JP5630620B2 - 中継通信システム - Google Patents

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Description

本発明は、移動通信デバイス又は固定通信デバイスに中継サービスを提供するための通信システム及びその構成要素に関する。本発明は、限定されるわけではないが特に、３ＧＰＰ標準規格文書ＴＲ３６．８１４Ｖ１．５．０において現在規定されているようなＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄにおいて用いられる中継サービスに関する。
本出願は、２０１０年１月１２日付けの英国特許出願第１０００４４９．７に基づき、該特許出願の優先権を主張するものである。該特許出願の開示は参照によりその全体が本明細書に援用される。
中継は、ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄに関して、例えばユーザー機器（ＵＥ）のための高データレートのカバレッジ、グループモビリティ、一時ネットワーク展開、セルエッジスループットを改善し、かつ／又は新たなセルエリア内のカバレッジを提供するツールとみなされる。中継ノードはドナーセルを介して無線で無線アクセスネットワークに接続される。中継ノードのスペクトル使用法に関して、その動作は以下に分類することができる。
・帯域内。この場合、基地局対中継器リンクは、中継器対ＵＥリンクと同じキャリア周波数を共有する。Ｒｅｌ−８ＵＥ（３ＧＰＰ仕様書ＴＳ３６．２１１Ｖ８．６．０、ＴＳ３６．２１２Ｖ８．６．０、及びＴＳ３６．２１３Ｖ８．６．０を参照されたい）はこの場合ドナーセルに接続することができるはずである。
・帯域外。この場合、基地局対中継器リンクは、中継器対ＵＥリンクと同じキャリア周波数で動作しない。
タイプ１中継器は、自身のセルを制御する帯域内中継器である。この中継器は、１つ又は幾つかのセルを制御し、一意の物理層セル識別情報が、中継器によって制御されるセルのそれぞれに提供される。同じＲＲＭ（無線リソース管理）メカニズムが利用可能であり、ＵＥの観点から、中継器によって制御されるセルにアクセスするのと、「通常の」ｅＮｏｄｅＢ（ＬＴＥ基地局）によって制御されているセルにアクセスするのとには違いがない。中継器によって制御されるセルも、ＬＴＥ Ｒｅｌ−８（レガシー）ＵＥをサポートするべきである。
帯域内中継の場合、ｅＮｏｄｅＢ対中継器リンクは、中継器対ＵＥリンクと同じ周波数スペクトルで動作する。中継送信機が自身の受信機に対し干渉を引き起こすことから、ｅＮｏｄｅＢ対中継器の送信及び中継器対ＵＥの送信を同じ周波数リソース上で同時に行うことは、例えば特定の、十分隔てられ、かつ十分分離されたアンテナ構造により発信信号及び着信信号の十分な分離が提供されない限り達成可能でない場合がある。同様に、中継器において、中継器がｅＮｏｄｅＢへ送信するのと同時にＵＥ送信を受信することが可能でない場合がある。
干渉問題に対処する１つの可能性は、中継器がドナーｅＮｏｄｅＢからデータを受信することになっているとき、該中継器がＵＥに送信しないように該中継器を動作させること、すなわち中継器対ＵＥ送信に「ギャップ」を生成することである。その間ＵＥ（Ｒｅｌ−８のＵＥを含む）が中継送信を一切予期しないことになっているこれらの「ギャップ」は、ＭＢＳＦＮ（単一の周波数ネットワークを介したマルチメディアブロードキャスト）サブフレームを構成することによって作成することができる。同様に、中継器対ｅＮｏｄｅＢ送信は、幾つかのサブフレームにおいてＵＥ対中継器送信を一切可能にしないことによって容易にすることができる。しかしながら、中継器はドナーセルのＰＤＣＣＨ（物理ダウンリンク制御チャネル）を読み取ることができないので、ＭＢＳＦＮサブフレームの使用によって、中継制御構造に幾つかの設計制限が生じる。このため、専ら中継局のために新たな制御チャネル（Ｒ−ＰＤＣＣＨ）が要求される。
２００９年１０月１２日〜１６日に開催された前回のＲＡＮ１＃５８Ｂｉｓ会議以来、新たな中継ノード制御チャネルを取り巻く種々の課題が議論されてきた。未解決の課題の中には、インターリービング、周波数領域におけるＲ−ＰＤＣＣＨ配置、及び時間領域におけるＲ−ＰＤＣＣＨ領域サイズを含むＲ−ＰＤＣＣＨ多重化がある。
本発明者らは、ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ・リリース１０の早期の展開は主に固定中継ノードに基づくことになり、その後の展開において、移動中継ノードも用いられることになるものと確信している。それゆえ、本発明者らは、ドナー基地局へのバックホールサブフレームにおいて、移動中継ノードのための周波数ダイバーシティＲ−ＰＤＣＣＨ送信及び固定中継ノードのための周波数選択Ｒ−ＰＤＣＣＨ送信の両方をサポートする必要があること、並びに上記で検討された未解決の課題の選択に及ぼすその影響を明らかにすることが重要であると考える。
本出願は、これらの課題と、同じドナー基地局を用いて周波数ダイバーシティ及び周波数選択の両方のＲ−ＰＤＣＣＨ送信をサポートする方法とを検討する。
