通信システムにおける自動ユーザー端末送信電力制御
【課題】同一の伝送時間区間で制御信号伝送又は基準信号伝送が存在する場合の変数に対応して、ＵＥが自動に非適応的信号伝送の電力を適応的に調整する装置及び方法を提供する。
【解決手段】データ信号を伝送シンボル内の複数の周波数リソースユニットで構成される第１のＲＥセットを通じて受信するステップと、データ信号を伝送シンボル内の複数の周波数リソースユニットで構成される第２のＲＥセットを通じて受信するステップと、を有し、データ信号の電力レベルは、データ信号を伝送するために使用される周波数−時間リソースのサイズによって調整され、データ信号が第１のＲＥセットを通じて受信されるとき、データ信号は第１の電力レベルで受信され、データ信号が第２のＲＥセットを通じて受信されるとき、データ信号は第２の電力レベルで受信され、第２の電力レベルは第１の電力レベルより高く、第２のＲＥセットは第１のＲＥセットのサブセットである。
【解決手段】データ信号を伝送シンボル内の複数の周波数リソースユニットで構成される第１のＲＥセットを通じて受信するステップと、データ信号を伝送シンボル内の複数の周波数リソースユニットで構成される第２のＲＥセットを通じて受信するステップと、を有し、データ信号の電力レベルは、データ信号を伝送するために使用される周波数−時間リソースのサイズによって調整され、データ信号が第１のＲＥセットを通じて受信されるとき、データ信号は第１の電力レベルで受信され、データ信号が第２のＲＥセットを通じて受信されるとき、データ信号は第２の電力レベルで受信され、第２の電力レベルは第１の電力レベルより高く、第２のＲＥセットは第１のＲＥセットのサブセットである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、無線通信システムに関するもので、特に、単一搬送波周波数分割多重アクセス(Single-Carrier Frequency Division Multiple Access：ＳＣ-ＦＤＭＡ)通信システムにおける送信電力の適応的調整に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明は、ＳＣ-ＦＤＭＡ通信システムで送信電力の調整を考慮し、さらに３ＧＰＰ(3rd Generation Partnership Project)Ｅ-ＵＴＲＡ(Evolved-Universal Terrestrial Radio Acccess)ＬＴＥ(Long Term Evolution)の発展でも考慮される。本発明は、移動ユーザー端末(mobile User Equipment：ＵＥ)からサービング基地局(Ｎｏｄｅ Ｂ)への信号伝送に該当するアップリンク(ＵＬ)通信を想定する。一般に端末又は移動局と呼ばれているＵＥは、固定式または移動式であり、無線装置、携帯電話、パーソナルコンピュータ装置、無線モデムカードなどであり得る。Ｎｏｄｅ Ｂは、一般的に固定局(fixed station)であり、基地局送受信システム(Base Transceiver System：ＢＴＳ）、アクセスポイント(access point)、又は他の用語で呼ばれることもある。
【０００３】
ＵＥからのデータ情報信号の伝送を遂行するＵＬ物理チャンネルは、物理的アップリンク共有チャンネル(Physical Uplink Shared Channel：ＰＵＳＣＨ)と呼ばれる。データ情報信号に加えて、このＰＵＳＣＨは、パイロット信号としても知られている基準信号(Reference Signals：ＲＳ）の伝送も遂行する。ＰＵＳＣＨは、さらに、アップリンク制御情報(Uplink Control Information：ＵＣＩ)信号の伝送を遂行する。このＵＣＩ信号は、肯定応答(Positive Acknowledgement：ＡＣＫ)又は否定応答(Negative Acknowledgement:ＮＡＫ)信号、チャンネル品質インジケータ(Channel Quality Indicator：ＣＱＩ)信号、プリコーディングマトリクスインジケータ(Precoding Matrix Indicator：ＰＭＩ)信号、及びランクインジケータ(Rank Indicator：ＲＩ)信号の任意の組み合わせを含むことができる。データ情報信号がない場合に、ＵＣＩ信号伝送は、物理的アップリンク制御チャンネル(Physical Uplink Control Channel：ＰＵＣＣＨ)を通じて遂行される。
【０００４】
ＡＣＫ又はＮＡＫ信号は、ハイブリッド自動再送要求(Hybrid Automatic Repeat reQuest：ＨＡＲＱ）の使用と関連しており、サービングＮｏｄｅ ＢからＵＥへの信号伝送に該当する通信システムのダウンリンク(ＤＬ)における正確又は不正確なデータパケット受信のそれぞれに対する応答である。ＵＥからのＣＱＩ信号は、ＤＬの信号受信に対してＵＥのチャンネル状態をサービングＮｏｄｅ Ｂに知らせ、Ｎｏｄｅ ＢがＤＬデータパケットのチャンネルによるスケジューリングを遂行可能にする。ＵＥからのＰＭＩ/ＲＩ信号は、複数のＮｏｄｅ ＢアンテナからＵＥへの信号伝送を多重入力多重出力(Multiple-Input Multiple-Output：ＭＩＭＯ)原理に従って組み合わせる方法をサービングＮｏｄｅ Ｂに知らせるためのものである。ＵＥは、ＡＣＫ/ＮＡＫ、ＣＱＩ、ＰＭＩ、及びＲＩ信号の可能な組み合わせのうちのいずれか一つを同一の伝送時間区間(Transmission Time Interval：ＴＴＩ)でデータ信号伝送と共に伝送し、あるいは別個のＴＴＩにデータ伝送なしに伝送することができる。
【０００５】
ＵＥは、サブフレームに相当するＴＴＩ上で、ＰＵＳＣＨを介してＵＣＩ及び/又はデータ信号を伝送すると仮定する。
【０００６】
図１は、本発明の実施形態で仮定されるサブフレーム構造を示す。サブフレーム１１０は、２個のスロットを含む。各スロット１２０は、例えば
の伝送シンボルをさらに含み、各伝送シンボル１３０は、チャンネル伝播効果(channel propagation effect)による干渉を軽減するためのＣＰ(Cyclic Prefix)をさらに含む。２個のスロットのＰＵＳＣＨ伝送は、動作帯域幅(BandWidth：ＢＷ）での同一の部分で、あるいは２個の異なる部分で行われることができる。ＲＳ(Reference Signal)は、各スロット１４０の中間(middle)に位置した伝送シンボルで、かつ、データ信号と同一の帯域幅で伝送される。このＲＳは、主に、ＵＣＩ又はデータ信号(ＤＭ ＲＳ)のコヒーレント復調(coherent demodulation)を可能にするチャンネル推定を提供するために使用される。ＰＵＳＣＨ伝送ＢＷは、リソースブロック(Resouce Block：ＲＢ)と呼ばれる周波数リソースユニットを含む。典型的な実施形態では、それぞれのＲＢは
のリソース要素(Resource Element：ＲＥ)または副搬送波を含み、ＵＥには、ＰＵＳＣＨ伝送のためのＭＰＵＳＣＨ個の連続したＲＢ１５０が割り当てられる。
【０００７】
Ｎｏｄｅ ＢがＰＵＳＣＨ伝送とそれによる変調及び符号化方式(Modulation and Coding Scheme：ＭＣＳ）をスケジューリングするＲＢを決定するためには、ＵＬをスケジューリングするＢＷに対して、信号対干渉及び雑音比(Signal-to-Interference and Noise Ratio：ＳＩＮＲ)推定のようなＣＱＩ推定が必要である。通常、このＵＬ ＣＱＩ推定は、ＵＬのスケジューリングＢＷを測定するＲＳ(サウンディングＲＳ、又はＳＲＳ）の別途の伝送を通じて得られる。ＳＲＳは、ＭＳＲＳ個の連続するＲＢ１７０にわたって、一部のＵＬサブフレームの伝送シンボル１６０で、ＵＥから伝送され、同一のＵＥ又は異なるＵＥからのデータ又は制御情報の伝送を代えることができる。このＳＲＳは、基準サブフレームにＰＵＳＣＨ伝送を含まないＵＥから伝送されることができ、その送信電力はＰＵＳＣＨ送信電力と無関係である。
【０００８】
