説明

無線通信システムで制御情報を送信する方法及びそのための装置

【課題】無線通信システムでRMコーディング手法(Reed−Muller coding scheme)を用いた情報データ(Information Data)を送信する方法を提供する。
【解決手段】情報データを伝送するためのリソース要素の個数を設定する段階と、情報データのビットサイズが既に設定された個数以上である場合、情報データのうちの偶数番目のデータを第1情報データとして割り当て、情報データのうちの奇数番目のデータを第2情報データとして割り当てる段階と、第1情報データ及び第2情報データのそれぞれにRMコーディングを適用して符号化する段階と、符号化された第1情報データ及び第2情報データを結合し、設定された個数のリソース要素を用いて送信する段階と、を含む。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、無線通信システムに係り、特に、無線通信システムで制御情報を送信する方法及びそのための装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
移動通信システムにおいて、ユーザ機器(User Equipment)は、基地局からダウンリンク(Downlink)を通じて情報を受信することができ、アップリンク(Uplink)を通じて情報を伝送することができる。ユーザ機器が伝送または受信する情報には、データ及び様々な制御情報があり、ユーザ機器が伝送または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。
【0003】
図1は、移動通信システムの一例である3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(Long Term Evolution)システムに用いられる物理チャネル及びこれらを用いる一般の信号伝送方法を説明するための図である。
【0004】
電源が消えた状態で再び電源が入ったり、新しくセルに進入したりしたユーザ機器は、段階S101で基地局と同期を合わせる等の初期セル探索(Initial cell search)作業を行う。このために、ユーザ機器は基地局から主同期チャネル(P−SCH:Primary Synchronization Channel)及び副同期チャネル(S−SCH:Secondary Synchronization Channel)を受信して基地局と同期を合わせ、セルIDなどの情報を獲得することができる。その後、ユーザ機器は基地局から物理放送チャネル(Physical Broadcast Channel)を受信してセル内の放送情報を獲得することができる。一方、ユーザ機器は、初期セル探索段階でダウンリンク参照信号(Downlink Reference Signal:DLRS)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。
【0005】
初期セル探索を終えたユーザ機器は、段階S102で物理ダウンリンク制御チャネル(PDCCH:Physical Downlink Control Channel)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:Physical Downlink Shared Channel)を受信してより具体的なシステム情報を獲得することができる。
【0006】
一方、基地局との接続を完了していないユーザ機器は、基地局への接続を完了するために、以降の段階S103乃至段階S106のようなランダムアクセス手順(Random Access Procedure)を行うことができる。このために、ユーザ機器は、物理ランダムアクセスチャネル(PRACH:Physical Random Access Channel)を通じて特徴シーケンスをプリアンブル(preamble)として伝送し(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ランダムアクセスに対する応答メッセージを受信することができる(S104)。ハンドオーバー(Handover)の場合を除く競合ベースのランダムアクセスの場合、以降、追加的な物理ランダムアクセスチャネルの伝送(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順(Contention Resolution Procedure)を行うことができる。
【0007】
上記のような手順を行ったユーザ機器は、以降、一般的なアップ/ダウンリンク信号伝送手順として、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:Physical Uplink Shared Channel)/物理アップリンク制御チャネル(PUCCH:Physical Uplink Control Channel)の伝送(S108)を行うことができる。
【0008】
図2は、ユーザ機器がアップリンク信号を伝送するための信号処理過程を説明するための図である。
【0009】
アップリンク信号を伝送するために、ユーザ機器のスクランブリング(scrambling)モジュール210は、ユーザ機器特定スクランブリング信号を用いて伝送信号をスクランブリングすることができる。このようにスクランブリングされた信号は、変調マッパー220に入力されて、伝送信号の種類及び/またはチャネル状態に応じてBPSK(Binary Phase Shift Keying)、QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)または16QAM(Quadrature Amplitude Modulation)方式で複素シンボル(complex symbol)に変調される。その後、変調された複素シンボルは、変換プリコーダ230により処理された後、リソース要素マッパー240に入力され、リソース要素マッパー240は、複素シンボルを実際の伝送に用いられる時間−周波数リソース要素にマッピングすることができる。このように処理された信号は、SC−FDMA信号生成器250を経てアンテナから基地局に伝送されることができる。
【0010】
図3は、基地局がダウンリンク信号を伝送するための信号処理過程を説明するための図である。
【0011】
3GPP LTEシステムにおいて、基地局は、ダウンリンクで一つ以上のコードワード(CodeWord)を伝送することができる。したがって、一つ以上のコードワードはそれぞれ、図2のアップリンクにおけると同様に、スクランブリングモジュール301及び変調マッパー302を経て複素シンボルとして処理されることができる。その後、複素シンボルは、レイヤーマッパー303により複数のレイヤー(Layer)にマッピングされ、各レイヤーは、プリコーディングモジュール304でチャネル状態に応じて選択された所定プリコーディング行列と乗じられて各伝送アンテナに割り当てられることができる。このように処理された各アンテナ別伝送信号はそれぞれリソース要素マッパー305で伝送に用いられる時間−周波数リソース要素にマッピングされ、以降、OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)信号生成器306を経て各アンテナから伝送されることができる。
【0012】
移動通信システムにおいてユーザ機器がアップリンクで信号を伝送する場合は、基地局がダウンリンクで信号を伝送する場合に比べてPAPR(Peak−to−Average Power Ratio)がより一層問題になりうる。したがって、図2及び図3で説明したように、アップリンク信号伝送は、ダウンリンク信号伝送に用いられるOFDMA方式と違い、SC−FDMA(Single Carrier−Frequency Division Multiple Access)方式が用いられている。
【0013】
図4は、移動通信システムにおいてアップリンク信号伝送のためのSC−FDMA方式とダウンリンク信号伝送のためのOFDMA方式を説明するための図である。
【0014】
アップリンク信号伝送のためのユーザ機器及びダウンリンク信号伝送のための基地局はいずれも、直列−並列変換器(Serial−to−Parallel Converter)401、サブキャリアマッパー403、M−ポイントIDFTモジュール404及びCP(Cyclic Prefix)追加モジュール406を含む点においては同一である。
【0015】
ただし、SC−FDMA方式で信号を伝送するためのユーザ機器は、並列−直列変換器(Parallel−to−Serial Converter)405とN−ポイントDFTモジュール402をさらに含み、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、伝送信号が単一搬送波特性(single carrier property)を持つようにすることを特徴とする。図5は、周波数領域で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ピング方式を説明する図である。図5で、(a)は、ローカル型マッピング(localized mapping)方式を示し、(b)は分散型マッピング(distributed mapping)方式を示す。現在3GPP LTEシステムでは、ローカル型マッピング方式を定義している。
【0016】
一方、SC−FDMAの修正された形態であるクラスター(clustered)SC−FDMAについて説明する。クラスター(clustered)SC−FDMAは、DFTプロセスとIFFTプロセスとの間に順次に、副搬送波マッピング(mapping)過程においてDFTプロセス出力サンプルを副グループ(sub−group)に分け、IFFTサンプル入力部で副グループ別に互いに離れた副搬送波領域にマッピングすることを特徴とし、場合によってフィルタリング(filtering)過程及び巡回拡張(cyclic extension)過程を含むことができる。
【0017】
この場合、副グループをクラスターと呼ぶことができ、巡回拡張とは、副搬送波の各シンボルが多重経路チャネルを通じて伝送される間に相互シンボル間干渉(ISI)を防止するために、連続したシンボル間にチャネルの最大遅延拡散(Delay Spread)よりも長い保護区間(Guard Interval)を挿入することを意味する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0018】
本発明は、無線通信システムで制御情報を送信する方法及びそのための装置を提供するためのものである。
【0019】
本発明で解決しようとする技術的課題は、以上で言及した技術的課題に制限されず、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分野における通常の知識を有する者に明確になるであろう。
【課題を解決するための手段】
【0020】
本発明の一様相である無線通信システムにおいてRMコーディング手法(Reed-Muller coding scheme)を用いた情報データ(Information Data)を送信する方法は、前記情報データを伝送するためのリソース要素の個数を設定する段階と、前記情報データのビットサイズが既に設定された個数以上である場合、前記情報データのうちの偶数番目のデータを第1情報データとして割り当て、前記情報データのうちの奇数番目のデータを第2情報データとして割り当てる段階と、前記第1情報データ及び前記第2情報データのそれぞれにRMコーディングを適用して符号化する段階と、前記符号化された第1情報データ及び第2情報データを結合し、前記設定された個数のリソース要素を用いて送信する段階と、を含む。
【0021】
一方、本発明の他の様相である無線通信システムにおける送信装置は、情報データ(Information Data)を伝送するためのリソース要素の個数を計算し、前記情報データのビットサイズが既に設定された個数以上である場合、前記情報データのうちの偶数番目のデータを第1情報データとして割り当て、前記情報データのうちの奇数番目のデータを第2情報データとして割り当て、前記第1情報データ及び前記第2情報データのそれぞれにRMコーディングを適用して符号化し、前記符号化された第1情報データ及び第2情報データを結合するプロセッサーと、前記結合された第1情報データ及び第2情報データを前記設定された個数のリソース要素を用いて送信する送信モジュールと、を含む。
【0022】
ここで、前記既に設定された個数は12ビットであり、前記符号化された第1情報データ及び第2情報データのそれぞれのビットサイズは32ビットであることを特徴とする。
【0023】
好適には、前記情報データはアップリンク制御情報(UCI;Uplink Control Information)であり、前記アップリンク制御情報はアップリンク共用チャネルを通じて伝送される。より好適には、前記アップリンク制御情報は、HARQ(Hybrid Automatic Retransmission reQuest)−ACK/NACK(Acknowledgment/Negative Acknowledgment)データまたはRI(Rank Indicator)を含むことを特徴とする。
【0024】
より具体的には、前記情報データが
【0025】
【化1】

