JP5948423B2 - Ｐｕｃｃｈフォーマット３リソースを用いるａｃｋ／ｎａｃｋとチャネル状態情報の同時報告 - Google Patents

Description

本発明は、一般に、移動通信システムにおけるキャリアアグリゲーションに関し、特に、キャリアアグリゲーションを使用する無線システムにおける物理アップリンク制御チャネルリソースの効率的な使用に関する。

キャリアアグリゲーションは、いわゆるロングタームエボリューション（ＬＴＥ）システムのために、第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）のメンバによって最近開発された新しい機能の１つであり、ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄとしても知られているＬＴＥリリース１０の一部として標準化されている。ＬＴＥ標準の以前のバージョンであるＬＴＥリリース８は、最大２０ＭＨｚまでの帯域幅をサポートしている。ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄにおいては、最大１００ＭＨｚまでの帯域幅をサポートしている。ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄで意図している非常に高いデータレートを実現するには、伝送帯域幅の拡大が必要である。ＬＴＥリリース８に準拠した移動端末との後方互換性を維持するために、利用可能なスペクトルは、コンポーネントキャリアと呼ばれる、リリース８と互換性のあるチャンク（塊）に分割される。キャリアアグリゲーションは、一緒にすると最大１００ＭＨｚのスペクトルにすることができる複数のコンポーネントキャリアで、移動端末がデータを送信することを可能にすることによって、ＬＴＥリリース８システムの限界を超えた帯域幅の拡大を可能にしている。重要なことは、キャリアアグリゲーションアプローチは、以前のリリース８移動端末との互換性を保証するとともに、レガシー移動端末を広帯域ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄキャリアの全ての部分にスケジュールすることを可能にして、広いキャリアの効率的な使用も保証していることである。

集合するコンポーネントキャリアの数および個々のコンポーネントキャリアの帯域幅は、アップリンク（ＵＬ）伝送とダウンリンク（ＤＬ）伝送では異なってもよい。ダウンリンクとアップリンクのそれぞれのコンポーネントキャリアの数が同じであるとき、キャリア構成は、「対称」と呼ばれる。他方、非対称構成においては、コンポーネントキャリアの数は、ダウンリンクとアップリンクで異なる。地理的セルエリアに対して構成されたコンポーネントキャリア数は、所与の移動端末から見えるコンポーネントキャリア数とは異なってもよい。例えば、移動端末は、特定のエリアにおいてネットワークから同数のアップリンクとダウンリンクのコンポーネントキャリアが提供されたとしても、アップリンクコンポーネントキャリアより多いダウンリンクコンポーネントキャリアをサポートしてもよい。

ＬＴＥシステムは、周波数分割複信（ＦＤＤ）方式か、または時分割複信（ＴＤＤ）方式で動作することができる。ＦＤＤ方式においては、ダウンリンク伝送とアップリンク伝送は、十分に離れた異なる周波数帯で行われる。他方、ＴＤＤ方式においては、ダウンリンク伝送とアップリンク伝送は、重ならない異なるタイムスロットで行われる。従って、ＴＤＤは、対になっていないスペクトルで動作できるのに対して、ＦＤＤは、対になっているスペクトルを必要とする。ＴＤＤ方式では、異なるダウンリンク／アップリンク構成を用いることにより、アップリンク伝送およびダウンリンク伝送にそれぞれ割り当てられるリソース量に関して、異なる非対称も可能にする。これらの異なる構成により、共用周波数リソースを、異なる割合でダウンリンクおよびアップリンクの使用に割り当てることが可能になる。従って、アップリンクおよびダウンリンクのリソースは、所与のＴＤＤキャリアに対して非対称に割り当てることができる。

キャリアアグリゲーションに関して考慮すべき１つの事項は、移動端末からアップリンクで無線ネットワークに、制御シグナリングをどのように伝送するかということである。アップリンク制御シグナリングには、ハイブリッド自動再送要求（ハイブリッドＡＲＱまたはＨＡＲＱ）プロトコルに関する肯定応答（ＡＣＫ）および否定応答（ＮＡＣＫ）のシグナリングと、ダウンリンクスケジューリングに関するチャネル状態情報（ＣＳＩ）およびチャネル品質情報（ＣＱＩ）の報告と、移動端末がアップリンクデータ送信用にアップリンクリソースを必要としていることを示すスケジューリング要求（ＳＲ）とを含んでいてもよい。キャリアアグリゲーションが行われている状況における１つの解決手段は、様々なダウンリンクコンポーネントキャリアに関係する複数のアップリンクコンポーネントキャリアで、アップリンク制御情報を伝送することであろう。しかし、この選択肢は、移動端末の消費電力が増加するとともに、移動端末の固有の能力に依存するということになりそうである。従って、キャリアアグリゲーションを使用するシステムにおいて、アップリンク制御チャネル情報の伝送を管理する技術の改善が必要である。

３ＧＰＰによって幾つかのアップリンク制御チャネルの技術およびフォーマットが既に標準化されているけれども、問題は残っている。例として、ＴＤＤ方式で動作しているＡＣＫ／ＮＡＣＫ多重化構成のＬＴＥ移動端末は、複数のＡＣＫ／ＮＡＣＫビットと周期的ＣＳＩ報告を同時に報告できない。その衝突が発生すると、従来のアプローチは、単にＣＳＩ報告を省略して、ＡＣＫ／ＮＡＣＫビットのみを伝送するというものである。この動作は、複数のＡＣＫ／ＮＡＣＫビットが複数のサブフレームに端を発するか、それとも集合された複数のセルに端を発するかとは無関係である。

複数のセルに関する周期的ＣＳＩ報告については、ＣＳＩ報告間の衝突を最小限に抑えるために、リリース１０では時間をシフトした報告時間を用いて対処している。セル毎にほぼ同じＣＳＩ周期を維持するためには、周期的ＣＳＩ報告がリリース８システムより頻繁に伝送されることは明らかである。ＰＵＳＣＨ伝送が無く、周期的ＣＳＩとマルチセルＡＣＫ／ＮＡＣＫが衝突する各サブフレームにおいては、周期的ＣＳＩは省略される。ＣＳＩ報告はリンクアダプテーションのために必要であるので、ＣＳＩフィードバックが減少すると、ダウンリンク性能が低下する。これは、利用可能なサブフレームの少しだけがアップリンクサブフレームになることがある、ＴＤＤに関して特に問題である。

従って、現在の３ＧＰＰの仕様の変更なしには、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ送信とＣＳＩ報告が衝突すると、ＣＳＩ報告を省略することになりそうである。本明細書に記載の今までにない技術が、複数のＡＣＫ／ＮＡＣＫビットとＣＳＩの同時送信を可能にする。これらの技術を用いることにより、省略されるＣＳＩ報告は少なくなり、リンクアダプテーションが改善し、スループットが増加する。より詳細には、本発明の幾つかの実施形態においては、これらの問題は、移動端末が複数のパケット受信状態ビット（例えば、ＡＣＫ／ＮＡＣＫビット）とチャネル状態ビット（例えば、ＣＳＩ報告）を無線ネットワークに同時並行的に報告することを可能にする、新しいアップリンク制御チャネル能力を導入することにより処理される。幾つかの実施形態においては、このアップリンク制御チャネル能力は、複数のパケット受信状態ビットおよびチャネル状態ビットの送信に加えて、ＵＥからのアップリンクスケジューリング要求の送信もサポートする。幾つかの実施形態においては、移動端末は、所与のサブフレームで報告するチャネル状態ビットを少しも有さない場合、そのような同時送信が可能でないアップリンク制御チャネル伝送方式を用いて、ＡＣＫ／ＮＡＣＫビットを送信してもよい。

移動端末で実施される一例示的実施形態においては、移動端末は、まず、チャネル状態情報と、複数のダウンリンクサブフレームまたは複数のダウンリンクキャリアまたはそれらの両方に対応するハイブリッドＡＲＱのＡＣＫ／ＮＡＣＫビットとの送信が、アップリンクサブフレームにスケジュールされていることを判定する。次いで、移動端末は、ハイブリッドＡＲＱのＡＣＫ／ＮＡＣＫビット数がしきい値以下であるかどうかを判定する。しきい値以下である場合、移動端末は、単一のキャリアのアップリンクサブフレームの物理制御チャネルリソースで、チャネル状態情報とハイブリッドＡＲＱのＡＣＫ／ＮＡＣＫビットの両方を送信する。幾つかの実施形態においては、これまでに要約した技術において考慮されるハイブリッドＡＲＱのＡＣＫ／ＮＡＣＫビット数は、ＡＣＫ／ＮＡＣＫのバンドリング後のＡＣＫ／ＮＡＣＫビット数を表す。幾つかの実施形態においては、しきい値は、アップリンクサブフレームに送信がスケジュールされているチャネル状態情報ビット数に応じて決まる。

これらの技術の変形形態においては、移動端末は、異なるアップリンクサブフレームに関して、第２のチャネル状態情報と、複数のダウンリンクサブフレームまたは複数のダウンリンクキャリアまたはそれらの両方に対応するハイブリッドＡＲＱの第２のＡＣＫ／ＮＡＣＫビットとの送信が、スケジュールされていると判定する。この場合もやはり、移動端末は、ハイブリッドＡＲＱの第２のＡＣＫ／ＮＡＣＫビット数がしきい値以下であるかどうかを判定する。この場合、答えはＮＯであり、第２のアップリンクサブフレームで送信されるハイブリッドＡＲＱのＡＣＫ／ＮＡＣＫビット数がしきい値以下ではないという判定に応えて、移動端末は、第２のチャネル状態情報を省略し、単一のキャリアの第２のアップリンクサブフレームの物理制御チャネルリソースで、ハイブリッドＡＲＱの第２のＡＣＫ／ＮＡＣＫビットを送信する。

別の変形形態においては、移動端末は、異なるアップリンクサブフレームに関して、第２のチャネル状態情報と、複数のダウンリンクサブフレームまたは複数のダウンリンクキャリアまたはそれらの両方に対応するハイブリッドＡＲＱの第２のＡＣＫ／ＮＡＣＫビットの送信が、第２のアップリンクサブフレームにスケジュールされていると判定する。この場合もやはり、移動端末は、ハイブリッドＡＲＱの第２のＡＣＫ／ＮＡＣＫビット数がしきい値以下であるかどうかを判定する。しきい値以下でない場合、第２のアップリンクサブフレームで送信されるハイブリッドＡＲＱのＡＣＫ／ＮＡＣＫビット数がしきい値以下ではないという判定に応えて、移動端末は、ハイブリッドＡＲＱの第２のＡＣＫ／ＮＡＣＫビットをバンドルして、バンドルされた数がしきい値以下になるようなＡＣＫ／ＮＡＣＫビットを作り出し、単一のキャリアの第２のアップリンクサブフレームの物理制御チャネルリソースで、第２のチャネル状態情報とバンドルされたＡＣＫ／ＮＡＣＫビットの両方を送信する。

