KR20100086994A - 이동통신시스템, 기지국장치, 유저장치 및 방법 - Google Patents

이동통신시스템, 기지국장치, 유저장치 및 방법 Download PDF

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요시히사 기시야마
켄이치 히구치
마모루 사와하시
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가부시키가이샤 엔티티 도코모
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Abstract

싱글캐리어 방식으로 적어도 상향 제어채널을 송신하는 유저장치가 사용된다. 유저장치는, 하향링크의 무선전파상황을 나타내는 채널상태정보를 마련하는 수단과, 상향 데이터채널의 송신용으로 무선리소스가 할당되어 있지 않은 경우, 채널상태정보를 포함하는 상향 제어채널을 소정의 전용대역에서 송신하는 송신수단을 갖는다. 송신수단은 슬롯 기간마다 단위 블록을 소정수개 송신한다. 시스템대역폭이 소정값보다 넓은 경우, 동일 슬롯 안에서 동일 내용을 포함하는 소정수개의 단위 블록에 승산되는 소정수개의 인자 한조가 직교부호계열을 나타내고, 하나의 단위 블록을 구성하는 소정수개의 심볼 엘리먼트는, 채널상태정보의 적어도 일부를 나타내도록 한다.

Description

이동통신시스템, 기지국장치, 유저장치 및 방법 {MOBILE COMMUNICATION SYSTEM, BASE STATION DEVICE, USER DEVICE AND METHOD}
본 발명은 상향링크에서 제어채널을 전송하는 이동통신시스템, 기지국장치, 유저장치 및 방법에 관한 것이다.
현재 W-CDMA의 표준화단체 3GPP에 의해, Evolved UTRA 또는 롱 텀 에볼루션(LTE:Long Term Evolution) 시스템의 검토가 진행되고 있다. LTE 시스템은, 와이드밴드 부호분할 다중접속(W-CDMA) 방식, 고속 다운링크 패킷 액세스(HSDPA) 방식, 고속 업링크 패킷 액세스(HSUPA) 방식 등의 후계가 되는 통신방식의 시스템이다. LTE 시스템에서는, 하향링크에 대해서 직교 주파수 분할 다중접속(OFDM:Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식이 사용되고, 상향링크에 대해서는 싱글캐리어 주파수 분할 다중접속(SC-FDMA:Single-Carrier Frequency Division Multiple Access) 방식이 사용된다.
LTE 시스템에서는, 하향링크 및 상향링크 양방에 있어서, 유저장치(UE:User Equipment)에 하나 이상의 리소스블록을 할당함으로써 통신이 수행된다. 리소스블록은 시스템 내의 다수의 유저장치에서 공유된다. 기지국은, LTE에서는 1ms인 서브프레임(Sub-frame)마다 복수의 유저장치 중에서 어느 유저장치에 리소스블록을 할당할지를 결정한다(이 프로세스는 스케줄링이라 불린다). 서브프레임은, 송신시간간격(TTI)이라 불려도 좋다. 또한 서브프레임은 복수개(예를 들면 2개)의 슬롯을 포함한다. 하향링크에 있어서는, 기지국은, 스케줄링에서 선택된 유저장치 앞으로, 1 이상의 리소스블록에서 공유채널을 송신한다. 이 공유채널은, 하향 물리 공유채널(PDSCH:Physical Downlink Shared CHannel)이라 불린다. 상향링크에 있어서는, 스케줄링에서 선택된 유저장치가, 기지국에 대해서 1 이상의 리소스블록에서 공유채널을 송신한다. 이 공유채널은, 상향 물리 공유채널(PUSCH:Physical Uplink Shared CHannel)이라 불린다.
공유채널을 이용한 통신시스템에서는, 서브프레임마다, 어느 유저장치에 대해서 상기 공유채널을 할당할지를 시그널링(통지)할 필요가 있다. 이 시그널링에 이용되는 제어채널은, LTE에서는, 하향 물리 제어채널(PDCCH:Physical Downlink Control Channel) 또는 하향 L1/L2 제어채널(DL-L1/L2 Control Channel)이라 불린다. 물리 하향링크 제어채널(PDCCH)에는, 예를 들면, 하향 스케줄링 정보(Downlink Scheduling Information), 송달확인정보(ACK/NACK:Acknowledgement information), 상향 스케줄링 정보(Uplink Scheduling Grant), 오버로드 인디케이터(Overload Indicator), 송신전력 제어 커맨드 비트(TPC 커맨드 비트:Transmission Power Control Command Bit) 등이 포함되어도 좋다.
도 1은, 상향링크에서 사용되는 프레임 구성을 나타내며, 서브프레임, 슬롯, PUSCH 및 PUCCH의 상호관계를 나타낸다. 상향링크에서 전송되는 L1/L2 제어신호는, 상향 물리 공유채널(PUSCH)이 송신되는 경우에는 PUSCH에 할당된 리소스에서 전송되고, 그렇지 않으면 제어신호 전용의 리소스에서 전송된다. 전자는 PUSCH에 사용된 상향 스케줄링 정보를 포함한다. 후자는 상향 물리 제어채널(PUCCH:Physical Uplink Control CHannel)이라 불린다. 상향링크의 제어채널에는, 하향링크의 품질정보(CQI:Channel Quality Indicator) 및 물리 하향링크 공유채널의 송달확인정보(ACK/NACK) 등이 전송된다. CQI는, 하향링크에 있어서의 공유 물리채널의 스케줄링 처리나 적응 변복조 및 부호화 처리(AMCS:Adaptive Modulation and Coding Scheme) 등에 사용된다. 송달확인정보의 내용은, 과거에 수신한 PDSCH가 적절히 수신된 것을 나타내는 긍정응답(ACK) 또는 그것이 적절히 수신되지 않은 것을 나타내는 부정응답(NACK) 중 어느 하나로 표현된다. PUCCH의 대역폭 자체는 좁으나, 서브프레임 안에서 주파수 홉핑하면서 전송되므로, 주파수 다이버시티 효과에 의한 고품질화를 도모할 수 있다.
PUCCH가 차지하는 대역폭이 크면, 상향 물리 공유 데이터채널(PUSCH)을 전송하는 리소스가 작아져 버리므로, 스루풋을 향상시키는 관점에서는 시스템대역에 대한 PUCCH가 차지하는 비율은 작은 것이 좋다. 한편, 상향 물리 공유 데이터채널(PUSCH)을 전송하지 않는 다수의 유저는, 그 PUCCH로 CQI나 ACK/NACK를 송신하지 않으면 안된다. 따라서 CQI나 ACK/NACK를 기지국에 신속히 보고할 수 있도록 하는 관점에서는, PUCCH용 무선리소스는 많은 것이 바람직하다. 때문에, 많은 유저가 효율적으로 PUCCH를 이용할 수 있도록 궁리하지 않으면 안되나, PUCCH로 CQI나 ACK/NACK를 구체적으로 어떻게 맵핑하고, 다수의 유저를 어떻게 다중할지에 대해서는 충분히 검토되어 있지 않는 듯 하다.
본 발명의 과제는, 채널상태정보(CQI) 및 송달확인정보(ACK/NACK)를 상향 물리 제어채널(PUCCH)로 고효율로 전송하는 것이다.
본 발명의 일 형태에서는, 싱글캐리어 방식으로 적어도 상향 제어채널을 송신하는 유저장치가 사용된다. 유저장치는, 하향링크의 무선전파상황을 나타내는 채널상태정보를 마련하는 수단과, 상향 데이터채널의 송신용으로 무선리소스가 할당되어 있지 않은 경우, 상기 채널상태정보를 포함하는 상향 제어채널을 소정의 전용대역에서 송신하는 송신수단을 갖는다. 상기 송신수단은 슬롯 기간마다 단위 블록을 소정수개 송신한다. 시스템대역폭이 소정값보다 넓은 경우, 동일 슬롯 안에서 동일 내용을 포함하는 소정수개의 단위 블록에 승산되는 소정수개의 인자 한조(a set of factors)가 직교부호계열을 나타내고, 하나의 단위 블록을 구성하는 소정수개의 심볼 엘리먼트는, 상기 채널상태정보(channel quality indicator)의 적어도 일부를 나타내도록 하고 있다.
본 발명에 따르면, 채널상태정보(CQI) 및 송달확인정보(ACK/NACK)를 상향 물리 제어채널(PUCCH)로 고효율로 전송할 수 있다.
도 1은 상향링크에서 사용되는 프레임 구성을 나타내는 도이다.
