JP2013523032A - 肯定応答情報を送受信するためのシステムおよび方法 - Google Patents

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Abstract

肯定応答情報を送受信するためのシステムおよび方法が提供される。通信装置の動作のための方法は、設定されたコンポーネントキャリア(CC)の集合の中の各CCに対するハイブリッド自動再送要求(HARQ)応答を判断することと、それによってHARQ応答の集合を作り出すことと、HARQ応答の集合から情報ベクトルを生成することと、情報ベクトルを符号化することと、符号化された情報ベクトルを送信することとを含む。情報ベクトルから選択された1つまたは複数のビットのサブベクトルは、CCの集合が空ではなく、そのHARQ応答が不連続送信(DTX)に等しい少なくとも1つのCCを含むとき、CCの集合の中にないCCに対するHARQ応答とは無関係の固定ベクトル値を割り当てられる。

Description

本発明は、概して無線通信に関し、より詳細には肯定応答情報を送受信するためのシステムおよび方法に関する。
本出願は、参照により本明細書に組み込まれる、2010年3月24日に出願された、「Methods and Devices of Transmitting and Receiving Acknowledge Information」という名称の米国仮出願第61/317,196号、および2011年1月14日に出願された、「System and Method for Transmitting and Receiving Acknowledgement Information」という名称の米国非仮出願第13/007,302号の利益を主張する。
一般に、第3世代パートナーシッププロジェクト(3GPP)のロングタームエボリューション(LTE)に準拠した通信システムなどの無線通信システムでは、物理データチャネルおよび物理制御チャネルが存在する。物理制御チャネルは、物理データチャネル上で行われるデータ通信を支援するための情報を伝達することができる。
図1は、通信システム100を示している。通信システム100は、3GPPのLTEに準拠した通信システムであることが可能である。通信システム100は、enhancedノードB(eNB)105を含み、これは一般的に基地局、無線基地局、コントローラ、通信コントローラなどと呼ばれることもある。eNB105は、ユーザ機器(UE)110への通信およびユーザ機器(UE)110からの通信を制御することができる。UE110は、移動局、端末、ユーザ、加入者などと呼ばれることもある。eNB105からUE110への通信は、ダウンリンク(DL)チャネルを通じて行われることが可能であり、UE110からeNB105への通信は、アップリンク(UL)チャネルを通じて行われることが可能である。
ハイブリッド自動再送要求(HARQ)のメカニズムは、データパケットの受信機(例えば、UE)がデータパケットの復号に失敗する場合、データパケットの送信機(例えば、eNB)がデータパケットを再送できるようにする、3GPPのLTEに準拠した通信システムにおけるメカニズムである。eNBは、トランスポートブロックに巡回冗長コード(CRC)を追加して、データパケットを送信することができる。受信するとUEは、データパケットを復号しようと試みることができる。データパケットがCRC検査に合格する場合、UEはeNBに肯定応答(ACKまたはAと表される)をフィードバックすることができる。データパケットがCRC検査に不合格になる場合、UEはeNBに否定応答(NACKまたはNと表される)をフィードバックすることができる。eNBがNACKを受信する場合、eNBはデータパケットを再送することができる。
UEがUEを対象とした送信を見つける(locate)ことに失敗する場合、UEはeNBに不連続送信(DTXと表される)をフィードバックすることができる。DTX状態は、UEがeNB送信機に何もフィードバックしない(例えば、サイレント状態(silent)を保つ)というかたちでフィードバックされてもよい。eNBがDTXを受信する場合、またeNBがUEからのDTXに対応するデータパケットを送信した場合、eNBはこのデータパケットを再送することができる。しかしながら、eNBがUEからのDTXを受信し、UEへの送信を行っていなかった場合、eNBはDTXに応答しないことを選択することができる。
図2は、3GPPのLTEに準拠した通信システムの従来技術の物理チャネル構造を示している。前述のように、通信システムは、DLチャネル(図2ではチャネル205として示す)およびULチャネル(図2ではチャネル210として示す)によって通信する。
3GPPのLTEに準拠した通信システムでは、(1つまたは複数の)物理チャネルリソースの単一セットによって、複数のチャネルを多重化することができる。制御シグナリングとデータの両方が、ネットワークリソースの単一セットによって搬送されることが可能である。DLチャネル205に示すように、ネットワークリソースの第1の部分(物理ダウンリンク制御チャネル(PDCCH)として示す)で制御シグナリングを搬送することができ、ネットワークリソースの第2の部分(物理ダウンリンク共有チャネル(PDSCH)として示す)でデータを搬送することができる。PDCCHは、UEに割り当てられたネットワークリソースの表示(indications)を含むことができる。例えば、インジケータ215は、第1のUEに割り当てられたネットワークリソース216への表示とすることができ、インジケータ218は、第2のUEに割り当てられたネットワークリソース219への表示などとすることができる。一般に、UEはUEのPDCCHを検出し、次いで、eNBによってUEに割り当てられたネットワークリソースの位置を判断し、ネットワークリソースのその位置でUEに送信されるデータを検出する。
UEがUEのPDCCHを検出することに失敗する場合、UEは送信を探し出す場所がわからないので、UEはこの送信を受信することができない。UEは、DTXをeNBにフィードバックすることができる。3GPPのLTEに準拠した通信システムでは、DTX状態は、PUCCH上で何も送信しないことによってUEからフィードバックされるが、これは、サブフレーム中にUEのPDCCHがない場合と、UEのPDCCHはあるがUEがこれを検出することに失敗した場合とを区別しない。eNBがUEへの送信をスケジュールしていない場合、UE用のPDCCHがない可能性がある。
3GPPのLTEに準拠した通信システムでは、ULチャネル210を使用して、潜在的には他の情報とともに、UEからのHARQ肯定応答を伝送することができる。一例として、ネットワークリソース225を使用して、第1のUEからのHARQ肯定応答を伝えることができ、ネットワークリソース226を使用して、第2のUEからのHARQ肯定応答を伝えることができる。
ACK/NACKフィードバック制御シグナリングは、特に、より高帯域幅(すなわち、より多くのデータパケット)の配備が利用されるとき、かなりの量のオーバヘッドを消費する可能性があり、したがって、通信システム全体の性能に悪影響を与える可能性がある。したがって、ACK/NACK制御シグナリングと関連したより大きなオーバヘッドによる性能への悪影響を低減するシステムおよび方法の必要性がある。
肯定応答情報を送受信するためのシステムおよび方法を提供する本発明の好ましい実施形態によって、一般的にこうした問題および他の問題は解決または回避され、一般的に技術的優位性が達成される。
本発明の好ましい実施形態に従って、通信装置の動作のための方法が提供される。この方法は、設定されたCCの集合の中の各CCに対するハイブリッド自動再送要求(HARQ)応答を判断することと、それによってHARQ応答の集合を作り出すことと、HARQ応答の集合から情報ベクトルを生成することと、情報ベクトルを符号化することと、符号化された情報ベクトルを送信することとを含む。情報ベクトルから選択された1つまたは複数のビットのサブベクトルは、CCの集合が空ではなく、そのHARQ応答がDTXに等しい少なくとも1つのCCを含むとき、CCの集合の中にないCCに対するHARQ応答とは無関係の固定ベクトル値を割り当てられる。
本発明の別の好ましい実施形態に従って、通信装置の動作のための方法が提供される。この方法は、設定されたコンポーネントキャリア(CC)の集合の中の各CCに対するハイブリッド自動再送要求(HARQ)の応答を含む、受信された符号化済み情報ベクトルを復号することと、情報ベクトルから個々のHARQ応答を生成することとを含む。復号は、通信装置から情報を送信するために使用される設定されたCCの集合からのCCの一部に関する先験的情報(a priori information)を利用し、それによって情報ベクトルを作り出す。
本発明の別の好ましい実施形態に従って、複数のハイブリッド自動再送要求(HARQ)の応答を送信するための方法が提供される。この方法は、第1のコンポーネントキャリア(CC)の集合を判断し、第1のCCの集合の中のいかなるCCも含まない第2の集合のCCを判断し、情報ベクトルのビットの集合を固定ベクトル値に割り当て、固定ベクトル値は第1のCCの集合に基づき、情報ベクトルの中の残りのビットを第2のCCの集合に基づいた値に割り当て、情報ベクトルを符号化し、符号化された情報ベクトルを送信する。第1のCCの集合は、そのHARQ応答がDTXであるCCを含む。
本発明の別の好ましい実施形態に従って、通信装置が提供される。この通信装置は、応答ユニットと、応答ユニットに結合されたマッパ(mapper)と、マッパに結合された符号器とを含む。応答ユニットは、通信装置に割り当てられる、設定されたコンポーネントキャリア(CC)の集合の中の各CCの各トランスポートブロック(TB)に対するハイブリッド自動再送要求(HARQ)応答を決定し、マッパは、応答ユニットによって作り出されたHARQ応答、および設定されたCCの集合から情報ベクトルを生成する。情報ベクトルから選択された1つまたは複数のビットのサブベクトルは、CCの集合が空ではなく、そのHARQ応答が指定された値に等しいCCの集合であるとき、CCの集合の中にないCCに対するHARQ応答にかかわらず固定ベクトル値を割り当てられる。符号器は、情報ベクトルを符号化する。
本発明の別の好ましい実施形態に従って、通信装置が提供される。この通信装置は、復号器と、復号器に結合された生成器と、生成器に結合されたプロセッサとを含む。復号器は、情報源に結合され、情報源によって提供される符号化された情報ベクトルを復号する。復号器は、情報を送信するために使用される設定されたコンポーネントキャリア(CC)の集合からのCCの一部に関する先験的情報を利用する。生成器は、復号器の出力から個々のハイブリッド自動再送要求(HARQ)の応答を作り出し、プロセッサは個々のHARQ応答のそれぞれを処理する。
一実施形態の利点は、eNBなどの、符号化されたACK/NACKベクトルの受信機が、割り当てられたコンポーネントキャリア(CC)に関する先験的情報を使用でき、復号性能の向上を助ける可能性があることである。
一実施形態のさらなる利点は、UEなどの、符号化されたACK/NACKベクトルの送信機が、設定されたCC集合と関連してACK/NACK情報を使用して、符号化されたACK/NACKベクトルの受信機(例えば、eNB)が向上した復号性能を認識する助けとなることができるようにして、ACK/NACKベクトルを符号化できる可能性があることである。
前述のものは、次の実施形態の詳細な説明をより良く理解できるように、本発明の特徴および技術的利点についてかなり大まかに概説した。本発明の請求項の対象物を形成する諸実施形態のさらなる特徴および利点について、以下に説明する。開示する概念および特定の実施形態は、本発明の同じ目的を実行するための他の構造またはプロセスを変更するまたは設計するための基礎として容易に利用できることは、当業者によって理解されるはずである。また、このような等価な構造物は、添付の特許請求の範囲に示す本発明の趣旨および範囲を逸脱しないことも、当業者によって理解されるはずである。
本発明およびその利点をより完全に理解するために、次に添付の図面と併せて以下の説明を参照されたい。