一態様によれば、本発明は、複数の中継局を含む複数の通信デバイスと通信するように動作可能である通信局であって、該通信局は一連のサブフレームを送信するように動作可能であり、同じサブフレームにおいて周波数選択送信及び周波数ダイバーシティ送信の両方を用いる異なる中継局のために中継制御データを送信する、複数の中継局を含む複数の通信デバイスと通信するように動作可能である通信局を提供する。周波数選択送信及び周波数ダイバーシティ送信を周波数分割多重化することによってこれを行うことができる。
一実施の形態では、前記通信局は、各中継局が周波数選択送信を監視するか、又は周波数ダイバーシティ送信を監視するかを識別するそれぞれの構成データをあらかじめ前記各中継局に送信する。前記構成データは、前記制御データを搬送することができる物理リソースブロックの１つ又は複数のサブセットを規定するデータを含むことができる。セル内の異なる中継局グループごとに異なるサブセットを規定することができる。また、ＦＤ中継及びＦＳ中継に対して異なるサブセットを規定することもできる。
周波数ダイバーシティ送信の場合、中継局の第１のサブセット内の中継局のための中継制御データが同じ物理リソースブロック上でインターリーブされて搬送されるように、通信局は、複数の物理リソースブロック上で前記中継局の前記第１のサブセットのための中継制御データを送信する。周波数選択送信の場合、中継局の第２のサブセット内の中継局ごとの中継制御データがそれぞれの異なる物理リソースブロック上で搬送されるように、通信局は、それぞれの複数の物理リソースブロック上で前記中継局の前記第２のサブセットのための中継制御データを送信する。周波数選択送信及び周波数ダイバーシティ送信を搬送するために、別々の物理リソースブロックが用いられる。
また、通信局は、異なる中継局グループのための中継制御データを異なるサブフレームにおいて送信することもできる。このようにして、通信局は更に、複数の中継局間でリソースを時分割して共有することができる。これは、同じセル内に数多くの中継局が存在するときに有用である。
別の態様によれば、本発明は、通信局であって、
制御データを含む初期部分、及び該通信局によってサービングされるデバイスのためのユーザーデータを含む後続部分を含むサブフレームを生成する通信コントローラーと、
該通信局によってサービングされるデバイスによる受信のために、通信リソースを用いて前記生成されたサブフレームを送信するように動作可能である送受信機とを備え、
前記通信コントローラーは、前記生成されたサブフレームの前記後続部分内に、該通信局によってサービングされる複数の中継局のための中継制御データを含め、前記通信コントローラーは、前記セルの同じサブフレームにおいて周波数選択送信及び周波数ダイバーシティ送信の両方を用いる異なる中継局のための中継制御データを送信する、通信局を提供する。
別の態様によれば、本発明は、通信セルを用いて通信する遠隔通信デバイスと通信するように動作可能である中継局であって、該中継局は、前記セル内で一連のサブフレームを受信し、少なくとも１つのサブフレームは周波数選択送信及び周波数ダイバーシティ送信を用いる異なる中継局のための中継制御データを含み、該中継局は、その中継局の中継制御データが周波数ダイバーシティ送信を用いて送信されることになるか否かを識別する構成データ、又はその中継局の中継制御データが周波数選択送信を用いて送信されることになるか否かを識別する構成データを受信するように動作可能であり、該中継局は、前記受信された構成データを用いて、前記少なくとも１つのサブフレームからその中継局の中継制御データを回復するように動作可能である、通信セルを用いて通信する遠隔通信デバイスと通信するように動作する中継局を提供する。
前記中継局は、前記少なくとも１つのサブフレームを受信する前に前記構成データを受信することができ、前記中継局が新たな構成データを受信するまで、前記受信された構成データを用いて複数のサブフレームからその中継局の中継制御データを回復することができる。このようにして、周波数選択送信又は周波数ダイバーシティ送信においてその中継局の中継制御データを受信するために、中継局を半静的に割り当てることができる（言い換えると、所望により、後の時点で中継局を変更することができる）。
前記構成データは、中継制御データを搬送するために用いられる複数の物理リソースブロックを識別することができ、該中継局は、前記中継局のための前記制御データを搬送するために用いられる実際の物理リソースブロックを見つけ出すために、前記構成データによって識別される前記物理リソースブロックの複数のブラインド復号を試みることができる。前記構成データは、中継制御データを搬送するために用いられる物理リソースブロックの複数のサブセットを規定するデータを含むことができ、前記中継局は、前記複数のサブセットを規定する前記データを用いて、前記中継局が実行するブラインド復号の回数を制限することができる。
前記中継局は、複数のサブフレームを受信することができ、各サブフレームの所定の物理リソースブロックに対してブラインド復号を実行して、前記サブフレームが前記中継局のための制御データを含むか否かを識別することができる。前記中継局がサブフレームの前記所定の物理リソースブロックのいずれかを復号することができない場合には、前記サブフレームは前記中継局のためのデータを含まず、前記中継局が前記物理リソースブロックのうちの１つ又は複数を復号して、前記中継制御データを回復できる場合には、前記中継局は前記中継制御データを用いて、前記中継局のための他のデータを搬送する前記サブフレーム内で用いられるリソースを識別し、前記識別されたリソースからこの他の中継データを回復するように動作するように動作可能である。
