KR101558272B1

KR101558272B1 - 유저장치, 기지국장치 및 방법

Info

Publication number: KR101558272B1
Application number: KR1020097020270A
Authority: KR
Inventors: 테루오 가와무라; 요시히사 기시야마; 켄이치 히구치; 마모루 사와하시
Original assignee: 가부시키가이샤 엔티티 도코모
Priority date: 2007-03-20
Filing date: 2008-03-13
Publication date: 2015-10-07
Also published as: JP2008236427A; MX2009009910A; BRPI0808937A2; WO2008114694A1; RU2009136526A; CA2680868A1; AU2008227640A1; US20100118773A1; CN101682920A; US8797946B2; KR20090121363A; JP4531784B2; EP2139122A1; RU2455762C2; EP2139122A4; CN101682920B

Abstract

유저장치는, 하향링크에 관한 송달확인정보 및 채널상태정보 중 적어도 일방을 포함하는 상향제어채널을 작성하고, 상향 데이터 채널의 송신용으로 리소스가 할당되어 있지 않은 경우에, 그 상향제어채널을 소정의 전용대역으로 송신한다. 상향제어채널에는, 서브프레임을 구성하는 복수의 단위 블럭 모두에, 해당 유저장치용의 직교부호계열의 전칩에 같은 인자가 승산된 계열이 포함된다.

이동통신, 유저장치, 기지국장치, 하향링크, 송달확인정보, 채널상태정보, 리소스

Description

유저장치, 기지국장치 및 방법 {USER DEVICE, BASE STATION DEVICE, AND METHOD}

본 발명은 이동통신의 기술분야에 관한 것으로, 특히 이동통신 시스템에서 사용되는 유저장치, 기지국장치 및 방법에 관한 것이다.

이러한 종류의 기술분야에서는, 차세대의 통신 시스템에 관한 연구개발이 급속하게 진행되고 있다. 현재 상정되어 있는 통신 시스템에서는, 피크전력 대 평균전력비(PAPR: Peak-to-Average Power Ratio)를 억제하면서 커버리지를 넓게 하는 관점에서, 상향링크에 싱글 캐리어 방식을 이용하는 것이 유망시되고 있다. 또한, 이 통신 시스템에서는, 상하링크 함께 무선 리소스가, 복수의 유저간에 공유되는 채널(shared channel)의 형식으로, 각 유저의 통신상황 등에 따라서 적절히 할당된다. 할당내용을 결정하는 처리는 스케줄링(scheduling)으로 불리어진다. 상향링크의 스케줄링을 적절하게 수행하기 위해, 각 유저장치는 파일럿 채널(pilot channel)을 기지국으로 송신하고, 기지국은 그 수신품질에 의해 상향링크의 채널상태를 평가한다. 또한, 하향링크의 스케줄링을 수행하기 위해, 기지국은 유저장치에 파일럿 채널을 송신하고, 유저장치는 그 파일럿 채널의 수신품질에 기초하여, 채널상태를 나타내는 정보(CQI: Channel Quality Indicator)를 기지국으로 보고한다. 각 유저장치로부터 보고된 CQI에 기초하여, 기지국은 하향링크의 채널상태를 평가하고, 하향링크의 스케줄링을 수행한다.

상향제어채널에는, 상향 데이터 채널에 부수하여 전송되지 않으면 안되는 제어정보(필수제어정보 또는 제 1 제어정보)와, 상향 데이터 채널의 유무에 상관없이 전송되는 제어정보(제 2 제어정보)가 있다. 제 1 제어정보에는, 데이터 채널의 변조방식, 채널 부호화율 등과 같은 데이터 채널의 복조에 불가결한 정보가 포함된다. 제 2 제어정보에는, 하향채널의 CQI정보, 하향 데이터 채널의 송달확인정보(ACK/NACK), 리소스 할당요구 등의 정보가 포함된다. 따라서, 유저장치는 상향 제어채널로, 제 1 제어정보만을, 제 2 제어정보만을, 제 1 및 제 2 제어정보 쌍방을 전송할 가능성이 있다.

상향 데이터 채널의 전송용으로 리소스 블럭(무선 리소스)이 할당된 경우에는, 제 1 제어정보(및 필요에 따라서 제 2 제어정보)는 그 리소스 블럭으로 전송되지만, 상향 데이터 채널이 전송되지 않은 경우에는 전용의 리소스(전용의 대역)로 제 2 제어채널을 전송하는 것이 검토되고 있다. 이하, 그와 같이 대역을 이용하는 예를 개설(槪說)한다.

도 1은 상향링크의 대역이용 예를 나타낸다. 도시의 예에서는, 대소 2종류의 데이터 사이즈의 리소스 단위(resource block)가 준비되어 있다. 큰 쪽의 리소스는 1.25MHz의 대역폭(F_RB1) 및 0.5ms와 같은 지속시간(T_RB)을 가진다. 작은 쪽의 리소스는 375kHz의 대역폭(F_RB2) 및 0.5ms의 지속시간(T_RB)을 가진다. 지속시간은, 단위전 송기간, 송신시간간격(TTI: Transmission Time Interval), 서브프레임 등으로 언급되어도 좋다. 이것은, 하나의 무선패킷의 기간에 상당한다. 리소스는 주파수축 방향으로 6개 배열되며, 좌우로 작은 리소스가 배치된다. 리소스의 배치 패턴은 다양하게 설정가능하며, 송신측 및 수신측의 쌍방에서 기지인 것이기만 하면 된다. 도시의 예에서는, 큰 리소스(제 2, 제 3, 제 4 및 제 5 리소스 블럭) 중의 일부의 기간에서, 상향 데이터 채널에 부수하는 제어채널(제 1 제어채널) 및 필요에 따라서 제 2 제어채널이 전송되도록, 상향링크의 스케줄링이 수행된다. 또한, 작은 리소스(제 1 또는 제 6 리소스)로는, 상향 데이터 채널이 전송되지 않은 경우에 제어채널(제 2 제어채널)이 전송되도록, 유저장치의 송신 타이밍이 조정된다. 또한, 어느 유저장치의 제 1 제어채널은 작은 리소스 2개를 이용하여 전송된다. 도시의 예에서는, 유저장치 A의 제 2 제어채널은, 제 2 서브프레임의 제 6 리소스와 제 3 서브프레임의 제 1 리소스로 전송된다. 동일하게 유저장치 B의 제 2 제어채널은, 제 3 서브프레임의 제 6 리소스와 제 4 서브프레임의 제 1 리소스로 전송된다. 그와 같이, 제 2 제어채널이 주파수축 및 시간축 방향으로 홉핑하면서 전송되므로, 시간 및 주파수 다이버시티 효과가 얻어지며, 제 2 제어채널이 기지국에서 적절하게 복조되는 확실성을 증가할 수 있다.

도 2는 상향링크의 다른 대역이용 예를 나타낸다. 도 1의 경우와 동일하게, 대소 2종류의 데이터 사이즈의 리소스가 준비되어 있다. 본 실시예에서는, 보다 작은 리소스(제 1 및 제 6 리소스)에 관하여, 서브프레임의 기간(T_RB)이 더 이분(二分)되어, 2개의 세분(細分)기간이 설정되어 있다. 도시의 예에서는, 어느 유저장치 A의 제 2 제어채널은, 제 1 서브프레임의 제 1 세분기간(서브프레임의 전반의 기간)의 제 1 리소스와, 같은 제 1 서브프레임의 제 2 세분기간(서브프레임의 후반의 기간)의 제 6 리소스로 전송된다. 유저장치 B의 제 2 제어채널은, 제 1 서브프레임의 제 1 세분기간의 제 6 리소스와, 제 1 서브프레임의 제 2 세분기간의 제 1 리소스로 전송된다. 제 3 및 제 5 서브프레임에서도 동일한 전송이 수행된다. 이와 같이, 제 2 제어채널이 주파수축 및 시간축 방향으로 홉핑하면서 전송되므로, 시간 및 주파수 다이버시티 효과가 얻어지며, 제 2 제어채널이 기지국에서 적절하게 복조되는 확실성을 증가시킬 수 있다. 또한 유저장치 A의 제어채널의 전송은 1 서브프레임의 기간 내에 완료하고, 유저장치 B의 제어채널의 전송도 1 서브프레임의 기간 내에 완료한다. 따라서 이 예는 상향제어채널의 전송지연을 단축하는 관점에서 바람직하다.

