JP2017521887A - Ｃ−ｒａｎフロントエンドプロセッシング及びシグナリングユニット - Google Patents

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Abstract

Ｃ−ＲＡＮアーキテクチャ内で動作し、ＲＲＵ及びＢＢＵプールネットワークの間でセルラ信号処理及びリソース選択の機能を実行するフロントエンドユニットが説明される。フロントエンドユニットは、ＣＲＡＮ ＢＢＵ中でフレキシブルなロードマイグレーション及びＣｏＭＰ（マルチポイント協調）をサポートして、一方、ＢＢＵプールネットワーク内又はＢＢＵプールネットワーク及びＲＲＵ間のデータ伝送も削減する。

Description

ここに説明される実施形態は、一般にワイヤレスネットワーク及び通信システムに関連する。
Ｃ−ＲＡＮ（コオペラティブ又はクラウド無線アクセスネットワーク（cooperative or cloud radio access network））は、セルラ通信産業で世界中で活発に研究されており、集中型ＢＢＵ（ベースバンドユニット）プロセッシング及びリモート接続ＲＲＵ（リモート無線ユニット）を使用することによってオペレータの所有のトータルコストを大幅に削減することを目的とする、次世代のワイヤレスネットワークインフラである。Ｃ−ＲＡＮの完全な利点を実現するためには、しかしながら、費用効率が高い長距離ファイバ接続、スケーラブルＢＢＵ、ダイナミックロードシェアリング、及びフォールトトレランスを含むまだ取り組まなければならない課題がある。これらは、本開示の懸案事項の中にある。
図１は、Ｃ−ＲＡＮアーキテクチャの実例を説明する。 図２は、フロントエンドユニットの実例を示す。 図３は、フロントエンドユニットによって実行されるアップリンク及びダウンリンク処理を説明する。
ＲＲＵ及びＢＢＵプールネットワークの間で、セルラ信号処理及びリソース選択機能を実行するＣ−ＲＡＮアーキテクチャ内で動作するフロントエンドユニットについてここで説明する。説明するフロントエンドユニットは、Ｃ−ＲＡＮ ＢＢＵでフレキシブルなロード移動（load migration：ロードマイグレーション）及びＣｏＭＰ（coordinated multipoint）をサポートし、一方、また、ＢＢＵプールネットワーク内での又はＢＢＵプールとＲＲＵとの間のデータ伝送も減らす。
Ｃ−ＲＡＮアーキテクチャ
従来のロングタームエボリューション（ＬＴＥ）ネットワークにおいて、スタンドアロン基地局（進化型ノードＢ又はｅＮＢとして参照される）は、端末（ユーザ機器又はＵＥとして参照される）に対して固定したカバレッジエリア又はセルを提供する。Ｃ−ＲＡＮは、増加したエネルギー効率及びコラボレーションを提供するためにこの構成を変更する。図１に示されるように、１つ以上のリモート無線ユニット（ＲＲＵ）１５０は、デジタル複素ベースバンド（digital complex-baseband）ワイヤレス信号を１つ以上のベースバンドユニット（ＢＢＵ）１２０のプールに又はプールから送信する。ベースバンドサンプルデータは、例えば、共用公衆無線インタフェース（ＣＰＲＩ）ファイバ光リンクを亘って伝達されることができる。モジュール１０５として表示されるＢＢＵは、ベースバンドデータを処理する、物理レイヤ（ＰＨＹ）及び媒体アクセス制御レイヤ（ＭＡＣ）を実行する。ＲＲＵ１５０は、ＲＦレシーバ１５５による無線周波数（ＲＦ）伝送に対してＢＢＵから受信したベースバンドデータのアップコンバージョン／フィルタリング１５１を実行し、ＲＦトランシーバ１５５から受信した信号のダウンコンバージョン／フィルタリング１５２を行う。
ＬＴＥ物理レイヤ
ＬＴＥダウンリンク信号は、直交周波数分割多重接続（ＯＦＤＭＡ）を使用して変調され、アップリンク信号は、関連する技術である、単一キャリア・周波数分割多重接続（ＳＣ−ＦＤＭＡ）を使用して変調される。ダウンリンク及びアップリンクの両方に対して、デジタルデータは、例えば、ＱＦＤＭＡ変調の前にＱＡＭ（直交振幅変調）等の変調スキームに従って、複素数値シンボルに変調される。ＳＣ−ＦＤＭＡの場合、シンボルは、時折ＤＦＴ拡散（DFT spreading）と呼ばれる、離散フーリエ変換（ＤＦＴ）を用いて、さらにプリコードされる。アップリンク及びダウンリンクの両方に対して、周波数領域シンボルとして参照される、これらのシンボルに逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）が適用され、周波数領域シンボルが異なるＯＦＤＭＡ／ＳＣ−ＦＤＭＡサブキャリアにマップされ、そして、サイクリックプリフィックスが追加され、ＯＦＤＭＡ又はＳＣ−ＦＤＭＡシンボルが生成される。ＯＦＤＭＡ又はＳＣ−ＦＤＭＡシンボルは、周波数領域シンボルがマップされたサブキャリアの合計に対応する一連の複素数値時間領域サンプルである。複素数値時間領域サンプルは、ＲＲＵによって同相及び直交のＲＦキャリアにアップコンバートされ、時間又は周波数領域のいずれかの領域における複素数値シンボルの実数部及び虚数部は、ＩＱサンプルとして参照される複素数値サンプルを持つ、それぞれＩ成分及びＱ成分として参照されることができる。
