JP5529973B2 - 無線通信システムにおけるharq実行方法及び装置 - Google Patents

無線通信システムにおけるharq実行方法及び装置 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けるHARQ実行方法及び装置に関する。
広帯域無線通信システムの場合、限定された無線資源の効率性を極大化するために効果的な送受信技法及び活用方案が提案されてきた。次世代無線通信システムで考慮されているシステムのうち一つが、低い複雑度でシンボル間干渉(ISI;Inter−Symbol Interference)効果を減殺させることができる直交周波数分割多重(OFDM;Orthogonal Frequency Division Multiplexing)システムである。OFDMは、直列に入力されるデータシンボルをN個の並列データシンボルに変換し、各々分離されたN個の副搬送波(subcarrier)に載せて送信する。副搬送波は、周波数次元で直交性を維持するようにする。各々の直交チャネルは、相互独立的な周波数選択的フェーディング(frequency selective fading)を経験するようになり、これによって、受信端での複雑度が減少し、送信されるシンボルの間隔が長くなるため、シンボル間干渉が最小化されることができる。
直交周波数分割多重接続(Orthogonal Frequency Division Multiple Access;以下、OFDMAという)とは、OFDMを変調方式に使用するシステムにおいて利用可能な副搬送波の一部を各ユーザに独立的に提供して多重接続を実現する多重接続方法のことである。OFDMAは、副搬送波という周波数リソースを各ユーザに提供し、各々の周波数リソースは、多数のユーザに独立的に提供されて互いに重ならないのが一般的である。結局、周波数リソースは、ユーザ毎に相互排他的に割り当てられる。OFDMAシステムで周波数選択的スケジューリング(frequency selective scheduling)を介して多重ユーザに対する周波数ダイバーシティ(frequency diversity)を得ることができ、副搬送波に対する順列(permutation)方式によって副搬送波を多様な形態に割り当てることができる。また、多重アンテナ(multiple antenna)を用いた空間多重化技法により空間領域の効率性を高めることができる。
MIMO(Multiple−Input Multiple−Output)技術は、多重送信アンテナと多重受信アンテナを使用してデータの送受信効率を向上させる。MIMOシステムでダイバーシティを具現するための技法には、SFBC(Space Frequency Block Code)、STBC(Space Time Block Code)、CDD(Cyclic Delay Diversity)、FSTD(frequency switched transmit diversity)、TSTD(time switched transmit diversity)、PVS(Precoding Vector Switching)、空間多重化(SM;Spatial Multiplexing)などがある。受信アンテナ数と送信アンテナ数によるMIMOチャネル行列は、複数の独立チャネルに分解されることができる。各々の独立チャネルをレイヤ(layer)またはストリーム(stream)という。レイヤの個数をランク(rank)という。
3GPP(3rd generation partnership project)TS 36.211 V8.8.0(2009−09)“Technical Specification Group Radio Access Network;Evolved Universal Terrestrial Radio Access(E−UTRA);Physical channels and modulation(Release 8)”の6節に開示されているように、3GPP LTEで使われるダウンリンク制御チャネルには、PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel)、PDCCH(Physical Downlink Control Channel)、PHICH(Physical Hybrid−ARQ Indicator Channel)などがある。サブフレームの1番目のOFDMシンボルで送信されるPCFICHは、サブフレーム内で制御チャネルの送信に使われるOFDMシンボルの数(即ち、制御領域の大きさ)に対する情報を運ぶ。PDCCHを介して送信される制御情報をダウンリンク制御情報(DCI;Downlink Control Information)という。DCIは、アップリンクまたはダウンリンクスケジューリング情報及び任意のUEグループに対するアップリンク送信パワー制御命令などを意味する。PHICHは、アップリンクHARQ(Hybrid Automatic Repeat Request)に対するACK(Acknowledgement)/NACK(Non−Acknowledgement)信号を運ぶ。即ち、端末が送信したアップリンクデータに対するACK/NACK信号はPHICH上に送信される。
システム環境に応じて、複数のPHICHが割り当てられることができる。特に、複数の搬送波を用いてデータを送信する搬送波集合システム(carrier aggregation system)、MIMOシステムなどで複数のPHICHが同時に割り当てられる必要がある。基地局は、複数のPHICHにリソースを割り当て、PHICHを介してACK/NACKを送信する。
複数のPHICHが送信される時、割り当てられるリソースが互いに衝突しないためのリソース割当方法が必要である。
本発明の技術的課題は、無線通信システムにおけるHARQ実行方法及び装置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けるHARQ実行方法が提供される。前記HARQ実行方法は、PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)上に複数の符号語を送信し、前記複数の符号語の各々の受信可否を指示する複数のACK/NACK(Acknowledgement/Non−Acknowledgement)信号を前記各符号語に対応される各々のPHICH(Physical Hybrid−ARQ Indicator Channel)上に受信することを含み、前記各々のPHICHがマッピングされるダウンリンクリソースは、前記PUSCHがマッピングされたPRB(Physical Resource Block)のうち最も小さいPRBのインデックス(IPRB_RA lowest_index)及びアップリンクDMRS(Demodulation Reference Signal)循環シフトパラメータ(nDMRS)に基づいて決定され、前記各々のPHICHがマッピングされるダウンリンクリソースは、互いに重ならないことを特徴とする。前記複数の符号語の個数は、2個である。前記各々のPHICHがマッピングされるダウンリンクリソースは、オフセットβに基づいて決定され、特に数式
に基づいて決定される。nPHICH groupはPHICHグループのインデックスであり、nPHICH seqは前記PHICHグループ内の直交シーケンスインデックスであり、βは前記オフセットであり、NPHICH groupは前記PHICHグループの個数であり、IPHICHは0または1の値であり、NSF PHICHは拡散因子(SF;Spreading Factor)である。前記オフセットβは、0または1のうちいずれか一つであり、前記オフセットβは、予め決定されたり、または上位階層によりシグナリングされる。前記複数の符号語を送信することは、前記複数の符号語をスクランブリング(scrambling)して変調シンボルでマッピングし、前記各変調シンボルを各レイヤでマッピングし、前記各レイヤをDFT(Discrete Fourier Transform)拡散(spreading)してプリコーディング(precoding)し、前記プリコーディングにより生成されたストリームをリソース要素にマッピングして送信することを含む。前記複数の符号語及び前記複数のACK/NACK信号は、複数の搬送波を介して送信される。前記各符号語が送信される搬送波と前記各符号語に対応される前記各ACK/NACK信号が送信される搬送波とは、同じ搬送波である。前記複数の搬送波は、少なくとも一つのMAC(Media Access Control)により管理される。前記複数のACK/NACK信号は、複数のアンテナを介して送信される。
他の態様において、無線通信システムにおけるHARQ実行装置が提供される。前記HARQ実行装置は、PUSCH上に複数の符号語を送信し、前記複数の符号語の各々の受信可否を指示する複数のACK/NACK信号を前記各符号語に対応する各々のPHICH上に受信するように構成されるRF(Radio Frequency)部、及び前記RF部と連結され、前記複数の符号語と前記複数のACK/NACK信号を処理するプロセッサを含み、前記各々のPHICHがマッピングされるダウンリンクリソースは、前記PUSCHがマッピングされたPRBのうち最も小さいPRBのインデックス(IPRB_RA lowest_index)及びアップリンクDMRS循環シフトパラメータ(nDMRS)に基づいて決定され、前記各々のPHICHがマッピングされるダウンリンクリソースは、互いに重ならないことを特徴とする。
他の態様において、無線通信システムにおけるACK/NACK信号送信方法が提供される。前記ACK/NACK信号送信方法は、複数のPHICHシーケンスを生成し、前記生成した複数のPHICHシーケンスをダウンリンクリソースにマッピングし、前記マッピングされた複数のPHICHシーケンスを端末に送信することを含み、前記各々のPHICHがマッピングされるダウンリンクリソースは、前記各々のPHICHに対応されるPUSCHがマッピングされたPRBのうち最も小さいPRBのインデックス(IPRB_RA lowest_index)及びアップリンクDMRS(Demodulation Reference Signal)循環シフトパラメータ(nDMRS)に基づいて決定され、前記各々のPHICHがマッピングされるダウンリンクリソースは、互いに重ならないことを特徴とする。
複数のPHICHのマッピングされるリソースが、互いに衝突することを防止することによって、効率的にHARQ(Hybrid Automatic Request Request)を実行することができる。
無線通信システムである。 3GPP LTEにおける無線フレーム(radio frame)の構造を示す。 一つのダウンリンクスロットに対するリソースグリッド(resource grid)の一例を示す。 ダウンリンクサブフレームの構造を示す。 アップリンクサブフレームの構造を示す。 SC−FDMAシステムで送信機構造の一例を示す。 副搬送波マッパが複素数シンボルを周波数領域の各副搬送波にマッピングする方式の一例を示す。 クラスタ化されたDFT−s OFDM送信方式を適用した送信機の一例である。 クラスタ化されたDFT−s OFDM送信方式を適用した送信機の一例である。 クラスタ化されたDFT−s OFDM送信方式を適用した送信機の一例である。 復調のための参照信号送信機の構造の一例を示す。 参照信号が送信されるサブフレームの構造の一例である。 参照信号にOCCが適用される一例を示す。 OCCを適用して互いに異なる帯域幅を有する2個の端末で送信される参照信号が多重化される一例を示す。 PARC技法をSU−MIMOに適用した場合である。 PU2RC技法の一例を示すブロック図である。 搬送波集合システムを構成する基地局と端末の一例である。 搬送波集合システムを構成する基地局と端末の一例である。 搬送波集合システムを構成する基地局と端末の一例である。 アップリンクHARQを示す。 PHICH上にACK/NACK信号が送信されることを示すブロック図である。 SC−FDMA送信方式を適用したアップリンクでMIMO送信過程を示すブロック図である。 複数のPHICHが割り当てられる時、PHICHリソースが互いに衝突する場合の一例である。 複数のPHICHが割り当てられる時、PHICHリソースが互いに衝突する場合の一例である。 複数のPHICHが割り当てられる時、PHICHリソースが互いに衝突する場合の一例である。 提案されたHARQ実行方法の一実施例を示す。 PHICHリソース割当方法の一実施例である。 2個のクラスタを含むクラスタ化されたDFT−s OFDMシステム及びアップリンクSU−MIMO環境で2個の端末が各々2個の符号語を送信する場合、PHICHリソース割当方法の一実施例である。 提案されたACK/NACK信号送信方法の一実施例を示す。 本発明の実施例が具現される基地局及び端末を示すブロック図である。
