JP5421119B2 - 共有制御チャネル構造 - Google Patents

Description

（出願関連文献）
この出願は、２００７年１月３日に出願手続きされ、本願と同じ４名を発明者とする「統一シグナル伝達エントリを有する制御チャネル」と題する米国仮特許出願番号（未割り当て）の米国特許法１１９条（ｅ）の下での利益を主張するものである。この先願の開示事項は、引用によりここにすべて組み込まれる。

本発明は、種々の実施形態による、ネットワークのアップリンク方向、ダウンリンク方向の少なくとも一方に対して、少なくとも一人のユーザに割り当てられる少なくとも１つの制御チャネルを含む共有制御チャネル構造、少なくとも１つの制御チャネルを作成する方法、少なくとも１本の制御チャネルを作成する送信機を備える装置、少なくとも１つの制御チャネルを受信する受信装置、及び、少なくとも１つの制御チャネルを受信するための受信機を備えるユーザ機器に関するものである。

例えば、３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）における、ＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunications System）のＬＴＥ（long term evolution）などの無線通信システムにおいて、高速リンクアダプテーション、ハイブリッドＡＲＱ（automatic repeat request）、ないし、ＨＳＤＰＡ（high speed downlink packet access）などのデータ・チャネルの新しい機能や特徴は、変化する無線状況への迅速な適合に依存している。これらの特徴をインプリメントするために、制御チャネルが、それらの端末デバイス（３Ｇ用語ではユーザ機器（ＵＥ））に関連した制御情報を搬送するのに使用される。そのデータは、それぞれのチャネルで使用可能である。

具体的には、ＬＴＥ技術は、パケット無線システムを定義し、すべてのチャネル割り当てが、サブフレームの短い時間内に起こると予測される。これは、パケット無線技術によってだけでなく、広い伝送帯域と高シンボルレートが利用可能であることの両方により動機づけされる。それは短い時間間隔においてさえ、高ペイロードを可能にする。これは、先行技術の３Ｇシステムと反対である。３Ｇシステムでは、専用のシグナル伝達チャネルが、パケットトラフィックの設定でさえ必要である。それは、無線ＬＡＮタイプの割り当てとも異なっている。無線ＬＡＮでは、各ＩＰパケット伝送そのものは、トランスポート・ヘッダを含む。

適応符号化のコンセプトが、制御チャネルのダイナミック・レンジを広げるため制御チャネルに適用することができる。制御チャネルの適応変調もまた考えられる。制御チャネルのパワー制御は可能であるが、干渉の影響とハードウェア限界のために、拘束されたダイナミック・レンジのみが活用可能である。

制御チャネル上の異なるデータレートをサポートするために、チャネル符号化レートの範囲がサポートされる。そのため、例えば、コード体系の少なくとも２つのフォーマットが、制御チャネルを介した制御信号伝達に対してサポートできる。制御チャネルの適応変調は必要でない。しかし、必要に応じて、本発明による適応符号化に加えて含めることは可能である。ダウンリンク（ＤＬ）制御信号は、最初のｎ送信シンボルに位置させることが可能である。そのため、ＤＬにおけるデータ転送は、最も早くて、制御信号伝達端での同じ送信シンボルから、始まることができる。

図１は、複数の制御チャネルから１つの「マザー」制御チャネルの設計例を示す。このマザー制御チャネルは、割当てのために可変コード体系を用いる物理リソースを分けることによって、いくつかの「チャイルド」制御チャネルに分けることができる。この例においては、「マザー」制御チャネルのチャネル・サイズは、３６０のチャネル・ビットであり、１８０ＱＰＳＫ（quadrature phase shift keying）シンボルに対応することができる。しかしながら、チャネル・ビットの数は、カバレッジとキャパシティとの間のトレードオフを調整するのに用いることができる設計パラメータであことに留意する。図１において、上の部分は、一人のユーザが制御チャネルに割り当てられるケースを示し、一方、下の部分は、上記の例に続く１８０チャネル・ビットに対応し、二人のユーザが、各々が「チャイルド」制御チャネルを使用して同一の物理リソース内に割り当てられるケースを示す。制御チャネルを介して伝達される制御情報は、端末デバイス装置のための割当て情報４２、端末ＩＤ４４（例えばユーザ機器ＩＤ（ＵＥＩＤ）、セル固有無線ネットワーク仮ＩＤ（Ｃ−ＲＮＴＩ）など）及び、エラーチェック・パターン４６（例えばＣＲＣ（cyclic redundancy check）に分けることができる。端末ＩＤ４４とエラーチェック・パターン４６は、エラーチェック・パターンの少なくとも一部について、端末またはユーザに特有のマスキングが達成されることができるように、マージすることが可能であることに留意する。

制御チャンネルを復号化するとき、受信端は、情報ビットの実際の解釈（すなわちコンテンツ復号化）の前に、制御シンボル・ブロック（選択されたチャネルコードレートで符号化された制御情報ビットから成る）のサイズや長さが（チャンネル復号化とエラーチェックをしろという命令で）復号化されることを知っていなければならない。実例を示すために、ダウンリンク割り当てが８０ビットを使用する状況を仮定する。単一ユーザで、３６０チャンネル・ビットのチャンネル・サイズである上の場合には、約０．２（すなわち８０／３６０＝０．２２）の有効コードレートであり、一方、下の場合には、１８０ビットまでチャンネル・サイズを縮小して、ダウンリンク割り当てサイズを依然８０ビットに保つことによって、有効コードレートは、約０．４に増加する。次に、制御信号伝達に利用できる２つのフォーマットがある場合には、ダウンリンクにフォーマット＃１とフォーマット＃２を使用するユーザのそれぞれの数を、各々のサイズを知るために決定しなければならない。アップリンク方向の割り当ても同様である。この情報は、たとえば、別々のカテゴリー０（ＣａｔＯ）情報（制御チャンネルの制御情報）として転送することができる。

具体的には、Ｅ−ＵＴＲＡ（enhanced universal terrestrial radio access）エアインターフェースおよびＢ３Ｇ技術において、リソース割り当てを搬送するすべてのデータは、ダウンリンク制御チャンネルで信号伝達される。ダウンリンク制御チャンネルは、（ダウンリンクのおよびアップリンクの）データ・チャネルのマルチ搬送シンボルに先行する、サブフレームの第１のマルチ搬送シンボルに存在し、制御チャンネルが、別に符号化される。

先行技術においては、信号伝達チャネルを、ダイレクト・シーケンス・スペクトル拡散システムにおける固定拡散ファクタを有する既知のチャネル化コード・シーケンスにしたがって受信できる。これらのチャネル化コード・リソースは、チャネルを形成し、チャネルは異なるＵＥに対して時間多重化されている。既知のチャネル化コード・シーケンスにしたがう各ＵＥは、そのＵＥに特有の識別子によって、その時間多重化されたアクティビティ期間を見つけるのにマッチするものをフィルタすることができる。

あるいは、先行技術において、制御チャンネルが提供され、その制御チャンネルが、物理リソース割り当ては、すべてのこれらのＵＥに対して共通にアナウンスされ、各物理リソース・ブロック（ＰＲＢ）を占有するＵＥは、そのグループ間で短い識別子によってインデックスされるように、ＵＥグループの共通のシグナル伝達エントリから成るように分割される。

改良された制御信号伝達スキームを提供する必要がある。具体的には、割り当てのための制御チャネル構造とシグナル伝達エントリを効率的につくることによって、それらは短いサブフレーム期間に対して提供される。

本発明の第１の態様によれば、ネットワークのアップリンク方向、ダウンリンク方向の少なくとも一方に対して、少なくとも一人のユーザに割り当てられる少なくとも１つの制御チャネルを含む制御チャネル構造を提供される。その少なくとも１つの制御チャネルが、少なくとも２つの異なるサイズのモジュラーコードブロックを備えるモジュラー構造として配置される。好適には、モジュラー構造が、木構造を構成し、モジュラーコードブロックの各々が、木構造の１つのノードを定義する。

本発明の第２の態様によれば、ネットワークのアップリンク方向、ダウンリンク方向の少なくとも一方に対して、少なくとも一人のユーザに割り当てられる少なくとも１つの制御チャネルを生成する方法が、提供され、この少なくとも１つの制御チャネルが、少なくとも２つの異なるサイズのモジュラーコードブロックを備えるモジュラー構造として配置される。

本発明の第３の態様によれば、ネットワークのアップリンク方向、ダウンリンク方向の少なくとも一方に対して、少なくとも一人のユーザに割り当てられる少なくとも１つの制御チャネルを生成する送信機を備える装置が提供される。この少なくとも１つの制御チャネルが、少なくとも２つの異なるサイズのモジュラーコードブロックを備えるモジュラー構造として配置されるようにされる。

本発明の第４の態様によれば、ネットワークのアップリンク方向、ダウンリンク方向の少なくとも一方に対して、少なくとも一人のユーザに割り当てられた少なくとも１つの制御チャネルを受信する受信装置が提供される。この少なくとも１つの制御チャネルが、少なくとも２つの異なるサイズのモジュラーコードブロックを備え、少なくとも１つの制御チャネルのモジュラー構造における適切なコードブロックを探索する探索器を備えるモジュラー構造として配置される。

