【文献】
Qualcomm Europe,Multiplexing Localized and Distributed Users in DL and UL of E-UTRA,3GPP TSG RAN1 #46-bis R1-062707,3GPP,2006年10月 4日,1-6 pages,URL,http://www.3gpp.org/ftp/tsg_ran/WG1_RL1/TSGR1_46bis/Docs/R1-062707.zip
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【背景技術】
【0002】
図1は、SC-FDMAシステムの中でLFDMA(Localized FDMA)システムにおける送信器の構成を示すブロック図である。
図1は、この送信器が離散フーリエ変換(Discrete Fourier Transform:以下、“DFT”と称する。)及び逆高速フーリエ変換(Inverse Fast Fourier Transform:以下、“IFFT”と称する。)を使用した方法の例を挙げたが、その他にも、他の送信器の実現方法が可能である。
【0003】
図1を参照すると、DFT及びIFFTの使用は、低いハードウェア複雑度でLFDMAシステムパラメータの変更を容易にする。直交周波数分割多重化(Orthogonal Frequency Division Multiplexing:以下、“OFDM”と称する。)とSC-FDMAとの間の差を送信器の構成の観点で見ると、LFDMA送信器は、OFDM送信器において多重搬送波の送信に使用されるIFFTプロセッサー102の前端に、DFTプリコーダー101をさらに含む。
図1において、送信(TX)変調シンボル103は、ブロック単位でDFT101に入力される。DFTの出力は、連続するサブキャリアで構成された帯域でIFFT入力にマッピングされる。マッパー(Mapper)104は、送信変調シンボルを実際の周波数帯域にマッピングする機能を果たす。
【0004】
図2は、従来のSC-FDMAシステムにおける端末(User Equipment:以下、“UE”と称する。)が任意に割り当てられたリソースを介してデータを送信する一例を示す図である。
【0005】
図2を参照すると、1つのリソースユニット(Resource Unit:以下、“RU”と称する。)201は、周波数領域では1つ又は複数のサブキャリアにより定義され、時間領域では1つ又は複数のSC-FDMAシンボルにより定義される。
【0006】
データ送信のために、斜線で表示された2つのRUは、UE1に割り当てられ、点で表示された3つのRUは、UE2に割り当てられる。
【0007】
UE1及びUE2がデータを送信するのに使用するRUは、時間的には固定され、所定の周波数帯域を連続的に使用している。このようなリソース割当方式又はデータ送信方式は、チャネル状態が良い周波数リソースを各UEに選択的に割り当てることにより、限定されたシステムリソースを介してシステム性能を最大にする。例えば、斜線で表示されたブロックは、他の周波数帯域に比べてよい無線チャネル特性をUE1に提供し、他方、点で表示されたブロックは、他の周波数帯域に比べてよい無線チャネル特性をUE2に提供する。さらによいチャネル応答を有するリソースの選択的な割当てを、通常、周波数選択性リソース割当て又は周波数選択性スケジューリングと呼ぶ。上述したように、UEから基地局(Node B)へのアップリンクデータ送信を例を挙げて説明したが、この周波数選択性スケジューリングは、基地局からUEへのダウンリンクデータ送信にも適用され得る。ダウンリンクの場合にも、斜線及び点で表示されたRUは、基地局がUE1及びUE2にデータを送信する際に使用するリソースを示す。
【0008】
しかしながら、この周波数選択性スケジューリングは、常に効率的ではない。例えば、高速で移動するUEの場合には、チャネル状態が速く変化するために、この周波数選択性スケジューリングは、容易でない。さらに具体的に、基地局スケジューラが、所定の時間で、チャネル状態が相対的によい周波数帯域を所定のUEに割り当てるが、UEが基地局からリソース割当情報を受信し、この割り当てられたリソースを介してデータを送信する際に、UEは、すでに大きく変わったチャネル環境に置かれる。したがって、この選択された周波数帯域は、UEに対して相対的によいチャネル状態であることを保証することができない。
【0009】
ボイスオーバーインターネットプロトコル(Voice over Internet Protocol:VoIP)サービスのように、データの送信のために少量の周波数リソースを継続して必要とする場合にも、UEが周波数選択性スケジューリングのためにそのチャネル状態を通知すると、シグナリングオーバーヘッドが大きくなり得る。この場合に、周波数選択性スケジューリングよりは、周波数ホッピング方式を使用することがさらに効率的である。
【0010】
図3は、従来のFDMAシステムにおける周波数ホッピングを示す図である。
【0011】
図3を参照すると、データの送信のために1つのUEに割り当てられた周波数リソースは、経時変化する。このような周波数ホッピングは、データ送信の間にチャネル品質及び干渉をランダムにする効果を有する。言い換えれば、データが時とともに変化する周波数リソースで送信されるため、このデータは、時点ごとに異なるチャネル特性を有し、隣接セル内の異なるUEは、データと干渉し、したがって、ダイバーシティ効果を得る。
【0012】
