JP2010518658A - Ｏｆｄｍ通信システムダウンリンクにおける制御チャネル情報の伝送方法 - Google Patents

Abstract

各サブフレームのＯＦＤＭ通信システム・ダウンリンクの制御チャネル・シンボル送信方法において、ＯＦＤＭ通信システムは一以上の送信アンテナを備え、各送信アンテナ毎に、空中伝送される制御チャネルのＯＦＤＭシンボルの各々は、仮想制御リソース・ブロックＶＣＲＢｐ，ｋの対応するパンクしていない論理リソース・エレメントの各々にマッピングされる。物理リソース・エレメントが全帯域幅に一様に配置されるように、各送信アンテナ毎に、各々の仮想制御リソース・ブロックＶＣＲＢｐ，kの論理リソース・エレメントは最初のＬ個のＯＦＤＭシンボルの各々の物理リソース・エレメントにマッピングされる。各送信アンテナ毎に、物理リソース／エレメントがユーザー機器に送信される。

Description

本発明は、一般に直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）に従って動作する通信システムに関し、特に、そのような通信システムのダウンリンクにおける制御チャネル情報の伝送に関する。

第３世代パートナーシップ・プロジュクト（３ＧＲＰ）は、ＬＴＥシステムのＯＦＤＭダウンリンク（ＤＬ）における多数の可能な制御チャネル（ＣＣ）タイプを検討している。これらは、ダウンリンク（ＤＬ）及びアップリンク（ＵＬ）スケジューリング、ランダム・アクセス・レスポンス、ページング・スケジューリング、アップリンク（ＵＬ）パケット認定、過負荷インディケータ、及びカテゴリーサイズを含んでいる。各サブフレームにおいて、システムは制御情報を一つ又は複数のユーザー機器（ＵＥ）に伝送できる。ＵＥ毎に１つ又は２、３のＣＣタイプが伝送されることができる。

３ＧＲＰは、また、ＯＦＤＭ通信システムにおける制御チャネルの伝送に対する多くの主要な要件に同意した。それらは、サブフレームの最初のＬ個のＯＦＤＭシンボルの各制御チャネルタイプを個々に符号化し及び伝送すること（１≦Ｌ≦３、Ｌはサブフレーム及び／又は範囲当りのスケジュールされたＵＥの数に関する要件に依存してサブフレーム間で変化してもよい）と、制御チャネル間の伝送の周波数分割多重化することと、全システム帯域へ各制御チャネル伝送を分散することと、ユーザー機器（ＵＥ）における長期信号雑音比に依存する異なる符号化率で各制御チャネル情報を伝送ことと、ＵＥにおける短期信号雑音比に応じたＣＣ毎にパワー制御を行うことと、ＣＣ毎のセル間干渉をランダムにすることと、及びモニタされるべき各制御チャネルの構成（輸送フォーマット及び物理マッピング）についてＵＥに通知するため高レイヤー・シグナリングを用いることとを含んでいる。

しかしながら、ＯＦＤＭ通信システムにおいて制御チャネルの伝送に関連する多数の重要な特徴がまだ定義されるべきである。例えば、どれだけ多くの制御チャネルが現在及び将来のロング・ターム・エボルーション（ＬＴＥ）システムにおいてサポートされるべきか、また、種々のタイプの制御チャネルの伝送を効果的に扱うための簡単で、かつ将来保証のあるシステムをどのように提供するかについて今までのところ明確でない。

現在、既存の３ＧＰＰ要件をなおも満たしながら、ＬＴＥシステムのダウンリンクにおいて異なるタイプの制御チャネルを伝送するための簡単かつ統一された技術を提供する必要性が存在する。また、既存のＯＦＤＭ通信システムの一以上の欠点、問題あるいは不備を改良克服できるＯＦＤＭ通信システムにおいて、ダウンリンクの制御チャネルの伝送を提供する必要性が存在する。

本発明の１つの観点では、ＯＦＤＭ通信システムは、一以上の送信アンテナを備え、各サブフレームにおける該ＯＦＤＭ通信システムダウンリンクにおける制御チャネルシンボルを伝送する方法が提供され、該方法は、
（ａ）送信アンテナ毎に、空中伝送されるべき制御チャネルの各ＯＦＤＭシンボルを、仮想制御リソース・ブロックＶＣＲＢｐ、ｋの対応するパンクしていない論理リソース・エレメントの各々にマッピングすることと、
（ｂ）該物理リソース・エレメントが伝送帯域全体に渡って一様に隔てられるように、送信アンテナ毎に、各仮想制御リソース・ブロックＶＣＲＢｐ、ｋにおける該論理リソース・エレメントを、最初のＬ個のＯＦＤＭシンボルの各々の物理リソース・エレメントにマッピングすることと、
（ｃ）送信アンテナ毎に、該物理リソース・エレメントをユーザー機器へ送信することと
を備えている。

