JP2016189597A - Uplink control signaling in cellular phone communication system - Google Patents

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カリ ペッカ パユコスキ
Pekka Pajukoski Kari
カリ ペッカ パユコスキ
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method, a device, and a computer program that control the allocation (406) of a control message field in uplink transmission in a cellular phone communication system.SOLUTION: An uplink control message field is allocated to resources for a physical uplink shared traffic channel according to an uplink transmission method (402) selected for a user terminal (406). The control message field is allocated so that the transmission performance of a control message is optimized for the selected uplink transmission method.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、セルラー無線電話通信の分野、特にアップリンクシグナリングに関する。   The present invention relates to the field of cellular radiotelephone communications, and in particular to uplink signaling.

進化したUMTS(ユニバーサル移動電話通信システム)地上無線アクセスネットワーク(E−UTRAN、その長期進化の理由からUTRAN−LTE又は高度長期進化LTE−Aとも呼ばれる)として公知の通信システムは、3GPP範囲で現在開発下にある。このシステムでは、ダウンリンク無線アクセス技術は、OFDMA(直交周波数分割多重アクセス)であることになり、アップリンク無線アクセス技術は、線形に事前符号化されたOFDMAの一種である「単一搬送波FDMA」(SC−FDMA)であることになる。アップリンクシステム帯域は、アップリンク制御メッセージを転送するために「物理アップリンク制御チャンネル」(PUCCH)が使用され、アップリンクユーザトラフィックの送信のために「物理アップリンク共有チャンネル」(PUSCH)が使用される構造を有する。最初にPUSCHに割り当てられたリソース内で付加的な制御メッセージを送信することができる。PUCCHは、ACK/NACKメッセージ、チャンネル品質インジケータ(CQI)、スケジューリング要求インジケータ(SRI)、チャンネルランクインジケータ、ダウンリンク事前符号化情報などのようなアップリンク制御情報を搬送する。   A communication system known as the evolved UMTS (Universal Mobile Telephone Communication System) Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN, also known as UTRAN-LTE or Advanced Long-Term Evolution LTE-A for its long-term evolution) is currently being developed in the 3GPP range Below. In this system, the downlink radio access technology will be OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access), and the uplink radio access technology is “single carrier FDMA” which is a kind of linearly pre-coded OFDMA. (SC-FDMA). Uplink system bandwidth uses "Physical Uplink Control Channel" (PUCCH) to transport uplink control messages and "Physical Uplink Shared Channel" (PUSCH) to transmit uplink user traffic Has a structure. Additional control messages can be sent in the resources initially assigned to the PUSCH. The PUCCH carries uplink control information such as an ACK / NACK message, a channel quality indicator (CQI), a scheduling request indicator (SRI), a channel rank indicator, downlink precoding information, and so on.

本発明の態様により、請求項1に指定する方法を提供する。   According to an aspect of the invention, a method as specified in claim 1 is provided.

本発明の別の態様により、請求項14に指定する装置を提供する。   According to another aspect of the present invention there is provided an apparatus as specified in claim 14.

本発明の別の態様により、請求項26に定めるセルラー電話通信システムの基地局を提供する。   According to another aspect of the present invention, a base station of a cellular telephone communication system as defined in claim 26 is provided.

本発明の別の態様により、請求項27に定めるセルラー電話通信システムのユーザ端末を提供する。   According to another aspect of the present invention, a user terminal of a cellular telephone communication system as defined in claim 27 is provided.

本発明の別の態様により、請求項28に指定する装置を提供する。   According to another aspect of the present invention there is provided an apparatus as specified in claim 28.

本発明の更に別の態様により、請求項29に指定するコンピュータ可読配信媒体上に具現化されたコンピュータプログラム製品を提供する。   According to yet another aspect of the present invention there is provided a computer program product embodied on a computer readable distribution medium as specified in claim 29.

本発明の実施形態を従属請求項に定める。   Embodiments of the invention are defined in the dependent claims.

単なる例として添付図面を参照して本発明の実施形態を以下に説明する。   Embodiments of the present invention are described below by way of example only with reference to the accompanying drawings.

セルラー通信の原理の図である。It is a figure of the principle of cellular communication. 最新のUMTSシステムにおけるアップリンクシステム帯域構造の図である。FIG. 2 is a diagram of an uplink system bandwidth structure in a modern UMTS system. セルラー通信に使用するための送信機及び受信機の構造の図である。FIG. 2 is a diagram of the structure of a transmitter and receiver for use in cellular communication. 最新のUMTSにおける現在のアップリンク信号構造の図である。FIG. 3 is a diagram of the current uplink signal structure in the latest UMTS. 本発明の実施形態による制御メッセージフィールド割り当てを実施するための処理を示す流れ図である。5 is a flowchart illustrating a process for performing control message field assignment according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態による制御メッセージフィールド割り当ての効果の図である。FIG. 6 is a diagram of the effect of control message field assignment according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態による制御メッセージフィールド割り当てのための詳細処理の図である。FIG. 7 is a detailed process diagram for control message field allocation according to an embodiment of the present invention; 図6Aによる制御メッセージフィールド割り当ての効果の図である。FIG. 6B is a diagram of the effect of control message field assignment according to FIG. 6A. 本発明の実施形態による多重ストリーム送信の図である。FIG. 4 is a diagram of multiple stream transmission according to an embodiment of the present invention.

以下の実施形態は、例示的である。本明細書は、いくつかの位置で「an」、「1つ」、又は「一部」の実施形態を参照する場合があるが、これは、各そのような参照が同じ実施形態へのものであるか、又は特徴が単一の実施形態にのみ適用されることを必ずしも意味しない。異なる実施形態の単一の特徴は、他の実施形態をもたらすように組み合わせることもできる。   The following embodiments are exemplary. This specification may refer to “an”, “one”, or “part” embodiments in several places, as each such reference is to the same embodiment. It does not necessarily mean that the feature applies only to a single embodiment. Single features of different embodiments can also be combined to yield other embodiments.

図1A及び図1Bには、移動端末に音声及びデータ転送サービスを提供するセルラー電話通信システムの一般的なアーキテクチャを示している。図1Aは、基地局100がユーザ端末110から122にセル102の範囲で無線通信サービスを提供するセルラー通信の一般的なシナリオを示している。基地局100は、3GPP(第3世代共同プロジェクト)内に指定されたUMTS(ユニバーサル移動電話通信システム)の長期進化(LTE)又は高度LTE(LTE−A)の無線アクセスネットワークに属することができ、したがって、ダウンリンク及びアップリンクそれぞれのための無線アクセス方式として少なくともOFDMA及びSC−FDMAをサポートすることができる。基地局は、ユーザ端末の移動を制御する移動管理体(MME)、データがルーティングされる際に通過する1つ又はそれよりも多くのゲートウェイノード、及び当業技術で公知のある一定の通信パラメータを制御するように構成された運用及び保守サーバのようなセルラー電話通信システムの他の部分に接続される。   1A and 1B illustrate the general architecture of a cellular telephone communication system that provides voice and data transfer services to mobile terminals. FIG. 1A shows a general scenario of cellular communication in which the base station 100 provides user terminals 110 to 122 with a wireless communication service in the range of the cell 102. The base station 100 can belong to a long-term evolution (LTE) or advanced LTE (LTE-A) radio access network of UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) designated within 3GPP (3rd Generation Joint Project), Accordingly, at least OFDMA and SC-FDMA can be supported as radio access schemes for the downlink and uplink, respectively. The base station is a mobility manager (MME) that controls the movement of user terminals, one or more gateway nodes through which data is routed, and certain communication parameters known in the art. Connected to other parts of the cellular telephone communication system, such as an operation and maintenance server configured to control.

図1Bは、LTEリリース8及び9に従ってアップリンク通信サービスを提供するためにネットワークオペレータに割り当てられたアップリンクシステム帯域の一般的な構造を示している。システム帯域は、トラフィックチャンネル、すなわち、物理アップリンク共有チャンネル(PUSCH)がシステム帯域の中央に割り当てられ、制御チャンネル、すなわち、物理アップリンク制御チャンネル(PUCCH)が、トラフィックチャンネル帯域の両方の縁部に割り当てられるように構造化される。PUCCHのサイズは、基地局100によって設定可能であり、ある一定のネットワーク配備では、基地局100は、システム帯域の縁部における周波数リソースがブランクのままに残されるように帯域の利用を設定することができる。LTEシステムの現在のシナリオでは、アップリンクL1/L2制御シグナリングは、PUCCH上で発生する、ULデータの不在時の制御シグナリング、及びPUSCH上で発生するULデータの存在時の制御シグナリングというLTEシステム内の2つのクラスに分割される。PUCCHは、L1/L2制御信号しか送信しないユーザ端末専用に予約された共有周波数/時間リソースである。本明細書は、データ送信に対してUEがスケジューリングされた場合に、PUSCHがアップリンクL1/L2制御信号を搬送するPUSCHに着目する。   FIG. 1B shows the general structure of the uplink system bandwidth allocated to network operators to provide uplink communication services according to LTE releases 8 and 9. The system band is a traffic channel, i.e. a physical uplink shared channel (PUSCH), allocated in the middle of the system band, and a control channel, i.e. Structured to be assigned. The size of the PUCCH is configurable by the base station 100, and in certain network deployments, the base station 100 configures band usage so that frequency resources at the edge of the system band are left blank. Can do. In the current scenario of the LTE system, the uplink L1 / L2 control signaling is within the LTE system: control signaling in the absence of UL data occurring on the PUCCH and control signaling in the presence of UL data occurring on the PUSCH. It is divided into two classes. PUCCH is a shared frequency / time resource reserved exclusively for user terminals that transmit only L1 / L2 control signals. This specification focuses on the PUSCH that carries the uplink L1 / L2 control signal when the UE is scheduled for data transmission.

図2は、SC−FDMA送信機(ブロック200から212)及びSC−FDMA受信機(ブロック214から226)の非常に基本的な構造を示している。LTEシステムの今後のリリースは、アップリンク方向においてもOFDMを利用するように考えている。この構造は、最新の電話通信システムの分野の当業者には公知であり、したがって、図2に対しては一般的なレベルで以下に説明する。SC−FDMA送信機では、送信される変調記号は、最初にブロック200において直列形式から並列形式に転換され、ブロック202において離散フーリエ変換(DFT)を通じて周波数領域に変換される。リソース要素マッピングブロック204において、制御記号及びトラフィックデータ記号が、対応する周波数リソース要素に所定の基準に従って割り当てられる。リソース要素は、SC−FDMA送信の状況で広く使用されている用語である副搬送波又は仮想副搬送波とすることができる。次に、ブロック206において逆DFTが計算され、ブロック208において信号は並列形式から直列形式に変換され、ブロック210において循環接頭辞が追加され、ブロック212において信号はアナログ形式に変換され、送信機の無線周波数(RF)部分を通じて送信される。受信機では、ブロック214において無線信号がアンテナ及び受信機のRF部分を通じて受信され、受信信号はデジタル領域に変換される。ブロック216において循環接頭辞が削除され、ブロック220におけるDFTの前にブロック218において直列から並列への変換が実施される。ブロック224における逆DFT及びブロック226における並列から直列への変換の前に、ブロック222において制御記号及びトラフィックデータ記号が、これらのリソース要素から抽出される。   FIG. 2 shows the very basic structure of an SC-FDMA transmitter (blocks 200 to 212) and an SC-FDMA receiver (blocks 214 to 226). Future releases of the LTE system will consider using OFDM also in the uplink direction. This structure is well known to those skilled in the art of modern telephony systems, and is therefore described below at a general level for FIG. In an SC-FDMA transmitter, the transmitted modulation symbols are first converted from serial to parallel form at block 200 and converted to the frequency domain through a discrete Fourier transform (DFT) at block 202. In resource element mapping block 204, control symbols and traffic data symbols are assigned to corresponding frequency resource elements according to predetermined criteria. The resource element can be a subcarrier or a virtual subcarrier, which is a term widely used in the context of SC-FDMA transmission. Next, the inverse DFT is calculated at block 206, the signal is converted from parallel form to serial form at block 208, a cyclic prefix is added at block 210, the signal is converted to analog form at block 212, and the transmitter's Sent over the radio frequency (RF) portion. At the receiver, a wireless signal is received at block 214 through the antenna and the RF portion of the receiver, and the received signal is converted to the digital domain. At block 216, the cyclic prefix is removed and a serial to parallel conversion is performed at block 218 prior to the DFT at block 220. Prior to inverse DFT at block 224 and parallel to serial conversion at block 226, control symbols and traffic data symbols are extracted from these resource elements at block 222.

