JP2015057917A - 移動通信システムにおけるハイブリッド自動再送要求ａｃｋ／ｎａｃｋ信号を送受信する装置及び方法 - Google Patents

移動通信システムにおけるハイブリッド自動再送要求ａｃｋ／ｎａｃｋ信号を送受信する装置及び方法 Download PDF

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Abstract

【課題】時間及び周波数領域で複数のユーザーに対して直交性を保証したハイブリッド自動再送要求(ＨＡＲＱ)肯定応答/否定応答(ＡＣＫ/ＮＡＣＫ)を送受信を行う。【解決手段】ＡＣＫ/ＮＡＣＫリソースセット＃１を、特定のＵＥに伝送しようとするＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号が拡散してマッピングされるＣＤＭセグメントをＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号用の第１のＯＦＤＭシンボルに１回マッピングし１１０８、ＣＤＭセグメントをＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号用の第２のＯＦＤＭシンボルに２回マッピングする１１１４及び１１１８。リソースセット＃２は、他のＵＥに伝送しようとするＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号が拡散してマッピングされるＣＤＭセグメントをＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号用の第１のＯＦＤＭシンボルに２回マッピングし１１１２及び１１１６、ＣＤＭセグメントをＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号伝送用の第２のＯＦＤＭシンボルに１回マッピングする１１２０する。【選択図】図１１

Description

本発明は、移動通信システムにおけるハイブリッド自動再送要求(Hybrid Automatic Repeat Request：ＨＡＲＱ)をサポートする肯定応答/否定応答(Acknowledge/Negative acknowledge：ＡＣＫ/ＮＡＣＫ) 信号を送受信する装置及び方法に関するものである。
近年、移動通信システムにおいて、無線チャンネルでの高速データ伝送に有用な方式として、直交周波数分割多重接続(Orthogonal Frequency Division Multiple Access：以下、“ＯＦＤＭＡ”と称する)又は単一搬送波-周波数分割多重接続(Single Carrier-Frequency Division Multiple Access：以下、“ＳＣ-ＦＤＭＡ”と称する)が活発に研究されている。
現在、非同期セルラー移動通信の標準団体である３ＧＰＰ(3rd Generation Partnership Project)では、次世代移動通信システムであるＬＴＥ(Long Term Evolution)又はＥ-ＵＴＲＡ(Evolved Universal Terrestrial Radio Access)システムを、上述した多重接続方式に基づいて研究している。
上記の多重接続方式は、各ユーザー別にデータ又は制御情報を伝送する時間-周波数リソースが相互に重ならないように、すなわちそれら間の直交性(orthogonality)が維持されるように、割り当て及び管理することによって、各ユーザーのデータ又は制御情報を区別する。制御チャンネルの場合、多重接続方式は、追加的に符号リソースを割り当てて各ユーザーの制御情報を区別することができる。
図１は、本発明が適用されるＬＴＥシステムにおいて、ダウンリンク(ＤＬ)を通じて伝送されるデータ又は制御チャンネルの時間-周波数領域に関する伝送構造を示す。
図１で、縦軸は時間領域を、横軸は周波数領域を、それぞれ示す。時間領域での最小伝送単位はＯＦＤＭシンボルであり、Ｎｓｙｍｂ個のＯＦＤＭシンボル１０２は、１個のスロット１０６を構成し、２個のスロットは１個のサブフレームを構成する。上記スロットの長さは０.５ｍｓで、サブフレームの長さは１.０ｍｓである。一方、周波数領域での最小伝送単位はサブキャリアであり、システム全体の伝送帯域は総ＮＢＷ個のサブキャリア１０４で構成される。
時間-周波数領域において、無線リソースの基本単位は、リソースエレメント(ＲＥ）１１２であって、ＯＦＤＭシンボルインデックス及びサブキャリアインデックスで表されることができる。リソースブロック(ＲＢ)１０８は、時間領域のＮｓｙｍｂ個の連続したＯＦＤＭシンボル１０２と、周波数領域のＮＲＢ個の連続したサブキャリア１１０によって定義される。したがって、一つのＲＢ１０８は、Ｎｓｙｍｂ＊ＮＲＢ個のＲＥ１１２で構成される。一般に、データの最小伝送単位はＲＢである。現在考慮されているＬＴＥシステムにおいて、Ｎｓｙｍｂ＝７、ＮＲＢ＝１２であり、ＮＢＷはシステム伝送帯域に比例する値を有する。
制御情報がサブフレーム内のＮ個の第１のＯＦＤＭシンボル内に伝送されると仮定する。現在、Ｎの値として最大３が考慮されている。したがって、Ｎの値は、現在サブフレームに伝送される制御情報の量によって変わる。
この制御情報は、制御情報が伝送されるＯＦＤＭシンボルの数を示すインジケータ、アップリンク(ＵＬ)又はＤＬスケジューリング情報、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号、及びＭＩＭＯ(Multiple Input Multiple Output)に関連した制御情報を含む。
ＨＡＲＱは、パケットベースの移動通信システムでデータ伝送の信頼度及びデータスループット(throughput)を増加させるために使用される重要な技術のうちの一つである。ＨＡＲＱは、ＡＲＱ(Automatic Repeat ReQuest)技術とＦＥＣ(Forward Error Correction）技術とを組み合わせた技術を意味する。
ＡＲＱは、送信器が所定の方式によってデータパケットにシーケンス番号を割り当てて当該データパケットを伝送し、受信器がシーケンス番号を用いて受信されたパケット（ら）のうち欠けているパケットを再転送することを送信器に要求し、それによって信頼性のあるデータ伝送を達成する技術を意味する。ＦＥＣは、畳み込み符号化又はターボ符号化のように伝送されるデータに冗長ビット(redundant bit)を追加して伝送することによって、データ送受信過程で発生する雑音又はフェージング(fading)などの環境で発生する誤りを克服して、元の伝送されたデータを復号化する技術を意味する。
ＨＡＲＱを使用するシステムにおいて、受信器は、受信されたデータを逆ＦＥＣ過程を通じて復号化し、この復号化されたデータがＣＲＣ(Cyclic Redundancy Check)チェックを通じて誤りがあるか否かを判定する。誤りがなければ、受信器が送信器にＡＣＫをフィードバックすることで、送信器は、次のデータパケットを伝送できる。しかしながら、誤りがあれば、受信器は、送信器にＮＡＣＫをフィードバックすることで、以前に伝送されたパケットの再伝送を要求する。上記の過程を通じて、受信器は、以前に伝送されたパケットを再伝送されたパケットとコンバイニングし、それによってエネルギー利得及び改善された受信性能を獲得するようになる。
図２は、本発明が適用されるＨＡＲＱ方式によるデータ伝送の一例を示す。
図２を参照すると、横軸は時間領域を示す。参照符号２０１は、データ初期伝送ステップを示す。ステップ２０１で、データチャンネルは、実際にデータが伝送されるチャンネルを示す。ステップ２０１のデータ伝送を受信する受信器は、データチャンネルに対する復調を試みる。この過程において、データ伝送が成功裡の復調に失敗すると判定される場合に、受信器は、送信器にＮＡＣＫをフィードバックする(ステップ２０２)。ステップ２０２のＮＡＣＫを受信すると、送信器は、ステップ２０１の初期伝送に対する再伝送を遂行する(ステップ２０３)。したがって、ステップ２０１の初期伝送及びステップ２０３の再伝送でのデータチャンネルは、同一の情報を伝送する。このデータチャンネルが同一の情報を伝送するとしても、相互に異なる冗長(redundancy)を有することができる。
ステップ２０３のデータ伝送を受信すると、受信器は、ステップ２０３の再伝送に対してステップ２０１で受信された初期伝送データとコンバイニングを遂行し、このコンバイニング結果に基づいてデータチャンネルの復調を試みる。この過程で、データ伝送が成功裡の復調に失敗すると判定されると、受信器は、送信器にＮＡＣＫをフィードバックする(ステップ２０４)。ステップ２０４のＮＡＣＫを受信すると、送信器は、ステップ２０３の最初の再伝送時点から所定の時間間隔後に、２番目の再伝送を遂行する(ステップ２０５)。したがって、ステップ２０１の初期伝送及びステップ２０３の最初の再伝送及びステップ２０５の２番目の再伝送のデータチャンネルは、すべて同一の情報を伝送する。ステップ２０５の２番目の再伝送データを受信すると、受信器は、ステップ２０１の初期伝送、ステップ２０３の最初の再伝送、そしてステップ２０５の２番目の再伝送に対してコンバイニングを遂行し、データチャンネルの復調を遂行する。この過程で、データ伝送が復調に成功したと判定される場合には、受信器は、ステップ２０６のＡＣＫを送信器にフィードバックする。
ステップ２０６のＡＣＫを受信すると、送信器は、ステップ２０７で、次のデータに対する初期伝送を遂行する。ステップ２０７の初期伝送は、ステップ２０６のＡＣＫが受信された時点で直ちに達成されることができるか、あるいはある程度の時間が過ぎた後に遂行されることができ、これはスケジューリング結果に依存する。
ＨＡＲＱをサポートするために、受信器は、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ又はフィードバック情報を送信器に伝送しなければならず、ＡＣＫ/ＮＡＣＫの伝送に使用されるチャンネルはＰＨＩＣＨ(Physical HARQ Indicator CHannel)と呼ばれる。
このような通信環境を考慮する場合、ＨＡＲＱを使用するシステムがデータ伝送に関連してどのようにＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号を伝送するかについて具体的な議論が必要な実情である。特に、ＦＤＭＡベースの移動通信システムがサブフレームの最初のＮ個のＯＦＤＭシンボル内で、複数のユーザーに対するＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号をどのように伝送するかについての具体的なシナリオが必要である。すなわち、ＨＡＲＱがサポートされ、時間及び周波数領域で複数のユーザーに対して直交性が保証されるＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号の送受信方式が要求される。
したがって、本発明の目的は、移動通信システムにおけるハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ）をサポートするＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号を送受信する装置及び方法を提供することにある。
また、本発明の目的は、移動通信システムにおいて複数のＨＡＲＱ ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号を少なくとも一つのＯＦＤＭシンボルにマッピングして送受信する装置及び方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、移動通信システムにおいて、複数のＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号のためのＣＤＭ(Code Division Multiplexing)セグメントをＯＦＤＭシンボル内に分散して送受信する装置及び装置を提供することにある。
さらに、本発明の目的は、少なくとも一つのアンテナを用いる送信器及び受信器を含む移動通信システムにおいて、複数のＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号を少なくとも一つのＯＦＤＭシンボルを通じて反復して送受信する方法を提供することにある。
また、本発明の目的は、少なくとも一つのアンテナを用いる送信器及び受信器を含む移動通信システムにおいて、使用されたアンテナの数に基づいてマッピングパターンを変化させてＨＡＲＱ ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号を２個のＯＦＤＭシンボルを通じて送受信する方法を提供することにある。
さらに、本発明の目的は、少なくとも一つのアンテナを用いる送信器及び受信器を含む移動通信システムにおいて、ＨＡＲＱ ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号を２個のＯＦＤＭシンボルを通じて３回反復して送受信するＨＡＲＱ ＡＣＫ/ＮＡＣＫマッピング方法を提供することにある。
上記のような目的を達成するために、本発明の一態様によれば、移動通信システムにおける複数のＣＤＭ（code division multiplexing）セグメント伝送方法であって、直交シーケンスが適用された複数のＣＤＭセグメントを生成するステップと、複数のＣＤＭセグメントインデックス及びＰＨＩＣＨ(Physical HARQ Indicator Channel)グループインデックスに基づいてＯＦＤＭ(OrthogonalFrequencyDivisionMultiple)シンボル及び多重アンテナに前記生成された複数のＣＤＭセグメントをマッピングするステップと、前記マッピングされた複数のＣＤＭセグメントを伝送するステップと、を含み、前記生成された複数のＣＤＭセグメントは、前記複数のＣＤＭセグメントインデックスによって交互パターン(alternatingpattern)になるように前記ＯＦＤＭシンボル及び前記多重アンテナにマッピングされる。
また、本発明の他の態様によれば、移動通信システムにおける複数のＣＤＭ（code division multiplexing）セグメント伝送装置であって、直交シーケンスが適用された複数のＣＤＭセグメントを生成し、複数のＣＤＭセグメントインデックス及びＰＨＩＣＨ(PhysicalHARQIndicatorChannel)グループインデックスに基づいてＯＦＤＭ(OrthogonalFrequencyDivisionMultiple)シンボル及び多重アンテナに前記生成された複数のＣＤＭセグメントをマッピングするプロセッサと、前記マッピングされた複数のＣＤＭセグメントを伝送する伝送器と、を含み、前記生成された複数のＣＤＭセグメントは、前記複数のＣＤＭセグメントインデックスに従って交互パターンになるように前記ＯＦＤＭシンボル及び前記多重アンテナにマッピングされる。
さらに、本発明の他の態様によれば、移動通信システムにおける複数のＣＤＭ（code division multiplexing）セグメント受信方法であって、信号を受信するステップと、複数のＣＤＭセグメントの位置情報を決定するステップと、前記信号から位置情報に基づいて直交シーケンスが適用された複数のＣＤＭセグメントを獲得するステップと、を含み、前記複数のＣＤＭセグメントは複数のＣＤＭセグメントインデックス及びＰＨＩＣＨ(PhysicalHARQIndicatorChannel)グループインデックスに基づいて交互パターンになるようにＯＦＤＭシンボル及び多重アンテナにマッピングされたことであることを特徴とする。
なお、本発明の他の態様によれば、移動通信システムにおける複数のＣＤＭ（code division multiplexing）セグメント受信装置であって、信号を受信する受信器と、複数のＣＤＭセグメントの位置情報を決定し、前記信号から位置情報に基づいて直交シーケンスが適用された複数のＣＤＭセグメントを獲得する制御器と、を含み、前記複数のＣＤＭセグメントは複数のＣＤＭセグメントインデックス及びＰＨＩＣＨ(PhysicalHARQIndicatorChannel)グループインデックスに基づいて交互パターンになるようにＯＦＤＭ(OrthogonalFrequencyDivisionMultiple)シンボル及び多重アンテナにマッピングされたことであることを特徴とする。