ＶＣＲＢｐ、ｋの数は、

によって与えられてもよく、そこにおいて、Ｌは、制御チャネル伝送に用いられるＯＦＤＭシンボルの数であって、１≦Ｌ≦３であり、Ｎは、該ＯＦＤＭ通信システムの帯域幅によりサポートされる物理リソース・ブロックの数であり、Rは、各物理リソース・ブロックにおける副搬送波の数であり、ｐは、該サイズ・インデックスであり、ＢＬ，ｐは、Ｌ個のＯＦＤＭシンボルの各々においてマッピングされるべきサイズ・インデックス
ｐを有する仮想制御リソース・ブロックにおける論理リソース・エレメントの数である。

Ｓｐ＝Ｌ×ＢＬ，ｐのように示される各ＶＣＲＢｐ、ｋのサイズは、Ｌから独立であってもよく、即ち
Ｓｐ＝１×Ｂ１，ｐ＝２×Ｂ２，ｐ＝．．．＝Ｌ×ＢＬ，ｐ
であってもよい。

各ＯＦＤＭシンボル内で、物理リソース・エレメント間の一様な間隔は、M×ＫＬ，ｐであって、M＝１，２，３．．．であるように、ＶＣＲＢのＢＬ，ｐＬＲＥの各組は、Ｌ個のＯＦＤＭシンボルの各々上でＢＬ，ｐＰＲＥにマッッピングされてもよい。

好ましくは、Ｓｐ＋１＝Ｄ×Ｓｐであり、かつDは、２又は３である。
ＲＮ／ＢＬ，ｐの値は、整数であってもよい。
各仮想制御リソース／ブロックは、ひとつの制御チャネルを搬送してもよい。

同じタイプの複数の制御チャネルの多重化と送信のために、１つ以上の仮想制御リソース・ブロックが使用されてもよい。
異なる仮想制御リソース・ブロック・サイズ（異なるサイズ・インデックスｐ又は異なるＶＣＲＢサイズＳｐ）が、異なる符号率を実現するために、同じ制御チャネル・タイプの送信のために用いられてもよい。
ＯＦＤＭ通信システムは、１以上の送信アンテナを備えてもよく、同じ仮想制御リソース・ブロックが、各送信アンテナに渡って同一制御チャネルの送信に用いられてもよい。

少なくとも第１と第２のＯＦＤＭシンボルは、制御チャネルの送信のために用いられてもよく、ステップ（ｂ）のマッピングは、各ＯＦＤＭシンボルについてのＢＬ，ｐ物理リソース・エレメントが他のＯＦＤＭシンボルについてのＢＬ，ｐ物理リソース・エレメントと比べて周波数においてオフセットを与えるように遂行されてよい。

基準信号又は他の特別なチャネルのために予約された物理リソース・エレメントについてステップ（ｂ）でマッピングされた該論理リソース・エレメントは、制御チャネル伝送に使用されなくてもよい。
使用されない論理リソース・エレメントはパンク済とラベルがつけられてもよい。
全ての仮想制御リソース・ブロックは、実質上同一量のパンクした論理リソース・エレメントを持ってよい。

ステップ（ａ）で使用される仮想制御リソース・ブロックは、同一サブフレーム内で異なるＵＥへの複数の制御チャネルの伝送の間にＶＣＲＢｐ、ｋの能率的共有を可能にするようにツリー構造に構成されていてもよい。
ツリーは、頂点がレベルＰ−１であり、底がレベル０であるＰ個のレベルを有してもよく、ここで、頂点レベルＰ−１において、ＫＬ，Ｐ−１個のＶＣＲＢが存在し、０≦ｐ≦P−１のいずれかのレベルで、２(Ｐ−ｐ−１)ＫＬ，Ｐ−１個のＶＣＲＢが存在し、１≦ｐ＜P−１のいずれかのレベルで、各ＶＣＲＢｐ，ｋは、より下位レベルｐ−１でＶＣＲＢＰ−１，ｋとＶＣＲＢｐ−１，ｋ＋（Ｐ−ｐ−１）ＫＬ，ｐの2つのＶＣＲＢを含んでいる。

ツリー構造は、更に、ステップｂ）におけるマッピングを簡単にし、簡単な周波数ホッピング及び推論ランダマイズを可能にし、そしてＵＥでの簡単かつ信頼できる制御チャネル検出処理を可能にする、各ＶＣＲＢについての特別な番号付けを有してよい。
サブフレームｓにおいてサイズ・インデックスｐのＶＣＲＢ ｋを用いる１つのＣＣが１つのＵＥに送られるならば、サブフレームｓ＋１においてインデックス・サイズｐのＶＣＲＢ（ｋ＋１）ｍｏｄＫＬ，ｐが、送信が起きれば、同一ＣＣタイプを同一ＵＥに送信するために使用されてもよい。

