JP2016524856A - 全二重無線方式を支援する無線接続システムにおいて適用される全二重無線領域の構造、これを割り当てる方法及び装置 - Google Patents

全二重無線方式を支援する無線接続システムにおいて適用される全二重無線領域の構造、これを割り当てる方法及び装置 Download PDF

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Abstract

【課題】全二重無線（ＦＤＲ）システムにおいてＦＤＲ領域の構造を提供する。また、構成したＦＤＲ領域に関する割り当て情報を送信する方法及び装置を提供する。【解決手段】本発明の一実施例として、全二重無線（ＦＤＲ）方式を支援する無線接続システムにおいて基地局がＦＤＲ領域を割り当てる方法は、ＦＤＲ領域割り当て情報を含む制御信号を端末に送信するステップと、ＦＤＲ領域割り当て情報が示すＦＤＲ領域で端末とＦＤＲベースの通信を行うステップとを有することができる。このとき、ＦＤＲ領域割り当て情報は、ＦＤＲ領域を構成するサブキャリアの個数を示す第１個数情報、ＦＤＲ領域の割り当て位置を示す位置情報、及び干渉を減らすために用いられるガード領域を構成するサブキャリアの個数を示す第２個数情報のうち一つ以上を含むことができる。【選択図】図１６

Description

本発明は、無線接続システムの一つである全二重無線（ＦＤＲ：Ｆｕｌｌ Ｄｕｐｌｅｘ Ｒａｄｉｏ）システムにおいてＦＤＲ領域の構造に関する。また、構成したＦＤＲ領域に関する割り当て情報を送信する方法及び装置に関する。
無線接続システムが音声やデータなどのような種々の通信サービスを提供するために広範囲に展開されている。一般に、無線接続システムは、可用のシステムリソース（帯域幅、送信電力など）を共有して多重ユーザとの通信を支援できる多元接続（ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）システムである。多元接続システムの例には、ＣＤＭＡ（ｃｏｄｅ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）システム、ＦＤＭＡ（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）システム、ＴＤＭＡ（ｔｉｍｅ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）システム、ＯＦＤＭＡ（ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）システム、ＳＣ−ＦＤＭＡ（ｓｉｎｇｌｅ ｃａｒｒｉｅｒ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）システムなどがある。
すなわち、既存の無線接続システムにおいて基地局又は端末は、信号を送信するための無線リソースを周波数で分ける周波数分割二重（ＦＤＤ：Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ）方式又は時間で分ける時分割二重（ＴＤＤ：Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ）方式の半二重無線（ＨＤＲ：Ｈａｌｆ Ｄｕｐｌｅｘ Ｒａｄｉｏ）方式を用いて通信を行う。
しかしながら、このような半二重無線（ＨＤＲ）通信方式で端末及び／又は基地局は同一の周波数／時間リソースにおいて受信と送信を同時に行うことができない。そこで、リソースを効率的に利用するための全二重無線（ＦＤＲ）通信方式の導入が提案されてきた。ＦＤＲ通信方式とは、基地局及び／又は端末が同一の周波数／時間リソース領域で異なる信号の送信と受信を同時に行う方式のことをいう。
ただし、ＦＤＲ方式の通信環境では、基地局及び／又は端末が同一のリソース領域でデータ送受信を同時に行うことから、自身の送信した信号が自身の受信アンテナから受信される自己干渉（ｓｅｌｆ−ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）が発生する。また、ＦＤＲ領域がＨＤＲ領域と共に構成される場合には相互干渉を起こしうる。そこで、ＦＤＲ方式を支援する通信環境でＦＤＲ領域を構成する新しい方法が望まれる。
本発明の目的は、効率的な通信のための方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、ＦＤＲシステムにおいてデータ処理量を増やすためにＦＤＲ領域を構成する方法を提供することにある。
本発明の更に他の目的は、ＦＤＲシステムにおいてＦＤＲ領域を割り当てる方法を提供することにある。
本発明の更に他の目的は、これらの方法を支援する装置を提供することにある。
本発明で達成しようとする技術的目的は、以上で言及した事項に制限されず、言及していない他の技術的課題は、以下に説明する本発明の実施例から、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者にとって考慮されてもよい。
本発明は、全二重無線（ＦＤＲ）システムにおいてＦＤＲ領域の構造に関する。また、構成したＦＤＲ領域に関する割り当て情報を送信する方法及び装置を提供する。
本発明の一様態として、全二重無線（ＦＤＲ）方式を支援する無線接続システムにおいて基地局がＦＤＲ領域を割り当てる方法は、ＦＤＲ領域割り当て情報を含む制御信号を端末に送信するステップと、ＦＤＲ領域割り当て情報が示すＦＤＲ領域で端末とＦＤＲベースの通信を行うステップとを有することができる。このとき、ＦＤＲ領域割り当て情報は、ＦＤＲ領域を構成するサブキャリアの個数を示す第１個数情報、ＦＤＲ領域の割り当て位置を示す位置情報、及び干渉を減らすために用いられるガード領域を構成するサブキャリアの個数を示す第２個数情報のうち一つ以上を含むことができる。
本発明の他の様態として、全二重無線（ＦＤＲ）方式を支援する無線接続システムにおいてＦＤＲ領域割り当て情報を受信する方法は、ＦＤＲ領域割り当て情報を含む制御信号を基地局から受信するステップと、ＦＤＲ領域割り当て情報が示すＦＤＲ領域で基地局とＦＤＲベースの通信を行うステップとを有することができる。このとき、ＦＤＲ領域割り当て情報は、ＦＤＲ領域を構成するサブキャリアの個数を示す第１個数情報、ＦＤＲ領域の割り当て位置を示す位置情報、及び干渉を減らすために用いられるガード領域を構成するサブキャリアの個数を示す第２個数情報のうち一つ以上を含むことができる。
本発明のさらに他の様態として、全二重無線（ＦＤＲ）方式を支援する無線接続システムにおいてＦＤＲ領域割り当て情報を受信するための端末は、受信器、送信器、及びこのような受信器及び送信器と結合してＦＤＲ方式を支援するように構成されたプロセッサを備えることができる。
ここで、プロセッサは、ＦＤＲ領域割り当て情報を含む制御信号を、受信器を制御して基地局から受信し、送信器及び／又は受信器を制御して、ＦＤＲ領域割り当て情報が示すＦＤＲ領域で基地局とＦＤＲベースの通信を行うように構成され、ＦＤＲ領域割り当て情報は、ＦＤＲ領域を構成するサブキャリアの個数を示す第１個数情報、ＦＤＲ領域の割り当て位置を示す位置情報、及び干渉を減らすために用いられるガード領域を構成するサブキャリアの個数を示す第２個数情報のうち一つ以上を含むことができる。
本発明の様態において、制御信号は、制御チャネル領域で送信される物理下りリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）信号、又はデータチャネル領域で送信される向上した物理下りリンク制御チャネル（Ｅ−ＰＤＣＣＨ）信号であってもよい。
仮に、ＦＤＲ領域割り当て情報が所定個数の送信時間区間（ＴＴＩ）において半静的に構成される場合、ＦＤＲ領域割り当て情報は上位層信号で送信されてもよい。
ＦＤＲ領域割り当て情報は、端末特定シグナリングで送信される場合、基地局の管理する端末別に定義されてもよい。
前記ＦＤＲ領域割り当て情報は、セル特定シグナリングで送信される場合、セル別に定義されてもよい。
上述した本発明の様態は、本発明の好適な実施例の一部に過ぎず、本願発明の技術的特徴が反映された様々な実施例が、当該技術の分野における通常の知識を有する者にとって、以下に詳述する本発明の詳細な説明から導出され、理解されるであろう。
本発明の実施例によれば次のような効果がある。
第一に、ＦＤＲを支援する無線接続システムにおいて効率的な通信を行うことができる。
第二に、ＦＤＲ領域を構成することによってＦＤＲシステムにおいてデータ処理量を増やすことができる。
第三に、構成されたＦＤＲ領域に対して、本発明で開示する方法によってＦＤＲ領域を割り当てることができる。
本発明の実施例から得られる効果は、以上で言及した効果に制限されず、言及していない他の効果は、以下の本発明の実施例に関する記載から、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者にとって明確に導出され理解されるであろう。すなわち、本発明を実施するに上で意図していなかった効果も、本発明の実施例から、当該技術の分野における通常の知識を有する者によって導出可能である。
本発明に関する理解を助けるために詳細な説明の一部として含まれる添付の図面は、本発明に関する様々な実施例を提供する。また、添付の図面は、詳細な説明と共に本発明の実施の形態を説明するために用いられる。
図１は、物理チャネル及びそれらのチャネルを用いて信号送信方法を説明するための図である。
図２は、無線フレームの構造を示す図である。
図３は、下りリンクスロットのリソースグリッド（ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｇｒｉｄ）を例示する図である。
図４は、上りリンクサブフレームの構造を示す図である。
図５は、下りリンクサブフレームの構造を示す図である。
図６は、クロスキャリアスケジューリングによるＬＴＥ−Ａシステムのサブフレーム構造を示す図である。
図７は、ＦＤＲを支援する無線接続システムの一例を示す配置図である。
図８は、ＦＤＲシステムに起こる自己干渉の概念図を示す図である。
図９は、干渉信号の電力が選好信号の電力よりも大きい時における量子化誤りによる信号歪みを示す図である。
図１０は、干渉信号の電力が選好信号の電力よりも小さい時における信号復元状態を示す図である。
図１１は、自己干渉を除去するための技法が適用される送信端及び受信端のブロック図である。
図１２は、アンテナ間距離を用いたアンテナＩＣ技法の一例を示す図である。
図１３は、位相変換器を用いたアンテナＩＣ技法の一例を示す図である。
図１４は、アンテナ干渉除去方法を用いる場合、信号の帯域幅と中心周波数による干渉除去性能を示す図である。
図１５は、様々な干渉除去方式が同時に適用されたシステムを示す図である。
図１６は、ＦＤＲ領域構造の概念を示すための図である。
図１７は、ＦＤＲ領域を割り当てる方法の一つを示す図である。
