JP4975228B2

JP4975228B2 - 通信方法および通信システム

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Publication number: JP4975228B2
Application number: JP2001279183A
Authority: JP
Inventors: ダイフオデービッド
Original assignee: アルカテル−ルーセントユーエスエーインコーポレーテッド
Priority date: 2000-09-15
Filing date: 2001-09-14
Publication date: 2012-07-11
Anticipated expiration: 2021-09-14
Also published as: US6879573B1; EP1189366B1; DE60110334D1; JP2002152159A; EP1189366A1; DE60110334T2

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ワイヤレス通信に関する。
【０００２】
【従来の技術】
時分割多元接続（ＴＤＭＡ）を使用するワイヤレス通信ネットワークにおいて、無線インターフェースチャネルは、所定周波数上のタイムスロットとして定義されている。特定のチャネルは、同じ反復タイムスロットを使用し、異なるチャネル間で時間的に相互に直交する。所定のタイムスロットが反復する期間をフレームと呼び、複数のフレームが、典型的には、マルチフレームと呼ばれるより大きな論理構造に組織される。マルチフレームサイズは、マルチフレームが運ぶように設計された情報のタイプ（即ち、論理チャネル）に依存して変化し得る。しかし、一般に、所定の周波数上の全てのタイムスロットは、異なる周波数のみが異なるマルチフレーム構造を有し得るように、同じタイプのフレームおよび同じタイプのマルチフレームを有する。
【０００３】
ＧＳＭ（Global System for Mobile telecommunications）に従って動作するワイヤレス通信ネットワークは、異なるマルチフレーム構造が異なる周波数において提供される例示的なネットワークである。よく知られているように、ＧＳＭネットワークは、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）およびＴＤＭＡの組合せを使用する。ＦＤＭＡでは、利用可能な周波数スペクトルが、別個の周波数キャリアに分割され、ＴＤＭＡでは、典型的には、フレームあたり８個のタイムスロットを有し、利用可能な周波数スペクトル資源を全てのユーザ間で共有する。トラフィックのタイミングをスケジュールしかつ伝送（バースト）を制御するために、８個のタイムスロットの各グループは、１つのフレームを形成し、複数のフレームが、一緒にグループ化されて、マルチフレームを形成し、所定フレームの繰り返し間の期間が１マルチフレームとなるようにする。
【０００４】
マルチフレーム構造の２つの基本的なタイプが、それぞれ２６フレームおよび５１フレームを有し、ＧＳＭにおいて使用されている。２６フレームマルチフレーム構造（２６マルチフレーム）は、主に、音声トラフィックチャネルを含み、５１フレームマルチフレーム構造（５１マルチフレーム）は、制御チャネルのための使用され、基地局同定および周波数割当てのために使用されるブロードキャスト制御チャネルおよび呼び発生および呼びページングの間に使用される共通制御チャネルを含む。２６マルチフレームは、５１マルチフレームと異なる周波数を使用する。この方法において、所定の周波数上の全てのタイムスロットは、同じタイプのフレーム／マルチフレーム構造を有する。
【０００５】
トラフィックのためにマルチフレームあたり２６フレームを、制御のためにマルチフレームあたり５１フレームを使用することにより、トラフィックおよび制御バーストのスケジューリングが、本来的に同期外れされる(de-synchronized)。これは、両方のマルチフレーム構造に対するフレーム１のタイムスロット１が、２６×５１個のフレーム毎に同時にのみ生じることになるからである。このデシンクロナイゼーション（de-synchronization）は、全ての移動体ユニットが、ネットワーク基地局により送信されているブロードキャストバーストを聴く適切な機会を有することを確かにし、移動体ユニットが、何時トラフィックを送受信するようにスケジュールされるかに関わらず、隣接セルに対する干渉妨害測定を行うことを可能にする。