であり、RM符号器の入力データが
【0026】
【化2】

である場合、第1情報データに対応する入力データ
【0027】
【化3】

及び第2情報データに対応する入力データ
【0028】
【化4】

は、下記の数学式によって決定されることを特徴とする。
【0029】
<数学式>
【0030】
【化5】

例えば、本発明は以下の項目を提供する。
(項目1)
無線通信システムにおいてRMコーディング手法(Reed−Muller coding scheme)を用いた情報データ(Information Data)を送信する方法であって、
上記情報データを伝送するためのリソース要素の個数を設定する段階と、
上記情報データのビットサイズが既に設定された個数以上である場合、上記情報データのうちの偶数番目のデータを第1情報データとして割り当て、上記情報データのうちの奇数番目のデータを第2情報データとして割り当てる段階と、
上記第1情報データ及び上記第2情報データのそれぞれにRMコーディングを適用して符号化する段階と、
上記符号化された第1情報データ及び第2情報データを結合し、上記設定された個数のリソース要素を用いて送信する段階と、
を含む、情報データ送信方法。
(項目2)
上記情報データは、アップリンク制御情報(UCI;Uplink Control Information)であり、
上記アップリンク制御情報は、アップリンク共用チャネルを通じて伝送されることを特徴とする、上記項目のいずれかに記載の情報データ送信方法。
(項目3)
上記既に設定された個数は、12ビットであることを特徴とする、上記項目のいずれかに記載の情報データ送信方法。
(項目4)
上記符号化された第1情報データ及び第2情報データのそれぞれのビットサイズは、32ビットであることを特徴とする、上記項目のいずれかに記載の情報データ送信方法。
(項目5)
上記アップリンク制御情報は、HARQ(Hybrid Automatic Retransmission reQuest)−ACK/NACK(Acknowledgment/Negative Acknowledgment)データまたはRI(Rank Indicator)を含むことを特徴とする、上記項目のいずれかに記載の情報データ送信方法。
(項目6)
上記情報データが
【0031】
【化81】

であり、RM符号器の入力データが
【0032】
【化82】

である場合、第1情報データに対応する入力データ
【0033】
【化83】

及び第2情報データに対応する入力データ
【0034】
【化84】

は、下記の数学式によって決定されることを特徴とする、上記項目のいずれかに記載の情報データ送信方法。
【0035】
<数学式>
【0036】
【化85】

(項目7)
無線通信システムにおける送信装置であって、
情報データ(Information Data)を伝送するためのリソース要素の個数を計算し、上記情報データのビットサイズが既に設定された個数以上である場合、上記情報データのうちの偶数番目のデータを第1情報データとして割り当て、上記情報データのうちの奇数番目のデータを第2情報データとして割り当て、上記第1情報データ及び上記第2情報データのそれぞれにRMコーディングを適用して符号化し、上記符号化された第1情報データ及び第2情報データを結合するプロセッサーと、
上記結合された第1情報データ及び第2情報データを上記設定された個数のリソース要素を用いて送信する送信モジュールと、
を含む、送信装置。
(項目8)
上記情報データは、アップリンク制御情報(UCI;Uplink Control Information)であり、
上記アップリンク制御情報は、アップリンク共用チャネルを通じて伝送されることを特徴とする、上記項目のいずれかに記載の送信装置。
(項目9)
上記既に設定された個数は、12ビットであることを特徴とする、上記項目のいずれかに記載の送信装置。
(項目10)
上記符号化された第1情報データ及び第2情報データのそれぞれのビットサイズは、32ビットであることを特徴とする、上記項目のいずれかに記載の送信装置。
(項目11)
上記アップリンク制御情報は、HARQ(Hybrid Automatic Retransmission reQuest)−ACK/NACK(Acknowledgment/Negative Acknowledgment)データまたはRI(Rank Indicator)を含むことを特徴とする、上記項目のいずれかに記載の送信装置。
(項目12)
上記情報データが
【0037】
【化86】

