JP2013531925A - 共有アップリンクチャネル上でのトライステート復号を容易にするための方法および装置 - Google Patents
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Abstract
ワイヤレス端末から受信された通信の復号を容易にするための方法、装置およびコンピュータプログラム製品が開示される。符号化ビットは共用アップリンクチャネルを介してワイヤレス端末から受信され、複数の肯定応答トーンは符号化ビット内で識別される。複数の肯定応答トーン内の検出されたビットと、複数の有効な肯定応答コードワードのうちのいずれかに対応する有効ビットとの間の相関に対応する相関値が確認される。次いで、相関値を閾値と比較することによって、複数の肯定応答トーンが不連続送信に対応する情報を含むかどうかについて判断される。
Description
以下の説明は、一般にワイヤレス通信に関し、より詳細には、共有アップリンクチャネル上でのトライステート復号を容易にするための方法および装置に関する。
ワイヤレス通信システムは、ボイス、データなど、様々なタイプの通信コンテンツを提供するために広く展開されている。これらのシステムは、利用可能なシステムリソース(例えば、帯域幅および送信電力)を共有することによって複数のユーザとの通信をサポートすることが可能な多元接続システムとすることができる。このような多元接続システムの例には、符号分割多元接続(CDMA)システム、時分割多元接続(TDMA)システム、周波数分割多元接続(FDMA)システム、3GPP Long Term Evolution(LTE)システム、および直交周波数分割多元接続(OFDMA)システムがある。
一般に、ワイヤレス多元接続通信システムは、複数のワイヤレス端末のための通信を同時にサポートできる。各端末は、順方向リンクおよび逆方向リンク上での伝送によって1つまたは複数の基地局と通信する。順方向リンク(またはダウンリンク)とは、基地局から端末への通信リンクを指し、逆方向リンク(またはアップリンク)とは、端末から基地局への通信リンクを指す。この通信リンクは、単入力単出力、多入力単出力、または多入力多出力(MIMO)システムを介して確立できる。
MIMOシステムは、データ送信用の複数(NT)個の送信アンテナと複数(NR)個の受信アンテナとを採用する。NT個の送信アンテナとNR個の受信アンテナによって形成されるMIMOチャネルは、空間チャネルとも呼ばれるNS個の独立チャネルに分解され得、式中NS=<min{NT,NR}である。NS個の独立チャネルの各々は1つの次元に対応する。複数の送信アンテナおよび受信アンテナによって生成された追加の次元数が利用された場合、MIMOシステムは改善されたパフォーマンス(例えば、より高いスループットおよび/またはより大きい信頼性)を与えることができる。
MIMOシステムは時分割複信(TDD)システムと周波数分割複信(FDD)システムとをサポートする。TDDシステムでは、順方向および逆方向リンク送信が同一周波数領域上で行われるので、相反定理による逆方向リンクチャネルからの順方向リンクチャネルの推定が可能である。これにより、複数のアンテナがアクセスポイントで利用可能なとき、アクセスポイントは順方向リンク上で送信ビームフォーミング利得を取り出すことが可能になる。
高信頼のワイヤレス通信システムの設計において、アップリンク送信の復号に関して特殊な注意が払われなければならない。例えば、参照により本明細書に組み込まれる現在のLTE仕様書(3GPP TS 36.212:「Evolved Universal Terrestrial Access(E−UTRA);Multiplexing and Channel Coding」)では、アップリンク送信はシングルキャリア波形を使用する。データ送信がない場合、アップリンク肯定応答(ACK)シンボルを含むアップリンク制御情報は、物理アップリンク制御チャネル(PUCCH)を介して送信される。一方、データ送信と制御送信が1つのサブフレームの中に共存する場合、それらは物理アップリンク共有チャネル(PUSCH)を介して送信される。ここで、ワイヤレス端末は時々物理ダウンリンク制御チャネル(PDCCH)の割当てに失敗することから、PUSCH送信を受信する基地局は、PDCCH割当てを受信することに応じて、送信が制御情報(すなわち、ACKまたは否定応答(NAK))を含むかどうか、またはワイヤレス端末がPDCCH割当てを失敗していることから、送信が不連続送信(DTX)に対応するランダムデータを含むかどうかを確認しなければならない。しかしながら、現在のPUSCH復号技法は、PUSCH送信がDTXに対応するデータを含むかどうかを検出するには不十分である。従って、制御送信とデータ送信を運ぶ共有アップリンクチャネル上でトライステート復号を効率的に行うための方法および装置を開発することが望ましい。
現在のワイヤレス通信システムの上述した欠陥は、従来のシステムの一部の問題の大要を与えるものにすぎず、網羅的なものではない。従来のシステムの他の問題、および本明細書で説明する様々な非限定的な実施形態の対応する利益は、以下の説明を検討するとさらに明らかになり得る。
以下で、1つまたは複数の実施形態の基本的な理解を与えるために、このような実施形態の簡略化された概要を提示する。この概要は、すべての企図される実施形態の包括的な大要ではなく、すべての実施形態の主要または重要な要素を識別するものでも、いずれかまたはすべての実施形態の範囲を定めるものでもない。その唯一の目的は、後で提示するより詳細な説明の導入として、1つまたは複数の実施形態のいくつかの概念を簡略化された形式で提示することである。
この1つまたは複数の実施形態および対応する開示に従って、共有アップリンクチャネルのトライステート復号の容易化に関連して、様々な態様が説明される。一態様では、方法およびコンピュータプログラム製品を開示する。このような実施形態内では、複数の符号化ビットは、共有アップリンクチャネルを介してワイヤレス端末から受信される。次いで、複数の符号化ビット内で、複数の肯定応答トーンが識別される。これらの実施形態は、複数の肯定応答トーン内の検出されたビットと、複数の有効な肯定応答コードワードに対応する有効ビットとの間の相関に対応する相関値を確認することをさらに含む。次いで、相関値を閾値と比較することによって、複数の肯定応答トーンが不連続送信に対応する情報を含むかどうかについて判断される。
別の態様では、ワイヤレス端末から受信された通信の復号を容易にするための装置が開示される。このような実施形態内では、本装置は、メモリに記憶されたコンピュータ実行可能コンポーネントを実行するように構成されたプロセッサを含む。コンピュータ実行可能コンポーネントは、受信コンポーネントと、相関コンポーネントと、復号コンポーネントとを含む。受信コンポーネントは、複数の符号化ビットが複数の肯定応答トーンを含む共有アップリンクチャネルを介して複数の符号化ビットを受信するように構成される。相関コンポーネントは、複数の肯定応答トーン内の検出されたビットと、複数の有効な肯定応答コードワードのうちのいずれかに対応する有効なビットとの間の相関に対応する相関値を確認するように構成される。復号コンポーネントは、相関値を閾値と比較することによって、複数の肯定応答トーン内の不連続送信を検出するように構成される。
さらなる態様では、ワイヤレス端末から受信された通信の復号を容易にするための別の装置が開示される。このような実施形態内で、共有アップリンクチャネルを介して複数の符号化ビットを受信するための手段が提供される。本装置はまた、複数の符号化ビット内で複数の肯定応答トーンを識別するための手段も含む。複数の肯定応答トーン内の検出されたビットと、複数の有効な肯定応答コードワードに対応する有効なビットとの間の相関に対応する相関値を確認するための手段もまた提供される。本装置は、相関値を閾値と比較することによって、複数の肯定応答トーンが不連続送信に対応する情報を含むかどうかについて判断するための手段をさらに含む。
上記および関連する目的を達成するために、1つまたは複数の実施形態は、以下で十分に説明し、特に特許請求の範囲で指摘する特徴を備える。以下の説明および添付の図面に、1つまたは複数の実施形態のいくつかの例示的な態様を詳細に記載する。ただし、これらの態様は、様々な実施形態の原理を採用できる様々な方法のほんのいくつかを示すものであり、説明する実施形態は、すべてのこのような態様およびそれらの均等物を含むものとする。
次に、図面全体にわたって、同様の要素を指すのに同様の参照符号を使用する図面を参照しながら、様々な実施形態について説明する。以下の記述では、説明の目的で、1つまたは複数の実施形態の完全な理解を与えるために多数の具体的な詳細を記載する。ただし、このような(1つまたは複数の)実施形態は、これらの具体的な詳細なしに実施できることは明らかであろう。他の例では、1つまたは複数の実施形態の説明を円滑にするために、よく知られている構造およびデバイスをブロック図の形態で示す。
本明細書で説明する技法は、符号分割多元接続(CDMA)、時分割多元接続(TDMA)、周波数分割多元接続(FDMA)、直交周波数分割多元接続(OFDMA)、シングルキャリア周波数分割多元接続(SC−FDMA)、高速パケットアクセス(HSPA)、および他のシステムなど様々なワイヤレス通信システムに対して使用され得る。「システム」および「ネットワーク」という用語は、しばしば互換的に使用される。CDMAシステムは、Universal Terrestrial Radio Access(UTRA)、CDMA2000などの無線技術を実装できる。UTRAは、Wideband−CDMA(W−CDMA)およびCDMAの他の変形態を含む。CDMA2000は、IS−2000、IS−95およびIS−856規格をカバーする。TDMAシステムはGlobal System for Mobile Communications(GSM(登録商標))などの無線技術を実装できる。OFDMAシステムは、Evolved UTRA(E−UTRA)、Ultra Mobile Broadband(UMB)、IEEE 802.11(Wi−Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802.20、Flash−OFDMなどの無線技術を実装できる。UTRAおよびE−UTRAは、Universal Mobile Telecommunication System(UMTS)の一部である。3GPP Long Term Evolution(LTE)は、ダウンリンク上ではOFDMAを採用し、アップリンク上ではSC−FDMAを採用するE−UTRAを使用するUMTSの今度のリリースである。