발명의 개시

발명이 해결하려고 하는 과제

도 1 또는 도 2의 작은 리소스에 관하여, 「제어 A」 또는 「제어 B」 등과 같이 리소스 전부가 유저장치 A, B 등에서 독점되듯이 묘사되어 있지만, 리소스의 유효이용의 관점에서는, 복수의 유저장치에서 리소스가 공유되는 것도 허용되어야 한다. 예를 들어 복수의 유저장치가 주파수 분할다중(FDM) 방식으로 전용대역의 리소스를 공유하는 것이 고려된다. 그러나 간단하게 FDM 방식으로 유저의 다중이 수행되면, 1유저 당 점유하는 대역은 좁아지고, 대역중에 포함되는 칩(chip) 수는 적어진다(칩 레이트는 늦어진다). 그 결과, 유저장치를 구별하는 것에 사용되는 파일럿 채널의 직교부호계열(orthogonal code sequence) 수가 적어지게 되도, 간섭 레벨(interference level)의 증가를 초래할 우려가 있다. 또한, 유저 다중수(number of multiplexed user) 등에 따라서 상향제어채널의 송신대역폭이 빈번하게 변화하는 것을 허용하면, 송신대역폭의 변경이 있을 때, 그 내용을 기지국이 유저장치에 일일이 통지하지 않으면 안된다. 이것은, 하향제어정보량(시그널링 오버헤드)를 증가하고, 데이터 채널의 전송효율을 저하시킬 우려도 생긴다. 또한, W-CDMA 방식의 이동통신 시스템에서 이용되고 있는 바와 같은 부호분할다중(CDM) 방식으로 전용대역의 리소스를 공유하는 것도 고려된다. CDM 방식에서는 1 유저가 점하는 대역은 넓게 확보가능하다. 그러나 간섭전력 레벨이 커지고, 신호품질의 저하가 염려된다. 동일 유저가 송달확인정보(ACK/NACK) 및 채널상태정보(CQI)를 CDM 방식으로 다중하여 송신하는 경우에는, 피크전력의 증가를 초래하는 것도 염려된다.

본 발명의 과제는, 하향 데이터 채널에 대한 송달확인정보(ACK/NACK) 및 하향채널상태를 나타내는 정보(CQI) 중 적어도 일방을 포함하는 상향제어채널이 싱글 캐리어 방식으로 복수의 유저장치로부터 송신되는 경우에, 특히 1비트의 ACK/NACK 정보를 송신하는 경우에 유저간의 다중수를 증대시킬 수 있는 유저장치, 기지국장치 및 방법을 제공하는 것에 있다.

과제를 해결하기 위한 수단

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 유저장치는,

싱글 캐리어 방식으로 적어도 상향제어채널을 기지국장치로 송신하는 유저장치로서,

하향 데이터 채널에 대한 긍정응답 또는 부정응답을 나타내는 송달확인정보를 이용하는 수단과,

상기 송달확인정보를 포함하는 상향제어채널을 작성하는 제어채널 생성수단과,

상향 데이터 채널의 송신용으로 리소스가 할당되어 있지 않은 경우에, 상기 상향제어채널을 소정의 전용대역으로 송신하는 수단을 포함하며,

상기 상향제어채널에는, 서브프레임을 구성하는 복수의 단위 블럭 모두에, 해당 유저장치용의 직교부호계열의 전 칩(all chips)에 같은 인자(factor)가 승산된 계열이 포함되는 것을 특징의 하나로 한다.

본 발명의 방법은,

싱글 캐리어 방식으로 적어도 상향제어채널을 기지국장치로 송신하는 유저장치에서 사용되는 방법으로서,

하향 데이터 채널에 대한 긍정응답 또는 부정응답을 나타내는 송달확인정보를 포함하는 상향제어채널을 작성하는 단계와,

상향 데이터 채널의 송신용으로 리소스가 할당되어 있지 않은 경우에, 상기 상향제어채널을 소정의 전용대역으로 송신하는 단계, 를 포함하며,

상기 상향제어채널에는, 서브프레임을 구성하는 복수의 단위 블럭 모두에, 해당 유저장치용의 직교부호계열의 전칩에 같은 인자가 승산된 계열이 포함되는 것을 특징의 하나로 한다.

본 발명의 기지국장치는,

싱글 캐리어 방식으로 적어도 상향제어채널을 복수의 유저장치로부터 수신하는 기지국장치로서,

상향제어채널로부터, 하향 데이터 채널에 대한 긍정응답 또는 부정응답을 나타내는 송달확인정보를 추출하는 추출수단과,

상기 송달확인정보에 기초하여, 신규패킷 또는 재송패킷의 스케줄링을 수행하는 수단과,

상기 신규패킷 또는 상기 재송패킷을 하향 데이터 채널로 송신하는 수단, 을 포함하며,

상기 상향제어채널에는, 서브프레임을 구성하는 복수의 단위 블럭 모두에, 해당 유저장치용의 직교부호계열의 전칩에 같은 인자가 승산된 계열이 포함되며,

상기 추출수단은, 단위 블럭 각각에 승산된 인자 및 상관전력(correlation power)을 판정함으로써, 상기 송달확인정보의 내용을 특정하는 것을 특징의 하나로 한다.

본 발명의 방법은,

싱글 캐리어 방식으로 적어도 상향제어채널을 복수의 유저장치로부터 수신하는 기지국장치에서 사용되는 방법으로서,

상향제어채널로부터, 하향 데이터 채널에 대한 긍정응답 또는 부정응답을 나타내는 송달확인정보를 추출하는 추출단계와,

상기 송달확인정보에 기초하여, 신규패킷 또는 재송패킷의 스케줄링을 수행하는 단계와,

상기 신규패킷 또는 상기 재송패킷을 하향 데이터 채널로 송신하는 단계를 포함하며,

상기 상향제어채널에는, 서브프레임을 구성하는 복수의 단위 블럭 모두에, 해당 유저장치용의 직교부호계열의 전칩에 같은 인자가 승산된 계열이 포함되고,

상기 추출단계는, 단위 블럭 각각에 승산된 인자 및 상관전력을 판정함으로써, 상기 송달확인정보의 내용을 특정하는 것을 특징의 하나로 한다.

발명의 효과

본 발명의 실시예에 따르면, 하향 데이터 채널에 대한 송달확인정보(ACK/NACK) 및 하향채널상태를 나타내는 정보(CQI) 중 적어도 일방을 포함하는 상향제어채널이 싱글 캐리어 방식으로 복수의 유저장치로부터 송신되는 경우에, 특히 1비트의 ACK/NACK 정보를 송신하는 경우에 유저간의 다중수를 증대시킬 수 있는 유저장치, 기지국장치 및 방법을 실현할 수 있다.

도 1은, 이동통신 시스템에서 사용되는 대역이용 예를 나타내는 설명도,

도 2는, 이동통신 시스템에서 사용되는 다른 대역이용 예를 나타내는 설명도,

도 3은, 본 발명의 일 실시예에 따른 유저장치의 부분 블럭도,

도 4는, TTI, 서브프레임 및 블럭의 일 예를 나타내는 설명도,

도 5는, 롱블럭(LB) 마다 승산되는 인자의 구체 예를 나타내는 설명도,

도 6은, 카작(CAZAC) 부호의 성질을 나타내는 설명도,

도 7은, 롱블럭에 승산되는 인자를 나타내는 설명도,

도 8은, 롱블럭에 승산되는 인자 및 블럭 확산부호(block spreading codes)의 구체 예를 나타내는 설명도,

도 9는, 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국장치의 부분 블럭도,

도 10은, 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국장치의 부분 블럭도,

도 11은, 논코히런트 검파(non-coherent detection)가 수행되는 경우의 송달확인정보의 할당의 일 예를 나타내는 설명도,

도 12는, 논코히런트의 경우의 송달확인정보의 판정방법을 나타내는 설명도,

도 13은, 본 발명의 일 실시예에 따른 동작수순을 나타내는 흐름도,

도 14는, 알림 정보 및 할당정보로부터 부호정보를 특정하기 위한 흐름도, 그리고

도 15는, 카작부호, 순회 쉬프트(cyclic shift)량 및 대역의 설정 예를 나타내는 설명도.

부호의 설명

302 CQI 추정부

304 ACK/NACK 판정부

306 블럭마다의 변조패턴 생성부

308 블럭마다의 변조부

310 이산 푸리에 변환부(DFT)

312 서브캐리어 맵핑부

314 역고속 푸리에 변환부(IFFT)

316 사이클릭 프리픽스(CP) 부가부

318 다중부

320 RF 송신회로

322 전력증폭기

324 듀플렉서

330 부호정보 특정부

332 카작부호 생성부

334 순회 쉬프트부

335 블럭 확산부

336 주파수 설정부

338 파일럿 신호 생성부

340 파일럿 구성 판정부

702 듀플렉서

704 RF 수신회로

706 수신 타이밍 추정부

708 고속 푸리에 변환부(FFT)

710 채널 추정부

712 서브캐리어 디맵핑부

714 주파수 영역 등화부

716 역이산 푸리에 변환부(IDFT)

718 복조부

720 재송제어부

722 스케줄러

724 부호정보 설정부

726 ACK/NACK 상관측정부

728 잡음전력 추정부

730 ACK/NACK 판정부

발명을 실시하기 위한 최량의 형태

다음으로, 본 발명을 실시하기 위한 최량의 형태를, 이하의 실시예에 기초하여 도면을 참조하면서 설명한다.

또한, 실시예를 설명하기 위한 전 도면에 있어서, 동일기능을 가지는 것은 동일부호를 이용하여, 반복의 설명은 생략한다.

