JP2020017965A

JP2020017965A - 無線通信システムにおいて制御情報をマッピングするための方法及び装置

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Publication number: JP2020017965A
Application number: JP2019156383A
Authority: JP
Inventors: チェンランフア; Runhua Chen; イーエクペニョンアンソニー; E Ekpenyong Anthony; チャンドラセカールヴィクラム; chandrasekhar Vikram; エムベンドリンラルフ; M Bendlin Ralf
Original assignee: Texas Instruments Inc
Current assignee: Texas Instruments Inc
Priority date: 2011-11-03
Filing date: 2019-08-29
Publication date: 2020-01-30
Anticipated expiration: 2032-11-05
Also published as: US20220158799A1; US20130114528A1; JP2022153431A; US11239971B2; CN103918199A; CN108199818A; JP2022106864A; JP7469843B2; JP2015502698A; CN108199818B; WO2013067475A1; JP6581172B2; JP2018067954A; CN103918199B; JP7434680B2; JP7070983B2

Abstract

【課題】無線通信システムにおいて制御情報をマッピングする方法及び装置を提供する。【解決手段】制御情報をマッピングする方法は、或る帯域幅を有し、且つ、複数の領域を有するサブフレームを形成することを含む。基地局（ｅＮＢ）は、遠隔ユーザ機器との通信モードを決定し、ユーザ機器に固有の制御情報をサブフレームの第１の領域にマッピングし、複数のユーザ機器に、共通の制御情報をサブフレームの第２の領域にマッピングする。このサブフレームは、複数のユーザ機器に送信される。【選択図】図３

Description

本開示は、無線通信システムにおいて制御情報をマッピングするための方法及び装置に関し、より詳細には、ダウンリンク制御情報（ＤＣＩ）の拡張物理ダウンリンク制御チャネル（ＥＰＤＣＣＨ）へのマッピングに関する。

直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）では、複数のシンボルが、直交性が得られるように離間される複数のキャリアで送信される。ＯＦＤＭ変調器が、典型的には、データシンボルを直列−並列コンバータに入れ、直列−並列コンバータの出力は、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を施された後、周波数ドメインデータシンボルとみなされる。帯域の両端の周波数ドメイントーンは、ゼロに設定され得、ガードトーンと呼ばれる。これらのガードトーンにより、ＯＦＤＭ信号が適切なスペクトルマスク内に収まる。周波数ドメイントーンの中には、レシーバにおいて既知となる値に設定されるものがある。これらには、セル固有参照信号（ＣＲＳ）及び専用又は復調参照信号（ＤＲＳ）が含まれる。これらの参照信号は、レシーバでのチャネル推定に有用である。複数の送信／受信アンテナを備えた複数入力複数出力（ＭＩＭＯ）通信システムでは、セル固有参照信号は、事前符号化されず、全システム帯域幅にわたって送信される。これにより、事前符号化されていないチャネルをレシーバが推定し得る。ＤＲＳは、データに適用される同じ事前符号器によって事前符号化され、ユーザは、正確な事前符号器の知識なしに事前符号化されたチャネルを推定し得る。ＤＲＳは、データ送信がスケジュールされる同じ周波数にのみ存在する。

従来のセルラー通信システムは、二地点単一セル送信方式で動作する。この方式では、ユーザ端末又は機器（ＵＥ）は、所与の時間に１つのセルラー基地局（ｅＮＢ又はｅＮｏｄｅＢ）に一意に接続され、それによりサービスを受ける。このようなシステムの例は、３ＧＰＰロングタームエボリューション（ＬＴＥリリース８）である。最近のセルラーシステムは、ＵＥに同時にサービスを提供するために複数の基地局が協調してダウンリンク送信を設計し得る多地点通信又は協調多地点通信（ＣｏＭＰ）を採用することによってデータレート及び性能をより改善することを意図している。このようなシステムの例は、３ＧＰＰＬＴＥアドバンストシステム（リリース１０以降）である。これにより、ＵＥにおける受信信号の強度が、異なる基地局から各ＵＥに同じ信号を送信することによって大きく改善される。これは、近隣の基地局から強い干渉を受けるセルエッジＵＥに特に有益である。ＣｏＭＰでは、近傍の基地局からの干渉が有用な信号になり、したがって、受信品質が大きく改善される。したがって、ＣｏＭＰ通信モードにおけるＵＥは、いくつかの近くのセルが協働する場合、はるかに良好なサービスが受けられる。

図１は、無線遠隔通信ネットワーク１００の例を示す。図に示す遠隔通信ネットワークは基地局１０１、１０２、及び１０３を含むが、動作においては、遠隔通信ネットワークはより多くの基地局を含む必要がある。基地局１０１、１０２、及び１０３（ｅＮＢ）はそれぞれ、対応するカバレッジエリア１０４、１０５、及び１０６にわたって動作可能である。各基地局のカバレッジエリアはさらにセルに分割される。図に示すネットワークでは、各基地局のカバレッジエリアは３つのセルに分割される。セルＡ１０８には、ハンドセット又は他のユーザ機器（ＵＥ）１０９が示されている。セルＡ１０８は、基地局１０１のカバレッジエリア１０４内にある。基地局１０１は、ＵＥ１０９に送信を行い、ＵＥ１０９からの送信を受信する。ＵＥ１０９が移動しセルＡ１０８から出てセルＢ１０７に入ると、ＵＥ１０９は基地局１０２にハンドオーバされ得る。ＵＥ１０９は基地局１０１と同期しているので、ＵＥ１０９は、基地局１０２へのハンドオーバを開始するため非同期ランダムアクセスを用い得る。ＵＥ１０９は、アップリンク１１１の時間又は周波数或いは符号リソースの割当てを要求するためにも非同期ランダムアクセスを用いる。ＵＥ１０９が、例えば、トラフィックデータ、測定リポート、又はトラッキングエリア更新情報であり得る、送信準備ができたデータを有する場合、ＵＥ１０９は、アップリンク１１１にランダムアクセス信号を送信し得る。このランダムアクセス信号は、ＵＥ１０９がＵＥのデータを送信することをアップリンクリソースに要求していることを基地局１０１に通知する。基地局１０１は、ＵＥ１０９アップリンク送信に割り当てられるリソースのパラメータを含むメッセージを、生じ得るタイミング誤り訂正とともに、ダウンリンク１１０を介してＵＥ１０９に送信することによって応答する。基地局１０１によってダウンリンク１１０で送信されるリソース割当て及び生じ得るタイミング予告メッセージを受け取った後、ＵＥ１０９は、任意選択で、その送信タイミングを調整し、所定の時間間隔の間この割り当てられたリソースを用いるアップリンク１１１でデータを送信する。基地局１０１は、周期的アップリンクサウンディング参照信号（ＳＲＳ）送信のため、ＵＥ１０９を構築する。基地局１０１は、ＳＲＳ送信からアップリンクチャネル品質情報（ＣＱＩ）を推定する。

ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）におけるダウンリンク送信は、複数のサブフレームで構成される。ここで図２を参照すると、ＬＴＥにおけるダウンリンクサブフレームの図が示されている。各サブフレーム２０１は、１ミリ秒の継続時間を有する。各サブフレームは、拡張サイクリックプレフィックス（ＣＰ）を有する１２個のＯＦＤＭシンボル、又は通常サイクリックプレフィックス（ＣＰ）を有する１４個のＯＦＤＭシンボルを含む。各ＯＦＤＭシンボルは、複数のＬ物理リソースブロック（ＰＲＢ）からなる。ここで、各ＰＲＢは１２個のＯＦＤＭトーンで構成される。ＰＲＢは、ＬＴＥにおける最小の周波数ドメインリソース割当て単位であり、１つ又は複数のＰＲＢでユーザへのデータ送信がスケジュールされる。１つのサブフレーム２０１内の異なるＰＲＢが、異なるユーザへのデータ送信に割り当てられる。また、ユーザがダウンリンクデータ送信を受け取るために用いられるＰＲＢの集合は、サブフレーム毎に変わり得る。

ダウンリンクデータに加えて、基地局は、携帯機器ユーザに制御情報を送信する必要もある。この制御情報には、共通の制御情報及びユーザ固有制御情報が含まれる。共通の制御情報は、セル内のあらゆるユーザに送信され、ユーザとネットワークの接続を維持し、呼が入ってくるとアイドルモードのユーザをページングし、ランダムアクセス応答をスケジュールし、セル内の重要なシステム情報の変化を示す。また、ユーザ固有制御情報は、スケジュールされた各ユーザに送信され、例えば、ＵＥの予期されるダウンリンクデータの受信又はアップリンクデータの送信に用いられる周波数リソースを示す。ＬＴＥでは、各サブフレームは、ダウンリンク制御情報送信用のレガシー制御領域２０６と、ダウンリンクデータ送信用のデータ領域２０７とに分割される。レガシー制御領域２０６は、システム帯域幅が１０ＰＲＢより大きい場合ＯＦＤＭシンボル１〜３を含み、その他の場合はＯＦＤＭシンボル２〜４を含む。レガシー制御領域の厳密なサイズは、物理ダウンリンク制御フォーマットインジケータチャネル（ＰＣＦＩＣＨ）に通知される。データチャネル領域２０７は、レガシー制御チャネル領域２０６の後に位置し、各物理リソースブロック（ＰＲＢ）に割り当てられる。レガシー制御チャネル領域２０６は、物理ダウンリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）がマッピングされる領域である。データチャネル領域２０７は、物理ダウンリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）がマッピングされる領域であり、携帯機器ユーザへのダウンリンクデータ送信を担持する。さらに、拡張物理ダウンリンク制御チャネル（ＥＰＤＣＣＨ）２０９が、送信されるデータチャネル（ＰＤＳＣＨ）２１１と周波数多重される。すなわち、ＥＰＤＣＣＨ２０９は、直交周波数ドメイン多重を用いてＰＤＳＣＨ２１１とともにデータチャネル領域２０７にマッピングされる。レガシー制御チャネル領域をサブフレームの先頭に配置する理由は、ＵＥがレガシー制御チャネル領域２０６に割り当てられたＰＤＣＣＨを最初に受け取ってＰＤＳＣＨの送信の存在を認識するからである。ＰＤＳＣＨの送信の存在が認識されると、ＵＥはＰＤＳＣＨの受信操作を実施すべきかどうかを判定し得る。ＰＤＣＣＨがＵＥに送信されない場合、データチャネル領域２０７にマッピングされたＰＤＳＣＨを受信する必要はない。したがって、ＵＥは、ＰＤＳＣＨの受信操作で消費される電力を節約し得る。一方で、ＵＥは、制御チャネル領域に置かれたＰＤＣＣＨを、ＰＤＳＣＨ２１１よりも早く受信し得、それによってスケジューリングの遅延が小さくなる。しかし、ＰＤＣＣＨは全システム帯域幅にわたって送信されるので、干渉制御は不可能である。

レガシー制御チャネル領域２０６は、既存のＵＥ又はレガシーＵＥとの互換性を維持するために周波数多重構造に変更できないことがある。しかし、ｅＮｏｄｅＢがデータチャネル領域２０７の対応する領域を以前のＬＴＥバージョンのＵＥに割り当てない場合、以前のＬＴＥバージョンのＵＥは、対応するデータチャネル領域２０７にマッピングされたリソースを受信しない。したがって、ｅＮｏｄｅＢは、新規のＬＴＥバージョンのＵＥ用のＥＰＤＣＣＨ２０９を、このＵＥに割り当てられないデータチャネル領域２０７に送信し得る。言い換えれば、新規のＬＴＥバージョンのＵＥ用の制御チャネルであるＥＰＤＣＣＨが、ＰＤＳＣＨと多重される構造を有する。

無線通信システムにおいて制御情報をマッピングする方法の例示実装形態が開示される。この方法は、或る帯域幅を有し、且つ、複数の領域を有するサブフレームを形成することを含む。この方法はさらに、遠隔ユーザ機器との通信モードを決定することを含む。ユーザ機器に固有制御情報が、サブフレームの第１の領域にマッピングされる。複数のユーザ機器に共通の制御情報が、サブフレームの第２の領域にマッピングされる。このサブフレームはユーザ機器に送信される。

