JP4361912B2

JP4361912B2 - 符号分割多重接続移動通信システムにおける制御データ伝送方法

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Publication number: JP4361912B2
Application number: JP2006103564A
Authority: JP
Inventors: 承吾黄; 宰烈金; 國煕李; 成豪崔; 龍準郭; 周鎬李; ▲ヒュン▼又李; 眞元張; 成勲金
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2001-04-03
Filing date: 2006-04-04
Publication date: 2009-11-11
Anticipated expiration: 2022-04-03
Also published as: US7372836B2; US20020141367A1; KR100438432B1; CN100417279C; CN1638527A; EP1248485B1; DE60209392D1; EP1248485A1; JP2002369258A; CN100459473C; AU759855B2; KR20020079453A; JP4022424B2; CN1380765A; JP2006203945A; DE60209392T2; CA2380039C; AU3139502A; CA2380039A1

Description

本発明は、符号分割多重接続移動通信システムの順方向及び逆方向制御チャネルの伝送装置及び方法に関し、特に、高速順方向パケット接続サービスを支援しない移動通信システムと高速順方向パケット接続サービスを支援する移動通信システムとの間の互換性を維持するための順方向及び逆方向制御チャネルの伝送装置及び方法に関する。

最近の移動通信システムは、初期の音声中心のサービスから、データサービス及びマルチメディアサービスの提供のための高速、高品質の無線データパケット通信システムに発展している。さらに、現在の非同期方式(３ＧＰＰ)と同期方式(３ＧＰＰ２)とに両分される第３世代移動通信システムは、高速、高品質の無線データパケットサービスのための標準化作業が行われている。一例として、３ＧＰＰでは、ＨＳＤＰＡ(High Speed Downlink Packet Access: 以下、ＨＳＤＰＡと称する)に対する標準化作業が進行されており、３ＧＰＰ２では、１ｘＥＶ−ＤＶに対する標準化作業が進行されている。前記のような標準化作業は、第３世代移動通信システムにおいて２Ｍｂｐｓ以上の高速、高品質の無線データパケット伝送サービスに対する解法を探すための代表的な努力であり、４世代移動通信システムは、それ以上の高速、高品質のマルチメディアサービス提供を目的とする。

前記ＨＳＤＰＡにおいては、既存の移動通信システムで提供された一般的な技術以外に、チャネル変化に対する適応能力向上を可能にする他の進歩した技術が必要である。前記ＨＳＤＰＡにおいて、高速パケット伝送を支援するために３つの方式が新しく導入された。

第１に、適応変調／コーディング方式(Adaptive Modulation and Coding Scheme :以下、ＡＭＣＳと称する)は、セル(cell)と使用者との間のチャネル状態によってデータチャネルの変調方式及びコーディング方式を決定することによってセル全体の使用効率を高める方式である。前記変調方式及びコーディング方式の組合せは、変調／コーディング方式(Modulation and Coding Scheme: ＭＣＳ)と言い、レベル１からレベルｎまで複数個のＭＣＳとして定義することができる。前記ＡＭＣＳは、前記ＭＣＳのレベルを使用者とセルとの間のチャネル状態によって適応的に決定して、全体の使用効率を高める方式である。

第２に、複合再伝送方式(Hybrid Automatic Repeat Request: 以下、ＨＡＲＱと称する)のいずれか１つである多チャネル停止−待機複合自動再伝送(n-channel Stop And Wait Hybrid Automatic Re-transmission Request : ｎ−ｃｈａｎｎｅｌＳＡＷＨＡＲＱ)方式を説明すると次のようである。既存のＡＲＱ方式は、使用者端末と基地局制御器との間に認知信号(Acknowledgement: ＡＣＫ)及び再伝送パケットの交換が行われた。しかしながら、前記ＨＳＤＰＡにおいては、使用者端末と基地局のＭＡＣ階層の順方向データチャネル(High Speed-Downlink Shared Channel: ＨＳ−ＤＳＣＨ)との間でＡＣＫ及び再伝送パケットが交換される。さらに、ｎ個の論理的なチャネルを構成してＡＣＫを受信しない状態で複数のパケットを伝送することができる。より詳細に説明すると次のようである。通常的な停止−待機自動再伝送(Stop and Wait ＡＲＱ)方式においては、以前のパケットのＡＣＫを受信しないと、次のパケットを伝送することができない。従って、パケットが伝送できるにもかかわらず、ＡＣＫを待機しなければならない場合が発生する短所がある。しかしながら、前記ｎ−ｃｈａｎｎｅｌＳＡＷＨＡＲＱにおいては、ＡＣＫを受信しない状態で多数のパケットを連続的に伝送してチャネルの使用効率を高めることができる。つまり、使用者端末と基地局との間にｎ個の論理的なチャネルを設定し、特定の時間または明示的なチャネル番号によってそのチャネルを識別すると、受信側である使用者端末においては、任意の時点で受信したパケットがどのチャネルに属するパケットであるかを分かる。さらに、受信されるべき順にパケットを再構成することができる。

第３に、高速セル選択(Fast Cell Selection : ＦＣＳ)方式に対して説明する。前記ＦＣＳ方式は、前記ＨＳＤＰＡを使用している使用者端末がセル重畳領域(soft handover region)に進入する場合、最も良好なチャネル状態を維持しているセルのみからパケットを受信するようにすることによって全体的な干渉(interference)を減少させる方式である。さらに、最も良好なチャネル状態を提供するセルが変更される場合、そのセルのＨＳ−ＤＳＣＨを利用してパケットを受信し、この時、伝送断絶時間が最小になる。

以上、説明したように、前記ＨＳＤＰＡにおいては、新しく導入された方式を適用するために、使用者端末と基地局との間に下記のような新しい制御信号を交換する必要がある。つまり、前記ＡＭＣＳを支援するためには、使用者端末が基地局とのチャネルに対する情報を提供すべきであり、前記基地局は、そのチャネル状況によって決定されたＭＣＳレベルを前記端末に知らせるべきである。一方、前記ｎ−ｃｈａｎｎｅｌＳＡＷＨＡＲＱを支援するためには、使用者端末が基地局にＡＣＫまたはＮＡＣＫ(Negative Acknowledgement)信号を伝送すべきである。最後に、前記ＦＣＳ方式を支援するためには、使用者端末が最も良好なチャネルを提供する基地局を指示する最適セル通報信号を該当の基地局に伝送すべきである。さらに、最適セルが変更される場合、その時点で端末のパケット受信状況を基地局に通報すべきである。前記基地局は、端末が最適セルを正しく選択することができるように必要な情報を提供すべきである。

前述したように、ＨＳＤＰＡを支援する場合は、前記ＨＳＤＰＡを支援するための追加情報が要求されるので、前記ＨＳＤＰＡを支援するか否かによって、端末機と基地局との間には相違する構造を有する逆方向専用物理チャネルが使用される。

まず、従来のＨＳＤＰＡを支援しない場合において、端末機と基地局との間に使用される逆方向専用物理チャネルに対して説明する。

図９は、前述したＨＳＤＰＡを支援しない端末機と基地局との間の逆方向専用物理チャネル(Up-link Dedicated Physical Channel: 以下、ＵＬ−ＤＰＣＨと称する)の構造を示す。

図９に示すＨＳＤＰＡを支援しない従来のＵＬ−ＤＰＣＨの１つのフレームは、１５個のスロット(ｓｌｏｔ＃０〜ｓｌｏｔ＃１４)から構成される。前記ＵＬ−ＤＰＣＨとしては、逆方向専用物理データチャネル(Up-link Dedicated Physical Data Channel: 以下、ＵＬ−ＤＰＤＣＨと称する)及び逆方向専用物理制御チャネル(Up-link Dedicated Physical Control Channel:以下、ＵＬ−ＤＰＣＣＨと称する)が存在する。前記ＵＬ−ＤＰＤＣＨの１つのフレームを構成するスロットのそれぞれを通しては、端末から基地局に上位階層データが伝送される。一方、前記ＵＬ−ＤＰＣＣＨの１つのフレームを構成するそれぞれのスロットは、パイロットシンボル、伝送フォーマット組合せ指示者(Transmit Format Combination Indicator: 以下、ＴＦＣＩと称する)ビット、フィードバック情報(Feedback Information:以下、ＦＢＩと称する)シンボル、及び順方向送信電力制御命令語(Transmit Power Control Commander: 以下、ＴＰＣと称する)シンボルから構成される。前記パイロットシンボルは、端末機が基地局に伝送するデータを復調する時にチャネル推定信号として利用され、前記ＴＦＣＩビットは、現在伝送されているフレームの間のチャネルがどの伝送フォーマット組合せ(ＴＦＣ)を使用してデータを伝送するかを示す。前記ＦＢＩシンボルは、送信ダイバシーティ技術の使用の時にフィードバック情報を伝送し、前記ＴＰＣシンボルは、順方向チャネルの送信電力を制御するためのシンボルである。前記ＵＬ−ＤＰＣＣＨは、直交コードを利用して拡散されて伝送される。この時に使用される拡散率(spreading factor:以下、ＳＦと称する)は、２５６に固定されている。

次に、従来のＨＳＤＰＡを支援する場合において、端末機と基地局との間に使用されるＵＬ−ＤＰＣＨのうちＵＬ−ＤＰＣＣＨに対して説明する。

図９に示すＵＬ−ＤＰＣＣＨの構造では前記ＨＳＤＰＡのために必要な情報を伝送することができないので、新しいチャネル構造が必要である。従って、図１０及び図１１においては、今まで論議されたＨＳＤＰＡを支援するためのＵＬ−ＤＰＣＣＨの例を示す。

図１０においては、図９に示すＵＬ−ＤＰＣＣＨのスロット構造を変化させたＨＳＤＰＡを支援するためのスロット構造の一例を示す。図１０のスロット構造においては、ＳＦ＝１２８を使用することによって、同一のチップレートでより多くのビット(２０ビット)の伝送を可能にする。従って、前記ＵＬ−ＤＰＤＣＨのための制御情報だけでなく、ＨＳＤＰＡのための制御情報の伝送を可能にする。この時、前記ＵＬ−ＤＰＣＣＨを構成するそれぞれのスロットは、同一の構造を有する。図１０において、パイロットシンボル、ＴＦＣＩビット、ＦＢＩシンボル、ＴＰＣシンボルなどは、ＨＳＤＰＡを支援しない場合と同一の情報として使用される。一方、図１０において、Ａｃｋは、順方向ＨＳＤＰＡデータの受信の時に誤謬が検出されているか否かを示し、Ｍｅａｓは、順方向データ伝送の時に適切なＭＣＳレベルを決定するために端末機で測定した順方向チャネル状態を基地局に伝送するために使用される。

図１１Ａ乃至図１１Ｄにおいては、図９に示すＵＬ−ＤＰＣＣＨのスロット構造を変化させてＨＳＤＰＡを支援するためのスロット構造の他の例を示す。図１１Ａ乃至図１１Ｄに示すスロット構造は、図１０のスロット構造と同様にＳＦ＝１２８を使用して同一のチップレートでより多くのビットの伝送を可能にする。従って、前記ＵＬ−ＤＰＤＣＨのための制御情報だけでなく、ＨＳＤＰＡのための制御情報の伝送を可能にする。図１１Ａ乃至図１１Ｄのスロット構造は、スロット毎に同一のスロット構造が使用される図１０のスロット構造とは違って、３スロットからなるＴＴＩ内でＵＬ−ＤＰＣＣＨのスロット構造が変化することができる。従って、時間分割方式によって制御情報の伝送を可能にする。つまり、図１１Ａは、ＴＴＩ内でＵＬ−ＤＰＤＣＨのための制御情報のみを伝送する例を示す。図１１Ｂは、ＴＴＩ内で前の２つのスロットにおいてはＨＳＤＰＡのための制御情報を伝送し、最後のスロットにおいてはＵＬ−ＤＰＤＣＨのための情報を伝送する例を示す。図１１Ｃは、ＴＴＩ内の前の２つのスロットにおいてはＵＬ−ＤＰＤＣＨのための制御情報を伝送し、最後のスロットにおいてはＡｃｋ／Ｎａｃｋ情報を伝送する例を示す。図１１Ｄは、前の２つのスロットではＡｃｋ／Ｎａｃｋを除いたＨＳＤＰＡのための制御情報を伝送し、最後のスロットではＡｃｋ／Ｎａｃｋを伝送する例を示す。つまり、図１１Ａ乃至図１１Ｄでは、必要によってＴＴＩ内のスロット構造をスロット別に相違して構成することができることを示す。前記のように、ＡＣＫ情報をＴＴＩ内の１つのスロットのみで伝送し、残りのスロットではその他のＨＳＤＰＡのための制御情報またはＵＬ−ＤＰＤＣＨのための制御情報を伝送するようにすることによって、基地局がＡＣＫを処理してＨＳＤＰＡデータを再伝送するか否かを決定し、再伝送を準備する十分な時間を与えることができる。