今後のLTEバージョンは、アップリンクにおいてもOFDMをサポートするように考えている。そのような場合には、SC−FDMA送信機及び受信機の構造を修正するのは単純であり、送信機におけるDFTブロック202及び受信機における逆DFTブロックを単純に短絡してOFDM送信機及び受信機が得られる。それに応じて、送信機は、DFTブロック202の短絡を制御するコントローラを含むことができ、受信機は、逆DFTブロック224の短絡を制御する対応するコントローラを含むことができる。更に、今後のユーザ端末には、アップリンクにおいて単一ユーザ複数入力複数出力送信(SU−MIMO)をサポートする機能が装備されることになり、アップリンク送信が空間的に多重化されてより高いデータ速度及びより良いスペクトル効率が得られる。この目的のために、図2の送信機及び受信機の構造は、各送信/受信アンテナにおいて1つの信号ブランチ(図2は1つのブランチを示している)を含み、選択された多重アンテナ送信方式に従って信号処理を実施する信号プロセッサを含むように修正されることになる。信号プロセッサは、送信/受信チェーンのデジタル領域内の事実上いかなる位置にも設置することができ、これは当業者には明らかである。OFDM送信又はSC−FDMA送信のいずれかと共に、SU−MIMO送信を利用することができる。   Future LTE versions are expected to support OFDM also in the uplink. In such a case, it is simple to modify the structure of the SC-FDMA transmitter and receiver, simply short-circuiting the DFT block 202 at the transmitter and the inverse DFT block at the receiver, and the OFDM transmitter and receiver. A machine is obtained. In response, the transmitter can include a controller that controls the short circuit of the DFT block 202 and the receiver can include a corresponding controller that controls the short circuit of the inverse DFT block 224. Furthermore, future user terminals will be equipped with a function to support single-user multiple-input multiple-output transmission (SU-MIMO) in the uplink, and uplink transmission is spatially multiplexed to be higher Data rates and better spectral efficiency are obtained. For this purpose, the transmitter and receiver structure of FIG. 2 includes one signal branch (FIG. 2 shows one branch) at each transmit / receive antenna, and a selected multi-antenna transmission scheme. Will be modified to include a signal processor that performs signal processing according to The signal processor can be installed in virtually any location within the digital domain of the transmit / receive chain, as will be apparent to those skilled in the art. SU-MIMO transmission can be utilized with either OFDM transmission or SC-FDMA transmission.

表記の目的のために及び複数の符号化記号を搬送するOFDM記号又はSC−FDMA記号から各リソース要素にマップされた符号化記号を区別するために、OFDM記号とSC−FDMA記号の両方は、情報要素として複数の(変調され、チャンネル符号化された)記号を搬送する記号ブロックと見なすことができる。   For notation purposes and to distinguish the encoding symbols mapped to each resource element from OFDM symbols or SC-FDMA symbols carrying multiple encoding symbols, both OFDM symbols and SC-FDMA symbols are: It can be regarded as a symbol block carrying a plurality of (modulated and channel encoded) symbols as information elements.

図3は、現在のアップリンクPUSCHサブフレーム構造、及びPUSCHリソース、すなわち、循環接頭辞が通常の長さを有するように考えられる場合に所定のユーザ端末に割り当てられた周波数リソースブロックへの制御メッセージフィールドの割り当てを示している。時間スロットは、7つのSC−FDMA記号を含み、サブフレームは、2つの時間スロットを含む。拡張循環接頭辞では、時間スロットは、6つのSC−FDMA記号を含む。異なるL1/L2制御信号の実際の組合せとそれらのサイズは、サブフレーム毎に異なる。後に説明するように、ユーザ端末と基地局の両方は、制御部分によって予約された記号数に関する情報を有する。時間スロットの最も中心にある記号の全ての副搬送波上では、基準信号(RS)が送信される。RSを伝達するもの隣のSC−FDMA記号上には、ダウンリンクデータパケットの正しい(ACK)受信又は不正な(NACK)受信を示す確認応答メッセージ(ACK/NACK)が位置し、それによって重要なACK/NACKメッセージの受信品質が改善される。ACK/NACKメッセージに割り当てられたリソース要素は、SC−FDMA記号の一端に位置する。ACK/NACKと同じ副搬送波であるが、ACK/NAKのものに隣接するSC−FDMA記号上には、ダウンリンクチャンネルランクを示すランクインジケータを割り当てることができる。(仮想)副搬送波毎にACK/NACKシグナリングに割り当てられたスロット毎に最大で2つのSC−FDMA記号が存在する。同じことがランクインジケータにも適用される。リソース要素の他端には、チャンネル品質インジケータ(CQI)メッセージフィールドが割り当てられ、このフィールドは、複数のSC−FDMA記号を用いて送信することができる。   FIG. 3 shows the current uplink PUSCH subframe structure and the control message to the PUSCH resource, ie the frequency resource block assigned to a given user terminal when the cyclic prefix is considered to have a normal length Indicates field assignment. A time slot includes seven SC-FDMA symbols, and a subframe includes two time slots. In the extended cyclic prefix, the time slot contains 6 SC-FDMA symbols. The actual combinations of different L1 / L2 control signals and their sizes vary from subframe to subframe. As will be explained later, both the user terminal and the base station have information about the number of symbols reserved by the control part. A reference signal (RS) is transmitted on all subcarriers of the most central symbol of the time slot. An acknowledgment message (ACK / NACK) indicating correct (ACK) reception or incorrect (NACK) reception of a downlink data packet is located on the SC-FDMA symbol next to the one carrying the RS, thereby The reception quality of the ACK / NACK message is improved. The resource element assigned to the ACK / NACK message is located at one end of the SC-FDMA symbol. On the SC-FDMA symbol that is the same subcarrier as ACK / NACK but adjacent to ACK / NAK, a rank indicator indicating the downlink channel rank can be assigned. There are a maximum of two SC-FDMA symbols per slot allocated for ACK / NACK signaling per (virtual) subcarrier. The same applies to the rank indicator. The other end of the resource element is assigned a channel quality indicator (CQI) message field, which can be transmitted using multiple SC-FDMA symbols.

この段階で、「副搬送波」という用語は、ブロック204で作動される副搬送波を指すが、送信無線信号が多重搬送波信号の形態を持たないという意味では最適ではない場合があることに注意されたい。したがって、SC−FDMA送信の状況で同じく「仮想副搬送波」という用語を用いている。   At this stage it should be noted that the term “subcarrier” refers to the subcarrier operated at block 204, but may not be optimal in the sense that the transmitted radio signal does not have the form of a multicarrier signal. . Therefore, the term “virtual subcarrier” is also used in the situation of SC-FDMA transmission.

DFT作動は、各副搬送波の内容を周波数領域にわたって有効に拡散させるので、図3に例示している構造は、SC−FDMA送信に適している。しかし、OFDM送信ではDFT作動は省略され、その結果、図3の構造は、固定されて局在化された制御メッセージフィールドの位置に起因して準最適になる。実際には、これは、副搬送波が周波数リソースブロックにわたって拡散されず、周波数選択性フェーディングを受け易くなることを意味する。ACK/NACKメッセージを搬送する副搬送波の周波数がフェーディングの理由から大幅に減衰する場合には、全体のACK/NACKメッセージが損失する見込みが高い。追加的又は代替的に、アップリンク送信における重要な制御メッセージの送信性能を改善するために、SU−MIMO送信方式を有効に利用すべきである。   Since the DFT operation effectively spreads the contents of each subcarrier across the frequency domain, the structure illustrated in FIG. 3 is suitable for SC-FDMA transmission. However, for OFDM transmission, DFT operation is omitted, so that the structure of FIG. 3 is sub-optimal due to the location of the fixed and localized control message field. In practice, this means that the subcarriers are not spread across the frequency resource block and are susceptible to frequency selective fading. If the frequency of the subcarrier carrying the ACK / NACK message is greatly attenuated due to fading, the entire ACK / NACK message is likely to be lost. Additionally or alternatively, the SU-MIMO transmission scheme should be effectively utilized to improve the transmission performance of important control messages in uplink transmission.

図4は、本発明の実施形態による制御メッセージを送信するためにPUSCHリソースを利用するための処理を示している。以下により詳細に説明するように、処理は、送信機又は受信機内、すなわち、ユーザ端末又は基地局内に実施することができる。処理はブロック400で始まる。ブロック402では、ユーザ端末におけるアップリンク送信方式が選択される。ブロック404では、ユーザ端末におけるPUSCHリソースが判断される。ブロック406では、ブロック404で判断されたPUSCHリソースに、ブロック402で選択された送信方式に従って制御メッセージフィールドが割り当てられる。   FIG. 4 shows a process for using a PUSCH resource to transmit a control message according to an embodiment of the present invention. As will be described in more detail below, the processing can be performed in a transmitter or receiver, ie, in a user terminal or base station. Processing begins at block 400. At block 402, an uplink transmission scheme at the user terminal is selected. At block 404, PUSCH resources at the user terminal are determined. At block 406, the control message field is assigned to the PUSCH resource determined at block 404 according to the transmission scheme selected at block 402.

送信方式の選択は、OFDM送信とSC−FDMA送信との間、及び単一ストリーム送信と多重ストリーム送信の間の選択を含むことができる。選択は、多重アンテナ送信法及び多重アクセス方式(又はアップリンク波形)を自動的に定めることができるチャンネルランクの選択によって実施することができる。アップリンク送信方式の選択は、基地局が実施することができ、この送信方式をダウンリンクシグナリングにおいてユーザ端末にシグナリングすることができる。単一アンテナ送信方式と多重アンテナ送信方式の間の選択は、ユーザ端末から送信されたチャンネルランクインジケータに基づくとすることができる。チャンネルランクは、利用可能な空間MIMOチャンネルの数を示している。それに応じて、ブロック402は、処理が基地局内に実施される時のアップリンク送信方式の選択及びユーザ端末に対するこの送信方式の指示を含む。同様にブロック404は、ユーザ端末へのアップリンクPUSCHリソースのスケジューリング段階、割り当てられたPUSCHリソースをユーザ端末にシグナリングする段階、及び割り当てられたPUSCHリソースからユーザ端末のアップリンク送信を受信するように基地局の受信機を構成する段階を含む。ブロック406は、割り当てられたPUSCHリソース内のデータフィールド及び制御メッセージフィールドにおけるパターンを判断する段階、及びそれに応じてデータ及び制御メッセージを受信するように受信機を構成する段階を含む。   Transmission scheme selection may include selection between OFDM transmission and SC-FDMA transmission and between single-stream transmission and multi-stream transmission. The selection can be performed by channel rank selection that can automatically define multiple antenna transmission methods and multiple access schemes (or uplink waveforms). The selection of the uplink transmission scheme can be performed by the base station, and this transmission scheme can be signaled to the user terminal in downlink signaling. The selection between the single antenna transmission scheme and the multiple antenna transmission scheme may be based on a channel rank indicator transmitted from the user terminal. The channel rank indicates the number of available spatial MIMO channels. Accordingly, block 402 includes the selection of an uplink transmission scheme when processing is performed in the base station and an indication of this transmission scheme for the user terminal. Similarly, block 404 includes scheduling a uplink PUSCH resource to the user terminal, signaling the allocated PUSCH resource to the user terminal, and receiving a user terminal uplink transmission from the allocated PUSCH resource. Configuring the station receiver. Block 406 includes determining patterns in the data and control message fields in the assigned PUSCH resource and configuring the receiver to receive data and control messages accordingly.

