JP2019527985A - 上りデータ伝送方法及び装置 - Google Patents

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Abstract

本願は、上りデータ伝送方法を提供している。この方法は、ユーザ端末（ＵＥ）による上りデータ伝送が許可される物理リソース領域を決定し、ここで、前記物理リソース領域には、直交するＮ個（Ｎは自然数）の物理リソースユニット（ＲＵ）が含まれ、ＵＥによる前記物理リソース領域での上りデータ伝送が許可されるアクセス制御パラメータを決定し、決定された物理リソース領域及びアクセス制御パラメータを、下り通知メッセージによって、セル内のＵＥに通知し、前記アクセス制御パラメータに基づいて、各ＵＥによる上りデータ伝送に使用される上記物理リソース領域におけるＲＵをそれぞれ決定し、決定された各ＵＥによる上りデータ伝送に使用される上記物理リソース領域におけるＲＵに基づいて、各ＵＥの上りデータを受信する、ことを含む。本願は、上りデータ伝送のｅＮＢ及びＵＥも提供している。

Description

本発明は、無線通信システムに関し、特に、無線通信システムにおける上りデータ伝送方法及び相応の装置に関する。
第４世代移動通信（４Ｇ）が急速に発展しつつある今、第５世代移動通信（５Ｇ）の規格策定も日程にのぼっている。国際電気通信連合（ＩＴＵ）の定義によると、５Ｇには、３つの代表的な利用シナリオがある。第１は、モバイルブロードバンドのさらなる高度化（ｅＭＢＢ：Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｍｏｂｉｌｅ Ｂｒｏａｄｂａｎｄ）である。このシナリオでは、スマート端末のユーザのネットワークピーク速度が１０Ｇｂｐｓ、ひいては２０Ｇｂｐｓに達することができ、仮想現実、動画のライブ配信・共有、随時随所のクラウドアクセスなどの広い帯域幅のアプリケーションの発展をサポートすることが可能になる。第２は、多数同時接続を実現するマシンタイプ通信（ｍＭＴＣ：Ｍａｓｓｉｖｅ Ｍａｃｈｉｎｅ Ｔｙｐｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）であり、５Ｇネットワークでサポートされる人及び物の接続数が１００万個／平方キロメートルに達することが要求される。第３は、超高信頼・低遅延通信（ｕＲＬＬＣ：Ｕｌｔｒａ Ｒｅｌｉａｂｌｅ ａｎｄ Ｌｏｗ Ｌａｔｅｎｃｙ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）である。これは、５Ｇネットワークの遅延が１ミリ秒に達することができることを意味し、知的生産、遠隔機械制御、運転アシスト、及び自動走行などのような低遅延サービスの発展を推進する。
前述したように、上記の多数同時接続を実現するマシンタイプ通信の利用シナリオでは、５Ｇネットワークでサポートされる人及び物の接続数が１００万個／平方キロメートルに達する。このような大量の端末のアクセスが必要な場合、５Ｇネットワークにおける上りトラフィックは大幅に増加する。これに応じて、５Ｇネットワークにおける基地局が上りスケジューリングを行う際のシグナリングオーバヘッドも大幅に増加する。このため、５Ｇネットワークにおいて、如何に上りデータ伝送を行うかが、現在の研究ホットスポットの１つとなっている。
本願の実施例は、基地局（ｅＮＢ）側の上りデータ伝送方法を提供している。この方法は、セル内のユーザ端末（ＵＥ）による上りデータ伝送が許可される物理リソース領域を決定し、前記物理リソース領域が、セル内のいずれのＵＥによる上りデータ伝送も許可される共通物理リソース領域であり、前記物理リソース領域には、直交するＮ個（Ｎは自然数）の物理リソースユニット（ＲＵ）が含まれ、ＵＥのアクセス制御パラメータを決定し、ここで、前記アクセス制御パラメータが、前記ＵＥによる上りデータ伝送に使用される前記物理リソース領域におけるＲＵを決定するためのものであり、決定された物理リソース領域及びアクセス制御パラメータを、下り通知メッセージによって、セル内のＵＥに通知し、前記アクセス制御パラメータに基づいて、各ＵＥによる上りデータ伝送に使用される上記物理リソース領域におけるＲＵをそれぞれ決定し、決定された各ＵＥによる上りデータ伝送に使用される上記物理リソース領域におけるＲＵに基づいて、各ＵＥの上りデータを受信する、ことを含む。
また、本願の実施例は、ＵＥ側の上りデータ伝送方法を提供している。この方法は、基地局（ｅＮＢ）によって決定された、上りデータ伝送が許可される物理リソース領域及びアクセス制御パラメータを受信し、ここで、前記物理リソース領域には、直交するＮ個（Ｎは自然数）の物理リソースユニット（ＲＵ）が含まれ、前記物理リソース領域が、セル内のいずれのユーザ端末（ＵＥ）による上りデータ伝送も許可される共通物理リソース領域であり、前記ｅＮＢが、前記アクセス制御パラメータに基づいて、各ＵＥによる上りデータ伝送に使用される前記物理リソース領域におけるＲＵを決定し、受信されたアクセス制御パラメータに基づいて、自局による上りデータ伝送に使用する上記物理リソース領域におけるＲＵを決定し、決定されたＲＵにおいて、上りデータパケットを伝送する、ことを含む。
また、本願の実施例は、ｅＮＢを提供している。このｅＮＢは、プロセッサと、前記プロセッサに接続されたメモリと、を備え、前記メモリには、前記プロセッサで実行可能な機械可読指令モジュールが記憶され、前記機械可読指令モジュールは、セル内のユーザ端末（ＵＥ）による上りデータ伝送が許可される物理リソース領域を決定し、ここで、前記物理リソース領域が、セル内のいずれのＵＥによる上りデータ伝送も許可される共通物理リソース領域であり、前記物理リソース領域には、直交するＮ個（Ｎは自然数）の物理リソースユニット（ＲＵ）が含まれる物理リソース領域決定モジュールと、ＵＥのアクセス制御パラメータを決定し、ここで、前記アクセス制御パラメータが、前記ＵＥによる上りデータ伝送に使用される前記物理リソース領域におけるＲＵを決定するためのものであるアクセス制御モジュールと、決定された物理リソース領域及びアクセス制御パラメータを、下り通知メッセージによって、セル内のＵＥに通知する通知モジュールと、前記アクセス制御パラメータに基づいて、各ＵＥによる上りデータ伝送に使用される上記物理リソース領域におけるＲＵをそれぞれ決定するリソース決定モジュールと、決定された各ＵＥによる上りデータ伝送に使用される上記物理リソース領域におけるＲＵにおいて、各ＵＥの上りデータを受信するデータ受信モジュールと、を含む。
また、本願の実施例は、ＵＥを提供している。このＵＥは、プロセッサと、前記プロセッサに接続されたメモリと、を備え、前記メモリには、前記プロセッサで実行可能な機械可読指令モジュールが記憶され、前記機械可読指令モジュールは、基地局（ｅＮＢ）によって決定された、上りデータ伝送が許可される物理リソース領域及びアクセス制御パラメータを受信し、ここで、前記物理リソース領域には、直交するＮ個（Ｎは自然数）の物理リソースユニット（ＲＵ）が含まれ、前記物理リソース領域が、セル内のいずれのＵＥによる上りデータ伝送も許可される共通物理リソース領域であり、前記ｅＮＢが、前記アクセス制御パラメータに基づいて、ＵＥによる上りデータ伝送に使用される前記物理リソース領域におけるＲＵを決定する受信モジュールと、受信されたアクセス制御パラメータに基づいて、自局による上りデータ伝送に使用する上記物理リソース領域におけるＲＵを決定するリソース決定モジュールと、決定されたＲＵにおいて、上りデータパケットを伝送する伝送モジュールと、を含む。
また、本願の実施例は、不揮発性コンピュータ可読記憶媒体を提供している。前記記憶媒体に機械可読指令が記憶され、前記機械可読指令は、セル内のユーザ端末（ＵＥ）による上りデータ伝送が許可される物理リソース領域を決定し、前記物理リソース領域が、セル内のいずれのＵＥによる上りデータ伝送も許可される共通物理リソース領域であり、前記物理リソース領域には、直交するＮ個（Ｎは自然数）の物理リソースユニット（ＲＵ）が含まれ、ＵＥのアクセス制御パラメータを決定し、ここで、前記アクセス制御パラメータが、前記ＵＥによる上りデータ伝送に使用される前記物理リソース領域におけるＲＵを決定するためのものであり、決定された物理リソース領域及びアクセス制御パラメータを、下り通知メッセージによって、セル内のＵＥに通知し、前記アクセス制御パラメータに基づいて、各ＵＥによる上りデータ伝送に使用される上記物理リソース領域におけるＲＵをそれぞれ決定し、決定された各ＵＥによる上りデータ伝送に使用される上記物理リソース領域におけるＲＵに基づいて、各ＵＥの上りデータを受信する、ことを完成させるように、プロセッサで実行可能である。
また、本願の実施例は、不揮発性コンピュータ可読記憶媒体を提供している。前記記憶媒体に機械可読指令が記憶され、前記機械可読指令は、基地局（ｅＮＢ）によって決定された、上りデータ伝送が許可される物理リソース領域及びアクセス制御パラメータを受信し、ここで、前記物理リソース領域が、セル内のいずれのユーザ端末（ＵＥ）による上りデータ伝送も許可される共通物理リソース領域であり、前記物理リソース領域には、直交するＮ個（Ｎは自然数）の物理リソースユニット（ＲＵ）が含まれ、前記ｅＮＢが、前記アクセス制御パラメータに基づいて、ユーザ端末（ＵＥ）による上りデータ伝送に使用される前記物理リソース領域におけるＲＵを決定し、受信されたアクセス制御パラメータに基づいて、自局による上りデータ伝送に使用する上記物理リソース領域におけるＲＵを決定し、決定されたＲＵにおいて、上りデータパケットを伝送する、ことを完成させるように、プロセッサで実行可能である。
本願の上記実施例における構成によれば、ＵＥは、ｅＮＢから上りアクセスグラントを送信することを必要とせず、上りデータ伝送のタイミング及びリソースを自ら選択することができるので、ｅＮＢとＵＥとの間のシグナリングオーバヘッドを大幅に低減させることができ、将来の、多数同時接続を実現するマシンタイプ通信の利用シナリオにより良く適用することができる。
本願の実施例における上りデータ伝送方法のフローを示す。 本願の実施例における下り通知メッセージの構造を示す。 本願の実施例におけるｅＮＢが上りデータパケットを受信する方法のフローを示す。 ｅＮＢがユーザ端末の上りデータパケットを復調する過程の模式図である。 ｅＮＢがユーザ端末の上りデータパケットを復調する過程の模式図である。 ｅＮＢがユーザ端末の上りデータパケットを復調する過程の模式図である。 ｅＮＢがユーザ端末の上りデータパケットを復調する過程の模式図である。 ｅＮＢがユーザ端末の上りデータパケットを復調する過程の模式図である。 本願の他の実施例における上りデータ伝送方法のフローを示す。 本願の実施例におけるｅＮＢの内部構成の模式図である。 本願の実施例におけるＵＥの内部構成の模式図である。 本願の一実施例における物理リソース領域の模式図である。 噴水符号の一態様を示す。
前述したように、多数同時接続を実現するマシンタイプ通信の利用シナリオでは、５Ｇネットワークにおける上りトラフィックは大幅に増加する。これに応じて、基地局が上りスケジューリングを行う際のシグナリングオーバヘッドも大幅に増加する。このため、如何に５Ｇネットワークにおいて上りデータ伝送を行うかが、現在の研究ホットスポットの技術となっている。
