JP2015527781A - 無線通信システムにおけるアップリンク制御チャネルのためのリソース割当方法および装置 - Google Patents

無線通信システムにおけるアップリンク制御チャネルのためのリソース割当方法および装置 Download PDF

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Abstract

【課題】無線通信システムにおけるアップリンク制御チャネルのためのリソース割当方法および装置を提供する。【解決手段】上記方法は、少なくとも一つのダウンリンクサブフレームを受信することと、少なくとも一つのダウンリンクサブフレームに対するＡＣＫ/ＮＡＣＫ(ACKnowledgment/Not-ACKnowledgment)を送信するためのＰＵＣＣＨ(Physical Uplink Control CHannel)リソースを割り当てることと、を有し、ＰＵＣＣＨリソースは、少なくとも一つのダウンリンクサブフレームの各々をスケジューリングする制御チャネルの制御チャネル要素に基づいて割り当てられ、少なくとも一つのダウンリンクサブフレームが特定の条件を満たす特定のサブフレームを有する場合、特定のサブフレームが有する制御チャネル要素は、ＰＵＣＣＨリソースの割当に利用される制御チャネル要素から除外されることを特徴とする。【選択図】図２０

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アップリンク制御チャネルのためのリソース割当方法およびその方法を利用する装置に関する。
無線通信システムでは、ＨＡＲＱ(Hybrid Automatic Repeat Request)を使用することができる。ＨＡＲＱは、送信機がデータを送信した後、上記データに対する受信確認情報である確認応答／否定応答 (ACKnowledgement/Not-ACKnowledgement；ＡＣＫ/ＮＡＣＫ)を受信し、上記ＡＣＫ/ＮＡＣＫによって、新たなデータを送信したり、または、既に送信したデータを再送信したりする技法である。
３ＧＰＰ(3rd Generation Partnership Project)ＬＴＥ(Long Term Evolution)/ＬＴＥ−Ａ(Long Term Evolution-Advanced)では、アップリンク制御チャネルである物理アップリンク制御チャネル (Physical Uplink Control CHannel；ＰＵＣＣＨ)を介してＡＣＫ/ＮＡＣＫを送信することができる。ＰＵＣＣＨを介してＡＣＫ/ＮＡＣＫを送信する場合、ＰＵＣＣＨを構成するリソース(ＰＵＣＣＨリソース)は、黙示的または明示的に決定されることができる。例えば、ＰＵＣＣＨリソースは、上記ＡＣＫ/ＮＡＣＫ応答の対象になる物理ダウンリンク共有チャネル (Physical Downlink Shared CHannel；ＰＤＳＣＨ)またはデータ(送信ブロックまたはコードワード)をスケジューリングする制御チャネルが占有するリソースに基づいて決定されることができ、このようなＰＵＣＣＨリソースを黙示的ＰＵＣＣＨリソースという。それに対し、上位階層信号(higher-layer signal)によって一つまたは複数のリソースを明示的に指示し、このようなリソースを利用する場合は明示的ＰＵＣＣＨリソースという。
一方、無線通信システムは、サポートしなければならない端末の個数が増加している。それによって、既存の制御チャネルの不足が予想される。これを克服するために、将来無線通信システムでは新たな制御チャネルの導入を検討している。
ＬＴＥ−Ａでは、新たな制御チャネルを拡張物理ダウンリンク制御チャネル (Enhanced-Physical Downlink Control CHannel；Ｅ−ＰＤＣＣＨ)という。Ｅ−ＰＤＣＣＨは、既存の制御チャネルであるＰＤＣＣＨがサブフレームの制御領域で送信されるものとは異なり、サブフレームのデータ領域で送信される。また、ＰＤＣＣＨがセル固有の参照信号に基づいてデコーディングされるのとは異なり、Ｅ−ＰＤＣＣＨは、端末固有の参照信号に基づいてデコーディングされることができる。
このようなＥ−ＰＤＣＣＨが導入される場合、従来のＡＣＫ/ＮＡＣＫの送信のための黙示的ＰＵＣＣＨリソース割当方法は、修正される必要がある。その理由は、Ｅ−ＰＤＣＣＨがＰＤＣＣＨとは異なる条件下で送信されることができるためである。
本発明は、無線通信システムにおけるアップリンク制御チャネルのためのリソース割当方法および装置を提供しようとする。
一側面において、無線通信システムにおけるアップリンク制御チャネルのためのリソース割当方法を提供する。上記方法は、少なくとも一つのダウンリンクサブフレームを受信することと、上記少なくとも一つのダウンリンクサブフレームに対するＡＣＫ/ＮＡＣＫ(ACKnowledgment/Not-ACKnowledgment)を送信するためのＰＵＣＣＨ(Physical Uplink Control CHannel)リソースを割り当てることと、を有し、上記ＰＵＣＣＨリソースは、上記少なくとも一つのダウンリンクサブフレームの各々をスケジューリングする制御チャネルの制御チャネル要素に基づいて割り当てられ、上記少なくとも一つのダウンリンクサブフレームが特定の条件を満たす特定のサブフレームを有する場合、上記特定のサブフレームが有する制御チャネル要素は、上記ＰＵＣＣＨリソースの割当に利用される制御チャネル要素から除外されることを特徴とする。
他の側面において、無線通信システムにおけるアップリンク制御チャネルのためのリソースを割り当てる装置が提供される。上記装置は、無線信号を送信および受信する無線周波数 (Radio Frequency；ＲＦ)部と、上記ＲＦ部と接続されるプロセッサと、を有し、上記プロセッサは、少なくとも一つのダウンリンクサブフレームを受信し、上記少なくとも一つのダウンリンクサブフレームに対するＡＣＫ/ＮＡＣＫ(ACKnowledgment/Not-ACKnowledgment)を送信するためのＰＵＣＣＨ(Physical Uplink Control CHannel)リソースを割り当てるよう構成され、上記ＰＵＣＣＨリソースは、上記少なくとも一つのダウンリンクサブフレームの各々をスケジューリングする制御チャネルの制御チャネル要素に基づいて割り当てられ、上記少なくとも一つのダウンリンクサブフレームが特定の条件を満たす特定のサブフレームを有する場合、上記特定のサブフレームが有する制御チャネル要素は、上記ＰＵＣＣＨリソースの割当に利用される制御チャネル要素から除外されることを特徴とする。
本発明によると、無線通信システムにＥ−ＰＤＣＣＨが導入される場合、無線リソースを無駄にすることなくＰＵＣＣＨリソースを割り当て、割り当てられたＰＵＣＣＨリソースを使用してＡＣＫ/ＮＡＣＫを送信することができる。
３ＧＰＰ ＬＴＥにおけるＦＤＤ(Frequency Division Duplex)無線フレームの構造を示す図である。 ３ＧＰＰ ＬＴＥにおけるＴＤＤ(Time Division Duplex)無線フレームの構造を示す図である。 一つのダウンリンクスロットに対するリソースグリッド(resource grid)の一例を示す図である。 ダウンリンクサブフレームを示す図である。 アップリンクサブフレームの構造を示す図である。 ノーマルＣＰでの一つのスロットに対するＰＵＣＣＨフォーマット２/２ａ/２ｂのチャネル構造を示す図である。 ノーマルＣＰでの一つのスロットに対するＰＵＣＣＨフォーマット１ａ/１ｂを示す図である。 ＰＵＣＣＨフォーマット３のチャネル構造を例示する図である。 同期ＨＡＲＱを例示する図である。 既存の単一搬送波システムとキャリアアグリゲーションシステムとの比較例を示す図である。 Ｅ−ＰＤＣＣＨ割当の一例を示す図である。 Ｅ−ＰＤＣＣＨに含まれているＡＲＩによるオフセット設定方法の例を示す図である。 ＣＣＥに対応するＰＵＣＣＨリソースの構成例を示す図である。 サブフレーム間のＰＵＣＣＨリソース衝突を許容しない場合におけるＥ−ＰＤＣＣＨ黙示的ＰＵＣＣＨリソースマッピングの例を示す図である。 サブフレーム−Ｅ−ＰＤＣＣＨ順にＥ−ＣＣＥとＰＵＣＣＨリソースとをマッピングする例を示す図である。 Ｅ−ＰＤＣＣＨ−サブフレーム順にＥ−ＣＣＥとＰＵＣＣＨリソースとをマッピングする例を示す図である。 前述したＡＬＴ １.１、ＡＬＴ １.２による、ＣＣＥまたはＥ−ＣＣＥとＰＵＣＣＨリソースとのマッピング例を示す図である。 サブフレーム間の衝突が回避されるＰＵＣＣＨ領域で、Ｎ(1) PUCCH_E-PDCCH,set0、Ｎ(1) PUCCH_E-PDCCH,set1インデックスをｍに各々適用する例を示す図である。 同じＤＬサブフレームに対応するＰＤＣＣＨ/Ｅ−ＰＤＣＣＨ間の衝突を許容しない場合におけるＥ−ＣＣＥとＰＵＣＣＨリソースとのマッピング例を示す図である。 本発明の一実施例によるＰＵＣＣＨリソース割当方法を示す図である。 本発明の実施例による基地局および端末の構成を示す図である。
端末(User Equipment；ＵＥ)は、固定されてもよいし、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。
基地局は、一般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。
図１は、３ＧＰＰ ＬＴＥにおけるＦＤＤ(Frequency Division Duplex)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(Release 8)”の４節を参照することができる。
上記無線フレーム(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個の連続するスロットを含む。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(millisecond)であり、一つのスロットの長さは０.５ｍｓである。
図２は、３ＧＰＰ ＬＴＥにおけるＴＤＤ(Time Division Duplex)無線フレームの構造を示す。一つの無線フレームの時間区間は、３０７２００・Ｔｓ＝１０ｍｉｌｌｉｓｅｃｏｎｄ(ｍｓ)（ミリ秒）の関係にある。
ＴＤＤ無線フレームには、ダウンリンク(Downlink；ＤＬ)サブフレーム、アップリンク(UpLink；ＵＬ)サブフレーム、スペシャルサブフレーム(Special subframe；Ｓｓｕｂｆｒａｍｅ)が共存できる。
表１は、無線フレームのアップリンク−ダウンリンク設定(UL-DL configuration)の一例を示す。
上記表において、‘Ｄ’はＤＬサブフレームを示し、‘Ｕ’はＵＬサブフレームを示し、‘Ｓ’はスペシャルサブフレームを示す。端末は、基地局からＵＬ−ＤＬ設定を受信すると、ＵＬ−ＤＬ設定によって無線フレーム内でどのサブフレームがＤＬサブフレームかまたはＵＬサブフレームかを知ることができる。
一方、無線フレーム内の１０個のサブフレームが０から９までインデキシングされる場合、サブフレームインデックス＃１および＃６を有するサブフレームは、スペシャルサブフレームである。スペシャルサブフレームは、ＤｗＰＴＳ(Downlink Pilot Time Slot；ＤｗＰＴＳ)、ＧＰ(Guard Period)およびＵｐＰＴＳ(Uplink Pilot Time Slot)を含む。ＤｗＰＴＳは、端末での初期セル探索、同期また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の同期とに使われる。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のため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。
スペシャルサブフレームは、スペシャルサブフレーム設定(special subframe configuration)によって、ＤｗＰＴＳ、ＵｐＰＴＳなどの時間区間を決定することができる。一例として、スペシャルサブフレーム設定は、１０種類が存在でき、これに関しては後述する。
図３は、一つのダウンリンクスロットに対するリソースグリッド(resource grid)の一例を示す。
図３を参照すると、ダウンリンクスロットは、時間領域で複数のＯＦＤＭシンボルを含み、周波数領域でＮRB個のリソースブロック(Resource Block；ＲＢ)を含む。リソースブロックは、リソース割当単位であり、時間領域で一つのスロットを含み、周波数領域で複数の連続する副搬送波(subcarrier)を含む。ダウンリンクスロットに含まれるリソースブロックの数ＮRBは、セルで設定されるダウンリンク送信帯域幅(bandwidth)に従属する。例えば、ＬＴＥシステムにおいて、ＮRBは、６〜１１０のうちいずれか一つである。アップリンクスロットの構造も上記ダウンリンクスロットの構造と同じである。
一方、リソースグリッド上の各要素(element)をリソース要素(Resource Element；ＲＥ)という。リソースグリッド上のリソース要素は、スロット内のインデックス対(pair)(ｋ,ｌ)により識別されることができる。ここで、ｋ(ｋ＝０,...,ＮRB×１２−１)は、副搬送波インデックスであり、ｌ(ｌ＝０,...,６)は、スロット内のＯＦＤＭシンボルインデックスである。
図３において、一つのリソースブロックは、時間領域で７個のＯＦＤＭシンボルと、周波数領域で１２副搬送波とで構成されることによって、７×１２リソース要素を含むことを例示的に記述するが、リソースブロック内のＯＦＤＭシンボルの数と副搬送波の数は、これに制限されるものではない。ノーマル巡回プリフィックス（Cyclic Prefix；ＣＰ）で、１スロットは７個のＯＦＤＭシンボルを含み、拡張(extended)ＣＰで、１スロットは６個のＯＦＤＭシンボルを含むことができる。ＯＦＤＭシンボルの数と副搬送波の数は、ＣＰの長さ、周波数間隔(frequency spacing)などによって多様に変更されることができる。一つのＯＦＤＭシンボルで、副搬送波の数は、１２８、２５６、５１２、１０２４、１５３６および２０４８のうち一つを選択して使用することができる。
図４は、ダウンリンクサブフレームを示す。
ダウンリンク(DownLink；ＤＬ)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４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(Physical Downlink Control CHannel)およ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。
３ＧＰＰ ＴＳ ３６.２１１ Ｖ１０.２.０に開示されているように、３ＧＰＰ ＬＴＥ/ＬＴＥ−Ａで、物理制御チャネルは、ＰＤＣＣＨ(Physical Downlink Control CHannel)、ＰＣＦＩＣＨ(Physical Control Format Indicator CHannel)、ＰＨＩＣＨ(Physical Hybrid-ARQ Indicator CHannel)を有する。
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。無線機器は、まず、ＰＣＦＩＣＨ上でＣＦＩを受信した後、ＰＤＣＣＨをモニタリングする。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。