シングルキャリア周波数分割多元接続(SC−FDMA)は、シングルキャリア変調および周波数領域等化を利用する。SC−FDMAは、OFDMAシステムと同様のパフォーマンスおよび本質的に同じ全体的な複雑さを有する。SC−FDMA信号は、その特有のシングルキャリア構造のためにより低いピーク対平均電力比(PAPR)を有する。SC−FDMAは、例えば、より低いPAPRが送信電力効率の点でアクセス端末に大きな利益を与えるアップリンク通信において使用できる。従って、SC−FDMAは、3GPP Long Term Evolution(LTE)またはEvolved UTRAでアップリンク多元接続方式として実装できる。
高速パケットアクセス(HSPA)は、高速ダウンリンクパケットアクセス(HSDPA)技術と高速アップリンクパケットアクセス(HSUPA)または拡張アップリンク(EUL)技術とを含むことができ、HSPA+技術をも含むことができる。HSDPA、HSUPAおよびHSPA+は、それぞれ、Third Generation Partnership Project(3GPP)規格のリリース5、リリース6、およびリリース7の一部である。
高速ダウンリンクパケットアクセス(HSDPA)は、ネットワークからユーザ機器(UE)へのデータ送信を最適化する。本明細書で使用する、ネットワークからユーザ機器UEへの送信は「ダウンリンク」(DL)と呼ばれることがある。送信方法は、数Mbit/sのデータレートを可能にできる。高速ダウンリンクパケットアクセス(HSDPA)は、モバイル無線ネットワークの容量を増大させることができる。高速アップリンクパケットアクセス(HSUPA)は、端末からネットワークへのデータ送信を最適化できる。本明細書で使用する、端末からネットワークへの送信は「アップリンク」(UL)と呼ばれることがある。アップリンクデータ送信方法は、数Mbit/sのデータレートを可能にできる。HSPA+は、3GPP規格のリリース7において規定されているようにアップリンクとダウンリンクの両方においてなお一層の改善を可能にする。高速パケットアクセス(HSPA)方法は、一般に、例えば、ボイスオーバIP(VoIP)、ビデオ会議およびモバイルオフィスアプリケーションの大容量のデータを送信するデータサービスにおいて、ダウンリンクとアップリンクとの間のより高速な対話を可能にする。
ハイブリッド自動再送要求(HARQ)などの高速データ送信プロトコルは、アップリンクとダウンリンクとの上で使用され得る。ハイブリッド自動再送要求(HARQ)のようなプロトコルは、受信者が、間違って受信された可能性があるパケットの再送信を自動的に要求できるようにする。
様々な実施形態が、アクセス端末に関連して本明細書で説明される。アクセス端末は、システム、加入者ユニット、加入者局、移動局、モバイル、リモート局、リモート端末、モバイルデバイス、ユーザ端末、端末、ワイヤレス通信デバイス、ユーザエージェント、ユーザデバイス、またはユーザ機器(UE)とも呼ばれることがある。アクセス端末は、セルラー電話、コードレス電話、セッション開始プロトコル(SIP)電話、ワイヤレスローカルループ(WLL)局、携帯情報端末(PDA)、ワイヤレス接続機能を有するハンドヘルドデバイス、コンピューティングデバイス、またはワイヤレスモデムに接続された他の処理デバイスとすることができる。さらに、様々な実施形態が、基地局に関連して本明細書で説明される。基地局は、(1つまたは複数の)アクセス端末と通信するために利用でき、アクセスポイント、ノードB、進化型ノードB(eNodeB)、または何らかの他の用語で呼ばれることもある。
次に図1を参照すると、本明細書で提示する様々な実施形態によるワイヤレス通信システム100が示されている。システム100は、複数のアンテナグループを含むことができる基地局102を備える。例えば、1つのアンテナグループはアンテナ104および106を含み、別のグループはアンテナ108および110を備え、さらなるグループはアンテナ112および114を含むことができる。アンテナグループごとに2つのアンテナが示されているが、グループごとにより多いまたはより少ないアンテナを利用できる。基地局102は、さらに、送信機チェーンおよび受信機チェーンを含むことができ、送信機チェーンおよび受信機チェーンの各々は、当業者なら諒解するように、信号送信および受信に関連する複数のコンポーネント(例えば、プロセッサ、変調器、マルチプレクサ、復調器、デマルチプレクサ、アンテナなど)を備えることができる。
基地局102は、アクセス端末116およびアクセス端末122などの1つまたは複数のアクセス端末と通信できるが、基地局102は、アクセス端末116および122と同様の実質的にいかなる数のアクセス端末とも通信できることを諒解されたい。アクセス端末116および122は、例えば、セルラー電話、スマートフォン、ラップトップ、ハンドヘルド通信デバイス、ハンドヘルドコンピューティングデバイス、衛星ラジオ、全地球測位システム、PDA、および/またはワイヤレス通信システム100を介して通信するための任意の他の適切なデバイスとすることができる。図示のように、アクセス端末116はアンテナ112および114と通信しており、アンテナ112および114は、順方向リンク118を介してアクセス端末116に情報を送信し、逆方向リンク120を介してアクセス端末116から情報を受信する。さらに、アクセス端末122はアンテナ104および106と通信しており、アンテナ104および106は、順方向リンク124を介してアクセス端末122に情報を送信し、逆方向リンク126を介してアクセス端末122から情報を受信する。周波数分割複信(FDD)システムでは、例えば、順方向リンク118は、逆方向リンク120によって使用される周波数帯とは異なる周波数帯を利用し、順方向リンク124は、逆方向リンク126によって使用される周波数帯とは異なる周波数帯を使用できる。さらに、時分割複信(TDD)システムでは、順方向リンク118および逆方向リンク120は共通の周波数帯を利用し、順方向リンク124および逆方向リンク126は共通の周波数帯を利用できる。
アンテナの各グループおよび/またはそれらが通信するように指定されたエリアを、基地局102のセクタと呼ぶことができる。例えば、基地局102によってカバーされるエリアのセクタ中のアクセス端末に通信するようにアンテナグループを設計できる。順方向リンク118および124を介した通信では、基地局102の送信アンテナは、アクセス端末116および122の順方向リンク118および124の信号対雑音比を改善するためにビームフォーミングを利用できる。また、基地局102は、ビームフォーミングを利用して、関連するカバレージにわたってランダムに散在するアクセス端末116および122に送信するが、基地局が単一のアンテナを介してこの基地局のすべてのアクセス端末に送信する場合と比較して、隣接セル中のアクセス端末は干渉を受けにくい。
図2に、例示的なワイヤレス通信システム200を示す。ワイヤレス通信システム200には、簡潔さのために、1つの基地局210と、1つのアクセス端末250とが示される。ただし、システム200は2つ以上の基地局および/または2つ以上のアクセス端末を含むことができ、追加の基地局および/またはアクセス端末は、以下で説明する例示的な基地局210およびアクセス端末250と実質的に同様または異なるものとすることができることを諒解されたい。さらに、基地局210および/またはアクセス端末250は、それらの間のワイヤレス通信を可能にするために、本明細書で説明するシステムおよび/または方法を採用できることを諒解されたい。
基地局210では、いくつかのデータストリームのトラフィックデータがデータソース212から送信(TX)データプロセッサ214に供給される。一例によれば、各データストリームは、対応アンテナを介して送信できる。TXデータプロセッサ214は、トラフィックデータストリーム用に選択された特定の符号化方式に基づいて、このデータストリームをフォーマット化し、符号化し、インタリーブして、符号化データを与える。
各データストリームの符号化データは、直交周波数分割多重(OFDM)技法を使用してパイロットデータと多重化できる。追加または代替として、パイロットシンボルは、周波数分割多重化(FDM)、時分割多重化(TDM)、または符号分割多重化(CDM)できる。パイロットデータは、一般に、知られている方法で処理される知られているデータパターンであり、チャネル応答を推定するためにアクセス端末250において使用され得る。各データストリームの多重化されたパイロットおよびコード化データは、このデータストリーム用に選択された特定の変調方式(例えば、2位相偏移キーイング(BPSK)、4位相偏移キーイング(QPSK)、M位相偏移キーイング(M−PSK)、多値直交振幅変調(M−QAM)など)に基づいて変調(例えば、シンボルマッピング)され得、変調シンボルを与えることができる。各データストリームのデータレート、符号化、および変調は、プロセッサ230によって実行または与えられる命令によって判断できる。
データストリームの変調シンボルはTX MIMOプロセッサ220に供給され、TX MIMOプロセッサ220は、(例えば、OFDM用に)変調シンボルをさらに処理できる。次いで、TX MIMOプロセッサ220はNT個の変調シンボルストリームをNT個の送信機(TMTR)222a〜222tに供給する。様々な実施形態において、TX MIMOプロセッサ220は、データストリームのシンボルと、シンボルの送信元のアンテナとにビームフォーミング重みを適用する。
