JP2013533690A

JP2013533690A - リレー・バックホール・リンクにアップリンク制御チャネルを割り当てる方法

Info

Publication number: JP2013533690A
Application number: JP2013516611A
Authority: JP
Inventors: フ，テック; ベイカー，マシュー; チェン，ファンチェン
Original assignee: アルカテル−ルーセント
Priority date: 2010-06-21
Filing date: 2011-06-15
Publication date: 2013-08-22
Also published as: KR20130023279A; CN103109472A; EP2583387A1; BR112012032523A2; US20110310789A1; WO2011163021A1; KR101419284B1

Abstract

本発明は、リレー・バックホール・リンクにアップリンク制御チャネルを割り当てるための方法を提供する。この方法の実施形態は、アクセス・ノードと中継局の間のバックホール・ダウンリンク制御チャネルにサブフレーム内のリソース・ブロックを割り当てることを含む。リソース・ブロックは、中継局と少なくとも１つのアクセス端末との間のダウンリンク制御チャネルに割り当てられたサブフレームの第２の部分とは異なる、サブフレームの第１の部分から割り当てられる。また、この方法の実施形態は、リソース・ブロック内のアクセス・ノードから制御情報を伝送することを含む。

Description

関連出願の相互参照
本出願は、２０１０年６月２１日に出願した米国仮特許出願第６１／３５６，８９７号の優先権を主張するものである。

本発明は、一般に通信システムに関し、より詳細には無線通信システムに関する。

無線通信システムは、ｅＮｏｄｅＢまたは基地局などの相互接続されたアクセス・ノードのネットワークを使用して、アクセス端末に無線接続性を提供する。アクセス端末と基地局の間のエア・インタフェースを介した通信は、さまざまな合意された規格および／またはプロトコルに従って行われる。例えば、第３世代パートナーシップ・プロジェクト（３ＧＰＰ、３ＧＰＰ２）は、ロング・ターム・エボリューション（ＬＴＥ）と呼ばれるパケット交換無線通信システム用の一組の規格を規定した。ＬＴＥ規格は、単一搬送波周波数分割多元接続（ＳＣ−ＦＤＭＡ）を含むアクセス方式をサポートする。複数のユーザは、重なりのないフーリエ係数またはサブキャリアのさまざまなセットを使用して、ＳＣ−ＦＤＭＡネットワークに同時にアクセスすることができる。ＳＣ−ＦＤＭＡの１つの極めて特徴的な機能は、それが単一のコンポーネント・キャリア伝送信号につながることである。また、ＬＴＥ規格は、送信機および／または受信機に配備された複数のアンテナを使用するエア・インタフェースを介して、マルチ入力／マルチ出力（ＭＩＭＯ）通信をサポートする。ＬＴＥによってサポートされるキャリアの帯域幅は約２０ＭＨｚであり、それは約１００Ｍｂｐｓのダウンリンクの最大データ・レートおよび約５０Ｍｂｐｓのアップリンクの最大データ・レートをサポートすることができる。

リレーは、アクセス・ノードの範囲を拡大するために使用することができる。例えば、ＬＴＥ規格に従って動作する無線通信システムは、アクセス・ノードとアクセス・ノードの通常範囲を超えたところにあるアクセス端末との間で通信を確立するために使用することができる、タイプ−１のリレーを実装することができる。アクセス・ノードとアクセス端末の間の通信リンクは、アクセス・ノードとリレーの間のバックホール・リンク、および、リレーと各アクセス端末の間のアクセス・リンクを含む。タイプ−１のリレーは、共通基準信号、およびアクセス・ノードからの制御情報を伝送して、各アクセス端末との通信をサポートする。通常、タイプ−１のリレーは、２つの独立したＨＡＲＱ手順である、アクセス・ノードとリレー・ノードの間の通信をサポートする１つの手順、およびリレー・ノードとアクセス端末の間の通信をサポートする別の手順を使い回しする。タイプ−１のリレーは独立したセル識別子を有し、このタイプのリレーは、リソース・スケジューリング、およびハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ）の再送機能を提供する。

開示した主題は、上記に説明した問題のうちの１つまたは複数の影響への対処に関する。開示した主題のいくつかの態様の基本的な理解を可能にするために、開示した主題の簡略化された概要を以下に提示する。この概要は開示した主題の包括的な概説ではない。開示した主題の重要かつ肝要な構成要素を識別するものではなく、または、開示した主題の範囲を描写するものではない。その唯一の目的は、後で述べる詳細な説明への序章として、簡略化された形でいくつかの概念を提示することである。

一実施形態では、リレー・バックホール・リンクにアップリンク制御チャネルを割り当てるための方法が提供される。この方法の実施形態は、アクセス・ノードと中継局の間のバックホール・ダウンリンク制御チャネルにサブフレーム内のリソース・ブロックを割り当てることを含む。リソース・ブロックは、中継局と少なくとも１つのアクセス端末との間のダウンリンク制御チャネルに割り当てられたサブフレームの第２の部分とは異なる、サブフレームの第１の部分から割り当てられる。また、この方法の実施形態は、リソース・ブロック内のアクセス・ノードから制御情報を伝送することを含む。

別の実施形態では、リレー・バックホール・リンクにアップリンク制御チャネルを割り当てるための方法が提供される。この方法の実施形態は、中継局が共通基準信号を含まないサブフレームを伝送するのと同時に、アクセス・ノードと中継局の間のバックホール・インタフェースを介して制御情報を伝達することを含む。制御情報は、サブフレーム内の中継局による制御情報の伝送用に割り当てられたリソース・ブロックとは異なるリソース・ブロックを使用して伝達される。

さらに別の実施形態では、リレー・バックホール・リンクにアップリンク制御チャネルを割り当てるための方法が提供される。この方法の実施形態は、１つまたは複数のアクセス端末に関連するバックホール情報を伝送する中継局からの要求の受信に応答した、スケジューリング許可を含む制御情報を生成することを含む。また、この方法は、中継局と少なくとも１つのアクセス端末との間のインタフェースを介した伝送用の、共通基準信号を含まない第２のサブフレームを中継局が構成するのと同時に、制御情報の伝送用の第１のサブフレームを構成することを含む。さらに、この方法は、中継局が第２のサブフレームを伝送するのと同時に、第１のサブフレームを伝送することを含む。リソース・ブロックは、中継局とアクセス端末の間のダウンリンク制御チャネルに割り当てられた第２のサブフレームの第２の部分とは異なる、サブフレームの第１の部分からの制御情報に割り当てられる。

