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JP2012525784A - 無線通信システムにおけるharqフィードバックチャネルインデックス決定方式 - Google Patents

無線通信システムにおけるharqフィードバックチャネルインデックス決定方式 Download PDF

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JP2012525784A JP2012508654A JP2012508654A JP2012525784A JP 2012525784 A JP2012525784 A JP 2012525784A JP 2012508654 A JP2012508654 A JP 2012508654A JP 2012508654 A JP2012508654 A JP 2012508654A JP 2012525784 A JP2012525784 A JP 2012525784A
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Abstract

【解決手段】 無線通信システムにおけるHARQフィードバックチャネルインデックス決定について、高度且つ準明示的な方法を開示する。当該HARQフィードバックチャネルインデックス決定方法は、アップリンクで送信されるHARQフィードバックチャネルと共にダウンリンクで送信されるHARQフィードバックチャネルに適用されるとしてよい。
【選択図】 図1

Description

本願は、IEEE802.16mに関する。具体的には、当該IEEE規格におけるハイブリッド自動再送要求(HARQ)に関する。
ハイブリッド自動再送要求(HARQ)は、現在の最先端の無線通信規格では広くサポートされている。自動再送要求(ARQ)の場合、エラー検出情報は送信前にデータに追加され、受信側が当該データを復号できるようにする。HARQの場合、データにはさらに、順方向誤り訂正(FEC)ビットが追加される。
米国電気電子学会(IEEE)では、802.16e(ブロードバンド無線アクセス)および802.16m(高度無線インターフェース規格)等の無線通信規格を定めている。本明細書では、IEEE802.16eは「802.16e」または「ブロードバンド無線アクセス規格」、IEEE802.16mは「802.16m」または「高度無線インターフェース規格」と呼ぶ。
HARQ処理では、HARQフィードバックチャネルが利用される。上記の2つの規格のHARQフィードバックチャネルに関する相違点を、概略的に図1に図示している。HARQフィードバックチャネルは、データバーストの復号結果に応じて、肯定的確認応答(ACK)または否定的確認応答(NACK)を通達する。802.16eのブロードバンド無線規格の場合、HARQフィードバックチャネルはACKCH10として知られている。802.16mの高度無線インターフェース規格の場合、HARQフィードバックチャネルは、アップリンクで送信される場合にはHARQフィードバック制御チャネル20、ダウンリンクで送信される場合にはHARQフィードバックA−MAP(HF−A−MAP)30として知られている。
現在の802.16m規格では、アドバンスドMAP(A−MAP)は、ユニキャストサービス制御情報を通達する。ユニキャストサービス制御情報は、ユーザ固有の制御情報およびユーザ固有でない制御情報から構成される。図2に示すように、ユーザ固有の制御情報はさらに、それぞれ割り当てA−MAP32、HARQフィードバックA−MAP30、および、電力制御A−MAP36で送信される割り当て情報、HARQフィードバック情報、および、電力制御情報に分割される。HARQフィードバックA−MAP30は、802.16mではダウンリンクのHARQフィードバックチャネルである(図1を参照のこと)。ユーザ固有でない制御情報は、非ユーザ固有A−MAP38で送信される。
1セットのHARQフィードバックチャネルリソースが割り当てられており、どのようにHARQフィードバックチャネルとデータバーストとを対応付けるかを定める方法、つまり、HARQフィードバックチャネルインデックス決定の方法が求められている。
上述した側面および本文献で説明するそれに付随した利点の多くは、以下に記載する詳細な説明を添付図面と共に参照することでより深く理解されることで、より容易に想到されるものであろう。添付図面では、明記していない限り、同様の参照番号は複数の図面にわたって同様の構成要素に割り当てられる。