従来技術の無線通信システムの図である。

従来技術のＬＴＥダウンリンクサブフレームの図である。

単一ユーザ機器（ＵＥ）用の複数の領域を示すダウンリンクサブフレームの図である。

基地局（ｅＮＢ）の簡略化されたブロック図である。

図３のサブフレームのＰＤＣＣＨ領域０及びＥＰＤＣＣＨ領域１の構築を示すフローチャートである。

図３のサブフレームの共通制御ＥＰＤＣＣＨ領域１及びＵＥ固有制御ＥＰＤＣＣＨ領域１の構築を示すフローチャートである。

図３のサブフレームの共通制御ＰＤＣＣＨ領域０又はＥＰＤＣＣＨ領域１及びＵＥ固有制御ＥＰＤＣＣＨ領域１の構築を示すフローチャートである。

図３のサブフレームの共通制御ＥＰＤＣＣＨ領域２及びＵＥ固有制御ＥＰＤＣＣＨ領域１の構築を示すフローチャートである。

図３のサブフレームの共通制御ＰＤＣＣＨ領域０又はＥＰＤＣＣＨ領域２及びＵＥ固有制御ＥＰＤＣＣＨ領域１の構築を示すフローチャートである。

ユーザ機器（ＵＥ）の簡略化されたブロック図である。

図３のサブフレームの共通制御ＰＤＣＣＨ領域０及びＵＥ固有制御ＥＰＤＣＣＨ領域１の復号を示すフローチャートである。

図３のサブフレームの共通制御ＥＰＤＣＣＨ領域１及びＵＥ固有制御ＥＰＤＣＣＨ領域１の復号を示すフローチャートである。

図３のサブフレームの共通制御ＰＤＣＣＨ領域０又はＥＰＤＣＣＨ領域１及びＵＥ固有制御ＥＰＤＣＣＨ領域１の復号を示すフローチャートである。

図３のサブフレームの共通制御ＥＰＤＣＣＨ領域２及びＵＥ固有制御ＥＰＤＣＣＨ領域１の復号を示すフローチャートである。

図３のサブフレームの共通制御ＰＤＣＣＨ領域０又はＥＰＤＣＣＨ領域２及びＵＥ固有制御ＥＰＤＣＣＨ領域１の復号を示すフローチャートである。

ＬＴＥ無線通信システムの制御チャネルにおいて、チャネル間干渉は大きな問題である。また、ＰＤＣＣＨにおいてレガシー制御情報送信用の周波数ドメインセル間干渉除去（ＩＣＩＣ）を採用することは不可能である。これは、ＰＤＣＣＨが全システム帯域幅にわたって分布しているからである。したがって、ここで説明する手法は、以下で詳細に説明するように、レガシー通信システムとの上位互換性を維持し、ＩＣＩＣを促進するために、新規のサブフレーム構造において共通制御情報及びＵＥ固有制御情報を用いる。

本明細書では下記の略語を用いる。ｅＮＢはＥ−ＵＴＲＡＮノードＢ又は基地局、ＵＥはユーザ機器、ＲＮＴＩは無線ネットワーク一時識別子、ＤＣＩはダウンリンク制御インジケータ、ＰＤＣＣＨは物理ダウンリンク制御チャネル、ＥＰＤＣＣＨは拡張物理ダウンリンク制御チャネル、ＰＣＦＩＣＨは物理制御フォーマットインジケータチャネル、ＤＭＲＳは復調参照シンボル又はＵＥ固有参照シンボル、ＣＲＳはセル固有参照シンボル、ＬＴＥはロングタームエボリューション、ＤＬはダウンリンク、ＵＬはアップリンク、ＲＲＣは無線リソース制御、ＰＲＢは物理リソースブロック、ＴＰＣは送信電力制御である。

無線ネットワークにおけるスケジューリングは、携帯端末（ＬＴＥにおけるＵＥ）にダウンリンク制御情報を送信する基地局（ＬＴＥにおけるｅＮＢ）によって実現される。セルラー無線ネットワークでは、基地局は、複数の携帯機器ユーザへの送信を同時にスケジュールする必要があり得る。その結果、基地局は、異なるユーザにダウンリンク制御情報を同時に送信する必要がある。基地局がＵＥに異なる種類の制御情報、例えば共通制御情報及びＵＥ固有制御情報など、を同時に送信し得ることも可能である。

ＬＴＥでは、ダウンリンク制御情報ビットはダウンリンク制御情報（ＤＣＩ）フォーマットで担持される。ＤＣＩは、チャネル符号化され、変調され、インターフェースを介して特定の物理送信チャネルで送信される。レガシーシステムでは、ＤＣＩフォーマットは、物理ダウンリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）によって送信される。ＰＤＣＣＨは、各サブフレームのレガシーＰＤＣＣＨ領域において送信される。異なるスケジューリングには異なるＤＣＩフォーマットが用いられる。ＤＣＩを用いて、セル内の全ユーザへの共通制御情報の送信、ＵＥへのＰＤＳＣＨデータ送信をスケジュールするためのＵＥ固有ダウンリンク制御情報の送信、又は、ＵＥからｅＮＢへのアップリンクデータ送信をスケジュールするためのＵＥ固有ダウンリンク制御情報の送信を行い得る。

下記の表１は、ＤＣＩフォーマットと、対応するダウンリンク送信モードとの関係である。ＤＣＩフォーマットは、ＵＥ固有ものであり、ＵＥによってモニタリングされ、Ｃ−ＲＮＴＩによってスクランブルがかけられる。

下記の表２は、ＤＣＩフォーマットと、対応するアップリンク送信モードとの関係である。ＤＣＩフォーマットは、ＵＥ固有であり、ＵＥによってモニタリングされ、Ｃ−ＲＮＴＩによってスクランブルがかけられる。

図３は、単一ユーザ機器（ＵＥ）に対しｅＮＢによって指定され得る複数の領域を示すサブフレーム３００の図である。このサブフレームは、ＰＤＣＣＨ領域０（３０２）と、ＥＰＤＣＣＨ領域１（３０４）及びＥＰＤＣＣＨ領域２（３０６）内の物理リソースブロック（ＰＲＢ）とを含む。ここで説明する例は、ＥＰＤＣＣＨに関する制御情報を受信し得るＵＥへのアップリンク及びダウンリンクスケジューリングのためのサブフレームの様々な領域に共通及びＵＥ固有ダウンリンク制御インジケータ（ＤＣＩ）を指定するための方法を対象とする。