さらなる実施形態では、リレー・バックホール・リンクにアップリンク制御チャネルを割り当てるための方法が提供される。この方法の実施形態は、中継局と１つまたは複数のアクセス端末との間のインタフェースを介した伝送用の、共通基準信号を含まない第１のサブフレームを構成することを含む。また、この方法は中継局がアクセス端末に関連するバックホール情報を伝送する要求を伝送するのに応答して、アクセス・ノードから第２のサブフレームを受信するのと同時の、第１のサブフレームの伝送を含む。第１のサブフレームの伝送は、第２のサブフレーム内の制御情報の伝送用に割り当てられたリソース・ブロック内の伝送のバイパスすることを含む。制御情報は、バックホール情報を伝送する要求に応答して形成されたスケジューリング許可を含む。

開示した主題は、添付図面と一緒に以下の説明を参照することによって理解することができる。添付図面の中では、同じ参照数字は同じ構成要素を識別する。

無線通信システムの１つの例示的な実施形態を概念的に示す図である。エア・インタフェースを介した単一搬送波周波数分割多元接続（ＳＣ−ＦＤＭＡ）通信に使用することができる、アップリンク・コンポーネント・キャリアの１つの例示的な実施形態を概念的に示す図である。いくつかのサブフレームを含むタイミング図を概念的に示す図である。従来のサブフレームの１つの例示的な実施形態を概念的に示す図である。中継局によるＭＢＳＦＮサブフレームの伝送と同時に、バックホール・リンクを介して中継局に制御情報を伝送するように構成されたサブフレームの１つの例示的な実施形態を概念的に示す図である。中継局とアクセス・ノードの間のインタフェースを介して制御信号通知およびフィードバックを提供する方法の１つの例示的な実施形態を概念的に示す図である。

開示した主題はさまざまな修正形態および代替の形態が可能であるが、その特定の実施形態を図面の中で例として示し、本明細書において詳細に記載した。しかしながら、本明細書における特定の実施形態の記載は、開示した主題を開示した特定の形態に限定するものではなく、それとは逆に、添付特許請求の範囲の範囲内にあるすべての修正形態、均等物、および代替物をカバーするものであることを理解すべきである。

例示的な実施形態を下記に記載する。分かりやすくするために、この明細書には実際の実装形態のすべての特徴は記載されない。当然、いかなるそのような実施形態の開発でも、実装毎に変化する、システム関連およびビジネス関連の制約の順守などの、開発者特有の目標を達成するために多数の実装特有の決定がなされるべきであることが理解されよう。さらに、そのような開発努力は複雑で時間を浪費するものであるかもしれないが、それにもかかわらず、本開示の利点を有する当業者のための日常業務であることが理解されよう。

ここで、添付図を参照して開示した主題を記載する。説明だけを目的として、かつ当業者によく知られている詳細で本発明を不明瞭にしないように、さまざまな構造、システムおよび装置が、図面の中で図式的に描写される。それにもかかわらず、添付図面は、開示した主題の説明的な例を記載および説明するために含まれる。本明細書において使用される単語およびフレーズは、当業者によるそれらの単語およびフレーズの理解と一致する意味を有するものと、理解し解釈すべきである。用語またはフレーズの特別な定義、すなわち当業者によって理解される通常および慣例の意味とは異なる定義は、本明細書における用語またはフレーズの一貫性のある使用によって暗示されるものではない。用語またはフレーズが特別な意味、すなわち当業者によって理解される以外の意味を有するものである限り、そのような特別な定義は、用語またはフレーズのための特別な定義を直接かつ明確に与える定義方式で、明細書の中ではっきりと説明される。

一般に、本出願は、アクセス・ノードと、１つまたは複数のアクセス・リンクを介して１つまたは複数のアクセス端末との無線通信をサポートする中継局との間の無線バックホール・リンクに、アップリンク制御チャネルを割り当てるために使用できる技法の実施形態を記載する。通常、アクセス・ノードと中継局の間のエア・インタフェースは、アクセス端末と中継局の間のエア・インタフェースと、あらかじめ決められた周波数空間を共用する。したがって、アクセス・ノードおよび中継局の動作は、２つのエア・インタフェースを介して伝送された信号間の干渉を削減または回避するように調整されるべきである。例えば、（タイプ１のリレー・ノードなどの）中継局は、同じ周波数帯域で同時に信号を送信し受信すべきでない。さらに、バックホール・リンクを介した通信は、アクセス端末とアクセス・ノードの間のエア・インタフェースを介した通信用の規格に一致すべきである。一実施形態では、これらの要件は、リレーがマルチキャスト／ブロードキャスト・マルチメディア・サービス（ＭＢＭＳ）単一周波数ネットワーク（ＭＢＳＦＮ）サブフレームをアクセス端末に向かって伝送する間に、バックホール通信を実行することによって満たされる。しかしながら、ＭＢＳＦＮサブフレームの最初の１つまたは２つの符号は、アクセス端末への物理ダウンリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）伝送用に確保される。したがって、これらの符号は、バックホール・リンク用の制御チャネルをサポートするために利用可能である可能性はない。さらに、これらのチャネルはバックホール・リンク制御チャネルをサポートするのに利用可能ではないので、ＨＡＲＱプロトコルの既存のアップリンク・リソースの割り当ては、（スケジューリング許可などの）制御チャネル情報がアクセス・リンク・ダウンリンク制御チャネル用に確保された符号内に伝送されることを前提とするので、バックホール・リンク用に使用することができない。

