JP2012239180A - 通信方法及び装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ロング・ターム・エボリューション・タイプ２・時分割複信移動通信システムにおいて、干渉を低減し伝送効率の良好なフレームフォーマットを提供する。
【解決手段】各ハーフフレームはデータスロットと、アップリンクタイムスロット（ＵｐＰＴＳ）と、ダウンリンク特別タイムスロット（ＤｗＰＴＳ）とを含む無線フレームを第一通信設備から第二通信設備に送信し、ダウンリンク特別タイムスロットは情報同期の伝送に用いられ、データスロットはもとのデータスロットより第１タイムスロット短く、及び／又はアップリングタイムスロットはもとのアップリングタイムスロットより第２タイムスロット分短く、また、第１タイムスロット中、又は第２タイムスロット中、又は第１タイムスロットと第２タイムスロットの合計中に１個の直交周波数分割多重シンボルの長さである部分はセカンダリ同期チャネル（Ｓ−ＳＣＨ）を伝送する。
【選択図】図２

Description

本発明は通信技術に係わり、特にその通信方法及び装置に関する。

図１が示すように、ロング・ターム・エボリューション・タイプ２・時分割複信（ＬＴＥ Ｔｙｐｅ２ ＴＤＤ）移動通信システムにおいて、端末と基地局間の伝送の無線フレームの長さを１０ｍｓとする。それぞれの無線フレームをさらに２つのハーフフレーム（ｈａｌｆ−ｆｒａｍ）に分け、各ハーフフレームには７つのサブフレーム（フレームはデータスロットとも呼ぶ）と３つの特別タイムスロットを含む。２０ＭＨｚ広帯域のＬＴＥシステムの例を挙げると、システム広帯域を２０ＭＨｚとし、

ＦＦＴサンプリングポイントをＮＦＦＴ＝２０４８とし、時刻最小ユニットを

この時、７個のデータスロットをアップリンク或いはダウンリンクのデータ伝送に用い、各データスロットがＣＰ（サイクリック・プレフィックス）とＯＦＤＭ（Ｏｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ）ＯＦＤＭ直交周波数分割多重）シンボルにて構成されていることから、ＯＦＤＭシンボルの長さを２０４８＊Ｔｓ、ショートＣＰの長さを２５６Ｔｓ、ロングＣＰを５４４＊Ｔｓとし、各データスロットの総長を６７５ｕｓ（２０７３６＊Ｔｓ）とする。上記データスロットはアップリンクタイムスロットとダウンリンクタイムスロットに分けることができ、そのうち、各ダウンリンクタイムスロットは、ショートＣＰにおいて９個のＯＦＤＭシンボルから構成され、ロングＣＰにおいて8個のＯＦＤＭシンボルから構成されている。各アップリンクタイムスロットは、ショートＣＰにおいて９個のブロックから構成され、ロングＣＰにおいてで８個のブロックから構成されている。７個のデータスロットは＃０、＃１、＃２、＃３、＃４、＃５、＃６と表記し、或いはＴＳ０、ＴＳ１、ＴＳ２、ＴＳ３、ＴＳ４、ＴＳ５、ＴＳ６と表記してもよい。このうち、＃０はＴＳ０に対応しており――＃６はＴＳ６に対応する。＃０はダウンリンクにのみ用いる。３つの特別タイムスロットはＤｗＰＴＳ（ダウンリンク特別タイムスロット）、ＧＰ(ガードタイムスロット)、ＵｐＰＴＳ（アップリンク特別タイムスロット）を含む。このうち、ＤｗＰＴＳはダウンリンク特別タイムスロットとされ、ＴＳ０の後部に位置し、長さは２５７２＊ＴＳとし、ＣＰ１個（長さ５２４＊ＴＳ）とＯＦＤＭシンボル１個（長さは２０４８＊2ＴＳ）を含む。このＯＦＤＭシンボルはプライマリ同期チャンネル（Ｐ−ＳＣＨ）伝送に用いる。これによりセルサーチ、ダウンリンク同期などの操作を実現させ、また、セカンダリ同期チャンネル（Ｓ−ＳＣＨ）をデータスロット＃０の最後の１個のシンボル中で伝送する。ＵｐＰＴＳをアップリンク特別タイムスロットとし、ＧＰの後ろ、ＴＳ１の前部に置き、長さは４３４０＊ＴＳとする。これにより、アップリンクのランダムアクセス等を実現する。ＧＰはガードガードタイムスロットであり、長さは５０ｕｓ（１５３６＊ＴＳ）とする。アップリンク特別タイムスロットＵｐＰＴＳの前に置いた当該ガードタイムスロットにはデータ信号伝送は行われず、ダウンリンク特別タイムスロットのアップリンク特別タイムスロットに対する干渉を防止する。