本発明は、付随する図面を参照して更に詳細に述べられる。本図面の詳細性は前述の本発明の説明の一般性に取って代わるものではないことを理解すべきである。
図１は、ＯＦＤＭ通信システムの各スロットにおいて伝送された信号を記述するリソースグリッドの概略図である。 図２は、ＯＦＤＭ通信システムの基地局及びユーザ機器ＵＥを構成する部分の概略図である。 図３は、異なるサイズ・インデックス ｐを有するＶＣＲＢのツリー構造を説明する図である。 図４は、異なるサイズ・インデックス ｐを有するＶＣＲＢのツリー構造を説明する図である。 図５は、各仮想制御リソース・ブロックの論理リソース・エレメントの、ＣＣ送信のために使用されるＬ個のＯＦＤＭシンボルの各々の物理リソース・エレメントへの異なるマッピングを説明する図である。 図６は、各仮想制御リソース・ブロックの論理リソース・エレメントの、ＣＣ送信のために使用されるＬ個のＯＦＤＭシンボルの各々の物理リソース・エレメントへの異なるマッピングを説明する図である。 図７は、各仮想制御リソース・ブロックの論理リソース・エレメントの、ＣＣ送信のために使用されるＬ個のＯＦＤＭシンボルの各々の物理リソース・エレメントへの異なるマッピングを説明する図である。 図８は、各仮想制御リソース・ブロックの論理リソース・エレメントの、ＣＣ送信のために使用されるＬ個のＯＦＤＭシンボルの各々の物理リソース・エレメントへの異なるマッピングを説明する図である。 図９は、各仮想制御リソース・ブロックの論理リソース・エレメントの、ＣＣ送信のために使用されるＬ個のＯＦＤＭシンボルの各々の物理リソース・エレメントへの異なるマッピングを説明する図である。 図１０は、各仮想制御リソース・ブロックの論理リソース・エレメントの、ＣＣ送信のために使用されるＬ個のＯＦＤＭシンボルの各々の物理リソース・エレメントへの異なるマッピングを説明する図である。 図１１は、各仮想制御リソース・ブロックの論理リソース・エレメントの、ＣＣ送信のために使用されるＬ個のＯＦＤＭシンボルの各々の物理リソース・エレメントへの異なるマッピングを説明する図である。 図１２は、各仮想制御リソース・ブロックの論理リソース・エレメントの、ＣＣ送信のために使用されるＬ個のＯＦＤＭシンボルの各々の物理リソース・エレメントへの異なるマッピングを説明する図である。 図１３は、各仮想制御リソース・ブロックの論理リソース・エレメントの、ＣＣ送信のために使用されるＬ個のＯＦＤＭシンボルの各々の物理リソース・エレメントへの異なるマッピングを説明する図である。 図１４は、各仮想制御リソース・ブロックの論理リソース・エレメントの、ＣＣ送信のために使用されるＬ個のＯＦＤＭシンボルの各々の物理リソース・エレメントへの異なるマッピングを説明する図である。 図１５は、周波数ホッピング及び干渉ランダマイズの効果を達成するために、各サブフレームにおいて複数のＣＣの、複数のＵＥへの送信のするためＶＣＲＢをスケジュールする原理を示す図である。

表１に示される略語は、図の説明の際に参照される。

ＯＦＤＭダウンリンク信号は、ＯＦＤＭ通信システムの物理層によって使用される一組のリソース・エレメントに対応する。各スロットで送信される信号は、リソース・グリッド又はＮＤＬＢＷ個の副搬送波とＮＤＬｓｙｍｂ個のＯＦＤＭシンボルのリソース・ブロックによって述べられる。リソース・グリッド１０は、図１に示されている。
マルチアンテナ送信では、アンテナポート当たり１つのリソース・グリッドが存在する。各１０ｍｓの無線フレームに２０スロット（ｉ＝０，１，．．．，１９）存在する。サブフレームは、２つの連続するスロットと定義され、サブフレームｉはスロット２ｉと２ｉ＋１から成る。

図２は、複数のＵＥ２４，２６及び２８に送信する基地局２２を含むＯＦＤＭ通信システム２０を示している。スケジューラー３０は、ＩＦＦＴブロック３２に先立って基地局２２の全ての機能ブロックを制御する。各サブフレームにおいて、スケジューラー３０は、多数のＵＥに対する多数のＤＬ ＣＣをスケジュールする。１つのＵＥは、サブフレームの中で１以上のＣＣタイプを受信してもよい。1サブフレームでスケジュール可能なＣＣの数以上のたくさんのＵＥが存在しうる（Ｍ＞＞Ｎ）。限られた無線資源をＭ個のＵＥ間で共有するために、Ｎ個のＣＣのうちのあるＣＣは、異なるサブフレームにおいて異なるＵＥに対して情報を搬送してよい（ＴＤＭ）。

