JP5097825B2 - 無線通信システムにおけるアップリンク制御信号の伝送方法 - Google Patents

無線通信システムにおけるアップリンク制御信号の伝送方法 Download PDF

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Description

本発明は、無線通信に関し、より詳しくは、無線通信システムにおいてアップリンク制御信号を伝送する方法に関する。
広帯域無線通信システムにおいて、限定された無線リソースの効率性を極大化するために、時間、空間及び周波数領域で一層効果的なデータ伝送技法が提案されてきている。
直交周波数分割多重方式 (Orthogonal Frequency Division Multiplexing；ＯＦＤＭ)は、複数の直交副搬送波(subcarrier)を用いる。ＯＦＤＭは、逆高速フーリエ変換(Inverse Fast Fourier Transform；ＩＦＦＴ)と高速フーリエ変換(Fast Fourier Transform；ＦＦＴ)間の直交性特性を用いる。伝送器でデータはＩＦＦＴを遂行して伝送する。受信機で受信信号に対してＦＦＴを遂行して元データを復元する。伝送器は、多重副搬送波を結合するためにＩＦＦＴを使用して、多重副搬送波を分離するために受信機は対応するＦＦＴを使用する。ＯＦＤＭによると、広帯域チャネルの周波数選択的フェーディング環境で受信機の複雑度を低くし、副搬送波間の相異のチャネル特性を活用して周波数領域における選択的スケジューリングなどを介して周波数効率を高めることができる。直交周波数分割多元接続(Orthogonal Frequency Division Multiple Access；ＯＦＤＭＡ)は、ＯＦＤＭに基づいた多重接続方式である。ＯＦＤＭＡによると、複数のユーザに相異の副搬送波を割り当てることによって無線リソースの効率性を高めることができる。
ＯＦＤＭ/ＯＦＤＭＡ基盤システムは、空間領域における効率性極大化のために多重アンテナ技術が適用されており、空間領域における複数の時間及び周波数領域生成を介して高速マルチメディアデータ伝送に適合した技術として活用されている。時間領域の効率的リソース活用のためのチャネル符号化、複数のユーザ間のチャネル選択的特性を活用したスケジューリング、パケットデータ伝送に適合したハイブリッド自動再送要求 (Hybrid Automatic Repeat Request；ＨＡＲＱ)技法なども適用されている。
高速のパケット伝送のための多様な送信または受信技法を具現化するためには、時間、空間及び周波数領域に対する制御信号伝送が必須不可欠な要素である。制御信号を伝送するチャネルを制御チャネルという。アップリンク制御信号では、ダウンリンクデータ伝送に対する応答であるＡＣＫ(Acknowledgement)/ＮＡＣＫ(Negative-Acknowledgement)信号、ダウンリンクチャネル品質を示すチャネル品質情報 (Channel Quality Indicator；ＣＱＩ)、ＰＭＩ(Precoding Matrix Index)、ＲＩ(Rank Indicator)等、多様な種類がある。
アップリンク制御信号の一つとしてスケジューリング要請がある。スケジューリング要請は、端末がアップリンク無線リソース割当を基地局に要請するものであって、データ交換のための事前情報交換の一種である。端末が基地局にアップリンクデータを伝送するためには、まずスケジューリング要請を介して無線リソース割当を要請する。基地局がスケジューリング要請に対する応答としてアップリンク無線リソースを割り当てると、端末は、割り当てられる無線リソースを介してアップリンクデータを伝送する。
スケジューリング要請を制御チャネル上で伝送するためには、他の制御信号のための制御チャネルとの互換性が考慮されなければならない。セル内でスケジューリング要請を伝送することができる端末容量も考慮されなければならない。また、スケジューリング要請だけでなく、他の制御信号が同時に伝送される場合も考慮されなければならない。例えば、スケジューリング要請とＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号を一つの端末が同時に伝送する場合である。
スケジューリング要請と他の制御信号を同時に伝送するための効率的な制御チャネルの構造が必要である。
本発明が解決しようとする技術的課題は、多重化された複数のアップリンク制御信号を伝送する方法を提供することである。
本発明が解決しようとする他の技術的課題は、アップリンク無線リソース割当を要請するスケジューリング要請と他の制御信号を一つのアップリンク制御チャネル上に伝送する方法を提供することである。
一態様において、無線通信システムにおいてアップリンク制御信号を伝送する方法を提供する。前記方法は、サブフレームでアップリンク制御チャネル上にスケジューリング要請を伝送するためのスケジューリング要請リソースを準備する段階であって、サブフレームは、二つのスロットを含み、スロットは、複数のシングルキャリア周波数分割多元接続 (single carrier-frequency division multiple access；ＳＣ-ＦＤＭＡ)シンボルを含み、前記スケジューリング要請は、アップリンク伝送のための無線リソースの要請に使われて、前記スケジューリング要請の肯定的伝送は、前記アップリンク制御チャネル上に前記スケジューリング要請の伝送の存在により行われ、前記スケジューリング要請の否定的伝送は、前記アップリンク制御チャネル上に前記スケジューリング要請の伝送の不存在により行われる段階と、サブフレームでアップリンク制御チャネル上にダウンリンクデータのＨＡＲＱのためのＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号を伝送するためのＡＣＫ/ＮＡＣＫリソースを準備する段階と、前記ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号と前記スケジューリング要請の両方を同じサブフレームで伝送する時、前記スケジューリング要請の肯定的伝送のために、前記スケジューリング要請リソースに設定された前記アップリンク制御チャネル上に前記ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号を伝送して、前記スケジューリング要請の否定的伝送のために、前記ＡＣＫ/ＮＡＣＫリソースに設定された前記アップリンク制御チャネル上に前記ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号を伝送する段階と、を含む。
前記アップリンク制御チャネルは、前記スロット内の複数のＳＣ-ＦＤＭＡシンボルをＳＣ-ＦＤＭＡシンボルの第１集合とＳＣ-ＦＤＭＡシンボルの第２集合とに分けて、前記スケジューリング要請または前記ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号に対応する制御信号を基本シーケンスの循環シフトから生成される各第１の周波数領域シーケンスに拡散させて、前記第１集合内の各ＳＣ-ＦＤＭＡシンボルに前記拡散された制御信号をマッピングさせて、前記第２集合内の各ＳＣ-ＦＤＭＡシンボルに前記基本シーケンスの循環シフトから生成される第２の周波数領域信号の各々をマッピングさせて、前記第１集合内の前記マッピングされた制御信号を前記第１集合内のＳＣ-ＦＤＭＡシンボルの数と同じ長さを有する第１の直交シーケンスに拡散させて、前記第２集合内の前記マッピングされた第２の周波数領域信号を前記第２集合内のＳＣ-ＦＤＭＡシンボルの数と同じ長さを有する第２の直交シーケンスに拡散させて、設定されることができる。
他の態様において、無線通信システムにおいてアップリンク制御信号を伝送する方法を提供する。前記方法は、サブフレームでアップリンク制御チャネル上にスケジューリング要請とＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号を同時に伝送するためのスケジューリング要請リソースを準備する段階であって、サブフレームは、二つのスロットを含み、スロットは、複数のＳＣ-ＦＤＭＡシンボルを含み、前記スケジューリング要請は、アップリンク伝送のための無線リソースの要請に使われる段階と、前記ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号と前記スケジューリング要請の両方を同じサブフレームで伝送する時、前記スケジューリング要請リソースに設定された前記アップリンク制御チャネル上に前記ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号を伝送する段階と、を含む。