図２は、ＳＣ-ＦＤＭＡシグナリングにおける送信器機能の例を示すブロック構成図である。符号化されたＣＱＩビット及び/又はＰＭＩビット２０５と符号化されたデータビット２１０は、レートマッチング(rate matching)を通じて多重化される(２２０)。ＡＣＫ/ＮＡＫビットも多重化される場合、符号化されたデータビットは、ＡＣＫ/ＮＡＫビットを受け入れるために穿孔(puncture)される(２３０)。その後、組み合わせられたデータビットとＵＣＩビットの離散フーリエ変換(Discrete Fourier Transform：ＤＦＴ）が得られ(２４０)、割り当てられた伝送ＢＷのための副搬送波２５０が選択され(２５５)、逆高速フーリエ変換(Inverse Fast Fourier Transform：ＩＦＦＴ）が遂行され(２６０)、ＣＰが挿入され(２７０)、電力増幅レベル(２８５)の選択(２８０)が伝送信号２９０に適用される。簡潔化のために、デジタル-アナログ変換器、アナログフィルタ、及び送信アンテナのような追加の送信回路は図示しない。また、変調過程だけでなく、データビットとＣＱＩビット及び/又はＰＭＩビットとに対する符号化過程は、簡潔化のために省略する。
【０００９】
受信器では、送信器と反対の(相補的に)動作が遂行される。図３は、図２に示した動作の逆動作を示す概念図である。アンテナが無線周波数(Radio Frequency：ＲＦ)アナログ信号を受信した後に、簡潔化のために示していない処理部(フィルタ、増幅器、周波数ダウン変換器、及びアナログ-デジタル変換器など)を経た後に、デジタル受信信号３１０は、そのＣＰが除去される(３２０)。その次に、受信部はＦＦＴ３３０を適用し、送信器によって使用される副搬送波３４０を選択し(３４５)、逆ＤＦＴ(ＩＤＦＴ)を適用し(３５０)、ＡＣＫ/ＮＡＫビットを取り出してデータビットに対して各々削除(erasure)を行い(３６０)、データビット３８０及びＣＱＩ/ＰＭＩビット３９０を逆多重化する(３７０)。受信器に関しては、チャンネル推定、復調化、及び復号化のように良く知られている受信器機能を、簡潔化のために示していない。
【００１０】
ＵＥからの伝送ブロック(Transport Block：ＴＢ）の初期伝送は、スケジューリング割り当て命令(Scheduling Assignment：ＳＡ）の伝送を通じて、あるいは基準ＵＥに対する上位階層のシグナリングを通じて、Ｎｏｄｅ Ｂによって構成されることができる。前者の場合、送信電力とＭＣＳ(変調及び符号化方式)を含むＰＵＳＣＨ伝送パラメータは、ＳＡによって適応でき、それぞれのＰＵＳＣＨ伝送は適応的伝送と呼ばれる。
【００１１】
ＴＢのＰＵＳＣＨ ＨＡＲＱ再伝送は同期化されると仮定する。初期伝送がＵＬサブフレームｎで発生すると、再伝送は、ＵＬサブフレームｎ＋Ｍで発生するようになる。ここで、Ｍは公知の整数、例えばＭ＝８である。Ｎｏｄｅ Ｂは、ｎ＋Ｍ ＵＬサブフレームに先立ってＤＬサブフレームｎ＋Ｌで基準ＵＥにＮＡＫ信号を伝送すると仮定する。ここで、Ｌは、Ｌ＜Ｍ(例えば、Ｌ＝４)の公知の整数である。
【００１２】
ＰＵＳＣＨ ＨＡＲＱ再伝送は、適応的(ＳＡによる設定)又は非適応的(ＳＡなしに発生)であり得る。非適応的ＨＡＲＱ再伝送は、同一のＴＢに対して初期伝送と同一のパラメータを使用する。特に、送信電力調整とＰＵＳＣＨ ＲＢは、同一のＴＢの初期伝送に使用されるものと同じである。
【００１３】
ＵＣＩ又はＳＲＳがＰＵＳＣＨで多重化される場合に、初期伝送がＵＣＩ又はＳＲＳを含む反面、ＨＡＲＱ再伝送はそれらを含まないか、あるいはその反対である可能性がある。どちらの場合でも、非適応的ＨＡＲＱ再伝送において、データ情報に対して有効なＲＥの量は、ＲＢの個数が変わらないため、同一のＴＢに対して初期伝送とＨＡＲＱ再伝送が相互に異なる。ＵＥは、ＵＣＩ又はＳＲＳ伝送を受け入れるために、符号化されたデータシンボルのレートマッチング又は穿孔を自動的に実行する。しかしながら、ＰＵＳＣＨ送信電力は変わらない。その結果、相互に異なる有効データ符号化率によって、同一のＴＢに対して初期伝送とＨＡＲＱ再伝送との間のデータに対して相互に異なるブロック誤り率(Block Error Rate：ＢＬＥＲ）が引き起こされる。また、このような結果は、上位階層シグナリング(非適応的)によって構成されるＰＵＳＣＨ伝送に対しても同一に発生できる。
【００１４】
例えば、サブフレームｉの送信電力調整ΔＴＦは
として計算される。ここで、Ｋは定数を、ＴＢＳはＴＢのサイズを、及び
は、ＤＭ ＲＳ伝送に使用される、ＲＥを除いたサブフレーム当りのＲＥの個数(図１に例示された構成では、ＤＭ ＲＳ伝送に、スロット当り一個の伝送シンボルが使用される)を、それぞれ表す。したがって、ＰＵＳＣＨ送信電力は、ＵＣＩ又はＳＲＳの存在有無に関係なしに、非適応的ＨＡＲＱ再伝送で同一に維持される。
【００１５】
同一のＴＢに対して初期伝送と非適応的ＨＡＲＱ再伝送との間のデータＢＬＥＲの差は、非決定的であり、データ情報に対して有効なＲＥの差(データ符号化率の差)に基づく。初期伝送で(例えば、ＵＣＩ又はＳＲＳ伝送がない場合)、ＨＡＲＱ再伝送(例えば、ＵＣＩ又はＳＲＳ伝送がある場合)より多くのＲＥがデータ情報に割り当てられると、ＨＡＲＱ再伝送に要求されるデータ情報の穿孔又はレートマッチングは、データＢＬＥＲを増加させる。初期伝送でより少ないＲＥがデータ情報に割り当てられると、その反対の場合が適用され、非適応的ＨＡＲＱ再伝送でのデータＢＬＥＲは、望ましいシステム処理量を達成するために要求されることより低い。
【００１６】
上記した変数が、同一のＴＢに対して初期伝送と非適応的ＨＡＲＱ再伝送でのデータ情報に有効なＲＥの個数に、あるいは上位階層シグナリングによって構成された伝送で存在する場合に、従来の方式では、ＨＡＲＱ再伝送でのＰＵＳＣＨ電力調整が初期伝送と同一に維持されると考える。例えば、上述したように、ΔＴＦ(ｉ)は、ＵＣＩ又はＳＲＳ伝送に対して示すものではない。ここで、相異なる２つの場合が存在する。
【００１７】
(Ａ)ＵＣＩ又はＳＲＳは、初期伝送には含まれないが、非適応的ＨＡＲＱ再伝送には含まれる。データを復号するために、Ｎｏｄｅ Ｂ受信器は、ＵＣＩ又はＳＲＳがデータを代えるＲＥに消去を挿入するか、あるいはＵＥで遂行される相互に異なるレートマッチングを担当することができる。送信電力のそれぞれの増加によって補償されない有効な符号化率が増加し、それによってデータＢＬＥＲが増加し、そのシステム処理量は減少する。
【００１８】
(Ｂ)ＵＣＩ又はＳＲＳは、初期伝送に含まれるが、非適応的ＨＡＲＱ再伝送には含まれない。この場合、ＨＡＲＱ再伝送中に、ＵＥは、初期伝送でＵＣＩ又はＳＲＳが位置したＲＥに追加ビットを伝送でき、これによってレートマッチングによって有効な符号化率が減少する。送信電力のそれぞれの減少によって補償されない有効な符号化率が減少するため、データＢＬＥＲが不必要に減少し、干渉管理(interference management)は、不必要に高い送信電力によって最適とはならない。
【００１９】
したがって、ＰＵＳＣＨ伝送で制御信号又は基準信号の量に基づいて送信電力を調整する必要がある。
【００２０】
また、ＰＵＳＣＨ伝送で制御信号又は基準信号の量に基づいて送信電力調整の適応的調整を決定する必要もある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
したがって、本発明は上述した従来技術で生じる問題点を解決するためになされたものであって、本発明の目的は、同一の伝送時間区間で制御信号伝送又は基準信号伝送が存在する場合の変数に対応して、ＵＥが自動に非適応的信号伝送の電力を適応的に調整することができる装置及び方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
本発明の一態様によれば、基地局でユーザー端末から、リソース要素(Resource Element：ＲＥ)のセットを通じて伝送されたデータ信号を受信する方法であって、データ信号を伝送シンボル内の複数の周波数リソースユニットで構成される第１のＲＥセットを通じて受信するステップと、前記データ信号を前記伝送シンボル内の複数の周波数リソースユニットで構成される第２のＲＥセットを通じて受信するステップと、を有し、ここで、前記データ信号の電力レベルは、前記データ信号を伝送するために使用される周波数−時間リソースのサイズによって調整され、前記データ信号が前記第１のＲＥセットを通じて受信されるとき、前記データ信号は第１の電力レベルで受信され、前記データ信号が前記第２のＲＥセットを通じて受信されるとき、前記データ信号は第２の電力レベルで受信され、前記第２の電力レベルは前記第１の電力レベルより高く、前記第２のＲＥセットは前記第１のＲＥセットのサブセットであることを特徴とする。