図１８は、図１乃至図１７で説明した方法を具現するための手段を示す図である。
以下に詳述する本発明は、無線接続システムの一つである全二重無線（ＦＤＲ：Ｆｕｌｌ Ｄｕｐｌｅｘ Ｒａｄｉｏ）システムにおいてＦＤＲ領域の構造を定義する。また、構成したＦＤＲ領域に関する割り当て情報を送信する方法及び装置を提供する。
以下の実施例は、本発明の構成要素と特徴を所定の形態で結合したものである。各構成要素又は特徴は、別の明示的な言及がない限り、選択的なものとして考慮することができる。各構成要素又は特徴は、他の構成要素や特徴と結合しない形態で実施することができる。また、一部の構成要素及び／又は特徴を結合して本発明の実施例を構成することもできる。本発明の実施例で説明する動作の順序は変更してもよい。ある実施例の一部の構成や特徴は他の実施例に含まれてもよく、又は他の実施例の対応する構成又は特徴に取り替えられてもよい。
図面に関する説明において、本発明の要旨を曖昧にさせうる手順又は段階などは記述を省略し、当業者のレベルで理解できるような手順又は段階も記述を省略した。
本明細書で、本発明の実施例は、基地局と移動局間のデータ送受信関係を中心に説明した。ここで、基地局は移動局と直接通信を行うネットワークの終端ノード（ｔｅｒｍｉｎａｌ ｎｏｄｅ）としての意味を有する。本文書で基地局によって行われるとした特定動作は、場合によっては、基地局の上位ノード（ｕｐｐｅｒ ｎｏｄｅ）によって行われてもよい。
すなわち、基地局を含む複数のネットワークノード（ｎｅｔｗｏｒｋ ｎｏｄｅ）からなるネットワークで移動局との通信のために行われる様々な動作は、基地局又は基地局以外の他のネットワークノードによって行われてもよい。ここで、「基地局」は、固定局（ｆｉｘｅｄ ｓｔａｔｉｏｎ）、Ｎｏｄｅ Ｂ、ｅＮｏｄｅ Ｂ（ｅＮＢ）、発展した基地局（ＡＢＳ：Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｂａｓｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）又はアクセスポイント（ａｃｃｅｓｓ ｐｏｉｎｔ）などの用語に代えてもよい。
また、本発明の実施例でいう「端末（Ｔｅｒｍｉｎａｌ）」は、ユーザ機器（ＵＥ：Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）、移動局（ＭＳ：Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）、加入者端末（ＳＳ：Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｓｔａｔｉｏｎ）、移動加入者端末（ＭＳＳ：Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｓｔａｔｉｏｎ）、移動端末（Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｒｍｉｎａｌ）、又は発展した移動端末（ＡＭＳ：Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）などの用語に代えてもよい。
また、送信端は、データサービス又は音声サービスを提供する固定及び／又は移動ノードを意味し、受信端は、データサービス又は音声サービスを受信する固定及び／又は移動ノードを意味する。そのため、上りリンクでは、移動局を送信端とし、基地局を受信端とすることができる。同様に、下りリンクでは、移動局を受信端とし、基地局を送信端とすることができる。
本発明の実施例は、無線接続システムであるＩＥＥＥ ８０２．ｘｘシステム、３ＧＰＰ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ）システム、３ＧＰＰ ＬＴＥシステム及び３ＧＰＰ２システムのうち少なくとも一つに開示された標準文書によって裏付けることができ、特に、本発明の実施例は、３ＧＰＰ ＴＳ ３６．２１１、３ＧＰＰ ＴＳ ３６．２１２、３ＧＰＰ ＴＳ ３６．２１３及び３ＧＰＰ ＴＳ ３６．３２１の文書によって裏付けることができる。すなわち、本発明の実施例において説明していない自明な段階又は部分は、上記の文書を参照して説明することができる。また、本文書で開示している用語はいずれも上記の標準文書によって説明することができる。
以下、本発明に係る好適な実施の形態を、添付の図面を参照して詳しく説明する。添付の図面と共に以下に開示される詳細な説明は、本発明の例示的な実施の形態を説明するためのもので、本発明が実施されうる唯一の実施の形態を示すためのものではない。
また、本発明の実施例で使われる特定用語は、本発明の理解を助けるために提供されたもので、このような特定用語の使用は、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲で他の形態に変更してもよい。
例えば、本発明の実施例において自己干渉信号は干渉信号と同じ意味で使われてもよい。特に、別の説明がない限り、干渉信号は、自己干渉信号であって、特定端末又は基地局の送信アンテナから送信された信号が自身の受信アンテナに受信される信号のことを意味する。
以下の技術は、ＣＤＭＡ（ｃｏｄｅ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）、ＦＤＭＡ（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）、ＴＤＭＡ（ｔｉｍｅ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）、ＯＦＤＭＡ（ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）、ＳＣ−ＦＤＭＡ（ｓｉｎｇｌｅ ｃａｒｒｉｅｒ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）などのような様々な無線接続システムに適用することができる。
ＣＤＭＡは、ＵＴＲＡ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ）やＣＤＭＡ２０００のような無線技術（ｒａｄｉｏ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）によって具現することができる。ＴＤＭＡは、ＧＳＭ（登録商標）（Ｇｌｏｂａｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）／ＧＰＲＳ（Ｇｅｎｅｒａｌ Ｐａｃｋｅｔ Ｒａｄｉｏ Ｓｅｒｖｉｃｅ）／ＥＤＧＥ（Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｄａｔａ Ｒａｔｅｓ ｆｏｒ ＧＳＭ（登録商標） Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）のような無線技術によって具現することができる。ＯＦＤＭＡは、ＩＥＥＥ ８０２．１１（Ｗｉ−Ｆｉ）、ＩＥＥＥ ８０２．１６（ＷｉＭＡＸ）、ＩＥＥＥ ８０２−２１、Ｅ−ＵＴＲＡ（Ｅｖｏｌｖｅｄ ＵＴＲＡ）などのような無線技術によって具現することができる。
ＵＴＲＡは、ＵＭＴＳ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｓｙｓｔｅｍ）の一部である。３ＧＰＰ ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）は、Ｅ−ＵＴＲＡを用いるＥ−ＵＭＴＳ（Ｅｖｏｌｖｅｄ ＵＭＴＳ）の一部であって、下りリンクでＯＦＤＭＡを採用し、上りリンクでＳＣ−ＦＤＭＡを採用する。ＬＴＥ−Ａ（Ａｄｖａｎｃｅｄ）システムは、３ＧＰＰ ＬＴＥシステムの改良されたシステムである。本発明の技術的特徴に関する説明を明確にするために、本発明の実施例を３ＧＰＰ ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａシステムを中心に説明するが、ＩＥＥＥ ８０２．１６ｅ／ｍシステムなどに適用してもよい。
１． ３ＧＰＰ ＬＴＥ／ＬＴＥ＿Ａシステム
無線接続システムにおいて、端末は下りリンク（ＤＬ：Ｄｏｗｎｌｉｎｋ）を介して基地局から情報を受信し、上りリンク（ＵＬ：Ｕｐｌｉｎｋ）を介して基地局に情報を送信する。基地局と端末が送受信する情報は、一般データ情報及び様々な制御情報を含み、これらが送受信する情報の種類／用途によって様々な物理チャネルが存在する。
１．１ システム一般
図１は、本発明の実施例で使用できる物理チャネル及びこれらを用いた信号送信方法を説明するための図である。
電源が消えた状態で電源がついたり、新しくセルに進入したりした端末は、Ｓ１１段階で基地局と同期を取るなどの初期セル探索（Ｉｎｉｔｉａｌ ｃｅｌｌ ｓｅａｒｃｈ）作業を行う。そのために、端末は基地局から１次同期チャネル（Ｐ−ＳＣＨ：Ｐｒｉｍａｒｙ Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｃｈａｎｎｅｌ）及び２次同期チャネル（Ｓ−ＳＣＨ：Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｃｈａｎｎｅｌ）を受信して基地局と同期を取り、セルＩＤなどの情報を取得する。
その後、端末は基地局から物理放送チャネル（ＰＢＣＨ：Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ｃｈａｎｎｅｌ）信号を受信してセル内の放送情報を取得することができる。
一方、端末は初期セル探索段階で下りリンク参照信号（ＤＬ ＲＳ：Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ）を受信して下りチャネル状態を確認することができる。
初期セル探索を終えた端末は、Ｓ１２段階で、物理下り制御チャネル（ＰＤＣＣＨ：Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）、及び物理下り制御チャネル情報に基づく物理下り共有チャネル（ＰＤＳＣＨ：Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）を受信し、より具体的なシステム情報を取得することができる。
その後、端末は、基地局に接続を完了するために、段階Ｓ１３乃至段階Ｓ１６のようなランダムアクセス手順（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ）を行うことができる。そのために、端末は物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ：Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｈａｎｎｅｌ）を用いてプリアンブル（ｐｒｅａｍｂｌｅ）を送信し（Ｓ１３）、物理下り制御チャネル及びこれに対応する物理下り共有チャネルを用いてプリアンブルに対する応答メッセージを受信することができる（Ｓ１４）。競合ベースのランダムアクセスでは、端末は、さらなる物理ランダムアクセスチャネル信号の送信（Ｓ１５）、及び物理下り制御チャネル信号及びこれに対応する物理下り共有チャネル信号の受信（Ｓ１６）のような衝突解決手順（Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ）を行うことができる。