以下の技術は、CDMA(Code Division Multiple Access)、FDMA(Frequency Division Multiple Access)、TDMA(Time Division Multiple Access)、OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)、SC−FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access)などのような多様な無線通信システムに使われることができる。CDMAは、UTRA(Universal Terrestrial Radio Access)やCDMA2000のような無線技術(radio technology)で具現されることができる。TDMAは、GSM(登録商標)(Global System for Mobile communications)/GPRS(General Packet Radio Service)/EDGE(Enhanced Data Rates for GSM(登録商標) Evolution)のような無線技術で具現されることができる。OFDMAは、IEEE802.11(Wi−Fi)、IEEE802.16(WiMAX)、IEEE802−20、E−UTRA(Evolved UTRA)などのような無線技術で具現されることができる。IEEE802.16mは、IEEE802.16eの進化であり、IEEE802.16eに基づくシステムとの後方互換性(backward compatibility)を提供する。UTRAは、UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)の一部である。3GPP(3rd Generation Partnership Project)LTE(Long Term Evolution)は、E−UTRA(Evolved−UMTS Terrestrial Radio Access)を使用するE−UMTS(Evolved UMTS)の一部であり、ダウンリンクでOFDMAを採用し、アップリンクでSC−FDMAを採用する。LTE−A(Advanced)は3GPP LTEの進化である。
説明を明確にするために、LTE−Aを中心に記述するが、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1は、無線通信システムである。
無線通信システム10は、少なくとも一つの基地局(Base Station;BS)11を含む。各基地局11は、特定の地理的領域(一般的にセルという)15a、15b、15cに対して通信サービスを提供する。また、セルは複数の領域(セクターという)に分けられることができる。端末(User Equipment;UE)12は、固定されたり、或いは移動性を有することができ、MS(Mobile Station)、MT(Mobile Terminal)、UT(User Terminal)、SS(Subscriber Station)、無線機器(wireless device)、PDA(Personal Digital Assistant)、無線モデム(wireless modem)、携帯機器(handheld device)等、他の用語で呼ばれることもある。基地局11は、一般的に端末12と通信する固定局(fixed station)を意味し、eNB(evolved−NodeB)、BTS(Base Transceiver System)、アクセスポイント(Access Point)等、他の用語で呼ばれることもある。
端末は、通常的に一つのセルに属し、端末が属するセルをサービングセル(serving cell)という。サービングセルに対して通信サービスを提供する基地局をサービング基地局(serving BS)という。無線通信システムは、セルラシステム(cellular system)であるため、サービングセルに隣接する他のセルが存在する。サービングセルに隣接する他のセルを隣接セル(neighbor cell)という。隣接セルに対して通信サービスを提供する基地局を隣接基地局(neighbor BS)という。サービングセル及び隣接セルは、端末を基準に相対的に決定される。
この技術は、ダウンリンク(downlink)またはアップリンク(uplink)に使われることができる。一般的に、ダウンリンクは、基地局11から端末12への通信を意味し、アップリンクは、端末12から基地局11への通信を意味する。ダウンリンクで、送信機は基地局11の一部分であり、受信機は端末12の一部分である。アップリンクで、送信機は端末12の一部分であり、受信機は基地局11の一部分である。
無線通信システムは、MIMO(Multiple−In Multiple−Out)システム、MISO(Multiple Input Single Output)システム、SISO(single input single output)システム、及びSIMO(single input multiple output)システムのうちいずれか一つである。MIMOシステムは、複数の送信アンテナ(transmit antenna)と複数の受信アンテナ(receive antenna)を使用する。MISOシステムは、複数の送信アンテナと一つの受信アンテナを使用する。SISOシステムは、一つの送信アンテナと一つの受信アンテナを使用する。SIMOシステムは、一つの送信アンテナと複数の受信アンテナを使用する。
以下、送信アンテナは、一つの信号またはストリームを送信するために使われる物理的または論理的アンテナを意味し、受信アンテナは、一つの信号またはストリームを受信するために使われる物理的または論理的アンテナを意味する。
図2は、3GPP LTEにおける無線フレーム(radio frame)の構造を示す。
これは3GPP(3rd Generation Partnership Project)TS 36.211 V8.2.0(2008−03)“Technical Specification Group Radio Access Network;Evolved Universal Terrestrial Radio Access(E−UTRA);Physical channels and modulation(Release 8)”の5節を参照することができる。図2を参照すると、無線フレームは10個のサブフレーム(subframe)で構成され、一つのサブフレームは2個のスロット(slot)で構成される。無線フレーム内のスロットは#0から#19までのスロット番号が付けられる。一つのサブフレームの送信にかかる時間をTTI(Transmission Time Interval)という。TTIは、データ送信のためのスケジューリング単位を意味する。例えば、一つの無線フレームの長さは10msであり、一つのサブフレームの長さは1msであり、一つのスロットの長さは0.5msである。
一つのスロットは、時間領域(time domain)で複数のOFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)シンボルを含み、周波数領域で複数の副搬送波を含む。OFDMシンボルは、3GPP LTEがダウンリンクでOFDMAを使用するため、一つのシンボル区間(symbol period)を表現するためのものであり、多重接続方式によって他の名称で呼ばれることもある。例えば、アップリンク多重接続方式にSC−FDMAが使われる場合、SC−FDMAシンボルということができる。リソースブロック(RB;Resource Block)は、リソース割当単位に一つのスロットで複数の連続する副搬送波を含む。前記無線フレームの構造は一例に過ぎない。従って、無線フレームに含まれるサブフレームの個数やサブフレームに含まれるスロットの個数、またはスロットに含まれるOFDMシンボルの個数は、多様に変更されることができる。
3GPP LTEでは、ノーマル(normal)サイクリックプレフィックス(CP;Cyclic Prefix)で一つのスロットは7個のOFDMシンボルを含み、拡張(extended)CPで一つのスロットは6個のOFDMシンボルを含むと定義している。
図3は、一つのダウンリンクスロットに対するリソースグリッド(resource grid)の一例を示す。
ダウンリンクスロットは、時間領域で複数のOFDMシンボルを含み、周波数領域でNRB個のリソースブロックを含む。ダウンリンクスロットに含まれるリソースブロックの数NRBは、セルで設定されるダウンリンク送信帯域幅(bandwidth)に従属する。例えば、LTEシステムにおけるNRBは、60〜110のうちいずれか一つである。一つのリソースブロックは、周波数領域で複数の副搬送波を含む。アップリンクスロットの構造も前記ダウンリンクスロットの構造と同じである。
リソースグリッド上の各要素(element)をリソース要素(resource element)という。リソースグリッド上のリソース要素は、スロット内のインデックス対(pair)(k,l)により識別されることができる。ここで、k(k=0,...,NRB×12−1)は周波数領域内の副搬送波インデックスであり、l(l=0,...,6)は時間領域内のOFDMシンボルインデックスである。
ここで、一つのリソースブロックは、時間領域で7OFDMシンボル、周波数領域で12副搬送波で構成される7×12リソース要素を含むことを例示的に記述するが、リソースブロック内のOFDMシンボルの数と副搬送波の数はこれに制限されるものではない。OFDMシンボルの数と副搬送波の数は、CPの長さ、周波数間隔(frequency spacing)などによって多様に変更されることができる。例えば、ノーマルCPの場合、OFDMシンボルの数は7であり、拡張されたCPの場合、OFDMシンボルの数は6である。一つのOFDMシンボルで副搬送波の数は、128、256、512、1024、1536、及び2048うち一つを選定して使用することができる。
図4は、ダウンリンクサブフレームの構造を示す。
ダウンリンクサブフレームは時間領域で2個のスロットを含み、各スロットはノーマルCPで7個のOFDMシンボルを含む。サブフレーム内の第1のスロットの前方部の最大3OFDMシンボル(1.4Mhz帯域幅に対しては最大4OFDMシンボル)は制御チャネルが割り当てられる制御領域(control region)であり、残りのOFDMシンボルはPDSCH(Physical Downlink Shared Channel)が割り当てられるデータ領域である。
PDCCHは、DL−SCH(Downlink−Shared Channel)のリソース割当及び送信フォーマット、UL−SCH(Uplink Shared Channel)のリソース割当情報、PCH上のページング情報、DL−SCH上のシステム情報、PDSCH上に送信されるランダムアクセス応答のような上位階層制御メッセージのリソース割当、任意のUEグループ内の個別UEに対する送信パワー制御命令の集合、及びVoIP(Voice over Internet Protocol)の活性化などを運ぶことができる。複数のPDCCHが制御領域内で送信されることができ、端末は複数のPDCCHをモニタリングすることができる。PDCCHは、一つまたは複数個の連続的なCCE(Control Channel Elements)の集合(aggregation)上に送信される。CCEは、無線チャネルの状態による符号化率をPDCCHに提供するために使われる論理的割当単位である。CCEは、複数のリソース要素グループ(resource element group)に対応される。CCEの数とCCEにより提供される符号化率の関係によってPDCCHのフォーマット及び可能なPDCCHのビット数が決定される。
基地局は、端末に送ろうとするDCIによってPDCCHフォーマットを決定し、制御情報にCRC(Cyclic Redundancy Check)を付ける。CRCにはPDCCHの所有者(owner)や用途によって固有な識別子(RNTI;Radio Network Temporary Identifier)がマスキングされる。特定端末のためのPDCCHの場合、端末の固有識別子、例えば、C−RNTI(Cell−RNTI)がCRCにマスキングされることができる。または、ページングメッセージのためのPDCCHの場合、ページング指示識別子、例えば、P−RNTI(Paging−RNTI)がCRCにマスキングされることができる。システム情報(SIB;System Information Block)のためのPDCCHの場合、システム情報識別子、SI−RNTI(System Information−RNTI)がCRCにマスキングされることができる。端末のランダムアクセスプリアンブルの送信に対する応答であるランダムアクセス応答を指示するためにRA−RNTI(Random Access−RNTI)がCRCにマスキングされることができる。