少なくとも一部は従来の実践におけるこれらの欠点に対処するために、本出願は、アクセス・リンク・ダウンリンク制御チャネル用に確保されたサブフレームの第２の部分とは異なるサブフレームの第１の部分から、（リレー物理ダウンリンク制御チャネル、Ｒ−ＰＤＣＣＨと呼ぶことができる）バックホール・ダウンリンク制御チャネルにリソース・ブロックを割り当てることができる、通信システムの実施形態を記載する。次いで、確認応答フィードバックは、割り当てられたリソース・ブロックを介して伝送された信号通知に応答して、アップリンクを介して返信することができる。一実施形態では、制御情報は、中継局がアクセス・リンクを介して、共通基準信号を含まないサブフレームを伝送するのと同時に、バックホール・ダウンリンク制御チャネルを介して伝送することができる。例えば、中継局がＭＢＳＦＮサブフレーム内の基準信号の伝送をバイパスしながら、中継局がＭＢＭＳ単一周波数ネットワーク（ＭＢＳＦＮ）サブフレームをアクセス端末に伝送するのと同時に、バックホール信号は中継局とアクセス・ノードの間を伝達することができる。また、バックホール・リンク用の制御信号通知は、ＭＢＳＦＮサブフレーム内のアクセス端末向けの制御情報の伝送用に割り当てられたリソース・ブロックとは異なるリソース・ブロックを使用して、中継局に伝送することができる。中継局は、所定の次のサブフレーム内のアクセス・ノードに確認応答フィードバックを伝送することができる。

図１は、無線通信システム１００の１つの例示的な実施形態を概念的に示す。例示された実施形態では、無線通信システム１００は、加入者端末、加入者局、携帯電話装置、モバイル・ノード、固定無線装置、などと呼ぶこともできる１つまたは複数のアクセス端末１１０に、無線接続性を提供するために使用される、基地局またはｅＮｏｄｅＢなどの１つまたは複数のアクセス・ノード１０５を含む。無線通信システム１００は、ユニバーサル・モバイル・テレコミュニケーション・システム（ＵＭＴＳ）のロング・ターム・エボリューション（ＬＴＥ）用に定義された規格および／またはプロトコルに従って動作することができる。ＬＴＥに従って動作するシステムは、高速データ・レート（例えば、ダウンリンク上で１００Ｍｂ毎秒およびアップリンク上で５０Ｍｂ毎秒）、低遅延（例えば、１０ｍｓのラウンド−トリップ遅延）、マルチ・アンテナ・サポート、２０ＭＨｚまでの帯域幅、などを提供するものである。しかしながら、本開示の利点を有する当業者は、無線通信システム１００の代替の実施形態が、さまざまなシステム目標を満たすさまざまな規格および／またはプロトコルに従って動作できることを理解すべきである。例えば、本明細書に記載した技法の実施形態は、ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄに従って動作するシステムに適合することもできる。

また、無線通信システム１００は、アクセス・ノード１０５と１つまたは複数のアクセス端末１１０との間で伝送される信号を中継するために使用できる、１つまたは複数の中継局１１５を含む。したがって、中継局１１５は、アクセス・ノード１０５の範囲を拡大して、アクセス・ノード１０５から比較的大きな距離にある、例えば、アクセス・ノード１０５によって伝送されたパイロット信号の強さによって定義されたセル・サイズを超えた距離にある、アクセス端末１１０にサービスを提供するために使用することができる。例示された実施形態では、中継局１１５は、共通基準信号、およびアクセス・ノード１０５からの制御情報を伝送して、各アクセス端末１１５との通信をサポートする、タイプ−１のリレーである。中継局１１５は、選択式の復号および転送の伝送方式を使用することができ、その中で中継局１１５は、アクセス・ノード１０５またはアクセス端末１１０から受信したデータおよび／または制御信号通知のチャネル復号を実行し、エラー・チェックを実行し、次いで、アクセス端末１１０またはアクセス・ノード１０５に信号を転送する。中継局１１５は独立したセル識別子をもつことができ、例示された実施形態では、中継局１１５は、リソース・スケジューリングおよびハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ）再送機能を提供する。

中継局１１５は、エア・インタフェース１２０を介してアクセス端末１１０と通信する。例示された実施形態では、エア・インタフェース１２０は、ｅＮｏｄｅＢとアクセス端末１１０の間のエア・インタフェースを確立するために使用される、ＬＴＥの規格および／またはプロトコルに従って確立される。したがって、エア・インタフェース１２０はＵｕインタフェースと呼ぶことができる。Ｕｕインタフェース１２０を介したダウンリンク伝送は、ＬＴＥ規格による直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）を使用することができる。ダウンリンク基準信号は、ダウンリンク・サブフレームの選択された符号内で伝送することができる。ダウンリンク基準信号は、チャネル推定、チャネル品質情報（ＣＱＩ）測定、および、セルの検索／取得のために使用することができる。一実施形態では、無線通信システム１００はＯＦＤＭを使用して、同期単一周波数ネットワーク（ＳＦＮ）上のブロードキャスト・サービスを可能にすることができる。例えば、マルチキャスト／ブロードキャスト・マルチメディア・サービス（ＭＢＭＳ）は、単一セル・ブロードキャストおよび／またはＭＢＳＦＮの技法を使用して提供することができる。ＭＢＳＦＮの動作中、（基地局１０５および／または中継局１１５を含むことができる）基地局の時間同期されたセットは、同じリソース・ブロックを使用してＭＢＭＳサービス用の信号を伝送する。共通基準信号は、チャネルの復調をサポートするために、基地局の時間同期されたセットによって使用することができる。

Ｕｕインタフェース１２０を介したアップリンク伝送は、ＬＴＥ規格による単一搬送波周波数分割多元接続（ＳＣ−ＦＤＭＡ）を使用することができる。制御信号通知および／または探索基準信号は、チャネル品質の推定に使用することができる。基準信号は、基準信号の直交性を維持するためにサブキャリアの別々のセットの上に多重化された周波数ドメインであり得る。

図２は、エア・インタフェースを介した単一搬送波周波数分割多元接続（ＳＣ−ＦＤＭＡ）通信に使用することができる、アップリンク・コンポーネント・キャリアの１つの例示的な実施形態を概念的に示す。また、図２に描写されたコンポーネント・キャリア２００の構造などの構造の実施形態は、ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ準拠のシステムによってサポートされる多重コンポーネント・キャリアなどの他のコンポーネント・キャリアに使用することができる。一実施形態では、コンポーネント・キャリア２００は時間的にフレームに分割され、フレームはさらに時間的にサブフレームに再分割される。各サブフレームは２つのタイムスロットを含む。図２は、１つの例示的なアップリンク・タイムスロットＴ_ＳＬＯＴを描写する。各スロット内の伝送された信号は、