以下により十分に検討するように、本技術は、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）無線システムで実施されてもよい。その場合は、ハイブリッドＡＲＱのＡＣＫ／ＮＡＣＫビットおよびチャネル状態情報は、物理アップリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）フォーマット３リソースを用いて送信される。幾つかの実施形態においては、移動端末は、第１のエンコーダを用いてハイブリッドＡＲＱのＡＣＫ／ＮＡＣＫビットをエンコード（符号化）し、第２のエンコーダを用いてチャネル状態情報ビットを別に符号化して、ハイブリッドＡＲＱの符号化ＡＣＫ／ＮＡＣＫビットと符号化チャネル状態情報ビットとをインターリーブしてから送信する。

上述の技術によって送信される情報を受信および処理する補完技術についても、以下に詳細に開示する。さらに、これらの技術のいずれかを実行するように構成された移動端末装置および基地局装置も開示する。もちろん、本発明は、上に要約した特徴および利点に限定されない。それどころか、当業者は、以下の詳細説明を読み、添付の図面を見るとき、さらなる特徴および利点を理解するであろう。

移動通信システムの一例の図である。 ＯＦＤＭを用いる移動通信システム用の時間−周波数リソースのグリッドの図である。 ＬＴＥ信号の時間領域の構造の図である。 ＬＴＥのリリース８標準による、アップリンクサブフレームにおけるＰＵＣＣＨリソースの配置図である。 ＰＵＣＣＨフォーマット２によるチャネル状態情報の符号化および変調の図である。 集合帯域幅１００ＭＨｚの形態に集合された複数のキャリアの図である。 チャネル選択を用いる複数のＡＣＫ／ＮＡＣＫビットの符号化の図である。 チャネル選択を用いる複数のＡＣＫ／ＮＡＣＫビットの符号化の図である。 チャネル選択を用いる複数のＡＣＫ／ＮＡＣＫビットの符号化の図である。 ＰＵＣＣＨフォーマット３による複数のＡＣＫ／ＮＡＣＫビットの符号化および変調の図である。 チャネル状態情報とハイブリッドＡＲＱのＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報を同時に報告する一例である方法を示すプロセスフロー図である。 チャネル状態情報とハイブリッドＡＲＱのＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報を同時に報告する、一例である方法を示すプロセスフロー図である。 チャネル状態情報とハイブリッドＡＲＱのＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報を同時に報告する、一例である方法を示すプロセスフロー図である。 同時に報告されたチャネル状態情報とハイブリッドＡＲＱのＡＣＫ／ＮＡＣＫビットを受信および復号する、一例である方法を示すプロセスフロー図である。 本発明の幾つかの実施形態による、一例である通信ノードのコンポーネントを示すブロック図である。 一例である移動端末の機能コンポーネントを示す図である。

以下、図を参照する。図１は、無線通信サービスを移動端末１００に提供する典型的な移動通信ネットワーク１０を示す。図１には、ＬＴＥの用語では「ユーザ装置」または「ＵＥ」と呼ぶ、３つの移動端末１００が示されている。移動端末１００には、例えば、セルラ電話機、携帯情報端末、スマートフォン、ラップトップコンピュータ、ハンドヘルドコンピュータ、または無線通信能力を有する他のデバイスを含んでもよい。移動通信ネットワーク１０は、複数の地理的セルエリアまたはセクタ１２を備えている。各地理的セルエリアまたはセクタ１２に対して、ＬＴＥではＮｏｄｅＢまたは進化型ＮｏｄｅＢ（ｅＮｏｄｅＢ）と呼ぶ基地局２０がサービスを提供する。１つの基地局２０は、複数の地理的セルエリアまたはセクタ１２にサービスを提供してもよい。移動端末１００は、１つ以上のダウンリンク（ＤＬ）チャネルで基地局２０から信号を受信し、１つ以上のアップリンク（ＵＬ）チャネルで基地局２０に信号を送信する。

例証するために、本発明の幾つかの実施形態については、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）システムに関して述べる。しかし、当業者は、本発明の幾つかの実施形態が、例えばＷｉＭａｘ（ＩＥＥＥ８０２．１６）システムを含む他の無線通信システムに、より広く適用されうることを理解するであろう。

ＬＴＥは、ダウンリンクでは直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）を使用し、アップリンクでは離散型フーリエ変換（ＤＦＴ）拡散ＯＦＤＭを使用する。基本的なＬＴＥのダウンリンク物理リソースは、時間−周波数グリッドと見なしてもよい。図２は、ＬＴＥの典型的なＯＦＤＭ時間−周波数グリッド５０の利用可能なスペクトルの一部分を示す。一般的に言えば、時間−周波数グリッド５０は、１ミリ秒のサブフレームに分割されている。各サブフレームは、相当数のＯＦＤＭシンボルを有する。マルチパス分散は特に深刻ではないと予想されている状況においての使用に適した通常のサイクリックプレフィックス（ＣＰ）長に関しては、１サブフレームは、１４個のＯＦＤＭシンボルで構成される。拡張サイクリックプレフィックスが使用される場合は、１サブフレームは、１２個のＯＦＤＭシンボルのみを有する。周波数領域においては、物理リソースは、１５ｋＨｚの間隔を有する隣接サブキャリアに分割される。サブキャリア数は、割り当てられたシステム帯域幅に応じて変わる。時間−周波数グリッド５０の最小要素は、リソース要素である。１つのリソース要素は、１つのＯＦＤＭシンボル間隔中の１つのＯＦＤＭサブキャリアから成る。

リソース要素は、リソースブロックにグループ分けされる。そして、各リソースブロックは、１つのサブフレームの長さの等しい２つのスロットの１つ内の、１２のＯＦＤＭサブキャリアで構成される。図２は、合計で１６８のリソース要素を含むリソースブロック対を示す。

ダウンリンク送信は、基地局が制御情報を送信する各サブフレームにおいて、そのダウンリンクサブフレームに関して、データの送信先の移動端末、およびそのデータを送信するリソースブロックを特定する点において、動的にスケジュールされる。この制御シグナリングは、通常、各サブフレームの最初の１、２、３または４個のＯＦＤＭシンボルを占有する制御領域において送信される。図２は、３個のＯＦＤＭシンボルから成る制御領域を有するダウンリンク方式を示す。動的スケジューリング情報は、制御領域で送信される物理ダウンリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）を介して、ＵＥ（「ユーザ装置」、移動機に対する３ＧＰＰの用語）に伝達される。ＰＤＣＣＨのデコード（復号）に成功した後、ＵＥは、ＬＴＥ仕様書に明記されている予め定められたタイミングに従って、物理ダウンリンク共用チャネル（ＰＤＳＣＨ）からトラヒックデータを受信するか、または物理アップリンク共用チャネル（ＰＵＳＣＨ）でトラヒックデータを送信する。

図３に示すように、ＬＴＥのダウンリンク送信は、時間領域において、１０ミリ秒の無線フレームにさらにまとめられる。各無線フレームは、１０個のサブフレームから成る。各サブフレームは、継続期間０．５ミリ秒の２つのスロットにさらに分割されてもよい。また、ＬＴＥにおけるリソース割り当ては、リソースブロックに関して述べられることが多い。１リソースブロックは、時間領域において１スロット（０．５ｍｓ）に相当し、周波数領域において１２の連続するサブキャリアに相当する。リソースブロックの周波数領域には、システム帯域幅の一端より０から始まる番号が振られている。

誤り制御に関しては、ＬＴＥはハイブリッドＡＲＱ（ＨＡＲＱ）を使用する。ハイブリッドＡＲＱでは、サブフレームでダウンリンクデータを受信した後、移動端末は、そのデータの復号を試みて、復号に成功した（ＡＣＫ）か、それとも成功しなかった（ＮＡＣＫ）かを、物理アップリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）を介して基地局に報告する。復号に失敗した場合には、基地局（３ＧＰＰの用語では進化型ＮｏｄｅＢまたはｅＮｏｄｅＢ）は、誤りのあったデータを再送信することができる。同様に、基地局は、ＰＵＳＣＨの復号に成功した（ＡＣＫ）か、それとも成功しなかった（ＮＡＣＫ）かを、物理ハイブリッドＡＲＱインジケータチャネル（ＰＨＩＣＨ）を介してＵＥに知らせてもよい。

移動端末から基地局に送信するハイブリッドＡＲＱのＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報に加えて、移動端末から基地局へのアップリンク制御シグナリングは、一般にチャネル状態情報（ＣＳＩ）またはチャネル品質情報（ＣＱＩ）と呼ばれる、ダウンリンクチャネル状態に関する報告も含む。このＣＳＩ／ＣＱＩは、基地局によって使用され、ダウンリンクリソースのスケジューリングの決定を支援する。ＬＴＥシステムは、ダウンリンクリソースもアップリンクリソースも動的スケジューリングに頼っているので、アップリンク制御チャネル情報には、移動端末がアップリンクデータを送信するためにアップリンクトラヒックチャネルリソースを必要としていることを示すために送信する、スケジューリング要求も含む。

ＵＥは、ＰＵＳＣＨ上で送信するデータを有するとき、アップリンク制御情報をＰＵＳＣＨ上のデータに多重する。しかし、ＰＵＳＣＨで送信するデータを少しも有さないとき、ＵＥは、ＰＵＣＣＨのみを使用して、このアップリンク制御情報を伝達する。従って、移動端末がデータ送信用のアップリンクリソースを割り当てられていない場合、チャネル状態報告、ハイブリッドＡＲＱ確認応答、およびスケジューリング要求を含むレイヤ１／レイヤ２（Ｌ１／Ｌ２）制御情報は、物理アップリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）上の、アップリンクＬ１／Ｌ２制御のために特に割り当てられたアップリンクリソース（リソースブロック）で送信される。この物理アップリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）は、３ＧＰＰ仕様書のリリース８（ＬＴＥ Ｒｅｌ−８）で初めて定義された。

図４に示すように、このリソースは、移動端末が使用可能なアップリンクセル帯域幅の端に位置している。各物理制御チャネルリソースは、１対のリソースブロックで構成されている。そして、各リソースブロックは、アップリンクサブフレームの２つのスロットの１つ内の、１２のＯＦＤＭサブキャリアから構成されている。周波数ダイバーシティを提供するために、物理制御チャネルリソースは、スロットの境界で頻繁に周波数ホッピングをする。こうして、対の１番目のリソースブロックは、サブフレームの１番目のスロット内のスペクトルの下部にあるのに対して、対の２番目のリソースブロックは、サブフレームの２番目のスロット中、スペクトルの上部に位置している（またはその逆である）。多数のユーザをサポートする端から端までが非常に大きな送信帯域幅の場合のように、アップリンクＬ１／Ｌ２制御シグナリングにより多くのリソースが必要である場合、前に割り当てられたリソースブロックの隣に追加のリソースブロックが割り当てられてもよい。

利用可能なスペクトル全体の端にＰＵＣＣＨリソースを置く理由は、２つある。第１は、上述の周波数ホッピングとともに、これは、両方のリソースブロックにまたがって拡散されるように符号化することができる制御シグナリングが受ける周波数ダイバーシティを最大にする。第２は、スペクトル内の他の位置、すなわち端でない位置にＰＵＣＣＨ用のアップリンクリソースを割り当てると、アップリンクスペクトルをばらばらにして、アップリンク送信の単一キャリア特性を依然として維持しつつ、ただ１つの移動端末に非常に広い送信帯域幅を割り当てることを難しくする。