본 발명의 일 형태에 따르면, 송달확인정보 및 채널상태정보 중 적어도 일방을 포함하는 상향제어채널은, 상향 데이터 채널의 송신용으로 리소스가 할당되지 않은 경우에, 소정의 전용대역으로 송신된다. 상향제어채널은 유저장치용의 직교부호계열(전형적으로는 카작(CAZAC)부호계열)의 전칩에 같은 인자가 승산된 단위 블 럭 계열(롱블럭(long block))을 복수개 포함한다. 따라서 기지국장치는 복수의 유저장치로부터의 상향제어채널을 단위 블럭 계열마다 처리하면, 유저간의 직교성을 무너뜨리지 않고 복수의 유저를 적절하게 분리할 수 있다. 송달확인정보 또는 채널상태정보의 정보량은, 비교적 적으므로, 카작부호에 승산하는 인자의 하나 이상으로 그들을 충분하게 표현할 수 있다.

본 발명의 일 형태에 따르면, 상향 데이터 채널에 부수하지 않은 상향제어채널은, 어느 승산인자와 함께 롱블럭수분 만큼 반복된 카작부호계열과, 카작부호계열에 의해 이루어지는 파일럿 채널로 구성된다. 따라서 기지국장치는 상향제어채널을 롱블럭마다 또는 쇼트블럭마다 처리하는 한, 카작부호의 성질을 손상하지 않아도 된다. 이것은, 유저간의 직교분리성이 좋을 뿐 아니라, 롱블럭 카작부호도 채널추정이나 패스 서치(path search) 등의 참조신호로서 이용할 수 있는 것을 의미한다. 파일럿 채널이 포함되는 소수의 쇼트블럭 뿐 아니라, 상향제어채널에 다수 포함되어 있는 롱블럭을 이용하여 채널추정(channel estimation) 등을 수행할 수 있으므로, 채널추정 정도(accuracy)나 패스서치 정도의 향상에 크게 기여할 수 있다.

본 발명의 일 형태에 따르면, 다수의 유저장치로부터의 상향제어채널의 다중은, 카작부호에 의한 부호다중(CDM)도 주파수 다중(FDM)도 수행되어도 좋지만, CDM이 우선하여 수행된다. 이 때문에, 유저장치의 송신대역을 변경할 필요성을 가능한한 억제할 수 있다. 이 경우에 있어서의 FDM에서는, 1/(유저다중수) 만큼 좁게 대역을 세분하지 않아도 좋다. 따라서, 상향제어채널의 송신대역은 어느 정도 넓게 확보할 수 있으며, 유저를 구별하는 부호계열 수를 많은 수로 확보할 수 있다. FDM 에서 준비되는 대역의 종류는 적게 한정되므로, 송신대역이 빈번하게 변경되는 것도 억제된다. 송신대역폭을 빈번하게 변경하는 것을 가능한 한 허용하지 않는 다른 이유는, 상향제어채널의 송신대역폭을 빈번하게 변경하여도, 송달확인정보(ACK/NACK)나 채널상태정보(CQI)의 데이터 사이즈는 비교적 작으므로, 신호품질을 크게 향상시키는 것은 곤란하기 때문이다. 오히려 송신대역폭의 변화를 너무 허용하지 않도록 하여 오버헤드를 감소시키고, 신호품질에 대해서는 송신전력제어(파워콘트롤)로 처리한 쪽이 바람직하다.

본 발명의 일 태양에 따르면, 동일 내용의 복수개의 단위 블럭 각각에 승산되는 인자 일조(a factor set)(블럭확산부호)가 직교부호계열을 나타내도록 준비되어도 좋다. 단위 블럭은 직교부호계열의 전칩에 같은 인자(블럭확산부호와는 별개로 준비된 인자)가 승산된 계열을 포함하여도 좋다. 블럭확산부호를 준비함으로써, 가능한 부호다중 총수를 더욱 증가시킬 수 있다. 이것에 의해, 유저다중수의 증감에 기인하여 송신대역이 빈번하게 변경되는 것을 억제하는 효과가 더욱 촉진된다.

실시예 1

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 유저장치의 블럭도를 나타낸다. 도 3에는, CQI 추정부(302), ACK/NACK 판정부(304), 블럭마다의 변조패턴 생성부(306), 블럭마다의 변조부(308), 이산 푸리에 변환부(DFT)(310), 서브캐리어 맵핑부(312), 역고속 푸리에 변환부(IFFT)(314), 사이클릭 프리픽스(CP) 부가부(316), 다중부(318), RF 송신회로(320), 전력증폭기(322), 듀플렉서(324), 부호정보 특정부(330), 카작부호 생성부(332), 순회 쉬프트부(334), 블럭확산부(335), 주파수 설 정부(336), 파일럿 신호 생성부(338) 및 파일럿 구성 판정부(340)가 도시되어 있다.

CQI 추정부(302)는, 하향채널상태를 나타내는 양-즉 채널상태정보(CQI: Channel Quality Indicator)를 측정하고, 출력한다. 채널상태정보는, 예를 들어, 기지국으로부터 송신된 파일럿 채널의 수신품질(SIR, SINR 등으로 표현되어도 좋다)을 측정하고, 그 측정값을 소정의 수치로 변환함으로써 도출된다. 예를 들어, 측정된 수신품질(SIR)이, 32단계 내 어느 레벨인지를 나타내는 수치로 변환되고, 5비트로 표현가능한 CQI가 도출되어도 좋다.

ACK/NACK 판정부(304)는, 수신한 하향 데이터 채널을 구성하는 패킷 각각에 오류가 있는지 아닌지를 판정하고, 판정결과를 송달확인정보로서 출력한다. 송달확인정보는, 오류가 없는 것을 나타내는 긍정응답(ACK) 또는 오류가 있다는 것을 나타내는 부정응답(NACK)으로 표현되어도 좋다. 송달확인정보는, 수신패킷에 대한 오류의 유무를 표현할 수 있으면 좋으므로, 본질적으로 1비트로 표현할 수 있지만, 보다 많은 비트수로 표현되어도 좋다.

블럭마다의 변조패턴 생성부(306)는, 채널상태정보(CQI) 및 송달확인정보(ACK/NACK)을 블럭마다의 변조패턴으로 각각 정돈한다. 소정수개의 블럭이 서브프레임에 포함되고, 서브프레임은 리소스의 할당단위인 송신시간간격(TTI: Transmission Time Interval)을 구성한다.

도 4는 블럭, 서브프레임 및 TTI의 일 예를 나타낸다. 도시의 예에서는, 1.0ms의 TTI 중에, 0.5ms의 서브프레임이 2개 포함되며, 각 서브프레임은 6개의 롱 블럭(LB)과 2개의 쇼트블럭(SB)을 포함하며, 롱블럭은 예를 들어 66.7㎲이며, 쇼트블럭은 예를 들어 33.3㎲이다. 이들의 수치 예는 단순한 일 예이며, 필요에 따라서 적절히 변경가능하다. 일반적으로, 롱블럭은 수신측에서 미지의(unknown) 데이터(제어채널이나 데이터 채널 등)을 전송하는 것에 사용되며, 쇼트블럭은 수신측에서 기지(known)의 데이터(파일럿 채널 등)을 전송하는 것에 사용된다. 도시의 예에서는, 하나의 TTI에 12개의 롱블럭(LB1~LB12) 및 4개의 쇼트블럭(SB1~SB4)이 포함된다.

혹은, 각 서브프레임 당 7개의 롱블럭을 이용하는 것이 검토되고 있다. 그리고, 상기 7개의 롱블럭 내의 1개의 롱블럭은, 데이터 복조용의 레퍼런스 신호(파일럿 신호)(즉, Demodulation Reference Signal)가 맵핑된다. 또한, 상기 7개 내의, 상술한 Demodulation Reference Signal이 맵핑되어 있는 롱블럭 이외의 하나, 혹은, 2개 이상의 롱블럭에 있어서, 스케줄링이나 상향링크의 송신전력제어, AMC에 있어서의 상향공유 물리채널의 송신포맷의 결정에 이용되는 사운딩용의 레퍼런스 신호(파일럿 신호)(즉, Sounding Reference Signal)이 송신된다. 상기 Sounding Reference Signal이 송신되는 롱블럭에 있어서는, Code Division Multiple(CDM)에 의해 복수의 이동국으로부터의 Sounding Reference Signal이 다중된다. 1TTI는, 2서브프레임으로 구성되기 때문에, 1TTI는, 14개의 롱블럭에 의해 구성된다. 또한, 상기 Demodulation Reference Signal은, 예를 들어, 1TTI 내의 4번째의 롱블럭과 11번째의 롱블럭으로 맵핑된다.