長期的進化（ＬＴＥ）システムでは、基地局（ｅＮＢ）は、上りスケジューリング過程において、ユーザ端末（ＵＥ）と下記のようなシグナリングやり取りを行う必要がある。
まず、ＵＥは、ランダムアクセス手順によってｅＮＢと接続を確立する。その後、上りデータを伝送する必要がある場合、ＵＥは、スケジューリング要求（ＳＲ）をｅＮＢへ送信して、自局に上りリソースを割り当てることをｅＮＢに要求する。次いで、ｅＮＢは、ＵＥから要求されたリソースの状況に応じて、一定のスケジューリング原則にしたがって、上り時間周波数リソース、参照信号（ＲＳ）、及び変調符号化方式（ＭＣＳ）などを含む相応の上りリソースを割り当てる。そして、ｅＮＢは、上りスケジューリンググラント（ＵＬ ＧＲＡＮＴ）を介して、該ＵＥに割り当てられた上りリソースをＵＥに通知する。その後、ＵＥは、ｅＮＢによって割り当てられた上りリソースで上りデータを伝送する。
上述した上りデータのスケジューリング及び伝送過程から分かるように、従来のＬＴＥシステムでは、ＵＥは、上りスケジューリンググラント（ＵＬ ＧＲＡＮＴ）を受信して初めて、上りデータを伝送することができる。そこで、５Ｇの、多数同時接続を実現するマシンタイプ通信の利用シナリオでは、依然として、このような方式をそのまま使用すれば、ユーザ数及び上りトラフィックの激増に伴い、シグナリングのオーバヘッドが極めて巨大になり、５Ｇネットワークに巨大な負担をもたらす。
このような問題を解決するために、本願の実施例は、上りデータ伝送方法を提供している。本願の実施例における方法では、ＵＥは、ｅＮＢの上りスケジューリンググラントを必要とせず、タイミング及びリソースを自ら選択して上りデータを伝送することができる。このような上りデータ伝送方法は、グラントフリー（ＧＲＡＮＴ ＦＲＥＥ）の上りデータ伝送方法とも呼ばれてもよい。ｅＮＢからＵＥへ上りスケジューリンググラントを送信する必要がないので、本願の実施例の方法は、ｅＮＢのシグナリングオーバヘッドを大幅に低減させることができ、特に５Ｇの、多数同時接続を実現するマシンタイプ通信の利用シナリオに適用することができる。
具体的には、図１は、本願の実施例における上りデータ伝送方法のフローを示す。図１に示すように、本願の実施例における上りデータ伝送方法は、以下のステップを含む。
ステップ１０１で、ｅＮＢは、ＵＥによる上りデータ伝送が許可される物理リソース領域を決定する。
本願では、上記物理リソース領域は、いずれのＵＥによる上りデータ伝送も許可される共通物理リソース領域である。上記物理リソース領域は、直交するＮ個（Ｎは自然数）の物理リソースユニット（ＲＵ：Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｕｎｉｔ）を含んでもよい。ここで、各ＲＵそれぞれは、時間領域及び／又は周波数領域で連続する少なくとも１つの時間周波数リソースブロック（ＲＢ：Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｂｌｏｃｋ）を含んでもよい。
本願の実施例では、ＵＥに対して上記物理リソース領域を配置した後、いずれのＵＥも、ｅＮＢから上りスケジューリンググラントを送信することを必要とせず、直接に、一定の規則にしたがって、これらのＮ個のＲＵの中から、１つ又は複数のＲＵを選択して、上りデータを伝送することができる。
本願の実施例では、ｅＮＢは、無線通信システムの遅延に対する要求、及び、上りトラフィックの大きさに基づいて、上記物理リソース領域の大きさを決定してもよい。具体的には、例えば、無線通信システムの遅延に対する要求が厳しいほど、快速応答を実現するために、上記物理リソース領域が大きすぎるように設定すべきではない。一方、上りトラフィックの需要が大きければ、トラフィックの需要を満たすために、上記物理リソース領域を大きく設定すべきである。
なお、ｅＮＢによって設定された物理リソース領域は、１つより多くてもよく、異なる物理リソース領域は、時間領域及び／又は周波数領域で連続してもよい。しかしながら、物理リソース領域間の干渉の制御・低減を考慮すると、同一のセルに対して設定された異なる物理リソース領域は、周波数領域でとびとび（即ち、連続しないもの）であったほうがよい。
ステップ１０２で、ｅＮＢは、ＵＥによる上記物理リソース領域での上りデータ伝送が許可されるアクセス制御パラメータを決定する。
本ステップにおいて、上記アクセス制御パラメータは、ｅＮＢによって設定された、各ＵＥそれぞれの上記Ｎ個のＲＵにおける平均許可アクセス回数ＮＰであってもよい。
或いは、上記アクセス制御パラメータは、ｅＮＢによって設定された、各ＵＥそれぞれの上記物理リソース領域の各ＲＵにおける平均許可アクセス確率Ｐであってもよい。
ｅＮＢは、上記アクセス制御パラメータを設定することにより、各ＵＥが上記物理リソース領域内で上りデータパケットを伝送する確率を制御し、異なるＵＥの上りデータパケット間に衝突が発生する頻度を制御することができる。例えば、ユーザ数が比較的少ない場合、ｅＮＢは、アクセス制御パラメータを調整して、各ＲＵにおける平均許可アクセス確率を適宜低減させることにより、衝突確率を小さくして、より優れた上り伝送性能を実現し、伝送エネルギーのオーバヘッドを減少させる。ユーザ数が比較的多い場合、ｅＮＢは、アクセス制御パラメータを調整して、各ＲＵにおける平均許可アクセス確率を適切な値に調整することにより、上り伝送性能を保証しながら、多すぎるユーザ衝突を引き起こすほどのことはない。ユーザ数が非常に多い場合、ｅＮＢは、アクセス制御パラメータを調整して、各ＲＵにおける平均許可アクセス確率を低減させることにより、ＵＥの上りデータパケット間に衝突が発生する確率を低減させ、上り伝送性能を保証する。
以下では、パラメータＮＰの値の具体的な選択方式が示される。
まず、定数Ｃ１、Ｃ２、Ｔ１、Ｔ２を、０＜Ｃ１＜Ｃ２且つ０＜Ｔ１＜Ｔ２を満たすように定義し、次に、Ｋを、今回の伝送ではＮ個のＲＵにおいてアクセスするＵＥの数として定義する。Ｋ／ＮがＴ１より小さい場合、ＮＰをＣ１に等しくし、Ｋ／ＮがＴ１より大きくて且つＴ２より小さい場合、ＮＰをＣ２＊Ｎ／Ｋに等しくし、Ｋ／ＮがＴ２より大きい場合、ＮＰをＣ２／Ｔ２に等しくする。ここで、４つの定数の代表値は、Ｃ１＝２．４、Ｃ２＝３、Ｔ１＝１、Ｔ２＝１．８である。なお、パラメータＫの値は、ＵＥの上り伝送申し込みの数によって算出されてもよいし、Ｋとして、前回の伝送でのＵＥの数を用いてもよい。
ステップ１０３で、ｅＮＢは、決定された物理リソース領域及びアクセス制御パラメータを、下り通知メッセージによって、セル内のＵＥに通知する。
本ステップにおいて、上記下り通知メッセージは、下りブロードキャストメッセージであってもよいし、下りマルチキャストメッセージであってもよい。つまり、本ステップにおいて、ｅＮＢは、決定された物理リソース領域及びアクセス制御パラメータを、ブロードキャスト又はマルチキャストの方式で、セル内のＵＥに通知してもよい。
例えば、図１では、ｅＮＢは、セル内のＭ個（Ｍは自然数）のＵＥに、下り通知メッセージをブロードキャスト／マルチキャストする。
本ステップにおいて、ｅＮＢは、決定された物理リソース領域及びアクセス制御パラメータを、次の図２に示すような構造の下り通知メッセージによって、セル内のＵＥに通知してもよい。
図２に示すように、この下り通知メッセージは、物理リソース領域配置フィールド２０１と、アクセス制御フィールド２０２と、を含む。ここで、上記物理リソース領域配置フィールド２０１は、ＵＥに対して、上記物理リソース領域に使用された時間領域及び周波数領域のリソースの位置を配置するためのものであり、上記アクセス制御フィールド２０２は、上記アクセス制御パラメータを伝送するためのものである。なお、ＵＥに対して上記物理リソース領域を配置する前記下り通知メッセージを、ＬＴＥ−Ａで決められたシステム情報ブロック（ＳＩＢ：Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｂｌｏｃｋ）に入れ、これに応じて使用される物理層リソースがＰＤＳＣＨであるようにしてもよいし、前記シグナリングを、ＬＴＥ−Ａで決められたマスタ情報ブロック（ＭＩＢ：Ｍａｓｔｅｒ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｂｌｏｃｋ）に入れ、これに応じて使用される物理層リソースがＰＢＣＨであるようにしてもよい。物理リソース領域通知の具体的な内容は、物理リソース領域に含まれるＲＢの開始位置及び終了位置、或いは、ＲＢの開始位置及び大きさであってもよい。ここで、上記開始位置は、ＲＢの中心周波数及び時点を含む。説明すべきものとして、１つの物理グループリソース領域通知メッセージには、複数グループの上記情報を含んでもよい。
図２に示すように、上記下り通知メッセージは、ＨＡＲＱ設定フィールド２０３も含んでもよい。上記ＨＡＲＱ設定フィールド２０３は、ＵＥに対して、ｅＮＢによるＨＡＲＱに使用されるＨＡＲＱ領域の数及び大きさを配置するためのものである。
それ以外に、上記下り通知メッセージは、ＵＥに対して配置することが必要な他の制御情報を伝送するためのフィールドも含んでもよい。例えば、これらのフィールドは、同期系列（例えば、短いＧｏｌａｙ系列）を伝送するための同期系列フィールド２０４、ＵＥに対して、ｅＮＢに受け入れられる電力レベルを配置するための電力制御フィールド２０５、及び、ＵＥに対して、変調符号化方式などの情報を配置するための他設定フィールド２０６などを含んでもよい。
また、説明すべきものとして、図２に示す下り通知メッセージの構造は、時間領域での構造であってもよいし、周波数領域での構造であってもよいが、本実施例は、これを限定しない。なお、図２は、下り通知メッセージの構造の一例のみを示している。本願の実施例は、上記下り通知メッセージにおける各フィールドの位置を限定しない。例えば、まず、同期系列フィールド２０４を伝送してから、他のフィールドを伝送してもよい。
ステップ１０４で、各ＵＥは、それぞれ、下り通知メッセージを受信し、受信されたアクセス制御パラメータに基づいて、自局による上りデータ伝送に使用する上記物理リソース領域におけるＲＵを決定する。
前述したように、各ＵＥで受信されたアクセス制御パラメータは、ｅＮＢによって設定された、各ＵＥそれぞれの上記Ｎ個のＲＵにおける平均許可アクセス回数ＮＰ、又は、ｅＮＢによって設定された、各ＵＥそれぞれの上記物理リソース領域の各ＲＵにおける平均許可アクセス確率Ｐであってもよい。
受信されたアクセス制御パラメータが、ｅＮＢによって設定された、各ＵＥそれぞれの上記Ｎ個のＲＵにおける平均許可アクセス回数ＮＰである場合、本ステップにおいて、ＵＥは、まず、物理リソース領域に含まれるＲＵの個数Ｎに基づいて、自局の物理リソース領域の各ＲＵにおける平均許可アクセス確率Ｐを算出してもよい。具体的には、ＵＥは、次の式（１）又は（２）によって、自局の各ＲＵにおける平均許可アクセス確率Ｐを算出してもよい。
Ｐ＝ＮＰ／Ｎ （１）
Ｐ＝（ＮＰ−１）／Ｎ （２）
ここで、Ｎは、物理リソース領域に含まれるＲＵの個数である。
次いで、各ＵＥは、自局の上記物理リソース領域の各ＲＵにおける平均許可アクセス確率Ｐ、及び、予め定められた規則に基づいて、物理リソース領域におけるどの（１つ又は複数の）ＲＵを使用して上りデータを伝送するかを決定する。
