KR20110044890A - 이동통신시스템, 송신장치, 수신장치 및 방법 - Google Patents

이동통신시스템, 송신장치, 수신장치 및 방법 Download PDF

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KR20110044890A
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노부히코 미키
테루오 가와무라
켄이치 히구치
마모루 사와하시
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가부시키가이샤 엔티티 도코모
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Abstract

시스템 대역이 소정의 대역폭을 갖는 기본 주파수 블록에 의해 복수로 분할되며, 복수의 기본 주파수 블록 중, 소정수의 기본 주파수 블록을 사용하여 상향링크의 제어신호를 송신하는 송신장치는, 어느 서브프레임에 있어서의 기본 주파수 블록 내의 서브캐리어에, 제어정보를 맵핑하는 맵핑부와, 맵핑된 신호를 역 푸리에 변환하는 역 푸리에 변환부와, 역 푸리에 변환 후의 신호를 포함하는 송신신호를 수신장치로 무선 송신하는 무선 송신부를 갖는다. 맵핑부는, 어느 서브프레임에 후속하는 서브프레임에 있어서, 어느 서브프레임에 있어서의 기본 주파수 블록의 대역과는 다른 대역의 기본 주파수 블록 내의 서브캐리어에, 제어정보를 맵핑한다.

Description

이동통신시스템, 송신장치, 수신장치 및 방법 { MOBILE COMMUNICATION SYSTEM, TRANSMISSION DEVICE, RECEPTION DEVICE, AND METHOD }
본 발명은 이동통신의 기술분야에 관련한 것으로, 특히 차세대 이동통신기술을 이용하는 이동통신시스템, 송신장치, 수신장치 및 방법에 관한 것이다.
ITU-R(International Telecommunication Union Radiocommunication sector)에 있어서, IMT-Advanced 무선 인터페이스의 제안 모집이 개시되고, 2011년의 사양 완성을 목표로 표준화작업이 개시되고 있다.
이에 따라, 3GPP(3rd Generation Partnership Project)에서는, Release 8의 LTE(이하, Rel-8 LTE라 부른다)의 고도화 시스템으로서 LTE-Advanced의 검토가 개시되고 있다.
이러한 종류의 이동통신시스템에서는, 하향링크에서도 상향링크에서도 유저장치에 하나 이상의 리소스 블록(Resource Block)을 할당함으로써 통신이 수행된다. 리소스 블록은 시스템 내의 다수의 유저장치에서 공유된다. 기지국장치는, 예를 들면 1ms인 서브프레임(Sub-frame)마다, 복수의 유저장치 중에서 리소스 블록을 할당하는 유저장치를 결정한다. 서브프레임은 송신시간간격(TTI)이라 불려도 좋다. 무선리소스의 할당의 결정은 스케줄링이라 불린다. 하향링크에서는 스케줄링으로 선택된 유저장치 앞으로, 기지국장치는 1 이상의 리소스 블록에서 공유채널을 송신한다. 이 공유채널은, 물리 하향링크 공유채널(PDSCH:Physical Downlink Shared CHannel)이라 불려도 좋다. 상향링크에서는 스케줄링으로 선택된 유저장치가, 1 이상의 리소스 블록에서 기지국장치로 공유채널을 송신한다. 이 공유채널은, 물리 상향링크 공유채널(PUSCH:Physical Uplink Shared CHannel)이라 불려도 좋다.
무선리소스의 스케줄링이 수행되는 경우, 원칙으로서 서브프레임마다 어느 유저장치에 공유채널을 할당하는지를 시그널링(통지)할 필요가 있다. 이 시그널링에 이용되는 하향 제어채널은, 물리 하향링크 제어채널(PDCCH:Physical Downlink Control CHannel) 또는 하향 L1/L2 제어채널(DL-L1/L2 Control Channel)을 포함해도 좋다. PDCCH에는, 예를 들면 다음의 정보가 포함되어도 좋다.
·하향링크 스케줄링 정보(Downlink Scheduling Information),
·상향링크 스케줄링 그랜트(Uplink Scheduling Grant),
·송달확인정보(ACK/NACK:Acknowledgement/Negative-Acknowledgement information)
·송신전력제어 커맨드 비트(Transmission Power Control Command Bit).
하향링크 스케줄링 정보에는, 예를 들면, 하향링크의 공유채널에 관한 정보가 포함되고, 구체적으로는, 하향링크의 리소스 블록의 할당정보, 유저장치의 식별정보(UE-ID), 스트림 수, 프리코딩 벡터(Pre-coding Vector)에 관한 정보, 데이터 사이즈, 변조방식, HARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest)에 관한 정보 등이 포함되어도 좋다.
또, 상향링크 스케줄링 그랜트에는, 예를 들면, 상향링크의 공유채널에 관한 정보가 포함되고, 구체적으로는, 상향링크의 리소스의 할당정보, 유저장치의 식별정보(UE-ID), 데이터 사이즈, 변조방식, 상향링크의 송신전력정보, 업링크 MIMO(Uplink MIMO)에 있어서의 디모듈레이션 레퍼런스 시그널(Demodulation Reference Signal)에 관한 정보 등이 포함되어도 좋다.
송달확인정보(ACK/NACK)는, 상향링크에서 전송된 PUSCH에 대해 재송을 요하는지 여부를 나타낸다.
상향링크에서는 PUSCH에 의해 유저 데이터(통상의 데이터신호)가 전송된다. 또, PUSCH와는 따로, 상향링크 제어채널(PUCCH:Physical Uplink Control Channel)에 의해, 하향링크의 채널품질정보(CQI:Channel Quality Indicator) 및 PDSCH의 송달확인정보(ACK/NACK) 등이 전송되어도 좋다. CQI는, 하향링크에 있어서의 공유 물리 채널의 스케줄링처리나 적응 변복조·채널 부호화(AMC:Adaptive Modulation and channel Coding)처리 등에 사용된다. 상향링크에서는, 랜덤 액세스 채널(RACH:Random Access CHannel)이나, 상하링크의 무선리소스의 할당요구를 나타내는 신호 등도 필요에 따라 전송되어도 좋다.
그런데, 송달확인정보(ACK/NACK)는, 본질적으로는 불과 1비트로 표현 가능한 정보이지만, 재송제어에서 가장 기본적인 역할을 하고, 시스템의 스루풋에 큰 영향을 끼친다. 따라서, 송달확인정보(ACK/NACK)는, 발생 후 조속히 피드백되는 것이 바람직하다. 또, 상술한 바와 같이 CQI는 하향링크의 채널상태를 나타내고, 스케줄링이나 적응 변복조·채널 부호화 등에 있어서의 기초적인 정보이다. 채널상태는 시시각각 변화할 수 있기 때문에, CQI도 빈번하게 기지국에 피드백되는 것이 바람직하다.
상향링크에서의 데이터 전송용에 어떠한 소스 블록이 할당되어 있던 경우, 그 리소스 블록을 이용하여 이들의 제어정보를 조속히 기지국장치에 보고할 수 있다. 그러나, 그와 같은 리소스 블록이 할당되어 있지 않았음에도 불구하고, 하향링크 데이터 채널에 대한 송달확인정보나 CQI를 기지국장치에 보고해야 하는 경우도 있다.
상기의 LTE 방식의 시스템에서는, 상향링크에 싱글 캐리어 방식(SC-FDMA 방식)을 채용하고, 상기와 같은 경우에, 송달확인정보나 CQI는 기지국장치에 조속히 보고할 수 있도록 연구된다. 한편, 주파수 리소스의 이용효율을 더 높이는 것이나, 데이터 레이트를 한층 더 향상시키는 등의 관점에서는, 싱글 캐리어 방식보다도 멀티 캐리어 방식이 바람직하다.
본 발명의 과제는, 상향링크의 제어정보의 수신품질을 향상시키는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 송신장치는,
시스템 대역이 소정의 대역폭을 갖는 기본 주파수 블록에 의해 복수로 분할되며, 복수의 기본 주파수 블록 중, 소정수의 기본 주파수 블록을 사용하여 상향링크의 제어신호를 송신하는 송신장치에 있어서,
어느 서브프레임에 있어서의 기본 주파수 블록 내의 서브캐리어에, 제어정보를 맵핑하는 맵핑부와,
상기 맵핑부에 의해 제어정보가 맵핑된 신호를 역 푸리에 변환하는 역 푸리에 변환부와,
상기 역 푸리에 변환부에 의해 역 푸리에 변환된 신호를 포함하는 송신신호를 수신장치로 무선 송신하는 무선 송신부를 가지며,
상기 맵핑부는, 상기 어느 서브프레임에 후속하는 서브프레임에 있어서, 상기 어느 서브프레임에 있어서의 기본 주파수 블록의 대역과는 다른 대역의 기본 주파수 블록 내의 서브캐리어에, 제어정보를 맵핑한다.
다른 송신장치는,
시스템 대역이 소정의 대역폭을 갖는 기본 주파수 블록에 의해 복수로 분할되며, 복수의 기본 주파수 블록 중, 소정수의 기본 주파수 블록을 사용하여 상향링크의 제어신호를 송신하는 송신장치에 있어서,
어느 서브프레임에 있어서의 소정수의 다른 기본 주파수 블록 내의 서브캐리어에, 제어정보를 맵핑하는 맵핑부와,
상기 맵핑부에 의해 제어정보가 맵핑된 신호를 역 푸리에 변환하는 역 푸리에 변환부와,
상기 역 푸리에 변환부에 의해 역 푸리에 변환된 신호를 포함하는 송신신호를 수신장치로 무선 송신하는 무선 송신부를 가지며,
상기 맵핑부는, 소정수의 다른 기본 주파수 블록에 있어서, 서브프레임의 기간에 걸쳐 주파수영역에서 불연속으로 마련되고 그리고 공유 데이터 채널용 대역과는 별개로 마련된 복수의 대역에, 제어정보를 맵핑한다.
본 방법은,
시스템 대역이 소정의 대역폭을 갖는 기본 주파수 블록에 의해 복수로 분할되며, 복수의 기본 주파수 블록 중, 소정수의 기본 주파수 블록을 사용하여 상향링크의 제어신호를 송신하는 송신장치에 있어서의 방법에 있어서,
어느 서브프레임에 있어서의 기본 주파수 블록 내의 서브캐리어에, 제어정보를 맵핑하는 맵핑단계와,
상기 맵핑단계에 의해 제어정보가 맵핑된 신호를 역 푸리에 변환하는 역 푸리에 변환단계와,
상기 역 푸리에 변환단계에 의해 역 푸리에 변환된 신호를 포함하는 송신신호를 수신장치로 무선 송신하는 무선 송신단계를 가지며,
상기 맵핑단계에서는, 상기 어느 서브프레임에 후속하는 서브프레임에 있어서, 상기 어느 서브프레임에 있어서의 기본 주파수 블록의 대역과는 다른 대역의 기본 주파수 블록 내의 서브캐리어에, 제어정보를 맵핑한다.
다른 방법은,
시스템 대역이 소정의 대역폭을 갖는 기본 주파수 블록에 의해 복수로 분할되며, 복수의 기본 주파수 블록 중, 소정수의 기본 주파수 블록을 사용하여 상향링크의 제어신호를 송신하는 송신장치에 있어서의 방법에 있어서,
어느 서브프레임에 있어서의 소정수의 다른 기본 주파수 블록 내의 서브캐리어에, 제어정보를 맵핑하는 맵핑단계와,
상기 맵핑단계에 의해 제어정보가 맵핑된 신호를 역 푸리에 변환하는 역 푸리에 변환단계와,
상기 역 푸리에 변환단계에 의해 역 푸리에 변환된 신호를 포함하는 송신신호를 수신장치로 무선 송신하는 무선 송신단계를 가지며,
상기 맵핑단계에서는, 소정수의 다른 기본 주파수 블록에 있어서, 서브프레임의 기간에 걸쳐 주파수영역에서 불연속으로 마련되고 그리고 공유 데이터 채널용 대역과는 별개로 마련된 복수의 대역에, 제어정보를 맵핑한다.
