KR20110074593A - 무선 통신 방법, 무선 통신 시스템, 및 기지국 - Google Patents

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Abstract

전파로(傳播路)에 지연등이 발생한 경우, 송신 타이밍 오차가 발생한 경우, 또는, ZC계열이 다른 순환 쉬프트량 사이에 잔류 간섭이 발생하는 경우에 있어서도, CQI 수신 성능의 향상을 꾀한다. CQI의 RS와 다중되는 ACK/NACK 신호의 2심볼째와 6심볼째에 월쉬 계열의 부분 계열(W1, W2)은 (＋,＋) 또는 (－,－)가 적용되고, 이동국으로부터 송신되는 CQI의 RS에는, 2심볼째의 RS위상으로서 ＋가, 6심볼째의 RS위상으로서 -가 부가된다. 기지국(100)은, 복수의 이동국으로부터 송신된 ACK/NACK 신호와 CQI 신호의 다중신호를 수신하여, RS합성부(119)를 이용하여 CQI의 RS위상을 맞추어 합성한다.

Description

무선 통신 방법, 무선 통신 시스템, 및 기지국{RADIO COMMUNICATION METHOD, RADIO COMMUNICATION SYSTEM, AND BASE STATION}
본 발명은, 무선 송신 장치 및 무선 송신 방법에 관한 것이다.
이동체 통신에서는, 무선통신 기지국 장치(이하, 기지국이라고 약칭함) 로부터 무선통신 이동국 장치(이하, 이동국이라고 약칭함)로의 하향회선 데이터에 대해서 ARQ(Automatic Repeat Request)가 적용된다. 즉, 이동국은 하향회선 데이터의 오류 검출 결과를 나타내는 ACK/NACK 신호를 기지국에 피드백한다. 이동국은 하향회선 데이터에 대해 CRC(Cyclic Redundancy Check)를 행하여, CRC=OK(오류 없음)이면 ACK(Acknowledgment)을, CRC=NG(오류해 있어)이면 NACK(Negative Acknowledgment)을 기지국에 피드백한다. 이 ACK/NACK 신호는 예를 들면 PUCCH(Physical Uplink Control Channel) 등의 상향 회선 제어 채널을 이용하여 기지국에 송신된다.
또, 기지국은 하향회선 데이터의 리소스 할당 결과를 통지하기 위한 제어 정보를 이동국에 송신한다. 이 제어 정보는 예를 들면 L1/L2CCH (L1/L2 Control Channel) 등의 하향회선 제어 채널을 이용하여 이동국에 송신된다. 각 L1/L2CCH는 1개 또는 복수의 CCE(Control Channel Element)를 점유한다. 1개L1/L2CCH가 복수의 CCE를 점유하는 경우, 1개 L1/L2CCH는 연속된 복수의 CCE를 점유한다. 제어 정보를 통지하기 위해 필요한 CCE수에 따라, 기지국은 각 이동국에 대해 복수 L1/L2CCH중의 어느것인가의 L1/L2CCH를 할당하고, 각 L1/L2CCH가 점유하는 CCE에 대응하는 물리 리소스에 제어 정보를 매핑해서 송신한다.
또, 하향회선의 통신 리소스를 효율적으로 사용하기 위해서, CCE와 PUCCH를 대응화하는 것이 검토되고 있다. 각 이동국은, 이 대응화에 따라, 자국으로의 제어 정보가 매핑되어 있는 물리 리소스에 대응하는 CCE 번호로부터, 자국이 ACK/NACK 신호의 송신에 사용할 PUCCH 번호를 판정할 수 있다.
또, 도1에 나타내는 것처럼, 복수 이동국으로부터의 복수의 ACK/NACK 신호를 ZC(Zadoff-Chu)계열 및 월쉬(Walsh)계열을 사용해 확산함으로써 코드다중하는 것이 검토되고 있다(비특허 문헌 1 참조). 그러나, 순수한 ZC계열의 계열길이는 소수(素數)이기때문에, 여기에서는 계열길이 11의 ZC계열의 일부를 순환적으로 확장함으로써 계열길이 12의 의사(擬似) ZC계열을 만들고 있다. 그러나, 이후에 있어서는, 간단하게 하기위해서 의사(擬似) ZC계열에 대해서도, ZC계열이라고 표기한다. 도1에 있어서 (W0, W1, W2, W3)는 계열길이 4의 월쉬 계열을 나타낸다. 도1에 나타내는 것처럼, 이동국에서는, ACK 또는 NACK이, 우선 주파수축상에서 ZC계열(계열길이 12)에 의해 SC－FDMA 심볼내에 1차 확산된다.
그 다음에, 1차 확산 후의 ACK/NACK 신호를 W0~W3에 각각 대응시켜 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)된다. 주파수축상에서 계열길이 12의 ZC계열에 의해 확산된 ACK/NACK 신호는, 이 IFFT에 의해 시간축상의 계열길이 12의 ZC계열로 변환된다. 그리고, IFFT 후의 신호가 다시 월쉬 계열(계열길이 4)을 사용해 2차 확산된다. 즉, 1개의 ACK/NACK 신호는 4개의 SC－FDMA 심볼에 각각 배치된다. 다른 이동국에서도 마찬가지로 ZC계열 및 월쉬 계열을 사용해 ACK/NACK 신호가 확산된다.
그런데, 다른 이동국간에서는, 시간축상에서의 순환 쉬프트(Cyclic Shift) 량(量)이 서로 다른 ZC계열, 또는, 서로 다른 월쉬 계열이 이용된다. 여기에서는, ZC계열의 시간축상에서의 계열길이가 12이기때문에, 동일 ZC계열로부터 생성되는 순환 쉬프트량 0~11의 12개 ZC계열을 사용할 수 있다. 또, 월쉬 계열의 계열길이가 4이기때문에, 서로 다른 4개의 월쉬 계열을 사용할 수 있다. 따라서, 이상적인 통신 환경에서는, 최대 48(12×4)의 이동국으로부터의 ACK/NACK 신호를 코드다중할 수 있다.
다른 이동국으로부터의 ACK/NACK 신호는, 순환 쉬프트량이 다른 ZC계열 또는 다른 월쉬 계열에 의해 확산되기때문에, 기지국에 있어서 월쉬 계열을 이용한 역확산과, ZC계열의 상관 처리를 행함으로써, 각 이동국으로부터의 ACK/NACK 신호를 분리할 수 있다. 또, 여기에서는, 도1에 나타내는 것처럼, RS(Reference Signal)에도 계열길이 3의 블록 확산 부호를 이용한다고 한다. 즉, 다른 이동국으로부터의 RS는 계열길이 3의 2차 확산 계열을 이용해 코드다중된다. 이에 의해, RS성분은 3 SC－FDMA 심볼에 걸쳐서 송신된다.
여기서, 동일 ZC계열로부터 생성되는 순환 쉬프트량이 서로 다른 ZC계열간에서의 상호 상관은 거의 0이 된다. 따라서, 이상적인 통신 환경에서는, 도2에 나타내는 것처럼, 순환 쉬프트량이 서로 다른 ZC계열(순환 쉬프트량 0~11)로 각각 확산되어 코드다중된 복수의 ACK/NACK 신호는, 기지국에서의 상관 처리에 의해 시간축상에서 부호간 간섭없이 분리할 수 있다.
그렇지만, 이동국에서의 송신 타이밍 어긋남, 멀티 패스에 의한 지연파, 주파수 오프셋(offset)등의 영향에 의해, 복수 이동국으로부터의 복수의 ACK/NACK 신호는 기지국에 동시에 도달한다고는 할 수 없다. 예를 들면, 도3에 나타내는 것처럼, 순환 쉬프트량 0의 ZC계열로 확산된 ACK/NACK 신호의 송신 타이밍이 정상적인 송신 타이밍보다 지연된 경우는, 순환 쉬프트량 0의 ZC계열의 상관 피크가 순환 쉬프트량 1의 ZC계열의 검출창에 나타나 버린다. 또, 도4에 나타내는 것처럼, 순환 쉬프트량 0의 ZC계열로 확산된 ACK/NACK 신호에 지연파가 있는 경우에는, 그 지연파에 의한 간섭 리크가 순환 쉬프트량 1의 ZC계열의 검출창에 나타나 버린다. 즉, 이러한 경우에는, 순환 쉬프트량 1의 ZC계열이 순환 쉬프트량 0의 ZC계열로부터의 간섭을 받는다. 따라서, 이러한 경우에는, 순환 쉬프트량 0의 ZC계열로 확산된 ACK/NACK 신호와 순환 쉬프트량 1의 ZC계열로 확산된 ACK/NACK 신호와의 분리 특성이 열화한다. 즉, 서로 인접하는 순환 쉬프트량의 ZC계열을 이용하면, ACK/NACK 신호의 분리 특성이 열화할 가능성이 있다. 보다 정확하게는, 송신 타이밍의 어긋남에 의한 간섭은, 순환 쉬프트량 1로부터 순환 쉬프트량 0으로의 간섭, 순환 쉬프트량 0으로부터 순환 쉬프트량 1로의 간섭 모두 생길 가능성이 있지만, 지연파의 영향은 도면으로 알 수 있듯이 순환 쉬프트량 0으로부터 순환 쉬프트량 1방향의 간섭밖에 발생하지 않는다.
