JP2014505423A - 無線通信システムにおける制御情報の伝送方法及び装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、無線通信システムに関し、特に、制御情報を伝送する方法及び装置に関する。無線通信システムはキャリアアグリゲーション（Ｃａｒｒｉｅｒ Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ：ＣＡ）を支援することができる。本発明の一側面では、無線通信システムにおいて端末が制御情報を基地局に伝送する方法において、前記基地局から、前記端末に構成された少なくとも一つのサービングセルを通じてＣＳＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｓｔａｔｅ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）要請フィールドを含むＰＤＣＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）を受信することと、前記受信したＣＳＩ要請フィールドの値に対応して、非周期的（ａｐｅｒｉｏｄｉｃ）ＣＳＩに関する情報である第１の制御情報の報告（ｒｅｐｏｒｔ）がトリガーされることと、前記第１の制御情報及び第２の制御情報を同一のサブフレーム内で同時に伝送することと、を具備する。
【選択図】図１

Description

本発明は、無線通信システムに係り、特に、制御情報を伝送する方法及び装置に関する。無線通信システムは、キャリアアグリゲーション（Ｃａｒｒｉｅｒ Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ：ＣＡ）を支援することができる。

無線通信システムが音声やデータなどのような種々の通信サービスを提供するために広範囲に展開されている。一般に、無線通信システムとは、可用システムリソース（帯域幅、伝送パワーなど）を共有してマルチユーザーとの通信を支援し得る多重接続（ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）システムのことをいう。多重接続システムの例には、ＣＤＭＡ（ｃｏｄｅ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）システム、ＦＤＭＡ（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）システム、ＴＤＭＡ（ｔｉｍｅ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）システム、ＯＦＤＭＡ（ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）システム、ＳＣ−ＦＤＭＡ（ｓｉｎｇｌｅ ｃａｒｒｉｅｒ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）システムなどがある。

本発明の目的は、無線通信システムにおいて制御情報を效率よく伝送する方法及びそのための装置を提供することにある。本発明の他の目的は、制御情報を效率よく伝送するためのチャネルフォーマット、信号処理、及びそのための装置を提供することにある。本発明のさらに他の目的は、制御情報を伝送するためのリソースを效率よく割り当てる方法及びそのための装置を提供することにある。

本発明で達成しようとする技術的課題は、以上に言及している技術的課題に制限されるものではなく、言及していない他の技術的課題は、下の記載から、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者には明らかになるであろう。

上記課題を解決するために、本発明の一側面では、無線通信システムにおいて端末が制御情報を基地局に伝送する方法において、前記基地局から、前記端末に構成された少なくとも一つのサービングセルを通じてＣＳＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｓｔａｔｅ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）要請フィールドを含むＰＤＣＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）を受信することと、前記受信したＣＳＩ要請フィールドの値に対応して、非周期的（ａｐｅｒｉｏｄｉｃ）ＣＳＩに関する情報である第１の制御情報の報告（ｒｅｐｏｒｔ）がトリガーされることと、前記第１の制御情報及び第２の制御情報を同一のサブフレーム内で同時に伝送することと、を具備し、前記第１の制御情報は、前記少なくとも一つのサービングセルのＰＵＳＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ ＣＨａｎｎｅｌ）で伝送され、前記第２の制御情報は、前記少なくとも一つのサービングセルのＰＵＣＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）で伝送されるとよい。

また、前記少なくとも一つのサービングセルのＰＵＳＣＨは、伝送ブロック（ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｂｌｏｃｋ）無しに前記第１の制御情報のみで構成されていてもよい。

また、前記第２の制御情報は、スケジューリング要請（Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ Ｒｅｑｕｅｓｔ：ＳＲ）情報、ＨＡＲＱ受信肯定確認応答（ＡＣＫ）情報及びＨＡＲＱ受信否定確認応答（ＮＡＣＫ）のうち少なくとも一つを含んでもよい。

また、ＢＳＲ（Ｂｕｆｆｅｒ Ｓｔａｔｕｓ Ｒｅｐｏｒｔ）に関する情報が、前記第１の制御情報と併せて前記少なくとも一つのサービングセルのＰＵＳＣＨで伝送されてもよい。

また、前記第１の制御情報、第２の制御情報、及び周期的（ｐｅｒｉｏｄｉｃ）ＣＳＩに関する情報である第３制御情報が同一のサブフレーム内で同時に伝送される場合に、前記第１の制御情報及び第２の制御情報のみを伝送してもよい。

また、前記第２の制御情報は、ＰＵＣＣＨフォーマット１、１ａ、１ｂ及び３のうち少なくとも一つを用いて伝送されてもよい。

また、上記課題を解決するための本発明の他の側面では、本無線通信システムにおいて制御情報を基地局へ伝送する端末において、前記基地局から、前記端末に構成された少なくとも一つのサービングセルを通じて、ＣＳＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｓｔａｔｅ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）要請フィールドを含むＰＤＣＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ ＣＨａｎｎｅｌ）を受信する受信モジュールと、前記受信したＣＳＩ要請フィールドの値に対応して、非周期的（ａｐｅｒｉｏｄｉｃ）ＣＳＩに関する情報である第１の制御情報の報告（ｒｅｐｏｒｔ）がトリガーされるように制御するプロセッサと、前記第１の制御情報及び第２の制御情報を同一のサブフレーム内で同時に伝送する送信モジュールと、を備え、前記プロセッサは、前記第１の制御情報が前記少なくとも一つのサービングセルのＰＵＳＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ ＣＨａｎｎｅｌ）で伝送され、前記第２の制御情報が前記少なくとも一つのサービングセルのＰＵＣＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ ＣＨａｎｎｅｌ）で伝送されるように制御するとよい。

前記少なくとも一つのサービングセルのＰＵＳＣＨは、伝送ブロック（ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｂｌｏｃｋ）無しに前記第１の制御情報のみで構成されていてもよい。

また、前記第２の制御情報は、スケジューリング要請（Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ Ｒｅｑｕｅｓｔ：ＳＲ）情報、ＨＡＲＱ受信肯定確認応答（ＡＣＫ）情報、及びＨＡＲＱ受信否定確認応答（ＮＡＣＫ）のうち少なくとも一つを含んでもよい。

また、前記プロセッサは、ＢＳＲ（Ｂｕｆｆｅｒ Ｓｔａｔｕｓ Ｒｅｐｏｒｔ）に関する情報が前記第１の制御情報と併せて前記少なくとも一つのサービングセルのＰＵＳＣＨで伝送されるように制御してもよい。

また、前記第１の制御情報、第２の制御情報、及び周期的（ｐｅｒｉｏｄｉｃ）ＣＳＩに関する情報である第３の制御情報が同一のサブフレーム内で同時に伝送される場合に、前記プロセッサは、前記第１の制御情報及び第２の制御情報のみが伝送されるように制御してもよい。

また、前記第２の制御情報は、ＰＵＣＣＨフォーマット１、１ａ、１ｂ及び３のうち、少なくとも一つを用いて伝送されてもよい。

本発明によれば、無線通信システムにおいて制御情報を效率的に伝送することができる。また、制御情報を效率的に伝送するためのチャネルフォーマット、信号処理方法を提供することができる。また、制御情報の伝送のためのリソースを效率的に割り当てることができる。

本発明で得られる効果は、以上で言及した効果に制限されず、言及していない他の効果は、下の記載から、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者には明確に理解されるであろう。

本発明に関する理解を助けるために詳細な説明の一部として含まれる添付図面は、本発明に係る実施例を提供し、詳細な説明と共に本発明の技術的思想を説明する。
本発明が適用される端末及び基地局の構成を示す図である。 端末がアップリンク信号を伝送するための信号処理手順を示す図である。 基地局がダウンリンク信号を伝送するための信号処理手順を示す図である。 本発明が適用されるＳＣ−ＦＤＭＡ方式及びＯＦＤＭＡ方式を示す図である。 単一搬送波特性を満たしながら、入力シンボルを周波数ドメイン上で副搬送波にマッピングする例を示す図である。 クラスタ−ド（ｃｌｕｓｔｅｄ）ＳＣ−ＦＤＭＡにおいてＤＦＴプロセス出力サンプルが単一搬送波にマッピングされる信号処理手順を示す図である。 クラスタードＳＣ−ＦＤＭＡにおいてＤＦＴプロセス出力サンプルが多重搬送波（ｍｕｌｔｉ−ｃａｒｒｉｅｒ）にマッピングされる信号処理手順を示す図である。 クラスタードＳＣ−ＦＤＭＡにおいてＤＦＴプロセス出力サンプルが多重搬送波（ｍｕｌｔｉ−ｃａｒｒｉｅｒ）にマッピングされる信号処理手順を示す図である。 セグメンテッド（ｓｅｇｍｅｎｔｅｄ）ＳＣ−ＦＤＭＡの信号処理手順を示す図である。 無線通信システムで用いられる無線フレーム構造の例を示す図である。 アップリンクサブフレーム構造を示す図である。 ＡＣＫ／ＮＡＣＫ伝送のためのＰＵＣＣＨを決定する構造を示す図である。 ＡＣＫ／ＮＡＣＫ伝送のためのＰＵＣＣＨフォーマット１ａ及び１ｂのスロットレベル構造を示す図である。 ＡＣＫ／ＮＡＣＫ伝送のためのＰＵＣＣＨフォーマット１ａ及び１ｂのスロットレベル構造を示す図である。 標準ＣＰ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｐｒｅｆｉｘ）の場合におけるＰＵＣＣＨフォーマット２／２ａ／２ｂを示す図である。 拡張ＣＰの場合におけるＰＵＣＣＨフォーマット２／２ａ／２ｂを示す図である。 ＰＵＣＣＨフォーマット１ａ及び１ｂに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫチャネル化（ｃｈａｎｎｅｌｉｚａｔｉｏｎ）を示す図である。 同一のＰＲＢ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｂｌｏｃｋ）内でＰＵＣＣＨフォーマット１／１ａ／１ｂとフォーマット２／２ａ／２ｂとの混合された構造に対するチャネル化を示す図である。 物理リソースブロック（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｂｌｏｃｋ：ＰＲＢ）の割当を示す図である。 基地局でダウンリンクコンポーネント搬送波（ＤＬ ＣＣ）を管理する概念を示す図である。 端末でアップリンクコンポーネント搬送波（ＵＬ ＣＣ）を管理する概念を示す図である。 基地局で一つのＭＡＣが多重搬送波を管理する概念を示す図である。 端末で一つのＭＡＣが多重搬送波を管理する概念を示す図である。 基地局で複数のＭＡＣが多重搬送波を管理する概念を示す図である。 端末で複数のＭＡＣが多重搬送波を管理する概念を示す図である。 基地局で複数のＭＡＣが多重搬送波を管理する他の概念を示す図である。 端末で複数のＭＡＣが多重搬送波を管理する他の概念を示す図である。 ５個のダウンリンクコンポーネント搬送波（ＤＬ ＣＣ）が１個のアップリンクコンポーネント搬送波（ＵＬ ＣＣ）とリンクされた非対称のキャリアアグリゲーションを示す図である。 本発明が適用されるＰＵＣＣＨフォーマット３の構造及びそのための信号処理手順を示す図である。 本発明が適用されるＰＵＣＣＨフォーマット３の構造及びそのための信号処理手順を示す図である。 本発明が適用されるＰＵＣＣＨフォーマット３の構造及びそのための信号処理手順を示す図である。 本発明が適用されるＰＵＣＣＨフォーマット３の構造及びそのための信号処理手順を示す図である。 本発明が適用されるチャネル選択を用いたＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報の伝送構造を示す図である。 本発明が適用される強化されたチャネル選択を用いたＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報の伝送構造を示す図である。

以下、本発明の好適な実施形態を、添付の図面を参照して詳細に説明する。添付の図面と共に以下に開示される詳細な説明は、本発明の例示的な実施形態を説明するためのもので、本発明が実施され得る唯一の実施形態を示すためのものではない。以下の詳細な説明は、本発明の完全な理解を提供するために具体的な細部事項を含む。しかし、このような具体的な細部事項なしにも本発明の実施が可能であるということが当業者には理解される。

