JP2018536340A - 下りリンク信号受信方法及びユーザ機器、並びに下りリンク信号送信方法及び基地局。 - Google Patents

下りリンク信号受信方法及びユーザ機器、並びに下りリンク信号送信方法及び基地局。 Download PDF

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Abstract

無線通信システムにおける下りリンク信号の送信／受信方法及び装置が提供される。１個のリソースブロック（Resource Block、ＲＢ）上で動作する第１搬送波と関連する第１セル識別子と上記第１搬送波上のセル固有参照信号（Cell-Specific Reference Signal、ＣＲＳ）に使用された第２セル識別子とが同一であるか又は違うかを示すセック識別子情報を有する搬送波情報がユーザ機器に提供される。上記第２セル識別子が上記第１セル識別子と同一である場合、上記ユーザ機器は、上記第１搬送波上のＣＲＳ用アンテナポートの数が上記ＮＢ−ＩｏＴのために定義された参照信号（Reference Signal for NB-IoT、ＮＲＳ）用アンテナポートの数と同一であると仮定する。上記第２セル識別子が上記第１セル識別子と違う場合、上記搬送波情報は、アンテナポート数情報をさらに有し、上記ユーザ機器は、上記ＣＲＳ用アンテナポートの数が上記アンテナポート数情報によるアンテナポート数と同一であると仮定する。【選択図】図１３

Description

本発明は、無線通信システムに関し、特に下りリンク信号の送信／受信方法及び装置に関する。
機器間（Machine-to-Machine、Ｍ２Ｍ）通信と多くのデータ送信量を要求するスマートフォン、タブレットＰＣなどの様々な装置及び技術とが出現及び普及している。これに伴い、セルラ網で処理されることが要求されるデータ量も急増している。このように急増するデータ処理要求量を満たすために、より多くの周波数帯域を効率的に用いるためのキャリアアグリゲーション（carrier aggregation）技術、コグニティブ無線（cognitive radio）技術など、限られた周波数内で送信されるデータ容量を増やすためのマルチ（多重）アンテナ技術、複数基地局協調技術などが発展している。
一般の無線通信システムは、１つの下りリンク（DownLink、ＤＬ）帯域とこれに対応する１つの上りリンク（UpLink、ＵＬ）帯域とでデータ送／受信を行ったり（周波数分割デュプレックス（複信）（Frequency Division Duplex、ＦＤＤ）モードの場合）、所定の無線フレーム（Radio Frame）を時間領域（ドメイン）（time domain）で上りリンク時間ユニットと下りリンク時間ユニットとに区分し、上りリンク／下りリンク時間ユニットでデータ送／受信を行う（時分割デュプレックス（Time Division Duplex、ＴＤＤ）モードの場合）。基地局（Base Station、ＢＳ）及びユーザ機器（User Equipment、ＵＥ）は、所定の時間ユニット（unit）、例えば、サブフレーム（SubFrame、ＳＦ）内で、スケジューリングされたデータ及び／又は制御情報を送受信する。データは、上りリンク／下りリンクサブフレームに設定されたデータ領域を通じて送受信され、制御情報は、上りリンク／下りリンクサブフレームに設定された制御領域を通じて送受信される。そのために、無線信号を搬送する様々な物理チャネルが上りリンク／下りリンクサブフレームに設定される。これに対し、キャリアアグリゲーション技術は、より広い周波数帯域を用いるために複数の上りリンク／下りリンク周波数ブロックを集めてより大きな上りリンク／下りリンク帯域幅を用いることによって、単一搬送波が用いられる場合に比べて多量の信号を同時に処理することができる。
一方、ＵＥが周辺でアクセス（access）し得るノード（node）の密度が高くなる方向に通信環境が発展している。ノードとは、一つ又は複数のアンテナを有し、ＵＥと無線信号を送信／受信できる固定したポイント（地点）（point）のことを指す。高い密度のノードを備えた通信システムは、ノード間の協調によってより高い性能の通信サービスをＵＥに提供することができる。
新しい無線通信技術の導入から、基地局が所定リソース領域でサービスを提供すべきＵＥの個数が増加するだけでなく、上記基地局がサービスを提供するＵＥと送信／受信するデータ及び制御情報の量も増加している。基地局がＵＥとの通信に利用可能な無線リソースの量は有限であるため、基地局が有限な無線リソースを用いて上りリンク／下りリンクデータ及び／又は上りリンク／下りリンク制御情報をＵＥから／に効率的に受信／送信するための新しい方式が要求される。
本発明が遂げようとする技術的課題は、以上で言及した技術的課題に制限されず、言及していない他の技術的課題は、以下の発明の詳細な説明から、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は明確に理解されるであろう。
基地局は第１搬送波上のセル固有参照信号（Cell-specific Reference Signal、ＣＲＳ）に使用された第２セル識別子が同一であるか又は違うかを示すセル識別子情報を有する搬送波情報をユーザ機器に提供することができる。第２セル識別子が第１セル識別子と同一であれば、ユーザ機器は第１搬送波上のＣＲＳ用アンテナポートの数がＮＢ−ＩｏＴのために定義された参照信号（Reference Signal for NB-IoT、ＮＲＳ）用アンテナポートの数と同一であると仮定することができる。第２セル識別子が第１セル識別子と違えば、搬送波情報はアンテナポート数情報をさらに有することができる。第２セル識別子が第１セル識別子と違えば、ユーザ機器はＣＲＳ用アンテナポートの数がアンテナポート数情報によるアンテナポートの数と同一であると仮定することができる。
本発明の一態様において、無線通信システムにおいてユーザ機器がＮＢ−ＩｏＴ（NarrowBand Internet of Things）で下りリンク信号を受信する方法が提供される。方法は、第１セル識別子を獲得することと、セル固有参照信号（Cell-specific Reference Signal、ＣＲＳ）に使用された第２セル識別子が第１セル識別子と同一であるか又は違うかを示すセル識別子情報を有する搬送波情報を受信することと、セル識別子情報に基づいて第１搬送波上で下りリンク信号を受信することを有することができる。第１搬送波は１個のリソースブロック（Resource Block、ＲＢ）上で動作する搬送波であり得る。第２セル識別子が第１セル識別子と同一であれば、ユーザ機器はＣＲＳ用アンテナポートの数がＮＢ−ＩｏＴのために定義された参照信号（Reference Signal for NB-IoT、ＮＲＳ）用アンテナポートの数と同一であると仮定して第１搬送波上で下りリンク信号を受信することができる。第２セル識別子が第１セル識別子と違えば、搬送波情報はアンテナポート数情報をさらに有することができる。第２セル識別子が第１識別子と違えば、ユーザ機器はＣＲＳ用アンテナポートの数がアンテナポート数情報によるアンテナポートの数と同一であると仮定して第１搬送波上で下りリンク信号を受信することができる。
本発明の他の態様において、無線通信システムにおいて基地局がＮＢ−ＩｏＴ（NarrowBand Internet of Things）でユーザ機器に下りリンク信号を送信する方法が提供される。方法は、第１セル識別子を示す情報を送信することと、セル固有参照信号（Cell-specific Reference Signal、ＣＲＳ）に使用された第２セル識別子が第１セル識別子と同一であるか又は違うかを示すセル識別子情報を有する搬送波情報を送信することと、セル識別子情報に基づいて第１搬送波上で下りリンク信号及びＣＲＳを送信することを有することができる。第１搬送波は１個のリソースブロック（Resource Block、ＲＢ）上で動作する搬送波であり得る。第２セル識別子が第１セル識別子と同一であれば、基地局はＣＲＳをＮＢ−ＩｏＴのために定義された参照信号（Reference Signal for NB-IoT、ＮＲＳ）用アンテナポートの数と同一数のアンテナポートを介して第１搬送波上で送信することができる。第２セル識別子が第１セル識別子と違えば、搬送波情報はアンテナポート数情報をさらに有することができる。第２セル識別子が第１セル識別子と違えば、基地局はＣＲＳをアンテナポート数情報による数のアンテナポートを介して第１搬送波上で送信することができる。
本発明のさらに他の態様において、無線通信システムにおいてＮＢ−ＩｏＴ（NarrowBand Internet of Things）で下りリンク信号を受信するユーザ機器が提供される。ユーザ機器は、無線周波数（Radio Frequency、ＲＦ）ユニットと、ＲＦユニットを制御するように構成されたプロセッサと、を有してなる。プロセッサは、第１セル識別子を獲得し、セル固有参照信号（Cell-specific Reference Signal、ＣＲＳ）に使用された第２セル識別子が第１セル識別子と同一であるか又は違うかを示すセル識別子情報を有する搬送波情報を受信するようにＲＦユニットを制御し、セル識別子情報に基づいて第１搬送波上で下りリンク信号を受信するようにＲＦユニットを制御するように構成されることができる。第１搬送波は１個のリソースブロック（Resource Block、ＲＢ）上で動作する搬送波であり得る。第２セル識別子が第１セル識別子と同一であれば、プロセッサはＣＲＳ用アンテナポートの数がＮＢ−ＩｏＴのために定義された参照信号（Reference Signal for NB-IoT、ＮＲＳ）用アンテナポートの数と同一であると仮定して第１搬送波上で下りリンク信号を受信するようにＲＦユニットを制御することができる。第２セル識別子が第１セル識別子と違えば、搬送波情報はアンテナポート数情報をさらに有することができる。第２セル識別子が第１セル識別子と違えば、プロセッサはＣＲＳ用アンテナポートの数がアンテナポート数情報によるアンテナポートの数と同一であると仮定して第１搬送波上で下りリンク信号を受信するようにＲＦユニットを制御することができる。
本発明のさらに他の態様において、無線通信システムにおいてＮＢ−ＩｏＴ（NarrowBand Internet of Things）でユーザ機器に下りリンク信号を送信する基地局が提供される。基地局は、無線周波数（Radio Frequency、ＲＦ）ユニットと、ＲＦユニットを制御するように構成されたプロセッサと、を有してなる。プロセッサは、第１セル識別子を示す情報を送信するようにＲＦユニットを制御し、セル固有参照信号（Cell-specific Reference Signal、ＣＲＳ）に使用された第２セル識別子が第１セル識別子と同一であるか又は違うかを示すセル識別子情報を有する搬送波情報を送信するようにＲＦユニットを制御し、セル識別子情報に基づいて第１搬送波上で下りリンク信号及びＣＲＳを送信するようにＲＦユニットを制御するように構成されることができる。第１搬送波は１個のリソースブロック（Resource Block、ＲＢ）上で動作する搬送波であり得る。第２セル識別子が第１セル識別子と同一であれば、プロセッサは第１搬送波上でＣＲＳをＮＢ−ＩｏＴのために定義された参照信号（Reference Signal for NB-IoT、ＮＲＳ）用アンテナポートの数と同一数のアンテナポートを介して送信するようにＲＦユニットを制御することができる。第２セル識別子が第１セル識別子と違えば、プロセッサは搬送波情報にアンテナポート数情報をさらに有することができる。第２セル識別子が第１セル識別子と違えば、プロセッサは第１搬送波上でＣＲＳをアンテナポート数情報による数のアンテナポートを介して送信するようにＲＦユニットを制御することができる。
本発明の各態様において、第１搬送波が動作する１個のＲＢは無線通信システムで使われるチャネル帯域内のＲＢであり得る。
本発明の各態様において、第１搬送波が動作する１個のＲＢは無線通信システムで使われるチャネル帯域内のＲＢであり得る。
本発明の各態様において、搬送波情報は第１搬送波上での下りリンク制御チャネルのためのＯＦＤＭシンボルの数を示す情報をさらに有することができる。
本発明の各態様において、搬送波情報は第１搬送波とは違う第２搬送波上で送信されることができる。第２搬送波はＮＢ−ＩｏＴ同期信号（Synchronization Signal、ｎＳＳ）及びＮＢ−ＩｏＴ物理ブロードキャストチャネル（Physical Broadcast CHannel、ｎＰＢＣＨ）が在る搬送波であり得る。第１搬送波は何らのｎＳＳ及びｎＰＢＣＨもない搬送波であり得る。
本発明の各態様において、第２搬送波は無線通信システムで使われるガードバンド内の１個のＲＢ上で動作する搬送波であり得る。
本発明の各態様において、基地局はＣＲＳ用アンテナポートの数に相当するＣＲＳリソースで下りリンク信号をレートマッチングして送信することができる。ユーザ機器はＣＲＳ用アンテナポートの数に相当するＣＲＳリソースで下りリンク信号がレートマッチングして送信されると仮定して下りリンク信号を受信又は復号することができる。
上記の課題解決方法は、本発明の実施例の一部に過ぎず、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は、本願発明の技術的特徴が反映された様々な実施例を、以下に説明する本発明の詳細な説明から導出できるということは明らかであろう。
本発明によれば、上りリンク／下りリンク信号を効率的に送信／受信することができる。これによって、無線通信システムの全体処理量（throughput）が向上する。
本発明の一実施例によると、既存システムとの互換性を維持しながら、低複雑度／低コストでユーザ機器が基地局と通信することができる。
本発明の一実施例によると、ユーザ機器が低複雑度／低コストで具現されることができる。
本発明の一実施例によると、ユーザ機器と基地局とが狭帯域（narrowband）で通信することができる。
本発明の一実施例によると、少量のデータが効率的に送信／受信されることができる。
本発明に係る効果は、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、以下の発明の詳細な説明から、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は明確に理解されるであろう。
無線通信システムで用いられる無線フレーム構造の一例を示す図である。 無線通信システムにおける下りリンク／上りリンク（ＤＬ／ＵＬ）スロット構造の一例を示す図である。 同期信号（Synchronization Signal、ＳＳ）の送信のための無線フレーム構造を例示した図である。 無線通信システムで使われる下りリンク（DownLink、ＤＬ）サブフレーム構造を例示した図である。 セル固有参照信号（Cell specific Reference Signal、ＣＲＳ）とＵＥ固有参照信号（User Specific Reference Signal、ＵＥ−ＲＳ）とを例示した図である。 無線通信システムに使われる上りリンク（UpLink、ＵＬ）サブフレーム構造の一例を示した図である。 ＭＴＣのための信号帯域の例を示した図である。 本発明による同期信号搬送波（キャリア）候補（synchronization signal carrier candidates）を例示した図である。 本発明による同期信号搬送波候補を例示した図である。 本発明による同期信号搬送波候補を例示した図である。 本発明による同期信号搬送波候補を例示した図である。 本発明によるユーザ機器のための状態（status）及び遷移（transition）図である。 本発明による（レガシ）ＣＲＳとインバンド（帯域内）（in-band）ＮＢ−ＩｏＴ搬送波との関係を例示した図である。 本発明を行う送信装置１０及び受信装置２０の構成要素を示すブロック図である。
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、本発明に関する実施例を提供し、詳細な説明と共に本発明の技術的思想を説明する。
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あり、本発明が実施し得る唯一の実施の形態を示すためのものではない。以下の詳細な説明は、本発明の完全な理解を提供するために具体的な細部事項を含む。しかし、当業者にとってはこのような具体的な細部事項を伴わなくとも本発明を実施できることは明らかである。
いくつかの場合、本発明の概念が曖昧になることを避けるために、公知の構造及び装置を省略したり、各構造及び装置の中核機能を中心にしたブロック図の形式で示すことができる。また、本明細書全体を通じて同一の構成要素については、同一の図面符号を付して説明する。
以下に説明する技法（technique）及び装置、システムは、様々な無線多元接続システムに適用することができる。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、ＭＣ−ＦＤＭＡ（Multi Carrier Frequency Division Multiple Access）システムなどがある。ＣＤＭＡは、ＵＴＲＡ（Universal Terrestrial Radio Access）又はＣＤＭＡ２０００などの無線技術（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 communication）、ＧＰＲＳ（General Packet Radio Service）、ＥＤＧＥ（Enhanced Data Rates for GSM Evolution）（すなわち、ＧＥＲＡＮ）などの無線技術によって具現することができる。ＯＦＤＭＡは、ＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronics Engineers）８０２．１１（Wi-Fi）、ＩＥＥＥ８０２．１６（WiMAX）、ＩＥＥＥ８０２−２０、Ｅ−ＵＴＲＡ（evolved-UTRA）などの無線技術によって具現することができる。ＵＴＲＡは、ＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunication System）の一部であり、３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）ＬＴＥ（Long Term Evolution（ロングタームエボリューション））は、Ｅ−ＵＴＲＡを用いるＥ−ＵＭＴＳの一部である。３ＧＰＰ ＬＴＥは、下りリンク（DownLink、ＤＬ）ではＯＦＤＭＡを採択し、上りリンク（UpLink、ＵＬ）ではＳＣ−ＦＤＭＡを採択している。ＬＴＥ−Ａ（LTE-Advanced）は、３ＧＰＰ ＬＴＥの発展した形態である。説明の便宜のために、以下では、本発明が３ＧＰＰ ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａに適用される場合を仮定して説明する。しかし、本発明の技術的特徴がこれに制限されるものではない。例えば、以下の詳細な説明が、移動通信システムが３ＧＰＰ ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａシステムに対応する移動通信システムに基づいて説明されても、３ＧＰＰ ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａ特有の事項以外は、他の任意の移動通信システムにも適用可能である。
例えば、本発明は、３ＧＰＰ ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａシステムのように、ｅＮＢがＵＥに下りリンク／上りリンク時間／周波数リソースを割り当て、ＵＥがｅＮＢの割当てによって下りリンク信号を受信し、上りリンク信号を送信する非コンテンション（競合）ベース（non-contention based）通信だけでなく、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）などのコンテンションベース（contention based）通信にも適用することができる。非コンテンションベース通信技法は、アクセスポイント（Access Point、ＡＰ）或いは（又は）上記アクセスポイントを制御する制御ノード（node）が、ＵＥと上記ＡＰとの間の通信のためのリソースを割り当てるが、コンテンションベース通信技法は、ＡＰにアクセスしようとする複数ＵＥ間の競合によって通信リソースが占有される。コンテンションベース通信技法についして簡略的に説明すると、コンテンションベース通信技法の一種として搬送波感知多元接続（多重アクセス）（Carrier Sense Multiple Access、ＣＳＭＡ）がある。ＣＳＭＡとは、ノード或いは通信機器が周波数帯域（band）などの、共有伝送媒体（shared transmission medium）（共有チャネルともいう。）上でトラフィック（traffic）を送信する前に、同一の（まま）共有伝送媒体上に他のトラフィックがないことを確認する確率的（probabilistic）メディアアクセス制御（Media Access Control、ＭＡＣ）プロトコル（protocol）を指す。ＣＳＭＡにおいて、送信装置は受信装置にトラフィックを送信することを試みる前に、他の送信が進行中であるか否か決定する。換言すれば、送信装置は、送信を試みる前に、他の送信装置からの搬送波（carrier）の存在を検出（detect）することを試みる。搬送波が感知されると、送信装置は、自体の送信を開始する前に、進行（送信）中の他の送信装置が送信を完了（finish）するのを待つ。結局、ＣＳＭＡは、“sense before transmit”或いは“listen before talk”の原理に基づいて行う通信技法といえる。ＣＳＭＡを用いるコンテンションベース通信システムにおいて送信装置間の衝突を回避するための技法としてＣＳＭＡ／ＣＤ（Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection）及び／又はＣＳＭＡ／ＣＡ（Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance）が用いられる。ＣＳＭＡ／ＣＤは、有線ＬＡＮ環境での衝突検出技法であり、イーサネット（登録商標）（ethernet）環境で通信を行おうとするＰＣ（Personal Computer）やサーバ（server）が、まず、ネットワーク上で通信が行われているかを確認した後、他の装置（device）がデータを上記ネットワーク上に載せて送っている場合、待ってからデータを送る。すなわち、２人以上のユーザ（例えば、ＰＣ、ＵＥなど）が同時にデータを載せて送る場合、上記同時送信間に衝突が発生するが、ＣＳＭＡ／ＣＤは、上記衝突を監視し、柔軟性あるデータ送信がなされるようにする技法である。ＣＳＭＡ／ＣＤを用いる送信装置は、特定規則を用いて他の送信装置によるデータ送信を感知し、自体のデータ送信を調節する。ＣＳＭＡ／ＣＡは、ＩＥＥＥ８０２．１１標準に明示されているメディアアクセス（媒体接近）制御プロトコルである。ＩＥＥＥ８０２．１１標準に従うＷＬＡＮシステムは、ＩＥＥＥ８０２．３標準で用いられたＣＳＭＡ／ＣＤを用いず、ＣＡ、すなわち、衝突を回避する方式を用いている。送信装置は、常にネットワークの搬送波を感知しているが、ネットワークが空になると、目録（リスト）に登載された自体の位置によって、定められた時間を待ってからデータを送る。目録内で送信装置間の優先順位を決め、これを再設定（reconfiguration）するためには様々な方法を用いることができる。ＩＥＥＥ８０２．１１標準の一部バージョンに従うシステムでは、衝突が起きることがあり、この場合には衝突感知手順が行われる。ＣＳＭＡ／ＣＡを用いる送信装置は、特定規則を用いて、他の送信装置によるデータ送信と自体のデータ送信との間の衝突を回避する。