具体的には、本願の実施例では、各ＵＥそれぞれは、ｅＮＢと同一の擬似乱数生成器を約束する。本ステップにおいて、各ＵＥは、上記物理リソース領域における各ＲＵ毎に、この擬似乱数生成器によって、それぞれ１つの擬似乱数βを生成し、生成された擬似乱数βが、該ＵＥの各ＲＵにおける平均許可アクセス確率Ｐより小さい場合、該ＵＥは、該ＲＵにおいて上りデータを伝送することができるが、生成された擬似乱数βが、該ＵＥの各ＲＵにおける平均許可アクセス確率Ｐ以上である場合、該ＵＥは、該ＲＵにおいて上りデータを伝送することができない。
例えば、ｋ番目のユーザＵＥｋについて、ＵＥｋは、擬似乱数生成器によって、物理リソース領域におけるＮ個のＲＵに対して、Ｎ個の擬似乱数をそれぞれ生成する。これらのＮ個の擬似乱数は、それぞれ、Ｎ個のＲＵに一つ一つ対応する。例えば、ＵＥｋによって、ｉ番目のＲＵに対して生成された擬似乱数がβｉであり、βｉがＵＥｋの各ＲＵにおける平均許可アクセス確率Ｐより小さい場合、ＵＥｋは、ｉ番目のＲＵを使用して上りデータを伝送することができ、βｉがＵＥｋの各ＲＵにおける平均許可アクセス確率Ｐ以上である場合、ＵＥｋは、ｉ番目のＲＵを使用して上りデータを伝送することができない。
説明すべきものとして、上述した上りデータパケットを伝送するためのＲＵの決定規則は、一例にすぎず、ｅＮＢとＵＥとの両方に同一の規則が配置されていれば、他の規則を用いて、上りデータパケットを伝送するためのＲＵを選択してもよい。
ステップ１０５で、各ＵＥは、それぞれ、各自で決定されたＲＵにおいて、上りデータパケットを伝送する。
本ステップにおいて、各ＵＥは、ＬＴＥ−Ａで規定された上りデータ伝送方式によって、上りデータパケットを伝送してもよい。
ステップ１０６で、ｅＮＢは、上記アクセス制御パラメータに基づいて、各ＵＥによる上りデータ伝送に使用される上記物理リソース領域におけるＲＵをそれぞれ決定する。
前述したように、ｅＮＢは、各ＵＥそれぞれと同一の擬似乱数生成器を約束したので、各ＵＥそれぞれ及び物理リソース領域における各ＲＵそれぞれに対応して、ｅＮＢは、擬似乱数生成器によって、対応するＵＥと同一の擬似乱数βを得ることができる。このため、ＵＥと同様の判断方法を使用することにより、ｅＮＢも、各ＵＥがそれぞれどのＲＵを使用して上りデータを伝送するかをそれぞれ決定することができる。例えば、ＵＥｋについて、ｅＮＢとＵＥｋは、同一の擬似乱数生成器を約束したので、ｉ番目のＲＵに対応して、ｅＮＢとＵＥｋは、同一の擬似乱数βｉを生成することになる。本ステップにおいて、ｅＮＢは、ＵＥｋの処理と同様に、生成された擬似乱数βｉが、上記アクセス制御パラメータから得られた、ＵＥｋの各ＲＵにおける平均許可アクセス確率Ｐより小さいか否かを判断し、βｉがＰより小さい場合、ｅＮＢは、ＵＥｋがｉ番目のＲＵを使用して上りデータを伝送すると判断する。このような方法によって、ｅＮＢとＵＥは、同一の判断結果を得ることができる。このため、ｅＮＢは、いずれのＵＥによる上りデータ伝送に使用されるＲＵも決定することができる。
ステップ１０７で、ｅＮＢは、決定された各ＵＥによる上りデータ伝送に使用される上記物理リソース領域におけるＲＵに基づいて、各ＵＥの上りデータを受信する。
上記ステップ１０４において、各ＵＥは、自局による上りデータ伝送に使用するＲＵをそれぞれ独立して決定するので、上りデータパケット間の衝突が発生する可能性が高い。このため、本ステップにおいて、ｅＮＢは、各ＵＥの上りデータを受信する際に、さらに、干渉除去技術によって、各ＵＥからの上りデータを受信する。具体的には、図３は、本ステップにおいてｅＮＢが各ＵＥの上りデータを受信する方法のフローを示している。図３に示すように、この方法は、下記のステップを含む。
ステップ３０１で、各ＵＥによる上りデータ伝送に使用されるＲＵのうち、上りデータ伝送があった一方、上りデータパケットの衝突が発生しなかったＲＵが存在するか否かを決定し、上りデータ伝送があった一方、上りデータパケットの衝突が発生しなかったＲＵが存在する場合、ステップ３０２を実行し、上りデータ伝送があったＲＵのいずれにおいても、上りデータパケットの衝突が発生した場合、直接にステップ３０６を実行し、復調されていない上りデータパケットが存在するＲＵがない場合、終了する。
ステップ３０２で、上記上りデータ伝送があった一方、上りデータパケットの衝突が発生しなかったＲＵにおいて伝送された上りデータパケットを復調する。
本ステップにおいて、上りデータ伝送があった一方、上りデータパケットの衝突が発生しなかったＲＵの複数において、同一の上りデータパケットが伝送された場合、異なるＲＵにおいて伝送された同一の上りデータパケットを合成してから復調してもよい。これにより、ダイバーシティ受信によって、より優れた受信性能が得られる。
ステップ３０３で、復調に成功した上りデータパケットの送信元であるＵＥを決定する。
ステップ３０４で、各ＵＥによる上りデータ伝送に使用されるＲＵに基づいて、該復調に成功した上りデータパケットが、該復調に成功した上りデータパケットの送信元であるＵＥによって、他のどのＲＵにおいて伝送されたかを決定する。
ステップ３０５で、これらのＲＵにおいて上りデータパケットを伝送した他のＵＥがある場合、これらのＲＵにおいて受信された混合上りデータパケットから、上記復調に成功した上りデータパケットを除去して、干渉除去後の上りデータパケットを得て、ステップ３０１に戻る。
上記のステップ３０１〜３０５の処理は、ＲＵ間の干渉除去と呼ばれてもよい。
ステップ３０６で、上りデータパケットの衝突が発生したＲＵに対して、ＲＵ内部の干渉除去によって、これらのＲＵ内で受信された上りデータパケットを復調する。
具体的には、本ステップにおいて、ＲＵ内部の干渉除去は、衝突が発生した上りデータパケットの上り受信電力に基づいて、上り受信電力が最大となるデータパケットを復調し、上り受信電力が小さい他のデータパケットを雑音とするステップａと、上り受信電力が最大となるデータパケットの復調に成功した後、受信された上りデータから、復調に成功したデータパケットを除去して、干渉除去を行うステップと、その後、最初のステップａに戻り、上り受信電力が小さいデータパケットのうち、上り受信電力が最大となるデータパケットを復調するステップと、を含んでもよい。
上記の繰り返し干渉除去過程を経ると、該ＲＵにおいて衝突が発生した上りデータパケットを逐一復調することができる。
以下、具体的な例を介して、ｅＮＢが各ＵＥの上りデータを受信する過程を詳しく説明する。図４Ａ〜図４Ｅは、ｅＮＢが、異なる処理段階で、ＵＥ１〜ＵＥ６の６つのユーザの上りデータパケットを復調することの模式図である。
図４Ａは、復調前にｅＮＢで受信された上りデータパケットの状況を示している。
図４Ａに示すように、Ｐ１は、ＵＥ１から伝送された上りデータパケットであり、ＲＵ１、ＲＵ３、及びＲＵ６が使用され、Ｐ２は、ＵＥ２から伝送された上りデータパケットであり、ＲＵ４及びＲＵ６が使用され、Ｐ３は、ＵＥ３から伝送された上りデータパケットであり、ＲＵ３、ＲＵ４、及びＲＵ７が使用され、Ｐ４は、ＵＥ４から伝送された上りデータパケットであり、ＲＵ３及びＲＵ７が使用され、Ｐ５は、ＵＥ５から伝送された上りデータパケットであり、ＲＵ２及びＲＵ７が使用され、Ｐ６は、ＵＥ６から伝送された上りデータパケットであり、ＲＵ２及びＲＵ７が使用される。
この場合、ｅＮＢは、ステップ３０１で、ＲＵ１においてデータパケットの衝突が存在しないと決定することができ、ステップ３０２で、復調に成功して、Ｐ１を得ることができる。次いで、ステップ３０３〜３０４で、Ｐ１の送信元であるＵＥがＵＥ１であり、Ｐ１が、ＵＥ１によって、ＲＵ３及びＲＵ６においても伝送されたと決定する。次いで、ステップ３０５で、ＲＵ３及びＲＵ６において受信された上りデータパケットから、Ｐ１を除去する。ここまで、ｅＮＢは、ＵＥ１の上りデータパケットＰ１の復調に成功し、各ＲＵからデータパケットＰ１を除去した。その後、ステップ３０１に戻る。上記の処理を経ると、図４Ｂに示す、ＵＥ１の上りデータパケットＰ１が除去された、ｅＮＢで受信された上りデータパケットの例を得ることができる。
図４Ｂに示すように、この場合、ｅＮＢは、ステップ３０１で、ＲＵ６においてデータパケットの衝突が存在しないと決定することができ、ステップ３０２で、復調に成功して、Ｐ２を得ることができる。次いで、ステップ３０３〜３０４で、Ｐ２の送信元であるＵＥがＵＥ２であり、Ｐ２が、ＵＥ２によって、ＲＵ４においても伝送されたと決定する。次いで、ステップ３０５で、ＲＵ４において受信された上りデータパケットから、Ｐ２を除去する。ここまで、ｅＮＢは、ＵＥ２の上りデータパケットＰ２の復調に成功し、各ＲＵからデータパケットＰ２を除去した。その後、ステップ３０１に戻る。上記の処理を経ると、図４Ｃに示す、さらにＵＥ２の上りデータパケットＰ２が除去された、ｅＮＢで受信された上りデータパケットの例を得ることができる。
図４Ｃに示すように、この場合、ｅＮＢは、ステップ３０１で、ＲＵ４においてデータパケットの衝突が存在しないと決定することができ、ステップ３０２で、復調に成功して、Ｐ３を得ることができる。次いで、ステップ３０３〜３０４で、Ｐ３の送信元であるＵＥがＵＥ３であり、Ｐ３が、ＵＥ３によって、ＲＵ３及びＲＵ７においても伝送されたと決定する。次いで、ステップ３０５で、ＲＵ３及びＲＵ７において受信された上りデータパケットから、Ｐ３を除去する。ここまで、ｅＮＢは、ＵＥ３の上りデータパケットＰ３の復調に成功し、各ＲＵからデータパケットＰ３を除去した。その後、ステップ３０１に戻る。上記の処理を経ると、図４Ｄに示す、さらにＵＥ３の上りデータパケットＰ３が除去された、ｅＮＢで受信された上りデータパケットの例を得ることができる。
図４Ｄに示すように、この場合、ｅＮＢは、ステップ３０１で、ＲＵ３及びＲＵ７においてデータパケットの衝突が存在しないと決定することができ、ステップ３０２で、復調に成功して、Ｐ４を得ることができる。次いで、ステップ３０３〜３０４で、Ｐ４の送信元であるＵＥがＵＥ４であり、Ｐ４が、ＵＥ４によって、ＲＵ８においても伝送されたと決定する。次いで、ステップ３０５で、ＲＵ８において受信された上りデータパケットから、Ｐ４を除去する。ここまで、ｅＮＢは、ＵＥ４の上りデータパケットＰ４の復調に成功し、各ＲＵからデータパケットＰ４を除去した。その後、ステップ３０１に戻る。上記の処理を経ると、図４Ｅに示す、さらにＵＥ４の上りデータパケットＰ４が除去された、ｅＮＢで受信された上りデータパケットの例を得ることができる。
図４Ｅに示すように、この場合、ｅＮＢは、ステップ３０１で、上りデータ伝送があったＲＵが存在する一方、上りデータ伝送があったＲＵのいずれにおいても上りデータパケットの衝突があったことを見出したため、干渉除去の方式によって、ＵＥ５及びＵＥ６のデータを復調する。ここで、ＵＥ５の上り受信電力がＵＥ６の上り受信電力より大きいと仮定すると、ｅＮＢは、まず、ＵＥ６から伝送された上りデータパケットＰ６を雑音として、ＵＥ５から伝送された上りデータパケットＰ５を復調する。Ｐ５の復調に成功することができる場合、ｅＮＢは、さらに、ＲＵ２及びＲＵ８からＰ５を除去してから、ＲＵ２及びＲＵ８におけるデータパケットを復調して、Ｐ６を得る。
ここから分かるように、上記実施例では、ｅＮＢによって物理リソース領域が定義され、ＵＥは、ｅＮＢの上りアクセスグラントを得ることを必要とせず、この物理リソース領域内で上りデータを伝送することができる。このため、このような上りデータ伝送方式は、ｅＮＢとＵＥとの間のシグナリングオーバヘッドを大幅に低減させることができる。