ＵＥは、ダウンリンクＰＤＳＣＨの伝送に応えて送信するＡＣＫ／ＮＡＣＫを有するとき、ＵＥにＰＤＳＣＨリソースを割り当てたＰＤＣＣＨの伝送に基づいて、どのＰＵＣＣＨリソースを使用するかを判定する。より具体的には、ＵＥに対するＰＵＣＣＨリソースのインデックスは、ダウンリンクリソース割り当てを伝送するために使用される第１の制御チャネル要素数から算出される。ＵＥは、送信するスケジューリング要求またはＣＱＩを有するとき、上位レイヤのシグナリングによって、ＵＥに対して予め設定された特定のＰＵＣＣＨリソースを使用する。

ＰＵＣＣＨが運ぶことになっている情報の様々なタイプに応じて、幾つかの異なるＰＵＣＣＨフォーマットを使用してもよい。１つのサブフレーム中の１対のリソースブロックのデータ運搬能力は、１つの移動端末の短期の制御シグナリングニーズのために一般に必要とされる能力より大きい。それ故、制御シグナリングのために取っておかれたリソースを効率的に活用するために、複数の移動端末が、同じ物理制御チャネルリソースを共用してもよい。これは、複数の移動端末のそれぞれに、セル固有の長さ１２の周波数領域シーケンスから成る異なる直交位相回転および／または異なる直交時間領域カバーコードを割り当てることによって行われる。これらの周波数領域回転および／または時間領域カバーコードを符号化制御チャネルデータに適用することによって、状況によっては３６もの移動端末が、所与の物理制御チャネルリソースを共用することができる。

物理制御チャネルリソースがただ１つという制約内で、異なる量およびタイプのアップリンク制御チャネルデータを符号化するために、複数の異なる符号化フォーマットが３ＧＰＰによって開発されている。これら複数のフォーマットは、一般に、ＰＵＣＣＨフォーマット１、ＰＵＣＣＨフォーマット２、ＰＵＣＣＨフォーマット３として公知であり、Erik Dahlman, Stefan Parkvall, Johan Skold共著、「モバイルブロードバンドのための４Ｇ ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ(4G LTE/LTE-Advanced for Mobile Broadband)」、（英国オックスフォード）、Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ、２０１１年、ｐ．２２６−２４２において詳細に記載されている。それらのフォーマットについて、以下に簡潔に要約する。

スケジューリング要求および／またはＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信するために使用されるＰＵＣＣＨフォーマット１、１ａ、１ｂは、Ｚａｄｏｆｆ−Ｃｈｕシーケンスの循環シフトを基にしている。循環シフトされたＺａｄｏｆｆ−Ｃｈｕシーケンスが、変調データシンボルに掛けられる。循環シフトは、シンボル毎およびスロット毎に変わる。１２の異なるシフトを利用可能であるが、上位レイヤシグナリングは、高い周波数選択性を発揮するセルにおいてＰＵＣＣＨ送信間の直交性を維持するために、所与のセルにいるＵＥに対して、全てのシフトは使用しないように構成してもよい。変調データシンボルにＺａｄｏｆｆ−Ｃｈｕシーケンスを掛けた後、その結果は、直交拡散シーケンスを使用して拡散される。ＰＵＣＣＨフォーマット１、１ａ、１ｂは、（通常のサイクリックプレフィックスが使用されるとき）スロット毎に、３個の基準シンボルをＳＣ−ＦＤＭＡシンボル番号２、３、４において運ぶ。

ＰＵＣＣＨフォーマット１ａおよび１ｂは、それぞれ１つまたは２つのハイブリッドＡＲＱ確認応答を運ぶＰＵＣＣＨ送信のことを指す。ＰＵＣＣＨフォーマット１の送信（ＳＲのみ運ぶ）は、ＲＲＣシグナリングによって予め設定されている（特定の時間−周波数リソース、循環シフトおよび直交拡散符号によって規定される）ＵＥ固有物理制御チャネルリソースで送信される。同様に、ハイブリッドＡＲＱ確認応答のみを運ぶＰＵＣＣＨフォーマット１ａまたは１ｂの送信は、異なるＵＥ固有物理制御チャネルリソースで送信される。ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報とスケジューリング要求の両方を運ぶことを意図しているフォーマット１ａまたは１ｂの送信は、実際のＳＲ送信のために割り当てられたＳＲリソースで送信され、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報を使用して符号化される。

ＰＵＣＣＨフォーマット１／１ａ／１ｂの送信は、１ビットまたは２ビットの情報（加えて送信に使用される物理制御チャネルリソース次第ではスケジューリング要求）のみを運ぶ。チャネル状態情報報告は、サブフレーム毎に２ビットより多いデータを必要とするので、この送信には、ＰＵＣＣＨフォーマット２／２ａ／２ｂが使用される。図５に示すように、ＰＵＣＣＨフォーマット２、２ａ、２ｂのチャネル状態報告は、まずブロックコード化され、次いで送信するためにブロックコード化ビットはスクランブルされ、ＱＰＳＫ変調される。（図５は、スロット毎に７個のシンボルを有する通常のサイクリックプレフィックスを使用するサブフレームの符号化を示す。拡張サイクリックプレフィックスを使用するスロットは、スロット毎に２個の代わりに、ただ１つの基準信号シンボルを有する）。次いで、結果として生じる１０個のＱＰＳＫシンボルは、循環シフトされたＺａｄｏｆｆ−Ｃｈｕタイプシーケンス、すなわちこの場合もシンボル間およびスロット間で循環シフトが変わる長さ１２の位相回転シーケンスを掛けられる。シンボルのうちの５個が処理され、１番目のスロット、すなわち図５の左側に示されるスロットで送信されるのに対して、残りの５個のシンボルは２番目のスロットで送信される。ＰＵＣＣＨフォーマット２、２ａ、２ｂは、スロット毎に、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル番号１および５に位置している２個の基準シンボルを運ぶ。

ＬＴＥリリース８またはＬＴＥリリース９に準拠して（すなわち、キャリアアグリゲーションなしに）動作しているＵＥに関しては、ＵＥをＡＣＫ／ＮＡＣＫビットとＣＳＩビットを同時に報告するモードに設定することができる。ＵＥが通常のサイクリックプレフィックスを使用している場合、１つまたは２つのＡＣＫ／ＮＡＣＫビットが、ＰＵＣＣＨフォーマット２の各スロットの２番目の基準信号（ＲＳ）リソース要素のＱＰＳＫシンボルに変調される。各スロットにおいて１つのＡＣＫ／ＮＡＣＫビットが２番目のＲＳに変調される場合、ＵＥが使用するＰＵＣＣＨフォーマットは、ＰＵＣＣＨフォーマット２ａと呼ばれる。各スロットにおいて２つのＡＣＫ／ＮＡＣＫビットが２番目のＲＳに変調される場合、ＵＥが使用するＰＵＣＣＨフォーマットは、ＰＵＣＣＨフォーマット２ｂと呼ばれる。ＵＥが拡張サイクリックプレフィックスを使用するように構成されている場合、１つまたは２つのＡＣＫ／ＮＡＣＫビットは、チャネル状態情報（ＣＳＩ）フィードバックと一緒に符号化され、ＰＵＣＣＨフォーマット２内で一緒に送信される。

ＰＵＣＣＨフォーマット１の送信と同様に、ＰＵＣＣＨに割り当てられた１対のリソースブロックは、循環シフトによって分離された個々の送信として、幾つかのＵＥからＰＵＣＣＨフォーマット２の複数の送信を運んでもよい。ＰＵＣＣＨフォーマット１と同様に、一意のＰＵＣＣＨフォーマット２のリソースのそれぞれは、位相回転および他の必要な量を導き出せるインデックスによって表されてもよい。ＰＵＣＣＨフォーマット２のリソースは、半静的に設定される。１対のリソースブロックは、ＰＵＣＣＨフォーマット２／２ａ／２ｂと１／１ａ／１ｂの混合をサポートするか、または２／２ａ／２ｂだけをサポートするように設定されてもよい。

３ＧＰＰのＬＴＥ標準のリリース１０（ＬＴＥリリース１０）が公表された。これは、キャリアアグリゲーションの使用を通じて、２０ＭＨｚより大きい帯域幅のサポートを提供している。ＬＴＥリリース１０の仕様の開発において課された１つの重要な要件は、ＬＴＥリリース８との後方互換性を確保することであった。スペクトル互換の必要性により、２０ＭＨｚより広いＬＴＥリリース１０のキャリアは、ＬＴＥリリース８の移動端末には、相当数のはっきりと区別できるより狭い帯域幅のＬＴＥキャリアに見えるべきであるということが求められた。これらのはっきり区別できるキャリアのそれぞれは、コンポーネントキャリアと呼ばれてもよい。

特にＬＴＥリリース１０システムの初期の配備に関しては、以前リリースされたＬＴＥ仕様に準拠する多くの「レガシー」移動端末に比べて、相対的に少数のＬＴＥリリース１０対応移動端末があると予想することができる。それ故、リリース１０移動端末に加えてレガシー移動端末に関しても、広いキャリアの効率的使用を確保する必要がある。すなわち、広帯域ＬＴＥリリース１０のキャリアの全ての部分に、レガシー移動端末をスケジュールすることができるキャリアを実施可能であることを保証する必要がある。

これを実現する１つの直接的なやり方は、キャリアアグリゲーションと呼ばれる技術を用いることである。キャリアアグリゲーションを使用すると、ＬＴＥリリース１０移動端末は、各コンポーネントキャリアがリリース８のキャリアと同じ構造を有する（または少なくとも有しうる）コンポーネントキャリアを複数受信することができる。図６は、キャリアアグリゲーションの基本コンセプトを示しており、５つの２０ＭＨｚコンポーネントキャリアが１００ＭＨｚの集合帯域幅を生じるアグリゲーションを示す。

集合するコンポーネントキャリア数および各個別のコンポーネントキャリアの帯域幅は、アップリンクとダウンリンクでは異なってもよい。対称構成においては、アップリンクとダウンリンクのコンポーネントキャリア数は同じであるのに対して、非対称構成においては、アップリンクとダウンリンクのキャリア数は異なる。

最初のアクセス中に、ＬＴＥリリース１０移動端末は、ＬＴＥリリース８移動端末と同様に動作して、アップリンクおよびダウンリンクの単一のキャリアへのアクセスを要求して、それを達成する。ネットワークへの接続に成功すると、自端末の能力およびネットワークに応じて、移動端末は、アップリンク（ＵＬ）およびダウンリンク（ＤＬ）で追加のコンポーネントキャリアを使用するように構成されてもよい。

