JP2014528197A - 通信装置および通信方法。 - Google Patents

Abstract

【課題】無線通信システムにおける基地局と複数の端末デバイスとの間でデータを通信する方法が説明される。【解決手段】前記方法は、前記基地局から前記複数の端末デバイスにマルチキャスト送信信号においてデータを送信することと、前記各々の端末デバイスが成功裏に前記マルチキャスト送信信号を受信したか否かを示すために、前記端末デバイスから前記基地局にレスポンス信号を送信することと、を含む。マルチキャスト送信信号の前記使用は、例えば、マシンタイプ通信ネットワークにおいて求められ得るような複数の端末デバイスと同じデータを通信するための効率的なメカニズムを提供する。これと共に、ACK／NACKシグナリングのような、前記端末デバイスからの個々のレスポンス信号の前記使用は、前記基地局または、マシンタイプ通信サーバのような他のエンティティに、いずれの端末デバイスが前記マルチキャスト送信信号の成功裏の受信を示したかを追跡し、その結果、適切な再送プロトコルの動機付けを与えることを可能にする。【選択図】図１８Ａ

Description

本発明は、モバイル通信システムにおけるデータの送信、特にマルチキャスト送信信号におけるデータの送信についての方法、システム、および装置に関する。

３ＧＰＰ定義のＵＭＴＳおよびＬｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ（ＬＴＥ）アーキテクチャに基づくシステムのような第３および第４世代モバイル通信システムは、前世代のモバイル通信システムによって提供される単なる音声サービスやメッセージングサービスよりも高度なサービスをサポートし得る。

例えば、ＬＴＥシステムによって提供される改善された無線インターフェースおよび改良されたデータレートによって、ユーザは、以前は固定回線のデータ接続を介してのみ利用可能であったモバイルビデオストリーミングおよびモバイルビデオ会議といった高いデータレートのアプリケーションを享受可能である。そのため、第３および第４世代ネットワーク展開への要望は強く、これらのネットワークのカバレッジエリア、つまり、ネットワークへのアクセスが可能な地理的な場所は急速に増加することが予想される。

第３および第４世代ネットワークの予想される広域展開は、利用可能な高いデータレートを活かすというよりも、ロバストな無線インターフェースおよび偏在性が向上したカバレッジエリアを利用するクラスのデバイスおよびアプリケーションの並行開発をもたらす。例として、比較的低頻度で少量のデータを通信する準自律的または自律的な無線通信デバイス（つまり、ＭＴＣデバイス）に代表されるような、いわゆるマシンタイプコミュニケーション（ＭＴＣ）アプリケーションがある。例として、例えば、消費者の家に設置され、ＭＴＣ中央サーバに返る消費者のガス、水道、電気などの公共施設の使用量に関係するデータ情報を定期的に送信する、いわゆるスマートメータが含まれる。ＭＴＣタイプのデバイスの特徴に関するさらなる情報は、例えば、ＥＴＳＩ ＴＳ １２２ ３６８ Ｖ１０．５３０（２０１１−７）／３ＧＰＰ ＴＳ ２２．３６８ ｖｅｒｓｉｏｎ １０．５．０ Ｒｅｌｅａｓｅ １０）［１］のような対応する規格においてみることができる。

マルチキャストデータ送信は、効率的な手法で、複数の受信者に、例えばストリーミングメディアのようなコンテンツを効率的に通信することについて確立された技術である。マルチキャストデータ送信は、例えばソフトウェアアップデートのような動作データを、無線ネットワークを通してサーバに接続される複数のＭＴＣに送信するために、将来、ますます用いられるかもしれないことが予測され得る。

さらに、ＭＴＣタイプの端末などの端末が、第３または第４世代モバイル通信ネットワークが提供する広域なカバレッジエリアを利用することは便利であり得るが、現在ではデメリットがある。スマートフォンなどの従来の第３または第４世代端末デバイスとは異なり、ＭＴＣタイプの端末は、比較的簡素で廉価であることが好ましい。ＭＴＣタイプの端末が実行する機能のタイプ（例えば、データの収集および報告）は、特段複雑な処理の実行を必要としない。しかし、第３および第４世代モバイル通信ネットワークは、概して、無線インターフェースに先進のデータ変換技術を使用し、それによって、より複雑で高価な無線送受信機の実装が必要となり得る。スマートフォンは、一般的に、典型的なスマートフォンタイプの機能を実行するための高速なプロセッサを必要とするため、スマートフォンにそのような複雑な送受信機を備えることはもっともである。しかし、上記のように、現在は、比較的廉価でより簡素なデバイスでＬＴＥタイプのネットワークを用いて通信したいという要望がある。これと並行して、例えば、低減された帯域幅動作のような、異なる動作機能性を有するデバイスにネットワークアクセシビリティを提供する動きが、そのようなデバイスと、例えばマルチキャスト技術を用いて通信することについて、利用可能な帯域幅の使用を最適化するために切望されている。

本発明の第１の態様によれば、無線通信システムにおけるデータを通信するために基地局を動作させる方法が提供され、前記方法は、複数の端末デバイスにマルチキャスト送信信号においてデータを送信することと、前記各々の端末デバイスが成功裏に前記マルチキャスト送信信号を受信したかどうかを示すために、前記マルチキャスト送信信号への応答として、前記端末デバイスのうちの各１つから送信されるレスポンス信号を受信することと、を含む。

一部の実施形態によれば、前記方法は、前記端末デバイスのうちの各１つに、レスポンス信号について用いられる、例えば時間、符号および／または周波数のリソースの標識のような、アップリンク送信リソースの標識を伝達することをさらに含む。

一部の実施形態によれば、前記アップリンク送信リソースの標識は、前記各々の端末デバイスが前記基地局への接続、例えば無線リソース接続要求を開始する場合、実行されるセットアップ手続中に伝達される。

一部の実施形態では、前記アップリンク送信リソースの標識は、前記マルチキャスト送信信号に関連して伝達される。

一部の実施形態では、前記アップリンク送信リソースの標識は、明確なシグナリングにより伝達され、一部の実施形態では、前記標識は、例えば無線ネットワーク識別子内のように黙示的なシグナリングにより伝達される。

一部の実施形態によれば、前記アップリンク送信リソースの標識は、アップリンクサブフレーム内の送信リソースの標識、アップリンクサブフレームの標識、およびアップリンクキャリアの標識のうちの少なくとも１つを含む。

一部の実施形態によれば、前記レスポンス信号は、物理アップリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）上で受信される。

一部の実施形態によれば、前記レスポンス信号は、前記マルチキャスト送信信号を含んでいるダウンリンクサブフレームの時間から導出される時間に発生する、前記無線通信システムのアップリンクサブフレームにおいて受信される。

一部の実施形態によれば、前記端末デバイスのうちの異なる１つについてのレスポンス信号は、前記無線通信システムの、異なるアップリンクサブフレームおよび／またはキャリアにおいて受信される。

一部の実施形態によれば、前記方法は、どの端末デバイスも前記マルチキャスト送信信号を受信しなかったかを、前記基地局で受信される前記レスポンス信号から確定することと、もしその場合は、前記データを再送することと、をさらに含む。

一部の実施形態によれば、前記端末デバイスのうちの異なる１つからのレスポンス信号は、異なるアップリンク送信リソースを用いて受信される。

一部の実施形態によれば、前記無線通信システムは、前記システムが、第１の周波数帯域幅にわたるダウンリンクおよび第２の周波数帯域幅にわたるアップリンクにおいて動作し、前記マルチキャスト送信信号が、前記第１の周波数帯域幅よりも小さく、前記第１の周波数帯域幅内の第３の周波数帯域幅内から選択された周波数上のダウンリンク送信リソースを用いて生成され、前記端末デバイスからの前記レスポンス信号が、前記第２の周波数帯域幅よりも小さく、前記第２の周波数帯域幅内の第４の周波数帯域幅内から選択された周波数上のアップリンク送信リソースを用いて受信されるような仮想キャリアを実装してもよい。さらに、前記第１および第２の周波数帯域幅は、同程度の幅であってもよく、および／または、前記第３および第４の周波数帯域幅は、同程度の幅であってもよい。

本発明の他の態様によれば、無線通信システムにおける複数の端末デバイスとデータを通信するための基地局が提供され、前記基地局は、前記複数の端末デバイスにマルチキャスト送信信号においてデータを送信するように構成され、前記基地局は、前記端末デバイスのうちの各１つによって送信されるレスポンス信号を、それらが成功裏に前記マルチキャスト送信信号を受信したかを示すために、前記マルチキャスト送信信号への応答として、送信するようにさらに構成される基地局が提供される。

本発明の他の態様によれば、無線通信システムにおけるデータを通信する方法が提供され、前記方法は、基地局から複数の端末デバイスにマルチキャスト送信信号においてデータを送信することと、前記各々の端末デバイスが前記マルチキャスト送信信号を成功裏に受信したかを示すために、前記マルチキャスト送信信号への応答として、前記端末デバイスのうちの各１つから前記基地局にレスポンス信号を送信することと、を含む。

本発明の他の態様によれば、基地局と複数の端末デバイスとを備え、前記基地局は、複数の端末デバイスにマルチキャスト送信信号においてデータを送信するように構成され、前記端末デバイスは、それらが成功裏に前記マルチキャスト送信信号を受信したかを示すために、前記マルチキャスト送信信号への応答として、前記基地局にレスポンス信号を送信するように構成される、無線通信システムが提供される。

本発明の他の態様によれば、無線通信システムにおけるデータを通信するために端末デバイスを動作させる方法が提供され、前記方法は、基地局によって複数の端末デバイスにマルチキャスト送信信号において送信されるデータを受信することと、前記端末デバイスが成功裏に前記マルチキャスト送信信号を受信したかを示すために、前記マルチキャスト送信信号への応答として、前記基地局にレスポンス信号を送信することと、を含む。

本発明の他の態様によれば、無線通信システムにおけるデータを受信するための端末デバイスが提供され、前記端末デバイスは、基地局によって複数の端末デバイスにマルチキャスト送信信号において送信されるデータを受信するように構成され、前記端末デバイスは、前記端末デバイスが成功裏に前記マルチキャスト送信信号を受信したかを示すために、前記マルチキャスト送信信号への応答として、前記基地局にレスポンス信号を送信するようにさらに構成される。

発明の第１の態様および他の態様に関して上述した発明の特徴および態様は、等しく適用可能であり、発明の様々な態様に従って、上述した特定の組合せだけでなく、発明の実施形態と適宜組み合わせられ得ることが認識されるであろう。

ここで、本発明の実施形態が、ほんの一例として、添付の図面を参照して説明されるが、同様部分には対応する参照番号が付される。
図１は、従来のモバイル通信ネットワークの例を示す概略的な図を提供する。 図２は、従来のＬＴＥ無線フレームを示す概略的な図を提供する。 図３は、従来のＬＴＥダウンリンク無線サブフレームの例を示す概略的な図を提供する。 図４は、従来のＬＴＥ「キャンプオン」手続きを示す概略的な図を提供する。 図５は、発明の実施形態に従って仮想キャリアが挿入されたＬＴＥダウンリンク無線サブフレームを示す概略的な図を提供する。 図６は、仮想キャリアにキャンプオンするための、適応されたＬＴＥの「キャンプオン」手続きを示す概略的な図を提供する。 図７は、本発明の実施形態に従う、ＬＴＥダウンリンク無線サブフレームを示す概略的な図を提供する。 図８は、物理ブロードキャストチャネル（ＰＢＣＨ）を示す概略的な図を提供する。 図９は、本発明の実施形態に従う、ＬＴＥダウンリンク無線サブフレームを示す概略的な図を提供する。 図１０は、発明の実施形態に従って仮想キャリアが挿入されたＬＴＥダウンリンク無線サブフレームを示す概略的な図を提供する。 図１１Ａは、本発明の実施形態に従う、ＬＴＥダウンリンクサブフレーム中の位置信号の位置付けを示す概略的な図を提供する。 図１１Ｂは、本発明の実施形態に従う、ＬＴＥダウンリンクサブフレーム中の位置信号の位置付けを示す概略的な図を提供する。 図１１Ｃは、本発明の実施形態に従う、ＬＴＥダウンリンクサブフレーム中の位置信号の位置付けを示す概略的な図を提供する。 図１１Ｄは、本発明の実施形態に従う、ＬＴＥダウンリンクサブフレーム中の位置信号の位置付けを示す概略的な図を提供する。 図１２は、サブフレームのグループを示す概略的な図を提供し、そのサブフレームにおいて、２つの仮想キャリアが本発明の実施形態に係るホストキャリアの帯域内の場所を変更する。 図１３Ａは、本発明の実施形態に従ってアップリンク仮想キャリアが挿入されているＬＴＥアップリンクサブフレームを示す概略的な図を提供する。 図１３Ｂは、本発明の実施形態に従ってアップリンク仮想キャリアが挿入されているＬＴＥアップリンクサブフレームを示す概略的な図を提供する。 図１３Ｃは、本発明の実施形態に従ってアップリンク仮想キャリアが挿入されているＬＴＥアップリンクサブフレームを示す概略的な図を提供する。 図１４は、本発明の例に従って構成される、適応されたＬＴＥモバイル通信ネットワークの一部を示す概略的な図を提供する。 図１５は、本発明の実施形態に従って構成されるＬＴＥモバイル通信ネットワークにおけるアップリンクおよびダウンリンクの両方についてのホストキャリアと仮想キャリアとの間の送信リソースの割当ての例を概略的に示す。 図１６は、本発明の実施形態に従って動作するように構成されたモバイル通信ネットワークアーキテクチャを概略的に示す。 図１７Ａは、ダウンリンク送信について割当てられたリソースおよび仮想キャリアについて関連付けられたアップリンクの確認応答／否定応答信号を概略的に示す。 図１７Ｂは、仮想キャリアについて物理アップリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）のために利用可能なリソースを概略的に示す。 図１８Ａは、本発明の様々な実施形態に従って、ダウンリンクマルチキャスト送信信号について割当てられたリソースおよび関連付けられたアップリンクの確認応答／否定応答信号を概略的に示す。 図１８Ｂは、異なる端末デバイスに、異なる送信リソースを用いてダウンリンクマルチキャスト送信信号に関連付けられるアップリンクの確認応答／否定応答シグナリングを送信させるシグナリングメカニズムを概略的に示しているラダー図である。 図１９は、本発明の異なる実施形態に従って、ダウンリンクマルチキャスト送信信号について割り当てられるリソースおよび関連付けられたアップリンクの確認応答／否定応答シグナリングを概略的示す。 図２０は、本発明の異なる実施形態に従って、ダウンリンクマルチキャスト送信信号について割り当てられるリソースおよび関連付けられたアップリンクの確認応答／否定応答シグナリングを概略的示す。 図２１は、異なる端末デバイスに、異なる送信リソースを用いてダウンリンクマルチキャスト送信信号に関連付けられるアップリンクの確認応答／否定応答シグナリングを送信させるメカニズムを概略的に示しているラダー図である。 図２２は、異なる端末デバイスに、異なる送信リソースを用いてダウンリンクマルチキャスト送信信号に関連付けられるアップリンクの確認応答／否定応答シグナリングを送信させるメカニズムを概略的に示しているラダー図である。

発明の実施形態は、特に、「ホストキャリア」の帯域幅内で動作する「仮想キャリア」と称され得るものの関連で採用され得る。仮想キャリアの概念は、本出願人による同時係属中の英国特許出願第１１０１９７０．０号［２］、第１１０１９８１．７号［３］、第１１０１９６６．８号［４］、第１１０１９８３．３号［５］、第１１０１８５３．８号［６］、第１１０１９８２．５号［７］、第１１０１９８０．９号［８］、および第１１０１９７２．６号［９］に記載され、その内容は参照によって本明細書に包含される。さらなる詳細に関しては、本出願人による同時係属中のこれらの出願を参照されたいが、容易に参照するために、仮想キャリアの概略的な概念がここでも提供される。

＜従来のネットワーク＞
図１は、従来のモバイル通信ネットワークの一部の基本的な機能性を示す概略的な図を提供する。

ネットワークは、コアネットワーク１０２に接続された複数の基地局１０１を含む。各基地局は、カバレッジエリア１０３（つまり、セル）を提供し、カバレッジエリア１０３内では、データが端末デバイス１０４へ、かつ端末デバイス１０４から通信され得る。データは、無線ダウンリンクを介して、基地局１０１から、それぞれのカバレッジエリア１０３内の端末デバイス１０４へ送信される。データは、無線アップリンクを介して、端末デバイス１０４から基地局１０１に送信される。コアネットワーク１０２は、それぞれの基地局１０１を介して、データを端末デバイス１０４へ、かつ端末デバイス１０４からルーティングし、認証、移動性管理、課金などの機能を提供する。

３ＧＰＰ定義のＬｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ（ＬＴＥ）アーキテクチャに従って構成されるシステムのようなモバイル通信システムは、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）ベースの、無線ダウンリンク（いわゆるＯＦＤＭＡ）および無線アップリンク（いわゆるＳＣ−ＦＤＭＡ）用のインターフェースを使用する。図２は、ＯＦＤＭベースのＬＴＥダウンリンク無線フレーム２０１を示す概略的な図を示す。ＬＴＥダウンリンク無線フレームは、ＬＴＥ基地局（改良されたノードＢとして知られる）から送信され、１０ｍｓ持続する。ダウンリンク無線フレームは、１０のサブフレームからなり、各サブフレームは１ｍｓ持続する。プライマリ同期信号（ＰＳＳ）およびセカンダリ同期信号（ＳＳＳ）は、ＬＴＥフレームの第１および第６のサブフレームで送信される。プライマリブロードキャストチャネル（ＰＢＣＨ）は、ＬＴＥフレームの第１のサブフレームで送信される。ＰＳＳ、ＳＳＳ、およびＰＢＣＨは、以下でより詳細に説明される。

図３は、例示的な従来のダウンリンクＬＴＥサブフレームの構造を示すグリッドの概略的な図である。サブフレームは、１ｍｓ期間中に送信される所定数のシンボルを含む。各シンボルは、ダウンリンク無線キャリアの帯域幅にわたって分布される所定数の直交サブキャリアを含む。