前述したように、基地局及び端末の両方ともがＨＳＤＰＡサービスを提供する場合、図１０及び図１１Ａ乃至図１１ＤのようなＵＬ−ＤＰＣＣＨの構造を前記基地局及び前記端末が両方とも知っている。従って、前記ＵＬ−ＤＰＤＣＨを通してデータを伝送することができる。しかしながら、基地局と端末のいずれの１つでもＨＳＤＰＡサービスを提供しない場合、図１０及び図１１Ａ乃至図１１Ｄにおける構造を有するＵＬ−ＤＰＣＣＨを使用することができない。例えば、基地局が前記ＨＳＤＰＡサービスを提供したい場合、前記基地局は、端末から図１０及び図１１Ａ乃至図１１Ｄの構造によって伝送されるＵＬ−ＤＰＣＣＨを受信することができない。

一方、端末が前記ＨＳＤＰＡサービスを支援する基地局だけでなく、前記ＨＳＤＰＡを支援しない基地局のサービス領域が重畳されるソフトハンドオーバー領域(soft handover region: 以下、ＳＨＯと称する)に位置する状況が発生する可能性がある。前記のような状況において、前記ＨＳＤＰＡを支援しない基地局の場合は、図１０及び図１１Ａ乃至図１１ＤのようなＵＬ−ＤＰＣＣＨの構造を知らない。図１０及び図１１Ａ乃至図１１Ｄに示すＵＬ−ＤＰＣＣＨを通しては、ＵＬ−ＤＰＤＣＨを通して伝送されるデータに対応する制御情報が伝送される。従って、前記ＨＳＤＰＡを支援しない基地局は、前記ＵＬ−ＤＰＤＣＨを通して伝送されるデータに対応する制御情報を受信することができない問題が発生する。ＨＳＤＰＡサービスを支援する端末が、図１０及び図１１Ａ乃至図１１Ｄのような逆方向専用物理制御チャネルの構造を使用する場合、逆方向専用物理データチャネルを通して伝送されるデータのために送信された制御情報をＨＳＤＰＡを支援しない基地局が受信することができない問題点が発生する。

従って、前記ＵＬ−ＤＰＤＣＨを通して伝送されるデータのために前記ＨＳＤＰＡサービスを支援する端末から送信された制御情報を前記ＨＳＤＰＡを支援しない基地局が受信することができるように前記ＵＬ−ＤＰＣＣＨが設計されるべきである。つまり、前記ＨＳＤＰＡサービスを支援する端末と前記ＨＳＤＰＡを支援しない基地局との１間の互換性を維持することができるように、前記ＵＬ−ＤＰＣＣＨが設計されるべきである。

通常的に、前記ＨＳＤＰＡサービスを支援するために基地局から端末に伝送されるべき情報は、次のようである。
１)ＨＳＤＰＡ指示者(HSDPA Indicator: 以下、ＨＩと称する): 端末が受信すべきＨＳＤＰＡデータの有無を知らせる。
２)ＭＣＳレベル: 高速順方向共有チャネル(High Speed-Downlink Shared Channel: 以下、ＨＳ−ＤＳＣＨと称する)において使用される変調及びチャネルコーディング方法を知らせる。
３)ＨＳ−ＤＳＣＨチャネル化コード: ＨＳ−ＤＳＣＨにおいて特定の端末のために使用されたチャネル化コードを知らせる。
４)ＨＡＲＱプロセス番号: ｎ−ｃｈａｎｎｅｌＳＡＷＨＡＲＱを使用する場合、ＨＡＲＱのための論理的なチャネルのうち特定のパケットに属するチャネルを知らせる。
５)ＨＡＲＱパケット番号: ＦＣＳにおいて最適セルが変更される場合、新しく選択された最適セルに端末がＨＳＤＰＡデータの送状態を知らせることができるようにするために順方向データパケットの番号を端末に知らせる。

前記情報以外にも、前記基地局から端末に伝送されるべき情報として、逆方向送信電力オフセット値がある。これは、前記選択された最適セルを知らせるための最適セル情報が周辺の基地局によって良好に受信されるように端末が逆方向送信電力オフセットを適用して送信することができるからである。

既存のＨＳＤＰＡサービスを支援しない移動通信システム(Release-99)において定義された順方向専用物理チャネル(Downlink-Dedicated Physical Channel:以下、ＤＬ＿ＤＰＣＨを称する)の構造は、図１６に示すようである。

図１６を参照すると、第１データフィールド(Ｄａｔａ１)及び第２データフィールド(Ｄａｔａ２)は、上位階層動作を支援するためのデータまたは音声などの専用サービスを支援するためのデータを伝送する。ＴＰＣフィールドは、逆方向送信電力を制御するための順方向送信電力制御命令を伝送し、ＴＦＣＩフィールドは、前記第１データフィールド(Ｄａｔａ１)及び前記第２データフィールド(Ｄａｔａ２)の伝送フォーマット組合せ情報を伝送する。パイロット(Ｐｉｌｏｔ)は、予め約束されたシンボル列であって、端末が順方向チャネル状態を推定するに使用される。

図１６に示すＲｅｌｅａｓｅ−９９において定義されたＤＬ＿ＤＰＣＨの構造では前記ＨＳＤＰＡサービスのための基地局が端末に知らせるべき情報を伝送することができない。従って、前記ＨＳＤＰＡサービスのためには、新しいＤＬ＿ＤＰＣＨの構造が必要である。一方、前記ＨＳＤＰＡを支援する端末は、ＨＳＤＰＡを支援する基地局からＨＳ−ＤＳＣＨを通してデータパケットを受信すると同時に、前記ＨＳＤＰＡを支援する基地局及び前記ＨＳＤＰＡを支援しない基地局からＤＬ＿ＤＰＣＨを通してデータを受信する状況が発生することができる。従って、前記ＨＳＤＰＡのためのＤＬ＿ＤＰＣＣＨは、前記ＨＳＤＰＡサービスだけでなく、既存のＲｅｌｅａｓｅ−９９によって支援されたサービスまで支援することができるように設定されるべきである。

前述したように、ＨＳＤＰＡサービスが常用化される場合、既存ＨＳＤＰＡサービスを支援する移動通信システムとの混用は避けられない。従って、前記ＨＳＤＰＡサービスを支援する移動通信システムと前記ＨＳＤＰＡサービスを支援しない移動通信システムとの相互間に互換性を有するようにＵＬ−ＤＰＣＨ及びＤＬ＿ＤＰＣＨが定義されるべきである。

従って、前記のような問題点を解決するための本発明の目的は、ＨＳＤＰＡが使用されるか否かに関係なく逆方向専用物理制御チャネルを使用することができる移動通信システムにおける制御データ伝送装置及び方法を提供することにある。

本発明の他の目的は、ＨＳＤＰＡ用の逆方向専用物理制御チャネルを使用することによって少なくとも２つのチャネルを割り当てる制御データ伝送装置及び方法を提供することにある。

本発明のまた他の目的は、ＨＳＤＰＡを使用する移動通信システムにおいて、ＨＳＤＰＡ用の逆方向制御情報をより信頼性できるように伝送することができる制御データ伝送装置及び方法を提供することにある。

本発明のまた他の目的は、ＨＳＤＰＡを使用する移動通信システムの基地局が多数のＨＳＤＰＡ用の逆方向専用物理制御チャネルを受信することができる制御データ伝送装置及び方法を提供することにある。

本発明のまた他の目的は、ＨＳＤＰＡサービスを支援しない基地局及び端末機とＨＳＤＰＡサービスを支援する基地局及び端末機との間の互換性を維持するための順方向及び逆方向制御チャネルの伝送装置及び方法を提供することにある。

前記のような目的を達成するための第１見地において、本発明は、符号分割多重接続移動通信システムの基地局が高速パケットデータを端末機に伝送する方法は、パイロット信号、伝送フォーマット組合せ指示者ビット、順方向電力制御命令信号、専用チャネルデータ、及び共用制御チャネルを指定する高速パケットデータ表示情報を含む専用物理チャネル信号を伝送する過程と、前記高速パケットデータを前記端末が受信するために必要な制御情報を前記指定された共用制御チャネルを通して伝送する過程と、前記高速パケットデータを前記制御情報に含まれる拡散コードで拡散させる高速物理共用チャネルを通して伝送する過程と、を含む。

前述してきたように、本発明は、ＨＳＤＰＡの逆方向制御情報伝送を柔軟で効率的に遂行することができる。つまり、ＨＳＤＰＡ用の逆方向制御情報伝送を情報の性格によって分類し、伝送特性によって相違して付与することによって、制御情報が必要でなくても常に伝送する状況を避けることができるだけでなく、重要度が高い情報の誤謬発生確率を低めることができる。さらに、既存の非同期方式の移動通信システムの逆方向ＤＰＣＣＨを存続させることによって、ＨＳＤＰＡを使用しない移動通信システムとの互換性を維持することができる。

以下、本発明に従う好適な実施形態について添付図を参照しつつ詳細に説明する。下記の説明において、本発明の要旨のみを明確にする目的で、関連した公知機能または構成に関する具体的な説明は省略する。

以下、本発明において、ＨＳＤＰＡサービスを支援しない端末及び基地局と、ＨＳＤＰＡサービスを支援する端末及び基地局との間の互換性を維持するための方案に関して提案する。このためには、ＵＬ−ＤＰＣＨ及びＤＬ＿ＤＰＣＨのそれぞれが新しく定義されるべきであり、前記新しい定義による送信器及び受信器が提案されるべきである。

まず、本発明においては、ＨＳＤＰＡサービスのための制御情報を逆方向に伝送する方法及び実際に制御情報を伝送するためのＵＬ−ＤＰＣＣＨの構造の例を提示する。この時、前記ＨＳＤＰＡのためのＵＬ−ＤＰＣＣＨを構成するにおいて、既存のＵＬ−ＤＰＣＣＨに追加して、新しい制御チャネルを通して前記ＨＳＤＰＡを支援するために必要な制御情報を伝送する。このための方案として、１つの新しい制御チャネルを使用する方案及び１つ以上の新しい制御チャネルを使用する方案がある。

通常的に、逆方向の場合、全ての端末は、全てのＯＶＳＦ(Orthogonal Variable length Spreading Factor)コードを割り当てることができるので、チャネル化コード(channelization code)資源が豊かである。さらに、既存のＵＬ−ＤＰＣＣＨを修正する場合、既存の移動通信システムとの互換性に問題が発生することがあり、チャネル構造が非常に複雑になる。従って、本発明においては、新しいチャネル化コードを利用してＵＬ−ＤＰＣＣＨを新しく定義する方式を提供する。前記のような方式を提供するようになると、前記ＨＳＤＰＡサービス状態においても、既存のＵＬ−ＤＰＣＣＨも送信されているので、前記ＨＳＤＰＡを支援する端末が前記ＨＳＤＰＡを支援しない基地局と通信するようになる場合にも、スロット構造を変更する必要がない。以下、前記新しく定義されたＵＬ−ＤＰＣＣＨをＨＳ−ＤＰＣＣＨと称する。

一方、前記ＨＳＤＰＡを支援するために逆方向に伝送すべき制御情報は、次のようである。

まず、端末は、基地局にチャネル品質を報告すべきである。通常的に、前記チャネル品質は、共通パイロットチャネル(Common Pilot Channel: ＣＰＩＣＨ)の受信強度測定値(Received Signal Coded Power:ＲＳＣＰ)を通して決定される。この時、端末は、自分が属する最適セルのチャネル品質だけでなく、隣接した全てのセルのチャネル品質も測定する。前記チャネル品質は、該当する基地局と端末との間のチャネル品質である。本発明においては、チャネル品質情報をチャネル品質識別子(Channel Quality Indication: 以下、ＣＱＩと称する)と言う。

