JP2010516164A - Ｔｄｄシステムにおいてスケジューリング情報伝送方法 - Google Patents

Ｔｄｄシステムにおいてスケジューリング情報伝送方法 Download PDF

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Abstract

【課題】時分割デュプレックスシステムにおいてスケジューリング情報の伝送方法を提供する。
【解決手段】前記方法は、少なくとも一つのダウンリンクサブフレームと少なくとも一つのアップリンクサブフレームとが含まれるように無線フレームを設定する段階、及びアップリンク指示子とアップリンク無線資源割当情報とを含むスケジューリング情報を、ダウンリンクサブフレームのダウンリンク制御チャネル上に伝送する段階、を含む。前記ダウンリンクサブフレームは、ダウンリンク伝送に使われて、前記アップリンクサブフレームは、アップリンク伝送に使われて、前記アップリンク指示子は、前記アップリンク無線資源割当情報が有効に適用される少なくとも一つのアップリンクサブフレームを示す。
【選択図】図５

Description

本発明は、無線通信に関し、より詳しくは、ＴＤＤシステムにおけるスケジューリング情報の伝送方法に関する。
多重接続方式は、相異する使用者を区分するための技術であり、デュプレックス(Duplex)は、アップリンクとダウンリンクを区分するための技術である。多重接続と同様に、アップリンクとダウンリンクの区分は、周波数、時間及びコード領域で可能である。デュプレックス方式は、大きく、アップリンクとダウンリンクを周波数に区分するＦＤＤ(Frequency Division Duplexing)方式と、アップリンクとダウンリンクを時間に区分するＴＤＤ(Time Division Duplexing)方式と、に分かれる。
ＦＤＤ方式は、アップリンクとダウンリンクに同じ大きさの周波数を対称的に割り当てており、音声通話のような対称形サービス(symmetric service)に適切して多く使われたが、最近、インターネットサービスのような非対称型サービス(asymmetric service)にはＴＤＤ方式が適し、これに対する研究が活発に進行している。ＦＤＤ方式では周波数領域でアップリンクとダウンリンクとが区分されるため、基地局と端末との間のデータの伝送が、各リンクにおいて時間領域で連続的に行われることができる。
ＴＤＤ方式は、アップリンク、ダウンリンクに相異する比率の時間スロットを割り当てることができるため、非対称型サービスに適するという利点がある。ＴＤＤ方式のもう一つの長所は、アップリンクとダウンリンクが同一周波数帯域で送受信されるため、アップリンクとダウンリンクのチャネル状態が略一致するということである。従って、信号を受信すると、直ちにチャネル状態を推定することができるため、アレイアンテナ(Array Antenna)技術等に適する。
ＴＤＤ方式は、全体周波数帯域をアップリンクまたはダウンリンクとして使用し、時間領域でアップリンクとダウンリンクを区分しているため、一定時間の間はアップリンクとして使用して、他の一定時間の間はダウンリンクとして使用するため、基地局と端末との間にデータ送受信が同時に行われることができない。もし、アップリンクとダウンリンクが同じ大きさの時間に交互に割り当てられる場合、基地局は、どの時点がアップリンクであるか、或いはダウンリンクであるかを知らせる必要がない。
一般的にスケジューリング情報は、アップリンクまたはダウンリンク伝送用に割り当てられる無線資源に関する無線資源割当情報を含む。然しながら、ＴＤＤシステムにおいては、ダウンリンクサブフレームの個数とアップリンクサブフレームの個数が異なることがあり、されにはアップリンクサブフレームの個数がダウンリンクサブフレームの個数より多いこともある。また、ダウンリンクサブフレームとアップリンクサブフレームとの間の切替様相も不規則であることがある。このような場合、単純にアップリンクまたはダウンリンク無線資源割当情報のみでは具体的にどのサブフレームに対するものであるか曖昧であるおそれがある。従って、さらに明確なスケジューリングのために、ＴＤＤシステムにおいて、新しいスケジューリング情報を伝送する方法が要求される。
本発明の技術的課題は、ＴＤＤシステムにおいて、ダウンリンク制御情報であるアップリンク指示子を伝送することによって、端末がさらに正確にアップリンク伝送を遂行するようにするスケジューリング情報の伝送方法を提供することである。
本発明の一態様によると、時分割デュプレックス(Time Division Duplex；ＴＤＤ)システムにおいてスケジューリング情報の伝送方法を提供する。前記方法は、少なくとも一つのダウンリンクサブフレームと少なくとも一つのアップリンクサブフレームとが含まれるように無線フレームを設定(configuring)する段階、及びアップリンク指示子(uplinkindicator)とアップリンク無線資源割当情報(uplink resource allocation)とを含むスケジューリング情報を、ダウンリンクサブフレームのダウンリンク制御チャネル上に伝送する段階、を含む。前記ダウンリンクサブフレームは、ダウンリンク伝送に使われて、前記アップリンクサブフレームは、アップリンク伝送に使われて、前記アップリンク指示子は、前記アップリンク無線資源割当情報が有効に適用される少なくとも一つのアップリンクサブフレームを示す。
本発明の他の態様によると、ＴＤＤシステムにおいてデータ伝送方法を提供する。前記方法は、複数のアップリンクサブフレームと複数のダウンリンクサブフレームとを含む無線フレームに関する設定情報を受信する段階、アップリンク無線資源割当情報、及び前記アップリンク無線資源割当情報が有効に適用される少なくとも一つのアップリンクサブフレームを示すアップリンク指示子をダウンリンクサブフレームのダウンリンク制御チャネル上で受信する段階、及び前記アップリンク無線資源割当情報を用いて前記少なくとも一つのアップリンクサブフレーム上でデータを伝送する段階、を含む。前記設定情報は、前記無線フレーム内のアップリンク-ダウンリンクサブフレームの割当パターン(pattern)を定義する。
