JP2013540382A - ブロック拡散信号のランダム化 - Google Patents

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Abstract

ユーザ装置が、現在接続されているセルに固有のシフトパターンをローカルに記憶し、a)記憶したセル固有のシフトパターンに従ってグループ内の変調シンボル又はビットを巡回的にシフトすること、及びb)シンボル又はビットグループに拡散符号を適用すること、によってアップリンク伝送のための変調シンボル又はビットグループを処理する。様々な実施形態は、空間シフト及び周波数ビンシフトを含む。
【選択図】図3

Description

本発明の例示的かつ非限定的な実施形態は、一般に、無線通信システム、方法、装置及びコンピュータプログラムに関し、より具体的には、無線通信システムの隣接セルからの伝送間における同一チャネル干渉を軽減することに関する。
本節には、特許請求の範囲に記載する本発明に至るまでの背景又は状況を示す。本明細書における説明は、追求できる概念を含むことができるが、この概念が必ずしも以前に考案又は追求されたものであるとは限らない。従って、本節で説明する内容は、本明細書において特に示さない限り、本出願における説明及び特許請求の範囲にとっての先行技術ではなく、本節に含まれることにより先行技術であると認められるものではない。
本明細書では、説明及び/又は図中に見出すことができるいくつかの略語について以下のように定義する。
3GPP 第3世代パートナーシッププロジェクト
ACK 肯定応答
CDM 符号分割多重
DL ダウンリンク(eNBからUE方向)
DRX 不連続送信
eNB EUTRAN Node B(進化型Node B)
EUTRAN 進化型UTRAN(LTE)
FFT 高速フーリエ変換
DFT 離散フーリエ変換
DFT−S OFDMA DFT拡散OFDMA
HARQ ハイブリッド自動再送要求
IFFT 逆高速フーリエ変換
LTE ロングタームエボリューション
MAC 媒体アクセス制御
MM/MME モビリティ管理/モビリティ管理エンティティ
NACK 非肯定応答/否定応答
Node B 基地局
OFDMA 直交周波数分割多元接続
PDCCH 物理ダウンリンク制御チャネル
PUCCH 物理アップリンク制御チャネル
RF 無線周波数
RS 基準シンボル
SC−FDMA シングルキャリア周波数分割多元接続
SF 拡散率
UE ユーザ装置
UL アップリンク(UEからeNB方向)
UTRAN ユニバーサル地上波無線アクセスネットワーク
進化型UTRAN(EUTRAN:LTE、E−UTRA又は3.9Gとも呼ばれる)として知られている通信システムでは、完成したLTEリリース8におけるダウンリンクアクセス技術はOFDMAであり、アップリンクアクセス技術はSC−FDMAである。本明細書においてLTE−Advanced(LTE−A)と呼ぶ3GPP LTEのさらに進んだリリースは、3GPP LTEリリース8の無線アクセス技術を拡張及び最適化して、低コストでデータレートを高めることを目的としている。LTE−Aは、現在開発中のLTEリリース10に組み込まれる見込みであり、上述したリリース8のアクセス技術を継続する予定である。
図1は、3GPP TS 36.300 V8.6.0(2008年9月)の図4.1を再現したものであり、E−UTRANシステムの全体的アーキテクチャを示している。EUTRANシステムは、UE方向のEUTRAユーザプレーン及び制御プレーンのプロトコル終端を提供するeNBを含む。eNBは、X2インターフェイスにより相互接続される。eNBは、S1インターフェイスによってモビリティ管理エンティティ(MME)及びサービングゲートウェイ(S−GW)にも接続される。S1インターフェイスは、MME/S−GWとeNBの間の多対多の関係をサポートする。
LTE−Aでは、RAN1 #61−2中に、キャリアアグリゲーションを使用して4つよりも多くのダウンリンクACK/NACKビットをサポートするリリース10のUEに対し、PUCCH上のHARQ−ACK/NACKのシグナリングスキームとしてブロック拡散DFT−S−OFDMAを使用することが合意された。例えば、(Nokia社による)UEが送信すべきデータを有していない場合のL1/L2制御シグナリングの多重化(Multiplexing of L1/L2 Control Signalling when UE has no data to trasmit)という表題の文献R1−062841、(Nokia Siemens Network社及びNokia社による)LTE−AdvancedアップリンクにおけるCSIフィードバックシグナリングについて(On CSI feedback signalling in LTE−Advanced uplink)という表題の文献R1−091353、及び(NTT DoCoMo社、Nokia Siemens Network社、Nokia社、三菱電機株式会社、及び東芝株式会社による)CQIレポートのためのPUCCH構造について(On PUCCH Structure for CQI Report)という表題の文献R1−074812を参照されたい。一般に、ランダム化の目的は、図1に示す2つの隣接するeNBなどの隣接セルに由来する干渉する(単複の)ブロック拡散DFT信号を制限することにある。