ＯＦＤＭＡ／ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルの間に送信された個別のＯＦＤＭＡ／ＳＣ−ＦＤＭＡサブキャリアは、ＬＴＥにおいて最小の時間・周波数リソースであり、リソースエレメント（ＲＥ）として参照される。ＬＴＥは、ＭＩＭＯ（多重入力多重出力）運用も提供し、そこでは、多重レイヤのデータが多重アンテナによって送受信され、各複素変調シンボルが多重伝送レイヤの１つにマップされ、そして特定のアンテナポートにマップされる。そして、各ＲＥは、アンテナポート、サブキャリア位置、及び１０ミリ秒（ｍｓ）の継続時間を持つ無線フレーム内のＯＦＤＭシンボルインデックスによって一意的に識別される。各無線フレームは、１０個のサブフレームから構成され、各サブフレームは、２つの連続した０．５ミリ秒のスロットから構成される。各スロットは、拡張サイクリックプリフィックス（extended cyclic prefix）に対して６個のインデックスされた（indexed）ＯＦＤＭシンボルを有し、通常のサイクリックプリフィックス（normal cyclic prefix）に対して７個のインデックスされたＯＦＤＭシンボルを有する。単一のスロット内の１２個の連続するサブキャリアに対応するリソースエレメントのグループは、リソースブロック（ＲＢ：resource block）と参照される。ＬＴＥは、異なるＲＦキャリアスペクトルに対応する異なるバンド幅において動作することができ、ガードサブキャリア（guard subcarrier）と参照される上部及び下部のバンド端においてスペクトルの約２０パーセントの空のサブキャリアと共に動作できる。
ＬＴＥは、ＭＡＣレイヤ及びＰＨＹレイヤの間でデータを搬送するための伝送チャネル（transport channel）を定義し、これらの伝送チャネルは、物理レイヤチャネルにマップされ、物理レイヤチャネルは、次に、個別の時間・周波数リソースにマップされる。データ伝送のためのダウンリンク及びアップリンク伝送チャネルは、それぞれ、ダウンリンク共用チャネル（ＤＬ−ＳＣＨ）及びアップリンク共用チャネル（ＵＬ−ＳＣＨ）であり、物理ダウンリンク共用チャネル（ＰＤＳＣＨ）及び物理アップリンク共用チャネル（ＰＵＳＣＨ）にそれぞれマップされる。物理チャネルは、ＭＡＣレイヤへの及びＭＡＣレイヤからの制御情報を搬送するためにまた定義される。ダウンリンクに対して、これらは、ＵＥへのリソースアロケーションを含むダウンリンク制御情報（ＤＣＩ）を搬送する物理ダウンリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）、物理ハイブリッド自動再送リクエストインジケータチャネル（ＰＨＩＣＨ）、物理制御フォーマットインジケータチャネル（ＰＣＦＩＣＨ）及び物理ブロードキャストチャネル（ＰＢＣＨ）を含む。アップリンクに対して、これらは、スケジューリングリクエスト及びデータ伝送確認を含むアップリンク制御情報（ＵＣＩ）を搬送する物理アップリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）、ランダムアクセスプリアンブルの伝送を通してＵＥが最初にネットワークにアクセスするために使用される物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）を含み、加えて、ＬＴＥは、特定のＲＥにマップされるがより高いレイヤから由来する情報は搬送しない物理信号を定義する。これらは、参照信号（ＲＳ：reference signal）、主同期信号（ＰＳＳ：primary synchronization signal）、及び副同期信号（ＳＳＳ：secondary synchronization signal）を含む。
フロントエンドユニット
ここで説明されるフロントエンドユニットは、ＲＲＵ及びＢＢＵネットワークの間にあるハードウェアユニットであり、ＲＲＵの内部に又はＢＢＵプールネットワーク中のいずれにも置くことができる。フロントエンドユニットは、ＲＲＵから受信したアップリンク時間領域信号サンプルを高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を経由して時間領域に変換し、ＢＢＵから受信した周波数領域データを逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）を経由してダウンリンク時間領域信号サンプルに変換する。フロントエンドユニットは、チャネルベースの周波数領域データ選択、分配、及び圧縮を行い、各ダウンリンク及びアップリンクチャネルは、バンド幅の要求を削減するために分割され、異なる圧縮及び符号化方法で抑制され、フロントエンドユニットは、有益なチャネル及びＲＢのみがＢＢＵプールネットワークにおいて送信されるように構成されることができる。フロントエンドユニットは、ダウンリンク制御シグナリング（ＤＣＳ）及びアップリンク制御シグナリング（ＵＣＳ）と共に、サブフレーム間隔（１ミリ秒）毎にＢＢＵサーバによって制御されることができる。このシグナリングメカニズムは、フレキシブルなマイグレーションを可能とし、ＢＢＵプールにおけるＣｏＭＰを促進する。
フロントエンドユニットは、制御チャネル（例えば、ＰＤＣＣＨ、ＰＨＩＣＨ、ＰＢＣＨ、ＰＳＳ、ＳＳＳ及びＲＳ）の生データをピックアップし、データチャネル（すなわち、ＰＤＳＣＨ及びＰＵＳＣＨ）ＲＢを確認し、ＢＢＵプールネットワークパケットを形成することによって、大幅に必要なバンド幅を削減することができる。フロントエンドユニットは、上記ペイロードからＩＱサンプルを回復する。下の表１は、フロントエンドユニットがある場合とない場合の１つの２０ＭＨｚ８アンテナＬＴＥセルのダウンリンクバンド幅要求の比較を示す。
Figure 2017521887