通信システムの図である。 3GPPのLTEに準拠した通信システムの先行技術の物理チャネル構造の図である。 複数のACK/NACKフィードバックを送信するための第1の技術の図である。 複数のACK/NACKフィードバックを送信するための第2の技術の図である。 設定されたCCの集合、アクティブ化/非アクティブ化されるCCの集合、およびスケジュールされるCCの集合の相対関係の図である。 UEによるACK/NACK情報の情報処理の図である。 eNBにACK/NACK情報を送信する際のUEの動作の流れ図である。 固定値に設定されたビットがないACK/NACK情報ベクトルの図である。 固定値に設定されたビットを有するACK/NACK情報ベクトルの図である eNBによるACK/NACK情報の情報処理の図である。 符号空間全体とスケジュールされたCCの先験的知識に基づく減少した符号空間の関係の図である。 1つのCCのACK/NACK情報ベクトルの考えられる組合せの図である。 2つのCCのACK/NACK情報ベクトルの考えられる組合せの図である。 3つのCCのACK/NACK情報ベクトルの考えられる組合せの図である。 4つのCCのACK/NACK情報ベクトルの考えられる組合せの図である。 5つのCCのACK/NACK情報ベクトルの考えられる組合せの図である。 5つのCCのACK/NACK情報ベクトルの考えられる組合せの図である。 UEによってeNBにフィードバックされるACK/NACK情報に基づいて情報を送信する際のeNBの動作の流れ図である。 通信装置の代替説明の図である。 通信装置の代替説明の図である。
現在好ましい実施形態の作成および使用について、以下に詳細に説明する。しかしながら、本発明は、多種多様な特定の状況において具体化することができる多くの適用可能な発明の概念を提供することを理解すべきである。説明する特定の実施形態は、本発明を作成および使用するための特定の方法の例示にすぎず、本発明の範囲を限定しない。
本発明について、特定の状況の好ましい実施形態、すなわちコンポーネントキャリアをサポートする3GPPのLTE-Advanced(LTE-A)に準拠した通信システムに関して説明する。しかしながら本発明は、WiMAXに準拠した通信システムなど、単一ユーザに送信を運ぶための複数のキャリアの使用、および単一チャネルへのACK/NACK応答の集約をサポートする他の通信システムに適用されることも可能である。
3GPPのLTE-Aに準拠した通信システムでは、キャリアアグリゲーション(搬送波集約)によってより大きな帯域幅をサポートする。一般には、キャリアアグリゲーションでは、それぞれが最大20MHzの帯域幅を有する2つ以上のコンポーネントキャリア(CC)を集約することができる。最大100MHzの総帯域幅となるように、最大5つのCCを集約することができる。
3GPPのLTEに準拠した通信システムでは、最大4つの多入力多出力(MIMO)レイヤのDL空間多重化をサポートし、一方3GPPのLTE-Aに準拠した通信システムでは、最大8つのMIMOレイヤをサポートする。空間多重化の場合、DLのCCあたり1つのサブフレームでスケジュールされたUEに最大2つのトランスポートブロック(TB)を送信することができる。それに応じて、ULのHARQのACK/NACK動作に対して、DLのTBあたり1つのULのACK/NACKフィードバックを必要とする。
1つのCCに対して1つのACK/NACKフィードバックしか存在しないいくつかの場合がある可能性がある。これらは以下を含むが、以下に限定されない:
−DLでただ1つのTBが送信される
−最初の送信および/または再送信においてCCでただ1つのTBがUEに送信される。
−第1の送信で2つのTBがスケジュールされ、第1のTBがUEによって正常に受信(復号)されるが、第2のTBは正常に受信(復号)されない。次いで、eNBが再送信をスケジュールするとき、併せて新しいTBが送信されるように再スケジュールせず、不正常に受信されたTBのみが再送信される。したがって、すでに不正常に受信されたTBの再送信に対応する1つのACK/NACKフィードバックのみが必要である。
−制限されたULのチャネル品質により、空間的ACK/NACKバンドリングが使用されるとき、TDDの場合は2つのTBに対して1つのACK/NACKフィードバックしかバンドルされない。
3GPPのLTE-Aに準拠した通信システムでは、各CCに対して独立したHARQエンティティが存在することが可能であり、これにより各CCのHARQプロセスは独立して実行できるようになる。さらに、各CCに設置される各PDSCHに1つのPDCCHが存在することが可能である。PDCCHは、その対応するPDSCHと同じCCに設置されることが可能であり、または、その対応するPDSCHとは異なるCCに存在することが可能である(PDCCHおよびPDSCHの概要については図2参照)。したがって、各CC上のTBに対応するACK/NACK情報は、独立して処理されることが可能である。UEが送信されたデータを受信するための複数のDL CCを有する場合、複数の同時ACK/NACKフィードバックを生成して、UEからeNBへ送信することができる。
前述のように、3GPPのLTE-Aに準拠した通信システムでは、各CCが最大2つのTBを有することができ、したがってUEにつきCCあたり最大2つのACK/NACKフィードバックがあり、また1つのUEに対して最大5つのCCが集約されることが可能であるので、周波数分割複信(FDD)動作については1つのUEから最大10個のACK/NACKフィードバックがある可能性がある。時分割複信(TDD)動作を使用すると、UEからの1つのDLサブフレームに対応するCCあたり最大2つのACK/NACKフィードバックがあり、またいくつかのUL-DL構成があって、これらのうちには、1つのCCに対して4つのDLサブフレームと1つのULサブフレームを有する構成の場合、最大8(4*2)のACK/NACKフィードバックがある可能性がある。さらに1つのUEに対する集約されたCCの最大数は5である。したがって、1つのUEから最大40(5*4*2)のACK/NACKフィードバックがある可能性がある。
1つのTBを有する単一CCについては、合計3つの状態の形態(TB1)がある可能性がある:
(ACK)
(NACK)および
(DTX)
2つのTBを有する単一CCについては、合計5つの考えられる状態の2つの要素からなる形態(TB1,TB2)がある可能性がある:
(ACK,ACK)
(ACK,NACK)
(NACK,ACK)
(NACK,NACK)および
(DTX)
図3aは、複数のACK/NACKフィードバックを送信するための技術300を示している。図3aに示すように、技術300は、3GPPのLTE技術標準に記載されるPUCCHフォーマット#2を再利用することができ、UEは、Zadoff-Chu(サァドフ-チュウ)系列を用いて符号化されたACK/NACK情報ビットを個々に変調し、変調された信号を単一スロット中の複数のシンボルに配置する(1つのサブフレームは2つのスロットからなる)。技術300は、20個の符号化ビットに符号化される、最大13個のACK/NACK情報ビットを送信することができる可能性がある。
図3bは、DFTS-OFDMを用いて複数のACK/NACKフィードバックを送信するための技術350を示している。図3bに示すように、技術350は、拡散率{w[0],w[1],…,w[K-1]}を用いてACK/NACK情報ビットを拡散する。技術350は、UEからeNBへ伝送する48個以上の符号化ビットをサポートすることができる可能性がある。
UEのデータ送信に複数のDL CCがある場合、UEは、複数のCC上のTBに対応するACK/NACK情報をeNBにフィードバックする必要がある。ジョイント(joint)ACK/NACK状態(eNBにフィードバックされるACK/NACK状態の組合せ)の数は、前述のように、CCの数、ならびに各CCのACK/NACKフィードバックの数によって決まる。UEは、複数のCCのACK/NACK情報(例えば、ジョイントACK/NACK状態)を、複数のACK/NACK情報ビット(すなわち、ACK/NACK情報ベクトル)にマップし、次いで複数のACK/NACK情報ビットを例えば線形ブロックコーディングによって符号化して、送信のための(1つまたは複数の)符号語を形成する必要がある。次いでUEは、UL制御チャネル(PUCCH)などのULチャネルにおける変調の後に(1つまたは複数の)符号語を送信する。
一例として、ジョイントACK/NACK状態を2値デジタル情報ビットにマップするための最も簡単な方法は、xが整数である場合、すべての可能な状態の数をxとして示し、次いでk=ceil(log2x)ビットの組合せを使用して各状態を示す。yが整数であって、(y-1)<x≦yである場合、関数ceil(x)=yである。
UEにN(1≦N≦5)個のDL CCがある場合、上限の事例では、UEがN個のCCそれぞれに2つの(dual)TBをスケジュールされるときeNBにフィードバックするための、合計(5N-1)の考えられるACK/NACK状態があることになる(ここで、「-1」の項を使用して、すべてのCCでDTXが発生しない場合、何も送信されないことを表すことができる)。下限の事例では、N個のCCのそれぞれに単一TBがスケジュールされる、または、すべてのCCに空間バンドリング(spatial bundling)が使用されるとき、符号化され、フィードバックされる必要がある、合計(3N-1)の考えられるACK/NACK状態があることになる。次に、kが整数であるときk個のビットが、上限の事例では式k=ceil[log2(5N-1)](または、下限の事例ではk=ceil[log2(3N-1)])に従って、各ACK/NACK状態をeNBに送信する必要がある。
一般に、CCあたり5つのACK/NACKフィードバック状態を必要とするp個のCC、およびCCあたり3つのACK/NACKフィードバック状態を必要とするq個のCCがある場合(ただしpおよびqは整数である)、合計ceil[log2(5p・3q-1)]ビットが必要である。一例として、2つのCCおよび各CCの場合に2つのACK/NACKフィードバックを有する状況を考えると、x=24状態、また
k=ceil(log2x)=ceil(log224)=5ビット
これは最大2k=25=32個の状態を表すことができる。次いでkビットの24個の組合せを選択して24個のACK/NACK状態を示すために、ルールを構築することができる。
表1は、CCの数、ACK/NACK状態の数、およびUEにつきCCあたり2個のTBがある構成について状態を表すために必要なACK/NACK情報ビットの数を記載している。
TDDモードで動作している通信システムにおけるACK/NACK情報ビットの数は、前述のように、やはりDLサブフレームとULサブフレームの比によって決まる。
UEは、無線リソース制御(RRC)の構成およびメディアアクセス制御(MAC)のアクティブ化(activation)によって決まるデータ伝送用の複数のDL CCを有することができる。RRCレイヤは、CC集合を設定する。MACレイヤは、例えば、節電の観点からUEの実際のトラフィックに適合するように、(1つまたは複数の)CCをアクティブ化または非アクティブ化することができる。UEは、RRCおよび/またはMACによって設定されたCC集合のACK/NACK情報ビットをフィードバックする。
eNBのスケジューラは、チャネル状態および他の要因に従ってCC集合内のスケジューリングを行う。例えば、キャリアアグリゲーションをサポートしている通信システムでは、CCの一部は、比較的大きいカバレッジを提供する低周波数帯域にある可能性がある。eNB(スケジューラ)は、高周波数帯域の他のCCが不良なチャネル品質を体験するとき、より良いチャネル品質を得るために、低周波数帯域のCCでのみいくつかのUEをスケジュールすることができる。特定の場合はUEを、そのUL制御シグナリングが送信されるUL CCへ接続されたそのDLプライマリCCでのみスケジュールすることがある。
eNBが(1つまたは複数の)データパケットをUEに送信するためにCCをスケジュールするとき、UEは対応するPDCCHを見落とすという理由でPDSCHの取得に失敗する可能性がある。UEは、(a)サブフレームにUEにスケジュールされたデータパケットがない、または、(b)スケジュールされたデータパケットはあるが対応するPDCCHを見落とす、という2つの状況を区別することができない。UEは、どちらの場合にもDTXで応答することができる。したがって、スケジュールされたCC集合は本来動的である可能性があるので、UEがスケジュールされたCC集合を知ることは難しいので、スケジュールされたCC集合に基づいてUEにACK/NACKフィードバックをマップさせることは困難である可能性があり、スケジュールされたCC集合の連続したシグナリングはかなりの量のオーバヘッドを消費する可能性がある。そこでUEは、RRCおよび/またはMACによって設定されるように、設定されたCC集合に基づいてACK/NACKフィードバックをマップする。
UEに対してMACおよび/またはRRCによってN個のDL CCが設定される場合、ACK/NACKフィードバックは、設定されたCC集合に基づいてマップされるが、Mが整数であってM<Nのとき、ある時間送信間隔(time transmission interval)で単にM個のCCがスケジュールされる場合、一般にN個の設定されたCCに対して設計されたACK/NACK送信方式を使用してACK/NACKフィードバックを送信することは、効率的ではない可能性がある。そこで、UEに対して複数のDL CCがアクティブ化される、および/または設定されるが、複数のアクティブ化された、および/または設定されたDL CCの一部のみが、ある一定の時間送信間隔でスケジュールされる場合、考えられるACK/NACKフィードバックをeNBにどのようにして効率的に送信するかが問題である。図4は、設定されたCCの集合、アクティブ化/非アクティブ化されるCCの集合、およびスケジュールされるCCの集合の相対関係を示している。
