JP5883845B2 - 無線通信システムにおける制御情報の送信方法及び装置 - Google Patents

Description

本発明は、無線通信システムに係り、特に、制御情報を送信する方法及び装置に関する。無線通信システムは、搬送波集約（ＣＡ）に対応することができる。

無線通信システムが音声又はデータなどのような種々の通信サービスを提供するために広範囲に展開されている。一般に、無線通信システムは、可用システムリソース（帯域幅、送信電力など）を共有して複数ユーザとの通信を提供できる多元接続システムである。多元接続システムの例には、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）システム、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）システム、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）システム、直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）システム、単一搬送波周波数分割多元接続（ＳＣ−ＦＤＭＡ）システムなどがある。

本発明の目的は、無線通信システムにおいて制御情報を効率よく送信する方法及びそのための装置を提供することにある。本発明の他の目的は、制御情報を効率よく送信するためのチャネルフォーマット、信号処理、及びそのための装置を提供することにある。本発明の更に他の目的は、制御情報を送信するためのリソースを効率よく割り当てる方法及びそのための装置を提供することにある。

本発明で達成しようとする技術的課題は、上に言及している技術的課題に制限されるものではなく、言及していない他の技術的課題は、下の記載から、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者には明らかになるであろう。

本発明の一態様として、無線通信システムにおいて端末が物理アップリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）を通じて制御情報を送信する方法において、第１変調シンボル列を第１スロット内の複数のＳＣ−ＦＤＭＡシンボルに対応するように拡散することによって、上記複数のＳＣ−ＦＤＭＡシンボルに対応する複数の第２変調シンボル列を取得し、上記複数の第２変調シンボル列に対して離散フーリエ変換（ＤＦＴ）プリコーディングを行って複数の複素シンボル列を取得し、上記複数の複素シンボル列を上記ＰＵＣＣＨを通じて送信すること、を含み、上記複数の第２変調シンボル列は、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルレベルでスクランブルが適用された、制御情報送信方法が提供される。

本発明の他の態様として、無線通信システムにおいてＰＵＣＣＨを通じて制御情報を送信するように構成された端末において、無線周波（ＲＦ）ユニットと、プロセッサと、を備え、上記プロセッサは、第１変調シンボル列を第１スロット内の複数のＳＣ−ＦＤＭＡシンボルに対応するように拡散することによって、上記複数のＳＣ−ＦＤＭＡシンボルに対応する複数の第２変調シンボル列を取得し、上記複数の第２変調シンボル列に対してＤＦＴプリコーディングを行って複数の複素シンボル列を取得し、上記複数の複素シンボル列を上記ＰＵＣＣＨを通じて送信するように構成され、上記複数の第２変調シンボル列は、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルレベルでスクランブルが適用された、端末が提供される。

好適には、上記ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルレベルのスクランブルは、上記拡散のための直交符号とスクランブル符号との積を用いて行われる。

好適には、上記ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルレベルのスクランブルは、［ｗｉ＊ｃ］を用いて行われ、ｗｉは、拡散のための直交符号のｉ番目の要素の値を表し、ｃは、該当のＳＣ−ＦＤＭＡシンボルのためのスクランブル値を表す。

好適には、上記スクランブルのための値は、下記の式を用いて得られる。

ここで、ｎ^ｃｅｌｌ _ｃｓ（ｎ_ｓ，ｌ）はセル特定巡回シフト値であり、ｃ()は、擬似ランダムシーケンス生成関数であり、Ｎ^ＵＬ _ｓｙｍｂは、スロット内のＳＣ−ＦＤＭＡシンボルの個数であり、ｎ_ｓは、スロットインデクスであり、ｌは、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルインデクスである。

好適には、上記擬似ランダムシーケンス生成関数は、セルＩＤを用いて初期化される。

本発明によれば、無線通信システムにおいて制御情報を効率的に送信することができる。また、制御情報を効率的に送信するためのチャネルフォーマット、信号処理方法を提供することができる。また、制御情報送信のためのリソースを効率的に割り当てることができる。

本発明で得られる効果は、上で言及した効果に制限されず、言及していない他の効果は、下の記載から、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者には明確に理解されるであろう。

本発明に関する理解を助けるために詳細な説明の一部として含まれる添付図面は、本発明に係る実施例を提供し、詳細な説明と共に本発明の技術的思想を説明する。

無線通信システムの一例である３ＧＰＰ ＬＴＥシステムに用いられる物理チャネル及びこれらのチャネルを用いた一般的な信号送信方法を例示する図である。 アップリンク信号処理手続を例示する図である。 ダウンリンク信号処理手続を例示する図である。 ＳＣ−ＦＤＭＡ方式とＯＦＤＭＡ方式を例示する図である。 単一搬送波特性を満たすための周波数領域上の信号マップ方式を例示する図である。 クラスタＳＣ−ＦＤＭＡにおいてＤＦＴプロセス出力サンプルが単一搬送波にマップされる信号処理手続を例示する図である。 クラスタＳＣ−ＦＤＭＡにおいてＤＦＴプロセス出力サンプルが複数搬送波にマップされる信号処理手続を例示する図である。 クラスタＳＣ−ＦＤＭＡにおいてＤＦＴプロセス出力サンプルが複数搬送波にマップされる信号処理手続を例示する図である。 分割ＳＣ−ＦＤＭＡにおける信号処理手続を例示する図である。 アップリンクサブフレームの構造を例示する図である。 アップリンクにおいて参照信号を送信するための信号処理手続を例示する図である。 ＰＵＳＣＨのためのＤＭＲＳ構造を例示する図である。 ＰＵＳＣＨのためのＤＭＲＳ構造を例示する図である。 ＰＵＣＣＨフォーマット１ａ及び１ｂのスロットレベル構造を例示する図である。 ＰＵＣＣＨフォーマット１ａ及び１ｂのスロットレベル構造を例示する図である。 ＰＵＣＣＨフォーマット２／２ａ／２ｂのスロットレベル構造を例示する図である。 ＰＵＣＣＨフォーマット２／２ａ／２ｂのスロットレベル構造を例示する図である。 ＰＵＣＣＨフォーマット１ａ及び１ｂに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫチャネル化を例示する図である。 同一のＰＲＢ内のＰＵＣＣＨフォーマット１／１ａ／１ｂ及びフォーマット２／２ａ／２ｂの混合構造に対するチャネル化を例示する図である。 ＰＵＣＣＨ送信のためのＰＲＢ割当を例示する図である。 基地局においてダウンリンク成分搬送波を管理する概念を例示する図である。 端末においてアップリンク成分搬送波を管理する概念を例示する図である。 基地局において一つのＭＡＣが複数搬送波を管理する概念を例示する図である。 端末において一つのＭＡＣが複数搬送波を管理する概念を例示する図である。 基地局において一つのＭＡＣが複数搬送波を管理する概念を例示する図である。 端末において複数のＭＡＣが複数搬送波を管理する概念を例示する図である。 基地局において複数のＭＡＣが複数搬送波を管理する概念を例示する図である。 端末の受信観点から、一つ以上のＭＡＣが複数搬送波を管理する概念を例示する図である。 複数のＤＬ ＣＣと１個のＵＬ ＣＣとが結合された非対称搬送波集約を例示する図である。 本発明の一実施例に係るＰＵＣＣＨフォーマット及びそのための信号処理手続を例示する図である。 本発明の一実施例に係るＰＵＣＣＨフォーマット及びそのための信号処理手続を例示する図である。 本発明の一実施例に係るＰＵＣＣＨフォーマット及びそのための信号処理手続を例示する図である。 本発明の一実施例に係るＰＵＣＣＨフォーマット及びそのための信号処理手続を例示する図である。 本発明の一実施例に係るＰＵＣＣＨフォーマット及びそのための信号処理手続を例示する図である。 本発明の一実施例に係るＰＵＣＣＨフォーマット及びそのための信号処理手続を例示する図である。 本発明の一実施例に係るＰＵＣＣＨフォーマット及びそのための信号処理手続を例示する図である。 本発明の一実施例に係るＰＵＣＣＨフォーマット及びそのための信号処理手続を例示する図である。 本発明の一実施例に係るＰＵＣＣＨフォーマット及びそのための信号処理手続を例示する図である。 本発明の一実施例に係るＰＵＣＣＨフォーマット及びそのための信号処理手続を例示する図である。 本発明の一実施例に係るＰＵＣＣＨフォーマット及びそのための信号処理手続を例示する図である。 本発明の他の実施例に係るＰＵＣＣＨリソースを例示する図である。 本発明の他の実施例に係るＰＵＣＣＨリソースを例示する図である。 本発明の他の実施例に係るＰＵＣＣＨリソースを例示する図である。 本発明の他の実施例に係るＰＵＣＣＨリソースを例示する図である。 本発明の他の実施例に係るＰＵＣＣＨリソースを例示する図である。 本発明の他の実施例に係るＰＵＣＣＨリソースを例示する図である。 本発明の他の実施例に係るＰＵＣＣＨリソースを例示する図である。 本発明の他の実施例に係るＰＵＣＣＨリソースを例示する図である。 本発明の他の実施例に係るＰＵＣＣＨリソースを例示する図である。 本発明の他の実施例に係るＰＵＣＣＨリソースを例示する図である。 本発明の他の実施例に係るＰＵＣＣＨリソースを例示する図である。 本発明の他の実施例に係るＰＵＣＣＨリソースを例示する図である。 本発明の他の実施例に係るＰＵＣＣＨリソースを例示する図である。 本発明の他の実施例に係るＰＵＣＣＨリソースを例示する図である。 本発明の他の実施例に係るＰＵＣＣＨリソースを例示する図である。 本発明の他の実施例に係るＰＵＣＣＨリソースを例示する図である。 本発明の他の実施例に係るＰＵＣＣＨリソースを例示する図である。 本発明の他の実施例に係るＰＵＣＣＨリソースを例示する図である。 本発明の他の実施例に係るＰＵＣＣＨリソースを例示する図である。 本発明の更に他の実施例によって複数アンテナを通じてＰＵＣＣＨを送信するための信号処理手続を例示する図である。 本発明の更に他の実施例によって複数アンテナを通じてＰＵＣＣＨを送信するための信号処理手続を例示する図である。 本発明の更に他の実施例によって複数アンテナを通じてＰＵＣＣＨを送信するための信号処理手続を例示する図である。 本発明の更に他の実施例に係るＰＵＣＣＨフォーマット及びそのための信号処理手続を例示する図である。 本発明の更に他の実施例に係るＰＵＣＣＨリソース割当を例示する図である。 本発明の更に他の実施例に係るＰＵＣＣＨリソース割当を例示する図である。 本発明の更に他の実施例に係るＰＵＣＣＨリソース割当を例示する図である。 本発明の更に他の実施例に係るＰＵＣＣＨリソース割当を例示する図である。 本発明の更に他の実施例に係るＰＵＣＣＨリソース割当を例示する図である。 本発明の更に他の実施例に係るＰＵＣＣＨリソース割当を例示する図である。 本発明の更に他の実施例に係るＰＵＣＣＨリソース割当を例示する図である。 本発明の更に他の実施例に係るＰＵＣＣＨリソース割当を例示する図である。 本発明の更に他の実施例に係るＰＵＣＣＨリソース割当を例示する図である。 本発明の更に他の実施例に係るＰＵＣＣＨリソース割当を例示する図である。 本発明の更に他の実施例に係るＰＵＣＣＨリソース割当を例示する図である。 本発明の更に他の実施例に係るＰＵＣＣＨリソース割当を例示する図である。 本発明の更に他の実施例に係る異種ＰＵＣＣＨフォーマット同士の共存を例示する図である。 ａｌｌ−ＤＴＸ検出時に、ＲＳだけを用いた場合、並びにＲＳ及び制御情報を用いた場合の結果を示す図である。 本発明に適用されうる基地局及び端末を例示する図である。

以下の技術は、ＣＤＭＡ、ＦＤＭＡ、ＴＤＭＡ、ＯＦＤＭＡ、ＳＣ−ＦＤＭＡなどのような様々な無線接続システムに用いることができる。ＣＤＭＡは、はん用地上無線接続（ＵＴＲＡ）又はＣＤＭＡ２０００のような無線技術によって実現することができる。ＴＤＭＡは、世界移動体通信システム（ＧＳＭ（登録商標））／一般パケット無線サービス（ＧＰＲＳ）／ＧＳＭ（登録商標）進化用強化データ速度（ＥＤＧＥ）のような無線技術によって実現することができる。ＯＦＤＭＡは、ＩＥＥＥ ８０２．１１（Ｗｉ−Ｆｉ）、ＩＥＥＥ ８０２．１６（ＷｉＭＡＸ）、ＩＥＥＥ ８０２．２０、進化ＵＴＲＡ（Ｅ−ＵＴＲＡ）などのような無線技術によって実現することができる。ＵＴＲＡは、はん用移動体通信システム（ＵＭＴＳ）の一部である。第３世代パートナシッププロジェクト（３ＧＰＰ）長期進化システム（ＬＴＥ）は、Ｅ−ＵＴＲＡを用いる進化ＵＭＴＳ（Ｅ−ＵＭＴＳ）の一部であり、高度ＬＴＥ（ＬＴＥ−Ａ）は、３ＧＰＰ ＬＴＥの進展したバージョンである。説明を明確にするために、３ＧＰＰ ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａを中心に説明するが、これに本発明の技術的思想が制限されることはない。

無線通信システムにおいて、端末は基地局からダウンリンク（ＤＬ）を通じて情報を受信し、端末は基地局にアップリンク（ＵＬ）を通じて情報を送信する。基地局及び端末が送受信する情報は、データ及び様々な制御情報を含み、これらが送受信する情報の種類／用途に応じて様々な物理チャネルが存在する。

図１は、３ＧＰＰ ＬＴＥシステムに用いられる物理チャネル及びこれらのチャネルを用いた一般的な信号送信方法を説明するための図である。

電源が消えた状態で再び電源が投入されたか、又はセルに新しく進入した端末は、段階Ｓ１０１において、基地局と同期を合わせる等の初期セル探索作業を行う。このために、端末は基地局から１次同期チャネル（Ｐ−ＳＣＨ）及び２次同期チャネル（Ｓ−ＳＣＨ）を受信して基地局と同期を合わせ、セルＩＤなどの情報を取得する。その後、端末は、基地局から物理同報チャネルを受信してセル内の同報情報を取得することができる。一方、端末は、初期セル探索段階においてダウンリンク参照信号（ＤＬ ＲＳ）を受信して、ダウンリンクチャネル状態を確認することができる。

初期セル探索を終えた端末は、段階Ｓ１０２において、物理ダウンリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）、及び該物理ダウンリンク制御チャネル情報に対応する物理ダウンリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）を受信して、より具体的なシステム情報を取得することができる。

その後、端末は基地局への接続を確立するために、段階Ｓ１０３乃至段階Ｓ１０６のようなランダムアクセス手続を行うことができる。そのために、端末は、物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）を通じてプリアンブルを送信し（Ｓ１０３）、物理ダウンリンク制御チャネル及びこれに対応する物理ダウンリンク共有チャネルを通じて、プリアンブルに対する応答メッセージを受信することができる（Ｓ１０４）。競合ベースランダムアクセスの場合は、追加の物理ランダムアクセスチャネルの送信（Ｓ１０５）、及び物理ダウンリンク制御チャネル及びこれに対応する物理ダウンリンク共有チャネルの受信（Ｓ１０６）のような衝突解決手続を行うことができる。

以上の手続を行った端末は、以降、一般的なアップリンク／ダウンリンク信号送信手続として、物理ダウンリンク制御チャネル／物理ダウンリンク共有チャネルの受信（Ｓ１０７）及び物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）／物理アップリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）の送信（Ｓ１０８）を行うことができる。端末が基地局に送信する制御情報を総称してアップリンク制御情報（ＵＣＩ）と呼ぶ。ＵＣＩは、ハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ）肯定応答／否定応答（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）、スケジュール要求（ＳＲ）、チャネル品質指示（ＣＱＩ）、プリコーディング行列指示（ＰＭＩ）、ランク指示（ＲＩ）などを含む。ＵＣＩは、主に、ＰＵＣＣＨを通じて送信されるが、制御情報及びトラフィックデータを同時に送信する場合は、ＰＵＳＣＨを通じて送信してもよい。また、ネットワークの要求／指示によってＰＵＳＣＨを通じてＵＣＩを非周期的に送信することもある。

図２は、端末がアップリンク信号を送信するための信号処理手続を説明するための図である。

アップリンク信号を送信するために、端末は、スクランブルモジュール２１０で端末特定スクランブル信号を用いて送信信号をスクランブルすることができる。スクランブルされた信号は変調マッパ２１０に入力され、送信信号の種類及び／又はチャネル状態に基づいて２相位相偏移変調（ＢＰＳＫ）、４相位相偏移変調（ＱＰＳＫ）又は１６値直交振幅変調（１６ＱＡＭ）／６４値直交振幅変調（６４ＱＡＭ）方式を用いて複素シンボルに変調される。変調された複素シンボルを、変換プリコーダ２３０で処理した後に、リソース要素マッパ２４０に入力し、リソース要素マッパ２４０は、複素シンボルを時間−周波数リソース要素にマップすることができる。このように処理した信号は、ＳＣ−ＦＤＭＡ信号生成器２５０を経てアンテナから基地局に送信することができる。

図３は、基地局がダウンリンク信号を送信するための信号処理手続を説明するための図である。

３ＧＰＰ ＬＴＥシステムにおいて、基地局は、ダウンリンクにおいて一つ以上の符号語を送信することができる。符号語はそれぞれ、図２のアップリンクと同様、スクランブルモジュール３０１及び変調マッパ３０２を通じて複素シンボルとすることができる。その後、複素シンボルを、階層マッパ３０３によって複数の階層にマップし、プリコーディングモジュール３０４によって各階層をプリコーディング行列と乗算して、各送信アンテナに割り当てることができる。このように処理した各アンテナ別送信信号のそれぞれを、リソース要素マッパ３０５で時間−周波数リソース要素にマップし、その後、ＯＦＤＭＡ信号生成器３０６を経て各アンテナから送信することができる。

無線通信システムにおいて端末がアップリンクにおいて信号を送信する場合は、基地局がダウンリンクにおいて信号を送信する場合に比べて、ピーク対平均電力比（ＰＡＰＲ）が問題となる。そのため、図２及び図３で説明したように、アップリンク信号送信には、ダウンリンク信号送信に用いられるＯＦＤＭＡ方式ではなく、ＳＣ−ＦＤＭＡ方式が用いられている。

図４は、ＳＣ−ＦＤＭＡ方式及びＯＦＤＭＡ方式を説明するための図である。３ＧＰＰシステムは、ダウンリンクではＯＦＤＭＡを採用し、アップリンクではＳＣ−ＦＤＭＡを採用する。

図４を参照すると、アップリンク信号送信のための端末及びダウンリンク信号送信のための基地局は、直列−並列変換器４０１、副搬送波マッパ４０３、ＭポイントＩＤＦＴモジュール４０４及び循環プレフィクス（ＣＰ）付加モジュール４０６を備えている点では同一である。ただし、ＳＣ−ＦＤＭＡ方式で信号を送信するための端末は、Ｎ−ポイントＤＦＴモジュール４０２を更に備える。ＮポイントＤＦＴモジュール４０２は、ＭポイントＩＤＦＴモジュール４０４のＩＤＦＴ処理影響を一定部分打ち消すことによって、送信信号が単一搬送波特性を持つようにする。

図５は、周波数領域において単一搬送波特性を満たすための周波数領域上の信号マップ方式を説明する図である。図５の（ａ）は、局所型マップ（ｌｏｃａｌｉｚｅｄ ｍａｐｐｉｎｇ）方式を示し、図５の（ｂ）は、分散型マップ（ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ ｍａｐｐｉｎｇ）方式を示す。

ＳＣ−ＦＤＭＡの修正された形態であるクラスタＳＣ−ＦＤＭＡについて説明する。クラスタＳＣ−ＦＤＭＡは、副搬送波マップ過程においてＤＦＴプロセス出力サンプルを副グループに分け、これらを周波数領域（又は副搬送波領域）に不連続的にマップする。

図６は、クラスタＳＣ−ＦＤＭＡにおいてＤＦＴプロセス出力サンプルが単一搬送波にマップされる信号処理手続を示す図である。図７及び図８は、クラスタＳＣ−ＦＤＭＡにおいてＤＦＴプロセス出力サンプルが複数搬送波にマップされる信号処理手続を示す図である。図６は、搬送波内（ｉｎｔｒａ−ｃａｒｒｉｅｒ）クラスタＳＣ−ＦＤＭＡを適用する例であり、図７及び図８は、搬送波間（ｉｎｔｅｒ−ｃａｒｒｉｅｒ）クラスタＳＣ−ＦＤＭＡを適用する例に該当する。図７は、周波数領域において連続して成分搬送波（ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｃａｒｒｉｅｒ）が割り当てられた状況において、連続した成分搬送波間の副搬送波の間隔が整列された場合に、単一のＩＦＦＴブロックを通じて信号を生成する例を示す。図８は、周波数領域で不連続に成分搬送波が割り当てられた状況において複数のＩＦＦＴブロックを通じて信号を生成する場合を示す。

図９は、分割（ｓｅｇｍｅｎｔｅｄ）ＳＣ−ＦＤＭＡの信号処理手続を示す図である。

分割ＳＣ−ＦＤＭＡは、任意個数のＤＦＴと同じ個数のＩＦＦＴが適用されてＤＦＴとＩＦＦＴとの関係構成が１対１の関係を有すことから、単純に既存ＳＣ−ＦＤＭＡのＤＦＴ拡散及びＩＦＦＴの周波数副搬送波マップ構成を拡張したものであり、ＮｘＳＣ−ＦＤＭＡ又はＮｘＤＦＴ−ｓ−ＯＦＤＭＡとも表現される。これらを包括して本明細書では分割ＳＣ−ＦＤＭＡと呼ぶ。図９を参照すると、分割ＳＣ−ＦＤＭＡは、単一搬送波特性条件を緩和するために、全体時間領域変調シンボルを、Ｎ（Ｎは、１より大きい整数）個のグループにし、グループ単位にＤＦＴプロセスを行う。

図１０は、アップリンクサブフレームの構造を示す図である。

図１０を参照すると、アップリンクサブフレームは、複数（例、２個）のスロットを含む。スロットは、ＣＰの長さによってそれぞれ異なる数のＳＣ−ＦＤＭＡシンボルを有することができる。一例として、正規（ｎｏｒｍａｌ）ＣＰの場合は、スロットは７個のＳＣ−ＦＤＭＡシンボルを有することができる。アップリンクサブフレームは、データ領域と制御領域とに区別される。データ領域は、ＰＵＳＣＨを含み、音声などのデータ信号を送信するために用いられる。制御領域は、ＰＵＣＣＨを含み、制御情報を送信するために用いられる。ＰＵＣＣＨは、周波数軸においてデータ領域の両端部に位置しているＲＢ対（例、ｍ＝０，１，２，３））（例、周波数反射された位置のＲＢ対７）を含み、スロットを境界にホップする。アップリンク制御情報（すなわち、ＵＣＩ）は、ＨＡＲＱ ＡＣＫ／ＮＡＣＫ、ＣＱＩ、ＰＭＩ、ＲＩなどを含む。