 フロントエンドユニットがＲＲＵに位置するとき、リモートＲＲＵ及びＣＲＡＮ ＢＢＵプールとの間で長距離伝送要求を著しく削減する。フロントエンドユニットは、早いロード移動とフレキシブルなＣｏＭＰサポートの両方を可能とする、サブフレームの境界毎に、各専有されているＲＢの宛先ＢＢＵサーバアドレスを変更できるという利点も有する。ＢＢＵがＢＢＵサーバプールへ又はから移動するとき、フロントエンドユニットは、そのようなＢＢＵ移動をエンドユーザに透過的にすることを助けるサーバから入来データが無くても、ＲＲＵへブロードキャスティング及び同期チャネルを送信し続けることができる。
処理回路２１０、メモリ２２０、ＢＢＵプールサーバ１２０と通信するためのＢＢＵインタフェース２６０、及びＲＲＵ１５０と通信するためのＲＲＵインタフェース２６５を含むフロントエンドユニット２００の実例の実施形態を図２は説明する。ＢＢＵプールネットワークインタフェース２６０は、イーサネット（登録商標）又は他のネットワーク技術を経由して、フロントエンドユニットをＢＢＵサーバプールに接続するために使用することができる。処理回路２１０の動作は、サブフレーム毎の基準で送信されることができるダウンリンク制御シグナリング（ＤＣＳ）及びアップリンク制御シグナリング（ＵＣＳ）を経由して、ＢＢＵプールサーバによって制御される。フロントエンドユニット２００は、ＢＢＵプールサーバに統合されることができ、又はＲＲＵに統合されることができる。フロントエンドユニットがＢＢＵプールネットワークに位置するとき、ＲＲＵインタフェース２６５は、ＣＰＲＩインタフェースであることができ、一方、フロントエンドユニットがＲＲＵに統合されている場合、ＲＲＵインタフェース２６５はＲＲＵ内部インタフェースであることができる。
一実施形態において、処理回路２１０は、ＢＢＵプールサーバから受信したダウンリンク物理信号をメモリ２２０に記憶する。メモリに記憶されたダウンリンク物理信号は、参照信号（ＲＳ）、主同期信号（ＰＳＳ）、及び副同期信号（ＳＳＳ）を含むことができる。ダウンリンク処理に対して、処理回路は、ＢＢＵプールサーバからダウンリンク物理チャネルデータ及びダウンリンク制御シグナリング（ＤＣＳ）を受信し、メモリから読み出したダウンリンク物理信号に沿ってＤＣＳに従って、物理チャネルデータをリソースエレメント（ＲＥ）にマップし、ＲＥをダウンリンク時間領域サンプルにＯＦＤＭＡ（直交周波数分割多重接続）変調し、ダウンリンク時間領域サンプルをＲＲＵに送信することができる。アップリンク処理に対して、処理回路２１０は、ＲＲＵからアップリンク時間領域サンプルを受信し、ＢＢＵプールサーバから受信したアップリンク制御シグナリング（ＵＣＳ）に従って、そこからアップリンク物理チャネルＲＥを抽出し、アップリンク物理チャネルＲＥをＵＣＳによって指定された宛先ＢＢＵプールサーバに送信することができる。ダウンリンク時間領域サンプルへのＲＥのＯＦＤＭＡ変調は、ＯＦＤＭＡシンボルに属するＲＥに逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）を実行し、サイクリックプリフィックスを追加することによって実行することができる。受信したアップリンク時間領域サンプルからのアップリンク物理チャネルＲＥの抽出は、サイクリックプリフィックスが削除された単一キャリア周波数分割多重シンボルに属するＲＥにハーフキャリアシフト（ＨＣＳ）及び高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を実行することによって実行することができる。一実施形態において、処理回路２１０は、変調されていないデータとしてＲＳ、ＰＳＳ及びＳＳＳを受信し、記憶する。ＲＳ、ＰＳＳ及びＳＳＳは、次に、ＬＴＥ無線フレーム番号に従ってＲＥにマッピングするために変調される。処理回路２１０は、ＤＣＳが受信されていないサブフレームに対して、ＲＳ、ＰＳＳ及びＳＳＳを表すダウンリンク時間領域サンプルをＲＲＵに送信し続けることができる。
一実施形態におけるダウンリンク処理に関して、ＢＢＵプールサーバ１２０から処理回路２１０によって受信されたダウンリンク物理チャネルデータは、物理ダウンリンク共用チャネル（ＰＤＳＣＨ）の変調及び圧縮された複素数値周波数領域サンプル及び物理ダウンリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）に対応する変調されていないデータを含む。処理回路２１０は、次に、それらのＲＥへのマッピングの前に、ＢＢＵプールサーバから受信したダウンリンクＰＤＳＣＨサンプルを圧縮解除する。一実施形態において、圧縮されたＰＤＳＣＨサンプルは、８ビットの同相成分及び８ビットの直交成分を有する１６ビットの複素数である。処理回路２１０は、ＢＢＵプールサーバから変調されていない物理ブロードキャスティングチャネル（ＰＢＣＨ）データを受信し、メモリに記憶する。ＰＢＣＨデータは、次に、所定のサブフレームに対してＤＣＳによって示されたとき、ＲＥへのマッピングのために読み出され、変調されることができる。
一実施形態におけるアップリンク処理に対して、処理回路２１０は、ＲＲＵへそれらが送信される前に、物理アップリンク共用チャネル（ＰＵＳＣＨ）に属するアップリンク時間領域サンプルを圧縮し、圧縮されたＰＵＳＣＨサンプルは、８ビットの同相成分及び８ビットの直交成分を有する１６ビットの複素数である。一実施形態において、処理回路２１０は、ＵＣＳに含まれるＡＧＣ係数に従って、受信したアップリンク時間領域サンプルに自動利得制御（ＡＧＣ）も実行する。物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）がＵＣＳによって示されたサブフレームにおいて有効な場合、処理回路は、受信した時間領域サンプルからＰＲＡＣＨデータを抽出し、ＰＲＡＣＨデータをＢＢＵプールサーバに送信する。ＰＲＡＣＨデータは、ＢＢＵプールサーバに送信される前に圧縮することができる。