本発明のもう一つの態様によると、無線通信システムにおいて基地局を運営(operating)する方法を提供する。前記方法は、少なくとも一つのダウンリンクサブフレームと少なくとも一つのアップリンクサブフレームとを含む無線フレームを設定する段階、どのアップリンクサブフレームにアップリンク無線資源割当情報が有効に適用されるかを示すアップリンク指示子を含むスケジューリング情報を、ダウンリンクサブフレームの物理ダウンリンク制御チャネル(ＰＤＣＣＨ)上に伝送する段階、及び前記アップリンク指示子が示すアップリンクサブフレームで、端末からアップリンクデータを受信する段階、を含む。
本発明のもう一つの態様によると、無線通信システムにおいてデータの伝送方法を提供する。前記方法は、アップリンク無線資源割当情報及び前記アップリンク無線資源割当情報が有効に適用されるアップリンクフレームを示すアップリンク指示子を含むスケジューリング情報を、ＰＤＣＣＨ上で受信する段階、及び前記アップリンク指示子により指示されるアップリンクサブフレームでアップリンクデータを基地局に伝送する段階、を含む。
少なくとも一つ以上のサブフレームを使用してアップリンクまたはダウンリンクにデータを伝送するＴＤＤシステムにおいて、アップリンク指示子は、特定端末のための無線資源が具体的にどの位置のサブフレームが割り当てられたかを知らせるため、効率的なデータ伝送を可能にする。
無線通信システムを示したブロック図である。 ＴＤＤシステムの無線フレーム構造の一例である。 ＴＤＤシステムの無線フレーム構造の他の例である。 ＴＤＤシステムにおいて、一つの無線フレームが時間領域でサブフレーム単位にアップリンクとダウンリンクに区分される例である。 本発明に一例に係るＴＤＤシステムにおける資源割当方法である。 本発明に他の例に係るＴＤＤシステムにおける資源割当方法である。 本発明にもう一つの例に係るＴＤＤシステムにおける資源割当方法である。 本発明にもう一つの例に係るＴＤＤシステムにおける資源割当方法である。 ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号を伝送する方法の例である。 本発明にともなうＴＤＤシステムにおいてＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号を伝送する方法の例である。 本発明の一例に係るＴＤＤシステムにおける通信方法を示すフローチャートである。
以下、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者が本発明を容易に実施することができる程度に詳細に説明するために、この発明の望ましい実施例を添付された図面を参照して説明する。然しながら、本実施例が以下に開示される実施例に限定することなく、多様な形態に具現され、本実施例は、本発明の開示が完全するようにして通常の知識を有する者に発明の範ちゅうを完全に知らせるために提供されることである。図面における要素の形状などは、さらに明確な説明を強調するために誇張して表現した部分があることがあり、図面上で同一符号で表示された要素は同一要素を意味する。
図１は、無線通信システムを示したブロック図である。無線通信システムは、音声、パケットデータなどのような多様な通信サービスを提供するために広く配置される。
図１を参照すると、無線通信システムは、基地局(１０；Base Station、BS)及び端末(２０；User Equipment、UE)を含む。基地局(１０)は、一般的に端末(２０)と通信する固定された地点(fixed station)をいい、ノードＢ(Node-B)、ＢＴＳ(Base Transceiver System)、アクセスポイント(Access Point)等、他の用語とも呼ばれることもある。一つの基地局(１０)には一つ以上のセルが存在することができる。端末(２０)は、固定される、或いは移動性を有することができ、ＭＳ(Mobile Station)、ＵＴ(User Terminal)、ＳＳ(Subscriber Station)、無線機器(wireless device)等、他の用語とも呼ばれることもある。
以下、ダウンリンク(downlink)は基地局(１０)から端末(２０)への通信を意味して、アップリンク(uplink)は端末(２０)から基地局(１０)への通信を意味する。ダウンリンクで、伝送器は基地局(１０)の一部分であって、受信機は端末(２０)の一部分である。アップリンクで、伝送器は端末(２０)の一部分であって、受信機は基地局(１０)の一部分である。
ダウンリンクとアップリンク伝送のための多重接続方式は異なってもよい。例えば、ダウンリンクは、ＯＦＤＭＡ(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)を使用して、アップリンクは、ＳＣ-ＦＤＭＡ(Single Carrier-Frequency Division Multiple Access)を使用することができる。
無線通信システムに適用される多重接続技法には制限がない。ＣＤＭＡ(Code DivisionMultiple Access)、ＴＤＭＡ(Time Division Multiple Access)、ＦＤＭＡ(Frequency Division Multiple Access)、ＳＣ-ＦＤＭＡ(Single-Carrier FDMA)、ＯＦＤＭＡ(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)または公知された他の変調技術のような多重接続技法に基づいてもよい。これらの変調技法は、通信システムの多重使用者から受信された信号を復調して通信システムの容量を増加させる。