前記端末は、基地局が送信したデータの誤謬有無を確認して、その結果を認知信号(ＡＣＫ)または否定的認知信号(ＮＡＣＫ)に乗せて伝送する。通常的に、ＳＡＷＡＲＱ方式において、ＡＣＫ及びＮＡＣＫは、１ビットで表現することができ、前記ＨＳＤＰＡは、ｎ−ｃｈａｎｎｅｌＳＡＷＡＲＱ方式を使用しても、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号に１ビットだけを割り当てる。本発明においては、送信したデータの誤謬有無を指示する情報をＡＣＫ／ＮＡＣＫと言う。

前記端末は、自分と通信している最適セルだけでなく、受信できる全ての隣接セルのチャネル品質を測定する。この時、任意の隣接セルが現在の最適セルより優れたチャネル品質を有する場合、端末は、その隣接セルを新しい最適セルとして指定する。また、前記新しく指定された最適セルと通信する。この時、現在の最適セルよりチャネル品質が優れた隣接セルに、前記隣接セルが新しい最適セルになったことを知らせるべきあり、本発明においては、前記制御信号を最適セル識別子(Best Cell Indication: 以下、ＢＣＩと称する)と言う。

前述したＦＣＳを遂行するために、前記端末は、受信状況を新しい最適セルに知らせるべきである。この時、前記端末の受信状況は、今まで受信したパケットの識別子の集合を利用して知らせることができる。例えば、パケットに一連番号が与えられ、前記一連番号が以前の最適セル(Old Best Cell)、新しい最適セル(New Best Cell)、及び端末において一貫して管理されている場合、前記受信状況は、より小さい情報のみによっても伝達が可能になる。本発明においては、前記受信状況をＥＱＳ(End Queue Status)と言う。

一方、前記基地局は、前記のような逆方向情報を受信するためにチャネル推定を必要とする。それによって、前記のような情報以外に、前記チャネル推定のためのパイロットチャネル(Pilot Channel)及び逆方向電力制御のための電力制御ビットなどが追加に必要である。

要するに、本発明において提案されるＨＳ−ＤＰＣＣＨを通して伝達されるべき情報は、ＣＱＩ、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ、ＢＣＩ、ＥＱＳ、パイロットチャネル、電力制御ビットなどがある。

一方、前記情報は、再び伝送されるべき時点によって、２種類に区分される。つまり、定期的に伝送されるＣＱＩ、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ、ＢＣＩと、前記ＦＣＳが実行される時のみに伝送されるべきＥＱＳとに区分される。前記ＢＣＩも、前記ＦＣＳと密接な連関があるので、前記ＦＣＳが実行される時のみに伝送されるべき情報とみなすことができる。しかしながら、本発明においては、前記ＢＣＩを周期的に伝送して前記ＢＣＩの信頼度を高める。

前記情報を基地局に伝達する物理階層チャネルには、ＤＰＣＣＨ及びＤＰＤＣＨがある。前記ＤＰＣＣＨを通して制御情報を伝達する場合、速い伝送ができるという長所があるが、伝達できるデータの量が制限されて常に伝送しなければならないという短所がある。一方、前記ＤＰＤＣＨを通して制御メッセージを伝達する場合、必要な時のみに伝送ができるという長所があるが、情報伝達にかかる時間が長くなるという短所がある。前記ＤＰＣＣＨ及び前記ＤＰＤＣＨの長所及び短所を考慮して、本発明においては、ＦＣＳが実行される時のみに伝送される情報、つまり、ＥＱＳは前記ＤＰＤＣＨを通して伝送する。しかしながら、周期性を有して伝送される情報、つまり、ＣＱＩ、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ、ＢＣＩは、前記ＤＰＣＣＨを通して伝送される。既存の非同期方式の移動通信システムにおいて、前記ＤＰＣＣＨは、ＤＰＣＨの制御チャネルを意味する。従って、本発明において提案されるＤＰＣＣＨは、ＨＳ−ＤＰＣＣＨ(High Speed-DPCCH)と言う。前記周期性を有する情報は、伝送区間(Time To Interleaving: 以下、ＴＴＩ称する)を単位として伝送される。

前記ＴＴＩを単位にしてデータを伝送する送信器は、図１に示す構成を有する。図１を参照すると、基地局のＭＡＣ階層におけるＨＳ−ＤＳＣＨは、物理階層に伝送ブロック(Transport Block)を提供する。この時、前記伝送ブロックは、上位階層で分割(segmentation)されたデータにＭＡＣヘッダ(header)が追加された形態を有する。前記伝送ブロックはテールビット生成器１０２に入力され、前記テールビット生成器１０２は、前記伝送ブロックに符号化の性能を向上させるためのテールビット(tail bit)を時間的に混合して出力する。前記テールビットが混合された伝送ブロックは、符号器１０３によって所定の符号化過程を経て符号化シンボルとして出力される。前記出力された符号化シンボルは、レートマッチング器１０４に入力されてシンボル反復及び穿孔を通して前記ＴＴＩで伝送することができるシンボルの数の分だけに合わせて出力される。前記レートマッチングされたシンボルは、インタリーバ１０５に入力されてインタリービングされた後、信号変換器１０６に提供される。前記信号変換器１０６に提供された前記インタリービングされたシンボルは、所定の変調方式によって変調されて出力される。前記変調方式としては、ＱＰＳＫ、８−ＰＳＫ、Ｍ−ａｒｙＱＡＭなどがある。前記デマルチプレクサ１０８は、前記変調シンボルに対して順次に逆多重化を遂行してＭ個のシンボル列を出力する。前記Ｍ個のシンボル列のそれぞれは、対応する乗算器によって相違する直交符号(ＯＶＳＦ)と掛けられて合計器に印加される。前記それぞれの乗算器から出力されるＭ個のシンボル列は、前記合計器によってシンボル単位で合計されてから出力される。この時、前記符号器１０３の入力をコーディングブロック(coding block)と言う。通常的に、コーディングブロックと伝送ブロックとは相違するサイズを有する。前記サイズの差を補正することが前記テールビット生成器１０２のテールビットである。前記ＴＴＩは、任意の時点で前記コーディングブロックの伝送が完了するまでかかる時間を意味し、スロット単位を有する。つまり、任意のコーディングブロックを伝送するに３スロットが必要になると、前記ＴＴＩは３スロットである。前記ＴＴＩを決定する因子は、前記コーディングブロックのサイズ、ＭＣＳレベル、
割り当てられたチャネル化コードの数、及びＳＦである。

前記ＴＴＩが決定される過程をより詳細に説明すると、次のようである。

ＭＣＳレベルは、該当の時点のチャネル品質によって決定され、符号化率と変調方式との組合せによって決定される。結果的に、チャネル化コード当たりの伝送速度と１対１に対応される。例えば、ＳＦが３２であるチャネル化コードがチャネル化コード割り当て単位である場合、チャネル化コード１つ当たりに８０ｋｓｐｓ(symbol per second)の伝送能力を有する。任意のコーディングブロック伝送に割り当てられたＭＣＳレベルの変調方式が６４０ＱＡＭであり、符号化率(turbo coding rate)が０.５である場合、前記ＭＣＳレベルは、１つのシンボル当たりに３ビットを伝送することができる。従って、前記コーディングブロックの伝送に割り当てられたＭＣＳレベルが前記のようであり、チャネル化コードが２０個割り当てられた場合、全体伝送速度は、８０(チャネル化コード当たり１つのシンボルに対する伝送速度)＊３(１つのシンボルが伝送することができるビットの数)＊２０(該当する時点において１つの使用者端末に割り当てられたチャネル化コードの数)＝４８００ｋｂｐｓになる。一方、コーディングブロックのサイズが３２００ビットである場合、前記コーディングブロックのＴＴＩは１スロットになる。前記のように、前記ＴＴＩは、ＭＣＳレベル、チャネル化コードの数、及びコーディングブロックの３つの因子によって決定される。従って、前記ＭＣＳレベル及び１つの端末に割り当てられたチャネル化コードの数は、時間によって変化するので、前記ＴＴＩも変化する可能性が常に存在する。現在非同期方式の移動通信システムにおいて情報伝達に使用される時間の最も小さい単位が０.６６７ｍｓｅｃのサイズを有するスロットであることを勘案すると、前記ＴＴＩのサイズは、１スロット単位で変化する。ここで、周知する点は、周期性を有する情報の周期がＴＴＩであることであり、前記情報が場合によって１スロット毎に伝送されるべきであるので、共通された周期として最小のＴＴＩが使用されるべきであることである。前述したように、本発明において、ＥＱＳ情報は、ＤＰＤＣＨを通して伝達されるので、前記ＥＱＳ情報を上位階層のシグナリング(signaling)信号として伝送すべきである。前記ＥＱＳ情報を利用するエンティティ(entity)が基地局のＭＡＣＨＳ−ＤＳＣＨであるという点を勘案し
て、本発明においては、前記ＥＱＳ情報をＭＡＣＰＤＵ(Protocol Data Unit)で構成して伝送する。

次に、本発明においては、ＨＳＤＰＡサービスのための制御情報を順方向に伝送する方法及び実際に制御情報を伝送するためのＤＬ＿ＤＰＣＣＨの構造の例を提示する。前記ＨＳＤＰＡサービスのための制御情報としては、ＭＣＳレベル、ＨＳ−ＤＳＣＨチャネル化コード、ＨＡＲＱプロセス番号、ＨＡＲＱパケット番号などがある。

１.フィードバック情報伝送の例
以下、本発明の実施形態において基地局から受信されたデータに対応して端末が制御情報を逆方向チャネルを通してフィードバックする例を説明する。

図２は、本発明の実施形態によって基地局から受信されたデータに対応して端末がフィードバック情報を伝送する過程の一例を示す。

図２を参照して説明すると、１スロットをＴＴＩとして使用する基地局が順方向チャネル(ＨＳ−ＤＳＣＨ)を通してデータを伝送する場合、端末は前記ＴＴＩ単位(１スロット)でデータを受信するようになる。一方、前記端末は、前記受信したデータに対するフィードバック情報を、前記データを受信したスロットの次のスロットで逆方向チャネル(ＨＳ−ＤＰＣＣＨ)を通して伝送する。この時、前記フィードバック情報は、前記受信されたデータのＴＴＩの長さと同一の１スロットの間に伝送される。

一方、３スロットをＴＴＩとして使用する基地局が順方向チャネル(ＨＳ−ＤＳＣＨ)を通してデータを伝送する場合、端末は、前記ＴＴＩ単位(３スロット)でデータを受信するようになる。前記端末は、逆方向チャネル(ＨＳ−ＤＰＣＣＨ)を通して前記受信したデータに対するフィードバック情報を前記データを受信したＴＴＩの最初のスロットの次のスロットから３スロット(１ＴＴＩ)の間に伝送するようになる。つまり、前記のようなフィードバック動作は多様な長さのＴＴＩによって順方向データ伝送及び逆方向データ伝送が遂行される。この場合、ＴＴＩが最小のＴＴＩより大きい場合、図３のように、同一の情報に対する複数の伝送が発生する。前記の動作以外に本発明においては、前記ＴＴＩが変化しても、前記逆方向フィードバック情報は常に最小のＴＴＩ単位で一回のみ伝送(単数伝送)されるようにすることもできる。

図３を参照して、前記フィードバック情報の伝送長さを固定する方法を説明すると、ＴＴＩが１スロットである場合は、図２に示す動作と同一に動作する。しかしながら、順方向チャネル(ＨＳ−ＤＳＣＨ)を通したデータ伝送に対するＴＴＩが３スロットである場合、順方向データを端末が受信すると、受信し始めた時点の次のスロットからフィードバック区間(ＴＴＩ区間:３スロット)内の１つのスロットの間のみに前記受信したデータに対するフィードバック情報を逆方向チャネル(ＨＳ−ＤＰＣＣＨ)を通して伝送する。反面、既存のＤＰＣＣＨは、既存の動作と同一に動作する。

２.フィードバック情報の構成の例
図４は、本発明の実施形態によるフィードバック情報を伝送するＨＳ−ＤＰＣＣＨ構造の６つの例(フィードバック情報構造１乃至フィードバック情報構造６)を示す図である。

図４に示すフィードバック情報構造１においては、ＣＱＩ情報に６ビット、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報に１ビット、ＢＣＩ情報に３ビットが割り当てされている。この時、前記ＨＳ−ＤＰＣＣＨが拡散係数６４を使用すると仮定する。一方、前記ＣＱＩ情報に(１０,６)ブロックコーディング(block coding)、前記ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報に(１０,１)ブロックコーディング、前記ＢＣＩ情報に(２０,３)ブロックコーディングをそれぞれ使用する場合、前記ＣＱＩに６４０チップ(chip)、前記ＡＣＫ／ＮＡＣＫに６４０チップ、前記ＢＣＩに１２８０チップが割り当てられる。これは、図４の下段に示すスロット構造のようである。前記例においては、前記ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報に最も強力なブロックコーディングを使用した。もし、前記ＢＣＩ情報が最も大事な情報である場合、前記ＢＣＩに割り当てられた１２８０チップに対しては、伝送パワーを高めることができる。