図３は、ダウンリンク処理モジュール３００及びアップリンク処理モジュール３５０によって表された一実施形態におけるフロントエンドユニットのダウンリンク及びアップリンク処理機能性をさらに詳細に説明する。フロントエンドユニットがＢＢＵプール又はＲＲＵに置かれた場合でも、同じ処理及びシグナリングメカニズムを処理モジュールは使用する。これから説明されるように、ダウンリンク及びアップリンクの両方の処理モジュールは、制御シグナリング、物理チャネルデータ、及び物理信号の記憶に対して、図２におけるメモリ２００の領域として見なすことができる所定のランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）２２０ａから２２０ｅを利用する。
最初にダウンリンク処理モジュール３００を参照すると、ＢＢＵサーバから受信された次のサブフレームに対するＤＣＳがメモリ２２０ａに記憶される。ＤＣＳは、ＰＤＣＣＨ／ＰＢＣＨチャネルに対するＰＤＳＣＨ占有及び圧縮方法及び置換コマンドを含む。ＰＤＣＣＨ及びＰＤＳＣＨデータもメモリ２２０ａに記憶される。ＢＢＵサーバは、圧縮されたＰＤＳＣＨコードをフロントエンドユニットに送信することができ、各ＲＥサンプルは、ＢＢＵサーバで１６ビットに圧縮され（８ビットのＩ及び８ビットのＱ）、使用されているＲＢのみが送信される。モジュール３０１は、サブフレームのＤＣＳに従って、ＲＢの圧縮解除及び展開（decompression and expansion）を行う。ＢＢＵサーバは、生の（すなわち、変調されていない）ＰＤＣＣＨペイロードをフロントエンドに送ることができる（それは、ネットワークバンド幅の約７．２Ｍｂｐｓを消費する）。フロントエンドユニットは、次に、各アンテナそれぞれに対してＰＤＣＣＨに関するＱＰＳＫ変調を実行することができる。ＢＢＵサーバは、変調されていない生のデータでＲＳ ＲＡＭ２２０ｄ及びＰＳＳ ＲＡＭ２２０ｃを満たし、その情報は、一旦ＢＢＵが設定されるとサブフレームにわたって、通常は固定で不変であり得る。モジュール３０３及び３０４は、それぞれ、ＰＳＳ及びＲＳ ＲＡＭ内の生のデータを変調し、ＬＴＥ無線フレーム番号に基づいてＲＢの置換を実行する。ＢＢＵ移動期間の間、ＢＢＵから入来制御及びＰＤＣＣＨ／ＰＤＳＣＨデータがないとき、フロントエンドユニットは、無線フレーム番号に基づいてＰＳＳ／ＲＳ信号を送信し続けて、ＢＢＵとのＵＥの接続を維持することができる。ＢＢＵサーバは、所定のサブフレームでＰＢＣＨが利用可能なとき、変調されていない生データでＰＢＣＨ ＲＡＭ２２０ｂをまた満たすことができる。モジュール３０２は、ＰＢＣＨ ＲＡＭ内部の生のデータを変調し、ＤＣＳに従って対応するＲＢを置き換える。物理チャネル及び物理信号データがＲＢにマップされた後に、モジュール３０５及び３０６は、ＩＦＦＴ及びサイクリックプリフィックス追加を実行し、ＲＲＵに送信される時間領域サンプルを生成する。
アップリンク処理モジュール３５０において、ＵＣＳは、処理されるアップリンク無線サブフレームよりも数個のサブフレーム先にＢＢＵサーバによって送信され、ＵＣＳは、ＰＵＳＣＨ ＲＢ占有、自動利得制御（ＡＧＣ）係数、各使用されたＲＢに対する宛先サーバインデックス、及びＰＲＡＣＨチャネルに対する処理コマンドを含む。ＵＣＳは、メモリ領域２２０ｅに記憶される。ＲＲＵからの時間領域サンプルは、モジュール３５１によってサイクリックプリフィックスが取り除かれ、処理され、モジュール３５２によるハーフサブキャリアシフト（ＨＣＳ）がＤＣサブキャリアを取り除き、モジュール３５３によるＦＦＴがサンプルを周波数領域に変換する。ＰＲＡＣＨの時間領域サンプルは、モジュール３５７によって別々にフィルタされる。モジュール３５４は、ＵＣＳによって与えられるＡＧＣ係数に従って各ＲＢに対してＡＧＣを実行する。ＲＲＵから受信した有効なＲＢのみが、ＵＣＳに従って、ＰＵＳＣＨ及び存在する場合はｅＰＲＡＣＨが抽出するために処理されることができる。各ＰＵＳＣＨ ＲＥサンプルは、次に、モジュール３５５によって１６ビットに圧縮され（８ビットのＩ及び８ビットのＱ）、ＰＲＡＣＨと共にメモリ領域２２０ｅに記憶されることができる。各ＲＢは、ＵＣＳに従って異なるＢＢＵサーバに送信されることができ、宛先は、各フレームの最後で変更でき、ＢＢＵプールの中でのフレキシブルなロード移動及びＣｏＭＰの促進を可能とすることができる。ＵＣＳによって示されたサブフレームでＰＲＡＣＨが利用可能なとき、圧縮されたＰＲＡＣＨデータは、ＢＢＵサーバに送信されることもできる。
追加の説明及び実例
実例１において、ＬＴＥ（ロングタームエボリューション）ネットワークにおいて、フロントエンドユニットを動作させる方法であって、ベースバンドユニット（ＢＢＵ）プールサーバ及びリモート無線ユニット（ＲＲＵ）と通信し、前記ＢＢＵプールサーバから受信したダウンリンク物理信号を記憶し、前記ＢＢＵプールサーバからダウンリンク物理チャネルデータ、ダウンリンク物理信号、及びダウンリンク制御シグナリング（ＤＳＣ）を受信し、前記ＤＣＳに従って、前記ダウンリンク物理チャネルデータ及び前記ダウンリンク物理信号をリソースエレメント（ＲＥ）にマップし、対応するダウンリンク時間領域サンプルを前記ＲＲＵに送信し、前記ＲＲＵからアップリンク時間領域サンプルを受信し、前記ＢＢＵプールサーバから受信したアップリンク制御シグナリング（ＵＣＳ）に従って、そこからアップリンク物理チャネルＲＥを抽出し、前記ＵＣＳによって指定された宛先ＢＢＵプールサーバに前記アップリンク物理チャネルＲＥを送信する、方法。