同様に、TDDについては、複数のDLサブフレームがあることになるが、ACK/NACKフィードバックはただ1つの単一ULサブフレームでフィードバックされるべきであるので、複数のDLサブフレームには複数のACK/NACKフィードバックがあることになる。キャリアアグリゲーションは、TDDにおいてもサポートされ、したがって、ACK/NACKフィードバックをフィードバックするための複数のサブフレームおよび/またはコンポーネントキャリアがある。簡潔にするために、TDDシステムにおける複数のサブフレーム中の1つのCCに対するACK/NACKフィードバックは、1つのサブフレーム中の複数のCCに対するACK/NACKフィードバックとみなすことができる。この定義は、複数のコンポーネントキャリアについての次の説明に適用できる場合がある。
図5は、UEによるACK/NACK情報の情報処理500を示している。情報処理500は、HARQ動作のためにeNBによって行われたUEへの送信のACK/NACK情報をUEが処理するとき、UEにおけるACK/NACK情報の処理を説明するものとすることができる。
UEは、eNBからの送信をエラーチェックすることに基づいてUEによって生成されるACK/NACK状態の形式でACK/NACKフィードバックの状態マッピング505を行うことから始めることができる。送信のエラーチェックに基づいて、UEは、UEが正常に誤りのない送信をエラーチェックした場合はACK、UEが正常ではなく誤りのある送信をエラーチェックした場合はNACK、UEが送信に関する制御チャネルの表示を検出しなかった場合はDTXとして、送信のACK/NACKフィードバックを指定することができる。状態マッピング505は、状態マッパによって行うことができ、ジョイントACK/NACK情報(例えば、ACK/NACK状態)を入力として受け取り、(1つまたは複数の)ACK/NACK情報ベクトルを作成することができる。
状態マッピング505は、UE、eNB、UEが動作する通信システムのオペレータ、技術仕様書などによって定義されるマッピングルールに従うことができる一実施形態によれば、状態マッピング505はまた、ACK/NACK情報をACK/NACK情報ベクトルへマッピングする際の設定されたCC集合を利用することができる。
UEは、次に(1つまたは複数の)ACK/NACK情報ベクトルのチャネル符号化510を行って(1つまたは複数の)符号語を生成することができる。一実施形態によれば、線形ブロック符号がチャネル符号器によって使用されて、ACK/NACK情報ベクトルをチャネル符号化する。チャネル符号化510および線形ブロック符号の詳細な説明を以下に提供する。UEは次に、(1つまたは複数の)符号語に変調を行って、eNBへの送信に備えて(1つまたは複数の)符号語を準備することができる。
上述のように、線形ブロック符号を選択して、(1つまたは複数の)ACK/NACK情報ベクトルを符号化することができる。長さnおよび2k符号語のブロック符号は、その2k符号語が、フィールドGF(2)にわたってn個すべての要素からなるベクトル空間のk次元の部分空間を形成する場合、かつその場合に限り、線形(n,k)符号と呼ばれる。(n,k)線形符号Cには、k個の線形独立の生成行列のベクトル、
を見つけることができ、Cの中のすべての符号語
が、こうしたk個の生成行列のベクトル、
ただし、0≦i<kについてはui=0または1の一次結合である。こうしたk個の線形独立の生成行列のベクトルをk×n行の行列として次のように並べる:
ここで、0≦i<kについては
が、符号化される情報ベクトルである場合、対応する符号語は、次のように求めることができる:
明らかに、
の行は(n,k)線形符号Cを生成し、したがって行列
は、Cの生成行列と呼ばれる。
最小距離は、ブロック符号の重要なパラメータであり、これにより符号のランダム誤り検出およびランダム誤り訂正の能力が決まる。ベクトル
のハミング(Hamming)重みは、
で示され、
のゼロでない成分の数として定義される。線形ブロック符号の最小距離は、そのゼロでない符号語の最小重みに等しく、逆もまた同様である。
リード-マラー(Reed-Muller)符号または修正リード-マラー符号などの線形ブロック符号化法については、最小距離は、その生成行列によって求められる。3GPPのTS 36.212では、リード-マラー符号から考案された2つのブロック符号の設計がある。第1のブロック符号は、(20,A)符号と呼ばれ、表2に示す。表3は、様々な値のAを有する(20,A)符号の最小距離を示している。
第2のブロック符号は、(32,O)符号と呼ばれ、表4に示す。表5は、様々な値のOを有する(32,O)符号の最小距離を示している。
スケジュールされたCCが設定されたCC集合の一部であって、スケジュールされたCCのためのチャネル符号化後の符号語が、設定されたCC集合の符号表(code book)全体の最小距離よりも大きい最小距離を有する場合、スケジュールされたCCにACK/NACK情報のより良い復号性能を得ることができる。
例えば、(32,O)リード-マラー符号では、O=1の場合、生成行列において第1のベクトルによって生成される符合語は、32という最も大きい最小距離を有し、O=2,…,6の場合、生成行列において第1のベクトルから第6のベクトルによって生成される符号語は、行列において他のいかなるOベクトルによって生成される符合語よりも大きい、少なくとも等しい、16という最小距離を有する。O>6の場合、符号語は比較的小さい最小距離を有する。
表3および表5に示すように、AおよびOのより小さい値が、結果としてより大きい最小距離を有する符号語になり、これにより線形ブロック符号で符号化された符号語のより良い復号性能をもたらすことができる。
図6は、eNBにACK/NACK情報を送信する際のUEの動作600の流れ図を示している。UEの動作600は、UEがeNBによってUEに行われた送信に応じて、ACK/NACK情報をeNBに生成して送信するとき、UEで行われる動作を示すことが可能である。UEに行われる送信は、CCあたり1つまたは複数のTBを備えた複数のCCを介するものとすることができる。UEの動作600は、UEが通常動作モード中である間に行われることが可能である。
UEの動作600は、UEがそのPDCCHを検出することから始めることができる(ブロック605)。UEは、サブフレーム中に、関連するCCを通じてUEにスケジュールされた送信があるかどうかを判断するために、そのPDCCHを検出することができる。さらに、UEにスケジュールされた送信がある場合、UEは、PDCCHによって搬送された情報を使用して、周波数および/または時間など、その送信のロケーション(location)を判断することができる。
一定のCCに関してUEがそのPDCCHの検出に失敗した場合、PDCCHはeNBによって送信された、またはされていない可能性があるが、UEは、その対応するPDSCHを検出することができず、したがってUEのためにスケジュールされた送信を受信できない可能性がある。失敗したPDCCHの検出に対応するCCのA/Nフィードバックは、したがってDTXである。
CC上にUEにスケジュールされたデータ送信がある場合、UEは、(指定された周波数および/または時間で)この送信を受信することができ、例えば、3GPPのLTEのPDSCHによってこれを搬送する。送信を受信した後、UEは送信を復号し(ブロック610)、例えばCRCを使用して、誤りがないか送信をチェックすることができる。各送信について、UEは、誤りチェックの結果に基づいてACK/NACKフィードバックを判断することができる。例えば、誤りチェックが送信に合格した場合、UEはACK/NACKフィードバックをACKに設定して送信することができる。誤りチェックが送信に不合格になる場合、UEはACK/NACKフィードバックをNACKに設定して送信することができる。CCを通じて1つまたは複数の送信が同時に送信された可能性があるので、CCには1つまたは複数のA/N情報が存在する可能性がある。
設定されたCC集合にわたる送信のそれぞれに対するジョイントACK/NACKフィードバックに基づいて、受信機は、(1つまたは複数の)マッピングルールを使用して(1つまたは複数の)ACK/NACK情報ベクトルのビットを設定することができる(ブロック615)。(1つまたは複数の)ACK/NACK情報ベクトルのビットの設定は、状態マッピングルールに基づいて設定されることが可能である。
一実施形態によれば、そのPDCCHの検出の失敗は、関連するCCに対するDTX(またはNULL値)のACK/NACKフィードバックで表すことができる。UEは、次いで、DTX ACK/NACKフィードバックを用いて、設定されたCC集合の中のCCに対応する(1つまたは複数の)ACK/NACK情報ベクトルの中のビットを固定値に設定することができる。固定値は、1つまたは複数のビットの長さのベクトルとすることができる。固定値のベクトルは、既知のベクトル値または他の指定されたベクトル値とすることができる。第1の集合がどのビットを含むか、および第1のビットの集合の値などのパラメータは、例えば、どのCCの組合せがDTXを有するか、CCにスケジュールされるTBの数など、シナリオに応じて変化する。一例として値は、技術的標準であらかじめ定めることができる。ACKまたはNACK応答(すなわち、DTXではない)を備えた(1つまたは複数の)CCのACK/NACK情報は、情報ベクトルの第2のビットの集合にマッピングすることができ、第2の集合および第1の集合は、DTXを有するCCの所与の組合せについては重複しない。
一例として、CC集合の中の検出されないCCに対応するビットは、バイナリの0または他のあらかじめ指定されたもしくはあらかじめ定められた値に設定することができる。考察の目的で、ACK/NACK情報ベクトルの中の1ビットが、DTX状態を有する設定されたCC集合の中の1個のCCに対応する場合、1ビットを固定値(例えば、バイナリの1またはバイナリの0)に設定することができる。前述のように、固定値は、あらかじめ指定した値またはあらかじめ定めた値とすることができる。ACK/NACK情報ベクトルの中の2ビットが、DTX状態を有する設定されたCC集合の中の1個のCCに対応する場合、2ビットは、固定値(例えば、「00」、「01」、「10」、または「11」のいずれか)に設定することができる。ACK/NACK情報ベクトルの中の3ビットが、DTX状態を有する設定されたCC集合の中の1個のCCに対応する場合、3ビットは固定値(例えば、「000」、「001」、「010」、「011」、「100」、「101」、「110」、または「111」)に設定することができる。
上記の例は、設定されたCC集合の中の単一CCが、DTX状態であると判断される状況を示しているが、本明細書で提示する諸実施形態は、DTX状態のCCの数が、設定されたCC集合の中のCCの総数よりも小さい限り、DTX状態であると判断される設定されたCC集合の中のいかなる数のCCでも動作できるものとすることができる。したがって、単一CCがDTX状態であると判断されるという考察は、諸実施形態の範囲または趣旨に限られていると解釈されるべきではない。
さらに、上記の例は、ACK/NACK情報ベクトルの1、2、または3ビットが、DTX状態を有する設定されたCC集合の中の1個のCCに対応する状況を示している。しかしながら、情報ベクトルのビットの総数よりも少ないビットのいかなる数も、CCの集合に対応することができる。したがって、1、2、または3ビットの考察は、諸実施形態の範囲または趣旨に限られていると解釈されるべきではない。
一例として、設定されたCC集合の中に3個のCCがあり、各CCで2個のTBが送信される状況を考える。単一CC上の2個のTBについてのACK/NACK状態は、{(ACK,ACK),(ACK,NACK),(NACK,ACK),(NACK,NACK),(DTX)}である可能性がある。3個のCCには合計124のジョイントACK/NACK状態があり、したがって、図7aに示すように、7個のACK/NACK情報ビット、b0b1b2b3b4b5b6が、124の状態を示す必要がある。図7aに示すように、7個のACK/NACK情報ビットは、設定されたCC集合の中のCCで行われる送信を受信機が検出することに基づいて124の値のいずれかに設定されることが可能である。
