JP5533873B2 - 複数コンポーネント・キャリアｏｆｄｍａ通信システム - Google Patents

Description

本出願は、2009年1月9日に出願されたオーストラリア国仮特許出願第2009900066号に基づき、かつその優先権の利益を主張する。当該仮特許出願の開示は、全体として、参照によってここに組み込まれる。

本発明は、概して、無線通信システムに関し、特に、複数コンポーネント・キャリアＯＦＤＭＡ（直交周波数分割多重接続；Orthogonal Frequency Division Multiple Access）通信システムに関する。本発明は、特に、ＬＴＥ（ロング・ターム・エボリューション；Long Term Evolution）−Ａｄｖａｎｃｅｄ（アドバンスト）として知られている、３ＧＰＰ（スリー・ジー・ピー・ピー：Third Generation Partnership Project）によって現在開発中である電気通信標準において使用されることに適したものである。ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄは、本発明の例示的な、ただしそれに限定されるのものでない応用に関連して本発明を説明することに適したものとなるであろう。

３ＧＰＰ ＬＴＥ−ＡｄｖａｎｃｅｄやＩＥＥＥ ８０２．１６ｍ通信標準に適合するように開発されてきたシステムなどの、より高度に進化した(advanced evolution)広帯域移動通信システムは、５ＭＨｚから１００ＭＨｚまでの帯域幅に対して拡大縮小が可能である（スケーラブルである）必要がある。言い換えれば、ＬＴＥに関して現在のところ標準化されている２０ＭＨｚの帯域幅を大幅に超えたチャネル帯域幅が必要となるであろう。ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄは、ＬＴＥに対する後方互換性を有することも要求されている。ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄは、データ転送速度に関するＩＴＵ−Ａｄｖａｎｃｅｄでの要求を実現し、かつ、ＩＰ（インターネット・プロトコル；Internet protocol）を介した音声通話の容量をさらに増加させるために、主として、それほど移動しないユーザに的を絞っている。ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄは、さらに、セルの境界(edge)でのデータ転送速度を増大させ、通信ネットワークの自己コンフィギュレーションを改善する。ＭＡＣ（媒体アクセス制御：media access control）レイヤから物理レイヤへのマッピングの方式を発展させる必要がある。

３ＧＰＰによりＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄの標準に含めることが現在考えられている、ＭＡＣレイヤから物理レイヤへの提案されたマッピング方式の１つは、複数の同一の信号処理チェーン(chain)からなっている。各チェーンにおいて、トランスポート・ブロックはチャネル符号化され、速度（レート）マッチングされ、スクランブルされ、変調され、かつプリコードされる。各トランスポート・ブロックに対応するプリコードされたシンボルは、次に、特定のコンポーネント・キャリア（構成要素搬送波；component carrier）での割り当てられたリソース・ブロック（ＲＢ；resource block）中のリソース・エレメント（ＲＥ；resource element）にマッピングされる。しかしながら、複数の異なるコンポーネント・キャリアがトランスポート・ブロックのデータの送信に使用されたとしても、トランスポート・ブロックごとにそのトランスポート・ブロックからのデータは、１つのコンポーネント・キャリア上のみで送信されるので、現在のＬＴＥ標準を超えた周波数ダイバーシティにおける改善を達成することができない。

このような周波数ダイバーシティにおける改善を達成するために、ＭＡＣレイヤから物理レイヤへの別のマッピング方式が提案されている。この方式では、各々の符号化され、速度マッチングされ、変調されたトランスポート・ブロックに関連する複数のリソース・ブロックが、複数の利用可能なコンポネント・キャリア間で分散される。しかしながら、どのコンポーネント・キャリアに各トランスポート・ブロックからのシンボルがマップされたかどうかによらず、各送信時間間隔（ＴＴＩ；Transmission Time Interval）に関して各トランスポート・ブロックに対して１種類の変調方式しか適用できないので、このマッピング方式のリンク適応化能力は、比較的低い。

既存のＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ標準によって規定された通信システムでの上述した不足点の少なくとも１つを改善あるいは克服する必要性がある。

時間ダイバーシティ、パス（経路）ダイバーシティ、周波数ダイバーシティ、及び／またはアンテナ・ダイバーシティを最大化し、ＯＦＤＭＡ通信ネットワークの部分を形成するエンティティ間での通信の頑強さ（ロバストネス）を向上させ、その上、そのようなシステムにおいて提供される増大した帯域幅のデータ搬送能力を最大化する、ＯＦＤＭＡ通信システムを提供する必要性もある。