であり、RM符号器の入力データが
【0038】
【化87】

である場合、第1情報データに対応する入力データ
【0039】
【化88】

及び第2情報データに対応する入力データ
【0040】
【化89】

は、下記の数学式によって決定されることを特徴とする、上記項目のいずれかに記載の送信装置。
【0041】
<数学式>
【0042】
【化90】

摘要
本出願では無線通信システムでRMコーディング手法(Reed−Muller coding scheme)を用いた情報データ(Information Data)を送信する方法が開示される。具体的に、この方法は、前記情報データを伝送するためのリソース要素の個数を設定する段階、前記情報データにRMコーディングを適用して、特定ビットサイズの符号化された情報データを生成する段階、前記符号化された情報データに、前記設定されたリソース要素に対応するようにレートマッチング(rate matching)を行う段階、及び前記レートマッチングされた情報データを前記設定された個数のリソース要素を用いて送信する段階を含み、前記リソース要素個数の最小値は、前記情報データのビットサイズと変調次数によるシンボル当たりのビットサイズに基づいて定義されることを特徴とする。
【発明の効果】
【0043】
無線通信システムにおいて送信端は本発明によって制御情報を效果的に符号化することができる。
【0044】
本発明で得られる効果は、以上に言及した効果に制限されず、言及していない別の効果は、下の記載から、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者には理解できるであろう。
【図面の簡単な説明】
【0045】
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、本発明の実施例を提供し、詳細な説明と共に本発明の技術的思想を説明する。
【図1】移動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を用いた一般の信号伝送方法を説明するための図である。
【図2】ユーザ機器がアップリンク信号を伝送するための信号処理過程を説明するための図である。
【図3】基地局がダウンリンク信号を伝送するための信号処理過程を説明するための図である。
【図4】移動通信システムにおいてアップリンク信号伝送のためのSC−FDMA方式とダウンリンク信号伝送のためのOFDMA方式を説明するための図である。
【図5】周波数領域で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ピング方式を説明する図である。
【図6】本発明の一実施例によるクラスターSC−FDMAにおいて、DFTプロセス出力サンプルが単一キャリアにマッピングされる信号処理過程を示す図である。
【図7】本発明の一実施例によるクラスターSC−FDMAにおいて、DFTプロセス出力サンプルが多重キャリア(multi−carrier)にマッピングされる信号処理過程を示す図である。
【図8】本発明の一実施例によるクラスターSC−FDMAにおいて、DFTプロセス出力サンプルが多重キャリア(multi−carrier)にマッピングされる信号処理過程を示す図である。
【図9】本発明の一実施例によるセグメントSC−FDMAシステムにおいて、信号処理過程を示す図である。
【図10】アップリンクで参照信号(Reference Signal;以下、‘RS’という。)を伝送するための信号処理過程を説明するための図である。
【図11】通常の巡回プレフィックス(normal CP)の場合にRSを伝送するためのサブフレームの構造を示す図である。
【図12】拡張の巡回プレフィックス(extended CP)の場合にRSを伝送するためのサブフレームの構造を示す図である。
【図13】アップリンク共有チャネルに対する伝送チャネルの処理過程を説明するブロック図である。
【図14】アップリンクデータと制御チャネル伝送のための物理リソースのマッピング(mapping)方法を説明するための図である。
【図15】アップリンク共有チャネル上でデータと制御チャネルを效率的に多重化する方法を説明するフローチャートである。
【図16】データと制御チャネルの伝送信号を生成する方法を説明するブロック図である。
【図17】コードワード対レイヤーマッピング方法を説明する図である。
【図18】本発明の第2実施例で情報データをデュアルRMコーディング手法を適用するためにグループに区分する方法の一例を示す図である。
【図19】本発明の第2実施例で情報データをデュアルRMコーディング手法を適用するためにグループに区分する方法の他の例を示す図である。
【図20】本発明の第2実施例によるデュアルRMコーディングにおけるコーディングチェーンを示す図である。
【図21】本発明の一実施例による通信装置のブロック構成図である。
【発明を実施するための形態】
【0046】
添付の図面を参照して説明される本発明の好適な実施例から、本発明の構成、作用及び他の特徴が容易に理解されるであろう。以下に説明される実施例は、本発明の技術的特徴が複数の直交副搬送波を使用するシステムに適用された例とする。便宜上、本発明についてはIEEE 802.16システムを挙げて説明するが、これは例示に過ぎず、本発明は、3GPP(3rd Generation Partnership Project)システムを含む様々な無線通信システムに適用されることができる。
【0047】
また、以下の説明で使われる特定用語は、本発明の理解を助けるために提供されたもので、このような特定用語の使用は、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲で他の形態に変更可能である。
【0048】
図6は、本発明の一実施例によるクラスターSC−FDMAにおいて、DFTプロセス出力サンプルが単一キャリアにマッピングされる信号処理過程を示す図である。また、図7及び図8は、本発明の一実施例によるクラスターSC−FDMAにおいて、DFTプロセス出力サンプルが多重キャリア(multi−carrier)にマッピングされる信号処理過程を示す図である。
【0049】
図6は、イントラキャリア(intra−carrier)でクラスターSC−FDMAを適用する例であり、図7及び図8は、インターキャリア(inter−carrier)でクラスターSC−FDMAを適用する例に該当する。また、図7は、周波数領域で連続する(contiguous)コンポーネントキャリア(component carrier)が割り当てられた状況で隣接しているコンポーネントキャリア間サブキャリア間隔(spacing)が整列された場合に単一IFFTブロックを通じて信号を生成する場合を示し、図8は、周波数領域で非連続的(non−contiguous)にコンポーネントキャリアが割り当てられた状況でコンポーネントキャリアが隣接していないことから、複数のIFFTブロックを通じて信号を生成する場合を示す。
【0050】
セグメントSC−FDMAは、任意の個数のDFTと同一の個数のIFFTが適用されることでDFTとIFFT間の関係構成が一対一とされることから、単に既存SC−FDMAのDFT拡散(spreading)とIFFTの周波数副搬送波マッピング構成を拡張したものであって、NxSC−FDMAまたはNxDFT−s−OFDMAと表現することもできる。本発明ではこれを包括してセグメント(segmented)SC−FDMAと称するものとする。図9は、本発明の一実施例によるセグメントSC−FDMAシステムにおいて信号処理過程を示す図である。図9に示すように、セグメント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よりも大きい整数)個のグループにまとめてグループ単位でDFTプロセスを行うことを特徴とする。
【0051】
図10は、アップリンクで参照信号(Reference Signal;以下、‘RS’という。)を伝送するための信号処理過程を説明するための図である。図10に示すように、データは、時間領域で信号を生成し、DFTプリコーダ(precoder)を通じた周波数マッピング後にIFFTを通じて伝送されるのに対し、RSは、DFTプリコーダを通す過程を省略し、周波数領域で直接生成(S11)された後に、ローカル化マッピング(S12)、IFFT(S13)過程及び巡回プレフィックス(Cyclic Prefix;CP)付加過程(S14)を順次に経て伝送される。
【0052】
図11は、通常の巡回プレフィックス(normal CP)の場合に、RSを伝送するためのサブフレームの構造を示す図であり、図12は、拡張の巡回プレフィックス(extended CP)の場合に、RSを伝送するためのサブフレームの構造を示す図である。図11では、4番目と11番目OFDMシンボルを通じてRSが伝送され、図12では、3番目と9番目OFDMシンボルを通じてRSが伝送される。
【0053】
一方、伝送チャネルとしてアップリンク共有チャネルの処理構造を説明すると、次の通りである。図13は、アップリンク共有チャネルに対する伝送チャネルの処理過程を説明するブロック図である。図13に示すように、制御情報と一緒に多重化されるデータ情報は、アップリンクで伝送すべき伝送ブロック(Transport Block;以下、“TB”という。)に、TB用CRC(Cyclic Redundancy Check)を付加した後(130)、TBの大きさに応じて複数のコードブロック(Code block;以下、“CB”という。)に分けられ、複数のCBにはCB用CRCが付加される(131)。この結果値にチャネル符号化が行われる(132)。なお、チャネル符号化されたデータは、レートマッチング(Rate Matching)(133)を経た後、再びCBら間の結合が行われ(S134)、このように結合されたCBは、CQI/PMI(Channel Quality Information/Precoding Matrix Index)と多重化(multiplexing)される(135)。
【0054】
一方、CQI/PMIは、データと別にチャネル符号化が行われる(136)。チャネル符号化されたCQI/PMIはデータと多重化される(135)。
【0055】
また、RI(Rank Indication)もデータと別にチャネル符号化が行われる(137)。
【0056】
ACK/NACK(Acknowledgment/Negative Acknowledgment)の場合、データ、CQI/PMI及びRIと別にチャネル符号化が行われ(138)。多重化されたデータとCQI/PMI、別途にチャネル符号化されたRI、ACK/NACKは、チャネルインターリービングされることで出力信号が生成される(139)。
【0057】
一方、LTEアップリンクシステムにおいて、データと制御チャネルのための物理リソース要素(Resource Element;以下、‘RE’という。)について説明する。
【0058】
