JP4359639B2 - 高速の共通制御チャネルのスクランブルに使用するコードを特定するためのユーザ機器 - Google Patents

Description

本発明は、無線通信システムのユーザ機器に関する。より詳細には、本発明は、高速の共通制御チャネル（ＨＳ−ＳＣＣＨ）に対するスクランブル系列を特定するユーザ機器の識別子に関する。

高速のダウンリンクパケットアクセス（ＨＳＰＤＡ）が、広帯域符号分割多重アクセス通信システムに提供されている。ＨＳＰＤＡは、ダウンリンクの高いデータレートを保証し、マルチメディアサービスをサポートする。

ＨＳＰＤＡをサポートするために、高速の共通制御チャネル（ＨＳ−ＳＣＣＨ）が用いられる。ＨＳ−ＳＣＣＨを使用して、重要な共通制御情報の信号をユーザ機器（ＵＥ）に送信する。各ＨＳ−ＳＣＣＨは、２つの部分を有し、パート１とパート２という。パート１は、時間に制約があってＵＥに必要とされる情報を運ぶ。この情報は、ＨＳＰＤＡペイロードを運ぶ高速の物理ダウンリンク共通制御チャネル（ＨＳ−ＰＤＳＣＨ）が使用するチャネライゼーションコード（channelization code）と変調種別とを含む。この情報は、ＨＳＰＤＡが適応型の変調およびコード化（ＡＭＣ）を用いるので、ＨＳＰＤＡをサポートするのに重要である。

パート１情報を得るために、各ＨＳＰＤＡ ＵＥは、その情報に対して４つのＨＳ−ＳＣＣＨを監視する。特定のＵＥの情報を、スクランブル系列を特定するＵＥ識別子（ＵＥＩＤ）により他のＵＥと区別する。ＵＥは、スクランブル系列を特定するＵＥ ＩＤを用いて監視された各ＨＳ−ＳＣＣＨを処理して、ＵＥに用いられるＨＳ−ＳＣＣＨを検出する。処理の後、ＵＥは、そのスクランブル系列を用いて運ばれた情報がもしあれば、どのＨＳ−ＳＣＣＨ上かを判定する。ＵＥは、そのスクランブル系列を用いてＨＳ−ＳＣＣＨのパート１で運ばれたデータをスクランブル解除する。

従来、１０ビットＵＥ ＩＤを、スクランブル系列を特定するＵＥ ＩＤの基本として使用していた。この場合、このＵＥ ＩＤは、４０ビットのスクランブル系列に変換される。１０ビットＵＥ ＩＤを、スクランブル系列を特定する４０ビットＵＥ ＩＤに変えるために、１０ビットＵＥ ＩＤを、リード・マラー部により処理して３２ビットコードを生成する。生成されたコードの最初の８ビットは繰り返され、３２ビットコードの後ろに付加されて４０ビットコードを生成する。

ＵＥ ＩＤ長さを１６チップに拡張するにもかかわらず、ＨＳ−ＳＣＣＨの現在案では、１０ビットＵＥ ＩＤを使用する。１０ビットＵＥ ＩＤを４０ビットのスクランブル系列に変換するために、１０ビットＵＥ ＩＤを、リード・マラー部により処理して３２ビットコードを生成する。生成されたコードの最初の８ビットは繰り返され、３２ビットコードの後ろに付加されて４０ビットコードを生成する。

検出誤りが発生するのを減らすために、各ＵＥ ＩＤに対して生成されたスクランブルコード間は、良好に分離されていることが望ましい。従って、スクランブルコードを生成する代替の方法が求められている。

コードを生成して、特定のユーザ機器に対する高速の共通制御チャネル（ＨＳ−ＳＣＣＨ）に関連付けられたデータをスクランブルし、スクランブルを解除するのに用いる。特定のユーザ機器のユーザ識別子は、Ｌビットを備える。１／２レート畳み込みエンコーダは、１／２レート畳み込み符号により少なくともユーザ識別子のビットを処理してコードを生成する。

