示す概略図である。 3GPP FDD仕様によるCCTrCHのTrCHデータの処理を示す図である。 本発明の教示に従って作成される通信局の受信部分を示すブロック図である。

Claims (16)

  1. ワイヤレス通信システムで使用するために構成したワイヤレス送受信ユニット(WTRU)であって、選択されたチャネルにおける通信データは、1組の予め決められたフォーマットの中から選択されたフォーマットのシステムタイムフレームで送信され、各フレームごとの通信データは、フォーマットが定義された数の物理チャネルへのセグメント化により当該タイムフレームのために選択されたフォーマットにおける送信のために準備され、続いて各物理チャネルごとに前記データがインターリービングされ、前記タイムフレームのために前記選択されたフォーマットにより指定されたすべての物理チャネルでの各拡散データが前記タイムフレームにおいてワイヤレス信号として送信されるように、各物理チャネルごとに前記インターリービングされたデータは、フォーマットが定義されたそれぞれの拡散コードおよびフォーマットが定義されたそれぞれの拡散率を用いて拡散され、前記1組の予め決められたフォーマットにおける前記フォーマットの1つの物理チャネルのために定義された最小拡散コードが存在し、該最小拡散コードは、前記1組の予め決められたフォーマットのうちの他のすべてのフォーマットの前記物理チャネルのすべてに定義された前記拡散コードのサブセットであるとき、前記ワイヤレス送受信ユニット(WTRU)は、
    拡散データのワイヤレス信号における連続フレームを受信するように構成した受信機と、
    メモリと、
    前記最小拡散コードを使って各タイムフレームで受け取られる各拡散データのワイヤレス信号を逆拡散し、それぞれのタイムフレームごとに結果として生じる逆拡散データを前記メモリに格納するように構成した受信チップレートプロセッサ(RCRP)と、
    それぞれのタイムフレームにおける前記受信信号の処理に基づいて、各タイムフレームで受け取られる前記拡散データのワイヤレス信号のために前記物理チャネルの数および各物理チャネルごとの前記それぞれの拡散ファクタを決定するように構成したフォーマット検出器と、
    前記それぞれのタイムフレームについて前記フォーマット検出器により決定された前記物理チャネルの数および各物理チャネルごとのそれぞれの拡散ファクタに基づいて、それぞれのタイムフレームごとに前記受信チップレートプロセッサにより逆拡散された前記格納データを、前記決定された数の物理チャネルにデインターリービングするように構成したデインターリーバと、
    を具備したことを特徴とするワイヤレス送受信ユニット。
  2. 前記ワイヤレス送受信ユニット(WTRU)は、周波数分割複信(FDD)アップリンク通信信号を受信するノードBとして構成され、前記1組の予め決められたフォーマット内で定義される少なくとも2つの異なる長さのフォーマットが定義された拡散コードが存在し、前記1組の予め決められたフォーマットのすべてのフォーマットが定義された拡散コードは、最小拡散コードの1つまたは複数の繰り返しからなり、または前記最小拡散コードと同じ長さであることを特徴とする請求項1に記載の発明。
  3. 前記受信チップレートプロセッサ(RCRP)は、それぞれの受信フレームのCCTrCHの種類のために、最高のデータ転送速度を持つそれぞれの選択TFCを使って、それぞれ予め決められたTFCのTFCSを持つ複数の種類のCCTrCHを逆拡散するように構成され、前記フォーマット検出器は、前記それぞれのフレームの前記データをフォーマットする際に使用される実際のTFCを決定するように構成されることを特徴とする請求項2に記載の発明。
  4. 各データフレーム内でその送信データフレームの前記TFCを反映するTFCIが送信され、前記フォーマット検出器は各データフレームの前記TFCIを検出することを特徴とする請求項3に記載の発明。
  5. 前記フォーマット検出器は、ブラインドコードフォーマット検出を実施することを特徴とする請求項3に記載の発明。
  6. ワイヤレス通信システムの方法であって、選択されたチャネルにおける通信データは、1組の予め決められたフォーマットの中から選択されたフォーマットのシステムタイムフレームで送信され、各フレームごとの通信データは、フォーマットが定義された数の物理チャネルへのセグメント化により当該タイムフレームのために選択されたフォーマットにおける送信のために準備され、続いて各物理チャネルごとに前記データがインターリービングされ、前記タイムフレームのために前記選択されたフォーマットにより指定されたすべての物理チャネルでの各拡散データが前記タイムフレームにおいてワイヤレス信号として送信されるように、各物理チャネルごとに前記インターリービングされたデータは、フォーマットが定義されたそれぞれの拡散コードおよびフォーマットが定義されたそれぞれの拡散率を用いて拡散され、前記1組の予め決められたフォーマットにおける前記フォーマットの1つの物理チャネルのために定義された最小拡散コードが存在し、該最小拡散コードは、前記1組の予め決められたフォーマットのうちの他のすべてのフォーマットの前記物理チャネルのすべてに定義された前記拡散コードのサブセットであるとき、前記方法は、
