JP2012531081A - Ｈ―ｆｄｄ動作をサポートするフレーム構造を用いて通信を行う方法 - Google Patents

Abstract

【課題】Ｈ―ＦＤＤ動作をサポートするフレーム構造を用いて通信を行う方法及びこれを用いる装置を開示する。
【解決手段】基地局は、移動通信システムでＨ―ＦＤＤ（Ｈａｌｆ―Ｆｒｅｑｕｅｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ）端末動作をサポートするために資源割り当てスケジューリングを行うことができる。例えば、基地局は、特定フレーム内で１番目のアップリンクサブフレーム、２番目のアップリンクサブフレーム及び最後のアップリンクサブフレームを遊休サブフレームとして割り当てたりパンクチャリングし、これらアップリンクサブフレームをＨ―ＦＤＤ端末が使用しないようにスケジューリングすることができる。そして、基地局は、このようにスケジューリングされた資源割り当て情報をスーパーフレームヘッダー、プリアンブル、ＭＡＰ情報などを通して端末に伝送することができる。
【選択図】図４

Description

本発明は、移動通信システムに関するもので、Ｈ―ＦＤＤ動作をサポートするフレーム構造を用いて通信を行う方法及びこれを用いる装置に関するものである。

ＩＥＥＥ ８０２．１６ｍ（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ）システムは、Ｈ―ＦＤＤ（Ｈａｌｆ―Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ）端末動作を含む周波数分割デュプレックス（ＦＤＤ：Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ）方式及び時間分割デュプレックス（ＴＤＤ：Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ）方式を全てサポートすることができる。ＩＥＥＥ ８０２．１６ｍシステムは、ダウンリンク（ＤＬ：ＤｏｗｎＬｉｎｋ）及びアップリンク（ＵＬ：ＵｐＬｉｎｋ）で多重接続方７式で直交周波数分割多重接続（ＯＦＤＭＡ：Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ａｃｃｅｓｓ）を用いる。

以下では、ＩＥＥＥ ８０２．１６ｍシステムのフレーム構造について簡略に説明する。

図１は、ＩＥＥＥ ８０２．１６ｍシステムでの基本フレーム構造を示した図である。

図１を参照すると、それぞれの２０ｍｓスーパーフレームは、４個の同じ大きさの５ｍｓ無線フレームに分けられ、スーパーフレームは、スーパーフレームヘッダー（ＳＦＨ：ｓｕｐｅｒｆｒａｍｅ ｈｅａｄｅｒ）から始まる。５ＭＨｚ、１０ＭＨｚ及び２０ＭＨｚのうちいずれか一つのチャンネル帯域幅を有する場合、各５ｍｓの無線フレームは８個のサブフレームで構成することができる。一つのサブフレームは、ダウンリンク又はアップリンク伝送のために割り当てることができる。第１のタイプのサブフレームは６個のＯＦＤＭＡシンボルで構成されたサブフレームと定義し、第２のタイプのサブフレームは７個のＯＦＤＭＡシンボルで構成されたサブフレームと定義し、第３のタイプのサブフレームは６個のＯＦＤＭＡシンボルで構成されたサブフレームと定義することができる。

基本フレーム構造は、Ｈ―ＦＤＤ端末動作を含んでＦＤＤ方式及びＴＤＤ方式に全て適用することができる。ＴＤＤシステムで各無線フレームでの転換点（ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ ｐｏｉｎｔｓ）の数は２個である。転換点は、ダウンリンクからアップリンクに又はアップリンクからダウンリンクへの方向性の変化によって定義することができる。

Ｈ―ＦＤＤ端末はＦＤＤシステムで含ませることができ、Ｈ―ＦＤＤ端末の観点でのフレーム構造はＴＤＤフレーム構造と類似している。しかし、ダウンリンク及びアップリンク伝送は、２個の個別的な周波数帯域で行われる。ダウンリンクとアップリンクとの間の伝送間隔は、伝送及び受信回路のスイッチングのために必要である。

図２は、ＣＰ長さが有効シンボルの長さの１／８である、５ＭＨｚ、１０ＭＨｚ、２０ＭＨｚチャンネル帯域幅に対するＦＤＤフレーム構造の一例を示した図である。

図２を参照すると、ＦＤＤ方式をサポートする基地局は、同一のＲＦ搬送波で動作するハーフ―デュプレックス（ｈａｌｆ―ｄｕｐｌｅｘ）及びフル―デュプレックス（ｆｕｌｌ―ｄｕｐｌｅｘ）端末を同時にサポートすることができる。ＦＤＤ方式をサポートする端末は、Ｈ―ＦＤＤ又はＦＤＤ方式のうちいずれか一つを利用しなければならない。全てのサブフレームがダウンリンク及びアップリンク伝送のために利用可能である。ダウンリンク及びアップリンク伝送は周波数領域で区分することができる。一つのスーパーフレームは４個のフレームに分けられ、一つのフレームは８個のサブフレームで構成することができる。

上述したように、ＩＥＥＥ ８０２．１６ｍシステムは、Ｈ―ＦＤＤ（Ｈａｌｆ―Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ）方式及びＦ―ＦＤＤ（Ｆｕｌｌ―Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ）方式を全てサポートしなければならないが、システムの性能を最大限に高めるためのＦＤＤフレーム構造は未だに提案されていない。

本発明で達成しようとする技術的課題は、端末がＨ―ＦＤＤ（Ｈａｌｆ―Ｆｒｅｑｕｅｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ）動作をサポートするフレーム構造を用いて通信を行う方法を提供することにある。

本発明で達成しようとする他の技術的課題は、基地局がＨ―ＦＤＤ（Ｈａｌｆ―Ｆｒｅｑｕｅｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ）動作をサポートするフレーム構造を用いて通信を行う方法を提供することにある。

本発明で達成しようとする更に他の技術的課題は、Ｈ―ＦＤＤ（Ｈａｌｆ―Ｆｒｅｑｕｅｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ）動作をサポートするフレーム構造を用いる端末装置を提供することにある。

本発明で達成しようとする更に他の技術的課題は、Ｈ―ＦＤＤ（Ｈａｌｆ―Ｆｒｅｑｕｅｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ）動作をサポートするフレーム構造を用いる基地局装置を提供することにある。

本発明で達成しようとする技術的課題は、前記技術的課題に制限されるものでなく、言及していない他の技術的課題は、下記の記載から本発明の属する技術分野で通常の知識を有する者に明確に理解されるだろう。

前記のような技術的課題を達成するための、本発明に係る端末がＨ―ＦＤＤ（Ｈａｌｆ―Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ）動作をサポートするフレーム構造を用いて通信を行う方法は、基地局からサブフレーム単位で割り当てられた遊休時間（ｉｄｌｅ ｔｉｍｅ）に関する情報を含む資源割り当て情報を受信すること；及び前記の受信した遊休時間割り当て情報に基づいて特定フレームで遊休時間のために割り当てられたサブフレームを除いた残りの一つ以上のサブフレームを用いて通信を行うことを含むことができる。

このとき、前記遊休時間割り当て情報は、前記特定フレームで遊休サブフレームとして割り当てられたサブフレームが、１番目、２番目及び最後のアップリンクサブフレームであることを示す情報を含むことができる。また、前記遊休時間割り当て情報は、前記特定フレームで前記遊休サブフレームとして割り当てられた各アップリンクサブフレームに対してＨＡＲＱ（Ｈｙｂｒｉｄ Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｒｅｐｅａｔ ｒｅＱｕｅｓｔ）タイミングが対応し、遊休サブフレームとして割り当てられたダウンリンクサブフレーム情報をさらに含むことができる。

このとき、前記遊休サブフレームとして割り当てられた各ダウンリンクサブフレームを除いた残りのダウンリンクサブフレームのうち前記遊休サブフレームとして割り当てられた１番目のアップリンクサブフレームと同一のタイミングに該当する１番目のダウンリンクサブフレームを通してスーパーフレームヘッダー又はプリアンブルを受信することができる。

前記の他の技術的課題を達成するための、本発明に係るＨ―ＦＤＤ（Ｈａｌｆ―Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ）動作をサポートするフレーム構造を用いて基地局が通信を行う方法は、前記Ｈ―ＦＤＤフレーム構造を用いる端末に対して遊休時間をサブフレーム単位で割り当てるスケジューリングを含む資源割り当てスケジューリングを行うこと；及び前記スケジューリングによる遊休時間情報を含む資源割り当て情報を前記端末に伝送することを含むことができる。

このとき、前記遊休時間情報は、前記フレーム構造で特定フレーム内の１番目、２番目及び最後のアップリンクサブフレームが遊休サブフレームとして割り当てられたことを示す情報を含むことができる。そして、前記遊休時間情報は、前記特定フレームで前記遊休サブフレームとして割り当てられた各アップリンクサブフレームに対してＨＡＲＱ（Ｈｙｂｒｉｄ Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｒｅｐｅａｔ ｒｅＱｕｅｓｔ）タイミングが対応し、遊休サブフレームとして割り当てられたダウンリンクサブフレーム情報をさらに含むことができる。

また、前記特定フレームで前記遊休サブフレームとして割り当てられた各ダウンリンクサブフレームを除いた残りの一つ以上のダウンリンクサブフレームを通して前記端末に信号を伝送することをさらに含むことができる。

前記の技術的課題を達成するための、Ｈ―ＦＤＤ（Ｈａｌｆ―Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ）動作をサポートするフレーム構造を用いて通信を行う端末装置は、基地局からサブフレーム単位で割り当てられた遊休時間に関する情報を含む資源割り当て情報を受信する受信モジュールと、前記の受信した遊休時間割り当て情報に基づいて特定フレームで遊休時間のために割り当てられたサブフレームを除いた残りの一つ以上のサブフレームを通して信号を伝送又は受信するように制御するプロセッサと、前記プロセッサの制御によって遊休時間のために割り当てられたサブフレームを除いた残りの一つ以上のサブフレームを通して信号を伝送又は受信するＲＦユニットとを含むことができる。

前記の技術的課題を達成するための、Ｈ―ＦＤＤ（Ｈａｌｆ―Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ）動作をサポートするために通信を行う基地局装置は、前記Ｈ―ＦＤＤフレーム構造を用いる端末に対して遊休時間をサブフレーム単位で割り当てるスケジューリングを含む資源割り当てスケジューリングを行うプロセッサと、前記スケジューリングによる遊休時間情報を含む資源割り当て情報を前記端末に伝送する伝送モジュールとを含むことができる。

本発明によると、Ｆ―ＦＤＤフレーム構造に影響を与えずにＨ―ＦＤＤ端末の動作をサポートすることができる。したがって、Ｆ―ＦＤＤフレーム構造でのシステム性能を相当向上させることができる。

本発明で得られる効果は、以上言及した各効果に制限されず、言及していない他の効果は、下記の記載から本発明の属する技術分野で通常の知識を有する者に明確に理解されるだろう。