図14は、アップリンクデータ及び制御チャネル伝送のための物理リソースのマッピング(mapping)方法を説明するための図である。
【0059】
図14に示すように、CQI/PMI及びデータは、時間優先方式(time−first)でRE上にマッピングされる。エンコーディングされたACK/NACKは、復調用参照信号(Demodulation Reference Signal;DMRS)シンボルの周辺にパンクチャリング(puncturing)されて挿入され、RIは、ACK/NACKが位置しているREの隣のREにマッピングされる。RIとACK/NACKのためのリソースは、最大4個のSC−FDMAシンボルを占有することができる。上り共有チャネルにデータと制御情報が同時に伝送される場合、マッピングの順序は、RI、CQI/PMIとデータとの連接、そしてACK/NACKとなる。すなわち、RIがまずマッピングされた後、CQI/PMIとデータとの連接が時間優先方式で、RIのマッピングされているRE以外の残りREにマッピングされる。ACK/NACKは、既にマッピングされたCQI/PMIとデータとの連接をパンクチャリングしながらマッピングされる。
【0060】
上記のように、データとCQI/PMI等のアップリンク制御情報(Uplink Control Information;UCI)とを多重化することによって、単一搬送波特性を満たすことができる。したがって、低いCM(Cubic Metric)を維持するアップリンク伝送を達成することができる。
【0061】
既存システムを改善したシステム(例えば、LTE Rel−10)では、各ユーザ機器に対して各コンポーネントキャリア上でSC−FDMAとクラスターDFTs OFDMAの2つの伝送方式のうち少なくとも一つの伝送方式がアップリンク伝送のために適用されることができ、UL−MIMO(Uplink−MIMO)伝送と共に適用することができる。
【0062】
図15は、アップリンク共有チャネル上でデータ及び制御チャネルを效率的に多重化する方法を説明するフローチャートである。
【0063】
図15に示すように、ユーザ機器は、物理アップリンク共有チャネル(Physical Uplink Shared Channel;PUSCH)のデータに対するランクを認識する(S150)。その後、ユーザ機器は、当該データに対するランクと同じランクにアップリンク制御チャネル(制御チャネルとは、CQI、ACK/NACK及びRI等のアップリンク制御情報(Uplink Control Information;UCI)のことを意味する。)のランクを設定する(S151)。また、ユーザ機器は、データ及び制御情報を多重化する(S152)。その後、データとCQIを時間優先方式でマッピングした後、RIを、指定されたREにマッピングし、ACK/NACKをDMRS周囲のREを穿孔してマッピングすることを助けるためにチャネルインターリービング(channel interleaving)を行うことができる(S153)。
【0064】
次に、データ及び制御チャネルを、MCSテーブルに基づいてQPSK、16QAM、64QAMなどで変調することができる(S154)。この変調段階は、他の位置にすることもできる(例えば、変調ブロックは、データ及び制御チャネルの多重化段階前へと移動可能である。)。また、チャネルインターリービングは、コードワード単位で行うこともでき、レイヤー単位で行うこともできる。
【0065】
図16は、データ及び制御チャネルの伝送信号を生成する方法を説明するブロック図である。各ブロックの位置は適用方式に応じて変更可能である。
【0066】
2つのコードワードを想定すると、チャネルコーディングは各コードワードに対して行われ(160)、与えられたMCSレベルとリソースの大きさによってレートマッチング(rate matching)が行われる(161)。その後、エンコーディングされたビット(bit)を、セル特定(cell−specific)、ユーザ機器特定(UE−specific)またはコードワード特定(codeword−specific)の方式でスクランブリングすることができる(162)。
【0067】
その後、コードワード対レイヤーマッピング(codeword to layer)を行う(163)。この過程で、レイヤーシフト(layer shift)またはパーミュテーション(permutation)の動作が含まれることができる。
【0068】
図17は、コードワード対レイヤーマッピング方法を説明する図である。コードワード対レイヤーマッピングを、図17に示す規則を従って行うことができる。図17で、プリコーディング位置は、図13におけるプリコーディングの位置と異なることがある。
【0069】
CQI、RI及びACK/NACKのような制御情報は、与えられた条件(specification)に応じてチャネル符号化される(165)。この時、CQI、RI及びACK/NACKを、全てのコードワードに対して同一のチャネル符号を用いて符号化することもでき、コードワード別に異なるチャネル符号を用いて符号化することもできる。
【0070】
その後、エンコーディングされたビットの数は、ビットサイズ制御部で変更することができる(166)。ビットサイズ制御部は、チャネルコーディングブロック(165)と単一化することもできる。ビットサイズ制御部から出力された信号はスクランブリングされる(167)。この時、スクランブリングを、セル-特定(cell−specific)、レイヤー特定(layer−specific)、コードワード-特定(codeword−specific)またはユーザ機器特定(UE−specific)にして行うことができる。
【0071】
ビットサイズ制御部は、下記のように動作できる。
【0072】
(1)該制御部は、PUSCHに対するデータのランク(n_rank_pusch)を認識する。
【0073】
(2)制御チャネルのランク(n_rank_control)は、当該データのランクと同一となるように(すなわち、n_rank_control=n_rank_pusch)設定され、制御チャネルに対するビットの数(n_bit_ctrl)は、該制御チャネルのランクが乗じられてそのビット数が拡張される。
【0074】
これを行う一方法には、制御チャネルを単純に複写して反復することがある。この場合、制御チャネルはチャネルコーディング前の情報レベルであるか、または、チャネルコーディング後の符号化されたビットレベルでありうる。すなわち、例えば、n_bit_ctrl=4の制御チャネル[a0,a1,a2,a3]とn_rank_pusch=2の場合に、拡張されたビット数(n_ext_ctrl)は[a0,a1,a2,a3,a0,a1,a2,a3]と8ビットになることができる。
【0075】
ビットサイズ制御部とチャネル符号化部が一体として構成された場合に、符号化されたビットは既存システム(例えば、LTE Rel−8)で定義されたチャネルコーディング及びレートマッチングを適用して生成することができる。
【0076】
このビットサイズ制御部に加えて、レイヤー別に一層ランダム化を与えるためにビットレベルインターリービングを行うことができる。あるいは、これと等価的に変調シンボルレベルでインターリービングを行うこともできる。
【0077】
CQI/PMIチャネルと2個のコードワードに対するデータとを、データ/制御多重化器(multiplexer)で多重化することができる(164)。その後、サブフレーム内で両スロットにACK/NACK情報をアップリンクDMRS周囲のREにマッピングさせながら、チャネルインターリバーは、時間優先マッピング方式によってCQI/PMIをマッピングする(168)。
【0078】
そして、各レイヤーに対して変調が行われ(169)、DFTプリコーディング(170)、MIMOプリコーディング(171)、REマッピング(172)などが順に行われ、SC−FDMA信号が生成されてアンテナポートを介して伝送される(173)。
【0079】
これらの機能ブロックは、図16に示す位置に制限されるものではなく、場合によって位置変更が可能である。例えば、スクランブリングブロック162,167は、チャネルインターリービングブロックの次に位置することもできる。また、コードワード対レイヤーマッピングブロック163は、チャネルインターリービングブロック168の次または変調マッパーブロック169の次に位置することもできる。
【0080】
本発明では、CQI、ACK/NACK及びRIのようなUCIがPUSCH上に伝送される場合におけるUCIのチャネルコーディング方法及びそれによるリソース割当及び伝送手法について提案する。本発明は、基本的にSU−MIMO環境での伝送を基準にして作成されるが、SU−MIMOの特殊な場合といえる単一アンテナ伝送にも適用可能である。
【0081】
現在SU−MIMO上でUCI及びデータがPUSCH上で伝送される場合、次のような手法を用いて伝送される。PUSCH上でUCIの位置について説明する。
【0082】
CQIはデータと連接して、時間優先マッピング方式で、RIのマッピングされているRE以外の残りREに、データと同じ変調次数及びコンステレーションも用いてマッピングされる。SU−MIMOの場合、CQIは、一つのコードワードに拡散されて伝送され、CQIが伝送されるコードワードは、2つのコードワードのうち、MCSレベルの高いコードワードとし、MCSレベルが同じ場合、コードワード0に伝送される。また、ACK/NACKは、参照信号の両側に位置しているシンボルに既にマッピングされているCQIとデータの連接をパンクチャリングしながら配置され、参照信号が3、10番目のシンボルに位置するので、2、4、9、11番目のシンボルの最下端の副搬送波から始まって上側にマッピングされる。この時、ACK/NACKシンボルは、2、11、9、4シンボルの順にマッピングされる。RIは、ACK/NACKの隣に位置しているシンボルにマッピングされ、PUSCHに伝送される全ての情報(データ、CQI、ACK/NACK、RI)のうち、最も早くマッピングされる。具体的に、RIは、1、5、8、12番目のシンボルの最下端の副搬送波から始まって上側にマッピングされる。この時、RIシンボルは、1、12、8、5番目のシンボルの順にマッピングされる。特に、ACK/NACKとRIは、情報ビット(information bit)の大きさが1ビットまたは2ビットの場合は、コンステレーションの4つの隅のみを用いてQPSKのような方式でマッピングし、3ビット以上の情報ビットに対しては、データと同じ変調次数の全てのコンステレーションを用いてマッピングすることができる。また、ACK/NACKとRIは、全てのレイヤーで同じ位置の同じリソースを用いて同じ情報を伝送するようになる。
【0083】
次に、PUSCH上でUCIのためのリソース要素の個数を計算する方法について説明する。まず、PUSCH上で伝送されるCQI及びACK/NACK(または、RI)のためのリソース要素の個数はそれぞれ、下記の数学式1及び数学式2によって計算できる。
【0084】
【数1】

