JP2013537780A - 非対称アップリンク／ダウンリンク・スペクトルのための後方互換性のあるｌｔｅシステム設計 - Google Patents

Abstract

周波数分割デュプレクス（ＦＤＤ）無線通信の方法は、ダウンリンク・スペクトル・ブロックとアップリンク・スペクトル・ブロックとを非対称にマッピングする。複数のダウンリンク・スペクトル・ブロックが、アップリンク・スペクトル・ブロックにマッピングされうる。

Description

本開示の態様は、一般に、無線通信システムに関し、さらに詳しくは、ＬＴＥシステムにおけるダウンリンク・スペクトル・ブロックとアップリンク・スペクトル・ブロックとの間の非対称マッピングに関する。

無線通信ネットワークは、例えば音声、ビデオ、パケット・データ、メッセージング、ブロードキャスト等のようなさまざまな通信サービスを提供するために広く開発された。これら無線ネットワークは、利用可能なネットワーク・リソースを共有することにより、複数のユーザをサポートすることができる多元接続ネットワークでありうる。無線通信ネットワークは、多くのユーザ機器（ＵＥ）のための通信をサポートしうる多くの基地局を含みうる。ＵＥは、ダウンリンクおよびアップリンクによって基地局と通信しうる。ダウンリンク（すなわち順方向リンク）は、基地局からＵＥへの通信リンクを称し、アップリンク（すなわち逆方向リンク）は、ＵＥから基地局への通信リンクを称する。

基地局は、ダウンリンクでＵＥへデータおよび制御情報を送信し、および／または、アップリンクでＵＥからデータおよび制御情報を受信しうる。ダウンリンクでは、基地局からの送信が、近隣の基地局からの、または、その他の無線ラジオ周波数（ＲＦ）送信機からの送信による干渉と遭遇しうる。アップリンクでは、ＵＥからの送信が、同じまたは近隣の基地局と通信する別のＵＥのアップリンク送信からの、または、別の無線ＲＦ送信機からの干渉と遭遇しうる。この干渉は、ダウンリンクとアップリンクとの両方のパフォーマンスを低下させうる。

モバイル・ブロードバンド・アクセスに対する需要が増加し続けると、ＵＥが長距離無線通信ネットワークにアクセスすることや、短距離無線システムがコミュニティにおいて展開されることとともに、干渉および混雑したネットワークの可能性が高まる。研究開発は、モバイル・ブロードバンド・アクセスのための増加する需要を満たすためのみならず、モバイル通信とのユーザ経験を進化および向上させるために、ＵＭＴＳ技術およびＬＴＥ技術を進化させ続けている。

１つの態様では、周波数分割デュプレクス（ＦＤＤ）無線通信の方法が開示される。この方法は、アップリンク通信のための周波数スペクトルのブロックを、ダウンリンク通信のための周波数スペクトルの複数のブロックへマッピングすることを含む。

別の態様は、アップリンク通信のための周波数スペクトルのブロックの、ダウンリンク通信のための周波数スペクトルの複数のブロックへのマッピングを決定することを含む、周波数分割デュプレクス（ＦＤＤ）無線通信の方法を開示する。

別の態様では、メモリと、メモリに接続された少なくとも１つのプロセッサとを有する、無線通信が開示される。プロセッサ（単数または複数）は、アップリンク通信のための周波数スペクトルのブロックを、ダウンリンク通信のための周波数スペクトルの複数のブロックへマッピングするように構成される。

別の態様は、メモリと、メモリに接続された少なくとも１つのプロセッサとを有する無線通信を開示する。プロセッサ（単数または複数）は、アップリンク通信のための周波数スペクトルのブロックの、ダウンリンク通信のための周波数スペクトルの複数のブロックへのマッピングを決定するように構成される。

別の態様では、アップリンク通信のための周波数スペクトルのブロックを、ダウンリンク通信のための周波数スペクトルの複数のブロックへマッピングする手段を含む装置が開示される。このマッピングにしたがって通信するための手段もまた含まれる。

別の態様は、無線通信のための装置を開示する。この装置は、アップリンク通信のための周波数スペクトルのブロックの、ダウンリンク通信のための周波数スペクトルの複数のブロックへのマッピングを決定する手段を含む。このマッピングにしたがって通信するための手段もまた含まれる。

別の態様では、無線ネットワークにおける無線通信のためのコンピュータ・プログラム製品が開示される。コンピュータ読取可能な媒体は、プロセッサ（単数または複数）によって実行された場合、プロセッサ（単数または複数）に対して、アップリンク通信のための周波数スペクトルのブロックを、ダウンリンク通信のための周波数スペクトルの複数のブロックへマッピングする動作を実行させるための、記録されたプログラム・コードを有する。

別の態様は、無線ネットワークにおける無線通信のためのコンピュータ・プログラム製品を開示する。コンピュータ読取可能な媒体は、プロセッサ（単数または複数）によって実行された場合、プロセッサ（単数または複数）に対して、アップリンク通信のための周波数スペクトルのブロックの、ダウンリンク通信のための周波数スペクトルの複数のブロックへのマッピングを決定する動作を実行させるための、記録されたプログラム・コードを有する。

以下に続く詳細記載が良好に理解されるために、本開示の特徴および技術的利点が、広く概説された。本開示のさらなる特徴および利点が以下に記載されるだろう。本開示は、本開示のものと同じ目的を実行するために、修正したり、その他の構成を設計するための基礎として容易に利用されうることが当業者によって理解されるべきである。このような等価な構成は、特許請求の範囲に記載された開示の教示から逸脱しないこともまた当業者によって理解されるべきである。さらなる目的および利点とともに、動作の方法と構成との両方に関し、本開示の特徴であると信じられている新規の特徴が、添付図面と関連して考慮された場合に、以下の記載から良好に理解されるであろう。しかしながら、図面のおのおのは、例示および説明のみの目的のために提供されており、本開示の限界の定義として意図されていないことが明確に理解されるべきである。

本開示の特徴、特性、および利点は、同一の参照符号が全体を通じて同一物を特定している図面とともに考慮された場合、以下に記載する詳細な記載からより明らかになるだろう。
図１は、テレコミュニケーション・システムの例を概念的に例示するブロック図である。 図２は、テレコミュニケーション・システムにおけるダウンリンク・フレーム構造の例を概念的に例示する図である。 図３は、アップリンク通信におけるフレーム構造の例を概念的に例示するブロック図である。 図４は、本開示の１つの態様にしたがって構成された基地局／ｅノードＢとＵＥとの設計を概念的に例示するブロック図である。 図５は、アップリンク通信におけるより詳細なフレーム構造の例を概念的に例示するブロック図である。 図６は、ダウンリンク・スペクトル・ブロックとアップリンク・スペクトル・ブロックとの間の非対称マッピングを例示するブロック図である。 図７は、単一のアップリンク・スペクトル・ブロックにマッピングされた２つのダウンリンク・スペクトル・ブロックの例を例示するブロック図である。 図８Ａは、ダウンリンク・スペクトル・ブロックのうちの１つがアップリンク・スペクトル・ブロックの一部にマッピングされた場合、アップリンク・スペクトル・ブロックへ２つのダウンリンク・スペクトル・ブロックをマッピングするさまざまな例を例示するブロック図である。 図８Ｂは、ダウンリンク・スペクトル・ブロックのうちの１つがアップリンク・スペクトル・ブロックの一部にマッピングされた場合、アップリンク・スペクトル・ブロックへ２つのダウンリンク・スペクトル・ブロックをマッピングするさまざまな例を例示するブロック図である。 図８Ｃは、ダウンリンク・スペクトル・ブロックのうちの１つがアップリンク・スペクトル・ブロックの一部にマッピングされた場合、アップリンク・スペクトル・ブロックへ２つのダウンリンク・スペクトル・ブロックをマッピングするさまざまな例を例示するブロック図である。 図９は、アップリンク・スペクトル・ブロックにマッピングされた連続的なダウンリンク・スペクトル・ブロックを例示するブロック図である。 図１０は、アップリンク・スペクトル・ブロックにマッピングされた不連続なダウンリンク・スペクトル・ブロックを例示するブロック図である。 図１１は、同じ動作帯域における不連続なダウンリンク・スペクトル・ブロックを例示するブロック図である。 図１２は、アップリンク・スペクトル・ブロックにマッピングされた異なる動作帯域における不連続なダウンリンク・スペクトル・ブロックを例示するブロック図である。 図１３Ａは、マッピングのための典型的な方法を例示するブロック図である。 図１３Ｂは、マッピングのための典型的な方法を例示するブロック図である。 図１４Ａは、マッピングのための典型的な構成要素を例示するブロック図である。 図１４Ｂは、マッピングのための典型的な構成要素を例示するブロック図である。

