【文献】
Huawei, HiSilicon,Ordering and segmentation of HARQ-ACK bits for TDD[online], 3GPP TSG-RAN WG1#63b R1-110553,インターネット<URL:http://www.3gpp.org/ftp/tsg_ran/WG1_RL1/TSGR1_63b/Docs/R1-110553.zip>,2011年 1月31日
【文献】
Qualcomm Incorporated,Introduction of Rel-10 LTE-Advanced features in 36.212[online], 3GPP TSG-RAN WG1#62 R1-105097,インターネット<URL:http://www.3gpp.org/ftp/tsg_ran/WG1_RL1/TSGR1_62/Docs/R1-105097.zip>,2010年 9月14日,p.41-43,5.2.3 Uplink control information on PUCCH、[検索日:2015.10.07]
【文献】
Huawei, HiSilicon,Remaining details on PUCCH format 3 for LTE-A TDD[online], 3GPP TSG-RAN WG1#63 R1-105831,インターネット<URL:http://www.3gpp.org/ftp/tsg_ran/WG1_RL1/TSGR1_63/Docs/R1-105831.zip>,2010年11月 9日,[検索日:2015.10.07]
【文献】
LG Electronics,Discussion on ACK/NACK transmission for TDD in LTE-A,3GPP TSG RAN WG1 #62 R1-104640,3GPP,2010年 8月27日
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記ACK/NACKビットの個数が前記特定値より大きい場合、各サブフレームで少なくとも2個のコードワードに対応するACK/NACKビットの二進AND動作を実行する空間バンドリングを全てのサービングセルで全てのサブフレームに対して適用する、請求項4に記載の受信確認送信方法。
前記エンコーディングされたACK/NACKビットのビット数は48であり、前記エンコーディングされたACK/NACKビットはQPSKを利用して変調される、請求項7に記載の受信確認送信方法。
前記ACK/NACKビットの個数が前記特定値より大きい場合、各サブフレームで少なくとも2個のコードワードに対応するACK/NACKビットの二進AND動作を実行する空間バンドリングを全てのサービングセルで全てのサブフレームに対して適用する、請求項13に記載の端末。
前記エンコーディングされたACK/NACKビットのビット数は48であり、前記エンコーディングされたACK/NACKビットはQPSKを利用して変調される、請求項15に記載の端末。
【発明を実施するための形態】
【0018】
端末(User Equipment;UE)は、固定されてよいし、移動性を有してもよく、MS(mobile station)、MT(mobile terminal)、UT(user terminal)、SS(subscriber station)、無線機器(wireless device)、PDA(personal digital assistant)、無線モデム(wireless modem)、携帯機器(handheld device)等、他の用語で呼ばれることもある。
【0019】
基地局は、一般的に端末と通信する固定局(fixed station)を意味し、eNB(evolved−NodeB)、BTS(Base Transceiver System)、アクセスポイント(Access Point)等、他の用語で呼ばれることもある。
【0020】
図1は、3GPP LTEにおいて、ダウンリンク無線フレームの構造を示す。これは3GPP TS 36.211 V8.7.0(2009−05) 「Evolved Universal Terrestrial Radio Access(E−UTRA);Physical Channels and Modulation(Release8)」の4節を参照することができ、TDD(Time Division Duplex)のためのものである。
【0021】
無線フレーム(radio frame)は、0〜9のインデックスが付けられた10個のサブフレームを含む。一つのサブフレーム(subframe)は、2個の連続的なスロットを含む。一つのサブフレームの送信にかかる時間をTTI(transmission time interval)といい、例えば、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。
【0022】
一つのスロットは、時間領域で複数のOFDM(orthogonal frequency division multiplexing)シンボルを含むことができる。OFDMシンボルは、3GPP LTEがダウンリンク(downlink;DL)でOFDMA(orthogonal frequency division multiple access)を使用するため、時間領域で一つのシンボル区間(symbol period)を表現するためのものに過ぎず、多重接続方式や名称に制限されるものではない。例えば、OFDMシンボルは、SC−FDMA(single carrier−frequency division multiple access)シンボル、シンボル区間など、他の名称で呼ばれることもある。
【0023】
一つのスロットは、7OFDMシンボルを含むことを例示的に記述するが、CP(Cyclic Prefix)の長さによって一つのスロットに含まれるOFDMシンボルの数は変わることができる。3GPP TS 36.211 V8.7.0によると、正規CPで1スロットは7OFDMシンボルを含み、拡張(extended)CPで1スロットは6OFDMシンボルを含む。
【0024】