ｅＮＢは、ダウンリンクにおける１つ又は２つのＥＰＤＣＣＨ領域を構成し得る。各ＥＰＤＣＣＨ領域は、無線リソース制御（ＲＲＣ）上位層信号によって準静的に構成されるＰＲＢのサブセットを含む。各ＵＥに対し、このように構成されたＥＰＤＣＣＨ領域１及びＥＰＤＣＣＨ領域２は、直交し得るか、又は部分的に重なり得る。ＥＰＤＣＣＨ領域１及び２は、ＵＥ固有方法で構成され、異なるユーザで同じになることもあり、異なることもある。

各サブフレームにおいて、ＵＥは、共通制御情報に対応するＤＣＩフォーマット、並びにＵＥ固有ダウンリンク及びアップリンクスケジューリング情報に対応するＤＣＩフォーマットをモニタリングする必要がある。

ＵＥ固有ダウンリンクスケジューリング情報をモニタリングするために、ＤＣＩフォーマットはいくつかのグループに分割され得る。専用のＤＣＩフォーマット１／１Ａ／１Ｂ／１Ｄ／２／２Ａ／２Ｂ／２Ｃ／２Ｄが、ＵＥ固有ダウンリンクスケジューリング指定を担持する。ＵＥは、構成された送信モードに応じて、ＤＣＩフォーマット１／１Ａ／１Ｂ／１Ｄ／２／２Ａ／２Ｂ／２Ｃ／２Ｄの集合の１つについてモニタリングする。この集合は、ＭＩＭＯ送信に対しさらなる拡張のために規定され得る任意の新たなＤＣＩフォーマットも含む。ＵＥは常に、空間送信ダイバーシティを用いるＵＥフォールバック通信をスケジュールするために用いられるＤＣＩフォーマット１Ａについてモニタリングする。ＤＣＩフォーマット１Ａは、アップリンクグラントを担持するＤＣＩフォーマット０と同じサイズを有する。ダウンリンクスケジューリング用のＤＣＩはＤＬグラントと呼ばれる。ダウンリンクグラントは、特定のＵＥ識別Ｃｅｌｌ−ＲＮＴＩ（Ｃ−ＲＮＴＩ）によってスクランブルがかけられる。そのため、正しいＣ−ＲＮＴＩを有するＵＥのみがダウンリンクグラントを復号し得る。また、ＵＥがモニタリングするＤＣＩフォーマットは、無線リソース制御（ＲＲＣ）シグナリングによって準静的に構築されるダウンリンク送信モード（表１）によって一義的に決定される。

ＵＥ固有アップリンクスケジューリング情報のモニタリングに際して、アップリンクスケジューリング用のＤＣＩはＵＬグラントと呼ばれる。アップリンクグラントも、特定のＵＥ識別（Ｃ−ＲＮＴＩ）によってスクランブルがかけられる。そのため、正しいＣ−ＲＮＴＩを有するＵＥのみがアップリンクグラントを復号し得る。また、ＵＥがモニタリングするＤＣＩフォーマットは、無線リソース制御（ＲＲＣ）シグナリングによって準静的に構築されるアップリンク送信モード（表２）によって一義的に決定される。ＵＥがアップリンクにおいて単一アンテナ送信モードで構築される場合、ＵＥは、ＵＬグラントを担持するＤＣＩフォーマット０についてモニタリングする。ＵＥがアップリンクにおいてマルチアンテナ送信モードで構築される場合、ＵＥは、ＵＬグラントを担持するＤＣＩフォーマット０及びＤＣＩフォーマット４の両方についてモニタリングする。これらからわかるように、ＵＥは常にＵＬグラントについてＤＣＩ０をモニタリングする必要がある。

セル内のすべてのＵＥに送信される共通ＤＣＩフォーマットもある。例えば、グループ１のＤＣＩフォーマット３／３Ａは、ＤＣＩフォーマット０／１Ａと同じサイズだが、グループ電力制御用である。グループ２のＤＣＩフォーマット１Ａ／１Ｃは、ページング、ランダムアクセス応答、又はシステム情報用である。ＤＣＩフォーマット１Ａ／１Ｃは、Ｐ−ＲＮＴＩによってスクランブルがかけられると、ＵＥがページングを受け取るために用いられる。ＤＣＩフォーマット１Ａ／１Ｃは、ＲＡ−ＲＮＴＩによってスクランブルがかけられると、ＵＥがランダムアクセス応答を受け取るために用いられる。ＤＣＩフォーマット１Ａ／１Ｃは、ＳＩ−ＲＮＴＩによってスクランブルがかけられると、ＵＥがシステム情報を受け取るために用いられる。ＤＣＩフォーマット３／３Ａは、ＴＰＣ−ＲＮＴＩによってスクランブルがかけられると、ＵＥが送信電力制御（ＴＰＣ）情報を受け取るために用いられる。

１つのＵＥは、１つのサブフレーム内の複数のＤＣＩをモニタリングする必要があり得る。このＵＥは、共通制御情報用のＤＣＩフォーマット、ダウンリンクスケジューリング用のＤＣＩ、及びアップリンクスケジューリング用のＤＣＩフォーマットを含む、複数のＤＣＩフォーマットをブラインド復号する必要がある。ｅＮＢは、異なるＰＤＣＣＨが担持する異なるＤＣＩを１つのサブフレーム内の異なるＵＥに送信し得る。レガシーＬＴＥシステムでは、ＤＣＩは、ＰＤＣＣＨ領域内でＰＤＣＣＨによって変調され送信される。