図２は、ＴＤＤシステムの無線フレーム構造の一例である。
図２を参照すると、無線フレーム(radio frame)は、１０個のサブフレーム(subframe)で構成されて、一つのサブフレームは、二つのスロット(slot)を含むことができる。データ伝送の基本単位はサブフレーム単位になり、サブフレーム単位にダウンリンクまたはアップリンクのスケジューリングが行われる。一つのスロットは、時間領域で複数のＯＦＤＭシンボルと周波数領域で少なくとも一つの副搬送波を含むことができる。一つのスロットは７または６ＯＦＤＭシンボルを含むことができる。
無線フレームの構造は例示に過ぎず、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ＯＦＤＭシンボルの数、副搬送波の数は多様に変更することができる。
図３は、ＴＤＤシステムの無線フレーム構造の他の例である。
図３を参照すると、無線フレーム(radio frame)は二つのハーフフレーム(half-frame)を含む。各ハーフフレームの構造は同一である。ハーフフレームは、５個のサブフレーム(subframe)と３個のフィールド(field)ＤｗＰＴＳ(Downlink Pilot Time Slot：DwPTS)、保護区間(Guard Period)及びＵｐＰＴＳ(Uplink Pilot Time Slot)を含む。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われる。ＵｐＰＴＳは、基地局におけるチャネル推定と端末のアップリンク伝送同期を合わせるときに使われる。保護区間は、アップリンクとダウンリンクとの間にダウンリンク信号の多重経路遅延によりアップリンクで生じる干渉を除去するための区間である。
表１は、無線フレームの設定情報(configuration)の一例を示す。無線フレームの設定情報は、一つの無線フレーム内の全てのサブフレームにアップリンクとダウンリンクがいかなる規則により割当(または予約)されるかを示す情報である。
Figure 2010516164
 表１を参照すると、‘Ｄ’は、サブフレームがダウンリンク伝送のために使われるものであることを示して、‘Ｕ’は、サブフレームがアップリンク伝送のために使われるものであることを示す。‘Ｓ’は、サブフレームが特別な用途に使われるものを示して、フレーム同期(sync)を合わせる、或いはダウンリンク伝送のために使われるものであることを示す。以下、ダウンリンク伝送のために使われるサブフレームを簡単にダウンリンクサブフレームといい、アップリンク伝送のために使われるサブフレームを簡単にアップリンクサブフレームという。各設定ごとに一つの無線フレーム内のダウンリンクサブフレームとアップリンクサブフレームとの配置(position)及び個数が相異する。
ダウンリンクからアップリンクに変更される時点またはアップリンクからダウンリンクに切り替えられる時点を切替時点(switching point)という。切替時点の周期性(Switch-point periodicity)は、アップリンクサブフレームとダウンリンクサブフレームが切り替えられる様相が同一に繰り返される周期を意味して、５ｍｓまたは１０ｍｓである。例えば、設定０からみると、０番目から４番目サブフレームまでＤ→Ｓ→Ｕ→Ｕ→Ｕに切り替えられて、５番目から９番目サブフレームまで以前と同一にＤ→Ｓ→Ｕ→Ｕ→Ｕに切り替えられる。一つのサブフレームが１ｍｓであるため、切替時点の周期性は５ｍｓである。即ち、切替時点の周期性は、一つの無線フレーム長さ(１０ｍｓ)より少なく、無線フレーム内で切り替えられる様相が１回繰り返される。
全ての設定において、０番目、５番目サブフレーム、及びＤｗＰＴＳはダウンリンク伝送のために使われる。全ての設定の１番目サブフレームと設定０、１、２、及び６の６番目サブフレームは、ＤｗＰＴＳ、保護区間、及びＵｐＰＴＳで構成される。各フィールドの時間長さは設定に従って異なる。前記１番目及び６番目サブフレームを除いた残りの８個のサブフレームは二つのスロットで構成される。
切替時点の周期が毎５ｍｓである場合、ＵｐＰＴＳと２番目及び７番目サブフレームはアップリンク伝送に予約される。一方、切替時点の周期が毎１０ｍｓである場合、ＵｐＰＴＳと２番目サブフレームはアップリンク伝送に予約されて、ＤｗＰＴＳ、７番目及び９番目サブフレームはダウンリンク伝送に予約される。
前記表１の設定情報は、基地局と端末の両方とも知っているシステム情報である。基地局は、無線フレームの設定情報が変わる時ごとに設定情報のインデックスのみを伝送することによって無線フレームのアップリンク-ダウンリンク割当状態の変更を端末に知らせることができる。前記設定情報は、一種のダウンリンク制御情報として、他のスケジューリング情報と同様にダウンリンク制御チャネルであるＰＤＣＣＨを介して伝送されることができる。または、前記設定情報は、放送情報として、ブロードキャストチャネル(broadcastchannel)を介してセル内の全ての端末に共通に伝送される制御情報であってもよい。または、前記設定情報は、システム情報に含まれた情報であってもよい。
ＴＤＤシステムにおいて、無線フレームに含まれるハーフフレームの数、ハーフフレームに含まれるサブフレームの数、ダウンリンクサブフレームとアップリンクサブフレームとの組合せは例示にすぎない。
図４は、ＴＤＤシステムにおいて、一つの無線フレームが時間領域でサブフレーム単位に区分される例である。
図４を参照すると、ＴＤＤシステムにおいて、一つの無線フレームの０番目サブフレームと５番目サブフレームは必ずダウンリンクに割り当てられて、残りのサブフレームはトラフィック発生量に従って均等または非均等にダウンリンクまたはアップリンクとして使われる。ＴＤＤフレーム構造の特性上、毎サブフレームが交互にアップリンク及びダウンリンクとして使われることもでき、または、複数個のサブフレームが連続的にアップリンクとして使われる、或いはダウンリンクとして使われることもできる。