リソースブロック(resource block;RB)はリソース割当単位であり、一つのスロットで複数の副搬送波を含む。例えば、一つのスロットが時間領域で7個のOFDMシンボルを含み、リソースブロックは周波数領域で12個の副搬送波を含む場合、一つのリソースブロックは7×12個のリソース要素(resource element;RE)を含むことができる。
【0025】
インデックス#1とインデックス#6を有するサブフレームは、スペシャルサブフレームと呼び、DwPTS(Downlink Pilot Time Slot;DwPTS)、GP(Guard Period)及びUpPTS(Uplink Pilot Time Slot)を含む。DwPTSは、端末での初期セル探索、同期化又はチャネル推定に使われる。UpPTSは、基地局でのチャネル推定と端末のアップリンク送信同期を合わせるときに使われる。GPは、アップリンクとダウンリンクとの間にダウンリンク信号の多重経路遅延によりアップリンクで発生する干渉を除去するための区間である。
【0026】
TDDでは一つの無線フレームにDL(downlink)サブフレームとUL(Uplink)サブフレームが共存する。表1は、無線フレームの設定(configuration)の一例を示す。
【0028】
「D」はDLサブフレーム、「U」はULサブフレーム、「S」はスペシャルサブフレームを意味する。基地局からUL−DL設定を受信すると、端末は無線フレームの設定によってどのサブフレームがDLサブフレームかULサブフレームかを知ることができる。
【0029】
DL(downlink)サブフレームは、時間領域で制御領域(control region)とデータ領域(data region)とに分けられる。制御領域は、サブフレーム内の第1のスロットの前方部の最大3個のOFDMシンボルを含むが、制御領域に含まれるOFDMシンボルの個数は変わることができる。制御領域にはPDCCH及び他の制御チャネルが割り当てられ、データ領域にはPDSCHが割り当てられる。
【0030】
3GPP TS 36.211 V8.7.0に開示されているように、3GPP LTEにおける物理チャネルは、データチャネルであるPDSCH(Physical Downlink Shared Channel)とPUSCH(Physical Uplink Shared Channel)、及び制御チャネルであるPDCCH(Physical Downlink Control Channel)、PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel)、PHICH(Physical Hybrid−ARQ Indicator Channel)及びPUCCH(Physical Uplink Control Channel)に分けられる。
【0031】
サブフレームの1番目のOFDMシンボルで送信されるPCFICHは、サブフレーム内で制御チャネルの送信に使われるOFDMシンボルの数(即ち、制御領域の大きさ)に関するCFI(control format indicator)を伝送する。まず、端末は、PCFICH上にCFIを受信した後、PDCCHをモニタリングする。
【0032】
PDCCHと違って、PCFICHはブラインドデコーディングを使用せずに、サブフレームの固定されたPCFICHリソースを介して送信される。
【0033】
PHICHは、アップリンクHARQ(hybrid automatic repeat request)のためのACK(positive−acknowledgement)/NACK(negative−acknowledgement)信号を伝送する。端末により送信されるPUSCH上のUL(uplink)データに対するACK/NACK信号はPHICH上に送信される。
【0034】
PBCH(Physical Broadcast Channel)は、無線フレームの1番目のサブフレームの第2のスロットの前方部の4個のOFDMシンボルで送信される。PBCHは、端末と基地局との通信に必須なシステム情報を伝送し、PBCHを介して送信されるシステム情報をMIB(master information block)という。これに対し、PDCCHにより指示されるPDSCH上に送信されるシステム情報をSIB(system information block)という。
【0035】
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(downlink control information;DCI)という。DCIは、PDSCHのリソース割当(これをDLグラント(downlink grant)とも呼ぶ)、PUSCHのリソース割当(これをULグラント(uplink grant)とも呼ぶ)、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合及び/又はVoIP(Voice over Internet Protocol)の活性化を含むことができる。
【0036】
3GPP LTEでは、PDCCHの検出のためにブラインドデコーディングを使用する。ブラインドデコーディングは、受信されるPDCCH(これを候補(candidtae)PDCCHという)のCRCに所望の識別子をデマスキングし、CRCエラーをチェックして該当PDCCHが自分の制御チャネルかどうかを確認する方式である。
【0037】
基地局は、端末に送ろうとするDCIによってPDCCHフォーマットを決定した後、DCIにCRC(Cyclic Redundancy Check)を付け、PDCCHの所有者(owner)や用途によって固有な識別子(これをRNTI(Radio Network Temporary Identifier)という)をCRCにマスキングする。
【0038】
図2は、3GPP LTEにおいて、アップリンクサブフレームの構造を示す。
【0039】
アップリンクサブフレームは、周波数領域で、アップリンク制御情報を伝送するPUCCH(Physical Uplink Control Channel)が割り当てられる制御領域(region)と、ユーザデータを伝送するPUSCH(Physical Uplink Shared Channel)が割り当てられるデータ領域と、に分けられる。