別の態様によれば、本発明は、複数の中継局を含む複数の通信デバイスと通信するように動作可能である通信局であって、該通信デバイスは、前記セル内で一連のサブフレームを送信、前記セルの幾つかのサブフレームにおいて周波数選択送信のみを用いる異なる中継局のための中継制御データを送信し、前記セルの他のサブフレームにおいて周波数ダイバーシティ送信のみを用いる異なる中継局のための中継制御データを送信する、複数の中継局を含む複数の通信デバイスと通信するように動作する通信局を提供する。
別の態様によれば、本発明は、通信セルを用いて遠隔通信デバイスと通信する中継局であって、該中継局は、前記セル内で、一連のサブフレームを受信し、幾つかのサブフレームは周波数選択送信のみを用いる異なる中継局のための中継制御データを含み、他のサブフレームは周波数ダイバーシティ送信のみを用いる異なる中継局のための中継制御データを含み、該中継局は、その中継局の中継制御データが周波数ダイバーシティ送信を用いるサブフレームにおいて送信されるか否かを識別する構成データ、又はその中継局の中継制御データが周波数選択送信を用いるサブフレームにおいて送信されるか否かを識別する構成データを受信し、該中継局は、前記受信された構成データを用いて、対応する前記サブフレームからその中継局の中継制御データを回復するように動作可能である、通信セルを用いて遠隔通信デバイスと通信する中継局を提供する。
別の態様によれば、本発明は、複数の通信セルを用いて、複数の中継局を含む複数の通信デバイスと通信する通信局であって、前記通信デバイスは、前記セルのうちの少なくとも１つにおいて、周波数選択送信のみを用いる異なる中継局のための中継制御データを送信し、前記通信セルのうちの少なくとも１つの他のセルにおいて、周波数ダイバーシティ送信のみを用いる異なる中継局のための中継制御データを送信する、複数の通信セルを用いて、複数の中継局を含む複数の通信デバイスと通信する通信局を提供する。
本発明は、対応する方法、及びキャリア信号又は記録媒体上に提供することができる対応するコンピューターソフトウェア製品も提供する。
本発明のこれらの特徴及び態様並びに他の特徴及び態様は、添付の図面を参照して例示としてのみ説明される本発明の以下の実施形態から明らかとなるであろう。
記述される実施形態に適用可能なタイプの移動通信システムを示す概略図である。 図１に示されるシステムの無線リンクを介して通信する際に用いられる汎用フレーム構造を示す概略図である。 周波数サブキャリアがリソースブロックに分割される方法及びタイムスロットが複数のＯＦＤＭシンボルに分割される方法を示す概略図である。 基地局サブフレーム及び中継局サブフレームを示し、２つのサブフレームが時間同期するときに引き起こされる問題を示す図である。 周波数分割多重化を用いることによって中継ノードが基地局からＲ−ＰＤＣＣＨ制御データを受信することができる１つの方法を示す図である。 ハイブリッド時分割多重化及び周波数分割多重化を用いることによって中継ノードが基地局からＲ−ＰＤＣＣＨ制御データを受信することができる別の方法を示す図である。 中継ノードのためのＲ−ＰＤＣＣＨ制御データを互いにインターリーブして周波数ダイバーシティ利得を達成する１つの方法を示す図である。 中継ノードのためのＲ−ＰＤＣＣＨ制御データをサブフレーム内に配置して周波数選択利得を達成する別の方法を示す図である。 周波数ダイバーシティ送信及び周波数選択送信の両方を用いて、中継ノードのためのＲ−ＰＤＣＣＨ制御データを同じサブフレーム内で送信することができる方法を示す図である。 複数の異なる中継局のためのＲ−ＰＤＣＣＨデータをサブフレーム内でいかに互いに多重化することができるかを示す概略図である。 図１に示される基地局の主要構成要素を示すブロック図である。 図１に示される中継局の主要構成要素を示すブロック図である。 ＦＤ Ｒ−ＰＤＣＣＨ送信及びＦＳ Ｒ−ＰＤＣＣＨ送信の例を示す図である（Ａ〜Ｄは各中継器を意味し、「＋」はインターリーブされることを意味する）。 同じサブフレーム内でＦＤ Ｒ−ＰＤＣＣＨ送信及びＦＳ Ｒ−ＰＤＣＣＨ送信が共存する例を示す図である（Ａ〜Ｅは各中継器を意味し、「＋」はインターリーブされることを意味する）。
概観
図１は移動電話３−１、３−２、３−３及び３−４のユーザーが、基地局５又は中継局７−１及び７−２並びに電話網８を介して他のユーザー（図示せず）と通信することができる移動（セルラー）電気通信システム１を概略的に示している。図１に示すように、基地局５はコアネットワーク８に直接接続され、このため基地局５に直接接続された移動電話３−１及び３−２（これ以降、直接ＭＴと呼ぶ）は通常の形で通信する。しかしながら、中継局７は基地局５を介してのみコアネットワーク８に接続される。したがって、中継局７に接続された移動電話３−３及び３−４（これ以降、中継ＭＴと呼ぶ）に対する通信は、それらの中継ＭＴと中継局７との間の無線インターフェース、及び中継局７と基地局５との間の無線インターフェースを介して送信されなくてはならない。図１に（ラベルＦ１を用いて）示されているように、この実施形態では、基地局５及び中継局７は同じ周波数帯内でダウンリンクデータを送信する。干渉を回避するために、中継局７は、自身がサービングしている中継ＭＴ３にデータを送信しているとき、基地局５からデータを受信しない。同様に、アップリンクにおいて、中継局７は、自身がサービングしている中継ＭＴ３からデータを受信するのと同時に基地局５にデータを送信しない。
