JP6693976B2 - 無線通信システムにおける上向きリンクデータ送受信方法及びこのための装置 - Google Patents

Description

本明細書は、無線通信システムに関し、より詳細には、上向きリンクデータを送受信するための方法及びこれを支援する装置に関する。

移動通信システムは、ユーザの活動性を保障しつつ、音声サービスを提供するために開発された。しかしながら、移動通信システムは、音声だけでなく、データサービスまで領域を拡張し、現在では、爆発的なトラフィックの増加のため、資源の不足現象が引き起こされ、ユーザ達がより高速のサービスを求めるので、より発展された移動通信システムが求められている。

次世代移動通信システムの要求条件は、大きくは、爆発的なデータトラフィックの収容、ユーザ当たり送信率の画期的な増加、大幅増加された連結デバイス個数の収容、非常に低いエンドツーエンド遅延（Ｅｎｄ−ｔｏ−Ｅｎｄ Ｌａｔｅｎｃｙ）、高エネルギー効率を支援できなければならない。このために、二重連結性（Ｄｕａｌ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙ）、大規模多重入出力（Ｍａｓｓｉｖｅ ＭＩＭＯ：Ｍａｓｓｉｖｅ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｏｕｔｐｕｔ）、全二重（Ｉｎ−ｂａｎｄ Ｆｕｌｌ Ｄｕｐｌｅｘ）、非直交多重接続（ＮＯＭＡ：Ｎｏｎ−Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）、超広帯域（Ｓｕｐｅｒ ｗｉｄｅｂａｎｄ）支援、端末ネットワーキング（Ｄｅｖｉｃｅ Ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ）など、様々な技術が研究されている。

従来の場合、端末は、自分に割り当てられた資源を利用し、端末内のｕｐｌｉｎｋ ｄａｔａ ｐｒｉｏｒｉｔｉｚａｔｉｏｎにしたがい、優先順位の高いデータが資源を占有してデータをさらに速く送信することができた。

しかし、端末がＨＡＲＱ再送信資源を利用して初期送信と異なるデータを送信するようになる場合、前述したように、ＨＡＲＱ ｐｒｏｃｅｓｓが正しく動作できないという問題が生じる恐れがある。

端末の再送信資源もデータを送信するために基地局が端末に割り当てた資源であるが、上記のような理由のため、端末に優先順位の高いデータが発生しても、以前データの再送信が全て完了するまで待った後に初めて新しい資源が割り当てられて急に発生されたデータを送信できるようになる。

このように、緊急データが発生した時点にＨＡＲＱ再送信が実行中である場合、端末は、緊急データ送信のための資源要請を行うのに長い時間遅延が発生する可能性がある。

最悪の場合、ＨＡＲＱ再送信が最大再送信回数だけ発生し、全ての（ＬＴＥの場合、８個）ＨＡＲＱ ｐｒｏｃｅｓｓが再送信を実行中であれば、端末は、緊急データのための資源が最大３２ｍｓ以後に新しく割り当てられることがある。

したがって、本明細書は、端末に緊急なイベントが発生して緊急データを送信する必要がある場合、自分に割り当てられた資源を利用して緊急データを送信する方法を提供する。

具体的に、本明細書は、再送信資源を介して送受信される上向きリンクデータが再送信データであるか、または新しいデータであるかを表す新しいデータ指示子（Ｎｅｗ Ｄａｔａ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ：ＮＤＩ）情報を定義及び送信する方法を提供することに目的がある。

また、本明細書は、前記ＮＤＩ情報をＰＵＳＣＨ資源を介して送信する方法を提供することに目的がある。

本発明において成そうとする技術的課題は、以上で言及した技術的課題に制限されず、言及していないさらに他の技術的課題は、下記の記載から本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者に明確に理解され得るであろう。

本明細書は、無線通信システムにおける上向きリンクデータ（ＵＬ ｄａｔａ）を送受信するための方法において、端末により行われる方法は、第１の上向きリンクグラント（ＵＬ ｇｒａｎｔ）を基地局から受信するステップと、前記第１の上向きリンクグラントに基づいて前記基地局に第１の上向きリンクデータ（ＵＬ ｄａｔａ）を送信するステップと、前記第１の上向きリンクデータのＨＡＲＱ応答を前記基地局から受信するステップと、前記第１の上向きリンクデータの再送信のために割り当てられた再送信資源を利用して第２の上向きリンクデータを前記基地局に送信するステップと、前記第２の上向きリンクデータが前記第１の上向きリンクデータの再送信データであるか、または特定イベントによって発生された新しいデータであるかを表す制御情報を前記基地局に送信するステップとを含むことを特徴とする。

また、本明細書において前記制御情報は、ＰＵＳＣＨ資源を介して前記基地局に送信されることを特徴とする。

また、本明細書において前記制御情報は、前記第２の上向きリンクデータと１つのＭＡＣ ＰＤＵ（Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｕｎｉｔ）を構成し、前記ＭＡＣ ＰＤＵは、前記制御情報を含むＰＨＹヘッダ（ｈｅａｄｅｒ）をさらに含むことを特徴とする。

また、本明細書において前記ＰＨＹ ｈｅａｄｅｒは、前記ＭＡＣ ＰＤＵに前記ＰＨＹ ｈｅａｄｅｒの包含可否を指示するＰＨＹ ｈｅａｄｅｒ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ（ＰＨＩ）フィールドをさらに含むことを特徴とする。

また、本明細書において前記ＰＨＹ ｈｅａｄｅｒは、ＭＡＣ ｈｅａｄｅｒの前に付加されることを特徴とする。

また、本明細書は、前記第２の上向きリンクデータが前記第１の上向きリンクデータの再送信データである場合、第２の上向きリンクグラントを前記基地局から受信するステップと、前記受信された第２の上向きリンクグラントに基づいて、前記第２の上向きリンクデータを前記基地局に送信するステップとをさらに含むことを特徴とする。

また、本明細書において前記第２の上向きリンクデータは、前記ＨＡＲＱ応答とともに、前記基地局から受信されることを特徴とする。

また、本明細書において前記制御情報は、ＣＲＣのタイプ（ｔｙｐｅ）を表し、前記第２の上向きリンクデータが前記第１の上向きリンクデータの再送信データである場合、前記制御情報は、第１のＣＲＣタイプを使用し、前記第２の上向きリンクデータが新しいデータである場合、前記制御情報は、第２のＣＲＣタイプを使用することを特徴とする。

また、本明細書は、前記再送信データまたは前記新しいデータの送信ブロック（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｂｌｏｃｋ：ＴＢ）が分割（ｓｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ）されたかにより、前記制御情報に使用されるＣＲＣタイプが決定されることを特徴とする。

また、本明細書において前記第２の上向きリンクデータと前記制御情報とは、マルチプレキシング（ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）されることを特徴とする。

また、本明細書において前記制御情報は、前記再送信資源の特定ＲＥ（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｅｌｅｍｅｎｔ）にマッピングされることを特徴とする。

また、本明細書において前記第２の上向きリンクデータの送信資源と前記制御情報の送信資源とは、重なら（ｏｖｅｒｌａｐｐｅｄ）ないことを特徴とする。

また、本明細書において前記制御情報は、前記再送信資源の最も低いサブキャリアインデックス（ｌｏｗｅｓｔ ｓｕｂｃａｒｒｉｅｒ ｉｎｄｅｘ）の少なくとも１つのシンボルにマッピングされるか、または前記再送信資源の中心サブキャリアインデックス（ｃｅｎｔｅｒ ｓｕｂｃａｒｒｉｅｒ ｉｎｄｅｘ）の少なくとも１つのシンボルにマッピングされることを特徴とする。

また、本明細書は、下向きリンクデータ（ＤＬ ｄａｔａ）を前記基地局から受信するステップと、前記受信された下向きリンクデータのＨＡＲＱ応答を前記基地局に送信するステップとをさらに含み、前記制御情報は、前記受信された下向きリンクデータのＨＡＲＱ応答とマルチプレキシング（ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）されて送信されることを特徴とする。

また、本明細書において前記制御情報と前記受信された下向きリンクデータのＨＡＲＱ応答とは、直交シーケンス（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｓｅｑｕｅｎｃｅ）により区別されることを特徴とする。

また、本明細書において前記第１の上向きリンクデータのＨＡＲＱ応答は、ＨＡＲＱ ＮＡＣＫであることを特徴とする。

また、本明細書は、無線通信システムにおける上向きリンクデータ（ＵＬ ｄａｔａ）を送受信するための方法において、基地局により行われる方法は、第１の上向きリンクグラント（ＵＬ ｇｒａｎｔ）を端末に送信するステップと、第１の上向きリンクデータを前記端末から受信するステップと、前記第１の上向きリンクデータのＨＡＲＱ応答を前記端末に送信するステップと、前記第１の上向きリンクデータの再送信のために前記端末に割り当てた再送信資源を介して第２の上向きリンクデータを前記端末から受信するステップと、前記第２の上向きリンクデータが前記第１の上向きリンクデータの再送信データであるか、または特定イベントによって発生された新しいデータであるかを表す制御情報を前記端末から受信するステップとを含んでなることを特徴とする。

また、本明細書は、前記受信された制御情報に基づいて、前記第１の上向きリンクデータと前記第２の上向きリンクデータとの間のＨＡＲＱコンバイニング（ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ）実行可否を決定するステップをさらに含むことを特徴とする。

また、本明細書は、前記第２の上向きリンクデータが前記第１の上向きリンクデータの再送信データを表す場合、前記第１の上向きリンクデータと前記第２の上向きリンクデータとをＨＡＲＱコンバイニングし、前記第２の上向きリンクデータが新しいデータを表す場合、ＨＡＲＱバッファに格納された前記第１の上向きリンクデータを廃棄するか、または別に格納することを特徴とする。

また、本明細書は、前記第２の上向きリンクデータが新しいデータである場合、前記第１の上向きリンクデータの受信失敗を表すＨＡＲＱ ＮＡＣＫを前記端末に送信するステップと、前記第１の上向きリンクデータの再送信データを前記端末から受信するステップとをさらに含むことを特徴とする。

また、本明細書は、前記第２の上向きリンクデータが新しいデータである場合、前記第２の上向きリンクデータの受信失敗を表すＨＡＲＱ ＮＡＣＫを前記端末に送信するステップと、前記第２の上向きリンクデータの再送信データを前記端末から受信するステップとをさらに含むことを特徴とする。

また、本明細書は、前記第１の上向きリンクデータの再送信資源を新しく割り当てるための第２の上向きリンクグラントを前記端末に送信するステップと、前記第２の上向きリンクグラントに基づいて、前記第１の上向きリンクデータの再送信データを前記端末から受信するステップとをさらに含むことを特徴とする。

また、本明細書は、前記第１の上向きリンクデータのＨＡＲＱ ｐｒｏｃｅｓｓ ＩＤが変更されたことを知らせるための指示情報を前記端末に送信するステップをさらに含むことを特徴とする。

また、本明細書において前記指示情報は、前記第２の上向きリンクグラントに含まれることを特徴とする。

また、本明細書は、無線通信システムにおける上向きリンクデータ（ＵＬ ｄａｔａ）を送受信するための端末において、無線信号を送受信するためのＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）ユニットと、前記ＲＦユニットと機能的に連結されるプロセッサとを備え、前記プロセッサは、第１の上向きリンクグラント（ＵＬ ｇｒａｎｔ）を基地局から受信し、前記第１の上向きリンクグラントに基づいて、前記基地局に第１の上向きリンクデータ（ＵＬ ｄａｔａ）を送信し、前記第１の上向きリンクデータのＨＡＲＱ応答を前記基地局から受信し、前記第１の上向きリンクデータの再送信のために割り当てられた再送信資源を利用して第２の上向きリンクデータを前記基地局に送信し、前記第２の上向きリンクデータが前記第１の上向きリンクデータの再送信データであるか、または特定イベントによって発生された新しいデータであるかを表す制御情報を前記基地局に送信するように制御することを特徴とする。

本明細書は、端末に緊急なイベントが発生して緊急データを送信する必要がある場合、自分に割り当てられた資源、特に、再送信資源を利用して緊急データを送信することにより、最大３２ｍｓが掛かり得るデータ送信遅延時間を１〜３ｍｓ以内に減らすことができるという効果がある。

これにより、本明細書は、緊急データをより速く、かつ、安全に送信できるという効果がある。

本発明において得ることができる効果は、以上で言及した効果に制限されず、言及していないさらに他の効果は、下記の記載から本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者に明確に理解され得るであろう。

本発明に関する理解のために詳細な説明の一部として含まれる添付図面は、本発明に対する実施形態を提供し、詳細な説明とともに、本発明の技術的特徴を説明する。

本発明が適用され得るＥ−ＵＴＲＡＮ（ｅｖｏｌｖｅｄ ｕｎｉｖｅｒｓａｌ ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ ｒａｄｉｏ ａｃｃｅｓｓ ｎｅｔｗｏｒｋ）のネットワーク構造の一例を示す。 本発明が適用され得る無線通信システムにおいて、端末とＥ−ＵＴＲＡＮとの間の無線インターフェースプロトコル（ｒａｄｉｏ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ ｐｒｏｔｏｃｏｌ）構造を示す。 本発明が適用され得る３ＧＰＰ ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａシステムに利用される物理チャネル及びこれらを利用した一般的な信号送信方法を説明するための図である。 本発明が適用され得る３ＧＰＰ ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａにおいて無線フレームの構造を示す。 本発明が適用され得る無線通信システムにおいて、１つの下向きリンクスロットに対する資源グリッド（ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｇｒｉｄ）を例示した図である。 本発明が適用され得る無線通信システムにおける下向きリンクサブフレームの構造を示す。 本発明が適用され得る無線通信システムにおける上向きリンクサブフレームの構造を示す。 本発明が適用され得る無線通信システムにおいて、ＭＡＣエンティティ（ｅｎｔｉｔｙ）で使用するＭＡＣ ＰＤＵを例示する図である。 本発明が適用され得る無線通信システムにおいて、ＭＡＣ ＰＤＵのサブヘッダを例示する。 本発明が適用され得る無線通信システムにおいて、ＭＡＣ ＰＤＵのサブヘッダを例示する。 本発明が適用され得る無線通信システムにおいて、バッファ状態報告のためのＭＡＣ制御要素のフォーマットを例示する図である。 本発明が適用され得る無線通信システムにおいて、端末の上向きリンク資源割当過程を例示する図である。 本発明が適用され得るランダム接続過程（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ）の一例を示した図である。 本発明が適用され得る無線通信システムにおいて、ＰＵＣＣＨフォーマットが上向きリンク物理資源ブロックのＰＵＣＣＨ領域にマッピングされる形態の一例を示す。 本発明が適用され得る無線通信システムにおいて、一般ＣＰの場合のＡＣＫ／ＮＡＣＫチャネルの構造を示す。 下向きリンクで非同期（ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ）ＨＡＲＱ動作の一例を示した図である。 上向きリンクで同期（ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ）ＨＡＲＱ動作の一例を示した図である。 ＤＣＩ ｆｏｒｍａｔ ０の一例を示した図である。 ＰＤＣＣＨの構成を示したブロック図である。 ＰＤＣＣＨの資源マッピングの例を示す。 システム帯域にＣＣＥを分散させる例を示す。 ＰＤＣＣＨのモニタリングを示した例示図である。 ＬＴＥシステムにおいて、論理チャネル優先順位化（ｐｒｉｏｒｉｔｉｚａｔｉｏｎ）の一例を示した図である。 本発明が適用され得る無線通信システムにおいて、送信チャネル（ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｃｈａｎｎｅｌ）である上向きリンク共有チャネルの信号処理過程の一例を示す。 スケジューリング要請及びＢＳＲプロシージャを介して実際データを送信する方法の一例を示した図である。 スケジューリング要請及びＢＳＲプロシージャを介して実際データを送信する方法の一例を示した図である。 ＲＡＣＨプロシージャを介して実際データを送信する方法の一例を示した図である。 本明細書において提案する再送信資源を利用して上向きリンクデータを速く送信する方法の一例を示した図である。 再送信資源を先占して緊急データを送信する方法で発生し得る問題点を示した図である。 本明細書において提案するＰＨＹヘッダを含むＭＡＣ ＰＤＵフォーマットの一例を示した図である。 本明細書において提案するＰＨＹヘッダを含む送信ブロックのデコード方法の一例を示した順序図である。 本明細書において提案する新しいＣＲＣチェックを介しての送信ブロックのデコード方法の一例を示した順序図である。 本明細書において提案する新しいＣＲＣチェックを介しての送信ブロックのデコード方法のさらに他の一例を示した順序図である。 本明細書において提案するＮＤＩに対する資源要素（ＲＥ）マッピング方法の一例を示した図である。 本明細書において提案する先占資源を介してのＵＬデータ送信に対してＨＡＲＱ手順が行われない場合のＨＡＲＱ動作方法の一例を示した図である。 本明細書において提案する再送信資源を利用して送信された新しいデータに対してＨＡＲＱを行う場合のＨＡＲＱ動作方法の一例を示した図である。 本明細書において提案する再送信資源を利用して送信された新しいデータに対してＨＡＲＱを行う場合のＨＡＲＱ動作方法の一例を示した図である。 本明細書において提案する方法が適用され得る無線通信装置のブロック構成図を例示する。

以下、本発明に係る好ましい実施形態を添付された図面を参照して詳細に説明する。添付された図面とともに以下に開示される詳細な説明は、本発明の例示的な実施形態を説明しようとするものであり、本発明が実施され得る唯一の実施形態を表そうとするものではない。以下の詳細な説明は、本発明の完全な理解を提供するために具体的な細部事項を含む。しかし、当業者は、本発明がこのような具体的な細部事項無しでも実施され得ることが分かる。

いくつの場合、本発明の概念が曖昧になることを避けるために、公知の構造及び装置は省略されたり、各構造及び装置の核心機能を中心としたブロック図形式で図示され得る。

本明細書において基地局は、端末と直接通信を行うネットワークの終端ノード（ｔｅｒｍｉｎａｌ ｎｏｄｅ）としての意味を有する。本文書において基地局により行われることと説明された特定動作は、場合によっては基地局の上位ノード（ｕｐｐｅｒ ｎｏｄｅ）により行われることもできる。すなわち、基地局を含む複数のネットワークノード（ｎｅｔｗｏｒｋ ｎｏｄｅｓ）からなるネットワークで端末との通信のために行われる様々な動作は、基地局または基地局以外の他のネットワークノードにより行われ得ることは自明である。「基地局（ＢＳ：Ｂａｓｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）」は、固定局（ｆｉｘｅｄ ｓｔａｔｉｏｎ）、ＮｏｄｅＢ、ｅＮＢ（ｅｖｏｌｖｅｄ−ＮｏｄｅＢ）、ＢＴＳ（ｂａｓｅ ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ ｓｙｓｔｅｍ）、アクセスポイント（ＡＰ：Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ）などの用語により代替され得る。また、「端末（Ｔｅｒｍｉｎａｌ）」は、固定されるか、移動性を有することができ、ＵＥ（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）、ＭＳ（Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）、ＵＴ（ｕｓｅｒ ｔｅｒｍｉｎａｌ）、ＭＳＳ（Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｓｔａｔｉｏｎ）、ＳＳ（Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｓｔａｔｉｏｎ）、ＡＭＳ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）、ＷＴ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｔｅｒｍｉｎａｌ）、ＭＴＣ（Ｍａｃｈｉｎｅ−Ｔｙｐｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）装置、Ｍ２Ｍ（Ｍａｃｈｉｎｅ−ｔｏ−Ｍａｃｈｉｎｅ）装置、Ｄ２Ｄ（Ｄｅｖｉｃｅ−ｔｏ−Ｄｅｖｉｃｅ）装置などの用語に代替され得る。

以下において、下向きリンク（ＤＬ：ｄｏｗｎｌｉｎｋ）は、基地局から端末への通信を意味し、上向きリンク（ＵＬ：ｕｐｌｉｎｋ）は、端末から基地局への通信を意味する。下向きリンクにおいて送信機は、基地局の一部であり、受信機は、端末の一部でありうる。上向きリンクにおいて送信機は、端末の一部であり、受信機は、基地局の一部でありうる。

以下の説明において使用される特定用語は、本発明の理解を助けるために提供されたものであり、このような特定用語の使用は、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲で他の形態に変更されることができる。

以下の技数は、ＣＤＭＡ（ｃｏｄｅ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅａｃｃｅｓｓ）、ＦＤＭＡ（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）、ＴＤＭＡ（ｔｉｍｅ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）、ＯＦＤＭＡ（ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）、ＳＣ−ＦＤＭＡ（ｓｉｎｇｌｅ ｃａｒｒｉｅｒ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）、ＮＯＭＡ（ｎｏｎ−ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）などのような様々な無線接続システムに利用され得る。ＣＤＭＡは、ＵＴＲＡ（ｕｎｉｖｅｒｓａｌ ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ ｒａｄｉｏ ａｃｃｅｓｓ）やＣＤＭＡ２０００のような無線技術（ｒａｄｉｏ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）で実現されることができる。ＴＤＭＡは、ＧＳＭ（ｇｌｏｂａｌ ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ ｍｏｂｉｌｅ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）／ＧＰＲＳ（ｇｅｎｅｒａｌ ｐａｃｋｅｔ ｒａｄｉｏ ｓｅｒｖｉｃｅ）／ＥＤＧＥ（ｅｎｈａｎｃｅｄ ｄａｔａ ｒａｔｅｓ ｆｏｒ ＧＳＭ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）のような無線技術で実現されることができる。ＯＦＤＭＡは、ＩＥＥＥ８０２．１１（Ｗｉ−Ｆｉ）、ＩＥＥＥ８０２．１６（ＷｉＭＡＸ）、ＩＥＥＥ８０２−２０、Ｅ−ＵＴＲＡ（ｅｖｏｌｖｅｄ ＵＴＲＡ）などのような無線技術で実現されることができる。ＵＴＲＡは、ＵＭＴＳ（ｕｎｉｖｅｒｓａｌ ｍｏｂｉｌｅ ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ ｓｙｓｔｅｍ）の一部である。３ＧＰＰ（３ｒｄ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ ｐｒｏｊｅｃｔ） ＬＴＥ（ｌｏｎｇ ｔｅｒｍ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）は、Ｅ−ＵＴＲＡを使用するＥ−ＵＭＴＳ（ｅｖｏｌｖｅｄ ＵＭＴＳ）の一部であって、下向きリンクでＯＦＤＭＡを採用し、上向きリンクでＳＣ−ＦＤＭＡを採用する。ＬＴＥ−Ａ（ａｄｖａｎｃｅｄ）は、３ＧＰＰ ＬＴＥの進化である。

本発明の実施形態は、無線接続システムであるＩＥＥＥ８０２、３ＧＰＰ、及び３ＧＰＰ２のうち、少なくとも１つに開示された標準文書により裏付けられることができる。すなわち、本発明の実施形態のうち、本発明の技術的思想を明確に表すために、説明していないステップまたは部分は、前記文書により裏付けられることができる。また、本文書で開示しているあらゆる用語は、前記標準文書により説明されることができる。

説明を明確にするために、３ＧＰＰ ＬＴＥ−Ａを中心として記述するが、本発明の技術的特徴がこれに制限されるものではない。

システム一般

図１は、Ｅ−ＵＴＲＡＮ（ｅｖｏｌｖｅｄ ｕｎｉｖｅｒｓａｌ ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ ｒａｄｉｏ ａｃｃｅｓｓ ｎｅｔｗｏｒｋ）のネットワーク構造の一例を示す。

Ｅ−ＵＴＲＡＮシステムは、既存のＵＴＲＡＮシステムから進化したシステムであって、例えば、３ＧＰＰ ＬＴＥ−Ａシステムでありうる。Ｅ−ＵＴＲＡＮは、端末に制御平面（ｃｏｎｔｒｏｌ ｐｌａｎｅ）とユーザ平面（ｕｓｅｒ ｐｌａｎｅ）プロトコルを提供する基地局（ｅＮＢ）等で構成され、基地局は、Ｘ２インターフェースを介して連結される。Ｘ２ユーザ平面インターフェース（Ｘ２−Ｕ）は、基地局間に定義される。Ｘ２−Ｕインターフェースは、ユーザ平面ＰＤＵ（ｐａｃｋｅｔ ｄａｔａ ｕｎｉｔ）の保障されない伝達（ｎｏｎ ｇｕａｒａｎｔｅｅｄ ｄｅｌｉｖｅｒｙ）を提供する。Ｘ２制御平面インターフェース（Ｘ２−ＣＰ）は、２つの隣接基地局間に定義される。Ｘ２−ＣＰは、基地局間のコンテキスト（ｃｏｎｔｅｘｔ）伝達、ソース基地局とターゲット基地局との間のユーザ平面トンネルの制御、ハンドオーバ関連メッセージの伝達、上向きリンク負荷管理などの機能を果たす。基地局は、無線インターフェースを介して端末と連結され、Ｓ１インターフェースを介してＥＰＣ（ｅｖｏｌｖｅｄ ｐａｃｋｅｔ ｃｏｒｅ）に連結される。Ｓ１ユーザ平面インターフェース（Ｓ１−Ｕ）は、基地局とサービングゲートウェイ（Ｓ−ＧＷ：ｓｅｒｖｉｎｇ ｇａｔｅｗａｙ）間に定義される。Ｓ１制御平面インターフェース（Ｓ１−ＭＭＥ）は、基地局と移動性管理個体（ＭＭＥ：ｍｏｂｉｌｉｔｙ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｅｎｔｉｔｙ）間に定義される。Ｓ１インターフェースは、ＥＰＳ（ｅｖｏｌｖｅｄ ｐａｃｋｅｔ ｓｙｓｔｅｍ）ベアラーサービス管理機能、ＮＡＳ（ｎｏｎ−ａｃｃｅｓｓ ｓｔｒａｔｕｍ）シグナリングトランスポート機能、ネットワークシェアリング、ＭＭＥ負荷バランシング機能などを行う。Ｓ１インターフェースは、基地局とＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ間に複数−対−複数関係（ｍａｎｙ−ｔｏ−ｍａｎｙ−ｒｅｌａｔｉｏｎ）を支援する。