本発明において、ＵＥは、固定していても移動性（モビリティ）を有してもよく、基地局（Base Station、ＢＳ）と通信してユーザデータ及び／又は各種制御情報を送受信する各種機器がこれに属する。ＵＥは、端末（Terminal Equipment）、ＭＳ（Mobile Station）、ＭＴ（Mobile Terminal）、ＵＴ（User Terminal）、ＳＳ（Subscribe Station）、無線機器（wireless device）、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、無線モデム（wireless modem）、携帯機器（handheld device）などと呼ぶことができる。また、本発明において、ＢＳは、一般に、ＵＥ及び／又は他のＢＳと通信する固定局（fixed station）のことをいい、ＵＥ及び他のＢＳと通信して各種データ及び制御情報を交換する。ＢＳは、ＡＢＳ（Advanced Base Station）、ＮＢ（Node-B）、ｅＮＢ（evolved-NodeB）、ＢＴＳ（Base Transceiver System）、アクセスポイント（Access Point）、ＰＳ（Processing Server）等の他の用語で呼ぶこともできる。以下の本発明に関する説明では、ＢＳをｅＮＢと総称する。
本発明でいうノード（node）とは、ＵＥと通信して無線信号を送信／受信し得る固定したポイント（point）のことを指す。様々な形態のｅＮＢを、その名称に関係なくノードとして用いることができる。例えば、ＢＳ、ＮＢ、ｅＮＢ、ピコセルｅＮＢ（ＰｅＮＢ）、ホームｅＮＢ（ＨｅＮＢ）、リレー、リピータなどをノードとすることができる。また、ノードは、ｅＮＢでなくてもよい。例えば、無線リモートヘッド（Radio Remote Head、ＲＲＨ）、無線リモートユニット（Radio Remote Unit、ＲＲＵ）とすることもできる。ＲＲＨ、ＲＲＵなどは、一般に、ｅＮＢの電力レベル（power level）よりも低い電力レベルを有する。ＲＲＨ或いはＲＲＵ（以下、ＲＲＨ／ＲＲＵ）は、一般に、光ケーブルなどの専用回線（dedicated line）でｅＮＢに接続されるため、一般に、無線回線で接続されたｅＮＢによる協調通信に比べて、ＲＲＨ／ＲＲＵとｅＮＢによる協調通信を円滑に行うことができる。１つのノードには少なくとも１つのアンテナが設置される。上記アンテナは、物理アンテナを意味することもでき、アンテナポート、仮想アンテナ、又はアンテナグループを意味することもできる。ノードは、ポイント（point）とも呼ばれる。
本発明でいうセル（cell）とは、一つ又は複数のノードが通信サービスを提供する一定の地理的領域を指す。したがって、本発明で特定セルと通信することは、上記特定セルに通信サービスを提供するｅＮＢ或いはノードと通信することを意味できる。また、特定セルの下りリンク／上りリンク信号は、上記特定セルに通信サービスを提供するｅＮＢ或いはノードからの／への下りリンク／上りリンク信号を意味する。ＵＥに上りリンク／下りリンク通信サービスを提供するセルを特にサービングセル（serving cell）という。また、特定セルのチャネル状態／品質は、上記特定セルに通信サービスを提供するｅＮＢ或いはノードとＵＥとの間に形成されたチャネル或いは通信リンクのチャネル状態／品質を意味する。ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａベースのシステムにおいて、ＵＥは、特定ノードからの下りリンクチャネル状態を、上記特定ノードのアンテナポートによって上記特定ノードに割り当てられたＣＲＳ（Cell-specific Reference Signal）リソース上で送信されるＣＲＳ及び／又はＣＳＩ−ＲＳ（Channel State Information Reference Signal）リソース上で送信されるＣＳＩ−ＲＳを用いて測定することができる。具体的なＣＳＩ−ＲＳ設定については３ＧＰＰ ＴＳ３６．２１１及び３ＧＰＰ ＴＳ３６．３３１文書を参照することができる。
一方、３ＧＰＰ ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａシステムは、無線リソースを管理するためにセル（cell）の概念を用いるが、無線リソースと関連付けられたセル（cell）は、地理的領域のセル（cell）と区別される。
地理的領域の“セル”は、ノードが搬送波を用いてサービスを提供できるカバレッジ（coverage）と理解することができ、無線リソースの“セル”は、上記搬送波によって設定（configure）される周波数範囲である帯域幅（BandWidth、ＢＷ）に関連する。ノードが有効な信号を送信できる範囲である下りリンクカバレッジと、ＵＥから有効な信号を受信できる範囲である上りリンクカバレッジは、当該信号を運ぶ搬送波に依存するので、ノードのカバレッジは、上記ノードが用いる無線リソースの“セル”のカバレッジと関連することもある。したがって、“セル”という用語は、時にはノードによるサービスのカバレッジを、時には無線リソースを、時には上記無線リソースを用いた信号が有効な強度で到達できる範囲を意味するのに用いることができる。無線リソースの“セル”については以後でより詳細に説明される。
３ＧＰＰ ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａ標準は、上位層から生じる情報を運ぶリソース要素に対応する下りリンク物理チャネルと、物理層によって用いられるが、上位層から生じる情報を搬送しないリソース要素に対応する下りリンク物理信号を定義する。例えば、物理下りリンク共有チャネル（Physical Downlink Shared CHannel、ＰＤＳＣＨ）、物理ブロードキャストチャネル（Physical Broadcast CHannel、ＰＢＣＨ）、物理マルチキャストチャネル（Physical Multicast CHannel、ＰＭＣＨ）、物理制御フォーマット指示子チャネル（Physical Control Format Indicator CHannel、ＰＣＦＩＣＨ）、物理下りリンク制御チャネル（Physical Downlink Control CHannel、ＰＤＣＣＨ）及び物理ハイブリッドＡＲＱ指示子チャネル（Physical Hybrid ARQ Indicator CHannel、ＰＨＩＣＨ）が下りリンク物理チャネルとして定義されており、参照信号及び同期信号が下りリンク物理信号として定義されている。パイロット（pilot）とも呼ばれる参照信号（Reference Signal、ＲＳ）は、ｅＮＢとＵＥとが互いに知っている既に定義された特別な波形の信号を意味するが、例えば、セル固有ＲＳ（cell specific RS）、ＵＥ固有ＲＳ（UE-specific RS、ＵＥ−ＲＳ）、ポジショニングＲＳ（positioning RS、ＰＲＳ）及びチャネル状態情報ＲＳ（Channel State Information RS、ＣＳＩ−ＲＳ）が下りリンク参照信号として定義される。３ＧＰＰ ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａ標準は、上位層から生じる情報を搬送するリソース要素に対応する上りリンク物理チャネルと、物理層によって用いられるが、上位層から生じる情報を搬送しないリソース要素に対応する上りリンク物理信号を定義している。例えば、物理上りリンク共有チャネル（Physical Uplink Shared CHannel、ＰＵＳＣＨ）、物理上りリンク制御チャネル（Physical Uplink Control CHannel、ＰＵＣＣＨ）、物理ランダムアクセスチャネル（Physical Random Access CHannel、ＰＲＡＣＨ）が上りリンク物理チャネルとして定義され、上りリンク制御／データ信号のための復調参照信号（DeModulation Reference Signal、ＤＭＲＳ）と上りリンクチャネル測定に用いられるサウンディング参照信号（Sounding Reference Signal、ＳＲＳ）とが定義される。
本発明において、ＰＤＣＣＨ（Physical Downlink Control CHannel）／ＰＣＦＩＣＨ（Physical Control Format Indicator CHannel）／ＰＨＩＣＨ（（Physical Hybrid automatic retransmit request Indicator CHannel）／ＰＤＳＣＨ（Physical Downlink Shared CHannel）は、それぞれ、ＤＣＩ（Downlink Control Information）／ＣＦＩ（Control Format Indicator）／下りリンクＡＣＫ／ＮＡＣＫ（ACKnowlegement/Negative ACK）／下りリンクデータを搬送する時間−周波数リソースの集合或いはリソース要素の集合を意味する。また、ＰＵＣＣＨ（Physical Uplink Control CHannel）／ＰＵＳＣＨ（Physical Uplink Shared CHannel）／ＰＲＡＣＨ（Physical Random Access CHannel）は、それぞれ、ＵＣＩ（Uplink Control Information）／上りリンクデータ／ランダムアクセス信号を搬送する時間−周波数リソースの集合或いはリソース要素の集合を意味する。本発明では、特に、ＰＤＣＣＨ／ＰＣＦＩＣＨ／ＰＨＩＣＨ／ＰＤＳＣＨ／ＰＵＣＣＨ／ＰＵＳＣＨ／ＰＲＡＣＨに割り当てられたり、これに属した時間−周波数リソース或いはリソース要素（Resource Element、ＲＥ）を、それぞれ、ＰＤＣＣＨ／ＰＣＦＩＣＨ／ＰＨＩＣＨ／ＰＤＳＣＨ／ＰＵＣＣＨ／ＰＵＳＣＨ／ＰＲＡＣＨ ＲＥ又はＰＤＣＣＨ／ＰＣＦＩＣＨ／ＰＨＩＣＨ／ＰＤＳＣＨ／ＰＵＣＣＨ／ＰＵＳＣＨ／ＰＲＡＣＨリソースと称する。以下では、ＵＥがＰＵＣＣＨ／ＰＵＳＣＨ／ＰＲＡＣＨを送信するという表現は、それぞれ、ＰＵＳＣＨ／ＰＵＣＣＨ／ＰＲＡＣＨ上で／或いはこれらを通じて、上りリンク制御情報／上りリンクデータ／ランダムアクセス信号を送信することと同じ意味で使われる。また、ｅＮＢがＰＤＣＣＨ／ＰＣＦＩＣＨ／ＰＨＩＣＨ／ＰＤＳＣＨを送信するという表現は、それぞれ、ＰＤＣＣＨ／ＰＣＦＩＣＨ／ＰＨＩＣＨ／ＰＤＳＣＨ上で／或いはこれらを通じて、下りリンクデータ／制御情報を送信することと同じ意味で使われる。
以下では、ＣＲＳ／ＤＭＲＳ／ＣＳＩ−ＲＳ／ＳＲＳ／ＵＥ−ＲＳ／ＴＲＳが割り当てられた或いは設定された（configured）ＯＦＤＭ（直交周波数分割多重）シンボル／副搬送波／ＲＥを、ＣＲＳ／ＤＭＲＳ／ＣＳＩ−ＲＳ／ＳＲＳ／ＵＥ−ＲＳ／ＴＲＳシンボル／搬送波／副搬送波／ＲＥと称する。例えば、トラッキングＲＳ（tracking RS、ＴＲＳ）が割り当てられた或いは設定されたＯＦＤＭシンボルは、ＴＲＳシンボルと称し、ＴＲＳが割り当てられた或いは設定された副搬送波は、ＴＲＳ副搬送波と称し、ＴＲＳが割り当てられた或いは設定されたＲＥはＴＲＳ ＲＥと称する。また、ＴＲＳ送信のために設定された（configured）サブフレームを、ＴＲＳサブフレームと称する。また、ブロードキャスト信号が送信されるサブフレームを、ブロードキャストサブフレーム或いはＰＢＣＨサブフレームと称し、同期信号（例えば、ＰＳＳ及び／又はＳＳＳ）が送信されるサブフレームを、同期信号サブフレーム或いはＰＳＳ／ＳＳＳサブフレームと称する。ＰＳＳ／ＳＳＳが割り当てられた或いは設定された（configured）ＯＦＤＭシンボル／副搬送波／ＲＥをそれぞれ、ＰＳＳ／ＳＳＳシンボル／副搬送波／ＲＥと称する。
本発明において、ＣＲＳポート、ＵＥ−ＲＳポート、ＣＳＩ−ＲＳポート、ＴＲＳポートとは、それぞれ、ＣＲＳを送信するように設定された（configured）アンテナポート、ＵＥ−ＲＳを送信するように設定されたアンテナポート、ＣＳＩ−ＲＳを送信するように設定されたアンテナポート、ＴＲＳを送信するように設定されたアンテナポートを意味する。ＣＲＳを送信するように設定されたアンテナポートは、ＣＲＳポートによって（according to）ＣＲＳが占有するＲＥの位置によって相互に区別でき、ＵＥ−ＲＳを送信するように設定された（configured）アンテナポートは、ＵＥ−ＲＳポートによってＵＥ−ＲＳが占有するＲＥの位置によって相互に区別でき、ＣＳＩ−ＲＳを送信するように設定されたアンテナポートは、ＣＳＩ−ＲＳポートによってＣＳＩ−ＲＳが占有するＲＥの位置によって相互に区別できる。したがって、ＣＲＳ／ＵＥ−ＲＳ／ＣＳＩ−ＲＳ／ＴＲＳポートという用語が、一定リソース領域（例えば、ＲＢ或いはＲＢ対）内でＣＲＳ／ＵＥ−ＲＳ／ＣＳＩ−ＲＳ／ＴＲＳが占有するＲＥのパターンを意味する用語として用いられることもある。
本発明で使われる用語及び技術のうち具体的に説明しなかった用語及び技術については３ＧＰＰ ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａ標準文書、例えば３ＧＰＰ ＴＳ ３６．２１１、３ＧＰＰ ＴＳ ３６．２１２、３ＧＰＰ ＴＳ ３６．２１３、３ＧＰＰ ＴＳ ３６．３２１及び３ＧＰＰ ＴＳ ３６．３３１などを参照することができる。
図１は、無線通信システムで用いられる無線フレーム構造の一例を示す図である。
特に、図１（ａ）は、３ＧＰＰ ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａシステムで用いられる周波数分割デュプレックス（Frequency Division Duplex、ＦＤＤ）用フレーム構造を示す図であり、図１（ｂ）は、３ＧＰＰ ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａシステムで用いられる時分割デュプレックス（Time Division Duplex、ＴＤＤ）用フレーム構造を示す図である。
図１を参照すると、３ＧＰＰ ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａシステムで用いられる無線フレームは、１０ｍｓ（３０７，２００Ｔs）の長さを有し、１０個の均等なサイズのサブフレーム（SubFrame、ＳＦ）で構成される。１無線フレーム内の１０個のサブフレームにはそれぞれ番号を与えることができる。ここで、Ｔsは、サンプリング時間を表し、Ｔs＝１／（２０４８＊１５ｋＨｚ）で示される。それぞれのサブフレームは、１ｍｓの長さを有し、２個のスロットで構成される。１無線フレームにおいて２０個のスロットには０から１９まで順次番号を付けることができる。それぞれのスロットは、０．５ｍｓの長さを有する。１サブフレームを送信するための時間は、送信時間間隔（Transmission Time Interval、ＴＴＩ）として定義される。時間リソースは、無線フレーム番号（或いは、無線フレームであるデックスとも咸）（又は、無線フレームインデックス）、サブフレーム番号（或いは、サブフレーム番号）（又は、サブフレームインデックス）、スロット番号（或いは、スロットインデックス）などによって区別（区分）することができる。
無線フレームは、デュプレックス（duplex）モードによって異なるように設定（configure）することができる。例えば、ＦＤＤモードでは、下りリンク送信及び上りリンク送信は周波数によって区分されるため、無線フレームは、特定周波数帯域に対して下りリンクサブフレーム又は上りリンクサブフレームのいずれか１つのみを含む。ＴＤＤモードでは、下りリンク送信及び上りリンク送信は、時間によって区分されるため、特定周波数帯域に対して無線フレームは下りリンクサブフレームと上りリンクサブフレームとの両方を含む。
表１は、ＴＤＤモードで、無線フレームにおけるサブフレームのＤＬ−ＵＬ設定（configuration）を例示するものである。
＜表１＞
表１で、Ｄは下りリンクサブフレームを、Ｕは上りリンクサブフレームを、Ｓはスペシャル（special）サブフレームを表す。スペシャルサブフレームは、ＤｗＰＴＳ（Downlink Pilot TimeSlot）、ＧＰ（Guard Period）、ＵｐＰＴＳ（Uplink Pilot TimeSlot）の３つのフィールドを含む。ＤｗＰＴＳは、下りリンク送信用にリザーブされる時間区間であり、ＵｐＰＴＳは、上りリンク送信用にリザーブされる時間区間である。表２は、スペシャルサブフレームの設定（configuration）を例示するものである。
＜表２＞
図２は、無線通信システムにおいて下りリンク／上りリンク（ＤＬ／ＵＬ）スロット構造の一例を示す図である。特に、図２は、３ＧＰＰ ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａシステムのリソースグリッド（格子）（resource grid）の構造を示す。アンテナポート当たり１個のリソースグリッドがある。
図２を参照すると、スロットは、時間領域（time domain）で複数のＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）シンボルを含み、周波数領域（frequency domain）で複数のリソースブロック（Resource Block、ＲＢ）を含む。ＯＦＤＭシンボルは、１つのシンボル区間を意味してもよい。図２を参照すると、各スロットで送信される信号は、ＮDL/UL RB×ＮRB sc個の副搬送波（subcarrier）とＮDL／ＵＬsymb個のＯＦＤＭシンボルとで構成されるリソースグリッド（resource grid）で表現されることができる。ここで、ＮDL RBは、下りリンクスロットにおけるリソースブロック（Resource Block、ＲＢ）の個数を表し、ＮUL RBは、ＵＬスロットにおけるＲＢの個数を表す。ＮDL RB及びＮUL RBは、ＤＬ送信帯域幅及びＵＬ送信帯域幅にそれぞれ依存する。ＮDL symbは、下りリンクスロットにおけるＯＦＤＭシンボルの個数を表し、ＮUL symbは、ＵＬスロットにおけるＯＦＤＭシンボルの個数を表す。ＮRB scは、１つのＲＢを構成する副搬送波の個数を表す。
ＯＦＤＭシンボルは、多元接続方式によって、ＯＦＤＭシンボル、ＳＣ−ＦＤＭ（Single Carrier Frequency Division Multiplexing）シンボルなどと呼ぶことができる。１スロットに含まれるＯＦＤＭシンボルの数は、チャネル帯域幅、ＣＰ（Cyclic Prefix）の長さによって様々に変更することができる。例えば、ノーマル（正規）（normal）ＣＰの場合には、１スロットが７つのＯＦＤＭシンボルを含むが、拡張（extended）ＣＰの場合には、１スロットが６つのＯＦＤＭシンボルを含む。図２では、説明の便宜のために、１スロットが７つＯＦＤＭシンボルで構成されるサブフレームを例示するが、本発明の実施例は、他の個数のＯＦＤＭシンボルを有するサブフレームにも同様の方式で適用することができる。図２を参照すると、各ＯＦＤＭシンボルは、周波数領域で、ＮDL/UL RB×ＮRB sc個の副搬送波を含む。副搬送波のタイプとしては、データ送信のためのデータ副搬送波、参照信号（reference signal）の送信のための参照信号副搬送波、保護バンド（guard band）又は直流（Direct Current、ＤＣ）成分のためのヌル（null）副搬送波を含むことができる。ＤＣ成分は、ＯＦＤＭ信号生成過程或いは周波数アップコンバート過程で搬送波周波数（carrier frequency、ｆ0）にマッピング（mapping）される。搬送波周波数は、中心周波数（center frequency、ｆc）とも呼ぶ。
１つのＲＢは、時間領域でＮDL/UL symb個（例えば、７個）の連続するＯＦＤＭシンボルとして定義され、周波数領域でＮRB sc個（例えば、１２個）の連続する副搬送波として定義される。参考として、１つのＯＦＤＭシンボルと１つの副搬送波とで定義されたリソースをリソース要素（Resource Element、ＲＥ）或いはトーン（tone）という。したがって、１つのＲＢはＮDL/UL symb×ＮRB sc個のリソース要素で構成される。リソースグリッド内の各リソース要素は、１スロットにおけるインデックス対（ｋ，１）によって一意（固有）に定義することができる。ｋは、周波数領域で０からＮDL/UL RB×ＮRB sc−１まで与えられるインデックスであり、ｌは、時間領域で０からＮDL/UL symb−１まで与えられるインデックスである。