輸送処理ブロック３４は、制御情報ブロックを受信するために動作し、その制御情報ブロックは、畳み込み符号化され、レート・マッチングされ、インターリーブされ、変調される。輸送処理ブロック３４の出力は、ＵＥへの空中インタフェース上で通信されるべきＣＣの複合シンボルである。基地局２２は、1つ、２つ又は４つの送信（Ｔｘ）アンテナを含んでいてもよい。

ＭＣＶブロック３６は、Ｔｘアンテナごとに輸送処理ブロック３４の出力を、ＶＣＲＢにマッピングするように動作し、一方、ＭＶＰブロック３８は、ＴｘアンテナごとにＶＣＲＢをＰＲＥにマッピングするように動作する。ＭＶＰブロック３８の出力は、Ｔｘアンテナごとに、ＩＦＦＴブロック３２を通過し、ＣＰ挿入ブロック４０においてＣＰが挿入され、そして制御チャネル情報がＲＦブロック４２によって空中インタフェース上で送信される。

一般的には、ＭＣＶブロック３６は、サイズインデックスｐの仮想制御リソース・ブロックｋとして各ＶＣＲＢｐ，ｋを定義し、ここで、Ｌ個のＯＦＤＭシンボルがＣＣ送信のために使用される（１≦Ｌ≦３）とき、ｋ＝０，１， ．．．，ＫＬ，ｐ−１，ＫＬ，ｐがＶＣＲＢの数であり、ｐが仮想制御リソース・ブロックのサイズインデックスである（ｐ＝０，１，．．．，Ｐ−１）。各ＶＣＲＢｐ，ｋは、Ｓｐ＝Ｌ×ＢＬ，ｐのサイズの２次元ブロックであり、ＬＲＥの数で計測される。ここで、ＢＬ，ｐは、Ｌ個のＯＦＤＭシンボルの各々においてマッピングされるべきＬＲＥの数である。

ＬＲＥの数Ｓｐは、ＣＣ送信に使用されるＯＦＤＭシンボルの数Ｌから独立であることが好ましく、すなわち、Ｓｐ＝１×Ｂ１，ｐ＝２×Ｂ２，ｐ＝３×Ｂ３，ｐ＝＞Ｓｐ∈｛６n：ｎ＝１，２．．．｝であることが望ましい。

Ｓ０とＳｐ−１の値は、対応するＶＣＲＢｐ，ｋが、それぞれ、最高及び最低の符号レートで最小及び最大の情報ブロックを搬送できるようであり、及びＳｐ＋１＝２Ｓｐであることが望ましく、即ち、異なるサイズのＶＣＲＢ上の情報ブロックを送信することは、異なる符号レートを実現する。

好ましくは、Ｌ個のＯＦＤＭシンボルがＣＣ送信に使用されるときにＶＣＲＢの数ＫＬ，ｐは以下の式で与えられることが好ましい。

ここで、Nはシステム帯域幅の中のＰＲＢの数である。この実施形態において各ＰＲＢは１２副搬送波を有する。全てのアクティブな副搬送波が十分に利用されるように（１２N／ＢＬ，ｐ）は整数であることが一般的に望ましい。本発明の他の実施形態において別の数の副搬送波が各ＰＲＢにおいて使用されてもよいことは評価されるだろう。

各ＶＣＲＢｐ，ｋは、１つのＣＣを搬送するために使用されることができる。異なる値ｐは、異なる符号レートをサポートするために使用される。１以上の数のＴｘアンテナが基地局２２で用いられるならば、各Ｔｘアンテナに渡って同一のＣＣの送信のために同一のＶＣＲＢｐ，ｋが使用されることができる。

Ｔｘアンテナ毎に、各ＶＣＲＢｐ，ｋのＬＲＥは、以下のとおりに、ＰＲＥにマップ可能である：
＊ＢＬ，ｐ個のＬＲＥが、Ｌ個のＯＦＤＭシンボルの各々の上でＢＬ，ｐ個のＰＲＥｓにマッピングされる。
＊そのマッピングは、周波数ダイバーシティを最大化するように、Ｌ個のＯＦＤＭシンボルの各々上のＢＬ，ｐ個のＰＲＥができる限り全帯域幅に一様に分布されるように、行われる。特に、ＰＲＥ間の一様な空間は、好ましくはＫＬ，ｐである。
＊Ｌ≧２のときは、そのマッピングは、各ＯＦＤＭシンボル上のＢＬ，ｐ個のＰＲＥが、他のＯＦＤＭシンボル上のＢＬ，ｐ個のＰＲＥに比べて周波数におけるオフセットを与え、周波数ダイバーシティを最大化するように、行われる。
＊ＲＳ（又は幾つかの他の特別なチャネル）の送信のために予約されたＰＲＥ上にマッピングされたＬＲＥは、ＣＣの送信のために利用できない。これらのＬＲＥは、“パンクしたＬＲＥ”と呼ばれる。全てのＶＣＲＢｐ，ｋは、同様な量のパンクしたＬＲＥを有することが好ましい。