본 수신장치는,
시스템 대역이 소정의 대역폭을 갖는 기본 주파수 블록에 의해 복수로 분할되며, 복수의 기본 주파수 블록 중, 소정수의 기본 주파수 블록을 사용하여 송신된 상향링크의 제어신호를 수신하는 수신장치에 있어서,
수신신호를 푸리에 변환하는 푸리에 변환부와,
상기 푸리에 변환부에 의해 푸리에 변환된 신호에 기초하여, 각 서브캐리어에 맵핑된 신호를 취출하는 디맵핑부와,
상기 디맵핑부에 의해 취출된 제어정보를 복원하는 복원부를 가지며,
상기 디맵핑부는, 어느 서브프레임에 있어서의 기본 주파수 블록 내의 서브캐리어에 맵핑된 제어정보를 취출하고,
상기 어느 서브프레임에 후속하는 서브프레임에 있어서, 상기 어느 서브프레임에 있어서의 기본 주파수 블록의 대역과는 다른 대역의 기본 주파수 블록 내의 서브캐리어에 맵핑된 제어정보를 취출한다.
다른 수신장치는,
시스템 대역이 소정의 대역폭을 갖는 기본 주파수 블록에 의해 복수로 분할되며, 복수의 기본 주파수 블록 중, 소정수의 기본 주파수 블록을 사용하여 송신된 상향링크의 제어신호를 수신하는 수신장치에 있어서,
수신신호를 푸리에 변환하는 푸리에 변환부와,
상기 푸리에 변환부에 의해 푸리에 변환된 신호에 기초하여, 각 서브캐리어에 맵핑된 신호를 취출하는 디맵핑부와,
상기 디맵핑부에 의해 취출된 제어정보를 복원하는 복원부를 가지며,
상기 디맵핑부에서는, 어느 서브프레임에 있어서의 소정수의 다른 기본 주파수 블록 내의 서브캐리어에 있어서, 서브프레임의 기간에 걸쳐 주파수영역에서 불연속으로 마련되고 그리고 공유 데이터 채널용 대역과는 별개로 마련된 복수의 대역에 맵핑된 제어정보를 취출한다.
본 방법은,
시스템 대역이 소정의 대역폭을 갖는 기본 주파수 블록에 의해 복수로 분할되며, 복수의 기본 주파수 블록 중, 소정수의 기본 주파수 블록을 사용하여 송신된 상향링크의 제어신호를 수신하는 수신장치에 있어서의 방법에 있어서,
수신신호를 푸리에 변환하는 푸리에 변환단계와,
상기 푸리에 변환단계에 의해 푸리에 변환된 신호에 기초하여, 각 서브캐리어에 맵핑된 신호를 취출하는 디맵핑단계와,
상기 디맵핑단계에 의해 취출된 제어정보를 복원하는 복원단계를 가지며,
상기 디맵핑단계에서는, 어느 서브프레임에 있어서의 기본 주파수 블록 내의 서브캐리어에 맵핑된 제어정보를 취출하고,
상기 어느 서브프레임에 후속하는 서브프레임에 있어서, 상기 어느 서브프레임에 있어서의 기본 주파수 블록의 대역과는 다른 대역의 기본 주파수 블록 내의 서브캐리어에 맵핑된 제어정보를 취출한다.
다른 방법은,
시스템 대역이 소정의 대역폭을 갖는 기본 주파수 블록에 의해 복수로 분할되며, 복수의 기본 주파수 블록 중, 소정수의 기본 주파수 블록을 사용하여 송신된 상향링크의 제어신호를 수신하는 수신장치에 있어서의 방법에 있어서,
수신신호를 푸리에 변환하는 푸리에 변환단계와,
상기 푸리에 변환단계에 의해 푸리에 변환된 신호에 기초하여, 각 서브캐리어에 맵핑된 신호를 취출하는 디맵핑단계와,
상기 디맵핑단계에 의해 취출된 제어정보를 복원하는 복원단계를 가지며,
상기 디맵핑단계에서는, 어느 서브프레임에 있어서의 소정수의 다른 기본 주파수 블록 내의 서브캐리어에 있어서, 서브프레임의 기간에 걸쳐 주파수영역에서 불연속으로 마련되고 그리고 공유 데이터 채널용 대역과는 별개로 마련된 복수의 대역에 맵핑된 제어정보를 취출한다.
본 이동통신시스템은,
시스템 대역이 소정의 대역폭을 갖는 기본 주파수 블록에 의해 복수로 분할되며, 복수의 기본 주파수 블록 중, 소정수의 기본 주파수 블록을 사용하여 상향링크의 제어신호를 송신하는 송신장치와, 상기 상향링크의 신호를 수신하는 수신장치를 갖는 이동통신시스템에 있어서,
상기 송신장치는,
어느 서브프레임에 있어서의 기본 주파수 블록 내의 서브캐리어에 제어정보를 맵핑하는 경우에, 상기 어느 서브프레임에 후속하는 서브프레임에 있어서, 상기 어느 서브프레임에 있어서의 기본 주파수 블록의 대역과는 다른 대역의 기본 주파수 블록 내의 서브캐리어에, 제어정보를 맵핑하는 맵핑부와,
상기 맵핑부에 의해 제어정보가 맵핑된 신호를 역 푸리에 변환하는 역 푸리에 변환부와,
상기 역 푸리에 변환부에 의해 역 푸리에 변환된 신호를 포함하는 송신신호를 수신장치로 무선 송신하는 무선 송신부를 가지며,
상기 수신장치는,
수신신호를 푸리에 변환하는 푸리에 변환부와,
상기 푸리에 변환부에 의해 푸리에 변환된 신호에 기초하여 각 서브캐리어에 맵핑된 신호를 취출하는 경우에, 어느 서브프레임에 있어서의 기본 주파수 블록 내의 서브캐리어에 있어서, 상기 어느 서브프레임에 있어서의 기본 주파수 블록의 대역과는 다른 대역의 기본 주파수 블록 내의 서브캐리어에 맵핑된 제어정보를 취출하는 디맵핑부와,
상기 디맵핑부에 의해 취출된 제어정보를 복원하는 복원부를 갖는다.
다른 이동통신시스템은,
시스템 대역이 소정의 대역폭을 갖는 기본 주파수 블록에 의해 복수로 분할되며, 복수의 기본 주파수 블록 중, 소정수의 기본 주파수 블록을 사용하여 상향링크의 제어신호를 송신하는 송신장치와, 상기 상향링크의 신호를 수신하는 수신장치를 갖는 이동통신시스템에 있어서,
상기 송신장치는,
어느 서브프레임에 있어서의 소정수의 다른 기본 주파수 블록 내의 서브캐리어에 제어정보를 맵핑하는 경우에, 소정수의 다른 기본 주파수 블록에 있어서, 서브프레임의 기간에 걸쳐 주파수영역에서 불연속으로 마련되고 그리고 공유 데이터 채널용 대역과는 별개로 마련된 복수의 대역에, 제어정보를 맵핑하는 맵핑부와,
상기 맵핑부에 의해 제어정보가 맵핑된 신호를 역 푸리에 변환하는 역 푸리에 변환부와,
상기 역 푸리에 변환부에 의해 역 푸리에 변환된 신호를 포함하는 송신신호를 수신장치로 무선 송신하는 무선 송신부를 가지며,
상기 수신장치는,
수신신호를 푸리에 변환하는 푸리에 변환부와,
상기 푸리에 변환부에 의해 푸리에 변환된 신호에 기초하여 각 서브캐리어에 맵핑된 신호를 취출하는 경우에, 어느 서브프레임에 있어서의 소정수의 다른 기본 주파수 블록 내의 서브캐리어에 있어서, 서브프레임의 기간에 걸쳐 주파수영역에서 불연속으로 마련되고 그리고 공유 데이터 채널용 대역과는 별개로 마련된 복수의 대역에 맵핑된 제어정보를 취출하는 디맵핑부와,
상기 디맵핑부에 의해 취출된 제어정보를 복원하는 복원부를 갖는다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상향링크의 제어정보의 수신품질을 향상시킬 수 있다.
도 1은 각 유저장치에 할당되는 대역을 나타내는 설명도이다.
도 2는 하향링크 제어채널의 송신법의 일 예를 나타내는 설명도이다.
도 3은 상향링크 제어채널의 송신법의 일 예를 나타내는 설명도이다.
도 4는 상향링크 제어채널의 송신법의 일 예를 나타내는 설명도이다.
도 5는 일 실시 예에 따른 이동통신시스템을 나타내는 설명도이다.
도 6은 일 실시 예에 따른 유저장치를 나타내는 부분 블록도이다.
도 7은 일 실시 예에 따른 기지국장치를 나타내는 부분 블록도이다.
도 8은 일 실시 예에 따른 상향링크 제어채널의 송신법의 일 예를 나타내는 설명도이다.
도 9는 일 실시 예에 따른 상향링크 제어채널의 송신법의 일 예를 나타내는 설명도이다.
도 10은 일 실시 예에 따른 상향링크 제어채널의 송신법의 일 예를 나타내는 설명도이다.
도 11은 일 실시 예에 따른 상향링크 제어채널의 송신법의 일 예를 나타내는 설명도이다.
도 12는 일 실시 예에 따른 상향링크 제어채널의 송신법을 나타내는 설명도이다.
도 13은 일 실시 예에 따른 이동통신시스템의 동작을 나타내는 흐름도이다.
이하, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명의 실시 예가 설명된다. 발명의 이해를 돕기 위해 구체적인 수치 예를 이용하여 설명이 이루어지나, 특히 단서가 없는 한, 그들이 수치는 단순한 일 예에 불과하면 적절한 어떠한 값이 사용되어도 좋다.
LTE-Advanced에서는, IMT-Advanced에서 규정되어 있는 요구 조건을 만족시키는 것이 최저 조건이며, 주로 이하의 항목을 고려하여 멀티 액세스 방식을 검토할 필요가 있다.
(1) 광대역 신호 전송의 송수신의 서포트(support)
(2) Rel-8 LTE와의 백워드 컴패티빌리티(backward compatibility)
(3) 특성 개선과 제어신호의 오버헤드(overhead)의 트레이드 오프(trade off) 최적화
(4) 다양한 셀 환경의 서포트
(1)에 관해서는, 특히 하향링크에 있어서 1 Gbps 이상의 피크 데이터 레이트의 요구 조건을 만족시키기 위해, Rel-8 LTE 사양의 최대 시스템 대역폭인 20MHz를 확장하고, 100MHz 정도까지의 주파수 대역폭의 송수신 기능을 서포트할 필요가 있다. 또, 주파수 스펙트럼 할당에 대해 유연성이 높은 스케일러블(scalable)한 멀티 대역폭(multi bandwidths)을 서포트할 필요가 있다.
(2)에 관해서는, LTE-Advanced에서는, IMT-Advanced의 요구 조건을 만족시키는 것이 최저 요구 조건인 것에 더해, 스무드(smooth)한 시스템 도입을 가능하게 하기 위해, Rel-8 LTE와의 역방향 호환성(백워드 컴패티빌리티:backward compatibility)은 필수이다. 즉, LTE-Advanced의 주파수 스펙트럼 내에 Rel-8 LTE의 유저단말(UE:User Equipment)의 접속을 서포트 가능한 무선 인터페이스가 필수이다.