しかしながら、1個のCCのACK/NACK状態がDTXである(例えば、CC#3)場合、少なくともCC#3のACK/NACK状態がDTXであるACK/NACKフィードバックは、ACK/NACK情報ビットb0b1b2b3b4b5b6の組合せにマップされ、このうち、ビットの少なくとも1つ(例えば、b6)が、図7bに示すように、固定値cに設定される。図7bに示すように、ビットb6が固定値c(一例として、固定値cは0または1に等しくすることができる)に設定され、残りのビット(ビットb0からb5)は、UEのACK/NACKフィードバックによって決まる値に設定して、設定されたCC集合の中の残りのCCで送信が行われるようにすることができる。
言い換えれば、CC#3に対応するACK/NACKフィードバックはDTXであるが、他のCCのACK/NACKフィードバックはDTXである、もしくはDTXではない可能性があるすべてのACK/NACK状態が、そのビットb6(一例として)を値c(例えば、0)に固定した(1つまたは複数の)ACK/NACK情報ベクトルにマップされる。CC#1およびCC#2のACK/NACKフィードバック(これらは、各CCについて{(ACK,ACK),(ACK,NACK),(NACK,ACK),(NACK,NACK),(DTX)}である可能性がある)は、ビットb0b1b2b3b4b5(一例として)で表すことができる。第1のビットの集合は、{b6}を含み、固定値はb6=0、第2の集合は{b0b1b2b3b4b5}を含む。
図7aおよび7bに示す実例は、CC#3に対応するACK/NACKフィードバックがDTX状態の場合に、最終ビット(b6)が固定値に設定されることを示すが、CC#3に対応するACK/NACKフィードバックがDTX状態の場合に、いかなるビット位置も固定値に設定されることが可能である。さらに、CC#3に対応するACK/NACKフィードバックがDTX状態の場合、1つ以上のビットを(1つまたは複数の)固定値に設定することができる。(1つまたは複数の)対応するCCのACK/NACKフィードバックがDTX状態の場合(1つまたは複数の)固定値に設定される(1つまたは複数の)実際のビット位置は、ACK/NACK状態を(1つまたは複数の)ACK/NACK情報ベクトルにマップするために使用されるマッピングルールによって決まる場合がある。したがって、実例の説明は、諸実施形態の範囲または趣旨を限定していると解釈されるべきではない。
一般には、(1つまたは複数の)コンポーネントキャリアのCC部分集合、CCDTX(CC集合の中のCCへのACK/NACKフィードバックがDTXであるように設定されたCC)のACK/NACKフィードバックがDTXであるジョイントACK/NACK状態は、第1のビットの集合が(1つまたは複数の)固定値に割り当てられた情報ビットの組合せにマップされる。例えば、CCDTXは、{CC#1}、{CC#1,CC#3}などである可能性がある。異なる各CCDTXは、異なる第1のビットの集合、および/または第1のビットの集合に対して異なる固定値に対応することができる。
別の例では、少なくとも1個のCCに対するACK/NACKフィードバックがDTXであるジョイントACK/NACK状態は、そのビットb6が固定値0であるACK/NACK情報ベクトルにマップされる。この例では、CC#1および/またはCC#2および/またはCC#3に対応するACK/NACKフィードバックが{ACK/NACKフィードバック用のUL送信がないことを意味する、すべてのCCがDTXである場合を除く}がDTXである場合、ジョイントACK/NACK状態は、ビットb6が固定値cであるACK/NACK情報ビットの組合せにマップされる。一般には、ACK/NACKフィードバックがDTX状態の少なくともM個のCCを有するジョイントACK/NACK状態は、第1のビットの集合が固定値に割り当てられた情報ビットの組合せにマップされる。例えば、3個のCCが設定されて、M=1の場合、3個のCCDTX集合、{CC1}、{CC2}、{CC3}のジョイントACK/NACK状態に対応する情報ベクトルは、第1のビットの集合が同じ固定値を割り当てられるという特徴を共有する。3個のCCDTX集合は、第1のビットの集合で区別することができない。
図7aおよび7bに示す例に戻ると、ACK/NACKフィードバックがDTXであると判断されるCCの少なくとも1つを含む、考えられるACK/NACK状態の数は60である。b6が固定される場合、{b0b1b2b3b4b5b6|b6=c}には64個の考えられる組合せがあり、これは60個の考えられるACK/NACK状態を示すのに十分である。
図6に戻ると、状態マッピング後に、(1つまたは複数の)ACK/NACK情報ベクトルは、符号化されることが可能である(ブロック630)。好ましくは、リード-マラー符号、パンクチャリングされた(punctured)リード-マラー符号などの、線形ブロック符号を使用して、(1つまたは複数の)ACK/NACK情報ベクトルを符号化することができる。
考察のために、設定されたN個のCCに定義される母符号が(n,k)線形ブロック符号であるとする。第1のビットの集合のサイズがL1ビット、0<L1<kであるとする。情報ベクトルの中の第1のビットの集合の値を固定することは、(n,k)母ブロック符号を(n,k-L1)ブロック符号に削除する(expurgate)ことに等しい。第1のビットの集合の中のビットは、結果として生じる(n,k-L1)ブロック符号の符号性能が最適化されるように配置することができる。例えば、(n,k-L1)符号は、最高の最小距離、またはAWGNチャネルにおいて所与のSNRで最低のブロック誤り率を有するように最適化することができる。
この目的を達成するために、第1のビットの集合は、生成行列の任意の行に対応するように選択することができる。どのビットが第1のビットの集合の中にあるかによって、異なる(n,k-L1)符号がもたらされる可能性がある。例えば、k=7、L1=1の場合、第1のビットの集合が{b0 or b1}または{b2 or b4}を含むかどうかに応じて同じ(n,7)母符号から異なる(n,6)符号、および第1のビットの集合に割り当てられる固定値(例えば、b0 or b1=0またはb0 or b1=1)が導き出される。
一例として、線形ブロック符号(20,A)の生成行列内では、(20,7)符号の最小距離は、生成行列の7行目の追加により、(20,6)符号よりも小さい。しかしながら、ACK/NACK情報ベクトルの7番目のビットを固定値であるように設定すると、例えば、一部のCCに対応するACK/NACKフィードバックがDTXであるとき、(20,7)符号を(20,6)符号に効果的に削除する。こうしたACK/NACK状態については、このような構造のない(20,7)符号を使用することに比べて、より大きな最小距離((20,6)符号に対応する)が取得される。
N個の設定されたCC上のジョイントACK/NACK状態を表すために、長さkのACK/NACK情報ベクトルが使用されると仮定する。N個の設定されたCCの一部は、(a)ある設定されたCCがデータパケットでスケジュールされていない、または(b)ある設定されたCC上のPDCCHはUEによって見落とされる、のいずれかにより、フィードバックDTXを有すると判断されることがある。N個の設定されたCCの一部がDTXフィードバック状態を有するとき、もはや(5N-1)の状態は提示されない。したがって、DTXフィードバック状態を有する、または有しない可能性がある残りのCCを表すには、情報ベクトルの一部を使用すれば十分である可能性がある。kビットのうちの固定値を有するビットの数(すなわち、第1のビットの集合のサイズ)は、整数xよりも大きいはずはなく、(k-x)ビットは、少なくともDTXである群CCDTXの中のCCのACK/NACK状態を用いてすべてのジョイントACK/NACK状態を表すのに十分であるはずである。言い換えれば、2(k-x)は、DTXフィードバック状態を有する、または有しない可能性がある残りのCCについて考えられるすべてのジョイントACK/NACK状態の数以上でなければならない。
一例として、3個のCCが設定されるとき(例えば、設定されたCC集合=3)、すべてのジョイントACK/NACK状態を表すには合計7ビットの必要がある。CCのうちの1つ(例えば、CC#1)がDTXであるときジョイントACK/NACK状態の数は、52-1(=31)である。25=32>52-1であるので、DTX特性を有するCCの1つで(すなわち、DTX ACK/NACK状態を有するCC#1で)すべてのジョイントACK/NACK状態を表すには5ビットで十分である。したがって、CC#1のA/N情報がDTX ACK/NACK状態であるすべてのジョイントACK/NACK状態は、2ビット(例えば、b5b6)に固定値を割り当てられた長さ7のACK/NACK情報ベクトルにマップされることが可能である。
図6に戻ると、(1つまたは複数の)ACK/NACK情報ベクトルを符号化した後に、(1つまたは複数の)符号化されたACK/NACK情報ベクトルは、次いで変調され、送信機に送り返される(ブロック635)。受信機の動作600は、その後終了することができる。
図8は、通信装置によるACK/NACK情報の情報処理800を示している。情報処理800は、ACK/NACK情報を生じる情報を元々送信したeNBのような通信装置でのACK/NACK情報の処理を例示することができ、このeNBはUE(eNBから送信された情報を受信した通信装置)から受信したACK/NACK情報をHARQ動作に関して処理する。
eNBは、UEから受信する受信信号から始まることができる。一実施形態によればUEは、PUCCHを通じてeNBに信号を送信することができる。受信された信号は、(1つまたは複数の)符号化された(かつ変調された)ACK/NACK情報ベクトルを含むことができる。eNBは、受信信号にチャネル復号805を行うことができる。しかしながら、受信信号の符号空間の全体にわたってチャネル復号805を行う代わりに、eNBは、(設定されたCC集合のうちの)どのCCをスケジュールしたかを知り、受信信号の符号空間のサイズを潜在的に削減できる可能性がある。受信信号をより小さい符号空間で復号すると、受信信号の復号を簡略化することができる。eNBは、どのCCがスケジュールされたかについての先験的知識に基づいた確率情報810を利用することができる。図9は、設定されたCC集合に基づく符号区間全体と、スケジュールされたCCについての先験的知識に基づく削減された符号空間の関係900を示している。
図8に戻ると、(n,k)母ブロック符号を(n,k-L1)ブロック符号に削除することは、符号空間が2k符号語から
符号語に削減されることを示す。L1が増えるにつれて、可能な符号語の数は指数関数的に減少する。eNBの復号器は、この特性を利用して復号器の複雑さを低減させ、復号性能を向上させることができる。
eNBは設定されたCC集合の中からどのCCがスケジュールされるかを正確にわかっているので、eNBはPUCCHで搬送される符号化されたACK/NACK情報ベクトルを復号するための先験的知識としてCCスケジューリング情報を利用することができ、符号化されたACK/NACK情報ベクトルは、ジョイントACK/NACK状態を含んでいる。eNBが一部のCCでTBをUEに送信しない場合、こうしたCCに対応するACK/NACKフィードバックがDTX(またはコンビネーション(combination)NACK/DTX状態)である確率は1に近い。先験的情報を用いて、eNBは、その復号器の実行の際に、100%、または100%よりもわずかに少ない(例えば、90%もしくは95%)という先験的確率を使用することができる。復号器で使用される実際の確率は、実施の問題であり、設計および性能の選択によって異なる可能性がある。確率は、例えば、受信機がPDCCHを検出する擬陽性確率によって決まる、性能要求に基づいて調整することができる。チャネル復号805についての詳細な説明は、以下に提供する。
チャネル復号805および復号されたACK/NACK情報ベクトルを生成した後に、復号されたACK/NACK情報ベクトルは、デマッピング(de-mapping)815を受けてジョイントACK/NACK状態を生成することができる。デマッピング815は、UEがACK/NACK状態をACK/NACK情報ベクトルにマップする際にUEによって使用されるマッピングルールに対応する(1つまたは複数の)マッピングルールを利用することができる。(1つまたは複数の)マッピングルールは、あらかじめ指定される、またはあらかじめ定義されることが可能である。eNBは、次いでジョイントACK/NACK状態を処理することができる。例えば、あるCCおよび/またはTBに対応するNACKがある場合、送信機はそのCCおよび/またはTBで再送信をスケジュールすることができる。