また、ｅＮＢは、アクセス制御パラメータを設定することにより、ＵＥが上りデータパケットを伝送する確率を制御することができ、異なるＵＥの上りデータ間に衝突が発生する頻度を制御するという目的を達成し、大量の衝突によるデータ復調失敗を回避する。
最後に、ｅＮＢは、ＲＵ間の干渉除去及びＲＵ内部の干渉除去によって、各ＵＥからの上りデータを受信することにより、受信性能を向上させる。
説明すべきものとして、上記ステップ１０４で、あるＵＥが、いずれのＲＵにおいても上りデータを伝送することができないと判断した場合、該ＵＥは、今回の上りデータ伝送を放棄してもよい。或いは、該ＵＥは、Ｎ個のＲＵの中から、１つのＲＵをランダムに選択して、上りデータを伝送してもよい。即ち、該ＵＥは、依然として、前述した基地局と約束した擬似乱数生成器によって、１からＮまでの間に１つの整数を生成し、該整数を順番とするＲＵにおいて伝送を行う。ｅＮＢがＵＥと同一の擬似乱数生成器を有するので、ｅＮＢも、同様の方法によって、該ＵＥによる上りデータ伝送に使用されるＲＵを決定することができる。
また、多数同時接続を実現するマシンタイプ通信の利用シナリオでは、上り伝送を必要とするＵＥの数が巨大である場合、アクセス制御パラメータによって以外、ｅＮＢは、さらなる負荷制御を行ってもよい。例えば、ｅＮＢは、一部のみのＵＥによる上りデータ伝送を許可してもよい。図５は、本願の他の実施例で提供されている上りデータ伝送方法を示している。図５に示すように、この方法は次のようなステップを含む。
ステップ５０１で、ｅＮＢは、ＵＥによる上りデータ伝送が許可される物理リソース領域を決定する。
ステップ５０２で、ｅＮＢは、ＵＥによる上記物理リソース領域での上りデータ伝送が許可されるアクセス制御パラメータを決定する。
上記ステップ５０１及び５０２の具体的な実現方法は、上記ステップ１０１及び１０２の実現方法を参照すればよい。
ステップ５０３１で、ｅＮＢは、上りデータ伝送の需要を持つ全てのＵＥのうち、上りデータ伝送が許可されるＵＥを決定する。
ステップ５０３２で、ｅＮＢは、決定された物理リソース領域、アクセス制御パラメータ、及び上りデータ伝送が許可されるＵＥの識別子を、下り通知メッセージによって、セル内のＵＥに通知する。
本ステップにおいて、ｅＮＢは、決定された物理リソース領域、アクセス制御パラメータ、及び上りデータ伝送が許可されるＵＥの識別子を、図２に示す構造の下り通知メッセージによって、ＵＥに通知してもよい。例えば、アクセス制御フィールド２０２によって、上りデータ伝送が許可されるＵＥの識別子を伝送してもよい。
ステップ５０３３で、各ＵＥは、受信された下り通知メッセージによって伝送された、上りデータ伝送が許可されるＵＥの識別子に基づいて、自局による上りデータ伝送がｅＮＢによって許可されるか否かを決定する。
図５から分かるように、ＵＥ１及びＵＥＭは、自局の識別子がｅＮＢからの下り通知メッセージから検出されるので、自局による上りデータ伝送がｅＮＢによって許可されることが表されるが、ＵＥ２は、自局の識別子がｅＮＢからの下り通知メッセージから検出されないので、次のステップにおいて、上りデータを伝送することができない。
ステップ５０４で、上りデータ伝送が許可される各ＵＥは、受信されたアクセス制御パラメータに基づいて、自局による上りデータ伝送に使用する上記物理リソース領域におけるＲＵを決定する。
ステップ５０５で、上りデータ伝送が許可される各ＵＥは、それぞれ、各自で決定されたＲＵにおいて、上りデータパケットを伝送する。
ステップ５０６で、ｅＮＢは、上記アクセス制御パラメータに基づいて、上りデータ伝送が許可される各ＵＥによる上りデータ伝送に使用される上記物理リソース領域におけるＲＵをそれぞれ決定する。
ステップ５０７で、ｅＮＢは、決定された、上りデータ伝送が許可される各ＵＥによる上りデータ伝送に使用される上記物理リソース領域におけるＲＵに基づいて、各ＵＥの上りデータを受信する。
上記ステップ５０４〜５０７の具体的な実現方法は、上記ステップ１０４〜１０７の実現方法を参照すればよいが、ここでは説明を省略する。
ここから分かるように、上記実施例では、ＵＥは、ｅＮＢから上りアクセスグラントを送信することを必要とせず、上りデータ伝送のタイミング及びリソースを自ら選択することができるので、ｅＮＢとＵＥとの間のシグナリングオーバヘッドを大幅に低減させることができる。また、ｅＮＢは、上りデータ伝送が許可されるＵＥの識別子を下り通知メッセージに付けることにより、上りデータを伝送するＵＥの数の制御を実現し、ＵＥが数多い場合に上りデータ伝送の性能を保証することができる。
各ＵＥそれぞれでは、複数のプロセスの同時実行が許可される場合、即ち、上りデータパケットの伝送を必要とするプロセスが複数ある場合、上記ステップ５０３１では、ＵＥの識別子に加えて、ｅＮＢは、上りデータ伝送が許可されるプロセス識別子も決定する必要がある。これとともに、決定されたプロセス識別子を下り通知メッセージに付ける。ＵＥは、下り通知メッセージを受信すると、受信された下り通知メッセージに付けられているＵＥの識別子に基づいて、自局による上りデータ伝送が許可されると判断した後、さらに、下り通知メッセージに付けられているプロセス識別子に基づいて、自局のどのプロセスによる上りデータ伝送がｅＮＢによって許可されるかを判断する必要もある。これにより、さらなる流量制御を実現する。
上記の上りデータ伝送方法に対応して、本願の実施例では、上記方法を実現するｅＮＢ及びＵＥも提供されている。図６は、本願の実施例におけるｅＮＢ６００の内部構成を示す。図７は、本願の実施例におけるＵＥ７００の内部構成を示す。
図６に示すように、本願の実施例におけるｅＮＢ６００は、プロセッサ６０１と、メモリ６０２と、送信装置６０３と、受信装置６０４と、を備える。プロセッサ６０１と、メモリ６０２、送信装置６０３、及び受信装置６０４とは、接続手段６０５を介して通信する。プロセッサ６０１は、６０２に記憶されている以下の指令モジュール、即ち、ユーザ端末（ＵＥ）による上りデータ伝送が許可される物理リソース領域を決定し、ここで、前記物理リソース領域には、直交するＮ個（Ｎは自然数）の物理リソースユニット（ＲＵ）が含まれる物理リソース領域決定モジュール６０２１と、ＵＥによる上記物理リソース領域での上りデータ伝送が許可されるアクセス制御パラメータを決定するアクセス制御モジュール６０２２と、決定された物理リソース領域及びアクセス制御パラメータを、下り通知メッセージによって、セル内のＵＥに通知するように、送信装置６０３を制御する通知モジュール６０２３と、前記アクセス制御パラメータに基づいて、各ＵＥによる上りデータ伝送に使用される上記物理リソース領域におけるＲＵをそれぞれ決定するリソース決定モジュール６０２４と、受信装置６０４から各ＵＥの上りデータを受信し、決定された各ＵＥによる上りデータ伝送に使用される上記物理リソース領域におけるＲＵに基づいて、各ＵＥの上りデータを復調するデータ受信モジュール６０２５と、を実行する。
アクセス制御パラメータが、各ＵＥそれぞれの前記Ｎ個のＲＵにおける平均許可アクセス回数ＮＰである場合、上記リソース決定モジュール６０２４は、まず、物理リソース領域に含まれるＲＵの個数Ｎに基づいて、各ＵＥそれぞれの物理リソース領域の各ＲＵにおける平均許可アクセス確率Ｐを算出し、次いで、１つのＵＥ及び物理リソース領域における１つのＲＵに対して、前記ＵＥと約束した擬似乱数生成器によって、擬似乱数βを生成し、βがＰより小さい場合、前記ＵＥによる上りデータ伝送に前記ＲＵが使用されると決定する。
アクセス制御パラメータが、各ＵＥそれぞれの前記物理リソース領域の各ＲＵにおける平均許可アクセス確率Ｐである場合、上記リソース決定モジュール６０２４は、１つのＵＥ及び物理リソース領域における１つのＲＵに対して、前記ＵＥと約束した擬似乱数生成器によって、擬似乱数βを生成し、βがＰより小さい場合、前記ＵＥによる上りデータ伝送に前記ＲＵが使用されると決定する。
上記データ受信モジュール６０２５は、ＲＵ間の干渉除去を実現するＲＵ間干渉除去手段と、ＲＵ内部の干渉除去を実現するＲＵ内干渉除去手段と、を含む。
上記ｅＮＢのプロセッサ６０１は、６０２に記憶されている以下の指令モジュール、即ち、上りデータ伝送が許可されるＵＥの識別子及び／又はプロセス識別子を決定する識別子決定モジュールも実行する。
この場合、通知モジュール６０２３は、さらに、上りデータ伝送が許可されるＵＥの識別子及び／又はプロセス識別子を、下り通知メッセージによって、ＵＥに通知する。
図７に示すように、本願の実施例におけるＵＥ７００は、プロセッサ７０１と、メモリ７０２と、送信装置７０３と、受信装置７０４と、を備える。プロセッサ７０１と、メモリ７０２、送信装置７０３、及び受信装置７０４とは、接続手段７０５を介して通信する。プロセッサ７０１は、７０２に記憶されている以下の指令モジュール、即ち、基地局（ｅＮＢ）によって決定された、上りデータ伝送が許可される物理リソース領域及びアクセス制御パラメータを、受信装置７０４を介して受信し、ここで、前記物理リソース領域には、直交するＮ個の物理リソースユニット（ＲＵ）が含まれる受信モジュール７０２１と、受信されたアクセス制御パラメータに基づいて、自局による上りデータ伝送に使用する上記物理リソース領域におけるＲＵを決定するリソース決定モジュール７０２２と、送信装置７０３を介して、決定されたＲＵにおいて上りデータパケットを伝送する伝送モジュール７０２３と、を実行する。
アクセス制御パラメータが、各ＵＥそれぞれの前記Ｎ個のＲＵにおける平均許可アクセス回数ＮＰである場合、上記リソース決定モジュール７０２２は、まず、物理リソース領域に含まれるＲＵの個数Ｎに基づいて、自局の物理リソース領域の各ＲＵにおける平均許可アクセス確率Ｐを算出し、物理リソース領域における１つのＲＵに対して、前記ｅＮＢと約束した擬似乱数生成器によって、擬似乱数βを生成し、βがＰより小さい場合、上りデータ伝送に前記ＲＵを使用すると決定する。
アクセス制御パラメータが、各ＵＥそれぞれの前記物理リソース領域の各ＲＵにおける平均許可アクセス確率Ｐである場合、上記リソース決定モジュール７０２２は、物理リソース領域における１つのＲＵに対して、前記ｅＮＢと約束した擬似乱数生成器によって、擬似乱数βを生成し、βがＰより小さい場合、上りデータ伝送に前記ＲＵを使用すると決定する。
上記ＵＥのプロセッサ７０１は、７０２に記憶されている以下の指令モジュール、即ち、受信された下り通知メッセージによって伝送された、上りデータ伝送が許可されるＵＥの識別子に基づいて、自局による上りデータ伝送がｅＮＢによって許可されるか否かを決定し、自局による上りデータ伝送がｅＮＢによって許可されない場合、終了する判断モジュール７０２４も実行する。
上記判断モジュール７０２４は、さらに、受信された下り通知メッセージによって伝送された、上りデータ伝送が許可されるプロセス識別子に基づいて、上りデータ伝送がｅＮＢによって許可される自局のプロセスを決定してもよい。
ここから分かるように、本願の実施例では、ＵＥは、ｅＮＢから上りアクセスグラントを送信することを必要とせず、上りデータ伝送のタイミング及びリソースを自ら選択することができるので、ｅＮＢとＵＥとの間のシグナリングオーバヘッドを大幅に低減させることができる。また、ｅＮＢは、上りデータ伝送が許可されるＵＥの識別子及び／又はプロセス識別子を下り通知メッセージに付けることにより、上りデータを伝送するＵＥの数の制御を実現し、ＵＥが数多い場合に上りデータ伝送の性能を保証することができる。