先行技術に係る、ブロードバンド無線アクセス規格および高度無線インターフェース規格におけるHARQフィードバックチャネルを説明するための概略図である。 先行技術に係るHARQフィードバックチャネルインデックス決定方法で利用されるチャネルを説明するための概略図である。 一部の実施形態に係る、図2のHARQフィードバックチャネルインデックス決定方法で利用する、非ユーザ固有A−MAPに追加されるHARQフィードバックインデックスパラメータを説明するための概略図である。 一部の実施形態に係る、選択肢Aを実施する場合のHARQフィードバックチャネルインデックス決定方法の処理を説明するためのフローチャートである。 一部の実施形態に係る、選択肢Bを実施する場合のHARQフィードバックチャネルインデックス決定方法の処理を説明するためのフローチャートである。 一部の実施形態に係る、ダウンリンクでのHARQフィードバックA−MAPに関する基地局および移動局の処理を説明するための概略図である。 一部の実施形態に係るHARQフィードバックチャネルインデックス決定装置を説明するための概略図である。
本明細書で説明する実施形態では、無線通信システムにおけるHARQフィードバックチャネルインデックス決定について、高度且つ準明示的な方法を開示する。当該HARQフィードバックチャネルインデックス決定方法は、アップリンクで送信されるHARQフィードバックチャネルと共にダウンリンクで送信されるHARQフィードバックチャネルに適用されるとしてよい。
HARQフィードバックチャネルインデックス決定方法には、明示的方式、非明示的方式、および、準明示的方式の3つの方式がある。明示的方式では、完全なHARQフィードバックチャネルインデックスが、ダウンリンク制御信号伝達でのセットにおいて特定されている(802.16mの割り当てA−MAP32)。非明示的方式では、HARQフィードバックチャネルインデックスは、一部の送信パラメータと対応付けられているが、当該インデックスはダウンリンク制御信号伝達では利用されない。対応付けられている送信パラメータには、データバーストリソースインデックス、制御チャネルインデックス等が含まれているとしてよい。
準明示的方式では、他の送信パラメータと組み合わせられることで完全なHARQフィードバックチャネルインデックスを形成する、部分HARQフィードバックチャネルインデックスを信号伝達する。準明示的方式の利点は、明示的方式に比べて、信号伝達オーバーヘッドが少なくなり得る点にある。
802.16e規格では、HARQフィードバックチャネルインデックスを取得するための方式として、明示的方式および非明示的方式の両方がサポートされている。802.16mでは、HARQフィードバックチャネルインデックスは、一例として、当該インデックスを明示的に信号伝達することによって決定され得る。このような明示的な信号伝達は、制御信号伝達においてオーバーヘッドが大きくなってしまう。本明細書に記載するHARQフィードバックチャネルインデックス決定方式では、制御オーバーヘッドを最小限に抑えつつ、HARQフィードバックチャネルインデックスを効率的に送信する方法を提供する。
図3は、一部の実施形態に係るHARQフィードバックチャネルインデックス決定方法100の構成を説明するための図である。HARQフィードバックチャネルインデックス決定方法100は、非ユーザ固有制御チャネル(802.16mの非ユーザ固有A−MAP38)においてフィールドを追加している。図3では、非ユーザ固有A−MAP38(図2も参照のこと)には、HARQフィードバックインデックスパラメータ(HFIP)として知られるフィールド50が付加されている。HFIPフィールド50は、ダウンリンク制御信号伝達(802.16mの割り当てA−MAP32)で信号伝達される部分インデックスおよび選択された送信パラメータに基づきどのようにHARQフィードバックチャネルインデックスを導出するかの選択肢を示すために用いられるフィールドである。一部の実施形態によると、HFIPフィールド50には複数のNHFIPビットがあり、HARQフィードバックチャネルインデックスを導出するための選択肢を最多で提供している。
HFIP50で提供される選択肢は、HARQフィードバックチャネルインデックス算出において送信パラメータをどのように選択および/または変換するかに重点を置いている。一部の実施形態によると、どのようにHFIP50を実施するかについては2つの選択肢がある。本明細書では選択肢Aとする第1の選択肢では、複数の送信パラメータがあり、HFIP50は使用すべき送信パラメータのサブセットを示す。本明細書では選択肢Bとする第2の選択肢では、1つの送信パラメータを用いて、HFIP50はこのパラメータのうちどの部分を利用するかを示す。
一部の実施形態では、選択肢Aはさらに、選択肢A1およびA2に分けられる。選択肢A1では、1つの送信パラメータをベースラインとして選択する。例えば、局識別子(STID)パラメータを選択する。選択肢A1では、選択されたベースラインパラメータは、HARQフィードバックチャネルインデックスを算出する際に常に利用される。このため、HFIPフィールド50は、HARQフィードバックチャネルインデックスを算出する際に共に利用される他の複数のパラメータを示すために用いられる。2ビットのHFIP50をどのように実現するかの一例を以下の表1に示す。
Figure 2012525784