中華人民共和国特許出願公開第１８３２３７８号明細書

上述のデータフレーム構造の中で、Ｓ−ＳＣＨが＃０の最後の１個のシンボルを占める際、＃０中のＢＣＨ（ブロードキャストチャンネル）等の情報の伝送効率を制限する。一方でＤｗＰＴＳとダウンリンクタイムスロットがＧＰタイムスロットほどしか離れていないため、ＤｗＰＴＳがドリフトする時或いはパワーアップする時に、ＤｗＰＴＳのアップリンクタイムスロットに対する干渉を招き、それにより通信の質を低下させる。

本発明に係る実施形態は通信方法及び装置を提供し、現状技術における＃０中のＢＣＨ等の情報伝送効率の制限、及びＤｗＰＴＳのアップリンクタイムスロットに対する干渉という問題を解消する。

本発明に係る実施形態に提供されたロング・ターム・エボリューション・タイプ２・時分割複信移動通信システムに応用する通信方法において、各ハーフフレームにデータスロットとダウンリンク特別タイムスロットを含む無線フレームを第一通信設備から第二通信設備へ送信し、前記データスロットはデータの伝送に用いられ、前記ダウンリンク特別タイムスロットは情報同期伝送に用いられ、前記データスロットはもとのデータスロットより第１タイムスロット分短い。

好ましくは、少なくとも一部の第１タイムスロットはこのダウンリンク特別タイムスロットの前部及び／又は後部に位置する。

本発明に係る実施形態に提供されたロング・ターム・エボリューション・タイプ２・時分割複信移動通信システムに応用する通信装置は、各ハーフフレームにデータスロットとダウンリンク特別タイムスロットを含む無線フレーム送信に用いる送信ユニットを備え、前記データスロットはデータの伝送に用いられ、前記ダウンリンク特別タイムスロットは情報同期伝送に用いられ、前記データスロットはもとのデータスロットより第１タイムスロット分短い。

好ましくは、少なくとも一部の前記第１スロットは前記ダウンリンク特別タイムスロットの前部及び／又は後部に位置する。

本発明に係る実施形態にさらに提供されたロング・ターム・エボリューション・タイプ２・時分割複信移動通信システムに応用する通信方法は、各ハーフフレームにデータスロットとダウンリンク特別タイムスロットを含む無線フレームを第一通信設備から第二通信設備へ送信し、前記データスロットはデータの伝送に用いられ、前記ダウンリンク特別タイムスロットは情報同期の伝送に用いられ、データスロットの長さは６６７ｕｓ以下である。

好ましくは、前記無線フレームのハーフフレーム中にさらに１１６．６７ｕｓ以下であるアップリンク特別タイムスロットを含む。

好ましくは、前記無線フレームのハーフフレーム中にアップリンク、ダウンリンクの間の干渉防止に用い、長さが５０ｕｓより大きいのであるガードタイムスロットを含む。

それに応じて、本発明に係る実施形態にさらに提供されたロング・ターム・エボリューション・タイプ２・時分割複信移動通信システムに応用する通信装置は、各ハーフフレームにデータスロットとダウンリンク特別タイムスロットを含む無線フレーム送信に用いる送信ユニットを備え、前記データスロットはデータの伝送に用いられ、前記ダウンリンク特別タイムスロットは情報同期伝送に用いられ、さらに前記データスロットの長さは６６７ｕｓ以下である。