上記の説明では、ｅＮＢ６００及びＵＥ７００のハードウェア構成は、図に示した各部材を１つ又は複数含むように構成されてもよいし、一部の部材を含まずに構成されてもよい。
例えば、プロセッサ６０１及び７０１はそれぞれ１つだけ図示されているが、複数のプロセッサがあってもよい。また、処理は、１のプロセッサで実行されてもよいし、処理が同時に、逐次に、又はその他の手法で、１以上のプロセッサで実行されてもよい。なお、プロセッサ６０１及び７０１は、それぞれ１以上のチップで実装されてもよい。
メモリ６０２及び７０２は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ＲＯＭ）、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ ＥＰＲＯＭ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、その他の適切な記憶媒体の少なくとも１つで構成されてもよい。メモリ６０２及び７０２は、レジスタ、キャッシュ、メインメモリ（主記憶装置）などと呼ばれてもよい。メモリ６０２及び７０２は、それぞれ、本願の実施形態に係る上りデータ伝送方法を実施するために実行可能なプログラム（プログラムコード）、ソフトウェアモジュールなどを保存することができる。また、ｅＮＢ６００及びＵＥ７００は、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ：Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＰＬＤ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）などのハードウェアを含んで構成されてもよく、当該ハードウェアにより、各機能ブロックの一部又は全てが実現されてもよい。例えば、プロセッサ６０１及び７０１は、それぞれ、これらのハードウェアの少なくとも１つで実装されてもよい。
さらに説明すべきものとして、本願の実施例では、ＵＥから伝送された上りデータパケットは、パイロットが含まれるものであってもよいし、パイロットが含まれないものであってもよい。
ＵＥから伝送された上りデータパケットにパイロットが含まれる場合、上記物理リソース領域も、パイロット領域及びデータ領域に分けられる。図８は、本願の一実施例における物理リソース領域の模式図である。図８に示すように、この物理リソース領域には、パイロット領域８０１と、データ領域８０２とが含まれ、このパイロット領域８０１も、直交するＮ個のパイロットサブ領域Ｐ１〜ＰＮに分けられ、これらのＮ個のパイロットサブ領域は、データを伝送するためのＮ個のＲＵのＲＵ１〜ＲＵＮに一つ一つ対応する。
この場合、ＵＥによる上りデータパケット伝送に使用するＲＵを決定するとともに、これらのＲＵに対応するパイロットサブ領域も決定してもよい。このように、ＵＥは、決定されたＲＵにおいて、上りデータパケットを伝送し、これらのＲＵに対応するパイロットサブ領域において、パイロットを伝送することになる。
また、ＵＥは、上りデータを伝送する際に、例えば、Ｒａｐｔｏｒ符号のような噴水符号を用いてもよい。図９は、噴水符号の一態様を示す。
図９に示すように、ＵＥは、まず、情報ビットＢ１…Ｂｓ、及び、巡回冗長検査（ＣＲＣ）の検査ビットＣ１〜Ｃｋを、ｐ個の噴水符号化パケットＴ１…Ｔｐに符号化してもよい。そして、ＵＥは、これらのＴ１…Ｔｐ個の噴水符号化パケットをそれぞれ変調し、ｐ個のプロセスによって、それぞれ上りデータ伝送を行う。
ｅＮＢは、これらのｐ個の噴水符号化パケットを受信すると、それぞれ復調・復号を行って、ＣＲＣ検査を行う。
説明すべきものとして、上記の符号化過程において、生成されたｐ個の噴水符号化パケットのいずれにもＣＲＣ検査ビットを入れてもよい。この場合、ｅＮＢは、受信されたｐ個の噴水符号化パケットに対して、それぞれＣＲＣ検査を行う。このような方式は、伝送性能が良いが、リソースオーバヘッドが大きい。オーバヘッドを省くために、本願の実施例では、上記の符号化過程において、上記のｐ個の噴水符号化パケットのいずれにもＣＲＣ検査ビットを入れる必要がない。この場合、ｅＮＢは、全てのｐ個の噴水符号化パケットを受信・復号してから、ＣＲＣ検査を行う。
上記のｐ個の噴水符号化パケットに対して、ＣＲＣ検査に成功した場合、伝送成功が表され、この場合、ｅＮＢは、ＡＣＫをＵＥへフィードバックし、ＣＲＣ検査に失敗した場合、伝送失敗が表され、ｅＮＢは、ＮＡＣＫをＵＥへフィードバックする。
ＵＥは、ＡＣＫを受信した場合、全ての噴水符号化パケットの伝送に成功したことが表され、この場合、本フローを終了してもよい。
ＵＥは、ＮＡＣＫを受信した場合、ステップＲを実行する。
ステップＲで、ＵＥは、再び、情報ビットＢ１…Ｂｓ、及び、ＣＲＣの検査ビットＣ１〜Ｃｋを、１つの噴水符号化パケットに符号化して再送する。
ｅＮＢは、再送された噴水符号化パケットを受信・復調した後、元の噴水符号化パケットと合成復号してから、ＣＲＣ検査を行う。依然として検査に失敗した場合、依然としてＮＡＣＫをＵＥへフィードバックし、ＵＥが上記ステップＲを実行して再度再送することをトリガーし、検査に成功した場合、ＡＣＫをＵＥへフィードバックし、今回のＵＥによる上り伝送を終了する。
上記の手順では、ｅＮＢは、次の方法によって合成復号を行ってもよい。即ち、先に受信されたｐ個の噴水符号化パケットの中から、受信信号対雑音比が最低となる噴水符号化パケットを探して捨ててから、新たに受信されたデータパケット、及び、残りのｐ−１個のデータパケットに対して、噴水符号の復号を行う。
本願の実施例では、噴水符号及びフィードバックメカニズムが用いられ、ＵＥのデータパケットの誤りを正すことができる。受信されたデータパケットの正確性が保証されることに加えて、干渉除去技術を用いることにより、他のＵＥのデータパケットの復号の正確性を高め、さらにシステムの伝送性能をより向上させる。
なお、本明細書で説明した用語及び／又は本明細書の理解に必要な用語については、同一の又は類似する意味を有する用語と置き換えてもよい。例えば、チャネル及び／又はシンボルは信号（シグナリング）であってもよい。また、信号はメッセージであってもよい。参照信号は、ＲＳ（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ）と略称することもでき、適用される標準によってパイロット（Ｐｉｌｏｔ）、パイロット信号などと呼ばれてもよい。
リソースブロック（ＲＢ：Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｂｌｏｃｋ）は、時間領域及び周波数領域のリソース割当単位であり、周波数領域において、１つ又は複数個の連続した副搬送波（サブキャリア（ｓｕｂｃａｒｒｉｅｒ））を含んでもよい。また、ＲＢは、時間領域において、１つ又は複数個のシンボルを含んでもよく、１スロット、１ミニスロット、１サブフレーム又は１ＴＴＩの長さであってもよい。１ＴＴＩ、１サブフレームは、それぞれ１つ又は複数のリソースブロックで構成されてもよい。なお、１つ又は複数のＲＢは、物理リソースブロック（ＰＲＢ：Ｐｈｙｓｉｃａｌ ＲＢ）、サブキャリアグループ（ＳＣＧ：Ｓｕｂ−Ｃａｒｒｉｅｒ Ｇｒｏｕｐ）、リソースエレメントグループ（ＲＥＧ：Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｅｌｅｍｅｎｔ Ｇｒｏｕｐ）、ＰＲＢペア、ＲＢペアなどと呼ばれてもよい。
また、リソースブロックは、１つ又は複数のリソースエレメント（ＲＥ：Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｅｌｅｍｅｎｔ）で構成されてもよい。例えば、１ＲＥは、１サブキャリア及び１シンボルの無線リソース領域であってもよい。
また、本明細書で説明した情報、パラメータなどは、絶対値で表されてもよいし、所定の値からの相対値で表されてもよいし、対応する別の情報で表されてもよい。例えば、無線リソースは、所定のインデックスで指示されるものであってもよい。さらに、これらのパラメータを使用する数式などは、本明細書で明示的に開示したものと異なってもよい。
本明細書で説明した情報、信号などは、様々な異なる技術のいずれかを使用して表されてもよい。例えば、上記の説明全体に渡って言及され得るデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、チップなどは、電圧、電流、電磁波、磁界若しくは磁性粒子、光場若しくは光子、又はこれらの任意の組み合わせによって表されてもよい。
また、情報、信号などは、上位レイヤから下位レイヤ、及び／又は下位レイヤから上位レイヤへ出力され得る。情報、信号などは、複数のネットワークノードを介して入出力されてもよい。
入出力された情報、信号などは、特定の場所（例えば、メモリ）に保存されてもよいし、管理テーブルで管理してもよい。入出力される情報、信号などは、上書き、更新又は追記をされ得る。出力された情報、信号などは、削除されてもよい。入力された情報、信号などは、他の装置へ送信されてもよい。
情報の通知は、本明細書で説明した態様／実施形態に限られず、他の方法で行われてもよい。例えば、情報の通知は、物理レイヤシグナリング（例えば、下り制御情報（ＤＣＩ：Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）、上り制御情報（ＵＣＩ：Ｕｐｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ））、上位レイヤシグナリング（例えば、ＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）シグナリング、ブロードキャスト情報（マスタ情報ブロック（ＭＩＢ：Ｍａｓｔｅｒ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｂｌｏｃｋ）、システム情報ブロック（ＳＩＢ：Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｂｌｏｃｋ）など）、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）シグナリング）、その他の信号又はこれらの組み合わせによって実施されてもよい。
なお、物理レイヤシグナリングは、Ｌ１／Ｌ２（Ｌａｙｅｒ １／Ｌａｙｅｒ ２）制御情報（Ｌ１／Ｌ２制御信号）、Ｌ１制御情報（Ｌ１制御信号）などと呼ばれてもよい。また、ＲＲＣシグナリングは、ＲＲＣメッセージと呼ばれてもよく、例えば、ＲＲＣ接続セットアップ（ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｓｅｔｕｐ）メッセージ、ＲＲＣ接続再構成（ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）メッセージなどであってもよい。また、ＭＡＣシグナリングは、例えば、ＭＡＣ制御要素（ＭＡＣ ＣＥ（Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｅｌｅｍｅｎｔ））で通知されてもよい。
