JP2012511862A

JP2012511862A - 無線通信システムにおける信号送信方法及び装置

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Publication number: JP2012511862A
Application number: JP2011540616A
Authority: JP
Inventors: ハンビュルソ; ビョンフンキム
Original assignee: LG Electronics Inc
Current assignee: LG Electronics Inc
Priority date: 2008-12-29
Filing date: 2009-12-28
Publication date: 2012-05-24
Anticipated expiration: 2029-12-28
Also published as: US20140036764A1; US9843381B2; EP2371071A4; WO2010077038A3; EP2371071B1; US9461728B2; US8582419B2; KR20100080313A; US20110250897A1; CN102265527B; US20160365919A1; KR101558593B1; EP2371071A2; CN102265527A; WO2010077038A2; JP5395190B2

Abstract

【課題】無線通信システムにおける基地局の信号送信方法を提供する。
【解決手段】前記方法は、送信区間及び中継局の送受信スイッチング(ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ)のための保護区間を含むサブフレームで、前記送信区間を介して前記中継局に第１の信号を送信する段階；及び、前記保護区間を介してマクロ端末に第２の信号を送信する段階；を含む。本発明によると、中継局を含む無線通信システムで信号の送信を効率的にすることができる。
【選択図】図１６

Description

本発明は、無線通信に関し、より詳しくは、中継局を含む無線通信システムにおいて信号を送信する方法に関する。

ＩＴＵ−Ｒ(ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＴｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＵｎｉｏｎＲａｄｉｏｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓｅｃｔｏｒ)では３世帯以後の次世代移動通信システムであるＩＭＴ(ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＭｏｂｉｌｅＴｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ)−Ａｄｖａｎｃｅｄの標準化作業を進行している。ＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄは、停止及び低速移動状態で１Ｇｂｐｓ、高速移動状態で１００Ｍｂｐｓのデータ送信率でＩＰ(ＩｎｔｅｒｎｅｔＰｒｏｔｏｃｏｌ)ベースのマルチメディアサービスサポートを目標にする。

３ＧＰＰ(３ｒｄＧｅｎｅｒａｔｉｏｎＰａｒｔｎｅｒｓｈｉｐＰｒｏｊｅｃｔ)は、ＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄの要求事項を満たすシステム標準であり、ＯＦＤＭＡ(ＯｒｔｈｏｇｏｎａｌＦｒｅｑｕｅｎｃｙＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ)/ＳＣ−ＦＤＭＡ(ＳｉｎｇｌｅＣａｒｒｉｅｒ−ＦｒｅｑｕｅｎｃｙＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ)送信方式に基づいたＬＴＥ(ＬｏｎｇＴｅｒｍＥｖｏｌｕｔｉｏｎ)を改善したＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄを準備している。ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄは、ＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄのための有力な候補のうち一つである。ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄの主要技術に中継局(ｒｅｌａｙｓｔａｔｉｏｎ)技術が含まれる。

中継局は、基地局と端末との間で信号を中継する装置であり、無線通信システムのセルカバレッジ(ｃｅｌｌｃｏｖｅｒａｇｅ)を拡張させてスループット(ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ)を向上させるために使われる。

中継局を含む無線通信システムにおける基地局と中継局との間の信号送信方法は、現在多くの研究が進行中である。基地局と中継局との間の信号送信に従来の基地局と端末との間の信号送信方法をそのまま使用するのは問題がある。

従来、基地局と端末との間の信号送信方法において、端末は、時間領域で一つのサブフレーム全体にわたって信号を送信する。端末がサブフレーム全体で信号を送信する一つの理由は、端末が消耗する瞬間最大電力を減らすために、信号を送信する各チャネルの持続時間を最大限に長く設定するためである。

しかし、中継局は、時間領域で見る時、一つのサブフレーム全体にわたって信号を送信したり受信することができない場合が発生する。中継局は、普通複数の端末を対象に信号を中継するため、頻繁な受信モード及び送信モードのスイッチング(ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ)が発生する。このような受信モードと送信モードとの間のスイッチングの際、受信モード区間と送信モード区間との間には、信号間干渉を防止して動作安定化のために中継局が信号を送信したり受信しない所定の時間区間（以下、保護区間（ｇｕａｒｄｔｉｍｅ）という）が必要である。

このような保護区間により、中継局は、端末と違ってサブフレーム全体にわたって信号を送信したり受信することができない場合が発生するため、従来の基地局と端末との間の信号送信方法をそのまま使用することができない。

また、中継局は、端末に比べて電力の制約が少なく、一般的に基地局とのチャネル状態が良好であるという点で、従来の基地局と端末との間の信号送信方法を基地局と中継局との間の信号送信にそのまま使用する必要はない。

中継局を含む無線通信システムで新たな信号送信方法が要求される。

本発明が解決しようとする技術的課題は、中継局を含む無線通信システムにおいて信号を送信する方法を提供することである。

本発明の一態様において、無線通信システムにおける基地局の信号送信方法を提供する。前記方法は、送信区間及び中継局の送受信スイッチング(ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ)のための保護区間を含むサブフレームで、前記送信区間を介して前記中継局に第１の信号を送信する段階；及び、前記保護区間を介してマクロ端末に第２の信号を送信する段階；を含む。

本発明の他の態様において、無線通信システムにおいて基地局が中継局に信号を送信する方法は、時間領域で送信区間及び保護区間を含むサブフレームを周波数領域で第１の周波数帯域及び第２の周波数帯域に分割する段階；前記第１の周波数帯域に属する送信区間を介して前記中継局に無線リソース割当情報を送信する段階；及び、前記無線リソース割当情報が指示する第２の周波数帯域に属する送信区間を介して前記中継局にユーザデータを送信する段階、を含む。

本発明の他の態様において、無線通信システムにおける中継局の信号送信方法は、基地局から無線リソース割当情報を受信する段階；制御情報及びユーザデータを多重化して多重化された信号を生成する段階；及び、サブフレーム内で前記無線リソース割当情報により指示される無線リソースを介して前記多重化された信号を送信する段階；を含み、前記サブフレームは、時間領域で送信区間及び前記中継局の送受信スイッチングのための保護区間を含み、前記無線リソースは、前記送信区間に含む。

本発明の他の態様による中継局は、無線信号を送受信するＲＦ部；及び、前記ＲＦ部に連結されるプロセッサ；を含み、前記プロセッサは、基地局から無線リソース割当情報を受信し、制御情報及びユーザデータを多重化して多重化された信号を生成し、サブフレーム内で前記無線リソース割当情報により指示される無線リソースを介して前記多重化された信号を送信し、前記サブフレームは、時間領域で送信区間及び前記中継局の送受信スイッチングのための保護区間を含み、前記無線リソースは、前記送信区間に含まれることを特徴とする。

本発明の他の態様による基地局は、無線信号を送受信するＲＦ部；及び、前記ＲＦ部に連結されるプロセッサ；を含み、前記プロセッサは、前記ＲＦ部を用いて送信区間及び中継局の送受信スイッチング(ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ)のための保護区間を含むサブフレームで、前記送信区間を介して中継局に第１の信号を送信し、前記保護区間を介してマクロ端末に第２の信号を送信することを特徴とする。

本発明の他の態様による基地局は、無線信号を送受信するＲＦ部；及び、前記ＲＦ部に連結されるプロセッサ；を含み、前記プロセッサは、時間領域で送信区間及び保護区間を含むサブフレームを周波数領域で第１の周波数帯域及び第２の周波数帯域に分割し、前記第１の周波数帯域に属する送信区間を介して前記中継局にリソース割当情報を送信し、前記リソース割当情報が指示する第２の周波数帯域に属する送信区間を介して前記中継局にユーザデータを送信することを特徴とする。

