JP2010525723A - 無線通信システムにおけるａｃｋｃｈリソース割当方法及び装置 - Google Patents

無線通信システムにおけるａｃｋｃｈリソース割当方法及び装置 Download PDF

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Abstract

無線通信システムにおける応答信号を示す肯定認知（ＡＣＫ）／否定認知（ＮＡＣＫ）信号チャネルに物理リソースを割り当てる方法を提供する。上記方法は、連続的なインデックスを有するＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号チャネルが同一のグループに属しないように、データチャネル又は制御チャネルの送信のために使用された複数のリソースブロックに対応するＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号チャネルを複数のグループにグルーピングするステップと、同一の周波数リソースを同一のＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号チャネルグループに属しているＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号チャネルに割り当て、各ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号チャネルグループ内のＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号チャネルがコード領域で区分されるように相互に直交性を有するシーケンスを割り当てるステップとを含む。

Description

本発明は、無線通信システムのリソース割当方法及び装置に関し、特に、受信側が受信したデータチャネルの復号の成功／失敗を送信側に通知するための肯定認知（Positive Acknowledgement：以下、“ＡＣＫ”と称する。）／否定認知（Negative Acknowledgement：以下、“ＮＡＣＫ”と称する。）物理チャネル（以下、“ＡＣＫＣＨ”と称する。）リソース割当方法及び装置に関する。
一般的に、無線通信システムにおいて、データ送信の間の送信エラーを制御する技術は、順方向エラー訂正（Forward Error Correction：以下、“ＦＥＣ”と称する。）技術及び自動再送要求（Automatic Repeat reQuest：以下、“ＡＲＱ”と称する。）技術に分類される。ＦＥＣ技術は、受信したデータから検出されたエラー訂正を試み、エラー訂正に成功した場合には、正しいデータを復号する。しかしながら、エラー訂正に失敗した場合には、間違った情報がユーザーに提供されるか、又はその情報が失われ得る。ＡＲＱ技術は、高いエラー検出能力を有するＦＥＣコードを使用してデータを送信し、受信したデータからエラーが検出された際には、受信側は、データ再送信要求を送信側に送信する。
ＦＥＣ技術は、良好なチャネル環境で相対的に低い効率を有しており、エラー訂正に失敗した場合には、システムの信頼度を低下させる。一方、ＡＲＱ技術は、典型的にシステムの高い信頼度を保証し、低いリダンダンシーで効率的な送信を可能にするが、悪いチャネル環境で頻繁な再送信が要求されるため、システムの信頼度が大きく低下する。このような短所を克服するために、上述した２つの技術を適切に組み合わせたものがハイブリッドＡＲＱ（ＨＡＲＱ）技術である。
ＨＡＲＱ技術は、基本的に、受信した符号化データ（以下、“ＨＡＲＱパケット”と称する。）に対するエラー訂正を試み、サイクリックリダンダンシーチェック（Cyclic Redundancy Check：以下、“ＣＲＣ”と称する。）符号のような簡単なエラー検出符号を使用してＨＡＲＱパケットの再送信要求を行うか否かを決定する。ＨＡＲＱ技術を使用するシステムの受信側は、受信したＨＡＲＱパケットに対するエラーが存在するか否かを判定し、エラーが存在するか否かに従ってＨＡＲＱ肯定認知（Positive Acknowledgement：以下、“ＡＣＫ”と称する。）信号又はＨＡＲＱ否定認知（Negative Acknowledgement：以下、“ＮＡＣＫ”と称する。）信号を送信側に送信する。送信側は、ＨＡＲＱ ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号に従ってＨＡＲＱパケットの再送信又は新たなＨＡＲＱパケットの送信を行う。ＨＡＲＱパケットを正常に受信すると、受信側は、適切なリソースを使用してＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を送信する。特に、ＨＡＲＱ技術を使用する場合には、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号が送信されるチャネルを物理ハイブリッドＡＲＱ指示子チャネル（ＰＨＩＣＨ）と呼ぶ。
直交周波数分割多重（Orthogonal Frequency Division Multiple：以下、“ＯＦＤＭ”と称する。）基盤無線通信システムは、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を数個のサブキャリアを介して送信し、広帯域符号分割多重接続（Wideband Code Division Multiple Access：以下、“ＷＣＤＭＡ”と称する。）システムでは、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を特定の符号チャネルを介して送信する。一般的に、幾人かのユーザーのためのパケットデータが任意のパケットデータ送信間隔、すなわち、送信時間間隔（Transmission Time Interval：以下、“ＴＴＩ”と称する。）で同時に送信されるため、ＨＡＲＱパケットの各々に対するＡＣＫＣＨは、ＴＴＩでデータのスケジューリングを受けたユーザーから受信したデータの復号の後に特定の時間に送信される。
ダウンリンク及びアップリンクに区分してＡＣＫＣＨの送信を説明する。ダウンリンクデータチャネルに対するＡＣＫＣＨは、各データチャネルを基地局から受信した各端末（User Equipment：以下、“ＵＥ”と称する。）がＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を送信するための物理チャネルリソースを基地局から割り当てられ、これをアップリンクを介して送信する。一方、アップリンクデータチャネルに対するＡＣＫＣＨの場合には、基地局がこのデータチャネルを対応するＵＥから受信した後に、基地局は、基地局と各端末間に約束されたリソースを介して各データパケットに対するＡＣＫＣＨを送信する。
図１は、第３世代パートナーシッププロジェクト（3rd Generation Partnership Project：３ＧＰＰ）の次世代移動通信技術標準であるＥＵＴＲＡ（Enhanced Universal Terrestrial Radio Access）の従来のＯＦＤＭ基盤ダウンリンクフレームの構成を示す。図１を参照すると、合計５０個のリソースブロック（Resource Block：以下、“ＲＢ”と称する。）１０２は、１０ＭＨｚのシステム帯域幅１０１内に存在する。１つのＲＢは、１２個のサブキャリア１０３で構成され、１４個のＯＦＤＭシンボル間隔１０４を有することができる。毎ＯＦＤＭシンボル間隔１０４において、ダウンリンクチャネルの変調シンボルは、各サブキャリア１０３を介して送信される。上記のように、１つのＯＦＤＭシンボル間隔内の１つのサブキャリア帯域をリソースエレメント（Resource Element：以下、“ＲＥ”と称する。）１０６と呼び、図１では、合計１６８個のＲＥ（＝１４個のＯＦＤＭシンボル×１２個のサブキャリア）が１つのＲＢ内に存在する。１つのＯＦＤＭシンボル間隔１０４において、１つのダウンリンクデータチャネルは、送信データ率に従って１つ又はそれ以上のＲＢに割り当てられることができ、この割り当てられたＲＢを介して送信されることができる。
図１のダウンリンクフレーム構成を仮定する場合に、最大５０個のダウンリンクデータチャネルは、１つのＴＴＩ１０５内に同時にスケジューリングされることができる。この場合に、このアップリンクは、５０個のＡＣＫＣＨを必要とする。一般的に、複数のＲＥ１０６のグループは、１つのＡＣＫＣＨを構成し、システムの全リソースでＡＣＫＣＨが占めるオーバーヘッド及び性能は、ＡＣＫＣＨのリソースがどのように構成されるかによっている。