以上のことを念頭において、本発明の例示的な一態様は、ＯＦＤＭＡ（直交周波数分割多重接続；orthogonal frequency division multiple access）通信システムでのダウンリンクのチャネル符号化構造を増強する方法であって、複数のコンポーネント・キャリアの中の複数のトランスポート・ブロックの連結体(concatenation)を細分化（セグメント化）することと、コンポーネント・キャリアごとに、別々に、そのコンポーネント・キャリアが被ったチャネル条件に応じてリンク適応化を実行することと、を有する方法を提供する。

このような方法は、改善された周波数ダイバーシティ利得を実現しつつ、同時に、各コンポーネント・キャリアに関するリンク適応化能力を維持することによって、既知のＬＴＥでのＭＡＣレイヤから物理レイヤへのマッピング方式の欠点を克服する。

本発明の別の例示的な態様は、複数のコンポーネント・キャリア上でデータが送信されるＯＦＤＭＡ通信システムにおけるリソース・ブロック・マッピングを増強する方法であって、複数の信号処理チェーンの各々においてトランスポート・ブロックを処理することと、トランスポート・ブロックとコンポーネント・キャリアとの間の所定のマッピング・パターンに応じて、特定のトランスポート・ブロックに関連する複数のリソース・ブロックを異なるコンポーネント・キャリアにマッピングすることと、を有する方法を提供する。

このような方法もまた、既存のＬＴＥでのＭＡＣレイヤから物理レイヤへのマッピング方式を超えて周波数ダイバーシティ利得における改善を達成することができる。

本発明の上記の、及び他の目的、特徴及び利点は、本発明の実施形態を示す添付の図面に基づいた以下の記述から明らかになるであろう。

図１は、既存のＬＴＥでのＭＡＣレイヤから物理レイヤへのマッピング方式のフローチャートである。 図２は、既存のＬＴＥでのＭＡＣレイヤから物理レイヤへの別のマッピング方式のフローチャートである。 本発明の実施の一形態に基づく無線通信システムの部分として用いられる、ＭＡＣレイヤから物理レイヤへのマッピング方式で実行されるいくつかの動作を示すフローチャートである。 ネットワーク接続されたエンティティ間でのデータの送信に用いられる一連のコンポーネント・キャリアとそのそれぞれのサブキャリア（副搬送波）とを描く図である。 移動通信システムの部分を構成する基地局送信機によって実行されるチャネル符号化構造の動作を示す概略図である。 移動通信システムの部分を構成するＵＥ（ユーザ装置；user equipment）受信機によって実行されるチャネル符号化構造の動作を示す概略図である。 移動通信システムの部分を構成するネットワーク接続されたエンティティによって実行される順序置換及び物理チャネルの細分化のプロセスの間に実行される一連の動作を示すフローチャートである。 図５に示された一連のステップによって得られる、物理チャネルの細分化を描く図である。 移動通信システムの部分を構成するネットワーク接続されたエンティティによって物理レイヤ内で行われる実行される処理を示し、特に、周波数ダイバーシティを活用するためのコンポーネント・キャリアのホッピング機能を示すフローチャートである。 コンポーネント・キャリアのホッピング機能の実施の一形態を描く図である。 コンポーネント・キャリアのホッピング機能の別の実施形態を描く図である。 コンポーネント・キャリアのホッピング機能のさらに別の実施形態を描く図である。

本発明のさらなる理解をもたらすために含められ、本明細書に組み込まれるとともに本明細書の部分を構成する添付の図面は、明細書における説明と一緒になって、例示としてただし非限定的な形態で本発明の原理を説明することに役立つ本発明の実施形態を示している。

ここで図１を参照すると、複数の同一の信号処理チェーン３，５，７を含む、第１の提案されたＭＡＣレイヤから物理レイヤへのマッピング方式１が示されている。各チェーンにおいて、トランスポート・ブロックはチャネル符号化され、速度（レート）マッチングがなされ、スクランブルされ、変調されてプリコードされる。各トランスポート・ブロックに対応するプリコードされたシンボルは、次に、個々のコンポーネント・キャリア９，１１，１３での割り当てられたリソース・ブロック（ＲＢ）中のＲＥにマッピングされる。トランスポート・データ・ブロックを送信するために複数の異なるコンポーネント・キャリアが使用されたとしても、各トランスポート・ブロックからのデータがたった１つのコンポーネント・キャリア上でのみで送信されるので、現在のＬＴＥ標準を超えた周波数ダイバーシティにおける改善が達成されないことが、よく理解されよう。

