JP2008546316A - 無線通信システム用の割当て肯定応答 - Google Patents

Abstract

【解決手段】割当てメッセージに肯定応答するための方法、装置、およびチャネル構造。この方法と装置は、リソースに基づく効率的なシグナリングを可能にする。
【選択図】 図１１

Description

以下の説明は、一般的には無線通信に関し、とりわけ無線通信システムにおけるネットワークリソースの動的管理に関する。

無線通信システムは広範囲に配備されて、音声、パケットデータ、放送、メッセージング、その他などの様々な通信サービスを提供している。これらのシステムは、利用可能なシステムリソースを共有することによって複数のユーザに対する通信をサポートすることのできる、多元接続システムとすることができる。そのような多元接続システムの例としては、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）システム、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）システム、および周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）システムが挙げられる。

多元接続通信システムは、一般に、システムリソースをシステムの個々のユーザに割り当てる方法を用いる。そのような割当てが時間と共に急激に変化すると、そのような割当てを管理するだけに必要となるシステムオーバヘッドが、全体システム容量のかなりの部分となる可能性がある。リソースブロックの割当てを制約するメッセージを使用して、ブロックの可能な全組合せ（ｔｏｔａｌ ｐｏｓｓｉｂｌｅ ｐｅｒｍｕｔａｔｉｏｎｓ）の一部分（ｓｕｂｓｅｔ）に割当てが送信される場合には、割当ての負担はいくぶん低減することができるが、定義から必然的に、割当ては制約される。さらに、割当てが「スティッキー（ｓｔｉｃｋｙ）」である（例えば、割当てが、決定論的な失効時間（ｅｘｐｉｒａｔｉｏｎ ｔｉｍｅ）を有するのではなく、時間と共に持続する）システムにおいては、割当てが適正に復号されたかどうかを判定する必要がある。

少なくとも上記のことに照らすと、当該技術において、無線ネットワークシステムにおいて、割当て通知および／または更新を改善して、オーバヘッドを低減するシステムおよび／または方法が必要とされている。

米国特許法（３５ＵＳＣ）１２０条下での優先権の主張
本特許出願は、２００５年５月３１日付け出願の「ＵＳＥ ＯＦ ＳＵＰＰＬＥＭＥＮＴＡＬ ＡＳＳＩＧＮＭＥＮＴＳ」という名称の米国特許出願第１１／１４２，１２１号、および２００５年１０月２７日付け出願の「ＰＵＮＣＴＵＲＩＮＧ ＳＩＧＮＡＬＩＮＧ ＣＨＡＮＮＥＬ ＦＯＲ Ａ ＷＩＲＥＬＥＳＳ ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮ ＳＹＳＴＥＭ」という名称の米国特許出願第１１／２６０，９３１号の優先権を主張するものであり、ここに両者を、参照することにより本明細書に明白に組み入れる。

本発明の特徴および特質は、同一の参照記号は全体を通して同一の意味を持つ図面を合わせ読めば、以下に記載する詳細な説明からより明白になるであろう。

本明細書においては、「例示的」という用語は、「例（ｅｘａｍｐｌｅ）、事例（ｉｎｓｔａｎｃｅ）、例証（ｉｌｌｕｓｔｒａｔｉｏｎ）としての役割を果たす」ことを意味して使用される。本明細書において「例示的」として記述される実施形態または構想（ｄｅｓｉｇｎ）は、必ずしも、その他の実施形態または構想よりも好ましい、または有利であると解釈されるものではない。

図１は、複数の基地局１１０および複数の端末装置１２０を含む、無線通信システム１００を示す。基地局は、端末装置と通信する局である。基地局はまた、アクセスポイント、ノードＢ、および／またはその他のネットワーク実体と呼ばれるか、またはそれらの一部または全部の機能を包含することがある。各基地局１１０は、特定の地理的領域１０２に対する通信有効範囲を提供する。「セル（ｃｅｌｌ）」という用語は、この用語が使用される文脈に応じて、基地局および／またはその有効範囲領域を意味することがある。システム容量を向上させるために、基地局有効範囲領域は、複数の小領域、例えば、３つの小領域１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃに区分することができる。各小領域は、それぞれの基地トランシーバサブシステム（ＢＴＳ）によるサービスを受ける。「セクタ」という用語は、この用語が使用される文脈に応じて、ＢＴＳおよび／またはその有効範囲を意味することがある。セクタ化されたセルに対して、そのセルの全セクタに対するＢＴＳは、一般にそのセル用の基地局内部で同一場所に配置されている。本明細書において記述するシグナリング伝送技法は、非セクタ化セルを含むシステムと同様に、セクタ化されたセルを含むシステムに対して使用することができる。分かりやすくするために、以下の説明では、「基地局」の用語は、総称的に、セクタに対応する局に加えて、セルに対応する局に対して使用される。

端末装置１２０は、通常、システム全体に分散しており、各端末装置は固定式または可動式とすることができる。端末装置はまた、移動局、ユーザ機器、および／またはその他のデバイスとも呼ばれるとともに、それらの機能の一部または全部を包含することができる。端末装置は、無線デバイス、セルラーフォン、パーソナルディジタルアシスタンツ（ＰＤＡ）、無線モデムカード、その他とすることができる。端末装置は、任意の時刻において、順方向リンクおよび逆方向リンク上のゼロ、１つ、または多数の基地局と通信することができる。

中央集中アーキテクチャに対しては、システムコントローラ１３０は基地局１１０と結合して、これらの基地局に対する調整および制御を行う。システムコントローラ１３０は、単一のネットワーク実体またはネットワーク実体の収集である。分散アーキテクチャに対しては、基地局は必要に応じて互いに通信することができる。

本明細書において説明するシグナリング伝送技法は、ＡＣＫ情報、電力制御コマンド、チャネル品質インジケータ（ＣＱＩｓ）、システムリソース要求、アクセスプローブ、フィードバック情報、その他などの様々な種類のシグナライジングを送信するのに使用することができる。これらの技法は、順方向リンクだけでなく逆方向リンクにも使用することができる。分かりやすくするために、これらの技法は、逆方向リンク上でのＡＣＫ情報の送信に対して、以下に説明する。

システムのある観点は、基地局１１０から伝送された、割当てメッセージのリソースＡＣＫの効率的な配分（ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ）を可能にする。割当て信頼性を向上させて、スケジューリングを改善するために、損失パケットまたは復号されないパケットを低減するために、割当てメッセージに肯定応答してもよい。さらに、割当てに肯定応答することによって、伝送される割当て数は減少し、したがって順方向リンク伝送に対して利用可能な電力分配（ｐｏｗｅｒ ｂｕｄｇｅｔ）は増大する。

そのような場合に、逆方向リンク伝送に配分された特定の論理リソースは、割当てのために使用され、この割当ては、補足的、漸減的、順方向リンク、逆方向リンク、その他のＡＣＫであり、これに対して、その他のものがデータＡＣＫを送信するのに使用される。しかしながら、論理リソースが１つのＡＣＫチャネルだけを有するか、または所要の端末装置に対する割当てがただ１つだけのＡＣＫチャネルを有する場合には、すべてのＡＣＫはデータとだけ関係する。そのようにして、多重逆方向リンクＡＣＫチャネルが利用可能な場合には、データと割当てメッセージの両方に肯定応答することができる。しかしながら、１つだけ、またはその他の数のシステム制限ＡＣＫチャネルが利用可能な場合に、データメッセージだけが肯定応答される。

さらに、ある観点においては、データパケットおよび割当ての両方が、単一フレームまたはフレームに一部に対して肯定応答される場合には、ＡＣＫは、データパケット（複数を含む）だけに伝送され、割当てに対しては伝送されない。これは、リンク分配（ｌｉｎｋ ｂｕｄｇｅｔ）またはその他の電力制限がある場合に、実行することができる。

システム１００は、ハイブリッド自動再送要求（Ｈ−ＡＲＱ：ｈｙｂｒｉｄ ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｒｅｐｅａｔ ｒｅｑｕｅｓｔ）伝送を使用することができ、これは、増分冗長性（ＩＲ：ｉｎｃｒｅｍｅｎｔａｌ ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ）伝送とも呼ばれる。Ｈ−ＡＲＱを用いると、送信器は、パケットが受信器によって正しく復号されるか、または最大数の伝送が送信されるまで、データパケットに対して１つまたは複数の伝送を送信する。Ｈ−ＡＲＱは、データ伝送に対する信頼性を向上させ、チャネル条件における変更がある場合に、パケットのレート適応（ｒａｔｅ ａｄａｐｔａｔｉｏｎ）をサポートする。

図２は、順方向リンク上でのＨ−ＡＲＱ伝送を示す。基地局は、データパケット（Ｐａｃｋｅｔ１）を処理（例えば、符号化および変調）して、多数（Ｖ個）のデータブロックを生成し、ここでＶ＞１である。データパケットは、符号語などとも呼ばれる。データブロックは、サブパケット、Ｈ−ＡＲＱ伝送などとも呼ばれる。パケットの各データブロックには、端末装置が好適なチャネル条件下でパケットを正しく復号するのに、十分な情報を含めることができる。Ｖ個のデータブロックは、通常、パケットに対して異なる冗長情報を含む。各データブロックは、フレームで送信してもよく、フレームは、任意の持続時間のものとすることができる。Ｖ個のデータブロックは、パケットが終了するまで、一回に１つ送信され、ブロック伝送は、Ｑフレームだけ間隔を空けられ、ここでＱ＞１である。

