無線通信システムにおける制御チャンネルの集合を限定して送受信する方法及び装置
【課題】本発明の目的は、無線通信システムにおける制御チャンネルの集合を限定して制御チャンネルを送受信する方法及び装置を提供することにある。
【解決手段】本発明は、無線通信システムの基地局における制御チャンネルを送信する方法及び装置を提供する。基地局は、制御チャンネルを構成するチャンネル要素の個数を含む情報を端末に伝送し、チャンネル要素の個数内で、端末のＩＤを用いて端末が受信する制御チャンネルの集合を設定し、制御チャンネルのうち選択された制御チャンネルを通じて端末に制御情報を送信する。端末は、すべての制御チャンネルを監視する必要なしに、設定された適正個数の制御チャンネルのみを監視するように制限されることによって、受信複雑度が低減され、不要なバッテリー消耗を避けることができる。
【解決手段】本発明は、無線通信システムの基地局における制御チャンネルを送信する方法及び装置を提供する。基地局は、制御チャンネルを構成するチャンネル要素の個数を含む情報を端末に伝送し、チャンネル要素の個数内で、端末のＩＤを用いて端末が受信する制御チャンネルの集合を設定し、制御チャンネルのうち選択された制御チャンネルを通じて端末に制御情報を送信する。端末は、すべての制御チャンネルを監視する必要なしに、設定された適正個数の制御チャンネルのみを監視するように制限されることによって、受信複雑度が低減され、不要なバッテリー消耗を避けることができる。
【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関するもので、特に直交周波数分割多重アクセス(Orthogonal Frequency Division Multiple Access：以下、“ＯＦＤＭＡ”と称する)システムにおける制御チャンネルの送受信方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、無線通信システムにおいて、無線チャンネルの高速データ伝送に有用な方式として直交周波数分割多重(ＯＦＤＭ)方式及びＯＦＤＭＡ方式に関する研究が活発に進行している。
【０００３】
マルチキャリア(Multi-Carrier)を用いてデータを伝送する、ＯＦＤＭ方式は、直列入力シンボルストリームを並列シンボルストリームに変換し、各々の並列シンボルストリームを直交性を有する複数のサブキャリア、又はサブキャリアチャンネルで変調して伝送するマルチキャリア変調(Multi-Carrier Modulation)方式の一種である。
【０００４】
図１は、従来のＯＦＤＭシステムにおける送信器の構成を示す。図１を参照すると、ＯＦＤＭ送信器は、エンコーダ１０１と、変調器１０２と、直/並列変換器１０３と、ＩＦＦＴ(Inverse Fast Fourier Transform)ブロック１０４と、並/直列変換器１０５と、ＣＰ(Cyclic Prefix)挿入器１０６とを含む。エンコーダ１０１、すなわちチャンネル符号化(channel encoding)ブロックは、特定の入力情報ビットストリームにチャンネル符号化を遂行する。一般的に、畳み込み(convolutional)エンコーダ、ターボエンコーダ、又はＬＤＰＣ(Low Density Parity Check)エンコーダは、上記エンコーダ１０１として使用される。変調器１０２は、エンコーダ１０１の出力に対して、ＱＰＳＫ(Quadrature Phase Shift Keying)、８ＰＳＫ、１６ＱＡＭ(Quadrature Amplitude Modulation)、６４ＱＡＭ、及び２５６ＱＡＭのような変調を遂行して変調シンボルを生成する。図１に示されていないが、反復(repetition)及び穿孔(puncturing)を遂行するためのレートマッチング(rate matching)ブロックを、エンコーダ１０１と変調器１０２との間にさらに含むことができる。直/並列変換器１０３は、変調器１０２の直列出力を並列データに変換する役割を果たす。
【０００５】
ＩＦＦＴブロック１０４は、直/並列変換器１０３の出力にＩＦＦＴ演算を遂行する。ＩＦＦＴブロック１０４の出力は、並/直列変換器１０５によって直列データに変換される。以後、ＣＰ挿入器１０６は、並/直列変換器１０５の出力にＣＰ符号を挿入する。
【０００６】
３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）標準化機構でＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunication Service）システムの次世代無線通信システムとして論議中であるＬＴＥ（Long Term Evolution）システムでは、ＯＦＤＭＡ方式が有するＰＡＰＲ（Peak-to-Average Power Ratio）問題を解決するためにアップリンクに対してシングルキャリア周波数分割多元接続（Single Carrier Frequency Division Multiple Access：以下、“ＳＣ-ＦＤＭＡ”と称する）方式を使用する。ＯＦＤＭ方式の一種であるＳＣ-ＦＤＭＡ方式は、ＩＦＦＴブロック１０４の前にＦＦＴブロックに付加してＩＦＦＴ以前のデータをプリコーディング(pre-coding)することで実現することができる。
【０００７】
図２は、従来のＯＦＤＭシステムのリソースを概念的に示す。図２に示すように、ＯＦＤＭ又はＳＣ-ＦＤＭＡ方式において、無線リソースは、２次元の時間と周波数配列(array)で表現される。特に、横軸は時間ドメイン２０１を、縦軸は周波数ドメイン２０２を、それぞれ表す。時間ドメイン２０１において、７個のＯＦＤＭシンボルは一つのスロット２０４を構成し、２個のスロットは一つのサブフレーム２０５を構成する。一般的に、一つのサブフレーム２０５は、基本的な伝送単位であるＴＴＩと同一の長さを有する。
【０００８】
図３は、従来のＯＦＤＭシステムにおける基地局と端末との間のデータ送受信手順を示す。図３を参照すると、端末３０２は、ステップ３０３で、基地局３０１によって伝送される基準信号(Reference Signal：以下、“ＲＳ”と称する）に基づいてダウンリンクチャンネル状態を示すＣＱＩ(Channel Quality Indicator)を生成し、ステップ３０４で、このＣＱＩを基地局３０１に伝送する。このとき、端末３０２は、ＣＱＩと一緒にアップリンクチャンネル状態を基地局３０１が確認するようにＣＳ/ＲＳ(Channel Sounding Reference Signal）を伝送することができる。
【０００９】
ＣＱＩ及び/又はＣＳ/ＲＳを受信すると、基地局３０１は、ステップ３０５で、スケジューリングを通じて端末３０２に割り当てるダウンリンク又はアップリンクリソースを決定し、ステップ３０６で、決定されたダウンリンク/アップリンクリソースを示すスケジューリンググラント(scheduling grant)を端末３０２に伝送する。端末３０２は、まずスケジューリンググラントが自機に伝達されたか否かを判定する。スケジューリンググラントが端末３０２に伝達された場合には、この端末３０２は、ステップ３０７で、スケジューリンググラントによって示される割り当てられたダウンリンク/アップリンクリソースを確認し、この割り当てられたダウンリンク/アップリンクリソースを用いて基地局３０１とデータを交換する。
【００１０】
基地局３０１は、スケジューリンググラントを用いてデータ送受信に必要な情報を端末３０２に伝達し、このスケジューリンググラントはダウンリンク物理制御チャンネル(Physical Downlink Control Channel：以下、“ＰＤＣＣＨ”と称する)を通じて端末３０２に伝送される。ＰＤＣＣＨは、図２に示されたリソースの一部を使用する。基地局３０１は、利用可能な複数のＰＤＣＣＨの中から一つあるいは複数のＰＤＣＣＨを選択し、この選択されたＰＤＣＣＨを通じて端末３０２にスケジューリンググラントを伝送する。
【００１１】
端末３０２は、基地局３０１によって伝送された複数のＰＤＣＣＨのうち、どのチャンネルがこの端末３０２に使用されたかを知らないため、端末３０２に伝送されるスケジューリンググラントを有するＰＤＣＣＨがあるか否かを判定するために、基地局３０１によって伝送されるすべてのＰＤＣＣＨを監視しなければならない。この場合、基地局３０１によって伝送されるＰＤＣＣＨの個数が多いと、端末３０２は、スケジューリンググラントの確認のために多数の受信動作を遂行しなければならず、それによって端末の複雑な受信構造が要求され、無駄な電力消費の増加をもたらす。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
したがって、上記した従来技術の問題点を解決するために、本発明の目的は、無線通信システムにおける制御チャンネルの集合を限定して制御チャンネルを送受信する方法及び装置を提供することにある。
【００１３】
本発明の他の目的は、無線通信システムにおける端末に伝送可能な制御チャンネルの監視集合を限定する方法及び装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記のような目的を達成するために、本発明の一態様によれば、無線通信システムの基地局における制御チャンネルを送信する方法であって、制御チャンネルを構成するチャンネル要素の個数を含む情報を端末に伝送する段階と、チャンネル要素の個数内で、端末のＩＤを用いて端末が受信する制御チャンネルの集合を設定する段階と、制御チャンネルのうち選択された制御チャンネルを通じて端末に制御情報を送信する段階とを具備することを特徴とする。
【００１５】
本発明の他の態様によれば、無線通信システムの端末における制御チャンネルを受信する方法であって、制御チャンネルを構成するチャンネル要素の個数を含む情報を基地局から受信する段階と、チャンネル要素の個数内で、端末のＩＤを用いて端末が受信することができる制御チャンネルの集合を設定する段階と、制御情報に対する制御チャンネルの集合に属する少なくとも一つの制御チャンネルを監視する段階とを具備することを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の他の態様によれば、無線通信システムの基地局における制御チャンネルを送信する装置であって、制御チャンネルを構成するチャンネル要素の個数を含む情報を決定し、チャンネル要素の個数内で端末のＩＤを用いて端末が受信できる制御チャンネルの集合を設定し、かつ基地局が端末に制御情報を送信する制御チャンネルを選択するスケジューラと、選択された制御チャンネルを通じて端末に制御情報を送信する送信部とを含むことを特徴とする。
【００１７】
