JP2020505841A - 無線通信システムにおいて、サブフレームタイプに関連する送受信を行う方法及び装置 - Google Patents

無線通信システムにおいて、サブフレームタイプに関連する送受信を行う方法及び装置 Download PDF

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Abstract

本発明の一実施例は、無線通信システムにおいて、第１の端末がサブフレームで送信又は受信を行う方法であって、第１のサブフレームが複数のサブフレームタイプのうちいずれに属するかを決定するステップ；及び前記決定されたタイプに応じて決定される上りリンクリソース又は下りリンクリソースにおいて、上りリンク送信又は下りリンク受信のうち一方を行うステップ；を含み、前記第１のサブフレームが複数のサブフレームタイプのうちいずれに属するかは、前記第１のサブフレームにＬ（Ｌ＞０）個の先のＫ（Ｋ＞１）個のサブフレームにおいてそれぞれ指示され、前記Ｋ個のサブフレームのそれぞれは、Ｌ個以後のＫ個のサブフレームが複数のサブフレームタイプのうちいずれに属するかを指示する、サブフレームタイプに関連する送受信方法である。【選択図】 図１２

Description

以下の説明は、無線通信システムに関し、より詳細には、サブフレームタイプに関連する送受信を行う方法及び装置に関する。
無線通信システムが音声やデータなどの多様な種類の通信サービスを提供するために広範囲に展開されている。一般に、無線通信システムは可用のシステムリソース（帯域幅、伝送パワーなど）を共有して多重ユーザとの通信を支援することができる多重接続（ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）システムである。多重接続システムの例としては、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。
装置対装置（Ｄｅｖｉｃｅ−ｔｏ−Ｄｅｖｉｃｅ；Ｄ２Ｄ）通信とは、端末（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ；ＵＥ）同士の間に直接的なリンクを設定し、基地局（ｅｖｏｌｖｅｄ ＮｏｄｅＢ；ｅＮＢ）を介入せずに端末同士が音声、データなどを直接交換する通信方式をいう。Ｄ２Ｄ通信は端末−対−端末（ＵＥ−ｔｏ−ＵＥ）通信、ピア−対−ピア（Ｐｅｅｒ−ｔｏ−Ｐｅｅｒ）通信などの方式を含むことができる。また、Ｄ２Ｄ通信方式は、Ｍ２Ｍ（Ｍａｃｈｉｎｅ−ｔｏ−Ｍａｃｈｉｎｅ）通信、ＭＴＣ（Ｍａｃｈｉｎｅ Ｔｙｐｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）などに応用することができる。
Ｄ２Ｄ通信は、急増するデータトラフィックによる基地局の負担を解決できる一方案として考慮されている。例えば、Ｄ２Ｄ通信によれば、既存の無線通信システムと違い、基地局を介入せずに装置間でデータを交換するので、ネットワークの過負荷を減らすことができる。また、Ｄ２Ｄ通信を導入することによって、基地局の手続きの減少、Ｄ２Ｄに参加する装置の消費電力の減少、データ伝送速度の増加、ネットワークの収容能力の増加、負荷分散、セルカバレッジ拡大などの効果を期待することができる。
現在、Ｄ２Ｄ通信に関連付く形態として、Ｖ２Ｘ通信に対する議論が行われている。Ｖ２Ｘは、車両端末間のＶ２Ｖ、車両と他の種類の端末との間のＶ２Ｐ、車両とＲＳＵ（ｒｏａｄｓｉｄｅ ｕｎｉｔ）との間のＶ２Ｉ通信を含む概念である。
本発明では、サブフレームタイプを動的に指示して、端末は、サブフレームタイプに応じて信号送受信を行う方法を技術的課題とする。
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が属する技術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。
本発明の一実施例は、無線通信システムにおいて、第１の端末がサブフレームで送信又は受信を行う方法であって、第１のサブフレームが複数のサブフレームタイプのうちいずれに属するかを決定するステップ；及び前記決定されたタイプに応じて決定される上りリンクリソース又は下りリンクリソースにおいて、上りリンク送信又は下りリンク受信のうち一方を行うステップを含み、前記第１のサブフレームが複数のサブフレームタイプのうちいずれに属するかは、前記第１のサブフレームにＬ（Ｌ＞０）個の先のＫ（Ｋ＞１）個のサブフレームにおいてそれぞれ指示され、前記Ｋ個のサブフレームのそれぞれは、Ｌ個以後のＫ個のサブフレームが複数のサブフレームタイプのうちいずれに属するかを指示する、サブフレームタイプに関連する送受信方法である。
無線通信システムにおいて、サブフレームで送信又は受信を行う第１の端末装置であって、送信装置及び受信装置；及びプロセッサを含み、前記プロセッサは、第１のサブフレームが複数のサブフレームタイプのうちいずれに属するかを決定して、前記決定されたタイプに応じた上りリンクリソース又は下りリンクリソースにおいて、上りリンク送信又は下りリンク受信のうち一方を行い、前記第１のサブフレームが複数のサブフレームタイプのうちいずれに属するかは、前記第１のサブフレームにＬ（Ｌ＞０）個の先のＫ（Ｋ＞１）個のサブフレームにおいてそれぞれ指示され、前記Ｋ個のサブフレームのそれぞれは、Ｌ個以後のＫ個のサブフレームが複数のサブフレームタイプのうちいずれに属するかを指示する、第１の端末装置である。
前記第１のサブフレームのインデックスは、前記決定されたサブフレームタイプに該当するサブフレームのうち、前記第１のサブフレームの直前に送信されたサブフレームのインデックスの次のインデックスとして決定される。
前記第１の端末が測定を行った結果は、前記決定されたインデックスの次のインデックスでも用いられる。
前記決定されたインデックスは、ＨＡＲＱ ＡＣＫ／ＮＡＣＫ送信サブフレームの決定に用いられる。
前記決定されたインデックスは、サイドリンクリソース予約に用いられる。
前記決定されたインデックスは、参照信号シーケンス又はスクランブリングシーケンスの生成に用いられる。
前記第１の端末がカバレッジ外の端末である場合、前記第１のサブフレームが複数のサブフレームタイプのうちいずれに属するかに対する指示は、同期信号を送信する端末から送信される。
前記指示は、ＰＳＢＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ ｓｉｄｅｌｉｎｋ ｂｒｏａｄｃａｓｔ ｃｈａｎｎｅｌ）上で送信される。
前記第１のサブフレームにＬ個の先のＫ個のサブフレームは、ＰＳＢＣＨが送信されるサブフレームである。
前記複数のサブフレームタイプのそれぞれは、下りリンクリソース領域、上りリンクリソース領域、下りリンク制御情報領域、上りリンク制御情報領域及び保護区間（ｇｕａｒｄ ｐｅｒｉｏｄ）のうち２つ以上を含むサブフレーム構造である。
前記複数のサブフレームのそれぞれは、互いに異なるサブフレーム構造を有する。
前記第１のサブフレームが複数のサブフレームタイプのうちいずれに属するかを指示する情報は、前記第１のサブフレームにＬ個の先のＫ個のサブフレームの１つ以上のＲＥを介して送信される。
本発明によれば、基地局はより動的にサブフレームタイプを設定することができ、端末は途中にサブフレームタイプが変更されたことから生じるタイミングの曖昧性の問題を解決することができる。また、ＬＴＥリリース１２のように、ｅＮＢがサイドリンクのための長いリソースプールビットマップ（ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｐｏｏｌ ｂｉｔｍａｐ）をシグナリングしなくてもよいため、上位層制御信号のオーバーヘッド（ｏｖｅｒｈｅａｄ）を減らすことができる。
本発明から得られる効果は、以上で言及した効果に制限されず、言及していない他の効果は、下の記載から、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者に明確に理解されるであろう。
本明細書に添付する図面は、本発明に関する理解を提供するためのものであり、本発明の様々な実施の形態を示し、明細書の記載と共に本発明の原理を説明するためのものである。
無線フレームの構造を示す図である。 下りリンクスロットにおけるリソースグリッド（ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｇｒｉｄ）を示す図である。 下りリンクサブフレームの構造を示す図である。 上りリンクサブフレームの構造を示す図である。 多重アンテナを有する無線通信システムの構成図である。 Ｄ２Ｄ同期信号が送信されるサブフレームを示す図である。 Ｄ２Ｄ信号のリレーを説明するための図である。 Ｄ２Ｄ通信のためのＤ２Ｄリソースプールの例を示す図である。 ＳＡ周期を説明するための図である。 フレーム構造を例示する図である。 フレーム構造を例示する図である。 本発明による実施例を説明するための図である。 本発明による実施例を説明するための図である。 本発明による実施例を説明するための図である。 送受信装置の構成を示す図である。
以下の実施例は、本発明の構成要素及び特徴を所定の形態で結合したものである。各構成要素又は特徴は、別に明示しない限り、選択的なものとして考慮され得る。各構成要素又は特徴は、他の構成要素や特徴と結合しない形態で実施されてもよく、また、一部の構成要素及び／又は特徴は結合されて本発明の実施例を構成してもよい。本発明の実施例で説明される動作の順序は変更されてもよい。ある実施例の一部の構成や特徴は、他の実施例に含まれてもよく、他の実施例の対応する構成又は特徴に代えてもよい。
本明細書では、本発明の実施例を、基地局と端末間におけるデータ送受信の関係を中心に説明する。ここで、基地局は、端末と通信を直接行うネットワークの終端ノード（ｔｅｒｍｉｎａｌｎｏｄｅ）としての意味を有する。本文書で、基地局により行われるとした特定動作は、場合によっては、基地局の上位ノード（ｕｐｐｅｒｎｏｄｅ）により行われてもよい。
すなわち、基地局を含む複数のネットワークノード（ｎｅｔｗｏｒｋ ｎｏｄｅｓ）で構成され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、又は基地局以外の他のネットワークノードにより行われるということは明らかである。「基地局（ＢＳ：Ｂａｓｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）」は、固定局（ｆｉｘｅｄ ｓｔａｔｉｏｎ）、ＮｏｄｅＢ、ｅＮｏｄｅＢ（ｅＮＢ）、アクセスポイント（ＡＰ：Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ）などの用語に代えてもよい。中継機は、Ｒｅｌａｙ Ｎｏｄｅ（ＲＮ）、Ｒｅｌａｙ Ｓｔａｔｉｏｎ（ＲＳ）などの用語に代えてもよい。また、「端末（Ｔｅｒｍｉｎａｌ）」は、ＵＥ（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）、ＭＳ（Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）、ＭＳＳ（Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｓｔａｔｉｏｎ）、ＳＳ（Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｓｔａｔｉｏｎ）などの用語に代えてもよい。また、以下の説明において、「基地局」とは、スケジューリング実行ノード、クラスターヘッダー（ｃｌｕｓｔｅｒ ｈｅａｄｅｒ）などの装置を指す意味としても使用可能である。もし、基地局やリレーも、端末が送信する信号を送信すれば、一種の端末と見なすことができる。