基地局は、フレームｍにおいてＰａｃｋｅｔ１に対する第１のデータブロック（Ｂｌｏｃｋ１）を伝送する。端末装置は、Ｂｌｏｃｋ１を受信して処理（例えば、復調および復号）し、Ｐａｃｋｅｔ１が誤って復号されたことを判定し、フレームｍ＋ｑにおいて基地局にＮＡＫを送信し、ここでｑはＡＣＫ／ＮＡＫ遅延であり、１≦ｑ＜Ｑである。基地局は、このＮＡＫを受信して、フレームｍ＋ＱにおいてＰａｃｋｅｔ１に対する第２のデータブロック（Ｂｌｏｃｋ２）を伝送する。端末装置は、Ｂｌｏｃｋ２を受信し、Ｂｌｏｃｋ１、２を処理して、Ｐａｃｋｅｔ１が誤って復号されたことを判定して、フレームｍ＋Ｑ＋ｑにおいてＮＡＫを元に送信する。ブロック伝送およびＮＡＫ応答は、最高Ｖ回まで継続することができる。図２に示す例に対しては、基地局は、フレームｍ＋２ＱにおいてＰａｃｋｅｔ１に対するデータブロック３（Ｂｌｏｃｋ３）を伝送する。端末装置は、Ｂｌｏｃｋ３を受信し、Ｐａｃｋｅｔ１に対するＢｌｏｃｋ１〜３までを処理し、パケットが正しく復号されたことを判定し、フレームｍ＋２Ｑ＋ｑにおいてＡＣＫを送信して戻す。基地局は、ＡＣＫを受信し、Ｐａｃｋｅｔ１の伝送を終了する。基地局は、次のデータパケット（Ｐａｃｋｅｔ２）を処理し、同様な方法でＰａｋｃｅｔ２に対するデータブロックを伝送する。

図２においては、新しいデータブロックがＱフレームごとに送信される。チャネル使用を向上させるために、基地局は、インターレース方式で最高Ｑパケットまで伝送することができる。一実施形態においては、第１のインターレースが、フレームｍ、ｍ＋Ｑなどで形成され、第２のインターレースが、フレームｍ＋１、ｍ＋Ｑ＋１などで形成され、Ｑ番目のインターレースは、フレームｍ＋Ｑ−１、ｍ＋２Ｑ−１などで形成される。Ｑ個のインターレースは、互いに１フレームだけオフセットされている。基地局は、Ｑ個のインターレース上で最高Ｑパケットを伝送することができる。例えば、Ｑ＝２の場合に、第１のインターレースは奇数番号フレームを含み、第２のインターレースは偶数番号フレームを含む。別の例として、Ｑ＝６の場合には、６個のインターレースが形成されて、６個のパケットをインターレース方式で送信するのに使用される。一般に、Ｈ−ＡＲＱ再送遅延ＱおよびＡＣＫ／ＮＡＫ遅延ｑは、通常、送信器と受信器の両方に十分な処理時間を与えるように選択される。

分かりやすくするために、図２は、ＮＡＫとＡＣＫの両方の伝送を示している。以下の説明に対してＡＣＫベース方式仮定されているが、それに対しては、パケットが正しく復号されたときにＡＣＫが送信され、ＮＡＫは送信されず、ＡＣＫの不在によって推定される。

本明細書において説明するシグナリング伝送技法は、ＣＤＭＡシステム、ＴＤＭＡシステム、ＦＤＭＡシステム、直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ：ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）システム、単一搬送波周波数分割多元接続（ＳＣ−ＦＤＭＡ）システムなどの様々な無線通信システムに使用することができる。ＯＦＤＭＡシステムは、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）を使用し、これは、システム帯域幅全体を多数（Ｋ個）の直交副搬送波に区分する、変調技法である。これらの副搬送波は、トーン（ｔｏｎｅｓ）、ビン（ｂｉｎｓ）などとも呼ばれる。ＯＦＤＭによれば、各副搬送波は、独立してデータで変調することができる。ＳＣ−ＦＤＭＡシステムは、インターリーブＦＤＭＡ（ＩＦＤＭＡ）を使用して、システム帯域幅全体に分布する副搬送波上で伝送するか、局所ＦＤＭＡ（ＬＦＤＭＡ）を使用して隣接副搬送波の１ブロック上で伝送するか、または強化ＦＤＭＡ（ＥＦＤＭＡ：Ｅｎｈａｎｃｅｄ ＦＤＭＡ）を使用して隣接副搬送波の多重ブロック上で伝送することができる。一般に、変調記号は、ＯＦＤＭでは周波数ドメインで、ＳＣ−ＦＤＭＡでは時間ドメインで送信される。

シグナリング伝送技法は、様々な副搬送波構造と共に使用してもよい。分かりやすくするために、以下の説明では、合計Ｋ個の副搬送波が、伝送用に使用可能であり、１からＫの指標が与えられている。

図３Ａは、分散副搬送波構造３００を示す。副搬送波構造３００に対して、各セットが合計Ｋ個の副搬送波の全体にわたって均一に分布するＮ個の副搬送波を含むように、合計Ｋ個の副搬送波が、Ｓ個の重複しないセットに配列される。各セットにおける連続する副搬送波は、Ｓ個の副搬送波だけ間隔を空けられて、ここでＫ＝Ｓ・Ｎである。したがって、セットｓは、ｓ∈｛１，．．．，Ｓ｝に対して、副搬送波ｓ，Ｓ＋ｓ，２Ｓ＋ｓ，．．．，（Ｎ−１）・Ｓ＋ｓを含む。

図３Ｂは、ブロック副搬送波構造３１０を示す。副搬送波構造３１０に対して、合計Ｋ個の副搬送波は、各セットがＮ個の連続する副搬送波を含むように、Ｓ個の重複しないセットに配列され、ここでＫ＝Ｓ・Ｎである。したがって、セットｓは、ｓ∈｛１，．．．，Ｓ｝に対して、副搬送波（ｓ−１）・Ｎ＋１からｓ・Ｎまでを含む。

一般に、シグナリング伝送技法は、任意の数の副搬送波セットを有する、任意の副搬送波構造と共に使用することができる。各副搬送波セットは、任意の方法で配列することのできる、任意の数の副搬送波を含んでもよい。例えば、各セットの副搬送波は図３Ａに示すようにシステム帯域幅の全体にわたって均一に分布しており、図３Ｂに示すように連続である、などである。副搬送波セットは、同数または異数の副搬送波を含んでもよい。

図４は、時間および周波数の時間−周波数ブロックへの例示的な区分を示す。時間−周波数ブロックは、タイル（ｔｉｌｅ）、トラヒックブロック、またはその他の用語で呼ばれることもある。一実施形態においては、時間−周波数ブロックは、特定の時間間隔における、特定の副搬送波セットに対応し、この時間間隔は、１つまたは複数の記号周期にまたがる。記号周期は、１つのＯＦＤＭ記号または１つのＳＣ−ＦＤＭＡ記号の持続時間である。Ｓ個の直交時間−周波数ブロックが、各時間間隔において利用可能である。

システム１００は、トラヒックチャネルを定義して、利用可能なシステムリソースの配分および使用を容易化してもよい。トラヒックチャネルは、送信器から受信器にデータを送信する手段であり、チャネル、物理チャネル、物理層チャネル、データチャネル、伝送チャネルなどとも呼ばれる。トラヒックチャネルは、周波数および時間などの様々な種類のシステムリソースに対して定義することができる。

一般に、任意の数のトラヒックチャネルを定義してもよく、このトラヒックチャネルは、同一または異なる伝送容量を有してもよい。分かりやすくするために、以下の説明の多くでは、Ｓ個のトラヒックチャネルが定義され、それぞれのトラヒックチャネルが、データ伝送に使用される各時間間隔において、１つの時間−周波ブロックにマッピングされていると仮定する。これらのＳ個のトラヒックチャネルは、最大Ｓ個の端末機に割り当ててもよい。

図４はまた、例示的な周波数ホッピング方式４００を示す。方式４００に対して、各トラヒックチャネルは、図４に示すように、異なる時間間隔で周波数全体にわたってホップする、特定の順序の時間−周波数ブロックにマッピングされて、周波数ダイバーシティを達成する。ホップ間隔は、所与の副搬送波セットについて費やされる時間の量であり、図４に示す実施形態に対しては、１つの時間間隔に等しい。周波数ホッピング（ＦＨ）パターンは、データ伝送に使用される各時間間隔において、各トラヒックチャネルに対して使用する、特定の時間−周波数ブロックを示す。図４は、トラヒックチャネルｙに対する、時間−周波数ブロックの順序を示す。その他のトラヒックチャネルは、トラヒックチャネルｙに対する時間−周波数ブロックの、垂直および円形に移動させたバージョンに、マッピングすることができる。