したがって、システムの全リソースでＡＣＫＣＨが占めるオーバーヘッド及び性能を向上させるためには、ＡＣＫＣＨのリソースを効率的に割り当て、構成するための方式が必要とされた。
したがって、本発明は、上述した従来技術の問題点を解決するために提案されたものであり、その目的は、無線通信システムにおいて、ＡＣＫＣＨがデータチャネルの送信のために使用されたＲＢと暗黙的なマッピング関係を有する場合、又はＡＣＫＣＨがデータチャネルのスケジューリング情報を送信するために使用された制御チャネルリソースと暗黙的なマッピング関係を有する場合に、ＡＣＫＣＨの受信性能を向上させることができるＡＣＫＣＨリソース割当方法及び装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、単一搬送波周波数分割多重接続（Single-Carrier Frequency Division Multiple Access：以下、“ＳＣ−ＦＤＭＡ”と称する。）システムのように、連続的なＲＢが１つのデータチャネルのために割り当てられるシステムにおいて、ＡＣＫＣＨがデータチャネルの送信のために使用されたＲＢと暗黙的なマッピング関係を有する場合に、ダウンリンクＡＣＫＣＨのために周波数リソースを均一に割り当て、優秀な周波数ダイバーシティ及びセル間干渉ダイバーシティを達成することができるＡＣＫＣＨリソース割当方法及び装置を提供することにある。
本発明のさらなる目的は、連続的なＲＢが１つのデータチャネルのために割り当てられるシステムにおいて、ＡＣＫＣＨがデータチャネルの送信のために使用されたＲＢと暗黙的なマッピング関係を有する場合に、複数のＡＣＫＣＨがマルチユーザー多入力多出力（Multi-User Multi-Input Multi-Output：以下、“ＭＵ−ＭＩＭＯ”と称する。）送信によりデータチャネルの送信のために使用されたＲＢを使用する際に、ＡＣＫＣＨがＡＣＫＣＨ間の干渉なしに送信されるようにすることができるＡＣＫＣＨリソース割当方法及び装置を提供することにある。
上記のような目的を達成するために、本発明の一態様によれば、無線通信システムにおける応答信号を示す肯定認知（ＡＣＫ）／否定認知（ＮＡＣＫ）信号チャネルに物理リソースを割り当てる方法を提案する。上記方法は、連続的なインデックスを有するＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号チャネルが同一のグループに属しないように、データチャネル又は制御チャネルの送信のために使用された複数のリソースブロックに対応するＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号チャネルを複数のグループにグルーピングするステップと、同一の周波数リソースを同一のＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号チャネルグループに属しているＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号チャネルに割り当て、各ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号チャネルグループ内のＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号チャネルがコード領域で区分されるように相互に直交性を有するシーケンスを割り当てるステップとを含むことを特徴とする。
本発明の他の態様によれば、無線通信システムにおける応答信号を示す肯定認知（ＡＣＫ）／否定認知（ＮＡＣＫ）信号チャネルに物理リソースを割り当てる方法を提案する。上記方法は、複数のリソースブロックを介して受信したデータチャネル及び制御チャネルを復号するステップと、上記復号に成功したか否かに従ってＡＣＫ／ＮＡＣＫシンボルを生成するステップと、連続的なインデックスを有するＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号チャネルが同一のグループに属しないように、上記複数のリソースブロックの個数及びインデックスに従って、上記複数のリソースブロックに対応するＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号チャネルを複数のグループにグルーピングするステップと、同一の周波数リソースを同一のＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号チャネルグループに属しているＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号チャネルに割り当て、各ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号チャネルグループ内のＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号チャネルがコード領域で区分されるように相互に直交性を有するシーケンスを割り当てるステップと、上記生成されたＡＣＫ／ＮＡＣＫシンボルと上記生成されたＡＣＫ／ＮＡＣＫシンボルを送信するためのＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号チャネルに割り当てられたシーケンスを乗算することにより、上記生成されたＡＣＫ／ＮＡＣＫシンボルを拡散させるステップとを含むことを特徴とする。
本発明のさらなる態様によれば、無線通信システムにおける応答信号を示す肯定認知（ＡＣＫ）／否定認知（ＮＡＣＫ）信号チャネルに物理リソースを割り当てる装置を提案する。上記装置は、複数のリソースブロックを介して受信したデータチャネル及び制御チャネルを復号するチャネル復号器と、上記チャネル復号器の復号に成功したか否かに従ってＡＣＫ／ＮＡＣＫシンボルを生成するＡＣＫ／ＮＡＣＫシンボル生成器と、連続的なインデックスを有するＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号チャネルが同一のグループに属しないように、上記複数のリソースブロックの個数及びインデックスに従って、上記複数のリソースブロックに対応するＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号チャネルを複数のグループにグルーピングし、同一の周波数リソースを同一のＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号チャネルグループに属しているＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号チャネルに割り当て、各ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号チャネルグループ内のＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号チャネルがコード領域で区分されるように相互に直交性を有するシーケンスを割り当てるＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号チャネルフォーマット制御器と、上記生成されたＡＣＫ／ＮＡＣＫシンボルと上記生成されたＡＣＫ／ＮＡＣＫシンボルを送信するためのＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号チャネルに割り当てられたシーケンスを乗算することにより、上記生成されたＡＣＫ／ＮＡＣＫシンボルを拡散する拡散器とを含むことを特徴とする。
本発明は、連続的なＲＢ又は連続的なＣＣＥにマッピングされたＡＣＫＣＨを相互に異なる周波数リソースにマッピングすることにより、ＡＣＫＣＨの送信のために使用されたＲＥが全システム帯域にわたって均一に分散され、その結果、高い周波数ダイバーシティ利得及びセル間干渉ダイバーシティ利得を達成し、ＭＵ−ＭＩＭＯの場合にもＡＣＫＣＨ性能を向上させることができる。
また、本発明は、ＡＣＫＣＨ性能を向上させることにより不必要なデータ再送信の回数を減少させ、正常な受信に失敗したデータチャネルに対して再送信確率を向上させることによりシステム容量を増加させることができる。