【０００６】
ＧＳＭネットワークは、パケットベースドエアインターフェースを現行の回線交換ＧＳＭネットワークにオーバーレイすることにより、ＧＰＲＳ（General Packet Radio Service）として知られる標準を使用して、パケットデータサービスをサポートし、これにより、ユーザに、パケットベースドデータベースまたは回線交換音声サービスを使用するオプションを与える。ＧＰＲＳのパケットベースドエアインターフェースは、トラフィックに対して５２マルチフレームを使用し、即ち、単なる２個の連続的な２６マルチフレームである構造を使用する。
【０００７】
米国のワイヤレス通信業界は、インターネット／イントラネットアクセスおよび他のマルチメディアアプリケーションのような高速パケットデータサービスをサポートする第三世代（３Ｇ）ワイヤレスネットワークに向かってＩＳ−１３６ＴＤＭＡ標準を発展させ始めた。そのようなパケットデータサービスを提供するために、ＵＷＣＣ（Universal Wireless Communication Consortium）は、ＥＤＧＥ−ＣＯＭＰＡＣＴと呼ばれているＧＳＭＧＰＲＳ技術のバリエーションを採用するように選択した。
【０００８】
しかし、パケットデータサービスを開始するために米国において利用可能な周波数スペクトルについての制約のために、典型的なＧＳＭネットワークにおいて干渉妨害を防止するために使用されている１／９または１／１２周波数再利用パターン（即ち、同じ周波数が９番目または１２番目のネットワークセルまたはセクタ毎に使用される再利用パターン）が、ＥＤＧＥ−ＣＯＭＰＡＣＴにおいて、同じ周波数上で送信されている隣接基地局からの制御バースト間の干渉妨害を低減するために、基地局を正確に同期化し、かつ複数のセルまたはセクタを「タイムグルーピング（time-grouping)」することによりシミュレートされなければならない。
【０００９】
具体的には、ＥＤＧＥ−ＣＯＭＰＡＣＴは、第１のタイムグループに割り当てられたセルまたはセクタのための基地局が、制御バーストを送信するとき、他のタイムグループ中のセルまたはセクタに割り当てられた基地局がアイドルとなるように、各セルまたはセクタが、制御バーストを保護するために３個（または４個）のタイムグループのうちの１つに指定されることを要求する。したがって、基地局の適切な同期化により、３個（または４個）の相互に直交する物理キャリアが、各周波数に対して得ることができ、３／９（または４／１２）の周波数時間再利用パターンが、３個の周波数キャリアのみで得ることができる。この強化された周波数再利用のためのスキームは、制御チャネルに対してのみ使用され、トラフィックチャネルは、３個の周波数キャリアに対する１／３周波数再利用パターンに留まる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ＧＰＲＳと異なり、ＥＤＧＥ−ＣＯＭＰＡＣＴは、制御チャネルに対して使用されるＧＳＭの基礎となる５１マルチフレームを有さず、具現化のために利用可能な限定された周波数スペクトルのために、単一のマルチフレーム構造中にブロードキャスト制御チャネルおよび共通制御チャネルの両方を含むように設計されてきた。例えば、ＥＤＧＥ−ＣＯＭＰＡＣＴの５２マルチフレームは、同期化チャネルおよび周波数訂正チャネルのようなブロードキャスト制御チャネルのための各マルチフレーム中で、リザーブフレームをスケジュールする。ＥＤＧＥ−ＣＯＭＰＡＣＴは、ＧＳＭの５１マルチフレーム構造を有しないので、回線交換ＧＳＭサービスをサポートしない。また、単一の５２マルチフレームのみがＥＤＧＥ−ＣＯＭＰＡＣＴにおける全ての伝送をスケジュールするために使用されるので、移動体が、回線交換ユーザのためのハンドオーバーおよびパケット交換ユーザのためのセル再選択のために重要な隣接セルの干渉妨害電力を測定することが困難であり、これによりネットワーク性能全体に悪影響を与える可能性がある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ワイヤレス通信ネットワークにおけるエアインターフェースチャネルを提供するためのシステムおよび方法である。本発明によれば、単一周波数キャリアに対する物理チャネルは、タイムスロットとして定義され、一連の連続的なタイムスロットは、１つのフレームを定義し、複数のマルチフレームタイプは、異なる数の連続フレームを含むものとして単一周波数キャリアに対して定義される。複数のマルチフレームタイプを単一周波数キャリアに多重化することにより、トラフィックチャネル、ブロードキャスト制御チャネル、および共通制御チャネルのような多様なチャネルタイプが、同じ周波数キャリアに適合され、周波数資源の効率的な利用を可能にすることができる。