図2に、SF=5の場合のブロック拡散DFT−S−OFDMのブロックレベルの表現を示している。単一セル内の異なるUEからのデータ信号は、wで表す異なるブロックレベル拡散符号によって分離される。図2では、変調シンボル[d(0)、d(1)、...d(N)]に対してFFTが行われ、これらが1つの特定のUEの拡散符号wのSF=5の要素であるw0、w1、...w4によって乗算され、これらの5つの結果に対して並行IFFTが行われ、時間領域OFDMAシンボルが基準シンボルRSとともに伝送フレームに挿入され、これをUEがULで送信する。
3GPP TS 36.300 V8.6.0(2008年9月) 文献R1−062841「UEが送信すべきデータを有していない場合のL1/L2制御シグナリングの多重化(Multiplexing of L1/L2 Control Signalling when UE has no data to trasmit)」 文献R1−091353「LTE−AdvancedアップリンクにおけるCSIフィードバックシグナリングについて(On CSI feedback signalling in LTE−Advanced uplink)」 文献R1−074812「CQIレポートのためのPUCCH構造について(On PUCCH Structure for CQI Report)」 文献R1−100909「キャリアアグリゲーションのためのアップリンクにおけるA/N伝送(A/N transmission in the uplink for carrier aggregation)」 文献R1−101730「キャリアアグリゲーションのためのPUCCH設計(PUCCH design for carrier aggregation)」
LTE−Aにおける1つの課題は、少なくとも、セル間のブロック符号領域を十分にランダム化するために利用可能な十分なブロック拡散符号が存在しない点である。しかしながら、DFT−S−OFDMAなどのCDMベースのスキームにとっては、同じブロック拡散符号を使用するUE間の同一チャネル干渉を減衰させるためにランダム化が重要である。そうでなければ、例えば、第1のセルの端部で動作する1つのUEからの伝送が、隣接セルで動作する同じブロック拡散符号を使用する別のUEからの伝送と定期的に干渉する場合がある。
1つの考えられる解決策は、符号化したビットに、DFT−S−OFDMAシンボル固有のスクランブルシーケンスとセル固有のスクランブルシーケンスでスクランブルをかけることである。これについては、キャリアアグリゲーションのためのアップリンクにおけるA/N伝送(A/N transmission in the uplink for carrier aggregation)という表題の文献R1−100909、及びキャリアアグリゲーションのためのPUCCH設計(PUCCH design for carrier aggregation)という表題の文献R1−101730に詳述されており、これらはいずれもEricsson社及びST−Ericsson社によるものである。しかしながら、DFT−S−OFDMシンボル間では、同じデータシンボル[d(0)、...d(N−1)]が変化しないので、スクランブルシーケンスは、DFT−S−OFDMAシンボル固有であること、すなわちDFT−S−OFDMシンボル間で異なることが必要となる。ピーク対平均電力比(PAR又はPAPR)の増加を避けるには、文献R1−101730の図1に示すように(FFT前又はIFFT後に)時間領域でスクランブル化を行うことが有利である。しかしながら、FFT処理前にスクランブル化を行うということは、図2に示すような1つのFFTブロックの代わりに、文献R1−101730の図1に示すように、各IFFTブロックのすぐ上流に別個のFFTブロックが存在するという複雑性が加わることを意味する。
本発明の例示的な実施形態は、全ての隣接セルにわたる全てのUEに一意の拡散符号を割り当てることによって隣接セル内のUEからのブロック拡散伝送を直接ランダム化するのに十分な異なるブロック拡散符号が存在しない場合でも、上述したような複雑性を加えることなく隣接セル内のUEからのブロック拡散伝送をランダム化することにより同一チャネル干渉を軽減するものである。
本発明の例示的な態様では、アップリンク伝送のための変調シンボルのグループを処理するステップを含み、この処理ステップが、グループ内の変調シンボルをセル固有のシフトパターンに従って巡回的にシフトするステップと、シンボルのグループに拡散符号を適用するステップとを含む方法が存在する。
本発明の例示的な態様では、少なくとも1つのプロセッサと、コンピュータプログラムコードを含む少なくとも1つのメモリとを備えた装置が存在し、この少なくとも1つのメモリ及びコンピュータプログラムコードは、少なくとも1つのプロセッサによって装置に、少なくともアップリンク伝送のための変調シンボルのグループを処理させるように構成され、この処理は、グループ内の変調シンボルをセル固有のシフトパターンに従って巡回的にシフトするステップと、シンボルのグループに拡散符号を適用するステップとを含む。
本発明の別の例示的な態様では、アップリンク伝送のための変調シンボルグループを処理する手段を備え、この処理する手段が、グループ内の変調シンボルをセル固有のシフトパターンに従って巡回的にシフトする手段と、シンボルのグループに拡散符号を適用する手段とを備える装置が存在する。
添付図面の図と併せて以下の詳細な説明を読めば、本発明の実施形態の上述の及びその他の態様がより明らかになる。