個のサブキャリアの１つまたはいくつかのリソース・グリッド２０５、および

個のＳＣ−ＦＤＭＡ符号によって記述される。個数

は、セルの中に構成されたアップリンクの伝送帯域幅に依存し、３ＧＰＰ規格に準拠する実施形態では、個数は以下の条件を満足する。

ここで、

および

は、それぞれ、最新版の仕様によってサポートされる最小および最大のアップリンク帯域幅である。スロット内のＳＣ−ＦＤＭＡ符号の数は、高位層パラメータＵＬ−ＣｙｃｌｉｃＰｒｅｆｉｘＬｅｎｇｔｈによって構成された巡回プレフィックス長に依存する。

リソース・グリッド２０５内の各エレメントはリソース・エレメントと呼ぶことができ、スロット内のインデックス・ペア（ｋ，ｌ）によって一意に定義することができる。ここで、

および

は、それぞれ周波数ドメインおよび時間ドメインの中のインデックスである。アンテナ・ポートｐ上のリソース・エレメント（ｋ，ｌ）は、複素数

に対応する。混乱する危険がない場合、または特定のアンテナ・ポートが指定されない場合、インデックスｐは省略することができる。スロット内の物理的なチャネルまたは物理的な信号の伝送に使用されないリソース・エレメントに対応する個数

は、ゼロにセットすることができる。物理的なリソース・ブロックは、時間ドメイン内の

個連続したＳＣ−ＦＤＭＡ符号、周波数ドメイン内の

個連続したサブキャリアとして定義することができる。

および

の例示的な値は表１によって与えられる。例示された実施形態では、アップリンク内の物理的なリソース・ブロックは

個のリソース・エレメントからなり、時間ドメイン内の１スロットおよび周波数ドメイン内の１８０ｋＨｚに対応する。

周波数ドメイン内の物理的なリソース・ブロックの数ｎ_ＰＲＢとスロット内のリソース・エレメント（ｋ，ｌ）との間の関係は、以下の数式によって与えることができる。

図１の参照に戻ると、中継局１１５はエア・インタフェース１２５を介してアクセス・ノード１０５と通信する。データおよび／または制御信号通知を含むバックホール情報は、インタフェースのサブフレーム内のエア・インタフェース１２５を介して伝達することができる。エア・インタフェース１２５は、バックホール・リンクおよび／またはＵｎインタフェースと呼ぶことができる。例示された実施形態では、エア・インタフェース１２５のサブフレームは、ドナーｅＮｏｄｅＢと呼ぶことができるアクセス・ノード１０５からの無線リソース制御（ＲＲＣ）信号通知を使用して構成することができる。サブフレームの構成は、最初のサブフレーム構成およびサブフレームの次の再構成を含む。Ｕｎサブフレームの割り当ては、無線リソース管理（ＲＲＭ）の任務の一部および／またはアクセス・ノード１０５によって実装された機能であり得る。Ｕｎサブフレーム構成用の制御信号通知は、アクセス・ノード１０５および／または中継局１１５の間のＲＲＣ信号通知を使用して実行することができる。また、エア・インタフェース１２５は、ハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ）方式などの再送方式をサポートし、例示された実施形態では、ＨＡＲＱのタイミングはＵｎサブフレームの割り当てに関連付けられる。

例示された実施形態では、ＲＲＣ信号通知は、Ｕｎ無線リソース、手順、およびシステム・パラメータを構成するために、バックホール・リンク１２５を介して中継局１１５に伝送される。例えば、ＲＲＣ信号通知は、中継局１１５がユーザ機器（ＵＥ）モードに入ると送信することができる。タイプ１のリレーの場合、バックホール（Ｕｎ）リンク１２５は、アクセス・ノード１０５の占有下にあるアクセス端末１１０用のアクセス・リンク１２０と、時間および周波数のリソースを共用する。したがって、Ｕｎインタフェースの設計およびシステム構成は、Ｕｕインタフェース１２０の設計および構成と一致すべきである。少なくとも一部は干渉を回避するために、中継局１１５は、アクセス・リンク１２０上の同じリソースを使用して同時に信号を受信しながら、バックホール・リンク１２５上に信号を送信すべきでない。また、中継局１１５は、アクセス・リンク１２０上の同じリソースを使用して同時に信号を送信しながら、バックホール・リンク１２５上の信号を受信すべきでない。

柔軟なＵｎサブフレームの割り当ては、アクセス・ノード１０５がアクセス・リンク１２０向けの干渉を管理することを可能にするために使用することができる。アクセス・ノード１０５は、同じドナー・アクセス・ノード（例えば、アクセス・ノード１０５）によってサービスされるさまざまな中継局にさまざまなＵｎサブフレームを割り当てて、対応するアクセス・リンク内のリレー間干渉を最小化することができる。場合によっては、ＵｎＤＬサブフレームの割り当ては、アクセス・リンク１２０用のＭＢＳＦＮサブフレームも同じ（または重なる）時間に構成されるべきであるという条件によって制約される可能性がある。したがって、ＵｎＤＬサブフレームの再構成は、アクセス・リンク内のＭＢＳＦＮの再構成と調整することができる。ＵｎＵＬサブフレーム用のＭＢＳＦＮサブフレームの制限は見込まれていない。したがって、アクセス・ノード１０５は、ＵｎＵＬサブフレームを再構成してより効率的な干渉管理を得る柔軟性をより多く有することができる。

ダウンリンク制御信号通知は、中継局１１５がアクセス・リンク１２０上で伝送していない時間の間、バックホール・リンク１２５を介して中継局１１５に伝送することができる。一実施形態では、アクセス・ノード１０５は、ダウンリンク制御チャネルを含むバックホール・リンク１２５を介した伝送用のサブフレームを構成することができ、中継局１１５は、サブフレームの少なくとも一部のための伝送をバイパスするアクセス・リンク１２０を介した伝送用のサブフレームを構成することができ、その結果、情報はサブフレームのこの部分の間に伝送されず、バックホール・リンク１２５を介した伝送と干渉しない。例えば、中継局１１５は、サブフレームの一部の間のデータ、マルチキャスト／ブロードキャスト・サービス、基準信号、および、おそらく他の情報の伝送をバイパスすることができる。したがって、中継局１１５は、実質的に、サブフレームのこの部分の中の信号エネルギーを生成および伝送しない。次いで、アクセス・ノード１０５および中継局１１５は、同じ時間の間、対応するサブフレームを伝送することができる。