【００２３】
また、本発明の他の態様によれば、ユーザー端末から、ＲＥセットを通じて伝送されたデータ信号を受信する基地局内の装置であって、データ信号を伝送シンボル内の複数の周波数リソースユニットで構成される第１のＲＥセットを通じて受信し、前記データ信号を前記伝送シンボル内の複数の周波数リソースユニットで構成される第２のＲＥセットを通じて受信する受信部を含み、ここで、前記データ信号の電力レベルは、前記データ信号を伝送するために使用される周波数−時間リソースのサイズによって調整され、前記データ信号が前記第１のＲＥセットを通じて受信されるとき、前記データ信号は第１の電力レベルで受信され、前記データ信号が前記第２のＲＥセットを通じて受信されるとき、前記データ信号は第２の電力レベルで受信され、前記第２の電力レベルは前記第１の電力レベルより高く、前記第２のＲＥセットは前記第１のＲＥセットのサブセットであることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
本発明の上記及び他の態様、特徴及び利点は、添付した図面と共に、以下に述べる詳細な説明から、一層明白になる。
【図１】ＳＣ-ＦＤＭＡ通信システムのためのサブフレームの例を示すブロック図である。
【図２】サブフレーム内でデータビット、ＣＱＩビット、及びＡＣＫ/ＮＡＫビットを多重化するためのＳＣ-ＦＤＭＡ送信器の例を示すブロック図である。
【図３】サブフレーム内でデータビット、ＣＱＩビット、及びＡＣＫ/ＮＡＫビットを逆多重化するためのＳＣ-ＦＤＭＡ受信器の例を示すブロック図である。
【図４】本発明の一実施形態による送信電力の増加を示すブロック図である。
【図５】本発明の一実施形態による送信電力の減少を示すブロック図である。
【図６】本発明の他の実施形態による送信電力の増加を示すブロック図である。
【図７】本発明の他の実施形態による送信電力の減少を示すブロック図である。
【図８】本発明の一実施形態によるＳＣ-ＦＤＭＡ送信器を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明を添付の図面を参照してより詳細に説明する。しかしながら、本発明は、下記の実施形態に制限されるものではなく、多様な異なる形態で実施されることができる。
【００２６】
また、本発明は、ＳＣ-ＦＤＭＡ通信システムを想定しているが、その他の通信システム、一般的にはすべてのＦＤＭシステム、特にＯＦＤＭＡ、ＯＦＤＭ、ＦＤＭＡ、ＤＦＴ拡散ＯＦＤＭ、ＤＦＴ拡散ＯＦＤＭＡ、単一搬送波ＯＦＤＭＡ(ＳＣ-ＯＦＤＭＡ)、及び単一搬送波ＯＦＤＭに適用されることができる。
【００２７】
本発明の実施形態による方法及び装置は、制御信号又は基準信号の存在によってデータ伝送に使用されるリソースが異なる場合に、所望するデータ受信信頼度を維持するために、ＰＵＳＣＨ伝送でデータ送信電力を適応的に調整するための要求に関連した問題を解決する。
【００２８】
本発明の実施形態は、データ情報ＭＣＳの変化を処理するために、同一のＴＢの初期伝送で使用されることと比較して、ＵＥが非適応的ＨＡＲＱ再伝送でＰＵＳＣＨ送信電力調整ΔＴＦを自動に調整することを考慮する。このＭＣＳ変化は、初期伝送又はＨＡＲＱ再伝送に含まれたＵＣＩ又はＳＲＳの量の変動に因る。そして、次の事項が適用される。
【００２９】
(Ａ) ＵＣＩ又はＳＲＳは、初期伝送に含まれないが、ＨＡＲＱ再伝送には含まれる。このＵＥは、ＵＣＩ又はＳＲＳの導入による符号化利得の減少から発生するデータＭＣＳの増加を補償するために、送信電力調整ΔＴＦを自動に増加させる(ＵＥが電力制限ＵＥでない場合)。新たな上位のデータＭＣＳは、挿入されたＵＣＩ又はＳＲＳの量によって決定される。
【００３０】
(ｉ) ＵＥからの可能な電力限界を処理するために、サービングＮｏｄｅ Ｂは、ＵＥがＨＡＲＱ再伝送中に電力を増加させるか、あるいは増加させないかを設定できる。さらに、電力増加の最大レベルも設定できる。例えば、この最大レベルは、いかなるＰＵＳＣＨ伝送にも適用される送信電力制御メカニズムによって使用されるものと同一であり得る。
【００３１】
(Ｂ) ＵＣＩ又はＳＲＳは、初期伝送に含まれるが、ＨＡＲＱ再伝送には含まれない。このＵＥは、ＵＣＩ又はＳＲＳの除去による符号化利得の増加から発生するデータＭＣＳの減少を補償するために、送信電力調整ΔＴＦを自動に減少させる。新たなＭＣＳは、除去されたＵＣＩ又はＳＲＳ ＲＥの量によって決定される。
【００３２】
(ｉ）電力減少の最大レベルは、ＰＵＳＣＨ伝送に適用されることができる送信電力制御メカニズムによって使用されるものと同一であり得る。
【００３３】
図４は、ＵＣＩがＨＡＲＱ再伝送に含まれる場合に、ＭＣＳ増加を補償するために送信電力を適応的に調整する本発明の一実施形態を示す。簡潔に説明するために、ＵＣＩのみを示す。しかしながら、同一の概念がＳＲＳにも適用されることができる。ＵＣＩ又はＳＲＳ伝送を含まない初期伝送４１０で、ＵＥは、ＰＵＳＣＨ送信電力調整のための“送信電力(Ｔｘ Ｐｏｗｅｒ)１”４１２を使用してデータＭＣＳ１４１４を使用する。ＵＣＩ又はＳＲＳ伝送を含む同一のＴＢに対するＨＡＲＱ再伝送４２０において、ＵＥは、ＰＵＳＣＨ送信電力調整のための“Ｔｘ Ｐｏｗｅｒ２”４２２を使用し、データＭＣＳ２ ４２４を使用する。ここで、“Ｔｘ Ｐｏｗｅｒ２”は“Ｔｘ Ｐｏｗｅｒ１”より高く、ＭＣＳ２はＭＣＳ１より高い(スペクトル効率の面で)。
【００３４】
図５は、ＵＣＩがＨＡＲＱ再伝送で除去される場合に、ＭＣＳの減少を補償するために送信電力を適応的に調整する本発明の一実施形態を示す。簡潔に説明するために、ＵＣＩのみを示す。しかしながら、同一の概念がＳＲＳにも適用され得る。ＵＣＩ又はＳＲＳ伝送を含む初期ＰＵＳＣＨ伝送５１０において、ＵＥは、“Ｔｘ Ｐｏｗｅｒ１”５１２とデータＭＣＳ１ ５１４を使用する。ＵＣＩ又はＳＲＳ伝送を含まない同一のＴＢに対するＨＡＲＱ再伝送５２０において、ＵＥは、ＰＵＳＣＨ送信電力調整のための“Ｔｘ Ｐｏｗｅｒ２”５２２を使用し、データＭＣＳ２ ５２４を使用する。ここで、“Ｔｘ Ｐｏｗｅｒ２”は“Ｔｘ Ｐｏｗｅｒ１”より低く、ＭＣＳ２はＭＣＳ１より低い(スペクトル効率の面で)。
【００３５】
図４に示す構成における送信電力の適応的調整は、次の通りである。ＵＣＩ又はＳＲＳ伝送なしにＸ個の符号化ビットのデータペイロードに対して、データ情報は、ＭＣＳ１と送信電力調整のための“Ｔｘ Ｐｏｗｅｒ１”と共にすべてのサブフレームＲＥ(ＤＭ ＲＳ伝送のために使用されるＲＥは除外)を用いて伝送される。Ｙ個の符号化されたデータビット(Ｙ＜Ｘ)に相当するＲＥが、ＵＣＩ又はＳＲＳ伝送を含むことによってデータ伝送で使用できなくなる場合には、データ伝送のスペクトル効率は増加し、送信電力調整は増加する必要がある。したがって、ＵＣＩ又はＳＲＳがＰＵＳＣＨに含まれる場合に、データＭＣＳ２は、データＭＣＳ１より高く、“Ｔｘ Ｐｏｗｅｒ２”は“Ｔｘ Ｐｏｗｅｒ１”より高い。
【００３６】
ＵＣＩがＨＡＲＱ再伝送に含まれない場合には、Ｙ個の符号化されたビットの個数は、組み込まれたＳＲＳ伝送に必要な数(図１のサブフレームで、一つの伝送シンボルのうちのＲＥの個数に該当)と同一の値に固定される。その後、ＭＣＳ２は、スペクトル効率ＳＥ２＝Ｘ/(Ｘ−Ｙ)ＳＥ１を有すると判定され、ここで、ＳＥ１はＭＣＳ１のスペクトル効率で、初期伝送においてＮＲＥ＝Ｘで、ＨＡＲＱ再伝送においてＮＲＥ＝Ｘ−Ｙである。
【００３７】
図６及び図７は、ＵＣＩ又はＳＲＳが初期伝送とＨＡＲＱ再伝送の両方で含まれる場合、各々図４及び図５の拡張に対応する一実施形態を示す。図６において、初期伝送６１０でＵＣＩとＳＲＳに必要なＲＥは、同一のＴＢでのＨＡＲＱ再伝送６２０に要求されるＲＥより少ない。ＵＥは、初期伝送でＰＵＳＣＨ送信電力調整のための“Ｔｘ Ｐｏｗｅｒ１”６１２とデータＭＣＳ１６１４を使用し、ＨＡＲＱ再伝送でＰＵＳＣＨ送信電力調整のための“Ｔｘ Ｐｏｗｅｒ２”６２２及びデータＭＣＳ２６２４を使用する。ここで、“Ｔｘ Ｐｏｗｅｒ１”は“Ｔｘ Ｐｏｗｅｒ２”より高く、ＭＣＳ２はＭＣＳ１より高い。