【００１２】
１つの例示的な具現化において、第１のマルチフレームタイプは、ｘ個の連続フレーム（例えば、ｘ＝３）を有するものとして定義され、第２のマルチフレームタイプは、ｙ個の連続フレーム（例えば、ｙ＝５）を有するのもとして定義され、第３のマルチフレームタイプは、ｚ個の連続フレーム（例えば、ｚ＝２）を有するものとして定義される。したがって、第１のマルチフレームタイプについてのフレーム数は、カウントされる係数ｘであり、第２のマルチフレームタイプについてのフレーム数は、カウントされる係数ｙであり、第３のマルチフレームタイプについてのフレーム数は、カウントされる係数ｚである。
【００１３】
第１のマルチフレームタイプ、第２のマルチフレームタイプ、第３のマルチフレームタイプは、各々、異なるチャネルタイプに関連づけられている。例えば、第１のマルチフレームタイプは、ネットワークおよび送信基地局がサービスしているセル／セクタについての情報、例えば、ネットワークＩＤ、セルＩＤ、電力レベル、利用可能な周波数、サポートされるサービス（音声、パケット、ロケーション、サービス）等を運ぶブロードキャスト制御チャネルと関連づけられ得る。第２のマルチフレームタイプは、共通制御チャネル、例えば、ページングチャネル、アクセスチャネル、資源割り当てチャネル等と関連づけられ、第３のマルチフレームタイプは、定義トラフィックチャネルと関連づけられ得る。
【００１４】
この具現化において、スーパーフレームの持続期間は、ｘ*ｙ*ｚフレームである。ｘ，ｙおよびｚがミューチャルプライムナンバーであるとき、それぞれｘ，ｙおよびｚフレームを有するマルチフレームタイプのフレーム番号０は、スーパーフレーム毎に同時に再び生じることになる。各マルチフレームタイプに対応するフレーム数は、好ましくは、異なるマルチフレームが、本来的に同期外れしているように、好ましくは選択される。この方法において、移動体ユニットが受信／送信トラフィックバーストにスケジュールされるかどうかに関わらず、ネットワーク基地局からのブロードキャストチャネルバーストを聴くこと、並びに隣接セルのチャネルについての測定を行うことの機会を保証されている。
【００１５】
本発明の一実施形態によれば、第１、第２、および第３のマルチフレームタイプは、異なるタイムスロットに割り当てられる。例えば、１つのフレームが３個のタイムスロットを有するものとして定義される場合、第１のマルチフレームタイプは、第１のタイムスロットに割り当てられ、第２のマルチフレームタイプは、第２のタイムスロットに割り当てられ、第３のマルチフレームタイプは第３のタイムスロットに割り当てられ得る。
【００１６】
本発明の多様マルチフレーム原理の具体的な具現化に従って、第１のマルチフレームタイプは、より大きな周波数再利用（即ち、ＥＤＧＥ−ＣＯＭＰＡＣＴタイプ環境において）を提供するためにセル／セクタがタイムグループ化される環境においてブロードキャスト制御チャネルをスケジュールするために５１フレームを有するものとして定義される。ブロードキャスト制御チャネルのための５１マルチフレームと同じ周波数キャリアにおいて、第２のマルチフレームタイプは、共通制御チャネルをスケジュールするための５２フレームを有するものとして定義される。
【００１７】
各タイムグループに対して、同じ周波数キャリアを共有する５１マルチフレームおよび５２マルチフレームが、異なるタイムスロットに割り当てられ、ブロードキャストおよび共通制御バースト間の干渉妨害を防止する。現行のＥＤＧＥ−ＣＯＭＰＡＣＴ提案と比べて、この多様マルチフレーム構成は、ＧＳＭとより一貫性を有しており、したがって、限定された周波数スペクトルでＧＳＭコンパチブルパケットデータサービスネットワークを得ることを容易にする制御構成を提供する。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明は、ワイヤレス通信ネットワークにおけるエアインターフェースチャネルを提供するためのシステムおよび方法である。本発明によれば、単一周波数キャリアのための物理チャネルは、タイムスロットとして定義され、一連の連続的タイムスロットが１つのフレームを定義し、複数のマルチフレームタイプが、異なる数の連続的フレームを含むものとして単一周波数キャリアに対して定義される。複数のマルチフレームタイプを単一の周波数キャリアに多重化することにより、トラフィックチャネル、ブロードキャスト制御チャネル、および共通制御チャネルのような多様なチャネルタイプが、同じ周波数キャリアに適合され、周波数資源の効率的な利用を可能にする。本発明の一般原理は、図１Ａ、１Ｂおよび２を参照して以下に説明され、本発明の例示的な具現化は、図３を参照して説明される。
