JP2014195285A

JP2014195285A - リレー方式の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: JP2014195285A
Application number: JP2014097784A
Authority: JP
Inventors: Han-Byul Seo; ハン−ビュルソ; Hak-Seong Kim; ハク−ソンキム; Ki-Jun Kim; キ−ジュンキム; Soon-Yil Kwon; スン−イルクォン
Original assignee: LG Electronics Inc
Current assignee: LG Electronics Inc
Priority date: 2009-04-09
Filing date: 2014-05-09
Publication date: 2014-10-09
Also published as: US20150103732A1; WO2010117208A2; US20120033603A1; EP2418784A2; CN102388545B; CN104486055A; WO2010117208A3; CN102388545A; EP2418784B1; KR20110119777A; JP2012523197A; KR101295584B1; US9112644B2; US9749099B2; EP2418784A4; CN104486055B; JP5544416B2

Abstract

【課題】通信環境に応じてバックホールサブフレームの構成を調整して信号を送信する方法及び装置を実現する。
【解決手段】本発明は、リレー方式の通信システムにおけるデータ送受信方法及び装置に関し、リレー方式の通信システムにおける基地局とリレーノードとの間のバックホールリンクによるデータ送受信方法において、制御信号が割り当てられる制御信号送信区間及びバックホール信号が割り当てられるバックホール信号送信区間を含むバックホールサブフレームを構成し、バックホール信号を割り当てる段階と、前記バックホール信号送信区間のシンボルの位置又はサイズに関する情報を含む前記バックホールサブフレームの構成情報を上位層信号により前記リレーノードに送信する段階と、前記バックホールサブフレームで前記割り当てられたバックホール信号を前記リレーノードに送信する段階と、を含む。
【選択図】図４

Description

本発明は、リレー方式の通信システムにおけるデータ送受信方法及び装置に関し、通信環境に応じたバックホール（backhaul）サブフレーム構成方法、並びにそれを用いたデータ送受信方法及び装置に関する。

近年、無線通信システムは、高速データ通信を円滑にサポートしてより多くの通話量をサポートするために、サービス周波数帯域を次第に高くし、セル半径を次第に小さくしており、従来の中央集中的なセルラ無線ネットワーク方式を今後もそのまま運用するには多くの問題がある。すなわち、基地局の位置が固定されている従来の方式においては、無線リンク構成の柔軟性が劣るので、トラフィック分布や通話要求量の変化が大きい無線環境では効率的な通信サービスを提供することが困難である。

上記問題を解決するための方法として、ＬＴＥアドバンスト（Long Term Evolution Advanced；ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ）システム又は発展型ユニバーサル地上無線アクセス（Evolved Universal Terrestrial Radio Access；Ｅ−ＵＴＲＡ）システムと呼ばれる次世代無線通信システムにおいては、リレー（relay）、より具体的にはマルチホップリレー（multi-hop relay）を考慮している。リレーシステムは、セル領域内に存在する部分的な不感地帯をカバーしてセルサービスエリアを広げることができ、システム容量を増大させることができるだけでなく、サービス要求が相対的に少ない初期導入段階で設置コストの負担を軽減することができるという利点がある。

リレーシステムにおける基地局と端末との間の通信チャネルは、基地局と端末との直接接続により形成されることもあり、リレーノード（Relay Node；ＲＮ）を介するように形成されることもある。ここで、基地局とリレーノードとの間に形成される通信チャネルをバックホールリンクという。

バックホールリンクチャネルによる通信方式は、インバンドバックホール（in-band backhaul）方式とアウトバンドバックホール（out-band backhaul）方式に分けられる。インバンドバックホール方式は、バックホール通信と端末通信とで周波数リソースを動的に共有する方式であり、アウトバンドバックホール方式は、バックホール通信が端末通信と異なる周波数リソースを使用して行われる方式である。

通常、バックホールリンクでバックホール信号を送信する場合は、通信環境などによって伝播遅延（propagation delay）が発生する。よって、バックホールリンクで送信されるバックホール信号が伝送遅延を考慮して設計されるため、バックホールリンクチャネルの使用可能なリソースは、固定されるのではなく、通信環境によって変更される。

すなわち、伝送遅延の大きい通信環境では、バックホール信号に使用可能なリソースが減少し、伝送遅延の相対的に小さい通信環境では、バックホール信号に使用可能なリソースが相対的に増加する。

本発明は、通信環境に応じてバックホールサブフレームの構成を調整して信号を送信する方法及び装置を提供する。

上記目的を達成するための本発明の一実施形態による信号送信方法は、リレー方式の通信システムにおける基地局とリレーノードとの間のバックホールリンクによるデータ送受信方法において、制御信号が割り当てられる制御信号送信区間及びバックホール信号が割り当てられるバックホール信号送信区間を含むバックホールサブフレームを構成し、バックホール信号を割り当てる段階と、前記バックホール信号送信区間のシンボルの位置又はサイズに関する情報を含む前記バックホールサブフレームの構成情報を上位層信号により前記リレーノードに送信する段階と、前記バックホールサブフレームで前記割り当てられたバックホール信号を前記リレーノードに送信する段階と、を含む。

好ましくは、前記バックホールサブフレームの構成情報は、前記バックホール信号送信区間の最初のシンボルの位置及び／又は最後のシンボルの位置を含むことを特徴とする。

好ましくは、前記バックホールサブフレームの構成情報は、前記バックホール信号送信区間のシンボルの数と最初のシンボルの位置又は最後のシンボルの位置とを含むことを特徴とする。

好ましくは、前記バックホールサブフレームの構成情報は、前記リレーノードが前記制御信号送信区間に割り当てるシンボルの数であることを特徴とする。

好ましくは、前記バックホールサブフレームは、１つ又は２つのシンボルが前記制御信号送信区間に割り当てられるマルチキャストブロードキャスト単一周波数ネットワーク（Multicast Broadcast Single Frequency Network；ＭＢＳＦＮ）サブフレームであることを特徴とする。

好ましくは、前記バックホールサブフレームは、アップリンク信号受信区間をさらに含み、前記バックホールサブフレームは、ダウンリンクサブフレームとアップリンクサブフレームとの間に存在し、前記バックホール信号送信区間で前記リレーノードにダウンリンク信号を送信し、前記アップリンク信号受信区間で前記リレーノードからアップリンク信号を受信する特殊サブフレーム（special subframe）であることを特徴とする。

好ましくは、前記バックホールサブフレームの構成情報は、前記制御信号送信区間に割り当てられたシンボルの数とバックホールサブフレーム構造とを１対１対応させたインデックス情報であることを特徴とする。

上記目的を達成するための本発明の他の実施形態による信号送信方法は、リレー方式の通信システムにおける基地局とリレーノードとの間のバックホールリンク及びリレーノードと端末との間のアクセスリンクによる信号送受信方法において、前記バックホールリンクで送受信されるバックホール信号が割り当てられる第１のサブフレームと前記アクセスリンクで送受信される信号が割り当てられる第２のサブフレームとのタイミング関係を決定する段階と、前記決定されたタイミング関係に基づいて、前記第１のサブフレームのバックホール信号が割り当てられる最後のシンボルの位置に関する情報を送信する段階と、前記第１のサブフレームで前記バックホール信号を前記リレーノードに送信する段階と、を含み、前記第１のサブフレームは、通信環境に応じて前記バックホール信号が割り当てられるシンボルの数を調整することでサブフレーム構成を様々に変更可能であることを特徴とする。

