JP2013509053A - 複数入力複数出力（ｍｉｍｏ）通信システムにおいて制御及びデータチャネルを多重化する方法 - Google Patents

Abstract

本発明は複数入力複数出力（ＭＩＭＯ）通信システムにおいて制御及びデータチャネルを多重化する方法を提供する。複数のＭＩＭＯレイヤ上で制御シンボル及びデータシンボルを送信する方法は、Ｎ_ｃｗ個のコードワードから第１の組のコードワードを選択し、制御シンボルを第１の組のレイヤ上に分配し、第１の組のコードワードのデータシンボルを第１の組のレイヤ上に配置し、Ｎ_ｃｗ＞Ｎ_ｃｗ１である場合、残りの（Ｎ_ｃｗ−Ｎ_ｃｗ１）個のコードワードのデータシンボルを残りのレイヤに配置し、複数のＭＩＭＯレイヤを送信することを含む。第１の組のコードワードは、複数のＭＩＭＯレイヤの中の第１の組のレイヤに関連付けられる。Ｎ_ｃｗ個のコードワードは同時に送信され、第１の組のコードワードはＮ_ｃｗ１個のＭＩＭＯコードワードを含み、Ｎ_ｃｗ及びＮ_ｃｗ１は整数であり、かつ、１以上である。残りのレイヤは、複数のＭＩＭＯレイヤの中の、第１の組のレイヤに含まれないＭＩＭＯレイヤである。

Description

本出願は、２０１０年１月１１日に出願された、「Ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｃｏｎｔｒｏｌ ａｎｄ Ｄａｔａ Ｃｈａｎｎｅｌｓ ｉｎ ａ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｉｎｐｕｔ，Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｏｕｔｐｕｔ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｓｙｓｔｅｍ（複数入力複数出力通信システムにおいて制御及びデータチャネルを多重化するシステム及び方法）」と題された、米国仮特許出願第６１／２９３，９８５号の利益を主張するものであり、当該出願は参照によって本明細書中に援用される。

本発明は、一般に、無線通信に関し、特に、複数入力複数出力（ＭＩＭＯ）通信システムにおいて制御及びデータチャネルを多重化するシステム及び方法に関する。

３ＧＰＰ Ｒｅｌ−８（ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）と一般に呼ばれる）では、概して、上りリンク制御情報は、（ａ）データ（即ち、上りリンク共有チャネル（ＵＬ−ＳＣＨ））の同時伝送なし、及び（ｂ）ＵＬ−ＳＣＨの同時伝送あり、という２つの方式で送信されることが可能である。本発明は、制御及びデータが同じサブフレーム上で送信される（ｂ）に関する。

ユーザ装置（ＵＥ）が、有効なスケジューリンググラントを有する場合、対応するサブフレーム内でＵＬ−ＳＣＨのためにネットワークリソースが割り当てられる。変調及び離散フーリエ変換（ＤＦＴ）プリコーディングに先立って、サブフレーム内で、上りリンクレイヤ１（Ｌ１）／レイヤ２（Ｌ２）制御シグナリングは、物理上りリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）上に、符号化されたＵＬ−ＳＣＨと共に多重化されてもよい。制御シグナリングは、ハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ）確認応答、及びチャネルステータス報告を含んでもよい。

複数入力複数出力（ＭＩＭＯ）通信システムにおいて制御及びデータチャネルを多重化するシステム及び方法の実施形態によって、これらの、及びその他の問題が全般的に解決又は回避され、技術的利点が一般に達成される。

一実施形態によれば、複数入力複数出力（ＭＩＭＯ）レイヤ上で制御シンボル及びデータシンボルを送信する方法が提供される。この方法は、Ｎ_ｃｗ個のコードワードから、第１の組のコードワードを選択し、制御シンボルを第１の組のレイヤ上に分配し、第１の組のコードワードのデータシンボルを第１の組のレイヤ上に配置し、Ｎ_ｃｗ＞Ｎ_ｃｗ１である場合、（Ｎ_ｃｗ−Ｎ_ｃｗ１）個の残りのコードワードのデータシンボルを残りのレイヤに配置し、複数のＭＩＭＯレイヤを送信することを含む。第１の組のコードワードは、複数のＭＩＭＯレイヤからの第１の組のレイヤに関連付けられ、Ｎ_ｃｗ個のコードワードは同時に送信されるものであり、かつ、第１の組のコードワードはＮ_ｃｗ１個のＭＩＭＯコードワードを含み、ここでＮ_ｃｗ及びＮ_ｃｗ１は１以上の整数である。残りのレイヤは、複数のＭＩＭＯレイヤからの、第１の組のレイヤに含まれないＭＩＭＯレイヤである。