【００１９】
図１Ａは、単一周波数キャリアの複数のタイムスロットへの例示的な分割の一次元表現を示す。図１Ａに示された例において、３個のタイムスロット、ＴＮ０，ＴＮ１およびＴＮ２が、１つのフレーム中で提供され、各タイムスロットＴＮ０，ＴＮ１およびＴＮ２が、３個のタイムスロット毎に繰り返すようになっている。３個のタイムスロットが図１Ａに示されているが、この数は、本発明の原理を説明する容易さのためにのみ使用されており、より大きな数のタイムスロットが、典型的には、ワイヤレス通信ネットワーク中の実際の具現化に使用されることになる。例えば、本発明は、ＧＳＭにおけるように、１つのキャリア周波数が８個のタイムスロットに分割されるワイヤレスネットワークにおいて具現化され得る。
【００２０】
図１Ｂは、反復するタイムスロットの二次元表現を示し、各列は、異なるタイムスロット番号に対応し、連続的なフレームのシーケンスが、多数の行として二次元に延びる。この二次元表現は、典型的には、連続的フレームのシーケンスを有するマルチフレーム構造を図示するために使用される。本発明によれば、多様マルチフレーム構造が、単一周波数キャリアに多重化され、各マルチフレーム構造は、異なる数のフレームからなる。
【００２１】
一例として、第１のタイプのマルチフレーム（以下、“タイプ１マルチフレーム”）は、３個の連続フレームを有し、第２のタイプのマルチフレーム（以下，“タイプ２マルチフレーム”）は、５個の連続フレームを有し、第３のタイプのマルチフレーム（以下、“タイプ３マルチフレーム”）は２個の連続フレームを有する。したがって、タイプ１マルチフレームのフレーム数は、カウントされる係数３であり、タイプ２マルチフレームのフレーム数は、カウントされる係数５であり、タイプ３マルチフレームのフレーム数は、カウントされる係数２である。それらの異なる構造が与えられると、タイプ１、タイプ２およびタイプ３マルチフレーム構造が、異なるチャネルタイプ（即ち、異なる論理チャネル）に割当てられる。
【００２２】
例えば、タイプ１マルチフレーム構造は、ブロードキャスティング関係ネットワークおよび同期化および周波数訂正情報のようなセルアクセス情報に対する定義チャネルに関連づけられる得る。タイプ２マルチフレーム構造は、ネットワーク基地局および移動体ユニットからの音声／データトラフィックバーストのタイミングを制御するために定義トラフィックチャネルと関連づけられ得る。タイプ３マルチフレーム構造は、ページング、アクセスおよび他のサービスのような制御チャネルのためのチャネルと関連づけられ得る。各マルチフレームタイプは、同じ周波数キャリアにおいて多重化されるように、異なるタイムスロットに割り当てられる。上記の例に対して、タイプ１マルチフレームは、ＴＮ０に割り当てられ、タイプ２マルチフレームは、ＴＮ１に割り当てられ、タイプ３マルチフレームは、ＴＮ２に割当てられる。
【００２３】
図２は、３個のマルチフレームタイプの各々が、それぞれ、３個、５個および２個のフレームを有し、ＴＮ０、ＴＮ１およびＴＮ２に割り当てられた多様なマルチフレームの二次元表現を示す。図２に示されているように、ＴＮ２に関連づけられたタイプ１マルチフレームのフレーム番号は、３フレーム毎に繰り返し（即ち、フレーム番号は、カウントされる係数３であり）、ＴＮ１に関連づけられたタイプ２マルチフレームのフレーム番号は、５個のフレーム毎に繰り返し（即ち、フレーム番号は、カウントされる係数５であり）、ＴＮ２に関連づけられたタイプ３マルチフレームのフレーム番号は、２個のフレーム毎に繰り返し（即ち、フレーム番号は、カウントされる係数２である）。
【００２４】
