JP6189440B2 - アップリンク多入力多出力送信のためのシステムおよび方法 - Google Patents

Description

関連出願の相互参照
本出願は、2012年8月3日に米国特許商標庁に出願された「Remaining Aspects of E-TFC Selection for UL MIMO」という表題の仮特許出願第61/679,544号、2012年9月28日に米国特許商標庁に出願された「Handling of Non-Scheduled Grants During Rank 2 UL MIMO Transmission」という表題の仮特許出願第61/707,632号、2012年10月8日に米国特許商標庁に出願された「Handling of Non-Scheduled Grants During Rank 2 UL MIMO Transmission」という表題の仮特許出願第61/711,054号の優先権および利益を主張し、上記の仮出願の内容の全体が参照によって本明細書に組み込まれる。

本開示の態様は全般にワイヤレス通信システムに関し、より具体的には、アップリンク多入力多出力(MIMO)送信の構成に関する。

電話、ビデオ、データ、メッセージング、放送などの様々な通信サービスを提供するために、ワイヤレス通信ネットワークが広範囲に配備されている。そのようなネットワークは、たいていは多元接続ネットワークであり、利用可能なネットワークリソースを共有することによって、複数のユーザ向けの通信をサポートする。そのようなネットワークの一例は、UMTS Terrestrial Radio Access Network(UTRAN)である。UTRANは、第3世代パートナーシッププロジェクト(3GPP)によってサポートされる第3世代(3G)携帯電話技術である、Universal Mobile Telecommunications System(UMTS)の一部として定義される無線アクセスネットワーク(RAN)である。UMTSは、Global System for Mobile Communications(GSM(登録商標))技術の後継であり、広帯域符号分割多元接続(W-CDMA)、時分割符号分割多元接続(TD-CDMA)、および時分割同期符号分割多元接続(TD-SCDMA)などの様々なエアインターフェース規格を現在サポートしている。UMTSは、関連するUMTSネットワークのデータ転送の速度および容量を向上させる高速パケットアクセス(HSPA)のような拡張3Gデータ通信プロトコルもサポートする。

モバイルブロードバンドアクセスに対する要望が増し続けるにつれて、研究開発は、モバイルブロードバンドアクセスに対する高まる要望を満たすためだけでなく、モバイル通信によるユーザ経験を進化させ拡張させるためにも、UMTS技術を進化させ続けている。

たとえば、UMTS技術のための3GPP規格の最近のリリースは、ダウンリンク送信のための多入力多出力(MIMO)を含んでいる。MIMOは、使用するスペクトルの相応の増加を必要とせずに、送信におけるスループットの増大を可能にし得る。それは、2つのストリームを同じキャリア周波数で送信することができ、その周波数において2つのストリームが、空間的に別々のアンテナから送信されることによって、空間的に分離されるからである。このようにして、送信時間間隔当たり双対のトランスポートブロックを送信することによって、スペクトル効率を実質的に2倍にすることが実現され得る。

さらに、3GPP規格の本体における関心は最近、UMTS規格内の高速パケットアクセス(HSPA)ネットワークのための特定のアップリンクビームフォーミング送信ダイバーシティ(BFTD)方式に向けられており、この方式では、モバイル端末は2つの送信アンテナおよび2つの電力増幅器をアップリンク送信のために利用する。この方式は、ネットワークの制御下で閉ループモードにて実装されると、セル端でのユーザ体験の大きな改善、さらにはシステム性能の全体的な改善を示す。しかし、研究されてきた方式では、モバイル端末は、2つのアンテナの間の単一ストリーム送信に限定されていた。

したがって、アップリンク送信のスループットおよびスペクトル効率を向上させるために、双対のトランスポートブロックが同じ送信時間間隔の間に同じキャリア周波数で送信され得るように、アップリンク送信のためのMIMOを実装することが望まれる。

以下で、本開示の1つまたは複数の態様の基本的理解を与えるために、そのような態様の簡略化された概要を提示する。この概要は、本開示のすべての企図された特徴の包括的な概観ではなく、本開示のすべての態様の主要または重要な要素を特定するものでも、本開示のいずれかまたはすべての態様の範囲を定めるものでもない。その唯一の目的は、後で提示されるより詳細な説明の導入として、本開示の1つまたは複数の態様のいくつかの概念を簡略化された形で提示することである。

本開示の様々な態様は、ワイヤレス通信システムにおけるアップリンクMIMO送信を実現する。いくつかの特定の態様では、UEの電力またはバッファが限られている場合には、アップリンクMIMO送信のためのトランスポートフォーマットの組合せを選択するためのE-TFC選択処理は、いくつかのステップを経ることがある。たとえば、ランク2送信では、スケジューリングされていないデータは一次ストリームのみに割り振られる。割り振られたスケジューリングされていないデータが決定された一次ストリームトランスポートブロックサイズより小さい場合、スケジューリングされているデータが、決定された一次ストリームTBSを超えないような量で、一次ストリームに割り振られる。最後に、スケジューリングされているデータが、決定された二次ストリームTBSを超えないような量で、二次ストリームに割り振られる。

たとえば、一態様では、本開示は、ワイヤレスユーザ機器(UE)におけるアップリンク多入力多出力(MIMO)送信を構成する方法を提供し、この方法は、スケジューリングされているデータに対する第1のグラントおよびスケジューリングされていないデータに対する少なくとも1つの第2のグラントを含む、アップリンクMIMO送信のための絶対グラントを受信するステップと、一次ストリームトランスポートブロックサイズ(TBS)および二次ストリームTBSを決定するステップと、一次ストリームと二次ストリームの両方の電力レベルを決定するステップと、UEのためのE-TFC選択処理の電力またはバッファが限られている場合、スケジューリングされていないデータを一次ストリームのみに割り振るステップとを含む。さらに、割り振られたスケジューリングされていないデータが決定された一次ストリームTBSより小さい場合、方法は、決定された一次ストリームTBSを超えないような量で、スケジューリングされているデータを一次ストリームに割り振るステップと、決定された二次ストリームTBSを超えないような量で、スケジューリングされているデータを二次ストリームに割り振るステップとを含む。

本開示の別の態様は、アップリンクMIMO送信のために構成されたワイヤレスUEを提供し、このワイヤレスUEは、スケジューリングされているデータに対する第1のグラントおよびスケジューリングされていないデータに対する少なくとも1つの第2のグラントを含む、アップリンクMIMO送信のための絶対グラントを受信するための手段と、一次ストリームトランスポートブロックサイズ(TBS)および二次ストリームTBSを決定するための手段と、一次ストリームと二次ストリームの両方の電力レベルを決定するための手段と、UEのためのE-TFC選択処理の電力またはバッファが限られている場合、スケジューリングされていないデータを一次ストリームのみに割り振り、割り振られたスケジューリングされていないデータが決定された一次ストリームTBSより小さい場合、決定された一次ストリームTBSを超えないような量で、スケジューリングされているデータを一次ストリームに割り振り、決定された二次ストリームTBSを超えないような量で、スケジューリングされているデータを二次ストリームに割り振るための手段とを含む。

本開示の別の態様は、アップリンクMIMO送信のために構成されたワイヤレスUEを提供し、このワイヤレスUEは、少なくとも1つのプロセッサと、少なくとも1つのプロセッサに結合されたメモリと、少なくとも1つのプロセッサに結合されたワイヤレス通信インターフェースとを含む。ここで、少なくとも1つのプロセッサは、スケジューリングされているデータに対する第1のグラントおよびスケジューリングされていないデータに対する少なくとも1つの第2のグラントを含む、アップリンクMIMO送信のための絶対グラントを受信し、一次ストリームトランスポートブロックサイズ(TBS)および二次ストリームTBSを決定し、一次ストリームと二次ストリームの両方の電力レベルを決定し、UEのためのE-TFC選択処理の電力またはバッファが限られている場合、スケジューリングされていないデータを一次ストリームのみに割り振り、割り振られたスケジューリングされていないデータが決定された一次ストリームTBSより小さい場合、決定された一次ストリームTBSを超えないような量で、スケジューリングされているデータを一次ストリームに割り振り、決定された二次ストリームTBSを超えないような量で、スケジューリングされているデータを二次ストリームに割り振るように構成される。

本開示の別の態様は、アップリンクMIMO送信のために構成されたワイヤレスユーザ機器において動作可能な非一時的コンピュータ可読媒体を提供し、この非一時的コンピュータ可読媒体は、スケジューリングされているデータに対する第1のグラントおよびスケジューリングされていないデータに対する少なくとも1つの第2のグラントを含む、アップリンクMIMO送信のための絶対グラントをコンピュータに受信させるための命令と、一次ストリームトランスポートブロックサイズ(TBS)および二次ストリームTBSをコンピュータに決定させるための命令と、一次ストリームと二次ストリームの両方の電力レベルをコンピュータに決定させるための命令と、コンピュータに、UEのためのE-TFC選択処理の電力またはバッファが限られている場合、スケジューリングされていないデータを一次ストリームのみへ割り振らせ、割り振られたスケジューリングされていないデータが決定された一次ストリームTBSより小さい場合、決定された一次ストリームTBSを超えないような量で、スケジューリングされているデータを一次ストリームへ割り振らせ、決定された二次ストリームTBSを超えないような量で、スケジューリングされているデータを二次ストリームに割り振らせるための命令とを含む。

本発明のこれらの態様および他の態様は、以下の発明を実施するための形態を概観することによってより完全に理解されるであろう。本発明の他の態様、特徴、および実施形態は、添付の図面とともに本発明の特定の例示的な実施形態の以下の説明を検討すれば、当業者には明らかとなるであろう。本発明の特徴は、以下のいくつかの実施形態および図面に対して論じられ得るが、本発明のすべての実施形態は、本明細書で論じられる有利な特徴の1つまたは複数を含み得る。言い換えると、1つまたは複数の実施形態は、いくつかの有利な特徴を有するものとして論じられ得るが、そのような特徴の1つまたは複数はまた、本明細書で論じられる本発明の様々な実施形態に従って使用され得る。同様に、例示的な実施形態はデバイスの実施形態、システムの実施形態、または方法の実施形態として以下で論じられることがあるが、そのような例示的な実施形態は様々なデバイス、システム、および方法において実施され得ることを理解されたい。

アクセスネットワークの一例を示す概念図である。 遠隔通信システムの一例を概念的に示すブロック図である。 ユーザプレーンおよび制御プレーンの無線プロトコルアーキテクチャの一例を示す概念図である。 アップリンクMIMO送信の一例による、双対HARQ処理を実施するMAC層の一部分を示すブロック図である。 一例による、図4に示されるMAC層の追加の部分を示すブロック図である。 一例による、E-TFC選択手順の一部としてアップリンクMIMO送信を構成する処理を示すフローチャートである。 一例による、スケジューリングされていないデータの存在下でアップリンクMIMO送信を構成する処理を示すフローチャートである。 一例による、ランク2アップリンクMIMO送信からランク1送信へのフォールバックの処理を示すフローチャートである。 処理システムを使用する装置のハードウェア実装の一例である。 遠隔通信システムにおいてUEと通信しているNode Bの一例を概念的に示すブロック図である。

