JP6461607B2

JP6461607B2 - アップリンク制御情報を送信するための方法

Info

Publication number: JP6461607B2
Application number: JP2014560459A
Authority: JP
Inventors: リウ，ジン; ジュウ，シュドン
Original assignee: アルカテル−ルーセント
Priority date: 2012-03-19
Filing date: 2013-03-18
Publication date: 2019-01-30
Anticipated expiration: 2033-03-18
Also published as: JP2015511078A; CN103326763A; CN103326763B; US10425210B2; US20150049698A1; EP2829008B1; KR101998933B1; TW201340661A; EP2829008A1; TWI508505B; RU2587163C2; KR20140138300A; WO2013140245A1; KR20160072260A; RU2014141164A

Description

本発明は、ワイヤレス通信システムにおいてアップリンク制御情報（ＵＣＩ）を送信するための方法に関し、より詳細には、物理アップリンク共用チャネル（ＰＵＳＣＨ）を介するＵＣＩの送信のための方法に関する。

ロング・ターム・エボリューション（ＬＴＥ）／ＬＴＥアドバンスト（ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ）は、近年に第３世代パートナーシップ・プロジェクト（３ＧＰＰ）によって開始された重要な研究および開発プロジェクトである。直交周波数分割多重／周波数分割多元接続（ＯＦＤＭ／ＦＤＭＡ）技術に基づくＬＴＥ／ＬＴＥアドバンストは、「疑似４Ｇ」技術とも呼ばれる。ＬＴＥ／ＬＴＥアドバンストにおいて、非周期的ＵＣＩは、個々にまたはアップリンク共用チャネル（ＵＬ−ＳＣＨ）データとともに物理アップリンク共用チャネル（ＰＵＳＣＨ）で多重化される。周期的ＵＣＩさえも、ＰＵＳＣＨを介して送信され得る。

しかし、ＬＴＥ／ＬＴＥアドバンストの開発とともに、多地点協調（Coordinated Multi-Point、ＣｏＭＰ）技法が導入され、それにより、ＵＣＩの内容は、単一点の代わりに多地点を含む。したがって、ＰＵＳＣＨでのＵＣＩの符号化および多重化などの伝送機構は、再検討される必要がある。

本発明は、ＣｏＭＰ技術が単一アンテナおよびマルチアンテナ・システムで使用されるときにＵＣＩの符号化および多重化の問題を解決するために、ＣｏＭＰシステムにおいてＵＣＩを送信するための方法を提供する。

本発明の一実施形態は、ＣｏＭＰシステム内の複数の協調点のチャネル状態情報（ＣＳＩ）を送信するための方法を提供する。本方法は、複数の協調点のＣＳＩを符号化するステップ、それらの複数の協調点の符号化されたＣＳＩを変調するステップ、および、ＰＵＳＣＨでその変調されたＣＳＩを多重化するステップを含む。ＣＳＩ内のランク・インジケータ（ＲＩ）の多重化は、異なるアップリンク・ランクの異なるＲｌの多重化を含み、かつ、ＣＳＩ内のチャネル品質インジケータ／プリコーディング・マトリックス・インジケータ（ＣＱＩ／ＰＭＩ）の多重化は、最高の変調および符号化順番を有する符号語でのおよび他の符号語でのＣＱＩ／ＰＭＩの多重化を含む。

一実施形態で、それらの複数の協調点のＣＳＩは、共同符号化、個別符号化およびハイブリッド符号化のうちの１つによって符号化される。ハイブリッド符号化は、各共同符号化されるグループ内の協調点のＣＳＩの共同符号化の実行を含み、そして、その共同符号化されるグループ内の協調点の数は、上位層信号伝達によって指定される。

一実施形態で、本方法はさらに、異なる協調点のＣＳＩを区別するために、それらの複数の協調点の索引を定義するステップを含む。

もう１つの実施形態で、ＣＳＩを多重化するステップはさらに、個別符号化またはハイブリッド符号化の後にそのＣＳＩの同じまたは異なる資源オフセット・パラメータを割り当てるステップを含み、その資源オフセット・パラメータは、上位層信号伝達によって構成される。