一次リード-マラー符号に関連するリード-マラー符号または他の符号については、高速アダマール変換(Fast Hadamard Transform、FHT)を使用して復号の複雑さを軽減することができる。受信信号はまず、符号の生成行列の最後の数行のすべての一次結合であるすべてのマスクの中からの1つのマスクによって増大されることが可能である。次いで受信信号にFHTを適用して、相関値を得ることができる。異なるマスクが選択され、同じ手順が再び適用され、それによって相関値を生成することが可能である。次いで相関値が比較されて、チャネル復号の結果をもたらすことが可能である。
したがって、線形ブロック符号については、情報ビットが固定値を有するように選択されたM個のビットを含む場合、マスクはより少なくなる可能性がある。ゆえに、復号の複雑さは軽減される。
異なる長さの線形ブロック符号、例えばリード-マラー符号を考えると、生成行列にベクトルを追加することにより、最小距離が減少する。生成行列のサイズが増えるにつれて、いくつかのレベルの最小距離が存在することを理解することができる。一例として表2を参照すると、生成行列に第1のベクトルしかないとき、最小距離は20であるが、追加のベクトルが加えられると、最小距離は20から10、8、6、および4に単調に減少する。
前述のように、第2のビットの集合(結果として生じる(n,k-L1)符号を最適化するビットの集合)を構築するために長さkのACK/NACK情報ベクトルから(k-L1)ビットを選択することは、母符号に基づく。情報ベクトルに組み込まれた複数のレベルの削除(expurgation)、例えばL1,1>L1,2>L1,3などがある場合、母符号は、(k-L1,1)符号、(k-L1,2)符号、(k-L1,3)符号などに、累進的に低減されることが可能である。この場合、第2の集合は、第1の集合の累進的縮小(shrinking)に対応して、累進的に大きくなる可能性がある。例えば、ブロック符号の最小距離を最大化すべきかという基準の場合、次の手順を使用することができる。dminを最大化する以外の他の性能基準を代用することが簡単である。
1.第2のビットの集合としてACK/NACK情報ベクトルから(k-L1,1)ビットを選択する。第2のビットの集合は、(n,k)母符号から(n,k-L1,1)符号のdminを最大にするように選択される。選択されないL1,1ビットは第1のビットの集合とし、これらに固定値を割り当てる。
2.第1のビットの集合から(L1,j-L1,j-1)ビットを選択し、これらを第2のビットの集合に移動させ、(n,k)母符号から導き出される(n,k-L1,j-1)符号のdminは、最大化される。残りのL1,j-1ビットを第1の集合にし、これに固定値を割り当てる。
3.所望のレベルが達成されるまでステップ2を繰り返す。
二項定理によれば:
ここで、
正の整数Nを設定されたCC集合の中のCCの数とする。1個のCC上の2個のTBについての考えられるACK/NACK状態の組合せを、{(ACK,ACK),(ACK,NACK),(NACK,ACK),(NACK,NACK),(DTX)}と示す。b=4と設定すると、ACKまたはNACKフィードバックを有するi個のCC(すなわち、N-i個のCCがACK/NACK状態がDTXである)となり、ただし0<i≦Nについては、考えられるジョイントACK/NACK状態の総数は、
である。
i=0の場合、N-i=Nであり、これは、すべてのCCのACK/NACKフィードバックの状態がDTXであり、UEによって何も送信されず、この状態を示す必要がないことを意味する。i=Nの場合、N-i=0であり、DTXは行われず、すべてのCC上のTBに対応するACK/NACK状態フィードバックは必要とされない。
単一UEに対して設定されたCC集合の中に3個のCCを有する状況を考える。すべての考えられるジョイントACK/NACK状態を表すには、合計7ビットが必要である。7ビットは、b0b1b2b3b4b5b6のように示すことができる。d0d1d2d3d4d5d6がb0b1b2b3b4b5b6の順列であると仮定し、表2に示すブロック符号がチャネル符号化に使用される場合、最初の6ベクトルは8という最小距離を有する。7番目のベクトルが含まれる場合、最小距離は6に減少する。i=N-1=2のとき、
その結果、表7に示すすべての状態を表すには合計6ビットが必要とされ、これはACK/NACKフィードバックがDTXのACK/NACK状態を有する少なくとも1個のCCを含む場合のACK/NACK状態の数を意味する。そこで、情報ビット、例えばd6を、c1で示される固定バイナリ値、すなわち0または1であるように設定する。{d0d1d2d3d4d5d6|d6=c1}のとき、合計64個の組合せが残され、したがってACK/NACKフィードバックが、DTXである少なくとも1個のCCを含む場合、ACK/NACK状態のそれぞれを示すには十分な組合せがある。
例えば7番目のビット(d6)を固定値c1に設定することによって、DTX情報を含むすべてのジョイントACK/NACK状態は、生成行列の行ベクトル群の内でより大きい最小距離の一部に対応する最初の6ビットの組合せで示すことができる。これは、復号性能を高めることができる。
ジョイントACK/NACK状態のすべての内のACK/NACK状態の2つ以上がDTX情報を含む場合、さらに復号性能を高める必要があり、例えば、i=1、
のとき、表7に示すようにACK/NACKフィードバックがDTX状態の2個のCCを含む状況でACK/NACK状態の数を示すには、合計4ビットが必要である。したがって、(7-4)=3ビットを固定することができる。ゆえに、d6=c1を割り当てるだけでなく、例えば情報ビット{d4,d5}を、{c3,c2}で示される固定バイナリ値に設定することができ、c3およびc2は1または0とすることができる。{d0d1d2d3d4d5d6|d4=c3,d5=c2,d6=c1}のとき、合計24=16個の組合せが残っており、ゆえにACK/NACKフィードバックがDTX状態である2個のCCを含むジョイントACK/NACK状態を示すのに十分な組合せがある。
設定されたCC集合の中に2個のCCを有する場合については、考えられるジョイントACK/NACK状態を表すために合計5ビットd0d1d2d3d4が必要である。表6に示すように、最後の2ビットd3d4は固定値に設定することができ、その結果d0d1d2の組合せは、ACK/NACKフィードバックがDTX状態である1個のCCを含むすべてのジョイントACK/NACK状態を表すことができる。
設定されたCC集合の中に4個のCCを有する場合については、考えられるジョイントACK/NACK状態を表すために合計10ビットd0d1d2d3d4d5d6d7d8d9が必要である。表8に示すように、最後の1ビットd9(例)を固定値に設定することができ、その結果、d0d1d2d3d4d5d6d7d8の組合せは、DTX状態である1個のCCを含むすべての考えられるACK/NACK状態を示すことができる。さらに、ビットd7d8(例)を固定値に設定することができ、d0d1d2d3d4d5d6の組合せは、DTX状態である2個のCCを含むACK/NACK状態のすべての考えられるACK/NACK状態を示すことができ、またビットd4d5d6(例)を固定値に設定することができ、d0d1d2d3の組合せは、DTX状態である3個のCCを含むACK/NACKフィードバックのすべての考えられるACK/NACK状態を示すことができる。
同様に、設定されたCC集合の中に5個のCCを有する場合、考えられるACK/NACK状態のすべてを表すために12ビットd0d1d2d3d4d5d6d7d8d9d10d11が必要である。表9に示すように、DTX状態である2個のCC、3個のCC、または4個のCCを含むACK/NACKフィードバックに対してすべての考えられるACK/NACK状態の復号性能の向上を実現するために、ビットd10d11(例)を固定値に設定することができる。さらに、DTX状態である3個のCCまたは4個のCCを含むACK/NACKフィードバックに対してすべての考えられるACK/NACK状態の復号性能の向上を実現するために、ビットd8d9(例)を固定値に設定することができ、またDTX状態である4個のCCを含むACK/NACKフィードバックのすべての考えられるACK/NACK状態の復号性能の向上を実現するために、ビットd5d6d7(例)を固定値に設定することができる。
d0d1…dk-1はb0b1…bk-1の順列とすると、kビットのうちの最初のyビットd0d1…dy-1(ただし、yは自然数であって、y<k)については、yの特定の値は、示されるべきACK/NACK状態の数によって決まり(y=ceil[log2(statenum)])、それらは高い復号性能を必要とするACK/NACK状態を示す。一方、残りの(k-y)ビットdydy+1…dk-1は固定値に設定されて、最小距離を増大させる。
例えば、ACK/NACKフィードバックがあるCCに対応する一方で、他のCCに対応するACK/NACKフィードバックがDTX状態であるとき、またはACK/NACKフィードバックのバンドリングが1つまたは複数のCCに対応する、または単一TBが複数のCCにスケジュールされる(再送のために含む)などのとき、フィードバックされるべきACK/NACK状態が少数しかなく、ACK/NACK情報が高復号性能を提供すべきシナリオにおいては、単一UEに対して合計N個のCCがある場合、すべてのACK/NACK状態を表すには、合計k=ceil[log2(5N-1)]またはk=ceil[log2(3N-1)](ただし、kは自然数である)ビットが必要である。
単一UEに3個のDL CCが割り当てられる場合、k=7ビットである。設定されたCC集合の中に3個のCCがあるが、第1のCC、例えばプライマリCCのみがスケジュールされる、または第1のCC上のPDSCHに対応するPDCCHのみが正常に検出されるというACK/NACK状態を示すには、最初の2ビットd0d1を設定し、それによって他の2個のCCのACK/NACKフィードバックがDTXであることを示す。値1はACK用、値0はNACK用であると仮定すると、残りの5(=7-2)ビットは、eNBとUEの両方に認識される値(例えば、00000)に設定することができる。総計120(=53-1-22)個のACK/NACK状態である、残りのACK/NACK状態はすべて、124(=27-22)個の残りの組合せにマップされる。残りの組合せの数は残りのACK/NACK状態の数よりも大きいので、すべての状態が対応するビットの組合せ(bit combination)を有することができる。表10は、いくつかの考えられるACK/NACK情報ビットの組合せを表示する。
Nが整数値であるとき、単一UEにN個のCCが割り当てられた状況では、ACK/NACKフィードバックのためのN個のCCすべての指定された順序を、eNBおよびUEの両方が認識することができる。例えば、順序付けは、CCの優先度、周波数帯域、CCのインデックスなどに基づくことができる。表記を簡単にするために、CCは、順序付け後にCC1、CC2、CCNと示すことができる。
ACK/NACK状態がi個のCCに関するものであって、i<Nのとき、ACK/NACK状態の復号性能を向上させるために、iの値が小さいほどACK/NACK状態の優先度が高くなるように、優先度を設定することができる。言い換えれば、より大きいサイズのCCDTX(CC集合の中のCCのACK/NACKフィードバックがDTXであるようなCC集合)に対応するジョイントACK/NACK状態は、母符号からブロック符号を導出するときより良い復号性能を有するブロック符号に対応すべきである。実際には、高い復号性能を必要とするいかなるACK/NACK状態も、元の空間において最優先でマップする。以下の表11に一例を示す。
複数のCCに対するACK/NACKフィードバックは、集合CCnon-DTX(CC集合の中のCCへのACK/NACKがDTXでないようなCC集合)の中のCCの順序と同じ順序であると仮定し、例えば、2個のCC、CCnon-DTX={CC1,CC2}に対するACK/NACK情報は、CC1に対しては(ACK,NACK)、CC2に対しては(ACK,ACK)である場合、2個のCCのACK/NACKフィードバックは、(ACK,NACK,ACK,ACK)である。
値0がACKに対応し、値1がNACKに対応すると仮定すると、0および1というバイナリビットの集合でACK/NACKの集合を示すことは容易である。例えば、(ACK,NACK,ACK,ACK)は、集合(0100)で示すことができる。前述では、ACK=0およびNACK=1という表記を使用しているが、ACK=1およびNACK=0を使用することは同等である。
一般に、UEに対してN個のCCが設定される(すなわち、設定されたCC集合の中にN個のCCがある)場合、i(0<i≦N)個のCCに対応するACK/NACKフィードバックのシナリオでは、CCの組合せは、その組合せ群iの中のs番目(sは正の整数、
