JP2011511547A

JP2011511547A - Ｈａｒｑをサポートする方法及び装置

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Publication number: JP2011511547A
Application number: JP2010544894A
Authority: JP
Inventors: ソンキム，ハク; ウォンリ，デ; クイアン，ジュン
Original assignee: LG Electronics Inc
Current assignee: LG Electronics Inc
Priority date: 2008-02-03
Filing date: 2009-02-02
Publication date: 2011-04-07
Anticipated expiration: 2029-02-02
Also published as: JP5044025B2; KR20090084996A; CN103973422A; CN103973422B; CN101933282B; CN101933282A; KR101558571B1

Abstract

無線通信システムにおけるＨＡＲＱ(Hybrid Automatic Repeat Request)をサポートする方法は、ダウンリンクチャネル上に初期アップリンクグラントを受信する段階、前記初期アップリンクグラントを用いてアップリンクチャネル上にアップリンクデータを送信する段階、前記アップリンクデータの再送信要求を受信する段階、前記初期アップリンクグラントからＣＱＩ(channel quality indicator)の少なくとも一つの送信パラメータを決定する段階、前記ＣＱＩを前記アップリンクデータの再送信データと多重化し、前記ＣＱＩの送信に対するリソース量は、前記少なくとも一つの送信パラメータに基づいて決定される段階、及び前記アップリンクチャネル上に前記多重化されたデータを送信する段階、を含む。
【選択図】図９

Description

本発明は、無線通信に関し、より詳しくは、無線通信システムにおけるハイブリッド自動再送要求(Hybrid Automatic Repeat Request：ＨＡＲＱ)をサポートする方法及び装置に関する。

無線通信システムが音声やデータなどのような多様な種類の通信サービスを提供するために広範囲に展開されている。一般的に、無線通信システムは、利用可能なシステムリソース(帯域幅、伝送パワー等)を共有して多重ユーザとの通信をサポートすることができる多重接続(multiple access)システムである。多重接続システムの例としては、符号分割多元接続(code division multiple access：ＣＤＭＡ)システム、周波数分割多元接続(frequency division multiple access：ＦＤＭＡ)システム、時間分割多元接続(time division multiple access：ＴＤＭＡ)システム、直交周波数分割多元接続(orthogonal frequency division multiple access：ＯＦＤＭＡ)システム、単一波周波数分割多元接続(single carrier frequency division multiple access：ＳＣ-ＦＤＭＡ)システムなどがある。

最近、無線通信は、高い周波数効率と信頼性のある通信要求条件を満たすように発展している。残念ながら、フェーディングチャネル環境と多様な原因に起因する干渉によって、パケットエラーは、全体システムの容量を制限している。

前方誤り訂正(Forward Error Correction：ＦＥＣ)と結合された自動再送要求(Automatic Repeat Request：ＡＲＱ)プロトコルであるＨＡＲＱ(Hybrid Automatic Repeat Request)は、次世代の信頼性のある通信のための主要技術のうち一つである。ＨＡＲＱ方式は、大きく二つの種類に分類されることができる。一つは、Ｄ.Ｃｈａｓｅ、ＣｏｄｅＣｏｍｂｉｎｉｎｇ：Ａｍａｘｉｍｕｍ-ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄｄｅｃｏｄｉｎｇａｐｐｒｏａｃｈｆｏｒｃｏｍｂｉｎｉｎｇａｎａｒｂｉｔｒａｒｙｎｕｍｂｅｒｏｆｎｏｉｓｙｐａｃｋｅｔｓ、ＩＥＥＥＴｒａｎｓ.ｏｎＣｏｍｍｕｎ.、Ｖｏｌ.３３、ｐｐ.５９３-６０７、Ｍａｙ１９８５で開示されるＨＡＲＱ-ＣＣ(Chase Combining)である。他の一つは、ＨＡＲＱ-ＩＲ(Increment Redundancy)である。ＨＡＲＱ-ＣＣにおいて、送信されたパケットのデコーディング中に受信機が巡回冗長検査(cyclic redundancy check：ＣＲＣ)を介してエラーを検出する場合、同一変調及びコーディングを有する同一パケットが受信機に再送信される。一方、ＨＡＲＱ-ＩＲは、コーディング利得を得るためにパリティビットがパンクチャリング（puncturing）や反復（repetition）を介して処理された異なるパケットを再送信する。ＨＡＲＱを実行するためには、再送信可否に関するＡＣＫ(Acknowledgement)/ＮＡＣＫ(Not-Acknowledgement)情報の交換が必要である。

また、適応変調符号化(Adaptive Modulation and Coding：ＡＭＣ)も信頼性のある通信のための技術である。基地局は、端末から受信されるチャネル品質インジケータ(Channel quality indicator：ＣＱＩ)を用いて送信に使われる変調および符号化方式(Modulation and Coding Scheme：ＭＣＳ)を決定する。一般的に、ＣＱＩは、ＭＣＳを示すＭＣＳテーブルの要素（entity）のインデックスである。端末がＣＱＩを送信する方法は、大きく二つがある。一つは、周期的にＣＱＩを送信することであり、他の一つは、基地局から要求がある時ＣＱＩを送信することである。

