JP5461609B2 - 移動通信システムにおける制御チャネルのコンフィギュレーション - Google Patents

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Description

本発明は、移動通信ネットワーク側及び移動局側において制御チャネルをコンフィギュアするための方法、装置に関係する。
パケット・スケジューリングと共有チャネル送信
パケット・スケジューリングを採用した無線通信システムにおいては、無線インタフェース・リソースの少なくとも一部は、異なるユーザ（移動局−ＭＳ）に動的に割り当てられる。このような動的に割り当てられたリソースは、一般的に、少なくとも一つの共有データ・チャネル（ＳＤＣＨ: Shared Data Channel）にマッピングされる。共有データ・チャネルは、例えば、次のコンフィギュレーションのうちの一つをとり得る。
- ＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access：符号分割多重接続）システムでは、一つまたは複数の符号が複数のＭＳ間で動的に共有される。
- ＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiple Access：直交周波数分割多重接続）システムでは、一つまたは複数のサブキャリア（サブバンド）が複数のＭＳ間で動的に共有される。
- ＯＦＣＤＭＡ（Orthogonal Frequency Code Division Multiplex Access：直交周波数符号分割多重接続）またはＭＣ−ＣＤＭＡ（Multi Carrier-Code Division Multiple Access：マルチキャリア符号分割多重接続）システムでは、上記の組合せが複数のＭＳ間で動的に共有される。
パケット・スケジューリングの主要な利点は、時間領域スケジューリング（ＴＤＳ: Time Domain Scheduling）によるマルチユーザ・ダイバーシチ利得と動的なユーザ速度適応である。
個々のユーザのそれぞれのチャネル状態が、急速なフェーディング（及び緩やかなフェーディング）に伴って経時変化すると仮定すると、スケジューラは、時間領域スケジューリングにおいて任意の時刻によいチャネル状態をもつユーザに利用可能なリソース（ＣＤＭＡの場合は符号、ＯＦＤＭＡの場合はサブキャリア／サブバンド）を割り当てることができる。
ＯＦＤＭＡにおける動的リソース割当て（ＤＲＡ）と共有チャネル送信の詳細
時間領域スケジューリング（ＴＤＳ）により時間領域でマルチユーザ・ダイバーシチを活用することに加えて、ＯＦＤＭＡでは、周波数領域スケジューリング（ＦＤＳ: Frequency Domain Scheduling）によって周波数領域でマルチユーザ・ダイバーシチを活用できる。これは、周波数領域において、異なるユーザに動的に割り当てることができる（通常、サブバンドにグループ分けされた）複数の狭帯域サブキャリアからＯＦＤＭ信号は構成されるからである。これにより、マルチパス伝搬による周波数選択的チャネル特性を利用して、ユーザがよいチャネル品質をもつ周波数（サブキャリア／サブバンド）上にユーザをスケジュールすることができる（周波数領域でのマルチユーザ・ダイバーシチ）。
前に簡単に言及したように、実際のシステムにおけるＯＦＤＭ（Ａ）の物理的リソース（周波数領域ではサブキャリア、時間領域ではＯＦＤＭシンボル）は、周波数領域ではサブバンドを単位として、時間領域ではスロット、サブフレーム等を単位として定義される。例示的な理由で、以下の説明では下記の定義が適用される（非特許文献１も参照―http://www.3gpp.orgで得られ、参照により本文書に援用される）。
- １スロットは、時間領域で定義され、Nsym個の連続したＯＦＤＭシンボルにわたる範囲をもつ。
- １サブフレームは、時間領域で定義され、Nslot個の連続したスロットにわたる範囲をもつ。
- １フレームは、時間領域で定義され、Nsf個の連続したサブフレームにわたる範囲をもつ。
- １リソース要素（ＲＥ: Resource Element）は、時間領域での１個のＯＦＤＭシンボルと周波数領域での１個のサブキャリアからなるリソースを定義し、これは１個の変調シンボルを定義する。
- １サブバンドは、周波数領域で定義され、Nsc個の連続したサブキャリアにわたる範囲をもつ。
- 一つの物理的リソース・ブロック（ＰＲＢ: Physical Resource Block）は、１個のサブバンドと１個のスロットにわたる範囲をもち、Nsym×Nsc 個のリソース要素を含む。
- 一つの仮想的リソース・ブロック（ＶＲＢ: Virtual Resource Block）は、リソース要素単位ではＰＲＢと同じ大きさをもつが、物理的リソース上のマッピングに関係していない。
図３は、ＯＦＤＭＡチャネルの例示的なダウンリンク・リソースのグリッドを示し、これを用いて、リソース・ブロックの構成をさらに詳しく説明しよう。例示的な目的で、例えば、非特許文献２（http://www.3gpp.orgで得られ、参照により本文書に援用される）または非特許文献１で提案されたようなフレーム構成を想定する。
Figure 0005461609
Figure 0005461609
３ＧＰＰの長期的発展（Long Term Evolution）（非特許文献２を参照）においては、１０ＭＨｚのシステム（標準的なサイクリック・プレフィックス）は、１５ｋＨのサブキャリア間隔で６００個のサブキャリアから構成され得る。６００個のサブキャリアは、次に、（１２個の隣接するサブキャリアをまとめて）５０個のサブバンド―各サブバンドは１８０ｋＨｚの帯域幅を占有する―にグループ分けできる。この例によれば、１スロットが０．５ｍｓの時間長をもつと仮定すると、１リソース・ブロック（ＲＢ）は、１８０ｋＨｚと０．５ｍｓにわたる範囲をもつ。
いくつもの物理的チャネルとさらに参照信号(reference signals)が、物理的リソース（ＲＥｓ、ＰＲＢｓ）にマッピングされるであろう。以下では、共有データ・チャネル（ＳＤＣＨ）とＳＤＣＨ上のデータのための第１層と第２層の制御情報を伝送するＬ１／Ｌ２制御チャネルに的を絞ることにする。簡単にする理由で、その他のチャネルと参照信号のマッピングは考慮しない。
通常、物理的リソース・ブロックは、ＳＤＣＨがそこにマッピングされる最小の物理的割当て単位である。仮想的リソース・ブロックが定義される場合、ＳＤＣＨは先ず仮想的リソース・ブロックにマッピングされ、次に、仮想的リソース・ブロックは単一の物理的リソース・ブロックにマッピングされる（局所化マッピング）こともあるし、または複数の物理的リソース・ブロックに分散される（分散化マッピング）こともある。
マルチユーザ・ダイバーシチを活用して、周波数領域でスケジューリング利得を得るためには、任意のユーザへのデータは、そのユーザがよいチャネル状態をもつ物理的リソース・ブロックに割り当てられるべきである（局所化マッピング）。
局所化マッピングの例を図１に示す。ここでは、１サブフレームは１スロットにわたる範囲をもつ。この例では、時間領域と周波数領域において隣り合った物理的リソース・ブロックが４個の移動局（ＭＳ１〜ＭＳ４）に割り当てられる。
代替的に、図２に示すように、分散化モード（ＤＭ）でユーザを割り当てることもできる。このコンフィギュレーションでは、ユーザ（移動局）は、リソース・ブロックのある範囲にわたり分散された複数のリソース・ブロックに割り当てられる。分散化モードでは、多様な実現オプションが可能である。図２に示した例では、ユーザのペア（ＭＳ１／ＭＳ２とＭＳ３／ＭＳ４）が同じリソース・ブロックを分け合う。いくつかのさらに可能な例示的実現オプションが、非特許文献３（http://www.3gpp.orgで得られ、参照により本文書に援用される）に記載されている。
１サブフレーム内で局所化モードと分散化モードを多重化することが可能であり、その場合、局所化モードと分散化モードに割り振るリソース（ＲＢｓ）の量は、固定的、半固定的（数十／数百個のサブフレームで一定である）、または動的（サブフレームごとに異なる）でもよいことに留意すべきである。
局所化モード及び分散化モードにおいて、任意のサブフレーム内の１つまたは複数のデータ・ブロック（トランスポート・ブロック等と呼ばれる）を、同一のサービスまたは自動再送要求（ＡＲＱ: Automatic Repeat reQuest）プロセスに属する場合も、属さない場合もある異なるリソースブロック上で、同一のユーザ（移動局）に別々に割り当てることができる。論理的には、これは異なるユーザを割り当てることとして理解され得る。
リンク適応
移動通信システムにおいては、リンク適応は、動的リソース割当てによりもたらされる利得を活用するための標準的な手段である。一つのリンク適応技術は、ＡＭＣ（適応変調及び符号化: Adaptive Modulation and Coding）である。ここでは、データ・ブロック当りまたはスケジュールされたユーザ当りのデータ伝送速度が、チャネル状態に対応して変調及び符号化方式（ＭＣＳ: Modulation and Coding Scheme）を動的に切り替えることによって、割り当てられた各リソースの瞬時のチャネル品質に合わせて動的に適応される。これには、各受信機へのリンクについての送信機側でのチャネル品質推定が必要となるだろう。通常、ハイブリッドＡＲＱ（ＨＡＲＱ: Hybrid ARQ）技術が、これに加えて用いられる。あるコンフィギュレーションでは、迅速な／緩やかな電力制御を使用することも道理にかなう場合がある。
Ｌ１／Ｌ２制御シグナリング
スケジュールされたユーザに、そのユーザのリソース割当て状態、トランスポート・フォーマット及びその他のユーザ・データに関係した情報（例えば、ＨＡＲＱ）について通知するために、第１層／第２層（Ｌ１／Ｌ２）制御シグナリングがダウンリンク上で（例えば、ユーザ・データと一緒に）送信される。したがって、各ユーザ（またはグループＩＤで識別されるユーザのグループ）は、Ｌ１／Ｌ２制御情報を各ユーザに提供するための単一のＬ１／Ｌ２制御チャネルを割り当てられると考えられる。
一般に、Ｌ１／Ｌ２制御シグナリングで送信される情報は、次の２つの部類に分けることができる。カテゴリー１の情報を伝える共有制御情報（ＳＣＩ: Shared Control Information）とカテゴリー２／３を伝える個別制御情報（ＤＣＩ: Dedicated Control Information）。これらの種類の制御チャネル情報のフォーマットが、例えば、非特許文献２の中でダウンリンク・ユーザ・データ送信用に指定されている。
Figure 0005461609
同じく、非特許文献２は、また、アップリンク・ユーザ・データ送信用のＬ１／Ｌ２制御シグナリング・フォーマットを提案している。
Figure 0005461609
上記の表１と表２からわかるとおり、制御情報のビット数は、例えば、制御チャネル情報がアップリンクまたはダウンリンクのユーザ・データ送信に関係するかによって可変である。
さらに、制御チャネル情報フォーマットのいくつかのフィールドは、データのＭＩＭＯ送信モードにも依存し得る。例えば、データが特別なＭＩＭＯ（多重入出力: Multiple Input Multiple Output）モードで送信される場合には、このデータのＬ１／Ｌ２制御情報は、マルチアンテナに関係した情報を含み得るが、ＭＩＭＯではないデータ送信ではこの情報は除外できる。しかし、異なるＭＩＭＯ方式（単一ユーザ（ＳＵ: Single User）ＭＩＭＯまたはマルチユーザ（ＭＵ: Multi User）ＭＩＭＯ）やコンフィギュレーション（例えば、ランク、ストリーム数）に対しても、制御チャネル情報（符号化前）は異なる可能性がある（ビット数に関しても）。
例えば、割り当てられたＰＲＢ上のデータは、複数の符号語(multiple codewords)を使用してＵＥへ送信され得る。この場合、ＨＡＲＱに関係した情報、ペイロード・サイズ及び／または変調方式は、複数回シグナリングされる必要がある可能性がある。さらに、ＭＩＭＯ関係情報は、事前符号化に関係した情報を含む可能性があり、必要とされる事前符号化情報の量は、単一ユーザＭＩＭＯまたはマルチユーザＭＩＭＯの適用やランク及び／またはストリーム数に依存する。
同様に、Ｌ１／Ｌ２制御情報のフォーマット（とサイズ）は、制御チャネル情報(control channel information)が分散化または局所化ＯＦＤＭ送信でのデータの送信に関係するかにも依存し得る。
従来のシステム（例えば、ＵＭＴＳの高速データ・パケット・アクセス―ＨＳＤＰＡ）では、スケジューリングに関係した制御情報は、通常、無線セル内のすべての移動局に知られている固定的な変調及び符号化方式（ＭＣＳ）を使用して送信される。
Ｌ１／Ｌ２制御シグナリングに固定的な変調及び符号化方式を使用した場合、物理的チャネル・リソース(physical channel resources)上でＬ１／Ｌ２制御シグナリング用に使用されなければならないリソースの量が異なるということが起こるであろう。このことは、しかし、ＵＥの複雑性、スケジューリングの柔軟性などの点から見て望ましくない。
3GPP TS 36.211 V0.2.1, "Physical Channels and Modulation (Release 8)", November 2006 3GPP TR 25.814, "Physical layer aspects for evolved Universal Terrestrial Radio AＣＣＥs (UTRA), (Release 7)", version 7.1.0, September 2006 3GPP RAN WG#1 Tdoc R1-062089, "Comparison between RB-level and Sub-carrier-level Distributed Transmission for Shared Data Channel in E-UTRA Downlink", August 2006 3GPP Tdoc. R1-074906, "PDCCH payload formats, sizes and CCE aggregation", 3GPP TSG-RAN WG1 Meeting #51, November 2007 3GPP TR 25.212: "Multiplexing and channel coding (FDD)", Release 7, v. 7.1.0, June 2006 3GPP TSG-RAN WG1 #44 R1-060450, "Further details on HS-SCCH-less operation for VoIP traffic", February 2006 3GPP TSG-RAN WG1 #44bis R1-060944 "Further Evaluation of HS-SCCH-less operation", March 2006 3GPP RAN WG#1 Tdoc. R1-061672: "Coding Scheme of L1/L2 Control Channel for E-UTRA Downlink", June 2006 3GPP TS 25.308: "High Speed Downlink Packet AＣＣＥs (HSDPA); Overall description; Stage 2", v. 5.3.0, December 2002