さらに別の実施形態で、本方法はさらに、連続してサブフレームでまたは所定の間隔でサブフレームでその個別符号化またはハイブリッド符号化の後にＣＳＩを送信するステップを含み、その所定の間隔は、上位層信号伝達によって設定される。さらに、本方法は、１つのサブフレーム内で、所定の順番で接続された、ＣＳＩを送信するステップを含み得る。その場合、その上位層信号伝達は、その符号化されたＣＳＩの始点を指示することを必要とされる。

さらに別の実施形態で、共同符号化の後のＣＳＩのベータ値は、そのＣＳＩが資源ブロックにマップされるときに調節され、そして、そのベータ値は、情報ユニットの数を計算するために使用されるパラメータである。

本発明のもう１つの実施形態によれば、ＣＳＩ内のＲＩの多重化はさらに、空間多重化を実行する代わりに、すべてのアップリンク・ランクでＲＩを繰り返し多重化するステップを含む。

本発明の一実施形態はさらに、ＣｏＭＰシステムにおいて複数の協調点のＣＳＩを符号化するための方法を提供する。本方法は、それらの複数の協調点内の各協調点のＣＳＩの情報ビット数を判定するステップ、判定された情報ビット数の各協調点を所定の順番で配列して情報ビット列を形成するステップ、および、その情報ビット列を共同符号化のための共同コーダに入力するステップを含む。

一実施形態で、それらの複数の協調点内の各協調点のＣＳＩの情報ビット数は、各協調点のモード構成に従って判定される。もう１つの実施形態で、その共同コーダは、リード・マラー・コーダおよび短縮畳み込みコーダのうちの１つを含む。ＲＩについて、形成された情報ビット列のビット数が１１ビットを超えるとき、その共同コーダは、複数の接続されたリード・マラー・コーダを含み、そして、情報ビット列は、セグメント化され、それらの複数の接続されたリード・マラー・コーダに入力される。一実施形態によれば、セグメント化は、同等のビット数またはリード・マラー・コーダの入力ビット数の最大限度に基づいて、実装される。

本発明は、ＣｏＭＰシステムにおいてＵＣＩを符号化および多重化するための新たな方法を提供し、多入力多出力（ＭＩＭＯ）システムのための新たな多重化機構を提供する。したがって、１つのユーザ機器（ＵＥ）が複数の協調点のＵＣＩを送信するＣｏＭＰ技術の適用における問題は解決され、ＣｏＭＰ技術の適用はさらに促進される。

本発明の一実施形態によるＣｏＭＰシステムにおいて複数の協調点のＣＳＩを送信するための方法の流れ図である。本発明の一実施形態による複数のＣＳＩの共同符号化を実行するための方法の流れ図である。

本発明の趣旨のよりよい理解のために、本発明は、例示的実施形態を用いて以下にさらに説明される。

ワイヤレス通信の分野で、ＵＣＩは、一般に、ハイブリッド自動反復要求−肯定応答（ＨＡＲＱ−ＡＣＫ）、ＲＩ、ＣＱＩ、およびＰＭＩを含み、その中でＣＱＩおよびＰＭＩは通常はともに使用され、かつ、ＲＩ、ＣＱＩおよびＰＭＩはまた、ＣＳＩと称される。

ＣｏＭＰ技術によれば、ＨＡＲＱ−ＡＣＫの送信のために、各ＵＥは、最大で２つの符号ブロックを送信することができ、各符号ブロックは１ビットを有する。したがって、複数の協調点が１つのＵＥにサービスする場合でも、そのＵＥは、ＨＡＲＱ−ＡＣＫをフィードバックするときに従来の単一点方式でＨＡＲＱ−ＡＣＫをやはり送信することができる。たとえば、ＬＴＥ−Ｒｅｌ．８で使用されるチャネル符号化、変調および多重化などの技法はまた、ＨＡＲＱ−ＡＣＫでも使用されるが、それはさらには論じられない。