(3)에 관해서는, 주파수 다이버시티 이득 및 주파수 스케줄링 이득은, 광대역화함에 따라, 상기 개선도는 저감(포화)한다. 한편, 채널품질정보(CQI:Channel Quality Indicator)의 피드백 등에 필요한 제어신호의 오버헤드는 대역폭의 증대에 따라 증대한다. 따라서, 특성 개선과 제어신호의 오버헤드의 증대의 트레이드 오프의 관계를 고려하여, 최적의 송수신 대역폭을 설정할 필요가 있다.
(4)에 관해서는, LTE-Advanced에서는 Rel-8 LTE와의 보완적인 도입형태를 고려하여, 마이크로 셀, 인도어/핫 스폿(hot spot) 환경 등의 로컬 에어리어 환경으로의 적용을 중시하지만, 옥외 매크로 셀 환경의 서포트도 Rel-8 LTE와 동일하게 실현할 필요가 있다.
상기의 요구 조건을 만족시키기 위해, 도 1에 도시되는 레이어드(Layered) 채널 대역폭 구성이 제안되고 있다. 도 1에 있어서, 가로축은 주파수를 나타낸다. 레이어드(Layered) 채널 대역폭 구성에서는, 시스템 대역은, 기본 주파수 블록을 단위로서 분할된다. 그리고, 기지국의 전(全) 송신 대역에는 복수의 기본 주파수 블록이 포함된다. 기본 주파수 블록의 대역폭은, Rel-8 LTE의 UE를 서포트하기 위해 15-20 MHz 정도인 것이 바람직하다.
20MHz보다 광대역인 송수신 대역폭의 능력(Capability)을 갖는 LTE-Advanced의 유저장치(UE)에 대해서는, 주파수 다이버시티 이득과 제어신호의 오버헤드에 기초하여, 복수의 기본 주파수 블록을 유연하게 할당한다. 구체적으로는, 20MHz의 송수신 대역폭의 능력(Capability)을 갖는 Rel-8 LTE의 유저장치(UE)에 대해서는 1개의 기본 주파수 블록이 할당된다. 또, 40MHz의 송수신 대역폭의 능력(Capability)을 갖는 LTE-Advanced의 유저장치(UE)에 대해서는 2개의 기본 주파수 블록이 할당된다. 또, 100MHz의 송수신 대역폭의 능력(Capability)을 갖는 LTE-Advanced의 유저장치(UE)에 대해서는 5개의 기본 주파수 블록이 할당된다. 단, 20MHz보다 광대역인 송수신 대역폭의 능력(Capability)을 갖는 LTE-Advanced의 UE에 대해, 상기 송수신 대역폭의 능력 이하의 기본 주파수 블록, 예를 들면, 1개의 기본 주파수 블록을 할당하도록 해도 좋다.
따라서, 레이어 1(Layer 1(L1))/레이어 2(Layer 2(L2)) 제어채널도, Rel-8 LTE의 단말을 접속할 수 있도록 기본 주파수 블록을 단위로서 송수신할 필요가 있다.
또, 높은 피크 스루풋을 실현하기 위해, LTE-Advanced의 단말은 동일 TTI(Transmission Time Interval)에서의 복수의 기본 주파수 블록에 걸친 동시 송수신이 필수이다. 이 때문에, 복수의 기본 주파수 블록의 공유 데이터 채널에 대응하는 L1/L2 제어정보를 고효율로 전송할 필요가 있다.
도 1에 도시되는 Layered 채널 대역폭 구성에 있어서, 단순히 제어채널을, 기본 주파수 블록을 단위로서 반복하도록 한 경우에는, 제어신호의 오버헤드가 증대한다. 그래서, Rel-8 LTE의 단말의 제어신호 구성을 서포트하면서, 보다 광대역의 UE Capability를 가진 LTE-Advanced에 대해, 고효율의 전송을 실현하는 L1/L2 제어채널 구성으로서, 도 2 및 도 3에 도시하는 Layered 제어채널 구성이 제안되고 있다.
도 2에는, 하향링크에 있어서의 Layered 제어채널 구성이 도시된다. 도 2에 있어서, 각 유저장치에 대응하는 제어채널을 동일한 해칭에 의해 나타낸다. 도 2에 따르면, 20MHz보다 광대역의 송수신 대역폭의 능력(Capability)을 갖는 LTE-Advanced의 UE에 대해서는, 주파수 다이버시티 이득과 제어신호의 오버헤드를 고려하여, 복수의 기본 주파수 블록을 유연하게 할당한다. 각 기본 주파수 블록에 있어서, 선두로부터 수 심볼(several symbols)이 제어채널에 할당된다. 상기 수 심볼은 예를 들면 2―3 심볼이어도 좋다. 또, 20MHz보다 광대역의 송수신 대역폭의 능력(Capability)을 갖는 LTE-Advanced의 UE에 대해, 하나의 기본 주파수 블록을 할당하도록 해도 좋다. 도 2에는, 3개의 기본 주파수 블록이 할당되는 LTE-Advanced의 유저장치(UE(1))와, 2개의 기본 주파수 블록이 할당되는 LTE-Advanced의 유저장치(UE(2))와, 하나의 기본 주파수 블록이 할당되는 Rel-8 LTE의 유저장치(UE(3))가 도시된다.
도 3에는, 상향링크에 있어서의 Layered 제어채널 구성이 도시된다. 도 3에 있어서, 각 유저장치에 대응하는 제어채널을 동일한 해칭에 의해 나타낸다. 예를 들면, 기본 주파수 블록에는 복수의 리소스 블록이 포함된다. 1 또는 복수의 기본 주파수를 포함하는 대역의 양단에, 좁은 대역이 마련된다. 이들 좌우 2개의 대역은, 제어정보의 전송용으로 확보된다. 편의상, 이하, 이들 2개의 대역을, 저주파측으로부터 순서대로 제1 제어 대역 및 제2 제어 대역이라 부른다. 리소스 블록 한 개분은 예를 들면 180kHz 정도이며, 양단의 대역 한 개분은 예를 들면 데이터 전송용과 동일하게 180kHz 정도이다. 예를 들면 1ms의 서브프레임은 소정 수개(예를 들면, 10개)로 하나의 무선프레임을 구성한다. 각 서브프레임은 2개의 슬롯을 포함한다. 주파수, 기간, 개수 그 외의 수치는 단순한 일 예에 불과하며, 적절한 어떠한 수치가 사용되어도 좋다.
도시의 예에서는, LTE-Advanced의 유저장치(UE(1))가 기지국장치로 송신하는 L1/L2 제어채널은, 2개의 슬롯에서 연속적으로 수행되나, 최초의 슬롯에서는 제2 제어 대역에서, 다음의 슬롯에서는 제1 제어 대역에서 전송된다. 상기 유저장치(UE(1))에는, 2개의 기본 주파수 블록이 할당된다. 시스템 대역폭에 걸쳐 크게 주파수 홉핑하면서 제어정보를 전송함으로써, 큰 주파수 다이버시티 효과를 얻을 수 있고, 이는, 제어정보의 수신품질을 높이는 등의 관점에서 바람직하다. 이와 같은 주파수 홉핑은 슬롯 단위에 한하지 않고, 보다 큰 단위(예를 들면, 서브프레임 단위)여도 좋으며, 보다 작은 단위(예를 들면, 슬롯을 구성하는 심볼의 단위)여도 좋다. 또, 제1 및 제2 제어 대역이 동시에는 사용되지 않기 때문에, 본 방법은 싱글 캐리어 방식의 시스템이라도 사용 가능하다.
또, 도시의 예에서는, LTE-Advanced의 유저장치(UE(2)) 및 Rel-8 LTE의 유저장치(UE(3))가 기지국장치로 송신하는 L1/L2 제어채널은, 최초의 슬롯에서는 제2 제어 대역에서, 다음의 슬롯에서는 제1 제어 대역에서 전송된다. 상기 유저장치(UE(2) 및 (3))에는, 1개의 기본 주파수 블록이 할당된다. 상기 유저장치(UE(2) 및 (3))는, 1개의 기본 주파수 블록에 걸쳐 주파수 홉핑하면서 제어정보를 전송한다.
또, L1/L2 제어채널을 제1 및 제2 제어 대역에서 전송되도록 해도 좋다. 그러나 이 방법에서는, 제1 및 제2 제어 대역 쌍방이 최초의 슬롯에서 동시에 사용된다. 이와 같은 전송법은, 멀티 캐리어 방식이 적용되는 경우에 가능해진다. 이 경우, 최초의 슬롯이 사용되어도 좋으며, 후의 슬롯이 사용되어도 좋다. 단, 최초의 슬롯을 사용하는 것은, 제어채널의 전송을 조기에 종료할 수 있는 등의 점에서 바람직하다.
또, 데이터 채널의 전송용으로 리소스 블록이 할당되어 있는지 여부로 제어정보의 전송법이 다르도록 해도 좋다. 데이터 채널의 전송용으로 리소스 블록이 할당되어 있지 않는 경우에는, 유저장치가 기지국장치로 송신하는 L1/L2 제어채널은, 제1 및 제2 제어 대역에서 주파수 홉핑하면서 송신된다. 그러나, 데이터 채널의 전송용으로 리소스 블록이 할당되어 있던 경우, 제어정보는 그 리소스 블록에서 전송된다. 이 경우, 제어정보와 데이터 채널은 시분할 다중방식으로 다중된다.
또, 유저장치가 기지국장치로 송신하는 L1/L2 제어채널은, 제1 및 제2 제어 대역 쌍방에서 동시에 송신되도록 해도 좋다. 이 경우, 일방의 슬롯뿐 아니라 서브프레임 전체에 걸쳐 송신이 수행되도록(슬롯이 2개 모두 사용되도록) 해도 좋다. 이는, 1 유저당의 제어정보의 비트수가 많은 경우나, 무선전파상황이 나쁜 등의 경우에 유리하다. 무선전파상황이 나쁜 경우에 유리한 것은, 비트수의 정보에 대해 소요 품질을 확보할 때, 채널상태가 좋으면 데이터 사이즈가 작아도 좋으나, 채널상태가 나쁘면 큰 데이터 사이즈를 요하기 때문이다.
또, 서브프레임에 있어서, 제1 제어 대역 및 제2 제어 대역을 동일 유저가 사용할 수 있는 경우에, 최초의 슬롯에서는, 일방의 제어 대역에서 채널품질정보(CQI)가 전송되고, 타방의 제어 대역에서 송달확인정보(ACK/NACK)가 전송되도록 해도 좋다. 후의 슬롯에서는, 그 타방의 제어 대역에서 CQI가 전송되고, 그 일방의 제어 대역에서 ACK/NACK가 전송되도록 해도 좋다. ACK/NACK와 CQI를 따로따로 전송하기 때문에, 그들을 다중하여 전송할 때의 전송 포맷을 마련하지 않아도 된다. 이는, ACK/NACK의 검출 정밀도를 높이는 것이나, 예를 들면, 블라인드(blind) 검출의 수고를 경감하는 등의 관점에서 바람직하다. 또, 최초의 슬롯에서 송달확인정보(ACK/NACK)가 제1 및 제2 제어 대역에서 동시에 전송하도록 해도 좋다. 그리고, 후의 슬롯에서 채널품질정보(CQI)가 제1 및 제2 제어 대역에서 동시에 전송된다. ACK/NACK 및 CQI의 전송 순서는 반대여도 좋다. 본 방법에서도 ACK/NACK와 CQI를 다중하여 전송할 때의 전송 포맷을 마련하지 않아도 된다.