그래서, 종래는, ZC계열의 확산을 이용하여 복수의 ACK/NACK 신호를 코드다중하는 경우에는, ZC계열간에서의 부호간 간섭이 발생하지 않을 정도의 충분한 순환 쉬프트량의 차(差)(순환 쉬프트 간격)를 ZC계열 사이에 마련하고 있다. 예를 들면, ZC계열 사이의 순환 쉬프트량의 차(差)를 2로 하여, 순환 쉬프트량 0~11의 12개의 ZC계열 중, 순환 쉬프트량 0, 2, 4, 6, 8, 10의 6개의 ZC계열을 ACK/NACK 신호의 1차 확산에 이용한다. 따라서, 계열길이가 4인 월쉬 계열을 ACK/NACK 신호의 2차 확산에 이용하는 경우에는, 최대 24(6×4) 이동국으로부터의 ACK/NACK 신호를 코드다중할 수 있다. 그런데 , RS의 위상은 3가지밖에 존재하지 않기때문에, 실제로는 18이동국으로부터의 ACK/NACK 신호밖에 다중할 수 없다.
3GPP TSG RAN WG1 Meeting #49, R1-072315, "Multiplexing capability of CQIs and ACK/NACKs form different UEs" Kobe, Japan, May 7 11, 2007
그런데, 3 GPP LTE의 PUCCH에서는, 상술한 ACK/NACK 신호뿐만이 아니라, CQI(Channel Quality Indicator) 신호도 다중한다. ACK/NACK 신호는, 도1에 나타낸 것처럼, 1 심볼 정보이지만, CQI 신호는 5 심볼의 정보이다. 도5에 나타내는 것처럼, 이동국은 CQI 신호를 계열길이 12, 순환 쉬프트량 P의 ZC계열에 의해 확산하고, 확산한 CQI 신호를 IFFT 하여 송신한다. 이와 같이, CQI 신호에는, 월쉬 계열이 적용되지 않기 때문에, 기지국에서는 ACK/NACK 신호와 CQI 신호의 분리에 월쉬 계열을 이용할 수 없다. 그래서, 기지국에서는, 다른 순환 쉬프트에 대응하는 ZC계열을 이용하여 확산된 ACK/NACK 신호와 CQI 신호를 ZC계열로 역확산함으로써, ACK/NACK 신호와 CQI 신호를 거의 부호간 간섭없이 분리할 수 있다.
그렇지만, 이상적인 통신 환경에서는, 기지국이 ACK/NACK 신호와 CQI 신호를 ZC계열에 의해 분리할 수 있지만, 상술한 것처럼 전파로(傳播路)의 지연 상황등에 따라서는, 순환 쉬프트 계열의 직교성이 붕괴되어 CQI 신호가 ACK/NACK 신호로부터 간섭을 받는 경우가 있다. 또, ZC계열을 역확산해서 ACK/NACK 신호를 분리할 때에도 ACK/NACK 신호로부터의 부호간 간섭이 약간 남는다. 도1 및 도5로부터 알 수 있듯이, ACK/NACK 신호와 CQI 신호는 다른 신호 포맷으로서, RS가 각각 다른 위치에 정의되어 있다(이러한 RS의 위치는 ACK/NACK 신호만을 수신하는 경우, CQI 신호만을 수신하는 경우로 독립적으로 최적화되어 있다). 이 때문에, CQI 신호의 RS가 ACK/NACK 신호로부터 받는 간섭량은, ACK/NACK 신호의 데이터의 내용에 따라, 또는 ACK/NACK 신호에 사용되는 W1, W2의 위상에 따라 변동한다고 하는 문제가 있다. 즉, RS는 CQI 신호 수신을 위해 중요한 부분임에도 불구하고, 이 RS에 있어서의 간섭량을 예측하지 못하여, CQI 수신 성능을 열화시킬 가능성이 있다.
본 발명의 목적은, 전파로에 지연등이 발생한 경우, 송신 타이밍 오차가 발생한 경우, 또는 ZC계열이 다른 순환 쉬프트량 사이에 잔류간섭이 발생하는 경우에 있어서도, CQI 수신 성능의 향상을 꾀하는 무선 송신 장치 및 무선 송신 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 무선 송신 장치는, 직교 계열을 이용해 ACK/NACK 신호를 확산하는 ACK/NACK 신호 송신 처리 수단과, 직교 계열에 의해 확산된 상기 ACK/NACK 신호와 다중되는 CQI의 RS에 상기 직교 계열의 일부분에 따른 위상을 부가하는 RS위상 부가 수단과, 상기 위상이 부가된 RS를 포함한 CQI 신호를 송신하는 송신 수단을 구비하는 구성을 취한다.
본 발명의 무선 송신 방법은, 직교 계열을 이용해 ACK/NACK 신호를 확산하는 ACK/NACK 신호 송신 처리 공정과, 직교 계열에 의해 확산된 상기 ACK/NACK 신호와 다중되는 CQI의 RS에 상기 직교 계열의 일부분에 따른 위상을 부가하는 RS위상 부가 공정과, 상기 위상이 부가된 RS를 포함한 CQI 신호를 송신하는 송신 공정을 구비하도록 했다.
본 발명에 의하면, 전파로에 지연등이 발생한 경우, 송신 타이밍 오차가 발생한 경우, 또는, 다른 순환 쉬프트량 사이에 잔류 간섭이 발생하는 경우에 있어서도, CQI 수신 성능의 향상을 꾀할 수 있다.
도 1은 ACK/NACK 신호의 확산 방법을 나타내는 도면
도 2는 ZC계열로 확산된 ACK/NACK 신호의 상관 처리를 나타내는 도면 (이상적인 통신 환경의 경우)
도 3은 ZC계열로 확산된 ACK/NACK 신호의 상관 처리를 나타내는 도면 (송신 타이밍의 어긋남이 있는 경우)
도 4는 ZC계열로 확산된 ACK/NACK 신호의 상관 처리를 나타내는 도면 (지연파가 있는 경우)
도 5는 CQI 신호의 확산 방법을 나타내는 도면
도 6은 본 발명의 실시형태 1에 따른 기지국의 구성을 나타내는 블록도
도 7은 본 발명의 실시형태 1에 따른 이동국의 구성을 나타내는 블록도
도 8은 ACK/NACK 신호의 송신과 CQI 신호를 생성하는 양상을 나타내는 도면
도 9는 사용 빈도가 높은 월쉬 계열과 CQI의 RS위상을 직교화시키는 양상을 나타내는 도면
도 10은 사용 빈도가 높은 월쉬 계열에 맞추어 CQI의 RS위상을 적응적으로 제어하는 양상을 나타내는 도면
도 11은 CQI의 RS의 위치가 ACK/NACK의 RS와 다중될 경우의 ACK/NACK 신호의 송신과 CQI 신호를 생성하는 양상을 나타내는 도면
도 12는 본 발명의 실시형태 2에 따른 ACK/NACK 신호와 CQI 신호의 다중화의 양상을 나타내는 도면
도 13은 본 발명의 실시형태 2에 따른 ACK/NACK 신호와 CQI 신호의 다른 다중화의 양상을 나타내는 도면
도 14는 본 발명의 실시형태 3에 따른 기지국의 구성을 나타내는 블록도
도 15는 본 발명의 실시형태 3에 따른 이동국의 구성을 나타내는 블록도
도 16은 동시 송신하는 ACK/NACK 신호와 CQI 신호를 생성하는 양상을 나타내는 도면
도 17은 본 발명의 실시형태 4에 따른 ACK/NACK 신호와 CQI＋응답신호의 다중화 양상을 나타내는 도면
이하, 본 발명의 실시형태에 대해서, 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
(실시형태 1)
본 발명의 실시형태 1에 따른 기지국(100)의 구성을 도6에 나타내고, 본 발명의 실시형태 1에 따른 이동국(200)의 구성을 도7에 나타낸다.
또한, 설명이 번잡하게 되는 것을 피하기 위해, 도6에서는, 본 발명과 밀접하게 관련된 하향회선 데이터의 송신 및 그 하향회선 데이터에 대한 ACK/NACK 신호의 상향 회선에서의 수신과 관계되는 구성부를 나타내며, 상향 회선 데이터의 수신과 관계되는 구성부의 도면표시 및 설명을 생략한다. 마찬가지로, 도7에서는, 본 발명과 밀접하게 관련된 하향회선 데이터의 수신 및 그 하향회선 데이터에 대한 ACK/NACK 신호의 상향 회선에서의 송신과 관계되는 구성부를 나타내며, 상향 회선 데이터의 송신과 관계되는 구성부의 도면표시 및 설명을 생략한다.