ＣｏＭＰ技術を適用する通信システムで、各協調点は、対応するＣＳＩ（ＲＩおよびＣＱＩ／ＰＭＩを含む）を有し、そして、各ＵＥについて、対応する複数の協調点は固定されず、協調点の数はまた、変更可能であり、制限されない。それらの複数の協調点のＣＳＩを送信するために、ＣＳＩの符号化および多重化を含む一連の問題が解決される必要があり、そして、ＭＩＭＯシステム内で異なるランク（または層）にＣＳＩをどのように多重化するかもまた、検討される必要がある。

本発明の一実施形態は、ＲＩおよびＣＱＩ／ＰＭＩがＣｏＭＰシステム内でＰＵＳＣＨで送信されるときに、ＲＩおよびＣＱＩ／ＰＭＩを符号化および多重化するための方法を提供する。たとえば、共同符号化または個別符号化が、複数の協調点のＣＳＩで実行され、符号化されたＣＳＩは、単一アンテナで多重化される。

本発明のもう１つの実施形態は、ＲＩおよびＣＱＩ／ＰＭＩがＣｏＭＰ技術を使用するＭＩＭＯシステム内でＰＵＳＣＨで送信されるときに、ＲＩおよびＣＱＩ／ＰＭＩを符号化および多重化するための方法を提供する。たとえば、ＲＩのための新しい空間多重化方法で、ＲＩは、複数のプロトコル層で適用され、一方、ＣＱＩ／ＰＭＩは、最高の品質、たとえば、最高の変調および符号化順番、を有する符号語で多重化され得る。

図１は、ＭＩＭＯシステムにおいて本発明の一実施形態によるＰＵＳＣＨでＣｏＭＰシステム内の複数の協調点のＣＳＩを送信するための方法１０の流れ図である。本流れ図は、本発明の方法を説明するために提供され、本方法におけるステップの順番および関係は、実際の適用例に従って当業者によって判定され、したがって、本流れ図は、本発明への限定として考えられるものではないことに留意されたい。

ステップ１００で、ＵＥは、複数の協調点から基準信号を受信し、その基準信号に基づいて各協調点のＣＳＩを推定し、そのＣＳＩはＲＩおよびＣＱＩ／ＰＭＩを含む。

ステップ１０１で、その協調点のＣＳＩが符号化される。その符号化は、それらの複数の協調点のＣＳＩの共同符号化の実行、それらの複数の協調点の各協調点のＣＳＩの個別符号化の実行、または、ハイブリッド符号化の実行を含む。たとえば、そのハイブリッド符号化は、たとえば、１つの共同符号化されるグループとしてそれらの複数の協調点のうちの２つの協調点をグループ化することによって、共同符号化のためにそれらの協調点をグループ化するステップを第一に含み得る。その共同符号化されるグループ内の協調点の数は、上位層信号伝達によって指定することができ、したがって、変更可能である。その共同符号化は、各共同符号化されるグループ内の協調点のＣＳＩについて実行される。その符号化の間、各協調点の索引が、異なる協調点のＣＳＩを区別するために、定義される必要がある。これらの符号化モードは、異なる利点を有する。ＣＳＩ資源、たとえば１つのサブフレーム内の複数の協調点のＲＩ資源、が不十分であるときに、たとえば、個別符号化を選ぶと、符号化されたＲＩブロックは、後のサブフレームに容易にマップされ得る。個別符号化では、分散処理が採用可能であり、そして、各協調点は、それ自体のＣＳＩを検出することができる。

ステップ１０２で、それらの複数の協調点の符号化されたＣＳＩが、変調される。

ステップ１０３で、その変調されたＣＳＩが、ＰＵＳＣＨで多重化される。

単一アンテナについて、共同符号化が採用されるとき、ＣＳＩの変調および多重化などの動作は、さらに説明されることはない既存の技術を使用することによって、実行され得る。個別符号化またはハイブリッド符号化が採用されるとき、ＣＳＩはまた、既存の技術を使用することによって、変調され得る。しかし、ＣＳＩの多重化および送信のために、本発明は、新しい機構をさらに提供する。