さらに、本発明の他の態様によれば、無線通信システムの端末における制御チャンネルを受信する装置であって、制御チャンネルを構成するチャンネル要素の個数に関する情報を受信し、チャンネル要素の個数内で、端末のＩＤを用いて端末が受信できる制御チャンネルの集合を設定する集合設定部と、集合設定部の制御によって制御チャンネルの集合に属する少なくとも一つの制御チャンネルを復号化して制御情報を受信する受信部とを具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明は、スケジューリンググラントが基地局によって送信されて端末に受信されるＯＦＤＭＡ通信システムにおいて、 端末が監視する制御チャンネルの個数を限定し、それによって端末の受信複雑度を低減させ、バッテリー消耗を避けることができる。また、本発明は、制御チャンネルの全体個数が変わっても、端末が監視する制御チャンネルの個数をある程度維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】従来のＯＦＤＭシステムにおける送信器の構成を示す図である。
【図２】従来のＯＦＤＭシステムのリソースを概念的に示す図である。
【図３】従来のＯＦＤＭシステムにおける基地局と端末との間のデータ送受信手順を示す図である。
【図４】本発明の実施形態による制御チャンネル間のリソースマッピングを示す図である。
【図５Ａ】本発明の実施形態によって、すべてのＰＤＣＣＨ候補の変化に基づいて端末が監視するＰＤＣＣＨの可変的な集合を示す図である。
【図５Ｂ】本発明の実施形態によって、すべてのＰＤＣＣＨ候補の変化に基づいて端末が監視するＰＤＣＣＨの可変的な集合を示す図である。
【図６】本発明の実施形態による基地局の送信動作を示すフローチャートである。
【図７】本発明の実施形態による端末の受信動作を示すフローチャートである。
【図８】本発明の実施形態による基地局の送信器を示すブロック構成図である。
【図９】本発明の実施形態による端末の受信器を示すブロック構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の望ましい実施形態を添付の図面を参照して詳細に説明する。
【００２１】
下記の説明で、本発明に関連した公知の機能又は構成に関する具体的な説明が本発明の要旨を不明にすると判断された場合に、その詳細な説明を省略する。また、後述する用語は、本発明の機能に基づいて定義されたものであって、ユーザー、運用者の意図、又は慣例によって変わることができる。したがって、上記用語は、本明細書の全体内容に基づいて定義されなければならない。本明細書では、ＬＴＥシステムを例として説明したが、本発明は、任意の変更なしに、基地局スケジューリングが適用される他の無線通信システムに適用することができる。
【００２２】
本発明は、無線通信システムでデータ送受信のための制御情報を端末に伝達することにおいて、基地局によって伝送できるすべての利用可能な制御チャンネルのうち端末が監視する制御チャンネルの集合を限定する。すなわち、本発明は、端末が受信及び復号化する制御チャンネルの個数を限定することによって、端末が遂行される手順を短縮させる方式を提示する。したがって、本発明は、端末の構造を単純化し、端末が制御チャンネルを監視可能にすることによって、バッテリー消耗を減少させる。
【００２３】
本発明の実施形態は、制御チャンネルとして、基地局と端末との間のデータ送受信のためにスケジューリンググラントを運搬するＰＤＣＣＨに関して説明する。しかし、本発明がＰＤＣＣＨの送受信に限定されないことに留意しなければならない。
【００２４】
図４は、本発明の実施形態による制御チャンネル間のリソースマッピングを示す。図４を参照すると、全体周波数帯域幅(又はシステム帯域幅)４０１で、リソースの最小時間単位は、例えば７個のＯＦＤＭシンボル含むスロット４０３であり、２個のスロットは一つのサブフレーム４０２を構成する。サブフレーム４０２は、リソース割り当てのための最小単位であり、一般的にデータ伝送単位であるＴＴＩ(Transmission Time Interval)と同一の長さを有する。ＰＤＣＣＨは、サブフレーム４０２に含まれた複数のＯＦＤＭシンボルのうち、最も前に位置した数個のＯＦＤＭシンボル(以下、“制御チャンネルリソース領域”と称する)４０４にマッピングされ、パケットデータが運搬されるダウンリンク物理共有チャンネル(Physical Downlink Shared Channel：以下、“ＰＤＳＣＨ”と称する)は、残りのＯＦＤＭシンボル４０５にマッピングされる。
【００２５】
複数の端末のためのダウンリンク及びアップリンク伝送に対するＰＤＣＣＨは、制御チャンネルリソース領域４０４に存在し、各ＰＤＣＣＨは下記のように生成される。すなわち、所定サイズの制御チャンネル要素(Control Channel Element：以下、“ＣＣＥ”と称する)はＰＤＣＣＨの生成に使用され、一つのＰＤＣＣＨは少なくとも一つのＣＣＥを含む。すなわち、基地局は、一つのＣＣＥを含むＰＤＣＣＨを用いて、すなわち高いコードレートを適用して、良好なチャンネル状態を有する端末に制御情報を伝送する。しかし、基地局は、複数のＣＣＥを含むＰＤＣＣＨを用いて、すなわち低いコードレートを適用して、悪いチャンネル状態を有する端末に同じサイズの制御情報を伝送する。したがって、悪いチャンネル状態の端末もＰＤＣＣＨを通じて制御情報を安定に受信することができる。
【００２６】
例えば、ＰＤＣＣＨ候補(candidate)４０７は、全体制御チャンネルリソース領域４０４に存在する複数のＣＣＥ４０６のうち、１個のＣＣＥ４０８、２個のＣＣＣＥ４０９、４個のＣＣＥ４１０、又は８個のＣＣＥを含むＣＣＥ集合を用いて生成される。ＣＣＥの全体個数がＮとして定義される場合に、Ｎ個のＰＤＣＣＨ候補４０６は１個のＣＣＥが各ＰＤＣＣＨに使用される場合に生成され、[Ｎ/２]個のＰＤＣＣＨ候補は２個のＣＣＥが各ＰＤＣＣＨに使用される場合に生成され、[Ｎ/４]個のＰＤＣＣＨ候補は４個のＣＣＥが各ＰＤＣＣＨに使用される場合に生成され、[Ｎ/８]個のＰＤＣＣＨ候補は８個のＣＣＥが各ＰＤＣＣＨに使用される場合に生成される。ここで、[Ａ]は、Ａ以下の最大整数を意味する。
【００２７】
より具体的に説明すれば、図４に示す例では、ＰＤＣＣＨ４１１、４１２は、各々１個のＣＣＥを用いてそれぞれの端末に割り当てられ、ＰＤＣＣＨ４１３は２個のＣＣＥを用いて割り当てられ、ＰＤＣＣＨ４１４は、４個のＣＣＥを用いて割り当てられる。ＰＤＣＣＨ４１１，４１２，４１３，４１４は、上記した制御チャンネルリソース領域４０４にマッピング(４１５)される。
【００２８】
複数のＰＤＣＣＨがマッピング(４１５)される制御チャンネルリソース領域４０４は、一つのサブフレーム内に最大幾つかのＯＦＤＭシンボルを使用する。この場合、同時に使用されるＰＤＣＣＨの個数、又は必要なＣＣＥの個数は、現在利用可能な端末の個数及び端末のチャンネル状態に基づいて毎度可変され、ＰＤＣＣＨに対する制御チャンネルリソース領域４０４のサイズは、参照符号４１６によって示されるように可変される。ＬＴＥシステムは、周期情報を用いてＰＤＣＣＨが含まれる制御チャンネルリソース領域４０４のサイズ４１６を変化することができ、各サブフレームの所定のＯＦＤＭシンボル(例えば、第１のＯＦＤＭシンボル)にマッピングされる特定の情報（以下、“Ｃａｔｅｇｏｒｙ_０情報(Ｃａｔ０)”又は“制御チャンネルフォーマットインジケータ(ＣＣＦＩ)”と称する）、又は放送チャンネル(ＢＣＨ)を通じて伝送されるシステム情報(以下、“ＢＣＨ情報”と称する)は、周期情報の一例として使用される。
【００２９】
端末は、複数のＰＤＣＣＨ候補すべてを毎度受信及び復号化して端末にスケジューリングされる制御情報があるか否かを判定することなく、基地局によって伝送可能なすべてのＰＤＣＣＨ候補の中で端末に伝送できるＰＤＣＣＨの集合のみを監視する。基地局は、限定されたＰＤＣＣＨの集合のみを用いて端末にスケジューリンググラントを伝送する。すべてのＰＤＣＣＨ候補は、基地局によって伝送される周期情報によって変化できるため、端末に限定されるＰＤＣＣＨの集合も、上記周期情報に従って変化される。
【００３０】
図５Ａ及び図５Ｂは、本発明の実施形態により、すべてのＰＤＣＣＨ候補の変化に基づいて端末が監視するＰＤＣＣＨの可変的な集合を示す。図５Ａを参照すると、基地局は、ＰＤＣＣＨを生成するために４個のＣＣＥ５０１を使用できる。したがって、全ＰＤＣＣＨ候補５０２は７個である。すなわち、ＰＤＣＣＨを生成することができるＣＣＥの可能な個数が１，２，４であると、一個のＣＣＥを使用する４個の第１〜第４のＰＤＣＣＨ候補、２個のＣＣＥを使用する２個の第５及び第６のＰＤＣＣＨ候補、及び４個のＣＣＥを使用する１個の第７のＰＤＣＣＨ候補が生成される。一例として、図５Ａにおいて、全体ＰＤＣＣＨ候補集合５０２で端末が監視するＰＤＣＣＨを示す第１の監視集合５０７は、一個のＣＣＥを使用する２個のＰＤＣＣＨ５０３，５０４に、２個のＣＣＥを使用する１個のＰＤＣＣＨ５０５に、４個のＣＣＥを使用する１個のＰＤＣＣＨ５０６に、それぞれ限定される。すなわち、第１の監視集合５０７は、所定の規則によって、第１のＰＤＣＣＨ候補５０３、第３のＰＤＣＣＨ候補５０４、第５のＰＤＣＣＨ候補５０５、第７のＰＤＣＣＨ候補５０６に限定される。その後、基地局は、端末に制御情報を伝送するために第１の監視集合５０７のＰＤＣＣＨ候補のうちいずれか一つを使用する。
【００３１】
端末に対するＰＤＣＣＨの個数を増加しなければならない状態が認知されると、基地局は、例えば図５Ｂに示すように、ＰＤＣＣＨに使用されるＣＣＥ５１１の個数を８に増加させ、これを端末に知らせるように周期情報を伝送する。以後、ＰＤＣＣＨ候補５１２の全体個数が1４に増加することによって、端末に伝送可能なＰＤＣＣＨ候補は第２の監視集合５１７のように変わる。
【００３２】
より具体的には、図５Ｂを参照すると、ＰＤＣＣＨ候補集合５１２は、１個のＣＣＥを使用する８個の第１〜第８のＰＤＣＣＨ候補、２個のＣＣＥを使用する４個の第９〜第１２のＰＤＣＣＨ候補、及び４個のＣＣＥを使用する２個の第１３及び第１４のＰＤＣＣＨ候補を、それぞれ含む。このＰＤＣＣＨ候補集合５１２で、例えば、端末に対する第２の監視集合５１７は、所定の規則に従って、第２のＰＤＣＣＨ候補５１３、第６のＰＤＣＣＨ候補５１４、第１０のＰＤＣＣＨ候補５１５、及び第１４のＰＤＣＣＨ候補５１６に限定される。したがって、基地局は、端末に制御情報を伝送するために、第２の監視集合５１７のＰＤＣＣＨ候補うちの一つを使用する。
【００３３】
各ＰＤＣＣＨを構成するＣＣＥの個数は、端末に対する制御チャンネルの監視集合を決定するための規則と考えられる。図５Ａに示すように、ＰＤＣＣＨ候補５０２の全体個数が７である場合に、１個のＣＣＥを使用する２個のＰＤＣＣＨ５０３及び５０４、２個のＣＣＥを使用する１個のＰＤＣＣＨ５０５、及び４個のＣＣＥを使用する１個のＰＤＣＣＨ５０６は、端末に制限的に使用される。図５Ｂに示すように、ＰＤＣＣＨ候補５１２の全体個数が１４である場合に、１個のＣＣＥを使用する２個のＰＤＣＣＨ５１３，５１４、２個のＣＣＥを使用する１個のＰＤＣＣＨ５１５、及び４個のＣＣＥを使用する１個のＰＤＣＣＨ５１６は、端末に制限的に使用される。
【００３４】