第１無線フレームは、対称的資源割当(symmetric resource allocation)の例示であり、第２無線フレームは、非対称的資源割当(asymmetric resource allocation)の例示である。対称的資源割当は、アップリンクとして使われるサブフレーム(以下、アップリンクサブフレーム)とダウンリンクとして使われるサブフレーム(以下、ダウンリンクサブフレーム)の個数が均等に繰り返される形式をいい、非対称的資源割当は、アップリンクサブフレームとダウンリンクサブフレームの個数が非均等に繰り返される形式をいう。第１無線フレームでは２個のダウンリンクサブフレームと２個のアップリンクサブフレームが繰り返される構造を有する。それに対し、第２無線フレームではダウンリンクサブフレームの個数とアップリンクサブフレームの個数が一定でない。
ＴＤＤシステムにおいて、ダウンリンクサブフレームとアップリンクサブフレームとの間のスイッチング(switching)は、切替時点(Switching Point)を境界として行われる。一つの無線フレームには少なくとも一つ以上の切替時点が存在する。主無線フレームと補助無線フレームは各々４個の切替時点を有する。
図５は、本発明の一例に係るＴＤＤシステムにおける資源割当方法である。
図５を参照すると、無線フレームの一部分が１個のダウンリンクサブフレームと３個の連続的なアップリンクサブフレームで形成された構造である。下方向の矢印で表示されたサブフレームはダウンリンクサブフレームであり、上方向の矢印で表示されたサブフレームはアップリンクサブフレームである。基地局は、無線フレームに含まれた各々のサブフレームにアップリンクまたはダウンリンクを割り当てることによって前記無線フレームを設定する(configuring)。無線フレームは、前記表１に羅列されたアップリンク-ダウンリンク割当から選択されたいずれか一つの設定情報により設定されることができる。
基地局は、一つのダウンリンクサブフレーム上で少なくとも一つのアップリンクサブフレームに関するスケジューリング情報を伝送する。前記スケジューリング情報は、アップリンク無線資源割当情報(uplink resource assignment)及び前記アップリンク無線資源割当情報が有効に適用されるアップリンクサブフレームを示すアップリンク指示子(uplink indicator)を含む。
アップリンク無線資源割当情報は、多重化方式に従って、周波数分割多重化システム(例えば、OFDM)の場合にはデータ伝送周波数帯域の情報を有し、コード分割多重化システム(例えば、CDMA)の場合にはデータ伝送コード等の情報を有することができる。または、アップリンク無線資源割当情報は、具体的に一サブフレーム内で特定端末のための資源ブロック(resource block)の割当状態を示すことができる。アップリンク無線資源割当情報はアップリンクグラント(Uplink grant)と呼ばれることもある。
前記アップリンク無線資源割当情報と前記アップリンク指示子は両方ともスケジューリング情報(scheduling information)としてダウンリンク制御情報(Downlink Control Information；DCI)に含まれる。前記ダウンリンク制御情報は、ダウンリンクサブフレーム内のダウンリンク制御チャネル(例えば、ＰＤＣＣＨ(Physical Downlink Control CHannel))上に伝送される。ダウンリンク制御情報のフォーマットは下記の表２の通りである。
Figure 2010516164
 表２を参照すると、フィールド(Field)は、ダウンリンク制御情報に含まれる細部項目を示す。フォーマット(format)は、ＰＤＣＣＨに伝送されるダウンリンク制御情報がアップリンク用であるか、またはダウンリンク用であるかを知らせる。ホッピングフラグ(hopping flag)は周波数跳躍の実施/不実施を知らせる情報である。資源ブロック(RB)割当は、割り当てられた資源ブロックの位置と大きさを示す。ダウンリンク制御情報に基づいて送受信されるデータの変調及びコーディング程度を示す情報である。ＴＰＣ(Transmit Power Control)は、端末がアップリンク伝送に使用する電力の制御情報である。
アップリンク指示子(uplink indicator)は、前述のように、アップリンク無線資源割当情報が有効に適用されるアップリンクサブフレームを知らせて、そのビット数は１で表示されたが、下記の表３ないし表５のように変わることができることはもちろんである。アップリンク指示子が１ビット情報である場合、０ならばアップリンク指示子が伝送されるダウンリンクサブフレームからｎ番目アップリンクサブフレームを示して、１ならばアップリンク指示子が伝送されるダウンリンクサブフレームからｎ＋１番目アップリンクサブフレームを示すことができる。
アップリンク指示子は、特に前記表１における設定０または１でさらに効果的に使われることができる。なぜなら、設定０でダウンリンクサブフレームの個数よりアップリンクサブフレームの個数が多いため、一つのダウンリンクサブフレームに伝送されるアップリンク無線資源割当情報がどのアップリンクサブフレームに適用されるかを明確にしなければならないためである。それに対し、ダウンリンクサブフレームの個数がアップリンクサブフレームの個数より多い、或いは同じ場合、一つのダウンリンクサブフレームと一つのアップリンクサブフレームが１：１にマッチング(matching)されることができる。この場合、アップリンク指示子がなくても特定のダウンリンクサブフレームのアップリンク無線資源割当情報は、特定のアップリンクサブフレームに適用されるものであることを基地局と端末との間に予め設定することができる。