中継局を含む無線通信システムにおける信号の送信を効率的にすることができる。

中継局を含む無線通信システムを示す。３ＧＰＰＬＴＥＦＤＤモードの無線フレーム(ｒａｄｉｏｆｒａｍｅ)構造を示す。３ＧＰＰＬＴＥＴＤＤ(ＴｉｍｅＤｉｖｉｓｉｏｎＤｕｐｌｅｘ)モードの無線フレーム(ｒａｄｉｏｆｒａｍｅ)構造を示す。一つのダウンリンクスロットに対するリソースグリッド(ｒｅｓｏｕｒｃｅｇｒｉｄ)を示す例示図である。一つのアップリンクスロットに対するリソースグリッド(ｒｅｓｏｕｒｃｅｇｒｉｄ)を示す例示図である。無線通信システムにおける中継局の信号送信方法を示すフローチャートである。制御パケットを構成する一例を示す。集合パケットを形成する一例を示す。基地局が中継局及び端末に無線リソースを割り当てる一例を示す。中継局が受信モード及び送信モードをスイッチングすることを示す。中継局が割り当てられた無線リソースで制御パケット及びデータパケットを互いに異なる時間リソースを使用して送信する例を示す。中継局が制御情報及びデータを送信するために多重化を実施するフローチャートである。中継局が制御パケット及びデータパケットにプリコーディング(ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ)を適用して送信する例を示す。基地局がマクロ端末及び中継局に信号を送信するサブフレームで無線リソースを割り当てる例を示す。基地局が一つの中継局に複数個の周波数帯域を介して信号を送信する例を示す。基地局が中継局及びマクロ端末に信号を送信する場合における、時間領域での基地局、中継局及びマクロ端末の動作を示す。中継局の観点から保護区間として設定される無線リソースを用いて、基地局がマクロ端末にデータを送信する例を示す。中継局の観点から保護区間として設定される無線リソースを用いて、基地局がマクロ端末にデータを送信する例を示す。中継局の観点から保護区間として設定される無線リソースを用いて、基地局がマクロ端末にデータを送信する例を示す。中継局の観点から保護区間として設定される無線リソースを用いて、基地局がマクロ端末にデータを送信する例を示す。ＰＤＣＣＨが一つのＯＦＤＭシンボルを有し、ＰＤＳＣＨ４が２ＯＦＤＭシンボルを有する場合、基地局がマクロ端末にデータを送信する例を示す。ＰＤＣＣＨが一つのＯＦＤＭシンボルを有し、ＰＤＳＣＨ４が２ＯＦＤＭシンボルを有する場合、基地局がマクロ端末にデータを送信する例を示す。マクロ端末のために割り当てられるＰＤＣＣＨが一つのＯＦＤＭシンボルを有し、ＰＤＳＣＨ４が２ＯＦＤＭシンボルを有し、ＰＤＳＣＨ５が１ＯＦＤＭシンボルを有する場合、基地局がマクロ端末にデータを送信する例を示す。マクロ端末のために割り当てられるＰＤＣＣＨが一つのＯＦＤＭシンボルを有し、ＰＤＳＣＨ４が２ＯＦＤＭシンボルを有し、ＰＤＳＣＨ５が１ＯＦＤＭシンボルを有する場合、基地局がマクロ端末にデータを送信する例を示す。マクロ端末のために割り当てられるＰＤＣＣＨが一つのＯＦＤＭシンボルを有し、ＰＤＳＣＨ４またはＰＤＳＣＨ５が１ＯＦＤＭシンボルを有する場合、基地局がマクロ端末にデータを送信する例を示す。マクロ端末のために割り当てられるＰＤＣＣＨが一つのＯＦＤＭシンボルを有し、ＰＤＳＣＨ４またはＰＤＳＣＨ５が１ＯＦＤＭシンボルを有する場合、基地局がマクロ端末にデータを送信する例を示す。マクロ端末のために割り当てられるＰＤＣＣＨが一つのＯＦＤＭシンボルを有し、ＰＤＳＣＨ４またはＰＤＳＣＨ５が１ＯＦＤＭシンボルを有する場合、基地局がマクロ端末にデータを送信する例を示す。アップリンク/ダウンリンクのバンド交換の例を示す。中継局が基地局から信号を受信するＭＢＳＦＮサブフレームを示す。本発明の一実施例が具現される基地局及び中継局を示す。

３ＧＰＰ(３ｒｄＧｅｎｅｒａｔｉｏｎＰａｒｔｎｅｒｓｈｉｐＰｒｏｊｅｃｔ)標準化機構によるＬＴＥ(ＬｏｎｇＴｅｒｍＥｖｏｌｕｔｉｏｎ)は、Ｅ−ＵＴＲＡＮ(Ｅｖｏｌｖｅｄ−ＵｎｉｖｅｒｓａｌＴｅｒｒｅｓｔｒｉａｌＲａｄｉｏＡｃｃｅｓｓＮｅｔｗｏｒｋ)を使用するＥ−ＵＭＴＳ(Ｅｖｏｌｖｅｄ−ＵＭＴＳ)の一部であり、ダウンリンクでＯＦＤＭＡ(ＯｒｔｈｏｇｏｎａｌＦｒｅｑｕｅｎｃｙＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ)を採用し、アップリンクでＳＣ−ＦＤＭＡ(ＳｉｎｇｌｅＣａｒｒｉｅｒ−ＦｒｅｑｕｅｎｃｙＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ)を採用する。ＬＴＥ−Ａ(Ａｄｖａｎｃｅｄ)はＬＴＥの進化である。以下、説明を明確にするために、３ＧＰＰＬＴＥ/ＬＴＥ−Ａを中心に記述するが、本発明の技術的思想がこれに制限されるものではない。

図１は、中継局を含む無線通信システムを示す。

図１を参照すると、中継局を含む無線通信システム１０は、少なくとも一つの基地局(ＢａｓｅＳｔａｔｉｏｎ；ＢＳ)１１を含む。各基地局１１は一般的にセル(ｃｅｌｌ)と呼ばれる特定の地理的領域１５に対して通信サービスを提供する。また、セルは複数の領域に分けられることができ、各々の領域はセクター(ｓｅｃｔｏｒ)と呼ばれる。一つの基地局には一つ以上のセルが存在することができる。基地局１１は、一般的に端末１３と通信する固定局(ｆｉｘｅｄｓｔａｔｉｏｎ)をいい、ｅＮＢ(ｅｖｏｌｖｅｄＮｏｄｅＢ)、ＢＴＳ(ＢａｓｅＴｒａｎｓｃｅｉｖｅｒＳｙｓｔｅｍ)、アクセスポイント(ＡｃｃｅｓｓＰｏｉｎｔ)、ＡＮ(ＡｃｃｅｓｓＮｅｔｗｏｒｋ)等、他の用語で呼ばれることができる。基地局１１は、中継局１２と端末１４との間の連結性(ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙ)、管理(ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ)、制御及びリソース割当のような機能を遂行することができる。

中継局(ＲｅｌａｙＳｔａｔｉｏｎ；ＲＳ)１２は、基地局１１と端末１４との間で信号を中継する機器をいい、ＲＮ(ＲｅｌａｙＮｏｄｅ)、リピータ(ｒｅｐｅａｔｅｒ)、中継器など、他の用語で呼ばれることができる。中継局で使用する中継方式にＡＦ(ａｍｐｌｉｆｙａｎｄｆｏｒｗａｒｄ)及びＤＦ(ｄｅｃｏｄｅａｎｄｆｏｒｗａｒｄ)等、いずれの方式を使用してもよく、本発明の技術的思想はこれに制限されない。