この問題を抑制するための一つの解決策は、ダウンリンクＬ１／Ｌ２制御チャネル用の各サブフレームごとのリソース利用量を示すマップを（例えば、カテゴリー０の制御情報の形で）移動局に提供することであろう。しかし、このアプローチは、移動局の複雑性が増すことなり、移動局での制御チャネル情報の処理における追加遅延を招き、ダウンリンクＬ１／Ｌ２制御チャネル用のリソース利用量を示すマップの送信に伴う追加のオーバヘッドも必要になるであろうから、望ましいとは言えない。
別の解決策は、（例えば、予め指定されたＭＩＭＯモード／コンフィギュレーションによる）移動局の予め指定された組合せの割当てをただ許すことであろう。しかし、このアプローチは、スケジューリング機能の容認できない制限とシステム・スループットの大幅な低下を暗に示し得る。
さらに他の解決策は、ダウンリンクＬ１／Ｌ２制御チャネル用の各サブフレームごとのリソース利用量を示すマップを送信せず（すなわち、カテゴリー０の情報を送信せず）、予め指定もしないことだろう。このアプローチは、したがって、サブフレーム内の異なる制御チャネルを読み取るために、移動局が変調及び符号化方式とリソース要素上のマッピングのすべての可能な組合せの復号を盲目的に試みることを要求する。したがって、このアプローチは、移動局の複雑性の大幅な潜在的に望ましくない増加を暗に示す。
本発明の主な目的は、制御チャネル、特に、ユーザ・データの送信に関係した制御チャネルをコンフィギュアするための新たな改良された方式を提案することである。
上記の主目的は、独立請求項の主題によって解決される。本発明の有利な実施形態は、従属請求項の主題である。
本発明の一つの主要な態様は、つまり、無線通信端末により実行される方法であって、物理制御チャネルを介してビット数が異なる複数の制御情報フォーマットの少なくともいずれか１つにより制御情報を物理リソースにより受信するステップと、前記ビット数が異なる複数の制御情報フォーマットについて、前記物理制御チャネルにおいて所与のビット数の所与の整数倍に符号化された制御情報ビットを前記物理リソースにおいて検出するステップと、を含む、方法である。
本発明の他の主要な態様は、前記物理リソースにおける前記符号化された制御情報ビットの検出が、前記複数の制御情報フォーマットの所与のサブセットがマッピングされ得る前記物理リソースの範囲について実行される、方法である。
本発明の他の主要な態様は、前記物理リソースにおける前記符号化された制御情報ビットの検出が、前記無線通信端末と通信する基地局から送信される個別制御情報及び共通制御情報に基づき設定された前記物理リソースの範囲について実行される、方法である。
本発明の他の主要な態様は、前記物理リソースにおける前記符号化された制御情報ビットの検出が、サブフレーム毎に動的に設定される前記物理リソースの範囲について実行される、方法である。
本発明の他の主要な態様は、無線通信端末であって、物理制御チャネルを介してビット数が異なる複数の制御情報フォーマットの少なくともいずれか１つにより制御情報を物理リソースにより受信する受信部と、前記ビット数が異なる複数の制御情報フォーマットについて、前記物理制御チャネルにおいて所与のビット数の所与の整数倍に符号化された制御情報ビットを前記物理リソースにおいて検出する取得部と、を含む、無線通信端末である。
本発明の他の主要な態様は、前記物理リソースにおける前記符号化された制御情報ビットの検出が、前記複数の制御情報フォーマットの所与のサブセットがマッピングされ得る前記物理リソースの範囲について実行される、無線通信端末である。
本発明の他の主要な態様は、前記物理リソースにおける前記符号化された制御情報ビットの検出が、前記無線通信端末と通信する基地局から送信される個別制御情報及び共通制御情報に基づき設定された前記物理リソースの範囲について実行される、無線通信端末である。
本発明の他の主要な態様は、前記物理リソースにおける前記符号化された制御情報ビットの検出が、サブフレーム毎に動的に設定される前記物理リソースの範囲について実行される、無線通信端末である。
本発明の他の主要な態様は、つまり、異なるフォーマットの制御チャネル情報のサイズを、各制御チャネルについて等しい数の符号化した制御チャネル情報ビット及び／または変調シンボルに揃えることである。制御チャネルは、例えば、Ｌ１／Ｌ２制御情報などの、例えば、スケジューリングに関係した情報を含んでなり得る。本発明のさらに別の態様によれば、セル内の移動局の異なる幾何学的位置性(geometries)を考慮に入れることを可能にし得るより柔軟な解決策が提案される。上記の態様と同様に、制御チャネル情報のサイズが変調及び／または符号化によって揃えられる。しかし、本発明のこの例示的な態様では、制御チャネル情報は、各制御チャネルについて、符号化された制御チャネル情報ビット数及び／または変調シンボル数の一組のセットのうちの一つに揃えられる。
本発明のさらに別の態様は、異なるフォーマットの制御チャネル情報のサイズを、各制御チャネルについて等しい数の符号化した制御チャネル情報ビット及び／または制御チャネル要素に揃えることである。それにより、制御チャネル要素（ＣＣＥ：Control Channel Element）は、所与の数の変調シンボルまたはリソース要素に対応する。したがって、「所与の数のＣＣＥ」と「所与の数の変調シンボルまたはリソース要素」という言い方は、技術的見地からは基本的に同じことを意味する。ただし、一つのＣＣＥは、さらに、所与の数の変調シンボルまたはリソース要素からなる。
したがって、本出願書が異なるフォーマットの制御チャネル情報のサイズを、各制御チャネルについて等しい数の符号化した制御チャネル情報ビット及び／または変調シンボルに揃えることを言及する場合、この教示は、異なるフォーマットの制御チャネル情報のサイズを、各制御チャネルについて等しい数の符号化した制御チャネル要素に揃えることに同様に当てはまる。
本発明の一つの実施形態は、通信システム中の複数の制御チャネルの受信器側でのブラインド検出を容易にするために使用可能な方法に関係する。提供された複数の制御チャネルがあること、並びに上記の複数の制御チャネル上の制御情報は異なるフォーマットをもつこと―例えば、異なって構成される及び／または異なる長さをもつこともある―が仮定される。この実施形態によれば、通信システムの送信側エンティティは、各制御チャネルに、その制御チャネルの制御チャネル情報のフォーマットに関連付けられた変調及び符号化方式を適用できる。変調及び符号化方式を制御チャネルに適用することで、各制御チャネルについて、等しい数の符号化された制御チャネル情報ビット（例えば、変調前にコーダによって出力される）及び／または変調シンボル（例えば、変調器によって出力される）がそれぞれ生成されることになる。
各制御チャネルについて等しい数の符号化された制御チャネル情報ビットと変調シンボルが生成されるかどうか、または各制御チャネルについて等しい数の変調シンボルが生成されるかどうかは、例えば 、制御チャネル情報の処理及び／または個々のエンティティ（例えば、コーダ、変調器、マルチプレクサなど）のコンフィギュレーションに依存し得る。
本発明の別の実施形態では、個々の制御チャネル上の制御チャネル情報の異なるフォーマットは、異なる制御チャネル情報ビット数をもつ。極端な場合では、異なる制御チャネルのフォーマットはすべて、それぞれ異なる制御チャネル情報ビット数をもつ。
一つの実施形態では、変調及び符号化方式を適用することは、制御チャネルのフォーマットに関連付けられた変調及び符号化方式によって与えられた符号化率で制御チャネル情報を符号化することと、各制御チャネルのフォーマットに関連付けられた変調及び符号化方式によって与えられた変調方式により、符号化された個々の制御チャネルを変調することを含んでなる。さらに、変調及び符号化方式を適用するステップは、個々の制御チャネルの符号化された制御チャネル情報ビットまたは変調シンボルを、送信用のダウンリンクの物理的チャネル・リソースにマッピングすることを含んでなり得る。一つの例では、変調シンボルは、ＯＦＤＭ変調を受けることができ、その後に送信用の物理的チャネルにマッピングされる。
本発明で使用される変調及び符号化方式の一つの可能な例示的な実現では、個々の制御チャネルのフォーマットに関連付けられた個々の変調及び符号化方式はすべて、同じ変調方式を与えるが、異なる符号化率を与える。この例示的な実現では、各制御チャネルについて等しい数の符号化された制御チャネル情報ビットと―すべての変調及び符号化方式で同じ変調方式であるゆえに―さらに、等しい数の変調シンボルが変調器により生成されるように、コーダは、したがって、符号化率を適応的に変えることができる。
制御チャネル情報は、異なる構成／フォーマットをもつことができる。制御チャネル情報フォーマットは、例えば、次のパラメータの少なくとも一つに依存し得る。
- ユーザ・データの送信に利用されているまたは利用されるべきＭＩＭＯ方式またはビーム形成方式(beamforming scheme)への制御チャネルの関連
- ユーザ・データのアップリンクまたはダウンリンク送信への制御チャネルの関連
- ユーザ・データの送信に局所化モードまたは分散化モードのＯＦＤＭ送信を利用することへの制御チャネルの関連
代替的にまたはこれに加えて、制御チャネルは、ページングに関係した情報またはアップリンク（ランダム）アクセス手順に対する応答に関係した情報を運ぶことができる。
一つの例示的な実施形態では、少なくとも一つの（制御チャネルの）受信器が特定のＭＩＭＯ方式を使用するように予め設定され、上記受信器は、制御チャネルの復調と復号のための正しい変調及び符号化方式を選択するために、ユーザ・データの送信が局所化モードまたは分散化モードＯＦＤＭ送信のどちらであるか、及び制御チャネルがアップリンクまたはダウンリンク・ユーザ・データ送信のどちらに関係するかをブラインド検出により検出できる。したがって、この実施形態では、送信モードと制御チャネル情報のアップリンクまたはダウンリンクへの関連が検出され、受信器は、ブラインド検出によって制御チャネルの正しいフォーマットを特定でき、制御チャネルから制御チャネル情報を復号できる（すべての制御チャネルが受信器によって処理されなくてもよいことに留意されたい―以下を参照）。
代替的に、別の実施形態では、少なくとも一つの受信器が局所化モードまたは分散化モード送信に予め設定される。この場合には、上記受信器は、制御チャネルの復調と復号のための正しい変調及び符号化方式を選択するために、制御チャネルがアップリンクまたはダウンリンク・ユーザ・データ送信のどちらに関係するか、及びＭＩＭＯ方式またはビーム形成方式のどちらがユーザ・データ送信の送信に使用されるかを検出するためにブラインド検出機構を使用できる。
本発明のいくつかの実施形態では、制御チャネルは、ユーザ・データの送信に関係した情報を伝達する。例えば、この情報は、Ｌ１／Ｌ２制御情報などのスケジューリングに関係した制御情報であり得る。したがって、この例では、制御チャネルは、スケジューリングに関係した制御チャネルまたはＬ１／Ｌ２制御チャネルと呼ばれることもある。
一つのさらに別の実施形態では、制御チャネルは、ユーザ・データのリソース指示、ユーザ・データのトランスポート・フォーマット指示、及び、選択的に、ユーザ・データの送信に使用される再送信プロトコルに関係した情報を伝達する。代替的にまたはこれに加えて、制御チャネルは、ユーザ・データのリソース割当てとユーザ・データのアップリンク送信パラメータ、及び、選択的に、ユーザ・データの送信に使用される再送信プロトコルに関係した情報を伝達することもできる。
別の実施形態によれば、制御チャネルは、ダウンリンク送信だけに関係した制御チャネル情報、アップリンク送信にだけ関係した制御チャネル情報、またはダウンリンクとアップリンク送信に関係した制御チャネル情報を伝達できる。
制御チャネルの制御チャネル情報は、異なる種類の情報を伝達できる。例えば、制御チャネルが、カテゴリー１、カテゴリー２及び選択的にカテゴリー３の情報などのＬ１／Ｌ２制御情報を伝達する場合には、制御チャネルによって運ばれる異なる情報は合同で符号化(jointly encoded)され得る。
さらに別の実施形態では、上記送信側エンティティは、ダウンリンクの物理的チャネルリソースを介して個々の制御チャネルをさらに送信することができる。上記したとおり、受信側エンティティは、制御チャネルがそこにマッピングされた物理的リソースの少なくともサブセット（例えば、特定の制御チャネル情報フォーマットのサブセットがそれを介して伝達される物理的リソース）のブラインド検出を行なうことができる。これに関して、制御チャネル上の制御チャネル情報の異なるフォーマットに関連付けられた変調及び符号化方式についての上記受信側エンティティの認識が、ブラインド検出の試行回数を制限するために使用される。
さらに、一つの実施形態によれば、事前のコンフィギュレーションにより、またはコンフィギュレーション・メッセージにより、制御チャネルの制御チャネル情報ビット数（または制御チャネル情報フォーマット）を一つの変調及び符号化方式に関連付けることができる。
この実施形態の例示的な変形では、上記事前のコンフィギュレーションは、データ・チャネル上で上位層のメッセージを個別または共有チャネルを介して一つ以上の受信側エンティティへ送信することによって実現される。このメッセージは、個々の制御チャネルがそこにマッピングされた物理的リソースのサブセットだけを、及び／または個々の制御チャネル情報フォーマットのサブセットをブラインド検出するように受信側エンティティに指示できる。
この実施形態の代替的な変形では、上記コンフィギュレーション・メッセージは、例えば、個々の制御チャネルがそこにマッピングされた物理的リソースのサブセットだけを、及び／または個々の制御チャネル情報フォーマットのサブセットをブラインド検出するように一つ以上の受信側エンティティに指示するために、ブロードキャスト・チャネル上で送信されるブロードキャスト・メッセージであり得る。
例えば、上記コンフィギュレーション・メッセージは、別の制御チャネル上で別個の制御情報として送信され得る。一つの例示的な実現では、コンフィギュレーション・メッセージと制御チャネルは、サブフレームまたはスロットごとに送信される。