周波数ホッピングは、図３Ａおよび図３Ｂに示す副搬送波構造と共に使用することができる。記号レートホッピング（ｓｙｍｂｏｌ ｒａｔｅ ｈｏｐｐｉｎｇ）と呼ばれる、一実施形態においては、時間−周波数ブロックは、一記号周期（ｓｙｍｂｏｌ ｐｅｒｉｏｄ）における（例えば、図３Ａに示すような）１つの分散副搬送波セットである。記号レートホッピングに対しては、トラヒックチャネルに対する副搬送波は、システム帯域幅全体にまたがり、記号周期から記号周期へと変化する。ブロックホッピングと呼ばれる、別の実施形態においては、時間−周波数ブロックは、多数の記号周期における、（例えば、図３Ｂに示すような）１つの連続する副搬送波セットである。ブロックホッピングに対しては、トラヒックチャネルに対する副搬送波は、１つのホップ間隔全体に対して連続または一定であるが、ホップ間隔からホップ間隔へと変化する。その他の周波数ホッピング方式を定義することもできる。

端末装置は、逆方向リンク肯定応答チャネル（Ｒ−ＡＣＫＣＨ）上で基地局にＡＣＫ情報を送信して、順方向リンク上の基地局によって送信されたＨ−ＡＲＱ伝送に肯定応答することができる。Ｒ−ＡＣＫＣＨは、以下の説明ではＡＣＫチャネルとも呼ばれる。図２に戻って参照すると、Ｈ−ＡＲＱ伝送は、１フレーム内で送信され、この１フレームが１つまたは多数のホップ間隔にまたがってもよい。端末装置は、基地局からＨ−ＡＲＱ伝送がその中で受信される各フレームに対してＡＣＫ／ＮＡＫを送信してもよい。異なるフレーズサイズに対するＡＣＫチャネルのいくつかの実施形態を以下に説明する。

図５Ａは、ＡＣＫチャネルに対する、シグナリング伝送方式５００を示す。図５Ａに示す実施形態に対して、フレームは２つのホップ間隔にまたがり、ＡＣＫチャネルは、各ＡＣＫフレーム内で１つの時間−周波数ブロックにマッピングされている。ＡＣＫフレームは、ＡＣＫチャネルがその中で送信されるフレームであり、データフレームは、データ伝送に使用されるフレームである。各データフレームは、図２に示すように、ｑフレーム離れているＡＣＫフレームに関連付けることができる。ＡＣＫチャネルは、以下に説明するように、ＡＣＫチャネルがそれにマッピングされている、各時間−周波数ブロックの全部または一部をパンクチャリングすることができる。

図５Ｂは、ＡＣＫチャネルに対するシグナリング伝送方式５１０を示す。図５Ｂに示す実施形態に対して、Ｓ＝３２であり、フレームは１つのホップ間隔にまたがり、ＡＣＫチャネルは、各ＡＣＫフレーム内で４つの時間−周波数ブロックにマッピングされている。ＡＣＫチャネルは、各時間−周波数ブロックの全部または一部をパンクチャリングすることができる。

分かりやすくするために、図５Ａおよび図５Ｂは、ＡＣＫチャネルがトラヒックチャネルｙに使用される時間−周波数ブロックにマッピングされるといつも、１つのトラヒックチャネルｙをパンクチャリングするＡＣＫチャネルを示す。ＡＣＫチャネルは、分かりやすくするために図５Ａ、５Ｂにおいてラベルをつけていない、その他のチャネルもパンクチャリングする。端末装置は、割当てトラヒックチャネル（例えば、トラヒックチャネルｙ）上でデータを伝送し、ＡＣＫチャネル上でＡＣＫメッセージを伝送することができる。多くのトラヒックチャネルが利用可能である場合には、ＡＣＫチャネルは、割当てトラヒックチャネル上での伝送の一部分（ｓｕｂｓｅｔ）だけをパンクチャリングするともに、大部分は、その他のトラヒックチャネル上の他の端末装置からの伝送をパンクチャリングする。

一般に、ＡＣＫチャネルは、各ＡＣＫフレームにおいて任意の数の時間−周波数ブロックにマッピングすることができる。一実施形態において、ＡＣＫチャネルは、各ＡＣＫフレームにおいて一定数の時間−周波数ブロックにマッピングされる。この一定数は、利用可能なトラヒックチャネルの数およびその他の因子に基づいて決定することができる。別の実施形態においては、ＡＣＫチャネルは、各ＡＣＫフレームにおいて、構成可能な数の時間−周波数ブロックにマッピングされる。この構成可能な数は、使用中のトラヒックチャネルの数、各トラヒックチャネル上で送信されるパケット数、各時間−周波数ブロックにおいて送信可能なＡＣＫビット数、その他に基づいて決定することができる。

図５Ａおよび図５Ｂは、ＡＣＫチャネルを含むトラヒックチャネルをパンクチャリングするための特定の実施形態を示す。別の実施形態においては、ＡＣＫチャネルは、１つまたは複数の一定の副搬送波セットにマッピングされており、トラヒックチャネルは、その一定ＡＣＫチャネルのまわりをホップする。さらに別の実施形態においては、Ｓ個の副搬送波セットがＧ個の領域中に配列され、各領域は、連続するＳ／Ｇ個の副搬送波セットを含む。次いでＡＣＫチャネルは、各領域において、１つの副搬送波セットにマッピングされる。ＡＣＫチャネルは、また、その他の方法でトラヒックチャネルをパンクチャリングしてもよい。

一般に、擬似ＡＣＫチャネルは、擬似ランダムまたは決定論的な方法で、時間−周波数ブロックにマッピングすることができる。ＡＣＫチャネルは、例えば図５Ａおよび図５Ｂに示すように、異なる副搬送波セットにマッピングして、周波数および干渉ダイバーシティを、達成することができる。一実施形態においては、ＡＣＫチャネルは、トラヒックチャネルに対して擬似ランダムであり、トラヒックチャネルを均等にパンクチャリングする。このことは、ＡＣＫチャネルをホッピングさせるか、トラヒックチャネルをホッピングさせるか、またはＡＣＫチャネルおよびトラヒックチャネルの両方をホッピングさせることによって達成される。ＦＨパターンは、各ＡＣＫフレーム内でのＡＣＫチャネルに対する、特定の時間−周波数ブロック（複数を含む）を示すことができる。このＦＨパターンは端末装置に送信してもよく、または端末装置にアプリオリに分かっていてもよい。いずれの場合にも、端末装置は、ＡＣＫチャネルによって占有される時間−周波数ブロックの知識を有する。

図６は、ＡＣＫチャネルによる時間−周波数ブロックのパンクチャリングの一実施形態を示す。時間−周波数ブロックは、Ｎ個の副搬送波を範囲に含み、Ｔ個の記号周期にまたがる。一般に、ＡＣＫチャネルは、時間−周波数ブロックの全部または一部分（ｓｕｂｓｅｔ）をパンクチャリングする。ＡＣＫセグメントは、ＡＣＫチャネルに使用される時間−周波数セグメントである。ＡＣＫセグメントは、パンクチャリングされてＡＣＫチャネルに使用される、時間−周波数ブロックの部分によって形成される。一般に、ＡＣＫセグメントは任意の数の副搬送波を範囲に含めてもよく、任意の数の記号周期にまたぐことができる。図６に示していない一実施形態において、ＡＣＫチャネルは、時間−周波数ブロック全体をパンクチャリングする。この実施形態に対しては、ＡＣＫチャネルはその時間−周波数ブロック全体において送信され、トラヒックデータは、その時間−周波数ブロックにおいて送信されない。図６に示す、別の実施形態においては、ＡＣＫチャネルは時間−周波数ブロックの一部分（ｓｕｂｓｅｔ）をパンクチャリングする。例えば、ＡＣＫチャネルは、時間−周波数ブロックの半分、４分の１、８分の１、またはその他の割合をパンクチャリングしてもよい。パンクチャリングされた部分は、図６に示すように、時間および周波数の両方において連続していてもよい。連続する副搬送波上での伝送は、より低いピーク対平均値電力比（ＰＡＰＲ：ｐｅａｋ−ｔｏ−ａｖｅｒａｇｅ ｐｏｗｅｒ ｒａｔｉｏ）を生じる可能性があり、これは望ましいことである。代替的には、パンクチャリングされた部分を、周波数全体にわたって、時間全体にわたって、または周波数と時間の両方の全体にわたって拡散させてもよい。いずれの場合にも、ＡＣＫチャネルは、時間−周波数ブロックのパンクチャリングされた部分において送信され、トラヒックデータは、時間−周波数ブロックの残りの部分において送信することができる。

図７Ａは、ＡＣＫセグメントの一実施形態を示す。この実施形態に対して、ＡＣＫセグメントは、８つの副搬送波を範囲に含み、８つの記号周期にまたがる。ＡＣＫセグメントは、６４の伝送ユニットを含む。伝送ユニットは、１つの記号周期における１つの副搬送波である。図７Ａに示す実施形態に対して、ＡＣＫセグメントは、４つのクラスタに区分されている。各クラスタは、８つの副搬送波を範囲に含み、２つの連続する記号周期にまたがり、１６の伝送ユニットを含む。

一般に、ＡＣＫセグメントは、様々な方法で区分してもよい。別の実施形態においては、各クラスタは、２つの副搬送波を範囲に含み、８つの記号周期の全部にまたがる。さらに別の実施形態においては、各クラスタは、すべての副搬送波を範囲に含み、ＡＣＫセグメントにおけるすべての記号周期にまたがる。例えば、クラスタ１は、記号周期１、５において副搬送波１、２を、記号周期２、６において副搬送波３、４を、記号周期３、７において副搬送波５、６を、そして記号周期４、８において副搬送波７、８を含んでもよい。