図３は、いくつかのサブフレーム３０５、３１０を含むタイミング図３００を概念的に示す。例示された実施形態では、サブフレーム３０５は、対応するアクセス・リンクを介して１つまたは複数のアクセス端末と通信するために、中継局によって使用される。バックホール伝送は、干渉を削減および回避するために、サブフレーム３０５の間の中継局とアクセス・ノードの間では行われない。中継局は、サブフレーム３１０をＭＢＳＦＮサブフレームとして構成し、次いで、通常、マルチキャスト／ブロードキャスト・サービス用の情報および／または信号通知を伝達するために使用される、ＭＢＳＦＮサブフレームの一部の間の伝送をバイパスすることができる。ＭＢＳＦＮ基準信号は、物理マルチキャスト・チャネル（ＰＭＣＨ）が伝送されたときのみ伝送することができるだけであり、中継局がＭＢＳＦＮサブフレームの一部の間の伝送をバイパスすると、共通基準信号は伝送することができない。モバイル・ノードは、セル特有の基準信号がＭＢＳＦＮサブフレームのこの部分の間送信されないことを推定することができる。アクセス・ノードは、制御情報が中継局によってバイパスされたＭＢＳＦＮサブフレームの一部と同時に中継局に伝達されるように、バックホール・リンクを介した伝送用のサブフレーム３１０を構成することができる。

図４Ａは、従来のサブフレーム４００の１つの例示的な実施形態を概念的に示す。例示された実施形態では、サブフレーム４００は、サブフレーム４００の周波数帯域幅および複数の符号にわたって分配された複数のサブキャリアを含む。サブフレーム４００は、通常、スケジューリング許可などの制御信号通知を伝達するために使用される物理ダウンリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）、および、通常、データを伝達するために使用される物理ダウンリンク共用チャネル（ＰＤＳＣＨ）を含むチャネルをサポートする。サブフレーム４００の最初の２個または３個の数符号はＰＤＣＣＨ用に確保される。例えば、ＬＴＥ規格は、通常のサブフレーム内の最初の２個または３個の符号、および、ＭＢＳＦＮサブフレームの最初の１個または２個の符号は、ＰＤＣＣＨ用のすべてのサブキャリア上で確保されなければならないと規定する。残りの符号は、さまざまなサブキャリアが独立して割り当てられ得るように、周波数分割多重（ＦＤＭ）基盤上の共用チャネルに割り当てることができる。

図４Ｂは、中継局によるＭＢＳＦＮサブフレームの伝送と同時に、バックホール・リンクを介して中継局に制御情報を伝送するように構成された、サブフレーム４０５の１つの例示的な実施形態を概念的に示す。例示された実施形態では、サブフレーム４０５は、サブフレーム４０５の周波数帯域幅および複数の符号にわたって分配された複数のサブキャリアを含む。本明細書で述べたように、ＭＢＳＦＮサブフレームは、サブフレームの最初の２個または３個の符号をＰＤＣＣＨなどの制御情報の伝送用に確保する。その結果、中継局によって伝送されたＭＢＳＦＮサブフレームは、潜在的に同じ符号内のバックホール・リンクを介した伝送に干渉する可能性がある２個または３個の符号内の信号通知を含む。したがって、サブフレーム４０５は、ＭＢＳＦＮサブフレームのＰＤＣＣＨ符号に対応する、サブフレーム４０５の符号４１０内の伝送をバイパスするように構成することができる。サブフレーム４０５の残りの符号は、中継局がＰＤＣＣＨ用に確保されていない符号内の伝送をバイパスするのと同時に、バックホール・リンク用の制御信号通知（例えば、アップリンク・スケジューリング許可）を含む情報を伝達するために使用することができる。したがって、サブフレーム４０５は、本明細書においてＲ−ＰＤＣＣＨと呼ばれるＦＤＭダウンリンク制御チャネルを含むように構成することができる。例示された実施形態では、Ｒ−ＰＤＣＣＨはＰＤＳＣＨと周波数多重される。特定のサブキャリア、またはＲ−ＰＤＣＣＨに割り当てられたサブキャリアの分配は、設計上の選択事項である。

図１の参照に戻ると、バックホール・リンク上にアップリンク制御チャネルを割り当てるための代替の方法は、Ｒ−ＰＤＣＣＨと一緒に使用することができる。中継局１１５は、ＰＤＣＣＨを介してダウンリンク・スケジューリング許可などの制御信号通知を受信しないので、リソース・ブロックは、静的な、準静的な、および／または動的なやり方でアップリンク制御信号通知に割り当てることができる。例示的なアップリンク制御チャネルの信号通知は、確認応答メッセ−ジなどを含むことができる。さまざまな実施形態では、物理アップリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）は、対称（一対一）および／または非対称（多対一）のＤＬ／ＵＬサブフレームの割り当てのケースをサポートすることができる。ＵｎＰＵＣＣＨチャネルのリソース割り当ては、アクセス・ノード１１５の占有下にあるアクセス端末によって使用される自律的なＰＵＣＣＨチャネルの割り当てメカニズムとの衝突を回避するように構成される。