一方、１つのＲＢは、（１つの）物理リソースブロック（Physical Resource Block、ＰＲＢ）と１つの仮想リソースブロック（Virtual Resource Block、ＶＲＢ）とにそれぞれマッピングされる。ＰＲＢは、時間領域でＮDL/UL symb個（例えば、７個）の連続するＯＦＤＭシンボル或いはＳＣ−ＦＤＭシンボルとして定義され、周波数領域でＮRB sc個（例えば、１２個）の連続する副搬送波として定義される。したがって、１つのＰＲＢは、ＮDL/UL symb×ＮRB sc個のリソース要素で構成される。１サブフレームでＮRB sc個の連続する同一の副搬送波を占有しながら、上記サブフレームの２個のスロットそれぞれに１個ずつ位置する２個のＲＢを、ＰＲＢ対と呼ぶ。ＰＲＢ対を構成する２個のＲＢは、同一のＰＲＢ対番号（或いは、ＰＲＢインデックスともいう）を有する。
図３は、同期信号（Synchronization Signal、ＳＳ）の送信のための無線フレーム構造を例示した図である。特に、図３は、周波数分割デュプレックス（Frequency Division Duplex、ＦＤＤ）における同期信号及びＰＢＣＨの送信のための無線フレーム構造を例示した図で、図３（ａ）はノーマルＣＰ（normal Cyclic Prefix）に設定された（configured）無線フレームにおけるＳＳ及びＰＢＣＨの送信位置を示すものであり、図３（ｂ）は拡張ＣＰ（extended CP）に設定された無線フレームにおけるＳＳ及びＰＢＣＨの送信位置を示すものである。
ＵＥは、電源がついたり新しくセルに接続しようとする場合、上記セルとの時間及び周波数同期を取得し、上記セルの物理層セル識別子（physical layer cell identity）Ｎcell IDを検出（detect）する等のセルサーチ（initial cell search）過程（procedure）を行う。そのために、ＵＥは、ｅＮＢから同期信号、例えば、プライマリ（１次）同期信号（Primary Synchronization Signal、ＰＳＳ）及びセカンダリ（２次）同期信号（Secondary Synchronization Signal、ＳＳＳ）を受信してｅＮＢと同期を取り、セル識別子（IDentity、ＩＤ）などの情報を取得することができる。
図３を参照して、ＳＳをより具体的に説明すれば次の通りである。ＳＳはＰＳＳとＳＳＳとに区分される。ＰＳＳは、ＯＦＤＭシンボル同期、スロット同期などの時間領域同期及び／又は周波数領域同期を得るために使われ、ＳＳＳは、フレーム同期、セルグループＩＤ及び／又はセルのＣＰ設定（configuration）（すなわち、ノーマルＣＰ又は拡張ＣＰの使用情報）を得るために使われる。図３を参照すると、ＰＳＳ及びＳＳＳは、各無線フレームの２個のＯＦＤＭシンボルでそれぞれ送信される。具体的には、ＳＳは、インターＲＡＴ（inter Radio Access Technology）測定の容易さのためにＧＳＭ（Global System for Mobile communication）フレーム長である４．６ｍｓを考慮してサブフレーム０の１番目のスロットとサブフレーム５の１番目のスロットとでそれぞれ送信される。特に、ＰＳＳは、サブフレーム０の１番目のスロットの最後のＯＦＤＭシンボルとサブフレーム５の１番目のスロットの最後のＯＦＤＭシンボルとでそれぞれ送信され、ＳＳＳは、サブフレーム０の１番目のスロットの終わりから２番目のＯＦＤＭシンボルおよびサブフレーム５の１番目のスロットの終わりから２番目のＯＦＤＭシンボルでそれぞれ送信される。該当無線フレームの境界はＳＳＳを介して検出されることができる。ＰＳＳは該当スロットの最後のＯＦＤＭシンボルで送信され、ＳＳＳはＰＳＳの直前のＯＦＤＭシンボルで送信される。ＳＳの送信ダイバーシチ（diversity）方式は単一アンテナポート（single antenna port）のみを使い、標準では別に定義していない。
ＰＳＳは、５ｍｓごとに送信されるため、ＵＥは、ＰＳＳを検出することによって、当該サブフレームがサブフレーム０又はサブフレーム５のいずれかであることがわかるが、当該サブフレームがサブフレーム０及びサブフレーム５のうちのいずれであるかは具体的にわからない。したがって、ＵＥは、ＰＳＳだけでは無線フレームの境界を認知できない。すなわち、ＰＳＳだけではフレーム同期を取ることができない。ＵＥは、無線フレーム内で２回送信されるものの、互いに異なったシーケンスで送信されるＳＳＳを検出して無線フレームの境界を検出する。
ＰＳＳ／ＳＳＳを用いたセル（cell）探索過程を行ってＤＬ信号の復調（demodulation）及びＵＬ信号の送信を正確な時点で行うのに必要な時間及び周波数パラメータを決定したＵＥは、また上記ｅＮＢから上記ＵＥのシステム設定（system configuration）に必要なシステム情報を獲得すると、上記ｅＮＢと通信することができる。
システム情報は、マスタ情報ブロック（Master Information Block、ＭＩＢ）及びシステム情報ブロック（System Information Block、ＳＩＢ）によって設定される（configured）。各システム情報ブロックは、機能的に関連するパラメータのセット（集まり、集合）を含み、含まれたパラメータによってマスタ情報ブロック（Master Information Block、ＭＩＢ）及びシステム情報ブロックタイプ１（System Information Block Type 1、ＳＩＢ１）、システム情報ブロックタイプ２（System Information Block Type 2、ＳＩＢ２）、ＳＩＢ３〜ＳＩＢ１７に区分されることができる。
ＭＩＢは、ＵＥがｅＮＢのネットワーク（network）に初期アクセス（初期接続）（initial access）するのに必須である、最もよく送信されるパラメータを含む。ＵＥは、ＭＩＢをブロードキャストチャネル（例えば、ＰＢＣＨ）を介して受信することができる。ＭＩＢには、下りリンクシステム帯域幅（DL-BandWidth、ＤＬ ＢＷ）、ＰＨＩＣＨ設定（configuration）、システムフレーム番号（ＳＦＮ）が含まれる。よって、ＵＥは、ＰＢＣＨを受信することによって明示的（explicit）にＤＬ ＢＷ、ＳＦＮ、ＰＨＩＣＨ設定についての情報が分かる。一方、ＰＢＣＨの受信によってＵＥが暗黙的（implicit）に分かる情報としては、ｅＮＢの送信アンテナポートの数がある。ｅＮＢの送信アンテナ数についての情報は、ＰＢＣＨのエラー検出に使われる１６ビットＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）に送信アンテナ数に対応するシーケンスをマスク（例えば、ＸＯＲ演算）して暗黙的にシグナリングされる。
ＳＩＢ１は、他のＳＩＢの時間領域スケジューリングについての情報だけではなく、特定のセルがセル選択に適したセルであるかを判断するのに必要なパラメータを含む。ＳＩＢ１は、ブロードキャストシグナリング又は専用（dedicated）シグナリングによってＵＥに受信される。
ＤＬ搬送波周波数及び該当システム帯域幅は、ＰＢＣＨが搬送するＭＩＢによって獲得されることができる。ＵＬ搬送波周波数及び該当システム帯域幅は、ＤＬ信号であるシステム情報によって得ることができる。ＭＩＢを受信したＵＥは、該当セルに対して保存された有効なシステム情報がなければ、システム情報ブロックタイプ２（SystemInformationBlockType2、ＳＩＢ２）が受信されるまで、ＭＩＢ内ＤＬ ＢＷの値をＵＬ帯域幅（ＵＬ ＢＷ）に適用する。例えば、ＵＥは、システム情報ブロックタイプ２（SystemInformationBlockType2、ＳＩＢ２）を獲得し、上記ＳＩＢ２内のＵＬ搬送波周波数及びＵＬ帯域幅情報によって自体がＵＬ送信に使える全ＵＬシステム帯域を把握することができる。
周波数領域で、ＰＳＳ／ＳＳＳ及びＰＢＣＨは、実際のシステム帯域幅と関係なく、該当ＯＦＤＭシンボル内でＤＣ副搬送波を中心に左右３個ずつ、合計６個のＲＢ、すなわち合計７２個の副搬送波内でのみ送信される。よって、ＵＥは、上記ＵＥに設定された（configured）下りリンク送信帯域幅と関係なく、ＳＳ及びＰＢＣＨを検出（detect）又は復号（decode）することができるように設定される（configured）。
初期セルサーチを終えたＵＥは、ｅＮＢへの接続を完了するために、ランダムアクセス過程（random access procedure）を行うことができる。このために、ＵＥは、物理ランダムアクセスチャネル（Physical Random Access CHannel、ＰＲＡＣＨ）を介してプリアンブル（preamble）を送信し、ＰＤＣＣＨ及びＰＤＳＣＨを介し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。コンテンションに基づくランダムアクセス（contention based random access）の場合、追加的なＰＲＡＣＨの送信、そしてＰＤＣＣＨ及び上記ＰＤＣＣＨに対応するＰＤＳＣＨなどの衝突（競合）解決過程（contention resolution procedure）を行うことができる。
上述した過程を行ったＵＥは、その後に一般的な上り／下りリンク信号送信過程としてＰＤＣＣＨ／ＰＤＳＣＨ受信及びＰＵＳＣＨ／ＰＵＣＣＨ送信を行うことができる。
上記ランダムアクセス過程は、ランダムアクセスチャネル（Random Access CHannel、ＲＡＣＨ）過程とも言われる。ランダムアクセス過程は、初期アクセス、上りリンク同期調整、リソース割当て、ハンドオーバなどの用途で多様に使われる。ランダムアクセス過程は、コンテンションベース（contention-based）過程と、専用（dedicated）（すなわち、非コンテンションベース）過程に分類される。コンテンションベースランダムアクセス過程は、初期アクセスを含んで一般に使われ、専用ランダムアクセス過程は、ハンドオーバなどに制限的に使われる。コンテンションベースランダムアクセス過程で、ＵＥは、ＲＡＣＨプリアンブルシーケンスをランダム（任意）に（randomly）選択する。よって、複数のＵＥが同時に同じＲＡＣＨプリアンブルシーケンスを送信することが可能であり、このため以後に衝突（競合）解消過程が必要である。一方、専用ランダムアクセス過程でＵＥは、ｅＮＢが該当ＵＥに一意に割り当てたＲＡＣＨプリアンブルシーケンスを使う。よって、他のＵＥと衝突せずにランダムアクセス過程を行うことができる。
コンテンションベースランダムアクセス過程は次の４段階を含む。以下、段階１〜４で送信されるメッセージは、それぞれメッセージ１〜４（Ｍｓｇ１〜Ｍｓｇ４）と言うことができる。
−段階１：ＲＡＣＨプリアンブル（ｖｉａ ＰＲＡＣＨ）（ＵＥ ｔｏ ｅＮＢ）
−段階２：ランダムアクセス応答（Random Access Response、ＲＡＲ）（ｖｉａ ＰＤＣＣＨ及びＰＤＳＣＨ）（ｅＮＢ ｔｏ ＵＥ）
−段階３：レイヤ２／レイヤ３メッセージ（ｖｉａ ＰＵＳＣＨ）（ＵＥ ｔｏ ｅＮＢ）
−段階４：衝突解消（contention resolution）メッセージ（ｅＮＢ ｔｏ ＵＥ）
専用ランダムアクセス過程は次の３段階を含む。以下、段階０〜２で送信されるメッセージは、それぞれメッセージ０〜２（Ｍｓｇ０〜Ｍｓｇ２）と言うことができる。ランダムアクセス過程の一部として、ＲＡＲに対応する上りリンク送信（すなわち、段階３）も行われることができる。専用ランダムアクセス過程は、基地局がＲＡＣＨプリアンブル送信を命令する用途のＰＤＣＣＨ（以下、ＰＤＣＣＨオーダ（order））を用いてトリガされることができる。
−段階０：専用シグナリングによるＲＡＣＨプリアンブル割当て（ｅＮＢ ｔｏ ＵＥ）
−段階１：ＲＡＣＨプリアンブル（ｖｉａ ＰＲＡＣＨ）（ＵＥ ｔｏ ｅＮＢ）
−段階２：ランダムアクセス応答（ＲＡＲ）（ｖｉａ ＰＤＣＣＨ及びＰＤＳＣＨ）（ｅＮＢ ｔｏ ＵＥ）
ＲＡＣＨプリアンブルを送信した後、ＵＥは、前もって設定された時間ウィンドウ内でランダムアクセス応答（ＲＡＲ）受信を試みる。具体的には、ＵＥは時間ウィンドウ内でＲＡ−ＲＮＴＩ（Random Access RNTI）を有するＰＤＣＣＨ（以下、ＲＡ−ＲＮＴＩ ＰＤＣＣＨ）（例えば、ＰＤＣＣＨでＣＲＣがＲＡ−ＲＮＴＩでマスクされる）の検出を試みる。ＲＡ−ＲＮＴＩ ＰＤＣＣＨの検出時、ＵＥは、ＲＡ−ＲＮＴＩ ＰＤＣＣＨに対応するＰＤＳＣＨ内に自体のためのＲＡＲが存在するかを確認する。ＲＡＲは、ＵＬ同期化のためのタイミングオフセット情報を示すタイミングアドバンス（Timing Advance、ＴＡ）情報、ＵＬリソース割当て情報（ＵＬグラント情報）、一時的端末識別子（例えば、ｔｅｍｐｏｒａｒｙ ｃｅｌｌ−ＲＮＴＩ、ＴＣ−ＲＮＴＩ）などを含む。ＵＥは、ＲＡＲ内のリソース割当て情報及びＴＡ値によってＵＬ送信（例えば、Ｍｓｇ３）を行うことができる。ＲＡＲに対応するＵＬ送信にはＨＡＲＱが適用される。よって、ＵＥは、Ｍｓｇ３を送信した後、Ｍｓｇ３に対応する受信応答情報（例えば、ＰＨＩＣＨ）を受信することができる。
図４は、無線通信システムで用いられる下りリンクサブフレーム（subframe）構造を例示する図である。
図４を参照すると、ＤＬサブフレームは、時間領域で制御領域（control region）とデータ領域（data region）とに区別される。図３を参照すると、サブフレームの第１のスロットで前部に位置する最大３（或いは、４）個のＯＦＤＭシンボルは、制御チャネルが割り当てられる制御領域（control region）に対応する。以下、ＤＬサブフレームでＰＤＣＣＨ送信に利用可能なリソース領域（resource region）をＰＤＣＣＨ領域と称する。制御領域として用いられるＯＦＤＭシンボル以外の残りのＯＦＤＭシンボルは、ＰＤＳＣＨ（Physical Downlink Shared CHannel）が割り当てられるデータ領域（data region）に該当する。以下、ＤＬサブフレームでＰＤＳＣＨ送信に利用可能なリソース領域をＰＤＳＣＨ領域と称する。
３ＧＰＰ ＬＴＥで用いられるＤＬ制御チャネルの例としては、ＰＣＦＩＣＨ（Physical Control Format Indicator CHannel）、ＰＤＣＣＨ（Physical Downlink Control CHannel）、ＰＨＩＣＨ（Physical Hybrid ARQ Indicator CHannel）などを含む。
ＰＣＦＩＣＨは、サブフレームの最初のＯＦＤＭシンボルで送信され、サブフレーム内で制御チャネルの送信に用いられるＯＦＤＭシンボルの個数についての情報を搬送する。ＰＣＦＩＣＨはサブフレームごとに該当サブフレームで使われるＯＦＤＭシンボルの個数をＵＥに知らせる。ＰＣＦＩＣＨは１番目のＯＦＤＭシンボルに位置する。ＰＣＦＩＣＨは、４個のリソース要素グループ（Resource Element Group、ＲＥＧ）で構成され、それぞれのＲＥＧはセルＩＤに基づいて制御領域内に分散される。一つのＲＥＧは４個のＲＥで構成される。
サブフレームでＰＤＣＣＨのために使用可能なＯＦＤＭシンボルのセットは次の表によって与えられる。
＜表３＞
ＰＤＳＣＨ送信をサポートする搬送波上の無線フレーム内下りリンクサブフレームのサブセットが、上位層によって（一つ又は複数の）ＭＢＳＦＮサブフレームに設定されることができる。各ＭＢＳＦＮサブフレームは、非ＭＢＳＦＮ領域（region）とＭＢＳＦＮ領域とに分けられ、非ＭＢＳＦＮ領域は先頭の１個又は２個のＯＦＤＭシンボルに跨がり（をスパンし）、ここで、非ＭＢＳＦＮ領域の長さは表３によって与えられる。ＭＢＳＦＮサブフレームの非ＭＢＳＦＮ領域内送信は、サブフレーム０のために使用されたサイクリックプリフィックス（Cyclic Prefix、ＣＰ）と同一のＣＰを使う。ＭＢＳＦＮサブフレーム内ＭＢＳＦＮ領域は、非ＭＢＳＦＮ領域に使われなかったＯＦＤＭシンボルとして定義される。
ＰＣＦＩＣＨは、制御フォーマット指示子（Control Format Indicator、ＣＦＩ）を搬送し、ＣＦＩは１〜３のいずれか一つの値を指示する。下りリンクシステム帯域幅ＮDL RB＞１０に対し、ＰＤＣＣＨによって搬送されるＤＣＩのスパン（長さ）であるＯＦＤＭシンボルの数１、２又は３は、上記ＣＦＩによって与えられ、下りリンクシステム帯域幅ＮDL RB≦１０に対してＰＤＣＣＨによって搬送されるＤＣＩのスパンであるＯＦＤＭシンボルの数２、３又は４は、ＣＦＩ＋１によって与えられる。ＣＦＩは次の表によってコーディングされる。
＜表４＞
ＰＨＩＣＨは、ＵＬ送信に対する応答としてＨＡＲＱ（Hybrid Automatic Repeat reQuest）ＡＣＫ／ＮＡＣＫ（acknowledgment/negative-acknowledgment）信号を搬送する。ＰＨＩＣＨは、３個のＲＥＧで構成され、セル固有にスクランブルされる。ＡＣＫ／ＮＡＣＫは、１ビットで指示され、上記１ビットのＡＣＫ／ＮＡＣＫは３回繰り返され、繰り返されたＡＣＫ／ＮＡＣＫビットのそれぞれは、拡散因子（拡散率）（Spreading Factor、ＳＦ）４又は２によって拡散されて制御領域にマッピングされる。
ＰＤＣＣＨで送信される制御情報を下りリンク制御情報（Downlink Control Information、ＤＣＩ）と称する。ＤＣＩは、ＵＥ又はＵＥグループのためのリソース割当て情報及び他の制御情報を含む。ＤＬ共有チャネル（DownLink Shared CHannel、ＤＬ−ＳＣＨ）の送信フォーマット（Transmit Format）及びリソース割当て情報は、ＤＬスケジューリング情報或いはＤＬグラント（DL grant）とも呼ばれ、ＵＬ共有チャネル（UpLink Shared CHannel、ＵＬ−ＳＣＨ）の送信フォーマット及びリソース割当て情報は、ＵＬスケジューリング情報或いはＵＬグラント（UL grant）とも呼ばれる。１つのＰＤＣＣＨが搬送するＤＣＩは、ＤＣＩフォーマットによってそのサイズと用途が異なり、コーディングレート（符号化率）によってそのサイズが異なりうる。現在３ＧＰＰ ＬＴＥシステムでは、上りリンク用にフォーマット０及び４、下りリンク用にフォーマット１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、２、２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、３、３Ａなどの多様なフォーマットが定義されている。ＤＣＩフォーマットのそれぞれの用途に合わせて、ホッピングフラグ、ＲＢ割当て（RB allocation）、ＭＣＳ（Modulation Coding Scheme）、ＲＶ（Redundancy Version）、ＮＤＩ（New Data Indicator）、ＴＰＣ（Transmit Power Control）、サイクリックシフト（循環遷移）ＤＭＲＳ（cyclic shift DeModulation Reference Signal）、ＵＬインデックス、ＣＱＩ（Channel Quality Information）要求、ＤＬ割当てインデックス（DL assignment index）、ＨＡＲＱプロセス番号（或いは、インデックス）、ＴＰＭＩ（Transmitted Precoding Matrix Indicator）、ＰＭＩ（Precoding Matrix Indicator）情報などの制御情報が適宜選択された組合せで下りリンク制御情報としてＵＥに送信される。
複数のＰＤＣＣＨを制御領域内で送信することができる。ＵＥは、複数のＰＤＣＣＨをモニタリングすることができる。ｅＮＢは、ＵＥに送信されるＤＣＩによってＤＣＩフォーマットを決定し、ＤＣＩにＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）を付加する。ＣＲＣは、ＰＤＣＣＨの所有者又は使用目的によって識別子（例えば、ＲＮＴＩ（Radio Network Temporary Identifier））でマスク（又は、スクランブル）される。例えば、ＰＤＣＣＨが特定ＵＥのためのものであれば、当該ＵＥの識別子（例えば、ｃｅｌｌ−ＲＮＴＩ（Ｃ−ＲＮＴＩ））をＣＲＣにマスクすることができる。ＰＤＣＣＨがページングメッセージのためのものであれば、ページング識別子（例えば、Ｐａｇｉｎｇ−ＲＮＴＩ（Ｐ−ＲＮＴＩ））をＣＲＣにマスクすることができる。ＰＤＣＣＨがシステム情報（より具体的には、システム情報ブロック（System Information Block、ＳＩＢ））のためのものであれば、ＳＩ−ＲＮＴＩ（system information RNTI）をＣＲＣにマスクすることができる。ＰＤＣＣＨがランダムアクセス応答のためのものであれば、ＲＡ−ＲＮＴＩ（random access-RNTI）をＣＲＣにマスクすることができる。ＣＲＣマスク（又は、スクランブル）は、例えば、ビットレベルでＣＲＣとＲＮＴＩとをＸＯＲ演算することを含む。
一般に、ＵＥに設定された（configured）送信モード（Transmission Mode、ＴＭ）によって上記ＵＥに送信可能なＤＣＩフォーマットが変わる。言い換えれば、特定の送信モードに設定されたＵＥのために全てのＤＣＩフォーマットを使うことができるものではなく、上記特定の送信モードに対応する一定の（一つ又は複数の）ＤＣＩフォーマットのみを使うことができる。
例えば、既定義の複数の送信モードの一つによって送信されるＰＤＳＣＨをＵＥが受信することができるように、上記ＵＥに送信モードが上位層によって準静的に（semi-statically）設定される（configured）。上記ＵＥは、自体の送信モードに相当するＤＣＩフォーマットにのみＰＤＣＣＨの復号を試みる。言い換えれば、ブラインド復号の試みによるＵＥの演算負荷を一定水準以下に維持するため、全てのＤＣＩフォーマットがＵＥによって同時に探索されるものではない。
表５は、マルチアンテナ技術を設定する（configure）ための送信モード及び該当送信モードでＵＥがブラインド復号を行うＤＣＩフォーマットを例示したものである。特に、表５は、Ｃ−ＲＮＴＩ（Cell RNTI（Radio Network Temporary Identifier））によって設定された（configured）ＰＤＣＣＨとＰＤＳＣＨとの関係を示す。
＜表５−１＞
＜表５−２＞
表５には送信モード１〜１０が羅列されているが、表５に定義された送信モードの外にも他の送信モードが定義されることができる。
ＰＤＣＣＨは、サブフレーム内の最初のｍ個の（一つ又は複数の）ＯＦＤＭシンボルに割り当てられる。ここで、ｍは１以上の整数であり、ＰＣＦＩＣＨによって指示される。