従来のＯＦＤＭ基盤ダウンリンクフレーム構成を示す図である。 本発明に従ってＡＣＫＣＨリソースがデータチャネル又はスケジューリング制御チャネルと暗黙的なマッピング関係を有する例を示す図である。 本発明に従ってＡＣＫＣＨリソースがデータチャネル又はスケジューリング制御チャネルと暗黙的なマッピング関係を有する例を示す図である。 本発明の第１実施形態によるＡＣＫＣＨリソース割当方法を示す図である。 本発明の第１実施形態による複数のＡＣＫＣＨを同一のＲＥグループにマッピングする過程を示す図である。 本発明の第１実施形態によるダウンリンクチャネルがセル別にＲＥにマッピングされる状態を示す図である。 本発明の第１実施形態によるダウンリンクチャネルがセル別にＲＥにマッピングされる状態を示す図である。 本発明の第１実施形態による基地局の送信装置のＡＣＫＣＨ送信手順を示す制御フロー図である。 本発明の第１実施形態によるＵＥの受信装置のＡＣＫＣＨ受信手順を示す制御フロー図である。 本発明の第１実施形態による図６の基地局の送信装置の構成を示す図である。 本発明の第１実施形態による図７のＵＥの受信装置の構成を示す図である。 本発明の第２実施形態によるアップリンクＭＵ−ＭＩＭＯ送信のためのスケジューリングチャネルのフォーマット例を示す図である。 本発明の第２実施形態による基地局のＡＣＫＣＨ送信手順を示す図である。 本発明の第２実施形態によるＵＥのＡＣＫＣＨ受信手順を示す図である。
以下、本発明の好適な一実施形態を添付図面を参照しつつ詳細に説明する。下記の説明において、本発明の要旨のみを明瞭にする目的で、関連した公知の機能または構成に関する具体的な説明は省略する。そして、後述する用語は、本発明での機能を考慮して定義された用語であり、これは、ユーザー及び運用者の意図又は慣例に従って変わっても良い。したがって、これらの定義は、本発明の全体の内容に基づいて定義されなければならない。特に、本明細書の全般にわたって使用された肯定認知（Positive Acknowledgement：以下、“ＡＣＫ”と称する。）／否定認知（Negative Acknowledgement：以下、“ＮＡＣＫ”と称する。）物理チャネル（以下、“ＡＣＫＣＨ”と称する。）及び物理ハイブリッドＡＲＱ指示子チャネル（ＰＨＩＣＨ）は、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号が送信されるチャネルをそれぞれ示す。
また、本発明の実施形態は直交周波数分割多重（Orthogonal Frequency Division Multiple：以下、“ＯＦＤＭ”と称する。）基盤の無線通信システム、特に、第３世代パートナーシッププロジェクト（3rd Generation Partnership Project：３ＧＰＰ）ＥＵＴＲＡ標準について主に説明するが、本発明は、類似した技術的な背景及びチャネルフォーマットを有する他の通信システムにも本発明の範囲及び趣旨を逸脱することなく若干の変更で適用可能であり、これは、当該技術分野における通常の知識を有する者には明らかである。
本発明は、無線通信システムにおけるＡＣＫＣＨに対してリソースを割り当てる方法及び装置を提案する。図２Ａ及び図２Ｂは、ＡＣＫＣＨリソースがデータチャネル又はスケジューリング制御チャネルと暗黙的なマッピング関係を有する例を示す図である。本発明によれば、図２Ａ及び図２Ｂに示すように、ＡＣＫＣＨリソース＃１ ２０１がデータチャネルの送信のためにに使用されたＲＢ＃１ ２０２と暗黙的なマッピングを有する場合、又はＡＣＫＣＨリソース＃１ ２０３がこのデータチャネルを介して送信されたデータをスケジューリングするダウンリンク制御チャネルエレメント（Control Channel Element：以下、“ＣＣＥ”と称する。）２０４と暗黙的なマッピングを有する場合に、このシステム帯域内の幾つかの周波数領域に存在するＡＣＫＣＨリソースは、特定の周波数領域に集中されることなく均一に使用される。本発明で使用される‘暗黙的なマッピング’は、予め定義されたマッピングを意味し、ＵＥがＡＣＫ／ＮＡＣＫチャネルを送信するか又は受信する際に、基地局からシグナリング情報を明示的に受信する必要なしに、ＡＣＫ／ＮＡＣＫチャネルリソースとデータチャネルＲＢ間の予め定義されたマッピング又はＡＣＫ／ＮＡＣＫチャネルリソースとスケジューリング制御チャネル間の予め定義されたマッピングの使用を介してどんなリソースを使用すべきであるかを判定することができることを示す。
また、本発明は、周波数ダイバーシティ利得及びセル間干渉ダイバーシティ利得を向上させることができるようにＡＣＫＣＨを物理リソースにマッピングする。
さらに、本発明は、マルチユーザー多入力多出力（Multi-User Multi-Input Multi-Output：以下、“ＭＵ−ＭＩＭＯ”と称する。）送信の間に同一のリソースブロック（Resource Block：以下、“ＲＢ”と称する。）を使用し、これにより、送信データを受信するＭＵ−ＭＩＭＯ ＵＥからのＡＣＫＣＨが相互干渉なしに基地局に送信されることができるようにする。特に、本発明は、複数のＡＣＫＣＨが符号分割多重化（Code Division Multiplexing：以下、“ＣＤＭ”と称する。）を使用して同一の周波数リソースにマッピングされた後に送信される技術が適用される際に、ＡＣＫＣＨの性能改善及び資源の効率的な活用をもたらす。
本発明による無線通信システムのＡＣＫＣＨリソース割当方法及び装置は、このデータチャネルに割り当てられたリソースとＡＣＫＣＨに割り当てられたリソース間、又はこのデータチャネルをスケジューリングするダウンリンク制御チャネルとＡＣＫＣＨに割り当てられたリソース間に予め設定されたマッピング関係の使用を介してＡＣＫＣＨに使用される物理リソースを暗黙的にシグナリングする。
各ＡＣＫＣＨの送信のために使用される物理リソース、すなわち、リソースエレメント（Resource Element：以下、“ＲＥ”と称する。）の集合について、基地局は、対応する情報をＵＥに明示的に提供するか、又は図２Ａ及び図２Ｂに示すように、ＡＣＫＣＨの送信のために使用されるＲＥの集合がダウンリンクデータチャネルの送信のために使用されるＲＢ又はデータリソースをスケジューリングするダウンリンクＣＣＥと暗黙的なマッピング関係を有するようにすることができる。
より具体的には、図２Ａ及び図２Ｂを参照すると、本発明は、暗黙的なマッピング規則がＡＣＫＣＨとデータチャネルのＲＢ間又はＡＣＫＣＨとダウンリンクＣＣＥ間に適用される場合に、物理リソースをＡＣＫＣＨにマッピングする。この物理リソースマッピング方法の本質は、連続的なＲＢ又は連続的なインデックスを有するＣＣＥにマッピングされるＡＣＫＣＨを相互に異なる周波数リソースにマッピングすることにある。このマッピング過程は、ＡＣＫＣＨの送信のために使用されたＲＥが全システム帯域にわたって均一に拡散するようにし、これにより、本発明によるＡＣＫＣＨリソース割当方法及び装置は、単一搬送波周波数分割多重接続（Single-Carrier Frequency Division Multiple Access：以下、“ＳＣ−ＦＤＭＡ”と称する。）システムのように、連続的なＲＢが１つのデータチャネルのために割り当てられるシステムにおいてＡＣＫＣＨの周波数リソースを均一に使用し、優秀な周波数ダイバーシティ及びセル間干渉ダイバーシティを達成することができる。
図２Ａ及び図２Ｂに示すように、暗黙的なマッピングを使用する場合には、基地局は、ＡＣＫＣＨリソースをＵＥに明示的にシグナリングする必要がないため、ＡＣＫＣＨリソースのシグナリングオーバーヘッドが大きく減少するか又は除去される。図２Ａは、ＡＣＫＣＨリソースがＮ個のＲＢに１対１にマッピングされる例を示す。図２Ａの各ＡＣＫＣＨリソース２０１は、図１の幾つかのＲＥ１０６で構成された１つの物理チャネルであり、幾つかのＡＣＫＣＨの送信が同一のＲＥ１０６を介して許容される場合には、各ＡＣＫＣＨを識別するために使用されたＣＤＭシーケンスが異なるため、相互に異なるＡＣＫＣＨリソース２０１となる。ＵＥがＲＢ＃１ ２０２を使用してデータチャネルを送信すると、ＵＥに対するＡＣＫＣＨは、ＡＣＫＣＨリソース＃１ ２０１を使用して基地局から送信され、ＵＥは、対応するＡＣＫＣＨを受信する。