図２は、端末とＥ−ＵＴＲＡＮ間の無線インターフェースプロトコル（ｒａｄｉｏ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ ｐｒｏｔｏｃｏｌ）構造を示す。図２Ａは、制御平面（ｃｏｎｔｒｏｌ ｐｌａｎｅ）に対する無線プロトコル構造を示し、図２Ｂは、ユーザ平面（ｕｓｅｒ ｐｌａｎｅ）に対する無線プロトコル構造を示す。

図２に示すように、端末とＥ−ＵＴＲＡＮとの間の無線インターフェースプロトコルの階層は、通信システムの技術分野に公知となった、広く知られた開放型システム間相互接続（ＯＳＩ：ｏｐｅｎ ｓｙｓｔｅｍ ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）標準モデルの下位３階層に基づいて、第１の階層Ｌ１、第２の階層Ｌ２、及び第３の階層Ｌ３に分割されることができる。端末とＥ−ＵＴＲＡＮとの間の無線インターフェースプロトコルは、水平的に物理階層（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｌａｙｅｒ）、データリンク階層（ｄａｔａ ｌｉｎｋ ｌａｙｅｒ）、及びネットワーク階層（ｎｅｔｗｏｒｋ ｌａｙｅｒ）からなり、垂直的には、データ情報送信のためのプロトコルスタック（ｐｒｏｔｏｃｏｌ ｓｔａｃｋ）ユーザ平面（ｕｓｅｒ ｐｌａｎｅ）と制御信号（ｓｉｇｎａｌｉｎｇ）伝達のためのプロトコルスタックである制御平面（ｃｏｎｔｒｏｌ ｐｌａｎｅ）とに区分される。

制御平面は、端末とネットワークが呼を管理するために用いる制御メッセージが送信される通路を意味する。ユーザ平面は、アプリケーション階層で生成されたデータ、例えば、音声データまたはインターネットパケットデータなどが送信される通路を意味する。以下、無線プロトコルの制御平面とユーザ平面の各階層を説明する。

第１の階層Ｌ１である物理階層（ＰＨＹ：ｐｈｙｓｉｃａｌ ｌａｙｅｒ）は、物理チャネル（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｃｈａｎｎｅｌ）を使用することにより、上位階層への情報送信サービス（ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｔｒａｎｓｆｅｒ ｓｅｒｖｉｃｅ）を提供する。物理階層は、上位レベルに位置した媒体接続制御（ＭＡＣ：ｍｅｄｉｕｍ ａｃｃｅｓｓ ｃｏｎｔｒｏｌ）階層に送信チャネル（ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｃｈａｎｎｅｌ）を介して連結され、送信チャネルを介してＭＡＣ階層と物理階層との間でデータが送信される。送信チャネルは、無線インターフェースを介してデータがどのように、どの特徴で送信されるかによって分類される。そして、互いに異なる物理階層間、送信端の物理階層と受信端の物理階層との間には、物理チャネル（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｃｈａｎｎｅｌ）を介してデータが送信される。物理階層は、ＯＦＤＭ（ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）方式で変調され、時間と周波数を無線資源として活用する。

物理階層で使用される複数個の物理制御チャネルがある。物理下向きリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ：ｐｈｙｓｉｃａｌ ｄｏｗｎｌｉｎｋ ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｈａｎｎｅｌ）は、端末にページングチャネル（ＰＣＨ：ｐａｇｉｎｇ ｃｈａｎｎｅｌ）と下向きリンク共有チャネル（ＤＬ−ＳＣＨ：ｄｏｗｎｌｉｎｋ ｓｈａｒｅｄ ｃｈａｎｎｅｌ）の資源割当及び上向きリンク共有チャネル（ＵＬ−ＳＣＨ：ｕｐｌｉｎｋ ｓｈａｒｅｄ ｃｈａｎｎｅｌ）と関連したＨＡＲＱ（ｈｙｂｒｉｄ ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｒｅｐｅａｔ ｒｅｑｕｅｓｔ）情報を知らせる。また、ＰＤＣＣＨは、端末に上向きリンク送信の資源割当を知らせる上向きリンク承認（ＵＬ Ｇｒａｎｔ）を運ぶことができる。物理制御フォーマット指示子チャネル（ＰＤＦＩＣＨ：ｐｈｙｓｉｃａｌ ｃｏｎｔｒｏｌ ｆｏｒｍａｔ ｉｎｄｉｃａｔｏｒ ｃｈａｎｎｅｌ）は、端末にＰＤＣＣＨ等に使用されるＯＦＤＭシンボルの数を知らせ、サブフレーム毎に送信される。物理ＨＡＲＱ指示子チャネル（ＰＨＩＣＨ：ｐｈｙｓｉｃａｌ ＨＡＲＱ ｉｎｄｉｃａｔｏｒ ｃｈａｎｎｅｌ）は、上向きリンク送信の応答としてＨＡＲＱ ＡＣＫ（ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅ）／ＮＡＣＫ（ｎｏｎ−ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅ）信号を運ぶ。物理上向きリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ：ｐｈｙｓｉｃａｌ ｕｐｌｉｎｋ ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｈａｎｎｅｌ）は、下向きリンク送信に対するＨＡＲＱ ＡＣＫ／ＮＡＣＫ、スケジューリング要請、及びチャネル品質指示子（ＣＱＩ：ｃｈａｎｎｅｌ ｑｕａｌｉｔｙ ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）などのような上向きリンク制御情報を運ぶ。物理上向きリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ：ｐｈｙｓｉｃａｌ ｕｐｌｉｎｋ ｓｈａｒｅｄ ｃｈａｎｎｅｌ）は、ＵＬ−ＳＣＨを運ぶ。

第２の階層Ｌ２のＭＡＣ階層は、論理チャネル（ｌｏｇｉｃａｌ ｃｈａｎｎｅｌ）を介して上位階層である無線リンク制御（ＲＬＣ：ｒａｄｉｏ ｌｉｎｋ ｃｏｎｔｒｏｌ）階層にサービスを提供する。また、ＭＡＣ階層は、論理チャネルと送信チャネルとの間のマッピング及び論理チャネルに属するＭＡＣサービスデータユニット（ＳＤＵ：ｓｅｒｖｉｃｅ ｄａｔａ ｕｎｉｔ）の送信チャネル上に物理チャネルに提供される送信ブロック（ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｂｌｏｃｋ）への多重化／逆多重化機能を含む。

第２の階層Ｌ２のＲＬＣ階層は、信頼性のあるデータ送信を支援する。ＲＬＣ階層の機能は、ＲＬＣ ＳＤＵの連結（ｃｏｎｃａｔｅｎａｔｉｏｎ）、分割（ｓｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ）、及び再結合（ｒｅａｓｓｅｍｂｌｙ）を含む。無線ベアラー（ＲＢ：ｒａｄｉｏ ｂｅａｒｅｒ）が要求する様々なＱｏＳ（ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ ｓｅｒｖｉｃｅ）を保障するために、ＲＬＣ階層は、透明モード（ＴＭ：ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ ｍｏｄｅ）、非確認モード（ＵＭ：ｕｎａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｄ ｍｏｄｅ）、及び確認モード（ＡＭ：ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅ ｍｏｄｅ）の３つの動作モードを提供する。ＡＭ ＲＬＣは、ＡＲＱ（ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｒｅｐｅａｔ ｒｅｑｕｅｓｔ）を介してエラー訂正を提供する。一方、ＭＡＣ階層がＲＬＣ機能を果たす場合、ＲＬＣ階層は、ＭＡＣ階層の機能ブロックとして含まれることができる。

第２の階層Ｌ２のパケットデータコンバージェンスプロトコル（ＰＤＣＰ：ｐａｃｋｅｔ ｄａｔａ ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ ｐｒｏｔｏｃｏｌ）階層は、ユーザ平面でユーザデータの伝達、ヘッダ圧縮（ｈｅａｄｅｒ ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ）、及び暗号化（ｃｉｐｈｅｒｉｎｇ）機能を果たす。ヘッダ圧縮機能は、小さい帯域幅を有する無線インターフェースを介してＩＰｖ４（ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｐｒｏｔｏｃｏｌ ｖｅｒｓｉｏｎ ４）またはＩＰｖ６（ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｐｒｏｔｏｃｏｌ ｖｅｒｓｉｏｎ ６）のようなインターネットプロトコル（ＩＰ：ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｐｒｏｔｏｃｏｌ）パケットを効率的に送信させるために、相対的に大きさが大きく、不要な制御情報を含んでいるＩＰパケットヘッダサイズを減らす機能を意味する。制御平面におけるＰＤＣＰ階層の機能は、制御平面データの伝達及び暗号化／完全性保護（ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ）を含む。

第３の階層Ｌ３の最下位部分に位置した無線資源制御（ＲＲＣ：ｒａｄｉｏｒｅｓｏｕｒｃｅ ｃｏｎｔｒｏｌ）階層は、制御平面にのみ定義される。ＲＲＣ階層は、端末とネットワークとの間の無線資源を制御する役割を果たす。このために、端末とネットワークは、ＲＲＣ階層を介してＲＲＣメッセージを互いに交換する。ＲＲＣ階層は、無線ベアラー等の設定（ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）、再設定（ｒｅ−ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）、及び解除（ｒｅｌｅａｓｅ）と関連して論理チャネル、送信チャネル、及び物理チャネルを制御する。無線ベアラーは、端末とネットワークとの間のデータ送信のために、第２の階層Ｌ２によって提供される論理的な経路を意味する。無線ベアラーが設定されるとは、特定サービスを提供するために、無線プロトコル階層及びチャネルの特性を規定し、それぞれの具体的なパラメータ及び動作方法を設定することを意味する。無線ベアラーは、さらにシグナリング無線ベアラー（ＳＲＢ：ｓｉｇｎａｌｉｎｇ ＲＢ）とデータ無線ベアラー（ＤＲＢ：ｄａｔａ ＲＢ）の２つに分けられることができる。ＳＲＢは、制御平面においてＲＲＣメッセージを送信する通路として使用され、ＤＲＢは、ユーザ平面においてユーザデータを送信する通路として使用される。

ＲＲＣ階層上位に位置するＮＡＳ（ｎｏｎ−ａｃｃｅｓｓ ｓｔｒａｔｕｍ）階層は、セッション管理（ｓｅｓｓｉｏｎ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）と移動性管理（ｍｏｂｉｌｉｔｙ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）などの機能を果たす。

ｅＮＢを構成する１つのセルは、１．２５、２．５、５、１０、２０Ｍｈｚなどの帯域幅のうちの１つとして設定されて、種々の端末に下向きまたは上向き送信サービスを提供する。互いに異なるセルは、互いに異なる帯域幅を提供するように設定されることができる。

ネットワークから端末にデータを送信する下向き送信チャネル（ｄｏｗｎｌｉｎｋ ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｃｈａｎｎｅｌ）は、システム情報を送信する放送チャネル（ＢＣＨ：ｂｒｏａｄｃａｓｔ ｃｈａｎｎｅｌ）、ページングメッセージを送信するＰＣＨ、ユーザトラフィックや制御メッセージを送信するＤＬ−ＳＣＨなどがある。下向きマルチキャストまたは放送サービスのトラフィック若しくは制御メッセージの場合、ＤＬ−ＳＣＨを介して送信されることができ、或いは別の下向きマルチキャストチャネル（ＭＣＨ：ｍｕｌｔｉｃａｓｔ ｃｈａｎｎｅｌ）を介して送信されることもできる。一方、端末からネットワークにデータを送信する上向き送信チャネル（ｕｐｌｉｎｋ ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｃｈａｎｎｅｌ）としては、初期制御メッセージを送信するランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ：ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｃｈａｎｎｅｌ）、ユーザトラフィックや制御メッセージを送信するＵＬ−ＳＣＨ（ｕｐｌｉｎｋ ｓｈａｒｅｄ ｃｈａｎｎｅｌ）がある。

論理チャネル（ｌｏｇｉｃａｌ ｃｈａｎｎｅｌ）は、送信チャネルの上位にあり、送信チャネルにマッピングされる。論理チャネルは、制御領域情報の伝達のための制御チャネルとユーザ領域情報の伝達のためのトラフィックチャネルとに区分されることができる。論理チャネルとしては、放送制御チャネル（ＢＣＣＨ：ｂｒｏａｄｃａｓｔ ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｈａｎｎｅｌ）、ページング制御チャネル（ＰＣＣＨ：ｐａｇｉｎｇ ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｈａｎｎｅｌ）、共通制御チャネル（ＣＣＣＨ：ｃｏｍｍｏｎ ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｈａｎｎｅｌ）、専用制御チャネル（ＤＣＣＨ：ｄｅｄｉｃａｔｅｄ ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｈａｎｎｅｌ）、マルチキャスト制御チャネル（ＭＣＣＨ：ｍｕｌｔｉｃａｓｔ ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｈａｎｎｅｌ）、専用トラフィックチャネル（ＤＴＣＨ：ｄｅｄｉｃａｔｅｄ ｔｒａｆｆｉｃ ｃｈａｎｎｅｌ）、マルチキャストトラフィックチャネル（ＭＴＣＨ：ｍｕｌｔｉｃａｓｔ ｔｒａｆｆｉｃ ｃｈａｎｎｅｌ）などがある。

端末とＭＭＥの制御平面に位置したＮＡＳ階層で端末の移動性を管理するために、ＥＭＭ（ＥＰＳ ｍｏｂｉｌｉｔｙ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）登録状態（ＥＭＭ−ＲＥＧＩＳＴＥＲＥＤ）及びＥＭＭ登録解除状態（ＥＭＭ−ＤＥＲＥＧＩＳＴＥＲＥＤ）が定義され得る。ＥＭＭ登録状態及びＥＭＭ登録解除状態は、端末とＭＭＥに適用されることができる。端末の電源を最初につけた場合のように、初期端末はＥＭＭ登録解除状態にあり、この端末がネットワークに接続するために、初期接続（ｉｎｉｔｉａｌ ａｔｔａｃｈ）手順を介して当該ネットワークに登録する過程を行う。接続手順が成功的に行われれば、端末及びＭＭＥは、ＥＭＭ登録状態に遷移（ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ）される。

また、端末とネットワークとの間のシグナリング連結（ｓｉｇｎａｌｉｎｇ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）を管理するために、ＥＣＭ（ＥＰＳ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）連結状態（ＥＣＭ−ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ）及びＥＣＭアイドル状態（ＥＣＭ−ＩＤＬＥ）が定義され得る。ＥＣＭ連結状態及びＥＣＭアイドル状態も端末とＭＭＥに適用され得る。ＥＣＭ連結は、端末と基地局との間に設定されるＲＲＣ連結と、基地局とＭＭＥとの間に設定されるＳ１シグナリング連結とで構成される。ＲＲＣ状態は、端末のＲＲＣ階層と基地局のＲＲＣ階層とが論理的に連結（ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）されているか否かを表す。すなわち、端末のＲＲＣ階層と基地局のＲＲＣ階層とが連結されている場合、端末は、ＲＲＣ連結状態（ＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ）にあるようになる。端末のＲＲＣ階層と基地局のＲＲＣ階層とが連結されていない場合、端末は、ＲＲＣアイドル状態（ＲＲＣ＿ＩＤＬＥ）にあるようになる。

ネットワークは、ＥＣＭ連結状態にある端末の存在をセル単位で把握することができ、端末を効果的に制御することができる。それに対し、ネットワークは、ＥＣＭアイドル状態にある端末の存在を把握することができず、コアネットワーク（ＣＮ：ｃｏｒｅ ｎｅｔｗｏｒｋ）がセルよりさらに大きい地域単位であるトラッキング領域（ｔｒａｃｋｉｎｇ ａｒｅａ）単位で管理する。端末がＥＣＭアイドル状態にあるときには、端末は、トラッキング領域で唯一に割り当てられたＩＤを用いてＮＡＳにより設定された不連続受信（ＤＲＸ：Ｄｉｓｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｒｅｃｅｐｔｉｏｎ）を行う。すなわち、端末は、端末−特定ページングＤＲＸサイクル毎に、特定ページング機会にページング信号をモニタリングすることにより、システム情報及びページング情報のブロードキャストを受信することができる。また、端末がＥＣＭアイドル状態にあるときには、ネットワークは、端末のコンテキスト（ｃｏｎｔｅｘｔ）情報を有していない。したがって、ＥＣＭアイドル状態の端末は、ネットワークの命令を受ける必要無しでセル選択（ｃｅｌｌ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ）またはセル再選択（ｃｅｌｌ ｒｅｓｅｌｅｃｔｉｏｎ）のような端末基盤の移動性関連手順を行うことができる。ＥＣＭアイドル状態で端末の位置がネットワークが知っている位置と異なるようになる場合、端末は、トラッキング領域アップデート（ＴＡＵ：ｔｒａｃｋｉｎｇ ａｒｅａ ｕｐｄａｔｅ）手順を介してネットワークに当該端末の位置を知らせることができる。それに対し、端末がＥＣＭ連結状態にあるときには、端末の移動性は、ネットワークの命令によって管理される。ＥＣＭ連結状態でネットワークは、端末が属したセルを知る。したがって、ネットワークは、端末にまたは端末からデータを送信及び／又は受信し、端末のハンドオーバのような移動性を制御し、周辺セルに対するセル測定を行うことができる。

上記のように、端末が音声やデータのような通常の移動通信サービスを受けるためには、ＥＣＭ連結状態に遷移しなければならない。端末の電源を最初につけた場合のように、初期端末は、ＥＭＭ状態と同様にＥＣＭアイドル状態にあり、端末が初期接続（ｉｎｉｔｉａｌ ａｔｔａｃｈ）手順を介して当該ネットワークに成功的に登録するようになると、端末及びＭＭＥは、ＥＣＭ連結状態に遷移（ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ）される。また、端末がネットワークに登録されているが、トラフィックが非活性化されて無線資源が割り当てられていない場合、端末は、ＥＣＭアイドル状態にあり、当該端末に上向きリンク或いは下向きリンクの新しいトラフィックが発生されれば、サービス要請（ｓｅｒｖｉｃｅ ｒｅｑｕｅｓｔ）手順を介して端末及びＭＭＥは、ＥＣＭ連結状態に遷移（ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ）される。

図３は、３ＧＰＰ ＬＴＥ−Ａシステムに利用される物理チャネル及びこれらを利用した一般的な信号送信方法を説明するための図である。

電源が消えた状態で再度電源がつけられるか、新しくセルに進入した端末は、Ｓ３０１ステップで基地局と同期を合わせる等の初期セル探索（ｉｎｉｔｉａｌ ｃｅｌｌ ｓｅａｒｃｈ）作業を行う。このために、端末は、基地局から主同期チャネル（Ｐ−ＳＣＨ：ｐｒｉｍａｒｙ ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ ｃｈａｎｎｅｌ）及び副同期チャネル（Ｓ−ＳＣＨ：ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ ｃｈａｎｎｅｌ）を受信して基地局と同期を合わせ、セルＩＤ（ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）などの情報を取得する。

その後、端末は、基地局から物理放送チャネル（ＰＢＣＨ：ｐｈｙｓｉｃａｌ ｂｒｏａｄｃａｓｔ ｃｈａｎｎｅｌ）信号を受信してセル内の放送情報を取得できる。一方、端末は、初期セル探索ステップで下向きリンク参照信号（ＤＬ ＲＳ：ｄｏｗｎｌｉｎｋ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｓｉｇｎａｌ）を受信して下向きリンクチャネル状態を確認できる。

初期セル探索を終えた端末は、Ｓ３０２ステップでＰＤＣＣＨ及びＰＤＣＣＨ情報に応じるＰＤＳＣＨを受信して、さらに具体的なシステム情報を取得できる。

その後、端末は、基地局に接続を完了するために、ステップＳ３０３〜ステップＳ３０６のようなランダムアクセス手順（ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ）を行うことができる。このために、端末は、物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ：ｐｈｙｓｉｃａｌ ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｃｈａｎｎｅｌ）を介してプリアンブル（ｐｒｅａｍｂｌｅ）を送信し（Ｓ３０３）、ＰＤＣＣＨ及びこれに対応するＰＤＳＣＨを介してプリアンブルに対する応答メッセージを受信できる（Ｓ３０４）。競争基盤ランダムアクセスの場合、端末は、追加的なＰＲＡＣＨ信号の送信（Ｓ３０５）及びＰＤＣＣＨ信号、並びにこれに対応するＰＤＳＣＨ信号の受信（Ｓ３０６）のような衝突解決手順（ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ）を行うことができる。

上述したような手順を行った端末は、その後、一般的な上／下向きリンク信号送信手順としてＰＤＣＣＨ信号及び／又はＰＤＳＣＨ信号の受信（Ｓ３０７）及び物理上向きリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）信号及び／又は物理上向きリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）信号の送信（Ｓ３０８）を行うことができる。

端末が基地局に送信する制御情報を通称して上向きリンク制御情報（ＵＣＩ：ｕｐｌｉｎｋ ｃｏｎｔｒｏｌ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）と称する。ＵＣＩは、ＨＡＲＱ−ＡＣＫ／ＮＡＣＫ、スケジューリング要請（ＳＲ：ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ ｒｅｑｕｅｓｔ）、チャネル品質指示子（ＣＱＩ）、プリコーディング行列指示子（ＰＭＩ：ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ ｍａｔｒｉｘ ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）、ランク指示子（ＲＩ：ｒａｎｋ ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）情報などを含む。

ＬＴＥ−ＡシステムにおいてＵＣＩは、一般的にＰＵＣＣＨを介して周期的に送信されるが、制御情報とトラフィックデータが同時に送信されるべき場合、ＰＵＳＣＨを介して送信されることができる。また、ネットワークの要請／指示によりＰＵＳＣＨを介してＵＣＩを非周期的に送信することができる。

図４は、３ＧＰＰ ＬＴＥ−Ａで無線フレームの構造を示す。

セルラーＯＦＤＭ無線パケット通信システムにおいて、上向きリンク／下向きリンクデータパケット送信は、サブフレーム（ｓｕｂ ｆｒａｍｅ）単位でなされ、１つのサブフレームは、複数のＯＦＤＭシンボルを含む一定時間区間として定義される。３ＧＰＰ ＬＴＥ−Ａ標準では、ＦＤＤ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ）に適用可能なタイプ１の無線フレーム（ｒａｄｉｏ ｆｒａｍｅ）構造とＴＤＤ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ）に適用可能なタイプ２の無線フレーム構造を支援する。ＦＤＤ方式によれば、上向きリンク送信と下向きリンク送信とが互いに異なる周波数帯域を占めながらなされる。ＴＤＤ方式によれば、上向きリンク送信と下向きリンク送信とが同じ周波数帯域を占めながら互いに異なる時間になされる。ＴＤＤ方式のチャネル応答は、実質的に相互的（ｒｅｃｉｐｒｏｃａｌ）である。これは、与えられた周波数領域で下向きリンクチャネル応答と上向きリンクチャネル応答とがほとんど同様であるということを意味する。したがって、ＴＤＤに基づいた無線通信システムにおいて下向きリンクチャネル応答は、上向きリンクチャネル応答から得られるという長所がある。ＴＤＤ方式は、全体周波数帯域を上向きリンク送信と下向きリンク送信とが時分割されるので、基地局による下向きリンク送信と端末による上向きリンク送信とが同時に行われることができない。上向きリンク送信と下向きリンク送信とがサブフレーム単位で区分されるＴＤＤシステムにおいて、上向きリンク送信と下向きリンク送信とは、互いに異なるサブフレームで行われる。