ＰＤＣＣＨは、一つ又は複数の連続した制御チャネル要素（Control Channel Element、ＣＣＥ）の集約（aggregation）上で送信される。ＣＣＥは、ＰＤＣＣＨに無線チャネル状態に基づくコーディングレートを提供するために用いられる論理的割当てユニットである。ＣＣＥは、複数のリソース要素グループ（Resource Element Group、ＲＥＧ）に対応する。例えば、１つのＣＣＥは、９つのＲＥＧに対応し、１つのＲＥＧは４つのＲＥに対応する。４個のＱＰＳＫシンボルがそれぞれのＲＥＧにマッピングされる。参照信号（ＲＳ）によって占有されたリソース要素（ＲＥ）は、ＲＥＧに含まれない。したがって、与えられたＯＦＤＭシンボル内でＲＥＧの個数は、ＲＳが存在するか否かによって異なってくる。ＲＥＧの概念は、他の下りリンク制御チャネル（すなわち、ＰＣＦＩＣＨ及びＰＨＩＣＨ）にも用いられる。
システムでＰＤＣＣＨ送信のために利用可能なＣＣＥは、０からＮCCE−１まで番号が付けられることができ、ここで、ＮCCE＝ｆｌｏｏｒ（ＮREG／９）であり、ＮREGはＰＣＦＩＣＨ又はＰＨＩＣＨに割り当てられなかったＲＥＧの個数を示す。
ＤＣＩフォーマット及びＤＣＩビットの個数はＣＣＥの個数によって決定される。ＣＣＥは番号が付けられて連続的に使われ、復号過程を簡単にするために、ｎ個のＣＣＥで構成されたフォーマットを有するＰＤＣＣＨは、ｎの倍数に相当する番号を有するＣＣＥでだけ始まることができる。特定のＰＤＣＣＨの送信に使われるＣＣＥの個数は、チャネル状態によってネットワーク又はｅＮＢによって決定される。例えば、良好な下りリンクチャネルを有するＵＥ（例えば、ｅＮＢに隣接）のためのＰＤＣＣＨの場合、一つのＣＣＥでも十分であり得る。しかし、劣悪なチャネルを有する（例えば、セル境界の付近に存在する）ＵＥのためのＰＤＣＣＨの場合、十分なロバスト性（robustness）を得るためには８個のＣＣＥが要求されることができる。また、ＰＤＣＣＨのパワーレベルはチャネル状態に合わせて調整されることができる。
３ＧＰＰ ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａシステムの場合、それぞれのＵＥのためにＰＤＣＣＨが位置することができるＣＣＥのセット（set）が定義される。ＵＥが自体のＰＤＣＣＨを見つけることができるＣＣＥのセットをＰＤＣＣＨ探索空間、簡単に探索空間（Search Space、ＳＳ）と言う。探索空間内でＰＤＣＣＨが送信されることができる個別リソースをＰＤＣＣＨ候補（candidate）と言う。ＵＥがモニタリング（monitoring）するＰＤＣＣＨ候補のセットは探索空間として定義される。ここで、アグリゲーションレベルＬ∈｛１、２、４、８｝での探索空間Ｓ(L) kはＰＤＣＣＨの候補のセットによって定義される。探索空間は他のサイズを有することができ、専用（dedicated）探索空間及び共通（common）探索空間が定義されている。専用探索空間は、ＵＥ固有探索空間（UE-specific Search Space、ＵＳＳ）であり、それぞれの個別のＵＥのために設定される（configured）。共通探索空間（Common Search Space、ＣＳＳ）は、複数のＵＥのために設定される。
ｅＮＢは、探索空間内の任意のＰＤＣＣＨ候補上で実際のＰＤＣＣＨ（ＤＣＩ）を送信し、ＵＥは、ＰＤＣＣＨ（ＤＣＩ）を探すために探索空間をモニタリングする。ここで、モニタリングとは全てのモニタリングされるＤＣＩフォーマットによって該当探索空間内の各ＰＤＣＣＨの復号（decoding）を試みる（attempt）ことを意味する。ＵＥは、上記複数のＰＤＣＣＨをモニタリングして自体のＰＤＣＣＨを検出することができる。基本的に、ＵＥは、自体のＰＤＣＣＨが送信される位置が分からないから、サブフレームごとに該当ＤＣＩフォーマットの全てのＰＤＣＣＨを自体の識別子を有するＰＤＣＣＨを検出するまでＰＤＣＣＨの復号を試み、このような過程をブラインド検出（blind detection）（ブラインド復号（Blind Decoding、ＢＤ））と言う。
例えば、特定のＰＤＣＣＨが“Ａ”というＲＮＴＩ（Radio Network Temporary Identity）でＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）マスク（masking）されており、“Ｂ”という無線リソース（例えば、周波数位置）及び“Ｃ”という送信形式情報（例えば、送信ブロックサイズ、変調方式、コーディング情報など）を用いて送信されるデータについての情報が特定のＤＬサブフレームを介して送信されると想定（assume）する。ＵＥは、自体が持っているＲＮＴＩ情報を用いてＰＤＣＣＨをモニタリングし、“Ａ”というＲＮＴＩを持っているＵＥはＰＤＣＣＨを検出し、受信したＰＤＣＣＨの情報によって“Ｂ”及び“Ｃ”によって指示されるＰＤＳＣＨを受信する。
図５は、セル固有参照信号（Cell Specific Reference Signal、ＣＲＳ）及びＵＥ固有参照信号（User Specific Reference Signal、ＵＥ−ＲＳ）を例示したものである。特に、図５は、ノーマルＣＰを有するサブフレームのＲＢ対で（一つ又は複数の）ＣＲＳ及び（一つ又は複数の）ＵＥ−ＲＳによって占有されるＲＥを示したものである。
既存３ＧＰＰ ＬＴＥシステムにおいてＣＲＳは復調の目的及び測定の目的の両方に用いられるので、ＣＲＳは、ＰＤＳＣＨ送信をサポートするセル（cell）内の全ての下りリンクサブフレームで全下りリンク帯域幅にわたって送信され、ｅＮＢに設定された（configured）全てのアンテナポートで送信される。
図５を参照すると、送信ノードのアンテナポートの数によってアンテナポートｐ＝０、ｐ＝０、１、ｐ＝０、１、２、３を介してＣＲＳが送信される。ＣＲＳは、制御領域及びデータ領域にかかわらず、サブフレーム内に一定したパターンで固定される。制御チャネルは、制御領域のうちＣＲＳが割り当てられていないリソースに割り当てられ、データチャネルもデータ領域のうちＣＲＳが割り当てられていないリソースに割り当てられる。
ＵＥは、ＣＲＳを用いてＣＳＩを測定することができ、ＣＲＳを用いて上記ＣＲＳを含むサブフレームでＰＤＳＣＨを介して受信した信号を復調することもできる。すなわち、ｅＮＢは、全てのＲＢで各ＲＢ内の一定の位置においてＣＲＳを送信し、ＵＥは、上記ＣＲＳを基準にチャネル推定を行った後、ＰＤＳＣＨを検出する。例えば、ＵＥは、ＣＲＳ ＲＥから受信した信号を測定し、上記測定された信号と、上記ＣＲＳ ＲＥ別受信エネルギのＰＤＳＣＨがマッピングされたＲＥ別受信エネルギに対する比を用いてＰＤＳＣＨがマッピングされたＲＥからＰＤＳＣＨ信号を検出することができる。しかし、このようにＣＲＳに基づいてＰＤＳＣＨが送信される場合には、ｅＮＢが全てのＲＢに対してＣＲＳを送信しなければならないので、不要なＲＳオーバーヘッドが発生することになる。このような問題点を解決するために、３ＧＰＰ ＬＴＥ−Ａシステムでは、ＣＲＳの外にＵＥ固有ＲＳ（以下、ＵＥ−ＲＳ）及びＣＳＩ−ＲＳをさらに定義する。ＵＥ−ＲＳは復調のために、ＣＳＩ−ＲＳはチャネル状態情報を得る（derive）ために使われる。ＵＥ−ＲＳはＤＲＳの一種と見なし得る。ＵＥ−ＲＳ及びＣＲＳは復調のために使われるので、用途の側面で復調用ＲＳと言える。ＣＳＩ−ＲＳ及びＣＲＳはチャネル測定又はチャネル推定に使われるので、用途の側面では測定用ＲＳと言える。
図５を参照すると、ＵＥ−ＲＳは、ＰＤＳＣＨの送信のためにサポートされ、（一つ又は複数の）アンテナポートｐ＝５、ｐ＝７、ｐ＝８、又はｐ＝７、８、．．．、υ＋６（ここで、υは上記ＰＤＳＣＨの送信のために使われるレイヤの数）を介して送信される。ＵＥ−ＲＳは、ＰＤＳＣＨ送信が該当アンテナポートと関連付けられる場合に存在し、ＰＤＳＣＨの復調（demodulation）のためにのみ有効な（valid）参照（reference）である。ＵＥ−ＲＳは、該当ＰＤＳＣＨがマッピングされたＲＢ上でのみ送信される。すなわち、ＵＥ−ＲＳは、ＰＤＳＣＨの存在の有無にかかわらず、サブフレームごとに送信されるように設定されたＣＲＳとは違い、ＰＤＳＣＨがスケジューリングされたサブフレームでＰＤＳＣＨがマッピングされた（一つ又は複数の）ＲＢでのみ送信されるように設定される。また、ＵＥ−ＲＳは、ＰＤＳＣＨのレイヤの数にかかわらず、全ての（一つ又は複数の）アンテナポートを介して送信されるＣＲＳとは違い、ＰＤＳＣＨの（一つ又は複数の）レイヤにそれぞれ対応する（一つ又は複数の）アンテナポートを介して送信される。したがって、ＣＲＳに比べてＲＳのオーバーヘッドが減少することができる。
３ＧＰＰ ＬＴＥ−Ａシステムにおいて、ＵＥ−ＲＳはＰＲＢ対で定義される。図５を参照すると、ｐ＝７、ｐ＝８又はｐ＝７、８、．．．、υ＋６に対し、該当ＰＤＳＣＨ送信のために割り当てられた（assign）周波数領域インデックスｎPRBを有するＰＲＢにおいて、ＵＥ−ＲＳシーケンスｒ（ｍ）の一部が次の式によってサブフレームにおける複素変調シンボルａ(p) k、lにマッピングされる。
＜式１＞
ここで、ｗp（ｉ）、ｌ’、ｍ’は次の式によって与えられる。
＜式２＞
ここで、ｎsは１つの無線フレーム内のスロット番号であって、０から１９までの整数の一つである。ノーマルＣＰのためのシーケンス
は次の表によって与えられる。
＜表６＞
アンテナポートｐ∈｛７、８、．．．、υ＋６｝に対して、ＵＥ−ＲＳシーケンスｒ（ｍ）は次のように定義される。
＜式３＞
ｃ（ｉ）は疑似ランダム（pseudo-random）シーケンスであって、長さ３１のゴールド（Gold）シーケンスによって定義される。長さＭPNである出力シーケンスｃ（ｎ）（ここで、ｎ＝０、１、．．．、ＭPN−１）は、次の式によって定義される。
＜式４＞
ここで、ＮC＝１６００であり、１番目のｍ−シーケンスはｘ1（０）＝１、ｘ1（ｎ）＝０、ｎ＝１、２、．．．、３０に初期化され、２番目のｍ−シーケンスは上記シーケンスの適用による値を有する
によって示（denote）される。
式３で、ｃ（ｉ）の生成のための疑似ランダムシーケンス生成器は、各サブフレームの始まりで次の式によってｃinitに初期化される。
＜式５＞
式５で、ｎ(nSCID) IDに対応する数量（quantities）ｎ(i) ID（ここで、ｉ＝０、１）は、ＵＥ−ＲＳ生成のために上位層によって提供されるスクランブル識別子ｎDMRS、i IDに対する値が上位層によって提供されないか、またはＤＣＩフォーマット１Ａ、２Ｂ又は２ＣがＰＤＳＣＨ送信に関連するＤＣＩに対して使われる場合、物理層セル識別子Ｎcell IDであり、そうでない場合、ｎDMRS、i IDとなる。
式５で、ｎSCIDの値は他に特定されなければ０であり、アンテナポート７又は８上のＰＤＳＣＨ送信に対するｎSCIDは、ＰＤＳＣＨ送信に関連するＤＣＩフォーマット２Ｂ又は２Ｃによって与えられる。ＤＣＩフォーマット２Ｂは、ＵＥ−ＲＳを有するアンテナポートを最大２個まで用いるＰＤＳＣＨのためのリソース割当て（resource assignment）のためのＤＣＩフォーマットであり、ＤＣＩフォーマット２Ｃは、ＵＥ−ＲＳを有するアンテナポートを最大で８個まで用いるＰＤＳＣＨのためのリソース割当て（resource assignment）のためのＤＣＩフォーマットである。
ＣＲＳのための参照信号シーケンスｒl、ns（ｍ）は次のように定義される。
＜式６＞
ここで、Ｎmax、DL RBは最大の下りリンク帯域幅設定であり、ＮRB scの倍数として表現される。ｎsは無線フレーム内のスロット番号であり、ｌはスロット内のＯＦＤＭシンボル番号である。疑似ランダムシーケンスｃ（ｉ）は式４によって定義される。疑似ランダムシーケンス生成器は、各ＯＦＤＭシンボルの始まりで次の式によって初期化される。
＜式７＞
ここで、Ｎcell IDは物理層セル識別子を意味し、ノーマルＣＰに対してＮCP＝１であり、拡張ＣＰに対してＮCP＝０である。
３ＧＰＰ ＬＴＥシステムにおいて、ＣＲＳはＰＲＢ対で定義される。図６を参照すると、ＣＲＳのための参照信号シーケンスｒl、ns（ｍ）は、次の式によって、スロットｎsでアンテナポートｐのための参照シンボルとして使われる複素変調シンボルａ(p) k、lにマッピングされる。
＜式８＞
ここで、ｋ、ｌ、ｍ’は次のように定義される。
＜式９＞
変数ｖ及びｖshiftは他のＲＳのための周波数領域内の位置を定義し、ｖは次の式によって与えられる。
＜式１０＞
セル固有周波数遷移は、ｖshift＝Ｎcell IDｍｏｄ ６によって与えられる。ここで、Ｎcell IDは物理層セル識別子、すなわち物理セル識別子である。
図６は、無線通信システムに用いられる上りリンク（UpLink、ＵＬ）サブフレーム構造の一例を示す図である。
図６を参照すると、ＵＬ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できる。一つ又は複数のＰＵＣＣＨ（Physical Uplink Control CHannel）を上りリンク制御情報（Uplink Control Information、ＵＣＩ）を搬送するために上記制御領域に割り当てることができる。一つ又は複数のＰＵＳＣＨ（Physical Uplink Shared CHannel）をユーザデータを搬送するためにＵＬサブフレームのデータ領域に割り当てることができる。
ＵＬサブフレームでは、ＤＣ（Direct Current）副搬送波を基準に、遠い距離の副搬送波が制御領域として活用される。換言すれば、ＵＬ送信帯域幅の両端部に位置する副搬送波が上りリンク制御情報の送信に割り当てられる。ＤＣ副搬送波は、信号送信に用いられないで残される成分であり、周波数アップコンバート過程で搬送波周波数ｆ0にマッピングされる。１つのＵＥに対するＰＵＣＣＨは、１つのサブフレームで、１つの搬送波周波数で動作するリソースに属したＲＢ対に割り当てられ、上記ＲＢ対に属したＲＢは、２つのスロットでそれぞれ異なる副搬送波を占有する。このように割り当てられるＰＵＣＣＨを、ＰＵＣＣＨに割り当てられたＲＢ対がスロット境界で周波数ホッピングすると表現する。ただし、周波数ホッピングが適用されない場合には、ＲＢ対が同一の副搬送波を占有する。
ＰＵＣＣＨは、次の制御情報を送信するために用いることができる。
●ＳＲ（Scheduling Request）：上りリンクＵＬ−ＳＣＨリソースを要求するために用いられる情報である。ＯＯＫ（On-Off Keying）方式を用いて送信される。
●ＨＡＲＱ−ＡＣＫ：ＰＤＣＣＨに対する応答及び／又はＰＤＳＣＨ上の下りリンクデータパケット（例えば、コードワード）に対する応答である。ＰＤＣＣＨ或いはＰＤＳＣＨが成功裏に受信されたか否かを示す。単一下りリンクコードワードに対する応答としてＨＡＲＱ−ＡＣＫ１ビットが送信され、２つの下りリンクコードワードに対する応答としてＨＡＲＱ−ＡＣＫ２ビットが送信される。
ＨＡＲＱ−ＡＣＫ応答は、ポジティブＡＣＫ（簡単に、ＡＣＫ）、ネガティブＡＣＫ（以下、ＮＡＣＫ）、ＤＴＸ（Discontinuous Transmission）又はＮＡＣＫ／ＤＴＸを含む。ここで、ＨＡＲＱ−ＡＣＫという用語は、ＨＡＲＱ ＡＣＫ／ＮＡＣＫ、ＡＣＫ／ＮＡＣＫと同じ意味で使われる。
●ＣＳＩ（Channel State Information）：下りリンクチャネルに対するフィードバック情報（feedback information）である。ＣＳＩは、チャネル品質指示子（Channel Quality Information、ＣＱＩ）、プリコーディング行列指示子（Precoding Matrix Indicator、ＰＭＩ）、プリコーディングタイプ指示子（precoding type indicator）、及び／又はランク指示（Rank Indication、ＲＩ）で構成することができる。これらのうち、ＭＩＭＯ（Multiple Input Multiple Output）−関連フィードバック情報は、ＲＩ及びＰＭＩを含む。ＲＩは、ＵＥが同一の時間−周波数リソースを用いて受信できるストリームの個数或いはレイヤ（layer）の個数を意味する。ＰＭＩは、チャネルの空間（space）特性を反映した値であり、ＵＥがＳＩＮＲ（Signal to Interference plus Noise Ratio）などのメトリック（metric）を基準に下りリンク信号送信のために好ましいプリコーディング行列のインデックスを表す。ＣＱＩは、チャネルの強度を示す値であり、通常、ｅＮＢがＰＭＩを用いたときにＵＥによって得られる受信ＳＩＮＲを表す。
一般的な無線通信システムは、一つのＤＬ帯域とこれに対応する一つのＵＬ帯域とを介してデータの送信又は受信を行う（周波数分割デュプレックス（Frequency Division Duplex、ＦＤＤ）モードの場合）か、所定の無線フレーム（radio frame）を時間領域（time domain）で上りリンク時間ユニットと下りリンク時間ユニットとに区分し、上り／下りリンク時間ユニットを介してデータの送信又は受信を行う（時分割デュプレックス（Time Division Duplex、ＴＤＤ）モードの場合）。しかし、近年、無線通信システムでは、より広い周波数帯域を使うために複数のＵＬ及び／又はＤＬ周波数ブロックを集めてより大きなＵＬ／ＤＬ帯域幅を使うキャリアアグリゲーション（carrier aggregation又はbandwidth aggregation）技術の導入が論議されている。キャリアアグリゲーション（Carrier Aggregation、ＣＡ）は、複数の搬送波周波数を使ってＤＬ又はＵＬ通信を行うという点で、複数の直交する副反送波に分割された基本周波数帯域を一つの搬送波周波数に含めてＤＬ又はＵＬ通信を行うＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）システムとは区別（区分）される。以下、キャリアアグリゲーションによって集約される搬送波のそれぞれをコンポーネントキャリア（Component Carrier、ＣＣ）と言う。
例えば、ＵＬ及びＤＬにそれぞれ３個の２０ＭＨｚＣＣが集まって６０ＭＨｚの帯域幅がサポートされることができる。それぞれのＣＣは、周波数領域で互いに隣接するか隣接しないことができる。便宜上、ＵＬ ＣＣの帯域幅とＤＬ ＣＣの帯域幅とが全て同一であって対称である場合を説明したが、各ＣＣの帯域幅は独立して決定されることができる。また、ＵＬ ＣＣの数とＤＬ ＣＣの数とが違う非対称キャリアアグリゲーションも可能である。特定のＵＥに限定されたＤＬ／ＵＬ ＣＣを特定のＵＥでの設定された（configured）サービング（serving）ＵＬ／ＤＬ ＣＣと呼ぶことができる。
一方、３ＧＰＰ ＬＴＥ−Ａ標準は、無線リソースを管理するためにセル（cell）の概念を使う。無線リソースに関連する“セル”とは、下りリンクリソース（DL resources）と上りリンクリソース（UL resources）との組合せ、すなわちＤＬ ＣＣとＵＬ ＣＣとの組合せとして定義される。セルは、ＤＬリソース単独、又はＤＬリソースとＵＬリソースとの組合せに設定される（configured）ことができる。キャリアアグリゲーションがサポートされる場合、ＤＬリソース（又は、ＤＬ ＣＣ）の搬送波周波数（carrier frequency）とＵＬリソース（又は、ＵＬ ＣＣ）の搬送波周波数（carrier frequency）との間のリンケージ（linkage）は、システム情報によって指示されることができる。例えば、システム情報ブロックタイプ２（System Information Block Type2、ＳＩＢ２）リンケージ（linkage）によってＤＬリソースとＵＬリソースとの組合せが指示されることができる。ここで、搬送波周波数とは、各セル又はＣＣの中心周波数（center frequency）を意味する。以下では、１次周波数（primary frequency）上で動作するセルをプライマリセル（primary cell、Pcell）又はＰＣＣと言い、２次周波数（Secondary frequency）（又はＳＣＣ）上で動作するセルをセカンダリセル（secondary cell、Scell）又はＳＣＣと言う。下りリンクでＰｃｅｌｌに対応する搬送波は下りリンクプライマリＣＣ（ＤＬ ＰＣＣ）と言い、上りリンクでＰｃｅｌｌに対応する搬送波はＵＬプライマリＣＣ（ＤＬ ＰＣＣ）と言う。Ｓｃｅｌｌとは、ＲＲＣ（Radio Resource Control）接続確立（connection establishment）がなされた後に設定可能であり、追加的な無線リソースを提供するために使われることができるセルを意味する。ＵＥの性能（capabilities）によって、ＳｃｅｌｌがＰｃｅｌｌと共に、上記ＵＥのためのサービングセルのセット（集団）（set）を形成することができる。下りリンクでＳｃｅｌｌに対応する搬送波はＤＬセカンダリＣＣ（ＤＬ ＳＣＣ）と言い、上りリンクで上記Ｓｃｅｌｌに対応する搬送波はＵＬセカンダリＣＣ（ＵＬＳＣＣ）と言う。ＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ状態にあるが、キャリアアグリゲーションが設定されていないかキャリアアグリゲーションをサポートしないＵＥの場合、Ｐｃｅｌｌにだけ設定されたサービングセルがただ一つ存在する。
ｅＮＢは、上記ＵＥに設定されたサービングセルの一部又は全部を活性化（activate）するか、又は一部を非活性化（deactivate）することにより、ＵＥとの通信に使うことができる。上記ｅＮＢは、活性化／非活性化するセルを変更することができ、活性化／非活性化するセルの個数を変更することができる。ｅＮＢがＵＥに利用可能なセルをセル固有又はＵＥ固有に割り当てれば、上記ＵＥに対するセル割当てが全面的に再設定（reconfigure）されるか、上記ＵＥがハンドオーバ（handover）しない限り、一旦割り当てられたセルの少なくとも一つは非活性化しない。ＵＥに対するセル割当ての全面的な再設定ではない限り、非活性化しないセルをＰｃｅｌｌと言える。ｅＮＢが自由に活性化／非活性化することができるセルをＳｃｅｌｌと言える。ＰｃｅｌｌとＳｃｅｌｌとは制御情報に基づいて区分（区別）されることもできる。例えば、特定の制御情報は特定のセルを介してだけ送信／受信されるように設定されることができ、このような特定のセルをＰｃｅｌｌと言い、残りの（一つ又は複数の）セルをＳｃｅｌｌと言うことができる。