ブラインド検出、即ちＵＥ処理の複雑性を減らし、ＣＣ受信の信頼性を改善するために、各ＵＥは、１つ以上のＣＣタイプを受信するように構成される。ＣＣタイプ毎に、ＵＥは、唯一のサイズ・インデックスｐの複数のＶＣＲＢをモニタするように構成されることが望ましい。ＵＥがサブフレームｓでＶＣＲＢｐ，ｋ［ｓ］上でＣＣを検出すると、そのＵＥは、サブフレームｓ+1で受信すべきＶＣＲＢｐ，ｋ［ｓ＋１］を知り、サブフレームｓ+1で同一のＣＣタイプを得る、即ち、ＵＥは、サブフレーム毎の複数のＶＣＲＢ上でＣＣ検出を行う必要はない。

セル間干渉をランダマイズし、周波数ダイバーシティを改善するために、同一ＵＥへの同一ＣＣタイプの送信は、異なるサブフレーム、即ちｋ[ｓ＋１] ≠ｋ[ｓ]において異なるＶＣＲＢ上であるべきである。ＵＥがサブフレームｓでＶＣＲＢｐ，ｋ［ｓ］を検出するならば、ＵＥは、ＶＣＲＢｐ，ｋ［ｓ］を知るように予め定義されたルールがなければならない。さらに、異なるＵＥのホッピングＣＣ間の衝突は避けなければならない。

可能な限り多くのタイプのＣＣがＶＣＲＢｐ，ｋを用いて送信されることが望ましい。いくつかの非常に小さいＣＣでは、複数のＣＣは同一のＶＣＲＢｐ，ｋ上で多重化されることができる。

図３及び図４は、４８個のアクティブな副搬送波（０から４７で参照される）が使用される例示的なコード・ツリーを示す。即ち、システム帯域幅におけるＰＲＢの数Nは４である。図３では、ｐ＝３かつＬ＝３であり、一方、図４では、Ｐ＝３かつＬ＝２である。サイズインデックス０、１及び２におけるＶＣＲＢの種々のサイズは、それぞれＳ０＝１２、Ｓ１＝２４、Ｓ２＝４８である。

図３及び図４に示されるツリー構造におけるＶＣＲＢの番号付けは、以下に述べるように、ＰＲＥ上のＶＣＲＢのマッピングを容易にするように行われる。これらの図から、ツリーは、頂点がレベルP−１で、底がレベル０であるPレベルを有することが明らかである。頂点レベルP−１では、ＫＬ，Ｐ−１個のＶＣＲＢが存在する。０≦ｐ＜P−１では、２（ｐ−Ｐ−１）ＫＬ，Ｐ−１個のＶＣＲＢが存在する。１≦ｐ≦P−１のどのレベルでも、各ＶＣＲＢｐ，ｋは、より下位のレベルｐ−１において、２つのＶＣＲＢ、即ちＶＣＲＢｐ−１，ｋとＶＣＲＢｐ−１，ｋ＋（Ｐ−ｐ−１）ＫＬ，ｐを含んでいる。

この一般的なマッピング技術は、Ｌ個のＯＦＤＭシンボルの各々の上のＬＲＥのマッピングに適用できる。単一のＴｘアンテナを有する基地局の場合、又はＣＤＤとともに2つのＴｘアンテナが用いられる場合、ＯＦＤＭシンボル１においてマッピングされるべきサイズ・インデックスｐのＶＣＲＢｋのＢＬ，ｐ個のＬＲＥの組は、Ｘｐ，ｋ，ｌ（０），Ｘｐ，ｋ，ｌ（１），．．．，Ｘｐ，ｋ，ｌ（ＢＬ，ｐ−１）で与えられ、ここで、０≦ｌ≦Ｌ−１である。いずれかのＯＦＤＭシンボル１のＰＲＥの組みは、ｙ(０)、ｙ（１）， ．．．，ｙ（１２Ｎ−１）で与えられる。

ＬＲＥとＰＲＥの間のマッピングは、以下の式で与えられる：

ここで、Ｑ１はＯＦＤＭシンボル１に適用される周波数オフセットである。

ＶＣＲＢの番号付け及びマッピングは、ＶＣＲＢｋの最初の要素ｘｐ，ｋ，ｌ（０）がＱ１＋ｋ個のＰＲＥ上にマッピングされ、ＫＬ，ｐであるＰＲＥ間に一様な間隔があり、周波数ダイバーシティを形成するために、ｌの異なる値について異なるＱ１値が用いられるという平均的特徴を有する。

図５，６及び７は、図３に示される３つのＶＣＲＢサイズ・インデックス・レベルの各々に対してこの一般的なマッピング技術を説明する。これらの図において、Ｑ１＝０、Ｐ＝３、そしてＬ＝３である。図８は、６つの副搬送波の周波数オフセットが、図７に示されるマッピングスキームに適用される変形例を示し、Ｑ１＝６、ｐ＝０、そしてＬ＝３である。