一方、図２Ｂは、ＡＣＫＣＨリソースがこのデータチャネルのスケジューリング情報を送信するためのダウンリンク制御チャネルのＣＣＥ２０４に暗黙的にマッピングされる例を示す。上記では、ＣＣＥ２０４がこのダウンリンク制御チャネルを構成するＲＥ１０６の集合を示す。例えば、ＣＣＥ＃１ ２０４に基づく制御チャネルからアップリンクデータチャネルのスケジューリングを受けた（割当てを受けた）ＵＥは、ＣＣＥ＃１ ２０４にマッピングされたＡＣＫＣＨリソース＃１ ２０３を使用してＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を送信する。このダウンリンク制御チャネルは、この制御チャネルを受信するＵＥのチャネル状態及びこの制御チャネルを介して送信された情報の量に従って１つ又は複数のＣＣＥで構成されることができる。
以下では、本発明によるＡＣＫＣＨリソースマッピング及びシグナリング技術について説明する。
図３は、本発明の第１実施形態によるＡＣＫＣＨリソース割当方法を示す図である。本発明の第１実施形態において、ＲＢ３０２は、アップリンクでデータチャネル送信の間に割り当てられ、ＲＥ３０１は、ダウンリンクでこのアップリンクデータチャネルに対するＡＣＫＣＨ送信のために使用され、残りのダウンリンクＲＥは、説明の便宜上図示しない。
一方、図５Ａ及び図５Ｂは、ＡＣＫＣＨの送信のために使用されたＲＥ５０１、５０２、及び５０３と、物理ダウンリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）及び物理ダウンリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）のような残りのチャネルの送信のために使用されたＲＥ５０４、５０５、及び５０６とを示す。図５Ａ及び図５Ｂは、各ダウンリンクチャネルがセル別にＲＥにマッピングされる状態を示す図である。図３の参照符号３０６及び３０９で示されたＲＥは、図５Ａ及び図５Ｂの参照符号５０１で示されたＲＥに対応し、図３の参照符号３０７及び３１０で示されたＲＥは、図５Ａ及び図５Ｂの参照符号５０２で示されたＲＥに対応し、図３の参照符号３０８及び３１１で示されたＲＥは、図５Ａ及び図５Ｂの参照符号５０３で示されたＲＥに対応する。
図３において、横軸３１２が周波数を示すため、相互に遠く離れているＲＥは、ダウンリンク送信帯域上で周波数間に大きな差がある。図３に示すように、参照符号３０６で示されたＲＥと参照符号３１１で示されたＲＥとは、送信帯域上で相互に反対側に位置する。第１実施形態では、アップリンクデータチャネルに対するダウンリンクＡＣＫＣＨについて説明しているが、本実施形態の技術内容がダウンリンクデータチャネルに対するアップリンクＡＣＫＣＨにも同様に適用されることができる。
図３に示すアップリンクＲＢ３０２とダウンリンクＡＣＫＣＨ３０１間のマッピング規則に従うと、ＲＢ＃１を使用して送信されたアップリンクデータチャネルに対するダウンリンクＡＣＫＣＨは、ＲＥ３０６及び３０９にマッピングされるため（３００を参照）、基地局は、このデータチャネルをＵＥから受信した後に、ＲＥ３０６及び３０９を使用してＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を送信し、ＵＥは、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を特定のマッピング規則３０３の使用を介してＲＥから受信する。同様に、ＲＢ＃２を使用して送信されたアップリンクデータチャネルに対するダウンリンクＡＣＫＣＨは、ＲＥ３０７及び３１０を使用して送信される。ＲＥ３０６及び３０９と、ＲＥ３０７及び３１０とは、周波数ダイバーシティ利得を得るために、好ましくある程度離れている帯域を有する。
本発明は、２つ以上の連続的なＲＢがデータチャネル送信のために割り当てられる場合により重要な意味を有する。特に、ＥＵＴＲＡアップリンクにおいて、ＳＣ−ＦＤＭＡ送信方式が使用されるため、連続的なＲＢは、２つ以上のＲＢがデータチャネル送信のために割り当てられる場合に単一搬送波送信特性を満足させるために常に割り当てられる。例えば、図３において、ＲＢ＃２及びＲＢ＃３があるデータチャネルの送信のために割り当てられ、ＵＥがＲＢを使用してデータチャネルを送信すると、基地局は、マッピング規則３０４及び３０５によりＡＣＫＣＨ送信のためにＲＥ３０７、３０８、３１０及び３１１を使用することができる。この場合に、このデータチャネルを受信した基地局がＲＥ３０７、３０８、３１０及び３１１のすべてを使用してＡＣＫＣＨを送信すると、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号は、このＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の送信の間に４つのＲＥグループ３０７、３０８、３１０及び３１１にわたって分散され、これにより、１つのＲＢにマッピングされたＲＥグループ３０７及び３１０又は３０８及び３１１だけを使用する場合に比べて幾つかのＡＣＫＣＨ周波数リソースが均一に使用されるので、周波数ダイバーシティ及びセル間干渉ダイバーシティ利得を向上させることができる。
このように、幾つかのＡＣＫＣＨ周波数リソースが均一に使用されると、特定の周波数リソースのみにＡＣＫＣＨ送信が集中されるため、この集中された周波数リソースに多重化されたＡＣＫＣＨ間の相互干渉による性能低下を防止することができる。一方、第１実施形態では、１つのＲＥグループが４つの隣接したＲＥで構成され、本発明は、特定のサイズを有するＲＥグループに限定されず、ＲＥグループに属しているＲＥの個数に無関係に適用されることができる。
図３に示すマッピング方法によると、データチャネルが任意の連続的な３つのＲＢを使用して送信される場合に、ＡＣＫＣＨは、６つのＲＥグループ３０６〜３１１のすべてを使用して送信されることができる。例えば、ＲＢ＃３、ＲＢ＃４、及びＲＢ＃５がデータチャネル送信のために使用される場合には、３つのＲＢにマッピングされたＡＣＫＣＨリソース３１５、３１６、及び３１７のすべてが使用され、これにより、ＡＣＫＣＨは、このＡＣＫＣＨの送信の間に６つのＲＥグループ３０６〜３１１にわたって分散される。この際に、各ＲＥグループ内では、ＡＣＫＣＨリソース３１５、３１６、及び３１７に割り当てられたシーケンスが使用される。
また、４つのＡＣＫＣＨリソース３１３、３１６、３１９、及び３２０は、ＲＢ＃１、ＲＢ＃４、ＲＢ＃７、及びＲＢ＃１０にマッピングされたＡＣＫＣＨを送信するためにＲＥグループ３０９に存在し、４つのＡＣＫＣＨリソース３１３、３１６、３１９、及び３２０は、同一の周波数リソースに送信される。図４に示すように、４つのＡＣＫＣＨリソース３１３、３１６、３１９、及び３２０は、各ＡＣＫＣＨリソース別に相互間の直交性又は疑似直交性を有するシーケンスが割り当てられることにより、符号領域で識別されることができる。
図４は、本発明の第１実施形態による複数のＡＣＫＣＨを同一のＲＥグループにマッピングする過程を示す図である。例えば、ＲＢ＃１に送信されたデータチャネルにマッピングされたＡＣＫＣＨを送信する場合に送信するＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を‘ｂ’として定義すると、ｓ１１ｘｂ、ｓ１２ｘｂ、ｓ１３ｘｂ、及びｓ１４ｘｂは、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号ｂとｓ１１、ｓ１２、ｓ１３、及びｓ１４のシーケンス４０２を乗算することによりＲＥグループ３０９で形成され、ＲＥ＃１、ＲＥ＃２、ＲＥ＃３、及びＲＥ＃４を介してそれぞれ送信される。このような過程において、ｓ１１、ｓ１２、ｓ１３、及びｓ１４のシーケンス４０２は、長さ４のウォルシュ又はＤＦＴシーケンスのような直交シーケンスとセル固有ランダムシーケンスを乗算することにより作られることができる。一般的に長さが長いシーケンスがこのセル固有ランダムシーケンスに適用されるので、ＲＥグループごとに異なるシーケンス値を有する。
また、ＲＢ＃７に送信されたデータチャネルに対応するＡＣＫＣＨについて、ＲＥグループ３０９に送信されるＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号は、ｓ３１、ｓ３２、ｓ３３、及びｓ３４のシーケンス４０４とそれぞれ乗算され、ＲＥ＃１、ＲＥ＃２、ＲＥ＃３、及びＲＥ＃４にそれぞれ送信される。したがって、第１実施形態によると、相互に離れているＲＢであるＲＢ＃１、ＲＢ＃４、ＲＢ＃７、及びＲＢ＃１０にマッピングされるＡＣＫＣＨは、同一の周波数リソースに相互に異なるシーケンスを適用することにより、すなわち、ＣＤＭを適用することにより送信されることができる。これは、図３において、連続的なＲＢに属しているＡＣＫＣＨが相互に異なる周波数リソースにマッピングされるためである。