一方、図４に示すフィードバック情報構造の他の例は、１スロットを構成するＣＱＩ情報、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報、ＢＣＩ情報の配列のみが相違するだけで、前述したように同一に適用されることができる。

図５においては、本発明の実施形態によるフィードバック情報を符号多重化した例を示す。

図５を参照すると、各フィードバック情報に使用される符号の拡散係数(ＳＦ)は相違することもある。図５の上段において、ＣＱＩ情報及びＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報は拡散係数２５６で伝送され、ＢＣＩ情報は拡散係数１２８であるチャネル化コードで伝送されると仮定する。図５において、各情報に割り当てられたビットが同一である場合、拡散係数が２５６である１番目のＨＳ−ＤＰＣＣＨを通してＣＱＩが伝送され、同一の拡散係数を有する２つのＨＳ−ＤＰＣＣＨを通しては、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号が伝送される。前記拡散係数が１２８である３番目のＨＳ−ＤＰＣＣＨを通してはＢＣＩが伝送される。図５の方法の長所は、前記それぞれのフィードバック情報を時分割で伝送することより信頼度高く伝送することができるので、前記フィードバック情報の解析誤謬によってＨＳＤＰＡを使用する全体通信システムの性能が低下されることを減少させることができる。

図５の下段には、前記ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報に１つの符号を使用し、前記ＢＣＩ情報及び前記ＣＱＩ情報に他の１つの符号を使用して拡散する例を示す。勿論、他の組合せもできる。このように符号分割及び時分割を共に使用する場合、相違する符号を使用する情報に相違する伝送パワーを適用して、各情報の信頼度を効率的に調整することができるという長所がある。

図４及び図５において、前述したように、ＨＳＤＰＡのために別途のチャネル化コードを使用して２つ以上のＨＳＤＰＡのためのＵＬ−ＤＰＣＣＨを構成する方法を示す。この場合、図１５Ａ及び図１５Ｂに示すように、ＨＳＤＰＡを支援しない基地局によって受信できるスロット構造でＤＰＣＳＨのための制御情報が常に送信される。

図６は、図４及び図５によって伝送されるフィードバック情報以外のフィードバック情報であるＥＱＳ情報を伝送する例を示す。

本発明で提示したＤＰＤＣＨを通したＥＱＳ情報の伝達を図６を参照して説明すると、端末が基地局１及び基地局２のセル重畳領域(soft handover region)に位置していると仮定する。前記端末は、任意の時点Ｔ１で前記基地局１と通信し、隣接セルのチャネル品質を測定して、前記基地局２が前記基地局１より良好なチャネルを提供すると判断した。この時、前記端末は、Ｔ１’で伝送１１に対するフィードバック情報を伝送しながら、ＢＣＩに前記基地局２を指定し、Ｔ２’’でＥＱＳ情報をＤＰＤＣＨを通して伝送する。前記基地局２は、前記端末１のＨＳ−ＤＰＣＣＨを受信することができるので、前記端末の最適セルが自分に変更されたことをＴ２’で確認し、Ｔ２’’からＤＰＤＣＨの情報を受信してＭＡＣＨＳ−ＤＳＣＨに提供する。前記ＭＡＣＨＳ−ＤＳＣＨは、ＥＱＳ情報を受信して、前記端末の受信バッファの状況を確認し、次に伝送するデータを決定してＴ５で伝送を開始する。

３. ＵＬ−ＤＰＣＨ
３.１ＵＬ−ＤＰＣＨの構造
前記ＨＳＤＰＡを支援する端末が前記ＨＳＤＰＡを支援しない基地局と通信しない場合、図１０及び図１１に示すように、ＵＬ−ＤＰＣＨのための制御情報及びＨＳＤＰＡのための制御情報を１つのＵＬ−ＤＰＣＣＨを通して伝送しても互換性の問題が発生しない。前記のような点から、前記ＨＳＤＰＡを支援する端末が前記ＨＳＤＰＡを支援しない基地局と通信しない場合は、１つのＵＬ−ＤＰＣＣＨを使用し、前記ＨＳＤＰＡを支援しない基地局とも通信する場合(例えば、前記ＨＳＤＰＡを支援する端末が、前記ＨＳＤＰＡを支援しない基地局が含まれたＳＨＯに位置する場合)のみに、ＨＳＤＰＡのための逆方向専用物理制御チャネル(Secondary DPCCH: 以下、Ｓ−ＤＰＣＣＨと称する)及び前記ＨＳＤＰＡを支援しない基地局が受信することができる逆方向専用物理制御チャネル(Primary DPCCH: 以下、Ｐ−ＤＰＣＣＨと称する)に別途のチャネル化コードを割り当てる。前記のように、逆方向専用物理制御チャネルを別に運営する例を図１２Ａ及び図１２Ｂ、図１３Ａ及び図１３Ｂ、図１４Ａ及び図１４Ｂに示す。

図１２Ａ及び図１２Ｂ、図１３Ａ及び図１３Ｂ、図１４Ａ及び図１４Ｂにおいては、ＨＳＤＰＡのために１つのＳ−ＤＰＣＣＨを運営する状況を仮定している。しかしながら、前記Ｓ−ＤＰＣＣＨがｎ個である場合も同様の方法を使用することができる。図１２Ａ及び図１２Ｂ、図１３Ａ及び図１３Ｂ、図１４Ａ及び図１４Ｂにおいては、それぞれＤＰＣＣＨで使用されるチャネル化コードを明示しているが、説明のためにチャネル化コードを表記する方法を簡単に説明すると、次のようである。

一般的に、チャネル化コードとして使用されるＯＶＳＦは、拡散率がＳＦである直交コードがＳＦ個存在する。従って、前記それぞれのチャネル化コードは、Ｃ_ch,SF,0〜Ｃ_ch,SF,SF-1に表示することができる。図１２Ａ及び図１２Ｂ、図１３Ａ及び図１３Ｂ、図１４Ａ及び図１４Ｂにおいて、Ｐ−ＤＰＣＣＨは共通的にＨＳＤＰＡを支援しない基地局において受信ができるようにチャネル化コードとしてＣ_ch,256,0を使用する。

図１２Ａ及び図１２Ｂを参照すると、図１２ＡのようにＨＳＤＰＡを支援する端末がＨＳＤＰＡを支援しない基地局と通信しない場合は、Ｃ_ch,128,0をチャネル化コードとして使用して１つのＵＬ−ＤＰＣＣＨを構成して運営する。そのうち、図１２ＢのようにＨＳＤＰＡを支援する基地局及び前記ＨＳＤＰＡを支援しない基地局とも通信をするようになると、前記ＨＳＤＰＡのためのＳ−ＤＰＣＣＨ及びＤＰＤＣＨのためのＰ−ＤＰＣＣＨのチャネル化コードとしてそれぞれＣ_ch,256,1及びＣ_ch,256,0を割り当てて使用する。

図１３Ａ及び図１３Ｂを参照すると、図１３ＡのようにＨＳＤＰＡを支援する端末がＨＳＤＰＡを支援しない基地局と通信しない場合には、Ｃ_ch,128,1をチャネル化コードとして使用して１つのＵＬ−ＤＰＣＣＨを構成して運営する。その間、図１３ＢのようにＨＳＤＰＡを支援する基地局及び前記ＨＳＤＰＡを支援しない基地局とも通信をするようになると、前記ＨＳＤＰＡのためのＳ−ＤＰＣＣＨ及びＤＰＤＣＨのためのＰ−ＤＰＣＣＨのチャネル化コードとしてそれぞれＣ_ch,128,1及びＣ_ch,256,0を割り当てて使用する。この場合、チャネル化コードとしてＣ_ch,128,1及びＣ_ch,256,0を使用することによって、前記Ｐ−ＤＰＣＣＨと前記Ｓ−ＤＰＣＣＨとの間の直交性を保障することができる。さらに、前記ＨＳＤＰＡを支援する基地局は、ＨＳＤＰＡのための制御情報を受信するための前記Ｓ−ＤＰＣＣＨのチャネル化コードを変更する必要はなく、ただ、スロット構造のみを変更することで良い。

図１４Ａ及び図１４Ｂを参照すると、図１４ＡにおいてのようにＨＳＤＰＡを支援する端末がＨＳＤＰＡを支援しない基地局と通信しない場合、Ｃ_ch,128,1をチャネル化コードとして使用して１つのＵＬ−ＤＰＣＣＨを構成して運営する。そのうち、図１４ＢにおいてのようにＨＳＤＰＡを支援する基地局及び前記ＨＳＤＰＡを支援しない基地局とも通信をするようになると、ＨＳＤＰＡのためのＳ−ＤＰＣＣＨ及びＤＰＤＣＨのためのＰ−ＤＰＣＣＨのチャネル化コードとしてそれぞれＣ_ch,128,1及びＣ_ch,256,0を割り当てて使用する。この時、図１４Ｂに示す前記Ｓ−ＤＰＣＣＨは、ＨＳＤＰＡを支援しない基地局との通信を開始する前のスロット構造及びＳＦをそのまま維持する例を示す。この場合、チャネル化コードとしてＣ_ch,128,1及びＣ_ch,256,0を使用することによって、前記Ｐ−ＤＰＣＣＨと前記Ｓ−ＤＰＣＣＨとの間の直交性を保障することができる。さらに、前記ＨＳＤＰＡを支援する基地局は、何の変化もなく、ＤＰＤＣＨのための制御情報及びＨＳＤＰＡのための制御情報を受信することができる。

図１５Ａ及び図１５Ｂは、本発明の実施形態によるＵＬ−ＤＰＣＨの他の構造を示す図である。図１５Ａ及び図１５Ｂは、説明したように、ＨＳＤＰＡのための別途のチャネル化コードを使用して１つまたは２つ以上のＨＳＤＰＡのためのＵＬ−ＤＰＣＣＨを構成する方法を示す。この場合、図１５Ａ及び図１５Ｂに示すように、ＨＳＤＰＡを支援しない基地局が受信することができるスロット構造でＤＰＣＨのための制御情報が常に送信される。従って、ＨＳＤＰＡを支援する端末がＨＳＤＰＡを支援しない基地局と通信をしているか否かに関係なく、ＵＬ−ＤＰＣＣＨのスロット構造を変更しなくても良い。図１５Ａ及び図１５Ｂにおいて、ｎは、ＨＳＤＰＡのためのＵＬ−ＤＰＣＣＨの数である。

３.２ＵＬ−ＤＰＣＨの送信器及び受信器
前記本発明に対する端末機送信器及び地局受信器のハードウェア構造の一例は図７及び図８のようである。図７及び図８は、本発明に対する複数の実施形態のうち端末機がＨＳＤＰＡ用の制御情報を伝送するために追加的に１つの逆方向チャネル化コードをさらに使用する場合を仮定したハードウェア構造である。

図７は、端末機の送信器構造図であり、端末機から基地局に伝送される逆方向伝送チャネルであるＵＬ−ＤＰＣＨを伝送することを示す図である。前記ＵＬ−ＤＰＣＨは、使用者の情報及び上位階層のシグナリング情報を伝送する逆方向専用物理データチャネル(Uplink Dedicated Physical Data Channel: 以下、ＵＬ−ＤＰＤＣＨと称する)及び前記ＵＬ−ＤＰＤＣＨの制御情報を伝送する逆方向専用物理制御チャネル(Uplink Dedicated Physical Control Channel: 以下、ＵＬ−ＤＰＣＣＨと称する)から構成される。本発明において、使用者データだけでなくＤＰＤＣＨを通してＥＱＳ情報を伝送すると仮定する。