各送信機222は、対応シンボルストリームを受信し、処理して、1つまたは複数のアナログ信号を与え、さらに、それらのアナログ信号を調整(例えば、増幅、フィルタ処理、およびアップコンバート)して、MIMOチャネルを介して送信するのに適した変調信号を与える。さらに、送信機222a〜222tからのNT個の変調信号は、それぞれNT個のアンテナ224a〜224tから送信される。
アクセス端末250では、送信された変調信号がNR個のアンテナ252a〜252rによって受信され、各アンテナ252から受信された信号が、対応受信機(RCVR)254a〜254rに供給される。各受信機254は、対応信号を調整(例えば、フィルタ処理、増幅、およびダウンコンバート)し、調整された信号をデジタル化してサンプルを与え、さらに、それらのサンプルを処理して、対応する「受信」シンボルストリームを与える。
RXデータプロセッサ260は、NR個の受信機254からNR個の受信シンボルストリームを受信し、特定の受信機処理技法に基づいて処理して、NT個の「検出」シンボルストリームを供給できる。RXデータプロセッサ260は、各検出シンボルストリームを復調し、デインタリーブし、復号して、データストリームのトラフィックデータを復元できる。RXデータプロセッサ260による処理は、基地局210においてTX MIMOプロセッサ220およびTXデータプロセッサ214によって行われる処理を補足するものである。
プロセッサ270は、上述のように、どの利用可能な技術を利用すべきかを周期的に判断できる。さらに、プロセッサ270は、行列インデックス部分とランク値部分とを備える逆方向リンクメッセージを作成できる。
逆方向リンクメッセージは、通信リンクおよび/または受信データストリームに関する様々なタイプの情報を備えることができる。逆方向リンクメッセージは、データソース236から複数のデータストリームのトラフィックデータをも受信するTXデータプロセッサ238によって処理され、変調器280によって変調され、送信機254a〜254rによって調整され、基地局210に返信され得る。
基地局210において、アクセス端末250からの変調信号は、アンテナ224によって受信され、受信機222によって調整され、復調器240によって復調され、RXデータプロセッサ242によって処理されて、アクセス端末250によって送信された逆方向リンクメッセージが抽出される。さらに、プロセッサ230は、抽出されたメッセージを処理して、ビームフォーミング重みを判断するためにどのプリコーディング行列を使用すべきかを判断できる。
プロセッサ230および270は、それぞれ基地局210およびアクセス端末250における動作を指示(例えば、制御、調整、管理など)できる。対応プロセッサ230および270は、プログラムコードおよびデータを記憶するメモリ232および272に関連付けできる。プロセッサ230および270はまた、それぞれ、アップリンクとダウンリンクとに関して周波数推定値とインパルス応答推定値とを導き出すための計算を行える。
次に図3を参照すると、基地局310がワイヤレス端末と通信する例示的システムが示されている。図示のように、基地局310が物理ダウンリンク制御チャネル(PDCCH)割当てをワイヤレス端末320に送信する場合、この後基地局は肯定応答(ACK)トーンを、制御情報(すなわち、ACKまたは否定ACK(NAK)情報)またはランダムデータ(すなわち、不連続送信(DTX)に対応するもの)のいずれかを含む物理アップリンク共有チャネル(PUSCH)を介して受信できる。従って、受信機はトライステート復号を行って、ACK、NAKまたはDTXがPUSCHを介して受信されたACKトーンの中に含まれているかどうかを判断しなければならない。
次に図4を参照すると、データとACKが同時に存在する場合の例示的なPUSCHのフレーム構造が示されている。図示のように、ACKシンボルはコンステレーションの4隅にマッピングされた後、図4に示す順序で、高周波数から低周波数まで2つの基準信号シンボルの両側の4つのOFDMシンボルに繰り返し割り振られるので、一定数のトーンを占有する。ACK送信に対応するデータトーンはパンクチャリングされる。ただし、ワイヤレス端末はPDCCH割当てに失敗する場合、ACKシンボルを送信しない(すなわち、通常のデータ送信が生じる)。ゆえに、この場合、eNB受信機は、ACKまたはNACKが送信されるのか、またはランダムデータが送信されるのか(すなわちDTX)どうかを見分けるためにトライステート復号を行わなければならない。従って、受信機がトライステート復号を行うための有効なアルゴリズムを設計することが課題である。
上述のように、本明細書は、共有アップリンクチャネル上でトライステート復号を促進するための方法および装置を開示する。具体的には、本明細書は、PUSCHを介して送信される場合、LTEアップリンクHARQ−ACKシンボルのトライステート復号を促進するための方法および装置を開示する。ワイヤレス端末がPDCCH割当てを受信する場合にACK/NACKシンボルを検出することに加えて、本明細書で説明する新規の態様はまた、ワイヤレス端末がPDCCH割当てを失敗する場合にDTXを検出する。
次に図5を参照すると、ワイヤレス端末から受信された通信の復号を容易にする例示的な基地局のブロック図が示されている。図示のように、基地局500は、プロセッサコンポーネント510と、メモリコンポーネント520と、受信コンポーネント530と、相関コンポーネント540と、復号コンポーネント550と、確率コンポーネント560と、送信コンポーネント570とを含み得る。
一態様では、プロセッサコンポーネント510が、複数の機能のいずれかを行うことに関係するコンピュータ可読命令を実行するように構成される。プロセッサコンポーネント510は、基地局500から通信すべき情報を分析すること、並びに/あるいはメモリコンポーネント520、受信コンポーネント530、相関コンポーネント540、復号コンポーネント550、確率コンポーネント560、および/または送信コンポーネント570によって利用できる情報を生成することに専用の単一のプロセッサまたは複数のプロセッサであり得る。追加または代替として、プロセッサコンポーネント510は、基地局500の1つまたは複数のコンポーネントを制御するように構成され得る。
別の態様では、メモリコンポーネント520が、プロセッサコンポーネント510に結合され、プロセッサコンポーネント510によって実行されるコンピュータ可読命令を記憶するように構成される。メモリコンポーネント520はまた、受信コンポーネント530、相関コンポーネント540、復号コンポーネント550、確率コンポーネント560、および/または送信コンポーネント570のいずれかによって生成されるデータとともに、トライステート復号アルゴリズムを含む複数の他のタイプのデータのいずれかを記憶するように構成され得る。メモリコンポーネント520は、ランダムアクセスメモリ、バッテリーバックアップ付きメモリ、ハードディスク、磁気テープなどを含む、いくつかの異なる構成で構成され得る。圧縮および自動バックアップなどの様々な特徴(例えば、Redundant Array of Independent Drives構成の使用)はまた、メモリコンポーネント520上に実装できる。
さらに別の態様では、受信コンポーネント530および送信コンポーネント570がまた、プロセッサコンポーネント510に結合され、基地局500を外部エンティティとインターフェースするように構成される。例えば、受信コンポーネント530は、共有アップリンクチャネルを介して複数の肯定応答トーンを含む複数の符号化ビットを受信するように構成されてもよく、一方で送信コンポーネント570は、制御チャネル割当て(例えば、PDCCH割当て)をワイヤレス端末に送信するように構成されてもよい。
図示のように、基地局500はまた、相関コンポーネント540と復号コンポーネント550とを含む。このような実施形態内で、相関コンポーネント540は、複数の肯定応答トーン内の検出されたビットと、複数の有効な肯定応答コードワードのうちのいずれかに対応する有効なビットとの間の相関を表す相関値を確認するように構成される。一方、復号コンポーネント550は、相関値を閾値と比較することによって、複数の肯定応答トーン内の不連続送信を検出するように構成される。
ここでは、上述の相関値が複数のパラメータのいずれかによって決まり得るということに留意されたい。例えば、一実施形態では、相関コンポーネント540は、肯定応答インジケータについての予期ビット長(例えば、1ビットACK、2ビットACKなど)を確認するように構成され、ただし、相関値は予期ビット長の関数である。別の実施形態では、相関コンポーネント540は、複数の有効な肯定応答コードワードの各々について変調次数(Qm)を確認するように構成され、ただし、相関値は変調次数の関数である。相関コンポーネント540はまた、複数の有効な肯定応答コードワードのうちの1つにそれぞれ関連する複数の潜在的相関値から相関値を選択するように構成され得、ただし、相関値は複数の潜在的相関値のうちの最大値である。
いくつかの実施形態の場合、基地局500は、複数の肯定応答トーン内の検出されたビットの各々について対数尤度比を確認するように構成された確率コンポーネント560をさらに含む。これらの実施形態では、相関コンポーネント540はこの後、確立コンポーネント560によって確認された対数尤度比を利用する複数の復号アルゴリズムのいずれかに従って相関値を確認できる。例えば、相関コンポーネント540は、両方とも対数尤度比を利用する分割アルゴリズムまたは非分割アルゴリズムに従って相関値を確認するように構成され得る。
一態様では、非分割アルゴリズムを実装する場合、確立コンポーネント560が、検出されたビット内の情報ビットにそれぞれ対応する複数の対数尤度比を確認するように構成される。このような実施形態内では、相関コンポーネント540がこの後、複数の対数尤度比の値の関数として相関値を確認するように構成される。例えば、情報ビットの各々が対応するビット位置を有する態様では、相関コンポーネント540が、共通のビット位置を有する情報ビットのサブセットに関連する対数尤度比値の和にそれぞれ対応する複数の和を確認するように構成され、ただし、相関値は複数の和によって決まる。またさらなる態様では、相関コンポーネント540が、複数の対数尤度比値の各々について絶対値を確認するように構成され、ここで復号コンポーネント550は、相関値を複数の対数尤度比値の各々についての絶対値の和と比較することによって、不連続送信を検出するように構成される。