図１１は、アップリンクにおいて参照信号を送信するための信号処理手続を説明するための図である。データは、ＤＦＴプリコーダを通じて周波数領域信号に変換された後、周波数マップ後にＩＦＦＴを通じて送信されるのに比べて、ＲＳは、ＤＦＴプリコーダを経ることが省略される。すなわち、周波数領域においてＲＳシーケンスが直接生成（Ｓ１１）された後に、局所化マップ（Ｓ１２）、ＩＦＦＴ過程（Ｓ１３）及びＣＰ付加過程（Ｓ１４）を順次に経てＲＳが送信される。

ＲＳシーケンスｒ^（α） _ｕ、ν（ｎ）は、基本シーケンスの巡回シフトαによって定義され、式１のように表現できる。

（式１）

ここで、Ｍ^ＲＳ _ＳＣ＝ｍＮ^ＲＢ _ＳＣは、ＲＳシーケンスの長さであり、Ｎ^ＲＢ _ＳＣは、副搬送波単位で表したリソースブロックのサイズであり、ｍは、１≦ｍ≦Ｎ^{ｍａｘ，ＵＬ} _ＲＢである。Ｎ^{ｍａｘ，ＵＬ} _ＲＢは、最大アップリンク送信帯域を表す。

基本シーケンスであるｂａｒ−ｒ_ｕ，ν（ｎ）は、いくつかのグループに分けられる。ｕ∈｛０，１，…，２９｝は、グループ番号を表し、νは、該当のグループの基本シーケンス番号に該当する。各グループは、長さがＭ^ＲＳ _ＳＣ＝ｍＮ^ＲＢ _ＳＣ（１≦ｍ≦５）である１つの基本シーケンス（ν＝０）と、長さがＭ^ＲＳ _ＳＣ＝ｍＮ^ＲＢ _ＳＣ（６≦ｍ≦Ｎ^{ｍａｘ，ＵＬ} _ＲＢ）である２つの基本シーケンス（ν＝０，１）を含む。該当グループ内でシーケンスグループ番号ｕ及び該当の番号νは、時間によってそれぞれ変わることがある。基本シーケンスｂａｒ−ｒ_ｕ，ν（０），…，ｂａｒ−ｒ_ｕ，ν（Ｍ^ＲＳ _ＳＣ−１）の定義は、シーケンス長Ｍ^ＲＳ _ＳＣによる。

３Ｎ^ＲＢ _ＳＣ以上の長さを有する基本シーケンスは、下記のように定義することができる。

Ｍ^ＲＳ _ＳＣ≧３Ｎ^ＲＢ _ＳＣのとき、基本シーケンスｂａｒ−ｒ_ｕ，ν（０），…，ｂａｒ−ｒ_ｕ，ν（Ｍ^ＲＳ _ＳＣ−１）は下記の式２で与えられる。

（式２）

ここで、ｑ番目のルートザドフチュー（Ｚａｄｏｆｆ−Ｃｈｕ）シーケンスは、下記の式３によって定義できる。

（式３）

ここで、ｑは、下記の式４を満たす。

（式４）

ここで、ザドフチューシーケンスの長さＮ^ＲＳ _ＺＣは、最大の素数によって与えられ、よって、Ｎ^ＲＳ _ＺＣ＜Ｍ^ＲＳ _ＳＣを満たす。

３Ｎ^ＲＢ _ＳＣ未満の長さを有する基本シーケンスは、下記のように定義できる。まず、Ｍ^ＲＳ _ＳＣ＝Ｎ^ＲＢ _ＳＣ及びＭ^ＲＳ _ＳＣ＝２Ｎ^ＲＢ _ＳＣに対して基本シーケンスは式５のように与えられる。

（式５）

ここで、Ｍ^ＲＳ _ＳＣ＝Ｎ^ＲＢ _ＳＣ及びＭ^ＲＳ _ＳＣ＝２Ｎ^ＲＢ _ＳＣに対するφ（ｎ）の値は、下記の表１及び表２でそれぞれ与えられる。

一方、ＲＳホップについて説明すると、下記のとおりである。

グループホップパターンｆ_ｇｈ（ｎ_ｓ）及びシーケンスシフトパターンｆ_ｓｓによって、スロットｎ_ｓにおけるシーケンスグループ番号ｕは、下記の式６のように定義することができる。

（式６）

ここで、ｍｏｄは、モジュロ演算を表す。

１７個の別個のホップパターンと３０個の別個のシーケンスシフトパターンが存在する。上位層によって提供されたグループホップを活性化させるパラメータによってシーケンスグループホップが有効（ｅｎａｂｌｅｄ）又は無効（ｄｉｓａｂｌｅｄ）になる。

ＰＵＣＣＨ及びＰＵＳＣＨは、同じホップパターンを有するが、別個のシーケンスシフトパターンを有することができる。

グループホップパターンｆ_ｇｈ（ｎ_ｓ）は、ＰＵＳＣＨ及びＰＵＣＣＨに対して同一であり、下記の式７のように与えられる。

（式７）

ここで、ｃ（ｉ）は、擬似ランダムシーケンスに該当し、擬似ランダムシーケンス生成器は、各無線フレームの始めにおいて

によって初期化することができる。

シーケンスシフトパターンｆ_ｓｓは、ＰＵＣＣＨとＰＵＳＣＨとで異なる。

ＰＵＣＣＨに対して、シーケンスシフトパターンｆ^{ＰＵＣＣＨ} _ｓｓは、ｆ^{ＰＵＣＣＨ} _ｓｓ＝Ｎ^ｃｅｌｌ _ＩＤｍｏｄ３０で与えられ、ＰＵＳＣＨに対して、シーケンスシフトパターンｆ^{ＰＵＳＣＨ} _ｓｓはｆ^{ＰＵＳＣＨ} _ｓｓ＝（ｆ^{ＰＵＣＣＨ} _ｓｓ＋Δ_ｓｓ）ｍｏｄ３０で与えられる。Δ_ｓｓ∈｛０，１，・・・，２９｝は上位層によって設定される。

以下、シーケンスホップについて説明する。

シーケンスホップは、長さがＭ^ＲＳ _ＳＣ≧６Ｎ^ＲＢ _ＳＣである基準信号にだけ適用される。

長さがＭ^ＲＳ _ＳＣ＜６Ｎ^ＲＢ _ＳＣである基準信号に対して、基本シーケンスグループ内で基本シーケンス番号νがν＝０として与えられる。

長さがＭ^ＲＳ _ＳＣ≧６Ｎ^ＲＢ _ＳＣである基準信号に対して、スロットｎ_ｓにおいて基本シーケンスグループ内の基本シーケンス番号νは、下記の式８のように与えられる。

（式８）

ここで、ｃ（ｉ）は、擬似ランダムシーケンスに該当し、上位層により提供されるシーケンスホップを有効にするパラメータは、シーケンスホップが有効か否かを決定する。擬似ランダムシーケンス生成器は、無線フレームの始めにおいて

で初期化することができる。

ＰＵＳＣＨに対する基準信号は、下記のように決定される。

ＰＵＳＣＨに対する基準信号シーケンスｒ^{ＰＵＳＣＨ}（・）は、ｒ^{ＰＵＳＣＨ}（ｍ・Ｍ^ＲＳ _ＳＣ＋ｎ）＝ｒ^（α） _ｕ，ν（ｎ）と定義される。ｍ及びｎは、ｍ＝０，１、ｎ＝０，・・・，Ｍ^ＲＳ _ＳＣ−１を満たし、かつＭ^ＲＳ _ＳＣ＝Ｍ^{ＰＵＳＣＨ} _ＳＣを満たす。

一つのスロットにおいて、巡回シフトは、ｎ_ｃｓ＝（ｎ^（１） _ＤＭＲＳ＋ｎ^（２） _ＤＭＲＳ＋ｎ_ＰＲＳ（ｎ_ｓ））ｍｏｄ１２とともに、α＝２・ｎ_ｃｓ／１２として与えられる。

ｎ^（１） _ＤＭＲＳは同報される値であり、ｎ^（２） _ＤＭＲＳは、アップリンクスケジュール割当によって与えられ、ｎ_ＰＲＳ（ｎ_ｓ）は、セル特定巡回シフト値である。ｎ_ＰＲＳ（ｎ_ｓ）はスロット番号ｎ_ｓによって変わり、

のように与えられる。

ｃ（ｉ）は擬似ランダムシーケンスであり、ｃ（ｉ）はセル特定値である。擬似ランダムシーケンス生成器は、無線フレームの始めにおいて

で初期化することができる。

表３は、ダウンリンク制御情報（ＤＣＩ）フォーマット０において巡回シフトフィールド及びｎ^（２） _ＤＭＲＳを示すものである。

ＰＵＳＣＨにおいてアップリンクＲＳのための物理的マップ方法は、下記のとおりである。

シーケンスは、振幅調整係数（ａｍｐｌｉｔｕｄｅ ｓｃａｌｉｎｇ ｆａｃｔｏｒ）β_{ＰＵＳＣＨ}と乗算され、ｒ^{ＰＵＳＣＨ}（０）から始まるシーケンス内で対応するＰＵＳＣＨのために用いられる物理リソースブロック（ＰＲＢ）の同一の集合にマップされる。正規ＣＰについてはｌ＝３、拡張ＣＰについてはｌ＝２としてサブフレーム内でリソース要素（ｋ，ｌ）にマップすることは、まずｋの次数を増加させてから、スロット番号を増加させる。

要するに、長さが３Ｎ^ＲＢ _ＳＣ以上であれば、巡回拡張と共にＺＣシーケンスが用いられ、長さが３Ｎ^ＲＢ _ＳＣ未満であれば、コンピュータ生成シーケンスが用いられる。巡回シフトは、セル特定巡回シフト、端末特定巡回シフト及びホップパターンなどによって決定される。

図１２ａは、正規（ｎｏｒｍａｌ）ＣＰの場合の、ＰＵＳＣＨのための復調参照信号（ＤＭＲＳ）構造を示す図であり、図１２ｂは、拡張ＣＰの場合のＰＵＳＣＨのためのＤＭＲＳ構造を示す図である。図１２ａでは、４番目及び１１番目のＳＣ−ＦＤＭＡシンボルを通じてＤＭＲＳが送信され、図１２ｂでは、３番目及び９番目のＳＣ−ＦＤＭＡシンボルを通じてＤＭＲＳが送信される。

図１３乃至図１６は、ＰＵＣＣＨフォーマットのスロットレベル構造を示す例である。ＰＵＣＣＨは、制御情報を送信するために下記の形式を含む。
（１）フォーマット１：オンオフ変調（ＯＯＫ）、スケジュール要求（ＳＲ）に使用
（２）フォーマット１ａ及びフォーマット１ｂ：ＡＣＫ／ＮＡＣＫ送信に使用
１）フォーマット１ａ：１個の符号語に対するＢＰＳＫ ＡＣＫ／ＮＡＣＫ
２）フォーマット１ｂ：２個の符号語に対するＱＰＳＫ ＡＣＫ／ＮＡＣＫ
（３）フォーマット２：ＱＰＳＫ変調、ＣＱＩ送信に使用
（４）フォーマット２ａ及びフォーマット２ｂ：ＣＱＩ及びＡＣＫ／ＮＡＣＫの同時送信に使用

表４は、ＰＵＣＣＨフォーマットによる変調方式、及びサブフレーム当たりのビット数を表す。表５は、ＰＵＣＣＨフォーマットによるスロット当たりのＲＳの個数を表す。表６は、ＰＵＣＣＨフォーマットによるＲＳのＳＣ−ＦＤＭＡシンボル位置を表すものである。表４で、ＰＵＣＣＨフォーマット２ａと２ｂは、正規ＣＰの場合に該当する。

図１３は、正規ＣＰの場合におけるＰＵＣＣＨフォーマット１ａ及び１ｂを示す。図１４は、拡張ＣＰの場合におけるＰＵＣＣＨフォーマット１ａ及び１ｂを示す。ＰＵＣＣＨフォーマット１ａ及び１ｂは、同じ内容の制御情報がサブフレーム内においてスロット単位に反復される。各端末から、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号は、計算機生成定振幅ゼロ自己相関（ＣＧ−ＣＡＺＡＣ）シーケンスの別個の巡回シフト（ＣＳ）（周波数領域符号）と直交カバー符号（ＯＣＣ）（時間領域拡散符号）とから構成された別個のリソースを通じて送信される。ＯＣは、例えば、ウォルシュ（Ｗａｌｓｈ）／ＤＦＴ直交符号を含む。ＣＳの個数が６であり、ＯＣの個数が３であれば、単一アンテナを基準に、合計１８個の端末が同一のＰＲＢ内で多重化されることが可能である。直交シーケンスｗ０、ｗ１、ｗ２、ｗ３は、（ＦＦＴ変調後に）任意の時間領域において、又は（ＦＦＴ変調前に）任意の周波数領域において適用してもよい。

ＳＲ及び永続的スケジュールのために、ＣＳ、ＯＣ及びＰＲＢによって構成されたＡＣＫ／ＮＡＣＫリソースを、ＲＲＣを通じて端末に与えることができる。動的ＡＣＫ／ＮＡＣＫ及び非持続的スケジュールのために、ＡＣＫ／ＮＡＣＫリソースを、ＰＤＳＣＨに対応するＰＤＣＣＨの最小のＣＣＥインデクスによって暗黙に端末に与えることができる。

図１５には、正規ＣＰの場合におけるＰＵＣＣＨフォーマット２／２ａ／２ｂを示す。図１６は、拡張ＣＰの場合におけるＰＵＣＣＨフォーマット２／２ａ／２ｂを示す。図１５及び図１６を参照すると、正規ＣＰの場合に、一つのサブフレームは、ＲＳシンボルの他、１０個のＱＰＳＫデータシンボルで構成される。それぞれのＱＰＳＫシンボルは、ＣＳにより周波数領域で拡散された後、該当のＳＣ−ＦＤＭＡシンボルにマップされる。ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルレベルＣＳホップは、セル間干渉をランダム化するために適用することができる。ＲＳは、巡回シフトを用いてＣＤＭにより多重化することができる。例えば、可用ＣＳの個数が１２又は６であるとすれば、同一のＰＲＢ内にそれぞれ１２又は６個の端末を多重化することができる。要するに、ＰＵＣＣＨフォーマット１／１ａ／１ｂ及び２／２ａ／２ｂにおいて、複数の端末を、ＣＳ＋ＯＣ＋ＰＲＢ及びＣＳ＋ＰＲＢによってそれぞれ多重化することができる。

ＰＵＣＣＨフォーマット１／１ａ／１ｂのための長さ４及び長さ３の直交シーケンス（ＯＣ）は、下記の表７及び表８に示すとおりである。

ＰＵＣＣＨフォーマット１／１ａ／１ｂにおいて、ＲＳのための直交シーケンス（ＯＣ）は、下記の表９のとおりである。

図１７は、ＰＵＣＣＨフォーマット１ａ及び１ｂに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫチャネル化を説明する図である。図１７は、Δ^{ＰＵＣＣＨ} _{ｓｈｉｆｔ}＝２の場合に該当する。

図１８は、同一のＰＲＢ内の、ＰＵＣＣＨフォーマット１／１ａ／１ｂ及びフォーマット２／２ａ／２ｂの混合構造に対するチャネル化を示す図である。

巡回シフト（ＣＳ）ホップ及び直交カバー（ＯＣ）再マップ（ｒｅｍａｐｐｉｎｇ）は、下記のように適用可能である。
（１）セル間干渉のランダム化のためのシンボルベースのセル特定ＣＳホップ
（２）スロットレベルＣＳ／ＯＣ再マップ
１）セル間干渉ランダム化のために
２）ＡＣＫ／ＮＡＣＫチャネルとリソース（ｋ）間のマップのためのスロットベースのアクセス

一方、ＰＵＣＣＨフォーマット１／１ａ／１ｂのためのリソース（ｎ_r）は、下記の組み合わせを含む。
（１）ＣＳ（シンボルレベルにおけるＤＦＴ直交符号と同一）（ｎ_cs）
（２）ＯＣ（スロットレベルにおける直交カバー）（ｎ_oc）
（３）周波数リソースブロック（ＲＢ）（ｎ_rb）

ＣＳ、ＯＣ、ＲＢを表すインデクスをそれぞれ、ｎ_cs、ｎ_oc、ｎ_rbとすれば、代表インデクスｎ_rは、ｎ_cs、ｎ_oc、ｎ_rbを含む。ｎ_rは、ｎ_r＝（ｎ_cs、ｎ_oc、ｎ_rb）を満たす。

ＣＱＩ、ＰＭＩ、ＲＩ、及びＣＱＩとＡＣＫ／ＮＡＣＫとの組み合わせは、ＰＵＣＣＨフォーマット２／２ａ／２ｂを通じて送信することができる。リードマラー（ＲＭ）チャネル符号化を適用することができる。

例えば、ＬＴＥシステムでＵＬ ＣＱＩのためのチャネル符号化を説明すると、次のとおりである。ビットストリームａ_０，ａ_１，ａ_２，ａ_３，・・・，ａ_Ａ−１は、（２０，Ａ）ＲＭ符号を用いてチャネル符号化される。表１０は、（２０，Ａ）符号のための基本シーケンスを示すものである。ａ_０及びａ_Ａ−１は、最上位ビット（ＭＳＢ）及び最下位ビット（ＬＳＢ）を表す。拡張ＣＰの場合に、ＣＱＩとＡＣＫ／ＮＡＣＫが同時送信される場合を除けば、最大情報ビットは１１ビットである。ＲＭ符号を用いて２０ビットに符号化した後に、ＱＰＳＫ変調を適用することができる。ＱＰＳＫ変調の前に、符号化されたビットをスクランブルすることができる。

チャネル符号化ビットｂ_０，ｂ_１，ｂ_２，ｂ_３，・・・，ｂ_Ｂ−１は、式９によって生成することができる。

（式９）

ここで、ｉ＝０，１，２，…，Ｂ−１を満たす。

表１１は、広帯域報告（単一アンテナポート、送信ダイバシチ又は開ループ空間多重化ＰＤＳＣＨ）ＣＱＩフィードバックのためのアップリンク制御情報（ＵＣＩ）フィールドを表すものである。

表１２は、広帯域に対するＣＱＩ及びＰＭＩフィードバックのためのＵＣＩフィールドを表し、該フィールドは、閉ループ空間多重化ＰＤＳＣＨ送信を報告する。

表１３は、広帯域報告のためのＲＩフィードバックのためのＵＣＩフィールドを表す。

図１９は、ＰＲＢ割当を示す図である。図１９に示すように、スロットｎ_sにおいてＰＵＣＣＨ送信のためにＰＲＢを用いることができる。

複数搬送波システム又は搬送波集約（ｃａｒｒｉｅｒ ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）システムは、広帯域支援のために目標帯域よりも小さい帯域を持つ複数の搬送波を統合して用いるシステムのことをいう。目標帯域よりも小さい帯域を持つ複数の搬送波を統合する時に、統合される搬送波の帯域は、既存システムとの後方互換性のために、既存システムで用いる帯域幅に制限してもよい。例えば、既存のＬＴＥシステムは、１．４、３、５、１０、１５、２０ＭＨｚの帯域幅に対応し、ＬＴＥシステムから進展したＬＴＥ−Ａシステムは、ＬＴＥで提供する帯域幅だけを用いて２０ＭＨｚよりも大きい帯域幅に対応することができる。又は、既存システムで用いる帯域幅にかかわらず、新しい帯域幅を定義して搬送波集約を提供してもよい。複数搬送波は、搬送波集約及び帯域幅統合と併用できる名称である。また、搬送波集約は、連続した搬送波集約及び連続していない搬送波集約を総称するものである。

図２０は、基地局でダウンリンク成分搬送波を管理する概念を示す図であり、図２１は、端末でアップリンク成分搬送波を管理する概念を示す図である。説明の便宜のために、以下では、図２０及び図２１において、上位層をＭＡＣと簡略化して説明する。

図２２は、基地局において一つのＭＡＣが複数搬送波を管理する概念を説明する。図２３は、端末において一つのＭＡＣが複数搬送波を管理する概念を説明する。

図２２及び２３を参照すると、一つのＭＡＣが一つ以上の周波数搬送波を管理及び運営して送受信を行う。一つのＭＡＣにより管理される周波数搬送波は、互いに連続する必要がないため、リソース管理の側面においてより柔軟であるという利点がある。図２２及び図２３で、一つのＰＨＹは、便宜上、一つの成分搬送波を意味するとする。ここで、一つのＰＨＹは、必ずしも独立した無線周波（ＲＦ）デバイスを意味するわけではない。一般に、一つの独立したＲＦデバイスは、一つのＰＨＹを意味するが、これに限定されず、一つのＲＦデバイスは複数のＰＨＹを含むこともできる。

図２４は、基地局において複数のＭＡＣが複数搬送波を管理する概念を説明する。図２５は、端末において複数のＭＡＣが複数搬送波を管理する概念を説明する。図２６は、基地局において複数のＭＡＣが複数搬送波を管理する他の概念を説明する。図２７は、端末において複数のＭＡＣが複数搬送波を管理する他の概念を説明する。

図２２及び図２３に示すような構造に限定されず、図２４乃至図２７のように、複数の搬送波を、一つのＭＡＣではなく複数のＭＡＣが制御することもできる。

図２４及び図２５に示すように、それぞれの搬送波をそれぞれのＭＡＣが１：１で制御することもでき、図２６及び図２７に示すように、一部搬送波については、それぞれの搬送波をそれぞれのＭＡＣが１：１で制御し、残り１個以上の搬送波を一つのＭＡＣが制御することもできる。

上記のシステムは、１個〜Ｎ個の多数の搬送波を含むシステムであり、各搬送波は連続して用いられることもあり、非連続で用いられることもある。これは、アップリンク／ダウンリンクを問わずに適用可能である。時分割２重通信（ＴＤＤ）システムは、それぞれの搬送波内にダウンリンク及びアップリンクの送信を含むＮ個の多数搬送波を運営するように構成され、周波数分割２重通信（ＦＤＤ）システムは、多数の搬送波をアップリンク及びダウンリンクにそれぞれ用いるように構成される。ＦＤＤシステムの場合に、アップリンク及びダウンリンクにおいて統合される搬送波の数及び／又は搬送波の帯域幅が、他の非対称的な搬送波集約も提供することができる。