一実施形態によれば、複数入力複数出力（ＭＩＭＯ）レイヤ上で制御シンボル及びデータシンボルを送信する方法が提供される。この方法は、複数のＭＩＭＯレイヤ上で同時に送信される、１つ以上のコードワードを構築し、制御シンボルを複数のＭＩＭＯレイヤ上に分配し、１つ以上のコードワードのデータシンボルを複数のＭＩＭＯレイヤ上に配置し、複数のＭＩＭＯレイヤを送信することを含む。

一実施形態によれば、複数入力複数出力（ＭＩＭＯ）レイヤ上で制御シンボル及びデータシンボルを送信する方法が提供される。この方法は、複数のコードワードからコードワードを選択し、制御シンボルをＭＩＭＯレイヤのサブセット上に分配し、複数のコードワードのデータシンボルを複数のレイヤ上に配置し、複数のＭＩＭＯレイヤを送信することを含む。複数のコードワードは複数のＭＩＭＯレイヤ上で送信され、選択されたコードワードは複数のＭＩＭＯレイヤのうちのサブセットであるＭＩＭＯレイヤ上で送信される。

実施形態の利点は、複数のＭＩＭＯ上に多重化された制御信号が、ダイバーシティ処理利得に役立ち得るということである。

実施形態の更に別の利点は、制御情報のタイプ、要件、及び性質に基づいて、複数のＭＩＭＯレイヤ上に制御信号を多重化したものが、送信されるということである。例えば、ＣＱＩ／ＰＭＩ制御信号は、ＨＡＲＱ ＡＣＫ／ＮＡＣＫ又はＲＩとは異なる、ＭＩＭＯレイヤ、ＣＷ、又はＭＩＭＯレイヤ数にマッピングされてもよい。

上記では、以下の実施形態の詳細な説明をより良く理解できるようにするために、本発明の特徴及び技術的利点について、かなり大まかに概説した。本発明の特許請求の範囲の主題を形成する追加的な特徴及び利点については以下に記載する。開示される概念及び特定の実施形態は、本発明の同じ目的を実施するための修正、あるいは他の構成又はプロセスの設計のための基礎として、容易に利用されることが可能であるということを、当業者は理解されたい。そのような均等物が、添付の特許請求の範囲に記載された本発明の精神及び範囲から逸脱するものではないということも、当業者は理解されたい。

実施形態及びそれらの利点のより完全な理解のために、添付の図面と組み合わせて以下の説明を参照する。

ＬＴＥにおける制御及びデータの多重化の空間図である。 レイヤシフティングを使用せず、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ空間バンドリングなしの場合の、２本の送信アンテナに対して２つのＴＢを使用する、ランク−２ ＵＬ伝送の送信器構成の図である。 レイヤシフティングを伴うＡＣＫ／ＮＡＣＫ空間バンドリングの場合の、２本の送信アンテナに対して２つのＴＢを使用する、ランク−２ ＵＬ伝送の送信器構成の図である。 ＬＴＥにおける、単一のコードワードの単一のレイヤへのマッピングを示す図である。 ２つのコードワードの、２つのレイヤへのマッピングを示す図である。 ２つのコードワードの、３つのレイヤへのマッピングを示す図である。 ２つのコードワードの、４つのレイヤへのマッピングを示す図である。 １つのコードワードの、２つのレイヤへのマッピングを示す図である。 単一のコードワードからの制御及びデータを含む、２つのＭＩＭＯレイヤの、空間図である。 ２つのコードワードからの制御及びデータを含む、２つのＭＩＭＯレイヤの、空間図である。 ２つのコードワードからの制御及びデータを含む、３つのＭＩＭＯレイヤの、空間図である。 ２つのコードワードからの制御及びデータを含む、２つのＭＩＭＯレイヤの、空間図である。

実施形態の製造及び使用について以下に詳細に述べる。但し、本発明は、非常に様々な特定の状況において実施されることが可能な、多くの適用可能な発明概念を提供するということを理解されたい。述べられる特定の実施形態は、本発明を製造及び使用する特定のやり方を例示するものにすぎず、本発明の範囲を限定するものではない。

図１は、ＬＴＥにおける制御及びデータの多重化の空間図１００を示す。図１に示すように、制御及びデータは、単一の上りリンクレイヤ上に多重化される。空間図１００は、異なる情報を搬送する異なるゾーンに分割されることができる。同様のハッシュパターン（ｈａｓｈｉｎｇ ｐａｔｔｅｒｎ）を使用してハッシュ処理された（ｈａｓｈｅｄ）ゾーンは、同様の情報を搬送する。例えば、ゾーン１０５は、リファレンス信号（例えば、パイロット）を搬送するために使用されてもよい。ゾーン１１０は、ＵＬ−ＳＣＨデータを搬送するために使用されてもよく、ゾーン１１５は、チャネル品質インジケータ及び／又はプリコード行列指示情報を搬送するために使用されてもよく、ゾーン１２０は、ＨＡＲＱにおいて使用されるＡＣＫ／ＮＡＣＫを運ぶために使用されてもよく、ゾーン１２５は、ランクインジケータ情報を運ぶために使用されてもよい。