本発明の一実施形態によれば、ステップ１０４で、各アンテナについて、ＣＳＩ、たとえばＲＩ、がＰＵＳＣＨで多重化されるとき、本方法はさらに、個別符号化またはハイブリッド符号化の後にＲＩのために同じまたは異なる資源オフセット・パラメータを割り当てるステップを含み、その資源オフセット・パラメータは、変調および符号化方式（ＭＣＳ）のデータに関するＵＣＩのオフセットを指示する。その資源オフセット・パラメータは、上位層信号伝達によって構成される必要がある。

ステップ１０５で、ＣＳＩ、たとえばＲＩ、は、時分割多重化（ＴＤＭ）または周波数分割多重化（ＦＤＭ）を介して、送信のためにサブフレーム内で多重化される。本発明の一実施形態によれば、ＴＤＭは、１つの符号化されたＣＳＩ、たとえば送信のための１つのサブフレーム内のＲＩ、の多重化、もう１つの符号化されたＣＳＩ、たとえば送信のための前述のサブフレームに接続されたもう１つのサブフレーム内のＲＩ、の多重化、その他を含む。すなわち、その符号化されたＣＳＩは、連続してサブフレーム内で送信される。もう１つの実施形態で、その符号化されたＣＳＩはまた、所定の間隔でサブフレーム内で送信することができ、その所定の間隔は、資源オフセット・パラメータを構成する上位層信号伝達によってセットされ得る。本発明の一実施形態によれば、ＦＤＭは、符号化されたＣＳＩ、たとえば所定の順番でのＣＱＩ／ＰＭＩ、の接続と、送信のための１つのサブフレーム内でのＣＳＩの多重化とを含む。たとえば、ＣＳＩは、協調点の索引に基づいて昇順で配列される。ＦＤＭが個別符号化の後にＣＱＩ／ＰＭＩで適用されるとき、集中処理方式が採用される場合、上位層信号伝達（資源オフセット・パラメータを構成する上位層信号伝達でもよい）は、たとえば前のＣＱＩ／ＰＭＩの終点または長さを通知するために、個別符号化の後にＣＱＩ／ＰＭＩの始点を指示することを必要とされる。そのＲＩは、同様の条件を有し得る。分散処理について、各協調点は、それ自体のＣＱＩ／ＰＭＩを受信し、別個の始点を有し、したがって、信号伝達を介する通知は必要とされない。ＭＩＭＯシステムでは、複数のアンテナが存在し、前述の単一アンテナ多重化に基づいて、複数のアンテナ間の多重化もまた、考慮される必要がある。本発明の一実施形態によれば、マルチアンテナ多重化において、ＲＩおよびＣＱＩ／ＰＭＩは、異なる形で多重化される。

ＣＳＩ内のＲＩについて、本発明の一実施形態によれば、ステップ１０６で、空間多重化が、複数のアンテナの場合に実行され得る。すなわち、異なるＲＩが、伝送効率を改善するために、すべてのアップリンク・ランクについて多重化され、または、異なるＲＩが、線形信号対雑音比（ＳＮＲ）合成利得を取得するために、すべてのアップリンク・ランクについて多重化される。このマルチアンテナ多重化は、前述の符号化モードに確実に適用可能である。

ＣＳＩ内のＣＱＩ／ＰＭＩについて、本発明の一実施形態によれば、ステップ１０７で、ＣＱＩ／ＰＭＩは、ＣｏＭＰ技術が適用されるときに高いオーバーヘッドを低減するために、最高の変調および符号化順番を有する符号語でおよび他の符号語で複数のアンテナの場合に多重化され得る。このマルチアンテナ多重化は、前述の符号化モードに確実に適用可能である。