図４Ａは、タイプ１の無線フレームの構造を例示する。下向きリンク無線フレーム（ｒａｄｉｏ ｆｒａｍｅ）は、１０個のサブフレーム（ｓｕｂ ｆｒａｍｅ）で構成され、１つのサブフレームは、時間領域（ｔｉｍｅ ｄｏｍａｉｎ）において２個のスロット（ｓｌｏｔ）で構成される。１つのサブフレームが送信されるのにかかる時間をＴＴＩ（ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｔｉｍｅ ｉｎｔｅｒｖａｌ）という。例えば、１つのサブフレームの長さは１ｍｓであり、１つのスロットの長さは０．５ｍｓでありうる。１つのスロットは、時間領域で複数のＯＦＤＭ（ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）シンボルを含み、周波数領域で複数の資源ブロック（ＲＢ：Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｂｌｏｃｋ）を含む。３ＧＰＰ ＬＴＥ−Ａは、下向きリンクでＯＦＤＭＡを使用するので、ＯＦＤＭシンボルは、１つのシンボル区間（ｓｙｍｂｏｌ ｐｅｒｉｏｄ）を表現するためのものである。ＯＦＤＭシンボルは、１つのＳＣ−ＦＤＭＡシンボルまたはシンボル区間といえる。資源割当単位としての資源ブロックは、１つのスロットで複数の連続的な副搬送波（ｓｕｂｃａｒｒｉｅｒ）を含む。

１つのスロットに含まれるＯＦＤＭシンボルの数は、循環前置（ＣＰ：Ｃｙｃｌｉｃ Ｐｒｅｆｉｘ）の構成（ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）によって変わることができる。ＣＰには、拡張循環前置（ｅｘｔｅｎｄｅｄ ＣＰ）と一般循環前置（ｎｏｒｍａｌ ＣＰ）とがある。例えば、ＯＦＤＭシンボルが一般循環前置により構成された場合、１つのスロットに含まれるＯＦＤＭシンボルの数は７個でありうる。ＯＦＤＭシンボルが拡張循環前置により構成された場合、１つのＯＦＤＭシンボルの長さが増えるので、１つのスロットに含まれるＯＦＤＭシンボルの数は、一般循環前置の場合より少ない。拡張循環前置の場合に、例えば、１つのスロットに含まれるＯＦＤＭシンボルの数は６個でありうる。端末が速い速度で移動するなどの場合のように、チャネル状態が不安定な場合、シンボル間干渉をより一層減らすために拡張循環前置が使用され得る。

一般循環前置が使用される場合、１つのスロットは、７個のＯＦＤＭシンボルを含むので、１つのサブフレームは、１４個のＯＦＤＭシンボルを含む。このとき、各サブフレームの１番目の最大３個のＯＦＤＭシンボルは、ＰＤＣＣＨ（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｄｏｗｎｌｉｎｋ ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｈａｎｎｅｌ）に割り当てられ、残りのＯＦＤＭシンボルは、ＰＤＳＣＨ（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｄｏｗｎｌｉｎｋ ｓｈａｒｅｄ ｃｈａｎｎｅｌ）に割り当てられることができる。

図４Ｂは、タイプ２のフレーム構造（ｆｒａｍｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｔｙｐｅ ２）を示す。タイプ２の無線フレームは、２個のハーフフレーム（ｈａｌｆ ｆｒａｍｅ）で構成され、各ハーフフレームは、５個のサブフレームで構成され、１個のサブフレームは、２個のスロットで構成される。５個のサブフレームのうち、特に、スペシャルサブフレーム（ｓｐｅｃｉａｌ ｓｕｂ ｆｒａｍｅ）は、ＤｗＰＴＳ（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｐｉｌｏｔ Ｔｉｍｅ Ｓｌｏｔ）、保護区間（ＧＰ：Ｇｕａｒｄ Ｐｅｒｉｏｄ）、ＵｐＰＴＳ（Ｕｐｌｉｎｋ Ｐｉｌｏｔ Ｔｉｍｅ Ｓｌｏｔ）で構成される。ＤｗＰＴＳは、端末における初期セル探索、同期化、またはチャネル推定に使用される。ＵｐＰＴＳは、基地局におけるチャネル推定と端末の上向きリンク送信同期を合わせるのに使用される。保護区間は、上向きリンクと下向きリンクとの間に下向きリンク信号の多重経路遅延のため、上向きリンクで生じる干渉を除去するための区間である。

上述した無線フレームの構造は、１つの例示に過ぎず、無線フレームに含まれるサブフレームの数またはサブフレームに含まれるスロットの数、スロットに含まれるシンボルの数は様々に変更されることができる。

図５は、１つの下向きリンクスロットに対する資源グリッド（ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｇｒｉｄ）を例示した図である。

図５に示すように、１つの下向きリンクスロットは、時間領域で複数のＯＦＤＭシンボルを含む。ここで、１つの下向きリンクスロットは、７個のＯＦＤＭシンボルを含み、１つの資源ブロックは、周波数領域で１２個の副搬送波を含むことを例示的に記述するが、これに限定されるものではない。

資源グリッド上で各要素（ｅｌｅｍｅｎｔ）を資源要素（ＲＥ：ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｅｌｅｍｅｎｔ）とし、１つの資源ブロックは、１２×７個の資源要素を含む。資源グリッド上の資源要素は、スロット内のインデックスペア（ｐａｉｒ）（ｋ、ｌ）により識別されることができる。ここで、ｋ（ｋ＝０、．．．、ＮＲＢ×１２−１）は、周波数領域内の副搬送波インデックスであり、ｌ（ｌ＝０、．．．、６）は、時間領域内のＯＦＤＭシンボルインデックスである。下向きリンクスロットに含まれる資源ブロックの数（ＮＲＢ）は、下向きリンク送信帯域幅（ｂａｎｄｗｉｄｔｈ）に従属する。上向きリンクスロットの構造は、下向きリンクスロットの構造と同様でありうる。

図６は、下向きリンクサブフレームの構造を示す。

図６に示すように、サブフレーム内の１番目のスロットで先の最大３個のＯＦＤＭシンボルが制御チャネルが割り当てられる制御領域（ｃｏｎｔｒｏｌ ｒｅｇｉｏｎ）であり、残りのＯＦＤＭシンボルは、ＰＤＳＣＨが割り当てられるデータ領域（ｄａｔａ ｒｅｇｉｏｎ）である。３ＧＰＰ ＬＴＥ−Ａで使用される下向きリンク制御チャネルの一例として、ＰＣＦＩＣＨ、ＰＤＣＣＨ、ＰＨＩＣＨなどがある。

ＰＣＦＩＣＨは、サブフレームの１番目のＯＦＤＭシンボルで送信され、サブフレーム内に制御チャネルの送信のために使用されるＯＦＤＭシンボルの数（すなわち、制御領域の大きさ）に関する情報を運ぶ。ＰＨＩＣＨは、上向きリンクに対する応答チャネルであり、ＨＡＲＱに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を運ぶ。ＰＤＣＣＨを介して送信される制御情報を下向きリンク制御情報（ＤＣＩ：ｄｏｗｎｌｉｎｋ ｃｏｎｔｒｏｌ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）という。下向きリンク制御情報は、上向きリンク資源割当情報、下向きリンク資源割当情報、または任意の端末グループに対する上向きリンク送信（Ｔｘ）パワー制御命令を含む。

基地局は、端末に送ろうとするＤＣＩによってＰＤＣＣＨフォーマットを決定し、制御情報にＣＲＣ（ｃｙｃｌｉｃ ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ ｃｈｅｃｋ）を付ける。ＣＲＣには、ＰＤＣＣＨの所有者（ｏｗｎｅｒ）や用途によって固有な識別子（ＲＮＴＩ：ｒａｄｉｏ ｎｅｔｗｏｒｋ ｔｅｍｐｏｒａｒｙ ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）がマスキング（ｍａｓｋｉｎｇ）される。特定端末のためのＰＤＣＣＨであれば、端末の固有識別子（例えば、Ｃ−ＲＮＴＩ（ｃｅｌｌ−ＲＮＴＩ））がＣＲＣにマスキングされ得る。または、ページングメッセージのためのＰＤＣＣＨであれば、ページング指示識別子（例えば、Ｐ−ＲＮＴＩ（ｐａｇｉｎｇ−ＲＮＴＩ））がＣＲＣにマスキングされ得る。システム情報ブロック（ＳＩＢ：ｓｙｓｔｅｍ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｂｌｏｃｋ）のためのＰＤＣＣＨであれば、システム情報識別子（ＳＩ−ＲＮＴＩ（ｓｙｓｔｅｍ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ−ＲＮＴＩ））がＣＲＣにマスキングされ得る。また、端末のランダムアクセスプリアンブルの送信に対する応答であるランダムアクセス応答を指示するために、ＲＡ−ＲＮＴＩ（ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ−ＲＮＴＩ）がＣＲＣにマスキングされ得る。

図７は、上向きリンクサブフレームの構造を示す。

図７に示すように、上向きリンクサブフレームは、周波数領域で制御領域とデータ領域とに分けることができる。制御領域には、上向きリンク制御情報を運ぶＰＵＣＣＨが割り当てられる。データ領域は、ユーザデータを運ぶＰＵＳＣＨが割り当てられる。上位階層で指示される場合、端末は、ＰＵＳＣＨとＰＵＣＣＨの同時送信を支援できる。１つの端末に対するＰＵＣＣＨには、サブフレーム内に資源ブロックペア（ｐａｉｒ）が割り当てられる。ＰＵＣＣＨに割り当てられる資源ブロックペアに属する資源ブロックは、スロット境界（ｓｌｏｔ ｂｏｕｎｄａｒｙ）を基準として２個のスロットの各々で互いに異なる副搬送波を占める。これを、ＰＵＣＣＨに割り当てられた資源ブロックペアは、スロット境界で周波数跳躍（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｈｏｐｐｉｎｇ）されるという。

ＰＤＣＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）

ＰＤＣＣＨを介して送信される制御情報をダウンリンク制御情報（ＤＣＩ：Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）という。ＰＤＣＣＨは、ＤＣＩフォーマットに従って制御情報の大きさ及び用途が異なり、また符号化率に応じて大きさが変わることができる。

表１は、ＤＣＩフォーマットに応じるＤＣＩを示す。

表１を参照すると、ＤＣＩフォーマットには、ＰＵＳＣＨスケジューリングのためのフォーマット０、一つのＰＤＳＣＨコードワードのスケジューリングのためのフォーマット１、一つのＰＤＳＣＨコードワードの簡単な（ｃｏｍｐａｃｔ）スケジューリングのためのフォーマット１Ａ、ＤＬ-ＳＣＨの非常に簡単なスケジューリングのためのフォーマット１Ｃ、閉ループ（Ｃｌｏｓｅｄ-ｌｏｏｐ）空間多重化（ｓｐａｔｉａｌ ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）モードでＰＤＳＣＨスケジューリングのためのフォーマット２、開ループ（Ｏｐｅｎｌｏｏｐ）空間多重化モードでＰＤＳＣＨスケジューリングのためのフォーマット２Ａ、アップリンクチャネルのためのＴＰＣ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ）命令の送信のためのフォーマット３及び３Ａ、多重アンテナポート送信モード（ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｍｏｄｅ）で一つのアップリンクセル内のＰＵＳＣＨスケジューリングのためのフォーマット４がある。

ＤＣＩフォーマット１Ａは、端末に如何なる送信モードが設定されても、ＰＤＳＣＨスケジューリングのために使用されることができる。

このような、ＤＣＩフォーマットは、端末別に独立的に適用されることができ、一つのサブフレーム中に複数の端末のＰＤＣＣＨが同時に多重化（ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）されることができる。ＰＤＣＣＨは、一つまたは複数個の連続的なＣＣＥ（ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｈａｎｎｅｌ ｅｌｅｍｅｎｔｓ）の集合（ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）から構成される。ＣＣＥは、無線チャネルの状態に応じる符号化率をＰＤＣＣＨに提供するために使用される論理的割り当て単位である。ＣＣＥは、４個の資源要素から構成されたＲＥＧの９個のセットに対応する単位のことを意味する。基地局は、一つのＰＤＣＣＨ信号を構成するために、｛１、２、４、８｝個のＣＣＥを使用することができ、このときの｛１、２、４、８｝は、ＣＣＥ集合レベル（ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ ｌｅｖｅｌ）と呼ぶ。特定ＰＤＣＣＨの送信のために使用されるＣＣＥの数は、チャネル状態に応じて基地局によって決定される。各端末によって構成されたＰＤＣＣＨは、ＣＣＥに対したＲＥマッピング規則（ＣＣＥ-ｔｏ-ＲＥ ｍａｐｐｉｎｇ ｒｕｌｅ）によって各サブフレームの制御チャネル領域にインターリービング（ｉｎｔｅｒｌｅａｖｉｎｇ）されてマッピングされる。ＰＤＣＣＨの位置は、各サブフレームの制御チャネルのためのＯＦＤＭシンボル数、ＰＨＩＣＨグループ数、及び送信アンテナ及び周波数遷移などによって変わることができる。

上述のように、多重化された各端末のＰＤＣＣＨに独立的にチャネルコーディングが行われ、ＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋ）が適用される。各端末の固有の識別子（ＵＥ ＩＤ）をＣＲＣにマスキング（ｍａｓｋｉｎｇ）して、端末が自分のＰＤＣＣＨを受信することができるようにする。しかしながら、サブフレーム内で割り当てられた制御領域において地局は、端末に当該するＰＤＣＣＨがどこにあるかに関する情報を提供しない。端末は、基地局から送信された制御チャネルを受信するために、自分のＰＤＣＣＨがどの位置であるＣＣＥ集合レベルまたはＤＣＩフォーマットで送信されるかが分からないので、端末は、サブフレーム内でＰＤＣＣＨ候補（ｃａｎｄｉｄａｔｅ）の集合をモニタリングして、自分のＰＤＣＣＨを探す。これをブラインドデコード（ＢＤ：Ｂｌｉｎｄ Ｄｅｃｏｄｉｎｇ）という。ブラインドデコードは、ブラインド探索（Ｂｌｉｎｄ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）またはブラインドサーチ（Ｂｌｉｎｄ Ｓｅａｒｃｈ）と呼ばれることができる。ブラインドデコードは、端末がＣＲＣ部分に自分の端末識別子（ＵＥ ＩＤ）をデマスキング（Ｄｅ-Ｍａｓｋｉｎｇ）させた後、ＣＲＣエラーを検討して当該ＰＤＣＣＨが自分の制御チャネルであるかどうかを確認する方法をいう。

以下、ＤＣＩフォーマット０を介して送信される情報を説明する。

バッファ状態報告（ＢＳＲ：ｂｕｆｆｅｒ ｓｔａｔｕｓ ｒｅｐｏｒｔｉｎｇ）

図８は、本発明が適用され得る無線通信システムにおいて、ＭＡＣエンティティ（ｅｎｔｉｔｙ）で使用するＭＡＣ ＰＤＵを例示する図である。

図８に示すように、ＭＡＣ ＰＤＵは、ＭＡＣヘッダ（ｈｅａｄｅｒ）、少なくとも１つのＭＡＣ ＳＤＵ（ｓｅｒｖｉｃｅ ｄａｔａ ｕｎｉｔ）、及び少なくとも１つのＭＡＣ制御要素（ｃｏｎｔｒｏｌ ｅｌｅｍｅｎｔ）を含み、付加的にパディング（ｐａｄｄｉｎｇ）をさらに含むことができる。場合によって、ＭＡＣ ＳＤＵ及びＭＡＣ制御要素のうち、少なくとも１つは、ＭＡＣ ＰＤＵに含まれないことがある。

図８の例示のように、ＭＡＣ制御要素は、ＭＡＣ ＳＤＵより先行して位置することが一般的である。そして、ＭＡＣ制御要素の大きさは、固定されるか、可変的でありうる。ＭＡＣ制御要素の大きさが可変的である場合、拡張されたビット（ｅｘｔｅｎｔｄｅｄ ｂｉｔ）を介してＭＡＣ制御要素の大きさが拡張されたか否かが判断できる。ＭＡＣ ＳＤＵの大きさも可変的でありうる。

ＭＡＣヘッダは、少なくとも１つ以上のサブヘッダ（ｓｕｂ−ｈｅａｄｅｒ）を含むことができる。このとき、ＭＡＣヘッダに含まれる少なくとも１つ以上のサブヘッダは、それぞれのＭＡＣ ＳＤＵ、ＭＡＣ制御要素、及びパディングに対応するものであって、サブヘッダの順序は、対応する要素の配置順序と同様である。例えば、ＭＡＣ ＰＤＵにＭＡＣ制御要素１、ＭＡＣ制御要素２、複数個のＭＡＣ ＳＤＵ、及びパディングが含まれているとしたら、ＭＡＣヘッダでは、ＭＡＣ制御要素１に対応するサブヘッダ、ＭＡＣ制御要素２に対応するサブヘッダ、複数個のＭＡＣ ＳＤＵの各々に対応する複数個のサブヘッダ、及びパディングに対応するサブヘッダが順に配置され得る。

ＭＡＣヘッダに含まれるサブヘッダは、６個のヘッダフィールドを含むことができる。具体的に、サブヘッダは、Ｒ／Ｒ／Ｅ／ＬＣＩＤ／Ｆ／Ｌの６個のヘッダフィールドを含むことができる。

固定された大きさのＭＡＣ制御要素に対応するサブヘッダ及びＭＡＣ ＰＤＵに含まれたデータフィールドのうち、最後のものに対応するサブヘッダに対しては、４個のヘッダフィールドを含むサブヘッダが使用され得る。このように、サブヘッダが４個のフィールドを含む場合、４個のフィールドは、Ｒ／Ｒ／Ｅ／ＬＣＩＤでありうる。

図９及び図１０は、本発明が適用され得る無線通信システムにおいて、ＭＡＣ ＰＤＵのサブヘッダを例示する。

図９及び図１０を参照して各フィールドを説明すれば、次のとおりである。

１）Ｒ：予約ビット（Ｒｅｓｅｒｖｅｄ ｂｉｔ）であり、使用されないビットである。

２）Ｅ：拡張フィールド（Ｅｘｔｅｎｄｅｄ ｆｉｅｌｄ）であって、サブヘッダに対応する要素の拡張可否を表す。例えば、Ｅフィールドが「０」である場合、サブヘッダに対応する要素は、繰り返すことなく終了し、Ｅフィールドが「１」である場合、サブヘッダに対応する要素は、さらに１回繰り返されて、その長さが２個拡張され得る。

３）ＬＣＩＤ：論理チャネル識別フィールド（Ｌｏｇｉｃａｌ Ｃｈａｎｎｅｌ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｆｉｅｌｄ）は、当該ＭＡＣ ＳＤＵと対応する論理チャネル（ｌｏｇｉｃａｌ ｃｈａｎｎｅｌ）を識別するか、または当該ＭＡＣ制御要素及びパディングのタイプを識別する。仮りに、サブヘッダと連関したものがＭＡＣ ＳＤＵであれば、どの論理チャネルに該当するＭＡＣ ＳＤＵであるかを表し、仮りに、サブヘッダと連関したものがＭＡＣ制御要素であれば、どのＭＡＣ制御要素であるかを表すことができる。

表２は、ＤＬ−ＳＣＨのためのＬＣＩＤの値を表す。

表３は、ＵＬ−ＳＣＨのためのＬＣＩＤの値を表す。

ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａシステムにおいて端末は、ＬＣＩＤフィールドに短縮されたＢＳＲ（Ｔｒｕｎｃａｔｅｄ ＢＳＲ）、短いＢＳＲ（Ｓｈｏｒｔ ＢＳＲ）、及び長いＢＳＲ（Ｌｏｎｇ ＢＳＲ）のうち、いずれか１つのインデックス値を設定することにより、ネットワークに自分のバッファ状態を報告できる。

表２及び表３に例示されたインデックス及びＬＣＩＤ値のマッピング関係は、説明の都合上、例示されたものであり、本発明がこれに限定されるものではない。

４）Ｆ：フォーマットフィールド（Ｆｏｒｍａｔ ｆｉｅｌｄ）であって、Ｌフィールドの大きさを表す。

５）Ｌ：長さフィールド（Ｌｅｎｇｔｈ ｆｉｅｌｄ）であって、サブヘッダと対応するＭＡＣ ＳＤＵ及びＭＡＣ制御要素の大きさを表す。サブヘッダに対応するＭＡＣ ＳＤＵまたはＭＡＣ制御要素の大きさが１２７ビットと同じであるか、小さければ、７ビットのＬフィールドが使用され（図９の（ａ））、その他の場合には、１５ビットのＬフィールドが使用され得る（図９の（ｂ））。ＭＡＣ制御要素が可変する大きさである場合、Ｌフィールドを介してＭＡＣ制御要素の大きさが定義され得る。ＭＡＣ制御要素の大きさが固定される場合、ＬフィールドでＭＡＣ制御要素の大きさが定義されなくても、ＭＡＣ制御要素の大きさを決定できるので、図１０のように、Ｆ及びＬフィールドは省略されることができる。

図１１は、本発明が適用され得る無線通信システムにおいて、バッファ状態報告のためのＭＡＣ制御要素のフォーマットを例示する図である。

サブヘッダのＬＣＩＤフィールドに短縮されたＢＳＲ及び短いＢＳＲが定義される場合、サブヘッダに対応するＭＡＣ制御要素は、図１１の（ａ）の例示のように、１つの論理チャネルグループＩＤ（ＬＣＧ ＩＤ：Ｌｏｇｉｃａｌ Ｃｈａｎｎｅｌ Ｇｒｏｕｐ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）フィールド及び論理チャネルグループのバッファ状態を指す１つのバッファサイズ（Ｂｕｆｆｅｒ Ｓｉｚｅ）フィールドを含むように構成されることができる。ＬＣＧ ＩＤフィールドは、バッファ状態を報告すべき論理チャネルグループを識別するためのものであって、ＬＣＧ ＩＤフィールドは、２ビットの大きさを有することができる。

バッファサイズフィールドは、ＭＡＣ ＰＤＵが生成された後、論理チャネルグループに属する全ての論理チャネルの使用可能な総データ量を識別するためのものである。使用可能なデータは、ＲＬＣ階層及びＰＤＣＰ階層で送信可能な全てのデータを含み、データ量は、バイト（ｂｙｔｅ）数で表す。このとき、データ量を演算するとき、ＲＬＣヘッダ及びＭＡＣヘッダの大きさが排除され得る。バッファサイズフィールドは、６ビットの大きさを有することができる。

サブヘッダのＬＣＩＤフィールドに長いＢＳＲが定義される場合、サブヘッダに対応するＭＡＣ制御要素は、図１１の（ｂ）の例示のように、０〜３のＬＣＧ ＩＤを有する４個のグループのバッファ状態を指す４個のバッファサイズフィールドが含まれ得る。各バッファサイズフィールドは、互いに異なる論理チャネルグループ別に使用可能な総データ量を識別するのに用いられることができる。

上向きリンク資源割当手順

３ＧＰＰ ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａシステムの場合、資源の活用を最大化するために、基地局のスケジューリング基盤のデータ送受信方法を使用する。これは、端末が送信するデータがある場合、優先的に基地局に上向きリンク資源割当を要請し、基地局から割り当てられた上向きリンク資源のみを利用してデータを送信できることを意味する。

図１２は、本発明が適用され得る無線通信システムにおいて、端末の上向きリンク資源割当過程を例示する図である。

上向きリンクの無線資源の効率的な使用のために、基地局は、各端末別にある種類のデータをどれほど上向きリンクに送信するかを知っていなければならない。したがって、端末は、直接自分が送信しようとする上向きリンクデータに関する情報を基地局に伝達し、基地局は、これに基づいて当該端末に上向きリンク資源を割り当てることができる。この場合、端末が基地局に伝達する上向きリンクデータに関する情報は、自分のバッファに格納されている上向きリンクデータの量であって、これをバッファ状態報告（ＢＳＲ：Ｂｕｆｆｅｒ Ｓｔａｔｕｓ Ｒｅｐｏｒｔ）と称する。ＢＳＲは、端末が現在、ＴＴＩでＰＵＳＣＨ上の資源が割り当てられ、報告イベント（ｒｅｐｏｒｔｉｎｇ ｅｖｅｎｔ）がトリガリングされた場合、ＭＡＣ制御要素（ＭＡＣ ｃｏｎｔｒｏｌ ｅｌｅｍｅｎｔ）を使用して送信される。

図１２の（ａ）は、端末がバッファ状態報告（ＢＳＲ：ｂｕｆｆｅｒ ｓｔａｔｕｓ ｒｅｐｏｒｔｉｎｇ）のための上向きリンク無線資源が端末に割り当てられない場合に、実際データ（ａｃｔｕａｌ ｄａｔａ）のための上向きリンク資源割当過程を例示する。すなわち、ＤＲＸモードでアクティブモードの状態を切り換える端末の場合、予め割り当てられたデータ資源がないため、ＰＵＣＣＨを介してのＳＲ送信を始めとして上向きデータに対する資源を要請しなければならず、この場合、５ステップの上向きリンク資源割当手順が使用される。