本発明の第５の態様によれば、アップリンク方向、ダウンリンク方向の少なくとも一方に対してユーザ機器に割り当てられる、少なくとも１つの制御チャネルを受信するための受信機を備えるユーザ機器が提供される。この少なくとも１つの制御チャネルが、少なくとも２つの異なるサイズのモジュラーコードブロックを備え、この少なくとも１つの制御チャネルのモジュラー構造におけるユーザ機器特有識別子を探索する探索器を更に備えるモジュラー構造として配置される。

さらに有利な実施形態が、従属する請求項において定められる。

本発明の実施形態によれば、モジュラー構造、例えばコーディング木構造、を形成する別々に符号化されたブロックの信号伝達チャネル構造を生成する装置と、前述のモジュラー構造、すなわち、その受信機に特有の無線ネットワーク識別子と検索アルゴリズムによる木構造において、制御チャンネルを探索する受信装置とを提供することができる。

更に、伝達と受信の正常な動作のために、統一シグナル伝達エントリ・フォーマットを生成して、（受信機で）受信する（送信機における）手段を提供することができる。

本願発明の別の実施形態によれば、制御チャンネルは、モジュラー構造、例えば、可変チャネルコードレートのコーディング木構造を生成する。木構造のノードは、所与のコードレートによって符号化されたシグナル伝達エントリから構成することができる。（情報ビットの）シグナル伝達エントリは、異なるタイプであり得、異なる情報ブロック長（ＩＢＬ）を持つことができる。各シグナル伝達エントリ・タイプは、統一エントリ・フォーマットに従う。シグナル伝達エントリの各情報ブロックを、木構造の符号化されたノードを形成する副搬送波シンボルに対して正確に符号化し、レート・マッチングし、変調することができる。

受信機は、制御チャンネル、例えば木構造のノードにおいて、ＵＥに特有のＭＡＣ−ＩＤを探索する手段を含むことができる。これは、制御チャンネルのモジュラー構造のため、ＵＥ固有の別々の符号化制御チャンネルが、限定され最適化された回数、探索することを可能とする。

ｅＮＢ（EUTRAN Node B）は、モジュラー構造における制御チャンネルの間での、柔軟にマルチ搬送送信の副搬送波リソースを割り当てる手段を備えることができる。

本願発明によれば、制御チャンネルは、木構造としてインプリメントされ、木構造の各ノードが正確に既知の副搬送波リソースから構成され、そして、それは変調されたコードブロックを備えることができる。しかしながら、システム帯域幅は、基本的には変化しない。木構造は、マッチする制御チャンネルの効果的な検索を可能とする。木構造の所与のノードの検索結果は、木構造の次に高いレベルでの、検索候補の推論を可能とすることが見出されるからである。これは、他の任意であるがシステム的マッピングスキームでは可能ではない。モジュラー構造、例えば木構造、すなわち副搬送波リソースに制御チャンネルの任意でシステム的マッピングを持つことなしでは、要求された検索の回数が多くなるが、本願発明では、そのようにはならない。

本願発明による制御チャンネルのモジュラー構造は、ユーザによる探索と復号化プロセスを可能にすることにおいて有利である。具体的には、本願発明によるモジュラー構造は、探索と復号化プロセスの並列化を可能とする（すなわち、他の候補チャンネルの上での復号化テストの結果を知る前に、チャンネルの複数の場所候補、具体的には、物理的ダウンリンク制御チャンネルから同時に復号化すること）。さらに、本願発明によるモジュラー構造は、どんな好みの順序ででも、制御チャンネルで探索し復号化することを可能にする。具体的には、最大の制御チャンネルから最小の制御チャンネルへの順序、あるいは、最小の制御チャンネルから最大の制御チャンネルへの順序、ＳＩＮＲ（形式的雑音と干渉を含む雑音による信号対雑音比）が受信機（送信機がそれぞれ電力制御に予想されて）で予測されるＳＩＮＲ値に最も近い制御チャンネルから予測されるＳＩＮＲからより逸脱しているＳＩＮＲへの順所である。更に、本願発明は、各々のユーザにつき探索と復号化プロセスの回数を制限することを可能にする。モジュラー構造は、サブフレームのダウンリンク制御信号伝達部分で利用できるすべての副搬送波リソースの効率的な使用法を可能にする。サブフレームにつき割り当てられるユーザの最大数は、その信号伝達によって必要とされる伝達リソースに依存して提供することができる。さらに、それらの可変情報ブロック長（ＩＢＬ）および有効コードレート（ＥＣＲ）にもかかわらず、制御チャンネルの別々の構造が作成される。さらに、本願発明によるモジュラー構造は、各々の制御チャンネル、具体的には、物理的ダウンリンク制御チャンネルの搬送を、定義された変調により、定義済み有効コードレートセットから選ばれる有効コードレートにより、他の制御チャンネルの間の副搬送波のパワーバランスにより、使用していない副搬送波からの制御チャンネルのパワー追加により、及び／又は、大きな周波数ダイバーシティにより、可能にする。
最後に、本願発明は、結果として、各々のユーザが符号化しなければならない制御チャンネルの構成可能性に対するユーザごとの理にかなった制限となりえる。

次に、添付図面を参照しながら実施形態に基づいて本発明について説明する。
可変的コーディングスキームを使用している制御チャンネル設計の基本的な実施例を、図式的に示す。 強化された無線ネットワークでの通信に使われるチャンネルを示している概略図を表す。 実施形態による、１つのサブフレームのダウンリンク制御信号伝達と共有データ伝送リソースの時間多重化を示す概略図である。 実施形態によるモジュラー構造における、複数の物理的ダウンリンク制御チャンネルの配置の概略図を示す。 実施形態によるコードブロック配置の木構造における、物理的ダウンリンク制御チャンネルの概略図を示す。 実施形態による木構造の異なるレベルの、３つの割り当てられたノードを有するコードブロック配置の木構造における、物理的ダウンリンク制御チャンネルの概略図を示す。 実施形態による分布した態様で、副搬送波リソースにマップされた、３つの割り当てられたノードを有する木構造の実施例を示す。 実施形態によるサブフレームにおける、制御チャンネルの１または２以上のＯＦＤＭ（orthogonal frequency division multiplexing）シンボルへのシステム帯域幅上での分布の概略図を示す。 別の実施形態によるサブフレームにおける、制御チャンネルの３つの ＯＦＤＭシンボルへのシステム帯域幅上での分布の概略図を示す。 実施形態による、システム帯域幅は、モジュラーＰＤＣＣＨの整数に分けられることを示す概略図である。 図１０のＰＤＣＣＨのモジュラー構造の実施例を図式的に示す。 別の実施形態による木構造として表現された、ＰＤＣＣＨのモジュラー構造のより一般的な実施例を図式的に示す。 広いシステム帯域幅の場合の、コードブロック配置の木構造における物理的なダウンリンク制御チャンネルの概略図を示す。別の実施形態によれば、木構造の割り当てられた３レベルは、木構造において、（木構造のルートから）狭いシステム帯域幅の木構造と比較してより高い。 実施形態による、ＰＤＣＣＨのモジュラー構造へのシグナル伝達エントリのレート・マッチングの概略図を示す。 実施形態による、コンピュータ・ベースの実装の概略ブロック図を示す。

以下において、本発明の種々の実施形態が、例えば、Ｅ−ＵＴＲＡ（evolved UTRA）などの無線送信装置システムに基づいて、記述される。この発明の実施形態は、無線通信システムのこの唯一の特定のタイプだけの使用に制限されるものではなく、それらは、例えば、非限定的な例としての、無線アドホック・ネットワーク、Ｂ３Ｇ（beyond third generation）システム、４Ｇ（fourth generation）など、他の無線通信システムで有効に使用することができる。

非限定的な例として、数学的な変換を、マルチ搬送シンボルをつくるのに使用することができる。そのような数学的な変換の非限定的な例として、ＯＦＤＭマルチ送波信号を、別々のフーリエ変換または、高速フーリエ変換によって生成することができる。マルチ搬送波信号を生成するのに使用することができる他の非限定的な典型的変換には、コサイン変換、サイン変換、フィルタ−バンク変換と双直角変換が含まれる。これらの変換の特性は、ＯＦＤＭの特性とは異なるが、それらを、マルチ搬送波伝送を生成するために、同じように適用することができる。ブロック変換やインターリーブ変換（ＩＦＤＭＡ）でさえ同様の伝送スキームをつくるのに用いることができ、シンボルのブロックが、一度に多数の周波数ビンで利用可能である。ＥーＵＴＲＡ技術では、「マルチ搬送波シンボル」と「ＯＦＤＭシンボル」という用語が、互換的に用いられる。他のＢ３Ｇ技術では、「マルチ搬送波シンボル」という用語が、より一般的であると考えられる。

図２は、本発明を、典型的な実施形態でインプリメントできる、一般的なネットワークとチャンネルアーキテクチャの概略図を示す。無線アクセス・ネットワークは、物理リソース・ブロックをアクセス・ネットワークに連結したユーザに割り当てることによって、スケジューリング・リソースのためにスケジューラ機能を持つ、例えば、基地局装置、ノードＢあるいはアクセス・ポイントなどのアクセス装置２０を介してＵＥ １０にアクセスすることを可能とする。データと制御信号伝達は、図２の中で示される特定のチャンネルを使って実行される。