別の態様では、分割アルゴリズムを実装する場合、相関コンポーネント540が、複数の肯定応答トーンの各々を複数のセグメントに分割するように構成される。このような実施形態内では、複数のセグメントの各々が対応する対数尤度比値を有し、ここで相関コンポーネント540は、複数のセグメントの各々についての対応する対数尤度比値の関数として相関値を確認するようにさらに構成される。例えば、複数のセグメントの各々が対応するセグメント位置を有する態様では、相関コンポーネント540が、共通のセグメント位置を有する検出されたビットのサブセットに関連する対数尤度比値の和にそれぞれ対応する複数の和を確認するように構成される。相関コンポーネント540は次いで、複数の和に基づいて相関値を確認するようにさらに構成される。
図6を参照すると、共有アップリンクチャネル上でのトライステート復号を容易にするシステム600が示される。システム600は、例えば、基地局内に常駐できる。図示のように、システム600はプロセッサ、ソフトウェア、またはそれらの組合せ(例えば、ファームウェア)によって実装される機能を表すことができる機能ブロックを含む。システム600は、連携して動作できる電気的コンポーネントの論理グルーピング602を含む。図示のように、論理グルーピング602は、共有アップリンクチャネルを介して複数の符号化ビットを受信するための電気コンポーネント610を含むことができる。論理グルーピング602はまた、複数の符号化ビット内で複数の肯定応答トーンを識別するための電気コンポーネント612、並びに肯定応答トーン内の検出されたビットと有効な肯定応答コードワードに対応する有効ビットとの間の相関を確認するための電気コンポーネント614を含むことができる。さらに、論理グルーピング602は、相関を閾値と比較することによって、肯定応答トーンが不連続送信に対応する情報を含むかどうかを判断するための電気コンポーネント616を含むことができる。さらに、システム600は、電気コンポーネント610、612、614および616に関連付けられた機能を実行するための命令を保持するメモリ620を含むことができる。メモリ620の外部にあるものとして図示されているが、電気コンポーネント610、612、614、および616はメモリ620の内部に存在できることを理解されたい。
次に図7を参照すると、ワイヤレス端末から受信された通信の復号を容易にするための例示的な方法を示すフローチャートが示されている。図示のように、プロセス700は、本明細書の一態様によるトライステートデコーダを含む基地局によって行われ得る一連の動作を含む。例えば、プロセス700は、一連の動作を実施するためにコンピュータ可読記憶媒体に記憶されたコンピュータ実行可能命令を実行するプロセッサを採用することによって実施され得る。別の実施形態では、プロセス700の動作を実施するためのコードを備えるコンピュータ可読記憶媒体が企図される。
一態様では、プロセス700は、動作710で制御割当てをワイヤレス端末に送信することによって開始する。例えば、このような制御割当ては、物理ダウンリンク制御チャネル(PDCCH)上でワイヤレス端末に送信され得る。次に、動作720で、符号化ビットは共有アップリンクチャネルを介して(例えば、PUSCHを介して)ワイヤレス端末から受信され、ここで符号化ビットはACKシンボル(例えば、ACKまたはNAK)またはDTXデータを含み得る。ACKシンボルは繰り返し送信される場合があるので、ここでは、符号化ビットは複数の送信を介して受信され得る。
符号化ビットを受信すると、次いで符号化ビットは動作730で処理される。ここで、このような処理は、符号化ビットの各々について対数尤度比値を確認することを含み得る。次いで、プロセス700は、符号化ビット内の肯定応答トーンが識別される動作740に進む。
次に、動作750で、基地局のトライステートデコーダは、特定のパラメータ/アルゴリズムに従って肯定応答トーンを復号するように構成される。例えば、デコーダは、分割または非分割のいずれかの復号アルゴリズムを実装するように構成され得る。さらに、デコーダは、特定の変調次数(Qm)および/または肯定応答インジケータについての予期ビット長(例えば、1ビットACK、2ビットACKなど)に従って肯定応答トーンを復号するように構成され得る。
ひとたび構成されると、次いでトライステートデコーダは、動作760で適切な相関値を確認できる。すなわち、肯定応答トーン内の検出されたビットと、複数の有効な肯定応答コードワードのうちのいずれかに対応する有効ビットとの間の相関に対応する相関値が確認される。一態様では、動作760は、複数の有効な肯定応答コードワードのうちの1つにそれぞれ関連する複数の潜在的相関値から相関値を選択することを含み、ただし、相関値は複数の潜在的相関値のうちの最大値である。上述のように、相関値はまた、特定の復号アルゴリズムによって変化し得る。例えば、肯定応答トーンを分割アルゴリズムに従って複数のセグメントに分割する場合、相関値は、複数のセグメントの各々についての対応する対数尤度比値に基づき得る(ただし、複数のセグメントの各々は対応するセグメント位置を有する)。同様に、肯定応答トーン内の情報ビットだけが利用される非分割アルゴリズムを実装する場合、相関値は、情報ビットの各々についての対応する対数尤度比値に基づき得る(ただし、情報ビットの各々は対応するビット位置を有する)。
次に、動作770で、トライステートデコーダは、符号化ビットがACK反復シーケンスに対応するかどうかを判断する。ACK反復シーケンスが実際に検出される場合、プロセス700は、現在の相関データが保存され(例えば、第i番目の送信に対応する相関値を確認するための相関目トリックなど)、プロセス700が、この後の送信から受信される符号化ビットを処理するために折り返して動作730に戻るステップ775に進む。
ただし、ACK反復シーケンスが動作770で検出されない場合、プロセス700は、肯定応答トーンが復号される動作780で終了する。すなわち、動作780が相関値を閾値と比較することによって、肯定応答トーンが不連続送信に対応する情報を含むかどうかについて判断される。
例示的な符号化技法
以下の説明では、本明細書で説明する各種の復号態様に適合する例示的な符号化技法を示す。しかしながら、これらの例は単に説明の目的で示しており、本明細書で説明する復号態様に適合する各種の符号化技術のうちのいずれかを企図し得ることを諒解されたい。
以下の説明では、本明細書で説明する各種の復号態様に適合する例示的な符号化技法を示す。しかしながら、これらの例は単に説明の目的で示しており、本明細書で説明する復号態様に適合する各種の符号化技術のうちのいずれかを企図し得ることを諒解されたい。
一態様では、本明細書で説明する復号態様が、現在のLTE仕様書に従って符号化されたPUSCH送信を復号するために利用できる。すなわち、HARQ−ACKがどのようにPUSCH上で符号化、マッピングおよび送信されるのかに関連してLTE仕様書の中に記載されているように、以下の符号化技法が利用され得る:
・HARQ−ACKが1ビットの情報、すなわち、
・HARQ−ACKが1ビットの情報、すなわち、
からなる場合、最初に表1に従って符号化される。
表1および表2中の「x」は、HARQ−ACK情報を搬送する変調シンボルのユークリッド距離を最大にする方法で、HARQ−ACKビットをスクランブルするプレースホルダである。
具体的には、以下に従ってスクランブリングプロシージャを説明できる。
Mbitが1つのサブフレームの中の物理アップリンク共有チャネルで送信されるビット数であるビットb(0),...,b(Mbit−1)のブロックは、変調の前にUE固有のスクランブルシーケンスでスクランブリングされ、この結果、以下の疑似コード
となる。
1ビットACKについては、第1のダミービットは情報ビットと同じになるようにスクランブリングされるので、復号のために情報ビットと等しい重要性を有することに留意されたい。
は、複数の符号化HARQ−ACKブロックの連結によって得られ、式中QACKは、すべての符号化HARQ−ACKブロックについての符号化ビットの総数である。符号化HARQ−ACKブロックの最後の連結は部分的であり得るので、総ビットシーケンス長はQACKと等しい。HARQ−ACK情報のためのチャネル符号のベクトルシーケンス出力は、
例示的な実装形態
以下の説明で、本明細書で説明する様々な態様によるPUSCH送信を復号するための例示的な実装形態を、上述のLTE仕様書によって符号化されたビットの復号に関連して示す。しかしながら、これらの例は単に説明の目的で示しており、様々な実施形態のいかなるものも、本明細書の範囲および趣旨内で企図され得ることを諒解されたい。
以下の説明で、本明細書で説明する様々な態様によるPUSCH送信を復号するための例示的な実装形態を、上述のLTE仕様書によって符号化されたビットの復号に関連して示す。しかしながら、これらの例は単に説明の目的で示しており、様々な実施形態のいかなるものも、本明細書の範囲および趣旨内で企図され得ることを諒解されたい。
受信機では、データ+制御の処理が、対数尤度比(LLR)の計算が行われた直後の時点までデータのみの送信と同じであることが当業者には諒解されよう。ACKが構成されると、ACKトーン上のLLRはACKプロセッサに渡され、以下の非分割プロシージャに従ってトライステート判定が行われる。背景のために、各々が情報ビット850を有するコードワード0810、コードワード1820、コードワード2830およびコードワード15840を介して送信される肯定応答トーン800を描く図8を示す。この特定の例のために、1ビットACKが仮定され、ただし変調次数(Qm)は6である。
のように加算する。