添付図面とともに以下に説明する詳細説明は、さまざまな構成の説明として意図されており、本明細書に記載された概念が実現される唯一の構成を示すことは意図されていない。この詳細説明は、さまざまな概念の完全な理解を提供することを目的とした具体的な詳細を含んでいる。しかしながら、これらの概念は、これら具体的な詳細無しで実現されうることが当業者に明らかになるであろう。いくつかの事例では、周知の構成および構成要素が、このような概念を曖昧にすることを避けるために、ブロック図形式で示されている。

本明細書に記載された技術は、例えばＣＤＭＡ、ＴＤＭＡ、ＦＤＭＡ、ＯＦＤＭＡ、ＳＣ−ＦＤＭＡ、およびその他のネットワークのようなさまざまな無線通信ネットワークのために使用されうる。用語「ネットワーク」および「システム」は、しばしば置換可能に使用される。ＣＤＭＡネットワークは、例えば、ユニバーサル地上ラジオ・アクセス（ＵＴＲＡ）、テレコミュニケーション・インダストリ・アソシエーション（ＴＩＡ）のｃｄｍａ２０００（登録商標）等のようなラジオ技術を実現しうる。ＵＴＲＡ技術は、広帯域ＣＤＭＡ（ＷＣＤＭＡ（登録商標））、およびＣＤＭＡのその他の変形を含んでいる。ＣＤＭＡ２０００（登録商標）技術は、米国電子工業会（ＥＩＡ）およびＴＩＡからのＩＳ−２０００規格、ＩＳ−９５規格、およびＩＳ−８５６規格を含んでいる。ＴＤＭＡネットワークは、例えばグローバル移動体通信システム（ＧＳＭ（登録商標））のようなラジオ技術を実現しうる。ＯＦＤＭＡネットワークは、例えば、イボルブドＵＴＲＡ（Ｅ−ＵＴＲＡ）、ウルトラ・モバイル・ブロードバンド（ＵＭＢ）、ＩＥＥＥ ８０２．１１（Ｗｉ−Ｆｉ）、ＩＥＥＥ ８０２．１６（ＷｉＭＡＸ）、ＩＥＥＥ ８０２．２０、Ｆｌａｓｈ−ＯＦＤＭ（登録商標）等のようなラジオ技術を実現しうる。ＵＴＲＡ技術およびＥ−ＵＴＲＡ技術は、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）の一部である。３ＧＰＰロング・ターム・イボリューション（ＬＴＥ）およびＬＴＥ−アドバンスト（ＬＴＥ−Ａ）は、Ｅ−ＵＴＲＡを使用するＵＭＴＳの新たなリリースである。ＵＴＲＡ、Ｅ−ＵＴＲＡ、ＵＭＴＳ、ＬＴＥ、ＬＴＥ−Ａ、およびＧＳＭは、「第３世代パートシップ計画」（３ＧＰＰ）と呼ばれる団体からの文書に記載されている。ＣＤＭＡ２０００およびＵＭＢは、「第３世代パートナシップ計画２」（３ＧＰＰ２）と呼ばれる団体からの文書に記載されている。本明細書で記載された技術は、他の無線ネットワークおよびラジオ・アクセス技術のみならず、前述された無線ネットワークおよびラジオ・アクセス技術のためにも使用されうる。明確化のために、これら技術のある態様は、以下において、ＬＴＥまたはＬＴＥ−Ａ（代わりに、これらはともに“ＬＴＥ／−Ａ”と称される）について記載されており、このようなＬＴＥ−Ａ用語が以下の説明の多くで使用される。

図１は、ダウンリンク・スペクトル・ブロックとアップリンク・スペクトル・ブロックとの間の非対称マッピングが実施される、ＬＴＥ−Ａネットワークでありうる無線通信ネットワーク１００を示す。無線ネットワーク１００は、多くのイボルブド・ノードＢ（ｅノードＢ）１１０およびその他のネットワーク・エンティティを含む。ｅノードＢは、ＵＥと通信する局であり、基地局、ノードＢ、アクセス・ポイント等とも称されうる。おのおののｅノードＢ１１０は、特定の地理的エリアのために通信有効通信範囲を提供する。３ＧＰＰでは、用語「セル」は、この用語が使用される文脈に依存して、有効通信範囲エリアにサービス提供しているｅノードＢおよび／またはｅノードＢサブシステムからなる特定の地理的有効通信範囲エリアを称しうる。

ｅノードＢは、マクロ・セル、ピコ・セル、フェムト・セル、および／または、その他のタイプのセルのために、通信有効通信範囲を提供しうる。マクロ・セルは、一般に、比較的大きな地理的エリア（例えば、半径数キロメータ）をカバーし、ネットワーク・プロバイダへのサービス加入を持つＵＥによる無制限のアクセスを許可しうる。ピコ・セルは、一般に、比較的小さな地理的エリアをカバーし、ネットワーク・プロバイダへのサービス加入を持つＵＥによる無制限のアクセスを許可しうる。フェムト・セルもまた一般に、比較的小さな地理的エリア（例えば、住宅）をカバーし、無制限のアクセスに加えて、フェムト・セルとの関連付けを持つＵＥ（例えば、クローズド加入者グループ（ＣＳＧ）内のＵＥ、住宅内のユーザのためのＵＥ等）による制限付のアクセスをも提供しうる。マクロ・セルのためのｅノードＢは、マクロｅノードＢと称されうる。ピコ・セルのためのｅノードＢは、ピコｅノードＢと称されうる。そして、フェムト・セルのためのｅノードＢは、フェムトｅノードＢまたはホームｅノードＢと称されうる。図１に示す例では、ｅノードＢ１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃは、マクロ・セル１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃそれぞれのためのマクロｅノードＢでありうる。ｅノードＢ１１０ｘは、ピコ・セル１０２ｘのためのピコｅノードＢでありうる。そして、ｅノードＢ１１０ｙ，１１０ｚは、それぞれフェムト・セル１０２ｙ，１０２ｚのためのフェムトｅノードＢである。ｅノードＢは、１または複数（例えば２，３，４個等）のセルをサポートしうる。

無線ネットワーク１００はさらに、中継局をも含みうる。中継局は、データおよび／またはその他の情報の送信を上流局（例えば、ｅノードＢ、ＵＥ等）から受信し、データおよび／またはその他の情報の送信を下流局（例えば、ＵＥまたはｅノードＢ）へ送信する局である。中継局はまた、他のＵＥのための送信を中継するＵＥでもありうる。図１に示す例では、中継局１１０ｒは、ｅノードＢ１１０ａとＵＥ１２０ｒとの間の通信を容易にするために、ｅノードＢ１１０ａおよびＵＥ１２０ｒと通信しうる。中継局はまた、リレーｅノードＢ、リレー等とも称されうる。

無線ネットワーク１００はまた、例えば、マクロｅノードＢ、ピコｅノードＢ、フェムトｅノードＢ、リレー等のような異なるタイプのｅノードＢを含むヘテロジニアスなネットワークでもありうる。これら異なるタイプのｅノードＢは、異なる送信電力レベル、異なる有効通信範囲エリア、および、無線ネットワーク１００内の干渉に対する異なるインパクトを有しうる。例えば、マクロｅノードＢは、高い送信電力レベル（例えば、２０ワット）を有する一方、ピコｅノードＢ、フェムトｅノードＢ、およびリレーは、低い送信電力レベル（例えば、１ワット）を有しうる。

無線ネットワーク１００は、同期動作または非同期動作をサポートしうる。同期動作の場合、ｅノードＢは、類似のフレーム・タイミングを有し、異なるｅノードＢからの送信は、時間的にほぼ揃えられうる。非同期動作の場合、ｅノードＢは、異なるフレーム・タイミングを有し、異なるｅノードＢからの送信は、時間的に揃わない場合がある。ここに記載された技術は、同期動作あるいは非同期動作の何れかのために使用されうる。

１つの態様では、無線ネットワーク１００は、周波数分割デュプレクス（ＦＤＤ）動作モードをサポートし、本明細書に記載された技術は、ＦＤＤ動作モードのために使用されうる。

ネットワーク・コントローラ１３０は、ｅノードＢ１１０のセットに接続しており、これらｅノードＢ１１０のための調整および制御を提供しうる。ネットワーク・コントローラ１３０は、バックホールを介してｅノードＢ１１０と通信しうる。ｅノードＢ１１０はまた、例えば、ダイレクトに、または、無線バックホールまたは有線バックホールを介して非ダイレクトに、互いに通信しうる。