本発明の実施形態に基づき、データスロット及び／又はアップリンク特別タイムスロットの短縮を通して合理的にデータスロット及び／又はアップリンク特別タイムスロットを短縮したことによりできたデータの空き部分を利用できる。当該部分をＧＰ中に設置すると、ＤｗＰＴＳとＵｐＰＴＳの間の間隔を増やすことができ、よってＤｗＰＴＳのアップリンクタイムスロットへの干渉を減らせる。又は、データスロット及び／又はアップリンク特別タイムスロットの短縮により空いた部分を一つのシンボル（以下：第１シンボル）を構成する。よって、ハーフフレーム中のシンボルを増やせ、Ｓ−ＳＣＨをこの第１シンボルの中に設置しＳ−ＳＣＨがさらにデータスロットのシンボルを占有しないようにできる。また、資源利用率を高めることができる。その他に、ＤｗＰＴＳが２個のＯＦＤＭシンボルを含むので、Ｓ−ＳＣＨとＰ−ＳＣＨの伝送に利用し、これによりＤｗＰＴＳタイムスロットを移動できる。このようにＤｗＰＴＳをハーフフレームの最前部に設置し、これにより効果的にパワーアップにより起こるＤｗＰＴＳのアップリンクスロットへの干渉の問題を解決する。

従来技術における無線フレームの構造を示す図である。 本発明に係る実施形態１の無線フレームの構造を示す図である。 本発明に係る実施形態１のもう一つの無線フレームの構造を示す図である。 本発明の実施形態１のもう一つ無線フレームの構造を示す図である。

当業者の理解と本発明を実現しやすくするために、図面を関連して本発明の実施形態を説明する。

［第１実施形態］
本発明の実施形態は通信方法を提供しており、その方法は以下のようなものである。
第一通信設備が第二通信設備へデータフレームを送信する。上記データフレームは、データスロット、アップリンク特別タイムスロット、ダウンリンク特別タイムスロットとガードタイムスロットを含む。上記データスロットとアップリンク特別タイムスロットはもとのタイムスロットよりも短い。上記ダウンリンク特別タイムスロット及び／又はガードタイムスロットはもとのタイムスロットより長い。上記データスロット、アップリンク特別タイムスロット、ダウンリンク特別タイムスロットそしてガードタイムスロットの総長は変化しないまま保つことができる。そのうち、上記データスロットはアップリンク或いはダウンリンクのデータ伝送に用いる。上記ダウンリンク特別タイムスロットは情報同期の伝送に用い、セルサーチやダウンリンク同期等の操作を実現する。ＵｐＰＴＳをアップリンク特別タイムスロットとし、ＧＰの後ろ、ＴＳ1の前に設置し、アップリンクのランダムアクセス実現等に用いる。ＧＰはアップリンク、ダウンリンク間の干渉、すなわちダウンリンク特別タイムスロットのアップリンクタイムスロットへの干渉防止に用いる。以下は短縮データスロットとアップリンク特別タイムスロットの一例である。
図２が示すようにデータスロットの長さ及び／又はＵｐＰＴＳタイムスロットの長さを短縮する。データスロット＃０から＃６を６７５ｕｓから６６７ｕｓに短縮し、ＵｐＰＴＳタイムスロットの長さを１４１．２８ｕｓから１１６．６７ｕｓまで短縮すると、８０．６１ｕｓ余分を出せる。説明をしやすくするため、短縮したデータスロットの長さを第1タイムスロットとし、短縮したＵｐＰＴＳタイムスロットの長さを第２タイムスロットとする。短縮の方法はデータスロット中のＣＰの長さ及び／又はＵｐＰＴＳタイムスロット中のＣＰの長さを減らすことができる。例えば、ロングＣＰの長さを５４４＊ＴＳから５１２＊ＴＳに変え、ショートＣＰの長さを２５６＊ＴＳから２２４＊ＴＳに変えても良いし、＃６中のＯＦＤＭシンボルを減らすようにデータスロット中のＯＦＤＭシンボルを直接減らすことも可能である。以上のようなデータフレーム調整を通して、合理的に上記第１タイムスロット及び／又は第２スロットを利用し、ＤｗＰＴＳドリフト際のアップリンクタイムスロットへの干渉を減らすことが可能になり、通信の質を高める。以下はこの第１スロットの位置の違いによる異なった技術案の説明である。