好適実施形態を、３ＧＰＰ（The third generation partnership project）の広帯域符号分割多重アクセス（Ｗ-ＣＤＭＡ）通信システムとして用いる本発明の好適な応用例として開示するが、本発明を、他の符号分割多重アクセス通信システムに適用することができる。図１Ａおよび１Ｂは、スクランブル系列を特定するＵＥ ＩＤの好適な回路の図である。長さＬのＵＥ ＩＤであるＸ_ＵＥが回路に入力される。Ｌは、８ビット、１０ビット、１６ビットなど任意の長さとすることができる。ＵＥ ＩＤ、Ｘ_ＵＥ＝｛Ｘ_ＵＥ１，…，Ｘ_ＵＥＬ｝は、図１Ａに示す１／２レート畳み込みエンコーダ１０に入力される。ＵＥ ＩＤとともに０などの付加ビットを、入力ビット列の最後に加えることができ、入力ビット列の長さ、それに応じて出力ビット列の長さを拡張する。１／２レート畳み込みエンコーダ１０を用いて、異なるＵＥ ＩＤにより生成される出力ビット列の間の高レベルのコード分離を提供する。加えて、現在の３ＧＰＰ Ｗ-ＣＤＭＡ通信システムは、前方誤り訂正（ＦＥＣ）技術に関して１／２レート畳み込みエンコーダ１０を利用する。従って、畳み込み符号化された、スクランブル系列を特定するＵＥ ＩＤを生成するために、何らハードウェアを必要としない。エンコードの後、出力ビット列に基づいて、速度調停(rate matching)ステージ１２を、空いたビットに適用し、所望のビット列を得ることができる。

図２Ａおよび２Ｂは、Ｌ＝１６、長さ１６の好適なＵＥ ＩＤコードについて、スクランブル系列を特定する好適なＵＥ ＩＤの回路の好適な図である。１６ビットＵＥ ＩＤ、Ｘ_ＵＥ＝｛Ｘ_ＵＥ１，…，Ｘ_ＵＥ１６｝は、入力ビット列の最後に付加された８つのゼロビットとともに、１／２レート畳み込みエンコーダ１４に入力される。その結果、入力ビット列は、Ｘ_ＵＥ１，…，Ｘ_ＵＥ１６，０，０，０，０，０，０，０，０となる。１／２レート畳み込みエンコーダ１４による処理の後、出力コードは、長さ４８ビット、Ｃ_ＵＥ｛Ｃ_ＵＥ１，…，Ｃ_ＵＥ４８｝となる。

好適な長さ４０ビットのコード長に減らすために、好適には８ビットを減らす。図２Ｂは、ビット削除を実行する速度調停ステージ１６を示す。速度調停ステージ１６の後、スクランブルコードの有効なビットは、４０ビットである。

図４は、スクランブルコードを特定するＵＥ ＩＤを使用するユーザ機器のＨＳ−ＳＣＣＨのスクランブル解除の簡略化された図である。ＵＥ ＩＤスクランブルコードを、排他的論理和ゲート２０などにより、受信されたＨＳ−ＳＣＣＨと混合し、エンコードされたＨＳ−ＳＣＣＨデータの復号に用いる。

図３は、スクランブルコードを特定するＵＥ ＩＤを含むエンコードされたデータをスクランブルし、ＨＳ−ＳＣＣＨを介して転送する基地局の簡略化された図である。エンコードされたデータを、排他的論理和ゲート１８などにより、特定のユーザについてＵＥ ＩＤスクランブルコードと混合する。スクランブルデータを用いて、ＨＳ−ＳＣＣＨを生成して特定のユーザに転送する。

ＨＳ−ＳＣＣＨについて特定のユーザに関連付けられたコードを生成する回路の好適な図である。 図１Ａに関連して使用される速度調停部の図である。 １６ビットのユーザ識別子に関連付けられたコードを生成する回路の好適な図である。 図２Ａに関連して使用される速度調停部の図である。 スクランブルコードを特定するＵＥ ＩＤを使用する簡略化された基地局を示す図である。 スクランブルコードを特定するＵＥ ＩＤを使用する簡略化されたユーザ機器を示す図である。

Claims (27)