もう一つの態様において、無線通信システムにおいて同じサブフレームでＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号とスケジューリング要請を同時に伝送するアップリンク制御信号を伝送する方法を提供する。前記方法は、アップリンク制御チャネル上にダウンリンクデータのＨＡＲＱのためのＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号を伝送するためのＡＣＫ/ＮＡＣＫリソースを準備する段階と、一つのサブフレームで前記アップリンク制御チャネル上に前記ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号とスケジューリング要請を伝送するためのスケジューリング要請リソースを準備する段階であって、サブフレームは、二つのスロットを含み、スロットは、複数のＳＣ-ＦＤＭＡシンボルを含み、前記スケジューリング要請は、アップリンク伝送のための無線リソースの要請に使われて、前記スケジューリング要請の肯定的伝送は、前記アップリンク制御チャネル上に前記スケジューリング要請の伝送の存在により行われ、前記スケジューリング要請の否定的伝送は、前記アップリンク制御チャネル上に前記スケジューリング要請の伝送の不存在により行われる段階と、前記スケジューリング要請の肯定的伝送のために、前記スケジューリング要請リソースに設定された前記アップリンク制御チャネル上に前記ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号を伝送して、前記スケジューリング要請の否定的伝送のために、前記ＡＣＫ/ＮＡＣＫリソースに設定された前記アップリンク制御チャネル上に前記ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号を伝送する段階と、を含む。
ＡＣＫ/ＮＡＣＫチャネルのような他の制御チャネルとの干渉なしに同じサブフレームでスケジューリング要請とＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号を同時に伝送することができる。スケジューリング要請を他の制御信号と同時に伝送しても、他の制御信号の検出性能に劣化がない。制御チャネルの容量減少を最小化し、且つスケジューリング要請を伝送することができる。
無線通信システムを示したブロック図である。 本発明の一実施例に係る伝送器を示したブロック図である。 無線フレーム構造の一例を示す図である。 サブフレームの一例を示す図である。 ＡＣＫ/ＮＡＣＫチャネルの構造を示す図である。 本発明の一実施例に係るコヒーレント検出のためのスケジューリング要請チャネルの構成を示した例示図である。 本発明の他の実施例に係るコヒーレント検出のためのスケジューリング要請チャネルの構成を示した例示図である。 本発明のもう一つの実施例に係るコヒーレント検出のためのスケジューリング要請チャネルの構成を示した例示図である。 スケジューリング要請の伝送を示した例示図である。 本発明の一実施例に係る非コヒーレント検出のためのスケジューリング要請チャネルの構成を示した例示図である。 本発明の他の実施例に係る非コヒーレント検出のためのスケジューリング要請チャネルの構成を示した例示図である。 本発明のもう一つの実施例に係る非コヒーレント検出のためのスケジューリング要請チャネルの構成を示した例示図である。 スケジューリング要請の伝送を示した例示図である。 本発明の一実施例に係るスケジューリング要請チャネルの構成を示した例示図である。 スケジューリング要請の伝送を示した例示図である。 スロット基盤ホッピングのスケジューリング要請の伝送を示した例示図である。 スケジューリング要請を伝送するためのスロット構造を示した例示図である。
図１は、無線通信システムを示したブロック図である。無線通信システムは、音声、パケットデータなどのような多様な通信サービスを提供するために広く配置される。
図１を参照すると、無線通信システムは、端末(User Equipment；UE)１０及び基地局(Base Station；BS) ２０を含む。端末１０は、固定される、或いは移動性を有することができ、携帯端末(Mobile Station；ＭＳ)、ユーザ端末 (User Terminal；ＵＴ)、端末(Subscriber Station；ＳＳ)、無線機器等、他の用語で呼ばれる場合もある。基地局２０は、一般的に端末１０と通信する固定された地点をいい、ノードＢ(Node-B)、無線基地局装置(Base Transceiver System；ＢＴＳ)、アクセスポイント等、他の用語で呼ばれる場合もある。一つの基地局２０には一つ以上のセルが存在することができる。
以下、ダウンリンクは、基地局２０から端末１０への通信を意味し、アップリンクは、端末１０から基地局２０への通信を意味する。ダウンリンクで、伝送器は基地局２０の一部分であり、受信機は端末１０の一部分である。アップリンクで、伝送器は端末１０の一部分であり、受信機は基地局２０の一部分である。
図２は、本発明の一実施例に係る伝送器を示したブロック図である。
図２を参照すると、伝送器１００は、伝送プロセッサ１１０、離散フーリエ変換 (Discrete Fourier Transform；ＤＦＴ)を遂行するＤＦＴ部１２０、および逆高速フーリエ変換 (Inverse Fast Fourier Transform；ＩＦＦＴ)を遂行するＩＦＦＴ部１３０を含む。ＤＦＴ部１２０は、伝送プロセッサ１１０により処理されたデータにＤＦＴを遂行して周波数領域シンボルを出力する。ＤＦＴ部１２０に入力されるデータは、制御信号及び/またはユーザデータであってもよい。ＩＦＦＴ部１３０は、入力される周波数領域シンボルに対してＩＦＦＴを遂行して伝送信号を出力する。伝送信号は、時間領域信号となり、伝送アンテナ１９０を介して伝送される。ＩＦＦＴ部１３０を介して出力される時間領域シンボルをＯＦＤＭシンボルまたはＤＦＴ拡散後ＩＦＦＴを適用する点からＳＣ-ＦＤＭＡシンボルともいう。ＩＦＦＴ部１３０の前段でＤＦＴを遂行してシンボルを拡散させる方式をＳＣ-ＦＤＭＡという。これはＯＦＤＭに比べてピーク電力対平均電力比 (Peak-to-Average Power Ratio；ＰＡＰＲ)を低くする場合において有利である。
ここではＳＣ-ＦＤＭＡ方式の伝送に対して記述しているが、本発明が適用される多重接続技法には制限がない。例えば、符号分割多元接続 (Code Division Multiple Access；ＣＤＭＡ)、時分割多元接続(Time Division Multiple Access；ＴＤＭＡ)、周波数分割多元接続 (Frequency Division Multiple Access；ＦＤＭＡ)、ＳＣ-ＦＤＭＡ及びＯＦＤＭＡのような多様な多重接続技法に適用されることができる。
無線通信システムにおいて、アップリンクとダウンリンクの多重接続技法を異にしてもよい。例えば、アップリンクはＳＣ-ＦＤＭＡを使用して、ダウンリンクはＯＦＤＭＡを使用することができる。
図３は、無線フレーム構造の一例を示す。
図３を参照すると、無線フレームは、１０個のサブフレームで構成され、一つのサブフレームは、二つのスロットを含むことができる。一つのスロットは、時間領域で複数のＯＦＤＭシンボルと周波数領域で少なくとも一つの副搬送波を含むことができる。スロットは、時間領域で無線リソースを割り当てるための単位である。例えば、一つのスロットは、７個または６個のＯＦＤＭシンボルを含むことができる。
無線フレームの構造は、例示に過ぎず、無線フレームに含まれるサブフレームの数またはサブフレームに含まれるスロットの数、スロットに含まれるＯＦＤＭシンボルの数は、多様に変更することができる。
図４は、サブフレームの一例を示す。これはＳＣ-ＦＤＭＡが使われるアップリンクサブフレームであってもよい。
図４を参照すると、ＳＣ-ＦＤＭＡ構造のサブフレームは、制御領域とデータ領域との２部分に分けられる。制御領域とデータ領域とが相異の周波数バンドを使用するため、周波数分割多重 (Frequency Division Multiplexing；ＦＤＭ)されている。
制御領域は、制御信号だけを伝送する領域であって、一般的に制御チャネルに割り当てられる。データ領域は、データを伝送する領域であって、一般的にデータチャネルに割り当てられる。制御領域に割り当てられるアップリンク制御チャネルを物理アップリンク制御チャネル (Physical Uplink Control Channel；ＰＵＣＣＨ)といい、データ領域に割り当てられるアップリンクデータチャネルを物理アップリンク共有チャネル (Physical Uplink Shared Channel；ＰＵＳＣＨ)という。制御チャネルは制御信号を伝送するチャネルであり、データチャネルはユーザデータを伝送するチャネルである。制御信号は、ユーザデータでない信号であって、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号、ＣＱＩ、ＰＭＩ、ＲＩ、スケジューリング要請など、多様な種類がある。
制御領域には制御信号だけ載せるが、データ領域にはユーザデータと制御信号を共に載せることがある。即ち、端末が制御信号だけを伝送する場合、制御領域の割当を受けて伝送して、端末がデータと制御信号を共に伝送する場合、データ領域の割当を受けて伝送することができる。例外的な場合として、制御信号だけを伝送しても制御信号の量が多い、或いは制御領域を介した伝送に適合しない制御信号である場合にはデータ領域に無線リソースの割当を受けて伝送することができる。
シングル搬送波特性を維持するために、端末はＰＵＳＣＨとＰＵＣＣＨを同時に伝送することができない。これは、シングル搬送波特性のために、一つの端末は同じサブフレームで２個の他のＰＵＣＣＨも同時に伝送できないことを意味する。
サブフレーム内の二つのスロットは周波数ホッピングされる。即ち、二つのスロットのうち、第１スロットは第１の周波数バンドに割り当てられ、第２スロットは第２の周波数バンドに割り当てられる。二つのスロットに相異の副搬送波を使用することによって周波数ダイバーシティ利得を得ることができる。