図5は、アップリンクサブフレームの構造を示す。
アップリンクサブフレームは、周波数領域で制御領域とデータ領域に分けられることができる。前記制御領域は、アップリンク制御情報が送信されるためのPUCCH(Physical Uplink Control Channel)が割り当てられる。前記データ領域は、データが送信されるためのPUSCH(Physical Uplink Shared Channel)が割り当てられる。単一搬送波(single carrier)の特性を維持するために、端末は、PUCCHとPUSCHを同時に送信しない。
一つの端末に対するPUCCHは、サブフレームでリソースブロック対(RB pair)で割り当てられる。リソースブロック対に属するリソースブロックは、第1のスロットと第2のスロットの各々で互いに異なる副搬送波を占める。PUCCHに割り当てられるリソースブロック対に属するリソースブロックが占める周波数は、スロット境界(slot boundary)を基準に変更される。これをPUCCHに割り当てられるRB対がスロット境界で周波数がホッピングされた(frequency−hopped)という。端末がアップリンク制御情報を時間によって互いに異なる副搬送波を介して送信することによって、周波数ダイバーシティ利得を得ることができる。mは、サブフレーム内でPUCCHに割り当てられたリソースブロック対の論理的な周波数領域位置を示す位置インデックスである。
PUCCH上に送信されるアップリンク制御情報には、HARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest)ACK(Acknowledgement)/NACK(Non−acknowledgement)、ダウンリンクチャネル状態を示すCQI(Channel Quality Indicator)、アップリンク無線リソース割当要求であるSR(Scheduling Request)などがある。
PUSCHは、トランスポートチャネル(transport channel)であるUL−SCH(Uplink Shared Channel)にマッピングされる。PUSCH上に送信されるアップリンクデータは、TTI中に送信されるUL−SCHのためのデータブロックであるトランスポートブロック(transport block)である。前記トランスポートブロックはユーザ情報である。または、アップリンクデータは多重化された(multiplexed)データである。多重化されたデータは、UL−SCHのためのトランスポートブロックと制御情報が多重化されたものである。例えば、データに多重化される制御情報には、CQI、PMI(Precoding Matrix Indicator)、HARQ、RI(Rank Indicator)などがある。または、アップリンクデータは制御情報のみで構成されることもできる。
LTE−Aシステムにおけるアップリンクは、SC−FDMA送信方式を適用する。DFT拡散(spreading)後、IFFTが実行される送信方式をSC−FDMAという。SC−FDMAは、DFT−s OFDM(DFT−spread OFDM)と呼ばれることもある。SC−FDMAではPAPR(peak−to−average power ratio)またはCM(cubic metric)が低くなることができる。SC−FDMA送信方式を用いる場合、電力増幅器(power amplifier)の非線形(non−linear)歪曲区間を避けることができるため、電力消耗が制限された端末で送信電力効率が高まることができる。これによって、ユーザスループット(user throughput)が高まることができる。
図6は、SC−FDMAシステムで送信機構造の一例を示す。
図6を参照すると、送信機50は、DFT(Discrete Fourier Transform)部51、副搬送波マッパ52、IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)部53、及びCP挿入部54を含む。送信機50は、スクランブルユニット(scramble unit)(図示せず)、モジュレイションマッパ(modulation mapper)(図示せず)、レイヤマッパ(layer mapper)(図示せず)、及びレイヤパーミュテイタ(layer permutator)(図示せず)を含むことができ、これはDFT部51の以前に配置されることができる。
DFT部51は、入力されるシンボルにDFTを実行して複素数シンボル(complex−valued symbol)を出力する。例えば、Ntxシンボルが入力されると(但し、Ntxは自然数)、DFT大きさ(size)はNtxである。DFT部51は、変換プリコーダ(transform precoder)と呼ばれることができる。副搬送波マッパ52は、前記複素数シンボルを周波数領域の各副搬送波にマッピングさせる。前記複素数シンボルは、データ送信のために割り当てられたリソースブロックに対応するリソース要素にマッピングされることができる。副搬送波マッパ52は、リソースマッパ(resource element mapper)と呼ばれることができる。IFFT部53は、入力されるシンボルに対してIFFTを実行し、時間領域信号であるデータのための基本帯域(baseband)信号を出力する。CP挿入部54は、データのための基本帯域信号の後部の一部を複写し、データのための基本帯域信号の前部に挿入する。CP挿入を介してISI(Inter−Symbol Interference)、ICI(Inter−Carrier Interference)が防止されるため多重経路チャネルでも直交性が維持されることができる。
図7は、副搬送波マッパが複素数シンボルを周波数領域の各副搬送波にマッピングする方式の一例を示す。
図7−(a)を参照すると、副搬送波マッパは、DFT部から出力された複素数シンボルを周波数領域で連続される副搬送波にマッピングする。複素数シンボルがマッピングされない副搬送波には‘0’が挿入される。これを集中型マッピング(localized mapping)という。3GPP LTEシステムでは集中型マッピング方式が使われる。図7−(b)を参照すると、副搬送波マッパは、DFT部から出力された連続される2個の複素数シンボルの間毎にL−1個の‘0’を挿入する(Lは自然数)。即ち、DFT部から出力された複素数シンボルは、周波数領域で等間隔に分散される副搬送波にマッピングされる。これを分散型マッピング(distributed mapping)という。副搬送波マッパが図7−(a)のように集中型マッピング方式、または図7−(b)のように分散型マッピング方式を使用する場合、単一搬送波特性が維持される。
クラスタ化された(clustered)DFT−s OFDM送信方式は、既存のSC−FDMA送信方式の変形であり、プリコーダを経るデータシンボルを複数のサブブロックに分け、これを周波数領域で互いに分離させてマッピングする方法である。
図8は、クラスタ化されたDFT−s OFDM送信方式を適用した送信機の一例である。
図8を参照すると、送信機70は、DFT部71、副搬送波マッパ72、IFFT部73、及びCP挿入部74を含む。送信機70は、スクランブルユニット(図示せず)、モジュレイションマッパ(図示せず)、レイヤマッパ(図示せず)、及びレイヤパーミュテイタ(図示せず)をさらに含むことができ、これはDFT部71の以前に配置されることができる。
DFT部71から出力される複素数シンボルは、N個のサブブロックに分けられる(Nは自然数)。N個のサブブロックは、サブブロック#1、サブブロック#2,...,サブブロック#Nで表すことができる。副搬送波マッパ72は、N個のサブブロックを周波数領域で分散させて副搬送波にマッピングする。連続される2個のサブブロックの間毎にNULLが挿入されることができる。一つのサブブロック内の複素数シンボルは、周波数領域で連続される副搬送波にマッピングされることができる。即ち、一つのサブブロック内では集中型マッピング方式が使われることができる。
図8の送信機70は、単一搬送波(single carrier)送信機または多重搬送波(multi−carrier)送信機の両方ともに使われることができる。単一搬送波送信機に使われる場合、N個のサブブロックの全てが一つの搬送波に対応される。多重搬送波送信機に使われる場合、N個のサブブロックのうち各々のサブブロック毎に一つの搬送波に対応されることができる。または、多重搬送波送信機に使われる場合にも、N個のサブブロックのうち複数のサブブロックは一つの搬送波に対応されることもできる。一方、図8の送信機70で一つのIFFT部73を介して時間領域信号が生成される。従って、図8の送信機70が多重搬送波送信機に使われるためには、連続される搬送波割当(contiguous carrier allocation)状況で隣接する搬送波間副搬送波間隔が整列(alignment)されなければならない。
図9は、クラスタ化されたDFT−s OFDM送信方式を適用した送信機の他の例である。
図9を参照すると、送信機80は、DFT部81、副搬送波マッパ82、複数のIFFT部83−1,83−2,...,83−N(Nは自然数)、及びCP挿入部84を含む。送信機80は、スクランブルユニット(図示せず)、モジュレイションマッパ(図示せず)、レイヤマッパ(図示せず)、及びレイヤパーミュテイタ(図示せず)をさらに含むことができ、これはDFT部81の以前に配置されることができる。
N個のサブブロックのうち各々のサブブロックに対して個別的にIFFTが実行される。第nのIFFT部83−Nは、サブブロック#nにIFFTを実行し、第nの基本帯域信号を出力する(n=1,2,...,N)。第nの基本帯域信号に第nの搬送波信号がかけられると、第nの無線信号が生成される。N個のサブブロックから生成されたN個の無線信号は加えられた後、CP挿入部84によりCPが挿入される。図9の送信機80は、送信機が割当を受けた搬送波が隣接しない非連続される搬送波割当(non−contiguous carrier allocation)状況で使われることができる。
図10は、クラスタ化されたDFT−s OFDM送信方式を適用した送信機の他の例である。
図10は、チャンク(chunk)単位にDFTプリコーディングを実行するチャンク特定DFT−s OFDMシステムである。これはNx SC−FDMAと呼ばれることができる。図10を参照すると、送信機90は、コードブロック分割部91、チャンク(chunk)分割部92、複数のチャネルコーディング部93−1,...,93−N、複数の変調器94−1,...,94−N、複数のDFT部95−1,...,95−N、複数の副搬送波マッパ96−1,...,96−N、複数のIFFT部97−1,...,97−N、及びCP挿入部98を含む。ここで、Nは、多重搬送波送信機が使用する多重搬送波の個数である。チャネルコーディング部93−1,...,93−Nの各々は、スクランブルユニット(図示せず)を含むことができる。変調器94−1,...,94−Nは、モジュレイションマッパと呼ばれることもある。送信機90は、レイヤマッパ(図示せず)及びレイヤパーミュテイタ(図示せず)をさらに含むことができ、これはDFT部95−1,...,95−Nの以前に配置されることができる。
コードブロック分割部91は、トランスポートブロックを複数のコードブロックに分割する。チャンク分割部92は、コードブロックを複数のチャンクに分割する。ここで、コードブロックは、多重搬送波送信機から送信されるデータであり、チャンクは、多重搬送波のうち一つの搬送波を介して送信されるデータ断片である。送信機90は、チャンク単位にDFTを実行する。送信機90は、非連続される搬送波割当状況または連続される搬送波割当状況で使われることができる。
以下、アップリンク参照信号に対して説明する。