以下に記述されるセルの名称は、基地局（ｂａｓｅｓｔａｔｉｏｎ、ｅＮＢ）、セクタ（ｓｅｃｔｏｒ）、リモートラジオヘッド（ｒｅｍｏｔｅｒａｄｉｏｈｅａｄ，ＲＲＨ）、リレー（ｒｅｌａｙ）などの送受信ポイントに適用され、また、特定送受信ポイントで構成搬送波（ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｃａｒｒｉｅｒ）を区分するための包括的な用語で使われてもよい。
以下の説明で使われる特定用語は、本発明の理解を助けるために提供されたもので、これらの特定用語の使用は、本発明の技術的思想から逸脱することなく他の形態に変更されてもよい。
場合によっては、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、各構造及び装置の核心機能を中心にしたブロック図の形式で示すこともできる。また、本明細書全体を通じて同一の構成要素には同一の図面符号を付して説明する。
本発明の実施例は、無線接続システムであるＩＥＥＥ８０２システム、３ＧＰＰシステム、３ＧＰＰ ＬＴＥ及びＬＴＥ−Ａ（ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ）システム、及び３ＧＰＰ２システムの少なくとも一つに開示された標準文書でサポートすることができる。すなわち、本発明の実施例において本発明の技術的思想を明確にするために説明していない段階又は部分は、上記の標準文書でサーポートすることができる。なお、本文書で開示している全ての用語は、上記の標準文書によって説明することができる。
以下の技術は、ＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）、ＦＤＭＡ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）、ＴＤＭＡ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）、ＯＦＤＭＡ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）、ＳＣ−ＦＤＭＡ（Ｓｉｎｇｌｅ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）などのような種々の無線接続システムに用いることができる。ＣＤＭＡは、ＵＴＲＡ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ）やＣＤＭＡ２０００のような無線技術（ｒａｄｉｏ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）によって具現することができる。ＴＤＭＡは、ＧＳＭ（登録商標）（Ｇｌｏｂａｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）／ＧＰＲＳ（Ｇｅｎｅｒａｌ Ｐａｃｋｅｔ Ｒａｄｉｏ Ｓｅｒｖｉｃｅ）／ＥＤＧＥ（Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｄａｔａ Ｒａｔｅｓ ｆｏｒ ＧＳＭ（登録商標） Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）のような無線技術によって具現することができる。ＯＦＤＭＡは、ＩＥＥＥ８０２．１１（Ｗｉ−Ｆｉ）、ＩＥＥＥ８０２．１６（ＷｉＭＡＸ）、ＩＥＥＥ８０２−２０、Ｅ−ＵＴＲＡ（Ｅｖｏｌｖｅｄ ＵＴＲＡ）などのような無線技術によって具現することができる。ＵＴＲＡは、ＵＭＴＳ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｓｙｓｔｅｍ）の一部である。３ＧＰＰ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ）ＬＴＥ（ｌｏｎｇ ｔｅｒｍ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）は、Ｅ−ＵＴＲＡを用いるＥ−ＵＭＴＳ（Ｅｖｏｌｖｅｄ ＵＭＴＳ）の一部であり、下りリンクでＯＦＤＭＡを採用し、上りリンクでＳＣ−ＦＤＭＡを採用する。ＬＴＥ−Ａ（Ａｄｖａｎｃｅｄ）は、３ＧＰＰ ＬＴＥの進展である。ＷｉＭＡＸは、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ規格（ＷｉｒｅｌｅｓｓＭＡＮ−ＯＦＤＭＡ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｙｓｔｅｍ）及び進展したＩＥＥＥ８０２．１６ｍ規格（ＷｉｒｅｌｅｓｓＭＡＮ−ＯＦＤＭＡ Ａｄｖａｎｃｅｄ ｓｙｓｔｅｍ）によって説明することができる。明確性のために、以下では、３ＧＰＰ ＬＴＥ及びＬＴＥ−Ａシステムを中心に説明するが、本発明の技術的思想はこれに制限されない。
ＬＴＡ／ＬＴＡ−Ａリソース構造／チャネル
図１を参照して無線フレームの構造について説明する。
セルラーＯＦＤＭ無線パケット通信システムにおいて、上り／下りリンク信号パケット送信は、サブフレーム（ｓｕｂｆｒａｍｅ）単位で行われ、１サブフレームは、複数のＯＦＤＭシンボルを含む一定の時間区間と定義される。３ＧＰＰ ＬＴＥ標準では、ＦＤＤ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ）に適用可能なタイプ１無線フレーム（ｒａｄｉｏ ｆｒａｍｅ）構造と、ＴＤＤ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ）に適用可能なタイプ２無線フレーム構造を支援する。
図１（ａ）は、タイプ１無線フレームの構造を例示する図である。下りリンク無線フレームは１０個のサブフレームで構成され、１個のサブフレームは時間領域（ｔｉｍｅ ｄｏｍａｉｎ）において２個のスロット（ｓｌｏｔ）で構成される。１個のサブフレームの送信にかかる時間をＴＴＩ（ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｔｉｍｅ ｉｎｔｅｒｖａｌ）という。例えば、１サブフレームの長さは１ｍｓであり、１スロットの長さは０．５ｍｓであってよい。１スロットは時間領域において複数のＯＦＤＭシンボルを含み、周波数領域において複数のリソースブロック（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｂｌｏｃｋ；ＲＢ）を含む。３ＧＰＰ ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａシステムでは、下りリンクでＯＦＤＭＡを用いているため、ＯＦＤＭシンボルが１シンボル区間を表す。ＯＦＤＭシンボルは、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル又はシンボル区間と呼ぶこともできる。リソースブロック（ＲＢ）はリソース割当て単位であり、１スロットにおいて複数個の連続した副搬送波（ｓｕｂｃａｒｒｉｅｒ）を含むことができる。
１スロットに含まれるＯＦＤＭシンボルの数は、ＣＰ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｐｒｅｆｉｘ）の構造（ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）によって異なってもよい。ＣＰには、拡張ＣＰ（ｅｘｔｅｎｄｅｄ ＣＰ）及び一般ＣＰ（ｎｏｒｍａｌ ＣＰ）がある。例えば、ＯＦＤＭシンボルが一般ＣＰによって構成された場合、１スロットに含まれるＯＦＤＭシンボルの数は７個であってよい。ＯＦＤＭシンボルが拡張ＣＰによって構成された場合、１ＯＦＤＭシンボルの長さが増加するため、１スロットに含まれるＯＦＤＭシンボルの数は、一般ＣＰの場合に比べて少ない。拡張ＣＰの場合、例えば、１スロットに含まれるＯＦＤＭシンボルの数は６個であってもよい。端末が速い速度で移動する場合などのようにチャネル状態が不安定な場合は、シンボル間干渉をより減らすために、拡張ＣＰを用いることができる。
一般ＣＰが用いられる場合、１スロットは７個のＯＦＤＭシンボルを含み、１サブフレームは１４個のＯＦＤＭシンボルを含む。このとき、各サブフレームにおける先頭２個又は３個のＯＦＤＭシンボルはＰＤＣＣＨ（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｄｏｗｎｌｉｎｋ ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｈａｎｎｅｌ）に割り当てられ、残りのＯＦＤＭシンボルはＰＤＳＣＨ（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｄｏｗｎｌｉｎｋ ｓｈａｒｅｄ ｃｈａｎｎｅｌ）に割り当てられることができる。
図１（ｂ）は、タイプ２無線フレームの構造を示す図である。タイプ２無線フレームは、２ハーフフレーム（ｈａｌｆ ｆｒａｍｅ）で構成される。各ハーフフレームは、５サブフレーム、ＤｗＰＴＳ（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｐｉｌｏｔ Ｔｉｍｅ Ｓｌｏｔ）、保護区間（Ｇｕａｒｄ Ｐｅｒｉｏｄ；ＧＰ）、及びＵｐＰＴＳ（Ｕｐｌｉｎｋ Ｐｉｌｏｔ Ｔｉｍｅ Ｓｌｏｔ）で構成され、ここで、１サブフレームは２スロットで構成される。ＤｗＰＴＳは、端末での初期セル探索、同期化又はチャネル推定に用いられる。ＵｐＰＴＳは、基地局でのチャネル推定と端末の上り送信同期を取るために用いられる。保護区間は、上りリンク及び下りリンク間に下りリンク信号の多重経路遅延によって上りリンクで生じる干渉を除去するための区間である。一方、無線フレームのタイプにかかわらず、１個のサブフレームは２個のスロットで構成される。
無線フレームの構造は例示に過ぎず、無線フレームに含まれるサブフレームの数、サブフレームに含まれるスロットの数、又はスロットに含まれるシンボルの数は様々に変更されてもよい。
図２は、下りリンクスロットにおけるリソースグリッド（ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｇｒｉｄ）を示す図である。同図で、１下りリンクスロットは時間領域で７個のＯＦＤＭシンボルを含み、１リソースブロック（ＲＢ）は周波数領域で１２個の副搬送波を含むとしたが、本発明はこれに制限されない。例えば、一般ＣＰ（ｎｏｒｍａｌ−Ｃｙｃｌｉｃ Ｐｒｅｆｉｘ）では１スロットが７ＯＦＤＭシンボルを含むが、拡張ＣＰ（ｅｘｔｅｎｄｅｄ−ＣＰ）では１スロットが６ＯＦＤＭシンボルを含んでもよい。リソースグリッド上のそれぞれの要素をリソース要素（ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｅｌｅｍｅｎｔ）と呼ぶ。１リソースブロックは１２×７個のリソース要素を含む。下りリンクスロットに含まれるリソースブロックの個数（ＮDL）は、下り送信帯域幅による。上りリンクスロットは下りリンクスロットと同一の構造を有することができる。