端末(ＵｓｅｒＥｑｕｉｐｍｅｎｔ；ＵＥ)１３、１４は固定されたり移動性を有することができ、ＭＳ(ＭｏｂｉｌｅＳｔａｔｉｏｎ)、ＵＴ(ＵｓｅｒＴｅｒｍｉｎａｌ)、ＳＳ(ＳｕｂｓｃｒｉｂｅｒＳｔａｔｉｏｎ)、無線機器(ＷｉｒｅｌｅｓｓＤｅｖｉｃｅ)、ＰＤＡ(ＰｅｒｓｏｎａｌＤｉｇｉｔａｌＡｓｓｉｓｔａｎｔ)、無線モデム(ＷｉｒｅｌｅｓｓＭｏｄｅｍ)、携帯機器(ＨａｎｄｈｅｌｄＤｅｖｉｃｅ)、ＡＴ(ＡｃｃｅｓｓＴｅｒｍｉｎａｌ)等、他の用語で呼ばれることができる。以下、マクロ端末(ｍａｃｒｏＵＥ；ＭａＵＥ)１３は基地局１１と直接通信する端末を意味し、中継局端末(ｒｅｌａｙＵＥ；ＲｅＵＥ)１４は中継局と通信する端末を意味する。基地局１１のセル内にあるマクロ端末１３であるとしても、ダイバーシティ効果による送信速度の向上のために中継局１２を経て基地局１１と通信することができる。

以下、ダウンリンク(ｄｏｗｎｌｉｎｋ；ＤＬ)は基地局１１からマクロ端末１３への通信を意味し、アップリンク(ｕｐｌｉｎｋ；ＵＬ)はマクロ端末１３から基地局１１への通信を意味する。バックホール(ｂａｃｋｈａｕｌ)ダウンリンクは基地局１１から中継局１２への通信を意味し、バックホールアップリンクは中継局１２から基地局１１への通信を意味する。

中継局を含む無線通信システム１０は双方向通信をサポートするシステムである。双方向通信は、ＴＤＤ(ＴｉｍｅＤｉｖｉｓｉｏｎＤｕｐｌｅｘ)モード、ＦＤＤ(ＦｒｅｑｕｅｎｃｙＤｉｖｉｓｉｏｎＤｕｐｌｅｘ)モードなどを用いて実行されることができる。ＴＤＤモードは、アップリンク送信とダウンリンク送信、バックホールアップリンク送信とバックホールダウンリンク送信で互いに異なる時間リソースを使用する。ＦＤＤモードは、アップリンク送信とダウンリンク送信、バックホールアップリンク送信とバックホールダウンリンク送信で互いに異なる周波数リソースを使用する。

図２は、３ＧＰＰＬＴＥＦＤＤモードの無線フレーム(ｒａｄｉｏｆｒａｍｅ)構造を示す。

図２を参照すると、無線フレーム(ｒａｄｉｏｆｒａｍｅ)は１０個のサブフレーム(ｓｕｂｆｒａｍｅ)で構成され、一つのサブフレームは２個のスロット(ｓｌｏｔ)で構成される。一つのサブフレームの送信にかかる時間をＴＴＩ(ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｔｉｍｅｉｎｔｅｒｖａｌ)という。例えば、一つのサブフレームの長さは１ｍｓであり、一つのスロットの長さは０.５ｍｓである。

図３は、３ＧＰＰＬＴＥＴＤＤモードの無線フレーム(ｒａｄｉｏｆｒａｍｅ)構造を示す。

図３を参照すると、一つの無線フレームは、１０ｍｓの長さを有し、５ｍｓの長さを有する二つの半フレーム(ｈａｌｆ−ｆｒａｍｅ)で構成される。また、一つの半フレームは１ｍｓの長さを有する５個のサブフレームで構成される。一つのサブフレームは、アップリンクサブフレーム(ＵＬｓｕｂｆｒａｍｅ)、ダウンリンクサブフレーム(ＤＬｓｕｂｆｒａｍｅ)、特殊サブフレーム(ｓｐｅｃｉａｌｓｕｂｆｒａｍｅ)のうちいずれか一つに指定される。一つの無線フレームは、少なくとも一つのアップリンクサブフレームと少なくとも一つのダウンリンクサブフレームを含む。一つのサブフレームは２個のスロット(ｓｌｏｔ)で構成される。例えば、一つのサブフレームの長さは１ｍｓであり、一つのスロットの長さは０.５ｍｓである。

特殊サブフレームは、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との間でアップリンク及びダウンリンクを分離させる特定区間(ｐｅｒｉｏｄ)である。一つの無線フレームには少なくとも一つの特殊サブフレームが存在し、特殊サブフレームは、ＤｗＰＴＳ(ＤｏｗｎｌｉｎｋＰｉｌｏｔＴｉｍｅＳｌｏｔ)、ＧＰ(ＧｕａｒｄＰｅｒｉｏｄ)、ＵｐＰＴＳ(ＵｐｌｉｎｋＰｉｌｏｔＴｉｍｅＳｌｏｔ)を含む。ＤｗＰＴＳは、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、基地局でのチャネル推定及び端末のアップリンク送信同期化に使われる。ＧＰは、アップリンクとダウンリンクとの間に信号の多重経路遅延により発生する干渉を除去するための区間である。保護区間(ｇｕａｒｄｔｉｍｅ)にはＧＰが含まれることができる。

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シンボルの数は、多様に変更されることができる。

図２及び図３を参照して説明した無線フレームの構造は、３ＧＰＰＴＳ３６.２１１Ｖ８.３.０(２００８−０５)「ＴｅｃｈｎｉｃａｌＳｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎＧｒｏｕｐＲａｄｉｏＡｃｃｅｓｓＮｅｔｗｏｒｋ；ＥｖｏｌｖｅｄＵｎｉｖｅｒｓａｌＴｅｒｒｅｓｔｒｉａｌＲａｄｉｏＡｃｃｅｓｓ(Ｅ−ＵＴＲＡ)；ＰｈｙｓｉｃａｌＣｈａｎｎｅｌｓａｎｄＭｏｄｕｌａｔｉｏｎ(Ｒｅｌｅａｓｅ８)」の４.１節及び４.２節を参照することができる。

ＦＤＤ及びＴＤＤ無線フレームにおいて、一つのスロットは、時間領域(ｔｉｍｅｄｏｍａｉｎ)で複数のＯＦＤＭ(ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌｆｒｅｑｕｅｎｃｙｄｉｖｉｓｉｏｎｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ)シンボルを含み、周波数領域で複数のリソースブロック(ｒｅｓｏｕｒｃｅｂｌｏｃｋ；ＲＢ)を含む。ＯＦＤＭシンボルは、３ＧＰＰＬＴＥがダウンリンクでＯＦＤＭＡを使用するため、一つのシンボル区間(ｓｙｍｂｏｌｐｅｒｉｏｄ)を表現するためのものであり、多重接続方式によってＳＣ−ＦＤＭＡシンボルまたはシンボル区間と呼ばれることができる。リソースブロックは、リソース割当単位であり、一つのスロットで複数の連続する副搬送波(ｓｕｂｃａｒｒｉｅｒ)を含む。

図４は、一つのダウンリンクスロットに対するリソースグリッド(ｒｅｓｏｕｒｃｅｇｒｉｄ)を示す例示図である。

図４を参照すると、ダウンリンクスロットは、時間領域(ｔｉｍｅｄｏｍａｉｎ)でＮ^DL _symb個のＯＦＤＭシンボルを含む。一つのリソースブロック(ｒｅｓｏｕｒｃｅｂｌｏｃｋ)は、周波数領域でＮ^RB _sc個の副搬送波を含む。正規サイクリック・プレフィックス(ｎｏｒｍａｌｃｙｃｌｉｃｐｒｅｆｉｘ)を使用する場合、リソースブロックでＮ^DL _symbは７であり、拡張サイクリック・プレフィックス(ｅｘｔｅｎｄｅｄｃｙｃｌｉｃｐｒｅｆｉｘ)を使用する場合、Ｎ^DL _symbは６である。リソースブロックに対するＯＦＤＭシンボルの数と副搬送波の数を整理すると、以下の表１の通りである。