ＤＳＣＨ（ＤＬ共有チャネル）が、共有搬送チャネルとして提供される。それは、利用可能帯域幅が、柔軟でダイナミックに、サービスされるアクティブなユーザで共有されることを意味する。周波数の高速スケジューリングは、ユーザの間のサブフレームの期間、すべてのサービスされるユーザのセットから遅れずにスケジュールされている、ＤＳＣＨ１００を共有する。これは、マルチユーザ多様性を利用し、より多くの要求をもつユーザへより多くの帯域幅を割り当て、各々のユーザに、より良好な無線状態のより多くの帯域幅を割り当てる。スケジューラは、たとえば、（時間および周波数における）予測チャネル品質、セルの現在のロード、伝送優先クラス（リアルタイムあるいは非リアルタイム・サービス）に基づいて決定をすることができる。加えて、物理的ダウンリンク共有チャンネル（ＰＤＳＣＨ）１２０が、高速のバースト性データをユーザへ伝達するための物理チャネルとして、提供される。同様に、ＵＳＣＨ（アップリンク共有チャネル）２００が、共有転送チャネルとして、提供され、ＰＵＳＣＨ（物理アップリンク共有チャンネル）２２０が、ユーザからの高速バースト性データを搬送するための物理チャネルとして、提供される。ＵＥ１０からアクセス装置２０へのアップリンク（ＵＬ）方向におけるフィードバック情報（例えば、ＡＣＫ、チャンネル情報など）は、物理的アップリンク制御チャンネル（ＰＵＣＣＨ）３００を介して信号伝達される。

加えて、物理ダウンリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）４００が、ＰＤＳＣＨｓ１２０のうちの少なくとも１つに関連した制御情報をダウンリンクとアップリンク方向のＰＵＳＣＨで伝達するための物理的信号伝達チャネルとして、あるいは、ＨＡＲＱ（hybrid automatic repeat request）を実行するために提供される。

ダウンリンクとアップリンク上の伝送は、周波数分割デュプレックスあるいは時分割デュプレックス構成を適用することができる。

チャンネル状況が許せば、高速リンク適応は、よりスペクトル効果の高い変調の使用を可能にする。良好なチャンネル状況１６では、ＱＡＭ（quadrature amplitude modulation）または６４ＱＡＭでさえ、使用することができ、一方、不良あるいはあまり良好でないチャンネル条件、または大きな伝搬ロスを経験した場合、あるいは、広いエリアカバー率が予想される場合に、ＱＰＳＫを使用することができる。

加えて、符号化レートを、適合させることができる。符号化レートが１／４であるのは、誤り訂正と検出が帯域幅の７５パーセントを占め、ユーザ・データレートが、コード化されたシンボルレートのわずか２５パーセントであることを意味する。同様に、符号化レートが４／４であるのは、ユーザが、最大データ信号速度を達成していることを意味する。しかし、誤り訂正がなく、したがって、多くのエラーが、受信データ中に予想される。それはエラー回復転送のためにスループットを減少させる。

追加的な手段として、ＡＭＣ（adaptive modulation and coding）スキームを、リンク適応のために使用することができる。これらのスキームは、システムが符号化と変調スキームを変えることを可能にする。チャンネル状態は、受信端のフィードバックに基づいて、測定したり、推定したりしなければならない。より良い伝送条件のリンクに、より高次の変調スキームとより高い符号化レートを割り当てることができる。ＡＭＣの利益は、即座に高いデータ・スループットの有効性と低い干渉変化による高効率含む。それは、例えば、伝送パワーにおけるバリエーションの代わりに、変調と符号化の適応に基づくからである。

リンク適応は、経験したチャンネル・パラメータに適応するために、伝送パラメータを修正するプロセスである。高次変調は、チャンネル符号化とともに、フェードしている無線チャンネルの利用を最適化する。定常パワーで送信することにより、ＭＣＳ（modulation and coding schemes）を、スループットを最大にするために選ぶことができる。アクセス装置のＭＡＣ（media access control ）層機能は、短い伝送時間間隔（ＴＴＩ）に依存して、また、ペイロードのために選ばれた選択周波数リソースに依存して、瞬間的な無線条件にマッチするＭＣＳを選択する。それらのＭＣＳ選択が独立している場合でさえ、これは、ダウンリンクとアップリンク伝送に同様に適用される。ＭＣＳ選択は、たとえばＣＱＩ（Channel Quality Indication）、物理チャネルの瞬時パワー、要求されたサービスでのＱｏＳ（quality of service）要求、あるいは、経験したバッファ行列サイズに依存することができる。

実施形態において、所与の数のマルチ搬送波シンボル（時間次元で）に対し、（システム帯域幅での）副搬送波の固定数の範囲内で、割り当ての整数にフィットすることが可能であるようにするためだけに、物理ダウンリンク制御チャネルＰＤＣＣＨ３００のＭＣＳフォーマット・セッティングに、制限が与えられる。つまり、基本的に、ダウンリンク信号伝達のため、アップリンク信号伝達のため、または、同じＰＤＣＣＨで双方を信号伝達するための割り当てごとに、副搬送波の既知のセットが予約される。ついで、割り当てられているユーザがひどいチャンネル状態にある場合には、すべての副搬送波がこのユーザのために使われるように、ＭＣＳがセットされる。つまり、マザー制御チャンネルが、このユーザに完全に割り当てられる。例えば、他のユーザのチャンネル条件が、２人以上のユーザがマザー制御チャンネル（すなわち副搬送波のセット）中にフィットされる場合には、これらのユーザがマザー制御チャネルの副搬送波の割り当てセットを共有するように、マルチのチャイルド制御チャネルに分割される。一方、チャイルド制御チャネルのうちの１つに現れるリソース割り当て情報に対して、あまりロバストでないＭＣＳを使うように、別々の符号化を、各々のユーザのために依然使用することができる。

そのため、多数の副搬送波シンボル（システム帯域幅で利用できるすべての副搬送波シンボルまで）として利用できるフルダウンリンク信号伝達リソースは、サブフレーム（サブフレームのすべてのマルチ搬送波シンボルまで）の定義済みマルチ搬送波シンボルの上で、複数の制御チャンネルに分割することができる。これらのダウンリンク信号伝達リソースは整数数のマザー制御チャネルとそれぞれより大きな整数数のチャイルド制御チャネルを含む。これらの構造は、割り当てのいくつかの可能な選択を許容する。例えば、マザー制御チャネルが割り当てられる副搬送波リソースでは、可能な割り当てが、チャイルド制御チャネルにはない。同様に、マザー制御チャネルが割り当てられない副搬送波リソースでは、それぞれのチャイルド制御チャネルの上により多数の割り当てを有することが可能である。その場合、単一の一マザー制御チャネルを、チャイルド制御チャネルに個々に分割することができる。このように、多数のマザー制御チャネルと多数のチャイルド制御チャネルからなる割り当てのどんな混成でも、各副搬送波シンボルがユニークなシンボル・コンテンツにより変調される限り可能である。多数の副搬送波リソースからなるモジュラー制御チャネル構造で可能な融通がきく数の割り当てが存在する。利用可能なできる少数の副搬送波リソース（例えば、限られたシステム帯域幅のために）に対してさえ、より限られた数の割り当ては可能である。しかし、それらの用途が広い構成が、モジュラー制御チャネル構造に従い可能である。

すべてのダウンリンク・サブフレームは、時間多重送信され、ダウンリンク制御信号伝達リソースとＰＤＳＣＨ（physical downlink shared channel）から成る。図３で示すように、ダウンリンク制御信号伝達は、ダウンリンクとアップリンクの共有データ伝送リソースに先行する。これらのダウンリンク制御信号伝達リソースは、実際に複数のＰＤＣＣＨ（Physical Downlink Control Channel）を搬送することができ、それぞれは１つのＭＡＣ−ＩＤに情報を搬送する。これは、ＵＥごとに、信号伝達ブロックが別々に符号化されることを意味する。

複数の制御チャンネルを、図４で示すように、最大のコードブロックの制御チャンネルは、２つまでの半分のサイズの制御チャンネルと置き換えることができるように、使用される物理チャネル・ビットに関して異なるサイズのコードブロックのモジュラー構造として用意することが提案される。更に、１つの半分のサイズの制御チャンネルは、２つまでの最大コードブロックの１／４のサイズの制御チャンネルと置き換えることができる。モジュラー構造としての構成のために、ＵＥは、選択肢の可能性があるセットから効率的に候補ＰＤＣＣＨを見つけることができる。異なるシグナル伝達エントリ・タイプ（例えば、ダウンリンク割り当て、アップリンク割り当て、その他）が、異なる情報ブロック長（ＩＢＬ）であり、それらは、おそらく異なるＵＥに対して異なるチャネルコードレートで符号化されるから、副搬送波シンボル・リソースのそれらの使用は、大きく変化する。