また、以下に説明される技法（ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ）、装置、及びシステムは、様々な無線多重接続システムに適用されてもよい。多重接続システムの例には、ＣＤＭＡ（ｃｏｄｅ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）システム、ＦＤＭＡ（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）システム、ＴＤＭＡ（ｔｉｍｅ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）システム、ＯＦＤＭＡ（ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）システム、ＳＣ−ＦＤＭＡ（ｓｉｎｇｌｅ ｃａｒｒｉｅｒ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）システム、ＭＣ−ＦＤＭＡ（ｍｕｌｔｉ ｃａｒｒｉｅｒ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）システムなどがある。ＣＤＭＡは、ＵＴＲＡ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ）又はＣＤＭＡ２０００のような無線技術（ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）で実現されている。ＴＤＭＡは、ＧＳＭ（登録商標）（Ｇｌｏｂａｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）、ＧＰＲＳ（Ｇｅｎｅｒａｌ Ｐａｃｋｅｔ Ｒａｄｉｏ Ｓｅｒｖｉｃｅ）、ＥＤＧＥ（Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｄａｔａ Ｒａｔｅｓ ｆｏｒ ＧＳＭ（登録商標） Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）などのような無線技術で実現されている。ＯＦＤＭＡは、ＩＥＥＥ（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ）８０２．１１（Ｗｉ−Ｆｉ）、ＩＥＥＥ ８０２．１６（ＷｉＭＡＸ）、ＩＥＥＥ ８０２−２０、Ｅ−ＵＴＲＡ（ｅｖｏｌｖｅｄ−ＵＴＲＡ）などのような無線技術で実現されている。ＵＴＲＡＮは、ＵＭＴＳ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）の一部であり、３ＧＰＰ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ） ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）は、Ｅ−ＵＴＲＡＮを用いるＥ−ＵＭＴＳの一部である。３ＧＰＰ ＬＴＥは、ダウンリンクではＯＦＤＭＡを採択し、アップリンクではＳＣ−ＦＤＭＡを採択している。ＬＴＥ−Ａ（ＬＴＥ−ａｄｖａｎｃｅｄ）は、３ＧＰＰ ＬＴＥの進展した形態である。説明の便宜のために、以下では、本発明が３ＧＰＰ ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａに適用される場合を挙げて説明する。しかし、本発明の技術的特徴がこれに制限されるものではない。例えば、以下の詳細な説明が、３ＧＰＰ ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａシステムに対応する無線通信システムに基づいて説明されても、３ＧＰＰ ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａ特有の事項以外は、他の任意の無線通信システムにも同様の適用が可能である。

場合によっては、本発明の概念が曖昧になることを避けるために、公知の構造及び装置が省略されたり、各構造及び装置の核心機能を中心にしたブロック図の形式で図示されたりすることもある。また、本明細書全体を通じて同一の構成要素には同一の図面符号を付して説明する。

本発明において、端末は、固定されていても、移動性を有してもよいもので、基地局と通信して各種のデータ及び制御情報を送受信する機器を総称する。端末は、ＵＥ（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）、ＭＳ（Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）、ＭＴ（Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｒｍｉｎａｌ）、ＵＴ（Ｕｓｅｒ Ｔｅｒｍｉｎａｌ）、ＳＳ（Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）、無線機器（ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｄｅｖｉｃｅ）、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、無線モデム（ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｍｏｄｅｍ）、携帯機器（ｈａｎｄｈｅｌｄ ｄｅｖｉｃｅ）などと呼ばれることもある。

また、基地局は、一般に、端末又は他の基地局と通信する固定局（ｆｉｘｅｄ ｓｔａｔｉｏｎ）を意味し、端末及び他の基地局と通信して各種のデータ及び制御情報を交換する。基地局は、ｅＮＢ（ｅｖｏｌｖｅｄ−ＮｏｄｅＢ）、ＢＴＳ（Ｂａｓｅ Ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ Ｓｙｓｔｅｍ）、アクセスポイント（Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ）などの他の用語と呼ばれることもある。

本発明において、特定信号がフレーム／サブフレーム／スロット／搬送波／副搬送波に割り当てられるということは、特定信号が該当のフレーム／サブフレーム／スロットの期間／又はタイミングに、該当の搬送波／副搬送波を介して伝送されるということを意味する。

本発明でいうランク或いは伝送ランクは、１ ＯＦＤＭシンボル或いは１リソース要素（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｅｌｅｍｅｎｔ）上に多重化されたり割り当てられたレイヤーの個数を意味する。

本発明においてＰＤＣＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ ＣＨａｎｎｅｌ）／ＰＣＦＩＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｆｏｒｍａｔ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ ＣＨａｎｎｅｌ）／ＰＨＩＣＨ（（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｈｙｂｒｉｄ ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｒｅｔｒａｎｓｍｉｔ ｒｅｑｕｅｓｔ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ ＣＨａｎｎｅｌ）／ＰＤＳＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ ＣＨａｎｎｅｌ）はそれぞれ、ＤＣＩ（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）／ＣＦＩ（Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｆｏｒｍａｔ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）／アップリンク伝送に対するＡＣＫ／ＮＡＣＫ（ＡＣＫｎｏｗｌｅｇｅｍｅｎｔ／Ｎｅｇａｔｉｖｅ ＡＣＫ）／ダウンリンクデータを運ぶリソース要素の集合を意味する。

また、ＰＵＣＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ ＣＨａｎｎｅｌ）／ＰＵＳＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ ＣＨａｎｎｅｌ）／ＰＲＡＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ ＣＨａｎｎｅｌ）はそれぞれ、ＵＣＩ（Ｕｐｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）／アップリンクデータ／ランダムアクセス信号を運ぶリソース要素の集合を意味する。

特に、ＰＤＣＣＨ／ＰＣＦＩＣＨ／ＰＨＩＣＨ／ＰＤＳＣＨ／ＰＵＣＣＨ／ＰＵＳＣＨ／ＰＲＡＣＨに割り当てられたり、又はそれらに属したリソース要素（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｅｌｅｍｅｎｔ、ＲＥ）をそれぞれ、ＰＤＣＣＨ／ＰＣＦＩＣＨ／ＰＨＩＣＨ／ＰＤＳＣＨ／ＰＵＣＣＨ／ＰＵＳＣＨ／ＰＲＡＣＨ ＲＥ又はＰＤＣＣＨ／ＰＣＦＩＣＨ／ＰＨＩＣＨ／ＰＤＳＣＨ／ＰＵＣＣＨ／ＰＵＳＣＨ／ＰＲＡＣＨリソースと呼ぶ。

そのため、端末がＰＵＣＣＨ／ＰＵＳＣＨ／ＰＲＡＣＨを伝送するという表現は、ＰＵＳＣＨ／ＰＵＣＣＨ／ＰＲＡＣＨ上でアップリンク制御情報／アップリンクデータ／ランダムアクセス信号を伝送するということと同じ意味で使われてもよい。また、基地局がＰＤＣＣＨ／ＰＣＦＩＣＨ／ＰＨＩＣＨ／ＰＤＳＣＨを伝送するという表現は、ＰＤＣＣＨ／ＰＣＦＩＣＨ／ＰＨＩＣＨ／ＰＤＳＣＨ上でダウンリンク制御情報／ダウンリンクデータなどを伝送するということと同じ意味で使われてもよい。

一方、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報を特定のコンステレーションポイント（ｃｏｎｓｔｅｌｌａｔｉｏｎ ｐｏｉｎｔ）にマッピングするということは、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報を特定の複素変調シンボルにマッピングするということと同じ意味で使われる。また、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報を特定複素変調シンボルにマッピングするということは、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報を特定の複素変調シンボルに変調するということと同じ意味で使われる。

図１は、本発明が提供される、端末及び基地局の構成を示す図である。端末は、アップリンクでは送信装置として動作し、ダウンリンクでは受信装置として動作する。一方、基地局は、アップリンクでは受信装置として動作し、ダウンリンクでは送信装置で動作する。

図１を参照すると、端末及び基地局は、情報、データ、信号、又はメッセージなどを受信できるアンテナ５００ａ，５００ｂ、アンテナを制御して情報、データ、信号、又はメッセージなどを伝送する送信器１００ａ，１００ｂ、アンテナを制御して情報、データ、信号、又はメッセージなどを受信する受信器３００ａ，３００ｂ、無線通信システム内の各種の情報を一時的又は永久的に保存するメモリー２００ａ，２００ｂを備える。また、端末及び基地局は、送信器、受信器、メモリーなどの構成要素が連動し、これらの各構成要素を制御するように構成されたプロセッサ４００ａ，４００ｂをそれぞれ備えている。

端末内の送信器１００ａ、受信器３００ａ、メモリー２００ａ、プロセッサ４００ａはそれぞれ、別個のチップ（ｃｈｉｐ）により独立した構成要素にしてもよく、２つ以上が一つのチップ（ｃｈｉｐ）により実現されてもよい。同様に、基地局内の送信器１００ｂ、受信器３００ｂ、メモリー２００ｂ、プロセッサ４００ｂもそれぞれ、別個のチップにより独立した構成要素にしてもよく、２つ以上が一つのチップにより実現されてもよい。送信器と受信器とを統合して端末又は基地局内で単一の送受信器（ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ）にしてもよい。

アンテナ５００ａ，５００ｂは、送信器１００ａ，１００ｂで生成された信号を外部に伝送したり、外部から信号を受信して受信器３００ａ，３００ｂに伝達する機能を果たす。アンテナ５００ａ，５００ｂはアンテナポートと呼ばれることもある。アンテナポートは一つの物理アンテナに相当してもよく、複数個の物理アンテナの組み合わせにより構成されてもよい。複数のアンテナを用いてデータなどを送受信する多重入出力（Ｍｕｌｔｉ−Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉ−Ｏｕｔｐｕｔ、ＭＩＭＯ）機能を支援する送受信器は、２個以上のアンテナに接続可能である。

プロセッサ４００ａ，４００ｂは、一般に、端末又は基地局内の各種の構成要素又はモジュールの動作全般を制御する。特に、プロセッサ４００ａ，４００ｂは、本発明を実行するための各種の制御機能、サービス特性及び伝播環境によるＭＡＣ（Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）フレーム可変制御機能、遊休モード動作を制御するための電力節約モード機能、ハンドオーバー（Ｈａｎｄｏｖｅｒ）機能、認証及び暗号化機能などを実行することができる。プロセッサ４００ａ，４００ｂは、コントローラ（ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）、マイクロコントローラ（ｍｉｃｒｏｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）、マイクロプロセッサ（ｍｉｃｒｏｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、又はマイクロコンピュータ（ｍｉｃｒｏｃｏｍｐｕｔｅｒ）などと呼ばれることもある。一方、プロセッサ４００ａ，４００ｂは、ハードウェア（ｈａｒｄｗａｒｅ）、ファームウェア（ｆｉｒｍｗａｒｅ）、ソフトウェア、又はこれらの結合により実現することができる。

ハードウェアを用いて本発明を実現する場合には、本発明を実行するように構成されたＡＳＩＣｓ（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔｓ）、ＤＳＰｓ（ｄｉｇｉｔａｌ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｏｒｓ）、ＤＳＰＤｓ（ｄｉｇｉｔａｌ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅｓ）、ＰＬＤｓ（ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｌｏｇｉｃ ｄｅｖｉｃｅｓ）、又はＦＰＧＡｓ（ｆｉｅｌｄ ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｇａｔｅ ａｒｒａｙｓ）などをプロセッサ４００ａ，４００ｂに備えることができる。

また、ファームウェアやソフトウェアを用いて本発明を実現する場合には、本発明の機能又は動作を行うモジュール、手順又は関数などを含むようにファームウェアやソフトウェアを構成することができ、本発明を実行し得るように構成されたファームウェア又はソフトウェアは、プロセッサ４００ａ，４００ｂ内に備えられてもよく、メモリー２００ａ，２００ｂに保存されてプロセッサ４００ａ，４００ｂにより駆動されてもよい。

送信器１００ａ，１００ｂは、プロセッサ４００ａ，４００ｂ又は該プロセッサに接続したスケジューラからスケジューリングされて外部に伝送される信号及び／又はデータに所定の符号化（ｃｏｄｉｎｇ）及び変調（ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）を行ってからアンテナ５００ａ，５００ｂに伝達する。端末及び基地局の送信器１００ａ，１００ｂ及び受信器３００ａ，３００ｂは、送信信号及び受信信号を処理する過程によって異なる構成とすることができる。

メモリー２００ａ，２００ｂは、プロセッサ４００ａ，４００ｂの処理及び制御のためのプログラムを保存することができ、入出力される情報を臨時保存することができる。また、メモリー２００ａ，２００ｂはバッファーとして用いられてもよい。メモリーは、フラッシュメモリータイプ（ｆｌａｓｈ ｍｅｍｏｒｙ ｔｙｐｅ）、ハードディスクタイプ（ｈａｒｄ ｄｉｓｋ ｔｙｐｅ）、マルチメディアカードマイクロタイプ（ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ ｃａｒｄ ｍｉｃｒｏ ｔｙｐｅ）又はカードタイプのメモリー（例えば、ＳＤ又はＸＤメモリーなど）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＳＲＡＭ（Ｓｔａｔｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＰＲＯＭ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、磁気メモリー、磁気ディスク、光ディスクなどを用いて実現することができる。

図２は、端末がアップリンク信号を伝送するための信号処理手順を示す図である。図２を参照すると、端末内の送信器１００ａは、スクランブルモジュール２０１、変調マッパー２０２、プリコーダ２０３、リソース要素マッパー２０４、及びＳＣ−ＦＤＭＡ信号生成器２０５を備えることができる。

アップリンク信号を伝送するために、スクランブルモジュール２０１は、スクランブル信号を用いて伝送信号をスクランブルすることができる。スクランブルされた信号は、変調マッパー２０２に入力されて、伝送信号の種類又はチャネル状態に基づいてＢＰＳＫ（Ｂｉｎａｒｙ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）、ＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）又は１６ ＱＡＭ／６４ ＱＡＭ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）変調方式によって複素変調シンボルに変調される。変調された複素変調シンボルは、プリコーダ２０３で処理された後、リソース要素マッパー２０４に入力される。リソース要素マッパー２０４は、該複素変調シンボルを時間−周波数リソース要素にマッピングすることができる。このように処理された信号は、ＳＣ−ＦＤＭＡ信号生成器２０５を経てアンテナポートから基地局に伝送されうる。