본 실시 예에서는, LTE-Advanced의 상향링크에 있어서, L1/L2 제어채널에 대해, 주파수 홉핑이 적용된다.
Rel-8 LTE의 상향링크에서는, 피크 대 평균전력 비(PAPR:Peak-to-Average Power Ratio)를 낮게 억제할 수 있으며, 커버리지의 증대에 유효한 SC-FDMA(Single-Carrier Frequency Division Multiple Access) 무선 액세스 방식이 채용되고 있다. 또, CQI나 ACK/NACK 정보를 전송하기 위한 물리 상향링크 제어채널(PUCCH:Physical Uplink Control Channel)은, 도 4에 도시하는 구성이 채용되고 있다. 도 4에 있어서, 각 유저장치에 대한 제어정보를 다른 해칭에 의해 나타낸다.
구체적으로는, 저(低) PAPR 및 저 오버헤드를 실현하기 위해, 좁은 대역폭(180kHz)의 싱글 캐리어 송신을 이용한다. 또, 주파수 다이버시티 효과를 얻기 위해, 1msec 서브프레임(TTI) 내의 2개의 슬롯간에 송신 스펙트럼의 양단의 대역을 이용하여, 주파수 홉핑을 수행한다. 상기 주파수 홉핑은, intra-TTI 홉핑이라 불려도 좋다. 또한, 복수 UE로부터의 PUCCH는, 동일한 무선리소스 내에 있어서 CDMA에 의해 다중되도록 해도 좋다.
LTE-Advanced의 상향링크에서는, 복수의 기본 주파수 블록의 제어정보를 송신할 필요가 있다. 또, 한층 더 피크 데이터 데이트의 증대를 위해, MIMO 다중 전송(Single User-MIMO)의 적용을 고려하면, 최우(最尤) 검출(MLD:Maximum Likelihood Detection)과 같은 고정밀도 신호 분리 기술과의 친화성이 높은 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)의 적용이, 특히 로컬 에어리어 환경에서는 유효하다. 이 점에서는, PAPR의 저감에 따른 커버리지 증대를 중시한 Rel-8 LTE와는 다르다.
이 때문에, LTE-Advanced의 상향링크 무선 액세스 방식으로서는 OFDM, 혹은 싱글 캐리어 송신에 할당의 유연성을 가지게 하기 위해, DFT 후에 복수 블록으로 분할하고 Localized 송신을 수행하는 Clustered DFT-Spread OFDM이나 복수의 DFT를 이용한 멀티 캐리어화(Multicarrier DFT-Spread OFDM) 등의 멀티 캐리어 전송의 적용도 검토되고 있다.
그래서 본 실시 예에서는, (1)복수의 기본 주파수 블록의 제어정보를 송신하는 경우의 주파수 홉핑방법, (2)싱글 캐리어 전송에 더해, 멀티 캐리어 전송의 적용도 고려한 제어정보의 전송방법에 대해 설명한다. 본 실시 예에서는, 일 예로서 LTE-Advanced의 상향링크 L1/L2 제어채널에 관해 설명한다.
본 실시 예에 따른 유저장치 및 기지국장치를 갖는 이동통신시스템에 대해, 도 5를 참조하여 설명한다.
이동통신시스템(1000)은, 예를 들면 Evolved UTRA and UTRAN(다른 이름: Long Term Evolution, 혹은, Super 3G)이 포함되는 시스템이다. 이 이동통신시스템은, IMT-Advanced라 불려도 좋으며, 4G라 불려도 좋다.
이동통신시스템(1000)은, 기지국장치(eNB:eNodeB)(200)와, 기지국장치(200)와 통신하는 복수의 유저장치(UE:User Equipment)(100(1001, 1002, 1003, … 100n, n은 n＞0 정수))를 갖는다. eNB 및 UE는, 차세대의 이동통신시스템의 통신방식의 의논을 따라 다른 명칭이 되는 경우가 있다. 그 경우에는, 그 명칭으로 불려도 좋다. 기지국장치(200)는 상위국(300)과 접속되고, 상위국(300)은 코어 네트워크(400)와 접속된다. 예를 들면, 상위국에는, 액세스 게이트웨이 장치(300), 무선 네트워크 컨트롤러(RNC), 모빌리티 메니지먼트 엔티티(MME) 등이 포함되도록 해도 좋다. 또, 상위국은, 차세대의 이동통신시스템의 통신방식의 의논에 따라, 적절하게 변경되는 경우가 있다. 이 경우에는, 그 상위국과 접속된다.
각 유저장치(100(1001, 1002, 1003, … 100n))는, 동일한 구성, 기능, 상태를 갖기 때문에, 이하에서는 특단의 단서가 없는 한 유저장치(100n)로서 설명을 진행한다.
이동통신시스템(1000), 예를 들면, Evolved UTRA에서는, 하향링크에 대해서는 OFDMA(직교 주파수분할 다원접속)가, 상향링크에 대해서는 SC-FDMA(싱글 캐리어―주파수분할 다원접속)가 포함된다. 상술한 바와 같이, OFDMA는, 주파수 대역을 복수의 좁은 주파수 대역(서브캐리어)으로 분할하고, 각 서브캐리어에 데이터를 맵핑하여 통신을 수행하는 멀티 캐리어 전송방식이다. SC-FDMA는, 주파수 대역을 유저장치마다 분할하고, 복수의 유저장치가 서로 다른 주파수 대역을 이용함으로써, 유저장치간의 간섭을 저감하는 싱글 캐리어 전송방식이다. 이와 같이 함으로써, 본 이동통신시스템에서는, E-UTRA의 풀 서포트를 실현할 수 있다. 또, 상향링크에는 멀티 캐리어 방식이 사용되어도 좋다. 구체적으로는, 상하링크에 멀티 캐리어 방식이 적용되는 경우에는, 직교 주파수분할 다원접속(OFDM:Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식이 사용되어도 좋다.
여기서, Evolved UTRA and UTRAN에 있어서의 통신채널에 대해 설명한다. 이들의 통신채널은, 본 실시 예에 따른 이동통신시스템에 적용하도록 해도 좋다.
하향링크에 대해서는, 각 유저장치(100n)에서 공유되는 물리 하향링크 공유채널(PDSCH:Physical Downlink Shared Channel)과, 물리 하향링크 제어채널(PDCCH:Physical Downlink Control Channel)이 이용된다. 물리 하향링크 제어채널은 하향 L1/L2 제어채널이라고도 불린다. 물리 하향링크 공유채널에 의해, 유저 데이터, 즉, 통상의 데이터신호가 전송된다.
상향링크에 대해서는, 각 유저장치(100n)에서 공유하여 사용되는 물리 상향링크 공유채널(PUSCH:Physical Uplink Shared Channel)과, 물리 상향링크 제어채널(PUCCH:Physical Uplink Control Channel)이 이용된다. 물리 상향링크 공유채널에 의해, 유저 데이터, 즉, 통상의 데이터신호가 전송된다. 또, 물리 상향링크 제어채널에 의해, 하향링크에 있어서의 공유 물리 채널의 스케줄링처리나 적응 변복조 및 부호화(AMC:Adaptive Modulation and Coding)에 이용하기 위한 하향링크의 품질정보(CQI:Channel Quality Indicator), 및, 물리 하향링크 공유채널의 송달확인정보(Acknowledgement Information)가 전송된다. 송달확인정보의 내용은, 송신신호가 적절하게 수신된 것을 나타내는 긍정응답(ACK:Acknowledgement) 또는 그것이 적절하게 수신되지 않은 것을 나타내는 부정응답(NACK:Negative Acknowledgement) 중 어느 것으로 표현된다.
물리 상향링크 제어채널에서는, CQI나 송달확인정보에 더해, 상향링크의 공유채널의 리소스 할당을 요구하는 스케줄링 요구(Scheduling Request)나, 퍼시스턴트 스케줄링(Persistent Scheduling)에 있어서의 릴리스 요구(Release Request) 등이 송신되어도 좋다. 여기서, 상향링크의 공유채널의 리소스 할당이란, 어느 서브프레임의 물리 하향링크 제어채널을 이용하여, 후속의 서브프레임에 있어서 상향링크의 공유채널을 이용하여 통신을 수행해도 좋다는 것을 기지국장치(200)가 유저장치(100n)에 통지하는 것을 의미한다.
설명의 편의상, 유저장치(100n)가 기지국장치로 제어정보를 송신하는 경우가 설명된다. 상기 제어정보에는, 상향링크 L1/L2 제어정보, 하향링크에서 전송된 데이터 채널에 대한 송달확인정보(ACK/NACK) 및/또는 하향링크의 채널상태를 나타내는 채널품질정보(CQI)가 포함된다. 단, 전송되는 제어정보로서, 적절한 어떠한 것이 포함되어도 좋다.
본 실시 예에 따른 유저장치(100n)에 대해, 도 6을 참조하여 설명한다.
본 실시 예에 따른 유저장치(100n)는, 송신장치를 갖는다. 상기 송신장치는, OFDM 신호 복조부(102)와, CQI 추정부(104)와, 하향 제어신호 복호부(106)와, ACK/NACK 판정부(108)와, L1/L2 제어신호 처리 블록(110)과, 채널 부호화부(112)와, 데이터 변조부(114)와, 서브캐리어 맵핑부(116)와, 역고속 푸리에 변환부(IFFT)(118)와, 가드 인터벌 부여부(CP)(120)와, 파일럿신호 처리 블록(122)과, 파일럿 계열 생성부(124)와, 서브캐리어 맵핑부(126)와, 역고속 푸리에 변환부(IFFT)(128)와, 가드 인터벌 부여부(130)와, 다중부(132)를 갖는다.
OFDM 신호 복조부(102)는, OFDM 방식으로 변조되어 있는 수신신호를 복조하고, 베이스밴드신호를 취출한다. 예를 들면, OFDM 신호 복조부(102)는, 가드 인터벌의 제거, 푸리에 변환, 서브캐리어 디맵핑, 데이터 복조 등의 처리를 수신신호에 실시하고, 하향링크 파일럿 채널, 하향링크 제어채널(및/또는 알림채널) 및 하향링크 데이터 채널 등을 마련한다.
CQI 추정부(104)는, 하향링크 파일럿 채널의 수신품질에 기초하여 하향링크의 채널상태를 나타내는 채널품질정보(CQI)를 도출한다. 하향 파일럿 채널의 수신품질은, 예를 들면 수신전력, SIR(Signal-to-Interference power Ratio), SINR(Signal-to-Interference plus Noise power Ratio), Eb/N0(정보 1비트당의 신호전력 대 잡음전력 밀도 비) 등과 같은 적절한 어떠한 양으로 나타나도 좋다. CQI는, 다단계로 분류되어 있는 수신품질을 적절히 양자화함으로써 도출할 수 있다. 예를 들면, 수신품질이 32비트로 표현되고, CQI가 5비트로 표현되어도 좋다. 또한, 파일럿 채널은, 송신측 및 수신측에서 기지의 패턴을 갖는 신호이며, 레퍼런스신호, 트레이닝신호 등이라 언급되어도 좋다.