図７Ｂは、ＡＣＫセグメントによってパンクチャリングされていない、時間−周波数ブロックの一実施形態を示す。この実施形態に対して、時間−周波数ブロックは１６の副搬送波を範囲に含み、８つの記号周期にまたがり、１２８の伝送ユニットを含む。パイロット記号は、伝送ユニットのいくつかの上で送信してもよく、データ記号は、残りの伝送ユニット上で送信することができる。本明細書において使用する場合には、データ記号とは、トラヒックデータ用の記号であり、パイロット記号とは、パイロット用の記号であって、これは基地局と端末装置の両方にアプリオリに分かっているデータであり、シグナリング記号とは、シグナリング用の記号であり、記号とは、典型的には複素値である。図７Ｂに示す実施形態に対して、パイロット記号は、副搬送波１、９、１６上で記号周期１、２、３、６、７、８において、または３つのパイロット記号の６個のストリップにおいて送信される。パイロット記号は、例えば、図７Ｂに示すように、周波数全体にわたって分布させて、時間−周波数ブロック用のチャネル推定値を導出するのに使用することができる。このチャネル推定値は、時間−周波数ブロックにおいて送信されるデータ記号に対するデータ検出を実施するのに使用することができる。

図７Ｃは、ＡＣＫセグメントによってパンクチャリングされる時間−周波数ブロックの一実施形態を示す。この実施形態に対して、パイロット記号は、記号周期１、２、３、６、７、８において副搬送波９、１６上で送信されるか、または３つのパイロット記号の４つのストリップにおいて送信される。パイロット記号は、時間−周波数ブロックのパンクチャリングされていない部分に対するチャネル推定値を導出するのに使用できる。

図７Ｂ、７Ｃに示す実施形態は、サービングセクタが、１つまたは複数の隣接セクタに対するＡＣＫセグメントの干渉推定値を導出することを可能にする。端末装置は、この時間−周波数ブロックがＡＣＫセグメントによってサービングセクタに対してパンクチャリングされていない場合には、時間−周波数ブロック全体上で、サービングセクタに伝送することができる。しかしながら、この時間−周波数ブロックは、１つまたは複数の隣接セクタに対して、ＡＣＫセグメントと衝突することがある。この場合には、時間−周波数ブロックの下半分は、隣接セクタ（複数を含む）に対するＡＣＫセグメントからの、より高い干渉を観測する可能性がある。サービングセクタは、記号周期１、２、３、６、７、８において副搬送波１上で送信されるパイロット記号に基づいて、その他のセクタ（複数を含む）からの干渉を推定することができる。サービングセクタは、この干渉推定値を、時間−周波数ブロックにおいて送信されたデータ記号のデータ検出のために使用することができる。

図７Ｂおよび図７Ｃは、時間−周波数ブロックにおいてパイロットとデータとを送信するための一実施形態を示す。パイロットおよびデータは、時間−周波数ブロックに対する様々な他のパターンを使用して送信してもよい。一般に、十分な数のパイロット記号を、時間−周波数ブロック上で送信して、サービングセクタが、サービングセクタに対するＡＣＫセグメントによるパンクチャリングを行うか、または行わずに、時間−周波数ブロックに対するチャネル推定値を導出することを可能にする。十分な数のパイロット記号を、サービングセクタが隣接セクタからＡＣＫセグメントに対する干渉推定値を導出できるように、配置することができる。

端末装置は、基地局から受信する、各Ｈ−ＡＲＱ伝送に対するＡＣＫメッセージを送信してもよい。各ＡＣＫメッセージにおいて送信される情報の量は、対応するＨ−ＡＲＱ伝送において送信されるパケットの数に依存することがある。一実施形態において、ＡＣＫメッセージは、１つのパケットに対するＨ−ＡＲＱ伝送に肯定応答する、１ビットを含む。別の実施形態においては、ＡＣＫメッセージは、Ｂ個のパケットに対するＨ−ＡＲＱに肯定応答する、多数（Ｂ個）ビットを含む。一実施形態においては、ＡＣＫメッセージは、Ｏｎ／Ｏｆｆキーイング、例えば、ＡＣＫに対してＴ、ＮＡＫに対して「０」によって送信される。別の実施形態においては、ＡＣＫメッセージは、伝送に先立って符号化される。

多数の端末装置は、それらのＡＣＫメッセージを、符号分割多重化（ＣＤＭ）、時間分割多重化（ＴＤＭ）、周波数分割多重化（ＦＤＭ）、その他の直交多重化方式、またはそれらの組合せを使用して、送信することができる。多数の端末装置は、それらのＡＣＫメッセージを、任意の直交多重化方式を使用して、ＡＣＫセグメントの同一クラスタにおいて送信することができる。

一実施形態において、ＡＣＫメッセージは、ＣＤＭを使用して送信される。この実施形態に対しては、端末装置には、異なる拡散符号またはシーケンスが割り当てられて、各端末装置は、その拡散符号を用いて、そのＡＣＫメッセージを拡散する。端末装置に対する拡散されたＡＣＫメッセージは、符号ドメインにおいて、互いに直交している。

一実施形態において、拡散符号は、アダマール（Ｈａｄａｍａｒｄ）行列の列で形成された、直交符号である。２×２アダマール行列Ｗ _２×２および大形アダマール行列Ｗ _{２Ｌ×２Ｌ}は次のように表わされる。

２の累乗（例えば、２×２、４×４、８×８など）である２次元のアダマール行列は、式（１）に示すように形成される。

別の実施形態において、拡散符号は、フーリエ行列の列を用いて形成される直交符号である。Ｌ×Ｌフーリエ行列Ｆ _Ｌ×Ｌは、ｍ列のｎ行に要素ｆ_ｎ，ｍを有し、これは次のように表わされる。

任意の２次元（例えば、２×２、３×３、４×４、５×５など）のフーリエ行列は、式（２）に示すように形成することができる。

１ビットＡＣＫメッセージは、Ｌチップ拡散符号を用いて拡散して、以下のようにＬチップを含む、拡散ＡＣＫメッセージを生成することができる。

ここで、ａ_ｕは端末装置ｕに対するＡＣＫビットであって、これは０または１の値を有するか、またはａ_ｕ∈｛０，１｝であり、
ｗ_ｕ，ｉは、端末装置ｕに割り当てられた拡散符号のｉ番目のチップであり、
ｘ_ｕ，ｊは、端末装置ｕに対する拡散ＡＣＫメッセージのｉ番目のチップである。

拡散ＡＣＫメッセージのＬ個のチップは、これらのＬ個のＡＣＫチップを、ＯＦＤＭＡのように、ＡＣＫセグメント内のＬ個の伝送ユニットにマッピングすることによって、周波数ドメインで送信することができる。代替的に、これらのＬ個のＡＣＫチップは、Ｌ点ＤＦＴ／ＦＦＴを実行してＬ個の周波数ドメイン記号を得るとともに、これらのＬ個の記号を、ＳＣ−ＦＤＭＡのように、１つのＡＣＫセグメント内でＬ個の伝送ユニットにマッピングすることによって、時間ドメインで送信してもよい。

図７Ａに示す実施形態に対して、１ビットＡＣＫメッセージは、１６個の伝送ユニットにおいて送信してもよく、ＡＣＫビットは、１６チップ拡散符号を用いて拡散して１６個のＡＣＫチップを生成してもよい。これらの１６個のＡＣＫチップは、次いで、１つのＡＣＫクラスタ内の１６個の伝送ユニットにマッピングされる。最大１５の他の端末装置が、その他の拡散符号を使用して同一クラスタ内でＡＣＫメッセージを送信することができる。最大６４個の端末装置がそれらのＡＣＫメッセージを、１つのＡＣＫセグメントにおいて送信することができる。

一実施形態において、利用可能な拡散符号のサブセットが、ＡＣＫ情報を送信するのに使用される。残りの拡散符号は、ＡＣＫ情報を送信するのには使用されず、代わりに、干渉推定に使用される。一実施形態において、各クラスタは、（例えば、図７Ａに示すように）１６個の伝送ユニットを含み、８個の拡散符号を使用して、ＡＣＫ情報を送信してもよく、使用可能拡散符号と呼ばれ、残りの８個の拡散符号は、干渉推定に使用され、保留拡散符号と呼ばれる。この実施形態に対して、８個の使用可能拡散符号が、各クラスタに対して利用可能であり、最大３２個のＡＣＫメッセージを１つのＡＣＫセグメントにおいて送信できる。この実施形態に対して、８つの反転拡散符号を、各クラスタにおける干渉推定に使用することができる。ＡＣＫメッセージを送信するのに、より多くの拡散符号を分配することによって、３２個を超えるＡＣＫメッセージを、１つのＡＣＫセグメント内で送信することができる。ＡＣＫチャネルに対してより多くのＡＣＫセグメントを配分することによって、３２個を超えるＡＣＫメッセージを、１つのＡＣＫフレーム内で送信することができる。