図９、１０及び１１は、ＳＦＢＣと共に２つのアンテナが使用される基地局２０の場合に、図３に示された３つのＶＣＲＢインデックス・レイヤーの各々に対する他の例示的マッピング・スキームを示している。この場合、ＯＦＤＭシンボル１においてマッピングされたサイズ・インデックスｐのＶＣＲＢｋのＢＬ，ｐ個のＬＲＥは、以下の式に従って対の形に構成される。

ここで、ＢＬ，ｐは偶数でなければならない。ＬＲＥとＰＲＥの間のマッピングは、以下の式で与えられる。

ここで、Ｑ１はＯＦＤＭシンボル１に適用される周波数オフセットである。

各ＶＣＲＢの番号付け及びマッピングは、ＶＣＲＢｋの最初の要素ｘｐ，ｋ，ｌ（０）がＱ１＋２ｋ個のＰＲＥ上にマッピングされ、各ＰＲＥ間に一様な間隔が２ＫＬ，ｐであり、ｌの異なる値に対して異なるＱ１(偶数)値を用いることは、更なる周波数ダイバーシティを形成するという平均的特徴を有する。これらの図において、Ｑ１＝０、Ｐ＝３、そしてＬ＝３である。

例えばＣＤＤとともに１Ｔｘアンテナが又は２Ｔｘアンテナが共に用いられる基地局２０の場合では、マッピングの特殊例が生じうる。一般的マッピングがＲＳを含むＯＦＤＭシンボル上のＬＲＥのマッピングに適用されるとき（ＬＴＥにおける現在の仮定ではサブフレームの中で最初のＯＦＤＭシンボルが全てのＴｘアンテナに対しＲＳを搬送する）、Ｔｘアンテナ当たりのＲＳ空間が６であるため（２つのＴｘアンテナが集められる場合、間隔は３になる）ＫＬ，ｐは、おそらく６の倍数である。

いくつかのＶＣＲＢについて、最初のＯＦＤＭシンボル上でマッピングされるべき全てのＬＲＥが、パンクするか否かであろうが、一方他のＶＣＲＢに対しては、一つのＬＲＥもパンクしないということが生じてもよい。これは、図１２に説明され、そこで最初のＯＦＤＭシンボル上にマップされたＶＣＲＢ２，０の全てのＢ３，２＝１６個のＬＲＥはパンクし、一方ＶＣＲＢ２，１及びＶＣＲＢ２，２の全てのＢ３，２＝１６個のＬＲＥは送信される。

図１３に示されるように、同じサイズ・インデックスｐの全てのＶＣＲＢｋが類似する数のパンクしたＬＲＥを有することが望ましいならば、「ＲＳグループ化で」マッピングが使用されることができる。このマッピングの基本ステップは次のとおりである：
＊（ＰＲＢ当たり１２副搬送波が用いられる場合）サイズ１２Nのベクトルｚを作正する、ここで、最初のエレメントが、ｙ（０），ｙ（１），，．．．，ｙ（１２Ｎ−１）のうちでＣＣ送信のために利用できるＰＲＥに対応する。残っているエレメントは、ＲＳのために予約されたＰＲＥに対応する。
＊ｚとｘの間で一般的マッピングを行う。ここで、以下の式の通りである。

ｙからｚへのＣＣ送信のために役立つＰＲＥに対応する最初のエレメントを形作ることは、１Ｔｘアンテナと２Ｔｘアンテナの場合に、次のとおりに書くことができる：

基地局２０が２つのＴｘアンテナを含みＳＦＢＣが使用される類似する状態が図１４に示されている。

４Ｔｘアンテナが使用されることができるときのマッピングは、２つのＴｘアンテナが使用されるときの組み合わせのやり方で、又は同じやり方で開発されうる。

図１５は、「周波数ホッピング」及び「干渉ランダマイズ」効果達成のために、各サブフレームにおいて複数のＣＣの複数のＵＥへの送信のためのＶＣＲＢのスケジューリング原理を説明する。この場合、Ｌはサブフレーム間で変わらない。この図において、各サブフレームにおいて各ＵＥ（送られれば）に対し１つのタイプのＣＣが存在する。ＵＥ毎にＶＣＲＢのサイズは、固定されている。ＵＥ３／ＵＥ２／ＵＥ４に対するＣＣは、３／２／２の連続するサブフレームで送り出される。伝送は、以下の簡単なルールに従う：
＊ＣＣがサイズ・インデックスｐのＶＣＲＢｋを用いてサブフレームｓでＵＥに送られることと、
＊サブフレームＳ＋１において、同じタイプのＣＣは、同じサイズ・インデックスｐのＶＣＲＢ（ｋ＋１）ｍｏｄＫＬ，ｐを用いて同じＵＥに送られる。