アップリンク制御チャネルの静的な割り当ては、中継局１１５による使用のためにＰＵＣＣＨチャネルのグループをあらかじめ割り当てることによって実行することができる。固定チャネル・インデックスは、各リレー・ノードに割り当てられたチャネルを示すために使用される。この技法の実施形態は、少なくとも一部においては実装するのに比較的簡単で単純明快であり得る。なぜなら、リレー・バックホール・リンク１２５は、実質的に一定のＵｎデータ・トラフィックおよび制御信号通知をもちそうだからである。静的なＰＵＣＣＨリソースの割り当ては、適正なＤＬＨＡＲＱ動作を保証するのに十分なリソースを提供するように構成することができる。準静的な割り当ては、（中継局１１５による電力制御には使用されない）ダウンリンク制御チャネル上の電力制御ビットの値、およびアップリンク制御チャネルへのリソース・ブロック割り当てを示す高位層の信号通知を使用することによって実装することができる。一実施形態では、ＰＤＣＣＨが存在しないときの高位層の構成および適切なインデックス・テーブルにもかかわらず、ＰＵＣＣＨ割り当ては、ＤＬの準永続的なスケジューリング用の以前に確立されたＰＵＣＣＨ割り当てを再利用することができる。動的な割り当ては、Ｒ−ＰＤＣＣＨの物理リソース・ブロック（ＰＲＢ）インデックスに基づいてアップリンク・チャネル・リソースを割り当てることによって実装することができる。例えばＲ−ＰＤＣＣＨは、第１スロット内のＤＬ許可および第２スロット内のＵＬ許可をもつＦＤＭ構造を有することができる。ＰＵＣＣＨチャネルのグループは、アクセス・ノード１０５の占有下にあるアクセス端末１１０によって使用されたそれらのＰＵＣＣＨチャネルとの衝突を中継局１１５が回避するように、あらかじめ構成することができる。中継局１１５は、Ｒ−ＤＰＣＣＨの特定のＰＲＢのＰＲＢインデックスと第１の制御チャネル要素（ＣＣＥ）との組合せを使用して、高位層によって構成されている

で

のＮ_ＣＣＥの値を決定することができる。

中継局１１５は、Ｒ−ＰＤＣＣＨを介して受信した各スケジューリング許可の中で示されたＨＡＲＱプロセスに関連する情報を伝送（または再送）する。一実施形態では、リレー・バックホール・リンク用のＨＡＲＱプロセスは、アクセス・ノード１０５のアクセス・リンク１２０上のＨＡＲＱプロセスの動作と一致する可能性がある。例えば、ＨＡＲＱプロセスは、ダウンリンクに適応できるＨＡＲＱおよびアップリンク・プロセス用の同期ＨＡＲＱを実装することができる。バックホール・リンク内に物理ＨＡＲＱインジケータ・チャネル（ＰＨＩＣＨ）を実装しない実施形態では、ＵＬＨＡＲＱプロセスは、ＵＬ許可に基づいた再送と適応することができる。ＵＬ許可内の新しいデータ・インジケータ（ＮＤＩ）の値は、暗黙のＡＣＫ／ＮＡＫ指示を進行中のＨＡＲＱプロセスに与えることができる。Ｕｎ同期ＨＡＲＱ動作をサポートするために、各ＨＡＲＱプロセスＩＤ用の最初の伝送はＵＬ許可に基づくことができる。次いで、リレー・ノード１１５は、８ｍｓ以後である次の利用可能なＵＬサブフレームと同じ、特定のＨＡＲＱプロセスＩＤ用の最初の伝送のリソース割り当てで、以下の条件下でＵＬ再送を実行することができる。（１）新しいＵＬ許可がＮＤＩフィールド内の新しいデータ指示で受信される、および／または、（２）最大数の許可された再送に到達した。また、リレー・ノード１１５は、新しいＵＬ許可が新しいリソース割り当てで受信された場合、新しいリソース・ブロックでＵＬ再送を実行することができる。リレー・ノード１１５は、新しいＵＬ許可がＮＤＩフィールド内の新しいデータ指示で受信され、そのバッファが空である場合、ＵＬ伝送またはＵＬ再送を停止する。一実施形態では、ＵｎアップリンクＨＡＲＱプロセスの動作は、再送用の暗黙の確認応答フィードバックと同期する。

図５は、中継局（ＲＥＬＡＹ）とアクセス・ノード（ＡＮ）の間のインタフェースを介して制御信号通知およびフィードバックを提供する、方法５００の１つの例示的な実施形態を概念的に示す。例示された実施形態では、中継局は、対応するエア・インタフェースを介してアクセス・ノードと１つまたは複数のアクセス端末（ＡＴ）との間で信号を伝達するために使用される。中継局とアクセス・ノードの間のバックホール・リンクのアップリンク上の１つまたは複数のアクセス端末にバックホール・データを伝送する中継局からの要求を、アクセス・ノードが（５０５で）受信することに応答して、方法５００は開始する。アクセス・ノードは、（５０５での）要求の受信に応答して（５１０で）制御情報を作成する。制御情報は、アップリンクを介して要求された伝送用に割り当てられたリソースを示すスケジューリング許可を含む。中継局によって伝送された情報と中継局によって受信された情報との間の衝突および／または干渉を回避するために、バックホール・リンクを介した通信とアクセス・リンクを介した通信は調整される。

例示された実施形態では、中継局は空の部分を含むサブフレームを伝送する準備をし、アクセス・ノードは同時に制御情報を中継局に伝送する準備をする。例えば、中継局は、中継局と中継局によってサービスされるアクセス端末との間のＵｕインタフェースを介した伝送用に（５１５で）ＭＢＳＦＮサブフレームを構成する。本明細書で述べたように、ＭＢＳＦＮサブフレームのある部分はＵｕインタフェースを介して制御情報を伝送するために使用され、中継局はＭＢＳＦＮの別の部分の間の伝送をバイパスすることができる。その結果、中継局は、ＭＢＦＳＮのバイパス部分の間で受信した信号と干渉する信号エネルギーを実質的に作成しない。アクセス・ノードは、アクセス・ノード（ｅＮＢ）と中継局の間のＵｎインタフェースを介した伝送用の通常のサブフレームを（５２０で）構成する。サブフレームは、中継局からの信号を伝送するために使用されないＭＢＳＦＮサブフレームの一部に対応するリソース・ブロック内に、制御情報を伝送するように（５２０で）構成することができる。本開示の利点を有する当業者は、（５１５、５２０での）サブフレームの構成が任意の順序で、および／または同時に起こる可能性があることを理解すべきである。