図３は、下りリンクサブフレームの構造を示す図である。１サブフレーム内で第１のスロットにおける先頭部の最大３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に該当する。残りのＯＦＤＭシンボルは、物理下り共有チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｃｅｌ；ＰＤＳＣＨ）が割り当てられるデータ領域に該当する。３ＧＰＰ ＬＴＥシステムで用いられる下り制御チャネルには、例えば、物理制御フォーマット指示子チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｆｏｒｍａｔ ＩｎｄｉｃａｔｏｒＣｈａｎｎｅｌ；ＰＣＦＩＣＨ）、物理下り制御チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ；ＰＤＣＣＨ）、物理ＨＡＲＱ指示子チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｈｙｂｒｉｄ ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｒｅｐｅａｔ ｒｅｑｕｅｓｔ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ Ｃｈａｎｅｌ；ＰＨＩＣＨ）などがある。ＰＣＦＩＣＨは、サブフレームの最初のＯＦＤＭシンボルで送信され、サブフレーム内の制御チャネル送信に用いられるＯＦＤＭシンボルの個数に関する情報を含む。ＰＨＩＣＨは、上り送信の応答としてＨＡＲＱ ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を含む。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）という。ＤＣＩは、上りリンク又は下りリンクスケジューリング情報を含んだり、任意の端末グループに対する上り送信電力制御命令を含む。ＰＤＣＣＨは、下り共有チャネル（ＤＬ−ＳＣＨ）のリソース割当て及び送信フォーマット、上り共有チャネル（ＵＬ−ＳＣＨ）のリソース割当て情報、ページングチャネル（ＰＣＨ）のページング情報、ＤＬ−ＳＣＨ上のシステム情報、ＰＤＳＣＨ上で送信されるランダムアクセス応答（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）のような上位層制御メッセージのリソース割当て、任意の端末グループ内の個別端末に対する送信電力制御命令のセット、送信電力制御情報、ＶｏＩＰ（Ｖｏｉｃｅ ｏｖｅｒ ＩＰ）の活性化などを含むことができる。複数のＰＤＣＣＨが制御領域内で送信されてもよく、端末は複数のＰＤＣＣＨをモニタすることができる。ＰＤＣＣＨは一つ以上の連続する制御チャネル要素（Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ Ｅｌｅｍｅｎｔ；ＣＣＥ）の組み合わせ（ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）で送信される。ＣＣＥは、無線チャネルの状態に基づくコーディングレートでＰＤＣＣＨを提供するために用いられる論理割当て単位である。ＣＣＥは、複数個のリソース要素グループに対応する。ＰＤＣＣＨのフォーマットと利用可能なビット数は、ＣＣＥの個数とＣＣＥによって提供されるコーディングレート間の相関関係によって決定される。基地局は、端末に送信されるＤＣＩによってＰＤＣＣＨフォーマットを決定し、制御情報に巡回冗長検査（Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋ；ＣＲＣ）を付加する。ＣＲＣは、ＰＤＣＣＨの所有者又は用途によって無線ネットワーク臨時識別子（Ｒａｄｉｏ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ；ＲＮＴＩ）という識別子でマスクされる。ＰＤＣＣＨが特定端末に対するものであれば、端末のｃｅｌｌ−ＲＮＴＩ（Ｃ−ＲＮＴＩ）識別子をＣＲＣにマスクすることができる。又は、ＰＤＣＣＨがページングメッセージに対するものであれば、ページング指示子識別子（Ｐａｇｉｎｇ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ；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、システム情報ブロック（ＳＩＢ））に対するものであれば、システム情報識別子及びシステム情報ＲＮＴＩ（ＳＩ−ＲＮＴＩ）をＣＲＣにマスクすることができる。端末のランダムアクセスプリアンブルの送信に対する応答であるランダムアクセス応答を示すために、ランダムアクセス−ＲＮＴＩ（ＲＡ−ＲＮＴＩ）をＣＲＣにマスクすることができる。
図４は、上りリンクサブフレームの構造を示す図である。上りリンクサブフレームは、周波数領域で制御領域とデータ領域とに区別できる。制御領域には上りリンク制御情報を含む物理上り制御チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ；ＰＵＣＣＨ）が割り当てられる。データ領域には、ユーザーデータを含む物理上り共有チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ ｕｐｌｉｎｋ ｓｈａｒｅｄ ｃｈａｎｎｅｌ；ＰＵＳＣＨ）が割り当てられる。単一搬送波特性を維持するために、一つの端末はＰＵＣＣＨとＰＵＳＣＨを同時に送信しない。一つの端末のＰＵＣＣＨは、サブフレームにおいてリソースブロック対（ＲＢ ｐａｉｒ）に割り当てられる。リソースブロック対に属するリソースブロックは、２スロットに対して互いに異なった副搬送波を占める。これを、ＰＵＣＣＨに割り当てられるリソースブロック対がスロット境界で周波数−ホップ（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ−ｈｏｐｐｅｄ）するという。
参照信号（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ；ＲＳ）
無線通信システムにおいてパケットを伝送するとき、伝送されるパケットは無線チャネルを介して伝送されるため、伝送過程で信号の歪みが発生し得る。歪んだ信号を受信側で正しく受信するためには、チャネル情報を用いて受信信号で歪みを補正しなければならない。チャネル情報を知るために、送信側と受信側の両方で知っている信号を送信し、前記信号がチャネルを介して受信されるときの歪みの程度によってチャネル情報を知る方法を主に用いる。前記信号をパイロット信号（Ｐｉｌｏｔ Ｓｉｇｎａｌ）又は参照信号（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ）という。
多重アンテナを用いてデータを送受信する場合には、正しい信号を受信するためには、各送信アンテナと受信アンテナとの間のチャネル状況を知らなければならない。したがって、各送信アンテナ別に、より詳細にはアンテナポート（ｐｏｒｔ）別に別途の参照信号が存在しなければならない。
参照信号は、上りリンク参照信号と下りリンク参照信号とに区分することができる。現在、ＬＴＥシステムには上りリンク参照信号として、
ｉ）ＰＵＳＣＨ及びＰＵＣＣＨを介して伝送された情報のコヒーレント（ｃｏｈｅｒｅｎｔ）な復調のためのチャネル推定のための復調参照信号（ＤｅＭｏｄｕｌａｔｉｏｎ−Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ；ＤＭ−ＲＳ）、
ｉｉ）基地局が、ネットワークが異なる周波数での上りリンクのチャネル品質を測定するためのサウンディング参照信号（Ｓｏｕｎｄｉｎｇ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ；ＳＲＳ）がある。
一方、下りリンク参照信号としては、
ｉ）セル内の全ての端末が共有するセル−特定の参照信号（Ｃｅｌｌ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ；ＣＲＳ）、
ｉｉ）特定の端末のみのための端末−特定の参照信号（ＵＥ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ）、
ｉｉｉ）ＰＤＳＣＨが伝送される場合、コヒーレントな復調のために伝送されるＤＭ−ＲＳ（ＤｅＭｏｄｕｌａｔｉｏｎ−Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ）、
ｉｖ）下りリンクＤＭＲＳが伝送される場合、チャネル状態情報（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｓｔａｔｅ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ；ＣＳＩ）を伝達するためのチャネル状態情報参照信号（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｓｔａｔｅ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ− Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ；ＣＳＩ−ＲＳ）、
ｖ）ＭＢＳＦＮ（Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ｓｉｎｇｌｅ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｎｅｔｗｏｒｋ）モードで送信される信号に対するコヒーレントな復調のために送信されるＭＢＳＦＮ参照信号（ＭＢＳＦＮ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ）、
ｖｉ）端末の地理的位置情報を推定するのに使用される位置参照信号（Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ）がある。
参照信号は、その目的によって２種類に大別することができる。チャネル情報の取得のための目的の参照信号、及びデータの復調のために使用される参照信号がある。前者は、ＵＥが下りリンクへのチャネル情報を取得するのにその目的があるため、広帯域で送信されなければならず、特定のサブフレームで下りリンクデータを受信しない端末であってもその参照信号を受信しなければならない。また、これは、ハンドオーバーなどの状況でも用いられる。後者は、基地局が下りリンクデータを送るとき、当該リソースに共に送る参照信号であって、端末は、当該参照信号を受信することによってチャネル測定をして、データを復調することができるようになる。この参照信号は、データが伝送される領域に伝送されなければならない。
多重アンテナ（ＭＩＭＯ）システムのモデリング
図５は、多重アンテナを有する無線通信システムの構成図である。
図５（ａ）に示したように、送信アンテナの数をＮt個、受信アンテナの数をＮR個と増やすと、送信機又は受信機でのみ多数のアンテナを用いる場合とは異なり、アンテナの数に比例して理論的なチャネル伝送容量が増加する。したがって、伝送レートを向上させ、周波数効率を画期的に向上させることができる。チャネル伝送容量が増加することによって、伝送レートは、理論的に、単一のアンテナの利用時の最大伝送レート（Ｒｏ）にレート増加率（Ｒｉ）を掛けた分だけ増加し得る。