図２は、複数の信号処理チェーン１７，１９，２１を含む、別の提案されたＭＡＣレイヤから物理レイヤへのマッピング方式１５を示している。各信号処理チェーンにおいて実行される複数の処理動作が図１に示したものと同じであるとしても、ＭＡＣレイヤから物理レイヤへのマッピング方式１５は、符号化され、速度マッチングされ、変調された各々のトランスポート・ブロックに関連付けられた複数のリソース・ブロックが複数のコンポーネント・キャリア２５，２７，２９の間で分散されるようなリソース・ブロック・マッピング機能２３を含んでいる。しかしながら、この方式のリンク適応化能力は、どのコンポーネント・キャリアに各トランスポート・ブロックからのシンボルがマップされたかどうかによらず、各送信時間間隔（ＴＴＩ）に関して各トランスポート・ブロックに対して１種類の変調方式しか適用できないので、比較的低い。

図３は、図１及び図２に示される方式での不足点を解決する本発明の実施の一形態に基づく、ＭＡＣレイヤから物理レイヤへのマッピング方式を示している。最初に、データが、ＭＡＣレイヤから物理レイヤに、トランスポート・ブロックを用いて送られる。トランスポート・ブロックの代表的なものが、図３において参照符号１０，１２によって示されている。当分の間、トランスポート・ブロック１０だけを考えるとすると、最初に、ステップ１４において、巡回冗長検査（ＣＲＣ；cyclic redundancy check）符号がトランスポート・ブロック１０に付加される。次に、チャネル符号化として知られる誤り訂正符号化が、前方誤り訂正での使用のために送信ビットストリームに冗長性を付加するように、ステップ１６において、トランスポート・ブロックに加えれられる。

トランスポート・チャネル上のビット数は、送信時間間隔ごとに変化させることができる。しかしながら、物理チャネルの無線フレームは完全に満たされていなければならない。したがって、ビットは、“パンクチャリング(puncturing)”によってトランスポート・ブロックから削除されたり、あるいは、ステップ１８において、トランスポート・チャネル上で送信されるビットの速度を、物理チャネルの無線フレームの送信速度に調節するために、ビットは繰り返されてもよい。この手順を、“速度マッチング(rate matching)”と呼ぶ。

ステップ１４，１６，１８で実行される動作と同様の動作が、トランスポート・ブロック１２に関連してステップ２０，２２，２４で実行される。トランスポート・ブロック１０，１２は説明のためのみであり、実際には、多数のトランスポート・ブロックが並列に処理されてよいことが、よく理解されよう。

（並列に処理され得るトランスポート・ブロック１０，１２や他のトランスポート・ブロックなどのような）種々のトランスポート・ブロックからの処理されたトランスポート・ブロック・データは、複数のコンポーネント・キャリアによって変調されることを意図したものである。図４に示すように、現行のＬＴＥ通信標準は２０ＭＨｚのシステム帯域幅を規定しているが、提案中のＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ通信標準は、１００ＭＨｚまでの集約されたシステム帯域幅を規定する。このようなシステム帯域幅を実現できる都合のよい形態は、ＬＴＥ通信標準に適合する主（プライマリ）コンポーネント・キャリア６０と関連するサブキャリアとを用意し、複数の副（セカンダリ）コンポーネント・キャリア６２〜６８においてこの構造をシステム帯域幅の全体にわたって繰り返すことである。

ステップ２６において、単一のトランスポート・チャネルからあるいは複数のトランスポート・チャネルからの、複数のチャネル符号化され速度マッチングがされたトランスポート・ブロックからなる連結体が、物理チャネルに細分化されて、コンポーネント６０〜６８で表される種々のコンポーネント・キャリア中にマッピングされる。周波数ダイバーシチをさらに改善するために、複数のトランスポート・ブロックからなる連結体の複数のコンポーネント・キャリア間での物理チャネル細分化（セグメンテーション）に先立って、複数のトランスポート・ブロックの各々の中で、及び／又は複数のトランスポート・ブロックの間で、トランスポート・ブロック・データの順序置換(permutation)を行ってもよい。ステップ２８において、細分化された物理チャネルにスクランブル符号が付加される。

信号処理チェーンのこの段階で、複数のコンポーネント・キャリア間で複数のトランスポート・ブロックの物理チャネル細分化を実行することは、既存のＬＴＥシステムを超えて周波数ダイバーシチを有利に向上させ、しかも、コンポーネント・キャリアごとにそのコンポーネント・キャリアが影響を受けるチャネル状態に応じて、リンク適応化を個別に実行できるようにする。リンク適応化は、変調方式、送信ストリームの数（ランク）、プリコーディング及び送信方式のうちの１または複数を各コンポーネント・キャリアに対して適応させることを含んでいてもよい。

