JP5345688B2 - 通信システムにおける方法及び装置 - Google Patents

Description

本発明は基地局における方法及び装置、並びに移動端末における方法及び装置に関する。特に本発明は、基地局に、当該基地局から受信したデータパケットの受信状況に関する確認応答フィードバックを提供することに関する。

３ＧＰＰ無線通信システムにおけるロングタームエヴォリューション(LTE)での重要な要件は、無線基地局と移動端末との間での無線リンクを通じた送信に関する周波数の柔軟性である。この目的のため、ペア型及び非ペア型周波数スペクトルを利用できるよう、周波数分割多重(FDD)及び時分割多重(TDD)の両方とともに、1.4MHzから20MHzの間のキャリア帯域がサポートされている。FDDについては、ダウンリンク（基地局から移動端末へのリンク）及びアップリンク（移動端末から基地局へのリンク）は、所謂「ペア型周波数スペクトル」を用い、従って同時送信が可能である。TDDについては、アップリンク及びダウンリンクは同一周波数「非ペア型周波数スペクトル」を用い、従って同時送信できない。しかし、アップリンクとダウンリンクは柔軟な方法で時間を共用することができ、無線フレームのサブフレーム数のような様々な時間量をアップリンクとダウンリンクに割り当てることにより、アップリンクとダウンリンクにおける非対称的なトラフィック及びリソース需要に適応することが可能である。

このような非対称性は結果としてFDDとTDDとの重要な差異を生んでいる。FDDについては、ある無線フレームの期間中、同数のアップリンクサブフレームとダウンリンクサブフレームとが利用可能であるのに対し、TDDについては、アップリンクサブフレームとダウンリンクサブフレームの数は異なりうる。LTEにおいて、時間は10msの長さを有する無線フレームで構成され、各無線フレームは1msのサブフレーム１０個にさらに分割される。これによる多くの結果の１つは、FDDにおいて、移動端末がデータに応答して、所定かつ一定の処理遅延したアップリンクサブフレームで常にフィードバックを送信可能であることである。つまり、全てのダウンリンクサブフレームはフィードバック生成のための特定のアップリンクサブフレームに一対一の関係で関連付けされることができる。すなわち、各アップリンクサブフレームは厳密に１つのダウンリンクサブフレームに関連付けされる。しかし、TDDについては、ある無線フレームの期間中のアップリンクサブフレームとダウンリンクサブフレームの数は異なりうるので、そのような一対一の関連付けを構築することは一般に不可能である。アップリンクサブフレームよりもダウンリンクサブフレームの方が多い典型的な場合について、いくつかのダウンリンクサブフレームからのフィードバックは各アップリンクサブフレームで送信される必要がある。

LTEにおいて、10ms長の無線フレームは、各々が1ms長を有する１０個のサブフレームに分割されている。TDDの場合、サブフレームはアップリンク又はダウンリンクに割り当てられる。つまり、アップリンク送信とダウンリンク送信とは同時に起こりえない。さらに、図１ａに示すように、10msの無線フレームの各々は、それぞれが５つのサブフレームからなる5ms長の２つのハーフフレームに分割される。

無線フレームの最初のサブフレームは常にダウンリンク送信に割り当てられる。２番目のサブフレームは、ダウンリンクパイロットタイムスロット(DwPTS)、ガード期間(GP)、及びアップリンクパイロットタイムスロット(UpPTS)の３つの特別なフィールドに分けられ、フィールドの合計期間は1msである。

UpPTSはサウンディングリファレンス信号のアップリンク送信及び、もしそのように構成される場合には、より短いランダムアクセスプリアンブルの受信にも用いられる。UpPTSでデータや制御信号を送信することはできない。

GPはダウンリンク及びアップリンクサブフレームの期間の間のガード期間を生成するために用いられ、アップリンク送信とダウンリンク送信との干渉を回避するために様々な長さを有するように設定することができる。典型的には、サポートされるセルの半径に基づいて選択される。長距離を送信される信号の信号伝播時間は長くなるので、大きなセルはより長いガード期間の恩恵を受けるであろう。

DwPTSは、期間が短いことを除き、他のダウンリンクサブフレームとほとんど同じである。

残りのサブフレームについては、最初のハーフフレームと２番目のハーフフレームが同一構成を有する5ms周期の割り当ておよび、ハーフフレームが違った編成をされる10ms周期の割り当ての両方が、アップリンク送信とダウンリンク送信に対する割り当てとしてサポートされている。所定の設定については、２番目のハーフフレーム全体がダウンリンク送信に割り当てられる。現在サポートされている設定は、図１ｂに示すような5ms周期、又は図１ｃに示すような10ms周期を用いている。5ms周期の場合、ダウンリンクとアップリンクとの比は2/3、3/2、4/1などになりうる。10ms周期の場合、ダウンリンクとアップリンクとの比は5/5、7/3、8/2、9/1などになりうる。

LTEのダウンリンクでは、15KHzのサブキャリア間隔を有する直交周波数分割多重(OFDM)が用いられる。周波数次元において、サブキャリアは、それぞれが１２の連続するサブキャリアを含んだリソースブロックにグループ化される。リソースブロックの数はシステム帯域幅に依存し、最小帯域幅は６リソースブロックに対応する。設定されたサイクリックプリフィックス長によって、1msのサブフレームは１２か１４のいずれかのOFDMシンボルを含む。リソースブロックという用語は、ハーフサブフレーム内の全てのOFDMシンボルの２次元構成を指すものとしても用いられる。特別なダウンリンクサブフレームDwPTSは可変長を有し、通常のサイクリックプリフィックスを用いる場合には３、９、１０、１１又は１２OFDMシンボル、拡張サイクリックプリフィックスを用いる場合には３、８、９又は１０シンボルの長さを仮定することができる。

LTEのアップリンクでは、離散フーリエ変換(DFT)−プリコーデッドOFDMとも呼ばれるシングルキャリア周波数分割多元アクセス(SC-FDMA)が用いられている。基本的な２次元（時間及び周波数）数秘術(numerology)は、サブキャリア間隔、サイクリックプリフィックス長、及びOFDMシンボル数に関しては同じである。主な相違は、所定のOFDMシンボル内で送信されるべき変調されたデータシンボルにDFTが適用され、DFTの出力がサブキャリアにマッピングされることである。

ダウンリンク及びアップリンク方向の両方での送信性能を向上させるため、LTEはハイブリッド自動再送要求(HARQ)を用いる。ダウンリンク送信についてのHARQの基本的なアイデアは、ダウンリンクサブフレームでデータを受信した後、端末がその復号を試行し、復号が成功したかどうかを、成功については肯定確認応答(ACK)の送信によって、失敗については否定確認応答(NAK)の送信によって、基地局に報告することである。復号の試行が失敗した後者の場合、基地局はその後のアップリンクサブフレームでNAKを受信し、誤って受信されたデータを再送信することができる。

ダウンリンク送信は動的にスケジュールされる。すなわち、各サブフレームにおいて、基地局は、どの端末がデータを受信すべきか及び、現在のダウンリンクサブフレーム内のどのリソースで受信すべきかについての制御情報を送信する。そのような、端末への制御情報メッセージをダウンリンク割り当て(downlink assignment)と呼ぶ。従って、ダウンリンク割り当ては、続きのデータがどのリソースで送信されるかについての端末向け情報に加え、変調及び符号化方法といった、その端末が続きのデータを復号するために必要な情報も含んでいる。「リソースによって」とは、本明細書においては複数のリソースブロック群を意味する。この制御シグナリングは各サブフレームの最初の１，２，又は３OFDMシンボルで送信される。単独のダウンリンクサブフレームで端末へ送信されるデータは、トランスポートブロックと呼ばれることも多い。

そして、端末は制御チャネルをリスンし、自身へのダウンリンク割り当てを検出したら、続くデータの復号を試行することができる。端末はまた、送信に応答して、データが正しく復号されたか否かに応じ、ACK又はNAKの形式でフィードバックを生成してもよい。さらに端末は、基地局によって割り当てが送信された制御チャネルリソースから、対応するアップリンク制御チャネルリソースを割り出してもよい。