도 3의 블럭마다의 변조패턴 생성부(306)는, 이 12개의 블럭(LB1~LB12) 내의 하나 이상과 채널상태정보(CQI)를 표현하는 비트와의 대응관계, 14개의 롱블럭(LB1~LB12, SB1 및 SB2, 혹은 14개의 롱블럭) 내의 하나 이상과 송달확인정보(ACK/NACK)를 표현하는 비트와의 대응관계를 결정한다. 유저장치는, 상향제어채널로 채널상태정보만을 송신하는 경우와, 송달확인정보만을 송신하는 경우와, 그들 쌍방을 송신하는 경우가 있다. 본 실시예에서는, 상향링크의 제어채널의 검파법으로서, 송달확인정보(ACK/NACK)에는 논코히런트 검파(non coherent detection), 송달확인정보 이외는 코히런트 검파가 사용된다. 코히런트 검파가 사용되는 경우에는 파일럿 채널이 필요하지만, 논코히런트 검파가 사용되는 경우에는 파일럿 채널을 필요로 하지 않는다. 따라서, (A)12개의 블럭이 모두 채널상태정보에 관련지어질지도 모르며, (B)14개의 블럭 모두가 송달확인정보에 관련지어질지도 모르며, (C)12개의 블럭의 일부가 채널상태정보에 그리고 나머지가 송달확인정보에 관련지어질지도 모른다. 어느 쪽이든, 그와 같은 대응관계에 기초하여, 모두가 채널상태정보, 일부가 채널상태정보에 나머지가 송달확인정보에 관련지어지는 12개의 블럭 각각에 하나의 인자가 준비되며, 모두가 송달확인정보에 관련지어지는 14개의 블럭 각각에 하나의 인자가 준비된다.

도 5는 롱블럭에 관련지어지는 인자의 구체 예를 나타낸다. 도시의 (A)에서는, 송달확인정보(ACK/NACK) 만이 송신되는 상태가 도시되어 있다. 일 예로서, 긍정응답(ACK)에 대해서는 14개의 인자가 모두 「1」이며, 부정응답(NACK)에 대해서는 14개의 인자가 모두 「-1」이다. 도 5(A)에 있어서의 SB1-SB4에 대해서도, 긍정응답(ACK)에 대해서는 「1」, 부정응답(NACK)에 대해서는 「-1」이 된다. 도 5에서 는, 부정응답(NACK)의 다른 예로서 「+1」 및 「-1」이 혼재한 인자의 조합도 도시되어 있다. 이들 인자의 구체적 수치는 일 예에 지나지 않으며, 긍정응답에 사용되는 14개의 인자와 부정응답에 사용되는 14개의 인자가 전체로서 다르다면 좋다. 또한, 송달확인정보는 14개로 한정하지 않고 하나 이상의 인자로 표현되어도 좋다. 예를 들어, 하나의 인자로 ACK/NACK가 구별되어도 좋으며, (+1, +1)과 (+1,-1)과 같이 2개의 인자로 ACK/NACK가 구별되어도 좋으며, 그것보다 많은 인자로 ACK/NACK가 구별되어도 좋다. 하나의 인자로 ACK/NACK을 구별하는 것은 가장 간이한 판정이지만, 보다 판정정도를 향상시키는 관점에서는, 복수의 인자의 위상변화를 이용하여 ACK/NACK을 구별하는 것이 바람직하다. 또한, 인자는 ±1뿐 아니라, 일반적으로는 임의의 복소수여도 좋다. 단, 인자가 ±1의 경우는 간단한 부호반전으로 연산이 가능한 점에서 유리하다. 후술되는 바와 같이 어느 카작부호계열의 전칩에 같은 인자가 승산되면 좋기 때문이다.

ACK가 NACK인 것처럼 기지국에서 오인정된 경우는, 재송 불필요한 패킷이 유저장치로 재송되어버리는 것에 지나지 않는다. 그러나, NACK이 ACK인 것처럼 오인정되면, 유저장치는 패킷합성에 필요한 재송패킷을 얻을 수 없으며, 패킷로스가 발생하거나, 신규패킷들을 부 절적하게 패킷 합성하여 현저한 품질열화를 초래하거나할 우려가 있다. 따라서 1 이상의 인자(factor)로 표현되는 ACK/NACK의 패턴은, NACK이 ACK로 오인정되는 것을 방지하는 관점에서 설정되는 것이 바람직하다.

(B)에 도시되는 예에서는, 채널상태정보(CQI) 만이 송신되는 상태가 도시되어 있다. 도시의 예에서는 CQI는 5비트로 표현되며, 각 비트는 상위 비트부터 순서 대로 CQI1, CQI2, CQI3, CQI4, CQI5로 표현되는 것으로 한다. 하나의 롱블럭은 5비트 내의 어느 1비트에 관련지어진다. 바꿔 말하면, 12개의 블럭 각각에 준비되는 인자는, CQI1~CQI5 중 어느 것이다. 도시의 예에서는, 하나의 TTI 중에서 상위비트의 송신회수가 하위비트의 송신회수 이상이 되도록 고안이 이루어지고 있다. 최상위 비트 CQI1은 4블럭에, CQI2는 3블럭에, CQI3은 2블럭에, CQI4는 2블럭에, 그리로 최하위 비트 CQI5는 1블럭에 할당되어 있다. 이와 같이 함으로써, 어느 오류가 생긴 경우에도, 가능한 한 CQI의 값이 크게 변하지 않도록 할 수 있다.

(C)에 도시되는 예에서는, 송달확인정보(ACK/NACK) 및 채널상태정보(CQI)가 동일 유저로부터 동일 TTI에서 송신되는 상태를 나타낸다. 도시의 예에서는, 3블럭에서 송달확인정보(ACK/NACK)에 관련지어지고, 나머지 9 블럭이 채널상태정보(CQI)에 관련지어져 있다. 동일 유저가 송달확인정보(ACK/NACK) 및 채널상태정보(CQI)를 송신하는 경우에도, 복수의 TTI가 이용가능하다면, (A)나 (B)의 방법이 이용되어도 좋다. 또한, 셀 중앙에서 셀 단으로 이동한 유저와 같이 채널상태가 당초보다 악화된 경우에는, CQI의 보고를 중지하고, ACK/NACK의 피드백만이 수행되도록 하여도 좋다. 상향제어채널로 어떠한 정보를 송신하는지에 대해서는, 예를 들어 상위 레이어의 시그널링으로 적절히 변경되어도 좋다.

이와 같이 도 3의 블럭마다의 변조패턴 생성부(306)는, 모두가 채널상태정보, 일부가 채널상태정보에 나머지가 송달확인정보에 관련지어지는 12개의 블럭 각각에 하나의 인자를 준비하고, 하나의 TTI당 전부로 12개의 인자(제 1 인자~제 12인자)를 준비한다. 또한, 변조패턴 생성부(306)는, 모두가 송달확인정보에 관련지 어지는 14개의 블럭 각각에 하나의 인자를 준비하고, 하나의 TTI당 전부로 14개의 인자(제 1 인자~제 14 인자)를 준비한다.

도 3의 블럭마다의 변조부(308)은, 유저장치에 할당된 카작부호계열(계열의 길이는 롱블럭 하나분에 관련지을 수 있다)의 전칩에 제 1 인자를 승산하여 1번째의 롱블럭을 구성하고, 같은 카작부호계열의 전칩에 제 2 인자를 승산하여 2번째의 롱블럭을 구성하고, 이하 동일하게 같은 카작부호계열의 전칩에 인자를 승산함으로써 롱블럭을 구성하고, 하나의 TTI에서 송신되는 정보계열을 도출한다. 전 블럭에 공통으로 사용되는 카작부호계열은, 유저장치를 구별하기 위해 재권 셀(serving cell)에서 할당된 직교부호계열이며, 카작부호의 성질에 대해서는 후술된다.

이산 푸리에 변환부(DFT)(310)는 이산 푸리에 변환을 수행하고, 시계열의 정보를 주파수 영역의 정보로 변환한다.

서브캐리어 맵핑부(312)는, 주파수 영역에서의 맵핑을 수행한다. 특히 복수의 유저장치의 다중화에 주파수분할 다중화(FDM) 방식이 사용되는 경우에는, 서브캐리어 맵핑부(312)는, 주파수 설정부(336)에서 설정되어 있는 대역에 맞춰서 신호를 맵핑한다. FDM 방식에는, 로컬라이즈드(localized) FDM 방식 및 디스트리뷰트(distributed) FDM 방식의 2종류가 있다. 로컬라이즈드 FDM 방식에서는, 주파수축 상에서 개개의 유저에 연속적인 대역이 각각 할당된다. 디스트리뷰트 FDM 방식에서는, 광대역에 걸쳐서 (상향제어채널용의 전용대역(F_RB2) 전체에 걸쳐서) 단속적으로 복수의 주파수 성분을 가지도록 하향신호가 작성된다.

역고속 푸리에 변환부(IFFT)(314)는, 역푸리에 변환을 수행함으로써, 주파수 영역의 신호를 시간영역의 신호로 되돌린다.

사이클릭 프리픽스(CP) 부가부(316)는, 송신하는 정보에 사이클릭 프리픽스(CP: Cyclic Prefix)를 부가한다. 사이클릭 프리픽스(CP)는, 멀티패스 전파지연 및 기지국에 있어서의 복수 유저간의 수신타이밍의 차를 흡수하기 위한 가드 인터벌(guard interval)로서 기능한다.

다중부(318)는, 송신하는 채널상태정보, 일부가 채널상태정보에 나머지가 송달확인정보에 파일럿 채널을 다중하고, 송신심볼을 작성한다. 파일럿 채널은, 도 4의 프레임 구성으로 도시되는 쇼트블럭(SB1, SB2)으로 전송된다. 송신하는 송달확인정보에는 파일럿 채널을 다중하지 않는다.

