【文献】
Nokia, Nokia Siemens Networks,UL ACK/NAK Feedback in LTE-A TDD,R1-101419,フランス,3GPP,2010年 2月26日,p1-3
【文献】
Alcatel-Lucent Shanghai Bell, Alcatel-Lucent,HARQ Bundling with Layer Shifting for LTE-Advanced Uplink SU-MIMO,R1-092163,フランス,3GPP,2009年 5月 8日,paragraph 1
【文献】
ASUSTeK,Consideration on DCI Format 3/3A for Cross-Carrier Scheduling,R1-103190,フランス,3GPP,2010年 5月14日,paragraph 1
【文献】
ZTE,Uplink Control Channel Design for LTE-Advanced,R1-092464,フランス,3GPP,2009年 7月 3日,paragraph 2.1
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
時分割2重通信(TDD)で動作する無線通信システムにおいて、複数のサービス提供セルが設定された端末の肯定応答(ACK)/否定応答(NACK)を送信する方法であって、
複数のサービス提供セルを介して複数の符号語を受信するステップと、
前記複数の符号語の各々に対する受信確認を示すACK/NACK情報を生成するステップと、
前記生成されたACK/NACK情報をバンドルするステップと、
前記バンドルされたACK/NACK情報を送信するステップと、を有し、
前記バンドルするステップは、前記生成されたACK/NACK情報の一部又は全部について、前記ACK/NACK情報の量が予め決められた送信量以下になるまで順次実行され、
前記複数のサービス提供セルは、搬送波指示フィールド値によって識別され、
前記バンドルするステップは、前記複数のサービス提供セルのうち、搬送波指示フィールド値が最も大きいサービス提供セルから、同じダウンリンクサブフレーム内で受信した複数の符号語に対するACK/NACK情報について実行される、方法。
前記第1のPDCCHを受信する無線リソース及び前記第2のPDCCHを受信する無線リソースに基づいて、前記第1のサービス提供セル及び前記第2のサービス提供セルを介して受信した符号語に対するACK/NACKを送信することができるように、複数の無線リソースが割り当てられる、請求項8に記載の方法。
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下の技術は、符号分割多元接続(CDMA)、周波数分割多元接続(FDMA)、時分割多元接続(TDMA)、直交周波数分割多元接続(OFDMA)、単一搬送波周波数分割多元接続(SC−FDMA)などのような多様な無線通信システムに使うことができる。CDMAは、はん用地上無線接続(UTRA)又はCDMA2000のような無線技術で具現することができる。TDMAは、世界移動体通信システム(GSM(登録商標))/はん用パケット無線サービス(GPRS)/GSM(登録商標)進化用強化データ速度(EDGE)のような無線技術で具現することができる。OFDMAは、IEEE802.11(Wi−Fi)、IEEE802.16(WiMAX)、IEEE802.20、進化UTRA(E−UTRA)などのような無線技術で具現することができる。IEEE802.16mは、IEEE802.16eの進化形であり、IEEE802.16eに基づくシステムとの後方互換性を提供する。UTRAは、はん用移動体通信システム(UMTS)の一部である。3GPP LTEは、進化UTRA(E−UTRA)を使用する進化UMTS(E−UMTS)の一部であり、ダウンリンクでOFDMAを採用し、アップリンクでSC−FDMAを採用する。LTE−Aは、3GPP LTEの進化形である。説明を明確にするために、LTE、LTE−Aを中心に記述するが、本発明の技術的思想がこれに制限されるものではない。
【0020】
無線通信システム10は、少なくとも一つの基地局(BS)11を含む。各基地局11は、特定の地理的領域15a、15b、15cに対して通信サービスを提供する。端末(User Equipment,UE)12は、固定されてもよいし、移動性を有してもよく、移動機(MS)、移動端末(MT)、ユーザ端末(UT)、加入者局(SS)、無線機器、PDA(Personal Digital Assistant)、無線モデム、携帯機器等、他の用語で呼ばれることもある。
【0021】
基地局11は、一般的に端末12と通信する固定局を意味し、進化ノードB(eNB)、基地局装置(BTS)、アクセスポイント等、他の用語で呼ばれることもある。
【0022】
以下、ダウンリンクは基地局11から端末12への通信を意味し、アップリンクは端末12から基地局11への通信を意味する。無線通信システムは、大きくFDD方式とTDD方式とに分けられる。FDD方式によると、アップリンク送信とダウンリンク送信とが別個の周波数帯域を占め、同時に行うことができる。TDD方式によると、アップリンク送信とダウンリンク送信とが同じ周波数帯域を占め、別個の時間に行われる。
【0023】
図2は、3GPP LTEにおける無線フレームの構造を示す。
【0024】
図2を参照すると、無線フレームは、10個のサブフレームで構成され、一つのサブフレームは、2個のスロットで構成される。無線フレーム内のスロットは、#0から#19までのスロット番号が付けられる。一つのサブフレームの送信にかかる時間を送信時間間隔(TTI)という。TTIは、データ送信のためのスケジュール単位である。例えば、一つの無線フレームの長さは10msであり、一つのサブフレームの長さは1msであり、一つのスロットの長さは0.5msである。
【0025】
一つのスロットは、時間領域で複数の直交周波数分割多重化(OFDM)シンボルを含む。OFDMシンボルは、3GPP LTEがダウンリンクでOFDMAを使用するため、一つのシンボル区間(symbol period)を表現するためのものであり、他の名称で呼ばれることもある。例えば、多元接続方式にSC−FDMAが使われる場合、SC−FDMAシンボルと呼んでもよい。3GPP LTEは、正規(normal)循環プレフィクス(Cyclic Prefix,CP)の場合、一つのスロットは7個のOFDMシンボルを含み、拡張CPの場合、一つのスロットは6個のOFDMシンボルを含むと定義している。
【0026】
図3は、一つのダウンリンクスロットに対するリソースグリッドの一例を示す。
【0027】
ダウンリンクスロットは、時間領域で複数のOFDMシンボルを含み、周波数領域でN
RB個のリソースブロック(RB)を含む。リソースブロックは、リソース割当単位であり、一つのスロットで複数の連続する副搬送波を含む。
図3において、一つのリソースブロックが、時間領域では7OFDMシンボル、周波数領域では12副搬送波で構成される場合を例示的に記述するが、これに制限されるものではない。リソースブロック内のOFDMシンボルの数と副搬送波の数とは、CPの長さ、周波数間隔(frequency spacing)などによって多様に変更することができる。例えば、正規CPの場合、OFDMシンボルの数は7であり、拡張されたCPの場合、OFDMシンボルの数は6である。一つのOFDMシンボルで、副搬送波の数は、128、256、512、1024、1536及び2048のうち一つを選定して使用することができる。ダウンリンクスロットに含まれるリソースブロックの数N
RBは、セルで設定されるダウンリンク送信帯域幅に従属する。例えば、LTEシステムで、N
RBは、6乃至110のうちいずれか一つである。
【0028】
リソースグリッド上の各要素をリソース要素(RE)という。リソース要素は、スロット内のインデクス対(pair)(k,l)によって識別することができる。ここで、k(k=0,...,N
RB×12−1)は副搬送波インデクスであり、l(l=0,...,6)はOFDMシンボルインデクスである。
【0029】
アップリンクスロットの構造も前記ダウンリンクスロットの構造と同様である。
【0030】
図4は、ダウンリンクサブフレームの構造を示す。
【0031】
ダウンリンクサブフレームは、時間領域で2個のスロットを含み、各スロットは、正規CPの場合7個のOFDMシンボルを含む。サブフレーム内の第1のスロットの前方部の最大3OFDMシンボル(1.4MHz帯域幅に対しては最大4OFDMシンボル)は、制御チャネルが割り当てられる制御領域であり、残りのOFDMシンボルは、物理ダウンリンク共有チャネル(PDSCH)が割り当てられるデータ領域である。
【0032】
PDCCHは、ダウンリンク共有チャネル(DL−SCH)のリソース割当及び送信フォーマット、アップリンク共有チャネル(UL−SCH)のリソース割当情報、呼出しチャネル(PCH)上の呼出し情報、DL−SCH上のシステム情報、PDSCH上に送信されるランダムアクセス応答のような上位階層制御メッセージのリソース割当、任意のUEグループ内の個別UEに対する送信パワー制御命令の集約及びIP電話(VoIP)の活性化などを伝送することができる。前述したようなPDCCHを介して送信される制御情報をダウンリンク制御情報(DCI)という。
【0033】
複数のPDCCHを制御領域内で送信することができ、端末は複数のPDCCHを監視することができる。PDCCHは、一個又は複数個の連続的な制御チャネル要素(CCE)の集約上で送信される。CCEは、無線チャネル状態に応じた符号化速度をPDCCHに提供するために使われる論理的割当単位である。CCEは、複数のリソース要素グループ(REG)に対応する。一つのREGは4個のリソース要素を含み、一つのCCEは9個のREGを含む。一つのPDCCHを構成するために{1,2,4,8}個のCCEを使用することができる。PDCCHを構成するCCEの個数、すなわち、{1,2,4,8}の各々をCCE集約レベルという。CCEの数と、CCEによって提供される符号化速度との相関関係によってPDCCHのフォーマット及び送信可能なPDCCHのビット数が決定される。