LTE FDDについて、端末は、サブフレームｎで検出されたダウンリンク割り当てに応答して、ACK/NAKレポートをアップリンクサブフレームｎ＋４で送信してもよい。いわゆる多入力多出力(MIMO)マルチレイヤ送信を用いる場合、２つのトランスポートブロックが単独のダウンリンクサブフレームで送信され、端末は、対応するアップリンクサブフレームで２つのACK/NAKレポートを用いて応答するであろう。

端末へのリソースの割り当てはスケジューラによって処理され、スケジューラは、遅延及びレート要求を満たしながら効率的にリソースを使用できるよう、トラフィック及び無線状況を考慮する。スケジューリング及び制御シグナリングはサブフレーム対サブフレームの関係で行うことができる。現状、異なるダウンリンクサブフレームで送信される複数のダウンリンク割り当ての間には依存性がなく、すなわちダウンリンクサブフレームは互いに独立してスケジュールされる。

上述の通り、基地局からダウンリンクサブフレームでデータを受信する端末が最初に行う手順は、ダウンリンクサブフレームの制御フィールド内でダウンリンク割り当てを検出することである。基地局がそのような割り当てを送信したにも関わらず、端末が復号に失敗した場合、端末は自身がスケジュールされていたことを当然ながら知ることができず、従ってアップリンクでACK/NAKを用いて応答することもできないであろう。この状況はダウンリンク割り当ての見落し(missed downlink assingment)と呼ばれる。確認応答の欠如は、途絶送信(Disrupted Transmission: DTX)と呼ばれることもある。

ACK/NAKの欠如を基地局で検出可能であれば、基地局はそういったACK/NAKの欠如を、引き続いて再送信を開始させうるダウンリンク割り当ての見落しであると解釈することができる。通常、基地局は少なくとも、失われたパケットを再送信することができるが、他の送信パラメータを調整してもよい。

FDDについて、端末はダウンリンク送信に対し、４サブフレームの一定の遅延後にACK/NAKを用いて常に応答することができる。これについては上述した。従って、端末は、サブフレームｎにおけるダウンリンク割り当てに応答して、アップリンクサブフレームｎ＋４においてACK/NAKを常に送信できるとは限らない。なぜなら、このサブフレームがアップリンク送信に割り当てられないかもしれないからである。そのため、各ダウンリンクサブフレームは最小の処理遅延を受ける所定のアップリンクサブフレームと関連付けされてよい。これは、サブフレームｎでのダウンリンク割り当てに応答するACK/NAKがサブフレームｎ＋ｋ（ｋ＞３）でレポートされることを意味する。さらに、ダウンリンクサブフレームがアップリンクサブフレームよりも多ければ、複数のダウンリンクサブフレームでの割り当てに応答するACK/NAKを、単独のアップリンクサブフレームで送信する必要があるかもしれない。あるアップリンクサブフレームについて関連付けられるダウンリンクサブフレームの数は、アップリンク及びダウンリンクに対するサブフレームの設定に依存し、表１に示すように、アップリンクサブフレームの設定によって異なってもよい。

表１は、各アップリンクサブフレームに関連付けられるダウンリンクサブフレームの数を示している。ULはアップリンクサブフレーム、DLはダウンリンクサブフレームを示す。

ダウンリンク割り当ては複数のダウンリンクサブフレームにわたって独立して与えられてよいため、端末には複数のダウンリンクサブフレームでダウンリンク送信が割り当てられことがあり、それら複数のダウンリンクサブフレームの全てが単独のアップリンクサブフレームで確認応答されることになる。そのため、割り当てられるダウンリンクサブフレームの数がアップリンクサブフレームの数を超えることがある。従って、アップリンク制御シグナリングは、何らかの方法で、図１ｄに示すように、複数のダウンリンク送信についての端末からのACK/NAKのフィードバックを、あるアップリンクサブフレームで行うことをサポートする必要がある。図１ｄに示す例では、４つのダウンリンクサブフレームでのダウンリンク送信に応答する４つのACK/NAKが、１つのアップリンクサブフレームでレポートされることになる。

アップリンクでは、SC-FDMAとも呼ばれるDFT-プリコーデッドOFDMが用いられる。１つのサブフレームは、スロット当たり６又は７シンボルを有する２つのスロットを含んでいる。各スロットでは、復調リファレンス信号の送信に１つのシンボルが用いられ、他のシンボルはデータ送信及び制御送信に用いられてよい。

PUSCHで送信すべきデータはチャネル符号化され、スクランブルされ、変調された後にＭシンボルのブロックに分割される。Ｍはスロット内に割り当てられたサブキャリアの数である。そして、Ｍシンボルの各ブロックにはDFTが適用されて、各スロットで用いられるサブキャリアにマッピングされる。

さらに、PUSCH上のアップリンクでデータが送信される際、ACK/NAKフィードバックのような制御シグナリングはデータシンボルの一部を置き換える。これは、良好なアップリンクカバレージを保証するために重要な単独キャリア特性(single carrier property)に起因して、制御チャネル及びデータチャネルを同時に用いることができないためである。これは、DFT前のデータ及び制御多重化と呼ぶことができ、時間多重と解釈することができる。ACK/NAKに関して言えば、符号化されたACK/NAKビットは所定位置のデータを単に置換してよい。この位置は通常、チャネル変動を引き起こす高速下においても良好な性能を実現できるよう、リファレンス信号(RS)に近い位置である。

図１ｅは、通常のCPを用いる場合における、物理アップリンク制御チャネル(PUCCCH)上でのデータ及びACK/NAK制御の多重化を示している。データブロックは、変調されたシンボルのブロックの高速フーリエ変換(FFT)出力を一群のサブキャリアに割り当てることによって生成される。所定のシンボルにおいて、データシンボルの一部が、対応するDFT及びサブキャリアへのマッピング前に、符号化されたACK/NAKビットのような制御情報で置換される。

データパートから取り出され、ACK/NAK制御情報の送信に割り当てられるビット又はシンボルの数は、設定可能なオフセット及びデータに用いられる変調並びに符号化方法から決定される。従って、eNodeBは、ACK/NAK送信に割り当てるビット数を制御可能であり、符号化されたACK/NAKビットは対応する位置にあるデータを単に上書きする。

端末が１ビットのACK/NAKフィードバックを送信すべき場合、端末は０又は１を有するビットを符号化し、適切な長さの符号化シーケンスを構築するために反復符号化を用いるであろう。そして、符号化されたACK/NAKシーケンスは最も距離が離れた２つの信号点が用いられるようにスクランブル並びに変調される。基本的にこれは、他のシンボルは４相移相変調(QPSK)又は16QAM又は64QAMのような直交振幅変調(QAM)を用いることができる反面、ACK/NAKは位相反転変調(PRK)と呼ばれることもある２相位相変調(BPSK)を事実上用いることを意味する。

端末が２ビットのACK/NAKフィードバックを送信すべき場合、端末は(3,2)シンプレックス符号を用いて２ビットを符号化し、適切な長さの符号化シーケンスを構築するために反復符号化を用いるであろう。そして符号化シーケンスは、最大ユークリッド距離を有する４つの信号点がACK/NAK送信に用いられるようにスクランブル並びに変調される。事実上これは、データがQPSK、16QAM、又は64QAMを用いて送信されうるのに対し、ACK/NAKビットはQPSK変調を用いて送信されることを意味する。

要するに、端末が、関連付けられたダウンリンクサブフレームについてのダウンリンク割り当てを検出している場合、端末は、変調及び符号化方法ならびに設定可能なオフセットから決定される長さのACK/NAK符号化シーケンスを生成するであろう。そして端末はデータシンボルの一部をACK/NAKシンボルで置換するであろう。割り当てがなく、従ってACK/NAKフィードバックもない場合、端末は対応するリソースをデータ送信に用いるであろう。

端末がダウンリンク割り当てを見落した場合にはいくらかの注意が必要な場合の１つである。基地局は端末がACK/NAKを送信することを期待するであろうが、端末はランダムなデータを送信するであろう。そのため、基地局は、ランダムデータと、ACK又はNAKとを区別するためにDTX検出を実行する必要があるであろう。DTX→ACKについての目標誤り確率、すなわち、データがACKとして解釈される確率がおよそ1e-2である一方、端末が割り当てを見落すことの目標確率は1e-2であり、これは端末がパケットを見落し、かつeNodeBが受信したACKを推定してデータが正しく受信されたと判定する確率はおよそ1e-4であることを意味する。この確率は、NAKからACKへの目標誤り率、すなわちNAKがACKと解釈される確率と一致する。