【0085】
【数2】

ここで、CQI及びACK/NACK(またはRI)のためのリソース要素の個数は、符号化された変調シンボル(coded modulation symbol)の個数で表現することができる。
【0086】
次に、PUSCH上で伝送されるUCIのためのチャネルコーディング方法について説明する。まず、CQIの場合、ペイロードサイズが11ビット以下であれば、
【0087】
【化10】

に、下記の表1を用いたRM(Reed−Muller)コーディングを適用して、32ビットの出力シーケンスを生成する。また、CQIのペイロードサイズが11ビットを超えると、8ビットのCRCを付加した後、TBCC(Tail biting convolutional coding)を適用することができる。
【0088】
一方、PUSCH上で伝送されるACK/NACKとRIのチャネルコーディングについて説明する。もし、ACK/NACKとRIの情報データサイズが1ビットであれば、すなわち、入力シーケンスが
【0089】
【化11】

であれば、下記の表2のように変調次数によってチャネルコーディングが行われる。また、ACK/NACKとRIの情報データサイズが2ビットであれば、すなわち、入力シーケンスが
【0090】
【化12】

の場合は、下記の表3のように変調次数によってチャネルコーディングが行われる。特に、表3で、
【0091】
【化13】

は、コードワード0のためのACK/NACKまたはRIデータに対応し、
【0092】
【化14】

は、コードワード1のためのACK/NACKまたはRIデータに対応し、
【0093】
【化15】


【0094】
【化16】

である。特に、表2及び表3で、
【0095】
【化17】

は1の値を、
【0096】
【化18】

は前の値の反復を意味する。
【0097】
しかし、ACK/NACKとRIの情報データサイズが3ビット以上11ビット以下であれば、下記の表1を用いたRM(Reed−Muller)コーディングを適用して32ビットの出力シーケンスを生成する。
【0098】
【表1】

【0099】
【表2】

【0100】
【表3】

特に、表1を用いたRMコーディングの場合、
【0101】
【化19】

は、下記の数学式3のように表現され、
【0102】
【化20】

である。
【0103】
【数3】

最後に、Bビットで符号化されたUCI、すなわち、ACK/NACKまたはRIデータは、数学式1及び数学式2によって計算された
【0104】
【化21】

のリソース要素にマッピングさせるために、下記の数学式4によってレートマッチングを行うことができる。
【0105】
【数4】

従来のチャネルコーディングは、単一搬送波環境を仮定して具現されている。しかし、LTE−Aシステムのように多重搬送波手法が適用される場合、それぞれのコンポーネント搬送波に対応するUCI、すなわち、ACK/NACKまたはRIデータがコンポーネント搬送波の順に結合されるのが一般的であるから、集成されるコンポーネント搬送波の個数分だけ、UCIのサイズも比例して増加することができる。特に、RIの場合、既存の単一搬送波では最大3ビットの情報データサイズを有することができるが、5個のコンポーネント搬送波が集成可能な環境では、最大15ビットまで情報データサイズを有することができる。したがって、現在具現されているRMコーディング手法では最大11ビットの情報データを符号化できるので、多重搬送波環境におけるUCIをデコーディングできる新しい手法が望まれる。以下では、符号化手法及びレートマッチング手法をUCIのサイズによって区分して提案する。
【0106】
<第1実施例−情報データサイズが11ビット以下の場合>
単一搬送波環境あるいは多重搬送波環境でも、3ビット以上の情報データサイズを有するRIまたはACK/NACKの場合、RMコーディングを使用するので、符号化された出力データは32ビット大きさのビットサイズを有する。しかし、チャネル状態に非常に優れている場合、数学式1及び数学式2によってリソース要素個数を計算をする場合、情報データのビットサイズによって大変少ない個数のリソース要素のみが割り当てられる場合が生じうる。このような場合では、数学式4によって行われるレートマッチング段階でRMコーディングにより符号化されたコードワードが過度にパンクチャリングされ、性能劣化が発生することがある。
【0107】
具体的に、RIまたはACK/NACKは、チャネル状況にかかわらずにロバストな伝送のために、RIまたはACK/NACKがRMコーディングで符号化されたコードワードを全てのコンステレーションを使用する変調ではなく、コンステレーションの隅地点のみを使用する変調を用いて伝送するので、一つのリソース要素に2ビットのみをマッピングするのが一般的である。したがって、32ビットで符号化されたコードワードを全て伝送するためには総16個のリソース要素が要求され、この時、計算されたリソース要素の個数が16よりも小さいと、コードワードにレートマッチングとしてパンクチャリングを適用することになる。ただし、パンクチャリングの場合、受信側ではエラーと判断することがあるので、コードワードがRMコードのコード間最小距離の最大値である16を有するとしても、4個のシンボル分のデータがパンクチャリングされるとすれば、その性能を保障することができない。また、パンクチャリングの性能を維持するためにコードワードにおいて最後のビットから2ビット単位で順次にパンクチャリングを行うので、その性能劣化は一層大きくなることがある。以下では、本発明の第1実施例として、パンクチャリングによる性能劣化を防止するための方法を提案する。
【0108】
1)本発明の第1実施例では、ACK/NACKまたはRIが特定個数の情報データサイズを有する場合、すなわち、3ビット以上のサイズを有する情報データである場合、ACK/NACKまたはRIに割り当てられるリソース要素の個数に最小値を設定することを提案する。例えば、ACK/NACKまたはRIの情報データサイズが3ビット以上である場合、これを伝送するために割り当てられるリソース要素の個数は最小16個に設定する。ここで、ACK/NACKまたはRIに割り当てられるリソース要素個数の最小値は、情報データサイズであるビット個数の半分以上とすることが好ましい。すなわち、ACK/NACK及びRIに割り当てられるREの個数、すなわち、符号化された変調シンボルの個数を下記の数学式5及び数学式6のように計算することができる。
【0109】
【数5】

【0110】
【数6】

ACK/NACKまたはRIに割り当てられるリソース要素の個数に
【0111】
【化22】

は、下記の数学式7のように定められることができる。
【0112】
【数7】

ここで、
【0113】
【化23】

は、ACK/NACKまたはRIの情報データのビットサイズを表し、
【0114】
【化24】

は、変調次数によるシンボル当たりビットサイズを表し、QPSKの場合は2、16QAMの場合は4、64QAMの場合は6である。
【0115】
一方、ACK/NACKとRIの場合、RMコーディングのコードレートの基準が1/3である。したがって、ACK/NACKまたはRIに割り当てられるリソース要素の個数に
【0116】
【化25】