또, 이하의 설명에서는, 1차 확산에 ZC계열을 이용하고, 2차 확산에 월쉬 계열을 이용하는 경우에 대해 설명한다. 그러나, 1차 확산에는, ZC계열이외의 서로 다른 순환 쉬프트량에 의해 서로 분리가능한 계열을 이용해도 괜찮다. 마찬가지로, 2차 확산에는 월쉬 계열 이외의 직교 계열을 이용해도 괜찮다.
또, 이하의 설명에서는, 계열길이 12의 ZC계열 및 계열길이 4의 월쉬 계열(W0, W1, W2, W3)을 이용하는 경우에 대해 설명한다. 그러나, 본 발명은 이러한 계열길이에 한정되는 것은 아니다.
또, 이하의 설명에서는, 순환 쉬프트량 0~11의 12개의 ZC계열을 각각 ZC＃0~ZC＃11이라고 표기하고, 계열 번호 0~3의 4개의 월쉬 계열을 각각 W＃0~W＃3이라고 표기한다.
또, 이하의 설명에서는, L1/L2CCH＃1이 CCE＃1, L1/L2CCH＃2가 CCE＃2, L1/L2CCH＃3이 CCE＃3, L1/L2CCH＃4가 CCE＃4 및 CCE＃5, L1/L2CCH＃5가 CCE＃6 및 CCE＃7, L1/L2CCH＃6이 CCE＃8~CCE＃11…을 각각 점유하는 것으로 한다.
또, 이하의 설명에서는, CCE 번호와 ZC계열의 순환 쉬프트량 및 월쉬 계열 번호에 의해 정의되는 PUCCH 번호가 1 대 1로 대응화되어 있는 것으로 한다. 즉, CCE＃1과 PUCCH＃1, CCE＃2와 PUCCH＃2, CCE＃3과 PUCCH＃3…이 각각 대응하는 것으로 한다.
도6에 나타내는 기지국(100)에 있어서, 하향회선 데이터의 리소스 할당 결과가 상향 RS위상 결정부(101), 제어 정보 생성부(102) 및 매핑부(108)에 입력된다.
상향 RS위상 결정부(101)는, 이동국으로부터 송신되는 CQI의 RS위상(2심볼째의 위상, 6심볼째의 위상)으로서 (＋,－)의 어느것을 사용할 것인지를 결정하고, 결정한 RS위상을 제어 정보 생성부(102)에 출력한다. 예를 들면, 필요한 PUCCH수가 적어, 월쉬 부호로서 W＃0=[1,1,1,1]과 W＃1=[1,-1,-1, 1]의 2개 밖에 사용하지 않는 경우에는, CQI의 RS가 송신되는 위치에서의 월쉬 부호는 (＋,＋), (－,－)이기 때문에, 상향 RS위상 결정부(101)는, RS의 위상으로서는 이들의 어느것과도 직교하는 (＋,－)를 사용하도록 결정한다.
제어 정보 생성부(102)는, 리소스 할당 결과 및 RS위상 결정부(101)로부터 입력되는 RS위상을 통지하기 위한 제어 정보를 이동국마다 생성하여 부호화부(103)에 출력한다. 이동국별 제어 정보에는, 어느 이동국앞으로의 제어 정보인지를 나타내는 이동국 ID정보가 포함된다. 예를 들면, 제어 정보 통지처 이동국의 ID번호로 마스킹된 CRC가 이동국 ID정보로서 제어 정보에 포함된다. 이동국별 제어 정보는 부호화부(103)에서 부호화되고, 변조부(104)에서 변조되어 매핑부(108)에 입력된다. 또, 제어 정보 생성부(102)는, 제어 정보를 통지하기 위해 필요한 CCE수에 따라, 각 이동국에 대해 복수 L1/L2CCH중의 어느것인가의 L1/L2CCH를 할당하고, 할당한 L1/L2CCH에 대응하는 CCE 번호를 매핑부(108)에 출력한다. 예를 들면, 이동국＃1에 대한 제어 정보 통지에 필요한 CCE수가 1이기때문에 이동국＃1에 L1/L2CCH＃1이 할당되었을 경우에는, 제어 정보 생성부(102)는, CCE 번호＃1을 매핑부(108)에 출력한다. 또, 이동국＃1에 대한 제어 정보의 통지에 필요한 CCE수가 4이기때문에 이동국＃1에 L1/L2CCH＃6이 할당되었을 경우에는, 제어 정보 생성부(102)는, CCE 번호＃8~＃11을 매핑부(108)에 출력한다.
한편, 부호화부(105)는, 각 이동국으로의 송신 데이터(하향회선 데이터)를 부호화하여 재송(再送)제어부(106)에 출력한다.
재송 제어부(106)는, 첫 회 송신시에는, 부호화 후의 송신 데이터를 이동국별로 보지(保持)함과 동시에 변조부(107)에 출력한다. 재송 제어부(106)는, 각 이동국으로부터의 ACK이 판정부(118)로부터 입력될 때까지 송신 데이터를 보지(保持)한다. 또, 재송 제어부(106)는, 각 이동국으로부터의 NACK이 판정부(118)로부터 입력된 경우, 즉, 재송시에는, 그 NACK에 대응하는 송신 데이터를 변조부(107)에 출력한다.
변조부(107)는, 재송 제어부(106)로부터 입력되는 부호화 후의 송신 데이터를 변조하여 매핑부(108)에 출력한다.
매핑부(108)는, 제어 정보의 송신시에는, 변조부(104)로부터 입력되는 제어 정보를 제어 정보 생성부(102)로부터 입력되는 CCE 번호에 따라 물리 리소스에 매핑하여 IFFT부(109)에 출력한다. 즉, 매핑부(108)는, 이동국별 제어 정보를, OFDM 심볼을 구성하는 복수의 서브캐리어에 있어서 CCE 번호에 대응하는 서브캐리어에 매핑한다.
한편, 하향회선 데이터의 송신시에는, 매핑부(108)는, 리소스 할당 결과에 따라 각 이동국으로의 송신 데이터를 물리 리소스에 매핑하여 IFFT부(109)에 출력한다. 즉, 매핑부(108)는, 이동국별 송신 데이터를, 리소스 할당 결과에 따라 OFDM 심볼을 구성하는 복수의 서브캐리어의 어느것인가에 매핑한다.
IFFT부(109)는, 제어 정보 또는 송신 데이터가 매핑된 복수의 서브캐리어에 대해서 IFFT를 행하여 OFDM 심볼을 생성해, CP(Cyclic Prefix)부가부(110)에 출력한다.
CP부가부(110)는, OFDM 심볼의 후미 부분과 동일한 신호를 CP로서 OFDM 심볼의 선두에 부가한다.
무선 송신부(111)는, CP부가 후의 OFDM 심볼에 대해서 D/A변환, 증폭 및 업 컨버트 등의 송신 처리를 행하여 안테나(112)로부터 이동국(200)(도7)에 송신한다.
한편, 무선 수신부(113)는, 이동국(200)으로부터 송신된 신호를 안테나(112)를 경유해 수신하여, 수신 신호에 대해 다운 컨버트, A/D변환 등의 수신 처리를 행한다. 또한, 수신 신호에는, 어느 이동국으로부터 송신된 ACK/NACK 신호와 다른 이동국으로부터 송신된 CQI 신호가 부호 다중되어 있다.
CP제거부(114)는, 수신 처리 후의 신호에 부가되어 있는 CP를 제거한다.
상관 처리부(115)는, CP제거부(114)로부터 입력되는 신호와, 이동국(200)에 있어서 1차 확산에 이용된 ZC계열의 상관값을 구한다. 즉, ACK/NACK 신호에 할당하고 있던 순환 쉬프트량에 대응하는 ZC계열을 이용하여 구한 상관값과, CQI 신호에 할당하고 있던 순환 쉬프트량에 대응하는 ZC계열을 이용하여 구한 상관값을 분리부(116)에 출력한다.
분리부(116)는, 상관 처리부(115)로부터 입력되는 상관값에 기초하여, ACK/NACK신호를 역확산부(117)에 출력하고, CQI 신호를 RS합성부(119)에 출력한다.
역확산부(117)는, 분리부(116)로부터 입력되는 ACK/NACK 신호를 이동국(200)에 있어서 2차 확산에 이용된 월쉬 계열로 역확산하고, 역확산 후의 신호를 판정부(118)에 출력한다.
판정부(118)는, 시간축상에 이동국별로 설정된 검출창을 이용해 이동국마다 상관 피크를 검출함으로써, 이동국마다 ACK/NACK 신호를 검출한다. 예를 들면, 판정부(118)는, 이동국＃1용의 검출창＃1에 상관 피크가 검출되었을 경우에는, 이동국＃1로부터의 ACK/NACK 신호를 검출한다. 그리고, 판정부(118)는, 검출된 ACK/NACK 신호가 ACK 또는 NACK의 어느것인지를 판정하고, 이동국별 ACK 또는 NACK을 재송 제어부(106)에 출력한다.