従って基地局は、データが送信される場合、ACK/NAKが所定位置にあることを予期してもよい。このため、基地局は、ランダムデータと、ACK又はNAKとを識別するためにDTX検出を実行する。

従って、PUSCH上のDTX検出は、基地局がランダムデータをACK又はNAKと区別する必要があることを意味する。これは、基地局に受信信号とACK（及びNAK）についての異なる信号代替物(signal alternative)との相関をとらせ、閾値と比較することによって実施してよい。十分に大きい場合、ACK又はNAKが宣言されてもよい この場合、ACK/NAKシーケンスが十分長いことが必要となる。

上述の問題に対する１つの明らかな方法は、ダウンリンク送信の各々について、単独のアップリンクサブフレームで端末が複数の個別ACK/NAKビットを送信することを許可することである。そのようなプロトコルはしかし、１つ又は２つのACK/NAKレポートを送信する場合よりもカバレージを悪化させる。さらに、１つの端末から送信することが許されるACK/NAKの数を増やすほど、アップリンクに予約すべき制御チャネルリソースも増加する。制御シグナリングカバレージ及び容量を向上させるため、複数のACK/NAKの何らかの圧縮やバンドリングを行うことが可能である。これは、所与のアップリンクサブフレームで送信されるべき全てのACK/NAKが、１つのACK/NAKレポートのような、より少ないビット数に結合されることを意味する。一例として、端末は、全てのダウンリンクサブフレームのトランスポートブロックが正しく受信され、確認応答すべき場合にのみACKを送信することが可能である。それ以外の場合、つまり少なくとも１つのダウンリンクサブフレームについてNAKを送信すべき場合、全てのダウンリンクサブフレームに対する合成NAKが送信される。 上述したように、複数のダウンリンク送信が所与のアップリンクサブフレームでACK/NAK応答を与えられることになっているTDDの各アップリンクサブフレームに対しては、FDDでのように１つのサブフレームではなく、一群のダウンリンクサブフレームを関連付けることができる。バンドリングとの関連で、この一群はバンドリングウィンドウと呼ばれることが多い。

図１ｆと図１ｇは、バンドリングウィンドウをどのように使用することができるかの一例として、２つの異なるアップリンク(UL)：ダウンリンク(DL)割り当てを示している。図１ｆ及び図１ｇにおいて、アップリンクサブフレームは上向きの矢印を、ダウンリンクサブフレームは下向きの矢印をそれぞれ含み、DwPTS/GP/UpPTSサブフレームは上向きの矢印と下向きの矢印の両方を含んでいる。図示した例において、関連付けられたダウンリンクサブフレームの数Ｋは、サブフレームや非対称性によって異なる。

図１ｆに示す4DL:1UL設定について、各ハーフフレームにおけるアップリンクサブフレームは４つのダウンリンクサブフレームに関連付けられ、従ってＫ＝４である。

図１ｇに示す3DL:2UL設定について、各ハーフフレームにおける最初のアップリンクサブフレームは２つのダウンリンクサブフレームに関連付けられ、従ってＫ＝２であり、２番目のアップリンクサブフレームは１つのDLサブフレームに関連付けられ、従ってＫ＝１である。

バンドリングの別の利点は、それによって、TDDアップリンク／ダウンリンク非対称性と無関係に、FDDと同じ制御チャネルシグナリングフォーマットの再利用が可能となることである。問題はダウンリンク効率の低下である。基地局がNAKを受信する場合、基地局は複数のダウンリンクサブフレームのうち誤って受信されたものの数や、どれが誤って受信され、どれが正しく受信されたものかを知ることができない。そのため、基地局は全てのダウンリンクサブフレームを再送信する必要があるだろう。

ACK/NAKバンドリングによる問題は、端末がダウンリンク割り当てを見落すかもしれず、そのことがバンドリングされた応答では示されないかもしれないことである。例えば、端末が２つの連続するダウンリンクサブフレームでスケジュールされていたとする。最初のサブフレームで端末がスケジュールダウンリンク割り当てを見落し、自身がスケジュールされていることに気付かない反面、２番目のフレームでは正しくデータを受信する。端末はその結果、ACKを送信し、基地局はこのACKが、端末が気付いていないサブフレームのデータを含む２つのサブフレームについて有効であると仮定する。その結果、データが失われることになる。

失われたデータは高次レイヤプロトコルで処理する必要があるが、それは通常HARQ再送よりも時間がかかり、効率が低い。実際、端末が所与のアップリンクサブフレームでACK/NAKを全く送信しないのは、アップリンクサブフレームに関連付けられているバンドリングウィンドウ中で送信された全てのダウンリンク割り当てを見落した場合だけである。

そのため、バンドルウィンドウ内で割り当てられている最小数の過去及び将来のダウンリンクサブフレームを表す、割り当てインデックス(DAI)を導入することができる。複数のダウンリンク割り当てを受信すると、端末は、見落したダウンリンク割り当てがあるかどうか調べるため、割り当ての数を計数してDAIで通知された数と比較する。純粋にスケジューラが原因である場合、DAIは過去に割り当てられたダウンリンクサブフレームの数だけを表す。アップリンク制御チャネルPUCCH上でACK/NAKフィードバックを用いる場合（アップリンクで送信すべきデータが存在しない場合に用いられる）、端末は最後に受信／検出されたダウンリンク割り当てに関連付けられたPUCCHフィードバックチャネルを選択することができ、それによって最後に受信されたダウンリンク割り当てがどれかを基地局に通知することができる。そして基地局は、バンドリングウィンドウの最後で、端末がいずれかのダウンリンク割り当てを見落しているかどうかを検出することができる。

あるいは、基地局スケジューラはバンドリングウィンドウ内の将来のダウンリンクサブフレームの部分的なスケジューリングを実行し、既に割り当てられたサブフレームの数に加え、１つ以上の追加割り当てを受信することになるかどうかを端末に通知してもよい。従って、少なくともあと１つのダウンリンクサブフレームが割り当てられる場合、DAIは過去の割り当て数より少なくとも１つ大きな数を表す。そして端末は最後に受信したダウンリンク割り当てのDAIを調査することで、過去のサブフレームの数だけでなく、さらに少なくとも１つが割り当てられるかどうかを知るであろう。従って、DAIは過去の割り当てと将来の割り当ての最小数との合計を含んでいる。

上述した２つの代替方法に加え、３つ目の代替方法は、バンドルウィンドウ内のダウンリンクサブフレームの総数を通知するものである。上述した、DAIの３通りの使い方を図１ｈに示す。

見落されたダウンリンク割り当てに対処する別の方法は、バンドルされたACK/NAKに加え、受信したダウンリンク割り当ての数をアップリンクで通知することである。割り当てられたダウンリンクサブフレームの数を知っている基地局は、端末が１つ以上の割り当てを見落しているかどうかを判定するため、レポートされたサブフレームの数と比較する。

PUCCH上で複数のACK/NAKを送信するための方法の候補の１つは、PUCCHリソース選択を用いることである。各PUCCHフォーマット１ａ又は１ｂリソースは、BPSK又はQPSK変調を用いて１又は２ビットの情報を搬送することが可能である。端末がＤ個のダウンリンクサブフレームを受信済みであり、受信したダウンリンクサブフレームの各々に関して端末が（１又は２ビットを搬送可能な）PUCCHフォーマット１ｂリソースを見出すことができるとする。そうすると、QPSK変調を用いるPUCCHフォーマット１ｂリソースであるとした場合、端末はリソースおよびリソース信号で搬送されるビットを選択することで、４Ｄ個のまでの異なるメッセージを送信することができる。BPSK変調を用いるPUCCHフォーマット１ａについては、最大２Ｄ個のリソースが存在する。そういったメッセージの各々は、Ｄ個の異なるサブフレームに対するACK/NAK/DTXの組み合わせを表すことができる。Ｄ＝４の場合メッセージ数は１６であり、例えば４つの異なるサブフレームのACK又はNAK/DTXを表す４ビットの情報を搬送するのに十分である。実際には、全体で４Ｄ＋１の信号代替物が可能である。この１つの追加代替物は、端末から何も送信しないこと、すなわち途絶送信DTXである。

