【文献】
Ericsson,’Uplink Non−data−associated Control Signaling’ R1−061862, 3GPP, 2006年6月27日,URL:http://www.3gpp.org/ftp/tsg_ran/WG1_RL1/TSGR1_AH/LTE_AH_June−06/Docs/R1−061862.zip
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
アップリンク送信中に、アップリンクコントロールチャンネルとアップリンクデータチャンネルとの間に時分割多重化及び周波数分割多重化の少なくとも1つを適用するステップを含み、
前記アップリンク送信は周波数における複数のチャンクを利用することを特徴とする方法において、さらに、
前記アップリンクコントロールチャンネルに対してクラスター化サブキャリアマッピングを適用するステップであって、前記クラスター化サブキャリアは、一次アップリンク周波数チャンクの少なくとも一部を形成し、前記一次アップリンク周波数チャンクは、前記アップリンクコントロールチャンネルを送信するために用いられる、ステップと、
同じサブフレーム中に、前記アップリンクコントロールチャンネル及び前記アップリンクデータチャンネルを送信するステップと、
を備え、
前記一次アップリンク周波数チャンクのサイズは、多くても20MHzであることを特徴する方法。
【背景技術】
【0002】
本章は、特許請求の範囲に述べる発明の背景又は状況を示すものである。ここでの説明は、遂行はできるが必ずしも以前に考案され又は遂行されたものではない概念を含むかもしれない。それ故、特に指示のない限り、本章に述べることは、本出願の明細書及び特許請求の範囲に対する従来技術ではなく、且つ本章に含ませることにより従来技術であると認めるものではない。
【0003】
明細書及び/又は図面に現れる以下の省略形は、次のように定義される。
3GPP:第3世代パートナーシッププロジェクト
ACK:確認
BS:ベースステーション
BW:帯域巾
CDM:コード分割多重化
CM:キュービックメトリック
CQI:チャンネルクオリティインジケータ
DFT−S:離散的フーリエ変換同期
DL:ダウンリンク
DRS:復調基準信号(又はDM RS)
DRX:不連続受信
DTX:不連続送信
eNB:進化型ノードB
EUTRAN:進化型UTRAN
FDD:周波数分割デュープレックス
FDM:周波数分割多重化
FDMA:周波数分割多重アクセス
FH:周波数ホッピング
HARQ:ハイブリッド自動リピート要求
IFDMA:インターリーブ型周波数分割多重アクセス
ITU:国際テレコミュニケーションユニオン
ITU−R:ITU無線通信セクタ
LA:ローカルエリア
LTE:長期間進化
NACK:否定ACK(又はNAK)
ノードB:ベースステーション
OFDMA:直交FDMA
PAR:ピーク対平均比
PDCCH:物理的ダウンリンクコントロールチャンネル
PDSCH:物理的ダウンリンク共有チャンネル
PUCCH:物理的アップリンクコントロールチャンネル
PUSCH:物理的アップリンク共有チャンネル
QAM:直角振幅変調
QPSK:直角位相シフトキーイング
RACH:ランダムアクセスチャンネル
RB:無線帯域
Rel.8:3GPPリリース8
Rel.9:3GPPリリース9
RF:無線周波数
RPF:繰り返しファクタ
RRC:無線リソースコントロール
RS:基準信号
SC:単一キャリア
SINR:信号・対・干渉+雑音比
SNR:信号・対・雑音比
SRI:スケジューリング要求インジケータ
SRS:サウンディング基準信号
TDD:時分割デュープレックス
TDM:時分割多重化
TTI:送信時間内部
UE:ユーザ装置
UL:アップリンク
UMTS:ユニバーサル移動テレコミュニケーションシステム
UpPTS:アップリンクパイロットタイムスロット
UTRA:UMTS地上無線アクセス
UTRAN:UMTS地上無線アクセスネットワーク
WA:ワイドエリア
【0004】
進化型UTRAN(E−UTRAN、これは、UTRAN−LTE又はE−UTRAとしても知られている)として知られている提案された通信システムは、3GPP内で現在開発中である。現在指定されているように、DLアクセス技術がOFDMAであり、ULアクセス技術がSC−FDMAであるというものである。
【0005】
本発明に関連した問題及び他の問題に対して関心のある1つの仕様は、3GPP TS 36.00、V8.3.0(2007−12)、第三世代パートナーシッププロジェクト;技術仕様グループ無線アクセスネットワーク;進化型ユニバーサル地上無線アクセス(E−UTRA)及び進化型ユニバーサル地上アクセスネットワーク(E−UTRAN);全体的記述;ステージ2(リリース8)である。
【0006】
ここで、特に、関心のあるものは、例えば、PUCCHがアップリンクのコントロールチャンネルリソースへとマップされることを述べたサブクローズ5.2.3「物理的アップリンクコントロールチャンネル」である。コントロールチャンネルリソースは、スロット境界に周波数ホッピングを伴い、コードチャンネル及び時間的に連続する2つのリソースブロックにより定義される。アップリンクタイミング同期の有無に基づき、アップリンク物理的コントロールシグナリングは、相違する。時間同期が存在する場合には、コントロールシグナリングは、CQI、ACK/ANK、及びスケジューリング要求インジケータ(SRI)より成る。CQIは、UEから見た現在チャンネル条件についてスケジューラに通知する。複数入力及び複数出力(MIMO)送信が使用される場合には、CQIは、必要なMIMO関連フィードバックを含む。ダウンリンクデータ送信に応答するHARQフィードバックは、HARQプロセス当たり単一のACK/NACKビットより成る。SRI及びCQIレポーティングのためにPUCCHリソースが指定され、これは、RRCシグナリングを通して呼び出すことができる。SRIは、RACHを通して同期を取得するUEに必ずしも指定されない(即ち、同期されるUEは、専用のSRIチャンネルを有してもよいし、そうでなくてもよい)。UEがもはや同期されないときには、SRI及びCQIのためのPUCCHリソースが失われる。