参照信号は、一般的にシーケンスに送信される。参照信号シーケンスは、特別な制限無しに任意のシーケンスが使われることができる。参照信号シーケンスは、PSK(Phase Shift Keying)ベースのコンピュータを介して生成されたシーケンス(PSK−based computer generated sequence)を使用することができる。PSKの例には、BPSK(Binary Phase Shift Keying)、QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)などがある。または、参照信号シーケンスは、CAZAC(Constant Amplitude Zero Auto−Correlation)シーケンスを使用することができる。CAZACシーケンスの例には、ZC(Zadoff−Chu)ベースのシーケンス(ZC−based sequence)、循環拡張(cyclic extension)されたZCシーケンス(ZC sequence with cyclic extension)、切断(truncation)ZCシーケンス(ZC sequence with truncation)などがある。または、参照信号シーケンスは、PN(pseudo−random)シーケンスを使用することができる。PNシーケンスの例には、m−シーケンス、コンピュータを介して生成されたシーケンス、ゴールド(Gold)シーケンス、カサミ(Kasami)シーケンスなどがある。また、参照信号シーケンスは、循環シフトされたシーケンス(cyclically shifted sequence)を用いることができる。
アップリンク参照信号は、復調参照信号(DMRS;Demodulation Reference Signal)とサウンディング参照信号(SRS;Sounding Reference Signal)に区分されることができる。DMRSは、受信された信号の復調のためのチャネル推定に使われる参照信号である。DMRSは、PUSCHまたはPUCCHの送信と結合されることができる。SRSは、アップリンクスケジューリングのために端末が基地局に送信する参照信号である。基地局は、受信されたサウンディング参照信号を介してアップリンクチャネルを推定し、推定されたアップリンクチャネルをアップリンクスケジューリングに用いる。SRSは、PUSCHまたはPUCCHの送信と結合されない。DMRSとSRSのために同じ種類の基本シーケンスが使われることができる。一方、アップリンク多重アンテナ送信でDMRSに適用されたプリコーディングは、PUSCHに適用されたプリコーディングと同じである。循環シフト分離(cyclic shift separation)は、DMRSを多重化する基本技法(primary scheme)である。LTE−AシステムにおけるSRSは、プリコーディングされなくてもよく、アンテナ特定された参照信号であってもよい。
参照信号シーケンスru,v (α)(n)は、数式1により基本シーケンスbu,v(n)と循環シフトαに基づいて定義されることができる。
数式1で、Msc RS(1≦m≦NRB max,UL)は参照信号シーケンスの長さであり、Msc RS=m*Nsc RBである。Nsc RBは、周波数領域で副搬送波の個数で表すリソースブロックの大きさを示し、NRB max,ULは、Nsc RBの倍数で表すアップリンク帯域幅の最大値を示す。複数の参照信号シーケンスは、一つの基本シーケンスから循環シフト値であるαを異なるように適用して定義されることができる。
基本シーケンスbu,v (n)は複数のグループに分けられ、この時、u∈{0,1,...,29}はグループインデックスを示し、vはグループ内で基本シーケンスインデックスを示す。基本シーケンスは基本シーケンスの長さ(Msc RS)に依存する。各グループは、1≦m≦5であるmに対して長さがMsc RSである一つの基本シーケンス(v=0)を含み、6≦m≦nRB max,ULであるmに対しては長さがMsc RSである2個の基本シーケンス(v=0,1)を含む。シーケンスグループインデックスuとグループ内の基本シーケンスインデックスvは、後述するグループホッピング(group hopping)またはシーケンスホッピング(sequence hopping)のように時間によって変わることができる。
また、参照信号シーケンスの長さが3Nsc RBまたはその以上である場合、基本シーケンスは、数式2により定義されることができる。
数式2で、qはZC(Zadoff−Chu)シーケンスのルートインデックス(root index)を示す。NZC RSはZCシーケンスの長さであり、Msc RSより小さい最大素数(prime number)として与えられることができる。ルートインデックスqであるZCシーケンスは、数式3により定義されることができる。
qは、数式4により与えられることができる。
参照信号シーケンスの長さが3Nsc RB以下である場合、基本シーケンスは、数式5により定義されることができる。
表1は、Msc RS=Nsc RBの時、φ(n)を定義した例示である。
表2は、Msc RS=2*Nsc RBの時、φ(n)を定義した例示である。
参照信号のホッピングは、次のように適用されることができる。
スロットインデックスnのシーケンスグループインデックスuは、数式6によりグループホッピングパターンfgh(n)とシーケンスシフトパターンfssに基づいて定義されることができる。
17個の互いに異なるグループホッピングパターンと30個の互いに異なるシーケンスシフトパターンが存在することができる。グループホッピングの適用可否は、上位階層により指示されることができる。
PUCCHとPUSCHは、同じグループホッピングパターンを有することができる。グループホッピングパターンfgh(n)は、数式7により定義されることができる。
数式7で、c(i)は、PNシーケンスである疑似任意シーケンス(pseudo−random sequence)であり、長さ−31のゴールド(Gold)シーケンスにより定義されることができる。数式8は、ゴールドシーケンスc(n)の一例を示す。
数式8で、Nc=1600であり、x(i)は第1のm−シーケンスであり、x(i)は第2のm−シーケンスである。例えば、第1のm−シーケンスまたは第2のm−シーケンスは、OFDMシンボル毎にセルID、一つの無線フレーム内のスロット番号、スロット内のOFDMシンボルインデックス、CPの種類などによって初期化(initialization)されることができる。疑似任意シーケンス生成器は、各無線フレームのはじめで
として初期化されることができる。
PUCCHとPUSCHは、異なるシーケンスシフトパターンを有することができる。PUCCHのシーケンスシフトパターンfss PUCCH=NID cellmod30として与えられることができる。PUSCHのシーケンスシフトパターンfss PUSCH=(fss PUCCHΔss)mod30として与えられることができ、Δss∈{0,1,...,29}は上位階層により構成されることができる。
シーケンスホッピングは、長さが6Nsc RBより長い参照信号シーケンスにのみ適用されることができる。この時、スロットインデックスnの基本シーケンスグループ内の基本シーケンスインデックスvは、数式9により定義されることができる。
c(i)は、数式7の例示により表現されることができ、シーケンスホッピングの適用可否は、上位階層により指示されることができる。疑似任意シーケンス生成器は、各無線フレームのはじめで
として初期化されることができる。
PUSCHのためのDMRSシーケンスは、数式10により定義されることができる。
数式10で、m=0,1,…であり、n=0,...,Msc RS−1である。Msc RS=Msc PUSCHである。
スロット内で循環シフト値であるα=2πncs/12として与えられ、ncsは、数式11により定義されることができる。
数式11で、nDMRS (1)は、上位階層で送信されるパラメータにより指示され、表3は、前記パラメータとnDMRS (1)の対応関係の例示を示す。
また、数式11で、nDMRS (2)は、PUSCH送信に対応されるトランスポートブロックのためのDCIフォーマット0内の循環シフトフィールド(cyclic shift field)により定義されることができる。DCIフォーマットは、PDCCHで送信される。前記循環シフトフィールドは、3ビットの長さを有することができる。
表4は、前記循環シフトフィールドとnDMRS (2)の対応関係の一例である。
表5は、前記循環シフトフィールドとnDMRS (2)の対応関係の他の例である。
同じトランスポートブロックでDCIフォーマット0を含むPDCCHが送信されない場合、同じトランスポートブロックで最初のPUSCHが半永久的(semi−persistently)にスケジューリングされる場合、または同じトランスポートブロックで最初のPUSCHが任意接続応答グラント(random access response grant)によりスケジューリングされた場合にnDMRS (2)は0である。
前記DCIフォーマット0内の循環シフトフィールドは、表6によりPHICHがマッピングされるリソースの決定に使われるnDMRSを指示することができる。前記nDMRSは、PHICHがマッピングされるリソースのオフセットを決定することができる。
同じトランスポートブロックでDCIフォーマット0を含むPDCCHが送信されない場合、同じトランスポートブロックで最初のPUSCHが半永久的(semi−persistently)にスケジューリングされる場合、または同じトランスポートブロックで最初のPUSCHが任意接続応答グラント(random access response grant)によりスケジューリングされた場合にnDMRSは0である。
また、数式11で、nPRS(n)は、数式12により定義されることができる。
c(i)は、数式7の例示により表現されることができ、c(i)のセル別に(cell−specfic)適用されることができる。疑似任意シーケンス生成器は、各無線フレームのはじめで
として初期化されることができる。
DMRSシーケンスrPUSCHは、振幅スケーリング因子(amplitude scaling factor)βPUSCHとかけられ、該当するPUSCH送信に使われる物理トランスポートブロックにrPUSCH(0)から始めてシーケンスでマッピングされる。前記DMRSシーケンスは、一つのスロット内でノーマルCPである場合、4番目のOFDMシンボル(OFDMシンボルインデックス3)、拡張CPである場合、3番目のOFDMシンボル(OFDMシンボルインデックス2)にマッピングされる。
図11は、復調のための参照信号送信機の構造の一例を示す。
図11を参照すると、参照信号送信機60は、副搬送波マッパ61、IFFT部62、及びCP挿入部63を含む。参照信号送信機60は、図6の送信機50と違って、DFT部51を経ずに周波数領域で生成され、副搬送波マッパ61を介して副搬送波にマッピングされる。この時、副搬送波マッパは、図7−(a)の集中型マッピング方式を用いて参照信号を副搬送波にマッピングすることができる。
図12は、参照信号が送信されるサブフレームの構造の一例である。
図12−(a)のサブフレームの構造は、ノーマルCPの場合を示す。サブフレームは第1のスロットと第2のスロットを含む。第1のスロットと第2のスロットの各々は7OFDMシンボルを含む。サブフレーム内の14OFDMシンボルは0から13までのシンボルインデックスが付けられる。シンボルインデックスが3及び10であるOFDMシンボルを介して参照信号が送信されることができる。参照信号が送信されるOFDMシンボルを除いた残りのOFDMシンボルを介してデータが送信されることができる。図12−(b)のサブフレームの構造は、拡張CPの場合を示す。サブフレームは第1のスロットと第2のスロットを含む。第1のスロットと第2のスロットの各々は6OFDMシンボルを含む。サブフレーム内の12OFDMシンボルは0から11までのシンボルインデックスが付けられる。シンボルインデックスが2及び8であるOFDMシンボルを介して参照信号が送信される。参照信号が送信されるOFDMシンボルを除いた残りのOFDMシンボルを介してデータが送信される。図12に示されていないが、サブフレーム内のOFDMシンボルを介してサウンディング参照信号(SRS;Sounding Reference Signal)が送信されることもできる。
一方、参照信号シーケンスにOCC(Orthogonal Code Cover)が適用されることができる。OCCは、互いに直交性(orthgonality)を有し、且つシーケンスに適用されることができるコードを意味する。一般的に、レイヤまたはユーザ間に参照信号を多重化するために循環シフト値が異なる参照信号シーケンスが使われることができるが、多重化程度を増加させ、レイヤ間またはユーザ間の干渉を減らすためにOCCが適用されることができる。
図13は、参照信号にOCCが適用される一例を示す。
一つのサブフレーム内で、レイヤ0に対する参照信号シーケンスとレイヤ1に対する参照信号シーケンスの両方ともは、第1のスロットの4番目のOFDMシンボルと第2のスロットの4番目のOFDMシンボルにマッピングされる。各レイヤで2個のOFDMシンボルに同じシーケンスがマッピングされる。この時、レイヤ0に対する参照信号シーケンスは、[+1 +1]の直交シーケンスがかけられてOFDMシンボルにマッピングされる。レイヤ1に対する参照信号シーケンスは、[+1 −1]の直交シーケンスがかけられてOFDMシンボルにマッピングされる。即ち、レイヤ1に対する参照信号シーケンスが一つのサブフレーム内で第2のスロットにマッピングされる時、−1がかけられてマッピングされる。