1. 符号分割多重アクセス通信システムにおいて使用するユーザ機器であって、
   １／２レート畳み込み符号によりユーザ識別子（ＵＥ ＩＤ）を処理して、前記ユーザ機器による高速の共通制御チャネル（ＨＳ−ＳＣＣＨ）のスクランブル解除に使用するコードを生成する回路を備え、
   前記ユーザ機器は、高速の物理ダウンリンク共通制御チャネル（ＨＳ−ＰＤＳＣＨ）で運ばれるペイロードデータを前記ユーザ機器に供給する無線信号を受信し、前記ＨＳ−ＰＤＳＣＨは、前記ＨＳ−ＳＣＣＨに関連付けられていることを特徴とするユーザ機器。
2. 前記ＨＳ−ＳＣＣＨは、パート１とパート２とを有し、前記コードは、前記ユーザ機器による前記ＨＳ−ＳＣＣＨの前記パート１のスクランブル解除にのみ使用されることを特徴とする請求項１に記載のユーザ機器。
3. 前記ＵＥ ＩＤは、１６ビットの長さを有することを特徴とする請求項２に記載のユーザ機器。
4. 前記ＵＥ ＩＤを処理する回路は、前記ＵＥ ＩＤに付加された８つのゼロビットとともに前記ＵＥ ＩＤを処理して、前記ユーザ機器による前記ＨＳ−ＳＣＣＨの前記パート１のスクランブル解除に使用するコードを生成することを特徴とする請求項３に記載のユーザ機器。
5. 前記ＵＥ ＩＤを処理する回路が、前記ＵＥ ＩＤに付加された８つのゼロビットとともに前記ＵＥ ＩＤを処理すると、前記ＵＥ ＩＤを処理する回路は、４８ビットのコードを生成し、
   前記４８ビットのコードから８ビットを削除して、前記ユーザ機器による前記ＨＳ−ＳＣＣＨの前記パート１のスクランブル解除に使用するコードを生成する回路をさらに備えたことを特徴とする請求項４に記載のユーザ機器。
6. 前記ＨＳ−ＳＣＣＨの前記パート１は、前記ＨＳ−ＰＤＳＣＨに関するチャネライゼーション情報と変調情報とを含むことを特徴とする請求項２に記載のユーザ機器。
7. 前記ユーザ機器は、マルチメディアサービスをサポートすることを特徴とする請求項１に記載のユーザ機器。
8. 符号分割多重アクセス通信システムにおいて使用するユーザ機器であって、複数の高速の共通制御チャネル（ＨＳ−ＳＣＣＨ）を監視するように構成され、前記複数のＨＳ−ＳＣＣＨの少なくとも１つは、前記通信システムの基地局においてスクランブルコードによりスクランブルされ、前記スクランブルコードは、前記ユーザ機器に関連付けられたユーザ識別子（ＵＥ ＩＤ）の１／２レート畳み込み符号化により生成され、前記ユーザ機器は、前記スクランブルコードによりスクランブルされた前記ＨＳ−ＳＣＣＨをスクランブル解除する回路を備え、
   前記ユーザ機器は、高速の物理ダウンリンク共通制御チャネル（ＨＳ−ＰＤＳＣＨ）で運ばれるペイロードデータを前記ユーザ機器に供給する無線信号を前記基地局から受信し、前記ＨＳ−ＰＤＳＣＨは、前記ＨＳ−ＳＣＣＨに関連付けられていることを特徴とするユーザ機器。
9. 前記ユーザ機器は、４つのＨＳ−ＳＣＣＨを監視することを特徴とする請求項８に記載のユーザ機器。
10. 前記複数のＨＳ−ＳＣＣＨの少なくとも１つは、パート１とパート２とを有し、前記複数のＨＳ−ＳＣＣＨの少なくとも１つの前記パート１のみが、前記スクランブルコードによりスクランブルされることを特徴とする請求項８に記載のユーザ機器。
11. 前記複数のＨＳ−ＳＣＣＨの少なくとも１つの前記パート１は、前記ＨＳ−ＰＤＳＣＨに関するチャネライゼーション情報と変調情報とを含むことを特徴とする請求項１０に記載のユーザ機器。
12. 前記ＵＥ ＩＤは、１６ビットの長さを有することを特徴とする請求項８に記載のユーザ機器。
13. 前記スクランブルコードによりスクランブルされた前記ＨＳ−ＳＣＣＨをスクランブル解除する回路は、
    前記ＵＥ ＩＤに付加された８つのゼロビットとともに前記ＵＥ ＩＤを処理して、４８ビットのコードを生成する１／２レート畳み込みエンコーダと、
    前記４８ビットのコードから８ビットを削除する回路と、
    前記複数のＨＳ−ＳＣＣＨの少なくとも１つの前記パート１と前記８ビットを削除されたコードとを混合する回路と
    を備えたことを特徴とする請求項１０に記載のユーザ機器。