各ゾーンは、複数のリソースエレメント（ＲＥ）を含んでもよく、個々のゾーンに割り当てられるリソースエレメントの正確な数は、使用される符号化及び変調方式、通信システム構成、動作中のＵＥの数などの要因に依存する。空間図１００に示す様々なゾーンの比率は、様々なゾーンに割り当てられるリソースエレメントの量の正確な関係を示すことを意図するものではなく、ゾーンの相対的関係及び配置を伝えることを意図するものである。

３ＧＰＰ Ｒｅｌ−１０（ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ（ＬＴＥ−Ａ）と一般に呼ばれる）では、伝送ブロック（ＴＢ）は、ＬＴＥにおける場合と同様に、チャネル符号化、レートマッチング、変調などを含む処理のチェーンの後、ＭＩＭＯコードワード（ＣＷ）にマッピングされてもよい。但し、ＬＴＥ−Ａ上りリンクにおけるＭＩＭＯレイヤの最大数は４に増加され、ＭＩＭＯコードワードの最大数は２に増加される。

下りリンクＭＩＭＯとは異なり、ＬＴＥ−Ａの上りリンク（ＵＬ）ＭＩＭＯでは、処理チェーン内で、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ空間バンドリングと共にレイヤシフティングを採用することが考慮されている。図２は、レイヤシフティングを使用せず、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ空間バンドリングなしの場合の、２本の送信アンテナに対して２つのＴＢを使用する、ランク−２ ＵＬ伝送の送信器構成２００を示す。図３は、レイヤシフティングを伴うＡＣＫ／ＮＡＣＫ空間バンドリングの場合の、２本の送信アンテナに対して２つのＴＢを使用する、ランク−２ ＵＬ伝送の送信器構成３００を示す。

図４ａは、ＬＴＥにおける、単一のコードワードの単一のレイヤへのマッピングを示す。図４ｂは、２つのコードワードの２つのレイヤへのマッピングを示す。図４ｃは、２つのコードワードの３つのレイヤへのマッピングを示す。図４ｄは、２つのコードワードの４つのレイヤへのマッピングを示す。図４ｅは、１つのコードワードの２つのレイヤへのマッピングを示す。ＤＬ ＬＴＥにおいて使用される設計が使用される場合、再伝送のためには、初期伝送でＴＢを送信するために２つのレイヤが使用される図４ｅに示すマッピングのみが使用されることが可能である。更に、図４ａ〜図４ｅに示すコードワード（ＣＷ）−レイヤマッピングの組み合わせは、ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ上りリンクのために使用されてもよい。

ＴＲ３６．８１４に述べられているように、「上りリンクＬ１／Ｌ２制御シグナリング及びデータの同時伝送は、２つのメカニズムでサポートされる。
−制御シグナリングが、Ｒｅｌ−８におけるのと同じ原理に従って、ＰＵＳＣＨ上のデータと多重化されるメカニズム
−制御シグナリングが、ＰＵＳＣＨ上のデータと同時に、物理上りリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）上で伝送されるメカニズム」

制御は、ＰＵＳＣＨ上のデータと同時にＰＵＣＣＨ上で伝送されてもよいが、ＰＵＳＣＨ上で制御シグナリングがデータと多重化されることは、少なくとも以下の場合に依然として必要とされる。
−ＰＵＳＣＨ上でのデータ及び制御の多重化が、ＣＭを減少させ、従ってカバレッジを増加させる場合。
−ＣＱＩ／ＰＭＩ／ＲＩ、及び、場合によってはその他のチャネル状態情報が、ＵＬ−ＳＣＨ伝送を割り当てるＰＤＣＣＨによってトリガされた場合も、そのような制御情報は、ＰＵＳＣＨ上のデータと共に多重化されなければならない。

１つのＭＩＭＯレイヤのみが使用される場合、３ＧＰＰ Ｒｅｌｅａｓｅ−８に記載されているものと同じ制御−データ多重化方式（図１に示す）が使用されなければならない。複数のＭＩＭＯレイヤを使用する（例えば、１つ以上のコードワードが、２つ、３つ、又は４つのＭＩＭＯレイヤにマッピングされる）場合のための制御−データ多重化の新たな設計（図４ｂ〜図４ｅに示す）について、以下に述べる。