３ＧＰＰ(3^rd Generation Partnership Project)ＬＴＥ(long term evolution)は、Ｅ-ＵＴＲＡ(Evolved-Universal Terrestrial Radio Access)を使用するＥ-ＵＭＴＳ(Evolved-Universal Mobile Telecommunications System)の一部であって、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。３ＧＰＰＬＴＥのリソース割当方式は、動的スケジューリングに基づく。３ＧＰＰＬＴＥのダウンリンク物理チャネルは、リソース割当情報を運ぶＰＤＣＣＨ(Physical Downlink Control Channel)とダウンリンクデータを運ぶＰＤＳＣＨ(Physical Downlink Shared Channel)とに分けることができる。アップリンク物理チャネルは、アップリンク制御情報を運ぶＰＵＣＣＨ(Physical Uplink Control Channel)及びアップリンクデータを運ぶＰＵＳＣＨ(Physical Uplink Shared Channel)がある。ダウンリンク送信において、端末は、まず、ＰＤＣＣＨ上のダウンリンクグラントを受信して、前記ダウンリンクグラントによって指示されるＰＤＳＣＨ上のダウンリンクデータを受信する。アップリンク送信において、端末は、ＰＤＣＣＨ上のアップリンクグラントを受信して、前記アップリンクグラントによって指示されるＰＵＳＣＨ上にアップリンクデータを送信する。動的スケジューリングは、リソースを效率的に割り当てることができる方法であるが、データの送信及び/または受信のために常に端末がダウンリンク/アップリンクグラントを先に受信しなければならない。

シグナリングオーバーヘッドは、送信効率を低くして、周波数効率を悪化させる主要原因のうち一つである。動的スケジュール方式においては、ＰＤＣＣＨの受信に加え、ＨＡＲＱの実行とＣＱＩ送信が、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ情報の交換、ＣＱＩのための送信パラメータの交換など複数のシグナリングを用いて実行される。

ＨＡＲＱの実行中にＣＱＩの送信によるシグナリングオーバーヘッドを減らすことができる方法が必要である。

本発明が解決しようとする技術的課題は、ＣＱＩ及び再送信データを多重化して送信する方法を提供することである。

一態様において、無線通信システムにおけるＨＡＲＱ(Hybrid Automatic Repeat Request)をサポートする方法は、ダウンリンクチャネル上に初期アップリンクグラントを受信する段階、前記初期アップリンクグラントを用いてアップリンクチャネル上にアップリンクデータを送信する段階、前記アップリンクデータの再送信要求を受信する段階、前記初期アップリンクグラントからＣＱＩ(channel quality indicator)の少なくとも一つの送信パラメータを決定する段階、前記ＣＱＩを前記アップリンクデータの再送信データと多重化し、前記ＣＱＩの送信に対するリソース量は、前記少なくとも一つの送信パラメータに基づいて決定される段階、及び前記アップリンクチャネル上に前記多重化されたデータを送信する段階、を含む。

前記アップリンクデータの再送信に対する再送信アップリンクグラントを受信し、前記アップリンクデータの再送信データは、前記再送信アップリンクグラントを用いて多重化される。前記ＣＱＩ報告のための要求は、前記再送信アップリンクグラントに含まれる。

前記アップリンクデータの再送信データは、前記初期アップリンクグラントを用いて多重化される。前記ダウンリンクチャネルは、ＰＤＣＣＨ(Physical Downlink Control Channel)であり、前記アップリンクチャネルは、ＰＵＳＣＨ(Physical Uplink Shared Channel)である。

前記ＣＱＩの少なくとも一つの送信パラメータは、前記ＣＱＩのＭＣＳ(Modulation and Coding Scheme)と関連付けられている。前記ＣＱＩの少なくとも一つの送信パラメータは、前記ＣＱＩのＭＣＳが前記アップリンクデータのＭＣＳと同一となるように決定される。

他の態様において、無線通信のための装置が提供される。装置は、無線信号を送受信するＲＦ(Radio Frequency)部；及び前記ＲＦ部と連結されたプロセッサを含み、前記プロセッサは、ダウンリンクチャネル上に初期アップリンクグラントを受信して、前記初期アップリンクグラントを用いてアップリンクチャネル上にアップリンクデータを送信して、前記アップリンクデータの再送信要求を受信して、前記初期アップリンクグラントからＣＱＩ(channel quality indicator)の少なくとも一つの送信パラメータを決定して、前記ＣＱＩを前記アップリンクデータの再送信データと多重化し、前記ＣＱＩの送信に対するリソース量は、前記少なくとも一つの送信パラメータに基づいて決定されて、及び前記アップリンクチャネル上に前記多重化されたデータを送信するように設定される。

ＨＡＲＱの実行において、再送信データ及びＣＱＩを共に送信する方法を提案する。ＨＡＲＱとＡＭＣ動作を明確にすることができ、シグナリングオーバーヘッドを減らすことができる。

無線通信システムを示す。３ＧＰＰＬＴＥにおける無線フレームの構造を示す。ダウンリンクサブフレームの構造の一例を示す。３ＧＰＰＬＴＥにおけるアップリンクサブフレームの構造を示す。アップリンクＨＡＲＱ及びＣＱＩ送信を示す。アップリンク送信における動的スケジューリングを示す。ＰＵＳＣＨ上でデータ及び制御情報の多重化を示す例示図である。ＰＵＳＣＨ上のリソースマッピングを示す。本発明の一実施例に係るＨＡＲＱ方法を示すメッセージシーケンスチャートである。本発明の他の実施例に係るＨＡＲＱ方法を示すメッセージシーケンスチャートである。本発明の他の実施例に係るＨＡＲＱ方法を示すメッセージシーケンスチャートである。本発明の他の実施例に係るＨＡＲＱ方法を示すメッセージシーケンスチャートである。本発明の一実施例に係る無線通信のための装置を示すブロック図である。