ＩＥＥＥ ８０２．１６ｍシステムでの基本フレーム構造を示した図である。 ＣＰ長さが有効シンボルの長さの１／８である、５ＭＨｚ、１０ＭＨｚ、２０ＭＨｚチャンネル帯域幅に対するＦＤＤフレーム構造の一例を示した図である。 ＡＡＩシステムでのスーパーフレーム構成の一例を示した図である。 ＡＡＩシステムでのＦ―ＦＤＤフレーム構造、ＦＤＤフレーム構造及びＨ―ＦＤＤフレーム構造、Ｈ―ＦＤＤフレーム構造の一例を示した図である。 ＡＡＩシステムでのＦＤＤフレーム構造、ＦＤＤフレーム構造及びＨ―ＦＤＤフレーム構造、Ｈ―ＦＤＤフレーム構造の他の例を示した図である。 ＡＡＩシステムでのＦ―ＦＤＤフレーム構造の一例を示した図である。 ＡＡＩシステムでのＦ―ＦＤＤフレーム構造及びＨ―ＦＤＤフレーム構造の一例を示した図である。 ＡＡＩシステムでＨ―ＦＤＤ端末をサポートするための５ＭＨｚ、１０ＭＨｚ、２０ＭＨｚチャンネル帯域幅での１／８のＣＰ長さを有するＨ―ＦＤＤフレーム構造の一例を示した図である。 ＡＡＩシステムでＨ―ＦＤＤ端末をサポートするための５ＭＨｚ、１０ＭＨｚ、２０ＭＨｚチャンネル帯域幅での１／１６のＣＰ長さを有するＨ―ＦＤＤフレーム構造の一例を示した図である。 ＡＡＩシステムでＨ―ＦＤＤ端末をサポートするための８．７５ＭＨｚチャンネル帯域幅での１／８のＣＰ長さを有するＨ―ＦＤＤフレーム構造の一例を示した図である。 ＡＡＩシステムでＨ―ＦＤＤ端末をサポートするための７ＭＨｚチャンネル帯域幅での１／８のＣＰ長さを有するＨ―ＦＤＤフレーム構造の一例を示した図である。 ＡＡＩシステムでのＤＬギャップのないＨ―ＦＤＤフレーム構造及びＵＬギャップのないＨ―ＦＤＤフレーム構造の一例をそれぞれ示した図である。 ＡＡＩシステムでのＤＬギャップのないＨ―ＦＤＤフレーム構造及びＵＬギャップのないＨ―ＦＤＤフレーム構造の一例をそれぞれ示した図である。 ＡＡＩシステムでのＦ―ＦＤＤフレーム構造、ＦＤＤフレーム構造及びＨ―ＦＤＤフレーム構造、Ｈ―ＦＤＤフレーム構造の一例を示した図である。 ＡＡＩシステムでのＨ―ＦＤＤフレーム構造の一例を示した図である。 装置５０の各構成要素を示したダイヤグラムである。

以下、本発明に係る好適な実施形態を添付の図面を参照して詳細に説明する。添付の図面と共に以下で開示する詳細な説明は、本発明の例示的な実施形態を説明するためのものであって、本発明が実施され得る唯一の実施形態を示すためのものではない。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、当業者であれば、本発明がこのような具体的な細部事項なしにも実施可能であることが分かる。例えば、以下の詳細な説明は、移動通信システムが３ＧＰＰ ＬＴＥシステムである場合を仮定して具体的に説明するが、３ＧＰＰ ＬＴＥの特有の事項を除いては、他の任意の移動通信システムにも適用可能である。

いくつかの場合、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したり、各構造及び装置の核心機能を中心にしたブロック図の形式で図示することができる。また、本明細書全体にわたって同一の構成要素については同一の図面符号を使用して説明する。

併せて、以下の説明において、端末は、ＵＥ（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）、ＭＳ（Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）、ＡＭＳ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）などのような移動又は固定型のユーザー端機器を通称するものと仮定する。また、基地局は、Ｎｏｄｅ Ｂ、ｅＮｏｄｅ Ｂ、Ｂａｓｅ Ｓｔａｔｉｏｎ、ＡＰ（Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ）などのような端末と通信するネットワーク端の任意のノードを通称するものと仮定する。

移動通信システムで、端末（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）は、基地局からダウンリンク（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ）を通して情報を受信することができ、端末は、アップリンク（Ｕｐｌｉｎｋ）を通して情報を伝送することができる。端末が伝送又は受信する情報としてはデータ及び多様な制御情報があり、端末が伝送又は受信する情報の種類及び用途によって多様な物理チャンネルが存在する。本発明で、Ｆ―ＦＤＤ（Ｆｕｌｌ―ＦＤＤ）端末はＦ―ＦＤＤフレーム構造を用いる端末をいい、Ｈ―ＦＤＤ端末はＨ―ＦＤＤフレーム構造を用いる端末をいう。レガシーシステム（ｌｅｇａｃｙ ｓｙｓｔｅｍ）とは、ＩＥＥＥ ８０２．１６ｍ以前の通信方式を使用するシステムであって、ＩＥＥＥ ８０２．１６ｅシステムなどである。

本発明では、ＡＡＩ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ａｉｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）（例えば、ＩＥＥＥ ８０２．１６ｍ）システムでＦ―ＦＤＤ端末、Ｈ―ＦＤＤ端末及びレガシーＨ―ＦＤＤ端末をサポートするためのＦＤＤフレーム構造と、これを用いて信号及びデータを送受信する端末及び基地局について説明する。ここで言及するＡＡＩシステムは一例に過ぎなく、システムの種類と定義に対する制限はない。ＡＡＩシステムでＨ―ＦＤＤ端末をサポートするためのフレーム構造は、ＩＥＥＥ ８０２．１６ｍで定義されたＦＤＤフレーム構造を基本にして構成することができる。

基地局は、移動通信システムでＨ―ＦＤＤ（Ｈａｌｆ―Ｆｒｅｑｕｅｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ）端末の動作をサポートするために資源割り当てスケジューリングを行うことができる。例えば、基地局は、特定フレーム内で１番目のアップリンクサブフレーム、２番目のアップリンクサブフレーム及び最後のアップリンクサブフレームを遊休サブフレームとして割り当てたりパンクチャリングし、これらアップリンクサブフレームをＨ―ＦＤＤ端末が使用しないようにスケジューリングすることができる。すなわち、基地局は、サブフレーム単位でダウンリンク／アップリンクスイッチングなどのために遊休時間を割り当てることができる。そして、基地局は、このようにスケジューリングされた資源割り当て情報をスーパーフレームヘッダー、プリアンブル、ＭＡＰ情報などを通して端末に伝送することができる。スケジューリングされた資源割り当て情報（端末が利用可能なサブフレームインデックス、位置などを含むことができる。）を受信した端末は、これに基づいて信号を送受信することができる。

以下では、Ｈ―ＦＤＤ端末の動作をサポートするためのフレーム構造での基地局による資源割り当て方法及び資源割り当てスケジューリング方法と、このような資源割り当て及びスケジューリングに基づいてＨ―ＦＤＤ端末が信号を送受信する方法について説明する。

図３は、ＡＡＩシステムでのスーパーフレーム構成の一例を示した図である。

図３を参照すると、ＩＥＥＥ ８０２．１６ｍシステムのフレーム構造では、４個のフレームが一つのスーパーフレームを構成し、スーパーフレーム単位でデータを端末に伝送する。したがって、Ｈ―ＦＤＤフレーム構造は、既存に定義されたスーパーフレーム構造を継承して構成することができ、このとき、端末は、既存のスーパーフレーム構造と同様に、基地局から伝送する制御情報などの重要信号（例えば、スーパーフレームヘッダー（ＳＦＨ）、Ａ―プリアンブル（Ａｄｖａｎｃｅｄ―ｐｒｅａｍｂｌｅ））を受信する必要がある。一つのスーパーフレーム内の各フレームから伝送される重要信号の位置は、図３に示した通りである。

Ｈ―ＦＤＤ端末は、自分が属したグループとは関係なく、基地局から重要信号であるスーパーフレームヘッダー、Ａ―プリアンブル（主Ａ―プリアンブル（ｐｒｉｍａｒｙ Ａ―ｐｒｅａｍｂｌｅ）、副Ａ―プリアンブル（ｓｅｃｏｎｄａｒｙ Ａ―ｐｒｅａｍｂｌｅ）を受信する必要がある。端末は、これら各信号を図３に示したように各フレームの１番目のサブフレームを通して受信することができる。したがって、各グループに属したＨ―ＦＤＤ端末が、基地局から伝送されるこれら各重要信号を全て受信するためには、Ｈ―ＦＤＤフレーム構造は、アップリンクフレーム領域でこれら各重要信号が伝送される各フレームの１番目のアップリンクサブフレームを遊休時間のために割り当てたり、パンクチャリングするように構成する必要がある。このような方法を通してアップリンク領域で各フレームで一つのサブフレームをパンクチャリングする場合、資源の浪費をもたらすという短所がある。

Ｈ―ＦＤＤ端末に制御情報などの重要信号を伝送するための他の方法として、図３に示したように、スーパーフレーム内で３番目のフレーム及び４番目のフレームから伝送されるＡ―プリアンブルを、１番目のフレームから伝送したＡ―プリアンブル（副Ａ―プリアンブル）と同じ方式で再伝送することができる。各グループに該当するＨ―ＦＤＤ端末は、基地局からスーパーフレームヘッダー（ＳＦＨ）とＡ―プリアンブル（主Ａ―プリアンブル、副Ａ―プリアンブル）を受信しなければならないので、３番目及び４番目のフレームから伝送される同一のＡ―プリアンブルを必ず受信する必要はない。

したがって、Ｈ―ＦＤＤフレーム構造でＨ―ＦＤＤ端末が重要信号を受信するためには、すなわち、スーパーフレームの１番目及び２番目のフレームから伝送される重要信号を受信するためには、Ｈ―ＦＤＤフレーム構造は、前記重要信号が伝送されるダウンリンクサブフレームと一致するアップリンクサブフレームを遊休時間のために割り当てたり、パンクチャリングするように構成することができる。この場合、全てのフレームで一つのサブフレームを遊休時間のために割り当てたりパンクチャリングしてＨ―ＦＤＤフレームを構成する場合に比べると、資源の浪費を減少できるという長所がある。しかし、３番目と４番目のフレームでグループ２に属したＨ―ＦＤＤ端末は、重要信号（副Ａ―プリアンブル）を受信できないので、若干の通信性能減少を伴うようになる。

この場合、グループ１に属したＨ―ＦＤＤ端末は、３番目と４番目のフレームから伝送されるＡ―プリアンブルを受信し、スーパーフレーム内で伝送される全ての重要信号を受信できるが、グループ２に属したＨ―ＦＤＤ端末は、３番目及び４番目のフレームを通して受信できないので、グループ間の重要信号の受信において不公平（ｕｎｆａｉｒｎｅｓｓ）が発生し得る。このような不公平問題を解決するために、２番目のフレームまでの１番目のサブフレームを遊休時間のために割り当てたりパンクチャリングすること以外に、追加的に３番目や４番目のフレームでのグループ間のスイッチングを用いることによって、このような重要信号受信の不公平問題を解決することができる。

例えば、４番目のフレームでグループスイッチングを用いる場合、図３で１番目、２番目、４番目のフレームでは、Ｈ―ＦＤＤフレーム構造のために、ダウンリンクはグループ１、グループ２、アップリンクはグループ２、グループ１の順にダウンリンク／アップリンクフレームを割り当てるが、３番目のフレームでは、グループ間のスイッチングを通して基本構造とは反対の構造で、すなわち、ダウンリンクはグループ２、グループ１、アップリンクはグループ１、グループ２の順にダウンリンク／アップリンクフレームを割り当てることができる。

したがって、このようにグループスイッチングを行う場合、グループ１に属したＨ―ＦＤＤ端末が受信する重要信号の種類及びその数は、グループ２に属したＨ―ＦＤＤ端末が受信する重要信号の種類及びその数と同一になり、公平性（ｆａｉｒｎｅｓｓ）を達成することができる。このようなグループ間のスイッチングにより、基地局がグループ指示子をＨ―ＦＤＤ端末に伝送することによって、前記Ｈ―ＦＤＤ端末が属したグループが変更されたことを知ることができる。