【0040】
PUCCHは、サブフレーム内のRB対(pair)に割り当てられる。RB対に属するRBは、第1のスロットと第2のスロットの各々で互いに異なる副搬送波を占める。mは、サブフレーム内でPUCCHに割り当てられたRB対の論理的な周波数領域位置を示す位置インデックスである。同じm値を有するRBが2個のスロットで互いに異なる副搬送波を占めていることを示す。
【0041】
3GPP TS 36.211 V8.7.0によると、PUCCHは、多重フォーマットをサポートする。PUCCHフォーマットに従属した変調方式(modulation scheme)によってサブフレーム当たり互いに異なるビット数を有するPUCCHを使用することができる。PUCCHフォーマット1はSR(Scheduling Request)の送信に使われ、PUCCHフォーマット1a/1bはHARQのためのACK/NACK信号の送信に使われ、PUCCHフォーマット2はCQIの送信に使われ、PUCCHフォーマット2a/2bはCQI及びACK/NACK信号の同時(simultaneous)送信に使われる。サブフレームで、ACK/NACK信号のみを送信する時、PUCCHフォーマット1a/1bが使われ、SRが単独に送信される時、PUCCHフォーマット1が使われる。SRとACK/NACKを同時に送信する時にはPUCCHフォーマット1が使われ、SRに割り当てられたリソースにACK/NACK信号を変調して送信する。
【0042】
全ての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(base sequence)を特定CS量(cyclic shift amount)により循環シフトさせて生成される。特定CS量は、循環シフトインデックス(CS index)により指示される。
【0043】
基本シーケンスr
u(n)を定義した一例は、以下の数式の通りである。
【0045】
ここで、uはルートインデックス(root index)、nは要素インデックスであり、0=n=N−1、Nは基本シーケンスの長さである。b(n)は、3GPP TS 36.211 V8.7.0の5.5節で定義されている。
【0046】
シーケンスの長さは、シーケンスに含まれる要素(element)の数と同じである。uは、セルID(identifier)、無線フレーム内のスロット番号などにより決められることができる。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ピング(mapping)されるとする時、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。他のルートインデックスによって他の基本シーケンスが定義される。
【0047】
基本シーケンスr(n)を以下の数式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。
【0049】
ここで、I
csは、CS量を示す循環シフトインデックスである(0≦I
cs≦N−1)。
【0050】
基本シーケンスの可用(available)循環シフトインデックスは、CS間隔(CS interval)によって基本シーケンスから得る(derive)ことができる循環シフトインデックスを意味する。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ックスの総個数は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ックスの総数は6となる。
【0051】
PUCCHフォーマット1/1a/1bでは循環シフトインデックス外に直交シーケンスインデックス、リソースブロックインデックスを追加的に使用してPUCCHを構成する。即ち、直交シーケンスインデックス、循環シフトインデックス及びリソースブロックインデックスは、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)の区分に使われるリソースである。
【0052】
ACK/NACK信号の送信に使われる時間、周波数、コードリソースをACK/NACKリソース又はPUCCHリソースという。ACK/NACK信号をPUCCH上に送信するために必要なACK/NACKリソースのインデックス(ACK/NACKリソースインデックス又はPUCCHインデックスという)は、直交シーケンスインデックス、循環シフトインデックス、リソースブロックインデックス及び前記3個のインデックスを求めるためのインデックスのうち少なくともいずれか一つで表現されることができる。ACK/NACKリソースは、直交シーケンス、循環シフト、リソースブロック及びこれらの組合せのうち少なくともいずれか一つを含むことができる。
【0053】
3GPP LTEでは端末がPUCCHを構成するための前記3個のパラメータを獲得するために、リソースインデックスn
(1)PUUCHが定義される。リソースインデックスn
(1)PUUCH=n
CCE+N
(1)PUUCHで定義され、n
CCEは、対応するDCI(即ち、ACK/NACK信号に対応するDL送信ブロックの受信に使われたDLリソース割当)の送信に使われる1番目のCCEの番号であり、N
(1)PUUCHは、基地局が端末に上位階層メッセージとして知らせるパラメータである。
【0054】
以下、多重搬送波(multiple carrier)システムに対して記述する。
【0055】
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キャリア(component carrier;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は異なってもよいが、アップリンクとダウンリンクの各々に一つのCCのみをサポートする。
【0056】
スペクトラム集約(spectrum aggregation)(又は、帯域幅集約(bandwidth aggregation)、搬送波集約(carrier aggregation)という)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グラニュラリティ(granularity)として5個のCCが割り当てられると、最大100Mhzの帯域幅をサポートすることができる。