図１２の（ａ）に示すように、端末は、ＢＳＲを送信するためのＰＵＳＣＨ資源が割り当てられていない場合であって、端末は、ＰＵＳＣＨ資源を割り当てられるために、まず、スケジューリング要請（ＳＲ：ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ ｒｅｑｕｅｓｔ）を基地局に送信する（Ｓ１２０１）。

スケジューリング要請は、報告イベント（ｒｅｐｏｒｔｉｎｇ ｅｖｅｎｔ）が発生されたが、端末が現在、ＴＴＩでＰＵＳＣＨ上に無線資源がスケジューリングされなかった場合、端末が上向きリンク送信のためのＰＵＳＣＨ資源を割り当てられるために、基地局に要請するために利用される。すなわち、端末は、正規的バッファ状態報告（ｒｅｇｕｌａｒ ＢＳＲ）がトリガ（ｔｒｉｇｇｅｒ）されたが、ＢＳＲを基地局に送信するための上向きリンク無線資源を有さないとき、ＰＵＣＣＨ上にＳＲを送信する。端末は、ＳＲのためのＰＵＣＣＨ資源が設定されたか否かによって端末はＰＵＣＣＨを介してＳＲを送信するか、またはランダムアクセス手順を開始する。具体的に、ＳＲが送信され得るＰＵＣＣＨ資源は、端末特定的に上位階層（例えば、ＲＲＣ階層）によって設定され、ＳＲ設定（ＳＲ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）は、ＳＲ送信周期（ＳＲ ｐｅｒｉｏｄｉｃｉｔｙ）及びＳＲサブフレームオフセット情報を含む。

端末は、基地局からＢＳＲ送信のためのＰＵＳＣＨ資源に対するＵＬ ｇｒａｎｔを受信すれば（Ｓ１２０３）、ＵＬ ｇｒａｎｔにより割り当てられたＰＵＳＣＨ資源を介してトリガリングされたＢＳＲを基地局に送信する（Ｓ１２０５）。

基地局は、ＢＳＲを介して実際端末が上向きリンクに送信するデータの量を確認し、実際データ送信のためのＰＵＳＣＨ資源に対するＵＬ ｇｒａｎｔを端末に送信する（Ｓ１２０７）。実際データ送信のためのＵＬ ｇｒａｎｔを受信した端末は、割り当てられたＰＵＳＣＨ資源を介して実際上向きリンクデータを基地局に送信する（Ｓ１２０９）。

図１２の（ｂ）は、端末がＢＳＲのための上向きリンク無線資源が端末に割り当てられている場合に、実際データのための上向きリンク資源割当過程を例示する。

図１２の（ｂ）に示すように、端末がＢＳＲ送信のためのＰＵＳＣＨ資源が既に割り当てられた場合であって、端末は、割り当てられたＰＵＳＣＨ資源を介してＢＳＲを送信し、これとともに、スケジューリング要請を基地局に送信する（Ｓ１２１１）。次いで、基地局は、ＢＳＲを介して実際端末が上向きリンクに送信するデータの量を確認し、実際データ送信のためのＰＵＳＣＨ資源に対するＵＬ ｇｒａｎｔを端末に送信する（Ｓ１２１３）。実際データ送信のためのＵＬ ｇｒａｎｔを受信した端末は、割り当てられたＰＵＳＣＨ資源を介して実際上向きリンクデータを基地局に送信する（Ｓ１２１５）。

ランダム接続過程（ＲＡＣＨプロシージャ）

図１３ａ及び図１３ｂは、ＬＴＥシステムにおいて、ランダム接続過程（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ）の一例を示す。

ランダム接続過程は、ＲＲＣ＿ＩＤＬＥにおける初期接続、無線リンク失敗後の初期接続、ランダム接続過程を求めるハンドオーバ、ＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ中にランダム接続過程が求められる上向きリンクまたは下向きリンクデータ発生時に行われる。ＲＲＣ連結要請メッセージ（ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｒｅｑｕｅｓｔ Ｍｅｓｓａｇｅ）とセル更新メッセージ（Ｃｅｌｌ Ｕｐｄａｔｅ Ｍｅｓｓａｇｅ）、ＵＲＡ（ＵＴＲＡＮ Ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ Ａｒｅａ）更新メッセージ（ＵＲＡ Ｕｐｄａｔｅ Ｍｅｓｓａｇｅ）などの一部ＲＲＣメッセージもランダム接続過程を利用して送信される。論理チャネルＣＣＣＨ（Ｃｏｍｍｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）、ＤＣＣＨ（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）、ＤＴＣＨ（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｔｒａｆｆｉｃ Ｃｈａｎｎｅｌ）が送信チャネルＲＡＣＨにマッピングされ得る。送信チャネルＲＡＣＨは、物理チャネルＰＲＡＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｈａｎｎｅｌ）にマッピングされる。

端末のＭＡＣ階層が端末物理階層にＰＲＡＣＨ送信を指示すれば、端末物理階層は、まず、１つの接続スロット（ａｃｃｅｓｓ ｓｌｏｔ）と１つのシグネチャー（ｓｉｇｎａｔｕｒｅ）を選択してＰＲＡＣＨプリアンブルを上向きに送信する。ランダム接続過程は、競争基盤（Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ ｂａｓｅｄ）のランダム接続過程と非競争基盤（Ｎｏｎ−ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ ｂａｓｅｄ）のランダム接続過程とに区分される。

図１３ａは、競争基盤（Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ ｂａｓｅｄ）のランダム接続過程の一例を示し、図１３ｂは、非競争基盤（Ｎｏｎ−ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ ｂａｓｅｄ）のランダム接続過程の一例を示す。

まず、競争基盤のランダム接続過程について図１３ａを参照して説明する。

端末は、システム情報を介して基地局からランダム接続に関する情報を受信して格納する。その後、ランダム接続が必要な場合、端末は、ランダム接続プリアンブル（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｐｒｅａｍｂｌｅ；メッセージ１ともいう）を基地局に送信する（Ｓ１３０１）。

基地局が前記端末からランダム接続プリアンブルを受信すれば、前記基地局は、ランダム接続応答メッセージ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ；メッセージ２ともいう）を端末に送信する（Ｓ１３０２）。具体的に、前記ランダム接続応答メッセージに対する下向きスケジューリング情報は、ＲＡ−ＲＮＴＩ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ−Ｒａｄｉｏ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）でＣＲＣマスキングされて、Ｌ１またはＬ２制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）上で送信されることができる。ＲＡ−ＲＮＴＩでマスキングされた下向きスケジューリング信号を受信した端末は、ＰＤＳＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）からランダム接続応答メッセージを受信してデコードすることができる。その後、端末は、前記ランダム接続応答メッセージに自分に指示されたランダム接続応答情報があるか確認する。

自分に指示されたランダム接続応答情報が存在するか否かは、端末が送信したプリアンブルに対するＲＡＩＤ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｐｒｅａｍｂｌｅ ＩＤ）が存在するか否かで確認されることができる。

前記ランダム接続応答情報は、同期化のためのタイミングオフセット情報を表すＴＡ（Ｔｉｍｉｎｇ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）、上向きリンクに使用される無線資源割当情報、端末識別のための臨時識別子（例：Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ Ｃ−ＲＮＴＩ）などを含む。

端末は、ランダム接続応答情報を受信する場合、前記応答情報に含まれた無線資源割当情報に応じて上向きリンクＳＣＨ（Ｕｐｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）で上向きリンク送信（メッセージ３とも表現する）を行う（Ｓ１３０３）。ここで、上向きリンク送信は、スケジュールされた送信（Ｓｃｈｅｄｕｌｅｄ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）で表現されることもできる。

基地局は、端末から前記上向きリンク送信を受信した後に、競争解決（ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ）のためのメッセージ（メッセージ４とも表現する）を下向きリンク共有チャネル（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ：ＤＬ−ＳＣＨ）を介して端末に送信する（Ｓ１３０４）。

次に、非競争基盤のランダム接続過程について図１３ｂを参照して説明する。

端末がランダム接続プリアンブルを送信する前に、基地局が非競争ランダム接続プリアンブル（Ｎｏｎ−ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｐｒｅａｍｂｌｅ）を端末に割り当てる（Ｓ１３１１）。

非競争ランダム接続プリアンブルは、ハンドオーバ命令やＰＤＣＣＨのような専用シグナリング（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｓｉｇｎａｌｌｉｎｇ）を介して割り当てられることができる。端末は、非競争ランダム接続プリアンブルを割り当てられた場合、基地局に割り当てられた非競争ランダム接続プリアンブルを送信する（Ｓ１３１２）。

その後、前記基地局は、競争基盤ランダム接続過程におけるＳ１３０２ステップと類似してランダム接続応答（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ；メッセージ２とも表現する）を端末に送信することができる（Ｓ１３１３）。

前述されたランダム接続過程においてランダム接続応答に対してはＨＡＲＱが適用されないが、ランダム接続応答に対する上向きリンク送信や競争解決のためのメッセージに対してはＨＡＲＱが適用され得る。したがって、ランダム接続応答に対して端末はＡＣＫまたはＮＡＣＫを送信する必要がない。

物理上向きリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）

ＰＵＣＣＨを介して送信される上向きリンク制御情報（ＵＣＩ）は、スケジューリング要請（ＳＲ：Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ Ｒｅｑｕｅｓｔ）、ＨＡＲＱ ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報、及び下向きリンクチャネル測定情報を含むことができる。

ＨＡＲＱ ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報は、ＰＤＳＣＨ上の下向きリンクデータパケットのデコード成功可否によって生成されることができる。既存の無線通信システムにおいて、下向きリンク単一コードワード（ｃｏｄｅｗｏｒｄ）送信に対しては、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報として１ビットが送信され、下向きリンク２コードワード送信に対しては、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報として２ビットが送信される。

チャネル測定情報は、多重入出力（ＭＩＭＯ：Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｏｕｔｐｕｔ）技法と関連したフィードバック情報を指し、チャネル品質指示子（ＣＱＩ：Ｃｈａｎｎｅｌ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）、プリコーディングマトリックスインデックス（ＰＭＩ：Ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ Ｍａｔｒｉｘ Ｉｎｄｅｘ）及びランク指示子（ＲＩ：Ｒａｎｋ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）を含むことができる。これらのチャネル測定情報を通称してＣＱＩとも表現することができる。

ＣＱＩの送信のために、サブフレーム当たり２０ビットが使用され得る。

ＰＵＣＣＨは、ＢＰＳＫ（Ｂｉｎａｒｙ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）とＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）技法を使用して変調されることができる。ＰＵＣＣＨを介して複数個の端末の制御情報が送信され得るし、各端末の信号を区別するために、コード分割多重化（ＣＤＭ：Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）を行う場合に、長さ１２のＣＡＺＡＣ（Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｚｅｒｏ Ａｕｔｏｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ）シーケンスを主に使用する。ＣＡＺＡＣシーケンスは、時間領域（ｔｉｍｅ ｄｏｍａｉｎ）及び周波数領域（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｏｍａｉｎ）で一定の大きさ（ａｍｐｌｉｔｕｄｅ）を維持する特性を有するので、端末のＰＡＰＲ（Ｐｅａｋ−ｔｏ−Ａｖｅｒａｇｅ Ｐｏｗｅｒ Ｒａｔｉｏ）またはＣＭ（Ｃｕｂｉｃ Ｍｅｔｒｉｃ）を低めてカバレッジを増加させるのに適した性質を有する。また、ＰＵＣＣＨを介して送信される下向きリンクデータ送信に対するＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報は、直交シーケンス（ｏｒｔｈｇｏｎａｌ ｓｅｑｕｅｎｃｅ）または直交カバー（ＯＣ：ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｃｏｖｅｒ）を用いてカバーリングされる。

また、ＰＵＣＣＨ上に送信される制御情報は、互いに異なる循環シフト（ＣＳ：ｃｙｃｌｉｃ ｓｈｉｆｔ）値を有する循環シフトされたシーケンス（ｃｙｃｌｉｃａｌｌｙ ｓｈｉｆｔｅｄ ｓｅｑｕｅｎｃｅ）を用いて区別されることができる。循環シフトされたシーケンスは、基本シーケンス（ｂａｓｅ ｓｅｑｕｅｎｃｅ）を特定ＣＳ量（ｃｙｃｌｉｃ ｓｈｉｆｔ ａｍｏｕｎｔ）の分だけ循環シフトさせて生成することができる。特定ＣＳ量は、循環シフトインデックス（ＣＳ ｉｎｄｅｘ）により指示される。チャネルの遅延拡散（ｄｅｌａｙ ｓｐｒｅａｄ）によって使用可能な循環シフトの数は変わることができる。様々な種類のシーケンスが基本シーケンスとして使用され得るし、前述したＣＡＺＡＣシーケンスはその一例である。

また、端末が１つのサブフレームで送信できる制御情報の量は、制御情報の送信に利用可能なＳＣ−ＦＤＭＡシンボルの個数（すなわち、ＰＵＣＣＨのコヒーレント（ｃｏｈｅｒｅｎｔ）検出のための参照信号（ＲＳ）送信に用いられるＳＣ−ＦＤＭＡシンボルを除いたＳＣ−ＦＤＭＡシンボル）によって決定されることができる。

３ＧＰＰ ＬＴＥシステムにおいてＰＵＣＣＨは、送信される制御情報、変調技法、制御情報の量等によって総８種の相違したフォーマットで定義され、それぞれのＰＵＣＣＨフォーマットによって送信される上向きリンク制御情報（ＵＣＩ：ｕｐｌｉｎｋ ｃｏｎｔｒｏｌ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）の属性は、次の表４のように要約することができる。

ＰＵＣＣＨフォーマット１（ｘ）は、ＳＲの単独送信に使用される。ＳＲ単独送信の場合には、変調されなかった波形が適用される。

ＰＵＣＣＨフォーマット１ａまたは１ｂは、ＨＡＲＱ ＡＣＫ／ＮＡＣＫの送信に使用される。任意のサブフレームにおいてＨＡＲＱ ＡＣＫ／ＮＡＣＫが単独に送信される場合には、ＰＵＣＣＨフォーマット１ａまたは１ｂを使用することができる。または、ＰＵＣＣＨフォーマット１ａまたは１ｂを使用してＨＡＲＱ ＡＣＫ／ＮＡＣＫ及びＳＲが同一サブフレームで送信されることもできる。

前述したように、ＰＵＣＣＨ ｆｏｒｍａｔ １ａまたは１ｂは、ＳＲがＨＡＲＱ ＡＣＫ／ＮＡＣＫとともに送信される場合に使用されることができる。ＨＡＲＱ Ａ／Ｎに対するＰＵＣＣＨ ｉｎｄｅｘは、関連したＰＤＣＣＨに対してマッピングされたｌｏｗｅｓｔ ＣＣＥ ｉｎｄｅｘから暗黙的に決定される。

Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｎｅｇａｔｉｖｅ ＳＲ ｗｉｔｈ Ａ／Ｎ
：端末は、ＰＤＣＣＨで使用されたｌｏｗｅｓｔ ＣＣＥ ｉｎｄｅｘにマッピングされたＡ／Ｎ ＰＵＣＣＨ ｒｅｓｏｕｒｃｅでＡ／Ｎを送信する。

Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｐｏｓｉｔｉｖｅ ＳＲ ｗｉｔｈ Ａ／Ｎ
：端末は、基地局から割り当てられたＳＲ ＰＵＣＣＨ ｒｅｓｏｕｒｃｅを用いてＡ／Ｎを送信する。

ＰＵＣＣＨフォーマット２は、ＣＱＩの送信に使用され、ＰＵＣＣＨフォーマット２ａまたは２ｂは、ＣＱＩ及びＨＡＲＱ ＡＣＫ／ＮＡＣＫの送信に使用される。

拡張されたＣＰの場合には、ＰＵＣＣＨフォーマット２がＣＱＩ及びＨＡＲＱ ＡＣＫ／ＮＡＣＫの送信に使用されることもできる。

端末のＳＲ ｒｅｓｏｕｒｃｅは、ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｒｅｃｏｎｆｉｇ。（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｆｉｇ．Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ ｃｏｎｆｉｇ．Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ（ＳＲ ｃｏｎｆｉｇ）））を介してｓｅｔｕｐ／ｒｅｌｅａｓｅされる。

ここで、あるｓｕｂ−ｆｒａｍｅで最大２０４８ ＵＥｓのためのＳＲｒｅｓｏｕｒｃｅが割り当てられ得る。これは、ＰＵＣＣＨに対して２０４８個のｌｏｇｉｃａｌ ｉｎｄｅｘが定義されており、ＰＵＣＣＨ ｆｏｒｍａｔ １〜３に対する物理資源がｌｏｇｉｃａｌｌｙ ２０４８個までマッピングされ得ることを意味する。

端末別のＳＲ資源の設定は、ＳＲ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ｉｎｄｅｘによってＳＲ ｐｅｒｉｏｄｉｃｉｔｙが１ｍｓ〜８０ｍｓに設定され得るし、ＳＲ ｓｕｂｆｒａｍｅ ｏｆｆｓｅｔもｉｎｄｅｘによって設定され得るように設計されている。

端末のＳＲ ｓｉｇｎａｌｉｎｇは、ｓｉｍｐｌｅ Ｏｎ−Ｏｆｆ Ｋｅｙｉｎｇ（Ｏ．Ｏ．Ｋ）方式を使用するように定義されており、Ｄ（０）＝１：Ｒｅｑｕｅｓｔ ａ ＰＵＳＣＨ ｒｅｓｏｕｒｃｅ（ｐｏｓｉｔｉｖｅ ＳＲ）、Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｉｎｇ ｎｏｔｈｉｎｇ：ｎｏｔ ｒｅｑｕｅｓｔ ｔｏ ｂｅ ｓｃｈｅｄｕｌｅｄ（ｎｅｇａｔｉｖｅ ＳＲ）を意味するように定義する。

また、ＳＲは、ＰＵＣＣＨ １ＲＢを介して最大３６ＵＥｓのためのＳＲを割り当てることができるように１２長さのＣＡＺＡＣ ｓｅｑｕｅｎｃｅと３つのＯＣ ｓｅｑｕｅｎｃｅｓを使用するように設計されている（Ｎｏｒｍａｌ ＣＰの場合）。

ＰＵＣＣＨ ｆｏｒｍａｔ １／１ａ／１ｂ（Ａ／Ｎ、ＳＲ）のＤＭＲＳ位置については、後述する図１４において具体的に説明する。

図１４は、本発明が適用され得る無線通信システムにおいて、ＰＵＣＣＨフォーマットが上向きリンク物理資源ブロックのＰＵＣＣＨ領域にマッピングされる形態の一例を示す。

図１４において

は、上向きリンクにおける資源ブロックの個数を表し、０、１，．．．、

−１は、物理資源ブロックの番号を意味する。基本的に、ＰＵＣＣＨは、上向きリンク周波数ブロックの両端（ｅｄｇｅ）にマッピングされる。図１５において図示するように、ｍ＝０、１に表示されるＰＵＣＣＨ領域にＰＵＣＣＨフォーマット２／２ａ／２ｂがマッピングされ、これは、ＰＵＣＣＨフォーマット２／２ａ／２ｂが帯域−終端（ｂａｎｄｅｄｇｅ）に位置した資源ブロックにマッピングされることと表現することができる。また、ｍ＝２に表示されるＰＵＣＣＨ領域にＰＵＣＣＨフォーマット２／２ａ／２ｂ及びＰＵＣＣＨフォーマット１／１ａ／１ｂが共に（ｍｉｘｅｄ）マッピングされ得る。

次に、ｍ＝３、４、５に表示されるＰＵＣＣＨ領域にＰＵＣＣＨフォーマット１／１ａ／１ｂがマッピングされ得る。ＰＵＣＣＨフォーマット２／２ａ／２ｂにより使用可能なＰＵＣＣＨ ＲＢ等の個数（

）は、ブロードキャスティングシグナリングによってセル内の端末に指示されることができる。

ＰＵＣＣＨフォーマット２／２ａ／２ｂについて説明する。ＰＵＣＣＨフォーマット２／２ａ／２ｂは、チャネル測定フィードバック（ＣＱＩ、ＰＭＩ、ＲＩ）を送信するための制御チャネルである。

チャネル測定フィードバック（以下では、通称してＣＱＩ情報と表現する）の報告周期及び測定対象になる周波数単位（または、周波数解像度（ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ））は、基地局によって制御されることができる。時間領域において周期的及び非周期的ＣＱＩ報告が支援され得る。ＰＵＣＣＨフォーマット２は、周期的報告のみに使用され、非周期的報告のためには、ＰＵＳＣＨが使用され得る。非周期的報告の場合、基地局は、端末に上向きリンクデータ送信のためにスケジューリングされた資源に個別ＣＱＩ報告を載せて送信することを指示できる。

ＰＵＣＣＨチャネル構造

ＰＵＣＣＨフォーマット１ａ及び１ｂについて説明する。

ＰＵＣＣＨフォーマット１ａ／１ｂにおいて、ＢＰＳＫまたはＱＰＳＫ変調方式を利用して変調されたシンボルは、長さ１２のＣＡＺＡＣシーケンスで乗算（ｍｕｌｔｉｐｌｙ）される。例えば、変調シンボルｄ（０）に長さＮのＣＡＺＡＣシーケンスｒ（ｎ）（ｎ＝０、１、２、．．．、Ｎ−１）が乗算された結果は、ｙ（０）、ｙ（１）、ｙ（２）、．．．、ｙ（Ｎ−１）になる。ｙ（０）、．．．、ｙ（Ｎ−１）シンボルをシンボルブロック（ｂｌｏｃｋ ｏｆ ｓｙｍｂｏｌ）と称することができる。変調シンボルにＣＡＺＡＣシーケンスを乗算した後に、直交シーケンスを用いたブロック−単位（ｂｌｏｃｋ−ｗｉｓｅ）拡散が適用される。

一般ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報に対しては、長さ４のアダマール（Ｈａｄａｍａｒｄ）シーケンスが使用され、短い（ｓｈｏｒｔｅｎｅｄ）ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報及び参照信号（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ）に対しては、長さ３のＤＦＴ（Ｄｉｓｃｒｅｔｅ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）シーケンスが使用される。

拡張されたＣＰの場合の参照信号に対しては、長さ２のアダマールシーケンスが使用される。

図１５は、本発明が適用され得る無線通信システムにおいて、一般ＣＰの場合のＡＣＫ／ＮＡＣＫチャネルの構造を示す。

図１５では、ＣＱＩ無しでＨＡＲＱ ＡＣＫ／ＮＡＣＫ送信のためのＰＵＣＣＨチャネル構造を例示的に示す。

１つのスロットに含まれる７個のＳＣ−ＦＤＭＡシンボルのうち、中間部分の３個の連続するＳＣ−ＦＤＭＡシンボルには参照信号ＲＳが載せられ、残りの４個のＳＣ−ＦＤＭＡシンボルにはＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号が載せられる。

一方、拡張されたＣＰの場合には、中間の２個の連続するシンボルにＲＳが載せられ得る。ＲＳに使用されるシンボルの個数及び位置は、制御チャネルによって変わることができ、これと連関されたＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号に使用されるシンボルの個数及び位置もそれにより変更されることができる。

１ビット及び２ビットの確認応答情報（スクランブリングされなかった状態）は、各々ＢＰＳＫ及びＱＰＳＫ変調技法を使用して、１つのＨＡＲＱ ＡＣＫ／ＮＡＣＫ変調シンボルで表現されることができる。肯定確認応答ＡＣＫは、「１」にエンコードされることができ、否定確認応答ＮＡＣＫは、「０」にエンコードされることができる。

割り当てられる帯域内で制御信号を送信するとき、多重化容量を高めるために２次元拡散が適用される。すなわち、多重化できる端末数または制御チャネルの数を高めるために、周波数領域拡散と時間領域拡散とを同時に適用する。

ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を周波数領域で拡散させるために、周波数領域シーケンスを基本シーケンスとして使用する。周波数領域シーケンスでは、ＣＡＺＡＣシーケンスのうち、１つであるＺａｄｏｆｆ−Ｃｈｕ（ＺＣ）シーケンスを使用できる。例えば、基本シーケンスであるＺＣシーケンスに互いに異なる循環シフト（ＣＳ：Ｃｙｃｌｉｃ Ｓｈｉｆｔ）が適用されることにより、互いに異なる端末または互いに異なる制御チャネルの多重化が適用され得る。ＨＡＲＱ ＡＣＫ／ＮＡＣＫ送信のためのＰＵＣＣＨ ＲＢ等のためのＳＣ−ＦＤＭＡシンボルで支援されるＣＳ資源の個数は、セル−特定上位−階層シグナリングパラメータ（

）により設定される。

周波数領域拡散されたＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号は、直交拡散（ｓｐｒｅａｄｉｎｇ）コードを使用して時間領域で拡散される。直交拡散コードでは、ウォルシュ−アダマール（Ｗａｌｓｈ−Ｈａｄａｍａｒｄ）シーケンスまたはＤＦＴシーケンスが使用され得る。例えば、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号は、４シンボルに対して長さ４の直交シーケンス（ｗ０、ｗ１、ｗ２、ｗ３）を用いて拡散されることができる。また、ＲＳも長さ３または長さ２の直交シーケンスを介して拡散させる。これを直交カバーリング（ＯＣ：Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｃｏｖｅｒｉｎｇ）という。