図３は、基地局がダウンリンク信号を伝送するための信号処理手順を示す図である。図３を参照すると、基地局内の送信器１００ｂは、スクランブルモジュール３０１、変調マッパー３０２、レイヤーマッパー３０３、プリコーダ３０４、リソース要素マッパー３０５、及びＯＦＤＭＡ信号生成器３０６を備えることができる。

ダウンリンクで信号又は一つ以上のコードワードを伝送するために、図２と同様に、スクランブルモジュール３０１及び変調マッパー３０２が信号又はコードワードを複素変調シンボルに変調することができる。レイヤーマッパー３０３は、複素変調シンボルを複数のレイヤーにマッピングし、プリコーダ３０４は、各レイヤーをプリコーディング行列とかけて各伝送アンテナに割り当てることができる。このように処理された各アンテナ別伝送信号は、リソース要素マッパー３０５により時間−周波数リソース要素にマッピングされ、ＯＦＤＭＡ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）信号生成器３０６を経て各アンテナポートから伝送されうる。

無線通信システムにおいて端末がアップリンクで信号を伝送する場合は、基地局がダウンリンクで信号を伝送する場合に比べて、ＰＡＰＲ（Ｐｅａｋ−ｔｏ−Ａｖｅｒａｇｅ Ｒａｔｉｏ）が問題となる。そのため、図２及び図３で説明したように、アップリンク信号伝送には、ダウンリンク信号伝送に用いられるＯＦＤＭＡ方式ではなく、ＳＣ−ＦＤＭＡ（Ｓｉｎｇｌｅ Ｃａｒｒｉｅｒ−Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）方式が用いられている。

図４は、ＳＣ−ＦＤＭＡ方式とＯＦＤＭＡ方式を説明するための図である。３ＧＰＰシステムは、ダウンリンクではＯＦＤＭＡを採用し、アップリンクではＳＣ−ＦＤＭＡを採用する
図４を参照すると、アップリンク信号伝送のための端末及びダウンリンク信号伝送のための基地局は、直列−並列変換器（Ｓｅｒｉａｌ−ｔｏ−Ｐａｒａｌｌｅｌ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）４０１、副搬送波マッパー４０３、Ｍ−ポイントＩＤＦＴモジュール４０４、及びＣＰ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｐｒｅｆｉｘ）付加モジュール４０６を備えている点では同一である。ただし、ＳＣ−ＦＤＭＡ方式で信号を伝送するための端末は、Ｎ−ポイントＤＦＴモジュール４０２をさらに備える。Ｎ−ポイントＤＦＴモジュール４０２は、Ｍ−ポイントＩＤＦＴモジュール４０４のＩＤＦＴ処理影響を一定部分打ち消すことによって、伝送信号が単一搬送波特性（ｓｉｎｇｌｅ ｃａｒｒｉｅｒ ｐｒｏｐｅｒｔｙ）を持つようにする。

ＳＣ−ＦＤＭＡは単一搬送波性質を満たさなければならない。図５は、単一搬送波特性を満たしながら、入力シンボルを周波数ドメイン上で副搬送波にマッピングする例を示す図である。図５（ａ）及び図５（ｂ）のいずれかによって、ＤＦＴされたシンボルが副搬送波に割り当てられることで、単一搬送波性質を満たす伝送信号を得ることができる。図５（ａ）は、局地的（ｌｏｃａｌｉｚｅｄ）マッピング方法を、図５（ｂ）は分散的（ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ）マッピング方法を示している。

一方、クラスタード（ｃｌｕｓｔｅｒｅｄ）ＤＦＴ−ｓ−ＯＦＤＭという方式が、送信器１００ａ，１００ｂに採択されてもよい。クラスタードＤＦＴ−ｓ−ＯＦＤＭは、既存のＳＣ−ＦＤＭＡ方式の変形であって、プリコーダを経た信号を、いくつかのサブブロックに分けた後、副搬送波に不連続的にマッピングする方法である。図６乃至図８は、クラスタードＤＦＴ−ｓ−ＯＦＤＭにより入力シンボルが単一搬送波にマッピングされる例を示す図である。

図６は、クラスタードＳＣ−ＦＤＭＡにおいてＤＦＴプロセス出力サンプルが単一搬送波にマッピングされる信号処理手順を示す図である。図７及び図８は、クラスタードＳＣ−ＦＤＭＡにおいてＤＦＴプロセス出力サンプルが多重搬送波（ｍｕｌｔｉ−ｃａｒｒｉｅｒ）にマッピングされる信号処理手順を示す図である。図６は、イントラ搬送波（ｉｎｔｒａ−ｃａｒｒｉｅｒ）クラスタードＳＣ−ＦＤＭＡを適用する例に相当し、図７及び図８は、インター搬送波（ｉｎｔｅｒ−ｃａｒｒｉｅｒ）クラスタードＳＣ−ＦＤＭＡを適用する例に相当する。図７は、周波数ドメインで連続的（ｃｏｎｔｉｇｕｏｕｓ）にコンポーネント搬送波（ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｃａｒｒｉｅｒ）が割り当てられた状況において隣接したコンポーネント搬送波間の副搬送波間隔（ｓｐａｃｉｎｇ）が整列された場合に、単一ＩＦＦＴブロックを用いて信号を生成する例を示す図である。図８は、周波数ドメインで不連続的（ｎｏｎ−ｃｏｎｔｉｇｕｏｕｓ）にコンポーネント搬送波が割り当てられた状況において複数のＩＦＦＴブロックを用いて信号を生成する例を示す図である。

図９は、セグメンテッド（ｓｅｇｍｅｎｔｅｄ）ＳＣ−ＦＤＭＡの信号処理手順を示す図である。

セグメンテッドＳＣ−ＦＤＭＡは、任意個数のＤＦＴと同じ個数のＩＦＦＴが適用されてＤＦＴとＩＦＦＴとの関係構成が一対一の関係を有すことから、単純に既存ＳＣ−ＦＤＭＡのＤＦＴ拡散とＩＦＦＴの周波数副搬送波マッピング構成を拡張したもので、ＮｘＳＣ−ＦＤＭＡ又はＮｘＤＦＴ−ｓ−ＯＦＤＭＡとも表現される。本明細書では、これらを包括してセグメンテッドＳＣ−ＦＤＭＡと呼ぶ。図９を参照すると、セグメンテッドＳＣ−ＦＤＭＡは、単一搬送波特性条件を緩和するために、全体時間ドメイン変調シンボルを、Ｎ（Ｎは、１よりも大きい整数）個のグループにし、グループ単位にＤＦＴプロセスを行う。

図１０には、無線通信システムで用いられる無線フレーム構造の例を示す。特に、図１０（ａ）は、３ＧＰＰ ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａシステムのフレーム構造タイプ１（ＦＳ−１）による無線フレームを例示しており、図１０（ｂ）は、３ＧＰＰ ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａシステムのフレーム構造タイプ２（ＦＳ−２）による無線フレームを例示している。図１０（ａ）のフレーム構造は、ＦＤＤ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ）モード、及び半（ｈａｌｆ）ＦＤＤ（Ｈ−ＦＤＤ）モードで適用可能である。図１０（ｂ）のフレーム構造は、ＴＤＤ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ）モードで適用可能である。

図１０を参照すると、３ＧＰＰ ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａで用いられる無線フレームは、１０ｍｓ（３０７２００Ｔ_ｓ）の長さを有し、１０個の均等なサイズのサブフレームで構成される。１無線フレーム内の１０個のサブフレームにはそれぞれ番号を与えることができる。ここで、Ｔ_ｓは、サンプリング時間を表し、Ｔ_ｓ＝１／（２０４８×１５ｋＨｚ）で表示される。それぞれのサブフレームは１ｍｓの長さを有し、２個のスロットで構成される。１無線フレーム内で２０個のスロットは０から１９まで順にナンバリングされるとよい。各スロットは０．５ｍｓの長さを有する。１サブフレームを伝送するための時間は伝送時間間隔（ＴＴＩ：ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｔｉｍｅ ｉｎｔｅｒｖａｌ）で定義される。時間リソースは、無線フレーム番号（或いは無線フレームインデックスともいう。）、サブフレーム番号（或いは、サブフレームインデックスともいう。）、スロット番号（或いは、スロットインデックスともいう。）などにより区別可能である。

無線フレームはデュプレックス（ｄｕｐｌｅｘ）モードによって異なる構成とすることができる。例えば、ＦＤＤモードで、ダウンリンク伝送及びアップリンク伝送は周波数により区別されるので、無線フレームは、ダウンリンクサブフレーム又はアップリンクサブフレームのいずれか一方のみを含む。

一方、ＴＤＤモードでは、ダウンリンク伝送及びアップリンク伝送が時間によって区別されるため、フレーム内のサブフレームは、ダウンリンクサブフレームとアップリンクサブフレームとに区別される。

図１１は、本発明が適用されるアップリンクサブフレーム構造を示す図である。図１１を参照すると、アップリンクサブフレームは、周波数ドメインで制御領域とデータ領域とに区別可能である。少なくとも一つのＰＵＣＣＨ（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｕｐｌｉｎｋ ｃｏｎｔｒｏｌｃｈａｎｎｅｌ）がアップリンク制御情報（ｕｐｌｉｎｋ ｃｏｎｔｒｏｌ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ：ＵＣＩ）を運ぶために、制御領域に割り当てられるうる。また、少なくとも一つのＰＵＳＣＨ（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｕｐｌｉｎｋ ｓｈａｒｅｄ ｃｈａｎｎｅｌ）がユーザーデータを運ぶために、データ領域に割り当てられうる。ただし、ＬＴＥリリース８或いはリリース９において端末がＳＣ−ＦＤＭＡ方式を採択する場合には、単一搬送波特性を維持するために、ＰＵＣＣＨとＰＵＳＣＨを同時に伝送することができない。

ＰＵＣＣＨが運ぶアップリンク制御情報（ＵＣＩ）は、ＰＵＣＣＨフォーマットによってそのサイズ及び用途が異なるり、且つ符号化率によってそのサイズが異なっくることがある。例えば、下記のようにＰＵＣＣＨフォーマットを定義することができる。

（１）ＰＵＣＣＨフォーマット１：オン−オフキーイング（Ｏｎ−Ｏｆｆ ｋｅｙｉｎｇ）（ＯＯＫ）変調、スケジューリング要請（Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ Ｒｅｑｕｅｓｔ：ＳＲ）に使用
（２）ＰＵＣＣＨフォーマット１ａ及び１ｂ：ＡＣＫ／ＮＡＣＫ（Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｍｅｎｔ／Ｎｅｇａｔｉｖｅ Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｍｅｎｔ）伝送に使用
１）ＰＵＣＣＨフォーマット１ａ：ＢＰＳＫで変調された１ビットのＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報
２）ＰＵＣＣＨフォーマット１ｂ：ＱＰＳＫで変調された２ビットのＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報
（３）ＰＵＣＣＨフォーマット２：ＱＰＳＫで変調、ＣＱＩ伝送に使用
（４）ＰＵＣＣＨフォーマット２ａ及び２ｂ：ＣＱＩ及びＡＣＫ／ＮＡＣＫの同時伝送に使用
表１は、ＰＵＣＣＨフォーマットによる変調方式、及びサブフレーム当たりのビット数を表す。表２は、ＰＵＣＣＨフォーマットによるスロット当たりの参照信号（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ：ＲＳ）の個数を表す。表３は、ＰＵＣＣＨフォーマットによる参照信号（ＲＳ）のＳＣ−ＦＤＭＡシンボル位置を表す。表１で、ＰＵＣＣＨフォーマット２ａ及び２ｂは、標準ＣＰ（ｎｏｒｍａｌ ＣＰ）の場合に該当する。

アップリンクサブフレームでは、ＤＣ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｃｕｒｒｅｎｔ）副搬送波を基準に遠く離れた副搬送波が制御領域として用いられる。換言すると、アップリンク伝送帯域幅の両端部に位置する副搬送波が、アップリンク制御情報の伝送に割り当てられる。ＤＣ副搬送波は、信号伝送に使用されずに残される成分であって、ＯＦＤＭＡ／ＳＣ−ＦＤＭＡ信号生成器による周波数アップ変換過程で搬送波周波数ｆ_０にマッピングされる。

一端末に対するＰＵＣＣＨは、１サブフレーム内のＲＢ対に割り当てられ、ＲＢ対に属したＲＢは２つのスロットでそれぞれ異なる副搬送波を占有する。このように割り当てられるＰＵＣＣＨを、ＰＵＣＣＨに割り当てられたＲＢ対がスロット境界で周波数ホッピングすると表現する。ただし、周波数ホッピングが適用されない場合には、ＲＢ対が２つのスロットで同じ副搬送波を占有する。周波数ホッピングの有無にかかわらず、端末に対するＰＵＣＣＨはサブフレーム内のＲＢ対に割り当てられるので、同一ＰＵＣＣＨがサブフレーム内の各スロットで１個のＲＢを通じて一回ずつ伝送され、総２回伝送される。