【0034】
基地局は、端末に送るDCIによってPDCCHフォーマットを決定し、制御情報に巡回冗長検査(CRC)ビットを付ける。CRCにはPDCCHの所有者又は用途によって固有な識別子(RNTI)がマスクされる。特定端末のためのPDCCHの場合、端末の固有識別子、例えば、セルRNTI(C−RNTI)がCRCにマスクされることがある。又は、ページングメッセージのためのPDCCHの場合、ページング指示識別子、すなわち、呼出しRNTI(P−RNTI)がCRCにマスクされることがある。システム情報(SIB)のためのPDCCHの場合、システム情報識別子、すなわち、システム情報RNTI(SI−RNTI)がCRCにマスクされることがある。端末のランダムアクセスプリアンブルの送信に対する応答であるランダムアクセス応答を指示するために、ランダムアクセスRNTI(RA−RNTI)がCRCにマスクされることがある。
【0035】
図5は、アップリンクサブフレームの構造を示す。
【0036】
アップリンクサブフレームは、周波数領域で制御領域とデータ領域とに分けることができる。制御領域にはアップリンク制御情報(UCI)が送信されるためのPUCCHが割り当てられる。データ領域は、アップリンクデータ及び/又はアップリンク制御情報が送信されるためのPUSCHが割り当てられる。このような意味で、制御領域はPUCCH領域と呼ばれ、データ領域はPUSCH領域と呼ばれることがある。上位階層で指示される設定情報によって、端末は、PUSCHとPUCCHとの同時送信をサポートし、又はPUSCHとPUCCHとの同時送信をサポートしない。
【0037】
PUSCHは、トランスポートチャネルであるUL−SCHにマップされる。PUSCH上に送信されるアップリンクデータは、トランスポートブロック(TTI中に送信されるUL−SCHのためのデータブロック)であってもよい。又は、アップリンクデータは、多重化されたデータであってもよい。多重化されたデータは、UL−SCHのためのトランスポートブロックとアップリンク制御情報とが多重化されたものであってもよい。多重化されるアップリンク制御情報には、チャネル品質指示子(CQI)、プリコーディング行列指示子(PMI)、ハイブリッド自動再送要求(HARQ)肯定応答(ACK)/否定応答(NACK)、ランク指示子(RI)、プリコーディング種別指示(PTI)などがある。PUSCHではアップリンク制御情報だけが送信されることもある。
【0038】
一つの端末に対するPUCCHは、サブフレーム内のリソースブロック対(RB pair)に割り当てられる。リソースブロック対に属するリソースブロックは、第1のスロット及び第2のスロットの各々で別個の副搬送波を占める。すなわち、前記リソースブロック対に属するリソースブロックが占める周波数は、スロット境界を基準に変更される。これをPUCCHに割り当てられるRB対がスロット境界で周波数がホップされたという。端末がアップリンク制御情報を時間によって別個の副搬送波を介して送信することによって、周波数ダイバシチ利得を得ることができる。
【0039】
PUCCHは、フォーマットに応じて多様な種類の制御情報を伝送する。PUCCHフォーマット1は、スケジュール要求(SR)を伝送する。このとき、オン・オフ変調(OOK)方式が適用されることがある。PUCCHフォーマット1aは、一つの符号語に対して2相位相変調(BPSK)方式で変調されたACK/NACKを伝送する。PUCCHフォーマット1bは、2個の符号語に対して4相位相変調(QPSK)方式で変調されたACK/NACKを伝送する。PUCCHフォーマット2は、QPSK方式で変調されたCQIを伝送する。PUCCHフォーマット2a及び2bは、CQI及びACK/NACKを伝送する。PUCCHフォーマット3は、QPSK方式で変調され、複数のACK/NACK、SRを伝送することができる。
【0040】
表1は、PUCCHフォーマットによる変調方式と、サブフレーム内のビットの個数とを示す。
【0042】
表1には示していないが、PUCCHフォーマット3は、最大20ビットのACK/NACKを送信することができる。
【0043】
図6は、PUCCHフォーマットと制御領域との物理的マップ関係を示す。
【0044】
図6を参照すると、PUCCHフォーマット2/2a/2bは、割り当てられる帯域の境界のリソースブロック(例えば、PUCCH領域でm=0,1)にマップされて送信される。混合PUCCHリソースブロックは、PUCCHフォーマット2/2a/2bが割り当てられるリソースブロックの、帯域の中心方向に隣接したリソースブロック(例えば、m=2)にマップされて送信されることがある。SR、ACK/NACKが送信されるPUCCHフォーマット1/1a/1bは、m=4又はm=5のリソースブロックに配置されることがある。
【0045】
すべてのPUCCHフォーマットは、各OFDMシンボルでシーケンスの循環シフト(cylic shift,CS)を使用する。循環シフトされたシーケンスは、基本シーケンスを特定CS量だけ循環シフトさせて生成される。特定CS量は、循環シフトインデクスによって指示される。
【0046】
基本シーケンスr
u(n)を定義した一例は、次の式の通りである。
【数1】
【0047】
ここで、uはルートインデクス、nは要素インデクスであり、0≦n≦N−1、Nは基本シーケンスの長さである。b(n)は、3GPP TS36.211 V8.7.0の5.5節で定義されている。
【0048】
シーケンスの長さはシーケンスに含まれる要素の数と同じである。uは、セル識別子(ID)、無線フレーム内のスロット番号などによって決めてもよい。基本シーケンスが周波数領域で一つのリソースブロックにマップされるとき、一つのリソースブロックが12副搬送波を含むため、基本シーケンスの長さNは12となる。異なるルートインデクスによって異なる基本シーケンスが定義される。
【0049】
基本シーケンスr(n)を次の数式2のように循環シフトさせ、循環シフトされたシーケンスr(n,I
cs)を生成することができる。
【数2】
【0050】
ここで、I
csはCS量を示す循環シフトインデクスである(0≦I
cs≦N−1)。
【0051】
基本シーケンスの可用循環シフトインデクスは、CS間隔によって基本シーケンスから得ることができる循環シフトインデクスを意味する。例えば、基本シーケンスの長さが12であり、CS間隔が1の場合、基本シーケンスの可用循環シフトインデクスの総個数は12となる。又は、基本シーケンスの長さが12であり、CS間隔が2の場合、基本シーケンスの可用循環シフトインデクスの総数は6となる。
【0052】
以下、PUCCHフォーマット1a/1bでのHARQ ACK/NACK信号の送信について説明する。
【0053】
図7は、3GPP LTEにおける正規CPの場合のPUCCHフォーマット1bを示す。
【0054】
一つのスロットは7個のOFDMシンボルを含み、3個のOFDMシンボルは基準信号(RS)用のRSシンボルになり、4個のOFDMシンボルはACK/NACK信号のためのデータシンボルになる。
【0055】
PUCCHフォーマット1bでは、符号化された2ビットACK/NACK信号をQPSK変調して変調シンボルd(0)が生成される。
【0056】
循環シフトインデクスI
csは、無線フレーム内のスロット番号(n
s)及び/又はスロット内のシンボルインデクス(l)によって変わることがある。
【0057】
正規CPの場合、一つのスロットにACK/NACK信号の送信のために4個のデータシンボルがあるため、各データシンボルで対応する循環シフトインデクスをI
cs0,I
cs1,I
cs2,I
cs3であると仮定する。
【0058】
変調シンボルd(0)は、循環シフトされたシーケンスr(n,I
cs)に拡散される。スロットで(i+1)番目のOFDMシンボルに対応する一次元拡散されたシーケンスをm(i)とするとき、次のように表すことができる。
【0059】
{m(0),m(1),m(2),m(3)}={d(0)r(n,I
cs0),d(0)r(n,I
cs1),d(0)r(n,I
cs2),d(0)r(n,I
cs3)}
【0060】
端末容量を増加させるために、一次元拡散されたシーケンスは、直交シーケンスを利用して拡散させることができる。拡散係数K=4である直交シーケンスw
i(k)(iは、シーケンスインデクス、0≦k≦K−1)であり、次のようなシーケンスを使用する。
【表2】
【0061】
拡散係数K=3である直交シーケンスw
i(k)(iは、シーケンスインデクス、0≦k≦K−1)であり、次のようなシーケンスを使用する。
【表3】
【0062】
スロット毎に異なる拡散係数を使用することができる。
【0063】
したがって、任意の直交シーケンスインデクスiが与えられたとき、2次元拡散されたシーケンス{s(0),s(1),s(2),s(3)}は、次のように表すことができる。
【0064】
{s(0),s(1),s(2),s(3)}={w
i(0)m(0),w
i(1)m(1),w
i(2)m(2),w
i(3)m(3)}
【0065】
2次元拡散されたシーケンス{s(0),s(1),s(2),s(3)}は、IFFTが実行された後、対応するOFDMシンボルで送信される。これによって、ACK/NACK信号がPUCCH上に送信される。
【0066】
PUCCHフォーマット1bの基準信号も基本シーケンスr(n)を循環シフトさせた後、直交シーケンスに拡散させて送信される。3個のRSシンボルに対応する循環シフトインデクスをI