本発明は、所定の反復回数を考慮した分散方式で、ＨＡＲＱ ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号を少なくとも一つのＯＦＤＭシンボルを通じて伝送することで、ＨＡＲＱ信頼度を満足させる。すなわち、本発明は、ＨＡＲＱ ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号の送受信において、干渉信号に対するダイバシティ利得を獲得し、多重化された直交信号間の直交性を維持し、時間-周波数領域でのダイバシティ利得を提供する。また、本発明は、特定のＯＦＤＭシンボルに電力過負荷が発生する場合を防止することによって、ＨＡＲＱをサポートする移動通信システムのシステム全体の性能を向上させる効果を有する。
本発明の上記及び他の様相、特徴、及び利点は、以下のような添付図面と併用された続く詳細な説明から、より明白になるだろう。
本発明が適用されるＬＴＥシステムにおけるデータ又は制御チャンネルの時間-周波数領域リソースを示す図である。 本発明が適用されるＨＡＲＱ方式によるデータ及びＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号の伝送プロセスを示す図である。 本発明によるＬＴＥシステムにおけるＤＬ ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号の伝送構成を示す図である。 ＯＦＤＭシステムにおけるＣＤＭセグメントの反復回数に基づいたＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号のシミュレーション結果を示す図である。 本発明の第１実施形態によるＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号伝送のためのＣＤＭセグメントマッピング方法を示す図である。 本発明の第１実施形態による基地局におけるＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号の送信手順を示す図である。 本発明の第１実施形態によるＵＥにおけるＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号の受信手順を示す図である。 本発明によるＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号のための送信装置の構成図である。 本発明によるＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号のための受信装置の構成図である。 本発明の第２実施形態によるＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号伝送のためのＣＤＭセグメントマッピング方法を示す図である。 本発明の第３実施形態によるＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号伝送のためのＣＤＭセグメントマッピング方法を示す図である。 本発明の第３実施形態による基地局でのＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号の送信手順を示す図である。 本発明の第３実施形態によるＵＥでのＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号の受信手順を示す図である。 本発明の第４実施形態により、ＳＦ＝４で、４個の伝送アンテナを使用するＳＦＢＣ方式でのＡ-Ｂ-Ａアンテナマッピングパターンを示す図である。 本発明の第４実施形態により、ＳＦ＝４で、４個の伝送アンテナを使用するＳＦＢＣ方式でのＢ-Ａ-Ｂアンテナマッピングパターンを示す図である。 本発明の第４実施形態により、ＳＦ＝４で、４個の伝送アンテナを使用するＳＦＢＣ方式での、ＰＨＩＣＨグループを時間-周波数領域でマッピングする方法を示す図である。 本発明の第５実施形態により、ＳＦ＝２で、４個の伝送アンテナを使用するＳＦＢＣ方式でのＡ'-Ｂ'-Ａ'アンテナマッピングパターンを示す図である。 本発明の第５実施形態により、ＳＦ＝２で、４個の伝送アンテナを使用するＳＦＢＣ方式でのＢ'-Ａ'-Ｂ'アンテナマッピングパターンを示す図である。 本発明の第５実施形態により、ＳＦ＝２で、４個の伝送アンテナを使用するＳＦＢＣ方式での、ＰＨＩＣＨグループを時間-周波数領域でマッピングする方法を示す図である。 本発明の第６実施形態により、ＳＦ＝４で、４個の伝送アンテナを使用するＳＦＢＣ方式での、ＰＨＩＣＨグループを時間-周波数領域でマッピングする方法を示す図である。
以下、本発明の望ましい実施形態を添付の図面を参照して詳細に説明する。
下記の説明で、本発明に関連した公知の機能又は構成に関する具体的な説明が本発明の要旨を不明にすると判断された場合に、明瞭性と簡潔性のためにその詳細な説明を省略する。ここで使用される用語は、本発明の機能を考慮して定義されたものであって、ユーザー又は管理者の意図又は慣例によって変わることができる。したがって、上記用語は、本明細書の全体内容に基づいて定義されなければならない。
次に、ＦＤＭＡベースの移動通信システムにおいて、制御情報、特にＨＡＲＱをサポートするＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号を伝送する基地局(又はＮｏｄｅ Ｂ)及びＵＥ(ユーザー端末又は移動局)の送受信動作を説明する。
図３は、本発明が適用される現在のＬＴＥシステムにおけるＤＬ ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号の伝送構成を示す。
図３を参照すると、現在のＬＴＥシステムは、各ユーザーのＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号を区別するために、時間-周波数リソースだけでなくコードリソースも使用する。１ビット情報のＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号は、ＡＣＫ又はＮＡＣＫを通知する。ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号を拡散する場合に、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号のビット数＊拡散指数(Spreading Factor：以下、“ＳＦ”と称する)のチップが生成され、この生成されたチップは、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ伝送用ＣＤＭセグメントにマッピングされ伝送される。
時間-周波数領域で連続したＲＥで構成されるリソース単位であるＣＤＭセグメントは、干渉信号に対してロバストな特性を有し、無線チャンネルの周波数選択的特性による直交符号(orthogonal code)の性能劣化を制限する特性を有する。また、追加的なダイバシティ利得を通じた受信性能向上のために、ＣＤＭセグメントは、周波数領域で所定の回数だけ反復して伝送される。ＣＤＭセグメントの反復回数(repetition又はnumber of repetitions)は、所望のダイバシティ利得及び無線リソースオーバーヘッドを考慮して決定される。
一つのＣＤＭセグメントのサイズは、生成されたチップのサイズと同一であり、ＣＤＭセグメントが多重化できるＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号の個数はＳＦと同一である。上記のような伝送方式は、‘ハイブリッド(hybrid)ＦＤＭ/ＣＤＭ方式’と称する。
ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号がマッピングされ伝送されるＯＦＤＭシンボルの個数は、上述したように、制御情報が伝送されるサブフレーム内のＮ個の第１のＯＦＤＭシンボルを超えることができない。これに関連して、Ｎの値に対して１又は３が考慮されている。
Ｎ＝１である場合に、ユーザーが基地局からより近い距離に位置するので、たとえＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号が一つのＯＦＤＭシンボルを通じて伝送されても、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号の所定受信信頼度を満たすのに十分である。一方、ユーザーが基地局から遠い距離に位置しているため、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号の伝送区間に対して一つのＯＦＤＭシンボル(Ｎ＝１)のみでは所定の受信信頼度を満たすのに不十分である場合には、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号は、３個のＯＦＤＭシンボル(Ｎ＝３)を通じて伝送される。
図３で、それぞれのユーザーに対するＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号は、サブフレームの第１のＯＦＤＭシンボル内で、すなわちＮ＝１である場合に、同一の周波数リソースを用いて伝送されると仮定する。このとき、４ユーザーに対するＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号は、ＣＤＭセグメントにマッピングされるＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号の個数に対応する拡散指数４(ＳＦ＝４)で拡散し、同一の時間-周波数リソースを使用するもので、長さ４の相互に異なる直交符号を用いて区別される。
すなわち、図３の例では、ユーザー＃１に対するＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号＃１、ユーザー＃２に対するＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号＃２、ユーザー＃３に対するＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号＃３、及びユーザー＃４に対するＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号＃４は、各々ＳＦ＝４の相互に異なる直交符号で拡散された後に、４個のＣＤＭセグメント３２０，３２２，３２４，及び３２６に反復してマッピングされ伝送される(３１６)。同様に、ユーザー＃５に対するＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号＃５、ユーザー＃６に対するＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号＃６、ユーザー＃７に対するＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号＃７、及びユーザー＃８に対するＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号＃８は、各々ＳＦ＝４の相互に異なる直交符号で拡散された後に、４個のＣＤＭセグメント３２８，３３０，３３２，及び３３４に反復してマッピングされ伝送される(３１８)。ここで、ＣＤＭセグメントは、チャンネル推定のためのパイロット信号(又は基準信号(Reference Signal：ＲＳ)としても知られている)を、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ以外の他の制御信号と重複しないようにしなければならない。
図３の例において、ＣＤＭセグメントは、複数の送信アンテナを管理するシステムのための追加的なパイロット信号３１５の位置を考慮して構成される。この反復されるＣＤＭセグメントは、サイズにおいて等しい。周波数領域で所定回数反復して伝送されるＣＤＭセグメント間の間隔は、周波数ダイバシティを最大化するために、できる限り相互に間隔をあけなければならない。したがって、上述したように、ユーザーが基地局と相対的に遠い距離に位置しているため、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号の伝送区間が一つのＯＦＤＭシンボルではＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号の所定の受信信頼度を満足できない場合に、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号が３個のＯＦＤＭシンボル区間中に分散して伝送されなければならないので、ＣＤＭセグメントをＯＦＤＭシンボルにマッピングする方法についての体的な定義が必要である。したがって、本発明は、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号に対するＣＤＭセグメントを少なくとも一つのＯＦＤＭシンボルにマッピングする具体的な方法を定義する。また、本発明は、利用可能なＯＦＤＭシンボル区間で複数のユーザーに対するＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号をどのように分散して伝送するかによる規則を定義する。
図４は、ＯＦＤＭシステムが一つの送信アンテナを用いてＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号を伝送する場合の、ＣＤＭセグメントの反復回数によるシミュレーション結果を示す。
このシミュレーションは、一例として、ユーザーが３ｋｍ/Ｈで移動するフェージングチャンネル環境で、直交符号の長さが４で、反復回数が各々１，２，３，４，５，及び２４である場合における、受信されたビットエネルギー対雑音比Ｅｂ/Ｎｏ対ビット誤り率(ＢＥＲ）を示す。全体的に、反復回数が増加するほど同一のＢＥＲを得るために必要なＥｂ/Ｎｏ値が減少する性能向上効果を示し、反復回数の増加は性能向上を減少させる。したがって、ＢＥＲ性能及び制限されたリソースを考えると、ＣＤＭセグメントを４回反復することがシステム設計のために好ましい。
制御情報が伝送されるサブフレーム内のN個の第１のＯＦＤＭシンボルの数は、サブフレームごとに所望する伝送制御情報の量に従って変化する。この制御情報は、制御情報が伝送されるＯＦＤＭシンボルの数を示す制御チャンネルフォーマットインジケータ(ＣＣＦＩ)、ＵＬ/ＤＬスケジューリング情報、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号などを含む。ＣＣＦＩは、制御情報の伝送区間Ｎを通知するために第１のＯＦＤＭシンボルで伝送される。ＵＬ/ＤＬスケジューリング情報は、通知されたＮ個のＯＦＤＭシンボルを通じて制御情報を分散して、ダイバシティ効果を獲得する。現在のＬＴＥシステムにおいて、最大３は、伝送区間Ｎの値として適用可能であり、上述したように、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号がマッピングされ伝送されるＯＦＤＭシンボルの個数は１又は３が可能である。
本発明は、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号を３個のＯＦＤＭシンボル区間に対して分散して伝送する場合に、ＣＤＭセグメントをＯＦＤＭシンボルにマッピングする具体的な方法を提供する。