例えば、４個の送信アンテナ及び４個の受信アンテナを用いるＭＩＭＯ通信システムでは、単一のアンテナシステムに比べて、理論上、４倍の伝送レートを取得することができる。多重アンテナシステムの理論的容量増加が９０年代半ばに証明されて以来、これを実質的なデータ伝送率の向上へと導くための様々な技術が現在まで盛んに研究されている。また、いくつかの技術は、既に３世代移動通信と次世代無線ＬＡＮなどの様々な無線通信の標準に反映されている。
現在までの多重アンテナ関連研究動向を見ると、様々なチャネル環境及び多重接続環境での多重アンテナ通信容量計算などに関連する情報理論面の研究、多重アンテナシステムの無線チャネル測定及び模型導出の研究、伝送信頼度の向上及び伝送率の向上のための時空間信号処理技術の研究など、様々な観点で盛んに研究が行われている。
多重アンテナシステムでの通信方法を、数学的モデリングを用いてより具体的に説明する。前記システムには、Ｎｔ個の送信アンテナ及びＮｔ個の受信アンテナが存在すると仮定する。
送信信号を説明すると、Ｎｔ個の送信アンテナがある場合、送信可能な最大情報はＮＴ個である。送信情報は、次のように表現することができる。
それぞれの送信情報Ｓ1，Ｓ2，・・・，ＳNTは、送信電力が異なってもよい。それぞれの送信電力をＰ1，Ｐ2，・・・，ＰNTとすれば、送信電力が調整された送信情報は、次のように表現することができる。
また、「Ｓのサーカムフレックス」は、送信電力の対角行列Ｐを用いて、次のように表現することができる。
送信電力が調整された情報ベクトル「Ｓのサーカムフレックス」に重み行列Ｗが適用されて、実際に送信されるＮｔ個の送信信号ｘ1，ｘ2，・・・，ｘNTが構成される場合を考慮してみよう。重み行列Ｗは、送信情報を送信チャネルの状況などに応じて各アンテナに適切に分配する役割を果たす。ｘ1，ｘ2，・・・，ｘNTは、ベクトルＸを用いて、次のように表現することができる。
ここで、Ｗijは、ｉ番目の送信アンテナとｊ番目の情報との間の重み値を意味する。Ｗは、プリコーディング行列とも呼ばれる。
受信信号は、Ｎｒ個の受信アンテナがある場合、各アンテナの受信信号ｙ1，ｙ2，・・・，ｙNRはベクトルで次のように表現することができる。
多重アンテナ無線通信システムにおいてチャネルをモデリングする場合、チャネルは、送受信アンテナインデックスによって区分することができる。送信アンテナｊから受信アンテナｉを経るチャネルをｈijと表示することにする。ｈijにおいて、インデックスの順序は受信アンテナインデックスが先で、送信アンテナのインデックスが後であることに留意されたい。
一方、図５（ｂ）は、ＮＲ個の送信アンテナから受信アンテナｉへのチャネルを示した図である。前記チャネルをまとめてベクトル及び行列の形態で表示することができる。図５（ｂ）において、総ＮＴ個の送信アンテナから受信アンテナｉに到着するチャネルは、次のように表すことができる。
したがって、Ｎｔ個の送信アンテナからＮｒ個の受信アンテナに到着する全てのチャネルは、次のように表現することができる。
実際のチャネルには、チャネル行列Ｈを経た後に白色雑音（ＡＷＧＮ；Ａｄｄｉｔｉｖｅ Ｗｈｉｔｅ Ｇａｕｓｓｉａｎ Ｎｏｉｓｅ）が加えられる。ＮＲ個の受信アンテナのそれぞれに加えられる白色雑音ｎ1，ｎ2，・・・，ｎNRは、次のように表現することができる。
上述した数式モデリングを通じて、受信信号は、次のように表現することができる。
一方、チャネル状態を示すチャネル行列Ｈの行及び列の数は、送受信アンテナの数によって決定される。チャネル行列Ｈにおいて、行の数は受信アンテナの数ＮＲと同一であり、列の数は送信アンテナの数Ｎｔと同一である。すなわち、チャネル行列Ｈは、行列がＮＲ×Ｎｔとなる。
行列のランク（ｒａｎｋ）は、互いに独立した（ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ）行又は列の個数のうち最小の個数として定義される。したがって、行列のランクは、行又は列の個数よりも大きくなることはない。チャネル行列Ｈのランク（ｒａｎｋ（Ｈ））は、次のように制限される。
ランクの他の定義は、行列を固有値分解（Ｅｉｇｅｎ ｖａｌｕｅ ｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ）したとき、０ではない固有値の個数として定義することができる。同様に、ランクの更に他の定義は、特異値分解（ｓｉｎｇｕｌａｒ ｖａｌｕｅ ｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ）したとき、０ではない特異値の個数として定義することができる。したがって、チャネル行列におけるランクの物理的な意味は、与えられたチャネルで互いに異なる情報を送ることができる最大数といえる。
本文書の説明において、ＭＩＭＯ送信に対する「ランク（Ｒａｎｋ）」は、特定の時点及び特定の周波数リソースで独立して信号を送信できる経路の数を示し、「レイヤ（ｌａｙｅｒ）の数」は、各経路を介して送信される信号ストリームの個数を示す。一般的に送信端は、信号送信に用いられるランク数に対応する個数のレイヤを送信するため、特に言及がない限り、ランクは、レイヤの個数と同じ意味を有する。
Ｄ２Ｄ端末の同期取得
以下では、上述した説明及び既存のＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａシステムに基づいて、Ｄ２Ｄ通信において端末間の同期取得について説明する。ＯＦＤＭシステムでは、時間／周波数同期が取られていない場合、セル間干渉（Ｉｎｔｅｒ−Ｃｅｌｌ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）により、ＯＦＤＭ信号において互いに異なる端末間にマルチプレクシングが不可能となり得る。同期を取るためにＤ２Ｄ端末が同期信号を直接送受信し、全ての端末が個別的に同期を取ることは非効率的である。したがって、Ｄ２Ｄのような分散ノードシステムでは、特定のノードが代表同期信号を送信し、残りのＵＥがこれに同期を取ることができる。言い換えると、Ｄ２Ｄ信号送受信のために、一部のノード（このとき、ノードは、ｅＮＢ、ＵＥ、ＳＲＮ（ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｎｏｄｅ又は同期ソース（ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ ｓｏｕｒｃｅ）と呼ぶこともできる）であってもよい。）がＤ２Ｄ同期信号（Ｄ２ＤＳＳ、Ｄ２Ｄ Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｓｉｇｎａｌ）を送信し、残りの端末がこれに同期を取って信号を送受信する方式を用いることができる。
Ｄ２Ｄ同期信号としては、プライマリ同期信号（ＰＤ２ＤＳＳ（Ｐｒｉｍａｒｙ Ｄ２ＤＳＳ）又はＰＳＳＳ（Ｐｒｉｍａｒｙ Ｓｉｄｅｌｉｎｋ ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ ｓｉｇｎａｌ））、セカンダリ同期信号（ＳＤ２ＤＳＳ（Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ Ｄ２ＤＳＳ）又はＳＳＳＳ（Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ Ｓｉｄｅｌｉｎｋ ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ ｓｉｇｎａｌ））があり得る。ＰＤ２ＤＳＳは、所定長さのザドフチューシーケンス（Ｚａｄｏｆｆ−ｃｈｕ ｓｅｑｕｅｎｃｅ）又はＰＳＳと類似／変形／反復された構造などであってもよい。また、ＤＬ ＰＳＳとは異なり、他のザドフチュールートインデックス（例えば、２６，３７）を使用することができる。ＳＤ２ＤＳＳは、Ｍ−シーケンス又はＳＳＳと類似／変形／反復された構造などであってもよい。もし、端末がｅＮＢから同期を取る場合、ＳＲＮはｅＮＢとなり、Ｄ２ＤＳＳはＰＳＳ／ＳＳＳとなる。ＤＬのＰＳＳ／ＳＳＳとは異なり、ＰＤ２ＤＳＳ／ＳＤ２ＤＳＳはＵＬサブキャリアマッピング方式に従う。図６には、Ｄ２Ｄ同期信号が送信されるサブフレームが示されている。ＰＤ２ＤＳＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄ２Ｄ ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ ｃｈａｎｎｅｌ）は、Ｄ２Ｄ信号送受信の前に端末が最も先に知らなければならない基本となる（システム）情報（例えば、Ｄ２ＤＳＳに関連する情報、デュプレックスモード（Ｄｕｐｌｅｘ Ｍｏｄｅ、ＤＭ）、ＴＤＤ ＵＬ／ＤＬ構成、リソースプール関連情報、Ｄ２ＤＳＳに関連するアプリケーションの種類、ｓｕｂｆｒａｍｅ ｏｆｆｓｅｔ、ブロードキャスト情報など）が送信される（放送）チャネルであってもよい。ＰＤ２ＤＳＣＨは、Ｄ２ＤＳＳと同じサブフレーム上で又は後行するサブフレーム上で送信されてもよい。ＤＭＲＳは、ＰＤ２ＤＳＣＨの復調のために使用することができる。
ＳＲＮは、Ｄ２ＤＳＳ、ＰＤ２ＤＳＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄ２Ｄ ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ ｃｈａｎｎｅｌ）を送信するノードであってもよい。Ｄ２ＤＳＳは、特定のシーケンスの形態であってもよく、ＰＤ２ＤＳＣＨは、特定の情報を示すシーケンスであるか、又は事前に定められたチャネルコーディングを経た後のコードワードの形態であってもよい。ここで、ＳＲＮは、ｅＮＢ又は特定のＤ２Ｄ端末であってもよい。部分ネットワークカバレッジ（ｐａｒｔｉａｌ ｎｅｔｗｏｒｋ ｃｏｖｅｒａｇｅ）又はカバレッジ外（ｏｕｔ ｏｆ ｎｅｔｗｏｒｋ ｃｏｖｅｒａｇｅ）の場合には、端末がＳＲＮとなり得る。
図７のような状況でカバレッジ外（ｏｕｔ ｏｆ ｃｏｖｅｒａｇｅ）の端末とのＤ２Ｄ通信のために、Ｄ２ＤＳＳはリレーされてもよい。また、Ｄ２ＤＳＳは、多重ホップを介してリレーされてもよい。以下の説明において、同期信号をリレーするということは、直接基地局の同期信号をＡＦリレーすることだけでなく、同期信号の受信時点に合わせて別途のフォーマットのＤ２Ｄ同期信号を送信することも含む概念である。このように、Ｄ２Ｄ同期信号がリレーされることによって、カバレッジ内の端末とカバレッジ外の端末とが直接通信を行うことができる。
Ｄ２Ｄリソースプール