本発明の別の実施形態では、一つ以上の受信側エンティティは、事前のコンフィギュレーション及び／またはコンフィギュレーション・メッセージによって、個々の制御チャネルがそこにマッピングされた物理的リソースのサブセットだけを、及び／または個々の制御チャネル情報フォーマットをブラインド検出するように指示されることが可能である。
さらに、別の実施形態では、受信側エンティティは、個々の制御チャネルがそこにマッピングされた物理的リソースのサブセットだけを、及び／または個々の制御チャネル情報フォーマットのサブセットをブラインド検出するように設定されることが可能である。
上記したとおり、本発明の別の態様は、例えば、移動局の複雑性の必要以上の増加やスケジューリングの柔軟性の低下などを引き起こすことなく、制御チャネルのより柔軟なコンフィギュレーションを提案することである。したがって、別の実施形態では、個々の制御チャネルのフォーマットの各々は、Ｎ個（ここでＮ＞１）の変調及び符号化方式に関連付けられる。この実施形態では、すべての変調及び符号化方式は、その関連付けられたフォーマットの制御チャネルに適用されたとき、それぞれ、Ｎ個の異なる数のうちのある所与の数の符号化された制御チャネル情報ビット及び／または変調シンボルを生成できる。一つの例示的な実施形態では、制御チャネルの多重化を簡単にするために、出力サイズは最小出力サイズの整数倍である。
したがって、変調及び符号化方式を個々の制御チャネルに適用するとき、ある制御チャネルのフォーマットに関連付けられたＮ個の変調及び符号化方式のうちの一つを選択できる。この選択は、例えば、無線セル内の受信器の幾何学的位置性または受信信号強度(received signal strength)、チャネルのフェーディングまたは周波数選択性、受信器のタイプまたは利用可能な送信電力などのその他のパラメータに基づいて行なえる。このように選択された変調及び符号化方式を、その制御チャネルの制御チャネル情報に適用できる。
本発明の別の実施形態は、制御チャネルの異なる集合(aggregation)サイズ、すなわち、異なる変調シンボル数または制御チャネル要素数へのマッピングを考慮する。各制御チャネル・フォーマットの制御チャネル情報ビットは、一組の集合サイズのセットのうちの少なくとも一つにマッピングされ、上記集合サイズの各々は、変調シンボルの数または制御チャネル要素の数によって決められる。
したがって、このマッピングでの追加の条件付けが考慮され得る。例えば、各制御チャネル・フォーマットの制御チャネル情報ビットは、所望の最大ブロック・エラー率などの一定の信頼性基準を達成する、制御チャネル情報ビットの符号率を与える集合サイズにのみマッピングされ得る。これに加えてまたは別の例として、各制御チャネル・フォーマットの制御チャネル情報ビットは、最小符号率以上のまたは最大符号率以下の、制御チャネル情報ビットの符号率を与える集合サイズにのみマッピングされることも可能である。別の例では、これらの集合サイズはそれぞれ別個である。
さらに別の実施形態は、異なる帯域幅を送信に使用できるシステムを考慮する。これらのシステムでは、少なくとも一つの制御チャネル・フォーマットの制御チャネル情報ビットは、システム帯域幅に関係なく、常に一つの同じ集合サイズまたは複数の同じ集合サイズにマッピングされると有利であり得る。
本発明のさらに別の実施形態では、アップリンクのユーザ・データ送信に関係した制御情報を伝達するための制御チャネルのあるサブセットとダウンリンクのユーザ・データ送信に関係した制御情報を伝達するための制御チャネルのあるサブセットをコンフィギュアできる。これには、ダウンリンク・サービスをリッスンする（待つ）だけの受信側エンティティが、ダウンリンク上のユーザ・データ送信に関係する制御チャネルだけを処理すればよくなるという利点があると言える。同様に、別の実施形態によれば、ＭＩＭＯによるまたは特定のＭＩＭＯモードでのユーザ・データ送信のための制御情報を伝達するための制御チャネルのあるサブセットをコンフィギュアできる。
本発明の別の実施形態では、制御チャネルの制御チャネル情報は、各制御チャネルの制御チャネル情報フォーマットを与えることができるフォーマット識別子を含んでなる。
代替的な実施形態では、ある制御チャネル情報ビット・サイズについては、複数のフォーマットが存在する場合、制御チャネルの制御チャネル情報は、各制御チャネルの制御チャネル情報フォーマットを与えることができるフォーマット識別子を含んでなる。
さらに、ＭＩＭＯ情報を含んでなる制御チャネル情報を伝達する制御チャネルについては、ＭＩＭＯ制御情報を含まない制御チャネル情報を伝達する制御チャネルに対してよりも高いレベルの変調及び符号化方式（またはより高い符号率のみ）が使用されるならば、有利であり得る。
さらに、より多くのＭＩＭＯ情報を含む制御チャネル情報を伝達する制御チャネルについては、より少ないＭＩＭＯ制御情報を含む制御チャネル情報を伝達する制御チャネルに対してよりも高いレベルの変調及び符号化方式（またはより高い符号率のみ）が使用されるならば、有利であり得る。
本発明の別の実施形態は、移動通信システムにおいて複数の制御チャネルをコンフィギュアするための基地局に関係する。上記基地局は、各制御チャネルに、その制御チャネルの制御チャネル情報のフォーマットに関連付けられた変調及び符号化方式を適用し、それによって各制御チャネルについて等しい数の符号化された制御チャネル情報ビット及び／または変調シンボルをそれぞれ生成する送信側エンティティを具備できる。
本発明のいくつかの実施形態では、上記基地局は、制御チャネルのフォーマットに関連付けられた変調及び符号化方式によって与えられた符号化率で制御情報を符号化するコーダ、各制御チャネルのフォーマットに関連付けられた変調及び符号化方式によって与えられた変調方式により、符号化された制御チャネルを変調する変調器、及び制御チャネルの符号化された制御チャネル情報ビットまたは変調シンボルを、送信用のダウンリンクの物理的チャネル・リソースにマッピングするマッピング・ユニットをさらに具備する。
この実施形態の変形では、上記基地局は、異なる制御チャネルの符号化された制御チャネル情報ビットを上記変調器によるそれらの変調前に多重化するマルチプレクサをも含む。代替的に、上記マルチプレクサは、異なる制御チャネルの制御チャネル情報ビットをコーダによる符号化前に多重化し得る。
さらに別の実施形態は、ここに記述した多様な実施形態とその変形のうちの一つによる、制御チャネルのブラインド検出を容易にするための方法の各ステップを実行するようにまたは各ステップに関与するように適合される基地局に関係する。
別の実施形態は、移動通信システムにおいて使用される移動局に関係する。上記移動局は、例えば、ダウンリンクの物理的チャネル・リソースから複数の制御チャネルの少なくともサブセットの受信する受信器を具備し、上記複数の制御チャネルは異なるフォーマットをもつ。各制御チャネルのフォーマットに関連付けられた変調及び符号化方式が、送信側エンティティによって各制御チャネルに適用されている。さらに、上記移動局は、受信した各制御チャネルの制御チャネル情報を復元するために複数の制御チャネルの上記サブセットのブラインド検出を行なう処理ユニットを含むことができ、複数の制御チャネル上の制御チャネル情報の異なるフォーマットに関連付けられた変調及び符号化方式が、ブラインド検出の試行回数を制限するために使用される。
さらに別の実施形態では、上記移動局はブラインド検出を行なうために移動局の次に挙げる手段を使用する。多重分離ユニット（デマルチプレクサ: demultiplexer）が、受信した各制御チャネルの受信信号を変調シンボルに分離するために使用され得る。さらに、移動局は、変調シンボルを軟判定値(soft decision values)に復調し、所与の数の符号化された制御チャネル情報ビットからなる符号語を組み立てる復調器と、制御チャネル情報ビットを得るために、符号化された制御チャネル情報ビット（符号語とも言う）を復号するデコーダを具備できる。これに関して、 デマルチプレクサ、復調器及びデコーダの少なくとも一つは、ブラインド検出の試行回数を制限するために、複数の制御チャネル上の制御チャネル情報の異なるフォーマットに関連付けられた変調及び符号化方式についての移動局の認識を使用する。
本発明の別の例示的な実施形態による移動局は、ここに記述した多様な実施形態とその変形のうちの一つによる、制御チャネルのブラインド検出を容易にするための方法の各ステップを実行するようにまたは各ステップに関与するように適合される。
本発明の別の実施形態は、異なるフォーマットをもつ複数の制御チャネルを送信するための移動通信システムに関係する。この通信システムは、各制御チャネルに、その制御チャネルの制御チャネル情報のフォーマットに関連付けられた変調及び符号化方式を適用し、それによって各制御チャネルについて等しい数の符号化された制御チャネル情報ビット及び／または変調シンボルをそれぞれ生成する送信側エンティティ（例えば、ここで述べた基地局）と、複数の制御チャネルの少なくともサブセットを受信する少なくとも一つの受信側エンティティ（例えば、ここで述べた移動局）を具備できる。
Ｌ１／Ｌ２制御シグナリングの分配マッピングを有する、局所化モード（ＬＭ: localized mode）におけるＯＦＤＭＡシステムでのユーザへの典型的なデータ送信を示す。 Ｌ１／Ｌ２制御シグナリングの分配マッピングを有する、分散化モード（ＤＭ: distributed mode）におけるＯＦＤＭＡシステムでのユーザへの典型的なデータ送信を示す。 3GPP TS 36.211による、ＯＦＤＭチャネル構成のスロットの例示的なリソース・グリッドを示す。 本発明のある実施形態による、ＯＦＤＭチャネルのサブフレームの例示的なリソース・グリッドを示す。 図４に示したリソース・グリッドにおいて、すべての制御チャネルに単一の変調及び符号化方式を使用した場合の制御チャネルのコンフィギュレーションを説明するための例を示す。 本発明の異なる例示的な実施形態による、図４に示したリソース・グリッドおける制御チャネルのコンフィギュレーションを説明するための例を示す。 本発明の異なる例示的な実施形態による、図４に示したリソース・グリッドおける制御チャネルのコンフィギュレーションを説明するための例を示す。 本発明の異なる実施形態による、物理層を介した複数の制御チャネルの制御チャネル情報の処理の例示的な構成を示す。 本発明の異なる実施形態による、物理層を介した複数の制御チャネルの制御チャネル情報の処理の例示的な構成を示す。 本発明の例示的な実施形態による、制御チャネル情報が異なるフォーマットをもつ場合に、制御チャネルの制御チャネル情報の符号化された制御情報ビット数を揃えるための、共通の変調方式をとる２つの異なる変調及び符号化方式の使用を示す。 本発明の例示的な実施形態による、制御チャネル情報が異なるフォーマットをもつ場合に、制御チャネルの制御チャネル情報の変調シンボル数を揃えるための、２つの異なる変調及び符号化方式の使用を示す。 本発明の例示的な実施形態による、制御チャネル情報が異なるフォーマットをもつ場合に、制御チャネルの制御チャネル情報の変調シンボル数を２つの変調シンボル数に揃えるための、異なる変調及び符号化方式の使用を示す。 本発明の例示的な実施形態による、制御チャネル情報が異なるフォーマットをもつ場合に、例えば、チャネル品質情報(channel quality information)に基づいて、制御チャネルの制御チャネル情報の変調シンボル数を２つの変調シンボル数に揃えるための、異なる変調及び符号化方式の使用を示す。 本発明の例示的な実施形態による、制御チャネル情報の数個の異なるフォーマット並びに変調及び符号化を用いたそれらのフォーマットの単一符号ブロックサイズ(single codeblock size)へのマッピングを示す。 本発明の例示的な実施形態による、制御チャネル情報の数個の異なるフォーマット並びに変調及び符号化を用いたそれらのフォーマットの２つの異なる符号ブロックサイズへのマッピングを示す。 本発明の概念が実現され得る、本発明の一つの実施形態による移動通信システムを示す。 各制御チャネル情報フォーマットが、フォーマット・サイズに応じて、異なる数の符号化された制御チャネル情報及び／または変調シンボルにマッピングされる、本発明の別の例示的な実施形態を示す。 各制御チャネル情報フォーマットが、フォーマット・サイズと、選択的に、例えば、チャネル品質などの他のパラメータに応じて、異なる数の符号化された制御チャネル情報及び／または変調シンボルにマッピングされる、本発明の別の例示的な実施形態を示す。 本発明の異なる実施形態によるＯＦＤＭチャネルのサブフレームの２つの例示的なリソース・グリッドを示し、ＯＦＤＭチャネル・リソースに対して、左側のリソース・グリッドでは制御チャネルが分散化モードでマッピングされ、右側のリソース・グリッドでは制御チャネルが局所化モードでマッピングされている。
以下に、添付の図及び図面を参照して本発明をさらに詳細に説明する。図中の類似のまたは同等の細部は、同一の参照番号を付けてある。
以下のパラグラフでは、本発明の様々な実施形態を説明する。典型的な例を示すという目的でのみ、実施形態の大部分は、前述の背景技術の節で取り上げたＳＡＥ／ＬＴＥによる（進化した）ＵＭＴＳ通信システムに関連して概説される。本発明は、例えば、ＳＡＥ／ＬＴＥ通信システムなどの移動通信システムに関連して有利に使用され得るが、本発明はこの特定の例示的な通信ネットワークにおける使用に限定されないことに留意すべきである。
Figure 0005461609
背景技術の節で概説したように、Ｌ１／Ｌ２制御チャネルに固定的な変調及び符号化方式を使用することは、制御チャネル情報のサイズにより、制御チャネル情報が異なる数の変調シンボルにマッピングされ、したがって異なる数の物理的無線リソースをその送信に使用することになるので不都合であると言える。このシナリオは、図５に例示的に示される（制御チャネルに関係したＯＦＤＭシンボルにおける異なるリソース要素パターンは、異なるユーザへの制御チャネルを例示するためのものであることに留意されたい）。図５において、リソース・ブロックの先頭の３個のＯＦＤＭシンボルが、各ユーザの制御チャネル用に確保されていることが例示的な目的で仮定される。したがって、各制御チャネル情報フォーマットのサイズに応じて、それぞれの制御チャネル用の物理的なリソース（変調シンボル）の数は可変である。このことは、移動局側で各制御チャネルを受信するためのブラインド検出のために、移動局では高い複雑性の受信器が必要になる可能性があるという不都合を伴う。これは、復号すべき制御チャネルの存在し得る位置が、制御チャネルのフォーマットに依存するということに起因する。したがって、受信器は、所与のサブフレーム中の制御チャネル・フォーマットのすべての可能な組合せと位置を盲目的に復号する必要がある。