ＣＱＩ要請は、端末がダウンリンクチャネル情報をフィードバックするように要求する情報である。ＲＮＴＩ/ＣＲＣは、各ＰＤＣＣＨに伝送される制御情報を示す識別子をＣＲＣとマスキング(masking)した情報である。従って、端末は、自分に与えられたＣ-ＲＮＴＩを前記マスキングされたＣＲＣにＸＯＲ演算を取ることによってデマスキング(demasking)し、前記データを成功的に復号化することができる。
以下、説明の便宜のために、アップリンク指示子が含まれたダウンリンクサブフレームを自分のサブフレーム(self-subframe)といい、前記アップリンク指示子が示すサブフレームを目標サブフレーム(target-subframe)という。全てのダウンリンクサブフレームは、自分のサブフレーム場合もあってもよく、目標サブフレームであってもよい。なぜなら、自分のサブフレームも他のサブフレームにあるアップリンク指示子により示されることがあるためである。それに対し、アップリンクサブフレームは目標サブフレームである。これは、アップリンクサブフレームは、アップリンク無線資源割当情報とアップリンク指示子を含まなくて自分のフレームになることができないためである。
Figure 2010516164
 表３を参照すると、アップリンク指示子が００ならば目標サブフレームは自分のサブフレームと一致する。従って、自分のサブフレームは、特定端末のアップリンク無線資源割当情報と前記特定端末のためのデータを共に含む。アップリンク指示子が０１ならば、目標サブフレームは自分のサブフレームのちょうど次のサブフレームになる。アップリンク指示子が１０ならば、目標サブフレームは自分のサブフレームから２番目サブフレームに位置する。アップリンク指示子が１１ならば、目標サブフレームは自分のサブフレームから３番目サブフレームに位置する。図５の場合、特定端末のアップリンクデータが含まれる目標サブフレームは、自分のサブフレームから３番目サブフレームである。従って、基地局は、アップリンク指示子１１を前記特定端末に伝送して、前記特定端末から前記目標サブフレームでデータを受信する。
他の例として、アップリンク指示子は、自分のサブフレームと目標サブフレームとの間の距離外に、前記目標サブフレームがダウンリンクサブフレームであるか、アップリンクサブフレームであるかを知らせることによって前記目標サブフレームを示すことができる。表４は、表２の例でリンク方向情報をさらに含んだ例である。
Figure 2010516164
 表４を参照すると、アップリンク指示子の１番目ビットは、目標サブフレームのリンク方向を指示するものであって、０ならばダウンリンクを、１ならばアップリンクを示す。アップリンク指示子の２番目、３番目ビットは目標サブフレームの位置を示す。図５の場合、特定端末に対して自分のサブフレームから３番目サブフレームは目標サブフレームであって、アップリンクとして使われるため、アップリンク指示子は１１１になる。即ち、前記特定端末は、アップリンク指示子として１１１を受信することによって自分のサブフレームで３だけ離隔された位置にあるサブフレームが目標サブフレームであり、この目標サブフレームは、アップリンクサブフレームであることが分かる。
一般的に一つの無線フレームには１０個のサブフレームが含まれるため、前記アップリンク指示子を表現するビット数もサブフレームの数に従って変わることができることはもちろんである。また、アップリンク指示子は、アップリンク無線資源割当情報が適用されるサブフレーム(目標サブフレーム)を示すため、いかなる他の形態により目標サブフレームを示しても本発明の技術的範囲に含まれることができる。
図６は、本発明に他の例に係るＴＤＤシステムにおける資源割当方法である。
図６を参照すると、図５のように、無線フレームの一部分が１個のダウンリンクサブフレーム(自分のサブフレーム)と３個の連続的なアップリンクサブフレームで形成された構造である。但し、図６は、１個の自分のサブフレームのアップリンク指示子が連続的な２個の目標サブフレームを示しているという点で図５と異なる。このように、複数個の連続的な目標サブフレームが特定端末のためにアップリンクとして使われる場合、アップリンク指示子は、下記の通り構成されることができる。
一例として、アップリンク指示子は、無線資源が割り当てられる目標サブフレームの開始位置(starting offset；以下、開始位置)と、連続される目標サブフレームの個数である割当長さ(duration)と、を知らせる。この場合、目標サブフレームがアップリンクサブフレームであるかまたはダウンリンクサブフレームであるかは、基地局と端末との間に無線フレームの設定情報(configuration)により予め決定されることができる。端末は、アップリンク指示子を受信して、前記アップリンク指示子からアップリンクデータ伝送に用いる目標サブフレームの開始位置及び割当長さを把握することができる。表５は、４個のビットを用いてアップリンク指示子を表現した例である。
Figure 2010516164
 表５を参照すると、アップリンク指示子は４ビットで表現されて、前の２ビットは開始位置を、後の２ビットは割当長さを示す。即ち、アップリンク指示子が０００１ならば、開始位置は００であり、割当長さは０１である。開始位置が０ならば、目標サブフレームが自分のサブフレームから始まることを示して、開始位置が１ならば、目標サブフレームが自分のサブフレームの次のサブフレームから始まることを示す。開始位置が２ならば、目標サブフレームが自分のサブフレームで２番目サブフレームから始まることを示す。割当長さが１ならば、１個の目標サブフレームのみが割り当てられることを示して、割当長さが２ならば、２個の目標サブフレームを示すため、開始位置のサブフレームと隣接する一つのサブフレームがさらに割り当てられることを示す。割当長さが３ならば、開始位置の目標サブフレームを含んで３個の目標サブフレームが連続的に割り当てられることを示す。