【0007】
PUSCH(セクション5.3)、PUCCH(セクション5.4)、並びにセクション5.5の基準信号DM RS(PUSCH又はPUCCHの送信に関連した)及びSRS(PUSCH又はPUCCHの送信に関連しない)を含めて、UL物理的チャンネルのセクション5の説明については、3GPP TR 36.211、V1.0.0(2007−03)、第3世代パートナーシッププロジェクト;技術的仕様グループ無線アクセスネットワーク;物理的チャンネル及び変調(リリース8)を参照することができる。
【0008】
Rel.8(LTE)システムに対する改良が最近提案され、それは、Rel.9又はLTE−アドバンスト(LTE−A)と称される。LTE及びそれ以降のリリースの後方互換性が強調されている。LTE Rel.8ターミナルは、LTE−Aシステムにおいて動作できねばならないと判断されている。更に、LTE−Aターミナルは、LTE Rel.8システムにおいて動作できねばならないことも判断されている。LTE−Aシステムは、例えば、5つのチャンネル結合20MHzキャリアで構成された著しく広い帯域巾(例えば、100MHz)を与えることができる。
【0009】
LTE−Aに関する参照が、3GPP TSG RAN WG1ミーティング#53、カンザスシティ、USA、2008年5月5−9日、R1−081948、“Proposals for LTE-Advanced Technologies”、NTT DoCoMo社、についてなされる。
【0010】
又、3GPP TR 36.913、V0.0.6(2008−05)、第3世代パートナーシッププロジェクト;技術的仕様グループ無線アクセスネットワーク;E−UTRAのための更なる進歩の要件(LTE−アドバンスト)(リリースX)を参照することもできる。
【0011】
高いデータレート及び低いコストの新規なサービスを提供するためにローカルエリア(LA)アクセス解決策用の3GPP無線アクセス技術を拡張し最適化することに益々焦点が当てられている。
【0012】
対処すべき1つの問題は、ULコントロールチャンネル設計にある関係を有するRel.8(FDD/TDD)とLTE−A仮定との間に相違があるために、LTE−A FDD/TDDシステムにおいてULコントロールチャンネル送信をどのようにして最良に構成し/最適化するかである。
【0013】
IFDMAをサウンディング基準信号と合成することが、R1−050816、“Frequency-domain scheduling with SC-FDMA in UL”、3GPP TSG−RANミーティング、#42、英国ロンドン、2005年8月29日ないし9月2日、ノキア、に提示されている。
【0014】
R1−061862、“Uplink Non-data-associated Control Signaling”、TSG−RAN WG1 LTE AdHoc、フランスカンヌ、2006年6月27−30日、エリクソンにも関心がある。
図1は、R1−061862の
図2−1を再現したもので、分散され及び局所化された送信が1つのUL TTI内でどのように時間マルチプレクスされるかの原理を示している。分散された部分は、TTIの開始に送信され、少なくとも1つのパイロットブロックを含む。アップリンクフレーム構造における第1の長いブロックは、2つの短いブロックに分割される。第1の短いブロックは、ACK/NACK送信に使用され、ここで、異なるUEは、異なる「コーム(comb)」を使用することにより周波数ドメインにおいて分離される。どの「コーム」を使用するかは、ダウンリンクスケジューリング指定により与えられる。第2の短いブロックは、ACK/NACKのコヒレントな復調及びチャンネルサウンディングのための基準信号に使用される。
【発明を実施するための形態】
【0027】
本発明の規範的な実施形態は、IMTアドバンストのためのITU−R要件を満足するLA最適化無線システムのようなLTE−Aシステムに少なくとも一部分関連している。このようなシステムの態様は、非対スペクトルのTDDモードを包含できるというものである。又、ワイドエリア(WA)及びFDD動作態様も包含するようにLTE−Aが進化することにも注意されたい。
【0028】
規範的な実施形態は、サウンディング基準信号、データ非関連コントロールチャンネル(周波数ダイバーシティ送信)及びUL共有データチャンネルのための多重化構成を提供する。これら規範的実施形態の使用から利益を得るシステムの一形式は、融通性のある広いRF帯域巾(例えば、100MHzまで)をもつノマディック(nomadic)/LA最適化ULを示すものである。
【0029】
発生する問題は、LTE Rel.8に比してLTE−Aに必要な後方互換性の程度である。LTE−Aに関連した1つの合理的仮定は、UEが20MHzの最小能力を有することである。別の合理的仮定は、後方互換性のある無線構成体がNx20MHzの周波数チャンクを含み、それらが一緒になって100MHzのシステム帯域巾(N=1、2、3、4、5)を作り上げることである。
【0030】
LTE−A要件は、LTE Rel.8 TDD/FDDの場合とはかなり異なることに注意されたい。1つの顕著な相違は、コントロールビットの最大数がLTE−Aにおいて著しく大きくなることである。又、LTE−A LAにおける展開のシナリオは、LTEにおいて仮定されるマクロセル解決策とはかなり異なることにも注意されたい。LA環境の1つの結果として、コントロールシグナリングに関連したカバレージの問題があってはならない。
【0031】