도 2는 제어정보의 서브프레임 구성을 나타내는 도이다.
도 3은 CAZAC 부호계열에 의한 직교다중법을 나타내는 도이다.
도 4는 블록확산 부호계열에 의한 직교다중법을 나타내는 도이다.
도 5는 CAZAC 부호계열 및 블록확산 부호계열 쌍방에 의한 직교다중법을 나타내는 도이다.
도 6은 제어정보 및 사용되는 직교다중법의 대응관계를 나타내는 도이다.
도 7은 시스템대역폭의 광협에 따라서 다중법을 바꾸는 상태를 나타내는 도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 의해 PUCCH로 ACK/NACK를 송신하는 유저장치를 나타내는 도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 의해 PUCCH로 CQI를 송신하는 유저장치를 나타내는 도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 의해 PUCCH로 ACK/NACK를 수신하는 기지국장치를 나타내는 도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 의해 PUCCH로 CQI를 수신하는 기지국장치를 나타내는 도이다.
본 발명의 일 형태에서는, 시스템대역폭이 소정값보다 넓은 경우, PUCCH의 동일 슬롯 안에서 동일 내용을 포함하는 소정수개의 단위 블록에 승산되는 소정수개의 인자 한조가 직교부호계열을 나타내고, 하나의 단위 블록을 구성하는 소정수개의 심볼 엘리먼트는, 상기 채널상태정보의 적어도 일부를 나타내도록 하고 있다.
시스템대역폭이 소정값보다 넓지 않은 경우, 하나의 단위 블록을 구성하는 소정수개의 심볼 엘리먼트는, 소정길이의 직교부호계열 전체에 제1 인자가 승산된 것을 나타내고, 소정수개의 단위 블록에 승산되는 소정수개의 제1 인자 한조가, 채널상태정보의 적어도 일부를 나타내어도 좋다.
소정수개의 심볼 엘리먼트로 표현되는 직교부호계열은, 카작부호계열이어도 좋다.
시스템대역폭이 소정값보다 넓은 경우, 하향 데이터채널에 대한 긍정응답 또는 부정응답을 나타내는 송달확인정보가, 채널상태정보가 전송되는 슬롯과는 별도의 슬롯에서 전송되어도 좋다.
하나의 단위 블록을 구성하는 소정수개의 심볼 엘리먼트는, 소정길이의 직교부호계열 전체에 제1 인자 및 제2 인자가 승산된 것을 나타내어도 좋다. 소정수개의 단위 블록에 승산되는 소정수개의 제1 인자 한조는, 송달확인정보를 나타내어도 좋다. 동일 슬롯 안에서 동일 내용을 포함하는 소정수개의 단위 블록에 승산되는 소정수개의 제2 인자 한조는, 직교부호계열을 나타내도록 해도 좋다.
슬롯 기간당 적어도 하나의 단위 블록에서 레퍼런스 심볼이 송신되어도 좋다. 레퍼런스 심볼은, 카작부호계열로 표현되어도 좋다.
채널상태정보용 단위 블록 및 레퍼런스 심볼용 단위 블록에 의한 슬롯 구성과, 송달확인정보용 단위 블록 및 레퍼런스 심볼용 단위 블록에 의한 슬롯 구성과는 달라도 좋다.
본 발명의 일 형태에서는, 싱글캐리어 방식으로 적어도 상향 제어채널을 수신하는 기지국장치가 사용된다. 기지국장치는, 상향 데이터채널의 송신용으로 무선리소스가 할당되어 있지 않은 경우, 채널상태정보를 포함하는 상향 제어채널을 소정의 전용대역에서 수신하는 수신수단과, 상기 상향 제어채널로부터. 하향링크의 무선전파상황을 나타내는 채널상태정보를 취출하는 수단을 갖는다. 상기 수신수단은 슬롯 기간마다 단위 블록을 소정수개 수신한다. 시스템대역폭이 소정값보다 넓은 경우, 동일 슬롯 안에서 동일 내용을 포함하는 소정수개의 단위 블록에 승산되는 소정수개의 인자 한조가 직교부호계열을 나타내고, 하나의 단위 블록을 구성하는 소정수개의 심볼 엘리먼트는, 상기 채널상태정보의 적어도 일부를 나타낸다.
본 발명의 일 형태에서는, 싱글캐리어 방식으로 적어도 상향 제어채널을 송신하는 유저장치가 사용된다. 유저장치는, 소정의 빈도로 기지국장치에 보고되는 제1 제어정보를 마련하는 수단과, 상기 제1 제어정보와는 다른 제2 제어정보를 마련하는 수단과, 상향 데이터채널의 송신용으로 무선리소스가 할당되어 있지 않은 경우, 상기 제1 및 제2 제어정보의 적어도 일방을 포함하는 상향 제어채널을 소정의 전용대역에서 송신하는 송신수단을 갖는다. 상기 송신수단은 슬롯 기간마다 단위 블록을 소정수개 송신한다. 제1 슬롯 안에서 동일 내용을 포함하는 소정수개의 단위 블록에 승산되는 소정수개의 인자 한조가 직교부호계열을 나타낸다. 상기 제1 슬롯에 포함되는 단위 블록을 구성하는 소정수개의 심볼 엘리먼트는, 상기 제1 제어정보의 적어도 일부를 나타낸다. 제2 슬롯에 포함되는 단위 블록을 구성하는 소정수개의 심볼 엘리먼트는, 소정길이의 직교부호계열 전체에 제1 인자 및 제2 인자가 승산된 것을 나타낸다. 소정수개의 단위 블록에 승산되어 있는 소정수개의 제1 인자 한조가, 상기 제2 제어정보를 나타낸다. 상기 제2 슬롯 안에서 동일 내용을 포함하는 소정수개의 단위 블록에 승산되는 소정수개의 제2 인자 한조가 직교부호계열을 나타낸다.
본 발명의 일 형태에서는, 싱글캐리어 방식으로 적어도 상향 제어채널을 수신하는 기지국장치가 사용된다. 기지국장치는, 상향 데이터채널의 송신용으로 무선리소스가 할당되어 있지 않은 경우, 제1 및 제2 제어정보의 적어도 일방을 포함하는 상향 제어채널을 소정의 전용대역에서 수신하는 수신수단과, 상기 상향 제어채널로부터, 소정의 빈도로 유저장치로부터 보고된 제1 제어정보를 취출하는 수단과,상기 제1 제어정보와는 다른 제2 제어정보를 취출하는 수단을 갖는다. 상기 수신수단은 슬롯 기간마다 단위 블록을 소정수개 수신한다. 제1 슬롯 안에서 동일 내용을 포함하는 소정수개의 단위 블록에 승산되는 소정수개의 인자 한조가 직교부호계열을 나타낸다. 상기 제1 슬롯에 포함되는 단위 블록을 구성하는 소정수개의 심볼 엘리먼트는, 상기 제1 제어정보의 적어도 일부를 나타낸다. 제2 슬롯에 포함되는 단위 블록을 구성하는 소정수개의 심볼 엘리먼트는, 소정길이의 직교부호계열 전체에 제1 인자 및 제2 인자가 승산된 것을 나타내고, 소정수개의 단위 블록에 승산되어 있는 소정수개의 제1 인자 한조가, 상기 제2 제어정보를 나타낸다. 상기 제2 슬롯 안에서 동일 내용을 포함하는 소정수개의 단위 블록에 승산되는 소정수개의 제2 인자 한조가 직교부호계열을 나타낸다.
본 발명의 이해를 돕기 위해 구체적인 수치 예를 이용하여 설명이 이루어지나, 특별히 단서가 없는 한, 그들의 수치는 단순한 일 예에 지나지 않으면 적절한 어떠한 값이 사용되어도 좋다.
실시 예 1
<서브프레임 구성>
본 실시 예에서는 상향 물리 제어채널(PUCCH)의 전송에 예를 들면 1ms의 서브프레임이 사용된다. 서브프레임은 0.5ms 슬롯 2개로 나누어진다. 1슬롯은 단위 블록을 7개 포함한다. 하나의 단위 블록은 12개의 심볼 엘리먼트로 구성된다. PUCCH의 데이터 변조방식으로서 예를 들면 QPSK가 사용된다고 하면, 1 심볼 엘리먼트는 2비트의 정보량에 대응한다. 단위 블록은, 싱글캐리어 주파수 분할 다원접속 심볼(SC-FDMA 심볼)로 언급되어도 좋다.