하향 제어신호 복호부(106)는, 하향링크 제어채널을 복호하고, 하향링크 제어신호를 취출한다. 하향링크 제어채널은, 하향링크 L1/L2 제어채널이어도 좋으며, 알림채널(BCH)이어도 좋다. 본 실시 예에서는 특히 하향링크 제어신호는, 통신에 사용하는 파일럿 채널의 부호 계열 번호, 하향 및/또는 상향링크의 스케줄링정보(리소스 블록 번호, 전송 포맷, 유저 식별정보 등) 등을 포함해도 좋다.
ACK/NACK 판정부(108)는, 하향링크 데이터 채널이 적절하게 수신되었는지 여부를 예를 들면 오류 판정을 수행함으로써 판정한다. 오류 판정은 예를 들면 순회 리던던시 검사(CRC)법으로 수행되어도 좋다.
L1/L2 제어신호 처리 블록(110)은, 상향링크에서 전송하는 L1/L2 제어채널을 마련한다.
채널 부호화부(112)는, 상향링크에서 전송하는 제어정보를 소정의 부호화율로 채널 부호화한다. 제어정보에는, 예를 들면 L1/L2 제어채널과 같은 제어정보가 포함된다. 본 실시 예에서는 제어정보는 특히, 하향링크 데이터 채널에 대한 송달확인정보(ACK/NACK) 및 하향링크의 채널상태를 나타내는 CQI의 적어도 일방을 포함한다.
데이터 변조부(114)는, 예를 들면 위상 편이 변조(BPSK, QPSK, 8PSK 등), 혹은, 직교 진폭 변조(QAM)방식과 같은 방식으로 제어정보를 데이터 변조한다.
서브캐리어 맵핑부(116)는, 제어정보를 서브캐리어에 맵핑한다. 서브캐리어는, 시스템 대역 중, 해당 유저장치에 사용 가능한 대역 내의 서브캐리어에 한정된다. 보다 구체적으로는, 제어정보는, 도 3 및 도 4에 도시되는 제1 및 제2 제어 대역에 맵핑되어도 좋으며, 혹은 상향 데이터 채널과 동일한 리소스 블록에 맵핑되어도 좋다. 맵핑의 상세에 대해서는 후술한다.
역고속 푸리에 변환부(IFFT)(118)는, 각 서브캐리어에 맵핑된 제어정보를 포함하는 신호를 역고속 푸리에 변환하고, 주파수영역의 신호를 시간영역의 신호로 변환한다.
가드 인터벌 부여부(CP)(120)는, IFFT 후의 신호에 가드 인터벌을 부가한다. 가드 인터벌은, 예를 들면 사이클릭 프리픽스(CP:Cyclic Prefix) 방식으로 마련되어도 좋다.
파일럿신호 처리 블록(122)은, 상향링크에서 송신하는 파일럿 채널을 마련한다.
파일럿 계열 생성부(124)는, 통신에 사용되는 파일럿 채널의 부호 계열 번호에 기초하여, 파일럿 채널을 나타내는 부호 계열을 생성한다. 부호 계열은, 파일럿 채널에 상응하는 적절한 어떠한 부호 계열이어도 좋다. 일 예로서, 파일럿 채널은 카작(CAZAC) 부호 계열이어도 좋다.
서브캐리어 맵핑부(126)는, 파일럿 채널을 적절한 서브캐리어에 맵핑한다.
역고속 푸리에 변환부(IFFT)(128)는, 각 서브캐리어에 맵핑된 파일럿 채널을 포함하는 신호를 역고속 푸리에 변환하고, 주파수영역의 신호를 시간영역의 신호로 변환한다.
가드 인터벌 부여부(130)는, IFFT 후의 신호에 가드 인터벌을 부가한다.
다중부(132)는, L1/L2 제어채널 및 파일럿 채널을 다중한다. 다중은 단순한 가산으로 실현되어도 좋으며, 시분할 다중과 같은 다중법이 사용되어도 좋다. 다중 후의 신호를 포함하는 송신신호는, 미도시의 무선 송신부에 부여되고, 최종적으로 상향링크에서 무선 송신된다.
〈기지국장치〉
본 실시 예에 따른 기지국장치(200)에 대해, 도 7을 참조하여 설명한다.
본 실시 예에 따른 기지국장치(200)는, 수신장치를 갖는다. 수신장치는, 동기 검출 및 채널 추정부(202)와, 가드 인터벌 제거부(204)와, 고속 푸리에 변환부(FFT)(206)와, 서브캐리어 디맵핑부(208)와, 데이터 복조부(210)와, 데이터 복호부(212)와, ACK/NACK 판정부(214)와, 스케줄러(216)와, 상향 스케줄링 그랜트 신호 생성부(218)와, 다른 하향링크 채널 생성부(220)와, OFDM 신호 생성부(222)를 갖는다.
동기 검출 및 채널 추정부(202)는, 상향링크에서 수신한 파일럿 채널에 기초하여, 동기 확립 및 채널 추정을 수행한다.
가드 인터벌 제거부(204)는, 수신신호의 동기 타이밍에 따라, 수신신호로부터 가드 인터벌을 제거한다.
고속 푸리에 변환부(FFT)(206)는, 수신신호를 고속 푸리에 변환하고, 시간영역의 신호를 주파수영역의 신호로 변환한다.
서브캐리어 디맵핑부(208)는, 각 서브캐리어에 맵핑되어 있는 신호를 취출한다. 이 신호는 제어채널만을 포함할지도 모르며, 제어채널 및 데이터 채널 쌍방을 포함할지도 모른다.
데이터 복조부(210)는, 수신한 신호를 데이터 복조한다.
데이터 복호부(212)는, 데이터 복조 후의 신호를 데이터 복호한다.
또한, 제어채널 및 데이터 채널에 대해, 데이터 복조 및 데이터 복호는 별개로 수행되나, 도시의 간명화를 위해 그들은 묶어서 도시되어 있다.
ACK/NACK 판정부(214)는, 수신한 상향 데이터 채널이 적절하게 수신되었는지 여부를 예를 들면 오류 판정을 수행함으로써 판정한다. 오류 판정은 예를 들면 순회 리던던시 검사(CRC)법으로 수행되어도 좋다.
스케줄러(216)는, 무선리소스의 할당을 계획한다(스케줄링을 수행한다). 스케줄링은, 무선전파상황, 소요 품질(QoS), 재송의 필요여부 등에 기초하여 수행되어도 좋다. 스케줄링은, MAX-C/I법이나 프로포셔널 페어니스법 등의 적절한 어떠한 알고리즘으로 이루어져도 좋다. 무선전파상황은, 하향링크에 대해서는 유저장치로부터 보고된 CQI를, 상향링크에 대해서는 수신 SINR 등을 이용해서 추정되어도 좋다. 소요 품질(QoS)은, 예를 들면 데이터 레이트, 오류율, 허용되는 지연시간 등의 관점에서 결정되어도 좋다. 재송의 필요여부는 송달확인정보(ACK/NACK)에 기초하여 판정되어도 좋다.
상향 스케줄링 그랜트 신호 생성부(218)는, 상향링크에서 데이터 채널을 송신하는 것을 허가하는 스케줄링정보(업링크 그랜트)를 나타내는 제어정보를 마련한다. 스케줄링정보는, 사용이 허가된 리소스 블록, 전송 포맷 등을 포함한다.
다른 하향링크 채널 생성부(220)는, 스케줄링정보 이외의 하향신호(데이터 채널, 알림채널, 동기채널, 파일럿 채널 및 다른 제어채널 등)를 마련한다.
OFDM 신호 생성부(222)는, 하향링크의 각종 정보를 포함하는 신호를 OFDM 방식으로 변조하고, 하향 송신신호를 마련한다. 예를 들면, OFDM 신호 생성부(222)는, 채널 부호화, 데이터 변조, 서브캐리어 맵핑, IFFT 및 가드 인터벌의 부여 등의 처리를 수행한다. 하향 송신신호는, 미도시의 무선 송신기로 전송되고, 최종적으로는 하향링크에서 무선 송신된다.
이하, 일 실시 예에 따른 제어정보의 전송법을 설명한다. 몇 개의 전송법이 설명되나, 이들은 예시이며, 전부를 망라하는 것이 아니다. 상술한 바와 같이 본 실시 예에 따른 통신 시스템에서는, 상향링크 제어채널은, 기본 주파수 블록을 단위로서 송수신된다.
이하 일 예로서, 2개의 기본 주파수 블록이 1 유저장치에 의해 사용되는 경우에 대해 나타낸다. 3개 이상의 기본 주파수 블록이 1 유저장치에 의해 사용되도록 해도 좋다. 유저장치(100n)는, 복수의 기본 주파수 블록의 제어정보의 전송을 수행한다.
(방법 1) 싱글 캐리어 전송을 이용하여, 기본 주파수 블록 내에서 intra-TTI 홉핑, 기본 주파수 블록간에 inter-TTI 홉핑을 적용한다.
이 방법에서는, 도 8에 도시하는 바와 같이, 유저장치(100n)가 기지국장치(200)로 송신하는 L1/L2 제어채널의 전송은, 연속하는 서브프레임에 있어서, 앞의 서브프레임에 있어서 L1/L2 제어채널이 전송되는 기본 주파수 블록의 대역과, 후의 서브프레임에 있어서 L1/L2 제어채널이 전송되는 기본 주파수 블록의 대역과는 다르다. 각 기본 주파수 블록에서는, L1/L2 제어채널의 전송은 2개의 슬롯에서 연속적으로 수행되나, 최초의 슬롯에서는 제2 제어 대역에서, 다음의 슬롯에서는 제1 제어 대역에서 전송된다. 반대여도 좋다.
(방법 2) 싱글 캐리어 전송을 이용하여, 기본 주파수 블록간에 intra-TTI 홉핑을 적용한다.
이 방법에서는, 도 9에 도시하는 바와 같이, 유저장치(100n)가 기지국장치(200)로 송신하는 L1/L2 제어채널의 전송은, 어느 서브프레임에 있어서, 복수의 다른 기본 주파수 블록을 이용하여 수행된다. 여기서는 일 예로서, 2개의 기본 주파수 블록을 이용하는 경우에 대해 설명한다. 3개 이상의 기본 주파수 블록을 이용하는 경우에 대해서도 마찬가지이다. 2개의 기본 주파수 블록에 있어서, 상기 2개의 기본 주파수 블록의 단(端)의 대역에 위치하는(를 포함하는) 제1 제어 대역 및 제2 제어 대역이 마련된다. 2개의 기본 주파수 블록에서는, L1/L2 제어채널의 전송은 2개의 슬롯에서 연속적으로 수행되나, 최초의 슬롯에서는, 2개의 기본 주파수 블록 중 고주파측의 기본 주파수 블록의 제2 제어 대역에서, 다음의 슬롯에서는 저주파측의 기본 주파수 블록의 제1 제어 대역에서 전송된다. 반대여도 좋다.
(방법 3) 멀티 캐리어 전송을 이용하여, 복수의 기본 주파수 블록으로부터 전송한다.
이 방법에서는, 도 10에 도시하는 바와 같이, 유저장치(100n)가 기지국장치(200)로 송신하는 L1/L2 제어채널의 전송은, 어느 서브프레임에 있어서, 복수의 다른 기본 주파수 블록을 이용하여 수행된다. 여기서는 일 예로서, 2개의 기본 주파수 블록을 이용하는 경우에 대해 설명한다. 3개 이상의 기본 주파수 블록을 이용하는 경우에 대해서도 마찬가지이다. 2개의 기본 주파수 블록 각각에 있어서, 상기 기본 주파수 블록의 단의 대역에 위치하는(를 포함하는) 제1 제어 대역 및 제2 제어 대역이 마련된다. 멀티 캐리어 전송이 적용되고, 각 기본 주파수 블록에 있어서, L1/L2 제어채널이 동시에(같은 슬롯에서) 전송된다. 최초의 슬롯에서는, 고주파측의 기본 주파수 블록의 제1 제어 대역 및 저주파측의 기본 주파수 블록의 제1 제어 대역에서, 다음의 슬롯에서는 저주파측의 기본 주파수 블록의 제2 제어 대역 및 고주파측의 기본 주파수 블록의 제2 제어 대역에서 전송된다. 반대여도 좋다. 도 10에 도시하는 예에서는, 연속하는 서브프레임에 있어서, L1/L2 제어채널이 맵핑되는 제어 대역은 마찬가지이다.