要件の観点から、(DL)ACK/NACK及びCQIのようなULデータ非関連コントロールシグナリングに対して充分な周波数ダイバーシティが必要とされる。これは、コントロールシグナリングが時間に厳密なもので、HARQの使用から利益を得るためである。TDDの観点から、UEは、(相互利益のために)ULチャンネルの高速フェージング特性を完全に知っているが、ULにおける瞬時干渉状況は知らない(LAは、干渉が強く制限されることに注意されたい)。更に、eNodeBがULコントロールチャンネルのためのリソース割り当てを担当すると仮定することができる。その結果、UEは、ULコントロールシグナリングにおけるチャンネル知識から利益を得、これは、周波数ダイバーシティ送信を使用しなければならないことを意味する。
【0032】
LTEベースラインコンフィギュレーション/パラメータは、次のものを含む。LTE TDDにおけるULコントロールシグナリングは、マクロセルラー環境(即ち、カバレージが限定されたケース)について最適化され、2つのクラスに分割されている。
1.ULデータが存在しないときのコントロールシグナリング:PUCCHが使用される(PUCCHリソースブロック内のUE間のCDM、PUCCHリソースブロック外のUE間のFDM);及び
2.ULデータが存在するときのコントロールシグナリング:PUSCHが使用される(コントロールとデータとの間のTDM)。
【0033】
PUCCH及びPUSCHの同時送信は、サポートされない。PUCCHにおけるコントロールシグナリングは、180kHzの帯域巾を使用するシーケンス変調に基づく。更に、充分な周波数ダイバーシティを得るために、スロットベースの周波数ホッピング技術が常に適用される。更に、LTEでは、ULサウンディング及びULコントロールシグナリングが完全にデカップルされる。
【0034】
LTE解決策がLTE−Aシステムに適用された場合には、少なくとも幾つかの問題が生じる。一般的に、ULコントロールチャンネル構成に関しては、LTE解決策は、LA環境において最適な解決策ではない。より詳細には、LA最適化システムでは、ULデータを伴うコントロールシグナリング及びLTEの場合のようにULデータを伴わないコントロールシグナリングに対して個別のリソースをもつカバレージ上の理由がない。更に、全TTIに及ぶPUCCH送信は、UE電力消費の観点から最適化することができない(カバレージが問題とならない場合)。一般に、データとコントロールとの間のTDMは、DTX手順と共に良好に使用される。更に、LTEに使用されるシーケンス変調は、サブフレーム当たり最大20の非コードビットを与える。(2つのコードチャンネルを有するマルチコードでは40ビット)。これは、特に、約100−200個までのコードコントロールビットが必要とされるTDDモードにおいて、LTE−A要件と比較したときに、明らかに充分ではない。更に、これに関しては、マルチコード(これは、CMを増加させる)を使用せずに、シーケンス変調を使用したときに、PUCCH帯域巾を増加しても、ペイロードのサイズは増加しないことに注意されたい。更に、オーバーヘッドの観点から、コントロールチャンネル及びULサウンディング基準信号に対して個別のRSリソースを提供することは効率的ではない。更に、LA環境において著しく高いSINRに関する動作点には更に別の問題が関連している。周波数ダイバーシティ送信(即ち、チャンネル推定エラーとクラスターの数との間の妥協)を最適化するときには、増加されたSINRが、増加されたクラスター数へと変換される(スロットベースのFHは、2つのクラスターしか使用しない)。
【0035】
上述したように、これまで充分に対処されていない問題は、Rel.8でのLTE−Aの後方互換性の問題に関するもので、即ち同じ物理的リソースで動作するLTEターミナルとの後方互換性を維持できるようにコントロールチャンネル送信をどのように最適化するかである。
【0036】
本発明の規範的実施形態を詳細に説明する前に、本発明の規範的実施形態の具現化に使用するのに適した種々の電子装置の簡単なブロック図である
図9を説明する。
図9において、ワイヤレスネットワーク1は、ここでは便宜上ノードB(ベースステーション)とも称されるネットワークアクセスノード12、より詳細には、eNB12のような別の装置を経て、ここでは便宜上UE10とも称される装置10と通信するようにされる。UE10は、データプロセッサ(DP)10Aと、プログラム(PROG)10Cを記憶するメモリ(MEM)10Bと、eNB12と両方向ワイヤレス通信する適当な高周波(RF)トランシーバ10Dとを備え、eNB12も、DP12Aと、PROG12Cを記憶するMEM12Bと、適当なRFトランシーバ12Dとを備えている。PROG10C及び12Cの少なくとも1つは、関連DPにより実行されたときに、電子装置が、以下に詳細に述べる本発明の規範的実施形態に基づいて動作できるようにするプログラムインストラクションを含むものと仮定する。
【0037】
即ち、本発明の規範的実施形態は、UE10のDP10A及びeNB12のDP12Aにより実行可能なコンピュータソフトウェアにより、又はハードウェアにより、或いはソフトウェア及びハードウェアの組み合わせにより少なくとも一部分具現化することができる。
【0038】
典型的に、eNB12によってサービスされる複数のUE10がある。eNB12は、同一の構成であってもなくてもよいが、一般的には、全て、ワイヤレスネットワーク1で動作するのに必要な当該ネットワークプロトコル及び規格に電気的及び論理的に適合できると仮定する。所与の例では、これらUE10の幾つかがRel.8のUEであり、又、幾つかがLTE−AのUEであり、又、幾つかが、Rel.8のUEとしても動作できるLTE−AのUEである。
【0039】
UE10の種々の実施形態は、セルラー電話、ワイヤレス通信能力を有するパーソナルデジタルアシスタント(PDA)、ワイヤレス通信能力を有するポータブルコンピュータ、ワイヤレス通信能力を有するデジタルカメラのような映像捕獲装置、ワイヤレス通信能力を有するゲーム装置、ワイヤレス通信能力を有する音楽記憶・再生機器、ワイヤレスインターネットアクセス及びブラウジングを行えるインターネット機器、並びにこのようなファンクションの組み合わせを組み込んだポータブルユニット又はターミナルを含むが、これらに限定されない。