構造は、代替的に、図５で示す木構造として提示される。最大のコードブロックが「ＣＢ１」という名前をつけられ、ＣＢ１の半分のサイズの制御ブロックは、「ＣＢ２」という名であり、ＣＢ１のサイズの４分の１のサイズのコードブロックは、「ＣＢ３」とう名前がつけられている。それが１つのＭＡＣ−ＩＤに対する情報を搬送するので、各々のコードブロックは制御チャンネルと呼ばれている。ＭＡＣ−ＩＤが、チャンネルを見つけるために、ＵＥによって、または、ＵＥのグループによって使用される。木構造の各々のレベルにおいて、各々のノードは、コードブロックの一つの制御チャンネルを表し、それは、ＥＣＲ（ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ｃｏｄｅ ｒａｔｅ）で符号化された所与の長さの情報ブロック（情報ブロック長ＩＢＬ）から構成することができる。木構造で最も低いレベルの制御チャンネルの数は、最大のコードブロックに対する利用できるシステム帯域幅とＯＦＤＭシンボル（ｎ）の数で決定される。このレベルの制御チャンネルによって占められていない木構造のいずれのノードでも、木構造の次のレベルに、２つの制御チャンネルとして利用可能である。各々は、親ノードにおける制御チャンネルのサイズの半分である。

所与の数の副搬送波リソースからなるシステム帯域幅は、整数の複数制御チャンネルに分割することができる。図５の実施形態において、木構造の所与のノード、すなわち副搬送波のセットは、最大のコードブロックの１つの制御チャンネルから、二番目に大きなコードブロックの、２つまでの制御チャンネルから、あるいは、最も小さいコードブロックの、４つまでの制御チャンネルから、成ることができる。ここで木構造の下部のレベルの各々のコードブロックは、木構造の前のより高いレベルのコードブロックのサイズの倍であると仮定する。レート・マッチングが、木構造のノードを形成している副搬送波リソースに正確な符号化レートで、ＩＢＬを調整するのに用いられる。いくつかのノードが、いかなる制御チャンネルをも含まない場合には、副搬送波は、このようにデータで変調されず、伝送パワーを消費しない。

図６は、木構造の異なるレベルで、３つの割り当てられたノードの木構造の例を図式的に示す（ＣＢ１によって定義されるもの、ＣＢ２によって定義される別のもの、およびＣＢ３によって定義されるさらに別のもの）。

図７は、分布するように副搬送波リソースにマップされる３つの割り当てられたノードの木構造の例を図式的に示す（ＣＢ１によって定義されるもの、ＣＢ２によって定義される別のもの、およびＣＢ３によって定義されるさらに別のもの）。ＰＤＣＣＨは、システム帯域幅上に分布する。ＰＤＣＣＨ上の各々のコードブロックは、副搬送波のセットに分布する。例えば、ＣＢ１は、ＣＢ１１、ＣＢ１２、ＣＢ１３、ＣＢ１４から成り、ＣＢ２は、ＣＢ２１、ＣＢ２２、ＣＢ２３、ＣＢ２４から成り、そして、ＣＢ３はＣＢ３１、ＣＢ３２、ＣＢ３３、ＣＢ３４から成る。図７において、「ＲＳ（Ａ１）」と「ＲＳ（Ａ２）」は、サブフレームの第１のＯＦＤＭシンボルにおける２つのアンテナに対する参照シンボルの存在を示す。

各々の制御チャネルは、第１のｎＯＦＤＭシンボル全体をカバーし、図８で示すように、制御チャネルに利用可能である。ＰＤＣＣＨは、全体に、図８でも示されるように、制御信号伝達に利用できるＯＦＤＭシンボル・リソースの全ての上で、副搬送波に周波数多重化される。これは、ＰＤＣＣＨの間でＰＤＣＣＨの各々が意図されたＵＥ受信機に予測されるＳＩＮＲにミートするように、効率的な電源バランスを可能にする。

周波数ダイバーシティがゲインを提供することが知られているので、すべてＰＤＣＣＨは、実際には、図８に示すような構成ではなく、図７で示すように副搬送波の分布セットに変調することが提案可能である。

実際には、制御チャネルは、例えば、コードブロックごとに割り当てられた副搬送波リソースの４つの分布セットが存在するように、周波数ダイバーシティを最大にするために、そのサブフレームの、１つ、２つまたは、３つのＯＦＤＭシンボルの上の副搬送波にシステムの帯域幅に分布する。これは、図９に図示される。

図１０は、実施形態を示す概略図であり、システムの帯域幅は整数のモジュラーＰＤＣＣＨに分割される。図１１は、図１０で示される構造の木構造表現の例を与え、木構造の各ノードは、副搬送波の定義済みのセットに対応する。（ｎ１＝３である）図４の表現に整合するより一般的な木構造の表現が図１２に与えられる。ここでもまた、木構造の各ノードは、副搬送波の正確に定義済みのセットから成る。

図１３は、広いシステム帯域幅の上での、木構造のさらなる実施例を図式的に示す。木構造の割当てられた３つのレベルは、例えば図５〜８や図１０〜１２で示されるような狭いシステム帯域幅の木構造と比較すると、木構造の非常に高いところにある。

各制御チャネルがＭＡＣ−ＩＤによってユニークに識別されなければならないので、ＭＡＣ−ＩＤでＣＲＣビットを部分的にマスクすることによって、ＣＲＣに結合することができる。ＭＡＣ−ＩＤは、ＵＥに特有の制御チャネルと共有の制御チャネルの両方をアドレスするために使用されるので、互換性があるように、ＭＡＣ−ＩＤを定義することは、合理的である。ＭＡＣ−ＩＤは、Ｃ−ＲＮＴＩアドレス空間から確保される。このように、どんな制御チャネルの受信でも、それぞれのＭＡＣ−ＩＤで制御通信路をフィルタすることによって可能である。エラー検出は、ＭＡＣ−ＩＤマスクＣＲＣから、可能である。ＭＡＣ−ＩＤの長さは、１６ビットのＣ−ＲＮＴＩ長さと整合しているが、しかし、ＣＲＣは１６または２４ビットに選択することができる。

ＬＴＥアイドル状態からＬＴＥアクティブ状態に変わるとき、あるいは、新しいセルにハンドオーバーするときには、セルの個々のＵＥの識別は、ＵＥに信号伝達されるＣ−ＲＮＴＩ１に基づいている。このように、Ｃ−ＲＮＴＩは、個々のＵＥのための制御チャネルのＭＡＣ−ＩＤとして、直接使うことができる。

ページング信号伝達のために、共通に利用可能なＭＡＣ−ＩＤが割り当てられる（ＰＧ−ＲＮＴＩと呼ばれる）。これは、システム情報で知らせることができる。このように、いかなるＵＥでも、ＰＣＨ（paging control channel）に対して利用可能な共通の既知のＭＡＣ−ＩＤによって、そのＤＲＸ（discontinuous reception）アクティブサイクルに属するサブフレームで可能性があるページング割り当てをフィルタすることができる。ＰＣＨ自体は、サブフレームのデータ部分に変調される。ＲＡＣＨ（random access channel）応答のための制御チャネルの識別は、ＵＥによるＲＡＣＨバースト生成に使用されるリソースから導出される。このように、ＲＡＣＨサブフレーム、ＲＡＣＨ周波数リソースおよびＲＡＣＨプリアンブル・インデックスは、ＵＥをそのＲＡＣＨ伝送に続くダウンリンク・サブフレームのいずれか一つにおけるＲＡＣＨ反応を受信させるＭＡＣ−ＩＤ（ＲＡＣＨ応答の場合ＲＡ−ＩＤと呼ばれる）を決定するために、一緒に適用することができる。

セルにおけるＵＥのグループの識別は、Ｃ−ＲＮＴＩアドレス空間からグループＩＤを割り当てることに基づく。このように、ＵＥは、同時有効な、その個々のＣ−ＲＮＴＩとグループＩＤを有することができ、グループＩＤで、または、それらの両方で、どちらかのＣ−ＲＮＴＩで制御チャンネルの受信のＭＡＣ−ＩＤをフィルタすることができる。

制御チャネル上には、異なるタイプのシグナル伝達エントリが存在する。各エントリ・タイプは所与のビットイグザクト・フォーマットに従い、他のフォーマットと定義された関係がある。将来のシグナル伝達エントリを提供するか、既存のものを修正することが可能である。これは、例えば木構造のノードなどモジュラー制御チャネル構造に、フィットさせる、既知のレート・マッチング係数への変化を要求する可能性がある。

したがって、異なるシグナル伝達エントリ・タイプが定義される（例えば、ダウンリンク割り当て、アップリンク割り当て他のために）必要があるので、それらの各々が可能な限り最小ビットにされ、それらのＩＢＬは等しくない可能性がある。符号化されたＰＤＣＣＨ構造モジュールを保持するために、いかなる所与のシグナル伝達エントリも、そのＰＤＣＣＨに対して選択された副搬送波リソースのイグザクトセットとレートマッチしなければならない。レート・マッチングは、ＰＤＣＣＨのシンボル・リソースは、図１４で示すように、イグザクトかつモジュラーであり、最も低いＥＣＲに対する最大のシグナル伝達エントリは、最大のＰＤＣＣＨ（ＰＤＣＣＨ＃ｋ）に合致することを保証する。高次のＥＣＲによるそれらの符号化されたものは、最大のＰＤＣＣＨの半分のサイズのＰＤＣＣＨ（ＰＤＣＣＨ＃ｋ１として）にマップされる。最高符号化レートの最小のシグナル伝達エントリは、最小のＰＤＣＣＨに（ＰＤＣＣＨ＃ｋ１１として）マップされる。それらが低い符号化レートに適用される場合、それらは倍のサイズのＰＤＣＣＨ（ＰＤＣＣＨ＃ｋ２として）にマップされる。