ユーザ端末内に実施される場合には、ブロック402は、基地局から受信した制御メッセージからのアップリンク送信方式の演繹を含み、ブロック404は、基地局から受信した制御メッセージからのユーザ端末に割り当てられたアップリンクPUSCHリソースの演繹を含み、ブロック406は、割り当てられたPUSCHリソース内のデータフィールド及び制御メッセージフィールドにおけるパターンを判断し、それに応じてデータ及び制御メッセージを送信するように送信機を構成する段階を含む。   When implemented in a user terminal, block 402 includes deduction of uplink transmission schemes from control messages received from the base station, and block 404 assigns to user terminals from control messages received from the base station. Block 406 determines a pattern in the data field and control message field within the allocated PUSCH resource and configures the transmitter to transmit the data and control message accordingly. Including the steps of:

選択されたアップリンク送信方式がSC−FDMAである時には、図3に例示しているように、制御メッセージフィールドは従来方式で割り当てることができる。言い換えれば、制御メッセージフィールドの副搬送波マッピングは、制御メッセージフィールドが、割り当てられたPUSCHリソースに関して局在化されるように実施することができる。次に、DFTが、割り当てられた周波数リソースにわたって副搬送波を拡散させる。一方、選択されたアップリンク送信方式がOFDMである時には、各制御メッセージフィールドの記号が、ユーザ端末のPUSCH周波数リソースにわたって配分される。それに応じて、各制御メッセージフィールドは、ユーザ端末に割り当てられた周波数スペクトルに沿って配分されることになり、それによってOFDM送信において図3の構造を使用するものと比較して周波数選択性フェーディングに対するより良好な許容誤差がもたらされる。   When the selected uplink transmission scheme is SC-FDMA, as illustrated in FIG. 3, the control message field can be allocated in a conventional manner. In other words, the subcarrier mapping of the control message field can be implemented such that the control message field is localized with respect to the assigned PUSCH resource. The DFT then spreads the subcarriers over the allocated frequency resources. On the other hand, when the selected uplink transmission scheme is OFDM, the symbols of each control message field are distributed over the PUSCH frequency resources of the user terminal. Accordingly, each control message field will be distributed along the frequency spectrum assigned to the user terminal, thereby frequency selective fading compared to using the structure of FIG. 3 in OFDM transmission. Results in a better tolerance for.

一般的に、送信方式は、基地局によって選択される。最初に基地局は、適用する多重アンテナ送信方式、すなわち、複数の空間的に並列の送信ストリームを通じた空間多重化、又は単一のストリームを通じたビーム形成又は送信ダイバーシティ送信(単一入力複数出力、SIMO)を選択することができる。選択は、アップリンクチャンネルランク、すなわち、無相関アップリンク空間サブチャンネルの数に基づいて行うことができる。基地局が、多重アンテナ送信方式として空間多重化を選択する場合には、基地局は、空間的に並列のアップリンクサブストリームの数も選択する。次に、選択した多重アンテナ送信方式に基づいてOFDMとSC−FDMAの間の選択、すなわち、空間多重化に対してOFDM、単一ストリームビーム形成又はSIMOに対してSC−FDMAという選択を行うことができる。しかし、以下に説明する本発明の実施形態は、送信方式のこの種の選択に限定されず、全ての多重アンテナ送信方式においてSC−FDMA(又はOFDM)を使用することができる。ユーザ端末では、送信方式(多重アンテナ方式及び多重アクセス方式)は、ダウンリンクシグナリングにおいて基地局からユーザ端末にシグナリングされた動的スケジューリング許容情報、例えば、ダウンリンク制御情報(DCI)フォーマット0)によって判断することができる。シグナリングは、空間多重化を使用するか否かを示す少なくとも1つのシグナリングビットを使用することによって指定的に実施することができる。次に、ユーザ端末は、OFDMによる空間多重化又はSC−FDMAによるビーム形成のいずれかを実施する。代替的に、基地局は、アップリンクランクインジケータを送信することによって送信方式を示唆的にシグナリングすることができる。ランクインジケータが1よりも大きいチャンネルランクを示す場合には、ユーザ端末は、OFDMによるあらゆる空間多重化を実施する。そうでなければユーザ端末は、SC−FDMAによるビーム形成を実施する。更に別の実施形態では、送信方式は、より高い層(L3)のシグナリングを通じて、ユーザ端末特定又はセル特定のパラメータとしてシグナリングすることができる。ユーザ端末が固定送信方式のみをサポートする場合には、いかなる指定的なシグナリングも必要ではなく、送信方式は、ユーザ端末の機能に従って適用される。   In general, the transmission scheme is selected by the base station. Initially, the base station applies the applied multi-antenna transmission scheme, ie, spatial multiplexing through multiple spatially parallel transmit streams, or beamforming or transmit diversity transmission through a single stream (single input multiple output, SIMO) can be selected. The selection can be made based on the uplink channel rank, ie, the number of uncorrelated uplink spatial subchannels. When the base station selects spatial multiplexing as the multi-antenna transmission scheme, the base station also selects the number of spatially parallel uplink substreams. Next, select between OFDM and SC-FDMA based on the selected multi-antenna transmission scheme, ie, select for OFDM for spatial multiplexing, SC-FDMA for single stream beamforming or SIMO. Can do. However, embodiments of the present invention described below are not limited to this type of transmission scheme selection, and SC-FDMA (or OFDM) can be used in all multi-antenna transmission schemes. In the user terminal, the transmission scheme (multi-antenna scheme and multiple access scheme) is determined by dynamic scheduling allowance information signaled from the base station to the user terminal in downlink signaling, eg, downlink control information (DCI) format 0). can do. Signaling can be performed selectively by using at least one signaling bit that indicates whether to use spatial multiplexing. Next, the user terminal performs either spatial multiplexing with OFDM or beamforming with SC-FDMA. Alternatively, the base station can signal the transmission scheme suggestively by transmitting an uplink rank indicator. If the rank indicator indicates a channel rank greater than 1, the user terminal performs any spatial multiplexing with OFDM. Otherwise, the user terminal performs beam forming by SC-FDMA. In yet another embodiment, the transmission scheme may be signaled as a user terminal specific or cell specific parameter through higher layer (L3) signaling. If the user terminal supports only the fixed transmission scheme, no specific signaling is required and the transmission scheme is applied according to the function of the user terminal.

図5A及び図5Bは、周波数リソースにわたる制御メッセージフィールドの配分の2つの例を示している。図5Aと図5Bの両方において、制御メッセージフィールドは、副搬送波にわたって均等に配分される(又は「インターリーブ」される。 「インターリーブ」、OFDM送信におけるこの状況で一般的に使用される用語である)。言い換えれば、制御メッセージフィールドの制御記号は、これらの制御記号の間の周波数間隔により副搬送波にマップされ、この間隔は、制御メッセージフィールドの制御記号の間に制御メッセージフィールドの制御記号以外のいくつかの記号を定めるために、各制御メッセージフィールドに対して選択された反復係数によって定められる。同じ制御メッセージフィールドの制御記号の間の周波数間隔は、着目している制御メッセージフィールドの全ての制御記号に対して等しいとすることができる。図5Aは、2という反復係数を有するマッピングを示している、すなわち、制御メッセージフィールドの記号は、第2の副搬送波毎にマップされる。図5Bは、4という反復係数を有するマッピングを示しており、すなわち、制御メッセージフィールドの記号は、4番目の副搬送波毎にマップされる。ユーザ端末に割り当てられたリソースブロックのサイズ、制御フィールドのサイズ等に従って異なる反復係数を判断することができる。当然ながら、制御メッセージフィールドの記号は、マッピングされる制御記号がそれ以上存在しなくなる限度の反復係数を用いてマップされる。   5A and 5B show two examples of control message field allocation across frequency resources. In both FIG. 5A and FIG. 5B, the control message fields are evenly distributed (or “interleaved” across the subcarriers. “Interleaved”, a term commonly used in this situation in OFDM transmission). . In other words, the control symbols in the control message field are mapped to subcarriers by the frequency interval between these control symbols, and this interval may be between some control symbols in the control message field. Is defined by the repetition factor selected for each control message field. The frequency interval between control symbols of the same control message field can be equal for all control symbols of the control message field of interest. FIG. 5A shows a mapping with a repetition factor of 2, i.e. the symbols of the control message field are mapped for every second subcarrier. FIG. 5B shows a mapping with a repetition factor of 4, i.e. the symbols of the control message field are mapped every fourth subcarrier. Different repetition factors can be determined according to the size of the resource block allocated to the user terminal, the size of the control field, and the like. Of course, the symbols in the control message field are mapped with a repetition factor that is limited so that there are no more control symbols to be mapped.

割り当てられたリソースへの所定の制御メッセージフィールドの配分は、最初に制御メッセージフィールドのサイズを計寸する段階、次に、反復係数及び開始位置副搬送波インデックスを判断する段階、その後に、制御メッセージの記号を対応する副搬送波にマップする段階を含むことができる。これをブロック404の実施形態を示す図6に例示している。図6の流れ図は、割り当てられたPUSCHリソースへの制御メッセージフィールドのマッピングを示している。図6の処理は、2つの制御チャンネルフィールド(CQI及びACK/NACK)のマッピングを説明しているが、下記の説明から明らかなように、この処理は、他の制御メッセージフィールドを対象とするように容易に拡張することができる。ブロック502では、各制御チャンネルフィールド(Nx)に割り当てられた記号の数が、次式に従って判断される。