図６の場合、アップリンク指示子は下記の通りである。特定端末に自分のサブフレームの次の２個のサブフレームが目標サブフレームに割り当てられるため、開始位置は１であり、割当長さは２である。従って、アップリンク指示子は０１１０になる。表５は、アップリンク指示子に含まれる開始位置及び割当長さをビットにマッピングして構成する方法の一例であり、アップリンク指示子は異に表現可能であることはもちろんである。
図７は、本発明のもう一つの例に係るＴＤＤシステムにおける資源割当方法である。
図７を参照すると、無線フレームの一部分が、連続する３個のダウンリンクサブフレームと１個のアップリンクサブフレームで形成された構造である。前記連続する３個のダウンリンクサブフレームのうち、１番目ダウンリンクサブフレームが自分のサブフレームであって、ダウンリンク指示子(downlink indicator)が目標サブフレームである前記ダウンリンクサブフレームを示す。残りのダウンリンクサブフレームも自分のサブフレームであって、もう一つのサブフレームを指示するダウンリンク指示子(または、アップリンク指示子)を含むことができることはもちろんである。
基地局は、前記自分のサブフレームを介してダウンリンク割当情報とダウンリンク指示子を端末に伝送する。
前記端末は、前記ダウンリンク指示子から自分の受信するデータが含まれた目標サブフレームの位置を把握して、前記目標サブフレームで前記ダウンリンク割当情報が示す無線資源を介してダウンリンクデータを受信することができる。ダウンリンク指示子は、表３または表４のように表現されることができる。表３によると、ダウンリンク指示子に目標サブフレームがダウンリンクサブフレームであるか、またはアップリンクサブフレームであるかに関する情報がないため、基地局と端末は無線フレームの設定情報(configuration)からこれが分かる。目標サブフレームは自分のサブフレームから３番目サブフレームである。従って、基地局はダウンリンク指示子１１を前記特定端末に伝送する。
表４によると、ダウンリンク指示子は下記の通りである。特定端末に対して自分のサブフレームから３番目サブフレームが目標サブフレームであり、前記目標サブフレームはダウンリンクサブフレームであるため、ダウンリンク指示子は１１１になる。
図８は、本発明にもう一つの例に係るＴＤＤシステムにおける資源割当方法である。
図８を参照すると、図７のように、無線フレームの一部分が、連続する３個のダウンリンクサブフレームと１個のアップリンクサブフレームで形成された構造である。但し、図８は、２個の連続的な目標サブフレームが特定端末のためのダウンリンクとして使われている点で図７と異なる。このように、複数個の連続的な目標サブフレームが特定端末のためにダウンリンクとして使われる場合、ダウンリンク指示子は表５を参照して表現されることができる。
表５によると、特定端末に自分のサブフレームにおいて２番目サブフレームから２個のサブフレームが目標サブフレームに割り当てられるため、開始位置は２であり、割当長さは２である。従って、ダウンリンク指示子は１０１０になる。
一方、以下、ＴＤＤシステムにおいて、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号を效率的に伝送する方法が分かる。自動反復要請(Automatic Repeatre Quest：以下、ARQ)方式は、受信機がデータを成功的に受信した場合、受信機は送信機に受信成功(acknowledgement：以下、ACK)信号を伝送して、送信機が新しいデータを伝送するようにする。それに対して、受信機がデータを正しく受信することができなかった場合、受信機は送信機に再伝送要求(Not Acknowledgement：以下、NACK)信号を伝送して送信機がそのデータを再伝送するようにする。
ＴＤＤシステムは、アップリンクに伝送されるＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号が、以前のダウンリンクのうちどのダウンリンクサブフレームに対するＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号であるかを正確に知らせるべきであり、同様に、ダウンリンクに伝送されるＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号が、以前のアップリンクのうちどのアップリンクサブフレームに対するＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号であるかを正確に知らせるべきである。
然しながら、ＴＤＤシステムにおいては、ダウンリンクに多数個のサブフレームを連続して伝送することができるため、受信データの量に比例してＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号の量も増加するようになって、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号がどのダウンリンクサブフレームであるかも知らせようとすると、アップリンクに過度なオーバーヘッドが発生するおそれがある。従って、限定された時間、周波数資源下でＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号が效率的に伝送することができなければならない。これはアップリンクとダウンリンクとの間に割り当てられた資源大きさの不均衡が大きくなるほど深刻になることができる。従って、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号によるオーバーヘッドを效率的に縮めることができる方法が必要である。
図９は、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号を伝送する方法の例である。