以下でより詳細に説明されるように、本実施形態は、ＬＴＥ Ｒｅｌ８（したがってレガシー（Ｒｅｌ’８）移動電話との下位互換性）に関して合意された全体サブフレーム構造を維持しながら、中継局７のための制御データを基地局５から中継局７にシグナリングすることができる複数の異なる方法を説明する。
ＬＴＥサブフレームデータ構造
中継局７のための制御データが基地局５から送信される特定の方法を検討する前に、ＬＴＥ Ｒｅｌ８に関して合意されたアクセス方式及び全体フレーム構造の説明が与えられる。直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）技法がダウンリンクに用いられ、直接ＭＴ（３−１及び３−２）並びに中継局７が基地局５との無線インターフェースを介してデータを受信することを可能にし、かつ中継ＭＴ（３−３及び３−４）が中継局７との無線インターフェースを介してデータを受信することを可能にする。移動電話３又は中継局７に送信されることになるデータ量に応じて、基地局５によって、各直接ＭＴ３及び中継局７に（所定の時間量の間）異なるサブキャリアが配分される。これらはＬＴＥ仕様において物理リソースブロック（ＰＲＢ）と呼ばれる。このため、ＰＲＢは時間及び周波数次元を有する。同様に、中継ＭＴに送信されることになるデータ量に応じて、中継局７によって各中継ＭＴに（所定の時間量の間）異なるサブキャリアが配分される。これを行うために、基地局５（及び中継局７）は、自身がサービングしているデバイスごとにＰＲＢを動的に配分し、制御チャネルにおいて、サブフレーム（ＴＴＩ）ごとの配分をスケジューリングされたデバイスのそれぞれにシグナリングする。
図２ａは、基地局５との無線インターフェースを介したＬＴＥ Ｒｅｌ８通信に関して合意された一般的なフレーム構造を示している。図示されるように、１つのフレーム１３は１０ｍｓｅｃの長さであり、１ｍｓｅｃの持続時間の１０個のサブフレーム１５（送信時間間隔（ＴＴＩ）として知られる）を含む。各サブフレームすなわちＴＴＩは、０．５ｍｓｅｃの持続時間の２つのスロット１７を含む。各スロット１７は、標準サイクリックプレフィックス（ＣＰ）が用いられるか、又は拡張サイクリックプレフィックス（ＣＰ）が用いられるかに依拠して、６つ又は７つのＯＦＤＭシンボル１９を含む。利用可能なサブキャリアの総数は、システムの全送信帯域幅に依拠する。ＬＴＥ仕様は１．４ＭＨｚ〜２０ＭＨｚのシステム帯域幅のためのパラメーターを規定し、１つのＰＲＢは現在１つのスロット１７の１２個の連続サブキャリアを含むと規定されている。ＬＴＥ Ｒｅｌ’８仕様によって、基地局スケジューラによって割り当てられるリソース配分の最小要素として、２つのスロットにわたるＰＲＢも規定されている。送信されるダウンリンク信号は、Ｎｓｙｍｂ個のＯＦＤＭシンボルの持続時間の間にＮＢＷ個のサブキャリアを含む。これは、図２ｂに示されるように、リソースグリッドによって表すことができる。グリッド内の各枠は、１シンボル期間の単一のサブキャリアを表し、リソースエレメントと呼ばれる。図示されるように、各ＰＲＢ２１は１２個の連続サブキャリア及び（この場合）サブキャリアごとの７個のシンボルから形成される。ただし、実際には各サブフレーム１５の第２のスロット１７においても同じ配分が行われる。
中継のためのＭＢＳＦＮフレーム構造
ＭＢＳＦＮサブフレーム１５がＬＴＥ Ｒｅｌ８におけるマルチキャストチャネルに関して既に規定されており、このため下位互換性を提供するので、ＭＢＳＦＮサブフレーム１５を用いて中継をサポートすることが既に提案されている。ＬＴＥ Ｒｅｌ８構造に基づいて、ＦＤＤにおけるサブフレーム０、４、５、９及びＴＤＤにおけるサブフレーム０、１、５、６は、ＭＢＳＦＮサブフレームに用いることができないが、残りのサブフレーム１５のうちの幾つか又は全てをＭＢＳＦＮサブフレーム１５としてシグナリングすることができる。
図３は、基地局５のＭＢＳＦＮサブフレーム構造１５−Ｂ及び中継局７のＭＢＳＦＮサブフレーム構造１５−Ｒを示し、基地局５との通信のための適切な通信機会を提供するために中継局のサブフレーム構造１５−Ｒにギャップが設けられる方法を示している。図３に示されるように、この実施形態において、基地局５及び中継局７は、それらのＭＢＳＦＮサブフレームが時間同期されるように構成される。各基地局ＭＢＳＦＮサブフレーム１５−Ｂの開始時に、基地局５は最初の３つのシンボルにわたってＰＤＣＣＨ２３−Ｂ（物理ダウンリンク制御チャネル）を送信する。
各サブフレーム５のＰＤＣＣＨ２３において基地局５によって通常送信される制御データは、
１）周波数領域におけるリソースブロック数を単位として中継局７にＰＤＣＣＨのサイズを通知する物理制御フォーマットインジケーターチャネル（ＰＣＦＩＣＨ）と、
２）ハイブリッド−ＡＲＱ ＡＣＫ／ＮＡＫデータを搬送するＰＨＩＣＨと、
３）受信デバイスによって同じサブフレーム１５内でダウンリンク送信を復号するのに必要とされる全ての情報（リソース配分、変調方式、ＴＢサイズ等）及び次のＴＴＩ（フレーム）１３においてどこでかつどのようにアップリンクで送信するかを特定するデータを含むＰＤＣＣＨと、
を含む。