cs4,I
cs5,I
cs6とすると、3個の循環シフトされたシーケンスr(n,I
cs4)、r(n,I
cs5)、r(n,I
cs6)を得ることができる。この3個の循環シフトされたシーケンスは、K=3である直交シーケンスw
RS,i(k)に拡散される。
【0067】
直交シーケンスインデクスi、循環シフトインデクスI
cs及びリソースブロックインデクスmは、PUCCHを構成するために必要なパラメータであり、PUCCH(又は端末)を区分するときに使われるリソースである。可用循環シフトの個数が12であり、可用直交シーケンスインデクスの個数が3の場合、総計36個の端末に対するPUCCHを一つのリソースブロックに多重化することができる。
【0068】
3GPP LTEでは、端末がPUCCHを構成するための上記3個のパラメータを取得するために、リソースインデクスn
(1)PUCCHが定義される。n
(1)PUCCHをPUCCHインデクスと呼ぶこともある。リソースインデクスn
(1)PUCCHはn
CCE+N
(1)PUCCHで与えることができ、n
CCEは、対応するPDCCH(すなわち、ACK/NACK信号に対応するダウンリンクデータの受信に使われたダウンリンクリソース割当を含むPDCCH)の送信に使われる1番目のCCEの番号であり、N
(1)PUCCHは、基地局が端末に上位階層メッセージを介して知らせるパラメータである。
【0069】
ACK/NACK信号の送信に使われる時間、周波数、符号リソースをACK/NACKリソース又はPUCCHリソースという。前述したように、ACK/NACK信号をPUCCH上に送信するために必要なACK/NACKリソース又はPUCCHリソースは、直交シーケンスインデクスi、循環シフトインデクスI
cs、リソースブロックインデクスmによって表現したり、前記3個のインデクスを求めるためのPUCCHインデクス(n
(1)PUCCH)で表現したりすることがある。
【0070】
図8は、正規CPでPUCCHフォーマット3を示す。
【0071】
PUCCHフォーマット3は、ブロック拡散方式を使用するPUCCHフォーマットである。ブロック拡散方式は、ブロック拡散符号を利用してマルチビットACK/NACKを変調した変調シンボルシーケンスを多重化する方法を意味する。ブロック拡散方式は、SC−FDMA方式を利用することができる。ここで、SC−FDMA方式は、DFT拡散後、IFFTが実行される送信方式を意味する。
【0072】
PUCCHフォーマット3は、シンボルシーケンスがブロック拡散符号によって時間領域に拡散されて送信される。すなわち、PUCCHフォーマット3では一つ以上のシンボルで構成されるシンボルシーケンスが各データシンボルの周波数領域にわたって送信され、ブロック拡散符号によって時間領域で拡散されて送信される。ブロック拡散符号は、直交カバー符号(orthogonal cover code)が使われることがある。
【0073】
図8では一つのスロットで2個のRSシンボルが含まれる場合を例示したが、これに制限されず、3個のRSシンボルが含まれることもある。
【0074】
図9は、PUCCHフォーマット3を介して信号を送信する過程を示す。
【0075】
図9を参照すると、ACK/NACK情報ビットで構成されたビット列に対してチャネル符号化が実行される(S201)。チャネル符号化にはRM符号が使われることがある。
【0076】
チャネル符号化の結果生成される符号化情報ビットは、適用される変調シンボル順序と、マップされるリソースとを考慮して速度整合(rate−matching)することができる。生成される符号化情報ビットに対してセル間干渉(ICI)のランダム化のために、セルIDに対応されるスクランブル符号を利用したセル特定スクランブル又は端末ID(例えば、無線ネットワーク一時識別子(RNTI))に対応するスクランブル符号を利用した端末特定スクランブルを適用することができる(S202)。
【0077】
スクランブルされた符号化情報ビットは、変調器を介して変調される(S203)。スクランブルされた符号化情報ビットが変調されることで、QPSKシンボルで構成された変調シンボルシーケンスを生成することができる。QPSKシンボルは、複素値を有する複素変調シンボルである。
【0078】
各スロット内のQPSKシンボルに対してそれぞれのスロットで単一搬送波波形を生成するための離散フーリエ変換(DFT)が実行される(S204)。
【0079】
DFTが実行されたQPSKシンボルに対して、予め指定され、又は動的信号通知又は無線リソース制御(RRC)信号通知などを介して決定されたブロック拡散符号を介して、SC−FDMAシンボルレベルにブロック単位拡散(block−wise spreading)が実行される(S205)。すなわち、変調シンボルシーケンスは、直交シーケンスによって拡散され、拡散されたシーケンスが生成される。
【0080】
前記のように拡散されたシーケンスは、リソースブロック内の副搬送波にマップされる(S206、S207)。その後、逆高速フーリエ変換(IFFT)によって時間領域の信号に変換され、CPが付加されて無線周波(RF)部を介して送信される。
【0081】
図10は、FDDでHARQ実行の一例を示す。
【0082】
端末は、PDCCHを監視し、n番目のDLサブフレームでPDCCH501上でDLリソース割当(又はDL許可という)を受信する。端末は、DLリソース割当によって指示されるPDSCH502を介してDLトランスポートブロックを受信する。
【0083】
端末は、n+4番目のULサブフレームでPUCCH511上でDLトランスポートブロックに対するACK/NACK信号を送信する。ACK/NACK信号は、DLトランスポートブロックに対する受信確認情報ということができる。
【0084】
ACK/NACK信号は、DLトランスポートブロックが成功裏に復号されると、ACK信号となり、DLトランスポートブロックの復号に失敗すると、NACK信号となる。基地局は、NACK信号が受信されると、ACK信号が受信されるか、最大再送信回数に達するまで、DLトランスポートブロックの再送信を実行することができる。
【0085】
3GPP LTEではPUCCH511のためのリソースインデクスを設定するためにPDCCH501のリソース割当を利用する。すなわち、PDCCH501の送信に使われる最も低いCCEインデクス(又は1番目のCCEのインデクス)がn
CCEとなり、n
(1)PUCCH=n
CCE+N
(1)PUCCHのようにリソースインデクスを決定することである。このようにPUCCHリソースは黙示的に決定することができる。
【0086】
以下、TDDでHARQを実行する方法について説明する。TDDは、FDDと違って、同じ周波数帯域で時間的に区分されたDLサブフレーム及びULサブフレームを使用する。次の表は、ULサブフレーム及びDLサブフレームの配置による設定可能な無線フレームの構造の例を示す。次の表で、‘D’はDLサブフレーム、‘U’はULサブフレーム、‘S’は特殊サブフレームを示す。
【0088】
表4に示すように、一つの無線フレーム内にDLサブフレームの数とULサブフレームの数との比が1:1に対応しない場合も発生する。特に、DLサブフレームの数がULサブフレームの数より多い場合、複数(M個、Mは2より大きい自然数であり、例えば、2、3、4、9である)のDLサブフレームで受信したデータユニットに対するACK/NACKを一つのULサブフレームで送信すべき場合が発生する。
【0089】
このような場合、端末は、複数のPDSDHに対して一つのACK/NACKを送信することができ、従来の方法では大きく二つの方法が使われる。
【0091】
ACK/NACKバンドルは、端末が受信した複数のPDSCHを全部受信成功した場合に一つのPUCCHを介して一つのACKを送信し、その以外の場合には全部NACKを送信する。
【0092】
2.PUCCHリソース選択に基づくPUCCHフォーマット1bを利用するチャネル選択(以下チャネル選択と略称する)
【0093】
この方法は、ACK/NACKを送信することができる複数のPUCCHリソースを割り当て、割り当てられた複数のPUCCHリソースのうちいずれか一つのPUCCHリソースで変調シンボルを送信することによって、複数のACK/NACKを送信する方式である。
【0094】
すなわち、チャネル選択は、ACK/NACK送信に使われるPUCCHリソースとQPSK変調シンボルとの組合せによってACK/NACKの内容が決まる。次の表は、使われるPUCCHリソース及び変調シンボルが示す2ビット情報によって決定されるACK/NACK内容の一例である。
【0096】
表5において、HARQ−ACK(i)は、データユニットi(i=0,1,2,3)に対するACK/NACKであることを示す。データユニットは、符号語、トランスポートブロック又はPDSCHを意味する。DTXは、受信端でデータユニットの存在を検出することができなかったことを示す。n
(1)PUCCH,XはACK/NACK送信に使われるPUCCHリソースを示し、表5において、xは0、1、2、3のうちいずれか一つである。端末は、割り当てられた複数のPUCCHリソースの中から選択された一つのPUCCHリソースでQPSK変調シンボルによって識別される2ビット(b(0),b(1))情報を送信する。それによって、基地局は、実際ACK/NACKが送信されたPUCCHリソースとQPSK変調シンボルとの組合せを介して各データユニットに対する受信成功可否を知ることができる。例えば、端末が4個のデータユニットを成功裏に受信して復号した場合、端末はn
(1)PUCCH,1で2ビット(1,1)を送信する。
【0097】