中継局およびアクセス・ノードは、それぞれＭＢＳＦＮサブフレームおよび通常のサブフレームを、（５２５、５３０で）同時に伝送することができる。例示された実施形態では、ＭＢＳＦＮサブフレームおよび通常のサブフレームは、エア・インタフェースの時間構造におけるサブフレームに対応する、選択された時間の間伝送される。当業者は、用語「サブフレーム」がエア・インタフェース・チャネル構造内の時間とこの時間で伝送される情報のどちらも表すために使用できることを理解するはずである。中継局は、Ｒ−ＰＤＣＣＨ内に伝送された制御情報を含む、バックホール・リンクを介して伝送された情報を復調および／または復号するように（５３５で）試みることができる。次いで、確認応答フィードバックは、受信した情報を復調および／または復号する試みの結果に基づいて（５４０で）決定することができる。中継局が（５３５で）情報の復調および／または復号に成功した場合、中継局は、肯定応答（ＡＣＫ）を送信すべきと（５４０で）決定することができる。中継局が（５３５で）情報の復調および／または復号に成功できなかった場合、中継局は、否定応答（ＮＡＣＫ）を送信すべきと（５４０で）決定することができる。

中継局は、確認応答フィードバックをアクセス・ノードに（５４５で）伝送して、受信した情報の復調および／または復号における成功または失敗を示す。さまざまな実施形態では、確認応答フィードバックは、リソース・ブロックの静的な割り当て、バックホール・ダウンリンクを介して伝送された電力制御ビットによって示された準静的な割り当て、または、Ｒ−ＰＤＣＣＨを介して伝送された制御情報のリソース・ブロック・インデックスに基づいた動的な割り当てを使用して、バックホール・アップリンクを介して伝送することができる。アクセス・ノードは、否定応答を受信すると、制御情報を再送するように試みることができる。あるいは、アクセス・ノードが肯定応答を受信すると、中継局およびアクセス・ノードは、割り当てられたリソース内への要求されたデータの伝送を進めることができる。

１つまたは複数のサブフレームは、Ｒ−ＰＤＣＣＨを介したＵＬスケジューリング許可の受信後、要求されたＵＬ伝送用に割り当てることができる。ＦＤＤシステム用のＬＴＥＵＬ伝送のタイムラインは、ＰＤＣＣＨからのＵＬスケジューリング許可の受信後４ｍｓである。ＴＤＤでは、ＵＬ伝送は、Ｒ−ＰＤＣＣＨを介したＵＬスケジューリング許可の受信後ｋｍｓ後に第１サブフレームで行われ、ここでｋは４以上である。一実施形態では、ＵｎＵＬバックホール・リンクのＨＡＲＱタイムラインは、ＬＴＥのＴＤＤシステム内で定義された原理に従い、スケジューリング許可の受信後ｋｍｓである第１フレームで伝送することができ、ここでｋは４以上である。本明細書で述べたように、ｋの値は、ＤＬ／ＵＬサブフレームの割り当てがＲＲＣによって構成されると、導出することができる。この手法の実施形態は、ＦＤＤシステムまたはＴＤＤシステムの中のＵｎバックホール・リンクに使用することができる。

また、Ｕｎサブフレームの構成は、ＨＡＲＱプロセスの処理タイムラインに基づく可能性がある。例えば、本明細書で述べたように、タイプ１のリレー・ノードは、同時にＵｎバックホール・リンク内での送信とＵｕアクセス・リンク内での受信とを、または、同時にＵｎバックホール・リンク内での受信とＵｕアクセス・リンク内での送信とを、するべきではない。一実施形態では、ＤＬＨＡＲＱは適応性があり、再送用のＤＬ許可を要求することができる。したがって、ＵｎインタフェースのＤＬＨＡＲＱ動作は、Ｒｅｌ−８／９ＬＴＥによって定義されたプロトコルと一致する可能性がある。ＵＬＨＡＲＱの場合、再送は８ｍｓのラウンド−トリップ・タイム（ＲＴＴ）で自律している可能性がある。しかしながら、場合によっては、ＵｎＵＬサブフレームは連続して構成されず、その結果、所与のＨＡＲＱプロセスＩＤの再送用のサブフレームはちょうど８ｍｓ後ではない可能性がある。一実施形態では、したがって、再送は８ｍｓまたはそれ以後に次の利用可能なＵＬサブフレームで起こる可能性がある。ＵＬ同期ＨＡＲＱをサポートするために、ＵＬサブフレームの割り当てがちょうど８ｍｓ間隔では起こらない可能性があるので、ＨＡＲＱタイムラインはわずかに調整することができる。Ｕｎインタフェース内でＵＬ同期ＨＡＲＱ動作をサポートするために、ＵＬ再送の時間は、８ｍｓまたはそれ以後、次の利用可能なＵＬサブフレームに調整することができ、これはＴＤＤのＨＡＲＱ手順と同様である。

開示した主題の一部および対応する詳細説明は、ソフトウェア、すなわち、コンピュータ・メモリ内のデータ・ビット上の動作のアルゴリズムおよび符号表現の用語で提示される。これらの記述および表現は、それによって当業者が自身の仕事の本質を他の当業者に効率的に伝えるものである。アルゴリズムは、その用語が本明細書で使用される場合、かつ一般的に使用されるように、所望の結果に導く首尾一貫した一連のステップであると考えられる。ステップは、物理量の物理的操作を必要とするステップである。必ずしもそうではないが、一般にこれらの量は、格納、転送、結合、比較、および、そうでない方法で操作されることが可能な、光学的、電気的、または磁気的な信号の形をとる。主に共通使用の理由から、これらの信号を、ビット、値、要素、符号、文字、用語、数字、などとして表すことが時には便利であると証明された。

しかしながら、これらおよび同様の用語のすべては適切な物理量に関連しており、これらの量に適用される便利な標識にすぎないことに留意すべきである。他で詳細に記述しない限り、または説明から明白なように、「処理」または「演算」または「計算」または「決定」または「表示」などの用語は、コンピュータ・システムのレジスタおよびメモリの内部の物理的、電気的な量として表現されたデータを操作し、コンピュータ・システムのメモリもしくはレジスタ、または、他のそのような情報を格納、伝送もしくは表示する装置の内部の物理量として同様に表現された他のデータに変換する、コンピュータ・システムまたは同様の電子計算装置の動作および処理を指す。

