KR101626184B1 - 통신 장치 및 통신 방법 - Google Patents

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아키히코 니시오
다이치 이마무라
세이고 나카오
마사유키 호시노
다카시 이와이
사다키 후타기
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Abstract

높은 스케줄링 이득을 유지하면서, 시그널링량을 저감하는 무선 통신 기지국 장치, 무선 통신 단말 장치 및 무선 통신 방법을 제공한다. 결정부(117)는, 코드워드수가 많을수록, 각 단말에 할당하는 클러스터수의 최대치를 감소시키는 코드워드수와 클러스터수의 대응화를 미리 기억하고 있으며, 취득한 코드워드수로부터 클러스터수의 최대치를 결정한다. 스케줄링부(118)는, 단말로부터의 송신 신호에 있어서의 코드워드수, 추정부(109)로부터 출력된 수신 품질의 추정치, 및, 결정부(117)로부터 출력된 클러스터수의 최대치에 기초하여, 각 단말이 송신하는 송신 신호의 송신 대역(주파수 리소스)으로의 할당을 클러스터수의 최대치를 초과하지 않도록 스케줄링한다.

Description

통신 장치 및 통신 방법{COMMUNICATION DEVICE AND COMMUNICATION METHOD}
본 발명은, 통신 장치 및 통신 방법에 관한 것이다.
3GPP LTE(3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution)의 상향 회선에서는, 각 단말에 연속 대역이 할당된다. 각 대역 내에서는, 데이터 신호 및 파일럿 신호가 시간 다중되어 송신된다.
각 단말에 대한 통지 정보로서는, 송신 대역 정보 및 제어 정보가 있다. 여기서, 송신 대역 정보는, 시스템 대역폭 NRB로 결정되는 할당 대역(최소 대역폭을 1RB(Resource Block)라고 함)의 개시 및 종료 RB 번호를 포함한다. 또한, 개시 및 종료 RB 번호의 통지 비트수는 다음 식(1)에 의해 표시된다.
Figure 112011062095323-pct00001
또, 제어 정보는, MCS(Modulation and Coding Scheme) 5비트, TPC 커멘드(TPC command) 2비트, NDI(New data indicator) 1비트, 순회 쉬프트(cyclic shift) 3비트 등이 있다. 즉, 이 일례에서는 제어 정보의 통지 비트수는 11비트를 요한다.
3GPP LTE의 확장판인 LTE－Adｖanced의 상향 회선에 있어서, 연속 대역 할당에 더해, 비연속 대역을 할당하는 것(비연속 할당)이 비특허 문헌 1에서 검토되고 있다(도 1 참조). 비연속 대역을 할당함으로써, 유연한 주파수 스케줄링이 가능하다. 또한, 비연속 할당에 있어서, 할당하는 연속된 대역을 클러스터라고 부른다.
한편, 비특허 문헌 2에서는, 데이터 신호의 MIMO(Multiple Input Multiple Output) 송신이 검토되고 있다. LTE에 있어서의 MIMO 송신에서는, 코드워드(Codeword) 단위로 독립적으로 송신 제어(MCS 제어 등)를 행할 수 있어, 유연한 공간 스케줄링이 가능하다. 또한, 코드워드란, HARQ(Hybrid Automatic Repeat and request)의 재송(再送) 단위의 블록을 말한다.
이와 같은, 비연속 할당 및 MIMO 송신을 적용함으로써, 공간 스케줄링 또는 주파수 스케줄링에 의한 스케줄링 이득을 증가시킬 수 있다.
(선행 기술 문헌)
(비특허 문헌)
(비특허 문헌 1) R1-081752, "Proposals on PHY related aspects in LTE Advanced" 3GPP TSG RAN1 #53, Kansas City, MO, USA, 5-9 May, 2008
(비특허 문헌 2) R1-090308, "Investigation on Uplink Radio Access Scheme for LTE-Advanced" 3GPP TSG RAN1 #55bis, Ljubljana, Slovenia, 12-16 January, 2009
여기서, 비연속 할당에서는, 시스템 대역폭을 NRB, 클러스터수를 Ncluster라고 하면, 할당 대역의 비트수는 다음 식(2)와 같이 된다.
Figure 112011062095323-pct00002
또, MIMO 송신에서는, 각 코드워드당 제어 정보 11비트가 필요하게 된다.
따라서, 코드워드수 또는 클러스터수가 많을수록, DCI(Downlink Control Information) 포맷으로 통지하는 시그널링량이 방대하게 된다(도 2 및 도 3 참조). 또한, DCI 포맷이란, 리소스 할당 정보나 제어 정보를 송신하는 포맷이다.
예를 들면, 도 3에 나타내는 것처럼, 코드워드수가 증가하면 제어 정보가 증가하고, 클러스터수가 증가하면 리소스 할당 정보가 증가한다. 그리고, 도 2(시스템 대역폭 100RB를 상정)에 나타내는 것처럼, 코드워드수가 1, 클러스터수가 1일 때에는 24비트를 요하지만, 코드워드수가 2, 클러스터수가 2일 때에는 46비트를 필요로 한다.
본 발명의 목적은, 높은 스케줄링 이득을 확보하면서, 시그널링량을 저감하는 통신 장치 및 통신 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 통신 장치는, 다른 통신 장치에 할당하는 송신 신호의 코드워드수가 많을수록, 상기 다른 통신 장치에 할당하는 클러스터수의 최대치(最大値)를 감소시키도록 클러스터수의 최대치를 결정하는 결정 수단과, 결정된 상기 클러스터수의 최대치에 기초하여, 상기 다른 통신 장치가 송신하는 송신 신호의 대역의 할당을 행하는 스케줄링 수단을 구비하는 구성을 취한다.
본 발명의 통신 장치는, 자장치에 할당된 코드워드수가 많을수록, 자장치에 할당된 클러스터수의 최대치가 작다고 판정하고, 상기 코드워드수 및 상기 클러스터수의 최대치에 기초하여, 자장치에 할당된 송신 대역을 판정하는 대역 판정 수단과, 판정된 상기 송신 대역을 이용하여, 데이터 신호를 송신하는 송신 수단을 구비하는 구성을 취한다.