前述したACK/NACKバンドル又はチャネル選択では、端末が送信するACK/NACKの対象となるPDSCHの総個数が重要である。端末が複数のPDSCHをスケジュールする複数のPDCCHのうち一部のPDCCHを受信することができない場合、ACK/NACKの対象となるPDSCHの総個数に対してエラーが発生するため、誤ったACK/NACKを送信することがある。このようなエラーを解決するために、TDDシステムではダウンリンク割当てインデクス(DAI)をPDCCHに含めて送信する。DAIには、PDSCHをスケジュールするPDCCHの数をカウントしてカウント値を知らせる。
【0098】
図11は、TDDで動作する無線通信システムにおいて、DAIを送信する例を示す。
【0099】
3個のDLサブフレームに対して一つのULサブフレームが対応される場合、上記3個のDLサブフレーム区間で送信されるPDSCHに順次インデクスを付与し、そのインデクスをカウンタ値として有するDAIを、PDSCHをスケジュールするPDCCHに載せて送る。それによって、端末は、PDCCHに含まれているDAIフィールドを介して、それまでのPDCCHを正確に受信したかどうかを知ることができる。
【0100】
図11の第1の例で、端末が2番目のPDCCHを受信することができない場合、3番目のPDCCHのDAIとその時まで受信したPDCCHの個数とが互いに一致しないため、2番目のPDCCHを受信することができなかったことを知ることができる。
【0101】
図11の第2の例で、端末が最後のPDCCH、すなわち、3番目のPDCCHを受信することができない場合、端末は、2番目のPDCCHまで受信したPDCCHの個数とDAI値とが一致するため、エラーを認識することができない。ただし、基地局は、端末がDAI=3に該当するPUCCHリソースではなく、DAI=2に該当するPUCCHリソースを介してACK/NACKを送信したことによって、端末が3番目のPDCCHを受信することができなかったことを知ることができる。
【0102】
以下、複数搬送波システムについて説明する。
【0103】
3GPP LTEシステムは、ダウンリンク帯域幅とアップリンク帯域幅とが異なるように設定される場合をサポートするが、これは一つのコンポーネント搬送波(CC)を前提にする。3GPP LTEシステムは、最大20MHzをサポートし、アップリンク帯域幅とダウンリンク帯域幅とは異なるが、アップリンク及びダウンリンクの各々に一つのCCだけをサポートする。
【0104】
搬送波集約(CA)(スペクトラム集約又は帯域幅集約とも呼ばれる)は、複数のCCをサポートすることである。例えば、20MHz帯域幅を有する搬送波単位の粒度(granularity)として5個のCCが割り当てられる場合、最大100MHzの帯域幅をサポートすることができる。
【0105】
無線通信システムのシステム帯域は、複数の搬送波周波数によって区分される。ここで、搬送波周波数は、セルの中心周波数を意味する。以下、セルは、ダウンリンクコンポーネント搬送波とアップリンクコンポーネント搬送波との対を意味する。又は、セルは、ダウンリンクコンポーネント搬送波と選択的なアップリンクコンポーネント搬送波の組合せを意味する。
【0106】
特定セルを介してトランスポートブロックの送受信が行われるためには、まず、端末は、特定セルに対して設定(configuration)を完了しなければならない。ここで、設定とは、該当セルに対するデータ送受信に必要なシステム情報受信を完了した状態を意味する。例えば、設定は、データ送受信に必要な共通物理階層のパラメータ、又はMAC階層パラメータ、又はRRC階層で特定動作に必要なパラメータを受信する全般の過程を含むことができる。
【0107】
設定完了状態のセルは、活性又は不活性状態で存在することができる。ここで、活性は、データの送信又は受信が行われ、又は待機状態(ready state)にあることを意味する。端末は、自分に割り当てられたリソース(周波数、時間など)を確認するために、活性化されたセルの制御チャネル(PDCCH)及びデータチャネル(PDSCH)を監視又は受信することができる。
【0108】
不活性は、データの送信又は受信が不可能であり、測定や最小情報の送信/受信が可能であることを意味する。端末は、不活性セルからパケット受信のために必要なシステム情報(SI)を受信することができる。一方、端末は、自分に割り当てられたリソース(周波数、時間など)を確認するために、不活性化されたセルの制御チャネル(PDCCH)及びデータチャネル(PDSCH)を監視又は受信しない。
【0109】
セルは、1次セル(primary cell)、2次セル(secondary cell)、サービス提供セル(serving cell)に区分することができる。
【0110】
1次セルは、1次周波数で動作するセルを意味し、端末が基地局との初期接続確立過程又は接続再確立過程を実行するセル、又はハンドオーバ過程で1次セルとして指示されたセルを意味する。
【0111】
2次セルは、2次周波数で動作するセルを意味し、RRC接続が確立されると設定され、追加的な無線リソースを提供するときに使われる。
【0112】
サービス提供セルは、搬送波集約が設定されない、又は搬送波集約を提供することができない端末である場合には1次セルで構成される。搬送波集約が設定された場合、サービス提供セルという用語は、1次セル及びすべての2次セルのうち一個又は複数のセルで構成された集約を示すときに使われる。
【0113】
一つの端末に対して設定されたサービス提供セルの集約は、一つの1次セルだけで構成され、又は一つの1次セルと少なくとも一つの2次セルとで構成することができる。
【0114】
1次コンポーネント搬送波(PCC)は、1次セルに対応するCCを意味する。PCCは、端末が複数のCCのうち、基地局と初期接続(又はRRC接続)するCCである。PCCは、複数のCCに関する信号通知のための接続を担当し、端末と関連した接続情報である端末コンテキスト情報を管理する特別なCCである。また、PCCは、端末と接続されてRRC接続状態の場合には常に活性状態で存在する。1次セルに対応するダウンリンクコンポーネント搬送波をダウンリンク1次コンポーネント搬送波(DL PCC)といい、1次セルに対応するアップリンクコンポーネント搬送波をアップリンク1次コンポーネント搬送波(UL PCC)という。
【0115】
2次コンポーネント搬送波(SCC)は、2次セルに対応するCCを意味する。すなわち、SCCは、PCC以外に端末に割り当てられたCCであり、端末がPCC以外に追加的なリソース割当などのために拡張された搬送波であり、活性又は不活性状態に分けることができる。2次セルに対応するダウンリンクコンポーネント搬送波をダウンリンク2次コンポーネント搬送波(DL SCC)といい、2次セルに対応するアップリンクコンポーネント搬送波をアップリンク2次コンポーネント搬送波(UL SCC)という。
【0116】
1次セル及び2次セルは、次のような特徴を有する。
【0117】
第1に、1次セルは、PUCCHの送信のために使われる。第2に、1次セルは、常に活性化されている一方、2次セルは、特定条件によって活性化/不活性化される搬送波である。第3に、1次セルが無線リンク障害(以下、RLFという)になったときは、RRC再接続が起動(trigger)されるが、2次セルがRLFになったときは、RRC再接続は起動されない。第4に、1次セルは、セキュリティキー変更又はランダム接続チャネル(RACH)手順を伴うハンドオーバ手順によって変更することができる。第5に、非接続層(NAS)情報は、1次セルを介して受信される。第6に、いつも1次セルはDL PCCとUL PCCとが対で構成される。第7に、端末毎に異なるコンポーネント搬送波(CC)を1次セルで設定することができる。第8に、2次セルの再設定(reconfiguration)、追加及び除去のような手順は、RRC階層によって実行することができる。新規2次セルの追加において、専用(dedicated)2次セルのシステム情報の送信にRRC信号通知を使うことができる。
【0118】
サービス提供セルを構成するコンポーネント搬送波は、ダウンリンクコンポーネント搬送波が一つのサービス提供セルを構成することもできるし、ダウンリンクコンポーネント搬送波とアップリンクコンポーネント搬送波とが接続設定されて一つのサービス提供セルを構成することもできる。しかし、一つのアップリンクコンポーネント搬送波だけではサービス提供セルを構成できない。
【0119】
コンポーネント搬送波の活性化/不活性化は、サービス提供セルの活性化/不活性化の概念と同様である。例えば、サービス提供セル1がDL CC 1で構成されていると仮定すると、サービス提供セル1の活性化はDL CC 1の活性化を意味する。サービス提供セル2がDL CC 2とUL CC 2が接続設定されて構成されていると仮定すると、サービス提供セル2の活性化はDL CC 2とUL CC 2の活性化を意味する。このような意味で、各コンポーネント搬送波はセルに対応する。
【0120】
図12は、単一搬送波システムと複数搬送波システムとの比較例を示す。
【0121】
図12(a)のような単一搬送波システムでは、アップリンク及びダウンリンクに一つの搬送波だけを端末にサポートする。搬送波の帯域幅は多様であるが、端末に割り当てられる搬送波は一つである。一方、
図12(b)のような複数搬送波システムでは、端末に複数のコンポーネント搬送波(DL CC A乃至C、UL CC A乃至C)を割り当てることができる。例えば、端末に60MHzの帯域幅を割り当てるために、3個の20MHzのコンポーネント搬送波を割り当てることができる。
図12(b)において、DL CCとUL CCが各々3個あるが、DL CC及びUL CCの個数に制限があるものではない。各DL CCでPDCCH及びPDSCHが独立に送信され、各UL CCでPUCCH及びPUSCHが独立に送信される。DL CC−UL CC対が3個定義されるため、端末は3個のサービス提供セルからサービスの提供を受けると言ってもよい。
【0122】