以下の技術は、ＣＤＭＡ(code division multiple access)、ＦＤＭＡ(frequency division multiple access)、ＴＤＭＡ(time division multiple access)、ＯＦＤＭＡ(orthogonal frequency division multiple access)、ＳＣ-ＦＤＭＡ(single carrier frequency division multiple access)などのような多様な無線通信システムに使われることができる。ＣＤＭＡは、ＵＴＲＡ(Universal Terrestrial Radio Access)やＣＤＭＡ２０００のような無線技術(radio technology)によって具現されることができる。ＴＤＭＡは、ＧＳＭ(Global System for Mobile communications)/ＧＰＲＳ(General Packet Radio Service)/ＥＤＧＥ(Enhanced Data Rates for GSM Evolution)のような無線技術によって具現されることができる。ＯＦＤＭＡは、ＩＥＥＥ８０２.１１(Wi-Fi)、ＩＥＥＥ８０２.１６(WiMAX)、ＩＥＥＥ８０２-２０、Ｅ-ＵＴＲＡ(Evolved UTRA)などのような無線技術によって具現されることができる。ＵＴＲＡは、ＵＭＴＳ(Universal Mobile Telecommunications System)の一部である。３ＧＰＰ(3rd Generation Partnership Project)ＬＴＥ(long term evolution)は、Ｅ-ＵＴＲＡを使用するＥ-ＵＭＴＳ(Evolved UMTS)の一部であって、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。

説明を明確にするために、３ＧＰＰＬＴＥを主に記述するが、本発明の技術的思想は、これに制限されることではない。

図１は、無線通信システムを示す。

図１を参照すると、無線通信システム(１０)は、少なくとも一つの基地局(１１；Base Station、BS)を含む。各基地局(１１)は、特定の地理的領域(一般的にセルという)(１５ａ、１５ｂ、１５ｃ)に対して通信サービスを提供する。また、セルは、複数の領域(セクターという)に分けることができる。端末(１２；User Equipment、UE)は、固定される、或いは移動性を有することができ、移動局(mobile station：ＭＳ)、ユーザターミナル(user terminal：ＵＴ)、加入者局(subscriber Station：ＳＳ)、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ができる。基地局(１１)は、一般的に、端末(１２)と通信する固定局(fixed station)をいい、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ができる。

以下、ダウンリンク(downlink、DL)は、基地局から端末への通信を意味して、アップリンク(uplink、UL)は、端末から基地局への通信を意味する。ダウンリンクにおいて、送信機は基地局の一部分であり、受信機は端末の一部分である。アップリンクにおいて、送信機は端末の一部分であり、受信機は基地局の一部分である。

無線通信システムは、アップリンク及び/またはダウンリンクＨＡＲＱ(Hybrid Automatic Repeat Request)をサポートすることができる。また、ＡＭＣ(Adaptive Modulation and Coding)をサポートするためにＣＱＩ(channel quality indicator)を使用することができる。

ＣＱＩは、ダウンリンクチャネル状態を示し、ＣＱＩインデックス及び/またはプリコーディング行列インデックス(Precoding Matrix Index：ＰＭＩ)を含むことができる。ＣＱＩインデックスは、コーディング率と変調方式との組合せで構成される複数のエンティティを含むＭＣＳ(Modulation and Coding Scheme)テーブルの各エンティティを示す。ＰＭＩはコードブックに基づくプリコーディング行列のインデックスである。ＣＱＩは、全体帯域に対するチャネル状態及び/または全体帯域のうち一部帯域に対するチャネル状態を示すことができる。

図２は、３ＧＰＰＬＴＥにおける無線フレームの構造を示す。無線フレーム(radio frame)は１０個のサブフレーム(subframe)で構成されて、一つのサブフレームは二つのスロット(slot)で構成される。一つのサブフレームの伝送にかかる時間を送信時間間隔(transmission time interval：ＴＴＩ)という。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。一つのスロットは、時間領域(time domain)で複数のＳＣ-ＦＤＭＡシンボルを含み、周波数領域で複数のＲＢ(resource block)を含む。ＳＣ-ＦＤＭＡシンボルは、３ＧＰＰＬＴＥがアップリンクでＳＣ-ＦＤＭＡ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、システムに応じてＯＦＤＭＡシンボルまたはシンボル区間ということもできる。ＲＢ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（subcarrier）を含む。

無線フレームの構造は例示に過ぎず、無線フレームに含まれるサブフレームの数またはサブフレームに含まれるスロットの数、スロットに含まれるＳＣ-ＦＤＭＡシンボルの数は多様に変更されることができる。

図３は、ダウンリンクサブフレームの構造の一例を示す。サブフレームは、２個の連続的な(consecutive)スロットを含む。サブフレーム内の第１のスロットの前方部の最大３個のＯＦＤＭシンボルは、ＰＤＣＣＨ(Physical Downlink Control Channel)が割り当てられる制御領域(control region)であり、残りのＯＦＤＭシンボルは、ＰＤＳＣＨ(Physical Downlink Shared Channel)が割り当てられるデータ領域である。サブフレームの一番目のＯＦＤＭシンボルで送信されるＰＣＦＩＣＨ(Physical Control Format Indicator Channel)は、サブフレーム内でＰＤＣＣＨの送信に使われるＯＦＤＭシンボルの数に関する情報を運ぶ。