好ましくは、前記第１のサブフレームの最後のシンボルの前のシンボルを前記バックホール信号の領域の最後のシンボルの位置に設定することにより、前記第１のサブフレームと前記第２のサブフレームとのタイミングが一致するように整列することを特徴とする。

好ましくは、前記第１のサブフレームの最後のシンボルを前記バックホール信号の領域の最後のシンボルの位置に設定することにより、前記第２のサブフレームが前記第１のサブフレームから所定のオフセットだけ遅延するように整列することを特徴とする。

好ましくは、前記最後のシンボルの位置に関する情報を送信する段階においては、前記バックホール信号の領域で使用される専用基準信号（Dedicated Reference Signal；ＤＲＳ）パターンに関する情報が前記最後のシンボルの位置により決定されることを特徴とする。

上記目的を達成するための本発明の一実施形態による信号送信装置は、リレー方式の通信システムにおける基地局とリレーノードとの間のバックホールリンクによるデータ送受信装置において、制御信号が割り当てられる制御信号送信区間及びバックホール信号が割り当てられるバックホール信号送信区間を含むバックホールサブフレームを構成し、バックホール信号を割り当てるリソース割り当て部と、前記バックホール信号送信区間のシンボルの位置又はサイズに関する情報を含む前記バックホールサブフレームの構成情報、及び前記割り当てられたバックホール信号を前記バックホールサブフレームで前記リレーノードに送信する送信部と、を含む。

好ましくは、前記バックホールサブフレームの構成情報は、前記バックホール信号送信区間の最初のシンボルの位置、最後のシンボルの位置、前記バックホール信号送信区間のシンボルの数、前記制御信号送信区間に割り当てられたシンボルの数の少なくとも１つを含むことを特徴とする。

上記目的を達成するための本発明の他の実施形態による信号送信装置は、リレー方式の通信システムにおける基地局とリレーノードとの間のバックホールリンク及びリレーノードと端末との間のアクセスリンクによる信号送受信装置において、前記バックホールリンクで送受信されるバックホール信号が割り当てられる第１のサブフレームと前記アクセスリンクで送受信される信号が割り当てられる第２のサブフレームとのタイミング関係を決定する制御部と、前記決定されたタイミング関係に基づいて、前記第１のサブフレームのバックホール信号が割り当てられる最後のシンボルの位置に関する情報、及び前記バックホール信号を前記リレーノードに送信する送信部と、を含み、前記制御部は、通信環境に応じて前記バックホール信号が割り当てられるシンボルの数を調整することで前記第１のサブフレームの構成を様々に変更可能であることを特徴とする。

好ましくは、前記制御部は、前記第１のサブフレームのバックホール信号領域の最後のシンボルの前のシンボルを前記最後のシンボルの位置に設定することにより、前記第１のサブフレームと前記第２のサブフレームとのタイミングが一致するように整列するか、又は前記第１のサブフレームのバックホール信号領域の最後のシンボルを前記最後のシンボルの位置に設定することにより、前記第２のサブフレームが前記第１のサブフレームから所定のオフセットだけ遅延するように整列することを特徴とする。

本発明によれば、通信環境に応じてバックホール信号に使用可能なリソースを調整してバックホール信号を送受信するため、リレーシステムにおいてバックホールリソースの活用を最大化できるという効果がある。

３ＧＰＰＬＴＥシステムのＴＤＤフレーム構造を示す図である。本発明が適用されるリレー方式の無線通信システムを説明するための概念図である。ＭＢＳＦＮサブフレームを用いたバックホールリンク信号の構造を示す図である。可変のバックホールサブフレーム構造の一実施例を示す図である。バックホールリンクとアクセスリンクとのタイミング関係を示す図である。可変の特殊サブフレーム構造の一実施例を示す図である。本発明の一実施形態によるバックホールリンクの基準信号割り当てを示す図である。本発明の他の実施形態によるバックホールリンクの基準信号割り当てを示す図である。本発明のさらに他の実施形態によるバックホールリンクの基準信号割り当てを示す図である。

以下、添付図面を参照して本発明の好ましい実施形態を詳細に説明するが、図面番号に関係なく同一又は類似の構成要素には同一の符号を付して重複する説明は省略する。また、本発明を説明するにあたって、関連する公知技術についての具体的な説明が本発明の要旨を不明にすると判断される場合は、その詳細な説明を省略する。なお、添付図面は本発明の思想を容易に理解できるようにするためのものにすぎず、添付図面により本発明の思想が制限されるように解釈されてはならないことに留意すべきである。

本発明の通信システムは、音声やパケットデータなどの様々な通信サービスを提供するためのシステムであって、基地局、リレーノード、及び端末を含む。以下、ＬＴＥシステム又はＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄシステムを代表例として説明する。

本発明の端末は、加入者局（Subscriber Station；ＳＳ）、ユーザ装置（User Equipment；ＵＥ）、移動装置（Mobile Equipment；ＭＥ）、移動局（Mobile Station；ＭＳ）などと呼ばれ、携帯電話、ＰＤＡ、スマートフォン、ノートブックコンピュータなどのように通信機能を備えた携帯可能な機器、又はＰＣ、車両搭載装置などのように携帯不可能な機器を含む。

本発明のリレーノードは、リレー、中継局（Relay Station；ＲＳ）などと呼ばれ、基地局と端末との間に設置されて送受信信号を中継することにより、セル領域内に発生する部分的な不感地帯をカバーしてセルサービスエリアを広げることができ、システム容量を増大させる役割を果たす。リレーノードは、基地局と端末との間で発生するデータトラフィックを効果的に中継するために、マルチホップで構成することもでき、１つの位置に固定して運用してもよく、移動性を有するようにしてもよい。

本発明の基地局とは、端末と通信を行う固定局をいい、発展型ノードＢ（evolved-NodeB；ｅＮＢ）、基地局（Base Station；ＢＳ）、基地局システム（Base Transceiver System；ＢＴＳ）、アクセスポイントなどの用語に代えてもよい。１つの基地局には１つまたは複数のセルが存在し、基地局間ではユーザトラフィック又は制御トラフィックの伝送のためのインタフェースが使用される。また、ダウンリンクとは、基地局から端末への通信チャネルを意味し、アップリンクとは、端末から基地局への通信チャネルを意味する。

本発明の無線通信システムに適用される多元接続方式は、符号分割多元接続（Code Division Multiple Access；ＣＤＭＡ）、時間分割多元接続（Time Division Multiple Access；ＴＤＭＡ）、周波数分割多元接続（Frequency Division Multiple Access；ＦＤＭＡ）、単一搬送波周波数分割多元接続（Single Carrier-FDMA；ＳＣ−ＦＤＭＡ）、直交周波数分割多元接続（Orthogonal Frequency Division Multiple Access；ＯＦＤＭＡ）、又は公知の他の変調技術などの多元接続方式を全て含む。