説明を明確にするために、以下、一つのスロットは、７個のＯＦＤＭシンボルで構成され、二つのスロットを含む一つのサブフレームは、総計１４個のＯＦＤＭシンボルを含むこととする。一つのサブフレームに含まれるＯＦＤＭシンボルの数または一つのスロットに含むＯＦＤＭシンボルの数は例示に過ぎず、本発明の技術的思想がこれに制限されるものではない。
図５は、ＡＣＫ/ＮＡＣＫチャネルの構造を示す。ＡＣＫ/ＮＡＣＫチャネルは、ダウンリンクデータのＨＡＲＱを遂行するためのＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号が伝送される制御チャネルである。ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号は、ダウンリンクデータに対する送信及び/または受信確認信号である。
図５を参照すると、一つのスロットに含まれる７個のＯＦＤＭシンボルのうち中間部分の３個の連続するＯＦＤＭシンボルには基準信号(reference signal；ＲＳ)が載せられ、残りの４個のＯＦＤＭシンボルにはＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号が載せられる。基準信号は、スロット中間の３個の隣接するＯＦＤＭシンボルに載せる。このとき、基準信号に使われるシンボルの個数及び位置は制御チャネルに応じて変えることができ、これと関連したＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号に使われるシンボルの個数及び位置もそれに応じて変更することができる。
割り当てられる帯域内で制御信号を伝送する時、多重化可能な端末の数または制御チャネルの数を高めるために周波数領域拡散と時間領域拡散を同時に適用する。ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号を周波数領域で拡散させるために周波数領域シーケンスを基本シーケンスとして使用する。周波数領域シーケンスとしては、ＣＡＺＡＣ(Constant Amplitude Zero Auto-Correlation)シーケンスのうち一つであるZadoff-Chu(ＺＣ)シーケンスを使用することができる。
インデックスＭであるＺＣシーケンスのｋ番目要素c(ｋ)は、次のように表すことができる。
Figure 0005097825
ここで、Ｎは、ＺＣシーケンスの長さであり、インデックスＭは、Ｎ以下の自然数であり、ＭとＮは互いに素である。
相異の循環シフト値を有する基本シーケンスを適用して各制御チャネルを区分することができる。チャネルの遅延拡散に応じて使用可能な循環シフトの数は変えることができる。
周波数領域拡散されたＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号は、ＩＦＦＴを遂行した後、再び時間領域シーケンスを用いて時間領域で拡散される。例えば、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号は、４個のＯＦＤＭシンボルに対して長さ４の直交シーケンス(ｗ0、ｗ1、ｗ2、ｗ3)を用いて拡散させる。また、基準信号も長さ３の直交シーケンスを介して拡散させる。これを直交カバーリングという。
前記ＡＣＫ/ＮＡＣＫチャネルを構成するために、一つのスロット内の複数のＳＣ-ＦＤＭＡシンボルは、ＳＣ-ＦＤＭＡシンボルの第１集合(ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号用ＳＣ-ＦＤＭＡシンボル集合)とＳＣ-ＦＤＭＡシンボルの第２集合(基準信号用ＳＣ-ＦＤＭＡシンボル集合)とに分けられる。ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号を基本シーケンスの循環シフトから生成される各第１の周波数領域シーケンスに拡散させた後、前記第１集合内の各ＳＣ-ＦＤＭＡシンボルに前記拡散された制御信号をマッピングさせる。また、前記第２集合内の各ＳＣ-ＦＤＭＡシンボルに前記基本シーケンスの循環シフトから生成される第２の周波数領域信号の各々をマッピングさせる。前記第１集合内の前記マッピングされたＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号を前記第１集合内のＳＣ-ＦＤＭＡシンボルの数と同じ長さを有する第１の直交シーケンスに拡散させる。最後に、前記第２集合内の前記マッピングされた第２の周波数領域信号を前記第２集合内のＳＣ-ＦＤＭＡシンボルの数と同じ長さを有する第２の直交シーケンスに拡散させてＡＣＫ/ＮＡＣＫチャネルを構成する。
以下、スケジューリング要請(scheduling request；ＳＲ)を伝送するためのスケジューリング要請チャネルを生成する方法について記述する。
スケジューリング要請は、端末がアップリンク無線リソース割当を基地局に要請する信号であって、データ交換のための事前情報交換の一種である。端末が基地局にアップリンクデータを伝送するためにはスケジューリング要請を介して無線リソースの割当を受けなければならない。端末がスケジューリング要請を伝送すると、基地局はアップリンクデータ伝送のための無線リソースを割り当てて端末に知らせる。スケジューリング要請は、存在/不存在だけを基地局が認識すればよいため、前記スケジューリング要請の肯定的伝送は、前記スケジューリング要請チャネルの伝送の存在により行われ、前記スケジューリング要請の否定的伝送は、前記スケジューリング要請チャネルの伝送の不存在により行うことができる。
ＡＣＫ/ＮＡＣＫチャネルなどのような制御チャネルは、スケジューリング要請の伝送において共に考慮される必要がある。もし、ＡＣＫ/ＮＡＣＫチャネルとスケジューリング要請チャネルとを別途構成するとすれば、端末はシングル搬送波特性を維持するためには２個のチャネルを伝送することができない。従って、端末はスケジューリング要請及びＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号を同時に伝送できない問題がある。シングル搬送波特性を維持するためにはスケジューリング要請チャネルまたはＡＣＫ/ＮＡＣＫチャネルのうち一つを選択して伝送しなければならないためである。然しながら、スケジューリング要請と他の制御信号の選択のための優先順位を明確に区分するのは難しい。例えば、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号は、ダウンリンク性能に直接的な影響を与えるようになるため、スケジューリング要請によりＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号の伝送が遅れることはリソース効率性低下を引き起こすこととなりうる。
また、スケジューリング要請とＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号を同時に伝送するための別途の制御チャネルを定義するとしても、限定された制御チャネルリソースを浪費する結果となることがある。スケジューリング要請チャネルとＡＣＫ/ＮＡＣＫチャネルと共に新しい制御チャネルのためのリソースを予約しなければならないためである。
従って、端末がスケジューリング要請及びＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号を同時に効率的に伝送することができる方法が必要である。
以下、時間-周波数領域拡散で構成されたＡＣＫ/ＮＡＣＫチャネルでスケジューリング要請伝送のための効果的なスケジューリング要請チャネルの構成が開示される。スケジューリング要請と他の制御信号を同時に伝送するためのチャネルの構成のための要求条件は次の通りである。
(１)ＡＣＫ/ＮＡＣＫチャネル(または他の制御チャネル)と互換可能でなければならない。
(２)スケジューリング要請だけを伝送する場合にも同じチャネル構造を有さなければならない。
(３)ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号だけを伝送する場合、既存ＡＣＫ/ＮＡＣＫチャネルにおける容量を維持する。
(４)スケジューリング要請とＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号が同時に伝送される場合、チャネル容量を最大化する。
(５)ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号とスケジューリング要請の同時伝送如何に関係なく同じチャネル構成にならなければならない。
(６)割り当てられる時間-周波数リソースでＡＣＫ/ＮＡＣＫチャネル及びスケジューリング要請チャネル構成が柔軟であるべきである。
(７)シーケンス割当を介した専用スケジューリング要請チャネル構成時、シーケンス割当の柔軟性を高めなければならない。
(８)狭帯域で支援可能な最小周波数リソース割当でＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号及びスケジューリング要請の伝送を可能とすべきである。
(９)スケジューリング要請検出後ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号検出時、性能劣化が発生しない必要がある。
(１０)ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号の存在如何に関係なく同じスケジューリング要請検出方式の適用が必要である。