一つのサブフレームには正規サイクリック・プレフィックスを使用する場合、１４個のＯＦＤＭシンボルが含まれ、拡張サイクリック・プレフィックスを使用する場合、１２個のＯＦＤＭシンボルが含まれることができる。

リソースグリッド上の各要素(ｅｌｅｍｅｎｔ)をリソース要素(ｒｅｓｏｕｒｃｅｅｌｅｍｅｎｔ)といい、ダウンリンクスロットに含まれるリソースブロックの数Ｎ^DL _RBはセルで設定されるダウンリンク送信帯域幅(ｂａｎｄｗｉｄｔｈ)に従属する。Ｎ^DL _symb、Ｎ^RB _scの値は例示に過ぎず、必ずこれに制限されるものではない。

図５は、一つのアップリンクスロットに対するリソースグリッド(ｒｅｓｏｕｒｃｅｇｒｉｄ)を示す例示図である。

図５を参照すると、アップリンクスロットは、時間領域でＮ^UL _symb個のＳＣ−ＦＤＭＡまたはＯＦＤＭシンボルを含み、周波数領域で複数個のリソースブロック(ＲＢ)を含む。各リソースブロックは、Ｎ^RB _sc(例えば、１２)個の副搬送波を含み、正規サイクリック・プレフィックス(ｎｏｒｍａｌｃｙｃｌｉｃｐｒｅｆｉｘ)を使用する場合、Ｎ^UL _symbは７であり、拡張サイクリック・プレフィックス(ｅｘｔｅｎｄｅｄｃｙｃｌｉｃｐｒｅｆｉｘ)を使用する場合、Ｎ^UL _symbは６である。一つのサブフレームには正規サイクリック・プレフィックスを使用する場合、１４個のＳＣ−ＦＤＭＡまたはＯＦＤＭシンボルが含まれ、拡張サイクリック・プレフィックスを使用する場合、１２個のＳＣ−ＦＤＭＡまたはＯＦＤＭシンボルが含まれることができる。一つのリソースブロックでＮ^RB _scが１２の場合を例示的に記述するが、これに制限されるものではない。アップリンクスロットに含まれるリソースブロックの数Ｎ^UL _RBはセルで設定されるアップリンク送信帯域幅(ｂａｎｄｗｉｄｔｈ)に従属する。

図６は、中継局を含む無線通信システムにおける中継局の信号送信方法を示すフローチャートである。図６を参照すると、まず、中継局は基地局から無線リソース割当情報を受信する(Ｓ１００)。前記無線リソース割当情報により割り当てられる無線リソースに対しては詳細に後述する。

中継局は、制御情報及びデータを多重化して多重化された信号を生成する(Ｓ２００)。ここで、制御情報は、中継局が基地局に送信するＡＣＫ/ＮＡＣＫ(Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ/ＮｅｇａｔｉｖｅＡＣＫ)、スケジューリング要請(ＳｃｈｅｄｕｌｉｎｇＲｅｑｕｅｓｔ)信号、チャネル品質情報(ＣｈａｎｎｅｌＱｕａｌｉｔｙＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ；ＣＱＩ)、バッファ状態報告(ｂｕｆｆｅｒｓｔａｔｕｓｒｅｐｏｒｔ；ＢＳＲ)などのような通信制御に関連した信号を意味し、データは、制御情報を除いた信号、例えば、ユーザデータ(ｕｓｅｒｄａｔａ)を意味する。

中継局は、制御情報及びデータを、各々、制御パケット(ｃｏｎｔｒｏｌｐａｃｋｅｔ)、データパケット(ｄａｔａｐａｃｋｅｔ)で構成し、前記パケットの集合である集合パケット(ａｇｇｒｅｇａｔｅｐａｃｋｅｔ)を形成することができる。中継局は、制御パケット及びデータパケットを多重化して多重化された信号を生成することができる。または、集合パケットを多重化して多重化された信号を生成することができる。

図７は、制御パケットを構成する一例を示し、図８は、集合パケットを形成する一例を示す。

図７を参照すると、制御パケットは、制御パケットヘッダ(ｃｏｎｔｒｏｌｐａｃｋｅｔｈｅａｄｅｒ)、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ、スケジューリング要請信号(ＳＲ；ＳｃｈｅｄｕｌｉｎｇＲｅｑｕｅｓｔ)、ＣＱＩ(ＣｈａｎｎｅｌＱｕａｌｉｔｙＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ)、ＢＳＲ(ＢｕｆｆｅｒＳｔａｔｕｓＲｅｐｏｒｔ)を含むことができる。この時、ＡＣＫ/ＮＡＣＫは、基地局が中継局に送信した数個のパケットに対する受信成功可否をビットマップで表現したものである。例えば、基地局が以前サブフレームでパケット１乃至５を中継局に送信し、パケット４のみエラーが発生した場合、ビットマップは１１１０１のように表現することができる(もちろん、反対に０００１０のように表すこともできる)。

図８を参照すると、集合パケットは集合パケットヘッダ及び複数のパケットを含むことができる。集合パケットヘッダ(ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎｐａｃｋｅｔｈｅａｄｅｒ)は、固定された長さに決められたり、或いは変更信号を受信する前までは予め決められた長さに設定され、変更信号を受信すると、それによって長さが変更される半固定(ｓｅｍｉ−ｓｔａｔｉｃ)式に具現されることができる。

集合パケットに含まれた複数のパケット(パケット１乃至パケット５)は制御パケットまたはデータパケットである。このような複数のパケットは同一端末に送信されるものであってもよく、互いに異なる端末に送信されるものであってもよい。複数のパケットの各々は、信頼性(ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ)、遅延(ｄｅｌａｙ)に対する要求事項、再送信されるパケットか否かなどによって互いに異なる変調及びコーディング方式が適用されることができる。集合パケットヘッダには複数のパケット(パケット１乃至パケット５)に対する変調及びコーディング方式情報が含まれることができる。図７または図８に示す制御パケット及び集合パケットは一例に過ぎず、多様な変形例が可能である。

また、図６を参照すると、中継局は、サブフレーム内で前記無線リソース割当情報により指示される無線リソースを介して前記多重化された信号を送信する(Ｓ３００)。

図９は、基地局が中継局及び端末に無線リソースを割り当てる一例を示す。

図９を参照すると、サブフレームは、周波数領域で、アップリンク制御情報を運ぶＰＵＣＣＨ(ＰｈｙｓｉｃａｌＵｐｌｉｎｋＣｏｎｔｒｏｌＣｈａｎｎｅｌ)が割り当てられる制御領域(ｃｏｎｔｒｏｌｒｅｇｉｏｎ)と、ユーザデータを運ぶＰＵＳＣＨ(ＰｈｙｓｉｃａｌＵｐｌｉｎｋＳｈａｒｅｄＣｈａｎｎｅｌ)が割り当てられるデータ領域(Ｄａｔａｒｅｇｉｏｎ)と、に分けられる。

制御領域で、ＰＵＣＣＨ(ＰｈｙｓｉｃａｌＵｐｌｉｎｋＣｏｎｔｒｏｌＣｈａｎｎｅｌ)１乃至４で表示された無線リソースは、マクロ端末が基地局にＣＱＩ(ＣｈａｎｎｅｌＱｕａｌｉｔｙｉｎｄｉｃａｔｏｒ)、ＨＡＲＱ(ＨｙｂｒｉｄＡｕｔｏｍａｔｉｃＲｅｐｅａｔＲｅｑｕｅｓｔ)ＡＣＫ/ＮＡＣＫなどのアップリンク制御に関連した信号を運ぶのに使われることができる。データ領域で、ＰＵＳＣＨ(ＰｈｙｓｉｃａｌＵｐｌｉｎｋＳｈａｒｅｄＣｈａｎｎｅｌ)１乃至４うちいずれか一つで表示された無線リソースの各々は、中継局またはマクロ端末に割り当てられ、基地局への信号の送信に使われる。