図９を参照すると、基地局は端末にデータを伝送する(Ｓ１００)。端末は受信したデータにエラーを検出する(Ｓ１１０)。一般的なＡＲＱ方式とは違って、ＨＡＲＱでは物理階層で直接エラー検出をすることもできる。エラー検出結果に従って、端末はＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号を基地局に伝送する(Ｓ１２０)。端末がデータを成功的に受信した場合、端末は基地局にＡＣＫ信号を伝送して、基地局が新しいデータを伝送するようにする。それに対し、端末がデータを正しく受信することができなかった場合、端末は基地局にＮＡＣＫ信号を伝送して、基地局がそのデータを再伝送するようにする。
図１０は、本発明にともなうＴＤＤシステムにおいて、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号を伝送する方法の例である。
図１０を参照すると、ダウンリンク伝送に使われるサブフレームの個数とアップリンク伝送に使われるサブフレームの個数が非均等なＴＤＤシステムにおいて、ダウンリンクにデータを受信した端末がＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号をアップリンクに伝送する姿である。
一つの端末に多数の連続されたサブフレームがダウンリンクに割り当てられる場合、前記連続されるダウンリンクに伝送される全てのデータを一つのデータパケットと見なして、前記一つのデータパケットに一つのＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号を割り当てる。ＴＤＤシステムにおいて、特定端末に多数の連続されたサブフレームがダウンリンク伝送に割り当てられる場合には前記ダウンリンクに伝送されるデータを一つのＨＡＲＱ(Hybrid ARQ)パケット(packet)と見なしてＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号を伝送する。
端末は、連続される３個のサブフレームを占めるダウンリンクに伝送されるデータを一つのデータパケットと見なして、前記データパケットの一部でも受信エラーのある場合は、前記３個のサブフレームと時間的に離れているアップリンクとして使われるサブフレームを介してＮＡＣＫ信号を伝送して、前記データパケットの全部が受信成功の場合は、アップリンクにＡＣＫ信号を伝送する。図９では、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号を伝送する主体を端末と仮定しているが、基地局も同じ方式にＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号を伝送することができることはもちろんである。また、図１０は、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号が、連続するサブフレームに対するフィードバック制御信号という仮定下に説明したが、これは例示に過ぎず、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号は、必ず連続するサブフレームだけでなく、無線フレーム内で任意位置の複数のサブフレームに関するフィードバック制御信号になってもよい。
図１１は、本発明の一例に係るＴＤＤシステムにおける通信方法を示すフローチャートである。
図１１を参照すると、基地局は無線フレームを設定する(Ｓ２００)。前記無線フレームは、少なくとも一つのダウンリンクサブフレームと少なくとも一つのアップリンクサブフレームとを含む。前記ダウンリンクサブフレームは、ダウンリンク伝送のために占有された(reserved)サブフレームであり、前記アップリンクサブフレームは、アップリンク伝送のために占有されたサブフレームである。無線フレームの設定は、無線フレームに属する複数のサブフレームの各々をアップリンク伝送用に割り当てるか、またはダウンリンク伝送用に割り当てるかに関する設定を意味する。一つの無線フレーム内でダウンリンク-アップリンク割当のパターンに関する情報を、設定(configuration)情報または設定に関する情報(information on a configuration)という。設定情報の範囲は、前記表１と通りである。
前記基地局は、無線フレームの設定情報(configuration)を端末に伝送する(Ｓ２１０)。前記無線フレームの設定情報は、表１から選択された一つの設定情報であることがある。前記設定情報は、ブロードキャストチャネル上に伝送されることができる。または、前記設定情報は、ダウンリンク制御チャネルであるＰＤＣＣＨ上に伝送されてもよい。または、前記設定情報は、システム情報の一部として伝送されてもよい。
前記基地局は、アップリンク指示子とアップリンク無線資源割当情報を前記端末に伝送する(Ｓ２２０)。前記アップリンク指示子とアップリンク無線資源割当情報はスケジューリング情報であって、前記表２と同様にＤＣＩフォーマットに同時に含まれることができる。または、前記アップリンク指示子とアップリンク無線資源割当情報は伝送時点を異にして、または別途のチャネルを介して別に伝送されてもよい。前記アップリンク指示子は、前記アップリンク無線資源割当情報が有効に適用されるアップリンクサブフレームであることを示す。前記アップリンク無線資源割当情報は、前記アップリンク指示子により指示されるアップリンクサブフレームで、前記端末がアップリンク伝送に使用する無線資源、例えば、資源ブロック(resource block；RB)を示す。
前記端末は、前記設定情報、前記アップリンク指示子、及び前記アップリンク無線資源割当情報を参照してデータを前記基地局に伝送する(Ｓ２３０)。
以上、本発明に対して実施例を参照して説明したが、該当技術分野の通常の知識を有する者は、本発明の技術的思想及び領域から外れない範囲内で本発明を多様に修正及び変更させて実施可能であることを理解することができる。従って、上述した実施例に限定することなく、本発明は以下の特許請求の範囲内の全ての実施例を含む。