前述したような周波数領域におけるＣＳ資源及び時間領域におけるＯＣ資源を利用して複数の端末がコード分割多重化（ＣＤＭ：Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）方式にて多重化されることができる。すなわち、同一のＰＵＣＣＨ ＲＢ上で多くの個数の端末のＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報及びＲＳが多重化され得る。

このような時間領域拡散ＣＤＭに対し、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報に対して支援される拡散コードの個数は、ＲＳシンボルの個数によって制限される。すなわち、ＲＳ送信ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルの個数は、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報送信ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルの個数より少ないので、ＲＳの多重化容量（ｃａｐａｃｉｔｙ）がＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報の多重化容量に比べて少なくなる。

例えば、一般ＣＰの場合に、４個のシンボルでＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報が送信され得るが、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報のために、４個でない３個の直交拡散コードが使用され、これは、ＲＳ送信シンボルの個数が３個に制限されて、ＲＳのために３個の直交拡散コードのみが使用され得るためである。

一般ＣＰのサブフレームにおいて１つのスロットで３個のシンボルがＲＳ送信のために使用され、４個のシンボルがＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報送信のために使用される場合に、例えば、周波数領域において６個の循環シフトＣＳ及び時間領域において３個の直交カバーＯＣ資源を使用できれば、総１８個の相違した端末からのＨＡＲＱ確認応答が１つのＰＵＣＣＨ ＲＢ内で多重化され得る。仮りに、拡張されたＣＰのサブフレームにおいて１つのスロットで２個のシンボルがＲＳ送信のために使用され、４個のシンボルがＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報送信のために使用される場合に、例えば、周波数領域において６個の循環シフトＣＳ及び時間領域において２個の直交カバーＯＣ資源を使用できれば、総１２個の相違した端末からのＨＡＲＱ確認応答が１つのＰＵＣＣＨ ＲＢ内で多重化され得る。

次に、ＰＵＣＣＨフォーマット１について説明する。スケジューリング要請ＳＲは、端末がスケジューリングされることを要請するか、または要請しない方式で送信される。ＳＲチャネルは、ＰＵＣＣＨフォーマット１ａ／１ｂにおけるＡＣＫ／ＮＡＣＫチャネル構造を再使用し、ＡＣＫ／ＮＡＣＫチャネル設計に基づいてＯＯＫ（Ｏｎ−Ｏｆｆ Ｋｅｙｉｎｇ）方式で構成される。ＳＲチャネルでは、参照信号が送信されない。したがって、一般ＣＰの場合には、長さ７のシーケンスが用いられ、拡張されたＣＰの場合には、長さ６のシーケンスが用いられる。ＳＲ及びＡＣＫ／ＮＡＣＫに対して相違した循環シフトまたは直交カバーが割り当てられ得る。すなわち、肯定（ｐｏｓｉｔｉｖｅ）ＳＲ送信のために、端末はＳＲ用に割り当てられた資源を介してＨＡＲＱ ＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信する。否定（ｎｅｇａｔｉｖｅ）ＳＲ送信のためには、端末はＡＣＫ／ＮＡＣＫ用に割り当てられた資源を介してＨＡＲＱ ＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信する。

次に、改善された−ＰＵＣＣＨ（ｅ−ＰＵＣＣＨ）フォーマットについて説明する。ｅ−ＰＵＣＣＨは、ＬＴＥ−ＡシステムのＰＵＣＣＨフォーマット３に対応することができる。ＰＵＣＣＨフォーマット３を用いたＡＣＫ／ＮＡＣＫ送信には、ブロック拡散（ｂｌｏｃｋ ｓｐｒｅａｄｉｎｇ）技法が適用され得る。

ブロック拡散技法は、既存のＰＵＣＣＨフォーマット１系列または２系列とは異なり、制御信号送信をＳＣ−ＦＤＭＡ方式を利用して変調する方式である。図８に示すように、シンボルシーケンスがＯＣＣ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｃｏｖｅｒ Ｃｏｄｅ）を用いて時間領域（ｄｏｍａｉｎ）上で拡散されて送信されることができる。ＯＣＣを用いることにより、同一のＲＢ上に複数個の端末の制御信号が多重化され得る。前述したＰＵＣＣＨフォーマット２の場合には、１つのシンボルシーケンスが時間領域にわたって送信され、ＣＡＺＡＣシーケンスのＣＳ（ｃｙｃｌｉｃ ｓｈｉｆｔ）を用いて複数個の端末の制御信号が多重化されることに対し、ブロック拡散基盤ＰＵＣＣＨフォーマット（例えば、ＰＵＣＣＨフォーマット３）の場合には、１つのシンボルシーケンスが周波数領域にわたって送信され、ＯＣＣを用いた時間領域拡散を利用して複数個の端末の制御信号が多重化される。

ＬＴＥ／ＬＴＥ−ＡシステムにおけるＨＡＲＱ ｐｒｏｃｅｓｓ

現在、ＬＴＥは、データのエラー復旧のための方法として８ ＨＡＲＱ ｐｒｏｃｅｓｓを使用し、データ再送信タイミングによって次のような２つのタイプのＨＡＲＱが定義される。

図１６は、下向きリンクにおいて非同期（ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ）ＨＡＲＱ動作の一例を示した図である。

図１６に示すように、ＮＡＣＫを受信した基地局は、再送信データを送信するとき、ＤＬ ｇｒａｎｔ（ＤＣＩ ｆｏｒｍａｔ １）内のＮＤＩを、再送信であることを表すビットにセッティングして送信する。このとき、ＨＡＲＱ ｐｒｏｃｅｓｓ ＩＤを含んで、あるデータに対する再送信であるかを共に表す。

図１７は、上向きリンクにおいて同期（ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ）ＨＡＲＱ動作の一例を示した図である。

図１７に示すように、ＮＡＣＫを送信した基地局は、ＵＬ ｇｒａｎｔ（ＤＣＩ ｆｏｒｍａｔ １）内のＮＤＩを、再送信であることを表すビットにセッティングして新しい資源に再送信のためのデータ資源を割り当てるか、またはＵＬ ｇｒａｎｔを省略することにより、ｉｎｉｔｉａｌ ｄａｔａ送信と同じ資源で再送信ｄａｔａを送信させる。このとき、再送信タイミングは、常にＮＡＣＫ受信後、４ｍｓ以後のサブフレームとして固定される。

ＨＡＲＱ技法は、基本的に受信された符号に対してエラー訂正を試み、ＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋ）のような簡単なエラー検出符号を使用して再送信可否を決定するようになる。再送信に対してＨＡＲＱ技法は、次のように、大きく３つの形態に分けられるようになり、ＬＴＥは、ＣＣ（２番技法）またはＩＲ（３番技法）を介してのＨＡＲＱ技法を行っている。

１）Ｔｙｐｅ−Ｉ ＨＡＲＱ Ｓｃｈｅｍｅ：受信端は、エラーがあるパケットを廃棄して再送信要請をし、送信端は、初めての送信時と同様のパケットを送信する。これは、エラーがあるパケットを廃棄させることにより、システムの信頼度向上とＦＥＣを介しての性能向上を得る。

２）Ｔｙｐｅ−Ｉ ＨＡＲＱ Ｓｃｈｅｍｅ ｗｉｔｈ Ｃｈａｓｅ Ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ：エラーがあるパケットを廃棄する代わりに、これを再送信されたパケットと結合する方向にて利用する技法である。種々のパケットを結合することにより、結果的に信号電力を高めるような効果を得ることができる。

３）Ｔｙｐｅ−ＩＩ ＨＡＲＱ Ｓｃｈｅｍｅ（Ｉｎｃｒｅｍｅｎｔａｌ ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｓｃｈｅｍｅ）：Ｔｙｐｅ−Ｉの場合において、初期送信の際に不要に高いｒｅｄｕｎｄａｎｃｙの符号を送信するようになる場合を防止するために、初期送信では、高い符号率の符号を使用し、再送信が発生したとき、追加的なｒｅｄｕｎｄａｎｃｙを送信する技法である。

ＰＨＩＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ ＨＡＲＱ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ Ｃｈａｎｎｅｌ）

以下、ＰＨＩＣＨについて説明する。

ＬＴＥシステムでは、上向きリンクにおいてＳＵ−ＭＩＭＯを支援しないので、１つのＰＨＩＣＨは、１つの端末のＰＵＳＣＨ、すなわち、単一ストリーム（ｓｉｎｇｌｅ ｓｔｒｅａｍ）に対する１ビットのＡＣＫ／ＮＡＣＫのみを送信する。

１ビットのＡＣＫ／ＮＡＣＫをコード率（ｃｏｄｅ ｒａｔｅ）が１／３である繰り返しコードを用いて３ビットでコーディングする。コーディングされたＡＣＫ／ＮＡＣＫをＢＰＳＫ（Ｂｉｎａｒｙ Ｐｈａｓｅ Ｋｅｙ−Ｓｈｉｆｔｉｎｇ）方式にて変調して３個の変調シンボルを生成する。前記変調シンボルは、ノーマルＣＰ構造においてスプリーディング因子ＳＦ（Ｓｐｒｅａｄｉｎｇ Ｆａｃｔｏｒ）＝４、拡張ＣＰ構造においてＳＦ＝２を用いてスプリーディング（ｓｐｒｅａｄｉｎｇ）される。

前記変調シンボルをスプリーディングするとき、直交シーケンスが使用され、使用される直交シーケンスの個数は、Ｉ／Ｑ多重化（ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）を適6用するためにＳＦ＊２になる。

ＳＦ＊２個の直交シーケンスを使用してスプリーディングされたＰＨＩＣＨが１個のＰＨＩＣＨグループとして定義され得る。スプリーディングされたシンボルに対してレイヤマッピングが行われる。レイヤマッピングされたシンボルが資源マッピングされて送信される。

ＰＨＩＣＨは、ＰＵＳＣＨ送信によるＨＡＲＱ ＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信する。同じ集合の資源要素にマッピングされた複数のＰＨＩＣＨがＰＨＩＣＨグループを形成し、ＰＨＩＣＨグループ内のそれぞれのＰＨＩＣＨは、互いに異なる直交シーケンス（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｓｅｑｕｅｎｃｅ）によって区分される。ＦＤＤシステムにおいてＰＨＩＣＨグループの個数である

は、全てのサブフレームにおいて一定であり、数式１によって決定されることができる。

数式１においてＮｇは、ＰＢＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ｃｈａｎｎｅｌ）を介して上位階層に送信され、Ｎｇ∈｛１／６、１／２、１、２｝である。ＰＢＣＨは、端末が基地局と通信するのに必須なシステム情報を運び、ＰＢＣＨを介して送信されるシステム情報をＭＩＢ（Ｍａｓｔｅｒ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｂｌｏｃｋ）という。

これと比較して、ＰＤＣＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）を介して送信されるシステム情報をＳＩＢ（Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｂｌｏｃｋ）という。

は、周波数領域における資源ブロックの大きさである

の倍数で表現した下向きリンク帯域幅構成である。ＰＨＩＣＨグループインデックス

は、０から

−１のうち、いずれか１つの整数である。

ＰＨＩＣＨに使用される資源は、ＰＵＳＣＨの資源割当の際、最も小さいＰＲＢインデックスと上向きリンクグラント（ＵＬ ｇｒａｎｔ）に送信されるＤＭＲＳ（Ｄｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ）の循環シフト値に基づいて決定されることができる。

ＰＨＩＣＨがマッピングされる資源（以下、ＰＨＩＣＨ資源）は、インデックス対である（

、

）で表現することができ、

は、ＰＨＩＣＨグループインデックス、

は、前記ＰＨＩＣＨグループ内の直交シーケンスインデックスを表す。前記（

、

）は、下記の数式２及び３によって決定されることができる。

ここで、ｎＤＭＲＳは、対応するＰＵＳＣＨ送信に関連した送信ブロックのための上向きリンクＤＣＩフォーマットを有する最近のＰＤＣＣＨにおいてＤＭＲＳ（ｄｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｓｉｇｎａｌ）フィールドのための循環シフト（ｃｙｃｌｉｃ ｓｈｉｆｔ）からマッピングされる。

これに対し、同じ送信ブロックのための上向きリンクＤＣＩフォーマットを有するＰＤＣＣＨが不在の場合、同じ送信ブロックのための初期ＰＵＳＣＨが半持続的（ｓｅｍｉ−ｐｅｒｓｉｓｔｅｎｔ）にスケジューリングされたり、ランダムアクセス応答承認信号によってスケジューリングされれば、ｎＤＭＲＳは、０に設定される。

は、ＰＨＩＣＨ変調のために使用される拡散係数（ｓｐｒｅａｄｉｎｇ ｆａｃｔｏｒ）大きさを表す。

は、ＰＤＣＣＨと関連したＰＵＳＣＨの１番目の送信ブロックの場合であるか、または関連したＰＤＣＣＨがないとき、受動的に認知された送信ブロックの数が当該ＰＵＳＣＨと関連した最近のＰＤＣＣＨで指示された送信ブロックの数と同一でない場合に

のとおりである。

これに対し、ＰＤＣＣＨと関連したＰＵＳＣＨの２番目の送信ブロックの場合には、

のとおりである。ここで、

は、対応するＰＵＳＣＨ送信の１番目のスロットの最も低いＰＲＢインデックスに該当する。

は、上位階層により構成されるＰＨＩＣＨグループの番号を表す。

は、ＴＤＤシステムの上向きリンク−下向きリンク構成０においてサブフレームインデックス４または９でＰＵＳＣＨが送信される場合、「１」を有し、そうでない場合、「０」を有する。

表５は、上向きリンクＤＣＩフォーマットを有するＰＤＣＣＨにおいてＰＨＩＣＨ資源を決定するために使用されるＤＭＲＳフィールドのための循環シフトとｎＤＭＲＳとのマッピング関係を表した表である。

ＬＴＥ／ＬＴＥ−ＡシステムにおけるＤＣＩ ｆｏｒｍａｔ ０（ＵＬ ｇｒａｎｔ）

図１８は、ＤＣＩ ｆｏｒｍａｔ ０の一例を示した図である。

ＬＴＥにおけるＰＵＳＣＨ資源は、基地局のＵＬ ｇｒａｎｔを介して割り当てられる。

ＬＴＥ ＵＬ ｇｒａｎｔは、端末のＣ−ＲＮＴＩでＣＲＣ ｍａｓｋｉｎｇされたＤＣＩ ｆｏｒｍａｔ ０をＰＤＣＣＨを介して送信することにより、端末が当該情報受信を介して基地局の指示に応じて上向きリンクデータを生成し、送信するようにする。

すなわち、図１８及び表６は、ＤＣＩ ｆｏｒｍａｔ ０のパラメータを表す。

ここで、Ｈｏｐｐｉｎｇ ｆｌａｇとＲＩＶの長さは、システム帯域幅によって下記のように異なる長さを有することができる。

Ｈｏｐｐｉｎｇ ｆｌａｇ
：１（１．４／３／５Ｍｈｚ）または２（１０／１５／２０Ｍｈｚ）ｂｉｔｓ

Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｂｌｏｃｋ Ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔ
：５（１．４Ｍｈｚ）、７（３／５Ｍｈｚ）、１１（１０Ｍｈｚ）、
１２（１５Ｍｈｚ）、１３（２０Ｍｈｚ）ｂｉｔｓ

ＬＴＥ（−Ａ）または８０２．１６ｍにおけるＵＬ ｄａｔａ送信方法について簡略に説明する。

ＬＴＥ（−Ａ）システムまたは８０２．１６ｍなどのようなセルラーシステムは、基地局スケジューリング基盤の資源割当方式を使用している。

このような基地局スケジューリング基盤の資源割当方式を使用するシステムにおいて送信するデータ（ｉ．ｅ．、ＵＬ ｄａｔａ）がある端末は、データを送信する前に、当該データ送信のための資源を基地局に要請する。

このような端末のスケジューリング要請は、ＰＵＣＣＨへのＳＲ（Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ Ｒｅｑｕｅｓｔ）送信またはＰＵＳＣＨへのＢＳＲ（Ｂｕｆｆｅｒ Ｓｔａｔｕｓ Ｒｅｐｏｒｔ）送信を介して行われることができる。

また、端末にＳＲまたはＢＳＲを送信する資源が割り当てられなかった場合、端末は、ＲＡＣＨプロシージャを介して上向きリンク資源を基地局に要請することができる。

このように、端末からスケジューリング要請を受信した基地局は、当該端末が使用する上向きリンク資源を下向きリンク制御チャネル（ｉ．ｅ．、ＵＬ ｇｒａｎｔメッセージ、ＬＴＥ（−Ａ）の場合、ＤＣＩ）を介して端末に割り当てるようになる。

このとき、端末に送信されるＵＬ ｇｒａｎｔは、端末に割り当てられる資源があるサブフレーム（ｓｕｂｆｒａｍｅ）の資源に該当するかを明白（ｅｘｐｌｉｃｉｔ）にシグナリングすることで知らせることもできるが、特定時間（ｅ．ｇ．、ＬＴＥの場合、４ｍｓ）以後のサブフレーム（ｓｕｂｆｒａｍｅ）に対する資源割当で端末と基地局との間に約束された時間を定義することもできる。

このように、基地局が端末にＸｍｓ（ｅ．ｇ．、ＬＴＥ（−Ａ）の場合、４ｍｓ）以後の資源を割り当てることは、端末がＵＬ ｇｒａｎｔを受信及びデコードし、送信するデータを準備及びエンコードする時間を全て考慮して端末の資源を割り当てることを意味する。

ＬＴＥ／ＬＴＥ−ＡシステムにおけるＤＣＩ ｆｏｒｍａｔ ３／３Ａ

ＬＴＥ（−Ａ）の場合、ＰＵＣＣＨまたはＰＵＳＣＨのｐｏｗｅｒ ｃｏｎｔｒｏｌのために、ＤＣＩ ｆｏｒｍａｔ３／３Ａが使用され得る。

ＤＣＩ ｆｏｒｍａｔｓ ３／３Ａは、下記の表７または表８のように、Ｎ個のＴＰＣ ｃｏｍｍａｎｄで構成されることができる。

ここで、Ｎは、ＲＲＣメッセージを介して予め端末に設定されることができる。このようなＤＣＩ ｆｏｒｍａｔ ３／３Ａは、２Ｎ／Ｎ ｂｉｔｓ長さの情報を送信でき、ＴＰＣ−ＲＮＴＩでＣＲＣ ｍａｓｋｉｎｇされ、ｃｏｍｍｏｎ ｓｅａｒｃｈ ｓｐａｃｅを介して送信される。

端末は、ＴＰＣ−ＲＮＴＩを介して自分の位置に該当するＴＰＣ ｃｏｍｍａｎｄを受信することにより、ＰＵＣＣＨまたはＰＵＳＣＨへのデータ送信のためのｐｏｗｅｒ ｃｏｎｔｒｏｌを行う。

以下において、基地局が端末にＰＤＣＣＨを下すための過程について説明する。

図１９は、ＰＤＣＣＨの構成を示したブロック図である。

基地局は、端末に送ろうとするＤＣＩによってＰＤＣＣＨフォーマットを決定した後、ＤＣＩにＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋ）を付着し、ＰＤＣＣＨの所有者（ｏｗｎｅｒ）や用途に応じて固有な識別子（これをＲＮＴＩ（Ｒａｄｉｏ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）という）をＣＲＣにマスキングする（１９１０）。

特定端末のためのＰＤＣＣＨであれば、端末の固有識別子、例えば、Ｃ−ＲＮＴＩ（Ｃｅｌｌ−ＲＮＴＩ）がＣＲＣにマスキングされ得る。

または、ページングメッセージのためのＰＤＣＣＨであれば、ページング指示識別子、例えば、Ｐ−ＲＮＴＩ（Ｐａｇｉｎｇ−ＲＮＴＩ）がＣＲＣにマスキングされ得る。

システム情報のためのＰＤＣＣＨであれば、システム情報識別子、ＳＩ−ＲＮＴＩ（ｓｙｓｔｅｍ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ−ＲＮＴＩ）がＣＲＣにマスキングされ得る。端末のランダムアクセスプリアンブルの送信に対する応答であるランダムアクセス応答を指示するために、ＲＡ−ＲＮＴＩ（ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ−ＲＮＴＩ）がＣＲＣにマスキングされ得る。複数の端末に対するＴＰＣ（ｔｒａｎｓｍｉｔ ｐｏｗｅｒ ｃｏｎｔｒｏｌ）命令を指示するために、ＴＰＣ−ＲＮＴＩがＣＲＣにマスキングされ得る。

Ｃ−ＲＮＴＩが使用されれば、ＰＤＣＣＨは、該当する特定端末のための制御情報（これを端末特定（ＵＥ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ）制御情報という）を運び、他のＲＮＴＩが使用されれば、ＰＤＣＣＨは、セル内の全てのまたは複数の端末が受信する共用（ｃｏｍｍｏｎ）制御情報を運ぶ。

ＣＲＣが付加されたＤＣＩをエンコードして、符号化されたデータ（ｃｏｄｅｄ ｄａｔａ）を生成する（１９２０）。

エンコードは、チャネルエンコードとレートマッチング（ｒａｔｅ ｍａｔｃｈｉｎｇ）とを含む。

符号化されたデータは、変調されて変調シンボルが生成される（１９３０）。

変調シンボルは、物理的なＲＥ（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｅｌｅｍｅｎｔ）にマッピングされる（１９４０）。変調シンボルの各々は、ＲＥにマッピングされる。

図２０は、ＰＤＣＣＨの資源マッピングの例を示す。

図２０に示すように、Ｒ０は、第１のアンテナの基準信号、Ｒ１は、第２のアンテナの基準信号、Ｒ２は、第３のアンテナの基準信号、Ｒ３は、第４のアンテナの基準信号を示す。

サブフレーム内の制御領域は、複数のＣＣＥ（ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｈａｎｎｅｌ ｅｌｅｍｅｎｔ）を含む。ＣＣＥは、無線チャネルの状態に応じる符号化率をＰＤＣＣＨに提供するために使用される論理的割当単位であって、複数のＲＥＧ（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｅｌｅｍｅｎｔ ｇｒｏｕｐ）に対応する。ＲＥＧは、複数の資源要素（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｅｌｅｍｅｎｔ）を含む。ＣＣＥの数とＣＣＥにより提供される符号化率の連関関係によってＰＤＣＣＨのフォーマット及び可能なＰＤＣＣＨのビット数が決定される。

１つのＲＥＧ（図面では、クオォドルプレット（ｑｕａｄｒｕｐｌｅｔ）で表示）は、４個のＲＥを含み、１つのＣＣＥは、９個のＲＥＧを含む。

１つのＰＤＣＣＨを構成するために、｛１、２、４、８｝個のＣＣＥを使用でき、｛１、２、４、８｝のそれぞれの要素をＣＣＥ集合レベル（ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ ｌｅｖｅｌ）という。

１つまたはそれ以上のＣＣＥで構成された制御チャネルは、ＲＥＧ単位のインターリービングを行い、セルＩＤ（ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）に基づいた循環シフト（ｃｙｃｌｉｃ ｓｈｉｆｔ）が行われた後に、物理的資源にマッピングされる。

図２１は、システム帯域にＣＣＥを分散させる例を示す。

図２１に示すように、論理的に連続した複数のＣＣＥがインターリーバ（ｉｎｔｅｒｌｅａｖｅｒ）に入力される。前記インターリーバは、入力された複数のＣＣＥをＲＥＧ単位にかき混ぜる機能を果たす。

したがって、１つのＣＣＥをなす周波数／時間資源は、物理的にサブフレームの制御領域内で全体周波数／時間領域に散在して分布する。つまり、制御チャネルは、ＣＣＥ単位で構成されるが、インターリービングは、ＲＥＧ単位に行われることにより、周波数ダイバーシティ（ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ）と干渉ランダム化（ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ｒａｎｄｏｍｉｚａｔｉｏｎ）利得を最大化できる。

図２２は、ＰＤＣＣＨのモニタリングを示した例示図である。

３ＧＰＰ ＬＴＥでは、ＰＤＣＣＨの検出のためにブラインドデコードを使用する。ブラインドデコードは、受信されるＰＤＣＣＨ（これをＰＤＣＣＨ候補（ｃａｎｄｉｄａｔｅ）という）のＣＲＣに所望の識別子をデマスキングし、ＣＲＣエラーをチェックして当該ＰＤＣＣＨが自分の制御チャネルであるか否かを確認する方式である。端末は、自分のＰＤＣＣＨが制御領域内でどの位置で、どのＣＣＥ集合レベルやＤＣＩフォーマットを使用して送信されるか知らない。