無線ネットワーク１００の全体にわたってＵＥ１２０が分布しうる。そして、おのおののＵＥは、固定式または移動式でありうる。ＵＥは、端末、移動局、加入者ユニット、局等とも称されうる。ＵＥは、セルラ電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）、無線モデム、無線通信デバイス、ハンドヘルド・デバイス、ラップトップ・コンピュータ、コードレス電話、無線ローカル・ループ（ＷＬＬ）局、タブレット等でありうる。ＵＥは、マクロｅノードＢ、ピコｅノードＢ、フェムトｅノードＢ、リレー等と通信することができうる。図１では、両矢印を持つ実線が、ＵＥと、ダウンリンクおよび／またはアップリンクでＵＥにサービス提供するように指定されたｅノードＢであるサービス提供ｅノードＢとの間の所望の送信を示す。両矢印を持つ破線は、ＵＥとｅノードＢとの間の干渉送信を示す。

ＬＴＥは、ダウンリンクで直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）を、アップリンクでシングル・キャリア周波数分割多重（ＳＣ−ＦＤＭ）を利用する。ＯＦＤＭおよびＳＣ−ＦＤＭは、システム帯域幅を、一般にトーン、ビン等とも称される複数（Ｋ個）の直交サブキャリアに分割する。おのおののサブキャリアは、データとともに変調されうる。一般に、変調シンボルは、ＯＦＤＭを用いて周波数領域で、ＳＣ−ＦＤＭを用いて時間領域で送信される。隣接するサブキャリア間の間隔は固定され、サブキャリアの総数（Ｋ個）は、システム帯域幅に依存しうる。例えば、サブキャリアの間隔は、１５ｋＨｚでありうる。そして、（「リソース・ブロック」と呼ばれる）最小リソース割当は、１２サブキャリア（または１８０ｋＨｚ）でありうる。その結果、ノミナルＦＦＴサイズは、１．２５，２．５，５，１０，または２０メガヘルツ（ＭＨｚ）の対応するシステム帯域幅についてそれぞれ１２８，２５６，５１２，１０２４，または２０４８に等しくなりうる。システム帯域幅はまた、サブ帯域へ分割されうる。例えば、サブ帯域は、１．０８ＭＨｚ（すなわち、６リソース・ブロック）をカバーし、１．２５，２．５，５，１０，１５，または２０ＭＨｚの対応するシステム帯域幅についてそれぞれ１，２，４，８，または１６のサブ帯域が存在しうる。

図２は、ＬＴＥにおいて使用されるダウンリンクＦＤＤ構造を示す。ダウンリンクの送信タイムラインは、ラジオ・フレームの単位に分割されうる。おのおののラジオ・フレームは、（例えば１０ミリ秒（ｍｓ）のような）予め定められた持続時間を有し、０乃至９のインデクスを付された１０個のサブフレームへ分割されうる。おのおののサブフレームは、２つのスロットを含みうる。したがって、おのおののラジオ・フレームは、０乃至１９のインデクスを付された２０のスロットを含みうる。おのおののスロットは、Ｌ個のシンボル期間、（例えば、図２に例示されるような）通常のサイクリック・プレフィクスの場合、例えば、７つのシンボル期間を含み、拡張されたサイクリック・プレフィクスの場合、６つのシンボル期間を含みうる。おのおののサブフレームでは、２Ｌ個のシンボル期間が、０乃至２Ｌ−１のインデクスを割り当てられうる。利用可能な時間周波数リソースが、リソース・ブロックへ分割されうる。おのおののリソース・ブロックは、１つのスロットにおいてＮ個のサブキャリア（例えば、１２のサブキャリア）をカバーしうる。

ＬＴＥでは、ｅノードＢは、ｅノードＢにおける各セルについて、一次同期信号（ＰＳＣまたはＰＳＳ）および二次同期信号（ＳＳＣまたはＳＳＳ）を送信しうる。ＦＤＤ動作モードの場合、図２に示すように、一次同期信号および二次同期信号が、通常のサイクリック・プレフィクスを持つ各ラジオ・フレームのサブフレーム０およびサブフレーム５のおのおのにおいて、シンボル期間６およびシンボル期間５でそれぞれ送信されうる。これら同期信号は、セル検出および獲得のためにＵＥによって使用されうる。ＦＤＤ動作モードの場合、ｅノードＢは、サブフレーム０のスロット１におけるシンボル期間０乃至３で、物理ブロードキャスト・チャネル（ＰＢＣＨ）を送信しうる。ＰＢＣＨは、あるシステム情報を伝送しうる。

図２で見られるように、ｅノードＢは、各サブフレームの最初のシンボル期間で、物理制御フォーマット・インジケータ・チャネル（ＰＣＦＩＣＨ）を送信しうる。ＰＣＦＩＣＨは、制御チャネルのために使用されるシンボル期間の数（Ｍ）を伝えうる。ここで、Ｍは、１，２または３に等しく、サブフレーム毎に変化しうる。Ｍはまた、例えば、１０未満のリソース・ブロックのように、小さなシステム帯域幅に対して４に等しくなりうる。図２に示す例では、Ｍ＝３である。ｅノードＢは、おのおののサブフレームの最初のＭ個のシンボル期間において、物理ＨＡＲＱインジケータ・チャネル（ＰＨＩＣＨ）および物理ダウンリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）を送信しうる。ＰＤＣＣＨおよびＰＨＩＣＨもまた、図２に示す例における最初の３つのシンボル期間に含まれる。ＰＨＩＣＨは、ハイブリッド自動再送信（ＨＡＲＱ）をサポートするための情報を伝送しうる。ＰＤＣＣＨは、ＵＥのためのアップリンクおよびダウンリンクのリソース割当に関する情報と、アップリンク・チャネルのための電力制御情報とを伝送しうる。ｅノードＢはまた、おのおののサブフレームの残りのシンボル期間で、物理ダウンリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）を送信しうる。ＰＤＳＣＨは、ダウンリンクで、データ送信のためにスケジュールされたＵＥのためのデータを伝送しうる。

ｅノードＢは、ｅノードＢによって使用されるシステム帯域幅の中央の１．０８ＭＨｚでＰＳＣ、ＳＳＳ、およびＰＢＣＨを送信しうる。ｅノードＢは、これらのチャネルが送信される各シンボル期間において、システム帯域幅全体で、ＰＣＦＩＣＨおよびＰＨＩＣＨを送信しうる。ｅノードＢは、システム帯域幅のある部分で、ＵＥのグループにＰＤＣＣＨを送信しうる。ｅノードＢは、システム帯域幅の特定の部分で、ＵＥのグループにＰＤＳＣＨを送信しうる。ｅノードＢは、すべてのＵＥへブロードキャスト方式でＰＳＣ、ＳＳＣ、ＰＢＣＨ、ＰＣＦＩＣＨ、およびＰＨＩＣＨを送信し、ＰＤＣＣＨを、ユニキャスト方式で、特定のＵＥへ送信しうる。さらに、特定のＵＥへユニキャスト方式でＰＤＳＣＨをも送信しうる。

各シンボル期間において、多くのリソース要素が利用可能でありうる。おのおののリソース要素は、１つのシンボル期間において１つのサブキャリアをカバーしうる。そして、実数値または複素数値である１つの変調シンボルを送信するために使用されうる。制御チャネルのために使用されるシンボルのために、各シンボル期間において、基準信号のために使用されないリソース要素が、リソース要素グループ（ＲＥＧ）へ構成されうる。おのおののＲＥＧは、１つのシンボル期間内に、４つのリソース要素を含みうる。

ＵＥは、ＰＨＩＣＨとＰＣＦＩＣＨとのために使用される特定のＲＥＧを認識しうる。ＵＥは、ＰＤＣＣＨを求めて、ＲＥＧの異なる組み合わせを探索しうる。探索する組み合わせの数は、一般に、ＰＤＣＣＨにおいてすべてのＵＥのために許可された組み合わせ数よりも少ない。ｅノードＢは、ＵＥが探索する組み合わせのうちの何れかのＵＥにＰＤＣＣＨを送信しうる。

ＵＥは、複数のｅノードＢの有効通信範囲内に存在しうる。これらのｅノードＢのうちの１つが、ＵＥにサービス提供するために選択されうる。サービス提供するｅノードＢは、例えば受信電力、経路喪失、信号対雑音比（ＳＮＲ）等のようなさまざまな基準に基づいて選択されうる。

図３は、アップリンク・ロング・ターム・イボリューション（ＬＴＥ）通信における典型的なＦＤＤフレーム構造を概念的に例示するブロック図である。アップリンクのために利用可能なリソース・ブロック（ＲＢ）は、データ・セクションおよび制御セクションに分割されうる。制御セクションは、システム帯域幅の２つの端部において形成され、設定可能なサイズを有しうる。制御セクションにおけるリソース・ブロックは、制御情報の送信のために、ＵＥへ割り当てられうる。データ・セクションは、制御セクションに含まれていないすべてのリソース・ブロックを含みうる。図３における設計の結果、データ・セクションは、連続するサブキャリアを含むようになる。これによって、単一のＵＥは、連続するサブキャリアのすべてがデータ・セクション内に割り当てられるようになる。