は、下記の数学式8乃至数学式10のように定められることができる。
【0117】
【数8】

【0118】
【数9】

【0119】
【数10】

下記の表4乃至表7は、上記の数学式7乃至数学式10のそれぞれを用いてACK/NACKまたはRIに割り当てられるリソース要素の個数に
【0120】
【化26】

を求めた例である。
【0121】
【表4】

【0122】
【表5】

【0123】
【表6】

【0124】
【表7】

2)また、第1実施例では、ACK/NACKまたはRIがRMコーディングで符号化された後、レートマッチング過程を通じてパンクチャリングされる場合、パンクチャリングを既に設定された特定順序で行うことも考慮することができる。具体的に、ACK/NACKまたはRIを与えられた個数のリソース要素に割り当てる場合、1ビットまたは2ビット単位あるいは特定個数のビット単位にまとめて割当順序を定め、その順番でリソース要素に割り当てることができる。例えば、ACK/NACKまたはRIが符号化された出力データが
【0125】
【化27】

であれば、これを、パンクチャリング時に最適の性能を出すように既に設定された規則である
【0126】
【化28】

を用いて再整列した後、パーミュテーションされた順序に従ってインデックス順にまたはインデックスの逆順に順次にリソース要素に割り当てたり、順次にパンクチャリングを行ったりすることができる。すなわち、8個の符号化された出力データがリソース要素に割り当てられる場合、割り当てられるデータは
【0127】
【化29】

ではなく
【0128】
【化30】

になる。
【0129】
3)また、第1実施例では、ACK/NACKとRIのそれぞれの情報データサイズによって互いに異なる
【0130】
【化31】

を使用することができる。RMコーディング手法で符号化した出力データ、すなわち、コードワードをパンクチャリングする場合、その影響は情報データのビットサイズによって異なる。したがって、パンクチャリングによるコードワードの最小距離が影響を受ける度合いに応じて、異なる
【0131】
【化32】

を設定することができる。例えば、コードワードをパンクチャリングする場合、最小距離が速く0になる情報データのビットサイズに対しては比較的大きい
【0132】
【化33】

を設定する。
【0133】
上の1)乃至3)の過程では、UCIに割り当てられるリソース要素の個数の最小値を設定するとしたが、同目的を達成するために、レートマッチング以降の符号化された出力データのビットサイズ最小値を設定することも可能である。すなわち、上記数学式5で、リソース要素の個数に
【0134】
【化34】

は、下記の数学式11のように出力データのビットサイズ最小値に設定することができる。
【0135】
【数11】

<第2実施例−情報データサイズが12ビット以上の場合>
ACK/NACKとRIの情報データサイズが12ビット以上の場合、PUSCHでは、情報データを同一のビットサイズあるいは異なるビットサイズである2つ以上のデータにグルーピングし、分けられたそれぞれの情報データをそれぞれ、PUSCHで使用する(32,O)RMコーディング手法を用いてチャネルコーディングすることができる。
【0136】
すなわち、多重搬送波環境下でRIまたはACK/NACKのようなUCIとデータとを多重化する場合、UCIの情報データビットは、RIの2つ以上のグループに分けられ、それぞれのグループが一つのコードワードに符号化されることができる。この場合、情報データのビットサイズが3ビット乃至11ビットの場合では、表1を用いた(32,O)RMコーディング手法を適用できるので、各グループに含まれた情報データのビットサイズが6ビット乃至10ビットであれば、各グループ別に(32,O)RMコーディング手法、すなわち、デュアルRMコーディング手法を適用できる。以下では、情報データをグループに区分する方法をまず説明し、デュアル(32,O)RMコーディング手法の適用時に符号化された情報データを割り当てるためのリソース要素の個数を計算する方法、及びレートマッチングを行う方法、すなわちコーディングチェーン(Coding Chain)を説明する。そして、第1実施例のようにデュアル(32,O)RMコーディング手法の適用時に各コードワード当たりに割り当てられうる最小リソース要素の個数を計算する方法について説明する。
【0137】
1)デュアルRMコーディング時における情報データグルーピング方法
まず、12ビット以上の情報データを、デュアル(32,O)RMコーディング手法を適用するためにグループに区分する方法について、図18及び図19を参照して説明する。
【0138】
(1)図18は、本発明の第2実施例で、情報データをデュアル(32,O)RMコーディング手法を適用するためにグループに区分する一方法を説明するための図である。
【0139】
図18を参照すると、デュアル(32,O)RMコーディング手法に用いられるそれぞれの符号器の入力データとして全体情報データを順次に割り当てることができる。例えば、12ビットの
【0140】
【化35】

を2個のRM符号器で符号化する場合、第一のRM符号器に入力される情報データは、
【0141】
【化36】

において偶数番目の情報データである
【0142】
【化37】

の6ビットが割り当てられ、第二の(32,O)RM符号器に入力される情報データは、奇数番目の情報データである6ビットの
【0143】
【化38】

が割り当てられることができる。
【0144】
すなわち、与えられた情報データが
【0145】
【化39】

の場合、RM符号器の入力データが
【0146】
【化40】

がそれぞれ第一のRM符号器と第二のRM符号器に入力されるとすれば、
【0147】
【化41】

とは、
【0148】
【化42】

の関係が成立する。
【0149】
(2)図19は、本発明の第2実施例で、情報データを、デュアル(32,O)RMコーディング手法を適用するためにグループに区分する他の方法を説明するための図である。
【0150】
図19を参照すると、第一のRM符号器に入力される情報データとしては、全体情報データの前半部分を割り当て、第二のRM符号器に入力される情報データとしては、全体情報データの残り半分を割り当てることができる。例えば、12ビットの
【0151】
【化43】

を2個のRM符号器で符号化する場合、第一のRM符号器に入力される情報データは、6ビットの
【0152】
【化44】

が割り当てられ、第二のRM符号器に入力される情報データは、6ビットの
【0153】
【化45】

が割り当てられることができる。
【0154】
一方、図18及び図19の両方において、全体情報データの
【0155】
【化46】

が奇数である場合、第一のRM符号器に入力される情報データは、
【0156】
【化47】

が割り当てられ、第二のRM符号器に入力される情報データは、
【0157】
【化48】

が割り当てられることができる。または、第一のRM符号器に入力される情報データは、
【0158】
【化49】

が割り当てられ、第二のRM符号器に入力される情報データは、
【0159】
【化50】

が割り当てられるものとすることができる。
【0160】
(3)コンポーネント搬送波のうちの主コンポーネント搬送波(primary CC)に対応する情報データを一つのグループに設定し、他のコンポーネント搬送波に対応する情報データを他のグループに区分することができる。ここで、主コンポーネント搬送波は、最上位または最下位インデックスのコンポーネント搬送波とするか、または、既に設定されたインデックスとすることができる。または、チャネル状態が最も良い、または最も悪いコンポーネント搬送波を主コンポーネント搬送波と設定することもできる。さらに、主コンポーネント搬送波は、情報データのビットサイズが最大または最小であるコンポーネント搬送波と設定することもでき、コーディングレート及び変調次数の側面でも同じ方法で主コンポーネント搬送波を設定することができる。
【0161】
2)デュアルRMコーディング手法適用時におけるコーディングチェーン(Coding Chain)
(1)次に、上記デュアルRMコーディング手法の適用時に符号化された情報データを割り当てるためのリソース要素の個数を計算する方法を定義する。本発明では、リソース要素の個数を計算する際に、グループ別に分けられた情報データビットサイズではなく、全体情報データのビットサイズに基づいて数学式1及び数学式2を用いてリソース要素の個数を計算することを提案する。すなわち、ACK/NACKとRIがデュアルRMコーディング手法を用いて符号化される場合、それぞれのRMコードワードに割り当てられるリソース要素の個数は、与えられた全体情報データの
【0162】
【化51】