１つのサブフレーム内で複数のＰＤＣＣＨが送信され得る。端末は、サブフレーム毎に複数のＰＤＣＣＨをモニタリングする。

ここで、モニタリングとは、端末がモニタリングされるＰＤＣＣＨフォーマットによってＰＤＣＣＨのデコードを試みることをいう。

３ＧＰＰ ＬＴＥでは、ブラインドデコードによる負担を減らすために、検索空間（ｓｅａｒｃｈ ｓｐａｃｅ）を使用する。検索空間は、ＰＤＣＣＨのためのＣＣＥのモニタリング集合（ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｓｅｔ）といえる。端末は、該当する検索空間内でＰＤＣＣＨをモニタリングする。

検索空間は、共用検索空間（ｃｏｍｍｏｎ ｓｅａｒｃｈ ｓｐａｃｅ）と端末特定検索空間（ＵＥ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｓｅａｒｃｈ ｓｐａｃｅ）とに分けられる。共用検索空間は、共用制御情報を有するＰＤＣＣＨを検索する空間であって、ＣＣＥインデックス０〜１５まで１６個のＣＣＥで構成され、｛４、８｝のＣＣＥ集合レベルを有するＰＤＣＣＨを支援する。しかし、共用検索空間にも端末特定情報を運ぶＰＤＣＣＨ（ＤＣＩフォーマット０、１Ａ）が送信され得る。端末特定検索空間は、｛１、２、４、８｝のＣＣＥ集合レベルを有するＰＤＣＣＨを支援する。

検索空間の大きさは、上記表９により決められ、検索空間の開始点は、共用検索空間と端末特定検索空間とが異なるように定義される。共用検索空間の開始点は、サブフレームに関係なく固定されているが、端末特定検索空間の開始点は、端末識別子（例えば、Ｃ−ＲＮＴＩ）、ＣＣＥ集合レベル、及び／又は無線フレーム内のスロット番号によってサブフレーム毎に変わることができる。端末特定検索空間の開始点が共用検索空間内にある場合、端末特定検索空間と共用検索空間とは重複する（ｏｖｅｒｌａｐ）ことができる。

集合レベルＬ∈｛１、２、３、４｝において検索空間

は、ＰＤＣＣＨ候補の集合で定義される。検索空間

のＰＤＣＣＨ候補ｍに対応するＣＣＥは、次のように与えられる。

ここで、ｉ＝０、１、．．．、Ｌ−１、ｍ＝０、．．．、

、

は、サブフレームｋの制御領域内でＰＤＣＣＨの送信に使用できるＣＣＥの全体個数である。

制御領域は、０から

−１にナンバリングされたＣＣＥ等の集合を含む。

は、与えられた検索空間におけるＣＣＥ集合レベルＬでＰＤＣＣＨ候補の個数である。共用検索空間において、

は、２個の集合レベル、Ｌ＝４及びＬ＝８に対して０にセッティングされる。集合レベルＬの端末特定検索空間において、変数

は、次のように定義される。

ここで、

＝

、Ａ＝３９８２７、Ｄ＝６５５３７、ｋ＝ｆｌｏｏｒ（

／２）、

は、無線フレーム内のスロット番号（ｓｌｏｔ ｎｕｍｂｅｒ）である。

図２３は、ＬＴＥシステムにおいて論理チャネル優先順位化（ｐｒｉｏｒｉｔｉｚａｔｉｏｎ）の一例を示した図である。

まず、端末と基地局との間に送受信されるデータは、サービス特性に応じて互いに異なるＤａｔａ Ｒａｄｉｏ Ｂｅａｒｅｒ（ＤＲＢ）を生成し、各ＤＲＢは、特定専用送信チャネル（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｔｒａｆｆｉｃ Ｃｈａｎｎｅｌ：ＤＴＣＨ）にマッピングされることができる。

ここで、ＬＴＥのＤＲＢは、最大３２個まで生成されることができ、これにより、ＤＲＢ ＩＤは、１から３２の値を割り当てられることができる。

また、ＤＴＣＨに送信されるＤＲＢは、３〜１０の間の論理チャネルＩＤ（Ｌｏｇｉｃａｌ Ｃｈａｎｎｅｌ ＩＤ：ＬＣＩＤ）にマッピングされることができ、１つのＤＲＢ ＩＤが１つのＤＴＣＨに対するＬＣＩＤにマッピングされることができる。

また、ＬＴＥで生成され得る最大８個のＤＴＣＨは、ＤＲＢのサービスタイプによって論理チャネルグループ（ｌｏｇｉｃａｌ ｃｈａｎｎｅｌ ｇｒｏｕｐ：ＬＣＧ）にマッピングされることができ、これは、１つ以上のＤＴＣＨに対するＬＣＩＤが１つのＬＣＧ ＩＤにマッピングされ得ることを意味する。

ここで、ＬＣＧ ＩＤは、端末が基地局にバッファ状態（Ｂｕｆｆｅｒ ｓｔａｔｕｓ）を報告（ｒｅｐｏｒｔｉｎｇ）する単位となる。

ＤＴＣＨ ｌｏｇｉｃａｌ ｃｈａｎｎｅｌに送信されるデータは、ＭＡＣ階層のｄｏｗｎｌｉｎｋ ｓｈａｒｅｄ ｃｈａｎｎｅｌ（ＤＬ−ＳＣＨ）またはｕｐｌｉｎｋ ｓｈａｒｅｄ ｃｈａｎｎｅｌ（ＵＬ−ＳＣＨ）にマッピングされ、これは、ＰＨＹ階層のＰＤＳＣＨ、ＰＵＳＣＨに各々マッピングされて送信される。

このとき、ＭＡＣ階層は、特定端末に送受信され得る互いに異なるＤＴＣＨ ｌｏｇｉｃａｌ ｃｈａｎｎｅｌから生成されたデータを１つの物理資源でｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇして送信できるようにする。

これは、ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇされたデータが１つのｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｂｌｏｃｋで構成されて同じ資源に送信され、同じＨＡＲＱ ｐｒｏｃｅｓｓを行うようにする。

ＬＴＥは、端末の上向きリンクデータに対し、Ｌｏｇｉｃａｌ ｃｈａｎｎｅｌに対して優先権（ｐｒｉｏｒｉｔｙ）を付与し、端末が高い優先順位を有するデータをさらに速く送信できるようにするｌｏｇｉｃａｌ ｃｈａｎｎｅｌ ｐｒｉｏｒｉｔｉｚａｔｉｏｎ機能を提供する。

これは、優先順位の低い論理チャネルから送信されるデータの飢餓（ｓｔａｒｖａｔｉｏｎ）現象を防ぐために、ｌｏｇｉｃａｌ ｃｈａｎｎｅｌ別のＰｒｉｏｒｉｔｉｓｅｄ Ｂｉｔ Ｒａｔｅ（ＰＢＲ）を設定し、優先順位の高いチャネルのデータを、さらに高い比率の資源を利用して送信させる。

図２３に示されたように、特定ＤＲＢのデータは、１つの論理チャネルにマッピングされ、優先順位によってＰＢＲを有する。設定されたＰＢＲだけのデータを優先順位によって資源に割当後、割り当てられた資源を全て活用してデータを送信する。

このとき、ＳＲＢから生成されたデータは、ＰＲＢ ｉｎｆｉｎｉｔｙ値を有することができ、これは、送信しようとする全てのデータを割り当てられた資源を利用して一度に送信できるようにするためである。

ＣＲＣ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｉｎ ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａ

現在、ＬＴＥ（−Ａ）は、データのエラー検出のための方法としてｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｂｌｏｃｋにＣＲＣを付着（ａｔｔａｃｈ）して送信する。

ＰＤＣＣＨにおけるエラー検出のためには、ＲＮＴＩ識別子を用いて１６−ｂｉｔ ＣＲＣを用いるようにしており、データ送信のためには、２４−ｂｉｔ ＣＲＣを用いるように定義する。

より詳細に、ＴＢ ＣＲＣのために、ＣＲＣ２４Ａ ｔｙｐｅのＣＲＣを使用し、ｃｏｄｅ ｂｌｏｃｋ ＣＲＣのために、ＣＲＣ２４Ｂ ｔｙｐｅのＣＲＣを定義している。

図２４は、本発明が適用され得る無線通信システムにおいて、送信チャネル（ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｃｈａｎｎｅｌ）である上向きリンク共有チャネルの信号処理過程の一例を示す。

以下、上向きリンク共有チャネル（以下、「ＵＬ−ＳＣＨ」という。）の信号処理過程は、１つ以上の送信チャネルまたは制御情報タイプに適用されることができる。

図２４に示すように、ＵＬ−ＳＣＨは、送信時間区間（ＴＴＩ：ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｔｉｍｅ ｉｎｔｅｒｖａｌ）毎に１回ずつデータを送信ブロック（ＴＢ：Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｂｌｏｃｋ）の形態で符号化ユニット（ｃｏｎｄｉｎｇｕ ｎｉｔ）に伝達する。

上位階層から伝達された送信ブロックのビット

にＣＲＣパリティビット（ｐａｒｉｔｙ ｂｉｔ）

を付着する（Ｓ１２０）。このとき、Ａは、送信ブロックの大きさであり、Ｌは、パリティビットの個数である。

パリティビットは、下記の循環生成多項式（ｃｙｃｌｉｃ ｇｅｎｅｒａｔｏｒ ｐｏｌｙｎｏｍｉａｌｓ）のうち、いずれか１つにより生成される：

−ｇＣＲＣ２４Ａ（Ｄ）＝［Ｄ２４＋Ｄ２３＋Ｄ１８＋Ｄ１７＋Ｄ１４＋Ｄ１１＋Ｄ１０＋Ｄ７＋Ｄ６＋Ｄ５＋Ｄ４＋Ｄ３＋Ｄ＋１］ａｎｄ；

−ｇＣＲＣ２４Ｂ（Ｄ）＝［Ｄ２４＋Ｄ２３＋Ｄ６＋Ｄ５＋Ｄ＋１］ｆｏｒ ａ ＣＲＣ ｌｅｎｇｔｈ Ｌ＝２４ａｎｄ；

−ｇＣＲＣ１６（Ｄ）＝［Ｄ１６＋Ｄ１２＋Ｄ５＋１］ｆｏｒ ａ ＣＲＣ ｌｅｎｇｔｈ Ｌ＝１６。

−ｇＣＲＣ８（Ｄ）＝［Ｄ８＋Ｄ７＋Ｄ４＋Ｄ３＋Ｄ＋１］ｆｏｒ ａ ＣＲＣ ｌｅｎｇｔｈ ｏｆ Ｌ＝８。

ＣＲＣが付着された入力ビットは、

のとおりである。このとき、Ｂは、ＣＲＣを含む送信ブロックのビット数を表す。

は、ＴＢ大きさによって複数個のコードブロック（ＣＢ：Ｃｏｄｅ ｂｌｏｃｋ）に分割（ｓｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ）され、分割された複数個のＣＢにＣＲＣが付着される（Ｓ１２１）。

コードブロック分割及びＣＲＣ付着後のビットは、

のとおりである。ここで、ｒは、コードブロックの番号（ｒ＝０、．．．、Ｃ−１）であり、Ｋｒは、コードブロックｒによるビット数である。また、Ｃは、コードブロックの総個数を表す。

次いで、チャネル符号化（ｃｈａｎｎｅｌ ｃｏｄｉｎｇ）が行われる（Ｓ１２２）。チャネル符号化後の出力ビットは、

のとおりである。このとき、ｉは、符号化されたストリームインデックスであり、０、１または２値を有することができる。Ｄｒは、コードブロックｒのためのｉ番目符号化されたストリームのビット数を表す。ｒは、コードブロック番号（ｒ＝０、．．．、Ｃ−１）であり、Ｃは、コードブロックの総個数を表す。各コードブロックは、各々ターボコーディングによって符号化されることができる。

次いで、レートマッチング（Ｒａｔｅ Ｍａｔｃｈｉｎｇ）が行われる（Ｓ１２３）。レートマッチングを経た後のビットは、

のとおりである。このとき、ｒは、コードブロックの番号であり（ｒ＝０、．．．、Ｃ−１）、Ｃは、コードブロックの総個数を表す。Ｅｒは、ｒ番目コードブロックのレートマッチングされたビットの個数を表す。

次いで、さらにコードブロック間の結合（ｃｏｎｃａｔｅｎａｔｉｏｎ）が行われる（Ｓ１２４）。コードブロックの結合が行われた後のビットは、

のとおりである。このとき、Ｇは、送信のための符号化されたビットの総個数を表し、制御情報がＵＬ−ＳＣＨ送信と多重化されるとき、制御情報送信のために使用されるビット数は含まれない。

一方、ＰＵＳＣＨにおいて制御情報が送信されるとき、制御情報であるＣＱＩ／ＰＭＩ、ＲＩ、ＡＣＫ／ＮＡＣＫは、各々独立的にチャネル符号化が行われる（Ｓ１２６、Ｓ１２７、Ｓ１２８）。各制御情報の送信のために、各々互いに異なる符号化されたシンボルが割り当てられるので、それぞれの制御情報は、互いに異なるコーディングレート（ｃｏｄｉｎｇ ｒａｔｅ）を有する。

ＴＤＤ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ）においてＡＣＫ／ＮＡＣＫフィードバック（ｆｅｅｄｂａｃｋ）モードは、上位階層設定によりＡＣＫ／ＮＡＣＫバンドリング（ｂｕｎｄｌｉｎｇ）及びＡＣＫ／ＮＡＣＫ多重化（ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）の２つのモードが支援される。ＡＣＫ／ＮＡＣＫバンドリングのために、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報ビットは、１ビットまたは２ビットで構成され、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ多重化のために、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報ビットは、１ビットから４ビットの間で構成される。

Ｓ１３４ステップにおいてコードブロック間結合ステップ後に、ＵＬ−ＳＣＨデータの符号化されたビット

とＣＱＩ／ＰＭＩの符号化されたビット

の多重化が行われる（Ｓ１２５）。データとＣＱＩ／ＰＭＩの多重化された結果は

のとおりである。このとき、

（

）は、

長さを有するコラム（ｃｏｌｕｍｎ）ベクトルを表す。

であり、

である。

は、ＵＬ−ＳＣＨ送信ブロックがマッピングされたレイヤの個数を表し、Ｈは、送信ブロックがマッピングされた

個の送信レイヤにＵＬ−ＳＣＨデータとＣＱＩ／ＰＭＩ情報のために割り当てられた符号化された総ビットの個数を表す。

次いで、多重化されたデータとＣＱＩ／ＰＭＩ、別にチャネル符号化されたＲＩ、ＡＣＫ／ＮＡＣＫは、チャネルインターリービングされて出力信号が生成される（Ｓ１２９）。

図２４に示されたように、一定の長さ以上のＴＢは、分割（ｓｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ）されることができ、分割（ｓｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ）されたブロック（ｂｌｏｃｋ）は、ｃｏｄｅ ｂｌｏｃｋと呼ぶ。すなわち、一定の長さ以下のＴＢは、分割（ｓｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ）無しでＴＢ ＣＲＣ（ＣＲＣ２４Ａ）のみを付着（ａｔｔａｃｈ）して送信されるが、一定の長さ以上のＴＢは、ＴＢ ＣＲＣ（ＣＲＣ２４Ａ）が付着（ａｔｔａｃｈ）されたＴＢが再度分割（ｓｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ）されて、各ｃｏｄｅ ｂｌｏｃｋ毎にｃｏｄｅ ｂｌｏｃｋ ＣＲＣ（ＣＲＣ２４Ｂ）を付着（ａｔｔａｃｈ）して送信するようになる。

図２５は、端末がＰＵＣＣＨ ＳＲ資源を利用し、５ステップのスケジューリング要請プロシージャを介して実際データを送信するまでの時間を示した図である。

図２５に示されたように、端末は、ＳＲシグナルを送信した時間から約１７ｍｓ以後に実際上向きリンクデータを送信できる。

このとき、端末に対して割り当てられたＳＲ資源は特定周期をもってＰＵＣＣＨ上に割り当てられることができ、最小１ｍｓ〜最大８０ｍｓ周期で割り当てられることができる。

ここで、当該端末に１ｍｓ周期のＳＲが割り当てられたとする場合、端末がＳＲ送信のためのＰＵＣＣＨ資源を待つ平均時間は０．５ｍｓになり、基地局へのスケジューリング要請を介してのデータ送信までの遅延時間は１７．５ｍｓがかかる。

仮りに、端末が基地局から予め割り当てられた上向きリンク資源がある場合、端末は、新しく生成されたデータに対する資源要請を予め割り当てられた資源を利用して送信することもできる。

または、端末は、予め割り当てられた資源に送信されるデータにＢＳＲを共に送信することにより、追加資源を基地局に要請することができる。

この場合、図２６に示されたように、端末がＢＳＲを送信した後、上向きリンクデータを送信するまで９ｍｓの遅延が発生することを見ることができる。

仮りに、端末が基地局から割り当てられたＰＵＣＣＨ ＳＲ資源またはＰＵＳＣＨ資源がないか、上向きリンク同期が合わない場合、端末は、新しく生成されたデータに対する資源をＲＡＣＨプロシージャを用いて要請することができる。

すなわち、図２７に示されたように、端末は、ＲＡＣＨ ｐｒｅａｍｂｌｅを基地局に送信した時点から上向きリンクデータを送信するまで１７ｍｓの遅延が発生する。

このとき、ＲＡＣＨ ｐｒｅａｍｂｌｅを送信できるＰＲＡＣＨ資源は、セル毎に特定周期をもって設定されることができ、最小１ｍｓの周期を有すると仮定した場合、平均１７．５ｍｓのデータ送信遅延が発生し得る。

図２５〜図２７において説明したように、端末は、上向きリンクデータを送信するために、最小９ｍｓから最大１７．５ｍｓまでの遅延を経て実際データを送信できるようになる。

これは、基地局が各端末のチャネル状況に最適の資源を割り当てることにより、資源効率性を最大化できるが、送信遅延が発生するようになる。

５Ｇは、ヘルスケア、交通安全、災難安全、遠隔医療制御などのような様々なリアルタイム応用サービスを支援するための要求事項が増加している。

したがって、５Ｇは、人間の五感のうち、遅延時間に最も敏感な触感情報をインターネットで提供してもユーザが気まずさを気付かない程度に極端的に短い反応時間を有する超低遅延システム構築を目標（目標遅延：Ｅ２Ｅ ｏｒ Ｒａｄｉｏ １ｍｓ）としている。

このような５Ｇ通信サービスを提供するためには、データ送信の遅延が最小化されなければならないが、現在システムのデータ送信は、次のような遅延が追加的に発生するように設計されている。

下向きリンクデータ送信遅延

・Ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ ＵＥ：０ｍｓ（遅延無し）

・Ｄｏｒｍａｎｔ ＵＥ：端末に設定されたＤＲＸ ｃｙｃｌｅによって平均１ｍｓ〜１，２８０ｍｓ遅延発生（ｓｈｏｒｔ ＤＲＸ ｃｙｃｌｅ：２〜６４０ｍｓ、ｌｏｎｇ ＤＲＸ ｃｙｃｌｅ：１０〜２５６０ｍｓ）

・Ｉｄｌｅ ＵＥ：端末に設定されたｐａｇｉｎｇ ＤＲＸ ｃｙｃｌｅによって平均１６０ｍｓ〜１，２８０ｍｓ＋ｉｎｉｔｉａｌ ａｃｃｅｓｓ遅延発生（ｐａｇｉｎｇ ｃｙｃｌｅ：３２０〜２５６０ｍｓ、ｉｎｉｔｉａｌ ａｃｃｅｓｓ：５０ｍｓ〜１００ｍｓ（ＬＴＥ−Ａ：５０ｍｓ／ＬＴＥ：１００ｍｓ））

上向きリンクデータ送信遅延

・Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚｅｄ ＆ ｄｏｒｍａｎｔ ＵＥ：１７．５ｍｓ遅延発生（５ステップＳＲ）

・Ｕｎｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚｅｄ ＵＥ：１７．５ｍｓ遅延発生（ＲＡＣＨを介してのＳＲ）

・上向きリンク資源が割り当てられたｃｏｎｎｅｃｔｅｄ ＵＥ：９ｍｓ（ＢＳＲ送信を介してデータ送信）

このように、端末がデータを送受信するためには、端末の状態によって様々な時間遅延が発生し得るし、特に、下向きリンクデータ受信の遅延は、ｄｏｒｍａｎｔまたはｉｄｌｅ状態の端末に対して様々な長さで遅延が発生し得る。

ただし、これは、端末の電力消費を減らすための方案のうちの１つであって、データ受信遅延と電力消費との間の関係性を綿密に検討する必要がある。

しかし、上向きリンクデータ送信におけるデータ送信遅延は、端末が必要なときに送信できるにもかかわらず、基地局スケジューリング基盤のデータ送信方式を使用するようになることで、追加的な遅延が必ず発生するのが確認できる。

未来の５Ｇ通信は、人間（ｈｕｍａｎ）または機械（ｍａｃｈｉｎｅ）（自動車、センサー）などのように、様々なｅｎｄ ｕｓｅｒから予測できない時間に特定イベントによって発生し得る事故や状態に関する情報を基地局または周辺の端末／ユーザに早く知らせることで、２次事故の予防や応急状況を速く対処できるようにするサービスが５Ｇの主な低遅延サービスとして提供されることと予想される。

このような低遅延サービスは、主に上向きリンクデータを速く送信することにより、後続手順を行うことができるようにする。

このため、当該サービスの開始（ｉｎｉｔｉａｔｉｏｎ）ステップである上向きリンクデータの速い送信は、全体サービス遅延に影響を与える主な要素のうちの１つである。

上記のような理由のため、新しい５Ｇ通信の低遅延サービスを支援するためには、上向きリンクデータ送信における遅延は必須的に減少されなければならない要素として考慮されている。

以下、本明細書において提案する５Ｇなど、無線通信システムにおいて低遅延サービスを支援するための速い上向きリンクデータ（ｆａｓｔ ＵＬ ｄａｔａ）送信方法について説明する。

特に、図２８に示されたように、本明細書は、端末が予め割り当てられた再送信資源を利用して緊急データなどのような新しいＵＬ ｄａｔａを速く送信するための方法を提供する。

本明細書は、端末が再送信資源を利用して上向きリンクデータを基地局に送信する場合、前記上向きリンクデータが再送信データであるか、または新しいデータであるかを表す指示子（ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）を共に送信する方法を提供する。

前記指示子（ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）は、新しいデータ指示子（Ｎｅｗ Ｄａｔａ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ：ＮＤＩ）フィールド（または、情報）で表現されることができ、以下、前記指示子を「ＮＤＩ」、または「ＮＤＩフィールド」、若しくは「ＮＤＩ情報」と表現する。

図２８は、本明細書において提案する再送信資源を利用して上向きリンクデータを速く送信する方法の一例を示した図である。

図２８に示すように、端末は、Ｎ＝１０サブフレームＳＦで緊急イベントが発生した場合（Ｓ２８１０）、Ｎ＝１２ ＳＦで（Ｎ＝４ ＳＦで送信された初期ＵＬ ｄａｔａに対する）再送信資源を先占し、前記先占された再送信資源を介して物理（ＰＨＹ）階層関連ＮＤＩ情報と緊急データ（Ｕｒｇｅｎｔ ｄａｔａ）とを共に基地局に送信することができる（Ｓ２８２０）。

本明細書において提案する方法は、下記の１〜３のような構成を有することができる。

下記の１及び２の構成（ＰＵＳＣＨ上でＮＤＩ送信とＰＵＣＣＨ上でＮＤＩ送信）は、ＮＤＩを定義し、これを送信する方法を表し、下記の３の構成は、ＮＤＩ送受信と関連した端末及び基地局の動作方法を表す。

１．ＰＵＳＣＨ上でＮＤＩ（Ｎｅｗ Ｄａｔａ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ ｏｎ ｔｈｅ ＰＵＳＣＨ）送信

（１）ＰＨＹヘッダ（Ｈｅａｄｅｒ）定義を介してのＮＤＩ送信方法

（２）新しいＣＲＣタイプ（ｔｙｐｅ）を利用したＮＤＩ送信方法

（３）ＰＵＳＣＨ資源における上向きリンク共有チャネルデータ（ＵＬ−ＳＣＨ ｄａｔａ）とＮＤＩシグナリング（ｓｉｇｎａｌｉｎｇ）のマルチプレキシング（Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）を利用したＮＤＩ送信方法

３．端末及び基地局動作プロシージャ

（１）緊急データまたは先占資源に対してＨＡＲＱが行われない場合

（２）緊急データまたは先占資源に対してＨＡＲＱを行う場合

すなわち、本明細書において提案する方法は、前記１．ないし３．の構成を利用して（緊急端末等）、特定端末が緊急データを送信する必要がある場合、自分に予め割り当てられた資源（例：再送信資源）を利用して緊急データを速く基地局に送信する方法を提供する。