移動端末は、追加のコンポーネントキャリアを使用するように構成された場合でも、必ずしもそれらの全てを常時監視する必要はない。この理由は、ＬＴＥリリース１０が構成とは別に、コンポーネントキャリアの起動をサポートするからである。移動端末は、ＰＤＣＣＨおよびＰＤＳＣＨに関して、構成も起動もされているコンポーネントキャリアのみを監視する。ＲＲＣシグナリングよりも速い媒体アクセス制御（ＭＡＣ）制御素子に基づいて起動が行われるので、起動／停止プロセスは、現在のデータレートのニーズを全うするために必要なコンポーネントキャリア数に動的に追従することができる。ダウンリンク・プライマリ・コンポーネントキャリア（ＤＬＰＣＣ）を除く全てのコンポーネントキャリアを、任意の所与の時間に停止することができる。

コンポーネントキャリアのスケジューリングは、ＰＤＣＣＨまたはｅＰＤＣＣＨ（拡張ＰＤＣＣＨ）を使用して、ダウンリンク割り当てによって行われる。ＰＤＣＣＨまたはｅＰＤＣＣＨの制御情報は、ダウンリンク制御情報（ＤＣＩ）メッセージとしてフォーマットされる。リリース８においては、移動端末が１つのダウンリンクコンポーネントキャリアと１つのアップリンクコンポーネントキャリアのみを使用して動作しており、ダウンリンク割り当てと、アップリンクグラントと、対応するダウンリンクコンポーネントキャリアおよびアップリンクコンポーネントキャリアとの関連は、非常に明快である。しかし、リリース１０においては、キャリアアグリゲーションにおける２つのモードを区別する必要がある。第１のモードは、コンポーネントキャリアで伝送されるＤＣＩメッセージに含まれるダウンリンク割り当てまたはアップリンクグラントが、ダウンリンクコンポーネントキャリア自体または一意に関連するアップリンクコンポーネントキャリアに適用されるという点において、複数のリリース８移動端末の動作に非常に類似している（この関連性は、セル固有またはＵＥ固有の結び付きを介してであってもよい）。第２のモードの動作は、ＤＣＩメッセージをキャリアインジケータフィールド（ＣＩＦ）で増補するものである。ＣＩＦを有するダウンリンク割り当てを含むＤＣＩは、ＣＩＦによって示される固有のダウンリンクコンポーネントキャリアに適用されるのに対して、ＣＩＦを有するアップリンクグラントを含むＤＣＩは、示されているアップリンクコンポーネントキャリアに適用される。

ダウンリンク割り当て用のＤＣＩメッセージは、とりわけ、リソースブロックの割り当て、変調符号化方式関連パラメータ、およびＨＡＲＱ冗長バージョンインジケータを含む。実際のダウンリンク送信に関連するそれらのパラメータに加えて、ダウンリンク割り当て用のほとんどのＤＣＩフォーマットは、送信電力制御（ＴＰＣ）コマンド用のビットフィールドも含む。このＴＰＣコマンドは、ＨＡＲＱフィードバックを送信するために使用される、対応するＰＵＣＣＨのアップリンク電力制御動作を制御するために使用される。

キャリアアグリゲーションシナリオにおけるＰＵＣＣＨ（以下「ＣＡ ＰＵＣＣＨ」と呼ぶ）の送信は、幾つかの問題を生じる。特に、複数のコンポーネントキャリアでの同時伝送の際に、複数のハイブリッドＡＲＱ確認応答ビットが、フィードバックされる必要がある。さらに、ＵＥの視点からは、対称と非対称の両方のアップリンク／ダウンリンクコンポーネントキャリア構成がサポートされている。幾つかの構成に関しては、複数のＰＵＣＣＨまたは複数のアップリンクコンポーネントキャリアでアップリンク制御情報を送信する可能性を考慮してもよい。しかし、この選択肢は、ＵＥの消費電力が増加するとともに、ＵＥの固有の能力に依存するということになりそうである。また、変調積に起因する実施問題も生じることがあり、一般に実施およびテストの複雑さを増すことになるであろう。

それ故、ＰＵＣＣＨの送信については、アップリンク／ダウンリンクコンポーネントキャリア構成への依存を限定されるべきである。従って、３ＧＰＰのリリース１０の仕様によると、１つのＵＥに関する全てのアップリンク制御情報は、単一のアップリンクコンポーネントキャリアで送信される。半静的に構成されるＵＥ固有のアップリンク・プライマリ・コンポーネントキャリアは、「アンカーキャリア」と呼ばれることが多く、全くＰＵＣＣＨだけに使用される。

ＬＴＥリリース８またはＬＴＥリリース９に準拠して（すなわち、キャリアアグリゲーションなしに）動作するＵＥは、ただ１つのダウンリンクコンポーネントキャリアとただ１つのアップリンクコンポーネントキャリアのみを使用するように構成されている。特定のダウンリンクを割り当てるＰＤＣＣＨを送信するために使用される第１の制御チャネル要素（ＣＣＥ）の時間−周波数リソースの所在地は、リリース８のＰＵＣＣＨのＡＣＫ／ＮＡＣＫリソースを動的に決定する。所与のサブフレームに関する全てのＰＤＣＣＨが異なる第１のＣＣＥを使用して送信されるので、ＰＵＣＣＨの衝突は起こりえない。

セル非対称キャリアアグリゲーションシナリオにおいては（または多分他の理由からも）、複数のダウンリンクコンポーネントキャリアが、同一のアップリンクコンポーネントキャリアにセル固有で結びついていてもよい。同一のアップリンクコンポーネントキャリアだが異なるダウンリンクコンポーネントキャリア（アップリンクコンポーネントキャリアにセル固有で結びついているダウンリンクコンポーネントキャリアのいずれか）を使用するように構成された移動端末は、同じアップリンクＰＣＣを共用するが、アップリンクまたはダウンリンクにおいて、セカンダリコンポーネントのアグリゲーションは異なってもよい。この場合、複数の異なるダウンリンクコンポーネントキャリアからダウンリンク割り当てを受信する移動端末は、同じアップリンクコンポーネントキャリアでＨＡＲＱフィードバックを送信する。ＰＵＣＣＨの衝突が発生しないように保証するのは、基地局（ＬＴＥにおいては、進化型ノードＢまたはｅＮＢ）におけるスケジューリングプロセスに任されている。

移動端末が複数のダウンリンクコンポーネントキャリアを使用するように構成されているとき、可能であれば、リリース８のアプローチを使用することは理に適っている。ダウンリンク・プライマリ・コンポーネントキャリアで送信される各ＰＤＣＣＨは、リリース８仕様によると、アップリンク・プライマリ・コンポーネントキャリア上にＰＵＣＣＨリソースが保留される。従って、移動端末は、複数のダウンリンクコンポーネントキャリアを使用するように構成されていても、ダウンリンク・プライマリ・コンポーネントキャリアに対するダウンリンク割り当てしか受信しない場合、リリース８に明示されているように、アップリンク・プライマリ・コンポーネントキャリア上のＰＵＣＣＨリソースをやはり使用すべきである。

代替形態は、移動端末が複数のダウンリンクキャリアを使用するように構成されているときはいつも、特定の割り当てがダウンリンク・プライマリ・コンポーネントキャリアに対するものだけであるかどうかに関係なく使用するために、構成されたコンポーネントキャリア数に対応するＨＡＲＱビットのフィードバックを可能にする「キャリアアグリゲーションＰＵＣＣＨ」または「ＣＡ ＰＵＣＣＨ」の使用を明示することであろう。構成はかなり遅いプロセスであり、移動端末は、ダウンリンク・プライマリ・コンポーネントキャリアのみが有効で使用されているにもかかわらず、たいてい複数のコンポーネントキャリアを使用するように構成されいるで、これは、キャリアアグリゲーションＰＵＣＣＨリソースの非常に効率の悪い利用になるであろう。

ただ１つのセカンダリコンポーネントキャリア上でダウンリンク割り当ての受信時、または複数のダウンリンク割り当ての受信時には、特別のキャリアアグリゲーションＰＵＣＣＨが使用されるべきである。後の場合の複数のダウンリンク割り当ての受信時には、ＣＡ ＰＵＣＣＨのみが複数のコンポーネントキャリアのＨＡＲＱビットのフィードバックをサポートするので、ＣＡ ＰＵＣＣＨを使用することは明らかであるが、前の場合のただ１つのセカンダリコンポーネントキャリア上でのダウンリンク割り当ての受信時にも、ＣＡ ＰＵＣＣＨが使用されるべきであるとういことは、自明ではない。第１に、ダウンリンク・セカンダリ・コンポーネントキャリア上での割り当て自体が典型的ではない。ｅＮｏｄｅＢスケジューラは、ダウンリンク・プライマリ・コンポーネントキャリア上に、ただ１つのダウンリンクコンポーネントキャリアの割り当てをスケジュールすることに努め、ただ１つのダウンリンクキャリアのみが必要である場合、セカンダリコンポーネントキャリアを停止しようとすべきである。別の問題は、ダウンリンク・セカンダリ・コンポーネントキャリアの割り当て用のＰＤＣＣＨがセカンダリコンポーネントキャリアで送信される（ＣＩＦは構成されていないと想定）と、アップリンク・プライマリ・コンポーネントキャリア上にＲｅｌ−８のＰＵＣＣＨリソースは自動的には保留されないということである。スタンドアロンのダウンリンク・セカンダリ・コンポーネントキャリアの割り当てに対してさえＲｅｌ−８のＰＵＣＣＨを使用するということは、このアップリンク・プライマリ・コンポーネントキャリアを使用する任意の移動端末に対して構成されているどのダウンリンクコンポーネントキャリアに対しても、アップリンク・プライマリ・コンポーネントキャリア上にＲｅｌ−８のリソースを保留することが必要になるであろう。スタンドアロンのセカンダリコンポーネントキャリアの割り当ては特殊であるので、これは、アップリンク・プライマリ・コンポーネントキャリアへのＲｅｌ−８のＰＵＣＣＨリソースの不要な過剰供給を招くであろう。

ＣＡ ＰＵＣＣＨで生じることがある潜在的な誤りの事例は、ｅＮｏｄｅＢがプライマリコンポーネントキャリアを含む複数のダウンリンクコンポーネントキャリアに移動端末をスケジュールするときに生じる。移動端末は、ダウンリンク・プライマリ・コンポーネントキャリアの割り当てを除く全ての割り当てを見逃した場合、ＣＡ ＰＵＣＣＨの代わりにＲｅｌ−８のＰＵＣＣＨを使用する。この誤りの事例を検出するためには、ｅＮｏｄｅＢは、複数のダウンリンクコンポーネントキャリアに対する割り当てを送信した際に、Ｒｅｌ−８のＰＵＣＣＨとＣＡ ＰＵＣＣＨの両方を監視しなければならない。

移動端末が提供しなければならないＨＡＲＱフィードバックビット数は、移動端末が実際に受信するダウンリンク割り当て数によって決まる。第１の事例においては、移動端末は、受信した割り当て数に応じて特定のＣＡ ＰＵＣＣＨフォーマットを採用して、それに従ってフィードバックを提供することができる。しかし、ダウンリンク割り当てを運ぶ１つ以上のＰＤＣＣＨが失われることがある。受信したダウンリンク割り当て数に応じてＣＡ ＰＵＣＣＨフォーマットを採用することは、それ故紛らわしく、ｅＮｏｄｅＢにおいて多くの異なる仮説の検証が必要となるであろう。