また、前記ダウンリンク送信のための多元接続方式と前記アップリンク送信のための多元接続方式とは異なってもよい。例えば、ダウンリンクはＯＦＤＭＡ方式を用い、アップリンクはＳＣ−ＦＤＭＡ方式を用いてもよい。

以下、添付図面を参照して本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。添付図面を参照して説明するにあたって、図面番号に関係なく同一又は対応する構成要素には同一の符号を付して重複する説明は省略する。

図１は、３ＧＰＰＬＴＥシステムのＴＤＤフレーム構造を示す図である。

図１を参照すると、３ＧＰＰＬＴＥシステムのフレームは、１０個のサブフレーム（サブフレーム＃０〜サブフレーム＃９）から構成される。サブフレームは、ノーマル（Normal）巡回プリフィックス（Cyclic Prefix；ＣＰ）では７個の直交周波数分割多重（Orthogonal Frequency Division Multiple；ＯＦＤＭ）シンボルで構成され、拡張（Extended）巡回プリフィックス（Cyclic Prefix；ＣＰ）では６個のＯＦＤＭシンボルで構成されるようにしてもよい。

ダウンリンク送信とアップリンク送信との間のスイッチングポイント（switching point）には特殊サブフレームが配置される。特に、アップリンク送信からダウンリンク送信への移行（スイッチング）は、単にセル内（intra-cell）移行であるのに対して、ダウンリンク送信からアップリンク送信への移行は、基地局からの高電力のダウンリンク送信が隣接基地局のアップリンク受信に干渉することがあるので、ダウンリンク送信からアップリンク送信へのスイッチングポイントに前記特殊サブフレームが要求される。

前記特殊サブフレームは、ダウンリンクパイロットタイムスロット（Downlink Pilot Time Slot；ＤｗＰＴＳ）、ガード区間（Guard Period；ＧＰ）、及びアップリンクパイロットタイムスロット（Uplink Pilot Time Slot；ＵｐＰＴＳ）から構成される。前記特殊サブフレームは、１ｍｓ以下で構成してもよい。ＧＰは、ハードウェアのスイッチング所要時間をカバーして基地局と端末との間の伝播遅延を補償するタイミングアドバンス（timing advance）のための区間であって、特に、ダウンリンク信号のマルチパス遅延によりアップリンクで生じる干渉を除去するためのガード区間として用いられる。ＤｗＰＴＳは、制御情報及びデータのダウンリンク送信のための区間であって、一般的なダウンリンクサブフレームとして理解することができ、特に、初期セル探索、同期、又はチャネル推定に用いられる。ＵｐＰＴＳは、アップリンク送信のための区間であって、特に、基地局のチャネル推定のためのサウンディング基準信号（Sounding Reference Signal；ＳＲＳ）送信と端末のアップリンク送信の同期を取るための縮約されたランダムアクセスチャネル（Random Access Channel；ＲＡＣＨ）送信に用いられる。

図２は、本発明が適用されるリレー方式の無線通信システムを説明するための概念図である。

図２に示すように、無線通信システム１０は少なくとも１つの基地局１１を含む。各基地局１１は１つまたは複数のセル１７ａ、１７ｂ、１７ｃに通信サービスを提供することができ、さらに、各セル１７ａ、１７ｂ、１７ｃは複数のセクタ（図示せず）に分けられる。端末１３は少なくとも１つの基地局１１と通信を行うことができる。

基地局１１は、端末１３と通信チャネルを形成する上で、端末１３との直接リンク２１でチャネルを形成することもでき、リレーノード１５を介するリンク２３、２５で端末１４とのチャネルを形成することもできる。ここで、基地局１１とリレーノード１５との間に形成されたチャネル２３、特にダウンリンクチャネルをバックホールリンクという。例えば、３ＧＰＰＬＴＥシステムにおいて、バックホールリンク２３は、基地局１１からリレーノード１５にデータが送信される中継物理ダウンリンク共有チャネル（Relay Physical Downlink Shared Channel；Ｒ−ＰＤＳＣＨ）及び制御情報が送信される中継物理ダウンリンク制御チャネル（Relay Physical Downlink Control Channel；Ｒ−ＰＤＣＣＨ）を含んでもよい。また、リレーノード１５と端末１４との間に形成されたチャネル２５、特にダウンリンクチャネルをアクセスリンクという。

リレーノード１５が基地局１１からバックホールリンクでバックホール信号を受信するサブフレームは、ＭＢＳＦＮサブフレームと特殊サブフレームとに分けられる。

図３は、バックホールサブフレーム構造を示す図であり、図３の（ａ）は、ＭＢＳＦＮサブフレームを用いたバックホールリンク信号の構造を示す図である。

リレーノードで用いられるＭＢＳＦＮサブフレーム構造は、制御チャネル送信区間３０１と、バックホール信号送信区間３０５と、ガード区間３０３、３０７と、を含む。

制御チャネル送信区間３０１は、リレーノード１５に接続された端末１４の制御信号が送信されるＰＤＣＣＨ又は物理ＨＡＲＱインジケータチャネル（Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel；ＰＨＩＣＨ）区間であり、少なくとも１つ〜４つのＯＦＤＭシンボル送信区間から構成される。リレーノード１５は、制御チャネル送信区間３０１ではリレーノードに接続された端末１４に制御信号を送信する。

また、制御チャネル送信区間３０１とバックホール信号送信区間３０５との間には、リレーノード１５の送信モード（Ｔｘ）から受信モード（Ｒｘ）への移行のための遷移ギャップ（transition gap）に該当するガード区間３０３が配置される。場合によっては、基地局はガード区間３０３でガーベジ信号（garbage signal）を送信する。ここで、ガーベジ信号は、基地局が送信する意味のない任意の信号、又は基地局が送信部の電源を切っていない状態で特に信号を送信することなく待機中に検出される任意の信号である。基地局がガーベジ信号を送信する時間は、リレーノードにはガード区間として認識される。同様に、バックホール信号送信区間３０５以降には、リレーノード１５の受信モード（Ｒｘ）から送信モード（Ｔｘ）への移行のための遷移ギャップに該当するガード区間３０７が配置される。

従って、リレーノード１５は、遷移ギャップに該当するガード区間３０３、３０７のシンボルで信号を受信したり送信したりすることができなくなる。よって、リレーノード１５が必ず受信しなければならない信号は、リレーノード１５が遷移を行う区間のシンボルではなく、遷移動作を終了した区間のシンボルで送信しなければならない。このような理由で、リレーノード１５がバックホールリンクサブフレームにおいて実際にバックホールとして使用できるサブフレームのシンボルの数には制限が生じる。