添付の図面に関する下記の詳細な説明は、様々な構成の説明として意図されており、本明細書で説明される概念が実行され得る唯一の構成を表すように意図されているわけではない。詳細な説明は、様々な概念の完全な理解をもたらす目的で、具体的な詳細を含んでいる。しかしながら、これらの概念がこれらの具体的な詳細なしに実行され得ることが、当業者には明らかであろう。場合によっては、そのような概念を曖昧にするのを回避する目的で、周知の構造および構成要素がブロック図の形式で示されている。

本開示全体にわたって提示される様々な概念は、広範な遠隔通信システム、ネットワークアーキテクチャ、および通信規格にわたって実装され得る。図1を参照すると、限定ではなく例として、高速パケットアクセス(HSPA)を利用し得るUMTS Terrestrial Radio Access Network(UTRAN)アーキテクチャの、簡略化されたアクセスネットワーク100が示される。システムは、セル102、104、および106を含む複数のセルラー領域(セル)を含み、セルの各々は、1つまたは複数のセクタを含み得る。セルは、たとえばカバレッジエリアによって地理的に定義することができ、および/または、周波数、スクランブリングコードなどに従って定義することもできる。つまり、図示される地理的に定義されたセル102、104、および106は各々、たとえば異なる周波数または異なるスクランブリングコードを利用することによって、複数のセルにさらに分割され得る。たとえば、セル104aは、第1の周波数またはスクランブリングコードを利用することができ、セル104bは、同じ地理的な領域内にあり同じNode B 144によってサービスされているとき、第2の周波数またはスクランブリングコードを利用することによって区別され得る。

セクタに分割されるセルでは、セル内の複数のセクタはアンテナのグループによって形成されてよく、各々のアンテナがセルの一部にあるUEとの通信を担う。たとえば、セル102において、アンテナグループ112、114、および116は、各々異なるセクタに対応し得る。セル104において、アンテナグループ118、120、および122は、各々異なるセクタに対応する。セル106において、アンテナグループ124、126、および128は、各々異なるセクタに対応する。

セル102、104、および106は、各セル102、104、または106の1つまたは複数のセクタと通信していてもよい、いくつかのUEを含み得る。たとえば、UE 130および132は、Node B 142と通信していてもよく、UE 134および136は、Node B 144と通信していてもよく、UE 138および140は、Node B 146と通信していてもよい。ここで、各Node B 142、144、146は、それぞれのセル102、104、および106の中のすべてのUE 130、132、134、136、138、140のために、コアネットワーク204(図2参照)へのアクセスポイントを提供するように構成される。

ここで図2を参照すると、限定ではなく例として、本開示の様々な態様は、広帯域符号分割多元接続(W-CDMA)エアインターフェースを利用するUniversal Mobile Telecommunications System(UMTS)システム200に関して示されている。UMTSネットワークは、コアネットワーク(CN)204、UMTS地上無線アクセスネットワーク(UTRAN)202、およびユーザ機器(UE)210という3つの対話する領域を含む。この例では、UTRAN 202は、電話、ビデオ、データ、メッセージング、放送、および/または他のサービスを含む様々なワイヤレスサービスを提供することができる。UTRAN 202は、無線ネットワークコントローラ(RNC)206などのそれぞれのRNCによって各々制御される、図示される無線ネットワークサブシステム(RNS)207などの複数のRNSを含み得る。ここで、UTRAN 202は、示されるRNC 206およびRNS 207に加えて、任意の数のRNC 206およびRNS 207を含み得る。RNC 206は、とりわけ、RNS 207内の無線リソースを割り当て、再構成し、解放することを担う装置である。RNC 206は、任意の適切なトランスポートネットワークを使用する、直接の物理接続、仮想ネットワークなど様々なタイプのインターフェースを介して、UTRAN 202中の他のRNC(図示せず)に相互接続され得る。

RNS 207によってカバーされる地理的領域は、いくつかのセルに分けることができ、無線トランシーバ装置が各セルにサービスする。無線トランシーバ装置は、通常、UMTS用途ではNode Bと呼ばれるが、当業者によって、基地局(BS)、送受信基地局(BTS)、無線基地局、無線トランシーバ、トランシーバ機能、基本サービスセット(BSS)、拡張サービスセット(ESS)、アクセスポイント(AP)、または何らかの他の適切な用語で呼ばれることもある。明快にするために、各RNS 207に3つのNode B 208が示されているが、RNS 207は、任意の数のワイヤレスNode Bを含んでもよい。Node B 208は、ワイヤレスアクセスポイントを任意の数のモバイル装置のためのコアネットワーク(CN)204に提供する。モバイル装置の例には、携帯電話、スマートフォン、セッション開始プロトコル(SIP)電話、ラップトップ、ノートブック、ネットブック、スマートブック、携帯情報端末(PDA)、衛星ラジオ、全地球測位システム(GPS)デバイス、マルチメディアデバイス、ビデオ装置、デジタルオーディオプレーヤ(たとえば、MP3プレーヤなど)、カメラ、ゲーム機、または任意の他の類似の機能デバイスなどがある。モバイル装置は、通常、UMTS用途ではユーザ機器(UE)と呼ばれるが、当業者によって、移動局(MS)、加入者局、モバイルユニット、加入者ユニット、ワイヤレスユニット、遠隔ユニット、モバイルデバイス、ワイヤレスデバイス、ワイヤレス通信デバイス、遠隔デバイス、モバイル加入者局、アクセス端末(AT)、モバイル端末、ワイヤレス端末、遠隔端末、ハンドセット、端末、ユーザエージェント、モバイルクライアント、クライアント、または何らかの他の適切な用語で呼ばれることもある。UMTSシステムでは、UE 210は、ネットワークへのユーザの加入情報を含む汎用加入者識別モジュール(USIM)211をさらに含み得る。説明のために、1つのUE 210がいくつかのNode B 208と通信しているように示される。順方向リンクとも呼ばれるダウンリンク(DL)は、Node B 208からUE 210への通信リンクを指し、逆方向リンクとも呼ばれるアップリンク(UL)は、UE 210からNode B 208への通信リンクを指す。

コアネットワーク204は、UTRAN 202のような1つまたは複数のアクセスネットワークとインターフェースをとる。示されるように、コアネットワーク204は、GSM(登録商標)コアネットワークである。しかしながら、当業者が認識するように、GSM(登録商標)ネットワーク以外のタイプのコアネットワークへのアクセスをUEに提供するために、本開示全体にわたって提示される様々な概念を、RANまたは他の適切なアクセスネットワークにおいて実装することができる。

示されるGSM(登録商標)コアネットワーク204は、回線交換(CS)領域およびパケット交換(PS)領域を含む。回線交換要素のいくつかは、モバイルサービス交換センタ(MSC)、ビジターロケーションレジスタ(VLR)、およびゲートウェイMSC(GMSC)である。パケット交換要素は、サービングGPRSサポートノード(SGSN)、およびゲートウェイGPRSサポートノード(GGSN)を含む。EIR、HLR、VLR、およびAuCのようないくつかのネットワーク要素は、回線交換領域とパケット交換領域の両方によって共有され得る。

図示の例では、コアネットワーク204は、MSC 212およびGMSC 214によって回線交換サービスをサポートする。いくつかの用途では、GMSC 214は、メディアゲートウェイ(MGW)とも呼ばれ得る。RNC 206のような1つまたは複数のRNCが、MSC 212に接続され得る。MSC 212は、呼設定、呼ルーティング、およびUEモビリティ機能を制御する装置である。MSC 212は、UEがMSC 212のカバレッジエリア内にある間、加入者関連の情報を格納する、ビジターロケーションレジスタ(VLR)も含む。GMSC 214は、UEが回線交換ネットワーク216にアクセスするためのゲートウェイを、MSC 212を通じて提供する。GMSC 214は、特定のユーザが加入したサービスの詳細を反映するデータのような加入者データを格納する、ホームロケーションレジスタ(HLR)215を含む。HLRは、加入者に固有の認証データを格納する、認証センタ(AuC)とも関連付けられている。特定のUEについて、呼が受信されると、GMSC 214は、UEの位置を決定するためにHLR 215に問い合わせ、その位置でサービスする特定のMSCに呼を転送する。

示されるコアネットワーク204はまた、サービングGPRSサポートノード(SGSN)218およびゲートウェイGPRSサポートノード(GGSN)220によって、パケットデータサービスをサポートする。汎用パケット無線サービスを表すGPRSは、標準の回線交換データサービスで可能なものより速い速度でパケットデータサービスを提供するよう設計されている。GGSN 220は、パケットベースネットワーク222へのUTRAN 202の接続を提供する。パケットベースネットワーク222は、インターネット、プライベートデータネットワーク、または何らかの他の適切なパケットベースネットワークでもよい。GGSN 220の一次機能は、UE 210にパケットベースネットワーク接続を提供することである。データパケットは、MSC 212が回線交換領域において実行するのと同じ機能をパケットベース領域において主に実行するSGSN 218を介して、GGSN 220とUE 210との間で転送され得る。

UMTSエアインターフェースは、スペクトラム拡散直接シーケンス符号分割多元接続(DS-CDMA)システムであってよい。スペクトラム拡散DS-CDMAは、チップと呼ばれる疑似ランダムビットの列との乗算によって、ユーザデータを拡散させる。UMTSのW-CDMAエアインターフェースは、そのようなDS-CDMA技術に基づいており、さらに周波数分割複信(FDD)を必要とする。FDDは、Node B 208とUE 210との間のアップリンク(UL)およびダウンリンク(DL)に異なるキャリア周波数を使用する。DS-CDMAを利用し、時分割複信(TDD)を使用するUMTSの別のエアインターフェースは、TD-SCDMAエアインターフェースである。本明細書で説明される様々な例は、W-CDMAエアインターフェースを指し得るが、基礎をなす原理はTD-SCDMAエアインターフェースに等しく適用可能であり得ることを、当業者は理解するだろう。

高速パケットアクセス(HSPA)エアインターフェースは、スループットの向上および遅延の低減を支援する、3G/W-CDMAエアインターフェースに対する一連の拡張を含む。前のリリースに対する他の修正には、HSPAが、ハイブリッド自動再送要求(HARQ)、チャネル送信の共有、ならびに適応変調および適応符号化を利用することがある。HSPAを定義する規格は、HSDPA(高速ダウンリンクパケットアクセス)およびHSUPA(高速アップリンクパケットアクセス、拡張アップリンクまたはEULとも呼ばれる)を含む。

ワイヤレス遠隔通信システムでは、モバイルデバイスとセルラーネットワークとの間の無線プロトコルアーキテクチャは、具体的な用途に応じて様々な形態をとり得る。ここで、3GPP 高速パケットアクセス(HSPA)システムの例が図3を参照して提示され、図3は、UE 210とNode B 208との間のユーザプレーンおよび制御プレーンの無線プロトコルアーキテクチャの例を示す。ここで、ユーザプレーンまたはデータプレーンはユーザのトラフィックを搬送し、一方制御プレーンは、制御情報、すなわちシグナリングを搬送する。