各ＲＥグループ別に長さ４のシーケンスを適用する例を図３及び図４に示すが、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号送信の間に実数部及び虚数部が１つのシーケンスチップを個別に運搬すると、長さ８のシーケンスを適用することができる。この場合に、８つの異なるＡＣＫＣＨは、１つのＲＥグループに送信されることができる。
一方、ＡＣＫＣＨリソースが幾つかのセルに割り当てられた例を示す図５Ａは、図３のＡＣＫＣＨに割り当てられたＲＥグループ（以下、“ＡＣＫＣＨ ＲＥグループ”と称する。）３０６〜３１１が一定の周波数間隔で物理リソースにマッピングされる例を示す。すなわち、ＲＥグループ５０１、５０２、及び５０３は、図３のＲＥグループ３０６、３０７、及び３０８にそれぞれ対応する。ＲＥグループ５０１〜５０３の各々は、２つのＲＢの間隔で相互に離隔している。図５Ａ及び図５Ｂにおいて、セル＃１１、セル＃１２、及びセル＃１３は、同一の基地局に属しているセルであり、同様に、セル＃２１及びセル＃２３は、同一の基地局に属しているセルである。他方、セル＃１１、セル＃２１、及びセル＃３１は、相互に異なる基地局に属しているセルである。ＡＣＫＣＨ送信のためのＲＥグループ５０１〜５０３の他に、図５Ａ及び図５Ｂは、チャネル推定のための基準信号（ＲＳ）にマッピングされたＲＥ５０４及び５０５と制御チャネル及びデータにマッピングされたＲＥ５０６とを示す。
図３に示すＡＣＫＣＨ送信方法によると、任意の３つ以上の連続的なＲＢを使用して送信されたデータチャネルに対応するＡＣＫＣＨは、ＲＥグループ５０１、５０２、及び５０３のすべてを使用して常に送信されることができ、これにより、ＲＥグループ５０１〜５０３の中のいずれか１つのＲＥグループだけを使用する場合に比べて、周波数ダイバーシティ利得及びセル間干渉ダイバーシティ利得を向上させることができる。同様に、２つの連続的なＲＢがデータチャネル送信に割り当てられる場合に、ＲＥグループ５０１〜５０３の中の２つのＲＥグループは、ＡＣＫＣＨの送信のために常に選択され、これにより、改善した性能を得ることができる。
一方、図５Ａに示す各ＡＣＫＣＨ ＲＥグループは，相互に異なるセルのＡＣＫＣＨ間の干渉を減少させるためにセル別に固有のオフセットを有する。例えば、セル＃１１、セル＃１２、及びセル＃１３が同一の基地局に属しているので、このセルからのＡＣＫＣＨは、相互に異なるＲＥに送信されることにより相互干渉の発生を防止する。しかしながら、適用可能なオフセット値には制限があるので、セル＃２１及びセル＃３１の場合のように、異なるセルからのＡＣＫＣＨが同一のＲＥを使用する場合も発生し得る。
図５Ｂは、ＡＣＫＣＨ ＲＥグループ３０６〜３１１がセル固有のランダム周波数間隔を有する例を示す。したがって、図５Ａでは、ＡＣＫＣＨに対応するＲＥグループが任意の２つのセル間の同一の周波数オフセットに対応する距離差を示すが、図５Ｂでは、ＡＣＫＣＨ ＲＥグループ間の間隔がランダムであるので、相互に異なるセルのＡＣＫＣＨからの干渉をさらにランダムに作ることができる。図５Ｂの場合にも、各セル内でＲＢとのＡＣＫＣＨ ＲＥマッピングは、上述したように、２つ以上の連続的なＲＢがデータチャネル送信のために使用される場合に、ＲＥグループ５０１〜５０３の中の少なくとも２つのＲＥグループは、ＡＣＫＣＨ送信のために使用され、これにより、周波数ダイバーシティの改善が可能であり、ランダムなセル間ＡＣＫＣＨ ＲＥマッピングを適用するので、セル間ＡＣＫＣＨ干渉ランダム化効果は、さらに増加することができる。
図６は、本発明の第１実施形態による基地局の送信装置のＡＣＫＣＨ送信手順を示す制御フロー図である。図６の送信手順では、複数のＲＢがデータチャネルに割り当てられる際に、ＲＢは、常に連続していると仮定する。まず、ステップ６００で、基地局の送信装置は、ＵＥから受信したデータチャネルの復号結果に従ってＡＣＫ／ＮＡＣＫ値を決定し、ＡＣＫＣＨ信号の送信を準備する。ステップ６０１で、基地局の送信装置は、この受信したデータチャネルに割り当てられたＲＢの個数を確認し、１つのＲＢだけがこのデータチャネルのために割り当てられる場合に、基地局の送信装置は、ステップ６０２で、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号をこのＲＢにマッピングされたＡＣＫＣＨ ＲＥグループにマッピングする。その後に、ステップ６０３で、基地局の送信装置は、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号と各ＡＣＫＣＨリソースのＣＤＭシーケンスを各ＲＥ別に乗算する。図４を参照すると、ＲＢ＃１がこのデータチャネルに割り当てられる場合に、参照符号４０２で示すように、対応するＲＥグループのＡＣＫＣＨリソースに割り当てられたシーケンスは、各ＲＥグループ別に乗算される。
一方、図５Ａ及び図５Ｂに示すように、３つの異なるＲＥグループ５０１、５０２、及び５０３は、ＡＣＫＣＨを送信するための周波数リソースとして定義されるため、基地局の送信装置は、ステップ６１０で、このデータチャネルの送信のために割り当てられたＲＢの個数が３より大きいか否かを確認し、２つ又は３つのＲＢがこのデータチャネルに割り当てられる場合に、基地局の送信装置は、ステップ６０４で、送信ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号をこのＲＢにマッピングされたＡＣＫＣＨ ＲＥグループにマッピングする。図３を参照すると、ＲＢ＃２及びＲＢ＃３がこのデータチャネルに割り当てられる場合に、基地局の送信装置は、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号をこれにマッピングされたＲＥグループ３０７、３０８、３１０、及び３１１にマッピングする。ＡＣＫＣＨを送信するための周波数リソースの集合の個数が３つではない場合には、ステップ６１０で判定の基準であるＲＢの個数が変わり得る。一方、ステップ６１０で判定の基準であるＲＢの個数は、集合の個数に無関係に３つではなく２つに設定されてもよい。この場合に、複数のＲＢがこのデータチャネルに割り当てられる際に、基地局の送信装置は、割り当てられたＲＢの個数に関係なしに２つのＡＣＫＣＨリソースだけを常に使用する必要がある。ステップ６０５で、基地局の送信装置は、ステップ６０４でＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号がマッピングされたＲＥグループ別に対応するＣＤＭシーケンスを乗算する。
一方、ステップ６１０で、基地局が、データチャネルに割り当てられたＲＢの個数が３つを超過すると判定した場合に、基地局の送信装置は、ステップ６０６で、ＲＢのうちの最初の３つのインデックスに対応するＲＢにマッピングされたＡＣＫＣＨリソースを選択する。図３を参照すると、ＲＢ＃２〜ＲＢ＃７がこのデータチャネルに割り当てられる際に、ＲＢ＃２、ＲＢ＃３、及びＲＢ＃４に対応するＡＣＫＣＨリソース３１４、３１５、及び３１６が選択される。ステップ６０７で、基地局の送信装置は、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号をステップ６０６で選択されたＡＣＫＣＨリソースにマッピングする。ステップ６０８で、基地局の送信装置は、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号とＲＥグループ別にＡＣＫＣＨリソースに対応するＣＤＭシーケンスを乗算する。
この後に、ステップ６０９で、基地局の送信装置は、このデータチャネルに対するＡＣＫＣＨチャネル送信のために使用されたＲＥグループの個数に従ってＡＣＫＣＨ ＲＥの信号の送信レベルを調整する。例えば、このデータチャネルに割り当てられたＲＢの個数が３つである際には、ＲＢの個数が１つである際に比べてレベルが１／３に調整される。これは、ＡＣＫＣＨ送信のために使用されたＲＥグループの個数に無関係に送信ＡＣＫＣＨ信号の総電力を常に一定に保持させるためである。最終的に、ステップ６１１で、ＡＣＫＣＨ信号は、ＡＣＫＣＨのために割り当てられたＲＥ別に送信器の対応する逆高速フーリエ変換器（ＩＦＦＴ）入力にマッピングされた後に送信される。一方、ステップ６１０で判定の基準であるこのデータチャネルに割り当てられたＲＢの個数を２つに設定し、ステップ６０６で最初の２つのＲＢに対応するＡＣＫＣＨリソースを選択する場合にも同一の送信手順を適用することができる。