しかしながら、
図3に示すようなSC-FDMAシステムにおいて、RUが独立したパターンでホッピングする場合に、周波数ホッピングを実行することが難しい。例えば、RU301及び302が異なるUEに割り当てられると、問題にならない。しかしながら、RU301及び302のすべてが1つのUEに割り当てられると、これらは、次の送信時点で周波数ホッピングによりRU303及びRU304の位置にホッピングする。RU303及びRU304が連続的なRUではないために、UEは、これら2つのRUでデータを送信することができない。
【0013】
これに関連して、SC-FDMAシステムでは、周波数ダイバーシティを得るために、周波数ホッピング方法と置き換えるミラーリング(Mirroring)方法が提案された。
【0014】
図4は、ミラーリングを示した図である。
【0015】
従来では、RUは、データ送信に使用可能な全周波数帯域の中心周波数を基準にして対称的に移動する。例えば、セルAにおける次の送信時点で、RU401は、RU403にミラーリングされ、RU402は、RU404にミラーリングされる。同一の方法で、セルBにおける次の送信時点で、RU405は、RU406にミラーリングされる。このようなミラーリングは、連続的なRUを途切れなくホッピングするようにし、これにより、周波数ホッピングの間に単一のキャリア特性(single carrier property)を満足しつつ周波数ホッピングを可能にする。
【0016】
しかしながら、周波数ダイバーシティを得るための周波数ホッピング方法は、中心周波数を基準にしたミラーリングなしにRUの位置を移動させる方法がないため、ホッピングパターンが固定される短所がある。このような方法は、周波数ダイバーシティをある程度得ることができるが、干渉ランダム化が難しいことを意味する。反対側にホッピングされたRUがミラーリングによりその元来のRU位置に戻るために、適用可能なRU移動パターンは、1つしかない。したがって、複数のセルが存在する場合にも、各セルは、異なるパターンを有することができない。
【0017】
図4を参照すると、所定の時間の間に、点で表示されたRU402がセルAでUEに割り当てられ、1本の斜線で表示されたRU405がセルBでUEに割り当てられる場合に、1つのホッピングパターンだけがミラーリング方式で使用可能であるために、セルAのUEは、セルBのUEと干渉する。セルBのUEがセルAの近くに存在する場合に、これは、セルAのUEに大きな干渉を引き起こす。その結果、点で表示されたRUを使用するセルAのUEは、受信品質が悪くなる。
【発明を実施するための形態】
【0028】
本発明の詳細な構成および要素のような本発明の詳細な説明で定義される特徴は、本発明の実施形態の包括的な理解を助けるために提供される。したがって、本発明の範囲及び趣旨を逸脱することなく、ここに説明された実施形態の様々な変更及び変形が可能であるということは、当該技術分野における通常の知識を有する者には明らかである。また、明瞭性と簡潔性の観点から、当業者に良く知られている機能や構成に関する具体的な説明は、省略する。
【0029】
本発明の実施形態は、アップリンクSC-FDMAシステムにおいて、単一キャリア特性を満足しつつ周波数ダイバーシティ特性を得るために、一般的な周波数ホッピング又はミラーリング方式により所定の時点ごとに異なるRUでデータを送信する場合に、セル間の干渉のランダム化を増加させるための方法を提供する。
【0030】
本発明のさらなる理解のために、次のようにデータチャネルを定義する。
【0031】
周波数スケジューリング(FS)帯域:周波数選択性スケジューリングにより割り当てられたRUの集合であって、連続的なRUで構成されるか、又は連続せずに分散されたRUの集合で構成されることができる。
【0032】
周波数ホッピング(FH)帯域:周波数ダイバーシティを得るために送信されたRUの集合であって、これらのRUは、周波数選択性スケジューリングにより割り当てられない。FH帯域は、連続的なRUで構成されるか、又は連続せずに分散されたRUの集合で構成されることができる。FH帯域は、1つ以上のサブFH帯域で構成されることができる。
【0033】
ミラーリング:RUは、サブFH帯域内で中央のサブキャリア又は中央のRUを基準にして左から右に及び右から左に対称的にホッピングされる。
【0034】
ホッピング時点:割り当てられたRUをホッピングするか又はミラーリングする時点を意味する。ホッピング又はミラーリングを適用する方式に基づいて、RUは、次のような周期を有する。
【0035】
1.イントラサブフレームホッピング及びインターサブフレームホッピング(Intra-subframe hopping & inter-subframe hopping)を支援する場合に、この周期は、スロットである。
【0036】
2.インターサブフレームホッピングだけを支援する場合に、この周期は、1つのサブフレームである。
【0037】
「第1の実施形態」
本発明の第1の実施形態は、セル別に異なるミラーリングオン/オフパターンに従って、ミラーリングをターンオンするか又はターンオフする方法を提案する。できるだけ異なるセルに対しては異なるミラーリングオン/オフパターンを使用し、同一の時点でセル間に同一のミラーリングが適用される確率を低減させることは、セル間の干渉をランダム化する効果を最大にする。
【0038】
図5A及び
図5Bは、本発明の第1の実施形態による方法を説明するための図である。