본 발명의 통신 방법은, 다른 통신 장치에 할당하는 송신 신호의 코드워드수가 많을수록, 상기 다른 통신 장치에 할당하는 클러스터수의 최대치를 감소시키도록 클러스터수의 최대치를 결정하고, 결정된 상기 클러스터수의 최대치에 기초하여, 상기 다른 통신 장치가 송신하는 송신 신호 대역의 할당을 행하도록 했다.
본 발명에 의하면, 높은 스케줄링 이득을 확보하면서, 시그널링량을 저감할 수 있다.
도 1은 연속 대역 할당 및 비연속 대역 할당의 양상을 나타내는 도면,
도 2는 MIMO 송신 및 비연속 할당을 적용했을 경우의 시그널링량을 나타내는 도면,
도 3은 코드워드수 또는 클러스터수가 증가했을 경우의 DCI 포맷으로 통지하는 시그널링량의 변화를 나타내는 도면,
도 4는 본 발명의 실시형태 1에 따른 기지국의 구성을 나타내는 블록도,
도 5는 코드워드수가 많을수록, 각 단말에 할당하는 클러스터수의 최대치를 감소시키는 양상을 나타내는 도면,
도 6은 할당 제어 정보를 생성하는 양상을 나타내는 도면,
도 7은 본 발명의 실시형태 1에 따른 단말의 구성을 나타내는 블록도,
도 8은 코드워드수가 많을수록, 각 단말에 할당하는 클러스터수의 최대치를 감소시키는 양상을 나타내는 도면,
도 9는 코드워드수에 따라 선택할 수 있는 개시 종료 RB의 다른 양상을 나타내는 도면,
도 10(a)는 개시 종료 RB의 시그널링량의 설명에 제공하는 도면,
도 10(b)는 개시 종료 RB의 시그널링량의 설명에 제공하는 도면,
도 11(a)는 코드워드수에 따라, 종료 RB로서 선택할 수 있는 RB를 나타내는 도면,
도 11(b)는 코드워드수에 따라, 종료 RB로서 선택할 수 있는 RB를 나타내는 도면,
도 12는 레이어수 또는 스트림수가 많을수록, 각 단말에 할당하는 클러스터수의 최대치를 감소시키는 양상을 나타내는 도면,
도 13은 레이어수 또는 스트림수에 따라 선택할 수 있는 개시 종료 RB의 다른 양상을 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명의 실시형태에 대해서, 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 단, 실시형태에 있어서, 동일 기능을 가지는 구성에는, 동일 부호를 붙이고, 중복하는 설명은 생략한다.
(실시형태 1)
도 4는, 본 발명의 실시형태 1에 따른 기지국(100)의 구성을 나타내는 블록도이다. 이 도면에 있어서, 부호화부(101)는, 송신 데이터(하향 회선 데이터), 후술하는 오류 검출부(116)로부터 입력되는 응답 신호(ACK 신호 또는 NACK 신호), 후술하는 스케줄링부(118)로부터 입력되는 각 단말의 리소스 할당 정보, MCS 등을 나타내는 제어 정보를 취득한다. 또한, 응답 신호, 리소스 할당 정보, 제어 정보에 의해 할당 제어 정보가 구성된다. 부호화부(101)는, 송신 데이터 및 할당 제어 정보를 부호화하고, 부호화 데이터를 변조부(102)에 출력한다.
변조부(102)는, 부호화부(101)로부터 출력된 부호화 데이터를 변조하고, 변조 신호를 송신 RF부(103)에 출력한다.
송신 RF부(103)는, 변조부(102)로부터 출력된 변조 신호에 D/A 변환, 업 컨버트, 증폭 등의 소정의 송신 처리를 실시하고, 송신 처리를 실시한 신호를 1개 이상의 안테나(104)로부터 각 단말에 무선 송신한다.
수신 RF부(105)는, 안테나(104)를 경유하여 수신한 각 단말로부터의 신호에 다운 컨버트, A/D 변환 등의 소정의 수신 처리를 실시하고, 수신 처리를 실시한 신호를 분리부(106)에 출력한다.
분리부(106)는, 수신 RF부(105)로부터 출력된 신호를 파일럿 신호와 데이터 신호로 분리하여, 파일럿 신호를 DFT(Discrete Fourier Transform)부(107)에 출력하고, 데이터 신호를 DFT부(110)에 출력한다.
DFT부(107)는, 분리부(106)로부터 출력된 파일럿 신호에 DFT 처리를 실시하여, 시간 영역으로부터 주파수 영역의 신호로 변환한다. DFT부(107)는, 주파수 영역으로 변환한 파일럿 신호를 디매핑부(108)에 출력한다.
디매핑부(108)는, DFT부(107)로부터 출력된 주파수 영역의 파일럿 신호로부터 각 단말의 송신 대역에 대응한 부분의 파일럿 신호를 추출하고, 추출한 각 파일럿 신호를 추정부(109)에 출력한다.
추정부(109)는, 디매핑부(108)로부터 출력된 파일럿 신호에 기초하여, 채널의 주파수 변동(채널의 주파수 응답) 및 수신 품질을 추정한다. 추정부(109)는, 채널의 주파수 변동의 추정치를 신호 분리부(112)에 출력하고, 수신 품질의 추정치를 스케줄링부(118)에 출력한다.
한편, DFT부(110)는, 분리부(106)로부터 출력된 데이터 신호에 DFT 처리를 실시하여, 시간 영역으로부터 주파수 영역의 신호로 변환한다. DFT부(110)는, 주파수 영역으로 변환한 데이터 신호를 디매핑부(111)에 출력한다.
디매핑부(111)는, DFT부(110)로부터 출력된 주파수 영역의 데이터 신호로부터 각 단말의 송신 대역에 대응한 부분의 데이터 신호를 추출하고, 추출한 각 데이터 신호를 신호 분리부(112)에 출력한다.