である)の組合せであって、i番目のCCのACK/NACKフィードバックは、(I00I01I10I11…Ii,0Ii,1)であり、ACK/NACK情報については、10進法のジョイントACK/NACK状態のインデックスIjointは、
と表すことができる(ただし、インデックスの番号付けは数字0から始まる)。上記のように計算されたインデックスを用いて、ジョイントACK/NACK状態を表すACK/NACK情報ベクトルは、簡単にインデックスIjointのバイナリ表示とすることができる。
Ijointのkビットの直接バイナリ表示をb0b1…bk-1で示す。情報ベクトルd0d1d2d3d4d5d6は、線形符号器への入力であるが、b0が最上位ビット(Most Significant Bit、MSB)である場合、dl=bk-l,0≦l<kとして簡単に取得することができる。ベクトルd0d1…dk-1は、b0が最下位ビット(Least Significant Bit、LSB)である場合、dl=bl,0≦l<kで取得することができる。所望であれば、ビット操作を用いてb0b1…bk-1をACK/NACK情報ベクトルに変換することができる。ビット操作は、例えば、より大きいサイズのCCDTX(すなわち、式(1)中のiがより小さい)に対応するジョイントACK/NACK状態を、より良い復号性能を有するブロック符号にマップすることによって、より良い符号化性能を実現するように設計することができ、第1の集合に固定値を割り当てることによってブロック符号は母符号から削除される。
3個のCCが単一UEに割り当てられる状況を考え、ACK/NACKフィードバックのためのCCの優先順序付けは次のようにすることができる:UEとeNBの両方に認識されるCCの優先順序付けを用いて、C1、C2、およびC3。ACK/NACKフィードバックの順序を表12に示す。
例えば、表12を参照すると、UEあたり3個のCCを有し、1個のCCに対するACK/NACKフィードバックを有するシナリオでは、UEは、CCnon-DTX={CC3}、s=3(CCの組合せ群1の中のCCの組合せの1つ)へのACK/NACKフィードバック(NACK,ACK)を有し、表12に示す順序および状態の数に従って、10進法におけるACK/NACK情報ビットの組合せの数は、(0から始まる)
と表すことができる。7個のバイナリビットを使用して10進数10をb0b1b2b3b4b5b6=0001010(b0がMSBである)または0101000(b0はLSBである)と示す。b0がMSBである場合、d0d1d2d3d4d5d6は、dl=bk-l,0≦l<7によって求めることができ、b0がLSBである場合、d0d1d2d3d4d5d6=0101000はdl=bl,0≦l<7によって求めることができる。dl=bl,0≦l<7を使用するとき、ACK/NACKフィードバックは、ACK/NACK情報ベクトルの最初の4ビットに集められ、情報ベクトルの最後の3ビットは、C3の実際のACK/NACKフィードバック{(ACK,ACK),(ACK,NACK),(NACK,ACK), or (NACK,NACK)}にかかわらず固定される。したがって、(n,7)母符号が(n,4)ブロック符号に削除されているとみることができる。(n,4)符号の4個の情報ビットは、情報ベクトルの始めに配置され、したがって(n,4)符号は、母符号の生成行列を適切に設計することによって考えられる最大のdminを有するようにする。
同様に、UEあたり3個のCCを有する別のシナリオでは、ACK/NACKフィードバックは、i=2個のCCに対するものであり、UEはCCnon-DTX={CC2,CC3}のACK/NACKフィードバック{ACK,ACK,NACK,NACK}を有し、次いで表12中の順序に従って、CCnon-DTX={C2,C3}の組合せは、CC組合せ群2の中のs=3rdの組合せであり、10進表記のACK/NACK情報ベクトルの組合せの数は、(数字0から始まる)
と表すことができる。7個のバイナリビットを使用して10進数47を、b0b1b2b3b4b5b6=00101111(b0がMSBである)または11110100(b0がLSBである)と示す。b0がMSBである場合、d0d1d2d3d4d5d6は、dl=bk-l,0≦l<7によって求めることができ、b0がLSBである場合、d0d1d2d3d4d5d6=11110100はdl=bl,0≦l<7によって求めることができる。dl=bk-l、0≦l<7を使用するとき、ACK/NACKフィードバックは、ACK/NACK情報ベクトルの最初の6ビットに集められ、情報ベクトルの最後の1ビットは、CCnon-DTX={CC2,CC3}への実際のACK/NACKフィードバックにかかわらず固定される。このように、(n,7)母符号が(n,6)ブロック符号に削除されているとみることができる。(n,6)符号の6個の情報ビットは、情報ベクトルの始めに配置され、したがって(n,6)符号が、母符号の生成行列を適切に設計することによって、考えられる最大のdminを有するようにする。
代替的実施形態によれば、表11に基づくACK/NACK状態のラベル付け(labeling)は次のようになる可能性がある:
式(2)に示すACK/NACK状態のラベル付けは、サイズiのCCのCCnon-DTX集合については、ACK/NACK情報ビットは次の2つの部分とみなされることが可能であるという特性を有する:
- CCの組合せを示す第1の部分。
- i個のCCの中の各CC上のACK/NACKフィードバックを示す第2の部分。各CCのACK/NACKフィードバックは、ビットに直接対応する。したがって、CRCチェックからのACK/NACK結果は、ACK/NACK情報ビットに直接割り当てることができる。
各TBのACK/NACKフィードバックは、ACK/NACK情報ベクトルのビットに直接マップされるので、2個のTBではなく単一TBがCCで送信される場合、ACK/NACKフィードバックを示すことは簡単である可能性がある。例えば、CC上で1個のTBのみが送信される場合、1個のTBのACK/NACKフィードバックは、第1のTBにマップすると定義することができる。
図10aから10eは、式(2)に示す実施形態に従って、1から5個のCCのACK/NACK情報ベクトルの考えられる組合せを示している。図10d、10e-1、および10e-2には、図10d中のボックス1005および1010など、情報を送信するために実際に使用されるCCの様々な組合せを表すボックスを示している。各ボックスは、CCのACK/NACK状態の様々な組合せを表すことができる。例えば、ボックス1005および1010は、ともに「3個のCCのすべてのA/Nの組合せ(ALL A/N COMBS OF THREE CCS)」とラベル付けされている。しかしながら、ボックス1005は、3個のCCの第1の考えられる組合せ(例えば、CC#1=A/N、CC#2=A/N、CC#3=A/N、およびCC#4=DTX)に対応することができ、ボックス1010は、3個のCCの第2の考えられる組合せ(例えば、CC#1=DTX、CC#2=A/N、CC#3=A/N、およびCC#4=A/N)に対応することができる。図10d、10e-1、および10e-2に示すこのような各ボックスは、CCのACK/NACK状態の異なる一意の組合せを表している。
代替的実施形態によれば、UEについてN個のアクティブCCがある場合、ACK/NACK情報ベクトルには合計nビットが必要とされる。ACK/NACK情報ベクトルがi(0<i≦N)個のCCに対応する状況では、CCの組合せは、そのCCの組合せ群の中のs番目の組合せであり、i個のCCのACK/NACK情報ベクトルは、(I00I01I10I11…Ii,0Ii,1)であり、ACK/NACK情報ベクトルについては、10進法で番号付けされた情報ビットは、
2n-1-(I00I01I10I11…Ii,0Ii,1)、ただしi=N、および
ただし、i<Nである。
明らかに、
は、4iの倍数で、I00I01I10I11…Ii,0Ii,1<4iであり、したがって、ACK/NACK情報ベクトルは、固定値となるn-2・iビットがあって、2・iビットが4i個のACK/NACK情報ベクトルを表すために変更される値であるという特性を有する。各CCに2つのフィードバックの場合、コンポーネントキャリアあたり2ビットがある。各CCに1つのフィードバックしかない場合、ACK/NACK情報ベクトルのビットは、固定値となるビットの1つ、例えば最小距離をより縮小しないACK/NACK情報ベクトルに対応するビットを設定することによって導き出すことができる。2個のTBのうちの1つが正常に復号される、またはACK/NACKバンドリングが使用される、またはTBの数字が1に変更されたとき、1つのフィードバックの事例が発生する。
CCの一部が単一TBである、および/または空間バンドリング(spatial bundling)を使用する場合。例えば、再送信もしくは空間バンドリングを含むCC上の単一TBなど、UEからのCCに対応する3つのACK/NACK状態(ACK、NACK、DTX)のシナリオでは、3つの状態フィードバックを必要とするN個のCCのうちのp(自然数)個のCC、および5つの状態フィードバックを必要とするN個のCCのうちのq(自然数)個のCC、すなわちp+q=Nがあると仮定する。
高性能のための1つの考えられる方法は、二項定理に従って、
ここで、
Nは自然数であり、ACK/NACK状態の数は4{(ACK,ACK),(ACK,NACK),(NACK,ACK),(NACK NACK)}、および2{(ACK,NACK)}であり、したがってそれぞれb=4および2と設定する。p=q=0の場合、N-(p+q)=Nであり、これは、すべてのCCのACK/NACKフィードバックがDTXであり、UEによって何もフィードバックされず、したがってこの状態を示す必要がないことを意味する。次いで
(x+y)のインデックスの合計は、同じく前述の例が示すように、N個のCCのうちのACK/NACKフィードバックがDTXではない(1つまたは複数の)CCの数を示す。
状態の総数(statenum)は、{(N-1),(N-2),…,(N-i)|i=(x+y),0<i≦N}CCへのACK/NACKフィードバックがDTXであることを意味し、(x+y)=i、かつx≦p,y≦qを満たすすべての係数の合計に等しい。
情報ビットのベクトルは、10進数で
と表すことができ、ここでci,jは、i個のCCのそれぞれに対するACK/NACKフィードバックがDTXではないj番目の事例であり、N-i個のCCへのACK/NACKフィードバックはDTXである。xおよびyは、この事例について、2つのフィードバックを有するCCの数、および1つのフィードバックを有するCCの数によって決まる。
本明細書に記載するこうした実施形態は、ある指定された順序で並べ替えることができる。例えば、N個のコンポーネントキャリアを想定すると、N個の要素のベクトル(a0,a1,...,aN-1)を定義することができ、コンポーネントキャリアjへのACK/NACKフィードバックがDTXである場合、aj=0、そうでなければaj=1である。そこで各場合に対して、N個の要素の1つのベクトルがあることになる。こうした場合に例えば10進数の値でN個の要素のすべてのベクトルを並べ替える自然順(natural ordering)がある。
は、DTXのないi個のコンポーネントキャリアのACK/NACKフィードバックを表すACK/NACK情報ベクトルのビットである。ビット数は、x(ci,s)+2y(ci,s)である。xコンポーネントキャリアについては、各CCが1つのフィードバック、したがって1ビットを有する。yCCについては、各CCが2つのフィードバック、したがって2ビットを有する。
ACK/NACK状態をラベル付けする原理は、実施形態例で述べた原理と同様であり、こうした高い復号性能を必要とするACK/NACK状態は、前の部分にマップするためのより高い優先度を有する。その後、同じ組合せ数計算(combination number calculation)および置換法(permutation method)が使用される。
ACK/NACK情報ベクトルの特性を維持するために、x(ci,s)+2y(ci,s)ビットのみが変更されて、事例ci,jのACK/NACK状態を表す。情報ベクトルの次の変更マッピングが必要とされる。
ここで、kはx(ci,s)+2y(ci,s)である。
第1の方法に比べて標準以下の性能を提供する別の簡単な方法について、次のように説明することができる:集合{ACK,NACK}を集合{(ACK,ACK),(ACK,NACK),(NACK,ACK), (NACK,NACK)}にマップし、例えば、ACK/NACK状態のACKが状態(ACK,ACK)にマップされ、ACK/NACK状態のNACKが状態(NACK,NACK)にマップされ、その後、一部のCCにおいて3つのACK/NACK状態が発生するが、すべてのCCにおいて5つの状態が発生するとき実行アルゴリズムは同じである。集合{ACK,NACK}と集合{(ACK,ACK),(ACK,NACK),(NACK,ACK),(NACK,NACK)}との間のマッピングは、他のマッピングの選択を有することができることに注意する。
