JP5543646B2 - 符号点を使用してスケジューリングモードを示す制御チャネルシグナリング - Google Patents

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Description

本発明は、少なくとも２つの異なるスケジューリングモードを提供する移動通信システムにおいて使用するための制御チャネル信号に関する。さらには、本発明は、この制御チャネル信号を生成するスケジューリングユニットと、スケジューリングユニットを備えている基地局とに関する。さらに、本発明は、本発明によって提案される制御チャネル信号を使用してスケジューリングモードを実施するための、移動局および基地局の動作に関する。
パケットスケジューリングおよび共有チャネル送信
パケットスケジューリングを採用している無線通信システムにおいては、エアインタフェースリソースの少なくとも一部が複数の異なるユーザ（移動局（ＭＳ）またはユーザ機器（ＵＥ））に動的に割り当てられる。これらの動的に割り当てられるリソースは、一般には、少なくとも１つの上り共有物理チャネルまたは下り共有物理チャネル（ＰＵＳＣＨまたはＰＤＳＣＨ）にマッピングされる。ＰＵＳＣＨまたはＰＤＳＣＨは、例えば、以下の構成設定の少なくとも１つを有する。
− ＣＤＭＡ（符号分割多元接続）システムにおいては、１つまたは複数の符号が複数の移動局の間で動的に共有される。
− ＯＦＤＭＡ（直交周波数分割多元接続）システムにおいては、１つまたは複数のサブキャリア（サブバンド）が複数の移動局の間で動的に共有される。
− ＯＦＣＤＭＡ（直交周波数符号分割多元接続）システムまたはＭＣ−ＣＤＭＡ（複数搬送波符号分割多元接続）システムにおいては、上記の組合せが複数の移動局の間で動的に共有される。
図１は、１つの共有データチャネルを有するシステムにおける共有チャネル上のパケットスケジューリング体系を示している。サブフレーム（タイムスロットとも称する）は、スケジューラ（例えば物理層またはＭＡＣ層のスケジューラ）が動的リソース割当て（ＤＲＡ）を実行するうえでの最小間隔を反映している。図１においては、１つのサブフレームに等しいＴＴＩ（送信時間間隔）を想定している。一般的には、ＴＴＩが複数のサブフレームにまたがっていてもよいことに留意されたい。
さらには、ＯＦＤＭシステムにおいて割り当てることのできる、無線リソースの最小単位（リソースブロックまたはリソース単位とも称する）は、一般には、時間領域における１つのサブフレームと、周波数領域における１つのサブキャリア／サブバンドとによって定義される。同様に、ＣＤＭＡシステムにおいては、無線リソースのこの最小単位は、時間領域における１つのサブフレームと符号領域における符号とによって定義される。
ＯＦＣＤＭＡシステムまたはＭＣ−ＣＤＭＡシステムにおいては、この最小単位は、時間領域における１つのサブフレームと、周波数領域における１つのサブキャリア／サブバンドと、符号領域における１つの符号とによって定義される。動的リソース割当ては、時間領域においてと、符号／周波数領域において実行することができる。
パケットスケジューリングの主たる利点は、時間領域スケジューリング（ＴＤＳ）によるマルチユーザダイバーシチ利得と、ユーザレートの動的な適合化である。
高速（および低速）フェージングに起因してユーザのチャネル条件が時間とともに変化するものと想定すると、スケジューラは、ある時点に、時間領域スケジューリングにおいて良好なチャネル条件を有するユーザに、利用可能なリソース（ＣＤＭＡの場合には符号、ＯＦＤＭＡの場合にはサブキャリア／サブバンド）を割り当てることができる。
ＯＦＤＭＡにおけるＤＲＡおよび共有チャネル送信の詳細
ＯＦＤＭＡにおいては、時間領域スケジューリング（ＴＤＳ）による時間領域におけるマルチユーザダイバーシチを利用することに加えて、周波数領域スケジューリング（ＦＤＳ）によって周波数領域におけるマルチユーザダイバーシチも利用することができる。この理由は、ＯＦＤＭ信号が、周波数領域において、複数の異なるユーザに動的に割り当てることのできる複数の狭帯域サブキャリア（一般にはサブバンドにグループ化されている）から構成されているためである。これによって、マルチパス伝搬による周波数選択的チャネル特性を利用して、ユーザを、そのユーザのチャネル品質が良好である周波数（サブキャリア／サブバンド）上にスケジューリングすることができる（周波数領域におけるマルチユーザダイバーシチ）。
ＯＦＤＭＡシステムにおいては、実用上の理由から、帯域幅が複数のサブバンドに分割されており、サブバンドは複数のサブキャリアから成る。すなわち、ユーザを割り当てることのできる最小単位は、１サブバンドの帯域幅と、１スロットまたは１サブフレームの持続時間とを有し（１つまたは複数のＯＦＤＭシンボルに対応する）、これをリソースブロック（ＲＢ）と称する。一般に、サブバンドは連続するサブキャリアから成る。しかしながら、場合によっては、分散している不連続のサブキャリアからサブバンドを形成することが望ましいことがある。さらに、スケジューラは、複数の連続または不連続のサブバンドもしくはサブフレーム、またはその両方にユーザを割り当てることができる。
３ＧＰＰのＬＴＥ（ロングタームエボリューション）（非特許文献１）（http://www.3gpp.orgにおいて入手可能であり、参照によって本文書に組み込まれている）の場合、１０ＭＨｚのシステム（通常のサイクリックプレフィックス）は、１５ｋＨｚのサブキャリア間隔での６００個のサブキャリアから構成することができる。６００個のサブキャリアを、それぞれが１８０ｋＨｚの帯域幅を占める５０個のサブバンド（１２個の隣接するサブキャリア）にグループ化することができる。１スロットの時間長が０．５ｍｓであると想定すると、１リソースブロック（ＲＢ）は、この例によると１８０ｋＨｚ、０．５ｍｓを占める。
マルチユーザダイバーシチを利用して周波数領域におけるスケジューリング利得を達成する目的で、ユーザのデータは、ユーザのチャネル条件が良好であるリソースブロック上に割り当てるべきである。一般に、このようなリソースブロックは互いに近接しており、したがって、この送信モードは局在型モード（ＬＭ：localized mode）とも称される。
図２は、局在型モードのチャネル構造の一例を示している。この例においては、隣接するリソースブロックは、時間領域および周波数領域において４つの移動局（ＭＳ１〜ＭＳ４）に割り当てられている。リソースブロックのそれぞれは、第１層もしくは第２層またはその両方の制御シグナリング（第１層／第２層制御シグナリング）を伝える部分と、移動局のユーザデータを伝える部分とから成る。
あるいは、図３に示したように、分散型モード（ＤＭ：distributed mode）においてユーザを割り当てることができる。この構成設定においては、ユーザ（移動局）は、ある範囲のリソースブロックに分散している複数のリソースブロック上に割り当てられる。分散型モードにおいては、実施上の複数の異なるオプションが可能である。図３に示した例においては、ユーザのペア（ＭＳ１／２とＭＳ３／４）が同じリソースブロックを共有している。いくつかの例示的なさらなる実装上のオプションは、非特許文献２（http://www.3gpp.orgにおいて入手可能であり、参照によって本文書に組み込まれている）に記載されている。
なお、サブフレームの中で局在型モードと分散型モードを多重化することが可能であり、この場合、局在型モードおよび分散型モードに割り当てられるリソース（ＲＢ）の量は、固定的、準静的（数十ないし数百のサブフレームに対して一定）、または動的（サブフレームごとに異なる）とすることができることに留意されたい。
局在型モードおよび分散型モードのいずれにおいても、１つのサブフレームの中で、１つまたは複数のデータブロック（特にトランスポートブロックと称する）を、複数の異なるリソースブロック上において同じユーザ（移動局）に個別に割り当てることができ、ユーザは、同じかまたは異なるサービスまたは同じ自動再送要求（ＡＲＱ）プロセスに属していることができる。この状況は、論理的には、異なるユーザを割り当てることと理解することができる。
第１層／第２層制御シグナリング
パケットスケジューリングを採用しているシステムにおいてデータを正しく受信または送信するための十分な副情報を提供する目的で、いわゆる第１層／第２層制御シグナリング（下り物理制御チャネル：ＰＤＣＣＨ）を送信する必要がある。以下では、上りデータ送信および下りデータ送信のための一般的な動作メカニズムについて説明する。
下りデータ送信
下り共有チャネルを使用する既存の実装形態（例えば、３ＧＰＰベースの高速データパケットアクセス（ＨＳＤＰＡ））においては、下りパケットデータ送信に加えて第１層／第２層制御シグナリングが、一般には個別の物理（制御）チャネル上で送信される。
この第１層／第２層制御シグナリングは、一般には、下りデータの送信に使用される（１つまたは複数の）物理リソース（例えば、ＯＦＤＭの場合における１つまたは複数のサブキャリア、ＣＤＭＡの場合における符号）に関する情報を含んでいる。移動局（受信者）は、データの送信に使用されているリソースをこの情報によって識別することができる。制御シグナリングにおけるもう１つのパラメータは、下りデータの送信に使用されるトランスポートフォーマット（transport format）である。
一般には、トランスポートフォーマットを示すための可能な方法がいくつか存在する。例えば、データのトランスポートブロックサイズ（ペイロードサイズ、情報ビットサイズ）、変調・符号化方式（ＭＣＳ）レベル、スペクトル効率、符号化率などをシグナリングすることで、トランスポートフォーマット（ＴＦ）を示すことができる。移動局（受信者）は、復調、デ・レートマッチング（de-rate-matching）、および復号化プロセスを開始する目的で、情報ビットサイズ、変調方式、および符号化率を、この情報（通常はリソース割当て情報と組み合わせる）によって識別することができる。場合によっては、変調方式を明示的にシグナリングすることができる。
さらには、ハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ）を採用しているシステムにおいては、ＨＡＲＱ情報も第１層／第２層制御シグナリングに含めることができる。このＨＡＲＱ情報は、一般には、ＨＡＲＱプロセス番号（移動局は、データがマッピングされているハイブリッドＡＲＱプロセスをこの番号によって識別することができる）と、シーケンス番号（sequence number）または新規データインジケータ（new data indicator）（移動局は、送信が新しいパケットなのか再送されたパケットなのかをこれらによって識別できる）と、冗長バージョンあるいはコンステレーションバージョンまたはその両方と、を示している。冗長バージョンおよびコンステレーションバージョンは、それぞれ、使用されているハイブリッドＡＲＱ冗長バージョン（デ・レートマッチングに必要である）、および、使用されている変調コンステレーションバージョン（復調に必要である）を、移動局に知らせる。
ＨＡＲＱ情報におけるさらなるパラメータは、一般には、第１層／第２層制御シグナリングを受信する移動局を識別するＵＥ識別情報（ＵＥ ＩＤ）である。一般的な実装形態においては、この情報は、別の移動局に読まれないように第１層／第２層制御シグナリングのＣＲＣをマスクするために使用される。
次の表（表１）は、非特許文献１（第７．１．１．２．３節を参照 表中、ＦＦＳ(for further study)は「次の課題」を表す）から公知である、下りスケジューリングのための第１層／第２層制御チャネル信号の構造の例を示している。
Figure 0005543646
上りデータ送信
同様に、上り送信についても、上り送信のパラメータを送信者に知らせる目的で、第１層／第２層シグナリングが下りリンク上で送信者に提供される。本質的に、この第１層／第２層制御チャネル信号は、下り送信における第１層／第２層制御チャネル信号と部分的に類似している。上りの第１層／第２層制御チャネル信号は、一般には、ＵＥがデータを送信するのに使用するべき（１つまたは複数の）物理リソース（例えば、ＯＦＤＭの場合にはサブキャリアまたはサブキャリアブロック、ＣＤＭＡの場合には符号）と、上り送信用に移動局が使用するべきトランスポートフォーマットとを示す。さらには、第１層／第２層制御情報は、ハイブリッドＡＲＱ情報（ＨＡＲＱプロセス番号を示す）と、シーケンス番号または新規データインジケータと、さらには冗長バージョンもしくはコンステレーションバージョンまたはその両方とを備えていることもできる。これに加えて、ＵＥ識別情報（ＵＥ ＩＤ）を制御シグナリングに含めることもできる。