端末は、複数のDL CCでPDCCHを監視し、複数のDL CCを介して同時にダウンリンクトランスポートブロックを受信することができる。端末は、複数のUL CCを介して同時に複数のアップリンクトランスポートブロックを送信することができる。
【0123】
複数搬送波システムでCCスケジュールは、二つの方法が可能である。
【0124】
第1の方法は、一つのCCでPDCCH−PDSCH対が送信されることである。このCCを自己スケジュールという。また、これは、PUSCHが送信されるUL CCは該当するPDCCHが送信されるDL CCにリンクされたCCであることを意味する。すなわち、PDCCHは、同じCC上でPDSCHリソースを割り当てたり、リンクされたUL CC上でPUSCHリソースを割り当てたりするものである。
【0125】
第2の方法は、PDCCHが送信されるDL CCと関係なしに、PDSCHが送信されるDL CC又はPUSCHが送信されるUL CCを決めることである。すなわち、PDCCHとPDSCHとが別個のDL CCで送信されたり、PDCCHが送信されたDL CCと連携しないUL CCを介してPUSCHが送信されたりする。これを交差搬送波(cross−carrier)スケジュールという。PDCCHが送信されるCCをPDCCH搬送波、監視搬送波又はスケジュール(scheduling)搬送波といい、PDSCH/PUSCHが送信されるCCを、PDSCH/PUSCH搬送波又はスケジュールされた(scheduled)搬送波という。
【0126】
図13は、交差搬送波スケジュールの例を示す。
【0127】
図13を参照すると、端末にDL CC A、DL CC B、DL CC Cのように3個のダウンリンクコンポーネント搬送波が設定されており、このうちDL CC Aが、端末がPDCCHを監視する監視CCである。端末は、DL CC AのPDCCHでDL CC A、DL CC B、DL CC Cに対するダウンリンク制御情報(DCI)を受信し、DCIにはCIFが含まれているため、端末は、いずれのDL CCに対するDCIかを識別することができる。監視CCはDL PCCであり、このような監視CCは、端末特定又は端末グループ特定で設定することができる。
【0128】
LTE−Aのような複数搬送波システムがTDDで動作する場合、端末には複数のサービス提供セル、すなわち、複数のCCを設定することができる。端末は、複数のCCを介して複数のPDSCHを受信し、複数のPDSCHに対するACK/NACKを特定UL CCを介して送信することができる。この場合、一つのULサブフレームで同時に送信しなければならないACK/NACKの情報量は、集約されたDL CCの数に比例して増加する。ACK/NACKを送信するために使われるPUCCHフォーマットの容量限界と、ULチャネル状況とによって送信することができるACK/NACK情報量に制限が発生することがある。これを克服するための一つ方法は、ACK/NACKをデータユニット(例えば、符号語やPDSCH)ごとに個別に送らずにバンドルして送ることである。例えば、端末がDLサブフレーム1で符号語0、符号語1を受信する場合、それぞれの符号語に対するACK/NACK情報を送るのではなく、符号語0、符号語1を全部成功裏に復号した場合にはACKを送り、それ以外の場合にはNACK/DTXを送るようにバンドルされる。
【0129】
本発明では、端末が基地局にACK/NACKを送信する方式として、PUCCHリソース選択に基づくチャネル選択方式と、ブロック拡散に基づくPUCCHフォーマット3とを適用する場合、複数搬送波システムでどのようにACK/NACKを送信するかに対して説明する。以下、一つのACK/NACKが一つの符号語に対する受信成功可否を示す場合を例示するが、これは制限されるものではない。すなわち、一つのACK/NACKは、ACK/NACK応答を要求するPDCCHに対するものであってもよい。このようなPDCCHとして準永続スケジュール(SPS)PDCCHがある。
【0130】
図14は、本発明の一実施例に係るACK/NACK送信方法を示す。
【0131】
図14を参照すると、端末は、複数の符号語を受信する(S100)。TDDで、端末は、一つの無線フレーム内でM(Mは、自然数)個のDLサブフレームを介して複数の符号語を受信することができる。各DLサブフレームでは1個又は2個の符号語を受信することができる。
【0132】
端末は、受信した複数の符号語の各々の復号成功可否によってACK/NACK情報を生成した後、ACK/NACK情報に1次バンドル方式を適用する(S200)。1次バンドル方式は‘CC内空間バンドル方式’である。CC内空間バンドル方式とは、特定CC内で一つのDLサブフレームで受信した複数の符号語に対してバンドルを実行することを意味する。
【0133】
例えば、端末にDL CC 0、DL CC 1、DL CC 2が設定されていると仮定する。このとき、DL CC 1を複数の符号語送信モード(すなわち、MIMOモード)に設定することができる。それによって、端末は、DL CC 1の各DLサブフレームで2個の符号語を受信することができる。端末は、一つのDLサブフレームで受信した2個の符号語に対して2ビットACK/NACK情報を生成した後、各ビットのAND演算によって1ビットACK/NACK情報を生成することができる。すなわち、2個の符号語を全部受信成功した場合にはACK、その以外の場合にはNACKとなる。このような方法によってバンドルすることをCC内空間バンドルという。端末は、1次バンドル方式を常に適用することができる。又は、端末は、ACK/NACKを送信する方式の最大送信量よりACK/NACK情報量が大きい場合に限って1次バンドルを適用することができる。
【0134】
端末は、1次バンドル方式によってバンドルされたACK/NACKの情報量が最大送信量より大きいかどうかを判断する(S300)。例えば、LTE−Aの場合、PUCCHリソース選択に基づくチャネル選択方式で最大で送信することができるACK/NACKビットは4ビットである。端末は、バンドルされたACK/NACKビットが4ビットより大きいかどうかを判断する。
【0135】
又は、PUCCHフォーマット3を利用してACK/NACKを送信する場合、最大で送信することができるACK/NACKビットは20ビットである。このような場合、端末は、バンドルされたACK/NACKビットが20ビットより大きいかどうかを判断する。
【0136】
バンドルされたACK/NACKの情報量が最大送信量より大きい場合、追加的なバンドル方式を適用する(S400)。追加的なバンドル方式は、CC間周波数領域バンドル方式、時間領域でのバンドル方式、上記2個のバンドル方式の組合せなどがある。
【0137】
CC間周波数領域バンドル方式とは、端末に設定された別個のCCの同じサブフレームで受信した複数の符号語に対するACK/NACKをバンドルすることを意味する。例えば、端末にDL CC 0、DL CC 1が設定されている場合を仮定する。基地局がDL CC 0のDLサブフレームNで2個の符号語、DL CC 1のDLサブフレームNで1個の符号語を送信することができる。このとき、端末は、上記3個の符号語に対する3ビットACK/NACK情報に対してバンドルを実行することで、1ビットACK/NACK情報を生成することができる。すなわち、3個の符号語の全部を受信成功した場合にはACKを生成し、それ以外の場合にはNACKを生成する。又は、DL CC 0のDLサブフレームNでの2個の符号語に対してCC内空間バンドルを実行したACK/NACK情報と、DL CC 1のDLサブフレームNでの1個の符号語に対するACK/NACK情報と、をバンドルすることもできる。CC間周波数領域バンドル方式は、全部のDLサブフレームに対して適用することもできるし、決められた規則によって一部のDLサブフレームに対してだけ適用することもできる。
【0138】
時間領域でのバンドルとは、端末が別個のDLサブフレームで受信したデータユニットに対するACK/NACKに対してバンドルを実行することを意味する。例えば、端末にDL CC 0、DL CC 1が設定されており、DL CC 0は2個の符号語を受信することができるMIMOモード、DL CC 1は1個の符号語を受信することができる単一符号語送信モードと仮定する。端末がDL CC 0のDLサブフレーム1で符号語0、符号語1を成功裏に受信し、DL CC 0のDLサブフレーム2で符号語0のみを成功裏に受信した場合、端末は、符号語0に対してはACK、符号語1に対してはNACKを生成することができる。すなわち、別個のDLサブフレームで受信した符号語別にACK/NACKバンドルを実行する。
【0139】
又は、上記例で、端末は、DL CC 0のDLサブフレーム1に対してはACKを生成し、DLサブフレーム2に対してはNACKを生成した後、最終的にDLサブフレーム1、2に対してNACKを生成することもできる。このような方法は、まず、各DLサブフレームにCC内空間バンドルを適用した後、時間領域でのバンドルを適用する場合である。
【0140】
前述した1次バンドル方式及び追加的なバンドル方式を適用する具体的な例については、以下、図面を参考して説明する。
【0141】
追加的なバンドル方式によって追加的にバンドルされたACK/NACK情報量が最大送信量より大きいかどうかを判断し、もし、最大送信量より依然として大きい場合、再び追加的なバンドル方式を適用する(S400)。
【0142】
もし、追加的なバンドル方式によってバンドルされたACK/NACK情報量が最大送信量の以下の場合、バンドルされたACK/NACKを送信する(S500)。この場合、PUCCHリソース選択に基づくチャネル選択方式又はブロック拡散方式のPUCCHフォーマット3を利用することができる。
【0143】
以下、端末がACK/NACKを送信する方式によってACK/NACK情報をバンドルする方法について説明する。