r個のCC(rは自然数、0<r≦N)にACK/NACKバンドリングが行われるシナリオでは、CCに対するACK/NACKフィードバックのバンドリングは、1個のCCへのACK/NACKフィードバックとみなすことができ、このCCは、サイズrのバンドリングCC群の中の1個のCCとすることができ、例えば、バンドリングCC群の中の最も高い優先度を有するCC、すなわちこのCCは、サイズ(N-r+1)の削減されたCC集合の中のCCの順序を再定義することによって新規のCCとすることができ、またはCCは、サイズNのCC集合におけるCCの順を再定義することによって、CC集合中のあるCCに取って代わる新規のCCとすることができる。現在、CCの間でACK/NACKバンドリングが行われるときのCCの組合せは、CCの間でACK/NACKバンドリングが行われない組合せと重複する可能性がある。ACK/NACK状態をラベル付けする原理は、実施形態例で記載したものと同様であり、高い復号性能を取得する必要がある状態は、前の部分にマップするためのより高い優先度を有する。その後、同じ組合せ数計算および置換法が使用される。
図11は、UEによってeNBにフィードバックされるACK/NACK情報に基づいて情報を送信する際のeNBの動作1100の流れ図を示している。eNBの動作1100は、eNBがUEによってeNBにフィードバックされるACK/NACK情報を受信し、このACK/NACK情報を処理するとき、eNBで行われる動作を表すことができる。UEから受信されるACK/NACK情報は、復号性能を向上させる助けとなるように、符号化されていることが可能である。さらにeNBは、やはり復号性能を向上させるために、先験的情報を利用することができる。eNBは、ACK/NACK情報の内容に基づいて、UEに情報を送信することができる。eNBの動作1100は、eNBが通常動作モードであるときに行われることが可能である。
eNBの動作1100は、eNBがUEからの送信を受信することから始まることができ、送信は、符号化されたACK/NACK情報ベクトルを含む(ブロック1105)。一実施形態によれば、ACK/NACK情報ベクトルは、eNBの復号性能を向上させる助けとなるように符号化されることが可能である。一例として、eNBへフィードバックされるACK/NACK状態が、ACK/NACK状態がDTXのCCを含む場合、ACK/NACK情報ベクトルの中の1つまたは複数のビットは、符号化の前に固定値に設定されることが可能である。
次いでeNBは符号化されたACK/NACK情報ベクトルを復号することができる(ブロック1110)。復号性能を向上させる助けとなるように、eNBは、UEに情報を送信するために使用した、設定されたCC集合に基づく先験的情報を利用することができる。例えば、eNBが情報をUEに送信するために、設定されたCC集合のすべてのCCを使用しなかった場合、eNBは復号性能を向上させる助けとなるように、未使用のCCと関連する情報を利用することができる。
ブロック1110において符号化されたACK/NACK情報ベクトルを復号した後に、eNBは復号されたACK/NACK情報ベクトルに含まれるACK/NACK情報を処理することができる(ブロック1120)。一例として、eNBがUEに情報を送信したCCに対応するNACKを受信した場合、エラーが発生して、eNBは情報を再送信する必要がある可能性がある。eNBがUEにいかなる情報も送信しなかったCCに対応するNACKを受信した場合、UEはCCがDTX状態であったと判断した可能性がある。eNBがUEへの送信に使用したCCに対応するACKを受信した場合、UEは送信を正常に受信し、エラーチェックを行うことができた。eNBの動作1100は、その後終了することができる。
図12は、通信装置1200の代替的例示を提供する。通信装置1200は、eNBの実装とすることができる。通信装置1200は、本発明に記載する実施形態の様々な実施形態を実行するために使用することができる。図12に示すように、情報(符号化されたACK/NACK情報ベクトルなど)を受信するように受信機1205が設定され、情報を送信するように送信機1210が設定される。復号器1220は、ACK/NACK情報ベクトルを復号するように設定され、先験的確率ユニット1230によって提供される先験的確率のような、先験的情報を利用することができる。復号器1220は、線形ブロック符号復号器を使用して復号するように設定される。デマッパユニット(de-mapper unit)1225は、復号されたACK/NACK確率ベクトルにマッピングルールを適用して、通信装置1200によって行われる送信のACK/NACK状態を生成するように設定される。先験的確率ユニット1230は、使用するために割り当てられたCCの集合(すなわち、設定されたCC集合)、および設定されたCC集合の一部である可能性がある、使用するためにスケジュールされる実際のCCに基づいて、先験的確率を計算するように設定される。メモリ1235は、情報、ならびにマッピングルール、先験的確率、設定されたCC集合、スケジュールされる実際のCCなどを格納するように設定される。
通信装置1200の要素は、特定ハードウェアの論理ブロックとして実装されることが可能である。代替的には、通信装置1200の要素は、プロセッサ、コントローラ、特定用途向け集積回路などで動作するソフトウェアとして実装されることが可能である。さらに別の代替では、通信装置1200の要素は、ソフトウェアおよび/またはハードウェアの組合せとして実装されることが可能である。
一例として、受信機1205および送信機1210は、特定ハードウェアブロックとして実装され、一方復号器1220、デマッパ1225、および先験的確率ユニット1230は、マイクロプロセッサ(プロセッサ1215など)、またはカスタム回路、またはフィールドプログラマブル論理アレイのカスタムコンパイル済み論理アレイ(compiled logic array)で動作するソフトウェアモジュールとすることができる。
図13は、通信装置1300の代替的例示を提供する。通信装置1300は、UEの実装とすることができる。通信装置1300は、本明細書に記載する実施形態のうちの様々な実施形態を実行するために使用することができる。図13に示すように、受信機1305は、情報を受信するように設定され、送信機1310は、情報(符号化されたACK/NACK情報ベクトルなど)を送信するように設定される。符号器1320は、例えば線形ブロック符号を使用して、ACK/NACK情報ベクトルを符号化するように設定される。マッパユニット1325は、マッピングルールを使用して、個々のACK/NACK状態をACK/NACK情報ベクトルにマップするように設定される。HARQユニット1330は、通信装置1300で受信された送信、または受信されない送信に対するHARQ応答を決定するように設定される。変調ユニット1335は、符号化されたACK/NACK情報ベクトルを送信のために変調するように設定される。メモリ1340は、情報、ならびにマッピングルールなどを格納するように設定される。
通信装置1300の要素は、特定ハードウェア論理ブロックとして実装されることが可能である。代替的には、通信装置1300の要素は、プロセッサ、コントローラ、特定用途向け集積回路などで動作するソフトウェアとして実装されることが可能である。さらに別の代替では、通信装置1300の要素は、ソフトウェアおよび/またはハードウェアの組合せとして実装されることが可能である。
一例として、受信機1305および送信機1310は、特定ハードウェアブロックとして実装されることが可能であり、一方、符号器1320、マッパユニット1325、およびHARQユニット1330は、マイクロプロセッサ(プロセッサ1315など)、またはカスタム回路、またはフィールドプログラマブル論理アレイのカスタムコンパイル済み論理アレイで動作するソフトウェアモジュールとすることができる。同様に、変調ユニット1335は、特定ハードウェアブロック、または、プロセッサもしくはカスタム回路もしくはフィールドプログラマブル論理アレイのカスタムコンパイル済み論理アレイの中のソフトウェアモジュールとして実装されることが可能である。
本発明の諸実施形態の有利な特徴は、ACK/NACK情報状態を情報ビットベクトルにマップし、線形ブロック符号によってこの情報ビットベクトルを符号語に符号化する方式を備え、マッピングが上記の方法の特性を有することを特徴とする、通信システムにおいてACK/NACK情報を送信する装置、を含むことができる。
本発明の諸実施形態の有利な特徴は、スケジューリング情報に基づいて先験的確率を判断し、受信された信号を復号し、次いで復号された情報ベクトルをACK/NACK状態にデマップするモジュールを備え、上記の受信方法を特徴とする、通信システムにおいてACK/NACK情報を受信する装置、を含むことができる。
本発明の諸実施形態の有利な特徴は、ジョイントACK/NACK情報状態から情報ビットベクトルへのマッピングが、1つまたは複数の一定のコンポーネントキャリアへのACK/NACKフィードバックおよび/または複数の送信時間間隔がDTXである複数のコンポーネントキャリアおよび/または複数の送信時間間隔のACK/NACK情報状態の一部について、ジョイントACK/NACK情報状態のそれらの上記の一部を表す情報ビットベクトルは、1つまたは複数の一定の位置に固定値を有することを特徴とする、ACK/NACK情報送信方法および装置、を含むことができる。
本発明の諸実施形態の有利な特徴は、固定値を有するビットの位置の少なくとも1つが、線形ブロックコーディングの最終行の1つに対応することを含む方法であって、最終行の上記1つを取り除くと、削除された線形ブロック符号の最小距離を増大させることになる方法、を含むことができる。
本発明の諸実施形態の有利な特徴は、固定値を有するビットの位置の少なくとも1つが、FHTを適用される行ではない、線形ブロックコーディングの最終行の1つに対応することを含む方法、を含むことができる。
本発明の諸実施形態の有利な特徴は、少なくともM個のコンポーネントキャリアおよび/またはTTIのACK/NACKフィードバックがDTXである複数のコンポーネントキャリアに対するACK/NACK情報が、いくつかの一定のビットが固定値を有する情報ビットの組合せにマップされることを含む方法、を含むことができる。
本発明の諸実施形態の有利な特徴は、nビットの中の固定値を有するビットの数は、x(整数値)よりも大きいべきではなく、ここで(n-x)ビットは、すべてのACK/NACK情報状態を表すのに十分であって、1つまたは複数の一定のコンポーネントキャリアの少なくともACK/NACKフィードバックがDTXであり、ここでnはACK/NACK情報状態を表すためのビットの総数であって、2(n-x)は上述のDTX特性を有して符号化するすべてのACK/NACK情報状態の数以上でなければならないことを含む方法、を含むことができる。
本発明の諸実施形態の有利な特徴は、各コンポーネントのACK/NACKフィードバックがDTXでないいくつかのコンポーネントキャリアのACK/NACK情報のためのマッピング方法を含む方法、を含むことができる。1つのACK/NACKフィードバックは、1ビットで表される。
本発明の諸実施形態の有利な特徴は、1つまたは2つのビットを固定値に割り当てることによって、2つのトランスポートブロックのためにマッピング方法から導き出された1つのトランスポートブロックのためのマッピング方法、を含むことができる。
本発明の諸実施形態の有利な特徴は、情報ビットベクトルの中により多くのゼロを生成するためのマッピング方法を含む方法であって、より多くのコンポーネントキャリアへのDTXを有するACK/NACK情報が、ACK/NACK情報を10進法のより少ない値にマップすることによってより多くのゼロビットを所有する方法、を含むことができる。
本発明の諸実施形態の有利な特徴は、複数のHARQ応答群の集合CCallを取得することと、集合CCDTXの中のHARQ応答がDTXであるHARQ応答群の集合CCDTXを取得することと、情報ベクトルのビットの第1の集合に固定ベクトル値を割り当て、固定ベクトル値は、CCDTXがCCallの非空の適切な一部である場合、集合CCDTXによって決定されることと、情報ベクトルを符号化することと、符号化された情報ベクトルを送信することとを含む、複数のHARQを送信するための方法、を含むことができる。