バリエーション
上述したさまざまな情報を正確に送信する方法には、いくつか異なるバリエーションが存在する。さらには、第１層／第２層制御情報は、さらなる情報を含んでいることもでき、あるいは、いくつかの情報を省くことができる。例えば、ＨＡＲＱプロトコルを使用しない、または同期ＨＡＲＱプロトコルを使用する場合、ＨＡＲＱプロセス番号が必要ないことがある。同様に、例えば、チェィス合成（Chase Combining）を使用する（すなわち、つねに同じ冗長バージョンあるいはコンステレーションバージョンが送信される）場合や、冗長バージョンあるいはコンステレーションバージョンのシーケンスが事前に定義されている場合には、冗長バージョンあるいはコンステレーションバージョンが必要ないことがある。
別のバリエーションとして、電力制御情報、あるいはＭＩＭＯに関連する制御情報（例えばプリコーディング情報）を制御シグナリングにさらに含めることができる。複数の符号語によるＭＩＭＯ送信の場合には、複数の符号語のためのトランスポートフォーマットもしくはＨＡＲＱ情報、またはその両方を含めることができる。
上りデータ送信の場合、上に挙げた情報の一部またはすべてを、下りリンク上ではなく上りリンク上でシグナリングすることができる。例えば、基地局は、移動局が送信に使用する（１つまたは複数の）物理リソースを定義するのみとすることができる。したがって、移動局は、トランスポートフォーマット、変調方式、ＨＡＲＱパラメータのうちの少なくとも１つを選択して、上りリンク上でシグナリングすることができる。第１層／第２層制御情報のうちどの部分を上りリンク上でシグナリングし、どの部分を下りリンク上でシグナリングするかは、一般には設計上の問題であり、ネットワークがどの程度の制御を行い、どの程度の自主性を移動局に残すべきかに関するコンセプトに依存する。
上り送信および下り送信のための第１層／第２層制御シグナリング構造の、より最近の別の提案は、非特許文献３（http://www.3gpp.orgにおいて入手可能であり、参照によって本文書に組み込まれている）に記載されている。
上に示したように、さまざまな国においてすでに配備されているシステム（例えば３ＧＰＰ ＨＳＤＰＡ）のための第１層／第２層制御シグナリングが定義されている。３ＧＰＰ ＨＳＤＰＡの詳細については、さらに参照するなら、非特許文献４（http://www.3gpp.orgにおいて入手可能）と、非特許文献５とを参照されたい。
第１層／第２層制御シグナリングの削減手法
データパケットが小さい、（遅延の影響を大きく受ける）サービス（例えば、ＶｏＩＰ（ボイスオーバーＩＰ）あるいはゲーム）をスケジューリングする場合、小さいデータパケットそれぞれについてシグナリングする必要があるならば、下り第１層／第２層制御シグナリングが極めて多量になることがある。非特許文献６（http://www.3gpp.org/ftp/tsg_ran/WG1_RL1/TSGR1_46/Docs/において入手可能）に記載されているように、５ＭＨｚの３ＧＰＰ ＬＴＥシステムにおいては最大４００人のＶｏＩＰユーザをサポートすることができる。結果として、サブフレームの中の上りリンク上のＶｏＩＰパケットが約１０個、下りリンク上のＶｏＩＰパケットが１０個となり、２０個の第１層／第２層制御チャネルが要求される（上りデータ送信用の１０個と、下りデータ送信用の１０個）。上り割当てを伝える第１層／第２層制御チャネルのペイロードサイズが３５〜４５ビットであり、下り割当てを伝える第１層／第２層制御チャネルのペイロードサイズが約３５〜５０ビットであると想定すると、結果として、下りの第１層／第２層制御チャネルのオーバーヘッドが約２５〜３４％となる（第１層／第２層制御チャネルの送信時のＱＰＳＫレート１／３と想定する）。このオーバーヘッドは、大きなパケットにおいてデータを送信することのできる他のサービス（例えば、ＦＴＰ、ＨＴＴＰ、音声／映像ストリーミング）（この場合、下りの第１層／第２層制御チャネルの想定されるオーバーヘッドは約８〜１２％である）よりも大幅に大きい。したがって、３ＧＰＰ ＬＴＥの標準化の中で、データパケットの小さいサービスのためのいくつかの削減手法が検討されている。３ＧＰＰによって議論されている２つの検討中の方式について、以下に簡潔に説明する。
議論されている一方の方式は、（例えば、類似する無線条件による）ユーザをグループ化することに基づいている。この方式の例は、平行する特許文献１、または非特許文献７（http://www.3gpp.org/ftp/tsg_ran/WG2_RL2/TSGR2_57/Documents/において入手可能）に記載されており、いずれも参照によって本文書に組み込まれている。この方式においては、特殊な「グループフォーマット」を有する１つの下り第１層／第２層制御チャネルが使用される。これにより、送信する必要のある「グループフォーマット」の下り第１層／第２層制御チャネルは、「通常の」第１層／第２層制御チャネルよりも少ない。「グループフォーマット」の第１層／第２層制御チャネルのペイロードサイズは、「通常の」第１層／第２層制御チャネルのペイロードサイズよりも大きいが、第１層／第２層制御シグナリングのオーバーヘッドは全体として削減されることが予測される。
もう１つの例示的な方式は、持続的な割当ての下りリソースを使用し、ブラインド検出を併用することに基づく。この方式の例は、上記の平行する特許文献１、または非特許文献８（http://www.3gpp.org/ftp/tsg_ran/WG2_RL2/TSGR2_56bis/Documents/において入手可能であり、参照によって本文書に組み込まれている）に記載されている。この例示的な方式においては、リソースブロックもしくはサブフレーム、またはその両方の特定のセット（例えば、特定の時間−周波数ウィンドウ）と、場合によってはトランスポートフォーマットの特定のセットとが事前に設定されており、ＵＥは、事前に設定されたトランスポートフォーマットのセットを用いて事前に設定されたリソース上で送信されているであろうパケットに対して、ブラインド復号化を試みる。パケットの最初の送信においては下り第１層／第２層制御チャネルを省くが、再送は下り第１層／第２層制御チャネルによって割り当てられる。パケットの最初の送信のパケット誤り率が相当に低いものと想定すると、第１層／第２層制御シグナリングのオーバーヘッドが減少し、例えば、最初の送信のパケット誤り率が１０％の場合、第１層／第２層制御シグナリングのオーバーヘッドを約９０％減らすことができる。一般に、このような方式においては、再送と一緒に送信される第１層／第２層制御シグナリングは、最初の送信に関する情報を伝える（例えば、最初の送信が行われたサブフレームについての情報、最初の送信が割り当てられている（１つまたは複数の）リソースブロックについての情報、トランスポートフォーマットについての情報）。
したがって、下り第１層／第２層制御チャネルの復号化に関して移動局（ＵＥ）の複雑さを低減させることが望ましい。さらには、下り第１層／第２層制御シグナリングのオーバーヘッドのさらなる減少と、シグナリング効率の増大とを達成することが望ましい。さらには、複雑ではない単純な下り第１層／第２層制御チャネル構造を実施する方法が、当業者には理解されるであろう。
欧州特許出願第０６００９８５４．８号「RESOURCE RESERVATION FOR USERS IN A MOBILE COMMUNICATION SYSTEM」 欧州特許出願第０７０２４８２９．９号「Control Channel Signaling using a Common Signaling Field for Transport Format and Redundancy Version」（出願日：２００７年１２月２０日、代理人整理番号：ＥＰ５６００４）
3GPP TR 25.814: "Physical Layer Aspects for Evolved UTRA", Release 7, v. 7.1.0, October 2006 3GPP RAN WG#1 Tdoc R1-062089, "Comparison between RB-level and Sub-carrier-level Distributed Transmission for Shared Data Channel in E-UTRA Downlink", August 2006 3GPP TSG-RAN WG1 #50 Tdoc. R1-073870, "Notes from offline discussions on PDCCH contents", August 2007 3GPP TS 25.308, "High Speed Downlink Packet Access (HSDPA); Overall description; Stage 2", version 7.4.0, September 2007 Harri Holma and Antti Toskala, "WCDMA for UMTS, Radio Access For Third Generation Mobile Communications", Third Edition, John Wiley & Sons, Ltd., 2004, chapters 11.1 to 11.5 3GPP TSG-RAN WG1 Meeting #46 Tdoc. R1-062179, "VoIP System Performance for E-UTRA Downlink - Additional Results" 3GPP TSG-RAN-WG2 Meeting #57 Tdoc. R2-070758, "Scheduling for downlink" 3GPP TSG-RAN WG2 Meeting #56bis R2-070272, "Signalling optimized DL scheduling for LTE" 3GPP RAN WG1 Meeting #51 Tdoc. R1-074582, "Downlink Resource Allocation Mapping for E-UTRA"
本発明の主たる一態様は、動的スケジューリングモード及び持続的スケジューリングモードによる無線通信を無線通信端末に対して提供する基地局装置によって実行される方法であって、ＨＡＲＱプロセスフィールド、ＲＶフィールド、及びＭＣＳフィールドを含む制御チャネル信号を送信するステップと、前記ＨＡＲＱプロセスフィールドの値、前記ＲＶフィールドの値、及び前記ＭＣＳフィールドを構成する複数のビットの一部の値が所定の組合せを示す場合に、前記無線通信端末と前記持続的スケジューリングモードにより通信を行うステップと、を含む通信方法である。
本発明の別の態様は、前記持続的スケジューリングモードにおけるリソース割り当てが、前記動的なスケジューリングモードに比較して少ない、通信方法である。
本発明の別の態様は、前記ＨＡＲＱプロセスフィールドの値、前記ＲＶフィールドの値、及び前記ＭＣＳフィールドを構成するビットの一部の値の前記所定の組合せが、前記制御信号のフォーマットを暗黙的に示す、通信方法である。
本発明の別の態様は、前記持続的スケジューリングモードにおける利用可能なＨＡＲＱプロセスの数が、前記ＨＡＲＱプロセスフィールドを構成するビット数により表現可能なプロセスの最大数に比較して少ない、通信方法である。
本発明の別の態様は、前記制御チャネル信号のビットの数が、前記動的スケジューリングモードと前記持続的スケジューリングモードにおいて等しい、通信方法である。
本発明の別の態様は、前記持続的スケジューリングモードにおけるＨＡＲＱプロセスフィールドの値が固定値である、通信方法である。
本発明の別の態様は、前記持続的スケジューリングモードにおけるＲＶフィールドの値が固定値である、通信方法である。