また、所定の情報の通知（例えば、「Ｘであること」の通知）は、明示的に行うものに限られず、暗示的に（例えば、当該所定の情報の通知を行わないことによって又は別の情報の通知によって）行われてもよい。
判定は、１ビットで表される値（０か１か）によって行われてもよいし、真（ｔｒｕｅ）又は偽（ｆａｌｓｅ）で表される真偽値（ｂｏｏｌｅａｎ）によって行われてもよいし、数値の比較（例えば、所定の値との比較）によって行われてもよい。
ソフトウェアは、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、ハードウェア記述言語と呼ばれるか、他の名称で呼ばれるかを問わず、命令、命令セット、コード、コードセグメント、プログラムコード、プログラム、サブプログラム、ソフトウェアモジュール、アプリケーション、ソフトウェアアプリケーション、ソフトウェアパッケージ、ルーチン、サブルーチン、オブジェクト、実行可能ファイル、実行スレッド、手順、機能などを意味するよう広く解釈されるべきである。
また、ソフトウェア、命令、情報などは、伝送媒体を介して送受信されてもよい。例えば、ソフトウェアが、有線技術（同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア、デジタル加入者回線（ＤＳＬ：Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｌｉｎｅ）など）及び／又は無線技術（赤外線、マイクロ波など）を使用してウェブサイト、サーバ、又は他のリモートソースから送信される場合、これらの有線技術及び／又は無線技術は、伝送媒体の定義内に含まれる。
本明細書で使用する「システム」及び「ネットワーク」という用語は、互換的に使用される。
本明細書では、「基地局（ＢＳ：Ｂａｓｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）」、「無線基地局」、「ｅＮＢ」、「ｇＮＢ」、「セル」、「セクタ」、「セルグループ」、「キャリア」及び「コンポーネントキャリア」という用語は、互換的に使用され得る。基地局は、固定局（ｆｉｘｅｄ ｓｔａｔｉｏｎ）、ＮｏｄｅＢ、ｅＮｏｄｅＢ（ｅＮＢ）、アクセスポイント（ａｃｃｅｓｓ ｐｏｉｎｔ）、送信ポイント、受信ポイント、フェムトセル、スモールセルなどの用語で呼ばれる場合もある。
基地局は、１つ又は複数（例えば、３つ）のセル（セクタとも呼ばれる）を収容することができる。基地局が複数のセルを収容する場合、基地局のカバレッジエリア全体は複数のより小さいエリアに区分でき、各々のより小さいエリアは、基地局サブシステム（例えば、屋内用の小型基地局（ＲＲＨ：Ｒｅｍｏｔｅ Ｒａｄｉｏ Ｈｅａｄ）によって通信サービスを提供することもできる。「セル」又は「セクタ」という用語は、このカバレッジにおいて通信サービスを行う基地局及び／又は基地局サブシステムのカバレッジエリアの一部又は全体を指す。
本明細書では、「移動局（ＭＳ：Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）」、「ユーザ端末（ｕｓｅｒ ｔｅｒｍｉｎａｌ）」、「ユーザ装置（ＵＥ：Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）」及び「端末」という用語は、互換的に使用され得る。基地局は、固定局（ｆｉｘｅｄ ｓｔａｔｉｏｎ）、ＮｏｄｅＢ、ｅＮｏｄｅＢ（ｅＮＢ）、アクセスポイント（ａｃｃｅｓｓ ｐｏｉｎｔ）、送信ポイント、受信ポイント、フェムトセル、スモールセルなどの用語で呼ばれる場合もある。
移動局は、当業者によって、加入者局、モバイルユニット、加入者ユニット、ワイヤレスユニット、リモートユニット、モバイルデバイス、ワイヤレスデバイス、ワイヤレス通信デバイス、リモートデバイス、モバイル加入者局、アクセス端末、モバイル端末、ワイヤレス端末、リモート端末、ハンドセット、ユーザエージェント、モバイルクライアント、クライアント又はいくつかの他の適切な用語で呼ばれる場合もある。
また、本明細書における無線基地局は、ユーザ端末で読み替えてもよい。例えば、無線基地局及びユーザ端末間の通信を、複数のユーザ端末間（Ｄ２Ｄ：Ｄｅｖｉｃｅ−ｔｏ−Ｄｅｖｉｃｅ）の通信に置き換えた構成について、本発明の各態様／実施形態を適用してもよい。この場合、上述のｅＮＢが有する機能をＵＥ７００が有する構成としてもよい。また、「上り」及び「下り」などの文言は、「サイド」と読み替えられてもよい。例えば、上りチャネルは、サイドチャネルと読み替えられてもよい。
同様に、本明細書におけるユーザ端末は、無線基地局で読み替えてもよい。この場合、上述のＵＥ７００が有する機能をｅＮＢ６００が有する構成としてもよい。
本明細書において、基地局によって行われるとした特定動作は、場合によってはその上位ノード（ｕｐｐｅｒ ｎｏｄｅ）によって行われることもある。基地局を有する１つ又は複数のネットワークノード（ｎｅｔｗｏｒｋ ｎｏｄｅｓ）から成るネットワークにおいて、端末との通信のために行われる様々な動作は、基地局、基地局以外の１つ以上のネットワークノード（例えば、ＭＭＥ（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｅｎｔｉｔｙ）、Ｓ−ＧＷ（Ｓｅｒｖｉｎｇ−Ｇａｔｅｗａｙ）などが考えられるが、これらに限られない）又はこれらの組み合わせによって行われ得ることは明らかである。
本明細書で説明した各態様／実施形態は単独で用いてもよいし、組み合わせて用いてもよいし、実行に伴って切り替えて用いてもよい。また、本明細書で説明した各態様／実施形態の処理手順、シーケンス、フローチャートなどは、矛盾の無い限り、順序を入れ替えてもよい。例えば、本明細書で説明した方法については、例示的な順序で様々なステップの要素を提示しており、提示した特定の順序に限定されない。
本明細書で説明した各態様／実施形態は、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）、ＬＴＥ−Ａ（ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ）、ＬＴＥ−Ｂ（ＬＴＥ−Ｂｅｙｏｎｄ）、ＳＵＰＥＲ ３Ｇ、ＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄ、４Ｇ（４ｔｈ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｍｏｂｉｌｅ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ）、５Ｇ（５ｔｈ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｍｏｂｉｌｅ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ）、ＦＲＡ（Ｆｕｔｕｒｅ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ）、Ｎｅｗ−ＲＡＴ（Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）、ＮＲ（Ｎｅｗ Ｒａｄｉｏ）、ＮＸ（Ｎｅｗ ｒａｄｉｏ ａｃｃｅｓｓ）、ＦＸ（Ｆｕｔｕｒｅ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｒａｄｉｏ ａｃｃｅｓｓ）、ＧＳＭ（登録商標）（Ｇｌｏｂａｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）、ＣＤＭＡ２０００、ＵＭＢ（Ｕｌｔｒａ Ｍｏｂｉｌｅ Ｂｒｏａｄｂａｎｄ）、ＩＥＥＥ ８０２．１１（Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標））、ＩＥＥＥ ８０２．１６（ＷｉＭＡＸ（登録商標））、ＩＥＥＥ ８０２．２０、ＵＷＢ（Ｕｌｔｒａ−ＷｉｄｅＢａｎｄ）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、その他の適切な無線通信方法を利用するシステム及び／又はこれらに基づいて拡張された次世代システムに適用されてもよい。
本明細書で使用する「に基づいて」という記載は、別段に明記されていない限り、「のみに基づいて」を意味しない。言い換えれば、「に基づいて」という記載は、「のみに基づいて」と「に少なくとも基づいて」の両方を意味する。
本明細書で使用する「判断（決定）（ｄｅｔｅｒｍｉｎｉｎｇ）」という用語は、多種多様な動作を包含する場合がある。例えば、「判断（決定）」は、計算（ｃａｌｃｕｌａｔｉｎｇ）、算出（ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ）、処理（ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）、導出（ｄｅｒｉｖｉｎｇ）、調査（ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｎｇ）、探索（ｌｏｏｋｉｎｇ ｕｐ）（例えば、テーブル、データベース又は別のデータ構造での探索）、確認（ａｓｃｅｒｔａｉｎｉｎｇ）などを「判断（決定）」することであるとみなされてもよい。また、「判断（決定）」は、受信（ｒｅｃｅｉｖｉｎｇ）（例えば、情報を受信すること）、送信（ｔｒａｎｓｍｉｔｔｉｎｇ）（例えば、情報を送信すること）、入力（ｉｎｐｕｔ）、出力（ｏｕｔｐｕｔ）、アクセス（ａｃｃｅｓｓｉｎｇ）（例えば、メモリ中のデータにアクセスすること）などを「判断（決定）」することであるとみなされてもよい。また、「判断（決定）」は、解決（ｒｅｓｏｌｖｉｎｇ）、選択（ｓｅｌｅｃｔｉｎｇ）、選定（ｃｈｏｏｓｉｎｇ）、確立（ｅｓｔａｂｌｉｓｈｉｎｇ）、比較（ｃｏｍｐａｒｉｎｇ）などを「判断（決定）」することであるとみなされてもよい。つまり、「判断（決定）」は、何らかの動作を「判断（決定）」することであるとみなされてもよい。
本明細書で使用する「接続された（ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ）」、「結合された（ｃｏｕｐｌｅｄ）」という用語、又はこれらのあらゆる変形は、２又はそれ以上の要素間の直接的又は間接的なあらゆる接続又は結合を意味し、互いに「接続」又は「結合」された２つの要素間に１又はそれ以上の中間要素が存在することを含むことができる。要素間の結合又は接続は、物理的なものであっても、論理的なものであっても、或いはこれらの組み合わせであってもよい。例えば、「接続」は「アクセス」と読み替えられてもよい。本明細書で使用する場合、２つの要素は、１又はそれ以上の電線、ケーブル及び／又はプリント電気接続を使用することにより、並びにいくつかの非限定的かつ非包括的な例として、無線周波数領域、マイクロ波領域及び／又は光（可視及び不可視の両方）領域の波長を有する電磁エネルギーなどを使用することにより、互いに「接続」又は「結合」されると考えることができる。
本明細書又は特許請求の範囲で「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「含んでいる（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、及びそれらの変形が使用されている場合、これらの用語は、用語「備える」と同様に、包括的であることが意図される。さらに、本明細書あるいは特許請求の範囲において使用されている用語「又は（ｏｒ）」は、排他的論理和ではないことが意図される。