図７は、本発明の第１実施形態によるＵＥの受信装置のＡＣＫＣＨ受信手順を示す制御フロー図である。まず、ステップ７００で、ＵＥは、予めスケジューリングされたデータチャネルを送信した後に、基地局からＡＣＫＣＨの受信を準備する。この後に、ＵＥは、ステップ７０１で、このデータチャネルにスケジューリングされたＲＢの個数を判定し、１つのＲＢだけが割り当てられると、ＵＥは、ステップ７０２で、ＡＣＫＣＨ信号をＲＢにマッピングされたＡＣＫＣＨ ＲＥに対応する受信器の高速フーリエ変換器（ＦＦＴ）出力から受信する。ステップ７０３で、ＵＥは、ＡＣＫＣＨリソースに対応するシーケンスを使用してステップ７０２で受信したＡＣＫＣＨ信号を逆拡散する。
一方、ステップ７０１で、ＵＥがこのデータチャネルにスケジューリングされたＲＢの個数が１つ以上であると判定した場合には、ＵＥは、ステップ７１０に進み、ＵＥがこのデータチャネルに割り当てられたＲＢの個数が３つ以上であるか否かを判定する。割り当てられたＲＢの個数が２つ又は３つであると、ＵＥは、ステップ７０４に進み、ＡＣＫＣＨ信号をＲＢにマッピングされたＡＣＫＣＨ ＲＥに対応するＦＦＴ出力から受信する。この後に、ステップ７０５で、ＡＣＫＣＨリソースに対応するシーケンスを使用してステップ７０４で受信したＡＣＫＣＨ信号を逆拡散する。
しかしながら、ステップ７１０で、ＵＥがこのデータチャネルに割り当てられたＲＢの個数が３つ以上であると判定すると、ＵＥは、ステップ７０６に進み、ＵＥがＲＢのうちの最初の３つのＲＢインデックスにマッピングされたＡＣＫＣＨリソースを選択する。この後に、ＵＥは、ステップ７０７で、この選択されたリソースに対応するＦＦＴ出力からＡＣＫＣＨ信号を受信した後に、ステップ７０８でＡＣＫＣＨリソースに対応するシーケンスを使用してこの受信したＡＣＫＣＨ信号を逆拡散する。この後に、ステップ７０９で、ＵＥは、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号がこの逆拡散されたＡＣＫＣＨ信号から受信されるか否かを決定する。
図８は、本発明の第１実施形態による図６の基地局の送信装置の構成を示す図である。ＡＣＫ／ＮＡＣＫシンボル生成器８０１は、データチャネル復号器８０５の復号の成功／失敗の結果に従ってデータチャネルに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫシンボルを生成する。拡散器８０２は、この生成されたＡＣＫ／ＮＡＣＫシンボルとＡＣＫ／ＮＡＣＫシンボルの送信のために割り当てられたＡＣＫＣＨリソースに対応するＣＤＭシーケンスを乗算することによりＡＣＫ／ＮＡＣＫシンボルを拡散する。また、拡散器８０２は、図６のステップ６０９におけるように、送信ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号のレベルのスケーリングを実行する。ＡＣＫＣＨフォーマット制御器８０６は、このデータチャネルに割り当てられたＲＢの個数及びインデックスに従ってＡＣＫＣＨフォーマット、すなわち、拡散利得及びＡＣＫＣＨの送信のためのＡＣＫＣＨリソースを決定し、この決定されたＡＣＫＣＨフォーマットに基づいて拡散器８０２及びサブキャリアマッパー８０３を制御する。ＡＣＫＣＨフォーマット制御器８０６の制御の下で、サブキャリアマッパー８０３は、拡散器８０２で拡散したＡＣＫＣＨシンボルをＡＣＫＣＨリソースのＲＥに関連したＩＦＦＴ８０４の入力に印加する。ＩＦＦＴ８０４の出力信号は、中間周波数（ＩＦ）／無線周波数（ＲＦ）段を介してＵＥに最終的に送信される。
図９は、本発明の第１実施形態による図７のＵＥの受信装置の構成を示す図である。ＵＥで基地局から受信した信号は、まず、ＦＦＴ９０１により周波数領域信号に変換された後に、サブキャリアデマッパー９０２の入力に印加される。サブキャリアデマッパー９０２は、ＦＦＴ９０１の出力を受信し、受信するＡＣＫＣＨリソースに対応する拡散されたＡＣＫＣＨシンボルを出力する。この際に、ＡＣＫＣＨデマッピング制御器９０５が予め送信されたデータチャネルに使用されたＲＢの個数及びインデックスに従ってＡＣＫＣＨリソースを暗黙的に認識することができるため、ＡＣＫＣＨデマッピング制御器９０５は、それに従ってサブキャリアデマッパー９０２及び逆拡散器９０３を制御する。逆拡散器９０３は、サブキャリアデマッパー９０２で抽出したＡＣＫＣＨシンボルを逆拡散し、この逆拡散されたＡＣＫＣＨシンボルをＡＣＫ／ＮＡＣＫシンボル検出器９０４に印加する。ＡＣＫ／ＮＡＣＫシンボル検出器９０４は、逆拡散器９０３で逆拡散したＡＣＫＣＨ信号に基づいてＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を送信するか否かを決定する。
一方、上述したように、本発明の第１実施形態で説明した事項は、図２Ｂに示すように、ＡＣＫＣＨリソースがＣＣＥにマッピングされる場合にも同様に適用されることができる。すなわち、ＡＣＫＣＨ送信のために使用されるリソースは、データチャネルがＵＥにスケジューリングされるダウンリンク制御チャネルの送信のために使用されたＣＣＥのインデックスに従って決定される。図３のマッピング構成及び図６及び図７の送受信手順において、この制御チャネルに割り当てられたＣＣＥがこのデータチャネルに割り当てられたＲＢの代りに適用される際に、第１実施形態で説明した事項が同様に適用されることができる。
本発明の第１実施形態がアップリンクデータチャネルに対するダウンリンクＡＣＫ／ＮＡＣＫ物理チャネルリソースの割当てに適用される場合について説明したが、ＯＦＤＭ送信技術がアップリンクで適用される際に、ダウンリンクデータチャネルに対するアップリンクＡＣＫ／ＮＡＣＫ物理チャネルリソースの割当ての場合にも同様に適用されることができる。また、リソースが１つのＲＢではなく２つのＲＢの単位でこのデータチャネルに割り当てられる際に、１つのＡＣＫＣＨリソースは、図２Ａ及び図２Ｂの２つのＲＢにマッピングされる。したがって、本発明は、このデータチャネルに割り当てられた物理リソースの単位で適用されることができる。
本発明の第２実施形態は、図３に示したようなＡＣＫＣＨリソース割当方法をアップリンクＭＵ−ＭＩＭＯに適用する。
ＭＵ−ＭＩＭＯは、２人以上の相互に異なるユーザーがデータチャネル送信のために同一のＲＢの割当てを同時に受ける場合を意味する。一般的に、基地局は、空間的なチャネル相関が低い２人のユーザーにデータチャネルを介して同一のＲＢを送信するようにし、基地局の受信装置は、２人のユーザーから受信したデータチャネルの復号に成功することにより、アップリンク物理リソースの使用効率を向上させることができる。
図１０は、本発明の第２実施形態によるアップリンクＭＵ−ＭＩＭＯ送信のためのスケジューリングチャネルのフォーマット例を示す図である。基地局は、図１０のフォーマットを有するスケジューリングチャネルをＵＥに送信する。ＵＥ ＩＤフィールド１０００は、チャネルスケジューリングを経験したＵＥのＩＤ情報を示す。データチャネルの送信のためのリソース割当情報は、リソース指示フィールド１００１に乗せられ、変調及び符号化セット（ＭＣＳ）レベル及びペイロードサイズのような転送フォーマット（ＴＦ）情報は、転送フォーマットフィールド１００２に乗せられ、ＨＡＲＱリダンダンシーバージョン及びプロセスナンバーのようなＨＡＲＱ関連情報は、ＨＡＲＱ情報フィールド１００３に乗せられる。０又は１の値は、このスケジューリングチャネルを受信するＵＥに対してＭＵ−ＭＩＭＯ ＵＥフラグビットフィールド１００４に設定される。すなわち、このスケジューリング情報は、同一のＲＢを介してＭＵ−ＭＩＭＯ送信を行う２人のＵＥに送信され、フィールド１００４は、２人のＵＥ別に０及び１に異なって設定される。
したがって、ＭＵ−ＭＩＭＯ ＵＥフラグビットフィールド１００４が０に設定されたＵＥ及び１に設定されたＵＥについて、データチャネルは、同一のＲＢを介してＭＵ−ＭＩＭＯ送信を経験するが、このデータチャネルに対するチャネル推定のためのパイロット信号は、基地局が相互干渉なしに２人のＵＥから受信することができるように直交性が満足した物理リソースにマッピングされた後に送信される。また、この２人のＵＥから受信したデータパケットに対して、ダウンリンクで送信されたＡＣＫＣＨも相互干渉なしにこの２人のＵＥに送信されることができるように設定される。