表3および表4にそれぞれ図示するように、1ビットACKのためには2つの有効コードワード(c1、c2)が存在し、一方2ビットACKのためには4つの有効コードワード(c1、c2、c3、c4)が存在する。有効コードワードは、異なるPUSCH変調次数(Qm)のために+/−1形式で与えられている。前述のように、1ビットACKについて、情報ビットからコピーされたビットである第2のビット(または第1のダミービット「x」)は復号において情報ビットとみなされ、また各情報ビットについてLLR合計Liを計算する際に含まれるべきである。一方、2ビットACKについては、情報ビット専用復号コードワードは情報ビット
との両方を含む。これらのコードワードは、メモリの中にあらかじめ記憶されてもよい。しかしながら、変調次数にかかわらず、復号のために使用される情報ビット専用コードワードは、所与のACKペイロードサイズに対して常に同じであることに留意されたい。
の特性から見て、復号閾値γを0と1との間になるように、またSNR(標準雑音比)およびPUSCHフレーム構造の中でACKに割り振られるトーン数とは無関係であるように設定するのが望ましい。例えば、復号閾値γは、DTXをLTE仕様書の中で必要とされる10-2周辺のACK誤り率で維持するために0.4に設定できる。
しかしながら、ACK反復が構成される場合、各情報ビットについての復号メトリックおよび合計LIRは、以前の送信と合成されてもよい(注:これら以前の送信は、PUSCHまたはPUCCHから来る場合がある)。PUSCH ACKおよびPUCCH ACKは異なる復号アルゴリズムおよび閾値を使用することから、復号メトリックは合成の前に、βと同様に復号閾値によって正規化される必要があり得る。合成および復号は、以下のステップによって行われ得る。
のように保存され得る。
ここで提案する合成アルゴリズムは、トライステート復号のために各再送信からのすべての有用な情報を最大限に利用し、合成と最終復号の両方においてその効率を示す。
例示的な通信システム
次に図9を参照すると、様々な態様に従って実装される、複数のセル、すなわちセルI902、セルM904を含む例示的な通信システム900が与えられている。ここで、セル境界領域968によって示されるように、近隣セル902、904はわずかに重複し、それによって近隣セル中の基地局によって送信される信号間の信号干渉の可能性が生じることに留意されたい。システム900の各セル902、904は3つのセクタを含む。様々な態様によれば、複数のセクタに再分割されなかったセル(N=1)、2つのセクタをもつセル(N=2)、および3つ以上のセクタをもつセル(N>3)も可能である。セル902は、第1のセクタ、セクタI910と、第2のセクタ、セクタII912と、第3のセクタ、セクタIII914とを含む。各セク910、912および914は、2つのセクタ境界領域を有し、各境界領域は、2つの隣接するセクタ間で共有される。
次に図9を参照すると、様々な態様に従って実装される、複数のセル、すなわちセルI902、セルM904を含む例示的な通信システム900が与えられている。ここで、セル境界領域968によって示されるように、近隣セル902、904はわずかに重複し、それによって近隣セル中の基地局によって送信される信号間の信号干渉の可能性が生じることに留意されたい。システム900の各セル902、904は3つのセクタを含む。様々な態様によれば、複数のセクタに再分割されなかったセル(N=1)、2つのセクタをもつセル(N=2)、および3つ以上のセクタをもつセル(N>3)も可能である。セル902は、第1のセクタ、セクタI910と、第2のセクタ、セクタII912と、第3のセクタ、セクタIII914とを含む。各セク910、912および914は、2つのセクタ境界領域を有し、各境界領域は、2つの隣接するセクタ間で共有される。
セクタ境界領域は、近隣セクタ中の基地局によって送信される信号間の信号干渉の可能性をもたらす。線916はセクタI910とセクタII912との間のセクタ境界領域を表し、線918はセクタII912とセクタIII914との間のセクタ境界領域を表し、線920はセクタIII914とセクタI910との間のセクタ境界領域を表す。同様に、セルM904は、第1のセクタ、セクタI922と、第2のセクタ、セクタII924と、第3のセクタ、セクタIII926とを含む。線928はセクタI922とセクタII924との間のセクタ境界領域を表し、線930はセクタII924とセクタIII926との間のセクタ境界領域を表し、線932はセクタIII926とセクタI922との間にセクタ境界領域を表す。セルI902は、各セクタ910、912、914中に基地局(BS)と、基地局I906と、複数のエンドノード(EN)とを含む。セクタI910は、ワイヤレスリンク940、942を介してBS906にそれぞれ結合されたEN(1)936とEN(X)938とを含み、セクタII912は、ワイヤレスリンク948、950を介してBS906にそれぞれ結合されたEN(1’)944とEN(X’)946とを含み、セクタIII914は、ワイヤレスリンク956、958を介してBS906にそれぞれ結合されたEN(1’’)952とEN(X’’)954とを含む。同様に、セルM904は、各セクタ922、924および926中に基地局M908と複数のエンドノード(EN)とを含む。セクタI922は、ワイヤレスリンク940’、942’を介してBS M908にそれぞれ結合されたEN(1)936’とEN(X)938’とを含み、セクタII924は、ワイヤレスリンク948’、950’を介してBS M908にそれぞれ結合されたEN(1’)944’とEN(X’)946’とを含み、セクタ3 926は、ワイヤレスリンク956’、958’を介してBS908にそれぞれ結合されたEN(1’’)952’とEN(X’’)954’とを含む。
システム900はまた、ネットワークリンク962、964を介してBS I906とBS M908とにそれぞれ結合されたネットワークノード960を含む。ネットワークノード960はまた、ネットワークリンク966を介して、例えば、他の基地局、AAAサーバノード、中間ノード、ルータなどの他のネットワークノードと、インターネットとに結合される。ネットワークリンク962、964、966は、例えば、光ファイバケーブルであり得る。各エンドノード、例えば、EN1 936は、送信機並びに受信機を含むワイヤレス端末であり得る。ワイヤレス端末、例えば、EN(1)936は、システム900を移動し得、ENが現在位置するセル中の基地局とワイヤレスリンクを介して通信し得る。ワイヤレス端末(WT)、例えばEN(1)936は、基地局、例えば、BS906、および/またはネットワークノード960を介して、ピアノード、例えば、システム900中またはシステム900外の他のWTと通信し得る。WT、例えば、EN(1)936は、セルフォン、ワイヤレスモデムをもつ個人情報端末などのモバイル通信デバイスであり得る。それぞれ基地局は、トーンを割り振り、休止シンボル期間、例えば、非ストリップシンボル期間中にトーンホッピングを判断するために採用される方法とは異なる、ストリップシンボル期間のための方法を使用してトーンサブセット割振りを行う。ワイヤレス端末は、基地局から受信した情報、例えば、基地局スロープID、セクタID情報とともにトーンサブセット割振り方法を使用して、ワイヤレス端末が特定のストリップシンボル期間においてデータおよび情報を受信するために採用できるトーンを判断する。トーンサブセット割振りシーケンスは、それぞれのトーン上のセクタ間干渉およびセル間干渉を拡散するために、様々な態様に従って構築される。主題のシステムについて主にセルラーモードのコンテキスト内で説明したが、本明細書で説明する態様によれば、複数のモードが利用可能であり、採用可能であり得ることを諒解されたい。
例示的な基地局
図10は、様々な態様による、例示的な基地局1000を示す。基地局1000は、トーンサブセット割振りシーケンスを実装し、異なるトーンサブセット割振りシーケンスは、セルのそれぞれの異なるセクタタイプに対して生成される。基地局1000は、図9のシステム900の基地局906、908のうちのいずれか1つとして使用され得る。基地局1000は、バス1009によって互いに結合された、受信機1002と、送信機1004と、プロセッサ1006、例えば、CPUと、入出力インターフェース1008と、メモリ1010とを含み、バス1109を介して、様々な要素1002、1004、1006、1008および1010はデータおよび情報を交換し得る。
図10は、様々な態様による、例示的な基地局1000を示す。基地局1000は、トーンサブセット割振りシーケンスを実装し、異なるトーンサブセット割振りシーケンスは、セルのそれぞれの異なるセクタタイプに対して生成される。基地局1000は、図9のシステム900の基地局906、908のうちのいずれか1つとして使用され得る。基地局1000は、バス1009によって互いに結合された、受信機1002と、送信機1004と、プロセッサ1006、例えば、CPUと、入出力インターフェース1008と、メモリ1010とを含み、バス1109を介して、様々な要素1002、1004、1006、1008および1010はデータおよび情報を交換し得る。
受信機1002に結合されたセクタ化されたアンテナ1003は、基地局のセル内の各セクタからのワイヤレス端末送信から、データおよび他の信号、例えば、チャネル報告を受信するために使用される。送信機1004に結合されたセクタ化されたアンテナ1005は、基地局のセルの各セクタ内のワイヤレス端末1100(図11を参照)に、データおよび他の信号、例えば、制御信号、パイロット信号、ビーコン信号などを送信するために使用される。様々な態様では、基地局1000は、複数の受信機1002および複数の送信機1004、例えば、各セクタの個々の受信機1002および各セクタの個々の送信機1004を採用し得る。プロセッサ1006は、例えば、汎用中央処理ユニット(CPU)であり得る。プロセッサ1006は、メモリ1010に記憶された1つまたは複数のルーチン1018の指示の下で基地局1000の動作を制御して方法を実施する。入出力インターフェース1008は、他のネットワークノードへの接続を与え、BS1000を他の基地局、アクセスルータ、AAAサーバノードなど、他のネットワーク、およびインターネットに結合する。メモリ1010は、ルーチン1018とデータ/情報1020とを含む。