実例２において、実例１の発明特定事項が任意に、ＯＦＤＭＡシンボルに属する前記ＲＥに逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）を実行することによって、前記ＲＥをダウンリンク時間領域サンプルにＯＦＤＭＡ変調し、サイクリックプリフィックスを追加することをさらに含むことができる。
実例３において、実例１の発明特定事項が、任意に、サイクリックプリフィックスを取り除いた単一キャリア・周波数分割多重（ＳＣ−ＦＤＭＡ）シンボルに属するＲＥにハーフキャリアシフト（ＨＣＳ）及び高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を実行することによって受信したアップリンク時間領域サンプルからアップリンク物理チャネルＲＥを抽出することを含むことができる。
実例４において、実例１の発明特定事項が、任意に、メモリに記憶された前記ダウンリンク物理信号は、参照信号（ＲＳ）、主同期信号（ＰＳＳ）、及び副同期信号（ＳＳＳ）を含むことができる。
実例５において、実例４の発明特定事項が、任意に、変調されていないデータとして前記ＲＳ、前記ＰＳＳ、及び前記ＳＳＳを受信し、記憶し、ＬＴＥ無線フレーム番号に従って、ＲＥにマッピングするために、前記ＲＳ、前記ＰＳＳ、及び前記ＳＳＳを変調することを含むことができる。
実例６において、実例４の発明特定事項が、任意に、ＤＣＳを受信していないサブフレーに対して前記ＲＳ、前記ＰＳＳ及び前記ＳＳＳを表すダウンリンク時間領域サンプルを、前記ＲＲＵに送信し続けることを含むことができる。
実例７において、実例１の発明特定事項は、任意に、前記ダウンリンク物理チャネルデータは、物理ダウンリンク共用チャネル（ＰＤＳＣＨ）の変調及び圧縮された複素数値周波数領域サンプル、及び物理ダウンリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）に対応する変調されていないデータを含むことができる。
実例８において、実例７の発明特定事項は、任意に、それらをＲＥにマッピングする前に、前記ＢＢＵプールサーバから受信した前記ダウンリンクＰＤＳＣＨサンプルを圧縮解除することを含むことができる。
実例９において、実例８の発明特定事項は、任意に、前記圧縮されたＰＤＳＣＨサンプルは、８ビットの同相成分及び８ビットの直交成分を有する１６ビットの複素数であることを含む。
実例１０において、実例１の発明特定事項は、任意に、前記ＲＲＵにそれらを送信する前に物理アップリンク共用チャネル（ＰＵＳＣＨ）に属する前記アップリンク時間領域サンプルを圧縮し、前記圧縮されたＰＵＳＣＨサンプルは、８ビットの同相成分及び８ビットの直交成分を有する１６ビットの複素数であることを含むことができる。
実例１１において、実例１の発明特定事項は、任意に、前記ＵＣＳに含まれるＡＧＣ係数に従って前記受信したアップリンク時間領域サンプルに自動利得制御（ＡＧＣ）を実行することを含むことができる。
実例１２において、実例１の発明特定事項は、任意に、前記ＵＣＳによって示されたサブフレームにおいて物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）が利用可能な場合、前記受信した時間領域サンプルからＰＲＡＣＨデータを抽出し、前記ＢＢＵプールサーバに前記ＰＲＡＣＨデータを送信することを含むことができる。
実例１３において、実例１２の発明特定事項は、任意に、前記ＢＢＵプールサーバに送信する前に前記ＰＲＡＣＨデータを圧縮することを含むことができる。
実例１４において、実例１の発明特定事項は、任意に、ＬＴＥサブフレーム毎にＤＣＳ及びＵＣＳを受信することを含むことができる。
実例１５において、実例１の発明特定事項は、任意に、変調されていない物理ブロードキャスティングチャネル（ＰＢＣＨ）データを前記ＢＢＵプールサーバから受信して、メモリに記憶し、所定のサブフレーム対して前記ＤＣＳによって示されたとき、ＲＥにマッピングするために前記ＰＢＣＨデータを変調することを含むことができる。
実例１６は、ＬＴＥ（ロングタームエボリューション）ネットワークで動作するフロントエンドユニットであって、ベースバンドユニット（ＢＢＵ）プールサーバ及びリモート無線ユニット（ＲＲＵ）と通信するインタフェースと、前記ＢＢＵプールサーバから受信したダウンリンク物理信号を記憶するための関連するメモリを有する処理回路と、を有し、前記処理回路は、前記ＢＢＵプールサーバからダウンリンク物理チャネルデータ及びダウンリンク制御シグナリング（ＤＣＳ）を受信し、前記ＤＣＳに従って、メモリから読み出した前記ダウンリンク物理チャネルデータ及び物理信号をリソースエレメント（ＲＥ）にマップし、前記ＲＥをダウンリンク時間領域サンプルにＯＦＤＭＡ（直交周波数分割多重接続）変調し、及び前記ダウンリンク時間領域サンプルを前記ＲＲＵへ送信し、前記ＲＲＵからアップリンク時間領域サンプルを受信し、前記ＢＢＵプールサーバから受信したアップリンク制御シグナリング（ＵＣＳ）に従って、そこからアップリンク物理チャネルＲＥを抽出し、前記ＵＣＳによって特定された宛先ＢＢＵプールサーバに前記アップリンク物理チャネルＲＥを送信する、フロントエンドユニット。
実例１７において、実例１６の発明特定事項は、任意に、前記フロントエンドユニットは、前記ＢＢＵプールサーバに統合されることを含むことができる。
実例１８において、実例１６の発明特定事項は、任意に、前記フロントエンドユニットは、前記ＲＲＵに統合されることを含むことができる。