図３に示される例示的なサブフレームは、１４のシンボル、および２０ＭＨｚの帯域幅にわたって拡散される１２００のサブキャリアを含む。ＬＴＥでの送信にとって最も小さいユーザデータの割当てとは、１つのスロット（０．５サブフレーム）をまたいで送信される１２のサブキャリアを含むリソースブロックである。明確にするために、図３では、それぞれ個別のリソースエレメントが示されない代わりに、サブフレームのグリッドにおけるそれぞれの個別のボックスは、１つのシンボルで送信される１２のサブキャリアに対応する。

図３は、４つのＬＴＥ端末に対するリソース割当て３４０、３４１、３４２、３４３をハッチングで示す。例えば、第１のＬＴＥ端末（ＵＥ１）に対するリソース割当て３４２は、１２のサブキャリアの５つのブロック（つまり、６０のサブキャリア）にまたがって広がっており、第２のＬＴＥ端末（ＵＥ２）に対するリソース割当て３４３は、１２のサブキャリアの６つのブロックにまたがって広がっている、などである。

制御チャネルデータは、サブフレームの最初のｎシンボルを含むサブフレームの制御領域３００（図３では、点付きの陰影により示される）で送信され、ｎは３ＭＨｚ以上のチャネル帯域幅に対して１〜３シンボルの間で変動し得、ｎは１．４ＭＨｚのチャネル帯域幅に対して２〜４シンボルの間で変動し得る。具体例を提供するために、以下の説明は、３ＭＨｚ以上のチャネル帯域幅を有するホストキャリアに関し、そのため、ｎの最大値は３になる。制御領域３００で送信されるデータは、物理ダウンリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）、物理制御フォーマット指示チャネル（ＰＣＦＩＣＨ）、および物理ＨＡＲＱ指示チャネル（ＰＨＩＣＨ）で送信されるデータを含む。

ＰＤＣＣＨは、サブフレームのどのシンボルのどのサブキャリアが特定のＬＴＥ端末に割り当てられているのかを示す制御データを含む。したがって、図３に示されるサブフレームの制御領域３００で送信されるＰＤＣＣＨデータは、参照番号３４２によって識別されたリソースのブロックが、ＵＥ１に割り当てられており、参照番号３４３によって識別されたリソースのブロックが、ＵＥ２に割り当てられていることなどを示す。

ＰＣＦＩＣＨは、制御領域のサイズ（つまり、１〜３シンボル）を示す制御データを含む。

ＰＨＩＣＨは、以前に送信されたアップリンクデータが、ネットワークによって成功裏に受信されたか否かを示すＨＡＲＱ（ハイブリッド自動再送要求）データを含む。

時間周波数リソースグリッドの中央帯３１０のシンボルは、プライマリ同期信号（ＰＳＳ）、セカンダリ同期信号（ＳＳＳ）、および物理ブロードキャストチャネル（ＰＢＣＨ）を含む情報の送信に使用される。この中央帯３１０は、一般的には、７２のサブキャリア幅（１．０８ＭＨｚの送信帯域幅に相当）である。ＰＳＳおよびＳＳＳは、同期信号であって、それら同期信号は検出されると、ＬＴＥ端末デバイスがフレーム同期達成可能となり、ダウンリンク信号を送信する改良されたＮｏｄｅＢのセル識別を確定可能となる。ＰＢＣＨは、セルに関する情報を搬送する。このセルに関する情報は、ＬＴＥ端末がセルに適切にアクセスするために使用するパラメータを含むマスタ情報ブロック（ＭＩＢ）を含む。物理ダウンリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）で個々のＬＴＥ端末に送信されたデータは、サブフレームの他のリソースエレメントで送信され得る。これらのチャネルのさらなる説明を以下に提供する。

図３は、ＰＤＳＣＨの領域も示し、ＰＤＳＣＨの領域は、システム情報を含み、Ｒ_３４４の帯域幅をまたいで広がる。従来のＬＴＥフレームも、以下でさらに説明されるリファレンス信号を含むことになるが、明確にするために図３には示されない。

ＬＴＥチャネルにおけるサブキャリアの数は、送信ネットワークの設定に応じて、変動し得る。概して、この変動は、（概略的に図３に示されるように、）１．４ＭＨｚのチャネル帯域幅内に含まれる７２のサブキャリアから２０ＭＨｚのチャネル帯域幅内に含まれる１２００のサブキャリアまでである。当技術分野で公知のように、ＰＤＣＣＨ、ＰＣＦＩＣＨ、およびＰＨＩＣＨで送信されるデータは、周波数ダイバーシティを実現するために、一般的にサブフレームの帯域幅全体にわたってサブキャリアに分布される。そのため、従来のＬＴＥ端末は、制御領域を受信および復調するために、チャネル帯域幅全体を受信することができなければならない。

図４は、ダウンリンクチャネルを介して、基地局によって伝送されたダウンリンク送信信号を端末が復調し得るように端末が従う処理であるＬＴＥ「キャンプオン」処理を示す。この処理を用いて、端末は、セルに対するシステム情報を含む送信信号の一部を識別可能であり、したがって、このセルに対する設定情報を復調可能である。

図４から分かるように、従来のＬＴＥキャンプオン手続きでは、端末は、まず、中央帯のＰＳＳおよびＳＳＳを用いて基地局と同期し（ステップ４００）、次いでＰＢＣＨを復調する（ステップ４０１）。端末は、ステップ４００および４０１を実行すると、基地局と同期される。

次いで、端末は、キャリア３２０の帯域幅全体にわたって分布されるＰＣＦＩＣＨをサブフレームごとに復調する（ステップ４０２）。上記のように、ＬＴＥダウンリンクキャリアは、最大２０ＭＨｚの幅（１２００のサブキャリア）であり得、そのため、ＬＴＥ端末は、ＰＣＦＩＣＨを復調するために、２０ＭＨｚの帯域幅で送信信号を受信および復調できなければならない。２０ＭＨｚキャリア帯域でのＰＣＦＩＣＨ復調段階において、端末は、同期およびＰＢＣＨ復調に関係するステップ４００および４０１の期間中（Ｒ_３１０の帯域幅）よりも非常に大きな帯域幅（Ｒ_３２０の帯域幅）で動作する。

そして、端末は、特に、システム情報の送信信号を識別し、かつ端末の個別の割当て許可を識別するために、ＰＨＩＣＨの場所を確認し（ステップ４０３）、ＰＤＣＣＨを復調する（ステップ４０４）。割当て許可は、システム情報を位置特定し、その端末のデータをＰＤＳＣＨにおいて位置特定するために、端末によって使用される。システム情報および個別の割当ては、両方ともＰＤＳＣＨで送信され、キャリア帯域３２０内でスケジューリングされる。ステップ４０３および４０４は、キャリア帯域の帯域幅Ｒ３２０全体で動作することを端末に要求もする。

ステップ４０２から４０４において、端末は、サブフレームの制御領域３００に含まれる情報を復調する。上記説明のように、ＬＴＥでは、上記３つの制御チャネル（ＰＣＦＩＣＨ、ＰＨＩＣＨ、およびＰＤＣＣＨ）は、キャリアの制御領域３００にわたって発見され得、制御領域は、上記のように、範囲Ｒ_３２０にまたがって広がり、各サブフレームの最初の１、２または３つのＯＦＤＭシンボルを占有する。サブフレームにおいては、制御チャネルは、一般的には、制御領域３００内の全てのリソースエレメントを使用するわけではないが、全てのリソースエレメントは、領域全体にわたって散在するため、ＬＴＥ端末は、３つの制御チャネルそれぞれを復調するために、制御領域３００全体を同時に受信することができなければならない。

そして、端末は、システム情報またはこの端末に送信されたデータを含むＰＤＳＣＨを復調し得る（ステップ４０５）。

上記説明のように、ＬＴＥサブフレームにおいて、ＰＤＳＣＨは、一般的に、ＰＳＳ、ＳＳＳまたはＰＢＣＨによって占有された制御領域でもリソースエレメントでもないリソースエレメントのグループを占有する。図３に示される異なるモバイル通信端末（ＵＥ）に割り当てられたリソースエレメントのブロック３４０、３４１、３４２、３４３中のデータは、キャリア全体の帯域幅よりも帯域幅が小さいが、それらのブロックを復調するためには、端末は、まず、周波数範囲Ｒ_３２０にわたって拡散するＰＤＣＣＨを受信し、ＰＤＣＣＨは、ＰＤＳＣＨリソースがＵＥに割り当てられることを示すか否か、かつＰＤＳＣＨリソースが復調されるべきことを示すか否か、を確定する。ＵＥがサブフレーム全体を受信すると、ＵＥは、次いで、ＰＤＣＣＨによって示された（存在するとすれば）当該周波数範囲のＰＤＳＣＨを復調し得る。そのため、例えば、上記のＵＥ１は制御領域３００の全体を復調し、次いで、リソースブロック３４２のデータを復調する。

＜仮想ダウンリンクキャリア＞
ＭＴＣデバイス（例えば、上記スマートメータのような準自律的または自律的な無線通信デバイス）などのあるクラスのデバイスは、比較的低頻度な間隔で少量のデータ送信することを特徴とする通信アプリケーションをサポートし、したがって、従来のＬＴＥ端末よりも大幅に簡素であり得る。多くのシナリオでは、そのような低能力な端末に全キャリア帯域幅にわたり、ＬＴＥダウンリンクフレームからデータを受信および処理し得る従来の高性能なＬＴＥ受信機ユニットを提供すると、少量のデータのみを通信すればよいデバイスにとって複雑さが過剰になる場合がある。そのため、このことは、ＬＴＥネットワークにおいて、低能力なＭＴＣタイプのデバイスを広域に展開するという実用性を制限し得る。代わりに、端末へ送信され得るデータ量により釣り合う、さらに簡素な受信機ユニットを備えるＭＴＣデバイスのような低能力な端末を提供することが好ましい。以下に記載されるように、本発明の例に従って、「仮想キャリア」が従来のＯＦＤＭタイプのダウンリンクキャリア（つまり、「ホストキャリア」）の送信リソース内に提供される。従来のＯＦＤＭタイプのダウンリンクキャリアで送信されるデータとは異なり、仮想キャリアで送信されるデータは、ダウンリンクのホストＯＦＤＭキャリアの全帯域幅を処理する必要なく、受信および復調され得る。その結果、仮想キャリアで送信されるデータは、複雑さを低減した受信機ユニットを用いて受信および復調され得る。

図５は、ＬＴＥダウンリンクサブフレームを示す概略的な図を提供し、ＬＴＥダウンリンクサブフレームは、本発明の例に従ってホストキャリアに挿入された仮想キャリアを含む。

従来のＬＴＥダウンリンクサブフレームを踏まえて、最初のｎシンボル（ｎは図５において、３である）は、ＰＤＣＣＨで送信されるデータなどのダウンリンク制御データの送信用に確保される制御領域３００を形成する。しかし、図５から分かるように、ＬＴＥダウンリンクサブフレームは、この例では、制御領域３００の外側の中央帯３１０の下に位置付けされた、仮想キャリア５０１を形成するリソースエレメントのグループを含む。以下にさらに説明されるように、仮想キャリア５０１で送信されるデータをホストキャリアの残り部分で送信されるデータとは論理的に別物として扱うことが可能であり、かつ制御領域３００からの制御データ全ては復調せずに、仮想キャリア５０１で送信されるデータを復調可能なように、仮想キャリア５０１は適応される。図５は、中央帯の下の周波数リソースを占有する仮想キャリアを示すが、一般に、仮想キャリアは、例えば、中央帯の上の他の周波数リソースまたは他の中央帯を含む周波数リソースを占有し得る。仮想キャリアが、ホストキャリアのＰＳＳ、ＳＳＳまたはＰＢＣＨによって使用されるいずれかのリソースに重複するように設定され、またはホストキャリアで動作する端末デバイスが正しい動作のために必要とし、既知の所定場所で発見することを想定する、ホストキャリアによって送信されるその他の信号によって使用されるリソースに重複するように設定される場合、仮想キャリアの信号は、ホストキャリアの信号のこれらの態様が維持されるように構成され得る。

図５から分かるように、仮想キャリア５０１で送信されるデータは、制限された帯域幅にわたって送信される。これは、ホストキャリアの帯域幅より小さいいずれかの適切な帯域幅でもあり得る。図５に示される例では、仮想キャリアは、２．１６ＭＨｚの送信帯域幅に相当する１２のサブキャリアの１２のブロック（つまり、１４４のサブキャリア）を含む帯域幅にわたって送信される。従って、仮想キャリアを使用する端末は、２．１６ＭＨｚの帯域幅をまたいで送信されるデータを受信および処理可能な受信機を備えさえすればよい。これによって、低能力な端末（例えば、ＭＴＣタイプの端末）が、簡素化した受信機ユニットを備えることができ、上記説明のように、従来は信号の帯域幅全体にわたってＯＦＤＭ信号を受信および処理可能な受信機を備えるように端末に要求したＯＦＤＭタイプの通信ネットワーク内で、依然として動作可能となる。

上記説明のように、ＬＴＥのようなＯＦＤＭベースのモバイル通信システムにおいて、ダウンリンクデータは、サブフレーム単位でサブフレーム上の異なるサブキャリアで送信されるように動的に割り振られる。従って、全てのサブフレームにおいて、ネットワークは、どのシンボルのどのサブキャリアがどの端末に関するデータを含むかをシグナリングする（つまり、ダウンリンク許可シグナリング）。

図３から分かるように、従来のダウンリンクＬＴＥサブフレームでは、この情報は、サブフレームの最初のシンボル中にＰＤＣＣＨで送信される。しかし、先に説明したように、ＰＤＣＣＨで送信される情報は、サブフレームの帯域幅全体にわたって拡散されるので、低減された帯域幅の仮想キャリアの受信のみ可能な簡素化した受信機ユニットを有するモバイル通信端末によって受信され得ない。

従って、図５から分かるように、仮想キャリアの最後のシンボルは、仮想キャリア５０１のどのリソースエレメントが仮想キャリアを使用するユーザ機器（ＵＥ）に割り当てられたかを示す制御データの送信のために、仮想キャリアに対する制御領域５０２として確保され得る。一部の例では、仮想キャリアの制御領域５０２を含むシンボルの数は、例えば３つのシンボルに固定され得る。他の例では、仮想キャリアの制御領域５０２は、制御領域３００と同様に、例えば、１〜３シンボルの間でサイズが変動し得る。

仮想キャリアの制御領域は、例えば、仮想キャリアの最初の数シンボルなどの、いずれかの適切な位置に配置され得る。図５の例では、これは、第４、第５、および第６のシンボルに仮想キャリアの制御領域を位置付けることを意味し得る。しかし、仮想キャリアの制御領域の位置は、ホストキャリアの制御領域３００のシンボルの数に応じて変動することはないので、仮想キャリアの制御領域の位置をサブフレームの最後のシンボルに固定することが有用であり得る。これは、データを仮想キャリアで受信するモバイル通信端末が請け負う処理を単純化することを助け得る。なぜならば、仮想キャリアの制御領域が常にサブフレームの最後のｎシンボルに位置付けられることが分かっている場合、端末は、仮想キャリアの制御領域の位置をサブフレームごとに確定する必要がないからである。

さらなる実施形態では、仮想キャリアの制御シンボルは、別個のサブフレームにおける仮想キャリアのＰＤＳＣＨの送信信号を参照し得る。

一部の例では、仮想キャリアは、ダウンリンクサブフレームの中央帯３１０内に配置され得る。これは、仮想キャリアをホストキャリアの帯域幅内に導入することにより引き起こされるホストキャリアのＰＤＳＣＨリソースへの影響を低減することを助け得る。なぜならば、ＰＳＳ／ＳＳＳおよびＰＢＣＨに占有されるリソースは、仮想キャリア領域内に含まれることになり、残りのホストキャリアのＰＤＳＣＨ領域には含まれないからである。そのため、ＰＳＳ、ＳＳＳ、およびＰＢＣＨのオーバヘッドを担うために、ホストキャリアか、それとも仮想キャリアが選ばれるかに従って、仮想キャリアの場所は、例えば、想定される仮想キャリアのスループットに応じて、中央帯の内側または外側に適切に選ばれ得る。

＜仮想キャリアの「キャンプオン」処理＞
上記説明のように、従来のＬＴＥ端末は、セルにおいてデータの送受信を開始し得る前に、まず、そのセルにキャンプオンする。適応されたキャンプオン処理が、仮想キャリアを使用する端末に提供され得る。

図６は、本発明の例に従うキャンプオン処理を概略的に示すフロー図を示す。２つの分岐が図６に示される。仮想キャリアの使用を意図するＵＥに関連付けられる処理の異なるステップが、「仮想キャリア」という概略的な見出しの下に示されている。「レガシーＬＴＥ」という概略的な見出しの下に示されるステップは、ホストキャリアの使用を意図するＵＥに関連付けられる。これらのステップは、図４のステップに相当する。この例では、キャンプオン手続きの最初の２ステップ４００、４０１は、仮想キャリアとホスト（レガシーＬＴＥ）キャリアの両方に共通である。

仮想キャリアのキャンプオン処理は、図５に示される例示的なサブフレームを参照して説明する。図５では、１４４のサブキャリアの帯域幅を有する仮想キャリアは、１２００のサブキャリアに相当する帯域幅を有するホストキャリアの動作帯域幅内に挿入される。上記のように、ホストキャリアの帯域幅よりも動作帯域幅が小さい受信機ユニットを有する端末は、ホストキャリアのサブフレームの制御領域におけるデータを完全に復調することはできない。しかし、１２のサブキャリアの１２のブロックのみ（つまり、２．１６ＭＨｚ）の動作帯域幅を有する端末の受信機ユニットは、この例示的な仮想キャリア５０２で送信される制御データおよびユーザデータを受信可能である。

上記のように、図６の例では、仮想キャリア端末に対する最初のステップ４００および４０１は、図４に示される従来のキャンプオン処理と同じである。しかし、仮想キャリア端末は、以下に説明するように、さらなる情報をＭＩＢから抽出し得る。両タイプの端末（つまり、仮想キャリア端末およびホスト／レガシーキャリア端末）は、ホストキャリア内の７２のサブキャリア中央帯で搬送される情報を用いて、基地局と同期するために、ＰＳＳ／ＳＳＳ、およびＰＢＣＨを使用し得る。しかし、そのとき、従来のＬＴＥ端末は、ＰＣＦＩＣＨ復調ステップ４０２を実行する（ホストキャリアの制御領域３００を受信および復調可能な受信機ユニットが必要となる）ことによって、処理を継続するが、仮想キャリアでデータを受信するためにセルにキャンプオンする端末（「仮想キャリア端末」と呼ばれ得る）は、代わりにステップ６０６および６０７を実行する。