【0040】
MEM10B、12Bは、ローカル技術環境に適した任意の形式のもので、半導体ベースのメモリ装置、フラッシュメモリ、磁気メモリ装置及びシステム、光学メモリ装置及びシステム、固定メモリ、及び取り外し可能なメモリのような適当なデータ記憶技術を使用して具現化することができる。DP10A、12Aは、ローカル技術環境に適した任意の形式のもので、汎用コンピュータ、特殊目的コンピュータ、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ(DSP)、及びマルチコアプロセッサアーキテクチャーをベースとするプロセッサの1つ以上を含むが、これらに限定されない。
【0041】
本発明の規範的実施形態は、その1つの態様において、サウンディング基準信号(SRS)送信をコントロールチャンネル送信と結合し、その両方がクラスター化サブキャリアマッピングを有する。SRS及びコントロールチャンネルは、(充分に)オーバーラップする周波数割り当てを占有し、SRSからコントロールチャンネルのチャンネル推定を実行できるようにする。これらの規範的実施形態に基づく送信スキームは、DFT−S−OFDM(Rel.8のLTEに使用される)及びOFDMAベースの変調スキームの両方に適用できる。
【0042】
ここでコントロールチャンネルに言及するときは、コントロールチャンネル及び周波数ダイバーシティ送信の両方の使用を意味することに注意されたい。周波数ダイバーシティ送信は、持続的又は半持続的にスケジュールされたPUSCHのために、PUCCHのコントロールシグナリングに加えて使用される。これは、動的にスケジュールされる周波数適応送信のための相補的送信スキームと考えることができる。
【0043】
種々の規範的実施形態により使用される解決策では、周波数ドメインに周波数ピン(サブキャリア)のN_cl個のクラスターがある。これらクラスターは、等間隔にされてもされなくてもよい。クラスターの数は、次のものを考慮して決定される。
チャンネル推定エラーと周波数ダイバーシティの程度との間の妥協;
CMプロパティ(SC−FDMA:CMは、クラスターの数と共に増加する)、但し、CMの意味で、IFDMAは、単一のクラスター送信に対応する;及び
後方互換性の問題(Mx20MHz割り当ての使用は、20MHzキャリア間にガード帯域を有する)。後方互換性の理由で、クラスターサイズは、LTEシステムにおけるリソースブロックサイズである12周波数ピンの倍数であると仮定する。他の具現化では、クラスターサイズは、異なるものでよい。
【0044】
N_cl個のクラスターという送信帯域巾は、所与のリソース内のCDM(/FDM/TDM)を使用して並列なチャンネルへと更に分割することができる。
【0045】
規範的な実施形態は、後方互換性解決策と後方非互換性解決策とに分割される。
【0046】
最初に、(単一のUE10に対する送信帯域巾が示された)
図2を参照して、後方非互換性解決策を説明する。この実施形態は、次のように特徴付けられる。
SRSと、データ非関連コントロールチャンネル(PUCCH)と、復調基準信号(DM RS)と、共有データチャンネル(PUSCH)との間にTDMが適用される;
クラスター化サブキャリアマッピングがサウンディング基準信号及びコントロールチャンネル(PUCCH)に対して適用され、ここで、クラスターの数は、10に等しい(非限定例);SRSは、コントロールチャンネル(PUCCH)のためのDM RSとして機能する;
PUCCH及びPUSCHは、同じサブフレーム中に送信される(即ち、ULデータと共に又はそれを伴わずに送信されるコントロール信号に対して個別のコントロールリソースは必要とされない);及び
UE10は、送信されるべきコントロール信号をもたない場合には、コントロールリソースに対する共有データを送信する。
【0047】
この実施形態では、TDMの使用は、カバレージが干渉により制限されるので、LAにカバレージの問題を引き起こすことはなく(付加的な処理利得を使用して所与のターゲットクオリティを満足することができ)、更に、それは、DTX/DRXの観点から有益であることに注意されたい。更に、この技術の使用は、データ及びコントロールの両方に対して低PAR送信を可能にする。サウンディング(SRS)は、コントロールチャンネル送信と合成されるので、SRS送信は、コントロール信号(PUCCH)に対するDM RSと同様に機能する。又、この解決策は、UE10間にIFDMA/クラスター化(0)FDMAも与える。
【0048】
以下、
図3ないし8を参照して幾つかの後方互換性実施形態を説明する。
【0049】
実施形態A
第1の後方互換性実施形態が、
図3に示されており、これは、LTE−A及びLTE Rel.8の両オペレーションに対して次のように特徴付けられる。
【0050】
LTE−Aオペレーション:
1つのUE10内で、SRSと、データ非関連コントロールチャンネル(PUCCH)と、復調基準信号(DM RS)と、共有データチャンネル(PUSCH)との間にTDMが使用される;
クラスターの数は、周波数チャンクの数に等しい(例えば、
図3において各々20MHzの5個のチャンク);及び
PUCCH及びPUSCHは、同じサブフレーム中に送信することができる(即ち、ULデータと共に及びそれを伴わずに送信されるコントロール信号に対して個別のコントロールリソースはない)。
【0051】
Rel.8オペレーション
Rel.8 UE10は、Rel.8 PUSCHがLTE−A PUCCHにオーバーラップする場合に2つの記号をパンクチャーするが、オーバーラップは、(ノードB 12)スケジューラ制限を使用することにより回避できる;及び