図5Aは、ハイブリッド自動再送要求(Hybrid Automatic Retransmission request:以下、“HARQ”と称する。)動作と関係のないスロット基盤のミラーリングを示す図であり、
図5Bは、HARQプロセス別に独立的にミラーリングを実行する方法を示す図である。
【0039】
図5Aを説明すると、セル501及びセル502(セルA及びセルB)が存在する。イントラサブフレームホッピングを支援すると仮定したため、ホッピング周期は、スロット単位となる。スロット単位で、セルA内では、各ホッピング時点において、オン(on)、オン、オン、オフ(off)、オン、オフ、オフ、オフ、...のパターン503でミラーリングを実行し、セルB内では、オン、オフ、オン、オン、オフ、オフ、オン、オン、...のパターン512でミラーリングを実行する。
【0040】
セルAにおいて、RU504は、ホッピング時点kでUE Aに割り当てられる。次のホッピング時点(k+1)でUE Aに対してミラーリングがオンとなるため、UE Aは、スロット(k+1)でRU505を使用する。ホッピング時点(k+3)でミラーリングがオフとなるため、UE Aは、スロット(k+3)で前のスロット(k+2)で使用したRUと同一のRU506を使用してデータを送信する。同様に、ホッピング時点(k+6)でミラーリングがオフとなるため、UE Aは、スロット(k+6)で、前のスロット(k+5)で使用されたRUと同一のRU507を使用してデータを送信する。
【0041】
同一の方式で、セルBにおいて、RU508は、スロットkでUE Bに割り当てられる。次のホッピング時点(k+1)でミラーリングがオフとなるため、UE Bは、スロット(k+1)でRU509を使用する。ホッピング時点(k+3)でミラーリングがオンとなるため、UE Bは、スロット(k+3)でRU510を使用する。同様に、ホッピング時点(k+6)でミラーリングがオンとなるため、UE Bは、スロット(k+6)でRU511を使用する。
【0042】
このように、セル別に異なるパターンでホッピング時点ごとにミラーリングがオン又はオフとなる。したがって、異なるセル内のUEが所定のスロットで同一のRUを使用することができるが、次のスロットで同一のRUを使用する異なるセルの確率は、異なるミラーリングオン/オフパターンの使用により減少される。例えば、RU504及び508は、スロットkで、セルA内のUE A及びセルB内のUE Bにそれぞれ割り当てられる。UE BがセルAに近くある場合には、UE Bは、UE Aと相当に干渉する可能性がある。しかしながら、UE Aが次のホッピング時点(k+1)でミラーリングをターンオンするので、UE Aは、スロット(k+1)でRU505を使用してデータを送信し、他方、UE Bがミラーリングをターンオフするので、UE Bは、前のスロットと同一のRU509を使用してデータを送信する。したがって、UE A及びUE Bは、スロット(k+1)で相互に異なるRUを使用する。
【0043】
一方、
図5Bに示すミラーリング方法は、ミラーリングオン/オフパターンがセル別に異なって適用されるという点で
図5Aと類似し、ミラーリングを適用する際に前のスロットで使用されたRUが基準となるのではなく、同一のHARQプロセスに属しているRUが基準となるという点で
図5Aとは異なる。すなわち、
図5Bにおいて、セル513(セルA)に位置したUEは、ホッピング時点kでミラーリングがオンとなる。したがって、UEは、前のスロット(k−1)で使用したRUがミラーリングされる代わりに、同一のHARQプロセスの前のスロット(k−RTT+1)で使用したRU517がミラーリングされたRU518を使用する。RTTは、ラウンドトリップタイム(Round Trip Time)を示し、送信されたデータに対する応答が否定応答(NACK)であり、再送信されたデータに対する応答が肯定応答(ACK)である場合に初期送信にかかる時間として定義される。したがって、RU518及び519を使用して送信されたデータは、RU516及び517を使用して送信されたデータの再送信バージョンであるか、又はRU516及び517を使用して送信されたデータと同一のHARQプロセスに属している。上記の通りに、HARQ RTT基盤ミラーリングは、初期送信及び再送信の際に異なるRUを使用するミラーリングオン/オフパターンの定義を容易にする。しかしながら、この長所にもかかわらず、各HARQプロセスに対する異なるミラーリングオン/オフパターンの管理は、複雑度を増加させる。これに関連して、ミラーリングオン/オフパターンは、次のように決定される。
【0044】
(1)所定のシーケンスに従って、ホッピング時点ごとにミラーリングのオン/オフを行う。このシーケンスは、ホッピングのためのRUの位置を示すのではなく、ミラーリングがオンとなるか又はオフとなるかを示すのに必要とされる。したがって、このシーケンスは、2つの値で構成される。一般的に、バイナリシーケンスは、0又は1で構成される。
【0045】
(2)少なくとも隣接セル間には相互に異なるパターンを適用することにより、隣接セル間のRU衝突を最小化するように複数のシーケンスを生成し、各セル別に割り当てる。例えば、ウォルシュコードのような直交コードのセットは、セル別に割り当てられ、各セルは、各ホッピング時点でコード値0又は1に従ってミラーリングのオン/オフを決定する。あるいは、各セルは、セル別にそれぞれ異なるシード(Seed)値を有する擬似雑音(Pseudo Noise:PN)シーケンスに従ってミラーリングオン/オフを決定することができる。前者の方法に比べて、後者の方法は、任意のセル間のランダム化を増加させ、したがって、異なるセルにおいてRUが同一の方式でホッピングするのを最小化する。下記では、PNシーケンスに基づく方法の例を挙げて本発明の第1の実施形態について説明する。