したがって、本発明は、端末のためのＰＤＣＣＨ候補の監視集合を限定することにおいて、ＰＤＣＣＨ当たりＣＣＥの個数に従って独立的な規則を適用して、端末が監視するＰＤＣＣＨに対して多様な個数のＣＣＥを保証することができる。ＰＤＣＣＨ当たりＣＣＥの個数に対する独立的な規則の適用は、監視集合でＰＤＣＣＨ当たりＣＣＥの個数が異なる場合を最大限含み、それによって端末は、チャンネル状態に従って相互に異なる個数のＣＣＥからなるＰＤＣＣＨを使用することができる。
【００３５】
以下、図６及び図７を参照して、本発明の実施形態による基地局の送信動作と端末の受信動作について説明する。基地局からの周期情報はスケジューリング時間(又はサブフレーム)ごとに変化できるため、監視集合の設定もスケジューリング時間ごとに行うことができる。
【００３６】
図６は、本発明の実施形態による基地局の送信動作を示すフローチャートである。図６を参照すると、基地局は、ステップ６０２で、端末に対するスケジューリングを遂行し、ステップ６０３で、特定端末に対してスケジューリングを遂行すべきであるか否かを判定する。ステップ６０３で、端末に対してスケジューリングが行われていない場合、すなわち端末がスケジューリングされない場合には、基地局は、ステップ６０３で他の端末に対するスケジューリングを遂行する。しかし、ステップ６０３で、端末に対してスケジューリングが行われて端末のデータ送信及び/又は受信がスケジューリングされたと判定される場合には、基地局は、ステップ６０４で、端末のチャンネル状態に従ってＰＤＣＣＨを構成するＣＣＥの個数を設定(決定)する。ステップ６０５で、端末は、監視集合、又はＰＤＣＣＨ当たりＣＣＥの所定個数を満足させつつ端末が受信できるＰＤＣＣＨ候補の集合を設定する。
【００３７】
監視集合の設定において、基地局は、(ｉ)端末に伝送する周期情報Ｃａｔ０、ＢＣＨ、(ｉｉ)端末に与えられる上位階層信号情報、及び(ｉｉｉ)端末ＩＤ(Identifier)のうち、少なくとも一つを使用することができる。
【００３８】
基地局は、ステップ６０６で、監視集合で他の端末に使用されないＰＤＣＣＨ、有効なＰＤＣＣＨが存在するか否かを判定する。有効なＰＤＣＣＨが存在しない場合に、基地局は、ステップ６０２で、他の端末にスケジューリングを遂行し、有効なＰＤＣＣＨが存在する場合には、ステップ６０７で、ＰＤＣＣＨを用いて端末にスケジューリンググラントを伝送し、このスケジューリンググラントによってパケットデータに送信及び/又は受信を遂行する。
【００３９】
図７は、本発明の実施形態による端末の受信動作を示すフローチャートである。図７を参照すると、端末は、ステップ７０２で、受信可能なＰＤＣＣＨ候補の集合、又は監視集合を設定する。この監視集合の設定において、端末は、(ｉ)基地局が端末に伝送する周期情報Ｃａｔ０、ＢＣＨ、(ｉｉ)端末に与えられる上位階層信号情報、及び(ｉｉｉ)端末ＩＤのうち少なくとも一つを使用することができる。
【００４０】
端末は、ステップ７０３で、監視集合に該当する複数のＰＤＣＣＨの各々を監視し受信する。端末は、ステップ７０４で、ＰＤＣＣＨのうちいずれか一つを通じて基地局が端末にスケジューリンググラントを伝送したか否かを判定する。より具体的に説明すると、端末は、複数のＰＤＣＣＨの各々を通じて受信された制御情報が端末に伝送されたか否かを判定し、該当端末に対する制御情報が少なくとも一つのＰＤＣＣＨから検出されると、ステップ７０５で、スケジューリンググラントを用いてパケットデータを送受信する。しかし、ステップ７０４で、該当端末に対するスケジューリンググラントが受信されていないと、端末は、受信動作を終了する。
【００４１】
図８は、本発明の実施形態による基地局の送信器を示すブロック構成図である。図８を参照すると、基地局のスケジューラ８０１に含まれた監視集合設定部８０３は、監視集合、又は通信中である各端末に対して許容されたＰＤＣＣＨの集合を設定する。監視集合の設定において、基地局がすべての端末に伝送するＣａｔ０、ＢＣＨのような周期情報８０２と、端末に与えられた上位階層信号情報、端末ＩＤを含む追加情報８０４、及び端末ＩＤのうち少なくとも一つを使用することができる。また、ＣＣＥカウント決定部８０６は、端末が基地局に送信するＣＱＩに基づいて決定されるチャンネル情報８０５によって端末のＰＤＣＣＨを生成するために必要なＣＣＥの個数を設定(又は決定)し、ＰＤＣＣＨの監視集合を設定するのに使用するように、決定されたＰＤＣＣＨ当たりＣＣＥの個数を監視集合設定部８０３に対して提供する。
【００４２】
データスケジューラ８０７は、端末のチャンネル情報８０５及び基地局が端末に伝送しようとするデータの量を示すバッファ情報８０９を用いてスケジューリングを遂行する。端末がスケジューリングされて端末に対するデータ送受信が必要である場合には、ＰＤＣＣＨ選択部８０８は、端末に設定された監視集合に含まれるＰＤＣＣＨの中で現在有効な一つのＰＤＣＣＨを選択する。ＰＤＣＣＨ生成部８１１は、ＰＤＣＣＨ選択部８０８によって選択されたＰＤＣＣＨによって制御情報、すなわちスケジューリンググラントを生成してマルチプレクサ(ＭＵＸ)８２０に入力する。ここで、ＰＤＣＣＨ選択部８０８及びＰＤＣＣＨ生成部８１１は、ＰＤＣＣＨ送信部を構成する。
【００４３】
ＰＤＳＣＨ生成部８１０は、データスケジューラ８０７のスケジューリング結果によって所定サイズのパケットデータを生成してＭＵＸ８２０に入力する。このパケットデータは、ダウンリンクデータがスケジューリングされた場合に生成され、アップリンクデータがスケジューリングされた場合には生成されない。ＭＵＸ８２０は、入力情報を多重化して送信部８３０に伝送する。
【００４４】
図９は、本発明の実施形態による端末の受信器を示すブロック構成図である。図９を参照すると、端末の受信部９０１は、基地局から信号を受信し、デマルチプレクサ(ＤＥＭＵＸ)９０２は、受信された信号をチャンネル信号に逆多重化する。このＰＤＣＣＨ信号の逆多重化において、監視集合設定部９０３は、端末に対して受信可能なように設定されるＰＤＣＣＨを示す監視集合を使用する。すなわち、監視集合設定部９０３は、基地局の監視集合設定部８０３と同一の情報に基づいて同一の規則によって端末が監視するＰＤＣＣＨを含む監視集合を設定し、監視集合に属するＰＤＣＣＨに対して逆多重化を遂行するようにＤＥＭＵＸ９０２を制御する。基地局がすべての端末に伝送するＣａｔ０、ＢＣＨのような周期情報９０４、及び端末に対する上位階層信号情報と端末ＩＤを含む追加情報９０５のうち少なくとも一つが監視集合の設定に使用されるため、基地局と端末によってそれぞれ設定された監視集合は、同一のＰＤＣＣＨを含む。
【００４５】
ＤＥＭＵＸ９０２によって逆多重化されたチャンネル信号は、該当チャンネルデコーダ９０６，９０７に伝達される。特に、監視集合設定部９０３によって制御される監視集合のＰＤＣＣＨ信号は、ＰＤＣＣＨデコーダ９０７に入力される。ＰＤＣＣＨデコーダ９０７は、スケジューリンググラントがＰＤＣＣＨ信号に含まれているか否かを判定し、含まれている場合には、スケジューリンググラントによってデータの送受信を遂行するようにスケジューリンググラントをデータ送受信部(図示せず）に提供する。ここで、ＤＥＭＵＸ９０２及びＰＤＣＣＨデコーダ９０７は、ＰＤＣＣＨ受信部を構成する。
【００４６】
以上、端末が監視するＰＤＣＣＨの集合又は監視集合を限定する動作及び装置を説明した。端末に対して監視集合を設定する具体的な実施形態を、次により詳しく説明する。
【００４７】
＜第１の実施形態＞
第１の実施形態によると、端末に対するＰＤＣＣＨの監視集合を設定することにおいて、基地局は、各ＰＤＣＣＨのコードレートに関係なく、端末が監視しなければならないＰＤＣＣＨの個数を端末にシグナリングする。このＰＤＣＣＨのコードレートは、適応的変調及び符号化(Adaptive Modulation and Coding：以下、“ＡＭＣ”と称する)動作のための変調方式とコードレートとの組み合わせを示すＭＣＳ(Modulation and Coding Scheme)レベルに従って指示されるため、ここでは“ＰＤＣＣＨ ＭＣＳ”と称する。ここで、ＰＤＣＣＨ ＭＣＳは、一つのＰＤＣＣＨを構成するＣＣＥの個数に対応する。
【００４８】
端末は、(ｉ)Ｃａｔ０又はＢＣＨのような周期情報によって定められた各ＰＤＣＣＨ ＭＣＳ別のＰＤＣＣＨの個数、(ｉｉ)端末に従って上位階層信号によって設定される端末が監視しなければならないＰＤＣＣＨの個数、(ｉｉｉ)端末のＩＤ又は伝送時間を変数として使用する乱数発生関数(random number generation function)に基づき、監視しなければならないＰＤＣＣＨを確認する。基地局も、(ｉ)Ｃａｔ０又はＢＣＨのような周期情報によって定められた各ＰＤＣＣＨ ＭＣＳ別ＰＤＣＣＨの個数、(ｉｉ)端末に従って上位階層信号によって設定される端末が監視しなければならないＰＤＣＣＨの個数、(ｉｉｉ)端末のＩＤ又は伝送時間を決定することができるため、決定されたＰＤＣＣＨのうち一つを用いてスケジューリンググラントを伝送する。
【００４９】
サブフレームインジケータは、乱数発生関数の変数として使用される伝送時間情報として使用することができる。伝送時間情報が考慮されるのに従ってサブフレームごとに使用可能な監視集合が変化するので、基地局は、フレキシブルにＰＤＣＣＨを使用することができる。すなわち、サブフレームごとに監視集合が変わって使用しようとするＰＤＣＣＨ ＭＣＳを有するＰＤＣＣＨが現在サブフレームでの監視集合に含まれていないと、ＰＤＣＣＨ ＭＣＳを有するＰＤＣＣＨが次のサブフレームでの監視集合に含まれる可能性がある。
【００５０】
＜第２の実施形態＞
第２の実施形態によると、端末に対する監視集合を設定することにおいて、基地局は、各ＰＤＣＣＨのコードレートによって端末が監視するＰＤＣＣＨの個数を端末にシグナリングする。したがって、周期情報によって基地局が使用できるＰＤＣＣＨの全体個数が変わっても、端末は、ＰＤＣＣＨ ＭＣＳによって常に同一の個数のＰＤＣＣＨを監視する。
【００５１】
端末は、(ｉ)Ｃａｔ０又はＢＣＨのような周期情報によって定められた各ＰＤＣＣＨ ＭＣＳ別のＰＤＣＣＨの個数、(ｉｉ)端末に従って上位階層信号によって設定されるＰＤＣＣＨ ＭＣＳに従って端末が監視しなければならないＰＤＣＣＨの個数、(ｉｉｉ)端末のＩＤ又は伝送時間を変数として使用する乱数発生関数に基づき、各ＰＤＣＣＨ ＭＣＳに対して監視しなければならないＰＤＣＣＨを確認する。基地局も、(ｉ)Ｃａｔ０又はＢＣＨのような周期情報によって定められた各ＰＤＣＣＨ ＭＣＳ別ＰＤＣＣＨの個数、(ｉｉ)端末に従って上位階層信号によって設定されるＰＤＣＣＨ ＭＣＳによって端末が監視しなければならないＰＤＣＣＨの個数、(ｉｉｉ)端末のＩＤ又は伝送時間を決定することができるため、端末が受信できるＰＤＣＣＨのうち一つを用いてスケジューリンググラントを伝送する。
【００５２】
第２の実施形態では、一つのＰＤＣＣＨをいろいろな端末の間で最大限同一の確率で使用することができるように各端末別に乱数発生関数を用いて監視しなければならないＰＤＣＣＨを決定し、可能であれば、数個の端末間で制限された個数のＰＤＣＣＨをフレキシブルに使用することができる。
【００５３】
＜第３の実施形態＞