別の実施形態においては、ＡＣＫメッセージは、ＴＤＭまたはＦＤＭを使用して送信される。この実施形態に対して、端末装置は、ＡＣＫチャネルに対して異なる伝送ユニットを割り当てられ、各端末装置は、その割当て伝送ユニット内で、そのＡＣＫメッセージを送信する。そういうわけで、この端末装置に対するＡＣＫメッセージは、時間および／または周波数において、互いに直交していることになる。図７Ａに示すＡＣＫセグメントに基づく、一実施形態において、８個の端末装置にクラスタの８つの行を割り当てることができ、各端末は、割当て行における２つの伝送ユニット上で、そのＡＣＫを送信することができる。別の実施形態においては、４つのクラスタが形成され、各クラスタは２つの副搬送波を範囲に含み、８つの記号周期にまたがる。８つの端末装置に、クラスタの８つの列を割り当て、各端末装置は、割当て列における２つの伝送ユニット上で、そのＡＣＫビットを送信することができる。

図８は、ＡＣＫメッセージを伝送して、周波数および時間のダイバーシティを達成する、実施形態を示す。この実施形態に対して、ＡＣＫメッセージは、多数（Ｃ個）のＡＣＫセグメント内の異なるクラスタ上で送信され、各ＡＣＫセグメントには１つのクラスタがある。図８に示す実施形態に対して、Ｃ＝４であって、ＡＣＫメッセージは、時間ダイバーシティを達成するように、４つのＡＣＫセグメント内で４つの異なるクラスタ上で送信される。長い時間間隔にわたってＡＣＫメッセージを送信することによって、受信範囲の端に位置する端末装置に対するリンク分配（ｌｉｎｋ ｂｕｄｇｅｔ）も向上させることができる。これらの不利な端末装置は、通常、送信電力に上限がある。ＡＣＫメッセージに対する伝送時間間隔が長くなると、不利な端末装置が、より長時間にわたって広がる大きなエネルギーで、ＡＣＫメッセージを伝送することが可能となり、これによって、ＡＣＫメッセージを正しく受信する確度が向上する。ＡＣＫメッセージは、４つのＡＣＫセグメントが異なる２つの記号間隔における異なる副搬送波セットを占有するので、周波数ダイバーシティも達成する。ＡＣＫメッセージを、Ｃ個のＡＣＫセグメント内の異なるクラスタにおいて送信することによって、Ｃ次元のダイバーシティが達成される。

一実施形態において、ＡＣＫメッセージは、Ｃ個のＡＣＫセグメント内の異なるクラスタ上で送信され、端末装置は、擬似ランダムまたは決定論的方法で、クラスタにマッピングされて、各端末装置に対するＡＣＫメッセージが、ＡＣＫメッセージがその上で送信されるＣ個のクラスタのそれぞれにおける、異なる組の端末装置からの干渉を観測するようにされる。この実施形態は、各端末装置よって送信されるＡＣＫメッセージに対する時間および周波数のダイバーシティを提供する。この実施形態は、その他の端末装置からの干渉についてのダイバーシティをさらに提供する。

基地局は、端末装置によって送信されるＡＣＫメッセージを回復するために、相補的逆拡散を実行する。各端末装置ｕに対して、基地局は、端末装置ｕによって使用されるＣ個のクラスタのそれぞれからの受信記号を、端末装置ｕに割り当てられた拡散符号を用いて逆拡散して、Ｃ個のクラスタに対するＣ個の逆拡散記号を取得する。Ｃ個のクラスタのそれぞれに対して、基地局はまた、保留拡散符号を用いて受信記号を逆拡散して、そのクラスタに対する干渉推定値を得ることもできる。次いで、基地局は、Ｃ個のクラスタに対する干渉推定値を用いて端末装置ｕに対するＣ個の逆拡散記号を、変倍、結合して、以下に説明するように、端末装置ｕに対する検出されたＡＣＫメッセージを取得する。

本明細書において説明するシグナリング伝送技法は、様々なチャネル構造に使用することができる。例示的なチャネル構造について以下に説明する。

図９は、２元チャネルツリー（ｂｉｎａｒｙ ｃｈａｎｎｅｌ ｔｒｅｅ）９００の一実施形態を示す。図９に示す実施形態に対して、Ｓ＝３２の副搬送波セットが利用可能である。一組のトラヒックチャネルを、３２の副搬送波セットを用いて定義することができる。各トラヒックチャネルは、固有のチャネルＩＤを割り当てられて、各時間間隔において１つまたは複数の副搬送波セットにマッピングされる。例えば、チャネルツリー９００における各ノードに対して、トラヒックチャネルを定義してもよい。トラヒックチャネルは、各ツリーに対して、上から下に、かつ各層に対して左から右へと順番に番号づけしてもよい。最上位ノードに対応する最大のトラヒックチャネルは、０のチャネルＩＤを割り当てられて、３２個の副搬送波セットのすべてにマッピングされる。最下位層１の３２のトラヒックチャネルは、３１から６２のチャネルＩＤを有し、ベーストラヒックチャネルと呼ばれる。各ベーストラヒックチャネルは、１つの副搬送波セットにマッピングされる。

図９に示すツリー構造は、直交システムに対するトラヒックチャネルの使用についてある種の制約を課する。割り当てられた各トラヒックチャネルに対して、割当てトラヒックチャネルのサブセット（子孫）である、すべてのトラヒックチャネル、および割当てトラヒックチャネルがそれに対してサブセットであるすべてのトラヒックチャネルが制約される。制約されたトラヒックチャネルは、割当てトラヒックチャネルと同時には使用されず、その結果として、２つのトラヒックチャネルが同一の副搬送波セットを同時に使用することがない。

一実施形態においては、ＡＣＫリソースが、使用に割り当てられた、各トラヒックチャネルに割り当てられる。ＡＣＫリソースは、ＡＣＫサブチャネルまたはその他の用語で呼ばれることもある。ＡＣＫリソースには、各ＡＣＫフレームにおいてＡＣＫメッセージを送信するのに使用される、関係リソース（例えば、拡散符号およびクラスタのセット）が含まれる。この実施形態に対して、各トラヒックチャネルに対するＡＣＫメッセージは、割当てＡＣＫリソース上で送信することができる。割当てＡＣＫリソースは、端末装置に信号送信してもよい。

別の実施形態においては、ＡＣＫリソースは、チャネルツリーにおける最下位層のベーストラヒックチャネルのそれぞれと関連する。この実施形態は、大きさが最小の、最大数のトラヒックチャネルの割当てを可能にする。最下位層より上のノードに対応する、より大形のトラヒックチャネルは、（１）大形トラヒックチャネルの下のすべてのベーストラヒックチャネルに対するＡＣＫリソース、（２）ベーストラヒックチャネルの１つ、例えば、最下位チャネルＩＤを有するベーストラヒックチャネルに対するＡＣＫリソース、または（３）より大形のトラヒックチャネルの下のベーストラヒックチャネルのサブセットに対するＡＣＫリソース、を使用することができる。上記の選択肢（１）および（３）に対して、より大きなトラヒックチャネルに対するＡＣＫメッセージは、多数のＡＣＫリソースを使用して送信して、正しい受信の確度を向上させることができる。多数パケットが、例えば多重入力多重出力（ＭＩＭＯ）伝送を使用して、並列で送信される場合には、多重ベーストラヒックチャネルを備えるより大形のトラヒックチャネルを伝送に割り当てることができる。ベーストラヒックチャネルの数は、パケットの数以上である。各パケットは、異なるベーストラヒックチャネルにマッピングすることができる。次いで、各パケットに対するＡＣＫが、関連するベーストラヒックチャネルに対するＡＣＫリソースを使用して送信される。

さらに別の実施形態において、ＡＣＫリソースが、肯定応答すべき各パケットに割り当てられる。フレーム内で１つのパケットが送信される場合には、端末装置に、１つのＡＣＫリソースを割り当てることができる。フレーム内で多数パケットが、例えば、より大形のトラヒックチャネルを使用するか、または多重アンテナを介して伝送する空間多重化を使用して、送信される場合には、端末装置には、多数ＡＣＫリソースを割り当てることができる。

基地局からの、補足割当て、漸減割当て、順方向リンク割当て、または逆方向リンク割当てとすることのできる、割当て伝送の場合には、ＡＣＫは、未使用データチャネルの次に最高位のチャネルＩＤのチャネルＩＤを用いて、伝送されることになる。すなわち、割当てが、ノード１５、したがってノード３１、３２を割り当てて伝送されると仮定して、割当てに対するＡＣＫは、チャネル３２のＡＣＫリソース上で伝送されることになる。このようにして、基地局は、ＡＣＫが受信されるチャネルに基づいて、どのパケットが肯定応答されているかを判定することができる。しかしながら、割当ての肯定応答に対して利用可能なチャネルがない場合には、肯定応答すべきデータパケットの数が、利用可能なＡＣＫチャネルの数以下であるか、またはすべてのノードがＡＣＫリソースを有さないときには、すべてのＡＣＫは、データパケットに対するものであると判定される。

先に考察したように、場合によっては、データパケットおよび割当てパケットの両方を肯定応答しようとする場合には、割当てを割り当てる必要はなく、データパケットに対するＡＣＫだけが伝送される。これは、リンク配分制限状況または電力制限状況において実行することができる。

さらに別の実施形態においては、Ｈ−ＡＲＱ伝送が、多数インターレースにまたがり、１つのＡＣＫメッセージが多数ＡＣＫフレーム内で送信される。基地局は、多数ＡＣＫフレームに対する検出ＡＣＫメッセージを組み合わせて、ＡＣＫ検出成績を向上させることができる。