본 실시 예에서는, 송달확인정보(ACK/NACK)를 기지국에 송신할 때 사용하는 서브프레임 구성(슬롯 구성)에서는, 슬롯 선두로부터 3번째 내지 5번째의 단위 블록에 레퍼런스 심볼(RS:Reference Symbol)이 포함되고, 슬롯 중 다른 단위 블록(제1, 제2, 제4 및 제5 단위 블록)에 송달확인정보가 포함된다. 이와 같은 슬롯이 하나의 서브프레임 안에서 2회 반복되고, 이 서브프레임 구성이 서브프레임마다 반복된다.
채널상태정보(CQI)를 기지국에 송신할 때 사용하는 서브프레임 구성(슬롯 구성)에서는, 슬롯 선두로부터 2번째 내지 6번째의 단위 블록에 레퍼런스 심볼(RS)이 포함되고, 슬롯 중 다른 단위 블록(제1, 제3 내지 제5 및 제7 단위 블록)에 채널상태정보가 포함된다. 이와 같은 슬롯이 하나의 서브프레임 안에서 2회 반복되고, 이 서브프레임 구성이 서브프레임마다 반복된다.
이와 같이 본 실시 예에서는, 송달확인정보(ACK/NACK)용 서브프레임 구성과 채널상태정보(CQI)용 서브프레임 구성은 다르다.
<CAZAC 계열의 순회 시프트량에 의한 직교다중법>
PUCCH 안에서 복수의 유저를 다중하는 경우, 다양한 다중법을 생각할 수 있다. 이들 중, 유저 다중수를 많이 확보하는 것 및 강한 직교성을 유지하는 것 등의 관점에서, 2가지 방법이 유망하다. 하나는 직교부호계열(카작부호계열)을 이용한 직교다중법이며, 하나는 블록확산 부호계열에 의한 직교다중법이다.
도 3은 카작(CAZAC:Constant Amplitude Zero Auto Correlation) 부호계열의 순회 시프트량(cyclically-shifted constant)을 이용한 직교다중법을 나타낸다. 잘 알려져 있는 바와 같이, 부호길이 L의 카작부호계열 CAZAC #1(Δ=0)과, 그 카작부호계열을 Δ(1≤Δ≤L-1)만큼 순회 시프트하여 얻어진 계열 CAZAC #1(Δ=Δ)은, 서로 직교한다. 따라서, 부호길이 L의 카작부호계열 CAZAC #1과, 그 계열로부터 순회 시프트에 의해 얻어지는 계열: CAZAC #1(Δ=0), CAZAC #1(Δ=1), CAZAC #1(Δ=2), … CAZAC #1(Δ=L-1)은, L개의 직교부호계열군을 형성한다. 단, 통상의 직교부호계열과 달리, 부호길이 L의 카작계열 CAZAC #1과, 부호길이 L의 어떠한 부호계열을 승산한 계열은, 이제는 카작부호계열로서의 성질을 나타내지 않게 되어 버린다. 그러나, 부호길이 L의 카작부호계열 CAZAC #1 전체에 하나의 인자가 승산되어 있는 것에 지나지 않는다면, 카작부호계열로서의 성질은 잃지 않는다.
도 3에 도시되는 예에서는, 계열은 같으나 순회 시프트량이 다른 카작부호계열 CAZAC #1(Δ=ΔA) 및 CAZAC #1(Δ=ΔA)가, 유저 A(UE_A) 및 유저 B(UE_B)에 할당된다. 하나의 단위 블록에 하나의 카작부호계열이 대응지어지고, 단위 블록을 구성하는 예를 들면 12개의 심볼 엘리먼트가, 부호길이 12의 카작부호계열에 관련지어진다.
(a)에 도시되는 예에서는, dA1,dA2,dA3,dA4 중 하나 이상이, 유저 A가 기지국에 보고하는 송달확인정보(ACK/NACK)를 표현한다. 예를 들면, dA1=dA2=dA3=dA4=1이 ACK를 표현하고, dA1=dA2=dA3=dA4=-1이 NACK를 표현해도 좋다. ACK/NACK의 표현방법은 이에 한정되지 않고, 적절한 어떠한 방법으로 표현되어도 좋다.
(b)에 도시되는 예에서는, dB1,dB2,dB3,dB4 중 하나 이상이, 유저 B가 기지국에 보고하는 송달확인정보(ACK/NACK)를 표현한다.
(c)에 도시되는 예에서는, dA1,dA2,dA3,dA4,dA5 중 하나 이상이, 유저 A가 기지국에 보고하는 채널상태정보(CQI)를 표현한다.
(d)에 도시되는 예에서는, dB1,dB2,dB3,dB4,dB5 중 하나 이상이, 유저 B가 기지국에 보고하는 채널상태정보(CQI)를 표현한다.
카작부호계열의 직교성을 이용함으로써, ACK/NACK에 관해서, 유저 A의 신호 (a)와 유저 B의 신호 (b)는 같은 주파수에서 동시에 전송되었다고 해도 직교성을 유지한채 부호다중할 수 있다. 또, CQI에 관해서, 유저 A의 신호 (c)와 유저 B의 신호 (d)는 같은 주파수에서 동시에 전송되었다고 해도 직교성을 유지한채 부호다중할 수 있다. 바람직한 실시 예에서는 레퍼런스 심볼도 카작부호계열로 표현된다. 따라서, 슬롯 구성이 다른 신호에 대해서도 직교다중을 수행할 수 있다. 구체적으로는, 유저 A의 신호((a) 또는 (c))와 유저 B의 신호((b) 또는 (d))에 대해서도, 같은 주파수에서 동시에 전송되었다고 해도 직교성을 유지한채 부호다중할 수 있다.
<블록확산 부호계열에 의한 직교다중법>
도 4는 블록확산 부호계열에 의한 직교다중법을 나타낸다. 도 3에 도시되는 방법과는 달리, 레퍼런스 심볼을 포함하지 않는 단위 블록이, 송달확인정보(ACK/NACK)((a), (b)의 경우) 또는 채널상태정보(CQI)((c), (d)의 경우)를 나타낸다. 슬롯을 구성하는 단위 블록 중, 레퍼런스 심볼 이외의 단위 블록은 동일 내용을 포함한다. 이들 복수의 단위 블록 각각에 승산되는 인자 한조는, 어느 직교부호계열을 나타낸다.
(a)에 도시되는 예의 경우, 단위 블록을 구성하는 12개의 심볼 엘리먼트가, 유저 A의 ACK/NACK를 나타내는 비트 계열을 표현한다. ACK/NACK를 나타내는 비트 계열의 길이는, DA={dA1,dA2,…,dA12}와 같이 도시된 예에서는 12이나, 적절한 어떠한 비트계열 길이로 표현되어도 좋다. DA로 도시되어 있는 단위 블록은 동일 내용을 나타낸다. 도시된 4개의 단위 블록에는 (CA1, CA2, CA3, CA4)의 한 세트로 표현되는 직교부호계열이 승산된다.
(b)에 도시되는 예의 경우, 단위 블록을 구성하는 12개의 심볼 엘리먼트가, 유저 B의 ACK/NACK를 나타내는 비트 계열을 표현한다. DB로 도시되어 있는 단위 블록은 동일 내용을 나타낸다. 도시된 4개의 단위 블록에는 (CB1, CB2, CB3, CB4)의 한 세트로 표현되는 직교부호계열이 승산된다. 따라서, 유저 A의 신호 (a)와 유저 B의 신호 (b)는 같은 주파수에서 동시에 전송되었다고 해도 직교성을 유지한채 부호다중할 수 있다.
(c)에 도시되는 예의 경우, 단위 블록을 구성하는 12개의 심볼 엘리먼트가, 유저 A의 CQI를 나타내는 비트 계열을 표현한다. CQI를 나타내는 비트 계열의 길이는, DA={dA1,dA2,…,dA12}와 같이 도시된 예에서는 12이나, 적절한 어떠한 비트계열 길이로 표현되어도 좋다. 일반적으로, CQI는 하향 레퍼런스 심볼의 수신품질(SINR)을 몇개의 레벨로 양자화함으로써 표현된다. 수신품질(SINR)을 표현하는 비트수나 양자화 레벨수에는 적절한 어떠한 수가 사용되어도 좋다. 유저장치가 기지국장치에 보고하는 CQI는, 유저장치에서 측정된 CQI 그 자체이어도 좋으며, 측정된 CQI의 몇개의 상위 비트만이어도 좋다. DA로 도시되어 있는 단위 블록은 동일 내용을 나타낸다. 도시된 4개의 단위 블록에는 (CA1, CA2, CA3, CA4)의 한 세트로 표현되는 직교부호계열이 승산된다.