端末が監視すべきＰＤＣＣＨを決定するために乱数発生関数が使用される場合に、数個の端末は、同一のＰＤＣＣＨを受信し復号化することができる。したがって、第３の実施形態では、端末に対する監視集合の設定において、ＰＤＣＣＨ ＭＣＳによる別個の変数を上位階層信号によって端末に伝送し、基地局は、各ＰＤＣＣＨ ＭＣＳ別に端末が監視しなければならないＰＤＣＣＨを直接決定する。例えば、基地局は、各ＰＤＣＣＨ ＭＣＳ別にオフセット及びモジュール(modular)値をシグナリングし、下記の式（１）を満たすｉ(ｎ)番目のＰＤＣＣＨを端末の監視集合のメンバー(member)として設定する。
【００５４】
i(n)＋offset(n)mod modular(n)＝0 ……(1)
【００５５】
式（１）において、i(ｎ）はＰＤＣＣＨ ＭＣＳがｎであるＰＤＣＣＨのインデックスであり、その範囲はＣａｔ０又はＢＣＨのような周期情報によって決定される。さらに、Ｏｆｆｓｅｔ(ｎ）とｍｏｄｕｌａｒ(ｎ）は、ＰＤＣＣＨ ＭＣＳ＝ｎである場合に使用される変数であって、上位階層信号を通じて端末に伝達される。
【００５６】
基地局は、端末に対する上位階層信号情報を獲得することができるため、式（１）を用いて、端末が受信できるＰＤＣＣＨを判定し、ＰＤＣＣＨのうちいずれか一つを用いてスケジューリンググラントを伝送する。
【００５７】
＜第４の実施形態＞
基地局は、各ＰＤＣＣＨ ＭＣＳ別に監視しなければならないＰＤＣＣＨの個数Ｎｕｍ_ＰＤＣＣＨと一緒にオフセット値をシグナリングし、下記の式（２）を満足させるｉ(ｎ)番目のＰＤＣＣＨを端末の監視集合のメンバーとして設定する。下記で、Ｔｏｔａｌ_ＰＤＣＣＨ(ｎ）は、Ｃａｔ０又はＢＣＨのような周期情報によって決定される、基地局が伝送できるＰＤＣＣＨ ＭＣＳ＝ｎであるＰＤＣＣＨの全体個数を意味する。
【００５８】
i(n)＋offset(n)mod modular(n)＝0
modular(n)＝[Num_PDCCH(n)/Total_PDCCH(n)]
……(2)
【００５９】
式（２）において、ｉ(ｎ）はＰＤＣＣＨ ＭＣＳ＝ｎであるＰＤＣＣＨのインデックスであり、１からＴｏｔａｌ_ＰＤＣＣＨ(ｎ)までの範囲を有する。Ｏｆｆｓｅｔ(ｎ）とＮｕｍ_ＰＤＣＣＨ(ｎ）は、ＰＤＣＣＨ ＭＣＳ＝ｎである場合に使用される変数であって、上位階層信号によって端末に伝達される。
【００６０】
基地局は、端末に対する上位階層信号情報を獲得することができるため、上記式（２）を用いて、端末が受信できるＰＤＣＣＨを判定し、ＰＤＣＣＨのうちの一つを用いてスケジューリンググラントを伝送する。
【００６１】
＜第５の実施形態＞
第５の実施形態では、端末に対する監視集合の設定において、端末が受信するＣＣＥの個数を限定し、この限定された個数のＣＣＥを含むＰＤＣＣＨを監視集合として使用する。基地局がＰＤＣＣＨを伝送するのに使用されるＣＣＥの個数は、Ｃａｔ０又はＢＣＨのような周期情報によって決定され、ＣＣＥの全体個数に関係なく、基地局は、端末が受信できるＣＣＥの個数を上位階層信号を通じて端末に知らせる。端末は、Ｃａｔ０又はＢＣＨのような周期情報によって決定される全体ＣＣＥのうち、上位階層信号によって決定される、端末が受信できるＣＣＥの個数を用いて、その受信可能なＣＣＥを確認する。乱数発生関数は、上記ＣＣＥの決定に使用することができ、ＣＣＥの決定において、端末が受信できるＣＣＥの個数と同じ連続したＣＣＥを使用することができる。
【００６２】
例えば、図５Ｂにおいて、端末が４個のＣＣＥ、すなわちＣＣＥ５ ５３１，ＣＣＥ６ ５３２，ＣＣＥ７ ５３３，ＣＣＥ８ ５３４を受信するように設定されると、これによってＣＣＥ５３１〜５３４を含むＰＤＣＣＨの集合が設定される。すなわち、一個のＣＣＥで構成されるＰＤＣＣＨ５２０，５１４，５２１，５２２、２個のＣＣＥで構成されるＰＤＣＣＨ５２３，５２４、及び４個のＣＣＥで構成されるＰＤＣＣＨ５１６は、端末が監視するＰＤＣＣＨの監視集合として定義される。
【００６３】
＜第６の実施形態＞
第６の実施形態では、端末に対する監視集合の設定において、端末が監視しなければならないＰＤＣＣＨのうち、最も低いＰＤＣＣＨ ＭＣＳを有するＰＤＣＣＨ、すなわちＣＣＥの最大個数で構成されるＰＤＣＣＨだけを監視集合として設定する。その後、端末の監視集合は、ＰＤＣＣＨを構成するＣＣＥに対して、ＣＣＥを含む他のＰＤＣＣＨ ＭＣＳを示すＰＤＣＣＨとして決定される。すなわち、端末が受信すべき基準ＰＤＣＣＨのＰＤＣＣＨ ＭＣＳ、及びＰＤＣＣＨ ＭＣＳを有するＰＤＣＣＨの個数を上位階層信号によって通知すると、現在端末が監視するＰＤＣＣＨは、所定の規則によって決定される。
【００６４】
例えば、基準ＰＤＣＣＨが図５Ｂに示すＰＤＣＣＨ候補５１６であると、端末は、基準ＰＤＣＣＨ５１６に対する４個のＣＣＥ、すなわちＣＣＥ５ ５３１，ＣＣＥ６ ５３２，ＣＣＥ７ ５３３，ＣＣＥ８ ５３４を受信する。したがって、４個のＣＣＥ５３１〜５３４を含むすべての他のＰＤＣＣＨは、端末の監視集合として定義される。図５Ｂにおいて、１個のＣＣＥを含むＰＤＣＣＨ５２０，５１４，５２１，５２２と２個のＣＣＥを含むＰＤＣＣＨ５２３，５２４は、端末が監視しなければならないＰＤＣＣＨ集合に含まれる。
【００６５】
第６の実施形態では、特定のＰＤＣＣＨ ＭＣＳを限定することができる。例えば、端末のチャンネル状態が悪いと、端末が１個のＣＣＥを含むＰＤＣＣＨを監視しないように制限する。すると、端末は、３個のＰＤＣＣＨ５２３，５２４，５１６のみを監視する。
【００６６】
＜第７の実施形態＞
第７の実施形態では、端末に対する監視集合の設定において、端末が監視しなければならないＰＤＣＣＨのうち、一つのＰＤＣＣＨ ＭＣＳを有するＰＤＣＣＨ、すなわち一つのＰＤＣＣＨを構成するＣＣＥの個数を設定し、これに基づいて監視集合を設定する。例えば、チャンネル状態が良好な端末に対して、一つのＣＣＥを含むＰＤＣＣＨをメンバーとする監視集合を設定し、チャンネル状態が悪い端末にはさらに多くのＣＣＥを含むＰＤＣＣＨをメンバーとする監視集合を設定する。上記した他の実施形態では複数のＰＤＣＣＨ ＭＣＳを設定することを仮定したが、第６の実施形態では、多様なＰＤＣＣＨ ＭＣＳのそれぞれに対してＰＤＣＣＨを受信するのに消耗される複雑度を低減させるために一つのＰＤＣＣＨ ＭＣＳを決定する。
【００６７】
ＰＤＣＣＨ ＭＣＳのレベルは、上位階層信号を通じて各端末別に通知される。基地局は、各端末の平均的なチャンネル状態に従って、チャンネル状態が良好な端末に対しては少ない数のＣＣＥを使用するＰＤＣＣＨ ＭＣＳを設定して通知し、チャンネル状態が悪い端末に対しては多くの数のＣＣＥを使用するＰＤＣＣＨ ＭＣＳを設定して通知する。上位階層信号によって、ＰＤＣＣＨ ＭＣＳが設定される以前の状態にある端末に対して所定のＰＤＣＣＨ ＭＣＳを使用するＰＤＣＣＨ監視集合を設定すると、以後に使用されるＰＤＣＣＨ ＭＣＳを示す上位階層信号情報を含むＰＤＳＣＨ情報は、監視集合のＰＤＣＣＨのうちの一つを通じて伝送することができる。
【００６８】
例えば、図５Ｂに示したＰＤＣＣＨ候補のうち、チャンネル状態が良好な端末が一つのＣＣＥを含むＰＤＣＣＨを受信するように設定されると、一つのＣＣＥを含む第１〜第８のＰＤＣＣＨ候補の中から第５のＰＤＣＣＨ候補５２０、第６のＰＤＣＣＨ候補５１４、第７のＰＤＣＣＨ候補５２１、及び第８のＰＤＣＣＨ候補５２２は、ＰＤＣＣＨ監視集合に含まれる。
【００６９】
より具体的に説明すれば、端末が監視しなければならないＰＤＣＣＨを定義する関数は、(ｉ)Ｃａｔ０又はＢＣＨのような周期情報によって定められる各ＰＤＣＣＨ ＭＣＳ別ＰＤＣＣＨ等の個数、(ｉｉ)端末によって上位階層信号で設定される端末が監視しなければならないＰＤＣＣＨによって使用されるＣＣＥの個数(すなわち、ＰＤＣＣＨ ＭＣＳのレベル)、及び(ｉｉｉ)端末のＩＤ又は伝送時間を因子(factor)とする乱数発生関数である。
【００７０】
上記の実施形態では、端末が監視しなければならないＰＤＣＣＨの集合、又は監視集合を定義するための規則を提示した。これら実施形態では、ＰＤＣＣＨの監視集合を定義することにおいて、上位階層信号を必要とし、この上位階層信号情報はダウンリンクパケットを通じて端末に伝送される。したがって、端末は、監視しなければならないＰＤＣＣＨの集合を確認する前に、上位階層信号情報を受信するためにＰＤＣＣＨを監視する必要がある。この場合、下記の方法のうちの一つを通じて上位階層信号情報が端末に伝送される。
【００７１】
（１)端末は、周期的なシステム情報(又はＢＣＨ情報)を用いて、監視しなければならないＰＤＣＣＨの集合を確認するために使用されるＰＤＣＣＨ情報を受信する。このとき、基地局は、ＢＣＨ情報を伝送するためにＰＤＣＣＨが必要である場合、例えば専用(Ｄ)-ＢＣＨ情報の伝送において、このＤ-ＢＣＨ情報のためのＰＤＣＣＨを別途に定義することができる。
【００７２】
（２）端末は、ランダムアクセス手順を通じて、基地局が端末に提供するメッセージ情報を用いて監視しなければならないＰＤＣＣＨの集合を確認するためのＰＤＣＣＨ情報を受信する。このＲＡＣＨ手順では、上記メッセージ情報をダウンリンクで伝送する場合にＰＤＣＣＨが必要であると、メッセージ情報のためのＰＤＣＣＨは、別途に定義されるか、あるいは以前に受信されたＢＣＨ情報に基づいて決定することができる。
【００７３】
（３)基地局は、端末が監視しなければならないＰＤＣＣＨの集合が決定される前に所定の規則に基づいて常に端末が監視しなければならないＰＤＣＣＨの基準集合を定義し、端末は、その基準集合に含まれるＰＤＣＣＨを監視する。
【００７４】
以上、本発明を具体的な実施形態に関して図示及び説明したが、添付した特許請求の範囲により規定されるような本発明の精神及び範囲を外れることなく、形式や細部の様々な変更が可能であることは、当該技術分野における通常の知識を持つ者には明らかである。
【符号の説明】
【００７５】
４０１ 全体周波数帯域幅、又はシステム帯域幅
４０２ サブフレーム
４０３ スロット
４０４ 制御チャンネルリソース領域
４０５ ＯＦＤＭシンボル
４０６ ＣＣＥ
４０７ ＰＤＣＣＨ候補
４０８，４０９，４１０ ＣＣＥ
４１１，４１２，４１３，４１４ ＰＤＣＣＨ
４１５ マッピング
４１６ 制御チャンネルリソース領域のサイズ
【技術分野】
【０００１】
本発明は無線通信システムに関するもので、特に直交周波数分割多重アクセス(Orthogonal Frequency Division Multiple Access：以下、“ＯＦＤＭＡ”と称する)システムにおける制御チャンネルの送受信方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、無線通信システムにおいて、無線チャンネルの高速データ伝送に有用な方式として直交周波数分割多重(ＯＦＤＭ)方式及びＯＦＤＭＡ方式に関する研究が活発に進行している。
【０００３】
マルチキャリア(Multi-Carrier)を用いてデータを伝送する、ＯＦＤＭ方式は、直列入力シンボルストリームを並列シンボルストリームに変換し、各々の並列シンボルストリームを直交性を有する複数のサブキャリア、又はサブキャリアチャンネルで変調して伝送するマルチキャリア変調(Multi-Carrier Modulation)方式の一種である。