したがって、ステップ３０において、主コンポーネント・キャリア６０によって変調されることが意図されている物理チャネル（ＰｈＣＨ）に対し、コンポーネント・キャリアが影響を受けるチャネル状態に応じて適応させられた（ＱＰＳＫ（直交位相偏移変調(quadrature phase shift keying)）、１６−ＱＡＭ（直交振幅変調(quadrature amplitude modulation)）あるいは６４−ＱＡＭなどの）変調方式が適用される。既存のＬＴＥ−Ａ（ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ）の提案されたシステムでは、順序置換／リソース・ブロック・マッピングの前に変調マッピングが実行され、そのため、コンポーネント・キャリア基準で変調方式を選択することにおける柔軟性を達成することができない。

ステップ３２において、コンポーネント・キャリアごとにそのコンポーネント・キャリアが影響を受けるチャネル条件に応じて、送信ストリームの数（ランク）と送信方式とをそのコンポーネント・キャリアに適応させるように、主コンポーネント・キャリア６０上で送信することが意図された物理チャネル上で、コンポーネント・キャリア・レイヤ・マッピングが実行される。

ステップ３４において、コンポーネント・キャリアごとにそのコンポーネント・キャリアが影響を受けるチャネル条件に応じて、プリコーディングをそのコンポーネント・キャリアに適応させるように、主コンポーネント・キャリア６０上で送信することが意図され、変調された物理チャネル上で、コンポーネント・キャリア・プリコーディングが実行される。

ステップ３８での主コンポーネント・キャリアとそれに付随するサブキャリアとによる無線インタフェース（エア・インタフェース）を介した送信のために、ステップ３６において、プリコーディングされた物理チャネルが、シンボルと主コンポーネント・キャリア６０内のサブキャリアとを規定するリソース・ブロック（ＲＢ）中にマッピングされる。

同様に、副コンポーネント・キャリア６８とそれに付随するサブキャリアとを介して送信することが意図されている物理チャネルに対し、コンポーネント・キャリアのレベルでのチャネル変調がステップ４０において実行され、これに対して、ステップ４２でのコンポーネント・キャリア・レイヤ・マッピングとステップ４４でのコンポーネント・キャリア・プリコーディングとが引き続き、ステップ４６においてリソース・ブロック・マッピングが実行されて、副コンポーネント・キャリア６８とそれに付随するサブキャリアによってステップ４８において物理チャネルを送信することができるようにされる。ステップ４０〜４８において実行される動作はステップ３０〜３８に関連して説明した動作と実質的に同一であることが理解される。

図５は、これらの動作に関連して基地局の送信機で行われる詳細なチャネル符号化構造をより詳細に示している。

描かれた基地局送信機は、順序置換及び物理チャネルの細分化のブロック１０８と副コンポーネント・キャリアのブロックとが既存のＬＴＥ基地局送信機に加えられた構成を有している。速度マッチング・ブロック１０６は、コードブロックのレベルでの再送信を考慮することによってコードブロックのレベルでのより頑強なリンク適応化を扱うように、変更されている。

トランスポート・ブロックＣＲＣ付加ブロック１００と、（コードブロック・レベルでの）コードブロックの細分化、コードブロックＣＲＣ付加ブロック１０２と、チャネル符号化ブロック１０４と、速度マッチング・ブロック１０６と、順序置換及び物理チャネルの細分化ブロック１０８と、スクランブル・ブロック１１０とによって実行される動作は、図３に示されたステップ１４，１６，１８，２４，２６及び２８で実行される動作にそれぞれ対応している。同様に、その２つの例が参照符号１１２，１１４で示されている一連の変調マッパーが、各基地局送信機内に設けられ、主コンポーネント・キャリアのサブキャリアの各々に対してステップ３０を実行する。参照符号Ｎ１は符号語(codeword)の数を示し、これは、旧来(legacy)のＬＴＥに対しては２以下であり、ＬＴＥ−Ａに対しては４以下である。符号語の数は、各キャリア・コンポーネントごとに独立して設定することができる。

レイヤ・マッパ１１６とプリコーディング・モジュール１１８とが、主コンポーネント・キャリアに関連してステップ３２，３４を実行するために設けられている。参照符号Ｎ２は、レイヤの数を示しており、これは、旧来のＬＴＥに対しては４以下であり、ＬＴＥ−Ａに対しては８以下である。

参照符号１２０，１２２などが付与されたリソース・エレメント・マッパーが、ステップ３６、すなわち、ベースバンドＵＥ受信機への送信のために、プリコーディング・ブロック１１８の出力でのコードブロックの、リソース・ブロック内のリソース・エレメントへのマッピングを行うために設けられている。