あるいは、ＰＵＣＣＨフォーマットは、キャリア起動メッセージによって設定されてもよい。３ＧＰＰのワーキンググループは、コンポーネントキャリアの起動および停止については、媒体アクセス制御（ＭＡＣ）層制御素子を使用して行い、コンポーネントキャリア毎の起動および停止をサポートすると決定した。ＭＡＣシグナリング、特に起動コマンドが正しく受信されたかどうかを示すＨＡＲＱフィードバックシグナリングには、誤りが多い。さらに、このアプローチは、ｅＮｏｄｅＢにおいて複数の仮説の検証を必要とする。

従って、構成されたコンポーネントキャリア数に基づいてＣＡ ＰＵＣＣＨのフォーマットを決めるのは、それ故最も安全な選択に見える。コンポーネントキャリアの構成は、無線リソース制御（ＲＲＣ）シグナリングに基づいている。受信および新しい構成の適用に成功した後、確認メッセージを返信して、ＲＲＣシグナリングを非常に安全にしている。

前に述べたように、２つ以上のコンポーネントキャリアに関するＡＲＱのＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報のフィードバックは、ＰＵＣＣＨフォーマット１で扱える最大の２ビットより多いビットの送信を必要とすることがある。それに応じて、キャリアアグリゲーションシナリオ用のＰＵＣＣＨは、追加の技術またはフォーマットを必要とする。２つのアプローチが、ＬＴＥリリース１０の仕様書に明記された。第１は、ＰＵＣＣＨフォーマット１をリソース選択またはチャネル選択と呼ばれる技術と組み合わせて使用してもよいというものである。しかし、これは、４ビットより多いビットに対しては効率的な解決手段ではない。それ故、４つより多いＡＣＫ／ＮＡＣＫビットの効率的な送信を実施可能にするために、別のフォーマットであるＰＵＣＣＨフォーマット３が開発された。

これら２つのアプローチの第１のアプローチは、単にチャネル選択と呼ばれることが多い。このアプローチの背後にある基本原理は、ＵＥに最大４つの異なるＰＵＣＣＨフォーマット１ａ／１ｂリソースの組を割り当てるということである。この場合、ＵＥは、ＵＥが送信すべきＡＣＫ／ＮＡＣＫシーケンスに照らしてリソースの１つを選択する。従って、それらのリソースの中から特定の１つを選択することは、最大２ビットの情報を伝達する働きをする。次いで、割り当てられたリソースの１つにおいて、ＵＥは、残りの１または２ビットの情報を符号化してＱＰＳＫまたはＢＰＳＫシンボル値を送信する。ｅＮｏｄｅＢは、使用されたリソースで送信されたＱＰＳＫまたはＢＰＳＫ値に加えて、ＵＥがどのリソースを使用したかを検出して、これらの情報を組み合わせ、送信したＵＥに関係しているセルへのダウンリンクに対するＨＡＲＱ応答を復号する。

複数のコンポーネントキャリアに対するＡＣＫ（Ａ）、ＮＡＣＫ（Ｎ）およびＤＴＸ（Ｄ）を符号化するためのチャネル選択の使用について、図７、図８、図９に示す。これらの図は、ＬＴＥのＦＤＤシステムに適用される。ＵＥがチャネル選択を使用するように構成される際に、ＴＤＤに関しては、類似のタイプだがバンドリングアプローチを含むマッピングが行われる。

図７においては、２つのＡＣＫ／ＮＡＣＫメッセージが送信され、２つのＰＵＣＣＨリソースが設定されている。各リソースにおいては、図に示すように、ＢＰＳＫ変調シンボルを送信することができる。従って、合計で、４つの異なる信号の中の１つを送信することができる。ＰＵＣＣＨリソース１が選択される場合、ＢＰＳＫコンステレーションポイントの１つは、プライマリセルコードワード０（図にＰＣＥＬＬ ＣＷ０として示す）に関するＡＣＫと、セカンダリセルコードワード０（ＳＣＥＬＬ ＣＷ０）に関するＮＡＣＫとを示すか、あるいはＡＣＫとＤＴＸとをそれぞれ示す。これは、図７にＡ／ＮおよびＡ／Ｄとして示されている。このＰＵＣＣＨリソース１の他のコンステレーションポイントは、プライマリセルおよびセカンダリセルに関して、それぞれＮＡＣＫおよびＮＡＣＫ（またはＮＡＣＫおよびＤＴＸ）を示す。従って、ＰＵＣＣＨリソース１で送信されるＢＰＳＫシンボルは、ＢＰＳＫシンボルの第１の値に関して、プライマリセルおよびセカンダリセルに関するＡＣＫ／ＮＡＣＫまたはＡＣＫ／ＤＴＸをそれぞれ示し、ＢＰＳＫシンボルの他の値に関して、プライマリセルおよびセカンダリセルに関するＮＡＣＫ／ＮＡＣＫまたはＮＡＣＫ／ＤＴＸをそれぞれ示す。他方、送信のためにＰＵＣＣＨリソース２が選択される場合、ＢＰＳＫシンボルの第１の値は、プライマリセルおよびセカンダリセルに関するＡ／Ａ（ＡＣＫ／ＡＣＫ）をそれぞれ示すのに対して、第２の値は、プライマリセルおよびセカンダリセルに関するＮ／Ａ（ＮＡＣＫ／ＡＣＫ）またはＤ／Ａ（ＤＴＸ／ＡＣＫ）を示す。

例えば、移動端末がプライマリセルに関してＡＣＫを、セカンダリセルに関してＮＡＣＫを報告したい場合、ＰＵＣＣＨリソース１が選択され、Ａ／Ｎに相当するＢＰＳＫコンステレーションポイントが送信される。このコンステレーションポイントはＡ／Ｄも示すので、移動端末がセカンダリセルの送信に関してＮＡＣＫかそれともＤＴＸを報告するかは、ｅＮＢの視点からは差がないことに留意されたい。図８および９においては、この原理が、それぞれ３つおよび４つのＡＣＫ／ＮＡＣＫビットに拡張されている。従って、３つのＰＵＣＣＨリソースは、図８に示すように、３つのＡＣＫ／ＮＡＣＫビットを送信するように設定されるのに対して、４つのＰＵＣＣＨリソースは、図９に示すように、４つのＡＣＫ／ＮＡＣＫビットを送信するように設定されている。両方の事例ともＱＰＳＫ変調が使用されているので、３つまたは４つのＰＵＣＣＨリソースの所与の１つで送信されるシンボルは、最大４つのＡＣＫ／ＮＡＣＫビットの異なる組み合わせを示すことができる。

第２のアプローチは、４ビットより多い情報を送信する必要があるときにより効率的なもので、ＰＵＣＣＨフォーマット３と呼ばれ、離散フーリエ変換（ＤＦＴ）拡散ＯＦＤＭに基づいている。図１０は、単一のスロットに関して、そのデザインのブロック図を示す。同じ処理は、アップリンクフレームの２番目のスロットにも適用される。複数のＡＣＫ／ＮＡＣＫビットが、前方誤り訂正（ＦＥＣ）コードを使用して符号化され、４８の符号化ビットを形成する。次いで、符号化ビットは、セル固有（および多分ＤＦＴ拡散ＯＦＤＭシンボル依存の）シーケンスを使用して、スクランブルされる。１番目のスロット内で２４ビットが送信され、２番目のスロット内で他の２４ビットが送信される。次いで、スロット毎の２４ビットは、図１０に「ＱＰＳＫマッピング」と表示されているブロックに示されるように、１２個のＱＰＳＫシンボルにマッピングされ、スロットの５個のＯＦＤＭシンボル（シンボル０、２、３、４、６）に現れる。スロット内のこれら５個のシンボルのそれぞれのシンボルのシーケンスは、図１０にＯＣ０，ＯＣ１、ＯＣ２、ＯＣ３、ＯＣ４で示すＯＦＤＭシンボル固有直交カバーコードを使用して拡散され、循環シフトされてからＤＦＴプリコーディングされる。ＤＦＴプリコーディングされたシンボルは（逆高速フーリエ変換またはＩＦＦＴを使用して）ＯＦＤＭシンボルに変換され、１つのリソースブロック（帯域幅リソース）内かつ５個のＤＦＴ拡散ＯＦＤＭシンボル（時間リソース）内で送信される。拡散シーケンスまたは直交カバーコード（ＯＣ）は、ＵＥ固有であり、同じリソースブロック内に最大５人のユーザの多重を可能にする。

基準信号（ＲＳ）に関しては、循環シフトされた定振幅ゼロ自己相関（ＣＡＺＡＣ）シーケンスが使用されてもよい。例えば、３ＧＰＰ ＴＳ３６．２１１「物理チャネルおよび変調(Physical Channels and Modulation)」のコンピュータ向けに最適化されたシーケンスが使用されてもよい。

３ＧＰＰによって幾つかのＰＵＣＣＨフォーマットが既に標準化されているけれども、問題は残っている。例として、ＴＤＤ方式で動作し、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ多重化をするように構成されているＬＴＥ移動端末は、複数のＡＣＫ／ＮＡＣＫビットと周期的ＣＳＩ報告を同時に報告することができない。そのような衝突が発生すると、従来のアプローチは、単にＣＳＩ報告を省略して、ＡＣＫ／ＮＡＣＫビットのみを送信するというものである。この動作は、複数のＡＣＫ／ＮＡＣＫビットが複数のサブフレームに端を発しているか、それとも集合された複数のセルに端を発しているかとは関係がない。

複数のセルに関する周期的ＣＳＩ報告は、リリース１０においては、ＣＳＩ報告間の衝突を最小限に抑えるために、時間をシフトした報告時間を使用して行われる。セル毎にほぼ同じＣＳＩ周期を維持するために、周期的ＣＳＩ報告がリリース８システムより頻繁に送信されることは明らかである。ＰＵＳＣＨ送信の無い、周期的ＣＳＩとマルチセルのＡＣＫ／ＮＡＣＫが衝突するサブフレームのそれぞれにおいて、周期的ＣＳＩは省略される。ＣＳＩ報告は、リンクアダプテーションに必要であるので、ＣＳＩフィードバックの減少は、ダウンリンク性能を低下させる。これは、利用可能なサブフレームの少しだけがアップリンクサブフレームになることがある、ＴＤＤに関して特に問題である。

本発明の幾つかの実施形態においては、これらの問題は、移動端末が、複数のパケット受信状態ビット（例えば、ＡＣＫ／ＮＡＣＫビット）とチャネル状態ビット（例えば、ＣＳＩ報告）を、無線ネットワークに同時に報告するのを可能にする新しいアップリンク制御チャネル能力を導入することによって対処される。幾つかの実施形態においては、このアップリンク制御チャネル能力は、複数のパケット受信状態ビットとチャネル状態ビットの送信に加えて、ＵＥからのアップリンクスケジューリング要求の送信もサポートする。幾つかの実施形態においては、移動端末は、所与のサブフレームで報告するチャネル状態ビットを少しも有さない場合、そのような同時送信を許さないアップリンク制御チャネル送信モードを使用して、ＡＣＫ／ＮＡＣＫビットを送信してもよい。