以下、サブフレーム内のＰＵＣＣＨ伝送に用いられるＲＢ対をＰＵＣＣＨ領域と呼ぶ。また、ＰＵＣＣＨ領域及び該領域内で使用されるコードをＰＵＣＣＨリソースと呼ぶ。すなわち、相互に異なったＰＵＣＣＨリソースは、相互に異なった領域を有するか、或いは同一のＰＵＣＣＨ領域内で相互に異なったコードを有することができる。また、説明の便宜のために、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報を運ぶＰＵＣＣＨをＡＣＫ／ＮＡＣＫ ＰＵＣＣＨと呼び、ＣＱＩ／ＰＭＩ／ＲＩ情報を運ぶＰＵＣＣＨをＣＳＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｓｔａｔｅ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ） ＰＵＣＣＨと呼び、ＳＲを運ぶＰＵＣＣＨをＳＲ ＰＵＣＣＨと呼ぶ。

端末は、基地局から、明示的（ｅｘｐｌｉｃｉｔ）方式又は暗黙的（ｉｍｐｌｉｃｉｔ）方式によりアップリンク制御情報の伝送のためのＰＵＣＣＨリソースの割り当てを受ける。

ＡＣＫ／ＮＡＣＫ（ＡＣＫｎｏｗｌｅｄｇｍｅｎｔ／ｎｅｇａｔｉｖｅ ＡＣＫ）情報、ＣＱＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）情報、ＰＭＩ（Ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ Ｍａｔｒｉｘ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）情報、ＲＩ（Ｒａｎｋ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）情報、及びＳＲ（Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ Ｒｅｑｕｅｓｔ）情報などのアップリンク制御情報（ＵＣＩ）が、アップリンクサブフレームの制御領域上で伝送されうる。

無線通信システムにおいて、端末と基地局は信号又はデータなどを相互に送受信する。基地局がデータを端末に伝送すると、端末は、受信したデータをデコーディングし、データデコーディングに成功すると基地局にＡＣＫを伝送し、データデコーディングに失敗すると基地局にＮＡＣＫを伝送する。これは、逆の場合、すなわち、端末が基地局にデータを伝送した場合にも同様に適用される。３ＧＰＰ ＬＴＥシステムにおいて、端末は基地局からＰＤＳＣＨなどを受信し、ＰＤＳＣＨに関するスケジューリング情報を運ぶＰＤＣＣＨにより決定される暗黙的ＰＵＣＣＨリソースを用いて、ＰＤＳＣＨに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫを基地局に伝送する。ここで、端末がデータを受信できなかった場合は、ＤＴＸ（ｄｉｓｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）状態（ｓｔａｔｅ）と見なされればよく、あらかじめ定められた規則に基づいて、受信されたデータがない場合として処理されたり、ＮＡＣＫ（データを受信したが、デコーディングに成功できなかった場合）と同一に処理されてもよい。

図１２は、本発明が適用されるＡＣＫ／ＮＡＣＫのためのＰＵＣＣＨリソースを決定する構造を示す図である。

ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報の伝送のためのＰＵＣＣＨリソースは、端末にあらかじめ割り当てられているのではなく、複数のＰＵＣＣＨリソースを、セル内の複数の端末が毎時点ごとに分けて使用する。具体的に、端末がＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報を伝送するのに使用するＰＵＣＣＨリソースは、該当のダウンリンクデータを運ぶＰＤＳＣＨに関するスケジューリング情報を運ぶＰＤＣＣＨに基づいて暗黙的方式で決定される。ダウンリンクサブフレームにおいてＰＤＣＣＨが伝送される全体領域は複数のＣＣＥ（Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ Ｅｌｅｍｅｎｔ）で構成され、端末に伝送されるＰＤＣＣＨは、一つ以上のＣＣＥで構成される。ＣＣＥは、複数（例えば、９個）のＲＥＧ（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｅｌｅｍｅｎｔ Ｇｒｏｕｐ）を含む。１ ＲＥＧは、参照信号（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ：ＲＳ）を除外した状態で、隣接する４個のＲＥ（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｅｌｅｍｅｎｔ）で構成される。端末は、自身が受信したＰＤＣＣＨを構成するＣＣＥのインデックスのうち、特定ＣＣＥのインデックス（例えば、先頭の或いは最も低いＣＣＥインデックス）の関数により誘導或いは計算される暗黙的ＰＵＣＣＨリソースを用いてＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報を伝送する。

図１２を参照すると、ＰＤＣＣＨの最も低いＣＣＥインデックスは、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ伝送のためのＰＵＣＣＨリソースインデックスに対応する。図１２のように、４〜６番のＣＣＥで構成されたＰＤＣＣＨを用いて、ＰＤＳＣＨに関するスケジューリング情報が端末に伝送されると仮定すると、端末は、ＰＤＣＣＨを構成する最低ＣＣＥである４番ＣＣＥのインデックスから誘導或いは計算されたＰＵＣＣＨ、例えば、４番に該当するＰＵＣＣＨリソースを用いてＡＣＫ／ＮＡＣＫを基地局に伝送する。

図１２は、ダウンリンクサブフレームに最大Ｍ’個のＣＣＥが存在し、アップリンクサブフレームに最大Ｍ個のＰＵＣＣＨリソースが存在する場合を例示する。Ｍ’＝Ｍでもよいが、Ｍ’値とＭ値とを異なるように設計し、ＣＣＥとＰＵＣＣＨリソースとのマッピングが重なるようにすることも可能である。例えば、ＰＵＣＣＨリソースインデックスを下記のように定めることができる。

ここで、ｎ^（１） _{ＰＵＣＣＨ}は、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報を伝送するためのＰＵＣＣＨリソースインデックスを表し、Ｎ^（１） _{ＰＵＣＣＨ}は、上位レイヤーから伝達された信号値を表す。ｎ_ＣＣＥは、ＰＤＣＣＨ伝送に用いられたＣＣＥインデックスのうち、最も小さい値を表す。

図１３及び図１４は、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ伝送のためのＰＵＣＣＨフォーマット１ａ及び１ｂのスロットレベル構造を示す図である。

図１３は、標準ＣＰの場合におけるＰＵＣＣＨフォーマット１ａ及び１ｂを示す。図１４は、拡張ＣＰの場合におけるＰＵＣＣＨフォーマット１ａ及び１ｂを示す。ＰＵＣＣＨフォーマット１ａ及び１ｂは、同じ内容のアップリンク制御情報がサブフレーム内でスロット単位に反復される。端末から、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号は、ＣＧ−ＣＡＺＡＣ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ−Ｇｅｎｅｒａｔｅｄ Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｚｅｒｏ Ａｕｔｏ Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ）シーケンスの互いに異なる巡回シフト（ｃｙｃｌｉｃ ｓｈｉｆｔ：ＣＳ）（周波数ドメインコード）と直交カバーコード（ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｃｏｖｅｒ ｏｒ ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｃｏｖｅｒ ｃｏｄｅ：ＯＣ ｏｒ ＯＣＣ）（時間ドメイン拡散コード）とから構成された互いに異なるリソースを通じて伝送される。ＯＣは、例えば、ウォルシュ（Ｗａｌｓｈ）／ＤＦＴ直交コードを含む。ＣＳの個数が６であり、ＯＣの個数が３であれば、単一アンテナを基準に、総１８個の端末が同一のＰＲＢ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｂｌｏｃｋ）内で多重化されることが可能である。直交シーケンスｗ０、ｗ１、ｗ２、ｗ３は、（ＦＦＴ変調後に）任意の時間ドメインで、又は（ＦＦＴ変調前に）任意の周波数ドメインで適用されうる。ＳＲ（Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ Ｒｅｑｕｅｓｔ）情報を伝送するためのＰＵＣＣＨフォーマット１のスロットレベル構造は、ＰＵＣＣＨフォーマット１ａ及び１ｂと同一であり、ただし、その変調方法のみが異なる。

ＳＲ情報の伝送及び半−持続的スケジューリング（ｓｅｍｉ−ｐｅｒｓｉｓｔｅｎｔ ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ：ＳＰＳ）に対するＡＣＫ／ＮＡＣＫのために、ＣＳ、ＯＣ、ＰＲＢ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｂｌｏｃｋ）、及びＲＳ（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ）で構成されたＰＵＣＣＨリソースは、ＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）シグナリングを通じて端末にそれぞれ割り当てられるとよい。図１２で説明した通り、動的ＡＣＫ／ＮＡＣＫ（或いは、非持続的スケジューリング（ｎｏｎ−ｐｅｒｓｉｓｔｅｎｔ ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ）に対するＡＣＫ／ＮＡＣＫ）フィードバック、及びＳＰＳ解除を指示するＰＤＣＣＨに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫフィードバックのために、ＰＵＣＣＨリソースは、ＰＤＳＣＨに対応するＰＤＣＣＨ、或いはＳＰＳ解除のためのＰＤＣＣＨの最も小さいＣＣＥインデックスを用いて暗黙的に端末に割り当てられるとよい。

図１５には、標準ＣＰの場合におけるＰＵＣＣＨフォーマット２／２ａ／２ｂを示す。図１６は、拡張ＣＰの場合におけるＰＵＣＣＨフォーマット２／２ａ／２ｂを示す。図１５及び図１６を参照すると、標準ＣＰの場合に、一つのサブフレームは、ＲＳシンボルの他、１０個のＱＰＳＫデータシンボルで構成される。それぞれのＱＰＳＫシンボルは、ＣＳにより周波数ドメインで拡散された後、該当のＳＣ−ＦＤＭＡシンボルにマッピングされる。ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルレベルＣＳホッピングは、インター・セル干渉をランダム化するために適用することができる。ＲＳは、巡回シフトを用いてＣＤＭにより多重化することができる。例えば、可用ＣＳの個数が１２又は６であるとすれば、同一のＰＲＢ内にそれぞれ１２又は６個の端末を多重化することができる。要するに、ＰＵＣＣＨフォーマット１／１ａ／１ｂと２／２ａ／２ｂにおいて、複数の端末を、ＣＳ＋ＯＣ＋ＰＲＢとＣＳ＋ＰＲＢによりそれぞれ多重化することができる。

ＰＵＣＣＨフォーマット１／１ａ／１ｂのための長さ４と長さ３の直交シーケンス（ＯＣ）は、下記の表４及び表５に示す通りである。

ＰＵＣＣＨフォーマット１／１ａ／１ｂにおいて参照信号のための直交シーケンス（ＯＣ）は、下記表６の通りである。

図１７は、ＰＵＣＣＨフォーマット１ａ及び１ｂに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫチャネル化（ｃｈａｎｎｅｌｉｚａｔｉｏｎ）を説明する図である。図１７は、

の場合に該当する。

図１８は、同一のＰＲＢ内で、ＰＵＣＣＨフォーマット１／１ａ／１ｂ及びフォーマット２／２ａ／２ｂの混合構造に対するチャネル化を示す図である。

巡回シフト（Ｃｙｃｌｉｃ Ｓｈｉｆｔ：ＣＳ）ホッピングと直交カバー（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｃｏｖｅｒ：ＯＣ）再マッピング（ｒｅｍａｐｐｉｎｇ）は、下記のように適用可能である。

（１）インター・セル干渉（ｉｎｔｅｒ−ｃｅｌｌ ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）のランダム化のためのシンボルベースのセル特定ＣＳホッピング
（２）スロットレベルＣＳ／ＯＣ再マッピング
１）インター・セル干渉ランダム化のために
２）ＡＣＫ／ＮＡＣＫチャネルとリソース（ｋ）間のマッピングのためのスロットベースの接近
一方、ＰＵＣＣＨフォーマット１／１ａ／１ｂのためのリソース（ｎ_ｒ）は、下記の組み合わせを含む。

（１）ＣＳ（＝シンボルレベルでＤＦＴ直交コードと同一）（ｎ_ｃｓ）
（２）ＯＣ（スロットレベルで直交カバー）（ｎ_ｏｃ）
（３）周波数ＲＢ（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｂｌｏｃｋ）（ｎ_ｒｂ）
ＣＳ、ＯＣ、ＲＢを表すインデックスをそれぞれ、ｎ_ｃｓ、ｎ_ｏｃ、ｎ_ｒｂとすれば、代表インデックス（ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｖｅ ｉｎｄｅｘ）ｎ_ｒは、ｎ_ｃｓ、ｎ_ｏｃ、及びｎ_ｒｂを含む。ｎ_ｒは、ｎ_ｒ＝（ｎ_ｃｓ、ｎ_ｏｃ、ｎ_ｒｂ）を満たす。

ＣＱＩ、ＰＭＩ、ＲＩ、及びＣＱＩとＡＣＫ／ＮＡＣＫとの組み合わせは、ＰＵＣＣＨフォーマット２／２ａ／２ｂを用いて伝達されてよい。リードマラー（Ｒｅｅｄ Ｍｕｌｌｅｒ：ＲＭ）チャネルコーディングが適用されうる。