ＰＤＣＣＨは、ＰＤＳＣＨ上のダウンリンク送信のリソース割当を知らせるダウンリンクグラントを運ぶ。より具体的に、ＰＤＣＣＨは、ＤＬ-ＳＣＨ(Downlink Shared Channel)のリソース割当及び送信フォーマット、ＰＣＨ(Paging Channel)上のページング情報、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、送信パワー制御命令、ＶｏＩＰ(voice over IP)の活性化（activation）などを運ぶことができる。また、ＰＤＣＣＨは、端末にアップリンク送信のリソース割当を知らせるアップリンクグラントを運ぶことができる。ＰＣＦＩＣＨは、端末にＰＤＣＣＨに使われるＯＦＤＭシンボルの数を知らせ、サブフレームごとに送信される。ＰＨＩＣＨ(Physical Hybrid ARQ Indicator Channel)は、アップリンク送信の応答としてＨＡＲＱＡＣＫ(Acknowledgement)/ＮＡＣＫ(Not-Acknowledgement)信号を運ぶ。

図４は、３ＧＰＰＬＴＥにおけるアップリンクサブフレームの構造を示す。

図４を参照すると、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運ぶＰＵＣＣＨ(Physical Uplink Control Channel)が割り当てられる制御領域(control region)とユーザデータを運ぶＰＵＳＣＨ(Physical Uplink Shared Channel)が割り当てられるデータ領域(data region)とに分けることができる。単一搬送波特性を維持するために、一つの端末は同時にＰＵＣＣＨ及びＰＵＳＣＨを伝送しない。

一つの端末に対するＰＵＣＣＨは、サブフレームでＲＢ対(pair)に割り当て、ＲＢ対に属するＲＢは、二つのスロットの各々で異なる副搬送波を占める。これをＰＵＣＣＨに割り当てられるＲＢ対がスロット境界(slot boundary)で周波数ホッピング(frequency hopping)されるという。

図５は、アップリンクＨＡＲＱ及びＣＱＩ送信を示す。

図５を参照すると、端末からＰＵＳＣＨ上のアップリンクデータ(１００)を受信した基地局は、一定時間が経過した後にアップリンクデータ(１００)に対するＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号(１０１)をＰＨＩＣＨ上に送信する。アップリンクデータ(１００)を受信した基地局は、ＰＨＩＣＨを４ＴＴＩ以後に送信することができるが、本発明は、これに制限されない。ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号(１０１)は、前記アップリンクデータが成功的にデコーディングされればＡＣＫ信号となり、前記アップリンクデータのデコーディングに失敗すればＮＡＣＫ信号となる。端末は、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号(１０１)がＮＡＣＫ信号と判別される場合、アップリンクデータ(１００)に対する再送信データ(１１０)を基地局に再送信する。再送信は、ＡＣＫ信号が受信される、或いは最大再送信回数まで実行されることができる。再送信データ(１１０)に対するＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号(１１１)がＡＣＫ信号と判別される場合、端末は、新しいアップリンクデータ(１２０)を基地局に送信することができる。

アップリンク/ダウンリンクデータに対するＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号の送信時点やリソース割当は、基地局がシグナリングを介して動的に知らせることができ、またはアップリンク/ダウンリンクデータの送信時点やリソース割当に応じて予め定められることができる。

端末は、ダウンリンクチャネル状態を測定して、周期的及び/または非周期的にＣＱＩを基地局に報告することができる。周期的ＣＱＩ報告は、基地局に与えられる周期または予め指定された周期に応じて基地局からの別途の要求なしにＣＱＩを送信することをいい、非周期的ＣＱＩ報告は、基地局からの要求に対する応答としてＣＱＩを送信することをいう。ＣＱＩは、ＰＵＣＣＨまたはＰＵＳＣＨ上に送信されることができるが、データと共に多重化される場合、常にＰＵＳＣＨ上に送信される。単独に送信されるＣＱＩ(１８０、１８４)は、ＰＵＣＣＨまたはＰＵＳＣＨ上に送信されることができる。アップリンクデータと共に送信されるＣＱＩ(１８２)は、ＰＵＳＣＨ上にのみ送信されることができる。ＰＵＳＣＨ上に送信されるＣＱＩは、周期的ＣＱＩまたは非周期的ＣＱＩであってもよい。基地局は、ダウンリンクスケジューリングを実行するために、ＣＱＩを用いることができる。

以下、アップリンク送信におけるＨＡＲＱに対して記述するが、当業者であればダウンリンク送信におけるＨＡＲＱにも本発明の技術的思想を容易に適用することができる。

図６は、アップリンク送信における動的スケジューリングを示す。

図６を参照すると、アップリンク送信のために、端末は、基地局にＰＵＣＣＨ上にスケジューリング要求(Scheduling Request：ＳＲ)を送信する。ＳＲは、端末がアップリンク無線リソース割当を基地局に要求することであり、データ交換のための事前情報交換の一種である。端末が基地局にアップリンクデータを送信するためには、先に、ＳＲを介して無線リソース割当を要求する。基地局は、ＳＲに対する応答としてアップリンクグラントをＰＤＣＣＨ上に端末に送信する。アップリンクグラントは、アップリンク無線リソースの割当を含む。端末は、割り当てられたアップリンク無線リソースを介してＰＤＣＣＨ上にアップリンクデータを送信する。

図７は、ＰＵＳＣＨ上でデータ及び制御情報の多重化を示す例示図である。ＰＵＳＣＨは、アップリンクグラントを用いて割り当てられたリソースを介してデータ及び/または制御情報を運ぶ。

図７を参照すると、データビットａ₀,ａ₁,...,ａ_A-1は、ＴＴＩごとに一つの送信ブロック(transport block)形態で与えられる。まず、データビットａ₀,ａ₁,...,ａ_A-1にＣＲＣ(Cyclic Redundancy Check)パリティビットｐ₀,ｐ₁,...,ｐ_L-1が付加されて、ＣＲＣ付加ビットｂ₀,ｂ₁,...,ｂ_B-1が生成される(２００)。ここで、Ｂ＝Ａ+Ｌである。ａ_kとｂ_kの関係は、次の通りに示すことができる。