3GPP TS 36.300の図4を再現した、E−UTRANシステムの全体的アーキテクチャを示す図である。 拡散率5の場合のブロック拡散DFT−S−OFDMの回路のブロックレベル図である。 本発明の例示的な実施形態による、拡散率5の場合の、時間を巡回的にシフトするブロック拡散DFT−S−OFDMの回路のブロックレベル図である。 本発明の例示的な実施形態による、拡散率5の場合の、周波数応答を巡回的にシフトするブロック拡散DFT−S−OFDMの回路のブロックレベル図である。 本発明の例示的な実施形態の実践における使用に適した様々な電子装置の簡略ブロック図である。 本発明の例示的な実施形態による、方法の動作、及びコンピュータ可読メモリ上に具体化されるコンピュータプログラム命令の実行結果を示す論理フロー図である。
本発明の例示的な実施形態では、UEが、現在接続されているセルに固有のシフトパターンを判断する。UEは、eNBからの伝送(例えば、システム情報)からシフトパターンを学習し、或いはUEのメモリに予め記憶された公式への入力としてセルインデックス又はシステムフレーム番号又はシステムスロット番号を使用することにより、このシフトパターンの知識を得ることもできる(全てのUE及びeNBが従う公式が支配的な無線仕様によって規定されている場合など)。UEがその後送信すべきアップリンクデータを有している場合、これがシンボル又はビットグループの形であることについて検討する。情報は、特定の実装に応じて、ベースバンド、中間周波数又は無線周波数でのシンボル又はビットグループ内に存在することができる。一例として、これらのシンボル又はビットグループは、eNBが送信してきたPDCCH(又は、より一般的にはダウンリンクスケジューリングアロケーション)に応答して、UEがPUCCH上でシグナリングする予定のACK、NACK、及び/又はDTXビットである。UEは、このアップリンク伝送のための単一のシンボル又はビットグループを2つの点で処理する。UEは、これらのグループ内のシンボル又はビットを、記憶しているセル固有のシフトパターンに従って巡回的にシフトする。また、UEは、セル内でこのUEに割り当てられた拡散符号をシンボル又はビットグループに適用する。LTE−Aでは、この拡散符号がセルごとに一意のUE固有の拡散符号であるが、隣接セル内のUEを考慮した場合には必ずしも一意であるとは限らない。
このようにして、DFT−S−OFDMAシンボル内のACK/NACK/DRXデータシンボルは、セルに固有の所定の疑似乱数シフトパターンに従って巡回的にシフトされる。以下の詳細な説明は、LTE−A及びUL上のDFT−S−OFDMAシグナリングを背景とするものであるが、本明細書における、伝送をランダム化して同一チャネル干渉を回避又は軽減するという広範な教示は、OFDMAシンボルにも、LTE−A/リリース10にも、制御シグナリングのみにも限定されるものではない。
また、本発明の例示的な実施形態は、上記の背景技術の節で説明した先行技術文献R1−101730及びR1−100909に当てはまると思われる追加のDFT動作を導入することなくDFT−S−OFDMAシンボルのランダム化を実現する。
いくつかの実施形態では、本明細書に示す例示的なランダム化スキームを、可変ブロック拡散符号に加えて適用することができる。或いは、他の実施形態では、全てのセルで同じブロック拡散符号を使用することができ、これらの教示に従って依然としてUE伝送をランダム化することができる。
図3は、ブロック拡散DFT−S−OFDMのためのUE内の機能ブロックのブロックレベル図である。図2のSF=5のように、図3には、時間を巡回的にシフトする本発明の特定の実施形態を示す。現在、LTE−Aでは、PUCCHにおいてOFDMAシンボルごとにN=12個の変調シンボルを使用するが、簡単にするために図3ではN=6とし、従ってUEがULでシグナリングしたいと望む情報を搬送する変調シンボル302としては、[d0、d1、d2、d3、d4、d5]で表す6個が存在すると仮定する。一例として、これら6個の各々は、ACK、NACK及びDTXの組から選択され、PDCCHに応答してPUCCHで送信される。これらの未シフトのN=6個の変調シンボルは、ブロック304において、高速フーリエ変換FFT又はDFTとすることができるフーリエ変換を受ける。
図3には、A〜Eで表し点線ボックスで分けた5つの平行な処理経路をさらに示している。各処理経路からは、PUCCH314内に1つのOFDMAシンボルが生じ、これらは同様に動作するので、1つの経路Aのみについて詳述する。図示のように、図3の実施形態では、各処理経路A〜Eにおいて、最初に変調シンボルの周波数領域グループ[d0、d1、d2、d3、d4、d5]が、UEの拡散符号wのSF=5の要素[w0、w1、w2、w3、w4]のうちの一意の1つによって乗算される。経路Aでは、乗算器306Aを使用して、変調シンボルの周波数領域グループ[d0、d1、d2、d3、d4、d5]が拡散要素w0によって乗算され、従って乗算器の出力は[w0d0、w0d1、w0d2、w0d3、w0d4、w0d5]となる。この出力に対し、シフタ308Aにおいて巡回シフトが行われる。
このセルのシフトパターンをs0とし、図3の例では、このs0が、N=6の変調シンボルに対して以下のシフトパターンを与えると仮定する。
s0シフト1:[d1、d2、d3、d4、d5、d0]
s0シフト2:[d2、d3、d4、d5、d0、d1]
s0シフト3:[d3、d4、d5、d0、d1、d2]
s0シフト4:[d4、d5、d0、d1、d2、d3]
s0シフト5:[d5、d0、d1、d2、d3、d4]
s0シフト6:[d0、d1、d2、d3、d4、d5]