ＬＴＥリリース１１では、セル内でダウンリンク制御情報を送信するため、拡張物理ダウンリンク制御チャネル（ＥＰＤＣＣＨ）と呼ばれる新たな物理チャネルが定義される。ＥＰＤＣＣＨは、制御情報用の付加的な物理リソースとして、データ領域１（３０４）に含まれ、レガシーＰＤＣＣＨ制御領域０（３０２）には含まれない物理リソースブロック（ＰＲＢ）のサブセットで送信される。ＥＰＤＣＣＨの目的は、無線ネットワークにおける携帯機器ユーザの急増に対応して、制御チャネル容量を増やすことである。第２に、ＥＰＤＣＣＨは、復調参照シンボル（ＤＭＲＳ）ベースのビームフォーミングによって送信され、大規模ＭＩＭＯアレイによって可能になる一層柔軟なビームフォーミング利得が実現される。第３に、ＥＰＤＣＣＨはシステム帯域幅内の数ＰＲＢで送信されるので、周波数ドメインセル間干渉協調（ＩＣＩＣ）が実現される。強いセル間干渉を引き起こす近隣のセルは、制御チャネルでの干渉を回避するように、それらのＥＰＤＣＣＨを直交ＰＲＢで送信し得る。

図３を参照すると、レガシーＬＴＥシステムにおいて、ダウンリンク制御インジケータ（ＤＣＩ）はＰＤＣＣＨ領域０（３０２）で送信される。ＰＤＣＣＨ領域３０２は、システム帯域幅が１．４ＭＨｚよりも高い場合、各サブフレームに全システム帯域幅のＯＦＤＭシンボル１〜３を含む。その他の場合、すなわち、システム帯域幅が１．４ＭＨｚ以下の場合、ＰＤＣＣＨ領域３０２は、各サブフレームに全システム帯域幅のＯＦＤＭシンボル２〜４を含む。ＬＴＥリリース８〜１０のレガシーＰＤＣＣＨは、ＣＲＳベースの送信により設計される。ＤＣＩは、チャネル符号化され、４−ＱＡＭ変調で変調され、１つのＰＤＣＣＨで送信される。ＰＤＣＣＨは、１／２／４−Ｔｘ送信ダイバーシティで事前符号化され、他のＰＤＣＣＨでクロスインターリーブされ、次いで、サブフレームのレガシー制御領域を介して全システム帯域幅で送信される。ＣＲＳベースの送信ダイバーシティ及びクロスインターリーブを介して、レガシーＰＤＣＣＨは、制御チャネルの堅固さを最大にするため空間及び周波数ダイバーシティを利用し、セル内での確実な受信及びカバレッジを保証する。ＰＤＣＣＨの欠点は、それがサブフレームの全システム帯域幅にわたって分布し、周波数ドメインＩＣＩＣが活かされないことである。これまでに述べたように、ＵＥが近隣ノードから強いセル間干渉を受けると、ＰＤＣＣＨがシステム帯域幅にわたって分布しているので、周波数ドメインＩＣＩＣを実施し得ない。

図４は、例示の実装形態に従った基地局（ｅＮＢ）の簡略化されたブロック図である。基地局は、ダウンリンク及びアップリンク両方の動作について基地局の動作を指示するｅＮＢコントローラ４００を含む。特に、ｅＮＢコントローラ４００は、ステップ４０２で、特定の送信モード（表１及び２）に従ったＵＥ固有制御情報及び／又は共通制御情報を担持するＵＥ固有ＤＣＩフォーマットを生成する。各ＤＣＩは、ステップ４０６で、チャネル符号化され、変調され、ＥＰＤＣＣＨにマッピングされる。各ＥＰＤＣＣＨは、特定のＥＰＤＣＣＨ領域でマッピングされ、ステップ４１２で送信される。ｅＮＢコントローラ４００による異なるＥＰＤＣＣＨ領域でのＥＰＤＣＣＨのマッピングを、図５〜図９のフローチャートを参照して詳細に説明する。

図５は、図３のサブフレームのＰＤＣＣＨ領域０及びＥＰＤＣＣＨ領域１の構成を示すフローチャートである。ここでは、且つ、下記の説明では、同じ識別番号を用いて類似の特徴を示す。ｅＮＢは、ステップ５００で初期化され、ステップ５０２でＰＤＣＣＨ領域０及びＥＰＤＣＣＨ領域１を構築するように指令する。ＥＰＤＣＣＨ領域１はＰＲＢのセットを含み、ＰＲＢのセットは、ビットマップ又は他の類似のシグナリング方法でＵＥに通知され得る。これらのＰＲＢは対で配置され、各対はサブフレームの第１及び第２の時間スロットを占める。ビットマップは、好ましくは、どのＰＲＢ対がどのＵＥについてのものなのかを定義する。ビットマップは、フレームのどのサブフレームがどのＵＥについてのものなのかも定義する。ｅＮＢは、好ましくは、必要なとき上位レベル無線リソース制御（ＲＲＣ）によって各ＵＥにビットマップを送信する。このビットマップは、ＵＥに電力を節約させ、関連するＰＲＢ及びサブフレームだけを復号させるのに、極めて有利である。ステップ５０４において、コントローラは、共通制御情報及び／又はＵＥ固有制御情報用のＤＣＩを生成する。ステップ５０６において、コントローラは、ＵＥ固有制御情報が存在するかどうかを判定する。存在する場合、ＵＥ固有制御情報はステップ５０８においてＥＰＤＣＣＨ領域１内のＥＰＤＣＣＨによって送信される。ステップ５１０において、コントローラは、共通制御情報が存在するかどうかを判定する。存在する場合、共通制御情報はステップ５１２においてＰＤＣＣＨ領域０内のＰＤＣＣＨによって送信される。

図６は、図３のサブフレームの共通制御ＥＰＤＣＣＨ領域１及びＵＥ固有制御ＥＰＤＣＣＨ領域１の構成を示すフローチャートである。この実施形態では、レガシーＰＤＣＣＨ制御領域がない場合を説明する。この場合の例は、将来のＬＴＥバージョンに対して定義され得るニューキャリアタイプである。そのため、共通制御情報及びＵＥ固有制御情報はいずれもＥＰＤＣＣＨ領域１で送信されるものとする。ｅＮＢは、ステップ５００で初期化され、ステップ５１４でＥＰＤＣＣＨ領域１を構成するように指令する。ステップ５０４で、コントローラは、共通制御情報及び／又はＵＥ固有制御情報用のＤＣＩを生成する。ステップ５０６で、コントローラは、ＵＥ固有制御情報が存在するかどうかを判定する。存在する場合、ＵＥ固有制御情報はステップ５０８においてＥＰＤＣＣＨ領域１内のＥＰＤＣＣＨによって送信される。ステップ５１０で、コントローラは、共通制御情報が存在するかどうかを判定する。存在する場合、共通制御情報はステップ５１６においてＥＰＤＣＣＨ領域１で送信される。