例えば、ＬＴＥシステムでアップリンクＣＱＩのためのチャネルコーディングを説明すると、次の通りである。ビットストリーム

は、（２０，Ａ）ＲＭコードを用いてチャネルコーディングされる。表７は、（２０，Ａ）コードのための基本シーケンスを示すものである。

は、ＭＳＢ（Ｍｏｓｔ Ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ Ｂｉｔ）とＬＳＢ（Ｌｅａｓ
ｔ Ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ Ｂｉｔ）を表す。拡張ＣＰの場合に、ＣＱＩとＡＣＫ／ＮＡＣＫが同時伝送される場合を除けば、最大伝送ビットは１１ビットである。ＲＭコードを用いて２０ビットにコーディングした後に、ＱＰＳＫ変調を適用すればよい。ＱＰＳＫ変調の前に、コーディングされたビットをスクランブルすることができる。

チャネルコーディングビット

は式２により生成すればよい。

ここで、ｉ＝０，１，２，…，Ｂ−１を満たす。

表８は、広帯域報告（単一アンテナポート、伝送ダイバーシティ（ｔｒａｎｓｍｉｔ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ）又は開ループ空間多重化（ｏｐｅｎ ｌｏｏｐ ｓｐａｔｉａｌ ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）ＰＤＳＣＨ）ＣＱＩフィードバックのためのＵＣＩ（Ｕｐｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）フィールドを表すものである。

表９は、広帯域ＣＱＩとＰＭＩフィードバックのためのアップリンク制御情報（ＵＣＩ）フィールドを表し、該フィールドは、閉ループ空間多重化（ｃｌｏｓｅｄ ｌｏｏｐ ｓｐａｔｉａｌ ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）ＰＤＳＣＨ伝送を報告する。

表１０は、広帯域報告のためのＲＩフィードバックのためのＵＣＩフィールドを表す。

図１９は、物理リソースブロック（ＰＲＢ）の割当を示す図である。図１９に示すように、スロットｎ_ｓでＰＵＣＣＨ伝送のためにＰＲＢを用いることができる。

多重搬送波システム又はキャリアアグリゲーション（ｃａｒｒｉｅｒ ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ：ＣＡ）システムは、広帯域支援のために目標帯域よりも小さい帯域を持つ複数の搬送波を束ねて用いるシステムのことをいう。目標帯域よりも小さい帯域を持つ複数の搬送波を束ねるとき、束ねられる搬送波の帯域は、既存システムとの互換（ｂａｃｋｗａｒｄ ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ）のために、既存システムで用いる帯域幅に制限されるとよい。例えば、既存のＬＴＥシステムは、１．４、３、５、１０、１５、２０ＭＨｚの帯域幅を支援し、ＬＴＥシステムから進展したＬＴＥ−Ａ（ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ）システムは、ＬＴＥで支援する帯域幅のみを用いて２０ＭＨｚよりも大きい帯域幅を支援するとよい。又は、既存システムで用いる帯域幅にかかわらず、新しい帯域幅を定義してキャリアアグリゲーションを支援してもよい。多重搬送波は、キャリアアグリゲーションや帯域集約と同じ意味で使われてもよい。キャリアアグリゲーションは、隣接した（ｃｏｎｔｉｇｕｏｕｓ）キャリアアグリゲーション、隣接していない（ｎｏｎ−ｃｏｎｔｉｇｕｏｕｓ）キャリアアグリゲーションの両方を総称する。

図２０は、基地局でダウンリンクコンポーネント搬送波（ＤＬ ＣＣ）を管理する概念を示す図であり、図２１は、端末でアップリンクコンポーネント搬送波（ＵＬ ＣＣ）を管理する概念を示す図である。説明の便宜のために、以下では、図２０及び図２１において、上位層をＭＡＣと簡略化して説明する。

図２２は、基地局において一つのＭＡＣが多重搬送波を管理する概念を説明する。図２３は、端末において一つのＭＡＣが多重搬送波を管理する概念を説明する。

図２２及び図２３を参照すると、一つのＭＡＣが一つ以上の周波数搬送波を管理及び運営して送受信を行う。一つのＭＡＣにより管理される周波数搬送波は、互いに隣接する必要がないため、リソース管理の側面においてより柔軟（ｆｌｅｘｉｂｌｅ）であるという利点がある。図２２及び図２３で、一つのＰＨＹは、便宜上、一つのコンポーネント搬送波を意味するとする。ここで、一つのＰＨＹは、必ずしも独立したＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）デバイスを意味するわけではない。一般に、一つの独立したＲＦデバイスは、一つのＰＨＹを意味するが、これに限定されず、一つのＲＦデバイスは複数のＰＨＹを含むこともある。

図２４は、基地局において複数のＭＡＣが多重搬送波を管理する概念を説明する。図２５は、端末において複数のＭＡＣが多重搬送波を管理する概念を説明する。図２６は、基地局において複数のＭＡＣが多重搬送波を管理する他の概念を説明する。図２７は、端末において複数のＭＡＣが多重搬送波を管理する他の概念を説明する。

図２２及び図２３に示すような構造に限定されず、図２４乃至図２７のように、複数の搬送波を、一つのＭＡＣではなく複数のＭＡＣが制御することもできる。

図２４及び図２５に示すように、それぞれの搬送波をそれぞれのＭＡＣが１：１で制御することもでき、図２６及び図２７に示すように、一部搬送波については、それぞれの搬送波をそれぞれのＭＡＣが１：１で制御し、残り２個以上の搬送波は一つのＭＡＣが制御する構成も可能である。

上記のシステムは、１個〜Ｎ個の搬送波を含むシステムであり、各搬送波は、隣接して用いられることもあり、非隣接（ｎｏｎ−ｃｏｎｔｉｇｕｏｕｓ）して用いられることもある。これは、アップリンク／ダウンリンクを問わずに適用可能である。ＴＤＤシステムは、それぞれの搬送波内にダウンリンクとアップリンクの伝送を含むＮ個の複数の搬送波を運営するように構成され、ＦＤＤシステムは、複数の搬送波をアップリンクとダウンリンクにそれぞれ用いるように構成される。ＦＤＤシステムでは、アップリンクとダウンリンクで束ねられる搬送波の数及び／又は搬送波の帯域幅が相互に異なる非対称的なキャリアアグリゲーションも支援可能である。

アップリンクとダウンリンクで束ねられたコンポーネント搬送波の個数が相互に同一であれば、全てのコンポーネント搬送波を既存システムと互換可能に構成することが可能である。しかし、互換性を考慮しないコンポーネント搬送波が本発明から排除されるわけではない。

図２８には、５個のダウンリンクコンポーネント搬送波（ＤＬ ＣＣ）と１個のアップリンクコンポーネント搬送波（ＵＬ ＣＣ）とで構成された非対称のキャリアアグリゲーションを例示する。同図の非対称のキャリアアグリゲーションは、アップリンク制御情報（ＵＣＩ）伝送観点で設定されたものでよい。複数のＤＬ ＣＣに対する特定ＵＣＩ（例えば、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ応答）は、一つのＵＬ ＣＣで集められて伝送される。また、複数のＵＬ ＣＣが構成された場合にも、特定ＵＣＩ（例えば、ＤＬ ＣＣに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫ応答）は、あらかじめ定められた一つのＵＬ ＣＣ（例えば、ｐｒｉｍａｒｙ ＣＣ、ｐｒｉｍａｒｙ ｃｅｌｌ又はＰＣｅｌｌ）を通じて伝送される。便宜上、各ＤＬ ＣＣが最大２個のコードワードを搬送することができ、各ＣＣに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫの個数が、ＣＣ当たりに設定された最大コードワードの個数に依存すると仮定すると（例えば、特定ＣＣで基地局から設定された最大コードワードの個数が２の場合に、ＣＣで特定ＰＤＣＣＨがコードワードを１個のみ使用しても、これに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫは、ＣＣでの最大コードワードの数である２個からなる。）、ＵＬ ＡＣＫ／ＮＡＣＫビットは、各ＤＬ ＣＣ当たりに少なくとも２ビットを必要とする。この場合、５個のＤＬ ＣＣから受信したデータに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫを一つのＵＬ ＣＣを用いて伝送するためには、少なくとも１０ビットのＡＣＫ／ＮＡＣＫビットが必要である。もし、ＤＬ ＣＣ別にＤＴＸ（ｄｉｓｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）状態（ｓｔａｔｅ）も別途に区別するとすれば、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ伝送のために少なくとも１２ビット（＝５^６＝３１２５＝１１．６１ビット）が必要となる。既存のＰＵＣＣＨフォーマット１ａ及び１ｂは、２ビットまでしかＡＣＫ／ＮＡＣＫを送ることができず、増加したＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報を伝送することはできない。便宜上、ＵＣＩ情報の量が増加する原因としてキャリアアグリゲーションを例示したが、アンテナ個数の増加、ＴＤＤシステム、リレーシステムでのバックホールサブフレームの存在などによってもＵＣＩ情報の量が増加することがある。ＡＣＫ／ＮＡＣＫと同様、複数のＤＬ ＣＣに関連した制御情報を一つのＵＬ ＣＣを用いて伝送する場合においても、伝送されるべき制御情報の量は増加する。例えば、複数のＤＬ ＣＣに対するＣＱＩ／ＰＭＩ／ＲＩを伝送すべき場合、ＵＣＩペイロードが増加することがある。一方、本発明では、コードワードに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報を例示しているが、コードワードに対応する伝送ブロックが存在し、該伝送ブロックに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報にも同様な適用が可能であることは明らかである。

図２８に示したＵＬアンカーＣＣ（ＵＬ ＰＣＣ（Ｐｒｉｍａｒｙ ＣＣ）、ＵＬ主ＣＣともいう）は、ＰＵＣＣＨリソース或いはＵＣＩが伝送されるＣＣで、セル−特定又はＵＥ−特定に決定されてよい。例えば、端末は、最初のランダムアクセス（ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ）を試みるＣＣをｐｒｉｍａｒｙ ＣＣと決定することができる。このとき、ＤＴＸ状態は、明示的にフィードバックされてもよく、ＮＡＣＫと同じ状態を共有するようにしてフィードバックされてもよい。

ＬＴＥ−Ａは、無線リソースを管理するためにセル（ｃｅｌｌ）の概念を用いる。セルは、ダウンリンクリソースとアップリンクリソースとの組み合わせで定義され、アップリンクリソースは必須要素ではない。そのため、セルは、ダウンリンクリソース単独、又はダウンリンクリソースとアップリンクリソースとの組み合わせで構成可能である。キャリアアグリゲーションが支援される場合に、ダウンリンクリソースの搬送波周波数（又は、ＤＬ ＣＣ）とアップリンクリソースの搬送波周波数（又は、ＵＬ ＣＣ）とのリンケージ（ｌｉｎｋａｇｅ）は、システム情報により指示されるとよい。プライマリ周波数リソース（又は、ＰＣＣ）上で動作するセルをプライマリセル（Ｐｒｉｍａｒｙ Ｃｅｌｌ、ＰＣｅｌｌ）と呼び、セカンダリ周波数リソース（又は、ＳＣＣ）上で動作するセルをセカンダリセル（Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ Ｃｅｌｌ、ＳＣｅｌｌ）と呼ぶことができる。ＰＣｅｌｌとは、ＵＥが初期接続確立過程を行ったり、接続再−確立過程を行うのに用いられたセルを意味することができる。ＰＣｅｌｌは、ハンドオーバー過程で指示されたセルのことを指すこともある。ＬＴＥ−Ａリリース１０では、キャリアアグリゲーションのとき、一つのＰＣｅｌｌのみが存在しうる。ＳＣｅｌｌは、ＲＲＣ接続が確立された後に構成可能であり、追加の無線リソースを提供するのに使用することができる。ＰＣｅｌｌとＳＣｅｌｌはサービングセルと総称されてもよい。したがって、ＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ状態にあるが、キャリアアグリゲーションが設定されていないか、キャリアアグリゲーションを支援しない端末は、ＰＣｅｌｌのみで構成されたサービングセルが一つのみ存在する。一方、ＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ状態にあり、且つキャリアアグリゲーションが設定されたＵＥは、一つ以上のサービングセルが存在し、全体サービングセルには一つのＰＣｅｌｌ及び一つ以上のＳＣｅｌｌが含まれる。キャリアアグリゲーションのために、ネットワークは、初期保安活性化過程が開始された後、キャリアアグリゲーションを支援するＵＥのために、接続確立過程で初期に構成されるＰＣｅｌｌに加えて、一つ以上のＳＣｅｌｌを付加することができる。したがって、ＰＣＣは、ＰＣｅｌｌ、プライマリ（無線）リソース、プライマリ周波数リソースと対応し、これらは相互に同じ意味で使われてもよい。同様に、ＳＣＣは、ＳＣｅｌｌ、セカンダリ（無線）リソース、セカンダリ周波数リソースと対応し、これらは相互に同じ意味で使われてもよい。

以下、図面を参照して、増加したアップリンク制御情報を效率的に伝送するための方案を提案する。具体的に、増加したアップリンク制御情報を伝送するための新しいＰＵＣＣＨフォーマット／信号処理手順／リソース割当方法などを提案する。説明のために、本発明で提案する新しいＰＵＣＣＨフォーマットを、ＣＡ（Ｃａｒｒｉｅｒ Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）ＰＵＣＣＨフォーマット、又は既存ＬＴＥリリース８／９にＰＵＣＣＨフォーマット２まで定義されている点からＰＵＣＣＨフォーマット３と呼ぶ。本発明で提案するＰＵＣＣＨフォーマットの技術的思想は、アップリンク制御情報を伝送し得る任意の物理チャネル（例、ＰＵＳＣＨ）にも同一又は類似の方式で容易に適用可能である。例えば、本発明の実施例は、制御情報を周期的に伝送する周期的ＰＵＳＣＨ構造又は制御情報を非周期的に伝送する非周期的ＰＵＳＣＨ構造にも適用可能である。