14. 前記複数のＨＳ−ＳＣＣＨの少なくとも１つの前記パート１と前記８ビットを削除されたコードとを混合する回路は、排他的論理和ゲートを含むことを特徴とする請求項１３に記載のユーザ機器。
15. 前記ユーザ機器は、マルチメディアサービスをサポートすることを特徴とする請求項８に記載のユーザ機器。
16. 符号分割多重アクセス通信システムにおいて使用するユーザ機器であって、
    １／２レート畳み込み符号によりユーザ識別子（ＵＥ ＩＤ）を処理して、前記ユーザ機器による第１の物理チャネルのスクランブル解除に使用するコードを生成する回路と、
    第２の物理チャネルを介してペイロードデータを受信する回路とを備え、
    前記第１の物理チャネルは、前記第２の物理チャネルに関するチャネライゼーション情報と変調情報とを含むことを特徴とするユーザ機器。
17. 前記第１の物理チャネルは、高速の共通制御チャネル（ＨＳ−ＳＣＣＨ）であり、前記第２の物理チャネルは、高速の物理ダウンリンク共通制御チャネル（ＨＳ−ＰＤＳＣＨ）であることを特徴とする請求項１６に記載のユーザ機器。
18. 前記ＨＳ−ＳＣＣＨは、パート１とパート２とを有し、前記コードは、前記ユーザ機器による前記ＨＳ−ＳＣＣＨの前記パート１のスクランブル解除にのみ使用されることを特徴とする請求項１７に記載のユーザ機器。
19. 前記ユーザ機器は、マルチメディアサービスをサポートすることを特徴とする請求項１６に記載のユーザ機器。
20. 符号分割多重アクセス通信システムにおいて使用するユーザ機器であって、
    複数の第１の物理チャネルを監視する回路であって、前記複数の第１の物理チャネルの少なくとも１つは、前記通信システムの基地局においてスクランブルコードによりスクランブルされ、前記スクランブルコードは、前記ユーザ機器に関連付けられたユーザ識別子（ＵＥ ＩＤ）の１／２レート畳み込み符号化により生成される、回路と、
    前記スクランブルコードによりスクランブルされた前記第１の物理チャネルをスクランブル解除する回路と、
    第２の物理チャネルを介してペイロードデータを受信する回路とを備え、
    前記第１の物理チャネルは、前記第２の物理チャネルに関するチャネライゼーション情報と変調情報とを含むことを特徴とするユーザ機器。
21. 前記複数の第１の物理チャネルを監視する回路は、４つの高速の共通制御チャネル（ＨＳ−ＳＣＣＨ）を監視することを特徴とする請求項２０に記載のユーザ機器。
22. 前記ＨＳ−ＳＣＣＨの少なくとも１つは、パート１とパート２とを有し、前記ＨＳ−ＳＣＣＨの少なくとも１つの前記パート１のみが、前記スクランブルコードによりスクランブルされることを特徴とする請求項２１に記載のユーザ機器。
23. 前記ＨＳ−ＳＣＣＨの少なくとも１つの前記パート１は、高速の物理ダウンリンク共通制御チャネル（ＨＳ−ＰＤＳＣＨ）に関するチャネライゼーション情報と変調情報とを含むことを特徴とする請求項２２に記載のユーザ機器。
24. 前記ＵＥ ＩＤは、１６ビットの長さを有することを特徴とする請求項２０に記載のユーザ機器。
25. 前記スクランブルコードによりスクランブルされた前記第１の物理チャネルをスクランブル解除する回路は、
    前記ＵＥ ＩＤに付加された８つのゼロビットとともに前記ＵＥ ＩＤを処理して、４８ビットのコードを生成する１／２レート畳み込みエンコーダと、
    前記４８ビットのコードから８ビットを削除する回路と、
    前記第１の物理チャネルの少なくとも１つの前記パート１と前記８ビットを削除されたコードとを混合する回路と
    を備えたことを特徴とする請求項２０に記載のユーザ機器。
26. 前記ユーザ機器は、マルチメディアサービスをサポートすることを特徴とする請求項２５に記載のユーザ機器。
27. 前記第１の物理チャネルの少なくとも１つの前記パート１と前記８ビットを削除されたコードとを混合する回路は、排他的論理和ゲートを含むことを特徴とする請求項２５に記載のユーザ機器。

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