システム１００は、単一搬送波モードおよび多重搬送波モードをサポートしてもよい。単一搬送波モードにおいては、Ｋ個の副搬送波が、伝送用に利用可能であり、ＡＣＫチャネルは、上述のようにトラヒックチャネルをパンクチャリングすることができる。多重搬送波モードにおいては、Ｋ個の副搬送波が、多重搬送波のそれぞれに対して利用可能である。ＡＣＫチャネルは、多重搬送波モード用に増倍して、モードトラヒックチャネルをサポートするか、および／またはより多くの搬送波で送信されるより多くのパケットに肯定応答してもよい。

ＡＣＫチャネル用の伝送電力は、良好な成績を達成するように制御してもよく、この成績は、所与の目標ＡＣＫ対ＮＡＫ誤り率（例えば、１％）、所与の目標ＮＡＫ対ＡＣＫ誤り率（例えば、０．１％）、および／またはその他の尺度で定量化することができる。一実施形態において、所与の端末装置に対するＡＣＫチャネル用の伝送電力は、その端末装置用のＡＣＫチャネルに対する測定性能に基づいて調整される。別の実施形態においては、ＡＣＫチャネル用の伝送電力は、基準チャネル用の伝送電力に基づいて調整される。基準チャネルは、頻繁に、または定期的に送信される任意のチャネル、例えば、チャネル品質インジケータ（ＣＱＩ：ｃｈａｎｎｅｌ ｑｕａｌｉｔｙ ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）チャネルのようなトラヒックチャネルまたはシグナリングチャネル、とすることができる。ＡＣＫチャネルは、基準チャネルに対する伝送電力を電力基準として使用することができる。ＡＣＫチャネル用の伝送電力は、電力基準にデルタを加えたものに等しく設定することができ、このデルタは、ＡＣＫチャネルの成績に基づいて調整してもよい。したがって、基準チャネルは、短期電力設定点に使用され、これに対して、ＡＣＫチャネルの長期オフセットは、ＡＣＫ性能に基づいて制御される。

図１０は、端末装置による逆方向リンク上での伝送に肯定応答する方法１０００の実施形態を示す。図１０に示す実施形態に対して、シグナリングは、ＣＤＭによって送信されるが、これはいつもそうでなくてもよい。肯定応答中のメッセージのタイプが判定される（ブロック１０１２）。このタイプに基づいて、そのメッセージに対する肯定応答メッセージに肯定応答チャネルが、割り当てられる（ブロック１０１４）。メッセージが、割当て以外の、データメッセージまたは制御メッセージである場合には、チャネルＩＤは、最下位番号ノードから、利用可能であって、肯定応答チャネルを含む最高位番号ノード、または論理リソース、へと移動する。肯定応答されるメッセージが、割当てメッセージである場合には、その割当てに対して、利用可能であれば、最高順位のチャネルがＡＣＫメッセージに割り当てられる。割当てメッセージは、どのタイプの割当てが肯定応答されるかを決定するシステムパラメータに応じて、新規割当て、補足割当て、または明示的漸減割当てとなる。

次いで、トラヒックチャネルをパンクチャリングするシグナリングチャネルに対する時間−周波数セグメントが、例えば、シグナリングチャネルに対する周波数ホッピングパターンに基づいて、求められる（ブロック１０１６）。シグナリングが生成され（ブロック１０１８）、拡散符号（例えば、Ｗａｌｓｈ符号）を用いて拡散されて、拡散シグナリングを得る（ブロック１０２０）。この拡散シグナリングが、シグナリングチャネルに対して、時間−周波数セグメントにマッピングされる（ブロック１０２２）。各時間−周波数セグメントは、多数クラスタを含んでもよい。シグナリングメッセージは、多重時間−周波数セグメントにおける異なるクラスタにマッピングして、ダイバーシティを達成してもよい。シグナリングは、ＣＤＭの代わりに、その他の多重化方式を用いて送信することもできる。

トラヒックデータは処理されて、使用に割り当てられたトラヒックチャネルに対する時間−周波数ブロックにマッピングされる（ブロック１０２４）。シグナリングチャネルに対する時間−周波数セグメントにマッピングされるトラヒックデータが、パンクチャリングされる（ブロック１０２６）。ＯＦＤＭ記号またはＳＣ−ＦＤＭＡ記号が、マッピングされたシグナリングおよびトラヒックデータに対して生成される（ブロック１０２８）。

図１１は、端末装置によって、逆方向リンク上での伝送に肯定応答する装置１１００の一実施形態を示す。装置１１００は、肯定応答されているメッセージタイプを判定して（ブロック１１１２）、そのタイプに基づいて肯定応答メッセージにチャネルＩＤを割り当てるための手段（ブロック１１１４）、トラヒックチャネルをパンクチャリングするシグナリングチャネルに対する時間−周波数セグメントを決定するための手段（ブロック１１１６）、シグナリングを生成するための手段（ブロック１１１８）、シグナリングを拡散符号（例えば、Ｗａｌｓｈ符号）によって拡散して拡散シグナリングを生成するための手段（ブロック１１２０）、およびシグナリングチャネルに対する時間−周波数セグメントに拡散シグナリングをマッピングするための手段（ブロック１１２２）を含む。シグナリングメッセージは、多重時間−周波数セグメントにおいて異なるクラスタにマッピングして、ダイバーシティを達成することができる。装置１１１０は、トラヒックデータを処理して、割当てトラヒックチャネルに対する時間−周波数ブロックにマッピングするための手段（ブロック１１２４）、シグナリングチャネルに対する時間−周波数セグメントにマッピングされるトラヒックデータをパンクチャリングするための手段（ブロック１１２６）、およびマッピングされたシグナリングデータおよびトラヒックデータに対して、ＯＦＤＭ記号またはＳＣ−ＦＤＭＡ記号を生成するための手段（ブロック１１２８）をさらに含む。

図１２は、逆方向リンクチャネル上で肯定応答されているメッセージを判定する方法１２００の一実施形態を示す。方法１２００は、逆方向リンク上で送信されたシグナリングおよびデータを受信するために、基地局によって実行することができる。シグナリングチャネルに対する時間−周波数セグメントが、判定される（ブロック１２１２）。受信された記号は、シグナリングチャネルに対する時間−周波数セグメントから抽出される（ブロック１２１４）。抽出された受信記号が処理されて、伝送シグナリングを回復する。図１２に示す実施形態に対して、抽出された受信記号は、端末装置に割り当てられた拡散符号を用いて逆拡散されて、端末装置のための逆拡散記号を得る（ブロック１２１６）。抽出された受信記号は、また、シグナリングに使用されない拡散符号（複数を含む）を用いて逆拡散して、干渉推定値を得てもよい（ブロック１２１８）。逆拡散記号が（例えば、利用可能な亜場合には、干渉推定値によって、）検出されて、端末装置によって送信されたシグナリングを回復する（ブロック１２２０）。シグナリングメッセージは、多重時間−周波数セグメント内の異なるクラスタ上で送信することができる。この場合に、受信記号は、各クラスタから抽出されて、拡散符号を用いて逆拡散されて、異なるクラスタに対する逆拡散記号が検出されて、シグナリングメッセージを回復する。

受信記号は、端末装置に割り当てられた、トラヒックチャネルに対する時間−周波数ブロックから抽出され、チャネルＩＤが決定される（ブロック１２２２）。シグナリングチャネルに対する時間−周波数セグメントから抽出された受信記号が、パンクチャリングされる（ブロック１２２４）。パンクチャリングされていない受信記号が処理されて、端末装置に対する復号データを得る（ブロック１２２６）。

次いで、チャネルＩＤおよび肯定応答が、さらなる処理のために送信されて、肯定応答されているチャネルを判定する。

図１３は、シグナリングおよびトラヒックデータを受信するための装置１３００の実施形態を示す。装置１３００は、シグナリングチャネルに対する時間−周波数セグメントを決定するための手段（ブロック１３１２）；シグナリングチャネルに対する時間−周波数セグメントからの受信記号を抽出するための手段（ブロック１３１４）；端末装置に割り当てられた拡散符号を用いて抽出された受信記号を逆拡散して、逆拡散記号を得るための手段（ブロック１３１６）；シグナリングに使用されない拡散符号（複数を含む）を用いて抽出された受信記号を逆換算して干渉推定値を得るための手段（ブロック１３１８）；および（例えば、利用可能な場合には、干渉推定値を用いて）逆拡散された記号についての検出を実行して、端末装置によって送信されたシグナリングを回復するための手段（ブロック１３２０）を含む。シグナリングメッセージは、多重時間−周波数セグメント内の異なるクラスタから回復することもできる。装置１３００は、端末装置に割り当てられたトラヒックチャネルに対する時間−周波数ブロックからの受信記号およびチャネルＩＤを抽出するための手段（ブロック１３２２）、シグナリングチャネルに対する時間−周波数セグメントから抽出された受信記号をパンクチャリングするための手段（ブロック１３２４）、およびパンクチャリングされていない受信記号を処理して、端末装置に対する復号データを得るための手段（ブロック１３２６）をさらに含む。

図１４は、図１の基地局１１０および端末装置１２０の一実施形態のブロック図である。この実施形態に対して、基地局１１０および端末装置１２０は、それぞれ単一のアンテナを装備している。