図８には、Ｄ２Ｄ通信を行うＵＥ１、ＵＥ２、及びこれらが用いるＤ２Ｄリソースプールの例が示されている。図８（ａ）において、ＵＥは、端末又はＤ２Ｄ通信方式に従って信号を送受信する基地局などのネットワーク装備を意味する。端末は、一連のリソースの集合を意味するリソースプール内で特定のリソースに該当するリソースユニットを選択し、当該リソースユニットを用いてＤ２Ｄ信号を送信することができる。受信端末（ＵＥ２）は、ＵＥ１が信号を送信できるリソースプールの構成（ｃｏｎｆｉｇｕｒｅｄ）を受け、当該プール（ｐｏｏｌ）内でＵＥ１の信号を検出することができる。ここで、リソースプールは、ＵＥ１が基地局の接続範囲にある場合には、基地局が知らせることができ、基地局の接続範囲外にある場合には、他の端末が知らせたり、又は事前に定められたリソースで決定されてもよい。一般に、リソースプールは、複数のリソースユニットで構成され、各端末は、一つ又は複数のリソースユニットを選定して自身のＤ２Ｄ信号送信に用いることができる。リソースユニットは、図８（ｂ）に例示した通りであってもよい。図８（ｂ）を参照すると、全体の周波数リソースがＮＦ個に分割され、全体の時間リソースがＮＴ個に分割されて、総ＮＦ＊ＮＴ個のリソースユニットが定義されることがわかる。ここでは、当該リソースプールがＮＴサブフレームを周期にして繰り返されるといえる。特に、一つのリソースユニットが、図示のように周期的に繰り返して現れてもよい。または、時間や周波数領域でのダイバーシチ効果を得るために、一つの論理的なリソースユニットがマッピングされる物理的リソースユニットのインデックスが、時間によって、事前に定められたパターンで変化してもよい。このようなリソースユニットの構造において、リソースプールとは、Ｄ２Ｄ信号を送信しようとする端末が送信に使用できるリソースユニットの集合を意味し得る。
リソースプールは、様々な種類に細分化することができる。まず、各リソースプールで送信されるＤ２Ｄ信号のコンテンツ（ｃｏｎｔｅｎｔｓ）によって区分することができる。例えば、Ｄ２Ｄ信号のコンテンツは区分されてもよく、それぞれに対して別途のリソースプールが構成されてもよい。Ｄ２Ｄ信号のコンテンツとして、ＳＡ（Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔ；ＳＡ）、Ｄ２Ｄデータチャネル、ディスカバリチャネル（Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ ｃｈａｎｎｅｌ）があり得る。ＳＡは、送信端末が後行するＤ２Ｄデータチャネルの送信に使用するリソースの位置、その他のデータチャネルの復調のために必要なＭＣＳ（ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ｃｏｄｉｎｇ ｓｃｈｅｍｅ）やＭＩＭＯ送信方式、ＴＡ（ｔｉｍｉｎｇ ａｄｖａｎｃｅ）などの情報を含む信号であってもよい。この信号は、同一のリソースユニット上でＤ２Ｄデータと共にマルチプレクスされて送信されることも可能であり、この場合、ＳＡリソースプールとは、ＳＡがＤ２Ｄデータとマルチプレクスされて送信されるリソースのプールを意味し得る。他の名称として、Ｄ２Ｄ制御チャネル（ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｈａｎｎｅｌ）又はＰＳＣＣＨ（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｓｉｄｅｌｉｎｋ ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｈａｎｎｅｌ）と呼ぶこともできる。Ｄ２Ｄデータチャネル（又は、ＰＳＳＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ ｓｉｄｅｌｉｎｋ ｓｈａｒｅｄ ｃｈａｎｎｅｌ））は、送信端末がユーザデータを送信するのに使用するリソースのプールであってもよい。同一のリソースユニット上でＤ２Ｄデータと共にＳＡがマルチプレクスされて送信される場合、Ｄ２Ｄデータチャネルのためのリソースプールでは、ＳＡ情報を除いた形態のＤ２Ｄデータチャネルのみが送信され得る。言い換えると、ＳＡリソースプール内の個別リソースユニット上でＳＡ情報を送信するのに使用されていたＲＥｓを、Ｄ２Ｄデータチャネルリソースプールでは、依然としてＤ２Ｄデータを送信するのに使用することができる。ディスカバリチャネルは、送信端末が自身のＩＤなどの情報を送信して、隣接端末が自身を発見できるようにするメッセージのためのリソースプールであってもよい。
Ｄ２Ｄ信号のコンテンツが同じ場合にも、Ｄ２Ｄ信号の送受信属性に応じて異なるリソースプールを使用することができる。例えば、同じＤ２Ｄデータチャネルやディスカバリメッセージであるとしても、Ｄ２Ｄ信号の送信タイミング決定方式（例えば、同期基準信号の受信時点で送信されるか、それとも一定のＴＡを適用して送信されるか）やリソース割り当て方式（例えば、個別信号の送信リソースをｅＮＢが個別送信ＵＥに指定するか、それとも個別送信ＵＥがプール内で独自で個別信号送信リソースを選択するか）、信号フォーマット（例えば、各Ｄ２Ｄ信号が１サブフレームで占めるシンボルの個数や、一つのＤ２Ｄ信号の送信に使用されるサブフレームの個数）、ｅＮＢからの信号の強度、Ｄ２Ｄ ＵＥの送信電力の強度などによって、再び互いに異なるリソースプールに区分されてもよい。説明の便宜上、Ｄ２ＤコミュニケーションにおいてｅＮＢがＤ２Ｄ送信ＵＥの送信リソースを直接指示する方法をＭｏｄｅ１、送信リソース領域が予め設定されていたり、ｅＮＢが送信リソース領域を指定し、ＵＥが送信リソースを直接選択したりする方法をＭｏｄｅ２と呼ぶことにする。Ｄ２Ｄ ｄｉｓｃｏｖｅｒｙの場合には、ｅＮＢがリソースを直接指示する場合にはＴｙｐｅ２、予め設定されたリソース領域又はｅＮＢが指示したリソース領域でＵＥが送信リソースを直接選択する場合はＴｙｐｅ１と呼ぶことにする。
ＳＡの送受信
モード１端末は、基地局によって構成されたリソースでＳＡ（又は、Ｄ２Ｄ制御信号、ＳＣＩ（Ｓｉｄｅｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ））を送信することができる。モード２端末は、Ｄ２Ｄ送信に用いるリソースが基地局によって構成される。そして、当該構成されたリソースで時間周波数リソースを選択してＳＡを送信することができる。
ＳＡ周期は、図９に示すように定義することができる。図９を参照すると、一番目のＳＡ周期は、特定システムフレームから、上位層シグナリングによって指示された所定オフセット（ＳＡＯｆｆｓｅｔＩｎｄｉｃａｔｏｒ）だけ離れたサブフレームで開始することができる。各ＳＡ周期は、ＳＡリソースプールとＤ２Ｄデータ伝送のためのサブフレームプールを含むことができる。ＳＡリソースプールは、ＳＡ周期の一番目のサブフレームから、サブフレームビットマップ（ｓａＳｕｂｆｒａｍｅＢｉｔｍａｐ）でＳＡが送信されると指示されたサブフレームのうち、最後のサブフレームまでを含むことができる。Ｄ２Ｄデータ伝送のためのリソースプールは、モード１の場合、Ｔ−ＲＰＴ（Ｔｉｍｅ−ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｐａｔｔｅｒｎ ｆｏｒ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ又はＴＲＰ（Ｔｉｍｅ−ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｐａｔｔｅｒｎ））が適用されることによって、実際にデータ伝送に用いられるサブフレームが決定され得る。図示のように、ＳＡリソースプールを除くＳＡ周期に含まれたサブフレームの個数がＴ−ＲＰＴビット個数よりも多い場合、Ｔ−ＲＰＴを反復して適用することができ、最後に適用されるＴ−ＲＰＴは、残ったサブフレームの個数だけトランケート（ｔｒｕｎｃａｔｅ）して適用することができる。送信端末は、指示したＴ−ＲＰＴにおいてＴ−ＲＰＴビットマップが１である位置で送信を行い、１つのＭＡＣ ＰＤＵは４回ずつ送信をする。
一方、車両間の通信では、ｐｅｒｉｏｄｉｃ ｍｅｓｓａｇｅタイプのＣＡＭ（Ｃｏｏｐｅｒａｔｉｖｅ Ａｗａｒｅｎｅｓｓ Ｍｅｓｓａｇｅ）メッセージ、ｅｖｅｎｔ ｔｒｉｇｇｅｒｅｄ ｍｅｓｓａｇｅタイプのＤＥＮＭ（Ｄｅｃｅｎｔｒａｌｉｚｅｄ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｎｏｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｍｅｓｓａｇｅ）メッセージなどが送信できる。ＣＡＭには、方向及び速度のような車両の動的状態情報、寸法のような車両の静的データ、外部照明状態、経路内訳などの車両の基本情報が含まれ得る。ＣＡＭメッセージのサイズは、５０−３００Ｂｙｔｅである。ＣＡＭメッセージは、ブロードキャストされ、遅延（ｌａｔｅｎｃｙ）は１００ｍｓより小さい必要がある。ＤＥＮＭは、車両の故障、事故などの突発的な状況から生成されるメッセージであってもよい。ＤＥＮＭのサイズは、３０００Ｂｙｔｅより小さくてもよく、送信範囲内にある全ての車両がメッセージを受信することができる。このとき、ＤＥＮＭは、ＣＡＭより高い優先度（ｐｒｉｏｒｉｔｙ）を有することができ、ここで、高い優先度を有するとは、一ＵＥ観点からは、同時に送信する場合が発生したとき、優先度の高いものを優先して送信することを意味してもよく、又は複数のメッセージのうち優先度の高いメッセージを時間的に優先して送信することを意味してもよい。複数のＵＥ観点からは、優先度の高いメッセージは、優先度の低いメッセージに比べて干渉を軽減させて、受信エラーの確率を下げることを意味してもよい。ＣＡＭにおいても、セキュリティーオーバーヘッドが含まれた場合は、それではない場合よりも大きいメッセージサイズを有する。
ＮＲ（Ｎｅｗ ＲＡＴ（Ｒａｄｉｏ ａｃｃｅｓｓ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ））
より多い通信装置がより大きい通信容量を要求することにより、既存の無線接続技術（ｒａｄｉｏ ａｃｃｅｓｓ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）に比べて向上したモバイル広帯域通信が必要性が台頭しつつある。また、複数の機器及びモノを連結していつでもどこでも様々なサービスを提供する大規模（ｍａｓｓｉｖｅ）ＭＴＣ（Ｍａｃｈｉｎｅ Ｔｙｐｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）が次世代通信において考慮される主なイシューの１つである。また、信頼性（ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ）及び遅延（ｌａｔｅｎｃｙ）に敏感なサービス／ＵＥを考慮した通信システム設計が論議されている。このように、ｅｎｈａｎｃｅｄ ｍｏｂｉｌｅ ｂｒｏａｄｂａｎｄ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ、ｍａｓｓｉｖｅ ＭＴＣ、ＵＲＬＬＣ（Ｕｌｔｒａ−Ｒｅｌｉａｂｌｅ ａｎｄ Ｌｏｗ Ｌａｔｅｎｃｙ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）などを考慮した次世代無線接続技術の導入が論議されていて、本発明では、便宜のために、該当技術をＮＲと称する。