RF 송신회로(320)는, 송신심볼을 무선 주파수에서 송신하기 위한 디지털 아날로그 변환, 주파수 변환 및 대역제한 등의 처리를 수행한다.

전력증폭기(322)는 송신전력을 조정한다.

듀플렉서(324)는, 동시 통신이 실현되도록, 송신신호 및 수신신호를 적절하게 분리한다.

부호정보 특정부(330)는, 유저장치에서 사용되는 카작부호계열(계열번호), 카작부호계열의 순회 쉬프트량 및 송신대역에 관한 정보를 포함하는 부호정보를 특정한다. 부호정보는, 알림채널로부터의 알림정보로부터 도출되어도 좋으며, 기지국으로부터의 개별적으로 통지되어도 좋다. 개별적인 통지는 예를 들어 L3제어채널과 같은 상위 레이어의 시그널링으로 이루어져도 좋다. 부호정보 특정부(330)는, 복수 의 블럭 각각에 승산되는 인자 일조(블럭확산 부호계열)가 어느 직교부호계열을 표현하는가도 특정한다.

카작부호 생성부(332)는, 부호정보로 특정되어 있는 계열번호에 따라서 카작부호계열을 생성한다.

순회 쉬프트부(334)는, 부호정보로 특정되어 있는 순회 쉬프트량에 따라서, 카작부호계열을 순회식으로 다시 배열함으로써 다른 부호를 도출한다.

이하, 카작부호(CAZAC code)에 대해서 개설한다.

도 6에 도시되는 바와 같이, 어느 하나의 카작후보(A)의 부호길이가 L인 것으로 한다. 설명의 편의상, 이 부호길이는 L샘플 또는 L칩의 기간에 상당하는 것으로 가정하지만, 이와 같은 가정은 본 발명에 필수는 아니다. 이 카작부호 A의 말미의 샘플(L번째의 샘플)을 포함하는 일련의 Δ개의 샘플(도면 중, 사선으로 표시된다)을, 카작부호 A의 선두로 이행함으로써, 도 6 하측에 도시되는 바와 같은 다른 부호 B가 생성된다. 이 경우에 있어서, Δ=0~(L-1)에 관해서 카작부호 A 및 부호 B는 서로 직교한다. 즉, 어느 하나의 카작부호와 그 카작부호를 순환적으로(cyclically) 쉬프트시킨 부호는 서로 직교한다. 따라서 부호길이 L의 카작부호의 계열이 하나 준비된 경우에는, 논리상 L개의 서로 직교하는 부호군을 준비할 수 있다. 어느 카작부호 A와, 카작부호 A의 순회 쉬프트에서는 얻어지지 않는 다른 카작부호 C는 서로 직교하지 않는다. 그러나, 카작부호 A와 카작부호가 아닌 랜덤 부호와의 상호 상관값은, 카작부호 A와 카작부호 C와의 상호 상관값보다 꽤 크다. 따라서 카작부호는 비직교의 부호들의 상호 상관량(cross-correlation level)(간섭 량)을 억제하는 관점에서도 바람직하다.

본 실시예에서는, 이와 같은 성질을 포함하는 일군의 카작부호(혹은 카작부호를 순회식으로 쉬프트시킴으로써 도출되는 부호계열 군) 중에서 선택된 카작부호가, 개개의 유저장치에 사용된다. 단, 본 실시예에서는 L개의 서로 직교하는 부호군 중, 기본이 되는 카작부호를 Δ=n×L_Δ만큼 순환적으로 쉬프트시킴으로써 얻어지는 L/L_Δ개의 부호가, 이동국의 파일럿 채널로서 실제로 사용된다(n=0, 1,..., (L-1)/L_Δ). L_Δ은 멀티패스 전파지연량에 기초하여 결정되는 량이다. 이와 같이 함으로써, 개개의 유저장치로부터 송신되는 상향제어채널은, 멀티패스 전파환경하에서도 서로 직교관계를 적절하게 유지할 수 있다. 카작부호에 대한 상세는, 예를 들어 다음의 문헌에 기재되어 있다: D.C.Chu, "Polyphase codes with good periodic correlation properties", IEEE Trans.Inform.Theory,vol.IT-18,pp.531-532, July 1972: 3GPP, R1-050822, Texas Instruments, "On allocation of uplink sub-channels in EUTRA SC-FDMA".

블럭확산부(335)는, 소정수의 복수개의 인자 일조(블럭확산부호)를 준비하고, 각 인자는 롱블럭(LB) 각각에 승산된다. 블럭확산부호는 직교부호계열이며, 어느 직교부호계열이 사용되는지에 대해서는 부호정보 특정부(330)로부터의 정보로 지정된다.

도 7은 블럭확산부호가 승산되어 있지 않은 제 1 유저장치(UE1) 및 제 2 유저장치(UE2)의 서브프레임을 나타낸다. 제 1 및 제 2 유저장치는 함께 어느 카작부 호계열 CAZAC1을 사용하지만, 제 2 유저장치는 제 1 유저장치와는 다른 순회 쉬프트량(Δ)을 사용한다. 따라서 각 유저장치로부터 송신되는 2개의 서브프레임은 서로 직교한다. 「Mod.a」는 제 1 유저장치(UE1)에 관한 최초의 롱블럭으로 변조되는 데이터-즉 승산되는 인자-를 나타낸다. 「Mod.a」~「Mod.f」는 제 1 유저장치(UE1)에 관한 제 1 인자~제 6 인자(또는 제 7 ~제 8인자)에 상당한다. 「Mod.u」~「Mod.z」는 제 2 유저장치(UE2)에 관한 제 1 인자~제 6인자(또는 제 7~제 8인자)에 상당한다.

도 8은 제 1 및 제 2 유저장치(UE1, UE2) 각각의 롱블럭에 블럭확산부호가 승산되어 있는 상태를 나타낸다. 도시의 예에서는, 2개의 롱블럭 각각에 하나씩 어느 인자가(변조 데이터와는 별개로) 준비된다. 이 인자는 블럭확산부호(BLSC)를 구성하고, 도면 중 파선틀에 둘러싸여져 있는 바와 같이, 제 1 유저장치(UE1)에 대해서는 직교부호(1,1)가, 제 2 유저장치(UE2)에 대해서는 직교부호(1,-1)가 각각 준비된다. 제 1 실시예에서 설명한 바와 같이 1 이상의 롱블럭에 같은 인자(값)가 승산되는 한, 롱블럭을 구성하는 카작 부호의 직교성은 손실되지 않는다. 따라서 도시된 바와 같이 복수의 블럭 각각에 승산하는 인자 일조가 유저간에 직교하는 부호가 되어 있으면, 카작 부호의 직교성을 유지하면서 각 유저를 부호로 직교시킬 수 있다. 단, 하나의 직교부호가 승산되는 복수의 블럭은 모두 같은 내용이 아니면 안된다. 도시의 예에서는, 제 1 유저(UE1)에 대한 제 1 인자 및 제 2 인자는 함께 「Mod.a」이며, 제 3 인자 및 제 4 인자는 함께 「Mod.b」이며, 제 5 인자 및 제 6인자는 함께 「Mod.c」이다. 동일하게, 제 2 유저(UE2)에 대한 제 1 인자 및 제 2 인 자는 함께 「Mod.x」이며, 제 3인자 및 제 4인자는 함께 「Mod.y」이며, 제 5인자 및 제 6인자는 함께 「Mod.z」이다. 이 때문에 제 1~제 12인자로 옮기는 정보의 내용이 어느 정도 제한되어 버리지만, 도 5에서 설명된 바와 같이 ACK/NACK 등을 표현하는 것에 필요한 비트수는 비교적 적으므로, 그와 같은 제약은 치명적이지는 않다.

블럭확산부호 (1,1) 및 (1,-1)로 제 1 및 제 2 유저장치(UE1, UE2)를 구별할 수 있으므로, 제 1 및 제 2 유저장치에 사용되는 카작부호의 쉬프트량은 같아도 좋다(순회 쉬프트량(Δ)을 다르게 하는 것은 필수가 아니다.). 설명의 편의상, 롱블럭에 승산되는 인자가 설명되어 있지만, 쇼트블럭(SB)에 어느 인자가 승산되어도 좋다.

이와 같이, 카작부호의 순회 쉬프트량뿐 아니라, 블럭확산부호도 이용함으로써, 부호에 의한 직교다중수를 많이 확보할 수 있다. CDM 및 FDM이 병용되는 경우에, CDM에 의한 다중 가능수가 증가하므로, FDM을 이용하는 것에 기인하는 대역폭의 변경을 더 억제할 수 있다. 대역폭 변경을 통지하는 빈도 및 그것에 필요한 무선 리소스를 대폭으로 감소할 수 있다.

도 3의 주파수 설정부(336)는, 복수의 유저장치로부터의 상향제어채널에 대해서 주파수분할다중(FDM) 방식이 적용되는 경우에, 각 유저장치가 어느 주파수를 이용해야 하는지를 지정한다.