前記のようにOCCが適用される場合、参照信号を受信する基地局は、第1のスロットで送信される参照信号シーケンスと第2のスロットで送信される参照信号シーケンスとを加え、レイヤ0のチャネルを推定することができる。また、基地局は、第1のスロットで送信される参照信号シーケンスから第2のスロットで送信される参照信号シーケンスを引くことによって、レイヤ1のチャネルを推定することができる。即ち、OCCを適用することによって、基地局は各レイヤで送信される参照信号を区分することができる。従って、同じリソースを使用して複数の参照信号を送信することができる。もし、可能な循環シフトの値が6個である場合、前記のOCCを適用して多重化することができるレイヤまたはユーザの個数を12個まで増加させることができる。
本例では[+1 +1]または[+1または−1]の二進フォーマット(binary format)がOCCとして使われることを仮定するが、これに限定されるものではなく、多様な種類の直交シーケンスがOCCとして使われることができる。
また、OCCを適用することによって互いに異なる帯域幅を有するユーザ間に参照信号がより容易に多重化されることができる。
図14は、OCCを適用して互いに異なる帯域幅を有する2個の端末で送信される参照信号が多重化される一例を示す。
第1の端末と第2の端末は、各々異なる帯域幅に参照信号を送信する。第1の端末(UE#0)は第1の帯域幅(BW0)を介して参照信号を送信し、第2の端末(UE#1)は第2の帯域幅(BW1)を介して参照信号を送信する。第1の端末が送信する参照信号は、第1のスロットと第2のスロットで各々[+1 +1]の直交シーケンスとかけられる。第2の端末が送信する参照信号は、第1のスロットと第2のスロットで各々[+1 −1]の直交シーケンスとかけられる。これによって、第1の端末と第2の端末から参照信号を受信する基地局は、二つの端末を区分して各々チャネル推定を実行することができる。
以下、MIMO(Multiple−Input Multiple−Output)に対して説明する。MIMO技法は、大きくPARC(Per−Antenna Rate Control)とPU2RC(Per−User Unitary Rate Control)の二つの方法に区分されることができる。
図15は、PARC技法の一例を示すブロック図である。
PARCは、基本的な空間多重化(spatial multiplexing)方法を用いてMIMOを実行する技法である。PARC技法を介して空間リソースを一つの端末に割り当てることもでき、複数の端末に割り当てることもできる。空間リソースを一つの端末に割り当てる場合に単一ユーザ(SU;Single−User)MIMOといい、複数の端末に割り当てる場合に多重ユーザ(MU;Multi−User)MIMOという。
図15は、PARC技法をSU−MIMOに適用した場合である。3個の端末を仮定する場合、基地局は、前記3個の端末のうち複数のアンテナがデータを送信する一つの端末を選択する。第1の端末が選択された場合、複数のアンテナの各々のストリームに対するMCS(Modulation and Coding Scheme)レベルを決定し、OFDMA変調器を経て複数のアンテナを介して第1の端末にデータを送信する。各端末は、該当端末の複数のアンテナに対するCQI(Channel Quality Indicator)を各々基地局に送信する。
図16は、PU2RC技法の一例を示すブロック図である。
PU2RCは、コードブック(codebook)に基づいてデータをプリコーディング(precoding)して多重ユーザの干渉を減らしてMIMOを実行する。ステップS100で、基地局は複数の端末に対するストリームをグルーピング(S100)して複数のグループストリームを生成し、ステップS101で生成されたグループストリームをスケジューリング及び多重化(S101)する。基地局は、各グループストリームを該当グループに対応されるプリコーディング行列(precoding matrix)を用いてプリコーディング(S102)し、複数のアンテナを介して送信する。プリコーディング時、ユニタリコードブック(unitary codebook)ベースのプリコーディングが使われることができる。各端末は、好みのプリコーディング行列、送信アンテナ、及び各送信アンテナに該当するCQIを基地局にフィードバックし、基地局は、フィードバック情報をスケジューリング時に用いることができる。このように、プリコーディングを使用してMIMOを実行することによって空間的な多重ユーザ干渉を減らすことができるため、MU−MIMO環境で高い性能利得を得ることができる。
一方、3GPP LTE−Aシステムは、搬送波集合(carrier aggregation)システムをサポートする。搬送波集合システムは、3GPP TR 36.815 V9.0.0(2010−3)を参照することができる。
搬送波集合システムは、無線通信システムが広帯域をサポートしようとする時、目標にする広帯域より小さい帯域幅を有する1個以上の搬送波を集めて広帯域を構成するシステムを意味する。搬送波集合システムは、帯域幅集合(Bandwidth aggregation)システムなど、他の名称で呼ばれることもある。搬送波集合システムは、各搬送波が連続する連続(contiguous)搬送波集合システムと各搬送波が互いに離れている非連続(non−contiguous)搬送波集合システムとに区分されることができる。連続搬送波集合システムで各搬送波間にガードバンド(guard band)が存在することができる。1個以上の搬送波を集める時、対象となる搬送波は、既存システムとの後方互換性(backward compatibility)のために既存システムで使用する帯域幅をそのまま使用することができる。例えば、3GPP LTEシステムでは1.4MHz、3MHz、5MHz、10MHz、15MHz、及び20MHzの帯域幅をサポートし、3GPP LTE−Aシステムでは前記3GPP LTEシステムの帯域幅のみを用いて20MHz以上の広帯域を構成することができる。または、既存システムの帯域幅をそのまま使用せずに新しい帯域幅を定義して広帯域を構成することもできる。
搬送波集合システムで、端末は、容量に応じて一つまたは複数の搬送波を同時に送信または受信することができる。LTE−A端末は、複数の搬送波を同時に送信または受信することができる。LTE Rel−8端末は、搬送波集合システムを構成する各搬送波がLTE Rel−8システムと互換される時、一つの搬送波のみを送信または受信することができる。従って、少なくともアップリンクとダウンリンクで使われる搬送波の個数が同じ場合、全てのコンポーネントキャリアがLTE Rel−8システムと互換されるように構成される必要がある。
複数の搬送波を効率的に使用するために複数の搬送波をMAC(Media Access Control)で管理することができる。
図17は、搬送波集合システムを構成する基地局と端末の一例である。
図17−(a)の基地局で一つのMACがn個の搬送波の全てを管理及び運営してデータを送受信する。これは図17−(b)の端末でも同様である。端末の立場でコンポーネントキャリア当たり一つのトランスポートブロック(transport block)と一つのHARQエンティティ(entity)が存在することができる。端末は、複数の搬送波に対して同時にスケジューリングされることができる。図18の搬送波集合システムは、連続搬送波集合システムまたは非連続搬送波集合システムの両方ともに適用されることができる。一つのMACで管理する各々の搬送波は、互いに隣接する必要がないため、リソース管理側面で柔軟であるという長所がある。
図18及び図19は、搬送波集合システムを構成する基地局と端末の他の例である。
図18−(a)の基地局及び図18−(b)の端末では一つのMACが一つの搬送波のみを管理する。即ち、MACと搬送波が1対1に対応される。図19−(a)の基地局及び図19−(b)の端末では、一部搬送波に対してはMACと搬送波が1対1に対応され、残りの搬送波に対しては一つのMACが複数の搬送波を制御する。即ち、MACと搬送波の対応関係によって多様な組合せが可能である。
図17乃至図19の搬送波集合システムはn個の搬送波を含み、各搬送波は互いに隣接してもよく、離れていてもよい。搬送波集合システムは、アップリンクまたはダウンリンクの両方ともに適用されることができる。TDDシステムでは各々の搬送波がアップリンク送信とダウンリンク送信を実行することができるように構成され、FDDシステムでは複数の搬送波をアップリンク用とダウンリンク用とに区分して使用することができる。一般的なTDDシステムでアップリンクとダウンリンクで使われるコンポーネントキャリアの個数と各搬送波の帯域幅は同じである。FDDシステムではアップリンクとダウンリンクで使用する搬送波の数と帯域幅を各々異なるようにすることによって非対称(asymmetric)搬送波集合システムを構成するのも可能である。
無線通信システムは、アップリンクまたはダウンリンクHARQ(Hybrid Automatic Repeat Request)をサポートすることができる。
図20は、アップリンクHARQを示す。
端末からPUSCH上にアップリンクデータ110を受信した基地局は、一定サブフレームが経過した後にPHICH上にACK/NACK信号111を送信する。ACK/NACK信号111は、前記アップリンクデータ110が成功的にデコーディングされるとACK信号になり、前記アップリンクデータ110のデコーディングに失敗するとNACK信号になる。端末は、NACK信号が受信されると、ACK情報が受信されたり最大再送信回数まで前記アップリンクデータ110に対する再送信データ120を送信することができる。基地局は、再送信データ120に対するACK/NACK信号121をPHICH上に送信することができる。
以下、PHICHに対して説明する。
図21は、PHICH上にACK/NACK信号が送信されることを示すブロック図である。
LTEシステムでは、アップリンクでSU−MIMOをサポートしないため、1個のPHICHは、一つの端末のPUSCH、即ち、単一ストリーム(single stream)に対する1ビットACK/NACKのみを送信する。ステップS130で、1ビットのACK/NACKをコード率(code rate)が1/3である繰り返しコードを用いて3ビットにコーディングする。ステップS131で、コーディングされたACK/NACKをBPSK(Binary Phase Key−Shifting)方式に変調して3個の変調シンボルを生成する。ステップS132で、前記変調シンボルは、ノーマルCP構造で拡散因子SF(Spreading Factor)=4を用いて拡散され、拡張CP構造でSF=2を用いて拡散(spreading)される。前記変調シンボルを拡散する時、直交シーケンスが使われ、使われる直交シーケンスの個数はI/Q多重化(multiplexing)を適用するためにSF*2になる。SF*2個の直交シーケンスを使用して拡散されたPHICHが1個のPHICHグループで定義することができる。ステップS133で、拡散されたシンボルに対してレイヤマッピングが実行される。ステップS124で、レイヤマッピングされたシンボルがリソースマッピングされて送信される。
PHICHは、PUSCH送信によるHARQACK/NACKを運ぶ。同じ集合のリソース要素にマッピングされた複数のPHICHがPHICHグループを形成し、PHICHグループ内の各々のPHICHは互いに異なる直交シーケンス(orthogonal sequence)により区分される。FDDシステムでPHICHグループの個数であるNPHICH groupは、全てのサブフレームで一定であり、数式13により決定されることができる。
数式13で、Ngは、PBCH(Physical Broadcast Channel)を介して上位階層で送信され、Ng∈{1/6,1/2,1,2}である。PBCHは、端末が基地局との通信に必須なシステム情報を運び、PBCHを介して送信されるシステム情報をMIB(Master Information Block)という。これと比較し、PDCCH(Physical Downlink Control Channel)を介して送信されるシステム情報をSIB(System Information Block)という。NRB DLは、周波数領域でのリソースブロックの大きさであるNscRBの倍数で表現したダウンリンク帯域幅構成である。PHICHグループインデックスnPHICH groupは、0からNPHICH group−1のうちいずれか一つの整数である。