対応する機能が、種々の副キャリア・コンポーネントに関連して基地局送信機によって提供される。このようなコンポーネント・キャリアの各々に対し、変調マッパー１４２，１４４、レイヤ・マッパー１４６、プリコーディング・ブロック１４８、リソース・エレメント・マッパー１５０，１５２及びＯＦＤＭ信号生成ブロック１５４，１５６が設けられ、アンテナ・ポート１５８，１６０からＯＦＤＭ信号を送信する。主キャリア・コンポーネントのブロックと比べ、副キャリア・コンポーネントのブロックは、ＰＨＩＣＨ，ＰＢＣＨ及びＳＣＨの機能を欠いている。この特徴は、データ・チャネルに関してチャネル容量を増加させることを可能にする。

図５に描かれた基地局送信機において、異なる細分化物理チャネルは、異なるキャリア上での異なるチャネル状態を利用するために、異なる変調方式や異なる送信方式を有することができる。本例示実施形態の増強された機能は、リンク適応化における改善や、適応アンテナの改善を可能にする。この追加機能は、旧来のＬＴＥ ＵＥに対しては不可視のものであろう。したがって、ＬＴＥ−Ａ基地局内で動作する旧来のＬＴＥ ＵＥに対する影響は存在しない。

図６は、図５に示されたような基地局送信機によって送信されたデータに関連して、ベースバンドＵＥ受信機で実行される詳細なチャネル復号構造を示している。描かれているベースバンドＵＥ受信機は、集約帯域幅に概念によって導入された副キャリアをサポートするための付加的な処理機能を有する副コンポーネント・キャリア・ベースバンド（ＢＢ）復調のためのブロックが、既存のＬＴＥベースバンド受信機に付加された構造を有する。したがって、主コンポーネント・キャリア６０に関して、ベースバンドＵＥ受信機は、仮想アンテナ・ポート２００，２０２において基地局送信機からの送信信号を受信する。デジタル化された時間ドメイン信号をさらなる処理のために周波数ドメイン表現に変換するために、ＯＦＤＭ復調ブロック２０４によって、高速フーリエ変換が実行される。参照符号Ｎ６は、ＯＦＤＭ復調ブロック２０４に対する入力の数を示しており、これは、受信機（ＲＸ）アンテナの数に等しい。

ブロック２０４によるＯＦＤＭ復調に引き続いて、チャネル推定ブロック２０６が、基地局送信機から受信した、復調された基準ＯＦＤＭシンボルに基づいて、チャネル推定を行うように動作する。チャネル推定情報のこの結果は、次に、チャネル状態情報（ＣＳＩ：channel state information）を推定し、コンポーネント・キャリアが被るチャネル状態に応じて各コンポーネント・キャリアに対するリンク適応化において使用されるＣＱＩ（チャネル品質指標；Channel quality index）、ＲＩ（ランク・インジケータ；Rank indicator）及びＰＭＩ（プリコード・マトリックス指標；Precoding Matrix Index）を推定すするために用いられるであろう。

同様に、副コンポーネント・キャリアの各々に関し、ベースバンドＵＥ受信機は、ＦＦＴ変換を時間ベースの入力信号に適用しその信号の周波数ドメイン表現を再生するためのＯＦＤＭ復調ブロック２３４に接続された２つの仮想アンテナ・ポート２３０，２３２を含んでいる。チャネル推定ブロック２３６が、ＯＦＤＭ復調２３４の出力に接続されている。参照符号Ｎ７は、仮想アンテナポート２３０の総数を示しており、これは、副キャリアの数に等しい。

ＵＥ受信機の主キャリア・コンポーネント・ベースバンド復調ブロックにおいて、ＤＣＣＨ ＤＥＣ及びＤＣＩ ＤＥＣのブロックは、ＬＴＥ−Ａ ＵＥに対する付加的な高速シグナリングをサポートする追加機能を伴って旧来のＬＴＥ処理機能を有し、ＰＤＳＣＨ／ＰＭＣＨ ＤＥＭのブロックは、ＬＴＥ−Ａに対して導入された追加のレイヤをサポートする追加機能を伴って旧来のＬＴＥ処理機能を有し、ＣＱＩ，ＰＭＩ，ＲＩレポートのブロックは、集約された帯域幅上で得られたＣＱＩ／ＰＭＩ／ＲＩ測定をカバーする追加機能を伴って旧来のＬＴＥ機能を有する。もし、ＰＤＳＣＨ／ＰＭＣＨキャリアごとに集約＋デスクランブルのブロックが、旧来のＬＴＥ基地局で動作するならば、符号語またはＰＭＣＨごとに１つのＰＤＳＣＨしか存在しないので、このブロックの機能は、透過的なものとなるであろう。参照符号Ｎ８は、ＰＤＳＣＨ／ＰＭＣＨキャリアごとに集約＋デスクランブルのブロックの出力の数を示し、これは、符号語の数に等しい。