또, 도 11에 도시하는 바와 같이, 연속하는 서브프레임에 있어서, L1/L2 제어채널이 맵핑되는 제어 대역을 다르게 해도 좋다.
상술한 방법 1―3의 제어정보의 전송법에 있어서의 특징에 대해, 도 12를 참조하여 설명한다.
주파수 다이버시티에 관해 설명한다.
방법 1에서는, 어느 서브프레임에 있어서, 기본 주파수 블록 내에서 intra-TTI 홉핑이 수행되기 때문에, 주파수 다이버시티의 효과로서는, Rel-8 LTE와 동일하다.
방법 2에서는, 어느 서브프레임에 있어서, 복수의 기본 주파수 블록간에 intra-TTI 홉핑이 수행된다. L1/L2 제어채널이 전송되는 대역이 떨어져 있는 점에서, 주파수 다이버시티의 효과로서는, 방법 1보다도 좋다.
방법 3에서는, 멀티 캐리어 전송이 적용되고, 어느 슬롯에서는, 복수의 대역에서 L1/L2 제어채널이 전송되는 점에서, 주파수 다이버시티의 효과로서는, 방법 1 및 2보다도 좋다.
타셀 간섭에 관해 설명한다.
해당 유저장치가 재권(在圈)하는 셀과, 상기 셀과는 다른 타셀이 같은 대역의 무선리소스를 사용하면 간섭이 된다.
방법 1에서는, 타셀과는 다른 무선리소스를 사용하도록 홉핑 패턴을 셀마다 다르게 한다. 예를 들면, 서브프레임마다, 기본 주파수 블록의 대역을 다르게 한다. 서브프레임마다, 기본 주파수 블록의 대역을 다르게 함으로써, 어느 순간에 있어서, 같은 대역의 무선리소스를 사용하고 있던 경우라도, 상기 어느 순간과는 다른 순간에 있어서는 사용하는 무선리소스를 다르게 할 수 있다.
방법 2에서는, 각 서브프레임에 있어서, 동일한 대역에 의해 L1/L2 제어채널이 송신되는 점에서, Rel-8 LTE와 동일하다.
방법 3에서는, 각 서브프레임에 있어서, 동일한 대역에 의해 L1/L2 제어채널이 송신되는 점에서, Rel-8 LTE와 동일하다. 그러나, 도 11에 도시한 바와 같이, 각 서브프레임에 있어서, 다른 대역에 의해 L1/L2 제어채널이 송신되도록 함으로써, 타셀로부터의 간섭을 저감할 수 있다.
PAPR에 관해 설명한다.
방법 1 및 방법 2에서는, 싱글 캐리어 전송인 점에서, Rel-8 LTE와 동일하다.
방법 3에서는, 멀티 캐리어 전송인 점에서, 방법 1 및 방법 2와 비교하여, PAPR이 커진다.
Rel-8 LTE의 단말과의 동일 리소스 내의 다중에 대해 설명한다.
방법 1에서는, 1서브프레임에 있어서의 구성은 Rel-8 LTE와 동일하다. 이 때문에, Rel-8 LTE의 단말과 동일한 리소스 내의 다중이 가능하다.
방법 2에서는, Rel-8 LTE의 단말은 기본 주파수 블록의 양단의 대역에 L1/L2 제어채널이 맵핑된다. LTE-Advanced의 단말은 2개의 기본 주파수 블록의 양단의 대역에 L1/L2 제어채널이 맵핑된다. 따라서, LTE-Advanced의 단말이 많아지면 질수록, 2개의 기본 주파수 블록의 양단의 대역의 주파수 이용효율이 향상하는 반면, 상기 2개의 기본 주파수 블록의 사이의 대역의 주파수 이용효율은 저하한다.
방법 3에서는, 멀티 캐리어 전송이 적용되기 때문에, Rel-8 LTE와는 전송방법이 다르다. Multicarrier DFT-Spread OFDM이 적용되는 경우에는, Rel-8 LTE의 단말과 부호분할 다중할 수 있다. 그러나, OFDM, Clustered DFT-Spread OFDM이 적용되는 경우에는, 부호분할 다중할 수 없기 때문에, 주파수분할 다중 혹은 시분할 다중할 필요가 있다.
TTI당의 전송 가능한 정보량·복수의 기본 주파수 블록에 걸친 제어정보를 전송하기 위해 요하는 시간에 대해 설명한다.
방법 1 및 방법 2에서는, 전송 가능한 정보량은, TTI당, Rel-8 LTE와 동일하다. 따라서, 복수의 기본 주파수 블록에 걸친 제어정보의 전송에는 복수의 TTI가 필요하다. 또, 슬롯 단위로 기본 주파수 블록의 제어정보를 부호화하고, TTI를 작게 하도록 해도 좋다.
방법 3에서는, 멀티 캐리어 전송이기 때문에, TTI당, Rel-8 LTE보다 큰 정보량을 전송할 수 있다. 따라서, 방법 1 및 방법 2와 비교하여, 짧은 시간에 제어정보를 전송할 수 있다. 그만큼, TTI당에 사용하는 무선리소스는, 방법 1 및 방법 2와 비교하여 커진다.
도 12에 따르면, 방법 1 및 방법 2에 있어서, 하나의 기본 주파수 블록에서 제어신호를 전송하는 경우에는 Rel-8 LTE와 동일하다.
본 실시 예에 따른 이동통신시스템의 동작에 대해, 도 13을 참조하여 설명한다.
기지국(200)은, 하향링크의 신호를 송신한다(단계 S1302).
유저장치(100n)는, 셀 ID와, 리소스 ID에 기초하여, 기본 주파수 블록 ID(번호), 리소스 번호, 카작 계열, 사이클릭 시프트를 파악한다(단계 S1304). 예를 들면, 셀 ID, 리소스 ID는, 하향링크의 신호에 기초하여, 검출하도록 해도 좋다. 예를 들면, 기지국은, 할당하고 있지 않는 기본 주파수 블록을 할당하도록 리소스 ID를 결정하도록 해도 좋다. 예를 들면, 각 유저장치가 사용하는 무선리소스가 중복하지 않도록 홉핑 패턴이 설정되어도 좋다. 이 경우 다른 홉핑 패턴을 사용하고 있는 한은, 같은 서브프레임에 있어서, 동일한 무선리소스를 복수의 유저장치가 사용하는 일은 없다. 또, 홉핑 패턴은 셀마다 다르게 해도 좋다.
유저장치(100n)는, 파악한 기본 주파수 블록 ID(번호), 리소스 번호, 카작 계열, 사이클릭 시프트에 기초하여, 제어정보를 맵핑한다(단계 S1306). 여기서, 카작 계열, 사이클릭 시프트에 기초하여, 복수의 서브캐리어에 확산하도록 해도 좋다.
유저장치(100n)는, 맵핑 후의 신호를 역 푸리에 변환한다(단계 S1308).
유저장치(100n)는, 상향링크 제어채널을 송신한다(단계 S1310).
기지국(200)은, 수신신호를 푸리에 변환한다(단계 S1312).
기지국(200)은, 푸리에 변환된 수신신호에 기초하여, 맵핑된 제어정보를 취출한다(단계 S1314).
기지국(200)은, 취출한 제어정보를 복원한다(단계 S1316).
상술한 실시 예에 있어서는, 싱글 캐리어 전송을 적용하는 경우와 멀티 캐리어 전송을 적용하는 경우를 설명했으나, 이들은, 주위의 환경 등에 따라 전환해서 사용하도록 해도 좋다. 주위의 환경에는, 예를 들면, 셀 구성, 전파상태 등이 포함되어도 좋다. 예를 들면, 유저장치의 위치에 따라서 전환해도 좋다, 구체적으로는, 셀단에 위치하는 유저에는 싱글 캐리어 전송이 적용되고, 셀의 중심영역에 위치하는 유저에는 멀티 캐리어 전송이 적용되어도 좋다.
상술한 실시 예에서는, 주로 상향링크에 OFDM 방식이 사용되고 있는 경우가 설명되었으나, 상향링크뿐 아니라 하향링크에 적용되어도 좋다. 멀티 캐리어 방식으로 재송제어정보나 채널품질 인디케이터를 송신하는 경우에 널리 적용 가능하다.
상술한 실시 예에서는, 무선프레임을 구성하는 서브프레임이 2개의 슬롯을 포함하고 있었으나, 슬롯수는 2보다 많아도 좋으며, 하나여도 좋다. 또, 제어정보의 전송용으로 전용으로 확보된 대역(제1, 제2 제어 대역)은, 시스템 대역 양단에 하나씩 마련되어 있었으나, 그와 같은 전용의 제어 대역은 시스템 대역 중의 어디에 몇 개 마련되어도 좋다. 단, 주파수 홉핑에 따른 다이버시티 효과를 높이는 관점에서는, 주파수축 상에서 가능한 한 떨어진 복수의 제어 대역을 이용하는 것이 바람직하다. 주파수 홉핑은 슬롯 단위로 수행되어도 좋으며, 서브프레임 단위로 수행되어도 좋으며, 어느 슬롯을 구성하는 하나 이상의 심볼군(예를 들면, 몇 개의 OFDM 심볼)을 단위로서 수행되어도 좋다. 무선 전송에 있어서의 오버헤드를 적게 하는 관점에서는, 제어 대역의 대역폭은 가능한 한 좁은 것이 바람직하다. 제어 대역의 대역폭은, 시스템 대역폭의 광협(廣狹)에 따라 달라도 좋다.
상술한 실시 예에서는, 기본 주파수 블록 또는 소정수의 다른 기본 주파수 블록의 양단에 마련된 제어 대역에서, 송달확인정보(ACK/NACK) 및/또는 채널품질정보(CQI)가 주로 전송되고 있었으나, 이들 이외의 정보가 그 제어 대역에서 전송되어도 좋다. 예를 들면, ACK/NACK의 대상이 되는 패킷의 패킷 번호, 펑쳐 패턴, 유저 식별정보 등이 재송제어정보로서 포함되어도 좋다. 단, 오버헤드를 적게 하면서 빈번하게 통신 상대에게 통지하는 관점에서는, 전용의 제어 대역에서 전송되는 정보를, 시스템의 스루풋에 특히 중요한 ACK/NACK나 CQI에 한정하고, 전송하는 정보 비트수를 적게 유지하는 것이 바람직하다.
제어채널이라도 데이터 채널이라도 그들을 수신할 때에는, 적어도 수신처리시에 어느 무선리소스가 어떻게 사용되고 있는지를 알고 있을 필요가 있다. 따라서 ACK/NACK나 CQI를 통신 상대에게 통지할 때에도, 무선리소스의 사용법을 통지할 필요가 있다. 그러나 이 통지를 위해서만 무선리소스를 소비해 버리면, 오버헤드가 많아지기 때문에, 리소스의 유효활용의 관점에서는, 그 통지가 효율적으로 되도록 연구하는 것이 바람직하다.