本発明のさらなる実施形態では、ホストキャリアデバイスのステップ４００および４０１と同じ従来の初期のキャンプオン処理を再び使用することと対照的に、分割同期およびＰＢＣＨの機能性が仮想キャリアデバイスに提供され得る。

ステップ６０６では、仮想キャリア端末は、いずれかの仮想キャリアがホストキャリア内に提供される場合、仮想キャリア特有のステップを用いて仮想キャリアを位置特定する。このステップがどのように実行され得るかについての様々な例が以下にさらに説明される。仮想キャリア端末は、仮想キャリアを位置特定すると、仮想キャリア内の情報にアクセスし得る。例えば、仮想キャリアが従来のＬＴＥのリソース割当て方法を反映する場合、仮想キャリア端末は、仮想キャリア内の制御部分を復調するように進行し得る。この制御部分は、例えば、仮想キャリア内のどのリソースエレメントが、特定の仮想キャリア端末またはシステム情報に対して割り当てられたかを示し得る。例えば、図７は、サブフレームＳＦ２に対して割り当てられた仮想キャリア３３０内のリソースエレメントのブロック３５０〜３５２を示す。しかし、仮想キャリア端末が従来のＬＴＥ処理（例えば、ステップ４０２〜４０４）に従う必要または反映する必要はなく、これらのステップは、例えば、仮想キャリアのキャンプオン処理について、全く異なる手法で実装されてもよい。

仮想キャリア端末は、ステップ６０７を実行する場合に、ＬＴＥのようなステップに従っていようと、異なるタイプのステップに従っていようと関係なく、割り当てられたリソースエレメントをステップ６０８で復調し得、それによって、基地局が仮想キャリアをブロードキャストすることによって送信されたデータを受信し得る。ステップ６０８で復調されたデータは、例えば、ネットワーク設定の詳細を含むシステム情報の残りを含み得る。

ダウンリンクデータが、従来のＬＴＥを使用するホストキャリアで送信された場合に、仮想キャリア端末は、ダウンリンクデータを復調および受信する帯域幅能力を有していなかったとしても、さらに初期のＬＴＥのステップを再び使用して、制限された帯域幅を有するホストキャリア内の仮想キャリアに依然としてアクセスし得る。ステップ６０８は、ＬＴＥのような手法または異なる手法で実装され得る。例えば、複数の仮想キャリア端末は、仮想キャリアを共有し、図７のＳＦ２に示される仮想キャリアの共有を管理するために割り当てられた許可を有し得、あるいは、別の例では、仮想キャリア端末は、仮想キャリア端末自体のダウンリンク送信信号に仮想キャリア全体を割り当て得、あるいは、仮想キャリアは、ある数のサブフレームについてのみ、仮想キャリア端末に全体的に割り当てられ得る。

したがって、仮想キャリアのキャンプオン処理に提供される柔軟性の程度は大きい。例えば、従来のＬＴＥのステップまたは処理を再び使用すること、または反映し、端末の複雑さおよび新たなエレメントを実装する必要性を低減することと、ＬＴＥは、より大きい帯域のホストキャリアを念頭に設計されているため、新たな仮想キャリア特有の態様または実装を加えて、狭帯域の仮想キャリアの使用を潜在的に最適化することとのバランスを調節することが可能である。

＜ダウンリンク仮想キャリアの検出＞
上記のように、仮想キャリア端末は、仮想キャリアでの送信信号を受信および復調し得る前に、（ホストキャリアの時間周波数リソースグリッド内で）仮想キャリアを位置特定するべきである。仮想キャリアの存在および場所の確定について、いくつかの代替案が利用可能であるが、それらは別々または組み合わせて実装され得る。それらオプションのうちの一部を以下に説明する。

仮想キャリアの検出を容易するために、仮想キャリア位置情報は仮想キャリア端末に提供され得るので、その結果、いずれかの仮想キャリアが存在するとすれば、より容易に仮想キャリアを位置特定できる。例えば、そのような位置情報は、１以上の仮想キャリアがホストキャリア内に提供されるという標識、またはホストキャリアが現在、いずれの仮想キャリアも提供しないという標識を含み得る。位置情報は、例えば、仮想キャリアの帯域幅のＭＨｚまたはリソースエレメントのブロックでの標識も含み得る。それとは別に、または組み合わせて、仮想キャリア位置情報は、仮想キャリアの中央周波数および帯域幅を含み得ることによって、仮想キャリア端末にいずれかのアクティブな仮想キャリアの場所および帯域幅を付与する。仮想キャリアが、例えば、疑似乱数ホッピングアルゴリズムに従って、各サブフレーム中の異なる周波数位置で発見される場合、位置情報は、例えば、疑似乱数パラメータを示し得る。そのようなパラメータは、開始フレーム、および疑似乱数アルゴリズムに対して用いられるパラメータを含み得る。これらの疑似乱数パラメータを用いることで、仮想キャリア端末は、いずれのサブフレームに対する仮想キャリアが、どこで発見され得るのかを知ることができる。

（従来のＬＴＥ端末と比較して）仮想キャリア端末についてのわずかな変更に関連付けられる実装上の特徴は、仮想キャリアについての位置情報を、マスタ情報ブロックを既に搬送しているＰＢＣＨ内に含めるか、またはＭＩＢをホストキャリア中央帯に含めることであろう。図８に示すように、ＭＩＢは、２４ビット（ＤＬ帯域幅を示す３ビット、システムフレーム番号、つまりＳＦＮを示す８ビット、およびＰＨＩＣＨの設定に関する３ビット）で構成される。そのため、ＭＩＢは、１以上の仮想キャリアについての位置情報を搬送するために使用され得る１０の予備のビットを含む。例えば、図９は、ＰＢＣＨが、いずれかの仮想キャリア端末に仮想キャリアを指し示すために、ＭＩＢおよび位置情報（「ＬＩ」）を含む例を示す。

あるいは、仮想キャリア位置情報は、中央帯の中で、かつＰＢＣＨの外側に提供され得る。例えば、仮想キャリア位置情報は、常にＰＢＣＨの後かつＰＢＣＨに隣接して提供され得る。位置情報を中央帯ではあるが、ＰＢＣＨの外側に提供することによって、従来のＰＢＣＨは、仮想キャリアを使用するために変更されるわけではないが、仮想キャリア端末は、いずれかの仮想キャリアが存在する場合、仮想キャリアを検出するために容易に位置情報を発見できる。

仮想キャリア位置情報は、提供される場合、ホストキャリアの各場所に提供され得る。しかし、仮想キャリア位置情報は、中央帯に提供されることが有利であり得る。なぜなら、例えば、仮想キャリア端末は、中央帯で動作するように受信機を設定し得るので、仮想キャリア端末は、位置情報を発見するために自身の受信機の設定を調節する必要がないからである。

提供される仮想キャリア位置情報の量に応じて、仮想キャリア端末は、仮想キャリアの送信信号を受信するように受信機を調節し得るか、または受信し得る前に、さらなる位置情報を要求し得る。

例えば、仮想キャリアの存在および／または仮想キャリア帯域幅を示すが、正確な仮想キャリアの周波数範囲に関する詳細は示さない位置情報が仮想キャリア端末に提供された場合、またはいずれの位置情報も仮想キャリア端末に提供されなかった場合、仮想キャリア端末は、仮想キャリアを求めてホストキャリアをスキャンし得る（例えば、いわゆるブラインドサーチ処理を実行する）。仮想キャリアを求めるホストキャリアのスキャンは、異なる手法にも基づき得るが、そのうちの一部を以下に提示する。

第１の手法によれば、仮想キャリアは、例えば、図１０の４つの場所の例に示されるように、ある所定の場所にのみ挿入され得る。そして、仮想キャリア端末は、どの仮想キャリアについても、４つの場所Ｌ１〜Ｌ４をスキャンする。もし仮想キャリア端末が仮想キャリアを検出するときは、仮想キャリア端末は、上記のように、ダウンリンクデータを受信するために、仮想キャリアに「キャンプオン」し得る。この手法では、可能性のある仮想キャリアの場所が予め仮想キャリア端末に提供され得る。例えば、それらの場所は、ネットワーク特有の設定として内部メモリに格納され得る。仮想キャリアの検出は、仮想キャリアの特定の物理チャネルの復調を試行することによって達成され得る。そのようなチャネルを成功裏に復調することは、例えば、復調されたデータにおける成功した巡回冗長検査（ＣＲＣ）によって示されるが、仮想キャリアの成功した場所を示すことになる。

第２の手法によれば、仮想キャリアは、ホストキャリアをスキャンする仮想キャリア端末が仮想キャリアの存在を識別するために位置信号を検出し得るようにその位置信号を含み得る。可能性のある位置信号の例が図１１Ａから１１Ｄに示される。図１１Ａから１１Ｃの例では、仮想キャリアは、位置信号が存在する周波数範囲をスキャンする端末が、この位置信号を検出するように、無作為な位置信号を定期的に伝送する。「無作為な」信号とは、それ自体としてはどの情報も搬送しない、いずれかの信号を含むことをここでは意図されているか、または解釈されることを意味しておらず、仮想キャリア端末が検出可能な特定の信号またはパターンのみ含む。それは、例えば、位置信号全体にわたる一連の有効ビット、位置信号にわたって０および１が交互に出現するもの、またはその他の適切な無作為信号であり得る。位置信号が、リソースエレメントの隣接するブロックから構成され得るか、または、隣接していないブロックから形成され得ることは特筆すべきである。例えば、位置信号は、仮想キャリアの「上部」（つまり、周波数の上限）にリソースエレメントの１ブロック置きに配置され得る。

図１１Ａの例では、位置信号３５３は、仮想キャリア３３０の範囲Ｒ_３３０にわたって、広がっており、常にサブフレーム内の仮想キャリアにおいて同じ位置で発見される。仮想キャリア端末が仮想キャリアのサブフレームにおいて、位置信号を探索すべき場所を知っている場合、仮想キャリア端末は、位置信号についてサブフレーム内のこの位置をスキャンするだけで、仮想キャリア端末のスキャン処理を単純化し得る。図１１Ｂは、全てのサブフレームが、位置信号３５４を含む類似例を示すが、位置信号３５４は、仮想キャリアのサブフレームの端部における、このサブフレームの上部の角および下部の角という２つの部分を含む。例えば、仮想キャリア端末が仮想キャリアの帯域幅を予め知らない場合、そのような位置信号が有用であり得る。なぜならば、そのような位置信号によって、仮想キャリア帯域の上部の周波数端および下部の周波数端を明確に検出することが容易になり得るからである。

図１１Ｃの例では、位置信号３５５は、第１のサブフレームＳＦ１には提供されるが、第２のサブフレームＳＦ２には提供されない。例えば、位置信号は、２サブフレームごとに提供され得る。位置信号の頻度は、スキャン時間の低減とオーバヘッドの低減とのバランスを調整するように選択され得る。言い換えると、位置信号が頻繁に提供されると、端末が仮想キャリアを検出する時間が短くなるが、オーバヘッドは大きくなる。

図１１Ｄの例では、位置信号は提供されるが、その位置信号は、図１１Ａ〜図１１Ｃのような無作為な信号ではなく、仮想キャリア端末に対する情報を含む信号である。仮想キャリア端末は、仮想キャリアをスキャンし、その信号が、例えば、仮想キャリア帯域幅またはその他仮想キャリアに関連する情報（位置情報または非位置情報）についての情報を含み得る場合に、信号を検出し得る。仮想キャリア端末は、この信号を検出した場合、それによって仮想キャリアの存在および場所を検出し得る。図１１Ｄに示されるように、位置信号は、無作為の位置信号と同様に、サブフレーム内の様々な場所で発見され得、その場所はサブフレーム単位で変動し得る。

＜ホストキャリアの制御領域サイズの動的変動＞
上記説明のように、ＬＴＥでは、ダウンリンクサブフレームの制御領域を構成するシンボルの数は、送信される必要がある制御データの量に応じて、動的に変動する。一般的に、この変動は、１〜３シンボルの間である。図５を参照して理解されるように、ホストキャリアの制御領域の幅の変動は、仮想キャリアが利用可能なシンボルの数に応じて相違を引き起こすことになる。例えば、図５から分かるように、制御領域の長さが３シンボルであり、サブフレームに１４のシンボルがある場合、仮想キャリアの長さは、１１シンボルである。しかし、次のサブフレームにおいて、ホストキャリアの制御領域が１シンボルまで減らされた場合、そのサブフレームには、仮想キャリアが利用可能な１３のシンボルがあることになる。

仮想キャリアが、ＬＴＥホストキャリアに挿入される際、仮想キャリアでデータを受信するモバイル通信端末は、各ホストキャリアのサブフレームの制御領域におけるシンボルの数を確定できる必要があり、モバイル通信端末は、ホストキャリアの制御領域が使用していない利用可能なシンボル全てを使用できる場合、そのサブフレーム中の仮想キャリアのシンボルの数を確定する。

従来、制御領域を形成するシンボルの数は、ＰＣＦＩＣＨの全サブフレームの最初のシンボルでシグナリングされる。しかし、ＰＣＦＩＣＨは、一般的には、ダウンリンクＬＴＥサブフレームの帯域幅全体にわたって分布され、そのため、仮想キャリアの受信のみ可能な仮想キャリア端末が受信できないサブキャリアで送信される。その結果、一実施形態では、制御領域が広がる可能性のあるいずれのシンボルも、仮想キャリアのｎｕｌｌシンボルとして予め定義される。つまり、仮想サブキャリアの長さは、（ｍ〜ｎ）シンボルに設定され、ただし、ｍは、サブフレームにおけるシンボルの総数であり、ｎは、制御領域のシンボルの最大数である。したがって、リソースエレメントは、いずれの所与のサブフレームの最初のｎシンボル中に、仮想キャリアでダウンリンクデータ送信するために割当てられることはない。

この実施形態は、実装が簡素であるが、スペクトル的には非効率である。なぜなら、サブフレーム中に、ホストキャリアの制御領域がシンボルの最大数よりも少ないシンボルを有する場合、仮想キャリアにおいて使用されないシンボルがでるからである。

別の実施形態では、ホストキャリアの制御領域のシンボルの数は、仮想キャリア自体で明示的にシグナリングされる。ホストキャリアの制御領域のシンボルの数が知られると、仮想キャリアのシンボルの数は、サブフレームのシンボルの総数をホストキャリアの制御領域のシンボルの数から引くことによって算出され得る。

一例では、ホストキャリアの制御領域のサイズの明示的な標識は、仮想キャリアの制御領域におけるある情報ビットによって付与される。言い換えると、明示的なシグナリングメッセージは、仮想キャリアの制御領域５０２における予め定義された位置に挿入される。この予め定義された位置は、仮想キャリアでデータを受信するよう適応された各端末に知られる。

別の例では、仮想キャリアは、予め定義された信号を含み、その場所は、ホストキャリアの制御領域におけるシンボルの数を示す。例えば、予め定義された信号は、リソースエレメントの３つの所定のブロックのうちの１つで送信され得る。端末は、サブフレームを受信するとき、予め定義された信号をスキャンする。予め定義された信号がリソースエレメントの第１のブロックで発見される場合、これは、ホストキャリアの制御領域が１つのシンボルを含むことを示す。予め定義された信号がリソースエレメントの第２のブロックで発見される場合、これは、ホストキャリアの制御領域が２つのシンボルを含むことを示し、予め定義された信号がリソースエレメントの第３のブロックで発見される場合、これは、ホストキャリアの制御領域は３つのシンボル含むことを示す。

別の例では、仮想キャリア端末は、ホストキャリアの制御領域のサイズが１シンボルであると想定して、まず、仮想キャリアの復調を試行するように構成される。これが成功しない場合、仮想キャリア端末は、ホストキャリアの制御領域のサイズが２シンボルである、などと想定して、仮想キャリア端末が仮想キャリアを成功裏に復調するまで、仮想キャリアの復調を試行する。

＜ダウンリンク仮想キャリアのリファレンス信号＞
当該技術分野において公知であるように、ＬＴＥのようなＯＦＤＭベースの送信システムでは、サブフレーム全体のシンボルにおけるいくつかのサブキャリアが、一般的に、リファレンス信号の送信のために確保される。リファレンス信号は、チャネル帯域幅およびＯＦＤＭシンボルにわたって、サブフレーム全体に分布されるサブキャリアで送信される。リファレンス信号は、反復パターンで構成されており、外挿法および内挿法を用いて、各サブキャリアで送信されるデータに適用されるチャネル関数を推定するために、受信機によって使用され得る。これらのリファレンス信号は、典型的には、受信信号の電力標識についてのメトリクス、自動周波数制御のメトリクス、および自動利得制御のメトリクス確定することなどの追加的な目的のためにも使用される。ＬＴＥでは、各サブフレーム内にサブキャリアを担うリファレンス信号の位置が予め定義されるので、各端末の受信機において知られる。

ＬＴＥダウンリンクサブフレームでは、各送信アンテナポートからのリファレンス信号は、一般的に、６サブキャリアごとに挿入される。その結果、仮想キャリアがＬＴＥダウンリンクサブフレームに挿入される場合、仮想キャリアが１リソースブロック（つまり、１２のサブキャリア）という最小の帯域幅を有していても、仮想キャリアは、サブキャリアを担う、少なくともあるリファレンス信号を含むことになる。

各サブフレームに提供されるサブキャリアを担う十分なリファレンス信号が存在するので、受信機は、サブフレームで送信されるデータを復調するために、全ての単一のリファレンス信号を正確に受信する必要がない。しかし、理解されるように、受信されるリファレンス信号が多い程、受信機は、一般的により正確にチャネル応答を推定できるようになり、したがって、典型的にサブフレームから復調されるデータに取り込まれるエラーが少なくなる。従って、ホストキャリアでデータを受信するＬＴＥ通信端末との互換性を保つために、本発明の一部の例に従って、従来のＬＴＥサブフレームにおいてリファレンス信号を含むであろうサブキャリアの位置が仮想キャリアにおいて維持される。