サブフレーム１５−Ｂの残りのシンボルはＰＤＳＣＨ２５−Ｂ（物理ダウンリンク共有チャネル）を形成し、直接ＭＴ３−１及び３−２のダウンリンクユーザーデータ並びに基地局５によってサービングされている中継局７のダウンリンクユーザーデータを搬送するのに用いられる。「ギャップ」中継局ＭＢＳＦＮサブフレーム１５−Ｒの開始時に、中継局７は基地局５からのデータをリスン及び受信するように切り換わる前に、最初の２つのシンボルにわたってＰＤＣＣＨ２３−Ｒを送信する。中継ＭＴ３−２及び３−４は、最初の２つのシンボルにわたって送信された中継ＰＤＣＣＨ２３−Ｒデータを受信し、そのサブフレーム１５内に該中継ＭＴ３−２及び３−４に対してスケジューリングされたデータが存在しないことを知り、次のサブフレーム１５の開始までスリープ状態になる。この時間中、中継局７は基地局ＭＢＳＦＮサブフレーム１５−ＢのＰＤＳＣＨ２５−Ｂからダウンリンクデータを受信する。
当業者であれば理解するように、基地局５と中継局７との間のフレーム同期では、中継局７は基地局５によって送信されるＰＤＣＣＨ２３−Ｂを受信することができない。なぜなら中継局７は自身のＰＤＤＣＨ制御データ２３−Ｒを同時に送信しているためである。したがって、各中継局７のための制御データ（すなわちＲ−ＰＤＣＣＨ）が、基地局５によって送信されるＭＢＳＦＮサブフレーム１５−ＢのＰＤＳＣＨ２５−Ｂ部に含まれなくてはならない。それゆえ、上記のフレーム構造によれば、共有データチャネル２５−Ｂにおいて送信されることになるデータは、Ｒ−ＰＤＣＣＨ、及び基地局５によってサービングされる直接ＭＴ３のための通常のＰＤＳＣＨを含む。このデータをＰＤＳＣＨ ２５−Ｂ内で互いに多重化することができる種々の方法があり、これらの方法のうちの幾つかと、それを取り巻く課題とがここで説明されることになる。
Ｒ−ＰＤＣＣＨ多重化の課題
Ｒ−ＰＤＣＣＨ及びＲ−ＰＤＳＣＨ／ＰＤＳＣＨチャネルのために実行可能な２つの多重化の解決策は、純粋なＦＤＭ（周波数分割多重）方式及びハイブリッドＴＤＭ（時分割多重）＋ＦＤＭ方式である。図４は、これら２つの多重化方式の例を示す。詳細には、図４ａは中継局７のためのＲ−ＰＤＣＣＨ制御データ２６−１及び２６−２が直接ＭＴのためのＲ−ＰＤＳＣＨ及びＰＤＳＣＨとは別のＰＲＢにおいて与えられる方法を示す。図４ｂは、Ｒ−ＰＤＣＣＨデータ２６−１、２６−２及び２６−３の３つの別々のブロックが、サブフレーム内の幾つかのＰＲＢの最初の３つのＯＦＤＭシンボルにおいて与えられ、残りのＯＦＤＭシンボルをＲ−ＰＤＳＣＨ及びＰＤＳＣＨによって使用できる方法を示す（Ｒｅｌ１０ＭＴの場合のみ）。明確にするために、図４ａ及び図４ｂは、サブフレームの最後に必要とされる切替時間を示さない。それゆえ、ＰＲＢが中継局のためのデータを搬送しつつある場合、そのサブフレームの最後のＯＦＤＭシンボルは中継データを搬送しないことになる（制御又はユーザーデータ）。
純粋なＦＤＭ多重化方式：図４ａにおいて示されるように、Ｒ−ＰＤＣＣＨ２６はサブフレーム１５−Ｂ内の幾つかのＰＲＢにのみ存在し、中継局７が受信することができるサブフレーム１５−Ｂの最初のＯＦＤＭシンボルから開始し、サブフレーム１５−Ｂの最後から２番目のＯＦＤＭシンボルにおいて終了する。
ＦＤＭ多重化方式の利点は以下のことを含む。
・Ｒ−ＰＤＣＣＨとＰＤＳＣＨとの間の電力分配が可能である。
・Ｒ−ＰＤＣＣＨのために半静的に割り当てられたＰＲＢ内でＲ−ＰＤＣＣＨのために用いられないリソースを再利用する方法を新たに規定する必要がない。
ＦＤＭ多重化方式の不利な点は以下のことを含む。
・Ｒ−ＰＤＣＣＨがサブフレーム１５−Ｂの最後にまで及ぶので、Ｒ−ＰＤＳＣＨを得るために長い復号遅延を有する。
ＴＤＭ＋ＦＤＭ多重化方式：図４ｂに示されるように、Ｒ−ＰＤＣＣＨ２６はサブフレーム１５−Ｂ内の幾つかのＰＲＢの幾つかのＯＦＤＭシンボルに存在する。
ＴＤＭ＋ＦＤＭ多重化方式の利点は以下のことを含む。
・Ｒ−ＰＤＣＣＨがサブフレーム１５−Ｂの最初のスロット内に配置されるので、復号遅延がＦＤＭ方式よりもはるかに良好である。
・（所与のＲ−ＰＤＣＣＨデータサイズの場合に）送信がより多くのＰＲＢに広がるので、ＦＤＭ方式よりも周波数ダイバーシティが良好である。
ＴＤＭ＋ＦＤＭ多重化方式の不利な点は以下のことを含む。
・Ｒ−ＰＤＣＣＨとＰＤＳＣＨとの間の電力分配が難しい。すなわち、Ｒ−ＰＤＣＣＨ ＯＦＤＭシンボルに対する電力を上げる場合、特に高次の変調であるほど、サブフレーム中に送信電力が一定に保持されなければならないので、Ｒｅｌ’８のための全てのＰＤＳＣＨ ＯＦＤＭシンボルの電力を下げる必要がある。しかしながら、これは、変調及び符号化方式を適切に調整することによって対処することができる。
・半静的に割り当てられたＰＲＢ内でＲ−ＰＤＣＣＨのために用いられないリソースを再利用する方法を新たに規定する必要がある。より具体的には、Ｒ−ＰＤＣＣＨ送信のために用いられるＰＲＢの残りの部分をＲｅｌ’１０ＭＴがいかに再利用するかを規定する必要がある。
現時点で、まだ解決されていない未解決の課題には以下のものがある。
１）ＴＤＭ＋ＦＤＭの状況において、時間領域におけるＲ−ＰＤＣＣＨ領域サイズをどうすべきであるか。すなわち、Ｒ−ＰＤＣＣＨ２６に対していくつのＯＦＤＭシンボルが割り当てられるべきであるか。
２）ＦＤＭ及びＴＤＭ＋ＦＤＭの場合に、Ｒ−ＰＤＣＣＨ２６が周波数領域内のどこに配置されるべきであるか。すなわち、Ｒ−ＰＤＣＣＨ２６に対してどのＰＲＢが割り当てられるべきであるか。
３）同じ基地局５によってサービングされる異なる中継局７のためのＲ−ＰＤＣＣＨ制御データがいかに互いにインターリーブされるべきであるか。