ＵＥは、ｅノードＢへ制御情報を送信するために、制御セクションにおいてリソース・ブロックを割り当てられうる。ＵＥはまた、ｅノードＢへデータを送信するために、データ・セクション内にリソース・ブロックを割り当てられうる。ＵＥは、制御セクションにおいて割り当てられたリソース・ブロックで、物理アップリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）で制御情報を送信しうる。ＵＥは、データ・セクションにおいて割り当てられたリソース・ブロックで、物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）で、データのみ、または、データと制御情報との両方を送信しうる。アップリンク送信は、サブフレームからなる両スロットに及び、図３に示すように、周波数を越えてホップしうる。１つの態様によれば、緩和された単一キャリア動作において、ＵＬリソースで並列なチャネルが送信されうる。例えば、制御およびデータ・チャネル、並列制御チャネル、および並列データ・チャネルが、ＵＥによって送信されうる。

ＰＳＣ（一次同期キャリア）、ＳＳＣ（二次同期キャリア）、ＣＲＳ（共通基準信号）、ＰＢＣＨ、ＰＵＣＣＨ、ＰＵＳＣＨ、および、ＬＴＥ／−Ａで使用される他のこのような信号およびチャネルは、公的に利用可能な、「イボルブド・ユニバーサル地上ラジオ・アクセス（Ｅ−ＵＴＲＡ）；物理チャネルおよび変調」（Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical Channels and Modulation）と題された３ＧＰＰ ＴＳ ３６．２１１に記載されている。

図４は、図１における基地局／ｅノードＢのうちの１つ、およびＵＥのうちの１つでありうる、基地局／ｅノードＢ１１０とＵＥ１２０との設計のブロック図を示す。基地局１１０は、図１におけるマクロｅノードＢ１１０ｃでありうる。そして、ＵＥ１２０は、ＵＥ１２０ｙでありうる。基地局１１０はさらに、その他いくつかのタイプの基地局でもありうる。基地局１１０は、アンテナ４３４ａ乃至４３４ｔを備え、ＵＥ１２０は、アンテナ４５２ａ乃至４５２ｒを備えうる。

基地局１１０では、送信プロセッサ４２０が、データ・ソース４１２からデータを、コントローラ／プロセッサ４４０から制御情報を受信しうる。制御情報は、ＰＢＣＨ、ＰＣＦＩＣＨ、ＰＨＩＣＨ、ＰＤＣＣＨ等用でありうる。データは、ＰＤＳＣＨ等用でありうる。プロセッサ４２０は、データ・シンボルおよび制御シンボルをそれぞれ取得するために、データおよび制御情報を処理（例えば、符号化およびシンボル・マップ）しうる。プロセッサ４２０はさらに、例えばＰＳＳ、ＳＳＳのための基準シンボルや、セル特有の基準信号を生成しうる。送信（ＴＸ）複数入力複数出力（ＭＩＭＯ）プロセッサ４３０は、適用可能であれば、データ・シンボル、制御シンボル、および／または基準シンボルに空間処理（例えば、プリコーディング）を実行し、出力シンボル・ストリームを変調器（ＭＯＤ）４３２ａ乃至４３２ｔに提供しうる。おのおのの変調器４３２は、（例えば、ＯＦＤＭ等のために）それぞれの出力シンボル・ストリームを処理して、出力サンプル・ストリームを得る。おのおのの変調器４３２はさらに、出力サンプル・ストリームを処理（例えば、アナログ変換、増幅、フィルタ、およびアップコンバート）し、ダウンリンク信号を取得する。変調器４３２ａ乃至４３２ｔからのダウンリンク信号は、アンテナ４３４ａ乃至４３４ｔを介してそれぞれ送信されうる。

ＵＥ１２０では、アンテナ４５２ａ乃至４５２ｒが、基地局１１０からダウンリンク信号を受信し、受信した信号を、復調器（ＤＥＭＯＤ）４５４ａ乃至４５４ｒへそれぞれ提供しうる。おのおのの復調器４５４は、受信したそれぞれの信号を調整（例えば、フィルタ、増幅、ダウンコンバート、およびデジタル化）して、入力サンプルを取得しうる。おのおのの復調器４５４はさらに、（例えば、ＯＦＤＭ等のため）これら入力サンプルを処理して、受信されたシンボルを取得しうる。ＭＩＭＯ検出器４５６は、すべての復調器４５４ａ乃至４５４ｒから受信したシンボルを取得し、適用可能である場合、これら受信されたシンボルに対してＭＩＭＯ検出を実行し、検出されたシンボルを提供しうる。受信プロセッサ４５８は、検出されたシンボルを処理（例えば、復調、デインタリーブ、および復号）し、ＵＥ１２０のために復号されたデータをデータ・シンク４６０に提供し、復号された制御情報をコントローラ／プロセッサ４８０へ提供しうる。

アップリンクでは、ＵＥ１２０において、送信プロセッサ４６４が、データ・ソース４６２から（例えばＰＵＳＣＨのための）データを、コントローラ／プロセッサ４８０から（例えばＰＵＣＣＨのための）制御情報を受信し、これらを処理しうる。プロセッサ４６４はさらに、基準信号のための基準シンボルをも生成しうる。送信プロセッサ４６４からのシンボルは、適用可能であれば、ＴＸ ＭＩＭＯプロセッサ４６６によってプリコードされ、さらに、（例えば、ＳＣ−ＦＤＭ等のために）変調器４５４ａ乃至４５４ｒによって処理され、基地局１１０へ送信されうる。基地局１１０では、ＵＥ１２０からのアップリンク信号が、アンテナ４３４によって受信され、復調器４３２によって処理され、適用可能な場合にはＭＩＭＯ検出器４３６によって検出され、さらに、受信プロセッサ４３８によって処理されて、ＵＥ１２０によって送信された復号されたデータおよび制御情報が取得されうる。プロセッサ４３８は、復号されたデータをデータ・シンク４３９に提供し、復号された制御情報をコントローラ／プロセッサ４４０へ提供しうる。基地局１１０は、例えばＸ２インタフェース４４１を介して、他の基地局へメッセージを送信しうる。

コントローラ／プロセッサ４４０，４８０は、基地局１１０およびＵＥ１２０それぞれにおける動作を指示しうる。基地局１１０におけるプロセッサ４４０および／またはその他のプロセッサおよびモジュールは、本明細書に記載された技術のためのさまざまな処理の実行または実行の指示を行いうる。ＵＥ１２０におけるプロセッサ４８０および／またはその他のプロセッサおよびモジュールは、図１３および図１４に例示された機能ブロック、および／または、本明細書に記載された技術のためのその他の処理の実行または指示を行いうる。メモリ４４２，４８２は、基地局１１０およびＵＥ１２０それぞれのためのデータおよびプログラム・コードを格納しうる。スケジューラ４４４は、ダウンリンクおよび／またはアップリンクでのデータ送信のためにＵＥをスケジュールしうる。

ＦＤＤ ＬＴＥ構成では、ダウンリンクとアップリンクとの干渉を回避するために、ダウンリンク・キャリア周波数とアップリンク・キャリア周波数とが、ある空間量によって分離される。いくつかのシナリオでは、利用可能なダウンリンク帯域幅およびアップリンク帯域幅は、異なりうる。さらに、利用可能なダウンリンク・スペクトルまたはアップリンク・スペクトルは、連続的ではない場合があり、その代わりに、分離されたスペクトル・ブロックを形成しうる。特に、ダウンリンク・スペクトル・ブロックおよびアップリンク・スペクトル・ブロックが、互いにインタレースされうるか、および／または、ダウンリンク（アップリンク）スペクトル・ブロックは、対応するマッチするアップリンク（ダウンリンク）スペクトル・ブロックを有していない場合がありうる。

図５は、ＬＴＥアップリンク通信におけるフレーム構造のより詳細な例を例示する。ＬＴＥでは、物理リソース（時間および周波数）が、リソース要素（ＲＥ）５０１に量子化されうる。ここでは、各リソース要素は、ある周波数領域スパン（１つのサブキャリア）と、ある時間領域スパン（１つのＯＦＤＭシンボル）とに対応する。例えば、通常のサイクリック・プレフィクス（ＣＰ）を有するＬＴＥのためのリソース要素は、周波数領域における１５ＫＨｚスパン、および時間領域における約７０マイクロ秒に対応する。