制御−データの、複数ＭＩＭＯレイヤＰＵＳＣＨ伝送への多重化は、単一コードワード、又は全コードワードという、複数のアプローチを取ることができる。

単一コードワード規則 − コードワードのうちの１つと関連付けられたレイヤを、制御−データ多重化のために選択する。適切なコードワードを選択するために、基準又は規則が必要とされ得る。コードワードは、上位レイヤシグナリング、又はダイナミック物理下りリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）シグナリングを介して、明示的に選択されてもよい（例えば、第１のコードワードを選択）。あるいは、コードワードは、ａ）ＰＵＳＣＨを割り当てるＰＤＣＣＨ内で提供される、コードワードの変調及び符号化方式（ＭＣＳ）レベル、ｂ）コードワードの信号・干渉対雑音比（ｓｉｇｎａｌ ｐｌｕｓ ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ｔｏ ｎｏｉｓｅ ｒａｔｉｏ）（ＳＩＮＲ）、ｃ）コードワードによって占められるレイヤの数、ｄ）コードワードの、ＰＵＳＣＨ性能に対する影響、ｅ）ＨＡＲＱ伝送ステータス（例えば、初期伝送対再伝送）、又はこれらの組み合わせを使用して、暗黙的に選択されてもよい。

全コードワード規則 − 全てのＭＩＭＯレイヤを、制御−データ多重化のために使用する。１つのコードワードが２つのレイヤにマッピングされる場合、単一コードワード方策は、全コードワード方式に劣化（ｄｅｇｅｎｅｒａｔｅ）する。

最終的解決法のための性能比較及び選択は、ＵＬ ＭＩＭＯ伝送のためにレイヤシフティングを伴うＡＣＫ／ＮＡＣＫ空間バンドリング（ＬＳ／ＡＮＢ）が使用されるかどうかに大きく依存する。更に、発展型ノードＢ（ｅＮＢ）が実装される可能性がある受信器のタイプ（逐次干渉除去（ＳＩＣ）対最小平均二乗誤差（ＭＭＳＥ））、及び、ＬＳ／ＡＮＢなしの場合に再伝送がコードワードのうちの１つで行われるかどうか、及び、（割り当てられたＰＵＳＣＨリソースのサイズに対する相対的な）制御情報のサイズ（ビット数）、が考慮に含まれてもよい。加えて、ダイバーシティ及びカバレッジ目的のために、ＣＱＩ／ＰＭＩ対ＡＣＫ／ＮＡＣＫ及びＲＩについては、異なる考慮が必要とされる場合がある。例えば、ＣＱＩ／ＰＭＩは、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ又はＲＩとは異なるレイヤ又はＣＷに、あるいは、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ又はＲＩとは異なる数のレイヤ又はＣＷに、マッピングされてもよい。

ＡＣＫ／ＮＡＣＫ、ＲＩ、ＣＱＩ／ＰＭＩなどの、ＬＴＥ制御情報について、本明細書で述べられているが、キャリアインジケータなどの、の他の制御シグナリングが、ＬＴＥ−Ａにおいて、同様のやり方で処理されてもよい。

単一コードワード上の制御情報
制御情報は、通信システムの適切な機能のために重要であるため、ｅＮＢによって正しく受信されることができるように、できるだけ保護される必要がある。更に、制御情報は比較的小さく、かつ、ブロック符号及び畳み込み符号などの比較的弱い符号によって保護されるため、制御情報を運ぶために、より良好な品質を有する物理チャネルが使用されなければならない。

従って、複数のＭＩＭＯレイヤがある場合、以下の設計上の考慮を含むことができる。
−制御情報は、より良好な品質を有するレイヤにマッピングされなければならない。例えば、２つのコードワードが２つのレイヤにマッピングされる場合、レイヤ２がレイヤ１より良好であると仮定すると、制御情報はレイヤ２にマッピングされなければならず、レイヤ１はデータのみのために完全に残される。
−制御情報が同じコードワードに属するレイヤにマッピングされれば、受信器にとってより単純である可能性がある。
−制御情報がコードワードＸと多重化される場合、制御情報はコードワードＸの全てのレイヤにマッピングされなければならない。このようにすることによって、制御情報がレイヤ間のダイバーシティを利用することが可能になる。
−制御情報が複数のレイヤにマッピングされる場合、制御情報は複数のレイヤにわたって、同じリソースエレメントを占めなければならない。

従って、図４ａ〜図４ｅに示すコードワード−レイヤマッピングシナリオにおいて、制御−データ多重化は、以下の通りである。以下に述べる図において、示されている制御信号の位置（例えば、図１、図５〜図８）、各タイプの制御シグナリングに割り当てられるリソースエレメントの量は、説明のためのものにすぎない。ＬＴＥにおける場合と同様に、各タイプの制御シグナリングのための変調シンボルの数が、いくつかの変数の関数として計算される。次に、規則を使用して全ての変調シンボルが尽きるまで、リソースエレメントに変調シンボルを割り当てることができる。各レイヤ／スロットにおいて割り当てられる変調シンボルの数は、様々であってよい。