【0057】
CC又はCC−対(pair)は、一つのセルに対応されることができる。各CCで同期信号とPBCHが送信されると、一つのDL CCは一つのセルに対応されるということができる。したがって、複数のCCを介して基地局と通信する端末は、複数のサービングセルからサービスの提供を受けるということができる。
【0059】
DL CCとUL CCが各々3個ずつあるが、DL CCとUL CCの個数に制限があるものてはない。各DL CCでPDCCHとPDSCHが独立的に送信され、各UL CCでPUCCHとPUSCHが独立的に送信される。3個のDL CC−UL CC対が定義されるため、端末は3個のサービングセルからサービスの提供を受けるということができる。
【0060】
端末は、複数のDL CCでPDCCHをモニタリングし、複数のDL CCを介して同時にDL送信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UL送信ブロックを送信することができる。
【0061】
DL CC#1とUL CC#1の対が第1のサービングセルとなり、DL CC#2とUL CC#2の対が第2のサービングセルとなり、DL CC#3が第3のサービングセルとなると仮定する。各サービングセルにはセルインデックス(Cell index;CI)を介して識別されることができる。CIは、セル内で固有であってもよく、端末−特定的であってもよい。ここでは、第1乃至第3のサービングセルにCI=0,1,2が付与された例を示す。
【0062】
サービングセルは、1次セル(primary cell)と2次セル(secondary cell)とに区分されることができる。1次セルは、1次周波数で動作し、端末が初期連結確立過程を実行したり、連結再確立過程を開始したり、ハンドオーバー過程で1次セルとして指定されたセルである。1次セルは、基準セル(reference cell)とも呼ぶ。2次セルは、2次周波数で動作し、RRC連結が確立された後に設定されることができ、追加的な無線リソースの提供に使われることができる。常に少なくとも一つの1次セルが設定され、2次セルは上位階層シグナリング(例えば、RRCメッセージ)により追加/修正/解除されることができる。
【0063】
1次セルのCIは固定されることができる。例えば、最も低いCIが1次セルのCIで指定されることができる。以下、1次セルのCIは0であり、2次セルのCIは1から順次割り当てられると仮定する。
【0064】
以下、3GPP LTE TDD(Time Division Duplex)でのHARQのためのACK/NACK送信に対して記述する。
【0065】
TDDは、FDD(Frequency Division Duplex)と違って一つの無線フレームにDLサブフレームとULサブフレームが共存する。一般的に、ULサブフレームの個数がDLサブフレームの個数より少ない。したがって、ACK/NACK信号を送信するためのULサブフレームが足りない場合を対比し、複数のDL送信ブロックに対する複数のACK/NACK信号を一つのULサブフレームで送信することをサポートしている。
【0066】
3GPP TS 36.213 V8.7.0(2009−05)の10.1節によると、チャネル選択(channel selection)とバンドリング(bundling)の2つのACK/NACKモードが開始される。
【0067】
第一に、バンドリングは、端末が受信したPDSCH(即ち、ダウンリンク送信ブロック)のデコーディングに全部成功するとACKを送信し、その以外はNACKを送信する場合である。これをAND動作という。
【0068】
ただし、バンドリングは、AND動作に制限されるものではなく、複数の送信ブロック(又は、コードワード)に対応するACK/NACKビットを圧縮する多様な動作を含むことができる。例えば、バンドリングは、ACK(又は、NACK)の個数をカウンティングした値や連続的なACKの個数を示すようにすることができる。
【0069】
第二に、チャネル選択は、ACK/NACK多重化(multiplexing)とも呼ぶ。端末は、複数のPUCCHリソースのうち一つのPUCCHリソースを選択してACK/NACKを送信する。
【0070】
以下の表は、3GPP LTEにおいて、UL−DL設定によるULサブフレームnと連結された(associated)DLサブフレームn−k、ここで、k∈K、Mは集合Kの要素の個数を示す。
【0072】
ULサブフレームnにM個のDLサブフレームが連結されており、M=3の場合を仮定する。
【0073】
3個のULサブフレームから3個のPDCCHを受信することができるため、端末は、3個のPUCCHリソース(n
(1)PUCCH,0、n
(1)PUCCH,1、n
(1)PUCCH,2)を獲得することができる。チャネル選択の例は、以下の表の通りである。
【0075】
HARQ−ACK(i)は、M個のダウンリンクサブフレームのうちi番目のダウンリンクサブフレームに対するACK/NACKを示す。DTX(Discontinuous Transmission)は、該当するDLサブフレームでPDSCH上にDL送信ブロックを受信することができないことを意味する。前記表3によると、3個のPUCCHリソース(n
(1)PUCCH,0、n
(1)PUCCH,1、n
(1)PUCCH,2)があり、b(0)、b(1)は、選択されたPUCCHを利用して送信される2個のビットである。
【0076】
例えば、端末が3個のDLサブフレームで3個のDL送信ブロックを全部成功的に受信すると、端末はn
(1)PUCCH,2を利用してビット(1,1)をPUCCH上に送信する。端末が1番目(i=0)のDLサブフレームでDL送信ブロックのデコーディングに失敗し、残りはデコーディングに成功すると、端末はn
(1)PUCCH,2を利用してビット(1,0)をPUCCH上に送信する。
【0077】