(1) 그와 같은 연구의 일 예로서, 스케줄링정보가 하향 제어채널 안에서 어떻게 포함되어 있었는지(즉, 스케줄링정보의 맵핑위치)를 이용하는 것을 생각할 수 있다. 하향 L1/L2 제어채널 안에는, 유저 다중수분의 스케줄링정보가 포함되어 있다. 본 방법에서는, 최대 유저 다중수 NCCH _ MAX개의 제어정보용 리소스가 미리 확보되어 있다. 유저장치는 하향 L1/L2 제어채널을 수신하고, 자장치 앞으로의 스케줄링정보를 취출한다. 이 경우, 유저장치는 고작, 최대 유저 다중수 NCCH _ MAX회의 디코드를 수행함으로써, 자장치 앞으로의 스케줄링정보의 유무를 확인할 수 있다.
예를 들면, 어느 유저장치(UE)가 x회째의 디코드로 자장치 앞으로의 하향 스케줄링정보를 발견했다고 하자. 유저장치(UE)는, 그 하향 스케줄링정보로 지정되어 있는 리소스 블록에서 하향 데이터 채널을 수신하고, ACK/NACK를 마련한다. 유저장치(UE)는, x번에 1대1로 대응하는 제어정보용 리소스를 이용하여, ACK/NACK를 기지국에 보고한다.
또, 유저장치(UE)가, x회째의 디코더로 자장치 앞으로의 상향 스케줄링정보를 발견한 경우, 그 정보로 지정되어 있는 리소스 블록에서 상향 데이터 채널이 송신된다. 이 상향 데이터 채널에 대해, 기지국은 ACK/NACK를 마련한다. 그리고, 하향 L1/L2 제어채널 중의 x번째의 장소에 그 ACK/NACK를 써넣는다. 유저장치(UE)는, x번째의 위치에 써넣어진 정보를 독취함으로써, 재송의 필요여부를 알 수 있다. 단, 데이터 채널의 송신 타이밍과, ACK/NACK의 송신 타이밍은 미리 기지인 것으로 한다.
이와 같은 대응관계를 이미 설정해 둠으로써, 유저장치 및 기지국은, 유저식별정보나 리소스정보를 그때마다 통지하지 않아도, 재송의 필요여부를 알 수 있다.
(2) 상기에서는 제어채널의 맵핑위치가 이용되었으나, 그 대신에 리소스 블록의 장소가 이용되어도 좋다. 이 방법에서는, 리소스 블록 총수 NRB _ MAX개의 제어정보용 리소스가 미리 확보되어 있다.
예를 들면, 하향링크에 대해, 어느 유저장치(UE)에 x번째의 리소스 블록 RB_x가 할당되었다고 하자. 유저장치(UE)는 리소스 블록 RB_x의 데이터 채널을 복원하고, ACK/NACK를 마련한다. 유저장치(UE)는, x번에 1대1로 대응하는 제어정보용 리소스를 이용하여, ACK/NACK를 기지국에 보고한다.
또, 상향링크에 대해, 유저장치(UE)에 리소스 블록 RB_x가 할당되었다고 하자. 유저장치(UE)는, 그 리소스 블록 RB_x에서 상향 데이터 채널을 송신한다. 이 상향 데이터 채널에 대해, 기지국은 ACK/NACK를 마련한다. 그리고, 하향 L1/L2 제어채널 중의 x번째의 장소에 그 ACK/NACK를 써넣는다. 유저장치(UE)는, x번째의 위치에 써넣어진 정보를 독취함으로써, 재송의 필요여부를 알 수 있다. 이 경우도, 데이터 채널의 송신 타이밍과, ACK/NACK의 송신 타이밍은 미리 기지인 것으로 한다.
이와 같은 대응관계를 미리 설정해 두어도, 유저장치 및 기지국은 재송의 필요여부를 효율적으로 알 수 있다.
CQI의 피드백정보는, 전형적으로는, 주기적으로 보고하는 것을 생각할 수 있기 때문에, 초회 송신시, 혹은, 사전에 알림채널 등에 의해 CQI의 송신에 필요한 정보(송신 리소스 번호, 송신주기, 송신기간 등)를 시그널링하고, 이후는 시그널링없이, 미리 통지된 정보에 따라 송신을 수행함으로써, 시그널링량을 저감할 수 있다.
본 실시 예에 따르면, 상향링크 제어채널에 관해, 복수의 기본 주파수 블록의 제어정보를 송신하는 경우에, 주파수 홉핑을 적용할 수 있기 때문에, 수신장치에 있어서의 수신품질을 향상시킬 수 있다.
또, 상향링크 제어채널에 관해, 싱글 캐리어 전송 또는 멀티 캐리어 전송을 적용하여, 복수의 기본 주파수 블록의 제어정보를 송신하는 경우에, 주파수 홉핑을 적용할 수 있다.
본 실시 예에 따른 이동통신시스템은, 싱글 캐리어 방식 및/또는 멀티 캐리어 방식으로 제어정보를 전송하는 적절한 어떠한 이동통신시스템에도 적용 가능하다.
이상 본 발명은 특정한 실시 예를 참조하면서 설명되어 왔으나, 실시 예는 단순한 예시에 불과하며, 당업자는 다양한 변형 예, 수정 예, 대체 예, 치환 예 등을 이해할 것이다. 발명의 이해를 돕기 위해 구체적인 수치 예를 이용하여 설명되나, 특별히 단서가 없는 한, 그들의 수치는 단순한 일 예에 불과하며 적절한 어떠한 값이 사용되어도 좋다. 설명의 편의상, 본 발명의 실시 예에 따른 장치는 기능적인 블록도를 이용하여 설명되었으나, 그와 같은 장치는 하드웨어로, 소프트웨어로 또는 그들의 조합으로 실현되어도 좋다. 본 발명은 상기 실시 예에 한정되지 않으며, 본 발명의 정신으로부터 일탈하지 않고, 다양한 변형 예, 수정 예, 대체 예, 치환 예 등이 본 발명에 포함된다.
본 국제출원은 2008년 8월 11일에 출원한 일본국 특허출원 2008-207488호에 기초하는 우선권을 주장하는 것이며, 2008-207488호의 전 내용을 본 국제출원에 원용한다.
50 셀
1001, 1002, 1003 유저장치
200 기지국장치
300 상위노드
400 코어 네트워크
102 OFDM 신호 복조부
104 CQI 추정부
106 하향 제어신호 복호부
108 ACK/NACK 판정부
110 L1/L2 제어신호 처리 블록
112 채널 부호화부
114 데이터 변조부
116 서브캐리어 맵핑부
118 역고속 푸리에 변환부(IFFT)
120 가드 인터벌 부여부(CP)
122 파일럿신호 처리 블록
124 파일럿 계열 생성부
126 서브캐리어 맵핑부
128 역고속 푸리에 변환부(IFFT)
130 가드 인터벌 부여부
132 다중부
202 동기 검출 및 채널 추정부
204 가드 인터벌 제거부
206 고속 푸리에 변환부(FFT)
208 서브캐리어 디맵핑부
210 데이터 복조부
212 데이터 복호부
214 ACK/NACK 판정부
216 스케줄러
218 상향 스케줄링 그랜트 신호 생성부
220 다른 하향링크 채널 생성부
222 OFDM 신호 생성부
1000 이동통신시스템

Claims (17)

  1. 시스템 대역이 소정의 대역폭을 갖는 기본 주파수 블록에 의해 복수로 분할되며, 복수의 기본 주파수 블록 중, 소정수의 기본 주파수 블록을 사용하여 상향링크의 제어신호를 송신하는 송신장치에 있어서,
    어느 서브프레임에 있어서의 기본 주파수 블록 내의 서브캐리어에, 제어정보를 맵핑하는 맵핑부;
    상기 맵핑부에 의해 제어정보가 맵핑된 신호를 역 푸리에 변환하는 역 푸리에 변환부;
    상기 역 푸리에 변환부에 의해 역 푸리에 변환된 신호를 포함하는 송신신호를 수신장치로 무선 송신하는 무선 송신부;를 가지며,
    상기 맵핑부는, 상기 어느 서브프레임에 후속하는 서브프레임에 있어서, 상기 어느 서브프레임에 있어서의 기본 주파수 블록의 대역과는 다른 대역의 기본 주파수 블록 내의 서브캐리어에, 제어정보를 맵핑하는 것을 특징으로 하는 송신장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 맵핑부는, 어느 서브프레임에 있어서의 기본 주파수 블록에 있어서, 서브프레임의 기간에 걸쳐 주파수영역에서 불연속으로 마련되고 그리고 공통 데이터 채널용 대역과는 별개로 마련된 복수의 대역에, 제어정보를 맵핑하는 것을 특징으로 하는 송신장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 복수의 대역은, 상기 기본 주파수 블록의 단(端)의 대역에 위치하는 제1 대역 및 제2 대역을 포함하고,
    서브프레임이 2개 이상의 단위기간을 포함하며, 수신장치 앞으로의 제1 및 제2 제어정보는 2개 이상의 단위기간에 걸쳐 전송되고,
    상기 맵핑부는, 제1 단위기간에서는, 상기 수신장치 앞으로의 제1 제어정보를 제2 대역에 맵핑하고, 제2 단위기간에서는, 상기 수신장치 앞으로의 제2 제어정보를 제1 대역에 맵핑하는 것을 특징으로 하는 송신장치.
  4. 시스템 대역이 소정의 대역폭을 갖는 기본 주파수 블록에 의해 복수로 분할되며, 복수의 기본 주파수 블록 중, 소정수의 기본 주파수 블록을 사용하여 상향링크의 제어신호를 송신하는 송신장치에 있어서,
    어느 서브프레임에 있어서의 소정수의 다른 기본 주파수 블록 내의 서브캐리어에, 제어정보를 맵핑하는 맵핑부;
    상기 맵핑부에 의해 제어정보가 맵핑된 신호를 역 푸리에 변환하는 역 푸리에 변환부;
    상기 역 푸리에 변환부에 의해 역 푸리에 변환된 신호를 포함하는 송신신호를 수신장치로 무선 송신하는 무선 송신부;를 가지며,
    상기 맵핑부는, 소정수의 다른 기본 주파수 블록에 있어서, 서브프레임의 기간에 걸쳐 주파수영역에서 불연속으로 마련되고 그리고 공유 데이터 채널용 대역과는 별개로 마련된 복수의 대역에, 제어정보를 맵핑하는 것을 특징으로 하는 송신장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 복수의 대역은, 상기 소정의 다른 기본 주파수 블록의 단의 대역에 위치하는 제1 대역 및 제2 대역을 포함하고,
    서브프레임이 2개 이상의 단위기간을 포함하며, 수신장치 앞으로의 제1 및 제2 제어정보는 2개 이상의 단위기간에 걸쳐 전송되고,
    상기 맵핑부는, 제1 단위기간에서는, 상기 수신장치 앞으로의 제1 제어정보를 제2 대역에 맵핑하고, 제2 단위기간에서는, 상기 수신장치 앞으로의 제2 제어정보를 제1 대역에 맵핑하는 것을 특징으로 하는 송신장치.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 맵핑부는, 각 기본 주파수 블록에 있어서, 서브프레임의 기간에 걸쳐 주파수영역에서 불연속으로 마련되고 그리고 공유 데이터 채널용 대역과는 별개로 마련된 복수의 대역에, 제어정보를 맵핑하는 것을 특징으로 하는 송신장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 복수의 대역은, 상기 기본 주파수 블록의 단의 대역에 위치하는 제1 대역 및 제2 대역을 포함하고,
    서브프레임이 2개 이상의 단위기간을 포함하며, 수신장치 앞으로의 제1 및 제2 제어정보는 2개 이상의 단위기간에 걸쳐 전송되고,
    상기 맵핑부는, 제1 단위기간에서는, 각 기본 주파수 블록에 있어서의 제1 대역에, 수신장치 앞으로의 제1 제어정보를 맵핑하고, 제2 단위기간에서는, 각 기본 주파수 블록에 있어서의 제2 대역에, 수신장치 앞으로의 제2 제어정보를 맵핑하는 것을 특징으로 하는 송신장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 맵핑부는, 상기 어느 서브프레임에 후속하는 서브프레임에 있어서, 제1 단위기간에서는, 각 기본 주파수 블록에 있어서의 제2 대역에, 수신장치 앞으로의 제1 제어정보를 맵핑하고, 제2 단위기간에서는, 각 기본 주파수 블록에 있어서의 제1 대역에, 수신장치 앞으로의 제2 제어정보를 맵핑하는 것을 특징으로 하는 송신장치.