【００３８】
図７において、初期伝送７１０でＵＣＩ及びＳＲＳに必要なＲＥは、同一のＴＢに対してＨＡＲＱ再伝送７２０で必要なＲＥより多い。ＵＥは、初期伝送でＰＵＳＣＨ送信電力調整のための“Ｔｘ Ｐｏｗｅｒ１”７１２及びデータＭＣＳ１７１４を使用し、ＨＡＲＱ再伝送でＰＵＳＣＨ送信電力調整のための“Ｔｘ Ｐｏｗｅｒ２”７２２及びデータＭＣＳ２７２４を使用する。ここで、“Ｔｘ Ｐｏｗｅｒ２”は、“Ｔｘ Ｐｏｗｅｒ１”より低く、ＭＣＳ２はＭＣＳ１より低い。
【００３９】
極端なデータ穿孔がＵＣＩを収容するために必要である場合に、データ伝送は、全体的に延期されることができる。これは、ＰＵＳＣＨ伝送が適応的にスケジューリングされず、ＵＣＩ又はＳＲＳが含まれる必要がある場合に、最も低いＭＣＳのうちの一つを有している、電力が制限されたＵＥで発生され得る。このような場合、ＰＵＣＣＨは、ＵＣＩ伝送に使用され、Ｎｏｄｅ Ｂスケジューラは、ＰＵＳＣＨリソースを他のＵＥに割り当てることによって、該リソースをより良く活用することができる。
【００４０】
図８は、本発明の実施形態を示す。符号化されたＣＱＩビット及び/又はＰＭＩビット８０５及び符号化されたデータビット８１０は、符号化/変調化部８２０でレートマッチングを通じて多重化される。ＡＣＫ/ＮＡＫビットも多重化される場合、符号化されたデータビットは、ＡＣＫ/ＮＡＫビットを受け入れるために、穿孔部８３０で穿孔される。組み合わせられたデータビットとＵＣＩビットのＤＦＴは、その後、ＤＦＴ部８４０で獲得され、割り当てられた伝送ＢＷのための副搬送波８５０が制御部８５５によって選択され、ＩＦＦＴがＩＦＦＴ部８６０で遂行され、ＣＰ部８７０によってＣＰが挿入される。信号が伝送される準備が終了すると、電力制御部８８０は、上述のように電力増幅レベルを選択し、電力増幅器８８５を制御して、当該選択された電力レベルを伝送信号８９０に適用させる。ここで、デジタル-アナログ変換器、アナログフィルタ、及び送信アンテナのような付加的な送信器回路は、簡潔化のために示していない。また、変調過程だけでなく、データビットとＣＱＩ及び/又はＰＭＩビットの符号化過程も、簡潔化のために省略される。
【００４１】
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。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、無線通信システムに関するもので、特に、単一搬送波周波数分割多重アクセス(Single-Carrier Frequency Division Multiple Access：ＳＣ-ＦＤＭＡ)通信システムにおける送信電力の適応的調整に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明は、ＳＣ-ＦＤＭＡ通信システムで送信電力の調整を考慮し、さらに３ＧＰＰ(3rd Generation Partnership Project)Ｅ-ＵＴＲＡ(Evolved-Universal Terrestrial Radio Acccess)ＬＴＥ(Long Term Evolution)の発展でも考慮される。本発明は、移動ユーザー端末(mobile User Equipment：ＵＥ)からサービング基地局(Ｎｏｄｅ Ｂ)への信号伝送に該当するアップリンク(ＵＬ)通信を想定する。一般に端末又は移動局と呼ばれているＵＥは、固定式または移動式であり、無線装置、携帯電話、パーソナルコンピュータ装置、無線モデムカードなどであり得る。Ｎｏｄｅ Ｂは、一般的に固定局(fixed station)であり、基地局送受信システム(Base Transceiver System：ＢＴＳ）、アクセスポイント(access point)、又は他の用語で呼ばれることもある。
【０００３】
ＵＥからのデータ情報信号の伝送を遂行するＵＬ物理チャンネルは、物理的アップリンク共有チャンネル(Physical Uplink Shared Channel：ＰＵＳＣＨ)と呼ばれる。データ情報信号に加えて、このＰＵＳＣＨは、パイロット信号としても知られている基準信号(Reference Signals：ＲＳ）の伝送も遂行する。ＰＵＳＣＨは、さらに、アップリンク制御情報(Uplink Control Information：ＵＣＩ)信号の伝送を遂行する。このＵＣＩ信号は、肯定応答(Positive Acknowledgement：ＡＣＫ)又は否定応答(Negative Acknowledgement:ＮＡＫ)信号、チャンネル品質インジケータ(Channel Quality Indicator：ＣＱＩ)信号、プリコーディングマトリクスインジケータ(Precoding Matrix Indicator：ＰＭＩ)信号、及びランクインジケータ(Rank Indicator：ＲＩ)信号の任意の組み合わせを含むことができる。データ情報信号がない場合に、ＵＣＩ信号伝送は、物理的アップリンク制御チャンネル(Physical Uplink Control Channel：ＰＵＣＣＨ)を通じて遂行される。
【０００４】
ＡＣＫ又はＮＡＫ信号は、ハイブリッド自動再送要求(Hybrid Automatic Repeat reQuest：ＨＡＲＱ）の使用と関連しており、サービングＮｏｄｅ ＢからＵＥへの信号伝送に該当する通信システムのダウンリンク(ＤＬ)における正確又は不正確なデータパケット受信のそれぞれに対する応答である。ＵＥからのＣＱＩ信号は、ＤＬの信号受信に対してＵＥのチャンネル状態をサービングＮｏｄｅ Ｂに知らせ、Ｎｏｄｅ ＢがＤＬデータパケットのチャンネルによるスケジューリングを遂行可能にする。ＵＥからのＰＭＩ/ＲＩ信号は、複数のＮｏｄｅ ＢアンテナからＵＥへの信号伝送を多重入力多重出力(Multiple-Input Multiple-Output：ＭＩＭＯ)原理に従って組み合わせる方法をサービングＮｏｄｅ Ｂに知らせるためのものである。ＵＥは、ＡＣＫ/ＮＡＫ、ＣＱＩ、ＰＭＩ、及びＲＩ信号の可能な組み合わせのうちのいずれか一つを同一の伝送時間区間(Transmission Time Interval：ＴＴＩ)でデータ信号伝送と共に伝送し、あるいは別個のＴＴＩにデータ伝送なしに伝送することができる。
【０００５】
ＵＥは、サブフレームに相当するＴＴＩ上で、ＰＵＳＣＨを介してＵＣＩ及び/又はデータ信号を伝送すると仮定する。
【０００６】
図１は、本発明の実施形態で仮定されるサブフレーム構造を示す。サブフレーム１１０は、２個のスロットを含む。各スロット１２０は、例えば
の伝送シンボルをさらに含み、各伝送シンボル１３０は、チャンネル伝播効果(channel propagation effect)による干渉を軽減するためのＣＰ(Cyclic Prefix)をさらに含む。２個のスロットのＰＵＳＣＨ伝送は、動作帯域幅(BandWidth：ＢＷ）での同一の部分で、あるいは２個の異なる部分で行われることができる。ＲＳ(Reference Signal)は、各スロット１４０の中間(middle)に位置した伝送シンボルで、かつ、データ信号と同一の帯域幅で伝送される。このＲＳは、主に、ＵＣＩ又はデータ信号(ＤＭ ＲＳ)のコヒーレント復調(coherent demodulation)を可能にするチャンネル推定を提供するために使用される。ＰＵＳＣＨ伝送ＢＷは、リソースブロック(Resouce Block：ＲＢ)と呼ばれる周波数リソースユニットを含む。典型的な実施形態では、それぞれのＲＢは
のリソース要素(Resource Element：ＲＥ)または副搬送波を含み、ＵＥには、ＰＵＳＣＨ伝送のためのＭＰＵＳＣＨ個の連続したＲＢ１５０が割り当てられる。
【０００７】