(d)에 도시되는 예의 경우, 단위 블록을 구성하는 12개의 심볼 엘리먼트가, 유저 B의 CQI를 나타내는 비트 계열을 표현한다. DB로 도시되어 있는 단위 블록은 동일 내용을 나타낸다. 도시된 4개의 단위 블록에는 (CB1, CB2, CB3, CB4)의 한 세트로 표현되는 직교부호계열이 승산된다. 따라서, 유저 A의 신호 (a)와 유저 B의 신호 (b)는 같은 주파수에서 동시에 전송되었다고 해도 직교성을 유지한채 부호다중할 수 있다.
<CAZAC계열 및 블록확산부호계열에 의한 직교다중법>
도 3에 관해서 설명된 카작부호계열을 이용한 직교다중법과, 도 4에 관해서 설명된 블록확산부호계열에 의한 직교다중법을 조합하는 것도 가능하다.
도 5는 그와 같은 조합의 예를 나타낸다. 도면 중 기호는 도 3 및 도 4에서 사용된 것과 같다. 제어정보(도 5에서는 ACK/NACK)는, 단위 블록 전체에 승산되는 인자의 하나 이상으로 표현된다. 이와 같이 하면, 카작부호계열에 의한 직교성에 더하여, 블록확산부호에 의한 직교성도 발휘할 수 있어, 유저마다의 신호를 한층 더 간이하고 고품질로 분리할 수 있게 된다. 그 결과, 전송되는 제어정보의 고품질화를 더욱 도모할 수 있다.
<적절한 직교다중법>
도 6은 PUCCH 안에서 복수의 유저의 신호를 다중하는데 사용되는 직교다중법을 나타낸다. 상술한 바와 같이 PUCCH에서는 주로 송달확인정보(ACK/NACK) 및/또는 채널상태정보(CQI)가 전송된다.
송달확인정보(ACK/NACK)는, 과거에 수신한 하향 물리 공유채널이 적절히 수신되었는지 여부를 나타내며, 재송제어에서 특히 중요한 정보이다. 재송제어는 시스템의 스루풋에 직접적으로 크게 영향을 미치므로, 가능한 고품질로 전송되는 것이 바람직하다. 한편, 송달확인정보는 긍정응답(ACK) 또는 부정응답(NACK) 중 어느 하나로 표현되고, 본질적으로는 1비트로 표현할 수 있다. 따라서 리던던시도를 늘려 오류정정부호화 이득을 높이기 보다도, 직교성을 강화하는 것이 고품질화를 기대할 수 있을지도 모른다. 이와 같은 관점에서, 본 실시 예에서는, 송달확인정보(ACK/NACK)의 유저 다중법에 대해서는, 카작부호계열의 순회 시프트량에 의한 직교다중법과 블록확산부호계열에 의한 직교다중법을 병용한 방법(도 5)이 사용된다.
채널상태정보(CQI)의 유저 다중법은, 시스템대역의 광협에 따라서, 블록확산부호계열에 의한 다중법 및 카작부호계열에 의한 다중법이 나뉘어 사용된다. 이 점이, 그와 같은 구분을 의도하고 있지 않는 종래의 방법과 크게 다르다.
일반적으로, 다(多)비트의 정보를 전송하는 경우, 셀의 커버리지를 넓게 하는 관점에서는, 오류정정부호화의 부호화 이득이 큰 것이 바람직하다. 오류정정부호화 이득이 크면, 소요품질을 달성하는데 필요한 송신전력은 적어도 되나, 오류정정부호화 이득이 작으면, 보다 강한 전력으로 송신하지 않으면 소요품질을 달성할 수 없게 되기 때문이다. 그래서, 오류정정부호화 이득의 관점에서, 카작부호계열에 의한 다중법 및 블록확산부호계열에 의한 다중법을 비교한다.
카작부호계열에 의한 다중법의 경우(도 3), 채널상태정보(CQI)는 단위 블록에 승산되는 인자로 표현된다. CQI의 전송에 사용할 수 있는 단위 블록 수는, 1슬롯 중에 5개, 1서브프레임 중에 10개 있다. 따라서 어느 CQI를 전송하는데 10개의 인자(d1, ..., d10)를 이용할 수 있다. 하나의 인자를 2비트에 대응시켰다면(QPSK 방식의 경우), 10개×2비트/개＝20비트를 1서브프레임에서 사용할 수 있다.
블록확산부호계열에 의한 다중법의 경우(도 4), 채널상태정보(CQI)는 단위 블록 중의 심볼 엘리먼트로 표현된다. 하나의 슬롯 안에는 1종류의 단위 블록밖에 없고, 1서브프레임 안에는 2종류의 단위 블록이 포함된다(단위 블록 수는 10개이나, 동일 내용의 5개의 단위 블록이 2세트 포함되어 있다.). 하나의 단위 블록에는 12개의 심볼 엘리먼트가 포함되어 있으므로, 2종류×12개/단위 블록＝24개의 심볼 엘리먼트가 CQI를 표현하는데 사용될 수 있다. 상기와 마찬가지로, 하나의 심볼 엘리먼트를 2비트에 대응시켰다면(QPSK 방식의 경우), 24개×2비트/개＝48비트를 1서브프레임에서 사용할 수 있다.
CQI의 값을 표현하는데 10비트 필요했다고 하면, 카작부호계열에 의한 다중법의 경우, 부호화이득은, 20/10＝2.0이 된다. 블록확산부호계열에 의한 다중법의 경우, 부호화이득은, 48/10＝4.8이 된다. 따라서 이와 같은 수치예의 경우, 부호화이득의 관점(또는 신뢰성을 향상시키는 관점)에서는, 블록확산부호계열에 의한 다중법이 유리하다.
한편, 블록확산부호계열에 의한 다중법의 경우, 서브프레임 구성이 같다면 각 유저의 신호는 서로 직교한다(도 4의 (a)와 (b), 또는 (c)와 (d)). 그러나 서브프레임 구성이 다른 경우, 각 유저의 신호는 서로 직교하는 관계는 되지 않는다(도 4의 (a)와 (d), 또는 (b)와 (c)). 이 점이, 카작부호계열에 의한 다중법과 다르다. 따라서 블록확산부호계열에 의한 직교다중법의 경우, 다른 서브프레임 구성의 신호는, 같은 주파수에서 동시에 전송하지 않는 것이 좋다. 때문에, 본 실시 예에서는, 도 7 우측에 도시되는 바와 같이, 블록확산부호계열에 의한 다중법을 이용하여 CQI를 전송하기 위한 슬롯과, ACK/NACK를 전송하기 위한 슬롯을 따로따로 마련하고, 그것들이 동일 주파수에서 동시에는 전송되지 않도록 한다.
다른 한편, 시스템대역폭은 모든 지역에서 고정되어 있는 것은 아니므로, 시스템대역폭이 넓은 지역도 있으면, 좁은 지역도 있다. 따라서, CQI를 전송하기 위한 슬롯과, ACK/NACK를 전송하기 위한 슬롯을 PUCCH에서 따로따로 마련할 수 있을 정도로 시스템대역폭이 넓은 경우, 상기와 같은 다중법이 바람직하다. 그러나, CQI용 슬롯과 ACK/NACK용 슬롯을 PUCCH에서 따로따로 마련하기 위해서는, 도 7 우측과 같이 예를 들면 좌우 2리소스블록분의 대역을 PUCCH용으로 전용으로 확보하지 않으면 안된다.
시스템대역에 포함되는 전 리소스블록 수가 도 7 우측과 같이 25개나 있으면, 그 중 2개를 PUCCH에 할당했다고 해도, 상향 물리 공유 데이터채널(PUSCH)의 리소스가 크게 줄어들게 되지는 않는다. 그러나, 시스템대역에 포함되는 전 리소스블록 수가 도 7 좌측에 도시되는 바와 같이 6개밖에 없을지도 모른다. 6리소스블록 중 2개를 PUCCH에 할당해버리면, 전체역의 2/6＝1/3이나 되는 리소스가 PUCCH에 할당되게 되어, 상향 물리 공유 데이터채널의 스루풋을 도모하는 관점에서는 극히 바람직하지 않다.