図3を見ると、UE 210およびNode B 208の無線プロトコルアーキテクチャは、層1、層2、および層3という3つの層で示される。示されないが、UE 210は、ネットワーク側のPDNゲートウェイで終端するネットワーク層(たとえばIP層)と、接続の他の端部(たとえば、遠端のUE、サーバなど)で終端するアプリケーション層とを含めて、L3層より上にいくつかの上位層を有し得る。

層3において、RRC層316は、UE 210とNode B 208との間の制御プレーンのシグナリングを扱う。RRC層316は、高次層のメッセージのルーティング、ブロードキャスト機能および呼び出し機能の取り扱い、無線ベアラの確立および構成などのための、いくつかの機能的なエンティティを含む。

層2(L2層)308と呼ばれるデータリンク層は、層3と物理層306との間にあり、UE 210とNode B 208との間のリンクを担う。示されるエアインターフェースでは、L2層308はサブレイヤに分割される。制御プレーンでは、L2層308は、メディアアクセス制御(MAC)サブレイヤ310および無線リンク制御(RLC)サブレイヤ312という、2つのサブレイヤを含む。ユーザプレーンでは、L2層308はさらに、パケットデータコンバージェンスプロトコル(PDCP)サブレイヤ314を含む。当然、追加のまたは異なるサブレイヤが、L2層308の特定の実装形態において利用されてよく、依然として本開示の範囲内にあることを、当業者は理解するだろう。

PDCPサブレイヤ314は、異なる無線ベアラと論理チャネルとの多重化を行う。PDCPサブレイヤ314はまた、無線送信のオーバーヘッドを低減するための上位層データパケットのヘッダ圧縮、データパケットの暗号化によるセキュリティ、および、Node B間でのUEのハンドオーバーのサポートを実現する。

RLCサブレイヤ312は、上位層のデータパケットのセグメント化および再構築、失われたデータパケットの再送信、ならびに、ハイブリッド自動再送要求(HARQ)による順序の狂った受信を補償するためのデータパケットの再順序付けを行う。

MACサブレイヤ310は、論理チャネルとトランスポートチャネルとの多重化を行う。MACサブレイヤ310はまた、1つのセルの中の様々な無線リソース(たとえばリソースブロック)の複数のUEへの割当てを担う。MACサブレイヤ310はまた、HARQ動作も担う。

層1は最下層であり、様々な物理層の信号処理機能を実装する。層1は、本明細書では物理層(PHY)306と呼ばれる。PHY層306において、トランスポートチャネルは、異なる物理チャネルにマッピングされる。

高次層で生成されたデータは、MAC層310に至るまで、トランスポートチャネルを通じて無線で搬送される。3GPPのリリース5の規格は、HSDPAと呼ばれるダウンリンクの拡張を導入した。HSDPAは、高速ダウンリンク共有チャネル(HS-DSCH)を、トランスポートチャネルとして利用する。HS-DSCHは、高速物理ダウンリンク共有チャネル(HS-PDSCH)、高速共有制御チャネル(HS-SCCH)、および高速専用物理制御チャネル(HS-DPCCH)という、3つの物理チャネルによって実装される。

これらの物理チャネルの中でも、HS-DPCCHは、対応するパケット送信の復号が成功したかどうかを示すための、HARQ ACK/NACKシグナリングをアップリンクで搬送する。つまり、ダウンリンクに関して、UE 210は、ダウンリンク上のパケットを正常に復号したかどうかを示すために、HS-DPCCHを通じてフィードバックをNode B 208に与える。

HS-DPCCHはさらに、変調方式と符号化方式の選択、およびプリコーディングの重みの選択に関して、Node B 208が正しい決定を行うのを支援するための、UE 210からのフィードバックシグナリングを含み、このフィードバックシグナリングはチャネル品質インジケータ(CQI)およびプリコーディング制御情報(PCI)を含む。

3GPPのリリース6の規格は、拡張アップリンク(EUL)または高速アップリンクパケットアクセス(HSUPA)と呼ばれる、アップリンクの拡張を導入した。HSUPAは、EUL専用チャネル(E-DCH)をトランスポートチャネルとして利用する。E-DCHは、リリース99のDCHとともに、アップリンクで送信される。DCHの制御部分、すなわちDPCCHは、パイロットビットおよびダウンリンク電力制御命令を、アップリンク送信で搬送する。本開示では、DPCCHは、チャネルの制御の側面に言及がなされているか、またはパイロットの側面に言及がなされているかに従って、制御チャネル(たとえば一次制御チャネル)またはパイロットチャネル(たとえば一次パイロットチャネル)と呼ばれ得る。

E-DCHは、E-DCH専用物理データチャネル(E-DPDCH)およびE-DCH専用物理制御チャネル(E-DPCCH)を含む物理チャネルによって実装される。加えて、HSUPAは、E-DCH HARQインジケータチャネル(E-HICH)、E-DCH絶対許可チャネル(E-AGCH)、およびE-DCH相対許可チャネル(E-RGCH)を含む、追加の物理チャネルを利用する。さらに、本開示の態様によれば、2つの送信アンテナを利用するMIMOを伴うHSUPAでは、物理チャネルは、二次E-DPDCH(S-E-DPDCH)、二次E-DPCCH(S-E-DPCCH)、二次DPCCH(S-DPCCH)、および/またはEULランクおよびオフセットチャネル(E-ROCH)のうちの1つまたは複数を含み得る。これらのチャネルについての追加の情報が、以下で与えられる。

すなわち、HSPA規格(HSDPAおよびEULを含む)の進行中の開発は一部に、多入力多出力(MIMO)通信の追加を含む。MIMOは一般に、各ストリームに対して同一のキャリア周波数を利用して、空間的な多重化、すなわち、空間的に分離されたアンテナからの情報の異なるストリームの送信および/または受信を実施するために、送信機(チャネルに対する複数の入力)および受信機(チャネルからの複数の出力)において複数のアンテナを使用することを指す。そのような方式は、スループットを向上させることができ、すなわち、チャネルの帯域幅を必ずしも拡大させる必要なくより高いデータレートを実現できるので、スペクトル効率が改善する。つまり、本開示のある態様では、Node B 208および/またはUE 210は、MIMO技術をサポートする複数のアンテナを有し得る。

ダウンリンク性能の改善のためのMIMOは、HSDPAのための3GPP UMTS規格のリリース7において実装され、リリース9は、さらなるダウンリンク性能の改善のためのDC-HSDPA+MIMOを含んでいた。HSDPA MIMOにおいて、Node B 208およびUE 210は、各々2つのアンテナを利用し、UE 210からの閉ループフィードバック(プリコーディング制御情報、PCI)が、Node Bの送信アンテナの重みを動的に調整するために利用される。チャネル状態が良好である場合には、MIMOは、空間多重化を利用して2つのデータストリームを送信することによって、データレートを2倍にすることができる。チャネル状態が良好ではない場合には、2つのアンテナを通じた単一ストリームの送信を利用することができ、送信ダイバーシティによる何らかの利益をもたらす。

アップリンクにおけるMIMOは、ダウンリンクにおいてMIMOが実装されたのと基本的には同じ理由で望ましいが、電池の電力に制約のあるUEが2つの電力増幅器を含む必要があることを理由の一部として、アップリンクにおけるMIMOは幾分難しいと考えられてきた。それにも関わらず、最近では、UE 210において2つの送信アンテナおよび2つの電力増幅器を利用する、HSPAのためのアップリンクビームフォーミング送信ダイバーシティ(BFTD)方式がかなりの関心を集めており、開ループの動作モードと閉ループの動作モードの両方を対象に、研究が行われている。これらの研究により、セル端でのユーザ体験および全体のシステム性能の改善が示されてきた。しかし、これらのアップリンク送信ダイバーシティ方式は一般に、双対送信アンテナを利用した、単一の符号語または単一のトランスポートブロック送信に限られてきた。

したがって、本開示の様々な態様は、アップリンクMIMO送信を実現する。明確な詳細を与えることによってわかりやすくするために、本説明は、HSUPAの用語を利用し、UMTS規格に従った3GPPの実装を全般に想定する。しかし、すべてではなくても多くのこれらの特徴は、特定の規格または技術に特有ではなく、任意の適切なMIMO送信のための技術において実装され得ることを、当業者は理解するだろう。

HSUPAシステムでは、E-DCHのようなトランスポートチャネルで送信されたデータは、一般にトランスポートブロックへと編成される。各々の送信時間間隔(TTI)の間、空間多重化の利益がなければ、キャリア当たり、あるサイズ(トランスポートブロックサイズすなわちTBS)の最大でも1つのトランスポートブロックが、UE 210からアップリンクで送信され得る。しかし、空間多重化を用いるMIMOによって、TTI当たり、複数のトランスポートブロックを同じキャリアで送信することができ、各トランスポートブロックは1つの符号語に対応する。

図4に示されるように、MAC層310における動作の一部を示す本開示のある態様では、2つのプリコーディングベクトル上での双対トランスポートブロックの送信は、同じTTIの間の双対HARQ処理にわたって実施され得る。様々な例において、図4に示されるブロックの各々は、メモリに記憶されUE 210においてプロセッサによって実行され得るソフトウェアモジュールとして、特定用途向け集積回路もしくはDSPで実装され得るようなハードウェア回路として、またはこれらの組合せとして実装され得る。

ここで、双対トランスポートブロックは、1つのE-DCHトランスポートチャネルで物理層306に与えられる。各HARQ処理において、E-DCH上のトランスポートブロックが高次層から受信されるとき、そのトランスポートブロックを物理チャネルE-DPDCH(または、二次トランスポートブロックを利用する場合は、S-E-DPDCH)へマッピングするための処理は、CRCの付加404、454、符号ブロックのセグメント化406、456、チャネル符号化408、458、レートマッチング410、460、物理チャネルのセグメント化412、462、インターリービング/物理チャネルのマッピング414、464のような、いくつかの動作を含み得る。これらのブロックの詳細は、当業者には大部分が知られているので、本開示では省略される。

図4は、双対トランスポートブロック402、452を使ってUL MIMO送信を生成するための、この処理を示す。この方式は、複数符号語方式と呼ばれることがよくある。それは、送信されるストリームの各々が、別々の符号語を利用してプリコーディングされ得るからである。本開示のいくつかの態様では、E-DCHの処理の構造は、2つのトランスポートブロックの各々に対して基本的に同一である。加えて、この方式は、双対ストリーム方式と呼ばれることが多く、双対ストリーム方式では、一次トランスポートブロックが一次ストリームで提供され、二次トランスポートブロックが二次ストリームで提供される。いくつかの例では、双対ストリーム方式はランク2方式と呼ばれ得る。すなわち、UL MIMO送信のランクは、たとえば、ランク1またはランク2であり得る。ここで、ランク1送信は、1つのプリコーディングベクトルを利用し、E-DPDCH上でストリームを送信する。ランク2送信は、2つのプリコーディングベクトルを利用し、この2つのプリコーディングベクトルは、それぞれ2つのストリームに適用され、E-DPDCHおよび二次S-E-DPDCHで送信される。ここで、本開示のある態様では、一次ストリームおよび二次ストリームは、同じキャリア周波数を共有する、アップリンクMIMO送信の空間的に分離されたストリームであってよい。