本発明の一つの主要な態様は、異なるフォーマットの制御チャネル情報のサイズを、各制御チャネルで等しい数の符号化した制御チャネル情報ビット数、変調シンボル数及び／または制御チャネル要素数（ＣＣＥ）に揃えることである（ＣＣＥは、所与の数の変調シンボル―代替的にリソース要素と言うこともある―に相当する）。これにより、物理的リソース上の制御チャネルの位置を移動局が知ることが可能になる（または存在し得る位置が少なくとも限られた数になる）ので、制御チャネルのブラインド検出試行回数を減少できる。
異なるフォーマットによる制御チャネル情報を揃えることは、例えば、各チャネル上の制御チャネル情報のフォーマットに応じて、異なる変調及び符号化方式を異なる制御チャネルに使用することによって実現可能である。例えば、すべての制御チャネルについての変調方式が同じである場合には、これは、各制御チャネルの制御チャネル情報が等しい数の変調シンボルにマッピングされるように、各制御チャネルについて同じ数の符号化した制御チャネル情報ビット数を出力するようにコーダの符号化率を設定すればよいことになるだろう。変調方式が各制御チャネルについて可変である場合には、すべての制御チャネルの制御チャネル情報が同じ数の変調シンボルまたはＣＣＥにマッピングされるように、制御チャネル情報の各フォーマットに応じて符号化率と変調方式を選択すればよい。
図６は、本発明の例示的な実施形態による、図４に示したリソース・グリッドにおいて可能な制御チャネルのコンフィギュレーションの例を示す。図５と同様に、制御チャネルに関係したＯＦＤＭシンボルにおける異なるリソース要素パターンは、異なるユーザの制御チャネルを例示する。図５と対比して、各チャネル上で制御チャネル情報のフォーマットに応じて、異なるユーザの制御チャネルに異なる変調及び符号化方式を使用することが、異なる制御チャネルの物理的リソース利用量を揃えることを可能にする、すなわち、すべての制御チャネルが単一の数のリソース要素／変調シンボル数（図６の例では６個のリソース要素／変調シンボル／ＣＣＥ）にマッピングされる。
これは、受信器側での制御チャネルのブラインド検出を容易にし得る。つまり、一致する変調及び符号化方式を見つけ出し、各制御チャネルを復号するために、異なる制御チャネル情報フォーマットに対して使用可能な変調及び符号化方式の数を―最大でも―当たればすむように、フレーム内のチャネルの相対的な位置が受信器で知られるからである。さらに後で説明するように、ブラインド検出の試行回数は、例えば、受信器の（事前の）コンフィギュレーションを加えることによってさらに減少させることができる。本発明のこの点による実現により、制御シグナリングに異なる変調及び符号化方式を使用する上での柔軟性が可能となり、同時に、制御チャネルのブラインド検出の試行回数が、異なる制御チャネル情報フォーマットの数以下の数に制限され得る。このことは、物理的リソース上の制御チャネルの位置を盲目的に検出する必要がある場合の潜在的にこれよりもずっと多くなる試行回数と対照的である。
本発明のさらに別の態様によれば、セル内の移動局の異なる幾何学的位置性を考慮に入れることを可能にし得るより柔軟な解決策が提案される。一見したところ、制御チャネルの符号化率は、所与の数の変調シンボル／リソース要素数に対する制御チャネル情報ビット数と使用される変調方式に依存する。したがって、変調方式と変調シンボル／リソース要素の数が変わらなければ、制御チャネル情報ビット数が増加するにつれて符号化率は増加する。これは、ひいては、例えば、高い干渉及び／または低い受信信号強度の状況に置かれたセルの辺縁部にいる移動局（幾何学的位置性の低い移動局）に対して一定のブロック・エラー率（ＢＬＥＲ: BLock Error Rate）で制御チャネルを送信するための性能という点で実現不可能な符号化率をいくつかの制御チャネルでは生成する可能性がある。
上記の態様と同様に、制御チャネル情報のサイズが、変調及び／または符号化によって揃えられる。しかし、本発明のこの例示的な態様では、制御チャネル情報は、各制御チャネルについて、符号化された制御チャネル情報ビット数、変調シンボル数及び／またはＣＣＥ数のセットのうちの一つに揃えられる。いくつかの例示的な実施形態では、出力サイズは、最小出力サイズの整数倍であり、これは、例えば、制御チャネルの多重化を簡単にすることを可能にし得る。
したがって、例えば、すべての制御チャネルで固定的な変調方式をとる場合を再び考えると、制御チャネルによって伝達される制御チャネル情報のすべてのフォーマットに対して、コーダはＮ１またはＮ２個のいずれかの符号化された制御チャネル情報ビットを出力することが可能であり、これらのビットは、次に、Ｍ１またはＭ２個の変調シンボルに変調される。代替的に、変調方式も可変である場合には、Ｎ個の符号化されたチャネル情報ビットが各制御チャネルの変調器に出力されるように、コーダは符号化率を選択可能であり、一方、変調器は、Ｎ個の符号化されたチャネル情報ビットをＭ１またはＭ２個の変調シンボルに変調するように、（例えば、移動局の幾何学的位置性に依存して）異なる変調方式を使用できる。したがって、本発明の一つの例示的な実施形態では、制御チャネル情報フォーマットの異なる数の符号化されたビット数、変調シンボル数及び／またはＣＣＥ数が、符号化された制御チャネル情報、変調シンボル及び／またはＣＣＥの最小数の倍数である（例えば、Ｍ２＝ｎ×Ｍ１ 、ｎは正の整数である）。これは、制御チャネルの多重化の簡易化を可能にする点で有利であり得る。
Figure 0005461609
図７は、本発明の例示的な実施形態による、図４に示したリソース・グリッドにおいて一つの可能な制御チャネルのコンフィギュレーションの例を示し、上記のさらに別の態様を説明するために使用される。図５と図６と同様に、制御チャネルに関係したＯＦＤＭシンボルにおける異なるリソース要素パターンは、異なるユーザの制御チャネルを例示する。図６に示したように、異なるフォーマットの制御チャネル情報を単一の数の符号化された制御チャネル情報及び／または変調シンボル数にマッピングする代わりに、符号化された制御チャネル情報及び／または変調シンボル数として定義された少なくとも２つの異なる数があり得る。したがって、各制御チャネル情報フォーマットは、あるフォーマットの制御チャネル情報を符号化された制御チャネル情報、変調シンボル数及び／またはＣＣＥ数としての第１の数または第２の数のいずれかにマッピングする変調及び符号化方式に対応付けることができる。代替的にまたはこれに加えて、フォーマットのうちの少なくともいくつかは、あるフォーマットの制御チャネル情報を符号化された制御チャネル情報及び／または変調シンボル数としての第１の数または第２の数のいずれかにマッピングするように、２つの変調及び符号化方式に対応付けることができる。図７では、制御チャネル情報は、いろいろな理由により、３個のリソース要素／変調シンボルまたは６個のリソース要素／変調シンボルのいずれかにマッピングされることが例示的な目的で仮定できる。これらの理由としては、制御情報の個別送信先の移動局（ＵＥ）のチャネルの幾何学的位置性、受信信号強度、周波数及び／または時間選択性があり得る。
図６に関連して述べた本発明の実施形態と同様に、制御チャネルのこのコンフィギュレーションは、受信器での容易なブラインド検出をなおも可能にし得る。制御チャネル情報がそこにマッピングされる符号化された制御チャネル情報及び／または変調シンボルとして異なる数をとるために複雑性は少し増加されるが、異なる制御チャネル情報フォーマットの数は、定義された制御チャネルのサイズ（変調シンボル数）の数よりも多いと予想されるので、単一の既知の変調及び符号化方式をすべての制御チャネルに使用する場合に物理的リソース上の制御チャネルのすべての可能な位置を当たるのに比べて、試行回数はまだ比較的少ない。
図５、６及び７における制御チャネルの位置は、各々のサイズが見てわかるように、変調シンボル、リソース要素またはＣＣＥに対する制御チャネルのマッピングの論理的表現を示すものであることに留意すべきである。任意の制御チャネルの実際のマッピングは、例えば、変調シンボル、リソース要素またはＣＣＥレベルで、時間及び／または周波数領域で分散され得る。
あるフォーマットの制御情報を伝送する各制御チャネルが変調や符号化によりそこにマッピングされる、符号化された制御チャネル情報ビット、変調シンボル及び／またはＣＣＥの数は、例えば、一つ以上の異なるパラメータに依存し得る。
例えば、制御情報ビット数の一定のしきい値数を超えるサイズをもつフォーマットは、制御情報ビット数のしきい値数以下のサイズをもつフォーマットよりも、より多い数の符号化された制御チャネル情報、変調シンボル数及び／またはＣＣＥ数にマッピングされることが可能である。これは、制御シグナリングの一定の信頼性を確保すること及び／または許容レベルのスペクトル効率を維持することを可能にし得るので、制御情報フォーマットのサイズが著しくばらつく場合に有利であり得る。例示的な実施形態が図１７に示される。
これに加えてまたは代替的に、符号化された制御チャネル情報、変調シンボル数及び／またはＣＣＥ数として使用可能な複数の数のうちのどの数に、ある制御チャネル（すなわち、各ユーザまたはユーザの各グループ）の制御チャネル情報をマッピングするかを決定するための別の基準は、ユーザの幾何学的位置性にも依存し得る。例えば、ユーザのチャネル品質（例えば、信号対ノイズ比（ＳＮＲ: Signal-to-Noise Ratio）、信号対干渉比（ＳＩＲ: Signal-to-Interference Ratio）、信号対干渉＋ノイズ比（ＳＩＮＲ: Signal to Interference-plus-Noise Ratio）等において測定された）が低く（例えば、しきい値よりも低い）、かつそのユーザへの制御チャネル・フォーマットのサイズがその他のフォーマットに比べて大きい場合、その制御チャネルを所与の数の符号化された制御チャネル情報及び／または変調シンボル数にマッピングするために、高いスペクトル効率をもつ変調及び符号化方式がその制御チャネル情報フォーマットに関連付けられるであろう。しかし、セル内のユーザの幾何学的位置性を考慮すると、この変調及び符号化方式が制御チャネル情報に対する所望のビット誤り率を提供できないこともあり得る。この代替的なまたは追加の基準とその結果としてもたらされた、異なるフォーマットの制御チャネル情報の異なる符号ブロック・サイズへのマッピングが図１８に例示的に示される。
下掲の２つの表（表３と表４）は、 制御チャネルがＱＰＳＫ変調により送信されると例示的な目的で仮定した場合の異なる情報サイズと結果的に得られた符号率についての例を示す。これらの例では、変調シンボル（リソース要素（ＲＥｓ））またはＣＥＥｓ単位の符号化された制御チャネル・サイズ（集合サイズ）は、最小サイズ（右端の列、１ＣＣＥ）の８倍、４倍、または２倍であることが例示的な目的でさらに仮定される。表３は、一つのＣＣＥは３６個のＲＥｓからなり、すなわち、最小の符号化された制御チャネル・サイズ（ＣＣＥ集合サイズ）は３６個のＲＥｓまたは１個のＣＣＥであると仮定する。表４では、一つのＣＣＥは２４個のＲＥｓからなり、すなわち、最小の符号化された制御チャネル・サイズ（ＣＣＥ集合サイズ）は２４個のＲＥｓまたは１個のＣＣＥであると仮定される。
ある制御チャネル情報サイズが、異なる制御チャネル・フォーマットを表わし得ることに留意すべきである。例えば、制御チャネル情報サイズ１は、例えば、非ＭＩＭＯダウンリンク割当てとアップリンク非ＭＩＭＯまたはアップリンク・マルチユーザＭＩＭＯ割当てに対応することが可能であり、サイズ４の制御チャネル情報は、１符号語を有するダウンリンク単一ユーザ・ＭＩＭＯ割当てとダウンリンク・マルチユーザＭＩＭＯ割当てに対応することが可能である。符号率は、次の式により計算され得る。
Figure 0005461609
すなわち、例えば、４個のＣＣＥ（表３による、すなわち、ＣＣＥ当り３６個のＲＥｓとＱＰＳＫ変調）を使用する制御チャネル情報（ＣＣＩ）フォーマット・サイズ２についての符号化率は、次のように計算される。
Figure 0005461609
下掲の２つの表では、０．１０の符号率は、例えば、セル辺縁部にいるＵＥに到達するのに十分であるから、例えば、０．１０未満のＱＰＳＫ符号率は必要とされないことが例示的な目的で仮定される。同じく、例えば、０．８０を上回る符号率は、例えば、復号エラー・フロアにより復号性能（達成可能なＢＬＥＲ）が無理になるので、必要とはされない。したがって、下表中の影付けしたセルは、その制御チャネル情報サイズが符号化された各制御チャネル・サイズにマッピングされないことを示す。
Figure 0005461609
Figure 0005461609
上の表３及び表４と同様に、下掲の表５も制御チャネル情報ＣＣＩ(Control Channel Information)のＱＰＳＫ変調を例示的な目的で仮定する。上の表３及び表４とは異なり、表５は、様々な制御チャネル・フォーマット（「フォーマット」の列を参照）が使用され、使用可能なフォーマットの数個が同じ数の制御チャネル情報ビット数を伝送する、すなわち、同じ制御チャネル情報サイズをもつ場合を例示する。表３及び表４に関する例と同様に、一定のしきい値より低いまたは高い符号化率は使用されないことが仮定できる。さらに、列（サイズ２、フォーマット３）、（サイズ４、フォーマット６）または（サイズ４、フォーマット７）に例えば見られるように、あるＣＣＥ集合サイズへのマッピングが禁止されることがある。例えば、セルの辺縁部のＵＥに対して一定のＢＬＥＲを満たさなければならない（低符号率の制限）または復号エラー・フロアを避ける（高符号率の制限）といった理由から、その特定のフォーマットの制御チャネル情報を送信するための限定された範囲の符号化率のみが、例えば、送信の所望の信頼性を確保するために必要になる場合、例えば、このような使用可能なＣＣＥ集合サイズのサブセットのみにマッピングを制限することが実現可能であり得る。組合せ（サイズ５、フォーマット８）を考慮すると、例えば、符号化率０．１５のみが使用される、すなわち、制御チャネル・フォーマットのＣＣＩは８個のＣＣＥに常にマッピングされるように、制御チャネル上の制御データが高い保護レベルを必要とすることもある。
Figure 0005461609
所定のフォーマットで許容されるＣＣＥ集合サイズの制限は、ＵＥで必要とされるブラインド検出の回数を減らすことに更に寄与し得る。例えば、ＵＥが（フォーマット５及び６は復号せずに）フォーマット７を復号する必要がある場合、ＵＥはすべてのＣＣＥ集合サイズに対してではなく、２つのＣＣＥ集合サイズ（４個のＣＣＥと２個のＣＣＥ）に対してだけブラインド復号を行なえばすむ。ＵＥが（フォーマット５は復号せずに）フォーマット６及び７を復号する必要がある場合、ＵＥは４個のＣＣＥと２個のＣＣＥに対してブラインド復号をなおも行なう必要がある。ＵＥがフォーマット５、６及び７を復号する必要がある場合、ＵＥは８個のＣＣＥ、４個のＣＣＥ及び２個のＣＣＥに対してブラインド復号を必要とする。