(１１)ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号などのような他の制御信号の伝送とスケジューリング要請の伝送が共存可能な構造である必要があり、このとき、既存制御信号の伝送を制約しない必要がある。
前記のような要求事項を考慮したスケジューリング要請チャネルを構成するためにシーケンス割当を介した構成を提案する。また、コヒーレント検出または非コヒーレント検出を使用したスケジューリング要請チャネルを提案する。また、周波数ホッピングを用いたスケジューリング要請チャネルの伝送を提案する。
以下、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号に対して記述するが、その他、他の制御信号に対しても同一にスケジューリング要請チャネルを適用することができる。
ＡＣＫ/ＮＡＣＫチャネルの場合、周波数領域で周波数領域シーケンスを介した拡散と、時間領域でＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号のための長さ４の直交シーケンスまたは基準信号のための長さ３の直交シーケンスを用いた拡散とを用いる。一つのリソースブロックが１２個の副搬送波で構成されるとする時、１リソースブロックに対して周波数領域で長さ１２のＺＣシーケンスを使用することができる。支援可能な端末容量は、コヒーレント検出のための基準信号の長さ３と最大循環シフトの数により決定されるため、６個の循環シフトが可能である場合、制御チャネル容量は６×３＝１８になる。
スケジューリング要請の伝送のためにＡＣＫ/ＮＡＣＫチャネルにおける２次元拡散シーケンスを予約してスケジューリング要請チャネルで構成することができる。専用スケジューリング要請チャネルを構成する場合、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号の検出如何と関係なく非コヒーレント検出によりスケジューリング要請の検出が可能である。スケジューリング要請とＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号が同時に伝送する場合については予め基地局で知っているため、全てのＡＣＫ/ＮＡＣＫチャネルごとにスケジューリング要請の検出を試みる必要がない。基地局は、スケジューリング要請とＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号が同時に伝送される場合だけスケジューリング要請を検出すればよい。
スケジューリング要請チャネルを構成するためのシーケンス割当方式は、次の通りである。
(１)ＡＣＫ/ＮＡＣＫチャネルに割り当てられる周波数領域シーケンスに対して一つまたはそれ以上の直交シーケンスをスケジューリング要請の伝送のために割り当てることができる。例えば、基本シーケンスで一つの循環シフトをスケジューリング要請の伝送のために割り当てることができる。
(２)ＡＣＫ/ＮＡＣＫチャネルに割り当てられる時間領域シーケンスのうち一つまたはそれ以上をスケジューリング要請の伝送のために割り当てることができる。
(３)ＡＣＫ/ＮＡＣＫチャネルに割り当てられる時間-周波数２次元拡散シーケンスのうち一つまたはそれ以上の直交シーケンスをスケジューリング要請の伝送のために割り当てる。
上記の三つのシーケンス割当方法は、シーケンスホッピング方式を適用した制御チャネル構造に対しては一つまたはそれ以上のシンボルごとに定義された拡散ホッピングパターンの割当により拡張して適用することができる。
スケジューリング要請の検出のために基準信号の使用如何に応じてコヒーレント検出にともなうスケジューリング要請チャネルと非コヒーレント検出にともなうスケジューリング要請チャネルとに分けられる。スケジューリング要請チャネルは、拡散シーケンスを適用した任意の制御チャネルに対して適用可能であるが、以下、ＡＣＫ/ＮＡＣＫチャネルを考慮して記述する。
図６は、本発明の一実施例に係るコヒーレント検出のためのスケジューリング要請チャネルの構成を示した例示図である。
図６を参照すると、ＡＣＫ/ＮＡＣＫチャネルに割り当てられる周波数領域シーケンスのうち少なくとも一つをスケジューリング要請の伝送のためのスケジューリング要請リソースに予約する。周波数領域シーケンスのための基本シーケンスとしてはＺＣシーケンスを使用することができ、一つの循環シフトをスケジューリング要請の伝送のためのスケジューリング要請リソースに予約することができる。スケジューリング要請リソースに関する情報は、予め基地局と端末との間に決めておくことができ、または基地局が端末に知らせることができる。
既存のＡＣＫ/ＮＡＣＫチャネル構造と互換性のためにスケジューリング要請(SR)には長さ４の時間領域シーケンスを適用して、スケジューリング要請のための基準信号(SR-RS)には長さ３の時間領域シーケンスを適用してスケジューリング要請チャネルを構成する。
スケジューリング要請の伝送のために専用基準信号(SR-RS)をスケジューリング要請チャネルに使用する場合、スケジューリング要請の伝送に適用される時間領域シーケンスの長さがＳＲ-ＲＳに適用される時間領域シーケンスの長さより長くても、支援可能なスケジューリング要請チャネルの数はＳＲ-ＲＳに適用される時間領域シーケンスの長さにより決定される。
ＡＣＫ/ＮＡＣＫチャネルに使われる時間-周波数領域シーケンスを活用してスケジューリング要請チャネルを構成する場合、周波数領域シーケンスの割当に応じてチャネル容量が変えられる。ＡＣＫ/ＮＡＣＫチャネルで一つの基本シーケンスに対して循環シフトを介して６個の直交シーケンスを生成することができることとする。少なくとも一つの循環シフトをスケジューリング要請リソースに割り当てる場合、支援可能なスケジューリング要請チャネルの数は(ＳＲ-ＲＳに適用される時間領域シーケンスの長さ)×(予約された循環シフトの数)になる。従って、一つの循環シフトをスケジューリング要請の伝送に割り当てると、３個のスケジューリング要請チャネルを生成することができ、３個のＡＣＫ/ＮＡＣＫチャネルが減る。
表１は、予約された周波数領域シーケンスの数にともなうスケジューリング要請(SR)チャネル及びＡＣＫ/ＮＡＣＫチャネルの数を表す。
Figure 0005097825
端末は、予約された周波数領域拡散と時間領域拡散とを介してスケジューリング要請チャネルを伝送する。スケジューリング要請チャネルを受信した基地局は、コヒーレント検出または非コヒーレント検出を介してスケジューリング要請を検出することができる。スケジューリング要請とＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号との間には直交性が維持されるため、基地局でスケジューリング要請とＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号とを検出することができる。基地局は、非コヒーレント検出を介してスケジューリング要請を検出して、コヒーレント検出を介してＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号を検出することができる。
図７は、本発明の他の実施例に係るコヒーレント検出のためのスケジューリング要請チャネルの構成を示した例示図である。
図７を参照すると、ＡＣＫ/ＮＡＣＫチャネルに割り当てられる時間領域シーケンスのうち少なくとも一つのシーケンスをスケジューリング要請の伝送のためのスケジューリング要請リソースに予約する。既存のＡＣＫ/ＮＡＣＫチャネル構造との互換性のために、スケジューリング要請には長さ４の時間領域シーケンスを予約して、スケジューリング要請のための基準信号(ＳＲ-ＲＳ)には長さ３の時間領域シーケンスを予約する。スケジューリング要請リソースに関する情報は、予め基地局と端末との間に決めておくことができ、または基地局が端末に知らせることができる。
支援可能なスケジューリング要請チャネルの数は、割り当てられる時間領域シーケンスの数と周波数領域シーケンスの数とにより決定される。即ち、ＡＣＫ/ＮＡＣＫチャネルに使われる時間-周波数領域シーケンスを活用してスケジューリング要請チャネルを構成する場合、一つの基本シーケンスに対して循環シフトを介して６個の直交シーケンスを生成することができることとする。一つの時間領域シーケンスをスケジューリング要請リソースに割り当てる場合、支援可能なスケジューリング要請チャネルの数は(可能な循環シフトの数)×(予約された時間領域シーケンスの数)になる。従って、一つの時間領域シーケンスをスケジューリング要請リソースに割り当てると、６×１＝６個のスケジューリング要請チャネルを生成することができ、６個のＡＣＫ/ＮＡＣＫチャネルが減る。
表２は、予約された時間領域シーケンスの数にともなうスケジューリング要請(SR)チャネル及びＡＣＫ/ＮＡＣＫチャネルの数を表す。ＳＲ-ＲＳは、長さ３の時間領域シーケンスが割り当てられるため、スケジューリング要請の伝送のために割当可能な時間領域シーケンスの数は最大３になる。
Figure 0005097825
端末は、周波数領域拡散と予約された時間領域拡散とを介してスケジューリング要請チャネルを伝送する。スケジューリング要請チャネルを受信した基地局は、コヒーレント検出または非コヒーレント検出を介してスケジューリング要請を検出することができる。