アップリンク及びダウンリンクにおいて統合された成分搬送波の個数が同一であれば、すべての成分搬送波を既存システムと互換可能に構成することができる。しかし、互換性を考慮しない成分搬送波が本発明から排除されるわけではない。

以下では、説明の便宜のために、ＰＤＣＣＨがダウンリンク成分搬送波＃０によって送信されたときに、該当のＰＤＳＣＨはダウンリンク成分搬送波＃０によって送信されるとして説明するが、搬送波相互スケジュール（ｃｒｏｓｓ−ｃａｒｒｉｅｒ ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ）を適用することによって、該当のＰＤＳＣＨを他のダウンリンク成分搬送波を通じて送信してもよいことは明らかである。“成分搬送波”という用語は、均等な他の用語（例、セル）にしてもよい。
図２８には、搬送波集約に対応した無線通信システムにおいて、アップリンク制御情報（ＵＣＩ）が送信されるシナリオを例示する。便宜上、本例は、ＵＣＩがＡＣＫ／ＮＡＣＫ（Ａ／Ｎ）である場合とする。しかし、これは、説明の便宜のためのもので、ＵＣＩはチャネル状態情報（例、ＣＱＩ、ＰＭＩ、ＲＩ）、スケジュール要求情報（例、ＳＲ）のような制御情報を制限なく含むことができる。

図２８には、５個のＤＬ ＣＣが１個のＵＬ ＣＣと結合された非対称搬送波集約を例示する。例示した非対称搬送波集約は、ＵＣＩ送信の観点で設定したものでよい。すなわち、ＵＣＩのためのＤＬ ＣＣ−ＵＬ ＣＣ結合と、データのためのＤＬ ＣＣ−ＵＬ ＣＣ結合とを、異なるように設定することができる。便宜上、一つのＤＬ ＣＣが最大２個の符号語を送信できるとすれば、ＵＬ ＡＣＫ／ＮＡＣＫビットも、少なくとも２ビットが必要である。この場合、５個のＤＬ ＣＣを通じて受信したデータに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫを一つのＵＬ ＣＣを通じて送信するには、少なくとも１０ビットのＡＣＫ／ＮＡＣＫビットが必要である。もし、ＤＬ ＣＣ別にＤＴＸ状態にも対応するためには、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ送信のために少なくとも１２ビット（＝５^５＝３１２５＝１１．６１ビット）が必要である。既存のＰＵＣＣＨフォーマット１ａ／１ｂは２ビットまでＡＣＫ／ＮＡＣＫを送ることができるため、この構造では、増加したＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報を送信することができない。便宜上、ＵＣＩ情報の量が増加する原因として搬送波集約を挙げたが、アンテナ個数の増加、ＴＤＤシステム、リレーシステムにおけるバックホールサブフレームの存在などにも起因する。ＡＣＫ／ＮＡＣＫと同様に、複数のＤＬ ＣＣと関連した制御情報を一つのＵＬ ＣＣを通じて送信すべき場合にも、送信されるべき制御情報の量が増加する。例えば、複数のＤＬ ＣＣに対するＣＱＩをＵＬアンカ（又は１次）ＣＣを通じて送信しなければならない場合に、ＣＱＩペイロードが増加することがある。ＤＬ ＣＣ及びＵＬ ＣＣはそれぞれ、ＤＬセル及びＵＬセルと呼ぶこともできる。また、アンカＤＬ ＣＣ及びアンカＵＬ ＣＣはそれぞれ、ＤＬ１次セル（ＰＣｅｌｌ）及びＵＬ ＰＣｅｌｌと呼ぶこともできる。

ＤＬ１次ＣＣは、ＵＬ１次ＣＣと結合されたＤＬ ＣＣと規定できる。ここで、結合（ｌｉｎｋａｇｅ）は、暗黙的、明示的結合の両方を包括する。ＬＴＥでは、一つのＤＬ ＣＣと一つのＵＬ ＣＣとが一意に対形成されている。例えば、ＬＴＥ対形成により、ＵＬ１次ＣＣと結合されたＤＬ ＣＣを、ＤＬ１次ＣＣと称することができる。これを暗黙的結合ということができる。明示的結合は、ネットワークが予め結合を設定（ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）することを意味し、ＲＲＣなどによって信号通知できる。明示的結合において、ＵＬ１次ＣＣと対形成されているＤＬ ＣＣを１次ＤＬ ＣＣと称することができる。ここで、ＵＬ１次（又はアンカ）ＣＣは、ＰＵＣＣＨが送信されるＵＬ ＣＣでよい。又は、ＵＬ１次ＣＣは、ＰＵＣＣＨ又はＰＵＳＣＨを通じてＵＣＩが送信されるＵＬ ＣＣでもよい。又は、ＤＬ１次ＣＣは、上位層信号通知を通じて設定されてもよい。又は、ＤＬ１次ＣＣは、端末が初期接続を行ったＤＬ ＣＣでもよい。また、ＤＬ１次ＣＣ以外のＤＬ ＣＣは、ＤＬ２次ＣＣと呼ぶことができる。同様に、ＵＬ１次ＣＣ以外のＵＬ ＣＣは、ＵＬ２次ＣＣと呼ぶことができる。

ＤＬ−ＵＬ対形成は、ＦＤＤに限るものでよい。ＴＤＤは同じ周波数を用いているため、ＤＬ−ＵＬ対形成を別に定義しなくてもよい。また、ＤＬ−ＵＬ結合は、ＳＩＢ２のＵＬ ＥＡＲＦＣＮ情報を通じてＵＬ結合から決定することができる。例えば、ＤＬ−ＵＬ結合を、初期接続時にＳＩＢ２復号を通じて取得し、それ以外はＲＲＣ信号通知を通じて取得することができる。そのため、ＳＩＢ２結合だけ存在し、他のＤＬ−ＵＬ対形成は明示的に定義しなくてもよい。例えば、図２８の５ＤＬ：１ＵＬの構造において、ＤＬ ＣＣ#０とＵＬ ＣＣ#０とはＳＩＢ２結合関係にあり、残りのＤＬ ＣＣは、当該端末に設定されていない他のＵＬ ＣＣとＳＩＢ２結合関係を有することができる。

以下、図面を参照して、増大したアップリンク制御情報を効率よく送信するための方法を提案する。具体的に、増大したアップリンク制御情報を送信するための新しいＰＵＣＣＨフォーマット／信号処理手続／リソース割当方法などを提案する。説明のために、本発明で提案するＰＵＣＣＨフォーマットを、新規ＰＵＣＣＨフォーマット、ＬＴＥ−Ａ ＰＵＣＣＨフォーマット、又は既存ＬＴＥにＰＵＣＣＨフォーマット２まで定義されている点に照らしてＰＵＣＣＨフォーマット３と呼ぶ。本発明で提案するＰＵＣＣＨフォーマットの技術的思想は、アップリンク制御情報を送信できる任意の物理チャネル（例、ＰＵＳＣＨ）にも同一又は類似の方式を用いて容易に適用することができる。例えば、本発明の実施例は、制御情報を周期的に送信する周期的ＰＵＳＣＨ構造、又は制御情報を非周期的に送信する非周期的ＰＵＳＣＨ構造に適用することができる。

以下の図面及び実施例は、本発明の実施例に係るＰＵＣＣＨフォーマット３に適用されるサブフレーム／スロットレベルのＵＣＩ／ＲＳシンボル構造であり、既存のＬＴＥのＰＵＣＣＨフォーマット１（正規ＣＰ）のＵＣＩ／ＲＳシンボル構造を用いる場合を中心に説明する。しかし、図示のＰＵＣＣＨフォーマット３においてサブフレーム／スロットレベルのＵＣＩ／ＲＳシンボル構造は、例示のために便宜上定義したもので、本発明が特定構造に制限されることはない。本発明に係るＰＵＣＣＨフォーマット３において、ＵＣＩ／ＲＳシンボルの個数、位置などは、システム設計に合わせて適宜変更してもよい。例えば、本発明の実施例に係るＰＵＣＣＨフォーマット３は、既存のＬＴＥのＰＵＣＣＨフォーマット２／２ａ／２ｂのＲＳシンボル構造を用いて定義することができる。

本発明の実施例に係るＰＵＣＣＨフォーマット３は、任意の種類／サイズのアップリンク制御情報を送信するために用いることができる。例えば、本発明の実施例に係るＰＵＣＣＨフォーマット３は、ＨＡＲＱ ＡＣＫ／ＮＡＣＫ、ＣＱＩ、ＰＭＩ、ＲＩ、ＳＲなどの情報又はこれらの組み合わせ情報を送信することができ、これらの情報は、任意サイズのペイロードを有することができる。説明の便宜上、図面及び実施例は、本発明に係るＰＵＣＣＨフォーマット３がＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報を送信する場合を中心に説明する。しかし、これは、説明のための例示で、以下の図面及び実施例において、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報を任意のアップリンク制御情報に代わってもよく、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報は、他のアップリンク制御情報と共に転送されるものでよい。

実施例１

図２９ａ乃至図２９ｆには、本実施例に係るＰＵＣＣＨフォーマットの構造及びそのための信号処理手続を例示する。

図２９ａには、本実施例に係るＰＵＣＣＨフォーマットをＰＵＣＣＨフォーマット１（正規ＣＰ）の構造に適用する場合を例示する。図２９ａを参照すると、チャネル符号化ブロックは、情報ビットａ＿０、ａ＿１、…、ａ＿Ｍ−１（例、複数ＡＣＫ／ＮＡＣＫビット）をチャネル符号化して、符号化ビット（又は符号語）ｂ＿０、ｂ＿１，…，ｂ＿Ｎ−１を生成する。Ｍは、情報ビットのサイズを表し、Ｎは、符号化ビットのサイズを表す。情報ビットは、アップリンク制御情報（ＵＣＩ）、例えば、複数のＤＬ ＣＣを通じて受信した複数のデータ（又はＰＤＳＣＨ）に対する複数ＡＣＫ／ＮＡＣＫを含む。ここで、情報ビットａ＿０、ａ＿１、…、ａ＿Ｍ−１は、情報ビットを構成するＵＣＩの種類／個数／サイズにかかわらずにジョイント符号化される。例えば、情報ビットが複数のＤＬ ＣＣに対する複数ＡＣＫ／ＮＡＣＫを含む場合に、チャネル符号化は、ＤＬ ＣＣ別、個別ＡＣＫ／ＮＡＣＫビット別に行わずに、全体ビット情報に対して行われ、これにより単一符号語が生成される。チャネル符号化には、これに限定されるものではないが、単純反復、単純符号化、ＲＭ符号化、パンクチャされたＲＭ符号化、末尾食い（Ｔａｉｌ−ｂｉｔｉｎｇ）畳み込み符号化（ＴＢＣＣ）、低密度パリティ検査（ＬＤＰＣ）又はターボ符号化を用いることができる。図示してはいないが、符号化ビットは、変調次数及びリソース量を考慮して速度整合してもよい。速度整合機能は、チャネル符号化ブロックの一部として含まれてもよく、別の機能ブロックによって行われてもよい。例えば、チャネル符号化ブロックは、複数の制御情報に（３２，０）ＲＭ符号化を行って単一符号語を取得し、この符号語に循環バッファ速度整合を行うことができる。

（３２，０）ＲＭ符号化を行う場合について具体的に例示する。式１０は、情報ビットａ＿０，ａ＿１，…，ａ＿Ｍ−１の長さが１１ビット以下の場合にチャネル符号化する例を示す。

（式１０）

ここで、ｔｉｌｄａ‐ｂ＿ｉ（ｉ＝０，…，３１）は、チャネル符号化の出力ビットを表し、Ｍ_ｉ，ｎは、チャネル符号化のための基底（ｂａｓｉｓ）シーケンスを表す。Ｍ_ｉ，ｎの例を表１４に示す。

その後、ｔｉｌｄａ‐ｂ＿ｉを必要な長さだけ循環バッファ速度整合する。すなわち、ｔｉｌｄａ‐ｂ＿ｉを必要な長さだけ式１１によって循環反復することができる。

（式１１）

ここで、ｂ_ｉ（ｉ＝０，…，Ｎ−１）は、速度整合後の符号化ビットを表す。

情報ビットａ＿０，ａ＿１，…，ａ＿Ｍ−１の長さが１１ビットを超える場合は、情報ビットを１１ビットずつ分けて（３２，０）ＲＭ符号化を行った後に、それらを合わせることができる。

変調器は、符号化ビットｂ＿０，ｂ＿１，…，ｂ＿Ｎ−１を変調して、変調シンボルｃ＿０，ｃ＿１，…，ｃ＿Ｌ−１を生成する。Ｌは、変調シンボルのサイズを表す。変調は、送信信号のサイズと位相を変形することによってなされる。変調方法は、例えば、ｎ−ＰＳＫ、ｎ−ＱＡＭを含む（ｎは、２以上の整数）。具体的に、変調方法には、２相位相変調（ＢＰＳＫ）、４相位相変調（ＱＰＳＫ）、８相位相変調（８ＰＳＫ）、直交振幅変調（ＱＡＭ）、１６値ＱＡＭ（１６ＱＡＭ）、６４値ＱＡＭ（６４ＱＡＭ）などを用いることができる。

分周器（ｄｉｖｉｄｅｒ）は、変調シンボルｃ＿０，ｃ＿１，…，ｃ＿Ｌ−１を各スロットに分周する。変調シンボルを各スロットに分周する順序／パターン／方式は特に制限されない。例えば、分周器は、変調シンボルを前から順にそれぞれのスロットに分周することができる（局所型方式）。この場合、図示のように、変調シンボルｃ＿０，ｃ＿１，…，ｃ＿Ｌ／２−１はスロット０に分周し、変調シンボルｃ＿Ｌ／２，ｃ＿Ｌ／２＋１，…，ｃ＿Ｌ−１は、スロット１に分周できる。また、変調シンボルをそれぞれのスロットへの分周時にインタリーブ（又は並べ替え）することができる。例えば、偶数番目の変調シンボルは、スロット０に分周し、奇数番目の変調シンボルはスロット１に分周することができる。変調過程と分周過程とは互いに順序が換わってもよい。

ＤＦＴプリコーダは、単一搬送波波形を生成するために、それぞれのスロットに分周された変調シンボルに対してＤＦＴプリコーディング（例、１２ポイントＤＦＴ）を行う。同図で、スロット０に分周された変調シンボルｃ＿０，ｃ＿１，…，ｃ＿Ｌ／２−１は、ＤＦＴシンボルｄ＿０，ｄ＿１，…，ｄ＿Ｌ／２−１としてＤＦＴプリコーディングされ、スロット１に分周された変調シンボルｃ＿Ｌ／２，ｃ＿Ｌ／２＋１，…，ｃ＿Ｌ−１は、ＤＦＴシンボルｄ＿Ｌ／２，ｄ＿Ｌ／２＋１，…，ｄ＿Ｌ−１としてＤＦＴプリコーディングされる。ＤＦＴプリコーディングは、相応する他の線形演算（例えば、ウオルシュプリコーディング）に代替可能である。

拡散ブロックは、ＤＦＴされた信号を、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルレベルで（時間領域）拡散する。ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルレベルの時間領域拡散は、拡散符号（シーケンス）を用いて行われる。拡散符号は、準直交符号と直交符号を含む。準直交符号は、これに制限されるわけではないが、擬似ノイズ（ＰＮ）符号を含む。直交符号は、これに制限されるわけではないが、ウォルシュ符号、ＤＦＴ符号を含む。本明細書は、説明の容易性のために、拡散符号の代表例として直交符号を挙げて説明するが、これは例示であり、直交符号は準直交符号に代替可能である。拡散符号サイズ（又は、拡散係数（ＳＦ））の最大値は、制御情報送信に用いられるＳＣ−ＦＤＭＡシンボルの個数によって制限される。一例として、１スロットで４個のＳＣ−ＦＤＭＡシンボルが制御情報送信に用いられる場合に、スロット別に長さ４の（準）直交符号ｗ０，ｗ１，ｗ２，ｗ３を用いることができる。ＳＦは、制御情報の拡散度を意味し、端末の多重化次数（ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｉｇ ｏｒｄｅｒ）又はアンテナ多重化次数と関連を持つことができる。ＳＦは、１、２、３、４、…のように、システムの要求条件によって可変でき、基地局と端末間で予め定義したり、ＤＣＩ又はＲＲＣ信号通知を通じて端末に知らせたりすることができる。例えば、ＳＲＳを送信するために、制御情報用ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルのうちの一つをパンクチャする場合に、当該スロットの制御情報にはＳＦの縮小した（例、ＳＦ＝４の代わりにＳＦ＝３）拡散符号を適用することができる。

上の過程を経て生成された信号は、ＰＲＢ内の副搬送波にマップされた後に、ＩＦＦＴを経て時間領域信号に変換される。時間領域信号にはＣＰが付加され、生成されたＳＣ−ＦＤＭＡシンボルはＲＦ端を通じて送信される。

５個のＤＬ ＣＣに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信する場合を挙げて、各過程をより具体的に説明する。それぞれのＤＬ ＣＣが２個のＰＤＳＣＨを送信できる場合に、これに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫビットは、ＤＴＸ状態を含む場合に１２ビットでよい。ＱＰＳＫ変調とＳＦ＝４時間拡散を想定する場合に、（速度整合後の）符号化ブロックサイズは４８ビットでよい。符号化ビットは２４個のＱＰＳＫシンボルに変調され、生成されたＱＰＳＫシンボルは１２個ずつ各スロットに分周される。各スロットで１２個のＱＰＳＫシンボルは１２−ポイントＤＦＴ演算を通じて１２個のＤＦＴシンボルに変換される。各スロットにおいて１２個のＤＦＴシンボルは時間領域でＳＦ＝４拡散符号を用いて４個のＳＣ−ＦＤＭＡシンボルに拡散されてマップされる。１２個のビットが［２ビット＊１２個の副搬送波＊８個のＳＣ−ＦＤＭＡシンボル］を通じて送信されるため、符号化速度は０．０６２５（＝１２／１９２）である。また、ＳＦ＝４の場合に、１ＰＲＢ当たり最大４個の端末を多重化することができる。

図２９ａを参照して説明した信号処理手続は単なる例示であり、図２９ａでＰＲＢにマップされた信号は、均等な様々な信号処理手続を通じて得てもよい。図２９ｂ乃至図２９ｇを参照して、図２９ａに例示したものと均等な信号処理手続を説明する。

図２９ｂは、図２９ａにおいてＤＦＴプリコーダと拡散ブロックとの処理順序を入れ替えたものである。図２９ａにおいて拡散ブロックの機能は、ＤＦＴプリコーダから出力されたＤＦＴシンボル列にＳＣ−ＦＤＭＡシンボルレベルで特定の定数を乗算することに等しいから、これらの順序を入れ替えても、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルにマップされる信号の値は同一である。したがって、ＰＵＣＣＨフォーマット３のための信号処理手続は、チャネル符号化、変調、分周、拡散、ＤＦＴプリコーディングの順にすることができる。この場合、分周過程と拡散過程は一つの機能ブロックによって行ってもよい。一例として、変調シンボルをそれぞれのスロットに交互に分周しながら、それぞれの変調シンボルを分周と同時にＳＣ−ＦＤＭＡシンボルレベルで拡散させることができる。他の例として、変調シンボルをそれぞれのスロットに分周するときにそれぞれの変調シンボルを拡散符号のサイズに対応するように複写し、これらの変調シンボルと拡散符号の各要素とを１対１で乗算することができる。そのため、スロット別に生成された変調シンボル列は、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルレベルで複数のＳＣ−ＦＤＭＡシンボルに拡散される。その後、それぞれのＳＣ−ＦＤＭＡシンボルに対応する複素シンボル列は、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル単位にＤＦＴプリコーディングされる。

図２９ｃは、図２９ａにおいて変調器と分周器との処理順序を入れ替えたものである。そのため、ＰＵＣＣＨフォーマット３のための処理手続は、サブフレームレベルでジョイントチャネル符号化及び分周が行われ、それぞれのスロットレベルで変調、ＤＦＴプリコーディング、拡散の順に行われる。

図２９ｄは、図２９ｃにおいて、ＤＦＴプリコーダと拡散ブロックとの処理順序を更に入れ替えたものである。前述したように、拡散ブロックの機能は、ＤＦＴプリコーダから出力されたＤＦＴシンボル列にＳＣ−ＦＤＭＡシンボルレベルで特定の定数を乗算することに等しいから、それらの順序を入れ替えても、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルにマップされる信号の値は同一である。したがって、ＰＵＣＣＨフォーマット３のための信号処理手続は、サブフレームレベルでジョイントチャネル符号化及び分周が行われ、それぞれのスロットレベルで変調が行われる。スロット別に生成された変調シンボル列は、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルレベルで複数のＳＣ−ＦＤＭＡシンボルに拡散され、それぞれのＳＣ−ＦＤＭＡシンボルに対応する変調シンボル列は、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル単位にＤＦＴプリコーディングされる。この場合、変調過程及び拡散過程は、一つの機能ブロックによって行ってもよい。一例として、符号化ビットを変調しながら、生成された変調シンボルを直ちにＳＣ−ＦＤＭＡシンボルレベルで拡散させることができる。他の例として、符号化ビットの変調時に生成された変調シンボルを拡散符号のサイズに対応するように複写し、これらの変調シンボルと拡散符号の各要素とを１対１で乗算することができる。

図２９ｅは、本実施例に係るＰＵＣＣＨフォーマット３をＰＵＣＣＨフォーマット２（正規ＣＰ）の構造に適用する場合を示し、図２９ｆは、本実施例に係るＰＵＣＣＨフォーマット３をＰＵＣＣＨフォーマット２（拡張ＣＰ）の構造に適用する場合を示す。基本的な信号処理手続は、図２９ａ乃至図２９ｄを参照して説明したとおりである。ただし、既存ＬＴＥのＰＵＣＣＨフォーマット２構造を再使用するため、ＰＵＣＣＨフォーマット３においてはＵＣＩ ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル及びＲＳ ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルの個数／位置が図２９ａとは異なってくる。

表１５には、図示のＰＵＣＣＨフォーマット３におけるＲＳ ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルの位置を示す。正規ＣＰの場合に、スロットにおけるＳＣ−ＦＤＭＡシンボルは７個（インデクス：０〜６）であり、拡張ＣＰの場合に、スロットにおけるＳＣ−ＦＤＭＡシンボルは６個（インデクス：０〜５）であるとする。