Figure 2016189597
ここで、
Figure 2016189597
は、プラスの無限大の方向の最も近いサポートする整数への四捨五入演算を表し、Oは、送信されるビット数、例えば、CQIワード長であり、
Figure 2016189597
は、割り当てられた周波数リソース内にPUSCHを搬送する副搬送波(基地局から物理ダウンリンク制御チャンネルであるPDCCH上で受信した)の数であり、
Figure 2016189597
は、サブフレーム毎にPUSCHを搬送する多重搬送波記号(OFDM記号)(基地局からPDCCH上で受信した)の数であり、
Figure 2016189597
は、PUSCH上で送信されたビットの合計数である。「オフセット」という用語は、トラフィックデータの望ましい受信品質と、制御メッセージフィールド内で転送される制御データの間のオフセットを定める品質オフセットである。オフセットは、異なる制御メッセージフィールドにおいて異なるとすることができるが、選択された送信方式に依存するように作成することができる。例えば、送信方式として空間多重化が選択された場合には、「オフセット」は、単一ストリームビーム形成送信又は空間送信ダイバーシティの場合よりも大きい値を有するように設定することができ、この場合、本質的に、より高い送信信頼性が得られる。トラフィックデータの送信の品質は、転送されるデータのサービス形式に従って判断され、変調及び符号化の方式、並びにPUSCHの他のパラメータは、これらの要件を満たすように設定される。実際には、変調方式は、LTE−Aの現在の仕様におけるものと同様に、PUSCH上で送信される全ての記号に対して同じとすることができるが、制御メッセージフィールドのチャンネル符号化方式は、「オフセット」を基準にして選択することができる。一般的に、ACK/NACKメッセージのようなある一定の制御メッセージは、エラーに対して耐性が低く、例えば、ブロックエラー率(BLER)に関してより高い受信品質を必要とし、PUSCHパラメータは、これらの要求を自動的には満たさない。式(1)では、「オフセット」という用語は、制御メッセージフィールドに対して選択された変調及び符号化の方式が望ましい高い受信品質を保証し、「オフセット」の実際の値が、トラフィックデータの品質(BLER)と制御メッセージ形式の要求品質(BLER)の間の差分に従って判断することを保証するように使用される。「オフセット」のこれらの値は、一般的に事前に判断され、選択されたアップリンク送信方式に依存するものとして記憶される。「オフセット」の値が大きくなる程、すなわち、トラフィックデータの要求品質と制御データの要求品質の間の差分が大きい程、より多くの記号が制御メッセージフィールドに割り当てられ、より堅固なチャンネル符号化が制御メッセージフィールドに適用される(その逆も同様である)。したがって、式(1)の計算は、制御メッセージビットの変調及びチャンネル符号化の前に実施される。上述のように、式(1)は、各制御メッセージ形式(この例ではCQI及びACK/NACK)に対して計算される。実際には式(1)は、現在の3GPP仕様に定められた式の修正であり、この修正は、「オフセット」という用語である。 The allocation of a given control message field to the allocated resources is performed by first measuring the size of the control message field, then determining the repetition factor and the starting position subcarrier index, and then the control message field. Mapping symbols to corresponding subcarriers can be included. This is illustrated in FIG. 6 which shows an embodiment of block 404. The flowchart of FIG. 6 shows the mapping of control message fields to assigned PUSCH resources. The process of FIG. 6 describes the mapping of two control channel fields (CQI and ACK / NACK), but as will be apparent from the description below, this process is intended to cover other control message fields. Can be easily extended. At block 502, the number of symbols assigned to each control channel field (Nx) is determined according to:
Figure 2016189597
here,
Figure 2016189597
Represents the rounding operation to the nearest supported integer in the direction of plus infinity, O is the number of bits to be transmitted, eg, the CQI word length,
Figure 2016189597
Is the number of subcarriers (received on the PDCCH which is the physical downlink control channel from the base station) carrying the PUSCH within the allocated frequency resource,
Figure 2016189597
Is the number of multi-carrier symbols (OFDM symbols) (received on the PDCCH from the base station) that carry the PUSCH per subframe,
Figure 2016189597
Is the total number of bits transmitted on the PUSCH. The term “offset” is a quality offset that defines the offset between the desired reception quality of the traffic data and the control data transferred in the control message field. The offset can be different in different control message fields, but can be created to depend on the selected transmission scheme. For example, if spatial multiplexing is selected as the transmission scheme, the “offset” can be set to have a larger value than in the case of single stream beamforming transmission or spatial transmission diversity, In essence, higher transmission reliability is obtained. The quality of the traffic data transmission is determined according to the service type of the data to be transferred, and the modulation and coding scheme, and other parameters of the PUSCH are set to meet these requirements. In practice, the modulation scheme can be the same for all symbols transmitted on PUSCH, as in the current specification of LTE-A, but the channel coding scheme of the control message field is , “Offset” can be selected as a reference. In general, certain control messages, such as ACK / NACK messages, are less resistant to errors, eg, require higher reception quality with respect to block error rate (BLER), and PUSCH parameters are used for these requests. Is not automatically met. In Equation (1), the term “offset” ensures high reception quality where the modulation and coding scheme selected for the control message field is desirable, and the actual value of “offset” is the quality of the traffic data. Used to ensure that the decision is made according to the difference between (BLER) and the required quality of the control message format (BLER). These values of “offset” are generally determined in advance and stored as dependent on the selected uplink transmission scheme. The larger the “offset” value, ie, the greater the difference between the required quality of traffic data and the required quality of control data, the more symbols are assigned to the control message field and the more robust the channel coding is. Applies to control message fields (and vice versa). Thus, the calculation of equation (1) is performed prior to modulation of control message bits and channel coding. As described above, equation (1) is calculated for each control message format (CQI and ACK / NACK in this example). In practice, equation (1) is a modification of the equation defined in the current 3GPP specification, which is the term “offset”.

ブロック504では、CQIメッセージフィールドに対して、反復係数RPFが次式に従って計算される。

Figure 2016189597
ここで、Nは、サブフレーム内のユーザ端末に割り当てられた副搬送波の合計数であり、NCQIは、サブフレーム内の送信されるCQI記号の数である。
Figure 2016189597
は、切り捨て演算、すなわち、マイナス無限大の方向の最も近い整数への四捨五入である。反復係数の計算及び利用は、CQIが、割り当てられた周波数スペクトルにわたって配分される(又はインターリーブされる)ことになることを保証する。次に、ACK/NACKメッセージフィールドに対して、反復係数RPFが次式に従って計算される。
Figure 2016189597
ここで、NANは、サブフレーム内の送信されるACK/NACK記号の数である。送信されるCQIリソース要素(又は記号)の数は、リソース要素の合計数から減らされるので、反復係数RPFANは、CQIの後に論理的に利用可能なリソース要素に対処することによって計算される。このようにして、着目している特定の制御メッセージフィールドに対して使用するべき記号又はリソース要素の数による割算の前に、リソース要素Nの合計数から、割り当てられたリソース要素の数を低減することにより、更に別の制御メッセージフィールド(ランクインジケータ、事前符号化行列インジケータ等)に対する反復係数を計算することができる。ブロック508では、リソース要素マッピングが、割り当てられた反復係数を使用することによって異なるリソース要素から開始されるように、異なる制御メッセージフィールドに対して異なる開始位置リソース要素が選択される。反復係数は、0とRPF−1との間で変化することができる。ブロック510では、制御メッセージフィールドの制御記号が、ブロック508おいて選択された開始位置、ブロック504においてCQIに対して計算された反復係数、及びブロック506においてACK/NACKに対して計算された反復係数を用いてリソース要素にマップされる。 In block 504, for the CQI message field, the repetition factor RPF is calculated according to the following equation:
Figure 2016189597
Here, N is the total number of subcarriers allocated to the user terminals in the subframe, and N CQI is the number of CQI symbols transmitted in the subframe.
Figure 2016189597
Is the truncation operation, ie rounding to the nearest integer in the direction of minus infinity. Calculation and utilization of the repetition factor ensures that the CQI will be distributed (or interleaved) across the assigned frequency spectrum. Next, the repetition factor RPF is calculated according to the following equation for the ACK / NACK message field.
Figure 2016189597
Here, N AN is the number of ACK / NACK symbols transmitted in the subframe. Since the number of CQI resource elements (or symbols) transmitted is subtracted from the total number of resource elements, the repetition factor RPF AN is calculated by addressing the resource elements that are logically available after the CQI. In this way, the number of allocated resource elements is reduced from the total number of resource elements N before division by the number of symbols or resource elements to be used for the particular control message field of interest. By doing so, it is possible to calculate the repetition factor for further control message fields (rank indicator, precoding matrix indicator, etc.). At block 508, different starting position resource elements are selected for different control message fields such that resource element mapping is started from different resource elements by using the assigned repetition factor. The repetition factor can vary between 0 and RPF-1. At block 510, the control message field control symbols are the starting position selected at block 508, the repetition factor calculated for CQI at block 504, and the repetition factor calculated for ACK / NACK at block 506. Is mapped to a resource element using

図6は、N=36、NCQI=7、及びNAN=4の場合の図5の処理の結果を示している。それに応じて、反復係数RCQIは、式(2)に従って5になり(36/7=5.143〜5)、RANは7になる((36−7)/4=7.25〜7)。CQIの開始位置は0であるように選択され、ACK/NACKの開始位置は2であるように選択される(副搬送波インデックス)。この場合、副搬送波0から始まって5番目の副搬送波毎にCQI記号がマップされ、副搬送波2から始まって7番目の非CQI副搬送波毎にACK/NACK記号がマップされる。CQI記号の数は式(3)において除外されており、したがって、これらの記号は、実際のマッピングを実施する時に除外される。結局、決して重なり合うことにはならない反復係数を求めるのは困難であり、この手法は、ACK/NACKが、主に以前にマップされたCQI記号を潰すのを回避することになるのを保証する。潰される場合があるデータ記号の減損の場合には、ACK/NACKメッセージの信頼性の高い送信が、CQIメッセージの送信よりも優先されるので、ACK/NACKはCQI記号も潰す可能性がある。一般的に、その後にマップされたいかなる制御メッセージ記号も、以前にマップされた制御記号と同じ副搬送波にはマップされないことになり、これは、マップされたリソース要素が更に別のマッピングから除外されるからである。マッピングは、送信機のリソース要素マッピングブロック204において実施することができ、マッピング解除が正しく実施されるように、受信機のリソース要素マッピング除去ブロック222において類似の作動が実施される。 FIG. 6 shows the result of the process of FIG. 5 when N = 36, N CQI = 7, and N AN = 4. Accordingly, the repetition factor R CQI becomes 5 (36/7 = 5.143-5) and R AN becomes 7 ((36−7) /4=7.25-7) according to equation (2). ). The start position of CQI is selected to be 0, and the start position of ACK / NACK is selected to be 2 (subcarrier index). In this case, CQI symbols are mapped for every fifth subcarrier starting from subcarrier 0, and ACK / NACK symbols are mapped for every seventh non-CQI subcarrier starting from subcarrier 2. The number of CQI symbols is excluded in equation (3), so these symbols are excluded when performing the actual mapping. Eventually, it is difficult to find repetition factors that will never overlap, and this approach ensures that ACK / NACK will mainly avoid crushing previously mapped CQI symbols. In the case of impairment of data symbols that may be corrupted, ACK / NACK may also collapse CQI symbols because reliable transmission of ACK / NACK messages takes precedence over transmission of CQI messages. In general, any subsequently mapped control message symbol will not be mapped to the same subcarrier as the previously mapped control symbol, which excludes the mapped resource element from further mapping. This is because that. The mapping can be performed in the resource element mapping block 204 of the transmitter, and a similar operation is performed in the resource element mapping removal block 222 of the receiver so that the unmapping is performed correctly.

