KR20130093514A

KR20130093514A - 기지국장치, 이동단말장치 및 통신제어방법

Info

Publication number: KR20130093514A
Application number: KR1020127030558A
Authority: KR
Inventors: 카즈아키 타케다; 노부히코 미키; 히데카즈 타오카
Original assignee: 가부시키가이샤 엔티티 도코모
Priority date: 2010-04-30
Filing date: 2011-04-21
Publication date: 2013-08-22
Also published as: AU2011246292A1; RU2012150154A; KR101825570B1; CN102870480A; US9801159B2; AU2011246292B2; RU2559039C2; EP2566269A4; US20130094449A1; EP2566269A1; CA2800566A1; BR112012027355A2; JP5097793B2; WO2011136125A1; CN102870480B; JP2011238980A; PE20130937A1

Abstract

상향링크에서 복수의 레이어가 공간다중된 신호에 대한 재송용 응답신호의 리소스를 적절하게 할당할 수 있으며, 차세대 이동통신시스템에 대응하는 기지국장치, 이동단말장치 및 통신제어방법을 제공하는 것. 이동단말장치(10)로부터 상향링크에서 복수의 레이어가 공간다중된 신호를 수신하고, 상향링크의 각 레이어에서 수신한 신호에 대한 HARQ의 ACK／NACK를 생성하고, 상향링크의 레이어마다 이동단말징치(10)와의 사이에서 미리 고정적으로 규정된 오프셋값을 이용하여, 각 레이어와 관련하는 트랜스포트 블록의 HARQ의 ACK／NACK를 PHICH 리소스에 할당하는 구성으로 했다.

Description

기지국장치, 이동단말장치 및 통신제어방법{BASE STATION APPARATUS, MOBILE TERMINAL APPARATUS AND COMMUNICATION CONTROL METHOD}

본 발명은, 차세대 이동통신시스템에 있어서의 기지국장치, 이동단말장치 및 통신제어방법에 관한 것이다.

UMTS(Universal Mobile Telecommunication System) 네트워크에 있어서는, 주파수 이용효율의 향상, 데이터 레이트의 향상을 목적으로, HSDPA(High Speed Downlink Packet Access)나 HSUPA(High Speed Uplink Packet Access)를 채용함으로써, W―CDMA(Wideband Code Division Multiple Access)를 베이스로 한 시스템의 특징을 최대한으로 끌어내는 것이 수행되고 있다. 이 UMTS 네트워크에 대해서는, 더욱의 고속 데이터 레이트, 저지연 등을 목적으로 롱 텀 에볼루션(LTE:Long Term Evolution)이 검토되고 있다(비특허문헌 1). LTE에서는, 다중방식으로서, 하향회선(하향링크)에 W―CDMA와는 다른 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)를 이용하고, 상향회선(상향링크)에 SC―FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access)를 이용하고 있다.

제3 세대의 시스템은, 대체로 5MHz의 고정대역을 이용하여, 하향회선에서 최대 2Mbps 정도의 전송 레이트를 실현할 수 있다. 한편, LTE의 시스템에서는, 1.4MHz∼20MHz의 가변대역을 이용하여, 하향회선에서 최대 300Mbps 및 상향회선에서 75Mbps 정도의 전송 레이트를 실현할 수 있다. 또, UMTS 네트워크에 있어서는, 더욱의 광대역화 및 고속화를 목적으로, LTE의 후계의 시스템도 검토되고 있다(예를 들면, LTE 어드밴스트(LTE―A)). 따라서, 장래적으로는, 이들 복수의 이동통신시스템이 병존하는 것이 예상되고, 이들의 복수의 시스템에 대응할 수 있는 구성(기지국장치나 이동단말장치 등)이 필요해지는 것을 생각할 수 있다.

또, LTE―A에 있어서는, 상향의 싱글 유저 MIMO(Multiple Input Multiple Output) 전송이 도입되고, 상향의 주파수 이용효율의 향상이 도모되고 있다. 이 때문에, 상향의 SU―MIMO의 도입에 대응하여, 상향링크에서 복수의 레이어가 공간다중된 신호에 대한 재송용 응답신호의 리소스의 할당방법이 검토되고 있다.

비특허문헌 1:3GPP, TS25.912(V7.1.0), "Feasibilitystudy for Evolved UTRA and UTRAN", Sept. 2006

본 발명은 상기 점을 감안하여 이루어진 것이며, 상향링크에서 복수의 레이어가 공간다중된 신호에 대한 재송용 응답신호의 리소스를 적절하게 할당할 수 있으며, 차세대 이동통신시스템에 대응하는 기지국장치, 이동단말장치 및 통신제어방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 기지국장치는, 이동단말장치로부터 상향링크에서 복수의 레이어가 공간다중된 신호를 수신하는 수신부와, 상기 상향링크에서 수신한 각 레이어와 관련하는 트랜스포트 블록에 대한 재송용으로 응답신호를 생성하는 응답신호 생성부와, 상기 상향링크의 트랜스포트 블록마다 상기 이동단말장치와의 사이에서 미리 고정적으로 규정된 오프셋값을 이용하여, 상기 각 레이어와 관련하는 트랜스포트 블록의 응답신호를 리소스에 할당하는 할당부를 구비한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 상향링크의 레이어와 관련하는 트랜스포트 블록마다 이동단말장치와의 사이에서 미리 고정적으로 규정된 오프셋값을 이용하여, 각 레이어와 관련하는 트랜스포트 블록에 대해 할당되는 응답신호의 리소스의 충돌을 회피할 수 있다. 이와 같이, 상향의 싱글 유저 MIMO의 송신모드가 도입되는 기지국장치에, 레이어와 관련하는 트랜스포트 블록마다 상향링크의 신호에 대한 재송용 응답신호의 리소스를 적절히 할당할 수 있다.

도 1은 LTE―A 시스템의 시스템대역의 설명도이다.
도 2는 LTE 시스템의 PHICH 리소스의 할당방법의 일 예를 나타내는 설명도이다.
도 3은 LTE 시스템의 PHICH 리소스의 할당방법의 일 예이며, CS값을 이용한 할당방법의 설명도이다.
도 4는 LTE―A 시스템의 상향링크의 싱글 유저 MIMO의 설명도이다.
도 5는 LTE―A 시스템의 PHICH 리소스의 할당방법의 일 예이며, CS값을 이용한 할당방법의 설명도이다.
도 6은 PHICH 리소스의 제1 할당방법의 일 예를 나타내는 설명도이다.
도 7은 PHICH 리소스의 제2 할당방법의 일 예를 나타내는 설명도이다.
도 8은 LTE―A 시스템의 Clustered DFT―S―OFDMA의 설명도이다.
도 9는 PHICH 리소스의 제4 할당방법의 일 예를 나타내는 설명도이다.
도 10은 이동통신시스템의 구성의 설명도이다.
도 11은 기지국장치의 전체 구성의 설명도이다.
도 12는 이동단말장치의 전체 구성의 설명도이다.
도 13은 기지국장치가 갖는 베이스밴드신호 처리부의 기능 블록도이다.
도 14는 이동단말장치가 갖는 베이스밴드신호 처리부의 기능 블록도이다.
도 15는 PHICH 리소스의 제5 할당방법의 일 예를 나타내는 설명도이다.

도 1은, 하향링크에서 이동통신이 수행될 때의 주파수 사용상태를 설명하기 위한 도이다. 도 1에 도시하는 예는, 복수의 기본 주파수 블록(이하, 컴포넌트 캐리어:CC)으로 구성되는 상대적으로 넓은 제1 시스템대역을 갖는 제1 통신시스템인 LTE―A 시스템과, 상대적으로 좁은(여기서는, 하나의 컴포넌트 캐리어로 구성된다) 제2 시스템대역을 갖는 제2 통신시스템인 LTE 시스템이 병존하는 경우의 주파수 사용상태이다. LTE―A 시스템에 있어서는, 예를 들면, 100MHz 이하의 가변의 시스템 대역폭으로 무선통신하고, LTE 시스템에 있어서는, 20MHz 이하의 가변의 시스템 대역폭으로 무선통신한다. LTE―A 시스템의 시스템대역은, LTE 시스템의 시스템대역을 한 단위로 하는 적어도 하나의 기본 주파수 블록이 되어 있다. 이와 같이 복수의 기본 주파수 블록을 일체로서 광대역화하는 것을 캐리어 애그리게이션이라고 한다.

예를 들면, 도 1에 있어서는, LTE―A 시스템의 시스템대역은, LTE 시스템의 시스템대역(베이스 대역:20MHz)을 하나의 컴포넌트 캐리어로 하는 5개의 컴포넌트 캐리어의 대역을 포함하는 시스템대역(20MHz×5＝100MHz)이 되어 있다. 도 1에 있어서는, 이동단말장치(UE(User Equipment)＃1은, LTE―A 시스템 대응(LTE 시스템에도 대응)의 이동단말장치이며, 100MHz의 시스템대역을 가지며, UE＃2는, LTE―A 시스템 대응(LTE 시스템에도 대응)의 이동단말장치이며, 40MHz(20MHz×2＝40MHz)의 시스템대역을 가지며, UE＃3은, LTE 시스템 대응(LTE―A 시스템에는 대응하지 않음)의 이동단말장치이며, 20MHz(베이스 대역)의 시스템대역을 갖는다.