基地局１１０において、送信（ＴＸ）データ／シグナリングプロセッサ１４１０は、１つまたは複数の端末装置に対するトラヒックデータを受信し、その端末装置に対して選択された１つまたは複数の符号化方式および変調方式に基づいて、各端末装置に対するトラヒックデータを処理（例えば、フォーマット化、符号化、インターリーブ化、および記号マッピング）して、データ記号を提供する。プロセッサ１４１０はまた、パイロット記号およびシグナリング記号を生成する。ＯＦＤＭ変調器１４１２は、データ記号、パイロット記号、およびシグナリング記号についてＯＦＤＭ変調を実行し、ＯＦＤＭ記号を供給する。システム１００がＳＣ−ＦＤＭＡを使用する場合には、変調器１４１２は、ＳＣ−ＦＤＭＡ変調を実行して、ＳＣ−ＦＤＭＡ記号を供給する。送信器（ＴＭＴＲ）１４１４は、ＯＦＤＭ記号の調整（例えば、アナログへの変換、フィルタリング、増幅、およびアップコンバージョン）を行い、ＦＬ変調信号を生成して、それがアンテナ１４１６から送信される。

端末装置１２０において、アンテナ１４５２はＦＬ変調信号を基地局１１０および場合によっては他の基地局からから受信して、受信信号を受信器（ＲＣＶＲ）１４５４に供給する。受信器１４５４は、受信信号を処理（例えば、調整またはディジタル化）して、受信サンプルを供給する。ＯＦＤＭ復調器（Ｄｅｍｏｄ）１４５６は、受信サンプルにＯＦＤＭ復調を実行して、合計Ｋ個の副搬送波に対する受信記号を供給する。受信（ＲＸ）データ／シグナリングプロセッサ１４５８は、受信記号を処理（例えば、記号デマッピング（ｓｙｍｂｏｌ ｄｅｍａｐ）、デインターリーブ（ｄｅｉｎｔｅｒｌｅａｖｅ）、および復号）して、端末装置１２０に対する復号データおよびシグナリングを供給する。

コントローラ／プロセッサ１４７０は、復号結果をプロセッサ１４５８から受信して、端末装置１２０に対するＡＣＫメッセージを生成する。ＴＸデータ／シグナリングプロセッサ１４６０は、肯定応答中のメッセージのタイプ、基地局１１０に送信されるトラヒックデータに対するデータ記号、およびパイロット記号に基づいて、ＡＣＫメッセージに対するシグナリング記号を生成する。ＯＦＤＭ変調器１４６２は、データ記号、パイロット記号、およびシグナリング記号についてＯＦＤＭ変調を実行して、ＯＦＤＭ記号を供給する。送信器１４６４は、ＯＦＤＭ記号を調整して、ＲＬ変調信号を生成して、この信号がアンテナ１４５２から送信される。

基地局１１０において、端末装置１２０およびその他の端末装置からのＲＬ変調信号は、アンテナ１４１６によって受信され、受信器１４２０によって調整およびディジタル化され、ＯＦＤＭ変調器１４２２によって復調され、ＲＸデータ／シグナリングプロセッサ１４２４によって処理されて、ＡＣＫメッセージを回復して、ＡＣＫメッセージのチャネルＩＤを特定して、肯定応答中のメッセージのタイプ、および端末装置１２０およびその他の端末装置によって送信されるトラヒックデータを決定する。コントローラ／プロセッサ１４３０は、検出ＡＣＫメッセージを受信して、端末装置への順方向リンク上でのデータ伝送を制御する。

コントローラ／プロセッサ１４３０、１４７０は、それぞれ基地局１１０および端末装置１２０において、様々な処理ユニットの動作を指揮する。メモリ１４３２、１４７２は、基地局１１０および端末装置１２０ためのプログラムコードおよびデータを、それぞれ記憶する。

図１５は、端末装置１２０における、ＴＸデータ／シグナリングプロセッサ１４６０の実施形態のブロック図である。プロセッサ１４６０は、ＴＸデータプロセッサ１５１０、ＴＸシグナリングプロセッサ１５２０、および多重化装置（ＭＵＸ）／コンバイナ１５３０を含む。

ＴＸデータプロセッサ１５１０内部で、ユニット１５１２はトラヒックデータを、符号化、インターリーブ化、および記号マッピングして、データ記号を供給する。記号−副搬送波マッピング装置１５１４は、端末装置１２０に割り当てられたトラヒックチャネルに対する時間−周波数ブロックに、データ記号をマッピングする。パンクチャリング装置（ｐｕｎｃｔｕｒｅｒ）１５１６は、ＡＣＫチャネルに対する時間−周波数セグメントにマッピングされたデータ記号を、肯定応答中のメッセージのタイプに基づくチャネルＩＤに基づいて、パンクチャリングして、パンクチャリングしていないデータ記号を供給する。

ＴＸシグナリングプロセッサ１５２０内部において、データ拡散装置１５２２は、ＡＣＫメッセージを、端末装置１２０に割り当てられた拡散符号で拡散して、ＡＣＫチップを供給する。図１５に示す実施形態に対して、拡散は周波数ドメインで実行され、データ拡散装置１５２２は、ＡＣＫチップをシグナリング記号として供給する。図１５には示していない、別の実施形態においては、拡散は時間ドメインで実行され、ＤＦＴユニットは、各記号周期に対してＡＣＫチップを周波数ドメインに変換して、シグナリング記号を供給する。両実施形態に対して、記号−副搬送波マッピング装置１５２４は、ＡＣＫチャネルに対する時間−周波数セグメント内で、シグナリング記号を適正なクラスタにマッピングする。ユニット１５３０は、プロセッサ１５１０およびプロセッサ１５２０からのシグナリング記号からのデータ記号を組み合わせて、マッピングデータおよびシグナリング記号を供給する。

図１６は、基地局１１０における、ＲＸデータ／シグナリングプロセッサ１４２４の実施形態のブロック図を示す。プロセッサ１４２４は、ＲＸデータプロセッサ１６１０およびＲＸシグナリングプロセッサ１６２０を含む。分かりやすくするために、トラヒックデータおよびシグナリングを１つの端末装置ｕ（例えば、図１４、１５における端末装置１２０）から回復する処理について以下に説明する。

ＲＸデータプロセッサ１６１０内部で、記号−副搬送波デマッピング装置１６１２は、端末装置１２０に割り当てられた、トラヒックチャネルに対する時間−周波数ブロックから、受信記号を抽出する。パンクチャリング装置１６１４は、ＡＣＫチャネルに対する時間−周波数セグメントから抽出した、受信記号をパンクチャリングし、パンクチャリングされていない受信記号を供給する。ユニット１６１６は、パンクチャリングされていない受信記号を、記号デマッピング、デインターリーブ、および復号を行い、端末装置１２０に対する復号データを供給する。

ＲＸシグナリングプロセッサ１６２０内部で、記号−副搬送波デマッピング装置１６２２は、ＡＣＫチャネルに対する時間−周波数セグメントからの受信記号を抽出し、次いで、検出ＡＣＫ記号を転送するために、ＡＣＫ記号と共にチャネル情報を検出装置１６２８に供給する。拡散が周波数ドメインで実行される場合には、ＩＤＦＴユニットは、各記号周期に対する受信記号を時間ドメインに変換して、逆拡散（図１６には示さず）のための時間ドメインサンプルを供給する。拡散が、図１６に示されて、以下の説明を仮定する、周波数ドメインで実行される場合には、デマッピング装置１６２２が逆拡散のための受信記号を供給する。データ逆拡散装置１６２４は、各クラスタからの受信記号を、端末装置１２０に割当てされた拡散符号を用いて、以下のように逆拡散する。

ここで、ｒ_ｃ，ｉは、クラスタｃからｉ番目に受信した記号であり、
ｚ_ｕ，ｃは、端末装置ｕに対するクラスタｃからの逆拡散記号である。

干渉推定装置１６２６は、各クラスタからの受信記号を、それぞれの保留拡散符号で、以下のように逆拡散する。

ここで、ｚ_ｊ，ｃは、保留拡散符号ｊの逆拡散記号であり、
ＲＣはすべての保留拡散符号の集合である。

次いで、干渉推定装置１６２６は、各クラスタに対する干渉推定値を、保留拡散符号に対する逆拡散記号の２乗量を合計することによって、以下のように導出する。

ここで、Ｉ_０，ｃは、クラスタｃに対する干渉推定値である。

検出装置１６２８は、端末機１２０により送信されたＡＣＫメッセージに対する検出を、すべてのクラスタに対する逆拡散記号および干渉推定値に基づいて、以下のように実行する。

ここで、Ａ_ｔｈはＡＣＫビットを検出するために使用された閾値であり、ＡＣＫ_ｕは、端末装置１２０に対する検出されたＡＣＫメッセージである。式（７）は、各クラスタに対するＡＣＫビット用の逆拡散記号のエネルギーを演算し、各クラスタに対する記号エネルギーを、そのクラスタの干渉推定値に基づいて変倍して、ＡＣＫビットを送信するのに使用されたすべてのクラスタに対する重み付き結果を組み合わせる。

ＡＣＫ検出は、別の方法でも実行することができる。別の実施形態においては、基地局１１０は、干渉解除（ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ｃａｎｃｅｌｌａｔｉｏｎ）を用いてＡＣＫ検出を実行する。例えば、基地局１１０は、最強の受信端末装置のＡＣＫビットを検出して、この端末装置による干渉を推定し、受信記号から推定干渉を差し引いて、干渉解除受信記号に基づいて、次に最強の受信端末装置に対するＡＣＫビットを検出してもよい。さらに別の実施形態においては、基地局１１０は、コヒーレントＡＣＫ検出を実行する。この実施形態に対して、基地局１１０は、その端末装置によって送信されるパイロットに基づいて各端末装置に対するチャネル推定値を導出し、このチャネル推定値を用いて、ＡＣＫ検出を実行する。