１つのコードワードが１つのレイヤにマッピングされる：３ＧＰＰ Ｒｅｌｅａｓｅ−８の設計を再利用（図１）。

１つのコードワードが２つのレイヤにマッピングされる：図５は、単一のコードワードからの制御及びデータを含む、２つのＭＩＭＯレイヤの空間図５００を示す。制御情報（ゾーン５０５及びゾーン５０６、並びにゾーン５１０〜５１３内に含まれる）は両方のレイヤ上に多重化されてよく、制御変調シンボルは両方のレイヤにおいて同じ（又はほぼ同じ）リソースエレメントを占める。図５に示すように、ゾーン５１０〜５１３などのゾーン上で搬送される情報は、データと時間分割多重化されてもよい。ＬＴＥ Ｒｅｌ−８で規定されているように、ゾーン５１０〜５１３は、ＨＡＲＱ ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報、及びランクインジケータ（ＲＩ）を搬送するために使用されてもよい。

２つのコードワードが２つのレイヤにマッピングされる：図６は、２つのコードワードからの制御及びデータを含む、２つのＭＩＭＯレイヤの空間図６００を示す。前述の単一コードワード規則に従って、制御情報をレイヤにマッピングする（ゾーン６０５、並びにゾーン６１５及び６１６）。制御情報を搬送するレイヤを、仮にレイヤＸと呼ぶ。レイヤＸ内での制御及びデータの多重化では、３ＧＰＰ Ｒｅｌｅａｓｅ−８の設計が再利用される。制御情報は、Ｒｅｌｅａｓｅ−８で使用される、ＣＱＩ、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ、ＲＩのみでなく、Ｒｅｌｅａｓｅ−１０又はそれ以降で規定され得る任意の新たなタイプの制御情報（例えば、キャリアアグリゲーション及びＣＯＭＰのためのインジケータなど）も含む。ゾーン６１０は、制御及びデータを有するコードワードからのデータを運び、ゾーン６１１は、データのみを有するコードワードからのデータを搬送する。

２つのコードワードが３つのレイヤにマッピングされる：図７は、２つのコードワードからの制御及びデータを含む、３つのＭＩＭＯレイヤの空間図７００を示す。図７に示すように、第１のコードワード（仮にＣＷ１と呼ぶ）は、１つのレイヤにマッピングされ、第２のコードワード（仮にＣＷ２と呼ぶ）は、２つのレイヤにマッピングされる。明らかに、ＣＷ２は、制御情報が除外された場合、ＣＷ１の２倍の変調シンボルを含む。従って、制御情報がデータ変調シンボル内にパンクチャされる場合、コードワードからパンクチャされるデータ変調シンボルの数の観点から、制御シンボルをＣＷ２と多重化するほうが、ＣＷ１と多重化するより良い可能性がある。ゾーン７０５、並びにゾーン７２０及び７２１は、制御及びデータを含むコードワードからの制御情報を含み、ゾーン７１０は、制御及びデータを含むコードワードからのデータを含み、ゾーン７１５は、データのみを含むコードワードからのデータを含む。

２つのコードワードが４つのレイヤにマッピングされる：各コードワードは、２つのＭＩＭＯレイヤにマッピングされる。制御情報が存在する第１のコードワードが、仮にコードワードＸで表されるとする。コードワードＸは、前述の単一コードワード規則に従って選択される。コードワードＸ内では、２つのコードワードが３つのレイヤにマッピングされる場合のコードワードＣＷ２と同様に、制御及びデータの多重化が実行されてもよい。

全コードワード上の制御情報
制御情報が全コードワード内に含まれる状況においては、制御情報は常に、全てのＭＩＭＯレイヤにマッピングされてもよい。本明細書中で述べられる場合、全コードワードとは、２つ以上のコードワードが存在することを意味している。従って、１つのコードワードが１つ又は２つのレイヤにマッピングされる状況は考慮されなくてもよい。図８は、２つのコードワードからの制御及びデータを含む、２つのＭＩＭＯレイヤの空間図８００を示す。図８に示すように、制御情報は両方のレイヤにマッピングされてもよいが、２つのコードワードのそれぞれからのデータは、単一のレイヤにマッピングされる。図８に示す、２つのコードワードからの制御及びデータの、２つのＭＩＭＯレイヤへのマッピングは、制御情報のための空間ダイバーシティの最大化、及び制御情報のより良好なカバレッジという利点を有する可能性がある。ゾーン８０５及び８０６、並びにゾーン８１５〜８１８は、両方のコードワードからの制御情報を搬送し、ゾーン８１０は、第１のコードワードからのデータを搬送し、ゾーン８１１は、第２のコードワードからのデータを搬送する。

但し、制御シグナリングのリソース割り当ては、２つの伝送ブロックの別個の処理のため、困難な場合がある。例えば、２つの伝送ブロックは、異なる変調次数を有していることがあり、これにより、制御情報が、２つの異なる変調次数を使用することになる。ＳＩＣ受信器が使用される場合、制御情報を全てのレイヤにマッピングすることは、キャンセルの実施を困難にさせる可能性がある。加えて、レイヤシフティングを伴うＡＣＫ／ＮＡＣＫ空間バンドリングが採用される場合、各レイヤが完全な、又はほぼ完全な空間ダイバーシティを使用可能となる場合があり、全コードワードのマッピングは更に魅力のないものとなる。