一方、フィールド１０００〜１００４の他に、付加的な情報は、このスケジューリングチャネルを介して送信されてもよく、本発明は、この付加的な情報の送信には制約がない。本実施形態では、２名のＵＥが同一のＲＢに同時にＭＵ−ＭＩＭＯ送信を行う場合を仮定しているが、任意のＮ人のＵＥが同時にＭＵ−ＭＩＭＯ送信を行う場合にも同様に適用されることができる。例えば、最大４人のＵＥまでＭＵ−ＭＩＭＯ送信が許容される場合に、ＭＵ−ＭＩＭＯ ＵＥフラグは、４人のユーザーを個別に指定するように２ビットで構成される。ＭＵ−ＭＩＭＯ送信が最大Ｎ人のＵＥまで許容される場合に、ＭＵ−ＭＩＭＯ ＵＥフラグは、ｌｏｇ２(Ｎ)ビットを有するように設定される。ここで、ｌｏｇ２(Ｎ)が整数でない場合に、ＭＵ−ＭＩＭＯ ＵＥフラグは、ｌｏｇ２(Ｎ)より大きい最小整数のビット数を有する。
２人のＵＥに送信されたＡＣＫＣＨが相互干渉なしに送信されるようにするためには、ＭＵ−ＭＩＭＯ送信の場合には、２つ以上のＲＢが割り当てられると仮定し、２人のＵＥが２つ以上の同一のＲＢにデータチャネルを同時に送信すると仮定する。同様に、Ｎ人のＵＥがＭＵ−ＭＩＭＯ送信を行う場合に、Ｎ個以上のＲＢが割り当てられると仮定する。
図１１は、本発明の第２実施形態による基地局のＡＣＫＣＨ送信手順を示す。図１１の手順において、ＭＵ−ＭＩＭＯ送信の場合に、２つ以上のＲＢが割り当てられると仮定し、２人のＵＥがこの２つ以上の同一のＲＢにデータチャネルを同時に送信すると仮定する。図１１を参照して、各ＭＵ−ＭＩＭＯユーザーに個別に適用されたＡＣＫＣＨ割当手順について詳細に説明する。まず、ステップ１１００で、基地局の送信装置は、対応するＵＥのデータチャネルの復号結果に基づいてＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の送信を準備するか否かを決定する。ステップ１１０１で、基地局は、ＵＥから受信したスケジューリングチャネルのＭＵ−ＭＩＭＯ ＵＥフラグビットフィールド１００４が０又は１のどちらに設定されているかを確認する。この確認の結果、ステップ１１０１で、ＭＵ−ＭＩＭＯ ＵＥフラグビットフィールド１００４が０に設定されている場合には、基地局は、ステップ１１０２に進み、送信ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号をＵＥに割り当てられたＲＢの中のもっとも小さい偶数インデックスにマッピングされたＡＣＫＣＨリソースにマッピングする。他方、ＭＵ−ＭＩＭＯ ＵＥフラグビットフィールド１００４が１に設定されている場合には、基地局は、ステップ１１０４に進み、送信ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号をＵＥに割り当てられたＲＢの中のもっとも小さい奇数インデックスにマッピングされたＡＣＫＣＨリソースにマッピングする。ステップ１１０３で、基地局は、ＡＣＫＣＨリソースにマッピングされたＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号とＡＣＫＣＨリソースに適用されるシーケンスを乗算する。ステップ１１０４で、基地局は、最終的に、このシーケンスが乗じられたＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号をマッピングされたＡＣＫＣＨリソースに対応する送信器のＩＦＦＴ入力にマッピングした後に送信する。
本実施形態では、このフラグビット０がＲＢの中のもっとも小さい偶数インデックスにマッピングされたＡＣＫＣＨリソースにマッピングされ、フラグビット１がＲＢの中のもっとも小さい奇数インデックスにマッピングされたＡＣＫＣＨリソースにマッピングされるが、その反対の場合にも容易に適用されることができる。
したがって、図３に示すように、連続的なＲＢにマッピングされたＡＣＫＣＨリソースは、相互に異なる周波数リソースを使用するように設定され、図１１の手順で説明したように、２人のＭＵ−ＭＩＭＯ ＵＥに割り当てられたＡＣＫＣＨは、ＭＵ−ＭＩＭＯ ＵＥフラグビットフィールド１００４の値に従って相互に異なる周波数リソースを用いて送信されることにより、この２人のＵＥに送信されたＡＣＫＣＨ間の電力差に無関係に常に干渉が発生しないようにすることができる。
図１２は、本発明の第２実施形態によるＵＥのＡＣＫＣＨ受信手順を示す図である。まず、ステップ１２００で、ＵＥは、予めスケジューリングされたデータチャネルを送信した後に基地局からＡＣＫＣＨの受信を準備する。ステップ１２０１で、このデータチャネルに対するスケジューリングチャネルのＭＵ−ＭＩＭＯ ＵＥフラグビットフィールド１００４の値に従ってＡＣＫＣＨをどんなＡＣＫＣＨリソースから受信するかを判定する。ＭＵ−ＭＩＭＯ ＵＥフラグビットフィールド１００４の値が０である場合に、ＵＥは、ステップ１２０２で、ＵＥに割り当てられたＲＢの中のもっとも小さい偶数インデックスにマッピングされたＡＣＫＣＨリソースに対応する受信器のＦＦＴ出力からＡＣＫＣＨ信号を受信する。他方、ＭＵ−ＭＩＭＯ ＵＥフラグビットフィールド１００４の値が１である場合に、ＵＥは、ステップ１２０４で、ＵＥに割り当てられたＲＢの中のもっとも小さい奇数インデックスにマッピングされたＡＣＫＣＨリソースに対応する受信器のＦＦＴ出力からＡＣＫＣＨ信号を受信する。その後に、ＵＥは、ステップ１２０３で、ＡＣＫＣＨリソースに適用されたシーケンスを使用してこの受信したＡＣＫＣＨ信号を逆拡散し、最終的に、ステップ１２０５で、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号が受信されるか否かを決定する。
一方、上述した送受信手順では、ＭＵ−ＭＩＭＯ ＵＥフラグビットフィールド１００４の値に従ってもっとも小さい偶数又は奇数インデックスに対応するＡＣＫＣＨリソースが選択されるが、他の規則は、周波数リソースがこの２人のＭＵ−ＭＩＭＯ送信ＵＥに送信されたＡＣＫＣＨリソースとして使用されるように設定されてもよく、本発明は、これに関する制約がない。
ＭＵ−ＭＩＭＯ ＵＥフラグビット１００４について、データチャネルがＭＵ−ＭＩＭＯ送信にスケジューリングされていない場合に、基地局は、ＭＵ−ＭＩＭＯ ＵＥフラグビット１００４を必要に応じて適切な値に設定し、ＡＣＫ／ＮＡＣＫリソースの割当てを制御することができる。例えば、ＵＥが幾つかのＲＢの割当てを受ける場合に、ＡＣＫ／ＮＡＣＫチャネルは、ＭＵ−ＭＩＭＯ ＵＥフラグビット１００４を使用して小さい数のＡＣＫ／ＮＡＣＫチャネルが割り当てられた周波数リソースに送信されるようにすることができる。
第２実施形態で説明した方法は、ダウンリンクＭＵ−ＭＩＭＯの場合にも同様に適用されることができる。この場合に、図１０の参照符号１００４で示すように、ＭＵ−ＭＩＭＯ ＵＥフラグビットフィールドは、ダウンリンクデータチャネルに対するスケジューリングチャネル内に定義され、基地局は、同一のＲＢに割り当てられた２人のＵＥに送信される各スケジューリングチャネル内のＭＵ−ＭＩＭＯ ＵＥフラグビットフィールドに対して異なる値を設定する。したがって、ＭＵ−ＭＩＭＯの場合に、２つ以上のＲＢがデータチャネルに割り当てられる際に、ＵＥは、ＲＢにマッピングされたＡＣＫ／ＮＡＣＫチャネルリソースの中でＭＵ−ＭＩＭＯ ＵＥフラグビット値に対応するリソースにＡＣＫ／ＮＡＣＫチャネルを送信する。
以上、本発明を具体的な実施形態を参照して詳細に説明してきたが、本発明の範囲及び趣旨を逸脱することなく様々な変更が可能であるということは、当業者には明らかであり、本発明の範囲は、上述の実施形態に限定されるべきではなく、特許請求の範囲の記載及びこれと均等なものの範囲内で定められるべきである。
８０１ ＡＣＫ／ＮＡＣＫシンボル生成器
８０２ 拡散器
８０３ サブキャリアマッパー
８０４ 逆高速フーリエ変換器
８０５ データチャネル復号器
８０６ ＡＣＫＣＨフォーマット制御器
９０１ 高速フーリエ変換器
９０２ サブキャリアデマッパー
９０３ 逆拡散器
９０４ ＡＣＫ／ＮＡＣＫシンボル検出器
９０５ ＡＣＫＣＨデマッピング制御器

Claims (14)

  1. 無線通信システムにおける応答信号を示す肯定認知（ＡＣＫ）／否定認知（ＮＡＣＫ）信号チャネルに物理リソースを割り当てる方法であって、