図７は、図３のサブフレームの共通制御領域０及び１並びにＵＥ固有制御ＥＰＤＣＣＨ領域１の構成を示すフローチャートである。ｅＮＢは、ステップ５００で初期化され、ステップ５０２でＰＤＣＣＨ領域０及びＥＰＤＣＣＨ領域１を構築するように指令する。ステップ５０４で、コントローラは、共通制御情報及び／又はＵＥ固有制御情報用のＤＣＩを生成する。ステップ５０６で、コントローラは、ＵＥ固有制御情報が存在するかどうかを判定する。存在する場合、ＵＥ固有制御情報はステップ５０８においてＥＰＤＣＣＨ領域１内のＥＰＤＣＣＨによって送信される。ステップ５１０で、コントローラは、共通制御情報が存在するかどうかを判定する。存在する場合、ステップ５１８で、コントローラは、共通制御情報の種類に基づいて共通制御情報がＰＤＣＣＨ領域０又はＥＰＤＣＣＨ領域１に挿入されるべきかを判定する。一実施形態では、ＤＣＩフォーマット３／３ＡによってスケジュールされるＴＰＣ情報を共通制御情報が担持する場合、共通制御情報はステップ５２２においてＥＰＤＣＣＨ領域１内のＥＰＤＣＣＨによって送信される。そうでない場合、共通制御情報はステップ５２０においてＰＤＣＣＨ領域０内のＰＤＣＣＨによって送信される。ＤＣＩフォーマット３／３ＡはＵＥが常にモニタリングするＤＣＩフォーマット０／１Ａと同じサイズなので、ブラインド復号は増えない。別の実施形態において、ＤＣＩフォーマット３／３ＡによってスケジュールされるＴＰＣ情報或いはＤＣＩフォーマット１Ｃによってスケジュールされるページング又はシステム情報及び／又はランダムアクセス応答を共通制御情報が担持する場合、共通制御情報はステップ５２２においてＥＰＤＣＣＨ領域１内のＥＰＤＣＣＨによって送信される。そうでない場合、共通制御情報はステップ５２０においてＰＤＣＣＨ領域０内のＰＤＣＣＨによって送信される。これにより、ブラインド復号操作の数が増加する。これは、ＤＣＩフォーマット１ＣがＤＣＩフォーマット０／１Ａと異なるサイズを有するからである。

図８は、図３のサブフレームのＥＰＤＣＣＨ領域１及びＥＰＤＣＣＨ領域２の構成を示すフローチャートである。ｅＮＢは、ステップ５００で初期化され、ステップ５２４でＥＰＤＣＣＨ領域１及びＥＰＤＣＣＨ領域２を構築するように指令する。各ＥＰＤＣＣＨ領域（１及び２）は、例えば先に説明したようなビットマップ又はそれに匹敵するシグナリング方法によってＵＥに通知され得るＰＲＢのセットを含む。ステップ５０４で、コントローラは、共通制御情報及び／又はＵＥ固有制御情報用のＤＣＩを生成する。ステップ５０６で、コントローラは、ＵＥ固有制御情報が存在するかどうかを判定する。存在する場合、ＵＥ固有制御情報はステップ５０８においてＥＰＤＣＣＨ領域１内のＥＰＤＣＣＨによって送信される。ステップ５１０で、コントローラは、共通制御情報が存在するかどうかを判定する。存在する場合、共通制御情報はステップ５２６においてＥＰＤＣＣＨ領域２内のＥＰＤＣＣＨによって送信される。

図９は、図３のサブフレームの共通制御領域０及び２並びにＵＥ固有制御ＥＰＤＣＣＨ領域１の構成を示すフローチャートである。ｅＮＢは、ステップ５００で初期化され、ステップ５２８でＰＤＣＣＨ領域０並びにＥＰＤＣＣＨ領域１及び２を構築するように指令する。ステップ５０４で、コントローラは、共通制御情報及び／又はＵＥ固有制御情報用のＤＣＩを生成する。ステップ５０６で、コントローラは、ＵＥ固有制御情報が存在するかどうかを判定する。存在する場合、ＵＥ固有制御情報はステップ５０８においてＥＰＤＣＣＨ領域１内のＥＰＤＣＣＨによって送信される。ステップ５１０で、コントローラは、共通制御情報が存在するかどうかを判定する。存在する場合、コントローラは、ステップ５１８で、制御情報の種類に基づいて、ＰＤＣＣＨ領域０内のＰＤＣＣＨによって又はＥＰＤＣＣＨ領域２内のＥＰＤＣＣＨによって共通制御情報が送信されるべきかを判定する。一実施形態では、ＤＣＩフォーマット３／３ＡによってスケジュールされるＴＰＣ情報を制御情報が担持する場合、ステップ５２２において、ＥＰＤＣＣＨ領域１内のＥＰＤＣＣＨによって制御情報が送信される。そうでない場合、制御情報はステップ５２０においてＰＤＣＣＨ領域０内のＰＤＣＣＨによって送信される。ＤＣＩフォーマット３／３ＡはＵＥが常にモニタリングするＤＣＩフォーマット０／１Ａと同じサイズなので、ブラインド復号は増えない。別の実施形態において、ＤＣＩフォーマット３／３ＡによってスケジュールされるＴＰＣ情報或いはＤＣＩフォーマット１Ｃによってスケジュールされるページング又はシステム情報及びランダムアクセス応答を共通制御情報が担持する場合、共通制御情報はステップ５２０においてＰＤＣＣＨ領域０内のＰＤＣＣＨによって送信される。しかし、これにより、ブラインド復号操作数が増加する。これは、ＤＣＩフォーマット１ＣがＤＣＩフォーマット０／１Ａと異なるサイズを有するからである。