中継局には、例えば、ＰＵＳＣＨ２で表示された無線リソースが割り当てられることができる。中継局に割り当てられる無線リソースは、サブフレームの時間領域で送信区間１００及び中継局の送受信スイッチングのための保護区間(ｇｕａｒｄｔｉｍｅ)１１０、１２０を含む。周波数領域ではマクロ端末に制御情報を送信する制御領域(ｃｏｎｔｒｏｌｒｅｇｉｏｎ)を除いたデータ領域(ｄａｔａｒｅｇｉｏｎ)のうち所定の周波数帯域を含むことができる。中継局に割り当てられる無線リソースのうちＡで表示された領域は、中継局が基地局に多重化された信号を送信するのに割り当てられる無線リソース領域であり、時間領域で送信区間１００に含まれ、周波数領域でデータ領域に含まれる。その結果、保護区間の無線リソース領域に中継局の信号送信のために割り当てられる無線リソース領域を加えると、一つのマクロ端末に割り当てられたＰＵＳＣＨが占める無線リソースのように現れるようになる。

マクロ端末及び中継局は、割り当てられた無線リソース領域で互いに異なる多重化方法を用いて基地局に信号を送信することができる。例えば、マクロ端末は、ＰＵＳＣＨ１、３、４でＳＣ−ＦＤＭＡ方式を使用することができ、中継局は、ＰＵＳＣＨ２でＯＦＤＭＡ方式を使用することができる。基地局は、マクロ端末からはＳＣ−ＦＤＭＡ方式、中継局からはＯＦＤＭＡ方式に信号を受信するのが可能である。このような方式は、送信効率、リソース割当の柔軟性などで利得を得ることができる。

図１０は、中継局が受信モード及び送信モードをスイッチングすることを示す。図１０で「ＲＸ」は信号の受信を意味し、「ＴＸ」は信号の送信を意味する。図１０を参照すると、中継局は、サブフレーム＃(ｎ−１)で中継局端末から信号を受信し、サブフレーム＃ｎから基地局に信号を送信し、サブフレーム＃(ｎ＋１)で再び中継局端末から信号を受信する。このように中継局が受信モードと送信モードを交互に切り替える場合、信号間干渉を防止するためにモード切り替えによる動作安定化時間が必要であり、このような時間を保護区間１１０、１２０という(中継局が同一モードで動作する場合、例えば、連続されたサブフレームで信号が継続して受信したり送信する場合にはこのような保護区間無しに動作することができる)。

保護区間１１０、１２０は、中継局が信号を送信するサブフレーム＃ｎに含まれる。中継局端末は、電力問題によって信号の送信時間を最大限長くして瞬間最大電力を低くしなければならないため、サブフレーム＃(ｎ−１)または＃(ｎ＋１)の全体にわたって信号を送信する。従って、中継局が中継局端末から信号を受信するサブフレーム＃(ｎ−１)、＃(ｎ＋１)には保護区間を備えないのが好ましい。結局、中継局は、信号を送信するサブフレーム＃ｎで少なくとも一つのＯＦＤＭシンボル中に保護区間１１０、１２０を備える(同一モードで動作する場合、例えば、サブフレーム＃(ｎ−１)、＃ｎ、＃(ｎ＋１)の全部が信号を受信したり送信する場合には保護区間１１０、１２０が不必要である)。

図１１は、中継局が割り当てられた無線リソースで制御パケット及びデータパケットを互いに異なる時間リソースを使用して送信する例を示す。

図１１を参照すると、中継局は割り当てられた無線リソース(Ａ)の時間領域で、保護区間１１０、１２０間の送信区間１００でまず制御パケットを送信した後、データパケットを送信することができる。制御パケットとデータパケットは、互いに異なる時間リソースを使用するため、直交性(ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌｉｔｙ)を維持することができる。

図１２は、中継局が制御情報及びデータを送信するために多重化を実施するフローチャートである。

図１２を参照すると、ＴＴＩ毎にデータビットは一つの伝送ブロック(ｔｒａｎｓｐｏｒｔｂｌｏｃｋ)形態を有する。まず、データビットにＣＲＣ(ＣｙｃｌｉｃＲｅｄｕｎｄａｎｃｙＣｈｅｃｋ)パリティビットが付加され、ＣＲＣ付加ビットが生成される(Ｓ１００)。

ＣＲＣ付加ビットがコードブロック(ｃｏｄｅｂｌｏｃｋ)単位に分割され(ｓｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ)、コードブロック単位に再びＣＲＣパリティビットが付加される(Ｓ２００)。コードブロック分割(ｓｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ)後のビットシーケンスにチャネルコーディングが実行される(Ｓ３００)。チャネルコーディングの実行されたビットは、レートマッチング(ｒａｔｅｍａｔｃｈｉｎｇ)が実行され(Ｓ４００)、コードブロック連結(ｃｏｎｃａｔｅｎａｔｉｏｎ)が実行され(Ｓ５００)、データビットシーケンスを生成する。

一方、データとともに制御情報が多重化されることができる。データと制御情報は、その送信のためのコーディングされたシンボル(ｃｏｄｅｄｓｙｍｂｏｌｓ)の異なる個数を割り当てることによって、異なる符号化率(ｃｏｄｉｎｇｒａｔｅ)を使用することができる。制御情報に対しチャネルコーディングが実行され(Ｓ６００)、制御情報ビットシーケンスが生成される。データビットシーケンス及び制御情報ビットシーケンスは多重化される(Ｓ７００)。多重化の際、まず、制御情報ビットシーケンスが配置され、以後、データビットシーケンスが配置されることができる。多重化されたシーケンスは、無線リソースに割り当てられて(Ｓ８００)送信される(Ｓ９００)。

図１３は、中継局が制御パケット及びデータパケットにプリコーディング(ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ)を適用して送信する例を示す。

図１３を参照すると、中継局は、制御パケット及びデータパケットに同一な時間リソース及び周波数リソースを使用し、プリコーダ１３１を介してプリコーディングを適用した後、複数個のアンテナ(アンテナ１乃至Ｍ)を介して送信する。一般的にデータパケットが制御パケットに比べて大きいという点でデータパケットを複数個(データパケット１乃至Ｎ)で逆多重化(逆多重装置を介して)した後、プリコーディングを適用することができる。

以上、中継局が基地局に信号を送信する方法を説明した。以下、中継局を含む無線通信システムにおいて基地局が信号を送信する方法を説明する。以下、基地局が信号を送信する場合、制御情報は、基地局が中継局に送信するＡＣＫ/ＮＡＣＫ(Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ/ＮｅｇａｔｉｖｅＡＣＫ)、スケジューリング要請(ＳｃｈｅｄｕｌｉｎｇＲｅｑｕｅｓｔ)信号に対する応答、無線リソース割当情報などのような通信制御に関連した信号を意味し、データは、制御情報を除いた信号、例えば、ユーザデータを意味する。

基地局は、まず、中継局及びマクロ端末に対する信号送信のための無線リソースを割り当てる。また、基地局は割り当てられた無線リソースを介して中継局及びマクロ端末に信号を送信する。この場合、送信区間及び中継局の送受信スイッチング(ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ)のための区間に該当する保護区間を含むサブフレームの時間領域で、中継局には前記送信区間を含む無線リソースが割り当てられ、マクロ端末には前記保護区間を含む無線リソースが割り当てられる。基地局は、割り当てられた無線リソースを介して中継局に第１の信号を送信し、マクロ端末には第２の信号を送信することができる。

図１４は、基地局がマクロ端末及び中継局に信号を送信するサブフレームで無線リソース割当例を示す。

図１４を参照すると、サブフレームの開始部分に位置する少なくとも一つのＯＦＤＭシンボル１６１でマクロ端末に制御情報を送信する(図１４でマクロ端末に制御情報を送信する領域を「ＰＤＣＣＨ(ｔｏｍａｃｒｏＵＥ)」で表示)。このような制御情報にはマクロ端末にデータを送信する無線リソース領域１６５、１６６に対する無線リソース割当情報が含まれる。前記無線リソース領域１６５、１６６は時間領域で中継局の保護区間を含むことができる。

