JP3850826B2 - 搬送ブロックサイズ(tbs)シグナリングの改善 - Google Patents

搬送ブロックサイズ(tbs)シグナリングの改善 Download PDF

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Description

本発明は、ワイヤレス通信に係る。より詳細には、本発明は、ワイヤレス通信における搬送ブロックサイズ(TBS)シグナリングに係る。
移動装置を含むシステムでは、パケットが一般に多数の変調機構の1つを使用して送信される。所与の転送中に送信される全てのパケットは、一般に、同じ搬送ブロックサイズ(TBS)に合致する。パケットの送信者は、パケットが送信される前に、とりわけ変調機構及び搬送ブロックサイズを受信者に知らせる情報を送信する。それ故、それ故、パケットが送信されると、受信者は、変調機構、マルチコードの数、及びパケットの搬送ブロックサイズが分かり、それ故、情報を正しく暗号解読して受信することができる。
高い分解能を許すために搬送ブロックサイズ(現在6ビット)の定義に割り当てられるビットの数を増加する提案がなされている。これらの提案は、第三世代パートナーシッププロジェクト(3GPP)標準化作業に参加した人々に特に知られている。それらは、特に、ワイドバンドコード分割多重アクセス(WCDMA)及びハイスピードダウンリンクパケットアクセス(HSDPA)に関連した分野で働く個人である。HSDPAでは、TBSフィールドが、他の情報と一緒に、ハイスピード共用コントロールチャンネル(HS−SCCH)に入れられる。図1は、HS−SCCHシグナリングビットの割り当てを例示する図である。
3GPP仕様書のリリース5では、TBSが、6ビットのTBSフィールドを使用してHS−SCCHにおいてシグナリングされる。このビットの意味は、変調機構及びチャンネル化コードの数と結び付けられる。参考としてその全体をここに援用する3GPP TS 25.321 v5.2.0(2002−09)、特に、搬送ブロックサイズのシグナリングに関する第9.2.3章を参照されたい。
搬送ブロックサイズ(TBS)は、情報のコンテンツが同じでなければならないので、第1送信と再送信とに対して同じでなければならない。再送信は、異なる冗長性バージョン(RV)、即ち異なるコード、異なる数のチャンネル化コード(現在は僅かな変化が許されている)を使用することができる。TBSは、HS−SCCH上での各再送信に対し、変調機構、チャンネル化コードセット、冗長性バージョン及び他のHARQパラメータと一緒にシグナリングされる。
異なる変調機構間ではTBSがある程度重畳しており、理論的には、変調機構をある特殊なケースに変更できるが、実際には、再送信のために変調を変更することはできない。これは、第1の送信が16QAMで行われ、そしてチャンネル特性が悪いために、再送信にはQPSKが優れている場合に、問題となる。
この問題は、まだ充分に解決されていない。1つの3GPP提案では、QPSKに対して7ビットのTBSフィールドが提案され、そして16QAMに対して6ビットのTBSフィールドが提案されている。
別の提案は、MAC−PDUが使用可能な搬送ブロックサイズと厳密に同じサイズでない場合に最悪の相対的パッディングを最小にするために対数変換により搬送ブロックサイズをマッピングすることである。これは、「Signaling of Transport Block Size for HS-DSCH」(エリクソン)と題する文書R2−0221668に説明されている。しかしながら、この解決策は、搬送ブロックサイズのシグナリングに固定数のビットを仮定するもので、搬送ブロックサイズは、変調及びマルチコード設定に依存する。それ故、パケットが転送され、そしてエラーが発生して再送信が要求される場合には、この解決策による再送信を、同じ変調機構を使用して行わねばならない。従って、送信装置(例えば、ベースステーション)は、再送信が要求されたときに変調機構を自由に選択することができない。
又、TBSは常に同じであるから、それを常に再送信でシグナリングする必要はなく(UEが第1送信でHS−SCCHを正しく受信するとすれば)、TBSは、再送信ではUEにより無視することができる。従って、ノードBは、変調機構及びチャンネル化コードの数を再送信に対して自由に変更することができ、この形式の動作モジュールは、上位層のシグナリングによりオン/オフにスイッチすることができる。この提案に伴う問題は、UEが第1の送信を正しく受信しない場合に、TBSを全く得ることができず(ノードBが変調又はチャンネル化コードの数を変更した場合に再送信においてそれが無意味なものになるので)、TBSが失われることである。