SRS記号及び特殊なTDDブロックは、レガシーインパクトを最小にするためにLTE−A PUCCHに対して使用される。より詳細には、特殊なTDDブロックは、3GPP TS 36.211、セクション4.2に述べられたフレーム構造形式2に関連する(3GPP TR 36.211、V1.0.0を参照)。UpPTSは、UL送信に対して予約され、SRS送信に使用することができる。レガシーインパクトは、PUCCHがUpPTSを使用して送信される一方、SRSブロックがオリジナルのSRSリソースを利用するようにして、最小にすることができる。
【0052】
実施形態B
第2の後方互換性実施形態が
図4に示されている。
【0053】
LTE−Aオペレーション:
1つのUE10内でPUSCHとPUCCHとの間にFDMが使用される;
PUCCHにはクラスター化サブキャリアマッピングが使用される。クラスターサイズは、LTE Rel.8リソースブロックサイズの倍数である。適用されるクラスターは、RRCシグナリングを経て明確に構成することができる。一実施形態では、クラスターの数は、周波数チャンクの数に等しい(例えば、
図4において巾が各々20MHzの5つのチャンク);及び
SRS/PUCCH DM RSとコントロールチャンネル(PUCCH)との間にTDMが適用され、所与のクラスター内では異なるUE10間にCDM/TDMが適用される。
【0054】
(Rel.8 PUCCHに使用されたものと同様の)LTE−A PUCCHにもスロットベースの周波数ホッピング(FH)を適用できることに注意されたい。FHの使用は、
図5に示すように、クラスターの有効数を倍増する(この例では、5から10へ)。
【0055】
クラスター化サブキャリア送信に関する1つの特殊なケースは、
図10に示すように、2つのクラスターしかもたないことである。
図10は、PDCCHを送信するのに使用される一次チャンクが定義されていると仮定している。ノードB12は、一次PDCCHを使用してPDSCH/PUSCHを任意のチャンクへとスケジュールすることができる。その1つの利益は、UE10が一次チャンクからのPDCCHだけを聴取すればよいことである。LTE−A PUCCHの観点から、2つのクラスターを構成する仕方が2つあり、その1つが
図10Aに示され、別の1つが
図10Bに示されている。
【0056】
図10Aは、一次PDCCHチャンクに加えて、「一次PUCCHチャンク」があると仮定している。一次PUCCHの帯域巾は、ULチャンクの帯域巾(この例では20MHz)に対応する。2つのクラスターは、チャンク帯域巾に対して対称的に配置することができる。
図10Aに示す2つのクラスターは、(1)スロットベースの周波数ホッピングを使用する単一クラスター送信、又は(2)スロットベースの周波数ホッピングをもたない二重クラスター送信、に使用することができる。
【0057】
図10Aの解決策の規範的な利益は、クラスターコンフィギュレーションをRel.8PUCCHに完全に適合させられることである。更に、現在の仮定(全てのLTE−A UEが20MHzチャンクをサポートする)では、異なるLTE−A UEカテゴリーで問題がない。更に、動的なACK/NACKリソースの暗示的マッピングは、一次的チャンクのLTE−A PDCCHをベースとするもので、Rel.8 PUCCHに完全に適合する。この構成の更に別の利益は、LTE−A及びLTE Rel.8が同じPUCCHリソースに共存できることである。
図10Aの解決策で生じる唯一の事柄は、周波数ダイバーシティの程度が最適化されないことである。
【0058】
図10Bの解決策は、周波数ダイバーシティを最適化する。後方互換性は、LTE−APUCCHとLTE Rel.8 PUCCHとの間にFDM分離が存在するように構成することができる。これは、第1の利用できるPUCCH RBのためのインデックスが上位層を経てLTE−A UE10へシグナリングされるように実現することができる。この情報は、使用するクラスターごとに別々に必要とされる。又、LTE−Aの異なるUE帯域巾カテゴリー(100MHz、40MHz、等)は、
図10Bの解決策にそれら自身のPUCCHリソース及びPUCCH RBシグナリングを要求する。動的にスケジュールされるDLデータの暗示的ACK/NACKリソースについても同じことが言える。これらの事柄のために、この解決策の使用は、CQI及び持続的PUSCHのような持続型のシグナリングケースに対して最も有益である。
【0059】
二重クラスター送信解決策では、LTE Rel.8 PUCCHの観点からの最小の変化は、2つのクラスターをULシステム/送信帯域巾に対して(ほぼ)対称的に配置することである。Rel.8 PUCCHの異なる負荷のために、2つのクラスターを中心周波数に対して完全に対称的に配置することは、常時可能ではないことに注意されたい。唯一の変化は、スロットベースの周波数ホッピングを二重クラスター送信に置き換えることを含む。更に別の実施形態では、2つのクラスターは、(LTE Rel.8と同様に)周波数チャンクに対して対称的に配置される。
【0060】
若干の周波数クラスター(例えば、2つのクラスター)しかない場合には、PUCCHのDM RSのチャンネルサウンディング能力が充分でないことに注意されたい。これらのケースでは、付加的なサウンディング基準信号を使用することもできる。
【0061】
特に、PUSCHとPUCCHとの間の分割に関しては、少なくとも2つのオプションが利用できる。
PUSCH及びPUCCHの同時送信がサポートされ(PUSCHには個別のコントロールリソースがない)、これは、OFDMに有利である;又は
PUSCH及びPUCCHの同時送信がサポートされず(Rel.8と同様に、PUSCHに個別のコントロールリソースが必要となる)、これは、SC−FDMAに有利である。
【0062】
Rel.8については、Rel.8 UE10のための付加的な要求が必要でない。
【0063】
先の実施形態は、PUCCHのみについて述べたが、同じ原理を、持続的又は半持続的PUSCHにも適用できることに注意されたい。
【0064】