ＣＲＣ付加ビットｂ₀,ｂ₁,...,ｂ_B-1がコードブロック(code block)単位で分割され、再びコードブロック単位でＣＲＣパリティビットが付加される(２１０)。コードブロック分割(segmentation)後のビットシーケンス出力をｃ_r0,ｃ_r1,...,ｃ_r(Kr-1)という。ここで、コードブロックの総個数をＣとする時、ｒはコードブロック番号(code block number)、Ｋｒはコードブロック番号ｒに対するビット数を表す。

与えられたコードブロックに対するビットシーケンス上で、チャネルコーディングが実行される(２２０)。ｄ⁽ⁱ⁾ ₀,ｄ⁽ⁱ⁾ ₀,...,ｄ⁽ⁱ⁾ _D-1はエンコーディングされたビットを意味し、Ｄは出力ストリーム当たりエンコーディングされたビットの個数、ｉはエンコーダからのビットストリーム出力のインデックスである。

エンコーディングされたビットは、レートマッチング(rate matching)が実行されて(２３０)、コードブロック連結(concatenation)が実行されて(２４０)、データビットシーケンスｆ₀,ｆ₁,...,ｆ_G-1を生成する。ここで、Ｇは、制御情報がＰＵＳＣＨ上で多重化される時、制御情報送信に使われるビットを除いたビットを送信するために使われるエンコーディングされたビットの総数を意味する。

一方、データと共に制御情報が多重化されることができる。データ及び制御情報は、その送信のためのコーディングされたシンボル(coded symbols)の異なる個数を割り当てることによって、異なるコード率(coding rate)を使用することができる。以下、制御情報としてＣＱＩを考慮する。

ＣＱＩ値ｏ₀,ｏ₁,...,ｏ_O-1(Ｏは、ＣＱＩのビット数)に対してチャネルコーディングが実行され、制御情報ビットシーケンスｑ₀、ｑ₁,...,ｑ_Q-1が生成される(２６０)。ＣＱＩはデータと異なる独立的なチャネルコーディングを使用することができる。例えば、ＣＱＩのためのチャネルコーディングとしてブロックコード(３２,Ｏ)が使用される時、基本シーケンスＭ_i,nは、次の表の通りである。

ＣＱＩチャネルコーディングに対する中間シーケンスｂ₀,ｂ₁,...,ｂ₃₁は、次の通りに生成される。

制御情報ビットシーケンスｑ₀,ｑ₁,...,ｑ_Q-1は、中間シーケンスｂ₀,ｂ₁,...,ｂ₃₁を次の通りに循環反復させて生成される。

前記のように生成されたデータビットシーケンスｆ₀,ｆ₁,...,ｆ_G-1及び制御情報ビットシーケンスｑ₀、ｑ₁,...,ｑ_Q-1は多重化されたシーケンスｇ₀,ｇ₁,...,ｇ_H-1に多重化される(２７０)。多重化の際、まず、制御情報ビットシーケンスｑ₀、ｑ₁,...,ｑ_Q-1が配置されて、以後にデータビットシーケンスｆ₀,ｆ₁,...,ｆ_G-1 が配置されることができる。即ち、Ｈ＝Ｇ+Ｑの場合、[ｇ₀,ｇ₁,...,ｇ_H-1]＝[ｑ₀、ｑ₁,...,ｑ_Q-1,ｆ₀,ｆ₁,...,ｆ_G-1]のように構成されることができる。

多重化されたシーケンスｇ₀,ｇ₁,...,ｇ_H-1は変調シーケンスｈ₀,ｈ₁,...,ｈ_H'-1にマッピングされる(２８０)。ここで、ｈ_iはコンステレーション(constellation)上の変調シンボルであり、Ｈ'＝Ｈ/Ｑ_mである。Ｑ_mは、変調方式に対する変調シンボル当たりビット数である。例えば、変調方式にＱＰＳＫ(Quadrature Phase Shift Keying)を使用する場合、Ｑ_m＝２である。

変調シーケンスｈ₀,ｈ₁,...,ｈ_H'-1の各変調シンボルは、ＰＵＳＣＨのためのリソースエレメント(resource element)にマッピングされる(２９０)。リソースエレメントは、一つのＳＣ-ＦＤＭＡシンボル(またはＯＦＤＭＡシンボル)及び一つの副搬送波に定義されるサブフレーム上の割当単位である。変調シンボルは、時間順にマッピングされる。図８は、ＰＵＳＣＨ上のリソースマッピングを示す。一つのスロットは、７個のＳＣ-ＦＤＭＡシンボルを含み、各スロットで４番目のＳＣ-ＦＤＭＡシンボルは、基準信号の送信に使われる。従って、一つのサブフレームでＰＵＳＣＨに使われるＳＣ-ＦＤＭＡシンボルの数は最大１２である。変調シーケンスｈ₀,ｈ₁,...,ｈ_H'-1は、一番目の副搬送波領域で、ＳＣ-ＦＤＭＡシンボル方向にマッピングされ、次に、二番目の副搬送波領域で、再びＳＣ-ＦＤＭＡシンボル方向にマッピングされる。変調シーケンスｈ₀,ｈ₁,...,ｈ_H'-1の前方部分はＣＱＩに該当するため、ＣＱＩが前方の副搬送波領域で、先にリソースエレメントにマッピングされる。