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。
ワイヤレス通信システムは、公知である。一般に、このシステムは、少なくとも1つのベースステーションコントローラと、複数のベースステーション(3GPP仕様では「ノードB」と称される)とを備え、その各々は、シグナリング情報を含む情報を複数の移動ステーション(即ちユーザ装置)へ送信する。シグナリング情報は、搬送ブロックサイズと、冗長バージョンと、変調モードと、マルチコードの数とを含む。移動装置は、この情報を受け取ると、その後に転送されるパケットの変調機構及び搬送ブロックサイズを知る。この情報は、パケットを適切に受信するのに使用される。移動装置は、正しい変調機構を使用し、その変調機構に基づいて搬送ブロックサイズをいかにデコードするかを知る。3GPP仕様に基づくワイヤレス通信システムの詳細は、参考としてここに取り上げる3GPP TD 25.321 v5.2.0(2002−09)の第2章に掲載された文書に述べられている。
本発明の好ましい実施形態は、変調形式と、HS−SCCH(ハイスピードダウンリンクパケットアクセス(HSDPA)のための共用コントロールチャンネル)におけるマルチコードとに基づいて搬送ブロックサイズをシグナリングする方法及びシステムに係る。特に、この実施形態は、3GPP TS 25.321 v5.2.0(2002−09)の第9.2.3章に規定された仕様の拡張に係る。しかしながら、本発明は、ここに述べる実施形態に限定されるものではなく、多数の環境、ワイドバンドコード分割多重アクセス(WCDMA)等にも適用することができる。
本発明の好ましい実施形態では、「無効」TBSを指示するためにTBSインデックスの1つが指定される。例えば、従来最高のコードレートを指示する全て1(111111)のTBSを、この目的に使用することができる。TBSフィールドは、従来の方法でそれをシグナリングできるときには、従来の値を有してもよい。ノードBが再送信のために変調機構又はチャンネル化コードの数を変更したい場合には、それを行うことが許され、そして指定のTBSフィールド(例えば、111111)を使用して、TBSがこの送信において有効でないこと(図2を参照)及び第1の送信のTBSを使用すべきであることを指示する。指定のTBSフィールドは、考えられる値のいずれか1つに指定することができる。
UEが第1の送信を見落とした場合には(ノードBは、通常、見落としACK/NACKによってこれを通知できる)、ノードBは、TBSフィールドが有効であるように再送信を行うことができ、そして第1送信のHS−SCCHが正しく受信された場合だけ、変調機構を変更し(もし必要であれば)、無効TBSを指示する。上位層シグナリングは不要である。1つの指定のTBSインデックスは、TBSが有効でないときにUEに通知する。
本発明を説明するために、直角位相シフトキーイング(QPSK)及び16直角振幅変調(QAM)の変調機構を一例として使用する。この例は、ノードBが例えば次のシーケンス(所与の搬送ブロックの第1、第2、第3等の送信)を送信するのを許す。
1.16QAM、10コード、有効TBSインデックス=k(=40)、RV=i
2.QPSK、10コード、無効TBSインデックス=63(=111111)、RV=x
3.QPSK、8コード、無効TBSインデックス=63(=111111)、RV=y
4.16QAM、9コード、有効TBSインデックス=m(=45)、RV=z
5.QPSK、10コード、無効TBSインデックス=63(=111111)、RV=w等
6.16QAM、5コード、無効TBSインデックス=63(=111111)、RV=v
即ち、有効のTBSインデックスをもつことができるたびに、それが使用され、そしてそれをもつことができなければ、TBSインデックス=63(=111111)が使用される。