さらに、（持続時間０．５ミリ秒である）スロットの周波数領域における１２の連続したＲＥ５０１が、物理リソース・ブロック（ＰＲＢ）５０３と呼ばれる。例えば、通常のサイクリック・プレフィクスの物理リソース・ブロックは、周波数領域における１８０ＫＨｚスパン、および時間領域における０．５ミリ秒に対応する。ＬＴＥデータ・チャネル（例えば、ダウンリンクのための物理ダウンリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）と、アップリンクのための物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ））は、１または複数の物理リソース・ブロック５０３で送信される。制御領域５０５，５０７、物理ランダム・アクセス・チャネル（ＰＲＡＣＨ）領域５０９，５１１、およびデータ領域５１３もまた提供される。

ＰＤＳＣＨ動作およびＰＵＳＣＨ動作のために、ＬＴＥでは、ハイブリッド自動反復要求（ＨＡＲＱ）が使用される。パケットが正しく受信された場合、肯定的なアクノレッジメント（ＡＣＫ）が送信機へ送信される。パケットが正しく受信されなかった場合、同じパケットの再送信を要求するために、否定的なアクノレッジメント（ＮＡＫ）が送信機へ送信される。このような処理は、パケットが正しく受信されるまで、または、再送信の回数が、予め定義された制限に達するまで続く。

ＬＴＥは、完全にスケジューリングされたシステムである。データ・チャネル送信は、ｅノードＢによってなされたあるスケジューリング決定の結果である。ダウンリンクまたはアップリンクのデータ送信のこのようなスケジューリング決定は、制御メッセージによってＵＥへ伝えられる。ダウンリンクＰＤＳＣＨ送信の場合、ｅノードＢは、物理ダウンリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）でダウンリンク制御メッセージを送信し、ＰＤＳＣＨ（再）送信の存在および関連するフォーマットと、送信先のＵＥの識別情報（ＩＤ）とを示す。データ送信および制御送信は、同じサブフレームでなされる。ＵＥは、ＰＤＳＣＨ送信を処理すると、ＨＡＲＱ動作の一部として、アップリンクにおいて、ＰＵＣＣＨでＡＣＫ／ＮＡＫを送信するか、あるいは、ＰＵＳＣＨ（再）送信がスケジュールされているのであれば、ＰＵＳＣＨと多重化される。

アップリンクＰＵＳＣＨ送信の場合、ｅノードＢは、ＰＤＣＣＨでアップリンク許可メッセージをターゲットＵＥへ送信し、ＵＥが、ある物理リソース・ブロック（ＰＲＢ）において、あるパケット・サイズで、４ミリ秒後にＰＵＳＣＨで送信することを許可されたことを示す。ＵＥは、受信すると、指定された物理リソース・ブロックおよびサブフレームでデータを送信する。ｅノードＢは、ＰＵＳＣＨ送信を受信すると、ＨＡＲＱ処理の一部として制御メッセージをＵＥへ送信する。制御メッセージは、ダウンリンクの物理ハイブリッド自動反復要求インジケータ・チャネル（ＰＨＩＣＨ）におけるＡＣＫ／ＮＡＫビットでありうるか、または、ＰＤＣＣＨにおける新たな許可メッセージでありうる。制御メッセージはまた、ＰＵＳＣＨ再送信（ＰＵＳＣＨパケット受信が失敗）のためのアップリンク許可メッセージであるか、または、新たな送信（ＰＵＳＣＨパケット受信が成功）でありうる。

ＬＴＥシステムは、ダウンリンク・スペクトルおよびアップリンク・スペクトルにおける複数データ・チャネル多重化をサポートする。同じサブフレームでは、ダウンリンクにおいて複数のＰＤＳＣＨ送信が存在しうる。同様に、アップリンクにおいて複数のＰＵＳＣＨ送信が存在しうる。データ・チャネル送信用のＡＣＫ／ＮＡＫをフィードバックするために、ＬＴＥは、複数の制御チャネル（物理ダウンリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）、物理ハイブリッド自動反復要求インジケータ・チャネル（ＰＨＩＣＨ）、および物理アップリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ））をサポートする。さらに、データ・チャネルと、対応するＨＡＲＱフィードバック・チャネルとの間に、１対１の対応がある。シグナリング・オーバヘッドを回避するために、このような対応は、暗黙的なルールを用いて定義される。例えば、（ＰＤＳＣＨ送信のＡＣＫ／ＮＡＫのための）ＰＵＣＣＨチャネル・インデクスが、ＰＤＳＣＨ送信の第１のリソース・ブロックのインデクスに基づいて決定される。（ＰＵＳＣＨ送信のＡＣＫ／ＮＡＫのための）ＰＨＩＣＨチャネル・インデクスが、ＰＵＳＣＨ送信の第１のリソース・ブロックのインデクスに基づいて決定される。

ｅノードＢは、ランダム・アクセスのために、あるサブフレーム内に、あるアップリンク・リソース・ブロック（ＲＢ）を割り当てる。この割当は、ブロードキャスト・チャネルによってＵＥへシグナルされる。ｅノードＢは、ＵＥがサウンディング基準信号（ＳＲＳ）を送信するために、あるサブフレーム内に、あるアップリンク・リソース・ブロック（ＲＢ）を割り当てる。この割当は、ブロードキャスト・チャネルによってＵＥへシグナルされる。

本開示の１つの態様では、ＬＴＥネットワークは、ダウンリンク・スペクトル・ブロックとアップリンク・スペクトル・ブロックとの間の非対称なマッピングを含む。ここで、スペクトル・ブロックは、連続的な周波数スペクトルとして定義される。ダウンリンク・スペクトル・ブロックがさらに存在する場合、複数のダウンリンク・スペクトル・ブロックが、単一のアップリンク・スペクトル・ブロックにマッピングしうる。１つの態様では、マッピングは、ＦＤＤ送信のための、ダウンリンク・スペクトル・ブロックとアップリンク・スペクトル・ブロックとのペアリングである。例えば、図６では、アップリンク・スペクトル・ブロック（６０１,６０２,６０３）よりも多くのダウンリンク・スペクトル・ブロック（例えば、ダウンリンク・スペクトル・ブロック６１１，６１２，６１３，６１４，６１５）が存在する。図６に例示される例では、アップリンク・スペクトル６０１は、ダウンリンク・スペクトル６１１とダウンリンク・スペクトル６１２との両方にマッピングされる。同様に、アップリンク・スペクトル６０３は、ダウンリンク・スペクトル６１４とダウンリンク・スペクトル６１５との両方にマッピングされる。アップリンク・スペクトル６０２は、従来の手法で、ダウンリンク・スペクトル６１３にマッピングされる。

単一のアップリンク・スペクトル・ブロックへの複数のダウンリンク・スペクトル・ブロック・マッピングが存在するので、アップリンク物理リソース・ブロック（ＰＲＢ）が分割されるか、または、複数のダウンリンク・スペクトル・ブロックのＰＵＳＣＨ／ＰＵＣＣＨ／ＰＲＡＣＨ／ＳＲＳ間で再使用される。２つのダウンリンク・スペクトル・ブロックの単一のアップリンク・スペクトル・ブロックへのマッピングの例が、図７に例示されている。アップリンク・スペクトル・ブロック（例えば、図６からのアップリンク・スペクトル６０１）の典型的な割当が図示される。ここでは、１つのダウンリンク・スペクトル・ブロック（例えば、ダウンリンク・スペクトル６１１）のＰＵＣＣＨ、ＰＵＳＣＨ、およびＰＲＡＣＨは、他のダウンリンク・スペクトル・ブロック（例えば、ダウンリンク・スペクトル６１２）のものとは分離された、アップリンク物理リソース・ブロック（ＰＲＢ）のスペクトル・ブロックを使用する。

図５でみられるように、ＰＵＣＣＨのすべての物理リソース・ブロック（ＰＲＢ）を、先頭と最後の制御セクション５０５，５０７（図５のセクション５０５，５０７参照）の両方から、単一のダウンリンク・スペクトル・ブロックへマッピングするのではなく、先頭のセクション５０５の最上部５１５と、最後のセクション５０７の最下部５２１とからの物理リソース・ブロックが、１つのダウンリンク・スペクトル・ブロック（例えば、図６のダウンリンク・スペクトル６１１）のＰＵＣＣＨへマッピングされる。先頭のセクション５０５の最下部５１７と、最後のセクション５０７の最上部５１９とからの物理リソース・ブロックが、他のダウンリンク・スペクトル・ブロック（例えば、図６のダウンリンク・スペクトル６１２）のＰＵＣＣＨへマッピングされる。ＰＲＡＣＨ物理リソース・ブロックの上部セクション５０９が、第１のダウンリンク・スペクトル・ブロック（例えば、ダウンリンク・スペクトル６１２）にマッピングされる一方、ＰＲＡＣＨ物理リソース・ブロックの下部セクション５１１が、他のダウンリンク・スペクトル・ブロック（例えば、ダウンリンク・スペクトル６１２）にマッピングされる。ＰＵＳＣＨ物理リソース・ブロックは、２つのダウンリンク・スペクトル・ブロックに分離される。１つの態様では、ＰＵＣＣＨおよびＰＲＡＣＨのための物理リソース・ブロック割当が、ダウンリンクでＵＥへシグナルされる。別の態様では、ＰＵＳＣＨのための物理リソース・ブロック割当が、ｅノードＢにおけるスケジューラへ、いくつかの制約を加えることによって設定される。特に、ダウンリンク・スペクトル６１１，６１２のため、ｅノードＢにおけるスケジューラは、すべてのＰＵＳＣＨ割当が、各ダウンリンク・スペクトル・ブロックに割り当てられたＰＵＳＣＨ物理リソース・ブロックのみをそれぞれ占有することをおのおの保証するだろう。