【0046】
PNシーケンス値を生成するためには、セル別に特定の(cell-specific)シードが使用され、同一のPNシーケンス値を得るためには、同一のセル内のUEは、同一のタイミング情報を受信しなければならない。このタイミング情報は、絶対的な時間と現在の時間との間の差又はシステムフレーム番号(system frame number:SFN)のような共通時間フレームカウントとして示されることができる。
【0047】
図6は、本発明の第1の実施形態によるミラーリングのオン/オフを決定するUEの動作を示すフローチャートである。UEからデータを受信するために、基地局は、同一の動作を実行することができる。
【0048】
図6を参照すると、基地局がUEに対して所定のRUをスケジューリングする場合に、UEは、ステップ601でPNシーケンス値を生成し、ステップ602でこの生成されたPNシーケンス値を検査する。このPNシーケンス値が0である場合に、UEは、ステップ604で、ミラーリングをターンオフする。このPNシーケンス値が1である場合に、UEは、ステップ603でミラーリングをターンオンする。ステップ605で、UEは、ステップ603又はステップ604で決定されたミラーリングオン/オフに従って、次のデータ送信のためのRUの位置を選択する。UEは、ステップ606で、この選択されたRUを用いてデータを送信する。
【0049】
ミラーリングを実行すると、全FH帯域の中心を基準にして両側のRUが対称的にホッピングするので、次のスロットで使用する新たなRUは、前のスロットで使用したRUに関する情報に基づいて検出されることができる。このミラーリングは、式(1)として表現される。
【0051】
ここで、rは、ミラーリングの基準となるRUを示す。このミラーリングの基準は、
図5Aにおいては、前のスロットで使用されたRUであり、
図5Bにおいては、同一のHARQプロセスの前のスロットで使用されたRUである。H(r)は、1つのスロットの間にミラーリングの基準がミラーリングされたRUを示す。N
FHは、FH帯域に属しているRUの総数を示す。
【0052】
図7は、本発明の第1の実施形態によるUEのブロック図である。
【0053】
図7を参照すると、データシンボル生成器703は、送信されるデータシンボルを生成する。この際、送信時間間隔(Transmission Time Interval:TTI)ごとに送信可能なデータの量は、基地局スケジューリングにより決定される。直並列(S/P)変換器704は、このデータシンボルのシーケンスを並列シンボルシーケンスに変換する。DFTプロセッサー705は、SC-FDMAの送信のために、この並列シンボルシーケンスを周波数信号に変換する。DFTサイズは、データシンボル生成器703から生成されたデータシンボルの数と同一である。マッパー706は、データ送信制御器702から受信されたRU情報に基づいて、この周波数信号を、UEに割り当てられた周波数リソースにマッピングする。この際、データ送信制御器702は、スケジューリングされたRU情報及びミラーリングオン/オフ情報に基づいてこのRU情報を生成する。各セルは、PNシーケンスによる異なるミラーリングオン/オフパターンを有する。したがって、PNシーケンス生成器701が必要である。上述した方法に従って、PNシーケンス生成器701の出力値を用いてデータが抽出されるRUを決定する。IFFTプロセッサー707は、このマッピングされた信号を時間領域の信号に変換する。並直列(P/S)変換器708は、送信のために、この時間信号を直列信号に変換する。
【0054】
図8は、本発明の第1の実施形態による基地局装置の構成を示すブロック図である。
【0055】
図8を参照すると、S/P変換器807は、受信された信号を並列信号に変換し、FFTプロセッサー806は、この並列信号を周波数領域の信号に変換する。デマッパー805は、アップリンクスケジューラ802により定められた各UEに関するRU割当情報に基づいて、異なるUEの周波数信号をデマッピングする。アップリンクスケジューラ802は、ミラーリングオン/オフパターンに基づいて、スケジューリングされたRU情報及びミラーリングオン/オフ情報を使用してUE別RU情報を生成する。各セルが異なるミラーリングオン/オフパターンを有するために、PNシーケンス生成器801が必要である。上述した方法に従って、PNシーケンス生成器801の出力値を用いてデータが抽出されるRUを決定する。IDFTプロセッサー804は、UE1のこのデマッピングされた信号を時間領域の信号に変換する。P/S変換器808は、この時間領域の信号を直列信号に変換する。データシンボルデコーダ803は、UE1から受信されたデータを復調する。
【0056】
「第2の実施形態」
サブFH帯域間のホッピングオン/オフは、ミラーリングオン/オフと組み合わされると共に、データ送信のためのRUの位置は、各セルが異なるパターンを有するように組合せの中の1つを選択することにより決定される。すなわち、全システム周波数帯域のリソースは、FH帯域とFS帯域とに分けられ、FH帯域で十分な周波数ホッピング利得を提供し、FS帯域で割当て可能な周波数帯域を十分に得るためのチャネル構成を提案する。