ＰＨＩＣＨは、アップリンク(UpLink；ＵＬ)ＨＡＲＱ(Hybrid Automatic Repeat Request)プロセスのためのＡＣＫ(ACKnowledgement)/ＮＡＣＫ(Not-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上で基地局により送信される。
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、無線機器が基地局と通信するときに必須の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。一方、ＰＤＣＣＨにより指示されるＰＤＳＣＨ上で送信されるシステム情報をＳＩＢ(System Information Block)という。
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)またはＤＬ割当(DL assignment)ともいう)、ＰＵＳＣＨのリソース割当(これをＵＬグラント(UpLink grant)ともいう)、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セットおよび/またはＶｏＩＰ(Voice over Internet Protocol)の活性化を含むことができる。
３ＧＰＰ ＬＴＥ/ＬＴＥ−Ａにおいて、ＤＬ送信ブロックの送信は、ＰＤＣＣＨとＰＤＳＣＨとの対で実行される。ＵＬ送信ブロックの送信は、ＰＤＣＣＨとＰＵＳＣＨとの対で実行される。例えば、無線機器は、ＰＤＣＣＨにより指示されるＰＤＳＣＨ上でＤＬ送信ブロックを受信する。無線機器は、ＤＬサブフレームでＰＤＣＣＨをモニタリングし、ＤＬリソース割当をＰＤＣＣＨ上で受信する。無線機器は、上記ＤＬリソース割当が指示するＰＤＳＣＨ上でＤＬ送信ブロックを受信する。
基地局は、無線機器に送る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のオーナ(owner)や用途によって、固有の識別子(これをＲＮＴＩ(Radio Network Temporary Identifier)という)をＣＲＣにマスクする。
特定の無線機器のためのＰＤＣＣＨの場合、無線機器の固有識別子、例えば、Ｃ−ＲＮＴＩ(Cell-RNTI)によってＣＲＣをマスクすることができる。または、ページングメッセージのためのＰＤＣＣＨの場合、ページング指示識別子、例えば、Ｐ−ＲＮＴＩ(Paging-RNTI)によってＣＲＣをマスクすることができる。システム情報のためのＰＤＣＣＨの場合、システム情報識別子、ＳＩ−ＲＮＴＩ(System Information-RNTI)によってＣＲＣをマスクすることができる。ランダムアクセスプリアンブルの送信に対する応答であるランダムアクセス応答を指示するために、ＲＡ−ＲＮＴＩ(Random Access-RNTI)によってＣＲＣをマスクすることができる。複数の無線機器に対するＴＰＣ(Transmit Power Control)命令を指示するために、ＴＰＣ−ＲＮＴＩによってＣＲＣをマスクすることができる。セミパーシステントスケジューリング(Semi-Persistent Scheduling；ＳＰＳ)のためのＰＤＣＣＨでは、ＳＰＳ−Ｃ−ＲＮＴＩによってＣＲＣをマスクすることができる。ＳＰＳに関しては後述する。
Ｃ−ＲＮＴＩ系列(例えば、Ｃ−ＲＮＴＩ、ＳＰＳ−Ｃ−ＲＮＴＩ、一時（Temporary）Ｃ−ＲＮＴＩ)が使われると、ＰＤＣＣＨは、該当する特定の無線機器のための制御情報(これを端末固有(UE-specific)制御情報という)を伝送し、他のＲＮＴＩが使われると、ＰＤＣＣＨは、セル内の全てまたは複数の無線機器が受信する共用(common)制御情報を伝送する。
ＣＲＣが付加されたＤＣＩをエンコーディングして、符号化されたデータ(coded data)を生成する。エンコーディングは、チャネルエンコーディングとレートマッチング(rate matching)とを含む。符号化されたデータは、変調され、変調シンボルが生成される。変調シンボルは、物理ＲＥ(Resource Element)にマッピングされる。
サブフレーム内の制御領域は、複数の制御チャネル要素(Control Channel Element；ＣＣＥ)を含む。ＣＣＥは、無線チャネルの状態による符号化率をＰＤＣＣＨに提供するために使われる論理的割当単位であり、複数のリソース要素グループ(Resource Element Group；ＲＥＧ)に対応する。ＲＥＧは、複数のリソース要素(Resource Element；ＲＥ)を含む。ＣＣＥの数とＣＣＥにより提供される符号化率との関係によって、ＰＤＣＣＨのフォーマットおよび可能なＰＤＣＣＨのビット数が決定される。
一つのＲＥＧは、４個のＲＥを含み、一つのＣＣＥは、９個のＲＥＧを含む。一つのＰＤＣＣＨを構成するために｛１,２,４,８｝個のＣＣＥを使用することができ、｛１,２,４,８｝の各々の要素をＣＣＥアグリゲーションレベル(aggregation level)という。
ＰＤＣＣＨの送信に使われるＣＣＥの個数は、基地局がチャネル状態によって決定する。例えば、良いダウンリンクチャネル状態を有する無線機器には、一つのＣＣＥをＰＤＣＣＨ送信に使用することができる。悪い(poor)ダウンリンクチャネル状態を有する無線機器には、８個のＣＣＥをＰＤＣＣＨ送信に使用することができる。
一つまたは複数のＣＣＥで構成された制御チャネルは、ＲＥＧ単位のインターリービングを実行し、セルＩＤ(IDentifier)に基づく循環シフト(cyclic shift)が実行された後に物理リソースにマッピングされる。
図５は、アップリンクサブフレームの構造を示す。
図５を参照すると、アップリンクサブフレームは、周波数領域で制御領域とデータ領域とに分けられる。制御領域には、アップリンク制御情報が送信されるためのＰＵＣＣＨ(Physical Uplink Control CHannel)が割り当てられる。データ領域には、(場合によって、制御情報も共に送信されることができる)データが送信されるためのＰＵＳＣＨ(Physical Uplink Shared CHannel)が割り当てられる。設定によって、端末は、ＰＵＣＣＨとＰＵＳＣＨとを同時に送信することもでき、ＰＵＣＣＨとＰＵＳＣＨとのうちいずれか一つのみを送信することもできる。
一つの端末に対するＰＵＣＣＨは、サブフレームにおいてリソースブロック対(RB pair)として割り当てられる。リソースブロック対に属するリソースブロックは、第１のスロットと第２のスロットとの各々で互いに異なる副搬送波を占める。ＰＵＣＣＨに割り当てられるリソースブロック対に属するリソースブロックが占める周波数は、スロット境界(slot boundary)を基準にして変更される。これをＰＵＣＣＨに割り当てられるＲＢ対がスロット境界で周波数ホッピングされる(frequency-hopped)という。アップリンク制御情報を、時間によって、互いに異なる副搬送波を介して送信することによって、周波数ダイバーシティ利得を得ることができる。
ＰＵＣＣＨ上では、ＨＡＲＱ ＡＣＫ/ＮＡＣＫ(以下、単純にＡＣＫ/ＮＡＣＫまたはＨＡＲＱ−ＡＣＫと表示する)、ダウンリンクチャネル状態を示すチャネル状態情報(Channel Status Information；ＣＳＩ)、例えば、ＣＱＩ(Channel Quality Indicator)、ＰＭＩ(precoding matrix index)、ＰＴＩ(Precoding Type Indicator)、ＲＩ(Rank Indication)などが送信されることができる。
ＣＱＩは、与えられた時間に対して端末がサポートできるリンク適応型パラメータに関する情報を提供する。ＣＱＩは、端末受信機の特性およびＳＩＮＲ(Signal To Interference Plus Noise Ratio)などを考慮してダウンリンクチャネルによりサポートされることができるデータ率(data rate)を指示することができる。基地局は、ＣＱＩを利用してダウンリンクチャネルに適用される変調(ＱＰＳＫ、１６−ＱＡＭ、６４−ＱＡＭ等)およびコーディング率を決定することができる。ＣＱＩは、多様な方法により生成することができる。例えば、チャネル状態をそのまま量子化してフィードバックする方法、ＳＩＮＲ(Signal to Interference plus Noise Ratio)を計算してフィードバックする方法、ＭＣＳ(Modulation Coding Scheme)のようにチャネルに実際に適用される状態を知らせる方法などがある。ＣＱＩがＭＣＳに基づいて生成される場合、ＭＣＳは、変調方式、符号化方式およびこれによる符号化率(coding rate)等を含む。
ＰＭＩは、コードブックベースのプリコーディングでプリコーディング行列に関する情報を提供する。ＰＭＩは、ＭＩＭＯ(Multiple Input Multiple Output)と関連する。ＭＩＭＯでＰＭＩがフィードバックされることを閉ループＭＩＭＯ(closed loop MIMO)という。
ＲＩは、端末が推薦するランク(rank)(即ち、レイヤ(layer)の個数)に関する情報である。即ち、ＲＩは、空間多重化に使われる独立ストリームの数を示す。ＲＩは、端末が空間多重化を使用するＭＩＭＯモードで動作する場合にのみフィードバックされる。ＲＩは、常に一つまたは複数のＣＱＩフィードバックと関連する。即ち、フィードバックされるＣＱＩは、特定のＲＩ値を仮定して計算される。チャネルのランク(rank)は、一般にＣＱＩより遅く変化するため、ＲＩは、ＣＱＩより少ない回数でフィードバックされる。ＲＩの送信周期は、ＣＱＩ/ＰＭＩ送信周期の倍数である。ＲＩは、全システム帯域に対して与えられ、周波数選択のＲＩフィードバックは、サポートされない。
ＰＵＣＣＨは、フォーマット(format)によって、多様な種類の制御情報を伝送する。ＰＵＣＣＨフォーマット１は、スケジューリング要求(Scheduling Request；ＳＲ)を伝送する。このとき、ＯＯＫ(On-Off Keying)方式が適用されることができる。ＰＵＣＣＨフォーマット１ａは、一つのコードワード(codeword)に対してＢＰＳＫ(Binary Phase Shift Keying)方式で変調されたＡＣＫ/ＮＡＣＫを伝送する。ＰＵＣＣＨフォーマット１ｂは、２個のコードワードに対してＱＰＳＫ(Quadrature Phase Shift Keying)方式で変調されたＡＣＫ/ＮＡＣＫを伝送する。ＰＵＣＣＨフォーマット２は、ＱＰＳＫ方式で変調されたＣＱＩ(Channel Quality Indicator)を伝送する。ＰＵＣＣＨフォーマット２ａおよび２ｂは、ＣＱＩおよびＡＣＫ/ＮＡＣＫを伝送する。
ＰＵＣＣＨフォーマットは、変調方式とサブフレーム当たりの送信可能なビット数とによって区分されることができる。表２は、ＰＵＣＣＨフォーマットによる変調方式とサブフレーム内のビットの個数とを示す。
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(Cyclic 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)を特定のＣＳ量(Cyclic Shift amount)だけ循環シフトさせて生成される。特定のＣＳ量は、循環シフトインデックス(CS index)により指示される。
基本シーケンスｒu(ｎ)を定義した一例は、以下の数式（１）の通りである。
ここで、ｕはルートインデックス(root index)であり、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。
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)される場合、一つのリソースブロックが１２個の副搬送波を含むため、基本シーケンスの長さＮは１２になる。異なるルートインデックスによって異なる基本シーケンスが定義される。
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,Ｉcs)を生成することができる。
ここで、Ｉcsは、ＣＳ量を示す循環シフトインデックスである(０≦Ｉcs≦Ｎ−１)。
基本シーケンスの使用可能(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、基本シーケンスの使用可能循環シフトインデックスの総個数は１２になる。または、基本シーケンスの長さが１２であり、ＣＳ間隔が２の場合、基本シーケンスの使用可能循環シフトインデックスの総数は６になる。
図６は、ノーマルＣＰでの一つのスロットに対するＰＵＣＣＨフォーマット２/２ａ/２ｂのチャネル構造を示す。前述したように、ＰＵＣＣＨフォーマット２/２ａ/２ｂは、ＣＱＩの送信に使われる。
図６を参照すると、ノーマルＣＰで、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル１および５は、アップリンク参照信号であるＤＭ ＲＳ(DeModulation Reference Symbol)のために使われる。拡張ＣＰの場合は、ＳＣ−ＦＤＭＡ(Single Carrier-Frequency Division Multiple Access)シンボル３がＤＭ ＲＳのために使われる。
１０個のＣＱＩ情報ビットが、例えば、１/２の割合でチャネルコーディング(channel coding)されることで、２０個のコーディングされたビットになる。チャネルコーディングには、リードマラー(Reed-Muller；ＲＭ)コードが使われることができる。そして、(ＰＵＳＣＨデータが長さ３１のゴールドシーケンスでスクランブルされることと同様に)スクランブルされた後、ＱＰＳＫコンスタレーションマッピング(constellation mapping)されてＱＰＳＫ変調シンボルが生成される(スロット０で、ｄ0乃至ｄ4)。各ＱＰＳＫ変調シンボルは、長さ１２である基本ＲＳシーケンスの循環シフトに変調され、ＯＦＤＭ変調された後、サブフレーム内の１０個のＳＣ−ＦＤＭＡシンボルの各々で送信される。均一に離隔された１２個の循環シフトは、１２個の互いに異なる端末が同じＰＵＣＣＨリソースブロックで直交して多重化されることができるようにする。ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル１および５に適用されるＤＭ ＲＳシーケンスは、長さ１２である基本ＲＳシーケンスを使うことができる。
図７は、ノーマルＣＰでの一つのスロットに対するＰＵＣＣＨフォーマット１ａ/１ｂを示す。３番目乃至５番目のＳＣ−ＦＤＭＡシンボルでアップリンク参照信号が送信される。図７において、ｗ0、ｗ1、ｗ2およびｗ3は、ＩＦＦＴ(Inverse Fast Fourier Transform)変調以後に時間領域で変調されたり、または、ＩＦＦＴ変調以前に周波数領域で変調されたりすることができる。
一つのスロットは、７個のＯＦＤＭシンボルを含み、３個のＯＦＤＭシンボルは、参照信号のためのＲＳ(Reference Signal)ＯＦＤＭシンボルとなり、４個の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。
ＰＵＣＣＨフォーマット１ｂでは、エンコーディングされた２ビットのＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号をＱＰＳＫ(Quadrature Phase Shift Keying)変調して変調シンボル（symbol）ｄ(０)が生成される。