그런데, LTE 시스템 및 LTE―A 시스템에 있어서는, 기지국장치는 PHICH(Physical Hybrid―ARQ Indicator Channel)에서 상향의 송신(PUSCH:Physical Uplink Shared Channel)에 대한 HARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest)의 ACK 또는 NACK를 전송하고 있다. PHICH 리소스는, 예를 들면 도 2a에 도시하는 바와 같이, PHICH 그룹과 Seq. index에서 특정된다. PHICH 그룹은, 소정의 주파수대역마다 나뉘어져 있다. Seq. index는, 동일 주파수대역(동일 PHICH 그룹)에서 이용되는 직교 계열 번호를 나타내고 있다. 이와 같이, PHICH는, 복수의 PHICH 그룹간에 FDM(Frequency Division Multiplexing) 다중되고, 동일 PHICH 그룹 내에서 CDM(Code Division Multiplexing) 다중된다.

LTE 시스템에서는, PHICH 리소스는, 이동단말장치에 대해 UL 그랜트에서 지시되는 상향 송신용 리소스 블록 번호(RB index)에 따라 할당된다. 도 2b에 도시하는 바와 같이, 상향링크는 싱글 캐리어(SC―FDMA)이기 때문에, UL 그랜트에서 연속한 리소스 블록의 선두 리소스 블록 번호 I _low가 지시된다. 도 2에 도시하는 예에서는, 상향 송신용 선두 리소스 블록 번호 I _low '30'이 지시되는 경우, PHICH 리소스는, PHICH 그룹 '4', Seq. index '2'에 할당된다. 또한, 이후의 설명에 있어서는, 도시되는 DL CC는, 컴포넌트 캐리어의 하향링크를 나타내고, UL CC는, 컴포넌트 캐리어의 상향링크를 나타낸다.

또, LTE 시스템에서는, 멀티 유저 MIMO(Multiple Input Multiple Output)에서 복수의 이동단말장치가 같은 I _low를 이용하는 경우, 상향 복조용 참조신호(DM RS:Demodulation Reference Signal)의 파라미터인 CS(Cyclic Shift)값이 이용된다. 도 3에 도시하는 바와 같이, PHICH 리소스는, UE마다 CS값을 바꿈으로써 충돌을 피할 수 있다. 도 3에 도시하는 예에서는, 복수의 이동단말장치가 동일한 I _low '30'을 이용하는 경우, 일방의 이동단말장치에 대한 PHICH 리소스는, CS값 '0'으로서, PHICH 그룹 '4', Seq. index '2'로 할당된다. 또, 타방의 이동단말장치에 대한 PHICH 리소스는, CS값 '1'으로서, PHICH 그룹 '5', Seq. index '3'으로 할당된다. 이와 같이, LTE 시스템에서는, 상향 송신용 선두 리소스 블록 번호 I _low와 CS값에 의해 PHICH의 리소스가 할당되어 있다.

한편, LTE―A 시스템의 상향링크에서는, 도 4에 도시하는 바와 같이, 최대 2개의 트랜스포트 블록(TB:Transport Block)을 복수의 레이어로 맵핑하고, 복수의 안테나에서 신호를 송신하는 싱글 유저 MIMO가 채용되고 있다. 싱글 유저 MIMO에서는, 2개의 트랜스포트 블록에 대응하여 ACK 또는 NACK가 송신되기 때문에, 2개의 PHICH를 서포트하는 것이 검토되고 있다. 2개의 PHICH 리소스는, 각 레이어에 있어서의 상향 송신신호가 동일 대역에 다중되기 때문에, 동일한 I _low에 기초하여 할당되면, 충돌한다는 문제가 있었다. 또한, 트랜스포트 블록이란, 부호화, 변복조, HARQ 등의 물리 레이어에서 수행되는 처리의 기본 단위이다.

상기 문제를 해결하기 위해, 트랜스포트 블록마다 다른 CS값을 선택함으로써 PHICH 리소스의 충돌을 피하는 방법을 생각할 수 있다. 구체적으로는, 식 (1)을 이용하여 PHICH 그룹과 Seq. index가 구해진다.

도 5에 도시하는 바와 같이, 상향링크에 I _low '30'이 지시되면, TB1용 PHICH 리소스는, CS값(n_DMRS)을 '0'으로 설정하고, PHICH 그룹 '4', Seq. index '2'로 할당된다. 한편, TB2용 PHICH 리소스는, CS값(n_DMRS)을 '1'로 설정하고, PHICH 그룹 '5', Seq. index '3'으로 할당된다. 그러나, 상기 방법으로는, 기지국장치로부터 이동단말장치에 대해 TB마다 CS값을 통지할 필요가 있으며, 제어신호의 오버헤드가 증가한다는 문제가 있었다.

그래서, 본 발명자들은, 이 문제점을 해결하기 위해, 본 발명을 하기에 이르렀다. 즉, 본 발명의 골자는, LTE―A 시스템의 상향링크의 싱글 유저 MIMO의 송신모드시에, 각 트랜스포트 블록에 대응한 PHICH 리소스가 충돌하는 것에 주목하여, 시스템 내에서 미리 고정적으로 설정된 오프셋값을 이용하여 PHICH 리소스를 결정하는 것이다. 이 구성에 의해, 제어신호의 오버헤드를 증가시키지 않고, PHICH 리소스의 충돌의 회피를 가능하게 하고 있다.

이하, 본 발명의 실시형태에 대해, 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도 6 내지 도 9를 참조하여, 싱글 유저 MIMO의 송신모드시에 있어서의 PHICH 리소스의 할당방법에 대해 설명한다.

상기한 바와 같이, LTE―A의 상향링크에서는, 복수의 트랜스포트 블록을 복수의 레이어에 관련지어, 복수의 안테나에서 신호를 송신하는 싱글 유저 MIMO가 채용되고 있다. 본 실시형태에서는, 식 (2)를 이용하여 각 트랜스포트 블록(각 레이어)에 대응한 PHICH 리소스가 구해진다. 또한, 식 (2)에 있어서의 A^(l), B^(l)은, 선두 리소스 블록 번호 I _low에 대한 오프셋값을 나타내고 있다. C^(l)은, Seq. index에 대한 오프셋값을 나타내고 있다. D^(l)은, PHICH 그룹에 대한 오프셋값을 나타내고 있다. l은, 상향링크의 각 트랜스포트 블록(레이어)에 대응한 index를 나타내고 있다. 또, 오프셋값 A^(l), B^(l), C^(l), D^(l)은, 기지국장치와 이동단말장치와의 사이에서, 미리 고정적으로 규정된 값이다.

식 (2)를 이용한 경우, 상향링크의 트랜스포트 블록(레이어)마다 다른 오프셋값 A^(l), B^(l), C^(l), D^(l)이 설정됨으로써, 각 트랜스포트 블록(레이어)에 대응한 PHICH 리소스의 충돌이 회피된다. 여기서, 싱글 유저 MIMO의 송신모드시에 있어서의 PHICH 리소스의 제1 할당방법에 대해 구체적으로 설명한다. PHICH 리소스의 제1 할당방법은, 상향링크의 트랜스포트 블록(레이어)마다 다른 오프셋값 C^(l), D^(l)을 이용함으로써 PHICH 리소스의 충돌을 피하는 것이다.

PHICH 리소스의 제1 할당방법에서는, 식 (2)의 오프셋값 A^(l), B^(l)에 각각 0이 설정된다. 이 때문에, 식 (2)은 식 (3)으로 변형하는 것이 가능하다.

각 트랜스포트 블록(레이어)에 대응한 PHICH 리소스는, 식 (3)에 있어서, 트랜스포트 블록(레이어)마다 다른 오프셋값 C^(l), D^(l)이 설정됨으로써 충돌이 회피된다. 이 경우, 오프셋값 C^(l)은, PHICH 리소스를 Seq. index 방향으로 이동시키고, 오프셋값 D^(l)은, PHICH 리소스를 PHICH 그룹방향으로 이동시킨다.

도 6은, TB1용 오프셋값 C⁽¹⁾, D⁽¹⁾에 각각 '0'이 설정되고, TB2용 오프셋값 C⁽²⁾에 '4', D⁽²⁾에 '0'이 설정된 예를 나타내고 있다. UL 그랜트에 의해 상향링크에 I _low '30'이 지시되면, TB1용 PHICH 리소스는, PHICH 그룹 '4', Seq. index '2'에 할당된다. 한편, TB2용 PHICH 리소스는, PHICH 그룹 '4', Seq. index '6'에 할당된다. 즉, TB2용 PHICH 리소스는, 오프셋값 C⁽²⁾에 의해 TB1용 PHICH 리소스에 대해 Seq. index 방향으로 4개분 만큼 떨어져 설정된다. 이렇게 하여, TB1, 2용 PHICH 리소스는, Seq. index 및 PHICH 그룹에 대한 오프셋값 C^(l), D^(l)을 이용하여 충돌이 회피되고 있다.