レート・マッチングの柔軟性は、大きな利益である。シグナル伝達エントリ・タイプは、いずれにせよ、正確に標準化される必要があるからである。次に、信号伝達フィールドのいかなる将来のアップデートでも、合計前サイズのレガシー・デコーダ探索において、問題を引き起こす。しかしながら、モジュラー構造により、コードブロック・サイズは、将来のアップデートに対しても一定に保たれ、新しいレート・マッチング係数がそれぞれ標準化されなければならないだけである。このように、モジュラー構造は、前に定義されたレート・マッチング係数と新しく定義されたレート・マッチング係数の両方によって、一貫して最後まで探索することができる。前に定義された（レガシー）レート・マッチング係数を実現しているすべてのコードブロックは、新しいレート・マッチングの定義のエントリの存在の可能性にもかかわらず、通常見つけることができる。その逆も同様に、新しいレート・マッチング係数を実現しているコードブロックは、古いレート・マッチングの定義のエントリの存在の可能性にもかかわらず、通常見つけることができる。

信号伝達エントリのタイプは少なくとも、
− ダウンリンク・シグナル伝達エントリ、
− アップリンク・シグナル伝達エントリ、
− ページング・シグナル伝達エントリ、
− ＲＡＣＨ応答シグナル伝達エントリ、
− アップリンクＡＣＫシグナル伝達エントリ、
及び／又は、
−ＣａｔＯシグナル伝達エントリ、
でありえる。

信号伝達エントリの更なるタイプは少なくとも、
− ＶｏＩＰ（voice over IP）が主要なドライバであるダウンリンク・グループ・シグナル伝達エントリ、
− ＶｏＩＰは、主要なドライバであるアップリンク・グループ・シグナル伝達エントリ、
及び／又は、
−２つの符号語ＭＩＭＯ（マルチプルは、複数の出力を入力した）のためのダウンリンク・シグナル伝達エントリ、
でありえる。

ダウンリンクシグナル伝達エントリのために提案されたビットフィールドは
− ＵＥ専用ＭＡＣ−ＩＤ（Ｃ−ＲＮＴＩ［１６ビット］によるＩＤ）、
− 狭帯域には、ＣＲＣ［０ビット］は十分である、ＣＲＣ［８ビット］（１６ビットのマスクされたＵＥのＩＤに加えて）、
−いかなるＰＲＢでも柔軟に割り当てられることができる、そして、Ｆ−ＦＤＭの種々の最適化スキームが提案される、バンド幅に依存する割当られた物理リソース［ＤＬＡ_ｂｗビット］の指標
− 割り当て［５ビット］のトランスポート・フォーマット、
− 非同期ＨＡＲＱは、３ビットＨＡＲＱプロセス番号、及び／又は、２ビット冗長バージョン（ビット組合せが、新しいデータ・インジケータの役割をする）を備えることができる、ＨＡＲＱ制御情報［５ビット］
及び／又は、
− 他の情報、ＭＩＭＯその他、
を含むことができる。

アップリンクシグナル伝達エントリのために提案されたビットフィールドは、
− ＵＥ専用ＭＡＣ−ＩＤ（Ｃ−ＲＮＴＩ［１６ビット］によるＩＤ）、
− 狭帯域には、ＣＲＣ［０ビット］は十分である、ＣＲＣ［８ビット］（１６ビットのマスクされたＵＥのＩＤに加えて）、
− −隣接したリソース単位だけが、１つのＵＥに割り当てられることができ、第１で最後のリソース単位のインデックスが、信号伝達され、及び／又は、実際には、第１のＲＵのインデックスと、割当られたＲＵの数は、上記より短いか、同じ長さである、しかし、変数フィールドとなる、バンド幅に依存する割当られた物理リソース［ＵＬＡ_ｂｗビット］の指標
− この場合他のビットフィールド（例えばＴＦＩ）に埋め込むことができ、クリティカルな状況（セグメンテーションが許されないような）で、ＲＲＣ接続要求（RRC_Connection_Request）メッセージに特別に必要とされる、割り当て［２ビット］の期間、
− 割り当て［５ビット］のトランスポート・フォーマット、
− 同期ＨＡＲＱは、３ビット冗長バージョンを備えることができる（ビット組合せが、新しいデータ・インジケータの役割をする）、ＨＡＲＱ制御情報［２ビット］、
− パワー制御［５ビット］− すべてのｋ_ＰＣサブフレーム
− タイミングアドバンス（Timing Advance）［４ビット］− すべてのｋ_ＴＡサブフレーム、
及び／又は、
− 他の情報、ＭＩＭＯその他、
を含むことができる。

ページング・シグナル伝達エントリのために提案されたビットフィールドは、
− ページング専用ＭＡＣ−ＩＤ、ＰＧ−ＲＮＴＩ［１６ビット］、
− ＣＲＣ［０ビット］（１６ビットのＣＲＣをマスクしたＵＥ−ＩＤ）、
− ６００副搬送波までのシステム帯域幅の上のＰＲＢのダイバーシティ伝送によるバンド幅に依存する割当られた物理リソース［ＰＧＡ_ｂｗビット］指標、
及び／又は
− 割り当てのトランスポート・フォーマット［５ビット］、
を含むことができる。

ＲＡＣＨ応答シグナル伝達エントリのために提案されたビットフィールドは − ＲＡＣＨ応答特有ＭＡＣ−ＩＤ、ＲＡ−ＩＤは、ＲＡＣＨバーストの時間、周波数とシーケンス・インデックスに対してプリアンブル・インデックス部を含む、ＲＡ−ＩＤ［１６ビット］、
− ＣＲＣ［０ビット］（１６ビットのＣＲＣをマスクしたＲＡ−ＩＤ）
− タイミングアドバンス長［１０ビット］、
及び／又は、
− パワー設定［５ビット］、
を含むことができる。

アップリンクＡＣＫシグナル伝達エントリのために提案されたビットフィールドは、 − 前の割り当てにつき１ビットを有する前のアップリンク割り当てのオーダでのＨＡＲＱ ＡＣＫ／ＮＡＫ（negative acknowledge character）リスト［ＡＣＫ／ＮＡＫの最大数］
を含むことができる。

サブフレーム（ｋ−ｆｃ．ｋ）の以前のアップリンク割り当ては、リストフォーマットにおける固定ディレー遅延（定義される１．５以下または２．５ミリ秒）の後、所与のダウンリンク・サブフレーム（ｋ）でＡＣＫされる。サブフレーム（ｋ）でＡＮ（ＡＣＫ／ＮＡＫ）ビットをデコードするために、ＵＥが、割り当てがどのノードで与えられたか（サブフレームｋ−ｆｃ．ｋで）わかっていることが、十分である。

ビットフィールドの多くは、従属のバンド幅である、例えば、ＵＥ−識別とＣＲＣの全体は、狭帯域に対して１６ビット、広帯域に対して２４ビットまでから成ることができることに留意する。また、割り当て指示は、主にバンド幅に依存し、最大６ビットは、１．２５ＭＨｚのバンド幅に十分である、しかし、１００ビットが、２０ＭＨｚに対して最大で必要だった。したがって、バンド幅に依存する方法で割り当てを信号伝達するために要求されるビット数は、システムの帯域幅の機能として、ダウンリンク割り当てのＤＬＡ_ｂｗ、バンド幅の機能として、アップリンク割り当てのＵＬＡ_ｂｗ、そして、システムの帯域幅の機能として、ページング割り当てのＰＧＡ_ｂｗであることを注意する。

エントリ・タイプが、そのＩＢＬ及び又は、ＭＡＣ−ＩＤのタイプからユニークに認識できない限り、エントリＩＤが必要となる可能性がある。ページング・エントリは、そのＭＡＣ−ＩＤからユニークに認識できる。ＰＧ−ＲＮＴＩは、いかなるＵＥ特有Ｃ−ＲＮＴＩともマッチしない。ＲＡＣＨ応答エントリは、そのＭＡＣ−ＩＤからユニークに認識することができる。ＲＡ−ＩＤは、いかなるＵＥ特有Ｃ−ＲＮＴＩにもマッチしない。このように、ダウンリンク・シグナル伝達エントリ、アップリンク・シグナル伝達エントリ、ダウンリンク・グループ・シグナル伝達エントリ、アップリンク・グループ信号伝達エントリは、エントリＩＤを要求することができる。

木構造は、大部分のロバストなコードブロックの必要最大数をサポートするために、展開されたシステムの帯域幅の上で、木構造の最も低いレベルが十分なノードを含むような大きさにされる。これらのコードブロックは、サブフレームにつき「セルエッジ」ユーザの最大数を決定する。他方、木構造は、サブフレームにつき最大のユーザ数まで割り当てを可能にするために十分なノードを含まなければならない。木構造の深さは、ＩＢＬの数と利用できる符号レートの数の積によって決定される。

好適な実施形態において、木構造の深さが少なくとも３であるように、少なくとも２つの明らかに異なるＩＢＬと少なくとも２つの異なるコードレートが存在する。以下に説明するように、すべての他のＩＢＬ同調は、レート・マッチングによって満足させることができる。

木構造の最大サイズが知られると、どれくらいのＯＦＤＭシンボル（最大限で）に、それがマップされるかを計算する。副搬送波リソースは、バンド幅の違いによって大きく異なるため、これは、システムの帯域幅に依存する。