理解されるように、本発明の例に従って、仮想キャリアのみ受信するように構成される端末は、サブフレームの帯域幅全体にわたって各サブフレームを受信する従来のＬＴＥ端末と比較して、受信するサブキャリアの数が低減される。その結果、能力が低減された端末は、より狭い範囲の周波数をまたぐより少数のリファレンス信号を受信するが、周波数の範囲がより狭いため、生成されるチャネル推定の精度が落ち得る。

一部の例では、簡素化された仮想キャリア端末は、移動性が低い場合があり、チャネル推定をサポートするために、必要とするリファレンスシンボルがより少ない。しかし、本発明の一部の例では、ダウンリンク仮想キャリアは、サブキャリアを担うさらなるリファレンス信号を含むことによって、能力が低減された端末が生成し得るチャネル推定の精度を向上させる。

一部の例では、サブキャリアを担うさらなるリファレンスの位置とは、サブキャリアを担う従来のリファレンス信号の位置に対して、体系的に散在されたような位置であり、それによって、サブキャリアを担う既存のリファレンス信号からのリファレンス信号と組み合わせた場合、チャネル推定のサンプリング頻度が向上する。これによって、仮想キャリアの帯域幅にわたって、能力が低減された端末が生成するチャネルのチャネル推定が改善可能となる。他の例では、サブキャリアを担うさらなるリファレンスの位置とは、仮想キャリアの帯域幅の端に体系的に配置された位置であり、それによって、仮想キャリアのチャネル推定の内挿の精度が向上する。

＜代替の仮想キャリア構成＞
これまでの発明の例は、例えば、図５に示されるように、概して、単一の仮想キャリアが挿入されたホストキャリアについて説明してきた。しかし、一部の例では、ホストキャリアは、例えば、図１２に示されるように、２以上の仮想キャリアを含み得る。図１２は、ホストキャリア３２０内に２つの仮想キャリアＶＣ１（３３０）およびＶＣ２（３３１）が提供される例を示す。この例では、２つの仮想キャリアは、疑似乱数アルゴリズムに従って、ホストキャリアの帯域内の場所を変更する。しかし、他の例では、２つの仮想キャリアのうちの一方または両方は、常にホストキャリアの周波数範囲内の同じ周波数範囲で発見され得、かつ／または異なるメカニズムに従って、位置を変更し得る。ＬＴＥでは、ホストキャリア内の仮想キャリアの数は、ホストキャリアのサイズによってのみ制限される。しかし、ホストキャリア内の仮想キャリアが多過ぎると、データを従来のＬＴＥ端末へ送信するために利用可能な帯域幅を過度に制限し得、そのため、オペレータは、例えば、従来のＬＴＥユーザ／仮想キャリアユーザの割合により、ホストキャリア内の仮想キャリアの数を決定し得る。

一部の例では、アクティブな仮想キャリアの数は、従来のＬＴＥ端末と仮想キャリア端末の現在の要求に適合するように動的に調整され得る。例えば、仮想キャリア端末が接続されていない場合、またはそれらのアクセスが意図的に制限されている場合、ネットワークは、仮想キャリアのために事前に確保されたサブキャリア内で、ＬＴＥ端末へのデータ送信のスケジューリングを開始するよう構成し得る。この処理は、アクティブな仮想キャリア端末の数が増加し始めると、逆転され得る。一部の例では、提供される仮想キャリアの数は、存在する仮想キャリア端末の増加に応じて増加され得る。例えば、ネットワークまたはネットワークのエリアに存在する仮想端末の数が閾値を超過する場合、追加的な仮想キャリアがホストキャリアに挿入される。そのため、ネットワークエレメントおよび／またはネットワークオペレータは、適時、仮想キャリアをアクティブまたは非アクティブにし得る。

例えば、図５に示される仮想キャリアは、帯域幅が１４４サブキャリアである。しかし、他の例では、仮想キャリアは、１２〜（１２００のサブキャリア送信帯域幅のキャリアのための）１１８８サブキャリアの間のいずれかのサイズであり得る。ＬＴＥでは、中央帯は７２のサブキャリアの帯域幅を有するので、ＬＴＥ環境における仮想キャリア端末は、中央帯３１０を復調し得るように、優先して、少なくとも７２のサブキャリア（１．０８ＭＨｚ）の受信機帯域幅を有し、そのため、７２のサブキャリアの仮想キャリアは、使い勝手の良い実装の選択肢となり得る。仮想キャリアは、７２のサブキャリアを含み、仮想キャリア端末は、仮想キャリアにキャンプオンするために、受信機の帯域幅を調節する必要がなく、そのため、仮想キャリアは、キャンプオン処理実行の複雑さを低減し得るが、上記説明のように、仮想キャリアに対する帯域幅は、中央帯に対する帯域幅と同じである必要はなく、ＬＴＥに基づく仮想キャリアは、１２〜１１８８のサブキャリアの間のいずれのサイズでもあり得る。例えば、一部のシステムでは、７２サブキャリアより小さい帯域幅の仮想キャリアは、仮想キャリア端末の受信機のリソースの無駄と考えられ得るが、別の観点では、従来のＬＴＥ端末に対して利用可能な帯域幅を増加させることによって、ホストキャリアに対する仮想キャリアの影響を低減すると考えられ得る。そのため、仮想キャリアの帯域幅は、複雑性、リソース活用、ホストキャリアの性能、および仮想キャリア端末についての要求の間の所望のバランスを達成するために調節され得る。

＜アップリンク送信フレーム＞
これまでのところ、主にダウンリンクに関する仮想キャリアを説明してきたが、一部の例では、仮想キャリアは、アップリンクにも挿入され得る。

周波数分割複信（ＦＤＤ）ネットワークでは、アップリンクおよびダウンリンクは、両方とも全てのサブフレームにおいてアクティブであるのに対し、時分割複信（ＴＤＤ）ネットワークでは、サブフレームは、アップリンク、ダウンリンクのどちらか一方に割り振られ得るか、またはさらにアップリンク部分およびダウンリンク部分に細分され得る。

ネットワークへの接続を開始するために、従来のＬＴＥ端末は、物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）でランダムアクセス要求する。ＰＲＡＣＨは、アップリンクフレーム中の所定のリソースエレメントのブロックに配置され、その位置は、ダウンリンクでシグナリングされるシステム情報でＬＴＥ端末にシグナリングされる。

また、ＬＴＥ端末から送信される保留中のアップリンクデータがあり、端末がいずれのアップリンクリソースにもまだアップリンクデータに割り当てていない場合、端末は、ランダムアクセス要求ＰＲＡＣＨを基地局に送信し得る。そして、いずれかのアップリンクリソースが存在する場合、どのアップリンクリソースが、要求を行った端末デバイスに割り当てられるかに関して、基地局で決定される。次いで、アップリンクリソースの割当てが、ダウンリンクサブフレームの制御領域で送信される物理ダウンリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）でＬＴＥ端末にシグナリングされる。

ＬＴＥでは、各端末デバイスからの送信信号は余儀なくフレーム中の一組の連続するリソースブロックを占有する。物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）についての、基地局から受信されるアップリンクリソース割当て許可は、リソースブロックがチャネル帯域幅内のいずれにも配置され得る場合に、どの組のリソースブロックがその送信のために使用されるかを示す。

ＬＴＥ物理アップリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）が使用する第１のリソースは、チャネルの上端と下端の両方に配置され、１リソースブロックが各ＰＵＣＣＨ送信によって占有される。サブフレームの第１の半分では、このリソースブロックは一方のチャネル端に配置され、サブフレームの第２の半分では、このリソースブロックは反対のチャネル端に配置される。さらにＰＵＣＣＨリソースが必要な場合、さらなるリソースブロックが、チャネル端から内部へ移動するように順次、割り振られる。ＰＵＣＣＨ信号は符号分割多重化されるため、ＬＴＥアップリンクは、同じリソースブロックに複数のＰＵＣＣＨ送信信号を収容することができる。

＜仮想アップリンクキャリア＞
本発明の実施形態に従って、上記仮想キャリア端末は、アップリンクデータを送信する、能力が低減された送信機も提供され得る。仮想キャリア端末は、低減された帯域幅にわたってデータを送信するよう構成される。能力が低減された送信機ユニットの供給は、例えば、ＭＴＣタイプのアプリケーションと共に使用するために、例えば、能力が低減されて製造されるクラスのデバイスを、能力が低減された受信機に提供することで達成される利点に相当する利点をもたらす。

ダウンリンク仮想キャリアと同様に、仮想キャリア端末は、帯域幅が低減した仮想キャリアよりも帯域幅が広いホストキャリア内のサブキャリアの低減した範囲にわたってアップリンクデータを送信する。これは図１３Ａに示される。図１３Ａから分かるように、アップリンクサブフレーム中のサブキャリアのグループは、ホストキャリア１３０２内に仮想キャリア１３０１を形成する。従って、仮想キャリア端末がアップリンクデータを送信する低減した帯域幅は、仮想アップリンクキャリアであるとみなされ得る。

仮想アップリンクキャリアを実装するために、仮想キャリアにサービスを提供する基地局のスケジューラは、仮想キャリア端末に許可された全てのアップリンクリソースエレメントが、仮想キャリア端末の、能力が低減された送信機ユニットの低減した帯域幅の範囲に収まるサブキャリアであることを保証する。同様に、ホストキャリアにサービスを提供する基地局のスケジューラは、ホストキャリア端末に許可された全てのアップリンクリソースエレメントが、仮想キャリア端末によって占有される一組のサブキャリアの外側に収まるサブキャリアであることを典型的に保証する。しかし、仮想キャリアおよびホストキャリアについてのスケジューラは、一緒に実装されるか、または情報を共有する手段を有する場合、仮想キャリアリソースの一部または全てが仮想キャリアで端末デバイスによって使用されないであろうことを仮想キャリアのスケジューラが示す場合に、ホストキャリアのスケジューラは、仮想キャリアの領域内からサブフレーム中のホストキャリアの端末デバイスにリソースエレメントを割り振り得る。

仮想キャリアアップリンクが、物理チャネルについてのリソースがチャネル端に存在すると想定されるＬＴＥ ＰＵＣＣＨに類似する構造および動作方法に従う物理チャネルを包含する場合、仮想キャリア端末についてのそれらのリソースは、仮想キャリアの帯域幅の端に提供され得るのであって、ホストキャリアの端に提供されるわけではない。これは、仮想キャリアアップリンクの送信信号が、低減された仮想キャリアの帯域幅内に留まることが保証されることになるので、有利である。

＜仮想アップリンクキャリアランダムアクセス＞
従来のＬＴＥ技術に従うと、ＰＲＡＣＨが、仮想キャリアに割り当てられるサブキャリア内に存在するであろうことを保証することはできない。そのため、一部の実施形態では、基地局は、二次的なＰＲＡＣＨを仮想アップリンクキャリア内に提供し、その場所は、仮想キャリアのシステム情報を介して、仮想キャリア端末にシグナリングされ得る。これは、例えば、ＰＲＡＣＨ１３０３が仮想キャリア１３０１内に配置される図１３Ｂに示される。したがって、仮想キャリア端末は、仮想アップリンクキャリア内の仮想キャリアのＰＲＡＣＨでＰＲＡＣＨ要求を伝送する。ＰＲＡＣＨの位置は、仮想キャリアダウンリンクシグナリングチャネル、例えば、仮想キャリアのシステム情報で仮想キャリア端末にシグナリングされ得る。

しかし、他の例では、仮想キャリアのＰＲＡＣＨ１３０３は、例えば、図１３Ｃに示されるように、仮想キャリアの外側に置かれる。これによって、仮想キャリア端末によるデータの送信のために、仮想アップリンクキャリア内に余地が残される。仮想キャリアのＰＲＡＣＨの位置は、上記のように、仮想キャリア端末にシグナリングされるが、ランダムアクセス要求を送信するために、仮想キャリア端末は、仮想キャリアの送信機ユニットを仮想キャリアのＰＲＡＣＨ周波数に再チューニングする。なぜならば、仮想キャリアのＰＲＡＣＨの位置は仮想キャリアの外側にあるためである。そして、送信機ユニットは、アップリンクリソースエレメントが割り当てられるときに、仮想キャリア周波数に再チューニングされる。

仮想キャリア端末が、仮想キャリアの外側のＰＲＡＣＨで送信を行うことが可能である一部の例では、ホストキャリアのＰＲＡＣＨの位置は、仮想キャリア端末にシグナリングされ得る。そして、仮想キャリア端末は、ランダムアクセス要求を伝送するために、従来のホストキャリアのＰＲＡＣＨリソースのみを使用し得る。この手法は、割り当てなければならないＰＲＡＣＨリソースがより少ない場合に有利である。

しかし、基地局が、従来のＬＴＥ端末と仮想キャリア端末の両方からランダムアクセス要求を同じＰＲＡＣＨリソースで受信している場合、従来のＬＴＥ端末からのランダムアクセス要求と仮想キャリア端末からのランダムアクセス要求とを区別するためのメカニズムを基地局に提供する必要がある。

そのため、一部の例では、時分割割当てが基地局で実装され、例えば、第１の組のサブフレームをまたいだＰＲＡＣＨ割当てが仮想キャリア端末に利用可能であり、第２の組のサブフレームをまたいだＰＲＡＣＨ割当てが従来のＬＴＥ端末に利用可能である。従って、基地局は、第１の組のサブフレーム中に受信されるランダムアクセス要求が仮想キャリア端末から生じ、第２の組のサブフレーム中に受信されるランダムアクセス要求が従来のＬＴＥ端末から生じると確定し得る。

他の例では、仮想キャリア端末および従来のＬＴＥ端末の両方がランダムアクセス要求を同時に送信するのを防止するメカニズムは提供されない。しかし、従来、ランダムアクセス要求を送信するために使用されるランダムアクセスプリアンブルは、２つのグループに分けられる。第１のグループは、仮想キャリア端末によって排他的に使用され、第２のグループは、従来のＬＴＥ端末によって排他的に使用される。従って、基地局は、どのグループにランダムアクセスプリアンブルが属するかを確認するだけで、ランダム要求が従来のＬＴＥ端末または仮想キャリア端末から生じたのかを確定し得る。

＜例示的なアーキテクチャ＞
図１４は、本発明の例に従って構成される、適応されたＬＴＥモバイル通信システムの一部を示す概略的な図を提供する。システムは、適応され改良されたＮｏｄｅＢ（ｅＮＢ）１４０１を含む。ＮｏｄｅＢ１４０１は、コアネットワーク１４０８に接続され、カバレッジエリア（セル）１４０４内の複数の従来のＬＴＥ端末１４０２および能力が低減された端末１４０３へデータを通信する。従来のＬＴＥ端末１４０２に含まれる送受信機ユニット１４０６の能力と比較した場合、能力が低減された端末１４０３は、それぞれ、低減した帯域幅にわたってデータを受信可能な受信機ユニットおよび低減した帯域幅にわたってデータを送信可能な送信機ユニットを含む送受信機ユニット１４０５を有する。

適応されたｅＮＢ１４０１は、図５を参照して説明したように、仮想キャリアを含むサブフレーム構造を用いてダウンリンクデータを送信するように構成されており、かつ図１３Ｂまたは図１３Ｃを参照して説明したように、サブフレーム構造を用いてアップリンクデータを受信するように構成される。したがって、能力が低減された端末１４０３は、上記説明のように、アップリンク仮想キャリアおよびダウンリンク仮想キャリアを用いてデータを受信および送信可能である。

上記説明のように、複雑さを低減した端末１４０３は、低減した帯域幅にわたって、アップリンク仮想キャリアおよびダウンリンク仮想キャリアでデータを受信および送信するので、ダウンリンクデータを受信および復調し、アップリンクデータを符号化および送信するために必要な送受信機ユニット１４０５の複雑さ、消費電力、およびコストは、従来のＬＴＥ端末に提供される送受信機ユニット１４０６と比較して、低減される。

適応されたｅＮＢ１４０１は、セル１４０４内の端末のうちの１つに送信されるコアネットワーク１４０８からのダウンリンクデータを受信すると、そのデータが従来のＬＴＥ端末１４０２に向けられたものであるのか、それとも能力が低減された端末１４０３に向けられたものであるのかを確定するように構成される。これは、いずれかの適切な技術を用いて達成され得る。例えば、能力が低減された端末１４０３向けのデータは、そのデータがダウンリンク仮想キャリアで送信されなければならないことを示す仮想キャリアフラグを含み得る。ダウンリンクデータが、能力が低減された端末１４０３へ送信されることを適応されたｅＮＢ１４０１が検出する場合、適応されたｅＮＢ１４０１に含まれる適応されたスケジューリングユニット１４０９は、ダウンリンクデータが当該能力が低減された端末にダウンリンク仮想で送信されることを保証する。別の例では、ネットワークは、仮想キャリアが論理的にｅＮＢから独立するように構成される。より具体的には、仮想キャリアは、コアネットワークに別個のセルとして映るように構成され得るので、仮想キャリアがホストキャリアといずれかの関係があることは、コアネットワークには知られない。パケットは、従来のセルについてされる通りに、仮想キャリアへ／から単にルーティングされる。

別の例では、適切なキャリア（つまり、ホストキャリアまたは仮想キャリア）へのトラフィック、または適切なキャリアからのトラフィックをルーティングするために、パケット検査がネットワーク内の適所で実行される。

さらに別の例では、コアネットワークからｅＮＢへのデータは、特定の端末デバイスに対する特定の論理接続で通信される。ｅＮＢには、どの論理接続がどの端末デバイスに関連付けられるかを示す情報が提供される。どの端末デバイスが仮想キャリア端末であり、どの端末デバイスが従来のＬＴＥ端末であるかを示す情報もｅＮＢに提供される。この情報は、仮想キャリア端末が、仮想キャリアリソースを用いて最初に接続されるという事実から導出され得る。他の例では、仮想キャリア端末は、接続手続き中に、仮想キャリア端末の能力をｅＮＢに示すように構成される。その結果、ｅＮＢは、端末デバイスが仮想キャリア端末であるのか、それともＬＴＥ端末であるのかに基づいて、データをコアネットワークから特定の端末デバイスにマッピングし得る。