さらにこの方法は、より小さいCCDTXに対応するビットの第1の集合が、より大きいCCDTXに対応するビットの第1の集合の一部であることを含む。この方法はさらに、情報ベクトルのビットの第2の集合が、HARQ群の集合CCnon-DTXのHARQ応答を表し、集合CCnon-DTXが、集合CCDTXの補集合であって、集合CCallは集合CCDTXおよび集合CCnon-DTXの和集合であって、情報ベクトルは、ビットの第1の集合およびビットの第2の集合の凝集体(aggregate)であることを含む。この方法はさらに、集合CCallが、設定されたコンポーネントキャリアの集合のHARQ応答群に対応することを含むことができる。この方法はさらに、コンポーネントキャリアのHARQ応答群のサイズが、コンポーネントキャリアの(1つまたは複数の)HARQ応答の予想数に等しいことを含むことができる。この方法はさらに、ビットの第1の集合が、コンポーネントキャリア上のHARQ応答の数によってさらに決定されることを含む。この方法はさらに、単一HARQ応答が、コンポーネントキャリア上の単一トランスポートブロックの送信に定義されることを含むことができる。この方法はさらに、単一HARQ応答が、コンポーネントキャリア上の複数のトランスポートブロックの送信に定義されることを含むことができる。この方法はさらに、集合CCDTXが、送信機にデータ送信がスケジュールされていないコンポーネントキャリアの上位集合であることを含むことができる。この方法はさらに、受信機が符号化された情報ベクトルを受信し、情報ビットの第1の集合が集合CCDTX,0に対応する固定値をとるという認識を使用して、符号化された情報ベクトルからHARQ応答を取り出し、集合CCDTX,0が、送信機にデータ送信がスケジュールされていないコンポーネントキャリアの集合であることを含むことができる。
本発明およびその利点を詳細に説明したが、添付の特許請求の範囲で定める本発明の趣旨および範囲を逸脱することなく、ここに様々な変更物、代用物、および代替物を作成することができることを理解すべきである。
さらに、本出願の範囲は、本明細書に記載するプロセス、機械、製造物、物質の合成、手段、方法、およびステップの特定の実施形態に限定されることを意図していない。本発明の開示から当業者には容易に理解されるように、本明細書に記載する対応する実施形態と、実質的に同じ機能を行う、または実質的に同じ結果を実現する、既存の、または将来開発される、プロセス、機械、製造物、物質の合成、手段、方法、ステップを、本発明により利用することができる。したがって、添付の特許請求の範囲は、このようなプロセス、機械、製造物、物質の合成、手段、方法、またはステップを、その範囲内に含むものとする。
100 通信システム
105 基地局(eNB)
110 ユーザ機器
205、210 チャネル
215、218 インジケータ
216、219、225、226 ネットワークリソース
1200、1300 通信装置
1205、1305 受信機
1210、1310 送信機
1235、1340 メモリ
1220 復号器
1225 デマッパユニット
1230 先験的確率ユニット
1320 符号器
1325 マッパユニット
1330 HARQユニット
1335 変調ユニット
本発明の好ましい実施形態に従って、通信装置の動作のための方法が提供される。この方法は、設定されたコンポーネントキャリア(CC)の第1の集合の中の各CCに対するハイブリッド自動再送要求(HARQ)応答を判断することと、それによってHARQ応答の集合を作り出すことと、HARQ応答の集合から情報ベクトルを生成することと、情報ベクトルを符号化することと、符号化された情報ベクトルを送信することとを含む。第2のCCの集合が空ではないとき、第2のCCの集合の中の少なくとも1つのCCを通じて送信が検出されない場合、情報ベクトルから選択された1つまたは複数のビットのサブベクトルは、第2のCCの集合の中にないCCに対するHARQ応答とは無関係である固定ベクトル値を割り当てられる。
本発明の別の好ましい実施形態に従って、通信装置の動作のための方法が提供される。この方法は、設定されたコンポーネントキャリア(CC)の集合の中の各CCに対するハイブリッド自動再送要求(HARQ)の応答を含む、受信された符号化済み情報ベクトルを復号することと、情報ベクトルから個々のHARQ応答を生成することとを含む。復号は、通信装置から情報を送信するために使用される設定されたCCの集合からのCCの一部に関する先験的情報(a priori information)を利用し、それによって複合化された情報ベクトルを作り出す。
本発明の別の好ましい実施形態に従って、通信装置が提供される。この通信装置は、応答ユニットと、応答ユニットに結合されたマッパ(mapper)と、マッパに結合された符号器とを含む。応答ユニットは、通信装置に割り当てられる、設定されたコンポーネントキャリア(CC)の第1の集合の中の各CCの各トランスポートブロック(TB)に対するハイブリッド自動再送要求(HARQ)応答を決定し、マッパは、応答ユニットによって作り出されたHARQ応答、および設定されたCCの集合から情報ベクトルを生成する。第2のCCの集合が空ではないとき、第2のCCの集合の中の少なくとも1つのCCを通じて送信が検出されない場合、情報ベクトルから選択された1つまたは複数のビットのサブベクトルは、固定ベクトル値を割り当てられ、第2のCCの集合は第1のCCの集合の部分集合であり、このサブベクトルは、第2のCCの集合の中にないCCに対するHARQ応答にかかわらず固定ベクトル値である。符号器は、情報ベクトルを符号化する。

Claims (29)

  1. 通信装置の動作のための方法であって、
    設定されたCCの集合の中の各CCに対するハイブリッド自動再送要求(HARQ)の応答を判断し、それによってHARQ応答の集合を作り出すステップと、
    前記HARQ応答の集合から情報ベクトルを生成するステップであって、前記情報ベクトルから選択された1つまたは複数のビットからなるサブベクトルが、CCの集合が空ではなく、そのHARQ応答がDTXに等しい少なくとも1つのCCを含むとき、前記CCの集合の中にはないCCに対するHARQ応答と無関係の固定ベクトル値を割り当てられるステップと、
    前記情報ベクトルを符号化するステップと、
    前記符号化された情報ベクトルを送信するステップと
    を含む、方法。
  2. 情報ベクトルを生成するステップが、前記設定されたCCの集合に基づくマッピングルールを前記HARQ応答の集合に適用するステップを含む、請求項1に記載の方法。
  3. 前記固定ベクトル値を有するサブベクトルが、前記CCの集合の中のCCに対応する、請求項1に記載の方法。
  4. 前記情報ベクトル中の残りのビットが、前記CCの集合の中にはないCCと関連するHARQ応答に基づく値に設定される、請求項3に記載の方法。
  5. 前記情報ベクトルを生成するステップが、CCに対して単一トランスポートブロック送信の場合、集合{ACK,NACK}を集合{(ACK,ACK),(ACK,NACK),(NACK,ACK),(NACK,NACK)}にマップすることによるものである、請求項1に記載の方法。
  6. 前記情報ベクトルを符号化するステップが、線形ブロック符号を用いて前記情報ベクトルを符号化するステップを含む、請求項1に記載の方法。
  7. 前記線形ブロック符号が、リード-マラー符号、修正リード-マラー符号、パンクチャリングされたリード-マラー符号、またはその組合せを含む、請求項6に記載の方法。
  8. 前記設定されたCCの集合の中の各CCを通じた送信の存在を検出するステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
  9. 前記CCを通じて送信が検出されない場合、CCのHARQ応答がDTX値に設定される、請求項8に記載の方法。
  10. 存在を検出するステップが、制御チャネルを検出するステップを含む、請求項8に記載の方法。
  11. 通信装置の動作のための方法であって、
    受信された符号化済み情報ベクトルを復号するステップであって、設定されたコンポーネントキャリア(CC)の集合の中の各CCに対するハイブリッド自動再送要求(HARQ)応答を含み、前記復号するステップが、前記通信装置から情報を送信するために使用される設定されたCCの集合からのCCの一部に関する先験的情報を利用し、それによって情報ベクトルを作り出すステップと、
    前記情報ベクトルから個々のHARQ応答を生成するステップと
    を含む、方法。
  12. 前記先験的情報が、前記設定されたCCの集合に対する1つまたは複数のHARQ応答がDTX値をとることを示す、請求項11に記載の方法。
  13. 前記設定されたCCの集合が、無線リソース制御設定またはメディアアクセス制御アクティベーションによって設定される、請求項12に記載の方法。
  14. 前記先験的情報が、前の送信において前記CCの一部にデータ送信がスケジュールされていなかったという情報をさらに含む、請求項12に記載の方法。
  15. 受信された符号化済み情報ベクトルを復号するステップが、前記受信された符号化済み情報ベクトルに線形ブロック符号を適用するステップを含む、請求項11に記載の方法。
  16. 前記復号するステップが、前記線形ブロック符号の部分空間で作動し、前記部分空間は、前記CCの一部に基づいて判断される、請求項15に記載の方法。
  17. 前記情報ベクトル中のビットの集合が、既知のベクトル値をとる、請求項11に記載の方法。
  18. 先験的情報が、前記ビットの集合を判断する、請求項17に記載の方法。
  19. 複数のハイブリッド自動再送要求(HARQ)応答を送信するための方法であって、
    第1のCCの集合を判断するステップであって、HARQ応答がDTXであるコンポーネントキャリア(CC)を含むステップと、
    第2のCCの集合を判断するステップであって、前記第1のCCの集合中のいかなるCCも含まないステップと、
    情報ベクトルのビットの集合を固定ベクトル値に割り当てるステップであって、前記固定ベクトル値が前記第1のCCの集合に基づくステップと、
    前記情報ベクトル中の残りのビットを前記第2のCCの集合に基づく値に割り当てるステップと、
    前記情報ベクトルを符号化するステップと、
    前記符号化された情報ベクトルを送信するステップと
    を含む、方法。
  20. 前記情報ベクトルの前記ビットの集合が、前記第1のCCの集合の中のCCに対するHARQ応答を表すために使用される、請求項19に記載の方法。
  21. 前記第1のCCの集合および前記第2のCCの集合が、設定されたCCの集合に属する、請求項19に記載の方法。
  22. 前記ビットの集合が、CC中のHARQ応答に基づく、請求項19に記載の方法。
  23. HARQ応答が、CCを通じて送信される1つまたは複数のトランスポートブロックに対して定められる、請求項22に記載の方法。
  24. 通信装置に割り当てられる設定されたコンポーネントキャリア(CC)の集合の中の各CCの各トランスポートブロック(TB)に対するハイブリッド自動再送要求(HARQ)応答を判断するように構成された応答ユニットと、
    前記応答ユニットに結合され、前記応答ユニットおよび前記設定されたCCの集合によって作り出されたHARQ応答から情報ベクトルを生成するように構成されたマッパであって、前記情報ベクトルから選択された1つまたは複数のビットからなるサブベクトルが、CCの集合が空ではなく、そのHARQ応答がDTXに等しいCCの集合であるとき、前記CCの集合の中にないCCに対するHARQ応答にかかわらず固定ベクトル値を割り当てられる、マッパと、
    前記マッパに結合され、前記情報ベクトルを符号化するように構成された符号器と
    を含む、通信装置。
  25. 前記マッパが、前記応答ユニットによって作り出された前記HARQ応答にマッピングルールを適用するように構成された、請求項24に記載の通信装置。
  26. 前記符号器が、線形ブロック符号を使用して前記情報ベクトルを符号化するように構成された、請求項24に記載の通信装置。
  27. 情報源に結合され、前記情報源によって符号化された情報ベクトルを復号するように構成された復号器であって、前記復号器が、情報を送信するために使用される設定されたコンポーネントキャリア(CC)の集合からのCCの一部に関する先験的情報を利用する復号器と、
    前記復号器に結合され、前記復号器の出力から個々のハイブリッド自動再送要求(HARQ)応答を作り出すように構成された生成器と、
    前記生成器に結合され、前記個々のHARQ応答のそれぞれを処理するように構成されたプロセッサと
    を含む、通信装置。
  28. 前記先験的情報が、前記設定されたCCの集合に対する1つまたは複数のHARQ応答がDTX値をとることを示す、請求項27に記載の通信装置。
  29. 前記復号器が、線形ブロック符号を使用して前記符号化された情報ベクトルを復号するように構成された、請求項27に記載の通信装置。
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