図７を参照すると、使用者データ及びＥＱＳ７０１は符号器７０２に入力され畳み込み符号またはターボ符号にチャネル化コード化される。前記チャネル化コード化された符号化ビットはレートマッチング部７０３に入力され、シンボル穿孔またはシンボル反復、インタリービングの過程を経て、前記ＵＬ−ＤＰＤＣＨで伝送されるに適した形態に形成される。前記レートマッチング部７０３によって生成されたデータは、拡散器７０４に入力され、前記ＵＬ−ＤＰＤＣＨを拡散するチャネル化コードと掛けられる。前記チャネル化コードは、直交符号(Orthogonal Code)であり、拡散率によって符号の長さが決定される。前記チャネル化コードの長さは、シンボル当たりの長さ２５６から４までであり、前記チャネル符号の拡散率が小さくなるほどデータの伝送率が高くなる。前記拡散器７０４において拡散された使用者データは、乗算器７０５においてチャネル利得と掛けられる。前記チャネル利得は、前記ＵＬ−ＤＰＤＣＨの送信電力を決定するパラメータであり、一般的に、拡散率が小さい時は大きい値が掛けられる。さらに、伝送される使用者データの種類によって前記チャネル利得の値が変わる。前記乗算器７０５おいてチャネル利得が掛けられた前記ＵＬ−ＤＰＤＣＨは、合計器７０６に入力される。

ＴＰＣ７１１、Ｐｉｌｏｔ７１２、ＴＦＣＩ７１３、ＦＢＩ７１４は、多重化器７１５で多重化されて前記ＵＬ−ＤＰＣＣＨを構成する。前記ＴＰＣ７１１は、基地局から端末機への順方向伝送チャネルの送信電力を制御するために伝送される命令語である。前記パイロット７１２は、端末機から基地局へのチャネル環境を基地局で推定し、端末機からの受信信号のチャネル推定に使用できるようにするために伝送される。前記ＴＦＣＩ７１３は、前記ＵＬ−ＤＰＤＣＨを通して伝送される多種の使用者データに関する制御情報を含む。例えば、前記ＤＬ−ＤＰＤＣＨを通して音声情報及びパケット情報が同時に伝送される場合、前記データのデータ伝送率音及び伝送形式の組合せを示す指示者であり、基地局が前記ＵＬ−ＤＰＤＣＨを正しく解析することができるようにする。ＦＢＩ７１４は、ＵＭＴＳで使用する閉ループ伝送アンテナダイバシーティにおいて、アンテナ利得やソフトハンドオーバー領域で干渉信号のサイズを減少させる。つまり、１つの基地局と端末機とが送受信する場合に使用するＳＳＤＴ(Site Selection Diversity:以下、ＳＳＤＴと称する)のためのフィードバック情報を示す。

前記多重化器７１５によって多重化された信号は、拡散器７１６において前記ＵＬ−ＤＰＣＣＨのチャネル化コードで拡散される。前記拡散された信号は、乗算器７１７で前記ＵＬ−ＤＰＣＣＨの伝送電力のためのチャネル利得と掛けられた後、乗算器７１８で複素数ｊと掛けられる。前記乗算器７１８において、前記複素数ｊが前記ＵＬ−ＤＰＣＣＨと掛けられる理由は、前記複素数ｊが掛けられたＵＬ−ＤＰＣＣＨ及び前記ＵＬ−ＤＰＤＣＨが虚数側及び実数側に区別されることによって、無線周波数(Radio frequency)上の星座図(Constellation)でゼロ交差(Zero Crossing)の発生頻度を減少させるためである。さらに、端末機送信器においてＰＴＡＲ(Peak to Average ratio: 以下、ＰＴＡＲと称する)を小さくすることができるからである。一般的に、無線周波数上の星座図においてゼロ交差が発生すると、前記ＰＴＡＲが大きくなり、前記大きくなったＰＴＡＲが端末機の送信器に悪い影響を与えるということは周知のことである。前記乗算器７１８で虚数に変更された前記ＵＬ−ＤＰＣＣＨは、合計器７０６に入力される。

多重化器７２４は、ＨＳＤＰＡを支援するための制御情報を受信して多重化する。前記ＨＳＤＰＡを支援するための制御情報はＡＣＫ／ＮＡＣＫ(Acknowledgement/Not Acknowledgement)７２１、ＢＣＩ７２２、ＣＱＩからなる。前記ＡＣＫ／ＮＡＣＫ７２１、前記ＢＣＩ７２２、前記ＣＱＩ７２３の役割は、前述した図４、図５、図６を参照して詳細に説明した。前記多重化器７２４で生成された新しいＵＬ−ＤＰＣＣＨを本発明の説明の便宜のために２次逆方向専用物理制御チャネル(Secondary Uplink Dedicated Physical Control Channel: 以下、Ｓ−ＵＬ−ＤＰＣＣＨと称する)と言い、前記多重化器７１５で生成されたＵＬ−ＤＰＣＣＨを１次逆方向専用物理制御チャネル(Primary Uplink Dedicated Physical Control Channel: 以下、Ｐ−ＵＬ−ＤＰＣＣＨと称する)と言う。前記Ｓ−ＵＬ−ＤＰＣＣＨは、ＨＳＤＰＡを制御するための情報のみから構成されており、これは、最小の伝送単位(ＴＴＩ)が１スロット、３スロット、５スロット、１０スロット、または１５スロットになれるデータを受信し、前記データと関連して返信すべき制御信号を伝送する。前記Ｐ−ＵＬ−ＤＰＣＣＨは、基地局から端末機への順方向チャネルを制御するための情報から構成されており、最小の伝送単位(ＴＴＩ)が１５スロット以上である順方向チャネルに対する制御信号を伝送する。前記多重化器７２４から出力された前記Ｓ−ＵＬ−ＤＰＣＣＨは、拡散器７２５に入力されて前記Ｓ−ＵＬ−ＤＰＣＣＨのための拡散コードで拡散される。前記拡散されたＳ−ＵＬ−ＤＰＣＣＨ信号は、乗算器７２６で前記Ｓ−ＵＬ−ＤＰＣＣＨの伝送電力のためのチャネル利得と掛けられて、前記合計器７０６に入力される。前記乗算器７０６は、前記ＵＬ−ＤＰＤＣＨ、前記Ｐ−ＵＬ−ＤＰＣＣＨ、及び前記Ｓ−ＵＬ−ＤＰＣＣＨを合計して１つの信号として出力する。

以上、説明したように、前記Ｐ−ＵＬ−ＤＰＣＣＨは、複素数ｊが掛けられて虚数になった値であるので、前記Ｓ−ＵＬ−ＤＰＣＣＨと合計されても、それぞれＵＬ−ＤＰＣＣＨの特性を有する。前記ＵＬ−ＤＰＤＣＨ及び前記Ｓ−ＵＬ−ＤＰＣＣＨは、同一に実数値を有するが、それぞれ相違するチャネル化コードで拡散されたので、受信段で逆拡散する場合、互いに影響がなくなる。前記Ｐ−ＵＬ−ＤＰＣＣＨとは違って、前記Ｓ−ＵＬ−ＤＰＣＣＨに前記ＵＬ−ＤＰＤＣＨを加算してＩチャネルで伝送し、前記Ｐ−ＵＬ−ＤＰＣＣＨをＱチャネルで伝送する理由は、実数側に伝送される前記ＵＬ−ＤＰＤＣＨ上に使用者情報または上位階層のシグナリングがない場合は伝送されないチャネルであるからである。もし、前記ＵＬ−ＤＰＤＣＨが伝送されない場合、虚数側に２つのＵＬ−ＤＰＣＣＨを全部伝送すると、ゼロ交差が発生する頻度が高くなり、端末機送信器のＰＴＡＲが大きくなることができるので、前記Ｓ−ＵＬ−ＤＰＣＣＨを実数で伝送することによって、端末機送信器ＰＴＡＲを最大限に低減させるためである。

前記合計器７０６によって前記ＵＬ−ＤＰＤＣＨ、前記Ｐ−ＵＬ−ＤＰＣＣＨ、及び前記Ｓ−ＵＬ−ＤＰＤＣＨが合計されたＩ＋Ｊの形態の信号は、乗算器７０７に入力される。前記乗算器７０７において、前記合計器７０６から入力される信号に対して、端末機で使用する逆方向スクランブリング符号が掛けられてスクランブリング(scrambling)される。前記スクランブリングされた信号は、変調器７０８に入力されて変調された後、ＲＦ部７１９で搬送周波数に変換されてアンテナ７１０を通して基地局に伝送される。前記乗算器７０７で使用された逆方向スクランブリング符号は、ＵＭＴＳにおいて基地局を区別するために使用される符号であり、ゴールド(gold)符号から生成される複素符号である。前記乗算器７０７で使用された逆方向スクランブリング符号は、前記端末機が伝送した信号を受信した基地局でデスクランブリング(descrambling)するにまた使用される。

図７は、本発明の複数の実施形態のうち図４に示す実施形態に対する端末機送信器の構造である。従って、図５及び図６の実施形態が使用される場合、図７のＡＣＫ／ＮＡＣＫ７２１、ＢＣＩ７２２、ＣＱＩ７２３は、それぞれ相違するチャネル化コードで拡散されて伝送されることができる。さらに、チャネル利得も相違する値を使用することができる。図５及び図６の実施形態が使用される場合、端末機送信器において追加されることは、拡散に使用される拡散器の数である。また、前記ＡＣＫ／ＮＡＣＫ７２１、ＢＣＩ７２２、ＣＱＩ７２３が相違するチャネル符号を使用して伝送される場合、前記チャネルの実数側及び虚数側は多様な組合せによって伝送できる。前記組合せに対する一例として、ＡＣＫ／ＮＡＣＫは、実数側に伝送され、ＢＣＩ及びＣＱＩは、虚数側に伝送されることができる。

図８は、図７による基地局受信器のハードウェア構造を示す図である。

図８を参照すると、基地局アンテナ８０１を通して受信された端末機の信号はＲＦ部８０２を通して基底帯域(Baseband)のＲＦ信号に変換される。前記基底帯域信号は、復調器８０３で復調されて乗算器８０４でスクランブリング符号と掛けられてデスクランブリングされる。前記乗算器８０４で使用されたスクランブリング符号は、図７の乗算器７０７で使用されたスクランブリング符号と同一のスクランブリング符号である。従って、前記デスクランブリングは、相違する端末機それぞれの送信器から送信された信号を区別する。

前記乗算器８０４から出力された信号は、逆拡散器８０５、８０６、８０７のそれぞれに入力されて逆拡散される。前記デスクランブリング及び逆拡散は、別途に説明したが、同時に遂行することができる。前記逆拡散器８０５で使用するチャネル化コードは、図７の拡散器７０４で使用するチャネル化コードと同一であり、前記逆拡散器８０６で使用するチャネル化コードは、図７の拡散器７１６で使用するチャネル化コードと同一である。さらに、前記逆拡散器８０７で使用するチャネル化コードは、図７の拡散器７２５で使用するチャネル化コードと同一である。図７において、説明したように、チャネル化コードは直交符号であるので、前記逆拡散器８０５、８０６、８０７のそれぞれによって逆拡散された信号は、ＵＬ−ＤＰＤＣＨ、Ｐ−ＵＬ−ＤＣＣＨ、Ｓ−ＵＬ−ＤＰＣＣＨに区別される。前記逆拡散器８０６で逆拡散された前記Ｐ−ＵＬ−ＤＰＣＣＨは、乗算器８１１で−ｊが掛けられて、実数信号に復元される。前記−ｊが掛けられる理由は、図７の乗算器７１８で−ｊが掛けられて虚数信号になったＰ−ＵＬ−ＰＣＣＨを実数信号にするためである。前記実数信号に変換されたＰ−ＵＬ−ＤＰＣＣＨは、逆多重化器８１９及び乗算器８１２に入力される。前記逆多重化器８１９では前記Ｐ−ＵＬ−ＤＰＣＣＨを通して伝送される信号のうちパイロット信号８１４のみを区別してチャネル推定器８１８に入力する。前記チャネル推定器８１８は、前記パイロット信号８１４によって端末機から基地局までのチャネル環境を推定する。一方、前記チャネル推定器８１８は、前記推定されたチャネル環境に対する補償値、つまり、チャネル推定値を計算して前記乗算器８１２、乗算器８０８、乗算器８２１に提供する。前記乗算器８１２は、前記チャネル推定値を前記乗算器８１１から出力された前記Ｐ−ＵＬ−ＤＰＣＣＨと掛けてチャネル補償を遂行する。前記チャネル補償が遂行された前記Ｐ−ＵＬ−ＤＰＣＣＨは、逆多重化器８１３に入力される。前記逆多重化器８１３では前記チャネル補償が遂行されたＰ−ＵＬ−ＤＰＣＣＨの信号を逆多重化して、ＴＰＣ８１５、ＴＦＣＩ８１６、ＦＢＩ８１７を出力する。前記ＴＰＣ８１５は、順方向送信電力の制御に使用され、前記ＴＦＣＩ８１６は、逆方向ＵＬ−ＤＰＤＣＨの解析に使用され、前記ＦＢＩは閉ループ送信アンテナの利得調整またはＳＳＤＴに使用される。