木構造のすべてのレベルで、すべてのノードを割り当てることが可能でないように、木構造を、刈り込むことができる。依然、利用可能なすべての副搬送波を、割り当てることができる。刈り込まれた木構造は、木構造のどのレベルでどのノードが、割り当てに実際に利用できるかを指示することによって、容易に信号伝達することができる。（これは伝送のための共通情報であり、例えばシステム情報メッセージで静的に信号伝達することができる。）刈り込みは、ＵＥの検索複雑さが縮小されるように、ちょうど可能性がある割り当ての組合せの数を縮小する。刈り込みにもかかわらず、利用できる十分でさらに圧倒的数のＰＤＣＣＨの組合せが残る。刈り込みの機会、更に必要性は、狭帯域システムより広帯域システムに必要である。

木構造の探索は、刈り込まれたものであっても、ＵＥの処理時間を消費するので、各ＵＥは、その割り当てのどれかを検出するためにデコードすると予測されるノードのサブセットを決定することは妥当である。木構造のノードのこのＵＥ特有セットは、無線リソース制御（ＲＲＣ）によって、前もって、例えば最初のアクセスの間に、ＵＥに信号伝達することができる。デコードするノード（制御チャネル）の数は、ＵＥの能力に部分的に依存することができる。しかしながら、どんなＵＥでも、ページング・エントリ、ダウンリンクとアップリンク・シグナル伝達エントリのためのＡＮエントリと所与の数の代替ノードの可能性があるコードブロックをデコードすることができなければならない。ダウンリンクとアップリンク・シグナル伝達エントリのための制御チャネル位置の数は、ＰＤＳＣＨスケジューラによってなされた意思決定に対して、信号伝達チャネルの柔軟性が信号伝達選択を束縛しないように、木構造（有効コードレート）の異なるレベルで、さらにいくつかの選択肢を含めなければならない。少なくとも４つのコードブロック位置を、すべてのＵＥが探索することが提案される。

図３〜１３を参照して上で記述したように、制御チャネルは、それらが二進木を作るように、すなわち、最長の情報ブロック長（ＩＢＬ）の最もロバストなチャネルコーディング・フォーマットが、木構造の深さに応じて、２^Ｘコードブロックに分割されるような、大きさになる。

最長のＩＢＬは、ダウンリンク・シグナル伝達エントリである。他のタイプのどんな割り当てのための信号伝達よりも多くのビットを消費するフレキシブル周波数分割多重化（Ｆ−ＦＤＭ）スキームと非同期ＨＡＲＱ処理を許容する必要があるからである。このように、最低のＥＣＲで符号化されたダウンリンク・シグナル伝達エントリは、１つのマザーＰＤＣＣＨを占めるように設計される。アップリンク・エントリのＩＢＬがダウンリンク・エントリに近い場合には、それも、マザーＰＤＣＣＨを占める。アップリンク・エントリがかなり小さい、例えば、０．５＊ＩＢＬ_ＤＬに近い場合には、アップリンク・エントリは、チャイルドＰＤＣＣＨのうちの１つにレートマッチされる。しかしながら、ダウンリンクとアップリンク割り当てが、同じＰＤＣＣＨに置くことが可能なように設計される場合には、それらは、代わりにマザーＰＤＣＣＨを占める。この場合、独立のダウンリンク・シグナル伝達エントリとアップリンク・シグナル伝達エントリは、各々、チャイルドＰＤＣＣＨの１つを占める。

最もロバストな符号化が、２^Ｘコードブロック・サイズ｛ＥＣＲ０、ＥＣＲ１｝のセット、例えば、オーダ｛１／６、１／３｝または｛１／８、１／４｝または｛１／８、１／２｝のセットからから選択される。木構造の深さを増やすことによって、また、より多くのコードレート・オプションが利用できるが、しかし、これはかなり、予想される木構造での検索プロセスを増やすことになる。ある選択では、｛１／６、１／３、２／３｝または｛１／８、１／４、１／２｝などのさらに多くのコードレートを可能とする。

アップリンク・シグナル伝達エントリは、ダウンリンク・シグナル伝達エントリのサイズの半分のＩＢＬを含む。これは、アップリンクでは、隣接した周波数分割多重化（Ａ−ＦＤＭ）割り当てスキームだけが許されるからである。更に、アップリンクの同期ＨＡＲＱプロセスは、少ない信号伝達を要求する。他方、パワー制御とタイミングアドバンスは、ダウンリンク・エントリに同等に近くなるように、ＩＢＬを変えることができる。アップリンク・エントリは、ＵＥごとにＥＣＲＯまたはＥＣＲ１を使うことができる。

ページング・コードブロックは、常にその周波数ダイバーシティを最大にする分布伝送フォーマットを要求する。更に、それは、そのシグナル伝達エントリＩＢＬがダウンリンク・エントリのそれより短いようにＨＡＲＱプロセスを含まない。ページング・コードブロックは、ＥＣＲＯが選ばれるように、最もロバストなダウンリンク・コードブロックのサイズとレートマッチすることが可能である。しかし、レート・マッチングのために、わずかに低いコードレートとなる。代替的に、ＥＣＲ１が選ばれるように、ページング・コードブロックは、よりロバストでないダウンリンク・コードブロックのサイズとレートマッチすることができる。しかし、ＥＣＲＯよりわずかに高いコードレートへのレート・マッチングのために、ＥＣＲ１より低いコードレートとなる。サブフレームごとに、最大で、１つのページング・シグナル伝達エントリが必要である。なぜなら、すべてのページされたＵＥのページング・メッセージを搬送するサブフレームごとに、最大で１つのＰＣＨ（ページング・チャネル）トランスポート・チャネルが存在するからである。

ＲＡＣＨ応答シグナル伝達エントリのＩＢＬは、その他の最小のエントリのＩＢＬの等しいサイズに近い。ＲＡＣＨプリアンブルは、ダウンリンク伝送のラフなＣＱＩ（channel quality indicator）レベルを示すことが予測されるから、ＲＡＣＨ応答は、それぞれ、ＥＣＲＯまたはＥＣＲ１を適用することができる。サブフレームごとに、複数のＲＡＣＨ応答シグナル伝達エントリが存在する可能性がある。

アップリンクＡＣＫ（ＡＮコードブロック）のダウンリンク・シグナル伝達エントリは、現在のサブフレーム（ｋ）に先行する過去のサブフレーム（ｋ−△ｋ）のアップリンク・サブフレームにおいて、ＵＥ割り当てごとに、肯定または否定ＡＣＫのリストフォーマットである。サブフレーム（ｋ−△ｋ）に割り当てを持った各ＵＥは、サブフレームｋの共通ＡＮコードブロックを復号化する必要がある。ＡＮリスト・フィールドの各ＵＥのＡＣＫビットの位置は、木構造でのそのシグナル伝達エントリの位置によって決定される。それはサブフレーム（ｋ−△ｋ）におけるＵＥのアップリンク割り当てを信号伝達する。木構造が共通であるので、各ＵＥは、木構造でのその割り当ての位置をユニークに知っている。

ダウンリンクとアップリンク割り当てのＩＢＬサイズが、同一の二進木構造に効率的にフィットしない場合には、すなわち、ＩＢＬ_ＤＬ〜２＊ＩＢＬ_ＵＬ、または、ＩＢＬ_ＤＬ〜ＩＢＬ_ＵＬの状態が持続しない場合には、ダウンリンク割り当てとアップリンク割り当てのために、それぞれ別々の木構造を構成することが合理的になる。

ここで、たとえ、異なるシグナル伝達エントリのＩＢＬが、必ずしも木構造の２^Ｘ構造に、正確にマッチしない場合であっても、木構造は、レート・マッチングによって構築することを提案する。このように、ＥＣＲＯまたはＥＣＲ１で符号化されたすべてのシグナル伝達エントリは、木構造のノードの制御チャネルに正確にフィットすることを強制するために、レート・マッチングされる。レート・マッチングに関して、同じことが、木構造とは別の制御チャネル構造の可能なモジュラー選択に対してもいえる。

木構造が、制御チャネルに、２^Ｘ構造であること要求するので、これを達成する３つの方法が望ましい。
− シグナル伝達エントリのビットフィールド設計が、各エントリのＩＢＬが、２^Ｘ構造に従うために適切な大きさになっているようなものである。
−いくつかの追加のＲＦＵ（reserved for future use）ビットが、適切に２^Ｘ構造を充足するために、シグナル伝達エントリに加えられる。
− ＩＢＬは、任意であるが既知の長さであり、直接には、２^Ｘ構造に従わない。しかし、コードブロックは従う。これは、２^Ｘ構造にＩＢＬを所与のコードレートとレート・マッチングすることにより達成できる。これのペナルティは、レート・マッチング係数もまた、受信機により、あてずっぽうに探索しなければならないことである。しかしながら、シグナル伝達エントリとそれらのＩＢＬが知られているので、探索すべきレート・マッチング係数の既知の限定されたセットも存在する。別の利点は、レート・マッチングは、木構造の限られたノードのみでされなければならないということである。