以下に更に詳しく述べるが、各制御チャネル・フォーマットの制御チャネル情報は、受信側エンティティがそれぞれ異なるフォーマットを識別できるように、識別子を選択的に含むことができる。
一つの例示的な実施形態では、それぞれ異なる制御チャネル・フォーマットは、非特許文献４（http://www.3gpp.orgで得られ、参照により本文書に援用される）に示されるように定義される。
- フォーマット１： アップリンク割当て（ＵＬ）
- フォーマット２： ダウンリンク非ＭＩＭＯ割当て（コンパクトなＤＬ割当て）（ＤＬ−Ｃ）
- フォーマット３： 単一ユーザＭＩＭＯダウンリンク割当て（１符号語）（ＤＬ−ＳＵ１）
- フォーマット４： 単一ユーザＭＩＭＯダウンリンク割当て（２符号語）（ＤＬ−ＳＵ２）
- フォーマット５： マルチユーザＭＩＭＯダウンリンク割当て（ＤＬ−ＭＵ）
- フォーマット６： ビーム形成されたまたは開いたループの送信ダイバーシチ・ダウンリンク割当て（ＤＬ−ＢＦ／ＯＬＴ）
この例示的な実施形態では、下記の原則が適用可能である。
- ＭＩＭＯ用フォーマット（フォーマット３、４及び５）は、幾何学的位置性の高い（セルの中心に近い／ほんの小さな干渉しか受けない）移動局（ＵＥ）に対して好ましく適用され得る。つまり、これらのフォーマットは、好ましくはより高い符号率で送信されるべきである、すなわち、低い符号率での送信は求められない。
- 非ＭＩＭＯ用フォーマットとＵＬ用フォーマット（フォーマット１及び２）は、例えば、セル辺縁のカバレッジのために必要とされ、かつＭＩＭＯ送信を行なわないセル中心にいるＵＥに対しても必要とされるように、システム中のすべてのＵＥに対して適用され得る。すなわち、これらのフォーマットは広い範囲の符号率で送信することができる。
- フォーマット６はセル中心にいるＵＥには必要とされない、もしくはほとんど必要とされない。したがって、このフォーマットは好ましくは低い符号率で送信され得る。
各フォーマットの制御チャネル情報サイズに応じて、異なるＣＣＥ集合サイズが結果的に生じる。各制御チャネル情報サイズとフォーマットのマッピングの例を下掲の表６に示す（フォーマットＳＵ２は高い符号率にマッピングされて送信されるべきであるが、前述したように、エラー・フロアの問題により最大の合理的な符号率に制限が設けられる）。
Figure 0005461609
同じ制御チャネル情報サイズをもつ異なる制御チャネル・フォーマットを処理する際に、異なるスペクトル効率の変調及び符号化方式に関連付けられた、各制御チャネル情報フォーマットに対して複数の符号化された制御チャネル情報及び／または変調シンボル数（ＣＣＥ数）を使用できるようにすることが、ユーザの幾何学的位置性も考慮に入れられるようにするためには、したがって有利であり得る。
あるフォーマットの制御チャネル情報がそこにマッピングされる符号化された制御チャネル情報及び／または変調シンボルの数の選択は、例えば、各制御チャネルの受信信号強度、ダウンリンク・チャネルのフェーディングまたは周波数選択性、使用可能な送信電力または単純に受信器のタイプなどのその他のパラメータに追加的にまたは代替的に基づくことができる。
一般的に、制御チャネルは、例えば、スケジューリングに関係した制御情報を含んでなり得る、すなわち、制御チャネルは、スケジューリングに関係した制御チャネルとも言えることに留意すべきである。本発明のいくつかの例示的な実施形態では、制御チャネルは、共有チャネル上のアップリンク及び／またはダウンリンク・データ送信に関係したＬ１／Ｌ２制御情報をユーザ（移動局）に提供するためのＬ１／Ｌ２制御チャネルである。いくつかの実施形態では、各制御チャネルは、単一のユーザ／移動局への／からの共有チャネル上のアップリンク及び／またはダウンリンク・データ送信に関係したＬ１／Ｌ２制御チャネル情報を含んでなる。代替的にまたはこれに加えて、制御チャネルは、ページングに関係した情報またはアップリンクの（ランダムな）アクセス手順への応答に関連した情報を選択的に伝送できる。
図８は、本発明のある実施形態による、物理層を介した複数の制御チャネルの制御チャネル情報の処理の例示的な構成を示す。図示する目的でのみ、２つの制御チャネルの処理が示される（もちろん、現実のシステムでは、２つの制御チャネルよりも多くのチャネルが、通常、サブフレーム内に提供され得る）。さらに、図８には示さないが、（例えば、パンクチャアリング（間引き）または繰返しによって）コーディング部の符号化率を所望の符号化率に適合させるためのレート・マッチング・ユニットがコーディング部と変調器の間に存在し得る。
制御チャネル情報は個々に特定のフォーマット（または構成）をもつ、すなわち、制御情報は、それぞれ異なるフィールドとパラメータを含んでなることができる。一つの実施形態では、制御情報は、図１４、図１５及び表１４に示すような、または背景技術の節における表１と表２に示すようなフォーマットをとり得る。異なるフォーマットであるがゆえに、制御チャネル情報の各フォーマットはビット数単位で異なるサイズをもつことがまた仮定できる。
本発明の別の実施形態は、ＬＴＥで用いるシステム帯域幅にとらわれない設計に対応する制御チャネル用の通信方式の設計を考慮する。このシステム帯域幅設計を下掲の表７に例示的に示す（本文書で前に言及した非特許文献４も参照）。
Figure 0005461609
表７から見てわかるとおり、ある特定のフォーマット（例えば、フォーマットＤＬ−Ｃ）は、システム帯域幅により異なる制御情報サイズをもつ。これは、リソース・ブロック（ＲＢ）割当てフィールドがシステム帯域幅に依存するためであり、それによって、同一のシステム帯域幅では異なるサイズをもつ異なるフォーマット、例えば、フォーマットＵＬ（またはフォーマットＤＬ−Ｃ）とフォーマットＤＬ−ＳＵ２が、異なるシステム帯域幅では同じ制御チャネル情報サイズをもつということが生じる。例えば、１０ＭＨｚ（５０個のＲＢｓ）以上のシステム帯域幅では、フォーマットＵＬ（またはフォーマットＤＬ−Ｃ）は制御チャネル情報サイズ（ペイロード）サイズ３にマッピングされる。この同じサイズが、１．４及び１．６ＭＨｚのシステム帯域幅ではフォーマットＤＬ−ＳＵ２に（フォーマットＤＬ−ＭＵにも）使用される。
同様に、３．０及び３．２ＭＨｚのシステム帯域幅ではフォーマットＤＬ−ＳＵ２（フォーマットＤＬ−ＭＵも）はペイロード・サイズ４にマッピングされ、このペイロード・サイズ４は、１０及び１５ＭＨｚのシステム帯域幅ではフォーマットＤＬ−ＢＦ／ＯＬＴにも使用される。
さらに、５〜１５ＭＨｚのシステム帯域幅ではフォーマットＤＬ−ＳＵ２はペイロード・サイズ５にマッピングされ、このペイロード・サイズ５は、２０ＭＨｚのシステム帯域幅ではフォーマットＤＬ−ＢＦ／ＯＬＴにも使用される。
表５及び６（異なるＣＣＥ集合サイズにマッピングされる同一サイズにマッピングされるフォーマット）に導入した原則を異なるシステム帯域幅にわたり適用すると、例えば、下掲の表８に示すようなマッピングが定義され得る。
Figure 0005461609
本発明の別の実施形態では、ＣＣＥのサイズはシステム帯域幅に依存することが可能であり、サイズは、通常、システム帯域幅が増加するにつれて増加する。例を表９及び１０に示す。表９からのＣＣＥ数秘術（numerology）を表８からのフォーマットとＣＣＥ集合サイズに当てはめると、表１１に示すような異なる符号率が得られる。例えば、ＤＬ−ＳＵ２フォーマットについて見ればわかるように、すべてのシステム帯域幅において同じＣＣＥ集合サイズ（２と４）がこのフォーマットに対して使用される。この特徴は、フォーマットをそこにマッピング可能なＣＣＥ集合サイズの数が限定されるため、制御チャネル・フォーマットのブラインド検出が容易になるという点で、基地局とＵＥの演算動作を簡易化できる。
Figure 0005461609
Figure 0005461609
Figure 0005461609
表１２は、表１０からのＣＣＥ数秘術（numerology）を表８からのフォーマットとＣＣＥ集合サイズに当てはめる別の例を示す。
Figure 0005461609
送信側エンティティでの制御チャネル情報の処理に関しては、各制御チャネルの制御チャネル情報は、先ず、コーダと変調器によって符号化と変調を受ける。コーダは、制御チャネル情報を所与の符号化率（例えば、０．１〜１の範囲）で符号化する。所与の根元の符号率をもつコーダの出力ビットのパンクチャリング（間引き）や繰返しによって、例えば、異なる符号化率が生成されてもよい。符号化されたビット（本文書では符号化された制御チャネル情報とも言う）は、次に、変調器で変調を受ける。変調器は、符号化されたビットのグループ（いわゆる符号語）を受け取るまたは入力された符号化されたビットから符号語を作る。各符号語は、次に、変調器によって変調シンボルにマッピングされる。一つの符号語の符号化されたビット数は、変調方式レベルに依存する（Ｍビット符号語では、２M個の別個の変調シンボルを有する変調方式が必要とされる）。例えば、変調器は、ＢＰＳＫ、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭなどの変調法式を使用できる。変調器は変調シンボルを出力する。例えば、変調シンボルはＩ及びＱ平面の同相及び直交成分によって特徴付けられる。
前に説明したとおり、各制御チャネル情報フォーマットは、少なくとも一つの変調及び符号化方式に関連付けられることが可能である。変調及び符号化方式は、通常、コーダによって採用されるべき符号化率と変調器によって適用されるべき変調方式を含んでなる。各制御チャネル情報フォーマットに関連付けられる変調及び符号化方式は、異なるフォーマットの制御チャネル情報のサイズを、符号化された制御チャネル情報ビット数及び／または変調シンボル数として、各制御チャネルで等しい数（複数の等しい数）に揃えるように選択される。
したがって、この例では、２つの制御チャネルの符号化されたビットを変調する変調器は、等しい数の変調シンボルを出力する。変調シンボルは、次に、マルチプレクサによって多重化されることが可能であり、その後、ＯＦＤＭシンボルを出力するＯＦＤＭ変調部によって処理される。これらのＯＦＤＭシンボルは制御チャネルの情報を運び、例えば、図４に示したように、物理的チャネル・リソースにその後マッピングされて、送信される。
受信器側では（ここでは、各移動局の）、ＯＦＤＭシンボルの一つずつが、ある時間インスタンスに物理的チャネル・リソースからデマッピングされ、変調シンボルのセットを得るためにＯＦＤＭシンボルを復調するＯＦＤＭ変調部へ供給される。デマルチプレクサは、変調シンボルの多重分離を行なうことによって、個々の制御チャネルを復元しようとする。各制御チャネルの多重分離された変調シンボルは、次に、一連の符号語を生成するためにシンボルを復調する復調器へ供給される。これらの符号語は、次に、各制御チャネルの制御チャネル情報を復元しようとするデコーダへ供給される。
この例示的な実施形態では、制御チャネルに用いた変調及び符号化方式は、受信側エンティティに知られていないと仮定される（受信側エンティティが、チャネル上の実際の制御チャネル情報フォーマットを認識しないが、 変調及び符号化方式と各制御チャネル・フォーマットの間の関連付けを認識している場合を除き）。したがって、受信側エンティティは、制御チャネルの変調及び符号化方式のブラインド検出を行うことになる。一般的に、本発明のある実施形態によれば、ＯＦＤＭ復調、多重分離、復調及び復号に使用されるある種のパラメータは、例えば、（事前の）コンフィギュレーションによって受信側エンティティに知られている可能性があるが、物理層の処理を元に戻すために必要なすべてのパラメータが得られているわけではないので、物理チャネル処理のいくつかのステップにおいて、受信器は、試行錯誤方式で、すなわち、ブラインド検出で適切なパラメータを見つけ出さなければならないことに留意すべきである。
ブラインド検出の一つの例は、受信器（移動局）が受信した信号を復調し、制御チャネル情報フォーマットに対して定義された異なる変調及び符号化方式のうちの一つを使用して、制御チャネルの復号を試みることである。本発明の一つの実施形態において使用されるブラインド検出のメカニズム（原則）は、非特許文献５の４．３．１節及び付属文書Ａ、及び非特許文献６または非特許文献７（三つの文書はすべて、http://www.3gpp.orgで得られ、参照により本文書に援用される）で明記されたものと同様である。
図９は、本発明のある実施形態による、物理層を複数の制御チャネルの制御チャネル情報の処理の別の例示的な構成を示す。基本的に、図８と同じ処理ステップが各制御チャネルに対して示される。
各制御チャネルの制御チャネル情報は、先ず、コーダ（コーディング部）によって個々に符号化される。図８と同様、（例えば、パンクチャアリング（間引き）または繰返しによって）コーディング部の符号化率を所望の符号化率に適合させるためのレート・マッチング・ユニットがコーディング部と変調器の間に存在し得る。図８の物理層の処理と異なり、コーディングによって出力されたチャネルの符号化されたビットは、この実施形態では多重化され、制御チャネルの多重化された符号化ビットが変調部において変調を受ける。したがって、この例示的な実施形態では、すべての制御チャネルに用いる変調方式は同じである。したがって、異なるフォーマットの制御チャネル情報のサイズを揃えるためには、コーディング部が各々の制御チャネルについて等しい数の符号化された制御チャネル情報を出力するように、各制御チャネルに関連付けられた変調及び符号化方式の符号化率を選択しなければならない（この例では、すべての制御チャネルに対して同じ変調方式を使用するので、各制御チャネルの符号化ビットの変調は、各制御チャネルで等しい数の変調シンボル／リソース要素を生成することにもなる）。
変調部によって出力された各制御チャネルの変調シンボルは、次に、図８に関して前に説明したように、ＯＦＤＭ変調と物理チャネル・マッピングを受ける。したがって、受信器側の逆の処理も、シンボルの復調がすべての制御チャネルの符号語を含んでなるストリームを供給し、このストリームを各制御チャネルの符号語を得るために多重分離しなければならないこと以外は、図８について説明した処理と同様である。各制御チャネルの符号語は、その後、各制御チャネルの制御チャネル情報を復元するために、復号されるように試みられる。