循環シフトインデックスＩcsは、無線フレーム内のスロット番号(ｎs)および/またはスロット内のシンボルインデックス(ｌ)によって変わることができる。
ノーマルＣＰにおいて、一つのスロットにＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号を送信する４個のデータＯＦＤＭシンボルがあるため、各データＯＦＤＭシンボルに対応する循環シフトインデックスをＩcs0、Ｉcs1、Ｉｃs2、Ｉcs3と仮定する。
変調シンボルｄ(０)は、循環シフトされたシーケンスｒ(ｎ,Ｉcs)に拡散される。スロットで(ｉ＋１)番目のＯＦＤＭシンボルに対応する一次元拡散されたシーケンスをｍ(ｉ)とする場合、｛ｍ(０),ｍ(１),ｍ(２),ｍ(３)｝＝｛ｄ(０)ｒ(ｎ,Ｉcs0),ｄ(０)ｒ(ｎ,Ｉcs1),ｄ(０)ｒ(ｎ,Ｉcs2),ｄ(０)ｒ(ｎ,Ｉcs3)｝で表すことができる。
端末容量を増加させるために、一次元拡散されたシーケンスは、直交シーケンスを利用して拡散されることができる。拡散係数(spreading factor)Ｋ＝４である直交シーケンスｗi(ｋ)(ｉは、シーケンスインデックス、０≦ｋ≦Ｋ−１)として、下記ようなシーケンスを使用する。
拡散係数Ｋ＝３である直交シーケンスｗi(ｋ)(ｉは、シーケンスインデックス、０≦ｋ≦Ｋ−１)として、下記ようなシーケンスを使用する。
スロット毎に異なる拡散係数を使用することができる。
したがって、任意の直交シーケンスインデックスｉが与えられる場合、２次元拡散されたシーケンス｛ｓ(０),ｓ(１),ｓ(２),ｓ(３)｝は、下記のように示すことができる。
｛ｓ(０),ｓ(１),ｓ(２),ｓ(３)｝＝｛ｗi(０)ｍ(０),ｗi(１)ｍ(１),ｗi(２)ｍ(２),ｗi(３)ｍ(３)｝
２次元拡散されたシーケンス｛ｓ(０),ｓ(１),ｓ(２),ｓ(３)｝は、ＩＦＦＴが実行された後、対応するＯＦＤＭシンボルで送信される。これによって、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号がＰＵＣＣＨ上で送信される。
ＰＵＣＣＨフォーマット１ｂの参照信号も基本シーケンスｒ(ｎ)を循環シフトさせた後、直交シーケンスに拡散させて送信される。３個のＲＳ ＯＦＤＭシンボルに対応する循環シフトインデックスをＩcs4、Ｉcs5、Ｉcs6とする場合、３個の循環シフトされたシーケンスｒ(ｎ,Ｉcs4)、ｒ(ｎ,Ｉcs5)、ｒ(ｎ,Ｉcs6)を得ることができる。この３個の循環シフトされたシーケンスは、Ｋ＝３である直交シーケンスｗRS,i(ｋ)に拡散される。
直交シーケンスインデックスｉ、循環シフトインデックスＩcsおよびリソースブロックインデックスｍは、ＰＵＣＣＨを構成するために必要なパラメータであり、ＰＵＣＣＨ(または、端末)を区分するときに使われるリソースである。使用可能な循環シフトの個数が１２であり、使用可能な直交シーケンスインデックスの個数が３である場合、合計３６個の端末に対するＰＵＣＣＨが一つのリソースブロックに多重化されることができる。
３ＧＰＰ ＬＴＥでは、端末がＰＵＣＣＨを構成するための上記３個のパラメータを取得するために、リソースインデックスｎ(1) PUCCHが定義される。リソースインデックスｎ(1) PUCCH＝ｎCCE＋Ｎ(1) PUCCHで定義され、ｎCCEは、対応するＤＣＩ(即ち、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号の対象となるダウンリンクデータの受信のためのダウンリンクリソース割当)の送信に使われる１番目のＣＣＥ(最も低いインデックスを有するＣＣＥ)のインデックスであり、Ｎ(1) PUCCHは、基地局が端末に上位階層メッセージを介して知らせるパラメータである。
以下、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リソースまたはＰＵＣＣＨリソースという。前述したように、ＰＵＣＣＨリソースを決定するためのインデックス(これをＰＵＣＣＨインデックスという)、即ち、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号をＰＵＣＣＨ上で送信するために必要なインデックスは、｛直交シーケンスインデックスｉ、循環シフトインデックスＩcs、リソースブロックインデックスｍ｝または上記３個のインデックスを求めるためのインデックス(ｎ(1) PUCCH)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。即ち、ＰＵＣＣＨリソースは、直交シーケンス、循環シフト、リソースブロックおよびそれらの組み合わせのうち少なくともいずれか一つを含むことができ、ＰＵＣＣＨリソースを示すことができるインデックスをＰＵＣＣＨインデックスということができる。
一方、ＬＴＥ−Ａでは、最大２１ビット(これは、チャネルコーディング前の情報ビットとしてのビット数であり、ＳＲが含まれる場合、最大２２ビット)のアップリンク制御情報(例えば、ＡＣＫ/ＮＡＣＫおよびＳＲ)を送信するためにＰＵＣＣＨフォーマット３が導入された。ＰＵＣＣＨフォーマット３は、変調方式としてＱＰＳＫを使用し、サブフレームで送信可能なビット数は、４８ビット(これは情報ビットをチャネルコーディングした後に送信されるビット数)である。
ＰＵＣＣＨフォーマット３は、ブロック拡散(block spreading)ベースの送信を実行する。即ち、ブロック拡散符号を利用してマルチビットＡＣＫ/ＮＡＣＫを変調した変調シンボルシーケンスを時間領域で拡散した後に送信する。
図８は、ＰＵＣＣＨフォーマット３のチャネル構造を例示する。
図８を参照すると、変調シンボルシーケンス（Symbol seq）｛ｄ１,ｄ２,...｝は、ブロック拡散符号が適用されて時間領域で拡散される。ブロック拡散符号は、直交カバーコード(Orthogonal Cover Code；ＯＣＣ)である。ここで、変調シンボルシーケンスは、マルチビットであるＡＣＫ/ＮＡＣＫ情報ビットが(ＲＭコード、ＴＢＣＣ、パンクチャされたＲＭコードなどを利用して)チャネルコーディングされてＡＣＫ/ＮＡＣＫ符号化（coded）ビットが生成され、上記ＡＣＫ/ＮＡＣＫ符号化ビットが変調(例えば、ＱＰＳＫ)された変調シンボルのシーケンスである。変調シンボルのシーケンスは、ＦＦＴ(fast Fourier transform)、ＩＦＦＴ(Inverse Fast Fourier Transform)を経て、スロットのデータシンボルにマッピングされた後で送信される。図８では、一つのスロットに３個のＲＳシンボルが存在する場合を例示したが、２個のＲＳシンボルが存在することもでき、このような場合、長さ５のブロック拡散符号が使われることができる。
<セミパーシステントスケジューリング(Semi-Persistent Scheduling；ＳＰＳ)>
無線通信システムにおいて、端末は、ＰＤＣＣＨを介してＤＬグラント、ＵＬグラントなどのようなスケジューリング情報を受信し、スケジューリング情報に基づき、端末は、ＰＤＳＣＨを受信、ＰＵＳＣＨを送信する動作を実行する。一般に、ＤＬグラントおよびＰＤＳＣＨは、同じサブフレーム内で受信される。そして、ＦＤＤの場合、ＵＬグラントを受信したサブフレームから４番目のサブフレーム以後にＰＵＳＣＨを送信する。ＬＴＥは、このような動的スケジューリング以外にセミパーシステントスケジューリング(Semi-Persistent Scheduling；ＳＰＳ)も提供する。
ダウンリンクまたはアップリンクＳＰＳは、ＲＲＣ(Radio Resource Control)のような上位階層信号を介して、端末にいずれのサブフレームでセミパーシステント送信(ＰＵＳＣＨ)/受信(ＰＤＳＣＨ)を実行するかを知らせることができる。上位階層信号として与えられるパラメータは、例えば、サブフレームの周期およびオフセット値である。
端末は、ＲＲＣシグナリングを介してＳＰＳ送信/受信を認知した後、ＰＤＣＣＨを介してＳＰＳ送信の活性化(activation)、解除(release)信号を受信すると、ＳＰＳ送信/受信を実行または解除する。即ち、端末は、ＲＲＣシグナリングを介してＳＰＳの割当を受けても、直ちにＳＰＳ送信/受信を実行するものではなく、活性化または解除信号をＰＤＣＣＨを介して受信する場合、そのＰＤＣＣＨで指定したリソースブロック割当による周波数リソース(リソースブロック)とＭＣＳ情報による変調およびコーディング率とを適用して、ＲＲＣシグナリングを介して割当を受けたサブフレーム周期およびオフセット値に該当するサブフレームでＳＰＳ送信/受信を実行する。もし、ＰＤＣＣＨを介してＳＰＳ解除信号を受信すると、ＳＰＳ送信/受信を中断する。このように中断されたＳＰＳ送信/受信は、再びＳＰＳ活性化信号を含むＰＤＣＣＨ(ＳＰＳ再活性化ＰＤＣＣＨ)を受信すると、該当のＰＤＣＣＨで指定する周波数リソース、ＭＣＳなどを利用して再開する。
以下、ＳＰＳ活性化のためのＰＤＣＣＨをＳＰＳ活性化ＰＤＣＣＨといい、ＳＰＳ解除のためのＰＤＣＣＨをＳＰＳ解除ＰＤＣＣＨという。端末は、ＰＤＣＣＨがＳＰＳ活性化/解除ＰＤＣＣＨか否かを下記の条件を全部満たす場合に認証(validation)することができる。１．ＰＤＣＣＨペイロードから得られるＣＲＣパリティビットがＳＰＳ Ｃ−ＲＮＴＩでスクランブルされており、２．新たなデータ指示フィールド(new data indicator field)の値が‘０’でなければならない。また、ＰＤＣＣＨに含まれている各フィールド値が以下の表の値のように設定されると、端末は、該当のＰＤＣＣＨのダウンリンク制御情報(Downlink Control Information；ＤＣＩ)をＳＰＳ活性化または解除と判断する。
上記表５は、ＳＰＳ活性化(activation)を認証するためのＳＰＳ活性化ＰＤＣＣＨのフィールド値を示す。
上記表６は、ＳＰＳ解除(release)を認証するためのＳＰＳ解除ＰＤＣＣＨのフィールド値を示す。
ＳＰＳによる場合、ＳＰＳ活性化を指示するＰＤＣＣＨと同じサブフレームで送信されるＰＤＳＣＨは、対応するＰＤＣＣＨ(即ち、ＳＰＳ活性化を指示するＰＤＣＣＨ)を有するが、以後のＰＤＳＣＨ、即ち、ＳＰＳによって以後スケジューリングされたＰＤＳＣＨ(これをＳＰＳ ＰＤＳＣＨという)は、対応するＰＤＣＣＨを有しない。したがって、上記ＳＰＳ ＰＤＳＣＨに対するＡＣＫ/ＮＡＣＫを送信する場合、ＰＤＣＣＨの最も低いＣＣＥインデックスにマッピングされたＰＵＣＣＨリソースを使用することが不可能であるという問題がある。
したがって、基地局は、ＲＲＣメッセージのような上位階層信号を介して複数のリソースを予め設定した後、ＳＰＳ活性化を指示するＰＤＣＣＨに含まれているＴＰＣフィールドをＡＲＩ(ACK/NACK Resource Indicator)として上記複数のリソースのうち特定のリソースを指示するのに使用する方式によりＳＰＳ ＰＤＳＣＨに対するＡＣＫ/ＮＡＣＫ送信リソースを指示することができる。このような方式のＡＣＫ/ＮＡＣＫ送信リソースを明示的ＰＵＣＣＨリソースということができる。
<ＨＡＲＱ(Hybrid Automatic Repeat Request)>
基地局と端末との間のデータの送受信時、フレームが、受信されないか、または、損傷された場合、エラー制御方法では、ＡＲＱ(Automatic Repeat Request)方式と、より発展した形態であるＨＡＲＱ(Hybrid ARQ)方式とがある。ＡＲＱ方式は、一つのフレームの送信後に確認メッセージ(ＡＣＫ)がくるのを待ち、受信側では、正しく受け取った場合のみ、確認メッセージ(ＡＣＫ)を送り、上記フレームにエラーが発生した場合はＮＡＣＫ(Negative-ACK)メッセージを送り、エラーが発生した受信フレームは、受信端のバッファでその情報を削除する。送信側では、ＡＣＫ信号を受けた場合は、その次のフレームを送信するが、ＮＡＣＫメッセージを受けた場合は、フレームを再送信する。
ＡＲＱ方式と違って、ＨＡＲＱ方式は、受信したフレームを復調することができない場合、受信端では、送信端にＮＡＣＫメッセージを送信するが、既に受信したフレームは、一定時間バッファに格納し、そのフレームが再送信された場合、既に受信したフレームと結合して受信成功率を向上させる。
最近、ＡＲＱ方式より効率的なＨＡＲＱ方式が広く使われている。このようなＨＡＲＱ方式にも様々な種類があり、再送信するタイミングによって、同期ＨＡＲＱ(synchronous HARQ)と非同期ＨＡＲＱ(asynchronous HARQ)とに分けられ、再送信時に使用するリソースの量に対してチャネル状態を反映するかどうかによって、チャネル適応型(channel-adaptive)方式とチャネル非適応型(channel-non-adaptive)方式とに分けられる。
図９は、同期ＨＡＲＱを例示する。
同期ＨＡＲＱ方式は、初期送信が失敗した場合、この後の再送信がシステムにより決められたタイミングにより行われる方式である。即ち、再送信が行われるタイミングが初期送信後、８番目の時間単位(サブフレーム)毎に行われると仮定すると、これは基地局と端末との間に既に約束されているため、追加してこのタイミングに関して知らせる必要はない。ただし、データ送信側では、ＮＡＣＫメッセージを受けた場合、ＡＣＫメッセージを受けるまで８番目の時間単位毎にデータを再送信するようになる。
それに対し、非同期ＨＡＲＱ方式は、再送信タイミングが、新たにスケジューリングされるか、または、追加のシグナリングを介して行われることができる。以前に送信失敗したデータに対する再送信が行われるタイミングは、チャネル状態などの様々な要因により変わる。
チャネル非適応型ＨＡＲＱ方式は、再送信時、データの変調、リソースブロックの数、コーディング方式などが初期送信時に決められた通りに行われる方式であり、これと違って、チャネル適応型ＨＡＲＱ方式は、チャネルの状態によってこれらが変わる方式である。
例えば、送信側では、初期送信時、６個のリソースブロックを利用してデータを送信し、以後、再送信時にも同じく６個のリソースブロックを利用して再送信する方式が、チャネル非適応型ＨＡＲＱ方式である。
それに対し、初期には６個のリソースブロックを利用してデータ送信が行われたとしても、以後、チャネル状態によっては６個より大きいか、または、小さい数のリソースブロックを利用してデータを再送信する方式が、チャネル適応型ＨＡＲＱ方式である。
このような分類により、各々は、４種類のＨＡＲＱの組み合わせが行われることができるが、主に使われるＨＡＲＱ方式には、非同期かつチャネル適応型ＨＡＲＱ方式と、同期かつチャネル非適応型ＨＡＲＱ方式とがある。非同期かつチャネル適応型ＨＡＲＱ方式は、再送信のタイミングと使用するリソースの量とを、チャネルの状態によって適応的に異なるようにすることによって、再送信効率を最大にすることができるが、オーバーヘッドが大きくなるという短所があってアップリンクのためには一般に考慮されない。一方、同期かつチャネル非適応型ＨＡＲＱ方式は、再送信のためのタイミングとリソース割当とがシステム内で約束されているため、そのためのオーバーヘッドがほぼないことが長所であるが、変化が激しいチャネル状態で使われる場合、再送信効率が非常に低くなるという短所がある。
現在、３ＧＰＰ ＬＴＥにおいて、ダウンリンクの場合は非同期ＨＡＲＱ方式が使われており、アップリンクの場合は同期ＨＡＲＱ方式が使われている。