以下、クラスター化サブキャリアマッピングの態様を説明する。1つの態様は、クラスター構成に対して所定のルールをもたないことである。このケースでは、適用されるクラスターは、先に述べたように、明確にシグナリングされる。別の選択肢は、クラスター構成に対して所定のルールをもつことである。これに関して、サブキャリアマッピングを次のように定義することができる(
図6に示す例も参照されたい)。
K_tot:利用可能な周波数ピンの合計数
K_bl:ブロック当たりの利用可能な周波数ピンの数
K:割り当てられた周波数ピンの合計数
N_cl:クラスターの数
N_bl/cl:クラスター当たりのブロックの数
N:(周波数的に隣接する)クラスター当たりの割り当てられたブロックの数
【0065】
図6は、クラスター化サブキャリアマッピングの基礎的な原理を示す。利用可能なスペクトル(K_tot個の周波数ピン)は、サブキャリア(周波数ピン)のN_cl個の等離間されたクラスターへと分割される。各クラスターは、更に、N_bl/clブロックへと分割される。1つのコントロール/SRSリソースは、各クラスターからのN個の連続ブロックより成る。占有された周波数ピンの合計数Kは、次の式で与えられる。
K=NxK_tot/N_bl/cl
【0066】
各クラスター内のN個の隣接ブロックは、所与のリソース内のCDM(/FDM)を使用して並列チャンネルへと更に分割できることに注意されたい。クラスター内のCDMを実現する仕方は、少なくとも2つある。その1つの技術は、クラスターごとに別々に行われるブロック拡散オペレーションに基づくものである。別の技術は、CAZAC(一定振幅ゼロ自己相関シーケンス)又はZAC(ゼロ自己相関)シーケンスのサイクリックシフト分離に基づく。両スキームは、同時に使用できることに注意されたい。
【0067】
更に、IFDMAは、クラスター化サブキャリアマッピングの特殊なケース(K_bl=1)であると考えられ、そしてN_bl/cl=RPF、N_cl=K_tot/RPF及びN=1のときに適用できることに注意されたい。但し、RPFは、繰り返しファクタである。
【0068】
図7は、既存のLTEパラメータ(15kHzサブキャリア間隔、100MHz帯域巾、K_tot=600サブキャリア)を仮定するリソースインデックスの一例を示す。この例では、次のパラメータ値が仮定される。
N_cl=10クラスター;
N_bl/cl=40ブロック/クラスター;及び
許容リソースサイズ(N):[1、5、10、20、40]ブロック
【0069】
クラスター内のリソース割り当てにはコードツリー解決策を使用することができる。各コントロールリソースに対する周波数割り当てをシグナリングするのに6ビット(55個のリソース)しか必要とされないことに注意されたい。
【0070】
又、ブロックサイズ(K_bl)が12個の周波数ピンに等しくなるようにクラスター内のコントロールリソースのサイズを決定できることも指摘される。この解決策は、Rel.8適合の基準信号設計を与える。
【0071】
図8に示すテーブルは、コントロールチャンネルに対するブロック当たりの利用可能なビット数、より詳細には、N、N_cl=10及びN_bl/cl=40の関数としての達成可能なビットレートの数を示す。コントロールシグナリングのある部分が存在しないときには分布データを送信できることに注意されたい。
【0072】
Rel.8解決策に比して、本発明のこれら規範的実施形態の使用により多数の効果を実現することができる。これらの効果は、次のものを含むが、それに限定されない。
【0073】
Rel.8基線解決策に比して、合計ULコントロールオーバーヘッドが少なくとも7%減少されることを示すことができる。この改善の理由として、チャンネル推定エラーと周波数ダイバーシティとの間の関係が良好に最適化される(コヒレンスBWの狭い低SNRエリアではスロットベースFHがかなり最適である)こと、及びULデータをもつ及びもたないUL送信の2つのケースに対して個別のコントロールリソースが必要とされないことが挙げられる。更に、これらの規範的実施形態を使用すると、コントロールオーバーヘッドが小さくなり、コントロールプレーンの設計が簡単化され、シグナリングエラーに対してより頑強な設計となる。
【0074】
更に別の効果は、DTX/DRXの観点からコントロール/SRSシグナリングがより魅力的なものとなるので、改善された電力節約能力が実現されることである。
【0075】
更に別の効果として、融通性のあるリソース割り当て/シグナリングスキームを設けること、及び低CM送信をサポートすることが挙げられる。
【0076】
以上のことから、本発明の規範的実施形態は、ノードB12に向かうUE10のアップリンクコントロール及びデータシグナリングを向上するための方法、装置及びコンピュータプログラム製品を提供することが明らかであろう。
【0077】
第1の規範的実施形態では、UE10からノードB12へ情報を送信するためにUE10の全体として又はUE10の一部分として実施される方法、コンピュータプログラム、及び装置が提供される。送信中に、サウンディング基準信号と、コントロールチャンネルと、復調基準信号と、データチャンネルとの間に時分割多重化が適用され;サウンディング基準信号及びコントロールチャンネルに対してクラスター化サブキャリアマッピングが適用され;サウンディング基準信号は、コントロールチャンネルに対して復調基準信号として機能するように送信され;そして同じサブフレーム中にコントロールチャンネル及びデータチャンネルが送信される。
【0078】
前記段落の方法、コンピュータプログラム、及び装置によれば、UE10が送信すべきコントロール信号をもたない場合に、コントロールチャンネルに対して割り当てられた少なくともアップリンクリソースを使用してデータを送信する。
【0079】
前記段落の方法、コンピュータプログラム、及び装置によれば、コントロールチャンネルは、データ非関連物理的アップリンクコントロールチャンネル(PUCCH)であり、データチャンネルは、物理的アップリンク共有チャンネル(PUSCH)である。