신호 분리부(112)는, 추정부(109)로부터 출력된 채널의 주파수 변동의 추정치를 이용하여, 디매핑부(111)로부터 출력된 데이터 신호에 가중치를 부여하여 합성함으로써, 레이어마다의 데이터 신호로 분리하고, 분리한 데이터 신호를 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)부(113)에 출력한다.
IFFT부(113)는, 신호 분리부(112)로부터 출력된 데이터 신호에 IFFT 처리를 실시하고, IFFT 처리를 실시한 신호를 복조부(114)에 출력한다.
복조부(114)는, IFFT부(113)로부터 출력된 신호에 복조 처리를 실시하고, 복조 처리를 실시한 신호를 복호부(115)에 출력한다.
복호부(115)는, 복조부(114)로부터 출력된 신호에 복호 처리를 실시하고, 복호 처리를 실시한 신호(복호 비트열)를 오류 검출부(116)에 출력한다.
오류 검출부(116)는, 복호부(115)로부터 출력된 복호 비트열에 대해서 오류 검출을 행한다. 예를 들면, 오류 검출부(116)는, CRC를 이용해 오류 검출을 행한다. 오류 검출부(116)는, 오류 검출 결과, 복호 비트에 오류가 있는 경우에는 응답 신호로서 NACK 신호를 생성하고, 복호 비트에 오류가 없는 경우에는 응답 신호로서 ACK 신호를 생성한다. 생성된 응답 신호는 부호화부(101)에 출력된다. 또, 복호 비트에 오류가 없는 경우는, 데이터 신호가 수신 데이터로서 출력된다.
결정부(117)는, 단말에 할당하는 송신 신호의 코드워드수를 도시하지 않는 제어부 등으로부터 취득하여, 코드워드수에 따라 각 단말에 할당하는 클러스터수의 최대치를 제어한다. 즉, 코드워드수가 많을수록, 각 단말에 할당하는 클러스터수의 최대치를 감소시킨다. 구체적으로는, 결정부(117)는, 도 5에 나타내는 등의 코드워드수와 클러스터수의 대응화를 미리 기억하고 있으며, 취득한 코드워드수로부터 클러스터수의 최대치를 결정한다. 결정된 클러스터수의 최대치는 스케줄링부(118)에 출력된다. 또한, 도 5에 있어서, 그물망 표시 부분은 사용하지 않는 것을 나타내고 있다.
스케줄링부(118)는, 도시하지 않는 제어부 등으로부터 취득한 단말에 할당하는 송신 신호의 코드워드수, 추정부(109)로부터 출력된 수신 품질의 추정치, 및, 결정부(117)로부터 출력된 클러스터수의 최대치에 기초하여, 각 단말이 송신하는 송신 신호의 송신 대역(주파수 리소스)으로의 할당을 클러스터수의 최대치를 초과하지 않도록 스케줄링한다. 스케줄링 결과를 나타내는 할당 제어 정보(예를 들면, 리소스 할당 정보, 제어 정보)는 부호화부(101)에 출력된다.
또한, 스케줄링 결과를 나타내는 할당 제어 정보는, 클러스터수의 최대치 및 코드워드수와 관련시켜 생성되어도 좋다. 예를 들면, 도 2와 같이 클러스터수의 최대치 및 코드워드수에 따라, DCI 포맷의 사이즈가 다르며, 도 6에 나타내는 것처럼, 클러스터수의 최대치가 2에 대해서 리소스 할당된 클러스터가 1인 경우, 2번째 클러스터용의 시그널링 영역에는 패딩 비트(Padding bits)를 채우도록 해도 좋다. 여기서, 패딩 비트는, DCI 포맷의 빈 곳을 채우기 위해서 이용되는 비트이다. 또한, DCI 포맷의 사이즈가 클러스터수의 최대치 및 코드워드수에 상관없이 가장 큰 사이즈로 통일되어 있고, 리소스 할당 정보, 제어 정보로 이용하는 시그널링 영역 이외에는 패딩 비트를 채우도록 해도 좋다. 이때, DCI 포맷의 사이즈와 시그널링으로 이용한 사이즈의 차(差)만큼 패딩 비트가 필요하게 된다.
도 7은, 본 발명의 실시형태 1에 따른 단말(200)의 구성을 나타내는 블록도이다. 이 도면에 있어서, 수신 RF부(202)는, 안테나(201)를 경유하여 수신한 기지국으로부터의 신호에 다운 컨버트, A/D 변환 등의 소정의 수신 처리를 실시하고, 수신 처리를 실시한 신호를 복조부(203)에 출력한다.
복조부(203)는, 수신 RF부(202)로부터 출력된 신호에 등화 처리 및 복조 처리를 실시하고, 이러한 처리를 실시한 신호를 복호부(204)에 출력한다.
복호부(204)는, 복조부(203)로부터 출력된 신호에 복호 처리를 실시하고, 수신 데이터 및 할당 제어 정보를 추출한다. 여기서, 할당 제어 정보에는, 응답 신호(ACK 신호 또는 NACK 신호), 리소스 할당 정보, 제어 정보, 코드워드수 정보가 포함된다. 복호부(204)는, 추출한 할당 제어 정보 중, 리소스 할당 정보, 제어 정보, 코드워드수 정보를 대역 판정부(205)에 출력한다.
대역 판정부(205)는, 복호부(204)로부터 출력된 코드워드수에 따라, 단말(200)에 할당된 클러스터수의 최대치를 판정한다. 즉, 코드워드수가 많을수록, 단말(200)에 할당된 클러스터수의 최대치가 작다고 판정한다. 구체적으로는, 대역 판정부(205)는, 도 5에 나타내는 코드워드수와 클러스터수의 대응화를 미리 기억하고 있으며, 복호부(204)로부터 출력된 코드워드수 정보에 기초하여 클러스터수의 최대치를 판정하고, 클러스터수의 최대치 및 코드워드수를 이용해 자국 앞으로의 리소스 할당 정보, 제어 정보를 추출하여, 자국에 할당된 송신 대역을 판정한다. 예를 들면, 클러스터수의 최대치 및 코드워드수에 따라 DCI 포맷의 사이즈가 달라, 입력된 코드워드수에 기초하여 클러스터수의 최대치를 결정하고, 클러스터수의 최대치 및 코드워드수로부터 도 6과 같은 DCI 포맷의 사이즈 및 구성을 파악하여, 자국 앞으로의 리소스 할당 정보, 제어 정보를 추출한다. 또한, 할당된 클러스터수가 클러스터수의 최대치보다 적은 경우는, 리소스 할당 정보의 일부 시그널링 영역에 패딩 비트가 채워져 있으므로, 클러스터수를 파악할 수가 있다.