PUSCHには現時点で合意された方法は存在しない。

従って、見落されたダウンリンク割り当ては、高次レイヤプロトコルによって訂正する必要のあるブロック誤りを発生させるのが一般的で、スループット及びレイテンシに関して性能を悪化させる。さらに、遅延の増加は送信制御プロトコル(TCP)ベースのアプリケーションとの望ましくない相互動作の原因となりうる

特にバンドルされたACK/NAKがPUSCH上で送信される場合の、ACK/NAKバンドリングに関する全てのエラー事象の処理を可能とするため、スケジューラはバンドリングウィンドウ内の将来の割り当てを明らかにする必要がある。しかしながら、これはスケジューラ実装の観点からは挑戦的なことであり、レイテンシを増加させる原因となる。これは、ただ１つのサブフレームだけでなく、少なくとも部分的には１つの将来のサブフレームのスケジュールが、一層の処理時間及び、使用できないかもしれないHARTフィードバックへのアクセスを必要とするからである。そのため、好ましい方法は、過去に割り当てられたサブフレーム数のカウンタのみを含むようにDAIを用いることである。

ACK/NAKバンドリングに関して言えば、解決の困難な場合、すなわちバンドルされたACK/NAKをデータと時間多重してデータチャネルPUSCH上で送信すべき場合がある。そして、端末は、ACK/NAKに関してPUCCHチャネルを選択することにより、どれが最後に受信されたダウンリンク割り当てかを端末に示すことができない。従って、DAIが将来の割り当てに関する情報を含んでいるという意味において、スケジューリングは問題の原因とはならない。

複数のACK/NAKの多重化に関して言えば、問題は現状１又は２ビットのACK/NAKだけが規定されており、３ビット以上に関しては何の解決策もないことである。

従って、本発明の目的は、通信システムの性能を向上させるための仕組みを提供することである。

本発明の第１の見地によれば、この目的は、基地局からのサブフレームで受信したデータパケットの受信状態に関して、肯定確認応答情報又は否定確認応答情報(ACK/NAK)を前記基地局に提供する、端末における方法によって実現される。方法は、前記基地局に送信するためのACK/NAKを生成するステップを有する。また、スクランブル符号が選択される。前記生成されたACK/NAKは前記選択されたスクランブル符号を用いてスクランブルされる。さらに、前記スクランブルされたACK/NAKは前記基地局へ送信される。

本発明の第２の見地によれば、上述の目的はACK/NAKを基地局に提供する端末内の装置によって実現される。前記ACK/NAKは前記基地局からサブフレームで受信したデータパケットの受信状態に関する。前記装置は生成手段を有する。前記生成手段は前記基地局に送信するためのACK/NAKを生成するように構成される。また、前記装置は選択手段を有する。前記選択手段はスクランブル符号を選択するように構成される。前記装置はさらにスクランブル手段を有する。スクランブル手段は、前記生成されたACK/NAKを前記選択されたスクランブル符号を用いてスクランブルするように構成される。さらに、前記装置は送信手段を有する。前記送信手段は前記スクランブルされたACK/NAKを前記基地局に送信するように構成される。

本発明の第３の見地によれば、上述の目的は、端末にサブフレームで過去に送信したデータパケットの受信状態に関して前記端末からACK/NAKを受信する基地局における方法によって実現される。前記方法は前記移動端末からスクランブルされたACK/NAKを受信するステップを有する。また、前記方法はスクランブル符号を選択するステップを有する。さらに、前記受信したスクランブルされたACK/NAKは前記選択されたスクランブル符号を用いてデスクランブルされる。さらに、前記デスクランブルされたACK/NAKが、前記送信されたサブフレーム内の全てのデータパケットが前記端末によって正しく受信されており、かつ、前記端末が受信することが予期されていたサブフレームがいずれも見落されていないことの肯定(affirmation)を含んでいるかが判定される。加えて、前記送信されたサブフレーム内の全てのデータパケットの正しい受信と、前記端末が受信することが予期されていたサブフレームがいずれも見落されていないことを確認する肯定情報ACKを、前記受信したACK/NAKが有していることが判定できなかった場合、前記ACK/NAKに関連付けられた前記サブフレーム内で前記過去に送信されたデータパケットが再送される。

本発明の第４の見地によれば、上述の目的は、端末にサブフレームで過去に送信したデータパケットの受信状態に関して前記端末からACK/NAKを受信する基地局内の装置によって実現される。前記装置は受信手段を有する。前記受信手段は前記端末からスクランブルされたACK/NAKを受信するように構成される。また、前記装置は選択手段を有する。前記選択手段はスクランブル符号を選択するように構成される。さらに、前記装置はデスクランブラを有する。前記デスクランブラは、前記受信したスクランブルされたACK/NAKを前記選択されたスクランブル符号を用いてデスクランブルするように構成される。加えて、前記装置は判定手段を有する。前記判定手段は、前記デスクランブルされたACK/NAKが、前記送信されたサブフレーム内の全てのデータパケットが前記端末によって正しく受信されており、かつ、前記端末が受信することが予期されていたサブフレームがいずれも見落されていないことの肯定を含んでいるか判別するように構成される。さらに、前記装置は送信手段を有する。前記送信手段はサブフレーム内のデータパケットを前記端末に送信ならびに再送信の少なくとも一方を行うように構成される。

ACK/NAKにスクランブル符号を適用することにより、基地局は、肯定確認応答を肯定確認応答と、あるいはその逆に誤って解釈することを回避するか、もしくは少なくともその確率を低減することができる。これにより、情報が欠損したり、正しく受信された情報が再送されたりすることの少なくとも一方のリスクが低減される。従って、通信システムの性能が向上する。

従来技術による無線フレームを示す模式的なブロック図である。 従来技術によるサブフレームの割り当てを示す模式的なブロック図である。 従来技術によるサブフレームの割り当てを示す模式的なブロック図である。 従来技術による、４つのダウンリンクサブフレームに応答するアップリンク確認応答を示す模式的なブロック図である。 従来技術による、PUCCH上でのデータとACK/NAK制御との多重化を示す模式的なブロック図である。 従来技術によるアップリンク／ダウンリンク割り当てについての、複数のダウンリンクサブフレームと１つのアップリンクサブフレームとの関連付けを示す模式的なブロック図である。 従来技術による別のアップリンク／ダウンリンク割り当てについての、複数のダウンリンクサブフレームと１つのアップリンクサブフレームとの関連付けを示す模式的なブロック図である。 従来技術によるアップリンク／ダウンリンク割り当てについての、複数のダウンリンクサブフレームと１つのアップリンクサブフレームとの関連付けを示す模式的なブロック図である。 無線通信システムの実施形態を示す模式的なブロック図である。 アップリンク／ダウンリンク割り当てについての、複数のダウンリンクサブフレームと１つのアップリンクサブフレームとの関連付けの実施形態を示す模式的なブロック図である。 いくつかの実施形態に係る無線信号送信を示す合成シグナリングとフローチャートである。 端末における方法の実施形態を示すフローチャートである。 端末装置の実施形態を示す模式的なブロック図である。 基地局における方法の実施形態を示すフローチャートである。 基地局装置の実施形態を示す模式的なブロック図である。

以下、本発明をその例示的な実施形態を示す添付図面を参照してより詳細に説明する。
本発明は、以下に説明する実施形態において実現することのできる、基地局における方法及び装置(arrangement)、並びに端末における方法及び装置として明示される。しかし、本発明は、様々な異なる形式で実施可能であり、ここで説明する実施形態に限定されるものと解釈されるべきではない。むしろ、これら実施形態は本明細書の開示が十分且つ完全となるように、そして本発明の範囲を本技術分野の当業者に十分伝えるために提供されるものである。

本発明のさらに別の目的及び特徴は、以下の詳細な説明を添付図面と共に検討することにより明らかになるであろう。しかしながら、添付図面は特許請求の範囲を参照すべき本発明の外縁を規定するためではなく、例示のみを目的として記載されたものであることを理解されたい。また、特に記載のない限り、添付図面は必ずしも正確な縮尺で記載されておらず、本明細書で説明される構成及び手順を概念的に説明することのみを意図したものであることを理解されたい。