本発明は、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号がマッピングされるＯＦＤＭシンボル間の電力が可能であれば均一に分散させることによって、特定のＯＦＤＭシンボルが過負荷となる状況を防止するように、マッピング方法を定義する。すなわち、任意の瞬間に、基地局の最大送信電力は、基地局の電力増幅器の制約によって所定値以下に維持されなければならず、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号を伝送するためのＣＤＭセグメントをＯＦＤＭシンボルにマッピングする場合でも、基地局は上記の事項を考慮しなければならない。
制御情報が伝送されるＯＦＤＭシンボルの個数を示すインジケータＣＣＦＩは、常にその伝送中にサブフレームに第１のＯＦＤＭシンボルにマッピングされ、ＣＣＦＩがより高い受信信頼度を要求するので、送信電力が一層高い。したがって、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号伝送に対するＡＣＫ/ＮＡＣＫ ＣＤＭセグメントは、ＣＣＦＩがマッピングされ伝送されるＯＦＤＭシンボルに可能な限りより少なくマッピングされることによって、第１のＯＦＤＭシンボルが重複される状況を防止させる。本発明は、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号伝送のためのＡＣＫ/ＮＡＣＫ ＣＤＭセグメントをマッピングすることにおいて、上記条件を満たすように図５に示すマッピング動作を定義する。
＜第１の実施形態＞
第１の実施形態は、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号が拡散指数４で拡散され、ＣＤＭセグメントにマッピングされて、ＣＤＭセグメントが４回反復され、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号がサブフレームで１又は３個の第１のＯＦＤＭシンボルの間に伝送される状況を仮定する。
図５は、本発明の第１実施形態によるＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号伝送のためのＣＤＭセグメントマッピング方法を示す。説明の便宜のために、ＣＣＦＩ及びＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号だけを示す。他のＵＬ/ＤＬスケジューリング情報とパイロット信号(又はＲＳ)は、示していない。
図５を参照すれば、参照符号５０６は、ＣＣＦＩが第１のＯＦＤＭシンボルにマッピングされ、追加的なダイバシティ利得を獲得するために周波数領域に反復して伝送される場合を表す。図４のシミュレーション結果に従って、ＣＤＭセグメントが４回反復され、一つのサブフレームで３個の第１のＯＦＤＭシンボルにマッピングされる場合に、提案された方法は、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ伝送用リソースをセット＃１及びセット＃２の２つに分ける。４回の反復されるＣＤＭセグメントのセットは、‘ＣＤＭセグメントセット’と呼ばれ、このＣＤＭセグメントセットは、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ伝送用リソースセット＃１又はＡＣＫ/ＮＡＣＫ伝送用リソースセット＃２を構成する要素である。
ＡＣＫ/ＮＡＣＫ伝送用リソースセット＃１は、特定のＵＥに伝送しようとするＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号が拡散された後にマッピングされるＣＤＭセグメントをＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号伝送用の第１のＯＦＤＭシンボルに１回マッピングし(５０８)、ＣＤＭセグメントをＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号伝送用の第２のＯＦＤＭシンボルに１回マッピングし(５１４)、ＣＤＭセグメントをＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号伝送用の第３のＯＦＤＭシンボルに２回マッピングする(５１８，５２２)ために提供されるＡＣＫ/ＮＡＣＫ伝送用リソースを示す。
ＡＣＫ/ＮＡＣＫ伝送用リソースセット＃２は、他のＵＥに伝送しようとするＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号が拡散された後にマッピングされるＣＤＭセグメントをＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号伝送用の第１のＯＦＤＭシンボルに１回マッピングし(５１２)、ＣＤＭセグメントをＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号伝送用の第２のＯＦＤＭシンボルに２回マッピングし(５１６及び５２４)、ＣＤＭセグメントをＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号伝送用の第３のＯＦＤＭシンボルに１回マッピングする(５２０)ために提供されるＡＣＫ/ＮＡＣＫ伝送用リソースを示す。
各セットでそれぞれのＯＦＤＭシンボルにマッピングされるＡＣＫ/ＮＡＣＫＣＤＭセグメントは、周波数領域で相互に重複されないようにすることで、周波数ダイバシティ効果を最大限に得るようになる。ＡＣＫ/ＮＡＣＫ伝送用リソースセット＃１とＡＣＫ/ＮＡＣＫ伝送用リソースセット＃２との間で、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号の多重化のために、相互に異なる周波数が使用されることができる。
一つのＣＤＭセグメントセットは、直交符号によって最大４個のＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号を区別できるので、複数のＣＤＭセグメントセットは、複数のＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号を多重化するために定義され管理される。複数のＣＤＭセグメントセットは、それぞれのＡＣＫ/ＮＡＣＫ伝送用リソースセットに均一に分散され含まれるように定義される。
ＣＤＭセグメントセットは、それぞれのＡＣＫ/ＮＡＣＫ伝送用リソースセットに均一に分散されるので、ＵＥが基地局からＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号を受信するために、どのＡＣＫ/ＮＡＣＫ伝送用リソースセット及びＣＤＭセグメントセットをモニタリングするかを示す情報は、別途のシグナリングなしにスケジューリング制御情報とのマッピング関係によって暗黙的に(implicitly)通知され、あるいは別途の物理階層又は上位階層シグナリングによって通知される。
図６は、本発明の第１実施形態による基地局でのＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号の送信手順を示す。
図６を参照すると、基地局は、ステップ６０２で、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号を伝送するために、現在伝送しようとするＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号が属するサブフレームの制御情報伝送用ＯＦＤＭシンボルの個数Ｎを判定する。Ｎの値は、基地局がサブフレームで伝送しようとする制御情報の量に比例する。
ステップ６０４で、基地局は、ＯＦＤＭシンボルの個数Ｎが３に等しいか否かを判定する。
ＯＦＤＭシンボルの個数が３であれば、基地局は、ステップ６０６で、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ伝送用リソースとして、ＣＤＭセグメントのサイズ、所定のＡＣＫ/ＮＡＣＫ伝送用リソースセット及びＡＣＫ/ＮＡＣＫ伝送用リソースセット内のＣＤＭセグメントセットを決定する。このＣＤＭセグメントのサイズは、ＣＤＭセグメントに多重化されるＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号間の直交性を維持するための値であり、一般的に固定値が使用される。また、ＣＤＭセグメントは、周波数領域で相互に重ならないようにすることで、周波数ダイバシティ利得が最大限に得られる。さらに、基地局は、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ伝送用ＯＦＤＭシンボルのうち、電力過負荷が特定のＯＦＤＭシンボルに発生しないように、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ伝送用リソースを決定する。当該決定されたＡＣＫ/ＮＡＣＫ伝送用リソースは、ＡＣＫ/ＮＡＣＫと共に伝送されるスケジューリング情報がマッピングされる伝送リソースに関連して暗黙的にＵＥに通知され、あるいは別途の物理階層又は上位階層シグナリングを通じてＵＥに通知される。
基地局は、ステップ６０８で、ＵＥから受信されたデータの誤りの有無に従ってＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号を生成し、この生成されたＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号を拡散してＣＤＭセグメントにマッピングした後に、周波数領域ダイバシティ利得を得るために、周波数領域でＣＤＭセグメントを４回反復して伝送する。４回反復されるＣＤＭセグメントは、ステップ６０６で決定されたＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号伝送リソースにマッピングされる。
しかしながら、ステップ６０４で、ＯＦＤＭシンボルの個数が３でないと判定されると、基地局は、ステップ６１０に進行し、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ伝送用リソースとして、ＣＤＭセグメントのサイズ及び周波数領域でマッピングされる位置を決定する。
ステップ６１２で、基地局は、ＵＥから受信されたデータの誤りの有無によってＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号を生成し、この生成されたＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号を拡散してＣＤＭセグメントにマッピングした後に、周波数領域ダイバシティ利得を得るために、周波数領域で４回反復して伝送する。４回反復されるＣＤＭセグメントは、ステップ６１０で決定されたＡＣＫ/ＮＡＣＫ伝送用リソースにマッピングされる。
図７は、本発明の第１実施形態によるＵＥにおけるＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号の受信手順を示す図である。ＵＥの受信手順は、図６の基地局の送信手順の逆プロセスに対応する。
図７を参照すると、ＵＥは、ステップ７０２で、基地局による制御情報伝送用ＯＦＤＭシンボルの個数Ｎ、又はその同等な情報をシグナリングを通じて認知する。この情報は、基地局から伝送されるＣＣＦＩ情報を通じて獲得されることができる。
ＵＥは、ステップ７０４で、ＯＦＤＭシンボルの個数Ｎが３に等しいか否かを判定する。
ステップ７０４でＯＦＤＭシンボルの個数が３であると判定された場合、ＵＥは、ステップ７０６に進行し、Ｎ＝３であると定義されたＡＣＫ/ＮＡＣＫ伝送用リソースセットのうち、基地局がどのＣＤＭセグメントセットを使用してＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号を伝送するかを判定する。その判定は、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号と共に受信されたスケジューリング制御情報がマッピングされる伝送リソースの検出を通じて類推でき、あるいは別途の物理階層又は上位階層シグナリングを通じて可能である。ステップ７０８で、ＵＥは、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号がマッピングされる各ＣＤＭセグメントからＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号を抽出して逆拡散し、この逆拡散されたＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号と、それぞれのＣＤＭセグメントから抽出してから逆拡散した信号と、をコンバイニングして復号化を遂行する。
しかしながら、ステップ７０４でＮの値が３でないと判定された場合には、ＵＥは、ステップ７１０に進行し、Ｎ≠３であると定義されたＡＣＫ/ＮＡＣＫ伝送用リソースセットのうち、基地局がどのＣＤＭセグメントセットでＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号を伝送したかを判定する。その判定は、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号と共に受信されたスケジューリング制御情報がマッピングされる伝送リソースの検出を通じて類推でき、あるいは別途の物理階層又は上位階層シグナリングを通じて可能である。ステップ７１２で、ＵＥは、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号がマッピングされる各ＣＤＭセグメントからＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号を抽出して逆拡散し、この逆拡散されたＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号と、それぞれのＣＤＭセグメントから抽出してから逆拡散した信号と、をコンバイニングして復号化を遂行する。
以下、本発明によるＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号伝送のためのＣＤＭセグメントマッピング原理及びそのマッピング原理に基づいた基地局とＵＥとの間のＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号の送受信手順について、詳細に説明する。
図８は、本発明によるＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号に対する送信装置の構成を示す。
図８を参照すると、参照符号８０１は、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号を示す。この値は、基地局が各ＵＥから受信したデータの復調が成功的であるか、あるいは復調の失敗のため再伝送が要求されるかに従って決定される。ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号は、単位変換器(unitary transformer)８０２に入力されて直交信号に変換される。ＡＣＫ/ＮＡＣＫ制御器８１０は、単位変換器８０２のサイズ、周波数領域での反復回数Ｋ、及び反復位置を決定し、単位変換器８０２、Ｋ回リピータ８０３、及びサブキャリアマッパ８０４を各々制御する。単位変換器８０２のサイズは、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ伝送用のＣＤＭセグメントのサイズと同一であり、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ伝送用ＣＤＭセグメントに多重化されるＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号間の直交性を維持できるように、所定のサイズを有する拡散指数として決定される。したがって、単位変換器８０２は、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ伝送用のＣＤＭセグメントの最大サイズだけのＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号を受信して直交信号に変換する。当該変換された出力信号は、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号のＣＤＭセグメントを構成する。単位変換器８０２は、入力信号間に直交性を維持するための変換動作の一例として、ウォルシュ変換(Walsh transform)、或いはＤＦＴ(Discrete Fourier Transform)を使用することができる。