CRC부(206)에는, 1 이상의 코드워드에서 생성된 송신 데이터가 분할되어 입력된다. CRC부(206)는, 입력된 송신 데이터에 대해서 CRC 부호화를 행하여 CRC 부호화 데이터를 생성하고, 생성한 CRC 부호화 데이터를 부호화부(207)에 출력한다.
부호화부(207)는, CRC부(206)로부터 출력된 CRC 부호화 데이터를 부호화하고, 부호화 데이터를 변조부(208)에 출력한다.
변조부(208)는, 부호화부(207)로부터 출력된 부호화 데이터를 변조하고, 변조한 데이터 신호를 할당부(209)에 출력한다.
할당부(209)는, 대역 판정부(205)로부터 출력된 대역 정보에 기초하여, 변조부(208)로부터 출력된 데이터 신호를 주파수 리소스(RB)에 할당한다. RB에 할당된 데이터 신호는 다중화부(210)에 출력된다.
다중화부(210)는, 파일럿 신호와 할당부(209)로부터 출력된 데이터 신호를 시간 다중하고, 다중 신호를 송신 전력 웨이트 제어부(211)에 출력한다.
송신 전력 웨이트 제어부(211)는, 도시하지 않는 제어부 등으로부터 입력된 채널 정보에 기초하여 결정한 송신 전력 웨이트(가중치)를 다중화부(210)로부터 출력된 각 다중 신호에 곱하고, 생성된 신호를 송신 RF부(212)에 출력한다.
송신 RF부(212)는, 다중화부(210)로부터 출력된 다중 신호에 D/A 변환, 업 컨버트, 증폭 등의 소정의 송신 처리를 실시하고, 송신 처리를 실시한 신호를 안테나(201)로부터 기지국에 무선 송신한다.
다음에, 상술한 기지국에 있어서의 결정부(117) 및 단말에 있어서의 대역 판정부(205)가 기억하고 있는 도 5와 같은 코드워드수와 클러스터수의 대응화에 대해서 설명한다.
코드워드수와 클러스터수의 대응 관계는, 코드워드수가 많을수록, 각 단말에 할당하는 클러스터수의 최대치를 감소시킨다. 예를 들면, 코드워드수가 1이면 클러스터수의 최대치를 4로 하고, 코드워드수가 2이면 클러스터수의 최대치를 3으로 하고, 코드워드수가 4이면 클러스터수의 최대치를 1로 한다.
이때, 코드워드수가 1, 클러스터수의 최대치가 4이면, 클러스터수가 크기 때문에 주파수 스케줄링 이득에 의해 스케줄링 이득을 확보할 수 있다. 한편, 코드워드수가 4, 클러스터수의 최대치가 1이면, 코드워드수가 크기 때문에 공간 스케줄링 이득에 의해 스케줄링 이득을 확보할 수 있다. 또, 코드워드수 4, 클러스터수 4 등은 발생하지 않기 때문에, 시그널링량을 경감할 수 있다. 덧붙여, 코드워드수가 크고, 클러스터수가 큰 경우, 스케줄링 이득이 포화에 가까워지기 때문에, 공간 스케줄링 이득만, 주파수 스케줄링만의 경우로부터의 스케줄링 이득을 이용한 개선 효과는 크지 않다.
이와 같이 실시형태 1에 의하면, 단말에 할당하는 송신 신호의 코드워드수에 따라, 각 단말에 할당하는 클러스터수의 최대치를 제어함으로써, 높은 스케줄링 이득을 확보하면서, 시그널링량을 경감할 수 있다. 또, 클러스터수 및 코드워드수의 어느 쪽도 커지는 것을 제한함으로써, 시그널링량을 경감할 수 있다.
또한, 각 코드워드수에 있어서의 최대 클러스터수는, 기준 비트수를 초과하지 않는 가장 가까운 시그널링량이 되는 클러스터 수로 해도 좋다. 예를 들면, 코드워드수 1, 클러스터수 4의 비트수인 63비트를 기준 비트수로 하는 경우를 도 8에 나타낸다. 이때, 코드워드수 2, 3, 4에 있어서도 통지 비트수가 63비트를 초과하지 않도록 클러스터수의 최대치를 결정한다. 예를 들면, 코드워드수 2를 상정하면, 클러스터수가 3이 되면 통지 비트수가 67비트가 되어, 기준 비트수인 63비트를 초과하기 때문에, 클러스터수의 최대치를 2로 한다. 코드워드수 3, 4에 대해서도 동일하게 클러스터수의 최대치를 결정한다. 또한, 도 8에 있어서, 그물망 부분은 사용하지 않는 것을 나타내고 있다.
이것에 의해, 패딩 비트의 수를 낮게 억제하면서, 코드워드수에 관계없이, 동일 사이즈의 DCI 포맷을 이용할 수 있다.
또한, 본 실시형태에서는, 코드워드수와 클러스터수의 곱이 일정 이하가 되는 범위만을 이용 가능한 범위로서 제한해도 좋다.
또, 본 실시형태에서는, 코드워드수에 따라 클러스터수를 변경하는 것으로 설명했지만, 레이어수 또는 스트림수에 따라 클러스터수를 변경해도 좋다. 예를 들면, 코드워드수와 레이어수 또는 스트림수가 1 대 1로 대응하고 있는 경우가 있어, 코드워드수를 레이어수 또는 스트림수와 대체해도 좋다. 또, 코드워드수와 레이어수가 1 대 다(多)로 대응하고 있는 경우라도 코드워드수를 레이어수 또는 스트림수로 대체할 수 있다. 예를 들면, 코드워드수가 1이라도 각 레이어 또는 각 스트림에서 제어 정보(순회 쉬프트 등)를 변경하는 경우가 있고, 레이어수 또는 스트림수가 증가함에 따라 제어 정보량이 증가하기 때문에, 레이어수 또는 스트림수에 따라 클러스터수를 변경하는 것으로 한다.