上記は、本願の好ましい実施例にすぎず、本願の保護範囲を限定するものではない。本願の精神および原則内で行われる種々の修正、均等置換え、改善などは全て本願の保護範囲内に含まれるべきである。
図２に示すように、この下り通知メッセージは、物理リソース領域配置フィールド２０１と、アクセス制御フィールド２０２と、を含む。ここで、上記物理リソース領域配置フィールド２０１は、ＵＥに対して、上記物理リソース領域に使用された時間領域及び周波数領域のリソースの位置を配置するためのものであり、上記アクセス制御フィールド２０２は、上記アクセス制御パラメータを伝送するためのものである。なお、ＵＥに対して上記物理リソース領域を配置する前記下り通知メッセージを、ＬＴＥ−Ａで決められたシステム情報ブロック（ＳＩＢ：Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｂｌｏｃｋ）に入れ、これに応じて使用される物理層リソースがＰＤＳＣＨであるようにしてもよいし、前記シグナリングを、ＬＴＥ−Ａで決められたマスタ情報ブロック（ＭＩＢ：Ｍａｓｔｅｒ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｂｌｏｃｋ）に入れ、これに応じて使用される物理層リソースがＰＢＣＨであるようにしてもよい。物理リソース領域配置フィールド２０１の具体的な内容は、物理リソース領域に含まれるＲＢの開始位置及び終了位置、或いは、ＲＢの開始位置及び大きさであってもよい。ここで、上記開始位置は、ＲＢの中心周波数及び時点を含む。説明すべきものとして、１つの物理リソース領域配置フィールド２０１には、複数グループの上記情報を含んでもよい。
図４Ａは、復調前にｅＮＢで受信された上りデータパケットの状況を示している。
図４Ａに示すように、Ｐ１は、ＵＥ１から伝送された上りデータパケットであり、ＲＵ１、ＲＵ３、及びＲＵ６が使用され、Ｐ２は、ＵＥ２から伝送された上りデータパケットであり、ＲＵ４及びＲＵ６が使用され、Ｐ３は、ＵＥ３から伝送された上りデータパケットであり、ＲＵ３、ＲＵ４、及びＲＵ７が使用され、Ｐ４は、ＵＥ４から伝送された上りデータパケットであり、ＲＵ３、ＲＵ７、及びＲＵ８が使用され、Ｐ５は、ＵＥ５から伝送された上りデータパケットであり、ＲＵ２及びＲＵ８が使用され、Ｐ６は、ＵＥ６から伝送された上りデータパケットであり、ＲＵ２及びＲＵ８が使用される。
また、ＵＥは、上りデータを伝送する際に、例えば、Ｒａｐｔｏｒ符号のような噴水符号を用いてもよい。図９は、噴水符号の一態様を示す。
図９に示すように、ＵＥは、まず、情報ビットＢ１…Ｂｓ、及び、巡回冗長検査（ＣＲＣ）の検査ビットＣ１〜Ｃｋを、ｐ個の噴水符号化パケットＴ１…Ｔｐに符号化してもよい。そして、ＵＥは、これらのｐ個の噴水符号化パケットをそれぞれ変調し、ｐ個のプロセスによって、それぞれ上りデータ伝送を行う。

Claims (33)

  1. 上りデータ伝送方法であって、
    セル内のユーザ端末（ＵＥ）による上りデータ伝送が許可される物理リソース領域を決定し、ここで、前記物理リソース領域が、セル内のいずれのＵＥによる上りデータ伝送も許可される共通物理リソース領域であり、前記物理リソース領域には、直交するＮ個（Ｎは自然数）の物理リソースユニット（ＲＵ）が含まれ、
    ＵＥのアクセス制御パラメータを決定し、ここで、前記アクセス制御パラメータが、前記ＵＥによる上りデータ伝送に使用される前記物理リソース領域におけるＲＵを決定するためのものであり、
    決定された物理リソース領域及びアクセス制御パラメータを、下り通知メッセージによって、セル内のＵＥに通知し、
    前記アクセス制御パラメータに基づいて、各ＵＥによる上りデータ伝送に使用される上記物理リソース領域におけるＲＵをそれぞれ決定し、
    決定された各ＵＥによる上りデータ伝送に使用される上記物理リソース領域におけるＲＵに基づいて、各ＵＥの上りデータを受信する、ことを含むことを特徴とする方法。
  2. 前記ＵＥによる上りデータ伝送が許可される物理リソース領域を決定することは、無線通信システムの遅延に対する要求、及び、上りトラフィックの大きさに基づいて、上記物理リソース領域の大きさを決定する、ことを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
  3. 前記物理リソース領域が１つより多く、異なる物理リソース領域が、時間領域で連続するものであり、周波数領域で連続しないものである、ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
  4. 前記アクセス制御パラメータが、各ＵＥそれぞれの前記Ｎ個のＲＵにおける平均許可アクセス回数ＮＰである、ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
  5. 前記アクセス制御パラメータに基づいて、各ＵＥによる上りデータ伝送に使用される上記物理リソース領域におけるＲＵをそれぞれ決定することは、
    物理リソース領域に含まれるＲＵの個数Ｎに基づいて、各ＵＥそれぞれの物理リソース領域の各ＲＵにおける平均許可アクセス確率Ｐを算出し、
    １つのＵＥ、及び、前記物理リソース領域における１つのＲＵに対して、前記ＵＥと約束した擬似乱数生成器によって、擬似乱数βを生成し、βがＰより小さい場合、前記ＵＥによる上りデータ伝送に前記ＲＵが使用されると決定する、ことを含むことを特徴とする請求項４に記載の方法。
  6. 前記各ＵＥそれぞれの物理リソース領域の各ＲＵにおける平均許可アクセス確率Ｐが、Ｐ＝ＮＰ／Ｎであり、ここで、Ｎは、物理リソース領域に含まれるＲＵの個数である、ことを特徴とする請求項５に記載の方法。
  7. 前記各ＵＥそれぞれの物理リソース領域の各ＲＵにおける平均許可アクセス確率Ｐが、Ｐ＝（ＮＰ−１）／Ｎであり、ここで、Ｎは、物理リソース領域に含まれるＲＵの個数である、ことを特徴とする請求項５に記載の方法。
  8. 前記アクセス制御パラメータが、各ＵＥそれぞれの前記物理リソース領域の各ＲＵにおける平均許可アクセス確率Ｐである、ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
  9. 前記アクセス制御パラメータに基づいて、各ＵＥによる上りデータ伝送に使用される上記物理リソース領域におけるＲＵをそれぞれ決定することは、
    １つのＵＥ、及び、前記物理リソース領域における１つのＲＵに対して、前記ＵＥと約束した擬似乱数生成器によって、擬似乱数βを生成し、βがＰより小さい場合、前記ＵＥによる上りデータ伝送に前記ＲＵが使用されると決定する、ことを含むことを特徴とする請求項８に記載の方法。
  10. 前記決定された各ＵＥによる上りデータ伝送に使用される上記物理リソース領域におけるＲＵに基づいて、各ＵＥの上りデータを受信することは、
    各ＵＥによる上りデータ伝送に使用されるＲＵのうち、上りデータ伝送があった一方、上りデータパケットの衝突が発生しなかったＲＵが存在するか否かを決定し、上りデータ伝送があった一方、上りデータパケットの衝突が発生しなかったＲＵが存在する場合、ステップＢを実行し、上りデータ伝送があったＲＵのいずれにおいても、上りデータパケットの衝突が発生した場合、直接にステップＣを実行し、復調されていない上りデータパケットが存在するＲＵがない場合、終了するステップＡと、
    上記上りデータ伝送があった一方、上りデータパケットの衝突が発生しなかったＲＵにおいて伝送された上りデータパケットを復調し、復調に成功した上りデータパケットの送信元であるＵＥを決定し、各ＵＥによる上りデータ伝送に使用されるＲＵに基づいて、該復調に成功した上りデータパケットが、該復調に成功した上りデータパケットの送信元であるＵＥによって、他のどのＲＵにおいて伝送されたかを決定し、これらのＲＵにおいて上りデータパケットを伝送した他のＵＥがある場合、これらのＲＵにおいて受信された混合上りデータパケットから、上記復調に成功した上りデータパケットを除去して、干渉除去後の上りデータパケットを得て、ステップＡに戻るステップＢと、
    上りデータパケットの衝突が発生したＲＵに対して、ＲＵ内部の干渉除去によって、これらのＲＵ内で受信された上りデータパケットを復調するステップＣと、を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
  11. 前記ＲＵ内部の干渉除去によって、これらのＲＵ内で受信された上りデータパケットを復調することは、
    上り受信電力が最大となる上りデータパケットを復調し、他の上りデータパケットを雑音と見なすステップａと、
    上り受信電力が最大となるデータパケットの復調に成功した後、受信された上り混合データから、復調に成功したデータパケットを除去し、ステップａに戻るステップと、を含むことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
  12. 上りデータ伝送の需要を持つ全てのＵＥのうち、上りデータ伝送が許可されるＵＥを決定し、
    上りデータ伝送が許可されるＵＥの識別子を、下り通知メッセージによって、ＵＥに通知する、ことをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
  13. 上りデータ伝送が許可される、ＵＥのプロセス識別子を決定し、
    上りデータ伝送が許可されるプロセス識別子を、下り通知メッセージによって、ＵＥに通知する、ことをさらに含むことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
  14. 上りデータ伝送方法であって、
    基地局（ｅＮＢ）によって決定された、上りデータ伝送が許可される物理リソース領域及びアクセス制御パラメータを受信し、ここで、前記物理リソース領域には、直交するＮ個（Ｎは自然数）の物理リソースユニット（ＲＵ）が含まれ、前記物理リソース領域が、セル内のいずれのユーザ端末（ＵＥ）による上りデータ伝送も許可される共通物理リソース領域であり、前記ｅＮＢが、前記アクセス制御パラメータに基づいて、各ＵＥによる上りデータ伝送に使用される前記物理リソース領域におけるＲＵを決定し、
    受信されたアクセス制御パラメータに基づいて、自局による上りデータ伝送に使用する上記物理リソース領域におけるＲＵを決定し、
    決定されたＲＵにおいて、上りデータパケットを伝送する、ことを含むことを特徴とする方法。
  15. 前記アクセス制御パラメータが、各ＵＥそれぞれの前記Ｎ個のＲＵにおける平均許可アクセス回数ＮＰである、ことを特徴とする請求項１４に記載の方法。
  16. 前記受信されたアクセス制御パラメータに基づいて、自局による上りデータ伝送に使用する上記物理リソース領域におけるＲＵを決定することは、
    物理リソース領域に含まれるＲＵの個数Ｎに基づいて、自局の物理リソース領域の各ＲＵにおける平均許可アクセス確率Ｐを算出し、