基地局は、周波数領域で連続する所定の帯域であり、且つ時間領域で送信区間１６３を含む無線リソース１６７を介して中継局に第１の信号を送信する。この場合、第１の信号は、制御情報及びデータを含むことができ、各々は制御パケット及びデータパケット形態に送信されることができる。

図１４では基地局が一つの周波数帯域を有する無線リソース１６７を介して中継局に第１の信号を送信したが、これは制限されるものではなく、複数個の分離された周波数帯域を介して送信することもできる。この時、複数個の周波数帯域のうち少なくともいずれか一つは前記中継局との関係で予め定義された(ｐｒｅ−ｄｅｆｉｎｅｄ)周波数帯域である。

図１５は、基地局が一つの中継局に複数個の周波数帯域を介して信号を送信する例を示す。

図１５を参照すると、基地局は、中継局にＰＤＳＣＨ２(Ｐ−ＰＤＳＣＨ)またはＰＤＳＣＨ４(Ｓ−ＰＤＳＣＨ)で表示された無線リソース(以下、ＰＤＳＣＨ２、ＰＤＳＣＨ４と略称)１６８、１６９を介して信号を送信する。この場合、制御情報(例えば、無線リソース割当情報)はＰＤＳＣＨ２、４の両方ともに各々存在することもでき、一つのＰＤＳＣＨ、例えば、ＰＤＳＣＨ２にのみ存在することもできる。

制御情報が一つのＰＤＳＣＨにのみ存在する場合、制御情報が存在するＰＤＳＣＨ(例えば、ＰＤＳＣＨ２)を、便宜上、Ｐ(Ｐｒｉｍａｒｙ)−ＰＤＳＣＨと呼び、Ｐ−ＰＤＳＣＨでない他のＰＤＳＣＨ(例えば、ＰＤＳＣＨ４)を、以下、便宜上、Ｓ(ｓｅｃｏｎｄａｒｙ)−ＰＤＳＣＨと呼ぶ。

基地局と中継局との間にＰ−ＰＤＳＣＨの位置と使用する無線リソースを予め定義(ｐｒｅ−ｄｅｆｉｎｅｄ)することができる。Ｐ−ＰＤＳＣＨ(或いはＰ−ＰＤＳＣＨ内の制御パケットが割り当てられる無線リソース)は、固定されたフォーマット、位置、無線リソースを有するように設計されることができる。例えば、Ｐ−ＰＤＳＣＨは半固定式(ｓｅｍｉ−ｓｔａｔｉｃ)に固定されることができる。または、Ｐ−ＰＤＳＣＨはブラインドデコーディング(ｂｌｉｎｄｄｅｃｏｄｉｎｇ)が容易になるように数個に制限されたフォーマット、位置、無線リソースを有するように設計されることができる。中継局は、Ｐ−ＰＤＳＣＨに含まれた制御情報及びデータをブラインドデコーディングにより獲得することができる。

前述した例によると、中継局は、別途の制御チャネル(例えば、ＰＤＣＣＨ)に依存せずにＰ−ＰＤＳＣＨを直接デコーディングすることができる。また、Ｓ−ＰＤＳＣＨに対する位置、無線リソースに関する情報は、Ｐ−ＰＤＳＣＨの制御情報(無線リソース割当情報)に含まれることができ、その結果、Ｓ−ＰＤＳＣＨは、Ｐ−ＰＤＳＣＨに比べて多様な位置に存在することができる。

即ち、基地局は、時間領域で送信区間及び保護区間を含むサブフレームを周波数領域で複数個の周波数帯域に分割し、複数個の周波数帯域のうちいずれか一つである第１の周波数帯域に属する送信区間を介して前記中継局に制御情報及び第１のデータを送信することができる。また、前記制御情報が指示する第２の周波数帯域に属する送信区間を介して前記中継局に第２のデータを送信することができる。

図１６は、基地局が中継局及びマクロ端末に信号を送信する場合、時間領域における、基地局、中継局及びマクロ端末の動作を示す。

図１６を参照すると、サブフレーム＃ｎの所定個数のＯＦＤＭシンボルに相当する第１の期間１６１で、基地局はマクロ端末(ＭａＵＥ)に制御情報を送信し、中継局は中継局端末(ＲｅＵＥ)に制御情報を送信する。制御情報を送信するＯＦＤＭシンボルの個数は基地局と中継局が同一であってもよく、異なってもよい。

中継局の観点から保護区間に該当するＯＦＤＭシンボル期間１６２、１６４で、基地局はマクロ端末に第２の信号を送信する。第２の信号は、ユーザデータのようなデータである。ＯＦＤＭシンボル期間１６２、１６４の間、中継局はデコーディングを実行しない。基地局は、サブフレームで保護区間を除いたＯＦＤＭシンボル期間１６３で中継局に第１の信号、即ち、制御情報及び/またはデータを送信する。

基地局が中継局に送信する第１の信号には参照信号(ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓｉｇｎａｌ)を含む。この場合、参照信号は専用参照信号(ｄｅｄｉｃａｔｅｄｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓｉｇｎａｌ)である。マクロ端末は、中継局の保護区間に該当する無線リソースで基地局から送信される信号のデコーディングに前記参照信号或いはセル特定参照信号(ｃｅｌｌ−ｓｐｅｃｉｆｉｃｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓｉｇｎａｌ)を用いることができる。

以下、基地局が中継局立場で保護区間に該当する無線リソースを用いてマクロ端末にデータを送信する例を説明する。以下、一つのサブフレームに１４個のＯＦＤＭシンボルが存在する正規サイクリック・プレフィックス(ｎｏｒｍａｌｃｙｃｌｉｃｐｒｅｆｉｘ)の場合を例示したが、一つのサブフレームに１２個のＯＦＤＭシンボルが存在する拡張サイクリック・プレフィックス(ｅｘｔｅｎｄｅｄｃｙｃｌｉｃｐｒｅｆｉｘ)の場合にも適用されることができるのは自明である。

図１７乃至図２０は、中継局の観点から保護区間として設定される無線リソースを用いて、基地局がマクロ端末にデータを送信する例を示す。前記データはユーザデータである。

図１７乃至図２０を参照すると、基地局は、中継局で保護区間として設定される無線リソース(以下、ＰＤＳＣＨ４、ＰＤＳＣＨ５と略称)１９１、１９２に属するリソース要素にデータＳ₁乃至Ｓ_kをマッピングしてマクロ端末に送信する。

特に、図１９ではデータＳ₁乃至Ｓ_kをＰＤＳＣＨ４領域のリソース要素に周波数順にマッピングした後、データＳ_k+1乃至Ｓ_2kをＰＤＳＣＨ５領域で周波数順にマッピングした例を示している。反面、図２０ではデータＳ₁をＰＤＳＣＨ４領域にマッピングした後、Ｓ₂をＰＤＳＣＨ５領域にマッピングする方式に時間順にまずマッピングした後、周波数順にマッピングする例を示す。図１９及び図２０でデータがマッピングされるＯＦＤＭシンボルナンバーは２、１３である。

前述した図１７乃至図２０で基地局が送信するＰＤＣＣＨは２個のＯＦＤＭシンボルを含み、ＰＤＳＣＨ４及び５(即ち、中継局で保護区間に該当する無線リソース)は、各々、一つのＯＦＤＭシンボルを含む例を示したが、これは例示に過ぎず、制限されるものではない。基地局が送信するＰＤＣＣＨ及び中継局の保護区間が異なる個数のＯＦＤＭシンボルを有する場合、ＰＤＳＣＨ４、５は多様な変形が可能である。