上述したような手順を行った端末は、その後、一般的な上り／下り信号送信手順として、物理下り制御チャネル信号及び／又は物理下り共有チャネル信号の受信（Ｓ１７）及び物理上り共有チャネル（ＰＵＳＣＨ：Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）信号及び／又は物理上り制御チャネル（ＰＵＣＣＨ：Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）信号の送信（Ｓ１８）を行うことができる。
端末が基地局に送信する制御情報を総称して、上り制御情報（ＵＣＩ：Ｕｐｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）という。ＵＣＩは、ＨＡＲＱ−ＡＣＫ／ＮＡＣＫ（Ｈｙｂｒｉｄ Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｒｅｐｅａｔ ａｎｄ ｒｅＱｕｅｓｔ Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ／Ｎｅｇａｔｉｖｅ−ＡＣＫ）、ＳＲ（Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ Ｒｅｑｕｅｓｔ）、ＣＱＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）、ＰＭＩ（Ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ Ｍａｔｒｉｘ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）、ＲＩ（Ｒａｎｋ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）情報などを含む。
ＬＴＥシステムにおいて、ＵＣＩは、一般的にＰＵＣＣＨを介して周期的に送信するが、制御情報とトラフィックデータが同時に送信されるべき場合にはＰＵＳＣＨを介して送信してもよい。また、ネットワークの要請／指示に応じてＰＵＳＣＨを介してＵＣＩを非周期的に送信してもよい。
図２には、本発明の実施例で用いられる無線フレームの構造を示す。
図２（ａ）は、タイプ１フレーム構造（ｆｒａｍｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｔｙｐｅ １）を示す。タイプ１フレーム構造は、全二重（ｆｕｌｌ ｄｕｐｌｅｘ）ＦＤＤ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ）システムと半二重（ｈａｌｆ ｄｕｐｌｅｘ）ＦＤＤシステムの両方に適用することができる。
１無線フレーム（ｒａｄｉｏ ｆｒａｍｅ）は、
Figure 2016524856
 の長さを有し、
Figure 2016524856
 の均等な長さを有し、０から１９までのインデックスが与えられた２０個のスロットで構成される。１サブフレームは、２個の連続したスロットと定義され、ｉ番目のサブフレームは、２ｉ及び２ｉ＋１に該当するスロットで構成される。すなわち、無線フレーム（ｒａｄｉｏ ｆｒａｍｅ）は、１０個のサブフレーム（ｓｕｂｆｒａｍｅ）で構成される。１サブフレームを送信するために掛かる時間を送信時間区間（ＴＴＩ：ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｔｉｍｅ ｉｎｔｅｒｖａｌ）という。ここで、Ｔｓはサンプリング時間を表し、Ｔｓ＝１／（１５ｋＨｚ×２０４８）＝３．２５５２×１０−８（約３３ｎｓ）と表示される。スロットは、時間領域で複数のＯＦＤＭシンボル又はＳＣ−ＦＤＭＡシンボルを含み、周波数領域で複数のリソースブロック（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｂｌｏｃｋ）を含む。
１スロットは、時間領域で複数のＯＦＤＭ（ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）シンボルを含む。３ＧＰＰ ＬＴＥは、下りリンクでＯＦＤＭＡを使用するので、ＯＦＤＭシンボルは１シンボル区間（ｓｙｍｂｏｌ ｐｅｒｉｏｄ）を表現するためのものである。ＯＦＤＭシンボルは、１つのＳＣ−ＦＤＭＡシンボル又はシンボル区間ということができる。リソースブロック（ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｂｌｏｃｋ）は、リソース割当単位であって、１スロットで複数の連続した副搬送波（ｓｕｂｃａｒｒｉｅｒ）を含む。
全二重ＦＤＤシステムでは、各１０ｍｓ区間で１０個のサブフレームを下り送信と上り送信のために同時に利用することができる。このとき、上り送信と下り送信は周波数領域で区別される。一方、半二重ＦＤＤシステムでは、端末は送信と受信を同時に行うことができない。
上述した無線フレームの構造は一つの例示に過ぎず、無線フレームに含まれるサブフレームの数、サブフレームに含まれるスロットの数、又はスロットに含まれるＯＦＤＭシンボルの数は様々に変更されてもよい。
図２（ｂ）には、タイプ２フレーム構造（ｆｒａｍｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｔｙｐｅ ２）を示す。タイプ２フレーム構造はＴＤＤシステムに適用される。１無線フレームは、
Figure 2016524856
 の長さを有し、
Figure 2016524856
 長さを有する２個のハーフフレーム（ｈａｌｆ−ｆｒａｍｅ）で構成される。各ハーフフレームは、
Figure 2016524856
 の長さを有する５個のサブフレームで構成される。ｉ番目のサブフレームは、２ｉ及び２ｉ＋１に該当する各
Figure 2016524856
 の長さを有する２個のスロットで構成される。ここで、Ｔｓは、サンプリング時間を表し、Ｔｓ＝１／（１５ｋＨｚ×２０４８）＝３．２５５２×１０−８（約３３ｎｓ）で表示される。
タイプ２フレームは、ＤｗＰＴＳ（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｐｉｌｏｔ Ｔｉｍｅ Ｓｌｏｔ）、保護区間（ＧＰ：Ｇｕａｒｄ Ｐｅｒｉｏｄ）、ＵｐＰＴＳ（Ｕｐｌｉｎｋ Ｐｉｌｏｔ Ｔｉｍｅ Ｓｌｏｔ）の３つのフィールドで構成される特別サブフレームを含む。ここで、ＤｗＰＴＳは、端末での初期セル探索、同期化又はチャネル推定に用いられる。ＵｐＰＴＳは、基地局でのチャネル推定と端末の上り送信同期を合わせるために用いられる。保護区間は、上りリンクと下りリンクの間に下りリンク信号の多重経路遅延によって上りリンクで生じる干渉を除去するための区間である。
下記の表１に、特別フレームの構成（ＤｗＰＴＳ／ＧＰ／ＵｐＰＴＳの長さ）を示す。
Figure 2016524856
図３は、本発明の実施例で使用できる下りリンクスロットのリソースグリッド（ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｇｒｉｄ）を例示する図である。
図３を参照すると、１つの下りリンクスロットは、時間領域で複数のＯＦＤＭシンボルを含む。ここで、１つの下りリンクスロットは、７個のＯＦＤＭシンボルを含み、１つのリソースブロックは周波数領域で１２個の副搬送波を含むとするが、これに限定されるものではない。
リソースグリッド上で各要素（ｅｌｅｍｅｎｔ）をリソース要素（ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｅｌｅｍｅｎｔ）とし、１つのリソースブロックは１２×７個のリソース要素を含む。下りリンクスロットに含まれるリソースブロックの数ＮＤＬは、下りリンク送信帯域幅（ｂａｎｄｗｉｄｔｈ）に依存する。上りリンクスロットの構造は、下りリンクスロットの構造と同一であってもよい。
図４は、本発明の実施例で使用できる上りリンクサブフレームの構造を示す。
図４を参照すると、上りリンクサブフレームは、周波数領域で制御領域とデータ領域とに区別される。制御領域には、上り制御情報を運ぶＰＵＣＣＨが割り当てられる。データ領域には、ユーザデータを運ぶＰＵＳＣＨが割り当てられる。単一搬送波特性を維持するために、一つの端末はＰＵＣＣＨとＰＵＳＣＨを同時に送信することがない。一つの端末に対するＰＵＣＣＨにはサブフレーム内にＲＢ対が割り当てられる。ＲＢ対に属するＲＢは、２個のスロットのそれぞれで異なる副搬送波を占める。これを、ＰＵＣＣＨに割り当てられたＲＢ対はスロット境界（ｓｌｏｔ ｂｏｕｎｄａｒｙ）で周波数跳躍（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｈｏｐｐｉｎｇ）するという。
図５には、本発明の実施例で使用できる下りサブフレームの構造を示す。
図５を参照すると、サブフレームにおける第一のスロットでＯＦＤＭシンボルインデックス０から最大３個のＯＦＤＭシンボルが、制御チャネルが割り当てられる制御領域（ｃｏｎｔｒｏｌ ｒｅｇｉｏｎ）であり、残りのＯＦＤＭシンボルが、ＰＤＳＣＨが割り当てられるデータ領域（ｄａｔａ ｒｅｇｉｏｎ）である。３ＧＰＰ ＬＴＥで用いられる下りリンク制御チャネルの例には、ＰＣＦＩＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｆｏｒｍａｔ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ Ｃｈａｎｎｅｌ）、ＰＤＣＣＨ、ＰＨＩＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｈｙｂｒｉｄ−ＡＲＱ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ Ｃｈａｎｎｅｌ）などがある。