２つのダウンリンク・スペクトル・ブロックに関連付けられたサウンディング基準信号（ＳＲＳ）のリソースは、それぞれのＳＲＳ設定によって直交化されうる。１つの態様では、１つのダウンリンク・スペクトル・ブロックに対応するＳＲＳを送信するために１つのサブフレームが使用され、別のダウンリンク・スペクトル・ブロックに対応するＳＲＳを送信するために次のサブフレームが使用されうる。別の態様では、２つのダウンリンク・スペクトル・ブロックのＳＲＳもまた周波数領域で直交化されうる。ここでは、ｅノードＢは、周波数スペクトルを越えて衝突しないようにＳＲＳリソースを設定しうる。

本開示の他の態様は、ダウンリンク・スペクトル・ブロックのうちの１つが、アップリンク・スペクトル・ブロックよりも小さい場合に対処する。結果として得られるマッピングは、図７のものとは異なりうる。例えば、図８Ａ−８Ｃでは、第１のダウンリンク・スペクトル８０１は１０ＭＨｚであり、第２のダウンリンク・スペクトル８０２は５ＭＨｚである。図８Ａ−８Ｃは、実施されうるマッピングのさまざまな例を例示しており、ここでは、このようなマッピングのために、２つのＬＴＥリンクが効果的に存在する。１つのＬＴＥリンクは、１０ＭＨｚダウンリンク・スペクトル８０１にある。これは、ダウンリンクとアップリンクとの両方について、１０ＭＨｚ帯域幅の典型的なＬＴＥシステムに関する１０ＭＨｚアップリンク・スペクトルに対応する。他のＬＴＥリンクは、５ＭＨｚダウンリンク・スペクトル８０２にある。これは、一般的なＬＴＥシステムに関する１０ＭＨｚアップリンク・スペクトルの半分である。これらの態様は、５ＭＨｚのアップリンク・スペクトルが、両リンクにマッピングされるシナリオを考慮する。

ＵＥの観点から、これら２つのリンクは、おのおのが、異なる帯域幅および異なるキャリア周波数を有する２つの個別のリンクとして見える。各ＵＥは、１０ＭＨｚリンクか５ＭＨｚリンクかの何れかにある。ＵＥは、通常、これら２つのｅノードＢ間を自由にハンドオーバし、リリース８に対する完全な後方互換性が維持されうる。これら２つのリンク間のハンドオーバ基準は、２つのリンクの負荷、ＵＥトラフィック需要および／またはＱｏＳ要件、ＵＥチャネル条件等でありうる。１０ＭＨｚのｅノードＢスケジューラは、割り当てられたアップリンク物理リソース・ブロックにおいてのみＰＵＳＣＨをスケジュールする。ＵＥは、複数のキャリアをサポートする場合、１０ＭＨｚリンクと５ＭＨｚリンクとを同時に維持しうる。

図８Ａでは、ダウンリンク・スペクトル・ブロック８０１，８０２は、アップリンク・スペクトル・ブロック８０３ａにマッピングする。ダウンリンク・スペクトル・ブロック８０１のＰＵＳＣＨは、アップリンク・スペクトル８０３ａのデータ領域における物理リソース・ブロックのおおよそ極く一部に制限される。さらに、ダウンリンク・スペクトル・ブロック８０２のＰＵＣＣＨは、アップリンク・スペクトル８０３ａの中心領域に、アップリンク・スペクトル・ブロック８０３ａの下部制御セクションにマッピングされる。ダウンリンク・スペクトル８０２のＰＵＣＣＨを、アップリンク・スペクトル・ブロック８０３ａの中心部分にマッピングすることによって、より小さな帯域幅制限（すなわち、この例では、５ＭＨｚ）内にありながら、期待されるフレーム構造が維持される。ダウンリンク・スペクトル・ブロック８０１のＰＵＣＣＨは、アップリンク・スペクトル・ブロック８０３ａ内の上部制御セクションの上端部のみならず、アップリンク・スペクトル・ブロック８０３ａ内の下部制御セクションの下端部にマッピングする。

さらに、ダウンリンク・スペクトル・ブロック８０１のＰＲＡＣＨは、アップリンク・スペクトル・ブロック８０３ａの上部制御セクションにマッピングする。ダウンリンク・スペクトル・ブロック８０２のＰＲＡＣＨは、アップリンク・スペクトル・ブロック８０３ａの下部制御セクションにマッピングする。

その他の構成では、図８Ｂおよび図８Ｃに例示するように、ダウンリンク・スペクトル８０１（すなわち、１０ＭＨｚダウンリンク・スペクトル）のＰＵＳＣＨの物理リソース・ブロックは、ダウンリンク・スペクトル８０２（すなわち、５ＭＨｚダウンリンク・スペクトル）のためのＰＵＳＣＨの物理リソース・ブロックに対して過負荷となっている。図８Ｂは、アップリンク・スペクトル・ブロック８０３ｂのデータ領域の同じ部分へマッピングするダウンリンク・スペクトル・ブロック８０１，８０２のＰＵＳＣＨを例示する。これら２つのダウンリンク・スペクトル・ブロック８０１，８０２のスケジューラは、それぞれのＰＵＳＣＨが互いに衝突しないことを保証するために、例えば、Ｘ２通信によって協調しうる。あるいは、単一の構成要素が、両方のｅノードＢを収容しうる。別の構成では、これら２つのダウンリンク・スペクトル・ブロック８０１，８０２のスケジューラが、独立して動作しうる。ダウンリンク・スペクトル・ブロック８０１からのＰＵＳＣＨ送信は、同じ物理リソース・ブロックを占有し、かつ、干渉除去、干渉抑制等によって処理されているのであれば、ダウンリンク・スペクトル・ブロック８０２によって、干渉として取り扱われうる。

図８Ｃに例示された例では、ＰＲＡＣＨは、２つのダウンリンク・スペクトル・ブロックに関連付けられたＵＥの両方のセットによって、同じ周波数リソースでアクセスされる。衝突が生じた場合、ｅノードＢは、固有の信号特性によって、ＰＲＡＣＨ送信を分離しうる。

図９に例示されるように、ダウンリンク・スペクトル・ブロックは、連続的でありうる。これら連続的なブロックは、１つのロジカル・リンクとして取り扱われうる。しかしながら、これら連続的なブロックが、１つのロジカル・リンクとして取り扱われない場合、前述したマッピング手順が適用されうる。同様に、図１０に例示されるように、ダウンリンク・スペクトル・ブロックが、互いに連続していない場合、マッピング手順が適用されうる。

別の態様では、不連続なダウンリンク・スペクトル・ブロックは、図１１に例示されるものと同じ動作帯域に属しうる。例えば、不連続なダウンリンク・スペクトル・ブロックは、帯域４０、または帯域７で動作しうる。オプションとして、図１２に例示されるように、不連続なダウンリンク・スペクトル・ブロックは、別の帯域で動作しうる。例えば、１つのダウンリンク・スペクトル・ブロックは、帯域４０で動作し、別のダウンリンク・スペクトル・ブロックが、帯域７で動作しうる。

図１３Ａは、無線ネットワークにおいて通信するための方法１３０１を例示する。ブロック１３１０において、ｅノードＢは、アップリンク通信のための周波数スペクトルのブロックを、ダウンリンク通信のための周波数の複数のブロックへマッピングする。ブロック１３１２では、ｅノードＢは、このマッピングにしたがって通信する。

図１３Ｂは、無線ネットワークにおける通信のための方法１３０２を例示する。ブロック１３２０において、ＵＥは、アップリンク通信のための周波数スペクトルのブロックを、ダウンリンク通信のための周波数の複数のブロックへマッピングする通信を決定または受信する。ブロック１３２２において、ＵＥは、このマッピングにしたがって通信する。