또, 본 실시형태에서는, 코드워드수에 따라 클러스터수를 변경하는 것으로 설명했지만, 이들의 대응 관계를 반대로 하여, 클러스터수에 따라 코드워드수를 변경해도 좋다. 이것에 의해, 높은 스케줄링 이득을 확보하면서, 시그널링량을 저감할 수 있다. 또, 상술한 바와 같이, 각 클러스터수에 있어서의 코드워드수는, 기준 비트수를 초과하지 않는 가장 가까운 시그널링량이 되는 코드워드수로 해도 좋다. 예를 들면, 클러스터수 4, 코드워드수 1의 비트수인 63비트를 기준 비트수로 할 경우는 도 8과 동일하게 된다. 이때, 클러스터수 3, 2, 1에 있어서도, 통지 비트수가 63비트를 초과하지 않도록 코드워드수를 결정한다. 클러스터수가 3이면 코드워드수 2는 67비트로, 기준 비트수를 초과해 버리기 때문에, 최대 코드워드수를 1로 한다. 클러스터수 3, 4에 대해서도 마찬가지로 기준 비트수를 초과하지 않는 코드워드수 3, 4로 한다. 이렇게 함으로써, 클러스터수에 상관없이 시그널링량을 일정하게 유지할 수가 있다.
또, 본 실시형태에서는, 코드워드수가 2 이상이면 클러스터수를 1로 고정하는 것으로 해도 좋다.
(실시형태 2)
본 발명의 실시형태 2에서는, 단말에 할당하는 클러스터의 개시 위치로서 취할 수 있는 RB를 개시 RB라 하고, 종료 위치로서 취할 수 있는 RB를 종료 RB라 한다. 또, 개시 RB 및 종료 RB, 혹은, 개시 RB 또는 종료 RB를 포함하여 개시 종료 RB라고 한다.
본 발명의 실시형태 2에 따른 기지국의 구성은, 실시형태 1의 도 4에 나타낸 구성과 동일하고, 일부의 기능이 다를 뿐이므로, 도 4를 원용해서 다른 기능에 대해서만 설명한다.
결정부(117)는, 각 단말에 할당하는 코드워드수가 도시하지 않는 제어부 등으로부터 입력되어, 코드워드수에 따라, 각 단말에 할당하는 클러스터가 취할 수 있는 개시 종료 RB를 제어한다. 즉, 코드워드수가 많을수록, 각 단말에 할당하는 클러스터가 취할 수 있는 개시 종료 RB를 적게 한다. 결정부(117)는, 입력된 코드워드수에 기초하여, 각 단말에 할당하는 클러스터가 취할 수 있는 개시 종료 RB를 결정하고, 결정한 개시 종료 RB를 스케줄링부(118)에 출력한다. 예를 들면, 코드워드수가 1이면 각 RB를 개시 종료 RB로서 선택할 수 있는데 비해, 코드워드수가 2이면 2, 4, 6, …번째 RB만을 개시 종료 RB로서 선택할 수 있는 것으로 한다.
스케줄링부(118)는, 도시하지 않는 제어부 등으로부터 취득한 단말에 할당하는 송신 신호의 코드워드수, 추정부(109)로부터 출력된 수신 품질의 추정치, 및, 결정부(117)로부터 출력된 개시 종료 RB에 기초하여, 각 단말이 송신하는 송신 신호의 송신 대역(주파수 리소스)을 할당한다. 스케줄링 결과를 나타내는 할당 제어 정보(예를 들면, 리소스 할당 정보, 제어 정보)는 부호화부(101)에 출력된다.
또한, 스케줄링 결과를 나타내는 할당 제어 정보는, 코드워드수 및 개시 종료 RB와 관련시켜 생성되어도 좋다. 예를 들면, 도 9와 같이 코드워드수에 따라 선택할 수 있는 개시 종료 RB가 다르며, 코드워드수가 1이면 1RB 단위로의 리소스 할당 정보, 코드워드수가 2이면 2RB 단위로의 리소스 할당 정보를 생성해도 좋다.
본 발명의 실시형태 2에 따른 단말의 구성은, 실시형태 1의 도 7에 나타낸 구성과 동일하며, 일부의 기능이 다를 뿐이므로, 도 7을 원용해서 다른 기능에 대해서만 설명한다.
대역 판정부(205)는, 복호부(204)로부터 출력된 코드워드수에 따라, 단말(200)에 할당된 클러스터가 취할 수 있는 개시 종료 RB를 판정한다. 즉, 코드워드수가 많을수록, 각 단말에 할당하는 클러스터가 취할 수 있는 개시 종료 RB를 적게 판정한다. 구체적으로는, 대역 판정부(205)는, 코드워드수와 클러스터가 취할 수 있는 개시 종료 RB의 대응화를 미리 기억하고 있으며, 복호부(204)로부터 출력된 코드워드수 정보에 기초하여 클러스터가 취할 수 있는 개시 종료 RB를 판정한다. 대역 판정부(205)는, 복호부(204)로부터 출력된 제어 정보를 이용하여, 취할 수 있는 개시 종료 RB로부터 자국에 할당된 송신 대역의 개시 종료 RB를 결정한다. 예를 들면, 코드워드수가 1이면 1RB 단위로의 리소스 할당 정보, 코드워드수가 2이면 2RB 단위로의 리소스 할당 정보라고 판단하여 송신 대역의 개시 종료 RB를 결정한다.
코드워드수가 많을수록, 각 단말에 할당하는 클러스터가 취할 수 있는 개시 종료 RB를 적게 했을 경우에 있어서의 개시 종료 RB의 시그널링량에 대해서 도 10을 이용해서 설명한다. 도 10에서는, 시스템 대역폭을 6RB라고 하고, 도 10(a)는 개시 종료 RB를 1RB 단위로 선택하는 경우를 나타내고, 도 10(b)는, 개시 종료 RB를 2RB 단위로 선택하는 경우를 나타낸다.