この例において、スーパーフレームの持続期間、即ちタイプ１マルチフレーム、タイプ２マルチフレーム、およびタイプ３マルチフレームについて同じフレーム番号が同時に再び生じるフレームの最小の数は、３*５*２＝３０である。好都合に、異なるマルチフレーム構造に対応するフレームの数は、ブロードキャスト制御チャネル、共通制御チャネル、およびトラフィックチャネル間の同期はずしを提供するように設定することができ、送信／受信トラフィックバーストに移動体が割り当てられるタイムスロットに無関係に、各移動体ユニットに、隣接セルからのブロードキャストを聞き、干渉妨害測定を行う適切な機会が提供されるようにする。
【００２５】
また、特定のタイムスロットが完全にロードされていない場合、そのタイムスロットに関連づけられた資源の一部が、１つより多いマルチフレームタイプが単一のタイムスロットに割り当てられ得るように、別の目的に使用され得る。例えば、タイプ１マルチフレームがブロードキャスト制御チャネルに使用され、タイプ２マルチフレームがトラフィックに使用され、タイプ３マルチフレームが、共通制御チャネルに使用され、タイムスロットＴＮ０（タイプ１マルチフレームに割り当てられる）が、不連続であり、即ち、マルチフレームの全てのフレームが使用されているわけではないと仮定すると、タイムスロットＴ０は、それがブロードキャスト制御に使用されていないとき、トラフィックのために使用され得る。そして、タイムスロットＴ０は、この例において、２つのタイプのマルチフレームにおいて使用されることができ、タイムスロットは、ブロードキャスト制御の間にタイプ１としてカウントされ、トラフィックに使用されるとき、タイプ２としてカウントされる。
【００２６】
図３を参照して、周波数再利用を増大させるためにセル／セクタがタイムグループ化されたネットワークアレンジメント（例えば、ＥＤＧＥ−ＣＯＭＰＡＣＴタイプネットワーク）における本発明の多様マルチフレーム原理の一例の具現化を次に説明する。前述したように、ＥＤＧＥ−ＣＯＭＰＡＣＴは、ブロードキャストおよび共通制御チャネルの両方を５２マルチフレーム構造に含めるために設計された。これは、制御チャネルに使用されるＧＳＭの５１マルチフレーム構造が、利用可能でないからである。
【００２７】
図３に示された具現化において、所定のブロードキャスト制御チャネルのための５１マルチフレーム構造、ＢＣＣＨ（Broadcast Control CHannel）、ＦＣＣＨ（Frequency Control CHannel）、およびＳＣＨ（Synchronization CHannel）は、所定のパケット制御バーストのための５２フレームマルチフレーム構造、ＰＣＣＣＨ（Packet Common Control CHannel）と周波数キャリアを共有する。これらのブロードキャスト制御チャネルが図３に示され、ここでは、ＢＣＣＨ，ＦＣＣＨおよびＳＣＨとして示されているが、これらのブロードキャストチャネルのパケットバージョンは、ＥＤＧＥ−ＣＯＭＰＡＣＴタイプネットワークにおいて実際に使用される（即ち、これらのブロードキャスト制御チャネルは、それぞれ、実際に、ＰＢＣＣＨ，ＰＦＣＣＨおよびＰＳＣＨである）。
【００２８】
ブロードキャスト制御チャネルのための５１マルチフレームに加えて、５２マルチフレーム構造が、同じ周波数キャリア上の共通制御チャネルのために提供される。そのような共通チャネルは、図３において“Ｃ”として単に指定されており、ブロードキャスト制御チャネルに対して異なるタイムスロットにおいて生じ、ブロードキャスト制御チャネルバーストおよび共通制御チャネルバーストが、互いに干渉しないようになっている。
【００２９】
上述したように、ＥＤＧＥ−ＣＯＭＰＡＣＴタイプネットワーク中のセル／セクタは、タイムグループ化され、基地局は、隣接する基地局の制御バースト間の干渉を防止するように時間同期化されており、したがって、より大きい周波数再利用を達成する。図３は、第１のタイムグループ、“タイムグループ１”、第２のタイムグループ、“タイムグループ２”、第３のタイムグループ、“タイムグループ３”、および第４のタイムグループ、“タイムグループ４”中のセル／セクタのマルチフレーム構造を示す。タイムグループ１において、第１のタイムスロットを（“ＴＳ０”）が、ブロードキャスト制御チャネルのための５１マルチフレームに割り当てられており、第２のタイムスロット（“ＴＳ１”）は、共通制御チャネルのための５２マルチフレームに割り当てられている。
【００３０】