データ/情報1020は、データ1036と、ダウンリンクストリップシンボル時間情報1040およびダウンリンクトーン情報1042を含むトーンサブセット割振りシーケンス情報1038と、複数のワイヤレス端末(WT)情報のセット:WT1情報1046とWT N情報1060とを含むWTデータ/情報1044とを含む。WT情報の各セット、例えば、WT1情報1046は、データ1048と、端末ID1050と、セクタID1052と、アップリンクチャネル情報1054と、ダウンリンクチャネル情報1056と、モード情報1058とを含む。
ルーチン1018は、通信ルーチン1022と基地局制御ルーチン1024とを含む。基地局制御ルーチン1024は、スケジューラモジュール1026と、ストリップシンボル期間のためのトーンサブセット割振りルーチン1030、シンボル期間の残り、例えば、非ストリップシンボル期間のための他のダウンリンクトーン割振りホッピングルーチン1032、およびビーコンルーチン1034を含むシグナリングルーチン1028とを含む。
データ1036は、WTへの送信より前に符号化するための送信機1004のエンコーダ1014に送られることになる、送信すべきデータと、受信に続いて受信機1002のデコーダ1012を通して処理された、WTから受信されたデータとを含む。ダウンリンクストリップシンボル時間情報1040は、スーパースロット、ビーコンスロット、およびウルトラスロット構造情報などのフレーム同期構造情報と、所与のシンボル期間がストリップシンボル期間であるかどうかを指定する情報、およびそうであれば、ストリップシンボル期間のインデックス、並びにこのストリップシンボルが基地局によって使用されたトーンサブセット割振りシーケンスを切り捨てるべきリセットポイントであるかどうかを指定する情報とを含む。ダウンリンクトーン情報1042は、基地局1000に割り当てられたキャリア周波数、トーンの数および周波数、およびストリップシンボル期間に割り振られたトーンサブセットのセットを含む情報と、スロープ、スロープインデックスおよびセクタタイプなどの他のセルおよびセクタ固有の値とを含む。
データ1048は、WT1 1100がピアノードから受信したデータと、WT1 1100がピアノードに送信されることを望むデータと、ダウンリンクチャネル品質報告フィードバック情報とを含み得る。端末ID1050は、WT1 1100を識別する、基地局1000によって割り当てられたIDである。セクタID1052は、WT1 1100が動作しているセクタを識別する情報を含む。セクタID1052は、例えば、セクタタイプを判断するために使用され得る。アップリンクチャネル情報1054は、WT1 1100が使用するように、スケジューラ1026によって割り振られたチャネルセグメント、例えば、データのためのアップリンクトラフィックチャネルセグメント、要求、電力制御、タイミング制御などのための専用アップリンク制御チャネルを識別する情報を含む。WT1 1100に割り当てられた各アップリンクチャネルは1つまたは複数の論理トーンを含み、各論理トーンはアップリンクホッピングシーケンスに追従する。ダウンリンクチャネル情報1056は、データおよび/または情報をWT1 1100に搬送するようにスケジューラ1026によって割り振られたチャネルセグメント、例えば、ユーザデータのためのダウンリンクトラフィックチャネルセグメントを識別する情報を含む。WT1 1100に割り当てられた各ダウンリンクチャネルは1つまたは複数の論理トーンを含み、各論理トーンはダウンリンクホッピングシーケンスに追従する。モード情報1058は、WT1 1100の動作の状態、例えば、スリープ、ホールド、オンを識別する情報を含む。
通信ルーチン1022は、様々な通信動作を行いし、様々な通信プロトコルを実施するように基地局1000を制御する。基地局制御ルーチン1024は、基本的な基地局機能タスク、例えば、信号生成および受信、スケジューリングを行い、ストリップシンボル期間中にトーンサブセット割振りシーケンスを使用して信号をワイヤレス端末に送信することを含む、いくつかの態様の方法のステップを実施するように、基地局1000を制御するために使用される。
シグナリングルーチン1028は、デコーダ1012をもつ受信機1002と、エンコーダ1014をもつ送信機1004との動作を制御する。シグナリングルーチン1028は、送信データ1036と制御情報との生成を制御することを受け持つ。トーンサブセット割振りルーチン1030は、本態様の方法を使用して、さらにダウンリンクストリップシンボル時間情報1040とセクタID1052とを含むデータ/情報1020を使用して、ストリップシンボル期間中に使用すべきトーンサブセットを構築する。ダウンリンクトーンサブセット割振りシーケンスは、セル中のセクタタイプごとに異なり、また、隣接するセルごとに異なる。WT1100は、ダウンリンクトーンサブセット割振りシーケンスに従ってストリップシンボル期間中に信号を受信し、基地局1000は、送信信号を生成するために、同じダウンリンクトーンサブセット割振りシーケンスを使用する。他のダウンリンクトーン割振りホッピングルーチン1032は、ストリップシンボル期間以外のシンボル期間について、ダウンリンクトーン情報1042とダウンリンクチャネル情報1056とを含む情報を使用して、ダウンリンクトーンホッピングシーケンスを構築する。ダウンリンクデータトーンホッピングシーケンスは、セルのセクタにわたって同期させられる。ビーコンルーチン1034は、同期の目的のために、例えば、ダウンリンク信号のフレームタイミング構造、従ってウルトラスロット境界に関するトーンサブセット割振りシーケンスを同期させるために使用され得るビーコン信号、例えば、1つまたは数個のトーン上に集中される比較的高い電力信号の送信を制御する。
例示的なワイヤレス端末
図11は、図9に示すシステム900のワイヤレス端末(エンドノード)のいずれか1つ、例えば、EN(1)936として使用できる例示的なワイヤレス端末(エンドノード)1100を示している。ワイヤレス端末1100はトーンサブセット割振りシーケンスを実施する。ワイヤレス端末1100は、バス1110によって互いに結合された、デコーダ1112を含む受信機1102と、エンコーダ1114を含む送信機1104と、プロセッサ1106と、メモリ1108とを含み、バス1110を介して、様々な要素1102、1104、1106、1108はデータおよび情報を交換できる。基地局(および/または異種ワイヤレス端末)から信号を受信するために使用されるアンテナ1103が、受信機1102に結合される。信号を、例えば、基地局(および/または異種ワイヤレス端末)に送信するために使用されるアンテナ1105が、送信機1104に結合される。
図11は、図9に示すシステム900のワイヤレス端末(エンドノード)のいずれか1つ、例えば、EN(1)936として使用できる例示的なワイヤレス端末(エンドノード)1100を示している。ワイヤレス端末1100はトーンサブセット割振りシーケンスを実施する。ワイヤレス端末1100は、バス1110によって互いに結合された、デコーダ1112を含む受信機1102と、エンコーダ1114を含む送信機1104と、プロセッサ1106と、メモリ1108とを含み、バス1110を介して、様々な要素1102、1104、1106、1108はデータおよび情報を交換できる。基地局(および/または異種ワイヤレス端末)から信号を受信するために使用されるアンテナ1103が、受信機1102に結合される。信号を、例えば、基地局(および/または異種ワイヤレス端末)に送信するために使用されるアンテナ1105が、送信機1104に結合される。
プロセッサ1106、例えばCPUは、ワイヤレス端末1100の動作を制御し、メモリ1108の中のルーチン1120を実行することと、データ/情報1122を使用することとによって方法を実施する。
データ/情報1122は、ユーザデータ1134と、ユーザ情報1136と、トーンサブセット割振りシーケンス情報1150とを含む。ユーザデータ1134は、ピアノードを対象とする、送信機1104による基地局への送信より前に符号化するためのエンコーダ1114にルーティングされることになるデータと、受信機1102中のデコーダ1112によって処理された基地局から受信されたデータとを含み得る。ユーザ情報1136は、アップリンクチャネル情報1138と、ダウンリンクチャネル情報1140と、端末ID情報1142と、基地局ID情報1144と、セクタID情報1146と、モード情報1148とを含む。アップリンクチャネル情報1138は、基地局に送信するときにワイヤレス端末1100が使用するように、基地局によって割り当てられたアップリンクチャネルセグメントを識別する情報を含む。アップリンクチャネルは、アップリンクトラフィックチャネル、専用アップリンク制御チャネル、例えば、要求チャネル、電力制御チャネルおよびタイミング制御チャネルを含み得る。各アップリンクチャネルは1つまたは複数の論理トーンを含み、各論理トーンはアップリンクトーンホッピングシーケンスに追従する。アップリンクホッピングシーケンスは、セルの各セクタタイプ間で異なり、隣接するセル間で異なる。ダウンリンクチャネル情報1140は、基地局がデータ/情報をWT1100に送信しているときに使用するために、基地局によってWT1100に割り当てられたダウンリンクチャネルセグメントを識別する情報を含む。ダウンリンクチャネルは、ダウンリンクトラフィックチャネルと割当てチャネルとを含み得、各ダウンリンクチャネルは1つまたは複数の論理トーンを含み、各論理トーンは、セルの各セクタ間で同期させられるダウンリンクホッピングシーケンスに追従する。
また、ユーザ情報1136は、基地局によって割り当てられた識別情報である端末ID情報1142と、WTが通信を確立した特定の基地局を識別する基地局ID情報1144と、WT1100が現在位置を特定されたセルの特定のセクタを識別するセクタID情報1146とを含む。基地局ID1144はセルスロープ値を与え、セクタID情報1146はセクタインデックスタイプを与え、セルスロープ値およびセクタインデックスタイプは、トーンホッピングシーケンスを導出するために使用され得る。同じくユーザ情報1136中に含まれるモード情報1148は、WT1100がスリープモード中か、ホールドモード中か、オンモード中かを識別する。