図5は、図4に示される回路または機能への追加の回路または機能を含む、本開示による別の例を与え、UE 210のようなUE内の、多重化および送信シーケンス番号(TSN)設定エンティティ502、E-DCHトランスポート形式組合せ(E-TFC)選択エンティティ504、およびハイブリッド自動再送要求(HARQ)エンティティ506の動作を示す。様々な例において、図5に示されるブロックの各々は、メモリに記憶されUE 210においてプロセッサによって実行され得るソフトウェアモジュールとして、特定用途向け集積回路もしくはDSPで実装され得るようなハードウェア回路として、またはこれらの組合せとして実装され得る。

E-TFC選択エンティティ504、多重化およびTSN設定エンティティ502、およびHARQエンティティ506の各々は、以下で説明されるように、それぞれ、E-DCHトランスポート形式の組合せに関する決定の実行、MACプロトコルデータユニットの処理、およびHARQ機能の実行のような、処理機能の実行のために、図9で示されるような処理システム914を含み得る。当然、それぞれのエンティティの一部またはすべては、単一プロセッサまたは処理システム914へと組み合わされてよい。ここで、処理システム914は、以下で説明されるように、一次ストリームおよび二次ストリームの送信の態様を制御することができる。

本開示のいくつかの態様では、E-AGCH、E-RGCH、および/またはE-ROCHで受信される情報508に少なくとも一部従って、E-TFC選択エンティティ504は、アップリンク送信のためのランク、トランスポートブロックサイズ(TBS)、およびアップリンクストリーム上で利用する電力レベルを決定することができる。たとえば、E-TFC選択エンティティ504は、単一のトランスポートブロックを送信する(たとえば、アップリンクビームフォーミング送信ダイバーシティを利用したランク1送信)か、双対のトランスポートブロックを送信する(たとえば、空間多重化を利用したランク2送信)かを、決定することができる。この例では、多重化およびTSN設定エンティティ502は、E-TFC選択エンティティ504によって指示されるように、複数のMAC-dプロトコルデータユニット(PDU)またはMAC-d PDUのセグメントを、MAC-i PDUへと連結することができ、さらに、1つまたは複数のMAC-i PDUを、後続のTTIにおいて送信されるべき単一のMAC-i PDUへと多重化することができる。MAC-i PDUは、対応するストリームで提供されるトランスポートブロックに対応し得る。つまり、E-TFC選択エンティティ504が2つのトランスポートブロックを送信すると決定すると、2つのMAC-i PDUは、多重化およびTSN設定エンティティ502によって生成され、HARQエンティティ506へと送達され得る。

物理チャネル
再び図4に戻ると、物理チャネルは、適切なチャネル化符号と組み合わされ、適切な利得係数によって重みを付けられ、適切なIまたはQブランチにマッピングされ、複数のブロックを仮想アンテナへと足し合わせることによってグループ化され得る。本開示の様々な態様では、一次仮想アンテナは一次ストリームと呼ばれることがあり、二次仮想アンテナは二次ストリームと呼ばれることがある。ここで、ストリームは、空間的に分離された物理的なアンテナ間の電力バランスのために適合され得る構成を利用して、第1のストリームおよび第2のストリームを空間的に分離された物理的なアンテナにマッピングするように構成される、仮想アンテナマッピングエンティティへと与えられる。

1つまたは複数のプリコーディングベクトルは、プリコーディングの重み、たとえばw₁、w₂、w₃およびw₄を利用して表され得る。ここで、仮想アンテナからの拡散された複合値の信号は、一次プリコーディングベクトル[w₁, w₂]および二次プリコーディングベクトル[w₃, w₄]によって、それぞれ重みを付けられ得る。ここで、UE 210が、ある特定のTTIにおいて単一のトランスポートブロックを送信するように構成される場合、UE 210は、信号に重みを付けるために一次プリコーディングベクトル[w₁, w₂]を利用することができ、UE 210が、ある特定のTTIにおいて双対のトランスポートブロックを送信するように構成される場合、UEは、仮想アンテナ1のために一次プリコーディングベクトル[w₁, w₂]を利用し、仮想アンテナ2のために二次プリコーディングベクトル[w₃, w₄]を利用することができる。このようにして、UE 210が、単一ストリームのみを送信する場合、UE 210は、閉ループのビームフォーミング送信ダイバーシティに簡単にフォールバックすることができ、これは最大の比で送信されたことに基づいてよく、単一ストリームは、強い固有モードまたは単一の値で送信される。一方で、UE 210は、MIMO送信のために、両方のプリコーディングベクトルを簡単に利用することもできる。つまり、E-DPDCHを含む一次ストリームは、一次プリコーディングベクトル[w₁, w₂]を利用してプリコーディングされてよく、一方S-E-DPDCHを含む二次ストリームは、二次プリコーディングベクトル[w₃, w₄]を利用してプリコーディングされてよい。

E-TFC選択手順
本開示の1つまたは複数の態様は、特定のTTIの間のアップリンク送信において各ストリームのために利用するトランスポートフォーマットの組合せを選択するための、UE 210において(たとえば、E-TFC選択エンティティ504において)実施されるE-TFC選択手順に概ね関係する。すなわち、UE 210がネットワークに接続するとき、参照E-TFCのセットがUEにシグナリングされる。概して、E-TFC選択手順では、UEはアップリンク送信のためのこれらの利用可能なE-TFCのうちの1つを選択する。たとえば、E-TFC選択手順は、各トランスポートブロックに対する3つの入力パラメータ、すなわち、送信のためにUEが利用可能な電力、ネットワークから受信されたスケジューリンググラント、および送信の準備ができているバッファ中のデータの量を利用し得る。したがって、双対ストリームアップリンクMIMO送信では、ある意味で、E-TFC選択手順は6個の入力パラメータを利用する(しかしいくつかの例では、単一のデータバッファが両方のストリームで共有され得る)。

これらの入力パラメータに基づいて、各TTI境界において、E-TFC選択エンティティ504は、アップリンク送信に適切なE-TFCを決定することができ、このことは、たとえば、各ストリーム上で利用する電力(適切なスケーリング係数を含む)を選択すること、各ストリームに対するトランスポートブロックサイズ(TBS)を選択すること、各ストリーム上で利用する変調とコーディングの方式を選択すること、および各ストリームに対する拡散係数を選択することを含む。

スケジューリンググラント
本開示のいくつかの態様では、Node B 208におけるスケジューラが、各アップリンクストリームについて、スケジューリング情報508をUE 210へ提供することができる。UE 210に提供されるこのスケジューリング情報は、アップリンクMIMO送信において使用する、UEのためリソースをスケジューリングするために利用され得る。UE 210のスケジューリングは、Node Bの受信機におけるノイズレベルのようなNode B 208によって行われる様々な測定、「ハッピービット」、バッファ状態、および送信電力の利用可能性のような、UEによってアップリンクで送信される様々なフィードバック情報、および、ネットワークによって提供される優先順位情報または他の制御情報に従って、行われ得る。つまり、MIMOが選択されると、Node B 208におけるスケジューラは、2つの許可を、たとえば、各TTIにおいて各ストリームに1つ、生成し送信することができる。

たとえば、E-DCH絶対許可チャネル(E-AGCH)は、UE 210によるE-DCHでのアップリンク送信の電力および送信レートを制御するために、Node B 208からの情報をUE 210のE-TFC選択エンティティ504へと搬送するのに利用され得る、物理チャネルである。さらなるスケジューリング情報も、Node B 208からUE 210のE-TFC選択エンティティ504へと、E-DCH相対許可チャネル(E-RGCH)を通じて搬送され得る。ここで、E-RGCHは、進行中のデータ送信の間に、小さな調整のために利用され得る。

E-AGCHで提供される許可は、特定のUEについて時間とともに変わり得るので、許可は、Node B 208によって定期的にまたは間欠的に送信され得る。E-AGCHで搬送される絶対許可値は、UE 210が次の送信で使うのを許される、パイロット電力に対する最大のE-DCHのトラフィックの比(T/P)を示すことができる。

E-AGCHで提供されるスケジューリング許可は、少なくとも次のアップリンク送信で送信されるべき一次トランスポートブロックおよび二次トランスポートブロックのTBS、ならびにE-DPDCHおよびS-E-DPDCHでの送信電力を決定するために、UL MIMOにおいてUE 210によって使用され得る。上で説明されたように、TBSは、TTIの間にトランスポートチャネル(たとえばE-DCH)で送信される情報のブロックのサイズである。

送信電力は、dBの単位でUE 210に与えられてよく、相対的な電力、たとえば、本明細書ではパイロット電力に対するトラフィックの比と呼ばれる、DPCCHの電力レベルに対する相対的な電力として、UE 210によって解釈され得る。

E-TFCの選択、データチャネルの電力
本開示のある態様では、送信のランクがランク2である場合、二次トランスポートブロックに対応するS-E-DPDCHの電力は、一次トランスポートブロックに対応するE-DPDCHの電力と等しく設定され得る。つまり、第1のストリーム上の全体の電力の合計が、第2のストリーム上の全体の電力の合計に等しくなり得る。

たとえば、本開示のある態様では、UE 210において受信されE-AGCHによって搬送されるスケジューリングシグナリングは、一次スケジューリング許可および二次スケジューリング許可の形態で、E-TFC選択エンティティ504に与えられ得る。ここで、一次スケジューリング許可と二次スケジューリング許可の各々は、パイロット電力に対するトラフィックの比、すなわち(T/P)₁および(T/P)₂の形態で、それぞれ与えられ得る。ここで、E-TFC選択エンティティ504は、一次スケジューリング許可(T/P)₁を利用して、DPCCH上の現在の送信電力に対する、E-DPDCH上で送信すべき全体の電力量を決定することができる。つまり、E-TFC選択エンティティ504は、一次スケジューリング許可(T/P)₁を利用して、E-DPDCHの電力を計算することができ、さらに、S-E-DPDCHの電力を、E-DPDCHについて設定された電力と同じ値に、設定することができる。この方式で、E-DPDCH上の一次ストリームおよびS-E-DPDCH上の二次ストリームへの、対称な電力割当てが、一次スケジューリング許可(T/P)₁に基づいて実現され得る。重要なことに、この例では、二次スケジューリング許可(T/P)₂は、二次ストリームの電力を決定するために利用されない。

E-TFCの選択、TBS
本開示のさらなる態様では、上で説明されたように、一次スケジューリング許可(T/P)₁は、一次ストリーム上で利用されるべきパケットサイズ(たとえば、一次ストリームTBS)を決定するために利用されてよく、二次スケジューリング許可(T/P)₂は、二次ストリーム上で利用されるべきパケットサイズ(たとえば、二次ストリームTBS)を決定するために利用されてよい。ここで、対応するパケットサイズの決定は、たとえば、適切な参照テーブルを利用して、パイロット電力に対するシグナリングされたトラフィックの比に従って、対応するトランスポートブロックサイズとトランスポート形式の組合せを見つけることによって、E-TFC選択エンティティ504によって遂行され得る。