アップリンクデータを送信するためのリソースをスケジューリングする場合には、適応されたｅＮＢ１４０１は、リソースがスケジューリングされた端末が、能力が低減された端末１４０３であるのか、それとも従来のＬＴＥ端末１４０２であるのかを確定するように構成される。一部の例では、これは、上記のように、仮想キャリアのランダムアクセス要求と従来のランダムアクセス要求とを区別する技術を用いて、ＰＲＡＣＨで送信されたランダムアクセス要求を解析することによって達成される。いずれの場合でも、能力が低減された端末１４０２がランダムアクセス要求を行ったことが、適応されたｅＮＢ１４０１で確定された場合に、適応されたスケジューラ１４０９は、いずれかのアップリンクリソースエレメントの許可も仮想アップリンクキャリア内に存在することを保証するように構成される。

一部の例では、ホストキャリア内に挿入される仮想キャリアは、論理的に別個の「ネットワーク内のネットワーク」を提供するために使用され得る。言い換えると、仮想キャリアを介して送信されるデータは、ホストキャリアネットワークによって送信されるデータと論理的かつ物理的に別物として扱われ得る。そのため、仮想キャリアは、従来のネットワークに「かぶせられ」、メッセージングデータをＤＭＮデバイス（つまり、仮想キャリア端末）に通信するために使用されるいわゆる専用メッセージングネットワーク（ＤＭＮ）を実装するために使用され得る。

＜仮想キャリアのさらなる例示的な応用例＞
同時係属中の英国特許出願第１１０９７０．０号［２］、第１１０１９８１．７号［３］、第１１０１９６６．８号［４］、第１１０１９８３．３号［５］、第１１０１８５３．８号［６］、第１１０１９８２．５号［７］、第１１０１９８０．９号［８］、および第１１０１９７２．６号［９］に説明される種類の仮想キャリアの概念は記載したので、ここでは、発明の実施形態に従って仮想キャリアの概念を一部拡張したものを説明する。特に、マルチキャスト送信信号との関係で仮想キャリアの概念の一部の実装が説明される。

これまで、マルチキャスト送信信号との関係で仮想キャリアの概念の一部の適用例を説明する前に、本発明の実施形態に従って、仮想キャリアを実装している例示的な通信システムにおけるアップリンクおよびダウンリンク送信についてのフレーム構造の一部の一般的な特性が要約される。

図１５は、ＬＴＥタイプの通信ネットワークの時間周波数のアップリンクリソースグリッド１５５０およびダウンリンクリソースグリッド１５００における様々な領域が、上述したような仮想キャリアのサポートをするために、どのように割当てられ得るかを示している概略図である。

図１５に示される例示的なダウンリンクリソースグリッド１５００の範囲は、水平な時間方向に沿って配置される１０個のサブフレーム１５１２（１つの全体フレームと同等な）を含み、例えば２０ＭＨｚの周波数における帯域幅Ｒ_３２０に広がる。上述したように、図１５のダウンリンク送信リソースグリッド１５００は、ホストキャリアＰＤＣＣＨ領域１５０２、ホストキャリアＰＤＳＣＨ領域１５０６および仮想キャリア領域１５１０を含む。この例における仮想キャリア領域１５１０は、別個の仮想キャリアＰＤＣＣＨ領域１５１４および仮想キャリアＰＤＳＣＨ領域１５１６を含む。しかし、上記したように、他の例示的な実装においては、仮想キャリアの動作原理は、ＬＴＥタイプのネットワークのこれらの態様を反映しなくてもよい。ダウンリンクフレーム構造１５００は、リファレンスシンボル領域のような他の領域を含んでもよいが、これらは簡単にするために図１５に示されない。図１５に示されるダウンリンクリソースグリッド１５００の各々のサブフレーム１５１２は、概して、図５に示されるサブフレームと同じ一般的な形式に従う。ただし、この特徴的な例において、仮想キャリア制御領域（ＶＣ−ＰＤＣＣＨ）１５１２は、図５に概略的に示されるように末尾ではなく、各々のサブフレーム１５１２の先頭に位置される。

図１５に示されるアップリンクリソースグリッド１５５０の範囲もまた、水平な時間方向に沿って配置される１０個のサブフレーム１５６２（１つの全体フレームと同等な）、および周波数において同じ帯域幅Ｒ_３２０に広がっていることを含む。図１５のアップリンク送信リソースグリッド１５５０は、ホストキャリアＰＵＣＣＨ領域１５５２（ＨＣ制御領域）、ホストキャリアＰＵＳＣＨ領域１５５６、および仮想キャリア領域１５６０（ＨＣ制御領域）を含む。各々の仮想キャリア領域１５６０は、仮想キャリアＰＵＣＣＨ領域１５６４（ＶＣ制御領域）および仮想キャリアＰＵＳＣＨ領域１５６６を含む。アップリンクフレーム構造１５５０は、他の領域を含み得るが、これらもやはり簡単にするために図１５において示されない。アップリンクリソースグリッド１５５０の各々のサブフレーム１５５２は、概して、例えば図１３Ａから図１３Ｃにおいて示されるサブフレームと同じ一般的な形式に従ってもよい。

本発明の一部の実施形態に従う、仮想キャリアを実装している無線通信システムにおけるアップリンクおよびダウンリンク送信リソースグリッドの一部の態様を要約したので、そのようなシステムにおけるマルチキャスト技術の一部の提供が以下に説明される。

マルチキャスティングは、３ＧＰＰ ＬＴＥ規格の一般的な原理に従って動作する通信システムのような、様々な通信システムにおいて使用される確立された技術である。マルチキャスティングは、マルチキャストデータを受信するために定義されたグループのメンバである複数の端末デバイスへのデータの同時送信として、一般的に特徴付けられ得る。 マルチキャストサービスは、ブロードキャストサービスおよびユニキャストサービスと対比されるかもしれない。例えば、ブロードキャストサービスは、いずれかの特定の定義づけられる、端末デバイスのサブグループの一部であることを必要とするデバイスのない複数の端末デバイスによって受信されるデータの送信により、一般的に特徴付けられ得る。一方で、ユニキャストサービスは、個々の端末デバイスに明確にあてられるデータを伴って、個々の端末デバイス向けのデータの送信により、一般的に特徴付けられ得る。

マルチキャスティングは、上述した種類のマシンタイプ通信の端末デバイスにデータを通信するための、特に有用なモードであり得、頻繁に、排他的でなく、仮想キャリアと関連し得ると、発明者は認識している。なぜなら、多くの場面において、同じデータが送信される多くのマシンタイプ通信端末が存在するであろうことが予期されるからである。例えば、公共プロバイダは、所定の通信セル内の全スマートメータに、新しい価格情報またはソフトウェアアップデートを通信することを切望するかもしれず、または自動販売機のオペレータは、新しい価格情報をＭＴＣデバイス（すなわち、無線通信システムを用いてＭＴＣサーバと無線でデータを通信する能力を有する）として構成される自動販売機に通信することを切望するかもしれない。複数の端末デバイスへの同じデータの送信を要求する類似の場面は、例えば、いわゆるスマートグリッドおよびリモートヘルスケアに伴うマシンタイプ通信ネットワーク／デバイスの実装のような他の状況において発生するかもしれない。そのため、上述した種類の仮想キャリアがマルチキャスト送信信号をサポートするために採用され得る、多くの状況が存在するであろうことが予期される。

１つの例示的な場面は、本発明の一実施形態に従って、マルチキャストサービスを一般に実装するＬＴＥベースの通信システム１６００についてのアーキテクチャを示す図１６に概略的に示される。システム１６００は、上述した種類の仮想キャリアにわたって、複数の端末デバイス１６１２と通信するように構成されるｅＮｏｄｅＢ（基地局）１６１０を含む。簡単にするために、１つの基地局１６１０のみが図１６に示されるが、一般的には、様々な地理的場所（すなわち、様々なネットワークのセルにおいて）の範囲にわたる端末デバイスについてカバレッジを提供するために、複数の基地局が存在するであろうことが理解されるであろう。

端末デバイス１６１２は、図１６に示される例においては自動販売機１６１４である、関連付けられる「マシン」１６１４と通信可能に接続される。そのため、端末デバイス１６１２は、自動販売機に、基地局１６１０を介してリモートＭＴＣサーバ（図示せず。）と通信ネットワーク１６００を通って通信する手段を提供する。従来通り、基地局１６１０は、無線信号の送信および受信のための送受信機ユニット１６１０ａ、および本明細書で説明された原理に従って、要望通りに動作させるために、基地局１６１０を制御するように構成されるコントローラユニット１６１０ｂを備えてもよい。また、従来通り、端末デバイス１６１２は、各々、無線信号の送信および受信のための送受信機ユニット１６１２ａ、および本明細書で説明された原理に従って、要望通りに動作させるために、各々の端末デバイス１６１２を制御するように構成されるコントローラユニット１６１２ｂを備えてもよい。例えば、各々のコントローラユニット１６１０ｂ、１６１２ｂは、無線通信システムにおける機器についての従来のプログラミング／構成技術を用いて、求められる機能性を提供するために、適切に構成され、プログラムされる各々のプロセッサユニットを備えてもよい。

端末デバイス１６１２は、関連付けられる自動販売機に適用されるはずである値上げを示す基地局１６１０からのマルチキャスト通信を受信するように、図１６に概略的に示される。端末デバイス１６１２（おそらく、他の基地局によってサービスされる他のセルにおける他の端末デバイスと共に）は、マルチキャストグループを形成し、図１６に概略的に表される「値上げ」通信は、例えばグループＩＤをあてるマルチキャストに基づくような、確立されたマルチキャスティングの一般的な原理に従って、このマルチキャストグループにあてられ得る。「値上げ」通信は、自動販売機１６１４のネットワークの動作を管理する役割を果たすリモートＭＴＣサーバによって引き起こされ得、一般的な従来技術に従って、端末デバイス１６１２へのマルチキャスト送信信号について基地局１６１０にルーティングされ得る。さらに、「値上げ」マルチキャスト通信を受信する端末デバイス１６１２は、マルチキャスト通信から関連する情報を抽出するように構成され得、やはり一般的な従来技術を用いて、それらと関連付けられる、結果として反応し得る自動販売機１６１４に情報を渡し得る。

図１６に示される端末デバイス１６１２に値上げメッセージを通信するために、マルチキャストアプローチを用いることの潜在的な利点は、個々の端末デバイスへのユニキャストアプローチと比較して、低減されたシグナリングオーバヘッドである。これは、制御プレーンシグナリング（例えば、図１５に示される仮想キャリア上のＰＤＣＣＨ１５１４）の点、およびユーザプレーンシグナリング（例えば、図１５に示される仮想キャリア上のＰＤＳＣＨ）の点の両方の場合であり得る。セル内の多くの端末デバイスに伴って、ユニキャスト手法におけるＭＴＣメッセージを個々の端末デバイスに転送するための制御およびユーザプレーンのシグナリングの量は、容易に利用可能なリソースの合計の大半を占めるようになりかねず、システムを非効率にし、おそらく実現さえ困難にしかねない。制御プレーンシグナリングは、特に、オーバーロードされ得る。なぜなら、通信される実際のユーザプレーンデータ、例えば値上げという単純な標識は、それ自身において比較的小さくあり得るためである。

そのため、複数の端末デバイスにデータを通信するためにマルチキャスト技術を用いることは、制御シグナリングのオーバヘッドの量を低減することを助け得る。しかし、マルチキャスト送信信号についての、例えば関連する既存のＬＴＥ規格において定義されるような現在の技術の難点は、送信についての受信を確認応答するための端末デバイスについてのメカニズムの不足である。これはマルチキャストサービスが単方向サービスであるからである。本発明者は、既存のマルチキャストスキームのこの側面が多くの場面、特に、図１６の自動販売機の例のような一部のＭＴＣアプリケーションにおいて弊害のある影響があり得ることを認識している。例えば、全ての自動販売機１６１４が成功裏に新たな価格情報を受信しない場合に、それは問題となり得る。なぜなら、機械の一部は、誤った価格を請求していることになるからである。現行のマルチキャスト技術を用いるため、自動販売機１６１４のネットワークを管理する役割を果たすＭＴＣサーバは、各々の自動販売機が成功裏に所定のマルチキャスト送信信号を受信したからどうかを確定することができないであろう。この理由として、ＭＴＣサーバは、修正動作（例えば、データの再送）が要求されたかを知ることができないためである。

通信システムは、一般的に、例えば定められるＡＲＱ（自動再送要求）／ＨＡＲＱ（ハイブリッド自動再送要求）手続に従って、ＡＣＫ／ＮＡＣＫシグナリングに基づく、ユニキャスト通信／パケットの正確な受信についての確認応答を行う端末デバイスについてのメカニズムを提供する。例えば、ＬＴＥは、ＥＴＳＩ ＴＳ １３６ ２１３ Ｖ１０．２．０（２０１１−０６）／３ＧＰＰ ＴＳ ３６．２１３ ｖｅｒｓｉｏｎ １０．２．０ Ｒｅｌｅａｓｅ １０）［１０］およびＥＴＳＩ ＴＳ １３６ ３２１ Ｖ１０．２．０（２０１１−０６）／３ＧＰＰ ＴＳ ３６．３２１ ｖｅｒｓｉｏｎ １０．２．０ Ｒｅｌｅａｓｅ １０）［１１］において説明されるようにＨＡＲＱ手続を採用している。

図１７Ａは、図１５に表されるアップリンクおよびダウンリンク送信リソースが、ユニキャストコンテキストにおける仮想キャリアについてのＨＡＲＱ手続を提供するために、どのように用いられ得るかを概略的に表す。図１７Ａの様々な要素は、上記説明の図１５における対応する要素から理解されるであろう。一般に、ＨＡＲＱ手続は、従来（すなわち、仮想的でない）キャリアについてと同様の一般的な方法において動作し得る。すなわち、仮想キャリアが実装されない通信システムにおける従来のＨＡＲＱ技術の原理に従うことにより、それは動作し得る。この例において、通信システムは、一般的にＬＴＥに準拠したシステムであると仮定される。そのため、仮想キャリアのサブフレームｉにおけるＰＤＳＣＨ１５１６上で端末デバイスにより受信されるダウンリンクデータは、仮想キャリアのサブフレームｉ＋４におけるＰＵＣＣＨ１５６４上で送信されるアップリンクＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号によって確認応答され／否定応答される。これは、４つ前のサブフレームから各々のダウンリンクデータ送信１７１２、１７２２、１７３２に関連付けられる３つのアップリンクＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号レスポンス１７１０、１７２０、１７３０によって、図１７Ａに概略的に示される。従来のＬＴＥ ＡＣＫ／ＮＡＣＫ手続と同様に、ＡＣＫ／ＮＡＣＫシグナリングもまた、例えば、端末デバイスが、ＡＣＫ／ＮＡＣＫレスポンスと同じサブフレームにおけるＰＵＳＣＨ上のユーザプレーンデータについてアップリンクリソースを割当てられた場合に、ＰＵＳＣＨ上で送信され得る。

図１７Ｂは、アップリンクＰＵＣＣＨリソース１５６４が、本発明の実施形態に従って動作する仮想キャリアについて、どのように割当てられ得るかを概略的に表す。図１７Ｂに示されるアップリンク送信リソースグリッドは、仮想キャリアの範囲に相当する帯域幅について、図１５に示されるアップリンク送信リソースグリッド１５５０の単一のサブフレームに対応する。この例について、仮想キャリアＰＵＣＣＨリソース割当ては、概して、従来のＬＴＥキャリアと同じ原理に従うと仮定される。そのため、リソースは、仮想キャリアについての上部または下部の周波数の境界／端に向かって二つ一組で割当てられる。図１７Ｂに示される例において、個々の一組に割当てられるリソースは、同じ文字Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、またはＦによって示される。図１７Ｂに示される例においては、サブフレーム毎に３６個の送信信号のための十分なＰＵＣＣＨリソースがある。発明者は、これらの異なるリソースが、異なる端末デバイスによって、マルチキャスト送信信号への応答として、ＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信するために用いられ得ることを認識している。

そのため、本発明の一部の実施形態は、基地局から複数の端末デバイスにマルチキャスト送信信号を送信することと、各々の端末デバイスが成功裏にマルチキャスト送信信号を受信したか否かを示すために、端末デバイスのうちの各１つからレスポンス信号を受信することと、を含む無線通信システムにおけるデータを通信する方法を提供する。さらに、これは、ホストキャリアの動作帯域幅内の、上述した種類の仮想キャリアを用いて、なされ得る。

これは、例えば複数の関連付けられるＭＴＣデバイスにマルチキャストデータの送信を引き起こし、どの程度送信信号が意図された受信対象によって受信されたかに関して、基地局を介したフィードバックを受信するＭＴＣサーバについてのメカニズムを提供する。例えば、基地局は、個々のレスポンス信号に関してＭＴＣサーバに情報を転送してもよく、または全ての意図された受信対象端末がマルチキャスト送信信号を受信したか否かを示すために、ＭＴＣサーバにメッセージを単に送信するだけでもよい。そして、ＭＴＣサーバは、適切な一連のアクションを決定し得る。例えば、ＭＴＣサーバが基地局により、マルチキャスト送信信号を成功裏に受信しなかった、少なくとも１つのＭＴＣデバイスが存在することを通知される場合、ＭＴＣサーバは、早急に、または後工程で、再送の動機付けを与えることを決定してもよく、当該送信が重大でないことを決定し、アクションを取らなくてもよい。

他の例では、ＭＴＣサーバは、レスポンス信号によって提供されるフィードバックメカニズムにおいて役割を果たさなくてもよく、これは、専ら、通信ネットワークによって、例えば個々の基地局内で管理されてもよい。すなわち、基地局は、レスポンス信号を受信し、基地局の地域内の意図された受信対象デバイスのどれ（もしあれば）がマルチキャスト送信信号の成功裏の受信を確認応答していないか（例えば、それらが応答しなかったか、または否定的な確認応答を応答したために）を確定し、適切にデータを再送するアクションを取るように構成され得る。基地局は、成功裏の受信を示していない、サービスを受けている端末デバイスの数に依存する、異なる再送ストラテジを確定してもよい。例えば、基地局のセル内に多くの失敗した受信対象が存在する場合は、他のマルチキャストを手段とする再送が適切であると考えられるかもしれない。しかし、１つのみまたは少数の失敗した受信対象しか存在しない場合は、個々の端末デバイスが成功裏の受信をレポートしないユニキャスト送信スキームは、より適切であると考えられるかもしれない。