【0144】
1.TDDでPUCCHリソース選択に基づくチャネル選択方式(以下、チャネル選択方式と略称する)を使用する場合のACK/NACKバンドル方法
【0145】
LTE−Aシステムでは、最大4ビットのACK/NACKをチャネル選択方式を利用して送信することができる。ACK/NACKは、符号語当たり一つずつ独立な送信が可能であるため、符号語の個数が4個を超過する場合、符号語をグループ化して符号語グループに対してACK/NACKをバンドルする必要がある。
【0147】
該当CCがMIMOモードに設定されている場合、CC内空間バンドルを常に適用し、CC内空間バンドルされたACK/NACKのビット数が4ビットを超過する場合、CC間周波数領域バンドルを適用する方法である。
【0148】
1)一つのCC内、一つのDLサブフレームで送信されるPDSCHに複数の符号語が存在する場合、複数の符号語に対するACK/NACKをバンドルする。前述したように、これをCC内空間バンドルという。CC内空間バンドルは、複数の符号語が送信されるように設定されたCC、すなわち、MIMOモードに設定されたCCに対して常に適用することができる。
【0149】
2)CC内空間バンドルを適用したACK/NACKのビット数が4ビットを超過する場合、CC間周波数領域バンドルを追加的に適用する。すなわち、CC次元の空間バンドルを追加で実行する。このとき、CC間周波数領域バンドルは、すべてのサブフレームに対して適用することもできるし、予め決められた規則によってACK/NACKのビット数が4ビットになるまで適用することもできる。
【0151】
ACK/NACKの対象となる符号語の個数が4個を超過する場合に限って方法1−1を適用する方法である。方法1−2は、方法1−1に対して追加的な制限条件を追加する方法である。すなわち、方法1−1では一つのCCで送信されるPDSCHに複数の符号語が送信されると、CC内空間バンドルを常に適用したが、方法1−2ではULサブフレームで送信するACK/NACKの対象となる符号語の個数が4個より多い場合に限ってCC内空間バンドルを適用し、CC内空間バンドルによってもACK/NACK情報量が4ビットを超過する場合、CC間周波数領域バンドルを適用する。
【0152】
図15は、前述した方法1−1及び1−2を例示する図面である。
図15で‘DL:UL’は、一つの無線フレーム内に含まれているDLサブフレームとULサブフレームとの比を示す。
図15で、DL CCを便宜上CCと表現する(以下の図面でも同様である)。
【0153】
図15には、(a)、(b)、(c)3個の場合を例示する。
図15(a)で、CC 0、CC 1は単一符号語を送信するモードに設定されている。したがって、CC内空間バンドルは適用されない。例えば、DL:ULの比が3:1の場合、CC 0、CC 1でACK/NACK対象となる符号語の総個数が6個である。このような場合、2番目のDLサブフレームに対するCC 0の符号語0と、CC 1の符号語0とをCC間周波数領域バンドルし、3番目のDLサブフレームに対するCC 0の符号語0と、CC 1の符号語0とをCC間周波数領域バンドルする。その結果、ULサブフレームで送信するACK/NACKビット数は総計4ビットとなる。
【0154】
図15(b)を参照すると、CC 0は、PDSCHで2個の符号語が送信されるMIMO送信モードに設定されている。DL:ULの比が3:1の場合、まず、CC 0に対する符号語0、符号語1をCC内空間バンドルによってバンドルする。それによって、1番目のDLサブフレーム、2番目のDLサブフレーム、3番目のDLサブフレームに対してCC 0、CC 1に対する総ACK/NACKビット数は6ビットとなる。ACK/NACKビット数が4ビットを超過するため、CC間周波数領域バンドルを適用する。例えば、2番目のDLサブフレームでCC 0の符号語0、符号語1をCC内空間バンドルしたACK/NACKビットと、CC 1の符号語0に対するACK/NACKビットと、をCC間周波数領域バンドルによってバンドルする。3番目のDLサブフレームに対しても同様である。このような方式によって端末は、4ビットACK/NACKを生成することができる。
【0155】
図15(c)を参照すると、CC 0、CC 1が全部MIMOモードに設定されている。DL:ULの比が3:1の場合、端末は、まず、各CCに対してCC内空間バンドルを実行する。それによって、総計6ビットのACK/NACK情報が生成される。端末は、1番目のDLサブフレームでCC 0の符号語0、符号語1をCC内空間バンドルしたACK/NACKビットと、CC 1の符号語0、符号語1をCC内空間バンドルしたACK/NACKビットと、をCC間周波数領域バンドルによってバンドルする。2番目、3番目のDLサブフレームに対してもこのような方式によってバンドルを実行することで、端末は、3ビットACK/NACKを生成することができる。
【0156】
前述した方法1−1、方法1−2においては、ACK/NACK送信のために割り当てるPUCCHリソースを、黙示的方法によって決定することができる。すなわち、各CCで送信されるPDSCHをスケジュールするためのPDCCHのリソースインデクスに対応するPUCCHリソースを、ACK/NACK送信のために割り当てた後、PDSCHに対するACK/NACKによって一つのPUCCHリソースを選択して変調シンボルを送信する。このような黙示的方法は、既存のLTE Rel−8のリソース割当方法を再活用することができるという長所がある。
【0157】
ACK/NACK送信のために割り当てるPUCCHリソースは、明示的方法によって指示することもできる。例えば、基地局は、RRCシグナルのような上位階層信号としてPUCCHリソースを明示的に知らせることができる。また、基地局は、追加的にPDCCHを介してACK/NACKリソース指示子(ARI)を送信し、RRCシグナルによって指示されるPUCCHリソースにオフセット値を与えることもできる。
【0158】
又は、一部のCCに対しては黙示的方法によってACK/NACK送信のためのPUCCHリソースを割り当て、残りのCCに対しては明示的方法によってACK/NACK送信のためのPUCCHリソースを割り当てることもできる。明示的方法によって指示されるPUCCHリソースの個数は、一つのULサブフレームに対応するDLサブフレームの個数と同じである。例えば、CC 0のDL:ULの比が4:1であり、明示的方法によってPUCCHリソースを指示する場合、明示的PUCCHリソースは、4個を割り当てなければならない。
【0159】
以上、方法1−1、方法1−2でCC内空間バンドル及びCC間周波数領域バンドルを適用する例に対して説明した。以下、CC内空間バンドル及び時間領域でのバンドル方式を適用する例に対して説明する。
【0161】
CC内空間バンドルを常に適用した後に時間領域バンドルを適用する方法である。
【0162】
方法1−3は、該当CCがMIMOモードに設定された場合、CC内空間バンドルを常に適用し、CC内空間バンドルを実行したACK/NACKのビット数が4ビットを超過する場合、時間領域バンドルを適用する。前述したように、時間領域バンドルとは、一つのCC内で連続するDLサブフレームの符号語に対するACK/NACKバンドルを実行することを意味する。時間領域バンドルを実行した後にもACK/NACKのビット数が4ビットを超過する場合、DLサブフレームグループに対してバンドルを実行することができる。
【0164】
ACK/NACKの対象となる符号語の個数が4個を超過する場合、CC内空間バンドルを先に適用し、連続するDLサブフレームに対して時間領域でのバンドルを適用する方法である。
【0165】
すなわち、方法1−4は、方法1−3に追加的な実行条件を追加する方法である。方法1−3は、CCがMIMOモードに設定された場合、CC内空間バンドルを常に適用し、方法1−4は、ULサブフレームで送信すべきACK/NACKの対象となる符号語の個数が4個を超過する場合に限ってCC内空間バンドル、時間領域のバンドルを適用するという相違点がある。
【0166】
図16は、前述した方法1−3及び1−4を例示する図面である。
【0167】
図16(a)で、CC 0、CC 1は単一符号語を送信するモードに設定されている。したがって、CC内空間バンドルは適用されない。ACK/NACKの対象となる符号語の個数が4個を超過する場合、時間領域のバンドルが適用される。例えば、DL:ULの比が3:1の場合、ULサブフレームで送信すべきACK/NACKの対象となる符号語の総個数が6個である。このような場合、CC 0に対して2番目のDLサブフレームの符号語0と、3番目のDLサブフレームの符号語0とに対するACK/NACKを時間領域でバンドルする。同様に、CC 1に対して2番目のDLサブフレームの符号語0と、3番目のDLサブフレームの符号語0とに対するACK/NACKを時間領域でバンドルする。その結果、ULサブフレームで送信するACK/NACKビット数は総計4ビットとなる。
【0168】
図16(b)を参照すると、CC 0は、PDSCHで2個の符号語が送信されるMIMO送信モードに設定されている。DL:ULの比が3:1の場合、まず、CC 0に対する符号語0、符号語1をCC内空間バンドルによってバンドルする(151)。それによって、CC 0、CC 1で1番目、2番目、3番目のDLサブフレームに対してACK/NACKビット総数は6ビットとなる。ACK/NACKビット数が4ビットを超過するため、時間領域でのバンドルを適用する。例えば、CC 0、CC 1で、2番目のDLサブフレーム、3番目のDLサブフレームに対して時間領域でのバンドルを実行する(151、152)。このような方式によって、端末は、4ビットACK/NACKを生成することができる。
【0169】