PHICHに使われるリソースは、PUSCHのリソース割当時、最も小さいPRBインデックスとアップリンクグラント(UL grant)で送信されるDMRS(Demodulation Reference Signal)の循環シフト値に基づいて決定されることができる。PHICHがマッピングされるリソース(以下、PHICHリソースという)はインデックス対である(nPHICH group,nPHICH seq)で表現することができて、nPHICH groupはPHICHグループインデックスを示し、nPHICH seqは前記PHICHグループ内の直交シーケンスインデックスを示す。前記(nPHICH group,nPHICH seq)は、数式14により決定されることができる。
DMRSは、表7によりDCIフォーマット0内のDMRS循環シフト(Cyclic shift for DMRS)フィールドに基づいて決定されることができる。表7は、表6と同様である。
また、同じトランスポートブロックでDCIフォーマット0を含むPDCCHが送信されない場合、同じトランスポートブロックで最初のPUSCHが半永久的(semi−persistently)にスケジューリングされる場合、または同じトランスポートブロックで最初のPUSCHが任意接続応答グラント(random access response grant)によりスケジューリングされた場合にnDMRSは0である。
また、数式14で、NSF PHICHは、図15のPHICH変調に使われる拡散因子(SF;Spreading Factor)である。IPRB_RA lowest_indexは、該当PHICHに対応されるPUSCHが送信されるスロットのPRBのうち最も小さいPRBインデックスである。IPHICHは0または1の値である。
PHICHに使われる直交シーケンスは、表8により決定されることができる。使われる直交シーケンスは、nPHICH seq値に応じて、またはCP構造によって変わることができる。
複数のPHICHが同時に割り当てられることができる。特に、搬送波集合システム、MU−MIMO、CoMP(Cooperative Multi−Point)送信方式などのシステムで複数のPHICHが割り当てられることができる。
図22は、SC−FDMA送信方式を適用したアップリンクでMIMO送信過程を示すブロック図である。
MIMO送信を実行するために複数の符号語(codeword)が使われることができる。符号語の個数が2個であると仮定する時、ステップS140で、各符号語はスクランブリングされ、ステップS141で、前記符号語が変調シンボルでマッピングされ、ステップS142で、前記各シンボルが各レイヤでマッピングされる。ステップS143で、前記各レイヤはDFT拡散され、ステップS144で、前記各レイヤはプリコーディングされる。ステップS145で、プリコーディングされて生成されたストリームはリソース要素にマッピングされ、ステップS146で、生成されたSC−FDMA信号生成器を介して各アンテナを介して送信される。アップリンクに対するHARQを容易にするために、各符号語に対して2個の独立したACK/NACK信号が各々必要である。
一方、複数のPHICHが同時に割り当てられる時、PHICHリソースが互いに衝突(collision)することができる。以下、複数のPHICHが割り当てられる環境で搬送波集合システムを仮定し、各コンポーネントキャリア毎に一つの符号語を仮定する。
図23乃至図25は、複数のPHICHが割り当てられる時、PHICHリソースが互いに衝突する場合の一例である。搬送波の個数は2個であると仮定する。
図23で、基地局は、サブフレームnで各コンポーネントキャリアに対して端末のPUSCHリソースを割り当てるためのアップリンクグラント(UL grant)を端末に送信する。第1の搬送波(CC#0)に対する第1のアップリンクグラントが前記第1の搬送波内の第1のPDCCH(PDCCH#0)を介して送信され、第2の搬送波(CC#1)に対する第2のアップリンクグラントも前記第1の搬送波内の第2のPDCCH(PDCCH#1)を介して送信される。即ち、第2の搬送波のアップリンク送信は、交差搬送波スケジューリング(cross−carrier scheduling)の方式にスケジューリングされる。
図24で、端末は、サブフレーム(n+4)でアップリンクグラントにより各コンポーネントキャリアにスケジューリングされた2個のPUSCH上にアップリンクデータを送信する。前記第1のアップリンクグラントにより前記第1の搬送波にスケジューリングされた第1のPUSCH(PUSCH#0)上に第1のアップリンクデータが送信され、前記第2のアップリンクグラントにより前記第2の搬送波にスケジューリングされた第2のPUSCH(PUSCH#1)上に第2のアップリンクデータが送信される。この時、各コンポーネントキャリアでPUSCHがマッピングされるリソースは、最も小さいPRBインデックスが同じである。
図25で、サブフレーム(n+8)で、基地局は、受信した各アップリンクデータに対するACK/NACKをPHICH上に端末に送信する。この時、各アップリンクデータが送信される各コンポーネントキャリア内でのリソースの最も小さいPRBインデックスと循環シフト値が同じ場合、数式14により決定されるPHICHリソースの位置が互いに同じになる。従って、複数のPHICHが割り当てられる時、PHICHリソースが互いに衝突することができる。
図23乃至図25で搬送波集合システムの場合を仮定したが、MU−MIMOの環境で複数のPHICHが割り当てられる場合、前記のようなPHICHリソースの衝突が発生することができる。または、SU−MIMO環境でも端末が複数の符号語を送信する時、各符号語に対するACK/NACK信号が同じPHICH上に送信されることができるため、PHICHリソースの衝突が発生することができる。各PUSCHに割り当てられる循環シフト値を異なるようにして衝突の問題を解決することができるが、符号語の個数、搬送波の個数などによって、相変らず問題が発生することができる。
以下、PHICHリソースの衝突問題を解決するための方法を記述する。
図26は、提案されたHARQ実行方法の一実施例を示す。
ステップS200で、端末はPUSCH上に複数の符号語を基地局に送信する。ステップS210で、端末は前記複数の符号語の各々の受信可否を指示する複数のACK/NACK信号を前記各々の符号語に対応される各々のPHICH上に基地局から受信する。この時、前記各々のPHICHがマッピングされるリソースは互いに衝突しない。
複数のPHICHリソースが互いに衝突しないように多様な方法が研究されることができる。
1)PHICHリソースが予め決定されることができる。
例えば、PHICHリソースのインデックスは、数式15により予め決定されることができる。
数式15は、PHICHがマッピングされるリソースを決定する数式14でIPRB_RA lowest_indexの代わりにIPRB_RA lowest_index+βを代入した形態である。予め指定されたβに基づいてPHICHリソースが決定されることができる。複数の符号語に対するACK/NACK信号が送信されるためのPHICHが割り当てられるPHICHリソースは、前記βが異なるように指定されることによって衝突しないことがある。
前記βは、特定の整数で予め指定されることができる。例えば、符号語が2個である時、前記βは、+1または−1のうちいずれか一つの値で定義されることができる。β=1は、物理的にPHICHに対応されるPUSCHがマッピングされるリソースのうち2番目に小さいPRBインデックスを示すことができる。即ち、PUSCHがマッピングされるリソースのうち最も小さいPRBインデックスをIPRB_RA lowest_indexとする時、(IPRB_RA lowest_index+1)番目のPRBを示す。β=−1は、物理的に隣接する他の端末または他の搬送波のPHICHに対応されるPUSCHがマッピングされるリソースのうち最も大きいPRBインデックスを示す。このように、複数のPHICHリソースを割り当ててPHICHがマッピングされることができるリソースを増加させて活用することができ、スケジューリング時に利得を得ることができる。
図27は、PHICHリソース割当方法の一実施例である。図27は、アップリンクSU−MIMO環境で一つの端末が2個の符号語を送信する時、2個の符号語に対する各々のPHICHリソースが割り当てられる実施例を示す。アップリンクSU−MIMO環境でSC−FDMA送信方式が使われることができ、SC−FMDA送信方式は、図22のブロック図によって実行されることができる。図27の実施例で、PHICHリソースは数式15により割り当てられ、βは0または1に決定される。端末に2個以上のPRBが割り当てられる場合、数式14により最も小さいインデックスを有するPRBに対応されるPHICHがACK/NACKを送信のために使われ、2番目に小さいインデックスを有するPRBに対応されるPHICHは使われない。この時、β=1の場合、前記使われないPHICHを用いて複数のACK/NACKを送信することができ、これによって、複数のPHICHを効果的にサポートすることができる。
図27を参照すると、第1の端末(UE#0)に対し、第1の符号語に対するPHICHリソースは、インデックスIPRB_RA lowest_indexに基づいて決定され、第2の符号語に対するPHICHリソースは、インデックスIPRB_RA lowest_index+1に基づいて決定される。即ち、第1の符号語に対するPHICHリソースは、数式15でβ=0に該当し、第2の符号語に対するPHICHリソースは、数式15でβ=0に該当する。前記第1の端末の第2の符号語に対するPHICHリソースは、LTE Rel−8では使われないリソースである。また、第2の端末(UE#1)に対し、第1の符号語に対するPHICHリソースは、インデックス(IPRB_RA lowest_index)’に基づいて決定され、第2の符号語に対するPHICHリソースは、インデックス(IPRB_RA lowest_index)’+1に基づいて決定される。同様に、第1の符号語に対するPHICHリソースは、数式15でβ=0に該当し、第2の符号語に対するPHICHリソースは、数式15でβ=0に該当する。前記第1の端末の第2の符号語に対するPHICHリソースは、LTE Rel−8では使われないリソースである。前記第2の端末の第2の符号語に対するPHICHリソースは、LTE Rel−8では使われないリソースである。従って、基地局の立場で複数のPHICHを送信するために多い量のPHICHリソースを効率的に用いることができる。
図27の実施例で、アップリンクSU−MIMO環境で端末が2個の符号語を送信する場合を仮定し、各々の符号語に対するPHICHリソースを数式15により割り当てたが、複数のコンポーネントキャリアまたはMU−MIMOの環境でも同様の方法によりPHICHリソースを割り当てることができる。例えば、3個の搬送波が存在する場合、第1の搬送波に対してはβ=0、第2の搬送波に対してはβ=1、第3の搬送波に対してはβ=2のように、βに複数の整数を各々割り当てることができる。図27の実施例ではβ=1に指定されることを例示したが、これは例示に過ぎず、βは多様な値で指定されることができる。
または、前記例示で、第1の符号語に対するPHICHと第2の符号語に対するPHICHとは、最も小さいPRBインデックスに対応されるリソースに同時にマッピングされることができる。即ち、第1の符号語に対するPHICHリソースと第2の符号語に対するPHICHリソースとは、シグナリングまたは予め指定される方法に同じに割り当てられる。これをPHICHバンドリング(PHICHバンドリング)ということができる。PHICHバンドリングにより複数のPHICHを代表する代表(representative)PHICH上に代表ACK/NACKが送信されることができる。例えば、複数のPHICH上に全てのACKが送信される場合、代表PHICH上にACKが送信されることができる。また、複数のPHICH上に少なくとも一つのNACKが送信される場合、代表PHICH上にNACKが送信されることができる。
または、PHICHリソースのインデックスは、数式16により予め決定されることができる。
αは、予め決定されるパラメータである。例えば、2個の符号語、5個の搬送波で構成される搬送波集合システム、4名のユーザを含むMU−MIMOシステムを仮定すると、前記αは、前記符号語の個数、搬送波の個数、及びユーザの数を考慮して決定されることができる。
数式17は、前記αを決定する数式の一例である。
数式18は、前記αを決定する数式の他の例である。
CW、nCC、及びnUEは、各々、符号語、コンポーネントキャリアインデックス、及び端末に対するパラメータを示す。nCW、nCC、及びnUEは、システム内で予め決定されることができる。数式17及び数式18は、前記αを定義する数式の一例であり、前記αは、前記nCW、nCC、及びnUEなどを組合せて多様な方法により決定されることができる。