チャネル選択において、少なくとも一つのACKがある場合、NACKとDTXは対になる(couple)。これは予約された(reserved)PUCCHリソースとQPSKシンボルの組合せによっては全てのACK/NACK状態を示すことができないためである。しかし、ACKがない場合、DTXはNACKと分離される(decouple)。
【0078】
既存PUCCHフォーマット1bは、2ビットのACK/NACKのみを送信することができる。しかし、チャネル選択は、割り当てられたPUCCHリソースと実際ACK/NACK信号をリンクし、より多いACK/NACK状態を示す。
【0079】
一方、ULサブフレームnにM個のDLサブフレームらが連結されていると、DLサブフレームの損失(missing)によるACK/NACK信号のエラーが発生することができる。M=3であり、基地局が3個のDLサブフレームを介して3個のDL送信ブロックを送信すると仮定する。端末は、2番目のDLサブフレームでPDCCHを失って2番目の送信ブロックを全く受信することができず、残りの1番目と3番目の送信ブロックのみを受信することができる。この時、バンドリングが使われると、端末はACKを送信するようになるエラーが発生する。
【0080】
このようなエラーを解決するために、DAI(Downlink Assignment Index)がPDCCH上のDLグラントに含まれる。DAIは、連結されたM個のDLサーフレに対して順次的なカウンタ値を含む。
【0081】
図4は、DAIを利用したエラー検出の例を示す。
【0082】
図4の(A)において、端末は、2番目のDLサブフレームをのがし、DAI=2を受信することができない。この時、端末は、DAI=3を受信することによって、自分にDAI=2に該当されるDLサブフレームをのがしたことが分かる。
【0083】
図4の(B)において、端末は、3番目のDLサブフレームをのがし、DAI=3を受信することができない。この時、端末は、3番目のDLサブフレームをのがしたことが分からない。しかし、3GPP LTEでは最後に受信したPDCCHの1番目のCCEに基づいてPUCCHを構成することによって基地局がDLサブフレームの損失を知ることができるようにする。即ち、端末は、DAI=2に該当されるDLサブフレームのPDCCHのリソースに基づくPUCCHリソースを利用してACK/NACKを送信する。基地局は、DAI=3に該当されるDLサブフレームでないDAI=2に該当されるDLサブフレームに該当されるPUCCHリソースとしてACK/NACKが受信されるため、3番目のDLサブフレームの損失を知ることができる。
【0084】
一方、複数のサービングセルが使われることによって、ACK/NACKビット数が足りないことに対比し、既存3GPP LTEのPUCCHフォーマット外に追加的にPUCCHフォーマット3が論議されている。
【0085】
図5は、ノーマルCPにおいて、PUCCHフォーマット3の構造を示す例示図である。
【0086】
一つのスロットは7OFDMシンボルを含み、lはスロット内のOFDMシンボル番号として0〜6の値を有する。l=1,5である2個のOFDMシンボルは、基準信号のためのRS OFDMシンボルとなり、残りのOFDMシンボルは、ACK/NACK信号のためのデータOFDMシンボルとなる。
【0087】
48ビットのエンコーディングされた(encoded)ACK/NACK信号をQPSK(quadrature phase−shift keying)変調し、シンボルシーケンスd={d(0),d(1),...,d(23)}を生成する。d(n)(n=0,1,...,23)は複素(complex−valued)変調シンボルである。シンボルシーケンスdは変調シンボルの集合ということができる。ACK/NACK信号のビット数や変調方式は、例示に過ぎず、制限されるものではない。
【0088】
一つのPUCCHは、1RBを使用し、一サブフレームは、第1のスロットと第2のスロットを含む。シンボルシーケンスd={d(0),d(1),...,d(23)}は、長さ12の2個のシーケンスd1={d(0),...,d(11)}とd2={d(12),...,d(23)}とに分けられ、第1のシーケンスd1は第1のスロットで送信され、第2のシーケンスd2は第2のスロットで送信される。
図5は、第1のシーケンスd1が第1のスロットで送信されることを示す。
【0089】
シンボルシーケンスは、直交シーケンスw
iに拡散される。シンボルシーケンスは、各データOFDMシンボルに対応し、直交シーケンスは、データOFDMシンボルにわたってシンボルシーケンスを拡散させてPUCCH(又は、端末)の区分に使われる。
【0090】
直交シーケンスは、拡散係数K=5であり、5個の要素を含む。直交シーケンスは、直交シーケンスインデックスiによって、以下の表の5個の直交シーケンスのうち一つが選択されることができる。
【0092】
サブフレーム内の2個のスロットが互いに異なる直交シーケンスインデックスを使用することができる。
【0093】
拡散されたシンボルシーケンスの各々は、セル−特定的循環シフト値n
cellcs(n
s,l)ほど循環シフトされる。循環シフトされたシンボルシーケンスの各々は、該当されるデータOFDMシンボルでマッピングされて送信される。
【0094】
n
cellcs(n
s,l)は、PCI(Physical Cell Identity)に基づいて初期化される疑似乱数シーケンス(pseudo−random sequence)により決定されるセル−特定的パラメータである。n
cellcs(n
s,l)は、無線フレーム内のスロット番号n
sとスロット内のOFDMシンボル番号lによって変わる。
【0095】
2個のRS OFDMシンボルにはACK/NACK信号の復調に使われる基準信号シーケンスがマッピングされて送信される。
【0096】
前述したように、ACK/NACK信号は、拡散係数K=5である直交シーケンスに拡散されるため、直交シーケンスインデックスを異なるようにすることによって最大5端末を区分することができる。これは同じRBに最大5個のPUCCHフォーマット3が多重化されることができることを意味する。
【0097】
図6は、PUCCHフォーマット3を利用したHARQ実行方法を示すフローチャートである。
【0098】