〈案１〉
図３が示すように上述した第１タイムスロット及び／又は第２タイムスロットの長さが少なくとも１個のＯＦＤＭシンボルを構成する場合、例えば、ＯＦＤＭシンボル１個の長さに構成させると、上記第１タイムスロット及び／又は第２タイムスロットをＤｗＰＴＳの前に設置し、もとのデータスロット＃０中のＳ−ＳＣＨを当該第１タイムスロット及び／又は第２タイムスロット中に設置すれば、Ｓ−ＳＣＨとＤｗＰＴＳ中のＰ−ＳＣＨを結合させ、新しいＤｗＰＴＳタイムスロットを構成することができるようになる。このように、＃０データスロットにシンボル１個の余分を出せれば、その他の情報の伝送に有利になり、よって資源利用率を高める。この場合、ＤｗＰＴＳが２個のＯＦＤＭシンボル（Ｓ−ＳＣＨとＰ−ＳＣＨ）を含むため、柔軟にＤｗＰＴＳの位置を定めることが可能である。図２が示すようにＤｗＰＴＳをデータフレームの最前部に設置する。こうすれば、ＤｗＰＴＳをデータフレームの最前部に設置したことにより、ＵｐＰＴＳより比較的遠くなり、よってＤｗＰＴＳドリフト際、或いはパワーアップ際のアップリンクタイムスロットへの干渉を減らし、通信の質を高める。その他に、Ｓ−ＳＣＨがＰ−ＳＣＨ信号に対するチャンネル推定が必要とするため、両者が隣り合うシンボルで伝送すれば、チャンネル推定が比較的正確になり、システム性能に影響を与えることがないのである。

〈案２〉
上述の第１タイムスロット及び／又は第２タイムスロットの一部或いは全部をＤｗＰＴＳの後ろに設置すると、ＤｗＰＴＳの後ろに第１タイムスロットが増えたことにより、ＵｐＰＴＳとの距離が増し、よって、ＤｗＰＴＳドリフト際、或いはパワーアップ際のアップリンクタイムスロットへの干渉を減らし、通信の質を高める。

〈案３〉
図４が示すように上述の第１タイムスロット及び／又は第２タイムスロットの一部或いは全部をＧＰ中に設置すると、ＧＰの長さが増え、即ち、ＧＰの長さを５０ｕｓより大きくすることができ、ガードタイムスロット間の時間が拡大される。よって、ＤｗＰＴＳとＵｐＰＴＳ間の間隔を増やし、ＤｗＰＴＳドリフト際或いはパワーアップ際のアップリンクタイムスロットへの干渉を減らし、通信の質を高める。