上述したように、ＩＥＥＥ ８０２．１６ｍシステムは、Ｆ―ＦＤＤ端末とＨ―ＦＤＤ端末を全てサポートしなければならない。このとき、Ｈ―ＦＤＤ端末をサポートするためのフレーム構造は、既存にＦ―ＦＤＤ端末のために定義されたＦ―ＦＤＤフレーム構造を用いて構成することができる。Ｆ―ＦＤＤフレーム構造がサブフレーム単位で構成されるので、Ｈ―ＦＤＤ端末をサポートするためのＨ―ＦＤＤフレーム構造もサブフレーム単位で構成することができる。Ｈ―ＦＤＤ端末は、既存のレガシー（ｌｅｇａｃｙ）システムのＨ―ＦＤＤ端末のように２個のグループにグルーピングされてＨ―ＦＤＤ動作を行うことができる。各グループに属したＨ―ＦＤＤ端末には、Ｆ―ＦＤＤ端末とは異なり、Ｈ―ＦＤＤフレーム構造でダウンリンク／アップリンクスイッチング（ＤＬ／ＵＬ ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）のための転移ギャップが必要である。また、Ｈ―ＦＤＤフレーム構造が既存のＦＤＤフレーム構造と一直線になるようにフレーム整列を行うためには、既存のＦＤＤフレーム構造で転移ギャップを設定する必要があり、このために、特定サブフレームを遊休時間のために割り当てたり、パンクチャリングするように構成することができる。

図４は、ＡＡＩシステムでのＦ―ＦＤＤフレーム構造、ＦＤＤフレーム構造及びＨ―ＦＤＤフレーム構造、Ｈ―ＦＤＤフレーム構造の一例を示した図である。

図４の（ａ）は、Ｆ―ＦＤＤ端末のためのＦ―ＦＤＤフレーム構造の一例を示し、図４の（ｂ）は、Ｆ―ＦＤＤ端末及びＨ―ＦＤＤ端末のためのＦ―ＦＤＤフレーム構造の一例を示し、図４の（ｃ）は、Ｈ―ＦＤＤ端末のためのＨ―ＦＤＤフレーム構造の一例を示す。

図４の（ｃ）に示したように、Ｈ―ＦＤＤフレーム構造で二つのグループに属したＨ―ＦＤＤ端末は、ダウンリンク／アップリンクスイッチングのために、ダウンリンク及びアップリンク領域で同じ位置に存在するサブフレームを転移ギャップに割り当てたり、遊休時間のためにパンクチャリングすることができる。例えば、図４の（ｃ）でグループ１に属したＨ―ＦＤＤ端末のＴＴＧ（Ｔｒａｎｓｍｉｔ Ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ Ｇａｐ）とグループ２に属したＲＴＧ（Ｒｅｃｅｉｖｅ Ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ Ｇａｐ）のために、ダウンリンク及びアップリンク領域で４番目のサブフレームをギャップ領域に割り当てたりパンクチャリングすることができる。このとき、二つのグループに属したＨ―ＦＤＤ端末の転移ギャップのためにパンクチャリングされるサブフレームの位置は一例に過ぎなく、４番目のサブフレームに制限されることはない。

そして、Ｈ―ＦＤＤフレーム構造は、グループ１に属したＨ―ＦＤＤ端末のＲＴＧのためにアップリンク領域の最後のアップリンクサブフレームをパンクチャリングして転移ギャップで構成することができる。各グループに属した全てのＨ―ＦＤＤ端末は、基地局が伝送するＡ―プリアンブル及びスーパーフレームヘッダー（ＳＦＨ）を受信しなければならないので、Ｈ―ＦＤＤフレーム構造でダウンリンク領域を通してＡ―プリアンブル及びスーパーフレームヘッダーが伝送されるサブフレームと同一の位置に存在するアップリンクサブフレームは、遊休時間のために動作するようにパンクチャリングすることができる。

したがって、アップリンク領域でＡ―プリアンブル又はスーパーフレームヘッダーが伝送されるサブフレームと同一の位置に存在する１番目のアップリンクサブフレームはパンクチャリングされ、スーパーフレームヘッダーが伝送されるフレームで、Ｈ―ＦＤＤ端末には、スーパーフレームヘッダーを受信した後でデータを伝送するために転移ギャップが必要である。このような転移ギャップを考慮して、アップリンク領域で２番目のアップリンクサブフレームをパンクチャリングすることができる。このように、Ｈ―ＦＤＤ端末がスーパーフレームヘッダーを受信するフレームでは、アップリンク領域の１番目のアップリンクサブフレーム及び２番目のアップリンクサブフレームを遊休時間に設定したり、又はパンクチャリングすることができる。このような方式でＨ―ＦＤＤフレームを構成することによって、Ｆ―ＦＤＤフレーム構造と一直線になるようにフレーム整列を維持することができる。

図４の（ｃ）でグループ１に属したＨ―ＦＤＤ端末のＲＴＧが遊休時間より小さいか同じ場合、Ｈ―ＦＤＤフレーム構造でアップリンク領域の最後のサブフレームはパンクチャリングされないように構成することができる。したがって、遊休時間がアップリンクからダウンリンクにスイッチングする転移ギャップで十分である場合、グループ１に属したＨ―ＦＤＤ端末は、アップリンク領域でデータなどの伝送のために４個のサブフレームを使用することができる。グループ２に属したＨ―ＦＤＤ端末は、スーパーフレームヘッダーを受信するフレームでのスーパーフレーム受信による転移ギャップを考慮して、スーパーフレームヘッダーを受信しないフレームより１個少ないアップリンクサブフレームを用いてデータなどを伝送することができる。

図４の（ｃ）に示したように、グループ２に属したＨ―ＦＤＤ端末は、基地局からスーパーフレームヘッダーが伝送されるフレームでは１個のアップリンクサブフレーム（すなわち、３番目のアップリンクサブフレーム）ＵＬ１を用いてデータなどを伝送できるが、スーパーフレームヘッダーが伝送されないフレームでは２個のアップリンクサブフレームＵＬ０、ＵＬ１を用いてデータなどを伝送することができる。

選択的には、全てのフレームでグループ２に属したＨ―ＦＤＤ端末の利用可能なアップリンクサブフレームの数を同一に維持するために、Ｈ―ＦＤＤフレーム構造は、グループ２に属したＨ―ＦＤＤ端末が２番目のアップリンクサブフレームＵＬ０を使用しないように構成することができる。

各グループに属したＨ―ＦＤＤ端末のダウンリンク／アップリンクスイッチングのための転移ギャップ（ＴＴＧ／ＲＴＧ）が一つのシンボルの長さと同じかそれより小さい場合は、前記の二つのグループの転移ギャップのためにパンクチャリングされたサブフレームの一部のシンボルを使用することができる。すなわち、転移ギャップのためにサブフレームをパンクチャリングするのではなく、ギャップが位置するサブフレームの一つのシンボルをギャップに割り当て、残りのシンボルでサブフレームを構成することができる。例えば、図４の（ｃ）で、グループ１の３番目のダウンリンクサブフレームＤＬ２の次に５個のシンボルのダウンリンクサブフレームを割り当てることもできる。また、グループ２の１番目のダウンリンクサブフレームＤＬ０の前に５個のシンボルのダウンリンクサブフレームを割り当てることもできる。

Ｈ―ＦＤＤ端末をサポートするために、図４の（ｃ）で示した２個のグループに対するＨ―ＦＤＤフレーム構造のうち一つのグループのみを用いてＨ―ＦＤＤ端末をサポートすることができる。例えば、図４の（ｃ）でグループ１のＨ―ＦＤＤフレーム構造のみを用いることができる。したがって、Ｈ―ＦＤＤ端末をサポートするためのＨ―ＦＤＤフレーム構造は、図４の（ｃ）でグループ１のフレーム構造と同一に構成することができ、このとき、転移ギャップのために４番目のダウンリンクサブフレームＤＬ３と最後のアップリンクサブフレームＵ７がパンクチャリングされるように構成することができる。したがって、Ｈ―ＦＤＤ端末の利用可能なダウンリンクサブフレームの数及びアップリンクサブフレームの数の比率は３：３になる。

しかし、ＦＤＤフレーム構造の遊休時間がＲＴＧを含む程度に大きい場合、転移ギャップのために最後のアップリンクサブフレームをパンクチャリングする必要はない。このときは、Ｈ―ＦＤＤ端末の利用可能なダウンリンクサブフレームの数及びアップリンクサブフレームの数の比率が３：４になる。したがって、Ｈ―ＦＤＤ端末のための利用可能なダウンリンクサブフレームの個数及びアップリンクサブフレームの個数の比率は、ＴＴＧのためにパンクチャリングされるダウンリンクサブフレームの位置とＲＴＧのためにパンクチャリングされる最後のアップリンクサブフレームのパンクチャリングの可否によって変わり得る。

図４の（ｃ）に示したように、サブフレームのパンクチャリングを用いてＨ―ＦＤＤ端末をサポートする場合、Ｆ―ＦＤＤ端末には何ら影響を与えない。したがって、Ｆ―ＦＤＤ端末は、図４の（ａ）に示したＦ―ＦＤＤフレーム構造と同様に、ダウンリンク／アップリンクで全てのサブフレームを用いてデータを送受信することができる。しかし、Ｈ―ＦＤＤ端末の転移ギャップのためにダウンリンクで一つのシンボルをパンクチャリングする場合は、Ｆ―ＦＤＤ端末も、ダウンリンク領域で一つのシンボルがパンクチャリングされた５個のシンボルで構成されたサブフレームを用いる必要がある。したがって、基地局は、これに対する指示又はフレーム構成情報を全ての端末に伝送することができる。

図５は、ＡＡＩシステムでのＦＤＤフレーム構造、ＦＤＤフレーム構造及びＨ―ＦＤＤフレーム構造、Ｈ―ＦＤＤフレーム構造の他の例を示した図である。

図５を参照すると、図５の（ａ）は、Ｆ―ＦＤＤ端末のためのＦ―ＦＤＤフレーム構造の一例を示し、図５の（ｂ）は、Ｆ―ＦＤＤ端末及びＨ―ＦＤＤ端末のためのＦ―ＦＤＤフレーム構造の一例を示し、図５の（ｃ）は、Ｈ―ＦＤＤ端末のためのＨ―ＦＤＤフレーム構造の一例を示す。

図４の（ｃ）とは異なり、二つのグループに属したＨ―ＦＤＤ端末のダウンリンク／アップリンクスイッチングのための転移ギャップの位置を各グループに属したＨ―ＦＤＤ端末によって異なるように設定することができる。グループ１に属した各端末のためのＨ―ＦＤＤフレーム構造は、図５の（ｃ）に示したように、転移ギャップのためにダウンリンク領域での４番目のダウンリンクサブフレームＤＬ３とアップリンク領域での７番目のアップリンクサブフレームＵＬ７がパンクチャリングされるように構成することができる。また、グループ２に属した各端末のためのＨ―ＦＤＤフレーム構造は、転移ギャップのために５番目のダウンリンクサブフレームＤＬ４をパンクチャリングするように構成することができる。

そして、図５の（ｃ）で、グループ２に属した各端末のためのＨ―ＦＤＤフレーム構造は、ダウンリンクフレームの１番目のサブフレームから伝送されるＡ―プリアンブルやスーパーフレームヘッダーを受信するためにアップリンクフレームの１番目のサブフレームＵＬ０はパンクチャリングされ、スーパーフレームヘッダーが伝送されるアップリンクフレームでは、転移ギャップを考慮して、２番目のアップリンクサブフレームＵＬ１が追加的にパンクチャリングされるように構成することができる。