基地局は、端末にリソース設定を送る(S610)。リソース設定は、無線ベアラ(radio bearer)を設定/修正/再設定するRRC(Radio Resource Control)メッセージを介して送信されることができる。
【0099】
リソース設定は、複数のリソースインデックス候補に関する情報を含む。複数のリソースインデックス候補は、端末に設定されることができるリソースインデックスの集合である。リソース設定は、4個のリソースインデックス候補に関する情報を含むことができる。
【0100】
基地局は、端末にDLグラント(grant)をPDCCH上に送信する(S620)。DLグラントは、DLリソース割当とリソースインデックスフィールドを含む。DLリソース割当は、PDSCHを指示するリソース割当情報を含む。リソースインデックスフィールドは、前記複数のリソースインデックス候補のうちPUCCH設定に使われるリソースインデックスn
PUCCHを示す。4個のリソースインデックス候補がある場合、リソースインデックスフィールドは2ビットを有することができる。
【0101】
端末は、DLリソース割当に基づいてPDSCH上にDL送信ブロックを受信する(S630)。端末は、DL送信ブロックに対するHARQ ACK/NACK信号を生成する。
【0102】
端末は、リソースインデックスに基づいてPUCCHを設定する(S640)。
図5の構造において、PUCCHリソースは、ACK/NACK信号の拡散に使われる直交シーケンスインデックス及び基準信号のための循環シフトインデックスを含む。
【0103】
ACK/NACK信号の拡散に使われる直交シーケンスインデックスは、以下のように求めることができる。
【0105】
ここで、i
1は第1のスロットに使われる直交シーケンスインデックス、i
2は第2のスロットに使われる直交シーケンスインデックス、N
SFは直交シーケンスの拡散係数、n
PUCCHはリソースインデックスである。
【0106】
PUCCHが一つのサブフレーム、即ち、2スロットで送信されるため、2個の直交シーケンスインデックスが決定される。一スロットに5個のデータOFDMシンボルがあるため、N
SFは5である。
【0107】
基準信号のための循環シフトインデックスI
csは循環シフトインデックス集合{0,3,6,8,10}から選択される。より具体的に、直交シーケンスインデックスと循環シフトインデックスI
csは、以下の表のような関係が定義されることができる。
【0109】
即ち、直交シーケンスインデックスと循環シフトインデックスは、1:1に対応されることができる。
【0110】
循環シフトインデックスに基づいて2個のRS OFDMシンボルに対する循環シフトを求める。例えば、端末は、l=1であるRS OFDMシンボルに対して第1の循環シフトインデックスI
cs(1)={n
cellcs(n
s,l)+I
cs}mod Nを決定し、l=5である RS OFDMシンボルに対して第2の循環シフトインデックスI
cs(5)={n
cellcs(n
s,l)+I
cs}mod Nを決定することができる。
【0111】
端末は、リソースインデックスn
PUCCHに基づいてPUCCHリソースを決定し、これに基づいて
図5に示すような構造のPUCCHを設定する。
【0112】
端末は、PUCCH上にACK/NACK信号を送信する(S650)。
【0113】
第1の実施例:ACK/NACKリソース割当
【0114】
前述したように、PUCCHフォーマット1/1a/1bは、DLグラントに対するPDCCHのリソースから黙示的に(implicitly)PUCCHリソースの割当を受ける。PUCCHフォーマット3は、PUCCHリソースを明示的に(explicitily)示すフィールド(これをARI(ACK/NACK resource indicator)という)を利用してPUCCHリソースの割当を受ける。
【0115】
本発明は、LTE−A TDDシステムにおいて、ARIを送信する技法を以下のように提案する。
【0116】
より具体的に、TDDにおけるACK/NACK送信方式によってDLグラント内の2ビットDAIを借用してARIを送信する方案を提案する。
【0118】
−空間バンドリング(spatial bundling)は、セル別に各DLサブフレームに対してDL CC別にコードワードに対するACK/NACKバンドリングを意味する。例えば、各DLサブフレームで2個のコードワードが送信される場合、2個のコードワードに対するACK/NACKビットに対して二進AND動作(binary AND operation)を実行してバンドリングされたACK/NACKを得る。
【0119】
−CCバンドリングは、各DLサブフレームに対して全部又は一部のサービングセルに対するACK/NACKバンドリングを意味する。
【0120】
−サブフレームバンドリングは、各サービングセルに対して全部又は一部のDLサブフレームに対するACK/NACKバンドリングを意味する。
【0121】
特定ACK/NACKバンドリング(例えば、空間バンドリング)以外に他のACK/NACKバンドリングに参与しないサービングセルをスケジューリングするPDCCHのDAIフィールドを借用してARIが送信されることができる。
【0122】
特定ACK/NACKバンドリングに参与しないサービングセルをスケジューリングするPDCCHのDAIフィールド及び/又はTPC(transmit power control)フィールドがARI送信に使われることができる。
【0123】
どのACK/NACKバンドリングも行うことなしにPUCCHフォーマット3を利用する時、PDCCHのDAIフィールドはARIとして使われることができる。
【0124】
図7は、ACK/NACK送信の一例を示す。
【0125】
4個のDLサブフレームが一つのULサブフレームと連結されており、一つのDLサブフレームで2個のコードワードが送信されると仮定する。一つのコードワード当たり一つのACK/NACKビットが要求されるため、16ビットのACK/NACK信号が生成される。したがって、端末は、特定のACK/NACKバンドリングを実行せずに、16ビットのACK/NACK信号を48ビットのエンコーディングされたACK/NACK信号に変え、PUCCHフォーマット3を利用して送信することができる。この時、DLグラント内のDAIは不必要であるため、DAIフィールドをARIとして使用することができる。