ベースバンド（ＢＢ）復号器は、旧来のＬＴＥ処理機能を有し、ＬＴＥ Ａｄａｖａｎｖｅｄによって導入された追加の符号語と副キャリアとをサポートするためにモジュール・レベルで拡張性を有する（スケーラブルである）。ベースバンド復号器は、フィードバック情報としてＵＬチャネル上に送出されるべきＡＣＫ／ＮＡＣＫと、ＭＡＣ ＰＤＵとを出力する。参照符号Ｎ９は、ＡＣＫ／ＮＡＣＫの入力の数を示しており、これは、符号語の数に等しい。参照符号Ｎ１０は、ＭＡＣ ＰＤＵの数を示しており、これは、符号語の数に等しい。

この例示実施形態において、基地局送信機からのモジュール１０８は、特に、複数のトランスポート・ブロックの中、及びそれらの間でのトランスポート・チャネル・コード・ブロックの順序置換と、複数のコンポーネント・キャリアの間での複数のトランスポート・ブロックの順序置換された連結体の細分化とに関わっている。したがって、モジュール１０８は、現在可能である帯域幅よりも広い帯域幅での周波数ダイバーシチにおける利得を達成するために、各コード・ブロックにおける変調されたシンボルを形成するビットの群（グループ）を異なるコンポーネント・キャリアの異なるサブキャリアに分配する。そのため、コンポーネント・キャリアのリソース・エレメントにマッピングされるべき変調されたシンボルは、同じコード・ブロックに由来するビットからなる。図７は、これを実現するための１つのやり方を示している。このプロセスは、以下のａ〜ｅの段階からなる。

ａ．ステップ３００，３０２において、速度マッチンングされた各トランスポート・ブロックｊに対して、Ｒ_j×Ｃ行列を構成する。ここで、

であり、
ＣＣｏｍｐは、データ送信に用いられるコンポーネントキャリアの数であり、
ｋ_iは、コンポーネント・キャリア・インデックスｉの列の個数であって、
ＱＰＳＫ変調に対してｋ_i＝２であり、
１６−ＱＡＭ変調に対してｋ_i＝４であり、
６４−ＱＡＭ変調に対してｋ_i＝６であり、

であって、ここでＦ_jは、速度マッチングされたトランスポート・ブロックｊのサイズである。

ｂ．速度マッチングされた各トランスポート・ブロックｊに関し、１行ずつそのトランスポート・ブロックｊの行列Ｒ_j×Ｃに値を入れる。

ｃ．予め定めた順序置換パターンごとに、行列の順序置換を実行する。

ｄ．ひとたび全ての行列Ｒ_j×Ｃに値が入れられ、順序置換がなされたら、以下のアルゴリズムにしたがって、全ての行列Ｒ_j×Ｃからデータを読み出す。

ｅ．変調され各コンポーネント・キャリア上で送信される物理チャネルを形成するために、連結され、速度マッチングされたトランスポート・ブロックは、ステップ３０６において、細分化されるであろう。

図８は、連結され、速度マッチングされた例示的なトランスポート・ブロック３２０を複数のコンポーネント・キャリア３２２〜３２６の間で細分化した結果を示している。基地局送信機から送信されてきたデータを再生するために、モジュール１０８で実行された動作の逆の動作をベースバンドＵＥ受信機が行うことが、理解されよう。

複数コンポーネント・キャリアＯＦＤＭＡシステムのために周波数ダイバーシチを活用できるようにするため、リソース・ブロック・マッピングの動作は、リソース割り当て方式の種類とチャネル状態とに依存する。リソース割り当ては、一般に、２つの種類に分類することができ、それらは、周波数選択性リソース割り当てと、非周波数選択性リソース割り当てである。後者の種類のリソース割り当ては、信頼できるチャネル品質情報が得られない場合に用いられる。この場合、周波数ダイバーシチ利得は、帯域幅の幅広い部分をカバーする周波数内に対し不連続にリソース・ブロックを割り当てることによる分散した態様でＵＥにリソース・ブロックを割り当てることによって、達成される。