スケジューリング要請とＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号とを同時に伝送する場合にもスケジューリング要請とＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号との間には直交性が維持されるため、基地局でスケジューリング要請とＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号とを検出することができる。基地局は、非コヒーレント検出を介してスケジューリング要請を検出して、コヒーレント検出を介してＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号を検出することができる。
図８は、本発明のもう一つの実施例に係るコヒーレント検出のためのスケジューリング要請チャネルの構成を示した例示図である。
図８を参照すると、スケジューリング要請(SR)とスケジューリング要請のための基準信号(ＳＲ-ＲＳ)に相異の長さを有する時間領域シーケンスと周波数領域シーケンスとをスケジューリング要請リソースに予約する。スケジューリング要請チャネルに時間-周波数領域で２次元拡散が適用される。スケジューリング要請リソースに関する情報は、予め基地局と端末との間に決めておくことができ、または基地局が端末に知らせることができる。
支援可能なスケジューリング要請チャネルの数は、割り当てられる時間及び周波数領域シーケンスと一対一にマッピングされる。ＡＣＫ/ＮＡＣＫチャネルに使われる時間-周波数領域シーケンスを活用してスケジューリング要請チャネルを構成する場合、一つの基本シーケンスに対して循環シフトを介して６個の直交シーケンスを生成することができることとする。スケジューリング要請(SR)には長さ４の時間領域シーケンスを使用して、ＳＲ-ＲＳには長さ３の時間領域シーケンスを使用する。従って、可能なスケジューリング要請チャネルの数は、最大６×３＝１８個になる。一つの時間-周波数領域シーケンスをスケジューリング要請に割り当ててスケジューリング要請チャネルを生成することができる。
表３は、割り当てられる時間-周波数領域シーケンスの数にともなうスケジューリング要請(SR)チャネル及びＡＣＫ/ＮＡＣＫチャネルの数を表す。
Figure 0005097825
端末は、２次元拡散を適用したスケジューリング要請チャネルを伝送する。スケジューリング要請チャネルを受信した基地局は、コヒーレント検出または非コヒーレント検出を介してスケジューリング要請を検出することができる。
スケジューリング要請とＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号とを同時に伝送する場合にも、スケジューリング要請とＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号との間には直交性が維持されるため、基地局でスケジューリング要請とＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号とを検出することができる。基地局は、非コヒーレント検出を介してスケジューリング要請を検出して、コヒーレント検出を介してＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号を検出することができる。
図９は、スケジューリング要請の伝送を示した例示図である。
図９を参照すると、経路(１)はスケジューリング要請の伝送を示し、経路(２)はスケジューリング要請とＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号との伝送を示し、経路(３)はＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号の伝送を示す。
経路(１)で、スケジューリング要請チャネルを介してスケジューリング要請だけを伝送する場合、スケジューリング要請リソースが割り当てられるスケジューリング要請チャネル上にスケジューリング要請を伝送する。スケジューリング要請リソースは、スケジューリング要請のためのリソースまたは下記経路(２)を考慮すると、スケジューリング要請とＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号とを同時に伝送するためのリソースといえる。スケジューリング要請リソースに関する情報は、予め基地局と端末との間に決めておくことができ、または基地局が端末に知らせることができる。
または、スケジューリング要請と共にＳＲ-関連データを共に伝送することができる。例えば、コヒーレント検出を使用して、スケジューリング要請が１ビットに定義されるとする時、４相位相変調 (Quadrature Phase Shift Keying；ＱＰＳＫ)を介して２ビット伝送が行われる場合、追加１ビットをＳＲ-関連データに割り当てることができる。または、スケジューリング要請を、非コヒーレント検出を使用して検出する場合には、ＱＰＳＫ変調される２ビットを全てＳＲ-関連データに割り当てることができる。
経路(２)で、スケジューリング要請とＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号とを同時に伝送することを示す。ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号は、スケジューリング要請の伝送のために割り当てられるスケジューリング要請リソースを、設定されたスケジューリング要請チャネルを介して伝送される。基地局は、スケジューリング要請は非コヒーレント検出を使用して検出して、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号はコヒーレント検出を使用して検出することができる。即ち、基地局は、スケジューリング要請チャネルの伝送の存在/不存在によりスケジューリング要請の伝送如何が分かり、スケジューリング要請チャネル上の情報を検出することによってＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号を受信することができる。然しながら、この場合にもＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号が１ビットであり、ＱＰＳＫ変調を使用すると、スケジューリング要請もコヒーレント検出を使用することができる。
経路(３)で、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号だけ伝送される場合にはＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号のためのＡＣＫ/ＮＡＣＫリソースに設定されたＡＣＫ/ＮＡＣＫチャネルを介してＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号が伝送される。
コヒーレント検出を使用するスケジューリング要請チャネルは、ＳＲ-ＲＳが共に伝送されて付加的な情報伝送に活用することができる。これに対し、非コヒーレント検出を使用するスケジューリング要請チャネルは、基準信号の必要なしにチャネル容量を増加させることができる。
スケジューリング要請は、端末が必要とする時に送る信号であり、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号の伝送は、ダウンリンクデータの伝送に従って予め決まっている。従って、一つの端末がスケジューリング要請とＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号とを同じサブフレームで同時に伝送しなければならない場合が発生することがある。このとき、シングル搬送波特性を維持するためには、同じサブフレームでスケジューリング要請のためのスケジューリング要請チャネルとＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号のためのＡＣＫ/ＮＡＣＫチャネルとを同時に伝送することができないという問題点がある。
従って、同じサブフレームでスケジューリング要請とＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号とを同時に伝送しなければならない場合、端末は、スケジューリング要請の伝送のためのスケジューリング要請リソースに割り当てられるスケジューリング要請チャネル上にＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号のための変調シンボルを拡散させて伝送する。スケジューリング要請チャネルとＡＣＫ/ＮＡＣＫチャネルとは、その割り当てられる時間-周波数シーケンスを除外すると、その構造は同一である。従って、端末がスケジューリング要請リソース上にＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号を伝送すると、基地局は、スケジューリング要請チャネルの存在によりスケジューリング要請の肯定的伝送が分かり、また、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号の伝送タイミングが伝送されるスケジューリング要請チャネル上でコヒーレント検出を介してＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号を得ることができる。