３ＧＰＰ Ｒｅｌｅａｓｅ−８では、ＨＡＲＱ−ＡＣＫ又はランクインジケータ、及びチャネル品質情報のための、符号化されたシンボルの数を決定する式は、以下の通りである。

及び

複数レイヤＰＵＳＣＨ伝送に拡張するには、これらの式も更新される必要がある。ＡＣＫ／ＮＡＣＫ、ＲＩ及びＣＱＩが制御情報の例として使用されるが、他のタイプの制御情報（例えば、キャリアアグリゲーション及びＣＯＭＰのためのインジケータなど）を搬送するために、同様の式が使用されてもよいということに留意されたい。これらの式は、いかなる特定の制御情報タイプにも限定されるものと解釈されるべきではない。単一コードワードの場合のための式を、以下に示す。
−単一コードワードのためのＡＣＫ／ＮＡＣＫ：

上式で、Ｎ_{ｌａｙｅｒ}は、ＣＷを多重化するためのレイヤの数である。加えて、ＲＥをレイヤにわたってマッピングする次数が規定される必要がある。
−単一コードワードのためのＣＱＩ：

加えて、リソースエレメントを、レイヤにわたってマッピングする次数が規定される必要がある。
全コードワードの場合のための式を、以下に示す。
−全コードワードのためのＡＣＫ／ＮＡＣＫ：

上に示した最後のステップでは、２つのコードワードが同じオフセット値（β）を使用するものと仮定されている。ＭＰＲ_ｎ（ｎ＝１、２）は、コードワードｎのＭＣＳレベルに関連するスペクトル効率である。ＬＴＥ Ｒｅｌｅａｓｅ−８の元の式では、単一コードワードのＭＰＲが使用されるのに対して、この式を導き出すには、（各コードワードのレイヤの数によって）重み付けされた平均のＭＰＲが、制御情報のための符号化されたシンボルの数を計算するために使用されてもよい。加えて、リソースエレメントを、レイヤ及びコードワードにわたってマッピングする次数が規定される必要がある。マッピングは、ダイバーシティ利得を達成するために、最初にコードワード／レイヤにわたって行われてもよい。２つのコードワードにおいて異なる変調レベルが使用される場合、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ及びＲＩの符号化方式は修正される必要がある。
−全コードワードのためのＣＱＩ:

加えて、リソースエレメントを、レイヤ及びコードワードにわたってマッピングする次数が規定される必要がある。マッピングは、ダイバーシティ利得を達成するために、最初にコードワード／レイヤにわたって行われてもよい。２つのコードワードにおいて異なる変調レベルが使用される場合、性能が確認される必要がある。
更に、ＰＵＳＣＨ伝送の異なるレイヤ数に対して異なるオフセットβの値が設定される可能性がある全ての場合について、ランク依存オフセット値が考慮されてもよい。

オプションの比較
表１において、単一コードワード及び全コードワードのマッピングオプションの長所及び短所が、様々な組み合わせを考慮して比較されている。この比較は、単一コードワードオプションが、全コードワードオプションより単純な解決法となる可能性があることを示している。

本発明の実施形態の有利な特徴は、複数のＭＩＭＯレイヤ上で制御シンボル及びデータシンボルを送信する方法を含んでもよく、この方法は、Ｎ_ｃｗ個のコードワードから、複数のＭＩＭＯレイヤからの第１の組のレイヤに関連付けられた、第１の組のコードワードを選択し、Ｎ_ｃｗ個のコードワードは同時に送信されるものであり、かつ、第１の組のコードワードはＮ_ｃｗ１個のＭＩＭＯコードワードを含み、Ｎ_ｃｗ１は、１以上の整数であり、制御シンボルを第１の組のレイヤ上に分配し、第１の組のコードワードのデータシンボルを第１の組のレイヤ上に配置し、Ｎ_ｃｗ＞Ｎ_ｃｗ１である場合、（Ｎ_ｃｗ−Ｎ_ｃｗ１）個の残りのコードワードのデータシンボルを残りのレイヤに配置し、複数のＭＩＭＯレイヤを送信することを含む。この方法は、第１の組のコードワードが、単一のコードワードからなることを更に含んでもよい。この方法は、第１の組のコードワードが、通信装置によって選択されることを更に含んでもよい。この方法は、第１の組のコードワードが、チャネル品質に基づいて選択されることを更に含んでもよい。この方法は、第１の組のコードワードが、コードワードと関連付けられた変調及び符号化方式（ＭＣＳ）レベルに基づいて選択されることを更に含んでもよい。この方法は、第１の組のコードワードが、コードワードと関連付けられたレイヤの数に基づいて選択されることを更に含んでもよい。この方法は、第１の組のコードワードが、制御シンボルが各コードワードのデータ伝送の性能に対して有する影響のレベルに基づいて選択されることを更に含んでもよい。この方法は、前記影響が、各コードワードについての、制御シンボルの、データシンボルに対する比率であることを更に含んでもよい。この方法は、第１の組のコードワードが、コードワードと関連付けられたハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ）伝送ステータスに基づいて選択されることを更に含んでもよい。この方法は、第１の組のコードワードが、通信装置にサービスを提供しているコントローラによって選択されることを更に含んでもよい。この方法は、第１の組のコードワードが、下りリンクメッセージを介して、通信装置にシグナリングされることを更に含んでもよい。この方法は、第１の組のコードワードが、Ｎ_ｃｗ個のコードワードを含むことを更に含んでもよい。この方法は、第１の組のコードワードのＭＣＳレベルに基づいて、制御シンボルを第１の組のレイヤ上に分配することを更に含んでもよい。この方法は、第１の組のコードワードの重み付けされたＭＣＳレベルに基づいて、制御シンボルを第１の組のレイヤ上に分配することを更に含んでもよい。この方法は、制御シンボルを第１の組のレイヤ上に分配することが、制御シンボルを第１の組のレイヤ上に実質的に均等に分配することを更に含んでもよい。この方法は、第１の組のコードワードを選択することが、２つの異なるタイプの制御シンボルに対して、２つの異なる第１の組のコードワードを選択することを更に含んでもよい。