  9. 제 3항에 있어서,
    하나의 단위기간은, 서브프레임의 절반의 기간을 갖는 슬롯인 것을 특징으로 하는 송신장치.
  10. 시스템 대역이 소정의 대역폭을 갖는 기본 주파수 블록에 의해 복수로 분할되며, 복수의 기본 주파수 블록 중, 소정수의 기본 주파수 블록을 사용하여 상향링크의 제어신호를 송신하는 송신장치에 있어서의 방법에 있어서,
    어느 서브프레임에 있어서의 기본 주파수 블록 내의 서브캐리어에, 제어정보를 맵핑하는 맵핑단계;
    상기 맵핑단계에 의해 제어정보가 맵핑된 신호를 역 푸리에 변환하는 역 푸리에 변환단계;
    상기 역 푸리에 변환단계에 의해 역 푸리에 변환된 신호를 포함하는 송신신호를 수신장치로 무선 송신하는 무선 송신단계;를 가지며,
    상기 맵핑단계에서는, 상기 어느 서브프레임에 후속하는 서브프레임에 있어서, 상기 어느 서브프레임에 있어서의 기본 주파수 블록의 대역과는 다른 대역의 기본 주파수 블록 내의 서브캐리어에, 제어정보를 맵핑하는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 시스템 대역이 소정의 대역폭을 갖는 기본 주파수 블록에 의해 복수로 분할되며, 복수의 기본 주파수 블록 중, 소정수의 기본 주파수 블록을 사용하여 상향링크의 제어신호를 송신하는 송신장치에 있어서의 방법에 있어서,
    어느 서브프레임에 있어서의 소정수의 다른 기본 주파수 블록 내의 서브캐리어에, 제어정보를 맵핑하는 맵핑단계;
    상기 맵핑단계에 의해 제어정보가 맵핑된 신호를 역 푸리에 변환하는 역 푸리에 변환단계;
    상기 역 푸리에 변환단계에 의해 역 푸리에 변환된 신호를 포함하는 송신신호를 수신장치로 무선 송신하는 무선 송신단계;를 가지며,
    상기 맵핑단계에서는, 소정수의 다른 기본 주파수 블록에 있어서, 서브프레임의 기간에 걸쳐 주파수영역에서 불연속으로 마련되고 그리고 공유 데이터 채널용 대역과는 별개로 마련된 복수의 대역에, 제어정보를 맵핑하는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 시스템 대역이 소정의 대역폭을 갖는 기본 주파수 블록에 의해 복수로 분할되며, 복수의 기본 주파수 블록 중, 소정수의 기본 주파수 블록을 사용하여 송신된 상향링크의 제어신호를 수신하는 수신장치에 있어서,
    수신신호를 푸리에 변환하는 푸리에 변환부;
    상기 푸리에 변환부에 의해 푸리에 변환된 신호에 기초하여, 각 서브캐리어에 맵핑된 신호를 취출하는 디맵핑부;
    상기 디맵핑부에 의해 취출된 제어정보를 복원하는 복원부;를 가지며,
    상기 디맵핑부는, 어느 서브프레임에 있어서의 기본 주파수 블록 내의 서브캐리어에 맵핑된 제어정보를 취출하고,
    상기 어느 서브프레임에 후속하는 서브프레임에 있어서, 상기 어느 서브프레임에 있어서의 기본 주파수 블록의 대역과는 다른 대역의 기본 주파수 블록 내의 서브캐리어에 맵핑된 제어정보를 취출하는 것을 특징으로 하는 수신장치.
  13. 시스템 대역이 소정의 대역폭을 갖는 기본 주파수 블록에 의해 복수로 분할되며, 복수의 기본 주파수 블록 중, 소정수의 기본 주파수 블록을 사용하여 송신된 상향링크의 제어신호를 수신하는 수신장치에 있어서,
    수신신호를 푸리에 변환하는 푸리에 변환부;
    상기 푸리에 변환부에 의해 푸리에 변환된 신호에 기초하여, 각 서브캐리어에 맵핑된 신호를 취출하는 디맵핑부;
    상기 디맵핑부에 의해 취출된 제어정보를 복원하는 복원부;를 가지며,
    상기 디맵핑부에서는, 어느 서브프레임에 있어서의 소정수의 다른 기본 주파수 블록 내의 서브캐리어에 있어서, 서브프레임의 기간에 걸쳐 주파수영역에서 불연속으로 마련되고 그리고 공유 데이터 채널용 대역과는 별개로 마련된 복수의 대역에 맵핑된 제어정보를 취출하는 것을 특징으로 하는 수신장치.
  14. 시스템 대역이 소정의 대역폭을 갖는 기본 주파수 블록에 의해 복수로 분할되며, 복수의 기본 주파수 블록 중, 소정수의 기본 주파수 블록을 사용하여 송신된 상향링크의 제어신호를 수신하는 수신장치에 있어서의 방법에 있어서,
    수신신호를 푸리에 변환하는 푸리에 변환단계;
    상기 푸리에 변환단계에 의해 푸리에 변환된 신호에 기초하여, 각 서브캐리어에 맵핑된 신호를 취출하는 디맵핑단계;
    상기 디맵핑단계에 의해 취출된 제어정보를 복원하는 복원단계;를 가지며,
    상기 디맵핑단계에서는, 어느 서브프레임에 있어서의 기본 주파수 블록 내의 서브캐리어에 맵핑된 제어정보를 취출하고,
    상기 어느 서브프레임에 후속하는 서브프레임에 있어서, 상기 어느 서브프레임에 있어서의 기본 주파수 블록의 대역과는 다른 대역의 기본 주파수 블록 내의 서브캐리어에 맵핑된 제어정보를 취출하는 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 시스템 대역이 소정의 대역폭을 갖는 기본 주파수 블록에 의해 복수로 분할되며, 복수의 기본 주파수 블록 중, 소정수의 기본 주파수 블록을 사용하여 송신된 상향링크의 제어신호를 수신하는 수신장치에 있어서의 방법에 있어서,
    수신신호를 푸리에 변환하는 푸리에 변환단계;
    상기 푸리에 변환단계에 의해 푸리에 변환된 신호에 기초하여, 각 서브캐리어에 맵핑된 신호를 취출하는 디맵핑단계;
    상기 디맵핑단계에 의해 취출된 제어정보를 복원하는 복원단계;를 가지며,
    상기 디맵핑단계에서는, 어느 서브프레임에 있어서의 소정수의 다른 기본 주파수 블록 내의 서브캐리어에 있어서, 서브프레임의 기간에 걸쳐 주파수영역에서 불연속으로 마련되고 그리고 공유 데이터 채널용 대역과는 별개로 마련된 복수의 대역에 맵핑된 제어정보를 취출하는 것을 특징으로 하는 방법.
  16. 시스템 대역이 소정의 대역폭을 갖는 기본 주파수 블록에 의해 복수로 분할되며, 복수의 기본 주파수 블록 중, 소정수의 기본 주파수 블록을 사용하여 상향링크의 제어신호를 송신하는 송신장치와, 상기 상향링크의 신호를 수신하는 수신장치를 갖는 이동통신시스템에 있어서,
    상기 송신장치는,
    어느 서브프레임에 있어서의 기본 주파수 블록 내의 서브캐리어에 제어정보를 맵핑하는 경우에, 상기 어느 서브프레임에 후속하는 서브프레임에 있어서, 상기 어느 서브프레임에 있어서의 기본 주파수 블록의 대역과는 다른 대역의 기본 주파수 블록 내의 서브캐리어에, 제어정보를 맵핑하는 맵핑부;
    상기 맵핑부에 의해 제어정보가 맵핑된 신호를 역 푸리에 변환하는 역 푸리에 변환부;
    상기 역 푸리에 변환부에 의해 역 푸리에 변환된 신호를 포함하는 송신신호를 수신장치로 무선 송신하는 무선 송신부;를 가지며,
    상기 수신장치는,
    수신신호를 푸리에 변환하는 푸리에 변환부;
    상기 푸리에 변환부에 의해 푸리에 변환된 신호에 기초하여 각 서브캐리어에 맵핑된 신호를 취출하는 경우에, 어느 서브프레임에 있어서의 기본 주파수 블록 내의 서브캐리어에 있어서, 상기 어느 서브프레임에 있어서의 기본 주파수 블록의 대역과는 다른 대역의 기본 주파수 블록 내의 서브캐리어에 맵핑된 제어정보를 취출하는 디맵핑부;
    상기 디맵핑부에 의해 취출된 제어정보를 복원하는 복원부;를 갖는 것을 특징으로 하는 이동통신시스템.
  17. 시스템 대역이 소정의 대역폭을 갖는 기본 주파수 블록에 의해 복수로 분할되며, 복수의 기본 주파수 블록 중, 소정수의 기본 주파수 블록을 사용하여 상향링크의 제어신호를 송신하는 송신장치와, 상기 상향링크의 신호를 수신하는 수신장치를 갖는 이동통신시스템에 있어서,
    상기 송신장치는,
    어느 서브프레임에 있어서의 소정수의 다른 기본 주파수 블록 내의 서브캐리어에 제어정보를 맵핑하는 경우에, 소정수의 다른 기본 주파수 블록에 있어서, 서브프레임의 기간에 걸쳐 주파수영역에서 불연속으로 마련되고 그리고 공유 데이터 채널용 대역과는 별개로 마련된 복수의 대역에, 제어정보를 맵핑하는 맵핑부;
    상기 맵핑부에 의해 제어정보가 맵핑된 신호를 역 푸리에 변환하는 역 푸리에 변환부;
    상기 역 푸리에 변환부에 의해 역 푸리에 변환된 신호를 포함하는 송신신호를 수신장치로 무선 송신하는 무선 송신부;를 가지며,
    상기 수신장치는,
    수신신호를 푸리에 변환하는 푸리에 변환부;
    상기 푸리에 변환부에 의해 푸리에 변환된 신호에 기초하여 각 서브캐리어에 맵핑된 신호를 취출하는 경우에, 어느 서브프레임에 있어서의 소정수의 다른 기본 주파수 블록 내의 서브캐리어에 있어서, 서브프레임의 기간에 걸쳐 주파수영역에서 불연속으로 마련되고 그리고 공유 데이터 채널용 대역과는 별개로 마련된 복수의 대역에 맵핑된 제어정보를 취출하는 디맵핑부;
    상기 디맵핑부에 의해 취출된 제어정보를 복원하는 복원부;를 갖는 것을 특징으로 하는 이동통신시스템.
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