本発明の別の態様は、動的スケジューリングモード及び持続的スケジューリングモードによる無線通信を無線通信端末に対して提供する基地局装置であって、ＨＡＲＱプロセスフィールド、ＲＶフィールド、及びＭＣＳフィールドを含む制御チャネル信号を送信する送信部と、前記ＨＡＲＱプロセスフィールドの値、前記ＲＶフィールドの値、及び前記ＭＣＳフィールドを構成する複数のビットの一部の値が所定の組合せを示す場合に、前記無線通信端末と前記持続的スケジューリングモードにより通信を行う通信部と、を有する基地局装置である。
本発明の別の態様は、前記持続的スケジューリングモードにおけるリソース割り当てが、前記動的なスケジューリングモードに比較して少ない、基地局装置である。
本発明の別の態様は、前記ＨＡＲＱプロセスフィールドの値、前記ＲＶフィールドの値、及び前記ＭＣＳフィールドを構成するビットの一部の値の前記所定の組合せが、前記制御信号のフォーマットを暗黙的に示す、基地局装置である。
本発明の別の態様は、前記持続的スケジューリングモードにおける利用可能なＨＡＲＱプロセスの数が、前記ＨＡＲＱプロセスフィールドを構成するビット数により表現可能なプロセスの最大数に比較して少ない、基地局装置である。
本発明の別の態様は、前記制御チャネル信号のビットの数が、前記動的スケジューリングモードと前記持続的スケジューリングモードにおいて等しい、基地局装置である。
本発明の別の態様は、前記持続的スケジューリングモードにおけるＨＡＲＱプロセスフィールドの値が固定値である、基地局装置である。
本発明の別の態様は、前記持続的スケジューリングモードにおけるＲＶフィールドの値が固定値である、基地局装置である。
本発明の主たる一態様は、制御チャネル信号（例えば本明細書において前述した第１層／第２層制御チャネル）において少なくとも１つのいわゆる符号点（code point）を定義することである。したがって、符号点は、制御チャネル信号のフィールドの１つの特定の値であって、プロトコルデータユニットとしての関連するユーザデータを送信するためのスケジューリングモードと、制御チャネルフォーマットとを示す値、と考えることができる。あるいは、制御チャネル信号の２つ以上のフィールドによって表される値の特定の組合せとして、符号点を定義することもできる。同様に、制御チャネル信号における複数の異なる符号点を定義することができる。
符号点を使用することによって達成できる１つの利点は、スケジューリングモードあるいは制御チャネルフォーマットを示すフラグフィールドが回避されることである。これによって、制御チャネルのサイズと、したがってシグナリングのオーバーヘッドとが減少する。
本発明の別の態様によると、サービスのユーザデータを送信するのに複数の異なるスケジューリングモードを使用することができ、この場合、特定のスケジューリングモードの使用を識別するために符号点を使用する。異なるスケジューリングモードでは、制御チャネル信号の異なるフォーマットを利用することができ、したがって、符号点は、制御チャネルの特定のフォーマットをさらに示す。
さらには、複数の異なるスケジューリング方式を使用することによって、制御チャネルシグナリングにおける柔軟性も高まり、制御チャネルのオーバーヘッドを減らすことができる。例えば、２つの異なるスケジューリングモードを定義することができ、一方のスケジューリングモードでは、プロトコルデータパケットの再送において制御チャネル情報をシグナリングするのみである（これとは対照的に、他方の第２のスケジューリングモードでは、プロトコルデータユニットの各送信において制御チャネル信号を提供することができる）。この例示的なスケジューリングモードは、例えば、プロトコルデータユニットの（平均）ユーザデータサイズが他のサービスタイプと比較して小さい、遅延の影響を大きく受けるサービスのユーザデータを送信する場合に、有利である。
本発明の一実施形態によると、制御チャネル信号が定義される。この制御チャネル信号は、少なくとも２つの異なるスケジューリングモードを提供する移動通信システムにおいて使用するのに適している。この制御チャネル信号は、複数のビットから成る少なくとも１つの制御情報フィールドを備えており、少なくとも１つの制御情報フィールドのビットによって表すことのできる値の少なくとも１つが、プロトコルデータユニットとしての関連するユーザデータを送信するためのスケジューリングモードと、制御チャネルフォーマットとを、受信者に示す符号点、を定義している。あるいは、上述したように、制御チャネル信号における複数の異なる制御情報フィールドの所定の値の組合せによって、符号点を定義することもできる。例えば、少なくともＨＡＲＱプロセスフィールドとＲＶフィールドとを使用して、符号点を定義することができる。
一バリエーションにおいては、制御チャネル信号のビットの数が、少なくとも２つのスケジューリングモードにおいて等しい。このことは、例えば、制御チャネルのレートマッチングを単純化する、あるいは移動局が復号化しなければならない異なる制御チャネルサイズの数を減らすうえで有利である。
符号点によってスケジューリングモードを示すために使用される少なくとも１つの制御チャネルフィールドは、すべての制御チャネルフォーマットにおいて制御チャネル信号の中の一定のポジションに位置させることができる。したがって、複数の異なるスケジューリングモードにおける制御チャネルフォーマットのサイズが等しく、符号点を示す（１つまたは複数の）制御チャネルフィールドが一定のポジションに位置している場合、制御チャネル信号の受信者が制御チャネル信号の中で符号点を検出することが単純化される。
あるいは、本発明の別の実施形態においては、制御チャネル信号は、複数の符号点を示す。これらの複数の符号点は、１つのスケジューリングモードを使用することと、プロトコルデータユニットの異なるトランスポートフォーマットとを示す。したがって、（１つまたは複数の）制御チャネルフィールドのビットによって表すことのできる１つの特定の値を符号点として定義できるのみならず、複数の異なる値を使用して複数の異なる符号点を示すことができる。複数の符号点を定義することができるが、これらの複数の異なる符号点は、必ずしも対応する数の異なるスケジューリングモードを示していなくてもよい。例えば、制御チャネルフィールドに定義されているすべての符号点が、同じスケジューリングモードにおける複数の異なる制御チャネル情報を示していることができる。
本発明の例示的な一実施形態においては、符号点は、制御チャネル信号に含まれているＨＡＲＱプロセスフィールドの特定の値として指定される。例えば、あるスケジューリングモードに対して１つのＨＡＲＱプロセスを予約することができ、その予約されたＨＡＲＱプロセスを示すＨＡＲＱプロセスフィールドのビットによって表される値が、符号点を定義する。したがって、この例においては、符号点は、スケジューリングモードを示しており（このスケジューリングモードに応じて残りの制御チャネル信号を解釈することができる）、それと同時に、プロトコルデータユニットのＨＡＲＱプロセスを指定している。
本発明の別の代替実施形態においては、符号点を定義する少なくとも１つの制御情報フィールドは、制御チャネル信号のリソース割当てフィールドである。このリソース割当てフィールドは、オプションとしてヘッダーを備えていることができ、リソース割当てフィールドのヘッダーのビットの特定の組合せによって、符号点を定義することができる。
別の実施形態においては、符号点を定義する、制御チャネル信号の制御情報フィールドは、制御チャネル信号のトランスポートフォーマットフィールドである。例えば、このトランスポートフォーマットフィールドは複数の符号点を示すことができ、この場合、これら複数の符号点のサブセットが１つのスケジューリングモードの使用を示す。
本発明のさらなる実施形態によると、符号点を定義する制御情報フィールドを使用して、持続的なスケジューリングモードまたは動的なスケジューリングモードのいずれかを示す。
本発明の別の実施形態は、少なくとも２つの異なるスケジューリングモードを提供する移動通信システムにおいて使用するためのスケジューリングユニットに関する。この例示的な実施形態によると、スケジューリングユニットは、本文書に定義されている制御チャネル信号を生成および送信することができる。
この実施形態のバリエーションにおいては、スケジューリングユニットは、ユーザデータの送信に第１のスケジューリングモードが使用される場合に、プロトコルデータユニットの再送においてのみ制御チャネル信号を送信するように、さらにされている。
例示的な実施形態においては、スケジューリングユニットは、しきい値より小さいサイズを有するプロトコルデータユニットの送信に第１のスケジューリングモードを使用するようにされている（例えば、遅延の影響を大きく受けるサービス（例えばＶｏＩＰ）のプロトコルデータユニットの場合）。しきい値より大きいかそれに等しいサイズを有するプロトコルデータユニットの送信には、第２のスケジューリングモードを使用することができる（すなわち、例えば遅延の影響が小さいサービスのユーザデータの場合）。
別の例示的な実施形態においては、スケジューリングユニットは、第１のセットの優先度キューまたは論理チャネルにマッピングされているプロトコルデータの送信に第１のスケジューリングモードを使用するようにされている（例えば、遅延の影響を大きく受けるサービス（例えばＶｏＩＰ）のプロトコルデータユニットの場合）。第２のスケジューリングモードは、第２のセットの優先度キューまたは論理チャネルにマッピングされているプロトコルデータユニットの送信に使用することができる（すなわち、例えば遅延の影響が小さいサービスのユーザデータの場合）。
上述したように、異なるスケジューリングモードでは異なる制御チャネルフォーマットとすることができ、したがって、スケジューリングユニットは、ユーザデータの送信に使用されるスケジューリングモードに応じて、異なる制御チャネル信号フォーマットを生成することができる。
本発明の別の実施形態によるスケジューリングユニットは、符号点を定義する少なくとも１つの制御情報フィールドとして、制御信号のＨＡＲＱプロセスフィールドを使用する。この実施形態の例示的なバリエーションにおいては、１つのスケジューリングモードに対して１つのＨＡＲＱプロセスが予約されており、予約されているＨＡＲＱプロセスを示すＨＡＲＱプロセスフィールドのビットによって表される値が、符号点を定義する。
あるいは、本発明のさらなる実施形態によると、制御情報フィールドは、制御チャネル信号のトランスポートフォーマットフィールドである。この例示的な実施形態においては、トランスポートフォーマットフィールドは、例えば複数の符号点を定義することができ、これら複数の符号点のサブセットが、例えば１つのスケジューリングモードの使用を示すことができる。
本発明の別の例示的な実施形態においては、第１のスケジューリングモードが持続的なスケジューリングモードであり、第２のスケジューリングモードが動的なスケジューリングモードである。
本発明の別の実施形態は、本文書に記載されている本発明の複数の異なる実施形態の１つによるスケジューリングユニット、を備えている基地局、を提供する。
本発明の一実施形態においては、基地局は、スケジューリングユニットによって生成される制御チャネル信号と、ユーザデータを備えているプロトコルデータユニットとを移動端末に送信する送信器ユニット、をさらに備えている。基地局は、プロトコルデータユニットを送信するのに少なくとも２つの異なるスケジューリングモードのうち第１のスケジューリングモードが使用される場合に、プロトコルデータユニットの再送においてのみ制御チャネル信号を送信するように、基地局の送信器ユニットをさらに制御することができる。
別の実施形態による基地局は、移動局からのフィードバックメッセージを受信する受信器ユニットをさらに備えている。フィードバックメッセージは、基地局によって以前に送信されたプロトコルデータユニットが移動局によって正常に復号化されたかを示す。