表１６及び表１７は、ＳＦ値による拡散符号を例示する。表１６は、ＳＦ＝５とＳＦ＝３のＤＦＴ符号を例示する。表１７は、ＳＦ＝４及びＳＦ＝２のウォルシュ符号を例示する。ＤＦＴ符号は、ｂａｒ−Ｗ_ｍ＝［ｗ_０ｗ_１・・・ｗ_ｋ−１］、ここでｗ_ｋ＝ｅｘｐ（ｊ２πｋｍ／ＳＦ）によって表現される直交符号である。ここで、ｋは、ＤＦＴ符号のサイズ又はＳＦ値を表し、ｍは、０，１，…，ＳＦ−１である。下の表は、ｍを直交符号に対するインデクスとした場合を例示する。

符号インデクスｍは、予め指定してもよいし、基地局から信号通知してもよい。一例として、符号インデクスｍは、ＰＤＣＣＨを構成するＣＣＥインデクス（例、最小のＣＣＥインデクス）と暗黙に結合される。また、符号インデクスｍは、ＰＤＣＣＨ又はＲＲＣ信号通知を通じて明示的に指定してもよい。また、符号インデクスｍは、ＰＤＣＣＨ又はＲＲＣ信号通知を通じて指定された値から類推してもよい。また、符号インデクスｍは、サブフレーム単位、スロット単位、複数のＳＣ−ＦＤＭＡシンボル単位に独立して与えられるものでよい。好適には、符号インデクスｍは、サブフレーム単位、スロット単位、複数のＳＣ−ＦＤＭＡシンボル単位に変更可能である。すなわち、符号インデクスｍは一定の時間区間単位にホップ可能である。

図示してはいないが、セル間干渉ランダム化のためにＰＣＩに相応するスクランブル符号（例、ゴールド符号のようなＰＮ符号）を用いたセル特定スクランブル、又は端末−ＩＤ（例、ＲＮＴＩ）に相応するスクランブル符号を用いた端末特定スクランブル、を更に適用してもよい。スクランブルは、全体情報に対して行ったり、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル内で又はＳＣ−ＦＤＭＡシンボル間で行ったり、これら両方において行ったりすることができる。全体情報に対するスクランブルは、分周前の情報ビットレベル、符号化ビットレベル、変調シンボルレベルでスクランブルを行うことによって行うことができる。ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル内スクランブルは、分周後に変調シンボルレベル又はＤＦＴシンボルレベルでスクランブルを行うことによって行うことができる。また、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル間スクランブルは、拡散後に時間領域においてＳＣ−ＦＤＭＡシンボルレベルでスクランブルを行うことによって行うことができる。

式１２は、ビットレベルで行われるスクランブル過程を示す。ビットレベルスクランブルは、情報ビットレベル又は符号化ビットレベル（すなわち、符号語）で行うことができる。

（式１２）

又は

ここで、ｔｉｌｄａ‐ａ（ｉ）及びｔｉｌｄａ−ｂ（ｉ）は、スクランブルされたビット列を表す。ａ(ｉ)及びｂ(ｉ)はそれぞれ、情報ビット列及び符号化ビット列を表す。ｃ(ｉ)は、スクランブルシーケンスを表す。ｍｏｄは、モジュロ演算を表す。ｉは、０以上の整数である。

次に、スクランブルシーケンス生成過程を例示する。スクランブルシーケンスとして、長さ３１のゴールドシーケンスと定義される擬似ランダム（ＰＮ）シーケンスを用いることができる。長さＭＰＮの擬似ランダムシーケンスｃ(ｎ)は、式１３で定義できる。

（式１３）

ここで、Nc=1600であり、最初のｍシーケンスは、x1(0)=1、x1(n)=0、n=1,2,…,30と初期化される。２番目のｍシーケンスの初期値は、式１４で与えられる。

（式１４）

ここで、ｎ_ｓは、スロットインデクスであり、Ｎ^ｃｅｌｌ _ＩＤは、セルＩＤを表し、ｎ_ＲＮＴＩは、Ｃ−ＲＮＴＩ（Ｃｅｌｌ ＲＮＴＩ）を表す。

は、床（ｆｌｏｏｒｉｎｇ）関数を表す。

シンボルレベルのスクランブルは、式１２においてモジュロ演算に代わって乗算を用い、かつ複素値を持つスクランブル符号を用いることによって行うことができる。

また、ＤＦＴプリコーダの前段にＣＤＭを適用して端末多重化を図ることができる。一例として、ＤＦＴの前段は、時間領域信号であるから、巡回シフト又はウォルシュ（又はＤＦＴ）拡散を通じてＣＤＭを行うことができる。ＣＤＭ多重化は、情報ビットレベル、符号化ビットレベル、変調シンボルレベルのいずれか一つで行うことができる。具体的に、ＳＦ＝２ウォルシュ符号によって２つの端末を一つのＳＣ−ＦＤＭＡシンボルに多重化する場合を例示する。符号化ビットが１２ビットの場合に、ＱＰＳＫ変調を行うと、ａ_０ａ_１ａ_２ａ_３ａ_４ａ_５の複素信号が生成される。各端末の制御情報を［＋１ ＋１］［＋１ −１］のウォルシュ符号で拡散した例は、下記のとおりである。

−ＵＥ＃０：［＋１ ＋１］を適用。ａ_０ａ_１ａ_２ａ_３ａ_４ａ_５ａ_０ａ_１ａ_２ａ_３ａ_４ａ_５を送信。
−ＵＥ＃１：［＋１ −１］を適用。ａ_０ａ_１ａ_２ａ_３ａ_４ａ_５−ａ_０−ａ_１−ａ_２−ａ_３−ａ_４−ａ_５を送信。

この場合、インタリーブを更に行うことができる。インタリーブは、拡散の前又は後に適用することができる。拡散及びインタリーブの両方を適用した例は、下記のとおりである。
−ＵＥ＃０：［＋１ ＋１］を適用。ａ_０ａ_１ａ_２ａ_３ａ_４ａ_５ａ_０ａ_１ａ_２ａ_３ａ_４ａ_５を送信。
−ＵＥ＃１：［＋１ −１］を適用。ａ_０，−ａ_０，ａ_１，−ａ_１，ａ_２，−ａ_２，ａ_３，−ａ_３，ａ_４，−ａ_４，ａ_５，−ａ_５を送信。

ＤＦＴプリコーダの前段における拡散及び／又はインタリーブ後に生成された信号は、ＤＦＴプリコーディング後（必要時には、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルレベルで時間拡散を更に行う）に該当のＳＣ−ＦＤＭＡシンボルの副搬送波にマップされる。

図３０には、本実施例に係るＰＵＣＣＨフォーマットの他の構造を例示する。このＰＵＣＣＨフォーマットの構造は、図２９で例示した構造と基本的に同一である。ただし、別個の符号化ビットがそれぞれのスロットに分周される代わりに、同じ符号化ビットがスロット単位に反復されるという点で、図２９の構造と異なる。そのため、図３０の信号処理ブロックは分周器（ｄｉｖｉｄｅｒ）を含まない。

以下、複数のＤＬ ＣＣから受信したデータに対して複数ＡＣＫ／ＮＡＣＫビットを送信する状況を仮定して端末にＰＵＣＣＨリソースを割り当てる方法について例示する。説明の便宜上、ＰＵＣＣＨリソースは、制御情報送信のためのリソース及び／又はＲＳ送信のためのリソースを含む。便宜上、制御情報送信のための（準）直交リソースをリソースＡと呼び、ＲＳ送信のための（準）直交リソースをリソースＢと呼ぶ。リソースＡは、ＰＲＢインデクスと拡散符号（例、ウォルシュ符号）インデクスのうちの少なくとも一つを含み、リソースＡに対して一つの代表論理インデクスを与え、それからＰＲＢインデクスと拡散符号インデクスが類推できる。リソースＢは、ＰＲＢインデクス、巡回シフトインデクスと直交カバーインデクスのうちの少なくとも一つを含み、リソースＢに対して一つの代表論理インデクスを与え、それからＰＲＢインデクス、巡回シフトインデクス及び直交カバーインデクスが類推できる。リソースＡとリソースＢの論理インデクスは互いに結合可能である。また、リソースＡ及びリソースＢをなす具体的なリソースのインデクスも互いに結合可能である。また、別途の（代表）ＰＵＣＣＨリソースインデクスを定義し、これをリソースＡ及び／又はリソースＢと結合できる。すなわち、別途のＰＵＣＣＨリソースインデクスからリソースＡ及び／又はリソースＢが類推できる。

第一のリソース割当方法として、リソースＡ及び／又はリソースＢをすべて信号通知することができる。一例として、リソースＡ、リソースＢの両方を物理制御チャネル（例、ＰＤＣＣＨ）又はＲＲＣ信号通知を通じて知らせることができる。このとき、制御情報送信のためのリソースＡインデクス及びＲＳ送信のためのリソースＢインデクスはそれぞれ信号通知してもよいし、いずれか一方だけ信号通知してもよい。例えば、ＲＳのフォーマット及びインデクス付けが既存ＬＴＥの方法をそのまま用いるとすれば、ＲＳのためのリソースＢインデクスだけを信号通知すればよい。制御情報はＲＳと同一のＰＲＢで送信されることが好ましいので、ＲＳのためのリソースＢインデクスから制御情報のためのＰＲＢインデクスを類推し、ＰＲＢインデクスに該当するＰＲＢを通じて制御情報を送信することができる。また、制御情報に用いられる直交符号インデクスは、ＲＳに用いられる直交カバーインデクス又は巡回シフトインデクスから類推できる。他の例として、別途のＰＵＣＣＨリソースインデクスを信号通知し、それからリソースＡ及び／又はリソースＢを類推してもよい。すなわち、別途のＰＵＣＣＨリソースインデクスが与えられると、それから制御情報のためのＰＲＢ及び／又は直交カバーインデクス、ＲＳのためのＰＲＢ、直交カバーインデクス及び／又は巡回シフトインデクスを類推することができる。

信号通知オーバヘッド及びリソースの効率的な使用のために、上位層信号通知（例、ＲＲＣ信号通知）を通じて端末又は端末グループに複数のＰＵＣＣＨ候補リソース（インデクス）を知らせ、物理制御チャネル（例、ＰＤＣＣＨ）を通じて特定ＰＵＣＣＨリソース（インデクス）を指示することができる。ＰＵＣＣＨリソース（インデクス）は、上述したように、［リソースＡインデクス及びリソースＢインデクス］、［リソースＡインデクス又はリソースＢインデクス］、又は［別途のＰＵＣＣＨリソースインデクス］として与えることが可能である。具体的には、ＰＵＣＣＨリソースインデクスは、ＤＬ２次ＣＣのＰＤＣＣＨを通じて信号通知することができる。搬送波集約が適用される場合に、ＵＬ１次ＣＣでだけＰＵＣＣＨが送信されるため、敢えてＤＬ２次ＣＣの送信電力制御（ＴＰＣ）を用いる理由はない。そのため、ＰＵＣＣＨリソース（インデクス）を、ＤＬ２次ＣＣで送信されるＰＤＣＣＨのＴＰＣフィールドを通じて信号通知することができる。

第二の割当方法として、動的ＡＣＫ／ＮＡＣＫリソース割当の場合に、既存ＬＴＥの暗黙的方法を再使用することができる。例えば、特定ＤＬ ＣＣ（例、１次ＤＬ ＣＣ）のＤＬグラントに該当するＰＤＣＣＨの最小のＣＣＥインデクスに相応し、かつ、ＬＴＥ規則（ｎ_r＝ｎ_cce＋Ｎ＿ＰＵＣＣＨ⁽¹⁾）に従うリソースインデクスを類推することができる。ｎ_rは、リソースＡ（及び／又はリソースＢ）インデクスを表し、ｎ_cceは、ＰＤＣＣＨを構成する最小のＣＣＥインデクスを表し、Ｎ＿ＰＵＣＣＨ⁽¹⁾は、上位層により設定される値を表す。一例として、ＲＳ区間は、類推されたリソースインデクスに該当するリソースを用いることができる。制御情報の場合に、類推されたリソースインデクスからＰＲＢインデクスを再び類推した後に、該当のＰＲＢで該当のリソース（例、拡散符号）を用いて複数のＤＬ ＣＣに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信することができる。又は、制御情報に対するリソースインデクスからＲＳに対するリソースインデクスを類推する場合に、制御情報区間にはＲＳリソース（例、巡回シフト、直交カバー、ＰＲＢインデクスの組み合わせ）のうち、巡回シフトインデクスに対応するリソースが用いられないため、ＲＳに用いられる巡回シフトインデクスは制御情報に対するリソースインデクスから類推することができない。この場合、ＲＳリソースの巡回シフトインデクスは特定値（例、ｎ_cs＝０）と仮定して用いることができる。

複数アンテナ送信方法を用いてＰＵＣＣＨを送信する方法について説明する。便宜上、２Ｔｘ送信ダイバシチ方式を説明するが、下記の例示は、ｎ−Ｔｘ送信ダイバシチ方式に同一／類似に拡張してもよい。便宜上、上で仮定したとおり、制御情報送信のための（準）直交リソースをリソースＡとし、ＲＳ送信のための（準）直交リソースをリソースＢとする。リソースＡ及びリソースＢの論理インデクスを互いに結合することができる。例えば、リソースＢの論理インデクスが与えられると、リソースＡの論理インデクスが自動的に与えられる。また、リソースＡ及びリソースＢに対する論理インデクスの物理的構成方法を互いに異ならせることができる。主に、下記２つの場合が存在する。

１）制御情報をいずれのアンテナ（ポート）においても同一ＰＲＢを通じて送信することができる。
Ａ．制御情報を、アンテナ（ポート）別に選択された２個の別個のリソースＡ（例、別個のインデクスのウォルシュ又はＤＦＴ符号）を通じて送信することができる。
Ｂ．ＲＳを、アンテナ（ポート）別に選択された２個の別個のリソースＢ（例、巡回シフトとＤＦＴカバーとの組み合わせ）を通じて送信することができる。

２）制御情報を、アンテナ別に別個のＰＲＢを通じて送信することができる。一例として、制御情報をアンテナ（ポート）０においてＰＲＢ＃４を通じて送信し、アンテナ（ポート）１でＰＲＢ＃６を通じて送信することができる。
Ａ．別個のアンテナ（ポート）を通じて送信される制御情報には、リソースが特に制約されない（すなわち、互いに同一でも異なってもよい）。
Ｂ．別個のアンテナ（ポート）を通じて送信されるＲＳには、リソースが特に制約されない（すなわち、互いに同一でも異なってもよい）。

複数アンテナ送信（例、２Ｔｘ送信）モードにおいて、制御情報送信のための２個のリソースＡ（例、直交符号）と、ＲＳ送信のための２個のリソースＢ（例、巡回シフトとＤＦＴカバーとの組み合わせ）とは、あらかじめ定義してもよいし、物理制御チャネル（例、ＰＤＣＣＨ）／ＲＲＣ信号通知を通じて与えてもよい。この場合、制御情報及びＲＳのための信号通知は個別に行ってもよい。また、いずれか一つのアンテナ（ポート）のためのリソース情報が信号通知されるとき、他のアンテナ（ポート）のためのリソース情報は、既に信号通知されたリソース情報から類推することができる。一例として、制御情報のための拡散符号インデクスｍは、予め指定してもよいし、基地局から信号通知してもよい。他の例として、拡散符号インデクスｍは、ＰＤＣＣＨを構成するＣＣＥインデクスと暗黙に結合してもよい。更に他の例として、拡散符号インデクスｍは、ＰＤＣＣＨ又はＲＲＣ信号通知を通じて明示的に指定してもよい。更に他の例として、拡散符号インデクスｍは、ＲＳのための直交符号インデクス又は巡回シフトインデクスと結合してもよい。一方、拡散符号インデクスｍは、サブフレーム単位、スロット単位、複数のＳＣ−ＦＤＭＡシンボル単位に変更可能である。すなわち、拡散符号インデクスｍは一定の時間区間単位（例、スロット）でホップ可能である。

実施例２

図３１及び図３２には、本実施例に係るＰＵＣＣＨフォーマットの構造及びそのための信号処理手続を例示する。本実施例は、制御情報を周波数領域にインタリービング方式及び局所方式でＦＤＭマップする場合を例示する。ＦＤＭマップは、端末多重化又はアンテナ（ポート）多重化などの用途に用いることができる。ＦＤＭマップは例示であり、本実施例は、時間／周波数領域巡回シフトなどを用いたＣＤＭマップにも適用することができる。

図３１を参照すると、チャネル符号化ブロックは、情報ビットａ＿０，ａ＿１，…，ａ＿Ｍ−１（例、複数ＡＣＫ／ＮＡＣＫビット）をチャネル符号化して符号化ビット（又は符号語）ｂ＿０，ｂ＿１，…，ｂ＿Ｎ−１を生成する。Ｍは、情報ビットのサイズを表し、Ｎは、符号化ビットのサイズを表す。情報ビットは、アップリンク制御情報（ＵＣＩ）、例えば、複数ＡＣＫ／ＮＡＣＫを含む。ここで、情報ビットａ＿０、ａ＿１，…，ａ＿Ｍ−１は、情報ビットを構成するＵＣＩの種類／個数／サイズにかかわらずにジョイント符号化される。例えば、情報ビットが複数のＤＬ ＣＣに対する複数ＡＣＫ／ＮＡＣＫを含む場合に、チャネル符号化は、ＤＬ ＣＣ別、個別ＡＣＫ／ＮＡＣＫビット別に行われず、全体ビット情報を対象に行われ、これから単一符号語が生成される。チャネル符号化は、これに制限されるものではないが、単純反復、単純符号化、ＲＭ符号化、パンクチャしたＲＭ符号化、ＴＢＣＣ、ＬＤＰＣ又はターボ符号化を含む。図示してはいないが、符号化ビットは、変調次数及びリソース量を考慮して速度整合してもよい。速度整合機能は、チャネル符号化ブロックの一部として含めてもよいし、別途の機能ブロックを通じて行ってもよい。

変調器は、符号化ビットｂ＿０，ｂ＿１，…，ｂ＿Ｎ−１を変調して、変調シンボルｃ＿０，ｃ＿１，…，ｃ＿Ｌ−１を生成する。Ｌは、変調シンボルのサイズを表す。変調は、送信信号のサイズ及び位相を変形することによってなされる。変調方法は、例えば、ｎ−ＰＳＫ、ｎ−ＱＡＭを含む（ｎは、２以上の整数）。具体的に、変調方法には、２相位相変調（ＢＰＳＫ）、４相位相変調（ＱＰＳＫ）、８相位相変調（８ＰＳＫ）、直交振幅変調（ＱＡＭ）、１６値ＱＡＭ（１６ＱＡＭ）、６４値ＱＡＭ（６４ＱＡＭ）などを用いることができる。

分周器（ｄｉｖｉｄｅｒ）は、変調シンボルｃ＿０，ｃ＿１，…，ｃ＿Ｌ−１を各スロットに分周する。変調シンボルを各スロットに分周する順序／パターン／方式は特に制限されない。例えば、分周器は、変調シンボルを前から順にそれぞれのスロットに分周することができる（局所型方式）。この場合、図示のように、変調シンボルｃ＿０，ｃ＿１，…，ｃ＿Ｌ／２−１はスロット０に分周し、変調シンボルｃ＿Ｌ／２，ｃ＿Ｌ／２＋１，…，ｃ＿Ｌ−１は、スロット１に分周できる。また、変調シンボルをそれぞれのスロットへの分周時にインタリーブ（又は並べ替え）することができる。例えば、偶数番目の変調シンボルは、スロット０に分周し、奇数番目の変調シンボルはスロット１に分周することができる。変調過程と分周過程とは互いに順序が換わってもよい。

ＤＦＴプリコーダは、単一搬送波波形を生成するために、それぞれのスロットに分周された変調シンボルに対してＤＦＴプリコーディング（例、１２ポイントＤＦＴ）を行う。同図で、スロット０に分周された変調シンボルｃ＿０，ｃ＿１，…，ｃ＿Ｌ／２−１は、ＤＦＴシンボルｄ＿０，ｄ＿１，…，ｄ＿Ｌ／２−１としてＤＦＴプリコーディングされ、スロット１に分周された変調シンボルｃ＿Ｌ／２，ｃ＿Ｌ／２＋１，…，ｃ＿Ｌ−１は、ＤＦＴシンボルｄ＿Ｌ／２，ｄ＿Ｌ／２＋１，…，ｄ＿Ｌ−１としてＤＦＴプリコーディングされる。ＤＦＴプリコーディングは、相応する他の線形演算（例えば、ウオルシュプリコーディング）に代替可能である。

拡散ブロックは、ＤＦＴされた信号を、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルレベルで（時間領域）拡散する。ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルレベルの時間領域拡散は、拡散符号（シーケンス）を用いて行われる。拡散符号は、準直交符号及び直交符号を含む。準直交符号は、これに制限されるわけではないが、擬似ノイズ（ＰＮ）符号を含む。直交符号は、これに制限されるわけではないが、ウォルシュ符号、ＤＦＴ符号を含む。拡散符号サイズ（又は、拡散係数（ＳＦ））の最大値は、制御情報送信に用いられるＳＣ−ＦＤＭＡシンボルの個数によって制限される。一例として、１スロットで４個のＳＣ−ＦＤＭＡシンボルが制御情報送信に用いられる場合に、スロット別に長さ４の（準）直交符号ｗ０，ｗ１，ｗ２，ｗ３を用いることができる。ＳＦは、制御情報の拡散度を意味し、端末の多重化次数（ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｉｇ ｏｒｄｅｒ）又はアンテナ多重化次数と関連を持つことができる。ＳＦは、１、２、３、４、…のように、システムの要求条件によって可変でき、基地局と端末間で予め定義したり、ＤＣＩ又はＲＲＣ信号通知を通じて端末に知らせたりすることができる。例えば、ＳＲＳを送信するために、制御情報用ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルのうちの一つをパンクチャする場合に、当該スロットの制御情報にはＳＦ＝３の拡散符号を適用することができる。拡散符号の例は、前述の表１６及び表１７を参照されたい。

上の過程を経て生成された信号は、ＰＲＢ内の副搬送波にマップされる。実施例１と異なり、本実施例では、拡散された信号はそれぞれのＳＣ−ＦＤＭＡシンボル内で不連続的に副搬送波にマップされる。図３１は、拡散された信号がＳＣ−ＦＤＭＡシンボル内にインタリーブ方式でマップされる場合を示し、図３２は、拡散された信号がＳＣ−ＦＤＭＡシンボル内に局所方式でマップされる場合を示す。その後、副搬送波にマップされる周波数領域信号は、ＩＦＦＴを経て時間領域信号に変換される。時間領域信号にはＣＰが付加され、生成されたＳＣ−ＦＤＭＡシンボルはＲＦ端を通じて送信される。