トーンサブセット割振りシーケンス情報1150は、ダウンリンクストリップシンボル時間情報1152とダウンリンクトーン情報1154と含む。ダウンリンクストリップシンボル時間情報1152は、スーパースロット、ビーコンスロット、およびウルトラスロット構造情報などのフレーム同期構造情報と、所与のシンボル期間がストリップシンボル期間であるかどうかを指定する情報、およびそうであれば、ストリップシンボル期間のインデックス、並びにこのストリップシンボルが基地局によって使用されたトーンサブセット割振りシーケンスを切り捨てるべきリセットポイントであるかどうかを指定する情報とを含む。ダウンリンクトーン情報1154は、基地局に割り当てられたキャリア周波数、トーンの数および周波数、およびストリップシンボル期間に割り振られたトーンサブセットのセットを含む情報と、スロープ、スロープインデックスおよびセクタタイプなどの他のセルおよびセクタ固有の値とを含む。
ルーチン1120は、通信ルーチン1124とワイヤレス端末制御ルーチン1126とを含む。通信ルーチン1124は、WT1100によって使用される様々な通信プロトコルを制御する。ワイヤレス端末制御ルーチン1126は、受信機1102と送信機1104との制御を含む基本的ワイヤレス端末1100機能を制御する。ワイヤレス端末制御ルーチン1126はシグナリングルーチン1128を含む。シグナリングルーチン1128は、ストリップシンボル期間のためのトーンサブセット割振りルーチン1130と、シンボル期間の残り、例えば、非ストリップシンボル期間のための他のダウンリンクトーン割振りホッピングルーチン1132とを含む。トーンサブセット割振りルーチン1130は、いくつかの態様に従ってダウンリンクトーンサブセット割振りシーケンスを生成し、基地局から送信された受信データを処理するために、ダウンリンクチャネル情報1140と、基地局ID情報1144、例えば、スロープインデックスおよびセクタタイプと、ダウンリンクトーン情報1154とを含むユーザデータ/情報1122を使用する。他のダウンリンクトーン割振りホッピングルーチン1130は、ストリップシンボル期間以外のシンボル期間について、ダウンリンクトーン情報1154とダウンリンクチャネル情報1140とを含む情報を使用して、ダウンリンクトーンホッピングシーケンスを構築する。トーンサブセット割振りルーチン1130は、プロセッサ1106によって実行されたとき、いつ、およびどのトーン上で、ワイヤレス端末1100が基地局1000から1つまたは複数のストリップシンボル信号を受信することになるかを判断するために使用される。アップリンクトーン割振りホッピングルーチン1130は、基地局から受信された情報とともに、トーンサブセット割振り機能を使用して、それが送信すべきトーンを判断する。
1つまたは複数の例示的な実施形態では、説明した機能はハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの任意の組合せで実装できる。ソフトウェアで実装する場合、機能は、1つまたは複数の命令またはコードとしてコンピュータ可読媒体上に記憶するか、あるいはコンピュータ可読媒体を介して送信できる。コンピュータ可読媒体は、ある場所から別の場所へのコンピュータプログラムの転送を可能にする任意の媒体を含む、コンピュータ記憶媒体とコンピュータ通信媒体の両方を含む。記憶媒体は、コンピュータによってアクセスできる任意の利用可能な媒体でよい。限定ではなく例として、このようなコンピュータ可読媒体は、RAM、ROM、EEPROM、CD−ROM、あるいは他の光ディスクストレージ、磁気ディスクストレージまたは他の磁気記憶デバイス、もしくは命令またはデータ構造の形態の所望のプログラムコードを搬送または記憶するために使用でき、コンピュータによってアクセスできる任意の他の媒体を備えることができる。さらに、いかなる接続もコンピュータ可読媒体と適切に呼ばれる。例えば、ソフトウェアが、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア、デジタル加入者回線(DSL)、または赤外線、無線、およびマイクロ波などのワイヤレス技術を使用して、ウェブサイト、サーバ、または他のリモートソースから送信される場合、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア、DSL、または赤外線、無線、およびマイクロ波などのワイヤレス技術は、媒体の定義に含まれる。本明細書で使用するディスク(disk)およびディスク(disc)は、コンパクトディスク(disc)(CD)、レーザディスク(disc)、光ディスク(disc)、デジタル多用途ディスク(disc)(DVD)、フロッピー(登録商標)ディスク(disk)およびブルーレイ(登録商標)ディスク(disc)を含み、ディスク(disk)は、通常、データを磁気的に再生し、ディスク(disc)は、データをレーザで光学的に再生する。上記の組合せもコンピュータ可読媒体の範囲内に含めるべきである。
実施形態がプログラムコードまたはコードセグメント中に実装されるとき、コードセグメントは、プロシージャ、関数、サブプログラム、プログラム、ルーチン、サブルーチン、モジュール、ソフトウェアパッケージ、クラス、あるいは命令、データ構造またはプログラムステートメントの任意の組合せを表すことができることを諒解されたい。コードセグメントは、情報、データ、引数、パラメータ、またはメモリ内容をパスおよび/または受信することによって、別のコードセグメントまたはハードウェア回路に結合できる。情報、引数、パラメータ、データなどは、メモリ共有、メッセージパッシング、トークンパッシング、ネットワーク送信などを含む、任意の適切な手段を使用してパス、フォワーディング、または送信できる。さらに、いくつかの態様では、方法またはアルゴリズムのステップおよび/またはアクションは、コンピュータプログラム製品に組み込むことができる、機械可読媒体および/またはコンピュータ可読媒体上のコードおよび/または命令の1つまたは任意の組合せ、あるいはそのセットとして常駐できる。
ソフトウェア実装の場合、本明細書で説明する技法は、本明細書で説明する機能を行うモジュール(例えば、プロシージャ、関数など)を用いて実装できる。ソフトウェアコードは、メモリユニットに記憶し、プロセッサによって実行できる。メモリユニットは、プロセッサの内部またはプロセッサの外部に実装でき、この場合、当技術分野で知られているように様々な手段によってプロセッサに通信可能に結合できる。
ハードウェア実装の場合、処理ユニットは、1つまたは複数の特定用途向け集積回路(ASIC)、デジタル信号プロセッサ(DSP)、デジタル信号処理デバイス(DSPD)、プログラマブル論理デバイス(PLD)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、本明細書で説明する機能を行うように設計された他の電子ユニット、またはそれらの組合せの中で実装できる。
以上の説明は、1つまたは複数の実施形態の例を含む。もちろん、上述の実施形態について説明する目的で、コンポーネントまたは方法のあらゆる考えられる組合せについて説明することは不可能であるが、当業者なら、様々な実施形態の多数のさらなる組合せおよび置換が可能であることを認識できよう。従って、説明した実施形態は、添付の特許請求の範囲の趣旨および範囲内に入るすべてのこのような改変形態、変更形態および変形形態を包含するものとする。さらに、「含む(Include)」という用語は、発明を実施するための形態または特許請求の範囲のいずれかにおいて使用される限り、「備える(comprising)」という用語を採用すると請求項における移行語と解釈されるように「備える(comprising)」と同様に包括的なものとする。
本明細書で使用する「推論する」または「推論」という用語は、概して、事象および/またはデータを介して捕捉された観察のセットから、システム、環境、および/またはユーザの状態について推理する、またはその状態を推論するプロセスを指す。推論は、特定のコンテキストまたはアクションを識別するために採用でき、あるいは、例えば、状態の確率分布を生成できる。推論は、確率的、すなわち、データおよび事象の考察に基づく当該の状態の確率分布の計算とすることができる。推論は、事象および/またはデータのセットからより高いレベルの事象を構成するために採用される技法を指すこともある。このような推論から、イベントが時間的に緊切して相関するか否かにかかわらず、並びにイベントおよびデータが1つまたは複数のイベントおよびデータの発生源に由来するかどうかにかかわらず、観測されたイベントおよび/または記憶されたイベントデータのセットから新しいイベントまたはアクションが構成される。
さらに、本出願で使用する「コンポーネント」、「モジュール」、「システム」などの用語は、ハードウェア、ファームウェア、ハードウェアとソフトウェアの組合せ、ソフトウェア、または実行中のソフトウェアなど、コンピュータ関連のエンティティを指すものとする。例えば、コンポーネントは、プロセッサ上で実行されるプロセス、プロセッサ、オブジェクト、実行可能ファイル、実行スレッド、プログラム、および/またはコンピュータとすることができるが、これらに限定されない。例として、コンピューティングデバイス上で実行されるアプリケーションと、このコンピューティングデバイスの両方をコンポーネントとすることができる。1つまたは複数のコンポーネントがプロセスおよび/または実行スレッド内に常駐することができ、1つのコンポーネントを1つのコンピュータ上に配置し、および/または2つ以上のコンピュータ間に分散できる。さらに、これらのコンポーネントは、様々なデータ構造を記憶している様々なコンピュータ可読媒体から実行できる。これらのコンポーネントは、1つまたは複数のデータパケット(例えば、ローカルシステム、分散システム内、および/または他のシステムを用いるインターネットなどのネットワーク全体の中の別のコンポーネントと信号を介して相互作用する1つのコンポーネントからのデータ)を有する信号によるなど、ローカルおよび/またはリモートプロセスを介して通信できる。