図１０は、例示の実装形態に従ったユーザ機器（ＵＥ）の簡略化されたブロック図である。ＵＥは、ダウンリンク及びアップリンクの両方の動作についてＵＥの動作を指示するＵＥコントローラ６００を含む。特に、ＵＥコントローラ６００は、特定の送信モード（表１及び２）に従ってＤＣＩフォーマットを受信するようにＥＰＤＣＣＨレシーバ６０２に指示する。次いで、ＥＰＤＣＣＨのＰＲＢが、サイクリックシフタ６０６によってサイクリックシフトされ、デインターリーバ６０８によってデインターリーブされ、デスクランブラ６１０によってデスクランブルされる。ステップ６１２で、ＵＥコントローラ６００は、ＥＰＤＣＣＨにおいて、得られたＤＣＩフォーマットのブラインド復号６１２を指示する。ＵＥコントローラ６００によって指示されるＵＥフォーマットの操作を図１１〜図１５のフローチャートを参照して詳細に説明する。

図１１は、図３のサブフレームの共通制御ＰＤＣＣＨ領域０及びＵＥ固有制御ＥＰＤＣＣＨ領域１の復号を示すフローチャートである。ＵＥは、ステップ７００で初期化され、ステップ７０２でＰＤＣＣＨ領域０及びＥＰＤＣＣＨ領域１の構築を受け取る。ステップ７０４で、コントローラは、共通制御情報及び／又はＵＥ固有制御情報のブラインド復号を指示する。ステップ７０６で、コントローラは、復号すべきＵＥ固有制御情報があるかどうかを判定する。ある場合、ＥＰＤＣＣＨ領域１のＵＥ固有制御情報はステップ７０８でブラインド復号される。ステップ７１０で、コントローラは、共通制御情報が存在するかどうかを判定する。存在する場合、ＰＤＣＣＨ領域０の共通制御情報はステップ７１２でブラインド復号される。

図１２は、図３のサブフレームの共通制御ＥＰＤＣＣＨ領域１及びＵＥ固有制御ＥＰＤＣＣＨ領域１の復号を示すフローチャートである。ＵＥは、ステップ７００で初期化され、ステップ７１４でＥＰＤＣＣＨ領域１の構築を受け取る。ステップ７０４で、コントローラは、共通制御情報及び／又はＵＥ固有制御情報のブラインド復号を指示する。ステップ７０６で、コントローラは、復号すべきＵＥ固有制御情報があるかどうかを判定する。ある場合、ＥＰＤＣＣＨ領域１のＵＥ固有制御情報はステップ７０８でブラインド復号される。ステップ７１０で、コントローラは、共通制御情報が存在するかどうかを判定する。存在する場合、ＥＰＤＣＣＨ領域１の共通制御情報はステップ７１６でブラインド復号される。

図１３は、図３のサブフレームの共通制御ＰＤＣＣＨ領域０又はＥＰＤＣＣＨ領域１及びＵＥ固有制御ＥＰＤＣＣＨ領域１の復号を示すフローチャートである。ＵＥは、ステップ７００で初期化され、ステップ７０２でＰＤＣＣＨ領域０及びＥＰＤＣＣＨ領域１の構築を受け取る。ステップ７０４で、コントローラは、共通制御情報及び／又はＵＥ固有制御情報のブラインド復号を指示する。ステップ７０６で、コントローラは、復号すべきＵＥ固有制御情報があるかどうかを判定する。ある場合、ＥＰＤＣＣＨ領域１のＵＥ固有制御情報はステップ７０８でブラインド復号される。ステップ７１２で、コントローラは、共通制御情報が存在するかどうかを判定する。存在する場合、コントローラは、ステップ７１８で共通制御情報がＰＤＣＣＨ領域０又はＥＰＤＣＣＨ領域１にあるかを通信モード（表２）に基づいて判定する。ステップ７２０で、コントローラは、ＰＤＣＣＨ領域０の共通制御情報のブラインド復号を指示する。ステップ７２２で、コントローラは、ＥＰＤＣＣＨ領域１の共通制御情報のブラインド復号を指示する。

図１４は、図３のサブフレームの共通制御ＥＰＤＣＣＨ領域２及びＵＥ固有制御ＥＰＤＣＣＨ領域１の復号を示すフローチャートである。ＵＥは、ステップ７００で初期化され、ステップ７０２でＥＰＤＣＣＨ領域２及びＥＰＤＣＣＨ領域１の構築を受け取る。ステップ７０４で、コントローラは、共通制御情報及び／又はＵＥ固有制御情報のブラインド復号を指示する。ステップ７０６で、コントローラは、復号すべきＵＥ固有制御情報があるかどうかを判定する。ある場合、ＥＰＤＣＣＨ領域１のＵＥ固有制御情報はステップ７０８でブラインド復号される。ステップ７１２で、コントローラは、共通制御情報が存在するかどうかを判定する。存在する場合、ＥＰＤＣＣＨ領域２の共通制御情報はステップ７２６でブラインド復号される。

図１５は、図３のサブフレームの共通制御ＰＤＣＣＨ領域０又はＥＰＤＣＣＨ領域２及びＵＥ固有制御ＥＰＤＣＣＨ領域１の復号を示すフローチャートである。ＵＥは、ステップ７００で初期化され、ステップ７０２でＰＤＣＣＨ領域０、ＥＰＤＣＣＨ領域１、及びＥＰＤＣＣＨ領域２の構築を受け取る。ステップ７０４で、コントローラは、共通制御情報及び／又はＵＥ固有制御情報のブラインド復号を指示する。ステップ７０６で、コントローラは、復号すべきＵＥ固有制御情報があるかどうかを判定する。ある場合、ＥＰＤＣＣＨ領域１のＵＥ固有制御情報はステップ７０８でブラインド復号される。ステップ７１２で、コントローラは、共通制御情報が存在するかどうかを判定する。存在する場合、コントローラは、ステップ７１８で、共通制御情報がＰＤＣＣＨ領域０又はＥＰＤＣＣＨ領域２にあるかを通信モード（表２）に基づいて判定する。ステップ７２０で、コントローラは、ＰＤＣＣＨ領域０の共通制御情報のブラインド復号を指示する。ステップ７３０で、コントローラは、ＥＰＤＣＣＨ領域２の共通制御情報のブラインド復号を指示する。