또, 오프셋값 C^(l), D^(l)은, 기지국장치와 이동단말장치와의 사이에서, 미리 고정적으로 규정된 값이다. 따라서, 기지국장치로부터 이동단말장치에 오프셋값 C^(l), D^(l)을 통지할 필요가 없으며, 제어신호의 오버헤드를 증가시킬 필요가 없다. 또한, PHICH 리소스의 제1 할당방법에서는, 트랜스포트 블록(레이어)마다 식 (3)의 오프셋값 C^(l), D^(l)에 고정값을 설정하는 구성으로 했으나, 트랜스포트 블록(레이어)마다 식 (2)의 오프셋값 A^(l), B^(l)에 '0'을 설정하고, C^(l), D^(l)에 고정값을 설정하는 구성으로 해도 좋다. 예를 들면, 도 6에서는, TB1용 오프셋값 A⁽¹⁾, B⁽¹⁾, C⁽¹⁾, D⁽¹⁾은 '0'으로 설정되고, TB2의 오프셋값 A⁽²⁾, B⁽²⁾, D⁽²⁾는 '0', 오프셋값 C⁽²⁾는 '4'로 설정된다. 또, 오프셋값 C^(l), D^(l)은, 기지국장치와 이동단말장치와의 사이에서, 미리 고정적으로 규정된 값으로 했으나, 기지국장치와 이동단말장치에 RRC 시그널링으로 통지하는 구성으로 해도 좋다.

다음으로, 싱글 유저 MIMO의 송신모드시에 있어서의 PHICH 리소스의 제2 할당방법에 대해 구체적으로 설명한다. PHICH 리소스의 제2 할당방법은, 상향송신용으로서 할당된 리소스 블록 중에서 트랜스포트 블록(레이어)마다 다른 리소스 블록 번호를 선택함으로써, PHICH 리소스의 충돌을 피하는 것이다.

PHICH 리소스의 제2 할당방법에서는, 식 (2)의 오프셋값 C^(l), D^(l)에 각각 0이 설정된다. 이 때문에, 상향링크가 2 레이어에서 공간다중되는 경우, 식 (2)은 식 (4), 식 (5)로 변형하는 것이 가능하다. 또한, 식 (4)의 I₁은 TB1용으로 선택된 리소스 블록 번호, I₂는 TB2용으로 선택된 리소스 블록 번호를 각각 나타낸다. I₁은, 선두 리소스 블록 번호 I _low에 대해 오프셋값 A^(l)이 더해짐으로써 선택된다. I₂는, 선두 리소스 블록 번호 I _low에 대해 오프셋값 B^(l)이 더해짐으로써 선택된다.

각 트랜스포트 블록(레이어)에 대응한 PHICH 리소스는, 식 (4), 식 (5)에 있어서, 트랜스포트 블록(레이어)마다 다른 리소스 블록 번호 I₁, I₂가 선택됨으로써 충돌이 회피된다. 이 경우, 오프셋값 A^(l), B^(l)은, PHICH 리소스를 연속하는 리소스 블록 번호의 나열방향으로 이동시킨다.

도 7은, TB1용 오프셋값 A⁽¹⁾, B⁽¹⁾에 각각 '0'이 설정되고, TB2용 오프셋값 A⁽²⁾, B⁽²⁾에 각각 '1'이 설정된 예를 나타내고 있다. UL 그랜트에 의해 선두 리소스 블록 번호 I _low '30'이 지시되면, TB1용 PHICH 리소스는, 리소스 블록 번호 I₁ '30'에 대응하여, PHICH 그룹 '4', Seq. index '2'에 할당된다. 한편, TB2용 PHICH 리소스는, 리소스 블록 번호 I₂ '31'에 대응하여, PHICH 그룹 '5', Seq. index '2'에 할당된다. 즉, TB1용 PHICH 리소스는, 선두 리소스 블록 번호에 대응하여 할당되고, TB2용 PHICH 리소스는, 선두 리소스 블록 번호에 인접한 2번째의 리소스 블록 번호에 대응하여 할당된다. 이와 같이 하여, TB1, 2용 PHICH 리소스는, 상향송신용으로 할당된 리소스 블록 번호 중에서, 트랜스포트 블록(레이어)마다 다른 리소스 블록 번호가 선택됨으로써 충돌이 회피되고 있다.

또, 오프셋값 A^(l), B^(l)은, 기지국장치와 이동단말장치와의 사이에서, 미리 고정적으로 규정된 값이다. 따라서, 기지국장치로부터 이동단말장치에 오프셋값 A^(l), B^(l)을 통지할 필요가 없으며, 제어신호의 오버헤드를 줄이는 것이 가능해진다. 또한, PHICH 리소스의 제2 할당방법에서는, 트랜스포트 블록(레이어)마다 식 (4), 식 (5)의 오프셋값 A^(l), B^(l)에 고정값을 설정하는 구성으로 했으나, 식 (2)의 오프셋값 A^(l), B^(l)에 고정값을 설정하고, C^(l), D^(l)에 '0'을 설정하는 구성으로 해도 좋다. 예를 들면, 도 7에서는, TB1용 오프셋값 A⁽¹⁾, B⁽¹⁾, C⁽¹⁾, D⁽¹⁾은 '0'으로 설정되고, TB2의 오프셋값 A⁽²⁾, B⁽²⁾는 '1', 오프셋값 C⁽²⁾, D⁽²⁾는 '0'으로 설정된다.

또, 도 7에서는, TB1, 2용 PHICH 리소스가 인접한 리소스 블록 번호에 대응하여 할당되는 구성으로 했으나, 이 구성에 한정되는 것이 아니다. TB1, 2용 PHICH 리소스는, 상향송신용으로 할당된 리소스 블록의 리소스 블록 번호에 대응하여 할당되면 좋으며, 예를 들면, 중간의 번호 '35', 맨 끝의 번호 '39'에 대응하여 할당되어도 좋다. 또, 오프셋값 A^(l), B^(l)은, 기지국장치와 이동단말장치와의 사이에서, 미리 고정적으로 규정된 값으로 했으나, 기지국장치로부터 이동단말장치에 RRC 시그널링으로 통지하는 구성으로 해도 좋다.

다음으로, 싱글 유저 MIMO의 송신모드시에 있어서의 PHICH 리소스의 제3 할당방법에 대해 구체적으로 설명한다. PHICH 리소스의 제3 할당방법은, 클러스터화된 할당 리소스 블록으로부터, 트랜스포트 블록(레이어)마다 다른 클러스터의 리소스 블록 번호를 선택함으로써, PHICH 리소스의 충돌을 피하는 것이다. 또한, 여기서는, 설명의 편의상, 상향링크가 2 레이어에서 공간다중되는 경우에 대해 설명한다.

도 8a에 도시하는 바와 같이, LTE―A 시스템의 상향링크에서는, 연속하는 할당 리소스 블록을 클러스터화하는 멀티 액세스 방식(Clustered DFT―S―OFDMA)이 채용되고 있다. LTE―A 시스템의 상향링크는, 이 멀티 액세스 방식에 의해, 연속한 할당 리소스 블록을 클러스터화함으로써, 스폿적인 할당이 가능해지고 시스템대역의 이용효율이 향상되고 있다. 기지국장치는, 예를 들면, 이동단말장치에 UL 그랜트에서 각 클러스터의 선두 리소스 블록 번호 I _low를 지시한다. 도 8a에서는, 1 클러스터째의 I _low로서 '30'이 지시되고, 2 클러스터째의 I _low로서 '60'이 지시된다.

각 트랜스포트 블록(레이어)에 대응한 PHICH 리소스는, 상기한 식 (4), 식 (5)에 있어서, 트랜스포트 블록(레이어)마다 다른 클러스터의 리소스 블록 번호 I₁, I₂가 선택됨으로써 충돌이 회피된다. 이 경우, 오프셋값 A^(l), B^(l)은, 각 트랜스포트 블록(레이어)의 PHICH 리소스를 다른 클러스터의 리소스 블록 번호에 대응시키도록 이동시킨다.

도 8b는, TB1용 오프셋값 A⁽¹⁾, B⁽¹⁾에 각각 '0'이 설정되고, TB2용 오프셋값 A⁽²⁾, B⁽²⁾에 각각 '30'이 설정되는 예를 나타내고 있다. UL 그랜트에 의해 선두 리소스 블록 번호 I _low '30'이 지시되면, TB1용 PHICH 리소스는, 리소스 블록 번호 I₁ '30'에 대응하여, PHICH 그룹 '4', Seq. index '2'에 할당된다. 한편, TB2용 PHICH 리소스는, 리소스 블록 번호 I₂ '60'에 대응하여, PHICH 그룹 '8', Seq. index '4'에 할당된다. 즉, TB1용 PHICH 리소스는, 1 클러스터째의 선두 리소스 블록 번호에 대응하여 할당되고, TB2용 PHICH 리소스는, 2 클러스터째의 선두 리소스 블록 번호에 대응하여 할당된다. 이와 같이 하여, TB1, 2용 PHICH 리소스는, 트랜스포트 블록(레이어)마다 다른 클러스터의 리소스 블록 번호가 선택됨으로써 충돌이 회피되고 있다.

또, 오프셋값 A^(l), B^(l)은, 기지국장치와 이동단말장치와의 사이에서, 미리 고정적으로 규정된 값이다. 따라서, 기지국장치로부터 이동단말장치에 오프셋값 A^(l), B^(l)을 통지할 필요가 없으며, 제어신호의 오버헤드를 증가할 필요가 없다. 또한, PHICH 리소스의 제3 할당방법에서는, 트랜스포트 블록(레이어)마다 식 (4), 식 (5)의 오프셋값 A^(l), B^(l)에 고정값을 설정하는 구성으로 했으나, 식 (2)의 오프셋값 A^(l), B^(l)에 고정값을 설정하고, C^(l), D^(l)에 '0'을 설정하는 구성으로 해도 좋다. 예를 들면, 도 8에서는, TB1용 오프셋값 A⁽¹⁾, B⁽¹⁾, C⁽¹⁾, D⁽¹⁾은 '0'을 설정되고, TB2의 오프셋값 A⁽²⁾, B⁽²⁾는 '30', 오프셋값 C⁽²⁾,D⁽²⁾는 '0'으로 설정된다.