従って、スケジューリング要請とＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号とを同時に伝送するために別途のリソースを予約する必要なしに既存リソースを活用することができるため、リソースの効率性を高めることができる。
図１０は、本発明の一実施例に係る非コヒーレント検出のためのスケジューリング要請チャネルの構成を示した例示図である。
図１０を参照すると、ＡＣＫ/ＮＡＣＫチャネルに割り当てられる周波数領域シーケンスのうち少なくとも一つのシーケンスをスケジューリング要請のためのスケジューリング要請リソースに予約する。周波数領域シーケンスは、ＺＣシーケンスを使用することができ、一つの循環シフトをスケジューリング要請のために使用するように予約することができる。
既存のＡＣＫ/ＮＡＣＫチャネル構造と互換性のために、スケジューリング要請には長さ４の時間領域シーケンスを適用する。コヒーレント検出方式と違って支援可能なスケジューリング要請チャネルの数は、スケジューリング要請に適用される時間領域シーケンスの長さにより決定される。一つのＺＣシーケンスの循環シフトに対して長さ４の時間領域シーケンスを適用するため、４個のスケジューリング要請チャネルを生成することができる。このとき、減少するＡＣＫ/ＮＡＣＫチャネルの数は、コヒーレント復調を仮定する時、基準信号に対する直交拡散シーケンスの数とＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号に対する直交拡散シーケンスの数とによって変わる。
また、基本的にスケジューリング要請チャネル生成のための周波数または時間領域シーケンスを予約しなくても、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号のための時間領域シーケンスの数と基準信号のための時間領域シーケンスの数が相異するため、スケジューリング要請リソースとしてＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号が使用しない時間領域シーケンスを活用して、６個の循環シフトを用いることによって６個のスケジューリング要請チャネルを生成することができる。
表４は、予約された周波数領域シーケンスの数にともなうスケジューリング要請(SR)チャネル及びＡＣＫ/ＮＡＣＫチャネルの数を表す。
Figure 0005097825
端末は、予約された周波数領域拡散と時間領域拡散とを介してスケジューリング要請チャネルを伝送する。スケジューリング要請チャネルを受信した基地局は、非コヒーレント検出を介してスケジューリング要請を検出することができる。
スケジューリング要請とＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号とを同時に伝送する場合にも、基地局は、非コヒーレント検出を介してスケジューリング要請を検出して、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号用基準信号を用いたチャネル推定結果を活用してコヒーレント検出を介してＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号を検出することができる。
図１１は、本発明の他の実施例に係る非コヒーレント検出のためのスケジューリング要請チャネルの構成を示した例示図である。
図１１を参照すると、ＡＣＫ/ＮＡＣＫチャネルに割り当てられる時間領域シーケンスのうち少なくとも一つのシーケンスをスケジューリング要請のためのスケジューリング要請リソースに予約する。既存のＡＣＫ/ＮＡＣＫチャネル構造と互換性のために、スケジューリング要請には長さ４の時間領域シーケンスを適用する。
一つの時間領域シーケンスをスケジューリング要請リソースに割り当てると、支援可能なスケジューリング要請チャネルの数は、一つの基本シーケンスの可能な循環シフトの数だけスケジューリング要請チャネルを生成することができる。一つの基本シーケンスの循環シフトに対して６循環シフトが可能な場合、６個のスケジューリング要請チャネルを生成することができる。このとき、時間領域拡張シーケンスは、時間領域シーケンスのうち余分の時間領域シーケンスを使用することができるため、ＡＣＫ/ＮＡＣＫチャネルの数は減少しない。もし、２個以上の時間領域シーケンスをスケジューリング要請チャネルに割り当てると、ＡＣＫ/ＮＡＣＫチャネルの数は６だけ減少する。
表５は、予約された時間領域シーケンスの数にともなうスケジューリング要請(SR)チャネル及びＡＣＫ/ＮＡＣＫチャネルの数を表す。
Figure 0005097825
端末は、周波数領域拡散と予約された時間領域拡散とを介してスケジューリング要請チャネルを伝送する。スケジューリング要請チャネルを受信した基地局は、非コヒーレント検出を介してスケジューリング要請を検出することができる。
スケジューリング要請とＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号とを同時に伝送する場合にも、基地局は、非コヒーレント検出を介してスケジューリング要請を検出して、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号用基準信号を用いたチャネル推定結果を活用してコヒーレント検出を介してＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号を検出することができる。
図１２は、本発明のもう一つの実施例に係る非コヒーレント検出のためのスケジューリング要請チャネルの構成を示した例示図である。
図１２を参照すると、スケジューリング要請リソースに時間-周波数領域シーケンスを予約して、基準信号を使用しない。
支援可能なスケジューリング要請チャネルの数は、割り当てられる時間-周波数領域シーケンスと一対一にマッピングされる。ＡＣＫ/ＮＡＣＫチャネルに使われる時間-周波数領域シーケンスを活用してスケジューリング要請チャネルを構成する場合、一つの基本シーケンスに対して循環シフトを介して６個の直交シーケンスを生成することができることとする。６個の循環シフトと一つの時間領域シーケンスをスケジューリング要請リソースに割り当てると、６個のスケジューリング要請チャネルを得ることができる。このとき、スケジューリング要請に対する長さ４の直交シーケンスのうち一つを活用すると、既存のＡＣＫ/ＮＡＣＫチャネルの総数である１８個はそのまま維持することができる。
表６は、割り当てられる時間-周波数領域シーケンスの数にともなうスケジューリング要請チャネル及びＡＣＫ/ＮＡＣＫチャネルの数を表す。
Figure 0005097825
端末は、２次元拡散を適用したスケジューリング要請チャネルを伝送する。スケジューリング要請チャネルを受信した基地局は、コヒーレント検出または非コヒーレント検出を介してスケジューリング要請を検出することができる。
スケジューリング要請とＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号とを同時に伝送する場合にも、スケジューリング要請とＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号との間には直交性が維持されるため、基地局でスケジューリング要請とＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号とを検出することができる。基地局は、非コヒーレント検出を介してスケジューリング要請を検出して、チャネル推定結果を活用してコヒーレント検出を介してＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号を検出することができる。
図１３は、スケジューリング要請の伝送を示した例示図である。
図１３を参照すると、経路(１)はスケジューリング要請の伝送を示し、経路(２)はスケジューリング要請とＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号との同時伝送を示し、経路(３)はＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号の伝送を示す。
経路(１)で、スケジューリング要請チャネルを介してスケジューリング要請を伝送する。コヒーレント検出方式と違って付加的なＳＲ-関連情報をスケジューリング要請と共に伝送するのは難しい。然しながら、既存のＡＣＫ/ＮＡＣＫチャネルの容量を減少させることなく、スケジューリング要請チャネルを構成することができる。
経路(２)で、スケジューリング要請とＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号とを同時に伝送することができる。基準信号は、ＡＣＫ/ＮＡＣＫチャネルに割り当てられる基準信号を使用する。ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号(例えば、ＱＰＳＫシンボル)は、スケジューリング要請のために割り当てられるスケジューリング要請リソースに割り当てられるスケジューリング要請チャネル上に伝送する。基地局は、スケジューリング要請を、非コヒーレント検出を使用して検出し、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号を、コヒーレント検出を使用して検出する。もし、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号が１ビットであり、ＱＰＳＫ変調を使用すると、スケジューリング要請もコヒーレント検出を使用することができる。