図１０には、ＮＲに用いられるフレーム構造が例示されている。図１０を参照すると、１つのフレーム単位内に、ＤＬ ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｈａｎｎｅｌ、ＤＬ又はＵＬ ｄａｔａ、ＵＬ ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｈａｎｎｅｌなどがいずれも含まれ得る自己完備型（ｓｅｌｆ−ｃｏｎｔａｉｎｅｄ）構造を特徴とする。このとき、ＤＬ ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｈａｎｎｅｌでは、ＤＬ ｄａｔａ ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ情報、ＵＬ ｄａｔａ ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ情報などが送信され、ＵＬ ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｈａｎｎｅｌでは、ＤＬ ｄａｔａに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報、ＣＳＩ情報（ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ｃｏｄｉｎｇ ｓｃｈｅｍｅ情報、ＭＩＭＯ送信に関する情報など）、ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ ｒｅｑｕｅｓｔなどが送信できる。制御領域とデータ領域との間には、ＤＬ−ｔｏ−ＵＬ又はＵＬ−ｔｏ−ＤＬのスイッチング（ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）のためのタイムギャップ（ｔｉｍｅ ｇａｐ）が存在してもよい。また、１つのフレーム内にＤＬ ｃｏｎｔｒｏｌ／ＤＬ ｄａｔａ／ＵＬ ｄａｔａ／ＵＬ ｃｏｎｔｒｏｌのうち一部は構成されなくてもよい。或いは、１つのフレームを構成するチャネル別に手順が変更されてもよい。（例えば、ＤＬ ｃｏｎｔｒｏｌ／ＤＬ ｄａｔａ／ＵＬ ｃｏｎｔｒｏｌ／ＵＬ ｄａｔａ ｏｒ ＵＬ ｃｏｎｔｒｏｌ／ＵＬ ｄａｔａ／ＤＬ ｃｏｎｔｒｏｌ／ＤＬ ｄａｔａなど）
一方、現在のＬＴＥでは、無線フレームごとに構造（ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）があり、その構造は、ＵＬ／ＤＬ／ｓｐｅｃｉａｌが各サブフレームごとに設定される。Ｄ２Ｄの場合、ＵＬサブフレームにリソースプールビットマップが適用され、Ｖ２Ｖでは、ＤＬ／Ｓ／ｓｙｎｃｈサブフレームを除いて、リソースプールビットマップが適用される。しかし、このような無線フレームごとに構成を変更する動作は、所望のサブフレームに直座に変更することができず、各構造間のサブフレームタイプが異なり、各サブフレームタイプごとにライムライン（ｔｉｍｅｌｉｎｅ）（ＨＡＲＱ、ＣＳＩ ｆｅｅｄｂａｃｋなどのためのタイムライン）を新たに設定する必要があるなどの問題が発生する可能性がある。例えば、構造を変更するとき、今後、Ｎサブフレーム以後が同一のタイプのサブフレームではないため、Ｎサブフレーム以後に同一のサブフレームタイプが現れるまで待つか、特定の動作（ｂｅｈａｖｉｏｒ）をドロップ（ｄｒｏｐ）するという問題が発生する可能性がある。よって、以下では、このような無線フレーム単位の構造を変更して、ネットワークに自由度を与え、ＵＬ／ＤＬ／ＳＬリソース割り当てをより動的に行うための方法について説明する。
実施例
以下の説明では、サブフレームタイプという用語が使われるが、このサブフレームタイプは、下りリンクリソース領域、上りリンクリソース領域、下りリンク制御情報領域、上りリンク制御情報領域及び保護区間（ｇｕａｒｄ ｐｅｒｉｏｄ）のうち２つ以上を含むサブフレーム構造であってもよく、複数のサブフレームのそれぞれは、互いに異なるサブフレーム構造を有してもよい。即ち、サブフレームタイプとは、ＵＬとＤＬの構成が異なるサブフレームの構成を意味する。即ち、互いに異なるサブフレームタイプとは、互いに異なるＵＬ／ＤＬ構成を有することを意味する。また、サブフレームを構成する具体的なパラメータのうち一部が異なる場合、異なるサブフレームタイプと定義してもよい。
図１１には、このようなサブフレームタイプが例示されている。但し、以下に言及するサブフレームタイプは、図１１に示された４つのタイプに限られず、図１１の例示とは異なり、下りリンクリソース領域、上りリンクリソース領域、下りリンク制御情報領域、上りリンク制御情報領域及び保護区間のうち１つ以上が構成されたものであってもよい。サブフレームタイプが予め定義されていてもよい。例えば、サブフレームタイプ１〜Ｎのように、Ｎ個のサブフレームタイプで構成されてもよい。一部のサブフレームタイプは、同一のサブフレームタイプグループとして定義されてもよい。例えば、サブフレームタイプ１〜Ｎまでは、セルラー（ｃｅｌｌｕｌａｒ）サブフレームグループとして定義され、サブフレームタイプｘ、ｙは、サイドリンクサブフレームグループとして定義される。サブフレームタイプは、予め定義されていてもよく、特定のサブフレームタイプに対する具体的なパラメータ（ＤＬ制御領域のサイズ（シンボル数）、ＵＬ制御領域のサイズ、ガード区間（Ｇｕａｒｄ ｐｅｒｉｏｄ）のサイズ、ＤＬデータ領域のサイズ、ＵＬデータ領域のサイズなど）が直接にｅＮＢ又は端末によって指示されてもよい。また、サブフレームタイプは、サブフレームグループを構成することができるが、サブフレームグループを構成するサブフレームタイプは、予め定義されてもよく、端末に物理層又は上位層信号でシグナリングされてもよい。
サブフレームタイプ／グループ
本発明の実施例による第１の端末装置は、第１のサブフレームが複数のサブフレームタイプのうちいずれに属するかを決定して、決定されたタイプに応じた上りリンクリソース又は下りリンクリソースにおいて、上りリンク送信又は下りリンク受信のうち１つを行うことができる。ここで、第１のサブフレームが複数のサブフレームタイプのうちいずれに属するかは、第１のサブフレームにＬ（Ｌ＞０）個の先のＫ（Ｋ＞１）個のサブフレームにおいてそれぞれ指示され、Ｋ個のサブフレームのそれぞれは、Ｌ個以後のＫ個のサブフレームが複数のサブフレームタイプのうちいずれに属するかを指示することができる。表現を変えると、ｎ番目のサブフレームで指示されるサブフレームタイプ／グループは、ｎ＋ａサブフレームからｎ＋ｂ（ａ＜ｂであり、０以上の整数）サブフレームまでに対するものであってもよい。
即ち、この方式は、まるでスライド窓（ｓｌｉｄｉｎｇ ｗｉｎｄｏｗ）のように、サブフレームタイプ／グループが指示される形態に見える。即ち、ｎ番目のサブフレームでは、［ｎ＋ａ，ｎ＋ｂ］のサブフレームタイプ／グループを指示したとしたら、ｎ＋１番目のサブフレームでは、［ｎ＋１＋ａ，ｎ＋１＋ｂ］サブフレームのタイプ／グループを指示する形態であってもよい。図１２（ａ）には、このような方式が例示されており、ａ＝０、ｂ＝４である場合に該当して、またＬ＝１、Ｋ＝４である場合に該当する。図１２（ｂ）には、ａ＝５、ｂ＝３であり、またＬ＝５、Ｋ＝３である場合が例示されている。図１２において、陰影をつけたサブフレームが第１のサブフレームに該当する。
このように、端末は、ｎ＋ｂサブフレームの前に複数のサブフレームがｎ＋ｂサブフレームのタイプ／グループを指示するため、特定のサブフレームのタイプ／グループ指示（ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）が受信できない場合でも、円滑に動作できるというメリットがある。また、基地局は、より動的にサブフレームタイプを設定することができ、端末は、途中にサブフレームタイプが変更されて発生するタイミングの曖昧性の問題を解決することができる。また、ＬＴＥリリース１２のように、ｅＮＢがサイドリンクのための長いリソースプールビットマップをシグナリングしなくてもよいため、上位層制御信号のオーバーヘッドを減らすことができる。
上述したスライド窓の方式の他に、直前のサブフレームにおいて次のサブフレームタイプ／グループを指示することもできる。このようなサブフレームタイプ／グループ指示（ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）情報は、毎サブフレームごとに送信されてもよいが、サブフレームタイプ／グループがｅＮＢによって（又は、下りリンクによって）指示できないタイプのサブフレームである場合（例えば、図１０において、タイプＢの場合は、ＤＬ制御領域がない可能性がある）は、他のサブフレームにおいてサブフレームタイプ／グループが指示されてもよい。即ち、特定のサブフレームが数サブフレーム以後のサブフレームタイプ／グループを指示することもできる。即ち、特定のサブフレームにおけるサブフレームタイプ／グループ指示は、Ｎサブフレーム以後のサブフレームに対して指示するものであってもよい。図１３には、４サブフレーム後のサブフレームタイプ／グループを指示する例が示されている。同様に、特定のサブフレームタイプでは、サブフレームタイプ／グループを直接に指示できない可能性があり、この場合は、前のサブフレームタイプ／グループを指示可能なサブフレームのうち一部において、その代わりに／予め指示されてもよい。
サブフレームタイプ／グループの指示情報／指示子は、上述した方式によるサブフレームで送信されるか、又はサブフレームタイプ／グループの指示が、上述した方式によるサブフレームで指示されるが、図１４に例示されたように、ＰＣＦＩＣＨのような形態でＤＬ制御信号が送信される領域の一部ＲＥを用いてサブフレームタイプ／グループを指示することができる。このようなサブフレームタイプ／グループ指示のためのＲＥには、特定の情報にコーディングを行ったコードワードの形態であってもよく、特定の情報と特定のシーケンスがマッピングされたシーケンスの形態であってもよい。例えば、コードワード形態の場合、ＰＢＣＨ又はＵＥ共通のＰＤＣＣＨの形態である。他の方式として、特定のサブフレームタイプ／グループの場合は、ＤＬ制御信号が送信される領域ではない以外の領域（例えば、ＵＬデータ信号が送信される領域の一部）において、サブフレームタイプ／グループに関する情報がｅＮＢによってシグナリングできる。この方法によって、ｅＮＢは、全てのサブフレームのサブフレームタイプ／グループが指示できるようになる。
一方、さらにオーバーヘッドの側面を考慮して、ｅＮＢが毎サブフレームごとにサブフレームタイプ／グループ又はサブフレームインデックスを送信する代わりに、所定周期のサブフレームのみにおいて、今後現れるサブフレームに対するサブフレームタイプ又はサブフレームインデックスをシグナリングすることができる。例えば、Ｎｍｓ周期のサブフレームのみにおいて、今後Ｍｍｓ間のサブフレームタイプ／グループ及び／又はサブフレームインデックスをｅＮＢがシグナリングすることができる。ここで、ｅＮＢは、ＭをＮより大きいか同一に設定することができ、これによって、サブフレームタイプ／グループ及び／又はサブフレームインデックスがシグナリングされるサブフレームを逃すことを補完することができる。Ｍ及びＮは、物理層又は上位層信号によって端末にシグナリングされてもよい。
他の方式として、サブフレームインデックスは、ＲＳの周波数シフト（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｓｈｉｆｔ）によって表現されてもよい。ｅＮＢは、ＲＳ又はスクランブリングシーケンス生成のためのシード（ｓｅｅｄ）ＩＤを毎サブフレームごとに又はＮサブフレームごとに、ＤＬ制御領域において端末にシグナリングすることができる。この方式によって、従来のセルＩＤに基づくＲＳ生成方式を回避して、ｅＮＢも、さらに動的にＲＳ／スクランブリングシーケンス生成を変更することができる。