또, 도 8에서는, TB1, 2용 PHICH 리소스가 각 클러스터의 선두 리소스 블록 번호에 대응하여 할당되는 구성으로 했으나, 이 구성에 한정되는 것이 아니다. TB1, 2용 PHICH 리소스는, 트랜스포트 블록(레이어)마다 다른 클러스터에서 사용되는 리소스 블록 번호에 대응하여 할당되면 좋으며, 예를 들면, 중간의 번호나 맨 끝의 번호에 대응하여 할당되어도 좋다. 또, 오프셋값 A^(l), B^(l)은, 기지국장치와 이동단말장치와의 사이에서, 미리 고정적으로 규정된 값으로 했으나, 기지국장치로부터 이동단말장치에 RRC 시그널링으로 통지하는 구성으로 해도 좋다.

또한, 상기한 식 (2) 내지 식 (5)에서는, 오프셋값 A^(l), B^(l)은, 동일한 값이기 때문에, 오프셋값 A^(l)＝B^(l)로 해도 좋다. 또, 상기한 PHICH 리소스의 제1 내지 제3 할당방법은, 식 (2)을 변형하여, 적절하게 조합하여 사용하는 것도 가능하다.

다음으로, 싱글 유저 MIMO의 송신모드시에 있어서의 PHICH 리소스의 제4 할당방법에 대해 구체적으로 설명한다. PHICH 리소스의 제4 할당방법은, 클러스터화된 할당 리소스 블록으로부터, 트랜스포트 블록(레이어)마다 다른 클러스터의 리소스 블록 번호를 선택함으로써, PHICH 리소스의 충돌을 피하는 방법이다. 또한, 여기서는, 설명의 편의상, 상향링크가 2 레이어에서 공간다중되는 경우에 대해 설명한다.

상기한 바와 같이, LTE―A의 상향링크에서는, 연속하는 할당 리소스 블록을 클러스터화하는 멀티 액세스 방식(Clustered DFT―S―OFDMA)이 채용되고 있다. PHICH 리소스의 제4 할당방법에서는, 식 (6), 식 (7)을 이용하여 각 트랜스포트 블록(레이어)에 대응한 PHICH 리소스가 구해진다. 또한, 식 (6)의 I₃은 TB1용으로 선택된 클러스터의 리소스 블록 번호, 식 (7)의 I₄는 TB2용으로 선택된 클러스터의 리소스 블록 번호를 각각 나타내고 있다. C^(l)은, Seq. index에 대한 오프셋값을 나타내고 있다. D^(l)은, PHICH 그룹에 대한 오프셋값을 나타내고 있다.

각 트랜스포트 블록(레이어)에 대응한 PHICH 리소스는, 식 (6), 식 (7)에 있어서, 트랜스포트 블록(레이어)마다 다른 클러스터의 리소스 블록 번호 I₃, I₄가 선택됨으로써 충돌이 회피된다. 선택되는 리소스 블록 번호는, 트랜스포트 블록(레이어)마다 다른 클러스터에서 사용되는 리소스 블록 번호라면 좋으며, 예를 들면, 각 클러스터에 있어서의 중간의 번호, 맨 끝의 번호여도 좋다.

도 9는, TB1용으로 리소스 블록 번호 I₃ '30', TB2용으로 리소스 블록 번호 I₄ '60'이 설정되는 예를 나타내고 있다. 따라서, TB1용 PHICH 리소스는, 리소스 블록 번호 I₃ '30'에 대응하여, PHICH 그룹 '4', Seq. index '2'에 할당된다. 한편, TB2용 PHICH 리소스는, 리소스 블록 번호 I₄ '60'에 대응하여, PHICH 그룹 '8', Seq. index '4'에 할당된다. 즉, TB1용 PHICH 리소스는, 1 클러스터째의 선두 리소스 블록 번호에 대응하여 할당되고, TB2용 PHICH 리소스는, 2 클러스터째의 선두 리소스 블록 번호에 대응하여 할당된다. 이와 같이 하여, TB1, 2용 PHICH 리소스는, 트랜스포트 블록(레이어)마다 다른 클러스터의 리소스 블록 번호가 선택됨으로써 충돌이 회피되고 있다.

다음으로, 싱글 유저 MIMO의 송신모드시에 있어서의 PHICH 리소스의 제5 할당방법에 대해 구체적으로 설명한다. PHICH 리소스의 제5 할당방법은, 상향링크의 트랜스포트 블록(레이어)마다 CS값(n_DMRS)을 다르게 함으로써 PHICH 리소스의 충돌을 피하는 것이다. 또한, 여기서는, 설명의 편의상, 상향링크가 2 레이어에서 공간다중되는 경우에 대해 설명한다.

각 트랜스포트 블록(레이어)에 대응한 PHICH 리소스는, 상기한 식 (3)에 있어서, 트랜스포트 블록(레이어)마다 다른 오프셋값 C^(l), D^(l)에 의해, 트랜스포트 블록(레이어)마다 CS값을 다르게 함으로써 충돌이 회피된다. 즉, PHICH 리소스의 제5 할당방법에서는, 오프셋값 C^(l), D^(l)은, TB1, 2 공통의 CS값을 오프셋시키는 값으로서 기능한다.

도 15a는, TB1용 오프셋값 C⁽¹⁾, D⁽¹⁾에 '0', TB2용 오프셋값 C⁽²⁾, D⁽²⁾에 '1', TB1, 2 공통의 CS값에 '0'이 각각 설정된 예를 나타내고 있다. UL 그랜트에 의해 상향링크에 I _low '30'이 지시되면, TB1용 PHICH 리소스는, CS값 '0'으로서, PHICH 그룹 '4', Seq. index '2'에 할당된다. 한편, TB2용 PHICH 리소스는, CS값 '1'로서, PHICH 그룹 '5', Seq. index '3'에 할당된다. 즉, TB2용 PHICH 리소스는, 오프셋값 C^(l), D^(l)에 의해 TB1용 PHICH 리소스에 대해 CS값 '1'분만큼 떨어져 설정된다. 이렇게 하여, TB1, 2용 PHICH 리소스는, TB1, 2 공통의 CS값에 대한 오프셋값 C^(l), D^(l)을 이용하여 충돌이 회피되고 있다.

이와 같이, 각 TB용 CS값은, 오프셋값 C⁽¹⁾, D⁽¹⁾에 의해 암시적으로 관련지어져 있다. 이 경우, TB1용 오프셋값 C⁽¹⁾, D⁽¹⁾의 크기에 따라, TB2용 오프셋값 C⁽²⁾, D⁽²⁾가 가변되어도 좋다. 예를 들면, 도 15a에서는, TB1용 CS값 '0' (C⁽¹⁾, D⁽¹⁾＝0)으로 설정되면, TB2용 CS값 '1' (C⁽¹⁾, D⁽¹⁾＝1)로 설정되도록 한다. 또, 도 15b에서는, TB1용 CS값 '1' (C⁽¹⁾, D⁽¹⁾＝1)로 설정되면, TB2용 CS값 '4' (C⁽²⁾, D⁽²⁾＝4)로 설정되도록 한다. 이와 같은 구성에 의해, 기지국장치로부터 이동단말장치에 TB2용 CS값을 통지할 필요가 없고, 제어신호의 오버헤드를 증가시킬 필요가 없다.

또, 오프셋값 C^(l), D^(l)은, 기지국장치와 이동단말장치와의 사이에서, 미리 고정적으로 규정된 값이다. 따라서, 기지국장치로부터 이동단말장치에 오프셋값 C^(l), D^(l)을 통지할 필요가 없고, 제어신호의 오버헤드를 증가시킬 필요가 없다. 또한, PHICH 리소스의 제5 할당방법에서는, 트랜스포트 블록(레이어)마다 식 (3)의 오프셋값 C^(l), D^(l)에 고정값을 설정하는 구성으로 했으나, 트랜스포트 블록(레이어)마다 식 (2)의 오프셋값 A^(l), B^(l)에 '0'을 설정하고, 오프셋값 C^(l), D^(l)에 고정값을 설정하는 구성으로 해도 좋다. 예를 들면, 도 15a에서는, TB1용 오프셋값 A⁽¹⁾, B⁽¹⁾, C⁽¹⁾, D⁽¹⁾은 '0'으로 설정되고, TB2의 오프셋값 A⁽²⁾, B⁽²⁾는 '0', 오프셋값 C⁽²⁾, D⁽²⁾는 '4'로 설정된다. 또, 오프셋값 C^(l), D^(l)은, 기지국장치와 이동단말장치와의 사이에서, 미리 고정적으로 규정된 값으로 했으나, 기지국장치로부터 이동단말장치에 RRC 시그널링으로 통지하는 구성으로 해도 좋다.