E-TFCの選択、電力スケーリング
本開示のさらなる態様では、UE 210は、アップリンク送信に利用可能な送信電力に制限があり得る。つまり、受信されたスケジューリング許可が、最大の出力電力を下回って送信するようにUE 210を構成すると、E-TFC選択アルゴリズムは比較的簡単であり得るので、各MIMOストリームに対するEULトランスポート形式の組合せは単に、そのストリーム向けのサービング許可に基づいて選択され得る。しかし、UE 210の電力ヘッドルームが限られている可能性がある。つまり、E-TFC選択エンティティ504によって決定されるアップリンク送信の電力レベルは、最大出力電力以上で送信するようにUE 210を構成することがある。ここで、UE 210の電力ヘッドルームが限られている場合、本開示のある態様によれば、電力およびレートのスケーリングが、ストリームの両方に対応するために利用され得る。

つまり、UE 210がMIMO送信を選択するように構成される場合、UEの送信電力が最大送信電力を超えないように、一次サービング許可(T/P)₁が定数によってスケーリングされ得る。上で説明されたように、一次サービング許可(T/P)₁は、一次ストリームと二次ストリームの両方の電力レベルを選択するために利用され得る。したがって、スケーリング定数に従った一次サービング許可(T/P)₁のスケーリングによって、データチャネルE-DPDCHとS-E-DPDCHの両方の電力スケーリングが遂行され得る。また、一次サービング許可(T/P)₁のスケーリングによって、E-DPCCHおよびS-DPCCHの電力レベル、さらには、一次ストリーム上でのトランスポートブロックサイズが追加で決定される。

ランク2に対するE-TFC選択、レートマッチング、および最小TBS
本開示のさらなる態様では、特にランク2送信に対する、E-TFC選択手順のレートマッチング機能に関する1つまたは複数のアルゴリズムが提供される。ここで、レートマッチングは、選択されたトランスポートブロックサイズ(TBS)に従って、アップリンク送信のための拡散係数および変調方式を決定するために使用される。

1つの単純な手法では、ランク2アップリンクMIMO送信のためのレートマッチング手順は、各ストリーム上でのTBSに従って拡散係数および変調方式を決定するために、各ストリーム上で従来のレガシーSIMOアルゴリズムを厳密に再使用することができる。別の手法では、あるアルゴリズムパラメータPL_nonmaxおよび/またはPL_maxが、ランク2送信の間のストリームの各々と、ランク1送信の間の単一のストリームとで異なることが許され得る。

これらの方式のいずれかを利用することによって、TBSと拡散係数との間のマッピングは、2つのストリームに対して異なり、ランクに依存する。これらの手法は、ランク2からランク1にフォールバックしたときにパケット再送信が二次ストリームから一次ストリームに切り替えられるという状況を招き得るので、レートマッチングおよび拡散係数は、(各再送信の間に使用されるランクに応じて)同じパケットの異なる再送信に対して異なり得る。

したがって、本開示の態様による別の手法は、あるアルゴリズムパラメータの選択が、2xSF2+2xSF4にマッピングされる最小TBSを最終的にはもたらすことを観測したことに基づき得る。したがって、ランク2送信は、一次ストリームと二次ストリームの両方で、2xSF2+2xSF4の拡散係数の構成を使用することに制限され得る。さらに、この最小TBSは、上の手法で説明されたように、アルゴリズムパラメータを規定するのではなく、直接規定され得る。このようにして、拡散係数が決定されるので、レート選択アルゴリズムは、変調方式を決定するだけでよく、これは任意の適切な手法を利用して行われ得る。これにより、最小TBSの選択の際の柔軟性が、他の手法により可能になる柔軟性よりも大きくなる。いくつかの例では、2つの空間ストリームは、最小TBSの値、さらには規定する方法(明示的なTBS値、または、2xSF2+2xSF4にマッピングされる最小TBSとしてレートマッチングアルゴリズムを介して暗黙的に)の両方が異なり得る。

最小TBS
ランク2の各ストリーム上で最小TBSの要件があることが有用である、いくつかの状況が存在する(すなわち、本開示のある態様では、ランク2が選択される場合、TBSはある最小サイズより大きくなければならない)。たとえば、一次ストリーム上の非常に小さなパケット(すなわち、最小値よりも小さい)は、小さな利得係数をもたらす。この利得係数は二次ストリームでも使用されるので、これはしたがって、二次ストリーム上での大きなパケットの再送信を妨げ得る。この状況は、最小TBSの要件によって防がれる。

別の状況は、ランク2送信をスケジューリングされた、電力が限られているUEに関係する。最小TBS要件が存在しない(または非常に小さい最小TBSを伴う)場合、そのようなUEは結局、依然としてランク2で送信することになり、しかし、元のグラントと比較して、代わりにランク1にフォールバックすることがより効率的であったであろうレベルにまで下がった、TBSおよび電力を各ストリームに対して使用することになり得る。

上記のトレードオフを考慮して、本開示のある態様は、ランク2に対する最小TBSを提供し、最小TBSはUE 210によって設定され得る。

図6は、例示的な処理600を示すフローチャートであり、処理600は、本開示の1つまたは複数の態様に従って、E-TFC選択手順の一部として実施され得る。様々な例において、処理600は、UE 210によって実施され得る。別の例では、処理600は、図4に示されるHARQ処理402および/または452の1つまたは両方の一部として実施され得る。別の例では、処理600は、図5に示されるE-TFC選択エンティティ504によって実施され得る。別の例では、処理600は、処理システム914を含む装置900によって実施され得る。他の例では、処理600は、以下で説明される機能を実行するための任意の適切な装置または手段によって実施され得る。

ステップ602において、UEが、たとえばE-AGCHでグラントを受信し得る。ステップ604において、UE 210が最小TBS(TBS_min)を設定し得る。たとえば、TBS_minは、上位層(たとえば、RLC 312、RRC 316、または図3もしくは上で示されるような任意の他の適切な層)によって各ストリームに対してUE 210において設定され得る。いくつかの例では、TBS_minは、各ストリームに対して同じ、同一の値であってよく、他の例では、TBS_minは、2つのストリームに対して異なる値をとってよい。

ステップ606において、UE 210が、受信されたグラントに従ってランクを決定し得る。たとえば、ランクは、たとえばE-AGCHおよび/またはE-ROCHの1つまたは複数で、ステップ602で受信された情報に従って、決定され得る。

ランクがランク2である場合、ステップ608において、UE 210が、ステップ602で受信されたグラントに従って決定されたTBSがTBS_minより大きいかどうかを判定し得る。いくつかの例では、ステップ608において、TBS_minがストリームの各々に対して異なり得る場合、各ストリームに対して決定されたTBSは、その特定のストリームに対応するTBS_minと比較され得る。他の例では、TBS_minが両方のストリームに対して同じであり得る場合、各ストリームに対して決定されたTBSは、同じ共通のTBS_minと比較され得る。いずれの場合でも、両方のストリームに対するTBSが対応するTBS_minより大きい場合、処理はランク2送信へと進むことができ、それ以外の場合、TBSが最小値よりも小さいので、処理はランク1送信へと進むことができる。

ランク1送信では、ステップ610において、UE 210は、EULのための既存のレガシーレートマッチングアルゴリズムなどの、任意の適切なレートマッチングアルゴリズムを利用することができ、拡散係数と変調方式の両方がTBSに従って決定される。

ランク2送信では、ステップ612において、UE 210は、EULのための既存のレガシーレートマッチングアルゴリズムなどの、任意の適切なレートマッチングアルゴリズムを利用して、各ストリームに対するTBSに基づいて各ストリームに対する変調方式を決定することができる。しかしながら、単一ストリームの場合とは異なり、ここで、ステップ614において、UE 210は、拡散係数を2xSF2+2xSF4に設定することができる。すなわち、様々な例において、ランク=2である場合の拡散係数はTBSと無関係であることがあり、両方のストリームに対して同じ値であることがある。

E-TFC選択、スケジューリングされていないグラント
上で説明されたスケジューリングされているグラントに加えて、スケジューリングされていないグラントが、スケジューリングされていない送信を行うために、Node B 208からUE 210に提供されることがあり、この送信はしばしば、重要な制御情報を搬送していることがある。マルチキャリアアップリンク(たとえば、DC-HSUPA)では、その重要性によって、スケジューリングされていないグラントは、一次アップリンク周波数のみで許可される。同じ理由で、アップリンクMIMO送信では、スケジューリングされていないグラントが一次ストリームのみに限定されることが理に適っている。この場合、スケジューリングされていないグラントは、一次ストリームが再送信の搬送により占有されていない場合にのみ、アップリンクで行われ得る。

レガシー(すなわち、非MIMO)アップリンク送信では、UEは、E-AGCHで提供されるような、電力に関するスケジューリングされているグラントを受信し得る。すなわち、上で説明されたように、UEにおいて受信されるE-AGCHは、スケジューリングされているアップリンク送信において利用する、UEが利用可能な電力を示し、UEは、適切なE-TFC選択アルゴリズムを利用して、このグラントをTBSに変換する。一方、ビットに関するスケジューリングされていないグラントがUEに搬送され、これは一般に、E-TFC選択で選択されたこのTBSに加算される。

UEの電力またはバッファが限られていない場合、スケジューリングされているグラントに対応するTBS(やはり、電力に関して搬送され、E-TFC選択手順に従ってTBSに変換される)が、すべてのスケジューリングされていないグラントの合計に加算される。得られるTBSは、ある利得またはベータ係数に対応する電力で送信される。一方、UEの電力および/またはバッファが限られている場合、使用されるTBSは、UEが関連するベータ係数でそのTBSを送信するだけの十分な電力を有する場合は、バッファを空にするのを可能にする最小のTBSであり、それ以外の場合は、UEが利用可能な電力で送信できる最大のTBSである。このように選択されたTBSは次いで、優先度の順序で様々なMAC-dフローからのビットで埋められ、このとき、スケジューリングされていないグラントに対応するデータの数が受信されたスケジューリングされているグラントに対応するTBSを超えるべきではなく、同様に、各フロー上のスケジューリングされていないグラントに対応するデータビットの数がそのフロー上のスケジューリングされていないグラントを超えるべきではないという制約を伴う。

図7は、例示的な処理700を示すフローチャートであり、処理700は、ランク2が選択された場合の本開示の1つまたは複数の態様に従って、E-TFC選択手順の一部として実施され得る。すなわち、一例では、ランク1MIMO送信では、スケジューリングされていないグラントの処理は従来の場合と同じであり得る。しかしながら、ランク2送信の場合は、処理700が続き得る。様々な例において、処理700は、UE 210によって実施され得る。別の例では、処理700は、図4に示されるHARQ処理402および/または452の1つまたは両方の一部として実施され得る。別の例では、処理700は、図5に示されるE-TFC選択エンティティ504によって実施され得る。別の例では、処理700は、処理システム914を含む装置900によって実施され得る。他の例では、処理700は、以下で説明される機能を実行するための任意の適切な装置または手段によって実施され得る。