１つの構成では、マッピングする手段を含む、無線通信のためのｅノードＢ１１０が構成される。１つの態様では、マッピングする手段は、マッピングする手段によって詳述された機能を実行するように構成されたコントローラ・プロセッサ４４０および／またはメモリ４４２でありうる。ｅノードＢ１１０はまた、通信するための手段を含むようにも構成される。１つの態様では、通信する手段は、通信する手段によって詳述された機能を実行するように構成された送信プロセッサ４２０、変調器４３２ａ−ｔ、コントローラ／プロセッサ４４０、メモリ４４２、および／またはアンテナ４３４ａ−ｔでありうる。別の態様では、前述した手段は、前述した手段によって記述された機能を実行するように構成されたモジュールまたは任意の装置でありうる。

１つの構成では、受信する手段を含むＵＥ１２０が、無線通信のために構成される。１つの態様では、受信する手段は、受信する手段によって詳述された機能を実行するように構成された受信プロセッサ４５８、復調器４５４ａ−ｒ、コントローラ／プロセッサ４８０、メモリ４８２、および／またはアンテナ４５２ａ−ｔでありうる。ｅノードＢ１１０はまた、通信する手段を含むようにも構成される。１つの態様では、通信する手段は、通信する手段によって詳述された機能を実行するように構成された送信プロセッサ４６４、変調器４５４ａ−ｒおよびアンテナ４５２４ａ−ｒ、コントローラ／プロセッサ４８０、および／またはメモリ４８２でありうる。別の態様では、前述した手段は、前述した手段によって記述された機能を実行するように構成されたモジュールまたは任意の装置でありうる。

図１４Ａは、例えば、図４のｅノードＢ１１０のような、基地局のための装置１４０１の設計を示す。装置１４０１は、アップリンク通信のための周波数スペクトルのブロックを、ダウンリンク通信のための周波数の複数のブロックへマッピングするためのモジュール１４１０を含む。また、このマッピングにしたがって通信するためのモジュール１４１２も含まれる。図１４Ａにおけるモジュールは、プロセッサ、電子デバイス、ハードウェア・デバイス、電子部品、論理回路、メモリ、ソフトウェア・コード、ファームウェア・コード等、またはこれらの任意の組み合わせでありうる。

図１４Ｂは、例えば図４のＵＥ１２０のような、ＵＥのための装置１４０２の設計を示す。この装置１４０２は、決定するためのモジュール１４２０を含む。通信は、アップリンク通信のための周波数スペクトルのブロックを、ダウンリンク通信のための周波数の複数のブロックへマッピングする。この装置１４０２はまた、このマッピングにしたがって通信するためのモジュール４２２を含んでいる。図１４Ｂにおけるモジュールは、プロセッサ、電子デバイス、ハードウェア・デバイス、電子部品、論理回路、メモリ、ソフトウェア・コード、ファームウェア・コード等、またはこれらの任意の組み合わせでありうる。

当業者であればさらに、本明細書の開示に関連して記載されたさまざまな例示的な論理ブロック、モジュール、回路、およびアルゴリズム・ステップが、電子工学ハードウェア、コンピュータ・ソフトウェア、あるいはこれらの組み合わせとして実現されることを理解するであろう。ハードウェアとソフトウェアとの相互置換性を明確に説明するために、さまざまな例示的な構成要素、ブロック、モジュール、回路、およびステップが、これらの機能の観点から一般的に記載された。これら機能がハードウェアとしてまたはソフトウェアとして実現されるかは、特定の用途およびシステム全体に課せられている設計制約に依存する。当業者であれば、特定の用途のおのおのに応じて変化する方式で、前述した機能を実現しうる。しかしながら、この適用判断は、本発明の範囲からの逸脱をもたらすものと解釈されるべきではない。

本明細書の開示に関連して記述されたさまざまな例示的な論理ブロック、モジュール、および回路は、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）あるいはその他のプログラマブル論理デバイス、ディスクリート・ゲートあるいはトランジスタ・ロジック、ディスクリート・ハードウェア構成要素、または前述された機能を実現するために設計された上記何れかの組み合わせを用いて実現または実施されうる。汎用プロセッサは、マイクロ・プロセッサでありうるが、代替例では、このプロセッサは、従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロ・コントローラ、またはステート・マシンでありうる。プロセッサは、例えばＤＳＰとマイクロ・プロセッサとの組み合わせ、複数のマイクロ・プロセッサ、ＤＳＰコアと連携する１または複数のマイクロ・プロセッサ、またはその他任意のこのような構成であるコンピューティング・デバイスの組み合わせとして実現されうる。

本明細書の開示に関連して説明された方法またはアルゴリズムのステップは、ハードウェアで直接に、プロセッサによって実行されるソフトウェア・モジュールで、またはこの２つの組合せで実現されうる。ソフトウェア・モジュールは、ＲＡＭメモリ、フラッシュ・メモリ、ＲＯＭメモリ、ＥＰＲＯＭメモリ、ＥＥＰＲＯＭメモリ、レジスタ、ハード・ディスク、リムーバブル・ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、あるいは当該技術分野で知られているその他の型式の記憶媒体に存在しうる。典型的な記憶媒体は、プロセッサが記憶媒体から情報を読み取り、また記憶媒体に情報を書き込むことができるようにプロセッサに結合される。あるいは、この記憶媒体は、プロセッサに統合されうる。このプロセッサと記憶媒体とは、ＡＳＩＣ内に存在しうる。ＡＳＩＣは、ユーザ端末内に存在しうる。あるいは、プロセッサおよび記憶媒体は、ユーザ端末内のディスクリートな構成要素として存在しうる。

１または複数の典型的な設計では、記載された機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、あるいはそれらの任意の組み合わせによって実現されうる。ソフトウェアで実現される場合、これら機能は、コンピュータ読取可能な媒体上に格納されるか、あるいは、コンピュータ読取可能な媒体上の１または複数の命令群またはコードとして送信されうる。コンピュータ読取可能な媒体は、コンピュータ記憶媒体と通信媒体との両方を含む。これらは、コンピュータ・プログラムのある場所から別の場所への転送を容易にする任意の媒体を含む。記憶媒体は、汎用コンピュータまたは特別目的コンピュータによってアクセスされうる任意の利用可能な媒体でありうる。限定ではなく、一例として、このようなコンピュータ読取可能な媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭまたはその他の光ディスク記憶装置、磁気ディスク記憶装置またはその他の磁気記憶装置、あるいは、命令群またはデータ構造の形式で所望のプログラム・コード手段を伝送または格納するために使用され、かつ、汎用コンピュータまたは特別目的コンピュータ、あるいは、汎用プロセッサまたは特別目的プロセッサによってアクセスされうるその他任意の媒体を備えうる。さらに、いかなる接続も、コンピュータ読取可能な媒体として適切に称される。同軸ケーブル、光ファイバ・ケーブル、ツイスト・ペア、デジタル加入者線（ＤＳＬ）、あるいは、例えば赤外線、無線およびマイクロ波のような無線技術を使用して、ウェブサイト、サーバ、あるいはその他の遠隔ソースからソフトウェアが送信される場合、同軸ケーブル、光ファイバ・ケーブル、ツイスト・ペア、ＤＳＬ、あるいは、例えば赤外線、無線およびマイクロ波のような無線技術が、媒体の定義に含まれる。本明細書で使用されるディスク（ｄｉｓｋおよびｄｉｓｃ）は、コンパクト・ディスク（ｄｉｓｃ）（ＣＤ）、レーザ・ディスク（ｄｉｓｃ）、光ディスク（ｄｉｓｃ）、デジタル多用途ディスク（ｄｉｓｃ）（ＤＶＤ）、フロッピー（登録商標）ディスク（ｄｉｓｋ）、およびブルー・レイ・ディスク（ｄｉｓｃ）を含む。これらｄｉｓｃは、レーザを用いてデータを光学的に再生する。それに対して、ｄｉｓｋは、通常、データを磁気的に再生する。前述した組み合わせもまた、コンピュータ読取可能な媒体の範囲内に含まれるべきである。

本開示の前述した記載は、当業者をして、本開示の製造または利用を可能とするように提供される。本開示に対するさまざまな変形は、当業者に容易に明らかであって、本明細書で定義された一般原理は、本開示の精神または範囲から逸脱することなく、他のバリエーションに適用されうる。このように、本開示は、本明細書で示された例および設計に限定されることは意図されておらず、本明細書で開示された原理および新規な特徴に一致した最も広い範囲に相当するとされている。

Claims (38)