したがって、タイムグループ１中のセル／セクタのための基地局は、所定のフレーム（図３に示された例に対して、５２マルチフレームのフレーム２１−２４，３４−３７，および４７−５０）のＴＳ１の間に、共通制御バーストを送信し、所定のフレーム（図３に示された例に対して、５１マルチフレーム構造のフレーム０−５）のＴＳ０の間に、ブロードキャスト制御バーストＦＣＣＨ，ＳＣＨおよびＢＣＣＨを送信する。タイムグループ１セル／セクタの基地局からのこれらのブロードキャスト制御および共通制御バーストとの干渉を防止するために、図３に示された例におけるタイムグループ２、タイムグループ３、およびタイムグループ４中のセル／セクタのための基地局は、５２マルチフレーム構造のフレーム２１−２４，３４−３７，および４７−５０のＴＳ１の間、および５１マルチフレーム構造のフレーム０−５のＴＳ０の間アイドルである。
【００３１】
同様に、タイムグループ１中のセル／セクタのための基地局は、５２マルチフレーム構造のフレーム２１−２４，３４−３７および４７−５０のＴＳ３，ＴＳ５およびＴＳ７の間、および５１マルチフレーム構造のフレーム０−５のＴＳ２，ＴＳ４およびＴＳ６の間、アイドルであり、他のタイムグループ中のセル／セクタのための基地局の制御バーストとの干渉を防止する。図３中の黒くされたタイムスロットは、各タイムグループに対する制限されたタイムスロットを示す。
【００３２】
図３において分かるように、５１マルチフレームが、それぞれタイムグループ２，３および４に対するＴＳ２，ＴＳ４およびＴＳ６に割り当てられ、５２マルチフレームが、それぞれタイムグループ２，３および４に対するＴＳ３，ＴＳ５およびＴＳ７に割り当てられている。
【００３３】
５１マルチフレームおよび５２マルチフレームの各々に対するフレーム番号がそれぞれヘッディング“フレーム（５１）”および“フレーム（５２）”で図３の左側に示されている。これらのフレーム番号により示されているように、フレーム（５１）は、フレーム（５２）に対して、各マルチフレームにつき１だけ番号をスライドしている。
【００３４】
フレーム１番号は、カウントされる係数５１であり、フレーム５２番号はカウントされる係数５２であるので、２つの異なるマルチフレーム構造に対するフレーム番号は、通信を可能にするために、移動体ユニットにおいて決定されなければならない。本発明の一側面によれば、５２マルチフレームのフレーム番号は、５１マルチフレームのパラメータから５２マルチフレームフレーム番号を計算するマッピング機能を使用して決定され得る。
【００３５】
ＧＳＭネットワーク中の移動体ユニットが、同期化制御チャネルの一部として各基地局により送信されるフレームパラメータ（Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３’）からの絶対的フレーム番号（即ち、スーパーフレーム中のマルチフレームロケーションおよび５１マルチフレーム中のフレームロケーション）を決定することがよく知られている。具体的には、各移動体ユニットは、次式を計算することによりフレーム番号ＦＮを決定する。
ＦＮ＝Ｔ１*５１*２６＋５１*（(Ｔ３−Ｔ２)mod２６）＋Ｔ３（１）
ここで、Ｔ３＝Ｔ３’*１０＋１；
Ｔ１＝ＦＮ div（５１*２６）；
Ｔ２＝ＦＮ mod ２６；および
Ｔ３＝ＦＮ mod ５１
【００３６】
本発明の原理によれば、移動体ユニットは、異なるマルチフレーム中のフレーム番号を監視しなければならない。したがって、ブロードキャスト制御チャネルのための５１マルチフレームおよび共通制御チャネルのための５２マルチフレームが単一の周波数キャリアに多重化されている図３に示された例示的な構成に対して、移動体ユニットは、５１マルチフレーム中の絶対フレーム番号および５２マルチフレーム中の絶対フレーム番号を決定する。本発明の一実施形態において、移動体ユニットは、５２マルチフレームに対するフレームロケーションを決定するために一致する５２マルチフレームの対応するフレームパラメータ（Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３）を計算するために、同期化チャネルの一部として、基地局により送信される５１マルチフレームフレームパラメータ（Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３）を使用する。
【００３７】
具体的には、５２マルチフレームのためのフレーム番号ＦＮ（５２）は、次式で表され得る。
ＦＮ(５２)＝Ｕ１*５１*５２＋５２*((Ｕ２−Ｕ３)mod５１)＋Ｕ３（２）
ここで、Ｕ１＝［Ｔ１／２］；
Ｕ２＝Ｔ４’mod５１；
Ｕ３＝Ｔ４’mod５２；and