ステップ702において、UE 210が、たとえば上で説明された方式で、Node B 208からスケジューリングされているグラントおよびスケジューリングされていないグラントを受信し得る。ステップ704において、受信されたグラントに従って、UE 210が、スケジューリングされているグラントとすべてのスケジューリングされていないグラントの合計とを一緒に加算することによって、一次ストリーム上でのTBSの値を決定し得る。ステップ706において、UE 210が、たとえば、TBSを対応する利得と関連付ける適切な参照表を使用することによって、ステップ704で決定されたTBSと関連付けられるあるベータ利得係数に従って、両方のストリームで利用する初期電力レベルを決定し得る。

ステップ708において、UE 210が、二次ストリームが再送信を搬送するかどうかを判定し得る。二次ストリームが再送信を搬送する場合、UE 210は、従来のE-TFC選択処理を継続することができる。しかしながら、二次ストリームが再送信を搬送しない場合、ステップ710において、UE 210は、二次グラントチャネル(たとえば、E-ROCH)で受信される値に従って、二次ストリームに対応するサービンググラント(たとえば、dB単位の)をオフセットすることができる。すなわち、本開示のある態様では、ランクおよびオフセットチャネルE-ROCHは、アップリンク送信で利用するランクの指示に加えて、ある電力オフセットに関する情報を搬送し得る。この電力オフセットを利用することによって、二次ストリームに対する最終的なパケットサイズ(すなわち、TBS)のさらなる程度の制御が実現され得る。

具体的には、本開示のある態様では、この二次グラントチャネルは、任意の適切な範囲の値をとり得る、複数のインデックス値を含み得る。UE 210がこの情報を受信するとき、これらのインデックス値は、E-TFCオフセット値のセットに対応するものとして解釈され得る。ここで、これらのオフセット値は、加算もしくは減算のオフセットとして、または、利得の変化として(たとえば、1よりも大きいまたは小さい)示され得る。

上で示されたように、二次ストリームに対するTBSは、マッピング表に従って、決定された電力レベルを対応するTBSにマッピングし、二次グラントチャネルで受信されるオフセット値を考慮することによって、決定され得る。ここで、より大きなTBSが望ましい、二次ストリーム上で再送信を行う場合などの限られた場合を除き、より小さなTBSが一般に望ましいことがある。

初期の二次ストリームサービンググラントに対するそのようなオフセットまたは変更を利用することによって、電力および/またはバッファの制限を伴うすべての端の場合の仕様が統一化され簡略化され得る。すなわち、ステップ706で利用される一次ストリーム利得(ベータ)係数をスケールダウンすることが望まれる場合、二次ストリームTBSは自動的に低下し、それは、(ステップ712において以下で説明されるように)E-ROCHオフセットが次いで新たにスケールダウンされたベータ係数に適用されるからである。

この手法では、オフセットまたは二次利得はステップ706で論じられた現在の一次ストリーム利得係数に関するものであるので、二次ストリームに対する可能なTBS値の適切なセットを得るために、オフセットは、正と負の両方のdB値(または、乗算の例では、1より大きい値および1より小さい値)を有するように構成され得る。ここで、オフセット値自体がE-ROCHで送信されるとすると、オフセットの符号を示すための少なくとも1つのビット、したがって、二次グラントチャネルの符号化に対する変更が必要となる。この目的でE-AGCHグラント範囲ビットを二次グラントチャネル上で再使用し、したがって符号化を変えないことは可能であり得るが、このことは、グラント範囲ビットの他の提案されている使用法と対立する。

追加のビットがオフセットの符号を示すために使用されない場合、オフセットの範囲はどうにかして制限されなければならない。1つの手法は、オフセットの粒度を下げ、しかし正のオフセットと負のオフセットの両方(たとえば、-15dBから+15dBまで)をカバーすることである。このことは、一次ストリームTBSとは独立にUL MIMO送信のための電力の範囲全体をカバーするが粒度の下がったオフセット能力を実現する。しかしながら、多くの場合、これは不必要に大きなまたは小さなTBSをもたらし得る。たとえば、一次ストリームが最大の可能なTBSをすでに使用していた場合、すべての正の電力オフセットは不要である。したがって、別の選択肢は、粒度を保ち、しかし正のオフセットを許容しないことである。しかしながら、このことは、範囲の下端に悪影響を与え得るとともに、一次ストリームと比較して、より大きなTBSを二次ストリームでシグナリングする能力を失わせ得る。二次ストリームは一般により弱いが、この能力はそれでも、再送信の間にチャネルフェージングが変化した場合に望ましいことがある。

したがって、本開示のある態様によれば、インデックスの粒度は保たれることが可能であり、オフセットの範囲は、ごく少数の正の値および多数の負の値を有するように偏らせられ得る。

E-AGCHで受信されるインデックス値と対応する絶対グラント値との既存のマッピング(参照によって本明細書に組み込まれる、3GPP TS 25.212、Table 16B、または代替的にはTable 16B.1で提供されるような)は、インデックスと絶対グラントとの関係を概ね線形にして、あるインデックス値から次のインデックス値まで約1dBのステップサイズを伴う。

したがって、本開示のある態様では、マッピング表は、絶対グラントマッピング表の粒度(たとえば、インデックス値当たり約1dB)に概ね対応する粒度を有するように構成され得る。本開示の別の態様では、マッピング表の範囲は、二次ストリームTBSを下げるように構成される、負の(減算の)オフセットまたは1未満の利得値を伴う大半のエントリーと、二次ストリームTBSを上げるように構成される、正の(加算の)オフセットまたは1より大きな利得値を伴う比較的少数のエントリーとを含み得る。

そのような表の1つの単純な例、この場合は加算および減算のオフセットを利用する例が、以下で示される。

Table 1(表1)は、UE 210に記憶され得る参照表の単純な例を示す。この例では、インデックス列は、0から31までの32個の値を含む。ここで、インデックス値は、二次グラントチャネル(たとえば、E-ROCH)でUE 210によって受信される情報要素に対応し得る。オフセット列は、ステップ710で利用するオフセットを示し、これは受信されたインデックス値に対応する。

示される表では、オフセットの形式はdB単位である。すなわち、本開示のいくつかの態様では、オフセットは、加算の/減算のオフセットであってよく、ステップ710において、受信されたインデックス値に対応する表において参照されるオフセットは、二次ストリームに対する初期サービンググラントに加算される。これは一例にすぎないが、別の例では、オフセットは乗算のオフセットであってよく、ステップ710において、「オフセット」は実際には利得値であってよく、これは、1より大きくてよく、1より小さくてよく、または1に等しくてよい。この例では、表の中のオフセット値を二次ストリームに対して決定されたサービンググラントに加算するのではなく、表の中の利得値は、二次ストリームに対する初期サービンググラントと乗算され得る。したがって、本開示では、この文脈で利用される「オフセット」という用語は、上で説明されたように決定された二次ストリームに対する初期サービンググラントに対するあらゆる変更を指し得る。

示される例では、オフセットの値の範囲は+4dBから-25dBまでにわたり、値のうちの2つがゼログラント(インデックス1)または無効(インデックス0)を示すために利用される。すなわち、示される例における範囲は、二次ストリームに対する初期サービンググラントに対するサービンググラントを下げるように構成される、大多数の値を提供する。さらに、示される例における範囲は、二次ストリームに対する初期サービンググラントに対する電力レベルを上げるように構成される、少数の値を提供する。

このようにして、二次ストリームTBSに対するオフセットは、一次ストリームTBS(または一次サービンググラント)とは独立に決定され得る。

図7に戻ると、ステップ712において、ステップ710で決定されたオフセットを含む二次ストリームサービンググラントは、適切なマッピング表に従って、二次ストリームに対して修正されたTBSにマッピングされ得る。上で説明されたように、オフセットサービンググラントを二次ストリームTBSにマッピングすることによって、二次ストリームTBSは少なくとも、一次ストリームTBSに対してある程度の独立性を有し得る。

ステップ714において、UE 210は、UL MIMO送信のためのデータの割振りが、利用可能な送信電力によって、またはバッファ中のデータの量によって制限されるかどうかを判定することができる。すなわち、上で示されたように、E-TFC選択処理が、各アップリンクストリームに対して利用すべきE-TFCを選択するために実行され得る。E-TFCが適切かどうかを判断するとき、特定のトランスポートフォーマットに対してUE 210が利用可能な電力が不十分であるということがあり得る。すなわち、利用可能な電力に基づいて、UEがあるストリームのためにサポートできる最大TBS(たとえば、ビット数の単位の)は、スケジューリングされているグラントおよびスケジューリングされていないグラントにおいてそのストリームに対して許可されるビットの数よりも少なく、かつ/または、送信の準備ができているバッファ中のデータのビットの数よりも少ない。この場合、UE 210のためのE-TFC選択処理は電力が限られていると言える。

さらに、送信の準備ができているバッファ中のデータビットの数が、送信に利用可能な電力がサポートできるビットの数よりも少ない、かつ/または、スケジューリングされているグラントおよびスケジューリングされていないグラントにおけるそのストリームに対して許可されるビットの数よりも少ないということがあり得る。この場合、UE 210のためのE-TFC選択処理はバッファが限られている(またはデータが限られている)と言える。一緒に、UE 210のためのE-TFC選択処理は電力またはバッファが限られていると言える。

ステップ714において、電力またはバッファが限られていないとUE 210が判定する場合、処理は、従来のE-TFC選択処理を継続することができる。しかしながら、電力および/またはバッファが限られている場合、E-TFC選択の規則はちょうど、スケジューリングされていないグラントがなく、スケジューリングされているグラントが上で選択されたような2つのストリーム上のTBSに対応する場合のように、適用される。すなわち、UEデータバッファはまず、一次ストリームトランスポートブロックを埋め、次いで二次ストリームトランスポートブロックを埋めるために使用され、一次ストリームトランスポートブロックの充填についていくつかの制約を伴う。たとえば、スケジューリングされていないデータビットは一次ストリームのみで搬送され得る。したがって、ステップ716において、UE 210は、スケジューリングされていないデータを一次ストリームのみに割り振り得る。ここで、一次ストリームへのスケジューリングされていないデータの割振りは、一次ストリームが再送信を搬送していないときに限られてよく、それ以外の場合は、スケジューリングされていないデータは次のTTIまで遅らせられ得る。

ステップ718において、UEが、一次ストリームのサービンググラントに対応するTBSを超えないような量で、スケジューリングされているデータを一次ストリームに割り振り得る。またさらに、ステップ720において、UE 210が、各MAC-dフローに対するスケジューリングされていないデータのビットの数が対応するスケジューリングされていないグラントを超えないことを確実にし得る。ここで、二次ストリーム上のビットの数に対する追加の制約はなく、したがって、ステップ722において、UE 210は、この数が結果として上記の規則に基づいてこのストリーム上で選択されたTBSに等しくなり得るように、UEバッファを利用して二次ストリームトランスポートブロックを埋めることができる。