    拡散データのワイヤレス信号の連続フレームを受信すること、
    前記最小拡散コードを用いて各タイムフレームで受け取られる各拡散データのワイヤレス信号を逆拡散し、結果として生じる各それぞれのタイムフレームごとの逆拡散データをメモリに格納すること、
    それぞれのタイムフレームにおける前記受信信号の処理に基づいて、各タイムフレームで受け取られる前記拡散データのワイヤレス信号のために前記物理チャネルの数および各物理チャネルごとの前記それぞれの拡散ファクタを決定すること、および、
    前記それぞれのタイムフレームについて決定された前記物理チャネルの数および各物理チャネルごとのそれぞれの拡散ファクタに基づいて、それぞれのタイムフレームごとに逆拡散された前記格納データを前記決定された数の物理チャネルにデインターリービングすること、
    を含むことを特徴とする方法。
  7. 前記受信信号は周波数分割複信(FDD)アップリンク通信信号であり、前記1組の予め決められたフォーマット内で定義される少なくとも2つの異なる長さのフォーマットが定義された拡散コードが存在し、前記1組の予め決められたフォーマットのすべてのフォーマットが定義された拡散コードは、最小拡散コードの1つまたは複数の繰り返しからなり、または前記最小拡散コードと同じ長さであることを特徴とする請求項6に記載の方法。
  8. それぞれの受信フレームのCCTrCHの種類のために、それぞれ予め決められたTFCのTFCSを持つ複数の種類のCCTrCHが、最高のデータ転送速度を持つそれぞれの選択TFCを使って逆拡散され、各タイムフレームで受け取られる前記拡散データのワイヤレス信号の前記数の物理チャネルおよび各物理チャネルごとの前記それぞれの拡散ファクタを決定するために、前記それぞれのフレームの前記データをフォーマットする際に使用される実際のTFCが検出されることを特徴とする請求項7に記載の方法。
  9. 各データフレーム内でその送信データフレームの前記TFCを反映するTFCIが送信され、前記フォーマットは各データフレームの前記TFCIを検出することによって決定されることを特徴とする請求項8に記載の方法。
  10. 各フレームごとの前記実際のTFCは、ブラインドコードフォーマット検出を使って決定されることを特徴とする請求項8に記載の発明。
  11. ワイヤレス送受信ユニット(WTRU)のための特定用途向け集積回路(ASIC)であって、該ワイヤレス送受信ユニット(WTRU)はワイヤレス通信システムで使用され、選択されたチャネルにおける通信データが1組の予め決められたフォーマットの中から選択されたフォーマットのシステムタイムフレームで送信され、各フレームごとの通信データは、フォーマットが定義された数の物理チャネルへのセグメント化により当該タイムフレームのために選択されたフォーマットにおける送信のために準備され、続いて各物理チャネルごとに前記データがインターリービングされ、前記タイムフレームのために前記選択されたフォーマットにより指定されたすべての物理チャネルでの各拡散データが前記タイムフレームにおいてワイヤレス信号として送信されるように、各物理チャネルごとに前記インターリービングされたデータは、フォーマットが定義されたそれぞれの拡散コードおよびフォーマットが定義されたそれぞれの拡散率を用いて拡散され、前記1組の予め決められたフォーマットにおける前記フォーマットの1つの物理チャネルのために定義された最小拡散コードが存在し、該最小拡散コードは、前記1組の予め決められたフォーマットのうちの他のすべてのフォーマットの前記物理チャネルのすべてに定義された前記拡散コードのサブセットであり、記ワイヤレス送受信ユニット(WTRU)が、拡散データのワイヤレス信号における連続フレームを受信するように構成した受信機を有するとき、前記特定用途向け集積回路(ASIC)は、
    メモリと、
    前記最小拡散コードを使って各タイムフレームで受け取られる各拡散データのワイヤレス信号を逆拡散し、それぞれのタイムフレームごとに結果として生じる逆拡散データを前記メモリに格納するように構成した受信チップレートプロセッサ(RCRP)と、