上記の好ましい実施形態では、第1の送信に対するTBSインデックス=k、及び第4の送信に対するTBSインデックス=mは、同じ搬送ブロックサイズを指示しなければならない(チャンネル化コードの数が変更されているので異なるインデックスが必要である)。冗長バージョンRVは、いかなる許容値をもつこともできる(典型的に第1の送信に対してRV=0)。
上記例では、第1の送信は、12488の搬送ブロックサイズ(TBSインデックス=40に対応する;詳細については、TS25.321 v.5.2.0を参照)を使用して16QAM及び10チャンネル化コードで行われ、即ちTBSインデックス=40がシグナリングされる。冗長バージョンは、例えば、RV−0である。
第2の送信は、QPSK及び10コードで行われる。QPSK及び10コードが使用されるときには12488の搬送ブロックサイズを指示することはできないので(この場合に指示することのできる最大TBSは、9377で、TBSインデックス=62である)、第1送信の搬送ブロックサイズ(即ち12488)を使用すべきであることを指示するようにTBSインデックス=63がシグナリングされる。
第3の送信は、QPSK及び8コードで行われる。この場合も、実際のTBSは、TBSインデックスで指示することができず、TBSインデックス=63がシグナリングされる。UEは、第1送信でシグナリングされた12488の実際のTBSを使用して、第3送信をデコードする。
第4の送信は、16QAM及び9コードで行われる。コードチャンネルの数は第1送信と同じではないが、TBSインデックス=45を使用して12488の実際のTBSをシグナリングすることができる。
第5の送信は、再び、QPSK及び10コードで行われる。この場合も、TBSインデックス=63をシグナリングしなければならない。
第6の送信は、16QAM及び5コードで行われる。この場合も、実際のTBSを指示することができないので、TBSインデックス=63をシグナリングしなければならない。
搬送ブロックサイズは、常に、再送信において同じでなければならず、従って、第1送信のTBSが常に使用される(TBSインデックス=63のときだけでなく)。TBSは、移動ステーションが第1送信を失うことがあるので、送信のたびにシグナリングされる。本発明の好ましい実施形態では、チャンネルビットの数を再送信に対して変更して、TBSをそれ以上シグナリングできないようにし、この場合には、TBSインデックス=63を使用しなければならない。さもなければ、移動ステーションは、送信でシグナリングされたTBSを使用することができる(再送信でシグナリングされたTBSが、第1送信でシグナリングされたTBSと異なる場合には、どこかにエラーがあり、即ちシグナリング情報が一方の送信において変更されたか、又は移動ステーションが、同じデータブロックの送信ではない2つの送信を合成しようと試みるかのいずれかである)。
変形形態においては、QPSK及び16QAM変調機構のTBS間を更に又は完全に重畳させるために、TBSシグナリングに対してより多くのビットを使用することができる。余計なビット(1つ又は複数)は、搬送ブロックサイズシグナリングの動作範囲を拡張する。
図2は、本発明の実施形態に基づくHS−SCCHシグナリングの割り当てを示す図である。本発明によれば、チャンネル化コードセットは、7ビットで表わされ、変調機構は、1ビットで表わされ、H−ARQプロセス番号は、3ビットで表わされ、新たなデータインジケータは、1ビットで表わされ、そしてCRC(繰り返し冗長度チェック)は、16ビットで表わされる。
ベースステーションが、16QAMの変調モードを表わすシグナリングを転送し、次いで、パケットを移動装置へ送信し、1つ以上のパケットがエラーで受信された場合には、ベースステーションは、その特定のエラーパケットを再送信して、変調モードをQPSKへ変更することができる。それ故、本発明によれば、1つの変調モードを使用して最初に送信されたパケットは、最初のパケットを送信するのに使用されたものとは異なる変調モードを使用して再送信することができる。最初のパケットは、エラー又は問題を伴って受信された等の多数の理由で再送信される。ベースステーションは、多数の理由で変調モードの変更を決定することができる。例えば、特定の変調モードが、所与の1組の条件に対して送信エラーにあまり敏感ではないか、チャンネル状態が最初の送信以来変化したか、受信者(移動装置)の信号電力が特定の変調機構又は1組の条件に対して低い、等々である。