【0126】
空間バンドリングが適用されると仮定する。2個のコードワード当たり一つのACK/NACKビットが要求されるため、8ビットのACK/NACK信号が生成される。端末は、特定のACK/NACKバンドリングを実行せずに、8ビットのACK/NACK信号を48ビットのエンコーディングされたACK/NACK信号に変え、PUCCHフォーマット3を利用して送信することができる。この時、DLグラント内のDAIは不必要であるため、DAIフィールドをARIとして使用することができる。
【0127】
図8は、ACK/NACK送信の他の例を示す。
【0128】
1次セルと2個の2次セルがあると仮定する。1次セルでは何らのバンドリングが実行されず、2次セルではCCバンドリングが実行されると仮定する。したがって、12ビットのACK/NACK信号が生成される。端末は、12ビットのACK/NACK信号を48ビットのエンコーディングされたACK/NACK信号に変え、PUCCHフォーマット3を利用して送信することができる。
【0129】
1次セルでは何らのバンドリングも実行されないため、DAIが不必要である。しかし、2次セルではセル間バンドリングを実行するため、バンドリングしなければならない総PDCCHの個数に関するDAIが必要である。
【0130】
したがって、1次セルをスケジューリングするPDCCHのDAIフィールドはARIとして借用し、2次セルをスケジューリングするPDCCHのDAIは維持することができる。この時、2次セルをスケジューリングするPDCCHのTPCをARIとして借用することができる。
【0131】
同様に、1次セルで空間バンドリングが実行されてもDAIは不必要である。したがって、1次セルをスケジューリングするPDCCHのDAIフィールドはARIとして借用し、2次セルをスケジューリングするPDCCHのDAIは維持することができる。この時、2次セルをスケジューリングするPDCCHのTPCをARIとして借用することができる。
【0132】
第2の実施例:ACK/NACK情報の構成
【0133】
前述したように、LTE−A TDDでは複数のサブフレームと複数のサービングセルに対するACK/NACKを送信することが必要である。
【0134】
複数のサービングセルに対するACK/NACKを生成する時、基地局と端末との間のサービングセルの設定に対するミスマッチを考慮する必要がある。
【0135】
サービングセルの追加/変更/解除はRRCメッセージを介して実行される。しかし、HARQは物理階層で実行されることにより、基地局がRRCメッセージを端末に送る時点とHARQが実行される時点でサービングセルのミスマッチが発生することができる。RRCメッセージが端末に送信され、端末が実際にこれを適用するときにかかる時間が不明確であるためである。例えば、基地局がRRCメッセージを介して2次セルの追加を命令した後、2次セルに対するスケジューリングを実行しているが、端末は依然として追加された2次セルを認識することができないこともある。
【0136】
図9は、本発明の実施例に係るACK/NACK情報の構成を示す。
【0137】
図9の(A)は、セル優先順位によってACK/NACK情報を構成する例である。1次セル(又は、最も低いセルインデックスを有するセル)の優先順位が最も高いと仮定する。1次セルのACK/NACKビットを先に配置した後、2次セルのACK/NACKビットを配置する例を示す。1次セルの優先順位が最も高いと仮定する。1次セルのACK/NACKビットを先に配置した後、2次セルのACK/NACKビットを配置する例を示す。
【0138】
図9の(B)は、複数のDLサブフレームが連結した場合、セル優先順位によってACK/NACK情報を構成する例である。セル当たり3個のサブフレームがあることを例示しているが、サブフレームの個数に制限があるものではない。
【0139】
サブフレーム当たり複数のコードワードが送信される場合、ACK/NACKビットはバンドリングされてもよく、バンドリングされなくてもよい。
【0140】
図9の(C)は、CIの昇順(ascending order)にACK/NACK情報を構成する例である。最も低いCIを有するセルのACK/NACKビットを先に配置した後、次のCIを有するセルのACK/NACKビットを配置する例を示す。
【0141】
セル別に指定された順序にACK/NACKビットを配置する場合、セル設定のミスマッチが発生しても優先順位が高いセル又は1次セルのACK/NACKビット位置は変わらないため、誤ったHARQが実行されることを防止することができる。
【0142】
図10は、本発明の一実施例に係る受信確認送信方法を示すフローチャートである。この方法は、端末により実行されることができる。1ビットACK/NACKは、DLコードワードに対する受信確認(reception acknowledgement)として、肯定的確認(positive acknowledgement)は「1」で、否定的確認は「0」でエンコードされることができるが、ACK/NACK情報のエンコーディング方式に制限があるものではない。
【0143】
端末は、複数のサービングセルと複数のDLサブフレームに対するACK/NACKビットの個数(A)を決定する(S810)。サービングセルの個数をN
cell、サービングセルcでDLサブフレームの個数をB
c、サービングセルcでコードワードの個数をC
cと仮定する。
【0145】
複数のサービングセルと複数のDLサブフレームに対するACK/NACKビットは、ビットシーケンス{a0,a1,...,aA−1}で表すことができる。例えば、シングルコードワード送信である時、該当されるセルcに対して1ビットACK/NACK a
kが使われる。2コードワード送信である時、該当されるセルcに対して2ビットACK/NACK a
k,a
k+1が使われる。a
kは、1番目のコードワードに対する1ビットACK/NACKであり、a
k+1は、2番目のコードワードに対する1ビットACK/NACKである。
【0146】