RS합성부(119)는, 분리부(116)로부터 입력되는 CQI의 복수의 RS에 대해서, 이들 RS의 위상을 맞추어서 합성하고, 합성한 RS를 이용해서 전파로를 추정한다. 추정한 전파로 정보 및 분리부(116)로부터 입력되는 CQI 신호는 복조부(120)에 출력된다.
복조부(120)는, RS합성부(119)로부터 입력되는 CQI 신호를 전파로 정보를 이용해 복조하고, 복호부(121)는, 복조된 CQI 신호를 복호하여, CQI 신호를 출력한다.
한편, 도7에 나타내는 이동국(200)에 있어서, 무선 수신부(202)는, 기지국(100)으로부터 송신된 OFDM 심볼을 안테나(201)를 경유해서 수신하고, OFDM 심볼에 대해 다운 컨버트, A/D변환등의 수신 처리를 행한다.
CP제거부(203)는, 수신 처리 후의 OFDM 심볼에 부가되어 있는 CP를 제거한다.
FFT(Fast Fourier Transform)부(204)는, OFDM 심볼에 대해 FFT를 행하여 복수의 서브캐리어에 매핑되어 있는 제어 정보 또는 하향회선 데이터를 얻어, 그것들을 추출부(205)에 출력한다.
추출부(205)는, 제어 정보의 수신시에는, 복수의 서브캐리어로부터 제어 정보를 추출해 복조부(206)에 출력한다. 이 제어 정보는, 복조부(206)에서 복조되고, 복호부(207)에서 복호되어 판정부(208)에 입력된다.
한편, 하향회선 데이터의 수신시에는, 추출부(205)는, 판정부(208) 로부터 입력되는 리소스 할당 결과에 따라, 복수의 서브캐리어로부터 자국앞 하향회선 데이터를 추출하여 복조부(210)에 출력한다. 이 하향회선 데이터는, 복조부(210)에서 복조되고, 복호부(211)에서 복호되어 CRC부(212)에 입력된다.
CRC부(212)는, 복호 후의 하향회선 데이터에 대해서 CRC를 이용한 오류 검출을 행하고, CRC=OK(오류없음)일 경우는 ACK을, CRC=NG(오류있음)일 경우는 NACK를 생성하고, 생성한 ACK/NACK 신호를 변조부(213)에 출력한다. 또, CRC부(212)는, CRC=OK(오류 없음)일 경우, 복호 후의 하향회선 데이터를 수신 데이터로서 출력한다.
판정부(208)는, 복호부(207)로부터 입력된 제어 정보가 자국앞 제어 정보인지 아닌지를 블라인드 판정한다. 예를 들면, 판정부(208)는, 자국의 ID번호로 디마스킹(de-masking)함으로써 CRC=OK(오류 없음)가 된 제어 정보를 자국앞으로의 제어 정보라고 판정한다. 그리고, 판정부(208)는, 자국앞 제어 정보, 즉, 자국에 대한 하향회선 데이터의 리소스 할당 결과를 추출부(205)에 출력한다. 또, 판정부(208)는, 자국앞 제어 정보가 매핑되어 있던 서브캐리어에 대응하는 CCE 번호로부터, 자국으로부터의 ACK/NACK 신호의 송신에 이용할 PUCCH 번호를 판정하고, 판정 결과(PUCCH 번호)를 제어부(209)에 출력한다. 예를 들면, 상기 L1/L2CCH＃1이 할당된 이동국(200)의 판정부(208)는, CCE＃1에 대응하는 서브캐리어에 제어 정보가 매핑되어 있기때문에, CCE＃1에 대응하는 PUCCH＃1을 자국용 PUCCH라고 판정한다. 또, 상기 L1/L2CCH＃6이 할당된 이동국(200)의 판정부(208)는, CCE＃8~CCE＃11에 대응하는 서브캐리어에 제어 정보가 매핑되어 있기때문에, CCE＃8~CCE＃11에 있어서 최소 번호인 CCE＃8에 대응하는 PUCCH＃8을 자국용 PUCCH라고 판정한다. 또, 판정부(208)는, 복호부(207)로부터 입력된 제어 정보에 포함되는 RS위상을 추출하여 제어부(209)에 출력한다.
제어부(209)는, 판정부(208)로부터 입력된 PUCCH 번호에 따라, 확산부(214) 및 확산부(219)에서의 1차 확산에 이용할 ZC계열의 순환 쉬프트량 및 확산부(217)에서의 2차 확산에 이용할 월쉬 계열을 제어한다. 즉, 제어부(209)는, 판정부(208)로부터 입력된 PUCCH 번호에 대응하는 순환 쉬프트량의 ZC계열을 확산부(214) 및 확산부(219)에 설정하고, 판정부(208)로부터 입력된 PUCCH 번호에 대응하는 월쉬 계열을 확산부(217)에 설정한다. 또, 제어부(209)는, 판정부(208)로부터 입력된 RS위상에 따라, RS위상 부가부(222)를 제어한다. 또, 제어부(209)는, 미리 기지국(100)으로부터 CQI를 송신하도록 지시되어 있는 경우는, CQI 신호의 송신을 선택하고, CQI를 송신하도록 지시되어 있지 않는 경우는, 판정부(208)에 있어서 CRC=NG(오류있음)에 기초하여 생성된 ACK/NACK 신호를 송신하도록, 송신 신호 선택부(223)를 제어한다.
변조부(213)는, CRC부(212)로부터 입력되는 ACK/NACK 신호를 변조하여 확산부(214)에 출력한다. 확산부(214)는, 제어부(209)에 의해 설정된 ZC계열로 ACK/NACK 신호를 1차 확산하고, 1차 확산 후의 ACK/NACK 신호를 IFFT부(215)에 출력한다. IFFT부(215)는, 1차 확산 후의 ACK/NACK 신호에 대해서 IFFT를 행하고, IFFT 후의 ACK/NACK 신호를 CP부가부(216)에 출력한다. CP부가부(216)는, IFFT 후의 ACK/NACK 신호의 후미 부분과 동일한 신호를 CP로서 그 ACK/NACK 신호의 선두에 부가한다. 확산부(217)는, 제어부(209)에 의해 설정된 월쉬 계열로 CP부가 후의 ACK/NACK 신호를 2차 확산하고, 2차 확산 후의 ACK/NACK 신호를 송신 신호 선택부(223)에 출력한다. 또한, 변조부(213), 확산부(214), IFFT부(215), CP부가부(216) 및 확산부(217)는, ACK/NACK 신호 송신 처리 수단으로서 기능한다.
변조부(218)는, CQI 신호를 변조해 확산부(219)에 출력한다. 확산부(219)는, 제어부(209)에 의해 설정된 ZC계열로 CQI 신호를 확산하고, 확산 후의 CQI 신호를 IFFT부(220)에 출력한다. IFFT부(220)는, 확산 후의 CQI 신호에 대해서 IFFT를 행하고, IFFT 후의 CQI 신호를 CP부가부(221)에 출력한다. CP부가부(221)는, IFFT 후의 CQI 신호의 후미 부분과 동일한 신호를 CP로서 그 CQI 신호의 선두에 부가한다.
RS위상 부가부(222)는, CP부가부(221)로부터 입력된 CQI 신호에 제어부(209)에 의해 설정된 위상을 부가하고, 위상을 부가한 CQI 신호를 송신 신호 선택부(223)에 출력한다.
송신 신호 선택부(223)는, 제어부(209)의 설정에 따라, 확산부(217) 로부터 입력되는 ACK/NACK 신호 또는 RS위상 부가부(222)로부터 입력되는 CQI 신호의 어느것인가를 선택하고, 선택한 신호를 송신 신호로서 무선 송신부(224)에 출력한다.
무선 송신부(224)는, 송신 신호 선택부(223)로부터 입력된 송신 신호에 대해서 D/A변환, 증폭 및 업 컨버트 등의 송신 처리를 행하여 안테나(201)로부터 기지국(100)(도6)에 송신한다.
이어서, 도7에 나타낸 이동국(200)이 CQI 신호를 생성하는 양상에 대해 설명한다. 또한, 이동국(200)은, ACK/NACK 신호와 CQI 신호를 동시에 송신하는 것은 아니고, 어느것인가를 송신한다. 또, ACK/NACK 신호는 도7에 나타낸 것처럼 생성한다.
CQI 신호는, 도5에 나타낸 것처럼, 5심볼의 정보가 각각 확산부(219)에 의해 ZC계열로 확산되고, CP부가부(221)에 의해 CP가 부가된 후, 5SC－FDMA 심볼에 배치된다. 또, RS로서 ZC계열이 2심볼째와 6심볼째의 2SC－FDMA 심볼에 배치된다.