また、開示した主題のソフトウェア実装の態様は、通常、いくつかの形態のプログラム記憶媒体上で符号化されるか、または、何らかのタイプの伝送媒体を介して実装されることに注意されたい。プログラム記憶媒体は、磁気式（例えば、フロッピ・ディスクもしくはハードドライブ）または光学式（例えば、コンパクト・ディスク・リード・オンリ・メモリすなわち「ＣＤＲＯＭ」）であり得るし、リード・オンリまたはランダム・アクセスであり得る。同様に、伝送媒体はツイスト・ワイヤ・ペア、同軸ケーブル、光ファイバ、または、当技術分野で知られているいくつかの他の適切な伝送媒体であり得る。開示した主題は、任意の所与の実装形態のこれらの態様によって限定されない。

開示した主題は、本明細書における教示の利点を有する当業者には明白な、異なるが均等な方式で修正し実践することができるので、上記に開示した特定の実施形態は例示的にすぎない。さらに、下記特許請求の範囲に記載された以外、本明細書において示した構造または設計の詳細に限定されるものではない。したがって、上記に開示した特定の実施形態は変更または修正することができ、そのような変形形態のすべては開示した主題の範囲内であると考えられることは明白である。したがって、本明細書において求められる保護は、下記特許請求の範囲で説明される通りである。

Claims

アクセス・ノードで、サブフレーム内のリソース・ブロックを前記アクセス・ノードと中継局の間のバックホール・ダウンリンク制御チャネルに割り当てるステップであって、前記リソース・ブロックが、前記中継局と少なくとも１つのアクセス端末との間のダウンリンク制御チャネルに割り当てられた前記サブフレームの第２の部分とは異なる前記サブフレームの第１の部分から割り当てられる、ステップと、
前記中継局が前記サブフレームの前記第１の部分の他のリソース・ブロック内の前記少なくとも１つのアクセス端末に向けてデータを伝送するのと同時に、前記リソース・ブロック内の前記アクセス・ノードから制御情報を伝送するステップと
を含む、方法。
前記アクセス・ノードから前記制御情報を伝送するステップが、前記中継局が同時に共通基準信号を伝送せずにサブフレームを伝送するのと同時に、前記制御情報を伝送するステップを含む、請求項１に記載の方法。
前記アクセス・ノードと前記中継局の間の無線リソース制御信号通知を使用して前記サブフレームを構成するステップを含む、請求項１に記載の方法。
前記中継局が共通基準信号を含まないサブフレームを伝送するのと同時に、アクセス・ノードと中継局の間のバックホール・インタフェースを介して制御情報を伝達するステップであって、前記制御情報が、前記中継局による前記サブフレーム内への制御情報の伝送用に割り当てられたリソース・ブロックとは異なるリソース・ブロックを使用して伝達される、ステップ
を含む、方法。
前記バックホール・インタフェースを介して前記制御情報を伝達するステップが、前記サブフレームの先頭で選択された数の符号を含む前記サブフレームの第２の部分とは異なる前記サブフレームの第１の部分から割り当てられるリソース・ブロック内に前記制御情報を伝達するステップを含み、前記サブフレームの前記第２の部分が前記中継局による制御情報の伝送用に割り当てられた、請求項４に記載の方法。
前記アクセス・ノードと前記中継局の間の無線リソース制御信号通知を使用する、前記バックホール・インタフェースを介した前記アクセス・ノードから前記中継局への伝送用に、前記サブフレームを構成するステップを含む、請求項４に記載の方法。
アクセス・ノードで、少なくとも１つのアクセス端末に関連するバックホール情報を伝送する中継局からの要求の受信に応答して、スケジューリング許可を含む制御情報を生成するステップと、
前記中継局が、前記中継局と少なくとも１つのアクセス端末との間のインタフェースを介した伝送用の共通基準信号を含まない第２のサブフレームを構成するのと同時に、前記アクセス・ノードで前記制御情報の伝送用に第１のサブフレームを構成するステップと、
前記中継局が前記第２のサブフレームを伝送するのと同時に、前記アクセス・ノードから前記第１のサブフレームを伝送するステップであって、前記中継局と前記少なくとも１つのアクセス端末との間のダウンリンク制御チャネルに割り当てられた前記第２のサブフレームの第２の部分とは異なる、前記第１のサブフレームの第１の部分からの前記制御情報用にリソース・ブロックが割り当てられた、ステップと
を含む、方法。
前記第２のサブフレームの前記第２の部分が前記第２のサブフレームの先頭で選択された数の符号を含み、前記第１のサブフレームの前記第１の部分からリソース・ブロックを割り当てるステップが、前記第１のサブフレーム内の１つまたは複数のサブキャリア上に前記選択された数の符号に続く符号を割り当てるステップを含む、請求項７に記載の方法。
前記第１のサブフレームの伝送に応答して前記中継局から確認応答フィードバックを受信するステップを含む、請求項７に記載の方法であって、前記確認応答フィードバックがチャネル・インデックスによって示された複数のアップリンク制御チャネルのうちの１つで受信される、方法。
中継局で、前記中継局と少なくとも１つのアクセス端末との間のインタフェースを介した伝送用の共通基準信号を含まない第１のサブフレームを構成するステップと、
前記中継局が前記少なくとも１つのアクセス端末に関連するバックホール情報を伝送する要求を伝送するのに応答して、アクセス・ノードから第２のサブフレームを受信するのと同時に、前記中継局から前記第１のサブフレームを伝送するステップであって、前記第１のサブフレームを伝送するステップが、前記第２のサブフレーム内の制御情報の伝送用に割り当てられたリソース・ブロック内の伝送をバイパスするステップを含み、前記制御情報がバックホール情報を伝送する前記要求に応答して形成されたスケジューリング許可を含む、ステップと
を含む、方法。
前記中継局から、前記中継局と前記少なくとも１つのアクセス端末との間のダウンリンク制御チャネルに割り当てられた前記第１のサブフレームの第２の部分の中に、制御情報を伝送するステップを含む、請求項１０に記載の方法。
前記制御情報を復号するように試み、前記制御情報を復号する前記試みが成功したかどうかを示す確認応答フィードバックを前記中継局から伝送するステップを含む、請求項１０に記載の方法であって、前記確認応答フィードバックがチャネル・インデックスによって示された複数のアップリンク制御チャネルのうちの１つに伝送される、方法。