経路(３)で、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号だけ伝送される場合にはＡＣＫ/ＮＡＣＫチャネルを介してＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号が伝送される。
一つの制御信号(ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号またはスケジューリング要請)だけを伝送するアップリンク制御チャネル構造とＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号とスケジューリング要請を同時に伝送するアップリンク制御チャネル構造を同一にすることによって別途のチャネル構成が必要なく、リソースを効率的に使用することもできる。
図１４は、本発明の一実施例に係るスケジューリング要請チャネルの構成を示した例示図である。これは基準信号用リソースを割り当てないスケジューリング要請チャネルの構造を示す。
図１４を参照すると、一つのスロット内で長さ７の時間領域シーケンスを分割して長さ３と長さ４の二つの時間領域シーケンスを使用する。このとき、長さ３の時間領域シーケンスは、既存ＡＣＫ/ＮＡＣＫチャネルの基準信号に該当する部分に使われて、長さ４の時間領域シーケンスは、既存ＡＣＫ/ＮＡＣＫチャネルのＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号に該当する部分に使われる。
スケジューリング要請を伝送する時、長さ７の時間領域シーケンスを任意に設定する場合、既存ＡＣＫ/ＮＡＣＫチャネルと同じ時間-周波数リソース内で共存するのは難しい。また、周波数領域シーケンスをスケジューリング要請専用に割り当てるべき負担も有するようになる。例えば、周波数領域シーケンスとしてＺＣシーケンスを使用する場合、特定循環シフトを用いて専用スケジューリング要請チャネルを構成しなければならない。
従って、長さ７の時間領域シーケンスを分割して使用すると、スケジューリング要請はオンオフキーイングに変調可能であり、検出方式はコヒーレント検出または非コヒーレント検出の両方が支援可能である。
図１５は、スケジューリング要請の伝送を示した例示図である。
図１５を参照すると、経路(１)で、スケジューリング要請リソースに設定されたスケジューリング要請チャネルを介してスケジューリング要請を伝送する。スケジューリング要請の伝送は、コヒーレント検出または非コヒーレント検出の両方を支援することができる。スケジューリング要請だけを伝送する場合、スケジューリング要請リソースが割り当てられるスケジューリング要請チャネル上にスケジューリング要請を伝送する。スケジューリング要請リソースは、スケジューリング要請のためのリソースまたは下記経路(２)を考慮すると、スケジューリング要請とＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号とを同時に伝送するためのリソースといえる。スケジューリング要請リソースに関する情報は、予め基地局と端末との間に決めておくことができ、または基地局が端末に知らせることができる。
経路(２)で、同じサブフレームでスケジューリング要請とＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号とを同時に伝送する場合、スケジューリング要請リソースに設定されたスケジューリング要請チャネルを介してＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号を伝送する。このとき、長さ３のスケジューリング要請用シーケンスが割り当てられているため、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号のコヒーレント検出のための基準信号を、スケジューリング要請に割り当てられるシーケンスをそのまま使用することができる。結局、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号をスケジューリング要請に割り当てられるスケジューリング要請リソースに載せて送ることである。
経路(３)で、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号だけを伝送する場合にはＡＣＫ/ＮＡＣＫチャネルを介してＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号を伝送する。
同じサブフレームでスケジューリング要請とＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号とを同時に伝送しなければならない場合、端末は、スケジューリング要請の伝送のためのスケジューリング要請リソースに設定されたアップリンク制御チャネル上にＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号のための変調シンボルを拡散させて伝送する。スケジューリング要請チャネルとＡＣＫ/ＮＡＣＫチャネルは、各々割り当てられるリソースが異なるが、同じアップリンク制御チャネル構造を有する。従って、端末がスケジューリング要請リソースを介してＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号を伝送すると、基地局は、スケジューリング要請リソースの存在によりスケジューリング要請の肯定的伝送が分かり、また、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号の伝送タイミングが伝送されるスケジューリング要請リソースでコヒーレント検出を介してＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号を得ることができる。もし、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号だけを伝送する必要がある場合には、端末はＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号のためのＡＣＫ/ＮＡＣＫリソースに設定されたアップリンク制御チャネル上にＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号を伝送する。
従って、スケジューリング要請とＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号を同時に伝送するために別途のリソースを予約する必要無しに既存リソースを活用することができるため、リソースの効率性を高めることができる。
一方、専用スケジューリング要請チャネルをＡＣＫ/ＮＡＣＫチャネルとの共存を考慮せずに、専用のスケジューリング要請リソース上に伝送する時、スケジューリング要請チャネルの容量が問題になる。例えば、１リソースブロック (resource block；ＲＢ)、１サブフレームで非コヒーレント検出を使用すると、２次元拡散を介して最大４２個のスケジューリング要請チャネルを生成することができる。従って、既存のＡＣＫ/ＮＡＣＫチャネルとスケジューリング要請チャネルとが共存しない場合を仮定すると、スケジューリング要請をＡＣＫ/ＮＡＣＫチャネルを介して伝送するためには付加的な１ビット情報を既存のＡＣＫ/ＮＡＣＫチャネルに伝送可能な方法の導出が要求される。
ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号が１ビットである時、追加的な１ビットのスケジューリング要請はＱＰＳＫ変調を介して伝送することができる。または、一対のスロットに載せるＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号の位相またはシーケンスを変化させてスケジューリング要請を伝送することができる。
図１６は、スロット基盤ホッピングのスケジューリング要請の伝送を示した例示図である。
図１６を参照すると、データ伝送のない場合、両終端に定義された制御領域を介してアップリンク制御チャネルを伝送して、このとき、スロット単位のホッピングを介して周波数ダイバーシティ利得を提供する。既存のＡＣＫ/ＮＡＣＫチャネルの場合、スロット単位に同じＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号が伝送されるため、二つのスロットに載せるＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号の位相またはシーケンスを変化させることによってスケジューリング要請を伝送することができる。
スケジューリング要請の伝送が要求される状況で伝送器は (特定の一つまたはそれ以上の)スロット毎にＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号が載せられる部分に、予め決定された位相変化量または直交シーケンスを掛ける、或いは特定変調信号を載せて送る、或いは、差分変調方式を適用して伝送する。受信機は、スロット単位のＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号復調後にスケジューリング要請の検出が可能である。スケジューリング要請の検出のためにコヒーレント検出を使用することができ、または非コヒーレント検出も可能である。