実例１９において、実例１６の発明特定事項は、任意に、前記処理回路が、実例１乃至１５のいずれかの発明特定事項に従って実行することを含むことができる。
実例２０において、コンピュータ読取り可能媒体は、実例１乃至１５の方法のいずれかを実行するための命令を含む。
実例２１において、フロントエンドユニットは、実例１乃至１５の方法のいずれかを実行する手段を含む。
上述の詳細な説明は、発明の詳細な説明の一部を形成する添付図面への参照を含む。図面は、実例として、実施されることがあり得る特定の実施形態を示す。これらの実施形態は、ここで、「実例（examples）」として参照されることもある。そのような実例は、示された又は説明されたものに追加の要素を含むことができる。しかしながら、示された又は説明された要素を含む実例も予期される。その上、いずれかの特定の実例（又はそれらの１つ以上の態様）に関して、またはここで示され又は説明された他の実例（又はそれらの１つ以上の態様）に関して、示され又は説明されたものの組合せ又は変更を使用した実例（又はそれらの１つ以上の態様）も予期される。
本書類で参照された公報、特許、及び特許資料は、まるで個別に参照として組み込まれたように、ここに参照として完全に組み込まれる。本書類と参照として組み込まれた文章の間の矛盾した語法の場合、組み込まれた参考文献における語法は、本書類を補足するものであり、相容れない不一致に対しては、語法は本書類の支配下にある。
本書類において、用語「１つの（a）」または「１つの（an）」の使用は、特許文献に共通であるように、１つ以上を含み、他の事例から独立して、又は「少なくとも１つ（at least one）」又は「１つ以上（one or more）」を含む。本書類において、用語「又は（or）」は、別段の指示が無い限り、「Ａ又はＢ（A or B）」が「ＡであってＢではない（A but not B）」、「ＢであってＡではない（B but not A）」、「Ａ及びＢ（A and B）」のように非排他的な又はとして参照するために使用される。添付請求項において、用語「含む（including）」及び「において（in which）」の使用は、それぞれの用語「含む（comprising）」及び「そこで（wherein）」の分かりやすい英語の同義語として使用される。また、以下のクレームにおいて、用語「含む（including）」及び「含む（comprising）」は、オープンエンドであって、すなわち、請求項のそのような用語の後にリストされたものに加えた要素を含むシステム、デバイス、品物、又はプロセスは、請求項の範囲の中であると依然としてみなされる。さらに、以下の請求項では、用語「第１の（first）」、「第２の（second）」、及び「第３の（third）」等は、単にラベルとして使用されており、それらの対象物の番号順を提案する意図ではない。
上述の実施形態は、説明された技術を実行する命令を実行するプロセッサを含むことができる様々なハードウェア構成において実装することができる。そのような命令は、適切な記憶媒体又はメモリ又は他のプロセッサ実行可能な媒体等のマシン読取り可能な媒体に含むことができる。
ここで説明した実施形態は、ワイヤレスローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）、第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）、ユニバーサル地上無線アクセスネットワーク（ＵＴＲＡＮ）、又はロングタームエボリューション（ＬＴＥ）又はロングタームエボリューション（ＬＴＥ）通信システム等の多数の環境で実装することができ、本発明の範囲は、これらの事項に限定されない。ＬＴＥシステムの実例は、ｅノードＢとしてＬＴＥ規格書に定義された基地局と通信する、ユーザ機器（ＵＥ）としてＬＴＥ規格書に定義された、多数の移動局を含む。
ここで参照されるアンテナは、例えば、ダイポールアンテナ、モノポールアンテナ、パッチアンテナ、ループアンテナ、マイクロストリップアンテナ又はＲＦ信号の送信に適した他の種類のアンテナ等の指向性のある又は無指向性のアンテナを１つ以上含むことができ、いくつかの実施形態において、２つ以上のアンテナの代わりにマルチアパーチャを持つ単一のアンテナを使用することができる。これらの実施形態において、各アパーチャは、個別のアンテナと考えることができる。いくつかの多重入力多重出力（ＭＩＭＯ）実施形態において、アンテナは、各アンテナ及び送信局のアンテナの間で生じる空間的多様性及び異なるチャネルの特性を活用するために効率的に分離されていることができる。いくつかのＭＩＭＯ実施形態において、アンテナは、波長の１０分の１又はそれ以上までに分離されることができる。
いくつかの実施形態において、ここで説明されたレシーバは、ＩＥＥＥ８０２．１１規格、及び／又はＷＬＡＮに対して提案された規格書を含む電気電子技術者協会（ＩＥＥＥＥ）標準等の所定の通信標準に従って信号を受信するように構成することができるが、他の技術及び標準に従って、通信を適切に送信及び／または受信するように、本発明の範囲は、これらの事項には制限されない。いくつかの実施形態において、レシーバは、変形や進化を含むワイヤレスメトロポリタンエリアネットワーク（ＷＭＡＮ）に対するＩＥＥＥ８０２．１６−２００４、ＩＥＥＥ８０２．１６（ｅ）及び／又はＩＥＥＥ８０２．１６（ｍ）規格に従って信号を受信するように構成することができるが、他の技術及び標準に従って、通信を適切に送信及び／または受信するように、本発明の範囲は、これらの事項には制限されない。いくつかの実施形態において、レシーバは、ユニバーサル地上無線アクセスネットワーク（ＵＴＲＡＮ）通信標準に従って、信号を受信するように構成することができる。