実際のマッピングは、いくつかの手法で実施することができる。全てのOFDM記号に対して同じマッピングパターンを繰り返すことができる、すなわち、同じ制御フィールドが、1つのOFDM記号から別のものに同じ副搬送波を占有することができる。所定の制御メッセージフィールドのサイズ及び制御メッセージフィールドの全体のサイズは、記号毎に可変的にすることができる。別の実施形態では、連続するOFDM記号において制御メッセージフィールドのずらしマッピングを得るように、連続するOFDM記号マッピングに対して異なる開始位置が選択される。それによって制御メッセージフィールドが、異なるOFDM記号において異なる周波数位置を占有するので、連続するOFDM記号間の周波数ダイバーシティが改善される。代替的に、全ての副搬送波及び複数のOFDM記号にわたって、例えば、時間スロット又は部分フレーム内の記号にわたってインターリーブを実施することができる。この時、所定の制御メッセージフィールドをマップする場合に、その後の記号の副搬送波をマップし始める時に、最後にマップされた前のOFDM記号の副搬送波が考慮される。例えば、図6にあるように、副搬送波の数が36であった場合には、最後にマップされた副搬送波のインデックスは34であり、反復係数は6であり、その後のOFDM記号においてマップされる最初の副搬送波はインデックス4を有する。この場合、副搬送波数及び反復係数に基づいて、異なる制御メッセージフィールドが、連続するOFDM記号における異なる副搬送波を占有することができる。   The actual mapping can be implemented in several ways. The same mapping pattern can be repeated for all OFDM symbols, ie, the same control field can occupy the same subcarrier from one OFDM symbol to another. The size of the predetermined control message field and the overall size of the control message field can be made variable for each symbol. In another embodiment, different starting positions are selected for successive OFDM symbol mappings so as to obtain a shifted mapping of control message fields in successive OFDM symbols. Thereby, the control message field occupies different frequency positions in different OFDM symbols, thus improving the frequency diversity between successive OFDM symbols. Alternatively, interleaving can be performed across all subcarriers and multiple OFDM symbols, eg, over symbols in a time slot or subframe. At this time, when mapping a predetermined control message field, the subcarrier of the previous OFDM symbol mapped last is considered when starting to map the subcarrier of the subsequent symbol. For example, as shown in FIG. 6, if the number of subcarriers is 36, the index of the last mapped subcarrier is 34, the repetition factor is 6, and is mapped in the subsequent OFDM symbol. The first subcarrier has an index of 4. In this case, different control message fields can occupy different subcarriers in successive OFDM symbols based on the number of subcarriers and repetition factor.

更に別の実施形態では、異なる空間ストリームにわたってインターリーブを実施することができる。上述のように、ユーザ端末にSU−MIMOをサポートする機能が装備されることが期待され、この場合、複数の空間送信ストリームをユーザ端末に割り当てることができる。そのような場合には、送信を複数の空間的に並列した信号ストリームに多重化することができる。この場合、インターリーブを複数のストリームに拡張することができる。インターリーブは、例えば、最初に制御記号を最初のストリームのサブフレームにマップし、次に、このマッピングを第2のストリーム、更にその後のものに対して続けることによって実施することができる。副搬送波数及び反復係数に基づいて、異なる制御メッセージフィールドが、空間的に並列のストリーム内の異なる副搬送波を占有することができるように、マッピングの続行は、連続するOFDM記号の間のものと類似の方式に実施することができる。代替的に、開始位置が両方のストリームで同じであるように、その後の空間ストリームのマッピングは、第1の空間ストリームのマッピングに対応するように初期化することができる。式(1)及び反復係数を計算する時には、明らかに、付加的な信号ストリームの使用に起因して利用可能な付加的な記号の数に対処することができる。式(1)は、後に説明するように、空間多重化の使用を受け入れるように修正することができる。   In yet another embodiment, interleaving can be performed across different spatial streams. As described above, it is expected that the user terminal is equipped with a function for supporting SU-MIMO. In this case, a plurality of spatial transmission streams can be allocated to the user terminal. In such cases, the transmission can be multiplexed into multiple spatially parallel signal streams. In this case, interleaving can be extended to multiple streams. Interleaving can be performed, for example, by first mapping control symbols to the subframes of the first stream, and then continuing this mapping for the second stream and further thereafter. Based on the number of subcarriers and the repetition factor, the continuation of the mapping is as between consecutive OFDM symbols so that different control message fields can occupy different subcarriers in a spatially parallel stream. A similar scheme can be implemented. Alternatively, the subsequent spatial stream mapping can be initialized to correspond to the first spatial stream mapping so that the starting position is the same for both streams. Obviously, when calculating equation (1) and the repetition factor, the number of additional symbols available due to the use of additional signal streams can be addressed. Equation (1) can be modified to accept the use of spatial multiplexing, as will be described later.

実施形態では、ACK/NACKがデータ記号を潰すことになるように、ACK/NACKをマップする前に、データ記号をリソース要素にマップすることができる。この実施形態では、最初に各制御メッセージフィールドに対して式(1)、反復係数、及び開始位置を計算することにより、各制御メッセージフィールドに関するインターリーブパターンが判断される。次に、図5の処理に従ってCQI記号及びランクインジケータ記号が、最初にリソース要素にマップされる。その後に、残りのリソース要素に対してデータ記号をマップすることができる。次に、ACK/NACK記号がデータ記号を潰す、すなわち、データ記号に取って代わるように、ACK/NACKをその判断された位置に割り当てることができる。ACK/NACKがデータを潰す理由は、ユーザ端末がダウンリンクデータパケットの受信を逃した場合に、アップリンクサブフレーム内のACK/NACKメッセージフィールドの存在を認識せずに、それに応じて、スケジュール化されたACK/NACKメッセージを送信することができないことである。代替的に、ユーザ端末は、これらのリソース要素内のデータを送信する。   In an embodiment, data symbols may be mapped to resource elements prior to mapping ACK / NACK so that ACK / NACK will crush data symbols. In this embodiment, the interleave pattern for each control message field is determined by first calculating equation (1), repetition factor, and starting position for each control message field. Next, CQI symbols and rank indicator symbols are first mapped to resource elements according to the process of FIG. Thereafter, data symbols can be mapped to the remaining resource elements. The ACK / NACK symbol can then be assigned to its determined location such that the ACK / NACK symbol collapses the data symbol, ie replaces the data symbol. The reason for ACK / NACK crushing data is that if the user terminal misses the reception of the downlink data packet, it does not recognize the presence of the ACK / NACK message field in the uplink subframe and schedules it accordingly. The transmitted ACK / NACK message cannot be transmitted. Alternatively, the user terminal transmits data in these resource elements.

更に別の実施形態では、周波数リソースブロックの縁部で所定の数の副搬送波を制御記号のマッピングから除外することができる。一般的に、周波数リソースの縁部にある副搬送波はより干渉を受け易く、したがって、好ましくは、重要な制御データを周波数リソースの中心周波数の近くの副搬送波にマップすることができる。実際には、これは、開始位置を十分に高く設定し、判断されられた閾値よりも高いインデックスを有する副搬送波のマッピングを省略する(マッピングは次の記号に飛ぶ)ことによって実施することができる。マッピングが、前のOFDM記号においてマッピングが終了した副搬送波からその後のOFDM記号において続く場合には、別の閾値よりも低いインデックスを有する副搬送波のマッピングを省略することができる。   In yet another embodiment, a predetermined number of subcarriers may be excluded from the control symbol mapping at the edge of the frequency resource block. In general, the sub-carriers at the edge of the frequency resource are more susceptible to interference, and thus important control data can preferably be mapped to sub-carriers near the center frequency of the frequency resource. In practice, this can be done by setting the starting position high enough and omitting mapping of subcarriers with an index higher than the determined threshold (mapping skips to the next symbol). . If the mapping continues in a subsequent OFDM symbol from a subcarrier that has been mapped in the previous OFDM symbol, the mapping of subcarriers with an index lower than another threshold may be omitted.

リソース要素は、SC−FDMAにおけるものと同様に周波数スペクトルにわたって拡散することにはならないので、OFDMの利用は、異なるリソース要素に対する異なる送信電力値の割り当てを可能にする。一部の実施形態では、制御メッセージフィールドを搬送するリソース要素と、OFDM記号内にデータトラフィックフィールドを搬送するリソース要素とに対して異なる送信電力オフセット値が割り当てられる。受信機における少なくとも一部の制御メッセージフィールドの正しい受信を保証するために、送信機においてこれらの制御メッセージフィールドにより高い送信電力を割り当てることができる。当然ながら、これらの制御メッセージフィールドが如何に重要なシグナリング情報を搬送するかに基づいて、異なる制御メッセージフィールドに異なる付加的な送信電力オフセットを割り当てることができる。より重要な制御メッセージには、より高い送信電力を割り当てることができる。制御メッセージフィールドに割り当てられる付加的な送信電力は、PUSCH上で現在使用中の変調及び符号化方式に依存するものとことができる。変調次数が低い程、更に使用中の符号化方式が堅固である程、干渉に対して耐性を有する変調及び符号化方式が、より強い送信電力への要求を補償すると考えられるので、制御メッセージフィールドに割り当てられる送信電力オフセットは小さい。   Since resource elements will not spread across the frequency spectrum as in SC-FDMA, the use of OFDM allows for the assignment of different transmit power values for different resource elements. In some embodiments, different transmit power offset values are assigned to resource elements that carry control message fields and resource elements that carry data traffic fields within an OFDM symbol. In order to ensure correct reception of at least some control message fields at the receiver, higher transmission power can be allocated to these control message fields at the transmitter. Of course, different additional transmission power offsets can be assigned to different control message fields based on how important these control message fields carry signaling information. More important control messages can be assigned higher transmission power. The additional transmit power assigned to the control message field may depend on the modulation and coding scheme currently in use on the PUSCH. The lower the modulation order, and the more robust the coding scheme being used, the more robust the modulation and coding schemes that are resistant to interference will compensate for the requirement for stronger transmission power, so the control message field. The transmission power offset assigned to is small.

送信方式として空間多重化を利用する時には、上述のように、付加的な信号ストリームにおいてインターリーブパターンに対処することができる。制御メッセージフィールドは、異なる空間ストリームに均等に配分することができ、又は各空間ストリームに対して制御メッセージフィールドのサイズを別々に定めることができる。これは、ユーザ端末からのCQIの指示に依存する。ユーザ端末が、各空間ストリームに対して別々のCQIを送信した場合には、基地局は、異なる空間ストリームに対して異なる変調及び符号化方式を定めることができ、したがって、異なるビット数を異なる空間ストリーム内で送信することができる。一般的にこれは、異なるSU−MIMO空間ストリームが異なる拡散(又はスクランブル)コードで符号化される場合に有効にされる。そうでなければ、全てのストリームに対して同じ変調及び符号化方式が使用され、異なる空間ストリームに等しい量の制御データを割り当てることができる。一般的にこれは、異なるSU−MIMO空間ストリームが、同じ拡散(又はスクランブル)コードで符号化される場合に有効にされる。   When spatial multiplexing is used as a transmission scheme, as described above, an interleave pattern can be dealt with in an additional signal stream. The control message field can be evenly distributed across different spatial streams, or the size of the control message field can be defined separately for each spatial stream. This depends on the CQI instruction from the user terminal. If the user terminal transmits a separate CQI for each spatial stream, the base station can define different modulation and coding schemes for different spatial streams, thus different numbers of bits for different spatial streams. Can be sent in a stream. Generally this is enabled when different SU-MIMO spatial streams are encoded with different spreading (or scrambling) codes. Otherwise, the same modulation and coding scheme is used for all streams, and an equal amount of control data can be assigned to different spatial streams. Generally this is enabled when different SU-MIMO spatial streams are encoded with the same spreading (or scrambling) code.