도 10을 참조하면서, 본 발명의 실시예에 따른 이동단말장치(UE)(10) 및 기지국(Node B)(20)을 갖는 무선통신시스템(1)에 대해 설명한다. 여기서는, LTE―A 시스템에 대응하는 기지국장치 및 이동국장치를 이용하는 경우에 대해 설명한다. 도 10은, 본 실시예에 따른 이동단말장치(10) 및 기지국장치(20)를 갖는 무선통신시스템(1)의 구성을 설명하기 위한 도이다. 또한, 도 10에 도시하는 무선통신시스템(1)은, 예를 들면, LTE 시스템 혹은, SUPER 3G가 포함되는 시스템이다. 또, 이 무선통신시스템(1)은, IMT―Advanced라 불려도 좋으며, 4G라 불려도 좋다.

도 10에 도시하는 바와 같이, 무선통신시스템(1)은, 기지국장치(20)와, 이 기지국장치(20)와 통신하는 복수의 이동단말장치(10(10₁, 10₂, 10₃, …, 10_n, n은 n＞0의 정수))를 포함하여 구성되어 있다. 기지국장치(20)는, 상위국장치(30)와 접속되고, 이 상위국장치(30)는, 코어 네트워크(40)와 접속된다. 이동단말장치(10)는, 셀(50)에 있어서 기지국장치(20)와 통신을 수행할 수 있다. 또한, 상위국장치(30)에는, 예를 들면, 액세스 게이트웨이 장치, 무선 네트워크 컨트롤러(RNC), 모빌리티 메니지먼트 엔티티(MME) 등이 포함되나, 이에 한정되는 것이 아니다.

각 이동단말장치(10₁, 10₂, 10₃, …, 10_n)는, LTE 단말 및 LTE―A 단말을 포함하나, 이하에 있어서는, 특단의 단서가 없는 한 이동단말장치(10)로서 설명을 진행한다. 또, 설명의 편의상, 기지국장치(20)와 무선통신하는 것은 이동단말장치(10)인 것으로서 설명하나, 보다 일반적으로 이동단말장치도 고정단말장치도 포함하는 유저장치(UE: User Equipment)여도 좋다.

무선통신시스템(1)에 있어서는, 무선 액세스 방식으로서, 하향링크에 대해서는 OFDMA(직교 주파수분할 다원접속)가, 상향링크에 대해서는 SC―FDMA(싱글 캐리어―주파수분할 다원접속)가 적용된다. OFDMA는, 주파수대역을 복수의 좁은 주파수대역(서브캐리어)으로 분할하고, 각 서브캐리어에 데이터를 맵핑하여 통신을 수행하는 멀티 캐리어 전송방식이다. SC―FDMA는, 시스템대역을 단말마다 하나 또는 연속한 리소스 블록으로 이루어지는 대역으로 분할하고, 복수의 단말이 서로 다른 대역을 이용함으로써, 단말 간의 간섭을 저감하는 싱글 캐리어 전송방식이다.

여기서, LTE에 있어서의 통신채널에 대해 설명한다.

하향링크의 통신채널은, 각 이동단말장치(10)에서 공유되는 하향 데이터채널로서의 PDSCH(Physical Downlink Control Channel)와, 하향 L1／L2 제어채널(PDCCH, PCFICH, PHICH)을 갖는다. PDSCH에 의해, 유저 데이터 및 상위 제어정보가 전송된다. PDCCH에 의해, PDSCH 및 PUSCH의 스케줄링 정보 등이 전송된다. PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel)에 의해, PDCCH에 이용하는 OFDM 심볼수가 전송된다. PHICH에 의해, PUSCH에 대한 HARQ의 ACK／NACK가 전송된다. 상위 제어정보는, 오프셋값을 이동단말장치(10)에 대해 통지하는 RRC 시그널링을 포함한다.

상향링크의 통신채널은, 각 이동단말장치에서 공유되는 상향 데이터채널로서의 PUSCH와, 상향링크의 제어채널인 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)를 갖는다. 이 PUSCH에 의해, 유저 데이터나 상위 제어정보가 전송된다. 또, PUCCH에 의해, 하향링크의 무선품질정보(CQI:Channel Quality Indicator), ACK／NACK 등이 전송된다.

도 11을 참조하면서, 본 실시형태에 따른 기지국장치(20)의 전체 구성에 대해 설명한다. 기지국장치(20)는, 송수신 안테나(201)와, 앰프부(202)와, 송수신부(203)와, 베이스밴드신호 처리부(204)와, 호처리부(205)와, 전송로 인터페이스(206)를 구비하고 있다. 하향링크에 의해 기지국장치(20)로부터 이동단말장치(10)로 송신되는 유저 데이터는, 상위국장치(30)로부터 전송로 인터페이스(206)를 통해 베이스밴드신호 처리부(204)에 입력된다.

베이스밴드신호 처리부(204)에 있어서, 하향 데이터채널의 신호는, PDCP 레이어의 처리, 유저 데이터의 분할·결합, RLC(Radio Link Control) 재송 제어의 송신처리 등의 RLC 레이어의 송신처리, MAC(Medium Access Control) 재송 제어, 예를 들면, HARQ의 송신처리, 스케줄링, 전송 포맷 선택, 채널 부호화, 역고속 푸리에 변환(IFFT:Inverse Fast Fourier Transform) 처리, 프리코딩 처리가 수행된다. 또, 하향링크 제어채널인 물리 하향링크 제어채널의 신호에 관해서도, 채널 부호화나 역고속 푸리에 변환 등의 송신처리가 수행된다.

또, 베이스밴드신호 처리부(204)는, 알림채널에 의해, 동일 셀(50)에 접속하는 이동단말장치(10)에 대해, 각 이동단말장치(10)가 기지국장치(20)와의 무선통신하기 위한 제어정보를 통지한다. 해당 셀(50)에 있어서의 통신을 위한 알림정보에는, 예를 들면, 상향링크 또는 하향링크에 있어서의 시스템 대역폭이나, PRACH(Physical Random Access Channel)에 있어서의 램덤 액세스 프리앰블의 신호를 생성하기 위한 루트 계열의 식별정보(Root Sequence Index) 등이 포함된다.

송수신부(203)는, 베이스밴드신호 처리부(204)로부터 출력된 베이스밴드신호를 무선 주파수대로 주파수 변환한다. 앰프부(202)는 주파수 변환된 송신신호를 증폭하여 송수신 안테나(201)로 출력한다.

한편, 상향링크에 의해 이동단말장치(10)로부터 기지국장치(20)로 송신되는 신호에 대해서는, 송수신 안테나(201)에서 수신된 무선주파수 신호가 앰프부(202)에서 증폭되고, 송수신부(203)에서 주파수 변환되어 베이스밴드신호로 변환되고, 베이스밴드신호 처리부(204)에 입력된다.

베이스밴드신호 처리부(204)는, 상향링크에서 수신한 베이스밴드신호에 포함되는 유저 데이터에 대해, FFT 처리, IDFT 처리, 오류 정정 복호, MAC 재송 제어의 수신 처리, RLC 레이어, PDCP 레이어의 수신처리를 수행한다. 복호된 신호는 전송로 인터페이스(206)를 통해 상위국장치(30)로 전송된다.

호처리부(205)는, 통신채널의 설정이나 해방 등의 호처리나, 기지국장치(20)의 상태 관리나, 무선 리소스의 관리를 수행한다.

다음으로, 도 12를 참조하면서, 본 실시형태에 따른 이동단말장치(10)의 전체 구성에 대해 설명한다. LTE 단말도 LTE―A 단말도 하드웨어의 주요부 구성은 동일하기 때문에, 구별하지 않고 설명한다. 이동단말장치(10)는, 송수신 안테나(101)와, 앰프부(102)와, 송수신부(103)와, 베이스밴드신호 처리부(104)와, 애플리케이션부(105)를 구비하고 있다.

하향링크의 데이터에 대해서는, 송수신 안테나(101)에서 수신된 무선 주파수 신호가 앰프부(102)에서 증폭되고, 송수신부(103)에서 주파수 변환되어 베이스밴드신호로 변환된다. 이 베이스밴드신호는, 베이스밴드신호 처리부(104)에서 FFT 처리나, 오류 정정 복호, 재송 제어의 수신처리 등이 이루어진다. 이 하향링크의 데이터 중, 하향링크의 유저 데이터는, 애플리케이션부(105)로 전송된다. 애플리케이션부(105)는, 물리 레이어나 MAC 레이어보다 상위의 레이어에 관한 처리 등을 수행한다. 또, 하향링크의 데이터 중, 알림정보도, 애플리케이션부(105)로 전송된다.

한편, 상향링크의 유저 데이터는, 최대 2개의 트랜스포트 블록에 의해 애플리케이션부(105)로부터 베이스밴드신호 처리부(104)에 입력된다. 베이스밴드신호 처리부(104)에 있어서는, 트랜스포트 블록의 각 레이어로의 맵핑 처리, 재송 제어(HARQ)의 송신처리나, 채널 부호화, DFT 처리, IFFT 처리를 수행한다. 송수신부(103)는, 베이스밴드신호 처리부(104)로부터 출력된 베이스밴드신호를 무선 주파수대로 변환한다. 그 후, 앰프부(102)에서 증폭되어 송수신 안테나(101)로부터 송신된다.

도 13은, 본 실시형태에 따른 기지국장치(20)가 갖는 베이스밴드신호 처리부(204) 및 일부의 상위 레이어의 기능 블록도이며, 주로 베이스밴드신호 처리부(204)는 송신 처리부의 기능 블록을 나타내고 있다. 도 13에는, 최대 M개(CC＃1∼CC＃M)의 컴포넌트 캐리어 수에 대응 가능한 기지국 구성이 예시되어 있다. 기지국장치(20)의 배하가 되는 이동단말장치(10)에 대한 송신 데이터가 상위국장치(30)로부터 기지국장치(20)에 대해 전송된다.