【0057】
図9は、本発明の第2の実施形態によるチャネル構成を示す図である。
【0058】
図9を参照すると、サブFH帯域901及び903は、全周波数帯域の両側に定義され、サブFH帯域901及び903間の中央周波数帯域は、FS帯域902として定義される。この場合に、FH帯域902を使用するUEは、サブFH帯域901及び903にホッピングすることにより、十分な周波数ホッピング利得を得ることができる。また、FH帯域902の周波数が、連続的な周波数リソース割当てを最大化できるように、連続して構成されているので、最大送信率を増加させることができる。
【0059】
次に、上述したチャネル構成で単一キャリア特性を考慮して、周波数ダイバーシティ利得を十分に得るのと同時に、可変的なRU割当てを可能にするために、各FH帯域内のサブFH帯域間のホッピング及びミラーリングを実行する方法について説明する。また、本発明の第1の実施形態で行われたように、隣接セル間の干渉ランダム化利得を最大化するために、セル別に特定のパターンに従って、ホッピング時点ごとにサブFH帯域間のホッピングのオン/オフ及びミラーリングのオン/オフを適用する。
【0060】
サブFH帯域間のホッピングのオン/オフ及びミラーリングのオン/オフは、<表1>に示すように4つの組合せが可能である。ホッピング時点ごとにこれら組合せの中の1つを選択し、異なるパターンでこの選択された組合せを使用して、セル別にホッピング又は/及びミラーリングを適用する。
【0062】
図10A乃至
図10Dは、本発明の第2の実施形態に従う方法を示した図である。
【0063】
図10A及び
図10Bは、イントラTTIホッピングがセル1001及びセル1007(セルA及びセルB)で支援されることを仮定したので、ホッピング周期は、スロット単位となる。
【0064】
図10A及び
図10Bを参照すると、セルAに対して3-1-4-3-2-1-2-3の順序の組合せが選択され、セルBに対しては3-4-2-1-3-2-1-4の順序の組合せが選択される。
【0065】
すなわち、セルAがホッピング時点kでRU1002を使用しても、ホッピング時点(k+1)では、組合せ1に従って、サブFH帯域間のホッピング及びミラーリングによりRU1005を選択する。次のホッピング時点(k+2)では、組合せ4に従って、ミラーリングを適用せずサブFH帯域間のホッピングだけを実行することにより、RU1003を選択する。ホッピング時点(k+4)では、組合せ2に従って、サブFH帯域間のホッピング及びミラーリングをすべて適用しないので、セルAは、RU1004を選択する。
【0066】
セルBは、ホッピング時点kでセルAに使用された同一のRU1008を選択する。セルBは、組合せ1に従ってサブFH帯域間のホッピング及びミラーリングを介してRU1005を選択するセルAに比べて、組合せ4に従って、ミラーリングを適用せずサブFH帯域間のホッピングだけを介してRU1009を選択する。セルB内の他のUEがスロット(k+1)でRU1005と同一のRUを使用することができるが、同一のUEとの衝突による干渉よりは、むしろ時点ごとに異なるUEからの干渉の方が、さらに良い干渉ランダム化利得を提供することができる。
【0067】
図10C及び
図10Dにおいて、上記のようなサブFH帯域間のホッピング及びミラーリングは、前のホッピング時点で使用されたRUの代わりに、同一のHARQプロセスの前のデータ送信に使用されたRUを基準にして実行される。
【0068】
図10Cを参照すると、RU1013は、ホッピング時点(k−1)で使用したRUを基準にしてサブFH帯域間のホッピングを実行するのではなく、同一のHARQプロセスの前のデータ送信に使用したRU1014を基準にしてサブFH帯域間のホッピングを実行する。ホッピング時点kでは、RU1014を基準にしたサブFH帯域間のホッピングをオンし、ミラーリングをオフする組合せ4が設定されており、したがって、RU1013は、ホッピング時点kで選択される。また、ホッピング時点(k+1)では組合せ3が選択されたので、RU1013を基準にしたサブFH帯域間のホッピングをオフし、ミラーリングをオンすると、RU1012が選択される。
【0069】
次に、所定のシーケンスを使用してサブFH帯域間のホッピングのオン/オフとミラーリングのオン/オフとの組合せを選択する方法について説明する。
【0070】
(1)このシーケンスは、ホッピングのためのRUの位置を示すためのものではなく、サブFH帯域間のホッピングオン/オフとミラーリングオン/オフとの4通りの組合せのみを決定するためのものであるので、4通りの値を有するシーケンスを使用する。一般的に、4つ(quaternary)のシーケンスを使用するか、又は2つのバイナリシーケンスを生成して組み合わせると、4通りの組合せを生成することができる。この際、このシーケンスは、従来の方法で生成されることができ、したがって、ここでは、この方法の具体的な説明を省略する。
【0071】
(2)少なくとも隣接セル間には相互に異なるパターンを適用することにより、隣接セル間のRU衝突を最小化するように複数のシーケンスを生成し、各セル別に割り当てる。例えば、ウォルシュコードのような直交コードのセットは、セル別に1つずつ割り当てられ、各セルは、各ホッピング時点でシーケンス値に従って組合せを選択する。あるいは、各セルは、セル別に特定のシード値を有するPNシーケンスに従って組合せを選択することができる。この方法は、第2の実施形態で説明した方法に比べて、セル間のランダム化を増加させ、したがって、相互に異なるセルにおいてRUが同一の方式でホッピングすることを最小化する。下記では、PNシーケンスに基づく方法の例を挙げて本発明の実施形態について説明する。