したがって、グループ１に属した各端末のためのＨ―ＦＤＤフレーム構造は、図５の（ｃ）に示したように、ダウンリンクは３個のサブフレーム（１番目、２番目、３番目のダウンリンクサブフレーム）で構成し、アップリンクも３個のサブフレーム（５番目、６番目、７番目のアップリンクサブフレーム）で構成することができる。このとき、グループ１に対するＲＴＧが遊休時間より小さいか同じ場合、最後のアップリンクサブフレームをパンクチャリングしなくてもよいので、アップリンクは４個のサブフレーム（５番目、６番目、７番目、８番目のアップリンクサブフレーム）で構成することができる。

グループ２に属したＨ―ＦＤＤ端末のためのフレーム構造は、上述したサブフレームのパンクチャリングを考慮して、ダウンリンクフレームは３個のサブフレーム（６番目、７番目、８番目のダウンリンクサブフレーム）で構成し、スーパーフレームヘッダーが伝送されるアップリンクフレームでは２個のサブフレーム（３番目、４番目のアップリンクサブフレーム）で構成するが、スーパーフレームヘッダーが伝送されずにＡ―プリアンブルのみが伝送されるフレームでは、３個のサブフレーム（２番目、３番目、４番目のアップリンクサブフレーム）で構成することができる。

図５の（ｃ）で示したサブフレームのインデックスは、図５の（ａ）のＦ―ＦＤＤフレーム構造のサブフレームインデックスを用いて構成されたもので、Ｈ―ＦＤＤフレーム構造のためにインデックスを異なるように設定することができる。上述したＨ―ＦＤＤフレーム構造は、一つの実施例であって、各グループのＨ―ＦＤＤ端末をサポートするためのＨ―ＦＤＤフレーム構造の構成は、転移ギャップのためにパンクチャリングされるサブフレームの位置によって変わり得る。

Ｈ―ＦＤＤ端末を二つのグループに区分せずに、図５の（ｃ）に示した二つのグループのために形成されたそれぞれのＨ―ＦＤＤフレーム構造のうち一つのグループのためのＨ―ＦＤＤフレーム構造のみを用いてＨ―ＦＤＤ端末をサポートすることができる。また、全てのフレームでアップリンクサブフレームの数を同一に維持するために、グループ２の全てのフレームで２番目のアップリンクサブフレームＵＬ０を使用しないこともある。

図６は、ＡＡＩシステムでのＦ―ＦＤＤフレーム構造の一例を示した図である。

図６を参照すると、図６の（ａ）は、１６ｍ Ｆ―ＦＤＤ端末のためのＦ―ＦＤＤフレーム構造の一例を示し、図６の（ｂ）は、１６ｍ Ｈ―ＦＤＤ端末及びレガシーＨ―ＦＤＤ端末をサポートするためのＦ―ＦＤＤフレーム構造の一例を示す。

レガシーＨ―ＦＤＤ端末が存在する場合、ＦＤＤフレーム構造は、レガシーＨ―ＦＤＤ端末及び１６ｍ ＦＤＤ端末をサポートするために二つの領域に分けて構成することができる。すなわち、ＦＤＤフレーム構造は、レガシー領域及び１６ｍ領域に分けることができる。このとき、レガシー領域にはレガシーＨ―ＦＤＤ端末が割り当てられ、１６ｍ領域には１６ｍ ＦＤＤ端末が割り当てられるようにフレームを構成することができる。ここで、レガシーＨ―ＦＤＤ端末と１６ｍ端末のために割り当てられるレガシーゾーンと１６ｍゾーンの大きさは、固定又は柔軟に変更可能であり、このような各ゾーンに関する情報は、基地局が端末にシグナリングを通して指示することができる。

１６ｍ ＦＤＤ及び１６ｍ Ｈ―ＦＤＤ端末は１６ｍゾーンを使用し、レガシーＨ―ＦＤＤ端末はレガシーゾーンを使用する。このとき、１６ｍ Ｆ―ＦＤＤ端末は、１６ｍゾーンの全ての資源を使用できるが、１６ｍ Ｈ―ＦＤＤ端末は、アップリンクの４番目のサブフレームを転移ギャップとして使用するためにパンクチャリングするので、データなどを伝送するのに使用することができない。また、遊休時間が１６ｍ Ｈ―ＦＤＤ端末に必要なＲＴＧより小さい場合は、転移ギャップのための最後のダウンリンクサブフレームＤＬ３をパンクチャリングしてＨ―ＦＤＤフレーム構造を構成することができる。

図７は、ＡＡＩシステムでのＦ―ＦＤＤフレーム構造及びＨ―ＦＤＤフレーム構造の一例を示した図である。

図７を参照すると、図７の（ａ）は、１６ｍ Ｆ―ＦＤＤ端末のためのＦ―ＦＤＤフレーム構造の一例を示し、図７の（ｂ）は、レガシーＨ―ＦＤＤ端末をサポートするためのＨ―ＦＤＤフレーム構造の一例を示し、図７の（ｃ）は、１６ｍ Ｈ―ＦＤＤ端末のためのＨ―ＦＤＤフレーム構造の一例を示す。

例えば、レガシーをサポートするためのレガシーゾーンに割り当てられたダウンリンクサブフレームの個数は少なくとも３個以上でなければならなく、所定のサブフレーム内でダウンリンク／アップリンクスイッチングのための時間を含むことができる。したがって、レガシー端末に割り当てられるダウンリンクゾーンの長さに対する条件は、次の数学式１のように示すことができる。

［数１］
３×サブフレームの長さ≦レガシーダウンリンクゾーンの長さ＋ＴＴＧ１
レガシーダウンリンクゾーンの長さ≦４×サブフレームの長さ
レガシーＨ―ＦＤＤ端末のためのダウンリンクゾーンは、前記数学式１に示した条件を満足し、シンボル単位で割り当てることができる。また、アップリンクゾーンは、次のフレームとの間にＲＴＧ１だけのギャップを有して割り当てたり、又はＦ―ＦＤＤフレーム構造での最後のアップリンクサブフレームまでの位置内で割り当てることができる。

１６ｍ Ｆ―ＦＤＤ端末及び１６ｍ Ｈ―ＦＤＤ端末のために割り当てられた１６ｍゾーンで、１６ｍ Ｈ―ＦＤＤ端末のダウンリンク／アップリンク転移ギャップのために、Ｈ―ＦＤＤフレーム構造は、アップリンクゾーンで４番目のサブフレームアップリンクＵＬ３をパンクチャリングしてギャップとして用いることができる。また、ＴＴＧのために、最後のダウンリンクサブフレームをパンクチャリングして転移ギャップとして用いることができる。したがって、Ｈ―ＦＤＤフレーム構造での１６ｍゾーンで動作する１６ｍ Ｈ―ＦＤＤ端末は、転移ギャップを割り当てるために、最後のダウンリンクサブフレームＤＬ７と４番目のアップリンクサブフレームＵＬ３をパンクチャリングして構成することができる。上述したサブフレームインデックスは、図７の（ａ）に示したＦ―ＦＤＤフレーム構造でのインデックスを基準にして示したものである。

また、Ｈ―ＦＤＤ端末をサポートするためのＨ―ＦＤＤフレーム構造は、レガシーのダウンリンクゾーン及びアップリンクゾーンを適宜調節し、レガシーＨ―ＦＤＤ端末の転移ギャップが３番目のサブフレーム内に存在するように構成することができる。このようなＨ―ＦＤＤフレーム構造は、１６ｍ端末が１６ｍゾーンで１番目のアップリンクサブフレームＵＬ０及び２番目のアップリンクサブフレームＵＬ１を使用し、３番目のアップリンクサブフレームをパンクチャリングした後でダウンリンクが開始する形態で構成することもできる。

１６ｍ Ｈ―ＦＤＤ端末のために割り当てられた１６ｍゾーンのＴＴＧが遊休時間より小さいか同じ場合は、転移ギャップのために最後のダウンリンクサブフレームＤＬ７をパンクチャリングするように構成することができる。この場合、１６ｍ ＦＤＤ端末のために割り当てられるダウンリンクサブフレームの個数は、サブフレームのパンクチャリングを行った場合より一つのサブフレームが増加して４個になり、このとき、ダウンリンクサブフレームの個数及びアップリンクサブフレームの個数の比率は４：３になる。

図７の（ａ）に示したＦ―ＦＤＤフレーム構造で、１６ｍ Ｆ―ＦＤＤ端末には転移ギャップが必要でないので、レガシーＨ―ＦＤＤ端末に割り当てられたダウンリンク領域を除いた残りのダウンリンク領域のサブフレームである５番目、６番目、７番目、８番目のダウンリンクサブフレームを用いることができる。アップリンク領域では、１６ｍ Ｆ―ＦＤＤ端末は１６ｍ Ｈ―ＦＤＤ端末と同様に、１番目、２番目、３番目のサブフレームＵＬ０、ＵＬ１、ＵＬ２を使用することができる。しかし、レガシーのアップリンク領域が４番目のアップリンクサブフレームＵＬ３領域を使用しない場合、１６ｍ Ｈ―ＦＤＤ端末とは異なり、１６ｍ Ｆ―ＦＤＤ端末は１番目、２番目、３番目、４番目のアップリンクサブフレームＵＬ０、ＵＬ１、ＵＬ２、ＵＬ３を用いてデータを伝送することができる。この場合、基地局は、スケジューリングしたり、端末にシグナリングすることができる。

このようなＦ―ＦＤＤフレーム構造を用いて１６ｍ端末をサポートするとき、Ｈ―ＦＤＤ端末は、Ｆ―ＦＤＤ端末が使用する各領域のサブフレームで転移ギャップのためにいくつかのサブフレームをパンクチャリングし、図７に示した１６ｍ領域のフレーム構造を用いてデータを送受信することができる。

上述したように、Ｈ―ＦＤＤ端末をサポートするために既存に定義されたＨ―ＦＤＤフレーム構造を用いることができ、このとき、各端末を二つのグループに区分し、各グループに割り当てられるダウンリンクフレームとは反対の順にアップリンクフレームを構成することができる。本発明では、このようなフレーム構造を用いて既存に定義されたＦＤＤフレーム構造と一直線になるようにフレーム整列を行い、既存のＦＤＤフレームを用いる端末に影響を与えずにＨ―ＦＤＤ端末をサポートすることができる。

また、既存に定義されたＦＤＤフレーム構造とは異なり、Ｈ―ＦＤＤフレーム構造は、各グループに割り当てられたダウンリンクとアップリンクとの間のスイッチングのための区間を必要とする。したがって、ダウンリンク又はアップリンク領域でダウンリンク／アップリンクスイッチングのための遊休時間を設定する必要があり、このときに設定されるダウンリンク／アップリンクスイッチングのために割り当てられるサブフレームは、ダウンリンク／アップリンク領域で同一の位置に配置することができる。したがって、二つのグループ間にはスイッチング区間のためのギャップが存在し、５ＭＨｚ、１０ＭＨｚ、２０ＭＨｚチャンネル帯域幅でのＦＤＤフレーム構造に合わせて整列したＨ―ＦＤＤフレーム構造を構成することができる。

図８は、ＡＡＩシステムでＨ―ＦＤＤ端末をサポートするための５ＭＨｚ、１０ＭＨｚ、２０ＭＨｚチャンネル帯域幅での１／８のＣＰ長さを有するＨ―ＦＤＤフレーム構造の一例を示した図である。