2)基地局が複数のPHICHリソースを調整することができる。このために、新しいオフセットが定義されてシグナリングされることができる。前記オフセットは、複数のPHICHリソースが衝突することができる状況、即ち、複数の符号語、MU−MIMO、搬送波集合システムなどを考慮して定義されることができる。例えば、2個の符号語、5個の搬送波で構成される搬送波集合システム、4名のユーザを含むMU−MIMOシステムを仮定する。これによって、2*5*4=40個の状態(state)が存在することができ、前記40個の状態を指示するオフセットが定義することができる。
数式19は、前記オフセットに基づいて決定されたPHICHリソースのインデックスの一例である。PHICHリソースは、インデックス対である(nPHICH group,nPHICH seq)で表現することができ、nPHICH groupはPHICHグループインデックスを示し、nPHICH seqは前記PHICHグループ内の直交シーケンスインデックスを示す。これは数式14の変形である。
数式19で、nOFFSETに基づいてPHICHリソースのインデックスが決定される。nOFFSETは、0〜39のうちいずれか一つの整数である。
数式20は、前記オフセットに基づいて決定されたPHICHリソースのインデックスの他の例である。
数式21は、前記オフセットに基づいて決定されたPHICHリソースのインデックスの他の例である。
CW、nCC、及びnOCCは、各々、符号語、コンポーネントキャリアインデックス、及びOCCに対するパラメータを示す。数式19で、オフセットがnOFFSETの一つのパラメータにより決定される反面、数式20または数式21では、nCW、nCCまたはnOCCの複数のパラメータによりPHICHリソースのインデックスが決定される。
数式22は、前記オフセットに基づいて決定されたPHICHリソースのインデックスの他の例である。
数式22で、nDMRS外にオフセットαを用いてPHICHリソースのインデックスが決定される。αは基地局によりシグナリングされる。
3)PHICHリソースは、DCIフォーマット内の循環シフト値(nDMRS)により決定されることができる。例えば、2個の符号語を仮定する時、第1の符号語に対するPHICHリソースはnDMRSの関数で決定されることができ、第2の符号語に対するPHICHリソースはnDMRS+αの関数で決定されることができる。前記αは、前記循環シフト値の範囲は0〜11のうちいずれか一つの整数である。即ち、α=1の場合、第1の符号語に対するPHICHは、最も小さいPRBインデックスとnDMRSにより決定されることができ、第2の符号語に対するPHICHは、最も小さいPRBインデックスとnDMRS+1により決定されることができる。
この時、各符号語に対するPHICHリソースを決定するための循環シフト値は、各レイヤに対する循環シフト値により決定されることができる。例えば、4個のレイヤを仮定する時、各レイヤのDMRSに対して4個の循環シフト値が存在することができる。例えば、レイヤ0、レイヤ1、レイヤ2、及びレイヤ3に対する循環シフトオフセットは、各々、0、6、3、及び9である。この時、nDRMS=3の場合、各レイヤの循環シフト値は、各々、3(3+0)、9(3+6)、6(3+3)、及び0((3+9)mod12)である。各レイヤの循環シフト値または循環シフトオフセットは、予め決定されたり、上位階層によりシグナリングされることができる。本例で、2個の符号語に対するPHICHリソースは、各レイヤに与えられた循環シフト値のうち一部を使用して決定されることができる。例えば、第1の符号語に対するPHICHリソースのインデックスは3であり、第2の符号語に対するPHICHリソースのインデックスは6である。
4)クラスタ化されたDFT−s OFDMシステムで、複数のPHICHリソースは、各クラスタでの最も小さいPRBインデックスにより決定されることができる。各クラスタでのPHICHリソースのインデックスは、数式23により一般化されることができる。
数式23で、IPRBは各クラスタを構成するPRBのうち最も小さいPRBのインデックスである。前記βは、クラスタのインデックス、符号語、コンポーネントキャリアインデックス、ユーザの数等によって決定されることができる。数式23でβ=1である場合、図27の実施例のような形態にPHICHリソースが割り当てられることができる。
図28は、2個のクラスタを含むクラスタ化されたDFT−s OFDMシステム及びアップリンクSU−MIMO環境で2個の端末が各々2個の符号語を送信する場合、PHICHリソース割当方法の一実施例である。図28を参照すると、第1の符号語(CW#0)に対するPHICHリソースは、1番目のクラスタ(cluster#0)の最も小さいPRBインデックスに基づいて決定され、第2の符号語(CW#1)に対するPHICHリソースは、2番目のクラスタ(cluster#1)の最も小さいPRBインデックスに基づいて決定される。
第1の端末(UE#0)に対するPHICHリソースのインデックスは、数式24及び数式27により決定されることができる。数式24は、第1の端末(UE#0)の第1の符号語(CW#0)に対するPHICHリソースのインデックスである。
数式25は、第1の端末(UE#0)の第2の符号語(CW#1)に対するPHICHリソースのインデックスである。
第2の端末(UE#1)に対するPHICHリソースのインデックスは、数式25及び数式26により決定されることができる。数式26は、第2の端末(UE#1)の第1の符号語(CW#0)に対するPHICHリソースのインデックスである。
数式27は、第2の端末(UE#1)の第2の符号語(CW#1)に対するPHICHリソースのインデックスである。
または、数式23で、αはオフセットを含むことができる。例えば、4個のPHICHが送信される時、一つの端末に対する第1のPHICH(PHICH#0)乃至第4のPHICH(PHICH#3)リソースは、数式28乃至数式31によりPHICHリソースのインデックスが決定されることができる。
または、PHICHリソースは、DCIフォーマット内の循環シフト値(nDMRS)により決定されることができる。第1のクラスタのnDMRSは、第1の符号語に対するPHICHリソースの決定のために使われることができ、第2のクラスタのnDMRSは、第2の符号語に対するPHICHリソースの決定のために使われることができる。各クラスタのnDMRSは、予め決定されたり、上位階層によりシグナリングされることができる。
図29は、提案されたACK/NACK信号送信方法の一実施例を示す。
ステップS300で、基地局は複数のPHICHシーケンスを生成する。ステップS310で、基地局は前記生成した複数のPHICHシーケンスをダウンリンクリソースにマッピングする。この時、複数のPHICHがマッピングされるリソースは、互いに重ならない。ステップS320で、基地局は前記マッピングされた複数のPHICHシーケンスを端末に送信する。
図30は、本発明の実施例が具現される基地局及び端末を示すブロック図である。
基地局800は、シーケンス生成部(sequence generator)810、マッパ(mapper)820、及びRF部(Radio Frequency Unit)830を含む。シーケンス生成部810は、複数のPHICHシーケンスを生成する。マッパ820は、前記生成した複数のPHICHシーケンスをダウンリンクリソースにマッピングする。この時、複数のPHICHがマッピングされるリソースは、互いに重ならない。RF部830は、前記マッパ820と連結され、前記マッピングされた複数のPHICHシーケンスを端末に送信する。
端末900は、プロセッサ(processor)910、及びRF部920を含む。RF部920は、プロセッサ910と連結され、PUSCH上に複数の符号語を送信し、前記複数の符号語の各々の受信可否を指示する複数のACK/NACK信号を前記各符号語に対応する各々のPHICH上に受信するように構成される。プロセッサ910は、前記複数の符号語と前記複数のACK/NACK信号を処理する。前記各々のPHICHがマッピングされるダウンリンクリソースは、前記PUSCHがマッピングされた最も小さいPRBインデックス(IPRB_RA lowest_index)及びアップリンクグラントに送信されるDMRSに対するパラメータ(nDMRS)に基づいて決定され、前記各々のPHICHがマッピングされるダウンリンクリソースは、互いに重ならない。
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で具現されることができる。ハードウェア具現において、前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、制御器、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で具現されることができる。ソフトウェア具現において、前述した機能を遂行するモジュールで具現されることができる。ソフトウェアは、メモリユニットに格納されることができ、プロセッサにより実行される。メモリ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。
前述した例示的なシステムで、方法は、一連のステップまたはブロックで順序図に基づいて説明されているが、本発明は、ステップの順序に限定されるものではなく、あるステップは、前述と異なるステップと異なる順序にまたは同時に発生することができる。また、当業者であれば、順序図に示すステップが排他的でなく、他のステップが含まれたり順序図の一つまたはその以上のステップが本発明の範囲に影響を及ぼさずに削除可能であることを理解することができる。
前述した実施例は、多様な態様の例示を含む。多様な態様を示すための全ての可能な組合せを記述することはできないが、該当技術分野の通常の知識を有する者は、他の組合せが可能であることを認識することができる。従って、本発明は、特許請求の範囲内に属する全ての交替、修正及び変更を含む。
(項目1)
無線通信システムにおけるHARQ(Hybrid Automatic Repeat Request)実行方法において、
PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)上に複数の符号語を送信し、
前記複数の符号語の各々の受信可否を指示する複数のACK/NACK(Acknowledgement/Non−Acknowledgement)信号を前記各符号語に対応される各々のPHICH(Physical Hybrid−ARQ Indicator Channel)上に受信することを含み、
前記各々のPHICHがマッピングされるダウンリンクリソースは、前記PUSCHがマッピングされたPRB(Physical Resource Block)のうち最も小さいPRBのインデックス(IPRB_RA lowest_index)及びアップリンクDMRS(Demodulation Reference Signal)循環シフトパラメータ(nDMRS)に基づいて決定され、
前記各々のPHICHがマッピングされるダウンリンクリソースは、互いに重ならないことを特徴とするHARQ実行方法。
(項目2)
前記複数の符号語の個数は、2個であることを特徴とする項目1に記載のHARQ実行方法。
(項目3)
前記各々のPHICHがマッピングされるダウンリンクリソースは、オフセットβに基づいて決定されることを特徴とする項目1に記載のHARQ実行方法。
(項目4)
前記各々のPHICHがマッピングされるダウンリンクリソースは、以下の数式に基づいて決定されることを特徴とする項目3に記載のHARQ実行方法。
PHICH groupはPHICHグループのインデックスであり、nPHICH seqは前記PHICHグループ内の直交シーケンスインデックスであり、βは前記オフセットであり、NPHICH groupは前記PHICHグループの個数であり、IPHICHは0または1の値であり、NSF PHICHは拡散因子(SF;Spreading Factor)である。
(項目5)
前記オフセットβは、0または1のうちいずれか一つであることを特徴とする項目4に記載のHARQ実行方法。
(項目6)
前記オフセットβは、予め決定されたり、または上位階層によりシグナリングされることを特徴とする項目3に記載のHARQ実行方法。
(項目7)
前記複数の符号語を送信することは、前記複数の符号語をスクランブリング(scrambling)して変調シンボルでマッピングし、前記各変調シンボルを各レイヤでマッピングし、前記各レイヤをDFT(Discrete Fourier Transform)拡散(spreading)してプリコーディング(precoding)し、前記プリコーディングにより生成されたストリームをリソース要素にマッピングして送信することを含むことを特徴とする項目1に記載のHARQ実行方法。