一方、ダウンリンクを例に挙げると、スケジューリングされてデータが送信された後、端末からのＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号が受信され、再び次のデータが送信されるまで、図９に示すように、時間遅延が発生する。これは、チャネルの伝播遅延と、データデコーディングおよびデータエンコーディングにかかる時間により発生する遅延と、による。このような遅延区間中のシームレスデータ送信のため、独立ＨＡＲＱプロセスを使用して送信する方法が使われている。
例えば、次のデータ送信と次のデータ送信との間の最短周期が８サブフレームの場合、８個の独立プロセスをおくことで、シームレスデータを送信することができるようになる。ＬＴＥ ＦＤＤでは、ＭＩＭＯで動作しない場合、最大８個のＨＡＲＱプロセスを割り当てることができるようになっている。
<キャリアアグリゲーション(carrier aggregation)>
以下、キャリアアグリゲーションシステムに関して説明する。
図１０は、既存の単一搬送波システムとキャリアアグリゲーションシステムとの比較例である。
図１０を参照すると、単一搬送波システムでは、アップリンクおよびダウンリンクにおいて一つの搬送波のみを端末に対してサポートする。搬送波の帯域幅は多様であるが、端末に割り当てられる搬送波は一つである。それに対し、キャリアアグリゲーション(Carrier Aggregation；ＣＡ)システムでは、端末に複数のコンポーネントキャリア(ＤＬ ＣＣ Ａ乃至Ｃ、ＵＬ ＣＣ Ａ乃至Ｃ)が割り当てられることができる。コンポーネントキャリア(Component Carrier；ＣＣ)は、キャリアアグリゲーションシステムで使われる搬送波を意味し、搬送波と略称することができる。例えば、端末に６０ＭＨｚの帯域幅を割り当てるために、３個の２０ＭＨｚのコンポーネントキャリアが割り当てられることができる。
キャリアアグリゲーションシステムは、アグリゲーションされる搬送波が連続する連続(contiguous)キャリアアグリゲーションシステムと、アグリゲーションされる搬送波が互いに離れている不連続(non-contiguous)キャリアアグリゲーションシステムとに区分されることができる。以下、単にキャリアアグリゲーションシステムという場合、これはコンポーネントキャリアが連続である場合と不連続である場合との両方ともを含むと理解しなければならない。
無線通信システムのシステム周波数帯域は、複数の搬送波周波数(Carrier-frequency)に区分される。ここで、搬送波周波数は、セルの中心周波数(Center frequency of a cell)を意味する。以下、セル(cell)は、ダウンリンク周波数リソースとアップリンク周波数リソースとを意味することができる。または、セルは、ダウンリンク周波数リソースと任意選択の(optional)アップリンク周波数リソースとの組み合わせ(combination)を意味することができる。また、一般にキャリアアグリゲーション(ＣＡ)を考慮しない場合、一つのセル(cell)は、アップリンクおよびダウンリンク周波数リソースを常に対で有する。
特定のセルを介してパケット(packet)データの送受信が行われるためには、端末は、まず、特定のセルに対して設定(configuration)を完了しなければならない。ここで、設定(configuration)とは、該当のセルに関するデータ送受信に必要なシステム情報の受信を完了した状態を意味する。例えば、設定(configuration)は、データ送受信に必要な共通物理階層パラメータ、またはＭＡＣ(Media Access Control)階層パラメータ、または、ＲＲＣ階層における特定の動作に必要なパラメータを受信する全般の過程を含むことができる。設定完了したセルは、パケットデータが送信されることができるという情報のみを受信すると、直ちにパケットの送受信が可能な状態になる。
設定完了状態のセルは、活性化(Activation)または非活性化(Deactivation)状態になることができる。ここで、活性化は、データの送信または受信が行われるか、または準備ができた状態(ready state)であることを意味する。端末は、自分に割り当てられたリソース(周波数、時間など)を確認するために、活性化されたセルの制御チャネル(ＰＤＣＣＨ)およびデータチャネル(ＰＤＳＣＨ)をモニタリングまたは受信することができる。
非活性化は、トラフィックデータの送信または受信が不可能であり、測定や最小情報の送信/受信が可能であることを意味する。端末は、非活性化セルからパケット受信のために必要なシステム情報(ＳＩ)を受信することができる。それに対し、端末は、自分に割り当てられたリソース(周波数、時間など)を確認するために、非活性化されたセルの制御チャネル(ＰＤＣＣＨ)およびデータチャネル(ＰＤＳＣＨ)をモニタリングまたは受信しない。
セルは、プライマリセル(primary cell)、セカンダリセル(secondary cell)、サービングセル(serving cell)に区分されることができる。
プライマリセルは、プライマリ周波数で動作するセルを意味し、端末が基地局との最初接続確立過程(initial connection establishment procedure)または接続再確立過程を実行するセル、または、ハンドオーバ過程でプライマリセルに指示されたセルを意味する。
セカンダリセルは、セカンダリ周波数で動作するセルを意味し、ＲＲＣ接続が確立される場合に設定され、追加の無線リソースの提供に使われる。
サービングセルは、キャリアアグリゲーションが設定されない、またはキャリアアグリゲーションを提供することがない端末である場合は、プライマリセルで構成される。キャリアアグリゲーションが設定された場合、サービングセルという用語は、端末に設定されたセルを示し、複数で構成されることができる。一つのサービングセルは、一つのダウンリンクコンポーネントキャリアまたは｛ダウンリンクコンポーネントキャリア、アップリンクコンポーネントキャリア｝の対で構成されることができる。複数のサービングセルは、プライマリセルおよび全てのセカンダリセルのうち一つまたは複数で構成されたセットで構成されることができる。
ＰＣＣ(Primary Component Carrier)は、プライマリセルに対応するコンポーネントキャリア(Component Carrier；ＣＣ)を意味する。ＰＣＣは、端末が複数のＣＣのうち初期に基地局と接続(ConnectionまたはRRC Connection)するＣＣである。ＰＣＣは、複数のＣＣに対するシグナリングのための接続(ConnectionまたはRRC Connection)を担当し、端末と関連した連結情報である端末文脈情報(UE Context)を管理する特別なＣＣである。また、ＰＣＣは、ＲＲＣ接続状態(RRC Connected Mode)で端末にアクセスする場合は、常に活性化状態である。プライマリセルに対応するダウンリンクコンポーネントキャリアをダウンリンクプライマリコンポーネントキャリア(DownLink Primary Component Carrier；ＤＬ ＰＣＣ)といい、プライマリセルに対応するアップリンクコンポーネントキャリアをアップリンクプライマリコンポーネントキャリア(ＵＬ ＰＣＣ)という。
ＳＣＣ(Secondary Component Carrier)は、セカンダリセルに対応するＣＣを意味する。即ち、ＳＣＣは、ＰＣＣ以外に端末に割り当てられたＣＣであり、ＳＣＣは、端末がＰＣＣ以外の追加のリソース割当などのために選択する場合の拡張された搬送波(Extended Carrier)であり、活性化または非活性化状態に分けられる。セカンダリセルに対応するダウンリンクコンポーネントキャリアをダウンリンクセカンダリコンポーネントキャリア(DL Secondary CC；ＤＬ ＳＣＣ)といい、セカンダリセルに対応するアップリンクコンポーネントキャリアをアップリンクセカンダリコンポーネントキャリア(ＵＬ ＳＣＣ)という。
プライマリセルおよびセカンダリセルは、下記のような特徴を有する。
第一に、プライマリセルは、ＰＵＣＣＨの送信のために使われる。第二に、プライマリセルは、常に活性化されており、セカンダリセルは、特定の条件によって活性化/非活性化される搬送波である。第三に、プライマリセルが無線リンクの失敗(Radio Link Failure；以下、ＲＬＦ)を経験した場合、ＲＲＣ再接続がトリガ(triggering)される。第四に、プライマリセルは、セキュリティキー(security key)の変更やＲＡＣＨ(Random Access CHannel)手順と、これに伴うハンドオーバ手順によって変更されることができる。第五に、ＮＡＳ(Non-Access Stratum)情報は、プライマリセルを介して受信する。第六に、ＦＤＤシステムの場合、プライマリセルは、常時ＤＬ ＰＣＣとＵＬ ＰＣＣとの対(pair)で構成される。第七に、端末毎に異なるコンポーネントキャリア(ＣＣ)がプライマリセルに設定されることができる。第八に、プライマリセルは、ハンドオーバ、セル選択/セル再選択過程を介してのみ置き替えられることができる。新規セカンダリセルの追加において、専用(dedicated)セカンダリセルのシステム情報の送信にＲＲＣシグナリングが使われることができる。
サービングセルを構成するコンポーネントキャリアは、ダウンリンクコンポーネントキャリアが一つのサービングセルを構成することもでき、ダウンリンクコンポーネントキャリアとアップリンクコンポーネントキャリアとが連結設定されて一つのサービングセルを構成することができる。しかし、一つのアップリンクコンポーネントキャリアのみではサービングセルが構成されない。
コンポーネントキャリアの活性化/非活性化は、サービングセルの活性化/非活性化の概念と同じである。例えば、サービングセル１がＤＬ ＣＣ１で構成されていると仮定する場合、サービングセル１の活性化は、ＤＬ ＣＣ１の活性化を意味する。もし、サービングセル２がＤＬ ＣＣ２とＵＬ ＣＣ２とが連結設定されて構成されていると仮定する場合、サービングセル２の活性化は、ＤＬ ＣＣ２およびＵＬ ＣＣ２の活性化を意味する。このような意味で、各コンポーネントキャリアは、サービングセル(cell)に対応することができる。
ダウンリンクとアップリンクとの間で、アグリゲーションされるコンポーネントキャリアの数は異なるように設定されることができる。ダウンリンクＣＣの数とアップリンクＣＣの数とが同じ場合を対称的(symmetric)アグリゲーションといい、その数が異なる場合を非対称的(asymmetric)アグリゲーションという。また、ＣＣの大きさ(即ち、帯域幅)は互いに異なる。例えば、７０ＭＨｚ帯域の構成のために、５個のＣＣが使われるとする場合、５ＭＨｚ ＣＣ(carrier #0)＋２０ＭＨｚ ＣＣ(carrier #1)＋２０ＭＨｚ ＣＣ(carrier #2)＋２０ＭＨｚ ＣＣ(carrier #3)＋５ＭＨｚ ＣＣ(carrier #4)のように構成されることもできる。
前述したように、キャリアアグリゲーションシステムでは、単一搬送波システムと違って、複数のコンポーネントキャリア(Component Carrier；ＣＣ)、即ち、複数のサービングセルをサポートすることができる。
このようなキャリアアグリゲーションシステムは、クロスキャリアスケジューリング(cross-carrier scheduling)をサポートすることができる。クロスキャリアスケジューリングは、特定のコンポーネントキャリアを介して送信されるＰＤＣＣＨを介した異なるコンポーネントキャリアを介して送信されるＰＤＳＣＨのリソース割当、および/または、上記特定のコンポーネントキャリアと基本的にリンクされているコンポーネントキャリア以外の他のコンポーネントキャリアを介して送信されるＰＵＳＣＨのリソース割当を行うことができるスケジューリング方法である。即ち、ＰＤＣＣＨとＰＤＳＣＨとが互いに異なるＤＬ ＣＣを介して送信されることができ、ＵＬグラントを含むＰＤＣＣＨが送信されたＤＬ ＣＣとリンクされたＵＬ ＣＣと異なる他のＵＬ ＣＣを介してＰＵＳＣＨが送信されることができる。このようにクロスキャリアスケジューリングをサポートするシステムでは、ＰＤＣＣＨが制御情報を提供するＰＤＳＣＨ/ＰＵＳＣＨがいずれのＤＬ ＣＣ/ＵＬ ＣＣを介して送信されるかを知らせる搬送波指示子が必要である。以下、このような搬送波指示子を含むフィールドを搬送波指示フィールド(Carrier Indication Field；ＣＩＦ)という。
クロスキャリアスケジューリングをサポートするキャリアアグリゲーションシステムは、従来のＤＣＩ(Downlink Control Information)フォーマットに搬送波指示フィールド(ＣＩＦ)を含むことができる。クロスキャリアスケジューリングをサポートするシステム、例えば、ＬＴＥ−Ａシステムでは、既存のＤＣＩフォーマット(即ち、ＬＴＥで使用するＤＣＩフォーマット)にＣＩＦが追加されるため、３ビット拡張されることができ、ＰＤＣＣＨ構造は、既存のコーディング方法、リソース割当方法(即ち、ＣＣＥベースのリソースマッピング)等を再使用することができる。
基地局は、ＰＤＣＣＨモニタリングＤＬ ＣＣ(モニタリングＣＣ)セットを設定することができる。ＰＤＣＣＨモニタリングＤＬ ＣＣセットは、アグリゲーションされた全ＤＬ ＣＣのうち一部のＤＬ ＣＣで構成され、クロスキャリアスケジューリングが設定されると、端末は、ＰＤＣＣＨモニタリングＤＬ ＣＣセットに含まれているＤＬ ＣＣに対してのみＰＤＣＣＨモニタリング/デコーディングを実行する。即ち、基地局は、ＰＤＣＣＨモニタリングＤＬ ＣＣセットに含まれているＤＬ ＣＣを介してのみスケジューリングしようとするＰＤＳＣＨ/ＰＵＳＣＨに対するＰＤＣＣＨを送信する。ＰＤＣＣＨモニタリングＤＬ ＣＣセットは、端末固有、端末グループ固有、またはセル固有に設定されることができる。
<ＨＡＲＱプロセスにおけるＡＣＫ/ＮＡＣＫ送信方法>
以下、３ＧＰＰ ＬＴＥでのＨＡＲＱのためのＡＣＫ/ＮＡＣＫ送信に関して記述する。
ＦＤＤで、最大２個のサービングセルのアグリゲーションをサポートする端末は、２個のサービングセルが設定された場合、チャネル選択を利用するＰＵＣＣＨフォーマット１ｂを利用してＡＣＫ/ＮＡＣＫを送信する。
２より多いサービングセルのアグリゲーションをサポートする端末は、２つ以上のサービングセルが設定されると、上位階層信号の設定によってチャネル選択を利用するＰＵＣＣＨフォーマット１ｂまたはＰＵＣＣＨフォーマット３を利用してＡＣＫ/ＮＡＣＫを送信する。チャネル選択を利用するＰＵＣＣＨフォーマット１ｂに関しては後述する。
ＴＤＤでは、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サブフレームとが共存する。一般に、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補うのに、複数のＤＬ送信ブロック(または、複数のＰＤＳＣＨ)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。
ＴＤＤで、２つ以上のサービングセルのアグリゲーションをサポートしない端末は、上位階層設定によってバンドリング(bundling)とチャネル選択(channel selection)との二つのＡＣＫ/ＮＡＣＫモードがサポートされる。
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て成功すると、ＡＣＫを送信し、他の場合は、ＮＡＣＫを送信する。これをＡＮＤ動作という。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(または、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(または、ＮＡＣＫ)の個数をカウンティングした値や連続するＡＣＫの個数を示すようにすることができる。