ＰＣＦＩＣＨは、サブフレームにおける最初のＯＦＤＭシンボルで送信され、サブフレーム内に制御チャネルの送信のために使われるＯＦＤＭシンボルの数（すなわち、制御領域のサイズ）に関する情報を運ぶ。ＰＨＩＣＨは、上りリンクに対する応答チャネルであって、ＨＡＲＱ（Ｈｙｂｒｉｄ Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｒｅｐｅａｔ Ｒｅｑｕｅｓｔ）に対するＡＣＫ（Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ）／ＮＡＣＫ（Ｎｅｇａｔｉｖｅ−Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ）信号を運ぶ。ＰＤＣＣＨを介して送信される制御情報を下り制御情報（ＤＣＩ：ｄｏｗｎｌｉｎｋ ｃｏｎｔｒｏｌ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）という。下り制御情報は、上りリソース割当情報、下りリソース割当情報、又は任意の端末グループに対する上り送信（Ｔｘ）電力制御命令を含む。
２． キャリア併合（ＣＡ：Ｃａｒｒｉｅｒ Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）環境
２．１ ＣＡ一般
３ＧＰＰ ＬＴＥ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ；Ｒｅｌ−８又はＲｅｌ−９）システム（以下、ＬＴＥシステム）は、単一コンポーネントキャリア（ＣＣ：Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ Ｃａｒｒｉｅｒ）を複数の帯域に分割して使用する多重搬送波変調（ＭＣＭ：Ｍｕｌｔｉ−Ｃａｒｒｉｅｒ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）方式を用いる。しかし、３ＧＰＰ ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄシステム（例、Ｒｅｌ−１０又はＲｅｌ−１１）（以下、ＬＴＥ−Ａシステム）では、ＬＴＥシステムよりも広帯域のシステム帯域幅を支援するために、１つ以上のコンポーネントキャリアを結合して使用するキャリア併合（ＣＡ：Ｃａｒｒｉｅｒ Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）のような方法を使用することができる。キャリア併合は、搬送波集成、搬送波整合、マルチコンポーネントキャリア環境（Ｍｕｌｔｉ−ＣＣ）又はマルチキャリア環境に言い換えてもよい。
本発明でいうマルチキャリアは、キャリアの併合（又は、搬送波集成）を意味し、このとき、キャリアの併合は、隣接した（ｃｏｎｔｉｇｕｏｕｓ）キャリア間の併合だけでなく、非隣接した（ｎｏｎ−ｃｏｎｔｉｇｕｏｕｓ）キャリア間の併合も意味する。また、下りリンクと上りリンク間に集成されるコンポーネントキャリアの数が異なるように設定されてもよい。下りリンクコンポーネントキャリア（以下、「ＤＬ ＣＣ」という。）数と上りリンクコンポーネントキャリア（以下、「ＵＬ ＣＣ」という。）数とが一致する場合を対称的（ｓｙｍｍｅｔｒｉｃ）併合といい、それらの数が異なる場合を非対称的（ａｓｙｍｍｅｔｒｉｃ）併合という。
このようなキャリア併合は、搬送波集成、帯域幅集成（ｂａｎｄｗｉｄｔｈ ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）、スペクトル集成（ｓｐｅｃｔｒｕｍ ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）などのような用語と同じ意味で使われてもよい。ＬＴＥ−Ａシステムでは、２つ以上のコンポーネントキャリアが結合して構成されるキャリア併合は、１００ＭＨｚ帯域幅まで支援することを目標とする。目標帯域よりも小さい帯域幅を有する１個以上のキャリアを結合するとき、結合するキャリアの帯域幅は、既存のＩＭＴシステムとの互換性（ｂａｃｋｗａｒｄ ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ）維持のために、既存システムで使用する帯域幅に制限することができる。
例えば、既存の３ＧＰＰ ＬＴＥシステムでは｛１．４、３、５、１０、１５、２０｝ＭＨｚ帯域幅を支援し、３ＧＰＰ ＬＴＥ−ａｄｖａｎｃｅｄシステム（すなわち、ＬＴＥ−Ａ）では、既存システムとの互換のために、上記の帯域幅のみを用いて２０ＭＨｚよりも大きい帯域幅を支援するようにすることができる。また、本発明で用いられるキャリア併合システムは、既存システムで用いる帯域幅と無関係に、新しい帯域幅を定義してキャリア併合を支援するようにしてもよい。
また、上述のようなキャリア併合は、イントラ−バンドＣＡ（Ｉｎｔｒａ−ｂａｎｄ ＣＡ）及びインター−バンドＣＡ（Ｉｎｔｅｒ−ｂａｎｄ ＣＡ）とに区別できる。イントラ−バンドキャリア併合とは、複数のＤＬ ＣＣ及び／又はＵＬ ＣＣが周波数上で隣接したり近接して位置することを意味する。換言すれば、ＤＬ ＣＣ及び／又はＵＬ ＣＣのキャリア周波数が同一のバンド内に位置することを意味できる。一方、周波数領域で遠く離れている環境をインター−バンドＣＡ（Ｉｎｔｅｒ−Ｂａｎｄ ＣＡ）と呼ぶことができる。換言すれば、複数のＤＬ ＣＣ及び／又はＵＬ ＣＣのキャリア周波数が互いに異なるバンドに位置することを意味できる。このような場合、端末は、キャリア併合環境での通信を行うために複数のＲＦ（ｒａｄｉｏ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）端を使用することもできる。
ＬＴＥ−Ａシステムは、無線リソースを管理するためにセル（ｃｅｌｌ）の概念を用いる。上述したキャリア併合環境は、多重セル（ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｃｅｌｌｓ）環境と呼ぶことができる。セルは、下りリソース（ＤＬ ＣＣ）と上りリソース（ＵＬ ＣＣ）との一対の組合せと定義されるが、上りリソースは必須要素ではない。そのため、セルは、下りリソース単独で構成されてもよく、下りリソースと上りリソースとで構成されてもよい。
例えば、特定端末が１つの設定されたサービングセル（ｃｏｎｆｉｇｕｒｅｄ ｓｅｒｖｉｎｇ ｃｅｌｌ）を有する場合、１個のＤＬ ＣＣと１個のＵＬ ＣＣを有することができるが、特定端末が２個以上の設定されたサービングセルを有する場合には、セルの数だけのＤＬ ＣＣを有し、ＵＬ ＣＣの数は該ＤＬ ＣＣと等しくてもよく小さくてもよい。又は、逆に、ＤＬ ＣＣとＵＬ ＣＣが構成されてもよい。すなわち、特定端末が複数の設定されたサービングセルを有する場合、ＤＬ ＣＣの数よりもＵＬ ＣＣが多いキャリア併合環境も支援可能である。
また、キャリア併合（ＣＡ）は、それぞれキャリア周波数（セルの中心周波数）が互いに異なる２つ以上のセルの併合と理解されてもよい。ここでいう「セル（Ｃｅｌｌ）」は、一般的に使われる基地局がカバーする地理的領域としての「セル」とは区別しなければならない。以下、上述したイントラ−バンドキャリア併合をイントラ−バンド多重セルと称し、インター−バンドキャリア併合をインター−バンド多重セルと称する。
ＬＴＥ−Ａシステムで使われるセルは、プライマリセル（ＰＣｅｌｌ：Ｐｒｉｍａｒｙ Ｃｅｌｌ）及びセカンダリセル（ＳＣｅｌｌ：Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ Ｃｅｌｌ）を含む。ＰセルとＳセルは、サービングセル（Ｓｅｒｖｉｎｇ Ｃｅｌｌ）として用いることができる。ＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ状態にあるが、キャリア併合が設定されていないか、キャリア併合を支援しない端末の場合、Ｐセルのみで構成されたサービングセルが１つ存在する。一方、ＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ状態にあると共にキャリア併合が設定された端末の場合、１つ以上のサービングセルが存在でき、全体サービングセルにはＰセルと１つ以上のＳセルが含まれる。
サービングセル（ＰセルとＳセル）は、ＲＲＣパラメータを用いて設定することができる。ＰｈｙｓＣｅｌｌＩｄは、セルの物理層識別子であって、０から５０３までの整数値を有する。ＳＣｅｌｌＩｎｄｅｘは、Ｓセルを識別するために使われる簡略な（ｓｈｏｒｔ）識別子であって、１から７までの整数値を有する。ＳｅｒｖＣｅｌｌＩｎｄｅｘは、サービングセル（Ｐセル又はＳセル）を識別するために使われる簡略な（ｓｈｏｒｔ）識別子であって、０から７までの整数値を有する。０値はＰセルに適用され、ＳＣｅｌｌＩｎｄｅｘはＳセルに適用するためにあらかじめ与えられる。すなわち、ＳｅｒｖＣｅｌｌＩｎｄｅｘにおいて最も小さいセルＩＤ（又は、セルインデックス）を有するセルがＰセルとなる。
Ｐセルは、プライマリ周波数（又は、ｐｒｉｍａｒｙ ＣＣ）上で動作するセルを意味する。端末が初期連結設定（ｉｎｉｔｉａｌ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔ） 過程 を行ったり連結再−設定過程行ったりするために用いられることもあり、ハンドオーバー過程で指示されたセルを意味することもある。また、Ｐセルは、キャリア併合環境で設定されたサービングセルのうち、制御関連通信の中心となるセルを意味する。すなわち、端末は、自身のＰセルでのみＰＵＣＣＨの割当てを受けて送信することができ、システム情報を取得したりモニタリング手順を変更するためにＰセルのみを用いることができる。Ｅ−ＵＴＲＡＮ（Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ）は、キャリア併合環境を支援する端末に対し、移動性制御情報（ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｉｎｆｏ）を含む上位層のＲＲＣ連結再設定（ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｔａｉｏｎ）メッセージを用いてハンドオーバー手順のためにＰセルのみを変更することもできる。
Ｓセルは、セカンダリ周波数（又は、Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ＣＣ）上で動作するセルを意味することができる。特定端末にＰセルは１つのみ割り当てられ、Ｓセルは１つ以上割り当てられうる。Ｓセルは、ＲＲＣ連結設定がなされた後に構成可能であり、さらなる無線リソースを提供するために用いることができる。キャリア併合環境で設定されたサービングセルのうち、Ｐセル以外のセル、すなわち、ＳセルにはＰＵＣＣＨが存在しない。
Ｅ−ＵＴＲＡＮは、Ｓセルを、キャリア併合環境を支援する端末に追加する際、ＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ状態にある関連したセルの動作に関する全てのシステム情報を、特定シグナル（ｄｅｄｉｃａｔｅｄ ｓｉｇｎａｌ）を用いて提供することができる。システム情報の変更は、関連したＳセルの解除及び追加によって制御することができ、このとき、上位層のＲＲＣ連結再設定（ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｔａｉｏｎ）メッセージを用いることができる。Ｅ−ＵＴＲＡＮは、関連したＳセル内でブロードキャストするよりは、端末別に異なるパラメータを有する特定シグナリング（ｄｅｄｉｃａｔｅｄ ｓｉｇｎａｌｉｎｇ）を行うことができる。