第１の課題に関して、ＦＤＭ方式によれば、決定されるべき時間領域内の領域サイズが存在しないので、本発明者らは、ＦＤＭ多重化方式のほうがＴＤＭ＋ＦＤＭ方式よりも簡単、かつ柔軟であると考える。また、本発明者らは、サブフレーム１５−ＢにおいてＲ−ＰＤＣＣＨのために用いられる最後のＯＦＤＭシンボルをＲ−ＰＤＣＣＨ送信のために柔軟に配分することができるので、ＴＤＭ＋ＦＤＭ多重化方式を除外する必要はないとも考える。これは、例えば、第２のスロット内のシンボルをＲ−ＰＤＳＣＨのために与えるようにして、サブフレームの第１のスロットをＲ−ＰＤＣＣＨのために柔軟に配分することによって果たすことができる。代替的には、サブフレームの最初の３つ、又は６つ、又は８つのＯＦＤＭシンボル（一例として）を用いてＲ−ＰＤＣＣＨを搬送することができ、サブフレーム内の残りのシンボルはＲ−ＰＤＳＣＨを搬送するように規定される。
第２の課題に関して、本発明者らは、周波数配置について３つの取り得るオプションがあると考える。
Ａ）特定の中継局７のためのＲ−ＰＤＣＣＨ２６を、２つ以上の中継器によって共有することができる２つ以上の十分に離れたＰＲＢ上に分散させる分散配置。このオプションは周波数ダイバーシティ利得を達成する。
Ｂ）特定の中継局７のためのＲ−ＰＤＣＣＨ２６が、他の中継局７によって共有されない隣接するか、又は極めて近いＰＲＢ上に配置される局所配置。このオプションは周波数選択利得を達成する。
Ｃ）Ｒ−ＰＤＣＣＨ送信の分散配置及び局所配置の両方。
本発明者らは、Ｒ−ＰＤＣＣＨ送信の分散配置及び局所配置の両方（すなわち、オプションＣ）がサポートされることが好ましいと考えており、そのように考える動機が以下に記述されることになる。
一般的な見地として、ＦＤＭ及び／又はＴＤＭ＋ＦＤＭ多重化が選択されるか否かにかかわらず、周波数ダイバーシティ利得及び周波数選択利得を達成するために、本発明者らは、Ｒ−ＰＤＣＣＨのための半静的に割り当てられたＰＲＢは、周波数領域内で分散するように選択されることが好ましいと考える。半静的に割り当てられたＰＲＢは、サブフレームの送信に先立ってＲ−ＰＤＣＣＨのために用いられるＰＲＢが規定され、基地局５及び中継局７がわかっていることを意味する。各中継局７は、サブフレーム１５においてスケジューリングされるか否かはわからないが、スケジューリングされる場合には、ＰＲＢのいずれかにおいて自らのＲ−ＰＤＣＣＨデータが見つけられる。通常、半静的に割り当てられたＰＲＢは変化しないが、割り当てられたＰＲＢのうちの１つ又は複数が中継局７のうちの１つ又は複数において良好に受信されないことがわかった場合には変更することができる。半静的に割り当てられたＰＲＢが変更されるときはいつでも、全ての中継局７が、適切な制御メッセージによってその変更を通知されることになる。
第３の課題に関して、本発明者らは、異なる中継局７のためのＲ−ＰＤＣＣＨデータをインターリーブするための３つの取り得るオプションがあると考える。
ａ）異なる中継局７のための全てのＲ−ＰＤＣＣＨが同じ基地局サブフレーム１５−Ｂにおいて互いにインターリーブされるフルインターリービング。インターリービングのユニットサイズは、リソース要素グループ（ＲＥＧ）（Ｒｅｌ’８ ＰＤＣＣＨインターリービングに類似）又は制御チャネル要素（ＣＣＥ）とすることができる。
ｂ）異なる中継局７のための全てのＲ−ＰＤＣＣＨが同じ基地局サブフレーム１５−Ｂにおいてインターリーブされない非インターリービング。
ｃ）異なる中継局７のための幾つかのＲ−ＰＤＣＣＨは互いにインターリーブされ、他の中継局７のために幾つかのＲ−ＰＤＣＣＨは互いにインターリーブされない、インターリービング及び非インターリービングが混在する事例。
本発明者らは、インターリービング及び非インターリービングが混在する事例（すなわちオプションＣ）をサポートすることが好ましいと考えており、そのように考える動機が以下に記述されることになる。
周波数ダイバーシティＲ−ＰＤＣＣＨ送信
周波数ダイバーシティ（ＦＤ）Ｒ−ＰＤＣＣＨ送信では、異なる中継局７のためのＲ−ＰＤＣＣＨが多重化及びインターリーブされ、Ｒ−ＰＤＣＣＨ送信のために半静的に割り当てられたＰＲＢの全て又は一部にマッピングされる。そのような周波数ダイバーシティＲ−ＰＤＣＣＨ方式が図５ａに示されており、Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄは、このＰＲＢが中継ノードＡ、Ｂ、Ｃ及びＤのためのインターリーブされたＲ−ＰＤＣＣＨ制御データを含むことを意味する。この方式は、上記のような、周波数領域におけるＲ−ＰＤＣＣＨ配置のためにオプションＡ）を、インターリーブのためにオプションａ）を選択することに対応する。この方式の主な動機は、干渉及びチャネル変動に対するロバスト性を達成することである。このＦＤ Ｒ−ＰＤＣＣＨ送信は以下の特徴を有する。
・Ｒ−ＰＤＣＣＨ送信に半静的に割り当てられたＰＲＢが幾つかの、又は全ての中継器によって共有される。
・ＦＤ Ｒ−ＰＤＣＣＨ送信のための全てのインターリーブされたリソース（ＰＲＢ）が、中継器の数が少ない場合であっても占有される。
・ＦＤ Ｒ−ＰＤＣＣＨ送信のためにプリコーディング／ビームフォーミングを適用することはできない。
・周波数ダイバーシティ利得を達成するために、配分されたＰＲＢが十分に離される（すなわち、周波数が分散される）。