第二に、チャネル選択は、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ多重化(multiplexing)ともいう。チャネル選択において、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。
以下の表は、３ＧＰＰ ＬＴＥでＵＬ−ＤＬ設定によるＵＬサブフレームｎと連結された(associated（関連付けられた）)ＤＬサブフレームｎ−ｋの例である。ここで、ｋ∈Ｋ、Ｍは、セットＫの要素の個数を示す。
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いると仮定し、Ｍ＝３の場合を考慮する。３個のＤＬサブフレームから３個のＰＤＣＣＨを受信することができ、端末は、３個のＰＵＣＣＨリソース(ｎ(1) PUCCH,0、ｎ(1) PUCCH,1、ｎ(1) PUCCH,2)を取得することができる。ＴＤＤにおいて、チャネル選択の例は、以下の表の通りである。
上記表において、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(ＤＴＸ(Discontinuous Transmission)は、該当するＤＬサブフレームからＰＤＳＣＨ上でＤＬ送信ブロックを受信することができない、または、対応するＰＤＣＣＨを検出することができないことを意味する。上記表８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。
例えば、端末が３個のＤＬサブフレームで３個のＤＬ送信ブロックを全て正常に受信すると、端末は、ｎ(1) PUCCH,2を利用してビット(１,１)をＱＰＳＫ変調し、ＰＵＣＣＨ上で送信する。端末が１番目の(ｉ＝０)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、残りで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上で送信する。
チャネル選択で、少なくとも一つのＡＣＫがある場合、ＮＡＣＫとＤＴＸとは、一対になる(couple（結合される）)。その理由は、予約された(reserved)ＰＵＣＣＨリソースとＱＰＳＫシンボルとの組み合わせでは、全てのＡＣＫ/ＮＡＣＫの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)。
既存の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、チャネル選択を利用したＰＵＣＣＨフォーマット１ｂは、割り当てられたＰＵＣＣＨリソースと変調シンボル(２ビット)との組み合わせを複数個のＡＣＫ/ＮＡＣＫの状態とリンクすることで、より多いＡＣＫ/ＮＡＣＫの状態を示す。
ＴＤＤにおいて、ＵＬ−ＤＬ設定５が選択され、端末が２つ以上のサービングセルアグリゲーションをサポートしない場合、バンドリングのみがサポートされる。
ＴＤＤにおいて、２つ以上のサービングセルアグリゲーションをサポートする端末の場合、２つ以上のサービングセルが設定されると、チャネル選択を利用するＰＵＣＣＨフォーマット１ｂ(PUCCH format 1b with channel selection)またはＰＵＣＣＨフォーマット３のうち一つを上位階層設定によって利用してＡＣＫ/ＮＡＣＫを送信する。
ＴＤＤにおいて、２つ以上のサービングセルアグリゲーションをサポートする端末がバンドリングを使用するように上位階層信号によって設定され、一つのサービングセルが設定された場合にも、チャネル選択を利用するＰＵＣＣＨフォーマット１ｂ(PUCCH format 1b with channel selection)またはＰＵＣＣＨフォーマット３のうち一つを上位階層設定によって利用してＡＣＫ/ＮＡＣＫを送信することができる。
ＦＤＤにおいても、上記表８と類似する表が定義され、それによって、ＡＣＫ/ＮＡＣＫを送信することができる。
以下、本発明に関して説明する。
次世代無線通信システムでは、ＭＴＣ(Machine Type Communication)、ＭＵ−ＭＩＭＯ(Multi-User Multi-Input Multi-Output)、互いに異なるＵＬ−ＤＬ設定を使用するＴＤＤセル間のキャリアアグリゲーションなどが使われることができる。また、同時にスケジューリングされる端末の個数が増加されることができる。
したがって、既存のデータチャネルをスケジューリングする制御チャネルが足りないことがある。３ＧＰＰ ＬＴＥでは、制御チャネルであるＰＤＣＣＨのリソース不足の現象を解決するために、複数のサブフレームもしくは複数のセルを介して送信される複数のＰＤＳＣＨを一つのＰＤＣＣＨを介してスケジューリングするバンドリングされたスケジューリング(bundled scheduling)を考慮したり、または、ＰＤＣＣＨの利用を柔軟にするために、クロスサブフレームスケジューリング(cross-subframe scheduling)を考慮したりしている。クロスサブフレームスケジューリングは、ＰＤＳＣＨをスケジューリングするＰＤＣＣＨが、ＰＤＳＣＨが送信されるサブフレームでない他のサブフレームで送信することができるようにする。
一方、既存のＰＤＣＣＨ以外にＥ−ＰＤＣＣＨ(Enhanced-PDCCH)の導入も考慮している。
<Ｅ−ＰＤＣＣＨ>
図１１は、Ｅ−ＰＤＣＣＨ割当の一例を示す。
ＬＴＥ−Ａでは、データ領域内に新たな制御チャネルであるＥ−ＰＤＣＣＨを割り当てて使用することを考慮している。Ｅ−ＰＤＣＣＨは、ＰＤＳＣＨが送信されるデータ領域に構成される制御チャネルであり、端末固有の参照信号を利用して復調を実行する制御チャネルである。即ち、Ｅ−ＰＤＣＣＨは、割り当てられる領域、復調に利用される参照信号によって既存の制御チャネルであるＰＤＣＣＨと明確に区分される。
一方、Ｅ−ＰＤＣＣＨもＰＤＣＣＨと同様に、Ｅ−ＣＣＥ(Enhanced-CCE)を構成し、これに基づいた黙示的ＰＵＣＣＨリソースマッピングを適用することができる。Ｅ−ＣＣＥは、Ｅ−ＰＤＣＣＨを構成する構成単位である。Ｅ−ＣＣＥに含まれるリソース量は、ＰＤＣＣＨを構成するＣＣＥに含まれるリソース量と同じまたは異なる。
また、ＡＲＩがＥ−ＰＤＣＣＨに含まれる場合、ＡＲＩを利用したオフセットを明示的ＰＵＣＣＨリソースの選択に使用することができる。
Ｅ−ＰＤＣＣＨを介してスケジューリングされたＰＤＳＣＨに対するＡＣＫ/ＮＡＣＫを送信するとき、送信ダイバーシティ(transmit diversity)が使われる場合は、ＰＵＣＣＨリソースを構成する方法が必要である。
ＬＴＥの場合、ＰＤＳＣＨに対するＡＣＫ/ＮＡＣＫは、ＰＵＣＣＨフォーマット１ａ/１ｂを介して送信される。データを受信した端末は、伝播遅延(propagation delay)および制御情報/データ処理にかかる処理時間を考慮して、最小限のサブフレーム数(ｋmin)以後のサブフレームでＡＣＫ/ＮＡＣＫを送信し、例えば、ＦＤＤにおいて、ｋmin＝４である。
ＦＤＤでは、ＵＬサブフレームとＤＬサブフレームとが常に１：１の関係が成立するため、ＡＣＫ/ＮＡＣＫは、ＰＤＳＣＨ受信サブフレームから４サブフレーム後のサブフレームで送信される。
ＴＤＤでは、ＵＬサブフレームとＤＬサブフレームとの比が常に１：１ではない。したがって、上記ｋminを満たすＵＬサブフレームのうち、可能な限り早いＵＬサブフレームでＡＣＫ/ＮＡＣＫを送信し、このとき、できるだけ特定のＵＬサブフレームであまり多くのＡＣＫ/ＮＡＣＫが送信されないようにする。
以下の表は、一つのＵＬサブフレームで対応する複数のＤＬサブフレームに対するＡＣＫ/ＮＡＣＫを送信する時間の関係を示す。
上記表において、ＵＬ−ＤＬ設定０のサブフレーム２は、ＵＬサブフレームであり、サブフレーム２では、６サブフレーム以前のＤＬサブフレームで受信したデータに対するＡＣＫ/ＮＡＣＫを送信することを示す。各ＵＬサブフレームでは、ＡＣＫ/ＮＡＣＫバンドリング、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ多重化を使用して複数のＡＣＫ/ＮＡＣＫを送信することができる。表９のｋ値のうち一部は、スペシャルサブフレームに対応する。例えば、ＵＬ−ＤＬ設定５で、サブフレーム２に対するセットＫは｛１３,１２,９,８,７,５,４,１１,６｝の要素を含む。このとき、要素１１は、スペシャルサブフレームに対応する。
一方、ＡＣＫ/ＮＡＣＫは、ＰＤＣＣＨによりスケジューリングされたＰＤＳＣＨに対するＡＣＫ/ＮＡＣＫ、ＰＤＣＣＨ自体に対するＡＣＫ/ＮＡＣＫを含むことができる。ＰＤＣＣＨ自体に対するＡＣＫ/ＮＡＣＫは、例えば、ＤＬ ＳＰＳ解除ＰＤＣＣＨに対するＡＣＫ/ＮＡＣＫである。このようなＡＣＫ/ＮＡＣＫの送信時に使われるＰＵＣＣＨリソースは、ＰＤＣＣＨに対応するリソースに黙示的に決定されることができる。即ち、特定の端末に対するＤＬスケジューリングＰＤＣＣＨを構成するＣＣＥのうち最も低いＣＣＥインデックスとリンクされたリソースが、ＡＣＫ/ＮＡＣＫを送信するＰＵＣＣＨリソース(黙示的ＰＵＣＣＨリソース)になることができる。
前述した黙示的ＰＵＣＣＨリソースは、１)ＦＤＤにおいて、ＤＬサブフレームで４サブフレーム後のＵＬサブフレームと、２)ＴＤＤにおいて、上記表９のＤＬサブフレーム−ＵＬサブフレームとに対応してのみ定義される。
一方、ＡＣＫ/ＮＡＣＫは、ＰＤＣＣＨを用いずにスケジューリングされるＰＤＳＣＨに対するＡＣＫ/ＮＡＣＫも含むことができる。例えば、ＳＰＳによるＰＤＳＣＨに対するＡＣＫ/ＮＡＣＫがこの場合に該当する。このとき、ＰＤＳＣＨに対応するＰＤＣＣＨが存在しないため、前述した黙示的ＰＵＣＣＨリソースを決定することができない問題がある。
したがって、基地局は、ＲＲＣメッセージのような上位階層信号を介して予め複数のリソースを割り当てた後、ＡＲＩ(ACK/NACK Resource Indicator)を介して上記複数のリソースのうち一つを指定する方式により、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ送信のためのＰＵＣＣＨリソースを端末に知らせることができる。このような方式によるＰＵＣＣＨリソースを明示的ＰＵＣＣＨリソースという。ＡＲＩは、ＳＰＳを活性化するＰＤＣＣＨに含まれることができ、ＴＰＣ(Transmission Power Control)フィールドを採用することができる。
ＬＴＥ−Ａにおいて、ＰＵＣＣＨフォーマット１ａ/１ｂ(または、チャネル選択を使用するＰＵＣＣＨフォーマット１ａ/１ｂ)を介してＡＣＫ/ＮＡＣＫを送信する場合、プライマリセルに位置するＰＤＣＣＨによりスケジューリングされたＰＤＳＣＨに対するＡＣＫ/ＮＡＣＫ、ＰＤＣＣＨ自体に対するＡＣＫ/ＮＡＣＫは、プライマリセルのＰＤＣＣＨから黙示的に指示されるＰＵＣＣＨリソースを利用する。
非クロスキャリアスケジューリングが適用されることによって、セカンダリセルのＰＤＣＣＨによりスケジューリングされたセカンダリセルのＰＤＳＣＨに対するＡＣＫ/ＮＡＣＫ、対応するＰＤＣＣＨがないＰＤＳＣＨに対するＡＣＫ/ＮＡＣＫが追加的に存在する場合、１)プライマリセルのＰＤＣＣＨが占有するＣＣＥインデックスにリンクされた黙示的ＰＵＣＣＨリソースと、ＡＲＩにより指示される明示的ＰＵＣＣＨリソースとを選択的に使用するか、または、２)対応するＰＤＣＣＨがないＰＤＳＣＨのための明示的ＰＵＣＣＨリソースと、セカンダリセルのための明示的ＰＵＣＣＨリソースとを選択的に使用して、ＡＣＫ/ＮＡＣＫを送信する。
一方、全てのＡＣＫ/ＮＡＣＫは、プライマリセルとしてのみ送信される。セカンダリセルのＰＤＣＣＨが占有するＣＣＥに対応するプライマリセルのＰＵＣＣＨリソースを定義する場合、このＰＵＣＣＨリソースは、プライマリセルのＰＤＣＣＨが占有するＣＣＥに対応するプライマリセルのＰＵＣＣＨリソースと衝突することがある。上記問題点および黙示的ＰＵＣＣＨリソースを不必要に多く確保すしなければならない問題を避けるために、現在、互いに異なる搬送波(セル)間ではＣＣＥと黙示的ＰＵＣＣＨリソースとのマッピングが定義されていない。また、ＳＰＳの場合、ＰＤＣＣＨがないため、ＰＤＣＣＨを構成するＣＣＥに対応する黙示的ＰＵＣＣＨリソースを選択することができない。
図１２は、Ｅ−ＰＤＣＣＨに含まれているＡＲＩによるオフセットの設定方法の例を示す。
図１２を参照すると、単一アンテナ送信時のＥ−ＰＤＣＣＨと黙示的ＰＵＣＣＨリソースとのマッピングによって、Ｅ−ＰＤＣＣＨを構成するＥ−ＣＣＥインデックスとＡＲＩによるオフセット値に対応するＰＵＣＣＨインデックスとを使用して黙示的リソースを割り当てることができる。
具体的には、図１２(Ａ)は、Ｅ−ＣＣＥに対応する一つの黙示的ＰＵＣＣＨリソースのマッピングの例を示し、図１２(Ｂ)は、Ｅ−ＣＣＥに対応する２個の黙示的ＰＵＣＣＨリソースのマッピングの例を示す。
図１２(Ａ)のように、Ｅ−ＰＤＣＣＨを構成するＥ−ＣＣＥのインデックスのうち最も低いインデックスとＡＲＩによるオフセット値との和(即ち、Ｅ−ＣＣＥの１番目のインデックス(ｎE-CCE)＋ＯｆｆｓｅｔARI)に対応するＰＵＣＣＨリソース(ａ０)が、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ送信に使われることができる。
または、図１２(Ｂ)のように、ｎE-CCE＋ＯｆｆｓｅｔARI、ｎE-CCE＋１＋ＯｆｆｓｅｔARIに対応する２個のＰＵＣＣＨリソース(ａ０,ａ１)がＡＣＫ/ＮＡＣＫ送信に使われることができる。
図１２(Ａ)は、ＦＤＤにおいて、単一のセルにおけるＥ−ＰＤＣＣＨから黙示的ＰＵＣＣＨリソースが選択される場合、チャネル選択で、１ＣＷ送信モードであるＰＤＳＣＨをスケジューリングするＥ−ＰＤＣＣＨが黙示的ＰＵＣＣＨリソースを選択する場合に適用されることができる。
図１２(Ｂ)は、Ｅ−ＰＤＣＣＨが占有するＥ−ＣＣＥから２個のＰＵＣＣＨリソースの確保が必要な場合を示し、例えば、チャネル選択で、最大２ＣＷ送信モードでＰＤＳＣＨをスケジューリングするＥ−ＰＤＣＣＨから黙示的ＰＵＣＣＨリソースを選択するときに適用されることができる。または、ＳＯＲＴＤが使われる場合、Ｅ−ＰＤＣＣＨから黙示的ＰＵＣＣＨリソースを選択するときに適用されることができる。
<ＴＤＤで、サブフレーム別のＥ−ＰＤＣＣＨに対応するＰＵＣＣＨリソースの設定方法>
以下、ＴＤＤで、Ｅ−ＰＤＣＣＨに対応するＰＵＣＣＨリソースを設定する方法に関して説明する。
従来、ＰＤＳＣＨがＰＤＣＣＨによってスケジューリングされた場合、ＰＤＳＣＨに対するＡＣＫ/ＮＡＣＫの送信のためのＰＵＣＣＨリソース(ＰＵＣＣＨフォーマット１ａ/１ｂのための)は、下記の方法で設定される。
１)ＦＤＤ
即ち、ＦＤＤにおいて、ＰＵＣＣＨリソースを設定するインデックス
は、ＰＤＣＣＨの最も低いＣＣＥインデックス(ｎCCE)と上位階層によって与えられる値Ｎ(1) PUCCHとによって与えられる。
２)ＴＤＤ
ＴＤＤでは、アンテナポートｐ0に対し、Ｎ(1) PUCCHは、上位階層により設定される。ｎCCEは、サブフレームｎ−ｋmにおいて、対応するＰＤＣＣＨの送信に利用される１番目のＣＣＥの番号である。表９を参照すると、端末がサブフレームｎ−ｋmでＰＤＣＣＨを検出する場合、ｍおよびｋmは、セットＫでの最も小さい値である。端末は、まず、｛０,１,２,３｝の中からＮC≦ｎCCE≦ＮC+1を満たすｃ値を選択する。ＮCは、以下の数式（５）のように与えられる。