５ＭＨｚ、１０ＭＨｚ、２０ＭＨｚチャンネル帯域幅でのＦＤＤフレームは、６個のＯＦＤＭＡ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）シンボルを含む第１のタイプのサブフレームで構成されるので、遊休時間のために割り当てられるサブフレームは第１のタイプのサブフレームであり、このとき、遊休時間のために割り当てられたり又はパンクチャリングされるサブフレームの位置は、二つのグループに割り当てられる領域の長さによって変わり得る。したがって、図８に示したものは一つの例に過ぎなく、パンクチャリングされるサブフレームの位置に制限はない。

既存に定義されたＦＤＤフレーム構造と同一にフレーム整列を維持してＨ―ＦＤＤ端末をサポートするので、既存のＩＥＥＥ ８０２．１６ｍ ＦＤＤフレーム構造を用いる端末に対する影響を最小化することができる。図８に示したように、既存のＦＤＤフレーム構造とのフレーム整列を維持しながらＨ―ＦＤＤ端末をサポートするためには、ダウンリンク、アップリンク領域でスイッチング（ダウンリンク／アップリンクスイッチング又はアップリンク／ダウンリンクスイッチング）のための遊休時間のために一つのサブフレームを割り当てることができる。

例えば、８個の第１のタイプのサブフレームで構成されたＦＤＤフレーム構造で二つのグループに割り当てられたダウンリンク領域間に存在する一つのサブフレームを遊休時間のために用いることができる。したがって、ダウンリンクフレームで二つのグループ間には一つのサブフレームだけのギャップ（ＤＬ ｇａｐ）が存在する。上述したように、Ｈ―ＦＤＤ構造での二つのグループに属した各端末は、各フレームから伝送する重要信号（例えば、スーパーフレームヘッダー、Ａ―プリアンブル）を受信しなければならないので、図８に示したように、ダウンリンク領域で重要信号が伝送されるフレーム区間とアップリンクフレーム区間とが互いに重畳してはならない。すなわち、フレームで前記のような重要信号が伝送されるサブフレームと同じ位置に存在するアップリンクサブフレームは、遊休サブフレームとして割り当てたりパンクチャリングして使用する。

既存のＩＥＥＥ ８０２．１６ｍシステムのＦＤＤフレーム構造でのスーパーフレームヘッダーは、基地局によって１番目のフレームの１番目のサブフレームを通して端末に伝送される。Ｈ―ＦＤＤフレーム構造が既存のＦＤＤフレーム構造を用いるので、スーパーフレーム構造は既存のＦＤＤフレーム構造と同一に伝送される。Ｈ―ＦＤＤフレーム構造でスーパーフレームヘッダーを全ての端末が受信するためには、図８に示したように、アップリンク領域でスーパーフレームヘッダーが伝送されるフレーム区間のサブフレームは、パンクチャリングしたり遊休時間のために割り当てることによって、互いに重畳させない必要がある。

このようなフレーム構成を用いるために、端末は、基地局からＡ―プリアンブル、スーパーフレームヘッダー、Ａ―ＭＡＰなどを通してフレーム構成情報を受信することができる。フレーム構成情報は、ダウンリンク／アップリンクオフセット（ＤＬ／ＵＬ＿ＯＦＦＳＥＴ）情報、ダウンリンク／アップリンク割り当て情報（開始点（ｓｔａｒｔ ｐｏｉｎｔ）情報、サブフレーム構成情報、サブフレーム個数情報、サブフレーム順序情報、ダウンリンク／アップリンク長さ情報）、グループ指示子情報、ＴＴＧ／ＲＴＧ情報、パンクチャリングサブフレーム情報（例えば、パンクチャリングされたサブフレームインデックス、タイプ、位置を含む。）、遊休時間情報（ダウンリンク／アップリンクギャップ）などを含む。

基地局からフレーム構成情報を受信したＨ―ＦＤＤ端末は、フレーム構成情報を用いて割り当てられたダウンリンク／アップリンク領域に関する情報を知ることができる。ここで、Ａ―プリアンブル、スーパーフレームヘッダー、Ａ―ＭＡＰなどを通して伝送されるＴＴＧ、ＲＴＧの値は、フレームとは関係なく一定の値であり、５ＭＨｚ、１０ＭＨｚ、２０ＭＨｚチャンネル帯域幅でのフレーム構造を構成するための値は、次のように示すことができる。

まず、グループ１に対するＴＴＧ、ＲＴＧであるＴＴＧ１、ＲＴＧ１の値の範囲は、次の数学式２のように示すことができる。

［数２］
２個のシンボル区間（ｓｙｍｂｏｌ ｄｕｒａｔｉｏｎ）＜ＴＧ１＋ＲＴＧ１≦第１のタイプのサブフレーム区間＋遊休時間
ＤＬギャップとスイッチング区間のために割り当てられたサブフレームの長さが同じ場合、次の数学式３のように表現することができる。

［数３］
２個のシンボル区間＜ＴＴＧ１＋ＲＴＧ１＝ＤＬギャップ＋遊休時間
そして、グループ２に対するＴＴＧ、ＲＴＧであるＴＴＧ２、ＲＴＧ２の値の範囲は、次の数学式４のように示すことができる。

［数４］
２個のシンボル区間＜ＴＴＧ２＋ＲＴＧ２≦ＤＬギャップ
２個のシンボル区間＜ＴＴＧ２＋ＲＴＧ２≦ダウンリンクフレームでパンクチャリングされたサブフレーム区間
このとき、ＲＴＧ２＝ＵＬギャップであると仮定する場合、ＴＴＧ２＋ＲＴＧ２＝ＴＴＧ２＋ＵＬギャップのように示すことができる。また、ＲＴＧ２の値は、ＴＴＧ１の値より常に小さい値であり得る。

図８に示したＨ―ＦＤＤフレーム構造で、Ｈ―ＦＤＤ端末は、基地局から受信したＤＬ／ＵＬ＿ＯＦＦＳＥＴ情報を用いて割り当てられたアップリンクフレームの開始点の位置を把握することができる。ここで、ＤＬ／ＵＬ＿ＯＦＦＳＥＴ値（情報）は、ダウンリンクフレームの開始点からアップリンクフレームの開始点までの間隔に該当するオフセット値を示す。したがって、前記フレーム構造でＤＬ／ＵＬ＿ＯＦＦＳＥＴ情報を用いることによって、ダウンリンクサブフレームを通して伝送される重要信号を受けた後、Ｈ―ＦＤＤ端末がトランザクション（ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎ）（すなわち、ダウンリンク／アップリンクスイッチング）のために割り当てる遊休又はパンクチャリングされるサブフレームを減少させることもできる。

ここで、ＤＬ／ＵＬ＿ＯＦＦＳＥＴは、各グループごとに伝送されたり、図８に示したように、グループ２のみに伝送されてアップリンク領域の開始点を知らせることができる。グループ２のみに伝送する場合、グループ１のＨ―ＦＤＤ端末は、ＴＴＧ１又はＤＬギャップ情報を用いてアップリンクフレームの開始点を把握することができる。アップリンクフレームの開始点を示すためのＤＬ／ＵＬ＿ＯＦＦＳＥＴ値は、スーパーフレーム内で同一の値を有したり、フレームごとに異なる値を有することができる。スーパーフレーム内で同一の値を有する場合、ＤＬ／ＵＬ＿ＯＦＦＳＥＴは、次の数学式５のように示すことができる。

［数５］
ＤＬ／ＵＬ＿ＯＦＦＳＥＴ≧アップリンクフレームでパンクチャリングされた１番目のサブフレーム区間＋ＴＴＧ２
また、ＤＬ／ＵＬ＿ＯＦＦＳＥＴ値がフレームごとに異なる場合、スーパーフレームの１番目のフレームは数学式５に示した条件を満足しなければならなく、残りのフレームの場合は、ＤＬ／ＵＬ＿ＯＦＦＳＥＴ値の範囲を次の数学式６のように示すことができる。

［数６］
２個のシンボル区間＜ＤＬ／ＵＬ＿ＯＦＦＳＥＴ＜ＤＬ／ＵＬトランザクションのためのアップリンクフレームでパンクチャリングされた１番目のサブフレーム区間
各フレームで互いに異なるＤＬ／ＵＬ＿ＯＦＦＳＥＴ値を使用しない場合、図８の１番目のフレームに示したように、重要信号であるＡ―プリアンブル、スーパーフレームヘッダーを受信するためには、アップリンクフレーム領域では、重要信号が伝送されるダウンリンク領域と一致するサブフレームを遊休時間のために割り当てたり、パンクチャリングしてフレームを構成することができる。このとき、各フレームで１番目のアップリンクサブフレームに位置するサブフレームは、常に遊休時間のために割り当てたり、パンクチャリングしてＨ―ＦＤＤフレーム構造を構成することができる。

図９は、ＡＡＩシステムでＨ―ＦＤＤ端末をサポートするための５ＭＨｚ、１０ＭＨｚ、２０ＭＨｚチャンネル帯域幅での１／１６のＣＰ長さを有するＨ―ＦＤＤフレーム構造の一例を示した図である。

５ＭＨｚ、１０ＭＨｚ、２０ＭＨｚチャンネル帯域幅で１／１６のＣＰ長さを有するＦＤＤフレーム構造は、５個の第１のタイプのサブフレーム及び３個の第２のタイプのサブフレームで構成することができる。したがって、上述したように、ダウンリンク／アップリンクスイッチングのために、第１のタイプのサブフレーム又は第２のタイプのサブフレームを遊休時間のために割り当てたりパンクチャリングしてＨ―ＦＤＤフレーム構造を構成することができる。ここで、フレームの浪費を減少させるために、第１のタイプのサブフレームを割り当てて使用することが望ましい。また、基地局がダウンリンクフレームから伝送する重要信号であるＡ―プリアンブル、スーパーフレームヘッダーをＨ―ＦＤＤ端末が受信するためには、重要信号が伝送されるフレーム区間とアップリンクフレーム区間とが互いに重畳しないようにフレームを構成する必要があり、上述したように、スーパーフレームヘッダーが含まれたサブフレーム区間と一致するアップリンクフレーム区間のサブフレームをパンクチャリングすることができる。また、スーパーフレームに存在する他のフレームも、同一にアップリンクフレームの１番目のアップリンクサブフレームをパンクチャリングしてフレームを構成することができる。そして、ＤＬ／ＵＬ＿ＯＦＦＳＥＴを用いてＨ―ＦＤＤ端末のトランザクション（すなわち、ダウンリンク／アップリンクスイッチング）のために２番目のアップリンクサブフレームを遊休時間のために割り当てたりパンクチャリングせずに、信号及びデータの送受信のために使用することもできる。

図１０は、ＡＡＩシステムでＨ―ＦＤＤ端末をサポートするための８．７５ＭＨｚチャンネル帯域幅での１／８のＣＰ長さを有するＨ―ＦＤＤフレーム構造の一例を示した図である。

１／８のＣＰ長さを有する８．７５ＭＨｚチャンネル帯域幅でのＨ―ＦＤＤ構造も、上述したような構造を用いてＨ―ＦＤＤ端末をサポートすることができる。１／８のＣＰ長さを有する８．７５ＭＨｚ帯域でのＦＤＤフレーム構造は、第１のタイプのサブフレーム及び第２のタイプのサブフレームで構成することができる。したがって、Ｈ―ＦＤＤフレーム構造でダウンリンク／アップリンクスイッチングのために遊休サブフレームとして割り当てられたりパンクチャリングされるサブフレームは、６個のシンボルで構成された第１のタイプになるか、７個のシンボルで構成された第２のタイプになり得る。Ｈ―ＦＤＤフレーム構造でのフレームの浪費を減少させるために、第１のタイプのサブフレームをパンクチャリングしたり、遊休時間のために割り当てて使用するのがフレームの効率的な使用のために望ましい。