電力制限の不測の事態:ランク1へのフォールバック
本開示のさらなる態様では、UEは、UE 210の電力が限られている場合に、スケジューリングされていないフローの存在下で、ランク2送信からランク1送信にフォールバックすることを可能にされ得る。

図8は、例示的な処理800を示すフローチャートであり、処理800は、UEがスケジューリングされていないデータの存在下でランク2送信に対して構成される場合の本開示の1つまたは複数の態様に従って、E-TFC選択手順の一部として実施され得る。様々な例において、処理800は、UE 210によって実施され得る。別の例では、処理800は、図4に示されるHARQ処理402および/または452の1つまたは両方の一部として実施され得る。別の例では、処理800は、図5に示されるE-TFC選択エンティティ504によって実施され得る。別の例では、処理800は、処理システム914を含む装置900によって実施され得る。他の例では、処理800は、以下で説明される機能を実行するための任意の適切な装置または手段によって実施され得る。

UE 210の電力が限られている場合、選択されたパケットサイズ(TBS)を利用することが可能ではないことがあり、したがって、両方のストリーム上でのTBSが減り得る。しかしながら、上で示されたように、スケジューリングされていないデータは一次ストリームのみで搬送されることになる。TBSの減少が、スケジューリングされていないデータの送信を妨げるような程度のものである場合、これは問題となり得る。それは、これらのスケジューリングされていないフローが、高い優先度を有する情報を搬送していることがあるからである。したがって、ある状況では、UE 210は、単一ストリームのアップリンクを送信するランク1へとフォールバックすることを可能にされ得る。たとえば、UE 210の電力が限られており、二次ストリームが再送信を搬送していない場合、UE 210は、一次ストリームのTBSがすべてのスケジューリングされていないフローの合計よりも小さければ、ランク2送信からランク1送信にフォールバックすることができる。UEの電力が限られている場合、そのようなフォールバックは、これらのスケジューリングされていないフローからの、送信され得るビットの数を増やすことができる。

ここで図8を参照すると、ステップ802において、UE 210が、上で説明されたように、UL MIMO送信の電力が限られているかどうかを判定し得る。限られている場合、ステップ804において、UE 210が、二次ストリームがパケット再送信(たとえば、HARQ再送信)を搬送しているかどうかを判定し得る。二次ストリームが再送信を搬送している場合、処理はランク2からランク1にフォールバックして、ランク1で一次ストリームからデータを再送信することができる。二次ストリームが再送信を搬送していない場合、ステップ806において、UE 210は、一次ストリームのTBSがすべてのスケジューリングされていないフローの合計よりも小さいかどうかを判定し得る。すなわち、UE 210は、各々のスケジューリングされていないフローについて、そのフローに対するスケジューリングされていないグラントと、そのフローの現在のバッファレベルのどちらがより小さいかを判定し得る。この判定は、次のように表現され得る。
min (B_i, NSG_i)
ここで、B_iはバッファレベルであり、NSG_iはi番目のフローに対するスケジューリングされていないグラントである。

これが各々のスケジューリングされていないフローに対して決定されると、UE 210は、すべてのスケジューリングされていないフローにわたってこれらの最小値を足し合わせることができ、ステップ808において、ランク2を伴う選ばれた一次ストリームTBSがこの合計よりも小さい場合、UE 210はランク1にフォールバックすることができ、それに従って、ランク1送信のためのE-TFC選択手順を実行することができる。ランク1のためのE-TFCを選択すると、UE 210は、ランク1送信として、スケジューリングされていないデータを含むアップリンクを送信することができる。

本開示の様々な態様によれば、要素または要素の一部分または要素の組合せを、1つまたは複数のプロセッサを含む「処理システム」で実装できる。プロセッサの例として、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタルシグナルプロセッサ(DSP)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、プログラマブルロジックデバイス(PLD)、状態機械、ゲート論理回路、個別ハードウェア回路、および本開示全体にわたって説明される様々な機能を実施するように構成された他の適切なハードウェアがある。

処理システム内の1つまたは複数のプロセッサは、ソフトウェアを実行することができる。ソフトウェアは、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、ハードウェア記述言語と呼ばれるか、他の名称で呼ばれるかに関わらず、命令、命令セット、コード、コードセグメント、プログラムコード、プログラム、サブプログラム、ソフトウェアモジュール、アプリケーション、ソフトウェアアプリケーション、ソフトウェアパッケージ、ルーチン、サブルーチン、オブジェクト、実行可能ファイル、実行スレッド、手順、機能などを意味するよう広く解釈されるべきである。ソフトウェアはコンピュータ可読媒体に存在し得る。コンピュータ可読媒体は、非一時的コンピュータ可読媒体であってよい。非一時的コンピュータ可読媒体は、例として、磁気記憶デバイス(たとえば、ハードディスク、フロッピー(登録商標)ディスク、磁気ストリップ)、光ディスク(たとえば、コンパクトディスク(CD)、デジタル多目的ディスク(DVD))、スマートカード、フラッシュメモリデバイス(たとえば、カード、スティック、キードライブ)、ランダムアクセスメモリ(RAM)、読取り専用メモリ(ROM)、プログラマブルROM(PROM)、消去可能PROM(EPROM)、電気的消去可能PROM(EEPROM)、レジスタ、取り外し可能ディスク、ならびに、コンピュータがアクセスし読み取ることができるソフトウェアおよび/または命令を保存するための任意の他の適切な媒体を含む。また、コンピュータ可読媒体は、例として、搬送波、伝送路、ならびに、コンピュータがアクセスし読み取ることができるソフトウェアおよび/または命令を送信するための任意の他の適切な媒体も含み得る。コンピュータ可読媒体は、処理システムの中に存在してもよく、処理システムの外に存在してもよく、または処理システムを含む複数のエンティティに分散してもよい。コンピュータ可読媒体は、コンピュータプログラム製品として具現化され得る。例として、コンピュータプログラム製品は、パッケージング材料内のコンピュータ可読媒体を含み得る。当業者は、具体的な用途およびシステム全体に課せられた全体的な設計制約に応じて、本開示全体にわたって示される説明される機能を最善の形で実装する方法を認識するだろう。

図9は、処理システム914を使用する装置900のハードウェア実装の一例を示す概念図である。この例では、処理システム914は、バス902によって全般的に表されるバスアーキテクチャで実装され得る。バス902は、処理システム914の具体的な用途および全体的な設計制約に応じて、任意の数の相互接続するバスおよびブリッジを含み得る。バス902は、プロセッサ904によって全般に表される1つまたは複数のプロセッサ、メモリ905、およびコンピュータ可読媒体906によって全般に表されるコンピュータ可読媒体を含む、様々な回路を互いにつなぐ。バス902は、タイミングソース、周辺機器、電圧調整器、および電力管理回路など、様々な他の回路をつなぐこともでき、これらの回路は当技術分野で知られているのでこれ以上は説明しない。バスインターフェース108は、バス902と送受信機910との間にインターフェースを提供する。送受信機910は、送信媒体上の様々な他の装置と通信するための手段を提供する。また、装置の性質に応じて、ユーザインターフェース912(たとえば、キーパッド、ディスプレイ、スピーカー、マイクロフォン、ジョイスティックなど)も設けられてよい。

プロセッサ904は、バス902の管理、およびコンピュータ可読媒体906に記憶されたソフトウェアの実行を含む全般的な処理を受け持つ。ソフトウェアは、プロセッサ904によって実行されると、任意の特定の装置の以下で説明される様々な機能を処理システム914に実行させる。コンピュータ可読媒体906は、ソフトウェアを実行するときにプロセッサ104によって操作されるデータを記憶するために使用されてもよい。

本開示の範囲内の様々な例において、処理システム914は、UE 210または1050(以下で説明される)の中に存在してよく、かつ/またはそれらを含んでよい。さらに、処理システム914は、図6、図7、および/または図8で説明される方法、特徴、パラメータ、および/またはステップの1つまたは複数を実行または利用するように構成され得る。また、本明細書で説明された新規のアルゴリズムは、ソフトウェアで効率的に実装されてもよく、かつ/またはハードウェアに組み込まれてもよい。

図10は、例示的なUE 1050と通信している例示的なNode B 1010のブロック図であり、Node B 1010は図2のNode B 208であってよく、UE 1050は図2のUE 210であってよい。ダウンリンク通信では、コントローラまたはプロセッサ1040が、データソース1012からデータを受信することができる。送信プロセッサ1020の、符号化方式、変調方式、拡散方式および/またはスクランブリング方式を決定するために、チャネル推定が、コントローラ/プロセッサ1040によって使われ得る。これらのチャネル推定は、UE 1050によって送信される基準信号から、またはUE 1050からのフィードバックから、導出され得る。送信機1032は、1つまたは複数のアンテナ1034を通じたワイヤレス媒体によるダウンリンク送信のために、増幅、フィルタリング、およびフレームのキャリア上への変調を含む、様々な信号調整機能を提供することができる。アンテナ1034は、たとえば、ビームステアリング双方向適応アンテナアレイ、MIMOアレイ、または任意の他の適切な送信/受信技術を含む、1つまたは複数のアンテナを含み得る。

UE 1050において、受信機1054は、1つまたは複数のアンテナ1052を通じてダウンリンク送信を受信し、その送信を処理してキャリア上へ変調されている情報を回復する。受信機1054によって回復される情報は、コントローラ/プロセッサ1090へ与えられる。プロセッサ1090は、シンボルを逆スクランブルおよび逆拡散し、変調方式に基づいて、Node B 1010によって送信された、最も可能性の高い信号配置点を求める。これらの軟判定は、プロセッサ1090によって計算されるチャネル推定に基づき得る。そして軟判定は、データ信号、制御信号、および参照信号を回復するために、復号されてデインターリーブされる。そして、フレームの復号が成功したかどうか判定するために、CRCコードが確認される。次いで、復号に成功したフレームによって搬送されるデータがデータシンク1072に与えられ、データシンク1072は、UE 1050および/または様々なユーザインターフェース(たとえばディスプレイ)において実行されているアプリケーションを表す。復号に成功したフレームが搬送する制御信号は、コントローラ/プロセッサ1090に与えられる。フレームの復号が不成功となると、コントローラ/プロセッサ1090は、確認応答(ACK)プロトコルおよび/または否定応答(NACK)プロトコルを用いて、そうしたフレームの再送信要求をサポートすることもできる。

アップリンクでは、データ源1078からのデータおよびコントローラ/プロセッサ1090からの制御信号が提供される。データ源1078は、UE 1050で実行されているアプリケーションおよび様々なユーザインターフェース(たとえばキーボード)を表し得る。Node B 1010によるダウンリンク送信に関して説明される機能と同様に、プロセッサ1090は、CRCコード、FECを支援するための符号化およびインターリービング、信号配置へのマッピング、OVSFによる拡散、および、一連のシンボルを生成するためのスクランブリングを含む、様々な信号処理機能を提供する。Node B 1010によって送信される基準信号から、または、Node B 1010によって送信されるミッドアンブル中に含まれるフィードバックから、プロセッサ1090によって導出されるチャネル推定が、適切な符号化方式、変調方式、拡散方式、および/またはスクランブリング方式を選択するために、使われ得る。プロセッサ1090によって生成されるシンボルは、フレーム構造を作成するために利用される。プロセッサ1090は、追加の情報とシンボルとを多重化することによって、このフレーム構造を作成し、一連のフレームが得られる。次いでこのフレームは送信機1056に与えられ、送信機1056は、1つまたは複数のアンテナ1052を通じたワイヤレス媒体によるアップリンク送信のために、増幅、フィルタリング、およびフレームのキャリア上への変調を含む、様々な信号調整機能を提供する。