図９に示すように、非周波数選択的リソース割り当ては、この例示実施形態においては、旧来のリソース割り当てフォーマットを再利用して特定のアクティブなコンポーネント・キャリアに割り付けられたリソースを示すことによって、達成される。さらに、付加的な周波数ダイバーシチ利得を利用するために、トランスポート・ブロックに関連付けられたリソース・ブロックは、時間に関する予め定められたパターンでコンポーネント・キャリア間で“ホップ”することができる。異なるトランスポート・ブロックに対するホッピング・パターンは一意の固有のものであってよく、同時には同じコンポーネント・キャリアに２つのトランスポート・ブロックが割り当てられないようにするようにして、衝突が避けることができる。したがって、特定のトランスポート・ブロックに関連付けられた複数のリソース・ブロックは、トランスポート・ブロックとコンポーネント・キャリアとの間の予め定められたマッピング・パターンにしたがって、異なるコンポーネント・キャリアに割り当てられる。予め定められたマッピング・パターンは、（１）複数のコンポーネント・キャリア間でのトランスポート・ブロックの巡回的な(cyclic)ホッピングと、あるいは、（２）複数のコンポーネント・キャリア間でのトランスポート・ブロックの擬似ランダム的なホッピングとを規定することができる。図１０〜１２は、コンポーネント・キャリアのホッピング機能の異なる３つの実施形態を図解的に示すものである。

これら２種類のホッピングパターンが以下に説明される。

（１）巡回的なホッピング：サブフレーム(sub-frame)ごとにホッピングが起こり、サブフレームｋにおいてトランスポート・ブロックｍがコンポーネント・キャリアｎにマッピングされる仮定する。すると、図９においてステップ３５２〜３５６のリソース・ブロック・マッピングに引き続いて、ステップ３５０において、サブフレームｋ＋１では、トランスポート・ブロックｍは、コンポーネント・キャリア（ｎ＋１ ｍｏｄ Ｎ）にマッピングされる。“比較的遅い”ホッピング速度に対し、トランスポート・ブロックからコンポーネント・キャリアへのマッピングは、いくつかのサブフレームごとに１回変化する。３つのトランスポート・ブロックＴＢ１〜ＴＢ３と３つのコンポーネント・キャリアに対する速い巡回的なホッピングと遅い巡回的なホッピングの図解が、それぞれ、図１０と図１１に示されている。

（２）ランダム・ホッピング：この方法は、基地局（ＢＳ）とＵＥの両方に既知であって同期している擬似乱数発生器を設けることによって実装することができる。擬似乱数発生器を必要としない１つの方法は、ＢＳとＵＥとに既知のホッピング・テーブルを規定することである。ランダム・ホッピング・パターンの図解が図１２に示されている。この例では、擬似乱数発生器が数列２，１，３を生成し、この数列は、トランスポート・ブロックＴＢ１が、サブフレーム０においてコンポーネント・キャリア２に、サブフレーム１においてコンポーネント・キャリア１に、サブフレーム２においてコンポーネント・キャリアにマッピングされることを意味している。直交性を保障するために、トランスポート・ブロックＴＢ２，ＴＢ３のマッピングは、トランスポート・ブロックＴＢ１のマッピングの巡回シフトされた異なるバージョンのものである。図１２において、トランスポート・ブロックＴＢ２は−１だけシフトされ、これによりサブフレーム０，１，２においてそれぞれコンポーネント・キャリア１，３，２にマッピングされ、その一方、トランスポート・ブロックＴＢ３は＋１だけシフトされ、これによりサブフレーム０，１，２においてそれぞれコンポーネント・キャリア３，２，１にマッピングされる。

以下に示すように、本発明の追加実施形態がある。

（追加実施形態１） ダウンリンクのチャネル符号化構造が増強されたＯＦＤＭＡ通信システムであって、
複数のコンポーネント・キャリアの中からの順序交換された複数のトランスポート・ブロックの連結体を細分化する手段と、
コンポーネント・キャリアごとに、別々に、そのコンポーネント・キャリアが被ったチャネル条件に応じてリンク適応化を実行する手段と、
を有するシステム。

（追加実施形態２） 前記実行する手段は、各コンポーネント・キャリアに関して変調方式を適応化させる手段を含む、追加実施形態１のシステム。

（追加実施形態３） 前記実行する手段は、各コンポーネント・キャリアに関して送信ストリームの数（ランク）を適応化させる手段を含む、追加実施形態１または２のシステム。

（追加実施形態４） 前記実行する手段は、各コンポーネント・キャリアに関してプリコーディングを適応化させる手段を含む、追加実施形態１乃至３のいずれか１つのシステム。