図１７は、スケジューリング要請を伝送するためのスロット構造を示した例示図である。ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号にスケジューリング要請を共に載せるために、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号に位相変化、直交拡散シーケンス及び/または差分変調を適用する。
本発明は、ハードウェア、ソフトウェアまたはこれらの組合せにより実現することができる。ハードウェアの実施において、上述した機能を遂行するためにデザインされたＡＳＩＣ(application specific integrated circuit)、ＤＳＰ(digital signal processing)、ＰＬＤ(programmable logic device)、ＦＰＧＡ(field programmable gate array)、プロセッサ、制御機、マイクロプロセッサ、他の電子ユニットまたはこれらの組合せにより実現することができる。ソフトウェアの実施において、上述した機能を遂行するモジュールにより実現することができる。ソフトウェアは、メモリーユニットに格納することができ、プロセッサにより実行される。メモリーユニットやプロセッサは、当業者によく知られた多様な手段を採用することができる。
以上、本発明の望ましい実施例について詳細に記述したが、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者であれば、添付の請求範囲に定義された本発明の精神及び範囲を逸脱しない限り、本発明を多様に変形または変更して実施することができる。従って、本発明の今後の実施例の変更は本発明の範囲に含まれる。

Claims (15)

  1. 無線通信システムにおいて各スロットが複数のシンボルを有する二つのスロットを備えた少なくとも一つのサブフレームを用いてアップリンク制御信号を伝送する方法において、
    伝送器がアップリンク伝送のための無線リソースを要請するために使用されるスケジューリング要請を伝送するためのスケジューリング要請リソースにアップリンク制御チャネルを割り当てる段階と、
    前記伝送器がダウンリンクデータのハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ）のためのＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を伝送するためのＡＣＫ／ＮＡＣＫリソースにアップリンク制御チャネルを割り当てる段階と、を含み、
    前記ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号と肯定的スケジューリング要請の両方を同じサブフレームで伝送するために、前記伝送器が前記ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を変調することにより変調シンボルを生成する段階と、前記伝送器が前記スケジューリング要請リソースに割り当てられた前記アップリンク制御チャネル上に前記変調シンボルを伝送する段階と、を含むことを特徴とする方法。
  2. 前記伝送器が否定的スケジューリング要請及び前記ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を伝送するために、前記ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を変調することにより変調シンボルを生成する段階と、前記ＡＣＫ／ＮＡＣＫリソースに割り当てられた前記アップリンク制御チャネル上に前記変調シンボルを伝送する段階と、を有する、請求項１に記載の方法。
  3. 前記スケジューリング要請リソースに関する情報は、基地局から伝送される、請求項１または２に記載の方法。
  4. 前記同じサブフレームで、前記スケジューリング要請だけが伝送され、前記ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号が伝送されない時、前記スケジューリング要請は、前記スケジューリング要請リソースに設定された前記アップリンク制御チャネル上に伝送される、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の方法。
  5. 前記サブフレームのシンボルは、シングルキャリア周波数分割多元接続（ＳＣ−ＦＤＭＡ）シンボルであり、
    前記アップリンク制御チャネルは、
    各スロット内の複数のＳＣ-ＦＤＭＡシンボルをＳＣ-ＦＤＭＡシンボルの第１集合とＳＣ-ＦＤＭＡシンボルの第２集合とに分けることにより設定され、
    各スロット内の前記ＳＣ-ＦＤＭＡシンボルに関して、
    前記伝送器が前記スケジューリング要請または前記ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号に対応する制御信号を複数の第１の周波数領域シーケンスの各々に拡散させる段階と、
    前記伝送器が前記ＳＣ-ＦＤＭＡシンボルの第１集合内の各ＳＣ-ＦＤＭＡシンボルに複数の周波数領域シーケンスのうちの対応する一つをマッピングさせて、マッピングされた周波数領域シーケンスの第１集合を生成する段階と、
    前記伝送器が前記ＳＣ-ＦＤＭＡシンボルの第２集合内の各ＳＣ-ＦＤＭＡシンボルに複数の周波数領域シーケンスのうちの対応する一つをマッピングさせて、マッピングされた周波数領域シーケンスの第２集合を生成する段階と、
    前記伝送器が前記マッピングされた周波数領域シーケンスの第１集合を前記ＳＣ-ＦＤＭＡシンボルの第１集合内のＳＣ-ＦＤＭＡシンボルの数と同じ長さを有する第１の直交シーケンスに拡散させる段階と、
    前記伝送器が前記ＳＣ-ＦＤＭＡシンボルの第２集合内の前記ＳＣ-ＦＤＭＡシンボルの各々に関連する前記マッピングされた周波数領域シーケンスの第２集合を前記ＳＣ-ＦＤＭＡシンボルの第２集合内のＳＣ-ＦＤＭＡシンボルの数と同じ長さを有する第２の直交シーケンスに拡散させる段階と、
    を有する、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の方法。
  6. 前記スケジューリング要請リソースと前記ＡＣＫ／ＮＡＣＫリソースは、基本シーケンスの相異の循環シフトを使用する、請求項５に記載の方法。
  7. 前記スケジューリング要請リソースと前記ＡＣＫ／ＮＡＣＫリソースは、異なる直交シーケンスを使用する、請求項５または６に記載の方法。
  8. 前記第１の直交シーケンスと前記第２の直交シーケンスとは、その要素がＳＣ-ＦＤＭＡシンボルに対応する時間領域シーケンスである、請求項５乃至７のいずれか一項に記載の方法。
  9. 前記第１の周波数領域シーケンスの長さと前記第２周波数領域シーケンスの長さの各々は、前記アップリンク制御チャネル上で一つのＳＣ-ＦＤＭＡシンボル内の副搬送波の数と同じである、請求項５乃至８のいずれか一項に記載の方法。
  10. 前記第１集合内のＳＣ-ＦＤＭＡシンボルの数は、前記第２集合内のＳＣ-ＦＤＭＡシンボルの数より大きい、請求項５乃至９のいずれか一項に記載の方法。
  11. 前記第２集合内のＳＣ-ＦＤＭＡシンボルは、連続的である、請求項１０に記載の方法。
  12. 前記サブフレーム内の二つのスロットは、相異の副搬送波を用いる、請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の方法。
  13. 各スロットが複数のシンボルを備えた二つのスロットを有する少なくとも一つのサブフレームを用いた無線通信システムにおけるアップリンク制御信号伝送器であって、
    前記伝送器は、アップリンク伝送のための無線リソースを要請するために用いられるスケジューリング要請を伝送するためにスケジューリング要請リソースにアップリンク制御チャネルを割り当て、ダウンリンクデータのＨＡＲＱのためのＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を伝送するためにＡＣＫ／ＮＡＣＫリソースにアップリンク制御チャネルを割り当てるように構成されたプロセッサを有し、
    同じサブフレーム内で前記ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号及び肯定的スケジューリング要請の両方を伝送するために、前記プロセッサは、前記ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を変調することにより変調シンボルを生成し、前記スケジューリング要請リソースが割り当てられた前記アップリンク制御チャネル上で前記変調シンボルを伝送するように構成されていることを特徴とする伝送器。
  14. 前記プロセッサは、さらに請求項２乃至１２のいずれか一項に記載の方法を実行するように構成されている、請求項１３に記載の伝送器。
  15. 一つのスロットが複数のシンボルを有する、二つのスロットを備えたサブフレームを用いた無線通信システムに使用されるように構成された移動端末であって、
    前記移動端末は請求項１３または１４に記載の伝送器を有する、移動端末。
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