以下の図面及び実施例は、ＰＵＣＣＨフォーマット３に適用されるサブフレーム／スロットレベルのＵＣＩ／ＲＳシンボル構造であり、既存ＬＴＥのＰＵＣＣＨフォーマット１／１ａ／１ｂ（標準ＣＰ）のＵＣＩ／ＲＳシンボル構造を用いる場合を中心に説明する。ただし、図示のＰＵＣＣＨフォーマット３においてサブフレーム／スロットレベルのＵＣＩ／ＲＳシンボル構造は例示のために便宜上定義されたもので、本発明が特定構造に制限されることはない。本発明に係るＰＵＣＣＨフォーマット３においてＵＣＩ／ＲＳシンボルの個数、位置などはシステム設計によって自由に変形可能である。例えば、本発明の実施例に係るＰＵＣＣＨフォーマット３は、既存ＬＴＥのＰＵＣＣＨフォーマット２／２ａ／２ｂのＲＳシンボル構造を用いて定義されてもよい。

本発明の実施例に係るＰＵＣＣＨフォーマット３は、任意の種類／サイズのアップリンク制御情報を伝送するのに用いることができる。例えば、本発明の実施例に係るＰＵＣＣＨフォーマット３はＨＡＲＱ ＡＣＫ／ＮＡＣＫ、ＣＱＩ、ＰＭＩ、ＲＩ、ＳＲなどの情報を伝送でき、これらの情報は任意サイズのペイロードを有することができる。説明の便宜上、図面及び実施例では、本発明に係るＰＵＣＣＨフォーマット３がＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報を伝送する場合を中心に説明する。

図２９乃至図３２は、本発明で使用され得るＰＵＣＣＨフォーマット３の構造及びそのための信号処理手順を例示する。特に、図２９乃至図３２は、ＤＦＴ−ベースのＰＵＣＣＨフォーマットの構造を例示する。ＤＦＴ−ベースのＰＵＣＣＨ構造によれば、ＰＵＣＣＨは、ＤＦＴプリコーディングが行われ、ＳＣ−ＦＤＭＡレベルで時間ドメインＯＣ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｃｏｖｅｒ）が適用されて伝送される。以下では、ＤＦＴ−ベースのＰＵＣＣＨフォーマットをＰＵＣＣＨフォーマット３と総称する。

図２９は、ＳＦ＝４の直交コード（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｃｏｄｅ、ＯＣ）を用いたＰＵＣＣＨフォーマット３の構造を例示する。図２９を参照すると、チャネルコーディングブロック（ｃｈａｎｎｅｌ ｃｏｄｉｎｇ ｂｌｏｃｋ）は、伝送ビットａ＿０，ａ＿１，…，ａ＿Ｍ−１（例、多重ＡＣＫ／ＮＡＣＫビット）をチャネルコーディングしてコーディングビット（ｅｎｃｏｄｅｄ ｂｉｔ、ｃｏｄｅｄ ｂｉｔ ｏｒ ｃｏｄｉｎｇ ｂｉｔ）（又はコードワード）ｂ＿０，ｂ＿１，…，ｂ＿Ｎ−１を生成する。Ｍは、伝送ビットのサイズを表し、Ｎは、コーディングビットのサイズを表す。伝送ビットは、アップリンク制御情報（ＵＣＩ）、例えば、複数のＤＬ ＣＣを通じて受信した複数のデータ（又は、ＰＤＳＣＨ）に対する多重ＡＣＫ／ＮＡＣＫを含む。ここで、伝送ビットａ＿０，ａ＿１，…，ａ＿Ｍ−１は、伝送ビットを構成するＵＣＩの種類／個数／サイズにかかわらずにジョイントコーディングされる。例えば、伝送ビットが複数のＤＬ ＣＣに対する多重ＡＣＫ／ＮＡＣＫを含む場合に、チャネルコーディングはＤＬ ＣＣ別、個別ＡＣＫ／ＮＡＣＫビット別に行われず、全体ビット情報を対象に行われ、これにより単一コードワードが生成される。チャネルコーディングは、これに制限されるわけではないが、単純反復（ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ）、単純コーディング（ｓｉｍｐｌｅｘ ｃｏｄｉｎｇ）、ＲＭ（Ｒｅｅｄ Ｍｕｌｌｅｒ）コーディング、パンクチャリングされたＲＭコーディング、ＴＢＣＣ（Ｔａｉｌ−ｂｉｔｉｎｇ ｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎａｌ ｃｏｄｉｎｇ）、ＬＤＰＣ（ｌｏｗ−ｄｅｎｓｉｔｙ ｐａｒｉｔｙ−ｃｈｅｃｋ）或いはターボ−コーディングを含む。図示してはいないが、コーディングビットについて、変調次数とリソース量を考慮してレート−マッチング（ｒａｔｅ−ｍａｔｃｈｉｎｇ）が行われてもよい。レートマッチング機能は、チャネルコーディングブロックの一部として含まれてもよく、別途の機能ブロックを用いて行われてもよい。例えば、チャネルコーディングブロックは複数の制御情報に対して（３２，０）ＲＭコーディングを行って単一コードワードを得、これに対して循環バッファーレート−マッチングを行うことができる。

変調器（ｍｏｄｕｌａｔｏｒ）は、コーディングビットｂ＿０，ｂ＿１，…，ｂ＿Ｎ−１を変調して、変調シンボルｃ＿０，ｃ＿１，…，ｃ＿Ｌ−１を生成する。Ｌは、変調シンボルのサイズを表す。変調は、伝送信号のサイズと位相を変形することによってなされる。変調方法は、例えば、ｎ−ＰＳＫ（Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）、ｎ−ＱＡＭ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）を含む（ｎは、２以上の整数）。具体的に、変調方法には、ＢＰＳＫ（Ｂｉｎａｒｙ ＰＳＫ）、ＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ ＰＳＫ）、８−ＰＳＫ、ＱＡＭ、１６−ＱＡＭ、６４−ＱＡＭなどを用いることができる。

分周器（ｄｉｖｉｄｅｒ）は、変調シンボルｃ＿０，ｃ＿１，…，ｃ＿Ｌ−１を各スロットに分周する。変調シンボルを各スロットに分周する順序／パターン／方式は特に制限されない。例えば、分周器は、変調シンボルを前から順にそれぞれのスロットに分周することができる（ローカル型方式）。この場合、図示のように、変調シンボルｃ＿０，ｃ＿１，…，ｃ＿Ｌ／２−１はスロット０に分周し、変調シンボルｃ＿Ｌ／２，ｃ＿Ｌ／２＋１，…，ｃ＿Ｌ−１は、スロット１に分周すればよい。また、変調シンボルはそれぞれのスロットへの分周時にインタリービング（又はパーミュテーション）されてもよい。例えば、偶数変調シンボルは、スロット０に分周し、奇数変調シンボルはスロット１に分周してもよい。変調過程と分周過程は互いに順序が換わってもよい。

ＤＦＴプリコーダ（ｐｒｅｃｏｄｅｒ）は、単一搬送波波形（ｓｉｎｇｌｅ ｃａｒｒｉｅｒ ｗａｖｅｆｏｒｍ）を生成するために、それぞれのスロットに分周された変調シンボルに対してＤＦＴプリコーディング（例、１２−ポイントＤＦＴ）を行う。同図で、スロット０に分周された変調シンボルｃ＿０，ｃ＿１，…，ｃ＿Ｌ／２−１は、ＤＦＴシンボルｄ＿０，ｄ＿１，…，ｄ＿Ｌ／２−１にＤＦＴプリコーディングされ、スロット１に分周された変調シンボルｃ＿Ｌ／２，ｃ＿Ｌ／２＋１，…，ｃ＿Ｌ−１は、ＤＦＴシンボルｄ＿Ｌ／２，ｄ＿Ｌ／２＋１，…，ｄ＿Ｌ−１にＤＦＴプリコーディングされる。ＤＦＴプリコーディングは、相応する他の線形演算（ｌｉｎｅａｒ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ）（例、ｗａｌｓｈ ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ）に代替されてもよい。

拡散ブロック（ｓｐｒｅａｄｉｎｇ ｂｌｏｃｋ）は、ＤＦＴされた信号を、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルレベルで（時間ドメイン）拡散する。ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルレベルの時間ドメイン拡散は、拡散コード（シーケンス）を用いて行われる。拡散コードは、準直交コードと直交コードを含む。準直交コードとしては、これに制限されるわけではないが、ＰＮ（Ｐｓｅｕｄｏ Ｎｏｉｓｅ）コードを含む。直交コードとしては、これに制限されるわけではないが、ウォルシュコード、ＤＦＴコードを含む。本明細書は、説明の容易のために、拡散コードの代表例として直交コードを挙げて説明するが、これは例示であり、直交コードは準直交コードに代替されてもよい。拡散コードサイズ（又は、拡散因子（Ｓｐｒｅａｄｉｎｇ Ｆａｃｔｏｒ：ＳＦ））の最大値は、制御情報伝送に用いられるＳＣ−ＦＤＭＡシンボルの個数によって制限される。一例として、１スロットで４個のＳＣ−ＦＤＭＡシンボルが制御情報伝送に用いられる場合に、スロット別に長さ４の（準）直交コードｗ０，ｗ１，ｗ２，ｗ３を用いることができる。ＳＦは、制御情報の拡散度を意味し、ユーザー機器の多重化次数（ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｉｇ ｏｒｄｅｒ）又はアンテナ多重化次数と関連を持つことができる。ＳＦは、１→２→３→４…などのように、システムの要求条件に応じて可変されてもよく、基地局と端末間にあらかじめ定義されたり、ダウンリンク制御情報（ＤＣＩ）或いはＲＲＣシグナリングによって端末に知らせられてもよい。例えば、ＳＲＳを伝送するために、制御情報用ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルのうちの一つをパンクチャリングする場合に、当該スロットの制御情報にはＳＦの縮小した（例、ＳＦ＝４の代わりにＳＦ＝３）拡散コードを適用すればよい。

上の過程を経て生成された信号は、ＰＲＢ内の副搬送波にマッピングされた後に、ＩＦＦＴを経て時間ドメイン信号に変換される。時間ドメイン信号にはＣＰが付加され、生成されたＳＣ−ＦＤＭＡシンボルはＲＦ端から伝送される。

５個のＤＬ ＣＣに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫを伝送する場合を挙げて、各過程をより具体的に説明する。それぞれのＤＬ ＣＣが２個のＰＤＳＣＨを伝送できる場合に、これに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫビットは、ＤＴＸ状態を含む場合に１２ビットでよい。ＱＰＳＫ変調とＳＦ＝４時間拡散を想定する場合に、（レートマッチング後の）コーディングブロックサイズは４８ビットでよい。コーディングビットは２４個のＱＰＳＫシンボルに変調され、生成されたＱＰＳＫシンボルは１２個ずつ各スロットに分周される。各スロットで１２個のＱＰＳＫシンボルは１２−ポイントＤＦＴ演算を通じて１２個のＤＦＴシンボルに変換される。各スロットにおいて１２個のＤＦＴシンボルは時間ドメインでＳＦ＝４拡散コードを用いて４個のＳＣ−ＦＤＭＡシンボルに拡散されてマッピングされる。１２個のビットが［２ビット＊１２個の副搬送波＊８個のＳＣ−ＦＤＭＡシンボル］を通じて伝送されるので、コーディングレートは０．０６２５（＝１２／１９２）となる。また、ＳＦ＝４の場合に、１ ＰＲＢ当たり最大４個の端末を多重化することができる。

図３０は、ＳＦ＝５の直交コード（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｃｏｄｅ、ＯＣ）を用いたＰＵＣＣＨフォーマット３の構造を例示する。

基本的な信号処理手順は、図２９を参照して説明した通りである。ただし、図３０において、ＵＣＩ ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルとＲＳ ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルの個数／位置が、図２９のそれと異なっている。このとき、拡散ブロック（ｓｐｒｅａｄｉｎｇ ｂｌｏｃｋ）がＤＦＴプリコーダの前段であらかじめ適用されてもよい。

図３０で、ＲＳはＬＴＥシステムの構造を継承することができる。例えば、基本シーケンスに巡回シフトを適用することができる。データ部分は、ＳＦ＝５により、多重化容量（ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ ｃａｐａｃｉｔｙ）が５となる。しかし、ＲＳ部分は、巡回シフト間隔である△_{ｓｈｉｆｔ} ^{ＰＵＣＣＨ}によって多重化容量が決定される。例えば、多重化容量は１２／△_{ｓｈｉｆｔ} ^{ＰＵＣＣＨ}で与えられる。この場合、△_{ｓｈｉｆｔ} ^{ＰＵＣＣＨ}＝１、△_{ｓｈｉｆｔ} ^{ＰＵＣＣＨ}＝２、△_{ｓｈｉｆｔ} ^{ＰＵＣＣＨ}＝３の場合における多重化容量はそれぞれ１２、６、４となる。図３０で、データ部分の多重化容量は、ＳＦ＝５から、５となる反面、ＲＳの多重化容量は、△_{ｓｈｉｆｔ} ^{ＰＵＣＣＨ}の場合に４となり、全体多重化容量は、両者のうち、小さい値である４に制約されることがある。