本発明の特許請求の範囲内で、説明した例示実装形態に改変をなし得ること、及び多くの他の実装形態が可能であることが、本発明に関係する当業者には理解されよう。

Claims

無線通信システムにおいて制御情報をマッピングする方法であって、
或る帯域幅を有し、且つ、複数の領域を有するサブフレームを形成するステップ、
遠隔ユーザ機器（ＵＥ１）との通信モードを決定するステップ、
ＵＥ１に固有の制御情報を前記サブフレームの第１の領域にマッピングするステップ、
ＵＥ１及び少なくとも別のユーザ機器（ＵＥ２）に共通の制御情報を前記サブフレームの第２の領域にマッピングするステップ、及び
ＵＥ１及びＵＥ２に前記サブフレームを送信するステップ、
を含む、方法。
請求項１に記載の方法であって、
前記第１の領域が拡張物理ダウンリンク制御チャネル（ＥＰＤＣＣＨ）であり、前記第２の領域が物理ダウンリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）である、方法。
請求項１に記載の方法であって、
前記第１の領域が拡張物理ダウンリンク制御チャネル（ＥＰＤＣＣＨ）であり、前記第２の領域が拡張物理ダウンリンク制御チャネル（ＥＰＤＣＣＨ）である、方法。
請求項１に記載の方法であって、
ＵＥ１及び少なくとも別のユーザ機器（ＵＥ２）に共通の制御情報を前記サブフレームの第２の領域にマッピングする前記ステップが、制御情報の種類に応じて決定される、方法。
請求項１に記載の方法であって、
前記サブフレームが複数の物理リソースブロック（ＰＲＢ）対を含み、前記第１の領域の位置及び前記第２の領域の位置がビットマップによって示される、方法。
無線通信システムにおいてユーザ機器（ＵＥ１）によって制御情報を受信する方法であって、
遠隔基地局（ｅＮＢ）との通信モードを決定するステップ、
前記ｅＮＢから複数の領域を有するサブフレームの構築を受信するステップ、
前記ＵＥ１に固有の制御情報を受信するため前記サブフレームの第１の領域をブラインド復号するステップ、及び、
前記ＵＥ１及び少なくとも別のユーザ機器（ＵＥ２）に共通の制御情報を受信するため前記サブフレームの第２の領域をブラインド復号するステップ、
を含む、方法。
請求項６に記載の方法であって、
前記第１の領域が拡張物理ダウンリンク制御チャネル（ＥＰＤＣＣＨ）であり、前記第２の領域が物理ダウンリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）である、方法。
請求項６に記載の方法であって、
前記第１の領域が拡張物理ダウンリンク制御チャネル（ＥＰＤＣＣＨ）であり、前記第２の領域が拡張物理ダウンリンク制御チャネル（ＥＰＤＣＣＨ）である、方法。
請求項６に記載の方法であって、
ＵＥ１及び少なくとも別のユーザ機器（ＵＥ２）に共通の制御情報を前記サブフレームの第２の領域にマッピングするステップが、制御情報の種類に応じて決定される、方法。
請求項６に記載の方法であって、
前記サブフレームが複数の物理リソースブロック（ＰＲＢ）対を含み、構築を受信する前記ステップがビットマップを受信することを含み、前記第１の領域の位置及び前記第２の領域の位置がビットマップによって示される、方法。
基地局と複数のユーザ機器（ＵＥ）との間の通信方法であって、
前記基地局が第１の領域及び第２の領域を有するサブフレームを形成するステップ、
第１のＵＥ（ＵＥ１）に固有の制御情報を含む第１のダウンリンク制御インジケータ（ＤＣＩ）を生成するステップ、
ＵＥ１及び少なくとも第２のユーザ機器（ＵＥ２）に共通の制御情報を含む第２のダウンリンク制御インジケータ（ＤＣＩ）を生成するステップ、
前記第１のＤＣＩを前記サブフレームの前記第１の領域にマッピングするステップであって、前記第１の領域が拡張物理ダウンリンク制御チャネル（ＥＰＤＣＣＨ）用に構築されるステップ、
前記第２のＤＣＩを前記サブフレームの前記第２の領域にマッピングするステップ、及び
前記サブフレームをＵＥ１及びＵＥ２に送信するステップ、
を含む、方法。
請求項１１に記載の方法であって、
前記サブフレームが複数の物理リソースブロック（ＰＲＢ）対を含み、前記第１の領域の位置が、前記サブフレーム内のＰＲＢ対の総数に少なくとも等しい長さを有するビットマップによって示される、方法。
請求項１１に記載の方法であって、
前記第２の領域が物理ダウンリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）用に構築される、方法。
請求項１１に記載の方法であって、
前記第２の領域が拡張物理ダウンリンク制御チャネル（ＥＰＤＣＣＨ）用に構築される、方法。
請求項１１に記載の方法であって、
前記サブフレームが複数の物理リソースブロック（ＰＲＢ）対を含み、前記第２の領域の位置が、前記サブフレーム内のＰＲＢ対の総数に少なくとも等しい長さを有するビットマップによって示される、方法。
請求項１１に記載の方法であって、
前記サブフレームが、物理ダウンリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）用に構築される第３の領域を含み、前記方法が、前記第２のＤＣＩを前記サブフレームの前記第２の領域又は前記第３の領域の一方にマッピングするステップを含み、前記マッピングが前記第２のＤＣＩのフォーマット及びスクランブルによって決定される、方法。
請求項１６に記載の方法であって、
ＰＲＢ対の総数が、前記基地局と前記複数のユーザ機器との間の通信帯域幅の関数である、方法。
請求項１１に記載の方法であって、
前記第２のＤＣＩが、フォーマット３又は３Ａを有し、ＴＰＣ−ＲＮＴＩ（送信電力制御無線ネットワーク一時識別子）によってスクランブルがかけられる、方法。
請求項１１に記載の方法であって、
前記第２のＤＣＩが、ＳＩ−ＲＮＴＩ（システム情報無線ネットワーク一時識別子）、Ｐ−ＲＮＴＩ（ページング無線ネットワーク一時的識別子）、又はＲＡ−ＲＮＴＩ（無線ネットワーク一時識別子）の１つによってスクランブルがかけられる、フォーマット１Ａを有する、方法。
請求項１１に記載の方法であって、
前記第２のＤＣＩがフォーマット０又は１Ａを有し、一時的Ｃ−ＲＮＴＩによってスクランブルがかけられる、方法。