上述したように、搬送ブロックシグナリングの以前の仕様は、3GPP TS 25.321 v5.2.0(2002−09)に規定されており、そして搬送ブロックサイズシグナリングに対する種々の他の提案がなされている。本発明の好ましい実施形態の方法及びシステムは、この3GPP仕様書に既に規定されたものの応用又は変更である。本発明の好ましい実施形態に適合させるための第9.2.3章のテキスト変更を以下に示す。以下のテキストは、上記文書に既に存在するテキストからコピーされるか又はそれと同様のもので、この文書を好ましい実施形態に適合させるように変更したものである。
TS 25.321の第9.2.3章の変更
3GPP TS 25.321 v5.2.0からの以下のテキストに対する変更は、右側余白の縦線で示す。追加は、テキストの下線で示し、そして削除は、取消線で示す。
9.2.3 HS−DSCHに対する搬送ブロックサイズのシグナリング
HS−DSCHの場合に、搬送ブロックサイズは、HS−SCCHを経てシグナリングされたTFRI値から導出される。各モードに対するTFRI値と搬送ブロックサイズとの間のマッピングを以下に示す。
9.2.3.1 FDDに対する搬送ブロックサイズ
チャンネル化コードセット及び変調機構の各組合せi=0・・31に対し、1組のki=0・・62搬送ブロックサイズL(i、ki)は、次のように与えられる。
i=0及びki<39の場合に
L(i,ki) = 137+12ki
ki=0,...38
その他
Figure 0003850826
ρ=2085/2048
Lmin=296
ko,i=from table 9.2.3.1
ki=0,...62
終了
ki=63、即ち全て1の搬送ブロックサイズインデックスは、無効の搬送ブロックサイズを指示するのに使用され、以前の送信の搬送ブロックサイズを使用しなければならない(これは、通常、再送信の場合にのみ使用される)。上記「if」ステートメントは、QPSK変調を使用する単一チャンネル化コードに対してのみ真である。搬送ブロックサイズL(i,ki)のインデックスkiは、HS−SCCHを経てシグナリングされた6ビット搬送ブロックサイズインデックスに対応する。インデックスiは、テーブル9.2.3.1に規定されたチャンネル化コードセット及び変調機構の組み合せに対応する。
テーブル9.2.3.1:異なる数のチャンネル化コード及び変調機構に対するko,iの値
Figure 0003850826
9.2.3.2 3.84Mcps TDDに対する搬送ブロックサイズ
kをシグナリングされたTFRI値とすると、それに対応するHS−DSCH搬送ブロックサイズLkは、次のように与えられる。
k=1...510の場合に
Figure 0003850826

Figure 0003850826
Lmin = 57
k=511の場合に
Lk = 102000
k=0の場合に、Lkは、NULLを示し、TFRIにおいて搬送ブロックサイズをシグナリングするのに使用してはならない。むしろ、同じ搬送ブロックの以前の送信の搬送ブロックサイズを使用すべきであることをシグナリングするためにk=0を使用しなければならない(これは、通常、再送信のみに使用される)。
9.2.3.3 1.28Mcps TDDに対する搬送ブロックサイズ
TFRI値に対する搬送ブロックサイズ(ビット)のマッピングは、UEのHS−DSCH能力クラスに依存する。TFRI値iと搬送ブロックサイズLiとの間のマッピングは、次のように特定される。
L0 = NULL
Li = [10a+(i-1)(b-1)/62 ] i = 1,2,...63
where
i = 搬送ブロックインデックス
a = log10 (TBSmin),
b = log10 (TBSmax),
and
TBSmin = 240,
TBSmax = UEクラスによりサポートされる最大搬送ブロックサイズであり、これは、次の値を有する。
1.4Mb/sの場合に7016
2.0Mbpsの場合に10204、及び
2.8Mb/sの場合に14056
NULL値(インデックスi=0に対応する)は、UEへシグナリングされない。これは、HS−DSCHに対する指定のターゲットクオリティを満足するために使用可能な搬送ブロックサイズがノードBにより使用できなかったことをシグナリングするために、UEによりCQIの「推奨搬送ブロックサイズ」フィールドに使用することができる。むしろ、i=0を使用して、同じ搬送ブロックの以前の送信の搬送ブロックサイズを使用すべきであることをUEにシグナリングしなければならない(これは、通常、再送信のみに使用される)。