Ｔ４’＝５１*((Ｔ３−Ｔ２)mod２６)＋Ｔ３＋１３２６*Ｋ(Ｔ１mod２，１)、ｘ＝ｙに対してＫ（ｘ，ｙ）＝１、その他の場合、Ｋ（ｘ，ｙ）＝０
【００３８】
５１マルチフレームフレームパラメータを５２マルチフレームフレームパラメータにマッピングすることにより、移動体ユニットは、基地局から送信されたフレームパラメータの単一セットおよびメモリ中に記憶されたマッピング関数に基づいて多様なマルチフレームに対するフレーム番号を決定することができる。また、システムは、異なるマルチフレーム構造中の同じフレームをアドレスするために、単一のフレームカウンタおよび上記したマッピング関数を使用することができる。
【００３９】
上記したＥＤＧＥ−ＣＯＭＰＡＣＴタイプネットワークにおいて多様なマルチフレームを単一の周波数キャリアに多重化することから生じる別の問題は、遅れを保証するために移動体ユニット送信タイミングを制御するためのＰＴＣＨ（Packet Time Advance CHannel）に対するフレーム２５全体（５２マルチフレームにおいてカウントされる）のリザベーションに関する。換言すれば、５２マルチフレームのフレーム２５は、全ての基地局はＰＴＣＨを送信し、別の目的のために使用され得ないようにリザーブされる。したがって、５１マルチフレームは、ブロードキャスト制御情報が、５１マルチフレームの一致するフレームに対してスケジュールされないように、５２マルチフレームのフレーム番号２５を観察しなければならない。
【００４０】
５１マルチフレームのフレーム番号が５２マルチフレームに対してスライドしているので、別の方法で解決されない場合、ＰＴＣＨについてコンフリクトが生じることになる。この問題を解決する１つの方法として、最初に生じるブロードキャスト制御チャネル（図３中の“ＦＣＣＨ”として示されている）のフレームロケーションが、ブロードキャスト制御チャネルと５２マルチフレームのフレーム２５との間のコンフリクトが起こりそうになるとき、周期的に再スケジュールされ得る（即ち、前へジャンプする）。例えば、以下の表中のスケジュールは、ＰＴＣＨとのコンフリクトがないことを保証するために、ＦＣＣＨが５１マルチフレーム中で生じ得るフレーム番号を示す。
【００４１】

【００４２】
表１において、ＦＮ＿ＦＣＣＨ（Ｉ）は、所定の位置Ｉに対するＦＣＣＨに割当てられる５１マルチフレーム中のフレーム番号であり、Ｉ＝（ＦＮ div（５１*１６)）mod １３である。したがって、Ｉは１３個のそのようなブロックの各ピリオド中の１６個の５１マルチフレームのブロックのインデックスであり、新しいＦＣＣＨ割当てが、各１６番目の５１マルチフレームに対して与えられることを示す（即ち、ブロードキャスト制御チャネルの周期的再スケジューリングは、各１６番目の５１マルチフレームに生じる）。この方法において、５１マルチフレームおよび５２マルチフレームは、ブロードキャスト制御チャネルと５２マルチフレームのリザーブされたフレームとの間でコンフリクトを生じることなしに、同じ周波数キャリアに多重化され得る。
【００４３】
図４は、本発明の一実施形態により多様マルチフレームチャネルシェアリングを具現化するために適した例示的な基地局送信機の概略ブロック図である。図４に示されているように、送信機１００は、パケットスケジューラユニット１１０、ベースバンド処理ユニット１３０、および無線周波数（ＲＦ）処理ユニット１４０を含む。パケットスケジューラ１１０は、例えば、基地局によりサービスされている移動体ユニットに送信されるべき音声／データトラフィックおよびブロードキャストおよび共通制御情報を含む複数の信号入力₁，…，入力_Nを受信する論理マルチフレーム生成ユニット１１２を含む。本発明の多様なマルチフレーム構造に従って、トラフィック／制御スケジューラ１１４は、トラフィック、ブロードキャストおよび共通制御情報を、タイムスロット／フレームロケーションにマップする。
【００４４】
ベースバンド処理ユニット１３０は、パケットスケジューラ１１０の出力を受信し、論理マルチフレームパケットを物理タイムスロット／フレームにマップする。ＲＦ処理ユニット１４０は、送信アンテナ２００に出力される割り当てられたＲＦチャネルを使用して、ＲＦ送信信号Ｔｘを生成するベースバンド処理ユニット１３０の出力を受信する。
【００４５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、単一の周波数キャリアにおいて多様なマルチフレームタイプを使用するエアインタフェースチャネルを提供することができる。