ＮDL RBは、ダウンリンク帯域のリソースブロックの個数であり、ＮRB scは、リソースブロックの副搬送波の個数である。
一方、ＴＤＤでは、複数のＤＬサブフレームと一つのＵＬサブフレームとが表９のようにリンクされた場合、上記複数のＤＬサブフレームの各々のＰＤＣＣＨが占有するＣＣＥに対応するＰＵＣＣＨリソースが互いに衝突しないように構成される。
図１３は、ＣＣＥに対応するＰＵＣＣＨリソースの構成例を示す。
例えば、ＣＣＥグループ（group）１は、一つのＯＦＤＭシンボルに含まれるＣＣＥに対応し、ＣＣＥグループ２は、２個のＯＦＤＭシンボルに含まれるＣＣＥに対応し、ＣＣＥグループ１に対応するＣＣＥは除外される。ＣＣＥグループ３は、３個のＯＦＤＭシンボルに含まれるＣＣＥに対応し、ＣＣＥグループ１および２に対応するＣＣＥは除外される。
一方、アップリンクで定義される全ＰＵＣＣＨインデックス(または、ＡＣＫ/ＮＡＣＫインデックス)で制御チャネルに対応するＰＵＣＣＨリソースの開始点を指示するオフセット値は、下記のように定義されることができる。
Ｎ(1) PUCCH。ＰＤＣＣＨのＣＣＥに対応する黙示的ＰＵＣＣＨリソースの開始インデックスを指示。
Ｎ(1) PUCCH_E-PDCCH,SET0。Ｅ−ＰＤＣＣＨセット０のＥ−ＣＣＥに対応する黙示的ＰＵＣＣＨリソースの開始インデックスを指示。
Ｎ(1) PUCCH_E-PDCCH,SET1。Ｅ−ＰＤＣＣＨセット１のＥ−ＣＣＥに対応する黙示的ＰＵＣＣＨリソースの開始インデックスを指示。
Ｅ−ＰＤＣＣＨセット０および１は、Ｅ−ＰＤＣＣＨ−ＰＲＢ−セット０および１と表すこともできる。ＰＲＢは、物理リソースブロックを意味する。
<Ｎ(1) PUCCH_E-PDCCH,SET0、Ｎ(1) PUCCH_E-PDCCH,SET1のＲＲＣ設定>
Ｅ−ＰＤＣＣＨセットのＥ−ＣＣＥに対応する黙示的ＰＵＣＣＨリソースの開始インデックスの設定方法に関して説明する。
Ｅ−ＣＣＥに対応する黙示的ＰＵＣＣＨリソース(以下、Ｅ−ＰＤＣＣＨ黙示的ＰＵＣＣＨリソース)の開始点は、既存のＣＣＥに対応する黙示的ＰＵＣＣＨリソース(以下、ＰＤＣＣＨ黙示的ＰＵＣＣＨリソース)と衝突しないように構成するのが好ましい。したがって、Ｅ−ＰＤＣＣＨ黙示的ＰＵＣＣＨリソースの開始点を指示するオフセットＮ(1) PUCCH_E-PDCCHは、ＰＤＣＣＨ黙示的ＰＵＣＣＨリソースの終了点以後に構成するのが好ましい。
これを数式で示せば、以下の通りである。
上記式において、
であり、ｃは、ＲＲＣでシグナリングされるかもしくは周波数帯域による最大ＰＤＣＣＨを考慮して決定されるか、または、ＵＬサブフレームに対応するＤＬサブフレームの最大ＰＣＦＩＣＨ値である。例えば、ｃは｛０,１,２,３｝または｛１,２,３｝である。
Ｎ(1) PUCCH_E-PDCCH,SET0、Ｎ(1) PUCCH_E-PDCCH,SET1は、具体的に下記のように適用されることができる。
１)ＦＤＤの場合
Ｎ(1) PUCCH_E-PDCCH,SET0、Ｎ(1) PUCCH_E-PDCCH,SET1は、Ｎ(1) PUCCHと関係なく特定の値に設定されることができ、この場合、全アップリンクシステム帯域でＰＵＣＣＨリソースの位置を柔軟に設定することができる。ただし、Ｎ(1) PUCCH_E-PDCCH,SET0、Ｎ(1) PUCCH_E-PDCCH,SET1は、Ｎ(1) PUCCHと同じ範囲の値である。
または、Ｎ(1) PUCCH_E-PDCCH,SET0、Ｎ(1) PUCCH_E-PDCCH,SET1は、Ｎ(1) PUCCHから相対的な値に設定されることができる。ＰＤＣＣＨのＣＣＥに対応するリソースとＥ−ＰＤＣＣＨのＥ−ＣＣＥに対応するリソースとの間のオーバーラップ(overlap)を調節することができる。また、サブフレーム別に相対的な適用が可能である。
例えば、以下の数式（７）のように適用されることができる。
または、Ｎ(1) PUCCH_E-PDCCH,SET0、Ｎ(1) PUCCH_E-PDCCH,SET1は、Ｎ(1) PUCCHとＰＤＣＣＨのＣＣＥに対応する黙示的ＰＵＣＣＨリソースとを考慮して相対的な値に設定されることができ、ＰＤＣＣＨ黙示的ＰＵＣＣＨリソースと衝突しない領域に設定されることができる。また、明示的ＰＵＣＣＨリソースとも衝突しないように設定されることができる。
２)ＴＤＤの場合
Ｎ(1) PUCCH_E-PDCCH,SET0、Ｎ(1) PUCCH_E-PDCCH,SET1は、Ｎ(1) PUCCHと関係なく特定の値に設定されることができ、この場合、全アップリンクシステム帯域でＰＵＣＣＨリソースの位置を柔軟に設定することができる。ただし、Ｎ(1) PUCCH_E-PDCCH,SET0、Ｎ(1) PUCCH_E-PDCCH,SET1は、Ｎ(1) PUCCHと同じ範囲の値である。
または、Ｎ(1) PUCCH_E-PDCCH,SET0、Ｎ(1) PUCCH_E-PDCCH,SET1は、Ｎ(1) PUCCHから相対的な値に設定されることができる。ＰＤＣＣＨ黙示的ＰＵＣＣＨリソースとＥ−ＰＤＣＣＨ黙示的ＰＵＣＣＨリソースとの間のオーバーラップ(overlap)を調節することができる。また、サブフレーム別に相対的な適用が可能である。
例えば、以下の数式（８）のように適用されることができる。
または、ＴＤＤにおいて、Ｎ(1) PUCCH_E-PDCCH,SET0、Ｎ(1) PUCCH_E-PDCCH,SET1は、Ｎ(1) PUCCHと一つのＵＬサブフレームに対応する複数のＤＬサブフレームに対するＰＤＣＣＨ黙示的ＰＵＣＣＨリソースとを考慮して相対的な値に設定されることができ、このとき、ＰＤＣＣＨ黙示的ＰＵＣＣＨリソースと衝突しない領域に設定されることができる。また、明示的ＰＵＣＣＨリソースとも衝突しないように設定されることができる。明示的ＰＵＣＣＨリソースは、ＳＰＳ ＰＤＳＣＨに対するＰＵＣＣＨリソースである。
例えば、以下の数式（９）のように設定されることができる。
一方、Ｎ(1),PDCCHtotal PUCCHは、下記のように設定されることができる。
１)固定された値。可能なＰＵＣＣＨリソース数の最大値のように予め決められた規則によって、ＰＤＣＣＨに対応する黙示的ＰＵＣＣＨリソース数を決定することができる。ＣＣＥに対応するＰＵＣＣＨリソース数の最大値を適用する場合、ＰＤＣＣＨを利用したダウンリンクスケジューリングが少ない場合、ＰＵＣＣＨリソースの浪費が発生する。上記固定された値が十分でない値に設定された場合、ＰＤＣＣＨ黙示的ＰＵＣＣＨリソースとＥ−ＰＤＣＣＨ黙示的ＰＵＣＣＨリソースとの衝突の発生確率が高まる。
２)ＲＲＣでシグナリングされた値。上記１)の固定された値と違って、ネットワークでＰＤＣＣＨＡ黙示的ＰＵＣＣＨリソースとＥ−ＰＤＣＣＨ黙示的ＰＵＣＣＨリソースとの間のオーバーラップを調節することができるため、リソース活用の柔軟性が高まる。
３)予め設定されたＮｇ(ＰＨＩＣＨリソース)、ＰＨＩＣＨ区間(PHICH duration)、サブフレーム内のＰＨＩＣＨの有無、周波数帯域によるＰＤＣＣＨの最大スパン時に発生するｎCCEの総数(ＮCCE)のうち最も大きい値。ＰＤＣＣＨ黙示的ＰＵＣＣＨリソース(即ち、ＣＣＥに対応するＰＵＣＣＨリソース)とＥ−ＰＤＣＣＨ黙示的ＰＵＣＣＨリソース(即ち、Ｅ−ＣＣＥに対応するＰＵＣＣＨリソース)との衝突を完全に避けるように設定することができる。
４)ＵＬサブフレームに対応するＤＬサブフレームのうち最大のＰＣＦＩＣＨ値を有するサブフレームでのＰＤＣＣＨ領域のＮCCE
５)ＵＬサブフレームに対応する各ＤＬサブフレームでのＰＤＣＣＨ領域のＮCCEのうち最大値。ただし、ＰＨＩＣＨがないサブフレームを考慮する場合は、他の値を使用することができる。
ＮCでのｃ値を決定する方法を説明する。
１)まず、既存のＴＤＤで定義されたＮCを使用してＣＣＥ対応ＰＵＣＣＨリソースを効果的に設定することができる。
２)固定された値を使用。各周波数帯域で発生可能な最大のＣＣＥ個数を含む最小のｃ値を使用することができる。例えば、ＮDL RB>１０の場合はｃ＝３、ＮDL RB≦１０の場合はｃ＝４を使用することができる。
３)ＲＲＣでシグナリングされる値を使用。上記１)の固定された値と違って、ネットワークでＣＣＥに対応するＰＵＣＣＨリソースとＥ−ＣＣＥに対応するＰＵＣＣＨリソースとの間のオーバーラップを調節することができるため、リソース活用の柔軟性が高まる。
４)ＵＬサブフレームに対応するＤＬサブフレームの最大のＰＣＦＩＣＨ値を使用。
５)設定されたＮｇ(ＰＨＩＣＨリソース)、ＰＨＩＣＨ区間(PHICH duration)、サブフレーム内のＰＨＩＣＨの有無、周波数帯域によるＰＤＣＣＨの最大スパン時に発生するｎCCEの総数(ＮCCE)うち最も大きい値を基準に、端末が｛０,１,２,３｝の中からＮC’≦ＮCCE≦ＮC’+1を満たすｃ’値を選択する。ｃ＝ｃ’＋１である。
６)ＵＬサブフレームに対応するＤＬサブフレームのうち最大のＰＣＦＩＣＨ値を有するＤＬサブフレームでのＰＤＣＣＨ領域のＮCCEを基準に、端末が｛０,１,２,３｝の中からＮC’≦ＮCCE≦ＮC’+1を満たすｃ’値を選択する。ｃ＝ｃ’＋１である。
７)ＵＬサブフレームに対応する各ＤＬサブフレームでのＰＤＣＣＨ領域のＮCCEを基準に、端末が｛０,１,２,３｝の中からＮC’≦ＮCCE≦ ＮC’+1を満たすｃ’値を選択し、最も大きいｃ値を使用する。ｃ＝ｃ’＋１である。
前述した方法において、周波数帯域別またはＵＬサブフレーム別に異なる値を設定することができる。ＰＣＦＩＣＨに基づいて適用する方法は、ＰＣＦＩＣＨデコーディングエラーに対して脆弱であるが、このようなエラーの可能性は低く、エラーがない場合、リソースの衝突を避けると共にＰＵＣＣＨリソースの浪費を最大限減らすことができるという長所がある。
前述した方法において、パラメータは、衝突回避を容易にするためにセル固有に与えられることができる。ただし、ＡＲＩが使われる主な目的がＰＤＣＣＨ対応ＰＵＣＣＨリソースとＥ−ＰＤＣＣＨ対応ＰＵＣＣＨリソースとの間の衝突回避である場合、端末固有に与えられることができる。
<ＴＤＤにおける、サブフレーム別のＥ−ＰＤＣＣＨ黙示的ＰＵＣＣＨリソースの予約(reservation)>
以下、ＴＤＤにおいて、サブフレーム別にＥ−ＰＤＣＣＨのＥ−ＣＣＥに対応するＰＵＣＣＨリソース(Ｅ−ＰＤＣＣＨ黙示的ＰＵＣＣＨリソース)をどのような方式で予約(reservation)してインデキシングするかに関して説明する。特に、各サブフレーム別にリソース衝突を避ける方法を適用する場合、Ｅ−ＰＤＣＣＨのＥ−ＣＣＥが存在しない、または、Ｅ−ＣＣＥの個数が少ないサブフレームを考慮しないと、不必要なＰＵＣＣＨリソースの浪費が発生しうる。したがって、Ｅ−ＰＤＣＣＨに使われるＥ−ＣＣＥの有無、Ｅ−ＣＣＥに対して必要なＰＵＣＣＨリソースがどの程度かなどを考慮したＰＵＣＣＨリソースの予約およびインデキシング方法が必要である。
１．Ｅ−ＰＤＣＣＨがセル固有に存在することができないサブフレームに対するＰＵＣＣＨリソースインデキシングは、排除する必要がある。下記の１)乃至３)は、Ｅ−ＰＤＣＣＨが存在できないサブフレームの例である。
１)ＰＤＳＣＨ送信が実行されることができないスペシャルサブフレーム
以下の表は、スペシャルサブフレーム設定の例を示す。
例えば、上記表１０において、ノーマルＣＰ(ダウンリンク)でスペシャルサブフレーム設定＃０および＃５、または、拡張ＣＰ(ダウンリンク)でスペシャルサブフレーム設定＃０および＃４によるスペシャルサブフレームは、ＰＤＳＣＨ送信がされないスペシャルサブフレームである。このようなスペシャルサブフレームでは、ＤｗＰＴＳがあまりにも短かいか、または、端末固有の参照信号であるＤＭ−ＲＳ(DeModulation Reference Signal)が定義されないため、ＰＤＳＣＨ送信が実行されにくい。
２)全てのＥ−ＣＣＥが、ＤＭ−ＲＳが送信されないリソースブロックに対応するサブフレーム
例えば、拡張ＣＰで、スペシャルサブフレーム設定＃７のスペシャルサブフレームの場合、ＤＭ−ＲＳの送信が設定されない。したがって、ＤＭ−ＲＳに基づいて復調するＥ−ＰＤＣＣＨが送信されず、これによって、Ｅ−ＰＤＣＣＨによるＰＤＳＣＨの送信が発生しない。他の例として、Ｅ−ＰＤＣＣＨセットのうち、全てのＥ−ＣＣＥがＰＢＣＨ/ＰＳＳ/ＳＳＳと重なる場合などがこれに該当することができる。
３)一部のＥ−ＣＣＥが、ＤＭ−ＲＳが送信されないリソースブロックに対応するサブフレーム。Ｅ−ＰＤＣＣＨに割り当てられたリソースブロックとＰＢＣＨ/ＰＳＳ/ＳＳＳが送信されるリソースブロックとが重なる場合、該当のサブフレームに対するインデキシングを除外することができる。また、Ｅ−ＣＣＥの割当方式が局所的(localized)か分散的(distributed)かによって、他の動作を実行することができる。例えば、割当方式が局所的な場合、互いに衝突しないＥ−ＣＣＥの個数を予約するが、分散的な場合は、一部でも衝突が発生すると、全セットに対する予約が実行されない。
２．Ｅ−ＰＤＣＣＨのモニタリングがＲＲＣシグナリングで設定されないサブフレームに対するＰＵＣＣＨリソースインデキシングを排除する方法
特定のサブフレームが、Ｅ−ＰＤＣＣＨをモニタリングするようにＲＲＣシグナリングされたサブフレームであり、ＭＢＳＦＮサブフレームであると仮定する。この場合、上記特定のサブフレームでは、ＰＭＣＨの送信を、端末が把握するサブフレームでは、該当の領域のＥ−ＰＤＣＣＨはモニタリングせずにＰＤＣＣＨをモニタリングする。
したがって、ＰＭＣＨが送信されるサブフレームに対するＰＵＣＣＨリソースインデキシングは排除する。ただし、ＰＭＣＨの送信の有無は、端末によって知ることができない場合も発生しうる。したがって、リソース活用の統一性のためにインデキシングを排除しないこともある。
３．ＰＲＳ(Positioning Reference Signal)が設定されたサブフレームに対するＰＵＣＣＨリソースインデキシングを排除する方法
もし、端末が上位階層を介してＭＢＳＦＮサブフレームでＥ−ＰＤＣＣＨをモニタリングするように設定され、そのＭＢＳＦＮサブフレームでのみＰＲＳが発生するように設定され、同じセルのサブフレーム＃０でノーマルＣＰが使われる場合、端末は、ＰＤＣＣＨの端末固有の検索空間をモニタリングする。ただし、ＰＲＳの送信の有無は、端末によって知ることができない場合も発生しうるため、リソース活用の統一性のためにインデキシングを排除しないこともある。
４．Ｅ−ＰＤＣＣＨで２個以上のＥ−ＣＣＥのみがアグリゲーションレベルとして使われるサブフレームに対するインデキシングを、半分に減らす方法
例えば、各サブフレームの偶数番目のＥ−ＣＣＥに対してのみＰＵＣＣＨインデキシングを実行する。端末によって、最小のＥ−ＣＣＥアグリゲーションレベルが異なるため、リソース活用の統一性のためにインデキシングを半分に減らさずに使用することもできる。
５．Ｅ−ＰＤＣＣＨのＥ−ＣＣＥの個数が少ないサブフレームに対するインデキシングは、Ｅ−ＣＣＥの個数に基づいて減らす方法。端末によって、最小のＥ−ＣＣＥの個数が異なるため、リソース活用の統一性を減らさずに、正常なサブフレームでのＥ−ＣＣＥの個数、または、割り当てられたＥ−ＰＤＣＣＨリソースブロックでの可能な最大のＥ−ＣＣＥの個数は、維持することもできる。
１)Ｅ−ＰＤＣＣＨセットに対応するリソースブロックのＯＦＤＭシンボルの一部が減る場合、減ったＥ−ＣＣＥ個数だけ除外することができる。または、２)Ｅ−ＰＤＣＣＨセットに対応するリソースブロックにＤＭ−ＲＳが設定されない場合、該当のリソースブロックに対応する同数のＥ−ＣＣＥ個数を除外することができる。