本発明のいくつかの実施形態においては、第１のスケジューリングモードを使用してユーザデータが移動端末に送信され、ユーザデータを伝えるプロトコルデータユニットの最初の送信に対するフィードバックメッセージが基地局の受信器ユニットによって受信される。このフィードバックメッセージは、プロトコルデータユニットが移動局によって正常に復号化されなかったことを示しているものと想定することができる。したがって、基地局は、自身のスケジューリングユニットに、プロトコルデータユニットの再送のための制御チャネル信号を生成させる。さらに、基地局は、自身の送信器ユニットに、プロトコルデータユニットおよび生成された制御チャネル信号を移動局へ再送させることができる。この制御チャネル信号は、プロトコルデータユニットの再送および最初の送信に使用されたトランスポートフォーマットおよび下り物理チャネルリソースを、少なくとも示している。
本発明のさらなる実施形態は、移動通信システムにおいて使用するための移動局であって、プロトコルデータユニットの形におけるユーザデータを下りリンク上で受信する移動局、に関する。この移動局は受信器ユニットを備えており、この受信器ユニットは、下り物理チャネルのサブフレームを基地局から受信し、受信されたサブフレームに対してブラインド検出を実行することによって、受信されたサブフレームの中でユーザデータを伝えるプロトコルデータユニットの最初の送信を復号化する。この移動局は、ブラインド検出においてプロトコルデータユニットが正常に復号化されなかったことを示す否定フィードバック（negative feedback）を基地局に送信する送信器ユニット、をさらに備えている。この否定フィードバックに対応して、受信器ユニットは、制御チャネル信号を備えている、下り物理チャネルの別のサブフレーム、を基地局から受信し、制御チャネル信号は、プロトコルデータユニットの再送および最初の送信に使用されたトランスポートフォーマットおよび下り物理チャネルリソースを示している。したがって、移動局の復号器は、この制御チャネル信号に基づいてプロトコルデータユニットを復号化する。
本発明のさらなる実施形態においては、移動局は、正常に復号化されなかったプロトコルデータユニットの最初の送信を一時的に格納しておくための（軟）バッファ（例えばＨＡＲＱバッファ）、を備えている。復号器は、プロトコルデータユニットの最初の送信および再送をソフトコンバイニング（軟合成）し（soft combine）、次いで復号化する。
本発明の別の実施形態は、命令を格納しているコンピュータ可読媒体であって、命令が基地局のプロセッサによって実行されたとき、それに起因して、基地局が、移動通信システムにおいて制御チャネル信号を提供する、コンピュータ可読媒体、を提供する。命令によって、基地局は、本明細書に記載されているさまざまな実施形態の１つに従って制御チャネル信号を生成し、生成した制御チャネル信号を物理チャネルのサブフレームにおいて送信することによって、移動通信システムにおいて制御チャネル信号を提供する。
本発明のさらなる実施形態は、命令を格納しているコンピュータ可読媒体であって、命令が移動局のプロセッサによって実行されたとき、それに起因して、移動局が、プロトコルデータユニットの形におけるユーザデータを下りリンク上で受信する、コンピュータ可読媒体、に関する。ユーザデータの受信は、以下のステップ、すなわち、下り物理チャネルのサブフレームを基地局から受信し、受信されたサブフレームに対してブラインド検出を実行することによって、受信されたサブフレームの中でユーザデータを伝えるプロトコルデータユニットの最初の送信を復号化するステップと、ブラインド検出においてプロトコルデータユニットが正常に復号化されなかったことを示す否定フィードバックを基地局に送信するステップと、否定フィードバックに対応して、制御チャネル信号を備えている、下り物理チャネルの別のサブフレーム、を基地局から受信するステップであって、制御チャネル信号が、プロトコルデータユニットの再送および最初の送信に使用されたトランスポートフォーマットおよび下り物理チャネルリソースを示している、ステップと、プロトコルデータユニットをこの制御チャネル信号に基づいて復号化するステップと、によって行われる。
本発明の実施形態によるコンピュータ可読媒体は、さらなる命令を格納しており、この命令が移動局のプロセッサによって実行されたとき、それに起因して、移動局が、正常に復号化されなかったプロトコルデータユニットの最初の送信、を一時的にバッファに格納し、プロトコルデータユニットの最初の送信および再送をソフトコンバイニングし、次いで復号化する。
以下では、本発明について、添付の図面を参照しながらさらに詳しく説明する。図面において、類似するまたは対応する細部には、同じ参照数字を付してある。
ＯＦＤＭＡシステムにおける、ユーザへの例示的なデータ送信を示している。 ＯＦＤＭＡシステムにおける、第１層／第２層制御シグナリングの分散型マッピングを有する局在型モード（ＬＭ）でのユーザへの例示的なデータ送信を示している。 ＯＦＤＭＡシステムにおける、第１層／第２層制御シグナリングの分散型マッピングを有する分散型モード（ＤＭ）でのユーザへの例示的なデータ送信を示している。 本発明の一実施形態による、特定のスケジューリングモード（スケジューリングモード２）における２つの例示的な第１層／第２層制御チャネル信号フォーマットを示している。 本発明の一実施形態による例示的な第１層／第２層制御チャネル信号を示しており、この信号では、ＨＡＲＱフィールドを使用してスケジューリングモードを示し、制御チャネル信号におけるＴＦ／ＲＶ／ＮＤＩフィールドの使用はスケジューリングモードに依存する。 本発明の一実施形態による別の例示的な第１層／第２層制御チャネル信号を示しており、この信号では、ＨＡＲＱフィールドを使用してスケジューリングモードを示し、制御チャネル信号におけるリソース割当て（ＲＡ）フィールドおよびＴＦ／ＲＶ／ＮＤＩフィールドの使用がスケジューリングモードに依存する。 スケジューリングモード１を使用してデータを送信する場合における、本発明の実施形態による、基地局と移動局との間の例示的なメッセージ交換を示している。 図７のメッセージ交換を実施することのできる、本発明の一実施形態による移動通信システムを示している。 本発明の一実施形態による、基地局の例示的な動作の流れ図を示している。 スケジューリングモード１を使用するときの、本発明の例示的な実施形態による、移動局の例示的な動作の流れ図を示している。
以下では、本発明のさまざまな実施形態について説明する。例示のみを目的として、実施形態のほとんどは、上の背景技術において説明したＳＡＥ／ＬＴＥに従った（Ｅ−）ＵＭＴＳ通信システムに関連して概説してある。本発明は、例えば、移動通信システム（例えば前述したＳＡＥ／ＬＴＥ通信システム）と組み合わせて、あるいは多搬送波システム（例えばＯＦＤＭベースのシステム）と組み合わせて有利に使用できるが、本発明はこれらの特定の例示的な通信ネットワークにおける使用に制限されないことに留意されたい。
本発明のさまざまな実施形態について以下にさらに詳しく説明する前に、本文書において頻繁に使用しているいくつかの用語の意味と、それらの相互関係および依存性について、以下に簡潔に説明しておく。プロトコルデータユニットは、一般的には、ユーザデータの１つまたは複数のトランスポートブロックを伝えるために使用される、特定のプロトコル層のデータパケットと考えることができる。ユーザデータは、一般にはサービス（例えばＶｏＩＰサービス）に関連付けられる。
本発明のいくつかの実施形態においては、プロトコルデータユニットは、ＭＡＣプロトコルデータユニット（ＭＡＣ ＰＤＵ）、すなわち、ＭＡＣ（メディアアクセス制御）プロトコル層のプロトコルデータユニットである。ＭＡＣ ＰＤＵは、ＭＡＣ層によってＰＨＹ（物理）層に提供されるデータを伝える。一般には、１回のユーザ割当て（ユーザあたり１つの第１層／第２層制御チャネル（ＰＤＣＣＨ））において、１つのＭＡＣ ＰＤＵが第１層上の１つのトランスポートブロック（ＴＢ）にマッピングされる。トランスポートブロックは、第１層とＭＡＣ（第２層）との間で交換される基本的なデータ単位を定義している。一般には、ＭＡＣ ＰＤＵをトランスポートブロックにマッピングするとき、１つまたは複数のＣＲＣが加えられる。トランスポートブロックサイズは、トランスポートブロックのサイズ（ビットの数）として定義される。トランスポートブロックサイズには、定義に応じて、ＣＲＣビットを含める、または除外することができる。
トランスポートフォーマットは、一般的には、トランスポートブロックの送信に適用される変調・符号化方式（ＭＣＳ）もしくはトランスポートブロックサイズ、またはその両方を定義し、したがって、適切な変調（復調）および符号化（復号化）を行ううえで必要である。３ＧＰＰベースのシステム（例えば、非特許文献１に記載されているシステム）においては、変調・符号化方式と、トランスポートブロックサイズと、リソース割当てサイズとの間には、以下の関係が成り立つ。
ＴＢＳ＝ＣＲ・Ｍ・ＮＲＥ
この式において、ＮＲＥは、割り当てられるリソース要素（ＲＥ）の数（１つのリソース要素は１個の変調シンボルと同じである）であり、ＣＲは、トランスポートブロックの符号化における符号化率、Ｍは、１個の変調シンボルにマッピングされるビットの数（例えば１６−ＱＡＭの場合にはＭ＝４）である。
上述したこの関係のため、第１層／第２層制御シグナリングでは、トランスポートブロックサイズまたは変調・符号化方式のいずれかを示すのみでよい。変調・符号化方式をシグナリングするべきである場合、このシグナリングを実施する方法としていくつかのオプションが存在する。例えば、変調および符号化それぞれのための個別のフィールド、または変調パラメータおよび符号化パラメータの両方のための共用フィールド（joint field）を予測することができる。トランスポートブロックサイズをシグナリングするべきである場合には、一般には、トランスポートブロックサイズを明示的にシグナリングするのではなく、ＴＢＳインデックスとしてシグナリングする。実際のトランスポートブロックサイズを求めるためのＴＢＳインデックスの解釈方法は、例えば、リソース割当てサイズに依存させることができる。
以下では、第１層／第２層制御シグナリングにおけるトランスポートフォーマットフィールドが、変調・符号化方式またはトランスポートブロックサイズのいずれかを示しているものと想定する。この場合、トランスポートブロックのトランスポートブロックサイズは、一般には送信中に変化しない。しかしながら、トランスポートブロックサイズが変化しない場合でも、例えばリソース割当てサイズが変化すると、個々の送信の変調・符号化方式が変化しうる（上述した関係において明らかである）。
本発明の主たる発想は、１つまたは複数のいわゆる符号点を制御チャネル信号に導入することである。符号点とは、制御チャネル信号フォーマットにおける（複数のフィールドのうちの）１つのフィールドのビットの組合せによって表すことのできる特定の値である。あるいは、制御チャネル信号における複数の異なるフィールドの値の特定の組合せとして、符号点を定義することができる。
制御チャネル信号において定義される（１つまたは複数の）符号点は、関連するユーザデータ（プロトコルデータユニットの形における）を送信するのに特定のスケジューリングモードを使用することを示す。制御チャネル信号の受信者（例えば移動局）は、使用されているスケジューリングモードを符号点に基づいて認識し、制御チャネル信号の情報（すなわち、制御チャネル信号におけるさまざまなフィールドのビットによって示されている値）を、符号点（したがって、符号点によって示されるスケジューリングモード）に基づいて解釈することができる。
符号点は、スケジューリングモードを示すための制御チャネル信号における（追加の）フラグ（またはビット）とは異なり、制御チャネル信号の（少なくとも１つの）フィールドの（少なくとも）１つの所定の値に対応する。
符号点を使用することによって、制御シグナリングの追加のオーバーヘッド（例えば、スケジューリングモードを示すための追加のフラグによって生じるオーバーヘッド）が回避される。例えば、ユーザデータを伝える関連するプロトコルデータユニットを送信するのに使用されるＨＡＲＱプロセス番号を示す、制御チャネル信号におけるＨＡＲＱフィールドが、３ビットを有する（８つの異なる値をシグナリングできる）場合に、利用可能なＨＡＲＱプロセスが６つのみであることがある。したがって、「残っている」値の一方（または両方）を、異なるスケジューリングモードを示すための符号点（または個々の符号点）として定義することができる。あるいは、利用可能なＨＡＲＱプロセスが８つ（番号０〜７）存在しており、プロセスの１つ（または複数）（例えばプロセス番号７＝１１１２）が、ＶｏＩＰサービスデータを伝送するように構成設定されていることがある。したがって、この特定のＨＡＲＱプロセス番号（例えばプロセス番号７＝１１１２）を、特定のスケジューリングモード（したがってオプションとして特定の制御チャネル信号フォーマット）を指定する符号点とすることができる。いずれの例においても、第２のスケジューリングモードを示すための追加のフラグが必要なく、これによって、制御シグナリングのオーバーヘッドが減少する。