前記したように、まず、ＣＱＩをＰＵＳＣＨ上に送信するためには、ＣＱＩの送信に必要なリソースの量を決定する必要がある。リソースの量は、ＣＱＩ送信に使われるＭＣＳなどのような送信パラメータに基づいて決定される。ＣＱＩに対する送信パラメータは、ＣＱＩの送信に使われるパラメータを意味し、ＭＣＳ及び/またはリソースの量を決定するための多様なパラメータを含む。リソースの量をＣＱＩに対する変調シンボルの個数Ｑ'で表せば、Ｑ’は、次の通りに決定されることができる。

ここで、ＯはＣＱＩのビット数、ＬはＣＲＣビット数、Δはパラメータ、Ｃはコードブロックの総個数、Ｋ_rはコードブロック番号ｒに対するビット数、Ｍ_scはＰＵＳＣＨ送信に使われる副搬送波の個数、Ｎ_symbはＰＵＳＣＨ送信に使われるＳＣ-ＦＤＭＡシンボルの個数を意味する。前記Ｑ'を決定するための送信パラメータは、Ｃ、Ｋ_r、Ｍ_sc、Ｎ_symbのうち少なくとも一つである。

以下、ＨＡＲＱを実行する時、再送信データ及びＣＱＩが多重化されてＰＵＳＣＨに送信される方法に対して記述する。

ＨＡＲＱを実行する時、ＣＱＩ送信は、初期データに多重化されて送信されてもよく、再送信データに多重化されて送信されてもよい。これは周期的ＣＱＩ報告においてＣＱＩ送信周期が再送信周期と一致する時または非周期的ＣＱＩ報告においてＣＱＩ送信要求に対する応答が再送信周期と一致する時に発生することができる。

ＣＱＩが再送信データに多重化される時、ＣＱＩに対する送信パラメータ(例えば、ＭＣＳ等)をどのように決定するか問題となる。これは再送信データと多重化されるＣＱＩに使われる送信パラメータをどの方法によって決定するかに関する問題である。その理由は、再送信時にも別途にＣＱＩ送信のための送信パラメータを基地局が端末に知らせなければならない場合、シグナリングオーバーヘッドとして作用することができるためである。

データ再送信時にＣＱＩを送信する時、初期データ送信に使われた送信パラメータに従ってＣＱＩ送信パラメータを決定することができる。例えば、初期データ送信に使われたＭＣＳを再送信時のＣＱＩ送信に使用する。

図９は、本発明の一実施例に係るＨＡＲＱ方法を示すメッセージシーケンスチャートである。

図９を参照すると、段階Ｓ５１０において、基地局は、初期アップリンクグラントをＰＤＣＣＨ上に送信する。初期アップリンクグラントは、ＨＡＲＱ方法において、初期アップリンクデータのための無線リソース割当情報を含む。段階Ｓ５２０において、端末は、前記初期アップリンクグラントによって指示されるＰＵＳＣＨ上にアップリンクデータを送信する。

段階Ｓ５３０において、前記アップリンクデータのデコーディングエラーを検出した基地局は、再送信要求であるＮＡＣＫ信号を送信する。ＮＡＣＫ信号は、ＰＨＩＣＨ上に送信されることができる。

段階Ｓ５６０において、端末は、再送信データの送信サブフレームとＣＱＩの送信サブフレームとが一致すれば、前記初期アップリンクグラントからＣＱＩの送信パラメータを決定する。送信パラメータは、ＣＱＩの送信に必要な無線リソースの量を決定するためのパラメータであり、ＣＱＩのＭＣＳと関連付けることができる。例えば、ＣＱＩの無線リソース量を等式４によって決定するとする時、送信パラメータＣ、Ｋ_r、Ｍ_sc、Ｎ_symbのうち少なくとも一つを前記初期アップリンクグラントから獲得することができる。

段階Ｓ５７０において、端末は、前記送信パラメータを用いてＣＱＩを前記アップリンクデータの再送信データと多重化する。段階Ｓ５８０において、多重化されたデータをＰＵＳＣＨ上に送信する。

ＨＡＲＱ再送信において、再送信データとＣＱＩを共に送信する場合、初期アップリンクグラントに基づいてＣＱＩのＭＣＳを決定することによって、多重化されるＣＱＩの送信パラメータに対する別途のシグナリングが必要ないため、シグナリングオーバーヘッドを減らすことができる。

図１０は、本発明の他の実施例に係るＨＡＲＱ方法を示すメッセージシーケンスチャートである。

図１０を参照すると、段階Ｓ６１０において、基地局は、初期アップリンクグラントをＰＤＣＣＨ上に送信する。段階Ｓ６２０において、端末は、前記初期アップリンクグラントによって指示されるＰＵＳＣＨ上にアップリンクデータを送信する。段階Ｓ６３０において、前記アップリンクデータのデコーディングエラーを検出した基地局は、再送信要求であるＮＡＣＫ信号を送信する。

段階Ｓ６５０において、基地局は、再送信グラントをＰＤＣＣＨ上に送信する。再送信グラントは、前記アップリンクデータに対する再送信データのための無線リソース割当情報を含む。

段階Ｓ６６０において、端末は、再送信データの送信サブフレームとＣＱＩの送信サブフレームとが一致すれば、前記初期アップリンクグラントからＣＱＩの送信パラメータを決定する。段階Ｓ６７０において、端末は、前記送信パラメータを用いてＣＱＩを前記アップリンクデータの再送信データと多重化する。このとき、再送信データは、前記再送信グラントから獲得される送信パラメータを用いて多重化されて、ＣＱＩは、前記初期グラントから獲得される送信パラメータを用いて多重化される。段階Ｓ６８０において、多重化されたデータをＰＵＳＣＨ上に送信する。