図３に示すように、基地局からリレーノードに送信されるバックホール信号は、通常、固定されたバックホールサブフレーム構造を有する。固定されたバックホールサブフレーム構造においては、リレーノードは、制御信号送信区間３０１でＰＤＣＣＨ又はＰＨＩＣＨなどの制御信号を端末に送信し、ガード区間３０３で送信モードから受信モードへのモード移行を行い、バックホール信号受信区間３０５で基地局からバックホール信号を受信する。そして、さらにガード区間３０７で受信モードから送信モードへのモード移行を行い、次のサブフレームで端末への制御信号の送信を準備する。このようなバックホールサブフレーム構造により、基地局は、リレーノードにバックホール信号を適切に送信することができる。

このようなＭＢＳＦＮサブフレーム構造を用いたバックホール信号送信方法においては、リレーノードが一部の送信区間を活用して制御信号のみを送信し、残りの送信区間であるリレーノードのダウンリンクデータ送信区間３０５のダウンリンクトラフィックを空にし、部分的に空いている送信区間３０５をリレーノードのバックホール信号受信区間として活用する。

このようなＭＢＳＦＮサブフレームを用いたデータ送受信方法は、全てのサブフレームで制御信号送信区間３０１、ガード区間３０３、３０７、及びバックホール信号送信区間３０５のサイズや位置が固定されている場合、無理なく動作する。ところが、送信アンテナの数やチャネル状態などの通信環境によっては、各区間の長さを固定せず、調整して用いる必要がある。例えば、リレーノードのアンテナの数が１つ又は２つの場合、それに応じて、バックホールサブフレームでＰＤＣＣＨの送信のために使用される制御信号送信区間３０１のＯＦＤＭシンボルの数は１つ又は２つに設定することもできる。よって、ガード区間３０３、３０７の長さが固定されているとしても、ＰＤＣＣＨの長さ（３０１）を変化させることにより、各バックホールサブフレームでバックホール信号受信区間３０５の長さ及び位置を変更することができる。

このように、通信環境に応じたバックホールサブフレーム構造の変更は、ＭＢＳＦＮサブフレーム以外の他の構造のバックホールサブフレームでも要求されることがある。

図３の（ｂ）は、フルブランク（fully blank）バックホールサブフレーム構造を示す図であり、基地局とリレーノードとの間のバックホールリンクで送信されるバックホールサブフレームは、リレーノードが制御信号を送信できる制御信号送信区間が省略されたフルブランクサブフレーム構造に設定することができる。

図３の（ｂ）に示すフルブランクバックホールサブフレーム４１０は、ガード区間４０３、４０７及びバックホール信号受信区間４０５を含み、図３の（ａ）に示すＭＢＳＦＮサブフレーム３１０との大きな相違点は、図３の（ａ）の制御信号送信区間３０１を図３の（ｂ）においてはガード区間４０３又はバックホール信号送受信区間４０５として使用できるということである。よって、バックホール信号に割り当てられるＯＦＤＭシンボルの数及び位置が、ＭＢＳＦＮサブフレーム３１０とフルブランクサブフレーム４１０とで異なり、リレーノードは、フルブランクバックホールサブフレーム構造によっては制御信号を送信することができない。

このようなフルブランクバックホールサブフレーム構造により送信されるバックホール信号を正常に受信するためには、基地局とリレーノードとの間でバックホール信号のＯＦＤＭシンボルの数及び位置が定められていなければならない。

また、基地局とリレーノードとの間のリンクは、ＵＬ／ＤＬバンド交換（band swapping）又はＵＬサブフレームスティーリング（stealing）を適用することにより、アップリンクバンド（ＦＤＤモード）又はアップリンクサブフレーム（ＴＤＤモード）でバックホールサブフレームを構成することもできる。前記バックホールサブフレームにはＰＤＣＣＨが含まれず、基地局は基地局の送受信モードをバックホールサブフレームの境界で変更することができるため、前述したバックホールサブフレーム構造は、フルブランクサブフレーム構造と同様に構成することができる。すなわち、サブフレームの縁部領域に２つのガード区間が構成され、残りの全てのＯＦＤＭシンボルはバックホール信号に割り当てられるようにすることができる。

図３の（ｃ）は、アウトバンドバックホール方式のバックホールサブフレーム構造を示す図である。

アウトバンドバックホール方式は、基地局とリレーノードとの間のバックホールリンクによるデータ送受信が、リレーノードと端末との間のアクセスリンクによるデータ送受信とは別の独立した周波数リソースにより行われる方式である。アウトバンドバックホール方式の一実施例によれば、基地局及びリレーノードは、複数のダウンリンクキャリアを有し、一部のキャリアは基地局からリレーノードへの間のバックホールダウンリンクに割り当てられ、残りの他のキャリアはリレーノードから基地局への間のバックホールアップリンクに割り当てられる。アウトバンドバックホール方式では、リレーノードに接続された端末がバックホールリンクで使用されるキャリアをリッスンする必要がないため、図示のように、バックホールサブフレームには制御信号送信区間が割り当てられない。また、アウトバンドバックホール方式と類似の方式として、同一の時間／周波数でリレーノードが基地局からバックホール信号を受信すると共にリレーノードに接続された端末にダウンリンク信号を送信することのできる全二重（full duplex）リレー方式がある。

以下、送信アンテナの数やチャネル状態などの通信環境に応じてバックホール信号送信区間のサイズが変更されるバックホールサブフレームによるバックホール信号送受信方法について説明する。

バックホールサブフレーム構造が状況に応じて変更された場合は、基地局とリレーノードとの間で変更されたバックホールサブフレーム構造を示す情報を交換しなければならず、そのバックホールサブフレーム構成メッセージ（configuration message）が上位層シグナリング（high layer signaling）などにより伝達されるようにしてもよい。

バックホールサブフレーム構成メッセージは、基地局からリレーノードに割り当てられるバックホールサブフレーム内のバックホール信号の位置の決定に必要な情報を含む。例えば、バックホール信号領域に割り当てられたＯＦＤＭシンボルのうち最初のシンボル及び最後のシンボルの位置を示すようにしてもよく、最初のシンボル又は最後のシンボルの位置と共にバックホール信号領域のＯＦＤＭシンボルの数を示すようにしてもよい。さらに他の方法として、制御信号送信区間又はＰＤＣＣＨのサイズを示すようにしてもよい。

図４は、可変のバックホールサブフレーム構造の一実施例を示す図である。

図４の（ａ）は、ＭＢＳＦＮサブフレームにおいてリレーノードのアンテナポートが４つの場合にノーマルＣＰで１つのサブフレームが１４個のＯＦＤＭシンボルで構成されるケースであって、前記ＭＢＳＦＮサブフレームは、２つのＯＦＤＭシンボル（＃０、＃１）が制御信号区間に割り当てられ、３番目のＯＦＤＭシンボル（＃２）及び最後のＯＦＤＭシンボル（＃１３）がそれぞれガード区間に割り当てられ、残りの１０個のＯＦＤＭシンボル（＃３〜＃１２）がバックホール信号区間に割り当てられるケースを示す。バックホールサブフレーム構造を示す構成メッセージは、バックホール信号の最初の位置及び最後の位置を示すＯＦＤＭシンボル位置情報＃３及び＃１２を含んでもよく、場合によっては、バックホール信号の最初の位置を示すＯＦＤＭシンボル位置情報＃３及びバックホール信号区間長情報（１０個のシンボル）を含んでもよい。