【0072】
PNシーケンス値を生成するためには、セル別に特定のシードが使用され、同一のPNシーケンス値を得るためには、同一のセル内のUEは、同一のタイミング情報を受信しなければならない。このタイミング情報は、絶対的な時間と現在の時間との間の差又はSFNのような共通時間フレームカウントとして示されることができる。
【0073】
図11は、本発明の第2の実施形態によるUEの動作を示すフローチャートである。基地局がUEからデータを受信する場合には同一の動作を実行する。
【0074】
図11を参照すると、基地局がUEに対して特定のRUをスケジューリングする場合に、UEは、ステップ1101でPNシーケンス値を生成し、ステップ1102で、このPNシーケンス値が1、2、3、又は4であるかを検査する。このPNシーケンス値が1である場合に、UEは、ステップ1103で、ミラーリングオンとサブFH帯域間のホッピングオンとの組合せを選択する。このPNシーケンス値が2である場合に、UEは、ステップ1104で、ミラーリングオフとサブFH帯域間のホッピングオフとの組合せを選択する。このPNシーケンス値が3である場合に、UEは、ステップ1105で、ミラーリングオフとサブFH帯域間のホッピングオンとの組合せを選択する。このPNシーケンス値が4である場合に、UEは、ステップ1106で、ミラーリングオンとサブFH帯域間のホッピングオフとの組合せを選択する。ステップ1107で、UEは、この選択された組合せに従って、ミラーリング及び/又はホッピングによりデータ送信のためのRUを選択する。UEは、ステップ1108で、この選択されたRUを用いてデータを送信する。
【0075】
本発明の第2の実施形態による送信機装置及び受信機装置は、RUの位置を決定するように、PNシーケンス生成器701及び802が4つの値1乃至4の中の1つを生成し、この生成された値をデータ送信制御器702及びアップリンクスケジューラ802に提供することを除外して、本発明の第1の実施形態による送信機装置及び受信機装置と同一の構成を有する。
【0076】
「第3の実施形態」
図12は、本発明の第3の実施形態によるチャネル構成を示す図である。
【0077】
図12に示すような複数のサブFH帯域が存在し、ホッピングがこのサブFH帯域間で常に発生するシステムの場合に、セル別に異なるパターンに従ってミラーリングのオン/オフを決定するようにする方法を提案する。この際に、セル別にそれぞれ異なるミラーリングオン/オフパターンの使用は、この異なるセルにおいて同一の時点でミラーリングを実行する確率を低減させ、したがって、セル間の干渉のランダム化を最大にすることができる。
【0078】
図13及び
図14は、本発明の第3の実施形態による方法を説明するための図である。具体的に、
図13は、HARQとは無関係にミラーリングを実行する方法を示し、
図14は、HARQプロセス別にミラーリングを実行する方法を示す。
【0079】
図13を説明すると、セル1301及びセル1311(セルA及びセルB)の両方がイントラサブフレームホッピングを支援すると仮定したため、ホッピング周期は、スロット単位となる。セルA内では、各ホッピング時点で、オン、オン、オフ、オフ、オン、オフ、オフ、オフ、...のパターン1310でミラーリングを実行し、セルB内では、オン、オフ、オフ、オン、オフ、オフ、オン、オン、...のパターン1320でミラーリングを実行する。
【0080】
サブFH帯域#1内のRU1302がセルAにおいてホッピング時点kでUEに割り当てられる場合に、常にサブFH帯域間にホッピングが適用されるために、次のホッピング時点(k+1)でサブFH帯域#2へのホッピングが発生し、ミラーリングパターン1310に従ってミラーリングされる。したがって、UEは、スロット(k+1)でRU1303を使用する。次のホッピング時点(k+2)では、UEは、サブFH帯域#1へのホッピング及びミラーリングオフを介してRU1304を選択する。次のホッピング時点(k+3)で、サブFH帯域#2へのホッピングが発生し、ミラーリングがオフとなるため、UEは、スロット(k+3)でRU1305を使用する。
【0081】
セルBは、セルAとは異なるミラーリングオン/オフパターンを定義する。具体的には、セル別に対応するホッピング時点ごとに異なる方式でミラーリングをオン/オフする。セルA及びセルBが所定のホッピング時点で同一のRUを選択することができるが、本発明の第3の実施形態は、2つのセルが次のホッピング時点で同一のRUを選択する可能性を低減させる。
【0082】
例えば、所定の時間の間に、同一のRU1302及び1312がセルA内のUE A及びセルB内のUE Bにそれぞれ割り当てられる場合に、UE BがセルAの近くに位置すると、UE Aは、ホッピング時点kにおいて、UE Bにより多くの量の干渉を受ける可能性がある。しかしながら、セルAが次のホッピング時点(k+1)でサブFH帯域間のホッピング及びミラーリングの両方を実行するので、UE Aは、スロット(k+1)でRU1303を使用してデータを送信し、他方、セルBがサブFH帯域間のホッピングを実行した後にミラーリングを適用しないので、UE Bは、スロット(k+1)でRU1313を使用してデータを送信する。したがって、UE A及びUE Bは、スロット(k+1)で相互に異なるRUを使用し、これにより、同一のUEからの連続的な干渉を避けることができる。