本例では、HFIP50で信号伝達される値をj、対応するパラメータ集合をM(j)={m}と仮定する。本例では、STIDパラメータを常に利用して、最上位ビット(MSB)はリソースインデックスパラメータを利用するか否かを示し、最下位ビット(LSB)はMCSパラメータを利用するか否かを示している。例えば、HFIP50が2(二進法で10)である場合、MSBが1でLSBが0であり、使用されているSTIDパラメータに加えて、リソースインデックスパラメータも利用して(しかし、MCSパラメータは利用せずに)HARQフィードバックチャネルインデックスを算出することを示している。
これに代えて、選択肢A2では、どのパラメータもベースラインにはならない。HFIP50はこのため、HARQフィードバックチャネルインデックスを算出するために用いられる全てのパラメータを示す。HFIP50の値が0の場合には、どのパラメータも利用しない旨を示すとしてもよいし、または、値が0の場合には複数のパラメータの特定の組み合わせを示すとしてもよい。選択肢A2を用いてHARQフィードバックチャネルインデックスを算出する一例を、以下の表2で説明する。
Figure 2012525784
本例では、MSBはリソースインデックスパラメータを利用するか否かを示し、LSBはSTIDパラメータを利用するか否かを示す。例えば、HFIP50の値が2(二進法で10)である場合、MSBが1でLSBが0であるので、リソースインデックスパラメータをHARQフィードバックチャネルインデックスを算出する際に利用するが、STIDパラメータは利用しない。尚、HFIP50の値が0の場合には、STIDパラメータおよびMCSパラメータのどちらも利用してHARQフィードバックチャネルインデックスを算出することを示す。
選択肢Bは、一部の実施形態によると、1つのパラメータを利用してHARQフィードバックチャネルインデックスを算出する場合に採用されるとしてよい。この場合、HARQフィードバックチャネルインデックスパラメータは、1つの送信パラメータのうちどの部分を用いてHARQフィードバックチャネルインデックスを算出するかを示す。選択肢Bでは、STIDパラメータを利用すると仮定する。一部の実施形態では、右シフト演算子(>>)を用いて、STIDパラメータのうちHARQフィードバックチャネルインデックスを算出する際に利用される部分を選択する。右シフト演算を以下の式で表すとする。
Figure 2012525784
この場合、
Figure 2012525784
は、xの床関数を表し、つまり、x以下の最大の整数である。例えば、15>>1=7、15>>2=3である。選択肢Bの場合、HFIP50の値がjであると仮定すると、STID>>(j*sf)を用いてSTIDパラメータの一部分を選択することができる。sfは、スケーリング係数であり、システムで設定するとしてもよいし、規格で特定するとしてもよい。sfの値の候補としては、1、2等が挙げられるとしてよい。
上記の選択肢A1について、図4は、一部の実施形態に係るHARQフィードバックチャネルインデックスを算出するための、モジュロ演算を利用した単純なメカニズムを示す。(同様に、図5は、選択肢Bを用いる場合の算出方法を説明するフローチャートである。)例えば、ダウンリンクで送信されるHARQフィードバックA−MAP(HF−A−MAP)30について(図1参照のこと)、以下の内容を仮定する。
割り当てA−MAP32で信号伝達されるHF−A−MAPインデックスは、n(ブロック102)
設定されるHF−A−MAPの総数はNHF−A−MAP(ブロック104)
HFIP50の値はj(ブロック106)そして、対応付けられている完全なHF−A−MAPインデックスは、図4に示すように(ブロック108)、(P(j)+n)modNHF_A_MAPと表される。式中、P(j)は、jの関数であり、上記の選択肢に応じて利用される。
選択肢A:P(j)は以下の式で表される。
Figure 2012525784
式中、集合{m}は値jに基づいて選択される(ブロック112)。
選択肢B:P(j)=STID>>(j*sf)(図5を参照のこと)
例えば、選択肢A1を用いると仮定する。つまり、完全なHF−A−MAPインデックスは以下の式で算出されると仮定する。
Figure 2012525784
HF−A−MAP=16、j=2、n=1、リソースインデックスパラメータ=15、STIDパラメータ=334と仮定する。j=2であるので、表1に従って、STIDパラメータおよびリソースインデックスパラメータを用いて、完全なHF−A−MAPインデックスを算出する。このため、上記の加算式を用いると、完全なHF−A−MAPインデックスは、(15+334+1)mod16=14となる。