設定されたセル（configured cell）とは、ｅＮＢのセルの中で他のｅＮＢ又はＵＥからの測定報告に基づいてＵＥのためにキャリアアグリゲーションが行われたセルであり、ＵＥ別に設定される。ＵＥに設定されたセルは、該当ＵＥの観点ではサービングセルと言える。ＵＥに設定されたセル、すなわちサービングセルは、ＰＤＳＣＨ送信に対するＡＣＫ／ＮＡＣＫ送信のためのリソースが前もってリザーブされる。活性化したセルは、上記ＵＥに設定されたセルの中で実際にＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨ送信に用いられるように設定されたセルであり、ＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨ送信のためのＣＳＩ報告及びＳＲＳ送信が活性化したセル上で行われる。非活性化したセルはｅＮＢの命令（コマンド）又はタイマ（timer）の動作によってＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨ送信に用いられないように設定されたセルであり、該当セルが非活性化すればＣＳＩ報告及びＳＲＳ送信も該当セルで中断される。
参考として、搬送波指示子（Carrier Indicator、ＣＩ）は、サービングセルインデックス（serving cell index、ServCellIndex）を意味し、ＣＩ＝０がＰｃｅｌｌのために適用される。サービングセルインデックスは、サービングセルを識別するために使われる短い識別子（short identity）であり、例えば０から‘ＵＥに一度に設定可能な搬送波周波数の最大個数−１’までの整数のいずれか一つがサービングセルインデックスとして一つのサービングセルに割り当てられることができる。すなわち、サービングセルインデックスは、全ての搬送波周波数のうち特定の搬送波周波数を識別するのに使われる物理インデックスというよりＵＥに割り当てられたセルの中でだけ特定のサービングセルを識別するのに使われる論理インデックスと言える。
前述したように、キャリアアグリゲーションに使われるセルという用語は、一つのｅＮＢ又は一つのアンテナグループによって通信サービスが提供される一定の地理的領域を示すセルという用語とは区別される。
特に他の言及がない限り、本発明で言及するセルは、ＵＬ ＣＣとＤＬ ＣＣとの組合せであるキャリアアグリゲーションのセルを意味する。
一方、ＲＲＨ技術、クロス搬送波スケジューリング技術などが導入されれば、ｅＮＢが送信しなければならないＰＤＣＣＨの量が段々増えることになる。しかし、ＰＤＣＣＨが送信されることができる制御領域のサイズは以前と同一であるので、ＰＤＣＣＨ送信システム性能のボトルネック（bottleneck）として作用することになる。上述した多重（複数）ノードシステムの導入、多様な通信技法の適用などによってチャネル品質が改善されることができるが、既存の通信技法及びキャリアアグリゲーション技術などを多重ノード環境に適用するためにも新しい制御チャネルの導入が要求されている。このような要求によって既存の制御領域（以下、ＰＤＣＣＨ領域）ではないデータ領域（以下、ＰＤＳＣＨ領域）に新しい制御チャネルを設定することが論議されている。以下、上記新しい制御チャネルを改良（進歩した）（enhanced）ＰＤＣＣＨ（以下、ＥＰＤＣＣＨ）と称する。
ＥＰＤＣＣＨは、サブフレームの先頭のＯＦＤＭシンボルではない、設定されたＯＦＤＭシンボルから始まる後半のＯＦＤＭシンボルに設定されることができる。ＥＰＤＣＣＨは、連続する周波数リソースを用いて設定（configure）されることもでき、周波数ダイバーシチ（diversity）のために連続しない周波数リソースを用いて設定されることもできる。このようなＥＰＤＣＣＨを用いることにより、ＵＥにノード別制御情報を送信することが可能になり、既存のＰＤＣＣＨ領域が不足する問題も解決することができる。参考として、ＰＤＣＣＨは、ＣＲＳの送信のために設定された（configured）（一つ又は複数の）アンテナポートと同一の（一つ又は複数の）アンテナポートを介して送信され、ＰＤＣＣＨを復号するように設定された（configured）ＵＥは、ＣＲＳを用いてＰＤＣＣＨを復調又は復号することができる。ＣＲＳに基づいて送信されるＰＤＣＣＨとは違い、ＥＰＤＣＣＨは、復調ＲＳ（以下、ＤＭＲＳ）に基づいて送信されることができる。したがって、ＵＥは、ＰＤＣＣＨはＣＲＳに基づいて復号／復調し、ＥＰＤＣＣＨはＤＭＲＳに基づいて復号／復調することができる。ＥＰＤＣＣＨと関連したＤＭＲＳは、ＥＰＤＣＣＨ物理リソースと同一のアンテナポートｐ∈｛１０７、１０８、１０９、１１０｝上で送信され、上記ＥＰＤＣＣＨが該当アンテナポートと関連した場合にのみ上記ＥＰＤＣＣＨの復調のために存在し、上記ＥＤＣＣＨがマッピングされた（一つ又は複数の）ＰＲＢ上でのみ送信される。例えば、アンテナポート７又は８の（一つ又は複数の）ＵＥ−ＲＳによって占有されたＲＥがＥＰＤＣＣＨのマッピングされたＰＲＢ上ではアンテナポート１０７又は１０８の（一つ又は複数の）ＤＭＲＳによって占有されることができ、アンテナポート９又は１０の（一つ又は複数の）ＵＥ−ＲＳによって占有されたＲＥがＥＰＤＣＣＨがマッピングされたＰＲＢ上ではアンテナポート１０９又は１１０の（一つ又は複数の）ＤＭＲＳによって占有されることができる。結局、ＰＤＳＣＨの復調のためのＵＥ−ＲＳと同様に、ＥＰＤＣＣＨの復調のためのＤＭＲＳも、ＥＰＤＣＣＨのタイプ及びレイヤの数が同一であれば、ＵＥ又はセルとは関係なくＲＢ対別に一定数のＲＥがＤＭＲＳの送信に用いられる。
近年、マシンタイプ通信（Machine Type Communication、ＭＴＣ）が重要な通信標準化の問題（イシュー）の一つとして台頭している。ＭＴＣとは主に人の介入なしにあるいは人の介入を最小化して機械（マシン）（machine）とｅＮＢとの間で行われる情報交換を意味する。例えば、ＭＴＣは、計量器検針、水位測定、監視カメラの活用、自動販売機の在庫報告などの測定／感知／報告などのデータ通信などに用いられることができ、所定の特性を共有する複数のＵＥに対する自動アプリケーション又はファームウェアの更新過程などに用いられることができる。ＭＴＣの場合、送信データ量が少なく、上り／下りリンクデータの送信又は受信（以下、送信／受信）がたまに発生する。このようなＭＴＣの特性のため、ＭＴＣのためのＵＥ（以下、ＭＴＣ ＵＥ）の場合、低いデータ送信レートに合わせてＵＥの製作コストを低くし、バッテリ消耗を減らすことが効率的である。また、このようなＭＴＣ ＵＥは、移動性が少なく、よってチャネル環境がほぼ変わらないという特性を有する。ＭＴＣ ＵＥが計量、検針、監視などに使われる場合、ＭＴＣ ＵＥは、通常のｅＮＢのカバレッジが及ばない位置、例えば地下又は倉庫、山間などに位置する可能性が高い。このようなＭＴＣ ＵＥの用途を考慮すれば、ＭＴＣ ＵＥのための信号は、既存のＵＥ（以下、レガシＵＥ）のための信号に比べて広いカバレッジを有する方がよい。
ＭＴＣ ＵＥの用途を考慮すれば、ＭＴＣ ＵＥは、レガシＵＥに比べて広いカバレッジの信号を必要とする可能性が高い。したがって、ｅＮＢがレガシＵＥに送信する方式と同一の方式でＰＤＣＣＨ、ＰＤＳＣＨなどをＭＴＣ ＵＥに送信すれば、ＭＴＣ ＵＥはこれを受信するのに困難を経験することになる。したがって、本発明は、ｅＮＢが送信する信号をＭＴＣ ＵＥが効率的（有効）に受信することができるようにするために、ｅＮＢは、カバレッジ問題（coverage issue）が存在するＭＴＣ ＵＥに信号を送信するとき、サブフレームの繰り返し（信号を有するサブフレームを繰り返す）、サブフレームバンドリングなどのカバレッジ強化（coverage enhancement）のための技法を適用することを提案する。例えば、カバレッジ問題が存在するＭＴＣ ＵＥには、ＰＤＣＣＨ及び／又はＰＤＳＣＨが複数（例えば、約１００個）のサブフレームを介して送信されることができる。
図７は、ＭＴＣのための信号帯域の例を示した図である。
ＭＴＣ ＵＥのコストを低くするための一方法として、セルの動作（operating）システム帯域幅（system bandwidth）とは無関係に、例えば１．４ＭＨｚの縮小した（reduced）ＵＥ下りリンク及び上りリンク帯域幅でＭＴＣ ＵＥの動作が行われることができる。このとき、このＭＴＣ ＵＥが動作するサブバンド（sub-band）（＝narrowband）は、図７（ａ）に示したように、いつもセルの中心（例えば、中心の６個のＰＲＢ）に位置することもでき、図７（ｂ）に示したように、サブフレームにおいてＭＴＣ ＵＥを多重化するためにＭＴＣのための複数のサブバンドを一つのサブフレームに置き、ＵＥが互いに異なるサブバンドを使うようにするとか、ＵＥが同じサブバンドを使うが中心の６個のＰＲＢからなったサブバンドではない他のサブバンドを使うようにすることもできる。
この場合、ＭＴＣ ＵＥは、全システム帯域を介して送信されるレガシＰＤＣＣＨを正常に受信することができず、他のＵＥに送信されるＰＤＣＣＨとの多重化問題によって、レガシＰＤＣＣＨが送信されるＯＦＤＭシンボル領域でＭＴＣ ＵＥのためのＰＤＣＣＨが送信されることは好ましくないことがある。これを解決するための一方法として、ＭＴＣ ＵＥのためにＭＴＣが動作するサブバンド内で送信される制御チャネルを導入する必要がある。このような低複雑度（low-complexity）のＭＴＣ ＵＥのための下りリンク制御チャネルとして、既存のＥＰＤＣＣＨをそのまま使うことができる。もしくは、既存のＰＤＣＣＨ／ＥＰＤＣＣＨが変形された形態の制御チャネルであるＭＴＣ ＵＥのためのＭ−ＰＤＣＣＨを導入することもできる。
データチャネル（例えば、ＰＤＳＣＨ、ＰＵＳＣＨ）及び／又は制御チャネル（例えば、Ｍ−ＰＤＣＣＨ、ＰＵＣＣＨ、ＰＨＩＣＨ）は、ＵＥのカバレッジ強化（Coverage Enhancement、ＣＥ）のために複数のサブフレーム（multiple subframes）を介して繰り返し、又はＴＴＩバンドリングの技法を用いて送信されることができる。ＣＥのために追加的にクロスサブフレームチャネル推定（estimation）、周波数（狭帯域（narrowband））ホッピングなどの技法を用いて制御／データチャネルを送信することができる。ここで、クロスサブフレームチャネル推定とは、該当チャネルが在るサブフレーム内の参照信号だけではなく隣接した（一つ又は複数の）サブフレーム内の参照信号を共に使用するチャネル推定方法を意味する。
ＭＴＣ ＵＥは、例えば１５ｄＢまでのＣＥを必要とすることができる。しかし、全てのＭＴＣ ＵＥがＣＥを必要とする環境に存在するものではない。また、全てのＭＴＣ ＵＥのＱｏＳに対する要求（requirement）が同一でもない。例えば、センサ、メータ（meter）などの機器は、移動性（mobility）が少なくてデータ送受信量が少ないながらもシャドウ地域に位置する可能性が高いから、高い（high）ＣＥを必要とすることができる。しかし、スマートウォッチ（時計）（smart watch）などのウェアラブル機器（wearable device）は、移動性（mobility）を有することができ、データ送受信量が相対的に多いとともにシャドウ地域ではない場所に位置する可能性が高い。したがって、全てのＭＴＣ ＵＥが高い水準のＣＥを必要とするものではなく、ＭＴＣ ＵＥのタイプによって必要とする能力が変わることがある。
後述する本発明の実施例において、“仮定する”と言う表現は、チャネルを送信する主体が該当の“仮定”に合うように上記チャネルを送信することを意味し得る。上記チャネルを受信する主体は、上記チャネルが該当の“仮定”に合うように送信されたという前提の下で、該当の“仮定”に合う形態で上記チャネルを受信又は復号するものであることを意味し得る。
ＬＴＥセルは最小で６個のＲＢの帯域幅で動作する。ＭＴＣ ＵＥのコストをより低くするため、２００ｋＨｚ程度の小さな狭帯域幅（narrow bandwidth）を介してＭＴＣ ＵＥが動作する環境を考慮することができる。このようなＭＴＣ ＵＥ、すなわち狭帯域幅内でのみ動作することが可能なＭＴＣ ＵＥは、２００ｋＨｚより広い帯域幅を有するレガシセル内で逆方向に互換可能（後方互換）（backward compatible）に動作することもできる。レガシセルが存在しないクリーン（きれい）な（clean）周波数帯域がこのようなＭＴＣ ＵＥのみのために活用（deploy）されることもできる。
本発明では、２００ｋＨｚより広い帯域幅を有するレガシセル内で１個のＰＲＢ程度の小さな狭帯域（narrowband）を介して動作するシステムをインバンド狭帯域（NarrowBand、ＮＢ）ＩｏＴ（Internet of Things）と称し、レガシセルが存在しないクリーンな周波数帯域でＭＴＣ ＵＥのみのために１個のＰＲＢ程度の小さな狭帯域を介して動作するシステムを独立型（stand-alone）ＮＢ ＩｏＴと称する。
ＩｏＴとは、該当物体（object）がデータを収集及び交換することができるようにする、電子装置（electronics）、ソフトウェア、センサ、アクチュエータ及びネットワーク接続性を備えた物理的機器（device）、接続された（connected）機器、スマート機器、建物及び他のアイテムなどのインタネットワーキングを意味する。言い換えれば、ＩｏＴインテリジェント（知能的）（intelligent）アプリケーション及びサービスのためのデータを交換するための接続性及び通信を可能にする、物理的物体、機械（machines）、人及び他の機器のネットワークを意味する。ＩｏＴは、物体が現存の（existing）ネットワークベース施設（infrastructure）を介して遠隔で感知（sense）及び制御されることを可能にし、改善した効率性、正確性及び経済的利得をもたらす、物理及びデジタル世界間の直接統合（integration）のための機会を提供する。特に、３ＧＰＰ技術を用いるＩｏＴをセルラＩｏＴ（ＣＩｏＴ）と言う。
ＮＢ−ＩｏＴは、１８０ｋＨｚに制限されたチャネル帯域幅を有し、Ｅ−ＵＴＲＡを介してのネットワークサービスへの接続を可能にする。ＮＢ−ＩｏＴは１個のＰＲＢ単位で動作するＩｏＴとも見なすことができる。
以下では、ＮＢ−ＩｏＴとして動作する１個のＲＢサイズの無線リソースをＮＢ−ＩｏＴセル又はＮＢ−ＬＴＥセルと称し、１個のＲＢ上で動作するＮＢ−ＩｏＴセルをサポートするシステムをＮＢ−ＩｏＴシステム又はＮＢ−ＬＴＥシステムと称する。
また、以下では、ＬＴＥシステムによって通信されるＬＴＥ無線リソースをＬＴＥセルと称し、ＧＳＭシステムによって通信されるＧＳＭ無線リソースをＧＳＭセルと称する。インバンドＮＢ ＩｏＴセルは、ＬＴＥセルのシステム帯域内で、（ガードバンドを考慮すると）２００ｋＨｚ帯域又は（ガードバンドを考慮しなければ）１８０ｋＨｚ帯域で動作することができる。
本発明は、ｅＮＢが広帯域システムで広帯域ＲＦ性能（capability）を有するＵＥにサービスを提供しながら狭帯域（narrow band）ＲＦ性能を有する狭帯域装置（device）にサービスを提供するための方法を提案する。ここで、広帯域とは最小で１．４Ｍｈｚ以上を意味する。
本発明は、狭帯域ＲＦ性能を有する狭帯域装置が自体の制限されたＲＦ性能を用いて広帯域ＬＴＥシステムで広帯域ＵＥに対する影響を最小にしながらサービスを受ける方法を提案する。以下では、本発明によってＮＢ−ＩｏＴをサポートするＵＥをＮＢ−ＩｏＴ ＵＥ又はＮＢ−ＬＴＥ ＵＥと称する。
初期アクセス（initial access）のための周波数と初期アクセス以外のデータ及び制御チャネル送信／受信のための周波数とを区分して運用する方法を提案する。
以下では、ＮＢ−ＬＴＥ ＵＥを中心に本発明の提案を説明する。ただし、以下で説明する本発明の提案は、ＮＢ−ＩｏＴ ＵＥのみならず、小さな（small）帯域幅（BandWidth、ＢＷ）で動作する一般的なＵＥにも適用可能である。
既存のＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａシステムの場合、ＰＳＳ／ＳＳＳ／ＰＢＣＨなどの初期アクセスのための信号及びシステム情報は、ｅＮＢの実際のデータ送信帯域と関係なく、チャネル帯域の中央にある６個のＲＢ（例えば、１．４ＭＨｚ）内で送信される。ＵＥは、ＰＳＳ／ＳＳＳ／ＰＢＣＨを受信してからは、該当セルのＵＬ／ＤＬタイミング、帯域幅、ＦＤＤ／ＴＤＤが可能か否か、システムフレーム番号（System Frame Number、ＳＦＮ）、ＣＰサイズ（拡張ＣＰ又はノーマルＣＰ）、ＰＣＦＩＣＨなどの情報を把握することができる。ＰＳＳ／ＳＳＳ／ＰＢＣＨを受信して成功裏に復号し、ランダムアクセス過程を成功裏に完了すれば、ＵＥは、該当セルに成功裏に接続したと判断し、その後、所望の該当セル上でＵＬ／ＤＬデータを送信／受信することができる。２００ｋＨｚの狭帯域ＲＦ性能を有するＮＢ−ＬＴＥ ＵＥは、６個のＲＢを受信することができないので、既存のＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａシステムでは初期アクセスさえ行うことができなくなる。したがって、ＮＢ−ＬＴＥ ＵＥのＲＦ性能に相当する１個のＲＢの帯域幅を有する帯域で別個の同期信号及びシステム情報などが送信されなければならない。本発明は、既存システムに及ぶ影響を最小にするとともに運用の便宜性のため、初期アクセスのための同期信号及びシステム情報が送信される搬送波（以下、アンカ搬送波）と実質的なデータサービスのための搬送波（以下、データ搬送波）とを運用することを提案する。ＮＢ−ＬＴＥ ＵＥは、アンカ搬送波を介して初期アクセスを行い、アンカ搬送波で指示するデータ搬送波上でデータサービスを受けることができる。
以下では、狭帯域アンカ搬送波及び狭帯域データ搬送波を用いるＮＢ−ＩｏＴシステム（又はＮＢ−ＬＴＥシステムとも言う）をＬＴＥ帯域内でＬＴＥシステムと共に運用するための方法をより詳細に記述する。特に、ＮＢ−ＩｏＴシステムとＬＴＥシステムとを上記ＬＴＥ帯域で共存させるための狭帯域アンカ／データ搬送波の運用方式及び該当搬送波でＬＴＥ−ＮＢ ＵＥに伝達されなければならないシグナリング情報及びＵＥ動作などをより詳細に記述する。ＮＢ−ＬＴＥシステムは、既存の広帯域ＬＴＥシステム帯域内で運用され、既存のｅＮＢ及びＵＥに対する影響を最小にしながら同一帯域内で共存するように設計されなければならない。
ＵＥが、ＬＴＥシステムに初期アクセスを試みるとき、最も先にｅＮＢが周期的に送信する同期信号を受信する。ＬＴＥシステムで、ｅＮＢは、ＰＳＳ／ＳＳＳをシステム帯域の中央の６個のＲＢ（すなわち、１．０８ＭＨｚ）にわたって送信する。ＰＳＳ／ＳＳＳは６個のＲＢにわたって送信されるが、ＰＳＳ／ＳＳＳが在る上記６個のＲＢの中心周波数は、１００ｋＨｚの倍数となる周波数に位置しなければならない。セルサーチ（cell search）を行うＵＥは、１００ｋＨｚの単位で１００ｋＨｚの倍数に相当する中心周波数でｅＮＢのＰＳＳ／ＳＳＳの同期信号を探すことになる。すなわち、ＵＥの初期セルサーチを容易にするため、ＬＴＥシステムの下りリンクの中心周波数は、使用可能な全周波数帯域内の１００ｋＨｚの倍数にのみ位置することができる。これを周波数ラスタ（raster）又はチャネルラスタと言う。ＵＥのチャネルラスタが１００ｋＨｚであれば、ＵＥは、与えられた周波数帯域で１００ｋＨｚごとに同期信号の検出を試みる。例えば、チャネルラスタが１００ｋＨｚであると定義された場合、次のような周波数にのみ中心周波数が位置することができる。
＜式１１＞
ここで、ｍは整数、Ｆｃは中心周波数である。Ｆｏは、ＬＴＥシステムの動作が許容される周波数帯域が始まる周波数又はＬＴＥシステムの動作が許容される周波数帯域でＵＥが中心周波数を探し始めるときに使われる参照（reference）周波数であり得る。もしくは、Ｆｏは、ＬＴＥシステム、すなわちＥＵＴＲＡシステムの中間（middle）を意味し得る。チャネルラスタが１００ｋＨｚであると定義された場合、中心周波数は１００ｋｈｚ単位でのみ位置することができる。式１１によると、ＵＥは、特定周波数Ｆｏを始まりとして１００ｋｈｚ単位でのみ同期信号の探索を行い、ＵＥは、システムの同期信号が送信されることができる周波数がＦｏを始まりとして毎１００ｋｈｚ単位でのみ存在すると仮定する。
既存ＬＴＥシステムのチャネルラスタは１００ｋＨｚである。よって、ＮＢ−ＬＴＥシステムでも１００ｋＨｚチャネルラスタが維持されることを考慮することができる。また、既存ＬＴＥシステムに対する影響を最小にするため、既存ＬＴＥシステムで使っている副搬送波間隔１５ｋＨｚがＮＢ−ＩｏＴシステムで維持されることを考慮することができる。ＮＢ−ＩｏＴシステムがＬＴＥシステムの帯域内、すなわちインバンドで運用される場合には特にそうである。ただし、ＮＢ−ＩｏＴシステムがＬＴＥシステムのガードバンド又はＬＴＥシステムで使われる（一つ又は複数の）帯域から遠く離れた帯域で運用される場合、狭帯域で多くのＵＥがサービスを受けることができるようにするために、１５ｋＨｚとは違う副搬送波間隔を使うこともできる。
以下では、既存の広帯域ＬＴＥシステムで送信されるチャネルと目的が同一または類似のチャネルの場合、既存のＬＴＥシステムで送信されるチャネルと区別するために、既存のチャネル名の前に“ｎ”を付け加えて説明する。例えば、ＮＢ−ＬＴＥシステムのために送信する同期信号をｎＳＳ（狭帯域同期信号）と称する。ｎＳＳは、ＬＴＥシステムと同様にｎＰＳＳ／ｎＳＳＳに細分化されて送信されることもでき、ｎＰＳＳとｎＳＳＳとの区分なしに単一のｎＳＳが送信されることもできる。同様に、初期セルサーチのために必須のＰＢＣＨの場合、ＮＢ−ＬＴＥシステムで送信されるＰＢＣＨをｎＰＢＣＨ（狭帯域物理ブロードキャストチャネル）と称する。基本的なｎＰＳＳ／ｎＳＳＳ／ｎＰＢＣＨの送信目的及び内容（contents）は、ＬＴＥシステムのそれと類似している。
ＮＢ−ＬＴＥシステムにおいて、ｎＳＳの送信帯域はＮＢ−ＬＴＥ ＵＥのＲＦ性能によって限定される。すなわち、ｎＳＳの送信帯域は、ＮＢ−ＬＴＥ ＵＥのＲＦ性能より広い帯域で送信されることができない。ｎＳＳは、ＮＢ−ＬＴＥ ＵＥが必ず受信することができるように該当ＮＢ−ＬＴＥ ＵＥのＲＦ性能と同一又はそれより小さな帯域で送信されなければならない。説明の便宜のため、ＮＢ−ＬＴＥ ＵＥのＲＦ性能が２００ｋＨｚの場合を例として本発明の提案を記述する。ただし、以下で説明する本発明の提案は、２００ｋＨｚ帯域幅のＮＢ−ＬＴＥシステムにのみ限定されるものではない。