ＩＥＥＥ８０２．１１及びＩＥＥＥ８０２．１６標準に関する詳細な情報は、”IEEE Standards for Information Technology - Telecommunications and Information Exchange between Systems” - Local Area Networks - Specific Requirements - Part 11 “Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY), ISO/IEC 8802-11:1999", and Metropolitan Area Networks - Specific Requirements - Part 16: “Air Interface for Fixed Broadband Wireless Access Systems,” May 2005及び関連する修正／バージョンを参照されたい。ＵＴＲＡＮ ＬＴＥ標準に関する詳細な情報は、ＵＴＲＡＮ ＬＴＥに対する変形と進化を含む第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）標準を参照されたい。
上述の説明は、説明する意図であり、制限する意図はない。例えば、上述の実例（又はそれらの１つ以上の態様は）は、他のものとの組み合わせでも使用することができる。例えば、当業者が上述の説明を検討することによって、別の実施形態が使用されることができる。要約は、例えば、アメリカ合衆国３７Ｃ．Ｆ．Ｒ． §１．７２（ｂ）に従って、技術的開示の性質の素早い解明を読者に与えることを目的とする。請求項の範囲又は意味を解釈したり、又は制限したりすることに使用されないという理解の下で提出されている。また、詳細な説明において、いくつもの構成要件は、開示を効率的にするためにまとめられている。しかしながら、実施形態が前記構成要件の一部しか特徴付けていないように、請求項は、ここに開示されたすべて構成要件を説明していないかも知れない。さらに、実施形態は、特定の実例に開示されたものよりより少ない構成要件を含み得る。従って、以下の請求項は、個別の実施形態としてそれ自身を主張している請求項と共に、発明の詳細な説明にここに組み込まれる。ここに開示された実施形態の範囲は、そのような請求項に権利が与えられる均等物のすべての範囲とともに添付請求項が参照されて決定されるべきである。

Claims (26)

  1. ベースバンドユニット（ＢＢＵ）及びリモート無線ユニット（ＲＲＵ）と通信するフロントエンドユニットを動作させる方法であって、
    前記ＢＢＵプールサーバからダウンリンク物理チャネルデータ、ダウンリンク物理信号、及びダウンリンク制御シグナリング（ＤＳＣ）を受信し、前記ＤＣＳに従って、前記ダウンリンク物理チャネルデータ及び前記ダウンリンク物理信号をリソースエレメント（ＲＥ）にマップし、対応するダウンリンク時間領域サンプルを前記ＲＲＵに送信し、
    前記ＲＲＵからアップリンク時間領域サンプルを受信し、前記ＢＢＵプールサーバから受信したアップリンク制御シグナリング（ＵＣＳ）に従って、そこからアップリンク物理チャネルＲＥを抽出し、前記ＵＣＳによって指定された宛先ＢＢＵプールサーバに前記アップリンク物理チャネルＲＥを送信する、方法。
  2. ＯＦＤＭＡシンボルに属する前記ＲＥに逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）を実行することによって、前記ＲＥをダウンリンク時間領域サンプルにＯＦＤＭＡ変調し、サイクリックプリフィックスを追加することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
  3. サイクリックプリフィックスを取り除いた単一キャリア・周波数分割多重（ＳＣ−ＦＤＭＡ）シンボルに属するＲＥにハーフキャリアシフト（ＨＣＳ）及び高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を実行することによって受信したアップリンク時間領域サンプルからアップリンク物理チャネルＲＥを抽出することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
  4. メモリに記憶された前記ダウンリンク物理信号は、参照信号（ＲＳ）、主同期信号（ＰＳＳ）、及び副同期信号（ＳＳＳ）を含む、請求項１に記載の方法。
  5. 変調されていないデータとして前記ＲＳ、前記ＰＳＳ、及び前記ＳＳＳを受信し、記憶し、
    ＬＴＥ無線フレーム番号に従って、ＲＥにマッピングするために、前記ＲＳ、前記ＰＳＳ、及び前記ＳＳＳを変調することをさらに含む、請求項４に記載の方法。
  6. ＤＣＳを受信していないサブフレーに対して前記ＲＳ、前記ＰＳＳ及び前記ＳＳＳを表すダウンリンク時間領域サンプルを、前記ＲＲＵに送信し続けることを、さらに含む請求項１に記載の方法。
  7. 前記ダウンリンク物理チャネルデータは、物理ダウンリンク共用チャネル（ＰＤＳＣＨ）の変調及び圧縮された複素数値周波数領域サンプル、及び物理ダウンリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）に対応する変調されていないデータを含む、請求項１に記載の方法。
  8. ＬＴＥ（ロングタームエボリューション）ネットワークで動作するフロントエンドユニットであって、
    ベースバンドユニット（ＢＢＵ）プールサーバ及びリモート無線ユニット（ＲＲＵ）と通信するインタフェースと、