本発明の一実施形態によれば、その変調されたＣＳＩのベータ値は、そのＣＳＩが資源ブロックにマップされるときに調節される必要があり、そのベータ値は、情報ユニットの数を計算するために使用されるパラメータである。

本発明はさらに、ＣｏＭＰ技術の適用において複数のＣＳＩのための共同符号化を実行するための方法を提供する。図２は、本発明の一実施形態による複数のＣＳＩのための共同符号化を実行するための方法２０の流れ図である。ステップ２００で、複数の協調点内の各協調点のＣＳＩの情報ビット数が、たとえば、各協調点のモード構成に従って、判定される。

ステップ２０１で、判定された情報ビット数の各協調点が、情報ビット列を形成するために、たとえばそれらの協調点の索引の固定の順番に従って、所定の順番で配列される。

ステップ２０２で、その情報ビット列が、共同符号化のために共同コーダに入力される。その共同コーダは、１つのコーダまたは複数の接続されたコーダを含むことができ、そのコーダの数は、必要とされるビット数によって決まる。既存の（３２，Ｏ）リード・マラー・コーダを例に取ると、「Ｏ」が１１である場合、その情報ビット列のビット数が２０であるとき、２つの接続されたリード・マラー・コーダが、必要とされる。情報ビット列、たとえば、ＲＩは、セグメント化され、複数の接続されたリード・マラー・コーダに入力される必要がある。そのセグメント化は、同等のビット数またはリード・マラー・コーダの入力ビット数の最大限度、たとえば１１、に基づいて、実装され得る。本発明の一実施形態によれば、ＣＱＩ／ＰＭＩについて、その形成された情報ビット列のビット数が１１ビットを超えるとき、短縮畳み込みコーダが選択されて畳み込み符号化を実行することができ、リード・マラー・コーダは使用されない。変調および多重化などの後の処理は、共同符号化の後にＣＳＩのために実行され得る。共同符号化がハイブリッド符号化において採用されるとき、その共同符号化における複数の協調点は、同じ共同符号化されたグループに属する。

本発明の技術的内容および特徴が前述されたが、本発明の趣旨を逸脱することなしに本発明の教示および開示に基づいて、様々な置換および修正が、当業者によって行われ得る。したがって、本発明の範囲は、記載された実施形態に限定されないが、添付の特許請求の範囲によって定義されるものとしての本発明を逸脱しない様々な置換および修正を包含する。