図１０に示したように、Ｈ―ＦＤＤフレーム構造では、ダウンリンク／アップリンク転換のために一つのサブフレームを割り当てることができ、Ｈ―ＦＤＤ端末が重要信号であるＡ―プリアンブル、スーパーフレームヘッダーを受信するためには、スーパーフレームヘッダーが伝送されるサブフレーム区間と一致するアップリンクサブフレームがパンクチャリングされるように構成することができる。前記ＤＬ／ＵＬ＿ＯＦＦＳＥＴを用いてＨ―ＦＤＤ端末のトランザクション（すなわち、ダウンリンク／アップリンクスイッチング）のために２番目のアップリンクサブフレームをパンクチャリングしたり、遊休時間のために割り当てずに使用することもできる。図１０に示したパンクチャリングされたサブフレームのタイプ及び位置は一例に過ぎなく、これに制限されることはない。

図１１は、ＡＡＩシステムでＨ―ＦＤＤ端末をサポートするための７ＭＨｚチャンネル帯域幅での１／８のＣＰ長さを有するＨ―ＦＤＤフレーム構造の一例を示した図である。

７ＭＨｚチャンネル帯域幅で１／８のＣＰ長さを有するＦＤＤフレーム構造は、第１のタイプと第３のタイプのサブフレームで構成することができる。したがって、７ＭＨｚチャンネル帯域幅のフレーム構造においても、上述した５／１０／２０ＭＨｚ、８．７５ＭＨｚチャンネル帯域幅の場合と同一の方法でＨ―ＦＤＤフレーム構造を構成する場合、遊休時間のために割り当てられたりパンクチャリングされるサブフレームのタイプは、第１のタイプのサブフレーム又は第３のタイプのサブフレームである。図１１は、７ＭＨｚチャンネル帯域幅でのＨ―ＦＤＤフレーム構造を示し、このとき、遊休時間のために割り当てられたりパンクチャリングされるサブフレームの位置は、特定位置のみに制限されない。

上述したように、フル―ＦＤＤ端末に影響を与えずにＨ―ＦＤＤ端末をサポートするために、既存に定義されたＦＤＤフレーム構造を用いてＨ―ＦＤＤ構造を構成することができる。Ｈ―ＦＤＤフレーム構造には、各グループに割り当てられたダウンリンクとアップリンクとの間の転換のための区間が必要であり、ダウンリンク又はアップリンク領域でダウンリンク／アップリンク（又はアップリンク／ダウンリンク）スイッチングのための遊休時間を設定する必要がある。このとき、Ｆ―ＦＤＤ端末に影響を与えずにダウンリンク／アップリンクスイッチングのための区間を割り当てるために割り当てられるギャップは、サブフレーム単位で構成することができる。ダウンリンク／アップリンクスイッチングのために割り当てられるサブフレームは、ダウンリンク領域又はアップリンク領域で設定することができる。

このとき、遊休時間のために割り当てられたりパンクチャリングされるサブフレームの位置によって、各グループ間にはスイッチング区間のためのギャップがダウンリンク領域又はアップリンク領域に存在し得る。したがって、二つのグループ間にはスイッチング区間のためのギャップが存在し、５／１０／２０ＭＨｚでのＦＤＤフレーム構造に合わせて整列したＨ―ＦＤＤフレーム構造を次の図１２及び図１３のように示すことができる。

図１２及び図１３は、それぞれＡＡＩシステムでのＤＬギャップのないＨ―ＦＤＤフレーム構造及びＵＬギャップのないＨ―ＦＤＤフレーム構造の一例を示した図である。

５ＭＨｚ、１０ＭＨｚ、２０ＭＨｚチャンネル帯域幅のためのＦＤＤフレームは、第１のタイプのサブフレームで構成されるので、遊休時間のために割り当てられるサブフレームは第１のタイプのサブフレームである。このとき、遊休時間のために割り当てられたりパンクチャリングされるサブフレームの位置は、二つのグループに割り当てられる領域の長さによって異なり得る。したがって、図１２及び図１３でパンクチャリングされたり遊休時間のために割り当てられたサブフレームの位置は一例に過ぎなく、これに制限されることはない。

図１２に示したように、Ｈ―ＦＤＤ端末のダウンリンク／アップリンクスイッチングのためのギャップを設定するために、アップリンク領域でスイッチング区間を割り当てることができる。スイッチングのための遊休時間をアップリンク領域で設定したので、ダウンリンク領域で二つのグループ間のＤＬギャップは存在しない。５ＭＨｚ、１０ＭＨｚ、２０ＭＨｚチャンネル帯域幅でのＨ―ＦＤＤフレーム構造は、ＦＤＤフレーム構造と同様に第１のタイプのサブフレームで構成され、フレーム整列を維持しなければならない。そのため、アップリンク領域でダウンリンク／アップリンク間のスイッチングのために割り当てられるサブフレームの数は、Ｈ―ＦＤＤ端末の重要信号受信を考慮して少なくとも２個以上である必要がある。

図１３に示したＨ―ＦＤＤフレーム構造は、図１２に示したＨ―ＦＤＤフレーム構造とは反対に、ダウンリンク／アップリンクスイッチングのための区間のためにダウンリンク領域で遊休時間のためのサブフレームを割り当てる。この場合、アップリンク領域で二つのグループ間のギャップが存在しない。また、ダウンリンク／アップリンクスイッチングのためにダウンリンク領域とアップリンク領域にそれぞれ一つのサブフレームを遊休時間のために割り当てたり、パンクチャリングするように構成することができる。

Ｈ―ＦＤＤ端末及び／又はＦ―ＦＤＤ端末は、ダウンリンク／アップリンク間のスイッチングのために割り当てられるサブフレームに関する情報を基地局からスーパーフレームヘッダー又は付加放送情報（ＡＢＩ：Ａｄｄｉｔｉｏｎａｌ Ｂｒｏｃａｓｔｉｎｇ Ｉｎｆｏｒａｍｔｉｏｎ）を通して受信することができる。このとき、ダウンリンク／アップリンク間のスイッチングのために割り当てられるサブフレームに関する情報であるサブフレーム構成情報は、サブフレームの個数情報、サブフレームの位置（又はインデックス）情報、ダウンリンク／アップリンク間のスイッチングのために割り当てられたサブフレームの領域情報（ダウンリンク又はアップリンク）などを含む。Ｆ―ＦＤＤ端末の場合、Ｈ―ＦＤＤフレーム構造が既存のＦＤＤフレーム構造の影響を受けないので、遊休時間のために割り当てられたりパンクチャリングされたサブフレームも使用して信号及びデータを伝送することができる。

図１２及び図１３に示すように、各グループに属した１６ｍ Ｈ―ＦＤＤ端末は、基地局が伝送するスーパーフレームヘッダー、Ａ―プリアンブルなどの重要信号を受信しなければならない。したがって、Ｈ―ＦＤＤ端末がこのような信号を受信するためには、重要信号が伝送されるダウンリンク区間（フレームの１番目のサブフレーム）と重畳するアップリンク領域では信号を伝送しない。すなわち、このように重畳する区間を遊休時間に設定することができる。したがって、このような重要信号をＨ―ＦＤＤ端末が受信するためには、Ｈ―ＦＤＤフレーム構造でフレームの１番目のサブフレームを遊休時間に設定することができる。しかし、１６ｍ ＦＤＤフレーム構造でスーパーフレーム内の１番目のフレームの１番目のサブフレームのみから基地局によってスーパーフレームヘッダーと共にＡ―プリアンブルが伝送され、スーパーフレーム内の残りのフレームの１番目のサブフレームからはＡ―プリアンブルのみが伝送される。

しかし、Ｈ―ＦＤＤ端末が重要信号を受信するためにフレームの１番目のサブフレームを遊休時間に設定するのは、フレーム構造で効率的でない。したがって、このようなサブフレームの遊休時間を減少させるためには、Ｈ―ＦＤＤ端末にＤＵ＿ＯＦＦＳＥＴ値を伝送し、最初のサブフレームのパンクチャリングなしにアップリンクを使用することができる。ここで、ＤＵ＿ＯＦＦＳＥＴ値は、ダウンリンクフレームの開始点からアップリンクフレームの開始点までのタイミングオフセット値を示す。このとき、ＤＵ＿ＯＦＦＳＥＴ値は、ダウンリンクフレームの開始点からアップリンクフレームの開始位置によって正の値又は負の値を有することができる。

例えば、アップリンクフレームの開始がダウンリンクフレームの開始より先である場合、ＤＵ＿ＯＦＦＳＥＴ値は負の値を有する。スーパーフレームで１番目のフレームを除いた残りのフレームでは、スーパーフレームヘッダーなしにＡ―プリアンブルのみが伝送されるので、アップリンク領域でダウンリンクのスーパーフレームの１番目のサブフレームと重畳するサブフレームを除いた残りのフレームでは、プリアンブルを受信する程度の遊休時間を設定すればよい。したがって、このような遊休時間を考慮してＤＵ＿ＯＦＦＳＥＴ値を設定すると、例えば、図１２及び図１３に示すように、基地局は、ＤＵ＿ＯＦＦＳＥＴ値をＴＴＧ２＋１個のシンボル区間に設定し、スーパーフレームヘッダー又は付加放送情報（ＡＢＩ）を通してＨ―ＦＤＤ端末に伝送することができる。このような信号を基地局から受信したＨ―ＦＤＤ端末は、ＤＵ＿ＯＦＦＳＥＴだけダウンリンクフレームとの間に時間差を置いてアップリンクフレームを開始するようになる。したがって、ＤＵ＿ＯＦＦＳＥＴ値を調整することによって、最初のフレームを除いた残りのフレームでは、１番目のサブフレームを遊休時間のために設定したりパンクチャリングする必要がない。したがって、アップリンク領域をより効率的に使用できるという長所がある。また、６個のシンボルからなるサブフレームで構成されたＦＤＤフレーム構造にも影響を与えないので、既存のＦ―ＦＤＤ端末に対する影響もない。このとき、ＤＵ＿ＯＦＦＳＥＴ値は、次の数学式７及び数学式８のように多様に定義することができる。

［数７］
ＤＵ＿ＯＦＦＳＥＴ≧ＴＴＧ２＋ＰＳ＿１Ｓｙｍｂｏｌ
ＤＵ＿ＯＦＦＳＥＴ＜Ｓｙｍｂｏｌｓ＿サブフレーム×ＰＳ＿１Ｓｙｍｂｏｌ−ＲＴＧ２
ＤＵ＿ＯＦＦＳＥＴ＜Ｓｙｍｂｏｌｓ＿サブフレーム×ＰＳ＿１Ｓｙｍｂｏｌ＋ＰＳ＿Ｉｄｌｅ−ＲＴＧ１）
ここで、ＰＳ＿１Ｓｙｍｂｏｌはシンボル別のＰＳ個数で、Ｓｙｍｂｏｌｓ＿サブフレームはサブフレーム別のシンボルの個数である。

前記のような定義をシンボルレベルで表現すると、次の数学式８のように表現することができる。

［数８］
ＤＵ＿ＯＦＦＳＥＴ≧ｃｅｉｌ（ＴＴＧ２＋ＰＳ＿１Ｓｙｍｂｏｌ、ＰＳ＿１Ｓｙｍｂｏｌ）、
ＤＵ＿ＯＦＦＳＥＴ≦ｃｅｉｌ（Ｓｙｍｂｏｌｓ＿サブフレーム×ＰＳ＿１Ｓｙｍｂｏｌ−ＲＴＧ２、ＰＳ＿１Ｓｙｍｂｏｌ）、
ＤＵ＿ＯＦＦＳＥＴ≦ｃｅｉｌ（Ｓｙｍｂｏｌｓ＿サブフレーム×ＰＳ＿１Ｓｙｍｂｏｌ＋ＰＳ＿Ｉｄｌｅ−ＲＴＧ１、ＰＳ＿１Ｓｙｍｂｏｌ）
ここで、ＰＳ＿１Ｓｙｍｂｏｌはシンボル別のＰＳ個数、Ｓｙｍｂｏｌｓ＿サブフレームはサブフレーム別のシンボルの個数、ｃｅｉｌは、小数点に最も近い大きい定数を求める関数記号を示す。