初期保安活性化過程が始まった後、Ｅ−ＵＴＲＡＮは、連結設定過程で初期に構成されるＰセルに加えて、１つ以上のＳセルを含むネットワークを構成することができる。キャリア併合環境でＰセル及びＳセルはそれぞれのコンポーネントキャリアとして動作することができる。以下の実施例では、プライマリコンポーネントキャリア（ＰＣＣ）はＰセルと同じ意味で使われ、セカンダリコンポーネントキャリア（ＳＣＣ）はＳセルと同じ意味で使われてもよい。
２．２ クロスキャリアスケジューリング（Ｃｒｏｓｓ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ）
キャリア併合システムでは、キャリア（又は、搬送波）又はサービングセル（Ｓｅｒｖｉｎｇ Ｃｅｌｌ）に対するスケジューリング観点で、自己スケジューリング（Ｓｅｌｆ−Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ）方法及びクロスキャリアスケジューリング（Ｃｒｏｓｓ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ）方法の２つがある。クロスキャリアスケジューリングは、クロスコンポーネントキャリアスケジューリング（Ｃｒｏｓｓ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ）又はクロスセルスケジューリング（Ｃｒｏｓｓ Ｃｅｌｌ Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ）と呼ぶこともできる。
自己スケジューリングは、ＰＤＣＣＨ（ＤＬ Ｇｒａｎｔ）とＰＤＳＣＨが同一のＤＬ ＣＣで送信されたり、ＤＬ ＣＣで送信されたＰＤＣＣＨ（ＵＬ Ｇｒａｎｔ）に基づいて送信されるＰＵＳＣＨが、ＵＬグラント（ＵＬ Ｇｒａｎｔ）を受信したＤＬ ＣＣとリンクされているＵＬ ＣＣで送信されることを意味する。
クロスキャリアスケジューリングは、ＰＤＣＣＨ（ＤＬ Ｇｒａｎｔ）とＰＤＳＣＨがそれぞれ異なるＤＬ ＣＣで送信されたり、ＤＬ ＣＣで送信されたＰＤＣＣＨ（ＵＬ Ｇｒａｎｔ）に基づいて送信されるＰＵＳＣＨが、ＵＬグラントを受信したＤＬ ＣＣとリンクされているＵＬ ＣＣではなく他のＵＬ ＣＣで送信されることを意味する。
クロスキャリアスケジューリングは、端末特定（ＵＥ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ）に活性化又は非活性化することができ、これは、上位層シグナリング（例えば、ＲＲＣシグナリング）によって半静的（ｓｅｍｉ−ｓｔａｔｉｃ）に各端末別に知らせることができる。
クロスキャリアスケジューリングが活性化された場合、ＰＤＣＣＨに、当該ＰＤＣＣＨが指示するＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨがどのＤＬ／ＵＬ ＣＣで送信されるかを知らせるキャリア指示子フィールド（ＣＩＦ：Ｃａｒｒｉｅｒ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ Ｆｉｅｌｄ）が必要である。例えば、ＰＤＣＣＨは、ＰＤＳＣＨリソース又はＰＵＳＣＨリソースをＣＩＦを用いて複数のコンポーネントキャリアのうちの一つに割り当てることができる。すなわち、ＤＬ ＣＣ上のＰＤＣＣＨが、多重集成されたＤＬ／ＵＬ ＣＣの一つにＰＤＳＣＨ又はＰＵＳＣＨリソースを割り当てる場合、ＣＩＦが設定される。この場合、ＬＴＥ Ｒｅｌｅａｓｅ−８のＤＣＩフォーマットをＣＩＦによって拡張することができる。このとき、設定されたＣＩＦは、３ビットフィールドとして固定したり、設定されたＣＩＦの位置は、ＤＣＩフォーマットの大きさにかかわらずに固定することができる。また、ＬＴＥ Ｒｅｌｅａｓｅ−８のＰＤＣＣＨ構造（同一コーディング及び同一ＣＣＥベースのリソースマッピング）を再使用することもできる。
一方、ＤＬ ＣＣ上のＰＤＣＣＨが、同一ＤＬ ＣＣ上のＰＤＳＣＨリソースを割り当てたり、単一リンクされたＵＬ ＣＣ上のＰＵＳＣＨリソースを割り当てる場合には、ＣＩＦが設定されない。この場合、ＬＴＥ Ｒｅｌｅａｓｅ−８と同一のＰＤＣＣＨ構造（同一コーディング及び同じＣＣＥベースのリソースマッピング）及びＤＣＩフォーマットを使用することができる。
クロスキャリアスケジューリングが可能なとき、端末は、ＣＣ別送信モード及び／又は帯域幅によって、モニタリングＣＣの制御領域で複数のＤＣＩに対するＰＤＣＣＨをモニタリングする必要がある。したがって、これを支援し得る検索空間の構成とＰＤＣＣＨモニタリングが必要である。
キャリア併合システムにおいて、端末ＤＬ ＣＣ集合は、端末がＰＤＳＣＨを受信するようにスケジュールされたＤＬ ＣＣの集合を表し、端末ＵＬ ＣＣ集合は、端末がＰＵＳＣＨを送信するようにスケジュールされたＵＬ ＣＣの集合を表す。また、ＰＤＣＣＨモニタリング集合（ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｓｅｔ）は、ＰＤＣＣＨモニタリングを行う少なくとも一つのＤＬ ＣＣの集合を表す。ＰＤＣＣＨモニタリング集合は、端末ＤＬ ＣＣ集合と同一であってもよく、端末ＤＬ ＣＣ集合の副集合（ｓｕｂｓｅｔ）であってもよい。ＰＤＣＣＨモニタリング集合は、端末ＤＬ ＣＣ集合のＤＬ ＣＣのうち少なくとも一つを含むことができる。又は、ＰＤＣＣＨモニタリング集合は、端末ＤＬ ＣＣ集合に関係なく別個として定義されるようにしてもよい。ＰＤＣＣＨモニタリング集合に含まれるＤＬ ＣＣは、リンクされたＵＬ ＣＣに対する自己−スケジューリング（ｓｅｌｆ−ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ）は常に可能なように設定することができる。このような、端末ＤＬ ＣＣ集合、端末ＵＬ ＣＣ集合及びＰＤＣＣＨモニタリング集合は、端末特定（ＵＥ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ）、端末グループ特定（ＵＥ ｇｒｏｕｐ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ）又はセル特定（Ｃｅｌｌ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ）に設定することができる。
クロスキャリアスケジューリングが非活性化されたということは、ＰＤＣＣＨモニタリング集合が常に端末ＤＬ ＣＣ集合と同一であることを意味し、このような場合には、ＰＤＣＣＨモニタリング集合に対する別のシグナリングのような指示が不要である。しかし、クロスキャリアスケジューリングが活性化された場合には、ＰＤＣＣＨモニタリング集合が端末ＤＬ ＣＣ集合内で定義されることが好ましい。すなわち、端末に対してＰＤＳＣＨ又はＰＵＳＣＨをスケジューリングするために基地局はＰＤＣＣＨモニタリング集合でのみＰＤＣＣＨを送信する。
図６は、本発明の実施例で用いられるクロスキャリアスケジューリングによるＬＴＥ−Ａシステムのサブフレーム構造を示す図である。
図６を参照すると、ＬＴＥ−Ａ端末のためのＤＬサブフレームは、３個の下りリンクコンポーネントキャリア（ＤＬ ＣＣ）が結合されており、ＤＬ ＣＣ‘Ａ’は、ＰＤＣＣＨモニタリングＤＬ ＣＣと設定されている。ＣＩＦが用いられない場合、各ＤＬ ＣＣは、ＣＩＦ無しで、自身のＰＤＳＣＨをスケジューリングするＰＤＣＣＨを送信することができる。一方、ＣＩＦが上位層シグナリングによって用いられる場合には、一つのＤＬ ＣＣ‘Ａ’のみが、ＣＩＦを用いて、自身のＰＤＳＣＨ又は他のＣＣのＰＤＳＣＨをスケジューリングするＰＤＣＣＨを送信することができる。このとき、ＰＤＣＣＨモニタリングＤＬ ＣＣとして設定されていないＤＬ ＣＣ‘Ｂ’と‘Ｃ’はＰＤＣＣＨを送信しない。
３． ＦＤＲシステム
ＦＤＲシステムは、上述したＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａシステムに適用可能である。すなわち、ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａシステムで定義されているフレーム構造、制御信号送受信方法、キャリア結合方式の支援をいずれもＦＤＲシステムでも適用することができる。以下では、ＦＤＲシステムで発生する特有の干渉の除去方法について詳しく説明する。
３．１ ＦＤＲシステムにおいて干渉の除去
ＦＤＲは、一つの端末で同一のリソース（すなわち、同一の時間及び同一の周波数）を用いてデータ送受信を同時に支援するシステムを意味する。ＦＤＲは新しい形態の無線接続システムであってもよい。ただし、本発明の実施例では、ＦＤＲシステムを図１乃至図６に説明のＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａシステムに基づいて動作するものと仮定する。
図７は、ＦＤＲを支援する無線接続システムの一例を示す配置図である。
図７を参照すると、ＦＤＲを支援する無線接続システムは、一般セルを管理するマクロ基地局（ｅＮＢ）、及びスモールセルを管理するスモール基地局及び端末（すなわち、無線ユニット）を含む。このとき、スモール基地局は、マイクロ基地局（ｍｉｃｒｏ ｅＮＢ）、フェムト基地局（Ｆｅｍｔｏ ｅＮＢ）及びピコ基地局（Ｐｉｃｏ ｅＮＢ）などを含む。
図７のような状況では次の３種類の干渉が存在しうる。
（１）機器内自己干渉（ＩＤＩ：Ｉｎｔｒａ−Ｄｅｖｉｃｅ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）
ＩＤＩは、ＦＤＲ特性の上、基地局又は端末の送信アンテナから送信する信号が受信アンテナに受信されて干渉として作用することを意味する。特定機器の送信アンテナから送信される信号は、受信される信号に比べて大きい電力で送信される。すなわち、特定機器の送信アンテナと受信アンテナとの距離が短いことから、送信アンテナから送信される信号は殆ど減衰することなく受信アンテナに受信される。このため、特定機器の送信アンテナから送信する送信信号は、特定機器が相手の機器から受信すると期待する選好信号（ｄｅｓｉｒｅｄ ｓｉｇｎａｌ）に比べて非常に大きい電力で受信される。
（２）端末間リンク干渉（ＵＥ ｔｏ ＵＥ Ｉｎｔｅｒ−ｌｉｎｋ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）
端末間リンク干渉は、特定端末の送信した上りリンク信号が隣接した他の端末に受信されて干渉として作用することを意味する。
（３）基地局間リンク干渉（ＢＳ ｔｏ ＢＳ Ｉｎｔｅｒ−ｌｉｎｋ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）