図４の（ｂ）は、ＭＢＳＦＮサブフレームにおいてリレーノードのアンテナポートが１つ又は２つの場合にノーマルＣＰで１つのサブフレームが１４個のＯＦＤＭシンボルで構成されるケースであって、図４の（ａ）とは異なり、１つのＯＦＤＭシンボル（＃０）が制御信号区間に割り当てられ、ＯＦＤＭシンボル＃１及びＯＦＤＭシンボル＃１３がそれぞれガード区間に割り当てられ、残りの１２個のＯＦＤＭシンボル（＃２〜＃１２）がバックホール信号区間に割り当てられるケースを示す。同様に、ＭＢＳＦＮサブフレーム構成メッセージは、バックホール信号の最初の位置及び最後の位置を示すＯＦＤＭシンボル位置情報＃２及び＃１２を含んでもよく、バックホール信号の最初の位置を示すＯＦＤＭシンボル位置情報＃２及びバックホール信号区間長情報（１１個のシンボル）を含んでもよい。前述したように、ＭＢＳＦＮサブフレームのバックホール信号区間は、リレーノードのアンテナポートの数や制御信号区間の長さなどの通信環境に応じてサイズ及びシンボルの位置を可変的に構成することができる。

図４の（ｃ）は、フルブランクバックホールサブフレーム構造の一実施例を示す図であり、２つのＯＦＤＭシンボル（＃０、＃１３）がそれぞれガード区間に割り当てられ、残りの１２個のＯＦＤＭシンボル（＃１〜＃１２）がバックホール信号区間に割り当てられるケースを示す。このようなフルブランクバックホールサブフレーム構成メッセージは、バックホール信号の最初の位置及び最後の位置を示すＯＦＤＭシンボル位置情報＃１及び＃１２を含んでもよい。場合によっては、可変のフルブランクバックホールサブフレーム構成メッセージは、バックホール信号の最初の位置を示すＯＦＤＭシンボル位置情報＃１及びバックホール信号区間長情報（１２個のシンボル）を含んでもよい。

図４の（ｄ）は、アウトバンドバックホール方式又は全二重リレー方式におけるサブフレーム構造を示すものであり、ＰＤＣＣＨなどの制御情報区間又はガード区間が存在しないため、１４個のＯＦＤＭシンボルの全てがバックホール信号の送受信に使用される。

図４に示すＭＢＳＦＮサブフレーム、フルブランク構造のサブフレーム、及びアウトバンドバックホール方式のサブフレームのうち、通信環境に応じていずれか１つのバックホールサブフレーム構造を選択することにより、効果的なバックホール通信を行うことができる。また、バックホールサブフレーム構造が変更されても、バックホールサブフレーム構造を示す構成メッセージにより、受信側はバックホール信号を正常に受信することができる。この場合、基地局とリレーノードとの間のバックホールサブフレーム構成信号は、選択されるバックホールサブフレーム構造のインデックス情報を交換することにより、シグナリングオーバーヘッドを減らすことができる。

仮に、ＰＤＣＣＨシンボルの数とバックホールサブフレーム構造とを１対１対応させる場合、バックホールサブフレーム構造に関する明示的な設定メッセージがなくても、バックホールサブフレーム構造を設定することができる。ただし、図４の（ｄ）に示す、アウトバンドバックホール方式又は全二重リレー方式のバックホールサブフレームでは、ＰＤＣＣＨシンボルが存在しないため、ＰＤＣＣＨに割り当てられたＯＦＤＭシンボルの数とバックホールサブフレーム構造とを１対１対応させる方法は適切でない。

バックホール信号区間のサイズ及び位置が可変であるバックホールサブフレーム構造は、ＰＤＣＣＨシンボルの数とバックホールサブフレーム構造とを１対１対応させることにより、ＰＤＣＣＨに割り当てられたＯＦＤＭシンボルの数によって決定されるようにすることが好ましい。

例えば、図４の（ａ）及び（ｂ）のＭＢＳＦＮサブフレーム構造と図４の（ｃ）のフルブランクサブフレーム構造が許容可能なバックホールサブフレーム構造の場合、ＰＤＣＣＨをそれぞれ２個、１個、及び０個のＯＦＤＭシンボルに割り当てることにより１対１対応させることができる。すなわち、図４の（ａ）のバックホールサブフレームでは、リレーノードが最初の２つのＯＦＤＭシンボルを用いてＰＤＣＣＨを送信し、図４の（ｂ）のバックホールサブフレームでは、リレーノードが最初の１つのＯＦＤＭシンボルを用いてＰＤＣＣＨを送信し、図４の（ｃ）のバックホールサブフレームでは、フルブランクサブフレーム又はＵＬ／ＤＬバンド交換によりリレーノードがＰＤＣＣＨを送信しない。

本発明の他の実施形態によれば、基地局及びリレーノードのＰＣＦＩＣＨによりバックホール信号の最初のシンボルの位置を計算することもできる。ここで、ＰＣＦＩＣＨとは、ＰＤＣＣＨの送信に使用されるＯＦＤＭシンボルの数を意味する。ＰＣＦＩＣＨによりバックホール信号の最初のシンボルの位置を計算する方法は、下記数式１の通りである。

［数式１］
開始シンボルｉｎｄｅｘ＝ｍａｘ｛基地局のＰＣＦＩＣＨ，リレーノードのＰＣＦＩＣＨ＋１｝
ＰＣＦＩＣＨは、０、１、２、３、又は４の値を有する。リレーノードのＰＣＦＩＣＨが０の場合は、フルブランクサブフレーム又はＵＬ／ＤＬバンド交換によりリレーノードがＰＤＣＣＨを送信しないことを意味する。

下記表１は、様々なＰＣＦＩＣＨ値に対応する開始シンボルインデックスの一例を示すものであり、アウトバンドバックホールの場合は開始シンボルインデックスを０に設定する。

図４の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すサブフレームにおいては、ガード区間の長さが１つのＯＦＤＭシンボルであるが、前記ガード区間の長さは、リレーノードのモード移行時間及び伝播遅延を考慮して変更することもできる。ＯＦＤＭシンボルがＰＤＣＣＨに割り当てられなかったり、バックホール信号領域に割り当てられなかったりした場合は、リレーノードが、前記ＯＦＤＭシンボルがガード区間に割り当てられたと判断することにより、ガード区間の長さ及び位置が暗黙的な方法でシグナリングされることもある。

また、前記のように提案されたバックホールサブフレーム構成方法は、拡張ＣＰ（１つのサブフレームが１２個のＯＦＤＭシンボルで構成される）の場合も同様に適用することができる。

バックホールリンクサブフレームでリレーノードが検出しなければならない制御チャネルのタイプは、バックホールリンクサブフレームの構成によって異なる。図４の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すバックホールサブフレームが適用された場合、リレーノードは、リレーノードの制御情報が伝達されるＲ−ＰＤＣＣＨを検出しなければならない。すなわち、リレーノードがリレーノードと端末との間の通信のためのアクセスリンク周波数帯域で半二重（half duplex）動作を行う場合、リレーノードは、適用されたバックホールサブフレームの構成に応じてＲ−ＰＤＣＣＨを検出しなければならない。それに対して、図４の（ｄ）に示すようなサブフレームが適用された場合、リレーノードは、リレーノードと端末との間の通信のための周波数帯域で全二重動作又はアウトバンドリレー動作を行うため、端末の制御情報が伝達されるＰＤＣＣＨを検出することができる。