一方、乗算器８０４から出力された信号は、前記逆拡散器８０５によって逆拡散されて他の信号は除去され、ＵＬ−ＤＰＤＣＨ信号のみが復元される。前記復元されたＵＬ−ＤＰＤＣＨ信号は、乗算器８０８で前記チャネル推定値と掛けられた後、復号器８０９で所定のチャネル化コード、つまり、畳み込み符号またはターボ符号によって復号されて使用者情報または上位階層のシグナリング信号が上位階層に伝達される。

前記乗算器８０４から出力された信号は、逆拡散器８０７によって逆拡散されて他の信号が除去されたＳ−ＵＬ−ＤＰＣＣＨ信号に復元される。前記復元されたＳ−ＵＬ−ＤＰＣＣＨ信号は、乗算器８２１で前記チャネル推定値が掛けられてチャネル補償された後、前記逆多重化器８２２に入力される。前記逆多重化器８２２は、前記Ｓ−ＵＬ−ＤＰＣＣＨ信号を逆多重化してＡＣＫ／ＮＡＣＫ８２３、ＢＣＩ８２４、ＣＱＩ８２５のそれぞれを出力する。前記ＡＣＫ／ＮＡＣＫ８２３、前記ＢＣＩ８２４、前記ＣＱＩ８２５の目的及び用途は、図３乃至図６６を参照して、詳細に説明した。

図８に示す基地局受信器のハードIウェア構造は、前記図４に対する一例であり、図５及び図６に対して適用しようとする場合は、図８の逆拡散器の数が端末機で使用されるチャネル符号の数の分だけ存在しなければならない。

４. ＤＬ＿ＤＰＣＨ及びＳＨＣＣＨ
４.１ＤＬ＿ＤＰＣＨ及びＳＨＣＣＨの構造
図１７乃至図２１において、ＨＳ−ＤＳＣＨチャネルを通したＨＳＤＰＡサービス、及び順方向専用物理データチャネルを通したデータ伝送を同時に支援するための本発明による順方向専用物理チャネルの構成の例を示す。

図１７は、本発明の実施形態による順方向専用物理チャネル(ＤＬ＿ＤＰＣＨ)及びＨＳＤＰＡ制御情報を伝送する共通制御チャネル(Shared Control Channel:以下、ＳＨＣＣＨと称する)の一例を示す図である。

図１７を参照すると、ＨＳＤＰＡのためのＴＴＩは、Ｎ個のスロットから構成され、前記スロットのそれぞれにはＤＬ＿ＤＰＣＨ及びＳＨＣＣＨが対応される。前記ＤＬ＿ＤＰＣＨは、図１６に示す従来のＤＬ＿ＤＰＣＨの構造において第２データ領域の一部をＨＳ−ＤＳＣＨ指示者領域に割り当てる構造を有する。前記ＨＳ−ＤＳＣＨ指示者は、ＨＳ−ＤＳＣＨを通して所定の端末に伝送されるＨＳＤＰＡデータパケットが存在するか否かを示す情報である。従って、端末は、前記ＤＬ＿ＤＰＣＨ内に存在する前記ＨＳ−ＤＳＣＨ指示者を確認することによって前記ＨＳ−ＤＳＣＨを通して自分に伝送されるＨＳＤＰＡデータパケットを受信することになる。

一方、前記ＨＳ−ＤＳＣＨを通して所定の端末にＨＳＤＰＡデータパケットが伝送される場合、前記ＨＳ−ＤＳＣＨの制御のための情報(以下、ＨＳ−ＤＳＣＨ制御情報と称する)は、前記ＳＨＣＣＨを通して基地局から端末に伝送される。前記ＨＳ−ＤＳＣＨ制御情報は、ＭＣＳレベル、ＨＳ−ＤＳＣＨチャネル化コード、ＨＡＲＱプロセス番号、ＨＡＲＱパケット番号などを含む。この時、前記ＳＨＣＣＨには、１つまたは２つ以上のチャネル化コードを割り当てることができる。

従って、前記ＤＬ＿ＤＰＣＨによって伝送される前記ＨＳ−ＤＳＣＨ指示者は、ＨＳＤＰＡデータパケットの有無だけでなく、前記ＨＳ−ＤＳＣＨ制御情報を受信するＳＨＣＣＨに割り当てられた１つまたは２つ以上のチャネル化コード情報を含むべきである。勿論、前記チャネル化コード情報は、伝送される前記ＨＳＤＰＡデータパケットが存在する場合のみに提供される。さらに、必要によっては前記ＨＳ−ＤＳＣＨ制御情報の一部(例えば、ＭＣＳレベル)は、前記ＨＳ−ＤＳＣＨ指示者を通して伝送されることもできる。

一方、前記ＨＳ−ＤＳＣＨ指示者を前記ＤＰＣＨに伝送することにおいて、２つの方案が提案されることができる。

第１に、前記ＨＳ−ＤＳＣＨ指示者を所定の個数(Ｎ個)のスロットに分割して伝送する方案である。つまり、図１７に示すように、ＴＴＩ内でスロット構造が変化されずに固定される場合、前記ＨＳ−ＤＳＣＨ指示者は、Ｎ個のスロットに分割して伝送される。この時、前記ＨＳＤＰＡデータパケットがＮ個のスロット単位(ＨＳＤＰＡＴＴＩ)で伝送される場合を仮定している。

第２に、前記ＨＳ−ＤＳＣＨ指示者をＴＴＩ内のスロットのうち特定の１つのスロットを通して伝送することによって、端末に対して十分な処理時間を保障させる方案である。前記第２の方案は、ＴＴＩ内のスロットのうち前記ＨＳ−ＤＳＣＨを伝送するスロットを除いた残りのスロットは、既存の構造(ＨＳ−ＤＳＣＨ指示者領域を有しない構造)をそのまま適用する。この場合、図２１に示すように、ＴＴＩ内でスロット構造が変化する。図２１に示すように、前記ＨＳ−ＤＳＣＨ指示者を伝送するスロットの場合は、データ領域(Ｄａｔａ１、Ｄａｔａ２)が存在しない。これは、前記ＨＳ−ＤＳＣＨ指示者領域に十分なビットを割り当てることによって１つのスロットに前記ＨＳ−ＤＳＣＨ指示者を伝送するためである。前述したように、ＴＴＩ内でスロット構造の変化ができるようにすることによって、前記ＨＳ−ＤＳＣＨ指示者及びデータ(Ｄａｔａ１、Ｄａｔａ２)の伝送において、システムをより効率的に運用することができる。

図１８は、本発明の実施形態によるＤＬ＿ＤＰＣＨ及びＳＨＣＣＨの他の例を示す図である。図１８において、基地局がＨＳＤＰＡサービスのためのＨＳ−ＤＳＣＨ指示者を端末に伝送する新しいＤＰＣＨを提案することによって２つのＤＰＣＨを割り当てるチャネル構造を示す。このために、ＨＳＤＰＡサービスのために端末にＨＳ−ＤＳＣＨ指示者を伝送するために新しく提案されたＤＰＣＨ(Secondary DPCH: 以下、Ｓ−ＤＰＣＨと称する)に既存のＤＰＣＨ(Primary DPCH:以下、Ｐ−ＤＰＣＨと称する)と別の他のチャネル化コードを割り当てる。この場合、前記Ｓ−ＤＰＣＨ及び前記Ｐ−ＤＰＣＨで伝送すべき情報量が相違するので、相違するＳＦを割り当てるべきである。図１８に示すように、前記Ｐ−ＤＰＣＨにはＳＦ＝Ｎを、前記Ｓ−ＤＰＣＨにはＳＦ＝Ｍを割り当てることができる。例えば、スロット毎に伝送すべきＨＳ−ＤＳＣＨ指示者の情報量が少ない場合、前記Ｓ−ＤＰＣＨにはＳＦにＭ＝５１２などの相当大きい値を割り当てて順方向チャネル化コードの使用効率を高めることができる。さらに、前記Ｐ−ＤＰＣＨの構成フィールドは、ＨＳＤＰＡを支援しない基地局で伝送するＤＬ＿ＤＰＣＨと同一であるので、前記Ｐ−ＤＰＣＨのスロット構造を前記ＨＳＤＰＡを支援しない基地局で送信するＤＰＣＨのスロット構造と同一にする。この時、前記端末は、ＨＳＤＰＡを支援する基地局から伝送されるＰ−ＤＰＣＨのためのフィンガー及び前記ＨＳＤＰＡを支援しない基地局から伝送されるＤＰＣＨのためのフィンガーに同一の構造を使用することができる。

３ＧＰＰＲ−９９標準案では、ＴＦＣＩフィールドを分けて図１９に示すように、ＴＦＣＩフィールドの一部分は、ＤＬ−ＤＰＤＣＨのためのＴＦＣＩを伝送するために使用し、残りの部分は、ＤＬ−ＤＳＣＨのためのＴＦＣＩを伝送するために使用する方法を定義している。一方、前記ＨＳＤＰＡを支援する基地局の場合、ＨＳ−ＤＳＣＨを通してＨＳＤＰＡデータパケットを端末に伝送するようになると、Ｒ−９９で定義されたＤＳＣＨを通したパケットサービスを提供しなくても良い。従って、前記ＨＳＤＰＡサービスを支援するために、図１９に示すように、既存のＨＳＤＰＡを支援しないＤＬ＿ＤＰＣＨチャネル構造をそのまま維持しながらＴＦＣＩフィールドをＲ−９９標準案における定義のように分けて、ＴＦＣＩフィールドのうちＲ−９９標準案でＤＰＤＣＨのために割り当てた部分はＤＬ−ＤＰＤＣＨのために使用する。さらに、Ｒ−９９標準案でＴＦＣＩフィールドのうちＤＳＣＨのために割り当てたＴＦＣＩフィールドの一部分をＨＳ−ＤＳＣＨ指示者を伝送するために使用することができる。図１９のように、同一のスロット構造のＤＰＣＨを前記ＨＳＤＰＡを支援する基地局で伝送する場合、前記ＨＳＤＰＡを支援しない基地局は、同一のスロット構造でＤＰＣＨを伝送することによって、端末側において無線経路結合を可能にする。ただ、前記ＨＳＤＰＡを支援しない基地局は、前記ＨＳＤＰＡを支援する基地局でＨＳ−ＤＳＣＨ指示者を伝送する部分をＤＴＸ(Discontinuous Transmission)で処理する。

４.２兼用受信器
図２０は、図１７のようなスロット構造でＤＬ＿ＤＰＣＨを伝送するＨＳＤＰＡを支援する基地局、及び図１６のようなスロット構造でＤＬ＿ＤＰＣＨを伝送する前記ＨＳＤＰＡを支援しない基地局からの順方向信号を受信する端末の構成を示す。前記端末にＨＳＤＰＡを支援する基地局及びＨＳＤＰＡを支援しない基地局が同時にＤＬ＿ＤＰＣＨのＤａｔａ１フィールド及びＤａｔａ２フィールドを通して同一のデータを伝送する場合、相違するＳＦを使用するようになる。つまり、前記ＨＳＤＰＡを支援しない基地局がＳＦ＝Ｎであるチャネル化コードを使用すると、ＨＳ−ＤＳＣＨ指示者を追加に伝送すべき前記ＨＳＤＰＡを支援する基地局の場合、Ｎより小さいＳＦを有するチャネル化コード(例えば、ＳＦ＝Ｎ／ｍ)を使用すべきである。

図２０を参照すると、ＨＳＤＰＡを支援する基地局からＳＦ＝Ｎ／ｍによって伝送される信号２００１は、フィンガー２００５に受信され、ＨＳＤＰＡを支援しない基地局からＳＦ＝Ｎによって伝送される信号２００３は、フィンガー２０１７に受信される。前記フィンガー２００５の出力信号は、逆多重化器２００７によってＨＳ−ＤＳＣＨ指示者２０１１とＨＳＤＰＡを支援しない基地局から伝送される情報２００９(Ｄａｔａ１、ＴＰＣ、ＴＦＣＩ、Ｄａｔａ２、Ｐｉｌｏｔ)とに分離される。前記フィンガー２０１７から出力される情報２０１９(Ｄａｔａ１、ＴＰＣ、ＴＦＣＩ、Ｄａｔａ２、Ｐｉｌｏｔ)は、前記逆多重化器２００７から出力される情報２００９と共に無線経路結合器(Radio link combiner)２０１３によって結合される。前記無線経路結合器２０１３は、前記結合によってＤａｔａ１、ＴＰＣ、ＴＦＣＩ、Ｄａｔａ２などの情報２０１５を出力するようになる。この時、パイロット信号は、前記無線経路結合器２０１３が無線経路結合のためにＨＳＤＰＡを使用する基地局からの順方向チャネル及びＨＳＤＰＡを支援しない基地局からの順方向チャネルを推定するために使用される。