実施形態及びそれらの利点について詳細に説明したが、様々な変更、置換、及び代替が、添付の特許請求の範囲によって規定された本発明の精神及び範囲から逸脱することなく行われてもよいということを理解されたい。更に、本出願の範囲は、本明細書中に記載されたプロセス、機械、製造物、組成物、手段、方法、及びステップの特定の実施形態に限定されることを意図するものではない。本発明の開示から当業者が容易に理解するであろうように、本明細書中に記載された対応する実施形態と実質的に同じ機能を実行する、又は実質的に同じ結果を達成する、現存する、又は後に開発される、プロセス、機械、製造物、組成物、手段、方法、又はステップが、本発明に従って利用されることが可能である。従って、添付の特許請求の範囲は、その範囲内に、そのようなプロセス、機械、製造物、組成物、手段、方法、又はステップをも含むことを意図するものである。

本出願は、２０１０年１月１１日に出願された、「Ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｃｏｎｔｒｏｌ ａｎｄ Ｄａｔａ Ｃｈａｎｎｅｌｓ ｉｎ ａ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｉｎｐｕｔ，Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｏｕｔｐｕｔ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｓｙｓｔｅｍ（複数入力複数出力通信システムにおいて制御及びデータチャネルを多重化するシステム及び方法）」と題された、米国仮特許出願第６１／２９３，９８５号、及び、２０１０年８月１３日に出願された、「Ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｃｏｎｔｒｏｌ ａｎｄ Ｄａｔａ Ｃｈａｎｎｅｌｓ ｉｎ ａ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｉｎｐｕｔ，Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｏｕｔｐｕｔ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｓｙｓｔｅｍ（複数入力複数出力通信システムにおいて制御及びデータチャネルを多重化するシステム及び方法）」と題された、米国特許出願第１２／８５６，３３３号の利益を主張するものであり、当該出願は参照によって本明細書中に援用される。

Claims (27)