때문에, 본 실시 예에서는 시스템대역폭이 비교적 좁은 경우에는, CQI를 전송하는 유저의 신호는, 카작부호계열을 이용하여 다중된다. 상술한 바와 같이 카작부호계열에 의한 다중법에서는, 서브프레임 구성이 다르다고 해도, 각 유저의 신호를 직교 다중할 수 있으므로, 도 7 좌측에 도시되는 바와 같이, 그것들을 같은 전용 대역에서 동시에 송신해도 좋다. 이에 따라, 6리소스블록 중, PUCCH에는 1리소스블록밖에 할당하지 않아도 된다. 시스템대역폭이 넓은지 좁은지는 적절한 어떠한 방법으로 결정되어도 좋다. 예를 들면 시스템대역폭과 어느 임계값을 비교함으로써, 시스템대역폭의 광협 나아가서는 직교다중법이 확인되어도 좋다.
상기와 같은 고찰로부터 도 6에 도시되는 바와 같이 직교다중법이 구분되어 사용된다. 그러나, 상기 부호화이득에 관한 고찰은, 서브프레임 구성이나 단위 블록 구성에 의존한다. 상기 고찰을 더 일반화하면, 1서브프레임 중의 단위 블록 수 NBlock, 1서브프레임 중의 슬롯 수 Nslot, 단위 블록을 구성하는 시스템 엘리먼트 수 Nelement의 상호관계에 의해, CQI를 전송하는 신호의 직교다중법이 구분되어 사용되어도 좋다. 예를 들면,
NBlock＜Nslot×Nelement
라면, 도 6에 도시되는 바와 같이, 시스템대역이 넓은 경우, 블록확산부호계열에 의한 직교다중법을 사용하는 것이 바람직하다. 상기의 수치 예는, 이 관계식을 만족시킨다(10＜2×12). 반대로
NBlock＞Nslot×Nelement
라면, 시스템대역의 광협에 관계없이, 카작부호계열에 의한 직교다중법을 사용하는 것이 좋을지도 모른다. 예를 들면, 단위 블록을 구성하는 시스템 엘리먼트 수 Nelement가 12가 아니라 4였던 경우, 그와 같은 관계가 된다(10＞2×4).
단위 블록을 구성하는 시스템 엘리먼트 수 Nelement가 5였던 경우, 부호화이득의 관점에서는 우열을 가리기가 어려우므로, 다른 관점에서 직교다중법을 결정하는 것이 좋다.
<유저장치>
도 8은 본 발명의 일 실시 예에서 사용되는 유저장치의 기능 블록도를 나타낸다. 도 8은 PUCCH로 ACK/NACK를 나타내는 제어정보를 송신하는 유저장치를 나타낸다. 도 9는 PUCCH로 CQI를 나타내는 제어정보를 송신하는 유저장치를 나타낸다. 도 8, 도 9는 각각의 유저장치를 나타내는 것이 아니라, 장치 구성으로서는 쌍방의 기능(송달확인정보를 처리하는 기능 및 채널상태정보를 처리하는 기능)을 구비하고 있으나, 도시의 편의상 나뉘어져 있는 것에 지나지 않는다. 도 8, 도 9에 관해, 동일한 요소에는 같은 참조번호가 붙여져 있다. 도 8, 도 9에 도시되는 요소의 각각은 기능을 나타내는데 지나지 않으며, 각 기능 블록의 하나 이상이, 하드웨어 소자로서 실현되어도 좋으며, 소프트웨어로 실현되어도 좋으며, 그들 쌍방으로 실현되어도 좋다.
도 8에는, OFDM 신호 복조부(802), 하향 제어신호 복호부(804), ACK/NACK 판정부(806), ACK/NACK용 제어정보 처리블록(810), 레퍼런스신호용 처리블록(820), 시간다중부(830)가 도시되어 있다. ACK/NACK용 제어정보 처리블록(810)에는, CAZAC부호 생성부(811), 블록마다의 변조부(812), 이산 푸리에 변환부(813), 서브캐리어 맵핑부(814), 역 고속 푸리에 변환부(815), 순회 시프트부(816), 블록 확산부(817), CP 부여부(818)가 포함된다. 레퍼런스신호용 처리블록(820)에는, CAZAC부호 생성부(821), 이산 푸리에 변환부(823), 서브캐리어 맵핑부(824), 역 고속 푸리에 변환부(825), 순회 시프트부(826), 블록 확산부(827), CP 부여부(828)가 포함된다.
OFDM 신호 복조부(802)는, OFDM 방식으로 변조되어 있는 수신신호를 복조하고, 알림채널, 하향 제어채널(L1/L2 제어채널), 하향 물리 공유 데이터채널(PDSCH)을 취출한다.
하향 제어신호 복호부(804)는, 알림채널 및/또는 L1/L2 제어채널에 포함되어 있는 정보를 복호하고, PUCCH에 관한 정보가 도출된다. 그 정보에는, 유저장치에 할당된 카작부호계열의 계열번호 및 순회 시프트량, 리소스블록 번호, 블록확산부호계열 등을 나타내는 정보가 포함되어 있어도 좋다.
ACK/NACK 판정부(806)는, 수신한 하향 물리 공유 데이터채널(PDSCH)이 오류 없이 수신되었는지 여부 또는 오류가 있었다고 해도 허용범위인지 여부를 판정하고, 판정결과를 출력한다. 판정결과는 긍정응답(ACK) 또는 부정응답(NACK)을 나타내는 송달확인정보로 표현된다. 부정응답은 재송제어에 있어서의 재송을 재촉하도록 기능한다. ACK/NACK는 원리적으로는 1비트로 표현할 수 있을지도 모르나, 보다 많은 비트계열로 표현되어도 좋다. 설명의 편의상, ACK/NACK는 일반적으로 d1,d2,...,d8의 비트 계열로 표현되는 것으로 한다.
ACK/NACK용 제어정보 처리블록(810)은, 송달확인정보(ACK/NACK)를 PUCCH에 포함시키기 위한 처리를 수행한다. 본 실시 예에서는, ACK/NACK를 나타내는 제어정보는, 카작부호계열 및 블록확산부호계열 쌍방을 이용하여 유저간에 직교 다중된다.
CAZAC 부호 생성부(811)는, 유저장치에 할당되어 있는 카작부호계열을 마련한다. 카작부호계열은, 계열번호로 지정된다.
블록마다의 변조부(812)에서는, 카작부호계열을 구성하는 소정수개의 부호 각각에 같은 인자 di(i=1,2,...)를 승산하여 하나의 단위 블록을 마련하는 것을, 소정의 횟수만큼 반복함으로써 1서브프레임분의 단위 블록을 마련한다. 카작부호계열을 구성하는 부호 하나 하나는, 심볼 엘리먼트에 상당한다.
이산 푸리에 변환부(813)는, 거기에 입력된 신호를 이산 푸리에 변환하고, 그것을 주파수영역의 신호로 변환한다.
서브캐리어 맵핑부(814)는, 그 주파수영역의 신호를, 지정된 리소스블록의 주파수에 맵핑한다.
역 고속 푸리에 변환부(815)는, 거기에 입력된 신호를 역 고속 푸리에 변환하고, 그것을 시간영역의 신호로 변환한다.
순회 시프트부(816)는, 단위 블록을 구성하는 시간영역의 신호를, 지정된 순회 시프트량만큼 사이클릭하게 시프트하고, 단위 블록에 포함되어 있는 부호(심볼 엘리먼트)의 정렬하는 순서를 시프트한다.
블록 확산부(817)는, 복수개(N개)의 단위 블록에 대해서, 부호길이가 N인 확산부호를 승산한다. 예를 들면 1슬롯 중에 ACK/NACK에 관해서 4개의 단위 블록이 포함되어 있었다면, 블록 확산부는, 그 4개의 단위 블록에 부호길이 4의 확산부호계열을 승산한다. 이 경우, 하나의 단위 블록에 대해서 하나의 부호가 대응하도록 한다.
CP 부여부(818)는, 사이클릭 프리픽스(CP:Cyclic Prefix)를 마련하고, 그것을 입력신호에 부가한다.
레퍼런스신호용 처리블록(820)은, 레퍼런스신호를 PUCCH에 포함시키기 위한 처리를 수행한다.
CAZAC 부호 생성부(821)는 유저장치에 할당되어 있는 카작부호계열을 마련한다. 카작부호계열은, 계열번호로 지정된다.
이산 푸리에 변환부(823)는 거기에 입력된 신호를 이산 푸리에 변환하고, 그것을 주파수영역의 신호로 변환한다.