１つの非限定の例示的実施形態においては、満足できる性能で報告しうるパケット受信状態ビットとチャネル状態ビットの合計送信数が限定されるという状況が生じることがある。この実施形態における複合報告は、ある数のパケット受信状態ビットまで可能になるにすぎない。例えば、送信すべきパケット受信状態ビット数が所定数（すなわちしきい値）以下である場合、パケット受信状態ビットとチャネル状態ビットは、アップリンク制御チャネルで同時に報告される。他方、送信すべきパケット受信状態ビット数がその数を超える場合、チャネル状態ビットは省略されてもよい。すなわち廃棄されてもよく、送信すべきパケット受信状態ビットだけが送信される。

別の非限定の例示的実施形態においては、移動端末がパケット受信状態ビットに部分的な「バンドリング」を適用する場合、送信されるパケット受信状態ビット数は、バンドリング後のビット数に相当する。チャネル状態ビットの報告がスケジュールされており、得られたパケット受信状態ビット数が所定数より多い場合、パケット受信状態ビットは、所定数以下のビットになるようにバンドルされ、それらのビットは、チャネル状態ビットとともに送信される。

以下の検討においては、本発明の特定の実施形態の具体的な詳細について、限定ではなく説明のために記述する。これらの具体的な詳細から離れた他の実施形態も採用しうることを、当業者は理解するであろう。さらに、場合によっては、公知の方法、ノード、インタフェース、回路およびデバイスについては、不要な詳細で記述を不明瞭にしないために、記述を省略している。記述する機能が１つまたは複数のノードで実施されてもよいことを、当業者は理解するであろう。記述する機能の一部または全部は、アナログおよび／または特化した機能を行うように相互接続された個別の論理ゲート、ＡＳＩＣ、ＰＬＡ等などのハードウェア回路を使用して実施されてもよい。同様に、機能の一部または全部は、１つ以上のデジタルマイクロプロセッサまたは汎用コンピュータとともに、ソフトウェアプログラムおよびデータを使用して実施されてもよい。エアインタフェースを使用して通信するノードについて記述している場合は、そのノードが適切な無線通信回路も有することを理解されたい。さらに、この技術は、プロセッサに本明細書に記載の技術を実行させるであろうコンピュータ命令の適切なセットを収容している、ソリッドステートメモリ、磁気ディスク、または光ディスクなどの非一時的な実施形態を含む、任意の形態のコンピュータで読み取り可能なメモリ内に完全に具現されるとさらに考慮されてもよい。

ハードウェアの実施には、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）ハードウェアと、縮小命令セットプロセッサと、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）および／またはフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）を含むがそれらに限定されないハードウェア（例えば、デジタルまたはアナログ）回路と、（適切な場合）そのような機能を実行可能な状態マシンとを含有または包含してもよいが、これらに限定されない。

コンピュータの実施に関しては、コンピュータは、１つ以上のプロセッサまたは１つ以上のコントローラを備えていると一般に理解され、コンピュータ、プロセッサおよびコントローラという用語は、交換可能に使用されてもよい。機能は、コンピュータ、プロセッサまたはコントローラによって提供されるとき、単一の専用コンピュータまたはプロセッサまたはコントローラによって、単一の共用コンピュータまたはプロセッサまたはコントローラによって、あるいは複数の個別であるがその一部が共用または分散されてもよいコンピュータまたはプロセッサまたはコントローラによって提供されてもよい。さらに、「プロセッサ」または「コントローラ」という用語は、上記のハードウェアの例などの、そのような機能を実行できる、および／またはソフトウェアを実行できる他のハードウェアも指す。

本発明の非限定例についての以下の記述においては、ＴＤＤ用のＬＴＥ仕様に準拠して動作する移動端末を想定するが、記述する技法及び技術は、より一般的に適用しうるものである。

移動端末は、例えばＰＵＣＣＨなどのアップリンク制御チャネルと、複数のＡＣＫ／ＮＡＣＫビットとＣＳＩビットの同時送信を可能にする符号化フォーマットとを使用して、複数のＡＣＫ／ＮＡＣＫフィードバックビットを報告するように構成されている。この複数のＡＣＫ／ＮＡＣＫビットとＣＳＩビットの同時送信には、新しくＰＵＣＣＨリソースを設定することを含んでもよいが、必ずしもそうする必要はない。この送信に用いることができるＰＵＣＣＨモードの一例は、本願と同じ日に出願された「ＰＵＣＣＨフォーマット３リソースを用いるＡＮとＣＳＩの同時送信(Simultaneous transmission of AN and CSI using PUCCH Format 3 resources)」と題する米国特許同時係属出願に記載されているＰＵＣＣＨモードである。上記の米国特許同時係属出願の内容全体を参照によって本願明細書に引用したものとする。移動端末は、複数のサブフレームおよび／または複数のセルに関してＡＣＫ／ＮＡＣＫビットを報告しなければならない場合、複数のＡＣＫ／ＮＡＣＫビットをフィードバックする。移動端末の構成は、例えばＲＲＣシグナリングなどを使用して行われてもよい。

図１１は、第１の非限定の例示的実施形態による、移動端末用の手順例を示すプロセスフロー図である。ブロック１１１０に示すように、ＵＥの動作は、例えばＲＲＣシグナリングなどによって、ＵＥがＡＣＫ／ＮＡＣＫビットとＣＳＩの同時送信をサポートするＰＵＣＣＨモードを利用するように構成されているかどうかに依存してもよい。構成されていない場合、動作は、ブロック１１２０、１１３０、１１４０に示すように進む。ＵＥは、まず、ブロック１１２０に示すように、ＡＣＫ／ＮＡＣＫビットとＣＳＩ報告の両方の送信が、所与のサブフレームにスケジュールされているかどうかを判定する。どちらの場合でも、ブロック１１３０および１１４０に示すように、ＡＣＫ／ＮＡＣＫビットは、ＡＣＫ／ＮＡＣＫビットの同時送信をサポートしないＰＵＣＣＨモードを用いて送信される。しかし、ＣＳＩ報告がスケジュールされている場合、ブロック１１４０に示すように、これには、ＣＳＩ報告の省略すなわち廃棄と、ＡＣＫ／ＮＡＣＫビットのみの送信とが係わる。

他方、ＵＥがＣＳＩ報告とＡＣＫ／ＮＡＣＫビットの同時送信をサポートするＰＵＣＣＨモードをサポートするように構成されている場合、移動端末は、ブロック１１５０に示すように、ＡＣＫ／ＮＡＣＫビットとＣＳＩ報告の両方の送信が、所与のサブフレームにスケジュールされているかどうかも判定する。移動端末は、報告するＣＳＩビットを有さない場合、ブロック１１６０に示すように、ＣＳＩの同時送信を許さないように構成されているＰＵＣＣＨモードをやはり使用してもよい。しかし、移動端末は、アップリンクで報告するＡＣＫ／ＮＡＣＫビットとＣＳＩビットを有する場合、複数のＡＣＫ／ＮＡＣＫビットとＣＳＩビットの同時送信を可能にするように構成されたＰＵＣＣＨモードを使用してもよい。このＰＵＣＣＨモードは、複数のＡＣＫ／ＮＡＣＫビットとＣＳＩビットの送信に加えて、スケジューリング要求の送信さえサポートしてもよい。

図１１に示すプロセスフローは、満足できる性能で報告しうるＡＣＫ／ＮＡＣＫビットとＣＳＩビットの合計数が限られていることがあるという状況も、考慮することが望ましいことがあるという現実を反映している。その場合、複合報告は、ある数のＡＣＫ／ＮＡＣＫビットまでしか可能ではない。従って、ブロック１１７０に示すように、ＵＥは、送信するＡＣＫ／ＮＡＣＫビット数がしきい値Ｌ以下であるかどうかを判定する。以下である場合、ブロック１１８０に示すように、新しいＰＵＣＣＨモードを用いて、ＡＣＫ／ＮＡＣＫビットとＣＳＩビットを同時に報告する。他方、ＡＣＫ／ＮＡＣＫビット数がＬを超える場合、ブロック１１９０に示すように、ＣＳＩビットを省略してもよく、ＣＳＩの同時送信をサポートしないように構成されたＰＵＣＣＨモードを用いて、ＡＣＫ／ＮＡＣＫビットを送信する。数Ｌは、任意の適切な整数であってもよいが、１つの非限定の例はＬ＝１０である。ＵＥが部分的なバンドリングを適用する場合、送信すべきであり、Ｌと比較すべきであるＡＣＫ／ＮＡＣＫビット数は、バンドリング後のビット数である。

図１２は、バンドリングを含む第２の非限定の例示的実施形態によるフロー図である。このフロー図の大部分は、図１１のフロー図と同じである。しかし、複数のＡＣＫ／ＮＡＣＫビットとＣＳＩ報告の送信がスケジュールされている場合で、かつ送信するＡＣＫ／ＮＡＣＫビット数がＬより多い場合、ブロック１２１０に示すように、移動端末は、ＡＣＫ／ＮＡＣＫバンドリングをするように構成されているかどうかを判定する。ＹＥＳの場合、ブロック１２２０に示すように、ＡＣＫ／ＮＡＣＫビットは、Ｌビット以下になるようにバンドルされる。次いで、バンドルされたＡＣＫ／ＮＡＣＫビットは、ＣＳＩビットとともに送信される。ＮＯの場合、ブロック１２３０に示すように、ＣＳＩビットは省略され、ＡＣＫ／ＮＡＣＫビットは、ＡＣＫ／ＮＡＣＫとＣＳＩの同時送信をサポートしないＰＵＣＣＨモードを使用して送信される。

図１３は、別のプロセスフロー図であり、移動端末による実施に適した、チャネル状態情報とハイブリッドＡＲＱのＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報を同時に報告する方法をより一般的に示す。もちろん、図示の方法は、一般に、移動端末における処理という状況内で理解されるべきであり、より詳細には、アップリンク制御チャネル情報の形成および送信という状況内で理解されるべきである。図示の方法は、例えば、アップリンクサブフレーム毎に移動端末が実行する処理の一部として行われてもよい。

ブロック１３１０に示すように、方法は、チャネル状態情報と、複数のダウンリンクサブフレームまたは複数のダウンリンクキャリアまたはそれらの両方に対応するハイブリッドＡＲＱのＡＣＫ／ＮＡＣＫビットとの送信が、所与のアップリンクサブフレームにスケジュールされているかどうかを判定することから始まる。ＮＯの場合、ブロック１３４０に示すように、ＡＣＫ／ＮＡＣＫビットのみを送信する従来技術が使用されてもよい。他方、周期的ＣＳＩ報告とＡＣＫ／ＮＡＣＫビットとの「衝突」がある場合、方法は、ブロック１３２０に示すように、続いて、第１のハイブリッドＡＲＱのＡＣＫ／ＮＡＣＫビット数がしきい値以下であるかどうかを評価する。ＮＯの場合、幾つかの実施形態においては、ＡＣＫ／ＮＡＣＫビットのみを送信する従来技術が使用されてもよい。しかし、送信するＡＣＫ／ＮＡＣＫビットがしきい値より多くない場合、ブロック１３３０に示すように、チャネル状態情報とハイブリッドＡＲＱのＡＣＫ／ＮＡＣＫビットは、第１のアップリンクサブフレームの物理制御チャネルリソースを用いて送信される。