［第２実施形態］
本実施形態は通信装置を公開しており、以下の内容を含む：
各ハーフフレームにデータスロットとダウンリンク特別タイムスロットを含む無線フレームを送信することに用いる送信ユニットを有する。上記データスロットはデータの伝送に用い、上記ダウンリンク特別タイムスロットは情報同期の伝送に用いる。上記データスロットはもとのデータスロットより短い。例えば、上述の実施形態と似ているが、データスロット＃０から＃６を６７５ｕｓから６６７ｕｓに短縮することが可能である。説明をしやすくするために、短縮したデータスロットの長さを第１タイムスロットと記述する。そのうち、少なくとも一部の上記第１タイムスロットは上記ダウンリンク特別タイムスロットの前部及び／又は後部に位置する。ダウンリンク特別タイムスロットがもとのタイムスロットより長いため、ＯＦＤＭシンボル１個分が多ければ、Ｓ−ＳＣＨを当該ＯＦＤＭシンボル中に設置することができる。この場合、＃０にシンボル１個分節約することができ、よってその他のデータを伝送でき、通信効率を高める。一方で、ダウンリンク特別タイムスロットは１個の完全なタイムスロットとして移動ができる。例えば、ハーフフレームの最前部まで移動すると、ダウンリンク特別タイムスロットとアップリンクタイムスロットの距離が比較的遠くなり、よって、ＤｗＰＴＳドリフト時或いはパワーアップ時のアップリンクタイムスロットへの干渉を減らすことができる。

本実施形態はさらに通信装置を公開しており、以下の内容を含む：

各ハーフフレームにデータスロット、ダウンリンク特別タイムスロットとガードタイムスロットを含む無線フレーム送信に用いる送信ユニット。上記データスロットはデータの伝送に用い、上記ダウンリンク特別タイムスロットは情報同期の伝送に用い、上記ガード期間はアップリンク、ダウンリンク間の干渉防止に用いる。上記データスロットはもとのデータスロットより第１タイムスロット分短い。少なくとも一部の上記第１タイムスロットは上記ガードタイムスロット中に位置する。上記ガードタイムスロットはもとのタイムスロットより長い。上記データスロット、ダウンリンク特別タイムスロットとガードタイムスロットの総長は変わらない。ガード期間がもとのタイムスロットより長いため、ダウンリンク特別タイムスロットとアップリンクタイムスロットの距離が増し、よってＤｗＰＴＳドリフト際或いはパワーアップ際のアップリンクタイムスロットへの干渉を減らすことができる。

本発明の実施形態に基づき、データスロットの長さ及び／又はアップリンク特別タイムスロットの長さを短縮し、合理的にデータスロットの長さ及び／又はアップリンク特別タイムスロットを短縮して空いた部分を利用することを通して（例えば、当該部分をＧＰ中に設置する）、ＤｗＰＴＳとＵｐＰＴＳ間の間隔を増やせ、これによりＤｗＰＴＳのアップリンクタイムスロットへの干渉を減らす。或いはデータスロットの長さ及び／又はアップリンク特別タイムスロットの短縮により空いた部分をシンボル１個に構成させる。（説明しやすくするため、子のシンボルを第１シンボルと呼ぶ）よって、ハーフフレーム中のシンボルを増やし、Ｓ−ＳＣＨがさらにデータスロットのシンボルを占有しないようにさせる。これにより、一方で、資源利用率を高めることが可能である。その他に、ＤｗＰＴＳがＯＦＤＭシンボルを２個含み、Ｓ−ＳＣＨとＰ−ＳＣＨの伝送に用いることができるため、ＤｗＰＴＳタイムスロットを移動できる。ＤｗＰＴＳをハーフフレームの最前部に設置すれば、これにより更に効果的にパワーアップによりもたらされるＤｗＰＴＳのアップリンクタイムスロットへの干渉という問題を解決できる。

最後に注意すべきことは、前記実施例は本発明の技術的な解決手段の説明だけであり、技術上の制限とはならない。本明細書では上述した実施例を参照し本発明を詳しく解説したが、当業者により、上述した技術的な解決手段を改造し、又はその中の一部の技術要素を置換することもできる。そのような改造と置換は本発明の各実施例の技術の範囲から逸脱するとは見なされない。

Claims (12)