４.３ＤＬ＿ＤＰＣＨの送信器及び受信器
４.３.１第１実施形態
以下の第１実施形態においては、ＤＬ＿ＤＰＣＨを通してＨＳＤＰＡによってＨＳ−ＤＳＣＨが使用されるか否かを示す識別子(HS-DSCH Indicator: ＨＩ)を伝送する送信器及び受信器を提案する。

図２２及び図２３において、図１７、図１９、図２１に示すように、ＨＳ−ＤＳＣＨ指示者及びＲ−９９で定義されたＤａｔａ１、ＴＰＣ、ＴＦＣＩ、Ｄａｔａ２、Ｐｉｌｏｔなどを、１つのＤＬ＿ＤＰＣＨで伝送するための基地局送信器及び端末受信器の構成を示す。

まず、図２２を参照すると、ＤＰＣＨを通して伝送されるデータ２２０１は、符号器２２０３によってチャネル化コード化され、前記符号化されたビットは、レートマッチング部２２０４によって物理チャネルで伝送されるビット数でレートマッチングされる。前記レートマッチング部２２０４からの出力は、ＨＳ−ＤＳＣＨ指示者２２０５、ＴＦＣＩ２２０７、Ｐｉｌｏｔ２２０９、ＴＰＣ２２１１と共に多重化器２２１３に印加されて１つのビットストリームとして出力される。前記ビットストリームは、直／並列変換器２２１５によって２つのビットストリームとして出力される。拡散器２２１９では、前記２つのビットストリームのそれぞれを同一のチャネル化コードで拡散することによって、他のチャネル化コードを使用する信号と直交性を有するようになる。この時、前記拡散器２２１９から出力される２つのビットストリームのうち１つのビットストリームは、乗算器２２２０によって−ｊと掛けられることによって１つの複素数ビットストリーム(Ｑ信号)が出力される。前記乗算器２２２０から出力されるＱ信号及び前記拡散器２２１９から出力されるＩ信号は、加算器２２５１によって１つのビットストリームとして出力される。前記加算器２２５１から出力される１つのビットストリームは、スクランブラー２２２３によってチップ単位で複素スクランブリングコード(Ｃ_SCRAMBLE)と掛けられて他のスクランブリングコードを使用する信号との区分が可能になる。前記スクランブラー２２２３の出力は、さらに乗算器２２２７によってチャネル利得が掛けられてチャネル利得補償が行われる。一方、図２２では、ＳＨＣＣＨのための伝送装置も示しているが、ＨＳ−ＤＳＣＨ制御情報２２１４は、直／並列変換器２２１７によって２つのビットストリームに変換され、前記２つのビットストリームは、拡散器２２２１によって同一のチャネル化コードによって拡散される。前記拡散された２つのビットストリームのうち１つのビットストリームは、乗算器２２２２によって−ｊと掛けられて複素ビットストリーム(Ｑ信号)として出力される。前記拡散器２２２１から出力される残りの１つのビットストリーム(Ｉ信号)及び前記乗算器２２２２から出力される複素ビットストリームは、加算器２２５３によって加算されて１つのビットストリームとして出力される。前記加算器２２５３から出力される１つのビットストリームは、スクランブラー２２２５によってチップ単位で複素スクランブリングコード(Ｃ_SCRAMBLE)と掛けられた後、乗算器２２２９でチャネル利得と掛けられる。前記乗算器２２２７からのＤＬ＿ＤＰＣＨ出力及び前記乗算器２２２９からのＳＨＣＣＨ出力は、合計器２２３１によって加算される。前記合計器２２３１によって加算された信号は、変調器２２３３で変調され、ＲＦ部２２３５でＲＦ帯域信号に変化した後、アンテナ２２３７を通して送信される。図２２では、ＤＬ＿ＤＰＣＨ及びＳＨＣＣＨが相違するスクランブリングコードによってスクランブリングされることを仮定している。しかしながら、同一のスクランブリングコードを使用し、相違するチャネル化コードを使用して前記２つのチャネルを伝送する方法及び装置も具現できる。

図２３は、図２２のような基地局送信器から送信された信号を受信するための端末の受信器を示す。

図２３を参照すると、アンテナ２３２０によって受信されたＲＦ帯域信号は、ＲＦ部２３１９によって基底帯域信号に変換され、前記基底帯域信号は、復調器２３１８によって復調された後、２つのデスクランブラー２３１３及び２３１６に印加される。前記デスクランブラー２３１３は、前記復調器２３１８から印加される復調された信号を所定の複素スクランブリングコード(Ｃ_SCRAMBLE)とスクランブリングしてＤＬ＿ＤＰＣＨ信号を出力する。前記デスクランブラー２３１６は、前記復調器２３１８から印加される復調された信号を所定の複素スクランブリングコード(Ｃ_SCRAMBLE)とスクランブリングしてＳＨＣＣＨ信号を出力する。前記デスクランブラー２３１３からデスクランブリングされて出力される複素数信号(ＤＬ＿ＤＰＣＨ信号)は、コンプレックサ２３１２によって実数信号であるＩ信号と虚数信号であるＱ信号と分離される。前記Ｉ信号及びＱ信号は、逆拡散器２３１１でチャネル化コード(Ｃ_OVSF)が掛けられてそれぞれ逆拡散される。さらに、デスクランブラー２３１６からデスクランブリングされて出力される複素数信号(ＳＨＣＣＨ信号)は、コンプレックサ(complexer)２３１７によって実数信号であるＩ信号及び虚数信号であるＱ信号に分離される。前記Ｉ信号及び前記Ｑ信号は、逆拡散器２３２１でチャネル化コード(Ｃ_OVSF)が掛けられてそれぞれ逆拡散される。前記逆拡散器２３１１から逆拡散されて出力されるＩ信号及びＱ信号は、逆多重化器２３１４に印加され、前記逆多重化器２３１４は、前記印加されるＩ信号及びＱ信号に含まれたパイロット信号を出力する。前記パイロット信号は、チャネル推定器２３４１に印加されて無線チャネルによる歪み推定を通したチャネル推定値を測定し、前記測定したチャネル推定値をチャネル補償器２３１０及び２３２２に印加する。前記チャネル補償器２３１０は、前記チャネル推定値を利用して無線チャネルによって前記逆拡散器２３１１から出力されるＩ信号及びＱ信号(ＤＰＣＨ信号)に発生された歪みを補償する。前記チャネル補償器２３２２は、前記チャネル推定値を利用して、無線チャネルによって前記逆拡散器２３２１から出力されるＩ信号及びＱ信号(ＳＨＣＣＨ信号)に発生された歪みを補償する。前記チャネル補償器２３１０は、前記ＤＰＣＨのデータを２つのビッ
トストリームとして出力し、前記チャネル補償器２３２２は、前記ＳＨＣＣＨのデータを２つのビットストリームとして出力する。並／直列変換器２３２３は、前記チャネル補償器２３２２から２つのビットストリームとして印加されたＳＨＣＣＨデータを１つのビットストリームに変換させて最終的にＨＳ−ＤＳＣＨ制御情報２３２４を出力する。一方、前記チャネル補償器２３１０から２つのビットストリームからなるＤＰＣＨデータを印加する並／直列変換器２３０９は、前記２つのビットストリームを１つのビットストリームとして出力する。前記並／直列変換器２３０９の出力ビットストリームは、逆多重化器２３０８によってＴＰＣ２３０７、Ｐｉｌｏｔ２３０６、ＴＦＣＩ２３０５、ＨＳ−ＤＳＣＨ指示者２３０４として出力される。前記逆多重化器２３０８は、順方向データ信号も出力するが、前記順方向データ信号は、復号器２３０２によってチャネル復号化されて順方向データ２３０１が出力される。図２３において、ＤＰＣＨを通して伝送されたパイロットを利用して無線チャネルを推定することを仮定するが、共用チャネルを通して伝送されたパイロットを利用して無線チャネルを推定することもできる。

４.３.２第２実施形態
図２４及び図２５において、図１８のようにＨＳＤＰＡを支援しないスロット構造を有するＰ−ＤＰＣＨに追加して、ＨＳ−ＤＳＣＨ指示者を伝送するために別途のチャネル化コードを利用してＳ−ＤＰＣＨを割り当てる基地局の送信器、及びこれを受信するための端末の受信器の構成を示す。つまり、図２４及び図２５では、２つのＤＬ＿ＤＰＣＨを運用する基地局の送信器及び端末の受信器の構成を提示する。この時、前記Ｐ−ＤＰＣＨを通しては、Ｒ−９９で定義されたようなＤａｔａ１、ＴＰＣ、ＴＦＣＩ、Ｄａｔａ２、Ｐｉｌｏｔなどが伝送される。

図２４を参照すると、ＤＰＣＨを通して伝送されるデータ２４０１は、符号器２４０３によってチャネル化コード化される。前記チャネル化コード化された符号化ビットは、レートマッチング部２４０４によって反復または穿孔を通して物理チャネルで伝送されるビット数にレートマッチングされる。前記レートマッチング部２４０４からのビットは、ＴＦＣＩ２４０７、Ｐｉｌｏｔ２４０９、ＴＰＣ２４１１と共に多重化器２４１３に印加され、多重化を通して１つのビットストリームとして出力される。前記ビットストリームは、直／並列変換器２４１５によって２つのビットストリームとして出力される。拡散器２４１９では、前記２つのビットストリームのそれぞれを同一のチャネル化コードを使用して拡散させることによって、他のチャネル化コードを使用する信号と直交性を有するようにする。前記拡散器２４１９から出力される２つのビットストリームＩ及びＱ信号のうち前記Ｑ信号は、乗算器２４２０によって−ｊと掛けられて虚数成分の信号として出力される。前記乗算器２４２０を通して出力される前記Ｑ信号及び前記拡散器２４２９から出力される前記Ｉ信号は、加算器２４５５によって加算されて１つの複素数ストリームとして出力される。一方、ＨＳ−ＤＳＣＨ指示者２４０５は、直／並列変換器２４３８によって２つのビットストリームに変換される。前記２つのビットストリームのそれぞれは、拡散器２４３９によって同一のチャネル化コードで拡散されて出力される。この時、前記拡散器２４３８で使用される前記チャネル化コードは、前記Ｐ−ＤＰＣＨのための拡散器２４１９で使用されるチャネル化コードとは異なるチャネル化コードを使用する。前記拡散器２４３８から出力される２つのビットストリームＩ及びＱ信号のうち前記Ｑ信号は、乗算器２４４０によって−ｊと掛けられて虚数成分の信号として出力される。前記乗算器２４４０を通して出力される前記Ｑ信号及び前記拡散器２４３９から出力される記Ｉ信号は加算器２４５３によって加算されて１つの複素数ストリームとして出力される。前記加算器２４５５で出力されるＰ−ＤＰＣＨ信号及び前記加算器２４５３で出力されるＳ−ＤＰＣＨ信号は、合計器２４５１によって合計された後、スクランブラー２４４１に提供される。前記スクランブラー２４４１は、前記合計器２４５１からの出力を複素スクランブリングコードとスクランブリングして出力し、前記スクランブリングされた出力は、乗算器２４５３によって所定のチャネル利得と掛けられることによってチャネル利得を補償する。ＳＨＣＣＨは、図２２において説明した過程と同一の過程によってチャネル化及びスクランブリングが遂行される。前記スクランブリングされた信号は、乗算器２４２９によってチャネル利得が補償されてＳＨＣＣＨとして合計器２４３１に提供される。

前記ＳＨＣＣＨチャネル信号及び前記乗算器２４４２の出力であるＤＰＣＨ信号は、前記合計器２４３１で合計された後、変調器２４３３によって変調される。前記変調された信号は、ＲＦ部２４３５によってＲＦ帯域信号に変換されてアンテナ２４３７を通して送信される。図２４において、図２２と同様に、ＤＬ＿ＤＰＣＨ及びＳＨＣＣＨが相違するスクランブリングコードによってスクランブリングされることを仮定している。しかしながら、同一のスクランブリングコードを使用し、かつ、相違するチャネル化コードを使用して前記２つのチャネルを伝送する方法及び装置も具現できる。