基地局間リンク干渉は、基地局間又はＨｅｔＮｅｔ状況で異種基地局間送信する信号が他の基地局の受信アンテナに受信されて干渉として作用することを意味する。
上記の３つ干渉のうち、機器内自己干渉（以下、自己干渉）は、ＦＤＲでのみ発生する干渉であり、ＦＤＲを運営する上で最優先で解決すべき課題である。
図８は、ＦＤＲシステムに起こる自己干渉の概念図を示す図である。
図８では説明の便宜のために端末間データ通信を行う場合について示しているが、端末と基地局との間にデータ通信を行う場合にも同一の適用が可能である。
図８を参照すると、ＦＤＲ環境において第１端末（ＵＥ１）の送信アンテナが第２端末（ＵＥ２）に送信した送信信号は、第１端末の受信アンテナに受信されて干渉信号として作用する。このような自己干渉は、他の干渉と違い、特異事項がある。
第一に、第１端末は干渉として作用する干渉信号を完璧に知っている信号と見なすことができる。これは、第１端末の受信アンテナに受信される自己干渉信号は第１端末の送信した送信信号であるためである。
第二に、干渉として作用する干渉信号の電力は、第１端末が受信しようとする選好信号の電力よりも非常に高い。これは、第１端末と第２端末との距離に比べて第１端末の送信アンテナと受信アンテナとの間隔が非常に短いためである。これは、端末が干渉として作用する信号を完璧に知っているにもかかわらず受信端で干渉信号を完壁に除去できない要因となる。
端末の受信端では、受信した信号をデジタル信号に変えるためにＡＤＣ（ＡＤＣ：Ａｎａｌｏｇ ｔｏ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）を用いることができる。一般に、ＡＤＣは、受信した信号の電力を測定し、これに対して受信信号の電力レベルを調整し、その後、それを量子化してデジタル信号に変換する。しかし、干渉信号が所望の選好信号に比べて非常に大きい電力で受信されるため、量子化時に、選好信号の信号特性が量子化レベルに全て埋められてしまい、復元されず済むことがある。
図９は、干渉信号の電力が選好信号の電力よりも大きい時における量子化誤りによる信号歪みを示す図であり、図１０は、干渉信号の電力が選好信号の電力よりも小さい時における信号復元状態を示す図である。
図９は、量子化を４ビットと仮定する場合、干渉信号が選好信号に比べて非常に大きい電力を有する状況で量子化が行われ、干渉信号を除去しても所望の信号が非常に歪んでいることを示している。これに比べて、図１０は、干渉信号が所望の信号に比べて小さい電力を有する場合の例示であり、干渉信号を除去した後には所望の信号が復元されたことを示している。
図１１は、自己干渉を除去するための技法が適用される送信端及び受信端のブロック図である。
図１１を参照すると、送信端は、データビットをコーディングするためのエンコーダ、エンコードされたデータビットを物理リソースにマッピングするためのマッパー、データビットをＯＦＤＭ方式でデータに変調するためのＩＦＦＴ（Ｉｎｖｅｒｓｅ Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）、デジタル信号をアナログ信号に変調するためのＤＡＣ（Ｄｉｇｉｔａｌ ｔｏ Ａｎａｌｏｇ Ｃｏｎｖｅｒｔｏｒ）、変調された信号を所望の波形に変換するための波形整形フィルター、信号の周波数を上げるためのアップコンバーター、及びアンテナを含むことができる。
また、受信端は、信号を受信するためのアンテナ、受信いた信号の周波数を下げるためのダウンコンバーター、回路の出力が一定範囲となるように自動で増幅率を調整する自動利得制御器（ＡＧＣ：Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｇａｉｎ Ｃｏｎｖｅｒｔｏｒ）、アナログ信号をデジタル信号に変調するためのＡＤＣ（Ａｎａｌｏｇ ｔｏ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｏｎｖｅｒｔｏｒ）、入力された信号を周波数領域のデータに変換するためのＦＦＴ（Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）、出力された信号をデコードするためのデマッパー及びデコーダを含むことができる。
図１１を参照すると、送信機及び受信機のアンテナパートではアンテナ干渉除去（ＩＣ：Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ Ｃａｎｃｅｌａｔｉｏｎ）が行われ、送信端の波形整形フィルター及びアップコンバーターパートと受信端のＡＧＣ及びダウンコンバーターパートではアナログＩＣが行われる。送信機及び受信機のＤＡＣ及びＡＤＣではＡＤＣ ＩＣが行われ、送信機及び受信機の残り部分では基底帯域ＩＣ（又は、デジタルＩＣ）が行われる。
以下では、送信機及び受信機の各部分で行われる干渉除去方式について説明する。
３．１．１ アンテナＩＣ
アンテナＩＣ技法は、ＩＣ技法のうち最も簡単に具現可能な技法である。図１２は、アンテナ間距離を用いたアンテナＩＣ技法の一例を示す図であり、図１３は、位相変換器を用いたアンテナＩＣ技法の一例を示す図である。
図１２を参照すると、１つの端末が３つのアンテナを用いて干渉除去を行うことができる。このとき、２つのアンテナを送信アンテナ（Ｔｘ）として使用し、１つのアンテナを受信アンテナ（Ｒｘ）として使用する。２つの送信アンテナは受信アンテナを基準に約波長／２の距離分の差をおいて設置される。これは、各送信アンテナから送信される信号が受信アンテナにとっては位相の反転された信号として受信されるようにするためである。このため、最終的に受信アンテナに受信される信号のうち干渉信号は０に収斂される。
図１３を参照すると、図１２におけると同一のアンテナ構成において、二番目の送信アンテナ（Ｔｘ２）の位相を反転させるために、位相変換器（ｐｈａｓｅ ｓｈｉｆｔｅｒ）を用いて干渉信号を除去することができる。図１３で、左図は、２つの受信アンテナつを用いて自己干渉を除去するためのアンテナ配置を示し、右図は、２つの送信アンテナを用いて干渉を除去するためのアンテナ配置を示している。。
このようなアンテナ干渉除去技法は、送信する信号の帯域幅と中心周波数に影響を受ける。すなわち、送信信号の帯域幅が小さいほどまた中心周波数が高いほど干渉除去性能は高くなる。図１４には、アンテナ干渉除去方法を用いる場合、信号の帯域幅と中心周波数による干渉除去性能を示す。
３．１．２ ＡＤＣ ＩＣ
干渉信号が送信端で知っている信号であっても干渉を除去できない最大の要因はＡＤＣである。したがって、ＡＤＣの性能を極大化することによって干渉を除去することができる。しかし、これは、実際の具現ではＡＤＣの量子化ビットの制限によって適用し難いという短所がある。ところが、最近ではＡＤＣの性能が向上しつつあり、要求される自己干渉の除去性能が低くなり得る。
３．１．３ アナログ ＩＣ
アナログ ＩＣは、ＡＤＣの前に干渉を除去する技法であり、アナログ信号を用いて自己干渉を除去する。これは、ＲＦ領域で行われてもよく、又はＩＦ領域で行われてもよい。アナログＩＣ技法は、送信されるアナログ信号に対して位相と時間を遅延させることによって、受信アンテナに受信される信号から干渉信号を取り去る方式によって具現できる。
このようなアナログＩＣ技法の長所は、アンテナの数が、アンテナＩＣ技法と違い、送信用、受信用のアンテナとしてそれぞれ１個のみあってもかまわないということにある。しかし、アナログ信号を用いて処理しているため、具現の複雑度及び回路の特性によって更なる歪みが発生することもあり、結果として干渉除去性能が大きく変わりうるという短所がある。
３．１．４ デジタルＩＣ（基底帯域ＩＣ）
デジタルＩＣは、ＡＤＣ後に干渉を除去する技法であり、基底帯域（ｂａｓｅ ｂａｎｄ）領域でなされる全ての干渉除去技法を意味する。デジタルＩＣは、送信されるデジタル信号を受信されたデジタル信号から取り去る方法によって具現できる。
又は、多重アンテナを用いて送信する端末又は基地局では、送信信号が受信アンテナに受信されないようにビームフォーミング又はプリコーディングを行うこともできる。これらの方式が基底帯域で行われる場合、これらの方式もデジタルＩＣに分類することができる。
しかしながら、デジタルＩＣは、デジタルに変調された信号が所望の信号に関する情報を復元できる程度に量子化されてこそ可能であるため、デジタルＩＣを行うには、３．１．１節乃至３．１．３節で説明したＩＣ技法のうち一つ以上の技法で干渉を除去した後、干渉信号と所望の信号間の信号電力の大きさの差がＡＤＣ範囲内に収まらなければならないという短所がある。
図１５には、３．１．１節乃至３．１．４節で説明した干渉除去方式が同時に適用されたシステムを示す。全体干渉除去性能は、各領域における干渉除去技法が合わせられることによって向上することができる。
３．２ ＭＩＭＯシステムにおいて干渉の除去
ＦＤＲシステムはＳＩＳＯ（ｓｉｎｇｌｅ ｉｎｐｕｔ ｓｉｎｇｌｅ ｏｕｔｐｕｔ）方式で考慮されている。自己干渉除去（ＳＩＣ：Ｓｅｌｆ−Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ Ｃａｎｃｅｌａｔｉｏｎ）に対する複雑度が、受信アンテナと送信アンテナの数に比例して急増するためである。例えば、Ｎ個の送信アンテナ（Ｎｔ）及びＮ個の受信アンテナ（Ｎｒ）を用いるＭＩＭＯシステム（Ｎｔ×Ｎｒ）にＦＤＲを導入するためには、各送信アンテナから出力される信号を各受信アンテナで独立して除去しなければならず、総Ｎｔ×Ｎｒ個のＳＩＣブロックが必要である。
このとき、ＳＩＣブロックは、アナログ信号又は無線周波数信号（ＲＦ ｓｉｇｎａｌ）を除去するためのアナログ干渉除去器又は基底帯域のデジタル信号を除去するためのデジタル干渉除去器であってもよい。又は、両者を組み合わせたアナログ−デジタル干渉除去器であってもよい。
このため、ＭＩＭＯシステムにおいてＳＩＣブロックの個数は、アンテナの個数が増加するにつれて幾何級数的に増加する。
例えば、既存のＳＩＳＯでは１個のＳＩＣブロックを用いて自己干渉を除去できるのに対し、３×３のＭＩＭＯシステムにＦＤＲを適用するためには総９個のＳＩＣブロックが必要となる。
このように、ＭＩＭＯシステムにＦＤＲを適用するためには多数のＳＩＣブロックが必要である。これは、端末機のハードウェア複雑度を増加させうる。また、各ＳＩＣブロックが端末機に対して適応（ａｄａｐｔａｔｉｏｎ）過程を行わなければならず、適応時間（ａｄａｐｔａｔｉｏｎ ｔｉｍｅ）が増加したり、適応過程を行うために必要な訓練（ｔｒａｉｎｉｎｇ）区間及び信号が増加しうる。また、正確でない適応過程によって端末の性能が劣化しうる。
４． ＦＤＲ領域割り当て方法
本発明で提案するＦＤＲ構造（すなわち、フレーム構造）は、アンテナＩＣ技法でＦＤＲを運用できるように高周波領域で動作するものを仮定する。ただし、このようなＦＤＲ構造は他の干渉除去方法（例えば、アナログ／デジタルＩＣなど）と結合されて一般的なセルラー帯域に適用されてもよい。