【０００４】
図１は、従来のＯＦＤＭシステムにおける送信器の構成を示す。図１を参照すると、ＯＦＤＭ送信器は、エンコーダ１０１と、変調器１０２と、直/並列変換器１０３と、ＩＦＦＴ(Inverse Fast Fourier Transform)ブロック１０４と、並/直列変換器１０５と、ＣＰ(Cyclic Prefix)挿入器１０６とを含む。エンコーダ１０１、すなわちチャンネル符号化(channel encoding)ブロックは、特定の入力情報ビットストリームにチャンネル符号化を遂行する。一般的に、畳み込み(convolutional)エンコーダ、ターボエンコーダ、又はＬＤＰＣ(Low Density Parity Check)エンコーダは、上記エンコーダ１０１として使用される。変調器１０２は、エンコーダ１０１の出力に対して、ＱＰＳＫ(Quadrature Phase Shift Keying)、８ＰＳＫ、１６ＱＡＭ(Quadrature Amplitude Modulation)、６４ＱＡＭ、及び２５６ＱＡＭのような変調を遂行して変調シンボルを生成する。図１に示されていないが、反復(repetition)及び穿孔(puncturing)を遂行するためのレートマッチング(rate matching)ブロックを、エンコーダ１０１と変調器１０２との間にさらに含むことができる。直/並列変換器１０３は、変調器１０２の直列出力を並列データに変換する役割を果たす。
【０００５】
ＩＦＦＴブロック１０４は、直/並列変換器１０３の出力にＩＦＦＴ演算を遂行する。ＩＦＦＴブロック１０４の出力は、並/直列変換器１０５によって直列データに変換される。以後、ＣＰ挿入器１０６は、並/直列変換器１０５の出力にＣＰ符号を挿入する。
【０００６】
３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）標準化機構でＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunication Service）システムの次世代無線通信システムとして論議中であるＬＴＥ（Long Term Evolution）システムでは、ＯＦＤＭＡ方式が有するＰＡＰＲ（Peak-to-Average Power Ratio）問題を解決するためにアップリンクに対してシングルキャリア周波数分割多元接続（Single Carrier Frequency Division Multiple Access：以下、“ＳＣ-ＦＤＭＡ”と称する）方式を使用する。ＯＦＤＭ方式の一種であるＳＣ-ＦＤＭＡ方式は、ＩＦＦＴブロック１０４の前にＦＦＴブロックに付加してＩＦＦＴ以前のデータをプリコーディング(pre-coding)することで実現することができる。
【０００７】
図２は、従来のＯＦＤＭシステムのリソースを概念的に示す。図２に示すように、ＯＦＤＭ又はＳＣ-ＦＤＭＡ方式において、無線リソースは、２次元の時間と周波数配列(array)で表現される。特に、横軸は時間ドメイン２０１を、縦軸は周波数ドメイン２０２を、それぞれ表す。時間ドメイン２０１において、７個のＯＦＤＭシンボルは一つのスロット２０４を構成し、２個のスロットは一つのサブフレーム２０５を構成する。一般的に、一つのサブフレーム２０５は、基本的な伝送単位であるＴＴＩと同一の長さを有する。
【０００８】
図３は、従来のＯＦＤＭシステムにおける基地局と端末との間のデータ送受信手順を示す。図３を参照すると、端末３０２は、ステップ３０３で、基地局３０１によって伝送される基準信号(Reference Signal：以下、“ＲＳ”と称する）に基づいてダウンリンクチャンネル状態を示すＣＱＩ(Channel Quality Indicator)を生成し、ステップ３０４で、このＣＱＩを基地局３０１に伝送する。このとき、端末３０２は、ＣＱＩと一緒にアップリンクチャンネル状態を基地局３０１が確認するようにＣＳ/ＲＳ(Channel Sounding Reference Signal）を伝送することができる。
【０００９】
ＣＱＩ及び/又はＣＳ/ＲＳを受信すると、基地局３０１は、ステップ３０５で、スケジューリングを通じて端末３０２に割り当てるダウンリンク又はアップリンクリソースを決定し、ステップ３０６で、決定されたダウンリンク/アップリンクリソースを示すスケジューリンググラント(scheduling grant)を端末３０２に伝送する。端末３０２は、まずスケジューリンググラントが自機に伝達されたか否かを判定する。スケジューリンググラントが端末３０２に伝達された場合には、この端末３０２は、ステップ３０７で、スケジューリンググラントによって示される割り当てられたダウンリンク/アップリンクリソースを確認し、この割り当てられたダウンリンク/アップリンクリソースを用いて基地局３０１とデータを交換する。
【００１０】
基地局３０１は、スケジューリンググラントを用いてデータ送受信に必要な情報を端末３０２に伝達し、このスケジューリンググラントはダウンリンク物理制御チャンネル(Physical Downlink Control Channel：以下、“ＰＤＣＣＨ”と称する)を通じて端末３０２に伝送される。ＰＤＣＣＨは、図２に示されたリソースの一部を使用する。基地局３０１は、利用可能な複数のＰＤＣＣＨの中から一つあるいは複数のＰＤＣＣＨを選択し、この選択されたＰＤＣＣＨを通じて端末３０２にスケジューリンググラントを伝送する。
【００１１】
端末３０２は、基地局３０１によって伝送された複数のＰＤＣＣＨのうち、どのチャンネルがこの端末３０２に使用されたかを知らないため、端末３０２に伝送されるスケジューリンググラントを有するＰＤＣＣＨがあるか否かを判定するために、基地局３０１によって伝送されるすべてのＰＤＣＣＨを監視しなければならない。この場合、基地局３０１によって伝送されるＰＤＣＣＨの個数が多いと、端末３０２は、スケジューリンググラントの確認のために多数の受信動作を遂行しなければならず、それによって端末の複雑な受信構造が要求され、無駄な電力消費の増加をもたらす。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
したがって、上記した従来技術の問題点を解決するために、本発明の目的は、無線通信システムにおける制御チャンネルの集合を限定して制御チャンネルを送受信する方法及び装置を提供することにある。
【００１３】
本発明の他の目的は、無線通信システムにおける端末に伝送可能な制御チャンネルの監視集合を限定する方法及び装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記のような目的を達成するために、本発明の一態様によれば、無線通信システムの基地局における制御チャンネルを送信する方法であって、制御チャンネルを構成するチャンネル要素の個数を含む情報を端末に伝送する段階と、チャンネル要素の個数内で、端末のＩＤを用いて端末が受信する制御チャンネルの集合を設定する段階と、制御チャンネルのうち選択された制御チャンネルを通じて端末に制御情報を送信する段階とを具備することを特徴とする。
【００１５】
本発明の他の態様によれば、無線通信システムの端末における制御チャンネルを受信する方法であって、制御チャンネルを構成するチャンネル要素の個数を含む情報を基地局から受信する段階と、チャンネル要素の個数内で、端末のＩＤを用いて端末が受信することができる制御チャンネルの集合を設定する段階と、制御情報に対する制御チャンネルの集合に属する少なくとも一つの制御チャンネルを監視する段階とを具備することを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の他の態様によれば、無線通信システムの基地局における制御チャンネルを送信する装置であって、制御チャンネルを構成するチャンネル要素の個数を含む情報を決定し、チャンネル要素の個数内で端末のＩＤを用いて端末が受信できる制御チャンネルの集合を設定し、かつ基地局が端末に制御情報を送信する制御チャンネルを選択するスケジューラと、選択された制御チャンネルを通じて端末に制御情報を送信する送信部とを含むことを特徴とする。
【００１７】
さらに、本発明の他の態様によれば、無線通信システムの端末における制御チャンネルを受信する装置であって、制御チャンネルを構成するチャンネル要素の個数に関する情報を受信し、チャンネル要素の個数内で、端末のＩＤを用いて端末が受信できる制御チャンネルの集合を設定する集合設定部と、集合設定部の制御によって制御チャンネルの集合に属する少なくとも一つの制御チャンネルを復号化して制御情報を受信する受信部とを具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明は、スケジューリンググラントが基地局によって送信されて端末に受信されるＯＦＤＭＡ通信システムにおいて、 端末が監視する制御チャンネルの個数を限定し、それによって端末の受信複雑度を低減させ、バッテリー消耗を避けることができる。また、本発明は、制御チャンネルの全体個数が変わっても、端末が監視する制御チャンネルの個数をある程度維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】従来のＯＦＤＭシステムにおける送信器の構成を示す図である。
【図２】従来のＯＦＤＭシステムのリソースを概念的に示す図である。
【図３】従来のＯＦＤＭシステムにおける基地局と端末との間のデータ送受信手順を示す図である。
【図４】本発明の実施形態による制御チャンネル間のリソースマッピングを示す図である。
【図５Ａ】本発明の実施形態によって、すべてのＰＤＣＣＨ候補の変化に基づいて端末が監視するＰＤＣＣＨの可変的な集合を示す図である。
【図５Ｂ】本発明の実施形態によって、すべてのＰＤＣＣＨ候補の変化に基づいて端末が監視するＰＤＣＣＨの可変的な集合を示す図である。
【図６】本発明の実施形態による基地局の送信動作を示すフローチャートである。
【図７】本発明の実施形態による端末の受信動作を示すフローチャートである。
【図８】本発明の実施形態による基地局の送信器を示すブロック構成図である。
【図９】本発明の実施形態による端末の受信器を示すブロック構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の望ましい実施形態を添付の図面を参照して詳細に説明する。
【００２１】
下記の説明で、本発明に関連した公知の機能又は構成に関する具体的な説明が本発明の要旨を不明にすると判断された場合に、その詳細な説明を省略する。また、後述する用語は、本発明の機能に基づいて定義されたものであって、ユーザー、運用者の意図、又は慣例によって変わることができる。したがって、上記用語は、本明細書の全体内容に基づいて定義されなければならない。本明細書では、ＬＴＥシステムを例として説明したが、本発明は、任意の変更なしに、基地局スケジューリングが適用される他の無線通信システムに適用することができる。
【００２２】