上述した例は、単に説明のためのもので、本発明をこれに限定するものではない。本発明は、好ましい実施形態について説明したが、ここで使用した表現は、説明のためのもので、限定のためのものではない。本発明の精神及び範囲から逸脱せずに、特許請求の範囲内で種々の変更がなされ得る。特定の方法、材料及び実施形態について本発明を説明したが、本発明は、これらに限定されず、特許請求の範囲内に包含される全ての機能的に同等の構造、方法及び使い方も網羅するものとする。
HS−SCCHシグナリングビットの割り当てを例示する図である。 本発明の好ましい実施形態に基づくHS−SCCHシグナリングビットの割り当てを例示する図である。
符号の説明
CCS: チャンネル化コードセット
MS: 変調機構
TBS: 搬送ブロックサイズ
HAP: ハイブリッドARQプロセスid
RV: 冗長度及びコンステレーションバージョン
ND: 新たなデータインジケータ
UE−ID+CRC: ユーザ装置認識+繰り返し冗長度チェック

Claims (25)

  1. データパケットを送信する前に、ビットの設定数である搬送データブロックサイズを指示するシグナリング情報を含む情報を送信し、
    上記シグナリング情報により指示された上記搬送データブロックサイズを使用して上記データパケットを送信し、そして
    送信の結果によって、ビットの設定数である搬送データブロックサイズを指示するシグナリング情報を使用して上記データパケットを再送信し、
    上記再送信において、上記搬送データブロックサイズを指示することができない場合に、上記再送信のためのシグナリング情報は、上記搬送データブロックサイズが該再送信のために有効でないことを指示する所定値を含み、送信のためのシグナリング情報により指示される搬送データブロックサイズが該再送信において使用される、
    ことを特徴とするワイヤレス通信システムにおける搬送データブロックサイズ(TBS)のシグナリング方法。
  2. 上記所定値は、所定のTBSインデックスである請求項1に記載の方法。
  3. 上記所定値は、全て1のビット又は全てゼロのビットにより指示される請求項1に記載の方法。
  4. 搬送データブロックサイズを指示する上記送信のためのシグナリング情報及び上記再送信のためのシグナリング情報は、6ビットより成る請求項1に記載の方法。
  5. ワイヤレス通信システムにおいてベースステーションと移動装置との間で上記情報の送信、パケットの送信及びパケットの再送信を実行する段階を更に備えた請求項1に記載の方法。
  6. 3Gワイヤレス通信システムにおいてベースステーションと移動装置との間で上記情報の送信、パケットの送信及びパケットの再送信を実行する段階を更に備えた請求項1に記載の方法。
  7. ハイスピードダウンリンクパケットアクセス(HSDPA)を実施するワイヤレス通信システムにおいてベースステーションと移動装置との間で上記情報の送信、パケットの送信及びパケットの再送信を実行する段階を更に備えた請求項1に記載の方法。
  8. ベースステーションと少なくとも1つの移動装置とを備えたワイヤレス通信システムにおいて、上記ベースステーションは、
    データパケットを送信する前に、ビットの設定数である搬送データブロックサイズ(TBS)を指示するシグナリング情報を含む情報を送信し、
    上記シグナリング情報により指示された搬送データブロックサイズを使用して上記データパケットを送信し、そして
    送信の結果により、ビットの設定数である搬送データブロックサイズを指示するシグナリング情報を使用して上記データパケットを再送信する、
    ことにより情報を送信し、
    上記再送信において上記搬送データブロックサイズを指示できない場合に、上記再送信のためのシグナリング情報は、上記搬送データブロックサイズが該再送信のために有効でないことを指示する所定値を含み、上記送信のためのシグナリング情報により指示された搬送データブロックサイズが該再送信において使用される、
    ことを特徴とするワイヤレス通信システム。
  9. 上記所定値は、所定のTBSインデックスである請求項8に記載のワイヤレス通信システム。
  10. 上記所定値は、全て1のビット又は全てゼロのビットにより指示される請求項8に記載のワイヤレス通信システム。