４．１ ＦＤＲ領域構造
図１６は、ＦＤＲ領域構造の概念を示すための図である。
ＦＤＲを支援するためのＦＤＲ領域の構造は、図１６のように表現することができる。図１６を参照すると、本発明で使われる全体システム帯域幅は、ＦＤＲ領域、ＨＤＲ領域及びガード領域で構成することができる。ここで、ＦＤＲ領域は、端末及び／又は基地局がＦＤＲで動作する領域を意味し、ＨＤＲ領域は、端末及び／又は基地局がＬＴＥ／ＬＴＥ−ＡシステムのようにＨＤＲで動作する領域を意味する。
ＦＤＲ領域は、ＦＤＲを支援するために１個以上乃至Ｎ個のサブキャリアの集合で構成され、これは、システム帯域幅の一定位置に割り当てられてもよい。図１６では、ＦＤＲ領域が全システム帯域において対称に配置される場合を示している。すなわち、最下位周波数領域及び最上位周波数領域において同じ個数のサブキャリアがＦＤＲ領域として割り当てられている。その他にも、ＦＤＲ領域は、システム帯域において一定部分にのみ割り当てられてもよく、複数個の領域に分割して割り当てられてもよい。
ＨＤＲ領域は、ＨＤＲを支援するために１個以上乃至Ｈ個のサブキャリアの集合で構成されてもよい。本発明の実施例で、全システム帯域幅は基本的にＨＤＲ方式で構成される。これについては、図１乃至図５を参照する。したがって、ＦＤＲ領域及びガード領域以外の帯域幅はいずれもＨＤＲ領域として割り当てられてもよい。
ガード領域は、ＦＤＲ領域とＨＤＲ領域との干渉の影響を低減するために使われる領域であり、一定個数のサブキャリアをヌルサブキャリアとして使用することによって具現することができる。このとき、ヌルサブキャリアとは、サブキャリアに何らの情報も乗せずに送信することを意味する。
ガード領域の位置又は開始点は、ガード領域の目的からは、ＦＤＲ領域と直ぐに隣接して構成されることが好ましい。この場合は、ガード領域の位置又は開始点に関する情報を端末に明示的に送信しなくてもよい。
図１６で説明した構造は、ＯＦＤＭＡシステムに適用するものを仮定するが、他の多重化システム（例えば、ＳＣ−ＦＤＭＡ）に適用してもよい。また、図１６では、全システム帯域においてＦＤＲ領域、ＨＤＲ領域及びガード領域が割り当てられる概略的な構造について示しているが、ＦＤＲ領域及びＨＤＲ領域の細部構造は、図１乃至図５で説明した方式を適用することができる。
４．２ ＦＤＲ領域割り当て方法
図１７は、ＦＤＲ領域を割り当てる方法の一つを示す図である。
図１７を参照すると、基地局（ｅＮＢ）は、システム帯域の一定部分をＦＤＲ領域として割り当てる。ＦＤＲ領域を構成する方法は、図１６を参照する。その後、基地局は、割り当てたＦＤＲ領域及び／又はシステム帯域の構成を知らせるために、ＦＤＲ領域割り当て情報を端末（ＵＥ）に送信する（Ｓ１７１０）。
端末は、受信したＦＤＲ領域割り当て情報に基づいて、システム帯域に構成されたＦＤＲ領域を確認することができる（Ｓ１７２０）。
その後、端末は、割り当てられたＦＤＲ領域においてＦＤＲ方式でデータ、信号及び／又は制御情報などを基地局と送受信することができる（Ｓ１７３０）。
Ｓ１７１０段階で、ＦＤＲ領域割り当て情報を次のような方法で構成することができる。
（１）方法１：ＦＤＲサブキャリアの個数Ｎのみを含むように構成
（２）方法２：ＦＤＲサブキャリアの個数Ｎ及びＦＤＲ領域が割り当てられた位置情報Ｍを含むように構成
（３）方法３：ＦＤＲサブキャリアの個数Ｎ、ＦＤＲ領域が割り当てられた位置情報Ｍ、及びガードサブキャリアの個数Ｌを含むように構成
（４）方法４：ＦＤＲサブキャリアの個数Ｎ、ＦＤＲ領域が割り当てられた位置情報Ｍ、ＨＤＲサブキャリアの個数Ｈ、及びガードサブキャリアの個数Ｌを含むように構成
方法１の場合、端末はＦＤＲサブキャリアの個数しか知らないので、ＦＤＲ領域はシステム帯域幅において固定した位置に割り当てられなければならない。例えば、システム帯域幅の最下位サブキャリア（又は、システムにおいてあらかじめ定義された地点）からＮ個のサブキャリアがＦＤＲ領域を構成することができる。仮に、図１６のようにＦＤＲ領域が対称に構成される場合には、最上位サブキャリアからＮ個のサブキャリアがＦＤＲ領域を構成することができる。このとき、システム帯域の残りの領域は自然にＨＤＲ領域として構成される。
方法２では、ＦＤＲ領域を、ＦＤＲ領域が割り当てられた位置情報Ｍが示すサブキャリアからＮケまでのサブキャリアで構成することができる。方法２の場合、基地局は、ＦＤＲ領域を動的に構成できるという長所がある。勿論、ＦＤＲ領域以外のシステム帯域は自然にＨＤＲ領域として構成される。
方法３の場合、ＦＤＲ領域のサイズによってガードサブキャリアの個数を調整することによってより効率的にシステム帯域を構成することができる。なぜなら、ガードサブキャリアの個数を明示的に知らせない場合（例えば、方法１乃至２）には、ガードサブキャリアの個数としてあらかじめ定められた個数が使われなければならず、ＦＤＲ領域に直ぐに隣接して配置しなければならないためである。この場合、ガードサブキャリアの個数は、ＦＤＲ領域の割り当てが可能な最大のサイズを考慮して決定されなければならないので、ガードキャリアの個数が増加し得る。
方法４の場合、方法３においてＨＤＲサブキャリアの個数Ｈをさらに知らせることによって、ＨＤＲ領域を明示的に割り当てる方法である。
以下では、ＦＤＲ領域割り当て情報を端末に通知する方法について説明する。
４．２．１ 動的指示方法
各ＴＴＩ（Ｔｒａｎｓｍｉｔ Ｔｉｍｅ Ｉｎｔｅｒｖａｌ）に対して動的に柔軟にＦＤＲ領域を構成及び運営するために、各ＴＴＩにおいて送信される制御チャネルでＦＤＲ割り当て領域情報を送信することができる。例えば、３ＧＰＰ ＬＴＥ／ＬＴＥ−ＡシステムではＰＤＣＣＨ、Ｅ−ＰＤＣＣ（Ｅｎｈａｎｃｅｄ−ＰＤＣＣＨ）又はシステム情報ブロックを用いることができ、ＤＣＩフォーマットにＦＤＲ割り当て領域情報を含めることができる。
図１７を参照すると、基地局は、Ｓ１７１０段階で、ＦＤＲ領域割り当て情報をＰＤＣＣＨ信号、Ｅ−ＰＤＣＣＨ信号、ＳＩＢｘ又は上位層信号を用いて端末に送信することができる。
本発明の実施例において、ＴＴＩは、サブフレーム単位、フレーム単位又はスーパーフレーム単位にすることができる。又は、ＴＴＩは、数サブフレーム単位にしてもよい。
ＦＤＲ領域割り当て情報は、上述のＮ、Ｍ、Ｌ、及びＨのうち一つ以上の情報を含むことができる。
４．２．２半静的指示方法
本発明の実施例において、一定の数以上のＴＴＩでは同一のＦＤＲ割り当て情報が用いられてもよい。すなわち、一定の数以上のＴＴＩでは同一個数のサブキャリアを用いてＦＤＲ領域が構成されてもよい。
そのために、基地局は、ＦＤＲ上位層シグナリング（例えば、ＲＲＣシグナリング）でＦＤＲ割り当て領域情報を端末に送信することができる。この時、セル特定シグナリングで１個のセル内では同一のＦＤＲ割り当て領域情報が定義されてもよいが、端末特定シグナリング（ＵＥ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｓｉｇｎａｌｉｎｇ）で各端末別に異なるＦＤＲ割り当て領域情報が定義されてもよい。
仮に、端末特定シグナリングで各端末別に異なるＦＤＲ領域が構成される場合、各端末に割り当てられたＦＤＲ領域は、基地局で支援するＦＤＲ領域よりも小さく又は同一に運営されることが好ましい。すなわち、特定セル内に端末がＫ個存在する場合、ＦＤＲ領域のためのサブキャリアの個数は、
Figure 2016524856
 のように定義されてもよい（ここで、ＮＵＥ１，…，Ｋは、端末に割り当てられたＦＤＲのためのサブキャリアの個数、ＮｅＮＢは、基地局が支援するＦＤＲのためのサブキャリアの個数を表す。）
又は、ＦＤＲ割り当て領域情報は、セル特定シグナリングを用いて一つのセル内では同一のＦＤＲ割り当て位置又は開始点を定義することができる。例えば、本発明の実施例ではキャリア結合（ＣＡ）を支援するので、一つの基地局が複数のセルを管理することができる。この場合、各セル別にＦＤＲ領域が個別に構成されてもよい。しかし、ＦＤＲ割り当て領域情報が端末特定シグナリングで送信される場合には、特定セル内の各端末別に異なる位置又は異なる開始点を定義することができる。
図１７を参照すると、ＦＤＲ領域が半静的に割り当てられる場合、基地局は、最初にＦＤＲ領域が割り当てられるＴＴＩ及び／又はＦＤＲ領域が変更されるＴＴＩにおいてＰＤＣＣＨ信号、Ｅ−ＰＤＣＣＨ信号、ＳＩＢｘ又は上位層信号で端末に送信することができる（Ｓ１７１０段階を参照）。
４．２．３ 静的割り当て方法
ＦＤＲ割り当て領域情報は、全てのＴＴＩにおいて同一に定義されてもよい。すなわち、基地局は、全てのＴＴＩにおいて同一のサブキャリア個数を用いてＦＤＲ領域を構成することができる。そのためには、システムパラメータでＦＤＲ割り当て情報を定義することができる。
４． 具現装置
図１８に説明する装置は、図１乃至図１７で説明した方法を具現できる手段である。
端末（ＵＥ：Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）は、上りリンクでは送信端として動作し、下りリンクでは受信端として動作することができる。また、基地局（ｅＮＢ：ｅ−Ｎｏｄｅ Ｂ）は、上りリンクでは受信端として動作し、下りリンクでは送信端として動作することができる。
すなわち、端末及び基地局は、情報、データ及び／又はメッセージの送信及び受信を制御するためにそれぞれ送信モジュール（Ｔｘ ｍｏｄｕｌｅ）１８４０，１８５０、及び受信モジュール（Ｒｘ ｍｏｄｕｌｅ）１８２０，１８７０を備えることができ、情報、データ及び／又はメッセージを送受信するためのアンテナ１８００，１８１０などを備えることができる。
図１８では、送信モジュールと受信モジュールがアンテナを共有するかのように示しているが、図８に示すように、送信モジュールと受信モジュールにはそれぞれ別個のアンテナが備えられてもよい。また、図１８では１つのアンテナが示されているが、２つ以上のアンテナが備えられてもよい。
また、端末及び基地局はそれぞれ、上述した本発明の実施例を行うためのプロセッサ（Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）１８２０，１８３０、及びプロセッサの処理過程を臨時的に又は持続的に記憶できるメモリ１８８０，１８９０を備えることができる。
上述した端末及び基地局装置の構成成分及び機能を用いて、本願発明の実施例を実行することができる。例えば、基地局のプロセッサは、上述した１節乃至４節に開示された方法を組み合わせて、ＦＤＲ領域、ガード領域及びＨＤＲ領域を割り当てることができる。また、基地局は、図１７及び４．２．１節乃至４．２．３節で説明した方式を用いて、ＦＤＲ割り当て領域情報を端末に送信することもできる。端末は、受信したＦＤＲ割り当て領域情報に基づいて、ＦＤＲ領域で基地局とＦＤＲベースの通信を行うことができる。詳細な内容は、第４節の内容を参照する。