代替的に、送信器において多重化を変調後に行なってもよい。これに応じて、受信器も多重分離を復号前に相応に行なうように適合されなければならない。さらに、本発明の別の実施形態では、送信器において物理チャネル・マッピングの前に、スクランブル処理、インタリーブ処理等の追加のステップを行なってもよい。これらの各ステップの効果を元に戻すための同等の手段が、受信器に相応に備えられると予見される。さらに、制御チャネルがＣＣＥにマッピングされる場合には、ＣＣＥマッピング及び多重化に関係したステップが送信器に備わり、それに対応するステップ（多重分離及びデマッピング）が受信器に備わることがあり得る。
図１０は、本発明の例示的な実施形態による、制御チャネル情報が異なるフォーマットをもつ場合に、制御チャネルの制御チャネル情報の符号化された制御情報ビット数を揃えるための、共通の変調方式をとる２つ異なる変調及び符号化方式の使用を示す。この例では、異なるサイズをもつ２つの異なる情報フォーマット、フォーマット１とフォーマット２が例示的な目的で考慮される。第１の制御チャネルの制御チャネル・フォーマット１は、１２ビットのサイズをもつと仮定され、第２の制御チャネルの制御チャネル・フォーマット２は、１８ビットのサイズをもつと仮定される。（実際の実現では、制御チャネル情報フォーマットは、通常、このかなり少ないビット数よりも多いビット数をもつであろうということが上掲の表１と表２及び表３から、並びに図１４と図１５から導き出せることと、図１０から図１３に関連して述べる実施形態は、概念を説明するためのものとして理解すべきであることに留意すべきである）。２つの異なる制御チャネル情報フォーマットのサイズが、この例では揃えられることになる。この目的のために、２つのフォーマットはそれぞれ、ある変調及び符号化方式に関連付けられる。フォーマット１は、変調及び符号化方式｛符号化率：１／３；変調方式：１６ＱＡＭ｝に関連付けられ、フォーマット２は、変調及び符号化方式｛符号化率：１／３；変調方式：１６ＱＡＭ｝に関連付けられる。したがって、この例では、制御チャネルの変調方式を、例えば、予め設定しておくことが可能である。したがって、制御チャネル情報のサイズを揃えるためには、等しい数の符号化ビット数がコーディングによって得られるように、フォーマット１とフォーマット２のそれぞれの変調及び符号化方式の符号化率が選択された。フォーマット１の１２ビットは１／３の符号化率で符号化され、その結果３６個の符号化ビットが得られる。同様に、フォーマット２の１８ビットは、３６個の符号化ビットが得られるように１／２の符号化率で符号化される。
１６ＱＡＭ変調が使用されるので、変調によって４ビットの符号語が単一の変調シンボルにマッピングされる。したがって、各制御チャネルの３６個の符号化ビットを変調すると、この例では、各チャネルごとに９個の変調シンボルが得られる。任意の時間インスタンスに送信のために供給される３つ以上の制御チャネルがもちろんあり得ること、提供される制御チャネル情報のフォーマットも３つ以上あり得ることに留意すべきである。したがって、制御チャネル情報の各フォーマット（フォーマットのサイズがそれぞれ異なるとすれば）のそれぞれに対する変調及び符号化方式を提供すべきである。
本発明のさらに別の実施形態では、可能な数の制御チャネル情報フォーマットのうちの少なくとも２つの制御チャネル情報フォーマットは、同じサイズをもつ。したがって、これらの少なくとも２つの制御チャネル情報を等しい数の符号化ビットまたは変調シンボルにマッピングするためには、これらの等しいサイズのフォーマットに対する変調及び符号化方式が互いに異なるように配慮しなければならない。
しかし、変調方式の一つのパラメータがすべてのフォーマットに対して適用されるものとする場合、（例えば、共通の変調方式がフォーマットにかかわらず全ての制御チャネルに適用されるものとする場合）、これは、これらの等しいサイズの制御チャネル情報フォーマットに対して同じ変調及び符号化方式を与えることになるだろう。したがって、正しい制御チャネル・フォーマットをなおも識別できるようにするために、別の実施形態では、受信器は制御チャネル情報を復号し、その結果得た制御チャネル情報を、正しいフォーマットを識別するために、等しいサイズのフォーマットと比較することができる。代替的に、別の実施形態では、制御チャネル情報フォーマットを一意に識別するために、（コーダによって）制御チャネル情報または符号化ビットにフォーマット識別子（例えば、制御チャネル情報フォーマット・フィールド）を含めることが有利であり得る。制御チャネル・フォーマット識別子は、デフォルトで使用されてもよい、すなわち、等しいサイズの制御チャネル・フォーマットが存在するか否かにかかわらず、または各制御チャネル情報フォーマットが異なる数の符号化ビットまたは変調シンボルにマッピングされるかどうかにかかわらず使用されてもよいことに留意すべきである。
すべての制御チャネル情報フォーマットが異なるサイズ（ビット数単位で）をもつ場合は、識別子が必要ないようにするために、それぞれのフォーマットに対する変調及び符号化方式はすべて異なるようにする。
さらに、選択された各制御チャネル情報フォーマットが同じサイズをもつ可能性があるが、ある特定の移動局は、すべてのフォーマットを復号する必要がないこともあり得る。代わりに、単一のフォーマットを使用するだけでよいようにできる。この場合には、フォーマット識別子は必要とされない。これは、例えば、ダウンリンク単一ユーザＭＩＭＯモード向けの制御チャネルだけを受信するように、移動局（ＵＥ）を予め設定することによって実現可能である。したがって、移動局は、例えば、非ＭＩＭＯ向けまたはマルチユーザＭＩＭＯ向けのその他のフォーマットを復号する必要はない。このように、フォーマットのサイズが同じである場合でも、この場合に必要とされるフォーマット識別子がなくても、制御チャネルの内容を解釈する方策だけを移動局は知っている必要がある。
代替的に、異なる制御チャネル情報フォーマットが同じサイズをもつ場合、これらのフォーマットを排他的なＣＣＥ集合サイズにマッピングしてもよい。この場合には、フォーマットはそのＣＣＥ集合サイズからわかるので、フォーマット識別子も必要ないようにできる。このマッピングを表１３に例示的に示す。
Figure 0005461609
代替的にまたは追加的に、本発明の別の実施形態では、異なる制御チャネル・フォーマットは、制御チャネルの各フォーマットに応じて、制御チャネル情報に対して異なるインタリービング方式及び／またはスクランブル処理を適用することによって識別可能にされてもよい。例えば、異なる制御チャネル・フォーマットを、制御チャネル情報データに対する異なるインタリービング方式にそれぞれ関連付けることができる。選択的に、ある制御チャネル・フォーマットと対応するインタリービング方式の一意の対応関係がある、すなわち、各制御チャネル・フォーマットをそれぞれ別個のインタリービング方式に関連付けることができる。
同様に、例えば、異なるスクランブル符号を制御チャネル情報に適用することが可能であり、この場合、適用可能なスクランブル符号は、制御チャネル情報の制御チャネル・フォーマットに基づいて選択される。選択的に、ある制御チャネル・フォーマットと対応するスクランブル符号の一意の対応関係を与えることができ、すなわち、各制御チャネル・フォーマットをそれぞれ別個のスクランブル符号に関連付けることができる。
選択されたインタリービング方式またはスクランブル符号は、ＣＣＥ集合サイズ、移動局（ＵＥ）がその中にいる無線セルのセル識別子（セルＩＤ）及び／または移動局（ＵＥ）の識別子などのその他のパラメータにさらに依存することが可能であることに留意すべきである。
さらに、本発明の一つの例示的な実施形態によれば、異なるインタリービング方式は、同じインタリービング・アルゴリズムを使用するが、異なる初期化パラメータ値でアルゴリズムを初期化することによって得られることに留意すべきである。
同様に、異なるスクランブル符号は、例えば、スクランブル符号を生成するための共通のアルゴリズムを使用し、制御チャネル・フォーマットに応じた異なる初期化パラメータ値でこのアルゴリズムを初期化することによって生成され得る。
図１１は、本発明の例示的な実施形態による、制御チャネル情報が異なるフォーマットとサイズをもつ場合に、制御チャネルの制御チャネル情報の変調シンボル数を揃えるための、二つの異なる変調及び符号化方式の使用を示す。この例示的な実施形態では、異なるフォーマットに対する変調方式は予め定義されない。したがって、異なるフォーマットで符号化ビットの数が一致するようにすることは必要ではない（しかし、なおも可能である）。
この例示的な実施形態でも、２つの異なる制御チャネル・フォーマット、フォーマット１とフォーマット２が例示的な目的で考慮される。制御チャネル・フォーマット１は、変調及び符号化方式｛符号化率：１／３；変調方式：１６ＱＡＭ｝に関連付けられ、制御チャネル情報フォーマット２は、変調方式｛符号化率：１／２；変調方式：ＱＰＳＫ｝に関連付けられる。
したがって、フォーマット１の１２ビットは、先ず、１／２の率で符号化され、その結果３６個の符号化ビットが得られる。これらの符号化ビットは、その後、９個の変調シンボルを得るために１６ＱＡＭ変調（符号語サイズ：４ビット）を受ける。同様に、フォーマット２の９ビットは、１／２の率で符号化され、その結果１８個の符号化ビットが得られる。これらの符号化ビットは、次に、フォーマット１と同じくこれも９個の変調シンボルが得られるように、ＱＰＳＫ変調（符号語サイズ：２ビット）を受ける。
図１０と図１１は、例えば図８に示したような制御チャネルの物理層の処理における、符号化及び変調ステップを例示的に示す。図１０の例では、符号化されたビットの数が、すべての制御チャネル・フォーマットで単一の符号化ビット数に一致するようにされるが、図１１は、すべての制御チャネル情報フォーマットで変調シンボル数が一致するようにされる例を示す。
上記したとおり、本発明の別の態様は、受信側エンティティにとっての高レベルの複雑性を暗示せずに、ダウンリンク物理的リソース上の制御チャネルのブラインド検出をなおも容易にする、より柔軟な制御チャネルのコンフィギュレーションに関係する。
図１２は、本発明の例示的な実施形態による、制御チャネル情報が異なるフォーマットをもつ場合に、制御チャネルの制御チャネル情報の変調シンボル数を２つの変調シンボル数に揃えるための、異なる変調及び符号化方式の使用を示す。この例示的な実施形態では、異なるサイズの３つの異なる制御チャネル情報フォーマットが例示的な目的で仮定される。制御チャネル情報フォーマット１は、１２ビットのサイズをもつと仮定され、変調及び符号化方式｛符号化率：１／３；変調方式：１６ＱＡＭ｝に関連付けられる。制御チャネル情報フォーマット２は、９ビットのサイズをもつと仮定され、変調及び符号化方式｛符号化率：１／２；変調方式：ＱＰＳＫ｝に関連付けられる。制御チャネル情報フォーマット３は、１８ビットのサイズをもつと仮定され、変調及び符号化方式｛符号化率：１／２；変調方式：ＱＰＳＫ｝に関連付けられる。したがって、フォーマット２とフォーマット３は、同じ変調及び符号化方式に関連付けられるが、これらの２つのフォーマットのサイズが異なるため、結果的に得られる変調シンボル数が異なる。
フォーマット１とフォーマット２の変調及び符号化方式を各制御チャネルに適用すると、両方の制御チャネル情報フォーマット１と２では９個の変調シンボルが得られる。制御チャネル情報フォーマット３では、符号率１／２でのその１８ビットの符号化の結果、３６個の符号化ビットが得られ、その後のＱＰＳＫ変調は１８個の変調シンボルを生成する。したがって、この例示的な実施形態では、異なる制御チャネル情報フォーマットに関連付けられた変調及び符号化方式を制御チャネルの制御チャネル情報に適用することで、９個の変調シンボルまたは１８個の変調シンボルのいずれかを生成する。
前述したとおり、異なる制御チャネル・フォーマットについて２つの異なる変調シンボル数（または符号化ビット数）を生成する理由はさまざまあり得る。一つの理由は、フォーマット３で９個の変調シンボルを生成するためには、高いスペクトル効率の変調方式（例えば、｛符号化率：１／２；変調方式：１６ＱＡＭ｝）が必要になることである。しかし、この変調及び符号化方式は、制御チャネル情報の伝送には信頼性が低すぎると言える（例えば、チャネル状態の要因により）、または制御シグナリングと併用するにはどうしても許容されない変調及び符号化方式であり得るために、この方式は使用できない。したがって、制御チャネル情報がそれに一致され得る第２の符号化ビット数または変調シンボル数が定義され得る。
図１２では、異なる制御チャネル情報フォーマットは、それぞれ一つの変調及び符号化方式を割り当てられると考えられるが、別の実施形態では、異なる制御チャネル情報フォーマットは、２つの（またはさらに多くの）変調及び符号化方式に割り当てられることが可能であり、その結果、すべての制御チャネル情報フォーマットについて選択的に異なる複数の、所与の／既知の数の符号化ビットまたは変調シンボルが生成され得る。例えば、システムにおいて定義された、Ｍ１、Ｍ２及びＭ３と表記された３つの変調シンボル数があり得る。したがって、各フォーマットの制御チャネル情報をＭ１、Ｍ２及びＭ３の変調シンボル数の一つまたは組合せにマッピングするために、異なる制御チャネル情報フォーマットを、少なくとも１つ、最大で３つの異なる変調及び符号化方式に割り当てらることができる。例えば、フォーマット１をそのフォーマットの制御情報をＭ１またはＭ２のいずれかの変調シンボル数にマッピングする２つの変調及び符号化方式に関連付けることができ、フォーマット２をそのフォーマットの制御情報をＭ１、Ｍ２またはＭ３のいずれかの変調シンボル数にマッピングする３つの変調及び符号化方式に関連付けることができ、フォーマット３をそのフォーマットの制御情報をＭ２またはＭ３のいずれかの変調シンボル数にマッピングする２つの変調及び符号化方式に関連付けることができる。一つの実施形態では、Ｍ１、Ｍ２及びＭ３のそれぞれの数は、（Ｍ１が最小の数と仮定して）Ｍ２＝ｎ×Ｍ１かつＭ３＝ｍ×Ｍ１（ｎとｍは異なる正の整数である）であるように選択される。一つのＣＣＥはＭ１個の変調シンボルのセットとして定義することができ、したがって、集合するｎ（ｍ）個のＣＣＥは、Ｍ２（Ｍ３）個の変調シンボルを与える。代替的に、ＣＣＥのサイズは、Ｍ１個の変調シンボルがｋ個のＣＣＥを定義するように定義されてもよく、その場合、集合するｋ×ｎ（ｋ×ｍ）個のＣＣＥはＭ２（Ｍ３）個の変調シンボルを与える。