将来のシグナル伝達エントリを提供すること、あるいは、ＰＤＣＣＨのモジュラー構造のために既存のものを修正することが可能である。シグナル伝達エントリへの可能な変更は、新しいレート・マッチング係数の導入を要求するかもしれないが、それは、小さい労力であると考えられる。前に定義済みレート・マッチング係数によるのと、新しく更なるレート・マッチング係数によるのとの両方で、モジュラー制御チャネル構造を、終わりまで探索することが可能であるため、始めの実施例への互換性は保たれている。以前に定義したレート・マッチング係数を実現しているすべてのコードブロックは、新しいレート・マッチングの定義のエントリの存在にもかかわらず、通常見けることができる。その逆も同様に、新しいレート・マッチング係数を実現しているコードブロックは、古いレート・マッチングの定義のエントリの存在にもかかわらず、通常見けることができる。

ＯＦＤＭシンボルごとの平均伝送パワーが、一定に保たれる場合には、どんなコードブロックでも、どんな要求のパワー増大も有することができる。パワー増大は、使用されていないシンボル・リソース、または、異なるＵＥに割り当てられる制御チャネルの異なるコードブロックのなか利用できるパワーを用いることによって可能である。ＱＰＳＫによる制御チャネルの復調と、畳込み符号による制御チャネルの復号は、パイロットシンボルと比較した信号振幅を知らなくても可能な操作である。このように、パワー増大は実際的なソリューションであり、この場合、いかなる特定の信号伝達も必要としない。いかなる副搬送波シンボル・リソースも、近隣のセルにおける、それらの同一チャネル・シンボルに対するセル間の干渉を生成しない。

ＵＥ受信機は、命令されたＰＤＣＣＨから割り当て情報を探索するように構成される。しかしながら、常に、すべてのシグナル伝達エントリたいしてＵＥ検索を要求しない多くの依存性が存在する。そのような依存性は、ＵＥ状態、ＵＥ能力またはＵＥのアクティブなトラフィック・フローについての知識を含むことができる。

ＬＴＥのアイドル状態において、ＵＥは、ページング・シグナル伝達エントリを探索するのみであり、その検索で、他のレート・マッチング係数を適用する必要はない。

ＵＥがＲＡＣＨバーストをつくる場合には、それは、ＲＡＣＨ応答を探索し、その検索で、他のレート・マッチング係数を適用する必要はない。典型的ＬＴＥアクティブ状態動作において、ＵＥは、ページング・エントリのレート・マッチング係数もＲＡＣＨ応答エントリのレート・マッチング係数も探索する必要はない。ＵＥは、ダウンリンク・エントリとアップリンク・エントリのレート・マッチング係数を探索する必要があるだけである。

また、ダウンリンク・グループ・エントリとアップリンク・グループ・エントリを、ＶｏＩＰ使用のために定義することが可能である。このように、ＵＥが、ＶｏＩＰセッションをアクティブにする場合には、それは、アップリンクとアップリンク・グループ・エントリの両方ためのレート・マッチング係数そして、アップリンクとアップリンクエントリのためのレート・マッチング係数を探索しなければならない。

更に、ＵＥが、二重符号語ＭＩＭＯ処理可能である場合には、これが別に定義されるならば、ダウンリンクＭＩＭＯシグナル伝達エントリに対してレート・マッチング係数を検索する必要がある、しかしながら、この場合には、このＵＥに対するすべての信号伝達が、ＭＩＭＯエントリ・フォーマットに従い、このように、通常のダウンリンク・シグナル伝達エントリを探索する必要がまったくないことが提案される。

木構造のノードにおいて可能な多数の異なるレート・マッチング係数が存在するにもかかわらず、木構造は、各ＵＥが、その予測される信号伝達エントリ・フォーマットに関連したレート・マッチング係数を探索する必要があるだけであるように定義される。

図１５は、提案した先進的復号手順のソフトウェア・ベースの実装の概略ブロック図を示す。ここで図２のＵＥ１０は、処理ユニット２１０を備える。それは、メモリ２１２に格納された制御プログラムのソフトウェア・ルーチンに基づいて、制御を実行する制御ユニットを有するいかなるプロセッサまたはコンピュータ・デバイスであってもよい。プログラムコード命令は、メモリ２１２からフェッチされ、先に述べた機能の処理ステップを実行するために、処理ユニット２１０の制御ユニットにロードされる。これらの処理ステップは、入力データＤｌに基づいて実行することができ、出力データＤＯを生成することができる。入力データＤｌは、ＰＤＣＣＨ ３００の受信した制御情報に対応し、出力データＤＯは、複合化した割り当て情報に対応するものであることができる。結局、本発明は、コンピュータ・デバイスまたはデータプロセッサ上で動作するときに、実施形態による復号化手順の個々のステップを生成するコード手段を備えているコンピュータ・プログラムプロダクトとしてインプリメントすることができる。

要約すると、制御チャネル構造は、ネットワークのアップリンク方向、ダウンリンク方向の少なくとも一方に対して、ユーザに割り当てられる少なくとも１つの制御チャネルを含む。この少なくとも１つの制御チャネルが、少なくとも２つの異なるサイズのモジュラーコードブロックのモジュラー構造として配置される。そのようなモジュラー構造のうちの１つは、特に、木構造として表現可能であり、モジュラーコードブロックの各々が、木構造の１つのノードを定義する。

本発明が、適応符号化または変調または他のタイプのフォーマットを使用して、どんな制御チャネルにまでも、容易に拡張することができることは明らかである。どんなパターンまたはシーケンスでも、フォーマットの利用可能なタイプの選択とテストに使用することができる。記載した実施形態は、無線チャネルを介する制御信号伝達に関連するものである。しかしながら、本発明は、種々の実施形態によって、ワイヤード・チャネルを介する制御信号伝達にも同様に適用することができる。加えて、本発明は、制御情報が復号化されるべきどんなデバイス、装置、モジュールまたは集積チップに適用することもできる。典型的な実施形態は、このように、添付の特許請求の範囲内において、バリエーションを有する。

Claims (62)