本発明は、無線通信システムでデータ送受信のための制御情報を端末に伝達することにおいて、基地局によって伝送できるすべての利用可能な制御チャンネルのうち端末が監視する制御チャンネルの集合を限定する。すなわち、本発明は、端末が受信及び復号化する制御チャンネルの個数を限定することによって、端末が遂行される手順を短縮させる方式を提示する。したがって、本発明は、端末の構造を単純化し、端末が制御チャンネルを監視可能にすることによって、バッテリー消耗を減少させる。
【００２３】
本発明の実施形態は、制御チャンネルとして、基地局と端末との間のデータ送受信のためにスケジューリンググラントを運搬するＰＤＣＣＨに関して説明する。しかし、本発明がＰＤＣＣＨの送受信に限定されないことに留意しなければならない。
【００２４】
図４は、本発明の実施形態による制御チャンネル間のリソースマッピングを示す。図４を参照すると、全体周波数帯域幅(又はシステム帯域幅)４０１で、リソースの最小時間単位は、例えば７個のＯＦＤＭシンボル含むスロット４０３であり、２個のスロットは一つのサブフレーム４０２を構成する。サブフレーム４０２は、リソース割り当てのための最小単位であり、一般的にデータ伝送単位であるＴＴＩ(Transmission Time Interval)と同一の長さを有する。ＰＤＣＣＨは、サブフレーム４０２に含まれた複数のＯＦＤＭシンボルのうち、最も前に位置した数個のＯＦＤＭシンボル(以下、“制御チャンネルリソース領域”と称する)４０４にマッピングされ、パケットデータが運搬されるダウンリンク物理共有チャンネル(Physical Downlink Shared Channel：以下、“ＰＤＳＣＨ”と称する)は、残りのＯＦＤＭシンボル４０５にマッピングされる。
【００２５】
複数の端末のためのダウンリンク及びアップリンク伝送に対するＰＤＣＣＨは、制御チャンネルリソース領域４０４に存在し、各ＰＤＣＣＨは下記のように生成される。すなわち、所定サイズの制御チャンネル要素(Control Channel Element：以下、“ＣＣＥ”と称する)はＰＤＣＣＨの生成に使用され、一つのＰＤＣＣＨは少なくとも一つのＣＣＥを含む。すなわち、基地局は、一つのＣＣＥを含むＰＤＣＣＨを用いて、すなわち高いコードレートを適用して、良好なチャンネル状態を有する端末に制御情報を伝送する。しかし、基地局は、複数のＣＣＥを含むＰＤＣＣＨを用いて、すなわち低いコードレートを適用して、悪いチャンネル状態を有する端末に同じサイズの制御情報を伝送する。したがって、悪いチャンネル状態の端末もＰＤＣＣＨを通じて制御情報を安定に受信することができる。
【００２６】
例えば、ＰＤＣＣＨ候補(candidate)４０７は、全体制御チャンネルリソース領域４０４に存在する複数のＣＣＥ４０６のうち、１個のＣＣＥ４０８、２個のＣＣＣＥ４０９、４個のＣＣＥ４１０、又は８個のＣＣＥを含むＣＣＥ集合を用いて生成される。ＣＣＥの全体個数がＮとして定義される場合に、Ｎ個のＰＤＣＣＨ候補４０６は１個のＣＣＥが各ＰＤＣＣＨに使用される場合に生成され、[Ｎ/２]個のＰＤＣＣＨ候補は２個のＣＣＥが各ＰＤＣＣＨに使用される場合に生成され、[Ｎ/４]個のＰＤＣＣＨ候補は４個のＣＣＥが各ＰＤＣＣＨに使用される場合に生成され、[Ｎ/８]個のＰＤＣＣＨ候補は８個のＣＣＥが各ＰＤＣＣＨに使用される場合に生成される。ここで、[Ａ]は、Ａ以下の最大整数を意味する。
【００２７】
より具体的に説明すれば、図４に示す例では、ＰＤＣＣＨ４１１、４１２は、各々１個のＣＣＥを用いてそれぞれの端末に割り当てられ、ＰＤＣＣＨ４１３は２個のＣＣＥを用いて割り当てられ、ＰＤＣＣＨ４１４は、４個のＣＣＥを用いて割り当てられる。ＰＤＣＣＨ４１１，４１２，４１３，４１４は、上記した制御チャンネルリソース領域４０４にマッピング(４１５)される。
【００２８】
複数のＰＤＣＣＨがマッピング(４１５)される制御チャンネルリソース領域４０４は、一つのサブフレーム内に最大幾つかのＯＦＤＭシンボルを使用する。この場合、同時に使用されるＰＤＣＣＨの個数、又は必要なＣＣＥの個数は、現在利用可能な端末の個数及び端末のチャンネル状態に基づいて毎度可変され、ＰＤＣＣＨに対する制御チャンネルリソース領域４０４のサイズは、参照符号４１６によって示されるように可変される。ＬＴＥシステムは、周期情報を用いてＰＤＣＣＨが含まれる制御チャンネルリソース領域４０４のサイズ４１６を変化することができ、各サブフレームの所定のＯＦＤＭシンボル(例えば、第１のＯＦＤＭシンボル)にマッピングされる特定の情報（以下、“Ｃａｔｅｇｏｒｙ_０情報(Ｃａｔ０)”又は“制御チャンネルフォーマットインジケータ(ＣＣＦＩ)”と称する）、又は放送チャンネル(ＢＣＨ)を通じて伝送されるシステム情報(以下、“ＢＣＨ情報”と称する)は、周期情報の一例として使用される。
【００２９】
端末は、複数のＰＤＣＣＨ候補すべてを毎度受信及び復号化して端末にスケジューリングされる制御情報があるか否かを判定することなく、基地局によって伝送可能なすべてのＰＤＣＣＨ候補の中で端末に伝送できるＰＤＣＣＨの集合のみを監視する。基地局は、限定されたＰＤＣＣＨの集合のみを用いて端末にスケジューリンググラントを伝送する。すべてのＰＤＣＣＨ候補は、基地局によって伝送される周期情報によって変化できるため、端末に限定されるＰＤＣＣＨの集合も、上記周期情報に従って変化される。
【００３０】
図５Ａ及び図５Ｂは、本発明の実施形態により、すべてのＰＤＣＣＨ候補の変化に基づいて端末が監視するＰＤＣＣＨの可変的な集合を示す。図５Ａを参照すると、基地局は、ＰＤＣＣＨを生成するために４個のＣＣＥ５０１を使用できる。したがって、全ＰＤＣＣＨ候補５０２は７個である。すなわち、ＰＤＣＣＨを生成することができるＣＣＥの可能な個数が１，２，４であると、一個のＣＣＥを使用する４個の第１〜第４のＰＤＣＣＨ候補、２個のＣＣＥを使用する２個の第５及び第６のＰＤＣＣＨ候補、及び４個のＣＣＥを使用する１個の第７のＰＤＣＣＨ候補が生成される。一例として、図５Ａにおいて、全体ＰＤＣＣＨ候補集合５０２で端末が監視するＰＤＣＣＨを示す第１の監視集合５０７は、一個のＣＣＥを使用する２個のＰＤＣＣＨ５０３，５０４に、２個のＣＣＥを使用する１個のＰＤＣＣＨ５０５に、４個のＣＣＥを使用する１個のＰＤＣＣＨ５０６に、それぞれ限定される。すなわち、第１の監視集合５０７は、所定の規則によって、第１のＰＤＣＣＨ候補５０３、第３のＰＤＣＣＨ候補５０４、第５のＰＤＣＣＨ候補５０５、第７のＰＤＣＣＨ候補５０６に限定される。その後、基地局は、端末に制御情報を伝送するために第１の監視集合５０７のＰＤＣＣＨ候補のうちいずれか一つを使用する。
【００３１】
端末に対するＰＤＣＣＨの個数を増加しなければならない状態が認知されると、基地局は、例えば図５Ｂに示すように、ＰＤＣＣＨに使用されるＣＣＥ５１１の個数を８に増加させ、これを端末に知らせるように周期情報を伝送する。以後、ＰＤＣＣＨ候補５１２の全体個数が1４に増加することによって、端末に伝送可能なＰＤＣＣＨ候補は第２の監視集合５１７のように変わる。
【００３２】
より具体的には、図５Ｂを参照すると、ＰＤＣＣＨ候補集合５１２は、１個のＣＣＥを使用する８個の第１〜第８のＰＤＣＣＨ候補、２個のＣＣＥを使用する４個の第９〜第１２のＰＤＣＣＨ候補、及び４個のＣＣＥを使用する２個の第１３及び第１４のＰＤＣＣＨ候補を、それぞれ含む。このＰＤＣＣＨ候補集合５１２で、例えば、端末に対する第２の監視集合５１７は、所定の規則に従って、第２のＰＤＣＣＨ候補５１３、第６のＰＤＣＣＨ候補５１４、第１０のＰＤＣＣＨ候補５１５、及び第１４のＰＤＣＣＨ候補５１６に限定される。したがって、基地局は、端末に制御情報を伝送するために、第２の監視集合５１７のＰＤＣＣＨ候補うちの一つを使用する。
【００３３】
各ＰＤＣＣＨを構成するＣＣＥの個数は、端末に対する制御チャンネルの監視集合を決定するための規則と考えられる。図５Ａに示すように、ＰＤＣＣＨ候補５０２の全体個数が７である場合に、１個のＣＣＥを使用する２個のＰＤＣＣＨ５０３及び５０４、２個のＣＣＥを使用する１個のＰＤＣＣＨ５０５、及び４個のＣＣＥを使用する１個のＰＤＣＣＨ５０６は、端末に制限的に使用される。図５Ｂに示すように、ＰＤＣＣＨ候補５１２の全体個数が１４である場合に、１個のＣＣＥを使用する２個のＰＤＣＣＨ５１３，５１４、２個のＣＣＥを使用する１個のＰＤＣＣＨ５１５、及び４個のＣＣＥを使用する１個のＰＤＣＣＨ５１６は、端末に制限的に使用される。
【００３４】
したがって、本発明は、端末のためのＰＤＣＣＨ候補の監視集合を限定することにおいて、ＰＤＣＣＨ当たりＣＣＥの個数に従って独立的な規則を適用して、端末が監視するＰＤＣＣＨに対して多様な個数のＣＣＥを保証することができる。ＰＤＣＣＨ当たりＣＣＥの個数に対する独立的な規則の適用は、監視集合でＰＤＣＣＨ当たりＣＣＥの個数が異なる場合を最大限含み、それによって端末は、チャンネル状態に従って相互に異なる個数のＣＣＥからなるＰＤＣＣＨを使用することができる。
【００３５】
以下、図６及び図７を参照して、本発明の実施形態による基地局の送信動作と端末の受信動作について説明する。基地局からの周期情報はスケジューリング時間(又はサブフレーム)ごとに変化できるため、監視集合の設定もスケジューリング時間ごとに行うことができる。
【００３６】
図６は、本発明の実施形態による基地局の送信動作を示すフローチャートである。図６を参照すると、基地局は、ステップ６０２で、端末に対するスケジューリングを遂行し、ステップ６０３で、特定端末に対してスケジューリングを遂行すべきであるか否かを判定する。ステップ６０３で、端末に対してスケジューリングが行われていない場合、すなわち端末がスケジューリングされない場合には、基地局は、ステップ６０３で他の端末に対するスケジューリングを遂行する。しかし、ステップ６０３で、端末に対してスケジューリングが行われて端末のデータ送信及び/又は受信がスケジューリングされたと判定される場合には、基地局は、ステップ６０４で、端末のチャンネル状態に従ってＰＤＣＣＨを構成するＣＣＥの個数を設定(決定)する。ステップ６０５で、端末は、監視集合、又はＰＤＣＣＨ当たりＣＣＥの所定個数を満足させつつ端末が受信できるＰＤＣＣＨ候補の集合を設定する。
【００３７】
監視集合の設定において、基地局は、(ｉ)端末に伝送する周期情報Ｃａｔ０、ＢＣＨ、(ｉｉ)端末に与えられる上位階層信号情報、及び(ｉｉｉ)端末ＩＤ(Identifier)のうち、少なくとも一つを使用することができる。
【００３８】
基地局は、ステップ６０６で、監視集合で他の端末に使用されないＰＤＣＣＨ、有効なＰＤＣＣＨが存在するか否かを判定する。有効なＰＤＣＣＨが存在しない場合に、基地局は、ステップ６０２で、他の端末にスケジューリングを遂行し、有効なＰＤＣＣＨが存在する場合には、ステップ６０７で、ＰＤＣＣＨを用いて端末にスケジューリンググラントを伝送し、このスケジューリンググラントによってパケットデータに送信及び/又は受信を遂行する。
【００３９】