アップリンク送信は、UE 1050において受信機機能に関して説明されたのと同様の方式で、Node B 1010において処理される。受信機1035は、1つまたは複数のアンテナ1034を通じてアップリンク送信を受信し、その送信を処理してキャリア上へ変調されている情報を回復する。受信機1035によって回復された情報は、各フレームを解析するプロセッサ1040へ与えられる。プロセッサ1040は、UE 1050中のプロセッサ1090によって実行される処理の逆を実行する。次いで、復号に成功したフレームによって搬送されるデータ信号および制御信号が、データシンク1039に与えられ得る。フレームの一部が、受信プロセッサによる復号が不成功となると、コントローラ/プロセッサ1040は、確認応答(ACK)プロトコルおよび/または否定応答(NACK)プロトコルを用いて、そうしたフレームの再送信要求をサポートすることもできる。

コントローラ/プロセッサ1040および1090は、それぞれNode B 1010およびUE 1050における動作を指示するために使われ得る。たとえば、コントローラ/プロセッサ1040および1090は、タイミング、周辺インターフェース、電圧調整、電力管理、および他の制御機能を含む、様々な機能を提供することができる。メモリ1042および1092のコンピュータ可読媒体は、それぞれ、Node B 1010およびUE 1050のためのデータおよびソフトウェアを記憶することができる。

W-CDMAシステムを参照して、遠隔通信システムのいくつかの態様を示してきた。当業者が容易に理解するように、本開示全体にわたって説明される様々な態様は、他の通信システム、ネットワークアーキテクチャおよび通信規格に拡張され得る。

例として、様々な態様は、TD-SCDMAおよびTD-CDMAのような、他のUMTSシステムに拡張され得る。様々な態様はまた、Long Term Evolution(LTE)(FDD、TDD、またはこれら両方のモードの)、LTE-Advanced(LTE-A)(FDD、TDD、またはこれら両方のモードの)、CDMA2000、Evolution-Data Optimized(EV-DO)、Ultra Mobile Broadband(UMB)、IEEE 802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802.20、Ultra-Wideband(UWB)、Bluetooth(登録商標)、および/または他の適切なシステムを利用する、システムに拡張され得る。実際の利用される遠隔通信規格、ネットワークアーキテクチャ、および/または通信規格は、具体的な用途およびシステムに課される全体の設計制約に依存する。

上記の説明は、本明細書で説明される様々な態様を当業者が実施できるようにするために与えられた。これらの態様への様々な変更は当業者には容易に明らかであり、本明細書で定義した一般的原理は他の態様に適用され得る。したがって、請求項は本明細書で示す態様に限定されるよう意図されているわけではなく、請求項の文言と整合するすべての範囲を許容するように意図されており、単数の要素への言及は、そのように明記されていない限り、「唯一無二の」ではなく、「1つまたは複数の」を意味するよう意図されている。別段に明記されていない限り、「いくつかの」という用語は「1つまたは複数の」を意味する。項目の列挙「のうちの少なくとも1つ」という語句は、単一の要素を含め、それらの項目の任意の組合せを意味する。たとえば、「a、bまたはcのうちの少なくとも1つ」は、「a」、「b」、「c」、「aおよびb」、「aおよびc」、「bおよびc」、「a、bおよびc」を含むことが意図されている。当業者が知っているか、後に知ることになる、本開示全体にわたって説明された様々な態様の要素と構造的かつ機能的に同等のものはすべて、参照により本明細書に明確に組み込まれ、請求項によって包含されることが意図される。また、本明細書で開示する内容は、そのような開示が請求項で明記されているか否かに関わりなく、公に供することは意図されていない。請求項のいかなる要素も、「のための手段」という語句を使用して要素が明記されている場合、または方法クレームで「のためのステップ」という語句を使用して要素が記載されている場合を除き、米国特許法第112条第6項の規定に基づき解釈されることはない。

100 簡略化されたアクセスネットワーク
102 セル
104 セル
104a セル
104b セル
106 セル
112 アンテナグループ
114 アンテナグループ
116 アンテナグループ
118 アンテナグループ
120 アンテナグループ
122 アンテナグループ
124 アンテナグループ
126 アンテナグループ
128 アンテナグループ
142 Node B
144 Node B
146 Node B
130 UE
132 UE
134 UE
136 UE
138 UE
140 UE
200 Universal Mobile Telecommunications System(UMTS)システム
202 UMTS地上無線アクセスネットワーク(UTRAN)
204 コアネットワーク(CN)
206 無線ネットワークコントローラ(RNC)
207 無線ネットワークサブシステム(RNS)
208 Node B
210 ユーザ機器(UE)
211 汎用加入者識別モジュール(USIM)
212 MSC
214 GMSC
215 ホームロケーションレジスタ(HLR)
216 回線交換ネットワーク
218 サービングGPRSサポートノード(SGSN)
220 ゲートウェイGPRSサポートノード(GGSN)
222 パケットベースネットワーク
306 物理層(PHY)
308 層2(L2層)
310 MACサブレイヤ
312 無線リンク制御(RLC)サブレイヤ
314 パケットデータコンバージェンスプロトコル(PDCP)サブレイヤ
316 RRC層
502 多重化および送信シーケンス番号(TSN)設定エンティティ
504 E-DCHトランスポート形式組合せ(E-TFC)選択エンティティ
506 ハイブリッド自動再送要求(HARQ)エンティティ
900 装置
902 バス
904 プロセッサ
905 メモリ
906 コンピュータ可読媒体
908 バスインターフェース
910 送受信機
912 ユーザインターフェース
914 処理システム
1010 Node B
1012 データソース
1032 送信機
1034 アンテナ
1035 受信機
1039 データシンク
1040 コントローラ/プロセッサ
1042 メモリ
1050 UE
1052 アンテナ
1054 受信機
1056 送信機
1072 データシンク
1078 データソース
1090 コントローラ/プロセッサ
1092 メモリ

Claims (9)

1. ワイヤレスユーザ機器(UE)においてアップリンク多入力多出力(MIMO)送信を構成する方法であって、
   スケジューリングされているデータに対する第1のグラントおよびスケジューリングされていないデータに対する少なくとも1つの第2のグラントを含む、前記アップリンクMIMO送信のための絶対グラントを受信するステップと、
   一次ストリームトランスポートブロックサイズ(TBS)および二次ストリームTBSを決定するステップと、
   一次ストリームと二次ストリームの両方の電力レベルを決定するステップと、
   前記スケジューリングされていないデータを前記一次ストリームのみに割り振るステップと、
   前記割り振られたスケジューリングされていないデータが前記決定された一次ストリームTBSより小さい場合、前記決定された一次ストリームTBSを超えないような量で、前記スケジューリングされているデータを前記一次ストリームに割り振るステップと、
   前記決定された二次ストリームTBSを超えないような量で、前記スケジューリングされているデータを前記二次ストリームに割り振るステップとを含み、
   前記二次ストリームTBSを決定する前記ステップが、
   受信されたサービンググラントに対応する初期二次ストリームTBSを決定するステップと、
   二次グラントチャネルで受信された情報に少なくとも一部対応する、前記二次ストリームに対するオフセット電力レベルを決定するステップと、
   前記UEにおけるメモリに記憶された情報に従って、前記初期二次ストリームTBSに前記オフセット電力レベルをマッピングするステップとを含む、方法。
2. 前記スケジューリングされていないデータを前記一次ストリームのみに割り振る前記ステップが、前記一次ストリームがパケット再送信を搬送していない場合にのみ、前記スケジューリングされていないデータを前記一次ストリームのみに割り振るステップを含む、請求項1に記載の方法。
3. 前記一次ストリームTBSを決定する前記ステップが、
   スケジューリングされているデータに対する前記第1のグラントとスケジューリングされていないデータに対する前記少なくとも1つの第2のグラントのすべてのグラントとの合計を決定するステップを含む、請求項1に記載の方法。
4. 前記二次ストリームに対する前記オフセット電力レベルを決定する前記ステップが、
   前記二次グラントチャネルで受信された前記情報に従ってオフセット値を決定するステップを含み、前記二次グラントチャネルで受信された前記情報がインデックス値を含み、
   前記オフセット値を決定する前記ステップが、前記UEにおいてメモリに記憶されたマッピング表を利用するステップを含み、
   前記マッピング表が、前記二次ストリームTBSを減らすように構成される大多数のオフセット値と、前記二次ストリームTBSを増やすように構成される少数のオフセット値とを有する、オフセット値の範囲を含む、請求項1に記載の方法。
5. 二次ストリームに対する前記オフセット電力レベルを決定する前記ステップが、前記二次ストリームに対する初期電力レベルに前記決定されたオフセット値を加算するステップを含むように、前記オフセット値が、加算および減算のオフセットを含む、請求項4に記載の方法。
6. 前記二次ストリームに対する前記オフセット電力レベルを決定する前記ステップが、前記二次ストリームに対する初期電力レベルと前記決定されたオフセット値を乗算するステップを含むように、前記オフセット値が、乗算のオフセットを含む、請求項4に記載の方法。
7. 前記UEのための拡張アップリンク(EUL)専用チャネル(E-DCH)トランスポートフォーマット組合せ(E-TFC)選択処理の電力が限られていると判定するステップと、
   前記二次ストリームがパケット再送信を搬送していないと判定するステップと、
   前記一次ストリームTBSがすべてのスケジューリングされていないフローの合計よりも小さいと判定するステップと、
   ランク2送信からランク1送信にフォールバックするステップとをさらに含む、請求項1に記載の方法。
8. 前記一次ストリームTBSがすべてのスケジューリングされていないフローの合計よりも小さいと判定する前記ステップが、
   各々のスケジューリングされていないフローに対して、前記スケジューリングされていないフローに対応するスケジューリングされていないデータに対する前記少なくとも1つの第2のグラントのグラントと、前記スケジューリングされていないフローに対応する現在のバッファレベルのどちらがより小さいかを判定するステップと、
   前記スケジューリングされていないフローのすべてにわたって、前記決定されたより小さな値を一緒に足し合わせるステップと、
   前記決定された一次ストリームTBSが前記一緒に足し合わされた値より小さいかどうかを判定するステップとを含む、請求項7に記載の方法。
9. アップリンク多入力多出力(MIMO)送信のために構成されたワイヤレスユーザ機器(UE)であって、
   請求項1から8のいずれか一項に記載のステップを実行するように適合される手段を含む、ワイヤレスユーザ機器。

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