本発明の一実施形態においては、制御チャネル情報信号のフォーマット（例えば、信号のフィールド、フィールドの内容、フィールドのサイズ、さまざまなフィールド値の解釈、のうちの少なくとも１つに関する制御チャネルの設定）は、各スケジューリングモードに依存する。例えば、利用可能な２つの異なるスケジューリングモードが存在し、スケジューリングモードそれぞれにおいて異なる制御チャネル信号フォーマットが指定されるものと想定することができる。スケジューラ（例えば基地局内に位置している）が、２つのスケジューリングモードのうちの第１のモードを指定する制御チャネル信号を、符号点の「値」をシグナリングすることによって送るならば、その制御チャネル信号の受信者（例えば移動局）は、第１の参照情報を使用して制御チャネル情報を解釈し、第２のスケジューリングモードが示されている場合、受信者は第２の参照情報を使用して制御チャネル情報の内容を解釈する。制御チャネル信号のサイズ（制御チャネルに消費されるビットの数に基づく）は、スケジューリングモードに関係なく同じである。スケジューリングモードは、符号点が設定されていない（すなわち、符号点を定義していない値がシグナリングされる）ことによって、暗黙的に示される。
本発明の有利な実施形態においては、異なるスケジューリングモードは、ユーザサービス（ユーザデータ）の異なるサービスタイプに関連付けられている。例えば、比較的サイズが小さい（例えば、特定のしきい値より小さい）、送信対象のプロトコルデータユニットのみが一般に生成され、したがって従来のシステムでは制御シグナリングのオーバーヘッドがユーザデータと比較して高い割合となるサービスのユーザデータを送信するのに、第１のスケジューリングモードを使用することができる。このようなサービスの一例は、遅延の影響を大きく受けるサービス（ＶｏＩＰなど）であり、小さいデータパケット（またはプロトコルデータユニット）のみが送信されるため、制御チャネルシグナリングのオーバーヘッドが大きくなりうる。第２のスケジューリングモードは、例えば従来のスケジューリングモードとすることができ、制御チャネルシグナリングは、背景技術において説明したように設計することができる。
小さいパケットのプロトコルデータユニットが生成されることは、システムのスループットに関する別の欠点につながりうる。一般に、制御チャネルの数は制限されている（例えば、制御シグナリングは、物理データチャネルのサブフレームについてＮ個の異なる送信を示すことができるのみである）。したがって、制御チャネルによってシグナリングできるのは、サブフレームあたりプロトコルデータユニットのＭ個の送信のみである。しかしながら、小さいサイズのプロトコルデータユニットが生成されるサービスが主として送信される場合、Ｍ個のプロトコルデータユニットを送信するのに、ユーザデータの送信に利用可能な物理データチャネルのサブフレームにおけるすべての物理無線リソース（リソースブロック）が必要とされないことがあり、したがって、システムリソースが無駄になる。したがって、本発明の一実施形態によると、一般にサイズの小さいプロトコルデータユニットが生成されるユーザサービス（例えばＶｏＩＰサービス）を、１つのスケジューリングモード（スケジューリングモード１）を使用してスケジューリングし、それ以外のサービスを別のスケジューリングモード（スケジューリングモード２）を使用してスケジューリングする。
ユーザサービスが、一般にサイズの小さいプロトコルデータユニットを生成するかは、例えば、サービスのサービスクラス（サービスのタイプ）によって決める、または、そのサービスによって提供されるプロトコルデータユニットの（平均）サイズに基づいて判定することができる。
通信システムにおいて制御チャネル信号のサイズは、例えば単純なレートマッチングをサポートするために一定である（制御チャネルあたりＮビット）ものと想定できるため、制御チャネルのサイズに対するプロトコルデータユニットのサイズの比率は直接的には向上しない。しかしながら、この実施形態においては、サイズの小さいプロトコルデータユニットが生成されるサービスのプロトコルデータユニットを最初に送信するときに、制御チャネルを省くことができる。
代わりに、サービスの受信者（例えば移動局）は、物理データチャネルからサブフレームを受信し、その情報をブラインド検出を使用して復号化することでプロトコルデータユニットの取得を試みる。移動局が、受信したサブフレームの情報の復号化を、使用されうるトランスポートフォーマットすべて（すなわち通信システムにおいて利用可能である変調・符号化方式すべて）を使用して試みなければならない状況を回避する目的で、ブラインド検出の試行回数が妥当な数まで減るように、スケジューリングモードと組み合わせて使用することのできるトランスポートフォーマットを事前に設定しておくことができる。あるいは、ブラインド検出を使用して復号化するために移動局が試すべきトランスポートフォーマット、もしくは、移動局が受信してブラインド復号化（blind decoding）を試みるべきサブフレーム（例えば、ｋ番目ごとのサブフレーム）、またはその両方を、（例えば上位のプロトコル層における）制御シグナリングによって（事前に）設定することもできる。
ブラインド検出に失敗した場合、すなわち、受信したサブフレームにおいてプロトコルデータユニットを正常に復号化できない場合、移動局は、受信したサブフレームの物理チャネル情報（例えば、受信した変調シンボルの受信した軟値、またはデマッピングされた変調シンボルの対数尤度比）を、バッファ（例えばＨＡＲＱバッファ）に格納しておき、否定応答を送信者に送ることができる。送信者は、そのプロトコルデータユニットの再送を、その再送に関連する制御チャネル信号と一緒に送ることによって、否定応答に応えることができる。したがって、この例示的な実施形態においては、プロトコルデータユニットの最初の送信においては制御チャネル信号が送られず、その再送においてのみ送られる。再送の回数は、最初の送信の回数よりも大幅に小さいものと考えられるため、小さいパケットサイズが生成されるサービス（ＶｏＩＰサービスなど）のユーザデータの場合、このスケジューリングモード（スケジューリングモード１）においては、ユーザデータを送信するための制御シグナリングのオーバーヘッドを大幅に減らすことができる。それ以外のサービスは、もう１つのスケジューリングモード（スケジューリングモード２）を使用してスケジューリングすることができ、このモードは、例えば従来のスケジューリングモード（ユーザデータの送信すべてに制御チャネル信号が伴う）とすることができる。
なお、ブラインド検出手順の正確な実施方法は、本発明の範囲外であり、システムの設計および要件に依存する。ブラインド検出は、一般的には試行錯誤方式に類似するコンセプトに基づいており、受信側装置は、物理チャネルリソース（例えばサブフレーム）を受信し、複数の異なるリソース割当ておよびトランスポートフォーマットを試すことによって、受信した情報の復号化を試みて、受信した物理チャネルリソースの情報を復調および復号化する。受信側装置に要求される計算負荷を軽減する目的で、いくつかの実装形態では、ブラインド検出を使用して受信される送信に対して、特定の数の異なるリソース割当ておよびトランスポートフォーマットのみを事前定義または設定するのみである。さらには、受信側装置は、物理チャネルの特定のサブフレーム（例えばｋ番目ごとのサブフレーム）の受信を試みるのみとすることができ、あるいは、受信してブラインド検出を実行する対象のサブフレームを、上述したように（例えば上位のプロトコル層における）制御シグナリングによって（事前に）設定することができる。
次に、本明細書に記載したさまざまな実施形態の１つによる、制御チャネル信号の送信者および制御チャネル信号の受信者の動作について、さらに詳しく説明する。以下の説明は、例示として、下り（共有）物理チャネルを介して下りデータを送信する場合に関連する。説明を目的として、図８に例示した３ＧＰＰ ＬＴＥネットワークを想定する。図８の移動通信システムは、少なくとも１つのアクセス・コアゲートウェイ（ＡＣＧＷ：Access and Core Gateway）とＮｏｄｅＢとから成る「２ノードアーキテクチャ」を有すると考えられる。ＡＣＧＷは、コアネットワークの機能（例えば、呼のルーティング、外部ネットワークとのデータ接続）を処理することができ、さらに、ＲＡＮのいくつかの機能を実施することができる。したがって、ＡＣＧＷは、最近の３ＧネットワークにおいてＧＧＳＮおよびＳＧＳＮによって実行される機能と、ＲＡＮの機能（例えば、無線リソース制御（ＲＲＣ）、ヘッダー圧縮、暗号化／整合性保護）とを兼ね備えているものと考えることができる。
基地局（ＮｏｄｅＢまたはｅＮｏｄｅＢ（エンハンスドノードＢ）とも称する）は、例えば、データの分割／連結、リソースのスケジューリングおよび割当て、多重化、物理層の機能といった機能のみならず、ＲＲＣ機能（例えば外部ＡＲＱ）を処理することができる。例示のみを目的として、ｅＮｏｄｅＢは１つのみの無線セルを制御するように図示してある。当然ながら、ビーム形成アンテナもしくは他の技術、またはその両方を使用することにより、ｅＮｏｄｅＢがいくつかの無線セルあるいは論理無線セルを制御することもできる。
この例示的なネットワークアーキテクチャにおいては、移動局（ＵＥ）と基地局（ｅＮｏｄｅＢ）との間のエアインタフェース上の上りリンクもしくは下りリンクまたはその両方において、（プロトコルデータユニットの形における）ユーザデータを伝えるために共有データチャネルを使用することができる。この共有チャネルは、例えば、３ＧＰＰ ＬＴＥシステムにおいて公知である上り共有物理チャネルまたは下り共有物理チャネル（ＰＵＳＣＨまたはＰＤＳＣＨ）とすることができる。さらには、共有データチャネルおよび関連する制御チャネルを、物理層リソースに図２または図３に示したようにマッピングすることも可能である。
制御チャネル信号／情報は、関連するユーザデータ（プロトコルデータユニット）がマッピングされているのと同じサブフレームにマッピングされる個別の（物理）制御チャネル上で送信することができ、あるいは、関連する情報を含んでいるサブフレームよりも先行するサブフレームにおいて送ることができる。一例においては、移動通信システムは３ＧＰＰ ＬＴＥシステムであり、制御チャネル信号は第１層／第２層制御チャネル情報（例えば、下り物理制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）上の情報）である。複数の異なるユーザ（またはユーザのグループ）の第１層／第２層制御チャネル情報それぞれを、図２および図３に例示的に示したように、上り共有チャネルまたは下り共有チャネルの特定の部分にマッピングすることができ、これらの図においては、複数の異なるユーザの制御チャネル情報が下りサブフレームの最初の部分（「制御」）にマッピングされている。
図７は、スケジューリングモード１を使用してデータを送信する場合における、本発明の実施形態による、基地局と移動局との間の例示的なメッセージ交換を示している。このメッセージ交換は、図８に示した移動通信ネットワークにおいて実行することができる。図７における例は下りデータ送信に関連しているため、図７に示した送信者は図８における基地局／ＮｏｄｅＢ ＮＢ１に対応すると想定することができ、図７に示した受信者は、図８における移動局／ＵＥ ＭＳ１に対応すると想定することができる。図７においては、一般的に、受信者側でのデータの正常な復号化が確保されるように、データ（プロトコルデータユニット）の送信者（この場合には基地局ＮＢ１）と受信者（この場合には移動局ＭＳ１）との間で再送プロトコル（例えばハイブリッドＡＲＱ）が使用されるものと想定することができる。