1. 複数入力複数出力（ＭＩＭＯ）レイヤ上で制御シンボル及びデータシンボルを送信する方法であって、 Ｎ_ｃｗ個のコードワードから第１の組のコードワードを選択し、前記第１の組のコードワードは、複数のＭＩＭＯレイヤからの第１の組のレイヤに関連付けられ、前記Ｎ_ｃｗ個のコードワードは同時に送信されるものであり、かつ、前記第１の組のコードワードはＮ_ｃｗ１個のＭＩＭＯコードワードを含み、Ｎ_ｃｗ及びＮ_ｃｗ１は１以上の整数であり、
   制御シンボルを前記第１の組のレイヤ上に分配し、
   前記第１の組のコードワードのデータシンボルを前記第１の組のレイヤ上に配置し、
   Ｎ_ｃｗ＞Ｎ_ｃｗ１である場合、（Ｎ_ｃｗ−Ｎ_ｃｗ１）個の残りのコードワードのデータシンボルを残りのレイヤに配置し、前記残りのレイヤは、前記複数のＭＩＭＯレイヤからの前記第１の組のレイヤに含まれないＭＩＭＯレイヤであり、
   前記複数のＭＩＭＯレイヤを送信すること
   を含む、方法。
2. 前記複数のＭＩＭＯレイヤを送信することは、前記データシンボル及び前記制御シンボルを、離散フーリエ変換（ＤＦＴ）を使用してプリコーディングすることを含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記第１の組のコードワードが単一のコードワードからなる、請求項１に記載の方法。
4. 前記制御シンボルは、チャネル品質情報（ＣＱＩ）、プリコーディング行列インジケータ（ＰＭＩ）、又はこれらの組み合わせを含む、請求項３に記載の方法。
5. 前記第１の組のコードワードは、通信装置にサービスを提供しているコントローラによって選択される、請求項３に記載の方法。
6. 前記第１の組のコードワードは、下りリンクメッセージを介して前記通信装置にシグナリングされる、請求項５に記載の方法。
7. 前記第１の組のコードワードは、チャネル品質に基づいて選択される、請求項５に記載の方法。
8. 前記第１の組のコードワードは、前記コードワードと関連付けられた変調及び符号化方式（ＭＣＳ）レベルに基づいて選択される、請求項５に記載の方法。
9. 前記第１の組のコードワードは、前記コードワードと関連付けられたレイヤの数に基づいて選択される、請求項５に記載の方法。
10. 前記第１の組のコードワードは、前記制御シンボルが各コードワードのデータ伝送の性能に対して有する影響のレベルに基づいて選択される、請求項５に記載の方法。
11. 前記影響のレベルは、各コードワードにおける、制御シンボルのデータシンボルに対する比率である、請求項１０に記載の方法。
12. 前記第１の組のコードワードは、前記コードワードと関連付けられたハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ）伝送ステータスに基づいて選択される、請求項５に記載の方法。
13. 前記第１の組のコードワードがＮ_ｃｗ個のコードワードを含み、Ｎ_ｃｗ１＝Ｎ_ｃｗである、請求項１に記載の方法。
14. 前記制御シンボルは、ハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ）肯定確認応答（ＡＣＫ）／否定確認応答（ＮＡＣＫ）信号、ランクインジケータ（ＲＩ）信号、又はこれらの組み合わせを含む、請求項１３に記載の方法。
15. 前記制御シンボルは、前記制御シンボルが前記複数のＭＩＭＯレイヤにわたって時間整列されるように、前記データシンボルと時間分割多重化される、請求項１３に記載の方法。
16. 前記第１の組のレイヤ上に分配される前記制御シンボルのサイズは、前記第１の組のコードワードのＭＣＳレベルに基づく、請求項１に記載の方法。
17. 前記第１の組のコードワードの前記ＭＣＳレベルの関数は、Ｎ_ｃｗ１、Ｎ_ｃｗ、又はこれらの組み合わせに依存する、請求項１６に記載の方法。
18. 制御シンボルを前記第１の組のレイヤ上に分配することは、制御シンボルを前記第１の組のレイヤにわたって、実質的に同じリソースエレメントに分配することを含む、請求項１に記載の方法。
19. 第１の組のコードワードを選択することは、２つの異なるタイプの制御シンボルに対して、２つの異なる第１の組のコードワードを選択することを含む、請求項１に記載の方法。
20. 複数入力複数出力（ＭＩＭＯ）レイヤ上で制御シンボル及びデータシンボルを送信する方法であって、
    複数のＭＩＭＯレイヤ上で同時に送信される１つ以上のコードワードを構築し、
    制御シンボルを前記複数のＭＩＭＯレイヤ上に分配し、
    前記１つ以上のコードワードのデータシンボルを前記複数のＭＩＭＯレイヤ上に配置し、
    前記複数のＭＩＭＯレイヤを送信すること
    を含む、方法。
21. 前記制御シンボルは、ハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ）肯定確認応答（ＡＣＫ）／否定確認応答（ＮＡＣＫ）信号、ランクインジケータ（ＲＩ）信号、又はこれらの組み合わせを含む、請求項２０に記載の方法。
22. 前記制御シンボルは、前記複数のＭＩＭＯレイヤのそれぞれにわたって時間整列される、請求項２０に記載の方法。
23. 前記制御シンボルは、データシンボルと時間分割多重化される、請求項２０に記載の方法。
24. 複数入力複数出力（ＭＩＭＯ）レイヤ上で制御シンボル及びデータシンボルを送信する方法であって、
    複数のコードワードからコードワードを選択し、前記複数のコードワードは複数のＭＩＭＯレイヤ上で送信されるものであり、前記選択されたコードワードは、前記複数のＭＩＭＯレイヤのＭＩＭＯレイヤのサブセット上で送信されるものであり、
    制御シンボルを前記ＭＩＭＯレイヤのサブセット上に分配し、
    前記複数のコードワードのデータシンボルを前記複数のレイヤ上に配置し、
    前記複数のＭＩＭＯレイヤを送信すること
    を含む、方法。
25. 前記制御シンボルは、チャネル品質情報（ＣＱＩ）、及びプリコーディング行列インジケータ（ＰＭＩ）の少なくとも一方を含む、請求項２４に記載の方法。
26. 前記サブセットのＭＩＭＯレイヤは、単一のＭＩＭＯレイヤ、又は２つのＭＩＭＯレイヤを含む、請求項２４に記載の方法。
27. 前記サブセットのＭＩＭＯレイヤは、チャネル品質、アクセスレベル、又はこれらの組み合わせに基づいて選択される、請求項２４に記載の方法。

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