異なる制御チャネル情報フォーマットをそれに一致させ得る異なる数の符号化ビットまたは変調シンボルのこの柔軟な定義は、次の図１３に関して説明するように、例えば、チャネル状態の変化に対応するように、制御チャネルに適応変調及び符号化を適用することを可能にする。図１３は、本発明の例示的な実施形態による、制御チャネル情報が異なるフォーマットをもつ場合に、制御チャネルの制御チャネル情報の変調シンボル数を２つの変調シンボル数（ＣＣＥ数）に揃えるための、異なる変調及び符号化方式の使用を示す。制御チャネル情報を第１の変調シンボル数にマッピングするか、または第２の変調シンボル数にマッピングするかの決定は、例えば、前述したように、制御チャネル情報の送信先のユーザのチャネル品質または幾何学的位置性に基づいて行なえる。この決定のための別のパラメータは、所与の制御チャネル情報サイズに対応付けられる制御チャネル情報のフォーマットであってもよい。例えば、本発明のこの実施形態では２つ（以上）の変調方式が、ある制御チャネル・フォーマットに対して定義されることが可能である。制御チャネルを伝送するダウンリンク物理チャネルのチャネル品質に応じて、変調及び符号化方式のうちの一つを各フォーマットに対してそれぞれ選択できる。例えば、チャネル品質が一定のしきい値を下回る場合には、チャネル品質がしきい値以上である場合に適用されるべき、特定のフォーマットの制御チャネル情報に対する第２の変調及び符号化方式よりも低いスペクトル効率／データ伝送速度を提供している変調及び符号化方式が、特定のフォーマットの制御チャネル情報に使用され得る。本発明の別の実施形態では、適応変調及び符号化と共に電力制御がＬ１／Ｌ２制御チャネルに適用され得る、すなわち、セルの中心近くの移動局（高い幾何学的位置性／ＳＩＮＲ）へのＬ１／Ｌ２制御シグナリングは、低い電力で及び／または高いＭＣＳレベル（より少ない変調シンボル数またはＣＣＥ数）で送信され、他方、セル辺縁近くのＭＳ（低い幾何学的位置性／ＳＩＮＲ）へのＬ１／Ｌ２制御シグナリングは、高い電力で及び／または低いＭＣＳレベル（より多い変調シンボル数またはＣＣＥ数）で送信されることが可能である。
したがって、２つ以上の変調及び符号化方式、すなわち、Ｎ個の変調及び符号化方式が各フォーマットに対して定義される場合、異なる変調及び符号化方式が使用されるべき異なる品質チャネル・レベル範囲を区別するために定義されたＮ−１個のしきい値があり得る。変調及び符号化方式レベルがチャネル品質に正比例して選択されるとすれば、すなわち、悪いチャネル品質に対してはより低いレベルの変調及び符号化方式（すなわち、より低いデータ伝送速度／スペクトル効率を提供する）を、よりよいチャネル品質に対してはより高いレベルの変調及び符号化方式（すなわち、より高いデータ伝送速度／スペクトル効率を提供する）を選択するようにすれば、さらに有利であり得る。
図１４は、本発明の例示的な実施形態による、制御チャネル情報の数個の異なるフォーマット並びに変調及び符号化を用いたそれらのフォーマットの単一符号ブロックサイズへのマッピングを示す。図１４には、制御チャネル情報の６個の異なる例示的なフォーマットが示される。一般的に、制御チャネル情報の一部は、サブフレーム（またはいくつかの連続したサブフレーム）のデータ用部分内の個々のユーザ宛てのユーザ・データを含んでなる、データ・ブロックの位置へのポインタであると見なせることを理解すべきである。言い換えれば、制御データは、リソース・ブロックが移動局（ユーザ）に割り当てられているかどうか、もしそうならば、 どのリソース・ブロックが割り当てらいるのか、移動局に宛てたユーザ・データを送信するためにどのトランスポート・フォーマット（リンク適応）が使用されるのかなどをユーザに指示できる。
本発明のいくつかの実施形態によれば、制御チャネルによって運ばれる情報の構成またはフォーマットは、共有制御情報（ＳＣＩ）と個別制御情報（ＤＣＩ）の複数のカテゴリーに分類され得る。
制御シグナリングのＳＣＩ部分は、リソース割当てに関係した情報（カテゴリー１の情報とも言う）を含むことができる。ＳＣＩ部分は、リソースを割り当てられているユーザ（またはユーザのグループ）を指示するユーザ識別（ＵＥ ＩＤフィールド）、ユーザに割り当てられたリソース（リソース・ブロック）を指示するＲＢ割当て情報を含んでなり得る。リソース割当てフィールドは、アップリンク・データ・チャネル上のアップリンク・ユーザ・データ送信用に割り当てられたリソース・ブロック、または代替的に、共有ダウンリンク・チャネル（例えば、ＳＡＥ／ＬＴＥシステムでのダウンリンク共有チャネル（ＤＳＣＨ: Downlink Shared CHannel））上の、ＵＥ ＩＤフィールドによって識別された各移動局または移動局のグループへのダウンリンク・ユーザ・データ送信のために使用されるべきリソース・ブロックを指示できる。ユーザをそこに割当て可能なリソース・ブロックの数は、動的であり得る。選択的に、ＳＣＩは、システムにおいて複数のサブフレーム（またはＴＴＩｓ）にわたる割当てが可能である場合、割当ての期間の指示をさらに含むことができる。
制御シグナリングのＤＣＩ部分は、カテゴリー１の情報によって指示されたスケジュールされたユーザへ送信されるデータの送信フォーマットに関係した情報（カテゴリー２の情報とも言う）を含むことができる。さらに、（ハイブリッド）ＡＲＱを適用する場合、ＤＣＩは、（Ｈ）ＡＲＱ情報などの再送信プロトコルに関連した情報（カテゴリー３の情報）も伝達できる。ＤＣＩは、カテゴリー１の情報によりスケジュールされたユーザによってだけ復号される必要がある。
ＤＣＩ内のカテゴリー２の情報は、例えば、変調方式、トランスポート・ブロック（ペイロード）サイズ（または符号化率）、ＭＩＭＯ関連情報等のうちの少なくとも１つに関する情報を含んでなり得る。カテゴリー３の情報は、ＨＡＲＱに関連した情報、例えば、ハイブリッドＡＲＱプロセス番号、冗長バージョン、再送信シーケンス番号を含んでなり得る。トランスポート・ブロック・サイズ（ペイロード・サイズ）または符号率のどちらかが、カテゴリー２の情報としてシグナリングされればよいことに留意すべきである。いずれにせよ、ペイロード・サイズと符号率は、変調方式情報とリソース情報（割り当てられたリソース・ブロック数）を用いて互いから計算することができる。
ユーザ・データ送信にＭＩＭＯ方式が使用される場合または使用が予定される場合は、制御チャネル情報中に数個の情報要素が、複数のＭＩＭＯストリームの各々用に供与される必要があり得る。したがって、情報要素のいくつかは、例示的なＬ１／Ｌ２制御情報中で、例えば、ＭＩＭＯストリーム別に数回供与され得る。さらに、異なるパラメータ（ペイロード・サイズ、変調方式など）のいくつかが、複数のＭＩＭＯストリームのすべてまたは一部によって使用されるものとすることも可能であり得る。
図１４に示した第１の例示的なフォーマットは、特別なＭＩＭＯ方式を利用しない（例えば、ＳＩＳＯ−単一入出力(Single Input Single Output)、または追加のアンテナ関連情報を必要としない単純な送信及び／または受信ダイバーシチ方式）ユーザへの制御チャネル上で使用され得る単純な制御チャネル情報フォーマットである。このフォーマットは、例えば、ＲＢ割当て情報、制御情報の対象のユーザの識別（例えば、ＵＥ ＩＤフィールドによるまたはＵＥ特定のＣＲＣなどの暗黙的識別による）、ペイロード・サイズ（前述したようなトランスポート・フォーマット別の）、変調方式及びＨＡＲＱ情報だけを含んでなり得る。
第２の例示的なフォーマットは、例えば、ＭＩＭＯ方式を採用するユーザ・データ送信に使用され得る。図１４に示した第１のフォーマットと同じく、このフォーマットも、ＲＢ割当て情報、制御情報の対象のユーザの識別、ペイロード・サイズ（トランスポート・フォーマット別）、変調方式及びＨＡＲＱ情報を含んでなる。さらに、本フォーマットは、ＭＩＭＯストリーム数と事前符号化情報（例えば、ＭＩＭＯストリーム数と事前符号化ベクターまたは予め設定された事前符号化ベクター(precoding vector)を示すインデックス値）を示す追加の情報要素を含むことができる。ペイロード・サイズ、変調方式及びＨＡＲＱ情報に関係する情報要素の一つの「セット」だけがあるが、これは、ストリーム数のフィールドで示されたすべてストリームが同じペイロード・サイズと変調方式を使用すること、並びにすべてのストリームが単一のＨＡＲＱプロセスによって処理されることを意味し得る。代替的に、ペイロード・サイズ、変調方式などが、複数のストリームの一部（例えば、一つ）だけをコンフィギュアし、追加のストリームに関する情報は別途に送信される。
図１４に示した第３の制御チャネル情報フォーマットは、より多くの事前符号化に関係した情報（例えば、より大きな事前符号化ベクター、例えば、より大きなインデックス・スペースを示すインデックス）が制御情報に含まれるという仮定以外は第２の例と同じ情報要素を含んでなる。
制御チャネル情報フォーマットの次の第４の例は、さらに、２ストリームのＭＩＭＯ方式の使用に関係する。この例では、異なるペイロード・サイズが各ＭＩＭＯストリームに使用されるため、これらの２つのペイロード・サイズ・フィールドがフォーマットに含まれる。前の例と同様に、同じ変調方式が両方のＭＩＭＯストリームに使用され得るとともに、これらのストリームは単一のＨＡＲＱプロセスによって処理され得る。代替的に、変調とＨＡＲＱ情報が一つのストリームをコンフィギュアでき、第２のストリームに関する情報は、例えば、別の制御チャネル上で別途に送信される。
図１４の第５の例示的なフォーマットは、ＭＩＭＯ方式の各々のストリームに対して２つの別々のＨＡＲＱプロセスを使用する以外は第４の例と基本的に同じである。同様に、図１４に示した第６の例示的なＬ１／Ｌ２制御情報フォーマットは、２つのＭＩＭＯストリームに対する２つの異なるペイロード・サイズと変調方式を仮定し、両方のストリームは単一のＨＡＲＱプロセスによって処理される。
一般に、制御チャネル情報は、様々なＭＩＭＯコンフィギュレーションにおける複数のＭＩＭＯストリームについての部分的なまたは完全な情報を含むことができる。
図１４に示した例示的な制御チャネル情報からわかるとおり、制御チャネル上の制御情報のフォーマットは、ユーザ・データ送信に使用されるコンフィギュレーションにより異なり得る。したがって、異なるフォーマットは、それらの内容、すなわち、各フォーマットに含まれた情報要素及び／またはフォーマットのサイズ（ビット数単位の）が異なるだけではないこともある。制御チャネル情報フォーマットは、例えば、下記のパラメータのうちの少なくとも一つに依存する可能性がある。
- ユーザ・データの送信に利用されているまたは利用されるべきＭＩＭＯ方式またはビーム形成方式への制御チャネルの関連
- ユーザ・データのアップリンクまたはダウンリンク送信への制御チャネルの関連
- ユーザ・データの送信に局所化モードまたは分散化モードのＯＦＤＭ送信を利用することへの制御チャネルの関連
図１４及び１５に示した例は、異なる制御チャネル情報サイズをもたらす様々な異なる制御チャネル・フォーマットがあり得ることを抽象的レベルで例示的に目に見える形で示すためのものであることに留意すべきである。ここに示してないが、あるフォーマットについて定義された追加のフィールド（例えば、異なるチャネルに対する電力制御コマンド、マルチユーザＭＩＭＯ関連情報、フォーマット識別子など）があり得る。
さらに、いくつかのフィールドは、そのフィールドの情報が他のフィールドから引き出せることから削除されることもある（例えば、そのフィールドが他のフィールドに合併されるため、またはその関連情報が異なるチャネルでシグナリングされるまたは予め設定されるため）。制御チャネル情報の個々のパラメータがどのように互いに引き出せるかを示す例を以下に例示的に挙げる。
- 変調方式情報は、ペイロードサイズとＲＢ割当て情報から引き出せる
- ＨＡＲＱ情報は、特定の制御チャネル・フォーマットには必要とされないこともある
- ＭＩＭＯストリーム数は、いくつかの他の制御チャネル・フィールドから引き出せる、及び／または予め設定可能である
さらに、制御チャネル情報の特定のフィールドは、異なる制御チャネル・フォーマット中では異なるサイズをもち得る。
- ＲＢ割当て情報フィールドは、第１のフォーマットでは、この制御チャネル・フォーマットをできるだけ小さくしておくために（小さなフォーマット・サイズは、より低い符号化率／より高い符号化利得をもたらすので、カバレッジを向上させるため）、より小さくできる。しかし、これはＲＢ割当ての柔軟性をいくらか制限してしまう可能性がある。
- アップリンクに関係した制御チャネルでは、ＲＢ割当て情報フィールドをいくつかのダウンリンクに関係した制御チャネルの同フィールドよりも小さくできる。
したがって、図１４に示したように、各々の制御チャネルについての変調及び符号化方式は、物理的リソース上の制御チャネル情報のサイズを揃えるために、各制御チャネル上の制御情報のフォーマットに基づいて選択され得る。別の実施形態によれば、図１４及び図１５に示したような異なる制御チャネル・フォーマットは、図１５に示すように、２つの異なる符号ブロックのサイズ（すなわち、符号化された制御情報ビットの数）にマッピングされることも可能である。
以下の表は、本発明の例示的な実施形態による、制御チャネルの内容の例示的な定義と概要を示す。個々のフィールドのサイズは、例示的な目的で示したにすぎないことに留意すべきである。
Figure 0005461609
本発明のその他の実施形態は、制御チャネルのコンフィギュレーションの複雑性をさらに低減するために、ブラインド検出試行回数を制限することに関係する。受信器（移動局、ＵＥ）によって実行されるべきブラインド検出試行の回数を制限する／少なくするために、受信器は、例えば、Ｌ１／Ｌ制御シグナリングの予想される定義されたフォーマット及びサイズ（リソース）のサブセットだけの検出を試みるようにできる。
これは、あるコンフィギュレーション（設定）を必要とすることがある。これによる設定は、受信器に主に影響することになるが、ある場合には、送信器にも影響することもある。
一つの例示的実施形態では、受信器は、フォーマットのサブセット及び／またはサイズのサブセット（特定のフォーマットでのＭＣＳレベル）のみの受信を試みるように設定される。受信器は、追加的にまたは代替的に、制御チャネルに使用された物理的リソースのある一部だけを介して制御チャネルの受信を試みるように設定され得る。
一つの例示的なシナリオでは、受信器は、ダウンリンク用のＭＩＭＯモード１に予め設定されることが可能であり、したがって、ＭＩＭＯモード１に対して定義されたフォーマットの受信を試みるだけである。さらに、この移動局、制御チャネル情報のこのＭＩＭＯモード１のフォーマット分のある符号ブロック・サイズの受信を試みるだけでよい。さらに、移動局は、制御チャネル・リソースのサブセットのみを介してこのＭＩＭＯモード１のフォーマットの受信を試みることもできる。
別の例示的なシナリオでは、移動局は、アップリンクとダウンリンクでアクティブであり得る。この移動局は、したがって、全部の制御チャネル・リソースの第１のサブセットを介してアップリンクに関係した制御チャネルを受信できるとともに、全部の制御チャネル・リソースの第２のサブセットを介してダウンリンクに関係した制御チャネルを受信することもできる。