제어정보 생성부(300)는, 하이어 레이어·시그널링(예를 들면 RRC 시그널링)하는 상위 제어정보를 유저 단위로 생성한다. 상위 제어정보는, 상기한 오프셋값 A^(l), B^(l), C^(l), D^(l) 및 리소스 블록 번호 I₁, I₂, I₃, I₄ 등을 포함시킬 수 있다. 단, 오프셋값, 리소스 블록 번호가 기지국장치(20)와 이동단말장치(10)와의 사이에서 미리 고정적으로 규정되는 경우에는, 오프셋값, 리소스 블록 번호를 상위 제어정보에 포함시킬 필요는 없다.

데이터 생성부(301)는, 상위국장치(30)로부터 전송된 송신 데이터를 유저별로 유저 데이터로서 출력한다. 컴포넌트 캐리어 선택부(302)는, 이동단말장치(10)와의 무선통신에 사용되는 컴포넌트 캐리어를 유저마다 선택한다.

스케줄링부(310)는, 시스템대역 전체의 통신품질에 따라, 배하의 이동단말장치(10)에 대한 컴포넌트 캐리어의 할당을 제어한다. 또, 스케줄링부(310)는, 각 컴포넌트 캐리어 CC＃1∼CC＃M에 있어서의 리소스 할당을 제어하고 있다. LTE 단말유저와 LTE―A 단말유저를 구별하여 스케줄링을 수행한다. 스케줄링부(310)는, 상위국장치(30)로부터 송신 데이터 및 재송 지시가 입력됨과 함께, 상위링크의 신호를 측정한 수신부로부터 채널 추정값이나 리소스 블록의 CQI가 입력된다. 스케줄링부(310)는, 상위국장치(30)로부터 입력된 재송 지시, 채널 추정값 및 CQI를 참조하면서, 상하제어정보 및 상하 공유채널 신호의 스케줄링을 수행한다. 이동통신에 있어서의 전파로는, 주파수 선택성 페이딩에 의해 주파수마다 변동이 다르다. 그래서, 이동단말장치(10)로의 유저 데이터 송신시에, 각 이동단말장치(10)에 대해 서브프레임마다 통신품질이 양호한 리소스 블록을 할당한다(적응 주파수 스케줄링이라 불린다). 적응 주파수 스케줄링에서는, 각 리소스 블록에 대해 전파로 품질이 양호한 이동단말장치(10)를 선택하여 할당한다. 그 때문에, 스케줄링부(310)는, 각 이동단말장치(10)로부터 피드백되는 리소스 블록마다의 CQI를 이용하여 리소스 블록을 할당한다. 또, 할당한 리소스 블록에서 소정의 블록 오류율을 만족시키는 MCS(부호화율, 변조방식)를 결정한다. 스케줄링부(310)가 결정한 MCS(부호화율, 변조방식)를 만족시키는 파라미터가 채널 부호화부(303, 308, 312), 변조부(304, 309, 313)에 설정된다.

또, 스케줄링부(310)는, 트랜스포트 블록(레이어)마다 설정되는 오프셋값이나 리소스 블록 번호에 기초하여, HARQ용 ACK／NACK를 전송하는 PHICH 리소스를 할당한다. 예를 들면, 스케줄링부(310)는, 상기한 PHICH 리소스의 제1 할당방법에 의해, 기지국장치(20)와 이동단말장치(10)와의 사이에서 고정적으로 설정된 오프셋값을 이용하여, 트랜스포트 블록(레이어)마다 PHICH 리소스의 할당을 수행한다. 이때, 오프셋값 C^(l), D^(l)에는, 트랜스포트 블록(레이어)마다 다른 값이 설정된다. 따라서, 상향링크에서 싱글 유저 MIMO가 채용되어 2개의 PHICH를 서포트하는 경우라도, 각 트랜스포트 블록(레이어)에 대응한 PHICH 리소스의 충돌이 회피된다. 스케줄링부(310)는, 상기한 PHICH 리소스의 제2 내지 제5 할당방법을 이용하여, 트랜스포트 블록(레이어)마다 PHICH 리소스의 할당을 수행해도 좋다.

베이스밴드신호 처리부(204)는, 1 컴포넌트 캐리어 내에서의 최대 유저 다중수 N에 대응한 채널 부호화부(303), 변조부(304), 맵핑부(305)를 구비하고 있다. 채널 부호화부(303)는, 데이터 생성부(301)로부터 출력되는 유저 데이터(일부의 상위 제어신호를 포함)로 구성되는 공유 데이터채널(PDSCH)을, 유저마다 채널 부호화한다. 변조부(304)는, 채널 부호화된 유저 데이터를 유저마다 변조한다. 맵핑부(305)는, 변조된 유저 데이터를 무선 리소스로 맵핑한다.

또, 베이스밴드신호 처리부(204)는, 유저 고유의 하향 제어정보인 하향 공유 데이터채널용 제어정보를 생성하는 하향 제어정보 생성부(306)와, 유저 공통의 하향 제어정보인 하향 공통 제어채널용 제어정보를 생성하는 하향 공통채널용 제어정보 생성부(307)를 구비하고 있다.

하향 제어정보 생성부(306)는, 유저마다 결정한 리소스 할당정보, PUCCH의 송신전력 제어 코맨드 등으로부터 PDCCH의 하향링크 제어신호(DCI)를 생성한다. 또, 하향 제어정보 생성부(306)은, 상향링크 수신한 각 트랜스포트 블록에 대한 HARQ용 ACK／NACK를 생성한다.

베이스밴드신호 처리부(204)는, 1 컴포넌트 캐리어 내에서의 최대 유저 다중수 N에 대응한 채널 부호화부(308), 변조부(309)를 구비하고 있다. 채널 부호화부(308)는, 하향 제어정보 생성부(306) 및 하향 공통채널용 제어정보 생성부(307)에서 생성되는 제어정보를 유저마다 채널 부호화한다. 변조부(309)는, 채널 부호화된 하향 제어정보를 변조한다.

또, 베이스밴드신호 처리부(204)는, 상향 제어정보 생성부(311)와, 채널 부호화부(312)와, 변조부(313)를 구비한다. 상향 제어정보 생성부(311)는, 상향 공유 데이터채널(PUSCH)을 제어하기 위한 제어정보인 상향 공유 데이터채널용 제어정보(UL 그랜트 등)를 유저마다 생성한다. 또한, 상향 공유 데이터채널용 제어정보에는, 클러스터 분할을 실시하기 위한 클러스터 배치에 관한 정보가 포함되어 있어도 좋다. 채널 부호화부(312)는, 상향 공유 데이터채널용 제어정보를 유저마다 채널 부호화하고, 변조부(313)는, 채널 부호화한 상향 공유 데이터채널용 제어정보를 유저마다 변조한다.

상기 변조부(309, 313)에서 유저마다 변조된 제어정보는 제어채널 다중부(314)에서 다중되고, 또한 인터리브부(315)에서 인터리브된다. 인터리브부(315)로부터 출력되는 제어신호 및 맵핑부(305)로부터 출력되는 유저 데이터는 하향 채널 신호로서 IFFT부(316)로 입력된다. IFFT부(316)는, 하향 채널 신호를 역고속 푸리에 변환하여 주파수영역의 신호로부터 시계열의 신호로 변환한다. 사이클릭 프리픽스 삽입부(317)는, 하향 채널 신호의 시계열 신호로 사이클릭 프리픽스를 삽입한다. 또한, 사이클릭 프리픽스는, 멀티패스 전파지연의 차를 흡수하기 위한 가드 인터벌로서 기능한다. 사이클릭 프리픽스가 부가된 송신 데이터는, 송수신부(203)로 송출된다.

도 14는, 이동단말장치(10)가 갖는 베이스밴드신호 처리부(104)의 기능 블록도이며, LTE―A를 서포트하는 LTE―A 단말의 기능 블록을 나타내고 있다. 우선, 이동단말장치(10)의 하향링크 구성에 대해 설명한다.

기지국장치(20)로부터 수신 데이터로서 수신된 하향링크 신호는, CP 제거부(401)에서 CP가 제거된다. CP가 제거된 하향링크 신호는, FFT부(402)로 입력된다. FFT부(402)는, 하향링크 신호를 고속 푸리에 변환(FFT:Fast Fourier Transform)하여 시간영역의 신호로부터 주파수영역의 신호로 변환하고, 디맵핑부(403)로 입력한다. 디맵핑부(403)는, 하향링크 신호를 디맵핑하고, 하향링크 신호로부터 복수의 제어정보가 다중된 다중제어정보, 유저 데이터, 상위 제어정보를 취출한다. 또한, 디맵핑부(403)에 의한 디맵핑 처리는, 애플리캐이션부(105)로부터 입력되는 상위 제어정보에 기초하여 수행된다. 디맵핑부(403)로부터 출력된 다중 제어정보는, 디인터리브부(404)에서 디인터리브된다.