図１８Ａは、図１５に表されたアップリンクおよびダウンリンク送信リソースが、本発明の一実施形態に従って、マルチキャストコンテキストにおける仮想キャリアについてＨＡＲＱ手続を提供するために、どのように用いられるかを概略的に表す。図１８Ａの様々な要素は、図１５の対応する要素の上記説明から理解されるであろう。そのため、図１８Ａは、図に表されたダウンリンク無線フレームの異なるサブフレームにおけるＰＤＳＣＨ上に発生する３つのマルチキャスト送信信号１８１２、１８２２、１８３２を概略的に示す。これらのマルチキャスト送信信号は、従来の技術に基づいていてもよく、通常の方法におけるマルチキャストグループＩＤに基づいて、意図された受信対象を識別してもよい。図１８Ａに示される３つの異なる送信信号は、互いに関係がなくてもよく（例えば、異なるマルチキャストグループ向けの独立した送信信号）、例えば、同じマルチキャストグループについての一連の送信信号として関係していてもよい。送信される情報の特性は、基本的な動作原理にとって重要でない。

本発明の実施形態によれば、送信信号が生成されるマルチキャストグループのメンバである端末デバイスは、マルチキャスト送信信号への応答として、確認応答／否定的な確認応答（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）を送信するように構成される。これらのマルチキャストＡＣＫ／ＮＡＣＫレスポンス信号の構成は、例えばシグナリングの形式および内容の点で、従来のユニキャスト送信スキームと関連付けられる従来のＡＣＫ／ＮＡＣＫシグナリングと同じ一般的な原理に従ってもよい。さらに、図１７Ａと同様に、マルチキャスト送信信号への応答として、仮想キャリアコンテキストで送信されるマルチキャストＡＣＫ／ＮＡＣＫレスポンスは、仮想キャリアに関連付けられるＰＵＣＣＨ１５６４上で送信されてもよい。ユニキャストコンテキストにおけるＡＣＫ／ＮＡＣＫシグナリングについての既存のＬＴＥ規格に従って、ＡＣＫ／ＮＡＣＫレスポンス信号は、端末デバイス（ユーザ機器−ＵＥ）によって、対応するダウンリンク送信信号がＰＤＳＣＨ上にスケジュールされたサブフレームよりも４つ後のサブフレームであるサブフレームにおいて送信される。ダウンリンク送信についてのスケジュール情報（レスポンス割当て）は、ＰＤＣＣＨ上で搬送され、従来のユニキャストＡＣＫ／ＮＡＣＫシグナリングについて、特定のＡＣＫ／ＮＡＣＫシグナリングについて用いられるＰＵＣＣＨ上のアップリンク送信リソースは、ダウンリンク送信に割当てるために用いられるＰＤＣＣＨリソースに基づいている。

しかし、マルチキャストコンテキストにおいては、異なるアップリンク送信リソース（例えば、時間および／または周波数および／または符号の点で）は、レスポンス信号が基地局で判別されることを可能にするために、異なる端末デバイスからのＡＣＫ／ＮＡＣＫシグナリングについて用いられるかもしれない。例えば、図１７Ｂに示されるアップリンクサブフレーム構造、およびＡＣＫ／ＮＡＣＫシグナリングについての仮想キャリアＰＵＣＣＨの使用に基づいて、３６個の異なる端末デバイスは、マルチキャストデータが送信されるサブフレームよりも４つ後のサブフレームであるサブフレームにおける３６個の利用可能なＰＵＣＣＨリソースのうちの異なる各々１つを使用するように構成されてもよい。これは、各々の対応するマルチキャスト送信信号１８１２、１８２２、１８３２よりも４つ後のサブフレームにおいて３６個のＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を各々含む３つのＰＵＣＣＨ領域１８１０、１８２０、１８３０によって、図１８Ａに概略的に表される方法である。異なる端末デイバスは、初期セットアップ手続中に、それらの各々のＡＣＫ／ＮＡＣＫシグナリングについて使用するために特定のリソースを割当てられ得る。例えば、異なる端末デバイスは、Ｃ−ＲＮＴＩが割当てられる場合、各々のサブフレーム内で用いるための特定のＰＵＣＣＨリソースに関する情報を提供されてもよい。他の例では、マルチキャスト送信信号に関連付けられる追加的なシグナリングが、ＡＣＫ／ＮＡＣＫレスポンス信号について各々の端末デバイスに特定のＰＵＣＣＨリソースを割り当てるために、基地局によって用いられてもよい。そのため、受信されたＡＣＫ／ＮＡＣＫレスポンスが対応する端末デバイスにマッピングされることを可能にするために、各々の基地局が、異なるマルチキャストグループ内の異なる端末デバイスによってＡＣＫ／ＮＡＣＫシグナリングについて使用される異なるアップリンクリソースを管理し得る、数多くの方法が存在する。

ユニキャストコンテキストにおける従来のＡＣＫ／ＮＡＣＫ手続について、関係のあるサブフレーム（ダウンリンク送信よりも４つ後のサブフレーム）内のＡＣＫ／ＮＡＣＫレスポンスについて用いられる特定のＰＵＣＣＨリソースは、様々な方法における端末デバイスによって導出され得る。例えば、動的ダウンリンクスケジューリングを伴う、ＡＣＫ／ＮＡＣＫレスポンスを送信する場合に用いる特定のＰＵＣＨＨリソースは、ＡＣＫされ／ＮＡＣＫされるＰＤＳＣＨデータ送信についてのＰＤＣＣＨ上の割当てメッセージによって黙示的にシグナリングされる。代わりに、半永続的なスケジューリングを伴う、ダウンリンク送信についての、対応するＰＤＣＣＨ割当てデータは必ずしも存在せず、この場合、関係のあるサブフレーム（例えば、ダウンリンクより４つ後のサブフレーム）内で用いる特定のＰＵＣＣＨリソースは、ダウンリンク送信をセットアップすることについての手続の一部として事前に定義され得る。

マルチキャストコンテキストにおいては、各々の端末デバイスによって用いる特定のＰＵＣＣＨリソースが確立され得る、多くの異なる方法もまた存在する。

例えば、ｅＮｏｄｅＢは、各々の端末デバイスがそれら自身のＰＵＣＨＨリソースを導出することができる、マルチキャストダウンリンク送信に関連するＰＤＣＣＨまたはＰＤＳＣＨ上の追加的なシグナリングを通して標識を提供してもよい。例えば、ｅＮｏｄｅＢは、対応する端末デバイスによって、ＡＣＫ／ＮＡＣＫシグナリングについて用いられる特定のＰＵＣＣＨアップリンクリソース（または、全く別のいずれかのアップリンクリソース）に伴って、当該ｓＮｏｄｅＢの電波到達範囲内のマルチキャストグループのメンバである異なる端末デバイスについての特定の識別子（例えば、無線ネットワークの一時的な識別子−ＲＮＴＩ）と結びついている情報を送信してもよい。そのため、様々な端末デバイスは、この情報を受信し、それらの特定の識別子をマルチキャストグループの他のメンバの中から識別し、および結果として適切なアップリンクリソースを確定し得る。アップリンクリソース標識は、例えば、サブフレーム内の特定のリソースおよび使用する特定のサブフレームを特定してもよく、または単に、例えば、対応するマルチキャスト送信信号が生成されるサブフレームよりも４つ後のサブフレームのような、既定のサブフレームにおいて使用されるサブフレーム内の特定のリソースを特定してもよい。

他の例では、ＡＣＫ／ＮＡＣＫシグナリングについて所定の端末デバイスによって用いられる特定のリソースは、セットアップ手続中に確立されてもよい。例えば、ＡＣＫ／ＮＡＣＫシグナリングが本発明の一実施形態に従って用いられるマルチキャストグループのメンバである端末デバイスが、最初にｅＮｏｄｅＢに接続する場合、またはマルチキャスト送信信号が、最初に開始する場合。

図１８Ｂは、基地局（ｅＮｏｄｅＢ）１８５０が、ＡＣＫ／ＮＡＣＫシグナリングのリソース情報（すなわち、ＡＣＫ／ＮＡＣＫシグナリングについて使用するためのアップリンクリソース上の情報）を、両方とも同じマルチキャストサービスＡへの加入者である、ＵＥ Ｘ（参照番号１８６０によって識別される）およびＵＥ Ｙ（参照番号１８７０によって識別される）のような異なる端末デバイス（ＵＥ）に、どのように通信し得るかを示すシグナリングのラダー図である。

図１８Ｂの例においては、ＡＣＫ／ＮＡＣＫシグナリングのリソース情報は、端末デバイスがネットワークに接続する場合、初期セットアップステージ中に定義される。そのため、例えば、ＵＥ Ｘは、起動後、ｅＮｏｄｅＢにより認識されるために、ランダムアクセスプリアンブルをｅＮｏｄｅＢに送信する。ランダムアクセスハンドシェイク手続後、ＲＲＣシグナリングが交換され、端末デバイス１８６０（ＵＥ Ｘ）は、ｅＮｏｄｅＢによって、Ｃ−ＲＮＴＩ（Cell Radio Network Temporary Identity）を割当てられる。Ｃ−ＲＮＴＩは、ｅｎｏｄｅＢとの通信においてＵＥを識別するために用いられるアドレスである。図１８Ｂの例では、ＵＥ Ｘが「Ｘ」というＣ−ＲＮＴＩを割当てられると仮定される。このシーケンスにおいては、ＵＥ特有のＣ−ＲＮＴＩ割振りと共に、マルチキャストグループに関連付けられるグループＣ−ＲＮＴＩもまた、ＵＥに通信される。図１８Ｂの例では、関係のあるマルチキャストサービスが「Ａ」というグループＣ−ＲＮＴＩに関連付けられると仮定される。このＣ−ＲＮＴＩの割当ての処理は、知られている技術に従って、一般的に実行され得る。しかし、２つのタイプのＣ−ＲＮＴＩを割当てることに加えて、ｅＮｏｄｅＢはまた、「Ａ」というマルチキャストのグループＣ−ＲＮＴＩにあてられるマルチキャスト送信信号への応答として、ＡＣＫ／ＮＡＣＫシグナリングについて特定のアップリンクリソースを確定する場合、ＵＥによって用いられるＡＣＫ／ＮＡＣＫシグナリングのリソースをＵＥ Ｘに割り当てる。図１８Ｂの例では、ＵＥ Ｘは、ＡＣＫ／ＮＡＣＫシグナリングのリソース情報「Ｍ」を割当てられると仮定され、「Ｍ」（すなわち識別子）は、当該スキームで実装される仮想キャリアのサブフレーム内の特定のＰＵＣＣＨリソースに対応する。

ＵＥ Ｘに、Ｃ−ＲＮＴＩ「Ｘ」、グループＣ−ＲＮＴＩ「Ａ」、およびＡＣＫ／ＮＡＣＫシグナリングのリソース情報「Ｍ」を割当てることに関連付けられるセットアップシグナリングは、参照数字１８８０によって図１８Ｂに概略的に表される。

類似のセットアップシグナリング（参照数字１８８２により図１８Ｂで概略的に表される）は、端末デバイス１８７０（ＵＥ Ｙ）について提供される。そのため、例えば、ＵＥ Ｙは、起動後、ｅＮｏｄｅＢにより認識されるために、ランダムアクセスプリアンブルをｅＮｏｄｅＢに送信する。ランダムアクセスハンドシェイク手続後、ＲＲＣシグナリングが交換され、端末デバイス１８７０（ＵＥ Ｙ）は、ｅＮｏｄｅＢによってＣ−ＲＮＴＩを割当てられる。Ｃ−ＲＮＴＩは、ｅＮｏｄｅＢと通信してＵＥ Ｙを識別するために用いられるアドレスである。図１８Ｂの例では、ＵＥ Ｙは、「Ｙ」というＣ−ＲＮＴＩを割当てられると仮定される。このシーケンスにおいては、ＵＥ特有のＣ−ＲＮＴＩ割振りと共に、マルチキャストグループに関連付けられるグループＣ−ＲＮＴＩもまた、ＵＥに通信される。図１８Ｂの例では、関係のあるマルチキャストサービスが、「Ａ」というグループＣ−ＲＮＴＩに関連付けられる。ＵＥ Ｘと同様に、ＵＥ Ｙについて、２つのタイプのＣ−ＲＮＴＩを割当てることに加えて、ｅＮｏｄｅＢはまた、「Ａ」というマルチキャストグループＣ−ＲＮＴＩにあてられるマルチキャスト送信信号への応答として、ＡＣＫ／ＮＡＣＫシグナリングについて特定のアップリンクリソースを確定する場合、ＵＥ Ｙによって用いられるＡＣＫ／ＮＡＣＫシグナリングのリソースをＵＥ Ｙに割り当てる。図１８Ｂの例では、ＵＥ Ｙは、ＡＣＫ／ＮＡＣＫシグナリングのリソース情報「Ｎ」が割当てられると仮定され、「Ｎ」は、ＵＥ ＸについてのＡＣＫ／ＮＡＣＫシグナリングのリソース情報「Ｍ」によって示されるそれと異なる、仮想キャリアのサブフレーム内の特定のＰＵＣＣＨリソースを識別する。

続いて、グループＣ−ＲＮＴＩ＝「Ａ」に対応するマルチキャストグループＩＤにあてられるダウンリンクマルチキャスト送信信号１８８４が生成される。これは、端末デバイスＵＥ ＸおよびＵＥ Ｙと関連付けられるリモートＭＴＣサーバによって動機付けが与えられ、通常の方法における送信のために、ネットワークを通してｅＮｏｄｅＢ１８５０に知らされ得る。

端末デバイスＵＥ ＸおよびＵＥ Ｙは、マルチキャスト送信信号が、グループＣ−ＲＮＴＩ＝「Ａ」に基づくそれら向けであることを認知する。そのため、各々の端末デバイスは、送信信号を受信し、および処理しようとし、上述した本発明の実施形態の原理に従って、マルチキャスト送信信号によってあてられる端末デバイスは、それに応じてアップリンクＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を送信するように構成される。図１８Ａに概略的に表されるように、この例では、端末デバイスは、マルチキャスト送信信号１８８４を含むサブフレームよりも４つ後のサブフレームにおいて、適切なＡＣＫ／ＮＡＣＫシグナリングを応答する（すなわち、ユニキャストＡＣＫ／ＮＡＣＫシグナリングと同じ一般的なタイミングに従う）ように構成されると仮定される。さらに、異なるＵＥ１８６０、１８７０は、それらがセットアップ中に受信される、各々のＡＣＫ／ＮＡＣＫシグナリングのリソース標識に従って、それらの各々のＡＣＫ／ＮＡＣＫシグナリングについて異なるＰＵＣＣＨリソースを用いるように構成される。そのため、この例では、ＵＥ Ｘ１８６０は、ＡＣＫ／ＮＡＣＫシグナリングリソース標識「Ｍ」（シグナリング１８８６によって図１８Ｂに概略的に告発される）によって識別される、ＰＵＣＣＨリソース上の関係のあるサブフレームにおいてＡＣＫ／ＮＡＣＫレスポンスを送信し、ＵＥ Ｙ１８７０は、ＡＣＫ／ＮＡＣＫシグナリングのリソース標識「Ｎ」（シグナリング１８８８によって図１８Ｂに概略的に告発される）によって識別されるＰＵＣＣＨリソース上の関係のあるサブフレームにおいてＡＣＫ／ＮＡＣＫレスポンスを送信する。ＡＣＫ／ＮＡＣＫレスポンス信号１８８６、１８８８についての特定の形式は、重要でなく、いずれの求められるスキームに従って、構成されてもよく、例えば、それは、ユニキャスト送信に関連付けられる、確立されたＡＣＫ／ＮＡＣＫレスポンスシグナリングと同じ一般的な原理に、単に従うのみでもよい。

そのため、図１８Ｂは、ｅＮｏｄｅＢ１６００、１８５０が、ＡＣＫ／ＮＡＣＫレスポンスシグナリングについて異なる端末デバイスによって用いられる異なるアップリンクリソースを管理するために、異なるＰＵＣＣＨリソースを、所定のマルチキャストサービスに加入している異なる端末デバイスに割り当てる一つの例示的なスキームを示す。代わりのスキームが、他の例で用いられてもよい。例えば、一部の場合において、ＡＣＫ／ＮＡＣＫシグナリングリソースの標識は、セットアップ手続中に、異なる端末デバイスに明示的に通信されず、代わりに、例えば、ｅＮｏｄｅＢによって割り当てられる特定のＣ−ＲＮＴＩ内に、黙示的に通信されてもよい。例えば、ｅＮｏｄｅＢは、所定のマルチキャストグループ内の端末デバイスに割当てられ、Ｃ−ＲＮＴＩの特徴が、どのアップリンクリソースが各々の端末デバイスによって用いられるはずであるかを示すために用いられ得る、一連のＣ−ＲＮＴＩの値を実質的に予約してもよい。例えば、ｅＮｏｄｅＢは、例えば下位数ビットのような数字の一部が各々の端末デバイスについて異なる数に対応し、各々の端末デバイスのどれがＡＣＫ／ＮＡＣＫシグナリングについての適切なアップリンクＰＵＣＣＨリソースを導出するかに基づく、シリーズからＣ−ＲＮＴＩの値を割り当てる。原理上、所定のマルチキャストグループ内の異なる端末デバイスは、各々、ネットワークシグナリングにない特定のアップリンクリソースを用いるように構成され得、例えば、その情報は、端末デバイスにおいて、例えば製造または配備中に、実質的に組み込まれ得る。このアプローチは、おそらく柔軟性がより低いが、それでもなお、一部の場合、例えば、わずかしかない、または広範囲の時間でマルチキャストグループメンバの変化であろうことが既知である場合において適切であるかもしれない。

一部の場合では、所定のサブフレームにおいて、３６個よりも少ないＰＵＣＣＨリソースが利用可能であるかもしれず（例えば、悪条件のチャネル状況のために）、たとえＡＣＫ／ＮＡＣＫシグナリングについて３６個の利用可能なＰＵＣＣＨリソースがある場合でも、３６台以上のマルチキャスト送信信号を受信する端末デバイスが存在するかもしれない。サブフレーム当たりに利用可能なＰＵＣＣＨリソースよりも多いＡＣＫ／ＮＡＣＫレスポンス信号が存在し得る、このような場合において、システムは、追加的なリソース、例えば、追加的なサブフレームにおけるＰＵＣＣＨリソース、追加的な仮想キャリア上のＰＵＣＣＨリソース、またはアップリンク周波数リソースグリッドにおける他の場所の他のリソース（例えば、仮想キャリアのＰＵＳＣＨ上の）を用いるように構成されてもよい。