図16(c)を参照すると、CC 0、CC 1がモードMIMOモードに設定されている。DL:ULの比が3:1の場合、端末は、まず、各CCに対してCC内空間バンドルを実行する。それによって、総計6ビットのACK/NACK情報が生成される。端末は、2番目、3番目のDLサブフレームに対して時間領域でのバンドルを実行することで、4ビットACK/NACKを生成することができる。
【0170】
前述した方法1−3、方法1−4においては、ACK/NACK送信のために割り当てるPUCCHリソースは、黙示的方法又は明示的方法によって指示することができる。又は、一部のCCに対しては黙示的方法によってACK/NACK送信のためのPUCCHリソースを割り当て、残りのCCに対しては明示的方法によってACK/NACK送信のためのPUCCHリソースを割り当てることもできる。明示的方法によって指示されるPUCCHリソースの個数は、一つのULサブフレームに対応するバンドルされるDLサブフレームグループの個数と同じである。例えば、CC 0のDL:ULの比が4:1であり、時間領域で2個のDLサブフレームがバンドルされる場合、バンドルされるDLサブフレームグループは2個となる。このとき、明示的方法によってPUCCHリソースを指示する場合、明示的PUCCHリソースは2個割り当てられる。したがって、方法1−1、方法1−2に比べてACK/NACK送信のために割り当てるべきPUCCHリソースの個数を減らすことができる。
【0171】
2.TDDでPUCCHフォーマット3を利用してACK/NACKを送信する場合のACK/NACKバンドル方法
【0172】
LTE−AシステムではPUCCHフォーマット3が導入された。PUCCHフォーマット3は、最大20ビットのACK/NACKビットを送信することができる。ACK/NACKは、符号語当たり一つのビットが割り当てることができ、一つのULサブフレームに対応するDLサブフレームの符号語の総個数が20個を超過する場合、ACK/NACKバンドルを使うことができる。又は、チャネル状況によってPUCCHフォーマット3で送信することができるビット数が20ビット以下に制限される場合、符号語の総個数が20個を超過しなくてもACK/NACKバンドルを使うことができる。
【0174】
端末に設定されたCCがMIMO送信モードである場合、CC内空間バンドルを常に適用し、CC内空間バンドルされたACK/NACKのビット数が最大送信量を超過する場合、CC間周波数領域バンドルを適用する方法である。
【0175】
CC間周波数領域バンドルは、すべてのサブフレームに対して適用したり、予め決められた規則によって一部のサブフレームにのみ適用したりすることもできる。また、CC間周波数領域バンドルは、一部のCCに対してだけ適用することができる。例えば、PCCにはCC間周波数領域バンドルが適用されず、SCCのうち搬送波指示フィールド(CIF)値によって適用することができる。
【0177】
ULサブフレームで送信すべきACK/NACKの対象となる符号語の個数が特定値を超過する場合に限ってCC内空間バンドルを適用し、CC間周波数領域バンドルを適用する方法である。この特定値は、PUCCHフォーマット3を適用する場合、20である。以下、PUCCHフォーマット3を介して最大送信することができるACK/NACKビットがXビットと仮定する。もちろん、Xの値は20であるが、これに限定されるものではない。
【0178】
図17は、前述した方法2−1及び2−2を例示する図面である。
図17で、‘DL:UL’は4:1と仮定する。CC 0乃至CC 4は、全部MIMOモードに設定されている。
【0179】
図17(a)、(b)で、各CCに対しCC内空間バンドルを適用する。CC内空間バンドルされたACK/NACK情報量がXビットより大きい場合にはCC間周波数領域バンドルを適用する(一例として、161)。CC間周波数領域バンドルは、CCインデクス(すなわち、CIF)が隣接する2個のCCに対して実行することができる。又は、PCCを除いて複数のSCCに対してだけ実行することもできる。このようなCC間周波数領域バンドルによってもACK/NACK情報量がXビットを超過する場合、CCグループに対してCC間周波数領域バンドルを実行することができる(一例として、163)。このような方法によって生成されたバンドルされたACK/NACKビット列は、PUCCHフォーマット3を利用して送信することができる。
【0181】
端末に設定されたCCがMIMOモードに設定された場合、CC内空間バンドルを常に適用した後、時間領域バンドルを適用する方法である。
【0182】
時間領域のバンドルは、CC内空間バンドルの結果生成されるACK/NACK情報量が、PUCCHフォーマット3によって送信することができる情報量Xビットを超過する場合に限って実行することができる。
【0183】
時間領域のバンドルは、連続するN(Nは、2以上の自然数)個のDLサブフレームに対して実行することができる。このとき、時間領域のバンドルは、バンドルされたACK/NACKの情報量がPUCCHフォーマット3のACK/NACKの最大送信量であるXビット以下になるまで順次実行することができる。例えば、DL:ULの比が4:1の場合を仮定する。このとき、端末がCC 0乃至CC 4のDLサブフレーム0乃至3で符号語を受信することができる。このような場合、DLサブフレーム2、DLサブフレーム3に対して時間領域のバンドルを実行したにもかかわらず、ACK/NACK情報量がXビットを超過する場合、DLサブフレーム0、DLサブフレーム1に対して時間領域のバンドルを実行することができる。
【0184】
また、時間領域のバンドルは、端末に設定されたすべてのCCに対して実行したり、一部のCCに対してだけ実行したりすることができる。例えば、時間領域のバンドルの適用優先順位は、SCC、PCCの順序にしてもよい。
【0186】
方法2−4は、前述した方法2−3をACK/NACKの対象となる符号語の個数がXを超過する場合に限って適用する方法である。
【0187】
図18は、前述した方法2−3及び2−4を例示する図面である。
図18で、‘DL:UL’は4:1と仮定する。CC 0乃至CC 4は、全部MIMOモードに設定されている。
【0188】
まず、端末は、すべてのCCでCC内空間バンドルを適用する(例えば、171)。このようなCC内空間バンドルによって生成されるACK/NACKの情報量をPUCCHフォーマット3の最大送信量Xビットと比較してXビットより大きい場合、時間領域のバンドルを実行する(例えば、172)。時間領域のバンドルは、バンドルされたACK/NACK情報量がXビット以下になるまで追加的に実行することができる(例えば、173、174)。
【0190】
端末は、CCがMIMOモードに設定されて複数の符号語を受信する場合、CC内空間バンドルを常に適用し、その結果によるバンドルされたACK/NACKのビット数がPUCCHフォーマット3の最大送信量を超過する場合、RRCで信号通知されたバンドルグループに対して追加的にバンドルを実行することができる。ここで、バンドルグループは、CC次元で複数のCC、時間次元で複数のサブフレームに指定することができる。このような方法2−5は、ACK/NACKの対象となる符号語の個数がPUCCHフォーマット3の最大送信量を超過する場合に限って適用することができる。
【0191】
前述した方法1−1乃至2−5において、CC間周波数領域バンドル及び時間領域でのバンドルを適用するとき、基地局が送信したPDCCHのうち一部を端末が受信することができない場合が発生することがある。このような場合、端末は、ACK/NACKバンドルの対象となる符号語の個数を誤って認識することがある。このようなエラーを防止するために、基地局は、PDCCHにDAIを含めて送信する。従来、TDDでは端末が受信した最後のPDCCHに対応するPUCCHリソースを使用してACK/NACKを送信し、基地局は、端末が最後に受信したPDCCHを間接的に知ることができた。しかし、前述した方法1−1乃至2−5では、このような方法を使用することができない。したがって、エラー発生を防止するために、DAIにカウンタ値でないULサブフレームに対応するPDSCHをスケジュールするPDCCHの総個数、又はULサブフレームに対応するPDSCHの総個数を知らせてもよい。このようなDAIを利用し、端末は、受信すべきPDCCHの個数、又はPDSCHの個数を知ることができるため、ACK/NACKバンドル時に発生するエラーを防止することができる。
【0192】
方法1−3、方法1−4、方法2−3、方法2−4のように隣接した2個のDLサブフレームに対して時間領域のバンドルが実行される場合、DAIは、1ビット情報だけでカウンタ値を知らせることができる。既存DAIは2ビットで構成されるため、残りの1ビットは最後のPDCCHかどうかを示す指示子として使用することができる。又は、残りの1ビットは、ARIのような他の用途で使用してもよい。
【0193】
前述した方法において、時間領域のバンドルは必ずCC内空間バンドルを実行した後に実行されなければならないものではない。すなわち、CC内空間バンドルを実行せずに符号語別に時間領域バンドルを実行することも可能である。
【0194】
また、2個のDLサブフレームに対して時間領域のバンドルを実行する場合、2ビットDAIは符号語別総合を知らせる用途で使われることがある。それによって、符号語0に対するDAI値は1又は2となり、符号語1に対するDAI値は0、1、2のうちいずれか一つである。符号語1は、送信されない場合も存在するため、符号語1に対するDAIは‘0’値を有することもできる。符号語別に1ビットDAIを使用する場合、符号語0に対する1ビットDAIは1又は2を指示し、符号語1に対するDAIは(0,2)又は1を指示する。例えば、1ビットDAIの値が0の場合、符号語1の個数は0個又は2個を指示し、1ビットDAIの値が1の場合、符号語1の個数が1個であることを指示することができる。このとき、符号語1の個数が0個か2個かは、スケジュール過程で区分することができるため、重複してマップしてもよい。