또, 베이스밴드신호 처리부(104)는, 제어정보를 복조하는 제어정보 복조부(405), 하향 공유 데이터를 복조하는 데이터 복조부(406) 및 채널 추정부(407)를 구비하고 있다. 제어정보 복조부(405)는, 다중제어정보로부터 하향 공통 제어채널용 제어정보를 복조하는 공통 제어채널용 제어정보 복조부(405a)와, 다중제어정보로부터 상향 공유 데이터채널용 제어정보를 복조하는 상향 공유 데이터채널용 제어정보 복조부(405b)와, 다중제어정보로부터 하향 공유 데이터채널용 제어정보를 복조하는 하향 공유 데이터채널용 제어정보 복조부(405c)를 구비하고 있다. 데이터 복조부(406)는, 유저 데이터 및 상위 제어신호를 복조하는 하향 공유 데이터 복조부(406a)와, 하향 공유채널 데이터를 복조하는 하향 공유채널 데이터 복조부(406b)를 구비하고 있다.

공통 제어채널용 제어정보 복조부(405a)는, 다중제어정보(PDCCH)의 공통 서치 스페이스의 블라인드 디코딩 처리, 복조 처리, 채널 복호 처리 등에 의해 유저 공통의 제어정보인 공통 제어채널용 제어정보를 추출한다. 공통 제어채널용 제어정보는, 하향링크의 채널품질정보(CQI)를 포함하고 있으며, 후술하는 맵핑부(415)에 입력되고, 기지국장치(20)로의 송신 데이터의 일부로서 맵핑된다.

상향 공유 데이터채널용 제어정보 복조부(405b)는, 다중제어정보(PDCCH)의 유저 개별 서치 스페이스의 블라인드 디코딩 처리, 복조 처리, 채널 복호 처리 등에 의해 유저 고유의 상향 제어정보인 상향 공유 데이터채널용 제어정보를 취출한다. 상향 공유 데이터채널용 제어정보로서는, 예를 들면, 상향송신용 선두 리소스 블록 번호 I _low나 클러스터 배치에 관한 정보가 취출된다. 상향 공유 데이터채널용 제어정보는, 상향 공유 데이터채널(PUSCH)의 제어에 사용되고, 하향 공유 데이터채널용 제어정보 복조부(405c) 및 하향 공통채널 데이터 복조부(406b)로 입력된다.

하향 공유 데이터채널용 제어정보 복조부(405c)는, 다중제어정보(PDCCH)의 유저 개별 서치 스페이스의 블라인드 디코딩 처리, 복조 처리, 채널 복호 처리 등에 의해 유저 고유의 하향 제어신호인 하향 공유 데이터채널용 제어정보를 취출한다. 또, 하향 공유 데이터채널용 제어정보는, 하향 공유 데이터채널(PDSCH)의 제어에 사용되고, 하향 공유 데이터 복조부(406)로 입력된다. 또, 하향 공유 데이터채널용 제어정보 복조부(405c)는, 하향 공유 데이터 복조부(406a)에서 복조된 상위 제어정보에 포함되는, PDCCH 및 PDSCH에 관한 정보에 기초하여, 유저 고유 서치 스페이스의 블라인드 디코딩 처리를 수행한다.

또, 하향 공유 데이터채널용 제어정보로서는, HARQ용 ACK／NACK가 취출된다. 이 경우, 하향 공유 데이터채널용 제어정보 복조부(405c)는, 기지국장치(20)와 이동단말장치(10)와의 사이에서 고정적으로 규정된 오프셋값에 의해 PHICH 리소스를 특정하고, HARQ용 ACK／NACK를 취출하게 한다. 또, 하향 공유 데이터채널용 제어정보 복조부(405c)는, 기지국장치(20)로부터 RRC 시그널링으로 통지된 오프셋값이나 리소스 블록 번호에 의해 PHICH 리소스를 특정하고, HARQ용 ACK／NACK를 취출해도 좋다. 또한, 오프셋값이나 리소스 블록 번호로부터 PHICH 리소스를 특정하는 경우, 식 (2) 내지 식 (7)을 적절하게 이용하여 특정하도록 한다.

하향 공유 데이터 복조부(406a)는, 하향 공유 데이터채널용 제어정보 복조부(405c)로부터 입력된 하향 공유 데이터채널용 제어정보에 기초하여, 유저 데이터나 상위 제어정보를 취득한다. 상위 제어정보는, 채널 추정부(407)로 출력된다. 하향 공통채널 데이터 복조부(406b)는, 상향 공유 데이터채널용 제어정보 복조부(405b)로부터 입력된 상향 공유 데이터채널용 제어정보에 기초하여, 하향 공통채널 데이터를 복조한다.

채널 추정부(407)는, UE 고유의 복조용 참조신호, 또는 커먼 참조신호를 이용하여 채널 추정한다. 추정된 채널 변동을, 공통 제어채널용 제어정보 복조부(405a), 상향 공유 데이터채널용 제어정보 복조부(405b), 하향 공유 데이터채널용 제어정보 복조부(405c) 및 하향 공유 데이터 복조부(406a)로 출력한다. 이들의 복조부에 있어서는, 추정된 채널 변동 및 복조용 참조신호를 이용하여 하향링크 신호를 복조한다.

베이스밴드신호 처리부(104)는, 송신 처리계의 기능 블록으로서, 트랜스포트 블록(TB＃1, ＃2)마다, 데이터 생성부(411), 채널 부호화부(412), 변조부(413)를 구비하고 있다. 데이터 생성부(411)는, 애프리케이션부(105)로부터 입력되는 비트 데이터로부터 송신 데이터를 생성한다. 채널 부호화부(412)는, 송신 데이터에 대해 오류 정정 등의 채널 부호화 처리를 실시하고, 변조부(413)는 채널 부호화된 송신 데이터를 QPSK 등으로 변조한다.

각 트랜스포트 블록의 변조부(413)의 후단에는, TB―to―layer 맵핑부(414)가 마련되어 있다. TB―to―layer 맵핑부(414)는, 각 트랜스포트 블록의 변조부(413)로부터 입력된 코드워드(데이터 심볼)를 각 레이어로 맵핑한다. 레이어수는, 1로부터 최대 안테나 포트수까지의 임의의 수를 취할 수 있다. 본 실시형태의 이동단말장치(10)의 송신 처리계에서는, 2 레이어(Layer＃1, ＃2)에서 2 안테나 포트(Tx branch＃1, ＃2)에 대응하고 있다.

TB―to―layer 맵핑부(414)의 후단에는, 트랜스포트 블록(레이어)마다, DFT부(415), 맵핑부(416)가 마련되어 있다. DFT부(415)는, 레이어 맵핑 후의 데이터 심볼을 이산 푸리에 변환한다. 맵핑부(416)는, DFT 후의 데이터 심볼의 각 주파수 성분을, 기지국장치(20)에 지시된 서브 캐리어 위치로 맵핑한다.

맵핑부(416)의 후단에는, 프리코더부(417)가 마련되어 있다. 프리코더(Precoder)부(417)는, 프리코더 행렬을 각 트랜스포트 블록(레이어)로 맵핑된 데이터 심볼에 승산함으로써, 각 안테나 포트로 맵핑한다. 프리코더부(417)의 후단에는, 안테나 포트마다 IFFT부(418), CP 삽입부(419)가 마련되어 있다. IFFT부(416)는, 시스템대역에 상당하는 입력데이터를 역고속 푸리에 변환하여 시계열 데이터로 변환하고, CP 삽입부(417)는 시계열 데이터에 대해 데이터 구분에서 사이클릭 프리픽스를 삽입한다.

이상과 같이, 본 실시형태에 따른 기지국장치(20)에 의하면, 이동단말장치(10)와의 사이에서 고정적으로 설정된 오프셋값을 이용하여, 공간다중된 복수의 레이어와 관련하는 상위 트랜스포트 블록에 대한 HARQ의 ACK／NACK가 PHICH 리소스에 할당된다. 이 구성에 의해, 상향링크의 싱글 유저 MIMO에 대응하고 있는 경우라도, 각 TB용 PHICH 리소스의 충돌이 회피된다. 또, 기지국장치(20)로부터 이동단말장치(10)에, 오프셋값을 통지할 필요가 없고, 제어신호의 오버헤드를 증가시키지 않는다.

또한, 상기한 실시형태에 있어서는, 기지국장치의 스케줄링부에 있어서 PHICH 리소스가 할당되는 구성으로 했으나, 이 구성에 한정되는 것이 아니다. PHICH 리소스는, 오프셋값이나 클러스터 배치에 관련하는 정보 등에 따라 할당되는 구성이라면, 기지국장치의 어느 부분에서 할당되어도 좋다.

또, 상기한 실시형태에 있어서는, 이동단말장치의 하향 공유 데이터채널용 제어정보 복조부에 있어서 PHICH 리소스를 특정하는 구성으로 했으나, 이 구성에 한정되는 것이 아니다. 이동단말장치는, 오프셋값 등에 기초하여 PHICH 리소스를 특정 가능하다면, 하향 공유 데이터채널용 제어정보 복조부 이외에서 PHICH 리소스를 특정해도 좋다.

또, 상기한 실시형태에 있어서는, 식 (2) 내지 식 (7)을 이용하여, PHICH 리소스가 할당되는 구성으로 했으나, 이 구성에 한정되는 것이 아니다. PHICH 리소스는, 트랜스포트 블록(레이어) 사이에서 충돌하지 않으면, 식 (2) 내지 식 (7)을 변형한 것을 이용하여, 할당되는 구성으로 해도 좋다.