から計算されたリ、ソース要素の個数を均等に分けて割り当てる。
【0163】
したがって、与えられた全体情報データの
【0164】
【化52】

から計算されたリソース要素の
【0165】
【化53】

が偶数である場合、デュアルRMコーディング手法によって生成された2つのコードワードのそれぞれに
【0166】
【化54】

のリソース要素が割り当てられることができる。
【0167】
また、与えられた全体情報データの
【0168】
【化55】

から計算されたリソース要素の
【0169】
【化56】

が奇数である場合、デュアルRMコーディング手法によって生成された1番目のコードワードに
【0170】
【化57】

のリソース要素が割り当てられ、2番目のコードワードに
【0171】
【化58】

のリソース要素が割り当てられることができる。あるいは、1番目のコードワードに
【0172】
【化59】

のリソース要素が割り当てられ、2番目のコードワードに
【0173】
【化60】

のリソース要素が割り当てられるものとすることができる。
【0174】
(2)ただし、数学式4を用いたレートマッチング段階では、デュアルRMコーディング手法によって生成されたそれぞれのコードワードに対して、上の2)で説明した通り、それぞれのコードワードに割り当てられたリソース要素に個数及び変調次数に合わせて、個別にレートマッチング、すなわちパンクチャリングを行うことができる。
【0175】
(3)図20は、本発明の第2実施例によるデュアルRMコーディングにおけるコーディングチェーンを示す図である。
【0176】
図20を参照して、本発明のデュアルRMコーディングにおけるコーディングチェーンについて説明すると、本発明で提案するデュアルRMコーディング手法は、単一リソース要素計算と個別レートマッチングとが結合された方式である。
【0177】
すなわち、ACK/NACKとRIの情報データサイズが12ビット以上の場合、本発明のデュアル(32,O)RMコーディングが適用され、1)で説明したように、全体情報データは第1情報データと第2情報データとにグルーピングして区分される。
【0178】
次に、割り当てられるリソース要素の個数は、2)の(1)で説明したように、グループ別に分けられた情報データビットサイズではなく、全体情報データのビットサイズに基づいて、割り当てられるリソース要素の個数を計算した後、それぞれのRM符号器に分配され、それぞれの符号器から出力されたコードワードは、与えられたリソースの大きさに合わせてレートマッチングされた後に結合される。続いて、該結合されたデータにインターリバーを適用できるが、インターリバーは場合によって省略可能である。
【0179】
3)デュアルRMコーディング手法適用時における最小リソース要素の個数決定方法
一方、デュアルRMコーディング手法でも、第1実施例と同様に、UCI、すなわち、ACK/NACKまたはRIに割り当てられるリソース要素の個数に最小値を設定する必要がある。したがって、本発明のデュアルRMコーディング手法では、ACK/NACKとRIに割り当てられるリソース要素の個数に、最小値は、それぞれのグループ化された情報データビットのそれぞれの最小リソース要素の個数を合算した値に設定することができる。
【0180】
すなわち、
【0181】
【化61】

の情報データに対する最小リソース要素の個数を計算する数学式5乃至数学式7を簡略に
【0182】
【化62】

とすれば、デュアルRMコーディングでそれぞれのコードワードに割り当てられる最小リソース要素の個数を計算する式は
【0183】
【化63】

になり、全体ACK/NACK及びRIに割り当てられる最小リソース要素の個数は
【0184】
【化64】

になる。簡単な例として、12ビットサイズの情報データに割り当てられる最小リソース要素の個数は、
【0185】
【化65−1】

ではなく
【0186】
【化65−2】

になる。
【0187】
一方、情報データのサイズが奇数である場合、最小リソース要素の個数を計算するために用いられる各グループ別情報データのサイズは、1番目のコードワードのために
【0188】
【化66】

が、2番目のコードワードのために
【0189】
【化67】

が割り当てられることができる。また、1番目のコードワードのために
【0190】
【化68】

が、2番目のコードワードのために
【0191】
【化69】

が割り当てられることができる。この場合、全体ACK/NACK及びRIに割り当てられる最小リソース要素の個数は、
【0192】
【化70】

になる。例えば、13ビットの情報データに対して計算される最小リソース要素の個数は
【0193】
【化71−1】

ではなく、
【0194】
【化71−2】

になる。
【0195】
したがって、上記の数学式7は、下記の数学式12及び13のように変更されることができる。
【0196】
【数12】

【0197】
【数13】

数学式12及び数学式13を総合すると、下記の数学式14のようになる。
【0198】
【数14】

もし、全体情報データを
【0199】
【化72】

のグループに区分してRMコーディング手法を個別的に適用し、それぞれのRMコーディング時に入力される情報データのサイズを
【0200】
【化73】

とすれば、ACK/NACK及びRIに割り当てられる最小リソース要素の個数は
【0201】
【化74】

になる。
【0202】
一方、
【0203】
【化75】

は、PUSCH伝送がなされる伝送ブロックの変調次数のうち、低い変調次数とすることができる。すなわち、1番目の伝送ブロックの変調次数がQPSKであり、2番目のTBの変調次数が16QAMであれば、
【0204】
【化76】

は、両伝送ブロックの変調次数のうち、低い変調次数であるQPSKの値である2となる。または、
【0205】
【化77】

は、PUSCH伝送がなされる伝送ブロックの変調次数値の平均とすることができる。すなわち、1番目の伝送ブロックの変調次数がQPSKであり、2番目の伝送ブロックの変調次数が16QAMであれば、
【0206】
【化78】

は、両伝送ブロックの変調次数の平均である3となることができる。または、
【0207】
【化79】

は、PUSCH伝送がなされる伝送ブロックの変調次数のうち、高い変調次数とすることができる。すなわち、1番目の伝送ブロックの変調次数がQPSKであり、2番目の伝送ブロックの変調次数が16QAMであれば、
【0208】
【化80】