Ｎｏｄｅ ＢがＰＵＳＣＨ伝送とそれによる変調及び符号化方式(Modulation and Coding Scheme：ＭＣＳ）をスケジューリングするＲＢを決定するためには、ＵＬをスケジューリングするＢＷに対して、信号対干渉及び雑音比(Signal-to-Interference and Noise Ratio：ＳＩＮＲ)推定のようなＣＱＩ推定が必要である。通常、このＵＬ ＣＱＩ推定は、ＵＬのスケジューリングＢＷを測定するＲＳ(サウンディングＲＳ、又はＳＲＳ）の別途の伝送を通じて得られる。ＳＲＳは、ＭＳＲＳ個の連続するＲＢ１７０にわたって、一部のＵＬサブフレームの伝送シンボル１６０で、ＵＥから伝送され、同一のＵＥ又は異なるＵＥからのデータ又は制御情報の伝送を代えることができる。このＳＲＳは、基準サブフレームにＰＵＳＣＨ伝送を含まないＵＥから伝送されることができ、その送信電力はＰＵＳＣＨ送信電力と無関係である。
【０００８】
図２は、ＳＣ-ＦＤＭＡシグナリングにおける送信器機能の例を示すブロック構成図である。符号化されたＣＱＩビット及び/又はＰＭＩビット２０５と符号化されたデータビット２１０は、レートマッチング(rate matching)を通じて多重化される(２２０)。ＡＣＫ/ＮＡＫビットも多重化される場合、符号化されたデータビットは、ＡＣＫ/ＮＡＫビットを受け入れるために穿孔(puncture)される(２３０)。その後、組み合わせられたデータビットとＵＣＩビットの離散フーリエ変換(Discrete Fourier Transform：ＤＦＴ）が得られ(２４０)、割り当てられた伝送ＢＷのための副搬送波２５０が選択され(２５５)、逆高速フーリエ変換(Inverse Fast Fourier Transform：ＩＦＦＴ）が遂行され(２６０)、ＣＰが挿入され(２７０)、電力増幅レベル(２８５)の選択(２８０)が伝送信号２９０に適用される。簡潔化のために、デジタル-アナログ変換器、アナログフィルタ、及び送信アンテナのような追加の送信回路は図示しない。また、変調過程だけでなく、データビットとＣＱＩビット及び/又はＰＭＩビットとに対する符号化過程は、簡潔化のために省略する。
【０００９】
受信器では、送信器と反対の(相補的に)動作が遂行される。図３は、図２に示した動作の逆動作を示す概念図である。アンテナが無線周波数(Radio Frequency：ＲＦ)アナログ信号を受信した後に、簡潔化のために示していない処理部(フィルタ、増幅器、周波数ダウン変換器、及びアナログ-デジタル変換器など)を経た後に、デジタル受信信号３１０は、そのＣＰが除去される(３２０)。その次に、受信部はＦＦＴ３３０を適用し、送信器によって使用される副搬送波３４０を選択し(３４５)、逆ＤＦＴ(ＩＤＦＴ)を適用し(３５０)、ＡＣＫ/ＮＡＫビットを取り出してデータビットに対して各々削除(erasure)を行い(３６０)、データビット３８０及びＣＱＩ/ＰＭＩビット３９０を逆多重化する(３７０)。受信器に関しては、チャンネル推定、復調化、及び復号化のように良く知られている受信器機能を、簡潔化のために示していない。
【００１０】
ＵＥからの伝送ブロック(Transport Block：ＴＢ）の初期伝送は、スケジューリング割り当て命令(Scheduling Assignment：ＳＡ）の伝送を通じて、あるいは基準ＵＥに対する上位階層のシグナリングを通じて、Ｎｏｄｅ Ｂによって構成されることができる。前者の場合、送信電力とＭＣＳ(変調及び符号化方式)を含むＰＵＳＣＨ伝送パラメータは、ＳＡによって適応でき、それぞれのＰＵＳＣＨ伝送は適応的伝送と呼ばれる。
【００１１】
ＴＢのＰＵＳＣＨ ＨＡＲＱ再伝送は同期化されると仮定する。初期伝送がＵＬサブフレームｎで発生すると、再伝送は、ＵＬサブフレームｎ＋Ｍで発生するようになる。ここで、Ｍは公知の整数、例えばＭ＝８である。Ｎｏｄｅ Ｂは、ｎ＋Ｍ ＵＬサブフレームに先立ってＤＬサブフレームｎ＋Ｌで基準ＵＥにＮＡＫ信号を伝送すると仮定する。ここで、Ｌは、Ｌ＜Ｍ(例えば、Ｌ＝４)の公知の整数である。
【００１２】
ＰＵＳＣＨ ＨＡＲＱ再伝送は、適応的(ＳＡによる設定)又は非適応的(ＳＡなしに発生)であり得る。非適応的ＨＡＲＱ再伝送は、同一のＴＢに対して初期伝送と同一のパラメータを使用する。特に、送信電力調整とＰＵＳＣＨ ＲＢは、同一のＴＢの初期伝送に使用されるものと同じである。
【００１３】
ＵＣＩ又はＳＲＳがＰＵＳＣＨで多重化される場合に、初期伝送がＵＣＩ又はＳＲＳを含む反面、ＨＡＲＱ再伝送はそれらを含まないか、あるいはその反対である可能性がある。どちらの場合でも、非適応的ＨＡＲＱ再伝送において、データ情報に対して有効なＲＥの量は、ＲＢの個数が変わらないため、同一のＴＢに対して初期伝送とＨＡＲＱ再伝送が相互に異なる。ＵＥは、ＵＣＩ又はＳＲＳ伝送を受け入れるために、符号化されたデータシンボルのレートマッチング又は穿孔を自動的に実行する。しかしながら、ＰＵＳＣＨ送信電力は変わらない。その結果、相互に異なる有効データ符号化率によって、同一のＴＢに対して初期伝送とＨＡＲＱ再伝送との間のデータに対して相互に異なるブロック誤り率(Block Error Rate：ＢＬＥＲ）が引き起こされる。また、このような結果は、上位階層シグナリング(非適応的)によって構成されるＰＵＳＣＨ伝送に対しても同一に発生できる。
【００１４】
例えば、サブフレームｉの送信電力調整ΔＴＦは
として計算される。ここで、Ｋは定数を、ＴＢＳはＴＢのサイズを、及び
は、ＤＭ ＲＳ伝送に使用される、ＲＥを除いたサブフレーム当りのＲＥの個数(図１に例示された構成では、ＤＭ ＲＳ伝送に、スロット当り一個の伝送シンボルが使用される)を、それぞれ表す。したがって、ＰＵＳＣＨ送信電力は、ＵＣＩ又はＳＲＳの存在有無に関係なしに、非適応的ＨＡＲＱ再伝送で同一に維持される。
【００１５】
同一のＴＢに対して初期伝送と非適応的ＨＡＲＱ再伝送との間のデータＢＬＥＲの差は、非決定的であり、データ情報に対して有効なＲＥの差(データ符号化率の差)に基づく。初期伝送で(例えば、ＵＣＩ又はＳＲＳ伝送がない場合)、ＨＡＲＱ再伝送(例えば、ＵＣＩ又はＳＲＳ伝送がある場合)より多くのＲＥがデータ情報に割り当てられると、ＨＡＲＱ再伝送に要求されるデータ情報の穿孔又はレートマッチングは、データＢＬＥＲを増加させる。初期伝送でより少ないＲＥがデータ情報に割り当てられると、その反対の場合が適用され、非適応的ＨＡＲＱ再伝送でのデータＢＬＥＲは、望ましいシステム処理量を達成するために要求されることより低い。
【００１６】
上記した変数が、同一のＴＢに対して初期伝送と非適応的ＨＡＲＱ再伝送でのデータ情報に有効なＲＥの個数に、あるいは上位階層シグナリングによって構成された伝送で存在する場合に、従来の方式では、ＨＡＲＱ再伝送でのＰＵＳＣＨ電力調整が初期伝送と同一に維持されると考える。例えば、上述したように、ΔＴＦ(ｉ)は、ＵＣＩ又はＳＲＳ伝送に対して示すものではない。ここで、相異なる２つの場合が存在する。
【００１７】
(Ａ)ＵＣＩ又はＳＲＳは、初期伝送には含まれないが、非適応的ＨＡＲＱ再伝送には含まれる。データを復号するために、Ｎｏｄｅ Ｂ受信器は、ＵＣＩ又はＳＲＳがデータを代えるＲＥに消去を挿入するか、あるいはＵＥで遂行される相互に異なるレートマッチングを担当することができる。送信電力のそれぞれの増加によって補償されない有効な符号化率が増加し、それによってデータＢＬＥＲが増加し、そのシステム処理量は減少する。
【００１８】
(Ｂ)ＵＣＩ又はＳＲＳは、初期伝送に含まれるが、非適応的ＨＡＲＱ再伝送には含まれない。この場合、ＨＡＲＱ再伝送中に、ＵＥは、初期伝送でＵＣＩ又はＳＲＳが位置したＲＥに追加ビットを伝送でき、これによってレートマッチングによって有効な符号化率が減少する。送信電力のそれぞれの減少によって補償されない有効な符号化率が減少するため、データＢＬＥＲが不必要に減少し、干渉管理(interference management)は、不必要に高い送信電力によって最適とはならない。
【００１９】
したがって、ＰＵＳＣＨ伝送で制御信号又は基準信号の量に基づいて送信電力を調整する必要がある。
【００２０】
また、ＰＵＳＣＨ伝送で制御信号又は基準信号の量に基づいて送信電力調整の適応的調整を決定する必要もある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
したがって、本発明は上述した従来技術で生じる問題点を解決するためになされたものであって、本発明の目的は、同一の伝送時間区間で制御信号伝送又は基準信号伝送が存在する場合の変数に対応して、ＵＥが自動に非適応的信号伝送の電力を適応的に調整することができる装置及び方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