・ＦＤ Ｒ−ＰＤＣＣＨを復調するために、共通ＲＳ（ＣＲＳ）を用いることができる。
・各サブフレームにおいて、ＦＤ Ｒ−ＰＤＣＣＨ送信のためのＰＲＢの動的な選択（すなわち、ＰＲＢの数及び周波数領域における配置）が可能である。
・この方式は、固定中継器及び移動中継器の両方の場合に適している。
周波数選択Ｒ−ＰＤＣＣＨ送信
周波数選択（ＦＳ）Ｒ−ＰＤＣＣＨ送信では、異なる中継局７のためのＲ−ＰＤＣＣＨが多重化され（しかしインターリーブされない）、Ｒ−ＰＤＣＣＨ送信のために半静的に割り当てられたＰＲＢの全て又は一部にマッピングされる。そのような周波数選択Ｒ−ＰＤＣＣＨ方式が図５ｂに示されており、異なる中継局（ここでは、中継局Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤ）のためのＲ−ＰＤＣＣＨ制御データは異なるＰＲＢ上で送信される。この方式は、上記のような、周波数領域におけるＲ−ＰＤＣＣＨ配置のためにオプションＢ）を、インターリーブのためにオプションｂ）を選択することに対応する。この方式によれば、基地局５は、（Ｒ−ＰＤＣＣＨ送信のために半静的に割り当てられたＰＲＢ内の）良好なチャネル条件を有するＰＲＢにおいて中継局７ごとのＲ−ＰＤＣＣＨを送信し、基地局５は、中継局７から受信されたフィードバック（例えば、チャネル品質インジケータ（ＣＱＩ）等）から良好なチャネル条件を判断する。この方式の動機は、周波数選択利得を達成することである。このＦＳ Ｒ−ＰＤＣＣＨ送信は以下の特徴を有する。
・各中継局７に割り当てられたＰＲＢが他の中継局７と共有されない。
・中継局の数が少ない場合に特に、ＦＳ Ｒ−ＰＤＣＣＨ送信のために用いられないリソース（ＰＲＢ）をＲ−ＰＤＳＣＨ及びＲｅｌ’８／Ｒｅｌ’１０ＭＴのＰＤＳＣＨ送信のために再利用することができる。
・ＦＳ Ｒ−ＰＤＣＣＨ送信のための半静的に割り当てられたＰＲＢから最良のＰＲＢを選択するために、ＣＱＩフィードバックが用いられる。
・ＦＳ Ｒ−ＰＤＣＣＨ送信のためにプリコーディング／ビームフォーミングを適用することができる。
・ＦＳ Ｒ−ＰＤＣＣＨを復調するために、共通ＲＳ（ＣＲＳ）又はプリコーディングされたＤＭ−ＲＳを用いることができる。
・配分されたＰＲＢは隣接することも、離されることもできる。
・各サブフレームにおいて、ＦＳ Ｒ−ＰＤＣＣＨ送信のためのＰＲＢの動的な選択（すなわち、ＰＲＢの数及び周波数領域におけるそれらの配置）が可能である。
・この方式は主に、固定中継器、及び低速移動の（チャネル条件が経時的に急激に変化していない）移動中継器に適している。
上記のように、本発明者らは、Ｒｅｌ’１０の初期段階における展開シナリオが主に固定中継局７に基づくことになり、したがって、周波数選択（ＦＳ）Ｒ−ＰＤＣＣＨ送信方式が或る程度の実現可能性を有すると確信する。
Figure 0005630620
上記で検討されたように、ＦＤ Ｒ−ＰＤＣＣＨ送信及びＦＳ Ｒ−ＰＤＣＣＨ送信はいずれも、移動中継器及び固定中継器のためのＲ−ＰＤＣＣＨの信頼性のある受信にとって重要である特徴を示す。それゆえ、レイヤＬ１の観点から、ＦＤ Ｒ−ＰＤＣＣＨ送信及びＦＳ Ｒ−ＰＤＣＣＨ送信はいずれも、中継器の仕様を作成する早期の段階においてサポートされることが好ましい。それゆえ、本発明者らは、上記のような、周波数領域におけるＲ−ＰＤＣＣＨ配置のためにオプションＣ）、及びインターリーブのためにオプションｃ）が好ましいと考える。
ここで、同じドナー基地局５によってＦＤ Ｒ−ＰＤＣＣＨ送信及びＦＳ Ｒ−ＰＤＣＣＨ送信の両方をサポートするための異なるオプションが検討される。
オプション１：ドナー基地局５の同じセルにおいて、周波数ダイバーシティＲ−ＰＤＣＣＨ送信及び周波数選択Ｒ−ＰＤＣＣＨ送信がサポートされない。例えば、低速移動エリアにおいて、又は固定中継器の場合に、対応するセル内で周波数選択Ｒ−ＰＤＣＣＨ送信のみがサポートされ、高速移動エリアでは、対応するセル内で周波数ダイバーシティＲ−ＰＤＣＣＨ送信のみがサポートされる。このオプションは、ＬＴＥ仕様に及ぼす影響が小さい。例えば、セル特有のマッピングにおいて、そのセルがＦＤ Ｒ−ＰＤＣＣＨであるか、ＦＳ Ｒ−ＰＤＣＣＨであるかを規定するために、システム情報内に１ビットを追加することができる。しかしながら、このオプションは、周波数ダイバーシティＲ−ＰＤＣＣＨ送信及び周波数選択Ｒ−ＰＤＣＣＨ送信がセル内で共存するための柔軟性を与えない。
オプション２：同じセル内で周波数ダイバーシティＲ−ＰＤＣＣＨ送信及び周波数選択Ｒ−ＰＤＣＣＨ送信の両方がサポートされるが、同じサブフレーム１５−Ｂではサポートされない。このオプションによれば、基地局５は、周波数ダイバーシティＲ−ＰＤＣＣＨ送信及び周波数選択Ｒ−ＰＤＣＣＨ送信に対して、異なるサブフレームへの時分割多重化を適用することになる。各中継局７は、これら２つのタイプのＲ−ＰＤＣＣＨ送信のいずれを監視すべきであるかについて、より上位のレイヤによって半静的に（すなわち、より上位のレイヤ（ＲＲＣ／ＭＡＣレイヤ）からの半静的シグナリングによって）通知されることになる。その際、サブフレーム１５−Ｂが周波数ダイバーシティＲ−ＰＤＣＣＨ送信を搬送するか、周波数選択Ｒ−ＰＤＣＣＨ送信を搬送するかにかかわらず、各中継局７は、全てのバックホールサブフレーム１５−ＢにおいてそのＲ−ＰＤＣＣＨを監視することになる。中継局７がスケジューリングされない場合には、いずれにしても復号に失敗することになる。このようにして、中継局７は、サブフレームが周波数ダイバーシティＲ−ＰＤＣＣＨ送信を用いるか、周波数選択Ｒ−ＰＤＣＣＨ送信を用いるかを知らされる必要はない。