    前記物理リソース領域における１つのＲＵに対して、前記ｅＮＢと約束した擬似乱数生成器によって、擬似乱数βを生成し、βがＰより小さい場合、上りデータ伝送に前記ＲＵを使用すると決定する、ことを含むことを特徴とする請求項１５に記載の方法。
  17. 前記自局の物理リソース領域の各ＲＵにおける平均許可アクセス確率Ｐが、Ｐ＝ＮＰ／Ｎであり、ここで、Ｎは、物理リソース領域に含まれるＲＵの個数である、ことを特徴とする請求項１６に記載の方法。
  18. 前記自局の物理リソース領域の各ＲＵにおける平均許可アクセス確率Ｐが、Ｐ＝（ＮＰ−１）／Ｎであり、ここで、Ｎは、物理リソース領域に含まれるＲＵの個数である、ことを特徴とする請求項１６に記載の方法。
  19. 前記アクセス制御パラメータが、各ＵＥそれぞれの前記物理リソース領域の各ＲＵにおける平均許可アクセス確率Ｐである、ことを特徴とする請求項１４に記載の方法。
  20. 前記受信されたアクセス制御パラメータに基づいて、自局による上りデータ伝送に使用する上記物理リソース領域におけるＲＵを決定することは、前記物理リソース領域における１つのＲＵに対して、前記ｅＮＢと約束した擬似乱数生成器によって、擬似乱数βを生成し、βがＰより小さい場合、上りデータ伝送に前記ＲＵを使用すると決定する、ことを含むことを特徴とする請求項１９に記載の方法。
  21. 受信された下り通知メッセージによって伝送された、上りデータ伝送が許可されるＵＥの識別子に基づいて、自局による上りデータ伝送がｅＮＢによって許可されるか否かを決定する、ことをさらに含むことを特徴とする請求項１４に記載の方法。
  22. 受信された下り通知メッセージによって伝送された、上りデータ伝送が許可されるプロセス識別子に基づいて、上りデータ伝送がｅＮＢによって許可される自局のプロセスを決定する、ことをさらに含むことを特徴とする請求項２１に記載の方法。
  23. 基地局（ｅＮＢ）であって、
    プロセッサと、
    前記プロセッサに接続されたメモリと、を備え、
    前記メモリには、前記プロセッサで実行可能な機械可読指令モジュールが記憶され、前記機械可読指令モジュールは、
    セル内のユーザ端末（ＵＥ）による上りデータ伝送が許可される物理リソース領域を決定し、ここで、前記物理リソース領域が、セル内のいずれのＵＥによる上りデータ伝送も許可される共通物理リソース領域であり、前記物理リソース領域には、直交するＮ個（Ｎは自然数）の物理リソースユニット（ＲＵ）が含まれる物理リソース領域決定モジュールと、
    ＵＥのアクセス制御パラメータを決定し、ここで、前記アクセス制御パラメータが、前記ＵＥによる上りデータ伝送に使用される前記物理リソース領域におけるＲＵを決定するためのものであるアクセス制御モジュールと、
    決定された物理リソース領域及びアクセス制御パラメータを、下り通知メッセージによって、セル内のＵＥに通知する通知モジュールと、
    前記アクセス制御パラメータに基づいて、各ＵＥによる上りデータ伝送に使用される上記物理リソース領域におけるＲＵをそれぞれ決定するリソース決定モジュールと、
    決定された各ＵＥによる上りデータ伝送に使用される上記物理リソース領域におけるＲＵにおいて、各ＵＥの上りデータを受信するデータ受信モジュールと、を含むことを特徴とするｅＮＢ。
  24. 前記アクセス制御パラメータが、各ＵＥそれぞれの前記Ｎ個のＲＵにおける平均許可アクセス回数ＮＰであり、
    前記リソース決定モジュールは、物理リソース領域に含まれるＲＵの個数Ｎに基づいて、各ＵＥの物理リソース領域の各ＲＵにおける平均許可アクセス確率Ｐを算出し、１つのＵＥ、及び、物理リソース領域における１つのＲＵに対して、前記ＵＥと約束した擬似乱数生成器によって、擬似乱数βを生成し、βがＰより小さい場合、前記ＵＥによる上りデータ伝送に前記ＲＵが使用されると決定する、ことを特徴とする請求項２３に記載のｅＮＢ。
  25. 前記アクセス制御パラメータが、各ＵＥそれぞれの前記物理リソース領域の各ＲＵにおける平均許可アクセス確率Ｐであり、
    前記リソース決定モジュールは、１つのＵＥ、及び、物理リソース領域における１つのＲＵに対して、前記ＵＥと約束した擬似乱数生成器によって、擬似乱数βを生成し、βがＰより小さい場合、前記ＵＥによる上りデータ伝送に前記ＲＵが使用されると決定する、ことを特徴とする請求項２３に記載のｅＮＢ。
  26. 前記データ受信モジュールは、ＲＵ間の干渉除去を実現するＲＵ間干渉除去手段と、ＲＵ内部の干渉除去を実現するＲＵ内干渉除去手段と、を含み、
    ここで、前記ＲＵ間干渉除去手段は、
    各ＵＥによる上りデータ伝送に使用されるＲＵのうち、上りデータ伝送があった一方、上りデータパケットの衝突が発生しなかったＲＵが存在するか否かを決定し、
    上りデータ伝送があったＲＵのいずれにおいても、上りデータパケットの衝突が発生した場合、上りデータパケットの衝突が発生したＲＵに対して、前記ＲＵ内干渉除去手段を起動させ、ＲＵ内部の干渉除去によって、これらのＲＵ内で受信された上りデータパケットを復調し、
    上りデータ伝送があった一方、上りデータパケットの衝突が発生しなかったＲＵが存在する場合、上記上りデータ伝送があった一方、上りデータパケットの衝突が発生しなかったＲＵにおいて伝送された上りデータパケットを復調し、復調に成功した上りデータパケットの送信元であるＵＥを決定し、各ＵＥによる上りデータ伝送に使用されるＲＵに基づいて、該復調に成功した上りデータパケットが、該復調に成功した上りデータパケットの送信元であるＵＥによって、他のどのＲＵにおいて伝送されたかを決定し、これらのＲＵにおいて上りデータパケットを伝送した他のＵＥがある場合、これらのＲＵにおいて受信された混合上りデータパケットから、上記復調に成功した上りデータパケットを除去して、干渉除去後の上りデータパケットを得て、上りデータ伝送があった一方、上りデータパケットの衝突が発生しなかったＲＵが存在するか否かを決定する処理に戻り、
    復調されていない上りデータパケットが存在するＲＵがない場合、処理を終了し、
    前記ＲＵ内干渉除去手段は、ＲＵ内部の干渉除去によって、これらのＲＵ内で受信された上りデータパケットを復調する、ことを特徴とする請求項２３に記載のｅＮＢ。
  27. 上りデータ伝送が許可されるＵＥの識別子及び／又はプロセス識別子を決定する識別子決定モジュールをさらに備え、
    前記通知モジュールは、さらに、上りデータ伝送が許可されるＵＥの識別子及び／又はプロセス識別子を、下り通知メッセージによって、ＵＥに通知する、ことを特徴とする請求項２３に記載のｅＮＢ。
  28. ユーザ端末（ＵＥ）であって、
    プロセッサと、
    前記プロセッサに接続されたメモリと、を備え、
    前記メモリには、前記プロセッサで実行可能な機械可読指令モジュールが記憶され、前記機械可読指令モジュールは、
    基地局（ｅＮＢ）によって決定された、上りデータ伝送が許可される物理リソース領域及びアクセス制御パラメータを受信し、ここで、前記物理リソース領域には、直交するＮ個（Ｎは自然数）の物理リソースユニット（ＲＵ）が含まれ、前記物理リソース領域が、セル内のいずれのＵＥによる上りデータ伝送も許可される共通物理リソース領域であり、前記ｅＮＢが、前記アクセス制御パラメータに基づいて、ＵＥによる上りデータ伝送に使用される前記物理リソース領域におけるＲＵを決定する受信モジュールと、
    受信されたアクセス制御パラメータに基づいて、自局による上りデータ伝送に使用する上記物理リソース領域におけるＲＵを決定するリソース決定モジュールと、
    決定されたＲＵにおいて、上りデータパケットを伝送する伝送モジュールと、を含む
    ことを特徴とするＵＥ。
  29. 前記アクセス制御パラメータが、各ＵＥそれぞれの前記Ｎ個のＲＵにおける平均許可アクセス回数ＮＰであり、
    前記リソース決定モジュールは、物理リソース領域に含まれるＲＵの個数Ｎに基づいて、自局の物理リソース領域の各ＲＵにおける平均許可アクセス確率Ｐを算出し、物理リソース領域における１つのＲＵに対して、前記ｅＮＢと約束した擬似乱数生成器によって、擬似乱数βを生成し、βがＰより小さい場合、上りデータ伝送に前記ＲＵを使用すると決定する、ことを特徴とする請求項２８に記載のＵＥ。
  30. 前記アクセス制御パラメータが、各ＵＥそれぞれの前記物理リソース領域の各ＲＵにおける平均許可アクセス確率Ｐであり、
    前記リソース決定モジュールは、物理リソース領域における１つのＲＵに対して、前記ｅＮＢと約束した擬似乱数生成器によって、擬似乱数βを生成し、βがＰより小さい場合、上りデータ伝送に前記ＲＵを使用すると決定する、ことを特徴とする請求項２８に記載のＵＥ。
  31. 受信された下り通知メッセージによって伝送された、上りデータ伝送が許可されるＵＥの識別子及び／又はプロセス識別子に基づいて、自局による上りデータ伝送がｅＮＢによって許可されるか否か、及び／又は、上りデータ伝送が許可されるプロセスを決定する判断モジュールをさらに備える、ことを特徴とする請求項２８に記載のＵＥ。
  32. 不揮発性コンピュータ可読記憶媒体であって、
    前記記憶媒体に機械可読指令が記憶され、前記機械可読指令は、
    セル内のユーザ端末（ＵＥ）による上りデータ伝送が許可される物理リソース領域を決定し、ここで、前記物理リソース領域が、セル内のいずれのＵＥによる上りデータ伝送も許可される共通物理リソース領域であり、前記物理リソース領域には、直交するＮ個（Ｎは自然数）の物理リソースユニット（ＲＵ）が含まれ、
    ＵＥのアクセス制御パラメータを決定し、ここで、前記アクセス制御パラメータが、前記ＵＥによる上りデータ伝送に使用される前記物理リソース領域におけるＲＵを決定するためのものであり、
    決定された物理リソース領域及びアクセス制御パラメータを、下り通知メッセージによって、セル内のＵＥに通知し、
    前記アクセス制御パラメータに基づいて、各ＵＥによる上りデータ伝送に使用される上記物理リソース領域におけるＲＵをそれぞれ決定し、
    決定された各ＵＥによる上りデータ伝送に使用される上記物理リソース領域におけるＲＵに基づいて、各ＵＥの上りデータを受信する、ことを完成させるように、プロセッサで実行可能であることを特徴とする不揮発性コンピュータ可読記憶媒体。
  33. 不揮発性コンピュータ可読記憶媒体であって、
    前記記憶媒体に機械可読指令が記憶され、前記機械可読指令は、
    基地局（ｅＮＢ）によって決定された、上りデータ伝送が許可される物理リソース領域及びアクセス制御パラメータを受信し、ここで、前記物理リソース領域が、セル内のいずれのユーザ端末（ＵＥ）による上りデータ伝送も許可される共通物理リソース領域であり、前記物理リソース領域には、直交するＮ個（Ｎは自然数）の物理リソースユニット（ＲＵ）が含まれ、前記ｅＮＢが、前記アクセス制御パラメータに基づいて、ユーザ端末（ＵＥ）による上りデータ伝送に使用される前記物理リソース領域におけるＲＵを決定し、
    受信されたアクセス制御パラメータに基づいて、自局による上りデータ伝送に使用する上記物理リソース領域におけるＲＵを決定し、
    決定されたＲＵにおいて、上りデータパケットを伝送する、ことを完成させるように、プロセッサで実行可能であることを特徴とする不揮発性コンピュータ可読記憶媒体。
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