５個のＤＬ ＣＣに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信する場合を仮定して各過程をより具体的に例示する。それぞれのＤＬ ＣＣが２個のＰＤＳＣＨを送信できる場合に、それに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫビットは、ＤＴＸ状態を含む場合に１２ビットでよい。ＱＰＳＫ変調、ＳＦ＝４時間拡散及び不連続マップを仮定する場合に、（速度整合後の）符号化ブロックサイズは２４ビットでよい。ＱＰＳＫ変調後に、符号化ビットは１２個のＱＰＳＫシンボルに変調され、生成されたＱＰＳＫシンボルは６個ずつ各スロットに分周される。各スロットで６個のＱＰＳＫシンボルは６ポイントＤＦＴ演算を通じて６個のＤＦＴシンボルに変換される。各スロットで６個のＤＦＴシンボルは時間領域でＳＦ＝４拡散符号を用いて４個のＳＣ−ＦＤＭＡシンボルに拡散されてマップされる。１２個のビットが［２ビット＊６個の副搬送波＊８個のＳＣ−ＦＤＭＡシンボル］を通じて送信されるので、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報に対する符号化速度は０．１２５（＝１２／９６）になる。また、ＳＦ＝４の場合に、１ＰＲＢ当たりに最大８つの端末を多重化することができる。

ＤＦＴシンボルを周波数領域にマップするときに副搬送波間隔を２から３にすると、最大１２個の端末を多重化でき、副搬送波の間隔を４／６にすると、それぞれ１６／２４個の端末を多重化できる。このとき、ＲＳは、既存ＬＴＥで用いたＳＦ＝３のＤＦＴ符号及び巡回シフトを適用することができる。既存ＬＴＥにおいてウォルシュＳＦ＝４の場合に、［１ １ −１ −１」はＲＳのＳＦ＝３によって多重化次数が制限されるため用いられなかったが、本発明では再び用いられるように定義することができる。

図示してはいないが、セル間干渉ランダム化のために物理セルＩＤ（ＰＣＩ）に相応するスクランブル符号（例えば、ゴールド符号のようなＰＮ符号）を用いたセル特定スクランブル、又は端末ＩＤ（例えば、ＲＮＴＩ）に相応するスクランブル符号を用いた端末特定スクランブルを更に適用してもよい。スクランブルは、全体情報に対して行ったり、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル内で、又はＳＣ−ＦＤＭＡシンボル間で行ったり、これら両方において行ったりすることができる。全体情報に対するスクランブルは、分周前の情報ビットレベル、符号化ビットレベル、変調シンボルレベルでスクランブルを行うことによって行うことができる。ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル内スクランブルは、分周後に変調シンボルレベル又はＤＦＴシンボルレベルでスクランブルを行うことによって行うことができる。また、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル間スクランブルは、拡散後に時間領域においてＳＣ−ＦＤＭＡシンボルレベルでスクランブルを行うことによって行うことができる。

また、ＤＦＴプリコーダの前段にＣＤＭを適用して端末多重化を図ることができる。一例として、ＤＦＴの前段は、時間領域信号であるから巡回シフト又はウォルシュ（又はＤＦＴ）拡散を通じてＣＤＭを具現することができる。ＣＤＭ多重化は、情報ビットレベル、符号化ビットレベル、変調シンボルレベルのいずれか一方で行ってもよい。具体的には、ＳＦ＝２ウォルシュ符号で２個の端末を一つのＳＣ−ＦＤＭＡシンボルに多重化する場合を例示する。符号化ビットが６ビットの場合に、ＱＰＳＫ変調を行うと、ａ０，ａ１，ａ２の複素信号が生成される。各端末の制御情報を［＋１ ＋１］［＋１ −１］のウォルシュ符号で拡散した例は、下記のとおりである。
−ＵＥ＃０：［＋１ ＋１］を適用。ａ０，ａ１，ａ２，ａ０，ａ１，ａ２を送信。
−ＵＥ＃１：［＋１ −１］を適用。ａ０，ａ１，ａ２，−ａ０，−ａ１，−ａ２を送信。

この場合、インタリーブを更に行うことができる。インタリーブは、拡散の前又は後に適用することができる。拡散及びインタリーブの両方を適用した例は、下記のとおりである。
−ＵＥ＃０：［＋１ ＋１］を適用。ａ０，ａ０，ａ１，ａ１，ａ２，ａ２を送信。
−ＵＥ＃１：［＋１ −１］を適用。ａ０，−ａ０，ａ１，−ａ１，ａ２，−ａ２を送信。

図３３及び図３４には、本実施例に係るＰＵＣＣＨフォーマットの他の構造を例示する。このＰＵＣＣＨフォーマットの構造は、図３１及び３２で例示した構造と基本的に同一である。ただし、別個の符号化ビットがそれぞれのスロットに分周される代わりに、同じ符号化ビットがスロット単位に反復されるという点で、図３１及び３２の構造と異なる。そのため、図３３及び図３４は分周器を含まない。

以下、複数のＤＬ ＣＣから受信したデータに対して複数ＡＣＫ／ＮＡＣＫビットを送信する状況を仮定して端末にリソースを割り当てる方法について例示する。説明の便宜上、制御情報送信のための（準）直交リソースをリソースＡとし、ＲＳ送信のための（準）直交リソースをリソースＢとする。リソースＡは、ＰＲＢインデクス、拡散符号（例、ウォルシュ符号）インデクス、及び周波数係数による副搬送波シフト（又はオフセット、インデクス）のうちの少なくとも一つを含み、リソースＡに対して一つの代表論理インデクスが与えられ、それからＰＲＢインデクス、拡散符号インデクス、及び周波数係数による副搬送波シフト（又はオフセット、インデクス）のうち、少なくとも一つが類推できる。リソースＢは、ＰＲＢインデクス、巡回シフトインデクスと直交カバーインデクスのうちの少なくとも一つを含み、リソースＢに対して一つの代表論理インデクスが与えられ、それからＰＲＢインデクス、巡回シフトインデクス及び直交カバーインデクスが類推できる。リソースＡとリソースＢの代表論理インデクスは互いに結合可能である。また、リソースＡ及びリソースＢをなす細部リソースのインデクスも互いに結合可能である。

第一のリソース割当方法として、リソースＡ及びリソースＢの両方を信号通知することができる。一例として、リソースＡ及びリソースＢの両方を物理制御チャネル（例、ＰＤＣＣＨ）又はＲＲＣ信号通知を通じて知らせることができる。このとき、制御情報送信のためのリソースＡインデクスと、ＲＳ送信のためのリソースＢインデクスとを、いずれか一方だけ信号通知してもよい。例えば、ＲＳのフォーマット及びインデクス付けが既存ＬＴＥの方法をそのまま従うとすれば、ＲＳのためのリソースＢインデクスだけを信号通知することができる。制御情報は、ＲＳと同一のＰＲＢで送信されることが好ましいため、ＲＳのためのリソースＢインデクスから制御情報のためのＰＲＢインデクスを類推し、ＰＲＢインデクスに該当するＰＲＢを通じて制御情報を送信することができる。また、制御情報に用いられる直交符号インデクスは、ＲＳに用いられる直交カバーインデクスから類推できる。また、リソースＡの周波数係数による副搬送波シフト（又はオフセット、インデクス）は、ＲＳで用いられる巡回シフトインデクスから類推できる。他の例として、リソースＡの周波数係数による副搬送波シフト（又はオフセット、インデクス）は、ＲＲＣ信号通知することができる。ここで、リソースＡの周波数係数（又は、それに相応する線形演算、例えば、周波数係数の逆数）は、ＲＲＣ信号通知してもよいし、ＤＬ ＣＣの個数によって暗黙に決定してもよい。すなわち、周波数係数は、システムによって設定（ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）してもよいし、予め指定してもよい。

一方、ＲＳ区間にも、制御情報と同様にＦＤＭマップを適用することができる。ただし、制御情報の場合には、ＤＦＴプリコーディングを適用して低いＰＡＰＲ／ＣＭの信号を生成するのに対し、ＲＳの場合には、既に指定された低いＣＭシーケンスを用いるため、ＤＦＴプリコーダなしで周波数領域において直接生成することができる（すなわち、ＤＦＴプリコーダを省略可能である）。ただし、技術的には、ＦＤＭマップよりは、巡回シフトを用いるＣＤＭマップをＲＳ区間に適用することが、下記の理由でより好ましい。

・ＲＳにＦＤＭマップを用いる場合に、様々な長さのシーケンス設計が必要である。すなわち、既存ＬＴＥにおいてＲＳのための最小のシーケンス長は１２であるが、周波数係数（ＦＦ）（又は、副搬送波間隔）が２の場合は、長さ６の新しいシーケンス設計が必要である。

・ＲＳにＦＤＭマップを用いる場合に、特定周波数ポジションのチャネルを推定し、他の部分に対しては内挿を行うので、高い周波数選択的チャネルではチャネル推定性能が劣化することがある。しかし、ＣＤＭマップの場合には、ＲＳがすべての周波数領域をカバーするため、そのような性能劣化がない。

第二のリソース割当方法として、動的ＡＣＫ／ＮＡＣＫリソース割当の場合に、既存ＬＴＥの暗黙的方法を再使用することができる。例えば、特定ＤＬ ＣＣ（例えば、１次ＤＬ ＣＣ）のＤＬグラントに該当するＰＤＣＣＨの最小のＣＣＥインデクスに相応し、かつ、ＬＴＥ規則（ｎ_r＝ｎ_cce＋Ｎ＿ＰＵＣＣＨ⁽¹⁾）に従うリソースインデクスを類推することができる。ｎ_rは、リソースＡ（及び／又はリソースＢ）インデクスを表し、ｎ_cceは、ＰＤＣＣＨを構成する最小のＣＣＥインデクスを表し、Ｎ＿ＰＵＣＣＨ⁽¹⁾は、上位層によって設定される値を表す。一例として、ＲＳ区間は、類推されたリソースインデクスに該当するリソースインデクスを用いることができる。制御情報の場合、類推されたリソースインデクスからＰＲＢインデクスを再び類推した後に、該当のＰＲＢにおいて該当のリソース（例えば、拡散符号及び／又は周波数係数による副搬送波シフト（又はオフセット、インデクス））を用いて複数のＤＬ ＣＣに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信することができる。又は、制御情報に対するリソースインデクスからＲＳに対するリソースインデクスを類推する場合、制御情報区間にはＲＳリソース（例、巡回シフト、直交カバー、ＰＲＢインデクスの組み合わせ）のうち、巡回シフトインデクスに対応するリソースが用いられないため、ＲＳに用いられる巡回シフトインデクスは制御情報に対するリソースインデクスから類推することができない。この場合、ＲＳリソースの巡回シフトインデクスは特定値（例えば、ｎ_cs＝０）と仮定して用いることができる。

図３５〜図４１は、本発明の実施例によってリソースインデクスを定義する方法を例示する。図３５〜図４１は、制御情報のためのリソースインデクス（すなわち、リソースＡインデクス）を、副搬送波マップパターン／位置（例、副搬送波インデクス又はオフセット）と拡散符号（例、直交符号）との組合せによって定義する場合を中心に例示した。制御情報送信のためのＰＲＢは、ＲＳのためのＰＲＢが確認されると、同一のＰＲＢに設定してもよい。他の例として、制御情報送信のためのＰＲＢは、物理制御チャネル（例、ＰＤＣＣＨ）／ＲＲＣ信号通知してもよい。一方、この例において、制御情報のための周波数係数による副搬送波シフト（又は、オフセット、インデクス）は、ＲＳの巡回シフトインデクスから類推可能である。他の例として、周波数係数による副搬送波シフト（又は、オフセット、インデクス）は、ＲＲＣ信号通知してもよい。ここで、周波数係数は、ＲＲＣ信号通知してもよいし、ＤＬ ＣＣの個数によって暗黙に決定してもよい。すなわち、周波数係数は、システムにより設定してもよいし、予め指定してもよい。この場合、制御情報のためのチャネルリソースは、細部リソースの組合せ（例、［ＰＲＢ、拡散符号］又は［ＰＲＢ、拡散符号、周波数係数］）を指示するための代表インデクスは別に定義しなくてもよい。

図３５〜図４１を参照すると、ボックス中の数字は、リソースインデクス（すなわち、制御情報送信のためのリソースＡインデクス）を意味する。この例において、制御情報のためのリソースインデクスは［直交符号インデクス、副搬送波シフト（又は、オフセット、インデクス）］と結合される。そのため、制御情報はリソースインデクスに対応する直交符号を用いてＳＣ−ＦＤＭＡシンボルレベルで拡散され、リソースインデクスに対応する副搬送波にマップされる。図３５〜図４１は、リソースインデクスを周波数リソース（副搬送波インデクス）が増加する順にカウントしたが、まず直交符号インデクス軸に沿ってカウントしてもよい。図３５ｂ、図３６ｂ、図３７ｂ、図３８ｂ、図３９ｂ及び図４０ｂは、ＲＳ多重化次数（ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ ｏｒｄｅｒ）によって制御情報のためのリソースインデクス付けが制限される例を示している。例えば、ＲＳ多重化次数を３と仮定し、制御情報送信のためにＳＦ＝４のウォルシュ符号を用いると仮定する場合に、既存ＬＴＥのように［＋１ ＋１ −１ −１］（リソースインデクス３）を用いなくてもよい。

この例で説明したリソースインデクス値は、相対値（例、オフセット）でよい。例えば、既存ＬＴＥでは帯域の最外側にＰＵＣＣＨフォーマット２／２ａ／２ｂが送信され、その内側にＰＵＣＣＨフォーマット１／１ａ／１ｂと２／２ａ／２ｂが共存する１ＰＲＢがあり、その内側にＰＵＣＣＨフォーマット１／１ａ／１ｂを送信することが可能である。ＰＵＣＣＨフォーマット１／１ａ／１ｂのためのＰＲＢと、ＰＵＣＣＨフォーマット２／２ａ／２ｂのためのＰＲＢとが共存する場合（ＬＴＥでは１つのＰＲＢだけこのようなことを許容する）に、当該ＰＲＢでＨＡＲＱ−ＡＣＫ／ＮＡＣＫリソース個数がＭであれば、図面中の数字ｎは、実質的にＭ＋ｎを示すことができる。

図４１は、直交リソースインデクスを直交符号インデクス別に位置ずらし（ｓｔａｇｇｅｒｉｎｇ）又は周波数軸に沿って巡回シフトさせる場合を例示する。この例は、図３７Ａで、リソースインデクスに対して直交符号インデクス別に１個の副搬送波ずつ位置ずらしを適用した場合を示す。巡回シフト又は直交符号インデクスは、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルレベル／スロットレベルでセル特定／端末特定にホップすることができる。

図４２は、ＲＳのためのリソースインデクス付け方法について説明する。ＲＳのためのリソースインデクス付けは、既存ＬＴＥに定義された方法に従うことができる。

図４２を参照すると、ボックス中の数字は、リソースインデクス（すなわち、ＲＳ送信のためのリソースＢのインデクス）を意味する。この例では、ＲＳのためのリソースインデクスは［巡回シフト値、直交符号インデクス］と結合される。したがって、ＲＳシーケンスは、リソースインデクスに対応する値だけ周波数軸に沿って巡回シフトされ、リソースインデクスに対応する直交符号によって時間領域においてカバーされる。同図において、Δ^{ＰＵＣＣＨ} _{ｓｈｉｆｔ}は、巡回シフト間隔を意味し、用いられる巡回シフト値はｃ・Δ^{ＰＵＣＣＨ} _{ｓｈｉｆｔ}であってよい（ｃは、正の整数）。巡回シフトによる位相シフト値は、α（ｎｓ，ｌ）＝２π・ｎ_ｃｓ（ｎ_ｓ，ｌ）／Ｎ^ＲＢ _ｓｃによって与えられる。ｎ_sは、スロットインデクスであり、ｌは、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルインデクスであり、ｎ_ｃｓ（ｎ_ｓ，ｌ）は、巡回シフト値であり、Ｎ^RB _scは、リソースブロックをなす副搬送波の個数である。

この例で、ＲＳのためのリソースインデクスは、巡回シフト軸に沿ってまずカウントしたが、直交符号軸に沿ってまずカウントしてもよい。

ＲＳのΔ^{ＰＵＣＣＨ} _{ｓｈｉｆｔ}及び制御情報の周波数係数（又は、それに相応する線形演算、例えば、周波数係数の逆数）は、物理制御チャネル（例、ＰＤＣＣＨ）又はＲＲＣ信号通知を通じてそれぞれ信号通知することができる。

また、制御情報区間のリソースインデクス付けは、ＲＳ区間のリソースインデクス付けに相応するようにすることができる。この場合、制御情報リソースインデクス又はＲＳリソースインデクスのいずれか一方だけを、物理制御チャネル（例、ＰＤＣＣＨ）／ＲＲＣ信号通知を通じて端末に知らせ、それから残りのリソースインデクスを類推することができる。例えば、周波数係数は、ＲＳで用いられる巡回シフトに関する情報（例えば、巡回シフト間隔）から類推できる。従来のΔ^{ＰＵＣＣＨ} _{ｓｈｉｆｔ}の信号通知をそのまま再使用する場合、一度のΔ^{ＰＵＣＣＨ} _{ｓｈｉｆｔ}信号通知によって、ＲＳのためのΔ^{ＰＵＣＣＨ} _{ｓｈｉｆｔ}及び制御情報のための周波数係数（間隔）の両方を指定することができる。具体的に、図４２のリソースインデクス付けと、図３５ｂ、図３６ｂ、図３７ｂ、図３８ｂ、図３９ｂ及び図４０ｂのリソースインデクス付けとをそれぞれ関連付けることができる。

表１８には、Δ^{ＰＵＣＣＨ} _{ｓｈｉｆｔ}及び周波数係数のマップ例を示す。

表１９には、可用リソース数（すなわち、多重化次数）を考慮したΔ^{ＰＵＣＣＨ} _{ｓｈｉｆｔ}及び周波数係数のマップ例を示す。例えば、１ ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル内で巡回シフトによる多重化次数が６の場合に、Δ^{ＰＵＣＣＨ} _{ｓｈｉｆｔ}及びＦＦ＝６を対にすることができる。

他の例として、周波数係数を、ＲＲＣ信号通知したり、ＤＬ ＣＣの個数によって暗黙に決定したりできる。周波数係数をＤＬ ＣＣの個数によって暗黙に変更する一例を取り上げる。より具体的に、周波数係数は、設定された（ｃｏｎｆｉｇｕｒｅｄ）ＤＬ ＣＣの個数によって暗黙に決定したり、活性化した（ａｃｔｉｖａｔｅｄ）ＤＬ ＣＣの個数によって暗黙に決定したりすることができる。例えば、５個の構成された（又は活性化した）ＤＬ ＣＣのための周波数係数は２と予め指定して使用することができる。４、３、２、１個の設定された（又は活性化した）ＤＬ ＣＣのための周波数係数はそれぞれ、３、４、６、１２のように暗黙に指定して使用することができる。

図４３ａには、本実施例によって制御情報を複数アンテナを通じて送信するための信号処理手続を例示する。図４３ａを参照すると、全体的な流れは、実施例１及び２で図２９〜図３４を参照して説明したものと類似しているため、主な相違点である送信ダイバシチ（ＴｘＤ）マッパを中心に説明する。ＴｘＤマッパは、リソース割当／多入力多出力（ＭＩＭＯ）プリコーディング／複数アンテナ（ポート）を通じて制御情報を送信するための処理を行う。

以下、ＴｘＤマッパを用いてＰＵＣＣＨを複数アンテナモードで送信する方法について例示する。便宜上、２Ｔｘ送信ダイバシチ方式を説明するが、下の例示は、ｎ−Ｔｘ送信ダイバシチ手法にも同一／類似に拡張可能である。便宜上、上述と同様、制御情報送信のための（準）直交リソースをリソースＡとし、ＲＳ送信のための（準）直交リソースをリソースＢとする。リソースＡ及びリソースＢの論理インデクスは互いに結合可能である。例えば、リソースＢの論理インデクスが与えられると、リソースＡの論理インデクスが自動的に与えられる。また、リソースＡ及びリソースＢに対する論理インデクスの物理的設定方法は互いに異ならせることができる。主に、下記２つの場合が存在する。

１）制御情報を、いずれのアンテナ（ポート）においても同一ＰＲＢを通じて送信することができる。

Ａ．制御情報を、アンテナ（ポート）別に選択された２個の別個のリソースＡ（例、直交符号、及び周波数係数による副搬送波シフト（又はオフセット、インデクス）の組合せ）を通じて送信することができる。例えば、直交符号は、ウォルシュ符号、ＤＦＴ符号を含む。周波数係数は、Ｎ_sc／Ｎ_freq又はその逆数として与えることができる。Ｎ_scは、ＰＲＢ内の副搬送波個数を表し、Ｎ_freqは、ＰＲＢ内で制御情報送信に用いられる副搬送波個数を表す。

Ｂ．ＲＳを、アンテナ（ポート）別に選択された２個の別個のリソースＢ（例、巡回シフト及びＤＦＴカバーの組み合わせ）を通じて送信することができる。

２）制御情報を、アンテナごとに別個のＰＲＢを通じて送信することができる。一例として、制御情報は、アンテナ（ポート）０においてＰＲＢ＃４を通じて送信し、アンテナ（ポート）１においてＰＲＢ＃６を通じて送信することができる。

Ａ．別個のアンテナ（ポート）を通じて送信される制御情報については、リソースが特に制約されない（すなわち、互いに同一でも異なってもよい）。

Ｂ．別個のアンテナ（ポート）を通じて送信されるＲＳについては、リソースが特に制約されない（すなわち、互いに同一でも異なってもよい）。

複数アンテナ送信（例、２Ｔｘ送信）モードにおいて、制御情報送信のための２個のリソースＡ（例、直交符号、及び周波数係数による副搬送波ポジション（例、シフト、オフセット又はインデクス）の組み合わせ）と、ＲＳ送信のための２個のリソースＢ（例、巡回シフト及びＤＦＴカバーの組み合わせ）とは、予め定義してもよいし、物理制御チャネル（例、ＰＤＣＣＨ）又はＲＲＣ信号通知を通じて与えてもよい。この場合、制御情報及びＲＳのための信号通知は個別に行ってもよい。また、いずれか一方のアンテナ（ポート）のためのリソース情報が信号通知されるとき、他方のアンテナ（ポート）のためのリソース情報は、既に信号通知されたリソース情報から類推できる。一例として、符号インデクスｍ及び／又は周波数係数による副搬送波ポジション（例、シフト、オフセット又はインデクス）は、予め指定してもよいし、基地局から信号通知してもよい。他の例として、符号インデクスｍ及び／又は周波数係数による副搬送波ポジション（例、シフト、オフセット又はインデクス）は、ＰＤＣＣＨを構成するＣＣＥインデクスと暗黙に結合させてもよい。さらに他の例として、符号インデクスｍ及び／又は周波数係数による副搬送波ポジション（例、シフト、オフセット又はインデクス）は、ＰＤＣＣＨ又はＲＲＣ信号通知を通じて明示的に指定してもよい。一方、符号インデクスｍ及び／又は周波数係数による副搬送波ポジション（例、シフト、オフセット又はインデクス）は、サブフレーム単位、スロット単位、複数のＳＣ−ＦＤＭＡシンボル単位に変更可能である。すなわち、符号インデクスｍ及び／又は周波数係数による副搬送波ポジション（例、シフト、オフセット又はインデクス）は、一定の時間区間単位（例、スロット）でホップ可能である。