Ｋ回リピータ８０３は、単位変換器８０２によって直交信号に変換されたＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号を、周波数領域ダイバシティを獲得するために、ＣＤＭセグメント単位でＫ回反復する。反復回数は、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ制御器８１０によって調整され、基地局とＵＥとの間で予め定義されるか、あるいはシグナリングを通じて共通的に認知される。本発明の第１実施形態は、例えばＫ＝４である場合について説明する。
サブキャリアマッパ８０４は、Ｋ回リピータ８０３から受信される入力信号を、ＣＤＭセグメントに従って生成する。Ｋ回反復される位置は、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ制御器８１０によって調整され、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ伝送用のＯＦＤＭシンボルの個数に従って決定される。このＯＦＤＭシンボルの個数は、伝送しようとする制御情報の量及びＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号を受信しようとするＵＥのチャンネル状態、あるいはセル内のＵＥの位置によって決定される。ＡＣＫ/ＮＡＣＫ伝送用のＯＦＤＭシンボルの個数が３として決定される場合には、基地局は、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ伝送用ＯＦＤＭシンボルのうち、特定のＯＦＤＭシンボルに電力過負荷が発生しないようにＡＣＫ/ＮＡＣＫ伝送用リソースを決定する。
図５の例示において、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ伝送用のリソースセットを、セット＃１とセット＃２として定義し、個々のＵＥ別のＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号がＡＣＫ/ＮＡＣＫ伝送用リソースセットに均一に分散されなければならない。ＡＣＫ/ＮＡＣＫ伝送用リソースセット＃１は、ＣＤＭセグメントが第１のＯＦＤＭシンボルに１回、第２のＯＦＤＭシンボルに１回、そして第３のＯＦＤＭシンボルに２回ずつマッピングされる特徴を有する。ＡＣＫ/ＮＡＣＫ伝送用リソースセット＃２は、ＣＤＭセグメントが第１のＯＦＤＭシンボルに１回、第２のＯＦＤＭシンボルに２回、そして第３のＯＦＤＭシンボルに１回ずつマッピングされる特徴を有する。
ＡＣＫ/ＮＡＣＫ伝送用のＯＦＤＭシンボル個数が１として定義される場合には、基地局は、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号が伝送されるサブフレーム内の第１のＯＦＤＭシンボルにＣＤＭセグメントを４回反復してマッピングする。
マルチプレクサ８０５において、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号は、他の制御情報、パイロット信号及びデータと多重化された後に、ＩＦＦＴ(Inverse Fast Fourier Transform)８０６によって時間領域信号に変換される。このＩＦＦＴ８０６の出力信号は、並直列コンバータ８０７で直列信号に変換される。以後、シンボル間干渉防止のためのサイクリックプレフィックス(ＣＰ)は、ＣＰ挿入器８０８で直列信号に追加され伝送される。
図９は、本発明によるＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号に対する受信装置の構成を示す図である。
図９を参照すると、ＵＥにおいて、ＣＰ除去器９０１は基地局から受信された信号からＣＰを除去し、直並列コンバータ９０２はこのＣＰ除去された信号を並列信号に変換する。この並列信号は、ＦＦＴ(Fast Fourier Transform)９０３によって周波数領域信号に変換される。ＦＦＴ９０３から出力される周波数領域信号に対して、ＡＣＫ/ＮＡＣＫシンボル抽出器９０４は、ＡＣＫ/ＮＡＣＫシンボルがマッピングされる時間-周波数リソースの位置からＡＣＫ/ＮＡＣＫシンボルを抽出する。ＡＣＫ/ＮＡＣＫシンボルがマッピングされる時間-周波数リソースの位置は、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ制御器９０７によって獲得される。
単位逆変換器９０５は、ＣＤＭセグメントの単位でＡＣＫ/ＮＡＣＫシンボル抽出器９０４からＣＤＭセグメントに該当する出力信号をＫ回受信して、単位逆変換を遂行する。Ｋ回コンバイナ９０６は、単位逆変換器９０５の出力にＫ回コンバイニングを遂行する。
ＡＣＫ/ＮＡＣＫ制御器９０７は、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号が伝送されるＯＦＤＭシンボルの個数を示す情報、ＣＤＭセグメントの受信位置、単位逆変換器９０５のサイズ、及びＣＤＭセグメントの反復回数Ｋを決定し、それらに応じてＡＣＫ/ＮＡＣＫシンボル抽出器９０４、単位逆変換器９０５、及びＫ回コンバイナ９０６を制御する。したがって、ＵＥは、コンバイニングされた信号からＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号を最終的に獲得する。
＜第２の実施形態＞
第２の実施形態は、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号が拡散指数４を拡散してＣＤＭセグメントにマッピングされ、ＣＤＭセグメントが３回反復され、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号がサブフレームで２個の第１のＯＦＤＭシンボル間に伝送される状況を仮定する。
図１０は、本発明の第２実施形態によるＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号伝送のためのＣＤＭセグメントマッピング方法を示す。図５で述べたように、図１０にも、説明の便宜上、ＣＣＦＩ及びＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号のみを示す。他のＵＬ/ＤＬスケジューリング情報とパイロット信号は図示しない。
図１０を参照すると、参照符号１００６は、ＣＣＦＩが第１のＯＦＤＭシンボルにマッピングされ、追加的なダイバシティ利得を得るために周波数領域に反復して伝送される場合を示す。ＣＤＭセグメントが３回反復して一つのサブフレームでの２個の第１のＯＦＤＭシンボルにマッピングされる場合において、提案された方法は、次のＡＣＫ/ＮＡＣＫ伝送用ＣＤＭセグメントをマッピングする。すなわち、この提案された方法は、特定のＵＥに伝送しようとするＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号が拡散された後にマッピングされるＣＤＭセグメントを、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号伝送用の第１のＯＦＤＭシンボルに１回マッピングし(１００８)、このＣＤＭセグメントをＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号伝送用の第２のＯＦＤＭシンボルに２回マッピングする(１０１４及び１０１８)。各ＯＦＤＭシンボルにマッピングされるＡＣＫ/ＮＡＣＫＣＤＭセグメントは、周波数領域に相互に重複されないようにすることによって、周波数ダイバシティ効果を最大限に得られる。
３回反復されるＣＤＭセグメントのセットを、‘ＣＤＭセグメントセット'と称する。上記の例において、一つのＣＤＭセグメントセットは長さ４の直交符号によって最大４個のＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号を区別できるので、複数のＣＤＭセグメントセットは、複数のＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号を多重化するために定義され管理するようにする。この場合、前記複数のＣＤＭセグメントセットは、周波数領域で相互に重ならないように定義する。図１０の例では、参照符号１０１２，１０１６，１０２０で構成されるＣＤＭセグメントセットを追加的に定義して管理する。
ＣＤＭセグメントセットは、それぞれのＡＣＫ/ＮＡＣＫ伝送用リソースセットに均一に分散され、ＵＥが基地局からＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号を受信するためにどのＡＣＫ/ＮＡＣＫＣＤＭセグメントセットをモニタリングしなければならないかを示す情報は、別途のシグナリングなしにスケジューリング制御情報とのマッピング関係によって暗黙的に通知されるか、あるいは別途の物理階層又は上位階層シグナリングによって通知される。
上記第２の実施形態の具体的な送受信装置は、第１の実施形態と同様であるので、その詳細な説明を省略する。しかしながら、具体的なパラメータは第２の実施形態で前提とした仮定に従う。
＜第３の実施形態＞
第３の実施形態は、モバイルＴＶのような放送サービスをサポートするＭＢＳＦＮ(MBMS Single Frequency Network)サービスに本発明を適用した一例として、一つのサブフレームを１２個のＯＦＤＭシンボルで生成し、一つのサブフレームで２個の第１のＯＦＤＭシンボル間のＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号を伝送することを考える。
第３の実施形態は、第２の実施形態と同様に、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号が拡散指数４で拡散されてＣＤＭセグメントにマッピングされ、ＣＤＭセグメントが３回反復され、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号がサブフレームで２個の第１のＯＦＤＭシンボル間に伝送される状況を仮定する。特に、ＭＢＳＦＮがＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号を含む制御情報伝送区間を一つのサブフレームで２個の第１のＯＦＤＭシンボルに固定させることで、制御情報の伝送区間を表すための別のＣＣＦＩが必要とされない。以下に説明される本発明の第３実施形態は、ＣＣＦＩが必要でないＭＢＳＦＮに有用に適用されることができる。図１１を参照して、上記のような条件下で遂行される本発明によるＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号伝送のためのＣＤＭセグメントマッピングの具体的な動作原理について説明する。
図１１は、本発明の第３の実施形態によるＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号伝送のためのＣＤＭセグメントマッピング方法を示す図である。説明の便宜のために、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号のみを図示し、その他のＵＬ/ＤＬスケジューリング情報とパイロット信号は図示しない。
図１１を参照すると、ＣＤＭセグメントを３回反復して一つのサブフレームの２個の第１のＯＦＤＭシンボルにマッピングされる場合に、提案される方法は、次のようにＡＣＫ/ＮＡＣＫ伝送に対するＣＤＭセグメントをマッピングして動作する。この提案方法は、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ伝送に対するリソースをセット＃１とセット＃２のような２つのタイプに分ける。３回反復されるＣＤＭセグメントのセットを‘ＣＤＭセグメントセット’と称し、このＣＤＭセグメントセットは、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ伝送用リソースセット＃１又はＡＣＫ/ＮＡＣＫ伝送用リソースセット＃２で構成される要素である。
図１１に示すように、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ伝送用リソースセット＃１は、特定のＵＥに伝送しようとするＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号が拡散してマッピングされるＣＤＭセグメントをＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号伝送用の第１のＯＦＤＭシンボルに１回マッピングし(１１０８)、ＣＤＭセグメントをＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号伝送用の第２のＯＦＤＭシンボルに２回マッピングする(１１１４及び１１１８)ために提供されるＡＣＫ/ＮＡＣＫ伝送用リソースを表す。
ＡＣＫ/ＮＡＣＫ伝送用リソースセット＃２は、他のＵＥに伝送しようとするＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号が拡散してマッピングされるＣＤＭセグメントをＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号伝送用の第１のＯＦＤＭシンボルに２回マッピングし(１１１２及び１１１６)、ＣＤＭセグメントをＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号伝送用の第２のＯＦＤＭシンボルに１回マッピングする(１１２０)ために提供されるＡＣＫ/ＮＡＣＫ伝送用リソースを表す。
それぞれのセットで各ＯＦＤＭシンボルにマッピングされるＡＣＫ/ＮＡＣＫＣＤＭセグメントは、周波数領域で相互に重ならないようにすることで、周波数ダイバシティ効果を最大限に得る。ＡＣＫ/ＮＡＣＫ伝送用リソースセット＃１とＡＣＫ/ＮＡＣＫ伝送用リソースセット＃２との間では、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号多重化のために相互に異なる周波数が使用できる。
第３の実施形態において、一つのＣＤＭセグメントセットは、直交符号によって最大４個のＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号を区別できるので、複数のＣＤＭセグメントセットは、複数のＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号を多重化するために定義され管理される。この場合、複数のＣＤＭセグメントセットは、それぞれのＡＣＫ/ＮＡＣＫ伝送用リソースセットに均一に分散され含まれるように定義される。
任意のＵＥ(ｉ)に対するＡＣＫ/ＮＡＣＫを伝送する物理チャンネルがＰＨＩＣＨ(Physical HARQ Indicator Channel)(ｉ)として定義されると、次のようなマッピング方法は、ＰＨＩＣＨ(ｉ)がどのＡＣＫ/ＮＡＣＫ伝送用リソースセットを使用するかを決定することができる。
＜方法(提案)１＞
ｉが奇数である場合；ＰＨＩＣＨ(ｉ)→ＡＣＫ/ＮＡＣＫ伝送用リソースセット＃１
ｉが偶数である場合；ＰＨＩＣＨ(ｉ)→ＡＣＫ/ＮＡＣＫ伝送用リソースセット＃２
＜方法(提案)２＞
ｆｌｏｏｒ(ｉ/ＳＦ)が奇数である場合；ＰＨＩＣＨ(ｉ)→ＡＣＫ/ＮＡＣＫ伝送用
リソースセット＃１
ｆｌｏｏｒ(ｉ/ＳＦ)が偶数である場合；ＰＨＩＣＨ(ｉ)→ＡＣＫ/ＮＡＣＫ伝送用
リソースセット＃２