図７は、本発明の実施形態による端末の受信動作を示すフローチャートである。図７を参照すると、端末は、ステップ７０２で、受信可能なＰＤＣＣＨ候補の集合、又は監視集合を設定する。この監視集合の設定において、端末は、(ｉ)基地局が端末に伝送する周期情報Ｃａｔ０、ＢＣＨ、(ｉｉ)端末に与えられる上位階層信号情報、及び(ｉｉｉ)端末ＩＤのうち少なくとも一つを使用することができる。
【００４０】
端末は、ステップ７０３で、監視集合に該当する複数のＰＤＣＣＨの各々を監視し受信する。端末は、ステップ７０４で、ＰＤＣＣＨのうちいずれか一つを通じて基地局が端末にスケジューリンググラントを伝送したか否かを判定する。より具体的に説明すると、端末は、複数のＰＤＣＣＨの各々を通じて受信された制御情報が端末に伝送されたか否かを判定し、該当端末に対する制御情報が少なくとも一つのＰＤＣＣＨから検出されると、ステップ７０５で、スケジューリンググラントを用いてパケットデータを送受信する。しかし、ステップ７０４で、該当端末に対するスケジューリンググラントが受信されていないと、端末は、受信動作を終了する。
【００４１】
図８は、本発明の実施形態による基地局の送信器を示すブロック構成図である。図８を参照すると、基地局のスケジューラ８０１に含まれた監視集合設定部８０３は、監視集合、又は通信中である各端末に対して許容されたＰＤＣＣＨの集合を設定する。監視集合の設定において、基地局がすべての端末に伝送するＣａｔ０、ＢＣＨのような周期情報８０２と、端末に与えられた上位階層信号情報、端末ＩＤを含む追加情報８０４、及び端末ＩＤのうち少なくとも一つを使用することができる。また、ＣＣＥカウント決定部８０６は、端末が基地局に送信するＣＱＩに基づいて決定されるチャンネル情報８０５によって端末のＰＤＣＣＨを生成するために必要なＣＣＥの個数を設定(又は決定)し、ＰＤＣＣＨの監視集合を設定するのに使用するように、決定されたＰＤＣＣＨ当たりＣＣＥの個数を監視集合設定部８０３に対して提供する。
【００４２】
データスケジューラ８０７は、端末のチャンネル情報８０５及び基地局が端末に伝送しようとするデータの量を示すバッファ情報８０９を用いてスケジューリングを遂行する。端末がスケジューリングされて端末に対するデータ送受信が必要である場合には、ＰＤＣＣＨ選択部８０８は、端末に設定された監視集合に含まれるＰＤＣＣＨの中で現在有効な一つのＰＤＣＣＨを選択する。ＰＤＣＣＨ生成部８１１は、ＰＤＣＣＨ選択部８０８によって選択されたＰＤＣＣＨによって制御情報、すなわちスケジューリンググラントを生成してマルチプレクサ(ＭＵＸ)８２０に入力する。ここで、ＰＤＣＣＨ選択部８０８及びＰＤＣＣＨ生成部８１１は、ＰＤＣＣＨ送信部を構成する。
【００４３】
ＰＤＳＣＨ生成部８１０は、データスケジューラ８０７のスケジューリング結果によって所定サイズのパケットデータを生成してＭＵＸ８２０に入力する。このパケットデータは、ダウンリンクデータがスケジューリングされた場合に生成され、アップリンクデータがスケジューリングされた場合には生成されない。ＭＵＸ８２０は、入力情報を多重化して送信部８３０に伝送する。
【００４４】
図９は、本発明の実施形態による端末の受信器を示すブロック構成図である。図９を参照すると、端末の受信部９０１は、基地局から信号を受信し、デマルチプレクサ(ＤＥＭＵＸ)９０２は、受信された信号をチャンネル信号に逆多重化する。このＰＤＣＣＨ信号の逆多重化において、監視集合設定部９０３は、端末に対して受信可能なように設定されるＰＤＣＣＨを示す監視集合を使用する。すなわち、監視集合設定部９０３は、基地局の監視集合設定部８０３と同一の情報に基づいて同一の規則によって端末が監視するＰＤＣＣＨを含む監視集合を設定し、監視集合に属するＰＤＣＣＨに対して逆多重化を遂行するようにＤＥＭＵＸ９０２を制御する。基地局がすべての端末に伝送するＣａｔ０、ＢＣＨのような周期情報９０４、及び端末に対する上位階層信号情報と端末ＩＤを含む追加情報９０５のうち少なくとも一つが監視集合の設定に使用されるため、基地局と端末によってそれぞれ設定された監視集合は、同一のＰＤＣＣＨを含む。
【００４５】
ＤＥＭＵＸ９０２によって逆多重化されたチャンネル信号は、該当チャンネルデコーダ９０６，９０７に伝達される。特に、監視集合設定部９０３によって制御される監視集合のＰＤＣＣＨ信号は、ＰＤＣＣＨデコーダ９０７に入力される。ＰＤＣＣＨデコーダ９０７は、スケジューリンググラントがＰＤＣＣＨ信号に含まれているか否かを判定し、含まれている場合には、スケジューリンググラントによってデータの送受信を遂行するようにスケジューリンググラントをデータ送受信部(図示せず）に提供する。ここで、ＤＥＭＵＸ９０２及びＰＤＣＣＨデコーダ９０７は、ＰＤＣＣＨ受信部を構成する。
【００４６】
以上、端末が監視するＰＤＣＣＨの集合又は監視集合を限定する動作及び装置を説明した。端末に対して監視集合を設定する具体的な実施形態を、次により詳しく説明する。
【００４７】
＜第１の実施形態＞
第１の実施形態によると、端末に対するＰＤＣＣＨの監視集合を設定することにおいて、基地局は、各ＰＤＣＣＨのコードレートに関係なく、端末が監視しなければならないＰＤＣＣＨの個数を端末にシグナリングする。このＰＤＣＣＨのコードレートは、適応的変調及び符号化(Adaptive Modulation and Coding：以下、“ＡＭＣ”と称する)動作のための変調方式とコードレートとの組み合わせを示すＭＣＳ(Modulation and Coding Scheme)レベルに従って指示されるため、ここでは“ＰＤＣＣＨ ＭＣＳ”と称する。ここで、ＰＤＣＣＨ ＭＣＳは、一つのＰＤＣＣＨを構成するＣＣＥの個数に対応する。
【００４８】
端末は、(ｉ)Ｃａｔ０又はＢＣＨのような周期情報によって定められた各ＰＤＣＣＨ ＭＣＳ別のＰＤＣＣＨの個数、(ｉｉ)端末に従って上位階層信号によって設定される端末が監視しなければならないＰＤＣＣＨの個数、(ｉｉｉ)端末のＩＤ又は伝送時間を変数として使用する乱数発生関数(random number generation function)に基づき、監視しなければならないＰＤＣＣＨを確認する。基地局も、(ｉ)Ｃａｔ０又はＢＣＨのような周期情報によって定められた各ＰＤＣＣＨ ＭＣＳ別ＰＤＣＣＨの個数、(ｉｉ)端末に従って上位階層信号によって設定される端末が監視しなければならないＰＤＣＣＨの個数、(ｉｉｉ)端末のＩＤ又は伝送時間を決定することができるため、決定されたＰＤＣＣＨのうち一つを用いてスケジューリンググラントを伝送する。
【００４９】
サブフレームインジケータは、乱数発生関数の変数として使用される伝送時間情報として使用することができる。伝送時間情報が考慮されるのに従ってサブフレームごとに使用可能な監視集合が変化するので、基地局は、フレキシブルにＰＤＣＣＨを使用することができる。すなわち、サブフレームごとに監視集合が変わって使用しようとするＰＤＣＣＨ ＭＣＳを有するＰＤＣＣＨが現在サブフレームでの監視集合に含まれていないと、ＰＤＣＣＨ ＭＣＳを有するＰＤＣＣＨが次のサブフレームでの監視集合に含まれる可能性がある。
【００５０】
＜第２の実施形態＞
第２の実施形態によると、端末に対する監視集合を設定することにおいて、基地局は、各ＰＤＣＣＨのコードレートによって端末が監視するＰＤＣＣＨの個数を端末にシグナリングする。したがって、周期情報によって基地局が使用できるＰＤＣＣＨの全体個数が変わっても、端末は、ＰＤＣＣＨ ＭＣＳによって常に同一の個数のＰＤＣＣＨを監視する。
【００５１】
端末は、(ｉ)Ｃａｔ０又はＢＣＨのような周期情報によって定められた各ＰＤＣＣＨ ＭＣＳ別のＰＤＣＣＨの個数、(ｉｉ)端末に従って上位階層信号によって設定されるＰＤＣＣＨ ＭＣＳに従って端末が監視しなければならないＰＤＣＣＨの個数、(ｉｉｉ)端末のＩＤ又は伝送時間を変数として使用する乱数発生関数に基づき、各ＰＤＣＣＨ ＭＣＳに対して監視しなければならないＰＤＣＣＨを確認する。基地局も、(ｉ)Ｃａｔ０又はＢＣＨのような周期情報によって定められた各ＰＤＣＣＨ ＭＣＳ別ＰＤＣＣＨの個数、(ｉｉ)端末に従って上位階層信号によって設定されるＰＤＣＣＨ ＭＣＳによって端末が監視しなければならないＰＤＣＣＨの個数、(ｉｉｉ)端末のＩＤ又は伝送時間を決定することができるため、端末が受信できるＰＤＣＣＨのうち一つを用いてスケジューリンググラントを伝送する。
【００５２】
第２の実施形態では、一つのＰＤＣＣＨをいろいろな端末の間で最大限同一の確率で使用することができるように各端末別に乱数発生関数を用いて監視しなければならないＰＤＣＣＨを決定し、可能であれば、数個の端末間で制限された個数のＰＤＣＣＨをフレキシブルに使用することができる。
【００５３】
＜第３の実施形態＞
端末が監視すべきＰＤＣＣＨを決定するために乱数発生関数が使用される場合に、数個の端末は、同一のＰＤＣＣＨを受信し復号化することができる。したがって、第３の実施形態では、端末に対する監視集合の設定において、ＰＤＣＣＨ ＭＣＳによる別個の変数を上位階層信号によって端末に伝送し、基地局は、各ＰＤＣＣＨ ＭＣＳ別に端末が監視しなければならないＰＤＣＣＨを直接決定する。例えば、基地局は、各ＰＤＣＣＨ ＭＣＳ別にオフセット及びモジュール(modular)値をシグナリングし、下記の式（１）を満たすｉ(ｎ)番目のＰＤＣＣＨを端末の監視集合のメンバー(member)として設定する。
【００５４】
i(n)＋offset(n)mod modular(n)＝0 ……(1)
【００５５】
式（１）において、i(ｎ）はＰＤＣＣＨ ＭＣＳがｎであるＰＤＣＣＨのインデックスであり、その範囲はＣａｔ０又はＢＣＨのような周期情報によって決定される。さらに、Ｏｆｆｓｅｔ(ｎ）とｍｏｄｕｌａｒ(ｎ）は、ＰＤＣＣＨ ＭＣＳ＝ｎである場合に使用される変数であって、上位階層信号を通じて端末に伝達される。
【００５６】
基地局は、端末に対する上位階層信号情報を獲得することができるため、式（１）を用いて、端末が受信できるＰＤＣＣＨを判定し、ＰＤＣＣＨのうちいずれか一つを用いてスケジューリンググラントを伝送する。
【００５７】
＜第４の実施形態＞
基地局は、各ＰＤＣＣＨ ＭＣＳ別に監視しなければならないＰＤＣＣＨの個数Ｎｕｍ_ＰＤＣＣＨと一緒にオフセット値をシグナリングし、下記の式（２）を満足させるｉ(ｎ)番目のＰＤＣＣＨを端末の監視集合のメンバーとして設定する。下記で、Ｔｏｔａｌ_ＰＤＣＣＨ(ｎ）は、Ｃａｔ０又はＢＣＨのような周期情報によって決定される、基地局が伝送できるＰＤＣＣＨ ＭＣＳ＝ｎであるＰＤＣＣＨの全体個数を意味する。
【００５８】
i(n)＋offset(n)mod modular(n)＝0
modular(n)＝[Num_PDCCH(n)/Total_PDCCH(n)]
……(2)
【００５９】
式（２）において、ｉ(ｎ）はＰＤＣＣＨ ＭＣＳ＝ｎであるＰＤＣＣＨのインデックスであり、１からＴｏｔａｌ_ＰＤＣＣＨ(ｎ)までの範囲を有する。Ｏｆｆｓｅｔ(ｎ）とＮｕｍ_ＰＤＣＣＨ(ｎ）は、ＰＤＣＣＨ ＭＣＳ＝ｎである場合に使用される変数であって、上位階層信号によって端末に伝達される。
【００６０】
基地局は、端末に対する上位階層信号情報を獲得することができるため、上記式（２）を用いて、端末が受信できるＰＤＣＣＨを判定し、ＰＤＣＣＨのうちの一つを用いてスケジューリンググラントを伝送する。