また、Ｈ―ＦＤＤフレーム構造で各グループ間の転換のために必要なタイミングパラメーターは、次の数学式９のように定義することができる。

［数９］
ＲＴＧ１＝Ｓｙｍｂｏｌｓ＿サブフレーム×ＰＳ＿１Ｓｙｍｂｏｌ＋Ｉｄｌｅ−ＴＴＧ１
ＲＴＧ２＝Ｓｙｍｂｏｌｓ＿サブフレーム×ＰＳ＿１Ｓｙｍｂｏｌ−ＴＴＧ２
ＴＴＧ１＋ＲＴＧ１＝Ｓｙｍｂｏｌｓ＿サブフレーム×ＰＳ＿１Ｓｙｍｂｏｌ＋ＰＳ＿Ｉｄｌｅ
ＴＴＧ２＋ＲＴＧ２＝（Ｓｙｍｂｏｌｓ＿サブフレーム―１）×ＰＳ＿１Ｓｙｍｂｏｌ
ここで、ＴＴＧ１≧αで、αはフレームで要求される最小のＴＴＧ１で、ＴＴＧ１は、フレーム別に変わらないこともあり、ＰＳ単位でスーパーフレームヘッダーメッセージとして伝送することができる。

そして、ＴＴＧ２≧β
βは、フレームで要求される最小のＴＴＧ２で、ＴＴＧ２は、フレーム別に変わらないこともあり、ＰＳ単位でスーパーフレームヘッダーメッセージとして伝送することができる。

ＰＳ＿１Ｓｙｍｂｏｌはシンボル別のＰＳ個数、Ｓｙｍｂｏｌｓ＿サブフレームはサブフレーム別のシンボルの個数であり、第１のタイプのサブフレームのシンボルの個数は６、第２のタイプのサブフレームのシンボルの個数は７、第３のタイプのサブフレームのシンボルの個数は５、第４のタイプのサブフレームのシンボルの個数は９である。そして、ＰＳ＿Ｉｄｌｅ＝フレーム別のＰＳの個数−Ｓｙｍｂｏｌｓ＿フレーム×ＰＳ＿１Ｓｙｍｂｏｌである。

また、Ｈ―ＦＤＤ端末は、基地局からスーパーフレームヘッダー又は付加放送情報を通して受信したＤＵ＿ＯＦＦＳＥＴ値を用いてアップリンク領域の開始点を把握することができる。また、基地局からスーパーフレームヘッダー又はＡＢＩを通して受信した他のＨ―ＦＤＤフレームパラメーター（例えば、グループ別のサブフレームの個数、構成情報、ＤＬギャップ／ＵＬギャップ、ギャップの大きさ、ギャップの位置、パンクチャリングされたサブフレームの位置（又はインデックス）、パンクチャリングされたサブフレームの個数、ＴＴＧ１、ＴＴＧ２、ＲＴＧ１、ＲＴＧ２など）を用いて、各グループに属した各端末は、割り当てられたフレーム領域に関する情報を知ることができる。

Ｈ―ＦＤＤフレーム構造で転移ギャップが必要である場合は、サブフレームをパンクチャリングすることができる。このようなパンクチャリングされたサブフレームは、Ｈ―ＦＤＤ端末に割り当てない。Ｈ―ＦＤＤ端末がスーパーフレームヘッダーとプリアンブルを受信しなければならないので、スーパーフレームヘッダーとプリアンブルが存在するダウンリンクサブフレームに該当するアップリンクサブフレーム（例えば、１番目のアップリンクサブフレーム）はパンクチャリングすることができる。

スーパーフレームヘッダーが存在するフレームでは、転移ギャップのためにスーパーフレームヘッダーとプリアンブルが存在するダウンリンクサブフレームの次のアップリンクサブフレーム（例えば、２番目のアップリンクサブフレーム）をパンクチャリングすることができる（スーパーフレームヘッダーが存在しないフレームではパンクチャリングしないこともある）。また、スーパーフレームヘッダーが存在するサブフレームでの転移ギャップ（シンボル単位で）を保障するためには、例えば、第２のタイプのサブフレームで７個のＯＦＤＭＡシンボルが構成された場合、このときに該当する次のアップリンクサブフレーム（例えば、２番目のアップリンクサブフレーム）をパンクチャリングしないので、データ送受信のために割り当てることができる。そして、最後のアップリンクサブフレームの場合は、転移ギャップのためにパンクチャリングすることができる。

上述した理由で、Ｈ―ＦＤＤ動作のためにアップリンク及び／又はダウンリンクでパンクチャリングされたサブフレーム（Ｈ―ＦＤＤ端末に割り当てられないサブフレーム）が存在し得る。基地局は、パンクチャリングされたアップリンクサブフレームを除いた残りの資源を有してＨ―ＦＤＤ端末のためにスケジューリングすることができる。Ｈ―ＦＤＤ端末は、パンクチャリングされたサブフレームを除いては、Ｆ―ＦＤＤフレーム構造と同一のＨＡＲＱ（Ｈｙｂｒｉｄ Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｒｅｐｅａｔ ｒｅＱｕｅｓｔ）タイミングに基づいて動作することができる。すなわち、基地局は、パンクチャリングされるアップリンクサブフレーム及びＦ―ＦＤＤのＨＡＲＱタイミングに基づいてアップリンクサブフレームに対応するダウンリンクサブフレーム（プロセッシング時間などを考慮してシステムで定められたダウンリンクサブフレーム）を除いた残りの資源を有してＨ―ＦＤＤ端末のためにスケジューリングすることができる。ダウンリンクサブフレームがパンクチャリングされる必要がある場合、これに対応するアップリンクサブフレームもパンクチャリングすることができる。

このとき、基地局がＨ―ＦＤＤ端末をスケジューリングするとき、ＴＴＧ及びＲＴＧを考慮して、一つのＨ―ＦＤＤ端末がフレーム内で割り当てを受けた任意のダウンリンクサブフレーム及びアップリンクサブフレームのサブフレームの個数は少なくとも２以上の差を有する必要がある。すなわち、ダウンリンクからアップリンクに又はアップリンクからダウンリンクに転移するとき、一つ以上のサブフレームを転移ギャップとして用いることができる（遊休時間をＲＴＧとして用いることができる場合には例外がある。）。アップリンクでパンクチャリングされたサブフレームを最小化することによって、Ｈ―ＦＤＤ端末のためのスケジューリングの柔軟性を最大化することができる。

図１４は、ＡＡＩシステムでのＦ―ＦＤＤフレーム構造、ＦＤＤフレーム構造及びＨ―ＦＤＤフレーム構造、Ｈ―ＦＤＤフレーム構造の一例を示した図である。

図１４の（ａ）は、Ｆ―ＦＤＤ端末のためのＦ―ＦＤＤフレーム構造の一例を示し、図１４の（ｂ）は、Ｆ―ＦＤＤ端末及び基地局のためのＦ―ＦＤＤフレーム構造の一例を示し、図１４の（ｃ）は、Ｈ―ＦＤＤ端末のためのＨ―ＦＤＤフレーム構造の一例を示す。

Ｆ―ＦＤＤのＨＡＲＱ（Ｈｙｂｒｉｄ Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｒｅｐｅａｔ ｒｅＱｕｅｓｔ）タイミングに基づいて１番目のアップリンクサブフレームＵＬ０及び２番目のアップリンクサブフレームＵＬ１は、それぞれスーパーフレームヘッダー及びプリアンブルデコーディング、転移ギャップのために割り当てることができる。すなわち、１番目のアップリンクサブフレームＵＬ０及び２番目のアップリンクサブフレームＵＬ１は、Ｈ―ＦＤＤ端末に割り当てない。したがって、１番目のアップリンクサブフレームＵＬ０及び２番目のアップリンクサブフレームＵＬ１に対応する５番目のダウンリンクサブフレームＤＬ４及び６番目のダウンリンクサブフレームＤＬ５もＨ―ＦＤＤ端末に割り当てない。しかし、スーパーフレームヘッダーが存在しない場合、２番目のアップリンクサブフレームＵＬ１はＨ―ＦＤＤ端末に割り当てて使用することもできる。８番目のアップリンクサブフレームＵＬ７は、アップリンクからダウンリンクにスイッチングするために遊休時間に設定することができる。しかし、遊休時間がＲＴＧで十分である場合は、８番目のアップリンクサブフレームＵＬ７及びこれに対応する４番目のダウンリンクサブフレームＤＬ３は、Ｈ―ＦＤＤ端末に割り当てることもできる。このようにアップリンクでパンクチャリングされたサブフレームを最小化することによって、Ｈ―ＦＤＤ端末のためのスケジューリングの柔軟性を最大化することができる。

図１５は、ＡＡＩシステムでのＨ―ＦＤＤフレーム構造の一例を示した図である。

図１４と関連した実施例を異なるように解釈すると、（ＤＬ０，ＤＬ１，ＤＬ２，（ＤＬ３），ＵＬ４，ＵＬ５，ＵＬ６，（ＵＬ７））からなるグループ１のＨ―ＦＤＤ端末と（ＤＬ０，ＵＬ２，ＵＬ３，ＵＬ４，ＤＬ６，ＤＬ７）からなるグループ２のＨ―ＦＤＤ端末に対してグループを区別せずに、スケジューリングによってＨ―ＦＤＤ端末に柔軟に資源を割り当てると見なすことができる。

すなわち、１番目のダウンリンクサブフレームＤＬ０とこれに対応する５番目のアップリンクサブフレームＵＬ４の場合は、ＨＡＲＱタイミングを考慮して常に用いることができ、Ｈ―ＦＤＤ端末の転移ギャップのために必要なサブフレームのパンクチャリングに基づいて２個のグループが存在することもあり、２個のグループに存在する全体の資源に基づいて基地局がＨ―ＦＤＤ端末の転移ギャップを考慮して、各Ｈ―ＦＤＤ端末に適宜スケジューリング（又は追加的なシグナリング（ＭＡＰ、メッセージ制御チャンネルを介して放送又はユニキャスト））することができる。ここで、サブフレームインデックスは、図１４の（ａ）に示したＦ―ＦＤＤフレーム構造のサブフレームインデックスを用いて示したものであって、Ｈ―ＦＤＤフレーム構造のためにインデックスを異なるように設定することができる。

上述したように、Ｈ―ＦＤＤ（Ｈａｌｆ―Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ）方式及びＦ―ＦＤＤ（Ｆｕｌｌ―Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ）方式を全て考慮すると、システム性能を最大に高める必要がある。このとき、システム性能は、主にＦ―ＦＤＤ性能によって制限することができる。性能及びシグナリング観点でＦ―ＦＤＤ動作に影響を与えないためには、Ｈ―ＦＤＤ端末と共存しているＦ―ＦＤＤ端末がより低い性能で動作することは望ましくない。また、Ｆ―ＦＤＤ端末がＨ―ＦＤＤ端末と共存する場合、追加的なシグナリングが必要であるなどの理由でＦ―ＦＤＤフレーム構造を変更することは望ましくない。また、アップリンク制御チャンネルに影響を与えないためには、アップリンクに５個のＯＦＤＭＡシンボルで構成された第３のタイプのサブフレームが存在しないように設計する必要がある。