도 10(a)에 나타내는 것처럼, 개시 종료 RB를 1RB 단위로 선택하는 경우는, 도면 내의 0~6의 7개 중(3비트)으로부터 선택하게 되지만, 도 10(b)에 나타내는 것처럼, 개시 종료 RB를 2RB 단위로 선택하는 경우는, 도면 내의 0~3의 4개 중(2비트)에서 선택하게 된다. 이와 같이, 클러스터가 취할 수 있는 개시 종료 RB를 적게 함으로써, 단말에 통지하는 개시 종료 RB의 시그널링량이 3비트에서 2비트가 되어, 시그널링량을 경감할 수 있다.
또, 공간 스케줄링 이득이 높은 코드워드수가 큰 경우에, 각 단말에 할당하는 클러스터수의 개시 종료 RB를 적게 함으로써, 스케줄링 이득을 확보하면서, 시그널링량을 경감할 수 있다.
이와 같이 실시형태 2에 의하면, 단말에 할당하는 송신 신호의 코드워드수에 따라, 각 단말에 할당하는 클러스터가 취할 수 있는 개시 종료 RB를 제어함으로써, 높은 스케줄링 이득을 확보하면서, 시그널링량을 경감할 수 있다.
또한, 실시형태 2와 실시형태 1을 조합시켜도 좋다. 예를 들면, 클러스터수에 따라 코드워드수를 변경해도 좋다고 했지만, 코드워드와 각 단말에 할당하는 클러스터가 취할 수 있는 개시 종료 RB를 교환해도 좋다. 즉, 클러스터수 1, 2, 3, 4와 각 단말에 할당하는 클러스터가 취할 수 있는 개시 종료 RB가 1RB, 2RB, 3RB, 4RB 단위의 대응 관계를 규정하는 것으로 해도 좋다. 그리고, 각 클러스터수에 있어서의 상기 개시 종료 RB는, 실시형태 1에서도 설명한 것처럼, 기준 비트수를 초과하지 않는 가장 가까운 시그널링량이 되는 개시 종료 RB로 해도 좋다. 예를 들면, 개시 종료 RB가 1RB 단위이면 클러스터수 1, 개시 종료 RB가 2RB 단위이면 클러스터수 2, 개시 종료 RB가 3, 4RB 단위이면 각각 클러스터수 3, 4까지로 한정한다. 또는, 클러스터수 1이면 개시 종료 RB를 1RB 단위, 클러스터수 2이면 개시 종료 RB를 2RB 단위, 클러스터수 3, 4이면 개시 종료 RB를 각각 3, 4RB 단위로 한정한다. 이것을 이용함으로써, 클러스터수 및 개시 종료 RB를 조정할 수 있어, 실시형태 1에서 설명한 것처럼 기준 비트수를 넘지 않는 비트수로 제한하는 것이 가능하게 된다.
(실시형태 3)
본 발명의 실시형태 3에서는, 단말에 할당하는 클러스터의 개시 위치로서 취할 수 있는 RB를 개시 RB라고 하고, 종료 위치로서 취할 수 있는 RB를 종료 RB라고 한다.
본 발명의 실시형태 3에 따른 기지국의 구성은, 실시형태 1의 도 4에 나타낸 구성과 동일하며, 일부의 기능이 다를 뿐이므로, 도 4를 원용해서 다른 기능에 대해서만 설명한다.
결정부(117)는, 각 단말에 할당하는 코드워드수가 도시하지 않는 제어부 등으로부터 입력되어, 코드워드수에 따라, 각 단말에 할당하는 클러스터가 취할 수 있는 개시 RB 및 종료 RB를 제어한다. 구체적으로는, 코드워드수가 많을수록, 각 단말에 할당하는 클러스터가 취할 수 있는 종료 RB를 개시 RB로부터 떨어진 범위에서 선택되도록 한다. 결정부(117)는, 입력된 코드워드수에 기초하여, 각 단말에 할당하는 클러스터가 취할 수 있는 개시 RB 및 종료 RB를 결정하고, 결정한 개시 RB 및 종료 RB를 스케줄링부(118)에 출력한다. 예를 들면, 취할 수 있는 개시 RB에 대해서, 어느 일정한 RB수 이상 떨어진 RB만을 종료 RB가 취할 수 있는 RB로 한다.
스케줄링부(118)는, 도시하지 않는 제어부 등으로부터 취득한 단말에 할당하는 송신 신호의 코드워드수, 추정부(109)로부터 출력된 수신 품질의 추정치 및 결정부(117)로부터 출력된 개시 RB 및 종료 RB에 기초하여, 각 단말이 송신하는 송신 신호의 송신 대역(주파수 리소스)을 할당한다. 스케줄링 결과를 나타내는 할당 제어 정보(예를 들면, 리소스 할당 정보, 제어 정보)는 부호화부(101)에 출력된다.
본 발명의 실시형태 2에 따른 단말의 구성은, 실시형태 1의 도 7에 나타낸 구성과 동일하며, 일부의 기능이 다를 뿐이므로, 도 7을 원용하여 다른 기능에 대해서만 설명한다.
대역 판정부(205)는, 복호부(204)로부터 출력된 코드워드수에 따라, 단말(200)에 할당된 클러스터가 취할 수 있는 개시 RB 및 종료 RB를 제어한다. 구체적으로는, 코드워드수가 많을수록, 단말(200)에 할당된 클러스터가 취할 수 있는 종료 RB를 개시 RB로부터 떨어진 범위에서 선택하도록 한다. 즉, 대역 판정부(205)는, 클러스터가 취할 수 있는 종료 RB의 개시 RB로부터 떨어진 범위와 코드워드수의 대응화를 미리 기억하고 있고, 복호부(204)로부터 출력된 코드워드수 정보에 기초하여 클러스터가 취할 수 있는 개시 RB 및 종료 RB를 판정한다. 대역 판정부(205)는, 복호부(204)로부터 출력된 제어 정보를 이용하여, 취할 수 있는 개시 RB 및 종료 RB로부터 자국에 할당된 송신 대역의 개시 RB 및 종료 RB를 결정한다. 예를 들면, 코드워드수가 1이면 종료 RB를 개시 RB에 대해서 1RB 이상 떨어진 RB로부터 선택할 수 있도록 하고(도 11(a) 참조), 코드워드수가 2이면 종료 RB를 개시 RB에 대해서 2RB 이상 떨어진 RB로부터밖에 선택할 수 없도록 하고, 코드워드수가 3이면 종료 RB를 개시 RB에 대해서 3RB 이상 떨어진 RB로부터밖에 선택할 수 없도록 한다(도 11(b) 참조).