파일럿 신호 생성부(338)은, 채널상태정보, 일부가 채널상태정보로 나머지가 송달확인정보를 포함하는 상향제어채널에 포함하는 파일럿 채널을 준비한다. 파일 럿 신호 생성부(338)는, 송달확인정보를 포함하는 상향제어채널의 파일럿은 생성하지 않는다. 상술한 바와 같이 파일럿 채널은, 도 4의 프레임 구성으로 도시되는 쇼트블럭(SB1, SB2)으로 전송된다. 파일럿 채널도 개개의 유저장치에 할당된 어느 카작부호로 구성된다. 파일럿 채널용의 카작부호도 계열번호 및 순회 시프트량으로 특정되어도 좋다. 일반적으로 롱블럭(LB)과 쇼트블럭(SB)의 길이, 기간 또는 칩수는 다르므로, 롱블럭(LB)에 포함되는 카작부호(C_L)와 쇼트블럭(SB)에 포함되는 카작부호(C_S)는 개개로 준비되어도 좋다. 단, 쌍방도 같은 유저장치에 대해서 사용되므로, 카작부호(C_L 및 C_S) 간에 어느 관계가 있어도 좋다(예를 들어, C_L의 일부가 C_S를 구성하여도 좋다.).

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국장치를 나타낸다. 도 9에는, 듀플렉서(702), RF수신회로(704), 수신 타이밍 추정부(706), 고속 푸리에 변환부(FFT)(708), 채널추정부(710), 서브캐리어 디맵핑부(712), 주파수 영역 등화부(714), 역이산 푸리에 변환부(IDFT)(716), 복조부(718), 재송제어부(720), 스케줄러(722) 및 부호정보 설정부(724)가 도시되어 있다.

듀플렉서(702)는, 동시통신이 실현되도록, 송신신호 및 수신신호를 적절히 분리한다.

RF수신회로(704)는, 수신심볼을 베이스밴드로 처리하기 위해 디지털 아날로그 변화, 주파수 변환 및 대역제한 등의 처리를 수행한다.

수신 타이밍 추정부(706)는, 수신신호 중의 동기채널 또는 파일럿 채널에 기 초하여 수신 타이밍을 특정한다.

고속 푸리에 변환부(FFT)(708)는, 푸리에 변환을 수행하고, 시계열의 정보를 주파수 영역의 정보로 변환한다.

채널추정부(710)는, 상향 파일럿 채널의 수신상태에 기초하여 상향링크의 채널상태를 추정하고, 채널보상을 수행하기 위한 정보를 출력한다. 채널추정부(710)는, 타이밍으로부터 송신되는 신호를 판단하고, 송달확인정보만이 송신되는 경우에는 채널추정의 기능을 오프(off)로 한다.

서브캐리어 디맵핑부(712)는, 주파수 영역에서의 디맵핑을 수행한다. 이 처리는 개개의 유저장치에서 수행된 주파수 영역에서의 맵핑에 대응하여 수행된다.

주파수 영역 등화부(714)는, 채널추정값에 기초하여 수신신호의 등화를 수행한다.

역이산 푸리에 변환부(IDFT)(716)는, 역이산 푸리에 변환을 수행함으로써, 주파수 영역의 신호를 시간영역의 신호로 되돌린다.

복조부(718)는 수신신호를 복조한다. 본 발명에 관해서는, 상향제어채널이 복조되고, 하향채널의 채널상태정보(CQI) 및/또는 하향 데이터 채널에 대한 송달확인정보(ACK/NACK)가 출력된다.

재송제어부(720)는, 송달확인정보(ACK/NACK)의 내용에 따라서 신규패킷 또는 재송패킷을 준비한다.

스케줄러(722)는, 하향채널의 채널상태정보(CQI)의 양부(良否)나 다른 판단기준에 기초하여, 하향링크의 리소스 할당 내용을 결정한다. 또한, 각 유저장치로 부터 송신되는 파일럿 채널의 수신결과나 다른 판단기준에 기초하여, 상향링크의 리소스 할당의 내용을 결정한다. 결정된 내용은, 스케줄링 정보로서 출력된다. 스케줄링 정보는, 신호의 전송에 사용되는 주파수, 시간, 전송포맷(데이터 변조방식 및 채널부호화율 등) 등을 특정한다.

부호정보 설정부(724)는, 스케줄러에 의한 할당결과에 기초하여, 상향링크의 유저장치가 사용하는 카작부호를 나타내는 계열번호, 순회 쉬프트량, 사용가능한 주파수대역, 블럭확산부호가 무엇인지를 나타내는 정보 등을 포함하는 부호정보를 특정한다. 부호정보는 알림채널로 각 유저장치에 공통으로 통지되어도 좋으며, 개개의 유저장치에 개별로 통지되어도 좋다. 전자의 경우 각 유저장치는 자장치용의 특정의 부호정보를 알림정보로부터 유일하게 도출하는 것을 요구한다.

본 실시예에 따른 기지국장치에서는, 송달확인정보(ACK/NACK)에 대해서는, 논코히런트 검파가 사용된다.

논코히런트 검파가 사용되는 기지국장치의 구성에 대해서, 도 10을 참조하여 설명한다. 실제로는, 기지국장치에는, 도 9 및 도 10에 기재된 기지국장치의 쌍방이 구비된다. 도 10에는, 듀플렉서(702), RF 수신회로(704), 수신 타이밍 추정부(706), 고속 푸리에 변환부(FFT)(708), 서브캐리어 디맵핑부(712), 역이산 푸리에 변환부(IDFT)(716), ACK/NACK 상관 측정부(726), 잡음전력 추정부(728) 및 ACK/NACK 판정부(730), 가 도시되어 있다.

RF 수신회로(704)는, 수신심볼을 베이스밴드로 처리하기 위해 디지털 아날로그 변환, 주파수 변환 및 대역제한 등의 처리를 수행한다.

수신 타이밍 추정부(706)는, 수신신호 중의 동기채널에 기초하여 수신 타이밍을 특정한다.

여기서, 논코히런트 검파가 수행되는 경우의 송달확인정보의 할당 예에 대해서, 도 11을 참조하여 설명한다.

일 예로서, 순회 쉬프트 번호가 0-5까지 다중되고, 블럭확산부호의 번호가 0-6까지 다중되는 경우에 대해서 설명한다. 이 경우, 순회 쉬프트 번호와 블럭확산부호의 번호로 하나의 직교 리소스를 할당할 수 있다. 순회 쉬프트 번호가 0-2는 긍정응답(ACK)에 대응시키고, 순회 쉬프트 번호가 3-5는 부정응답(NACK)에 대응시킨다.

도 11에 있어서, (1)은 유저 #0이 ACK를 송신하는 경우에 순회 쉬프트 번호 0, 블럭확산번호 0의 리소스를 이용하는 것을 나타낸다. (2)는 유저 #0이 NACK을 송신하는 경우에 순회 쉬프트 번호 3, 블럭확산번호 0의 리소스를 이용하는 것을 나타낸다.

(3) 및 (4)는, ACK 또는 NACK의 전력판정을 할 때의 기준이 되는 잡음전력을 추정하기 위한 리소스(어느 유저도 신호를 송신하지 않는 리소스)를 나타내고, 전 유저에서 공통으로 사용된다.

또한, 후술하는 ACK/NACK의 전력판정을 다른 기준(다른 방법으로 잡음전력을 추정하는 등)을 이용하는 경우는, (3) 및 (4)는 불필요하다. 이 때는, 유저 #20의 ACK/NACK 신호가 송신된다.

잡음전력 추정부(728)는, 입력된 카작번호, 순회 쉬프트 번호 및/또는 블럭확산부호에 기초하여, ACK/NACK의 전력판정의 기준이 되는 잡음전력을 추정하고, 잡음전력의 추정값을 ACK/NACK 판정부(730)로 입력한다. 예를 들어, 잡음전력 추정부(728)는, 도 11을 참조하여 설명한 논코히런트 검파가 수행되는 경우의 송달확인정보에 할당 예에 있어서, 순회 쉬프트 번호 2, 블럭확산부호의 번호 6의 리소스의 상관전력을 측정한다.

ACK/NACK 상관측정부(726)는, 입력된 카작번호, 순회 쉬프트 번호 및/또는 블럭확산부호에 기초하여, ACK 및 NACK을 송신하는 리소스의 상관전력을 측정하고, 상관전력의 측정값을 ACK/NACK 판정부(730)로 입력한다.

예를 들어, ACK/NACK 상관측정부(726)는, 도 11을 참조하여 설명한 논코히런트 검파가 수행되는 경우의 송달확인정보의 할당 예에 있어서, 순회 쉬프트 번호 0, 블럭확산부호의 번호 0의 리소스 및 순회 쉬프트 번호 3, 블럭확산부호의 번호 0의 리소스의 상관전력을 측정한다.

ACK/NACK 판정부(730)는, 입력된 잡음전력의 추정값과, 상관전력의 측정값을 비교하여, 기준전력보다 높은 쪽의 신호가 송신되고 있는 것을 판정한다. 잡음전력의 추정값에는, 어느 정도의 오프셋을 플러스하도록 하여도 좋다.