1. ネットワークのアップリンク方向、ダウンリンク方向の少なくとも一方に対して、少なくとも一人のユーザに割り当てられる少なくとも１つの制御チャネルを備える制御チャネル構造を有するデバイスであって、
   前記少なくとも1つの制御チャネルが、少なくとも２つの異なるサイズのモジュラーコードブロックを備えるモジュラー構造の少なくとも一部として配置され、
   前記モジュラー構造は、木構造を形成し、前記モジュラーコードブロックの各々が、それぞれ該木構造の１つのノードを定義し、前記ノードの各々が、所与のコードレートによってコード化されたシグナル伝達エントリを備える、デバイス。
2. ネットワークのアップリンク方向、ダウンリンク方向の少なくとも一方に対して、前記制御チャネルが、前記木構造のノードにおいて、１つの制御チャネルを定義する各コードブロックの少なくとも２つの異なるレベルの上のモジュラーコードブロックのノードを含む木構造として配置される、ユーザに割り当てられる複数の制御チャネルを含む、請求項１に記載のデバイス。
3. 異なるレベルの前記モジュラーコードブロックは、異なるサイズを有する、請求項２に記載のデバイス。
4. 前記木構造は、二進木構造である、請求項１に記載のデバイス。
5. 前記木構造の各ノードは、副搬送波シンボルの所定のセットに対応する、請求項１に記載のデバイス。
6. 前記木構造は、可変コードレートの木構造である、請求項１に記載のデバイス。
7. 前記少なくとも１つ制御チャネルは、シグナル伝達のために用意される、請求項１に記載のデバイス。
8. 前記シグナル伝達エントリの各々が、統一エントリフォーマットを有する、請求項７に記載のデバイス。
9. 前記シグナル伝達エントリのうち少なくともいくつかは、異なるタイプである、請求項７に記載のデバイス。
10. 前記シグナル伝達エントリは、情報ブロックを含み、
    前記シグナル伝達エントリの少なくともいくつかは、異なる情報ブロック長を有する、請求項７に記載のデバイス。
11. アップリンク・シグナル伝達エントリが、ダウンリンク・シグナル伝達エントリの情報ブロック長の部分、具体的には、半分の情報ブロック長を含む、請求項１０に記載のデバイス。
12. 前記シグナル伝達エントリは、情報ブロックを含み、
    シグナル伝達エントリの各情報ブロックは、前記木構造のノードにレート・マッチングされる、請求項７に記載のデバイス。
13. 前記木構造は、システム帯域幅に従った、及び／又は、所定のチャネルコードレートに従った大きさにされる、請求項１に記載のデバイス。
14. 前記木構造は、すべての可能性があるノードのみのノードのサブセットを含むように刈り込まれる、請求項１に記載のデバイス。
15. 高位のレベルのコードブロックは、低位のレベルのコードブロックより小さいサイズを有する、請求項１に記載のデバイス。
16. 現在使用されていないコードブロックに対して提供されたリソースからのパワーは、少なくとも現在使用されている別のコードブロックに利用可能である、請求項１に記載のデバイス。
17. 前記木構造のノードにおける副搬送波上のコードブロックリソースからの少なくとも一部の送信パワーは、前記木構造の別のノードにおける副搬送波上で使用するのに利用可能である、請求項１に記載のデバイス。
18. ネットワークのアップリンク方向、ダウンリンク方向の少なくとも一方に対して、少なくとも一人のユーザに割り当てられる少なくとも１つの制御チャネルを作成する方法であって、
    前記少なくとも1つの制御チャネルが、少なくとも２つの異なるサイズのモジュラーコードブロックを備えるモジュラー構造の少なくとも一部として配置され、
    前記モジュラー構造は、各コードブロックが木構造の１つのノードをそれぞれ定義する木構造として形成され、
    前記ノードは、所与のコードレートによって符号化されたシグナル伝達エントリを備える、方法。
19. ユーザに割り当てられる複数の制御チャネルが、ネットワークのアップリンク方向、ダウンリンク方向の少なくとも一方に対して、前記木構造のノードにおいて、１つの制御チャネルを定義する各コードブロックの少なくとも２つの異なるレベルの上のモジュラーコードブロックのノードを含む木構造として構成される、請求項１８に記載の方法。
20. 異なるレベルのコードブロックは、異なるサイズを与えられる、請求項１９に記載の方法。
21. 前記木構造は、二進木として提供される、請求項１８に記載の方法。
22. 前記木構造の各ノードは、副搬送波シンボルの所定のセットに対応する、請求項１８に記載の方法。
23. 前記木構造は、可変コードレートの木構造として提供される、請求項１８に記載の方法。
24. 前記少なくとも１つ制御チャネルは、シグナル伝達のために用意される、請求項１８に記載の方法。
25. 前記シグナル伝達エントリは、統一エントリフォーマットを備える、請求項２４に記載の方法。
26. 前記シグナル伝達エントリのうちの少なくともいくつかは、異なるタイプである、請求項２４に記載の方法。
27. 前記シグナル伝達エントリは、情報ブロックを含み、
    前記シグナル伝達エントリのうちの少なくともいくつかは、異なる情報ブロック長を有する、請求項２４に記載の方法。
28. アップリンク・シグナル伝達エントリは、ダウンリンク・シグナル伝達エントリの情報ブロック長の部分、具体的には、半分の情報ブロック長を有する、請求項２７に記載の方法。
29. 前記シグナル伝達エントリは、情報ブロックを含み、
    シグナル伝達エントリの各情報ブロックは、前記木構造のノードとレート・マッチングされる、請求項２４に記載の方法。
30. 前記木構造は、システム帯域幅に従った、及び／又は、所定のチャネルコードレートに従った大きさにされる、請求項１８に記載の方法。
31. 前記木構造は、すべての可能性があるノードのみのノードのサブセットを含むように刈り込まれる、請求項１８に記載の方法。
32. 高位のレベルのコードブロックは、低位のレベルのコードブロックより小さいサイズを有する、請求項１８に記載の方法。
33. 現在使用されていないコードブロックに対するリソースからのパワーは、少なくとも現在使用されている別のコードブロックに提供される、請求項１８に記載の方法。
34. 前記木構造のノードにおける副搬送波上のコードブロックリソースからの少なくとも一部の送信パワーは、前記木構造の別のノードにおける副搬送波に提供される、請求項１８に記載の方法。
35. ネットワークのアップリンク方向、ダウンリンク方向の少なくとも一方に対して、少なくとも一人のユーザに割り当てられる少なくとも１つの制御チャネルを、前記少なくとも1つの制御チャネルが、少なくとも２つの異なるサイズのモジュラーコードブロックを備えるモジュラー構造の少なくとも一部として配置されるように、作成する送信器を備える装置であって、
    前記モジュラー構造が木構造を形成し、モジュラーコードブロックの各々が、それぞれ該木構造のノードを定義し、
    前記ノードの各々が、所与のコードレートによってコード化されたシグナル伝達エントリを備える、装置。
36. 前記送信器は、前記制御チャネルが、前記木構造のノードにおいて、１つの制御チャネルを定義する各コードブロックによるの少なくとも２つの異なるレベルの上のモジュラーコードブロックのノードを含む木構造として配置されるように、ネットワークのアップリンク方向、ダウンリンク方向の少なくとも一方に対して、ユーザに割り当てるべき複数の制御チャネルを作成するように構成される、請求項３５に記載の装置。
37. 異なるレベルの前記モジュラーコードブロックは、異なるサイズを有する、請求項３６に記載の装置。
38. 前記木構造は、二進木構造である、請求項３５に記載の装置。
39. 前記木構造の各ノードは、副搬送波シンボルの所定のセットに対応する、請求項３５に記載の装置。
40. 前記木構造は、可変拡散係数またはコードレートの木構造である、請求項３５に記載の装置。
41. 前記少なくとも１つ制御チャネルは、シグナル伝達のために用意される、請求項３５に記載の装置。
42. 前記シグナル伝達エントリは、統一エントリフォーマットを有する、請求項４１に記載の装置。
43. 前記シグナル伝達エントリの少なくともいくつかは、異なるタイプである、請求項４１に記載の装置。
44. 前記シグナル伝達エントリは、情報ブロックを含み、
    前記シグナル伝達エントリの少なくともいくつかは、異なる情報ブロック長を有する、請求項４１に記載の装置。
45. アップリンク・シグナル伝達エントリは、ダウンリンク・シグナル伝達エントリの情報ブロック長の部分、具体的には、半分の情報ブロック長を含む、請求項４４に記載の装置。
46. 前記シグナル伝達エントリは、情報ブロックを含み、
    シグナル伝達エントリの各情報ブロックは、前記木構造のノードにレート・マッチングされる、請求項４１に記載の装置。
47. 前記木構造は、システム帯域幅に従った、及び／又は、所定のチャネルコードレートに従った大きさになる、請求項３５に記載の装置。
48. 前記木構造は、すべての可能性があるノードのみのノードのサブセットを含むように刈り込まれる、請求項３５に記載の装置。
49. 高位のレベルのコードブロックは、低位のレベルのコードブロックより小さいサイズを有する、請求項３５に記載の装置。
50. 現在使用されていないコードブロックに対して提供されたリソースからのパワーは、少なくとも現在使用されている別のコードブロックに利用可能である、請求項３５に記載の装置。
51. 前記木構造のノードにおける副搬送波の上のコードブロックリソースからの少なくとも一部の送信パワーは、木構造のもう一つのノードで、該副搬送波で使用することが可能である、請求項３５に記載の装置。
52. ネットワークのアップリンク方向、ダウンリンク方向の少なくとも一方に対して、少なくとも一人のユーザに割り当てられた少なくとも１つの制御チャネルを受信する受信装置であって、
    前記少なくとも1つの制御チャネルが、少なくとも２つの異なるサイズのモジュラーコードブロックを備えるモジュラー構造の少なくとも一部として配置され、
    前記受信装置は前記少なくとも1つの制御チャネルのモジュラー構造における適切なコードブロックを探索する探索器を備える、受信装置。
53. 前記探索器は、受信装置に特有の識別子を使用することにより、適切なコードブロックを探索するように構成される、請求項５２に記載の受信装置。
54. モジュラー構造が木構造を形成し、モジュラーコードブロックの各々が、それぞれ該木構造のノードを定義する、少なくとも１つの制御チャネルを受信する、請求項５２に記載の受信装置であって、
    前記探索器は、前記木構造の前記ノードにおいて、前記受信装置に結びついた特定の識別子を探索するように構成される、受信装置。
55. アップリンク方向、ダウンリンク方向の少なくとも一方に対して、ユーザ機器に割り当てられる少なくとも１つの制御チャネルを受信する受信装置を備えるユーザ機器であって、
    前記少なくとも1つの制御チャネルが、少なくとも２つの異なるサイズのモジュラーコードブロックを備えるモジュラー構造の少なくとも一部として配置され、
    前記少なくとも1つの制御チャネルのモジュラー構造におけるユーザ機器特有識別子を探索する探索器をさらに備える、ユーザ機器。
56. コンピュータ・デバイスで動作するときに、請求項１８に記載の方法のステップを生成するコード手段を備えるコンピュータ・プログラム。
57. ネットワークのアップリンク方向、ダウンリンク方向の少なくとも一方に対して、少なくとも一人のユーザに割り当てられる少なくとも１つの制御チャネルを、前記少なくとも1つの制御チャネルが、少なくとも２つの異なるサイズのモジュラーコードブロックを備えるモジュラー構造の少なくとも一部として配置されるように、作成する送信器を備えるシステムであって、
    モジュラー構造が、木構造を構成し、
    モジュラーコードブロックの各々が、木構造の1つのノードを定義し、
    前記ノードの各々が、所与のコードレートによってコード化されたシグナル伝達エントリを備える、システム。
58. 少なくとも1つの制御チャネルが、少なくとも２つの異なるサイズのモジュラーコードブロックを備えるモジュラー構造の少なくとも一部として配置されるように、ネットワークのアップリンク方向、ダウンリンク方向の少なくとも一方に対して、少なくとも一人のユーザに割り当てられる少なくとも１つの制御チャネルを、作成する送信器と、
    アップリンク方向、ダウンリンク方向の少なくとも一方に対して、ユーザ機器に割り当てられる少なくとも１つの制御チャネルを受信するための受信機と、
    を備えるユーザ機器であって、前記少なくとも1つの制御チャネルが、少なくとも２つの異なるサイズのモジュラーコードブロックを備えるモジュラー構造の少なくとも一部として配置される、ユーザ機器を備えるシステムであって、前記少なくとも1つの制御チャネルのモジュラー構造におけるユーザ機器特有識別子を探索する探索器をさらに備える、システム。
59. 請求項３５に記載の装置を備える集積回路。
60. 請求項５２に記載の受信装置を備える集積回路。
61. 請求項３５に記載の装置を備えるネットワーク・デバイス。
62. 前記ネットワーク・デバイスは、基地局デバイスである、請求項６１に記載のネットワーク・デバイス。

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