이와 같이 실시형태 3에 의하면, 단말에 할당하는 송신 신호의 코드워드수에 따라, 각 단말에 할당하는 클러스터가 취할 수 있는 종료 RB를 개시 RB로부터 떨어진 범위에서 선택함으로써, 높은 스케줄링 이득을 확보하면서, 시그널링량을 경감할 수 있다.
또한, 본 실시형태에서는, 코드워드수에 따라 클러스터수 또는 클러스터의 개시 종료 RB를 제한하는 것으로 설명했지만, 레이어수 또는 스트림수에 따라 클러스터수 또는 클러스터의 개시 종료 RB를 제한해도 좋다. 예를 들면, 코드워드수와 레이어수 또는 스트림수가 1 대 1로 대응하고 있는 경우가 있어, 코드워드수를 레이어수 또는 스트림수로 대체해도 좋다. 또, 코드워드수와 레이어수가 1 대 다(多)로 대응하고 있는 경우라도 코드워드수를 레이어수 또는 스트림수로 대체할 수 있다. 예를 들면, 코드워드수가 1이라도 각 레이어 또는 각 스트림에서 제어 정보(순회 쉬프트 등)를 변경하는 경우가 있고, 레이어수 또는 스트림수가 증가함에 따라 제어 정보량이 증가하기 때문에, 레이어수 또는 스트림수에 따라 클러스터수를 제한한다(도 12). 또는, 레이어수 또는 스트림수가 증가함에 따라 제어 정보량이 증가하기 때문에, 레이어수 또는 스트림수에 따라 클러스터의 개시 종료 RB를 제한한다(도 13).
또한, 상기 각 실시형태에서는, 제어 정보 및 할당의 비트수는 표에 기재한 비트수로 한정하는 것은 아니다.
또, 상기 각 실시형태에서는, 상향 회선을 전제로 해서 기재했지만, 본 발명을 하향 회선에 적용해도 좋다. 예를 들면, 실시형태 3에서는, 「상향 회선의 코드워드수에 따라 상향 회선의 클러스터수를 제어한다」, 「상향 회선의 코드워드수에 따라 상향 회선의 클러스터의 개시 종료 RB를 제한한다」라고 기재했지만, 「하향 회선의 코드워드수에 따라 하향 회선의 클러스터수를 제어한다」, 「하향 회선의 코드워드수에 따라 하향 회선의 클러스터의 개시 종료 RB를 제한한다」로 해도 좋다.
또, 상기 각 실시형태에서는, 코드워드수에 따라 클러스터수 또는 클러스터의 개시 종료 RB를 제어한다고 했지만, 코드워드수로 한정하는 것은 아니고, 데이터 신호를 구성하는 일정한 덩어리와 대체해도 좋다. 예를 들면, 데이터 신호를 할당하는 레이어수와 대체해도 좋고, 데이터 신호를 할당하는 리소스 블록(RB)수, 데이터 신호를 할당하는 연속 대역의 수(클러스터수)와 대체해도 좋다.
또, 상기 각 실시형태에서는, 기지국에 있어서 상향 회선의 코드워드수에 따라 상향 회선의 클러스터수 또는 클러스터의 개시 종료 RB를 제어하고, 그것에 따라서 단말이 상향 회선의 송신을 행하는 것을 전제로 해서 기재했지만, 본 발명은 이것에 한하지 않고, 단말 스스로가 상향 회선의 코드워드수 또는 클러스터의 개시 종료 RB를 결정하고, 본 발명과 동일한 제어 방법에 기초하여 상향 회선의 클러스터수 또는 클러스터의 개시 종료 RB를 제어하고, 기지국에 있어서 그것에 따라 상향 회선의 수신을 행하여도 좋다. 또, 기지국이 하향 회선의 코드워드수를 결정하여 본 발명과 동일한 제어 방법에 기초해서 하향 회선의 클러스터수 또는 클러스터의 개시 종료 RB를 제어하고, 단말에 있어서 그것에 따라 하향 회선의 수신을 행해도 좋다.
또, 상기 각 실시형태에서는, 본 발명을 하드웨어로 구성하는 경우를 예로 들어 설명했지만, 본 발명은 소프트웨어로 실현하는 것도 가능하다.
또, 상기 각 실시형태의 설명에 이용한 각 기능 블록은, 전형적으로는 집적 회로인 LSI로서 실현된다. 이들은 개별적으로 1칩화되어도 좋고, 일부 또는 전부를 포함하도록 1칩화되어도 좋다. 여기에서는, LSI라고 했지만, 집적도의 차이에 따라, IC, 시스템 LSI, 슈퍼 LSI, 울트라 LSI라고 호칭되는 경우도 있다.
또, 집적 회로화의 수법은 LSI에 한하는 것은 아니고, 전용 회로 또는 범용 프로세서로 실현해도 좋다. LSI 제조 후에, 프로그램하는 것이 가능한 FPGA(Field Programmable Gate Array)나, LSI 내부의 회로 셀의 접속이나 설정을 재구성 가능한 리컨피규러블 프로세서를 이용해도 좋다.
또, 반도체 기술의 진보 또는 파생하는 별개의 기술에 의해 LSI에 대체되는 집적 회로화의 기술이 등장하면, 당연히, 그 기술을 이용해서 기능 블록의 집적화를 행해도 좋다. 바이오 기술의 적용 등이 가능성으로서 있을 수 있다.