図３１は、スロットレベルで多重化容量が増加しうるＰＵＣＣＨフォーマット３の構造を例示する。

図２９及び図３０で説明したＳＣ−ＦＤＭＡシンボルレベル拡散をＲＳに適用して全体多重化容量を増加させることができる。図３１を参照すると、スロット内でウォルシュカバー（或いはＤＦＴコードカバー）を適用すると、多重化容量が２倍に増加する。これにより、△_{ｓｈｉｆｔ} ^{ＰＵＣＣＨ}の場合にも多重化容量が８になり、データ区間の多重化容量が低下しなくなる。図３１で、［ｙ１ ｙ２］＝［１ １］或いは［ｙ１ ｙ２］＝［１ −１］や、その線形変換形態（例えば、［ｊ ｊ］［ｊ −ｊ］、［１ ｊ］［１ −ｊ］など）もＲＳのための直交カバーコードとして用いられてもよい。

図３２は、サブフレームレベルで多重化容量が増加しうるＰＵＣＣＨフォーマット３の構造を例示する。

スロット−レベルで周波数ホッピングを適用しないと、スロット単位にウォルシュカバーを適用することによって、多重化容量をさらに２倍に増加させることができる。ここで、上述した通り、直交カバーコードには［ｘ１ ｘ２］＝［１ １］又は［１ −１］を用いることができ、その変形形態を用いることもできる。

参考として、ＰＵＣＣＨフォーマット３の処理過程は、図２９乃至図３２に示した順序に拘わらない。

図３３は、本発明が適用されるチャネル選択を用いたＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報の伝送構造を示す図である。図３３を参照すると、２ビットのＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報のためのＰＵＣＣＨフォーマット１ｂに対して、２個のＰＵＣＣＨリソース又はＰＵＣＣＨチャネル（ＰＵＣＣＨリソース＃０及び＃１、又はＰＵＣＣＨチャネル＃０及び＃１）が設定されている。

もし、３ビットのＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報を伝送する場合は、３ビットのＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報のうち、２ビットは、ＰＵＣＣＨフォーマット１ｂにより表現し、残り１ビットは、２個のＰＵＣＣＨリソースのうちいずれのＰＵＣＣＨリソースを選択するかによって表現することができる。例えば、ＰＵＣＣＨリソース＃０を用いてＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報が伝送される場合、又はＰＵＣＣＨリソース＃１を用いてＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報が伝送される場合のいずれかを選択することによって、１ビット（２通りの場合）を表現でき、総３ビットのＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報を表現することが可能になる。

表１１は、チャネル選択（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ）を用いて３ビットのＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報を伝送する例を示す。このとき、２個のＰＵＣＣＨリソースが設定された場合を仮定する。

表１１で、「Ａ」は、ＡＣＫ情報を意味し、「Ｎ」は、ＮＡＣＫ情報又はＮＡＣＫ／ＤＴＸ情報を意味する。「１，−１，ｊ，−ｊ」は、ＰＵＣＣＨフォーマットで伝送される２ビットの伝送情報であるｂ（０）、ｂ（１）が、ＱＰＳＫ変調を経た４個の複素変調シンボルを意味する。ｂ（０）、ｂ（１）は、選択されたＰＵＣＣＨリソースを用いて伝送される２進の伝送ビットに該当する。例えば、表１２に従って２進の伝送ビットｂ（０）、ｂ（１）が複素変調シンボルにマッピングされ、ＰＵＣＣＨリソースを介して伝送されるとよい。

図３４は、本発明が適用される強化されたチャネル選択（ｅｎｈａｎｃｅｄ ｃｈａｎｎｅｌ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ）を用いたＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報の伝送構造を示す図である。図３４では、ＰＵＣＣＨ＃０とＰＵＣＣＨ＃１を相互に異なった時間／周波数領域で示したが、これは便宜のためのもので、同じ時間／周波数領域で互いに異なったコードを使用するように構成されてもよい。図３４を参照すると、１ビットのＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報の伝送のためのＰＵＣＣＨフォーマット１ａに対して、２個のＰＵＣＣＨリソース（ＰＵＣＣＨリソース＃０及び＃１）が設定されている。

もし、３ビットのＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報を伝送する場合は、３ビットのＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報のうち、１ビットは、ＰＵＣＣＨフォーマット１ａを用いて表現し、他の１ビットは、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報がいずれのＰＵＣＣＨリソース（ＰＵＣＣＨリソース＃０及び＃１）を通じて伝送されるかによって表現することができる。また、最後の１ビットは、いかなるリソースに対する参照信号が伝送されるかによって異なるように表現することができる。ここで、参照信号は、先に選択されたＰＵＣＣＨリソース（ＰＵＣＣＨリソース＃０及び＃１）の時間／周波数領域で伝送されるのが好ましいが、参照信号の本来のＰＵＣＣＨリソースに対する時間／周波数領域で伝送されてもよい。

すなわち、ＰＵＣＣＨリソース＃０を通じてＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報が伝送され、ＰＵＣＣＨリソース＃０に対応するリソースに対する参照信号が伝送される場合、ＰＵＣＣＨリソース＃１を通じてＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報が伝送され、ＰＵＣＣＨリソース＃１に対応するリソースに対する参照信号が伝送される場合、ＰＵＣＣＨリソース＃０を通じてＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報が伝送され、ＰＵＣＣＨリソース＃１に対応するリソースに対する参照信号が伝送される場合、及びＰＵＣＣＨリソース＃１を通じてＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報が伝送され、ＰＵＣＣＨリソース＃０に対応するリソースに対する参照信号が伝送される場合のうち、いずれか一つの場合を選択することによって、２ビット（４通りの場合）を表現でき、総３ビットのＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報を表現することが可能になる。

表１３は、強化されたチャネル選択を用いて３ビットのＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報を伝達する例を示す。このとき、２個のＰＵＣＣＨリソースが設定された場合を仮定する。

強化されたチャネル選択を用いる表１３は、チャネル選択を用いる表１２とは違い、ＰＵＣＣＨリソースにマッピングされるシンボルを、ＢＰＳＫで変調可能であるという点で意味がある。しかし、表１３の例とは違い、ＰＵＣＣＨフォーマット１ｂを用いて複素シンボルをＱＰＳＫで変調することも可能である。こうする場合、同じＰＵＣＣＨリソースで伝送可能なビット数が増加する。

図３３乃至図３４は、３ビットのＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報を伝送するために２個のＰＵＣＣＨリソースが設定された場合を取り上げて説明したが、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報の伝送ビット数及びＰＵＣＣＨリソースの数は様々に設定可能であり、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報以外のアップリンク制御情報が伝送される場合、又はＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報と他のアップリンク制御情報が同時に伝送される場合にも、同様の適用が可能であるということは明らかである。

表１４には、２個のＰＵＣＣＨリソースが設定され、チャネル選択を用いて６個のＡＣＫ／ＮＡＣＫ状態を伝送する例を示す。

表１５には、３個のＰＵＣＣＨリソースが設定され、チャネル選択を用いて１１個のＡＣＫ／ＮＡＣＫ状態を伝送する例を示す。

表１６には、４個のＰＵＣＣＨリソースが設定され、チャネル選択を用いて２０個のＡＣＫ／ＮＡＣＫ状態を伝送する例を示す。

一方、端末は基地局に、ＢＳＲ（Ｂｕｆｆｅｒ Ｓｔａｔｕｓ Ｒｅｐｏｒｔ）を伝送してもよい。ＢＳＲは、端末のＵＬバッファー内の、伝送のために使用可能なデータの量を知らせるためのものである。端末は、ＰＤＣＣＨにより割り当てられたアップリンクリソースを用いて、ＰＵＳＣＨを通じてＢＳＲを基地局に伝送することができる。

また、端末は基地局に、ＣＳＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｓｔａｔｅ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）をＰＵＣＣＨ又はＰＵＳＣＨを用いて報告してもよい。このとき、ＣＳＩは、ＣＱＩ／ＰＭＩ／ＲＩなどの制御情報を含むことができる。

端末のＣＳＩ報告は、周期的（ｐｅｒｉｏｄｉｃ）又は非周期的（ａｐｅｒｉｏｄｉｃ）に行われる。周期的ＣＳＩと非周期的ＣＳＩが同一のサブフレーム内で同時に伝送される場合、いずれか一方のＣＳＩのみが伝送されてもよい。例えば、端末は、当該サブフレーム内で非周期的ＣＳＩのみを基地局に報告してもよい。

非周期的ＣＳＩ報告は、基地局から受信したＰＤＣＣＨ又はＰＤＳＣＨのＣＳＩ要請フィールド（ＣＳＩ Ｒｅｑｕｅｓｔ ｆｉｅｌｄ）によりトリガーされうる。すなわち、端末は、受信したＣＳＩ要請フィールド（ＣＳＩ Ｒｅｑｕｅｓｔ ｆｉｅｌｄ）の値に基づいて、非周期的ＣＳＩの報告を決定する。下記の表１７には、非周期的ＣＳＩ伝送のトリガーを決定するためのＣＳＩ要請フィールド（ＣＳＩ Ｒｅｑｕｅｓｔ ｆｉｅｌｄ）の一例を示す。

このとき、端末は、非周期的ＣＳＩを基地局に報告しようとする場合、ＰＵＳＣＨを必ず利用すればよい。

非周期的ＣＳＩがＰＵＳＣＨを通じて基地局に伝送されながら、データ（例えば、伝送ブロック（ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｂｌｏｃｋ）又はＵＬ−ＳＣＨ）が併せて伝送されてもよい。非周期的ＣＳＩと共に伝送されうるＵＬ−ＳＣＨの一例として、前述したＢＳＲ（Ｂｕｆｆｅｒ Ｓｔａｔｕｓ Ｒｅｐｏｒｔ）が挙げられる。

また、非周期的ＣＳＩを伝送するためのＰＵＳＣＨは、伝送ブロックなどのデータ無しに、ＣＳＩ情報のみで構成されてもよい。例えば、非周期的ＣＳＩがＰＤＳＣＨでトリガーされ、且つＰＵＳＣＨに割り当てられたＲＢの個数が４以下の場合が、それに相当する。すなわち、非周期的ＣＳＩがトリガーされ、且つ割り当てられたＰＵＳＣＨのＲＢの個数が４以下の場合は、ＰＵＳＣＨが他のデータ或いは伝送ブロック無しにＣＳＩのみで構成されたと見なせばよい。

以下では、端末のＣＳＩ報告手順と関連して物理的なアップリンク制御チャネルを決定する過程について詳しく説明する。

まず、端末に一つ以上のサービングセルが設定され、端末がＰＵＳＣＨとＰＵＣＣＨを同時に伝送しないように設定された場合について説明する。

もし、端末がＰＵＳＣＨを伝送しない場合には、フォーマット１／１ａ／１ｂ／３又は２／２ａ／２ｂを用いたＰＵＣＣＨを通じてＵＣＩを伝送することができる。

次に、端末が伝送しようとするＵＣＩが周期的なＣＳＩ又は非周期的なＣＳＩ及びＨＡＲＱ−ＡＣＫで構成された場合は、サービングセルのＰＵＳＣＨを通じて当該ＵＣＩを伝送することができる。

また、端末が伝送しようとするＵＣＩが周期的なＣＳＩ及び／又はＨＡＲＱ−ＡＣＫで構成され、且つ端末がプライマリセル（ＰＣｅｌｌ）のＰＵＳＣＨを通じて伝送しているのではなく、少なくとも一つのセカンダリセル（ＳＣｅｌｌ）のＰＵＳＣＨを通じて伝送している場合には、少なくとも一つのセカンダリセルのうち、最も低いＳＣｅｌｌインデックスを持つセカンダリセルのＰＵＳＣＨを通じて当該ＵＣＩを伝送することもできる。

一方、端末に一つ以上のサービングセルが設定され、且つ端末がＰＵＳＣＨとＰＵＣＣＨを同時に伝送できるように設定された場合に、同じサブフレーム内でＰＵＳＣＨとＰＵＣＣＨの同時伝送イベントが発生する問題がある。

従来では、ＰＵＣＣＨとＰＵＳＣＨの同時伝送が同じサブフレーム内で発生した場合、ＰＵＳＣＨの伝送をドロップ（ｄｒｏｐ）するように設定した。しかし、同一サブフレーム内のＰＵＳＣＨの伝送をドロップすると、端末が伝送する情報の検出確率が低くなり、システム性能の劣化を招く問題につながることがあった。