【0083】
一方、
図14に示したミラーリング方法は、サブFH帯域間のホッピングを実行した後にミラーリングし、セル別に異なるミラーリングオン/オフパターンを使用する点で、
図13に示したものと同一であり、
図14に示したミラーリング方法は、前の送信時点で使用されたRUが基準となるのではなく、同一のHARQプロセスでRUを基準にしてミラーリングされる点で
図13に示したものとは異なる。
【0084】
すなわち、ホッピング時点(k+RTT)で、セル1401(セルA)内のUEは、前のスロット(k+RTT-1)で使用したRUを基準にしてミラーリングするのではなく、同一のHARQプロセスのスロット(k+1)で使用したRU1406を基準にしてミラーリングすることにより、RU1407を使用する。上記の通りに、HARQ RTT基盤ミラーリングは、初期送信及び再送信の際に異なるRUを使用するミラーリングオン/オフパターンの定義を容易にし、これにより、干渉ダイバーシティ効果を最大にすることができる。
【0085】
UEは、RUを選択する際に常にサブFH帯域間のホッピングが発生することを除外して、本発明の第1の実施形態と同一の方式でミラーリングオン/オフを決定する。
【0086】
本発明の第3の実施形態を実現するために、例えば、式(2)のようなホッピングパターン方程式の例を説明する。UEは、このホッピングパターン方程式及びスケジューリングされたリソースブロックのインデックスを使用して、各送信時点で使用されるリソースブロックを認識する。式(2)は、サブ帯域間のホッピングのためのサブ帯域単位の循環移動(shifting)方式を使用する。
【0088】
ここで、O
Sは、UEにスケジューリングされたリソースブロックが循環移動基準点からどのくらい離隔しているかを知らせるオフセット値を示し、f_sは、スケジューリンググラント(grant:認可)により割り当てられたリソースブロックのインデックスを示し、h(t)は、スケジューリング時点(t)でこのスケジューリングされたリソースブロックが循環移動される量を示す。f
hop(i)は、ホッピング時点(i)でホッピングを適用した後のリソースブロックのインデックスを示し、N_RBは、データ送信に使用可能なリソースブロックの総数を示し、N
O及びN
Sは、ホッピングを実行するUEにスケジューリング可能な最大リソースブロックの個数を示す。
【0089】
リソースブロックの総数N_RBがサブ帯域の個数Mの倍数ではない場合に、特定のサブ帯域は、残りのサブ帯域が有するリソースブロックの個数N
Oより少ない量のリソースブロックの個数N
Sを有する。式(2)は、1つのサブ帯域だけが少ない量のリソースブロックを有するように仮定したので、数(3)のようにN
O及びN
Sを求めることができる。
【0091】
式(2)において、h(i)は、循環移動量を示すパラメータとして、{0,1,...,M}の中の1つの値を有し、ランダムシーケンスのビット値に従って選択される。h(0)は、0である(h(0)=0)。m(i)は、ホッピング時点(i)でのミラーリングオン/オフを決定するパラメータとして、{0,1}の中の1つの値を有し、ランダムシーケンスのビット値に従って選択されるか、又はランダムシーケンスのビット値に従って{0,1,...,M}の中の1つの値をx値として選択し、h(i)=x/2及びm(i)=xMod(2)で決定されることができる。m(i)=0である場合には、ミラーリングは、オフとなり、m(i)=1である場合には、ミラーリングは、オンとなる。
【0092】
式(2)をさらに詳細に説明するためには、このスケジューリングされたリソースブロックのスケジューリング時点でのオフセットO
Sは、まず、式(2)の第1の行により求められる。O
Sは、循環移動されたリソースブロックが循環移動基準点からどのくらい離隔しているかを示す。
【0093】
O
Sを導入する理由は、次のようである。リソースブロックの総数N_RBがサブ帯域の個数Mの倍数ではない場合に、このサブ帯域は、同一の量のリソースを有しないため、サブ帯域間のホッピングが正しく動作しないことが発生し得る。したがって、1つのサブ帯域が残りのサブ帯域の各々のリソースブロックの個数N
Sよりさらに少ない量のリソースブロックの個数N
Oを有するようにサブ帯域を構成し、O
Sは、より少ない量のリソースブロックを有しているサブ帯域をUEに対して示すために使用される。
【0094】
例えば、N_RBが22個であり、Mが4である場合に、サブ帯域は、1番目のサブ帯域が4個のリソースブロックを有し、残りのサブ帯域の各々が6個のリソースブロックを有するように構成されることができる。上記のようなサブ帯域の構成において、O
Sが4より小さい場合に、UEは、このスケジューリングされたリソースブロックが、より少ない個数のリソースブロックを有するサブ帯域に属していることを認識する。
【0095】
式(2)の第1の条件文に従って、このスケジューリングされたリソースブロックは、オフセット値O
Sに従って、リソースブロック0乃至N
S−1に対して循環移動された後に、N
S個のリソースブロック内でミラーリングされる。もしm(i)=0である場合には、ミラーリングは適用されない。
【0096】
O
SがN
Sより大きい場合には、このスケジューリングされたリソースブロックは、正常なサブ帯域に属しているために、式(2)の2番目の条件文に従って循環移動が実行された後に、N