本発明の一態様によれば、基地局でユーザー端末から、リソース要素(Resource Element：ＲＥ)のセットを通じて伝送されたデータ信号を受信する方法であって、データ信号を伝送シンボル内の複数の周波数リソースユニットで構成される第１のＲＥセットを通じて受信するステップと、前記データ信号を前記伝送シンボル内の複数の周波数リソースユニットで構成される第２のＲＥセットを通じて受信するステップと、を有し、ここで、前記データ信号の電力レベルは、前記データ信号を伝送するために使用される周波数−時間リソースのサイズによって調整され、前記データ信号が前記第１のＲＥセットを通じて受信されるとき、前記データ信号は第１の電力レベルで受信され、前記データ信号が前記第２のＲＥセットを通じて受信されるとき、前記データ信号は第２の電力レベルで受信され、前記第２の電力レベルは前記第１の電力レベルより高く、前記第２のＲＥセットは前記第１のＲＥセットのサブセットであることを特徴とする。
【００２３】
また、本発明の他の態様によれば、ユーザー端末から、ＲＥセットを通じて伝送されたデータ信号を受信する基地局内の装置であって、データ信号を伝送シンボル内の複数の周波数リソースユニットで構成される第１のＲＥセットを通じて受信し、前記データ信号を前記伝送シンボル内の複数の周波数リソースユニットで構成される第２のＲＥセットを通じて受信する受信部を含み、ここで、前記データ信号の電力レベルは、前記データ信号を伝送するために使用される周波数−時間リソースのサイズによって調整され、前記データ信号が前記第１のＲＥセットを通じて受信されるとき、前記データ信号は第１の電力レベルで受信され、前記データ信号が前記第２のＲＥセットを通じて受信されるとき、前記データ信号は第２の電力レベルで受信され、前記第２の電力レベルは前記第１の電力レベルより高く、前記第２のＲＥセットは前記第１のＲＥセットのサブセットであることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
本発明の上記及び他の態様、特徴及び利点は、添付した図面と共に、以下に述べる詳細な説明から、一層明白になる。
【図１】ＳＣ-ＦＤＭＡ通信システムのためのサブフレームの例を示すブロック図である。
【図２】サブフレーム内でデータビット、ＣＱＩビット、及びＡＣＫ/ＮＡＫビットを多重化するためのＳＣ-ＦＤＭＡ送信器の例を示すブロック図である。
【図３】サブフレーム内でデータビット、ＣＱＩビット、及びＡＣＫ/ＮＡＫビットを逆多重化するためのＳＣ-ＦＤＭＡ受信器の例を示すブロック図である。
【図４】本発明の一実施形態による送信電力の増加を示すブロック図である。
【図５】本発明の一実施形態による送信電力の減少を示すブロック図である。
【図６】本発明の他の実施形態による送信電力の増加を示すブロック図である。
【図７】本発明の他の実施形態による送信電力の減少を示すブロック図である。
【図８】本発明の一実施形態によるＳＣ-ＦＤＭＡ送信器を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明を添付の図面を参照してより詳細に説明する。しかしながら、本発明は、下記の実施形態に制限されるものではなく、多様な異なる形態で実施されることができる。
【００２６】
また、本発明は、ＳＣ-ＦＤＭＡ通信システムを想定しているが、その他の通信システム、一般的にはすべてのＦＤＭシステム、特にＯＦＤＭＡ、ＯＦＤＭ、ＦＤＭＡ、ＤＦＴ拡散ＯＦＤＭ、ＤＦＴ拡散ＯＦＤＭＡ、単一搬送波ＯＦＤＭＡ(ＳＣ-ＯＦＤＭＡ)、及び単一搬送波ＯＦＤＭに適用されることができる。
【００２７】
本発明の実施形態による方法及び装置は、制御信号又は基準信号の存在によってデータ伝送に使用されるリソースが異なる場合に、所望するデータ受信信頼度を維持するために、ＰＵＳＣＨ伝送でデータ送信電力を適応的に調整するための要求に関連した問題を解決する。
【００２８】
本発明の実施形態は、データ情報ＭＣＳの変化を処理するために、同一のＴＢの初期伝送で使用されることと比較して、ＵＥが非適応的ＨＡＲＱ再伝送でＰＵＳＣＨ送信電力調整ΔＴＦを自動に調整することを考慮する。このＭＣＳ変化は、初期伝送又はＨＡＲＱ再伝送に含まれたＵＣＩ又はＳＲＳの量の変動に因る。そして、次の事項が適用される。
【００２９】
(Ａ) ＵＣＩ又はＳＲＳは、初期伝送に含まれないが、ＨＡＲＱ再伝送には含まれる。このＵＥは、ＵＣＩ又はＳＲＳの導入による符号化利得の減少から発生するデータＭＣＳの増加を補償するために、送信電力調整ΔＴＦを自動に増加させる(ＵＥが電力制限ＵＥでない場合)。新たな上位のデータＭＣＳは、挿入されたＵＣＩ又はＳＲＳの量によって決定される。
【００３０】
(ｉ) ＵＥからの可能な電力限界を処理するために、サービングＮｏｄｅ Ｂは、ＵＥがＨＡＲＱ再伝送中に電力を増加させるか、あるいは増加させないかを設定できる。さらに、電力増加の最大レベルも設定できる。例えば、この最大レベルは、いかなるＰＵＳＣＨ伝送にも適用される送信電力制御メカニズムによって使用されるものと同一であり得る。
【００３１】
(Ｂ) ＵＣＩ又はＳＲＳは、初期伝送に含まれるが、ＨＡＲＱ再伝送には含まれない。このＵＥは、ＵＣＩ又はＳＲＳの除去による符号化利得の増加から発生するデータＭＣＳの減少を補償するために、送信電力調整ΔＴＦを自動に減少させる。新たなＭＣＳは、除去されたＵＣＩ又はＳＲＳ ＲＥの量によって決定される。
【００３２】
(ｉ）電力減少の最大レベルは、ＰＵＳＣＨ伝送に適用されることができる送信電力制御メカニズムによって使用されるものと同一であり得る。
【００３３】
図４は、ＵＣＩがＨＡＲＱ再伝送に含まれる場合に、ＭＣＳ増加を補償するために送信電力を適応的に調整する本発明の一実施形態を示す。簡潔に説明するために、ＵＣＩのみを示す。しかしながら、同一の概念がＳＲＳにも適用されることができる。ＵＣＩ又はＳＲＳ伝送を含まない初期伝送４１０で、ＵＥは、ＰＵＳＣＨ送信電力調整のための“送信電力(Ｔｘ Ｐｏｗｅｒ)１”４１２を使用してデータＭＣＳ１４１４を使用する。ＵＣＩ又はＳＲＳ伝送を含む同一のＴＢに対するＨＡＲＱ再伝送４２０において、ＵＥは、ＰＵＳＣＨ送信電力調整のための“Ｔｘ Ｐｏｗｅｒ２”４２２を使用し、データＭＣＳ２ ４２４を使用する。ここで、“Ｔｘ Ｐｏｗｅｒ２”は“Ｔｘ Ｐｏｗｅｒ１”より高く、ＭＣＳ２はＭＣＳ１より高い(スペクトル効率の面で)。
【００３４】
図５は、ＵＣＩがＨＡＲＱ再伝送で除去される場合に、ＭＣＳの減少を補償するために送信電力を適応的に調整する本発明の一実施形態を示す。簡潔に説明するために、ＵＣＩのみを示す。しかしながら、同一の概念がＳＲＳにも適用され得る。ＵＣＩ又はＳＲＳ伝送を含む初期ＰＵＳＣＨ伝送５１０において、ＵＥは、“Ｔｘ Ｐｏｗｅｒ１”５１２とデータＭＣＳ１ ５１４を使用する。ＵＣＩ又はＳＲＳ伝送を含まない同一のＴＢに対するＨＡＲＱ再伝送５２０において、ＵＥは、ＰＵＳＣＨ送信電力調整のための“Ｔｘ Ｐｏｗｅｒ２”５２２を使用し、データＭＣＳ２ ５２４を使用する。ここで、“Ｔｘ Ｐｏｗｅｒ２”は“Ｔｘ Ｐｏｗｅｒ１”より低く、ＭＣＳ２はＭＣＳ１より低い(スペクトル効率の面で)。
【００３５】
図４に示す構成における送信電力の適応的調整は、次の通りである。ＵＣＩ又はＳＲＳ伝送なしにＸ個の符号化ビットのデータペイロードに対して、データ情報は、ＭＣＳ１と送信電力調整のための“Ｔｘ Ｐｏｗｅｒ１”と共にすべてのサブフレームＲＥ(ＤＭ ＲＳ伝送のために使用されるＲＥは除外)を用いて伝送される。Ｙ個の符号化されたデータビット(Ｙ＜Ｘ)に相当するＲＥが、ＵＣＩ又はＳＲＳ伝送を含むことによってデータ伝送で使用できなくなる場合には、データ伝送のスペクトル効率は増加し、送信電力調整は増加する必要がある。したがって、ＵＣＩ又はＳＲＳがＰＵＳＣＨに含まれる場合に、データＭＣＳ２は、データＭＣＳ１より高く、“Ｔｘ Ｐｏｗｅｒ２”は“Ｔｘ Ｐｏｗｅｒ１”より高い。
【００３６】