SU−MIMOアップリンク送信は、送信信号が、最高の信号対ノイズ特性を与える空間チャンネルにもたらされる場合に、空間多重化によるデータ速度を改善するか又はビーム形成送信による送信の信頼性を改善するのに利用することができる。更に、空間多重化をビーム形成と組み合わせることができる。別の変形は、あらゆる事前符号化によって基本的に同じデータが全てのアンテナから送信される場合に、開ループ送信ダイバーシティ送信を使用することである。上述のように、SU−MIMO送信は、OFDM送信とSC−FDMA送信の両方に適用することができ、OFDM送信の場合の式(1)、反復係数、及び副搬送波マッピングの適用を上述した。SC−FDMA送信の場合には、図3に例示している現在のSC−FDMA PUSCH構造を全ての空間ストリームに対して利用することができる。前の段落で上述のように、制御メッセージフィールドは、異なる空間ストリームに均等に配分することができ、又は使用中の変調及び符号化方式に基づいて各空間ストリームに対して制御メッセージフィールドのサイズを別々に定めることができる。所定の制御メッセージフィールドに対して使用するべき記号数は、式(1)を用いて計算され、副搬送波マッピングは、図3に例示しているパターンに従って実施される。   SU-MIMO uplink transmission improves data rate by spatial multiplexing or improves transmission reliability by beamforming transmission when the transmitted signal is brought into a spatial channel that provides the best signal-to-noise characteristics. Can be used for Furthermore, spatial multiplexing can be combined with beamforming. Another variation is to use open-loop transmit diversity transmissions where essentially the same data is transmitted from all antennas with any precoding. As described above, SU-MIMO transmission can be applied to both OFDM transmission and SC-FDMA transmission, and the application of Equation (1), repetition factor, and subcarrier mapping in the case of OFDM transmission has been described above. For SC-FDMA transmission, the current SC-FDMA PUSCH structure illustrated in FIG. 3 can be used for all spatial streams. As described above in the previous paragraph, the control message field can be evenly distributed among different spatial streams, or the size of the control message field for each spatial stream based on the modulation and coding scheme in use. Can be determined separately. The number of symbols to be used for a given control message field is calculated using equation (1), and the subcarrier mapping is performed according to the pattern illustrated in FIG.

本発明の実施形態により、制御データの少なくとも一部、例えば、ACK/NACKメッセージは、ビーム形成又は送信ダイバーシティ送信を使用することによって送信することができ、一方、データトラフィックは、空間多重化を用いて送信することができる。実際、これは、チャンネルランクが1であるという仮定の上でACK/NACKが送信され、チャンネルランクが1よりも高いという仮定の上でデータトラフィックが送信されることを意味する。式(1)は、制御メッセージ形式及びトラフィックデータに対して異なるランクが判断される場合に空間多重化に対処するように修正することができる。式(1)は、トラフィックデータのランク数と着目している制御メッセージフィールドの間の比を定めるアップリンクランク特定のパラメータΔRD-Cを追加することによって修正することができる。例えば、トラフィックデータのランクが2である(2つの空間ストリーム)場合はACK/NACKメッセージのランクは1であり(ビーム形成又は送信ダイバーシティ)、ΔRD−Cは2であり(2/1)、式(1)は、この修正の後に次式の形態を有する。

Figure 2016189597
修正なしでは、異なるランクの理由から、制御メッセージフィールドには正しい数の記号又は副搬送波が割り当てられないことになる。制御メッセージフィールドに対してビーム形成又は送信ダイバーシティを利用するためには、同じ制御メッセージ記号が、全ての空間ストリーム内で同じ副搬送波を占有するように、好ましくは、同じ副搬送波が、空間ストリーム内の制御メッセージフィールドに割り当てられる。次に、送信機内でビーム形成を実施する信号プロセッサは、ビームの望ましい方向に基づいて判断された係数で記号を乗算する。当然ながら、記号の受信を可能にするために、受信機内で逆作動が実施される、すなわち、受信機内でビーム形成を実施する信号プロセッサは、判断された空間重み付けに基づいて判断された係数により、複数のアンテナから受信した信号ストリームを乗算し、異なるストリームの同じ副搬送波上で送信された記号が組み合わされる。 According to embodiments of the present invention, at least a portion of the control data, eg, ACK / NACK messages, can be transmitted by using beamforming or transmit diversity transmission, while data traffic uses spatial multiplexing. Can be sent. In fact, this means that ACK / NACK is transmitted on the assumption that the channel rank is 1, and data traffic is transmitted on the assumption that the channel rank is higher than 1. Equation (1) can be modified to handle spatial multiplexing when different ranks are determined for control message format and traffic data. Equation (1) can be modified by adding an uplink rank specific parameter ΔR DC that defines the ratio between the number of ranks of traffic data and the control message field of interest. For example, if the traffic data rank is 2 (two spatial streams), the rank of the ACK / NACK message is 1 (beamforming or transmit diversity), ΔRD-C is 2 (2/1), (1) has the form of the following equation after this modification.
Figure 2016189597
Without modification, the control message field will not be assigned the correct number of symbols or subcarriers for different rank reasons. In order to utilize beamforming or transmit diversity for the control message field, preferably the same subcarriers are in the spatial stream so that the same control message symbols occupy the same subcarriers in all spatial streams. Assigned to the control message field. The signal processor that performs beamforming in the transmitter then multiplies the symbol by a factor determined based on the desired direction of the beam. Of course, in order to enable the reception of symbols, the reverse operation is performed in the receiver, i.e., the signal processor performing beamforming in the receiver is based on the determined coefficient based on the determined spatial weighting. Multiply the signal streams received from multiple antennas and combine the symbols transmitted on the same subcarrier in different streams.

図7は、ストリームを望ましい空間チャンネルに導くように、ビーム形成技術を使用することによってACK/NACKメッセージが送信機から単一の空間送信ストリームを通じて受信機に送信される上述の実施形態を示している。言い換えれば、送信機の両方のアンテナ要素から同じACK/NACKメッセージが送信され、当業技術で公知のように、異なるアンテナから送信される信号を位相調節することによって方向が制御される。受信信号を重み付けし、それによってACK/NACKが主に受信された空間方向を増幅するように、対応する位相調節が受信機内に実施される。より高いデータ速度を得るために、データトラフィックは空間多重化を使用することによって送信され、異なる送信/受信ブランチ及びアンテナを通じて異なるデータが送信/受信される。送信機及び受信機では、多重アンテナ送信は、制御目的で設計されたデジタル信号プロセッサ700及び702によって制御される。   FIG. 7 shows the above embodiment in which an ACK / NACK message is transmitted from a transmitter to a receiver through a single spatial transmission stream by using beamforming techniques to direct the stream to the desired spatial channel. Yes. In other words, the same ACK / NACK message is transmitted from both antenna elements of the transmitter, and the direction is controlled by phasing signals transmitted from different antennas, as is known in the art. Corresponding phase adjustments are implemented in the receiver to weight the received signal and thereby amplify the spatial direction in which the ACK / NACK was mainly received. In order to obtain higher data rates, data traffic is transmitted using spatial multiplexing and different data is transmitted / received through different transmit / receive branches and antennas. At the transmitter and receiver, multi-antenna transmission is controlled by digital signal processors 700 and 702 designed for control purposes.

アップリンク送信方式がOFDMである時には、ビーム形成、送信ダイバーシティ、及び空間多重化の間の選択は、副搬送波レベルで行うことができる。そのような場合には、上述のように、同じ記号が送信機内の各送信ブランチ内の同じ搬送波にマップされることが好ましい。アップリンク送信方式がSC−FDMAである時には、各副搬送波が全体の周波数スペクトルを占有するので、ビーム形成と送信ダイバーシティと空間多重化の間の選択は、SC−FDMA記号レベル上で行うことができる。ビーム形成と送信ダイバーシティと空間多重化の間の選択の解決は、各SC−FDMA記号に対して、又は一度に複数のSC−FDMA記号、例えば、時間スロット又は部分フレームに対して行うことができる。SC−FDMA記号が、高い信頼性を必要とする制御メッセージを搬送する場合には、SC−FDMA記号は、ビーム形成又は送信ダイバーシティを使用することによって送信することができ、同じデータが、送信機内の全てのアンテナブランチから送信され、受信機内の全てのアンテナブランチを通じて受信される。次に、インターリーブパターン判断及び副搬送波への記号のマッピングが、全ての送信/受信ブランチに対して均等に行われる。一方、SC−FDMA記号が、高い信頼性を必要としない情報を搬送する場合には、SC−FDMA記号は、空間多重化を使用することによって送信することができる、すなわち、異なる情報を搬送する複数のSC−FDMA記号を異なる空間ストリームを通じて同時に送信することができる。   When the uplink transmission scheme is OFDM, the choice between beamforming, transmit diversity, and spatial multiplexing can be made at the subcarrier level. In such cases, as described above, the same symbol is preferably mapped to the same carrier in each transmit branch in the transmitter. When the uplink transmission scheme is SC-FDMA, each subcarrier occupies the entire frequency spectrum, so the choice between beamforming, transmit diversity and spatial multiplexing can be made on the SC-FDMA symbol level. it can. The resolution of the choice between beamforming, transmit diversity and spatial multiplexing can be done for each SC-FDMA symbol or for multiple SC-FDMA symbols, eg time slots or subframes at a time. . If the SC-FDMA symbol carries a control message that requires high reliability, the SC-FDMA symbol can be transmitted by using beamforming or transmit diversity, and the same data is transmitted within the transmitter. Are received from all antenna branches in the receiver. Next, interleaving pattern determination and symbol mapping to subcarriers are performed equally for all transmit / receive branches. On the other hand, if the SC-FDMA symbol carries information that does not require high reliability, the SC-FDMA symbol can be transmitted by using spatial multiplexing, i.e., carry different information. Multiple SC-FDMA symbols can be sent simultaneously through different spatial streams.

制御メッセージの送信におけるビーム形成の利用は、一般的に、チャンネル特性に関する受信機からのフィードバック情報を必要とする。フィードバック情報が利用可能ではない場合には、本発明の実施形態は、重要な制御情報の送信の信頼性を改善するために、開ループ多重アンテナ送信ダイバーシティ方式、例えば、空間−時間ブロック符号化、事前符号化ベクトル切り換え、周波数選択送信ダイバーシティ、又は大きいか又は小さいリターデーションを使用する循環リターデーションダイバーシティを使用することにより、制御メッセージフィールドの少なくとも一部を送信する。上記に列記した開ループ送信ダイバーシティ方式の実施は当業者には明らかであり、上述の実施形態への実質的な修正を必要としない。データトラフィックをより高速で送信するために、データトラフィックは、空間多重化を使用することによって送信することができる。   The use of beamforming in the transmission of control messages generally requires feedback information from the receiver regarding channel characteristics. If feedback information is not available, embodiments of the present invention may use an open-loop multi-antenna transmit diversity scheme, eg, space-time block coding, to improve the reliability of transmission of critical control information. Transmit at least a portion of the control message field by using pre-encoded vector switching, frequency selective transmit diversity, or cyclic retardation diversity using large or small retardation. Implementation of the open loop transmit diversity schemes listed above will be apparent to those skilled in the art and does not require substantial modifications to the above-described embodiments. In order to transmit data traffic at higher speed, data traffic can be transmitted by using spatial multiplexing.

上述のように、本発明の実施形態は、送信機(ユーザ端末)及び受信機(基地局)において実施することができる。実際、これらの実施形態は、一般的に、ユーザ端末又は基地局に含まれるプロセッサ又は対応する装置によって実施される。プロセッサは、選択されたアップリンク送信方式における制御メッセージの送信性能を最適化するように、選択されたアップリンク送信方式に従って制御メッセージフィールドをPUSCHリソースに割り当てるように構成される。装置は、図7に例示しているプロセッサ700、702とすることができる。アップリンク送信においていかなる多重アンテナ送信も利用されない場合には、ユーザ端末のプロセッサ700は、多重アンテナ信号処理を実施しないという意味で簡素化される。プロセッサは、複数の物理信号処理ユニットによって実施される論理構成要素とすることができる。「プロセッサ」という用語は、データを処理することができるデバイスを意味する。プロセッサは、必要とされる機能を実施する電子回路、及び/又は必要とされる機能を実施するコンピュータプログラムを作動させるマイクロプロセッサを含むことができる。実施を設計する場合には、当業者は、例えば、装置のサイズ及び電力消費、必要な処理機能、製造コスト、並びに製造量に関する要件設定を考慮することになる。プロセッサは、論理構成要素、標準の集積回路、マイクロプロセッサ、及び/又は特定用途向け集積回路(ASIC)を含むことができる。   As described above, the embodiments of the present invention can be implemented in a transmitter (user terminal) and a receiver (base station). Indeed, these embodiments are typically implemented by a processor or corresponding device included in a user terminal or base station. The processor is configured to assign control message fields to PUSCH resources according to the selected uplink transmission scheme so as to optimize transmission performance of the control message in the selected uplink transmission scheme. The apparatus can be the processor 700, 702 illustrated in FIG. If no multi-antenna transmission is utilized in the uplink transmission, the user terminal processor 700 is simplified in the sense that it does not perform multi-antenna signal processing. A processor can be a logical component implemented by multiple physical signal processing units. The term “processor” means a device capable of processing data. The processor may include an electronic circuit that performs the required function and / or a microprocessor that runs a computer program that performs the required function. When designing an implementation, those skilled in the art will consider requirements settings regarding, for example, device size and power consumption, required processing capabilities, manufacturing costs, and manufacturing volumes. The processor can include logic components, standard integrated circuits, microprocessors, and / or application specific integrated circuits (ASICs).