特に、Ｅ−ＰＤＣＣＨセットの一部のＰＲＢ対がＰＢＣＨ/ＰＳＳ/ＳＳＳと衝突して一部のＥ−ＣＣＥが定義されることができない場合、当該定義されることができないＥ−ＣＣＥの個数だけ除外することができる。例えば、Ｅ−ＣＣＥを構成するＥ−ＲＥＧのうち一つまたは複数がＰＢＣＨ/ＰＳＳ/ＳＳＳと衝突すると、Ｅ−ＣＣＥが定義されることができない。また、局所Ｅ−ＰＤＣＣＨセットかまたは分散Ｅ−ＰＤＣＣＨセットかによって、Ｅ−ＣＣＥを構成するＥ−ＲＥＧのリソースブロックの配置が変わることができる。局所Ｅ−ＰＤＣＣＨセットではＥ−ＣＣＥが定義されるが、分散Ｅ−ＰＤＣＣＨセットではＥ−ＣＣＥが定義されないこともある。
３)ＰＲＳ送信サブフレームで該当の端末が、Ｅ−ＰＤＣＣＨ/ＰＤＳＣＨ受信が可能な場合、Ｅ−ＰＤＣＣＨセットに対応するリソースブロックとＰＲＳ送信リソースブロックとが重なることができる。この場合、Ｅ−ＣＣＥの個数が減ることができる。それによって、減ったＥ−ＣＣＥ個数だけインデキシングから除外することができる。ＰＲＳの送信の有無は、端末によって知ることができない場合もあるため、リソース活用の統一性のためにインデキシングから除外しないこともある。
前述した方法は、ＰＵＣＣＨリソース活用の柔軟性とロバスト性を考慮して全体または一部の組み合わせで適用されることができる。
Ｅ−ＰＤＣＣＨセットの設定およびモニタリングサブフレームの設定は、端末固有に設定される。したがって、前述した方法は、端末の観点での不必要なＥ−ＣＣＥとＰＵＣＣＨとのマッピングを減らすための方法であるということができる。
一方、システムの側面では、端末別にＥ−ＰＤＣＣＨの設定が変わることができる。したがって、Ｅ−ＣＣＥとＰＵＣＣＨとのマッピング関係をセル固有に運用する必要がある。このような点を考慮する場合、Ｅ−ＰＤＣＣＨが設定されることができる全てのサブフレームに対してＥ−ＣＣＥとＰＵＣＣＨとの間のマッピング関係を設定する必要がある。
Ｅ−ＰＤＣＣＨのモニタリングがＲＲＣシグナリングで設定されないサブフレームであるとしても、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ送信の対象になることができる全てのＤＬサブフレームに対してＥ−ＰＤＣＣＨのＥ−ＣＣＥを考慮したＰＵＣＣＨリソースの予約を実行することができる。
例外的に、ＰＤＳＣＨの設定がセル固有に不可能なサブフレームに対するインデキシングは除外することができる。例えば、ＰＤＳＣＨ送信がされないスペシャルサブフレーム、ノーマルＣＰでスペシャルサブフレーム設定＃０および＃５、または、拡張ＣＰでスペシャルサブフレーム設定＃０および＃４に該当するスペシャルサブフレームは、ＰＤＳＣＨ設定が不可能なサブフレームである。
また、Ｅ−ＰＤＣＣＨが存在することができないサブフレームとして、全てのＥ−ＣＣＥが、ＤＭ−ＲＳが送信されないリソースブロックに対応するサブフレームに対するインデキシングは除外されることができる。拡張ＣＰでスペシャルサブフレーム設定＃７、Ｅ−ＰＤＣＣＨセットのうち全てのＥ−ＣＣＥがＰＢＣＨ/ＰＳＳ/ＳＳＳと重なる場合などがこれに該当することができる。
前述した方法は、サブフレーム間のＰＵＣＣＨリソース衝突を許容するか否か、ＰＤＣＣＨ/Ｅ−ＰＤＣＣＨ間のＰＵＣＣＨリソース衝突を許容するか否か、Ｅ−ＰＤＣＣＨセット間のＰＵＣＣＨリソース衝突を許容するか否かなどによって、インデキシングのオフセット設定に適用され、対応するＤＬサブフレームに対応するインデックスｍ自体がスキップされることもできる。
１．Ｅ−ＰＤＣＣＨセット間のＰＵＣＣＨリソース衝突を許容する場合
１)サブフレーム間のＰＵＣＣＨリソース衝突を許容することができる。サブフレーム間にまたはＥ−ＰＤＣＣＨセット間にオフセット適用がなく、リソース衝突確率が高いため、ＡＲＩと共に使用する必要がある。
２)サブフレーム間のＰＵＣＣＨリソース衝突を許容しない。
この場合、各サブフレームのオフセット値は、ｉ)Ｅ−ＣＣＥの個数を固定された値として使用したり、ii)Ｅ−ＰＤＣＣＨセット間でＥ−ＣＣＥの個数の最大値を共通に使用したり、または、iii )独立した値を使用することができる。
図１４は、サブフレーム間のＰＵＣＣＨリソース衝突を許容しない場合、Ｅ−ＰＤＣＣＨ黙示的ＰＵＣＣＨリソースマッピングの例を示す。即ち、複数サブフレームに含まれているＥ−ＣＣＥとＰＵＣＣＨリソース(具体的には、ＰＵＣＣＨインデックス)とをマッピングする例を示す。以下、ｍは、表９のセットＫに含まれている｛ｋm｝に対するｍである。
図１４を参照すると、ｍ＝０に該当するＤＬサブフレームのＥ−ＰＤＣＣＨセット（set）０、１(１４１)、ｍ＝１に該当するＤＬサブフレームのＥ−ＰＤＣＣＨセット０、１(１４２)、ｍ＝２に該当するＤＬサブフレームのＥ−ＰＤＣＣＨセット０、１(１４３)のＥ−ＣＣＥに対応する黙示的ＰＵＣＣＨリソースを決定しなければならない。この場合、ｍ＝１に該当するＤＬサブフレームが、Ｅ−ＰＤＣＣＨを送信することができないサブフレーム、例えば、ノーマルＣＰでスペシャルサブフレーム設定＃０および＃５、または、拡張ＣＰでスペシャルサブフレーム設定＃０、＃４および＃７に該当するスペシャルサブフレームと仮定する。その場合、Ｅ−ＰＤＣＣＨ黙示的ＰＵＣＣＨリソース決定において、上記ｍ＝１に該当するＤＬサブフレームのＥ−ＣＣＥは除外した後、ｍ＝０に該当するＤＬサブフレームのＥ−ＰＤＣＣＨセット０、１(１４１)およびｍ＝２に該当するＤＬサブフレームのＥ−ＰＤＣＣＨセット０、１(１４３)のＥ−ＣＣＥに対応する黙示的ＰＵＣＣＨリソースを決定する。
３)Ｅ−ＰＤＣＣＨセット間のＰＵＣＣＨリソース衝突を許容しない。この場合、ｉ)サブフレーム−Ｅ−ＰＤＣＣＨの順に配置できる。
図１５は、サブフレーム−Ｅ−ＰＤＣＣＨの順でＥ−ＣＣＥとＰＵＣＣＨリソースとをマッピングする例を示す。
図１５を参照すると、ｍ＝０に該当するＤＬサブフレームのＥ−ＰＤＣＣＨセット０(１５１)、ｍ＝０に該当するＤＬサブフレームのＥ−ＰＤＣＣＨセット１(１５２)、ｍ＝１に該当するＤＬサブフレームのＥ−ＰＤＣＣＨセット０(１５３)、ｍ＝１に該当するＤＬサブフレームのＥ−ＰＤＣＣＨセット１(１５４)のＥ−ＣＣＥの順に、ＰＵＣＣＨリソースとマッピングされる。即ち、サブフレーム、Ｅ−ＰＤＣＣＨセットの順に、Ｅ−ＣＣＥとＰＵＣＣＨリソースとを黙示的にマッピングする。このとき、特定のＥ−ＰＤＣＣＨセット(例えば、上記１５３、１５４)は、Ｅ−ＣＣＥとＰＵＣＣＨリソースとのマッピングから除外することができる。例えば、ｍ＝１に該当するＤＬサブフレームがＥ−ＰＤＣＣＨを送信することができないスペシャルサブフレームの場合がこれに該当できる。
各サブフレームとＥ−ＰＤＣＣＨセットとのオフセット値は、固定されたＥ−ＣＣＥの個数の値(Ｅ−ＰＤＣＣＨセット間で共通な値もしくはＥ−ＰＤＣＣＨセット間で異なる値を使用することも可能)、または、独立した値(特にＥ−ＰＤＣＣＨセット別に初期値が独立して設定される場合もしくはＥ−ＰＤＣＣＨセットのタイプが異なる場合にのみ適用可能)を使用することができる。
または、Ｅ−ＰＤＣＣＨ−サブフレームの順に配置できる。
図１６は、Ｅ−ＰＤＣＣＨ−サブフレームの順にＥ−ＣＣＥとＰＵＣＣＨリソースとをマッピングする例を示す。
図１６を参照すると、ｍ＝０に該当するＤＬサブフレームのＥ−ＰＤＣＣＨセット０(１６１)、ｍ＝１に該当するＤＬサブフレームのＥ−ＰＤＣＣＨセット０(１６２)、ｍ＝２に該当するＤＬサブフレームのＥ−ＰＤＣＣＨセット０(１６３)、ｍ＝０に該当するＤＬサブフレームのＥ−ＰＤＣＣＨセット１(１６４)、ｍ＝１に該当するＤＬサブフレームのＥ−ＰＤＣＣＨセット１(１６５)、ｍ＝２に該当するＤＬサブフレームのＥ−ＰＤＣＣＨセット１(１６６)のＥ−ＣＣＥの順に、ＰＵＣＣＨリソースとマッピングされる。即ち、Ｅ−ＰＤＣＣＨセット、サブフレームの順にＥ−ＣＣＥとＰＵＣＣＨリソースとを黙示的にマッピングする。このとき、特定のＥ−ＰＤＣＣＨセット(例えば、上記１６２、１６５)は、Ｅ−ＣＣＥとＰＵＣＣＨリソースとのマッピングから除外することができる。例えば、ｍ＝１に該当するＤＬサブフレームがＥ−ＰＤＣＣＨを送信することができないスペシャルサブフレームの場合がこれに該当できる。
各サブフレームとＥ−ＰＤＣＣＨセットとのオフセット値は、固定されたＥ−ＣＣＥの個数(Ｅ−ＰＤＣＣＨセット間で共通な値もしくはＥ−ＰＤＣＣＨセット間で異なる値を使用することも可能)、または、独立した値(特にＥ−ＰＤＣＣＨセット別に初期値が独立して設定される場合もしくはＥ−ＰＤＣＣＨセットのタイプが異なる場合にのみ適用可能)を使用することができる。
<ＴＤＤにおけるＰＤＣＣＨおよびＥ−ＰＤＣＣＨ対応ＰＵＣＣＨリソースサブフレーム別の衝突回避オフセットの設定>
１．サブフレーム間のＰＵＣＣＨリソースの衝突を排除する方法
この方法は、既存のＰＤＣＣＨのＣＣＥ対応ＰＵＣＣＨリソースの場合、サブフレーム間のリソース衝突が発生しないようにする。各サブフレームをスケジューリングする場合、以後のサブフレームのスケジューリングを予め考慮せずにスケジューリングすることができるようにするためである。
Ｅ−ＰＤＣＣＨのＥ−ＣＣＥ対応ＰＵＣＣＨリソースの場合、サブフレーム別に衝突を回避できるように構成することによって、スケジューリングの複雑さを軽減することができる。ＦＤＤの場合、サブフレーム間のＰＵＣＣＨリソース衝突の問題がない。したがって、スケジューラの設計をＦＤＤ/ＴＤＤに同じく適用することができる。
または、同じＤＬサブフレームに対応するＰＤＣＣＨ/Ｅ−ＰＤＣＣＨセット０/Ｅ−ＰＤＣＣＨセット１間の衝突を許容する方法を利用することができる。
ＡＬＴ １.１。ＰＤＣＣＨ領域におけるサブフレーム間で定義される領域(Ｎ(1),PDCCHtotal PUCCHの定義必要)は、そのまま使用し、残りの領域は、Ｅ−ＰＤＣＣＨセット間の衝突を許容しない方法である。全Ｅ−ＣＣＥ対応リソースに対してサブフレーム間のリソース衝突を減らすことができる。一方、リソースの確保が多く必要である。
残りの領域に対するサブフレーム別の増分(Ｎ(1) extra)の定義が必要である。増分値は、ＰＤＣＣＨに対するＰＵＣＣＨリソースのサブフレーム別の衝突排除領域と関係なく、Ｅ−ＰＤＣＣＨに対するＰＵＣＣＨリソースのサブフレーム別の衝突排除を、Ｅ−ＣＣＥとＰＵＣＣＨとのマッピングを構成する場合にも同じく適用することができる。
ＮCが適用され、Ｃを順次増加させて使用することができる。
Ｅ−ＰＤＣＣＨに対応するリソースブロック当たりのＥ−ＣＣＥを考慮した増分値を使用することができる。例えば、整数倍の値を使用することができる。
Ｅ−ＰＤＣＣＨセットの全Ｅ−ＣＣＥのうち最大値を増分値として使用する。
ＡＬＴ １.２。ＰＤＣＣＨ領域におけるサブフレーム間で定義される領域(Ｎ(1),PDCCHtotal PUCCHの定義が必要)は、そのまま使用し、残りの領域は、Ｅ−ＰＤＣＣＨセット間の衝突を許容する方法である。
Ｅ−ＰＤＣＣＨがＡＲＩを有する場合、Ｅ−ＣＣＥのアグリゲーションレベルが２以上である場合の２番目以降のＥ−ＣＣＥまたはＵＬスケジューリングに使われるＥ−ＣＣＥに対応するＰＵＣＣＨリソースがある。したがって、サブフレーム間のＥ−ＣＣＥ対応ＰＵＣＣＨリソースを共有するようにし、ＡＲＩで選択して使用することができる。ただし、既存のＰＤＣＣＨのＣＣＥに対応するＰＵＣＣＨリソース領域の場合、従来のようにサブフレーム間の衝突を避けるようにする。
サブフレーム別の各領域でＥ−ＰＤＣＣＨセット０、Ｅ−ＰＤＣＣＨセット１対応ＰＵＣＣＨインデキシングを実行する。
各領域で、Ｎ(1) PUCCH_E-PDCCH,set0、Ｎ(1) PUCCH_E-PDCCH,set1インデックスを適用する。
ｍ＝０に設定が必要であり、残りの領域に設定するときは、以後の領域ｍ＝０からインデックスを増加するようにする。
図１７は、前述したＡＬＴ １.１、ＡＬＴ １.２による場合における、ＣＣＥまたはＥ−ＣＣＥとＰＵＣＣＨリソースとのマッピング例を示す。
他の方法として、各領域にＮ(1) PUCCH_E-PDCCH,set0、Ｎ(1) PUCCH_E-PDCCH,set1インデックスを適用し、サブフレーム間の衝突が回避されるＰＵＣＣＨ領域には、ｍが各々適用できる。
例えば、Ｎ(1) PUCCH_E-PDCCH,set0、Ｎ(1) PUCCH_E-PDCCH,set1は、各々、ＣＣＥグループ（group）１部（part）の各ｍの１番目のインデックスとして適用され、ＣＣＥグループ３部の各ｍの３番目のインデックスとして適用されることができる。
各サブフレームに対するＰＵＣＣＨリソース別の初期値の適用は、ＰＤＣＣＨに対するＰＵＣＣＨリソースのサブフレーム別の衝突排除領域と関係なく、Ｅ−ＰＤＣＣＨに対するＰＵＣＣＨリソースのサブフレーム別の衝突排除のためのＥ−ＣＣＥとＰＵＣＣＨとのマッピングを構成する場合にも適用されることができる。
図１８は、サブフレーム間の衝突が回避されるＰＵＣＣＨ領域で、Ｎ(1) PUCCH_E-PDCCH,set0、Ｎ(1) PUCCH_E-PDCCH,set1インデックスをｍに各々適用する例を示す。
一方、同じＤＬサブフレームに対応するＰＤＣＣＨ、Ｅ−ＰＤＣＣＨ間の衝突を許容しない。
初期値を、セット別にＰＤＣＣＨと衝突しないように設定したり、または、ＰＤＣＣＨ以後のオフセットとして設定できる。
ＡＬＴ ２.１。ＰＤＣＣＨ領域においてサブフレーム間で定義される領域以外の領域でＥ−ＰＤＣＣＨセット間の衝突は許容しない。
残りの領域に対するサブフレーム別の増分(Ｎ(1) extra)の定義が必要である。増分値は、ＮＣを適用し、Ｃは、順次増加させて使用することができる。Ｅ−ＰＤＣＣＨに対応するリソースブロック当たりのＥ−ＣＣＥを考慮した増分値を使用することができる。各Ｅ−ＰＤＣＣＨセットの全Ｅ−ＣＣＥのうち最大値を増分値として使用することができる。
ＡＬＴ ２.２。Ｅ−ＰＤＣＣＨセット間の衝突は許容することができる。
サブフレーム別の各領域でＥ−ＰＤＣＣＨセット０、Ｅ−ＰＤＣＣＨセット１に対応するＰＵＣＣＨインデキシングを実行する。
図１９は、同じＤＬサブフレームに対応するＰＤＣＣＨ/Ｅ−ＰＤＣＣＨ間の衝突を許容しない場合におけるＥ−ＣＣＥとＰＵＣＣＨリソースとのマッピング例を示す。
一方、スケジューリングの複雑さを軽減するために、Ｅ−ＰＤＣＣＨセット０に対応するＰＵＣＣＨとＥ−ＰＤＣＣＨセット１に対応するＰＵＣＣＨとが衝突しないように、Ｎ(1) PUCCH_E-PDCCH,set0、Ｎ(1) PUCCH_E-PDCCH,set1値を制限することができる。
スケジューリングの複雑さを軽減するために、Ｅ−ＰＤＣＣＨセット０に対応するＰＵＣＣＨとＥ−ＰＤＣＣＨセット１に対応するＰＵＣＣＨとの衝突を許容する場合、Ｎ(1) PUCCH_E-PDCCH,set0、Ｎ(1) PUCCH_E-PDCCH,set1値を同じ値に設定することができる。
スケジューリングの複雑さを軽減するために、Ｅ−ＰＤＣＣＨセット０に対応するＰＵＣＣＨとＥ−ＰＤＣＣＨセット１に対応するＰＵＣＣＨとの衝突を許容する場合、Ｎ(1) PUCCH_E-PDCCH,set0、Ｎ(1) PUCCH_E-PDCCH,set1値をＰＤＣＣＨに対応するＰＵＣＣＨリソースの開始点を指示するように設定することができる。
<Ｅ−ＰＤＣＣＨの黙示的ＰＵＣＣＨリソースマッピング>
図２０は、本発明の一実施例によるＰＵＣＣＨリソース割当方法を示す。
ＴＤＤにおいて、端末は、少なくとも一つのＤＬサブフレームを受信する(Ｓ１１０)。上記少なくとも一つのＤＬサブフレームの各々は、ＰＤＣＣＨまたはＥ−ＰＤＣＣＨを含むことができ、ＰＤＣＣＨまたはＥ−ＰＤＣＣＨによってスケジューリングされるＰＤＳＣＨを含むことができる。