図２は、例えばE-UTRAN、LTE、LTE-Adv、第３世代パートナシッププロジェクト(3GPP) WCDMAシステム、GSM/EDGE (Global System for Mobile communications/Enhanced Data rate for GSM Evolution)、広帯域符号分割多元アクセス(WCDMA)、WiMax (Worldwide Interoperability for Microwave Access)、又はウルトラモバイルブロードバンド (UMB)のような無線通信システムを図示している。通信システム１００は、TDDを用いてよく、セル１４０内のTDD無線チャネル１３０を通じて互いに通信するように構成された基地局１１０及び端末１２０を有している。

基地局１１０は、無線アクセス技術及び用いられる用語に応じて、例えばNodeB、エヴォルブドNodeB (eNodeB)、基地送受信局、アクセスポイント基地局、基地局ルータ、又は、無線チャネル１３０を介して端末１２０と通信可能な他の任意のネットワークユニットと呼ばれてもよい。以下の説明において、本発明に係る方法及び装置の理解を容易にするため、基地局１１０については「基地局」という用語を用いる。

端末１２０は、例えば無線通信端末、携帯電話機、携帯情報端末(PDA)、ユーザ端末(UE)、ラップトップコンピュータ、コンピュータ、又は無線チャネル１３０を介して基地局と通信可能な他のいかなる種類の機器を表しうる。

基地局１１０は無線チャネル１３０上でデータパケットを送信するために、少なくとも所定のアップリンクサブフレームに対してHARQ及びACK/NAKバンドリングを用いることができる。データパケットは無線チャネル１３０上のサブフレーム内のトランスポートブロックで搬送される。そのために、基地局１１０は端末１２０に送信すべき複数のサブフレームをスケジュールする。端末１２０からNAKメッセージが受信されるか、DTXが検出されると、基地局１１０は肯定確認応答されていないサブフレームを、端末によって肯定確認応答されるまで、もしくは予め定められた期間であってよい所定期間が満了するまで、再送してよい。

いくつかの実施形態によれば、所与の１つのアップリンクサブフレームに対し、基地局１１０から端末１２０へ送信される複数（Ｋと表記する）のダウンリンクサブフレームが関連付けられてよい。しかし、いくつかの実施形態において、ダウンリンク制御チャネルは、所定のアップリンク制御チャネルリソースに関連付けられているダウンリンクサブフレームの各々でダウンリンク割り当てを搬送してもよい。例示的な場合において、バンドリングウィンドウがＫ個のダウンリンクサブフレームを有するように、最大Ｋ個のダウンリンクサブフレームからの複数のACK/NAKが１つのアップリンク単独サブフレームにバンドルされてよい。ダウンリンクサブフレームは１からＫまで番号付けされてよい。このサブフレーム群の範囲内で、基地局１１０は所与の端末１２０へのダウンリンク送信を割り当てる。割り当てられるサブフレーム数ｋ’は、０からＫの値を取りうる。

図３は、アップリンク／ダウンリンク割り当てについての、複数のダウンリンクサブフレームと１つのアップリンクサブフレームとの関連付けの実施形態を示している。そのため、各ダウンリンクサブフレームは、２つの異なるUL:DL割り当てに対して１つのアップリンクサブフレームと関連付けされている。図示した例において、関連付けられたダウンリンクサブフレームの数Kは、サブフレームや非対称性によって異なる。下の3DL:2UL設定について、各ハーフフレームにおける最初のアップリンクサブフレームは２つのダウンリンクサブフレームに関連付けられ（Ｋ＝２）であり、２番目のアップリンクサブフレームは１つのDLサブフレームに関連付けられている（Ｋ＝１）。

各ダウンリンクサブフレームでダウンリンク割り当てを搬送するダウンリンク制御チャネルは、所定のアップリンク制御チャネルリソースと関連付けられる。例えば、いくつかの実施形態によれば、Ｋ個のダウンリンクサブフレームからのACK/NAKが１つのアップリンクサブフレームにバンドルされるべきである場合、すなわち、バンドリングウィンドウがＫ個のダウンリンクサブフレームを有する場合、ダウンリンクサブフレームが１からＫまで番号付けされる。この方法の理解を容易にする非限定的な２つの例を図３に示す。

端末１２０はダウンリンクサブフレームの各々でダウンリンク割り当ての復号を試行することができ、従ってバンドリングウィンドウ中で検出されたダウンリンク割り当ての数を追跡可能である。端末１２０がダウンリンク割り当てを受信するダウンリンクサブフレームの各々について、受信したダウンリンク割り当てを計数するカウンタがインクリメントされてよい。

端末１２０はさらに、ダウンリンク割り当てを検出したダウンリンクサブフレーム内のトランスポートブロックの復号を試行してもよく、また巡回冗長検査(CRC)によって、トランスポートブロックが正しく受信されているか否かを推定してもよい。

いくつかの実施形態によれば、端末１２０はさらに、少なくとも過去のダウンリンクサブフレームのいずれかを見落しているかどうかを判定するため、受信したダウンリンク割り当ての数のカウンタと、もし通知されていれば基地局１１０から通知されたDAIとを比較する。

自身が少なくとも１つのダウンリンク割り当てを見落していることを端末１２０が知った場合、端末１２０は途絶送信(DTX)による応答、すなわち何の応答もしないことを選択することができる。あるいはこの場合、端末１２０はNAKで応答してもよい。さらに、少なくとも１つのトランスポートブロックの復号に失敗した場合も、端末はNAKを生成するか、場合によってはDTXで応答しうる。後者の場合、ACK/NAKは送信せず、データのみを送信する。

さらに、端末１２０が、検出されたサブフレーム内の全ての検出されたトランスポートブロックの受信に成功した場合には、ACKが生成されてよい。さらに、いくつかの実施形態によれば、端末１２０はまた、いくつのサブフレーム又はトランスポートブロックが正しく受信されたかも知っている。

簡単に説明すると、本発明の方法は以下のように要約することができる。符号化されたACK/NAKシーケンスをスクランブルするための複数のスクランブルシーケンスが規定される。これらスクランブルシーケンスは、ACK/NAKバンドリングモードかACK/NAK多重化モードでACK/NAKシーケンスに適用されてよい。ACK/NAKバンドリングモードにおいて、端末１２０は、最後に受信したダウンリンクサブフレームのサブフレーム番号又はバンドリングウィンドウ内で受信したダウンリンクサブフレームの総数に基づいてスクランブルシーケンスを選択することができる。ACK/NAK多重化モードにおいて、端末１２０はスクランブル符号および、１又は２符号化ビットを選択することにより、情報を符号化することができる。Ｄ種類のスクランブル符号を用いた場合、ACK/NAKフィードバックを表すメッセージが４Ｄ個まで送信されてよい。以下、スクランブル符号を選択するためのこれらの方法をより詳細に説明する：

ACK/NAKバンドリングモード、最後に受信したDLサブフレーム番号に基づくスクランブル符号と、１ビットACK/NAKビットを選択
ACK/NAKバンドリングモードで動作している際、端末１２０はACK又はNAKを０及び１の少なくとも一方を用いて符号化することができ、正しい長さＮのシーケンスを生成するために反復符号化を実行し、最後に受信したダウンリンクサブフレームのサブフレーム番号（ｋと表す）に基づいてスクランブル符号を選択する。そのため、アップリンクサブフレームに関連されたＫ個のサブフレームが存在する場合、Ｋ個の異なるスクランブル符号可能である。Ｌ＜Ｋ個のスクランブル符号が存在する場合、同一のスクランブル符号が、いくつかの最後に受信したダウンリンクサブフレーム番号（異なる番号）に対して用いられてよい。

様々なスクランブル符号は、より短い長さの符号から構成されてよい。特定の利点、例えば、できる限り長い最小ハミング距離を実現するため、すなわち、符号セット内の全ての符号語間の最小ハミング距離が、実現できるであろう最長のハミング距離であるプロトキン限界(Plotkin bound)を実現するように、直交符号を用いることができる。このようにして、誤り率、すなわちNAKをACKに誤って解釈するリスクを削減することができる。

例えば、長さ４の、４つの直交符号を、大きさ４のアダマール行列の列から取り出すことができる。そして、符号化されたACK/NAKシーケンスの長さにあった適切な回数、一連の手順を繰り返すことができる。例えば、低い相互相関特性を有する長い疑似乱数シーケンスや、長さＮの関数としてのシーケンスのような他の型式のシーケンスを生成するようにすることもできる。