【0080】
前記段落の方法、コンピュータプログラム、及び装置によれば、全アップリンク帯域巾は、100MHzであり、各々10MHz帯域巾のクラスターが10個ある。
【0081】
前記段落の方法、コンピュータプログラム、及び装置によれば、アップリンク信号を送信するために単一のUEにより複数のクラスターが使用される。
【0082】
前記段落の方法、コンピュータプログラム、及び装置によれば、複数のクラスターは、周波数が隣接している。
【0083】
前記段落の方法、コンピュータプログラム、及び装置によれば、アップリンク送信は、2つのタイムスロットにわたって延び、サウンディング基準信号、コントロールチャンネル、復調基準信号、及びデータチャンネルの第1部分は、第1のタイムスロット間に送信され、そしてデータチャンネルの残り部分は、第2のタイムスロット間に送信される。
【0084】
前記段落の方法、コンピュータプログラム、及び装置によれば、送信は、Rel.8との後方互換性のものではない。
【0085】
更に、この実施形態によれば、アップリンク送信を受信し、コントロールチャンネル及びデータチャンネルからコントロール情報及びデータを抽出するように構成されると共に、更に、サウンディング基準信号をコントロールチャンネルに対する復調基準信号として使用するように構成されたネットワークアクセスノード及びそれに関連した方法並びにコンピュータプログラムが提供される。
【0086】
別の規範的実施形態では、UE10からノードB12へ情報を送信するためにUE10の全体として又はUE10の一部分として実施される方法、コンピュータプログラム及び装置が提供され、この実施形態では、LTE−Aオペレーション中に、単一のUE10内で、サウンディング基準信号と、コントロールチャンネルと、復調基準信号と、データチャンネルとの間に時分割多重化が適用され、クラスター化サブキャリアマッピングが適用され、クラスターの数は、周波数チャンクの数に等しく、サウンディング基準信号は、コントロールチャンネルに対する復調基準信号として機能するように送信され、同じサブフレーム中にコントロールチャンネル及びデータチャンネルが送信され、そしてRel.8オペレーション中に、UE10は、Rel.8のデータチャンネルがLTE−Aのデータチャンネルに重畳する場合に、必要に応じて、2つの記号をパンクチャーする。
【0087】
別の規範的実施形態では、UE10からノードB12へ情報を送信するためにUE10の全体として又はUE10の一部分として実施される方法、コンピュータプログラム及び装置が提供され、この実施形態では、LTE−Aオペレーション中に、単一のUE10内で、コントロールチャンネルとデータチャンネルとの間に周波数分割多重化が適用され、コントロールチャンネルに対してクラスター化サブキャリアマッピングが適用され、クラスターの数は、周波数チャンクの数に等しく、サウンディング基準信号とコントロールチャンネルとの間に時分割多重化が適用され、そしてコントロールチャンネル及びデータチャンネルの同時送信は、サポートされるか、又はサポートされない。
【0088】
前記段落の方法、コンピュータプログラム、及び装置によれば、コントロールチャンネルに対してスロットベースの周波数ホッピングが使用される。
【0089】
前記実施形態の方法、コンピュータプログラム、及び装置によれば、クラスター化サブキャリアマッピングは、次のことに基づいて遂行され、
K_tot:利用可能な周波数ピンの合計数
K_bl:ブロック当たりの利用可能な周波数ピンの数
K:割り当てられた周波数ピンの合計数
N_cl:クラスターの数
N_bl/cl:クラスター当たりのブロックの数
N:(周波数的に隣接する)クラスター当たりの割り当てられたブロックの数
ここで、利用可能なスペクトル(K_tot個の周波数ピン)は、サブキャリア(周波数ピン)のN_cl個の等離間されたクラスターへと分割され、各クラスターは、更に、N_bl/clブロックへと分割され、1つのコントロールチャンネル、サウンディング基準信号リソースは、各クラスターからのN個の連続ブロックより成り、占有された周波数ピンの合計数Kは、次の式で与えられる。
K=NxK_tot/N_bl/cl
【0090】
前記段落の方法、コンピュータプログラム、及び装置によれば、IFDMAは、クラスター化サブキャリアマッピングの特殊なケース(K_bl=1)であり、N_bl/cl=RPF、N_cl=K_tot/RPF及びN=1のときに適用でき、RPFは、繰り返しファクタである。
【0091】
前記段落の方法、コンピュータプログラム、及び装置によれば、クラスターのサイズは、Rel.8 LTEリソースブロックサイズの倍数である。
【0092】
前記段落の方法、コンピュータプログラム、及び装置によれば、クラスター化サブキャリア送信解決策には2つのクラスターがあり、一次PUCCHチャンク及び一次PDCCHチャンクがあり、一次PUCCHチャンクの帯域巾は、ULチャンクの帯域巾(例えば、20MHz)に対応し、そして2つのクラスターは、チャンク帯域巾に対してほぼ対称的に配置される。
【0093】
前記段落の方法、コンピュータプログラム、及び装置によれば、クラスター化サブキャリア送信解決策には2つのクラスターがあり、LTE−A PUCCHとLTE Rel.8 PUCCHとの間にFDM分離が配置され、そして2つのクラスターは、UL帯域巾に対してほぼ対称的に配置される。
【0094】
以上のことから、本発明の規範的実施形態は、ターミナル装置とネットワークアクセスノードとの間でアップリンクシグナリング及びデータ送信を遂行するための方法、装置、及びコンピュータプログラムを提供することが明らかであろう。
【0095】