    連続的なインデックスを有するＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号チャネルが同一のグループに属しないように、データチャネル又は制御チャネルの送信のために使用された複数のリソースブロックに対応するＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号チャネルを複数のグループにグルーピングするステップと、
    同一の周波数リソースを同一のＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号チャネルグループに属しているＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号チャネルに割り当て、各ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号チャネルグループ内のＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号チャネルがコード領域で区分されるように相互に直交性を有するシーケンスを割り当てるステップと
    を有することを特徴とする方法。
  2. ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号チャネルグループの個数は、前記データチャネルの送信のために使用されたリソースブロックの個数を４で割ることにより得られた最大値を有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
  3. シーケンスは、直交シーケンスとセル固有ランダムシーケンスを乗算することにより定義されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
  4. 前記ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号チャネルグループ間の電力が一定であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
  5. 前記複数のリソースブロックは、連続的な周波数リソースであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
  6. 前記ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号チャネルグループの個数は、前記データチャネルの送信のために使用されたリソースブロックの個数を４で割ることにより得られた最大値を有することを特徴とする請求項５に記載の方法。
  7. 前記シーケンスは、直交シーケンスとセル固有ランダムシーケンスを乗算することにより定義されることを特徴とする請求項５に記載の方法。
  8. 前記ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号チャネルグループ間の電力が一定であることを特徴とする請求項５に記載の方法。
  9. 前記複数のリソースブロックは、複数の端末に割り当てられた同一の周波数リソースであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
  10. 前記ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号チャネルグループの個数は、前記データチャネルの送信のために使用されたリソースブロックの個数を４で割ることにより得られた最大値を有することを特徴とする請求項９に記載の方法。
  11. 前記シーケンスは、直交シーケンスとセル固有ランダムシーケンスを乗算することにより定義されることを特徴とする請求項９に記載の方法。
  12. 前記ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号チャネルグループ間の電力が一定であることを特徴とする請求項９に記載の方法。
  13. 無線通信システムにおける応答信号を示す肯定認知（ＡＣＫ）／否定認知（ＮＡＣＫ）信号チャネルに物理リソースを割り当てる方法であって、
    複数のリソースブロックを介して受信したデータチャネル及び制御チャネルを復号するステップと、
    前記復号に成功したか否かに従ってＡＣＫ／ＮＡＣＫシンボルを生成するステップと、
    連続的なインデックスを有するＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号チャネルが同一のグループに属しないように、前記複数のリソースブロックの個数及びインデックスに従って、前記複数のリソースブロックに対応するＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号チャネルを複数のグループにグルーピングするステップと、
    同一の周波数リソースを同一のＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号チャネルグループに属しているＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号チャネルに割り当て、各ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号チャネルグループ内のＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号チャネルがコード領域で区分されるように相互に直交性を有するシーケンスを割り当てるステップと、
    前記生成されたＡＣＫ／ＮＡＣＫシンボルと前記生成されたＡＣＫ／ＮＡＣＫシンボルを送信するためのＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号チャネルに割り当てられたシーケンスを乗算することにより、前記生成されたＡＣＫ／ＮＡＣＫシンボルを拡散させるステップと
    を有することを特徴とする方法。
  14. 無線通信システムにおける応答信号を示す肯定認知（ＡＣＫ）／否定認知（ＮＡＣＫ）信号チャネルに物理リソースを割り当てる装置であって、
    複数のリソースブロックを介して受信したデータチャネル及び制御チャネルを復号するチャネル復号器と、
    前記チャネル復号器の復号に成功したか否かに従ってＡＣＫ／ＮＡＣＫシンボルを生成するＡＣＫ／ＮＡＣＫシンボル生成器と、
    連続的なインデックスを有するＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号チャネルが同一のグループに属しないように、前記複数のリソースブロックの個数及びインデックスに従って、前記複数のリソースブロックに対応するＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号チャネルを複数のグループにグルーピングし、同一の周波数リソースを同一のＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号チャネルグループに属しているＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号チャネルに割り当て、各ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号チャネルグループ内のＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号チャネルがコード領域で区分されるように相互に直交性を有するシーケンスを割り当てるＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号チャネルフォーマット制御器と、
    前記生成されたＡＣＫ／ＮＡＣＫシンボルと前記生成されたＡＣＫ／ＮＡＣＫシンボルを送信するためのＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号チャネルに割り当てられたシーケンスを乗算することにより、前記生成されたＡＣＫ／ＮＡＣＫシンボルを拡散する拡散器と
    を具備することを特徴とする装置。
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