図１１は、本発明の他の実施例に係るＨＡＲＱ方法を示すメッセージシーケンスチャートである。

図１１を参照すると、段階Ｓ７００において、基地局は、周期的ＣＱＩを設定する。端末は、基地局で設定した周期に応じて周期的にＣＱＩを送信する。段階Ｓ７１０において、基地局は、初期アップリンクグラントをＰＤＣＣＨ上に送信する。初期アップリンクグラントは、ＨＡＲＱにおいて最初アップリンクデータのための無線リソース割当情報を含む。段階Ｓ７２０において、端末は、前記初期アップリンクグラントによって指示されるＰＵＳＣＨ上にアップリンクデータを送信する。

段階Ｓ７３０において、端末は、ＣＱＩ送信周期にＣＱＩを送信する。このとき、利用可能なＰＵＣＣＨリソースがあれば、ＰＵＣＣＨ上にＣＱＩを送信することができる。段階Ｓ７４０において、前記アップリンクデータのデコーディングエラーを検出した基地局は、再送信要求であるＮＡＣＫ信号を送信する。

段階Ｓ７６０において、端末は、再送信データの送信サブフレームとＣＱＩの送信周期とが一致すれば、前記初期アップリンクグラントからＣＱＩの送信パラメータを決定する。

段階Ｓ７７０において、端末は、前記送信パラメータを用いてＣＱＩを前記アップリンクデータの再送信データと多重化する。段階Ｓ７８０において、多重化されたデータをＰＵＳＣＨ上に送信する。

図１２は、本発明の他の実施例に係るＨＡＲＱ方法を示すメッセージシーケンスチャートである。

図１２を参照すると、段階Ｓ８１０において、基地局は、初期アップリンクグラントをＰＤＣＣＨ上に送信する。段階Ｓ８２０において、端末は、前記初期アップリンクグラントによって指示されるＰＵＳＣＨ上にアップリンクデータを送信する。段階Ｓ８３０において、前記アップリンクデータのデコーディングエラーを検出した基地局は、再送信要求であるＮＡＣＫ信号を送信する。

段階Ｓ８５０において、基地局は、再送信グラント及びＣＱＩ要求をＰＤＣＣＨ上に送信する。ＣＱＩ要求は、基地局が必要によってＣＱＩ送信を端末に要求する信号である。ＣＱＩ要求は、再送信グラントと共にＰＤＣＣＨ上に送信されているが、ＣＱＩ要求は、別途のメッセージを介して端末に送信されてもよい。

段階Ｓ８６０において、端末は、基地局のＣＱＩ要求に応じて前記初期アップリンクグラントからＣＱＩの送信パラメータを決定する。段階Ｓ８７０において、端末は、前記送信パラメータを用いてＣＱＩを前記アップリンクデータの再送信データと多重化する。このとき、再送信データは、前記再送信グラントから獲得される送信パラメータを用いて多重化され、ＣＱＩは、前記初期グラントから獲得される送信パラメータを用いて多重化される。段階Ｓ８８０において、多重化されたデータをＰＵＳＣＨ上に送信する。

前記の実施例において、一番目の再送信でのＣＱＩ多重化が提案されているが、ｎ番目(ｎ>１)の再送信でＣＱＩを多重化して送信する場合にもＣＱＩ送信パラメータを初期アップリンクグラントから獲得することができる。

初期データ送信に使われた送信パラメータをＣＱＩ送信パラメータに使用することによって、ＣＱＩ送信パラメータに対する別途のシグナリングが必要ない。

ＨＡＲＱの実行中に再送信データ及びＣＱＩをＰＵＳＣＨ上で多重化して送信するために、ＣＱＩの送信パラメータを初期アップリンクグラントだけでなく、他のグラントからも獲得することができる。一例として、ＣＱＩと共に多重化される再送信データに使われる送信パラメータをＣＱＩ送信パラメータにすることができる。これは、再送信データに使用された同じＭＣＳを再送信時のＣＱＩ送信に使用するものである。他の例として、以前送信に使われた送信パラメータをＣＱＩ送信パラメータとして使用することができる。二番目の再送信時に二番目の再送信データ及びＣＱＩが多重化される時、一番目の再送信データに使われた送信パラメータをＣＱＩ送信パラメータにする。

前述したように、非周期的ＣＱＩは、基地局からの要求に応じてＣＱＩを送信することである。ＣＱＩ要求は、一般的に、ＰＤＣＣＨ上に送信されることができる。このとき、ＣＱＩ要求とともにＣＱＩ送信パラメータに対する送信インジケータを共に送信できる。前記送信インジケータに応じて割り当てられたリソース(または送信パラメータ)を用いてＣＱＩを送信することもでき、または以前に割り当てられたリソース(または送信パラメータ)を用いてＣＱＩを送信することもできる。