このルールは、ＵＥの処理を次のとおりに簡素化する：ＵＥが、サブフレームｓの複数のＣＣの復号の後に、サイズ・インデックスｐのＶＣＲＢｋ上でＣＣを検出すると、ＵＥは、サブフレームｓ＋１の同じサイズ・インデックスｐのＶＣＲＢ （ｋ＋１）ｍｏｄＫＬ，ｐ上で同じタイプのＣＣを受信することができ、即ち、ＵＥは、サブフレーム毎に多数の復号を試みない。

更に、図１５に示されるマッピングスキームは、セル間干渉をランダム化し、周波数ダイバーシティ利得改善に対して簡単なメカニズムを提供する。図１５の例において、Ｌが多数のサブフレームに渡って一定であるとしても、Ｌがサブフレーム間で変わるときに同じルールを用いることができることに注意すべきである。

上述した本発明の実施形態は、ＬＴＥ方式のＤＬにおいて制御チャネル（ＣＣ）の異なるタイプを送信する簡単かつ統一的なアプローチ／方法に異なる符号化レート（又は適用範囲要件）を提供する。これらの実施形態は、サブフレーム内で各制御チャネルに周波数ダイバーシティ利得を最大化し、サブフレーム間で各制御チャネルに周波数ダイバーシティ利得を最大化し、そして効果的にセル間干渉をランダマイズし、そしてサブフレーム内の全ての制御チャネルにパンクレートを一様に分布することに特徴がある。

本発明は、限定された数の実施形態について説明したが、一方、多くの代替、変更及び変形が可能であることは、当業者には明らかであろう。従って、本発明は、開示された発明の精神と範囲内になるであろうような全ての代替、変更及び変形を包含するように意図されている。

Claims (18)

1. 各サブフレームにおけるＯＦＤＭ通信システムのダウンリンクの制御チャネル・シンボル送信方法であって、前記ＯＦＤＭ通信システムは一以上の送信アンテナを備え、前記制御チャネル・シンボル送信方法は、
   （ａ） 送信アンテナ毎に、空中伝送される制御チャネルのＯＦＤＭシンボルの各々を、１つの仮想制御リソース・ブロックＶＣＲＢｐ，ｋの対応するパンクしていない論理リソース・エレメントの各々へマッピングすることと、
   （ｂ） 送信アンテナ毎に、物理リソース・エレメントが送信帯域幅の全体に渡って一様に離されるように、各仮想制御リソース・ブロックＶＣＲＢｐ，ｋにおける前記論理リソース・エレメントを、最初のＬ個のＯＦＤＭシンボルの各々の物理リソース・エレメントにマッピングすることと、
   （ｃ） 送信アンテナ毎に、前記物理リソース・エレメントをユーザー機器へ送信することと
   を備える
   制御チャネル・シンボル送信方法。
2. 請求の範囲１に記載の制御チャネル・シンボル送信方法において、
   ＶＣＲＢｐ，ｋの数は、以下の式で示される
   

   