예를 들어, 도 12에 도시하는 바와 같이, 추정잡음전력, ACK의 상관전력 및 NACK의 상관전력이 얻어지고, ACK/NACK 판정 문턱값 이상이 되는 전력에 대응하는 신호가 송신되고 있는 것으로 판단한다. 도 12에서는, ACK가 송신되었다고 판정된다.

ACK/NACK 판정부(730)는, 어느 쪽이든 기준전력을 초과하고 있는 경우는, 전력이 큰 쪽의 신호가 송신되고 있는 것으로 판정한다. ACK/NACK 판정부(730)는, 어느 쪽이든 기준전력을 초과하지 않는 경우는, 어느 쪽의 신호도 송신되고 있지 않은 것으로 하는지, 혹은, 전력이 큰 쪽의 신호가 송신되고 있는 것으로 판정한다.

또한, 유저장치는, 긍정응답(ACK)에 대해서는 송신전력을 OFF, 부정응답(NACK)에 대해서는 송신전력을 ON으로 하도록 하여도 좋다. 이 경우, ACK/NACK 판정부(730)는, 무송신의 경우에 긍정응답(ACK)으로 판정하는 것이 된다. 이와 같이 하는 것에 의해, 유저장치는, 긍정응답(ACK)을 송신하는 경우에 타 셀에 대한 간섭을 억압할 수 있다.

도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 동작수순을 나타낸다. 이 동작 예에서는 전 유저장치에 관련하는 일반적인 부호정보가 알림채널(broadcasting channel)(BCH)로 송신된다. 개개의 유저장치는 자장치로 특유의 부호정보를 알림정보로부터 유일하게 도출한다. 일반적인 부호정보는, 예를 들어, 셀 내에서 사용되 는 카작부호계열이 N계열(C#1, C#2, ..., C#N) 있는 것, 각 계열에 대해서 순회 쉬프트량은 M개(0, L_Δ,..., (M-1)×L_Δ) 있는 것, 주파수 다중방식(FDM)이 사용되고, 이용가능한 대역은 F종류(Bw1, Bw2,... BwF) 있는 것 등을 포함하여도 좋다.

단계 B1에서는, 기지국장치에서 하향링크의 스케줄링이 수행되며, 하향제어채널(L1/L2 제어채널), 하향 데이터 채널 및 파일럿 채널이 유저장치로 송신된다.

단계 M1에서는, 유저장치는 하향제어채널에 포함되어 있는 정보에 기초하여, 상향제어채널에서 사용되는 부호에 관한 정보(그 유저장치용의 부호정보)를 특정한다.

도 14는 단계 M1에서 사용되어도 좋은 부호정보의 특정방법 예를 나타낸다. 간명화를 위해, 카작부호계열은 2계열(C#1, C#2) 준비되며, 각 계열에 대해서 순회 시프트량은 3개(0, L_Δ, 2L_Δ) 준비되며, 이용가능한 대역은 2종류(Bw1, Bw2) 준비되어 있는 것으로 한다. 따라서, 2×3×2=12 종류의 유저장치를 구별할 수 있다. 수치 예는 일 예에 지나지 않으며, 적절한 다른 어떠한 수치가 사용되어도 좋다.

단계 S1에서는, 하향 L1/L2 제어채널로 지정된 자장치의 할당번호 P(=1, 2,..., 12)가 무엇인지가 확인된다.

단계 S2에서는 할당번호 P가 3보다 큰지 아닌지가 판정된다. 판정결과가 NO의 경우(P=1, 2, 3의 경우), 계열번호는 C#1, 쉬프트량은 (P-1)×L_Δ 및 대역은 Bw1로 특정된다. 할당번호 P가 3보다 큰 경우, 흐름은 단계 S3으로 진행한다.

단계 S3에서는 할당번호 P가 6보다 큰지 아닌지가 판정된다. 판정결과가 NO 의 경우(P=4, 5, 6의 경우), 계열번호는 C#1, 쉬프트량은 (P-4)×L_Δ 및 대역은 Bw2로 특정된다. 할당번호 P가 6보다 큰 경우, 흐름은 단계 S4로 진행한다.

단계 S4에서는 할당번호 P가 9보다 큰지 아닌지가 판정된다. 판정결과가 NO의 경우(P=7,8,9의 경우), 계열번호는 C#2, 시프트량은 (P-7)×L_Δ 및 대역은 Bw1로 특정된다. 할당번호 P가 9보다 큰 경우(P=10, 11, 12의 경우), 계열번호는 C#2, 쉬프트량은 (P-10)×L_Δ 및 대역폭은 Bw2로 특정된다.

도 15는 도 14의 흐름을 실행함으로써 실현되는 카작부호, 순회 쉬프트량 및 대역을 예시한다. 도시되어 있는 바와 같이, 우선 동일 계열의 카작부호에 의한 부호다중(CDM) 방식으로 유저가 다중된다. 유저수가 더 증가하면 다른 대역에서 같은 카작부호계열에 의해 유저가 부호다중된다. 이후 이용가능한 대역 각각에서 CDM이 수행된다. 또한, 블럭확산에 더해서 FDM을 이용하도록 하여도 좋다. 바꿔 말하면, CDM도 FDM도 수행되지만, CDM이 우선된다. 어느 카작부호계열에 의한 부호다중 및 주파수 다중으로 구별가능한 유저수를 상회하는 유저를 다중하는 경우는, 다른 카작부호계열이 준비되며, CDM에 의해, CDM 및 FDM에 의해, 유저가 다중된다. 또한, 직교 CDM(블럭확산을 포함한다), FDM에 더해서 다른 카작부호를 이용하는 비직교 CDM을 이용하도록 하여도 좋다. 셀 내에서 사용되는 카작부호계열이 N계열(C#1, C#2,...C#N) 준비되며, 각 계열에 대해서 순회 쉬프트량이 M개(0, L_Δ,..., (M-1)×L_Δ) 준비되며, 주파수 다중방식(FDM)이 사용되며, 이용가능한 대역은 F종류(Bw1, Bw2,..., BwF) 준비되고 있는 것으로 한다. 이 경우, 카작부호의 계열번호는,

(P/(M×F))의 소수점 이하 올림값

으로 표현되며, 대역은

((P-(n-1)×(M×F))/M)번째

가 사용되며, 순회 쉬프트량은

P-((n-1)×(M×F))-(f-1)×M=PmodM

의 L_Δ배로 표현된다.

도 14 및 도 15에 관해서 설명된 예에서는, 할당 번호 또는 유저 다중수가 3을 초과한 시점에서 다른 대역 Bw2가 사용되기 시작하고 있다. 그러나, 유저 다중수가 3보다 크고 6 이하의 경우에도 같은 대역 Bw1을 이용하고, 그 대신에 다른 카작부호계열 C#2를 이용하는 것도 고려된다. 카작부호 C#1과 C#2는 서로 순환 쉬프트로 도출할 수 없는 관계에 있으며, 비직교이다. 그러나 상호 상관값은 비교적 작아도 되기 때문이다.

이와 같이 하여 알림정보 및 할당정보 P로부터 유저장치 각자의 부호정보가 특정된다. 특정된 부호정보는, 도 3의 카작부호 생성부(332), 순회 쉬프트부(334), 주파수 설정부(336) 및 파일럿 신호 생성부(338)에 통지된다.

도 13의 단계 M2에서는, 하향 데이터 채널의 패킷 각각에 대해서 오류의 유무를 판정한다. 오류검출은 예를 들어 순회 리던던시 검사(CRC)법으로 수행되어도 좋으며, 해당 기술분야에서 기지의 적절한 다른 어느 오류검출법이 수행되어도 좋 다. 오류가 없는 것(또는 오류가 있다고 하여도 허용범위 내인 것)을 나타내는 긍정응답(ACK) 또는 오류가 있다는 것을 나타내는 부정응답(NACK)이 패킷마다 판정되고, 긍정응답(ACK) 및 부정응답(NACK)은 송달확인정보를 이룬다.

단계 M3에서는, 하향 파일럿 채널의 수신품질을 측정하고, 그 측정값을 어느 범위 내의 수치로 변환함으로써, 채널상태정보(CQI)가 도출된다. 예를 들어, 수신품질의 양부가 32단계에서 표현되는 경우에, 현재의 수신품질(SIR 등)이 어느 레벨인지를 나타내는 수치로 변환함으로써, 5비트로 표현가능한 CQI가 도출된다.

단계 M2 및 M3이 이 순서로 수행되는 것은 필수는 아니다. 송달확인정보의 판정 및 채널상태정보의 측정은 적절한 어느 시점에서 수행되어도 좋다.

단계 M4에서는, 송달확인정보(ACK/NACK) 및 채널상태정보(CQI)의 쌍방 또는 일방을 기지국으로 통지하기 위한 상향제어채널이 작성된다. 상술한 바와 같이, 도 3의 블럭마다 변조패턴 생성부에서는, 모두가 채널상태정보, 일부가 채널상태정보에 나머지가 송달확인정보에 관련지어지는 12개의 블럭 각각에 하나의 인자가 준비되며, 하나의 TTI 당 전부로 12개의 인자(제 1 인자~제 12인자)가 준비된다. 또한, 변조패턴 생성부(306)는, 모두가 송달확인정보에 관련지어지는 14개의 블럭 각각에 하나의 인자가 준비되며, 하나의 TTI당 전부로 14개의 인자(제 1 인자~제 14인자)가 준비된다.