FFTブロック304に入力されるグループ302と比較した場合、上記の「シフト6」のシンボルグループはシフトされていないが、上記の一連のシフトされたシンボル内のシフト6に先行する「シフト5」のシリーズと比較するとシフトされている。なお、この例では、シンボルが互いにシフトされている。これが時間のシフトであり、シンボルの順序が変更される。セル固有のシフトパターンでは、N個の変調シンボルがシフトされるので、上記の例によって示す少なくとも全部でN=6個のシフトが生じる。しかしながら、図3では、これらのN個の変調シンボルのシフトが周波数領域で行われるので(論理的には時間のシフトであるが、数学的には位相のシフトとみなすことができる)、いくつかの例示的な実施形態では、パターン全体における一意のシフトの総数は、シフトされる変調シンボルの数Nを超えることがある。
上記のセル固有のシフトをs0とし、この例では、上記の6つのシフトのそれぞれの最初の5つが、図3の経路A〜Eのそれぞれの5つの処理経路においてそれぞれのシフトブロックを課せられると仮定する。図3の経路A沿いに位置するシフトブロック308Aでは「シフト1」が適用され、この入力及び出力は以下のようになる。
シフトブロック308Aへの入力:[w0d0、w0d1、w0d2、w0d3、w0d4、w0d5]
シフトブロック308Aの出力:[w0d1、w0d2、w0d3、w0d4、w0d5、w0d0]
図3の経路B沿いに位置するシフトブロックでは「シフト2」が適用され、この入力及び出力は、以下の変調シンボルの周波数領域グループになる。
経路B上のシフトブロックへの入力:[w1d0、w1d1、w1d2、w1d3、w1d4、w1d5]
経路B上のシフトブロックの出力:[w1d2、w1d3、w1d4、w1d5、w1d0、w1d1]
他のそれぞれのシフトを行う他の処理経路に関しても同様である。シフタブロックの出力に対してIFFTが行われ(いくつかの実装では、その他の中間処理が行われることもある)、これを処理経路A上のIFFTブロック310Aによって示す。最終的に、経路Aからは、DFT−S−OFDMAシンボル312Aが生成される。他のそれぞれの処理ラインからは、同様のこのようなDFT−S−OFDMAシンボル312B、312C、312D、312Eが生成される。DFT−S−OFDMAシンボル間には、所定のパターンに従ってRS311、313が散在して、PUCCH314の全体的なタイムスロットを形成する。
ここで、図3に関して上述したUEのような正確に同じ拡散符号w=[w0、w1、w2、w3、w4]が偶然に割り当てられた隣接セル内で同時にUEが動作しているとの観点から図3を検討する。さらに、両方のUEが、それぞれのPUCCHで同時に全てのACKを送信し、従って元々のシンボルグループ302も同一であると仮定する。図3の例で使用したシフトパターンs0はセル固有であり、従って隣接セルは、s0とは同一でない独自のセル固有のシフトパターンs1を有することになる。
一例として、この隣接セルのシフトパターンs1が以下のシフトパターンを与えると仮定する。
s1シフト1:[d2、d3、d4、d5、d0、d1]
s1シフト2:[d3、d4、d5、d0、d1、d2]
s1シフト3:[d4、d5、d0、d1、d2、d3]
s1シフト4:[d5、d0、d1、d2、d3、d4]
s1シフト5:[d0、d1、d2、d3、d4、d5]
s1シフト6:[d1、d2、d3、d4、d5、d0]
s0で動作する第1のセルと同様に、この隣接セルに接続されたUEは、これらのs1シフトのうちの最初の5つのみを使用する。異なるセル内の両UEが、それぞれのPUCCHを正確に同時に送信し、その基礎を成すデータ及び拡散符号が、上記で仮定したように同一であるとした場合、図3に示すOFDMAシンボル312Aと時間的に対応する隣接セル内のUEが送信するOFDMAシンボルは、[w0d2、w0d3、w0d4、w0d5、w0d0、w0d1]となり、第1のUEのシフトブロック308Aからの出力として上述したものとは異なる。
このように、同じ拡散符号を割り当てられている可能性のあるUE間の同一チャネル干渉を軽減するために、異なるセル内で動作するUEによる伝送に、あるレベルのランダム化が課される。従って、これらの教示は、拡散符号がセルごとにUE固有でない場合でも、同一チャネル干渉を軽減するように作用する。
たとえPUCCHの伝送タイミングが、異なるセル内のUEからの同様にシフトされたDFT−S−OFDMAシンボルが互いに干渉するようなものであっても、異なるセルにわたるパターンの繰り返しがランダム化によって分断されるので、干渉は1つのDFT−S−OFDMAシンボルのみに制限されるようになる。
上記の背景技術の節で説明した文献R1−101730及びR1−100909に記載されるスクランブルでは、異なるセル内のUEに由来する同じデータシンボルが存在する場合、これらは全てのDFT−S−OFDMAシンボルにおいて互いに干渉するが、位相を変化させることによって干渉がランダム化される。しかしながら、本発明の上記の例示的な実施形態では、データシンボルが、セル固有の疑似乱数シフトパターンに従って、1つのDFT−S−OFDMAシンボルから別のDFT−S−OFDMAシンボルへと巡回的にシフトされる。従って、連続するDFT−S−OFDMAシンボルにおいて互いに干渉する可能性のある異なるセルから送出されるデータシンボルが異なり、これによりセル間干渉のランダム化が行われて、隣接セルにわたってあらゆる同じパターンが繰り返されるのを分断し、複数の/連続するOFDMAシンボル間の干渉を回避する。