すなわち、方法１においては、ＵＥに対するインデックスｉが奇数であれば、ＰＨＣＩＨ(ｉ）はＡＣＫ/ＮＡＣＫ伝送用リソースセット＃１を用いてＡＣＫ/ＮＡＣＫを伝送し、ＵＥに対するインデックスｉが偶数であれば、ＰＨＩＣＨ(ｉ）はＡＣＫ/ＮＡＣＫ伝送用リソースセット＃２を用いてＡＣＫ/ＮＡＣＫを伝送する。もちろん、これと反対のマッピング関係も定義されることができる。
方法２においては、ｆｌｏｏｒ(ｉ/ＳＦ)が奇数であれば、ＰＨＩＣＨ(ｉ）はＡＣＫ/ＮＡＣＫ伝送用リソースセット＃１を用いてＡＣＫ/ＮＡＣＫを伝送し、ｆｌｏｏｒ(ｉ/ＳＦ)が偶数であれば、ＰＨＩＣＨ(ｉ）はＡＣＫ/ＮＡＣＫ伝送用リソースセット＃２を用いてＡＣＫ/ＮＡＣＫを伝送する。もちろん、これと反対のマッピング関係も定義されることができる。方法２において、ＳＦはＡＣＫ/ＮＡＣＫ伝送に使用される拡散指数を示し、ｆｌｏｏｒ(ａ）は‘ａ’より大きくない最大整数を意味する。
一般に、最大ＳＦ ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号は、一つのＣＤＭセグメントに対して多重化でき、ＡＣＫ/ＮＡＣＫに対する送信信号がＩ-チャンネル及びＱ-チャンネルの２次元領域にマッピングされると、多重化容量が２倍に増加する。したがって、この場合に、方法２の数式はｆｌｏｏｒ(ｉ/(ＳＦ＊２))として変更される。
基地局が伝送しようとするＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号が相対的に大きい場合には、２つの方法が、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号伝送用ＯＦＤＭシンボルのうち特定のＯＦＤＭシンボルにおける電力又は無線リソースの過負荷発生を防止する。
ＵＥが基地局からＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号を受信するために、どのＡＣＫ/ＮＡＣＫ伝送用のリソースセット及びＣＤＭセグメントをモニタリングしなければならないかを表す情報は、別途のシグナリングなしにスケジューリング制御情報とのマッピング関係によって暗黙的に通知され、あるいは別の物理階層又は上位階層シグナリングによって通知される。上記のような動作を定義することで、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号がマッピングされるＯＦＤＭシンボル間の電力が可及的に均一に分散され、それによって特定のＯＦＤＭシンボルが電力過負荷となる状況を防止することができる。また、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ伝送用無線リソースが、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号がマッピングされるＯＦＤＭシンボルを通じて可能な限り均一に分散され、それによって特定のOFDMシンボルの無線リソースが過負荷状態となる状況を防止する。
上記したように、各セットのＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号に対するＣＤＭセグメントは、ＯＦＤＭシンボル区間で周波数領域内で重複されないようにマッピングされる。すなわち、少なくとも２セットに分類されるＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号に対するＣＤＭセグメントは、所定の回数だけ反復して伝送され、各セットのＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号に対するＣＤＭセグメントの全体反復回数が同一の比率を有するように、２個のＯＦＤＭシンボル間に割り当てられる。
本発明の一例によって、ＯＦＤＭシンボルの個数が２又は２の倍数であり、各セットのＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号グループのＣＤＭセグメントの反復回数が３である場合、セット＃１と関連しているＵＥのためのＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号は、第１のＯＦＤＭシンボルと第２のＯＦＤＭシンボルとの間で２：１の割合で相互に異なる周波数領域に分散されマッピングされる。そして、セット＃２に関連しているＵＥのためのＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号は、第１のＯＦＤＭシンボルと第２のＯＦＤＭシンボルとの間で１：２の割合で周波数領域に分散されるようにマッピングされる。もちろん、これと反対のマッピング関係も定義されることができる。
したがって、セット＃１及びセット＃２のＣＤＭセグメントは、反復回数の合計(summation）の観点から、２個のＯＦＤＭシンボルで同一の比率を有するようにマッピングされる。同一のセットのＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号に対するＣＤＭセグメントは、同一のＯＦＤＭシンボルで可能な限り同一の周波数帯域間隔を有するように分散されマッピングされる。したがって、ＯＦＤＭシンボルにマッピングされるＡＣＫ/ＮＡＣＫＣＤＭセグメントが周波数領域で相互に重ならないように定義され、それによって周波数ダイバシティ利得を提供する。
図１２は、本発明の第３の実施形態による基地局におけるＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号の送信手順を示す図である。
図１２を参照すると、基地局は、ステップ１２０２で、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号を伝送するために、現在伝送しようとするＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号が属するサブフレームのＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号伝送用ＯＦＤＭシンボル個数Ｎを決定する。Ｎの値は、ＭＢＳＦＮサービスをサポートするサブフレームでＮ＝２に固定され、ＭＢＳＦＮサービスをサポートしないサブフレームでは伝送しようとする制御情報の量に比例してＮ＝１又はＮ＝３として定義される。
基地局は、ステップ１２０４で、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号伝送用ＯＦＤＭシンボルの個数Ｎが２と同一であるか否かを判定する。
ステップ１２０４でＯＦＤＭシンボルの個数が２であると判定される場合に、基地局は、ステップ１２０６で、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ伝送用リソースとして、ＣＤＭセグメントのサイズ、所定のＡＣＫ/ＮＡＣＫ伝送用リソースセット及びＡＣＫ/ＮＡＣＫ伝送用リソースセット内のＣＤＭセグメントセットを決定する。このＣＤＭセグメントのサイズは、ＣＤＭセグメントに多重化されるＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号間の直交性を維持するための値であり、一般的に固定値が使用される。また、ＣＤＭセグメントは、周波数領域で相互に重ならないようにすることで、周波数ダイバシティ利得が最大限に得られる。さらに、基地局は、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ伝送用ＯＦＤＭシンボルのうち、電力過負荷が特定のＯＦＤＭシンボルに発生しないようにＡＣＫ/ＮＡＣＫ伝送用リソースを決定する。すなわち、伝送しようとするＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号は、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ伝送用リソースセット＃１及びＡＣＫ/ＮＡＣＫ伝送用リソースセット＃２に均一に分散されマッピングされる。
決定されたＡＣＫ/ＮＡＣＫ伝送用リソースは、ＡＣＫ/ＮＡＣＫと共に伝送されるスケジューリング情報がマッピングされる伝送リソースに関連して暗黙的にＵＥに通知され、あるいは別途の物理階層又は上位階層シグナリングを通じてＵＥに通知される。
基地局は、ステップ１２０８で、ＵＥから受信されたデータの誤り有無に従ってＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号を生成し、この生成されたＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号を拡散してＣＤＭセグメントにマッピングした後に、周波数領域ダイバシティ利得を得るために周波数領域でＣＤＭセグメントを３回反復して伝送する。３回反復されるＣＤＭセグメントは、ステップ１２０６で決定されたＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号伝送リソースにマッピングされる。
ＡＣＫ/ＮＡＣＫ伝送用リソースセット＃１は、ＣＤＭセグメントが第１のＯＦＤＭシンボルに１回マッピングし、第２のＯＦＤＭシンボルに２回マッピングする。ＡＣＫ/ＮＡＣＫ伝送用リソースセット＃２は、ＣＤＭセグメントが第１のＯＦＤＭシンボルに２回マッピングし、第２のＯＦＤＭシンボルに１回マッピングする。したがって、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ伝送用リソースセット＃１とＡＣＫ/ＮＡＣＫ伝送用リソースセット＃２は、それぞれ２個のＯＦＤＭシンボルを通じて反復回数＝３を満足させつつ伝送される。したがって、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ伝送用リソースセット＃１及びセット＃２は、２個のＯＦＤＭシンボルを通じて同一の割合で伝送され、相互に異なる周波数領域及び時間領域で分散伝送を通じてダイバシティ利得と、３回の反復伝送による受信性能を保証する。特定のＡＣＫ/ＮＡＣＫ伝送用の特定のリソースセットに対するＣＤＭセグメントは、可能な限り同一の周波数間隔を有して分散されマッピングされる。
ステップ１２０４で、ＯＦＤＭシンボルの個数が２でないと判定されると、基地局は、ステップ１２１０に進行し、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ伝送用リソースとして、ＣＤＭセグメントのサイズ及びＣＤＭセグメントが周波数領域でマッピングされる位置を決定する。ＡＣＫ/ＮＡＣＫ伝送用ＯＦＤＭシンボルの個数が１であれば、基地局は、サブフレーム内の第１のＯＦＤＭシンボルにＡＣＫ/ＮＡＣＫＣＤＭセグメントを３回反復してマッピングする。
ＡＣＫ/ＮＡＣＫ伝送用ＯＦＤＭシンボルの個数が３であれば、基地局は、サブフレームの第１のＯＦＤＭシンボル、第２のＯＦＤＭシンボル、及び第３のＯＦＤＭシンボルに各々ＡＣＫ/ＮＡＣＫＣＤＭセグメントを１回ずつマッピングして、当該ＡＣＫ/ＮＡＣＫＣＤＭセグメントを総３回反復する。ステップ１２１２で、基地局は、ＵＥから受信されたデータの誤り有無に従ってＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号を生成し、当該生成されたＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号を拡散し、当該拡散された信号を受信器に伝送する。
図１３は、本発明の第３の実施形態によるＵＥにおけるＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号の受信手順を示す図である。ＵＥにおける受信手順は、図１２の基地局の送信手順の逆過程に該当する。
図１３を参照すると、ＵＥは、ステップ１３０２で、基地局によって制御情報伝送用ＯＦＤＭシンボルの個数Ｎ、又はその同等な情報を、シグナリングを通じて認知する。この情報は、基地局から伝送される別のシグナリングを通じて獲得されることができる。
ＵＥは、ステップ１３０４で、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号伝送用ＯＦＤＭシンボルの個数Ｎが２に等しいか否かを判定する。
ステップ１３０４で、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号伝送用のＯＦＤＭシンボルの個数が２であると判定されると、ＵＥは、ステップ１３０６に進行し、Ｎ＝２であると定義されたＡＣＫ/ＮＡＣＫ伝送用リソースセットのうち、基地局がどのＣＤＭセグメントセットを使用してＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号を伝送するかを判定する。その判定は、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号と共に受信されたスケジューリング制御情報がマッピングされる伝送リソースの検出を通じて類推でき、あるいは別途の物理階層又は上位階層シグナリングを通じて可能である。
すなわち、ＯＦＤＭシンボルの個数が２で、対応するＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号のための各ＣＤＭセグメントの反復が３である場合に、ＵＥは、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ伝送用のリソースセット＃１のためのＣＤＭセグメントが、第１のＯＦＤＭシンボルに１回マッピングされ、第２のＯＦＤＭシンボルに２回マッピングされることを決定する。一方、ＵＥは、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ伝送用のリソースセット＃２が第１のＯＦＤＭシンボルにＣＤＭセグメントを２回マッピングし、第２のＯＦＤＭシンボルにＣＤＭセグメントを１回マッピングすることを決定する。
ステップ１３０８で、ＵＥは、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号がマッピングされる各ＣＤＭセグメントからＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号を抽出して逆拡散し、この逆拡散されたＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号とそれぞれのＣＤＭセグメントから抽出してから逆拡散した信号とをコンバイニングして復号化を遂行する。
しかしながら、ステップ１３０４で、Ｎの値が２でないと判定されると、ＵＥは、ステップ１３１０に進行し、Ｎ＝１又は３であると定義されたＡＣＫ/ＮＡＣＫ伝送用リソースセットのうち、基地局がどのＣＤＭセグメントセットでＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号を伝送したかを判定する。その判定は、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号と共に受信されたスケジューリング制御情報がマッピングされる伝送リソースの検出を通じて類推でき、あるいは別途の物理階層又は上位階層シグナリングを通じて可能である。ステップ１３１２で、ＵＥは、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号がマッピングされる各ＣＤＭセグメントからＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号を抽出して逆拡散し、この逆拡散されたＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号とそれぞれのＣＤＭセグメントから抽出してから逆拡散した信号とをコンバイニングして復号化を遂行する。
上述した第３の実施形態の具体的な送受信装置は、第１の実施形態と同一であるので、その詳細な説明を省略する。しかしながら、具体的なパラメータとＡＣＫ/ＮＡＣＫ伝送用リソースマッピング方法は第３の実施形態で前提とする仮定に従う。