図２１及び図２２は、ＰＤＣＣＨが一つのＯＦＤＭシンボルを有し、ＰＤＳＣＨ４が２ＯＦＤＭシンボルを有する場合、基地局がマクロ端末にデータを送信する例を示す。

図２１を参照すると、基地局は、ＰＤＳＣＨ４に該当する領域２１１において一番目のＯＦＤＭシンボル時間で周波数順のリソース要素にデータＳ₁乃至Ｓ_kをマッピングした後、二番目のＯＦＤＭシンボル時間で周波数順のリソース要素にデータＳ_k+1乃至Ｓ_2kをマッピングする。図２２を参照すると、基地局は、ＰＤＳＣＨ４に該当する領域２１１で一番目のＯＦＤＭシンボル時間及び二番目のＯＦＤＭシンボル時間で、例えば、最も高い周波数を有するリソース要素にデータＳ₁及びＳ₂をマッピングした後、次に高い周波数を有するリソース要素にデータＳ₃及びＳ₄を順次にマッピングする。即ち、まず、時間順にデータをマッピングした後、周波数順にマッピングする。図２１及び図２２でデータがマッピングされるＯＦＤＭシンボルナンバーは１、２である。

図２３及び図２４は、マクロ端末のために割り当てられるＰＤＣＣＨが一つのＯＦＤＭシンボルを有し、ＰＤＳＣＨ４が２ＯＦＤＭシンボルを有し、ＰＤＳＣＨ５が１ＯＦＤＭシンボルを有する場合、基地局がマクロ端末にデータを送信する例を示す。

図２３を参照すると、基地局は、ＰＤＳＣＨ４に該当する領域２１１において一番目のＯＦＤＭシンボルで周波数順のリソース要素にデータＳ₁乃至Ｓ_kをマッピングした後、二番目のＯＦＤＭシンボルで周波数順のリソース要素にデータＳ_k+1乃至Ｓ_2kをマッピングする。また、ＰＤＳＣＨ５に該当する領域２３２のＯＦＤＭシンボルで周波数順のリソース要素にデータＳ_2k+1乃至Ｓ_3kをマッピングする。図２４を参照すると、基地局が、まず、時間順にＰＤＳＣＨ４とＰＤＳＣＨ５に該当する領域に時間順のリソース要素にデータＳ₁乃至Ｓ₃をマッピングし、同一方式に低い周波数のリソース要素にマッピングする。図２３及び図２４でデータがマッピングされるＯＦＤＭシンボルナンバーは１、２、１３である。

図２５乃至図２７は、マクロ端末のために割り当てられるＰＤＣＣＨが一つのＯＦＤＭシンボルを有し、ＰＤＳＣＨ４またはＰＤＳＣＨ５が１ＯＦＤＭシンボルを有する場合、基地局がマクロ端末にデータを送信する例を示す。

図２５は、ＰＤＳＣＨ４でのみデータＳ₁乃至Ｓ_kを周波数順のリソース要素にマッピングしてマクロ端末に送信する場合であり、図２６は、ＰＤＳＣＨ４、５で周波数順のリソース要素にデータＳ₁乃至Ｓ_k、及びデータＳ_k+1乃至Ｓ_2kをマッピングする例であり、図２７は、ＰＤＳＣＨ４、５に属するリソース要素のうち同一周波数のリソース要素に時間順にデータをマッピングした後、周波数順にマッピングする例を示す。図２５でデータがマッピングされるＯＦＤＭシンボルナンバーは１であり、図２６及び図２７でデータがマッピングされるＯＦＤＭシンボルナンバーは１、１３である。

基地局は、図１７乃至図２７を参照して説明した各々の方法に一対一に対応する無線リソース割当情報をマクロ端末に送信することができる。このような無線リソース割当情報は、例えば、サブフレームで保護区間の位置を知らせる情報または送信区間をパンクチャリング(ｐｕｎｃｔｕｒｉｎｇ)することを指示する情報を含むことができる。

まず、保護区間の位置を知らせる情報は、シンボル割当ビットマップ(３ビット)で構成された新たなフィールドを既存のＤＣＩフォーマットに追加するものである。シンボル割当ビットマップは、図１７乃至図２４を参照して説明した方法に対して表２のように示すことができる。表２において、図１７を参照して説明した方法を、便宜上、「図１７」のように簡略に表示する。

表２でシンボル割当ビットマップの一番目のビットはサブフレームのＯＦＤＭシンボルナンバー１、二番目のビットはＯＦＤＭシンボルナンバー２、三番目のビットはＯＦＤＭシンボルナンバー１３を示すことができる。マクロ端末は、シンボル割当ビットマップを用いて保護区間の位置が分かる。

または、２ビットのシンボル割当ビットマップを新たなフィールドに追加する場合、次の表３のように示すことができる。この時、一番目のビットはサブフレームのＯＦＤＭシンボルナンバー２、二番目のビットはＯＦＤＭシンボルナンバー１３を示す。

または、シンボル割当ビットマップの一番目はビットがサブフレームのＯＦＤＭシンボルナンバー１、二番目のビットがＯＦＤＭシンボルナンバー１３を示すことができる。この場合、シンボル割当ビットマップは次の表４の通りである。

無線リソース割当情報が送信区間をパンクチャリング(ｐｕｎｃｔｕｒｉｎｇ)することを指示する情報である場合を説明する。図１４を参照し、基地局がマクロ端末に時間領域で送信区間１６３及び保護区間１６２、１６４の両方とも含み、所定周波数帯域を有する無線リソース(即ち、１６５、１６６、１６７の全てを含む無線リソース)を割り当てた後、前記所定周波数帯域で送信区間１６３に該当するＯＦＤＭシンボルに対してはパンクチャリングして、保護区間１６２、１６４に該当するＯＦＤＭシンボルに対してのみデコーディングするように指示することができる。

前述した中継局を含む無線通信システムにおいて基地局が信号を送信する方法は、例えば、基地局と中継局との間にアップリンク/ダウンリンクのバンド交換(ＵＬ/ＤＬｂａｎｄｓｗａｐｐｉｎｇ)が使われる場合に適用されることができる。ここで、アップリンク/ダウンリンクのバンド交換は、ＦＤＤモードの特定サブフレームで基地局がアップリンク周波数帯域を使用して中継局に信号を送信することを意味する。

図２８は、アップリンク/ダウンリンクのバンド交換の例を示す。

図２８を参照すると、基地局は、アップリンク周波数帯域に属するサブフレーム４で中継局に信号を送信する。この場合、サブフレーム４を交換されたサブフレーム(ｓｗａｐｐｅｄｓｕｂｆｒａｍｅ)と呼ぶ。基地局が交換されたサブフレームで中継局に信号を送信する場合、制御パケットには中継局が基地局に信号を送信することに対するスケジューリング情報及び基地局が中継局に次の信号送信に対するスケジューリング情報を含むことができる。前述したＰ−ＰＤＳＣＨ、Ｓ−ＰＤＳＣＨは、アップリンク/ダウンリンクのバンド交換を使用してアップリンクバンドで基地局が中継局に信号を送信する場合にも適用されることができる。即ち、基地局がアップリンク/ダウンリンクのバンド交換によりアップリンク周波数帯域で二つ以上のＰＵＳＣＨを形成して中継局に信号を送信する場合、一つのＰＵＳＣＨはＰ−ＰＵＳＣＨであり、残りはＳ−ＰＵＳＣＨである。アップリンク/ダウンリンクのバンド交換は「３ＧＰＰＲ１−０８４２０６、ＵＬ/ＤＬｂａｎｄｓｗａｐｐｉｎｇｆｏｒｅｆｆｉｃｉｅｎｔｓｕｐｐｏｒｔｏｆｒｅｌａｙｓｉｎＦＤＤｍｏｄｅ、ＬＧＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ」を参照することができる。