ＮＢ−ＬＴＥ ＵＥのＲＦ性能が２００ｋＨｚであるので、ｎＳＳも２００ｋＨｚ内で送信されなければならない。また、１００ｋＨｚチャネルラスタを考慮すると、ｎＳＳが送信される帯域の中心周波数はいつも１００ｋＨｚの倍数となることが好ましい。ＤＬ信号の送信時にガードバンドを考慮すると、実際のＮＢ−ＬＴＥシステムで意味ある情報を送信する区間は、１８０ｋＨｚであり得る。１８０ｋＨｚは、現在ＬＴＥシステムで定義された一つの物理リソースブロック（Physical Resource Block、ＰＲＢ）が有する周波数帯域であって、１５ｋＨｚ副搬送波間隔を考慮したとき、１２個の副搬送波から構成される。ＮＢ−ＬＴＥシステムがＬＴＥシステムと共存しなければならず、ＵＥのチャネルラスタを１００ｋＨｚで維持するという前提の下で、ｎＳＳが送信されることができる位置は非常に制限される。
次の表は、ＬＴＥシステムでサポートされるチャネル帯域幅及びチャネル帯域幅別リソースブロックの数ＮRBを示したものである。すなわち、次の表は、Ｅ−ＵＴＲＡチャネル帯域内の送信帯域幅設定ＮRBを示したものである。
＜表７＞
ＬＴＥシステムは、表７に示したように、１．４、３、５、１０、１５、２０ＭＨｚをサポートし、各帯域は、１８０ｋＨｚ幅のＰＲＢの数によって定義されることができる。
次の表は、ＬＴＥシステムのチャネル帯域幅別に、実際の情報を含んで送信する帯域のサイズと該当チャネル帯域幅内で実際の情報の送信に使われなかったガードバンドのサイズとを示したものである。
＜表８＞
図８〜図１１は、ＬＴＥチャネル帯域によるアンカ搬送波候補を例示したものである。特に、図８は、５ＭＨｚのＬＴＥ帯域でｎＳＳが在り得るアンカ搬送波候補の位置を示したものであり、図９は、１０ＭＨｚのＬＴＥ帯域でｎＳＳが在り得るアンカ搬送波候補の位置を示したものであり、図１０は、１５ＭＨｚのＬＴＥ帯域でｎＳＳが在り得るアンカ搬送波候補の位置を示したものであり、図１１は、２０ＭＨｚのＬＴＥ帯域でｎＳＳが在り得るアンカ搬送波候補の位置を示したものである。図８〜図１１において、ｎＳＳ搬送波候補として示された（一つ又は複数の）周波数位置でのみｎＳＳが送信されることができる。
５ＭＨｚ及び１５ＭＨｚのように奇数のＲＢからなる帯域は、中心周波数から９００ｋＨｚの倍数単位の位置にアンカ搬送波の中心周波数が位置することができるようになる。
図８を参照すると、５ＭＨｚ帯域において、１００ｋＨｚチャネルラスタ及び１５ｋＨｚ副搬送波の間隔を満たす１８０ＭＨｚ帯域は、図８に示したように、５ＭＨｚの中心の１個のＲＢと５ＭＨｚ帯域の両縁（edge）に位置するガードバンドでそれぞれ１個のＲＢずつと、合計３個の位置に限定される。同じ方式で、図１０を参照すると、１５ＭＨｚ帯域では、合計１１個のＰＲＢがアンカ搬送波候補に相当することができる。
特定サイズのＬＴＥ帯域で、特に偶数のＲＢからなるＬＴＥチャネル帯域幅を有するシステムでは、インバンド内で既存システムのＰＲＢマッピングと一致し、１５ｋＨｚ副搬送波の間隔を維持しながら１００ｋＨｚのチャネルラスタを満たすｎＳＳが送信されることができるＰＲＢを探し難い。例えば、図９を参照すると、１０ＭＨｚ帯域では、合計２個のＰＲＢがアンカ搬送波候補に相当することができ、図１１を参照すると、２０ＭＨｚ帯域では、合計６個のＰＲＢがアンカ搬送波候補に相当することができる。このように、アンカ副搬送波候補が少ない場合、レガシ搬送波の２個のＰＲＢにわたってＮＢ−ＬＴＥのｎＳＳが送信されることを考慮することができるが、このような構成はＲＢを必要以上に多く使う欠点がある。また、インバンドでｎＳＳが送信される場合、ｅＮＢは他のレガシＵＥを同時にサポートしなければならないので、ｅＮＢがｎＳＳにパワーブースティング（power boosting）を適用することができる程度が制約され、ｎＳＳの送信に限定的な電力を仮定しなければならないことがある。このような状況は、ＮＢ−ＬＴＥ ＵＥが初期セル獲得（acquisition）を行うとき、遅延（latency）及びセル検出（detection）性能の劣化をもたらし得る。このような状況を改善するために、本発明は、ＮＢ−ＩｏＴがインバンドでサービスを受けてもガードバンドでｎＳＳなどを送信することを提案する。例えば、ｎＳＳを送信するアンカ搬送波と初期アクセス後のデータを送信／受信するのに使われるデータ搬送波とが別に運用されることができる。ここで、“データ搬送波”において、“データ”とは、本発明の一部の（一つ又は複数の）実施例ではＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨなどのデータチャネルだけではなく、同期以後の制御情報、システム情報などを総称する意味として使うことができる。
図１２は、本発明によるＵＥの状態（status）及び遷移（transition）を示した図である。
アンカ搬送波では、ＮＢ−ＬＴＥ ＵＥが初期アクセスを行うための基本的なシステム情報を送信し（Ｓ９０１）、またｎＳＳ／ｎＰＢＣＨを除いた他のチャネルが送信される搬送波、すなわちデータ搬送波についての情報がシグナリングされる。本発明の一実施例によると、アンカ搬送波は、ｎＳＳ／ｎＰＢＣＨの送信に使われることができるが、データ搬送波は、ｎＳＳ／ｎＰＢＣＨの送信に使われない。
図１１を参照すると、ＮＢ−ＬＴＥ ＵＥは、自体のＲＦをアンカ搬送波に合わせてモニタリングし（Ｓ９０１）、必要によってデータ搬送波に合わせてモニタリングすることができる（Ｓ９０３）。
システム情報伝達を目的とするｎＰＢＣＨでは、アンカ搬送波のシステム情報とデータ搬送波のシステム情報とが送信されることができる。例えば、アンカ搬送波でのアンテナポートの数、セルＩＤ及び／又はシステムフレーム番号（System Frame Number、ＳＦＮ）などの情報がアンカ搬送波のシステム情報となることができる。データ搬送波のシステム情報については後述する。アンカ搬送波で伝達するデータ搬送波についての情報は、ｎＰＢＣＨで送信されることができる。もしくは、ｎＰＢＣＨがデータ搬送波についての情報を搬送する代わりに、別個のチャネルが設定されてデータ搬送波についての情報を搬送することもできる。
ＮＢ−ＬＴＥ ＵＥは、初期アンカ搬送波でｎＳＳを受信してｅＮＢとの同期を取り、ｎＰＢＣＨを用いて上記初期アンカ搬送波についてのシステム情報を獲得した後、データ搬送波についての情報を受信し、これによってデータ搬送波に移動し（Ｔ９０２）、その他のデータ及び制御チャネルなどを送信／受信する。アンカ搬送波では、データ搬送波についての情報として、最も基本的にはデータ搬送波の位置についての情報を提供する。
このようなアンカ搬送波とデータ搬送波との関係は、（これ以外の場合も排除されないが）次のような場合をカバーすることができる。
−ガードバンド内アンカ搬送波＋同一電力増幅器（Power Amplifier、ＰＡ）−インバンド内データ搬送波：アンカ搬送波とデータ搬送波とに対して同じＰＡが使われる場合、セルＩＤ、ＳＦＮなどがアンカ搬送波とデータ搬送波との間で共有されると仮定することができ、時間／周波数トラッキング値が同一であると仮定することができる。すなわち、アンカ搬送波とデータ搬送波とに対して同じＰＡが使われる場合、セルＩＤ、ＳＦＮもアンカ搬送波とデータ搬送波とで同一であり得る。インバンドとガードバンドとの周波数間隔が広くなければ、時間／周波数トラッキング値が同一であると仮定することができる。インバンドデータ搬送波は、ＬＴＥのセルＩＤ及び／又はＳＦＮを有することができる。
−ガードバンド内アンカ搬送波＋異なる（他の）ＰＡ−インバンド内データ搬送波：アンカ搬送波とデータ搬送波とに対して相異なるＰＡが使われる場合、アンカ搬送波とデータ搬送波とでセルＩＤ、ＳＦＮなどが違い得る。アンカ搬送波とデータ搬送波とに対して違うＰＡが使われる場合、データ搬送波のセルＩＤ、ＳＦＮなどがアンカ搬送波で送信されることができる。インバンドデータ搬送波は、ＬＴＥのセルＩＤ及び／又はＳＦＮを有することができ、ガードバンド内アンカ搬送波は、ＬＴＥのセルＩＤ及び／又はＳＦＮとは違うセルＩＤ及び／又はＳＦＮを有することができる。インバンドとガードバンドとの周波数間隔が広くなければ、時間／周波数トラッキング値が同一であると仮定することができる。インバンドとガードバンドとの周波数間隔が広くなければ、データ搬送波とアンカ搬送波とのトラッキング値を異なるようにすることが好ましい。この場合、データ搬送波に対する時間／周波数トラッキングが新しく行われなければならないことがあり得るので、データ搬送波のｎＳＳが送信されるフレーム／サブフレームインデックスに対するオフセット値がアンカ搬送波を介して送信されることができる。アンカ搬送波とデータ搬送波との間の送信パワーの差又はデータ搬送波に対する送信電力の値についての情報もアンカ搬送波を介して送信されることができる。
−ガードバンド内アンカ搬送波＋ガードバンド内データ搬送波：この場合、同じＰＡ又は別個のＰＡを仮定することができる。同じＰＡを使う場合と別個のＰＡを使用する場合とを区別するために、ＮＢ−ＬＴＥ ＵＥが同じＰＡ（又は同一のセルＩＤ、ＳＦＮなど）を仮定することができるかについての情報が別に送信されることができる。
−インバンド内アンカ搬送波＋ガードバンド内データ搬送波：隣り合うガードバンドとインバンドとを使おうとする場合、ｅＮＢは、アンカ搬送波をインバンドに構成し、ガードバンドの搬送波の周波数オフセットを（ＮＢ−ＬＴＥ ＵＥに）知らせることができる。
−インバンド内アンカ搬送波＋インバンド内データ搬送波：この場合、同じＰＡ又は別個のＰＡを仮定することができる。同じＰＡを使う場合と別個のＰＡを使用する場合とを区別するために、ＮＢ−ＬＴＥ ＵＥが同じＰＡ（又は同一セルＩＤ、ＳＦＮなど）を仮定することができるかについての情報が別に送信されることができる。
特に、アンカ搬送波がガードバンドで運用されれば、ＬＴＥシステム帯域幅と関係なく、ＮＢ−ＬＴＥシステムがインバンド及びガードバンドで運用されることができる。ガードバンド又はＬＴＥシステム帯域ではない他の帯域では、ＬＴＥシステムの物理信号（例えば、ＰＤＣＣＨ領域、ＰＳＳ／ＳＳＳ、ＰＢＣＨリソースなど）に関する制約がないので、ＮＢ−ＩｏＴ信号とＬＴＥシステムの物理信号との衝突を考慮しなくてもよいからである。例えば、アンカ搬送波がガードバンドに設定され、データ搬送波がＰＳＳ／ＳＳＳ及びＰＢＣＨが占有する中心の６個のＰＲＢを除いたＰＲＢで動作するように設定されれば、ｅＮＢは、ＰＳＳ／ＳＳＳ／ＰＢＣＨとｎＳＳとの衝突を考慮せずにＮＢ−ＬＴＥ ＵＥにデータ搬送波上でデータサービスを提供することができ、ＮＢ−ＬＴＥ ＵＥは、ＰＳＳ／ＳＳＳ／ＰＢＣＨの存在を考慮せずにデータ搬送波上で自体のデータを送信／受信することができる。
ＮＢ−ＬＴＥ ＵＥは、一つのアンカ搬送波で接続して関係（association）を結んだ後、データ搬送波についての情報を獲得するか又はアンカ搬送波のシステム情報によってデータ搬送波についての情報を獲得することができる。例えば、データ搬送波についての情報は、データ搬送波の周波数リストで表現されることができる。データ搬送波の位置は、アンカ搬送波の中心周波数と該当データ搬送波の中心周波数とのギャップ（間隔）（gap）で表現されることができる。データ搬送波は、一つ又は複数が在り得る。この場合、データ搬送波別に該当データ搬送波上での通信に必要な情報が送信されることができる。例えば、Ｄａｔａ＿ｃａｒｒｉｅｒ＝｛ｎＤａｔａ＿ｃａｒｒｉｅｒ＿１、ｎＤａｔａ＿ｃａｒｒｉｅｒ＿２、ｎＤａｔａ＿ｃａｒｒｉｅｒ＿３、…｝の形態で（一つ又は複数の）データ搬送波についての情報が送信されることができ、データ搬送波別にデータ及びその他のチャネル受信のために必要な情報が送信されることができる。ｅＮＢは、複数の下りリンク搬送波及び複数の上りリンク搬送波を設定することもできる。一つのデータ搬送波は、一つの上りリンク搬送波及び一つの下りリンク搬送波から構成されることができる。例えば、ｅＮＢは、ＮＢ−ＩｏＴ用データ下りリンク搬送波（ｎＤａｔａ＿ｄｏｗｎｌｉｎｋ＿ｃａｒｒｉｅｒ）を指示する情報と、ＮＢ−ＩｏＴ用データ上りリンク搬送波（ｎＤａｔａ＿ｕｐｌｉｎｋ＿ｃａｒｒｉｅｒ）を指示する情報（例えば、Ｄａｔａ＿Ｄａｔａ＿ｃａｒｒｉｅｒ＿１＝｛ｎＤａｔａ＿ｄｏｗｎｌｉｎｋ＿ｃａｒｒｉｅｒ＿１、ｎＤａｔａ＿ｕｐｌｉｎｋ＿ｃａｒｒｉｅｒ＿１｝）と、から構成されたデータ搬送波情報を送信することができる。複数のデータ搬送波が設定される場合、上りリンク搬送波と下りリンク搬送波とが別個に構成されることができる。例えば、Ｄａｔａ＿Ｃａｒｒｉｅｒ＝｛ｎＤａｔａ＿ｄｏｗｎｌｉｎｋ＿ｃａｒｒｉｅｒ＿１、ｎＤａｔａ＿ｄｏｗｎｌｉｎｋ＿ｃａｒｒｉｅｒ＿２、ｎＤａｔａ＿ｄｏｗｎｌｉｎｋ＿ｃａｒｒｉｅｒ＿３、ｎＤａｔａ＿ｕｐｌｉｎｋ＿ｃａｒｒｉｅｒ＿１、ｎＤａｔａ＿ｕｐｌｉｎｋ＿ｃａｒｒｉｅｒ＿２｝という情報がｅＮＢによって送信されることができる。
したがって、チャネルラスタと一致する周波数を介して同期及び基本的な情報が送信され、別個のＮＢ−ＬＴＥ搬送波に対する周波数のリストが提供されることができる。これにより、１００ｋＨｚチャネルラスタと合わない周波数に中心周波数が在るＮＢ−ＬＴＥ搬送波が設定されることができる。
ｅＮＢは、上りリンク搬送波を設定するとき、ＮＢ−ＩｏＴ用のランダムアクセスチャネル（以下、ｎＲＡＣＨ）の送信のための別個の上りリンク搬送波を指示することができる。別個のシグナリングがなければ、ＮＢ−ＬＴＥ ＵＥは、設定された全ての上りリンク搬送波ｎＲＡＣＨを送信することができる。
以下では、アンカ搬送波においてＮＢ−ＩｏＴ ＵＥが（一つ又は複数の）下りリンクチャネルを受信する方法について説明する。
ＮＢ−ＬＴＥ ＵＥは、複数のデータ搬送波が設定された場合、ＮＢ−ＬＴＥ ＵＥは一般に低コスト／低複雑度で具現されるはずであるので、上記複数のデータ搬送波を一度にモニタリングするものではなく、一度に一つのデータ搬送波のみを順次モニタリングすることができるようになる。ここで、ＮＢ−ＬＴＥ ＵＥは、ｅＮＢが指示する間隔（interval）で又は前もって決定された時間間隔で、それぞれのデータ搬送波に移動してデータなどのチャネルを受信することができる。ＮＢ−ＬＴＥ ＵＥがデータ搬送波をモニタリングすることができる間隔についての情報は、アンカ搬送波で該当データ搬送波についての情報が提供されるときに共に提供されることができる。他の方式としては、ｎＰＤＳＣＨ／ｎＰＤＣＣＨなどのチャネル送信が在る該当データ搬送波から他のデータ搬送波への遷移命令を伝達することができる。例えば、ＮＢ−ＬＴＥ ＵＥがｎＤａｔａ＿Ｃａｒｒｉｅｒ＿１でｎＰＤＣＣＨ／ｎＰＤＳＣＨを受信していれば、ｎＰＤＳＣＨで該当ＮＢ−ＬＴＥ ＵＥに特定の時点にｎＤａｔａ＿ｃａｒｒｉｅｒ＿２に移動しろと指示することができる。このような過程は、複数のデータ搬送波間の周波数ホッピングによって暗黙的（implicit）に行われることができる。この場合、ｅＮＢは、周波数ホッピングが行われる搬送波のリスト（すなわち、ＰＲＢのリスト）を送信することができる。
ＮＢ−ＬＴＥ ＵＥは、まずアンカ搬送波を探索してｎＳＳを受信し、ｎＳＳ／ｎＰＢＣＨの受信に成功して初期アクセスに成功することになる。搬送波上でｎＳＳの受信に成功したＮＢ−ＬＴＥ ＵＥは、上記ｎＳＳから上記搬送波上の信号の送信／受信に使われるセルＩＤを獲得することができる。初期アクセスに成功したＮＢ−ＬＴＥ ＵＥは、アンカ搬送波で指示するデータ搬送波に移動してデータなどのチャネルを受信する動作を行うことができる。アンカ搬送波で伝達するデータ搬送波についての情報には、データ搬送波の位置、例えばアンカ搬送波の中心周波数とデータ搬送波の中心周波数との間隔、データ搬送波のＰＤＳＣＨレートマッチング情報、データ搬送波でのＣＲＳ情報、ＣＰタイプ（例えば、ノーマルＣＰ又は拡張ＣＰ）、フレーム構造タイプ（例えば、ＴＤＤ又はＦＤＤ）、ＰＤＳＣＨ開始シンボル番号、ＳＦＮについての情報、ＴＤＤの場合、ＴＤＤ ＵＬ／ＤＬ設定（表１参照）及び／又は副搬送波間隔などがあり得る。データ搬送波でのＰＤＳＣＨレートマッチング情報には、一番代表的なものとしてＣＲＳ位置についての情報があり得る。例えば、ＣＲＳ位置でＰＤＳＣＨがレートマッチングされるということは、上記ＣＲＳが在るＲＥにはＰＤＳＣＨ信号がマッピングされないことを意味する。以下では、ＣＲＳがレートマッチングされるということは、ｅＮＢが上記ＣＲＳがマッピングされる（一つ又は複数の）周波数−時間リソースに他の下りリンク信号（例えば、ｎＰＤＣＣＨ及び／又はｎＰＤＳＣＨ）をマッピングしないことを意味し、ＵＥは、ＣＲＳがマッピングされる（一つ又は複数の）周波数−時間リソースでは他の下りリンク信号がマッピングされなかったと仮定して該当データを受信又は復号することを意味する。すなわち、信号がマッピングされるというが、上記信号が送信されるときは該当周波数−時間リソースにマッピングされた部分は除いて送信されるパンクチャリングとは違い、レートマッチングされる周波数−時間リソースにはデータ信号が全くマッピングされない。したがって、信号のリソースマッピング過程でパンクチャリングされる周波数−時間リソースは、該当信号のリソースとしてカウントはされるがパンクチャリングされる周波数−時間リソースにマッピングされた信号部分は実際には送信されないのに対し、レートマッチングされる周波数−時間リソースは、該当信号のリソースとして全くカウントされない。よって、ＣＲＳが在るＲＥにはＰＤＳＣＨ信号がレートマッチングされるので、ｅＮＢは、ＣＲＳ送信に使われる（一つ又は複数の）ＲＥをｎＰＤＣＣＨ／ｎＰＤＳＣＨの送信に使わず、ＵＥは、ＣＲＳ送信に使用されると仮定される（一つ又は複数の）ＲＥはｎＰＤＣＣＨ／ｎＰＤＳＣＨの送信に使われないと仮定することができる。データ搬送波でのＣＲＳアンテナポートの数、ＣＲＳ周波数位置（すなわち、周波数遷移ｖshift）に対応する情報を伝達しなければならない。周波数遷移ｖshiftに対応する情報は、実際には０、１、２の一つの値に代表される周波数遷移ｖshift又はＣＲＳシーケンスの生成に使用されたセルＩＤ情報であり得る。また、データ搬送波で広帯域ＬＴＥシステムで使われる送信モード（Transmission Mode、ＴＭ）情報、ＣＳＩ−ＲＳなどの情報も上記データ搬送波についての情報としてシグナリングされることができる。データ搬送波でＮＢ−ＬＴＥ ＵＥがレートマッチングしなければならないＣＳＩ−ＲＳ位置情報も提供されることができる。
ただし、ＮＢ−ＩｏＴシステム運用の便宜のために、データ搬送波でのＣＰタイプ、フレーム構造、ＴＤＤ ＵＬ／ＤＬ設定、副搬送波間隔情報などはアンカ搬送波でのそれらと同様に設定されることができる。この場合、ＮＢ−ＬＴＥ ＵＥは、データ搬送波でのＣＰタイプ、フレーム構造、ＴＤＤ ＵＬ／ＤＬ設定、副搬送波間隔情報などはアンカ搬送波でのそれらと同一であると仮定することができる。データ搬送波でのＣＰタイプ、フレーム構造、ＴＤＤ ＵＬ／ＤＬ設定、副搬送波間隔情報などがアンカ搬送波でのそれらと同一であるように定義された場合、これらの情報は、それ以上シグナリングされないこともある。
ＳＦＮもＬＴＥシステムとＮＢ−ＬＴＥシステムとは互いに整列（位置合わせ）（align）されていると仮定することができる。すなわち、データ搬送波でのＳＦＮとアンカ搬送波でのＳＦＮとは同一であると仮定することができる。データ搬送波でのＳＦＮとアンカ搬送波でのＳＦＮとが同一でなければ、アンカ搬送波のＳＦＮとデータ搬送波のＳＦＮとの差がシグナリングされることができる。
図１３は、本発明による（レガシ）ＣＲＳとインバンドＩｏＴ搬送波との関係を例示した図である。
前述した本発明の実施例で次の事項を考慮することができる。
多重（multi）ＰＲＢ動作は、ＵＥによるアンカ搬送波から追加搬送波、すなわち非アンカ搬送波への変更又は非アンカ搬送波からアンカ搬送波への変更を可能にする。例えば、多重ＰＲＢで動作するＵＥは、インバンド内アンカ搬送波からガードバンド内の追加搬送波に、ガードバンド内アンカ搬送波からインバンド内の追加搬送波に、ガードバンド内アンカ搬送波からガードバンド内の追加搬送波に、あるいはインバンド内のアンカ搬送波からインバンド内の追加搬送波に、上記ＵＥがモニタリングする搬送波を変更することができる。ＵＥがインバンドからガードバンドに変更する場合、ガードバンド内に追加ＰＲＢが在ると指示することで十分であり得る。インバンドにおける搬送波から他の搬送波へのＵＥ設定の場合、次のパラメータのうちインバンド固有のパラメータをどのように指示するかを明確化する必要がある。ｅＮＢは、ＵＥにインバンド内ＰＲＢのセルＩＤ及びＣＲＳについての情報を知らせる必要がある。簡略化のために、インバンドＰＲＢのセルＩＤがガードバンド又はインバンド内ＰＲＢのそれと同一であるかについての情報を提供することができる。例えば、アンカＰＲＢからインバンドＰＲＢに遷移する場合、上記インバンドＰＲＢのセルＩＤと上記アンカＰＲＢのセルＩＤとが同一であれば、ＵＥは、周波数情報（例えば、ＰＲＢインデックス、中心周波数からのオフセットなど）及び上記セルＩＤに基づいて周波数遷移ｖshiftを導出することができる。一方、同一でなければ、インバンドＰＲＢのセルＩＤ及びＵＥがデータレートマッチングのために必要なＣＲＳポートの位置によってアンカＰＲＢ（すなわち、アンカ搬送波）が提供されることができる。図５、式９及び式１０から分かるように、ＣＲＳポートの位置、言い換えればＣＲＳがマッピングされたＲＥの位置は、ＣＲＳポートの数及びセルＩＤによって変わるので、ＣＲＳポートの数及びＣＲＳに適用されたセルＩＤについての情報がレートマッチング情報として提供されることができる。また、インバンド内でＰＤＳＣＨを受信するためには、ＵＥは、インバンド内の該当ＰＲＢ上の下りリンクデータ（例えば、ＰＤＳＣＨ）の開始位置についての情報と下りリンク制御チャネルのためのＯＦＤＭシンボルの数についての情報とを必要とする。例えば、次の情報が提供されることができる。
−同じ（同一）（same）物理セル識別子（Physical Cell Identity、ＰＣＩ）（又はインバンド内ＰＲＢのセルＩＤがアンカＰＲＢのそれと同一であるか否か）（Ｓ１３１０）
＞同じＰＣＩフィールドが真であれば（Ｓ１３１０、ＴＲＵＥ）、
＞＞このフィールドが真であれば、インバンドの場合と同様に、上記アンカ搬送波で得られた（obtain）セルＩＤとインバンド追加ＰＲＢ内のホストセルＩＤとが同一であると仮定される。ここで、ホストセルＩＤとは、ＮＢ−ＩｏＴセルが動作するＰＲＢが在るＬＴＥセル、すなわちＥＵＴＲＡセルを意味し得る。