また、方法を、符号化されたACK/NAKシーケンスの長さＮを、スクランブル符号の直交性を保証するため、Ｎが４の倍数及び／又は最小長４となるようにMCS及び設定可能なオフセットの関数として求めるようにしてもよい。

そして基地局１１０は、例えば最後に割り当てられたダウンリンクサブフレームに対応するスクランブル符号を用いて、対応するACK/NAKビットのデスクランブル及び復号の試行を行うことができる。例えば、端末１２０が最後に受信したダウンリンク割り当てを見落したという意味で、基地局１１０と端末１２０で用いられるスクランブル符号に不一致がある場合、その後、デスクランブルされたデータの相関性がランダムデータに基づく場合よりも、見込まれるACK/NAK波形に対して低くなるようなスクランブル符号が選択されうる。従って、不一致がある場合には、送信されたACK/NAKがランダムデータのように見えるスクランブル符号が選択されうる。これは、DAIから、少なくとも１つのダウンリンクサブフレームを見落していることが検出された後に端末１２０がDTXで応答する、すなわちACK/NAK送信を行わない場合と似ている。これにより、基地局１１０は、DTXが検出されたものと信じて、再送を開始するであろう。

非限定的な例として、長さＫのＫ個の直交バイナリシーケンスを仮定することができる。Ｋ＝４の例を表２に示す。従って、表２は短い直交スクランブル符号を用いたスクランブリングの例を示している。

さらに、シーケンスq’(0), q’(1), q’(2), …, q’(N-1)が実現できるよう、１つのACK/NAKビットが符号化され、繰り返されてよい。そして、スクランブルされたACK/NAKシーケンスq(0), q(1), q(2), …, q(N-1)を生成するため、上述のシーケンスがシーケンスck()を用いてスクランブルされてよい。

いくつかの実施形態による本発明の方法を別の方法で説明すると、以下のように表すことができる。
Set i,j to 0
while i<N
q(i)=q(i)+ck(j) // モジュロ２加算
i=i+1;
j=(j+1) mod K;
endwhile

ACK/NAKバンドリングモード、受信したダウンリンク割り当ての数に基づいてスクランブル符号を選択
この実施形態は上述した実施形態と同様である。最後に受信したダウンリンクサブフレームの番号に基づく代わりに、端末１２０は受信したダウンリンク割り当ての数に基づいてスクランブル符号を選択する。

MIMO動作時のACK/NAK
MIMO動作の場合、２ビットのHARQ ACK/NAKフィードバックが存在する。端末はそれらを長さ(3,2)のシンプレックス符号を用いて符号化することができ、要するに、長さ３の符号語を適切な数の符号化ビットまで繰り返すか切り詰める。

上述した実施形態と同様、最後に受信したダウンリンクサブフレームの番号又はバンドリングウィンドウ内で受信したダウンリンクサブフレームの総数に基づいて、スクランブルシーケンスを選択することができる。スクランブルされた符号化シーケンスの直交性を維持するため、各要素を３回繰り返す第１の繰り返しによって基本の短いスクランブル符号を拡張することができ、得られた、元のシーケンスの３倍のシーケンスを、符号化されたACK/NAKビットの長さと合わせるために十分な回数繰り返す。

従って、一例として、シーケンスq’(0), q’(1), q’(2), …, q’(N-1)が生成されるよう、２つのACK/NAKビットが符号化ならびに繰り返されてよい。そして、スクランブルされたACK/NAKシーケンスq(0), q(1), q(2), …, q(N-1)を生成するため、この生成されたシーケンスがシーケンスck()を用いてスクランブルされてよい。

いくつかの実施形態による本発明の方法を別の方法で説明すると、以下のように表すことができる。
Set i,j to 0
while i<N
q(i)=q(i)+ck( floor(j/3) ) // モジュロ２加算
// ゼロに向かってフロア丸め
i=i+1;
j=(j+1) mod 3K;
endwhile

ACK/NAK多重化
上述したACK/NAKバンドリングの場合と同様に、Ｋ個のダウンリンクサブフレームの各々について、原理上は３つのフィードバックが考えられる。ACK、NAK、又はDTXである。MIMO送信を用いる場合、両方のビットがACKあるいはNAKであれば２つのACK/NAKビットが１つのACKに合成されるものと仮定することができる。DTXは、端末１２０が対応するダウンリンクサブフレームにおいてダウンリンク割り当てを全く検出しなかった場合に対応する。

Ｋ個のサブフレームを用いる場合、原理上は３^Ｋ個の異なるメッセージが考えられる。NAKとDTXとの識別が行われない場合、それは基地局１１０へ搬送されうる２^Ｋ個のメッセージが考えられる。

非限定的な例として、情報の１ビットだけが所定のブロック符号を用いて符号化されるとともに、このビットをスクランブルするためにＬ個の異なるスクランブル符号の間で選択が実行されてよいことが確認されてもよい。。そのため、１ビットの符号化及びスクランブル符号選択によって２Ｌの異なるビットが通知されうる。

ブロック符号が２つのビットを符号化する場合、４Ｌの異なるメッセージを送信することができる。なお、これは、符号化およびスクランブルされたビットシーケンスＮの長さが十分に長いことを示している。

いくつかの実施形態によれば、２^Ｋ又は３^Ｋの異なる生じうる復号結果の各々を、２Ｌ又は４Ｌの起こりうるメッセージの１つと関連付けてもよい。一例として、２サブフレームのACK/NAKフィードバックは、１つのビットだけを符号化可能なブロックコードとＬ＝２の異なるスクランブル符号とを組み合わせて用いることにより送信されてよい。そして、表３に従ってマッピングされてよい。

表３は、２つのサブフレームのACK/NAKと、１つの符号化ビットｄ及びスクランブル符号とのマッピング例を示している。例えば、最初のサブフレームがACKで２番目のサブフレームがNAKの場合、ｄ＝０のビットが符号化され、スクランブル符号Ｌ＝２を用いてスクランブルされてよい。

２つのビットｄ１、ｄ２を長さＮのシーケンスに符号化するブロック符号の場合、例えば(3,2)シンプレックス符号と符号ブロックの繰り返しを用いる場合、Ｌ＝３のスクランブル符号を用いて３つの異なるダウンリンクサブフレームのACK/NAKを送信してもよい。

図４は、いくつかの実施形態に係る無線信号送信を示す合成シグナリングとフローチャートである。この図の目的は、本発明の方法と、関連する機能性との総括を提供することである。

ステップ４１０
基地局１１０は、１つのサブフレームで複数のデータパッケージを端末１２０に送信する。いくつかの実施形態によれば、受信した複数のサブフレームがバンドリングウィンドウに含まれていてよい。

ステップ４２０
端末１２０は送信されたデータを受信する。いくつかの実施形態によれば、受信した複数のサブフレーム内の複数のデータパッケージは端末１２０で復号される。そして、最後に受信したサブフレームのサブフレーム番号が抽出されてよい。受信したサブフレームごとに、受信したサブフレームを計数するカウンタがインクリメントされてよい。このようにして、受信されることが予期されていたサブフレームのいずれかが見落されているかどうかを明らかにするため、抽出されたサブフレーム番号と計数されたサブフレーム受信数との比較を行うことができる。

いくつかの実施形態によれば、見落されたサブフレームの検出は、バンドリングウィンドウ内に含まれるサブフレームの数に関連付けられたインデックスの受信と、受信したインデックス値と受信したサブフレームの計数値との比較を必要に応じて含むことができる。

さらに、受信したサブフレーム内のデータパッケージのいずれかが誤って受信されているかどうかを明らかにしてもよい。受信したサブフレーム内のデータパケットのどれかが正しく受信されていないかどうかを明らかにするステップは、いくつかの実施形態によれば、受信データに巡回冗長検査(CRC)を実行すること及び、CRCの結果と、受信データに関連付けられ基地局１１０によってデータ送信前に算出された、受信したチェックサムと比較することを含んでよい。

従って、確認応答情報ACK/NAKは端末１２０で生成されてよい。確認応答情報は正しい送信の肯定確認であるACKであってよい。さらに、確認応答情報は、一部のデータパッケージが正しく受信されていないこと、もしくは受信することが期待されていたサブフレームのいずれかを見落したこと、の表示を有する否定確認応答であるNAKであってよい。