このような制御チャネルの検出のために、リレーノードは、制御チャネルの検出のための２つの異なるＩＤを有することが好ましい。２つのＩＤの一方はＲ−ＰＤＣＣＨを検出するためのものであり、他方のＩＤはＰＤＣＣＨを検出するためのものである。リレーノードは、ＰＤＣＣＨの検出のために、リレーノードのＲｅｌ−８セル無線ネットワーク一時識別子（Cell Radio Network Temporary Identifier；Ｃ−ＲＮＴＩ）を有し、Ｒ−ＰＤＣＣＨの検出のために、新たに定義された中継セル無線ネットワーク一時識別子（Relay-cell Radio Network Temporary Identifier；Ｒ−ＲＮＴＩ）を使用することができる。前記Ｒ−ＲＮＴＩは、割り当てられたＣ−ＲＮＴＩから得られることもあり、一種のリレーノードのＣ−ＲＮＴＩの一機能である。

前述したように、バックホールサブフレームに関する構成メッセージは、バックホールリンク信号の開始位置及び終了位置又は開始位置及び長さに関する情報を含んでもよい。場合によっては、前記構成メッセージは、ＰＤＣＣＨに使用されるＯＦＤＭシンボルの最大数に関する情報を含んでもよい。基地局がリレーノードのＰＤＣＣＨの送信に使用されるＯＦＤＭシンボルの最大数を制限する情報を上位層シグナリングによりリレーノードに送信することもでき、リレーノードがＰＤＣＣＨの送信に使用されるＯＦＤＭシンボルの最大数を上位層シグナリングにより基地局に通知することもできる。

バックホール送受信のための構成メッセージは、Ｒ−ＰＤＣＣＨやＰＤＣＣＨなどの制御チャネルと、Ｒ−ＰＤＳＣＨやＰＤＳＣＨなどのデータチャネルのどちらにも適用することができる。一方、Ｒ−ＰＤＣＣＨに含まれるサブフレームの開始位置、終了位置、及び／又は長さなどの設定フィールドを動的に設定してＲ−ＰＤＳＣＨの構成を決定することにより、Ｒ−ＰＤＣＣＨに適用することもできる。また、制御チャネル復号の便宜のために、Ｒ−ＰＤＣＣＨの構成を固定して使用し、かつ上位層シグナリング又はＲ−ＰＤＣＣＨでの動的シグナリングによりＲ−ＰＤＳＣＨを可変的に構成することもできる。動的シグナリングによりＲ−ＰＤＳＣＨを可変的に構成する場合、リレーノードは制御チャネルの送信に使用できるＯＦＤＭシンボルの数を上位層信号により制限することができる。Ｒ−ＰＤＣＣＨとＲ−ＰＤＳＣＨとは、時分割多重化（ＴＤＭ）して異なるＯＦＤＭシンボルを割り当てるか、又は周波数分割多重化（ＦＤＭ）して異なるサブキャリアを割り当てることにより、分離することができる。

バックホールリンク信号の開始位置は、ガード区間として使用されるＯＦＤＭシンボルの数に基づいて計算することもできる。バックホールリンク信号の開始位置を計算する方法は、下記数式２のように一般化することもできる。

［数式２］
開始シンボルｉｎｄｅｘ＝ｍａｘ｛基地局のＰＣＦＩＣＨ，リレーノードのＰＣＦＩＣＨ＋ｎ｝
数式２において、ｎ（ｎ＝０,１,２,３．．．）とは、ガード区間に必要なＯＦＤＭシンボルの数を意味する。

バックホールリンク信号の終了位置は、バックホールリンク（基地局とリレーノードとの間のリンク）とアクセスリンク（リレーノードと端末との間のリンク）とのタイミング関係に依存する。

図５は、バックホールリンクとアクセスリンクとのタイミング関係を示す図である。

図５の（ａ）は、バックホールリンクサブフレームとアクセスリンクサブフレームとの境界のタイミングが一致するように整列された場合を示すものであって、計１０個のＯＦＤＭシンボルがバックホールリンク信号の送受信に割り当てられる。図示のように、アクセスリンクサブフレームの３番目のシンボル（＃２）及び最後のシンボル（＃１３）では、リレーノードのモード移行のために１／２シンボル程度の長さがガード区間に割り当てられるため、バックホールリンクサブフレーム及びアクセスリンクサブフレームの最後のＯＦＤＭシンボル（＃１３）はバックホール信号の送受信に使用できないことが分かる。

図５の（ｂ）は、バックホールリンクサブフレームとアクセスリンクサブフレームとが所定のオフセット間隔だけずれて整列された場合を示すものであって、アクセスリンクサブフレームが１／２シンボル程度遅延して整列されている。図示のように、アクセスリンクサブフレームはガード区間に該当する１／２シンボルの長さだけ遅延するため、最後のＯＦＤＭシンボル（＃１３）がバックホール信号の送受信に使用され、計１１個のＯＦＤＭシンボルがバックホールリンク信号の送受信に割り当てられる。従って、サブフレームの最後のＯＦＤＭシンボルがバックホールリンクに使用されるように構成メッセージに示されていれば、これはバックホールリンクサブフレームとアクセスリンクサブフレームとが所定のオフセット間隔だけ遅延して整列された場合を示すものであり、バックホールサブフレームの最後のＯＦＤＭシンボルがバックホールリンクに使用されないように構成メッセージに示されていれば、これはバックホールリンクサブフレームとアクセスリンクサブフレームとの境界のタイミングが一致するように整列された場合を示すものであるので、タイミング関係を決定することができる。前記バックホールリンク信号の最後のシンボルの位置の設定メッセージは、上位層シグナリングにより送信することができる。また、前記バックホールリンク信号の最後の位置の設定は、バックホールリンクとアクセスリンクとのタイミング関係を決定することにより設定することもできる。すなわち、バックホールリンクとアクセスリンクとのタイミングが一致して整列されるように設定された場合は、バックホールリンクサブフレームの最後のシンボルを使用しないように設定され、それに対して、バックホールリンクとアクセスリンクとが所定のオフセットにより遅延して整列された場合は、バックホールリンクサブフレームの最後のシンボルを使用するように設定される。

以上、バックホールリンク信号の設定はダウンリンクの場合を例に挙げて説明したが、前記バックホールリンク信号設定方法は、リレーノードが基地局にバックホール信号を送信するアップリンクの場合も同様に適用することができる。