そこで、本発明では、ＰＵＣＣＨ及びＰＵＳＣＨの同時伝送が同じサブフレーム内で発生した場合に対する効率的な伝送方法を提供する。

以下では、説明の便宜のために、端末に一つ以上のサービングセルが設定され、且つ端末がＰＵＳＣＨ及びＰＵＣＣＨを同時に伝送できるように設定されたとする。

また、端末が伝送しようとするＣＳＩは非周期的なＣＳＩであり、且つ非周期的ＣＳＩを伝送するためのＰＵＳＣＨは、伝送ブロックなどのデータ無しにＣＳＩ情報でのみ構成されたとする。ただし、本発明の内容がこれに限定されるものではなく、様々な形態にしてもよいことは明らかである。

この時、非周期的なＣＳＩは、前述した通り、ＰＵＳＣＨを通じて基地局に伝送される。また、前述した通り、非周期的ＣＳＩを伝送するためのＰＵＳＣＨが伝送ブロックなどのデータ無しにＣＳＩ情報のみで構成されたという事実は、非周期的ＣＳＩがＰＤＳＣＨでトリガーされた場合、ＰＵＳＣＨに割り当てられたＲＢの個数が４以下であるという事実から明らかになる。

また、端末がＰＵＣＣＨを通じて伝送しようとする情報は、ＵＣＩ（Ｕｐｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）であり、このＰＵＣＣＨを通じて伝送されるＵＣＩを「ＵＣＩ ｏｎ ＰＵＣＣＨ」と呼ぶ。

すなわち、端末はＰＵＣＣＨを通じて「ＵＣＩ ｏｎ ＰＵＣＣＨ」を伝送し、ＰＵＳＣＨを通じて非周期的ＣＳＩを伝送しようとすると仮定する。

本発明の一実施例によれば、端末は、同一サブフレーム内のＰＵＳＣＨの伝送をドロップ（ｄｒｏｐ）することなく、ＰＵＣＣＨ及びＰＵＳＣＨを同時に同一のサブフレーム内で伝送することができる。

例えば、端末が伝送しようとする「ＵＣＩ ｏｎ ＰＵＣＣＨ」がＨＡＲＱ−ＡＣＫ／ＨＡＲＱＡＣＫ及びＳＲ／ポジティブ（ｐｏｓｉｔｉｖｅ）ＳＲである場合に、このＨＡＲＱ−ＡＣＫ／ＨＡＲＱＡＣＫ及びＳＲ／ポジティブＳＲは、フォーマット１／１ａ／１ｂ／３を用いるＰＵＣＣＨを通じて伝送し、非周期的ＣＳＩは、サービングセルのＰＵＳＣＨを通じて伝送することができる。

また、本発明の他の実施例によれば、端末は、同一のサブフレーム内のＰＵＳＣＨの伝送をドロップするものの、それに代えて、追加的な情報を同一のサブフレーム内のＰＵＳＣＨを通じて伝送してもよい。

例えば、端末が伝送しようとする「ＵＣＩ ｏｎ ＰＵＣＣＨ」がＳＲであり、ＰＵＣＣＨとＣＳＩのみで構成されたＰＵＳＣＨの、同一のサブフレーム内の同時伝送が発生した場合、ＰＵＳＣＨの非周期的なＣＳＩをドロップし、それに代えて、ＢＳＲ（Ｂｕｆｆｅｒ Ｓｔａｔｕｓ Ｒｅｐｏｒｔ）をＰＵＳＣＨを通じて伝送してもよい。このとき、ＰＵＣＣＨを通じてＳＲを追加的に伝送することができる。

また、本発明のさらに他の実施例によれば、端末は、同一のサブフレーム内のＰＵＳＣＨの伝送をドロップすることなく、追加的な情報を同一のサブフレーム内のＰＵＳＣＨを通じて併せて伝送してもよい。

例えば、端末が伝送しようとする「ＵＣＩ ｏｎ ＰＵＣＣＨ」がＨＡＲＱ−ＡＣＫ／ＨＡＲＱＡＣＫ及びＳＲ／ポジティブＳＲである場合に、このＨＡＲＱ−ＡＣＫ／ＨＡＲＱＡＣＫ及びＳＲ／ポジティブＳＲは、フォーマット１／１ａ／１ｂ／３を用いるＰＵＣＣＨを通じて伝送され、非周期的ＣＳＩ及びＢＳＲがサービングセルのＰＵＳＣＨを通じて伝送されてもよい。

以上の実施例は様々なアップリンク制御情報の伝送のために適用可能であり、同一の原理を適用してＳＲ情報及びＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報の数も様々に適用されてもよい。また、複数の実施例を組み合わせて他の制御情報伝送方法を誘導しうるということは明らかである。また、該当の実施例内の伝送ビットを種々の実施例内の制御情報伝送に適用してもよいことは明らかである。

以上説明してきた実施例は、本発明の構成要素及び特徴を所定形態に結合したものである。各構成要素又は特徴は、別の明示的な言及がない限り、選択的なものとして考慮しなければならない。各構成要素又は特徴は、他の構成要素や特徴と結合しない形態で実施することもでき、一部の構成要素及び／又は特徴を結合して本発明の実施例を構成することもできる。本発明の実施例で説明される動作の順序は変更可能である。ある実施例の一部構成や特徴は、別の実施例に含まれることもでき、別の実施例の対応する構成又は特徴に取って代わることもできる。特許請求の範囲において明示的な引用関係にない請求項を結合して実施例を構成したり、出願後の補正により新しい請求項として含めたりすることができることは明らかである。

本文書で、本発明の実施例は、端末と基地局間のデータ送受信関係を中心に説明されている。このような送受信関係は、端末とリレー間、又は基地局とリレー間の信号送受信にも同一／類似に拡張される。本文書で基地局により行われるとした特定動作は、場合によっては、その上位ノード（ｕｐｐｅｒ ｎｏｄｅ）により行われてもよい。すなわち、基地局を含む多数のネットワークノード（ｎｅｔｗｏｒｋ ｎｏｄｅｓ）からなるネットワークにおいて端末との通信のために行われる様々な動作は、基地局又は基地局以外の別のネットワークノードにより実行できることは明らかである。基地局は、固定局（ｆｉｘｅｄ ｓｔａｔｉｏｎ）、Ｎｏｄｅ Ｂ、ｅＮｏｄｅ Ｂ（ｅＮＢ）、アクセスポイント（ａｃｃｅｓｓ ｐｏｉｎｔ）などの用語に代替可能である。また、端末は、ＵＥ（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）、ＭＳ（Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）、ＭＳＳ（Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｓｔａｔｉｏｎ）などの用語に代替可能である。

本発明による実施例は様々な手段、例えば、ハードウェア、ファームウェア（ｆｉｒｍｗａｒｅ）、ソフトウェア又はそれらの結合などにより実現することができる。ハードウェアによる実現の場合、本発明の一実施例は、一つ又はそれ以上のＡＳＩＣｓ（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔｓ）、ＤＳＰｓ（ｄｉｇｉｔａｌ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｏｒｓ）、ＤＳＰＤｓ（ｄｉｇｉｔａｌ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅｓ）、ＰＬＤｓ（ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｌｏｇｉｃ ｄｅｖｉｃｅｓ）、ＦＰＧＡｓ（ｆｉｅｌｄ ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｇａｔｅ ａｒｒａｙｓ）、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサなどにより実現することができる。

ファームウェアやソフトウェアによる実現の場合、本発明の一実施例は、以上で説明された機能又は動作を行うモジュール、手順、関数などの形態で実現することができる。ソフトウェアコードは、メモリユニットに記憶されて、プロセッサにより駆動されるようにすることができる。メモリユニットは、プロセッサの内部又は外部に設けられ、既に公知の様々な手段によりプロセッサとデータを交換することができる。

以上開示された本発明の好ましい実施例についての詳細な説明は、当業者が本発明を実現して実施できるように提供された。以上では本発明の好適な実施例を参照して説明したが、当該技術の分野における熟練した当業者には、本発明の領域から逸脱しない範囲内で本発明を様々に修正及び変更できるということが理解されるであろう。したがって、本発明は、ここに開示されている実施形態に制限されるものではなく、ここに開示されている原理及び新規な特徴と一致する最も広い範囲を与えるためのものである。

上記のような無線通信システムにおいて制御情報を送信する方法及びそのための装置は、３ＧＰＰ ＬＴＥシステムに適用される例を中心に説明したが、３ＧＰＰ ＬＴＥシステムの他、様々な無線通信システムにも適用可能である。

Claims (12)

1. 無線通信システムにおいて端末が制御情報を基地局に伝送する方法であって、
   前記基地局から、前記端末に構成された少なくとも一つのサービングセルを通じて、ＣＳＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｓｔａｔｅ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）要請フィールドを含むＰＤＣＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）を受信することと、
   前記受信したＣＳＩ要請フィールドの値に対応して、非周期的（ａｐｅｒｉｏｄｉｃ）ＣＳＩに関する情報である第１の制御情報の報告（ｒｅｐｏｒｔ）がトリガーされることと、
   前記第１の制御情報及び第２の制御情報を同一のサブフレーム内で同時に伝送することと、
   を具備し、
   前記第１の制御情報は、前記少なくとも一つのサービングセルのＰＵＳＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ ＣＨａｎｎｅｌ）で伝送され、前記第２の制御情報は、前記少なくとも一つのサービングセルのＰＵＣＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）で伝送されることを特徴とする、制御情報伝送方法。
2. 前記少なくとも一つのサービングセルのＰＵＳＣＨは、伝送ブロック（ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｂｌｏｃｋ）無しに前記第１の制御情報のみで構成されたことを特徴とする、請求項１に記載の制御情報伝送方法。
3. 前記第２の制御情報は、スケジューリング要請（Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ Ｒｅｑｕｅｓｔ：ＳＲ）情報、ＨＡＲＱ受信肯定確認応答（ＡＣＫ）情報及びＨＡＲＱ受信否定確認応答（ＮＡＣＫ）のうち少なくとも一つを含むことを特徴とする、請求項１に記載の制御情報伝送方法。
4. ＢＳＲ（Ｂｕｆｆｅｒ Ｓｔａｔｕｓ Ｒｅｐｏｒｔ）に関する情報が、前記第１の制御情報と併せて前記少なくとも一つのサービングセルのＰＵＳＣＨで伝送されることを特徴とする、請求項１に記載の制御情報伝送方法。
5. 前記第１の制御情報、第２の制御情報、及び周期的（ｐｅｒｉｏｄｉｃ）ＣＳＩに関する情報である第３制御情報が同一のサブフレーム内で同時に伝送される場合に、前記第１の制御情報及び第２の制御情報のみを伝送することを特徴とする、請求項１に記載の制御情報伝送方法。
6. 前記第２の制御情報は、ＰＵＣＣＨフォーマット１、１ａ、１ｂ及び３のうち少なくとも一つを用いて伝送されることを特徴とする、請求項１に記載の制御情報伝送方法。
7. 無線通信システムにおいて制御情報を基地局へ伝送する端末であって、
   前記基地局から、前記端末に構成された少なくとも一つのサービングセルを通じて、ＣＳＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｓｔａｔｅ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）要請フィールドを含むＰＤＣＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ ＣＨａｎｎｅｌ）を受信する受信モジュールと、
   前記受信したＣＳＩ要請フィールドの値に対応して、非周期的（ａｐｅｒｉｏｄｉｃ）ＣＳＩに関する情報である第１の制御情報の報告（ｒｅｐｏｒｔ）がトリガーされるように制御するプロセッサと、
   前記第１の制御情報及び第２の制御情報を同一のサブフレーム内で同時に伝送する送信モジュールと、
   を備え、
   前記プロセッサは、前記第１の制御情報が前記少なくとも一つのサービングセルのＰＵＳＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ ＣＨａｎｎｅｌ）で伝送され、前記第２の制御情報が前記少なくとも一つのサービングセルのＰＵＣＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ ＣＨａｎｎｅｌ）で伝送されるように制御することを特徴とする、端末。
8. 前記少なくとも一つのサービングセルのＰＵＳＣＨは、伝送ブロック（ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｂｌｏｃｋ）無しに前記第１の制御情報のみで構成されたことを特徴とする、請求項７に記載の端末。
9. 前記第２の制御情報は、スケジューリング要請（Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ Ｒｅｑｕｅｓｔ：ＳＲ）情報、ＨＡＲＱ受信肯定確認応答（ＡＣＫ）情報、及びＨＡＲＱ受信否定確認応答（ＮＡＣＫ）のうち少なくとも一つを含むことを特徴とする、請求項７に記載の端末。
10. 前記プロセッサは、ＢＳＲ（Ｂｕｆｆｅｒ Ｓｔａｔｕｓ Ｒｅｐｏｒｔ）に関する情報が前記第１の制御情報と併せて前記少なくとも一つのサービングセルのＰＵＳＣＨで伝送されるように制御することを特徴とする、請求項７に記載の端末。
11. 前記第１の制御情報、第２の制御情報、及び周期的（ｐｅｒｉｏｄｉｃ）ＣＳＩに関する情報である第３の制御情報が同一のサブフレーム内で同時に伝送される場合に、前記プロセッサは、前記第１の制御情報及び第２の制御情報のみが伝送されるように制御することを特徴とする、請求項７に記載の端末。
12. 前記第２の制御情報は、ＰＵＣＣＨフォーマット１、１ａ、１ｂ及び３のうち、少なくとも一つを用いて伝送されることを特徴とする、請求項７に記載の端末。

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