서브캐리어 맵핑부(824)는, 그 주파수영역의 신호를, 지정된 리소스블록의 주파수에 맵핑한다.
역 고속 푸리에 변환부(825)는, 거기에 입력된 신호를 역 고속 푸리에 변환하고, 그것을 시간영역의 신호로 변환한다.
순회 시프트부(826)는, 단위 블록을 구성하는 시간영역의 신호를, 지정된 순회 시프트량만큼 사이클릭하게 시프트하고, 단위 블록에 포함되어 있는 부호(심볼 엘리먼트)의 정렬 순서를 시프트한다.
블록 확산부(827)는, 복수개(NRS개)의 단위 블록에 대해서, 부호길이가 NRS인 확산부호를 승산한다. 이 경우, 하나의 단위 블록에 대해서 하나의 부호가 대응하도록 한다.
CP 부여부(828)는 사이클릭 프리픽스(CP)를 마련하고, 그것을 입력신호에 부가한다.
시간다중부(830)는, ACK/NACK를 나타내는 신호와 레퍼런스신호를 시간분할 다중하고, 그것을 송신신호의 무선부(미도시)에 부여한다.
도 9에는, CQI 추정부(906) 및 CQI용 제어정보 처리블록(910)이 도시되어 있다. 본 실시 예에서는, CQI를 나타내는 제어정보는, 시스템대역이 넓은 경우, 블록확산부호계열을 이용하여 유저간에 직교다중된다. 시스템대역이 좁은 경우, CQI를 나타내는 제어정보는, 카작부호계열을 이용하여 유저간에 직교다중된다.
CQI 추정부(906)는, 하향 레퍼런스심볼의 수신품질(SINR)을 측정하고, 그 SINR이 어느 CQI 레벨에 속하는지를 판별함으로써, CQI를 구한다. 구해진 CQI를 나타내는 비트계열은, CQI용 제어정보 처리블록(910)에 주어진다.
CQI용 제어정보 처리블록(910)은, CQI를 PUCCH에 포함시키기 위한 처리를 수행한다.
채널 부호화부(911)는, CQI를 나타내는 비트계열에 대해서 오류정정부호화를 수행한다.
데이터 변조부(912)는, 오류정정부호화 후의 비트계열을 데이터 변조한다. 채널 부호화방식 및 데이터 변조방식은, 사전에 기지국장치로부터 통지되어 있는 것으로 한다.
이산 푸리에 변환부(913)는, 거기에 입력된 신호를 이산 푸리에 변환하고, 그것을 주파수영역의 신호로 변환한다.
서브캐리어 맵핑부(914)는, 그 주파수영역의 신호를, 지정된 리소스블록의 주파수에 맵핑한다.
역 고속 푸리에 변환부(915)는, 거기에 입력된 신호를 역 고속 푸리에 변환하고, 그것을 시간영역의 신호로 변환한다.
블록 확산부(917)는, 복수개(N)의 단위 블록에 대해서, 부호길이가 N인 확산부호를 승산한다. 이 경우, 하나의 단위 블록에 대해서 하나의 부호가 대응하도록 한다.
CP 부여부(918)는, 사이클릭 프리픽스(CP)를 마련하고, 그것을 입력신호에 부가한다.
또한, 시스템대역폭이 비교적 좁은 경우, 도 6에 도시되는 예에서는, 채널상태정보(CQI)는 카작부호계열을 이용하여 유저간에 직교다중된다. 이 경우의 처리블록은, 레퍼런스신호의 처리블록(820)과 동일하게 된다.
<기지국장치>
도 10은 본 발명의 일 실시 예에서 사용되는 기지국장치의 기능 블록도를 나타낸다. 도 10은 PUCCH로 ACK/NACK를 나타내는 제어정보를 수신하는 상태를 나타낸다. 도 11은 PUCCH로 CQI를 나타내는 제어정보를 수신하는 상태를 나타낸다. 도 10, 도 11은 각각의 기지국장치를 나타내는 것이 아니라, 장치 구성으로서는 쌍방의 기능(송달확인정보를 처리하는 기능 및 채널상태정보를 처리하는 기능)을 구비하고 있으나, 도시의 편의상 나뉘어져 있는 것에 지나지 않는다. 도 10, 도 11에 관해, 동일한 요소에는 같은 참조번호가 붙여져 있다. 도 10, 도 11에 도시되는 요소의 각각은 기능을 나타내는데 지나지 않으며, 각 기능 블록의 하나 이상이, 하드웨어 소자로서 실현되어도 좋으며, 소프트웨어로 실현되어도 좋으며, 그들 쌍방으로 실현되어도 좋다.
도 10에는, 상향 리소스 할당정보 신호생성부(102), OFDM 신호생성부(104), 동기검출 및 채널추정부(106), CP 제거부(108), 블록 역 확산부(110), 순회 시프트부(112), 고속 푸리에 변환부(114), 서브캐리어 디맵핑부(116), 역 이산 푸리에 변환부(118), 데이터 변조부(120), 복호부(122), ACK/NACK 판정부(124)가 도시되어 있다.
상향 리소스 할당정보 신호생성부(102)는, 유저장치가 상향 물리 제어채널(PUCCH)을 전송하는데 필요한 정보를 마련하고, OFDM 신호생성부(104)에 부여한다. PUCCH를 전송하는데 필요한 정보는, 카작부호계열을 특정하는 계열번호, 카작부호계열의 순회 시프트량, 리소스블록 번호, 블록확산부호계열을 나타내는 정보 등이 포함되어 있어도 좋다.
OFDM 신호생성부(104)는, 하향링크에서 전송하는 신호를 생성하고, 미도시한 무선부에 그것을 부여한다.
동기검출 및 채널추정부(106)는, 상향링크에서 수신한 신호중의 레퍼런스심볼(RS)에 기초하여, 동기검출 및 채널추정을 수행한다.
CP 제거부(108)는, 수신신호로부터 사이클릭 프리픽스에 상당하는 부분을 제거하고, 리던던시한 부분을 제외한 유효한 신호부분을 추출하여, 복수의 단위 블록을 특정한다.
블록 역 확산부(110)는, 특정된 복수의 단위 블록에 블록확산부호를 승산함으로써, 블록 역 확산을 수행한다.
순회 시프트부(112)는, PUCCH를 송신해 온 그 유저장치에 사용되고 있는 순회 시프트량분만큼, 단위 블록 중의 부호계열의 순서를 사이클릭하게 시프트한다. 시프트하는 방향은 유저장치에서 시프트한 방향과 역방향이다. 그 결과, 순회 시프트부(112)로부터 출력되는 비트 계열은, 순회 시프트하지 않은 상태의 정보계열로 돌아간다.
고속 푸리에 변환부(114)는, 그 정보계열을 고속 푸리에 변환하고, 주파수영역의 신호로 한다.
서브캐리어 디맵핑부(116)는, 주파수영역의 신호로부터 PUCCH의 리소스블록을 취출한다.
역 이산 푸리에 변환부(118)는, 취출한 신호에 대해서 역 이산 푸리에 변환을 수행함으로써, 그것을 시간영역의 신호로 되돌린다.
데이터 복조부(120)는, ACK 또는 NACK를 나타내는 데이터계열 d1,d2,…,d8을 포함하는 단위 블록을 구별한다.
복호부(122)는 각 단위 블록에 카작부호계열을 승산함으로써, 유저장치가 송신한 데이터 계열 d1,d2,…,d8을 특정한다.
ACK/NACK 판정부(124)는, 특정된 데이터계열이 어떠한 비트계열인지를 판별하고, 그것이 ACK를 나타내는지 NACK를 나타내는지를 판정한다. 판정결과에 의해, 재송을 수행하는지 여부가 결정된다. 재송을 요하는 경우, 재송하지 않으면 안되는 패킷을 특정하고, 그것이 OFDM 신호생성부에서 재차 PDSCH에 포함된다. 재송을 요하지 않는 경우, 다음 신호가 송신된다.
도 11에는, CP 제거부(128), 블록 역 확산부(130), 고속 푸리에 변환부(134), 서브캐리어 디맵핑부(136), 역 이산 푸리에 변환부(138), 데이터 복조부(140), 복호부(142)가 도시되어 있다.
CP 제거부(128)는, 수신신호로부터 사이클릭 프리픽스에 상당하는 부분을 제거하고, 리던던시한 부분을 제외한 유효한 신호부분을 추출하여, 복수의 단위 블록을 특정한다.