여기서, 기지국(100)은, ACK/NACK 송신용으로 미리 결정된 2개의 월쉬 계열밖에 사용하지 않는 것으로 한다. 즉, 시스템으로서는 4개의 월쉬 계열이 사용가능하지만, 기지국(100)은, 월쉬 계열로서 W＃0=[1,1,1,1]과 W＃1=[1,-1,-1, 1]의 2개밖에 사용하지 않는 것을 미리 통지한다. ACK/NACK 신호를 송신하는 이동국(200)은 이러한 월쉬 계열만을 사용하는 것으로 한다. 마찬가지로, 기지국(100)은, CQI의 RS위상(2심볼째의 위상, 6심볼째의 위상)으로서 (＋,－)를 이용하도록 통지한다. 즉, CQI 신호를 송신하는 이동국(200)은, 도7의 RS위상 부가부(222)에서, CQI의 RS위상을 상기와 같이 부가한다. 이 때, ACK/NACK 신호의 송신과 CQI 신호를 생성하는 양상은 도8에 나타내는 바와 같다.
도8에 의하면, ACK/NACK 신호의 데이터(도면 중, 흰 탈색 부분)에는, 월쉬 계열 W＃1이 적용된다. 한편, CQI의 RS에는, 2심볼째 RS위상으로서 ＋가, 6심볼째 RS위상으로서 -가 부가된다. 즉, CQI의 RS와 다중된 ACK/NACK 신호의 2심볼째와 6심볼째에 적용된 월쉬 계열의 부분 계열(W1, W2)은 (＋,＋) 또는 (－,－) 되어, 기지국(100)의 RS합성부(119)가 CQI의 RS의 위상을 맞추어(6심볼째에 수신된 결과를 반전(反轉)시켜) 합성함으로써, 월쉬 계열로 확산된 신호의 위상이 2심볼째와 6심볼째에서 반전하기때문에, 서로 상쇄하여, CQI의 RS가 ACK/NACK 신호로부터 받는 간섭을 저감할 수 있다.
또한, 어느 기지국(100)에 있어서의 이러한 월쉬 계열 및 CQI의 RS위상의 선택 결과는, 일정시간 걸러서 기지국(100)으로부터 통지되는 것으로 한다.
이와 같이 실시형태 1에 의하면, 이동국으로부터 송신되는 CQI의 RS는 이 RS와 동일한 위치에 다중되는 ACK/NACK 신호의 2차 확산 부호와 직교시키고, 기지국은 CQI의 RS의 위상을 맞추어 평균화함으로써, 노이즈의 영향을 저감함과 동시에, 다른 이동국이 송신한 ACK/NACK 신호로부터 받는 간섭도 저감할 수 있으므로, CQI에 있어서의 채널 추정 정밀도가 향상하여, CQI 신호의 수신 정밀도를 향상시킬 수 있다. 또, ACK/NACK 신호에 대해서도, ACK/NACK 신호 수신시에 역확산을 행함으로써, CQI의 RS부분은 역상(逆相)으로 더해지기때문에, ACK/NACK 신호가 CQI의 RS부분으로부터 받는 간섭 신호를 저감할 수 있다. 즉, ACK/NACK 신호에 대해서도 수신 정밀도를 향상시킬 수 있다.
또한, 본 실시형태에서는, 시스템에서 이용가능한 4개의 월쉬 계열 중, 2 계열을 이용하는 경우에 대해서 설명했지만, 4개의 월쉬 계열에 미리 우선 순위를 결정해 두고, 우선 순위가 높은 월쉬 계열부터 이용하도록 해도 좋다. 이하, 4개의 월쉬 계열에 우선 순위를 적용하는 경우에 대해서 설명한다.
기지국은 각 이동국에 대해서 사용 빈도가 높은 월쉬 계열의 부분 계열(W1, W2)과 직교하는 위상으로 CQI를 송신하도록 전(全)이동국에 통지한다. CQI의 RS가 받는 간섭량은, CQI의 RS와 직교하지않는 월쉬 계열을 사용하는 이동국수에 따라 커지기때문에, 사용 빈도가 높은 월쉬 계열과 CQI의 RS위상을 직교화시킴으로써, CQI의 RS가 받는 총간섭량을 저감할 수 있다. 이 때의 양상을 도9에 나타낸다.
또, 기지국이 미리 상향 CQI의 RS위상에 관한 정보를 통지하지않아도, 이동국이 CQI를 송신하는 타이밍에 맞추어, 매회 CQI의 RS위상을 지시해도 좋다. 어느 서브 프레임내에서 어느 이동국이 상향 신호를 송신하는지, 또, 그 이동국이 어느 상향 부호 리소스를 사용해서 송신하는지는 서브 프레임마다 바뀌지만, 기지국에서는, CQI가 송신되는 프레임에 있어서 어느 월쉬 계열이 보다 많이 사용되고 있는지 파악하고 있기때문에, 보다 많이 사용되고 있는 월쉬 계열의 (W1, W2)와 직교하는 형태로 CQI의 RS를 송신하도록 적응적으로 이동국에 지시할 수 있다. 이에 의해, CQI의 RS가 받는 총간섭량을 감소시킬 수 있다. 이 때의 양상을 도10에 나타낸다. 또, CQI의 RS의 위치가 ACK/NACK의 RS와 다중될 경우에는, 도11에 나타내는 것처럼 된다.
또, ACK/NACK에 대한 2차 확산 계열로서 월쉬 계열 이외가 사용될 경우에는, 해당 기지국에서 사용되고 있는 2차 확산 계열(S0, S1, S2, S3) 가운데, CQI의 RS에 대응하는 부분(S1, S2)의 부호에 착목하여, S1과 S2의 부호가 동상(同相)인지 역상(逆相)인지를 확인한다.
즉, 해당 기지국에서 이용되고 있는 2차 확산 계열 가운데, 2번째와 3번째 부호가 동상(同相) 계열이 많은지, 역상 계열이 많은지를 확인하고, 2번째와 3번째의 부호가 동상 계열이 보다 많이 사용되고 있는 경우는, RS의 위상으로서 (＋,－)를, 역상 계열이 보다 많이 사용되고 있는 경우는, RS의 위상으로서 (＋,＋)를 이용하면 좋다.
또한, RS의 위상으로서 (＋,－)와 (＋,＋) 대신에, (－,＋)와 (－,－)를 이용해도 좋다.
(실시형태 2)
본 발명의 실시형태 2에 따른 기지국 및 이동국의 구성은, 실시형태 1의 도6 및 도7에 나타낸 구성과 동일하므로, 도6 및 도7을 원용하여 설명한다.
본 발명의 실시형태 2에 따른 ACK/NACK 신호와 CQI 신호의 다중화(리소스 할당)의 양상을 도12에 나타낸다. 여기에서는, 기지국이 도12에 나타내는 등의 리소스 할당을 행했다고 한다. 다만, 가로축은 순환 쉬프트량, 세로축은 월쉬 계열에 대응한다.
또, 여기에서는, CQI의 RS는, 주로 서로 이웃하는 순환 쉬프트량에 대응하는 ZC계열로 확산된 ACK/NACK 신호로부터 간섭을 받는 것에 주목한다. 보다 구체적으로는, CQI의 RS는, 순환 쉬프트량이 작은 쪽 가까이의 ACK/NACK 신호로부터 큰 간섭을 받고, 순환 쉬프트량이 큰 쪽 가까이의 ACK/NACK 신호에는 큰 간섭을 미치는 것에 주목한다.
도12에 의하면, CQI＃1을 송신하는 이동국은, 순환 쉬프트량=2에 대응하는 ZC계열을 이용해 CQI 신호를 확산하여 송신한다. 이 때, CQI＃1은 ACK＃5로부터 가장 큰 간섭을 받기때문에, ACK＃5의 W1, W2의 위상(W1=1, W2=－1)에 주목하여, 기지국(100)의 상향 RS위상 결정부(101)는, CQI의 RS위상으로서 (＋,＋)를 결정한다. 또, CQI＃2는 ACK＃3 및 ACK＃11로부터 간섭을 받기때문에, ACK＃3의 W1, W2의 위상 (W1=1, W2=1) 및 ACK＃11의 W1, W2의 위상 (W1=－1, W2=－1)에 주목하여, 기지국(100)의 상향 RS위상 결정부(101)는, CQI의 RS위상으로서 (＋,－)를 결정한다.
이와 같이 실시형태 2에 의하면, 실제로 크게 간섭을 받는 ACK/NACK 신호의 월쉬 부호에 주목하여 CQI의 RS위상을 결정하기 때문에, 보다 효과적으로 RS에 있어서의 간섭량을 저감할 수 있다.
또한, 본 실시형태에서는, 도12에 나타내는 리소스 할당을 상정했지만, 기지국이 ACK/NACK 리소스를 자유롭게 할당해도 좋다. 예를 들면, 도13에 나타내는 등의 ACK/NACK 신호와 CQI 신호의 다중화가 행해졌다고 한다면, CQI＃1에 인접하는 ACK은 ACK＃2, ACK＃8, ACK＃9의 3개이고, W＃2=[1,1,-1,-1]가 많이 사용되는 것이 된다. 따라서, 기지국(100)의 상향 RS위상 결정부(101)는, CQI＃1의 RS위상으로서 (＋,＋)를 결정한다. 또, CQI＃2에 인접하는 ACK은 ACK＃4, ACK＃11, ACK＃16의 3개이고, W＃0=[1,1,1,1]과 W＃1=[1,-1,-1,1]을 사용하는 이동국수가 W＃2를 사용하는 이동국수보다 많다. 이 때문에, 기지국(100)의 상향 RS위상 결정부(101)는, CQI＃2의 RS위상으로서 (＋,－)를 결정한다.