ＵＣＩがＨＡＲＱ再伝送に含まれない場合には、Ｙ個の符号化されたビットの個数は、組み込まれたＳＲＳ伝送に必要な数(図１のサブフレームで、一つの伝送シンボルのうちのＲＥの個数に該当)と同一の値に固定される。その後、ＭＣＳ２は、スペクトル効率ＳＥ２＝Ｘ/(Ｘ−Ｙ)ＳＥ１を有すると判定され、ここで、ＳＥ１はＭＣＳ１のスペクトル効率で、初期伝送においてＮＲＥ＝Ｘで、ＨＡＲＱ再伝送においてＮＲＥ＝Ｘ−Ｙである。
【００３７】
図６及び図７は、ＵＣＩ又はＳＲＳが初期伝送とＨＡＲＱ再伝送の両方で含まれる場合、各々図４及び図５の拡張に対応する一実施形態を示す。図６において、初期伝送６１０でＵＣＩとＳＲＳに必要なＲＥは、同一のＴＢでのＨＡＲＱ再伝送６２０に要求されるＲＥより少ない。ＵＥは、初期伝送でＰＵＳＣＨ送信電力調整のための“Ｔｘ Ｐｏｗｅｒ１”６１２とデータＭＣＳ１６１４を使用し、ＨＡＲＱ再伝送でＰＵＳＣＨ送信電力調整のための“Ｔｘ Ｐｏｗｅｒ２”６２２及びデータＭＣＳ２６２４を使用する。ここで、“Ｔｘ Ｐｏｗｅｒ１”は“Ｔｘ Ｐｏｗｅｒ２”より高く、ＭＣＳ２はＭＣＳ１より高い。
【００３８】
図７において、初期伝送７１０でＵＣＩ及びＳＲＳに必要なＲＥは、同一のＴＢに対してＨＡＲＱ再伝送７２０で必要なＲＥより多い。ＵＥは、初期伝送でＰＵＳＣＨ送信電力調整のための“Ｔｘ Ｐｏｗｅｒ１”７１２及びデータＭＣＳ１７１４を使用し、ＨＡＲＱ再伝送でＰＵＳＣＨ送信電力調整のための“Ｔｘ Ｐｏｗｅｒ２”７２２及びデータＭＣＳ２７２４を使用する。ここで、“Ｔｘ Ｐｏｗｅｒ２”は、“Ｔｘ Ｐｏｗｅｒ１”より低く、ＭＣＳ２はＭＣＳ１より低い。
【００３９】
極端なデータ穿孔がＵＣＩを収容するために必要である場合に、データ伝送は、全体的に延期されることができる。これは、ＰＵＳＣＨ伝送が適応的にスケジューリングされず、ＵＣＩ又はＳＲＳが含まれる必要がある場合に、最も低いＭＣＳのうちの一つを有している、電力が制限されたＵＥで発生され得る。このような場合、ＰＵＣＣＨは、ＵＣＩ伝送に使用され、Ｎｏｄｅ Ｂスケジューラは、ＰＵＳＣＨリソースを他のＵＥに割り当てることによって、該リソースをより良く活用することができる。
【００４０】
図８は、本発明の実施形態を示す。符号化されたＣＱＩビット及び/又はＰＭＩビット８０５及び符号化されたデータビット８１０は、符号化/変調化部８２０でレートマッチングを通じて多重化される。ＡＣＫ/ＮＡＫビットも多重化される場合、符号化されたデータビットは、ＡＣＫ/ＮＡＫビットを受け入れるために、穿孔部８３０で穿孔される。組み合わせられたデータビットとＵＣＩビットのＤＦＴは、その後、ＤＦＴ部８４０で獲得され、割り当てられた伝送ＢＷのための副搬送波８５０が制御部８５５によって選択され、ＩＦＦＴがＩＦＦＴ部８６０で遂行され、ＣＰ部８７０によってＣＰが挿入される。信号が伝送される準備が終了すると、電力制御部８８０は、上述のように電力増幅レベルを選択し、電力増幅器８８５を制御して、当該選択された電力レベルを伝送信号８９０に適用させる。ここで、デジタル-アナログ変換器、アナログフィルタ、及び送信アンテナのような付加的な送信器回路は、簡潔化のために示していない。また、変調過程だけでなく、データビットとＣＱＩ及び/又はＰＭＩビットの符号化過程も、簡潔化のために省略される。
【００４１】
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。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基地局でユーザー端末から、リソース要素(Resource Element：ＲＥ)のセットを通じて伝送されたデータ信号を受信する方法であって、
データ信号を伝送シンボル内の複数の周波数リソースユニットで構成される第１のＲＥセットを通じて受信するステップと、
前記データ信号を前記伝送シンボル内の複数の周波数リソースユニットで構成される第２のＲＥセットを通じて受信するステップと、を有し、
ここで、前記データ信号の電力レベルは、前記データ信号を伝送するために使用される周波数−時間リソースのサイズによって調整され、
前記データ信号が前記第１のＲＥセットを通じて受信されるとき、前記データ信号は第１の電力レベルで受信され、
前記データ信号が前記第２のＲＥセットを通じて受信されるとき、前記データ信号は第２の電力レベルで受信され、
前記第２の電力レベルは前記第１の電力レベルより高く、前記第２のＲＥセットは前記第１のＲＥセットのサブセットであることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記第１のＲＥセットを通じて受信されるデータ信号は、第１のデータＭＣＳを用いて受信され、前記第２のＲＥセットを通じて受信されるデータ信号は、第２のデータＭＣＳを用いて受信され、前記第２のデータＭＣＳは、前記第１のデータＭＣＳより高いスペクトル効率を有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記データ信号が前記第２のＲＥセットを通じて受信されるとき、制御信号を、前記第１のＲＥセットに含まれ、前記第２のＲＥセットには含まれないＲＥを通じて受信するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記制御信号は、肯定応答信号、チャンネル品質インジケータ信号、プリコーディングマトリクスインジケータ信号、及びランクインジケータ信号のうち少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記制御信号はサウンディング基準信号であることを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項６】
前記第１の電力レベルは前記第１のＲＥセットのサイズに基づき、前記第２の電力レベルは前記第２のＲＥセットのサイズに基づくことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記データ信号は、
前記第１のＲＥセットを通じて受信されるとき、ＨＡＲＱ初期伝送とそれに関連したＨＡＲＱ再伝送のうちいずれか一つを含み、
前記第２のＲＥセットを通じて受信されるとき、ＨＡＲＱ初期伝送とそれに関連したＨＡＲＱ再伝送のうち他の一つを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項８】
ユーザー端末から、ＲＥセットを通じて伝送されたデータ信号を受信する基地局内の装置であって、
データ信号を伝送シンボル内の複数の周波数リソースユニットで構成される第１のＲＥセットを通じて受信し、前記データ信号を前記伝送シンボル内の複数の周波数リソースユニットで構成される第２のＲＥセットを通じて受信する受信部を含み、
ここで、前記データ信号の電力レベルは、前記データ信号を伝送するために使用される周波数−時間リソースのサイズによって調整され、
前記データ信号が前記第１のＲＥセットを通じて受信されるとき、前記データ信号は第１の電力レベルで受信され、
前記データ信号が前記第２のＲＥセットを通じて受信されるとき、前記データ信号は第２の電力レベルで受信され、
前記第２の電力レベルは前記第１の電力レベルより高く、前記第２のＲＥセットは前記第１のＲＥセットのサブセットであることを特徴とする基地局内の装置。
【請求項９】
前記第１のＲＥセットを通じて受信されるデータ信号は、第１のデータＭＣＳを用いて受信され、前記第２のＲＥセットを通じて受信されるデータ信号は、第２のデータＭＣＳを用いて受信され、前記第２のデータＭＣＳは、前記第１のデータＭＣＳより高いスペクトル効率を有することを特徴とする請求項８に記載の基地局内の装置。
【請求項１０】
前記データ信号が前記第２のＲＥセットを通じて受信されるとき、制御信号が、前記第１のＲＥセットに含まれ、前記第２のＲＥセットには含まれないＲＥで受信されることを特徴とする請求項８に記載の基地局内の装置。
【請求項１１】
前記制御信号は、肯定応答信号、チャンネル品質インジケータ信号、プリコーディングマトリクスインジケータ信号、及びランクインジケータ信号のうち少なくとも一つであることを特徴とする請求項１０に記載の基地局内の装置。
【請求項１２】
前記制御信号はサウンディング基準信号であることを特徴とする請求項１０に記載の基地局内の装置。