【００６１】
＜第５の実施形態＞
第５の実施形態では、端末に対する監視集合の設定において、端末が受信するＣＣＥの個数を限定し、この限定された個数のＣＣＥを含むＰＤＣＣＨを監視集合として使用する。基地局がＰＤＣＣＨを伝送するのに使用されるＣＣＥの個数は、Ｃａｔ０又はＢＣＨのような周期情報によって決定され、ＣＣＥの全体個数に関係なく、基地局は、端末が受信できるＣＣＥの個数を上位階層信号を通じて端末に知らせる。端末は、Ｃａｔ０又はＢＣＨのような周期情報によって決定される全体ＣＣＥのうち、上位階層信号によって決定される、端末が受信できるＣＣＥの個数を用いて、その受信可能なＣＣＥを確認する。乱数発生関数は、上記ＣＣＥの決定に使用することができ、ＣＣＥの決定において、端末が受信できるＣＣＥの個数と同じ連続したＣＣＥを使用することができる。
【００６２】
例えば、図５Ｂにおいて、端末が４個のＣＣＥ、すなわちＣＣＥ５ ５３１，ＣＣＥ６ ５３２，ＣＣＥ７ ５３３，ＣＣＥ８ ５３４を受信するように設定されると、これによってＣＣＥ５３１〜５３４を含むＰＤＣＣＨの集合が設定される。すなわち、一個のＣＣＥで構成されるＰＤＣＣＨ５２０，５１４，５２１，５２２、２個のＣＣＥで構成されるＰＤＣＣＨ５２３，５２４、及び４個のＣＣＥで構成されるＰＤＣＣＨ５１６は、端末が監視するＰＤＣＣＨの監視集合として定義される。
【００６３】
＜第６の実施形態＞
第６の実施形態では、端末に対する監視集合の設定において、端末が監視しなければならないＰＤＣＣＨのうち、最も低いＰＤＣＣＨ ＭＣＳを有するＰＤＣＣＨ、すなわちＣＣＥの最大個数で構成されるＰＤＣＣＨだけを監視集合として設定する。その後、端末の監視集合は、ＰＤＣＣＨを構成するＣＣＥに対して、ＣＣＥを含む他のＰＤＣＣＨ ＭＣＳを示すＰＤＣＣＨとして決定される。すなわち、端末が受信すべき基準ＰＤＣＣＨのＰＤＣＣＨ ＭＣＳ、及びＰＤＣＣＨ ＭＣＳを有するＰＤＣＣＨの個数を上位階層信号によって通知すると、現在端末が監視するＰＤＣＣＨは、所定の規則によって決定される。
【００６４】
例えば、基準ＰＤＣＣＨが図５Ｂに示すＰＤＣＣＨ候補５１６であると、端末は、基準ＰＤＣＣＨ５１６に対する４個のＣＣＥ、すなわちＣＣＥ５ ５３１，ＣＣＥ６ ５３２，ＣＣＥ７ ５３３，ＣＣＥ８ ５３４を受信する。したがって、４個のＣＣＥ５３１〜５３４を含むすべての他のＰＤＣＣＨは、端末の監視集合として定義される。図５Ｂにおいて、１個のＣＣＥを含むＰＤＣＣＨ５２０，５１４，５２１，５２２と２個のＣＣＥを含むＰＤＣＣＨ５２３，５２４は、端末が監視しなければならないＰＤＣＣＨ集合に含まれる。
【００６５】
第６の実施形態では、特定のＰＤＣＣＨ ＭＣＳを限定することができる。例えば、端末のチャンネル状態が悪いと、端末が１個のＣＣＥを含むＰＤＣＣＨを監視しないように制限する。すると、端末は、３個のＰＤＣＣＨ５２３，５２４，５１６のみを監視する。
【００６６】
＜第７の実施形態＞
第７の実施形態では、端末に対する監視集合の設定において、端末が監視しなければならないＰＤＣＣＨのうち、一つのＰＤＣＣＨ ＭＣＳを有するＰＤＣＣＨ、すなわち一つのＰＤＣＣＨを構成するＣＣＥの個数を設定し、これに基づいて監視集合を設定する。例えば、チャンネル状態が良好な端末に対して、一つのＣＣＥを含むＰＤＣＣＨをメンバーとする監視集合を設定し、チャンネル状態が悪い端末にはさらに多くのＣＣＥを含むＰＤＣＣＨをメンバーとする監視集合を設定する。上記した他の実施形態では複数のＰＤＣＣＨ ＭＣＳを設定することを仮定したが、第６の実施形態では、多様なＰＤＣＣＨ ＭＣＳのそれぞれに対してＰＤＣＣＨを受信するのに消耗される複雑度を低減させるために一つのＰＤＣＣＨ ＭＣＳを決定する。
【００６７】
ＰＤＣＣＨ ＭＣＳのレベルは、上位階層信号を通じて各端末別に通知される。基地局は、各端末の平均的なチャンネル状態に従って、チャンネル状態が良好な端末に対しては少ない数のＣＣＥを使用するＰＤＣＣＨ ＭＣＳを設定して通知し、チャンネル状態が悪い端末に対しては多くの数のＣＣＥを使用するＰＤＣＣＨ ＭＣＳを設定して通知する。上位階層信号によって、ＰＤＣＣＨ ＭＣＳが設定される以前の状態にある端末に対して所定のＰＤＣＣＨ ＭＣＳを使用するＰＤＣＣＨ監視集合を設定すると、以後に使用されるＰＤＣＣＨ ＭＣＳを示す上位階層信号情報を含むＰＤＳＣＨ情報は、監視集合のＰＤＣＣＨのうちの一つを通じて伝送することができる。
【００６８】
例えば、図５Ｂに示したＰＤＣＣＨ候補のうち、チャンネル状態が良好な端末が一つのＣＣＥを含むＰＤＣＣＨを受信するように設定されると、一つのＣＣＥを含む第１〜第８のＰＤＣＣＨ候補の中から第５のＰＤＣＣＨ候補５２０、第６のＰＤＣＣＨ候補５１４、第７のＰＤＣＣＨ候補５２１、及び第８のＰＤＣＣＨ候補５２２は、ＰＤＣＣＨ監視集合に含まれる。
【００６９】
より具体的に説明すれば、端末が監視しなければならないＰＤＣＣＨを定義する関数は、(ｉ)Ｃａｔ０又はＢＣＨのような周期情報によって定められる各ＰＤＣＣＨ ＭＣＳ別ＰＤＣＣＨ等の個数、(ｉｉ)端末によって上位階層信号で設定される端末が監視しなければならないＰＤＣＣＨによって使用されるＣＣＥの個数(すなわち、ＰＤＣＣＨ ＭＣＳのレベル)、及び(ｉｉｉ)端末のＩＤ又は伝送時間を因子(factor)とする乱数発生関数である。
【００７０】
上記の実施形態では、端末が監視しなければならないＰＤＣＣＨの集合、又は監視集合を定義するための規則を提示した。これら実施形態では、ＰＤＣＣＨの監視集合を定義することにおいて、上位階層信号を必要とし、この上位階層信号情報はダウンリンクパケットを通じて端末に伝送される。したがって、端末は、監視しなければならないＰＤＣＣＨの集合を確認する前に、上位階層信号情報を受信するためにＰＤＣＣＨを監視する必要がある。この場合、下記の方法のうちの一つを通じて上位階層信号情報が端末に伝送される。
【００７１】
（１)端末は、周期的なシステム情報(又はＢＣＨ情報)を用いて、監視しなければならないＰＤＣＣＨの集合を確認するために使用されるＰＤＣＣＨ情報を受信する。このとき、基地局は、ＢＣＨ情報を伝送するためにＰＤＣＣＨが必要である場合、例えば専用(Ｄ)-ＢＣＨ情報の伝送において、このＤ-ＢＣＨ情報のためのＰＤＣＣＨを別途に定義することができる。
【００７２】
（２）端末は、ランダムアクセス手順を通じて、基地局が端末に提供するメッセージ情報を用いて監視しなければならないＰＤＣＣＨの集合を確認するためのＰＤＣＣＨ情報を受信する。このＲＡＣＨ手順では、上記メッセージ情報をダウンリンクで伝送する場合にＰＤＣＣＨが必要であると、メッセージ情報のためのＰＤＣＣＨは、別途に定義されるか、あるいは以前に受信されたＢＣＨ情報に基づいて決定することができる。
【００７３】
（３)基地局は、端末が監視しなければならないＰＤＣＣＨの集合が決定される前に所定の規則に基づいて常に端末が監視しなければならないＰＤＣＣＨの基準集合を定義し、端末は、その基準集合に含まれるＰＤＣＣＨを監視する。
【００７４】
以上、本発明を具体的な実施形態に関して図示及び説明したが、添付した特許請求の範囲により規定されるような本発明の精神及び範囲を外れることなく、形式や細部の様々な変更が可能であることは、当該技術分野における通常の知識を持つ者には明らかである。
【符号の説明】
【００７５】
４０１ 全体周波数帯域幅、又はシステム帯域幅
４０２ サブフレーム
４０３ スロット
４０４ 制御チャンネルリソース領域
４０５ ＯＦＤＭシンボル
４０６ ＣＣＥ
４０７ ＰＤＣＣＨ候補
４０８，４０９，４１０ ＣＣＥ
４１１，４１２，４１３，４１４ ＰＤＣＣＨ
４１５ マッピング
４１６ 制御チャンネルリソース領域のサイズ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信システムの基地局における制御情報を送信する方法であって、
制御チャンネルを運搬するＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）シンボルの個数に関する情報を端末に伝送する段階と、
前記端末のＩＤに基づいて制御チャンネル候補のそれぞれが前記ＯＦＤＭシンボルに存在する、１個、２個、４個及び８個の制御チャンネル要素（ＣＣＥｓ）のうちいずれか一つで構成される、制御チャンネル候補の集合を決定する段階と、
前記制御チャンネル候補の集合のうち、少なくとも一つの制御チャンネル候補を選択する段階と、
前記制御チャンネル候補の集合のうち選択された少なくとも一つの制御チャンネル候補を通じて前記端末に制御情報を送信する段階と、
を具備することを特徴とする方法。
【請求項１】
無線通信システムの基地局における制御情報を送信する方法であって、
制御チャンネルを運搬するＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）シンボルの個数に関する情報を端末に伝送する段階と、
前記端末のＩＤに基づいて制御チャンネル候補のそれぞれが前記ＯＦＤＭシンボルに存在する、１個、２個、４個及び８個の制御チャンネル要素（ＣＣＥｓ）のうちいずれか一つで構成される、制御チャンネル候補の集合を決定する段階と、
前記制御チャンネル候補の集合のうち、少なくとも一つの制御チャンネル候補を選択する段階と、
前記制御チャンネル候補の集合のうち選択された少なくとも一つの制御チャンネル候補を通じて前記端末に制御情報を送信する段階と、
を具備することを特徴とする方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−１９１６７０（Ｐ２０１２−１９１６７０Ａ）
【公開日】平成２４年１０月４日（２０１２．１０．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１４５３８６（Ｐ２０１２−１４５３８６）
【出願日】平成２４年６月２８日（２０１２．６．２８）
【分割の表示】特願２０１０−５０６０８５（Ｐ２０１０−５０６０８５）の分割
【原出願日】平成２０年５月２日（２００８．５．２）
【出願人】（５０３４４７０３６）サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド (2,221)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月４日（２０１２．１０．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年６月２８日（２０１２．６．２８）
【分割の表示】特願２０１０−５０６０８５（Ｐ２０１０−５０６０８５）の分割
【原出願日】平成２０年５月２日（２００８．５．２）
【出願人】（５０３４４７０３６）サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド (2,221)
【Ｆターム（参考）】
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