ＲＳ区間の多重化次数が制御情報区間の多重化次数の２倍以上であるとき、次のような２Ｔｘ送信ダイバシチ手法を適用することができる。このとき、ＲＳ区間のリソース（ＣＳ＋ＯＣ＋ＰＲＢ）のうちの２つは、２個の送信アンテナそれぞれのチャネル推定のために用いることができ、制御情報区間には１個のリソース（副搬送波ポジション＋ＯＣ＋ＰＲＢ）だけを用いることができる。

送信ダイバシチ方式の他の例として、周波数領域においてＤＦＴプリコーダの出力値にアラマウティ方式（Ａｌａｍｏｕｔｉ ｓｃｈｅｍｅ）を適用できる。アラマウティ方式は、下記のような行列によって表現できる。

（式１５）

ここで、列０及び列１はそれぞれ、アンテナ（ポート）０及びアンテナ（ポート）１に送信される信号ベクトルを意味し、行０及び行１はそれぞれ、第１副搬送波及び第２副搬送波によって送信される複素信号ベクトルを意味する。＊は、複素共役演算を表す。上の行列から線形変換されたいずれの形態も、本発明に適用可能である。

本発明の実施例に係るＰＵＣＣＨフォーマットにアラマウティ方式を単純に適用すると、アンテナ（ポート）１のＳＣ−ＦＤＭＡシンボルにマップされるＤＦＴシンボルの順序が、２個のＤＦＴシンボル単位に置き替えられる。例えば、アンテナ（ポート）０のＳＣ−ＦＤＭＡシンボルには、ｄ＿０、ｄ＿１、ｄ＿２、ｄ＿３がマップされるのに対し、アンテナ（ポート）１のＳＣ−ＦＤＭＡシンボルには−ｄ＿１^*、ｄ＿０^*、−ｄ＿３^*、ｄ＿２^*がマップされる。そのため、アンテナ（ポート）１にマップされる信号の単一搬送波特性が崩れ、アンテナ（ポート）１においてＣＭが増加するという問題が生じる。

図４３ｂ及び図４３ｃを参照して、アラマウティ方法を適用する場合にもＣＭ増加を招かない複数アンテナ符号化方法を更に説明する。便宜上、図４３ｂ及び図４３ｃは、図４３の信号処理手続において拡散過程から示す。

図４３ｂ及び図４３ｃを参照すると、制御情報をアンテナ（ポート）０にマップするときは、ＤＦＴプリコーディング後に複素信号をそのまま副搬送波にマップする。一方、制御情報をアンテナ（ポート）１にマップするときは、（１）ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル内の副搬送波に逆順序でマップ、（２）複素共役演算、（３）交互に負符号付加、を行う。（１）〜（３）の順序は例示的なものであり、これらの順序は互いに変更可能である。本方法は、明細書全般にわたって同一の方法で適用可能である。例えば、図２９又は図３０を参照すると、第１アンテナ（ポート）及び第２アンテナ（ポート）を通じて送信されるＳＣ−ＦＤＭＡシンボルにマップされる複素シンボル列は、下記のように与えることができる。

（式１６）
第１アンテナ（ポート）：ａ_ｋ
第２アンテナ（ポート）：（−１）^{ｍｏｄ（ｋ，２）}・ｃｏｎｊ（ａ_１１−ｋ）

ここで、ａ_ｋは、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルの副搬送波にマップされる複素シンボル列を表し、ｋは、複素シンボルインデクスを表す（０〜１１）。ｍｏｄ(ａ，ｂ)は、ａをｂで割った剰余を表す。ｃｏｎｊ(ａ)は、ａの複素共役値を表す。

式１６は、複素信号がＳＣ−ＦＤＭＡシンボル内の副搬送波にすべてマップされる場合を想定する。図３１〜図３４のように周波数係数が用いられる場合を考慮すると、式１６は下記のように一般化可能である。

（式１７）
第１アンテナ（ポート）：ａ_ｋ
第２アンテナ（ポート）：（−１）^{ｍｏｄ（ｋ，２）}・ｃｏｎｊ（ａ_ｎ−ｋ）又は（−１）^{ｍｏｄ（ｋ＋１，２）}・ｃｏｎｊ（ａ_ｎ−ｋ）

ここで、ｎは、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル内の副搬送波にマップされる複素シンボル列（ａ_ｋ）の長さ−１を表す（例、０≦ｎ≦１１）。

また、第１アンテナ（ポート）又は第２アンテナ（ポート）のＳＣ−ＦＤＭＡシンボルにマップされる複素シンボル列は、周波数方向に巡回シフト（例、複素シンボル列長の半分だけシフト）してもよい。表２０〜表２２は、本実施例によってアラマウティ方式を適用した場合を例示する。

実施例３

図４４には、本実施例に係るＰＵＣＣＨフォーマットの構造及びそのための信号処理手続を例示する。全体的な流れは、実施例１及び２において図２９〜図４３を参照して説明したものと類似しているため、主な相違点であるＣＡＺＡＣ変調器について説明する。

図４４を参照すると、ＣＡＺＡＣ変調器は、該当のスロットに分周された変調シンボル（［ｃ＿０，ｃ＿１，…，ｃ＿Ｌ／２−１］と［ｃ＿Ｌ／２，ｃ＿Ｌ／２＋１，…，ｃ＿Ｌ−１］）を該当のシーケンスに変調して、ＣＡＺＡＣ変調シンボル（［ｄ＿０，ｄ＿１，…，ｄ＿Ｌ／２−１］と［ｄ＿Ｌ／２、ｄ＿Ｌ／２＋１，…，ｄ＿Ｌ−１］）を生成する。ＣＡＺＡＣ変調器は、例えば、１ＲＢ用のＣＡＺＡＣシーケンス又はＬＴＥ計算機生成（ＣＧ）シーケンスを含む。例えば、ＬＴＥ ＣＧシーケンスをｒ＿０，…，ｒ＿Ｌ／２−１とすれば、ＣＡＺＡＣ変調シンボルはｄ＿ｎ＝ｃ＿ｎ＊ｒ＿ｎ又はｄ＿ｎ＝ｃｏｎｊ（ｃ＿ｎ）＊ｒ＿ｎを意味することができる。スロットレベルでジョイント符号化した場合が図示されているが、本発明は、スロット別分離符号化（ｓｅｐａｒａｔｅ ｃｏｄｉｎｇ）、スロットレベル反復、周波数係数を適用する場合も同一に適用可能である。この例では、基本シーケンスの役割を有するＣＡＺＡＣシーケンス又はＣＧシーケンスが、既にセル特定であるため、セル特定スクランブルを省略することができる。又は、更なるランダム化のために端末特定スクランブルだけを適用することもできる。リソース割当方法又はＲＳインデクスとの関係、信号通知方法、送信ダイバシチは、上述の実施例で言及した方法を用いることができる。

実施例４

実施例１〜３で例示した新規ＰＵＣＣＨフォーマットに動的ＡＣＫ／ＮＡＣＫ（Ａ／Ｎ）リソース割当方式を適用する場合について説明する。以下の説明は、本発明の新規ＰＵＣＣＨフォーマットの他、他の新規ＰＵＣＣＨフォーマットにも同一に適用可能である。例えば、ＬＴＥのＰＵＣＣＨフォーマット２を複数ＡＣＫ／ＮＡＣＫのための新規ＰＵＣＣＨフォーマットとして再使用できる。この場合、ＡＣＫ／ＮＡＣＫのためのリソースインデクス付けは、ＬＴＥ ＰＵＣＣＨフォーマット２で用いる方法、すなわち、巡回シフト軸にまずインデクス付けし、次のＰＲＢに移る方法を用いることができる。ＬＴＥ ＰＵＣＣＨフォーマット２を新規ＰＵＣＣＨフォーマットとすることは、従来の構造を再使用するという長所がある。しかし、ＰＵＣＣＨフォーマット２では１３ビット情報までしか提供されず、符号化速度が制限されるため、上の実施例で提案された構造に比べて柔軟性及びパフォーマンスの側面で劣っている。

新規ＰＵＣＣＨフォーマットのための領域（又はＰＲＢ）を、下記のように定義することができる。

１．ＬＴＥに定義されたＰＵＣＣＨ領域の他に、ＬＴＥ−Ａのための追加のＰＵＣＣＨ領域（又はＰＲＢ）を定義することができる。

２．ＬＴＥに定義されたＰＵＣＣＨ領域（又はＰＲＢ）の一部を借用できる。すなわち、ＰＵＣＣＨ領域の定義はＬＴＥの方法を従うものの、これらのリソースのうちの一部を新規ＰＵＣＣＨフォーマットのためのリソースとして用いることができる。

以下、搬送波集約シナリオに応じたＰＵＣＣＨフォーマット適応について説明する。ＰＵＣＣＨフォーマット適応に用いられるＰＵＣＣＨフォーマットは、特に制限されない。本明細書で説明されるＰＵＣＣＨフォーマット適応は、下記の２つの場合に大別される。

１．搬送波集約構成に応じたＰＵＣＣＨフォーマット適応
２．端末に割り当てられるＰＤＣＣＨ及び／又はＰＤＳＣＨ個数に応じたフォーマット適応
Ａ．ＰＤＣＣＨ／ＰＤＳＣＨ個数だけに応じたＰＵＣＣＨフォーマット適応
Ｂ．ＰＤＣＣＨ又はＰＤＳＣＨが送信されるＤＬ ＣＣ個数に応じたフォーマット適応

第一のＰＵＣＣＨフォーマット適応方法として、搬送波集約構成に応じたフォーマット適応を説明する。セル特定又は端末特定に併合されているＤＬ ＣＣの個数（Ｎ）が、特定値（例、２個）未満である場合に、既存ＬＴＥのように、ＨＡＲＱ−ＡＣＫ／ＮＡＣＫリソースをＰＤＣＣＨの最小ＣＣＥインデクスに相応するようにすることができる。ここで、併合されたＤＬ ＣＣは、搬送波相互スケジュールのためにＰＤＣＣＨ検出を試みるべき候補ＤＬ ＣＣであってよい。また、併合されたＤＬ ＣＣは、セル別に構成されたＤＬ ＣＣセットの一部でもよい。また、併合されたＤＬ ＣＣは、活性化したＤＬ ＣＣでもよい。このとき、用いられるＰＵＣＣＨフォーマットは、既存ＬＴＥのＰＵＣＣＨフォーマット１／１ａ／１ｂでよい。Ｎ≧３の場合に用いることができる具体的な技術には、Ｍ（Ｍ≦Ｎ）個のリソースを用いて同時に送信する複数シーケンス変調（ＭＳＭ）、又は多数のリソースのうち一部だけを選択して送信するＨＡＲＱ−ＡＣＫ／ＮＡＣＫ多重化（又は、シーケンス選択）がある。このとき、用いられるＰＵＣＣＨフォーマットは、既存ＬＴＥのＰＵＣＣＨフォーマット１／１ａ／１ｂでよい。Ｎ＝１の場合、すなわち、搬送波集約がない場合（すなわち、１ＤＬ−１ＵＬ対形成）のＨＡＲＱ−ＡＣＫ／ＮＡＣＫリソースは、既存ＬＴＥの規則及びＰＵＣＣＨフォーマット１／１ａ／１ｂをそのまま用いることができる。

Ｎ個以上のＤＬ ＣＣがセル特定又は端末特定に併合されている場合に、ＨＡＲＱ−ＡＣＫ／ＮＡＣＫは、実施例１〜３を参照して例示した新規ＰＵＣＣＨフォーマットを通じて送信することができる。新規ＰＵＣＣＨフォーマットのための領域（又はＰＲＢ）がＬＴＥと排他的に定義されているか、ＬＴＥと共存できるように定義されているかによらず、ＰＵＣＣＨリソースを、最小のＣＣＥインデクスと相応するように設定することができる。このとき、送信される複数ＨＡＲＱ−ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報は、多数のＤＬ ＣＣを通じて送信されるデータに相応するものでよい。

第二のＰＵＣＣＨフォーマット適応方法として、端末に割り当てられるＰＤＣＣＨ及び／又はＰＤＳＣＨの個数に応じたＰＵＣＣＨフォーマット適応を説明する。通常、ＰＤＣＣＨを含んでいるＤＬ ＣＣの個数と、スケジュールされるＰＤＳＣＨを含んでいるＤＬ ＣＣの個数とは同一であるが、搬送波相互スケジュールが適用される場合には異なることがある。また、ＤＬ ＣＣ別にＰＤＣＣＨ又はＰＤＳＣＨの個数が１個に限定されるとき、ＰＤＣＣＨ／ＰＤＳＣＨの個数は、ＰＤＳＣＨのために用いられるＤＬ ＣＣの個数でよい。ＨＡＲＱ−ＡＣＫ／ＮＡＣＫリソースのための暗黙的規則は、ＰＤＣＣＨと関連を有することができ、ＰＤＳＣＨ個数とＰＤＣＣＨの個数とが同一のため、特に言及していない限り、ＰＤＣＣＨの個数を基準に説明する。また、ＰＤＣＣＨ／ＰＤＳＣＨが送信されるＤＬ ＣＣ個数に応じたＰＵＣＣＨフォーマット適応は、ＰＤＣＣＨ個数に応じたＰＵＣＣＨフォーマット適応をそのまま拡張すればよいため、詳細な説明は省略する。

１つの端末にスケジュールされたＰＤＣＣＨの個数（Ｎ）が特定値未満の場合に、ＨＡＲＱ−ＡＣＫ／ＮＡＣＫ送信のためのリソースは、ＰＤＣＣＨの最小ＣＣＥインデクスに相応するＬＴＥ規則に従うことができる。このとき、用いられるＰＵＣＣＨフォーマットは、既存ＬＴＥのＰＵＣＣＨフォーマット１／１ａ／１ｂでよい。Ｎ≧３の場合に用いられるより具体的な技術は、Ｍ（Ｍ≦Ｎ）個のリソースを用いて同時に送信する複数シーケンス変調（ＭＳＭ）、又は複数のリソースのうち一部だけを選択して送信するＨＡＲＱ−ＡＣＫ／ＮＡＣＫ多重化（又は、シーケンス選択）でよい。このとき、用いられるＰＵＣＣＨフォーマットは、ＬＴＥのＰＵＣＣＨフォーマット１／１ａ／１ｂでよい。Ｎ＝１の場合に、すなわち、いずれか１つの端末のＰＤＣＣＨだけがスケジュールされた場合に、ＨＡＲＱ−ＡＣＫ／ＮＡＣＫ送信のためのリソースは、ＬＴＥの規則及びＰＵＣＣＨフォーマット１／１ａ／１ｂをそのまま用いることができる。

１つの端末にＮ個以上のＰＤＣＣＨがスケジュールされたときに、ＨＡＲＱ−ＡＣＫ／ＮＡＣＫは、新しく定義される新規ＰＵＣＣＨフォーマットを通じて送信することができる。新規ＰＵＣＣＨフォーマットのための領域（又はＰＲＢ）が、既存ＬＴＥのＰＵＣＣＨフォーマットのための領域と排他的に定義されるか、又は共存するように定義されるかによらず、ＰＵＣＣＨリソースを、最小のＣＣＥインデクスと相応するように設定することができる。このとき、複数ＨＡＲＱ−ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報は、多数のＤＬ ＣＣを通じて送信されるデータに相応するものでよい。

次に、エラー発生時処理について説明する。説明の便宜上、Ｎ＝２と仮定する。スケジューラが１端末に２個のＰＤＣＣＨ（通常、２個のＤＬ ＣＣを通じて送信される２個のＰＤＳＣＨのためのものでよい。）を送信するとしたとき、端末は、１個のＰＤＣＣＨがスケジュールされたと誤検出することがある。この場合、基地局は２個以上のＰＤＣＣＨのための新規ＰＵＣＣＨフォーマットを通じてＨＡＲＱ−ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報を受信することを期待するが、端末は１個のＰＤＣＣＨを検出したため、ＬＴＥ ＰＵＣＣＨフォーマットを通じてＨＡＲＱ−ＡＣＫ／ＮＡＣＫ送信するはずである。基地局は、期待したものとは異なるＰＵＣＣＨフォーマットを受信するため、１個のＰＤＣＣＨに対してＤＴＸが発生したと認知することができる。

端末のＤＴＸ状態を基地局が認知することは、増加性冗長度（Ｉｎｃｒｅｍｅｎｔａｌ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ，ＩＲ）ベースのＨＡＲＱにおいてパフォーマンスに影響を及ぼすことがある。例えば、ＤＴＸが発生すると、端末は、ＰＤＣＣＨが送信されたそのものを知らず、よって、ＰＤＳＣＨの復号されたソフトビット結果値をソフトバッファに保存することができない。そのため、ＤＴＸが発生すると、基地局はＨＡＲＱ再送信時に冗長度バージョン（ＲＶ）を変化させないか、又はシステムビットを可能な限り多く含ませて送信をしなければならない。しかし、基地局が端末のＤＴＸ状態を知らず、他のＲＶの値を持って再送信を行うと、再送信時にＲＶが変化し、システムビットが損失するため、システムスループットに悪影響を及ぼすことがある。この理由から、３ＧＰＰはＷＣＤＭＡ規格から端末のＤＴＸ状態を基地局に知らせている。

以下、新規ＰＵＣＣＨフォーマットにおいてＨＡＲＱ−ＡＣＫ／ＮＡＣＫのためのリソース決定方法及びＤＴＸハンドリング方法について説明する。ここで、新規ＰＵＣＣＨフォーマットは、多数のＤＬ ＣＣに相応するＨＡＲＱ−ＡＣＫ／ＮＡＣＫ、及びそれぞれのＤＬ ＣＣのＤＴＸ状態の両方を含む情報を共に送信できるＰＵＣＣＨフォーマットと仮定する。例えば、５個のＤＬ ＣＣがあり、かつそれぞれのＤＬ ＣＣで２つの符号語を送信できる場合に、新規ＰＵＣＣＨフォーマットは、５個のＤＬ ＣＣに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫ及びＤＴＸに対応するための、少なくとも１２ビットの情報を運ぶことができる。

また、本発明を容易に説明するために、新規ＰＵＣＣＨフォーマットのためのＰＵＣＣＨリソースが、ＣＣ別に排他的に予約される場合、及び複数のＣＣで少なくとも一部が共有される場合について説明するが、本発明がこれに制約されるものではない。ＰＵＣＣＨ送信のためのリソースがＣＣごとに排他的に予約される一例として、４個のＤＬ ＣＣがあり、かつそれぞれのＤＬ ＣＣのために１０個のＰＵＣＣＨリソースが予約されているとき、ＰＵＣＣＨリソースは４０個（＝１０＊４）が予約され、ＰＵＣＣＨリソースインデクス０〜９はＤＬ ＣＣ＃０、１０〜１９はＤＬ ＣＣ＃１、２０〜２９はＤＬ ＣＣ＃２、３０〜３９はＤＬ ＣＣ＃３のために用いることができる（ＰＵＣＣＨリソーススタック）。ＰＵＣＣＨのためのリソースが複数のＣＣで共有される場合の一例として、４個のＤＬ ＣＣがあり、かつそれぞれのＤＬ ＣＣのために１０個のＰＵＣＣＨリソースが予約されているとき、すべてのＤＬ ＣＣのためにＰＵＣＣＨリソースインデクス０〜９を共有することができる。

上述の実施例で説明したように、新規ＰＵＣＣＨフォーマットが存在しうるＰＵＣＣＨ領域（又はＰＲＢ）は、ＬＴＥ−Ａのために新しい領域（又は、リソースの一定区間）を定義したり、ＬＴＥに定義されたリソースの一部を借用して定義したりすることができる。また、暗黙的ＡＣＫ／ＮＡＣＫリソース割当方法の例として、ＬＴＥのように「最小のＣＣＥ」概念を借用したり、他の暗黙的方法を適用したりすることも可能である。

以下、本発明の具体的なリソース割当例を説明する。便宜上、４個のＤＬ ＣＣで送信される４個のＰＤＳＣＨのために４個のＨＡＲＱ−ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報を送信しなければならないと仮定する。また、ＨＡＲＱ−ＡＣＫ／ＤＴＸ情報は、一つのＵＬ ＣＣ（例、アンカＵＬ搬送波）を通じて送信されると仮定する。ここで、ＨＡＲＱ−ＡＣＫ／ＮＡＣＫは、ＡＣＫ、ＮＡＣＫ、ＤＴＸ、ＮＡＣＫ／ＤＴＸを含む。それぞれのＤＬ ＣＣのために１０個ずつ総４０個のＰＵＣＣＨリソースが予約されていると仮定する。また、本実施例は、１端末（すなわち、ＵＥ＃０）の立場で説明されるが、複数端末使用にも同一に適用することができる。また、排他的リソース定義において本例は順次に０〜３９のリソースインデクス付けを説明するが、各ＤＬ ＣＣのために０〜９のインデクスを持つＰＵＣＣＨリソース領域４個がある場合にも適用可能である。

図４５には、端末＃０（ＵＥ＃０）の立場でダウンリンク指定搬送波インデクス（ＤＡＣＩ）と連携させて複数ＰＤＣＣＨを送信する一例を示す。この場合、新規ＰＵＣＣＨフォーマットは、すべてのＤＬ ＣＣのＰＤＳＣＨに対する状態を共に送信するため、既存ＬＴＥのＣＣＥベースの暗黙的マップを適用し難い。ここで、ＰＤＣＣＨがＣＣごとに１個ずつ端末＃０に送信される場合を仮定した。また、端末＃０の立場ですべてのＰＤＣＣＨが成功裏に復号され、ＤＴＸが発生していない場合を仮定した。また、説明の容易のために、各ＤＬ ＣＣでのＣＣＥインデクス付けはそれぞれ０から始めると仮定する。もちろん、以前のＤＬ ＣＣのＣＣＥインデクス付けまで含めて定義することも可能である。例えば、ＤＬ ＣＣ＃１のためのＣＣＥインデクスは１０〜１９であってよい。