前記バックホールリンク信号の構成は、特殊サブフレームを用いたバックホール信号の送受信の場合にも適用することができる。

図６は、可変の特殊サブフレーム構造の一実施例を示す図である。

リレーノードは、特殊サブフレームにおいて少なくとも３つのＯＦＤＭシンボルで構成されたＤｗＰＴＳ区間でダウンリンク信号を端末に送信する。次に、ガード区間に１つのシンボル（＃３）が割り当てられ、５番目のＯＦＤＭシンボル（＃４）からバックホール信号の送信が開始される。そして、バックホールサブフレームにおいて、最後のＯＦＤＭシンボル（＃１３）はＵｐＰＴＳ区間に割り当てられ、最後のシンボル（＃１３）の前の１つのシンボル（＃１２）はリレーノードのモード移行のためのガード区間に割り当てられる。つまり、図示のように、特殊サブフレームにおいて、バックホール信号の送信位置は、ＯＦＤＭシンボル＃４〜＃１１になるように構成される。

特殊サブフレームにおいて、バックホール信号の開始位置は、固定するか、又は上位層もしくは物理層のシグナリングにより決定してもよく、バックホール信号の最後の位置は、バックホールリンクの伝播遅延、必要なガード区間の長さ、及びＵｐＰＴＳのサイズに応じて、上位層シグナリングにより流動的に決定してもよい。

基準信号が割り当てられるＯＦＤＭシンボルの位置は、基準信号の割り当てによって異なるため、バックホール信号の構成は、バックホールリンクで使用される基準信号に関連して構成してもよい。

図７は、本発明の一実施形態によるバックホールリンクの基準信号割り当てを示す図である。

基準信号は、送信側と受信側との両方が知っている所定の伝送信号であって、伝送チャネルを介して送信側から受信側に受信される際の伝送信号の歪みの程度を把握するための信号である。一般に、基準信号は、チャネル情報の取得のための目的及び／又はデータ復調のための目的で使用され、セル内の全ての端末が共有するセル固有共通基準信号（Cell-specific Reference Signal, Common Reference Signal;ＣＲＳ）と、特定の端末のみのための専用基準信号（Dedicated Reference Signal;ＤＲＳ）と、を含む。

ＣＲＳは、チャネル状態に関する情報の取得及びハンドオーバー測定などのために使用され、端末は、ＣＲＳを測定してチャネル品質インジケータ（Channel Quality Information；ＣＱＩ）、プリコーディング行列インデックス（Precoding Matrix Indicator；ＰＭＩ）、ランクインジケータ（Rank Indicator；ＲＩ）などのフィードバック情報を基地局１１又はリレーノード１５に通知し、基地局１１又はリレーノード１５は、端末１４から受信したフィードバック情報を利用してダウンリンク周波数領域のスケジューリングを行うことができる。

ＤＲＳは、データ復調のための基準信号であって、基地局がダウンリンクでデータを送信する場合、該当リソースに共に含めて送信する基準信号であり、リレーノード又は端末は、該当基準信号を受信してチャネル推定を行い、受信データを復調する。つまり、データ復調のための基準信号は、データが送信される領域に含まれて送信される。

図７は、バックホールサブフレームの最後のＯＦＤＭシンボルがバックホール信号に使用されるように設定された場合を示し、端末固有基準信号（UE specific RS）又は専用基準信号（Dedicated RS）がバックホールリンクで使用されるように構成される。

図８は、本発明の他の実施形態によるバックホールリンクの基準信号割り当てを示す図である。

図８は、バックホールサブフレームの最後のＯＦＤＭシンボルがバックホール信号に使用されないように設定された場合を示し、図７とは異なり、最後のＯＦＤＭシンボルは、端末固有基準信号又は専用基準信号が割り当てられるのではなく、ガード区間に設定される。この場合、ＴＤＤモードで１１個又は１２個のＯＦＤＭシンボルを有する特殊サブフレームのＤｗＰＴＳ領域に設計されたＤＲＳパターンは、図示のようにバックホール信号領域で使用することができる。

よって、バックホール信号は、ＤＲＳが割り当てられる３番目のＯＦＤＭシンボルから始まり、基地局及びリレーノードの最大のＰＤＣＣＨのサイズは、それぞれ２つ及び１つのＯＦＤＭシンボルとなる。場合によっては、前記ＰＤＣＣＨはガード区間を含んでもよい。

図９は、本発明のさらに他の実施形態によるバックホールリンクの基準信号割り当てを示す図である。

図９は、バックホールサブフレームの最後のＯＦＤＭシンボルがバックホール信号に使用されないように設定された場合を示し、図７とは異なり、最後のＯＦＤＭシンボルでは、端末固有基準信号又は専用基準信号が使用されず、ガード区間に割り当てられる。この場合、９個又は１０個のＯＦＤＭシンボルを有する特殊サブフレームのＤｗＰＴＳ領域に設計されたＤＲＳパターンは、図示のようにバックホール信号領域で使用することができる。

図７、図８、及び図９を参照して前述したように、実際にバックホールリンクに適用されるＤＲＳパターンは、バックホール信号領域の設定によって決定され、最後のＯＦＤＭシンボルがバックホール信号の送受信に使用されるように設定された場合は、バックホールリンクサブフレームのＤＲＳパターンは、一般サブフレームのＤＲＳパターンと同様に構成することができる（図７の場合）。しかし、最後のＯＦＤＭシンボルがバックホール信号の送受信に使用されないように設定された場合は、バックホールリンクサブフレームのＤＲＳパターンは、特殊サブフレームのＤｗＰＴＳのＤＲＳパターンと同様に構成することができる（図８及び図９の場合）。

仮に、最後のＯＦＤＭシンボルの前のシンボル（ＯＦＤＭシンボル＃１２）がバックホールリンクに使用される場合は、１つのサブフレームの２つのスロットをカバーするために、１１個又は１２個のＯＦＤＭシンボルのサイズを有するＤｗＰＴＳのＤＲＳパターンを使用することが好ましい。

前述したように、バックホールサブフレームで使用する基準信号のパターンは、別途の信号を使用することなく、バックホールサブフレームの構成によって決定することができる。あるいは、バックホールサブフレームの構成を決定した後、ここで使用する適切な基準信号のパターンを上位層信号によりリレーノードに送信することもできる。

また、キャリアアグリゲーション（carrier aggregation）技術により、バックホールリンクが複数のコンポーネントキャリアで構成される場合は、バックホールサブフレームの帯域別構成（per-band configuration）のように、周波数帯域に応じたサブフレーム構成方法を用いることができる。もし、２つのコンポーネントキャリアが同一の周波数帯域に存在する場合は、１つのコンポーネントキャリアの動作（ＤＬバックホール受信（DL backhaul reception））は他のコンポーネントキャリアの動作（ＤＬアクセス送信（DL access transmission））による干渉を受けることがある。よって、キャリア間の干渉を避けるために、同一の周波数帯域に位置する全てのコンポーネントキャリアを同一のサブフレーム構成（バックホールサブフレームの位置、バックホール信号の開始位置／終了位置、ＰＤＣＣＨのサイズなど）を有するように設定することもできる。つまり、同一の周波数帯域に位置する全てのコンポーネントキャリアは、同一のバックホールサブフレーム構成メッセージを共有する。それに対して、２つのコンポーネントキャリアが異なる周波数帯域（例えば、第１キャリアは６００ＭＨｚ、第２キャリアは２ＧＨｚ）に存在する場合は、各コンポーネントキャリアの動作を独立して構成することができる。つまり、異なる周波数帯域に存在するコンポーネントキャリアの構成メッセージは各周波数帯域で送信することができる。