【００４６】
特許請求の範囲の発明の要件の後に括弧で記載した番号は、本発明の一実施例の対応関係を示すもので本発明の範囲を限定するものと解釈すべきではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】Ａ本発明の一般原理を示すために使用される単一周波数キャリアの複数のタイムスロットへの分割の一次元表現を示す図。
Ｂ本発明の一般原理を示すために使用される単一周波数キャリアの各フレームを反復する複数のタイムスロットへの分割の二次元表現を示す図。
【図２】３個のマルチフレームタイプが異なる数のフレームに関連づけられ、各々が特定のタイムスロットに割当てられる例示的な多様なマルチフレーム構造を示す図。
【図３】ブロードキャスト制御チャネルのための５１フレームマルチフレーム構造が、共通制御チャネルのための５２フレームマルチフレーム構造と同じ周波数キャリアに多重化される本発明の一実施形態を示す図。
【図４】本発明の一実施形態による多様マルチフレームチャネルシェアリングを具現化するために適した例示的な基地局送信機を示すブロック図。
【符号の説明】
１００送信機
１１０パケットスケジューラ
１１４論理マルチフレーム生成ユニット
１３０ベースバンド処理ユニット
１４０ＲＦ処理ユニット
２００送信アンテナ

Claims

第１のマルチフレーム構造に従って第１の情報を単一の周波数キャリアで送信するステップ、
第２のマルチフレーム構造に従って第２の情報を前記同じ単一の周波数キャリアで送信するステップ、
タイムグループ中で前記第１のマルチフレーム構造及び前記第２のマルチフレーム構造を配列するステップを含み、
前記第１のマルチフレーム構造はｘ個のフレームを有し、ｘは整数であり、
前記第２のマルチフレーム構造はｙ個のフレームを有し、ｙはｘとは異なる整数であり、
前記タイムグループの各々は複数のタイムスロットを有し、
前記第１の情報及び前記第２の情報が各タイムグループ内の互いに異なるタイムスロットにおいて送信され、そして、前記第１の情報及び前記第２の情報が前記タイムグループの各々における様々なタイムスロットにおいて送信されるように、前記第１の情報及び前記第２の情報へ、前記タイムグループの各々における複数のタイムスロットを割り当てるステップを含む通信方法。
前記第１の情報がブロードキャスト制御情報を含む請求項１記載の方法。
前記第１の情報が共通制御情報を含む請求項１記載の方法。
前記第１の情報がブロードキャスト制御情報を含み、前記第２の情報が共通制御情報を含む請求項１記載の方法。
前記第１のマルチフレーム構造が５１個のフレームを有する請求項１記載の方法。
前記第１のマルチフレーム構造が５２個のフレームを有する請求項１記載の方法。
前記第２のマルチフレーム構造が５２個のフレームを有し、
前記第１の情報がブロードキャスト制御情報を含み、そして、
前記第２の情報が共通制御情報を含む請求項５記載の方法。
無線通信ネットワークの基地局が、前記第１の情報を送信する送信ステップ及び前記第２の情報を送信するステップを行う請求項１記載の方法。
前記割り当てるステップは、
前記第１の情報を送信する前記ステップが同じタイムグループ内にある前記第２の情報を送信する前記ステップに干渉するのを防ぎ、そして、
一方のタイムグループにある前記第１の情報及び前記第２の情報のうちのいずれかの送信が、他方の各タイムグループにある前記第１の情報及び前記第２の情報のいずれかの送信に干渉するのを防ぐ請求項１記載の方法。
第１のマルチフレーム構造に従って第１の情報を単一の周波数キャリアで送信する手段、
第２のマルチフレーム構造に従って第２の情報を前記同じ単一の周波数キャリアで送信する手段、
タイムグループ中で前記第１のマルチフレーム構造及び前記第２のマルチフレーム構造を配列する手段を含み、
前記第１のマルチフレーム構造はｘ個のフレームを有し、ｘは整数であり、
前記第２のマルチフレーム構造はｙ個のフレームを有し、ｙはｘとは異なる整数であり、
前記タイムグループの各々は複数のタイムスロットを有し、
前記第１の情報及び前記第２の情報が各タイムグループ内の互いに異なるタイムスロットにおいて送信され、そして、前記第１の情報及び前記第２の情報が前記タイムグループの各々における様々なタイムスロットにおいて送信されるように、複数の前記タイムスロットを前記第１の情報へ割り当て、複数の前記タイムスロットを前記第２の情報へ割り当てる手段を含む通信システム。