1. 周波数分割デュプレクス（ＦＤＤ）無線通信の方法であって、
   アップリンク通信のための周波数スペクトルのブロックを、ダウンリンク通信のための周波数スペクトルの複数のブロックへマッピングすること、
   を備える方法。
2. 前記マッピングすることは、前記ダウンリンク通信のための周波数スペクトルの複数のブロックに、アップリンク物理リソース・ブロック（ＰＲＢ）を関連付けることをさらに備える、請求項１に記載の方法。
3. 前記アップリンクＰＲＢは、物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）、物理アップリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）、物理ランダム・アクセス・チャネル（ＰＲＡＣＨ）、およびサウンディング基準信号（ＳＲＳ）のうちの少なくとも１つを備える、請求項２に記載の方法。
4. 前記ダウンリンク通信のための周波数スペクトルの複数のブロックは、異なるサイズを有する、請求項２に記載の方法。
5. 前記アップリンク通信のための周波数スペクトルのブロックのうちの一部が、より小さなサイズの、ダウンリンク通信のための周波数スペクトルのブロックにマッピングする、請求項４に記載の方法。
6. 前記アップリンク物理リソース・ブロック（ＰＲＢ）を関連付けることは、分離されたアップリンクＰＲＢを関連付けることを備え、
   前記ダウンリンク通信のための周波数スペクトルの複数のブロックは、ユニークなＰＲＢを割り当てられる、請求項２に記載の方法。
7. 前記アップリンク物理リソース・ブロック（ＰＲＢ）を関連付けることは、前記アップリンク物理リソース・ブロック（ＰＲＢ）を関連付けることを過負荷にすることを備え、
   前記ダウンリンク通信のための周波数スペクトルの複数のブロックは、前記過負荷とされたアップリンクＰＲＢの一部を共有する、請求項２に記載の方法。
8. 前記ダウンリンク通信のための周波数スペクトルの複数のブロックは、周波数領域において連続している、請求項１に記載の方法。
9. 前記ダウンリンク通信のための周波数スペクトルの複数のブロックは、周波数領域において不連続である、請求項１に記載の方法。
10. 前記ダウンリンク通信のための周波数スペクトルの複数のブロックのために直交化されたサウンディング基準信号送信をスケジュールすること、をさらに備える請求項１に記載の方法。
11. 周波数分割デュプレクス（ＦＤＤ）無線通信の方法であって、
    アップリンク通信のための周波数スペクトルのブロックの、ダウンリンク通信のための周波数スペクトルの複数のブロックへのマッピングを決定すること、を備える方法。
12. 前記決定することは、基地局から受信された通信に基づく、請求項１１に記載の方法。
13. 前記マッピングは、前記ダウンリンク通信のための周波数スペクトルの複数のブロックに、アップリンク物理リソース・ブロック（ＰＲＢ）を関連付けることを含む、請求項１１に記載の方法。
14. 前記アップリンクＰＲＢは、物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）、物理アップリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）、物理ランダム・アクセス・チャネル（ＰＲＡＣＨ）、およびサウンディング基準信号（ＳＲＳ）のうちの少なくとも１つを備える、請求項１１に記載の方法。
15. 前記ダウンリンク通信のための周波数スペクトルの複数のブロックは、異なるサイズを有する、請求項１１に記載の方法。
16. 前記アップリンク通信のための周波数スペクトルのブロックのうちの一部が、より小さなサイズの、ダウンリンク通信のための周波数スペクトルのブロックにマッピングする、請求項１５に記載の方法。
17. 第１のサウンディング基準信号を第１の基地局へ送信することと、
    前記第１のサウンディング基準信号に直交した第２のサウンディング基準信号を、第２の基地局へ送信することと、
    をさらに備える請求項１１に記載の方法。
18. 周波数分割デュプレクス（ＦＤＤ）無線通信のための装置であって、
    メモリと、
    前記メモリに接続された少なくとも１つのプロセッサとを備え、
    前記少なくとも１つのプロセッサは、アップリンク通信のための周波数スペクトルのブロックを、ダウンリンク通信のための周波数スペクトルの複数のブロックへマッピングするように構成された、装置。
19. 前記プロセッサはさらに、前記ダウンリンク通信のための周波数スペクトルの複数のブロックに、アップリンク物理リソース・ブロック（ＰＲＢ）を関連付けるように構成された、請求項１８に記載の装置。
20. 前記アップリンクＰＲＢは、物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）、物理アップリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）、物理ランダム・アクセス・チャネル（ＰＲＡＣＨ）、およびサウンディング基準信号（ＳＲＳ）のうちの少なくとも１つを備える、請求項１９に記載の装置。
21. 前記ダウンリンク通信のための周波数スペクトルの複数のブロックは、異なるサイズを有する、請求項１９に記載の装置。
22. 前記アップリンク通信のための周波数スペクトルのブロックのうちの一部が、より小さなサイズの、ダウンリンク通信のための周波数スペクトルのブロックにマッピングする、請求項２１に記載の装置。
23. 前記プロセッサはさらに、アップリンクＰＲＢを分離的に関連付けることによってマッピングするように構成され、
    前記ダウンリンク通信のための周波数スペクトルの複数のブロックは、ユニークなＰＲＢを割り当てられる、ように構成された、請求項１９に記載の装置。
24. 前記プロセッサはさらに、前記アップリンクＰＲＢを関連付けることを過負荷にすることによってマッピングするように構成され、
    前記ダウンリンク通信のための周波数スペクトルのブロックは、前記過負荷とされたアップリンクＰＲＢの一部を共有する、請求項１９に記載の装置。
25. 前記ダウンリンク通信のための周波数スペクトルの複数のブロックは、周波数領域において連続している、請求項１８に記載の装置。
26. 前記ダウンリンク通信のための周波数スペクトルの複数のブロックは、周波数領域において不連続である、請求項１８に記載の装置。
27. 前記プロセッサはさらに、前記ダウンリンク通信のための周波数スペクトルの複数のブロックのために直交化されたサウンディング基準信号送信をスケジュールするように構成された、請求項１８に記載の装置。
28. 周波数分割デュプレクス（ＦＤＤ）無線通信のための装置であって、
    メモリと、
    前記メモリに接続された少なくとも１つのプロセッサとを備え、
    前記少なくとも１つのプロセッサは、アップリンク通信のための周波数スペクトルのブロックの、ダウンリンク通信のための周波数スペクトルの複数のブロックへのマッピングを決定するように構成された、装置。
29. 前記プロセッサはさらに、基地局から受信された通信に基づいて、前記マッピングを決定するように構成された、請求項２８に記載の装置。
30. 前記プロセッサはさらに、前記ダウンリンク通信のための周波数スペクトルの複数のブロックに、アップリンク物理リソース・ブロック（ＰＲＢ）を関連付けることによってマッピングするように構成された、請求項２９に記載の装置。
31. 前記アップリンクＰＲＢは、物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）、物理アップリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）、物理ランダム・アクセス・チャネル（ＰＲＡＣＨ）、およびサウンディング基準信号（ＳＲＳ）のうちの少なくとも１つを備える、請求項２９に記載の装置。
32. 前記ダウンリンク通信のための周波数スペクトルの複数のブロックは、異なるサイズを有する、請求項２９に記載の装置。
33. 前記アップリンク通信のための周波数スペクトルのブロックのうちの一部が、より小さなサイズの、ダウンリンク通信のための周波数スペクトルのブロックにマッピングする、請求項３２に記載の装置。
34. 前記プロセッサはさらに、第１のサウンディング基準信号を第１の基地局へ送信し、前記第１のサウンディング基準信号に直交した第２のサウンディング基準信号を、第２の基地局へ送信するように構成された、請求項２９に記載の装置。
35. 無線通信のための装置であって、
    アップリンク通信のための周波数スペクトルのブロックを、ダウンリンク通信のための周波数スペクトルの複数のブロックへマッピングする手段と、
    前記マッピングすることにしたがって通信する手段と、
    を備える装置。
36. 無線通信のための装置であって、
    アップリンク通信のための周波数スペクトルのブロックの、ダウンリンク通信のための周波数スペクトルの複数のブロックへのマッピングを決定する手段と、
    前記マッピングにしたがって通信する手段と、
    を備える装置。
37. 無線ネットワークにおける無線通信のためのコンピュータ・プログラム製品であって、
    記録された非一時的なプログラム・コードを有するコンピュータ読取可能な媒体を備え、
    前記プログラム・コードは、アップリンク通信のための周波数スペクトルのブロックを、ダウンリンク通信のための周波数スペクトルの複数のブロックへマッピングするためのプログラム・コードを備える、コンピュータ・プログラム製品。
38. 無線ネットワークにおける無線通信のためのコンピュータ・プログラム製品であって、
    記録された非一時的なプログラム・コードを有するコンピュータ読取可能な媒体を備え、
    前記プログラム・コードは、アップリンク通信のための周波数スペクトルのブロックの、ダウンリンク通信のための周波数スペクトルの複数のブロックへのマッピングを決定するためのプログラム・コードを備える、コンピュータ・プログラム製品。

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