또, ACK/NACK 신호의 소요 에러 레이트가 10－4 정도인데 비해서, CQI의 소요 에러 레이트가 10－2 정도인 것에 주목하여, ACK/NACK 신호의 품질을 보다 높이는 쪽으로 CQI의 RS위상을 설정해도 좋다. 즉, 상술한 바와 같이, CQI의 RS위상을 ACK/NACK 신호의 W1, W2와 직교시킴으로써, CQI가 받는 간섭뿐만이 아니라, CQI가 ACK/NACK 신호에 미치는 간섭도 작게 할 수 있다. 이 때문에, 도13에 나타내는 등의 경우는, CQI＃1이 간섭을 미치는 대상인 ACK＃9, CQI＃2가 간섭을 미치는 대상인 ACK＃11에 대해서 영향을 작게 하는 등의 RS위상을 설정한다. 즉, ACK＃9, ACK＃11은 모두 W＃2를 사용하고 있기때문에, CQI＃1, CQI＃2 모두 설정하는 RS위상은 각각 (＋,＋)된다.
(실시형태 3)
본 발명의 실시형태 3에서는, CQI 신호와 응답신호(ACK/NACK 신호)를 동시에 송신하는 경우에 대해 설명한다. 즉, 기지국은 미리 이동국에 대해서 CQI 신호를 송신하는 타이밍을 지시하고 있지만, 기지국측의 하향 데이터 신호 할당 타이밍에 따라서는, 어떤 이동국이 CQI 신호와 하향 데이터 신호에 대한 응답신호(ACK 또는 NACK)를 동시에 송신하는 경우가 있다. 이 때, 동시에 송신되는 CQI 신호와 응답신호를 모아서 CQI＋응답신호라고 표기한다. 또한, 응답신호가 NACK이었을 경우, CQI＋NACK 신호라고 표기하고, 응답신호가 ACK이었을 경우, CQI＋ACK 신호라고 표기한다.
본 발명의 실시형태 3에 따른 기지국(150)의 구성을 도14에 나타낸다. 다만, 도14가 도6과 다른 점은, 상향 RS위상 결정부(101)를 상향 RS위상 결정부(151)로 변경하고, RS합성부(119)를 RS합성부(152)로 변경한 점이다.
상향 RS위상 결정부(151)는, 이동국으로부터 송신되는 CQI＋응답신호의 RS위상(2심볼째의 위상, 6심볼째의 위상)이 (＋,－)를 CQI＋ACK, 또, (＋,＋)를 CQI＋NACK이라고 정의할 지, 또는 (＋,＋)를 CQI＋ACK, 또, (＋,－)를 CQI＋NACK이라고 정의할 지를 결정하고, 결정한 RS위상의 정의를 제어 정보 생성부(102) 및 RS합성부(152)에 출력한다.
예를 들면, 필요한 PUCCH수가 적어, 월쉬 부호로서 W＃0=[1,1,1,1]과 W＃1=[1,-1,-1, 1]의 2개밖에 사용하지 않는 경우에는, CQI의 RS가 송신되는 위치에서의 월쉬 부호는 (＋,＋), (－,－)이기때문에, 상향 RS위상 결정부(151)는, RS의 위상으로서는 이들의 어느것과도 직교하는 (＋,－)를 ACK 신호보다 중요한 NACK 신호에 할당하기위해, RS의 위상의 정의로서 (＋,＋)를 CQI＋ACK, 또, (＋,－)를 CQI＋NACK이라고 정의하도록 결정한다.
RS합성부(152)는, 분리부(116)로부터 입력되는 CQI의 복수의 RS에 대해서, 이동국이 CQI 신호만을 송신하고 있는 경우에는, 이러한 RS의 위상을 맞추어 합성하고, 합성한 RS를 이용해 전파로를 추정한다. 추정한 전파로 정보 및 분리부(116)로부터 입력되는 CQI 신호는 복조부(120)에 출력된다.
또, RS합성부(152)는, 분리부(116)로부터 입력되는 CQI의 복수의 RS에 대해, 이동국이 CQI＋응답신호를 송신하고 있을 경우에는, RS의 위상을 (＋,＋)라고 가정하여 맞추었을 경우와 (＋,－)라고 가정하고 맞추었을 경우 가운데서 어느 전력이 큰 지를 판별하여, 전력이 큰쪽의 위상을 CQI의 RS의 위상이라고 판정한다. 이 RS의 위상 판정 결과와 상향 RS위상 결정부(151)로부터 입력된 RS위상의 정의를 이용하여, CQI와 동시에 보내진 응답신호가, ACK인지 NACK인지를 판정한다. 즉, RS합성부(152)는, RS신호에 관하여 (＋,＋)의 계수를 가지는 상관기와 (＋,－)의 계수를 가지는 상관기를 2개 준비하고 있고, 이 상관기로부터의 출력을 이용해 CQI와 동시에 보내지고 있는 신호가 ACK인지 NACK인지를 판정한다. 이 판정 결과는 재송 제어부(106)에 출력된다. 또, 그 판정 결과에 기초하여, 이러한 위상을 맞추어 합성한 RS를 이용해 CQI의 데이터 부분을 복호하기 위한 전파로를 추정한다. 추정한 전파로 정보 및 분리부(116)로부터 입력되는 CQI 신호는 복조부(120)에 출력된다.
다음에, 본 발명의 실시형태 3에 따른 이동국(250)의 구성을 도15에 나타낸다. 다만, 도15가 도7과 다른 점은, 제어부(209)를 제어부(251)로 변경한 점이다.
제어부(251)는, 판정부(208)로부터 입력된 PUCCH 번호에 따라, 확산부(214) 및 확산부(219)에서의 1차 확산에 이용하는 ZC계열의 순환 쉬프트량 및 확산부(217)에서의 2차 확산에 이용하는 월쉬 계열을 제어한다. 즉, 제어부(251)는, 판정부(208)로부터 입력된 PUCCH 번호에 대응하는 순환 쉬프트량의 ZC계열을 확산부(214) 및 확산부(219)에 설정하고, 판정부(208)로부터 입력된 PUCCH 번호에 대응하는 월쉬 계열을 확산부(217)에 설정한다. 또, 제어부(251)는, 판정부(208)로부터 입력된 RS위상에 따라, RS위상 부가부(222)를 제어한다.
또, 제어부(251)는, 미리 기지국(150)으로부터 CQI를 송신하도록 지시되어 있는 경우는, CQI 신호의 송신, 즉, RS위상 부가부(222)로부터의 출력을 송신하도록 선택하고, CQI 신호를 송신하도록 지시되어있지않은 경우는, 판정부(208)에 있어서 CRC=NG(오류있음)에 기초하여 생성된 ACK/NACK 신호, 즉, 확산부(217)로부터의 출력을 송신하도록, 송신 신호 선택부(223)를 제어한다.
또, 제어부(251)는, 미리 기지국(150)으로부터 CQI를 송신하도록 지시되어 있으면서 또, ACK/NACK 신호를 동시에 송신할 필요가 있는 경우에는, RS위상 부가부(222)에 대해서, 기지국(150)으로부터의 RS위상의 지시 및 CRC부(212)로부터의 신호에 따라, RS위상을 결정한다.
예를 들면, 기지국(150)으로부터 미리 RS위상의 정의로서 (＋,＋)를 CQI＋ACK, 또, (＋,－)를 CQI＋NACK이라고 지시되어 있어, CQI와 NACK 신호를 동시에 보낼 경우에는, RS위상 부가부(222)에 대해서 (＋,－)의 위상을 사용하도록 지시한다.
다음에, 도15에 나타낸 이동국(250)이 CQI＋응답신호를 생성하는 양상에 대해서 설명한다. 즉, 이동국(250)이 ACK/NACK 신호와 CQI 신호를 동시에 송신하는 경우에 대해서 설명한다.
CQI 신호는, 도15 및 도16에 나타내는 것처럼, 5 심볼의 정보가 각각 확산부(219)에 의해 ZC계열로 확산되어, CP부가부(221)에 의해 CP가 부가된 후, 5SC－FDMA 심볼에 배치된다. 또, RS로서 ZC계열이 2심볼째와 6심볼째의 2SC－FDMA 심볼에 배치된다.
여기서, 기지국(150)은, ACK/NACK 송신용으로 미리 결정된 2개의 월쉬 계열 밖에 사용하지 않는 것으로 한다. 즉, 시스템으로서는 4개의 월쉬 계열이 사용가능하지만, 기지국(150)은, 월쉬 계열로서 W＃0=[1,1,1,1]과 W＃1=[1,-1,-1, 1]의 2개밖에 사용하지 않는 것을 미리 통지한다. ACK/NACK 신호를 단독으로 송신하는 이동국(250)은 이 월쉬 계열만을 사용한다고 한다. 마찬가지로, 기지국(150)은, CQI의 RS위상(2심볼째의 위상=X1, 6심볼째의 위상=X2)이 (＋,＋)를 CQI＋ACK, 또, (＋,－)를 CQI＋NACK이라고 정의한 것을 통지한다. 즉, CQI＋응답신호를 송신하는 이동국(250)은, 도15의 RS위상 부가부(222)에서, CQI의 RS위상을 상기와 같이 부가한다. 이 때, ACK/NACK 신호와 CQI 신호를 생성하는 양상은 도16에 나타내는 바와 같다.