なお、図3では、代替的にシフタブロックを乗算器ブロックの上流に配置して、拡散符号wの関連要素を乗算する前に巡回シフトを課すようにしてもよい。上記の図3の例を振り返ると、IFFTブロックへの入力に対して同じ結果が得られることを示している。図3のFFTブロック304の前に巡回シフトが課されたとしても同様である(ただし、この場合には、1つのFFTブロックを通じた多重シフトの順次処理から伝送フレームを遅延なく形成するために、経路A〜EごとのFFT処理が好ましいと考えられる)。
上記の図3の例は、FFT304とIFFT310Aの間の周波数領域で時間シフトが行われているにもかかわらず、論理的には変調シンボル302の時間シフトである。グループ302のシンボル/ビットを、その周波数応答において巡回的にシフトすることにより、同様のランダム化を行うことができる。要するに、シンボル/ビット302自体の順序を空間的に並べ替えるのではなく、これらのシンボル/ビットを周波数ビン内に配置して、このシンボル/ビットを配置した周波数ビンの順序をセル固有のシフトパターンに従って巡回的に変化させる。従って、例えば、周波数ビンf0、f1、f2、f3、f4の周波数順序が連続しているとみなす場合、例示的なセル固有のシフトパターンfs2を以下のように表すことができる。
fs2シフト1:[f1、f2、f3、f4、f0]
fs2シフト2:[f2、f3、f4、f0、f1]
fs2シフト3:[f3、f4、f0、f1、f2]
fs2シフト4:[f4、f0、f1、f2、f3]
fs2シフト5:[f0、f1、f2、f3、f4]
周波数ビン内に配置されるシンボル/ビット302の順序には、シンボル/ビットがDFTブロックによって処理される周波数を巡回的にシフトすることによってランダム化が課されるので、これを図3のように変更する必要はない。図4に、データシンボルの周波数応答を巡回的にシフトするための機能配置の例示的な実施形態を示す。図4は、各処理経路A〜E上に別個のDFT処理ブロックが存在し、これらの各異なるDFT処理ブロックが異なる周波数ビンの巡回シフトを課すことを除き、図3と同じものである。一例として、経路A沿いのDFTシフトブロック408Aは、一例として上記に示した「fs2シフト1」を課し、他の処理経路B〜Eは、上記に示した他のそれぞれのfs2シフトを課す。
この巡回周波数シフトの例では、連続するDFT−S−OFDMAシンボル内でデータシンボルの異なる周波数ビンが互いに干渉するという点でセル間干渉のランダム化が実現される。
空間シフトの実施形態又は周波数ビンシフトの実施形態のいずれにおいても、DFT−S−OFDMAシンボル固有のシフト値の数は、DFT−S−OFDMAシンボルあたりの変調シンボルの数Nに従って変化し、例えばN=12個の変調シンボルの場合には[0、1、...、11]となる。時間ビンシフトの実施形態又は周波数ビンシフトの実施形態のいずれにおいても、巡回シフトパターンは、セルインデックス及びシステムフレーム又はスロット番号に基づく疑似乱数シーケンスとすることができる。
1つの実施形態では、所定のセル間で使用するブロック拡散符号が、ランダム化ではなく協調される。隣接するeNBが、それぞれのUE固有のブロック拡散符号の使用を所定の方法で協調させることができ、従って、例えば第1のeNBが、隣接する第2のeNBが最も頻繁に使用する特定の拡散符号又はその他の直交リソース空間を使用するのを控えることができる。このように、特定のリソースグループ内ではeNB間の協調が行われるが、異なるグループ間では行われない。協調は、協調的なグループ内での干渉を軽減する役に立ち、ランダム化は、異なるグループ間の干渉を軽減する手段となる。いくつかの実施形態では、協調的に使用されるセルに対して同じシフトシーケンス(及び同じブロック拡散符号)が構成されるようにして、ブロック拡散符号の協調的使用を実現することができる。
1つの特定の実施形態では、ブロック拡散DFT−S−OFDMAのために、別個のセル及びシンボル固有のシフトシーケンスが定義される。別の特定の実施形態では、PUCCHに対して定義されたLTEリリース8/リリース9の巡回シフトホッピングパターンが、ブロック拡散DFT−S−OFDMAシンボルの変調シンボルのシフトパターンとして適用される。この点に関し、図3に示すRS311、313は、空間シフト法及び周波数ビンシフト法の両方において、LTEリリース8/リリース9に関して詳述される巡回シフトホッピングに従うことができる。
上記の詳述した例示的な実施形態の1つの技術的効果は、ランダム化の実施がUE及びeNBのいずれの観点からも容易であり、従って既存のインフラを大幅に変更する必要がない点である。さらに、これらの教示では、PUCCHシグナリングの既存の構成単位を最大限に再利用することができ、すなわち標準化も容易であろうことを意味する。また、当然ながら、別の技術的効果として、これらの教示の実施形態がもたらすブロック拡散DFT−S−OFDMAのための十分なランダム化が挙げられる。
ここで、本発明の例示的な実施形態の実践における使用に適した様々な電子装置及び装置の簡易ブロック図を示す図5を参照する。図5では、無線ネットワーク9が、Node B(基地局)、より具体的にはeNB12などのネットワークアクセスノードを通じ、UE10と呼ぶことができるモバイル通信装置などの装置と無線リンク11を介して通信するように適合されている。ネットワーク9は、ネットワーク制御要素(NCE)14を含むことができ、このNCE14は、図1に示すMME/S−GW機能を含むとともに、電話ネットワーク及び/又はデータ通信ネットワーク(例えば、インターネット)などの広域ネットワークとの接続性を提供することができる。