1. ロング・ターム・エボリューション・タイプ２・時分割複信移動通信システムに応用する通信方法であって、
   データスロットと、アップリンク特別タイムスロットと、ダウンリンク特別タイムスロットを含む無線フレームを第一通信設備から第二通信設備へ送信し、
   ここで、前記データスロットはデータの伝送に用いられ、前記ダウンリンク特別タイムスロットは情報同期の伝送に用いられ；
   前記データスロットがもとのデータスロットより第１タイムスロット分短い
   ことを特徴とする通信方法。
2. もとのデータスロット中のサイクリック・プレフィックスを短縮すること或いはもとのデータスロット中の直交周波数分割多重シンボルを減少することによって、前記データスロットをもとのデータスロットより第1タイムスロット分短くする
   ことを特徴とする請求項１に記載の通信方法。
3. 前記アップリンク特別タイムスロットがもとのアップリンク特別タイムスロットより第２タイムスロット分短い
   ことを特徴とする請求項１に記載の通信方法。
4. もとのアップリンク特別タイムスロット中のサイクリック・プレフィックスを短縮すること或いはもとのアップリンク特別タイムスロット中の直交周波数分割多重シンボルを減少することによって、前記アップリンク特別タイムスロットをもとのアップリンク特別タイムスロットより第２タイムスロット分短くする
   ことを特徴とする請求項３に記載の通信方法。
5. 前記無線フレームにアップリンク、ダウンリンク間の干渉を防止するのに用いられるガードタイムスロットをさらに含み、
   少なくとも一部の前記第１タイムスロットが前記ガードタイムスロットに含まれる
   ことを特徴とする請求項１に記載の通信方法。
6. 前記無線フレームにアップリンク、ダウンリンク間の干渉を防止するのに用いられるガードタイムスロットをさらに含み、
   少なくとも前記第１タイムスロット或いは少なくとも前記第２タイムスロットが前記ガードタイムスロットに含まれる
   ことを特徴とする請求項３に記載の通信方法。
7. ロング・ターム・エボリューション・タイプ２・時分割複信移動通信システムに応用する通信装置であって、
   データスロットと、アップリンク特別タイムスロットと、ダウンリンク特別タイムスロットとを含む無線フレーム送信に用いる送信ユニットを備え、
   前記データスロットがデータの伝送に用いられ、前記ダウンリンク特別タイムスロットは情報同期の伝送に用いられる
   ことを特徴とする通信装置。
8. もとのデータスロット中のサイクリック・プレフィックスを短縮すること或いはもとのデータスロット中の直交周波数分割多重シンボルを減少することによって、前記データスロットをもとのデータスロットより第1タイムスロット分短くする
   ことを特徴とする請求項７に記載の通信装置。
9. 前記アップリンク特別タイムスロットがもとのアップリンク特別タイムスロットより第２タイムスロット分短い
   ことを特徴とする請求項７に記載の通信装置。
10. もとのアップリンク特別タイムスロット中のサイクリック・プレフィックスを短縮すること或いはもとのアップリンク特別タイムスロット中の直交周波数分割多重シンボルを減少することによって、前記アップリンク特別タイムスロットをもとのアップリンク特別タイムスロットより第２タイムスロット分短くする
    ことを特徴とする請求項９に記載の通信装置。
11. 前記無線フレームにアップリンク、ダウンリンク間の干渉を防止するのに用いられるガードタイムスロットをさらに含み、
    少なくとも一部の前記第１タイムスロットが前記ガードタイムスロットに含まれる
    ことを特徴とする請求項７に記載の通信装置。
12. 前記無線フレームにアップリンク、ダウンリンク間の干渉を防止するのに用いられるガードタイムスロットをさらに含み、
    少なくとも前記第１タイムスロット或いは少なくとも前記第２タイムスロットが前記ガードタイムスロットに含まれる
    ことを特徴とする請求項９に記載の通信装置。

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