상향제어채널은 도 4 및 도 5에 도시되는 바와 같은 프레임 구성을 가진다. 또한, 7개의 롱블럭에 의해 구성되는 서브프레임 구성으로 하여도 좋다. 예를 들면, 유저장치에 할당된 하나의 카작부호계열(순회 시프트 후) 전체에 제 1 인자를 승산함으로써, 제 1의 롱블럭(LB1)이 작성된다. 같은 카작부호계열에 제 2 인자를 승산함으로써, 제 2의 롱블럭(LB2)이 작성된다. 이하 동일하게 같은 카작부호에 K번째의 인자를 승산함으로써, K번째의 롱블럭(LBK)이 작성된다. 이렇게 하여, 상향제어채널 용의 프레임이 작성된다.

이와 같이 하여 작성된 상향제어채널은 유저장치로부터 기지국으로 전용대역(dedicated frequency band)으로 송신된다.

단계 B2에서는, 기지국장치가 복수의 유저장치로부터 상향제어채널을 수신하고, 복조한다. 각 유저장치는 동일한 상향제어채널을 송신하지만, 그들은 다른 순회 쉬프트량의 카작부호계열, 다른 대역, 또는 다른 계열의 카작부호를 사용한다. 상술한 바와 같이, 각 롱블럭에서는 카작부호 전체에 하나의 인자가 승산되어 있는 것에 지나지 않으므로, 기지국장치는 각 유저장치로부터 수신한 상향제어채널을 동상(same phase)에서 가산할 수 있다. 따라서, 동일 계열의 다른 순회 쉬프트량의 카작부호간의 직교성은, 무너지지 않으므로, 기지국장치는, 각 유저장치로부터의 신호를 직교분리할 수 있다. 비직교의 카작부호가 사용되어 있다고 하여도, 랜덤 시퀀스가 사용되는 경우보다는 낮은 간섭레벨로 유저장치를 구별할 수 있다. 또한, 개개의 유저장치에 관한 상향제어채널에 사용된 제 1 내지 제 12 인자의 내용을 판별함으로써, 송달확인정보 및/또는 채널상태정보의 내용을 판별할 수 있다.

단계 B3에서는, 상향제어채널로 유저장치로부터 보고된 송달확인정보(ACK/NACK) 및/또는 채널상태정보(CQI)에 기초하여 재송제어 및 리소스 할당 등의 처리가 수행된다.

본 발명의 실시예에 따르면, 송달확인정보의 검파방법으로서 논코히런트 검파를 이용하는 것에 의해, 송달확인정보를 송신하는 서브프레임에서는, 파일럿채널을 이용할 필요가 없어진다. 이 때문에, 파일럿 채널의 부분에서 송달확인정보를 송신할 수 있으므로, 송달확인정보를 송신하는 경우의 유저의 다중수를 증대시킬 수 있다.

본 발명은 상기의 실시형태에 의해 기재하였지만, 이 개시의 일부를 이루는 논술 및 도면은 이 발명을 한정하는 것으로 이해해서는 안된다. 이 개시로부터 당업자에게는 다양한 대체 실시형태, 실시예 및 운용기술이 명백해질 것이다.

즉, 본 발명은 여기서는 기재하고 있지 않은 다양한 실시형태 등을 포함하는 것은 물론이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 상기의 설명으로부터 타당한 특허청구의 범위에 관한 발명특정 사항에 의해서만 정해지는 것이다.

설명의 편의상, 본 발명을 몇 개의 실시예로 나누어서 설명하였지만, 각 실시예의 구분은 본 발명에 본질적인 것이 아니라, 2 이상의 실시예가 필요에 따라서 사용되어도 좋다. 발명의 이해를 돕기 위해 구체적인 수치예를 이용하여 설명하였지만, 특별한 이유가 없는 한, 그들의 수치는 단순한 일 예에 지나지 않으며 적절한 어떠한 값이 사용되어도 좋다.

이상, 본 발명은 특정의 실시예를 참조하면서 설명해왔지만, 각 실시예는 단순한 예시에 지나지 않으며, 당업자는 다양한 변형예, 수정예, 대체예, 치환예 등을 이해할 것이다. 설명의 편의상, 본 발명의 실시예에 따른 장치는 기능적인 블럭도를 이용하여 설명되었지만, 그와 같은 장치는 하드웨어로, 소프트웨어로 또는 그 들의 조합으로 실현되어도 좋다. 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 정신으로부터 일탈하지 않고, 다양한 변형예, 수정예, 대체예, 치환예 등이 포함된다.

본 국제출원은, 2007년 3월 20일에 출원한 일본국 특허출원 2007-073725호에 기초하는 우선권을 주장하는 것으로, 2007-073725호의 전 내용을 본 국제출원에 수용한다.

Claims

싱글 캐리어 방식으로 적어도 상향제어채널을 기지국장치로 송신하는 유저장치로서,

하향 데이터 채널에 대한 긍정응답 또는 부정응답을 나타내는 송달확인정보를 마련하는 판정부;

상기 송달확인정보를 포함하는 상향제어채널을 작성하는 제어채널 생성부;

상향 데이터 채널이 송신용으로 리소스가 할당되어 있지 않은 경우에, 상기 상향제어채널을 소정의 전용대역으로 송신하는 송신부;를 가지며,

상기 상향제어채널에는, 서브프레임을 구성하는 복수의 단위 블럭 모두에, 해당 유저장치용의 직교부호계열의 전(全)칩에 같은 인자가 승산된 계열이 포함되고,

상향제어채널에 대한 리소스의 할당정보로부터, 상기 직교부호계열이 도출되도록, 할당정보 및 직교부호계열 간에 소정의 대응관계가 설정되어 있으며,

기지국장치는, 긍정응답의 상관전력 및 부정응답의 상관전력을 측정하고, 그리고 긍정응답의 상관전력 및 부정응답의 상관전력 중, 긍정응답/부정응답 판정 임계값 이상이 되는 쪽의 송달확인정보가 보내지고 있다고 판단하고 있으며,

상기 제어채널 생성부는, 긍정응답 또는 부정응답에 대응한 송신전력을 설정함으로써, 상향제어채널을 작성하는 것을 특징으로 하는 유저장치.
제 1 항에 있어서,

상기 제어채널 생성부는,

복수의 순회 시프트와 복수의 블록확산부호와의 1대1의 조합에 의해 하나의 직교부호계열이 규정됨과 동시에, 복수의 직교부호계열의 각각에 대해 긍정응답 또는 부정응답이 대응지어져 있으며, 긍정응답 또는 부정응답에 따라 어느 것의 조합을 사용하는 것을 특징으로 하는 유저장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 대응관계는, 상기 전용대역 중의 제1 대역 및 상기 전용대역 중의 제2 대역의 각각에, 부호분할 다중방식에 의해 할당 가능한 유저 다중수를 규정하도록 설정되는 것을 특징으로 하는 유저장치.
싱글 캐리어 방식으로 적어도 상향제어채널을 기지국장치로 송신하는 유저장치에서 사용되는 송신방법으로서,

하향 데이터 채널에 대한 긍정응답 또는 부정응답을 나타내는 송달확인정보를 포함하는 상향제어채널을 작성하는 단계;

상향 데이터 채널의 송신용으로 리소스가 할당되어 있지 않은 경우에, 상기 상향제어채널을 소정의 전용대역으로 송신하는 단계;를 가지며,

상기 상향제어채널에는, 서브프레임을 구성하는 복수의 단위 블럭 모두에, 해당 유저장치용의 직교부호계열의 전(全)칩에 같은 인자가 승산된 계열이 포함되고,

상향제어채널에 대한 리소스의 할당정보로부터, 상기 직교부호계열이 도출되도록, 할당정보 및 직교부호계열 간에 소정의 대응관계가 설정되어 있으며,

기지국장치는, 긍정응답의 상관전력 및 부정응답의 상관전력을 측정하고, 그리고 긍정응답의 상관전력 및 부정응답의 상관전력 중, 긍정응답/부정응답 판정 임계값 이상이 되는 쪽의 송달확인정보가 보내지고 있다고 판단하고 있으며,

상기 작성하는 단계는, 긍정응답 또는 부정응답에 대응한 송신전력을 설정함으로써, 상향제어채널을 작성하는 것을 특징으로 하는 송신방법.
제 4 항에 있어서,

상기 작성하는 단계는, 복수의 순회 시프트와 복수의 블록확산부호와의 1대1의 조합에 의해 하나의 직교부호계열이 규정됨과 동시에, 복수의 직교부호계열의 각각에 대해 긍정응답 또는 부정응답이 대응지어져 있으며, 긍정응답 또는 부정응답에 따라 어느 것의 조합을 사용하는 것을 특징으로 하는 송신방법.
제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,

상기 대응관계는, 상기 전용대역 중의 제1 대역 및 상기 전용대역 중의 제2 대역의 각각에, 부호분할 다중방식에 의해 할당 가능한 유저 다중수를 규정하도록 설정되는 것을 특징으로 하는 송신방법.
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