既存の場合、端末は、優先順位の低いデータの飢餓（ｓｔａｒｖａｔｉｏｎ）現象を防ぐために、自分に割り当てられた資源に対してバッファに到着したデータ（ＤＲＢ ｏｒ Ｌｏｇｉｃａｌ ｃｈａｎｎｅｌ）の優先順位によってデータの量を互いに異なる比率（ＰＢＲ、Ｐｒｉｏｒｉｔｉｓｅｄ Ｂｉｔ Ｒａｔｅ）で分配し、これを同じ物理資源にマルチプレキシング（ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）した後、基地局に送信する。

すなわち、図２８は、初期データ送信のための資源先占プロシージャを示した図である。

図２８に示されたように、端末は、基地局から初期データ送信のためのＵＬ ｇｒａｎｔを受信した後、緊急イベントが発生する場合、前記端末は、前記受信されたＵＬ ｇｒａｎｔを介して割り当てられた資源を利用して緊急データを優先順位の低いデータより優先的に基地局に送信する。

しかし、図２８のように、端末が基地局からＵＬ ｇｒａｎｔを受信し、前記基地局に初期データを送信した後に緊急データがバッファに到着し、前記初期データ送信失敗によってＨＡＲＱ実行のための再送信資源を前記基地局から割り当てられた場合、前記端末は、前記再送信資源を割り当てられたにもかかわらず、前記割り当てられた再送信資源を利用して前記緊急データを送信できなくなる。

その理由は、現在、ＨＡＲＱ技法が初期送信時に使用したデータと同じＣｏｍｂｉｎｅｄ ｂｉｔｓ（または、同一ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｂｉｔｓの異なるｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ ｖｅｒｓｉｏｎ）を再送信することにより、コーディングゲイン（ｃｏｄｉｎｇ ｇａｉｎ）を得るように設計されたためである。

したがって、同期（ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ）ＨＡＲＱを使用するＵＬＨＡＲＱ手順は、特定ＨＡＲＱ ｐｒｏｃｅｓｓに対する再送信資源で他のデータに対するｃｏｍｂｉｎｅｄ ｂｉｔｓを送信することは不可能である。

現在、ＬＴＥ（−Ａ）は、端末が基地局に送信したデータに対して前記基地局からＮＡＣＫを受信した場合、前記端末は、初期データ送信後、８ｍｓ以後のＳＦから前記基地局に前記初期データに対する再送信を行うことができるように定義している。

すなわち、同期ＨＡＲＱ（ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ ＨＡＲＱ）手順は、ＨＡＲＱ ｐｒｏｃｅｓｓ ＩＤ（ＰＩＤ）シグナリング無しで８個のＨＡＲＱ ｐｒｏｃｅｓｓをＡＣＫ／ＮＡＣＫに対して同期化して使用する方法である。

したがって、同期ＨＡＲＱ（ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ ＨＡＲＱ）手順は、初期データ送信のために割り当てられた資源をそのまま使用（Ｎｏｎ−ａｄａｐｔｉｖｅ ＨＡＲＱ）するか、ＮＡＣＫ受信とともに、ＵＬ ｇｒａｎｔを新しく割り当て（Ａｄａｐｔｉｖｅ ＨＡＲＱ）られることにより、再送信を行うことができる。

図２９は、再送信資源を先占して緊急データを送信する方法で発生し得る問題点を示した図である。

図２９に示されたように、端末がＮ＝１２ ＳＦで再送信資源を介して緊急データを基地局に送信する場合（Ｓ２９１０）、基地局は、互いに異なるデータをＨＡＲＱ Ｃｏｍｂｉｎｉｎｇするようになり、端末が送信するデータを受信できなくなる（Ｓ２９２０）。

すなわち、端末の初期データ送信と関連したＨＡＲＱ ｐｒｏｃｅｓｓ ＩＤ ０に対してＨＡＲＱエラーが発生するようになる。

未来の５Ｇ技術は、新しい低遅延サービスの登場により、緊急データを送信すべき必要が増加している。

したがって、本明細書において提案する再送信のために割り当てられた資源を利用して新しいデータを送信できるようにする方法は、端末のデータを基地局にさらに速く送信できるようになり、結果的に、データ送信の遅延を減らすことができるようになる。

すなわち、本明細書は、前述した図２９のように、端末が基地局からデータの送信失敗指示子（ＨＡＲＱ ＮＡＣＫ）を受信した後、緊急イベントが（または、緊急データが）発生した場合、前記端末は、再送信のために割り当てられた資源を利用して緊急データ等を送信できるようにするための新しいデータ指示子（Ｎｅｗ Ｄａｔａ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）を定義する方法を提供する。

端末は、基地局から既に割り当てられた資源を利用して以前データに対する再送信でない、新しいデータを送信するという指示子を新しいデータとともに送信する。

したがって、前記指示子と前記新しいデータとを受信した基地局は、新しいデータをＨＡＲＱバッファに格納されているデータとともにＨＡＲＱ ｃｏｍｂｉｎｉｎｇしないようにし、端末が再送信資源を利用して上向きリンクデータを速く送信できるようにする。

以下では、本明細書において提案する構成のうち、ＰＵＳＣＨ上でＮＤＩ（Ｎｅｗ Ｄａｔａ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ ｏｎ ｔｈｅ ＰＵＳＣＨ）情報を送信する方法と、これと関連した端末及び基地局のプロシージャについて関連図面を参照して具体的に説明する。

まず、再送信資源を利用して緊急データを送信するために、新しいデータ指示子（ＮＤＩ）情報をＰＵＳＣＨ上で送信する方法について説明する。

１．Ｎｅｗ Ｄａｔａ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ（ＮＤＩ） ｏｎ ｔｈｅＰＵＳＣＨ

この方法は、ＰＵＳＣＨに送信されるデータが（以前データに対する）再送信データであるか、または緊急データなどのような新しいデータであるかを表すＮＤＩ（Ｎｅｗ Ｄａｔａ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）情報がＰＵＳＣＨ資源でＵＬ ｄａｔａとともに送信され得る方法を表す。

本明細書において使用する「以前データ」は、緊急データなどのような「新しいデータ」との区別のために都合上使用する用語であって、緊急イベント発生前に端末が基地局に送信するＵＬ ｄａｔａまたはｉｎｉｔｉａｌ ＵＬ ｄａｔａを意味できる。

この方法は、（１）ＰＨＹヘッダ（ｈｅａｄｅｒ）定義を介してＮＤＩ情報を送信する方法、（２）新しいＣＲＣ ｔｙｐｅを利用してＮＤＩ情報を送信する方法、及び（３）ＰＵＳＣＨ資源におけるＵＬ−ＳＣＨ ｄａｔａとＮＤＩシグナリング（ｓｉｇｎａｌｉｎｇ）のマルチプレキシング（ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）を用いてＮＤＩ情報を送信する方法がありうる。

（１）第１実施例：ＰＨＹ ｈｅａｄｅｒ定義を介してのＮＤＩ送信方法

第１実施例は、ＮＤＩ情報を含む物理階層ヘッダ（ＰＨＹ ｈｅａｄｅｒ）を新しく定義し、これを端末のＵＬ ｄａｔａとともに送信する方法を表す。

図３０は、本明細書において提案するＰＨＹヘッダを含むＭＡＣ ＰＤＵフォーマットの一例を示した図である。

前記ＰＨＹ ｈｅａｄｅｒ（３０１０）は、ＭＡＣ ＰＤＵ（３０００）の最も前方に位置させることが好ましい。

また、前記ＰＨＹ ｈｅａｄｅｒに含まれる情報（等）は、送信ブロックＣＲＣチェック（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｂｌｏｃｋ ＣＲＣ ｃｈｅｃｋ）及びデコード実行後、物理階層（ＰＨＹ ｌａｙｅｒ）に再度伝達されなければならない情報と定義する。

図３０に示されたように、ＭＡＣ ＰＤＵは、ＭＡＣ ｈｅａｄｅｒ（３０２０）、ＭＡＣ ＳＤＵ（３０３０）、及び新しく定義したＰＨＹ ｈｅａｄｅｒ（３０１０）を含む。

前記ＭＡＣ ＰＤＵは、１つのＣＲＣとともに特定物理資源にマッピングされることができる。

また、前記ＰＨＹ ｈｅａｄｅｒは、物理ヘッダ指示子（ＰＨＹ ｈｅａｄｅｒ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ：ＰＨＩ）フィールド３０１１または新しいデータ指示子（Ｎｅｗ Ｄａｔａ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ：ＮＤＩ）フィールド３０１２のうち、少なくとも１つを含む。

前記ＰＨＹヘッダ指示子ＰＨＩは、ＭＡＣ ＰＤＵにＮＤＩフィールドが含まれるか否かを表す指示子（または、ＮＤＩフィールドがＭＡＣ ＰＤＵとともに送信されるか否かを知らせる指示子）を表す。

一例として、ＰＨＹヘッダ指示子の値が「０」に設定された（ｓｅｔ）場合、ＭＡＣ ＰＤＵは、ＮＤＩフィールドを含まないことを表するか、またはＰＨＹヘッダ指示子フィールドのすぐ後にＭＡＣ ｈｅａｄｅｒが位置することを表すことができる。

前記ＰＨＹヘッダ指示子の値が「１」に設定された（ｓｅｔ）場合、ＭＡＣ ＰＤＵは、ＮＤＩを含むことを表するか、またはＰＨＹヘッダ指示子フィールドの次にＮＤＩフィールドが追加されることを表すこともできる（図３０）。

前記ＰＨＹヘッダ指示子フィールドは、ＰＨＹ ｈｅａｄｅｒに送信される情報が１つ以上である場合、前記ＰＨＹ ｈｅａｄｅｒによるシグナリングオーバーヘッドを最小化するために使用されることができる。

ただし、前記ＰＨＹヘッダ指示子フィールドは、状況に応じて省略されることもできる。

また、前記ＰＨＹヘッダ指示子フィールドが前記ＰＨＹ ｈｅａｄｅｒに含まれなかった場合、前記ＰＨＹ ｈｅａｄｅｒは、常にＮＤＩフィールドを含むことができるように定義することもできる。

本明細書において提案するＮＤＩフィールドは、物理階層制御（ＰＨＹ ｃｏｎｔｒｏｌ）情報を介して送信されることが好ましい。

したがって、ＭＡＣ ＰＤＵに送信されるＮＤＩフィールドは、デコード後、物理階層（ＰＨＹ ｌａｙｅｒ）に伝達される。

前記ＮＤＩフィールドが新しいデータを表す値に設定された（ｓｅｔ）場合、基地局は、ＨＡＲＱ ｐｒｏｃｅｓｓ ＩＤに対して格納されている以前データ（または、ｃｏｄｅｄ ｂｉｔ）を廃棄するか、または別に格納することができる。

第１実施例によれば、受信側（例：基地局）は、ＭＡＣ ＰＤＵに含まれるＰＨＹ ｈｅａｄｅｒを先に確認した後、ＨＡＲＱ手順を行うようになる。

すなわち、第１実施例は、予めＰＨＹ ｈｅａｄｅｒを介して前記ＰＨＹ ｈｅａｄｅｒとともに送信されるデータが再送信データであることを先に確認した後、以前に初期送信に失敗したデータとＨＡＲＱ ｃｏｍｂｉｎｉｎｇを行わなければならない。

したがって、第１実施例は、ＨＡＲＱ ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ実行前に、ＰＨＹ ｈｅａｄｅｒを含むデータに対する単独デコードがさらに行われることにより、基地局が再送信データを端末から受信するためにデコードオーバーヘッドが追加的に発生するようになる。

ここで、端末が送信する緊急データは、９９．９９９９％以上の高い確率で基地局において受信に成功することを仮定することが好ましい。

図３１は、本明細書において提案するＰＨＹヘッダを含む送信ブロックのデコード方法の一例を示した順序図である。

図３１に示すように、基地局は、（端末に割り当てた）再送信資源領域を介して端末から送信ブロック（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｂｌｏｃｋ）を受信する（Ｓ３１１０）。

前記送信ブロックは、前述したＰＨＹ ｈｅａｄｅｒを含むＭＡＣ ＰＤＵを表す。

その後、前記基地局は、前記ＰＨＹ ｈｅａｄｅｒに含まれるＰＨＹヘッダ指示子フィールドを介してＮＤＩフィールドの包含可否を確認する（ｃｈｅｃｋ）。

前記ＮＤＩフィールドが含まれた場合、前記基地局は、前記ＮＤＩフィールドを介して前記送信ブロックが緊急データ（または、ＬＬＲ（Ｌｏｗ Ｌａｔｅｎｃｙ Ｒａｄｉｏ）データ）などのような新しいデータであるか、または以前に送信したＵＬ ｄａｔａ（以前データ）に対する再送信データであるかを確認する（Ｓ３１２０）。

前記送信ブロックが緊急データなどのような新しいデータである場合、前記基地局は、Ｓ３１２１〜Ｓ３１２４の手順を行う。

すなわち、前記基地局は、前記送信ブロックをターボデコーダ（Ｔｕｒｂｏ Ｄｅｃｏｄｅｒ）を介してデコードした後（Ｓ３１２１）、前記送信ブロックに対するＣＲＣチェックを行う（Ｓ３１２２）。

Ｓ３１２２ステップのＣＲＣチェック成功可否（Ｓ３１２３）によって、前記基地局は、下記のような手順を行う。

前記基地局がＳ３１２３ステップでＣＲＣチェックを成功した場合、前記基地局は、端末にＨＡＲＱ ＡＣＫを送信し、当該ＨＡＲＱプロセッサＩＤと関連したＨＡＲＱバッファに格納されているｃｏｄｅｄ ｂｉｔｓを捨てたり（ＨＡＲＱ ｂｕｆｆｅｒ ｆｌｕｓｈ）、別に格納する（Ｓ３１２４）。

前記基地局がＳ３１２３ステップでＣＲＣチェックに失敗した場合、前記基地局は、前記端末にＨＡＲＱ ＮＡＣＫを送信する（Ｓ３１７０）。

Ｓ３１２０ステップで確認した結果、前記送信ブロックが再送信データである場合、前記基地局は、従来のＨＡＲＱ手順（Ｓ３１３０〜Ｓ３１７０の手順）を行う。

すなわち、前記基地局は、初期送信ブロックと再送信される送信ブロックをＨＡＲＱコンバイニング（ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ）する（Ｓ３１３０）。

その後、前記基地局は、ターボデコーダを介してＳ３１３０ステップでコンバイニングした送信ブロックに対して（ターボ）デコードを行った後（Ｓ３１４０）、当該送信ブロックに対してＣＲＣチェック（ｃｈｅｃｋ）及び最大再送信回数の超過可否を確認する（Ｓ３１５０及びＳ３１６０）。

前記ＣＲＣチェックに成功した場合、前記基地局は、Ｓ３１２４ステップを行う。すなわち、前記基地局は、前記端末にＨＡＲＱ ＡＣＫを送信し、当該ＨＡＲＱプロセッサＩＤと関連したＨＡＲＱバッファをｆｌｕｓｈする。

前記ＣＲＣチェックに失敗し、最大再送信回数を超過しなかった場合、前記基地局は、Ｓ３１７０ステップを行う。すなわち、前記基地局は、前記端末にＨＡＲＱ ＮＡＣＫを送信する。

（２）第２実施例：新しいＣＲＣ ｔｙｐｅを利用したＮＤＩ送信方法

次に、新しいＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋ）タイプ（ｔｙｐｅ）を利用してＮＤＩ情報を送信する第２実施例について説明する。

第２実施例は、再送信データと新しく送信されるデータ（例：緊急データ）に対して互いに異なるＣＲＣ ｂｉｔを使用することにより、再送信データであるか、または新しいデータであるかを表すＮＤＩ情報を送信する方法を表す。

既存の場合、ＣＲＣ ｃｈｅｃｋ実行のために、２４−ｂｉｔ ＣＲＣを用いる。

前記２４−ｂｉｔ ＣＲＣは、前述したように、２つのタイプ（ＣＲＣ２４Ａ、ＣＲＣ ２４Ｂ）がありうる。

ＣＲＣ ２４Ａは、送信ブロック（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｂｌｏｃｋ）ＣＲＣのために使用され、ＣＲＣ ２４Ｂは、コードブロック（Ｃｏｄｅ Ｂｌｏｃｋ）ＣＲＣのために使用される。

第２実施例は、新しいデータであることを表す新しいデータ指示子（Ｎｅｗ Ｄａｔａ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ：ＮＤＩ）情報の送信のために、ＣＲＣ ２４Ａ’またはＣＲＣ ２４Ｂ’を新しく定義する。

すなわち、端末は、再送信資源を利用して新しいデータを送信するために、ＣＲＣ ２４Ａ’またはＣＲＣ ２４Ｂ’と定義されたＣＲＣを前記新しいデータに対する送信ブロック（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｂｌｏｃｋ：ＴＢ）またはコードブロック（Ｃｏｄｅ Ｂｌｏｃｋ：ＣＢ）に付着して（ａｔｔａｃｈ）基地局に送信することができる。

仮りに、端末が送信したデータに対して送信ブロック分割（ＴＢ ｓｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ）が発生し、ＣＢ単位にデータが生成された場合、端末は、新しいデータ送信のために、ＣＲＣ ２４Ａ’の代わりに、ＣＲＣ ２４Ｂ’を用いてＮＤＩ情報を基地局に知らせなければならない。

仮りに、端末が送信したデータに対してＴＢ ｓｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎが発生しない場合（ＴＢがそのまま送信される場合）、前記端末は、新しいデータ送信のために、ＣＲＣ ２４Ａ’を用いてＮＤＩ情報を基地局に知らせなければならない。

図３２は、本明細書において提案する新しいＣＲＣチェックを介しての送信ブロックのデコード方法の一例を示した順序図である。

特に、図３２は、端末が送信するデータに対してＴＢ ｓｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎが発生しなかった場合のＣＲＣ ｃｈｅｃｋ手順を示す。

図３２に示すように、基地局は、端末に割り当てた再送信資源を介して前記端末からＵＬデータを受信する（Ｓ３２１０）。

その後、前記基地局は、ＣＲＣ ２４ＡでＣＲＣ ｃｈｅｃｋを行ったか否かを判断する（Ｓ３２２０）。

前記基地局がＣＲＣ ２４ＡでＣＲＣ ｃｈｅｃｋを行わなかった場合、前記基地局は、ＨＡＲＱバッファに格納されている初期ＴＢ（ｉｎｉｔｉａｌ ＴＢ）と再送信ＴＢのＨＡＲＱ ｃｏｍｂｉｎｉｎｇを行う（Ｓ３２３０）。

その後、前記基地局は、Ｃｏｍｂｉｎｅｄ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｂｌｏｃｋをターボデコーダを介して（ターボ）デコードを行った後（Ｓ３２４０）、ＣＲＣ ２４ＡでＣＲＣ ｃｈｅｃｋを行う（Ｓ３２５０）。

ＣＲＣ ２４ＡへのＣＲＣ ｃｈｅｃｋが成功した場合、前記基地局は、再送信資源を介して受信されたデータが再送信データであることを認識する（Ｓ３２６０及びＳ３２７０）。

すなわち、前記基地局は、前記端末から再送信データをよく受信したことを認知し、ＨＡＲＱ ＡＣＫを前記端末に送信し、当該ＨＡＲＱ ｂｕｆｆｅｒをｆｌｕｓｈする。

しかし、前記基地局がＣＲＣ ２４ＡへのＣＲＣ ｃｈｅｃｋが失敗した場合、前記基地局は、Ｓ３２２１及びＳ３２２２を介してＣＲＣ ２４Ａ’でＣＲＣ ｃｈｅｃｋを行う（Ｓ３２２１及びＳ３２２２）。

Ｓ３２２２ステップを行う理由は、ＣＲＣ ２４ＡへのＣＲＣ ｃｈｅｃｋ失敗原因が新しいデータによるＣＲＣ ｃｈｅｃｋ失敗であるか、または再送信データ受信エラーによるＣＲＣ ｃｈｅｃｋ失敗であるかを分かることができないためである。

すなわち、基地局は、初期送信ブロック（ｉｎｉｔｉａｌ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｂｌｏｃｋ）とのＨＡＲＱ ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ無しで送信されたＴＢを、ターボデコーダを介して（ターボ）デコードを行う（Ｓ３２２１）。

その後、前記基地局は、デコードされたＴＢをＣＲＣ ２４Ａ’でＣＲＣ ｃｈｅｃｋを行う（Ｓ３２２２）。

その後、前記基地局は、Ｓ３２２２ステップにおけるＣＲＣ ｃｈｅｃｋが成功した場合、前記ＴＢを介して送信されたデータは新しいデータであることを認知し、上位階層に当該データを伝達する（Ｓ３２２３及びＳ３２２４）。

しかし、前記基地局は、Ｓ３２２２ステップにおけるＣＲＣ ｃｈｅｃｋが失敗した場合、前記ＴＢを介して送信されたデータは再送信データとみなして端末にＨＡＲＱ ＮＡＣＫを送信し、当該データに対して再送信することを端末に要請する（Ｓ３２２３及びＳ３２２５）。

前記当該データに対する再送信要請は、最大再送信回数が超過されない範囲内で行われる。

前述したように、第２実施例は、新しいデータが高い信頼度で端末から基地局に送信され、ＨＡＲＱが適用されない場合に適用されることが好ましい。

仮りに、端末が基地局に送信した新しいデータに対してエラーが発生し得る場合、受信側（例：基地局）は、誤ったデータ等のＨＡＲＱ ｃｏｍｂｉｎｉｎｇによって却ってＨＡＲＱ性能が減少されることもある。

また、第２実施例は、ＴＢ ｓｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎが発生し、コードブロック（ＣＢ）単位にＣＲＣ ｃｈｅｃｋが行われる場合にも同様に適用され得ることはもちろんである。

この場合、ＣＢに付着（ａｔｔａｃｈ）されるＣＲＣは、ＣＲＣ ２４Ｂの代わりに、ＣＲＣ ２４Ｂ’である。すなわち、ＣＢにＣＲＣ ２４Ｂ’を付着（ａｔｔａｃｈ）することにより、当該ＣＢが再送信ＣＢでない、新しいＣＢであることを知らせるようになる。

ＣＢ単位送信の場合、ＴＢに付着（ａｔｔａｃｈ）されるＣＲＣは、ＣＲＣ ２４Ａでない、ＣＲＣ ２４Ａ’となる。

このように、ＣＢ単位送信は、ＨＡＲＱ ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ単位がＣＢで動作するので、ＣＲＣ ２４Ｂ’が用いられるようになる。

しかし、仮りに、ＣＢ単位ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ及びＣＲＣ ｃｈｅｃｋがｎ個のＣＢに対して直列的に動作する場合には、ｎ個のＣＢのうち、１つでもＣＲＣ ２４Ｂ’で行われたＣＲＣ ｃｈｅｃｋが成功的に行われた場合、当該ＴＢは、新しいデータに対するＴＢと判断されることができる。

また、第２実施例は、図３２において説明したように、再送信データに対するＣＲＣ ｃｈｅｃｋ（ＣＲＣ ２４ＡまたはＣＲＣ ２４Ｂ）を先に行い、新しいデータに対するＣＲＣ ｃｈｅｃｋ（ＣＲＣ ２４Ａ’またはＣＲＣ ２４Ｂ’）を行うことを例として挙げたが、図３３に示されたように、新しいデータに対するＣＲＣ ｃｈｅｃｋ（ＣＲＣ ２４Ｂ’）を先に行い、前記新しいデータに対するＣＲＣ ｃｈｅｃｋが失敗した場合に対して再送信データに対するＣＲＣ ｃｈｅｃｋ（ＣＲＣ ２４Ｂ）を行わせることも可能である。

図３３は、本明細書において提案する新しいＣＲＣチェックを介しての送信ブロックのデコード方法のさらに他の一例を示した順序図である。

図３３は、新しいデータに対するＣＲＣ ｃｈｅｃｋを先に行うものであって、特に、ＴＢ ｓｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎが発生してコードブロックＣＢ単位にＣＲＣ ｃｈｅｃｋが行われる場合の一例を示した図である。

すなわち、基地局は、端末から受信したＴＢに対してターボデコーダを介して（ターボ）デコードを行った後、ＴＢをＣＲＣ ２４Ｂ’でＣＲＣ ｃｈｅｃｋを行う（Ｓ３３１０）。

前記ＣＲＣ ２４Ｂ’へのＣＲＣ ｃｈｅｃｋが失敗した場合、基地局は、ＴＢをＣＲＣ ２４ＢでＣＲＣ ｃｈｅｃｋを行う（Ｓ３３２０）。

したがって、前記基地局は、前記ＴＢに対してＣＲＣ ２４Ｂ’へのＣＲＣ ｃｈｅｃｋが成功した場合、当該ＴＢは、新しいデータに関するものであることを知るようになり、前記ＴＢに対してＣＲＣ ２４ＢへのＣＲＣ ｃｈｅｃｋが成功した場合、当該ＴＢは、再送信データに関するものであることが分かるようになる。