セクタ境界領域は、近隣セクタ中の基地局によって送信される信号間の信号干渉の可能性をもたらす。線916はセクタI910とセクタII912との間のセクタ境界領域を表し、線918はセクタII912とセクタIII914との間のセクタ境界領域を表し、線920はセクタIII914とセクタI910との間のセクタ境界領域を表す。同様に、セルM904は、第1のセクタ、セクタI922と、第2のセクタ、セクタII924と、第3のセクタ、セクタIII926とを含む。線928はセクタI922とセクタII924との間のセクタ境界領域を表し、線930はセクタII924とセクタIII926との間のセクタ境界領域を表し、線932はセクタIII926とセクタI922との間にセクタ境界領域を表す。セルI902は、各セクタ910、912、914中に基地局(BS)と、基地局I906と、複数のエンドノード(EN)とを含む。セクタI910は、ワイヤレスリンク940、942を介してBS906にそれぞれ結合されたEN(1)936とEN(X)938とを含み、セクタII912は、ワイヤレスリンク948、950を介してBS906にそれぞれ結合されたEN(1’)944とEN(X’)946とを含み、セクタIII914は、ワイヤレスリンク956、958を介してBS906にそれぞれ結合されたEN(1’’)952とEN(X’’)954とを含む。同様に、セルM904は、各セクタ922、924および926中に基地局M908と複数のエンドノード(EN)とを含む。セクタI922は、ワイヤレスリンク940’、942’を介してBS M908にそれぞれ結合されたEN(1)936’とEN(X)938’とを含み、セクタII924は、ワイヤレスリンク948’、950’を介してBS M908にそれぞれ結合されたEN(1’)944’とEN(X’)946’とを含み、セクタIII926は、ワイヤレスリンク956’、958’を介してBS908にそれぞれ結合されたEN(1’’)952’とEN(X’’)954’とを含む。
Claims (22)
- ワイヤレス端末から受信された通信の復号を容易にするための方法であって、
コンピュータ可読媒体上に記憶されたコンピュータ実行可能命令を実行して、
共有アップリンクチャネルを介して複数の符号化ビットを受信することと、
前記複数の符号化ビット内で、複数の肯定応答トーンを識別することと、
前記複数の肯定応答トーン内の検出されたビットと、複数の有効な肯定応答コードワードのいずれかに対応する有効ビットとの間の相関に対応する相関値を確認することと、
前記相関値を閾値と比較することによって、前記複数の肯定応答トーンが不連続送信に対応する情報を含むかどうかを判断することと
を含む一連の動作を実施するためのプロセッサを採用することを備える方法。 - 前記検出ビットは情報ビットを含み、前記確認することは、前記情報ビットの各々にそれぞれ対応する複数の対数尤度比値の関数である請求項1に記載の方法。
- 前記情報ビットの各々は対応するビット位置を有し、前記確認することは、共通のビット位置を有する前記情報ビットのサブセットに関連する対数尤度比値の和にそれぞれ対応する複数の和を確認することをさらに備え、前記相関値は前記複数の和によって決まる請求項2に記載の方法。
- 前記複数の対数尤度比値の各々についての絶対値を確認することをさらに備え、前記判断することは、前記相関値を、前記複数の対数尤度比値の各々についての前記絶対値の和と比較することを備える請求項3に記載の方法。
- 前記確認することは、前記複数の有効な肯定応答コードワードのうちの1つにそれぞれ関連する複数の潜在的相関値から前記相関値を選択することをさらに備え、前記相関値は前記複数の潜在的相関値のうちの最大値である請求項1に記載の方法。
- 前記複数の肯定応答トーンの各々を複数のセグメントに分割することをさらに備え、前記確認することは、前記複数のセグメントの各々について確認された対数尤度比値の関数である請求項1に記載の方法。
- 前記複数のセグメントの各々は対応するセグメント位置を有し、前記確認することは、共通のセグメント位置を有する前記検出ビットのサブセットに関連する対数尤度比値の和にそれぞれ対応する複数の和を確認することをさらに備え、前記相関値は前記複数の和によって決まる請求項6に記載の方法。
- 前記受信することは、複数の送信を介して前記複数の符号化ビットを受信することを備える請求項1に記載の方法。
- 前記確認することは、前記複数の有効な肯定応答コードワードの各々についての変調次数を確認することをさらに備え、前記相関値は、前記複数の有効な肯定応答コードワードの各々についての変調次数の関数である請求項1に記載の方法。
- 前記確認することは、肯定応答インジケータについての予期ビット長を確認することをさらに備え、前記相関値は前記予期ビット長の関数として確認される請求項1に記載の方法。
- ワイヤレス端末から受信された通信の復号を容易にするための装置であって、
メモリに記憶されたコンピュータ実行可能コンポーネントを実行するように構成されたプロセッサを備え、前記コンポーネントが、
複数の肯定応答トーンを含む複数の符号化ビットを、共有アップリンクチャネルを介して受信するように構成された受信コンポーネントと、
前記複数の肯定応答トーン内の検出されたビットと、複数の有効な肯定応答コードワードのうちのいずれかに対応する有効なビットとの間の相関に対応する相関値を確認するように構成された相関コンポーネントと、
前記相関値を閾値と比較することによって、前記複数の肯定応答トーン内の不連続送信を検出するように構成された復号コンポーネントと
を備える装置。 - 前記検出ビット内の情報ビットにそれぞれ対応する複数の対数尤度比値を確認するように構成された確率コンポーネントをさらに備え、前記相関コンポーネントは、前記複数の対数尤度比値の関数として前記相関値を確認するようにさらに構成される請求項11に記載の装置。
- 前記情報ビットの各々は対応するビット位置を有し、前記相関コンポーネントは、共通のビット位置を有する前記情報ビットのサブセットに関連する対数尤度比値の和にそれぞれ対応する複数の和を確認するようにさらに構成され、前記相関値は前記複数の和によって決まる請求項12に記載の装置。
- 前記相関コンポーネントは、前記複数の対数尤度比値の各々についての絶対値を確認するように構成され、復号コンポーネントは、前記相関値を前記複数の対数尤度比値の各々についての前記絶対値の和と比較することによって、前記不連続送信を検出するように構成される請求項13に記載の装置。
- 前記相関コンポーネントは、前記複数の有効な肯定応答コードワードのうちの1つにそれぞれ関連する複数の潜在的相関値から前記相関値を選択するように構成され、前記相関値は前記複数の潜在的相関値のうちの最大値である請求項11に記載の方法。
- 前記検出ビットの各々についての対数尤度比値を確認するように構成された確率コンポーネントと、前記複数の肯定応答トーンの各々を複数のセグメントに分割するように構成された相関コンポーネントとをさらに備え、前記複数のセグメントの各々は対応する対数尤度比値を有し、前記相関コンポーネントは、前記複数のセグメントの各々についての対応する対数尤度比値の関数として前記相関値を確認するようにさらに構成される請求項11記載の装置。
- 前記複数のセグメントの各々は対応するセグメント位置を有し、前記相関コンポーネントは、共通のセグメント位置を有する前記検出ビットのサブセットに関連する対数尤度比値の和にそれぞれ対応する複数の和を確認するようにさらに構成され、前記相関コンポーネントは前記複数の和に基づいて前記相関値を確認するようにさらに構成される請求項16に記載の装置。
- 前記制御チャネル割当てを前記ワイヤレス端末に送信するように構成された送信コンポーネントをさらに備える請求項11に記載の装置。
- 前記相関コンポーネントは、前記複数の有効な肯定応答コードワードの各々についての変調次数を確認するように構成され、前記相関コンポーネントは、前記複数の有効な肯定応答コードワードの各々についての変調次数の関数として前記相関値を確認するようにさらに構成される請求項11に記載の装置。
- 前記相関コンポーネントは、肯定応答インジケータについての予期ビット長を確認するように構成され、前記相関コンポーネントは前記予期ビット長の関数として前記相関値を確認するようにさらに構成される請求項11に記載の方法。
- ワイヤレス端末から受信された通信の復号を容易にするためのコンピュータプログラム製品であって、
共有アップリンクチャネルを介して複数の符号化ビットを受信することと、
前記複数の符号化ビット内で、複数の肯定応答トーンを識別することと、
前記複数の肯定応答トーン内の検出されたビットと、複数の有効な肯定応答コードワードのいずれかに対応する有効ビットとの間の相関に対応する相関値を確認することと、
前記相関値を閾値と比較することによって、前記複数の肯定応答トーンが不連続送信に対応する情報を含むかどうかを判断することと
のためのコードを備えるコンピュータ可読記憶媒体
を備えるコンピュータプログラム製品。 - ワイヤレス端末から受信された通信の復号を容易にするための装置であって、
共有アップリンクチャネルを介して複数の符号化ビットを受信するための手段と、
前記複数の符号化ビット内で、複数の肯定応答トーンを識別するための手段と、
前記複数の肯定応答トーン内の検出されたビットと、複数の有効な肯定応答コードワードのいずれかに対応する有効ビットとの間の相関に対応する相関値を確認するための手段と、
前記相関値を閾値と比較することによって、前記複数の肯定応答トーンが不連続送信に対応する情報を含むかどうかを判断するための手段と
を備える装置。
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A02 | Decision of refusal |
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