特定のキャリア（ｃａｒｒｉｅｒ）では、常に固定されたサブフレームタイプ又はサブフレーム構造（ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）を用いるように規則が定められてもよい。例えば、ＩＴＳ ｄｅｄｉｃａｔｅｄ ｂａｎｄでは、常に、サイドリンクのためのサブフレームタイプで構成される。この場合は、ｅＮＢ又はｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ＵＥは、サブフレームタイプに関する情報送信を省略してもよい。ｅＮＢは、サブフレームインデックスに関する情報のみを端末にシグナリングしてもよい。
セルが動的なサーブフレームフォーマット再構成を行っても、サイドリンクサブフレーム位置は半−静的に予め構成された位置を維持するように動作できる。例えば、半−静的にこのような設定を予め構成して、該当位置に限ってサイドリンクサブフレームを構成してもよいが、この場合、Ｐ−ＵＥ（ｐｅｄｅｓｔｒｉａｎ ＵＥ）がこの制御を毎度読み込むことに比べて、電力消耗を減らすことができる。このような動作及び動的な再構成によって、サイドリンクサブフレームの位置が変わる動作の間の選択をセルが指定することができる。例えば、リソースポールごとに又はＵＥタイプやサービスタイプ、リソース割り当て方式などに応じて、指定する動作方式が異なってもよい。例えば、サイドリンクにおいても、サイドリンクに送信されるパケットの属性に応じて半−静的にサブフレームを構成する方式を用いてもよく、動的にサブフレームを構成する方式を用いてもよい。
サブフレームタイプ／グループに関連するサブフレームインデックシング
一方、第１のサブフレームのインデックスは、決定されたサブフレームタイプに該当するサブフレームのうち、第１のサブフレームの直前に送信されたサブフレームのインデックスの次のインデックスとして決定できる。このために、ｅＮＢは、サブフレームタイプ／グループのみならず、サブフレームタイプ又はサブフレームグループごとに用いられるサブフレームインデックスをシグナリングすることができる。（一部）サブフレームタイプ／グループ間には、サブフレームナンバーがバーチャルサブフレームナンバーとしてリインデックス（ｒｅｉｎｄｅｘ）されてもよい。例えば、特定のタイプで構成されたサブフレームグループは、１つの（グループ又はセットの）サブフレームナンバーでリインデックスされてもよい。例えば、サブフレームタイプＡとＢは、（それぞれ）１つのグループ（又は、セット）でサブフレームナンバーが順次にリインデックスされてもよい。また他の方式として、サブフレームタイプに関係なく、サブフレームのタイプをサイドリンクとセルラー（ＵＬ／ＤＬ）に分けて、それぞれを別々のインデックスでリインデックスしてもよい。リインデックスされたサブフレームナンバーは、Ｍ ｂｉｔと表現され、ＤＬ制御領域の一部ＲＥにシグナリングできる。このシグナリングは、特定の情報及びシーケンスがマッピングされたシーケンスタイプで指示されてもよく、特定の情報がチャネルコーディングを経て、コードワードに変換されたコードワードとして指示されてもよい。
このように、リインデックスされたサブフレームインデックスは、サブフレームドメインにおいて全ての／多くの動作になり得る。具体例として、決定されたインデックスは、ＨＡＲＱ ＡＣＫ／ＮＡＣＫ送信サブフレームを決定するか、ＣＳＩ測定に用いられる。即ち、セルラーサブフレームにおいて、ＣＳＩフィードバックやＨＡＲＱ ＡＣＫ／ＮＡＣＫのフィードバックは、リインデックスされたサブフレームにおいて定義できる。例えば、ｎ番目のサブフレームにおいてＣＳＩを測定するか、パケットを受信したとき、これに対するＣＳＩ又はＡ／Ｎのフィードバックがｎ＋ａサブフレームにおいて行われるとき、ｎ＋ａは、絶対的なサブフレームインデックス基準ではなく、リインデックスされたサブフレームドメインにおいて動作を行うことができる。また、ＨＡＲＱ再送信の場合も、バーチャルインデックスドメインにおいて行われる。また、決定されたインデックスは、サイドリンクリソースの要約に用いられる。例えば、ｎ番目のサブフレームにおいてＳＡを送信して、ｎ＋１００サブフレームの後にリソースを予約する場合、このｎ＋１００とは、リインデックスされたサブフレームを指示するものであってもよい。また、決定されたインデックスは、参照信号シーケンス又はスクランブリングシーケンスの生成に用いられる。例えば、バーチャルサブフレームナンバーに基づいてＲＳシーケンスが変更できる。この方法によって、物理的なサブフレームインデックスに関係なく、バーチャルサブフレームインデックスを基準として、全ての動作を行うことができる。この動作は、端末が共通に行う動作であってもよい。端末は、前のサブフレームにおいて又は現在のサブフレームにおいてシグナリングされたサブフレームタイプ／グループとサブフレームインデックスを把握して、該当サブフレームにおける動作を行うことができる。
また、第１の端末が測定を行った結果は、決定されたインデックスの次のインデックスにも用いられる。具体的に、サイドリンク又はＵＬ／ＤＬにおいてセンシング動作（干渉信号、ＳＮＲ測定動作）において、今後のセンシング結果をバーチャルインデックスドメインでのみ用いるため、動的にサブフレームタイプが変わってもセンシング結果をそのまま活用できるというメリットがある。仮に、サブフレームタイプが途中に変更される場合であっても、端末は、バーチャルインデックスドメインにおいて測定した干渉の結果を、その後にも安定的に用いることができる。
上述のように、バーチャルサブフレームインデックスを用いても、制御信号（ＰＤＣＣＨ、ＰＢＣＨなど）のためのＲＳシーケンス生成、スクランブリングシーケンス生成などには絶対的なサブフレームインデックス（例えば、バーチャルサブフレームインデックスでリインデックスされる前のサブフレームインデックス）が用いられる。即ち、全ての端末がバーチャルサブフレームナンバーを知る前の信号には、絶対的なサブフレームインデックスを用いてＲＳ／スクランブリングシーケンスの生成を行い、端末がバーチャルサブフレームインデックスなどを知ってからは、バーチャルサブフレームナンバーを用いてＲＳ／スクランブリングシーケンスを生成する。
一方、特定のセルのサブフレームタイプ／グループ又はサブフレームインデックスが他のセルにバックホールネットワークを介してシグナリングされてもよいが、これは、互いに異なるセル間の端末が互いにサイドリンク通信を行うためであるか、他のセルから到達される信号を明確に受信するためである。端末が特定セルのサブフレームタイプ又はインデックスを遠近効果（ｎｅａｒ ｆａｒ ｅｆｆｅｃｔ）（隣接したセルの信号が強すぎて、他の隣接セルの信号が受信できない現象）によって受信できない場合に備えて、隣接セルのサブフレームタイプ／グループ又はインデックスを共にシグナリングする。或いは、このサブフレームタイプ／グループに関する情報は、マクロセルで送信されてもよい。低い帯域で動作するマクロセルにおいて、セル内のカバレッジにあるスモールセルのサブフレームタイプ情報をシグナリングする。
一方、端末が自身が送信を行うサブフレームタイプ／グループにおいて、バーチャルインデックスを自分で決定することもできる。例えば、ＤＬ信号の場合、ｅＮＢがそのバーチャルインデックスを指示するものの、端末の場合は、自身が信号を送信するときに限ってインデックスを増加させることができる。この場合、端末は、ＵＬ制御領域の一部に自身が用いるサブフレームインデックスを送信することができる。この方法によって、端末は、実際に送信を行う物理的なサブフレーム位置には関係なく、サブフレームインデックスを変えて、ＲＳ／スクランブリング信号を生成することができる。この方法によって、図１０のサブフレームタイプＢのような場合にも、サブフレームインデックスを決定することができる。この方式に加えて、端末は、端末が決定したサブフレームインデックスに対して再送信を行うことができる。即ち、端末は、特定のサブフレームタイプでサブフレームインデックスを増加させ、特定の再送信を行うサブフレームインデックスが到来する場合、該当サブフレームで再送信を行う。
一方、端末が特定のサブフレームにおいて、サブフレームタイプ／グループ又はインデックスを受信できなかった場合、予め設定された半−静的な構造でフォールバックして動作することができる。この動作のためには、サブフレーム構造が半−静的に設定されて、途中にサブフレーム構造を毎サブフレームごとにｅＮＢが変更する動作を考慮してもよい。
上述したサブフレームインデックスは、カウンター（ｃｏｕｎｔｅｒ）とも呼ばれる。即ち、送信する主体（端末又は基地局）が自身が現在に送信を行うサブフレームのバーチャルインデックスを表現するものである。
仮に、上述した第１の端末がカバレッジ外の端末である場合、第１のサブフレームが複数のサブフレームタイプのうちいずれに属するかに対する指示は、同期信号を送信する端末から送信されてもよい。また、第１のサブフレームの直前のＫ個のサブフレームは、ＰＳＢＣＨが送信されるサブフレームであってもよい。即ち、アウト−カバレッジ（Ｏｕｔ−ｃｏｖｅｒａｇｅ）の場合は、同期信号を送信する端末又はクラスターのヘッドとして選ばれた端末がサブフレームタイプ又はサブフレームインデックスを決定する信号を送信することができる。このような情報をＰＳＢＣＨが送信されるサブフレームに限って送信することもできるが、この場合、オーバーヘッドを減らすことができる。一方、アウトカバレッジの場合は、サブフレームタイプ又はグループが特定のタイプに固定されてもよいが、これは、ＵＬ／ＤＬがなくいずれもサイドリンクとして用いられるため、サイドリンクのためのサブフレームタイプ又はグループで構造が固定できる。
仮に、部分カバレッジ（Ｐａｒｔｉａｌ ｃｏｖｅｒａｇｅ）の場合は、イン−カバレッジ（ｉｎ−ｃｏｖｅｒａｇｅ）において同期信号を送信する端末がこのようなサブフレームタイプ、サブフレームインデックス情報を送信することができる。上述のように、毎サブフレームごとに送信することもできるが、同期信号が送信されるときに限って、又はＰＳＢＣＨが送信されるサブフレームに限って、この情報を送信することもできる。
一方、この方式がサイドリンクサブフレームの設定に用いられる場合、受信端末又は所定周期でメッセージを送信しようとする端末は、今後、Ｘ ｍｓ以後のサイドリンクサブフレームがいつ現れるかを明確に分からないため、毎サブフレームごとにサブフレームタイプ／インデックス情報を受信しなければならない可能性がある。この問題を解決するために、ｅＮＢは、平均的なサブフレームタイプの比率を端末に物理層又は上位層信号でシグナリングすることができる。例えば、サブフレームタイプａがＮ ｍｓ内に平均的に何個存在するか、又はその比率の上／下限をシグナリングして、送受信端末は該当サブフレームタイプが実質的に何ｍｓ以後に現れるかを予測できるようにする。
他の方式として、短い周期のサブフレームタイプ及びサブフレームインデックスをｅＮＢがシグナリングした場合、長い周期のサブフレームタイプ及び／又はサブフレームインデックスをｅＮＢが物理層又は上位層信号でシグナリングすることができる。例えば、Ｘ ｍｓ（例えば、Ｘ＝１００）ごとに、今後のＸ ｍｓのサブフレームタイプ別のインデックス推定値又は推定値の上限／下限を基地局がシグナリングすることができる。これに基づいて、端末は、今後のＸ ｍｓ以内にサブフレームタイプごとに、何個のサブフレームが割り当てられるかを予測することができる。