  11. 搬送データブロックサイズを指示する上記送信のためのシグナリング情報及び上記再送信のためのシグナリング情報は、6ビットより成る請求項8に記載のワイヤレス通信システム。
  12. 上記ワイヤレス通信システムは、3Gワイヤレス通信システムである請求項8に記載のワイヤレス通信システム。
  13. 上記ワイヤレス通信システムは、ハイスピードダウンリンクパケットアクセス(HSDPA)を実施する請求項8に記載のワイヤレス通信システム。
  14. ワイヤレス通信システムのベースステーションにおいて、該ベースステーションは、
    データパケットを送信する前に、ビットの設定数である搬送データブロックサイズ(TBS)を指示するシグナリング情報を含む情報を送信し、
    上記シグナリング情報により指示された上記搬送データブロックサイズを使用して上記データパケットを送信し、そして
    送信の結果により、ビットの設定数である搬送データブロックサイズを指示するシグナリング情報を使用して上記データパケットを再送信する、
    ことにより情報を送信し、
    上記再送信において上記搬送データブロックサイズを指示することができない場合に、該再送信のためのシグナリング情報は、上記搬送データブロックサイズが該再送信のために有効でないことを指示する所定値を含み、上記送信のためのシグナリング情報により指示された上記搬送データブロックサイズが該再送信において使用される、
    ことを特徴とするベースステーション。
  15. 上記所定値は、所定のTBSインデックスである請求項14に記載のベースステーション。
  16. 上記所定値は、全て1のビット又は全てゼロのビットにより指示される請求項14に記載のベースステーション。
  17. 上記搬送データブロックサイズを指示する上記送信のためのシグナリング情報及び上記再送信のためのシグナリング情報は、6ビットより成る請求項14に記載のベースステーション。
  18. 上記ワイヤレス通信システムは、3Gワイヤレス通信システムである請求項14に記載のベースステーション。
  19. 上記ワイヤレス通信システムは、ハイスピードダウンリンクパケットアクセス(HSDPA)を実施する請求項14に記載のベースステーション。
  20. ワイヤレス通信システムのユーザターミナルにおいて、該ユーザターミナルは、
    データパケットを受信する前に、ビットの設定数である搬送データブロックサイズ(TBS)を指示するシグナリング情報を含む情報を受信し、
    上記シグナリング情報により指示された上記搬送データブロックサイズを使用して上記データパケットを受信し、そして
    受信の結果により、ビットの設定数である搬送データブロックサイズを指示するシグナリング情報を使用して上記データパケットを二回目に受信する、
    ことによりベースステーションから情報を受信し、
    上記二回目の受信のための搬送データブロックサイズを指示することができない場合に、上記二回目の受信のためのシグナリング情報は、上記搬送データブロックサイズが該二回目の受信のために有効でないことを指示する所定値を含み、該受信のためのシグナリング情報により指示された搬送データブロックサイズが上記二回目の受信において使用される、
    ことを特徴とするユーザターミナル。
  21. 上記所定値は、所定のTBSインデックスである請求項20に記載のユーザターミナル。
  22. 上記所定値は、全て1のビット又は全てゼロのビットにより指示される請求項20に記載のユーザターミナル。
  23. 搬送データブロックサイズを指示する上記受信のためのシグナリング情報及び上記二回目の受信のためのシグナリング情報は、6ビットより成る請求項20に記載のユーザターミナル。
  24. 上記ワイヤレス通信システムは、3Gワイヤレス通信システムである請求項20に記載のユーザターミナル。
  25. 上記ワイヤレス通信システムは、ハイスピードダウンリンクパケットアクセス(HSDPA)を実施する請求項20に記載のユーザターミナル。
JP2003363512A 2002-10-24 2003-10-23 搬送ブロックサイズ(tbs)シグナリングの改善 Expired - Lifetime JP3850826B2 (ja)

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