端末は、上記少なくとも一つのＤＬサブフレームに対するＡＣＫ/ＮＡＣＫを送信するためのＰＵＣＣＨリソースを割り当て、上記少なくとも一つのＤＬサブフレームに特定の条件のスペシャルサブフレームが含まれている場合、黙示的ＰＵＣＣＨリソースマッピングから除外する(Ｓ１２０)。端末がＡＣＫ/ＮＡＣＫを送信するＵＬサブフレームは、上記表９によって決定されることができる。
以下、上記図２０の各ステップに関して、より詳細に説明する。
ＴＤＤにおいて、ＰＤＣＣＨの場合、黙示的ＰＵＣＣＨリソースをマッピングするとき、表９のようにＭ個のＤＬサブフレームのＰＤＣＣＨに対応するＰＵＣＣＨリソースをマッピングする。しかし、表９のＭ個の値中には、ＰＤＳＣＨ送信が実行されることができないスペシャルサブフレームが含まれることができる。例えば、ノーマルＣＰで、スペシャルサブフレーム設定＃０および＃５に該当するスペシャルサブフレーム、拡張ＣＰで、スペシャルサブフレーム設定＃０および＃４に該当するスペシャルサブフレームがある。また、ＰＤＳＣＨが送信されない他の例として、拡張ＣＰで、スペシャルサブフレーム設定＃７のスペシャルサブフレームの場合、ＤＭ−ＲＳの送信が設定されない。したがって、ＤＭ−ＲＳに基づいて復調するＥ−ＰＤＣＣＨが送信されず、これによって、Ｅ−ＰＤＣＣＨによるＰＤＳＣＨの送信は発生しない。
この場合、Ｅ−ＰＤＣＣＨの設定および/またはＡＣＫ/ＮＡＣＫリソースの確保は、ＰＵＣＣＨインデックスが占める領域の浪費になり、不必要である。
したがって、端末が上記のような特定の条件の特定のサブフレームがあることを認識する場合、該当の特定のサブフレーム(即ち、特定のスペシャルサブフレーム設定を有するスペシャルサブフレームや、ＰＤＳＣＨが送信されることができないサブフレームまたはＤＭ−ＲＳが定義されないサブフレームなど)をＥ−ＰＤＣＣＨ設定および/またはＥ−ＰＤＣＣＨと黙示的ＰＵＣＣＨリソースとのマッピングから除外するようにすることができる。以下、特定のサブフレームの例として、前述したスペシャルサブフレームを例示するが、これに制限されるものではない。
まず、ＴＤＤにおいて、一つのサービングセルが設定された場合、ＡＣＫ/ＮＡＣＫを送信する過程に関して本発明の適用例を説明する。
ＰＵＣＣＨフォーマット３またはＰＵＣＣＨフォーマット１ａ/１ｂ(ＡＣＫ/ＮＡＣＫバンドリングモード)に対し、２個のアンテナポート(｛ｐ0,ｐ1｝)を介したＡＣＫ/ＮＡＣＫ送信がサポートされることができる。または、一つまたは複数のサービングセルのアグリゲーションをサポートする端末は、上位階層を介してチャネル選択を利用するＰＵＣＣＨフォーマット１ｂに対し、２個のアンテナポートを介したＡＣＫ/ＮＡＣＫ送信が設定されることができる。
対応するＰＤＣＣＨ/Ｅ−ＰＤＣＣＨの検出によって指示されたＰＤＳＣＨ送信がある場合、または、ダウンリンクＳＰＳ解除を指示するＰＤＣＣＨ/Ｅ−ＰＤＣＣＨがサブフレームｎ−ｋに存在する場合を仮定する。ここで、ｋは、表９のセットＫの要素であり、セットＫは、｛ｋ0,ｋ1,...,ｋM-1｝の要素を有する。この場合、サブフレームｎ−ｋm(ｋmは、セットＫで、端末が上記ＰＤＣＣＨ/Ｅ−ＰＤＣＣＨを検出する最も小さい値)にＰＤＳＣＨ送信またはダウンリンクＳＰＳ解除を指示するＥ−ＰＤＣＣＨがあると、端末は、１)分散送信に対してＥ−ＰＤＣＣＨ−ＰＲＢ−セットｑが設定される場合、以下の数式（１０）のようにＰＵＣＣＨインデックスが決定される。
２)局所送信に対してＥ−ＰＤＣＣＨ−ＰＲＢ−セットｑが設定される場合、以下の数式（１１）のようにＰＵＣＣＨインデックスが決定される。
上記式において、ｎECCE,qは、アンテナポートｐ0に対し、サブフレームｎ−ｋmおよび対応するｍのＥ−ＰＤＣＣＨ−ＰＲＢ−セットｑに対応するＤＣＩ割当の送信に使われる１番目のＥ−ＣＣＥの番号を示す。Ｎ(e1) PUCCH,qは、上位階層によって設定される。ＮECCE,q,n-ki1は、サブフレームｎ−ｋi1に設定されたＥ−ＰＤＣＣＨ−ＰＲＢ−セットｑのＥ−ＣＣＥの個数を示す。ΔAROは、該当するＥ−ＰＤＣＣＨのＤＣＩフォーマットに含まれているＨＡＲＱ−ＡＣＫリソースオフセットフィールドから決定される値である。
ノーマルＣＰで、サブフレームｎ−ｋi1がスペシャルサブフレーム設定＃０および５を有するスペシャルサブフレームの場合、ＮECCE,q,n-ki1は０になる。拡張ＣＰで、サブフレームｎ−ｋi1がスペシャルサブフレーム設定＃０、４および７を有するスペシャルサブフレームの場合、ＮECCE,q,n-ki1は０になる。即ち、Ｅ−ＣＣＥとＰＵＣＣＨリソースとの間のマッピングで、特定の条件を満たすスペシャルサブフレームに対してはＮECCE,q,n-ki1を０にすることによって、上記スペシャルサブフレームを除外する。
ＴＤＤ ＡＣＫ/ＮＡＣＫ多重化およびＭ>１であるサブフレームｎ、一つの設定されたサービングセルを仮定する。この場合、サブフレームｎ−ｋiから誘導されるＰＵＣＣＨリソースをｎ(1) PUCCH,iと仮定する。
このとき、対応するＥ−ＰＤＣＣＨの検出によって指示されるＰＤＳＣＨ送信がある場合、または、ダウンリンクＳＰＳ解除を指示するＥ−ＰＤＣＣＨがサブフレームｎ−ｋiに存在する場合(ｋiは、表９のセットＫに含まれる要素)、端末は、
１)分散送信に対してＥ−ＰＤＣＣＨ−ＰＲＢ−セットｑが設定される場合、以下の数式（１２）のようにＰＵＣＣＨインデックスが決定する。
または、２)局所送信に対してＥ−ＰＤＣＣＨ−ＰＲＢ−セットｑが設定される場合、以下の数式（１３）のようにＰＵＣＣＨインデックスが決定する。
上記式において、ｎECCE,qは、サブフレームｎ−ｋiのＥ−ＰＤＣＣＨ−ＰＲＢ−セットｑに対応するＤＣＩ割当の送信に使われる１番目のＥ−ＣＣＥの番号を示す。Ｎ(e1) PUCCH,qは、上位階層によって設定される。
ノーマルＣＰで、サブフレームｎ−ｋi1がスペシャルサブフレーム設定＃０および５を有するスペシャルサブフレームの場合、ＮECCE,q,n-ki1は０になる。拡張ＣＰで、サブフレームｎ−ｋi1がスペシャルサブフレーム設定＃０、４および７を有するスペシャルサブフレームの場合、ＮECCE,q,n-ki1は０になる。即ち、Ｅ−ＣＣＥとＰＵＣＣＨリソースとの間のマッピングで、特定の条件を満たすスペシャルサブフレームに対してはＮECCE,q,n-ki1を０にすることによって、上記スペシャルサブフレームを除外する。
同様に、同じＵＬ−ＤＬ設定を使用する２個のサービングセルが設定された端末がチャネル選択を利用するＰＵＣＣＨフォーマット１ｂを利用してＡＣＫ/ＮＡＣＫを送信する場合にも、本発明は適用されることができる。また、ＰＵＣＣＨフォーマット３を利用したＡＣＫ/ＮＡＣＫ送信時にも、本発明は適用されることができる。
基地局の設定によって、該当のスペシャルサブフレームの黙示的ＰＵＣＣＨリソースマッピングの有無を指示することができる。または、全てのスペシャルサブフレームに適用できる。
<Ｅ−ＰＤＣＣＨのＳＯＲＴＤのための２番目のアンテナポート用リソース設定およびチャネル選択のための２個のリソースの設定方法>
ＰＵＣＣＨフォーマット１/１ａ/１ｂが使われる場合、Ｅ−ＰＤＣＣＨを使用する場合にもプライマリセルスケジューリング時のＰＤＣＣＨと同様に、ＰＤＣＣＨが占有するＥ−ＣＣＥに対応する黙示的ＰＵＣＣＨリソースを使用することができる。即ち、Ｅ−ＣＣＥとＰＵＣＣＨリソースインデックスとの間の対応関係を予め設定しておき、１番目のアンテナポート用ＰＵＣＣＨリソースとしてＥ−ＣＣＥに対応するリソース(ａ０)を使用する。このとき、ＳＯＲＴＤが設定された場合、２番目のアンテナポート用ＰＵＣＣＨリソース(ａ０’)は、ａ０＋１を使用するか、または、一つの明示的リソースを割り当ててその明示的リソースを使用することができる。明示的リソースは、ＲＲＣシグナリングを介して指示されることができる。
単一アンテナ送信モードでチャネル選択を利用するＰＵＣＣＨフォーマット１ｂを使用する場合、Ｅ−ＰＤＣＣＨを使用する場合にもプライマリセルでスケジューリング時のＰＤＣＣＨと同様に、ＰＤＣＣＨが占有するＥ−ＣＣＥに対応する黙示的ＰＵＣＣＨリソース(ａｘ)を使用することができる。２個の送信ブロックを送信するように設定された送信モードを使用するセルが含まれる場合、該当のセルから２個のＰＵＣＣＨリソースの確保が必要である。この場合、２番目のリソースは、ａｘ＋１を使用するか、または、明示的リソースを一つのＲＲＣシグナリングを介して設定して使用することができる。
図２１は、本発明の実施例による基地局および端末の構成を示す。
基地局１００は、プロセッサ(processor)１１０、メモリ(memory)１２０およびＲＦ部(ＲＦ(Radio Frequency) unit)１３０を含む。プロセッサ１１０は、提案された機能、過程（procedure（手続））および/または方法を具現する。例えば、プロセッサ１１０は、端末に少なくとも一つのＤＬサブフレームを介してＰＤＳＣＨを送信し、上記ＰＤＳＣＨに対するＡＣＫ/ＮＡＣＫを受信する。このとき、ＡＣＫ/ＮＡＣＫを受信するＰＵＣＣＨリソースを決定するとき、図２０を参照して説明した方法に従う。メモリ１２０は、プロセッサ１１０と連結され、プロセッサ１１０を駆動するための多様な情報を格納する。ＲＦ部１３０は、プロセッサ１１０と連結され、無線信号を送信および/または受信する。
端末２００は、プロセッサ２１０、メモリ２２０およびＲＦ部２３０を含む。プロセッサ２１０は、提案された機能、過程および/または方法を具現する。例えば、プロセッサ２１０は、少なくとも一つのＤＬサブフレームを介してＰＤＳＣＨを受信し、上記ＰＤＳＣＨに対するＡＣＫ/ＮＡＣＫを送信する。このとき、ＡＣＫ/ＮＡＣＫの送信に使われるＰＵＣＣＨリソースを決定するとき、図２０を参照して説明した方法に従う。メモリ２２０は、プロセッサ２１０と連結され、プロセッサ２１０を駆動するための多様な情報を格納する。ＲＦ部２３０は、プロセッサ２１０と連結され、無線信号を送信および/または受信する。
プロセッサ１１０、２１０は、ＡＳＩＣ(Application-Specific Integrated Circuit)、他のチップセット、論理回路、データ処理装置および/またはベースバンド信号および無線信号を相互変換する変換器を含むことができる。メモリ１２０、２２０は、ＲＯＭ(Read-Only Memory)、ＲＡＭ(Random Access Memory)、フラッシュメモリ、メモリカード、記憶媒体および/または他の記憶装置を含むことができる。ＲＦ部１３０、２３０は、無線信号を送信および/または受信する一つまたは複数のアンテナ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場合、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（function（関数））など)で具現されることができる。モジュールは、メモリ１２０、２２０に格納され、プロセッサ１１０、２１０により実行されることができる。メモリ１２０、２２０は、プロセッサ１１０、２１０の内部または外部にあり、よく知られた多様な手段によりプロセッサ１１０、２１０と連結されることができる。

Claims (10)

  1. 無線通信システムにおけるアップリンク制御チャネルのためのリソース割当方法であって、
    少なくとも一つのダウンリンクサブフレームを受信することと、
    前記少なくとも一つのダウンリンクサブフレームに対するＡＣＫ/ＮＡＣＫ(ACKnowledgment/Not-ACKnowledgment)を送信するためのＰＵＣＣＨ(Physical Uplink Control CHannel)リソースを割り当てることと、を有し、
    前記ＰＵＣＣＨリソースは、前記少なくとも一つのダウンリンクサブフレームの各々をスケジューリングする制御チャネルの制御チャネル要素に基づいて割り当てられ、
    前記少なくとも一つのダウンリンクサブフレームが特定の条件を満たす特定のサブフレームを有する場合、前記特定のサブフレームが有する制御チャネル要素は、前記ＰＵＣＣＨリソースの割当に利用される制御チャネル要素から除外されることを特徴とする方法。
  2. 前記制御チャネルは、前記ダウンリンクサブフレームのデータ領域が有するＥ−ＰＤＣＣＨ(Enhanced-Physical Downlink Control CHannel)であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
  3. 前記特定のサブフレームは、スペシャルサブフレーム(special subframe)であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
  4. 前記スペシャルサブフレームは、スペシャルサブフレーム設定(special subframe configuration)によって決定されることを特徴とする請求項３に記載の方法。
  5. 前記スペシャルサブフレーム設定は、以下の表の通りであることを特徴とする請求項４に記載の方法。
    ただし、３０７２００・Ｔs＝１０ｍｉｌｌｉｓｅｃｏｎｄ(ｍｓ)。
  6. 前記特定のサブフレームは、ノーマルＣＰ(Cyclic Prefix)におけるスペシャルサブフレーム設定＃０もしくは５、または、拡張ＣＰにおけるスペシャルサブフレーム設定＃０、４もしくは７によるスペシャルサブフレームを有することを特徴とする請求項５に記載の方法。
  7. 前記制御チャネルは、端末固有の参照信号に基づいて復調されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
  8. 前記特定のサブフレームは、ＰＤＳＣＨ(Physical Downlink Shared CHannel)を送信することができないサブフレームを有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
  9. 前記特定のサブフレームは、端末固有の参照信号が定義されないサブフレームを有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
  10. 無線通信システムにおけるアップリンク制御チャネルのためのリソースを割り当てる装置であって、
    無線信号を送信および受信するＲＦ(Radio Frequency)部と、
    前記ＲＦ部と接続されるプロセッサと、を有し、
    前記プロセッサは、
    少なくとも一つのダウンリンクサブフレームを受信し、
    前記少なくとも一つのダウンリンクサブフレームに対するＡＣＫ/ＮＡＣＫ(ACKnowledgment/Not-ACKnowledgment)を送信するためのＰＵＣＣＨ(Physical Uplink Control CHannel)リソースを割り当てるよう構成され、
    前記ＰＵＣＣＨリソースは、前記少なくとも一つのダウンリンクサブフレームの各々をスケジューリングする制御チャネルの制御チャネル要素に基づいて割り当てられ、
    前記少なくとも一つのダウンリンクサブフレームが特定の条件を満たす特定のサブフレームを有する場合、前記特定のサブフレームが有する制御チャネル要素は、前記ＰＵＣＣＨリソースの割当に利用される制御チャネル要素から除外されることを特徴とする装置。
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