＜第４の実施形態＞
第４の実施形態は、本発明がモバイルＴＶのようなブロードキャストサービスをサポートするＭＢＳＦＮに適用される一例である。この第４の実施形態は、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号が拡散指数４で拡散されてＣＤＭセグメントにマッピングされ、このＣＤＭセグメントは３回反復され、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号は、４個の送信アンテナに基づいたダイバシティ伝送方法であるＳＦＢＣ(Space-Frequency Block Coding)方法を適用して、サブフレームで２個の第１のＯＦＤＭシンボルの間に伝送される状況を仮定する。伝送しようとする信号に対する複素共役(complex conjugate)と符号反転との組み合わせであるＳＦＢＣは、空間領域及び周波数領域を通して直交性を有するように信号を再構成することによってダイバシティ利得を獲得するための技術である。
図１４及び図１５を参照して、上記の条件下で遂行される本発明によって、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号をＳＦＢＣ方法を適用して複数の送信アンテナにマッピングする具体的な動作原理について説明する。便宜上、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号のみについて示し、他のＵＬ/ＤＬスケジューリング情報とパイロット信号は省略する。
任意のＵＥ(ｉ)に対するＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号は、ＢＰＳＫ又はＱＰＳＫ変調を通じて変調シンボルとして生成され、この生成されたＡＣＫ/ＮＡＣＫ変調シンボルは、長さ４の直交符号で拡散されてＣＤＭセグメントにマッピングされる。ＣＤＭセグメントは、時間-周波数領域でＡＣＫ/ＮＡＣＫ伝送用直交符号の拡散指数に対応する数だけの連続したＲＥで構成されるリソース単位であって、チャンネル推定のためのパイロット信号(又はＲＳ)及びＡＣＫ/ＮＡＣＫを除いた他の制御信号がマッピングされるＲＥを除く。ＵＥ(ｉ)に対するＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号を伝送するための物理チャンネルは、ＰＨＩＣＨ(ｉ)として定義される。同一のＣＤＭセグメントは、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号の拡散に適用される直交符号の拡散指数に対応する数のＰＨＩＣＨが多重化されることができ、同一のＣＤＭセグメントに多重化されたＰＨＩＣＨのセットがＰＨＩＣＨグループとして定義される。
実数(real)成分と虚数(imaginary)成分に異なるＰＨＩＣＨを伝送するＩ/Ｑ多重化を適用すると、最大のＳＦ＊２ＰＨＩＣＨは、同一のＣＤＭセグメントに多重化されることができる。同一のＰＨＩＣＨグループに属するＰＨＩＣＨは、同一のＣＤＭセグメントに多重化され、周波数領域で３回反復して伝送される。すなわち、一つのＰＨＩＣＨを伝送するためのＣＤＭセグメントのサイズは４(ＳＦ＝４)であり、ＰＨＩＣＨは周波数領域で相互に異なる３個のＣＤＭセグメントにマッピングされる。便宜のために、それぞれのＣＤＭセグメントは、反復インデックスｒ(ｒ＝０，１，…，Ｒ-１；Ｒ＝３）で別々に表現される。
すなわち、周波数領域で３回反復されるＣＤＭセグメントの中で、第１のＣＤＭセグメントは反復インデックスｒ＝０、第２のＣＤＭセグメントは反復インデックスｒ＝１、第３のＣＤＭセグメントは反復インデックスｒ＝２で識別される。加えて、任意のＵＥ(ｉ)に対するＰＨＩＣＨ(ｉ)が属するＰＨＩＣＨグループを識別するためのＰＨＩＣＨグループインデックスｇ(ｇ＝０，１，…，Ｇ-１)が定義されると、次のように計算できる。


ここで、ＰＨＩＣＨ_ＧＲＯＵＰ_ＳＩＺＥは、一つのＰＨＩＣＨグループにいくつのＰＨＩＣＨがＣＤＭ多重化されるかを示す値であって、Ｉ/Ｑ多重化が適用される場合にはＳＦ＊２である。そうでない場合には、上記値はＳＦである。
説明の便宜上、パターンＡとパターンＢは次のように定義される。
本発明において、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ変調シンボルがＳＦ＝４の直交符号で拡散されると、４個のチップａ１，ａ２，ａ３，ａ４で構成される信号が生成される。周波数領域で４個の送信アンテナのうち、アンテナ＃０(図１４の１４０２又は図１５の１５０２)のＣＤＭセグメントに生成されたチップを順次にマッピングし、生成されたチップの複素共役又は符号反転の信号で表される-ａ２＊，ａ１＊，-ａ４＊，ａ３＊を周波数領域でのアンテナ＃２(１４０６又は１５０６)のＣＤＭセグメントに順次にマッピングするパターンは、パターンＡと呼ばれる。ここで、ａ＊は、‘ａ’の複素共役を意味する。
ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号をＳＦ＝４の直交符号で拡散して生成されたａ１，ａ２，ａ３，ａ４を４個の送信アンテナのうち、周波数領域でアンテナ＃１(１４０４又は１５０４）のＣＤＭセグメントに順次にマッピングし、生成されたチップの複素共役又は符号反転の信号で表される-ａ２＊，ａ１＊，-ａ４＊，ａ３＊を周波数領域でアンテナ＃３(１４０８又は１５０８)のＣＤＭセグメントに順次にマッピングするパターンは、パターンＢと呼ばれる。
ＳＦ＝４の直交符号で拡散されるＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号を伝送するためのＰＨＩＣＨに４個の送信アンテナに基づいてＳＦＢＣを適用することにおいて、ＰＨＩＣＨグループインデックスｇ及び反復インデックスｒによって次の２種類の方法のうちいずれか一つでアンテナマッピングを遂行する。
図１４は、ＣＤＭセグメントの反復インデックスｒによってＰＨＩＣＨを伝送する、すなわちｒ＝０である場合にパターンＡ１４１０、ｒ＝１である場合にはパターンＢ１４１２、ｒ＝２である場合にパターンＡ１４１４でＰＨＩＣＨを伝送する例を示す。これを、‘Ａ-Ｂ-Ａアンテナマッピング’と呼ぶ。
図１５は、ＣＤＭセグメントの反復インデックスｒによってＰＨＩＣＨを伝送する、すなわちｒ＝０である場合にパターンＢ１５１０、ｒ＝１である場合にはパターンＡ１５１２、ｒ＝２である場合にパターンＢ１５１４でＰＨＩＣＨを伝送する例を示す。これを、‘Ｂ-Ａ-Ｂアンテナマッピング’と呼ぶ。
ＰＨＣＩＣＨグループインデックスｇ、すなわちｇ＝偶数である場合にはＡ-Ｂ-Ａマッピングを、ｇが奇数である場合にはＢ-Ａ-Ｂマッピングを遂行する動作を定義することによって(あるいは逆動作も可能である)、複数のＰＨＩＣＨが伝送される場合にアンテナ間の送信電力が均一に分散されることによって、特定アンテナに電力過負荷がかかる状況を防止する。
図１６は、本発明によってアンテナマッピング方法による時間-周波数領域でＰＨＩＣＨグループをマッピングする方法を示す。図１６を参照して、ＰＨＩＣＨグループがマッピングされるＯＦＤＭシンボルとアンテナとの間で送信電力を均一に分散させるためのマッピング方法について説明する。
図１６を参照すると、横軸は周波数領域を、縦軸は時間領域を、各々示す。一つのＰＨＣＩＨグループを構成するＣＤＭセグメントは、周波数領域で異なる領域にマッピングされ、時間領域ではＯＦＤＭシンボル＃１とＯＦＤＭシンボル＃２内で分散方式でマッピングされる。ＯＦＤＭシンボルを識別するためのインデックスは、ｎによって表示される。ここで、ｎ＝０，１である。
ＰＨＩＣＨグループｇ＝０(１６０２）の第１のＣＤＭセグメント(ｒ＝０）はアンテナマッピングパターンＡを適用してＯＦＤＭシンボル＃１(ｎ＝０)にマッピングされ(１６１０)、第２のＣＤＭセグメント(ｒ＝１）はアンテナマッピングパターンＢを適用してＯＦＤＭシンボル＃２(ｎ＝１)にマッピングされ(１６２６)、第３のＣＤＭセグメント(ｒ＝２）はアンテナマッピングパターンＡを適用してＯＦＤＭシンボル＃１(ｎ＝０)にマッピングされる(１６１８)。ＰＨＩＣＨグループｇ＝１(１６０４）の第１のＣＤＭセグメント(ｒ＝０）はアンテナマッピングパターンＢを適用してＯＦＤＭシンボル＃１(ｎ＝０)にマッピングされ(１６１２)、第２のＣＤＭセグメント(ｒ＝１）はアンテナマッピングパターンＡを適用してＯＦＤＭシンボル＃２(ｎ＝１)にマッピングされ(１６２８)、第３のＣＤＭセグメント(ｒ＝２）はアンテナマッピングパターンＢを適用してＯＦＤＭシンボル＃１(ｎ＝０)にマッピングされる(１６２０)。
すなわち、ＰＨＩＣＨグループｇ＝０及びＰＨＩＣＨグループｇ＝１である場合、それぞれのＣＤＭセグメントを時間領域でＯＦＤＭシンボルにマッピングする方法は同一に維持され、そのアンテナマッピングパターンは、各々Ａ-Ｂ-ＡマッピングとＢ-Ａ-Ｂマッピングとして異なるように維持される。したがって、２個のＰＨＩＣＨグループがマッピングされ伝送される場合に、任意の時点でアンテナ間の送信電力を最大限均一に分散させることによって、特定のアンテナが電力過負荷となる状況を防止する。
さらに、ＰＨＩＣＨグループが伝送される場合に、ＰＨＩＣＨグループｇ＝２(１６０６）の第１のＣＤＭセグメント(ｒ＝０）はアンテナマッピングパターンＡを適用してＯＦＤＭシンボル＃２(ｎ＝１)にマッピングされ(１６２２)、第２のＣＤＭセグメント(ｒ＝１）はアンテナマッピングパターンＢを適用してＯＦＤＭシンボル＃１(ｎ＝０)にマッピングされ(１６１４)、第３のＣＤＭセグメント(ｒ＝２）はアンテナマッピングパターンＡを適用してＯＦＤＭシンボル＃２(ｎ＝１)にマッピングされる(１６３０)。ＰＨＩＣＨグループｇ＝３(１６０８）の第１のＣＤＭセグメント(ｒ＝０）はアンテナマッピングパターンＢを適用してＯＦＤＭシンボル＃２(ｎ＝１)にマッピングされ(１６２４)、第２のＣＤＭセグメント(ｒ＝１）はアンテナマッピングパターンＡを適用してＯＦＤＭシンボル＃１(ｎ＝０)にマッピングされ(１６１６)、第３のＣＤＭセグメント(ｒ＝２）はアンテナマッピングパターンＢを適用してＯＦＤＭシンボル＃２(ｎ＝１)にマッピングされる(１６３２)。
すなわち、ＰＨＩＣＨグループｇ＝２及びＰＨＩＣＨグループｇ＝３である場合、それぞれのＣＤＭセグメントを時間領域でＯＦＤＭシンボルにマッピングする方法は同一に維持され、そのアンテナマッピングパターンは、各々Ａ-Ｂ-ＡマッピングとＢ-Ａ-Ｂマッピングとして異なるように維持される。したがって、合計４個のＰＨＩＣＨグループがマッピングされ伝送される場合に、任意の時点でアンテナ間の送信電力を最大限均一に分散させ、同時にＯＦＤＭシンボル間の送信電力も最大限均一に分散させることによって、特定のアンテナ及びＯＦＤＭシンボルが電力過負荷となる状況を防止する。
マッピング動作の複雑度は、ＰＨＩＣＨグループｇ＝２とＰＨＣＩＨグループｇ＝３で各ＣＤＭセグメントの周波数領域位置を、ＰＨＩＣＨグループｇ＝０とＰＨＩＣＨグループｇ＝１の各ＣＤＭセグメントの所定の周波数領域位置とマッチングさせることによって低下させることができる。
合計４個のＰＨＩＣＨグループより多くのマッピング及び伝送が必要である場合に、加えられるＰＨＩＣＨグループは、ＰＨＩＣＨグループｇ＝０〜３に対して定義されるマッピング動作を時間-周波数領域で相互に重ならないようにして適用する。
図１４及び図１５で説明したマッピング動作は、＜表１＞に示すように要約される。




＜表１＞において、ＰＨＩＣＨグループｇ＝０の第１のＣＤＭセグメントｒ＝０がＯＦＤＭシンボルｎ＝０(ＯＦＤＭシンボルの開始シンボルをｎ＝０として定義する場合)にマッピングされる場合、ＯＦＤＭシンボルインデックスｎは、[０１０，０１０，１０１，１０１，…]の順にマッピングされる。ＰＨＩＣＨグループｇ＝０の第１のＣＤＭセグメントｒ＝０がＯＦＤＭシンボルｎ＝１(ＯＦＤＭシンボルの開始シンボルをｎ＝１として定義する場合)からマッピングされる場合、ＯＦＤＭシンボルインデックスｎは、[１０１，１０１，０１０，０１０，…]の逆順にマッピングされる。
上述したように、基地局からＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号を受信するために、ＵＥがどのＣＤＭセグメントをモニタリングしなければならないかを示す情報は、別途のシグナリングなしに、スケジューリング制御情報又はＵＬデータ伝送用リソースとのマッピング関係によって暗黙的に通知され、あるいは別途の物理階層又は上位階層シグナリングによって通知される。
上記第４の実施形態の具体的な送受信装置は、第１の実施形態と同様であるため、その詳細な説明を省略する。しかしながら、具体的なパラメータ及びＡＣＫ/ＮＡＣＫ伝送用リソースマッピング方法は、第４の実施形態で前提とした仮定に従う。
＜第５の実施形態＞
第５の実施形態は、本発明がモバイルＴＶのようなブロードキャストサービスをサポートするＭＢＳＦＮに適用される一例である。この第５の実施形態は、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号が拡散指数２で拡散されて長さ２のミニＣＤＭセグメントにマッピングされ、このミニＣＤＭセグメントは３回反復され、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号は、４個の送信アンテナに基づいたダイバシティ伝送方法であるＳＦＢＣ方法を適用して、サブフレームで２個の第１のＯＦＤＭシンボルの間に伝送される状況を仮定する。
図１７及び図１８を参照して、上記の条件下で遂行される本発明によって、ＳＦＢＣ方法を適用してＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号を複数の送信アンテナにマッピングする具体的な動作原理について説明する。便宜上、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号のみについて示し、他のＵＬ/ＤＬスケジューリング情報とパイロット信号は図示しない。
任意のＵＥ(ｉ)に対するＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号は、ＢＰＳＫ又はＱＰＳＫ変調を通じて変調シンボルとして生成され、この生成されたＡＣＫ/ＮＡＣＫ変調シンボルは、長さ２の直交符号で拡散されてミニＣＤＭセグメントにマッピングされる。このミニＣＤＭセグメントは、時間-周波数領域でＡＣＫ/ＮＡＣＫ伝送用直交符号の拡散指数に対応する数だけの連続したＲＥで構成されるリソース単位であって、チャンネル推定のためのパイロット信号(又はＲＳ)及びＡＣＫ/ＮＡＣＫを除いた他の制御信号がマッピングされるＲＥを除く。２個のミニＣＤＭセグメントは、第４の実施形態で説明したＣＤＭセグメントを構成する。同一のミニＣＤＭセグメントに多重化されるＰＨＩＣＨのセットは、“ＰＨＩＣＨグループ”と称する。
同一のＰＨＩＣＨグループに属するＰＨＩＣＨは、同一のミニＣＤＭセグメントに多重化され、周波数領域で３回反復して伝送される。すなわち、一つのＰＨＩＣＨを伝送するためのミニＣＤＭセグメントのサイズは２(ＳＦ＝２)であり、ＰＨＩＣＨは、周波数領域で相互に異なる３個のミニＣＤＭセグメントにマッピングされる。便宜のために、それぞれのミニＣＤＭセグメントは、反復インデックスｒ(ｒ＝０，１，…，Ｒ-１；Ｒ＝３）で別々に表現される。
すなわち、周波数領域で３回反復されるミニＣＤＭセグメントの中で、第１のミニＣＤＭセグメントは反復インデックスｒ＝０、第２のミニＣＤＭセグメントは反復インデックスｒ＝１、第３のミニＣＤＭセグメントは反復インデックスｒ＝２で識別される。加えて、任意のＵＥ(ｉ)に対するＰＨＩＣＨ(ｉ)が属するＰＨＩＣＨグループを識別するためのＰＨＩＣＨグループインデックスｇ(ｇ＝０，１，…，Ｇ-１)が定義されると、次のように計算できる。


ここで、ＰＨＩＣＨ_ＧＲＯＵＰ_ＳＩＺＥは、一つのＰＨＩＣＨグループにいくつのＰＨＩＣＨがＣＤＭ多重化されるかを示す値であって、Ｉ/Ｑ多重化が適用される場合にはＳＦ＊２である。そうでない場合には、上記値はＳＦである。