端末は、ACK/NACKビットの個数(A)が特定値(th)より大きいかどうかを決定する(S820)。このステップは、アップリンクチャネルの容量によってACK/NACKビットのビット数を合わせるために空間バンドリングを実行するかどうかを判断するためである。例えば、特定値(th)は20である。もし、空間バンドリングの実行可否を判断する必要がない場合、本ステップは省略されることができる。
【0147】
端末は、ACK/NACKビットの個数(A)が特定値(th)より大きい場合、空間バンドリングを実行する(S830)。空間バンドリングは、全てのサービングセルの全てのサブフレームに対して各サブフレームの少なくとも2個のコードワードに対応するACK/NACKビットの二進AND動作を実行することである。特定サブフレームで2コードワードに対する2ビットACK/NACK a
k,a
k+1がある場合、二進AND動作を実行して1ビットACK/NACK a
k′で代替する。
【0148】
端末は、複数のサービングセルがセルインデックスの昇順に(バンドリングされた)ACK/NACKビットを配列して結合された(combined)ACK/NACKビットを生成する(S840)。CIが0から始めると仮定する。即ち、最も低いCIが0であり、最も低いCIを有するセルは1次セルである。
【0149】
例えば、ビットシーケンス{a
0,a
1,...,a
A-1}において、1コードワード送信であり、4個のセルがあり、セル当たり3個のDLサブフレームがあると仮定する。したがって、A=12である。a
ki,sは、CIがi(i=0,1,2,3)であるセルのs番目の(s=0,1,2)サブフレームの1ビットACK/NACKと仮定する。結合されたACK/NACKビットは、{a
00,0,a
10,1,a
20,2,a
31,0,a
41,1,a
51,2,a
62,0,a
72,1,a
82,2,a
93,0,a
103,1,a
113,2}のように生成される。
【0150】
セル別に指定された順序にACK/NACKビットを配置することによって、セル設定のミスマッチが発生しても、少なくとも1次セルのACK/NACKビット位置は変わらない。したがって、1次セルで誤ったHARQが実行されることを防止することができる。
【0151】
端末は、結合されたACK/NACKビットをエンコーディングし、エンコーディングされたACK/NACKビットを生成する(S850)。ACK/NACKビットのエンコーディングは、アップリンクチャネルの容量に適するようにビット数を合わせるためである。例えば、PUCCHフォーマット3の容量は48ビットであるため、前述した12ビットの結合されたACK/NACKビットをエンコーディングし、48ビットのエンコーディングされたACK/NACKビットを生成することができる。エンコーディング方式は、反復(repetition)、連鎖(concatenation)、ブロックコーディングなど、多様な方式を使用することができ、エンコーディング方式に制限はない。
【0152】
端末は、エンコーディングされたACK/NACKビットを変調してACK/NACKシンボルを生成する(S860)。例えば、PUCCHフォーマット3のために、48ビットのエンコーディングされたACK/NACKビットをQPSK変調し、シンボルシーケンスd={d(0),d(1),...,d(23)}を生成することができる。
【0153】
端末は、アップリンクチャネル上にACK/NACKシンボルを基地局に送信する(S870)。アップリンクチャネルとして
図5に示すPUCCHフォーマット3が使われることができる。又は、アップリンクチャネルはPUSCHであってもよい。アップリンクチャネルがPUSCHである場合、エンコーディングされたACK/NACKビットはUL送信ブロックと多重化されて送信されることができる。
【0154】
図11は、本発明の実施例が具現される無線通信システムを示すブロック図である。
【0155】
基地局50は、メモリ(memory)51、プロセッサ(processor)52及びRF部(RF(radio frequency)unit)53を含む。メモリ51は、プロセッサ52と連結され、プロセッサ52を駆動するための多様な情報を格納する。RF部53は、プロセッサ52と連結され、無線信号を送信及び/又は受信する。プロセッサ52は、提案された機能、過程及び/又は方法を具現する。前述した実施例において、基地局50の動作は、プロセッサ52により具現されることができる。プロセッサ52は、多重セルを管理し、HARQを実行することができる。
【0156】
端末60は、メモリ61、プロセッサ62及びRF部63を含む。メモリ61は、プロセッサ62と連結され、プロセッサ62を駆動するための多様な情報を格納する。RF部63は、プロセッサ62と連結され、無線信号を送信及び/又は受信する。プロセッサ62は、提案された機能、過程及び/又は方法を具現する。前述した実施例において、受信確認を送信する端末60の動作は、プロセッサ62により具現されることができる。
【0157】
プロセッサは、ASIC(application−specific integrated circuit)、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。メモリは、ROM(read−only memory)、RAM(random access memory)、フラッシュメモリ、メモリカード、格納媒体及び/又は他の格納装置を含むことができる。RF部は、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時、前述した技法は、前述した機能を遂行するモジュール(過程、機能など)で具現されることができる。モジュールは、メモリに格納され、プロセッサにより実行されることができる。メモリは、プロセッサの内部又は外部にあり、よく知られた多様な手段によりプロセッサと連結されることができる。
【0158】
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たり、順序図の一つ又はその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。