図11は、本発明の規範的実施形態による方法の動作、及びコンピュータプログラムインストラクションの実行結果を示す論理フローチャートである。これらの規範的実施形態によれば、この方法は、ブロック1110において、送信中に、サウンディング基準信号と、コントロールチャンネルと、復調基準信号と、データチャンネルとの間に時分割多重化及び周波数分割多重化の少なくとも1つを適用するステップを遂行する。ブロック1120において、サウンディング基準信号及びコントロールチャンネルに対してクラスター化サブキャリアマッピングを適用するステップが遂行される。ブロック1130において、サウンディング基準信号を送信してコントロールチャンネルに対して復調基準信号として機能させるステップが遂行される。ブロック1140において、同じサブフレーム中にコントロールチャンネル及びデータチャンネルを送信するステップが遂行される。
【0096】
図12は、本発明の規範的実施形態による方法の動作、及びコンピュータプログラムインストラクションの実行結果を示す論理フローチャートである。これらの規範的実施形態によれば、この方法は、ブロック1210において、サウンディング基準信号を受信するステップを遂行する。ブロック1220において、同じサブフレーム中にコントロールチャンネル及びデータチャンネルを受信するステップが遂行される。ブロック1230において、コントロールチャンネル及びデータチャンネルからコントロール情報及びデータを抽出するステップが遂行される。ブロック1240において、サウンディング基準信号をコントロールチャンネルのための復調基準信号として使用するステップが遂行される。
【0097】
図11及び12に示す種々のブロックは、方法のステップとして、及び/又はコンピュータプログラムコードのオペレーションから生じるオペレーションとして、及び/又は関連ファンクション(1つ又は複数)を実行するよう構成された複数の結合されたロジック回路素子として、考えることができる。
【0098】
これらの種々の規範的実施形態は、方法のステップより成るものとして、及び/又はコンピュータプログラムコードのオペレーションから生じるオペレーションとして、及び/又は関連ファンクション(1つ又は複数)を実行するよう構成された複数の結合されたロジック回路素子として、考えることができる。
【0099】
一般的に、種々の規範的実施形態は、ハードウェア又は特殊目的回路、ソフトウェア、ロジック又はその組み合わせで具現化することができる。例えば、幾つかの態様は、ハードウェアで具現化され、一方、他の態様は、コントローラ、マイクロプロセッサ又は他のコンピューティング装置で実行されるファームウェア又はソフトウェアで具現化されるが、本発明は、これに限定されない。本発明の規範的実施形態の種々の態様は、ブロック図、フローチャートとして、又は他の絵画的表現を使用して、図示して説明したが、ここに述べたブロック、装置、システム、技術又は方法は、非限定例として、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、特殊目的回路又はロジック、汎用ハードウェア又はコントローラ又は他のコンピューティング装置、或いはその幾つかの組み合わせで具現化できることを理解されたい。
【0100】
従って、本発明の規範的実施形態の少なくとも幾つかの態様は、集積回路チップ及びモジュールのような種々のコンポーネントで実施できることが明らかであろう。集積回路の設計は、一般的に、高度に自動化されたプロセスである。ロジックレベル設計を、半導体基板上に製造する準備のできた半導体回路設計へと変換するための複雑で且つパワフルなソフトウェアツールが入手できる。このようなソフトウェアツールは、良好に確立された設計ルール、及び事前に記憶された設計モジュールのライブラリーを使用して半導体基板上に導体を自動的に引き回し、コンポーネントを配置することができる。半導体回路の設計が完了すると、それにより得られた設計は、標準電子フォーマットで、半導体製造ファシリティへ、1つ以上の集積回路デバイスとして製造するために、送信される。
【0101】
本発明の上述した規範的実施形態に対する種々の変更及び適応は、添付図面を参照して前記説明を読んだときに当業者に明らかとなろう。しかしながら、このような変更は、全て、本発明の非限定的実施形態の範囲内に包含される。
【0102】
例えば、規範的実施形態は、EUTRAN(UTRAN LTE、Rel.8)システム及びLTEアドバンスト(Rel.10)システムに関連して上述したが、本発明の規範的実施形態は、これらの特定形式のワイヤレス通信システムのみに限定使用されるものではなく、他のワイヤレス通信システムにも効果的に使用できることが明らかであろう。
【0103】
更に、上述したパラメータに使用した種々の名前(例えば、K_tot、K_bl、等)は、何らそれらに限定されるものではない。というのは、これらパラメータは、適当な名前で識別できるからである。更に、これらの種々のパラメータを使用する式及び方程式は、ここに特別に開示されたものと異なってもよい。又、異なるチャンネルに指定された種々の名前(例えば、PUCCH、PUSCH、等)も、何らそれらに限定されるものではない。というのは、これら種々のチャンネルも、適当な名前で識別できるからである。
【0104】
「接続(connected)」、「結合(coupled)」又はその変形は、2つ以上の要素間の直接的又は間接的な接続又は結合を意味し、且つ一緒に「接続」又は「結合」される2つの要素間に1つ以上の中間要素が存在することも包含することに注意されたい。要素間の結合又は接続は、物理的、論理的又はその組み合わせである。幾つかの非限定的で且つ非徹底的な例として、ここで使用する2つの要素は、1本以上のワイヤ、ケーブル及び/又は印刷電気的接続の使用により、並びに高周波領域、マイクロ波領域及び光学的領域(可視及び非可視の両方)に波長を有する電磁エネルギーのような電磁エネルギーの使用により、一緒に「接続」又は「結合」されると考えられる。
【0105】
更に、本発明の種々の非限定的な規範的実施形態の幾つかの特徴は、他の特徴を対応的に使用せずに効果を発揮するように、使用することができる。従って、以上の説明は、本発明の原理、教示及び規範的実施形態を単に例示するものと考えられ、それらを限定するものではない。