これに関して、マルチキャストグループの端末デバイスは、ＡＣＫ／ＮＡＣＫシグナリングが、単一のサブフレームにおけるＰＵＣＣＨ上に適応されるいくつかの端末デバイスを含む各々のサブグループを伴うサブグループに、概念上分けられ得る。例えば、各々のサブフレームにおいて３６個の利用可能なＰＵＣＣＨリソースが存在し、所定のマルチキャストグループにおいておよそ６０台の端末デバイスが存在すると仮定すると、デバイスのうちの３６台は、第１のサブグループ（サブグループＩ）に割当てられ得るが、残りの２４台の端末デバイスは、第２のサブグループ（サブグループＩＩ）に割当てられ得る。もちろん、マルチキャストグループにおいてさらにより多くの端末デバイスが存在する場合、より多くの定義される概念的なサブグループが存在してもよい。そして、ＡＣＫ／ＮＡＣＫレスポンスシグナリングについての異なる端末デバイスによって用いられるリソースは、異なるサブグループについて異なるように構成され得る。例えば、異なるサブグループは、異なるサブグループまたは異なる仮想キャリアで応答するように構成されてもよい。

図１９は、仮想キャリアの各々のサブフレームにおけるＡＣＫ／ＮＡＣＫレスポンスについて利用可能なＰＵＣＣＨリソースが存在するよりも多くの受信対象の端末デバイスが存在する場合に、本発明の一実施形態に従って、マルチキャストコンテキストにおける仮想キャリアについてのＨＡＲＱ手続を提供するために、どのようにアップリンクおよびダウンリンク送信リソースが用いられるかを概略的に表す。図１９の様々な要素は、図１５および１８の対応する要素の説明から理解されるであろう。ここに示される例では、ＰＵＣＣＨは、各々のサブフレームにおける、別個の端末デバイスからの３６個のＡＣＫ／ＮＡＣＫレスポンス信号をサポートすることが可能であると仮定されるが、３７〜７２の端末デバイスがマルチキャスト送信信号を受信する、どこかの場所が存在する。そのため、端末デバイスは、上述したように、２つのサブグループに、概念上分けられる。当該サブグループは、本明細書ではサブグループＩおよびサブグループＩＩとして呼ばれ得、この例では、端末デバイスは、それらが属するサブグループを認知すると仮定される。さらに以下に説明されるように、異なる端末デバイスに、関係のあるサブグループ情報（関係のある概念上のサブグループを示す情報）を通信する様々な方法が存在する。

図１９に示されるスキームによれば、異なるサブグループにおける端末デバイスは、異なるサブフレームにおいてＡＣＫ／ＮＡＣＫレスポンス信号を送信するように動作する。これは、基地局に、単一のサブフレーム内に適応され得るよりも多くのレスポンスを受信することを可能にする。そのため、この特徴的な例では、マルチキャスト送信信号１９１２への応答として、サブグループＩの端末デバイスは、ＰＵＣＣＨリソース１９１０を用いて、４つ後のサブフレームのそれらのＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を送信するように構成され、サブグループＩＩの端末デバイスは、ＰＵＣＣＨリソース１９２０を用いて、５つ後のサブフレームのそれらのＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を送信するように構成される。そのため、基地局は、所定のマルチキャストグループのメンバである端末デバイスを、ＡＣＫ／ＮＡＣＫシグナリングについて端末デバイスによって用いられるアップリンクリソースの割振り目的で、実質的にグループ分けすることが可能である。

図２０は、仮想キャリアの各々のサブフレームにおけるＡＣＫ／ＮＡＣＫレスポンスについて利用可能なＰＵＣＣＨリソースが存在するよりも多くの受信対象の端末デバイスが存在する場合に、本発明の他の実施形態に従って、マルチキャストコンテキストにおける仮想キャリアについてのＨＡＲＱ手続を提供するために、アップリンクおよびダウンリンク送信リソースが、どのように用いられ得るかを概略的に表す。図２０の様々な要素は、図１５および１８の対応する要素の説明から理解されるであろう。しかし、図１５および１８では、単一の仮想キャリアが、ホストキャリア帯域幅内に提供されるが、図２０の例では、リソース割当て目的で定義される、２つの別個の仮想キャリア（ＶＣ１およびＶＣ２）が存在する。２つの仮想キャリアは、互いに同じ方法で構成され得、各々の１つは、順に、相違点が各々の仮想キャリアに割当てられる、異なる動作する周波数であることを伴って、上述した単一の仮想キャリアの例と同じであったことにおいて定義され得る。

ここで示される例では、各々のＰＵＣＣＨ（１５６４、１５６４’）は、各々のサブフレームにおける、別個の端末デバイスからの３６個のＡＣＫ／ＮＡＣＫレスポンス信号をサポートすることが可能であると仮定されるが、第１の仮想キャリアＶＣ１上で、３７〜７２の端末デバイスがマルチキャスト送信信号を受信する、どこかの場所がやはり存在する。前述同様に、端末デバイスは、サブグループＩおよびサブグループＩＩとしてやはり呼ばれ得る、２つのサブグループに概念上分けられる。

図２０に示されるスキームによれば、異なるサブグループにおける端末デバイスは、同じサブフレームにおいてＡＣＫ／ＮＡＣＫレスポンス信号を送信するように動作するが、異なる仮想キャリアを用いてである。これは、基地局に、単一の仮想キャリアの単一のサブフレーム内に適応され得るよりも多くのレスポンスを受信することを可能にする。そのため、この特徴的な例では、マルチキャスト送信信号２０１２への応答として、サブグループＩの端末デバイスは、仮想キャリアＶＣ１上で、ＰＵＣＣＨリソース２０１０を用いて、４つ後のサブフレームのそれらのＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を送信するように構成されるが、サブグループＩＩの端末デバイスは、仮想キャリアＶＣ２上で、ＰＵＣＣＨリソース２０２０を用いて、対応ソウルサブフレームにおけるそれらのＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を送信するように構成される。これは、基地局が、ＡＣＫ／ＮＡＣＫシグナリングについて端末デバイスによって用いられる異なるアップリンクリソースの割振り目的で、マルチキャストグループのメンバである端末デバイスを、サブグループにグループ分けすることを可能にする、他のメカニズムを提供する。

図２１は、基地局（ｅＮｏｄｅＢ）２１００が、両方とも同じマルチキャストサービス「Ａ」の加入者である、ＵＥ Ｘ（参照番号２１１０によって識別される）およびＵＥ Ｙ（参照番号２１２０によって識別される）のような異なる端末デバイス（ＵＥ）に、サブグループ分け情報をどのように通信し得るかを示すシグナリングのラダー図である。

図２１の例では、サブグループは、端末デバイスが根とワークに接続する場合、初期セットアップステージ中に定義される。そのため、例えば、ＵＥ Ｘは、起動後、ｅｎｏｄｅＢによって認識されるために、ｅｎｏｄｅＢにランダムアクセスプリアンブルを送信する。ランダムアクセスハンドシェイク手続後、ＲＲＣシグナリングが交換され、端末デバイス２１１０（ＵＥ Ｘ）は、ｅｎｏｄｅＢによって、Ｃ−ＲＮＴＩ（Cell Radio Network Temporary Identity）を割当てられる。Ｃ−ＲＮＴＩは、ｅｎｏｄｅＢとの通信においてＵＥを識別するために用いられるアドレスである。図２１の例では、ＵＥ Ｘが「Ｘ」というＣ−ＲＮＴＩを割当てられると仮定される。このシーケンスでは、ＵＥ特有のＣ−ＲＮＴＩ割振りと共に、マルチキャストグループに関連付けられるグループＣ−ＲＮＴＩもまた、ＵＥに通信される。図２１の例では、関係のあるマルチキャストサービスが「Ａ」というグループＣ−ＲＮＴＩに関連付けられると仮定される。このＣ−ＲＮＴＩ割当ての処理は、知られている技術に従って、一般的に実行され得る。しかし、２つのタイプのＣ−ＲＮＴＩを割当てることに加えて、ｅｎｏｄｅＢはまた、「Ａ」というマルチキャストグループＣ−ＲＮＴＩにあてられるマルチキャスト送信信号への応答として、ＡＣＫ／ＮＡＣＫシグナリングについてのリソースを確定する場合に、ＵＥによって用いられるマルチキャストサブグループＩＤを、ＵＥ Ｘに割当てる。図２１の例では、ＵＥ Ｘは、マルチキャストサブグループＩＤ「Ｉ」に割当てられると仮定される。

一部の例では、ＵＥ Ｘはまた、図１８Ｂに示されるように、ＡＣＫ／ＮＡＣＫシグナリングについてＵＥが用いる所定のサブフレームにおけるＰＵＣＣＨリソースへとしての、このステージにおける標識を提供されることが理解されるであろう。しかし、これは、簡単にするために、図２１（または後述の図２２）に表されない。

ＵＥ Ｘに、Ｃ−ＲＮＴＩ「Ｘ」、グループＣ−ＲＮＴＩ「Ａ」、およびサブグループＩＤ「Ｉ」を割当てることに関連付けられるセットアップシグナリングは、参照数字２１３０によって図２１に概略的に表される。

類似のセットアップシグナリング（参照数字２１４０によって図２１に概略的に表される）は、端末デバイス２１２０（ＵＥ Ｙ）について提供される。そのため、例えば、ＵＥ Ｙは、起動後、ｅｎｏｄｅＢによって認識されるために、ｅｎｏｄｅＢにランダムアクセスプリアンブルを送信する。ランダムアクセスハンドシェイク手続後、ＲＲＣシグナリングが交換され、端末デバイス２１２０（ＵＥ Ｙ）は、ｅｎｏｄｅＢによってＣ−ＲＮＴＩを割当てられる。Ｃ−ＲＮＴＩは、ｅｎｏｄｅＢとの通信においてＵＥ Ｙを識別するために用いられるアドレスである。図２１の例では、ＵＥ Ｙは、「Ｙ」というＣ−ＲＮＴＩを割当てられると仮定される。このシーケンスでは、ＵＥ特有のＣ−ＲＮＴＩの割振りと共に、マルチキャストグループに関連付けられるグループＣ−ＲＮＴＩもまた、ＵＥに通信される。図２１の例では、関係のあるマルチキャストサービスは、「Ａ」というグループＣ−ＲＮＴＩに関連付けられる。２つのタイプのＣ−ＲＮＴＩを割当てることに加えて、ｅｎｏｄｅＢはまた、「Ａ」というマルチキャストグループＣ−ＲＮＴＩにあてられるマルチキャスト送信信号への応答として、ＡＣＫ／ＮＡＣＫシグナリングについてのリソースを確定する場合に、ＵＥによって用いられるマルチキャストサブグループＩＤを、ＵＥ Ｙに割当てる。図２１の例では、ＵＥ Ｙは、マルチキャストサブグループＩＤ「ＩＩ」に割当てられると仮定される。

続いて、グループＣ−ＲＮＴＩ＝「Ａ」に対応するマルチキャストグループＩＤにあてられるダウンリンクマルチキャスト送信信号２１５０が生成される。これは、端末デバイスＵＥ ＸおよびＵＥ Ｙに関連付けられるリモートＭＴＣサーバによって動機付けが与えられ、通常の方法における送信のために、ネットワークを通してｅｎｏｄｅＢ２１００に知らされ得る。

端末デバイスＵＥ ＸおよびＵＥ Ｙは、通常の方法において、マルチキャスト送信信号が、グループＣ−ＲＮＴＩ＝「Ａ」に基づくそれら向けであることを認知する。そのため、各々の端末デバイスは、送信信号を受信し、および処理しようとし、本発明の実施形態の上述した原理に従って、マルチキャスト送信信号によってあてられる端末デバイスは、それに応じてアップリンクＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を送信するように構成される。この例では、端末デバイスは、それらがマルチキャストサブグループＩＤ「Ｉ」に関連付けられる場合、第１の時間の経過後（シグナリング２１６０によって図２１に概略的に告発される）に、それらがそれらのＡＣＫ／ＮＡＣＫレスポンスを送信し、それらがマルチキャストサブグループＩＤ「ＩＩ」に関連付けられる場合、第１の時間と異なる第２の時間の経過後（シグナリング２１７０によって図２１に概略的に告発される）に、それらがそれらのＡＣＫ／ＮＡＣＫレスポンスを送信するように構成される。例えば、ｅｎｏｄｅＢによってマルチキャストサブグループＩＤ「Ｉ」に割り当てられた端末デバイスについてのＨＡＲＱタイミングは、端末デバイスＵＥ Ｘが、ダウンリンクマルチキャスト送信信号よりも４つ後のサブフレームであるサブフレーム（例えば、図１９の参照数字１９１０によって識別されるような）において、ＡＣＫ／ＮＡＣＫシグナリングを伴って応答するようであってもよい。そして、ｅｎｏｄｅＢによってマルチキャストサブグループＩＤ「ＩＩ」に割当てられた端末デバイスについてのＨＡＲＱタイミングは、端末デバイスＵＥ Ｙが、ダウンリンクマルチキャスト送信信号よりも５つ後のサブフレームであるサブフレーム（例えば、図１９の参照数字１９２０によって識別されるような）において、ＡＣＫ／ＮＡＣＫシグナリングを伴って応答するようであってもよい。

図２０を参照して上記したように、一部の実装では、異なるサブグループは、図１９のような、異なるサブフレームにおけるＡＣＫ／ＮＡＣＫシグナリングの代わりに（または加えて）、異なるキャリア上のＡＣＫ／ＮＡＣＫレスポンスシグナリングと関連付けられてもよい。例えば、ｅｎｏｄｅＢによってマルチキャストサブグループＩＤが割り当てられた端末デバイスについてのＨＡＲＱレスポンスは、端末デバイスが、ダウンリンクマルチキャスト送信信号よりも４つ後のサブフレームであるサブフレームにおける第１の仮想キャリア（図２０の参照数字２０１０によって識別されるような）上でＡＣＫ／ＮＡＣＫシグナリングを伴って応答するようであってもよい。そして、ｅｎｏｄｅＢによってマルチキャストサブグループ「ＩＩ」を割当てられた端末デバイスは、端末デバイスが、ダウンリンクマルチキャスト送信信号よりも４つ前のサブフレームであるサブフレームにおける第２の仮想キャリア（図２０の参照数字２０２０によって識別されるような）上でＡＣＫ／ＮＡＣＫシグナリングを伴って応答するように構成されてもよい。

そのため、図２１は、ｅｎｏｄｅＢ１６００が、ＡＣＫ／ＮＡＣＫレスポンスシグナリングについて異なる端末デバイスによって用いられるアップリンクリソースを管理するために、所定のマルチキャストサービスに加入している端末デバイスを、異なるサブグループに割当て得る、１つの例示的なスキームを示す。

図２２は、基地局（ｅｎｏｄｅＢ）２２００は、本発明の他の実施形態に従って、両方とも同じマルチキャストサービス「Ａ」の加入者である、ＵＥ Ｘ（参照番号２２１０によって識別される）およびＵＥ Ｙ（参照番号２２２０によって識別される）のような異なる端末デバイスに、サブグループ分け情報を、どのように通信し得るかを示すシグナリングのラダー図である。

そのため、例えば、ＵＥ Ｘ２２１０は、起動後、図２１における、確立された技術に従った手法と同じ一般的な手法において、ｅｎｏｄｅＢ２２００からＣ−ＲＮＴＩおよびマルチキャストグループＣ−ＲＮＴＩを取得する。図２１と同様に、図２２の例では、ＵＥ Ｘは、「Ｘ」というＣ−ＲＮＴＩを割当てられ、「Ａ」というマルチキャストグループＣ−ＲＮＴＩを提供される。ＵＥ Ｘに、Ｃ−ＲＮＴＩ「Ｘ」およびグループＣ−ＲＮＴＩ「Ａ」を割当てることに関連付けられるセットアップシグナリングは、参照数字２２３０によって図２２に概略的に表される。

類似するセットアップシグナリング（参照数字２２４０によって図２２に概略的に表される）は、端末デバイス２２２０（ＵＥ Ｙ）について提供される。そのため、ＵＥ Ｙは、起動後、ｅｎｏｄｅＢ２２００から、Ｃ−ＲＮＴＩ「Ｙ」およびマルチキャストグループＣ−ＲＮＴＩ「Ａ」を取得する。

続いて、グループＣ−ＲＮＴＩ＝「Ａ」に対応するマルチキャストグループＩＤにあてられるダウンリンクマルチキャスト送信信号２２５０が生成される。これは、端末デバイスＵＥ ＸおよびＵＥ Ｙに関連付けられるリモートＭＴＣサーバによって動機付けが与えられ、通常の方法における送信のために、ネットワークを通してｅｎｏｄｅＢ２１００に知らされ得る。この例示的な実施形態、本発明によれば、ｅｎｏｄｅＢ２２００は、適応され得る、ｅｎｏｄｅＢのセル範囲内のマルチキャストサービスに加入される端末デバイスから要求される、ＡＣＫ／ＮＡＣＫレスポンスの合計数を保証するために、いくつのサブグループが必要とされるかを確定するように構成される。例えば、３６個以下のＡＣＫ／ＮＡＣＫレスポンスが単一のサブフレームにおいて適応され、ｅｎｏｄｅＢのセル範囲内のマルチキャストサービス「Ａ」に加入されるＮ台の端末デバイスが存在する場合、ｎ＝ＣＥＩＬＩＮＧ（Ｎ／３６）の場合、Ｎ台の端末デバイスをｎ個のサブグループに分けることが適切であるかもしれない。