ＤＡＣＩについて説明する。ＤＡＣＩは、端末に送信されるＰＤＣＣＨに対する一種のカウンタであり、端末別に設定される。ＤＡＣＩは、複数のＰＤＣＣＨが送信される場合に、各ＰＤＣＣＨの順序を表すことができる。図４５のように、４つのＰＤＣＣＨが送信される場合に、ＤＡＣＩ値は０〜３の値を持つ。ＤＡＣＩは、該当のＰＤＣＣＨのＤＣＩフィールド内に含めて端末に知らせてもよいし、他の信号通知方法を通じて端末に知らせてもよい。また、ＬＴＥ ＴＤＤに用いられるダウンリンク指定インデクス（ＤＡＩ）フィールドをＤＡＣＩフィールドとして再使用してもよい。

一方、ＤＡＣＩは、カウンタではなく、全体ＤＬ ＣＣ内のＰＤＳＣＨ個数（又は、ＰＤＣＣＨ個数）を表すこともできる。例えば、図４５で、ＤＡＣＩがＰＤＣＣＨの個数を知らせるとしたときに、各ＰＤＣＣＨ内にＤＡＣＩ値はいずれも４でよい。ＤＡＣＩ値がＰＤＣＣＨの個数を表す場合は、端末がＡＣＫ／ＮＡＣＫバンドルモードでＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信する場合に適用することができる。ＡＣＫ／ＮＡＣＫバンドルは、論理ＡＮＤ演算を通じて代表ＨＡＲＱ−ＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信する方法のことを指す。例えば、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ結果のうちの少なくとも一つの結果がＮＡＣＫである場合に、代表値としてＮＡＣＫを送信し、すべての結果がＡＣＫの時には、代表値としてＡＣＫを送信する。全体ＰＤＣＣＨ個数を意味するＤＡＣＩ値が４であるが、端末が成功裏に復号したＰＤＣＣＨ個数が３であるとき、１個が復号されなかったことが分かり、代表値としてＮＡＣＫ、ＤＴＸ又はＮＡＣＫ／ＤＴＸ状態を基地局に知らせることができる。そのため、ＤＡＣＩ値を用いて基地局と端末はＤＴＸ状態が分かる。ＤＴＸが発生した場合にＮＡＣＫを送信することは一例であり、ＤＴＸ状態は、情報を送信しない方法にしてもよい。本発明は、ＤＴＸ信号通知方法に制約がない。

容易な説明のために、ＤＡＣＩをＣＣインデクスカウンタとして活用する場合について説明する。ＤＡＣＩカウンタは、搬送波相互スケジュールのための搬送波指示子フィールド（ＣＩＦ）と相応するように設定することができる。例えば、ＣＩＦ値が３ビットであれば、ＤＡＣＩ値も同様、３ビットでよい。

また、ＤＡＣＩは、低い周波数ＣＣから高い周波数ＣＣの順にカウントできる（又は逆順に、高い周波数ＣＣから低い周波数ＣＣの順）。又は、ＤＡＣＩは、１次搬送波から増加する順序で循環方式でカウントしてもよい。一つのＤＬ ＣＣ内で複数のＰＤＣＣＨが送信される場合に、ＤＡＣＩは、低いＣＣＥインデクスから高いＣＣＥインデクスの順にカウントしてもよい。例えば、ＤＬ ＣＣ＃０内にＤＬ ＣＣ＃１のＰＤＳＣＨのためのＰＤＣＣＨ０の最小のＣＣＥインデクスが１０である場合、及びＤＬ ＣＣ＃０内にＤＬ ＣＣ＃２のＰＤＳＣＨのためのＰＤＣＣＨ１の最小のＣＣＥインデクスが２０である場合には、ＰＤＣＣＨ０がＰＤＣＣＨ１よりも低いＤＡＣＩ値を有することができる。他の例として、各ＰＤＣＣＨで送信されるＤＡＣＩ値は、特別な規則なしで、ネットワークが任意に決定して送信してもよい。すなわち、一定の規則を有しなくてもよい。

また、ＤＡＣＩは、ＬＴＥ ＴＤＤに用いられるＤＡＩと連携する組合せと定義することができる。例えば、４個状態のＤＡＩ及び５個状態のＤＡＣＩがある場合に、総２０個の（ＤＡＩ，ＤＡＣＩ）組合せを０〜１９の範囲を持つインデクスによって定義してもよい。この場合にも、ここで説明される本発明をそのまま適用することができる。

基本的に、ＤＡＣＩは、端末がＤＴＸ検出を可能にすることに主な目的がある。例えば、図４５で、ＤＬ ＣＣ＃２のＰＤＣＣＨ復号に失敗したとしよう。すると、端末＃０は、ＤＣＩ０、ＤＣＩ１、ＤＣＩ３のそれぞれを通じてＤＡＣＩカウンタ値０，１，３を取得する。端末＃０は、ＤＡＣＩ＝２が欠落しているため、ＤＣＩ２に対してブラインド復号に失敗（すなわち、ＤＴＸ状態に入る）したという事実を認知し、該状態を基地局に送信することができる。

しかし、ＤＡＣＩを用いるとしても、端末＃０は、最後のＤＣＩのブラインド復号の失敗有無は分からない。言い換えると、基地局が最後のＤＣＩを送信したにもかかわらず、端末＃０は、最後のＤＣＩ復号に失敗した場合に、端末＃０は最後のＤＣＩの復号に失敗したのか、基地局が当該ＤＣＩを初めから送信しなかったのかが分からない。図４５を参照すると、基地局がＤＬ ＣＣ＃３でＤＣＩ３を送信したとき、端末＃０がＤＣＩ３の復号に失敗した場合は、端末＃０は、ＤＣＩ３が初めからなかったのか、復号に失敗したのかが分からない。

そこで、本実施例は、基地局及び端末にすべてのＤＬ ＰＤＳＣＨに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫ（ＤＴＸを含む）状態を正確に提供するための方法を提供する。具体的には、本実施例は、ＤＡＣＩカウンタの最後の値が送信されたＰＤＣＣＨに相応するＰＵＣＣＨリソースを用いてＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信することを提案する。図面を参照して具体的に説明する。

図４６は、本発明に係る一実施例を示す。この例は、基地局が４個のＰＤＣＣＨを送信し、端末＃０も、すべてのＰＤＣＣＨを成功裏に復号した場合を例示する。この場合、４個のＤＬ ＣＣで送信される４個のＰＤＳＣＨのためのＨＡＲＱ−ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報は、検出されたＰＤＣＣＨのうち、最大のＤＡＣＩ値３を持っているもののうち最小のＣＣＥインデクス（４）に相応するＰＵＣＣＨリソース３４を通じて送信される。ＤＡＣＩ値が逆順でカウントされるとき（例、３、２、１、０）、最初のＰＤＣＣＨ（ＤＬ ＣＣ＃０）の最小のＣＣＥインデクス２に相応するＰＵＣＣＨリソース２を通じてＨＡＲＱ−ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報を送信することができる。

図４７は、端末＃０がＤＣＩ２のＰＤＣＣＨ復号には成功し、ＤＣＩ３に対するＰＤＣＣＨ復号に失敗した場合を示す。基地局は、端末＃０がＤＣＩ３を成功的に復号したと仮定し、端末＃０からＰＵＣＣＨリソース３４を通じてＨＡＲＱ−ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報を受信することを期待するはずである。しかし、端末＃０がＤＣＩ２の復号には成功し（ＤＣＩ０、ＤＣＩ１の復号の成功有無は、端末がＤＡＣＩを通じて認知できるため、関係ない）、ＤＣＩ３の復号に失敗した場合に、端末＃０は、ＤＣＩ２に相応するＰＵＣＣＨリソース２０を通じてＨＡＲＱ−ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報を送信する。そのため、送信されるリソースを通じて最後のＤＣＩ３でのＤＴＸ有無を基地局が認知できる。

図４８は、ＤＣＩ０、ＤＣＩ２、ＤＣＩ３に対する復号に失敗した場合を示す。端末＃０は、ＤＣＩ１の復号に成功したため、受信したＤＡＣＩを通じてＤＣＩ０の復号失敗を推測できる。しかし、端末＃０は、ＤＣＩ２とＤＣＩ３のＤＴＸ有無は分からない。端末＃０は、ＤＣＩ２とＤＣＩ３のＤＴＸ有無は分からないが、端末＃０は、検出されたＰＤＣＣＨのうち、最大のＤＡＣＩ値１を持っているもののうち最小のＣＣＥインデクス（６）と相応するＰＵＣＣＨリソース１６を通じてＨＡＲＱ−ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報を送信する。これによって、基地局は、ＤＣＩ２とＤＣＩ３に対してＤＴＸが発生したことが分かる。

図４９は、ＤＬ ＣＣ＃３で２個のＰＤＣＣＨが送信される場合を例示する。この例は、一つのＤＬ ＣＣを通じて複数のＰＤＣＣＨが送信される場合に、ＤＡＣＩは、低いＣＣＥインデクスから高いＣＣＥインデクスの順にカウントされると仮定する。そのため、端末＃０は、検出されたＰＤＣＣＨのうち、最大のＤＡＣＩ値３を持っているもののうち最小のＣＣＥインデクス６と相応するＰＵＣＣＨリソース３６を通じて、ＨＡＲＱ−ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報を送信する。

図５０は、ＤＬ ＣＣ＃３で２つのＰＤＣＣＨが送信されるが、低いＣＣＥインデクスを持つＤＣＩが、より大きいＤＡＣＩ値を持つ場合を例示する。そのため、端末＃０は、検出されたＰＤＣＣＨのうち、最大のＤＡＣＩ値３を持っているもののうち最小のＣＣＥインデクス（４）と相応するＰＵＣＣＨリソース３４を通じてＨＡＲＱ−ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報を送信する。

次に、図５１及び図５２を参照して、それぞれのＤＬ ＣＣのためのＰＵＣＣＨリソースが互いに共有されるように定義される場合を説明する。

図５１は、それぞれのＤＬ ＣＣのためのＰＵＣＣＨリソースが互いに共有される状況で、端末＃０が４個のＰＤＣＣＨをすべて成功的に復号した場合を例示する。端末＃０は、検出されたＰＤＣＣＨのうち、最大のＤＡＣＩ値３を持っているもののうち最小のＣＣＥインデクス４と相応するＰＵＣＣＨリソース４を通じてＨＡＲＱ−ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報を送信する。

図５２は、ＤＡＣＩ＝３の値を持つＤＣＩ３で復号失敗が生じた場合である。この場合、端末＃０は、検出されたＰＤＣＣＨのうち、ＤＡＣＩが最も大きい値２を持つＰＤＣＣＨの最小ＣＣＥインデクス（０）に相応するＰＵＣＣＨリソース０を通じてＨＡＲＱ−ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報を送信する。そのため、基地局は、ＤＣＩ３に対してＤＴＸが発生したことが分かる。

図５３は、それぞれのＤＬ ＣＣのためのＰＵＣＣＨリソースが部分的に重複している場合を例示する。ＰＵＣＣＨリソースが部分的に重複している以外は、前述のものと同様である。

次に、最後のＤＡＣＩ値のＤＴＸ問題を解決するための他の方法について説明する。具体的に、ＰＤＣＣＨカウンタ値を表すパラメータと、ＰＤＣＣＨ個数を表すパラメータとを共に用いることを提案する。

例えば、ＤＡＣＩ０がＰＤＣＣＨのカウンタの役割を有するとき（例、３ビットの時に０〜７の範囲）、ＤＡＣＩ１は、割り当てられたＰＤＣＣＨ（又はＰＤＳＣＨ）の個数（例、３ビットの時に１〜８の範囲；０の個数は送信する必要がない）を送信することができる。例えば、４個のＰＤＣＣＨ送信時に、各ＰＤＣＣＨ内に次のような情報を送信することができる。
- ＤＣＩ０：ＤＡＣＩ０＝０、ＤＡＣＩ１＝４
- ＤＣＩ１：ＤＡＣＩ０＝１、ＤＡＣＩ１＝４
- ＤＣＩ２：ＤＡＣＩ０＝２、ＤＡＣＩ１＝４
- ＤＣＩ３：ＤＡＣＩ０＝３、ＤＡＣＩ１＝４

ここで、ＤＡＣＩ１は、ＤＡＣＩ０と共に更に定義することができる。又は、他の方法として、ＤＡＣＩ１値は、ＰＤＣＣＨのいずれか一つ以上に任意に送信してもよい。又は、いずれか一つのＤＣＩが搬送波相互スケジュールが許容されないように制限されるとき、当該ＤＣＩのＣＩＦフィールドを、ＤＡＣＩ１値を運ぶために用いることができる。又は、ＤＡＣＩ０及びＤＡＣＩ１等は、ＲＲＣ信号通知又は同報信号通知を通じて送信してもよい。

次に、最後のＤＡＣＩ値のＤＴＸ問題を解決するための他の解決方法として、ＲＲＣ信号通知を用いる方法を説明する。この例で、ＲＲＣ信号通知を通じて固有のＰＵＣＣＨリソースを特定端末に指定することができる。このとき、ＰＵＣＣＨリソースは、複数の端末間に互いに共有されるリソースである、又は、ＳＰＳ又はＡＣＫ／ＮＡＣＫ反復などのために割り当てられたリソースでよい。ここで、特定端末が、少なくとも一つ以上のＰＤＣＣＨでＤＴＸが発生すると、ＲＲＣから割り当てられたＰＵＣＣＨリソースを通じてＨＡＲＱ−ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報を送信する。ＤＴＸが一つも発生しない場合に、端末は、暗黙的な方式で動的ＡＣＫ／ＮＡＣＫ動作を行う。これと逆に、ＤＴＸがない場合には、ＲＲＣで割り当てられたＰＵＣＣＨリソースを用いてＨＡＲＱ−ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報を送信し、ＤＴＸが発生した場合には、暗黙に動的ＡＣＫ／ＮＡＣＫ動作を行ってもよい。この場合、ＤＡＣＩ値は単純に送信されるＰＤＣＣＨの個数でよい。ＤＡＣＩ値が単純にＰＤＣＣＨの個数を意味する場合には、正確にどのＰＤＣＣＨが損失されたかが分からず、ＤＴＸ発生有無だけ把握することができる。動的ＡＣＫ／ＮＡＣＫ動作のための暗黙的規則は、最大のＣＣインデクスのうち、最大のＣＣＥインデクスを持つＰＤＣＣＨの最小ＣＣＥインデクス、最大のＣＣインデクスのうち、最小のＣＣＥインデクスを持つＰＤＣＣＨの最小ＣＣＥインデクス、最小のＣＣインデクスのうち、最小のＣＣＥインデクスを持つＰＤＣＣＨの最小ＣＣＥインデクス、又は、最小のＣＣインデクスのうち、最大のＣＣＥインデクスを持つＰＤＣＣＨの最小ＣＣＥインデクス、に相応するＰＵＣＣＨリソースを用いて、ＨＡＲＱ−ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報を送信することを指す。

ＤＡＣＩをカウンタと定義するとき、上述の実施例で説明したように、最大のＤＡＣＩ値を持つＰＤＣＣＨの最小ＣＣＥインデクスによって暗黙にマップすることが可能である。

一例として、図５４は、暗黙的規則により、最大のＣＣインデクスのうち、小のＣＣＥインデクスを持つＰＤＣＣＨの最小ＣＣＥインデクスによってＰＵＣＣＨリソースが定義され、すべてのＰＤＣＣＨに対してＤＴＸが発生しない場合を示す。ＤＴＸが発生しなかったため、端末＃０は、検出されたＰＤＣＣＨのうち、ＤＡＣＩが最も大きいの値３を持つＰＤＣＣＨの最小ＣＣＥインデクス４に相応するＰＵＣＣＨリソース３４を通じてＨＡＲＱ−ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報を送信する。ＨＡＲＱ−ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報は、すべてのＰＤＳＣＨの制御情報に対してバンドルされた情報でよい。

図５５は、ＤＣＩ１でＤＴＸが発生した場合を例示する。端末＃０は、ＤＡＣＩ＝０、ＤＡＣＩ＝１、ＤＡＣＩ＝３を成功的に復号したため、ＤＡＣＩ＝２に相応するＤＣＩにＤＴＸがあることが分かる。ＤＴＸが発生したため、端末＃０は、ＲＲＣ信号通知されたＰＵＣＣＨリソース１００を通じてＨＡＲＱ−ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報を送信する。ＨＡＲＱ−ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報は、すべてのＰＤＳＣＨの制御情報に対してバンドルされた情報でよい。

図５６は、最後のＤＡＣＩ値を持つＰＤＣＣＨの復号に失敗した場合を例示する。この場合、端末＃０は、ＤＡＣＩ＝３に相応するＤＣＩにＤＴＸがあるか否かが分からない。そのため、端末＃０はＤＴＸがないと考え、検出されたＰＤＣＣＨのうち、ＤＡＣＩが最も大きい値２を持つＰＤＣＣＨの最小ＣＣＥインデクス６に相応するＰＵＣＣＨリソース３６を通じてＨＡＲＱ−ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報を送信する。一方、基地局は、最大のＤＡＣＩ値を持つＰＤＣＣＨであるＤＣＩ２に相応するＰＵＣＣＨリソース３４、又はＲＲＣシグナルされたＰＵＣＣＨリソース１００からＨＡＲＱ−ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報（結合されたＡＣＫ／ＮＡＣＫ）受信を期待する。しかし、端末＃０は、ＤＣＩ３に相応するＰＵＣＣＨリソース３６を通じてＨＡＲＱ−ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報を送信するため、基地局はＤＣＩ２でＤＴＸが発生したことが分かる。

上述した方法は、互いに組み合わせで用いられてもよい。例えば、フォーマット適応及びＤＴＸ検出のための方法（すなわち、最後のＤＡＣＩ値を乗せるＰＤＣＣＨのＣＣＥインデクスに相応すること、ＤＡＣＩ０とＤＡＣＩ１を共に送信すること、ＲＲＣ信号通知を用いること）は組み合わせて用いることが可能である。

実施例５

図５７を参照して、ＤＦＴベース又はＰＵＳＣＨ形態の新規ＰＵＣＣＨフォーマットを、既存のＰＵＣＣＨフォーマット１／１ａ／１ｂと多重化する方法について説明する。ここで説明される新規ＰＵＣＣＨフォーマットは必ずしも特定フォーマットに限定されるものではなく、現在ＬＴＥに定義されている以外の、すべての他の形態の送信方法も含む。

図５７は、ＬＴＥ ＰＵＣＣＨのためのＰＲＢが定義されており、ＬＴＥ−Ａ ＰＵＣＣＨのためのＰＲＢが定義されており、Ｍ個のＰＲＢが別個のフォーマットにより共存する場合を仮定する。Ｍ個の共存地域は、リソースを浪費なく効率よく使用するために定義されるものでよく、特に、Ｍ＝１でよい。又は、従来のＬＴＥ ＰＵＣＣＨ領域をＬＴＥ−Ａ ＰＵＣＣＨフォーマットに置き換えるためにＭを複数の値に定義することができる。このとき、ＰＵＣＣＨはＵＣＩのうちの一つ以上を送信するための送信形態でよい。ＰＵＣＣＨフォーマット相互共存地域及びＰＲＢ個数は、上位層信号通知（例、ＲＲＣ）を通じてオフセット値に設定してもよいし、ＬＴＥのリソースインデクス付けをいずれかの規則に従ってＬＴＥ−Ａの新規ＰＵＣＣＨフォーマットリソースインデクス付けに置き換える形態で暗黙に指示してもよい。

ＰＵＣＣＨフォーマット１／１ａ／１ｂ及び新規ＰＵＣＣＨフォーマットがＭ個のＰＲＢに定義されるためには考慮すべき事項がある。まず、ＰＵＣＣＨフォーマット１／１ａ／１ｂと、ＰＵＣＣＨフォーマット２の別個のフォーマットとが共存する場合は、既にＬＴＥが提供している。しかし、他の形態のフォーマット（例、図２９等）がＰＵＣＣＨフォーマット１／１ａ／１ｂと共存するためには別の装置が必要である。

例えば、便宜上、図２９の新規ＰＵＣＣＨフォーマットとＰＵＣＣＨフォーマット１／１ａ／１ｂが共存する場合を説明する。図２９の新規ＰＵＣＣＨフォーマットは、ＰＵＣＣＨフォーマット１／１ａ／１ｂと比較して巡回シフト領域のリソースがないため、２ＰＵＣＣＨフォーマットは、別個の直交カバーによって多重化可能である。一方、ＬＴＥは、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルレベルで適用される巡回シフト値が変わる巡回シフトホップを行う。すなわち、基本シーケンスと巡回シフトとが結合された最終シーケンスが、シンボルごとに（ｓｙｍｂｏｌ−ｂｙ−ｓｙｍｂｏｌ）変化する。一方、上述の実施例で例示した新規ＰＵＣＣＨフォーマットのＤＦＴプリコーディングされた周波数領域信号は、シンボル変換に相応する変化がない。しかし、新規ＰＵＣＣＨフォーマットがＰＵＣＣＨフォーマット１／１ａ／１ｂと共存するためには、同じ巡回シフトホップパターンを適用する必要がある。そうしないと、直交カバーの直交性が破壊し、別個のＰＵＣＣＨフォーマットを共に多重化することが不可能である。

このような問題を解決するために、本実施例は、新規ＰＵＣＣＨフォーマット及び既存ＰＵＣＣＨフォーマットの多重化のために、新規ＰＵＣＣＨフォーマットにも巡回シフトを適用することを提案する。巡回シフトは、ＬＴＥのように。周波数領域において位相回転シーケンスの形態で定義可能であるが、ＤＦＴプリコーダがある場合は、ＤＦＴ前の時間領域において定義してもよい。

式１８は、ＤＦＴプリコーダの前に時間領域において巡回シフトを適用する例を示す。

（式１８）

ここで、ｔｉｌｄａ−ｙ_ｔ（ｉ）は、時間領域で巡回シフトされるシンボル列を表す。ｔｉｌｄａ−ｙ_ｔ（ｉ）又はその等価情報がＤＦＴプリコーダに入力される。ｙ_ｔ（ｉ）は、（拡散された）変調シンボル列を表し、ＤＦＴプリコーディング前の時間領域信号である。ｉは、０，１，…，Ｎ_L−１である。Ｎ_Lは、ｙ_ｔ（ｉ）の長さ、ＤＦＴプリコーダのサイズ、又はＳＣ−ＦＤＭＡシンボル内で制御情報がマップされる副搬送波の個数に該当する。図２９Ａのように、制御情報がＳＣ−ＦＤＭＡシンボルの副搬送波にすべてマップされる場合に、ＮＬ＝Ｎ_SCである。Ｎ_SCは、ＲＢ内の副搬送波個数（例、１２個）を表す。ｎ_{ｃｓ，ＮＥＷ}は、巡回シフト値を表し、０〜Ｎ_L−１の値を有する。