第２実施例は、再送信資源を利用して再送信データを送信する確率が高い場合、図３２のような方法が効率的でありうる。

ただし、第２実施例は、新しいデータに対するデコード時間が追加されるので、データ送信遅延に敏感なデータの送信の場合には、図３３のような方法を利用することが好ましい。

または、基地局において初期データと再送信データとに対するＨＡＲＱｃｏｍｂｉｎｉｎｇ実行後、前記再送信データを分離し出すことが難しい場合にも、図３３のような方法を利用することが好ましい。

（３）第３実施例：ＰＵＳＣＨ資源におけるＵＬ−ＳＣＨ ｄａｔａとＮＤＩシグナリングのマルチプレキシング（Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）を利用したＮＤＩ送信方法

次に、ＰＵＳＣＨ資源におけるＵＬ−ＳＣＨ ｄａｔａとＮＤＩ ｓｉｇｎａｌｉｎｇ（または、情報）のｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇを利用してＮＤＩ情報を送信する第３実施例について説明する。

第３実施例は、ＵＬ−ＳＣＨ Ｄａｔａを送信しながら新しいデータであるか、または再送信データであるかを表す制御（ｃｏｎｔｒｏｌ）情報（例：ＮＤＩ情報）を、端末が基地局から割り当てられたＰＵＳＣＨ資源を介してｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇして送信する方法を提供する。

ＬＴＥ（−Ａ）は、ＣＱＩ／ＰＭＩ、ＨＡＲＱ ＡＣＫ／ＮＡＣＫ、またはＲＩ情報をＤＦＴ（Ｄｉｓｃｒｅｔｅ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）−ｓｐｒｅａｄｉｎｇが行われる前に、ＵＬ−ＳＣＨ ｄａｔａとともにｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇして送信するように定義している。

これと類似した方法として、第３実施例は、再送信資源を利用して送信されるデータが再送信データであるか、または新しいデータであるかを表す指示子（ＮＤＩ情報）をＵＬ−ＳＣＨ ｄａｔａとともにｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇして送信する方法を提供する。

図３４（図３４ａ及び図３４ｂ）に示されたように、基地局は、端末に割り当てたＰＵＳＣＨ資源内の特定ＲＥをＮＤＩ情報のために割り当てることができる。

端末は、ＮＤＩのために割り当てられたＲＥにはＵＬ−ＳＣＨ ｄａｔａを送信しない。

また、端末は、前記ＮＤＩが割り当てられた資源領域を半−静的に（ｓｅｍｉ−ｓｔａｔｉｃ）上位階層シグナリング（ｅ．ｇ．、ＲＲＣ／ＭＡＣ）を介して受信するか、またはＵＬ ｇｒａｎｔを介して動的に（ｄｙｎａｍｉｃ）割り当てられることもできる。

図３４は、本明細書において提案するＮＤＩに対する資源要素（ＲＥ）マッピング方法の一例を示した図である。

すなわち、図３４は、ＮＤＩとＵＬ−ＳＣＨ ｄａｔａをマルチプレキシングする方法の一例を示す。

具体的に、図３４ａは、１ｂｉｔのＮＤＩ情報がＰＵＳＣＨ資源の最も低いサブキャリアインデックス（ｌｏｗｅｓｔ ｓｕｂｃａｒｒｉｅｒ ｉｎｄｅｘ）の０、６、７、１３番ｓｙｍｂｏｌ（３４１０）に対して各々４個のＲＥが割り当てられる例を示す。

図３４ｂは、ＰＵＳＣＨ資源の中心サブキャリアインデックス（ｓｕｂｃａｒｒｉｅｒ ｉｎｄｅｘ）の２、４、９、１１番ｓｙｍｂｏｌ（３４２０）に対して４個のＲＥが割り当てられる例を示す。

図３４に示されたように、ＣＱＩ／ＰＭＩ、ＨＡＲＱ Ａ／Ｎ、ＲＩのために割り当てられるＲＥ資源とＮＤＩのために割り当てられるＲＥ資源とは重なってはならない。

第３実施例においてＮＤＩは、ＵＬ−ＳＣＨ ｄａｔａとｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇされ得る資源領域に対しては全て割り当てられることができる。

また、第３実施例においてＮＤＩは、既存のＰＵＳＣＨ領域で送信されるＨＡＲＱ ＡＣＫ／ＮＡＣＫとともにｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇされて送信されることもできる。

下記の表１０は、ＮＤＩがＨＡＲＱ Ａ／Ｎとｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇされて共に送信される場合、直交シーケンス（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｓｅｑｕｅｎｃｅ）を用いることにより、ＨＡＲＱ Ａ／ＮとＮＤＩとを区別させるための方法を定義した表である。

２．端末及び基地局動作

以下、緊急データまたは先占資源に対するＨＡＲＱ実行可否による端末及び基地局の動作実行方法を、前述した内容に基づいてより具体的に説明する。

まず、緊急データまたは先占資源に対してＨＡＲＱを行わない場合、再送信資源を利用したＵＬ ｄａｔａ送受信関連端末及び基地局の動作について説明する。

緊急データまたは先占資源に対してＨＡＲＱを行わない場合、端末は、再送信資源を利用して緊急データを送信し、８ｍｓ以後、ＳＦで緊急データ送信のため、送信できなかった以前データに対して再送信を行うようになる。

これは、基地局がＮＤＩ情報を介して当該ＨＡＲＱ ｐｒｏｃｅｓｓ ＩＤに対して予め受信したデータをＨＡＲＱバッファに格納しておき、端末の緊急データ送信時点から８ｍｓ以後に受信できなかった再送信データを受信することである。

前記基地局は、ＨＡＲＱバッファに格納されたデータと８ｍｓ以後に受信された再送信データとの間のＨＡＲＱ ｃｏｍｂｉｎｉｎｇを行い、当該端末にＨＡＲＱ応答（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）を送信するようになる。

この場合、基地局は、新しいデータ受信に対するＨＡＲＱ ＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信せず、当該ＨＡＲＱ ｐｒｏｃｅｓｓ ＩＤに対する再送信データ受信に失敗したことを知らせるＨＡＲＱ ＮＡＣＫを端末に送信することにより、前記端末の緊急データ送信時点から８ｍｓ以後に再送信資源を利用して再送信データを基地局に送信できるようにする。

図３５は、本明細書において提案する先占資源を介してのＵＬデータ送信に対してＨＡＲＱ手順が行われない場合のＨＡＲＱ動作方法の一例を示した図である。

図３５において、端末が先占資源を利用して送信するＵＬ ｄａｔａは、高い送信成功確率で送信されることを仮定する場合、先占資源を利用して送信するＵＬ ｄａｔａに対するＨＡＲＱ手順が省略され得る。

このとき、端末は、前記先占資源に送信したデータに対して基地局からＨＡＲＱ ＮＡＣＫを受信できる。

この場合、前記端末は、前記受信されたＨＡＲＱ ＮＡＣＫを既に実行中であるＨＡＲＱ ｐｒｏｃｅｓｓ ＩＤ ０に対するデータ受信失敗で送信されたことと認識する。

このとき、前記端末は、前記ＨＡＲＱ ＮＡＣＫとともに送信されるＵＬ ｇｒａｎｔを介して再送信資源を新しく割り当てられることができるか、またはｎｏｎ−ａｄａｐｔｉｖｅ方式で初期に割り当てられた上向きリンク資源と同じ位置で再送信しようとしたＨＡＲＱ ｐｒｏｃｅｓｓ ＩＤ ０に対するデータを再送信できる。

次に、緊急データまたは先占資源に対してＨＡＲＱを行う場合、再送信資源を利用したＵＬ ｄａｔａ送受信関連端末及び基地局の動作について説明する。

緊急データまたは先占資源に対してＨＡＲＱを行う場合、基地局は、ＮＤＩ情報とともに送信される新しいデータを受信するやいなやＨＡＲＱバッファにあったデータを廃棄し（ｄｉｓｃａｒｄ）、前記新しいデータに対してＨＡＲＱ ｐｒｏｃｅｓｓを行う。

図３６は、本明細書において提案する再送信資源を利用して送信された新しいデータに対してＨＡＲＱを行う場合のＨＡＲＱ動作方法の一例を示した図である。

図３６に示すように、端末は、Ｎ＝８ ＳＦで前述の方法を介してＮＤＩ情報とともに新しいデータを基地局に送信する（Ｓ３６１０）。

その後、基地局は、ＨＡＲＱバッファに格納されていた以前に受信したデータを廃棄し、前記新しいデータに対する受信失敗の際、前記端末にＰＨＩＣＨ ＮＡＣＫを送信しながら前記新しいデータの再送信のための新しいＵＬ ｇｒａｎｔを送信する（Ｓ３６２０、Ｓ３６３０）。

ここで、Ｎ＝１６ ＳＦでＰＩＤ＝０に該当するデータは、以前に送信したデータでない新しいデータを表す。

その後、前記端末は、前記新しいＵＬ ｇｒａｎｔに基づいて前記基地局に前記新しいデータを再送信する（Ｓ３６４０）。

図３７は、本明細書において提案する再送信資源を利用して送信された新しいデータに対してＨＡＲＱを行う場合のＨＡＲＱ動作方法の一例を示した図である。

図３６とは異なり、基地局は、（緊急イベント発生以前に）端末から受信した以前データを廃棄する代わりに、前記以前データに対する再送信のために、前記以前データと関連したＨＡＲＱ ｐｒｏｃｅｓｓ ＩＤを他のＨＡＲＱ ｐｒｏｃｅｓｓ ＩＤに変更することにより、前記以前データの再送信のために資源を新しく割り当てて、前記以前データの再送信も行うことができるようにすることができる。

ここで、ＨＡＲＱ ｐｒｏｃｅｓｓ ＩＤを他のＨＡＲＱ ｐｒｏｃｅｓｓ ＩＤに変更し得るためには、前記他のＨＡＲＱ ｐｒｏｃｅｓｓ ＩＤが空いていなければならない。

仮りに、前記他のＨＡＲＱ ｐｒｏｃｅｓｓ ＩＤが空いていない場合、基地局は、前記他のＨＡＲＱ ｐｒｏｃｅｓｓ ＩＤが空くまで待機することができる（または、待つことができる）。

図３７に示すように、基地局は、端末からＮＤＩ情報の受信を介してＰＩＤ ０に送信されたデータに対する再送信データを前記端末から受信できなかったことを認知するようになる。

したがって、基地局は、端末の空いているＨＡＲＱ ｐｒｏｃｅｓｓ ＩＤ（ｅｍｐｔｙ ＨＡＲＱ ＰＩＤ）の存在可否を先に確認し、前記端末のｅｍｐｔｙ ＨＡＲＱ ＰＩＤが存在する場合、前記基地局は、前記ＰＩＤ ０に対するＨＡＲＱ ｐｒｏｃｅｓｓを他のＨＡＲＱ ｐｒｏｃｅｓｓ ＩＤに切り換える（または、変更）ことを知らせるための新しいＵＬ ｇｒａｎｔを端末に送信することができる（Ｓ３７１０）。

すなわち、Ｎ＝１０ ＳＦで基地局がＮ＝８ ＳＦから送信される端末のＮＤＩ情報及び緊急データによって以前に受信したデータ（Ｎ＝０ ＳＦで端末が送信したデータ）が送信されなかったことを認識した場合、新しいＵＬ ｇｒａｎｔを端末に送信して、前記以前に受信したデータのＰＩＤがＰＩＤ＝０からＰＩＤ＝６に変更されたことを前記端末に知らせる。

したがって、前記端末は、Ｎ＝１４ ＳＦでＰＩＤ＝６に該当する以前データの再送信を行うことができ、Ｎ＝１６ ＳＦでＰＩＤ＝０に該当する緊急データの再送信も行うことができるようになる。

図３７のように、ＰＩＤが「０」から「６」に切り換えられることを知らせる方法は、（１）ＵＬ ｇｒａｎｔでｐｒｅｖｉｏｕｓ ＰＩＤフィールドを定義する方法（方法１）と、（２）ＭＡＣ ＰＤＵを介してＵＬ ｇｒａｎｔ及びｐｒｅｖｉｏｕｓ ＰＩＤを送信する方法（方法２）とがありうる。

１番目に、方法１は、ＵＬ ｇｒａｎｔ内に以前データと関連したＨＡＲＱ ｐｒｏｃｅｓｓ ＩＤを表す以前ＰＩＤ（ｐｒｅｖｉｏｕｓ ＰＩＤ）フィールドを新しく定義する方法である。

上向きリンクＨＡＲＱが同期（ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ）ＨＡＲＱで動作する場合、ＵＬ ｇｒａｎｔ内のｐｒｅｖｉｏｕｓ ＰＩＤフィールドを新しく定義して、ｐｒｅｖｉｏｕｓ ＰＩＤ（ＰＩＤ０）に送信中であったデータを前記ＵＬ ｇｒａｎｔが指す資源に対するＰＩＤ（ＰＩＤ６）に変更することを知らせることができる。

仮りに、前記ＵＬ ｇｒａｎｔ内にｐｒｅｖｉｏｕｓ ＰＩＤフィールドを新しく定義し難い場合、下記のような方法２を使用できる。

方法２は、ｐｒｅｖｉｏｕｓ ＰＩＤ値を送信するための新しいＭＡＣ ＰＤＵまたはＭＡＣ制御要素（ｃｏｎｔｒｏｌ ｅｌｅｍｅｎｔ：ＣＥ）を定義する方法である。

すなわち、方法２は、ＵＬ ｇｒａｎｔ送信とともに、ｐｒｅｖｉｏｕｓ ＰＩＤを含む新しいＭＡＣ ＰＤＵまたはＭＡＣ ＣＥを送信することにより、端末が以前データに対する再送信を行い続けることができるようにする。

まとめると、本明細書は、端末に緊急なイベントが発生して緊急データを送信する必要がある場合、自分に割り当てられた資源を利用して緊急データを送信する方法を提供する。

既存の場合、端末は、自分に割り当てられた資源を利用して端末内のｕｐｌｉｎｋ ｄａｔａ ｐｒｉｏｒｉｔｉｚａｔｉｏｎによって優先順位の高いデータが資源を占有してデータをさらに速く送信することができた。

しかし、端末がＨＡＲＱ再送信資源を利用して初期送信と異なるデータを送信するようになる場合、前述したように、ＨＡＲＱ ｐｒｏｃｅｓｓが正しく動作できないという問題が生じ得る。

端末の再送信資源もデータを送信するために基地局が端末に割り当てた資源であるが、上記のような理由のため、端末に優先順位の高いデータが発生しても、以前データの再送信が全て完了するまで待った後にはじめて新しい資源が割り当てられて急に発生されたデータを送信できるようになる。

このように、緊急データが発生した時点にＨＡＲＱ再送信が実行中である場合、端末は、緊急データ送信のための資源要請を行うのに長い時間遅延が発生する可能性がある。

最悪の場合、ＨＡＲＱ再送信が最大再送信回数の分だけ発生し、全ての（ＬＴＥの場合、８個）ＨＡＲＱ ｐｒｏｃｅｓｓが再送信を実行中であれば、端末は、緊急データのための資源を最大３２ｍｓ以後に新しく割り当てられるようになることができる。

しかし、本明細書において提案する方法を利用する場合、最大３２ｍｓが掛かり得るデータ送信遅延時間を、１〜３ｍｓ以内に送信できるようにすることで、緊急データをより速く、かつ、安全に送信できるという効果がある。

本発明が適用され得る装置一般

図３８は、本明細書において提案する方法が適用され得る無線通信装置のブロック構成図を例示する。

図３８に示すように、無線通信システムは、基地局３８１０と、基地局３８１０領域内に位置した複数の端末３８２０とを備える。

基地局３８１０は、プロセッサ（ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ、３８１１）、メモリ（ｍｅｍｏｒｙ、３８１２）、及びＲＦ部（ｒａｄｉｏ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｕｎｉｔ、３８１３）を備える。プロセッサ３８１１は、先に図１〜図３７において提案された機能、過程、及び／又は方法を実現する。無線インターフェースプロトコルの階層は、プロセッサ３８１１により実現されることができる。メモリ３８１２は、プロセッサ３８１１と連結され、プロセッサ３８１１を駆動するための様々な情報を格納する。ＲＦ部３８１３は、プロセッサ３８１１と連結され、無線信号を送信及び／又は受信する。

端末３８２０は、プロセッサ３８２１、メモリ３８２２、及びＲＦ部３８２３を備える。プロセッサ３８２１は、先に図１〜図３７において提案された機能、過程、及び／又は方法を実現する。無線インターフェースプロトコルの階層は、プロセッサ３８２１により実現されることができる。メモリ３８２２は、プロセッサ３８２１と連結され、プロセッサ３８２１を駆動するための様々な情報を格納する。ＲＦ部３８２３は、プロセッサ３８２１と連結され、無線信号を送信及び／又は受信する。

メモリ３８１２、３８２２は、プロセッサ３８１１、３８２１内部または外部にあることができ、よく知られた様々な手段にてプロセッサ３８１１、３８２１と連結されることができる。

また、基地局３８１０及び／又は端末３８２０は、１つのアンテナ（ｓｉｎｇｌｅ ａｎｔｅｎｎａ）または多重アンテナ（ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｎｔｅｎｎａ）を有することができる。

以上で説明された実施形態等は、本発明の構成要素と特徴が所定形態に組み合わせられたものなどである。各構成要素または特徴は、別の明示的言及がない限り、選択的なことと考慮されなければならない。各構成要素または特徴は、他の構成要素や特徴と組み合わせられていない形態で実施されることができる。また、一部構成要素及び／又は特徴を組み合わせて本発明の実施形態を構成することも可能である。本発明の実施形態において説明される動作等の順序は変更されることができる。ある実施形態の一部構成や特徴は、他の実施形態に含まれることができ、或いは、他の実施形態の対応する構成または特徴と交替されることができる。特許請求の範囲において明示的な引用関係がない請求項を結合して実施形態を構成するか、出願後の補正により新しい請求項として含め得ることは自明である。

本発明に係る実施形態は、様々な手段、例えば、ハードウェア、ファームウエア（ｆｉｒｍｗａｒｅ）、ソフトウェア、またはそれらの組み合わせなどにより実現されることができる。ハードウェアによる実現の場合、本発明の一実施形態は、１つまたはそれ以上のＡＳＩＣｓ（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔｓ）、ＤＳＰｓ（ｄｉｇｉｔａｌ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｏｒｓ）、ＤＳＰＤｓ（ｄｉｇｉｔａｌ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅｓ）、ＰＬＤｓ（ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｌｏｇｉｃ ｄｅｖｉｃｅｓ）、ＦＰＧＡｓ（ｆｉｅｌｄ ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｇａｔｅ ａｒｒａｙｓ）、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ等により実現されることができる。

ファームウエアやソフトウェアによる実現の場合、本発明の一実施形態は、以上で説明された機能または動作を行うモジュール、手順、関数などの形態で実現されることができる。ソフトウェアコードは、メモリに格納されて、プロセッサにより駆動されることができる。前記メモリは、前記プロセッサ内部または外部に位置し、既に公知された様々な手段により前記プロセッサとデータをやり取りすることができる。

本発明は、本発明の必須的特徴を逸脱しない範囲で他の特定の形態で具体化され得ることは当業者に自明である。したがって、上述した詳細な説明は、あらゆる面で制限的に解釈されてはならず、例示的なものと考慮されなければならない。本発明の範囲は、添付された請求項の合理的解釈により決定されなければならず、本発明の等価的範囲内における全ての変更は、本発明の範囲に含まれる。

本発明の無線通信システムにおける上向きリンクデータ送信のための方案は、３ＧＰＰ ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａシステムに適用される例を中心に説明したが、３ＧＰＰ ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａシステムの他にも、様々な無線通信システムに適用することが可能である。

Claims (11)

1. 無線通信システムにおける上向きリンクデータを端末が送信するための方法において、
   第１の上向きリンクグラントを基地局から受信するステップと、
   前記第１の上向きリンクグラントに基づいて前記基地局に第１の上向きリンクデータを送信するステップと、
   前記第１の上向きリンクデータのＨＡＲＱ応答を前記基地局から受信するステップと、
   第２の上向きリンクデータ、及び前記第２の上向きリンクデータが前記第１の上向きリンクデータの再送信データであるか、または新しいデータであるかに対する制御情報を前記基地局に送信するステップと、
   を含み、
   前記第２の上向きリンクデータ及び前記制御情報は、ＰＵＳＣＨ資源上に多重化され、
   前記制御情報は、ＣＲＣのタイプに関連し、
   前記第２の上向きリンクデータが前記第１の上向きリンクデータの再送信データである場合、前記制御情報は、第１のＣＲＣタイプに関連し、
   前記第２の上向きリンクデータが前記新しいデータである場合、前記制御情報は、第２のＣＲＣタイプに関連する、方法。
2. 前記ＣＲＣのタイプは、前記再送信データまたは前記新しいデータの送信ブロック（ＴＢ）が分割されたか否かにより決定される、請求項１に記載の方法。
3. 無線通信システムにおける上向きリンクデータを基地局が受信するための方法において、
   第１の上向きリンクグラントを端末に送信するステップと、
   第１の上向きリンクデータを前記端末から受信するステップと、
   前記第１の上向きリンクデータのＨＡＲＱ応答を前記端末に送信するステップと、
   第２の上向きリンクデータ、及び前記第２の上向きリンクデータが前記第１の上向きリンクデータの再送信データであるか、または新しいデータであるかに対する制御情報を前記端末から受信するステップと、
   を含み、
   前記第２の上向きリンクデータ及び前記制御情報は、ＰＵＳＣＨ資源上に多重化され、
   前記制御情報は、ＣＲＣのタイプに関連し、
   前記第２の上向きリンクデータが前記第１の上向きリンクデータの再送信データである場合、前記制御情報は、第１のＣＲＣタイプに関連し、
   前記第２の上向きリンクデータが前記新しいデータである場合、前記制御情報は、第２のＣＲＣタイプに関連する、方法。
4. 前記受信された制御情報に基づいて、前記第１の上向きリンクデータと前記第２の上向きリンクデータとの間のＨＡＲＱコンバイニングを実行することを決定するステップをさらに含む、請求項３に記載の方法。
5. 前記第２の上向きリンクデータが前記第１の上向きリンクデータの再送信データを示す場合、前記第１の上向きリンクデータと前記第２の上向きリンクデータとはＨＡＲＱコンバイニングされ、
   前記第２の上向きリンクデータが前記新しいデータを示す場合、ＨＡＲＱバッファに格納された前記第１の上向きリンクデータは廃棄されるか、または別に格納される、請求項４に記載の方法。
6. 前記第２の上向きリンクデータが前記新しいデータである場合、
   前記第１の上向きリンクデータの受信失敗に対するＨＡＲＱ ＮＡＣＫを前記端末に送信するステップと、
   前記第１の上向きリンクデータの再送信データを前記端末から受信するステップと、
   をさらに含む、請求項５に記載の方法。
7. 前記第２の上向きリンクデータが前記新しいデータである場合、
   前記第２の上向きリンクデータの受信失敗に対するＨＡＲＱ ＮＡＣＫを前記端末に送信するステップと、
   前記第２の上向きリンクデータの再送信データを前記端末から受信するステップと、
   をさらに含む、請求項５に記載の方法。
8. 前記第１の上向きリンクデータの再送信資源を新しく割り当てるための第２の上向きリンクグラントを前記端末に送信するステップと、
   前記第２の上向きリンクグラントに基づいて、前記第１の上向きリンクデータの再送信データを前記端末から受信するステップと、
   をさらに含む、請求項６に記載の方法。
9. 前記第１の上向きリンクデータのＨＡＲＱ ｐｒｏｃｅｓｓ ＩＤが変更されたことに対する指示情報を前記端末に送信するステップをさらに含む、請求項６に記載の方法。
10. 無線通信システムにおける上向きリンクデータを送信するための端末において、
    無線信号を送受信するためのＲＦユニットと、
    前記ＲＦユニットと機能的に連結されるプロセッサと、
    を備え、
    前記プロセッサは、
    第１の上向きリンクグラントを基地局から受信し、
    前記第１の上向きリンクグラントに基づいて、前記基地局に第１の上向きリンクデータを送信し、
    前記第１の上向きリンクデータのＨＡＲＱ応答を前記基地局から受信し、
    第２の上向きリンクデータ、及び前記第２の上向きリンクデータが前記第１の上向きリンクデータの再送信データであるか、または新しいデータであるかに対する制御情報を前記基地局に送信するように構成され、
    前記第２の上向きリンクデータ及び前記制御情報は、ＰＵＳＣＨ資源上に多重化され、
    前記制御情報は、ＣＲＣのタイプに関連し、
    前記第２の上向きリンクデータが前記第１の上向きリンクデータの再送信データである場合、前記制御情報は、第１のＣＲＣタイプに関連し、
    前記第２の上向きリンクデータが前記新しいデータである場合、前記制御情報は、第２のＣＲＣタイプに関連する、端末。
11. 前記制御情報は新しいデータ指示子である、請求項１に記載の方法。

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