本発明の実施形態によるこの例示的な３ＧＰＰ ＬＴＥシステムにおいては、移動局は、大きなデータパケットを使用して送信されるサービス（例えば、ＦＴＰ（ファイル転送プロトコル）、ＨＴＴＰ（ハイパーテキストトランスファープロトコル）、音声／映像ストリーミング）と、小さいデータパケットを使用して送信されるサービス（例えば、ＶｏＩＰ（ボイスオーバーＩＰ）、ゲーム）とを、同時に実行することができる。背景技術において説明したように、小さいデータパケットを使用するサービスにおいては、下り第１層／第２層制御シグナリングを減らすことが望ましい。この例示的な実施形態においては、一般にパケットサイズが小さいサービスのプロトコルデータユニット（ＰＤＵ）の送信に第１のスケジューリングモード（スケジューリングモード１）が使用され、それ以外のサービスには、「通常の」第２のスケジューリングモード（スケジューリングモード２）が採用される。したがって、移動局は、第１のスケジューリングモードまたは第２のスケジューリングモードによって送信されたデータを、以下に定義するように受信することができる。
スケジューリングモード１では、持続的なリソース割当てを使用し、下りデータの受信、復調、および復号化にブラインド検出を使用することによって、第１層／第２層制御シグナリングのオーバーヘッドを減らすことができる。したがって、第１層／第２層制御チャネルは、プロトコルデータユニット（パケット）の最初の送信においては送信されず、プロトコルデータユニットの１回目の再送（およびオプションとして、さらなる再送のすべてまたは選択される再送）においてのみ送信される。
スケジューリングモード２は、「通常の」または「動的な」スケジューリングモードと考えることができる。このスケジューリングモードにおいては、パケットの最初の送信に対して、第１層／第２層制御チャネルを介してシグナリングされ、再送に対しては、ＨＡＲＱの動作（例えば、非同期または同期、あるいは適応的または非適応的）に応じて第１層／第２層制御チャネルを介してシグナリングされる、またはシグナリングされない。このスケジューリングモードは、例えば、背景技術に提案されているスケジューリングに従って、または本出願人の平行する特許文献２（この文書は参照によって本文書に組み込まれている）に記載されているように、実施することができる。
さらには、例示を目的として、１つのサブフレームおよび１つのリンク（上りリンクまたは下りリンク）においては、移動局ＭＳ１はスケジューリングモード１またはスケジューリングモード２のいずれかに割り当てられるものと想定することができる。したがって、１つのサブフレームの中で両方のモードに同時に割り当てられることはない。しかしながら、異なるサブフレームにおいてはスケジューリングモードを変更することができる。さらに、１つのサブフレームにおいて、移動局をスケジューリングすることができる。
図７は、上述したスケジューリングモード１を使用してのユーザデータの送信を例示しており、最初の送信に対しては、第１層／第２層制御シグナリングによってシグナリングされないものと想定する。ブラインド検出の試行回数を減らす目的で、スケジューリングモード２と比較して少ない数のリソース割当ておよびトランスポートフォーマットの候補のみが許可されるものと想定することができ、なぜなら、ブラインド復号化の回数および要求される軟バッファサイズが制限されるためである。例えば、５０個のリソースブロック（１１個のリソース割当てビットを想定する）および２５個のトランスポートフォーマットを有する１０ＭＨｚのシステムにおいては、スケジューリングモード１の場合、少なくとも１２７５×３２＝４０８００個の候補が可能である（リソースブロック領域における連続する割当て（５０×（５０＋１）／２個の候補）のみが可能であり、それ以外の要因（例えば可変の制御領域サイズ）は考慮しないものと想定する）。ＵＥの複雑さの制約のため、サブフレームあたりの発生しうるブラインド復号化の回数は、４０８００より大幅に少ない。
したがって、許可されるリソース割当ておよびトランスポートフォーマットの候補を、（事前に）設定しておく、または、例えば上位層プロトコル（例えば無線リソース制御（ＲＲＣ）プロトコルまたはＭＡＣ制御シグナリング）を使用してアクセスネットワークによって設定する（７０１）ことができる。例示を目的として、スケジューリングモード１に対して、リソース割当ておよびトランスポートフォーマットの３２個の組合せが（事前に）設定されるものと想定すると、サブフレームあたり３２回のブラインド復号化が要求される。さらには、移動局は、最初の送信が行われるサブフレームを認識していないことがある。すなわち、いくつかのサブフレームにおけるブラインド復号化が必要となることがあり、いくつかのサブフレームをバッファリングする必要が生じうる。
スケジューリングモード１においては、再送の第１層／第２層制御チャネルが、さまざまな情報のうち、最初の送信のリソース割当てもしくはトランスポートフォーマット、またはその両方に関する何らかの情報を伝えるものと想定する。これにより、上述した例においては、最初の送信が行われたサブフレーム番号が既知である場合、リソース割当ておよびトランスポートフォーマットを正確に求めるために必要であるのは５ビット（ｌｏｇ２（３２））である（候補を減らす目的で、さらに少ないビットを使用することもできる）。サブフレーム番号が移動局に既知ではない場合、サブフレーム番号に関する追加の情報を、再送と一緒に送られる第１層／第２層制御チャネル信号に含めることができる。
最初の送信のサブフレームの候補が増大することは、ブラインド復号化の複雑さの程度（number of blind decoding complexity）には影響せず、なぜなら、複雑さの程度は、一般にはサブフレームあたりのブラインド復号化の回数によって定義されるためである。しかしながら、受信者側に要求されるバッファサイズは増大し、なぜなら、復号化の前にソフトコンバイニングを行うことができるように、下り（共有）物理チャネルの追加のサブフレームからの軟情報（ビットまたは変調シンボル）をバッファリングする必要があるためである。最初の送信において複数のサブフレームの候補が可能である場合、ブラインド合成の複雑さを軽減する目的で、再送の第１層／第２層制御チャネルが、最初の送信に使用されているサブフレーム番号の何らかの情報を伝えることができる。
図７に戻り、基地局ＮＢ１は、プロトコルデータユニットの最初の送信を、制御シグナリングなしで、すなわち移動局ＭＳ１のサブフレームの第１層／第２層制御チャネル上でその送信を明示的に示すことなく、移動局ＭＳ１に送信する（７０２）。例えば、下り（共有）物理チャネル上のリソース割当てが持続的であるため、移動局ＭＳ１は、ユーザ送信がその特定のサブフレームにおいて行われるものと想定し、プロトコルデータユニットの最初の送信を含んでいるサブフレームを受信し、物理チャネルから受信された情報に対するブラインド検出を、前に設定された（７０１）リソース割当ておよびトランスポートフォーマットの候補を試すことによって、実行する（７０３）。
図７に示した例においては、ブラインド検出（７０３）が成功しない、すなわち、試したリソース割当ておよびトランスポートフォーマットの組合せでは正常に復号化できないものと想定している（例えば、受信した物理チャネル情報における送信エラーによる）。したがって、移動局ＭＳ１は、最初の送信が正常に復号化されなかったことを示すため、否定応答を基地局ＮＢ１に送信する（７０４）。さらには、ＨＡＲＱプロトコルによってソフトコンバイニングがサポートされている場合、移動局ＭＳ１は、再送とのソフトコンバイニングを行うことができるように、受信した物理チャネル情報（例えば、個々の変調シンボルの軟値、あるいはチャネルビットの対数尤度比（ＬＬＲ））を格納する。
基地局ＮＢ１は、否定応答（ＮＡＣＫ）を受信し、プロトコルデータユニットの再送のための第１層／第２層制御チャネル信号を生成する（７０５）。第１層／第２層制御チャネル信号の内容については、図５および図６に関連して後からさらに詳しく説明する。その後、基地局ＮＢ１は、第１層／第２層制御チャネル信号と、プロトコルデータユニットの再送とを、移動局ＭＳ１に送信する（７０６，７０８）。
移動局ＭＳ１は、第１層／第２層制御チャネル信号とプロトコルデータユニットの再送とを備えているサブフレームを受信し、制御チャネル信号の内容を、制御チャネル信号の中に示されているスケジューリングモードに応じて解釈する。次に、移動局ＭＳ１は、基地局ＮＢ１からの制御チャネル信号に含まれている制御チャネル情報を使用して、プロトコルデータユニットの復号化を試みる（７０９）。オプションとして、ＨＡＲＱプロトコルによってソフトコンバイニングが提供されている場合、復号化する（７０９）前に、各ＨＡＲＱプロセスの軟バッファの中の情報を、受信された（７０８）プロトコルデータユニットの再送と合成する。復号化が正常に行われた場合、移動局ＭＳ１は肯定応答（ＡＣＫ）を基地局ＮＢ１に送る（７１０）。プロトコルデータユニットが正常に復号化されない場合、ＮＡＣＫを送ることができ、ソフトコンバイニングを利用している場合、後から別の再送とのソフトコンバイニングを行うことができるように、受信した再送の下り（共有）物理チャネル情報を、関連するＨＡＲＱ軟バッファに格納しておくこともできる。
図７に関連して上述した移動局ＭＳ１および基地局ＮＢ１の動作は、図９および図１０に示した流れ図にさらに詳しく例示してある。図９は、本発明の一実施形態による、基地局の例示的な動作の流れ図を示しており、図１０は、スケジューリングモード１を使用するときの、本発明の例示的な実施形態による、移動局の例示的な動作の流れ図を示している。
図９において、基地局ＮＢ１のＭＡＣプロトコルエンティティが、移動局ＭＳ１に送信するための送信対象の新しいプロトコルデータユニットを受け取ると、基地局ＮＢ１のスケジューリングユニットは、最初に、その新しいプロトコルデータユニットに使用されるスケジューリングモードを決定する（９０１）。
スケジューリングモード１を使用してプロトコルデータユニットを送信する場合、基地局ＮＢ１は、図７のステップ７０２に関連して説明した方法に類似する方法において、プロトコルデータユニットを（制御シグナリングなしで）移動局ＭＳ１に送信し（９０２）、この場合、例えば特殊な第１層／第２層制御チャネルフォーマットによって事前に設定される、あるいは上位層プロトコルによって設定される（図７のステップ７０１を参照）リソース割当ておよびトランスポートフォーマットの組合せを使用する。
スケジューリングモード２を使用してプロトコルデータユニットを送信する場合、基地局ＮＢ１は、プロトコルデータユニットを送信するための適切なリソース割当ておよびトランスポートフォーマットを選択し、第１層／第２層制御チャネル信号を生成する（９０３）。この信号は、プロトコルデータユニットに対して選択したリソース割当ておよびトランスポートフォーマットを示しており、スケジューリングモード２を移動局ＭＳ１に示す目的で、フィールド内の符号点値は設定されていない。次に、基地局ＮＢ１は、生成した制御チャネル信号およびプロトコルデータユニットを移動局ＭＳ１に送信する（９０４）。
本発明の例示的な実施形態においては、スケジューリングモード２の場合における第１層／第２層制御チャネルは、表２に示した情報を少なくとも含んでおり、図４に示した制御チャネルフォーマットの一方を有するものと想定する。図４における上側の制御チャネルフォーマットは、表２における例示的な定義による、制御チャネル信号の最小限の内容を示している。図４の下側の第２の制御チャネルフォーマットは、上側の制御チャネルフォーマットと同じ制御チャネル情報を備えていることができ、さらに、オプションの追加の情報（例えば、上り物理制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）の電力制御（例：ＣＱＩ（チャネル品質インジケータ）またはＡＣＫ／ＮＡＣＫ）、プリコーディング情報、第２の符号語のためのトランスポートフォーマット情報、第２の符号語のためのＨＡＲＱ情報）も含めることができる。これら追加の情報は、表２において疑問符によって示したようにサイズを可変とすることができる。
Figure 0005543646