そして、ｅｎｏｄｅＢは、ダウンリンクマルチキャスト送信信号２２５０（例えば、追加的なＰＤＣＣＨフィールド）に関連して、値ｎを通信するように構成され得る。そして、端末デバイスは、ｎおよびそれらのＣ−ＲＮＴＩに基づく、それらのＡＣＫ／ＮＡＣＫレスポンスについて適切なリソースを確定し得る。例えば、個々の端末デバイスは、（Ｃ−ＲＮＴＩ ｍｏｄ ｎ）の値を確定することによって、それら自身のサブグループＩＤを確定してもよい。ｅｎｏｄｅＢによって様々なＵＥに割当てられるＣ−ＲＮＴＩの値が適切に分布されると仮定するので、この処理は、端末デバイスが、実質的に、適切な数のサブグループに自己管理するであろうことを保証するであろう。Ｃ−ＲＮＴＩの値が均一に分布されない場合（例えば、マルチキャストの加入者に割当てられる、偶数のＣ−ＲＮＴＩの値が、奇数のＣ−ＲＮＴＩの値よりも多い場合）、ｅｎｏｄｅＢは、これに気付き、それに応じてｎを増加させる。すなわち、ｅｎｏｄｅＢは、どのサブグループも３６以上のメンバを有さないことを保証するために、グループを「オーバセグメント」し得る。ｅｎｏｄｅＢは、どれほどのＣ−ＲＮＴＩが割当てられたかを正確に知得するため、それは、求められるよりも多いメンバを伴うサブグループがないことを保証するために、ｎがどの程度の大きさであるべきかを確定し得る。

図２２の例では、ＡＣＫ／ＮＡＣＫシグナリングについて利用可能なリソースを管理するために要求される２つのサブグループのみが存在すると仮定される。そのため、各々の端末デバイスは、（Ｃ−ＲＮＴＩ ｍｏｄ ２）という値に基づいてＨＡＲＱタイミングを確定する。

端末デバイスＵＥ ＸおよびＵＥ Ｙは、通常の方法における、グループＣ−ＲＮＴＩ＝「Ａ」に基づくそれら向けのマルチキャスト送信信号２２５０を認知する。ＵＥ２２１０、２２２０はまた、ｅｎｏｄｅＢ２２００によってシグナリングされたｎの値からそれらのサブグループＩＤを確定する（この例ではｎ＝２）。ここでは、マルチキャストサブグループＩＤ「Ｉ」に対応するものとして、Ｃ−ＲＮＴＩ「Ｘ」 ｍｏｄ ２ ＝ ０、およびマルチキャストサブグループＩＤ「ＩＩ」に対応するものとして、Ｃ−ＲＮＴＩ「Ｙ」 ｍｏｄ ２ ＝ １、を仮定した。

各々の端末デバイスは、送信信号を受信し、および処理しようとし、本発明の実施形態の上述した原理に従って、マルチキャスト送信信号によってあてられた端末デバイスは、それに応じてアップリンクＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を送信するように構成される。この例では、端末デバイスは、それらがマルチキャストサブグループＩＤ「Ｉ」に関連付けられる場合、第１の時間の経過後（シグナリング２２６０によって図２２に概略的に告発される）に、それらはそれらのＡＣＫ／ＮＡＣＫレスポンスを送信し、それらがマルチキャストサブグループＩＤ「ＩＩ」に関連付けられる場合、第１の時間と異なる第２の時間の経過後（シグナリング２２７０によって図２２に概略的に告発される）に、それらがそれらのＡＣＫ／ＮＡＣＫレスポンスを送信するように構成される。例えば、マルチキャストサブグループＩＤ「Ｉ」における端末デバイスについてのＨＡＲＱタイミングは、端末デバイスＵＥ Ｘが、ダウンリンクマルチキャスト送信信号よりも４つ後のサブフレームであるサブフレーム（例えば、図１９の参照数字１９１０によって識別されるような）において、ＡＣＫ／ＮＡＣＫシグナリングを伴って応答するようであってもよい。そして、マルチキャストサブグループＩＤ「ＩＩ」における端末デバイスについてのＨＡＲＱタイミングは、端末デバイスＵＥ Ｙが、ダウンリンクマルチキャスト送信信号よりも５つ後のサブフレームであるサブフレーム（例えば、図１９の参照数字１９２０によって示されるような）において、ＡＣＫ／ＮＡＣＫシグナリングを伴って応答するようであってもよい。

図２０を参照して上記したように、やはり、一部の実装では、異なるサブグループは、図１９のような、異なるサブフレームにおけるＡＣＫ／ＮＡＣＫシグナリングの代わりに（または加えて）、異なるキャリア上のＡＣＫ／ＮＡＣＫレスポンスシグナリングと関連付けられてもよい。

単一のサブフレーム内に適応され得るよりも多いＡＣＫ／ＮＡＣＫレスポンスをハンドリングするための他の例では、マルチキャストグループ自身が、異なるマルチキャストグループＩＤを有し、各々、同じサブフレームにおいてＡＣＫ／ＮＡＣＫレスポンスを送信し得る、いくつかの端末デバイスを含む複数のより小さなマルチキャストグループに、実質的に分かれてもよい。そして、マルチキャストグループにおける全ての端末デバイス向けのマルチキャスト送信信号は、対応するマルチキャストＩＤを用いて、サブグループの各々についての別個のマルチキャスト送信信号として、別々に送信され得る。そして、各々のサブグループ内の端末デバイスは、図１８Ａを参照して上述した手法で、それらのマルチキャスト（サブ）グループＩＤにあてられるマルチキャスト送信信号に応答し得る。これは、全てのＡＣＫ／ＮＡＣＫレスポンスが、マルチキャスト送信信号に従う所定のサブフレームにおいて受信されることを可能にするという利点を有するが、マルチキャストデータの複数の送信信号に依存する（なぜなら、それは各々のマルチキャストサブグループについて繰り返されるからである）。

さらに、１つの仮想キャリアの２以上のサブフレームにおけるＡＣＫ／ＮＡＣＫレスポンスシグナリングを管理するためのメカニズムに関して、図１９〜２２に関連して上述した原理は、例えば、図１８Ｂを参照して説明されたように、いずれかの所定のサブフレームを伴うＡＣＫ／ＮＡＣＫレスポンスシグナリングを管理するための、上述した原理のいずれかと組合せられてもよいことが理解されるであろう。そのため、基地局（ｅｎｏｄｅＢ）は、どのアップリンクリソースが、２つのパラメータ、すなわち、サブフレーム構造に伴って用いるリソースの標識、および用いるサブフレームの標識に基づく所定のマルチキャストグループのメンバである異なる端末デバイス（ＵＥ）によって用いられるかを管理することが可能である。この２つのパラメータのアドレッシングメカニズムは、潜在的に多数ある異なる端末デバイスについて、異なるアップリンクリソースの標識を提供するための効率的な方法であり得る。しかし、どのアップリンクリソースを用いるかを示すことについての他のスキームが提供され得ることは理解されるであろう。例えば、基地局のセル電波到達範囲内に、所定のマルチキャストサービスに加入する１００台の端末デバイス（例えば、自動販売機）が存在する場合、ｅｎｏｄｅＢは、１００個の連続したＣ−ＲＮＴＩをそれらに単に割当てるのみでもよい。そして、各々の端末デバイスは、それのＣ−ＲＮＴＩに基づくＡＣＫ／ＮＡＣＫシグナリングについて用いる適切なアップリンクリソースを導出してもよい。例えば、サブフレーム毎にｎ個のＡＣＫ／ＮＡＣＫレスポンスを適用し得るキャリアに伴って、Ｃ−ＲＮＴＩ「Ｚ」を伴う端末デバイスは、Ｚ／ｎの比に基づくサブフレーム内のリソースを用いて、サブフレームｉにおいて、サブフレームｉ＋４＋ＦＬＯＯＲ（Ｚ／ｎ）において、マルチキャスト送信信号に応答するように構成されてもよい。

添付の特許請求の範囲に定義される本発明の範囲を逸脱することなく、上記実施形態に様々な変更がなされてもよいことは理解されるであろう。

例えば、上記説明は、仮想キャリアコンテキストにおける本発明の実装に焦点をあてたが、本発明の他の例示的な実施形態は、例えば、上述した種類の仮想キャリアをサポートしないかもしれない他の従来の通信システムにおいて、実装されてもよいことは理解されるであろう。

さらに、本発明の実施形態は、ＬＴＥモバイル無線ネットワークを参照して説明されたが、本発明は、ＧＳＭ、３Ｇ／ＵＭＴＳ、ＣＤＭＡ２０００などの他の形態のネットワークに適用可能であることが理解されるであろう。本明細書で使用されるＭＴＣ端末という用語は、ユーザ機器（ＵＥ）、モバイル通信デバイス、端末デバイスなどと置き換え可能である。さらに、基地局という用語は、ｅ−ｎｏｄｅＢと同じ意味で使用されたが、それらのネットワークエンティティに機能性の違いはないことを理解されたい。

そのため、説明される無線通信システムにおける、基地局と複数の端末デバイスとの間でデータを通信する方法が説明された。当該方法は、基地局から複数の端末デバイスにマルチキャスト送信信号においてデータを送信することと、各々の端末デバイスが成功裏にマルチキャスト送信信号を受信したか否かを示すために、端末デバイスから基地局にレスポンス信号を送信することと、を含む。マルチキャスト送信信号の使用は、例えば、マシンタイプ通信ネットワークにおいて求められ得るデータと同じデータを、複数の端末デバイスに通信することについての効率的なメカニズムを提供する。この組合せにおいて、ＡＣＫ／ＮＡＣＫシグナリングのような、端末デバイスからの個々のレスポンス信号の使用は、基地局またはマシンタイプ通信サーバのような他のエンティティに、マルチキャスト送信信号の成功裏の受信を示した端末デバイスを追跡し、その結果、適切な再送プロトコルの動機付けを与えることを可能にする。

本発明のさらなる特定の好ましい態様が添付の独立請求項および従属請求項に記載される。従属請求項の特徴は、特許請求の範囲に明示的に記載されるものを除いた組合せで、独立請求項の特徴と組み合わせられ得ることが理解されるであろう。

＜参照文献＞
［１］ＥＴＳＩ ＴＳ １２２ ３６８ Ｖ１０．５３０（２０１１−７）／３ＧＰＰ ＴＳ ２２．３６８ ｖｅｒｓｉｏｎ １０．５．０ Ｒｅｌｅａｓｅ １０）
［２］英国特許出願第１１０１９７０．０号
［３］英国特許出願第１１０１９８１．７号
［４］英国特許出願第１１０１９６６．８号
［５］英国特許出願第１１０１９８３．３号
［６］英国特許出願第１１０１８５３．８号
［７］英国特許出願第１１０１９８２．５号
［８］英国特許出願第１１０１９８０．９号
［９］英国特許出願第１１０１９７２．６号
［１０］ＥＴＳＩ ＴＳ １３６ ２１３ Ｖ１０．２．０（２０１１−０６）／３ＧＰＰ ＴＳ ３６．２１３ ｖｅｒｓｉｏｎ １０．２．０ Ｒｅｌｅａｓｅ １０）
［１１］ＥＴＳＩ ＴＳ １３６ ３２１ Ｖ１０．２．０（２０１１−０６）／３ＧＰＰ ＴＳ ３６．３２１ ｖｅｒｓｉｏｎ １０．２．０ Ｒｅｌｅａｓｅ １０）

Claims (32)

1. 無線通信システムにおいてデータを通信するために基地局を動作させる方法であって、前記方法は、
   複数の端末デバイスにマルチキャスト送信信号においてデータを送信することと、
   各々の端末デバイスが前記マルチキャスト送信信号を成功裏に受信したかどうかを示すために、前記マルチキャスト送信信号への応答として、前記端末デバイスのうちの各１つから送信されるレスポンス信号を受信することと、を含む方法。
2. 前記端末デバイスのうちの各１つに、それらの各々のレスポンス信号について用いられるアップリンク送信リソースの標識を伝達すること、をさらに含む、請求項１に記載の方法。
3. アップリンク送信リソースの標識は、前記各々の端末デバイスが前記基地局への接続を開始する場合、実行されるセットアップ手続中に伝達される、請求項２に記載の方法。
4. 前記セットアップ手続は、無線リソース接続要求を含む、請求項２に記載の方法。
5. 前記アップリンク送信リソースの標識は、前記マルチキャスト送信信号と関連して伝達される、請求項２に記載の方法。
6. 前記アップリンク送信リソースの標識は、明確なシグナリングによって伝達される、請求項２〜５のいずれか１項に記載の方法。
7. 前記アップリンク送信リソースの標識は、黙示的なシグナリングによって伝達される、請求項２〜５のいずれか１項に記載の方法。
8. 前記アップリンク送信リソースの標識は、前記基地局によって割当てられる無線ネットワーク識別子内で伝達される、請求項７に記載の方法。
9. 前記アップリンク送信リソースは、アップリンクサブフレーム内の送信リソースの標識、アップリンクサブフレームの標識、およびアップリンクキャリアの標識のうちの少なくとも１つを含む、請求項２〜８のいずれか１項に記載の方法。
10. 前記レスポンス信号は、物理アップリンク制御チャネル（PUCCH）上で受信される、請求項１〜９のいずれか１項に記載の方法。
11. 前記レスポンス信号は、前記マルチキャスト送信信号を含んでいるダウンリンクサブフレームの時間から導出される時間に発生する、無線通信システムのアップリンクサブフレームにおいて受信される、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の方法。
12. 前記端末デバイスのうちの異なる１つについてのレスポンス信号は、前記無線通信システムの、異なるアップリンクサブフレームおよび／またはキャリアにおいて、受信される、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の方法。
13. どの端末デバイスも前記マルチキャスト送信信号を受信しなかったかを、前記基地局で受信される前記レスポンス信号から確定することと、
    もしその場合は、前記データを再送することと、をさらに含む、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の方法。
14. 前記端末デバイスのうちの異なる１つからのレスポンス信号は、異なるアップリンク送信リソースを用いて受信される、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の方法。
15. 前記無線通信システムは、第１の周波数帯域幅にわたるダウンリンクおよび第２の周波数帯域幅にわたるアップリンクにおいて動作し、前記マルチキャスト送信信号は、前記第１の周波数帯域幅より小さく、前記第１の周波数帯域幅内の第３の周波数帯域幅内から選択される周波数上のダウンリンク送信リソースを用いて生成され、前記端末デバイスからの前記レスポンス信号は、前記第２の周波数帯域幅より小さく、前記第２の周波数帯域幅内の第４の周波数帯域幅内から選択される周波数上のアップリンク送信リソースを用いて受信される、請求項１〜１４のいずれか１項に記載の方法。
16. 前記第１および第２の周波数帯域幅は、同程度の幅であり、および／または、前記第３および第４の周波数帯域幅は、同程度の幅である、請求項１５に記載の方法。
17. 無線通信システムにおける複数の端末デバイスとデータを通信するための基地局であって、前記基地局は、マルチキャスト送信信号において前記複数の端末デバイスにデータを送信するように構成され、前記基地局は、さらに前記端末デバイスの各１つが成功裏に前記マルチキャスト送信信号を受信したかどうかを示すために、前記マルチキャスト送信信号への応答として、前記端末デバイスの各１つによって送信されるレスポンス信号を受信するように構成される、無線通信システム。
18. 前記基地局は、前記端末デバイスのうちの各１つに、それらのレスポンス信号について使用されるアップリンク送信リソースの標識を伝達するようにさらに構成される、請求項１７に記載の基地局。
19. 前記基地局は、前記各々の端末デバイスが前記局に接続する場合、実行されるセットアップ手続中に、前記アップリンク送信リソースの標識を伝達するように構成される、請求項１８に記載の基地局。
20. 前記セットアップ手続は、無線リソース接続要求を含む、請求項１８に記載の基地局。
21. 前記基地局は、前記マルチキャスト送信信号と関連して前記アップリンク送信リソースの標識を伝達するように構成される、請求項１８に記載の基地局。
22. 前記基地局は、明確なシグナリングによって前記アップリンク送信リソースの標識を伝達するように構成される、請求項１８〜２１のいずれか１項に記載の基地局。
23. 前記基地局は、黙示的なシグナリングによって前記アップリンク送信リソースの標識を伝達するように構成される、請求項１８〜２１のいずれか１項に記載の基地局。
24. 前記基地局は、前記各々の端末デバイスに割当てられる無線ネットワーク識別子内で前記アップリンク送信リソースの標識を伝達するように構成される、請求項２３に記載の基地局。
25. 前記アップリンク送信リソースの標識は、アップリンクサブフレーム内の送信リソースの標識、アップリンクサブフレームの標識、およびアップリンクキャリアの標識のうちの少なくとも１つを含む、請求項１８〜２４のいずれか１項に記載の基地局。
26. 前記基地局は、物理アップリンク制御チャネル（PUCCH）上でレスポンス信号を受信するように構成される、請求項１７〜２５のいずれか１項に記載の基地局。
27. 前記基地局は、前記マルチキャスト送信信号を含んでいるダウンリンクサブフレームの時間から導出される時間に発生する、無線通信システムのアップリンクサブフレームにおいて前記レスポンス信号を受信するように構成される、請求項１７〜２６のいずれか１項に記載の基地局。
28. 前記基地局は、前記無線通信システムの、異なるアップリンクサブフレームおよび／またはキャリアにおいて、前記端末デバイスのうちの異なる１つからのレスポンス信号を受信するように構成される、請求項１７〜２７のいずれか１項に記載の基地局。
29. 前記基地局は、どの端末デバイスもマルチキャスト送信信号を受信しなかったかを、前記レスポンス信号から確定し、もしその場合は、前記データを再送するように構成される、請求項１７〜２８のいずれか１項に記載の基地局。
30. 前記基地局は、異なるアップリンク送信リソースを用いて、前記端末デバイスのうちの異なる１つからのレスポンス信号を受信するように構成される、請求項１７〜２９のいずれか１項に記載の基地局。
31. 前記無線通信システムは、第１の周波数帯域幅にわたるダウンリンクおよび第２の周波数帯域幅にわたるアップリンクにおいて動作し、前記基地局は、前記第１の周波数帯域幅より小さく、前記第１の周波数帯域幅内の第３の周波数帯域幅内から選択される周波数上のダウンリンク送信リソースを用いて、前記マルチキャスト送信信号を送信し、前記第２の周波数帯域幅より小さく、前記第２の周波数帯域幅内の第４の周波数帯域幅内から選択される周波数上のアップリンク送信リソースを用いて、前記レスポンス信号を受信するように構成される、請求項１７〜３０のいずれか１項に記載の基地局。
32. 前記第１および第２の周波数帯域幅は、同程度の幅であり、および／または、前記第３および第４の周波数帯域幅は、同程度の幅である、請求項３１に記載の基地局。
    
    

Images