端末及び基地局に含まれた送信モジュール及び受信モジュールは、データ送信のためのパケット変復調機能、高速パケットチャネルコーディング機能、直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ：Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）パケットスケジューリング、時分割デュプレックス（ＴＤＤ：Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ）パケットスケジューリング及び／又はチャネル多重化機能を実行することができる。また、図１８の端末及び基地局は、低電力ＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）／ＩＦ（Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）モジュールをさらに備えることができる。ここで、送信モジュール及び受信モジュールは、それぞれ、送信器及び受信器と呼ぶことができ、併せて用いられる場合にはトランシーバーと呼ぶこともできる。
一方、本発明で端末として、個人携帯端末機（ＰＤＡ：Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、セルラーフォン、個人通信サービス（ＰＣＳ：Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｅｒｖｉｃｅ）フォン、ＧＳＭ（登録商標）（Ｇｌｏｂａｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ）フォン、ＷＣＤＭＡ（登録商標）（Ｗｉｄｅｂａｎｄ ＣＤＭＡ）フォン、ＭＢＳ（Ｍｏｂｉｌｅ Ｂｒｏａｄｂａｎｄ Ｓｙｓｔｅｍ）フォン、ハンドヘルドＰＣ（Ｈａｎｄ−Ｈｅｌｄ ＰＣ）、ノートパソコン、スマート（Ｓｍａｒｔ）フォン、又はマルチモードマルチバンド（ＭＭ−ＭＢ：Ｍｕｌｔｉ Ｍｏｄｅ−Ｍｕｌｔｉ Ｂａｎｄ）端末機などを用いることができる。
ここで、スマートフォンは、移動通信端末機と個人携帯端末機の長所を組み合わせた端末機であって、移動通信端末機に、個人携帯端末機の機能である日程管理、ファックス送受信及びインターネット接続などのデータ通信機能を統合した端末機を意味できる。また、マルチモードマルチバンド端末機は、マルチモデムチップを内蔵し、携帯インターネットシステムでも、その他の移動通信システム（例えば、ＣＤＭＡ２０００システム、ＷＣＤＭＡ（登録商標）システムなど）でも作動できる端末機のことを指す。
本発明の実施例は、様々な手段によって具現することができる。例えば、本発明の実施例は、ハードウェア、ファームウェア（ｆｉｒｍｗａｒｅ）、ソフトウェア又はそれらの結合などによって具現することができる。
ハードウェアによる具現の場合、本発明の実施例に係る方法は、１つ又はそれ以上のＡＳＩＣｓ（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔｓ）、ＤＳＰｓ（ｄｉｇｉｔａｌ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｏｒｓ）、ＤＳＰＤｓ（ｄｉｇｉｔａｌ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅｓ）、ＰＬＤｓ（ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｌｏｇｉｃ ｄｅｖｉｃｅｓ）、ＦＰＧＡｓ（ｆｉｅｌｄ ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｇａｔｅ ａｒｒａｙｓ）、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサなどによって具現することができる。
ファームウェアやソフトウェアによる具現の場合、本発明の実施例に係る方法は、以上で説明された機能又は動作を実行するモジュール、手順又は関数などの形態として具現することもできる。例えば、ソフトウェアコードは、メモリユニット１８８０，１８９０に記憶され、プロセッサ１８２０，１８３０によって駆動されてもよい。メモリユニットは、プロセッサの内部又は外部に設けられ、公知の種々の手段によってプロセッサとデータをやり取りすることができる。
本発明は、本発明の精神及び必須特徴から逸脱しない範囲で他の特定の形態として具体化されてもよい。したがって、上記の詳細な説明は、いずれの面においても制約的に解釈されてはならず、例示的なものとして考慮されなければならない。本発明の範囲は、添付した請求項の合理的解釈によって決定されなければならず、本発明の等価的範囲における変更はいずれも本発明の範囲に含まれる。また、特許請求の範囲で明示的な引用関係にない請求項を結合して実施例を構成してもよく、出願後の補正によって新しい請求項として含めてもよい。
本発明の実施例は、様々な無線接続システムに適用可能である。様々な無線接続システムの一例として、３ＧＰＰ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ）、３ＧＰＰ２及び／又はＩＥＥＥ ８０２．ｘｘ（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ ８０２）システムなどがある。本発明の実施例は、上記の様々な無線接続システムだけでなく、これら様々な無線接続システムを応用したいずれの技術分野にも適用可能である。

Claims (15)

  1. 全二重無線（ＦＤＲ）方式を支援する無線接続システムにおいて基地局がＦＤＲ領域を割り当てる方法であって、
    ＦＤＲ領域割り当て情報を含む制御信号を端末に送信するステップと、
    前記ＦＤＲ領域割り当て情報が示すＦＤＲ領域で前記端末とＦＤＲベースの通信を行うステップと、
    を有し、
    前記ＦＤＲ領域割り当て情報は、前記ＦＤＲ領域を構成するサブキャリアの個数を示す第１個数情報、前記ＦＤＲ領域の割り当て位置を示す位置情報、及び干渉を減らすために用いられるガード領域を構成するサブキャリアの個数を示す第２個数情報のうち一つ以上を含む、ＦＤＲ領域割り当て方法。
  2. 前記制御信号は、制御チャネル領域で送信される物理下りリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）信号、又はデータチャネル領域で送信される向上した物理下りリンク制御チャネル（Ｅ−ＰＤＣＣＨ）信号である、請求項１に記載のＦＤＲ領域割り当て方法。
  3. 前記ＦＤＲ領域割り当て情報は、所定個数の送信時間区間（ＴＴＩ）において半静的に構成され、
    前記ＦＤＲ領域割り当て情報は、上位層信号で送信される、請求項１に記載のＦＤＲ領域割り当て方法。
  4. 前記ＦＤＲ領域割り当て情報が前記基地局の管理する端末別に定義されると、前記ＦＤＲ領域割り当て情報は端末特定シグナリングで送信される、請求項３に記載のＦＤＲ領域割り当て方法。
  5. 前記ＦＤＲ領域割り当て情報がセル別に定義されると、前記ＦＤＲ領域割り当て情報はセル特定シグナリングで送信される、請求項３に記載のＦＤＲ領域割り当て方法。
  6. 全二重無線（ＦＤＲ）方式を支援する無線接続システムにおいてＦＤＲ領域割り当て情報を受信する方法であって、
    ＦＤＲ領域割り当て情報を含む制御信号を基地局から受信するステップと、
    前記ＦＤＲ領域割り当て情報が示すＦＤＲ領域で前記基地局とＦＤＲベースの通信を行うステップと、
    を有し、
    前記ＦＤＲ領域割り当て情報は、前記ＦＤＲ領域を構成するサブキャリアの個数を示す第１個数情報、前記ＦＤＲ領域の割り当て位置を示す位置情報、及び干渉を減らすために用いられるガード領域を構成するサブキャリアの個数を示す第２個数情報のうち一つ以上を含む、ＦＤＲ領域割り当て情報受信方法。
  7. 前記制御信号は、制御チャネル領域で送信される物理下りリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）信号、又はデータチャネル領域で送信される向上した物理下りリンク制御チャネル（Ｅ−ＰＤＣＣＨ）信号である、請求項６に記載のＦＤＲ領域割り当て情報受信方法。
  8. 前記ＦＤＲ領域割り当て情報は、所定個数の送信時間区間（ＴＴＩ）において半静的に構成され、
    前記ＦＤＲ領域割り当て情報は、上位層信号で送信される、請求項６に記載のＦＤＲ領域割り当て情報受信方法。
  9. 前記ＦＤＲ領域割り当て情報が前記基地局の管理する端末別に定義されると、前記ＦＤＲ領域割り当て情報は端末特定シグナリングで送信される、請求項８に記載のＦＤＲ領域割り当て情報受信方法。
  10. 前記ＦＤＲ領域割り当て情報がセル別に定義されると、前記ＦＤＲ領域割り当て情報は、セル特定シグナリングで送信される、請求項８に記載のＦＤＲ領域割り当て情報受信方法。
  11. 全二重無線（ＦＤＲ）方式を支援する無線接続システムにおいてＦＤＲ領域割り当て情報を受信するための端末であって、
    受信器と、
    送信器と、
    前記受信器及び前記送信器と結合して前記ＦＤＲ方式を支援するように構成されたプロセッサと、を備え、
    前記プロセッサは、
    ＦＤＲ領域割り当て情報を含む制御信号を前記受信器を制御して基地局から受信し、
    前記送信器及び前記受信器を制御して、前記ＦＤＲ領域割り当て情報が示すＦＤＲ領域で前記基地局とＦＤＲベースの通信を行うように構成され、
    前記ＦＤＲ領域割り当て情報は、前記ＦＤＲ領域を構成するサブキャリアの個数を示す第１個数情報、前記ＦＤＲ領域の割り当て位置を示す位置情報、及び干渉を減らすために用いられるガード領域を構成するサブキャリアの個数を示す第２個数情報のうち一つ以上を含む、端末。
  12. 前記制御信号は、制御チャネル領域で送信される物理下りリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）信号、又はデータチャネル領域で送信される向上した物理下りリンク制御チャネル（Ｅ−ＰＤＣＣＨ）信号である、請求項１１に記載の端末。
  13. 前記ＦＤＲ領域割り当て情報は、所定個数の送信時間区間（ＴＴＩ）において半静的に構成され、
    前記ＦＤＲ領域割り当て情報は、上位層信号で送信される、請求項１１に記載の端末。
  14. 前記ＦＤＲ領域割り当て情報が前記基地局の管理する端末別に定義されると、前記ＦＤＲ領域割り当て情報は端末特定シグナリングで送信される、請求項１３に記載の端末。
  15. 前記ＦＤＲ領域割り当て情報がセル別に定義されると、前記ＦＤＲ領域割り当て情報はセル特定シグナリングで送信される、請求項１３に記載の端末。
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