図１３は、本発明の一実施例に係る無線通信のための装置を示すブロック図である。この無線通信のための装置(５０)は、端末の一部であってもよい。無線通信のための装置(５０)は、プロセッサ(processor、５１)、メモリ(memory、５２)、ＲＦ部(Radio Frequency unit、５３)、ディスプレー部(display unit、５４)、ユーザインターフェース部(user interface unit、５５)を含む。ＲＦ部(５３)は、プロセッサ(５１)と連結され、無線信号(radio signal)を送信及び/または受信する。メモリ(５２)は、プロセッサ(５１)と連結され、駆動システム、アプリケーション、及び一般的なファイルを格納する。ディスプレー部(５４)は、端末の多様な情報を表示し、ＬＣＤ(Liquid Crystal Display)、ＯＬＥＤ(Organic Light Emitting Diodes)等、よく知られたエレメントを使用することができる。ユーザインターフェース部(５５)は、キーパッドやタッチスクリーンなど、よく知られたユーザインターフェースの組合せで構成されることができる。プロセッサ(５１)は、ＨＡＲＱ及びＡＭＣをサポートする。プロセッサ(５１)は、ＰＵＣＣＨまたはＰＵＳＣＨを構成して、データ及びＣＱＩの多重化を実行することができる。前述したＨＡＲＱ実行方法に対する実施例はプロセッサ(５１)によって実行されることができる。

本発明は、ハードウェア、ソフトウェアまたはこれらの組合せで具現されることができる。ハードウェア具現において、前述した機能を遂行するためにデザインされたＡＳＩＣ(application specific integrated circuit)、ＤＳＰ(digital signal processing)、ＰＬＤ(programmable logic device)、ＦＰＧＡ(field programmable gate array)、プロセッサ、制御機、マイクロ・プロセッサ、他の電子ユニットまたはこれらの組合せで具現されることができる。ソフトウェア具現において、前述した機能を遂行するモジュールで具現されることができる。ソフトウェアは、メモリユニットに格納されることができ、プロセッサによって実行される。メモリユニットやプロセッサは、当業者によく知られた多様な手段を採用することができる。

以上、本発明に対して実施例を参照して説明したが、該当技術分野の通常の知識を有する者は、本発明の技術的思想及び領域から外れない範囲内で本発明を多様に修正及び変更させて実施できることを理解することができる。従って、前述した実施例に限定されることではなく、本発明は、特許請求の範囲内の全ての実施例を含む。

Claims

無線通信システムにおけるハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ）をサポートする方法において、
ダウンリンクチャネル上で初期アップリンクグラントを受信する段階、
前記初期アップリンクグラントを用いてアップリンクチャネル上にアップリンクデータを送信する段階、
前記アップリンクデータの再送信要求を受信する段階、
前記初期アップリンクグラントからチャネル品質インジケータ（ＣＱＩ）の少なくとも一つの送信パラメータを決定する段階、
前記ＣＱＩを前記アップリンクデータの再送信データと多重化する段階であって、前記ＣＱＩの送信に対するリソース量が、前記少なくとも一つの送信パラメータに基づいて決定される段階、及び
前記アップリンクチャネル上に前記多重化されたデータを送信する段階、
を含む方法。
前記アップリンクデータの再送信に対する再送信アップリンクグラントを受信する段階を更に有し、前記アップリンクデータの前記再送信データは、前記再送信アップリンクグラントを用いて多重化される、請求項１に記載の方法。
前記ＣＱＩを報告するための要求は、前記再送信アップリンクグラントに含まれる、請求項２に記載の方法。
前記アップリンクデータの前記再送信データは、前記初期アップリンクグラントを用いて多重化される、請求項１に記載の方法。
前記ダウンリンクチャネルは、物理ダウンリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）である、請求項１に記載の方法。
前記アップリンクチャネルは、物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）である、請求項１に記載の方法。
前記ＣＱＩの前記少なくとも一つの送信パラメータは、前記ＣＱＩの変調および符号化方式（ＭＣＳ）と関連付けられている、請求項１に記載の方法。
前記ＣＱＩの前記少なくとも一つの送信パラメータは、前記ＣＱＩの前記ＭＣＳが前記アップリンクデータのＭＣＳと同一になるよう決定される、請求項１に記載の方法。
周期的ＣＱＩ報告のためのＣＱＩ送信周期を受信する段階をさらに有する、請求項１に記載の方法。
無線信号を送受信するためのＲＦ部、及び
前記ＲＦ部と連結されたプロセッサを有する無線通信のための装置であって、
前記プロセッサは、
ダウンリンクチャネル上で初期アップリンクグラントを受信し、
前記初期アップリンクグラントを用いてアップリンクチャネル上にアップリンクデータを送信し、
前記アップリンクデータの再送信要求を受信し、
前記初期アップリンクグラントからＣＱＩの少なくとも一つの送信パラメータを決定し、
前記ＣＱＩを前記アップリンクデータの再送信データと多重化し、前記ＣＱＩの送信に対するリソース量は、前記少なくとも一つの送信パラメータに基づいて決定され、及び
前記アップリンクチャネル上に前記多重化されたデータを送信するように構成される、無線通信のための装置。
前記プロセッサは、前記アップリンクデータの再送信に対する再送信アップリンクグラントを受信するよう構成され、前記アップリンクデータの前記再送信データは、前記再送信アップリンクグラントを用いて多重化される、請求項１０に記載の無線通信のための装置。
前記ＣＱＩを報告するための要求は、前記再送信アップリンクグラントに含まれる、請求項１１に記載の無線通信のための装置。
前記アップリンクデータの前記再送信データは、前記初期アップリンクグラントを用いて多重化される、請求項１０に記載の無線通信のための装置。
前記ＣＱＩの前記少なくとも一つの送信パラメータは、前記ＣＱＩの変調および符号化方式（ＭＣＳ）と関連付けられている、請求項１０に記載の無線通信のための装置。
前記ＣＱＩの前記少なくとも一つの送信パラメータは、前記ＣＱＩの前記ＭＣＳが前記アップリンクデータのＭＣＳと同一になるように決定される、請求項１０に記載の無線通信のための装置。