블록 역 확산부(130)는, 특정된 복수의 단위 블록에 블록확산부호를 승산함으로써, 블록 역 확산을 수행한다.
고속 푸리에 변환부(134)는, 그 정보계열을 고속 푸리에 변환하고, 주파수영역의 신호로 한다.
서브캐리어 디맵핑부(136)는, 주파수영역의 신호로부터 PUCCH의 리소스블록을 취출한다.
역 이산 푸리에 변환부(138)는, 취출한 신호에 대해서 역 이산 푸리에 변환을 수행함으로써, 그것을 시간영역의 신호로 되돌린다.
데이터 복조부(140)는, CQI를 나타내는 데이터계열을 포함하는 단위 블록을 찾아내고, 단위 블록 중의 부호계열로 표현되는 비트계열을 특정한다.
복호부(142)는 특정된 비트계열로부터 CQI의 값을 도출한다. 이후에 이 CQI의 값에 기초하여, 하향링크의 스케줄링 등이 필요에 따라서 수행된다.
산업상의 이용가능성
이상의 실시 예에서는 LTE 시스템을 구체 예로서 들었으나, 본 발명은 특정 유저의 제어정보(CQI)를 블록확산부호계열로 직교 다중하면서 전송하는 적절한 어떠한 이동통신시스템에 사용되어도 좋다.
이상 본 발명은 특정의 실시 예를 참조하면서 설명되어 왔으나, 각 실시 예는 단순한 예시에 지나지 않으며, 당업자는 다양한 변형 예, 수정 예, 대체 예, 치환 예 등을 이해할 것이다. 발명의 이해를 돕기위해 구체적인 수치 예를 이용하여 설명이 이루어졌으나, 특별히 단서가 없는 한, 그들의 수치는 단순한 일 예에 지나지 않으며 적절한 어떠한 값이 사용되어도 좋다. 실시 예 또는 항목의 구분은 본 발명에 본질적이지 않으며, 2 이상의 실시 예 또는 항목에 기재된 사항이 필요에 따라서 조합하여 사용되어도 좋으며, 어느 실시 예 또는 항목에 기재된 사향이, 다른 실시 예 또는 항목에 기재된 사항에(모순되지 않는 한) 적용되어도 좋다. 설명의 편의상, 본 발명의 실시 예에 따른 장치는 기능적인 블록도를 이용하여 설명되었으나, 그와 같은 장치는 하드웨어로, 소프트웨어로 또는 그들의 조합으로 실현되어도 좋다. 본 발명은 상기 실시 예에 한정되지 않으며, 본 발명의 정신으로부터 일탈하지 않고, 다양한 변형 예, 수정 예, 대체 예, 치환 예 등이 본 발명에 포함된다.
본 국제출원은 2007년 10월 30일에 출원한 일본국 특허출원 제2007-282441호에 기초한 우선권을 주장하는 것이며, 그 전 내용을 본 국제출원에 원용한다.
802 OFDM 신호 복조부
804 하향 제어신호 복호부
806 ACK/NACK 판정부
810 ACK/NACK용 제어정보 처리블록
811 CAZAC 부호 생성부
812 블록마다의 변조부
813 이산 푸리에 변환부
814 서브캐리어 맵핑부
815 역 고속 푸리에 변환부
816 순회 시프트부
817 블록 확산부
818 CP 부여부
820 레퍼런스 신호용 처리블록
821 CAZAC 부호 생성부
823 이산 푸리에 변환부
824 서브캐리어 맵핑부
825 역 고속 푸리에 변환부
826 순회 시프트부
827 블록 확산부
828 CP 부여부
830 시간 다중부
910 CQI용 제어정보 처리블록
911 채널 부호화부
912 데이터 변조부
913 이산 푸리에 변환부
914 서브캐리어 맵핑부
915 역 고속 푸리에 변환부
917 블록 확산부
918 CP 부여부
102 상향리소스 할당정보 신호생성부
104 OFDM 신호생성부
106 동기검출 및 채널 추정부
108 CP 제거부
110 블록 역 확산부
112 순회 시프트부
114 고속 푸리에 변환부
116 서브캐리어 디맵핑부
118 역 이산 푸리에 변환부
120 데이터 복조부
122 복호부
124 ACK/NACK 판정부
128 CP 제거부
130 블록 역 확산부
134 고속 푸리에 변환부
136 서브캐리어 디맵핑부
138 역 이산 푸리에 변환부
140 데이터 복조부
142 복호부

Claims (23)

  1. 싱글캐리어 방식으로 적어도 상향 제어채널을 송신하는 유저장치에 있어서,
    하향링크의 무선전파상황을 나타내는 채널상태정보를 마련하는 수단;
    상향 데이터채널의 송신용으로 무선리소스가 할당되어 있지 않은 경우, 상기 채널상태정보를 포함하는 상향 제어채널을 소정의 전용대역에서 송신하는 송신수단;을 가지며,
    상기 송신수단은 슬롯 기간마다 단위 블록을 소정수개 송신하고,
    시스템대역폭이 소정값보다 넓은 경우, 동일 슬롯 안에서 동일 내용을 포함하는 소정수개의 단위 블록에 승산되는 소정수개의 인자 한조가 직교부호계열을 나타내고, 하나의 단위 블록을 구성하는 소정수개의 심볼 엘리먼트는, 상기 채널상태정보의 적어도 일부를 나타내도록 한 유저장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 시스템대역폭이 소정값보다 넓지 않은 경우, 하나의 단위 블록을 구성하는 소정수개의 심볼 엘리먼트는, 소정길이의 직교부호계열 전체에 제1 인자가 승산된 것을 나타내고,
    소정수개의 단위 블록에 승산되는 소정수개의 제1 인자 한조가, 상기 채널상태정보의 적어도 일부를 나타내도록 한 유저장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 소정수개의 심볼 엘리먼트로 표현되는 직교부호계열이, 카작부호계열인 유저장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 시스템대역폭이 소정값보다 넓은 경우, 하향 데이터채널에 대한 긍정응답 또는 부정응답을 나타내는 송달확인정보가, 채널상태정보가 전송되는 슬롯과는 별도의 슬롯에서 전송되는 유저장치.
  5. 제 3항에 있어서,
    하나의 단위 블록을 구성하는 소정수개의 심볼 엘리먼트는, 소정길이의 직교부호계열 전체에 제1 인자 및 제2 인자가 승산된 것을 나타내고,
    소정수개의 단위 블록에 승산되는 소정수개의 제1 인자 한조가, 상기 송달확인정보를 나타내고,
    동일 슬롯 안에서 동일 내용을 포함하는 소정수개의 단위 블록에 승산되는 소정수개의 제2 인자 한조가 직교부호계열을 나타내도록 한 유저장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 소정수개의 심볼 엘리먼트로 표현되는 직교부호계열이, 카작부호계열인 유저장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    슬롯 기간당 적어도 하나의 단위 블록에서 레퍼런스심볼이 송신되는 유저장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 레퍼런스심볼이 카작부호계열로 표현되는 유저장치.
  9. 제 7항에 있어서,
    채널상태정보용 단위 블록 및 레퍼런스심볼용 단위 블록에 의한 슬롯 구성과, 송달확인정보용 단위 블록 및 레퍼런스심볼용 단위 블록에 의한 슬롯 구성이 다른 유저장치.
  10. 싱글캐리어 방식으로 적어도 상향 제어채널을 송신하는 방법에 있어서,
    하향링크의 무선전파상황을 나타내는 채널상태정보를 마련하는 단계;
    상향 데이터채널의 송신용으로 무선리소스가 할당되어 있지 않은 경우, 상기 채널상태정보를 포함하는 상향 제어채널을 소정의 전용대역에서 송신하는 송신단계;를 가지며,
    상기 송신단계에서는 슬롯 기간마다 단위 블록을 소정수개 송신하고,
    시스템대역폭이 소정값보다 넓은 경우, 동일 슬롯 안에서 동일 내용을 포함하는 소정수개의 단위 블록에 승산되는 소정수개의 인자 한조가 직교부호계열을 나타내고, 하나의 단위 블록을 구성하는 소정수개의 심볼 엘리먼트는, 상기 채널상태정보의 적어도 일부를 나타내도록 한 방법.