UE10は、コンピュータ又はデータプロセッサ(DP)10Aなどのコントローラと、コンピュータ命令のプログラム(PROG)10Cを記憶するメモリ(MEM)10Bとして具体化されるコンピュータ可読記憶媒体と、1又はそれ以上のアンテナを介してeNB12と双方向無線通信するのに適した無線周波数(RF)送信機及び受信機10Dと、を含む。eNB12も、コンピュータ又はデータプロセッサ(DP)12Aなどのコントローラと、コンピュータ命令のプログラム(PROG)12Cを記憶するメモリ(MEM)12Bとして具体化されるコンピュータ可読記憶媒体と、1又はそれ以上のアンテナを介してUE10と通信するのに適したRF送信機及び受信機12Dと、を含む。eNB12は、データ/制御パス13を介してNCE14に結合される。パス13は、図1に示すS1インターフェイスとして実装することができる。eNB12は、図1Aに示すX2インターフェイスとして実装できる代表的なデータ/制御パス15を介して隣接セル内の他のeNBにも結合することができる。完璧を期すために、MME14も、DP14A、PROG14Cを記憶するMEM14Bを含み、また送信機及び受信機を含んでもよいし、又はデータ/制御パス13を介した有線通信のためのモデムのみを含んでもよい。
以下でより詳細に説明するように、PROG10C及び12Cの少なくとも一方は、関連するDPによって実行された時に、装置が本発明の例示的な実施形態に従って動作できるようにするプログラム命令を含むと仮定される。すなわち、本発明の例示的な実施形態は、UE10のDP10A及び/又はeNB12のDP12Aが実行できるコンピュータソフトウェアにより、又はハードウェアにより、又はソフトウェアとハードウェア(及びファームウェア)の組み合わせにより少なくとも部分的に実施することができる。
本発明の例示的な実施形態の説明では、UE10が巡回シフタ10Eも含むと仮定することができ、eNB12は、UEが送信してきたDFT−S−OFDMAシンボル内のUEが課した巡回シフトを取り除く巡回シフタ12Eを含むことができる。上記の実施形態によれば、巡回シフタ10E/12Eは、時間又は周波数ビンをシフトするように動作することができる。シフタ10E/12Eは、関連する処理がベースバンドで行われるような場合には、それぞれのDP10A/12A内に、又は関連する処理がRFで行われるような場合には、送信機及び受信機10D/12Dとして表されるRFフロントエンドチップ内に実装することができ、或いはDP10A/12Aのタイミングにスレーブな他の何らかのプロセッサ内に実装することができる。eNB12の動作は、UE10に関する上記の説明に従うが、eNB12がPUCCHで受け取ったOFDMAシンボルから巡回シフトを取り除くように逆に動作する。
一般に、UE10の様々な実施形態は、以下に限定されるわけではないが、携帯電話機、無線通信能力を有する携帯情報端末(PDA)、無線通信能力を有するポータブルコンピュータ、無線通信能力を有するデジタルカメラなどの画像取り込み装置、無線通信能力を有するゲーム機、無線通信能力を有する音楽記憶及び再生機器、無線インターネットアクセス及びブラウジングが可能なインターネット家電、並びにこのような機能の組み合わせを内蔵するポータブル装置又は端末を含むことができる。
コンピュータ可読MEM10B及び12Bは、ローカル技術環境に適したいずれのタイプのものであってもよく、半導体ベースの記憶装置、フラッシュメモリ、磁気記憶装置及びシステム、光記憶装置及びシステム、固定メモリ及び取り外し可能メモリなどのあらゆる好適なデータ記憶技術を使用して実装することができる。DP10A及び12Aは、ローカル技術環境に適したいずれのタイプのものであってもよく、非限定的な例として、汎用コンピュータ、専用コンピュータ、マイクロプロセッサ、デジタルシグナルプロセッサ(DSP)、及びマルチコアプロセッサアーキテクチャに基づくプロセッサのうちの1又はそれ以上を含むことができる。
上述の内容に基づけば、本発明の例示的な実施形態は、方法、及び少なくとも1つのプロセッサと、コンピュータ可読命令のプログラムを記憶する少なくとも1つのメモリと、メモリ上に有形的に具体化されたコンピュータプログラムとを有するUE10(又はこのようなUE10のための1又はそれ以上の構成要素)などの装置を提供することが明らかなはずである。これらの例示的な実施形態を、一例として、図6に詳述するような、及び上記の詳細な例でさらに詳述したような動作を実行するように構成することができる。
図6は、このような例示的な動作又は方法ステップを示す論理フロー図である。ブロック602において、アップリンク伝送のための変調シンボルグループを処理し、この処理は、ブロック604において、グループ内の変調シンボルをセル固有のシフトパターンに従って巡回的にシフトするステップを含む。ブロック606における処理は、シンボル又はビットグループに拡散符号を適用するステップを含む。なお、図6のあらゆるブロック間の線は、互いを考慮して動作を実行できることを少なくとも示す。
図6に明示的に示す広範な要素とともに、以下の任意の動作又は要素を単独で、又はあらゆる様々な組み合わせで実行することができる。
・ブロック608の拡散符号では、拡散符号が拡散率(SF)を特徴とし、グループ内にはN個のシンボル又はビットが存在し、前記SF及びNの各々が、1よりも大きな整数を特徴とし、NはSFよりも大きく、セル固有のシフトパターンが、全部で少なくともSF個のシンボル又はビットの巡回シフトを含む。
・ブロック610の拡散符号では、拡散符号が、セル内の装置に固有のブロック拡散符号であり、前記グループが、離散フーリエ変換の拡散直交周波数分割多元接続シンボル(DFT−S−OFDMA)内の時間領域変調シンボルを含み、この時間領域変調シンボルが互いに巡回的にシフトされる。