O個のリソースブロック内でミラーリングが実行される。もしm(i)=0である場合には、ミラーリングは適用されない。
【0097】
サブ帯域の構成に基づいて、複数のサブ帯域がN
S個のリソースブロックを有し、残りの複数のサブ帯域がN
O個のリソースブロックを有するように構成することもできる。例えば、サブ帯域の個数が4個である場合に、2つのサブ帯域の各々は、5個のリソースブロックを有し、他の2つのサブ帯域の各々は、6個のリソースブロックを含む。この実例は、オフセット値を用いてスケジューリングされたサブ帯域を示す式(2)の条件文を変更することにより、容易に実現されることができる。
【0098】
「第4の実施形態」
セル別にランダムなパターンに従って、ミラーリングのオン又はオフを実行する場合に、連続的なミラーリングのオン/オフは、異なるセル内の同一のRUを用いたUEからのデータ送信の確率を増加させる。しかしながら、HARQプロセスによりデータが送信される場合に、送信時点ごとに十分な周波数ダイバーシティを得ることがチャネル品質の観点で好ましいという理由で、初期送信及び再送信のような少なくとも連続的なデータ送信状況の下では、UEが異なるRUを選択するようにする必要がある。このために、本発明の第4の実施形態は、ランダムなミラーリングパターンを生成し、このランダムなミラーリングパターンに従ってミラーリングのオン/オフを決定する方法を、必要に応じて制限的に使用することを提案する。イントラサブフレームホッピング及びインターサブフレームホッピングの両方を支援する場合に、2つのホッピング方式の中の1つのホッピング方式に対しては、ホッピング時点ごとにミラーリングを常にオンとし、他の1つのホッピング方式に対しては、ランダムなミラーリングオン/オフパターンでミラーリングのオン/オフを行う。
【0099】
図15は、本発明の第4の実施形態により、インターサブフレームホッピングに対してはミラーリングを常にターンオンし、イントラサブフレームホッピングに対してはランダムなミラーリングオン/オフパターンに従ってミラーリングのオン/オフを決定する方法を示す図である。
【0100】
本発明の第2の実施形態におけるように、サブFH帯域は、システム周波数帯域の両側に位置し、FH帯域は、サブFH帯域間の中央周波数帯域に介在する。本発明の第3の実施形態におけるように、周波数ダイバーシティ利得を得るために、RUは、ホッピング時点ごとにサブFH帯域間でホッピングする。
【0101】
図15を参照すると、セル1500(セルA)では、イントラサブフレームホッピング時点ごとにオン、オフ、オフ、...のパターンに従ってミラーリングが発生し、セル1520(セルB)では、イントラサブフレームホッピング時点ごとにオフ、オフ、オン、...のパターンに従ってミラーリングが発生する。
【0102】
セルAにおいて、RU1502がホッピング時点(k−RTT)でUEに割り当てられる場合に、UEは、次のホッピング時点(k−RTT+1)でミラーリングオン/オフパターンに従ってミラーリングすることにより、RU1503を選択する。同一のHARQプロセスの送信時点であるホッピング時点kでは、常にミラーリングを実行する。この同一のHARQプロセスの前の送信時点で送信されたRUと異なる位置のRUを選択するためには、前のHARQ送信時点の1番目のスロット(k−RTT)で使用したRU1502をミラーリングすることによりRU1504を選択する。次のホッピング時点(k+1)でミラーリングオン/オフパターンに従ってミラーリングがオフとなるので、UEは、RU1505を選択する。この同一のHARQプロセスの次の送信時点であるホッピング時点(k+RTT)では、常にミラーリングを実行する。この前のHARQ送信時点で送信されたRUと異なる位置のRUを選択するために、RU1504は、RU1506にミラーリングされる。次のホッピング時点(k+RTT+1)でこのミラーリングオン/オフパターンに従ってミラーリングがオフとなるので、UEは、RU1507を選択する。
【0103】
同一の方式で、セルBにおいて、RUは、各イントラサブフレームホッピング時点でランダムなミラーリングオン/オフパターンに従ってミラーリングをターンオン/オフすることにより、他のサブFH帯域にホッピングする。すなわち、RU1508がスロット(k−RTT)で使用される場合に、RU1509は、次のホッピング時点(k−RTT+1)でこのミラーリングオン/オフパターンに従ってミラーリングをターンオフすることにより選択される。この次のHARQ送信時点で同一のHARQプロセスの前の送信時点で使用したRU1508を基準にしてミラーリングを実行するので、ホッピング時点kでRU1510を選択する。ホッピング時点(k+1)で、ミラーリングオン/オフパターンに従ってミラーリングがオフとなるので、RU1511を選択する。また、次のHARQ送信時点でこの同一のHARQプロセスの前の送信時点で使用したRU1510を基準にしてミラーリングを実行するので、ホッピング時点(k+RTT)でRU1512を選択する。ホッピング時点(k+RTT+1)で、ミラーリングオン/オフパターンに従ってミラーリングがオンとなるので、RU1513を選択する。
【0104】
以上、本発明を具体的な実施形態を参照して詳細に説明してきたが、本発明の範囲及び趣旨を逸脱することなく様々な変更が可能であるということは、当業者には明らかであり、本発明の範囲は、上述の実施形態に限定されるべきではなく、特許請求の範囲の記載及びこれと均等なものの範囲内で定められるべきである。