  11. 싱글캐리어 방식으로 적어도 상향 제어채널을 수신하는 기지국장치에 있어서,
    상향 데이터채널의 송신용으로 무선리소스가 할당되어 있지 않은 경우, 채널상태정보를 포함하는 상향 제어채널을 소정의 전용대역에서 수신하는 수신수단;
    상기 상향 제어채널로부터. 하향링크의 무선전파상황을 나타내는 채널상태정보를 취출하는 수단;을 가지며,
    상기 수신수단은 슬롯 기간마다 단위 블록을 소정수개 수신하고,
    시스템대역폭이 소정값보다 넓은 경우, 동일 슬롯 안에서 동일 내용을 포함하는 소정수개의 단위 블록에 승산되는 소정수개의 인자 한조가 직교부호계열을 나타내고, 하나의 단위 블록을 구성하는 소정수개의 심볼 엘리먼트는, 상기 채널상태정보의 적어도 일부를 나타내도록 한 기지국장치.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 시스템대역폭이 소정값보다 넓지 않은 경우, 하나의 단위 블록을 구성하는 소정수개의 심볼 엘리먼트는, 소정길이의 직교부호계열 전체에 제1 인자가 승산된 것을 나타내고,
    소정수개의 단위 블록에 승산되어 있는 소정수개의 제1 인자 한조가, 상기 채널상태정보의 적어도 일부를 나타내도록 한 기지국장치.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 소정수개의 심볼 엘리먼트로 표현되는 직교부호계열이, 카작부호계열인 기지국장치.
  14. 제 11항에 있어서,
    상기 시스템대역폭이 소정값보다 넓은 경우, 하향 데이터채널에 대한 긍정응답 또는 부정응답을 나타내는 송달확인정보가, 채널상태정보가 전송되는 슬롯과는 별도의 슬롯에서 전송되는 기지국장치.
  15. 제 12항에 있어서,
    하나의 단위 블록을 구성하는 소정수개의 심볼 엘리먼트는, 소정길이의 직교부호계열 전체에 제1 인자 및 제2 인자가 승산된 것을 나타내고,
    소정수개의 단위 블록에 승산되어 있는 소정수개의 제1 인자 한조가, 상기 송달확인정보를 나타내고,
    동일 슬롯 안에서 동일 내용을 포함하는 소정수개의 단위 블록에 승산되는 소정수개의 제2 인자 한조가 직교부호계열을 나타내도록 한 기지국장치.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 소정수개의 심볼 엘리먼트로 표현되는 직교부호계열이, 카작부호계열인 기지국장치.
  17. 제 11항에 있어서,
    슬롯 기간당 적어도 하나의 단위 블록에서 레퍼런스심볼이 송신되는 기지국장치.
  18. 제 17항에 있어서,
    상기 레퍼런스심볼이 카작부호계열로 표현되는 기지국장치.
  19. 제 17항에 있어서,
    채널상태정보용 단위 블록 및 레퍼런스심볼용 단위 블록에 의한 슬롯 구성과, 송달확인정보용 단위 블록 및 레퍼런스심볼용 단위 블록에 의한 슬롯 구성이 다른 기지국장치.
  20. 싱글캐리어 방식으로 적어도 상향 제어채널을 수신하는 방법에 있어서,
    상향 데이터채널의 송신용으로 무선리소스가 할당되어 있지 않은 경우, 채널상태정보를 포함하는 상향 제어채널을 소정의 전용대역에서 수신하는 수신단계;
    상기 상향 제어채널로부터. 하향링크의 무선전파상황을 나타내는 채널상태정보를 취출하는 단계;를 가지며,
    상기 수신단계에서는 슬롯 기간마다 단위 블록을 소정수개 수신하고,
    시스템대역폭이 소정값보다 넓은 경우, 동일 슬롯 안에서 동일 내용을 포함하는 소정수개의 단위 블록에 승산되는 소정수개의 인자 한조가 직교부호계열을 나타내고, 하나의 단위 블록을 구성하는 소정수개의 심볼 엘리먼트는, 상기 채널상태정보의 적어도 일부를 나타내도록 한 방법.
  21. 싱글캐리어 방식으로 적어도 상향 제어채널이 전송되는 이동통신시스템에 있어서, 하나 이상의 유저장치 및 하나 이상의 기지국장치를 포함하며, 상기 유저장치의 각각은,
    하향링크의 무선전파상황을 나타내는 채널상태정보를 마련하는 수단과, 상향 데이터채널의 송신용으로 무선리소스가 할당되어 있지 않은 경우, 상기 채널상태정보를 포함하는 상향 제어채널을 소정의 전용대역에서 송신하는 송신수단을 가지며,
    상기 송신수단은 슬롯 기간마다 단위 블록을 소정수개 송신하고,
    시스템대역폭이 소정값보다 넓은 경우, 동일 슬롯 안에서 동일 내용을 포함하는 소정수개의 단위 블록에 승산되는 소정수개의 인자 한조가 직교부호계열을 나타내고, 하나의 단위 블록을 구성하는 소정수개의 심볼 엘리먼트는, 상기 채널상태정보의 적어도 일부를 나타내며,
    상기 기지국장치의 각각은, 상향 데이터채널의 송신용으로 무선리소스가 할당되어 있지 않은 경우, 채널상태정보를 포함하는 상향 제어채널을 소정의 전용대역에서 수신하는 수신수단과, 상기 상향 제어채널로부터. 하향링크의 무선전파상황을 나타내는 채널상태정보를 취출하는 수단을 갖는 이동통신시스템.
  22. 싱글캐리어 방식으로 적어도 상향 제어채널을 송신하는 유저장치에 있어서,
    소정의 빈도로 기지국장치에 보고되는 제1 제어정보를 마련하는 수단;
    상기 제1 제어정보와는 다른 제2 제어정보를 마련하는 수단;
    상향 데이터채널의 송신용으로 무선리소스가 할당되어 있지 않은 경우, 상기 제1 및 제2 제어정보의 적어도 일방을 포함하는 상향 제어채널을 소정의 전용대역에서 송신하는 송신수단;을 가지며,
    상기 송신수단은 슬롯 기간마다 단위 블록을 소정수개 송신하고,
    제1 슬롯 안에서 동일 내용을 포함하는 소정수개의 단위 블록에 승산되는 소정수개의 인자 한조가 직교부호계열을 나타내고,
    상기 제1 슬롯에 포함되는 단위 블록을 구성하는 소정수개의 심볼 엘리먼트는, 상기 제1 제어정보의 적어도 일부를 나타내며,
    제2 슬롯에 포함되는 단위 블록을 구성하는 소정수개의 심볼 엘리먼트는, 소정길이의 직교부호계열 전체에 제1 인자 및 제2 인자가 승산된 것을 나타내고,
    소정수개의 단위 블록에 승산되어 있는 소정수개의 제1 인자 한조가, 상기 제2 제어정보를 나타내고,
    상기 제2 슬롯 안에서 동일 내용을 포함하는 소정수개의 단위 블록에 승산되는 소정수개의 제2 인자 한조가 직교부호계열을 나타내도록 한 유저장치.
  23. 싱글캐리어 방식으로 적어도 상향 제어채널을 수신하는 기지국장치에 있어서,
    상향 데이터채널의 송신용으로 무선리소스가 할당되어 있지 않은 경우, 제1 및 제2 제어정보의 적어도 일방을 포함하는 상향 제어채널을 소정의 전용대역에서 수신하는 수신수단;
    상기 상향 제어채널로부터, 소정의 빈도로 유저장치로부터 보고된 제1 제어정보를 취출하는 수단;
    상기 제1 제어정보와는 다른 제2 제어정보를 취출하는 수단;을 가지며,
    상기 수신수단은 슬롯 기간마다 단위 블록을 소정수개 수신하고,
    제1 슬롯 안에서 동일 내용을 포함하는 소정수개의 단위 블록에 승산되는 소정수개의 인자 한조가 직교부호계열을 나타내고,
    상기 제1 슬롯에 포함되는 단위 블록을 구성하는 소정수개의 심볼 엘리먼트는, 상기 제1 제어정보의 적어도 일부를 나타내며,
    제2 슬롯에 포함되는 단위 블록을 구성하는 소정수개의 심볼 엘리먼트는, 소정길이의 직교부호계열 전체에 제1 인자 및 제2 인자가 승산된 것을 나타내고,
    소정수개의 단위 블록에 승산되어 있는 소정수개의 제1 인자 한조가, 상기 제2 제어정보를 나타내고,
    상기 제2 슬롯 안에서 동일 내용을 포함하는 소정수개의 단위 블록에 승산되는 소정수개의 제2 인자 한조가 직교부호계열을 나타내도록 한 기지국장치.
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