【請求項１３】
前記第１の電力レベルは前記第１のＲＥセットのサイズに基づき、前記第２の電力レベルは前記第２のＲＥセットのサイズに基づくことを特徴とする請求項８に記載の基地局内の装置。
【請求項１４】
前記データ信号は、
前記第１のＲＥセットを通じて受信されるとき、ＨＡＲＱ初期伝送とそれに関連したＨＡＲＱ再伝送のうちいずれか一つを含み、
前記第２のＲＥセットを通じて受信されるとき、ＨＡＲＱ初期伝送とそれに関連したＨＡＲＱ再伝送のうち他の一つを含むことを特徴とする請求項８に記載の基地局内の装置。
【請求項１】
基地局でユーザー端末から、リソース要素(Resource Element：ＲＥ)のセットを通じて伝送されたデータ信号を受信する方法であって、
データ信号を伝送シンボル内の複数の周波数リソースユニットで構成される第１のＲＥセットを通じて受信するステップと、
前記データ信号を前記伝送シンボル内の複数の周波数リソースユニットで構成される第２のＲＥセットを通じて受信するステップと、を有し、
ここで、前記データ信号の電力レベルは、前記データ信号を伝送するために使用される周波数−時間リソースのサイズによって調整され、
前記データ信号が前記第１のＲＥセットを通じて受信されるとき、前記データ信号は第１の電力レベルで受信され、
前記データ信号が前記第２のＲＥセットを通じて受信されるとき、前記データ信号は第２の電力レベルで受信され、
前記第２の電力レベルは前記第１の電力レベルより高く、前記第２のＲＥセットは前記第１のＲＥセットのサブセットであることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記第１のＲＥセットを通じて受信されるデータ信号は、第１のデータＭＣＳを用いて受信され、前記第２のＲＥセットを通じて受信されるデータ信号は、第２のデータＭＣＳを用いて受信され、前記第２のデータＭＣＳは、前記第１のデータＭＣＳより高いスペクトル効率を有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記データ信号が前記第２のＲＥセットを通じて受信されるとき、制御信号を、前記第１のＲＥセットに含まれ、前記第２のＲＥセットには含まれないＲＥを通じて受信するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記制御信号は、肯定応答信号、チャンネル品質インジケータ信号、プリコーディングマトリクスインジケータ信号、及びランクインジケータ信号のうち少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記制御信号はサウンディング基準信号であることを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項６】
前記第１の電力レベルは前記第１のＲＥセットのサイズに基づき、前記第２の電力レベルは前記第２のＲＥセットのサイズに基づくことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記データ信号は、
前記第１のＲＥセットを通じて受信されるとき、ＨＡＲＱ初期伝送とそれに関連したＨＡＲＱ再伝送のうちいずれか一つを含み、
前記第２のＲＥセットを通じて受信されるとき、ＨＡＲＱ初期伝送とそれに関連したＨＡＲＱ再伝送のうち他の一つを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項８】
ユーザー端末から、ＲＥセットを通じて伝送されたデータ信号を受信する基地局内の装置であって、
データ信号を伝送シンボル内の複数の周波数リソースユニットで構成される第１のＲＥセットを通じて受信し、前記データ信号を前記伝送シンボル内の複数の周波数リソースユニットで構成される第２のＲＥセットを通じて受信する受信部を含み、
ここで、前記データ信号の電力レベルは、前記データ信号を伝送するために使用される周波数−時間リソースのサイズによって調整され、
前記データ信号が前記第１のＲＥセットを通じて受信されるとき、前記データ信号は第１の電力レベルで受信され、
前記データ信号が前記第２のＲＥセットを通じて受信されるとき、前記データ信号は第２の電力レベルで受信され、
前記第２の電力レベルは前記第１の電力レベルより高く、前記第２のＲＥセットは前記第１のＲＥセットのサブセットであることを特徴とする基地局内の装置。
【請求項９】
前記第１のＲＥセットを通じて受信されるデータ信号は、第１のデータＭＣＳを用いて受信され、前記第２のＲＥセットを通じて受信されるデータ信号は、第２のデータＭＣＳを用いて受信され、前記第２のデータＭＣＳは、前記第１のデータＭＣＳより高いスペクトル効率を有することを特徴とする請求項８に記載の基地局内の装置。
【請求項１０】
前記データ信号が前記第２のＲＥセットを通じて受信されるとき、制御信号が、前記第１のＲＥセットに含まれ、前記第２のＲＥセットには含まれないＲＥで受信されることを特徴とする請求項８に記載の基地局内の装置。
【請求項１１】
前記制御信号は、肯定応答信号、チャンネル品質インジケータ信号、プリコーディングマトリクスインジケータ信号、及びランクインジケータ信号のうち少なくとも一つであることを特徴とする請求項１０に記載の基地局内の装置。
【請求項１２】
前記制御信号はサウンディング基準信号であることを特徴とする請求項１０に記載の基地局内の装置。
【請求項１３】
前記第１の電力レベルは前記第１のＲＥセットのサイズに基づき、前記第２の電力レベルは前記第２のＲＥセットのサイズに基づくことを特徴とする請求項８に記載の基地局内の装置。
【請求項１４】
前記データ信号は、
前記第１のＲＥセットを通じて受信されるとき、ＨＡＲＱ初期伝送とそれに関連したＨＡＲＱ再伝送のうちいずれか一つを含み、
前記第２のＲＥセットを通じて受信されるとき、ＨＡＲＱ初期伝送とそれに関連したＨＡＲＱ再伝送のうち他の一つを含むことを特徴とする請求項８に記載の基地局内の装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−２３５４８６（Ｐ２０１２−２３５４８６Ａ）
【公開日】平成２４年１１月２９日（２０１２．１１．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１４４６５８（Ｐ２０１２−１４４６５８）
【出願日】平成２４年６月２７日（２０１２．６．２７）
【分割の表示】特願２００９−２３９２２（Ｐ２００９−２３９２２）の分割
【原出願日】平成２１年２月４日（２００９．２．４）
【出願人】（３９００１９８３９）三星電子株式会社 (8,520)
【氏名又は名称原語表記】Ｓａｍｓｕｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．
【住所又は居所原語表記】１２９，Ｓａｍｓｕｎｇ−ｒｏ，Ｙｅｏｎｇｔｏｎｇ−ｇｕ，Ｓｕｗｏｎ−ｓｉ，Ｇｙｅｏｎｇｇｉ−ｄｏ，Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｋｏｒｅａ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月２９日（２０１２．１１．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年６月２７日（２０１２．６．２７）
【分割の表示】特願２００９−２３９２２（Ｐ２００９−２３９２２）の分割
【原出願日】平成２１年２月４日（２００９．２．４）
【出願人】（３９００１９８３９）三星電子株式会社 (8,520)
【氏名又は名称原語表記】Ｓａｍｓｕｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．
【住所又は居所原語表記】１２９，Ｓａｍｓｕｎｇ−ｒｏ，Ｙｅｏｎｇｔｏｎｇ−ｇｕ，Ｓｕｗｏｎ−ｓｉ，Ｇｙｅｏｎｇｇｉ−ｄｏ，Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｋｏｒｅａ
【Ｆターム（参考）】
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