ＡＣＫ／ＮＡＣＫバンドリングを使用する幾つかの実施形態においては、しきい値と比べられるハイブリッドＡＲＱのＡＣＫ／ＮＡＣＫビット数は、ＡＣＫ／ＮＡＣＫバンドリング後のＡＣＫ／ＮＡＣＫビット数である。さらに幾つかの実施形態においては、送信がスケジュールされているチャネル状態情報ビット数に応じて、しきい値は変わってもよい。しきい値が静的である実施形態に関しては、例えば、適切な数は１０であってもよい。

図１３に示す技術の変形形態が幾つか可能である。例えば、図１２のフロー図に提案されているように、送信がスケジュールされているＡＣＫ／ＮＡＣＫビット数がしきい値より多い場合、ビット数は、例えばバンドリングを使用して、適切な数に減少されてもよい。次いで、バンドルされたＡＣＫ／ＮＡＣＫビットは、チャネル状態情報と一緒に、両方をサポートする制御チャネルフォーマットを使用して送信されてもよい。

チャネル状態情報およびハイブリッドＡＲＱのＡＣＫ／ＮＡＣＫビットを符号化する相当数の技術のいずれが使用されてもよい。１つの実施形態においては、ハイブリッドＡＲＱのＡＣＫ／ＮＡＣＫビットは、第１のエンコーダを用いて符号化され、チャネル状態情報ビットは第２のエンコーダを用いて符号化される。ハイブリッドＡＲＱの符号化ＡＣＫ／ＮＡＣＫビットおよび符号化チャネル状態情報ビットは、送信の前にインターリーブされる。このアプローチは、一定の誤り保護を、ハイブリッドＡＲＱのＡＣＫ／ＮＡＣＫビットとチャネル状態情報との間で配分することができる。誤ったＡＣＫ／ＮＡＣＫデータは、不要な再送信を引き起こしかねないので、例えば、ハイブリッドＡＲＱのＡＣＫ／ＮＡＣＫビットに、より頑強な誤り保護を提供することは有利なことがある。

図１４は、上述の方法によって生成および送信されたアップリンク制御チャネルを処理する付随技術を示すプロセスフローである。図１４に示す方法は、例えばＬＴＥ ｅＮｏｄｅＢなどの基地局で実施されてもよい。所与のサブフレームに関して、方法は、ブロック１４１０に示すように、１つまたは幾つかの物理制御チャネルリソースで制御チャネル情報を運ぶアップリンクサブフレームを受信することから始まる。ブロック１４２０に示すように、基地局は、予想されるハイブリッドＡＲＱのＡＣＫ／ＮＡＣＫビット数がしきい値以下であるかどうかを判定する。ＹＥＳの場合、ブロック１４３０に示すように、基地局は、ハイブリッドＡＲＱのＡＣＫ／ＮＡＣＫビット数がしきい値以下であると予想されている各物理制御チャネルリソースから、チャネル状態情報とハイブリッドＡＲＱのＡＣＫ／ＮＡＣＫビットの両方を復号する。ＮＯの場合、ブロック１４４０に示すように、基地局は、従来技術を使用して、物理制御チャネルリソースからＡＣＫ／ＮＡＣＫビットのみを復号する。

場合によっては、しきい値は、予想されるチャネル状態情報ビット数に応じて変わる。ＡＣＫ／ＮＡＣＫバンドリングが使用される幾つかの実施形態においては、制御チャネル情報の復号は、バンドルされたハイブリッドＡＲＱのＡＣＫ／ＮＡＣＫビットを生じ、その場合は、方法は、バンドルされたハイブリッドＡＲＱのＡＣＫ／ＮＡＣＫビットのアンバンドリングをさらに有する。システムによっては、移動端末が同時報告機能をサポートしている場合であっても、移動端末の全ては、チャネル状態情報とハイブリッドＡＲＱのＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報を同時報告するようには構成されていない場合があってもよい。それに応じて、図１１に示すプロセスは、場合によっては、当該移動端末が、無線リソース制御シグナリングによって、本明細書に記載の技術に従って同時報告をするように構成されていることの判定を先に行ってもよい。

図１１〜１３のフロー図の機能は、移動端末に設けられる電子データ処理回路を使用して実施されてもよい。同様に、図１４のフロー図の機能は、基地局に設けられる電子データ処理回路を使用して実施されてもよい。もちろん、移動端末と基地局はそれぞれ、例えばＬＴＥフォーマットおよびプロトコルなどの公知のフォーマットおよびプロトコルに準拠してフォーマットされた無線信号を送受信する、適切な無線回路も有する。

図１５は、本発明の幾つかの実施形態による、一例である通信ノード１５００の特徴を示す。詳細構成と、物理的サイズ、電力要件などの特徴は変わるであろうが、通信ノード１５００の要素の一般的特徴は、無線基地局と移動端末の両方に共通である。さらに、両方とも、ＡＣＫ／ＮＡＣＫビットおよびチャネル状態情報を符号化および送信する、または受信信号からそのような情報を復号する、上述の技術の１つまたは幾つかを実行するように構成されていてもよい。

通信ノード１５００は、移動端末（基地局の場合）または１つ以上の基地局（移動端末の場合）と通信するトランシーバ１５２０と、このトランシーバ１５２０が送受信する信号を処理する処理回路１５１０とを備えている。トランシーバ１５２０は、１つ以上の送信アンテナ１５２８に結合された送信機１５２５と、１つ以上の受信アンテナ１５３３に結合された受信機１５３０とを有する。同じアンテナ１５２８および１５３３が、送信と受信の両方に使用されてもよい。受信機１５３０および送信機１５２５は、一般に３ＧＰＰのＬＴＥおよび／またはＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ標準などの特定の通信規格に従った、公知の無線処理および信号処理のコンポーネント及び技術を使用する。そのような回路の種々の詳細および設計と実装に関連する技術的なトレードオフは公知であり、本発明の十分な理解に必要ないので、さらなる詳細については本明細書には示さない。

処理回路１５１０は、データ格納メモリ１５５５およびプログラム格納メモリ１５６０を構成する１つ以上のメモリデバイス１５５０に結合された１つ以上のプロセッサ１５４０を備えている。プロセッサ１５４０は、図１５ではＣＰＵ１５４０と示されており、幾つかの実施形態においては、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、またはデジタル信号プロセッサであってもよい。より一般的には、処理回路１５１０は、プロセッサ／ファームウェアの組み合わせ、または専用デジタルハードウェア、またはそれらの組み合わせを備えていてもよい。メモリ１５５０は、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ、キャッシュメモリ、フラッシュメモリデバイス、光ストレージデバイスなどの１つまたは幾つかの種類のメモリを備えていてもよい。この場合もやはり、移動デバイスおよび無線基地局のベースバンド処理回路の種々の詳細と、設計に関連する技術的なトレードオフとは公知であり、本発明の十分な理解に必要ないので、さらなる詳細については本明細書には示さない。

処理回路１５１０の典型的な機能には、送信する信号の変調符号化と、受信した信号の復調復号化とを含む。本発明の幾つかの実施形態においては、処理回路１５１０は、プログラム格納メモリ１５６０に格納された適切なプログラムコードを使用して、例えば、ＡＣＫ／ＮＡＣＫビットおよびチャネル状態情報の符号化および送信、または受信信号からそのような情報の復号の、上述の技術の１つを使用するように構成されている。もちろん、これらの技術の工程の全てが、単一のマイクロプロセッサにおいて、または単一のモジュールにおいてさえ、必ずしも行われるわけではないことを理解されたい。

図１６は、上に詳細に検討した技術の幾つかを実行するように構成された移動端末１６００の幾つかの機能要素を示す。移動端末１６００は、基地局から受信回路１６１５を介してデータを受信し、送信回路１６２０で送信するために一連のアップリンクサブフレームを構築するように構成された処理回路１６１０を有する。幾つかの実施形態においては、処理回路１６１０は、図１５の処理回路１５１０に関して述べたように構築されてもよく、ハイブリッドＡＲＱ処理部１６４０を有し、このハイブリッドＡＲＱ処理部１６４０は、（チャネル状態測定部１６５０からの）第１のチャネル状態情報と、複数のダウンリンクサブフレームまたは複数のダウンリンクキャリアまたはそれら両方に対応する第１のハイブリッドＡＲＱのＡＣＫ／ＮＡＣＫビットとの送信が、第１のアップリンクサブフレームにスケジュールされていることを判定し、第１のハイブリッドＡＲＱのＡＣＫ／ＮＡＣＫビット数がしきい値以下であるかどうかを判定するように構成されている。処理回路１６１０は、無線チャネルの観察に基づきチャネル状態情報（ＣＳＩ）ビットを作成するチャネル状態測定部１６５０と、第１のアップリンクサブフレームで送信されるハイブリッドＡＲＱのＡＣＫ／ＮＡＣＫビット数がしきい値以下であるとの判定に応じて、第１のチャネル状態情報と第１のハイブリッドＡＲＱのＡＣＫ／ＮＡＣＫビットの両方を、単一のキャリアの第１のアップリンクサブフレームの物理制御チャネルリソースで送信するように構成されたアップリンク制御チャネル符号化部１６３０をさらに有する。もちろん、上述の技術の全ての変形形態もまた、同様に移動端末１６００に適用可能である。

現行の３ＧＰＰ仕様の変更なしには、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ送信とＣＳＩ報告の衝突は、ＣＳＩ報告を省略することになりそうである。本明細書に記載する新しい技術が、複数のＡＣＫ／ＮＡＣＫビットとＣＳＩの同時送信を可能にする。これらの技術を使用すると、省略されるＣＳＩ報告が少なくなって、それにより、リンクアダプテーションが改善し、スループットが向上する。

本発明の範囲を逸脱することなしに、上述の実施形態に種々の変更を行いうることを当業者は理解するであろう。例えば、上記の実施形態について３ＧＰＰネットワークの一部を参照して述べているが、本発明の一実施形態は、同様の機能コンポーネントを有する後継の３ＧＰＰネットワークなどの、同様のネットワークにも適用可能であることが容易に理解されるであろう。それ故、特に、上記の説明、添付図、および添付の特許請求の範囲の中で使用されている３ＧＰＰの用語、並びに関連もしくは関係する用語は、現在および将来において、それに応じて解釈されるものとする。

本発明の幾つかの実施形態の例について、添付の特定の実施形態の図を参照して、上に詳細に述べている。コンポーネントまたは技術の考えられるあらゆる組み合わせを述べることは当然ながら不可能であるので、本発明に必須の特徴から逸脱することなく、本明細書に具体的に記載された以外のやり方で本発明を実施しうることを、当業者は理解するであろう。従って、本明細書の実施形態は、あらゆる面で例証であり限定ではないと考えられるものである。

＜関連出願の参照＞
本願は、２０１１年１０月３日に出願された米国仮特許出願第６１／５４２５０３号の利益を主張するものである。

Claims (13)