上述した説明は、端末間の直接通信に限られず、上りリンク又は下りリンクに用いられてもよく、このとき、基地局又はリレーノード（ｒｅｌａｙ ｎｏｄｅ）などに上述した方法を用いることができる。
上述した提案方式に対する一例が本発明の具現方法のうち１つとして含まれてもよいため、一種の提案方式としてみなされるのは明白である。また、説明した提案方式は、独立して具現されてもよく、一部の提案方式の組み合わせ（又は、併合）の形態で具現されてもよい。提案方法の適用可否情報（又は、上述した提案方法の規則に関する情報）は、基地局が端末に予め定義されたシグナル（例えば、物理層シグナル又は上位層シグナル）を通じて知らせるか、送信端末が受信端末にシグナリングするように、又は受信端末が送信端末に要請するように規則が定義されてもよい。
本発明の実施例による装置構成
図１５は、本発明の実施形態による送信ポイント装置及び端末装置の構成を示す図である。
図１５を参照して、本発明による送信ポイント装置１０は、受信装置１１、送信装置１２、プロセッサ１３、メモリ１４及び複数のアンテナ１５を含むことができる。複数のアンテナ１５は、ＭＩＭＯ送受信を支援する送信ポイント装置を意味する。受信装置１１は、端末からの上りリンク上の各種の信号、データ及び情報を受信することができる。送信装置１２は、端末への下りリンク上の各種の信号、データ及び情報を送信することができる。プロセッサ１３は、送信ポイント装置１０の動作全般を制御することができる。
本発明の一実施例による送信ポイント装置１０のプロセッサ１３は、上述した各実施例において必要な事項を処理することができる。
送信ポイント装置１０のプロセッサ１３は、その他にも、送信ポイント装置１０が受信した情報、外部に送信する情報などを演算処理する機能を果たし、メモリ１４は、演算処理された情報などを所定時間の間に格納することができ、バッファー（未図示）などの構成要素に切り替えられることができる。
続いて、図１５を参照すると、本発明による端末装置２０は、受信装置２１、送信装置２２、プロセッサ２３、メモリ２４及び複数のアンテナ２５を含むことができる。複数のアンテナ２５は、ＭＩＭＯ送受信を支援する端末装置を意味する。受信装置２１は、基地局からの下りリンク上の各種の信号、データ及び情報を受信することができる。送信装置２２は、基地局への上りリンク上の各種の信号、データ及び情報を送信することができる。プロセッサ２３は、端末装置２０の動作全般を制御することができる。
本発明の一実施例による端末装置２０のプロセッサ２３は、上述した各実施例において必要な事項を処理することができる。具体的に、プロセッサは、第１のサブフレームが複数のサブフレームタイプのうちいずれに属するかを決定して、決定されたタイプによる上りリンクリソース又は下りリンクリソースにおいて、上りリンク送信又は下りリンク受信のうち１つを行い、第１のサブフレームが複数のサブフレームタイプのうちいずれに属するかは、第１のサブフレームにＬ（Ｌ＞０）個の先のＫ（Ｋ＞１）個のサブフレームにおいてそれぞれ指示され、Ｋ個のサブフレームのそれぞれは、Ｌ個以後のＫ個のサブフレームが複数のサブフレームタイプのうちいずれに属するかを指示することができる。
端末装置２０のプロセッサ２３は、その他にも、端末装置２０が受信した情報、外部に送信する情報などを演算処理する機能を果たし、メモリ２４は、演算処理された情報などを所定時間の間に格納することができ、バッファー（未図示）などの構成要素に切り替えられることができる。
上述のような送信ポイント装置及び端末装置の具体的な構成は、上述した本発明の様々な実施例において説明した事項が独立的に適用されるか、又は２以上の実施例が同時に適用されるように具現可能であり、重なる内容は、明確性のために、説明を省略する。
また、図１５に対する説明において、送信ポイント装置１０に関する説明は、下りリンク送信主体又は上りリンク受信主体としての中継器装置に対しても同様に適用でき、端末装置２０に関する説明は、下りリンク受信主体又は上りリンク送信主体としての中継器装置に対しても同様に適用できる。
本発明に係る実施例は、様々な手段、例えば、ハードウェア、ファームウェア（ｆｉｒｍｗａｒｅ）、ソフトウェア又はそれらの結合などによって具現することができる。
ハードウェアによる具現では、本発明の一実施例は、一つ以上のＡＳＩＣｓ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔｓ）、ＤＳＰｓ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒｓ）、ＤＳＰＤｓ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｄｅｖｉｃｅｓ）、ＰＬＤｓ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅｓ）、ＦＰＧＡｓ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙｓ）、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサなどによって具現することができる。
ファームウェアやソフトウェアによる具現では、本発明の一実施例は、以上で説明された機能又は動作を実行するモジュール、手順、関数などの形態で具現されてもよい。ソフトウェアコードは、メモリユニットに記憶され、プロセッサによって駆動可能である。メモリユニットは、プロセッサの内部又は外部に設けられ、公知の様々な手段によってプロセッサとデータを交換することができる。
上述のような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る。上述では、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は、添付する特許請求の範囲に記載された本発明の思想及び領域から逸脱しない範囲内で本発明を様々に修正及び変更できるということが理解できる。例えば、当業者は上述した実施例に記載の各構成を互いに組み合わせる方式で用いることができる。したがって、本発明は、ここに示した実施の形態に制限されるものではなく、ここに開示した原理及び新規な特徴と一致する最広の範囲を与えるためのものである。
本発明は本発明の精神及び必須特徴から逸脱しない範疇内で他の特定の形態に具体化されることができるのは当業者に明らかである。よって、前記の詳細な説明は全ての面で制限的に解釈されてはいけなく例示的なものとして考慮されなければならない。本発明の範囲は添付の請求項の合理的解釈によって決定されなければならなく、本発明の等価的範囲内での全ての変更は本発明の範囲に含まれる。本発明は、ここに示した実施の形態に制限されるものではなく、ここに開示した原理及び新規な特徴と一致する最広の範囲を与えるためのものである。また、特許請求の範囲において明示的な引用関係にない請求項を結合して実施例を構成したり、出願後の補正によって新たな請求項として含めたりすることができるということは明らかである。
上述のような本発明の実施形態は、様々な移動通信システムに適用することができる。

Claims (13)

  1. 無線通信システムにおいて、第１の端末がサブフレームで送信又は受信を行う方法であって、
    第１のサブフレームが複数のサブフレームタイプのうちいずれに属するかを決定するステップ；及び
    前記決定されたタイプに応じて決定される上りリンクリソース又は下りリンクリソースにおいて、上りリンク送信又は下りリンク受信のうち一方を行うステップ；を含んでなり、
    前記第１のサブフレームが複数のサブフレームタイプのうちいずれに属するかは、前記第１のサブフレームにＬ（Ｌ＞０）個の先のＫ（Ｋ＞１）個のサブフレームにおいてそれぞれ指示され、
    前記Ｋ個のサブフレームのそれぞれは、Ｌ個以後のＫ個のサブフレームが複数のサブフレームタイプのうちいずれに属するかを指示する、サブフレームタイプに関連する送受信方法。
  2. 前記第１のサブフレームのインデックスは、前記決定されたサブフレームタイプに該当するサブフレームのうち、前記第１のサブフレームの直前に送信されたサブフレームのインデックスの次のインデックスとして決定される、請求項１に記載のサブフレームタイプに関連する送受信方法。
  3. 前記第１の端末が測定を行った結果は、前記決定されたインデックスの次のインデックスでも用いられる、請求項２に記載のサブフレームタイプに関連する送受信方法。
  4. 前記決定されたインデックスは、ＨＡＲＱ ＡＣＫ／ＮＡＣＫ送信サブフレームの決定に用いられる、請求項２に記載のサブフレームタイプに関連する送受信方法。
  5. 前記決定されたインデックスは、サイドリンクリソース予約に用いられる、請求項２に記載のサブフレームタイプに関連する送受信方法。
  6. 前記決定されたインデックスは、参照信号シーケンス又はスクランブリングシーケンスの生成に用いられる、請求項２に記載のサブフレームタイプに関連する送受信方法。
  7. 前記第１の端末がカバレッジ外の端末である場合、前記第１のサブフレームが複数のサブフレームタイプのうちいずれに属するかに対する指示は、同期信号を送信する端末から送信される、請求項１に記載のサブフレームタイプに関連する送受信方法。
  8. 前記指示は、ＰＳＢＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ ｓｉｄｅｌｉｎｋ ｂｒｏａｄｃａｓｔ ｃｈａｎｎｅｌ）上で送信される、請求項７に記載のサブフレームタイプに関連する送受信方法。
  9. 前記第１のサブフレームにＬ個の先のＫ個のサブフレームは、ＰＳＢＣＨが送信されるサブフレームである、請求項８に記載のサブフレームタイプに関連する送受信方法。
  10. 前記複数のサブフレームタイプのそれぞれは、下りリンクリソース領域、上りリンクリソース領域、下りリンク制御情報領域、上りリンク制御情報領域及び保護区間（ｇｕａｒｄ ｐｅｒｉｏｄ）のうち２つ以上を含むサブフレーム構造である、請求項１に記載のサブフレームタイプに関連する送受信方法。
  11. 前記複数のサブフレームのそれぞれは、互いに異なるサブフレーム構造を有する、請求項１に記載のサブフレームタイプに関連する送受信方法。
  12. 前記第１のサブフレームが複数のサブフレームタイプのうちいずれに属するかを指示する情報は、前記第１のサブフレームにＬ個の先のＫ個のサブフレームの１つ以上のＲＥを介して送信される、請求項１に記載のサブフレームタイプに関連する送受信方法。
  13. 無線通信システムにおいて、サブフレームで送信又は受信を行う第１の端末装置であって、
    送信装置及び受信装置；及び
    プロセッサを含んでなり、
    前記プロセッサは、第１のサブフレームが複数のサブフレームタイプのうちいずれに属するかを決定して、前記決定されたタイプに応じた上りリンクリソース又は下りリンクリソースにおいて、上りリンク送信又は下りリンク受信のうち一方を行い、
    前記第１のサブフレームが複数のサブフレームタイプのうちいずれに属するかは、前記第１のサブフレームにＬ（Ｌ＞０）個の先のＫ（Ｋ＞１）個のサブフレームにおいてそれぞれ指示され、
    前記Ｋ個のサブフレームのそれぞれは、Ｌ個以後のＫ個のサブフレームが複数のサブフレームタイプのうちいずれに属するかを指示する、第１の端末装置。
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