    前記ＢＢＵプールサーバから受信したダウンリンク物理信号を記憶するための関連するメモリを有する処理回路と、を有し、
    前記処理回路は、
    前記ＢＢＵプールサーバからダウンリンク物理チャネルデータ及びダウンリンク制御シグナリング（ＤＣＳ）を受信し、前記ＤＣＳに従って、メモリから読み出した前記ダウンリンク物理チャネルデータ及び物理信号をリソースエレメント（ＲＥ）にマップし、前記ＲＥをダウンリンク時間領域サンプルにＯＦＤＭＡ（直交周波数分割多重接続）変調し、及び前記ダウンリンク時間領域サンプルを前記ＲＲＵへ送信し、
    前記ＲＲＵからアップリンク時間領域サンプルを受信し、前記ＢＢＵプールサーバから受信したアップリンク制御シグナリング（ＵＣＳ）に従って、そこからアップリンク物理チャネルＲＥを抽出し、前記ＵＣＳによって特定された宛先ＢＢＵプールサーバに前記アップリンク物理チャネルＲＥを送信する、フロントエンドユニット。
  9. 前記処理回路は、ＯＦＤＭＡシンボルに属する前記ＲＥに逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）を実行することによって、前記ＲＥをダウンリンク時間領域サンプルにＯＦＤＭＡ変調し、サイクリックプリフィックスを加える、請求項８に記載のフロントエンドユニット。
  10. 前記処理回路は、サイクリックプリフィックスを取り除いた単一キャリア周波数分割多重（ＳＣ−ＦＤＭＡ）シンボルに属するＲＥにハーフキャリアシフト（ＨＣＳ）及び高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を実行することによって、受信したアップリンク時間領域サンプルからアップリンク物理チャネルＲＥを抽出する、請求項８に記載のフロントエンドユニット。
  11. メモリに記憶された前記ダウンリンク物理信号は、参照信号（ＲＳ）、主同期信号（ＰＳＳ）、及び副同期信号（ＳＳＳ）を含む、請求項８に記載のフロントエンドユニット。
  12. 前記処理回路は、変調されていないデータとして前記ＲＳ、前記ＰＳＳ及び前記ＳＳＳを受信し、記憶し、
    ＬＴＥ無線フレーム番号に従って前記ＲＥにマップするために前記ＲＳ、前記ＰＳＳ、及び前記ＳＳＳを変調する、請求項１１に記載のフロントエンドユニット。
  13. 前記処理回路は、ＤＣＳを受信していないサブフレームに対して前記ＲＳ、前記ＰＳＳ、及び前記ＳＳＳを表すダウンリンク時間領域サンプルを前記ＲＲＵへ送信し続ける、請求項１１に記載のフロントエンドユニット。
  14. 前記ダウンリンク物理チャネルデータは、物理ダウンリンク共用チャネル（ＰＤＳＣＨ）の変調及び圧縮された複素数値周波数領域サンプル及び物理ダウンリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）に対応する変調されていないデータを含む、請求項８に記載のフロントエンドユニット。
  15. 前記処理回路は、それらをＲＥにマッピングする前に前記ＢＢＵプールサーバから受信した前記ダウンリンクＰＤＳＣＨサンプルを圧縮解除する、請求項１４に記載のフロントエンドユニット。
  16. 前記圧縮されたＰＤＳＣＨサンプルは、８ビットの同相成分及び８ビットの直交成分を有する１６ビットの複素数である、請求項１５に記載のフロントエンドユニット。
  17. 前記処理回路は、それらを前記ＲＲＵへ送信する前に、物理アップリンク共用チャネル（ＰＵＳＣＨ）に属する前記アップリンク時間領域サンプルを圧縮し、
    前記圧縮されたＰＵＳＣＨサンプルは、８ビットの同相成分及び８ビットの直交成分を有する１６ビットの複素数である、請求項８に記載のフロントエンドユニット。
  18. 前記処理回路は、前記ＵＣＳに含まれるＡＧＣ係数に従って、前記受信されたアップリンク時間領域サンプル上で自動利得制御（ＡＧＣ）を実行する、請求項８に記載のフロントエンドユニット。
  19. 前記処理回路は、物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）が前記ＵＣＳによって示されたサブフレームにおいて利用可能な場合、前記受信した時間領域サンプルからＰＲＡＣＨデータを抽出し、前記ＰＲＡＣＨデータを前記ＢＢＵプールサーバに送信する、請求項８に記載のフロントエンドユニット。
  20. 前記処理回路は、前記ＢＢＵプールサーバに送信する前に前記ＰＲＡＣＨデータを圧縮する、請求項１９に記載のフロントエンドユニット。
  21. 前記処理回路は、ＬＴＥサブフレーム毎にＤＣＳ及びＵＣＳを受信する、請求項８に記載のフロントエンドユニット。
  22. 前記処理回路は、
    前記ＢＢＵプールサーバから変調されていない物理ブロードキャスティングチャネル（ＰＢＣＨ）データを受信し、メモリに記憶し、
    所定のサブフレームに対して前記ＤＣＳによって示されたとき、ＲＥへのマッピングのために前記ＰＢＣＨデータを変調する、請求項８に記載のフロントエンドユニット。
  23. 前記フロントエンドユニットは、前記ＢＢＵプールサーバに統合される、請求項８に記載のフロントエンドユニット。
  24. 前記フロントエンドユニットが前記ＲＲＵに統合される、請求項８に記載のフロントエンドユニット。
  25. 請求項１乃至７に記載の方法のいずれかを実行する命令を含む、コンピュータ読取り可能な記憶媒体。
  26. 請求項１乃至７に記載の方法のいずれかを実行する命令を含む、コンピュータプログラム。

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