図９に戻り、基地局ＮＢ１は、スケジューリングモードには関係なく、プロトコルデータユニットの最初の送信のフィードバックを受信する（９０５）。したがって、基地局ＮＢ１は、移動局ＭＳ１においてプロトコルデータユニットを正常に復号化できたかを、移動局ＭＳ１からのフィードバックに基づいて判定する（９０６）。正常に復号化された場合、次のプロトコルデータユニットを送ることができる。
プロトコルデータユニットが正常に復号化されなかったことがフィードバックメッセージによって示される場合、基地局ＮＢ１は、そのプロトコルデータユニットを送信するための適切なリソース割当ておよびトランスポートフォーマットを選択し（トランスポートブロックサイズは一般にはプロトコルデータユニットのすべての送信において一定である）、第１層／第２層制御チャネル信号を生成する（９０７）。この信号は、プロトコルデータユニットに対して選択したリソース割当ておよびトランスポートフォーマットを示しており、スケジューリングモードを移動局ＭＳ１に示すために使用されるフィールドの適切な値が設定されている。この場合、第１層／第２層制御チャネル信号フォーマットは、プロトコルデータユニットに対して使用されるスケジューリングモードに依存する。
スケジューリングモード１を使用している場合、生成する第１層／第２層制御チャネル信号は、例えば、すでに送られた最初の送信（ブロック９０２を参照）およびこれから送るプロトコルデータユニットの再送におけるリソース割当てと、プロトコルデータユニットの最初の送信および再送におけるトランスポートフォーマット（ただしこれは一般的な場合には変更しないべきであり、あるいは互いから計算することができる）とを備えていることができる。移動局ＭＳ１は、プロトコルデータユニットの再送において送られる制御チャネル信号の中の、最初の送信のリソース割当ておよびトランスポートフォーマットの指示情報を使用することにより、（ＨＡＲＱバッファに格納されている）最初の送信の復号化をこの制御チャネル情報を用いて再試行することができるが、一般には、この指示情報は、現在の再送とＨＡＲＱバッファからの正しい内容と適切に合成する目的で使用される。
プロトコルデータユニットに対してスケジューリングモード２を使用する場合、制御チャネル情報は、ステップ９０３において生成してステップ９０４において送る情報に類似する内容を有することができる。あるいは、プロトコルデータユニットの最初の送信および再送における制御チャネル信号を、本明細書において前出の特許文献２に記載されているように形成することができる。
基地局ＮＢ１は、プロトコルデータユニットの再送に関連する制御チャネル信号を生成すると（９０７）、その制御チャネル信号と、プロトコルデータユニットの再送とを送信する（９０８）。
図１０は、スケジューリングモード１を使用するときの、本発明の例示的な実施形態による、移動局の例示的な動作の流れ図を示している。最初のステップにおいて、移動局ＭＳ１は、下り（共有）物理チャネルからサブフレームを受信する（１００１）。例えば、下り（共有）物理チャネルにおけるリソースが持続的に割り当てまたは予約されていることに起因して、移動局ＭＳ１は、ユーザ送信がそのサブフレームにおいて行われていることを認識し、物理チャネルから受信された情報に対するブラインド検出を、例えば前に設定されたリソース割当ておよびトランスポートフォーマットの候補を試すことによって、実行する（１００２）。
ブラインド検出が成功する、すなわち移動局ＭＳ１によってプロトコルデータユニットを正常に復号化することができた場合、移動局ＭＳ１は、肯定応答（ＡＣＫ）を基地局ＮＢ１に送信する（１００４）。ブラインド検出が成功しない、すなわち、（例えば、物理チャネルの受信した情報における送信エラーに起因して）合致するリソース割当ておよびトランスポートフォーマットが見つからない場合、移動局ＭＳ１は、最初の送信が正常に復号化されなかったことを示すため、否定応答を基地局ＮＢ１に送信する（１００５）。ＨＡＲＱプロトコルによってソフトコンバイニングがサポートされている場合、オプションとして、移動局ＭＳ１は、再送とのソフトコンバイニングを行うことができるように、受信した物理チャネル情報（例えば、個々の変調シンボルの軟値、あるいはチャネルビットの対数尤度比（ＬＬＲ））を、プロトコルデータユニットのＨＡＲＱプロセスに関連するＨＡＲＱバッファ領域に格納する（１００６）。
否定応答を送った後、移動局ＭＳ１は、下り（共有）物理チャネルの別のサブフレームをさらに受信する（１００７）。このサブフレームは、例えば、図５および図６に関連して以下に説明するように、プロトコルデータパケットの最初の送信および再送における制御チャネル情報を示している第１層／第２層制御チャネル信号を備えている。移動局ＭＳ１は、制御チャネル信号を正常に取得する（１００８）と、バッファに格納されている、最初の送信の物理チャネル情報と、ステップ１００７において受信したサブフレームに含まれている再送の物理チャネル情報とのソフトコンバイニングを実行した後、プロトコルデータユニットを復号化する（１００９）。移動局ＭＳ１は、プロトコルデータユニットが正常に復号化できたものと判定する（１０１０）と、肯定応答を基地局ＮＢ１に送信する（１０１１）。そうでない場合、移動局ＭＳ１は、否定応答を送信し（１０１２）、ステップ１００７において受信したサブフレームに含まれている再送の物理チャネル情報を、そのプロトコルデータユニットの送信に使用されているプロセスのＨＡＲＱバッファ領域に格納する。
本明細書において前述したように、制御チャネル信号のＨＡＲＱプロセスフィールドにおいて符号点を定義することができる。この例においては、制御チャネル信号は、プロトコルデータユニットのＨＡＲＱプロセス番号をシグナリングするための制御チャネルフィールドを有するものと想定している。
図５は、本発明の一実施形態による例示的な第１層／第２層制御チャネル信号を示しており、この信号では、スケジューリングモードを示すためにＨＡＲＱフィールドが使用され、制御チャネル信号におけるＴＦ／ＲＶ／ＮＤＩフィールドの使用はスケジューリングモードに依存する。
スケジューリングモード２の場合、ＴＦ／ＲＶ／ＮＤＩフィールドは、トランスポートフォーマット（ＴＦ）、冗長バージョン（ＲＶ）、および新規データインジケータ（ＮＤＩ）を示している。制御チャネルのこれらのパラメータは、例えば、図５に例示的に示したように、および特許文献２に記載されているように、一緒に符号化することができる。あるいは、プロトコルデータユニットのこれらのパラメータは、個々のフィールドにおいて個別に符号化することもでき、または、同じく特許文献２に記載されているように、プロトコルデータユニットのトランスポートフォーマットおよび冗長バージョンを一緒に符号化することができる。
軟バッファの管理負荷を抑制する目的で、スケジューリングモード１によって送信されるデータには、既存のプロセスのうち特定のＨＡＲＱプロセスを予約することが有利である。この場合、第１層／第２層制御チャネルがスケジューリングモード１のフォーマットを有することを、事前に設定されるプロセス（「符号点」）（例：１１１）を使用して示すことができる。
例示的な一実施形態においては、リソース割当てフィールドは、スケジューリングモード１およびスケジューリングモード２の両方において同じであり、なぜなら、このフィールドにより、再送のリソース割当てにおける十分な柔軟性を提供できるためである。さらに、ＣＲＣ／ＵＥ ＩＤフィールド（制御チャネル情報の送信先である移動局または移動局のグループの識別子によってマスクされたＣＲＣチェックサムを含んでいる）も、スケジューリングモード１およびスケジューリングモード２のいずれの制御チャネル信号フォーマットにおいても変更されておらず、なぜなら、（１つまたは複数の）対象の移動局を識別して、制御チャネルの内容をそれ以外の移動局が読み取ることを防止する目的で、このフィールドが必要であるためである。
図５に示した例においては、（１つまたは複数の）ＴＦ／ＲＶ／ＮＤＩフィールドの内容／解釈は、スケジューリングモードに依存している。プロトコルデータユニットの送信にスケジューリングモード１を使用する場合、制御チャネル信号は、そのプロトコルデータユニットを伝えるサブフレームの（１つまたは複数の）リソースブロックを示すリソース割当て（ＲＡ）フィールドを備えている（リソース割当ては最初の送信と再送とで変更されうる）。リソース割当てフィールドのサイズは、この例においては、スケジューリングモード２の制御チャネルフォーマットにおけるサイズと同じである。再送のトランスポートブロックサイズは、最初の送信の場合と同じであると想定できるため、この情報は、最初の送信に関する情報を提供する隣の制御チャネルフィールドから符号化して取得することができる。
このようなフィールドとして、制御チャネル信号は、最初の送信に関する情報を提供するフィールドを備えている（このフィールドは、制御チャネル信号の中でのポジションおよびフィールドサイズが、スケジューリングモード２のフォーマットのＴＦ／ＲＶ／ＮＤＩフィールドと一致している）。このフィールドは、例えば、最初の送信のトランスポートフォーマット（トランスポートブロックサイズ）および冗長バージョンを示すために使用することができる。スケジューリングモード１の場合、制御チャネル信号は再送に対して送られるのみであるため、ＮＤＩは必要ない。したがって、スケジューリングモード２のフォーマットと比較すると、このフィールド全体を最初の送信に関する制御情報に使用することができる。最初の送信に関する情報を提供するこの制御チャネルフィールドでは、トランスポートフォーマットおよび冗長バージョンに関する制御情報を一緒に符号化することができる。あるいは、最初の送信に関する情報を提供する制御チャネルフィールドを、トランスポートフォーマットおよび冗長バージョンのための個別のサブフィールドに分割することができる。あるいは、最初の送信に関する情報を提供する制御チャネルフィールドがトランスポートフォーマットのみを含んでおり、冗長バージョンを不要とすることができる。
スケジューリングモード１の場合、ＨＡＲＱプロセスフィールドには符号点「１１１」が設定され、この設定は、プロトコルデータユニットのＨＡＲＱプロセス番号を示す一方で、プロトコルデータユニットの送信にスケジューリングモード１が使用されていることを示す。
スケジューリングモード２の場合、ＨＡＲＱプロセスフィールドは、適切なＨＡＲＱプロセス番号を示し、したがって、プロトコルデータユニットの送信にスケジューリングモード２および対応する制御チャネルフォーマットが使用されていることを暗黙的に示す。
本発明の代替実施形態においては、制御チャネルフォーマットにおけるいくつかのフィールド（符号点を定義する（１つまたは複数の）フィールドを除く）のサイズおよびポジションは、異なるスケジューリングモードにおいて異なっていてもよい。このことは図６に例示してある。図６は、本発明の一実施形態による別の例示的な第１層／第２層制御チャネル信号を示しており、この信号では、ＨＡＲＱフィールドを使用してスケジューリングモードを示し、制御チャネル信号におけるリソース割当て（ＲＡ）フィールドおよびＴＦ／ＲＶ／ＮＤＩフィールドの使用はスケジューリングモードに依存する。スケジューリングモード１およびスケジューリングモード２における制御チャネルフォーマットのうち、制御チャネル信号に含まれるフィールドについては、図５に示した例と本質的に一致している。しかしながら、リソース割当てフィールドのサイズは、スケジューリングモード２のフォーマットと比較してスケジューリングモード１では変更されている。スケジューリングモード２の制御チャネルフォーマットにおける（１つまたは複数の）ＴＦ／ＲＶ／ＮＤＩフィールドのサイズおよび使用も、同様にスケジューリングモード１では変更されている。
図６に示した例においては、スケジューリングモード１におけるリソース割当てフィールドが、スケジューリングモード２における対応するフィールドよりも小さい。この設計は、スケジューリングモード１の場合、スケジューリングモード１を再送するのに、（スケジューリングモード２の場合のように）すべての適用可能なリソース割当てが必要とされないという想定に基づいており、なぜなら、例えば、スケジューリングモード１においては比較的小さい割当てのみが使用される、または、同じ割当てサイズの、少ない数の割当てで十分であるためである。したがって、プロトコルデータユニットの最初の送信の制御チャネル情報を示すフィールドに、より多くの制御情報ビットを割り当てることができる。