＞＞また、このフィールドが真であれば、アンカＰＲＢ内ＮＢ−ＩｏＴ用参照信号（狭帯域参照信号）（以下、ＮＢ−ＲＳ又はＮＲＳ）のために使用された（一つ又は複数の）アンテナポート（以下、ＮＲＳポート）の個数と同数の（一つ又は複数の）アンテナポートがレガシＣＲＳ送信のために使われると仮定することができる（Ｓ１３３０）。例えば、ＮＲＳポートが２個であれば、ＵＥは、図５でＣＲＳポート０及び１で示したＲＥ位置にｖshiftを適用した位置にＣＲＳが在ると仮定し、該当ＰＲＢ上でデータを受信することができる。
＞＞また、このフィールドが真であれば、アンカＰＲＢ内ＮＲＳの情報とホストセルのＣＲＳ情報とが同一であるとＵＥが仮定することもできる。ＮＲＳとホストセルのＣＲＳとの情報が同一であるという意味は、ＮＲＳとＣＲＳとのアンテナポートの数及びＮＲＳとＣＲＳとが送信されるＲＥ位置が同一であることを意味し得る。また、ＵＥは、ＣＲＳを該当インバンドでのＮＲＳと仮定して制御信号及びデータを受信することができる。この場合、ＵＥは、該当ＰＲＢでのデータ受信時、ＣＲＳ ＲＥ位置をレートマッチングし、制御信号及びデータ受信／復調のために該当ＣＲＳを使うことができる。
＞＞＞ＣＲＳ ＰＲＢ情報は、周波数情報が中心からのオフセットによって与えられれば、追加ＰＲＢ周波数情報から暗黙的に導出（derive）されることができる。
＞同じＰＣＩフィールドが真でなければ（Ｓ１３１０、ＦＡＬＳＥ）、
＞＞このフィールドが真でなければ、ＵＥが依然としてアンカＰＲＢから探索（search）されたセルＩＤに基づいて同じｖshift値を仮定することができるかを明確化する必要がある。シグナリングオーバーヘッドを減らすために、同じｖshift値が仮定され、ＣＲＳアンテナポート（以下、ＣＲＳポート）の数のみが指示されることができる（Ｓ１３５０）。ＵＥは、指示されたＣＲＳポートの数だけのＣＲＳポートが該当ＰＲＢ上でＣＲＳ送信に使用されると仮定してデータを受信することができる（Ｓ１３５０）。例えば、指示されたＣＲＳポートが４個の場合、図５でＣＲＳポート０−３が示されたＲＥ位置にｖshiftを適用した位置にＣＲＳが在ると仮定し、該当ＰＲＢ上でデータを受信することができる。ＣＲＳアンテナポートの数がシグナリングされなければ、ＵＥは、最大数のＣＲＳポート（例えば、４個のポート）をデータレートマッチングのために仮定することができる。
−制御フォーマット指示子（Control Format Indicator、ＣＦＩ）（又はＰＤＳＣＨ又はｎＰＤＣＣＨ開始位置指示）。
＞ＵＥが自体のデータＰＲＢ内で制御チャネル（例えば、ｎＰＤＣＣＨ）及びデータチャネル（例えば、ｎＰＤＳＣＨ）を受信することができるようにするため、ｎＰＤＣＣＨが送信されるシンボル区間及びｎＰＤＳＣＨ送信が始まるシンボル位置についての情報が上記ＵＥにシグナリングされることができる。
前述したように、データＲＰＢ内のＬＴＥ ＣＲＳ情報をセルＩＤと関連させてシグナリングする代わりに（alternatively）、追加ＰＲＢ上でレガシＣＲＳがそれ以上活用されず、データレートマッチングを行うためにだけＣＲＳアンテナポートの数がＵＥに設定されることもできる。すなわち、ＵＥは、ＣＲＳなしでＮＲＳのみに基づいてｎＰＤＳＣＨ／ｎＰＤＣＣＨを復号又は復調するとともに、ＣＲＳが在る（一つ又は複数の）ＲＥにはｎＰＤＳＣＨ／ｎＰＤＣＣＨがマッピングされなかったと仮定し、上記ｎＰＤＳＣＨ／ｎＰＤＣＣＨを受信、復号又は復調することができる。このとき、ＵＥがアンカ搬送波で獲得して既に知っているＮＲＳのｖshiftと追加ＰＲＢ上でのＣＲＳのｖshiftとが同一であると仮定することができる。すなわち、ＵＥは、ＣＲＳなしでＮＲＳのみに基づいてｎＰＤＳＣＨ／ｎＰＤＣＣＨを復号又は復調するとともに、ＣＲＳが在る（一つ又は複数の）ＲＥにはｎＰＤＳＣＨ／ｎＰＤＣＣＨがマッピングされなかったと仮定し、上記ｎＰＤＳＣＨ／ｎＰＤＣＣＨを受信、復号又は復調することができる。
先に提案したように、次の方法の一つでアンカ搬送波からデータ搬送波へのオフローディング（offloading）を行うことができる。
−方法１．追加（additional）システム情報による（一つ又は複数の）潜在的（potential）データ搬送波のリストが提供され、ＵＥが（上記リスト内の）他の搬送波を検索できるようにする方法。
−方法２．明示的（explicit）オフローディング：セルアソシエーション（association）以後に明示的にデータ搬送波へのホッピングを設定する方法。
−方法３．アンカ搬送波は、ｎＳＳ及び（一つ又は複数の）データ搬送波を位置付ける（locate）ために必要な（necessary）システム情報のみを提供する方法。この場合、ＵＥは、セルアソシエーションをアンカ搬送波と行うことができず、アンカ搬送波は、単純にデータ搬送波についての情報のみを与える搬送波であると仮定することができる。
方法３によってアンカ搬送波が同期化のみのために使われる場合、同期信号は、ＵＥが同期信号を早く検出することができるようにするために、連続して送信されることができる。すなわち、データ搬送波の同期信号送信方式とアンカ搬送波の同期信号送信方式とが違うことができる。この場合、ＵＥがアンカ搬送波の同期信号送信方式によって同期信号のブラインド検出に成功することができなければ、上記ＵＥは、データ搬送波の同期信号送信方式によってデータ搬送波での同期信号に対するブラインド検出を行うことができる。
もしくは、方法３が使われると仮定すれば、ＵＥは、一般にｎＳＳが在り得るサブフレームではＣＲＳ又はレガシＰＤＣＣＨ領域がないと仮定してｎＳＳを検出することができる。インバンドでＩｏＴをサポートしようとするシステムの場合、ガードバンドを介しての同期信号送信が強制（mandate）されることができる。ガードバンドで同期信号がいつも送信されるという前提の下では、同期信号送信のための副搬送波間隔とインベンドでの副搬送波間隔とが互いに違うことができる。言い換えれば、同期信号（ｎＳＳ）が送信される副搬送波間隔は、インバンドの副搬送波間隔と違うことができる。ガードバンドで同期信号がいつも送信されるという前提の下では、同期信号送信のための副搬送波間隔とインバンドでの副搬送波間隔とが違うことができる。言い換えれば、同期信号（ｎＳＳ）が送信される副搬送波間隔がインバンドの副搬送波間隔と違うことができる。
また、本発明の（一つ又は複数の）実施例によって、インバンドをサポートするためにガードバンド内でｎＳＳが送信される場合、インバンドにはｎＳＳが無くアンカ搬送波でのみｎＳＳが送信されることもできる。すなわち、ＵＥは、ｎＳＳがアンカ搬送波にのみ在り、インバンド内データ搬送波には何らのｎＳＳも無いと仮定することができる。この場合、ＵＥは、ガードバンドでのｎＳＳの送信電力は、インバンドでのデータ又はＣＲＳの送信電力と同一であると仮定することができ、ガードバンドとインバンドとのＳＦＮ／時間／周波数などが同一であると仮定することができる。
ガードバンドのアンカ搬送波上でのみｎＳＳが送信される場合、アンカ搬送波上の全てのＯＦＤＭシンボルが全てｎＳＳ送信に使われることができ、複数のサブフレームにわたってｎＳＳが送信されることもできる。
ＮＢ−ＬＴＥ ＵＥがデータ搬送波に移動してデータなどのチャネル受信を行うことができるようにするために、ｅＮＢは、データチャネル及び／又は制御チャネル受信のための参照信号についての情報をシグナリングしなければならない。以下では、ＮＢ−ＩｏＴ用データ搬送波で設定されたデータチャネルをｎＰＤＳＣＨと称し、制御チャネルをｎＰＤＣＣＨと称する。ｎＰＤＳＣＨ及びｎＰＤＣＣＨのために使われるＲＳとしては、大別してＣＲＳとＤＭ−ＲＳ（すなわち、ＵＥ−ＲＳ）とがあり得る。ＣＲＳが使われる場合、ｅＮＢは、データ搬送波上のＣＲＳに使用されたセルＩＤ情報を知らせなければならない。これは、アンカ搬送波上のｎＳＳシーケンスに使用されたセルＩＤと同一のものであり得る。データ搬送波上のＣＲＳに使用されたセルＩＤとアンカ搬送波上のｎＳＳに使用されたセルＩＤとが同一であれば、ＮＢ−ＬＴＥ ＵＥは、別個のセルＩＤシグナリングがない場合、ｎＳＳのセルＩＤを用いてＣＲＳをｎＰＤＳＣＨ又はｎＰＤＣＣＨの受信に活用することができる。ＤＭ−ＲＳが使われる場合であれば、ｅＮＢは、ＤＭ−ＲＳシーケンスについての情報を知らせなければならない。
データ搬送波に移動したＮＢ−ＬＴＥ ＵＥは、該当帯域から広帯域ＰＤＣＣＨが送信されるＯＦＤＭシンボル以後のＯＦＤＭシンボルから自体のｎＰＤＣＣＨ／ｎＰＤＳＣＨなどのチャネルを受信することができる。アンカ搬送波で知らせたＰＤＳＣＨ開始シンボルがＯＦＤＭシンボルｎであれば、ＮＢ−ＬＴＥ ＵＥは、ＦＤＭシンボルｎから上記ＮＢ−ＬＴＥ ＵＥのためのｎＰＤＣＣＨ／ｎＰＤＳＣＨなどのチャネルを受信することができる。
一定時間の間にデータ搬送波をモニタリングしながら、上記データ搬送波上でｎＰＤＣＣＨ／ｎＰＤＳＣＨなどのチャネルを受信したＮＢ−ＬＴＥ ＵＥは、特定の時点でアンカ搬送波に戻ってアンカ搬送波をモニタリングする。上記ＮＢ−ＬＴＥ ＵＥは、前もって決定された周期でアンカ搬送波に移動し（Ｔ９０４）、上記アンカ搬送波をモニタリングすることができる（Ｓ９０１）。ｎＳＳ／ｎＰＢＣＨが周期的に送信されれば、該当チャネルが送信される区間ごとに該当チャネルの受信のためにアンカ搬送波に移動することができる。また、データ搬送波でデータなどのチャネルを受信しているＮＢ−ＬＴＥ ＵＥにｅＮＢがアンカ搬送波に戻って特定チャネルの受信を指示する場合、アンカ搬送波に戻らなければならない。また、不連続受信（Discontinuous Reception、ＤＲＸ）状態からウェイクアップしたＮＢ−ＬＴＥ ＵＥは、いつもアンカ搬送波に戻り（Ｔ９０４）、上記アンカ搬送波を介してｎＳＳ／ｎＰＢＣＨなどを受信した後（Ｓ９０１）、データ搬送波に移動することができる（Ｔ９０２）。
以下では、本発明によってアンカ搬送波とデータ搬送波との２種の搬送波を用いたＮＢ−ＬＴＥシステムを運用する場合、システム情報及び同期信号の送信方式についてより詳細に記述する。
概略的にｎＳＳ及びｎＰＢＣＨは、アンカ搬送波でのみ送信されることを考慮して本発明を前述した。ｎＳＳ及びｎＰＢＣＨがアンカ搬送波にのみ存在する方式とは違う実施例を考慮することができる。アンカ搬送波ではＭＩＢのみが送信され、一部のシステム更新（update）に対してはデータ搬送波の別個のチャネルを介して送信されることができる。また、追加的なｎＳＳがデータ搬送波で送信されることができる。この場合、データ搬送波で送信されるｎＳＳは、送信頻度が非常に低く、ただ同期の再獲得（reacquisition）の目的のみで使われる同期信号であり得る。データ搬送波上で送信されるｎＳＳは、アンカ搬送波で送信されるｎＳＳと同一であり得る。しかし、リソース活用効率を高めるために、データ搬送波で送信されるｎＳＳがアンカ搬送波で送信されるｎＳＳとは違うように設計されることもできる。例えば、アンカ搬送波で送信される同期信号は、ｎＰＳＳ及びｎＳＳＳの２種の信号に区分されて送信され、データ搬送波で送信される同期信号は、ｎＰＳＳではなければｎＳＳＳのみ送信されることができる。もしくは、再獲得のためにのみ使われる別個の信号がデータ搬送波上で送信されることもできる。
データ搬送波でも同期信号及びシステム情報が送信されれば、初期セルサーチはアンカ搬送波でのみ行われ、セルサーチを終えて初期アクセスに成功したＮＢ−ＬＴＥ ＵＥは、それ以上アンカ搬送波に移動する必要がない。すなわち、初期セルサーチのための（相対的に頻繁に送信される）同期信号及びｎＰＢＣＨを搬送する搬送波が設定され、初期セルサーチを除いたシステム情報アップデート及び再獲得などの目的のための同期信号、そしてその他のデータなどは別個の搬送波上で送信されることができる。
アンカ搬送波及びデータ搬送波は、各搬送波で送信／受信される信号／チャネルの種類によって違うように運用されることができる。以下では、前述したアンカ搬送波上ではｎＳＳ及びｎＰＢＣＨが送信され、データ搬送波ではｎＳＳ／ｎＰＢＣＨ以外の信号／チャネルが送信／受信される基本的な方式を変形して、既存のＬＴＥシステム帯域に適用する方式を説明する。本発明によるＮＢ−ＬＴＥシステムで使える周波数帯域は既存のＬＴＥシステムが使っているインバンド、ＬＴＥシステムのガードバンド、そしてＬＴＥシステム以外の別個の周波数帯域でＬＴＥシステムと関係なく運用されることができる帯域（例えば、ＧＳＭ帯域）の３種に分けられる。初期セル接続（アクセス）のために１５ｋＨｚの副搬送波間隔と１００ｋＨｚラスタとを満たす１８０ｋＨｚ帯域位置を探すことが特定のＬＴＥシステム帯域のインバンドではできないこともあり得ることを前述した。もちろん、ＬＴＥシステム帯域によっては該当ＬＴＥシステム帯域のインバンドでＮＢ−ＩｏＴセルの位置を容易に探すこともできる。システム帯域と関係なく一貫して初期セルサーチが行われるように、本発明ではアンカ搬送波及びデータ搬送波の運用を提案した。しかし、データ搬送波のリストが多い場合、アンカ搬送波及びデータ搬送波を運用することが難しいこともある。例えば、アンカ搬送波で初期アクセスを行った後、ＮＢ−ＬＴＥ ＵＥが使うことができる（一つ又は複数の）データ搬送波がｎＰＢＣＨを介して指示される場合、上記ｎＰＢＣＨは、該当アンカ搬送波のマスタシステム情報（例えば、ＭＩＢ）と上記（一つ又は複数の）データ搬送波の（マスタ）システム情報とを搬送しなければならないことがあり得る。この場合、上記ｎＰＢＣＨを介してアンカ搬送波についてのシステム情報と（一つ又は複数の）データ搬送波についてのシステム情報とを全て伝達し難いことがある。また、アンカ搬送波で使用する副搬送波間隔は、データ搬送波での副搬送波間隔と違うことがある。システムデザインの便宜性及び一貫性のために、アンカ搬送波は、ガードバンド又はＬＴＥシステム帯域以外の帯域に独立して（単独型で）（stand-alone）動作することができる。したがって、アンカ搬送波では初期アクセスのみを行うようにするｎＰＳＳ／ｎＳＳＳ及びマスタシステム情報などの情報のみが送信されるようにし、データ搬送波についての情報としてはデータ搬送波の周波数位置のみを知らせるようにすることにより、アンカ搬送波を介して提供されるシステム情報の量を最小にすることができる。これらの情報を受信し、初期アクセスに成功したＮＢ−ＬＴＥ ＵＥは、シグナリングされたデータ搬送波に移動して上記データ搬送波上でデータを受信することができる。データ搬送波の数が複数の場合、アンカ搬送波では複数のデータ搬送波のうち特定数のデータ搬送波（例えば、特定数のＤＬ搬送波及び／又は特定数のＵＬ搬送波）のみを知らせることができる。該当データ搬送波で実際の複数のデータ搬送波についてのシステム情報などが提供される。例えば、ＮＢ−ＬＴＥシステムのために複数のデータ搬送波が設定されることができ、これらのデータ搬送波のうちの一部のデータ搬送波では再獲得（reacquisition）のための同期信号、データ搬送波に関するシステム情報などの情報が送信されることができ、残りのデータ搬送波では制御／データチャネルなどが送信されることができる。言い替えれば、初期セル接続はアンカ搬送波で行われ、（一つ又は複数の）データ搬送波はデータ搬送波に対するシステム情報及び低密度（density）で送信される同期信号が送信されるＩｏＴ搬送波、そしてデータチャネル及び制御チャネルなどが送信されるデータ搬送波に細分されることができる。ＩｏＴ搬送波は、ある程度同期化の機能を行うがＬＴＥシステムのインバンドに位置するので、ＬＴＥシステムに対する干渉を最小にするように使用可能リソース要素（Resource Element、ＲＥ）及び使用可能シンボル位置などに関する制約があり得る。これに対し、アンカ搬送波はガードバンド及び他の帯域に位置するようにすることができるので、周波数及び時間リソースの活用においてより自由度が高くなる。ＩｏＴ搬送波とデータ搬送波との間でシステム情報及びレートマッチング情報などは互いに同一であり得る。ＩｏＴ搬送波とデータ搬送波との違いは、該当搬送波を介してのシステム情報の送信が可能か否か及び同期信号の送信が可能か否かによって違う。アンカ搬送波で初期アクセス以後のデータサービスのために移動しなければならないデータ搬送波を知らせるとき、ＩｏＴ搬送波についての情報及びＩｏＴ搬送波についての基本的なシステム情報のみを伝達し、ＩｏＴ搬送波に移動したＮＢ−ＬＴＥ ＵＥは、データ搬送波に関するシステム情報及びレートマッチングパターンなどの情報を上記ＩｏＴ搬送波上で特定のチャネルを介して受信することができる。ＤＲＸ状態でウェイクアップしたＮＢ−ＬＴＥ ＵＥは、アンカ搬送波に行かずにＩｏＴ搬送波に移動して再獲得（reacquisition）を行い、データ搬送波についてのシステム情報を受信してから特定のデータ搬送波に移動することができる。
図１４は、本発明を実行する送信装置１０及び受信装置２０の構成要素を示すブロック図である。
送信装置１０及び受信装置２０は、情報及び／又はデータ、信号、メッセージなどを搬送する無線信号を送信又は受信できる無線周波数（Radio Frequency、ＲＦ）ユニット１３，２３と、無線通信システムにおける通信と関連した各種情報を記憶するメモリ１２，２２と、上記ＲＦユニット１３，２３及びメモリ１２，２２などの構成要素と動作するよう（動作的に）接続され、上記構成要素を制御して該当装置が前述した本発明の実施例の少なくとも１つを行うようにメモリ１２，２２及び／又はＲＦユニット１３，２３を制御するように構成された（configured）プロセッサ１１，２１と、をそれぞれ備える。
メモリ１２，２２は、プロセッサ１１，２１の処理及び制御のためのプログラムを記憶することができ、入／出力される情報を一時記憶することができる。メモリ１２，２２をバッファとして活用することができる。
プロセッサ１１，２１は、通常、送信装置又は受信装置内の各種モジュールの全般的な動作を制御する。特に、プロセッサ１１，２１は、本発明を実行するための各種の制御機能を実行することができる。プロセッサ１１，２１は、コントローラ（controller）、マイクロコントローラ（microcontroller）、マイクロプロセッサ（microprocessor）、マイクロコンピュータ（microcomputer）などと呼ぶこともできる。プロセッサ１１，２１は、ハードウェア（hardware）、ファームウェア（firmware）、ソフトウェア、又はそれらの結合（組合せ）によって具現することができる。ハードウェアを用いて本発明を具現する場合には、本発明を実行するように構成されたＡＳＩＣｓ（application specific integrated circuits）、ＤＳＰｓ（digital signal processors）、ＤＳＰＤｓ（digital signal processing devices）、ＰＬＤｓ（programmable logic devices）、ＦＰＧＡｓ（field programmable gate arrays）などをプロセッサ４００ａ，４００ｂに具備することができる。一方、ファームウェアやソフトウェアを用いて本発明を具現する場合には、本発明の機能又は動作を実行するモジュール、手順又は関数などを含むようにファームウェアやソフトウェアを構成することができ、本発明を実行するように構成されたファームウェア又はソフトウェアは、プロセッサ１１，２１内に設けられてもよく、メモリ１２，２２に記憶されてプロセッサ１１，２１によって駆動されてもよい。
送信装置１０のプロセッサ１１は、プロセッサ１１又はプロセッサ１１と接続されたスケジューラからスケジューリングされて外部に送信される信号及び／又はデータに対して所定のコーディング（coding）及び変調（modulation）を行った後にＲＦユニット１３に送信する。例えば、プロセッサ１１は、送信しようとするデータ列を逆多重化及びチャネルコーディング、スクランブル、変調過程などを経てＮlayer個のレイヤに変換する。コーディングされたデータ列は、コードワードとも呼ばれ、ＭＡＣ層の提供するデータブロックであるトランスポート（送信）ブロックと等価である。１つのトランスポートブロック（Transport Block、ＴＢ）は１つのコードワードにコーディングされ、各コードワードは、一つ又は複数のレイヤの形態で受信装置に送信される。周波数アップコンバートのためにＲＦユニット１３はオシレータ（oscillator）を備えることができる。ＲＦユニット１３は、Ｎt個（Ｎtは一つ又は複数の正の整数）の送信アンテナを有することができる。
受信装置２０の信号処理過程は、送信装置１０の信号処理過程の逆に構成される。プロセッサ２１の制御下で、受信装置２０のＲＦユニット２３は送信装置１０によって送信された無線信号を受信する。ＲＦユニット２３はＮr個の受信アンテナを有することができ、ＲＦユニット２３は、受信アンテナで受信した信号のそれぞれを周波数ダウンコンバート（frequency down-convert）してベースバンド信号に復元する。ＲＦユニット２３は、周波数ダウンコンバートのためにオシレータを備えることができる。プロセッサ２１は、受信アンテナで受信した無線信号に対する復号（decoding）及び復調（demodulation）を行い、送信装置１０が本来送信しようとしたデータを復元することができる。
ＲＦユニット１３，２３は、一つ又は複数のアンテナを具備する。アンテナは、プロセッサ１１，２１の制御下で、本発明の一実施例によって、ＲＦユニット１３，２３によって処理された信号を外部に送信したり、外部から無線信号を受信してＲＦユニット１３，２３に伝達する機能を果たす。アンテナは、アンテナポートとも呼ばれる。各アンテナは、１つの物理アンテナに該当してもよく、１つよりも多い物理アンテナ要素（element）の組合せによって構成されてもよい。各アンテナから送信された信号は、受信装置２０でそれ以上分解することができない。該当アンテナに対応して送信された参照信号（Reference Signal、ＲＳ）は、受信装置２０の観点で見たアンテナを定義し、チャネルが１つの物理アンテナからの単一（single）無線チャネルか或いは上記アンテナを含む複数の物理アンテナ要素（element）からの合成（composite）チャネルかに関係なく、上記受信装置２０にとって上記アンテナに対するチャネル推定を可能にする。すなわち、アンテナは、上記アンテナ上のシンボルを伝達するチャネルが、上記同一アンテナ上の他のシンボルが伝達される上記チャネルから導出されうるように定義される。複数のアンテナを用いてデータを送受信する多入力多出力（Multi-Input Multi-Output、ＭＩＭＯ）機能をサポートするＲＦユニットの場合は、２個以上のアンテナと接続することができる。