본 발명은 상기 실시형태에 한정되지 않고, 다양하게 변경하여 실시하는 것이 가능하다. 예를 들면, 본 발명의 범위를 일탈하지 않는 한, 상기 설명에 있어서의 컴포넌트 캐리어의 할당, 처리부의 수, 처리수순, 컴포넌트 캐리어의 수, 컴포넌트 캐리어의 집합수에 대해서는 적절하게 변경하여 실시하는 것이 가능하다. 그 외에, 본 발명의 범위를 일탈하지 않고 적절하게 변경하여 실시하는 것이 가능하다.

본 발명은, 2010년 4월 30일 출원의 특원 2010―105939에 기초한다. 이 내용은, 전부 여기에 포함시켜 둔다.

Claims

이동단말장치로부터 상향링크에서 복수의 레이어가 공간다중된 신호를 수신하는 수신부;
상기 상향링크에서 수신한 각 레이어와 관련하는 트랜스포트 블록에 대한 재송용으로 응답신호를 생성하는 응답신호 생성부;
상기 상향링크의 트랜스포트 블록마다 상기 이동단말장치와의 사이에서 미리 고정적으로 규정된 오프셋값을 이용하여, 상기 각 레이어와 관련하는 트랜스포트 블록의 응답신호를 리소스에 할당하는 할당부;를 구비한 것을 특징으로 하는 기지국장치.
제 1항에 있어서,
상기 오프셋값은, 상기 각 레이어에서 공통으로 사용되는 상향송신용 복수의 리소스 블록의 각각을 나타내는 리소스 블록 번호 중에서, 상기 레이어마다 다른 리소스 블록 번호를 선택시키도록 규정된 값이며,
상기 할당부는, 상기 오프셋값에 기초하여 선택된 리소스 블록 번호에 대응한 리소스에 상기 각 레이어와 관련하는 트랜스포트 블록의 응답신호를 할당하는 것을 특징으로 하는 기지국장치.
제 2항에 있어서,
상기 오프셋값은, 상기 각 프랜스포트 블록이 맵핑된 레이어에서 공통으로 사용되는 상향송신용 복수의 리소스 블록의 각각을 나타내는 리소스 블록 번호 중에서, 선두의 번호와 2번째의 번호를 선택시키도록 규정된 값인 것을 특징으로 하는 기지국장치.
제 1항에 있어서,
상기 수신부는, 상향송신용으로 상기 각 트랜스포트 블록이 맵핑된 레이어에서 공통으로 사용됨과 동시에, 클러스터화된 복수의 리소스 블록에서, 상기 각 레이어가 공간다중된 신호를 수신하고,
상기 오프셋값은, 클러스터화된 복수의 리소스 블록의 각각을 나타내는 리소스 블록 번호 중에서, 상기 레이어마다 다른 클러스터의 리소스 블록 번호를 선택시키도록 규정된 값이며,
상기 할당부는, 상기 오프셋값에 기초하여 선택된 리소스 블록 번호에 대응한 리소스에 상기 각 레이어와 관련하는 트랜스포트 블록의 응답신호를 할당하는 것을 특징으로 하는 기지국장치.
제 4항에 있어서,
상기 오프셋값은, 클러스터화된 복수의 리소스 블록의 각각을 나타내는 리소스 블록 번호 중에서, 상기 레이어마다 다른 클러스터의 선두의 번호를 선택시키도록 규정된 값인 것을 특징으로 하는 기지국장치.
제 1항에 있어서,
상기 오프셋값은, 상기 각 트랜스포트 블록이 맵핑된 레이어에서 공통으로 설정된 상향 복조용 참조신호의 사이클릭 시프트값을, 레이어마다 다르도록 규정된 값이며,
상기 할당부는, 상기 사이클릭 시프트값에 따라 상기 각 레이어와 관련하는 트랜스포트 블록의 응답신호를 리소스에 할당하는 것을 특징으로 하는 기지국장치.
기지국장치에 대해 상향링크에서 복수의 레이어가 공간다중된 신호를 송신하는 송신부;
상기 상향링크의 레이어와 관련한 트랜스포트 블록마다 상기 기지국장치와의 사이에서 미리 고정적으로 규정된 오프셋값을 이용하여, 상기 각 레이어에서 송신되는 신호에 대한 상기 기지국장치로부터의 재송용 응답신호의 리소스를 특정하는 리소스 특정부;
상기 리소스 특정부에서 특정한 리소스의 상기 응답신호를 취득하는 응답신호 취득부를 구비한 것을 특징으로 하는 이동단말장치.
제 7항에 있어서,
상기 오프셋값은, 상기 각 트랜스포트 블록이 맵핑된 레이어에서 공통으로 사용되는 상향송신용 복수의 리소스 블록의 각각을 나타내는 리소스 블록 번호 중에서, 상기 레이어마다 다른 리소스 블록 번호를 선택시키도록 규정된 값이며,
상기 리소스 특정부는, 상기 오프셋값에 기초하여 선택된 리소스 블록 번호에 대응한 리소스를 특정하는 것을 특징으로 하는 이동단말장치.
제 8항에 있어서,
상기 오프셋값은, 상기 각 트랜스포트 블록이 맵핑된 레이어에서 공통으로 사용되는 상향송신용 복수의 리소스 블록의 각각을 나타내는 리소스 블록 번호 중에서, 선두의 번호와 2번째의 번호를 선택시키도록 규정된 값인 것을 특징으로 하는 이동단말장치.
제 7항에 있어서,
상기 송신부는, 상향송신용으로 상기 각 트랜스포트 블록이 맵핑된 레이어에서 공통으로 사용됨과 동시에, 클러스터화된 복수의 리소스 블록에서, 상기 각 레이어가 공간다중된 신호를 송신하고,
상기 오프셋값은, 클러스터화된 복수의 리소스 블록의 각각을 나타내는 리소스 블록 번호 중에서, 상기 레이어와 관련한 트랜스포트 블록마다 다른 클러스터의 리소스 블록 번호를 선택시키도록 규정된 값이며,
상기 리소스 특정부는, 상기 오프셋값에 기초하여 선택된 리소스 블록 번호에 대응한 리소스를 특정하는 것을 특징으로 하는 이동단말장치.
제 10항 있어서,
상기 오프셋값은, 클러스터화된 복수의 리소스 블록의 각각을 나타내는 리소스 블록 번호 중에서, 상기 레이어마다 다른 클러스터의 선두의 번호를 선택시키도록 규정된 값인 것을 특징으로 하는 이동단말장치.
제 7항에 있어서,
상기 오프셋값은, 상기 각 레이어에서 공통으로 설정된 상향 복조용 참조신호의 사이클릭 시프트값을, 레이어마다 다르도록 규정된 값이며,
상기 리소스 특정부는, 상기 사이클릭 시프트값에 기초하여 리소스를 특정하는 것을 특징으로 하는 이동단말장치.
이동단말장치로부터 상향링크에서 복수의 레이어가 공간다중된 신호를 수신하는 단계;
상기 상향링크의 각 레이어에서 수신한 신호에 대한 재송용으로 응답신호를 생성하는 단계;
상기 상향링크의 레이어마다 상기 이동단말장치와의 사이에서 미리 고정적으로 규정된 오프셋값을 이용하여, 상기 각 레이어와 관련하는 트랜스포트 블록의 응답신호를 리소스에 할당하는 단계;를 구비한 것을 특징으로 하는 기지국장치의 통신제어방법.
상향송신용으로 복수의 레이어에서 공통으로 사용됨과 동시에, 클러스터화된 복수의 리소스 블록에서, 상기 각 레이어가 공간다중된 신호를 이동단말장치로부터 수신하는 수신부;
상기 상향링크의 각 레이어에서 수신한 신호에 대한 재송용으로 응답신호를 생성하는 응답신호 생성부;
클러스터화된 복수의 리소스 블록의 각각을 나타내는 리소스 블록 번호 중에서, 상기 레이어마다 다른 클러스터의 리소스 블록 번호를 선택시키고, 해당 리소스 블록 번호에 대응한 리소스에 상기 각 레이어와 관련하는 트랜스포트 블록의 응답신호를 할당하는 할당부;를 구비한 것을 특징으로 하는 기지국장치.
제 14항에 있어서,
상기 할당부는, 클러스터화된 복수의 리소스 블록의 각각을 나타내는 리소스 블록 중에서, 상기 레이어마다 다른 클러스터의 선두의 번호를 선택시키는 것을 특징으로 하는 기지국장치.
상향송신용으로 복수의 레이어에서 공통으로 사용됨과 동시에, 클러스터화된 복수의 리소스 블록에서, 상기 각 레이어가 공간다중된 신호를 기지국장치로 송신하는 송신부;
클러스터화된 복수의 리소스 블록의 각각을 나타내는 리소스 블록 번호 중에서, 상기 기지국장치에 의해 상기 레이어마다 선택된 다른 클러스터의 리소스 블록 번호에 대응한 리소스를 특정하는 리소스 특정부;
상기 리소스 특정부에서 특정한 리소스의 상기 응답신호를 취득하는 응답신호 취득부;를 구비한 것을 특징으로 하는 이동단말장치.
제 16항에 있어서,
리소스 특정부는, 클러스터화된 복수의 리소스 블록의 각각을 나타내는 리소스 블록 번호 중에서, 상기 기지국장치에 의해 상기 레이어마다 선택된 다른 클러스터의 선두 리소스 블록 번호에 대응한 리소스를 특정하는 것을 특징으로 하는 이동단말장치.