Ｆ―ＦＤＤ動作に影響を与えないためには、Ｈ―ＦＤＤ端末が用いるＦ―ＦＤＤのフレーム構造内でＨ―ＦＤＤ動作のために一部のサブフレームをパンクチャリングすることができる。Ｈ―ＦＤＤ端末には、基地局からパンクチャリングされていない資源をスケジューリングによって割り当てることができる。

図１６は、装置５０の各構成要素を示すダイヤグラムである。この装置５０は、端末又は基地局であり得る。また、この装置５０は、プロセッサ５１、メモリ５２、無線周波数ユニット（ＲＦユニット）５３、ディスプレイユニット５４、及びユーザーインターフェースユニット５５を含む。無線インターフェースプロトコルの各レイヤーはプロセッサ５１内で具現される。プロセッサ５１は、制御プレーンとユーザープレーンを提供する。各レイヤーの機能は、プロセッサ５１内で具現することができる。プロセッサ５１は、衝突解決タイマー（ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ ｔｉｍｅｒ）を含むことができる。メモリ５２は、プロセッサ５１に連結されてオペレーティングシステム、アプリケーション、及び一般のファイルを格納する。装置５０がＵＥである場合、ディスプレイユニット５４は、多様な情報をディスプレイし、ＬＣＤ（ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ ｄｉｓｐｌａｙ）、ＯＬＥＤ（ｏｒｇａｎｉｃ ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ）などのよく知られた要素を使用することができる。ユーザーインターフェースユニット５５は、キーパッド、タッチスクリーンなどのよく知られたユーザーインターフェースの組み合わせで構成することができる。ＲＦユニット５３は、プロセッサ５１に連結されて無線信号を送受信することができる。ＲＦユニット５３は、伝送モジュール（図示せず）及び受信モジュール（図示せず）を含むことができる。

端末とネットワークとの間の無線インターフェースプロトコルの各レイヤーは、通信システムでよく知られたＯＳＩ（ｏｐｅｎ ｓｙｓｔｅｍ ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）モデルの下位３個のレイヤーに基づいて第１のレイヤーＬ１、第２のレイヤーＬ２及び第３のレイヤーＬ３に分類することができる。物理レイヤー又はＰＨＹレイヤーは前記第１のレイヤーに属し、物理チャンネルを介して情報伝送サービスを提供する。ＲＲＣ（ｒａｄｉｏ ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｃｏｎｔｒｏｌ）レイヤーは前記第３のレイヤーに属し、ＵＥとネットワークとの間の制御無線資源を提供する。ＵＥとネットワークは、ＲＲＣレイヤーを通してＲＲＣメッセージを交換する。

以上説明した各実施例は、本発明の各構成要素と特徴が所定形態で結合されたものである。各構成要素又は特徴は、別途の明示的な言及がない限り、選択的なものとして考慮しなければならない。各構成要素又は特徴は、他の構成要素や特徴と結合されない形態で実施することができる。また、一部の構成要素及び／又は特徴を結合して本発明の実施例を構成することも可能である。本発明の各実施例で説明される各動作の順序は変更可能である。一つの実施例の一部の構成や特徴は他の実施例に含ませたり、他の実施例の対応する構成又は特徴に取り替えることができる。特許請求の範囲で明示的な引用関係のない各請求項を結合して実施例を構成したり、出願後の補正によって新しい請求項を含ませることが可能であることは自明である。

本発明に係る実施例は、多様な手段、例えば、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア又はそれらの結合などによって具現することができる。ハードウェアによる具現の場合、本発明の一実施例は、一つ又はそれ以上の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などによって具現することができる。

ファームウェアやソフトウェアによる具現の場合、本発明の一実施例は、以上説明した機能又は動作を行うモジュール、手順、関数などの形態で具現することができる。ソフトウェアコードは、メモリユニットに格納してプロセッサによって駆動することができる。前記メモリユニットは、前記プロセッサの内部又は外部に位置し、既に公知となった多様な手段によって前記プロセッサとの間でデータを取り交わすことができる。

本発明が、その精神及び必須特徴を逸脱しない範囲で他の特定の形態に具体化可能であることは当業者にとって自明である。したがって、前記の詳細な説明は、全ての面で制限的に解釈してはならなく、例示的なものとして考慮しなければならない。本発明の範囲は、添付の請求項の合理的な解釈によって決定しなければならなく、本発明の等価的範囲内での全ての変更は本発明の範囲に含まれる。

Ｈ―ＦＤＤ（Ｈａｌｆ―Ｆｒｅｑｕｅｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ）動作をサポートするフレーム構造を用いてＭＳ（Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）で通信を行う方法は、３ＧＰＰ ＬＴＥ、ＬＴＥ―Ａ、ＩＥＥＥ ８０２．１６ｍシステムなどの移動通信システムに適用される。

Claims (19)

1. 移動通信システムで端末がＨ―ＦＤＤ（Ｈａｌｆ―Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ）動作をサポートするフレーム構造を用いて通信を行う方法において、
   基地局からサブフレーム単位で割り当てられた遊休時間に関する情報を含む資源割り当て情報を受信すること；及び
   前記の受信した遊休時間割り当て情報に基づいて特定フレームで遊休時間のために割り当てられたサブフレームを除いた残りの一つ以上のサブフレームを用いて通信を行うことを含むことを特徴とする通信遂行方法。
2. 前記遊休時間割り当て情報は、前記特定フレームで遊休サブフレームとして割り当てられたサブフレームが１番目、２番目及び最後のアップリンクサブフレームであることを示す情報を含むことを特徴とする、請求項１に記載の通信遂行方法。
3. 前記遊休時間割り当て情報は、前記特定フレームで前記遊休サブフレームとして割り当てられたアップリンクサブフレームに対してＨＡＲＱ（Ｈｙｂｒｉｄ Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｒｅｐｅａｔ ｒｅＱｕｅｓｔ）タイミングが対応し、遊休サブフレームとして割り当てられたダウンリンクサブフレーム情報をさらに含むことを特徴とする、請求項２に記載の通信遂行方法。
4. 前記遊休サブフレームとして割り当てられた前記１番目のアップリンクサブフレームと同一のタイミングに該当する１番目のダウンリンクサブフレームを通してスーパーフレームヘッダー又はプリアンブルを受信することを特徴とする、請求項２に記載の通信遂行方法。
5. 前記特定フレームは、５ＭＨｚ、１０ＭＨｚ及び２０ＭＨｚのうちいずれか一つのチャンネル帯域幅を有し、ＣＰ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｐｒｅｆｉｘ）長さが有効シンボルの長さの１／８であることを特徴とする、請求項１に記載の通信遂行方法。
6. 前記資源割り当て情報は、スーパーフレームヘッダー、プリアンブル及びＭＡＰのうちいずれか一つを通して受信することを特徴とする、請求項１に記載の通信遂行方法。
7. 前記特定フレームでのダウンリンクサブフレームの個数及びアップリンクサブフレームの個数の比率は４：４であることを特徴とする、請求項５に記載の通信遂行方法。
8. 前記遊休サブフレームとして割り当てられた２番目のアップリンクサブフレームは、伝送と受信との間の転移ギャップのために割り当てられたことを特徴とする、請求項１に記載の通信遂行方法。
9. 移動通信システムでＨ―ＦＤＤ（Ｈａｌｆ―Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ）動作をサポートするために基地局が通信を行う方法において、
   前記Ｈ―ＦＤＤフレーム構造を用いる端末に対して遊休時間をサブフレーム単位で割り当てるスケジューリングを含む資源割り当てスケジューリングを行うこと；及び
   前記スケジューリングによる遊休時間情報を含む資源割り当て情報を前記端末に伝送することを含むことを特徴とする通信遂行方法。
10. 前記遊休時間情報は、前記フレーム構造で特定フレーム内の１番目、２番目及び最後のアップリンクサブフレームが遊休サブフレームとして割り当てられたことを示す情報を含むことを特徴とする、請求項９に記載の通信遂行方法。
11. 前記遊休時間情報は、前記特定フレームで前記遊休サブフレームとして割り当てられたアップリンクサブフレームに対してＨＡＲＱ（Ｈｙｂｒｉｄ Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｒｅｐｅａｔ ｒｅＱｕｅｓｔ）タイミングが対応し、遊休サブフレームとして割り当てられたダウンリンクサブフレーム情報をさらに含むことを特徴とする、請求項１０に記載の通信遂行方法。
12. 前記特定フレームで前記遊休サブフレームとして割り当てられたダウンリンクサブフレームを除いた残りの一つ以上のダウンリンクサブフレームを通して前記端末に信号を伝送することをさらに含むことを特徴とする、請求項１０に記載の通信遂行方法。
13. 移動通信システムでＨ―ＦＤＤ（Ｈａｌｆ―Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ）動作をサポートするフレーム構造を用いて通信を行う端末装置において、
    基地局からサブフレーム単位で割り当てられた遊休時間に関する情報を含む資源割り当て情報を受信する受信モジュール；
    前記の受信した遊休時間割り当て情報に基づいて特定フレームで遊休時間のために割り当てられたサブフレームを除いた残りの一つ以上のサブフレームを通して信号を伝送又は受信するように制御するプロセッサ；及び
    前記プロセッサの制御によって遊休時間のために割り当てられたサブフレームを除いた残りの一つ以上のサブフレームを通して信号を伝送又は受信するＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）ユニットを含むことを特徴とする端末装置。
14. 前記遊休時間割り当て情報は、前記特定フレームで遊休サブフレームとして割り当てられたサブフレームが１番目、２番目及び最後のアップリンクサブフレームであることを示す情報を含むことを特徴とする、請求項１３に記載の端末装置。
15. 前記遊休時間割り当て情報は、前記特定フレームで前記遊休サブフレームとして割り当てられたアップリンクサブフレームに対してＨＡＲＱ（Ｈｙｂｒｉｄ Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｒｅｐｅａｔ ｒｅＱｕｅｓｔ）タイミングが対応し、遊休サブフレームとして割り当てられたダウンリンクサブフレーム情報をさらに含むことを特徴とする、請求項１４に記載の端末装置。
16. 移動通信システムでＨ―ＦＤＤ（Ｈａｌｆ―Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ）動作をサポートするために通信を行う基地局装置において、
    前記Ｈ―ＦＤＤフレーム構造を用いる端末に対して遊休時間をサブフレーム単位で割り当てるスケジューリングを含む資源割り当てスケジューリングを行うプロセッサ；及び
    前記スケジューリングによる遊休時間情報を含む資源割り当て情報を前記端末に伝送する伝送モジュールを含むことを特徴とする基地局装置。
17. 前記遊休時間情報は、前記フレーム構造で特定フレーム内の１番目、２番目及び最後のアップリンクサブフレームが遊休サブフレームとして割り当てられたことを示す情報を含むことを特徴とする、請求項１６に記載の基地局装置。
18. 前記遊休時間情報は、前記特定フレームで前記遊休サブフレームとして割り当てられたアップリンクサブフレームに対してＨＡＲＱ（Ｈｙｂｒｉｄ Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｒｅｐｅａｔ ｒｅＱｕｅｓｔ）タイミングが対応し、遊休サブフレームとして割り当てられたダウンリンクサブフレーム情報をさらに含むことを特徴とする、請求項１７に記載の基地局装置。
19. 前記特定フレームで前記遊休サブフレームとして割り当てられたダウンリンクサブフレームを除いた残りのダウンリンクサブフレームを通して前記端末に信号を伝送する伝送モジュールをさらに含むことを特徴とする、請求項１６に記載の基地局装置。

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