説明の便宜上、パターンＡ’とパターンＢ’は次のように定義される。
第５の実施形態において、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ変調シンボルがＳＦ＝２の直交符号で拡散されると、２個のチップａ１，ａ２で構成される信号が生成される。周波数領域の位置ｆ０(図１７の１７１６，１７３２及び図１８の１８２４)とｆ１(図１７の１７１８，１７３４及び図１８の１８２６)で４個の送信アンテナのうち、アンテナ＃０(図１７の１７０２又は図１８の１８０２)のＣＤＭセグメントに生成されたチップを順次にマッピングし、生成されたチップの複素共役又は符号反転の信号で表される-ａ２＊，ａ１＊を、周波数領域の位置ｆ０(図１７の１７１６，１７３２及び図１８の１８２４)とｆ１(図１７の１７１８,１７３４及び図１８の１８２６)でアンテナ＃２(１７０６又は１８０６)のＣＤＭセグメントに順次にマッピングする。そして、他のＡＣＫ/ＮＡＣＫ変調シンボルがＳＦ＝２の直交符号で拡散される場合、生成された２個のチップａ１，ａ２を周波数領域の位置ｆ２(図１７の１７２０，１７３６及び図１８の１８２８)及びｆ３(図１７の１７２２，１７３８及び図１８の１８３０)にマッピングし、生成されたチップの複素共役又は符号反転の信号で表される-ａ２＊，ａ１＊を、アンテナ＃２の位置ｆ０及びｆ１及び位置ｆ２及びｆ３にマッピングするパターンを‘パターンＡ’と称する。
ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号をＳＦ＝２の直交符号で拡散して生成されたａ１，ａ２を４個の送信アンテナのうち、周波数領域の位置ｆ０、ｆ１でアンテナ＃１(１７０４又は１８０４）のＣＤＭセグメントに順次にマッピングし、生成されたチップの複素共役又は符号反転の信号で表される-ａ２＊，ａ１＊を周波数領域の位置ｆ０、ｆ１でアンテナ＃３(１７０８又は１８０８)のＣＤＭセグメントに順次にマッピングする。そして、他のＡＣＫ/ＮＡＣＫ変調シンボルがＳＦ＝２の直交符号で拡散される場合、生成されたａ１，ａ２を周波数領域の位置ｆ２、ｆ３で４個の送信アンテナのうち、アンテナ＃１(１７０４又は１８０４）のＣＤＭセグメントに順次にマッピングし、生成されたチップの複素共役又は符号反転の信号で表される-ａ２＊，ａ１＊を周波数領域の位置ｆ２，ｆ３でアンテナ＃３(１７０８又は１８０８)のＣＤＭセグメントにマッピングするパターンを‘パターンＢ’と称する。
ＳＦ＝２の直交符号で拡散されるＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号を伝送するためのＰＨＩＣＨに４個の送信アンテナに基づいてＳＦＢＣを適用することにおいて、ＰＨＩＣＨグループインデックスｇ及び反復インデックスｒによって次の２種類の方法のうちいずれか一つでアンテナマッピングを遂行する。
図１７は、ミニＣＤＭセグメントの反復インデックスｒによってＰＨＩＣＨを伝送する、すなわちｒ＝０である場合にパターンＡ’１７１０、ｒ＝１である場合にはパターンＢ’１７１２、ｒ＝２である場合にパターンＡ’１７１４でＰＨＩＣＨを伝送する例を示す。これを、‘Ａ’-Ｂ’-Ａ’アンテナマッピング’と呼ぶ。一方、図１８は、ミニＣＤＭセグメントの反復インデックスｒによってＰＨＩＣＨを伝送する、すなわちｒ＝０である場合にパターンＢ’１８１０、ｒ＝１である場合にはパターンＡ’１８１２、ｒ＝２である場合にパターンＢ’１８１４でＰＨＩＣＨを伝送する例を示す。これを、‘Ｂ’-Ａ’-Ｂ’アンテナマッピング’と呼ぶ。
ＰＨＣＩＣＨグループインデックスｇに従って、すなわちｆｌｏｏｒ(ｇ/２)＝偶数である場合にはＡ’-Ｂ’-Ａ’マッピングを遂行し、ｆｌｏｏｒ(ｇ/２)が奇数である場合にはＢ’-Ａ’-Ｂ’マッピングを遂行する動作を定義することによって(あるいはこの逆動作も可能である)、複数のＰＨＩＣＨが伝送される場合にアンテナ間の送信電力が均一に分散されることによって、特定のアンテナに電力過負荷がかかる状況を防止する。
図１９は、本発明に従ったアンテナマッピング方法による時間-周波数領域でＰＨＩＣＨグループをマッピングする方法を示す図である。図１９を参照して、ＰＨＩＣＨグループがマッピングされるＯＦＤＭシンボルとアンテナとの間で送信電力を均一に分散させるためのマッピング方法について説明する。
図１９を参照すると、横軸は周波数領域を、縦軸は時間領域を、各々示す。一つのＰＨＣＩＨグループを構成するミニＣＤＭセグメントは、周波数領域で異なる領域にマッピングされ、時間領域ではＯＦＤＭシンボル＃１とＯＦＤＭシンボル＃２内で分散方式でマッピングされる。ＯＦＤＭシンボルを識別するためのインデックスは、ｎによって表示される。ここで、ｎ＝０，１である。
ＰＨＩＣＨグループｇ＝０(１９０２）の第１のミニＣＤＭセグメント(ｒ＝０）はアンテナマッピングパターンＡ’を適用してＯＦＤＭシンボル＃１(ｎ＝０)にマッピングされ(１９１８)、第２のミニＣＤＭセグメント(ｒ＝１）はアンテナマッピングパターンＢ’を適用してＯＦＤＭシンボル＃２(ｎ＝１)にマッピングされ(１９５０)、第３のミニＣＤＭセグメント(ｒ＝２）はアンテナマッピングパターンＡ’を適用してＯＦＤＭシンボル＃１(ｎ＝０)にマッピングされる(１９３４)。
ＰＨＩＣＨグループｇ＝１(１９０４）の第１のミニＣＤＭセグメント(ｒ＝０）はアンテナマッピングパターンＡ’を適用してＯＦＤＭシンボル＃１(ｎ＝０)にマッピングされ(１９２０)、第２のミニＣＤＭセグメント(ｒ＝１）はアンテナマッピングパターンＢ’を適用してＯＦＤＭシンボル＃２(ｎ＝１)にマッピングされ(１９５２)、第３のミニＣＤＭセグメント(ｒ＝２）はアンテナマッピングパターンＡ’を適用してＯＦＤＭシンボル＃１(ｎ＝０)にマッピングされる(１９３６)。
ＰＨＩＣＨグループｇ＝２(１９０６）の第１のミニＣＤＭセグメント(ｒ＝０）はアンテナマッピングパターンＢ’を適用してＯＦＤＭシンボル＃１(ｎ＝０)にマッピングされ(１９２２)、第２のミニＣＤＭセグメント(ｒ＝１）はアンテナマッピングパターンＡ’を適用してＯＦＤＭシンボル＃２(ｎ＝１)にマッピングされ(１９５４)、第３のミニＣＤＭセグメント(ｒ＝２）はアンテナマッピングパターンＢ’を適用してＯＦＤＭシンボル＃１(ｎ＝０)にマッピングされる(１９３８)。
ＰＨＩＣＨグループｇ＝３(１９０８）の第１のミニＣＤＭセグメント(ｒ＝０）はアンテナマッピングパターンＢ’を適用してＯＦＤＭシンボル＃１(ｎ＝０)にマッピングされ(１９２４)、第２のミニＣＤＭセグメント(ｒ＝１）はアンテナマッピングパターンＡ’を適用してＯＦＤＭシンボル＃２(ｎ＝１)にマッピングされ(１９５６)、第３のミニＣＤＭセグメント(ｒ＝２）はアンテナマッピングパターンＢ’を適用してＯＦＤＭシンボル＃１(ｎ＝０)にマッピングされる(１９４０)。
すなわち、ＰＨＩＣＨグループｇ＝０〜３である場合、それぞれのミニＣＤＭセグメントを時間領域でＯＦＤＭシンボルにマッピングする方法は同一に維持され、そのアンテナマッピングパターンは、ＰＨＩＣＨグループｇ＝０〜１に対するＡ’-Ｂ’-Ａ’マッピングとＰＨＩＣＨグループｇ＝２〜３に対するＢ’-Ａ’-Ｂ’マッピングを適用する。したがって、４個のＰＨＩＣＨグループがマッピングされ伝送される場合に、任意の時点でアンテナ間の送信電力を最大限均一に分散させることによって、特定のアンテナに電力過負荷がかかる状況を防止する。
さらに、ＰＨＩＣＨグループが伝達される場合、ＰＨＩＣＨグループｇ＝４(１９１０）の第１のミニＣＤＭセグメント(ｒ＝０）はアンテナマッピングパターンＡ’を適用してＯＦＤＭシンボル＃２(ｎ＝１)にマッピングされ(１９４２)、第２のミニＣＤＭセグメント(ｒ＝１）はアンテナマッピングパターンＢ’を適用してＯＦＤＭシンボル＃１(ｎ＝０)にマッピングされ(１９２６)、第３のミニＣＤＭセグメント(ｒ＝２）はアンテナマッピングパターンＡ’を適用してＯＦＤＭシンボル＃２(ｎ＝１)にマッピングされる(１９５８)。
ＰＨＩＣＨグループｇ＝５(１９１２）の第１のミニＣＤＭセグメント(ｒ＝０）はアンテナマッピングパターンＡ’を適用してＯＦＤＭシンボル＃２(ｎ＝１)にマッピングされ(１９４４)、第２のミニＣＤＭセグメント(ｒ＝１）はアンテナマッピングパターンＢ’を適用してＯＦＤＭシンボル＃１(ｎ＝０)にマッピングされ(１９２８)、第３のミニＣＤＭセグメント(ｒ＝２）はアンテナマッピングパターンＡ’を適用してＯＦＤＭシンボル＃２(ｎ＝１)にマッピングされる(１９６０)。
ＰＨＩＣＨグループｇ＝６(１９１４）の第１のミニＣＤＭセグメント(ｒ＝０）はアンテナマッピングパターンＢ’を適用してＯＦＤＭシンボル＃２(ｎ＝１)にマッピングされ(１９４６)、第２のミニＣＤＭセグメント(ｒ＝１）はアンテナマッピングパターンＡ’を適用してＯＦＤＭシンボル＃１(ｎ＝０)にマッピングされ(１９３０)、第３のミニＣＤＭセグメント(ｒ＝２）はアンテナマッピングパターンＢ’を適用してＯＦＤＭシンボル＃２(ｎ＝１)にマッピングされる(１９６２)。
ＰＨＩＣＨグループｇ＝７(１９０８）の第１のミニＣＤＭセグメント(ｒ＝０）はアンテナマッピングパターンＢ’を適用してＯＦＤＭシンボル＃２(ｎ＝１)にマッピングされ(１９４８)、第２のミニＣＤＭセグメント(ｒ＝１）はアンテナマッピングパターンＡ’を適用してＯＦＤＭシンボル＃１(ｎ＝０)にマッピングされ(１９３２)、第３のミニＣＤＭセグメント(ｒ＝２）はアンテナマッピングパターンＢ’を適用してＯＦＤＭシンボル＃２(ｎ＝１)にマッピングされる(１９６４)。
すなわち、ＰＨＩＣＨグループｇ＝４〜７である場合、それぞれのミニＣＤＭセグメントを時間領域でＯＦＤＭシンボルにマッピングする方法は同一に維持され、そのアンテナマッピングパターンは、ＰＨＩＣＨグループｇ＝４〜５に対するＡ’-Ｂ’-Ａ’マッピングとＰＨＩＣＨグループｇ＝６〜７に対するＢ’-Ａ’-Ｂ’マッピングを適用する。したがって、合計８個のＰＨＩＣＨグループがマッピングされ伝送される場合に、任意の時点でアンテナ間の送信電力を最大限均一に分散させ、同時にＯＦＤＭシンボル間の送信電力も最大限均一に分散させることによって、特定のアンテナ及びＯＦＤＭシンボルが電力過負荷となる状況を防止する。
マッピング動作の複雑度は、ＰＨＩＣＨグループｇ＝４〜７で各ＣＤＭセグメントの周波数領域位置を、ＰＨＩＣＨグループｇ＝０〜３の各ＣＤＭセグメントの所定の周波数領域位置とマッチングさせることによって低下させることができる。
合計８個のＰＨＩＣＨグループより多くのマッピング及び伝送が必要である場合に、加えられるＰＨＩＣＨグループは、ＰＨＩＣＨグループｇ＝０〜７に対して定義されるマッピング動作を時間-周波数領域で相互に重ならないようにして適用する。
図１７及び図１８で説明したマッピング動作は、＜表２＞に示すように要約される。

＜表２＞において、ＰＨＩＣＨグループｇ＝０の第１のＣＤＭセグメントｒ＝０がＯＦＤＭシンボルｎ＝０(ＯＦＤＭシンボルの開始シンボルをｎ＝０として定義する場合)にマッピングされる場合、ＯＦＤＭシンボルインデックスｎは、[０１０，０１０，０１０，０１０，１０１，１０１，１０１，１０１，…]の順にマッピングされる。ＰＨＩＣＨグループｇ＝０の第１のＣＤＭセグメントｒ＝０がＯＦＤＭシンボルｎ＝１(ＯＦＤＭシンボルの開始シンボルをｎ＝１として定義する場合)からマッピングされる場合、ＯＦＤＭシンボルインデックスｎは、[１０１，１０１，１０１，１０１，０１０，０１０，０１０，０１０，…]の逆順にマッピングされる。
基地局からＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号を受信するために、ＵＥがどのＣＤＭセグメントをモニタリングしなければならないかを示す情報は、別途のシグナリングなしにスケジューリング制御情報、又はＵＬデータ伝送用リソースとのマッピング関係によって暗黙的に通知され、あるいは別途の物理階層又は上位階層シグナリングによって通知される。
上記第５の実施形態の具体的な送受信装置は、第１の実施形態と同様であるため、その詳細な説明を省略する。しかしながら、具体的なパラメータ及びＡＣＫ/ＮＡＣＫ伝送用リソースマッピング方法は、第５の実施形態で前提とした仮定に従う。
＜第６の実施形態＞
第６の実施形態は、本発明がモバイルＴＶのようなブロードキャストサービスをサポートするＭＢＳＦＮサービスに適用される一例である。この第６の実施形態は、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号が拡散指数４で拡散されてＣＤＭセグメントにマッピングされ、このＣＤＭセグメントは３回反復され、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号は、４個の送信アンテナに基づいたダイバシティ伝送方法であるＳＦＢＣ方法を適用して、サブフレームで２個の第１のＯＦＤＭシンボルの間に伝送される状況を仮定する。
上記第４の実施形態の他の変形である第６の実施形態は、第４の実施形態で定義したアンテナマッピングパターンＡ及びＢを適用し、図１８に示すようなＰＨＩＣＨグループを時間-周波数領域でマッピングする。
図２０を参照すると、横軸は周波数領域を、縦軸は時間領域を、各々示す。一つのＰＨＣＩＨグループを構成するＣＤＭセグメントは、周波数領域で異なる領域にマッピングされ、時間領域ではＯＦＤＭシンボル＃１とＯＦＤＭシンボル＃２内で分散方式でマッピングされる。ＯＦＤＭシンボルを識別するためのインデックスは、ｎによって表示される。ここで、ｎ＝０，１である。
ＰＨＩＣＨグループｇ＝０(２００２）の第１のＣＤＭセグメント(ｒ＝０）はアンテナマッピングパターンＡを適用してＯＦＤＭシンボル＃１(ｎ＝０)にマッピングされ(２００６)、第２のＣＤＭセグメント(ｒ＝１）はアンテナマッピングパターンＢを適用してＯＦＤＭシンボル＃２(ｎ＝１)にマッピングされ(２０１４)、第３のＣＤＭセグメント(ｒ＝２）はアンテナマッピングパターンＡを適用してＯＦＤＭシンボル＃１(ｎ＝０)にマッピングされる(２０１０)。
ＰＨＩＣＨグループｇ＝１(２００４）の第１のＣＤＭセグメント(ｒ＝０）はアンテナマッピングパターンＡを適用してＯＦＤＭシンボル＃２(ｎ＝１)にマッピングされ(２０１２)、第２のＣＤＭセグメント(ｒ＝１）はアンテナマッピングパターンＢを適用してＯＦＤＭシンボル＃１(ｎ＝０)にマッピングされ(２００８)、第３のＣＤＭセグメント(ｒ＝２）はアンテナマッピングパターンＡを適用してＯＦＤＭシンボル＃２(ｎ＝１)にマッピングされる(２０１６)。
すなわち、ＰＨＩＣＨグループｇ＝０とＰＨＩＣＨグループｇ＝１は、そのＣＤＭセグメントに対するアンテナマッピングパターンがＡ-Ｂ-Ａマッピング(又はＢ-Ａ-Ｂマッピング)として同一に維持され、時間領域でＯＦＤＭシンボルにマッピングする方法は相互に異なるように維持される。したがって、２個のＰＨＩＣＨグループがマッピングされ伝送される場合、任意の時点でアンテナ間の送信電力がある程度均一に分散され、ＯＦＤＭシンボル間の送信電力は最大限均一に分散される。
マッピング動作の複雑度は、ＰＨＩＣＨグループｇ＝１で各ＣＤＭセグメントの周波数領域位置を、ＰＨＩＣＨグループｇ＝０の各ＣＤＭセグメントの所定の周波数領域位置とマッチングさせることによって低下させることができる。
合計２個のＰＨＩＣＨグループより多くのマッピング及び伝送が必要である場合に、加えられるＰＨＩＣＨグループは、ＰＨＩＣＨグループｇ＝０〜１に対して定義されるマッピング動作を時間-周波数領域で相互に重ならないようにして適用する。
上述したマッピング動作は、＜表３＞に示すように要約される。

＜表３＞において、ＰＨＩＣＨグループｇ＝０の第１のＣＤＭセグメントｒ＝０がＯＦＤＭシンボルｎ＝０(ＯＦＤＭシンボルの開始シンボルをｎ＝０として定義する場合)にマッピングされる場合、ＯＦＤＭシンボルインデックスｎは、[０１０，１０１，…]の順にマッピングされる。ＰＨＩＣＨグループｇ＝０の第１のＣＤＭセグメントｒ＝０がＯＦＤＭシンボルｎ＝１(ＯＦＤＭシンボルの開始シンボルをｎ＝１として定義する場合)からマッピングされる場合、ＯＦＤＭシンボルインデックスｎは、[１０１，０１０，…]の逆順にマッピングされる。