マイクロプロセッサは、集積回路上に中央演算処理装置(CPU)の機能を実施する。CPUは、プログラム命令を含むコンピュータプログラムを実行する論理マシンである。プログラム命令は、C、Java(登録商標)のような高レベルプログラミング言葉、又はマシン語又はアセンブラのような低レベルプログラミング言語とすることができるプログラミング言語を使用するコンピュータプログラムとして符号化することができる。CPUは、1組のレジスタ、演算論理ユニット(ALU)、及び制御ユニットを含むことができる。制御ユニットは、プログラムメモリからCPUに転送される一連のプログラム命令によって制御される。制御ユニットは、基本演算のための複数のマイクロ命令を含むことができる。マイクロ命令の実施は、CPU設計に依存して異なるとすることができる。マイクロプロセッサは、システムサービスを有するコンピュータプログラムを提供することができるオペレーティングシステム(埋め込みシステムの専用オペレーティングシステム、又は実時間オペレーティングシステム)を有することができる。   The microprocessor implements the functions of a central processing unit (CPU) on the integrated circuit. The CPU is a logical machine that executes a computer program including program instructions. The program instructions can be encoded as a computer program using a programming language that can be a high level programming language such as C, Java, or a low level programming language such as machine language or assembler. . The CPU can include a set of registers, an arithmetic logic unit (ALU), and a control unit. The control unit is controlled by a series of program instructions transferred from the program memory to the CPU. The control unit can include a plurality of microinstructions for basic operations. The implementation of microinstructions can vary depending on the CPU design. The microprocessor can have an operating system (a dedicated operating system of an embedded system or a real-time operating system) that can provide a computer program having system services.

本発明は、上記に定めたセルラー又は移動電話通信システムに適用可能であるが、他の適切な電話通信システムにも適用可能である。使用されるプロトコル、移動電話通信システムの仕様、これらのネットワーク要素、及び加入者端末は急速に発展している。そのような発展は、説明した実施形態への追加の変更を必要とする可能性がある。したがって、全ての用語及び表現は、広義に解釈すべきであり、上述の実施形態を制限するのではなく、例示するように考えられているものである。当業者には、技術が進歩する時に本発明の概念を様々な手法で実施することができることが明らかであろう。本発明及びその実施形態は、上述の実施例に限定されず、特許請求の範囲内で変更することができる。   The present invention is applicable to the cellular or mobile telephone communication systems defined above, but is also applicable to other suitable telephone communication systems. The protocols used, mobile telephone communication system specifications, these network elements, and subscriber terminals are rapidly evolving. Such development may require additional changes to the described embodiments. Accordingly, all terms and expressions are to be interpreted broadly and are intended to be illustrative rather than limiting the embodiments described above. It will be apparent to those skilled in the art that the concepts of the present invention can be implemented in a variety of ways as technology advances. The invention and its embodiments are not limited to the examples described above but may vary within the scope of the claims.

400 開始
402 アップリンク送信方式の選択
406 制御メッセージフィールドの割り当て
400 Start 402 Select uplink transmission method 406 Assign control message field

Claims (29)