또한, 상기 실시형태에서는 안테나로서 설명했지만, 본 발명은 안테나 포트(antenna port)여도 동일하게 적용할 수 있다.
안테나 포트란, 1개 또는 복수의 물리 안테나로 구성되는, 논리적인 안테나를 말한다. 즉, 안테나 포트는 반드시 1개의 물리 안테나를 의미하는 것은 아니고, 복수의 안테나로 구성되는 어레이 안테나 등을 의미하는 일이 있다.
예를 들면 3GPP LTE에 있어서는, 안테나 포트가 몇 개의 물리 안테나로 구성되는지는 규정되지 않고, 기지국이 다른 참조 신호(Reference signal)를 송신할 수 있는 최소 단위로서 규정되어 있다.
또, 안테나 포트는 프리코딩 벡터(Precoding vector)의 가중치를 곱셈하는 최소 단위로서 규정되는 일도 있다.
2009년 2월 13일에 출원한 특허 출원 2009－031652의 일본 출원에 포함되는 명세서, 도면 및 요약서의 개시 내용은, 모두 본원에 원용된다.
(산업상이용가능성)
본 발명에 관한 통신 장치 및 통신 방법은, LTE－Adｖanced 등의 이동 통신 시스템에 적용할 수 있다.

Claims (12)

  1. 하나의 클러스터, 또는, 주파수 영역에서 비연속인 복수의 클러스터를 단말에 할당하고, 상기 하나의 클러스터 및 상기 복수의 클러스터의 각각은, 상기 주파수 영역에서 연속하는 리소스 블록으로 이루어지는 할당부와,
    할당한 상기 하나의 클러스터 또는 복수의 클러스터를 구성하는 상기 리소스 블록을 나타내는 할당 정보를 포함하는 제어 정보를, 상기 단말에 송신하는 송신부
    를 갖고,
    상향 회선의 스케줄링에 이용되는 포맷으로서, 코드워드수, 레이어수 또는 스트림수에 따른 상이한 사이즈를 갖고, 상기 단말에 할당된 클러스터수에 관계없이, 각 코드워드수, 각 레이어수 또는 각 스트림수에 대하여, 기준 비트수 이하의 동일한 사이즈를 갖는 포맷을 이용하여, 상기 제어 정보가 송신되는
    통신 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 포맷은, 각 코드워드수, 각 레이어수 또는 각 스트림수에 대하여, 상기 단말에 할당하는 클러스터수의 최대치에 따른 동일한 사이즈를 갖는 통신 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    각 코드워드수, 각 레이어수 또는 각 스트림수에 대하여, 상기 단말에 할당하는 클러스터수의 최대치가, 소정치로 제한되는 통신 장치.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    코드워드수, 레이어수 또는 스트림수가 증가할수록, 상기 포맷의 사이즈가 증가하는 통신 장치.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 복수의 클러스터를 구성하는 상기 리소스 블록을 나타내는 상기 할당 정보의 사이즈와, 하나의 상기 클러스터를 구성하는 상기 리소스 블록을 나타내는 상기 할당 정보의 사이즈가 상이한 통신 장치.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 복수의 클러스터를 구성하는 상기 리소스 블록을 나타내는 상기 할당 정보의 사이즈는, 하나의 상기 클러스터를 구성하는 상기 리소스 블록을 나타내는 상기 할당 정보의 사이즈보다 큰 통신 장치.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 복수의 클러스터가 할당되는 경우와 상기 하나의 클러스터가 할당되는 경우에 있어서, 할당하는 단위인 리소스 블록수가 상이한 통신 장치.
  8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 할당 정보는, 상기 복수의 클러스터가 할당되는 경우와 상기 하나의 클러스터가 할당되는 경우에 있어서, 상이한 리소스 블록수로 이루어지는 단위로, 상기 리소스 블록을 나타내는 통신 장치.
  9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제어 정보에는, MCS, TPC 커맨드, NDI, 순회 쉬프트가 포함되는 통신 장치.
  10. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제어 정보에는, 코드워드수, 레이어수 또는 스트림수를 나타내는 정보가 포함되는 통신 장치.
  11. 하나의 클러스터, 또는, 주파수 영역에서 비연속인 복수의 클러스터를 단말에 할당하고, 상기 하나의 클러스터 및 상기 복수의 클러스터의 각각은, 상기 주파수 영역에서 연속하는 리소스 블록으로 이루어지고,
    할당한 상기 하나의 클러스터 또는 복수의 클러스터를 구성하는 상기 리소스 블록을 나타내는 할당 정보를 포함하는 제어 정보를, 상기 단말에 송신하고,
    상향 회선의 스케줄링에 이용되는 포맷으로서, 코드워드수, 레이어수 또는 스트림수에 따른 상이한 사이즈를 갖고, 상기 단말에 할당된 클러스터수에 관계없이, 각 코드워드수, 각 레이어수 또는 각 스트림수에 대하여, 기준 비트수 이하의 동일한 사이즈를 갖는 포맷을 이용하여, 상기 제어 정보가 송신되는
    통신 방법.
  12. 하나의 클러스터, 또는, 주파수 영역에서 비연속인 복수의 클러스터를 단말에 할당하고, 상기 하나의 클러스터 및 상기 복수의 클러스터의 각각은, 상기 주파수 영역에서 연속하는 리소스 블록으로 이루어지는 처리와,
    할당한 상기 하나의 클러스터 또는 복수의 클러스터를 구성하는 상기 리소스 블록을 나타내는 할당 정보를 포함하는 제어 정보를, 상기 단말에 송신하는 처리
    를 제어하고,
    상향 회선의 스케줄링에 이용되는 포맷으로서, 코드워드수, 레이어수 또는 스트림수에 따른 상이한 사이즈를 갖고, 상기 단말에 할당된 클러스터수에 관계없이, 각 코드워드수, 각 레이어수 또는 각 스트림수에 대하여, 기준 비트수 이하의 동일한 사이즈를 갖는 포맷을 이용하여, 상기 제어 정보가 송신되는
    집적 회로.
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