(項目8)
前記複数の符号語及び前記複数のACK/NACK信号は、複数の搬送波を介して送信されることを特徴とする項目1に記載のHARQ実行方法。
(項目9)
前記各符号語が送信される搬送波と前記各符号語に対応される前記各ACK/NACK信号が送信される搬送波とは、同じ搬送波であることを特徴とする項目8に記載のHARQ実行方法。
(項目10)
前記複数の搬送波は、少なくとも一つのMAC(Media Access Control)により管理されることを特徴とする項目8に記載のHARQ実行方法。
(項目11)
前記複数のACK/NACK信号は、複数のアンテナを介して送信されることを特徴とする項目1に記載のHARQ実行方法。
(項目12)
無線通信システムにおけるHARQ(Hybrid Automatic Repeat Request)実行装置において、
PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)上に複数の符号語を送信し、前記複数の符号語の各々の受信可否を指示する複数のACK/NACK(Acknowledgement/Non−Acknowledgement)信号を前記各符号語に対応する各々のPHICH(Physical Hybrid−ARQ Indicator Channel)上に受信するように構成されるRF部;及び、
前記RF部と連結され、前記複数の符号語と前記複数のACK/NACK信号を処理するプロセッサ;を含み、
前記各々のPHICHがマッピングされるダウンリンクリソースは、前記PUSCHがマッピングされたPRB(Physical Resource Block)のうち最も小さいPRBのインデックス(IPRB_RA lowest_index)及びアップリンクDMRS(Demodulation Reference Signal)循環シフトパラメータ(nDMRS)に基づいて決定され、
前記各々のPHICHがマッピングされるダウンリンクリソースは、互いに重ならないことを特徴とするHARQ実行装置。
(項目13)
前記各々のPHICHがマッピングされるダウンリンクリソースは、以下の数式に基づいて決定されることを特徴とする項目12に記載のHARQ実行装置。
PHICH groupはPHICHグループのインデックスであり、nPHICH seqは前記PHICHグループ内の直交シーケンスインデックスであり、βは前記オフセットであり、NPHICH groupは前記PHICHグループの個数であり、IPHICHは0または1の値であり、NSF PHICHは拡散因子(SF;Spreading Factor)である。
(項目14)
前記オフセットβは、0または1のうちいずれか一つであることを特徴とする項目13に記載のHARQ実行装置。
(項目15)
無線通信システムにおけるACK/NACK信号送信方法において、
複数のPHICH(Physical Hybrid−ARQ Indicator Channel)シーケンスを生成し、
前記生成した複数のPHICHシーケンスをダウンリンクリソースにマッピングし、
前記マッピングされた複数のPHICHシーケンスを端末に送信することを含み、
前記各々のPHICHがマッピングされるダウンリンクリソースは、前記各々のPHICHに対応されるPUSCH(Physical Uplink Shared Channel)がマッピングされたPRB(Physical Resource Block)のうち最も小さいPRBのインデックス(IPRB_RA lowest_index)及びアップリンクDMRS(Demodulation Reference Signal)循環シフトパラメータ(nDMRS)に基づいて決定され、
前記各々のPHICHがマッピングされるダウンリンクリソースは、互いに重ならないことを特徴とする方法。

Claims (15)

  1. 無線通信システムにおいてユーザ機器によりPHICH(Physical Hybrid−ARQ Indicator Channel)リソース決定する方法であって、
    前記方法は、
    PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)を介して第1の符号語及び第2の符号語を送信することと
    前記第1の符号語及び前記第2の符号語に各々対応する第1のPHICHリソース及び第2のPHICHリソースを決定すること
    を含み、
    前記第1のPHICHリソース及び前記第2のPHICHリソースは、前記PUSCHがマッピングされた第1のスロット内のPRB(Physical Resource Block)のうち最も小いPRBのインデックスI PRB_RA lowest_inde 、DMRSDemodulation Reference Signal)のための循環シフトフィールドn DMR 及び以下の数式に従って前記最も小さいPRBのインデックスI PRB_RA lowest_index に適用されるオフセットβに基づいて決定され
    PHICH group はPHICHグループのインデックスであり、n DMRS は前記DMRSのための循環シフトフィールドであり、I PRB_RA lowest_index は前記PUSCHがマッピングされた第1のスロット内のPRBのうち最も小さいPRBのインデックスであり、
    βは前記オフセットであり、N PHICH group は前記PHICHグループの個数であり、
    前記第1のPHICHリソースに対して前記オフセットβは0であり、
    前記第2のPHICHリソースに対して前記オフセットβは1である、方法。
  2. PHICHは0または1の値である、請求項1に記載の方法。
  3. 前記第1のPHICHリソース及び前記第2のPHICHリソースは、さらに、以下の数式に基づいて決定され、
    PHICH seq は前記PHICHグループ内の直交シーケンスインデックスであり、n DMRS は前記DMRSのための循環シフトフィールドであり、N SF PHICH はSF(Spreading Factor)の大きさであり、I PRB_RA lowest_index は前記PUSCHがマッピングされた第1のスロット内のPRBのうち最も小さいPRBのインデックスであり、βは前記オフセットである、請求項1に記載の方法。
  4. 前記オフセットβは、予め決定されるか、または上位階層によりシグナリングされる請求項1に記載方法。
  5. 前記第1のPHICHリソースは、前記PUSCHの第1のTTransport Block)に対応し、
    前記第2のPHICHリソースは、前記PUSCHの第2のTBに対応する、請求項1に記載方法。
  6. 前記第1のTBは、前記第1の符号語及び前記第2の符号語のうちいずれか一つに対応し、
    前記第2のTBは、前記第1の符号語及び前記第2の符号語のうち残りの一つに対応する、請求項5に記載方法。
  7. 前記第1のPHICHリソースを介して前記第1の符号語に対応する第1のACK/NACK(Acknowledgement/Non−acknowledgement)信号を受信することと、
    前記第2のPHICHリソースを介して前記第2の符号語に対応する第2のACK/NACK信号を受信すること
    をさらに含む請求項1に記載方法。
  8. 前記第1の符号語及び前記第2の符号語と、前記第1のACK/NACK信号及び前記第2のACK/NACK信号とは、複数の搬送波を介して送信される請求項7に記載方法。
  9. 前記第1の符号語送信するための搬送波と前記第1のACK/NACK信号送信するための搬送波が同じであり
    前記第2の符号語送信するための搬送波と前記第2のACK/NACK信号送信するための搬送波が同じである請求項8に記載方法。
  10. 前記複数の搬送波は、少なくとも一つのMAC(Media Access Control)により管理される請求項8に記載方法。
  11. 前記第1のACK/NACK信号及び前記第2のACK/NACK信号は、複数のアンテナを介して送信される請求項7に記載方法。
  12. 無線通信システムにおけるユーザ機器(UE)であって、
    前記UEは、
    無線信号を送信または受信するRF(Radio Frequency)部と、
    前記RF部と連結されるプロセッサ
    を含み、
    前記プロセッサは、
    PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)を介して第1の符号語及び第2の符号語を送信することと、
    前記第1の符号語及び前記第2の符号語に各々対応する第1のPHICH(Physical Hybrid−ARQ Indicator Channel)リソース及び第2のPHICHリソースを決定すること
    を実行するように構成され、
    前記第1のPHICHリソース及び前記第2のPHICHリソースは、前記PUSCHがマッピングされた第1のスロット内のPRB(Physical Resource Block)のうち最も小いPRBのインデックスI PRB_RA lowest_inde 、DMRSDemodulation Reference Signal)のための循環シフトフィールドn DMR 及び以下の数式に従って前記最も小さいPRBのインデックスI PRB_RA lowest_index に適用されるオフセットβに基づいて決定され
    PHICH group はPHICHグループのインデックスであり、n DMRS は前記DMRSのための循環シフトフィールドであり、I PRB_RA lowest_index は前記PUSCHがマッピングされた第1のスロット内のPRBのうち最も小さいPRBのインデックスであり、
    βは前記オフセットであり、N PHICH group は前記PHICHグループの個数であり、
    前記第1のPHICHリソースに対して前記オフセットβは0であり、
    前記第2のPHICHリソースに対して前記オフセットβは1である、ユーザ機器
  13. PHICHは0または1の値である、請求項12に記載のユーザ機器。
  14. 前記第1のPHICHリソース及び前記第2のPHICHリソースは、さらに、以下の数式に基づいて決定され、
    PHICH seq は前記PHICHグループ内の直交シーケンスインデックスであり、n DMRS は前記DMRSのための循環シフトフィールドであり、N SF PHICH はSF(Spreading Factor)の大きさであり、I PRB_RA lowest_index は前記PUSCHがマッピングされた第1のスロット内のPRBのうち最も小さいPRBのインデックスであり、βは前記オフセットである、請求項12に記載のユーザ機器。
  15. 無線通信システムにおいてPHICH(Physical Hybrid−ARQ Indicator Channel)シーケンス送信する方法であって、
    前記方法は、
    PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)を介して送信された第1の符号語及び第2の符号語に各々対応する第1のPHICHシーケンス及び第2のPHICHシーケンスを生成することと
    前記第1のPHICHシーケンス及び前記第2のPHICHシーケンスを各々第1のPHICHリソース及び第2のPHICHリソースを介してユーザ機器に送信すること
    を含み、
    前記第1のPHICHリソース及び前記第2のPHICHリソースは、前記PUSCHがマッピングされた第1のスロット内のPRB(Physical Resource Block)のうち最も小いPRBのインデックスI PRB_RA lowest_inde 、DMRSDemodulation Reference Signal)のための循環シフトフィールドn DMR 及び以下の数式に従って前記最も小さいPRBのインデックスI PRB_RA lowest_index に適用されるオフセットβに基づいて決定され
    PHICH group はPHICHグループのインデックスであり、n DMRS は前記DMRSのための循環シフトフィールドであり、I PRB_RA lowest_index は前記PUSCHがマッピングされた第1のスロット内のPRBのうち最も小さいPRBのインデックスであり、
    βは前記オフセットであり、N PHICH group は前記PHICHグループの個数であり、
    前記第1のPHICHリソースに対して前記オフセットβは0であり、
    前記第2のPHICHリソースに対して前記オフセットβは1である、方法。
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