・ブロック612において、高速フーリエ変換前に巡回シフトを行う。
・ブロック614において、高速フーリエ変換後に周波数領域で巡回シフトを行う。
・ブロック618の変調シンボルでは、変調シンボルのグループが、物理ダウンリンク共有チャネルの肯定応答、否定応答及び不連続送信の指示を含み、方法が、生成された直交周波数分割多元接続シンボルを物理アップリンク制御チャネルで送信するステップをさらに含む。
・ブロック620において、セル固有のシフトパターンが、セルインデックス、システムフレーム番号及びシステムスロット番号のうちの少なくとも1つに基づく。
・ブロック622において、ハンドオーバ後に新たなセルに接続した時点で、セル固有のシフトパターンを、この新たなセルに固有の新たなシフトパターンに自動的に置き換える。
図6に示す様々なブロック及びこれらについて詳述した上記の箇条書きは、方法ステップ、及び/又はコンピュータプログラムコードの動作によって生じる動作、及び/又は(単複の)関連機能を実施するように構成された複数の結合論理回路要素と見なすことができる。
一般に、様々な例示的な実施形態は、ハードウェア又は専用回路、ソフトウェア、ロジック、又はこれらのあらゆる組み合わせで実施することができる。例えば、ハードウェアの形で実現できる態様もあれば、コントローラ、マイクロプロセッサ、又はその他のコンピュータ装置が実行できるファームウェア又はソフトウェアの形で実現できる態様もあるが、本発明はこれらに限定されるものではない。本発明の例示的な実施形態の様々な態様は、ブロック図、フロー図、又は他の何らかの図的記述を使用して図示し説明することができるが、本明細書で説明したこれらのブロック、装置、システム、技術、又は方法は、非限定的な例として、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、専用回路又は論理回路、汎用ハードウェア又はコントローラ又はその他のコンピュータ装置、又はこれらのいくつかの組み合わせの形で実現することができると十分に理解されたい。
従って、本発明の例示的な実施形態の少なくともいくつかの態様を、集積回路チップ及びモジュールなどの様々な構成要素内で実施することもでき、また本発明の例示的な実施形態を、集積回路として具体化された装置内で実現することもできると理解されたい。1又は複数の集積回路は、本発明の例示的な実施形態に従って動作するように構成できる1又は複数のデータプロセッサ、1又は複数のデジタルシグナルプロセッサ、ベースバンド回路及び無線周波数回路のうちの1又はそれ以上を具体化するための回路(及び場合によってはファームウェア)を含むことができる。
添付図面とともに上述の説明を読めば、当業者には、これらの教示の広範な態様から逸脱することなく、上述の説明に照らして本発明の上述の例示的な実施形態への様々な修正及び適応が明らかになるであろう。
上記では、EUTRAN(UTRAN−LTE)システムとの関連において例示的な実施形態を説明したが、本発明の例示的な実施形態は、この1つの特定の種類の無線通信システムのみとの使用に限定されるものではなく、本発明の例示的な実施形態を使用して、例えばWLAN、UTRAN、GSMなどの他の無線通信システムでも優位性を発揮できると理解されたい。
なお、「接続された(connected)」、「結合された(coupled)」という用語、又はこれらのあらゆる変形は、2又はそれ以上の要素間の直接的又は間接的なあらゆる接続又は結合を意味し、互いに「接続」又は「結合」された2つの要素間に1又はそれ以上の中間要素が存在することを含むことができる。要素間の結合又は接続は、物理的なものであっても、論理的なものであっても、或いはこれらの組み合わせであってもよい。本明細書で使用する場合、1又はそれ以上の電線、ケーブル及び/又はプリント電子接続を使用することにより、並びにいくつかの非限定的かつ非包括的な例として、無線周波数領域、マイクロ波領域及び光(可視及び不可視の両方)領域の波長を有する電磁エネルギーなどの電磁エネルギーを使用することにより、2つの要素が互いに「接続」又は「結合」されると考えることができる。
さらに、本発明の様々な非限定的な例示的な実施形態の特徴の一部を、その他の特徴を対応して使用することなく有利に使用することができる。従って、上述の説明は、本発明の原理、教示及び例示的な実施形態を例示したものにすぎず、これらを限定するものではないと考えられたい。
302 シンボル
304 FFT(高速フーリエ変換)
306A 乗算器
308A シフト
310A IFFT(逆高速フーリエ変換)
311 基準シンボル
312A データ
312B データ
312C データ
312D データ
312E データ
313 基準シンボル
314 PUCCH(物理アップリンク制御チャネル)

Claims (20)

  1. アップリンク伝送のための変調シンボルのグループを処理するステップを含み、該処理ステップが、
    前記グループ内の前記変調シンボルをセル固有のシフトパターンに従って巡回的にシフトするステップと、
    前記シンボルのグループに拡散符号を適用するステップと、
    を含む、
    ことを特徴とする方法。
  2. 前記拡散符号が、拡散率(SF)を特徴とし、前記グループ内にはN個のシンボル又はビットが存在し、前記SF及びNの各々が、1よりも大きな整数を特徴とし、NはSFよりも大きく、
    前記セル固有のシフトパターンが、全部で少なくともSF個の前記シンボル又はビットの巡回シフトを含む、