図２５では、図２４のような基地局送信器で送信された信号を受信するための端末の受信器を示す。

図２５を参照すると、アンテナ２５５５によって受信されたＲＦ帯域信号は、ＲＦ部２５５３によって基底帯域信号に変換される。前記基底帯域信号は、復調器２５５１によって復調された後、２つのデスクランブラー２５３３及び２５４９に印加される。前記デスクランブラー２５３３では、デスクランブリングを通してＤＬ＿ＤＰＣＨ信号が出力され、前記デスクランブラー２５４９では、ＳＨＣＣＨ信号が出力される。前記デスクランブラー２５３３からの複素数出力は、コンプレックサ２５３１及びコンプレックサ２５２９によってそれぞれ実数信号Ｉ信号と虚数信号Ｑ信号とに分離される。前記コンプレックサ２５３１の出力は、Ｐ−ＤＰＣＨ信号であり、前記コンプレックサ２５２９の出力は、Ｓ−ＤＰＣＨ信号である。前記コンプレックサ２５２９の出力及び前記コンプレックサ２５３１の出力は、逆拡散器２５２５及び２５２７によってそれぞれ逆拡散される。逆多重化器２５３５は、前記逆拡散器２５２７の出力信号からパイロット信号を分離してチャネル推定器２５３７に印加し、前記チャネル推定器２５３７は、前記パイロット信号からチャネル推定値を計算してチャネル補償器２５２１、２５２３、２５４３に提供する。前記チャネル補償器２５２１は、前記チャネル推定器２５３７から提供されるチャネル推定値によって前記逆拡散器２５２５からの出力に対するチャネル歪みを補償する。前記チャネル補償器２５２１からチャネル歪みが補償された２つのビットストリームは、並／直列変換器２５１７によって１つのビットストリームに変換されて最終的にＨＳ−ＤＳＣＨ指示者情報２５１５として出力される。一方、前記チャネル補償器２５２３は、前記チャネル推定器２５３７から提供されるチャネル推定値によって前記逆拡散器２５２７からの出力に対するチャネル歪みを補償する。前記チャネル補償器２５２３からチャネル歪みが補償された２つのビットストリームは、並／直列変換器２５１９によって１つのビットストリームとして出力される。前記並／直列変換器２５１９から出力される１つのビットストリームは、逆多重化器２５１３によって逆多重化されて最終的にＴＰＣ２５１１、Ｐｉｌｏｔ２５０９、ＴＦＣＩ２５０７、及び順方向データ信号として出力される。逆多重化器２５１３の出力のうち前記順方向データ信号は、さらに復号器２５０３によってチャネル復号化されて順方向データ２５０１に出力される。最後に、前記デスクランブラー２５４９の出力は、ＳＨＣＣＨチャネル信号であるが、図２３と同様の装置によって復旧されて最終的にＨＳ−ＤＳＣＨ制御情報２５３９が出力される。図２５では、ＤＰＣＨを通して伝送されたパイロットを利用して無線チャネルを推定することを仮定しているが、共用チャネルを通して伝送されたパイロットを利用して無線チャネルを推定することもできる。

前述の如く、本発明の詳細な説明では具体的な実施形態を参照して詳細に説明してきたが、本発明の範囲は前記実施形態によって限られるべきではなく、本発明の範囲内で様々な変形が可能であるということは、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。

従来の順方向リンク送信器構造を示す図である。本発明の一実施形態による制御情報の逆方向チャネルを通したフィードバック過程を示す図である。本発明の他の実施形態による制御情報の逆方向チャネルを通したフィードバック過程を示す図である。本発明によるＨＳＤＰＡのための逆方向専用物理制御チャネルの制御情報構成の一例を示す図である。本発明によるＨＳＤＰＡのための逆方向専用物理制御チャネルの制御情報の構成の他の例を示す図である。本発明による逆方向専用物理データチャネルを通したＥＱＳ情報の伝送過程を示す図である。本発明による端末機送信器を示す図である。本発明による基地局受信器を示す図である。従来の逆方向専用物理チャネルを示す図である。従来のＨＳＤＰＡのための逆方向専用物理制御チャネルの一例を示す図である。従来のＨＳＤＰＡのための逆方向専用物理制御チャネルの他の例を示す図である。従来のＨＳＤＰＡのための逆方向専用物理制御チャネルの他の例を示す図である。従来のＨＳＤＰＡのための逆方向専用物理制御チャネルの他の例を示す図である。従来のＨＳＤＰＡのための逆方向専用物理制御チャネルの他の例を示す図である。本発明による逆方向専用物理チャネルの一例を示す図である。本発明による逆方向専用物理チャネルの一例を示す図である。本発明による逆方向専用物理チャネルの他の例を示す図である。本発明による逆方向専用物理チャネルの他の例を示す図である。本発明による逆方向専用物理チャネルのまた他の例を示す図である。本発明による逆方向専用物理チャネルのまた他の例を示す図である。本発明による逆方向専用物理チャネルのまた他の例を示す図である。本発明による逆方向専用物理チャネルのまた他の例を示す図である。従来の順方向専用物理チャネルを示す図である。本発明による順方向専用物理チャネル及びＨＳＤＰＡ制御情報を伝送するＳＨＣＣＨの一例を示す図である。本発明による順方向専用物理チャネル及びＨＳＤＰＡ制御情報を伝送するＳＨＣＣＨの他の例を示す図である。本発明による順方向専用物理チャネル及びＨＳＤＰＡ制御情報を伝送するＳＨＣＣＨのまた他の例を示す図である。本発明によるＨＳＤＰＡ基地局及び従来の基地局から送信された信号を同時に受信するための端末受信器を示す図である。本発明による順方向専用物理チャネルのまた他の例を示す図である。本発明による基地局送信器を示す図である。図２２の基地局送信器に対応した端末受信器を示す図である。本発明による基地局送信器の他の例を示す図である。図２４の基地局送信器に対応した端末受信器を示す図である。

符号の説明

１０２テールビット生成器
１０３符号器
１０４レートマッチング器
１０５インタリーバ
１０６信号変換器
７０１使用者データ及びＥＱＳ
７０２符号器
７０３レートマッチング部
７０４拡散器
７０５、７０７乗算器
７０６合計器
７０８変調器
７１１ＴＰＣ
７１２Ｐｉｌｏｔ
７１３ＴＦＣＩ
７１４ＦＢＩ
７１５、７２４多重化器
７１６、７２５拡散器
７１７、７１８、７２６乗算器
７２１ＡＣＫ／ＮＡＣＫ
７２２ＢＣＩ
７２３ＣＱＩ
８０１基地局アンテナ
８０２ＲＦ部
８０３復調器
８０４乗算器
８０５、８０６、８０７逆拡散器
８０８、８１１、８１２乗算器
８０９復号器
８１３逆多重化器
８１４パイロット信号
８１５ＴＰＣ
８１６ＴＦＣＩ
８１７ＦＢＩ
８１８チャネル推定器
８１９、８２２逆多重化器
８２１乗算器
８２３ＡＣＫ／ＮＡＣＫ
８２４ＢＣＩ
８２５ＣＱＩ
２００１、２００３信号
２００５、２０１７フィンガー
２００７逆多重化器
２００９、２０１５、２０１９情報
２０１１ＨＳ−ＤＳＣＨ指示者
２０１３無線経路結合器(Radio link combiner)
２２０１データ
２２０３符号器
２２０４レートマッチング部
２２０５ＨＳ−ＤＳＣＨ指示者
２２０７ＴＦＣＩ
２２０９Ｐｉｌｏｔ
２２１１ＴＰＣ
２２１３多重化器
２２１５、２２１７直／並列変換器
２２１９、２２２１拡散器
２２２０、２２２２、２２２７、２２２９乗算器
２２２３、２２２５スクランブラー
２２３１合計器
２２３３変調器
２２３５ＲＦ部
２２３７アンテナ
２２５１、２２５３加算器
２３０１順方向データ
２３０２復号器
２３０４ＨＳ−ＤＳＣＨ指示者
２３０５ＴＦＣＩ
２３０６Ｐｉｌｏｔ
２３０７ＴＰＣ
２３０８、２３１４逆多重化器
２３０９並／直列変換器
２３１０、２３２２チャネル補償器
２３１１、２３２１逆拡散器
２３１２、２３１７コンプレックサ(complexer)
２３１３、２３１６デスクランブラー
２３１８復調器
２３１９ＲＦ部
２３２０アンテナ
２３２３並／直列変換器
２３２４ＨＳ−ＤＳＣＨ制御情報
２３４１チャネル推定器
２４０１データ
２４０３符号器
２４０４レートマッチング部
２４０５ＨＳ−ＤＳＣＨ指示者
２４０７ＴＦＣＩ
２４０９Ｐｉｌｏｔ
２４１１ＴＰＣ
２４１３多重化器
２４１５直／並列変換器
２４１９、２４３９拡散器
２４２０、２４２９、２４４０、２４４２乗算器
２４３１合計器
２４３３変調器
２４３５ＲＦ部
２４３７アンテナ
２４３８直／並列変換器
２４４１スクランブラー
２４５１合計器
２４５３、２４５５加算器
２５０１順方向データ
２５０３復号器
２５０７ＴＦＣＩ
２５０９Ｐｉｌｏｔ
２５１１ＴＰＣ
２５１３、２５３５逆多重化器
２５１５ＨＳ−ＤＳＣＨ指示者情報
２５１７、２５１９並／直列変換器
２５２１、２５２３、２５４３チャネル補償器
２５２５、２５２７逆拡散器
２５２９、２５３１コンプレックサ
２５３３、２５４９デスクランブラー
２５３７チャネル推定器
２５３９ＨＳ−ＤＳＣＨ制御情報
２５５１復調器
２５５３ＲＦ部
２５５５アンテナ

Claims

専用物理データチャネルを通してデータを伝送する符号分割多重接続移動通信システムの端末が基地局からの高速パケットデータに対応してフィードバック情報を伝送する方法において、
逆方向専用物理データチャネルに対応する制御情報を第１拡散コードによって拡散して第１専用物理制御チャネル信号として伝送する過程と、
前記高速パケットデータに応答した前記フィードバック情報を前記第１拡散コードと相違する第２拡散コードによって拡散して第２専用物理制御チャネル信号として伝送する過程と、
を含むとを特徴とする方法。
前記第１専用物理制御チャネル信号は、Ｑチャネルを通して伝送され、前記専用物理データチャネル信号及び前記第２専用物理制御チャネル信号は、Ｉチャネルを通して伝送されることを特徴とする請求項１記載の方法。
前記第２専用物理制御チャネル信号は、少なくとも前記高速パケットデータに対応する肯定的な認知信号(ＡＣＫ)または否定的認知信号(ＮＡＣＫ)を含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
前記第２専用物理制御チャネル信号の拡散率は、前記第１専用物理制御チャネル信号の拡散率に比べて小さい値であることを特徴とする請求項１記載の方法。
符号分割多重接続移動通信システムで高速パケットデータを端末に伝送し、前記端末から逆方向専用物理データチャネルを通して使用者データを受信する基地局が前記高速パケットデータに対応した前記端末からのフィードバック情報を受信する方法において、
第１拡散コードによって拡散された第１専用物理制御チャネル信号を通して前記逆方向専用物理データチャネルに対応する制御情報を受信する過程と、
前記第１拡散コードと相違する第２拡散コードによって拡散された第２専用物理制御チャネル信号を通して前記高速パケットデータに応答した前記フィードバック情報を受信する過程と、
を含むことを特徴とする方法。
前記第１専用物理制御チャネル信号は、Ｑチャネルを通して受信され、前記専用物理データチャネル信号及び前記第２専用物理制御チャネル信号は、Ｉチャネルを通して受信されることを特徴とする請求項５記載の方法。
前記第２専用物理制御チャネル信号は少なくとも前記高速パケットデータに対応する肯定的認知信号(ＡＣＫ)または否定的認知信号(ＮＡＣＫ)を含むことを特徴とする請求項５記載の方法。
前記第２専用物理制御チャネル信号の拡散率は、前記第１専用物理制御チャネル信号の拡散率に比べて小さい値であることを特徴とする請求項５記載の方法。