本発明の実施例において、ＵＥは、上りリンクでは送信装置１０として動作し、下りリンクでは受信装置２０として動作する。本発明の実施例において、ｅＮＢは、上りリンクでは受信装置２０として動作し、下りリンクでは送信装置１０として動作する。以下、ＵＥに具備されたプロセッサ、ＲＦユニット及びメモリを、ＵＥプロセッサ、ＵＥ ＲＦユニット及びＵＥメモリとそれぞれ称し、ｅＮＢに具備されたプロセッサ、ＲＦユニット及びメモリを、ｅＮＢプロセッサ、ｅＮＢ ＲＦユニット及びｅＮＢメモリとそれぞれ称する。
本発明のｅＮＢプロセッサは、本発明の提案のいずれか一つによってｎＳＳ／ｎＰＢＣＨをアンカ搬送波上で送信するようにｅＮＢ ＲＦユニットを制御することができる。上記ｅＮＢプロセッサは、上記アンカ搬送波上で特定のＵＥのためのデータ／制御チャネルの送信／受信に使われる（一つ又は複数の）データ搬送波についての情報（以下、データ搬送波情報）を送信するように上記ｅＮＢ ＲＦユニットを制御することができる。上記ｅＮＢプロセッサは、上記（一つ又は複数の）データ搬送波のいずれか一つから上記ＵＥへの下りリンク制御／データチャネル（例えば、ｎＰＤＣＣＨ及び／又はｎＰＤＳＣＨ）を送信するように上記ｅＮＢ ＲＦユニットを制御することができる。上記ｅＮＢプロセッサは、上記（一つ又は複数の）データ搬送波のいずれか一つで上記ＵＥからの上りリンク制御／データチャネル（例えば、ｎＰＵＣＣＨ及び／又はｎＰＵＳＣＨ）を受信するように上記ｅＮＢ ＲＦユニットを制御することができる。
本発明のＵＥプロセッサは、本発明の提案のいずれか一つによってそれぞれ１個のＲＢのチャネル帯域幅を有するアンカ搬送波上でｎＳＳ／ｎＰＢＣＨの受信を試みるようにＵＥ ＲＦユニットの制御又はｎＳＳ／ｎＰＢＣＨの復号を試みることができる。ｎＳＳ／ｎＰＢＣＨの受信又は復号に成功したＵＥプロセッサは、該当アンカ搬送波上で自体の制御／データチャネルの送信／受信に使われるデータ搬送波についてのデータ搬送波情報を受信するように上記ＵＥ ＲＦユニットを制御することができる。上記ＵＥプロセッサは、上記データ搬送波情報に基づいて（一つ又は複数の）データ搬送波のいずれか一つで下りリンク制御／データチャネル（例えば、ｎＰＤＣＣＨ及び／又はｎＰＤＳＣＨ）を受信するように上記ＵＥ ＲＦユニットを制御することができる。上記ＵＥプロセッサは、上記データ搬送波情報に基づいて（一つ又は複数の）データ搬送波のいずれか一つで上りリンク制御／データチャネル（例えば、ｎＰＵＣＣＨ及び／又はｎＰＵＳＣＨ）を送信するように上記ＵＥ ＲＦユニットを制御することができる。
本発明のｅＮＢプロセッサは、本発明の提案のいずれか一つによってＮＢ−ＩｏＴ搬送波のセルＩＤ（以下、第１セルＩＤ）についての情報を送信するようにｅＮＢ ＲＦユニットを制御することができる。上記ｅＮＢプロセッサは、上記ＮＢ−ＩｏＴ搬送波上で下りリンク信号（例えば、ｎＰＤＣＣＨ及び／又はｎＰＤＳＣＨ）を送信するように上記ｅＮＢ ＲＦユニットを制御することができる。上記ＮＢ−ＩｏＴ搬送波は、例えばＬＴＥシステムのチャネル帯域内の１個のＰＲＢ上で動作する搬送波であり得る。この場合、ＬＴＥセル上で送信されるＣＲＳの処理が問題となることがある。上記ＮＢ−ＩｏＴ搬送波がインバンドＰＲＢ上で動作する場合、上記ｅＮＢプロセッサは、上記ＮＢ−ＩｏＴ搬送波上の（レガシ）ＣＲＳに使用されたセルＩＤ（以下、第２セルＩＤ）が上記第１セルＩＤと同一であるかそれとも違うかを示すセルＩＤ情報を送信するように上記ｅＮＢ ＲＦユニットを制御することができる。
上記第２セルＩＤと上記第１セルＩＤとが同一であれば、上記ｅＮＢプロセッサは、ＮＲＳの送信に使用されたアンテナポート（以下、ＮＲＳポート）と同一数のアンテナポートを介してＣＲＳを上記ＮＢ−ＩｏＴ搬送波上で送信するように上記ｅＮＢ ＲＦユニットを制御することができる。
上記第２セルＩＤと上記第１セルＩＤとが違えば、上記ｅＮＢプロセッサは、ＣＲＳの送信に使われるアンテナポート（以下、ＣＲＳポート）の数を示すＣＲＳポート数情報を送信するように上記ｅＮＢ ＲＦユニットを制御することができる。ＣＲＳポートの数とＮＲＳポートの数とは同一であっても違ってもよい。しかし、上記第２セルＩＤと上記第１セルＩＤとが違えば、ＣＲＳの送信に使われるセルＩＤとＮＲＳの送信に使われるセルＩＤとが違うことを意味するので、ＣＲＳポートの数がＮＲＳポートの数と同一であっても、レートマッチングのためのＣＲＳリソース位置はセルＩＤによって変わることがある。よって、上記第２セルＩＤと上記第１セルＩＤとが違えば、本発明によるｅＮＢプロセッサは、ＣＲＳポートの数を示す情報をＵＥに送信するようにｅＮＢ ＲＦユニットを制御することができる。上記ｅＮＢプロセッサは、上記ＣＲＳポート数情報による数だけのＣＲＳポートを介してＣＲＳを上記ＮＢ−ＩｏＴ搬送波上で送信するように上記ｅＮＢ ＲＦユニットを制御することができる。
上記ＣＲＳを上記ＮＢ−ＩｏＴ搬送波上で送信する場合、上記ｅＮＢプロセッサは、上記第２セルＩＤに基づく周波数遷移ｖshiftが適用された周波数位置（式９及び式１０参照）で上記ＣＲＳを送信するように上記ｅＮＢ ＲＦユニットを制御することができる。上記ｅＮＢプロセッサは、上記ＮＲＳを上記第２セルＩＤに基づいて生成し、上記ｅＮＢ ＲＦユニットが上記ＮＢ−ＩｏＴ搬送波上で送信するように制御することができる。
上記ｅＮＢプロセッサは、上記ＮＢ−ＩｏＴ搬送波（以下、データ搬送波）についての搬送波情報を上記ＮＢ−ＩｏＴ搬送波とは違うＮＢ−ＩｏＴ搬送波（以下、アンカ搬送波）上で送信するように上記ｅＮＢ ＲＦユニットを制御することができる。上記搬送波情報は上記データ搬送波のセルＩＤを示す情報を含むことができる。例えば、上記セルＩＤは、上記アンカ搬送波上で送信されるｎＳＳを介して（暗黙的に）送信されることができる。言い換えれば、上記アンカ搬送波上で送信されるセルＩＤが上記データ搬送波に適用されることができる。上記データ搬送波は、ｎＳＳ／ｎＰＢＣＨが無い搬送波であり、上記アンカ搬送波は、ｎＳＳ／ｎＰＢＣＨが在る搬送波であり得る。上記アンカ搬送波は、ＬＴＥシステムで使われるチャネル帯域のガードバンド内ＰＲＢ上で動作する搬送波であり得る。
本発明のＵＥプロセッサは、本発明の提案のいずれか一つによってＮＢ−ＩｏＴ搬送波のセルＩＤ（以下、第１セルＩＤ）についての情報を受信するようにＵＥ ＲＦユニットを制御することができる。上記ＵＥプロセッサは、上記ＮＢ−ＩｏＴ搬送波上で下りリンク信号（例えば、ｎＰＤＣＣＨ及び／又はｎＰＤＳＣＨ）を受信するように上記ｅＮＢ ＲＦユニットを制御することができる。上記ＮＢ−ＩｏＴ搬送波は、例えばＬＴＥシステムのチャネル帯域内の１個のＰＲＢ上で動作する搬送波であり得る。この場合、ＬＴＥセル上で送信されるＣＲＳの処理が問題となることがある。上記ＮＢ−ＩｏＴ搬送波がインバンドＰＲＢ上で動作する場合、上記ＵＥ ＲＦユニットは、上記ＮＢ−ＩｏＴ搬送波上の（レガシ）ＣＲＳに使用されたセルＩＤ（以下、第２セルＩＤ）が上記第１セルＩＤと同一であるかそれとも違うかを示すセルＩＤ情報を受信することができる。
上記第２セルＩＤと上記第１セルＩＤとが同一であれば、上記ＵＥプロセッサは、ＮＲＳの送信に使用されたアンテナポート（以下、ＮＲＳポート）と同一数のアンテナポートを介してＣＲＳが上記ＮＢ−ＩｏＴ搬送波上で送信されると仮定し、上記ＮＢ−ＩｏＴ上で下りリンク信号を受信するように上記ＵＥ ＲＦユニットを制御することができる。例えば、ＮＲＳポートの数が２個の場合、上記ＵＥプロセッサは、ＣＲＳポート０及び２からＣＲＳが送信されると仮定し、該当ＣＲＳリソース位置をレートマッチングすることができる。言い換えれば、ＮＲＳポートの数が２個の場合、上記ＵＥプロセッサは、ＣＲＳポート０及び２からＣＲＳが送信されると仮定し、該当ＣＲＳリソース位置にマッピングされた該当下りリンク信号（例えば、ｎＰＤＣＣＨ及び／又はｎＰＤＳＣＨ）が無いと仮定して上記下りリンク信号を受信又は復号することができる。
上記第２セルＩＤと上記第１セルＩＤとが違えば、上記ＵＥ ＲＦユニットは、ＣＲＳの送信に使われるアンテナポート（以下、ＣＲＳポート）の数を示すＣＲＳポート数情報を受信することができる。上記ＵＥプロセッサは、上記ＣＲＳポート数情報による数だけのＣＲＳポートからＣＲＳが送信されると仮定し、上記ＮＢ−ＩｏＴ搬送波上で下りリンク信号（例えば、ｎＰＤＣＣＨ及び／又はｎＰＤＳＣＨ）を受信するように上記ＵＥ ＲＦユニットを制御することができる。
上記ＣＲＳを上記ＮＢ−ＩｏＴ搬送波上で受信する場合、上記ＵＥプロセッサは、上記第２セルＩＤに基づく周波数遷移ｖshiftが適用された周波数位置（式９及び式１０参照）で上記ＣＲＳが送信されると仮定し、上記ＮＢ−ＩｏＴ搬送波上で上記下りリンク信号（例えば、ｎＰＤＣＣＨ及び／又はｎＰＤＳＣＨ）を受信するように上記ＵＥ ＲＦユニットを制御することができる。上記ＵＥプロセッサは、上記第２セルＩＤに基づいて上記ＮＲＳを受信するように上記ＵＥ ＲＦユニットを制御することができる。
上記ＵＥプロセッサは、上記ＮＢ−ＩｏＴ搬送波（以下、データ搬送波）についての搬送波情報を上記ＮＢ−ＩｏＴ搬送波とは違うＮＢ−ＩｏＴ搬送波（以下、アンカ搬送波）上で獲得することができる。上記搬送波情報は、上記データ搬送波のセルＩＤを示す情報を含むことができる。例えば、上記セルＩＤは、上記アンカ搬送波上で受信されるｎＳＳを介して獲得されることができる。上記ＵＥプロセッサは、上記アンカ搬送波上で獲得されたセルＩＤを上記データ搬送波に適用することができる。上記データ搬送波は、ｎＳＳ／ｎＰＢＣＨが無い搬送波であり、上記アンカ搬送波はｎＳＳ／ｎＰＢＣＨが在る搬送波であり得る。上記アンカ搬送波は、ＬＴＥシステムで使われるチャネル帯域のガードバンド内の１個のＰＲＢ上で動作する搬送波であり得る。
上述したように開示された本発明の好適な実施例に関する詳細な説明は、当業者が本発明を具現して実施できるように提供された。上記では本発明の好適な実施例を参照して説明したが、当該技術分野における熟練した当業者にとっては、添付の特許請求の範囲に記載された本発明を様々に修正及び変更させることができることは明らかである。したがって、本発明は、ここに開示された実施の形態に制限しようとするものではなく、ここに開示された原理及び新規な特徴と一致する最も広い範囲を与えようとするものである。
本発明の実施例は、無線通信システムにおいて、基地局又はユーザ機器、その他の装置に用いることができる。
−ガードバンド内アンカ搬送波＋異なる（他の）ＰＡ−インバンド内データ搬送波：アンカ搬送波とデータ搬送波とに対して相異なるＰＡが使われる場合、アンカ搬送波とデータ搬送波とでセルＩＤ、ＳＦＮなどが違い得る。アンカ搬送波とデータ搬送波とに対して違うＰＡが使われる場合、データ搬送波のセルＩＤ、ＳＦＮなどがアンカ搬送波で送信されることができる。インバンドデータ搬送波は、ＬＴＥのセルＩＤ及び／又はＳＦＮを有することができ、ガードバンド内アンカ搬送波は、ＬＴＥのセルＩＤ及び／又はＳＦＮとは違うセルＩＤ及び／又はＳＦＮを有することができる。インバンドとガードバンドとの周波数間隔が広くなければ、時間／周波数トラッキング値が同一であると仮定することができる。インバンドとガードバンドとの周波数間隔が広ければ、データ搬送波とアンカ搬送波とのトラッキング値を異なるようにすることが好ましい。この場合、データ搬送波に対する時間／周波数トラッキングが新しく行われなければならないことがあり得るので、データ搬送波のｎＳＳが送信されるフレーム／サブフレームインデックスに対するオフセット値がアンカ搬送波を介して送信されることができる。アンカ搬送波とデータ搬送波との間の送信パワーの差又はデータ搬送波に対する送信電力の値についての情報もアンカ搬送波を介して送信されることができる。
データ搬送波に移動したＮＢ−ＬＴＥ ＵＥは、該当帯域から広帯域ＰＤＣＣＨが送信されるＯＦＤＭシンボル以後のＯＦＤＭシンボルから自体のｎＰＤＣＣＨ／ｎＰＤＳＣＨなどのチャネルを受信することができる。アンカ搬送波で知らせたＰＤＳＣＨ開始シンボルがＯＦＤＭシンボルｎであれば、ＮＢ−ＬＴＥ ＵＥは、ＯＦＤＭシンボルｎから上記ＮＢ−ＬＴＥ ＵＥのためのｎＰＤＣＣＨ／ｎＰＤＳＣＨなどのチャネルを受信することができる。

Claims (20)

  1. 無線通信システムにおいてユーザ機器がＮＢ−ＩｏＴ（NarrowBand Internet of Things）で下りリンク信号を受信する方法であって、
    第１セル識別子を獲得することと、
    セル固有参照信号（Cell-specific Reference Signal、ＣＲＳ）に使用された第２セル識別子が前記第１セル識別子と同一であるか又は違うかを示すセル識別子情報を有する搬送波情報を受信することと、
    前記セル識別子情報に基づいて第１搬送波上で前記下りリンク信号を受信することと、を有し、
    前記第１搬送波は、１個のリソースブロック（Resource Block、ＲＢ）上で動作し、
    前記第２セル識別子が前記第１セル識別子と同一である場合、前記下りリンク信号は、ＣＲＳ用アンテナポートの数が前記ＮＢ−ＩｏＴのために定義された参照信号（Reference Signal for NB-IoT、ＮＲＳ）用アンテナポートの数と同一であると仮定して前記第１搬送波上で受信され、
    前記第２セル識別子が前記第１セル識別子と違う場合、前記搬送波情報は、アンテナポート数情報をさらに有し、前記下りリンク信号は、前記ＣＲＳ用アンテナポートの数が前記アンテナポート数情報によるアンテナポートの数と同一であると仮定して前記第１搬送波上で受信される、下りリンク信号受信方法。
  2. 前記第１搬送波が動作する前記１個のＲＢは、前記無線通信システムで使われるチャネル帯域内のＲＢである、請求項１に記載の下りリンク信号受信方法。
  3. 前記ＣＲＳの周波数位置は、前記第１セル識別子に基づいて決定される、請求項２に記載の下りリンク信号受信方法。
  4. 前記搬送波情報は、前記第１搬送波における下りリンク制御チャネルのためのＯＦＤＭシンボルの数を示す情報をさらに有する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の下りリンク信号受信方法。
  5. 前記搬送波情報は、前記第１搬送波とは違う第２搬送波で受信され、
    前記第２搬送波は、ＮＢ−ＩｏＴ同期信号（Synchronization Signal、ｎＳＳ）及びＮＢ−ＩｏＴ物理ブロードキャストチャネル（Physical Broadcast CHannel、ｎＰＢＣＨ）が受信される搬送波であり、
    前記第１搬送波は、何らのｎＳＳ及びｎＰＢＣＨも無い搬送波である、請求項４に記載の下りリンク信号受信方法。
  6. 前記第２搬送波は、前記無線通信システムで使われるガードバンド内の１個のＲＢ上で動作する、請求項５に記載の下りリンク信号受信方法。
  7. 無線通信システムにおいて基地局がＮＢ−ＩｏＴ（NarrowBand Internet of Things）でユーザ機器に下りリンク信号を送信する方法であって、
    第１セル識別子を示す情報を送信することと、
    セル固有参照信号（Cell-specific Reference Signal、ＣＲＳ）に使用された第２セル識別子が前記第１セル識別子と同一であるか又は違うかを示すセル識別子情報を有する搬送波情報を送信することと、
    前記セル識別子情報に基づいて第１搬送波上で前記下りリンク信号及びＣＲＳを送信することと、を有し、
    前記第１搬送波は、１個のリソースブロック（Resource Block、ＲＢ）上で動作し、
    前記第２セル識別子が前記第１セル識別子と同一である場合、前記ＣＲＳは、前記ＮＢ−ＩｏＴのために定義された参照信号（Reference Signal for NB-IoT、ＮＲＳ）用アンテナポートの数と同一数のアンテナポートを介して前記第１搬送波上で送信され、
    前記第２セル識別子が前記第１セル識別子と違う場合、前記搬送波情報は、アンテナポート数情報をさらに有し、前記ＣＲＳは、前記アンテナポート数情報による数のアンテナポートを介して前記第１搬送波上で送信される、下りリンク信号送信方法。
  8. 前記第１搬送波が動作する前記１個のＲＢは、前記無線通信システムで使われるチャネル帯域内のＲＢである、請求項７に記載の下りリンク信号送信方法。
  9. 前記搬送波情報は、前記第１搬送波における下りリンク制御チャネルのためのＯＦＤＭシンボルの数を示す情報をさらに有する、請求項８に記載の下りリンク信号送信方法。
  10. 前記搬送波情報は、前記第１搬送波とは違う第２搬送波で受信され、
    前記第２搬送波は、ＮＢ−ＩｏＴ同期信号（Synchronization Signal、ｎＳＳ）及びＮＢ−ＩｏＴ物理ブロードキャストチャネル（Physical Broadcast CHannel、ｎＰＢＣＨ）が受信される搬送波であり、
    前記第１搬送波は、何らのｎＳＳ及びｎＰＢＣＨも無い搬送波である、請求項７〜９のいずれか一項に記載の下りリンク信号送信方法。
  11. 無線通信システムにおいてＮＢ−ＩｏＴ（NarrowBand Internet of Things）で下りリンク信号を受信するユーザ機器であって、
    無線周波数（Radio Frequency、ＲＦ）ユニットと、
    前記ＲＦユニットを制御するように構成されたプロセッサと、を有し、前記プロセッサは、
    第１セル識別子を獲得し、
    セル固有参照信号（Cell-specific Reference Signal、ＣＲＳ）に使用された第２セル識別子が前記第１セル識別子と同一であるか又は違うかを示すセル識別子情報を有する搬送波情報を受信するように前記ＲＦユニットを制御し、
    前記セル識別子情報に基づいて第１搬送波上で前記下りリンク信号を受信するように前記ＲＦユニットを制御するように構成され、
    前記第１搬送波は、１個のリソースブロック（Resource Block、ＲＢ）上で動作し、
    前記第２セル識別子が前記第１セル識別子と同一である場合、前記下りリンク信号は、ＣＲＳ用アンテナポートの数が前記ＮＢ−ＩｏＴのために定義された参照信号（Reference Signal for NB-IoT、ＮＲＳ）用アンテナポートの数と同一であると仮定して前記第１搬送波上で受信され、
    前記第２セル識別子が前記第１セル識別子と違う場合、前記搬送波情報は、アンテナポート数情報をさらに有し、前記下りリンク信号は、前記ＣＲＳ用アンテナポートの数が前記アンテナポート数情報によるアンテナポートの数と同一であると仮定して前記第１搬送波上で受信される、ユーザ機器。
  12. 前記第１搬送波が動作する前記１個のＲＢは、前記無線通信システムで使われるチャネル帯域内のＲＢである、請求項１１に記載のユーザ機器。
  13. 前記ＣＲＳの周波数位置は、前記第１セル識別子に基づいて決定される、請求項１２に記載のユーザ機器。
  14. 前記搬送波情報は、前記第１搬送波における下りリンク制御チャネルのためのＯＦＤＭシンボルの数を示す情報をさらに有する、請求項１１〜１３のいずれか一項に記載のユーザ機器。
  15. 前記搬送波情報は、前記第１搬送波とは違う第２搬送波で受信され、
    前記第２搬送波は、ＮＢ−ＩｏＴ同期信号（Synchronization Signal、ｎＳＳ）及びＮＢ−ＩｏＴ物理ブロードキャストチャネル（Physical Broadcast CHannel、ｎＰＢＣＨ）が受信される搬送波であり、
    前記第１搬送波は何らのｎＳＳ及びｎＰＢＣＨも無い搬送波である、請求項１４に記載のユーザ機器。
  16. 前記第２搬送波は、前記無線通信システムで使われるガードバンド内の１個のＲＢ上で動作する、請求項１５に記載のユーザ機器。
  17. 無線通信システムにおいてＮＢ−ＩｏＴ（NarrowBand Internet of Things）でユーザ機器に下りリンク信号を送信する基地局であって、
    無線周波数（Radio Frequency、ＲＦ）ユニットと、
    前記ＲＦユニットを制御するように構成されたプロセッサと、を有し、前記プロセッサは、
    第１セル識別子を示す情報を送信するように前記ＲＦユニットを制御し、
    セル固有参照信号（Cell-specific Reference Signal、ＣＲＳ）に使用された第２セル識別子が前記第１セル識別子と同一であるか又は違うかを示すセル識別子情報を有する搬送波情報を送信するように前記ＲＦユニットを制御し、
    前記セル識別子情報に基づいて第１搬送波上で前記下りリンク信号及びＣＲＳを送信するように前記ＲＦユニットを制御するように構成され、
    前記第１搬送波は、１個のリソースブロック（Resource Block、ＲＢ）上で動作し、
    前記第２セル識別子が前記第１セル識別子と同一である場合、前記ＣＲＳは、前記ＮＢ−ＩｏＴのために定義された参照信号（Reference Signal for NB-IoT、ＮＲＳ）用アンテナポートの数と同一数のアンテナポートを介して前記第１搬送波上で送信され、
    前記第２セル識別子が前記第１セル識別子と違う場合、前記搬送波情報は、アンテナポート数情報をさらに有し、前記ＣＲＳは、前記アンテナポート数情報による数のアンテナポートを介して前記第１搬送波上で送信される、基地局。
  18. 前記第１搬送波が動作する前記１個のＲＢは、前記無線通信システムで使われるチャネル帯域内のＲＢである、請求項１７に記載の基地局。
  19. 前記搬送波情報は、前記第１搬送波における下りリンク制御チャネルのためのＯＦＤＭシンボルの数を示す情報をさらに有する、請求項１８に記載の基地局。
  20. 前記搬送波情報は、前記第１搬送波とは違う第２搬送波で受信され、
    前記第２搬送波は、ＮＢ−ＩｏＴ同期信号（Synchronization Signal、ｎＳＳ）及びＮＢ−ＩｏＴ物理ブロードキャストチャネル（Physical Broadcast CHannel、ｎＰＢＣＨ）が受信される搬送波であり、
    前記第１搬送波は、何らのｎＳＳ及びｎＰＢＣＨも無い搬送波である、請求項１７〜１９のいずれか一項に記載の基地局。
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