【0195】
又は、DAIは、一つのCCで時間領域バンドルされる2個のDLサブフレームに対して総符号語の個数を知らせることも可能である。
【0196】
もし、CC内空間バンドルのみ使用する場合には、DAIは、カウンタ値又は総個数を知らせる必要がないため、他の用途で活用することができる。例えば、DAIは、ARI専用とすることができる。
【0197】
図19は、ACK/NACKをPUCCHフォーマット3で送信するとき、従来の方法及び本発明を適用した一例を示す。
【0198】
図19を参照すると、端末に3個のCC、すなわち、CC#0、CC#1、CC#2をDL CCで割り当てることができる。各CCは、全部MIMOモードに設定されている。そして、4個のDLサブフレームで受信した符号語に対して一つのULサブフレームでACK/NACKを送信する場合を仮定する。それによって、端末は、CC#0乃至CC#2のDLサブフレーム#1乃至DLサブフレーム#4で、最大24個の符号語を受信することができる。
【0199】
このような状況で、端末は、CC#0乃至CC#2のDLサブフレーム#1乃至DLサブフレーム#4で、実際には総14個の符号語だけを受信することができる。このような場合、従来の方法は、
図19(a)に図示したように、CC内空間バンドルを全部適用して、総計12ビットのACK/NACKをPUCCHフォーマット3を介して送信する。
【0200】
一方、本発明では、
図19(b)のように、ACK/NACKに対してCC内空間バンドルを順次適用し、バンドルされたACK/NACKが20ビットに到達すると、CC内空間バンドルをこれ以上実行しない。例えば、SCC(CC#2)に対し、まず、CC内空間バンドルを適用し、バンドルされたACK/NACKが20ビットになると、残りのSCC(CC#1)及びPCCに対してはCC内空間バンドルを適用しない。したがって、端末は、より正確なACK/NACK情報を基地局にフィードバックすることができる。
【0201】
ここで、CC内空間バンドル適用単位は、PDSCH単位(すなわち、個別PDSCH単位に適用)、CC単位(すなわち、同じCC内のすべてのPDSCHに適用)、又はサブフレーム単位(すなわち、同じサブフレーム内のすべてのPDSCHに適用)である。
【0202】
一方、CC内空間バンドル適用順序は、予め決められた(又は設定された)CC順に適用することができる。(例えば、CC単位のバンドルの場合、一つのCCに対するバンドル適用可否を判断した後、次のCCのバンドル適用可否を判断することができる。)このとき、PCC以外の他のCCにスケジュールされる場合より、PCCのPDSCHのスケジュールが頻繁に発生する可能性が大きいため、PCCで送信される符号語の個別のACK/NACKをできるだけ維持する方がデータ送信効率に有利である。したがって、好ましくは、PCCに対するCC内空間バンドルは最後に適用するようにする。一例として、CCを指示するインデクス(すなわち、PDCCHに含まれるCIF)の値がPCCを指示する場合に0であり、SCCを指示する場合に1,2...の順に与えられる場合、インデクス値が0であるPCCに対して最後にCC内空間バンドルすることができる。このために、インデクスが大きいCCからCC内空間バンドル適用可否を順に判断し始める。すなわち、CIFの値が最も大きいSCCからCIFの値が最も小さいPCCの順序に、CC内空間バンドルを順次実行することができる。
【0203】
他の例として、CC内空間バンドルが必要な場合、SCC全体にCC内空間バンドルを先に適用し、以後にも最大送信量値を超過する場合に限ってPCCにCC内空間バンドルを適用する方法も考慮することができる。又は、CCごとにCC内空間バンドル適用可否を設定する方法を考慮することができる。
【0204】
前述した方法では、一つのULサブフレームに対応するDLサブフレームの個数によって適用可否が決定することもある。例えば、DL:ULの比がM:1と仮定する。Mが1の場合、DLサブフレームとULサブフレームが1:1となる。したがって、ACK/NACKをバンドルして送信する必要がない。したがって、端末は、Mの値が1かどうかによってACK/NACKバンドル適用可否を決定することもできる。すなわち、Mが1より大きい自然数である場合には前述した方法1−1乃至2−5を適用し、Mが1の場合にはFDDで使用するACK/NACK送信方法又は従来の方法を使用することができる。例えば、
図15、16に示すように、2個のCCが設定された場合、M=1の場合、ACK/NACKの数が4を超えないため、CC内空間バンドルが使われず、M=2の場合、CC内空間バンドルが適用され、M=3以上である場合、CC内空間バンドル以外の追加的なバンドルが使われる。
【0205】
又は、M=1の場合前述した方法1−1、方法1−2、方法1−3、方法1−4を使用し、Mが1より大きい場合には方法2−1、2−2、2−3、2−4、2−5を使用することも可能である。M=1の場合、ACK/NACKバンドルが適用されないため、DAIを他の用途で使用することができる。DAIはARIとして使うことができる。
【0206】
又は、Mが1より大きい場合にはCC内空間バンドルを自動的に実行し、Mが1の場合にはCC内空間バンドルを実行しないように、CC内空間バンドルのON/OFF方式を使用することができる。この方式は、PUCCHリソース選択に基づくチャネル選択方法に適用することができる。
【0207】
図20は、ACK/NACKをPUCCHリソース選択に基づくチャネル選択方法で送信するとき、従来の方法及び本発明を適用した一例を示す。
【0208】
図20を参照すると、端末がチャネル選択方式を介してACK/NACKを送信する場合、M、すなわち、ULサブフレームに対応されるDLサブフレームの個数に基づいてCC内空間バンドル適用可否を決定する。すなわち、
図20(a)は、Mの値が2の場合であり、CC内空間バンドルを適用し、
図20(b)は、M=1の場合であり、CC内空間バンドルを適用しない。
図20(a)で、Mが2の場合を例示したが、これは制限されるものではなく、Mが3、4、9の場合にもCC内空間バンドルを適用することができる。
【0209】
図21は、本発明の実施例が具現される基地局及び端末を示すブロック図である。
【0210】
基地局100は、プロセッサ110、メモリ120及びRF部130を含む。プロセッサ110は、提案された機能、過程及び/又は方法を具現する。無線インタフェースプロトコルの階層は、プロセッサ110によって具現することができる。プロセッサ110は、端末にACK/NACK送信方式を知らせ、複数のサービス提供セルを介して複数のPDSCHを送信することができる。各PDSCHでは送信モードによって1個又は2個の符号語を送信することができる。また、端末から複数のPDSCHに対するACK/NACKを受信することができる。メモリ120は、プロセッサ110と接続され、プロセッサ110を駆動するための多様な情報を記憶する。RF部130は、プロセッサ110と接続され、無線信号を送信及び/又は受信する。
【0211】
端末200は、プロセッサ210、メモリ220及びRF部230を含む。プロセッサ210は、提案された機能、過程及び/又は方法を具現する。無線インタフェースプロトコルの階層は、プロセッサ210によって具現することができる。プロセッサ210は、複数のサービス提供セルを介して複数の符号語を受信し、複数の符号語の各々に対する受信確認を示すACK/NACK情報を生成する。生成されたACK/NACK情報は、バンドルするステップを経て送信される。このとき、バンドルするステップは、生成されたACK/NACK情報の一部又は全部を予め決められた送信量以下になるまで順次実行することができる。バンドルされたACK/NACK情報は、ACK/NACK送信方式によって送信される。メモリ220は、プロセッサ210と接続され、プロセッサ210を駆動するための多様な情報を記憶する。RF部230は、プロセッサ210と接続され、無線信号を送信及び/又は受信する。
【0212】
プロセッサ110、210は、特定用途集積回路(ASIC)、他のチップセット、論理回路及び/又はデータ処理装置を含むことができる。メモリ120、220は、ROM、RAM、フラッシュメモリ、メモリカード、記憶媒体及び/又は他の記憶装置を含むことができる。RF部130、230は、無線信号を処理するためのベースバンド回路を含むことができる。実施例がソフトウェアで具現されるとき、前述した方式は、前述した機能を遂行するモジュール(過程、機能など)で具現することができる。モジュールは、メモリ120、220に記憶され、プロセッサ110、210によって実行することができる。メモリ120、220は、プロセッサ110、210の内部又は外部にあり、よく知られた多様な手段によってプロセッサ110、210と接続することができる。前述した例示的なシステムにおいて、方法は、一連のステップ又はブロックで順序図に基づいて説明されているが、本発明はステップの順序に限定されるものではなく、あるステップは前述と異なるステップと異なる順序に又は同時に発生することができる。また、当業者であれば、順序図に示すステップが排他的でなく、他のステップが含まれ、又は順序図の一つ又はそれ以上のステップが本発明の範囲に影響を及ぼさずに削除可能であることを理解することができるであろう。
【0213】
前述した実施例は、多様な態様の例示を含む。多様な態様を示すためのすべての可能な組合せを記述することはできないが、該当技術分野の通常の知識を有する者は、他の組合せが可能であることを認識することができるであろう。したがって、本発明は、特許請求の範囲内に属するすべての交替、修正及び変更を含むものとする。