また、前述した中継局を含む無線通信システムにおいて基地局が信号を送信する方法は、中継局がＭＢＳＦＮ(Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ/ＢｒｏａｄｃａｓｔＳｉｎｇｌｅＦｒｅｑｕｅｎｃｙＮｅｔｗｏｒｋ)サブフレームを用いて基地局から信号を受信する場合にも適用されることができる。

図２９は、中継局が基地局から信号を受信するＭＢＳＦＮサブフレームを示す。

図２９を参照すると、中継局はＭＢＳＦＮサブフレームで所定個数、例えば、２個のＯＦＤＭシンボル区間で制御チャネルであるＰＣＦＩＣＨ、ＰＤＣＣＨ、ＰＨＩＣＨの制御情報を中継局端末に送信する。このような制御情報は、中継局端末にダウンリンクデータが送信されないことを知らせ、中継局端末が不必要なデータ受信動作または基準信号測定をしなくする役割を遂行することができる。中継局は、保護区間１及び２を除いたサブフレーム区間２９１で基地局から信号を受信することができる。

図３０は、本発明の一実施例が具現される基地局及び中継局を示す。

図３０を参照すると、基地局５０は、プロセッサ(ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ)５１、メモリ(ｍｅｍｏｒｙ)５３、及びＲＦ部(ｒａｄｉｏｆｒｅｑｕｅｎｃｙｕｎｉｔ)５２を含む。プロセッサ５１は、送信区間及び中継局の送受信スイッチング(ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ)のための保護区間を含むサブフレームに対して周波数領域で第１の周波数帯域及び第２の周波数帯域に分割し、第１の周波数帯域に属する送信区間を介して前記中継局に無線リソース割当情報を送信する。また、前記無線リソース割当情報が指示する第２の周波数帯域に属する送信区間を介して前記中継局にユーザデータを送信する。または、プロセッサ５１は、ＲＦ部５２を用いて送信区間及び中継局の送受信スイッチング(ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ)のための保護区間を含むサブフレームで、前記送信区間を介して中継局に第１の信号を送信し、前記保護区間を介してマクロ端末に第２の信号を送信することができる。無線インターフェースプロトコルの階層は、プロセッサ５１により具現されることができる。メモリ５３は、プロセッサ５１と連結され、プロセッサ５１を駆動するための多様な情報を格納する。ＲＦ部５２は、プロセッサ５１と連結され、無線信号を送信及び/または受信する。

中継局６０は、プロセッサ６１、メモリ６２及びＲＦ部６３を含む。プロセッサ６１は、基地局５０に送信する制御情報及びデータを多重化して多重化された信号を生成し、基地局５０から受信した無線リソース割当情報により指示されるサブフレーム内の無線リソースを介して前記多重化された信号を送信し、前記サブフレームは時間領域で送信区間及び中継局の送受信スイッチングのための保護区間を含み、前記無線リソースは前記送信区間に含まれる。

プロセッサ５１、６１は、ＡＳＩＣ(ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ−ｓｐｅｃｉｆｉｃｉｎｔｅｇｒａｔｅｄｃｉｒｃｕｉｔ)、他のチップセット、論理回路及び/またはデータ処理装置を含むことができる。メモリ５３、６２は、ＲＯＭ(ｒｅａｄ−ｏｎｌｙｍｅｍｏｒｙ)、ＲＡＭ(ｒａｎｄｏｍａｃｃｅｓｓｍｅｍｏｒｙ)、フラッシュメモリ、メモリカード、格納媒体及び/または他の格納装置を含むことができる。ＲＦ部５２、６３は、無線信号を処理するためのベースバンド回路を含むことができる。実施例がソフトウェアで具現される時、前述した技法は、前述した機能を遂行するモジュール(過程、機能など)で具現されることができる。モジュールは、メモリ５３、６２に格納され、プロセッサ５１、６１により実行されることができる。メモリ５３、６２は、プロセッサ５１、６１の内部または外部にあり、よく知られた多様な手段によりプロセッサ５１、６１と連結されることができる。

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することができる。従って、前述した実施例に限定されず、本発明は、特許請求の範囲内の全ての実施例を含む。

Claims

無線通信システムにおける基地局の信号送信方法において、
送信区間及び中継局の送受信スイッチングのための保護区間を含むサブフレームで、前記送信区間を介して前記中継局に第１の信号を送信する段階；及び、
前記保護区間を介してマクロ端末に第２の信号を送信する段階；
を含むことを特徴とする方法。
前記保護区間に属するリソース要素のうち、前記第２の信号に含まれるユーザデータは、第１の周波数を有するリソース要素に順次にマッピングされた後、第２の周波数を有するリソース要素に順次にマッピングされることを特徴とする請求項１に記載の方法。
前記保護区間に属するリソース要素のうち、前記第２の信号に含まれるユーザデータは、第１のＯＦＤＭシンボルナンバーを有するリソース要素に順次にマッピングされた後、第２のＯＦＤＭシンボルナンバーを有するリソース要素に順次にマッピングされることを特徴とする請求項１に記載の方法。
前記第２の信号の送信のための無線リソース割当情報を前記マクロ端末に送信する段階をさらに含み、前記無線リソース割当情報は、前記保護区間の位置を知らせる情報または前記送信区間をパンクチャリングすることを指示する情報を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
前記第１の信号は、制御情報及びユーザデータを含み、前記制御情報及び前記ユーザデータは、各々、別途のパケットで構成されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
前記中継局が前記第１の信号を受信するサブフレームは、ＭＢＳＦＮサブフレームであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
無線通信システムにおける基地局が中継局に信号を送信する方法において、
時間領域で送信区間及び保護区間を含むサブフレームを周波数領域で第１の周波数帯域及び第２の周波数帯域に分割する段階；
前記第１の周波数帯域に属する送信区間を介して前記中継局に無線リソース割当情報を送信する段階；及び、
前記無線リソース割当情報が指示する前記第２の周波数帯域に属する送信区間を介して前記中継局にユーザデータを送信する段階；
を含むことを特徴とする方法。
前記第１の周波数帯域は、前記基地局と前記中継局との間に予め定義された周波数帯域であることを特徴とする請求項７に記載の方法。
前記第１の周波数帯域に属する送信区間は、前記基地局と前記中継局との間で、半固定式に決められることを特徴とする請求項７に記載の方法。
前記無線リソース割当情報は、前記中継局がブラインドデコーディングにより獲得することを特徴とする請求項７に記載の方法。
前記第１の周波数帯域に属する送信区間でユーザデータを送信する段階をさらに含むことを特徴とする請求項７に記載の方法。
前記無線リソース割当情報及び前記第１の周波数帯域に属する送信区間で送信されるユーザデータは、各々、別途のパケットで構成されることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
無線通信システムにおける中継局の信号送信方法において、
基地局から無線リソース割当情報を受信する段階；
制御情報及びユーザデータを多重化して多重化された信号を生成する段階；及び、
サブフレーム内で前記無線リソース割当情報により指示される無線リソースを使用して前記多重化された信号を送信する段階；を含み、
前記サブフレームは、時間領域で送信区間及び前記中継局の送受信スイッチングのための保護区間を含み、前記無線リソースは、前記送信区間に含まれることを特徴とする方法。
前記制御情報及び前記ユーザデータは、各々、別途のパケットで構成され、前記多重化された信号は、前記パケットの集合である集合パケットを含むことを特徴とする請求項１３に記載の方法。
無線信号を送受信するＲＦ部；及び、
前記ＲＦ部に連結されるプロセッサ；を有し、
前記プロセッサは、無線リソース割当情報を受信し、制御情報及びユーザデータを多重化して多重化された信号を生成し、サブフレーム内で前記無線リソース割当情報により指示される無線リソースを使用して前記多重化された信号を送信し、前記サブフレームは、時間領域で送信区間及び中継局の送受信スイッチングのための保護区間を含み、前記無線リソースは、前記送信区間に含まれることを特徴とする中継局。