本明細書で説明したシグナリング伝送技法は、様々な手段で実現することができる。例えば、これらの技法は、ハードウエア、ファームウエア、ソフトウエア、またはそれらの組合せで実現してもよい。ハードウエア実現に対しては、端末装置における処理ユニットは、１つまたは複数の応用特定集積回路（ＡＳＩＣ）、ディジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、ディジタル信号処理装置（ＤＳＰＤ）、プログラム可能論理デバイス（ＰＬＤ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、電子デバイス、本明細書に記載した機能を実行するように設計されたその他の電子ユニット、またはそれらを組み合わせたものの内部に実現することができる。また、基地局における処理ユニットも、１つまたは複数のＡＳＩＣ、ＤＳＰ、プロセッサ、その他の内部で実現してもよい。

ファームエアおよび／またはソフトウエア実現に対して、この技法は、本明細書において記載した機能を実行する、モジュール（例えば、手順、関数、その他）を用いて実現することができる。ソフトウエアコードは、メモリ（例えば図１４におけるメモリ１４３２または１４７２）内に記憶され、プロセッサ（例えば、プロセッサ１４３０または１４７０）によって実行される。メモリは、プロセッサの内部、またはプロセッサの外部に実装してもよい。

本明細書におけるチャネルの概念は、アクセスポイントまたはアクセス端末装置によって伝送することのできる、情報種類または伝送種類を意味することに留意すべきである。副搬送波、時間周期、またはそのような伝送に専用のその他のリソースの固定または所定のブロックを要求または利用しない。

さらに、時間−周波数セグメントは、シグナリングおよびデータに対して割り当てることのできる、例示的リソースである。また、時間−周波数セグメントは、周波数副搬送波、伝送記号、またはその他のリソースを、時間周波数セグメントに加えて、含むことができる。

開示した実施形態についての前記の説明は、当業者が本発明を実施または使用することを可能にするために提供される。これらの実施形態に対する様々な修正は、当業者には容易に明白となるものであり、本明細書において定義する一般的原理は、本発明の趣旨と範囲を逸脱することなく、その他の実施形態に応用することができる。したがって、本発明は、本明細書において示した実施形態に限定されるものではなく、本明細書で開示した原理および新規の特徴と一致する最も広い範囲を付与されるべきである。

無線通信システムを示す図である。 順方向リンク上のＨ−ＡＲＱ伝送を示す図である。 ２つの副搬送波構造を示す図である。 ２つの副搬送波構造を示す図である。 周波数ホッピング方式を示す図である。 ＡＣＫチャネルに対するシグナリング伝送方式を示す図である。 ＡＣＫチャネルに対するシグナリング伝送方式を示す図である。 ＡＣＫチャネルに対する、時間−周波数ブロックのパンクチャリングを示す図である。 多数クラスタを含む、ＡＣＫセグメントを示す図である。 ＡＣＫセグメントによってパンクチャリングされていない時間−周波数ブロックを示す図である。 ＡＣＫセグメントによってパンクチャリングされている時間−周波数ブロックを示す図である。 ダイバーシティを達成するための、ＡＣＫメッセージの伝送を示す図である。 ２元チャネルツリーを示す図である。 端末装置による逆方向リンク上での伝送に肯定応答する方法を示す図である。 端末装置による逆方向リンク上での伝送に肯定応答する装置を示す図である。 逆方向リンクチャネル上で肯定応答されているメッセージを判定する方法を示す図である。 逆方向リンクチャネル上で肯定応答されているメッセージを判定する装置を示す図である。 基地局および端末装置を示すブロック図である。 送信データ／シグナリングプロセッサを示すブロック図である。 受信データ／シグナリングプロセッサを示すブロック図である。

Claims (30)

1. 肯定応答中のメッセージに対するメッセージタイプを判定して、前記メッセージタイプに基づいてチャネル識別を割り当てて、該チャネル識別に基づいて、トラヒックチャネルをパンクチャリングするシグナリングチャネル用のリソースに肯定応答をマッピングするように構成された少なくとも１つのプロセッサと、
   前記少なくとも１つのプロセッサに結合されたメモリと、を備える装置。
2. プロセッサが、割当てメッセージの肯定応答に対して、利用可能な最高位のチャネル識別を割り当てるように構成されている、請求項１に記載の装置。
3. プロセッサが、データメッセージの肯定応答に対して、利用可能な最下位のチャネル識別を割り当てるように構成されている、請求項１に記載の装置。
4. 前記少なくとも１つのプロセッサは、拡散符号を用いて前記肯定応答を拡散し、前記拡散肯定応答を前記肯定応答チャネルのリソースにマッピングするように構成されている、請求項１に記載の装置。
5. 前記少なくとも１つのプロセッサが、多重時間−周波数セグメントを含む、リソースに肯定応答メッセージをマッピングするように構成されている、請求項１に記載の装置。
6. 前記多重時間−周波数セグメントは、異なる周波数の副搬送波を範囲に含む、請求項５に記載の装置。
7. 前記リソースは、それぞれが多数クラスタを含む時間−周波数セグメントを含み、前記少なくとも１つのプロセッサは、多重時間−周波数セグメントのそれぞれにおけるクラスタに肯定応答メッセージをマッピングするように構成されている、請求項１に記載の装置。
8. 前記少なくとも１つのプロセッサが、周波数ホッピングパターンに基づいて、肯定応答チャネル用のリソースを決定するように構成されている、請求項１に記載の装置。
9. 前記肯定応答チャネルは、前記トラヒックチャネルを均等にパンクチャリングする、請求項１に記載の装置。
10. 前記トラヒックチャネルは、チャネルツリーによって定義され、前記チャネルツリーにおける各ノードが、肯定応答チャネルにおける特定のリソースと関連し、割当てメッセージに対する肯定応答に利用可能な最高位のノードが割り当てられる、請求項１に記載の装置。
11. 前記少なくとも１つのプロセッサは、マッピングされたシグナリングを搬送する、直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）記号を生成するように構成されている、請求項１に記載の装置。
12. 前記少なくとも１つのプロセッサは、マッピングされたシグナリングを搬送する、単一搬送波周波数分割多元接続（ＳＣ−ＦＤＭＡ）記号を生成するように構成されている、請求項１に記載の装置。
13. 前記割当てメッセージは、補足割当てメッセージである、請求項２に記載の装置。
14. 前記割当てメッセージは、漸減割当てメッセージである、請求項２に記載の装置。
15. 前記割当てメッセージは、順方向リンク割当てまたは逆方向リンク割当てである、請求項２に記載の装置。
16. 肯定応答中のメッセージのタイプを判定すること；
    前記タイプに基づいてチャネル識別を割り当てること；
    通信チャネルを介して伝送用の肯定応答を生成すること；および
    トラヒックチャネルをパンクチャリングするチャネルのチャネルタイプに基づいて、前記肯定応答をリソースにマッピングすること、
    を含む方法。
17. 拡散符号を用いて前記肯定応答を拡散することをさらに含み、
    拡散シグナリングが、シグナリングチャネル用のリソースにマッピングされる、請求項１６に記載の方法。
18. マッピングすることが、シグナリングメッセージを多重時間−周波数セグメントにマッピングすることを含む、請求項１６に記載の方法。
19. 割り当てることが、最高位のチャネル識別を割当てメッセージの肯定応答に割り当てることを含む、請求項１６に記載の方法。
20. 前記割当てメッセージは、補足割当てメッセージを含む、請求項１９に記載の方法。
21. 前記割当てメッセージは、補足割当てメッセージを含む、請求項１９に記載の方法。
22. 前記割当てメッセージは、順方向リンク割当てまたは逆方向リンク割当てである、請求項１９に記載の方法。
23. 割り当てることが、データメッセージへの肯定応答に、最下位のチャネル識別を割り当てることを含む、請求項１６に記載の方法。
24. 肯定応答中のメッセージのタイプを判定するための手段、
    前記タイプに基づいてチャネル識別を割り当てるための手段、
    通信チャネルを介して伝送用の肯定応答を生成するための手段、および
    トラヒックチャネルをパンクチャリングするチャネルのチャネルタイプに基づいて、前記肯定応答をリソースにマッピングするための手段、
    を含む装置。
25. 前記割り当てるための手段が、割当てメッセージの肯定応答に最高位のチャネル識別を割り当てるための手段を含む、請求項２４に記載の装置。
26. 前記割当てメッセージが、補足割当てメッセージを含む、請求項２５に記載の装置。
27. 前記割当てメッセージが、順方向リンク割当てまたは逆方向リンク割当てを含む、請求項２５に記載の装置。
28. 前記割当てメッセージが、補足割当てメッセージを含む、請求項２５に記載の装置。
29. 前記割り当てるための手段が、データメッセージへの肯定応答に、最下位のチャネル識別を割り当てるための手段を含む、請求項２４に記載の装置。
30. 前記マッピングするための手段が、肯定応答を多重時間−周波数セグメントにマッピングするための手段を含む、請求項２４に記載の装置。

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