Claims

多地点協調（ＣｏＭＰ）システムにおいて複数の協調点のチャネル状態情報（ＣＳＩ）を送信するための方法であって、
前記複数の協調点の前記ＣＳＩを個別符号化およびハイブリッド符号化のうちの１つによって符号化するステップと、
前記複数の協調点の前記符号化されたＣＳＩを変調するステップと、
物理アップリンク共用チャネル（ＰＵＳＣＨ）で前記変調されたＣＳＩを多重化するステップと、
を含み、
前記変調されたＣＳＩを多重化するステップは、
前記ＣＳＩが前記ＰＵＳＣＨで多重化されるときに、前記個別符号化またはハイブリッド符号化の後に前記ＣＳＩの同じまたは異なる資源オフセット・パラメータを割り当てるステップと、
前記ＣＳＩ内のランク・インジケータ（ＲＩ）を多重化するステップと、
前記ＣＳＩ内のチャネル品質インジケータ／プリコーディング・マトリックス・インジケータ（ＣＱＩ／ＰＭＩ）を多重化するステップと、
異なるアップリンク・ランクに対して異なる前記協調点のＲＩを多重化するステップと、
最高の変調および符号化順番を有する符号語でおよび他の符号語で、前記複数の協調点の各々の前記ＣＱＩ／ＰＭＩを多重化するステップと、
を含み、
前記資源オフセット・パラメータは上位層信号伝達によって構成される、
方法。
連続したサブフレームでまたは所定の間隔のサブフレームで前記個別符号化またはハイブリッド符号化されたＣＳＩを送信するステップをさらに含み、
前記所定の間隔は前記上位層信号伝達によってセットされる、請求項１に記載の方法。
１つのサブフレームで、且つ所定の順番で、前記個別符号化またはハイブリッド符号化されたＣＳＩを送信するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
前記ハイブリッド符号化は、各共同符号化されるグループにおいて前記協調点の前記ＣＳＩの共同符号化を実行するステップを含み、
前記共同符号化されたグループ内の前記協調点の数は、上位層信号伝達によって指定される、請求項１に記載の方法。
前記変調されたＣＳＩのベータ値は、前記ＣＳＩが資源ブロックにマップされるときに調節され、そして、前記ベータ値は、情報ユニットの数を計算するために使用されるパラメータである、請求項１に記載の方法。
異なる協調点の前記ＣＳＩを区別するために、前記複数の協調点の索引を定義するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
多地点協調（ＣｏＭＰ）システムにおいて複数の協調点のチャネル状態情報（ＣＳＩ）を送信するための方法であって、
前記複数の協調点の前記ＣＳＩを個別符号化およびハイブリッド符号化のうちの１つによって符号化するステップと、
前記複数の協調点の前記符号化されたＣＳＩを変調するステップと、
物理アップリンク共用チャネル（ＰＵＳＣＨ）で前記変調されたＣＳＩを多重化するステップと、
を含み、
前記変調されたＣＳＩを多重化するステップは、
前記ＣＳＩ内のランク・インジケータ（ＲＩ）を多重化するステップと、
異なるアップリンク・ランクに対して異なる前記協調点のＲＩを多重化するステップと、
を含む、
方法。
前記変調されたＣＳＩのベータ値は、前記ＣＳＩが資源ブロックにマップされるときに調節され、前記ベータ値は、情報ユニットの数を計算するために使用されるパラメータである、請求項７に記載の方法。
異なる協調点の前記ＣＳＩを区別するために、前記複数の協調点の索引を定義するステップをさらに含む、請求項７に記載の方法。
多地点協調（ＣｏＭＰ）システムにおいて複数の協調点のチャネル状態情報（ＣＳＩ）を送信するための方法であって、
前記複数の協調点においてまたは各共同符号化されるグループにおいて各協調点の前記ＣＳＩの個別符号化を実行するステップと、
前記複数の協調点の前記符号化されたＣＳＩを変調するステップと、
物理アップリンク共用チャネル（ＰＵＳＣＨ）で前記変調されたＣＳＩを多重化するステップと、
を含み、
前記変調されたＣＳＩを多重化するステップは、
前記ＣＳＩ内のランク・インジケータ（ＲＩ）を多重化するステップと、
異なるアップリンク・ランクに対して異なる前記協調点のＲＩを多重化するステップと、
を含み、
前記方法は、さらに、前記符号化されたＣＳＩのための同じまたは異なる資源オフセット・パラメータを割り当てるステップを含み、
前記資源オフセット・パラメータは、上位層信号伝達によって構成される、方法。
連続したサブフレームでまたは所定の間隔のサブフレームで、前記符号化されたＣＳＩを送信するステップをさらに含み、
前記所定の間隔は前記上位層信号伝達によってセットされる、請求項１０に記載の方法。
１つのサブフレームで、且つ所定の順番で、前記符号化されたＣＳＩを送信するステップをさらに含む、請求項１０に記載の方法。
前記共同符号化されるグループ内の前記協調点の数は、前記上位層信号伝達によって指定される、請求項１０に記載の方法。
異なる協調点の前記ＣＳＩを区別するために、前記複数の協調点の索引を定義するステップをさらに含む、請求項１０に記載の方法。
前記変調されたＣＳＩのベータ値は、前記ＣＳＩが資源ブロックにマップされるときに調節される必要があり、そして、前記ベータ値は、情報ユニットの数を計算するために使用されるパラメータである、請求項１０に記載の方法。