基地局からＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号を受信するために、ＵＥがどのＣＤＭセグメントをモニタリングしなければならないかを示す情報は、別途のシグナリングなしにスケジューリング制御情報又はＵＬデータ伝送用リソースとのマッピング関係によって暗黙的に通知され、あるいは別途の物理階層又は上位階層シグナリングによって通知される。
上記第６の実施形態の具体的な送受信装置は、第１の実施形態と同様であるため、その詳細な説明を省略する。しかしながら、具体的なパラメータ及びＡＣＫ/ＮＡＣＫ伝送用リソースマッピング方法は、第６の実施形態で前提とした仮定に従う。この第６の実施形態は、第４の実施形態と同様であるが、ＰＨＩＣＨグループが２個である場合を説明した。
第４及び第５の実施形態のＰＨＩＣＨマッピング方法において、時間-周波数領域でのマッピング規則は、＜数式３＞に示すように数学的に一般化することができる。
ＰＨＩＣＨグループｇに属するＰＨＩＣＨのマッピングのために、ダミー(dummy)ＣＤＭセグメントのインデックスＡ０(ｇ，ｒ)＝Ａ０(ｇ，０)，Ａ０(ｇ，１)，…，Ａ０(ｇ，Ｒ-1）を第１のＯＦＤＭシンボルに位置するように決定する。ここで、ｒ(ｒ＝０，１，…，Ｒ-１）は、ＣＤＭセグメントの反復インデックスを表す。ＰＨＩＣＨが伝送されるＯＦＤＭシンボルの個数Ｎ(ｎ＝０，１，…，Ｎ-１)、ＰＨＩＣＨグループインデックスｇ、ＣＤＭセグメントの反復インデックスｒに基づき、ＰＨＩＣＨが実際にマッピングされるＣＤＭセグメントはＡ(ｇ，ｒ)＝Ａ(ｇ，０)，Ａ(ｇ，１)，…，Ａ(ｇ，Ｒ-１)となり、Ａ(ｇ，ｒ)は、下記の＜数式３＞のように計算される。
ここで、Ｎ＝２、ＳＦ＝４、及び送信アンテナの個数＝４であればＫ＝２であり、Ｎ＝２、ＳＦ＝２、及び送信アンテナの個数＝４であればＫ＝４であり、その他の場合にはＫ＝１である。
この式において、ｍｏｄ(ａ，ｂ)は、‘ａ’を‘ｂ’で割って得られる残りを意味する。
例えば、この方式を使用する場合に、図１６の動作はＫ＝２に対して遂行され、図１９の動作はＫ＝４に対して遂行される。
以上、本発明を具体的な実施形態に関して図示及び説明したが、添付した特許請求の範囲により規定されるような本発明の精神及び範囲を外れることなく、形式や細部の様々な変更が可能であることは、当該技術分野における通常の知識を持つ者には明らかである。

Claims (48)

  1. 移動通信システムにおける複数のＣＤＭ（code division multiplexing）セグメント伝送方法であって、
    直交シーケンスが適用された複数のＣＤＭセグメントを生成するステップと、
    複数のＣＤＭセグメントインデックス及びＰＨＩＣＨ(Physical HARQ Indicator Channel)グループインデックスに基づいてＯＦＤＭ(OrthogonalFrequencyDivisionMultiple)シンボル及び多重アンテナに前記生成された複数のＣＤＭセグメントをマッピングするステップと、
    前記マッピングされた複数のＣＤＭセグメントを伝送するステップと、を含み、
    前記生成された複数のＣＤＭセグメントは、前記複数のＣＤＭセグメントインデックスによって交互パターン(alternatingpattern)になるように前記ＯＦＤＭシンボル及び前記多重アンテナにマッピングされることを特徴とする方法。
  2. 前記生成された複数のＣＤＭセグメントは、前記ＯＦＤＭシンボルにマッピングするために第１ＯＦＤＭシンボルまたは第２ＯＦＤＭシンボルに交互にマッピングされることを特徴とする請求項１に記載の方法。
  3. 前記複数のＣＤＭセグメントインデックスのサイズは３であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
  4. 前記複数のＣＤＭセグメントインデックス及び前記ＰＨＩＣＨグループインデックスに基づいて多重アンテナに前記複数のＣＤＭセグメントを交互パターンになるようにマッピングするステップをさらに含み、
    前記多重アンテナは４個のアンテナを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
  5. 前記生成された複数のＣＤＭセグメントは、前記多重アンテナにマッピングするために複素共役と符号反転のうち少なくとも一つが適用されることを特徴とする請求項４に記載の方法。
  6. 前記直交シーケンスが適用された複数のＣＤＭセグメントは、拡散指数によって複数のＣＤＭセグメントを直交シーケンスに拡散して生成された複数のＣＤＭセグメントを含み、
    前記拡散指数は４であることを特徴とする請求項１の記載の方法。
  7. 前記生成された複数のＣＤＭセグメントは、前記ＯＦＤＭシンボルにマッピングするために周波数領域で４個の連続したリソースエレメントにマッピングすることを特徴とする請求項１に記載の方法。
  8. 前記複数のＣＤＭセグメントがマッピングされるＯＦＤＭシンボルの開始シンボルがｎ＝０に定義される場合、前記複数のＣＤＭセグメントの伝送のためのシンボルインデックスｎは[０１０]順にマッピングされることを特徴とする請求項１に記載の方法。
  9. 前記複数のＣＤＭセグメントがマッピングされるＯＦＤＭシンボルの開始シンボルがｎ＝１に定義される場合、前記複数のＣＤＭセグメントの伝送のためのシンボルインデックスｎは[１０１]順にマッピングされることを特徴とする請求項１に記載の方法。
  10. 前記シンボルインデックスによる交互パターンは複数のＰＨＩＣＨグループのうち、少なくとも２個の連続したＰＨＩＣＨグループごとに変更されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
  11. 前記生成された複数のＣＤＭセグメントは下記の表に従って前記ＯＦＤＭシンボル及び前記多重アンテナにマッピングされることを特徴とする請求項４に記載の方法。
  12. 前記生成された複数のＣＤＭセグメントは下記の表に従って前記ＯＦＤＭシンボルにマッピングされることを特徴とする請求項１に記載の方法。
  13. 移動通信システムにおける複数のＣＤＭ（code division multiplexing）セグメント伝送装置であって、
    直交シーケンスが適用された複数のＣＤＭセグメントを生成し、複数のＣＤＭセグメントインデックス及びＰＨＩＣＨ(PhysicalHARQIndicatorChannel)グループインデックスに基づいてＯＦＤＭ(OrthogonalFrequencyDivisionMultiple)シンボル及び多重アンテナに前記生成された複数のＣＤＭセグメントをマッピングするプロセッサと、
    前記マッピングされた複数のＣＤＭセグメントを伝送する伝送器と、を含み、
    前記生成された複数のＣＤＭセグメントは、前記複数のＣＤＭセグメントインデックスに従って交互パターンになるように前記ＯＦＤＭシンボル及び前記多重アンテナにマッピングされることを特徴とする装置。
  14. 前記生成された複数のＣＤＭセグメントは、前記ＯＦＤＭシンボルにマッピングするために第１ＯＦＤＭシンボルまたは第２ＯＦＤＭシンボルに交互にマッピングされることを特徴とする請求項１３に記載の装置。
  15. 前記複数のＣＤＭセグメントインデックスのサイズは３であることを特徴とする請求項１３に記載の装置。
  16. 前記プロセッサは前記複数のＣＤＭセグメントインデックス及び前記ＰＨＩＣＨグループインデックスに基づいて多重アンテナに前記生成された複数のＣＤＭセグメントを交互パターンになるようにマッピングし、
    前記多重アンテナは４個のアンテナを含むことを特徴とする請求項１３に記載の装置。
  17. 前記生成された複数のＣＤＭセグメントは、前記多重アンテナにマッピングするために複素共役と符号反転のうち少なくとも一つが適用されることを特徴とする請求項１６に記載の装置。
  18. 前記直交シーケンスが適用された複数のＣＤＭセグメントは、拡散指数によって複数のＣＤＭセグメントを直交シーケンスに拡散して生成された複数のＣＤＭセグメントを含み、
    前記拡散指数は４であることを特徴とする請求項１３の記載の装置。
  19. 前記プロセッサは前記ＯＦＤＭシンボルにマッピングするために前記生成された複数のＣＤＭセグメントを周波数領域で４個の連続したリソースエレメントにマッピングすることを特徴とする請求項１３に記載の装置。
  20. 前記複数のＣＤＭセグメントがマッピングされるＯＦＤＭシンボルの開始シンボルがｎ＝０に定義される場合、前記複数のＣＤＭセグメントの伝送のためのシンボルインデックスｎは[０１０]順にマッピングされることを特徴とする請求項１３に記載の装置。
  21. 前記複数のＣＤＭセグメントがマッピングされるＯＦＤＭシンボルの開始シンボルがｎ＝１に定義される場合、前記複数のＣＤＭセグメントの伝送のためのシンボルインデックスｎは[１０１]順にマッピングされることを特徴とする請求項１３に記載の装置。
  22. 前記シンボルインデックスによる交互パターンは複数のＰＨＩＣＨグループのうち、少なくとも２個の連続したＰＨＩＣＨグループごとに変更されることを特徴とする請求項１３に記載の装置。
  23. 前記生成された複数のＣＤＭセグメントは下記の表に従って前記ＯＦＤＭシンボル及び前記多重アンテナにマッピングされることを特徴とする請求項１６に記載の装置。
  24. 前記生成された複数のＣＤＭセグメントは下記の表に従って前記ＯＦＤＭシンボルにマッピングされることを特徴とする請求項１３に記載の装置。
  25. 移動通信システムにおける複数のＣＤＭ（code division multiplexing）セグメント受信方法であって、
    信号を受信するステップと、
    複数のＣＤＭセグメントの位置情報を決定するステップと、
    前記信号から位置情報に基づいて直交シーケンスが適用された複数のＣＤＭセグメントを獲得するステップと、を含み、
    前記複数のＣＤＭセグメントは複数のＣＤＭセグメントインデックス及びＰＨＩＣＨ(PhysicalHARQIndicatorChannel)グループインデックスに基づいて交互パターンになるようにＯＦＤＭシンボル及び多重アンテナにマッピングされたことであることを特徴とする方法。
  26. 前記複数のＣＤＭセグメントは前記ＯＦＤＭシンボルにマッピングされるようにするために第１ＯＦＤＭシンボルまたは第２ＯＦＤＭシンボルに交互にマッピングされたことであることを特徴とする請求項２５に記載の方法。
  27. 前記複数のＣＤＭセグメントインデックスのサイズは３であることを特徴とする請求項２５に記載の方法。
  28. 前記複数のＣＤＭセグメントは前記複数のＣＤＭセグメントインデックス及び前記ＰＨＩＣＨグループインデックスに基づいて多重アンテナに交互パターンになるようにマッピングされ、
    前記多重アンテナは４個のアンテナを含むことを特徴とする請求項２５に記載の方法。
  29. 前記複数のＣＤＭセグメントは前記多重アンテナにマッピングされるようにするために複素共役と符号反転のうち少なくとも一つが適用されたことであることを特徴とする請求項２８に記載の方法。
  30. 前記直交シーケンスが適用された複数のＣＤＭセグメントは、拡散指数によって複数のＣＤＭセグメントを直交シーケンスに拡散して生成された複数のＣＤＭセグメントを含み、
    前記拡散指数は４であることを特徴とする請求項２５の記載の方法。
  31. 前記複数のＣＤＭセグメントが前記ＯＦＤＭシンボルにマッピングされるようにするために、周波数領域で４個の連続したリソースエレメントにマッピングされたことであることを特徴とする請求項２５に記載の方法。
  32. 前記複数のＣＤＭセグメントがマッピングされるＯＦＤＭシンボルの開始シンボルがｎ＝０に定義される場合、前記複数のＣＤＭセグメントの伝送のためのシンボルインデックスｎは[０１０]順にマッピングされることを特徴とする請求項２５に記載の方法。
  33. 前記複数のＣＤＭセグメントがマッピングされるＯＦＤＭシンボルの開始シンボルがｎ＝１に定義される場合、前記複数のＣＤＭセグメントの伝送のためのシンボルインデックスｎは[１０１]順にマッピングされることを特徴とする請求項２５に記載の方法。
  34. 前記シンボルインデックスによる交互パターンは複数のＰＨＩＣＨグループのうち、少なくとも２個の連続したＰＨＩＣＨグループごとに変更されることを特徴とする請求項２５に記載の方法。
  35. 前記複数のＣＤＭセグメントは下記の表に従って前記ＯＦＤＭシンボル及び前記多重アンテナにマッピングされたことであることを特徴とする請求項２８に記載の方法。
  36. 前記複数のＣＤＭセグメントは下記の表に従って前記ＯＦＤＭシンボルにマッピングされたことであることを特徴とする請求項２５に記載の方法。
  37. 移動通信システムにおける複数のＣＤＭ（code division multiplexing）セグメント受信装置であって、
    信号を受信する受信器と、
    複数のＣＤＭセグメントの位置情報を決定し、前記信号から位置情報に基づいて直交シーケンスが適用された複数のＣＤＭセグメントを獲得する制御器と、を含み、
    前記複数のＣＤＭセグメントは複数のＣＤＭセグメントインデックス及びＰＨＩＣＨ(PhysicalHARQIndicatorChannel)グループインデックスに基づいて交互パターンになるようにＯＦＤＭ(OrthogonalFrequencyDivisionMultiple)シンボル及び多重アンテナにマッピングされたことであることを特徴とする装置。
  38. 前記複数のＣＤＭセグメントは前記ＯＦＤＭシンボルにマッピングされるようにするために第１ＯＦＤＭシンボルまたは第２ＯＦＤＭシンボルに交互にマッピングされたことであることを特徴とする請求項３７に記載の装置。
  39. 前記複数のＣＤＭセグメントインデックスサイズは３であることを特徴とする請求項３７に記載の装置。
  40. 前記複数のＣＤＭセグメントは前記複数のＣＤＭセグメントインデックス及び前記ＰＨＩＣＨグループインデックスに基づいて多重アンテナに交互パターンになるようにマッピングされ、
    前記多重アンテナは４個のアンテナを含むことを特徴とする請求項３７に記載の装置。
  41. 前記複数のＣＤＭセグメントは前記多重アンテナにマッピングされるようにするために複素共役と符号反転のうち少なくとも一つが適用されたことであることを特徴とする請求項４０に記載の装置。
  42. 前記直交シーケンスが適用された複数のＣＤＭセグメントは、拡散指数によって複数のＣＤＭセグメントを直交シーケンスに拡散して生成された複数のＣＤＭセグメントを含み、
    前記拡散指数は４であることを特徴とする請求項３７の記載の装置。
  43. 前記複数のＣＤＭセグメントが前記ＯＦＤＭシンボルにマッピングされるようにするために、周波数領域で４個の連続したリソースエレメントにマッピングされたことであることを特徴とする請求項３７に記載の装置。
  44. 前記複数のＣＤＭセグメントがマッピングされるＯＦＤＭシンボルの開始シンボルがｎ＝０に定義される場合、前記複数のＣＤＭセグメントの伝送のためのシンボルインデックスｎは[０１０]順にマッピングされたことであることを特徴とする請求項３７に記載の装置。
  45. 前記複数のＣＤＭセグメントがマッピングされるＯＦＤＭシンボルの開始シンボルがｎ＝１に定義される場合、前記複数のＣＤＭセグメントの伝送のためのシンボルインデックスｎは[１０１]順にマッピングされたことであることを特徴とする請求項３７に記載の装置。
  46. 前記シンボルインデックスによる交互パターンは複数のＰＨＩＣＨグループのうち、少なくとも２個の連続したＰＨＩＣＨグループごとに変更されることを特徴とする請求項３７に記載の装置。
  47. 前記複数のＣＤＭセグメントは下記の表に従って前記ＯＦＤＭシンボル及び前記多重アンテナにマッピングされたことであることを特徴とする請求項４０に記載の装置。
  48. 前記複数のＣＤＭセグメントは下記の表に従って前記ＯＦＤＭシンボルにマッピングされたことであることを特徴とする請求項３７に記載の装置。
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