多くの場合、この動作は、特定の制御チャネル・フォーマットを特定のリソースだけにマッピングするという観点で送信器が柔軟性を制限したことを暗に示し得る。このことは、送信器のコンフィギュレーション（設定）として見なされ得る。一般的に、送信器の柔軟性は、受信器（ＵＥ）の複雑性（起こり得るブラインド検出試行の回数）によって制限される可能性がある。
本発明の一つの例示的な実施形態では、受信器のコンフィギュレーション（設定）は、ネットワーク（送信器）によって行なわれる。上記コンフィギュレーションは、アクセス・ネットワークによってブロードキャスト可能な、すべての受信器にとって共通の情報であり得る。代替的に、上記コンフィギュレーションは、個別の受信器または受信器のグループに個別に提供され得る。この代替的方法では、個別シグナリングが上記コンフィギュレーションを受信器へ送信するために使用可能である。共通のコンフィギュレーションは、例えば、ブロードキャスト・チャネルで送信されることが可能であり、個別情報は、例えば、個別または共有チャネル上で送信されることが可能である。ある場合には、共通コンフィギュレーションと個別コンフィギュレーションの組合せが使用されることあり得る。例えば、受信器は、基本的な共通コンフィギュレーションでブロードキャストにより初期化され、個別シグナリングによって再設定され得る。
さらに、上記コンフィギュレーションは、サブフレーム当りに動的に実行され得る。一つの例示的な実施形態では、現在送信されている制御チャネルのフォーマット、サイズ及び／またはリソースに関する情報を提供するために、いわゆるカテゴリー０の制御チャネルが通信システム中でコンフィギュアされ得る。例えば、任意のサブフレーム中でカテゴリー０の情報は、それに関与する受信器だけが制御チャネルを受信すればよいように、アップリンク・ユーザ・データ送信（または代替的に、ダウンリンク・ユーザ・データ送信）に関係した制御チャネルのみが送信されることを指示できる。別の例では、カテゴリー０の情報は、制御チャネルが特定のＭＩＭＯモードのための制御チャネル情報（及びその各制御チャネル・フォーマット）だけを含むことを指示できる。別の例では、カテゴリー０の情報は、制御チャネルが特定の制御チャネル・リソース上でのみ送信されることを指示でき、または制御チャネルが特定のサイズの制御チャネル情報だけを伝達することを指示できる。
カテゴリー０の情報は、サブフレームごとに必ずしも送信される必要はない。これは、それより長い時間スケールで送信されてもよいし、含まれた情報は一定の時間期間の間有効であればよい。
単一の制御チャネル・フォーマットから複数の符号ブロックのサイズが生成され得る本発明の実施形態に関して（例えば、図７、図１２、図１３及び図１５を参照）、移動局の幾何学的位置性／ＳＩＮＲ（信号対干渉＋ノイズ比）状態を考慮することが可能であり得る。例えば、移動局ＭＳ１とＭＳ２が、無線セルの中心近くにいると想定される移動局ＭＳ３とＭＳ４に比べて無線チャネル品質が低いことを暗示すると仮定される無線セルのセル辺縁部に、例えば、いるとする。制御シグナリングを確実に送信するためには、ＭＳ１とＭＳ２は、したがって、制御チャネル上でより多くのリソースが割り当てられる、すなわち、より大きな符号ブロック（すなわち、符号化された制御チャネル情報の数）またはより多くの数の変調シンボルを生成するように、制御チャネル・フォーマット１が変調、符号化される。一方、よりよいチャネル品質をもつＭＳ３とＭＳ４は、より高いＭＣＳレベルで制御シグナリングを受信する、すなわち、より小さい符号ブロック（すなわち、符号化された制御チャネル情報の数）またはより少ない数の変調シンボルを生成するように、制御チャネル・フォーマット１が変調、符号化される。
本発明の別の実施形態では、制御シグナリング（すなわち、制御チャネルの制御チャネル情報）とユーザ・データが多重化されることが可能である。これは、例えば、図６と図７に示したＴＤＭ（時間分割多重）、ＦＤＭ（周波数分割多重）、ＣＤＭ（符号分割多重）またはサブフレーム内に分散された時間周波数リソースによって実現可能である。さらに、異なる制御チャネル自体も、ＣＤＭ、ＴＤＭ及び／またはＦＤＭの方式で多重化可能である。一つの例示的な実施形態では、ユーザ・データの多重化は、ＴＤＭとＦＤＭの組合せによって実行される、すなわち、リソース要素レベルでの多重化を行なえる。一方、制御チャネルはＣＤＭとＦＤＭの組合せによって多重化される。この例示的な実施形態を図１９に示す。図の左側には、２つのセットの制御チャネルが分散化モードで物理的リソースにマッピングされている、ＯＦＤＭチャネルのサブフレームのリソース・グリッドが示される。図の右側には、２つのセットの制御チャネルが局所化モードで物理的リソースにマッピングされている、ＯＦＤＭチャネルのサブフレームのリソース・グリッドが示される。
図１の例では、Ｌ１／Ｌ２制御情報は数個のＬ１／Ｌ２制御チャネル上でシグナリングされる。一つの例示的な実施形態によれば、Ｌ１／Ｌ２制御チャネルは、物理的リソース・ブロックの一部にマッピングされることが可能であり、すべての物理的リソース・ブロック上に均等に分散される。一般的に、Ｌ１／Ｌ２制御チャネルの物理的リソース・ブロックへのマッピングは様々なやり方で行なえる。例えば、
- 各制御チャネルをすべての物理的リソース・ブロック上に均等に分散させることができる（図１に示したように）
- 各制御チャネルをすべての物理的リソース・ブロック上に不均等に分散させることができる
- 各制御チャネルを選択された物理的リソース・ブロック上に均等に（不均等に）分散させることができる（例えば、 図１９に示したように）
Ｌ１／Ｌ２制御情報の個別の部分は、様々なやり方で符号化され得る。一つの例示的な実施形態によれば、カテゴリー１、カテゴリー２及びカテゴリー３の情報は、各移動局ごとに合同で符号化される。別のオプションは、各移動局ごとにカテゴリー１をカテゴリー２とカテゴリー３から分離して符号化することである。
本発明の別の例示的な実施形態で使用される、Ｌ１／Ｌ２制御シグナリングの異なるカテゴリーのサブフレーム内の符号化及びマッピングについての詳細は、非特許文献８（ http://www.3gpp.orgで得られ、参照により本文書に援用される）にも記載されている。
制御情報の正しい復号化が、ユーザ・データを復調、復号し始める必要条件であると言えるので、本発明のいくつかの実施形態では、（Ｌ１／Ｌ２）制御情報は、ユーザ・データよりも信頼性を高くして送信される。これは、通常、制御シグナリングの目標ブロック・エラー率は、ユーザ・データの目標ブロック・エラー率よりも低くしなければならないことを示唆する。（ハイブリッド）ＡＲＱを使用する場合には、この仮定は、最初の送信時の目標ブロック・エラー率についてのものである。
さらに、様々な例示的な実施形態においてここに概説した本発明の概念は、図１６に例示するような移動通信システムにおいて有利に利用され得る。この移動通信システムは、アクセス及びコア・ゲートウェイ（ＡＣＧＷ）とノードＢｓからなる「２ノード・アーキテクチャ」をもつことができる。ＡＣＧＷは、呼及びデータ接続の外部ネットワークへのルーティングなどのコア・ネットワーク機能を処理できるとともに一部のＲＡＮ機能も実行できる。したがって、ＡＣＧＷは、今日の３ＧネットワークではＧＧＳＮ及びＳＧＳＮによって実行される機能と、例えば、 無線リソース制御（ＲＲＣ: Radio Resource Control）、ヘッダ圧縮(header compression)、暗号化／インテグリティ保護(ciphering/integrity protection)及びアウター(outer)ＡＲＱといったＲＡＮ機能を統合するものであると見なせる。ノードＢｓは、例えば、分割／連結、リソースのスケジューリングと割当て、多重化及び物理層機能といった機能を処理できる。例示的な目的でのみ、各拡張型ノードＢ（eNodeBs）が一つの無線セルだけを制御するように図示されている。言うまでもなく、ビーム形成アンテナ及び／またはその他の技術を使用して、各拡張型ノードＢが数個の無線セルまたは論理的無線セルを制御することもできる。
この例示的なネットワーク・アーキテクチャにおいて、共有データ・チャネルが、移動局（ＵＥ）と基地局（各拡張型ノードＢ）間の無線インタフェース上でアップリンク及び／またはダウンリンクでの通信のために使用され得る。この共有データ・チャネルは、図３または図４に示したような構成を有することができる。したがって、このチャネルは、図６または図７に例示的に示したサブフレームを連結したものと見ることができる。本発明の例示的な実施形態によれば、共有データ・チャネルは、本文書中の背景技術の節で説明したように、3GPP TR 25.814に示されるように定義でき、または非特許文献９（http://www.3gpp.orgで得られ、参照により本文書に援用される）に明記されたようなＨＳ−ＤＳＣＨとして定義できる。ダウンリンクにおける共有チャネルは、制御チャネルを個々のユーザ（ＵＥ）へ伝達するために使用され得る。
さらに、本文書中の各表に示した異なる制御チャネル情報サイズは、例示的なものにすぎないことに留意すべきである。各々のフォーマットの厳密なビット数、並びに各制御チャネルに対して定義されたフォーマットの数は、本文書中の様々な表と図に示した例とは異なることもあり得ることに留意すべきである。しかしながら、これらの原則は同等に適用可能である。
本発明の別の実施形態は、ハードウェア及びソフトウェアを使用した、上述した様々な実施形態の実現に関係する。本発明の多様な実施形態は、コンピューティング・デバイス（プロセッサ）を使用して実現または実施され得ることが認識される。コンピューティング・デバイスまたはプロセッサは、例えば、汎用プロセッサ、デジタル・シグナル・プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）またはその他のプログラム可能な論理デバイス等であり得る。本発明の多様な実施形態は、上記のデバイスの組合せによって実施または実現されてもよい。
さらに、本発明の多様な実施形態は、プロセッサで実行されるまたは直接ハードウェアに組み込むソフトウェア・モジュールを用いても実現可能である。また、ソフトウェア・モジュールとハードウェア実装の組合せも可能である。ソフトウェア・モジュールは、コンピュータで読取り可能などんな種類の記憶媒体3/4例えば、ＲＡＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュ・メモリ、レジスタ、ハード・ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ等3/4に記憶されてもよい。
以上の文面において、本発明の様々な実施形態とその変形を説明した。具体的な実施形態の形で示した本発明へのいろいろな変形及び／または修正が、広義に説明された本発明の精神または範囲を逸脱しない限りにおいてなされ得ることは当業者によって理解されるであろう。
上記の実施形態の大部分は３ＧＰＰベースの通信システムに関連して概説されており、以上の節で使用された用語は３ＧＰＰの用語に主に関係することにさらに留意すべきである。しかし、３ＧＰＰベースのアーキテクチャにかかわる多様な実施形態の用語と説明は、本発明の原理と概念を上記のシステムに限定するように意図されてはいない。
また、前述の背景技術の節で述べた詳細な説明は、本文書に説明した主に３ＧＰＰの特徴を生かした例示的な実施形態をよりよく理解してもらうためのものであり、移動通信ネットワークにおけるプロセス及び機能のここで述べた特定の実現に本発明を限定するものと理解すべきではない。しかしながら、本文書で提案された改良は、背景技術の節で説明したアーキテクチャに容易に適用可能である。さらに、本発明の概念は、３ＧＰＰによって現在検討中のＬＴＥ ＲＡＮに容易に使用することもできる。

Claims (8)

  1. 無線通信端末により実行される方法であって、
    ビット数が異なる複数の制御情報フォーマットのいずれか１つにより送信される制御情報を、前記無線通信端末と通信する基地局により所与のビット数の所与の整数倍に符号化された制御情報ビットとして、物理リソースにより前記基地局から受信するステップと、
    前記制御情報が所与のビット数の所与の整数倍に符号化されていることに基づいて、前記制御情報ビットを前記物理リソースから検出するステップと、
    前記検出した符号化された制御情報ビットを、前記制御情報を取得するために、前記ビット数が異なる複数の制御情報フォーマットのいずれか１つに復号化するステップと、
    を含む、
    方法。
  2. 前記物理リソースにおける前記符号化された制御情報ビットの検出が、前記複数の制御情報フォーマットの所与のサブセットがマッピングされ得る前記物理リソースの範囲について実行される、
    請求項１記載の方法。
  3. 前記物理リソースにおける前記符号化された制御情報ビットの検出が、前記基地局から送信される個別制御情報及び共通制御情報に基づき設定された前記物理リソースの範囲について実行される、
    請求項１または２に記載の方法。
  4. 前記物理リソースにおける前記符号化された制御情報ビットの検出が、サブフレーム毎に動的に設定される前記物理リソースの範囲について実行される、
    請求項１から３のいずれかに記載の方法。
  5. 無線通信端末であって、
    ビット数が異なる複数の制御情報フォーマットのいずれか１つにより送信される制御情報を、前記無線通信端末と通信する基地局により所与のビット数の所与の整数倍に符号化された制御情報ビットとして、物理リソースにより前記基地局から受信する受信部と、
    前記制御情報が所与のビット数の所与の整数倍に符号化されていることに基づいて、前記制御情報ビットを前記物理リソースから検出する取得部と、
    前記検出した符号化された制御情報ビットを、前記制御情報を取得するために、前記ビット数が異なる複数の制御情報フォーマットのいずれか１つに復号化する復号化部と、
    を含む、
    無線通信端末。
  6. 前記物理リソースにおける前記符号化された制御情報ビットの検出が、前記複数の制御情報フォーマットの所与のサブセットがマッピングされ得る前記物理リソースの範囲について実行される、
    請求項５記載の無線通信端末。
  7. 前記物理リソースにおける前記符号化された制御情報ビットの検出が、前記基地局から送信される個別制御情報及び共通制御情報に基づき設定された前記物理リソースの範囲について実行される、
    請求項５または６に記載の無線通信端末。
  8. 前記物理リソースにおける前記符号化された制御情報ビットの検出が、サブフレーム毎に動的に設定される前記物理リソースの範囲について実行される、
    請求項５から７のいずれかに記載の無線通信端末。
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