    ことを特徴とする請求項1に記載の方法。
  3. 前記拡散符号が、前記セル内の装置に固有のブロック拡散符号であり、
    前記グループが、離散フーリエ変換の拡散直交周波数分割多元接続シンボル(DFT−S−OFDMA)内の時間領域変調シンボルを含み、
    前記時間領域変調シンボルが、互いに巡回的にシフトされる、
    ことを特徴とする請求項2に記載の方法。
  4. 前記巡回シフトが、高速フーリエ変換前に行われる、
    ことを特徴とする請求項3に記載の方法。
  5. 前記巡回シフトが、高速フーリエ変換後に周波数領域で行われる、
    ことを特徴とする請求項3に記載の方法。
  6. 前記変調シンボルのグループが、物理ダウンリンク共有チャネルの肯定応答、否定応答及び不連続送信の指示を含み、
    前記方法が、前記生成された直交周波数分割多元接続シンボルを物理アップリンク制御チャネルで送信するステップをさらに含む、
    ことを特徴とする請求項1に記載の方法。
  7. 前記セル固有のシフトパターンが、セルインデックス、システムフレーム番号及びシステムスロット番号のうちの少なくとも1つに基づく、
    ことを特徴とする請求項1に記載の方法。
  8. ハンドオーバ後に新たなセルに接続した時点で、前記セル固有のシフトパターンを、前記新たなセルに固有の新たなシフトパターンに自動的に置き換える、
    ことを特徴とする請求項1に記載の方法。
  9. 少なくとも1つのメモリ上に具体化されて少なくとも1つのプロセッサにより実行される少なくとも1つのコンピュータプログラムコードによって実施される、
    ことを特徴とする請求項1から8のいずれか1項に記載の方法。
  10. 少なくとも1つのプロセッサと、
    コンピュータプログラムコードを含む少なくとも1つのメモリと、
    を備えた装置であって、前記少なくとも1つのメモリ及び前記コンピュータプログラムコードが、前記少なくとも1つのプロセッサによって前記装置に、
    少なくともアップリンク伝送のための変調シンボルのグループを処理させるように構成され、該処理が、
    前記グループ内の前記変調シンボルをセル固有のシフトパターンに従って巡回的にシフトするステップと、
    前記シンボルのグループに拡散符号を適用するステップと、
    を含む、
    ことを特徴とする装置。
  11. 前記拡散符号が、拡散率(SF)を特徴とし、前記グループ内にはN個のシンボル又はビットが存在し、前記SF及びNの各々が、1よりも大きな整数を特徴とし、NはSFよりも大きく、
    前記セル固有のシフトパターンが、全部で少なくともSF個の前記シンボル又はビットの巡回シフトを含む、
    ことを特徴とする請求項10に記載の装置。
  12. 前記拡散符号が、前記セル内の前記装置に固有のブロック拡散符号であり、
    前記グループが、離散フーリエ変換の拡散直交周波数分割多元接続シンボル(DFT−S−OFDMA)内の時間領域変調シンボルを含み、
    前記コンピュータプログラムコードを含む前記少なくとも1つのメモリが、前記少なくとも1つのプロセッサによって前記装置に、前記時間領域変調シンボルを互いに巡回的にシフトさせるように構成される、
    ことを特徴とする請求項11に記載の装置。
  13. 前記巡回シフトが、高速フーリエ変換前に行われる、
    ことを特徴とする請求項12に記載の装置。
  14. 前記巡回シフトが、高速フーリエ変換後に周波数領域で行われる、
    ことを特徴とする請求項12に記載の装置。
  15. 前記変調シンボルのグループが、物理ダウンリンク共有チャネルの肯定応答、否定応答及び不連続送信の指示を含み、
    前記コンピュータプログラムコードを含む前記少なくとも1つのメモリが、前記少なくとも1つのプロセッサによって前記装置に、前記生成された直交周波数分割多元接続シンボルを物理アップリンク制御チャネルで送信させるように構成される、
    ことを特徴とする請求項10に記載の装置。
  16. 前記セル固有のシフトパターンが、セルインデックス、システムフレーム番号及びシステムスロット番号のうちの少なくとも1つに基づく、
    ことを特徴とする請求項10に記載の装置。
  17. 前記コンピュータプログラムコードを含む前記少なくとも1つのメモリが、前記少なくとも1つのプロセッサによって前記装置に、ハンドオーバ後に新たなセルに接続した時点で、前記セル固有のシフトパターンを、前記新たなセルに固有の新たなシフトパターンに自動的に置き換えさせるように構成される、
    ことを特徴とする請求項10に記載の装置。
  18. 前記周波数応答を巡回的にシフトするステップが、前記拡散符号を適用するステップの前にフーリエ変換を通じて行われる、
    ことを特徴とする請求項17に記載の装置。
  19. アップリンク伝送のための変調シンボルグループを処理する手段を備え、該処理する手段が、
    前記グループ内の前記変調シンボルをセル固有のシフトパターンに従って巡回的にシフトする手段と、
    前記シンボルのグループに拡散符号を適用する手段と、
    を備える、
    ことを特徴とする装置。
  20. 前記処理する手段、前記巡回的にシフトする手段、及び前記適用する手段が、少なくとも1つのメモリ上に具体化されて少なくとも1つのプロセッサにより実行される少なくとも1つのコンピュータプログラムコードを含む、
    ことを特徴とする請求項19に記載の装置。
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