以上説明した本発明による方法は、ソフトウェア、ハードウェア、又はそれらの組み合わせとして実現されてもよい。例えば、本発明による方法は、記憶媒体（例えば、端末の内部メモリ、フラッシュメモリ、ハードディスクなど）に保存することができ、プロセッサ（例えば、端末の内部マイクロプロセッサ）により実行されるソフトウェアプログラム内にコード又はコマンドで実現することができる。

以上、本発明の好ましい実施形態を例に説明したが、本発明の範囲はこれらの特定の実施形態に限定されるものではないので、本発明は本発明の思想及び請求の範囲に記載された範囲内において様々な形態に修正、変更又は改善することができる。

１０無線通信システム
１１基地局
１３端末
１４端末
１５リレーノード
１７ａ〜ｃセル

Claims

リレー方式の通信システムにおける基地局がリレーノードへ送信する第１のダウンリンクサブフレームによる信号送信方法であって、
第１のダウンリンクサブフレームの信号送信区間のシンボルの位置を有するサブフレームの構成情報を上位層信号により前記リレーノードに送信する段階と、
前記第１のダウンリンクサブフレームによりダウンリンク信号を前記リレーノードに送信する段階と、を有し、
前記信号送信区間の終了シンボルは、前記第１のダウンリンクサブフレームと前記リレーノードが端末に送信する第２のダウンリンクサブフレームとの間のタイミング関係によって決定される、信号送信方法。
前記サブフレームの構成情報は、前記信号送信区間の開始シンボルの位置を有することを特徴とする請求項１に記載の信号送信方法。
ダウンリンクサブフレームの境界が前記基地局と前記リレーノードとの間でタイミングが一致するよう整列された場合、前記信号送信区間の終了シンボルは、前記第１のダウンリンクサブフレームの最後から２番目のシンボルであることを特徴とする請求項１に記載の信号送信方法。
ダウンリンクサブフレームの境界が前記基地局と前記リレーノードとの間でタイミングが一致するよう整列されない場合、前記信号送信区間の終了シンボルは、前記第１のダウンリンクサブフレームの最後のシンボルであることを特徴とする請求項１に記載の信号送信方法。
前記第１のダウンリンクサブフレームは、マルチキャストブロードキャスト単一周波数ネットワーク（ＭＢＳＦＮ）サブフレームとして構成されることを特徴とする請求項１に記載の信号送信方法。
前記第１のダウンリンクサブフレームは、アップリンク信号受信区間をさらに含み、
前記第１のダウンリンクサブフレームは、ダウンリンクサブフレームとアップリンクサブフレームとの間に存在し、前記信号送信区間で前記リレーノードにダウンリンク信号を送信し、前記アップリンク信号受信区間で前記リレーノードからアップリンク信号を受信する特殊サブフレームであることを特徴とする請求項１に記載の信号送信方法。
前記サブフレームの構成情報は、制御信号送信区間に割り当てられたシンボルの数とサブフレーム構造とを１対１対応させたインデックス情報であることを特徴とする請求項１に記載の信号送信方法。
リレー方式の通信システムにおける基地局とリレーノードとの間のバックホールリンク及び該リレーノードと端末との間のアクセスリンクによる信号送受信方法において、
前記バックホールリンクで送受信されるバックホール信号が割り当てられる第１のサブフレームと前記アクセスリンクで送受信される信号が割り当てられる第２のサブフレームとのタイミング関係を決定する段階と、
前記決定されたタイミング関係に基づいて、前記第１のサブフレームのバックホール信号が割り当てられる最後のシンボルの位置に関する情報を送信する段階と、
前記第１のサブフレームで前記バックホール信号を前記リレーノードに送信する段階と、を含み、
前記第１のサブフレームは、通信環境に応じて前記バックホール信号が割り当てられるシンボルの数を調整することでサブフレーム構成を様々に変更可能である、信号送信方法。
前記第１のサブフレームの最後のシンボルの前のシンボルを前記バックホール信号の領域の最後のシンボルの位置に設定することにより、前記第１のサブフレームと前記第２のサブフレームとのタイミングが一致するように整列することを特徴とする請求項８に記載の信号送信方法。
前記第１のサブフレームの最後のシンボルを前記バックホール信号の領域の最後のシンボルの位置に設定することにより、前記第２のサブフレームが前記第１のサブフレームから所定のオフセットだけ遅延するように整列することを特徴とする請求項８に記載の信号送信方法。
前記最後のシンボルの位置に関する情報を送信する段階においては、
前記バックホール信号の領域で使用される専用基準信号（ＤＲＳ）パターンに関する情報が前記最後のシンボルの位置により決定されることを特徴とする請求項８に記載の信号送信方法。
リレー方式の通信システムにおける基地局がリレーノードへ送信する第１のダウンリンクサブフレームによる信号送信装置であって、
第１のダウンリンクサブフレームの信号送信区間のシンボルの位置を有するサブフレームの構成情報を送信し、前記第１のダウンリンクサブフレームによりダウンリンク信号を前記リレーノードに送信する送信部を有し、
前記信号送信区間の終了シンボルは、前記第１のダウンリンクサブフレームと前記リレーノードが端末に送信する第２のダウンリンクサブフレームとの間のタイミング関係によって決定される、信号送信装置。
前記ダウンリンクサブフレームの境界が前記基地局と前記リレーノードとの間でタイミングが一致するよう整列された場合、前記信号送信区間の終了シンボルは、前記第１のダウンリンクサブフレームの最後から２番目のシンボルであることを特徴とする請求項１２に記載の信号送信装置。
リレー方式の通信システムにおける基地局とリレーノードとの間のバックホールリンク及び該リレーノードと端末との間のアクセスリンクによる信号送受信装置において、
前記バックホールリンクで送受信されるバックホール信号が割り当てられる第１のサブフレームと前記アクセスリンクで送受信される信号が割り当てられる第２のサブフレームとのタイミング関係を決定する制御部と、
前記決定されたタイミング関係に基づいて、前記第１のサブフレームのバックホール信号が割り当てられる最後のシンボルの位置に関する情報、及び前記バックホール信号を前記リレーノードに送信する送信部と、を含み、
前記制御部は、通信環境に応じて前記バックホール信号が割り当てられるシンボルの数を調整することで前記第１のサブフレームの構成を様々に変更可能である、信号送信装置。
前記制御部は、
前記第１のサブフレームのバックホール信号の領域の最後のシンボルの前のシンボルを前記最後のシンボルの位置に設定することにより、前記第１のサブフレームと前記第２のサブフレームとのタイミングが一致するように整列するか、又は、前記第１のサブフレームのバックホール信号領域の最後のシンボルを前記最後のシンボルの位置に設定することにより、前記第２のサブフレームが前記第１のサブフレームから所定のオフセットだけ遅延するように整列することを特徴とする請求項１４に記載の信号送信装置。