1. 移動端末（１５００、１６００）がアップリンクサブフレームにおいてチャネル状態情報とハイブリッドＡＲＱのＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報とを同時並行で報告する方法であって、
   第１のアップリンクサブフレームについて、複数のダウンリンクサブフレーム、もしくは、複数のダウンリンクキャリア、または、複数のダウンリンクサブフレームと複数のダウンリンクキャリアとの両方に対応した、チャネル状態情報とハイブリッドＡＲＱのＡＣＫ／ＮＡＣＫビットが送信のためにスケジュールされていることを判定すること（１１５０）と、
   前記ハイブリッドＡＲＱのＡＣＫ／ＮＡＣＫビットの数がしきい値以下であるかどうかを判定すること（１１７０）と、
   前記第１のアップリンクサブフレームにおいて送信されることになっているハイブリッドＡＲＱのＡＣＫ／ＮＡＣＫビットの数が前記しきい値以下であると判定したことに応じて、単一のキャリア上で、前記第１のアップリンクサブフレームの物理制御チャネルリソースにより、前記チャネル状態情報と前記ハイブリッドＡＲＱのＡＣＫ／ＮＡＣＫビットとの両方を送信すること（１１８０）と
   を有し、さらに、前記方法は、前記ハイブリッドＡＲＱのＡＣＫ／ＮＡＣＫビットの数が前記しきい値以下でないと判定したことに応じて、
   ＡＣＫ／ＮＡＣＫバンドリングが設定されていれば、前記しきい値以下となるいくつかの前記ハイブリッドＡＲＱのＡＣＫ／ＮＡＣＫビットを生成するために前記ハイブリッドＡＲＱのＡＣＫ／ＮＡＣＫビットをバンドリングし、単一のキャリア上で、前記第１のアップリンクサブフレームの物理制御チャネルリソースにより、前記チャネル状態情報と前記バンドリングされたハイブリッドＡＲＱのＡＣＫ／ＮＡＣＫビットとの両方を送信すること（１２２０）と、
   ＡＣＫ／ＮＡＣＫバンドリングが設定されていなければ、前記チャネル状態情報をドロップし、単一のキャリア上で、前記第１のアップリンクサブフレームの物理制御チャネルリソースにより、前記ハイブリッドＡＲＱのＡＣＫ／ＮＡＣＫビットを送信すること（１２３０）と
   を有することを特徴とする方法。
2. 前記しきい値は、前記第１のアップリンクサブフレームにより送信されるようにスケジュールされている前記チャネル状態情報のビットの数に依存していることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記ハイブリッドＡＲＱのＡＣＫ／ＮＡＣＫビットと前記チャネル状態情報は、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）無線システムにおける物理アップリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）のフォーマット３リソースを用いて送信されることを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
4. 前記チャネル状態情報と前記ハイブリッドＡＲＱのＡＣＫ／ＮＡＣＫビットとの両方を送信する前に、
   第１のエンコーダを用いて前記ハイブリッドＡＲＱのＡＣＫ／ＮＡＣＫビットをエンコードし、これとは別に第２のエンコーダを用いて前記チャネル状態情報のビットをエンコードすることと、
   前記エンコードされたハイブリッドＡＲＱのＡＣＫ／ＮＡＣＫビットと前記エンコードされたチャネル状態情報のビットとをインターリーブすることと
   をさらに有することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の方法。
5. 基地局が受信したチャネル状態情報とハイブリッドＡＲＱのＡＣＫ／ＮＡＣＫビットとの報告を処理する方法であって、
   移動端末によってエンコードされた制御チャネル情報を搬送する１つ以上の物理制御チャネルリソースをそれぞれが含む複数のアップリングサブフレームを受信することを有し、
   さらに、前記方法は、
   前記物理制御チャネルリソースのそれぞれについて、予想されるハイブリッドＡＲＱのＡＣＫ／ＮＡＣＫビットの数がしきい値以下であるかどうかを判定することと、
   前記予想されるハイブリッドＡＲＱのＡＣＫ／ＮＡＣＫビットの数が前記しきい値以下であると判定された物理制御チャネルリソースのそれぞれからチャネル状態情報とハイブリッドＡＲＱのＡＣＫ／ＮＡＣＫビットの両方をデコードすることと、
   前記予想されるハイブリッドＡＲＱのＡＣＫ／ＮＡＣＫビットの数が前記しきい値以下でないと判定された物理制御チャネルリソースのそれぞれからハイブリッドＡＲＱのＡＣＫ／ＮＡＣＫビットだけをデコードすること
   を有することを特徴とする方法。
6. 前記しきい値は、予想されるチャネル状態情報のビットの数に依存していることを特徴とする請求項５に記載の方法。
7. 前記予想されるハイブリッドＡＲＱのＡＣＫ／ＮＡＣＫビットの数が前記しきい値以下でないと判定された物理制御チャネルリソースのそれぞれからチャネル状態情報と、バンドルされたハイブリッドＡＲＱのＡＣＫ／ＮＡＣＫビットとの両方をデコードすることと、
   前記バンドルされたハイブリッドＡＲＱのＡＣＫ／ＮＡＣＫビットのバンドルを解除することと
   をさらに有することを特徴とする請求項５に記載の方法。
8. 前記チャネル状態情報と、バンドルされたハイブリッドＡＲＱのＡＣＫ／ＮＡＣＫビットとの両方をデコードすることは、
   前記物理制御チャネルリソースからのエンコードされたビットをデインターリーブし、エンコードされたハイブリッドＡＲＱのＡＣＫ／ＮＡＣＫビットを取得するとともに、エンコードされたチャネル状態情報のビットを分離することと、
   第１のデコーダを使用して前記ハイブリッドＡＲＱのＡＣＫ／ＮＡＣＫビットをデコードするともに、それとは別に第２のデコーダを用いて前記チャネル状態情報のビットをデコードすることと
   を有することを特徴とする請求項５ないし７のいずれか１項に記載の方法。
9. チャネル状態情報とハイブリッドＡＲＱのＡＣＫ／ＮＡＣＫの情報とを同時並行して報告するように前記移動端末が無線リソース制御シグナリングを通じて設定されていることを判定することをさらに有することを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載の方法。
10. アップリンクサブフレームにおいてチャネル状態情報とハイブリッドＡＲＱのＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報とを同時並行で報告するように構成された移動端末であって、
    受信機回路と、送信機回路と、処理回路とを有し、
    前記処理回路は、
    第１のアップリンクサブフレームについて、複数のダウンリンクサブフレーム、もしくは、複数のダウンリンクキャリア、または、複数のダウンリンクサブフレームと複数のダウンリンクキャリアとの両方に対応した、チャネル状態情報とハイブリッドＡＲＱのＡＣＫ／ＮＡＣＫビットが送信のためにスケジュールされていることを判定し、
    前記ハイブリッドＡＲＱのＡＣＫ／ＮＡＣＫビットの数がしきい値以下であるかどうかを判定し、
    前記第１のアップリンクサブフレームにおいて送信されることになっているハイブリッドＡＲＱのＡＣＫ／ＮＡＣＫビットの数が前記しきい値以下であると判定したことに応じて、単一のキャリア上で、前記第１のアップリンクサブフレームの物理制御チャネルリソースにより、前記チャネル状態情報と前記ハイブリッドＡＲＱのＡＣＫ／ＮＡＣＫビットとの両方を、前記送信機回路を通じて基地局に送信し、
    前記処理回路は、さらに、前記ハイブリッドＡＲＱのＡＣＫ／ＮＡＣＫビットの数が前記しきい値以下でないと判定したことに応じて、
    ＡＣＫ／ＮＡＣＫバンドリングが設定されていれば、前記しきい値以下のいくつかの前記ハイブリッドＡＲＱのＡＣＫ／ＮＡＣＫビットを生成するために前記ハイブリッドＡＲＱのＡＣＫ／ＮＡＣＫビットをバンドリングし、単一のキャリア上で、前記第１のアップリンクサブフレームの物理制御チャネルリソースにより、前記チャネル状態情報と前記バンドリングされたハイブリッドＡＲＱのＡＣＫ／ＮＡＣＫビットとの両方を前記送信機回路を通じて前記基地局に送信し、
    ＡＣＫ／ＮＡＣＫバンドリングが設定されていなければ、前記チャネル状態情報をドロップし、単一のキャリア上で、前記第１のアップリンクサブフレームの物理制御チャネルリソースにより、前記ハイブリッドＡＲＱのＡＣＫ／ＮＡＣＫビットを、前記送信機回路を通じて前記基地局に送信する
    ように構成されていることを特徴とする移動端末。
11. 受信したチャネル状態情報とハイブリッドＡＲＱのＡＣＫ／ＮＡＣＫビットとの報告を処理するように構成された基地局であって、
    送信機回路と、受信機回路と、処理回路とを有し、
    前記処理回路は、
    移動端末によってエンコードされた制御チャネル情報を搬送する１つ以上の物理制御チャネルリソースをそれぞれが含む複数のアップリングサブフレームを、前記受信機回路を通じて受信し、
    前記物理制御チャネルリソースのそれぞれについて、予想されるハイブリッドＡＲＱのＡＣＫ／ＮＡＣＫビットの数がしきい値以下であるかどうかを判定し、
    前記予想されるハイブリッドＡＲＱのＡＣＫ／ＮＡＣＫビットの数が前記しきい値以下であると判定された物理制御チャネルリソースのそれぞれからチャネル状態情報とハイブリッドＡＲＱのＡＣＫ／ＮＡＣＫビットの両方をデコードし、
    前記予想されるハイブリッドＡＲＱのＡＣＫ／ＮＡＣＫビットの数が前記しきい値以下でないと判定された物理制御チャネルリソースのそれぞれからハイブリッドＡＲＱのＡＣＫ／ＮＡＣＫビットだけをデコードする
    ように構成されていることを特徴とする基地局。
12. 前記処理回路はさらに、
    前記予想されるハイブリッドＡＲＱのＡＣＫ／ＮＡＣＫビットの数が前記しきい値以下でないと判定された物理制御チャネルリソースのそれぞれからチャネル状態情報と、バンドルされたハイブリッドＡＲＱのＡＣＫ／ＮＡＣＫビットとの両方をデコードし、
    前記バンドルされたハイブリッドＡＲＱのＡＣＫ／ＮＡＣＫビットのバンドルを解除する
    ように構成されていることを特徴とする請求項１１に記載の基地局。
13. 前記処理回路はさらに、チャネル状態情報と、バンドルされたハイブリッドＡＲＱのＡＣＫ／ＮＡＣＫビットとの両方をデコードする際に、
    前記物理制御チャネルリソースからのエンコードされたビットをデインターリーブし、エンコードされたハイブリッドＡＲＱのＡＣＫ／ＮＡＣＫビットを取得するとともに、エンコードされたチャネル状態情報のビットを分離し、
    第１のデコーダを使用して前記ハイブリッドＡＲＱのＡＣＫ／ＮＡＣＫビットをデコードするともに、それとは別に第２のデコーダを用いて前記チャネル状態情報のビットをデコードする
    ように構成されていることを特徴とする請求項１１または１２に記載の基地局。

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