別の実施形態においては、制御チャネル信号のＨＡＲＱプロセスフィールド以外のフィールドを使用して符号点を定義する。例えば、制御チャネル信号が、プロトコルデータユニットのトランスポートフォーマットを示す個別のフィールド（ＴＦフィールド）を備えている。この実施形態によると、プロトコルデータユニットの送信にスケジューリングモード１を使用していることを示す符号点として、ＴＦフィールドのビットによって表すことのできる１つの値を予約する。さらに、この実施形態のバリエーションにおいては、制御チャネル信号におけるＲＶ／ＮＤＩフィールドを使用して、プロトコルデータユニットの冗長バージョンおよび新規データインジケータを一緒に符号化することができる。
別の実施形態においては、次の表３に例示的に示したように、複数のＴＦ「符号点」を予約することができる。スケジューリングモード１の場合に要求されるトランスポートフォーマット（例えばトランスポートブロックサイズあるいはＭＣＳレベル）の数が制限されていると想定すると、これにより、スケジューリングモード２のための比較的少数のＴＦ値が使用できなくなるだけで、ＴＢＳあるいはＭＣＳレベルを（事前に）設定されている候補から決定することができる。例えば、ＴＦフィールドが６ビットを有し、スケジューリングモード２に対して８個のＴＢＳ値が事前に設定されている場合、スケジューリングモード１においては６４個のＴＦ値のうち８個が「使用できない」にすぎない。さらには、これらの「符号点」のうちの１つをシグナリングすることによって、上述したような残りの制御チャネルフィールドのすべてまたは一部の使用方式の変更を示すことができる。
Figure 0005543646
特許文献２に記載されているように、トランスポートフォーマットがプロトコルデータユニットの冗長バージョンと一緒に符号化される場合にも、表４に示したように符号点を共用フィールドに定義することができる。表４に例示した方式に類似する方式において、複数の符号点を定義することもできる。
Figure 0005543646
本発明のさらなる代替実施形態として、上述した方式に類似する方式において、制御チャネル信号のリソース割当てフィールドを使用して１つまたは複数の符号点を定義することができる。この実施形態のバリエーションにおいては、リソース割当てフィールドは、非特許文献９（http://www.3gpp.orgにおいて入手可能であり、参照によって本文書に組み込まれている）に指定されているヘッダーを有し、リソース割当てフィールドにおけるヘッダービットの（１つまたは複数の）特定のビットの組合せを、（１つまたは複数の）符号点として定義することができる。
同様に、さらなる実施形態においては、第１層／第２層制御チャネル信号が、冗長バージョンを示すための個別のＲＶフィールドを備えており、このＲＶフィールドを使用して少なくとも１つの符号点を定義する。
本発明のさらなる代替実施形態においては、（スケジューリングモード２における）制御チャネルは、関連する下りデータ送信（ＰＤＳＣＨ上）、ＰＵＣＣＨ、または何らかの他のチャネルのための電力制御コマンドを伝えるフィールドを有することができる。スケジューリングモード１を示すためにこのフィールドの符号点を使用することができ、なぜなら、スケジューリングモード１においては、このフィールドは重要性が低い、または不要であるためである。
制御チャネル信号の１つのフィールドにおいて符号点を定義するさまざまな方法に加えて、スケジューリングモード１を示すために予約できる各フィールドにおいて、個々の符号点を定義することができる。本発明の例示的な実施形態においては、リソース割当てフィールドおよびＴＦフィールドの値の組合せによって、１つまたは複数の符号点を定義することができる。この例示的な実施形態においては、（最初の送信における）ブラインド検出のリソース割当ておよびトランスポートフォーマットの候補を減らすことができ（例えば表３に示したように、ＴＦフィールドにおける「符号点」を使用して、事前に設定されるＴＢＳを示す）、リソース割当てフィールドにおいても、同様の方式を使用してリソース割当ての候補を減らすことができる。さらには、これらの「符号点」をシグナリングすることによって、上述したように残りの制御チャネルフィールドの一部の使用方式の変更を示すことができる。
本文書に概説した本発明の原理を利用することのできる移動通信システムの例は、ＯＦＤＭ方式、ＭＣ−ＣＤＭＡ方式、またはパルス成形を用いるＯＦＤＭ方式（ＯＦＤＭ／ＯＱＡＭ）を利用している通信システムである。
さらには、本発明のほとんどの実施形態は、ユーザデータ送信と、ユーザデータ送信に関連する制御チャネル信号とを備えている下り（共有）物理チャネルのサブフレームに関連して説明してきたが、それ以外の設計として、ユーザデータ送信のための制御チャネル情報が、ユーザデータ送信を含んでいる下り（共有）物理チャネルのサブフレームよりも先行するサブフレームにおいて送られる設計、あるいは、制御チャネル情報をシグナリングするための個別の物理制御チャネルが存在する設計も、可能であることに留意されたい。
さらには、本明細書において記載した下り（共有）物理チャネルは、例えば、３ＧＰＰ ＬＴＥシステムの下り共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）とすることができる。
本発明の別の実施形態は、上述したさまざまな実施形態をハードウェアおよびソフトウェアを使用して実施することに関する。本発明のさまざまな実施形態は、コンピューティングデバイス（プロセッサ）を使用して実施または実行できることが認識される。コンピューティングデバイスまたはプロセッサは、例えば、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、またはその他のプログラマブルロジックデバイスとすることができる。本発明のさまざまな実施形態は、これらのデバイスの組合せによって実行あるいは具体化することもできる。
さらに、本発明のさまざまな実施形態は、ソフトウェアモジュールによって実施することもでき、これらのソフトウェアモジュールは、プロセッサによって実行される、あるいはハードウェアにおいて直接実行される。さらに、ソフトウェアモジュールとハードウェア実装とを組み合わせることも可能である。ソフトウェアモジュールは、任意の種類のコンピュータ可読記憶媒体、例えば、ＲＡＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ、レジスタ、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤなどに格納することができる。
さらには、移動端末および移動局という用語は、本文書においては同義語として使用していることに留意されたい。ユーザ機器は、移動局の一例と考えることができ、３ＧＰＰベースのネットワーク（例えばＬＴＥ）において使用するための移動端末を意味する。
ここまで、本発明のさまざまな実施形態およびそれらのバリエーションについて説明してきた。具体的な実施形態において示した本発明には、広義に記載されている本発明の概念または範囲から逸脱することなく、膨大なバリエーションもしくは変更形態を創案できることが、当業者には理解されるであろう。
さらには、実施形態のほとんどは、３ＧＰＰベースの通信システムに関連して概説してあり、ここまでの説明で使用している用語は主として３ＧＰＰの用語に関連している。しかしながら、用語と、さまざまな実施形態の説明とが、３ＧＰＰベースのアーキテクチャに関連していることは、本発明の原理および発想がそのようなシステムに限定されることを意図するものではない。
さらに、上の背景技術における詳しい説明は、本明細書に記載されている、ほとんどが３ＧＰＰに固有な例示的な実施形態を深く理解することを目的としており、移動通信ネットワークにおけるプロセスおよび機能の、説明した特定の実装形態に本発明を制限するものではないことを理解されたい。しかしながら、本文書に提案した改良・改善は、背景技術に記載したアーキテクチャにおいてただちに適用することができる。さらには、本発明のコンセプトは、３ＧＰＰによって現在議論されているＬＴＥ ＲＡＮにおいてもただちに使用することができる。

Claims (14)

  1. 動的スケジューリングモード及び持続的スケジューリングモードによる無線通信を無線通信端末に対して提供する基地局装置によって実行される方法であって、
    ＨＡＲＱプロセスフィールド、ＲＶフィールド、及びＭＣＳフィールドを含む制御チャネル信号を送信するステップと、
    前記ＨＡＲＱプロセスフィールドの値、前記ＲＶフィールドの値、及び前記ＭＣＳフィールドを構成する複数のビットの一部の値が所定の組合せを示す場合に、前記無線通信端末と前記持続的スケジューリングモードにより通信を行うステップと、
    を含む通信方法。
  2. 前記持続的スケジューリングモードにおけるリソース割り当てが、動的スケジューリングモードに比較して少ない、
    請求項１に記載の通信方法。
  3. 前記ＨＡＲＱプロセスフィールドの値、前記ＲＶフィールドの値、及び前記ＭＣＳフィールドを構成するビットの一部の値の前記所定の組合せが、制御信号のフォーマットを暗黙的に示す、
    請求項１または２に記載の通信方法。
  4. 前記持続的スケジューリングモードにおける利用可能なＨＡＲＱプロセスの数が、前記ＨＡＲＱプロセスフィールドを構成するビット数により表現可能なプロセスの最大数に比較して少ない、
    請求項１から３のいずれかに記載の通信方法。
  5. 前記制御チャネル信号のビットの数が、前記動的スケジューリングモードと前記持続的スケジューリングモードにおいて等しい、
    請求項１から４のいずれかに記載の通信方法。
  6. 前記持続的スケジューリングモードにおけるＨＡＲＱプロセスフィールドの値が固定値である、
    請求項１から５のいずれかに記載の通信方法。
  7. 前記持続的スケジューリングモードにおけるＲＶフィールドの値が固定値である、
    請求項１から６のいずれかに記載の通信方法。
  8. 動的スケジューリングモード及び持続的スケジューリングモードによる無線通信を無線通信端末に対して提供する基地局装置であって、
    ＨＡＲＱプロセスフィールド、ＲＶフィールド、及びＭＣＳフィールドを含む制御チャネル信号を送信する送信部と、
    前記ＨＡＲＱプロセスフィールドの値、前記ＲＶフィールドの値、及び前記ＭＣＳフィールドを構成する複数のビットの一部の値が所定の組合せを示す場合に、前記無線通信端末と前記持続的スケジューリングモードにより通信を行う通信部と、
    を有する基地局装置。
  9. 前記持続的スケジューリングモードにおけるリソース割り当てが、前記動的なスケジューリングモードに比較して少ない、
    請求項８に記載の基地局装置。
  10. 前記ＨＡＲＱプロセスフィールドの値、前記ＲＶフィールドの値、及び前記ＭＣＳフィールドを構成するビットの一部の値の前記所定の組合せが、前記制御信号のフォーマットを暗黙的に示す、
    請求項８または９に記載の基地局装置。
  11. 前記持続的スケジューリングモードにおける利用可能なＨＡＲＱプロセスの数が、前記ＨＡＲＱプロセスフィールドを構成するビット数により表現可能なプロセスの最大数に比較して少ない、
    請求項８から１０のいずれかに記載の基地局装置。
  12. 前記制御チャネル信号のビットの数が、前記動的スケジューリングモードと前記持続的スケジューリングモードにおいて等しい、
    請求項８から１１のいずれかに記載の基地局装置。
  13. 前記持続的スケジューリングモードにおけるＨＡＲＱプロセスフィールドの値が固定値である、
    請求項８から１２のいずれかに記載の基地局装置。
  14. 前記持続的スケジューリングモードにおけるＲＶフィールドの値が固定値である、
    請求項８から１３のいずれかに記載の基地局装置。
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