（追加実施形態５） 前記実行する手段は、各コンポーネント・キャリアに関して送信方式を適応化させる手段を含む、追加実施形態１乃至３のいずれか１つのシステム。

（追加実施形態６） 複数のコンポーネント・キャリア上でデータが送信され、リソース・ブロック・マッピングが増強されているＯＦＤＭＡ通信システムであって、
複数の信号処理チェーンの各々においてトランスポート・ブロックを処理する手段と、
トランスポート・ブロックとコンポーネント・キャリアとの間の所定のマッピング・パターンに応じて、特定のトランスポート・ブロックに関連する複数のリソース・ブロックを異なるコンポーネント・キャリアにマッピングする手段と、
を有するシステム。

（追加実施形態７） 前記所定のマッピング・パターンは、前記複数のコンポーネント・キャリア間でのトランスポート・ブロックの巡回的なホッピングを定義する、追加実施形態６のシステム。

（追加実施形態８） 前記所定のマッピング・パターンは、前記複数のコンポーネント・キャリア間でのトランスポート・ブロックの擬似ランダム的なホッピングを定義する、追加実施形態６のシステム。

本発明の種々の実施形態において、リンク適応化を実行する段階は、各コンポーネント・キャリアに関し、変調方式、送信ストリームの数（ランク）、プリコーディング、及び送信方式のうちのいずれか１つあるいはそれ以上を適応化することを含んでもよい。

本発明の１またはそれ以上の実施形態において、所定のマッピング・パターンは、複数のコンポーネント・キャリア間でのトランスポート・ブロックの巡回的なホッピングを定義する。

本発明の別の実施形態において、所定のマッピング・パターンは、複数のコンポーネント・キャリア間でのトランスポート・ブロックの擬似ランダム的なホッピングを定義する。

上述した実施形態及び機能性による利点のいくつかまたは全てを実現しつつ、これら実施形態及び機能性に関して他の変形例や修正を行うことができることは明らかであろう。添付の特許請求の範囲の目的は、本発明の真の精神及び範囲の内に含まれることとなる限り、それらの変形例及び修正の全てを網羅することである。

Claims (7)

1. ＯＦＤＭＡ（直交周波数分割多重接続）通信システム内で使用される基地局で実行される、ダウンリンク・チャネル符号化の方法であって、
   複数のトランスポート・ブロックを順序置換することと、
   複数のコンポーネント・キャリア上にマップされるべき複数の物理チャネルに、前記複数のトランスポート・ブロックの順序置換された連結体を細分化することと、
   前記各コンポーネント・キャリアが被ったチャネル条件に応じてリンク適応化を実行することと、
   を有する方法。
2. 前記リンク適応化は、前記各コンポーネント・キャリアに関して変調方式を適応化させることを含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記リンク適応化は、前記各コンポーネント・キャリアに関して送信ストリームの数（ランク）を適応化させることを含む、請求項１または２に記載の方法。
4. 前記リンク適応化は、前記各コンポーネント・キャリアに関してプリコーディングを適応化させることを含む、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の方法。
5. 前記リンク適応化は、前記各コンポーネント・キャリアに関して送信方式を適応化させることを含む、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の方法。
6. 複数のコンポーネント・キャリア上でデータが送信されるＯＦＤＭＡ（直交周波数分割多重接続）通信システム内で使用される基地局で実行される、リソース・ブロック・マッピングの方法であって、
   複数の信号処理チェーンの各々においてトランスポート・ブロックを処理することと、
   トランスポート・ブロックとコンポーネント・キャリアとの間の所定のマッピング・パターンに応じて、特定のトランスポート・ブロックに関連する複数のリソース・ブロックを異なるコンポーネント・キャリアにマッピングすることと、
   を有し、
   前記所定のマッピング・パターンは、前記複数のコンポーネント・キャリア間での前記トランスポート・ブロックの巡回的なホッピングを定義する、方法。
7. 複数のコンポーネント・キャリア上でデータが送信されるＯＦＤＭＡ（直交周波数分割多重接続）通信システム内で使用される基地局で実行される、リソース・ブロック・マッピングの方法であって、
   複数の信号処理チェーンの各々においてトランスポート・ブロックを処理することと、
   トランスポート・ブロックとコンポーネント・キャリアとの間の所定のマッピング・パターンに応じて、特定のトランスポート・ブロックに関連する複数のリソース・ブロックを異なるコンポーネント・キャリアにマッピングすることと、
   を有し、
   前記所定のマッピング・パターンは、前記複数のコンポーネント・キャリア間での前記トランスポート・ブロックの擬似ランダム的なホッピングを定義する、方法。

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