   ここで、Ｌは、制御チャネル送信に用いられるＯＦＤＭシンボルの数であって、１≦Ｌ≦３であり、Nは、ＯＦＤＭ通信システムの帯域幅でサポートされる物理リソース・ブロックの数であり、Ｒは、各物理リソース・ブロックにおける副搬送波の数であり、ｐは、サイズ・インデックスであり、ＢＬ，ｐは、Ｌ個のＯＦＤＭシンボルの各々においてマッピングされるべきサイズ・インデックスｐの仮想制御リソース・ブロックにおける論理リソース・エレメントの数である
   制御チャネル・シンボル送信方法。
3. 請求の範囲２に記載の制御チャネル・シンボル送信方法において、
   Ｓｐ＝ＬｘＢＬ，ｐとして示される各ＶＣＲＢｐ，ｋのサイズはＬから独立であり、即ち、Ｓｐ＝１×Ｂ１，ｐ＝２×Ｂ２，ｐ＝．．．＝Ｌ×ＢＬ，ｐ
   である
   制御チャネル・シンボル送信方法。
4. 請求の範囲２又は３に記載の制御チャネル・シンボル送信方法において、
   各ＯＦＤＭシンボル内で物理リソース・エレメント間において一様な間隔は、M×ＫＬ，ｐ（Ｍ＝１，２，３，．．．）であるように、ＶＣＲＢのＢＬ，Ｐ個のＬＲＥの各組は、Ｌ個のＯＦＤＭシンボルの各々上でＢＬ，ＰＰＲＥにマッピングされる
   制御チャネル・シンボル送信方法。
5. 請求の範囲２又は３に記載の制御チャネル・シンボル送信方法において、
   Ｓｐ＋１＝Ｄ×Ｓｐであり、Dは２又は３である
   制御チャネル・シンボル送信方法。
6. 請求の範囲２に記載の制御チャネル・シンボル送信方法において、
   （Ｒ．Ｎ／ＢＬ，Ｐ）の値は整数である
   制御チャネル・シンボル送信方法。
7. 請求の範囲１乃至６のいずれかに記載の制御チャネル・シンボル送信方法において、
   各仮想制御リソース・ブロックはひとつの制御チャネルを搬送する
   制御チャネル・シンボル送信方法。
8. 請求の範囲１乃至６のいずれかに記載の制御チャネル・シンボル送信方法において、
   １以上の仮想制御リソース・ブロックは、同じタイプの複数の制御チャネルの多重化と送信のために使用されることができる
   制御チャネル・シンボル送信方法。
9. 請求項２乃至５のいずれかにに記載の制御チャネル・シンボル送信方法において、
   異なる仮想制御リソース・ブロック・サイズ（異なるサイズ・インデックスｐ又は異なるＶＣＲＢサイズＳｐ）は、異なる符号レートを実現するために、同じ制御チャネルタイプの送信のために用いられる
   制御チャネル・シンボル送信方法。
10. 請求の範囲１乃至９のいずれかに記載の制御チャネル・シンボル送信方法において、
    ＯＦＤＭ通信システムは、１以上の送信アンテナを備え、同じ仮想制御リソース・ブロックが、各送信アンテナに渡って同一制御チャネルの送信のために用いられる
    制御チャネル・シンボル送信方法。
11. 請求の範囲２又は４に記載の制御チャネル・シンボル送信方法において、
    少なくとも第１と、第２のＯＦＤＭシンボルが制御チャネル送信のために用いられ、
    ステップ（ｂ）における前記マッピングは、各ＯＦＤＭシンボル上のＢＬ，Ｐ個の物理リソース・エレメントが、他のＯＦＤＭシンボル上のＢＬ，Ｐ個の物理リソース・エレメントと比べて、周波数オフセットを与えるように実行される
    制御チャネル・シンボル送信方法。
12. 請求の範囲１乃至１１のいずれかに記載の制御チャネル・シンボル送信方法において、
    基準信号又は他の特別なチャネルのために予約された物理リソース・エレメント上で、ステップ（ｂ）においてマッピングされた論理リソース・エレメントは、制御チャネル送信に用いられない
    制御チャネル・シンボル送信方法。
13. 請求の範囲１２に記載の制御チャネル・シンボル送信方法において、
    使用されない論理リソース・エレメントはパンクとしてラベル付けされる
    制御チャネル・シンボル送信方法。
14. 請求の範囲１３に記載の制御チャネル・シンボル送信方法において、
    全ての仮想制御リソース・ブロックは、実質上同一量のパンクした論理リソース・エレメントを持つ
    制御チャネル・シンボル送信方法。
15. 請求の範囲１乃至１４のいずれかに記載の制御チャネル・シンボル送信方法において、
    ステップ（ａ）において使用される仮想制御リソース・ブロックは、同一サブフレーム内において異なるＵＥへの複数の制御チャネルの送信の間でのＶＣＲＢｐ，ｋの効率的な共有を可能にするように、ツリー構造に構成される
    制御チャネル・シンボル送信方法。
16. 請求の範囲１５に記載の制御チャネル・シンボル送信方法において、
    ツリーは、頂点がレベルＰ−１であって、底がレベル０であるＰレベルを有し、頂点レベルＰ−１においてＫＬ，ｐ−１個のＶＣＲＢが存在し、０≦ｐ＜P−1のどのレベルでも、２（Ｐ−ｐ−１）ＫＬ，Ｐ−１個のＶＣＲＢが存在し、１≦ｐ≦P−1のどのレベルでも、各ＶＣＲＢｐ，ｋは下位のレベルｐ−１で、ＶＣＲＢｐ−１，ｋ、ＶＣＲＢｐ−１，ｋ＋（Ｐ−ｐ−１）ＫＬ，ｐの2つのＶＣＲＢを含む
    制御チャネル・シンボル送信方法。
17. 請求の範囲１６に記載の制御チャネル・シンボル送信方法において、
    ツリー構造は、更に、ステップ（ｂ）におけるマッピングを簡素化し、簡単な周波数ホッピング及び推論ランダマイズを可能にし、そしてＵＥで簡単かつ信頼できる制御チャネル検出処理を可能にする各ＶＣＲＢに対する特別な番号付けを有する
    制御チャネル・シンボル送信方法。
18. 請求の範囲１５乃至１７のいずれかに記載の制御チャネル・シンボル送信方法において、
    サブフレームｓにおいてサイズ・インデックスｐのＶＣＲＢｋを用いて１つのＣＣが１つのＵＥに送られるとき、サブフレームｓ＋１において、ＶＣＲＢ（ｋ＋１）ｍｏｄＫＬ，Ｐが同一ＣＣタイプを同一ＵＥに送信するように、そのような送信が生ずるならば、用いられる
    制御チャネル・シンボル送信方法。

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