基地局１１０から端末１２０に送信された全てのサブフレームを端末１２０が見落した場合、その結果は送信の途絶DTXである。

生成される確認応答情報ACK/NAKはさらに、適切な長さの確認応答情報を実現するために、選択されたスクランブル符号を用いてスクランブルを実行する前に、レングスシンプレックス符号(length simplex code)を用いて符号化されてもよい。そして、スクランブル符号は、確認応答情報ACK/NAKが選択されたスクランブル符号を用いてスクランブルされるように選択されてよい。

ステップ４３０
生成され、スクランブルされた確認応答情報ACK/NAKが、基地局１１０へ送信される。

ステップ４４０
基地局１１０は、スクランブルされた確認応答情報ACK/NAKを端末１２０から受信する。さらに、スクランブル符号が取得されてもよい。取得されたスクランブル符号は、受信したスクランブルされた確認応答情報ACK/NAKのデスクランブルに用いられてよい。確認応答情報ACK/NAKがデスクランブルされる際、確認応答情報が肯定確認応答ACKかどうかが判定されてもよい。もし確認応答情報がACKであって、端末１２０に送信すべきデータがまだあれば、続くサブフレームの送信によって送信を進行させてよい。さもなければ、ステップ４５０で再送が実行されてよい。

ステップ４５０
ステップ４５０は必要に応じて、かつ否定確認応答NAKが受信されたかDTXが検出された場合にのみ実行される 肯定確認応答ACKが受信されていないデータが、端末１２０に再送されてよい。

図５は、端末１２０で実行される方法ステップ５０１−５０６の実施形態を示すフローチャートである。方法は、基地局１１０からのサブフレームで受信したデータパケットの受信状況に関する肯定確認応答情報又は否定確認応答情報ACK/NAKを基地局１１０へ与えることを目的としている。端末１２０は例えば携帯電話機のような例えば移動端末であってよい。MIMO送信を用いる場合、両方のビットがACKであれば２つのACK/NAKビットが１つのACKに合成されるものと仮定することができる。そうでなければ、つまり少なくとも１つのビットがNAKの場合には、２つのACK/NAKは１つのNAKに、あるいはDTXに合成されてよい。

受信したデータパケットの受信状況に関してフィードバックを基地局１１０に適切に提供するため、本方法は複数の方法ステップ５０１〜５０６を有することができる。

しかしながら、説明する方法ステップの一部は必要に応じて実行され、一部の実施形態にのみ含まれることに留意されたい。さらに、方法ステップ５０１〜５０６は任意の時系列で実行されてもよく、例えばステップ５０１及びステップ５０５、あるいは全てのステップを、同時に、あるいは変更された、任意に順序を入れ替えられ再配置された、分解された、あるいは完全に逆の時系列で実行してもよい。本方法は以下のステップを有する。

ステップ５０１
基地局１１０に送信すべきACK/NAKが生成される。

生成されたACK/NAKは、受信したサブフレーム内の全てのデータパッケージが正しく受信されていること及び、受信することが期待されているサブフレームがいずれも見落されていないことが明らかになった場合、受信したサブフレーム内の全てのデータパッケージが正しく受信されていること及び、受信することが期待されているサブフレームがいずれも見落されていないことを確認するACKであろう。

いくつかの実施形態によれば、ACK/NAKを生成するステップは、受信したサブフレーム内のデータパッケージに正しく受信されていないものがあること及び、受信することが期待されているサブフレームの少なくとも１つが見落されていることが明らかになった場合、受信したサブフレーム内のデータパッケージに正しく受信されていないものがあること及び、受信することが期待されているサブフレームの少なくとも１つが見落されていることを確認するNAKを生成するステップを有する。

いくつかの実施形態によれば、ACK/NAKはオプションのバンドリングウィンドウ内に含まれる全てのサブフレームに関して送信されてもよい。

いくつかの実施形態によれば、ACK/NAKは、選択されたスクランブル符号を用いたスクランブルを実行する前に、適切な長さのACK/NAKを実現するためにレングスシンプレックス符号で符号化されてよい。

ステップ５０２
このステップは必要に応じて、かついくつかの実施形態でのみ実行されてよい。最後に受信したサブフレームのサブフレーム番号が抽出されてよい。

ステップ５０3
このステップは必要に応じて、かついくつかの実施形態でのみ実行されてよい。基地局１１０から受信したサブフレームが計数されてよい。

ステップ５０４
スクランブル符号が選択される。スクランブル符号は直交符号であってよい。

スクランブル符号は、抽出された、最後に受信したサブフレームの番号に基づいて選択されてよい。

しかし、いくつかの実施形態によれば、スクランブル符号の選択は受信したサブフレームの総数に基づいて行われてもよい。

また、さらにいくつかの実施形態によれば、スクランブル符号の選択は、基地局１１０に送信すべき確認応答情報に基づいて行われてもよい。

ステップ５０５
生成されたACK/NAKは選択されたスクランブル符号を用いてスクランブルされる。

いくつかの実施形態によれば、選択されたスクランブル符号をACK/NAKとスクランブルするステップは、選択されたスクランブル符号を生成されたACK/NAKに、モジュロ２加算を用いて加算するステップを有してもよい。

しかし、いくつかの実施形態によれば、選択されたスクランブル符号をACK/NAKとスクランブルするステップは、選択されたスクランブル符号を生成されたACK/NAKに、ルックアップテーブルによって関連付けるステップを有してもよい。

ステップ５０６
スクランブルされたACK/NAKが基地局１１０に送信される。この送信は、受信したサブフレーム内のデータパケットの受信状況に関して基地局１１０にフィードバックを与えるために実行される。

図６は、端末１２０内の装置６００を模式的に示す。端末１２０は、例えば携帯電話機のような移動端末であってよい。装置６００は、基地局１１０からデータパケットを受信し、基地局１１０からのサブフレーム内で受信したデータパケットの受信状況に関して肯定確認応答情報又は否定確認応答情報ACK/NAKを基地局１１０に提供するように構成されている。

方法ステップ５０１〜５０６を実行するため、装置６００は例えば生成部６０１のような複数の構成単位を有する。生成部６０１は、基地局１１０に送信すべきACK/NAKを生成するように構成されている。装置６００はさらに、選択部６０４を有する。選択部６０４はスクランブル符号を選択するように構成されている。さらに、装置６００はスクランブル部６０５を有する。スクランブル部６０５は選択されたスクランブル符号とACK/NAKをスクランブルするように構成されている。装置６００はさらに、送信部６０６を有する。送信部６０６は受信したサブフレーム内のデータパケットの受信状況に関して基地局１１０にフィードバックを与えるため、スクランブルされたACK/NAKを基地局１１０に送信するように構成されている。

必要に応じて、装置６００はさらに、レシーバ部６１０を有してもよい。レシーバ部６１０は、基地局１１０からのデータパケットをサブフレームで受信するように構成されている。また、装置６００は証明部６１２をさらに有してよい。証明部６１２は、受信したサブフレーム内の任意のデータパケットが正しく受信されたか否かを明らかにするように構成されている。装置６００はさらに、検出部６１１を有してもよい。検出部６１１は、受信することが予期されているサブフレームのいずれかが見落されているかどうかを検出するように構成されている。装置６００はまた、処理部６２０を有してもよい。処理部６２０は例えば、命令を解釈し実行できる中央処理部(CPU)、プロセッサ、マイクロプロセッサ、又は他の処理ロジックに相当してよい。処理部６２０は、データのバッファリング及び呼処理制御、ユーザインタフェース制御等の装置制御機能を含む、データの入力、出力、及び処理のための全てのデータ処理機能を実行してよい。