セルラー電話通信システムのユーザ端末に対するアップリンク送信方式を選択する段階と、
前記ユーザ端末の物理アップリンク共有トラフィックチャンネルリソースを判断する段階と、
前記選択されたアップリンク送信方式における前記制御メッセージの送信性能を最適化するために、該選択されたアップリンク送信方式に従って前記物理アップリンク共有トラフィックチャンネルの前記リソースに制御メッセージフィールドを割り当てる段階と、
を含むことを特徴とする方法。
Selecting an uplink transmission scheme for a user terminal of a cellular telephone communication system;
Determining physical uplink shared traffic channel resources of the user terminal;
Allocating control message fields to the resources of the physical uplink shared traffic channel according to the selected uplink transmission scheme to optimize transmission performance of the control message in the selected uplink transmission scheme;
A method comprising the steps of:
前記選択されたアップリンク送信方式が直交周波数分割多重化である時に、前記ユーザ端末の前記物理アップリンク共有トラフィックチャンネルリソースの周波数領域にわたって各制御メッセージの記号を配分する段階を更に含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。   When the selected uplink transmission scheme is orthogonal frequency division multiplexing, the method further comprises allocating symbols of each control message over a frequency domain of the physical uplink shared traffic channel resource of the user terminal. The method of claim 1. 前記配分は、前記制御信号間の周波数間隔を用いて各制御メッセージフィールドの制御記号を記号ブロックの周波数リソース要素にマップする段階を更に含み、
前記間隔は、前記制御メッセージフィールドの前記制御記号間の該制御メッセージフィールドの該制御記号以外の記号数を定めるために、各制御メッセージフィールドに対して選択された反復係数によって定められ、
前記記号ブロックは、情報要素として複数の記号を搬送する、
ことを特徴とする請求項2に記載の方法。
The allocation further comprises mapping control symbols of each control message field to frequency resource elements of a symbol block using a frequency interval between the control signals;
The interval is defined by a repetition factor selected for each control message field to determine the number of symbols other than the control symbol of the control message field between the control symbols of the control message field;
The symbol block carries a plurality of symbols as information elements,
The method according to claim 2.
前記配分は、周波数ダイバーシティを達成するために各制御メッセージの制御記号を異なる周波数リソース要素に連続する記号ブロックでマップする段階を更に含むことを特徴とする請求項3に記載の方法。   The method of claim 3, wherein the allocation further comprises mapping the control symbols of each control message to different frequency resource elements in successive symbol blocks to achieve frequency diversity. 前記配分は、各制御メッセージフィールドの前記制御記号を記号ブロックと前記制御メッセージの送信に対して利用可能な該記号ブロックの周波数リソース要素とにわたって均等に配分する段階を更に含むことを特徴とする請求項2から請求項4のいずれか記載の方法。   The allocation further comprises distributing the control symbols of each control message field evenly across a symbol block and frequency resource elements of the symbol block available for transmission of the control message. The method according to any one of claims 2 to 4. 前記配分は、前記選択されたアップリンク送信方式がアップリンクにおいて空間多重化送信を利用する時に、各制御メッセージの前記制御記号を記号ブロックと、該制御メッセージの送信に対して利用可能な該記号ブロックの周波数リソース要素と、複数の空間送信ストリームとにわたって均等に配分する段階を更に含むことを特徴とする請求項5に記載の方法。   The allocation is performed when the selected uplink transmission scheme uses spatial multiplexing transmission in the uplink, the control symbol of each control message is a symbol block, and the symbols available for transmission of the control message. 6. The method of claim 5, further comprising allocating evenly across the frequency resource elements of the block and the multiple spatial transmission streams. 異なる送信電力値をトラフィックデータフィールドと記号ブロック内の少なくとも1つの制御メッセージフィールドとに割り当てる段階を更に含むことを特徴とする請求項2から請求項6のいずれかに記載の方法。   7. A method according to any of claims 2 to 6, further comprising assigning different transmit power values to the traffic data field and at least one control message field in the symbol block. 前記制御メッセージフィールド内で送信されるビット数と、前記物理アップリンク共有トラフィックチャンネルの前記リソース内で送信される合計ビット数と、記号ブロック内の副搬送波数と、サブフレーム毎の記号ブロック数と、トラフィックデータの望ましい受信品質及び該制御メッセージフィールド内で転送される制御データの間のオフセットを定める品質オフセットとに基づいて、該物理アップリンク共有トラフィックチャンネルの該リソース内の所定の制御メッセージフィールドに割り当てられる制御記号数を判断する段階と、
前記判断された制御記号数に基づいて選択されたチャンネルコードで前記制御記号を符号化する段階と、
前記選択されたアップリンク送信方式に従って前記制御メッセージフィールドの前記符号化された制御記号を前記記号ブロックの前記周波数リソース要素にマップする段階と、
を更に含むことを特徴とする請求項1から請求項7のいずれかに記載の方法。
The number of bits transmitted in the control message field, the total number of bits transmitted in the resource of the physical uplink shared traffic channel, the number of subcarriers in a symbol block, the number of symbol blocks per subframe, A predetermined control message field in the resource of the physical uplink shared traffic channel based on a desired reception quality of traffic data and a quality offset that defines an offset between control data transferred in the control message field. Determining the number of control symbols assigned;
Encoding the control symbols with a channel code selected based on the determined number of control symbols;
Mapping the encoded control symbol of the control message field to the frequency resource element of the symbol block according to the selected uplink transmission scheme;
The method according to claim 1, further comprising:
前記制御メッセージフィールドのランクが前記トラフィックデータのランクよりも低い時に該制御メッセージフィールドのサイズの縮小を補償するために、前記選択されたアップリンク送信方式がアップリンクにおいて空間多重化送信を利用する時に、該制御メッセージフィールドに対して選択された多重経路チャンネルランクと該トラフィックデータの間の差に基づいて前記物理アップリンク共有トラフィックチャンネルの前記リソース内の所定の制御メッセージフィールドに割り当てられる制御記号の数を判断する段階を更に含むことを特徴とする請求項8に記載の方法。   When the selected uplink transmission scheme uses spatial multiplexing transmission in the uplink to compensate for the size reduction of the control message field when the rank of the control message field is lower than the rank of the traffic data The number of control symbols assigned to a given control message field in the resource of the physical uplink shared traffic channel based on the difference between the multipath channel rank selected for the control message field and the traffic data 9. The method of claim 8, further comprising the step of determining 前記選択されたアップリンク送信方式がアップリンクにおいて空間多重化送信を利用する時に、少なくとも1つの制御メッセージフィールドを単一ストリームビーム形成多重アンテナ送信又は送信ダイバーシティ多重アンテナ送信を使用することにより、及び少なくともデータトラフィックフィールドを多重ストリーム空間多重化を使用することにより送信する段階を更に含むことを特徴とする請求項1から請求項9のいずれかに記載の方法。   When the selected uplink transmission scheme utilizes spatial multiplexing transmission in the uplink, using at least one control message field using single stream beamforming multi-antenna transmission or transmit diversity multi-antenna transmission; and at least 10. A method according to any of claims 1 to 9, further comprising transmitting the data traffic field by using multi-stream spatial multiplexing. 前記選択されたアップリンク送信方式がアップリンクにおいて空間多重化送信を利用する時に、少なくとも1つの制御メッセージフィールドを開ループ多重アンテナ送信ダイバーシティを使用することにより、及び少なくともデータトラフィックフィールドを多重ストリーム空間多重化を使用することにより送信する段階を更に含むことを特徴とする請求項1から請求項9のいずれかに記載の方法。   When the selected uplink transmission scheme utilizes spatial multiplexing transmission in the uplink, at least one control message field is used using open loop multi-antenna transmission diversity, and at least the data traffic field is multi-stream spatial multiplexing. 10. A method according to any of claims 1 to 9, further comprising the step of transmitting by using the quantization. 前記選択されたアップリンク送信方式が単一搬送波周波数分割多重アクセスである時に、前記ユーザ端末の前記物理アップリンク共有トラフィックチャンネルリソースの縁部で前記制御メッセージフィールドを局在化させる段階を更に含むことを特徴とする請求項1から請求項11のいずれかに記載の方法。   Further comprising localizing the control message field at an edge of the physical uplink shared traffic channel resource of the user terminal when the selected uplink transmission scheme is single carrier frequency division multiple access. The method according to claim 1, wherein: 異なるアンテナ要素に関連付けられた複数の信号ブランチに前記制御メッセージフィールドの同じ局在化を適用する段階を更に含むことを特徴とする請求項12に記載の方法。   The method of claim 12, further comprising applying the same localization of the control message field to multiple signal branches associated with different antenna elements. セルラー電話通信システムのユーザ端末に対するアップリンク送信方式を選択し、該ユーザ端末の物理アップリンク共有トラフィックチャンネルリソースを判断し、かつ該選択されたアップリンク送信方式における制御メッセージの送信性能を最適化するために該選択されたアップリンク送信方式に従って該物理アップリンク共有トラフィックチャンネルの該リソースに制御メッセージフィールドを割り当てるように構成されたプロセッサ、
を含むことを特徴とする装置。
Selecting an uplink transmission scheme for a user terminal of a cellular telephone communication system, determining a physical uplink shared traffic channel resource of the user terminal, and optimizing a transmission performance of a control message in the selected uplink transmission scheme A processor configured to assign a control message field to the resource of the physical uplink shared traffic channel in accordance with the selected uplink transmission scheme;
The apparatus characterized by including.
前記プロセッサは、前記選択されたアップリンク送信方式が直交周波数分割多重化である時に、前記ユーザ端末の前記物理アップリンク共有トラフィックチャンネルリソースの周波数領域にわたって各制御メッセージの記号を配分するように更に構成されることを特徴とする請求項14に記載の装置。   The processor is further configured to allocate symbols for each control message over the frequency domain of the physical uplink shared traffic channel resource of the user terminal when the selected uplink transmission scheme is orthogonal frequency division multiplexing. The device of claim 14, wherein: 前記プロセッサは、前記制御信号間の均等な周波数間隔を用いて各制御メッセージフィールドの制御記号を記号ブロックの副搬送波にマップするように更に構成され、
前記間隔は、前記制御メッセージフィールドの前記制御記号間の該制御メッセージフィールドの該制御記号以外の記号数を定めるために各制御メッセージフィールドに対して選択された反復係数によって定められ、
前記記号ブロックは、情報要素として複数の記号を搬送する、
ことを特徴とする請求項15に記載の装置。
The processor is further configured to map the control symbol of each control message field to a sub-carrier of a symbol block using an equal frequency spacing between the control signals;
The interval is defined by a repetition factor selected for each control message field to determine the number of symbols other than the control symbols of the control message field between the control symbols of the control message field;
The symbol block carries a plurality of symbols as information elements,
The apparatus of claim 15.
前記プロセッサは、周波数ダイバーシティを達成するために各制御メッセージの制御記号を異なる周波数リソース要素に連続する記号ブロックでマップするように更に構成されることを特徴とする請求項16に記載の装置。   The apparatus of claim 16, wherein the processor is further configured to map the control symbols of each control message to different frequency resource elements in successive symbol blocks to achieve frequency diversity. 前記プロセッサは、各制御メッセージフィールドの前記制御記号を記号ブロックと前記制御メッセージの送信に対して利用可能な該記号ブロックの周波数リソース要素とにわたって均等に配分するように更に構成されることを特徴とする請求項15から請求項17のいずれかに記載の装置。   The processor is further configured to evenly distribute the control symbols for each control message field across a symbol block and frequency resource elements of the symbol block available for transmission of the control message. An apparatus according to any one of claims 15 to 17. 前記プロセッサは、前記選択されたアップリンク送信方式がアップリンクにおいて空間多重化送信を利用する時に、各制御メッセージの前記制御記号を記号ブロックと、該制御メッセージの送信に対して利用可能な該記号ブロックの周波数リソース要素と、複数の空間送信ストリームとにわたって均等に配分するように更に構成されることを特徴とする請求項18に記載の装置。   The processor, when the selected uplink transmission scheme uses spatial multiplexing transmission in the uplink, the control symbol of each control message as a symbol block and the symbol available for transmission of the control message. The apparatus of claim 18, further configured to be evenly distributed across the frequency resource elements of the block and the plurality of spatial transmission streams. 前記プロセッサは、異なる送信電力値をトラフィックデータフィールドと記号ブロック内の少なくとも1つの制御メッセージフィールドとに割り当てるように更に構成されることを特徴とする請求項15から請求項19のいずれかに記載の装置。   20. The processor according to any of claims 15 to 19, wherein the processor is further configured to assign different transmit power values to a traffic data field and at least one control message field in a symbol block. apparatus. 前記プロセッサは、
前記制御メッセージフィールド内で送信されるビット数と、前記物理アップリンク共有トラフィックチャンネルの前記リソース内で送信される合計ビット数と、記号ブロック内の副搬送波数と、サブフレーム毎の記号ブロック数と、トラフィックデータの望ましい受信品質及び該制御メッセージフィールド内で転送される制御データの間のオフセットを定める品質オフセットとに基づいて、該物理アップリンク共有トラフィックチャンネルの該リソース内の所定の制御メッセージフィールドに割り当てられる制御記号数を判断し、
前記判断された制御記号数に基づいて選択されたチャンネルコードで前記制御記号を符号化し、かつ
前記選択されたアップリンク送信方式に従って前記制御メッセージフィールドの前記制御記号を前記記号ブロックの前記周波数リソース要素にマップする、
ように更に構成される、
ことを特徴とする請求項14から請求項20のいずれかに記載の装置。
The processor is
The number of bits transmitted in the control message field, the total number of bits transmitted in the resource of the physical uplink shared traffic channel, the number of subcarriers in a symbol block, the number of symbol blocks per subframe, A predetermined control message field in the resource of the physical uplink shared traffic channel based on a desired reception quality of traffic data and a quality offset that defines an offset between control data transferred in the control message field. Determine the number of control symbols assigned,
Encoding the control symbol with a channel code selected based on the determined number of control symbols, and converting the control symbol of the control message field into the frequency resource element of the symbol block according to the selected uplink transmission scheme Map to the
Further configured as
21. An apparatus according to any of claims 14 to 20, characterized in that
前記プロセッサは、前記制御メッセージフィールドのランクが前記トラフィックデータのランクよりも低い時の該制御メッセージフィールドのサイズの縮小を補償するために、前記選択されたアップリンク送信方式がアップリンクにおいて空間多重化送信を利用する時に、該制御メッセージフィールドに対して選択された多重経路チャンネルランクと該トラフィックデータの間の差に基づいて前記物理アップリンク共有トラフィックチャンネルの前記リソース内の所定の制御メッセージフィールドに割り当てられる制御記号の数を判断するように更に構成されることを特徴とする請求項21に記載の装置。   The processor is configured such that the selected uplink transmission scheme is spatially multiplexed in the uplink to compensate for a reduction in the size of the control message field when the rank of the control message field is lower than the rank of the traffic data. Assigning to a given control message field in the resource of the physical uplink shared traffic channel based on the difference between the multipath channel rank selected for the control message field and the traffic data when utilizing transmission The apparatus of claim 21, further configured to determine a number of control symbols to be played. 前記プロセッサは、前記選択されたアップリンク送信方式がアップリンクにおいて空間多重化送信を利用する時に、少なくとも1つの制御メッセージフィールドを単一ストリームビーム形成多重アンテナ送信又は送信ダイバーシティ多重アンテナ送信を使用することにより、及び少なくともデータトラフィックフィールドを多重ストリーム空間多重化を使用することにより送信するように更に構成されることを特徴とする請求項14から請求項22のいずれかに記載の装置。   The processor uses single stream beamforming multi-antenna transmission or transmit diversity multi-antenna transmission for at least one control message field when the selected uplink transmission scheme utilizes spatial multiplexing transmission in the uplink; 23. An apparatus according to any of claims 14 to 22, further configured to transmit at least a data traffic field by using multi-stream spatial multiplexing. 前記プロセッサは、前記選択されたアップリンク送信方式がアップリンクにおいて空間多重化送信を利用する時に、少なくとも1つの制御メッセージフィールドを開ループ多重アンテナ送信ダイバーシティを使用することにより、及び少なくともデータトラフィックフィールドを多重ストリーム空間多重化を使用することにより送信するように更に構成されることを特徴とする請求項14から請求項22のいずれかに記載の装置。   When the selected uplink transmission scheme utilizes spatial multiplexing transmission in the uplink, the processor uses at least one control message field using open loop multi-antenna transmission diversity and at least the data traffic field. 23. An apparatus according to any of claims 14 to 22, further configured to transmit by using multi-stream spatial multiplexing. 前記プロセッサは、前記選択されたアップリンク送信方式が単一搬送波周波数分割多重アクセスである時に、前記ユーザ端末の前記物理アップリンク共有トラフィックチャンネルリソースの縁部で前記制御メッセージフィールドを局在化させるように更に構成されることを特徴とする請求項14から請求項24のいずれかに記載の装置。   The processor localizes the control message field at an edge of the physical uplink shared traffic channel resource of the user terminal when the selected uplink transmission scheme is single carrier frequency division multiple access. 25. The apparatus according to any one of claims 14 to 24, further comprising: セルラー電話通信システムの基地局であって、
請求項14から請求項25のいずれかに記載の装置、
を含むことを特徴とする基地局。
A base station for a cellular telephone communication system,
The device according to any one of claims 14 to 25,
A base station comprising:
セルラー電話通信システムのユーザ端末デバイスであって、
請求項14から請求項25のいずれかに記載の装置、
を含むことを特徴とするデバイス。
A user terminal device of a cellular telephone communication system comprising:
The device according to any one of claims 14 to 25,
A device comprising:
セルラー電話通信システムのユーザ端末に対するアップリンク送信方式を選択するための手段と、
前記ユーザ端末の物理アップリンク共有トラフィックチャンネルリソースを判断するための手段と、
前記選択されたアップリンク送信方式における制御メッセージの送信性能を最適化するために、該選択されたアップリンク送信方式に従って前記物理アップリンク共有トラフィックチャンネルの前記リソースに制御メッセージフィールドを割り当てるための手段と、 を含むことを特徴とする装置。
Means for selecting an uplink transmission scheme for a user terminal of a cellular telephone communication system;
Means for determining a physical uplink shared traffic channel resource of the user terminal;
Means for allocating a control message field to the resources of the physical uplink shared traffic channel according to the selected uplink transmission scheme to optimize control message transmission performance in the selected uplink transmission scheme; A device comprising:
コンピュータプログラム製品であって、
コンピュータによって可読の配信媒体上に具現化され、
装置内にロードされた時に請求項1から請求項13のいずれかに記載の方法を実行するプログラム命令を含む、
ことを特徴とする製品。
A computer program product,
Embodied on a computer-readable distribution medium,
Comprising program instructions for performing the method of any of claims 1 to 13 when loaded into a device;
Product characterized by that.
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