    それぞれのタイムフレームにおける前記受信信号の処理に基づいて、各タイムフレームで受け取られる前記拡散データのワイヤレス信号のために前記物理チャネルの数および各物理チャネルごとの前記それぞれの拡散ファクタを決定するように構成したフォーマット検出器と、
    前記それぞれのタイムフレームについて前記フォーマット検出器により決定された前記物理チャネルの数および各物理チャネルごとのそれぞれの拡散ファクタに基づいて、それぞれのタイムフレームごとに前記受信チップレートプロセッサにより逆拡散された前記格納データを、前記決定された数の物理チャネルにデインターリービングするように構成したデインターリーバと、
    を具備したことを特徴とする特定用途向け集積回路。
  12. 周波数分割複信(FDD)アップリンク通信信号を受信するノードBのために構成され、前記1組の予め決められたフォーマット内で定義される少なくとも2つの異なる長さのフォーマットが定義された拡散コードが存在し、前記1組の予め決められたフォーマットのすべてのフォーマットが定義された拡散コードは、最小拡散コードの1つまたは複数の繰り返しからなり、または前記最小拡散コードと同じ長さであることを特徴とする請求項11に記載の特定用途向け集積回路。
  13. 前記受信チップレートプロセッサ(RCRP)は、それぞれの受信フレームのCCTrCHの種類のために、最高のデータ転送速度を持つそれぞれの選択TFCを使って、それぞれ予め決められたTFCのTFCSを持つ複数の種類のCCTrCHを逆拡散するように構成され、前記フォーマット検出器は、前記それぞれのフレームの前記データをフォーマットする際に使用される実際のTFCを決定するように構成されることを特徴とする請求項12に記載の特定用途向け集積回路。
  14. 各データフレーム内でその送信データフレームの前記TFCを反映するTFCIが送信され、前記フォーマット検出器は各データフレームの前記TFCIを検出することを特徴とする請求項13に記載の特定用途向け集積回路。
  15. 前記フォーマット検出器は、ラインドコードフォーマット検出を実施することを特徴とする請求項13に記載の特定用途向け集積回路。
  16. ワイヤレス通信システムで使用するために構成したワイヤレス送受信ユニット(WTRU)であって、選択されたチャネルにおける通信データは、1組の予め決められたフォーマットの中から選択されたフォーマットのシステムタイムフレームで送信され、各フレームごとの通信データは、フォーマットが定義された数の物理チャネルへのセグメント化により当該タイムフレームのために選択されたフォーマットにおける送信のために準備され、続いて各物理チャネルごとに前記データがインターリービングされ、前記タイムフレームのために前記選択されたフォーマットにより指定されたすべての物理チャネルでの各拡散データが前記タイムフレームにおいてワイヤレス信号として送信されるように、各物理チャネルごとに前記インターリービングされたデータは、フォーマットが定義されたそれぞれの拡散コードおよびフォーマットが定義されたそれぞれの拡散率を用いて拡散され、前記1組の予め決められたフォーマットにおける全てのフォーマットの前記物理チャネルのすべてに対して定義される前記拡散コードを逆拡散するのに使用可能なキーシーケンスが存在するとき、前記ワイヤレス送受信ユニット(WTRU)は、
    拡散データのワイヤレス信号における連続フレームを受信するように構成した受信機と、
    メモリと、
    前記キーシーケンスを使って各タイムフレームで受け取られる各拡散データのワイヤレス信号を逆拡散し、それぞれのタイムフレームごとに結果として生じる逆拡散データを前記メモリに格納するように構成した受信チップレートプロセッサ(RCRP)と、
    それぞれのタイムフレームにおける前記受信信号の処理に基づいて、各タイムフレームで受け取られる前記拡散データのワイヤレス信号のために前記物理チャネルの数および各物理チャネルごとの前記それぞれの拡散ファクタを決定するように構成したフォーマット検出器と、
    前記それぞれのタイムフレームについて前記フォーマット検出器により決定された前記物理チャネルの数および各物理チャネルごとのそれぞれの拡散ファクタに基づいて、それぞれのタイムフレームごとに前記受信チップレートプロセッサにより逆拡散された前記格納データを、前記決定された数の物理チャネルにデインターリービングするように構成したデインターリーバと、
    を具備したことを特徴とするワイヤレス送受信ユニット。
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