なお、明瞭さのために、図６においては、方法ステップ５０１〜５０６に従った本方法の実行に必須でない端末１２０の内部電気機器は省略されていることに留意されたい。さらに、端末１２０内の装置６００に含まれる、各部６０１〜６４０のいくつかは、別個の論理エンティティと見なされるべきではあるが、個別の物理エンティテイである必要はないことに留意されたい。単に一例を述べると、受信部６１０及び送信部６０６は同一の物理的構成単位である送受信器を構成するか、送受信器内に配置されてよい。送受信器は、出方向の無線周波数信号をアンテナを介して送信する送信器回路及び、入来する無線周波数信号をアンテナを介して受信する受信器回路とを有してよい。アンテナは、内蔵アンテナ、格納式アンテナ、又は本技術分野に属する当業者に既知な他のいかなるアンテナであってもよく、いずれも本発明の範囲内である。端末１２０と基地局１１０との間で送信される無線周波数信号は、トラフィック信号及び制御信号の両方を有することができる。制御信号は、例えば通話相手との音声通信入来呼を確立及び維持したり、リモート端末とSMS、電子メール、又はMMSメッセージといったデータを送信及び／又は受信したりするために用いられてもよい呼び出し信号／メッセージである。

図７は、基地局１１０で実行される方法ステップ７０１〜７０５の実施形態を示すフローチャートである。この方法は、サブフレームで端末１２０に過去に送信したデータパケットの受信状況に関して、その端末１２０から肯定確認応答情報又は否定確認応答情報ACK/NAKを受信することである。

適切にデータパケットを送信し、送信したデータパケットの受信状況に関してACK/NAKを端末１２０から受信するため、本方法は複数の方法ステップ７０１〜７０５を有することができる。

さらに、方法ステップ７０１〜７０５は任意の時系列で実行されてもよく、例えばステップ７０３及びステップ７０４、あるいは全てのステップ７０１〜７０５を、同時に、あるいは変更された、任意に順序を入れ替えられ再配置された、分解された、あるいは完全に逆の時系列で実行してもよい。本方法は以下のステップを有する。

ステップ７０１
スクランブルされたACK/NAKが端末から受信される。

ステップ７０２
スクランブル符号が選択される。

ステップ７０３
受信したスクランブルされたACK/NAKが、選択されたスクランブル符号を用いてデスクランブルされる。

ステップ７０４
デスクランブルされたACK/NAKが、送信したサブフレーム内の全てのデータパッケージが基地局１２０によって正しく受信されていること、及び端末１２０で受信されることが予期されたサブフレームがいずれも見落されていないこと、を確認する肯定情報を有するかどうかが判定される。

ステップ７０５
端末１２０で受信されることが予期されたサブフレームがいずれも見落されていないことを確認するための肯定情報を有することがはっきりしない場合、過去に送信されたデータパケットは、デスクランブルされたACK/NAKと関連付けられたサブフレーム内で再送信される。

図８は、基地局１１０における装置８００を模式的に示す図である。装置８００はデータパケットを端末１２０にデータパケットを送信するように構成される。データパッケージは例えば無線通信を用いて送信される。端末１２０は携帯電話機のような移動端末であってもよい。さらに、装置８００は、端末１２０から、サブフレームで端末１２０に過去に送信したデータパケットの受信状況に関する肯定確認応答情報又は否定確認応答情報ACK/NAKを受信するように構成されている。さらに、装置８００は本方法ステップ７０１〜７０５を実行するように構成されている。

方法ステップ７０１〜７０５を実行するため、装置８００は例えば受信部８０１のような複数の構成単位を有する。受信部８０１は、スクランブルされたACK/NAKを端末１２０から受信するように構成されている。さらに、装置８００はさらに、選択部８０２を有する。選択部８０２はスクランブル符号を選択するように構成されている。加えて、装置８００はデスクランブラ８０３を有する。デスクランブラ８０３は受信したスクランブルされたACK/NAKを、選択されたスクランブル符号を用いてデスクランブルするように構成されている。さらに装置８００は、判定部８０４を有する。判定部８０４は、デスクランブルされたACK/NAKが、送信されたサブフレーム内の全てのデータパッケージが基地局１２０によって正しく受信されていること、及び端末１２０で受信されることが予期されたサブフレームがいずれも見落されていないこと、の確認応答を有する。さらに、装置８００は、送信部８０５を有する。送信部８０５はサブフレーム内で端末１２０に送信及び／又は再送信するように構成されている。

この、データパケットを送信及び／又は受信し、ACK/NAK応答確認を送信／受信するための構成は、本発明に係る対応策の機能を実行するためのコンピュータプログラムコードとともに、図８に図示される基地局装置８００内の１つ以上のプロセッサ又は図６に図示される端末装置６００内の１つプロセッサを通じて、実現されてよい。上述したプログラムコードはさらに、例えば、基地局１１０又は端末１２０に読み込まれた際に、本発明の方法を実行するために、コンピュータプログラムコードを有するデータキャリアの形態でコンピュータプログラム製品として提供されてもよい。そう言ったデータキャリアの１つは、CD ROMディスクの形態である。しかし、半導体メモリのような他のデータキャリアを用いて実現可能である。コンピュータプログラムコードはさらに、サーバ上の純粋なプログラムコードとして提供され、基地局１１０及び移動機１２０に遠隔的に読み込まれても提供されてもよい。

本明細書において”〜を有する”又は”備える”という語句は、非限定的な意味において、「〜を少なくとも１つ有する。」ことを意味する。本発明は、上述した好ましい実施形態に限定されない。様々な代替物、変形物及び等価物を用いることができる。従って、上の実施形態は、添付クレームに基づいて規定される本発明の範囲を限定するものとして解釈されるべきものではない。

Claims (8)

1. 基地局(110)からのサブフレーム内で受信したデータパケットの受信状況に関して肯定確認応答情報又は否定確認応答情報「ACK/NAK」を前記基地局(110)に提供するための、端末(120)で実行される方法であって、
   前記基地局(110)に送信すべきACK/NAKを生成するステップ(501)と、
   スクランブル符号を選択する(504)ステップと、
   前記生成されたACK/NAKを、前記選択されたスクランブル符号を用いてスクランブルするステップ(505)と、
   前記スクランブルされたACK/NAKを前記基地局(110)に送信するステップ(506)と、
   前記基地局(110)から受信したサブフレームを計数するステップ(503)と、を有し、
   前記スクランブル符号を選択するステップ(504)が、前記受信したサブフレームの総数に基づくことを特徴とする方法。
2. 前記ACK/NAKを生成するステップ(501)が、
   前記受信したサブフレーム内の全てのデータパッケージが正しく受信されていること、受信されることが予期されていたサブフレームがいずれも見落されていないこと、の少なくとも一方を確認するACKを生成するステップ、又は
   前記受信したサブフレーム内のデータパッケージに正しく受信されていないものがあること、受信されることが予期されていたサブフレームのいずれかが見落されていること、の少なくとも一方を確認するNAKを生成するステップ、を有することを特徴とする請求項１記載の方法。
3. 前記スクランブル符号が直交符号であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の方法。
4. 前記受信したサブフレームがバンドリングウィンドウに含まれ、前記ACK/NAKが前記バンドリングウィンドウに含まれる全てのサブフレームに関して送信されることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の方法。
5. 複数の受信したサブフレームに関するフィードバックが、前記生成されたACK/NAKをスクランブル符号の選択と組み合わせることで生成されることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の方法。
6. 前記ACK/NAKを前記選択されたスクランブル符号とスクランブルする前記ステップ(505)が、前記選択されたスクランブル符号を、前記生成されたACK/NAKにモジュロ２加算を用いて加算するステップを有することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の方法。
7. 前記ACK/NAKを前記選択されたスクランブル符号とスクランブルする前記ステップ(505)が、ルックアップテーブルを用いて前記選択されたスクランブル符号を前記生成されたACK/NAKと関連付けるステップを有することを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の方法。
8. 基地局(110)から受信したサブフレーム内で受信したデータパケットの受信状況に関する肯定確認応答情報又は否定確認応答情報「ACK/NAK」を前記基地局(110)に提供する端末(120)内の装置(600)であって、
   前記基地局(110)に送信すべきACK/NAKを生成するように構成された生成手段(601)と、
   スクランブル符号を選択するように構成された選択手段(604)と、
   前記生成されたACK/NAKを、前記選択されたスクランブル符号を用いてスクランブルするように構成されたスクランブル手段(605)と、
   前記スクランブルされたACK/NAKを前記基地局(110)に送信するように構成された送信手段(606)と、
   前記基地局(110)から受信したサブフレームを計数するように構成された計数手段(603)と、を有し、
   前記選択手段(604)が、前記受信したサブフレームの総数に基づいてスクランブル符号を選択するように構成されることを特徴とする装置。

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