一部の実施形態に係る、HARQフィードバックチャネルインデックス決定方法100にしたがってHF−A−MAPインデックスを算出するための基地局70および移動局80の処理を、図6で概略的に説明する。サブフレームaと表す第1のサブフレームにおいて、基地局70が非ユーザ固有A−MAP38および割り当てA−MAP32を移動局80に送信する。非ユーザ固有A−MAP38はHFIPフィールド50を含み、割り当てA−MAP32は部分HF−A−MAPインデックス40を含む。移動局80は、自身を対象とした割り当てA−MAP内のスケジューリングに従い、サブフレームbと示す次のサブフレームでアップリンクデータを送信する。HFIPフィールド50および部分HF−A−MAPインデックス40にしたがって、基地局70および移動局80の両方が、本明細書に記載する方法を用いて、完全なHF−A−MAPインデックス100を算出するとしてよい。このため、基地局70は、算出したインデックスにしたがって対応付けられたHF−A−MAPを送信するとしてよく、移動局80はその後、算出したインデックスにしたがってこのHF−A−MAP100を受信する。
HARQフィードバックチャネルインデックス決定方法100はこのため、HARQフィードバックチャネルのインデックスが明示的に送信されるメカニズムを提供する。非ユーザ固有制御チャネル(非ユーザ固有A−MAP38)に1つのフィールドを追加することによって、ダウンリンク制御信号伝達で信号伝達される部分インデックス(割り当てA−MAP32の部分HF−A−MAPインデックス40)および選択された送信パラメータに基づき、HARQフィードバックチャネルインデックスをどのように導出するかの選択が通達される。現在の方法では、本明細書で提案している一部の実施形態のように、HARQフィードバックチャネルインデックスを導出する方法について、複数の異なるメカニズムが利用できない。
本明細書に記載するHARQフィードバックチャネルインデックス決定方法は、無線通信システムにおいてHARQフィードバックチャネルインデックス決定を行なう装置および方法を提供する。一部の実施形態によると、当該装置は、基地局スケジューラと、基地局HF−A−MAP送信機と、移動局HF−A−MAP受信機と、移動局HARQフィードバックチャネル送信機等を備える。802.16mでは、HARQフィードバックチャネルインデックスを決定しなければならない。方法の1つとして、インデックスを明示的に信号伝達する方法が挙げられる。しかし、この方法では制御信号伝達のオーバーヘッドが大きくなってしまう。本明細書に記載するHARQフィードバックチャネルインデックス決定方法は、制御オーバーヘッドを最小限に抑えつつ、HARQフィードバックチャネルインデックスを効率的に送信する方法を提供する。
図7は、一部の実施形態に係る、HARQフィードバックチャネルインデックス決定を行なう基地局側の装置200を示す概略ブロック図である。HF−A−MAPコントローラ65、非ユーザ固有A−MAPコントローラ70および割り当てA−MAPコントローラ75を用いて、基地局スケジューラ60は、HFIP50、部分HF−A−MAPインデックス40および関連部分の値を算出および設定する。HF−A−MAPインデックスを構成する対応ビットは、マルチプレクサ80で多重化されて、ダウンリンク送信で移動局に送信される。
限られた数の実施形態に基づき本願を説明してきたが、当業者であれば、数多くの変形例および変更例に想到するであろう。特許請求の範囲はこのような変形例および変更例も全て、本発明の真の意図および範囲に含むものとする。

Claims (20)

  1. ハイブリッド自動再送要求(HARQ)インデックス決定を実行する方法であって、
    第1のサブフレームで、HARQフィードバックインデックスパラメータ(HFIP)を含む非ユーザ固有アドバンスドマップ(A−MAP)を移動局に送信する段階と、
    前記第1のサブフレームで、部分HARQフィードバックA−MAP(HF−A−MAP)インデックスを含む割り当てA−MAPを前記移動局に送信する段階と、
    前記移動局を対象とする前記割り当てA−MAPでのスケジューリングにしたがって、第2のサブフレームでアップリンクデータを前記移動局から受信する段階と、
    前記HFIPおよび前記部分HARQフィードバックA−MAPインデックスの両方を利用して完全なHARQフィードバックインデックスを算出する段階と
    を備え、
    前記A−MAPは、ユニキャストサービス制御情報を含む方法。
  2. 前記HFIPおよび前記部分HARQフィードバックA−MAPインデックスの両方を利用して完全なHARQフィードバックインデックスを算出する段階はさらに、
    (P(j)+n)modNHF−A−MAPを算出する段階を有し、
    jは前記HFIPで示される値で、P(j)はjの関数であり、nは前記部分HF−A−MAPインデックスで示される値であり、NHF−A−MAPは設定されているHF−A−MAPの総数である請求項1に記載の方法。
  3. 式(P(j)+n)modNHF_A_MAPの解を求める段階はさらに、
    Figure 2012525784
    を計算する段階を含み、
    集合{m}は前記jに基づいて選択される請求項2に記載の方法。
  4. 1つの送信パラメータをベースラインパラメータとして選択し、
    前記ベースラインパラメータは、前記HARQフィードバックチャネルインデックスを算出するために利用される請求項3に記載の方法。