도8에 나타낸 것처럼, ACK/NACK 신호의 데이터(도면내 흰 탈색 부분)에는, 월쉬 계열 W＃1이 적용된다. 한편, CQI＋NACK 신호의 RS에는, 2심볼째의 RS위상으로서 ＋가, 6심볼째의 RS위상으로서 -가 부가된다. 즉, CQI의 RS와 다중된 ACK/NACK 신호의 2심볼째와 6심볼째에 적용된 월쉬 계열의 부분 계열(W1, W2)은 (＋,＋) 또는 (－,－)가 되어, 기지국(150)의 RS합성부(152)가 CQI의 RS를 판별할 때에 계수가 (＋,－)라고 가정하고 위상을 맞추어 (6심볼째에 수신된 결과를 반전하여) 출력한 결과에 대해서, ACK/NACK 신호로부터의 간섭은 발생하지 않는다. 이것은, CQI＋NACK 신호의 수신을 위해 사용되는 상관 처리에 의해, 월쉬 계열로 확산된 신호의 위상이 2심볼째와 6심볼째에서 반전하기때문에, 서로 상쇄되어, CQI＋NACK 신호의 RS가 ACK/NACK 신호로부터 받는 간섭을 저감할 수 있기 때문 이다. 즉, CQI＋NACK 신호에 대해서, 주변의 ACK/NACK 단독 신호가 주는 간섭을 저감할 수 있다.
또한, 어느 기지국(150)에 있어서의 이러한 월쉬 계열 및 CQI의 RS위상의 정의에 대해서는, 일정시간 걸러서 기지국(150)으로부터 통지되는 것으로 한다.
이와 같이 실시형태 3에 의하면, 이동국으로부터 송신되는 CQI＋NACK 신호의 RS는, 이 RS와 동일한 위치에 다중되는 ACK/NACK 신호의 2차 확산 부호와 직교시키고, 기지국(150)은 CQI＋NACK 신호의 RS위상을 맞추어 평균화함으로써, 노이즈의 영향을 저감함과 동시에, 다른 이동국이 송신한 ACK/NACK 신호로부터 받는 간섭도 저감할 수 있으므로, CQI＋NACK 신호 수신시에 있어서의 NACK 신호의 판정 정밀도를 향상시킬 수 있다.
기지국이 ACK 신호를 수신에러(error)했을 경우, 기지국은 단말에 데이터가 도착해 있음에도 불구하고, 재차 하향 신호를 송신하지만, 이 경우는 하향 리소스에 약간의 낭비가 발생할뿐 시스템에 큰 악영향을 미치지는 않는다. 그렇지만, 기지국이 NACK 신호를 수신에러 했을 경우, 기지국은 이동국이 데이터가 수신되었다고 이해하고, 데이터의 재송을 행하지 않는다. 따라서, 이 경우, 이동국에는 필요한 데이터가 도착하지 않게 된다. 상위 레이어에서 데이터의 내용을 체크하여, 단말에 도착해 있지 않은 것을 재차 기지국에 리퀘스트하는 구조를 넣었을 경우에는, 데이터가 도착하지 않는다고 하는 문제는 발생하지않지만, 기지국이 NACK 신호를 수신에러했을 경우에는 커다란 데이터 전송 지연이 발생하게 된다. 따라서, 본 실시형태에 의해 CQI＋NACK 신호 수신시에 있어서의 NACK 신호의 판정 정밀도를 향상시킴으로써, 시스템의 효율이 향상한다.
또한, 본 실시형태에서는, 시스템에서 이용가능한 4개의 월쉬 계열 가운데, 2계열을 사용하는 경우에 대해 설명했지만, 4개의 월쉬 계열에 미리 우선 순위를 결정해 두고, 우선 순위가 높은 월쉬 계열부터 사용하도록 해도 좋다. 이하, 4개의 월쉬 계열에 우선 순위를 적용하는 경우에 대해 설명한다.
기지국(150)은 각 이동국(250)에 대해서 사용 빈도가 높은 월쉬 계열의 부분 계열(W1, W2)과 직교하는 위상을 CQI＋NACK이라고 정의하도록 전이동국(250)에 통지한다. CQI＋NACK의 RS가 받는 간섭량은, CQI＋NACK 신호의 RS와 직교하지않는 월쉬 계열을 사용하는 이동국수에 따라 커지기때문에, 사용 빈도가 높은 월쉬 계열과 CQI＋NACK 신호의 RS위상을 직교화시킴으로써, CQI＋NACK 신호의 RS가 받는 총간섭량을 저감할 수 있다.
또, 기지국(150)이 미리 상향 CQI＋NACK 신호의 RS위상에 관한 정보를 통지하지 않아도, 이동국(250)이 CQI＋응답신호를 송신하는 타이밍에 따라, 매회 CQI＋응답신호의 RS위상의 정의를 지시해도 좋다. 어느 서브 프레임내에서 어느 이동국이 상향 신호를 송신하는지, 또, 그 이동국이 어느 상향 부호 리소스를 사용해서 송신하는지는 서브 프레임마다 바뀌지만, 기지국(150)에서는, CQI＋응답신호가 송신되는 프레임에 있어서 어느 월쉬 계열이 보다 많이 사용되고 있는지 파악하고 있기 때문에, 보다 많이 사용되고 있는 월쉬 계열의 (W1, W2)와 직교하는 형태로 CQI＋NACK 신호의 RS를 송신하도록 적응적으로 이동국에 지시할 수 있다. 이에 의해, CQI＋NACK 신호의 RS가 받는 총간섭량을 감소시킬 수 있다.
(실시형태 4)
본 발명의 실시형태 4에 따른 기지국 및 이동국의 구성은, 실시형태 3의 도14 및 도15에 나타낸 구성과 동일하므로, 도14 및 도15를 원용해서 설명한다.
본 발명의 실시형태 4에 따른 ACK/NACK 신호와 CQI＋응답신호의 다중화(리소스 할당)의 양상을 도17에 나타낸다. 여기에서는, 기지국(150)이 도17에 나타내는 등의 리소스 할당을 행했다고 한다. 다만, 가로축은 순환 쉬프트량, 세로축은 월쉬 계열에 대응한다.
또, 여기에서는, CQI＋응답신호의 RS는, 주로 서로 이웃하는 순환 쉬프트량에 대응하는 ZC계열로 확산된 ACK/NACK 신호로부터 간섭을 받는 것에 주목한다. 보다 구체적으로는, CQI＋응답신호의 RS는, 순환 쉬프트량이 작은 쪽 가까이의 ACK/NACK 신호로부터 큰 간섭을 받고, 순환 쉬프트량이 큰 쪽 가까이의 ACK/NACK 신호에는 큰 간섭을 주는 것에 주목한다.
도17에 의하면, CQI＋NACK＃1을 송신하는 이동국(250)은, 순환 쉬프트량=2에 대응하는 ZC계열을 사용해 CQI＋NACK＃1을 확산하여 송신한다. 이 때, CQI＋NACK＃1은 ACK＃5로부터 가장 큰 간섭을 받기때문에, ACK＃5의 W1, W2의 위상(W1=－1, W2=1)에 주목하여, 기지국(150)의 상향 RS위상 결정부(151)는, CQI＋NACK＃1의 RS위상으로서 (＋,＋)를 결정한다.
다음에, CQI＋응답신호가 인접하는 ACK/NACK 신호에 주는 간섭에 대해 고려한다. 어느 이동국이 CQI＋응답신호를 동시에 송신하는 경우, 응답신호는 9할 확률로 ACK 신호이다. 이것은, 하향 데이터의 송신 타겟 에러 레이트가 10%정도가 되도록, 기지국(150)측에서 적응 변조 처리를 하기 때문이다. 즉, CQI＋응답신호가 인접하는 ACK/NACK 신호에 주는 간섭을 줄이기 위해서는, CQI＋ACK 신호가 인접하는 ACK/NACK 신호에 미치는 간섭을 저감하는 것이 효과적이다. 여기서, 다시, 도17을 참조하여, CQI＋ACK＃2에 주목한다. CQI＋ACK＃2는 ACK＃7에 대해서 큰 간섭을 미친다. ACK＃7의 W1, W2의 위상(W1=－1, W2=1)에 주목하여, 기지국(150)의 상향 RS위상 결정부(151)는, CQI＋ACK＃2의 RS위상으로서 (＋,＋)를 결정한다.
이것에 의해, 기지국(150)이 ACK＃7 수신시에 역확산을 행함으로써, CQI＋ACK 신호의 RS부분은 역상으로 더해지기때문에, ACK＃7이 CQI＋ACK 신호의 RS부분으로부터 받는 간섭 신호를 저감할 수 있다.