は、両伝送ブロックの変調次数のうち、高い変調次数である16QAMの値である4となる。
【0209】
<第3実施例−符号化された情報データをリソース要素にマッピングする方法>
第1実施例及び第2実施例によって符号化されたUCIをPUSCHにマッピングする場合、それぞれの符号化されたコードワードが1個のリソース要素または特定個数のリソース要素単位において仮想副搬送波(virtual carrier)順にマッピングされることができる。
【0210】
順次的にマッピングする場合、最下位インデックスの仮想副搬送波からインデックスが増加する方向に、符号化されたコードワードをマッピングする。例えば、デュアルRMコーディング時に、最下位インデックスの奇数番目の仮想副搬送波から奇数番目の仮想副搬送波ごとに第1コードワードがマッピングされ、最下位インデックスの偶数番目の仮想副搬送波から偶数番目の仮想副搬送波ごとに第2コードワードがマッピングされることができる。
【0211】
また、時間順にマッピングする方法も可能である。例えば、割り当てられたリソース要素が2、4、9、11番目のシンボルに対応する場合、2、9番目のシンボルに対応するリソース要素には第1コードワードがマッピングされ、4、11番目のシンボルに対応するリソース要素には第2コードワードがマッピングされることができる。または、2個のシンボルに対応するリソース要素には第1コードワードがマッピングされ、残りのシンボルに対応するリソース要素には第2コードワードがマッピングされることができる。
【0212】
図21は、本発明の一実施例による通信装置のブロック構成図である。
【0213】
図21を参照すると、通信装置2100は、プロセッサー2110、メモリー2120、RFモジュール2130、ディスプレイモジュール2140及びユーザインターフェースモジュール2150を含む。
【0214】
通信装置2100は、説明の便宜のために例示したもので、一部のモジュールは省略可能である。また、通信装置2100は、必要なモジュールをさらに含むこともできる。また、通信装置2100において一部のモジュールはより細分化したモジュールにすることもできる。プロセッサー2110は、図面を参照して例示した本発明の実施例による動作を行うように構成される。具体的に、プロセッサー2110の詳細な動作は、図1乃至図20に記載された内容を参照すればいい。
【0215】
メモリー2120は、プロセッサー2110に連結され、オペレーティングシステム、アプリケーション、プログラムコード、データなどを記憶する。RFモジュール2130は、プロセッサー2110に連結され、基底帯域信号を無線信号に変換したり、無線信号を基底帯域信号に変換する機能を果たす。このために、RFモジュール2130は、アナログ変換、増幅、フィルタリング及び周波数アップ変換またはこれらの逆の過程を行う。ディスプレイモジュール2140はプロセッサー2110に連結され、様々な情報をディスプレイする。ディスプレイモジュール2140は、LCD(Liquid Crystal Display)、LED(Light Emitting Diode)、OLED(Organic Light Emitting Diode)のような周知の要素を使用することができるが、これに制限されることはない。ユーザインターフェースモジュール2150は、プロセッサー2110と連結され、キーパッド、タッチスクリーンなどのような周知のユーザインターフェースの組み合わせで構成されることができる。
【0216】
以上で説明された実施例は、本発明の構成要素及び特徴が所定の形態で結合されたものである。各構成要素または特徴は、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。各構成要素または特徴は、他の構成要素や特徴と結合しない形態で実施されることができる。また、一部の構成要素及び/または特徴を結合して本発明の実施例を構成することも可能である。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他の実施例に含まれることもでき、他の実施例の対応する構成または特徴に取って代わることもできる。特許請求の範囲において明示的な引用関係を有しない請求項は結合して実施例を構成することもでき、出願後の補正により新しい請求項として含めることも可能であることは自明である。
【0217】
本文書で、本発明の実施例は、主に、基地局と端末とのデータ送受信関係を中心に説明された。本文書で基地局によって行われると説明された特定動作は、場合によっては、基地局の上位ノード(upper node)によって行われることもできる。すなわち、基地局を含む複数のネットワークノード(network nodes)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、基地局または基地局以外のネットワークノードによって行われることもできることは自明である。‘基地局’は、固定局(fixed station)、Node B、eNode B(eNB)、アクセスポイント(access point)などの用語にすることもできる。また、‘端末’は、UE(User Equipment)、MS(Mobile Station)、MSS(Mobile Subscriber Station)などの用語にすることもできる。
【0218】
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(firmware)、ソフトウェアまたはそれらの結合などにより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、一つまたはそれ以上のASICs(application specific integrated circuits)、DSPs(digital signal processors)、DSPDs(digital signal processing devices)、PLDs(programmable logic devices)、FPGAs(field programmable gate arrays)、プロセッサー、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ーなどにより具現することができる。
【0219】
ファームウェアやソフトウェアによる具現の場合、本発明の一実施例は、以上説明した機能または動作を行うモジュール、手順、関数などの形態とすることができる。ソフトウェアコードは、メモリーユニットに記憶されてプロセッサーにより駆動することができる。メモリーユニットは、プロセッサーの内部または外部に設けられて、公知の様々な手段によりプロセッサーとデータを交換することができる。
【0220】
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できるということは当業者には自明である。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約的に解析してはならず、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、添付した請求項の合理的な解析により決定されなければならず、本発明の等価的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。
【0221】
以上のように、本発明の好ましい実施形態を用いて本発明を例示してきたが、本発明は、この実施形態に限定して解釈されるべきものではない。本発明は、特許請求の範囲によってのみその範囲が解釈されるべきであることが理解される。当業者は、本発明の具体的な好ましい実施形態の記載から、本発明の記載および技術常識に基づいて等価な範囲を実施することができることが理解される。
【産業上の利用可能性】
【0222】
本発明は、無線通信システムに適用することができる。具体的に、本発明は、セルラーシステムのために使用される無線移動通信装置に適用することができる。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
無線通信システムにおいてRMコーディング手法(Reed−Muller coding scheme)を用いた情報データ(Information Data)を送信する方法であって、
前記情報データを伝送するためのリソース要素の個数を設定する段階と、
前記情報データのビットサイズが既に設定された個数以上である場合、前記情報データのうちの偶数番目のデータを第1情報データとして割り当て、前記情報データのうちの奇数番目のデータを第2情報データとして割り当てる段階と、
前記第1情報データ及び前記第2情報データのそれぞれにRMコーディングを適用して符号化する段階と、
前記符号化された第1情報データ及び第2情報データを結合し、前記設定された個数のリソース要素を用いて送信する段階と、
を含む、情報データ送信方法。
【請求項2】
前記情報データは、アップリンク制御情報(UCI;Uplink Control Information)であり、
前記アップリンク制御情報は、アップリンク共用チャネルを通じて伝送されることを特徴とする、請求項1に記載の情報データ送信方法。
【請求項3】
前記既に設定された個数は、12ビットであることを特徴とする、請求項1に記載の情報データ送信方法。
【請求項4】
前記符号化された第1情報データ及び第2情報データのそれぞれのビットサイズは、32ビットであることを特徴とする、請求項1に記載の情報データ送信方法。
【請求項5】
前記アップリンク制御情報は、HARQ(Hybrid Automatic Retransmission reQuest)−ACK/NACK(Acknowledgment/Negative Acknowledgment)データまたはRI(Rank Indicator)を含むことを特徴とする、請求項2に記載の情報データ送信方法。
【請求項6】
前記情報データが
【化81】

であり、RM符号器の入力データが
【化82】

である場合、第1情報データに対応する入力データ
【化83】

及び第2情報データに対応する入力データ
【化84】

は、下記の数学式によって決定されることを特徴とする、請求項1に記載の情報データ送信方法。
<数学式>
【化85】

【請求項7】
無線通信システムにおける送信装置であって、
情報データ(Information Data)を伝送するためのリソース要素の個数を計算し、前記情報データのビットサイズが既に設定された個数以上である場合、前記情報データのうちの偶数番目のデータを第1情報データとして割り当て、前記情報データのうちの奇数番目のデータを第2情報データとして割り当て、前記第1情報データ及び前記第2情報データのそれぞれにRMコーディングを適用して符号化し、前記符号化された第1情報データ及び第2情報データを結合するプロセッサーと、
前記結合された第1情報データ及び第2情報データを前記設定された個数のリソース要素を用いて送信する送信モジュールと、
を含む、送信装置。
【請求項8】
前記情報データは、アップリンク制御情報(UCI;Uplink Control Information)であり、
前記アップリンク制御情報は、アップリンク共用チャネルを通じて伝送されることを特徴とする、請求項7に記載の送信装置。
【請求項9】
前記既に設定された個数は、12ビットであることを特徴とする、請求項7に記載の送信装置。
【請求項10】
前記符号化された第1情報データ及び第2情報データのそれぞれのビットサイズは、32ビットであることを特徴とする、請求項7に記載の送信装置。
【請求項11】
前記アップリンク制御情報は、HARQ(Hybrid Automatic Retransmission reQuest)−ACK/NACK(Acknowledgment/Negative Acknowledgment)データまたはRI(Rank Indicator)を含むことを特徴とする、請求項8に記載の送信装置。
【請求項12】
前記情報データが
【化86】

であり、RM符号器の入力データが
【化87】

である場合、第1情報データに対応する入力データ
【化88】

及び第2情報データに対応する入力データ
【化89】

は、下記の数学式によって決定されることを特徴とする、請求項7に記載の送信装置。
<数学式>
【化90】


【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【図13】
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【図14】
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【図15】
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【図16】
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【図17】
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【図18】
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【図19】
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【図20】
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【図21】
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【公開番号】特開2012−44644(P2012−44644A)
【公開日】平成24年3月1日(2012.3.1)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−102418(P2011−102418)
【出願日】平成23年4月28日(2011.4.28)
【出願人】(502032105)エルジー エレクトロニクス インコーポレイティド (2,269)
【Fターム(参考)】