式１９は、ＤＦＴプリコーダ実行後に周波数領域で巡回シフトを適用する例を示す。式１８及び１９の過程は、互いに均等である。

（式１９）

ここで、ｔｉｌｄａ−ｙ_ｆ（ｉ）は、周波数領域で巡回シフトされる複素シンボル列を表す。ｔｉｌｄａ−ｙ_ｆ（ｉ）又はその等価情報がＳＣ−ＦＤＭＡシンボルの副搬送波にマップされる。ｔｉｌｄａ−ｙ_ｆ（ｉ）は、ＤＦＴプリコーダから出力された複素シンボル列又はその等価情報を表す周波数領域信号である。ｉは、０，１，…，Ｎ_L−１である。Ｎ_Lは、ｙ_ｆ（ｉ）の長さ、ＤＦＴプリコーダのサイズ、又はＳＣ−ＦＤＭＡシンボル内で制御情報がマップされる副搬送波の個数に該当する。図２９Ａのように、制御情報がＳＣ−ＦＤＭＡシンボルの副搬送波にすべてマップされる場合に、Ｎ_L＝Ｎ_SCである。Ｎ_SCは、ＲＢ内の副搬送波個数（例、１２個）を表す。ｎ_{ｃｓ，ＮＥＷ}は、巡回シフト値を表し、０〜Ｎ_L−１の値を有する。

新規ＰＵＣＣＨフォーマットのための巡回シフトは、ＬＴＥのように、スロット及び／又はＳＣ−ＦＤＭＡシンボルレベルでホップ可能である。この場合、ｎ_{ｃｓ，ＮＥＷ}はｎ_{ｃｓ，ＮＥＷ}（ｌ）又はｎ_{ｃｓ，ＮＷ}（ｎ_ｓ，ｌ）と定義できる。ここで、ｌは、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルインデクスを表し、ｎ_Sは、スロットインデクスを表す。また、新規ＰＵＣＣＨフォーマットのための巡回シフト又は巡回シフトホップパターンは、アンテナポート別に定義可能である。すなわち、ｎ_{ｃｓ，ＮＥＷ}は、ｎ^（ｐ） _{ｃｓ，ＮＥＷ}、ｎ^（ｐ） _{ｃｓ，ＮＥＷ}（ｌ）又はｎ^（ｐ） _{ｃｓ，ＮＥＷ}（ｎ_ｓ，ｌ）と定義できる。ここで、ｐは、アンテナポートを表す。新規ＰＵＣＣＨフォーマットのための巡回シフトホップパターン（例えば、ｎ^（ｐ） _{ｃｓ，ＮＥＷ}（ｌ）又はｎ^（ｐ） _{ｃｓ，ＮＥＷ}（ｎ_ｓ，ｌ））は、通例的にセル特定パラメータから定義でき、ＬＴＥ ＰＵＣＣＨフォーマットで用いられるパターンと同じものを使用することができる。

新規ＰＵＣＣＨフォーマットのための巡回シフトホップパターンは、ＲＳ以外の制御情報部分にだけ定義されることもあり、制御情報及びＲＳの両方に定義されることもある。すなわち、新規ＰＵＣＣＨフォーマットのための巡回シフトホップパターンは、ＬＴＥのように、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル別に定義され、かつ、新規ＰＵＣＣＨフォーマットの制御情報部分にだけ定義されたり、新規ＰＵＣＣＨフォーマット全体に適用されたりする。また、新規ＰＵＣＣＨフォーマットのための巡回シフト値は、暗黙的／明示的に信号通知される。例えば、新規ＰＵＣＣＨフォーマットのための巡回シフト値は、ネットワークにより与えられたり、端末が暗黙に類推したりする。もし、新規ＰＵＣＣＨフォーマットにＲＳが、ＬＴＥ ＰＵＣＣＨフォーマットのように、巡回シフト（ＣＳ）領域でも定義されると、当該ＲＳで用いられるＣＳと同一の値、又はその値から類推される（相応する）ＣＳ値を開始値として制御情報区間にＣＳホップを適用することができる。

また、ＬＴＥは、直交カバー再マップをスロットレベルで定義している。この場合も同様、新規ＰＵＣＣＨフォーマットにおいて相互多重化のために同じ直交カバー再マップパターンを適用することができる。

新規ＰＵＣＣＨフォーマットにおけるＣＳホップは、ＬＴＥのＰＵＣＣＨフォーマットで用いるパターンと同一でない場合にも利得がある。以下、具体的な本発明の説明のために問題定義から再び説明する。

まず、ＬＴＥでの定義のとおり、基本シーケンスを基盤にして変調を行う場合には、信号のあるかないかを、ＲＳシンボルと制御情報シンボルを共に用いて区別することができる。ＵＣＩがＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報の場合に、信号のない状態は、ＡＲＱ過程上、すべての送信ブロックに対するフィードバックがＤＴＸ状態（すなわち、ａｌｌ−ＤＴＸ状態）でよい。ＰＵＣＣＨフォーマット１／１ａ／１ｂを取り上げると、ＲＳ及び制御情報は独立したＯＣを通じて端末多重化を行うため、ＲＳシンボル及び制御情報シンボル内ではコヒーレント結合を行い、ＲＳシンボルと制御情報シンボルとの間には非コヒーレント結合を行って得た最終整合フィルタ出力をａｌｌ−ＤＴＸ検出に用いることができる。しかし、一例として、図２９のような新規ＰＵＣＣＨフォーマット構造において、制御情報区間は、基本シーケンスに変調されないため、制御情報部分をａｌｌ−ＤＴＸ検出に用いる場合に、整合フィルタ出力はセル間干渉を平均化させることができない。すなわち、隣接セル間には同一のＯＣパターンを用いるため、整合フィルタ出力から隣接セル干渉が除去されず、必然的に誤警報が増加する。

本実施例は、上記問題を解決するために、制御情報区間にセル特定変化を与えることによって、セル間干渉を除去できる方法を更に提案する。この場合、セル間干渉が平均化するため、例えば、ａｌｌ−ＤＴＸ検出を容易にすることができる。ここで、セル特定変化のための関数には、物理セルＩＤ（ＰＣＩ）をシード値とする変数を含むことができる。この例で、制御情報区間の変化は、セル特定変化に限定されない。ただし、技術的には、制御情報区間の変化要素が端末特定よりは、セル特定である方が、セル内でＣＤＭ／ＦＤＭで多重化されている端末間に直交性を保証し、セル間干渉に対して干渉ランダム化を提供することができる。より具体的に、次のような一例を上げることができる。説明を容易にするために、ＲＳシンボル構造は、ＬＴＥ ＰＵＣＣＨフォーマット１／１ａ／１ｂのような構造を用いると仮定する。また、制御情報部分には、ＵＥ−ＩＤ（例、Ｃ−ＲＮＴＩ）をシード値とするＰＮ生成器（例、ＬＴＥ Ｇｏｌｄ符号）によって生成されたスクランブル符号を用いた変調が追加されたと仮定する。そもそも、端末特定スクランブル符号は、制御情報復号時にセル間干渉ランダム化に目的がある。しかし、ａｌｌ−ＤＴＸ検出時には、ＯＣの適用された領域にコヒーレント結合を行い、副搬送波領域やＤＦＴ前段の領域側にはノン−コヒーレント結合を行うため、この場合、スクランブルは役に立たない。

１）制御情報ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルに（セル特定）ＣＳホップを適用することができる。
Ａ．ＣＳホップがＬＴＥフォーマットと同じ場合には、上述した既存ＰＵＣＣＨフォーマットとの共存に対する長所が更に得られる。
Ｂ．ホップパターン生成器のシード値としてＳＣ−ＦＤＭＡシンボル番号／スロット番号／サブフレーム番号／システムフレーム番号を考慮することができる。

２）制御情報ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルに（セル特定）ＯＣパターンを適用することができる。
Ａ．セル特定オフセットに基づくＯＣリソース割当ができる。
Ｂ．セル特定ＯＣ行列並べ替えができる。
Ｃ．ホップパターン生成器のシード値としてＳＣ−ＦＤＭＡシンボル番号／スロット番号／サブフレーム番号／システムフレーム番号を考慮することができる。

３）制御情報ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルに、セル特定又は端末特定スクランブル（ビットレベル又は変調シンボルレベル）を適用することができる。スクランブルは、周波数領域＋時間領域、時間領域、又はＤＦＴ前段／後段に適用可能である。
Ａ．ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルレベルでのセル特定スクランブル
Ｂ．ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルレベル及び副搬送波レベルでのセル特定スクランブル
Ｃ．ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルレベル及びＤＦＴ前レベルでのセル特定スクランブル
Ｄ．ホップパターン生成器のシード値としてＳＣ−ＦＤＭＡシンボル番号／スロット番号／サブフレーム番号／システムフレーム番号を考慮することができる。

それぞれの場合について具体的に説明する。

１）制御情報ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルに（セル特定）ＣＳホップ適用

新規ＰＵＣＣＨフォーマットに対してＬＴＥ ＰＵＣＣＨフォーマットと同じパターンでＣＳホップを適用することができる。まず、ＬＴＥ ＰＵＣＣＨフォーマットに適用されるＣＳホップについて説明する。式２０は、ＬＴＥ ＰＵＣＣＨフォーマット１／１ａ／１ｂに適用されるＣＳホップを示す。式２１は、ＬＴＥ ＰＵＣＣＨフォーマット２／２ａ／２ｂに適用されるＣＳホップを示す。

（式２０）

（式２１）

ここで、ｎ_ｏｃ（ｎ_ｓ）は、直交シーケンスインデクスを表し、α（ｎ_ｓ，ｌ）は、位相で示した巡回シフト値を表し、ｎ_ｃｓ（ｎ_ｓ，ｌ）は、インデクスで示した巡回シフト値を表す。ｎ^ｃｅｌｌ _ｃｓ（ｎ_ｓ，ｌ）は、セル特定循環シフト値（インデクス）を表す。ｎ_ｓは、スロットインデクスを表し、ｌは、シンボルインデクスを表す。Ｎ^ＲＢ _ＳＣは、ＲＢ内の副搬送波個数を表す。各パラメータに対する詳細な事項は、３ＧＰＰ ＴＳ３６．２１１を参照されたい。

参考として、ｎ^ｃｅｌｌ _ｃｓ（ｎ_ｓ，ｌ）は、下記の式によって決定される。

（式２２）

ここで、ｎ^ｃｅｌｌ _ｃｓ（ｎ_ｓ，ｌ）は、セル特定巡回シフト値であり、ｃ()は、擬似−ランダムシーケンス生成関数であり、Ｎ^ＵＬ _ｓｙｍｂは、スロット内のＳＣ−ＦＤＭＡシンボルの個数であり、ｎ_ｓは、スロットインデクスであり、ｌは、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルインデクスである。

一方、新規ＰＵＣＣＨフォーマットのＣＳホップを、ＬＴＥのＰＵＣＣＨフォーマットで用いるパターンと同一に定義しない場合に、新規ＰＵＣＣＨフォーマットのＣＳホップは、セル特定パターンでだけ変更されるように定義することができる。この場合、ＬＴＥ ＰＵＣＣＨフォーマットに用いられるセル特定循環シフト値（インデクス）（ｎ^ｃｅｌｌ _ｃｓ（ｎ_ｓ，ｌ））を再使用することができる。

式２３は、ＤＦＴプリコーダ実行前に時間領域で巡回シフトを適用する例を示す。

（式２３）

ここで、ｔｉｌｄａ‐ｙ_ｔ（ｉ）、ｙ_ｔ（ｉ）、ｉ及びＮ_Lは、式１８で定義した通りであり、ｎ^ｃｅｌｌ _ｃｓ（ｎ_ｓ，ｌ）は、式２２で定義したとおりである。ｎ_{ｃｓ，ＮＥＷ}＝ｎ^ｃｅｌｌ _ｃｓ（ｎ_ｓ，ｌ）は、アンテナポート別に定義可能である。

式２４は、ＤＦＴプリコーダ実行後に周波数領域で巡回シフトを適用する例を示す。式２３及び２４の過程は、互いに均等である。

（式２４）

ここで、ｔｉｌｄａ‐ｙ_ｔ（ｉ）、ｙ_ｔ（ｉ）、ｉ及びＮ_Lは、式１９で定義したとおりであり、ｎ_ｃｓ（ｎ_ｓ，ｌ）及びα（ｎ_ｓ，ｌ）は、式２２で定義したとおりである。ｎ_{ｃｓ，ＮＥＷ}＝ｎ^ｃｅｌｌ _ｃｓ（ｎ_ｓ，ｌ）は、アンテナポート別に定義可能である。

２）制御情報ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルにセル特定ＯＣパターンを適用

セルＡの端末＃０及びセルＢの端末＃１がそれぞれＯＣインデクス０、１を用いると仮定し、ＯＣインデクス個数は４であると仮定する。このとき、２０スロットのＯＣパターンがセルＡ及びセルＢのユーザに対してそれぞれ次のとおりであるとする。
・セルＡ：２１３２３１０３４１３１０３２３１３０３
・セルＢ：２３０００２０１０３０２０１００１１２１

最終的に適用されるＯＣインデクスは、例えば、次のとおりである：（割り当てられたＯＣインデクス＋ホップパターン）ｍｏｄ（ＯＣ個数）
・セルＡ：２１３２３１０３４１３１０３２３１３０３
・セルＢ：３０１１１３１２１０１３１２１１２２３２

３）制御情報ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルに対するセル特定スクランブル

図２９を参照して、端末＃０に対する拡散符号（又は直交カバー符号）が［ｗ０ ｗ１ ｗ２ ｗ３］である場合に、セル特定複素スクランブル符号を［ｃ０ ｃ１ ｃ２ ｃ３］のように定義することができる。この場合、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルレベルのスクランブルを、［ｃ０＊ｗ０ ｃ１＊ｗ１ ｃ２＊ｗ２ ｃ３＊ｗ３］のように適用することができる。便宜上、スクランブル符号は、複素値（例、１又は−１）で定義しているが、ビットレベルで等価的に定義することができる。例えば、複素値レベルにおいて１はビットレベルの０と等価であり、−１はビットレベル１と等価である。また、複素レベルの乗算は、ＸＯＲ又はｍｏｄｕｌｏ演算を通じて均等に具現することができる。

ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルレベルスクランブルの他に、周波数領域でスクランブルを更に行うこともできる。すなわち、スクランブル符号をｃ(ｋ，ｎ)（ここで、ｋは周波数インデクス、ｎは制御情報シンボルインデクス）としたときに、ｄ(ｋ)＊ｃ(ｋ，ｎ)＊ｗ(ｎ)のようにスクランブルを行うことができる。ここで、ｄ(ｋ）は、ＤＦＴプリコーディングされたシンボルで、それぞれのＳＣ−ＦＤＭＡシンボルにマップされる信号であり、ｗ(ｎ)は、拡散符号（又は直交カバー符号）である。

図５８は、ａｌｌ−ＤＴＸ検出時に、ＲＳだけを用いた場合と、ＲＳ及び制御情報を共に用いた場合における結果を示す。制御情報も共に用いた場合に、最終的な誤検出性能は、そうでない場合に比べて約２ｄＢ改善した。

図５９には、本発明に一実施例に適用されうる基地局及び端末を例示する。

図５９を参照すると、無線通信システムは、基地局（ＢＳ）１１０及び端末（ＵＥ）１２０を含む。基地局１１０は、プロセッサ１１２、メモリ１１４及び無線周波（ＲＦ）ユニット１１６を含む。プロセッサ１１２は、本発明で提案した手続及び／又は方法を具現するように構成することができる。メモリ１１４は、プロセッサ１１２に接続し、プロセッサ１１２の動作と関連した様々な情報を記憶する。ＲＦユニット１１６は、プロセッサ１１２に接続し、無線信号を送信及び／又は受信する。端末１２０は、プロセッサ１２２、メモリ１２４及びＲＦユニット１２６を含む。プロセッサ１２２は、本発明で提案した手続及び／又は方法を具現するように構成することができる。メモリ１２４は、プロセッサ１２２に接続し、プロセッサ１２２の動作と関連した様々な情報を記憶する。ＲＦユニット１２６は、プロセッサ１２２に接続し、無線信号を送信及び／又は受信する。基地局１１０及び／又は端末１１０は、単一アンテナ又は複数アンテナを有することができる。

以上説明してきた実施例は、本発明の構成要素及び特徴を所定形態に結合したものである。各構成要素又は特徴は、別の明示的な言及がない限り、選択的なものとして考慮しなければならない。各構成要素又は特徴は、他の構成要素や特徴と結合しない形態で実施することもでき、一部の構成要素及び／又は特徴を結合して本発明の実施例を構成することもできる。本発明の実施例で説明される動作の順序は変更可能である。ある実施例の一部構成や特徴は、別の実施例に含めてもよいし、別の実施例の対応する構成又は特徴に置き換えてもよい。特許請求の範囲において明示的な引用関係にない請求項を結合して実施例を構成したり、出願後の補正により新しい請求項として含めたりすることができることは明らかである。

本明細書において、本発明の実施例は、端末と基地局間のデータ送受信関係を中心に説明されている。このような送受信関係は、端末とリレーとの間、又は基地局とリレーとの間の信号送受信にも同一／類似に拡張される。本明細書において基地局によって行われるとした特定動作は、場合によっては、その上位ノードによって行ってもよい。すなわち、基地局を含む多数のネットワークノードからなるネットワークにおいて端末との通信のために行われる様々な動作は、基地局又は基地局以外の別のネットワークノードによって実行できることは明らかである。基地局は、固定局、ノードＢ、進化ノードＢ（ｅＮＢ）、アクセスポイントなどの用語に代替可能である。また、端末は、ユーザ装置（ＵＥ）、移動機（ＭＳ）、移動加入者局（ＭＳＳ）などの用語に代替可能である。

本発明による実施例は様々な手段、例えば、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア又はそれらの組合せなどによって具現することができる。ハードウェアによる具現の場合、本発明の一実施例は、一つ又はそれ以上の特定用途集積回路（ＡＳＩＣ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、デジタル信号処理デバイス（ＤＳＰＤ）、プログラム可能論理デバイス（ＰＬＤ）、フィールドプログラム可能ゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサなどによって具現することができる。

ファームウェア又はソフトウェアによる具現の場合、本発明の一実施例は、以上で説明された機能又は動作を行うモジュール、手続、関数などの形態で具現することができる。ソフトウェアコードは、メモリユニットに記憶されて、プロセッサにより駆動されるようにすることができる。メモリユニットは、プロセッサの内部又は外部に設けられ、既に公知の様々な手段によりプロセッサとデータを交換することができる。

本発明は、本発明の特徴を逸脱しない範囲で別の特定の形態に具体化可能であるということは、当業者にとっては自明である。したがって、上記の詳細な説明は、いずれの面においても制限的に解釈してはならず、例示的なものとして考慮しなければならない。本発明の範囲は、添付の請求項の合理的な解釈により決定すべきであり、本発明の均等範囲内における変更はいずれも本発明の範囲に含まれる。

本発明は、無線移動体通信システムにおける端末機、基地局、又はその他の装備に適用可能である。特に、本発明は、アップリンク制御情報を送信する方法及びそのための装置に適用可能である。

Claims (10)

1. 無線通信システムにおいて端末が、第１及び第２のアンテナポートを通じて物理アップリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）を通じて制御情報を送信する方法であって、
   第１変調シンボル列を第１及び第２のリソースを用いて拡散することによって、サブフレームの第１のスロットにおける複数の単一搬送波周波数分割多元接続（ＳＣ−ＦＤＭＡ）シンボルそれぞれに対応する第１及び第２それぞれの複数の第２変調シンボル列を取得するステップと、
   前記第１及び第２の複数の第２変調シンボル列に対して離散フーリエ変換（ＤＦＴ）プリコーディングを行って第１及び第２それぞれの複数の複素シンボル列を取得するステップと、
   前記第１及び第２の複数の複素シンボル列を、前記第１及び第２のアンテナポートそれぞれを通じて前記第１のスロットにおいて前記ＰＵＣＣＨを通じて送信するステップと、を有し、
   前記第１及び第２の複数の第２変調シンボル列はＳＣ−ＦＤＭＡシンボルレベルでスクランブルが適用され、
   前記第１及び第２のリソースは直交リソースである、方法。
2. 前記ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルレベルのスクランブルは、前記拡散のための直交符号とスクランブル符号との積を用いて行われることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
3. 前記ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルレベルのスクランブルは、［ｗｉ＊ｃ］を用いて行われ、ｗｉは、拡散のための直交符号のｉ番目の要素の値を表し、ｃは、該当のＳＣ−ＦＤＭＡシンボルのためのスクランブル値を表すことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
4. 前記第１のリソースは、前記第２のリソースと異なることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
5. 前記第１及び第２の複数の複素シンボル列は、それぞれのアンテナポートの前記第１スロットにおいて、異なる物理ソースブロック（ＰＲＢ）を用いて送信されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
6. 無線通信システムにおいて第１及び第２のアンテナポートを通じて物理アップリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）を通じて制御情報を送信するように構成された端末であって、
   無線周波（ＲＦ）ユニットと、
   プロセッサと、を備え、
   前記プロセッサは、第１変調シンボル列を第１及び第２のリソースを用いて拡散することによって、サブフレームの第１スロットにおける単一搬送波周波数分割多元接続（ＳＣ−ＦＤＭＡ）シンボルそれぞれに対応する第１及び第２それぞれの複数の第２変調シンボル列を取得し、前記第１及び第２の複数の第２変調シンボル列に対して離散フーリエ変換（ＤＦＴ）プリコーディングを行って第１及び第２それぞれの複数の複素シンボル列を取得し、前記第１及び第２の複数の複素シンボル列を、前記第１及び第２のアンテナポートそれぞれを通じて前記第１のスロットにおいて前記ＰＵＣＣＨを通じて送信するように構成され、
   前記第１及び第２の複数の第２変調シンボル列はＳＣ−ＦＤＭＡシンボルレベルでスクランブルが適用され、
   前記第１及び第２リソースは直交リソースである、端末。
7. 前記ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルレベルのスクランブルは、前記拡散のための直交符号とスクランブル符号との積を用いて行われることを特徴とする、請求項６に記載の端末。
8. 前記ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルレベルのスクランブルは、［ｗｉ＊ｃ］を用いて行われ、ｗｉは、拡散のための直交符号のｉ番目の要素の値を表し、ｃは、該当のＳＣ−ＦＤＭＡシンボルのためのスクランブル値を表すことを特徴とする、請求項６に記載の端末。
9. 前記第１のリソースは、前記第２のリソースと異なることを特徴とする、請求項６に記載の端末。
10. 前記第１及び第２の複数の複素シンボル列は、それぞれのアンテナポートの前記第１スロットにおいて、異なる物理ソースブロック（ＰＲＢ）を用いて送信されることを特徴とする、請求項６に記載の端末。

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