１０ 基地局
２０ 端末

Claims (15)

  1. 時分割デュプレックス(Time Division Duplex；ＴＤＤ)システムにおいてスケジューリング情報の伝送方法において、
    少なくとも一つのダウンリンクサブフレームと少なくとも一つのアップリンクサブフレームとが含まれるように無線フレームを設定(configuring)する段階；及び、
    アップリンク指示子(uplink indicator)とアップリンク無線資源割当情報(uplink resource allocation)とを含むスケジューリング情報を、ダウンリンクサブフレームのダウンリンク制御チャネル上に伝送する段階；を含み、
    前記ダウンリンクサブフレームは、ダウンリンク伝送に使われて、前記アップリンクサブフレームは、アップリンク伝送に使われて、前記アップリンク指示子は、前記アップリンク無線資源割当情報が有効に適用される少なくとも一つのアップリンクサブフレームを示す、スケジューリング情報の伝送方法。
  2. 前記無線フレーム内で、前記少なくとも一つのアップリンクサブフレームの個数は、前記少なくとも一つのダウンリンクサブフレームの個数より多い、請求項１に記載のスケジューリング情報の伝送方法。
  3. 前記アップリンク指示子は、複数のアップリンクサブフレームを示す、請求項１に記載のスケジューリング情報の伝送方法。
  4. 前記複数のアップリンクサブフレームは、お互いに隣接する(contiguous)、請求項３に記載のスケジューリング情報の伝送方法。
  5. 前記無線フレームは、１０個のサブフレームを含み、前記無線フレームは、下記の表のアップリンク-ダウンリンク割当状態から選択された一つの設定情報(configuration)により設定される、請求項１に記載のスケジューリング情報の伝送方法。
    Figure 2010516164
     ここで、‘Ｄ’はダウンリンクサブフレームを、‘Ｕ’はアップリンクサブフレームを、‘Ｓ’はＤｗＰＴＳ(Downlink Pilot Time Slot)、ＧＰ(Guard Period)及びＵｐＰＴＳ(Uplink Pilot Time Slot)を含む特別サブフレームを示す。
  6. 前記一つの設定情報に関する情報を伝送する段階をさらに含む、請求項５に記載のスケジューリング情報の伝送方法。
  7. 前記一つの設定情報に関する情報は、ブロードキャストチャネルを介して伝送される、請求項６に記載のスケジューリング情報の伝送方法。
  8. 前記ダウンリンク制御チャネルは、物理ダウンリンク制御チャネル(Physical DownlinkControl CHannel；ＰＤＣＣＨ)である、請求項１に記載のスケジューリング情報の伝送方法。
  9. 前記アップリンク無線資源割当情報は、アップリンク伝送のための少なくとも一つの資源ブロック(resource block；RB)を示す、請求項１に記載のスケジューリング情報の伝送方法。
  10. ＴＤＤシステムにおいてデータ伝送方法において、
    複数のアップリンクサブフレームと複数のダウンリンクサブフレームとを含む無線フレームに関する設定情報を受信する段階；
    アップリンク無線資源割当情報、及び前記アップリンク無線資源割当情報が有効に適用される少なくとも一つのアップリンクサブフレームを示すアップリンク指示子をダウンリンクサブフレームのダウンリンク制御チャネル上で受信する段階；及び、
    前記アップリンク無線資源割当情報を用いて前記少なくとも一つのアップリンクサブフレーム上でデータを伝送する段階；を含み、
    前記設定情報は、前記無線フレーム内のアップリンク-ダウンリンクサブフレームの割当パターン(pattern)を定義する、データ伝送方法。
  11. 前記設定情報は、下の表から選択されたいずれか一つの設定情報である、請求項１０に記載のデータ伝送方法。
    Figure 2010516164
     ここで、‘Ｄ’はダウンリンクサブフレームを、‘Ｕ’はアップリンクサブフレームを、‘Ｓ’はＤｗＰＴＳ(Downlink Pilot Time Slot)、ＧＰ(Guard Period)及びＵｐＰＴＳ(Uplink Pilot Time Slot)を含む特別サブフレームを示す。
  12. 前記設定情報は、システム情報(system information；SI)の一部として受信される、請求項１０に記載のデータ伝送方法。
  13. 前記アップリンク指示子は、複数の連続的なアップリンクフレームを示す、請求項１０に記載のデータ伝送方法。
  14. 無線通信システムにおいて基地局を運営(operating)する方法において、
    少なくとも一つのダウンリンクサブフレームと少なくとも一つのアップリンクサブフレームとを含む無線フレームを設定する段階；
    どのアップリンクサブフレームにアップリンク無線資源割当情報が有効に適用されるかを示すアップリンク指示子を含むスケジューリング情報を、ダウンリンクサブフレームの物理ダウンリンク制御チャネル(ＰＤＣＣＨ)上に伝送する段階；及び、
    前記アップリンク指示子が示すアップリンクサブフレームで、端末からアップリンクデータを受信する段階；を含むデータ伝送方法。
  15. 無線通信システムにおいてデータの伝送方法において、
    アップリンク無線資源割当情報及び前記アップリンク無線資源割当情報が有効に適用されるアップリンクフレームを示すアップリンク指示子を含むスケジューリング情報をＰＤＣＣＨ上で受信する段階；及び、
    前記アップリンク指示子により指示されるアップリンクサブフレームでアップリンクデータを基地局に伝送する段階；を含む、データ伝送方法。
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