  5. いずれの送信パラメータもベースラインパラメータとして選択しない請求項3に記載の方法。
  6. 式(P(j)+n)modNHF−A−MAPの解を求める段階はさらに、
    P(j)=TP>>(j*sf)を計算する段階を含み、
    sfはスケーリング係数で、TPは送信パラメータである請求項2に記載の方法。
  7. ハイブリッド自動再送要求(HARQ)インデックス決定を実行する方法であって、
    第1のサブフレームで、HARQフィードバックインデックスパラメータ(HFIP)を含む非ユーザ固有アドバンスドマップ(A−MAP)を基地局から受信する段階と、
    前記第1のサブフレームで、部分HARQフィードバックA−MAP(HF−A−MAP)インデックスを含む割り当てA−MAPを前記基地局から受信する段階と、
    前記割り当てA−MAPでのスケジューリングにしたがって、第2のサブフレームでアップリンクデータを前記基地局に送信する段階と
    を備え、
    前記A−MAPは、ユニキャストサービス制御情報を含み、
    前記HFIPおよび前記部分HARQフィードバックA−MAPインデックスの両方を利用して、完全なHARQフィードバックインデックスを算出する方法。
  8. 前記HFIPおよび前記部分HARQフィードバックA−MAPインデックスの両方を利用して完全なHARQフィードバックインデックスを算出することはさらに、
    (P(j)+n)modNHF−A−MAPを計算することを含み、
    jは前記HFIPで示される値で、P(j)はjの関数であり、nは前記部分HF−A−MAPインデックスで示される値であり、NHF_A_MAPは設定されているHF−A−MAPの総数である請求項7に記載の方法。
  9. 式(P(j)+n)modNHF−A−MAPの解を求めることはさらに、
    Figure 2012525784
    を計算することを含み、
    集合{m}は前記jに基づいて選択される請求項8に記載の方法。
  10. 1つの送信パラメータをベースラインパラメータとして選択し、
    前記ベースラインパラメータは、前記HARQフィードバックチャネルインデックスを算出するために利用される請求項9に記載の方法。
  11. いずれの送信パラメータもベースラインパラメータとして選択しない請求項9に記載の方法。
  12. 式(P(j)+n)modNHF−A−MAPの解を求めることはさらに、
    P(j)=TP>>(j*sf)を計算することを含み、
    sfはスケーリング係数で、TPは送信パラメータである請求項8に記載の方法。
  13. ハイブリッド自動再送要求(HARQ)フィードバックチャネルインデックスを算出するシステムであって、
    HARQフィードバックインデックスパラメータ(HFIP)を有する非ユーザ固有アドバンスドマップコントローラと、
    部分HARQアドバンスドマップ(HF−A−MAP)インデックスを有する割り当てアドバンスドマップコントローラと
    を備え、
    前記HFIPおよび前記部分HF−A−MAPインデックスに基づき、完全なHARQフィードバックチャネルインデックスを得るシステム。
  14. 前記HFIPは、2ビットの値である請求項13に記載のシステム。
  15. 前記完全なHARQフィードバックチャネルインデックスは、(P(j)+n)modNHF−A−MAPを用いて得られ、
    jは前記HFIPで示される値で、P(j)はjの関数であり、nは前記部分HF−A−MAPインデックスで示される値であり、NHF−A−MAPは設定されているHF−A−MAPの総数である請求項13に記載のシステム。
  16. 複数の送信パラメータがあり、前記HFIPは、前記完全なHARQフィードバックチャネルインデックスを算出するために用いる送信パラメータのサブセットを示す請求項15に記載のシステム。
  17. 前記送信パラメータのサブセットのうちの1つの送信パラメータは、ベースラインパラメータであり、前記HFIPは、残りの送信パラメータのうち、前記ベースラインパラメータと共に前記完全なHARQフィードバックチャネルインデックスを算出するために用いられる送信パラメータのサブセットを示す請求項16に記載のシステム。
  18. 1つの送信パラメータを用いて前記完全なHARQフィードバックチャネルインデックスを算出し、前記HFIPは、前記1つの送信パラメータのうちどの部分を用いて前記完全なHARQフィードバックチャネルインデックスを算出するかを示す請求項15に記載のシステム。
  19. 前記完全なHARQフィードバックチャネルインデックスは、前記HFIPに右シフト演算を実行することによって得られる請求項15に記載のシステム。
  20. 前記完全なHARQフィードバックチャネルインデックスは、スケーリング係数を用いて得られる請求項15に記載のシステム。
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