이와 같이 실시형태 4에 의하면, 실제로 크게 간섭을 받거나 주거나 하는 ACK/NACK 신호의 월쉬 부호에 주목하여 CQI＋응답신호의 RS위상을 결정하기때문에, 보다 효과적으로 CQI＋응답신호의 RS가 받는 간섭량 및 주는 간섭량을 저감할 수 있다.
이상, 실시형태에 대해서 설명했다.
또한, 상기 각 실시형태에서는, 1개의 기지국이 1개의 셀을 형성하여, 기지국이 관리하는 에리어내에서 동일한 RS부호 제어와 ACK/NACK 리소스 제어가 행해지는 것을 전제로 해서 설명했지만, 1개의 기지국이, 예를 들면, 지향성 안테나 등에 의해 복수의 셀을 형성하여, 기지국이 복수의 셀을 관리하고, 독립적으로 제어하는 경우에도 적용할 수 있다.
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 집적회로인 LSI로서 실현된다. 이들은 개별적으로 1칩화되어도 좋고, 일부 또는 전부를 포함하도록 1칩화되어도 좋다. 여기에서는, LSI라고 했지만, 집적도의 차이에 의해, IC, 시스템 LSI, 슈퍼 LSI, 울트라 LSI라고 불리는 일도 있다.
또, 집적회로화의 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 내부 회로 셀의 접속이나 설정을 재구성 가능한 리컨피규러블 프로세서를 이용해도 좋다.
또, 반도체 기술의 진보 또는 파생하는 별개의 기술에 의해 LSI에 대체되는 집적회로화의 기술이 등장하면, 당연히, 그 기술을 이용해서 기능 블록의 집적화를 행하여도 좋다. 바이오 기술의 적용등이 가능성으로서 있을 수 있다.
2007년 8월 13일에 출원한 특원 2007－211101 및 2007년 10월 29일에 출원의 특원 2007－280797의 일본 출원에 포함되는 명세서, 도면 및 요약서의 개시 내용은, 모두 본원에 원용된다.
본 발명에 따른 무선 송신 장치 및 무선 송신 방법은, CQI 수신 성능의 향상을 꾀할 수 있어, 예를 들면, 이동 통신 시스템에 있어서의 무선통신 기지국 장치, 무선통신 이동국 장치 등에 적용할 수 있다.
101 : 상향 RS위상 결정부 102 : 제어정보 생성부
105 : 부호화부 121 : 복호부
103 : 부호화부 106 : 재송 제어부
118 : 판정부 120 : 복조부
104 : 변조부 107 : 변조부
117 : 역확산부 119 : RS합성부
108 : 매핑부 116 : 분리부
109 : IFFT부 115 : 상관처리부
110 : CP부가부 114 : CP제거부
111 : 무선 송신부 113 : 무선 수신부

Claims (11)

  1. 무선 통신 방법으로서,
    제 1 이동국 장치가,
    제 N 번째의 심볼과 제 M 번째의 심볼이 역상(逆相)으로 되는 직교 계열보다 동상으로 되는 직교 계열을 많이 포함하는, 복수의 직교 계열 중 하나를 이용하여, ACK, NACK 신호를 확산하고,
    확산된 상기 ACK, NACK 신호를, 슬롯을 이용하여 송신하며,
    제 2 이동국 장치가,
    CQI 신호를 송신할 때에, 상기 슬롯 내의 제 N 번째의 심볼과 제 M 번째의 심볼에, 참조 신호 계열에 서로 역상으로 되는 값을 승산한 참조 신호를 배치하고,
    배치된 상기 참조 신호를 상기 슬롯으로 송신하며,
    기지국 장치가,
    상기 슬롯으로, 상기 ACK, NACK 신호 및 상기 참조 신호를 수신하는
    무선 통신 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 직교 계열은, 1 슬롯에 포함되는 7 심볼 중의 제 1, 2, 6, 7 번째의 심볼에 대응하는 직교 계열로서, [+1, +1, +1, +1]와 [+1, -1, -1, +1]를 포함하고, 상기 N은 2이고, 상기 M은 6인 것을 특징으로 하는 무선 통신 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 이동국 장치는, 상기 기지국 장치로부터 송신된 신호에 근거하여, 상기 참조 신호 계열에 서로 역상으로 되는 상기 값이 승산되도록 제어하는 무선 통신 방법.
  4. 제 1 이동국 장치와, 제 2 이동국 장치와, 기지국 장치를 포함하는 무선 통신 시스템으로서,
    제 1 이동국 장치는,
    제 N 번째의 심볼과 제 M 번째의 심볼이 역상으로 되는 직교 계열보다 동상으로 되는 직교 계열을 많이 포함하는, 복수의 직교 계열 중 하나를 이용하여, ACK, NACK 신호를 확산하는 확산부와,
    확산된 상기 ACK, NACK 신호를, 슬롯을 이용하여 송신하는 송신부를 갖고,
    제 2 이동국 장치는,
    CQI 신호를 송신할 때에, 상기 슬롯 내의 제 N 번째의 심볼과 제 M 번째의 심볼에, 참조 신호 계열에 서로 역상으로 되는 값을 승산한 참조 신호를 배치하는 배치부와,
    배치된 상기 참조 신호를 상기 슬롯으로 송신하는 송신부를 갖고,
    기지국 장치가,
    상기 슬롯으로, 상기 ACK, NACK 신호 및 상기 참조 신호를 수신하는
    무선 통신 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 복수의 직교 계열은, 1 슬롯에 포함되는 7 심볼 중의 제 1, 2, 6, 7 번째의 심볼에 대응하는 직교 계열로서, [+1, +1, +1, +1]와 [+1, -1, -1, +1]를 포함하고, 상기 N은 2이고, 상기 M은 6인 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 2 이동국 장치는, 상기 기지국 장치로부터 송신된 신호에 근거하여, 상기 참조 신호 계열에 서로 역상으로 되는 상기 값이 승산되도록 제어하는 무선 통신 시스템.
  7. 기지국 장치로서,
    제 N 번째의 심볼과 제 M 번째의 심볼이 역상으로 되는 직교 계열보다 동상으로 되는 직교 계열을 많이 포함하는, 복수의 직교 계열 중 하나의 직교 계열 및 제 1 순회 시프트값에 의해서 정의되는 계열을 이용하여, 제 1 이동국 장치가 확산하고, 송신한 ACK, NACK 신호를 수신하고,
    제 2 이동국 장치가, CQI 신호를 송신할 때에, 슬롯 내의 제 N 번째의 심볼과 제 M 번째의 심볼에, 참조 신호로서 배치하고 송신한, 제 2 순회 시프트값에 의해서 정의되는 참조 신호 계열에 서로 역상으로 되는 값이 승산된 계열을, 수신하는 수신부와,
    상기 하나의 직교 계열 및 상기 제 1 순회 시프트값에 의해서 정의되는 계열을 이용하여 상기 ACK, NACK 신호를 역확산하고, 상기 제 2 순회 시프트값에 의해서 정의되는 계열을 이용하여 상기 참조 신호를 역확산하는 역확산부
    를 갖는 기지국 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1 이동국 장치로부터 송신되는 상기 ACK, NACK 신호와, 상기 제 2 이동국 장치로부터 송신되는 상기 참조 신호를 동일 슬롯으로 수신하는 것을 특징으로 하는 기지국 장치.
  9. 무선 통신 방법으로서,
    제 N 번째의 심볼과 제 M 번째의 심볼이 역상으로 되는 직교 계열보다 동상으로 되는 직교 계열을 많이 포함하는, 복수의 직교 계열 중 하나의 직교 계열 및 제 1 순회 시프트값에 의해서 정의되는 계열을 이용하여, 제 1 이동국 장치가 확산하고, 송신한 ACK, NACK 신호를 수신하고,
    제 2 이동국 장치가, CQI 신호를 송신할 때에, 슬롯 내의 제 N 번째의 심볼과 제 M 번째의 심볼에, 참조 신호로서 배치하고 송신한, 참조 신호 계열에 서로 역상으로 되는 값이 승산된, 제 2 순회 시프트값에 의해서 정의되는 계열을 수신하고,
    상기 하나의 직교 계열 및 상기 제 1 순회 시프트값에 의해서 정의되는 계열을 이용하여 상기 ACK, NACK 신호를 역확산하고, 상기 제 2 순회 시프트값에 의해서 정의되는 계열을 이용하여 상기 참조 신호를 역확산하는
    무선 통신 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 이동국 장치로부터 송신되는 상기 ACK, NACK 신호와, 상기 제 2 이동국 장치로부터 송신되는 상기 참조 신호를 동일 슬롯으로 수신하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 방법.

  11. 무선 통신 방법으로서,
    직교 계열을 이용하여, 이동국 장치가 확산하고 송신한 신호를 수신하고,
    상기 직교 계열을 이용하여 상기 신호를 역확산하는
    무선 통신 방법.
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