オプション３：図６に示されるように、同じセルにおいて、かつ同じサブフレーム１５−Ｂにおいて、周波数ダイバーシティＲ−ＰＤＣＣＨ送信及び周波数選択Ｒ−ＰＤＣＣＨ送信の両方がサポートされる。このオプションでは、基地局５は、周波数ダイバーシティＲ−ＰＤＣＣＨ送信及び周波数選択Ｒ−ＰＤＣＣＨ送信の場合に、同じサブフレーム１５−ＢにおいてＦＤＭ多重化を（そして中継局７の数によっては、異なるサブフレームへのＴＤＭ多重化を）用いることになる。このようにして、図６に示されるように、中継局Ａ、Ｂ及びＣのためのＲ−ＰＤＣＣＨ制御データは周波数ダイバーシティＲ−ＰＤＣＣＨ送信を用いて送信され、中継局Ｄ及びＥのためのＲ−ＰＤＣＣＨ制御データは周波数選択Ｒ−ＰＤＣＣＨ送信を用いて送信され、２つのタイプの送信を分離するために、周波数分割多重化が用いられる。基地局５が同じセル内の他の中継局７をサービングしている場合には、全てのサービングされる中継局にＲ−ＰＤＣＣＨを与えるために、異なるサブフレーム１５−Ｂ間のＴＤＭ多重化を用いることになる。このオプションによれば、各中継局７は、これら２つのＲ−ＰＤＣＣＨ送信のいずれを監視すべきであるかについて、より上位のレイヤによって半静的に（すなわち、より上位のレイヤ（ＲＲＣ／ＭＡＣ）からの半静的シグナリングによって）通知されることになる。その際、中継局７は、全てのバックホールサブフレーム１５−Ｂにおいてその中継局のＲ−ＰＤＣＣＨを監視することになり、サブフレーム１５−Ｂにおいて中継局７がスケジューリングされない場合には、いずれにしても復号に失敗することになる。
ＰＲＢ決定
３ＧＰＰ標準規格仕様書ＴＲ３６．８１４Ｖ１．５．０において、半静的に割り当てられたＰＲＢ内でＲ−ＰＤＣＣＨ送信のために用いられる実際のリソースは、サブフレーム１５間で動的に変更できることが同意された。結果として、各バックホールサブフレーム１５−Ｂにおいて、半静的に割り当てられたＰＲＢ内でその中継局７のためのＲ−ＰＤＣＣＨ送信のために用いられる実際のＰＲＢを見つけ出すために、中継局７はＲ−ＰＤＣＣＨの複数のブラインド復号を実行すべきであると思われる。そのようなブラインド復号を実行する方法は当業者には明らかであり、更なる詳細は３ＧＰＰ標準規格書から見つけることができる。しかしながら、要するに、中継局は、ＰＲＢからデータを収集し、そのデータを復調し、デレートマッチングし、畳み込み復号し、ＣＲＣを計算し、中継器ＩＤでマスクすることによって、ブラインド復号を実行することになる。ＰＲＢがその中継局のためのデータを搬送する場合にのみ、ブラインド復号は有用な結果を出力することになる。そうでない場合には、復号は失敗し、その出力は無意味であろう。
ブラインド復号を実行するとき、各中継局７は、半静的に割り当てられたＰＲＢ内で、各試行時にＰＲＢの異なる組み合わせを試すことになる。中継局７がＰＲＢの取り得る全ての組み合わせを試すことは、複雑さを増加させ、復号遅延を大きくするので望ましくない。ブラインド復号探索空間を小さくするために、半静的に割り当てられたＰＲＢはグループ又はサブセットに分割することができ、中継局７は、グループ／サブセット内のＰＲＢに基づいてブラインド復号を試みる。これが、一例として以下に説明される。
周波数ダイバーシティ（ＦＤ）Ｒ−ＰＤＣＣＨ送信の場合
この場合、所定のサブセットのリストを用いることが提案され、各サブセットは、Ｒ−ＰＤＣＣＨのために用いられるＰＲＢであると半静的に規定された複数のＰＲＢからなる。例えば、５ＭＨｚ帯域幅（すなわち、２５ＰＲＢ）の場合、Ｒ−ＰＤＣＣＨのために用いられる半静的に配分されたＰＲＢの数は以下の８ＰＲＢとして設定することができる。
・ＰＲＢインデックス＝｛０，３，６，９，１３，１６，１９，２２｝
そして、３つのサブセットが以下のように規定される。
・サブセット１、８ＰＲＢインデックス｛０，３，６，９，１３，１６，１９，２２｝
・サブセット２、４ＰＲＢインデックス｛０，３，１３，１６｝
・サブセット３、２ＰＲＢインデックス｛０，１３｝
その際、周波数ダイバーシティ送信においてその中継局のＲ−ＰＤＣＣＨデータを受信するために割り当てられた中継局７が、最初にサブセット１を復号しようと試み、それが復号されない場合には、その後、サブセット２を復号しようと試み、それが復号されない場合には、その後、サブセット３を復号しようと試みることによって、ブラインド復号を実行することになる。いずれのブラインド復号も成功しない場合には、中継局７は、サブフレーム１５−Ｂがその中継局のためのデータを全く有さず、現在のサブフレーム１５−Ｂに関して更なる措置を講じないと結論を下す。復号に成功する場合には、中継局７は、復号されたリソースからＲ−ＰＤＣＣＨデータを回復し、復号されたＲ−ＰＤＣＣＨによって規定されたリソースにおいて、Ｒ−ＰＤＳＣＨ内の任意のユーザーデータを受信する。
周波数選択（ＦＳ）Ｒ−ＰＤＣＣＨ送信の場合
この場合、各中継局７がブラインド復号に成功することができる唯一の大きなサブセットを規定することが提案される。このサブセットはＦＤ Ｒ−ＰＤＣＣＨ送信の場合に規定された第１のサブセット（すなわち、最も大きなサブセット−サブセット１）と同じであることが好ましい。例えば、５ＭＨｚ帯域幅（すなわち、２５ＰＲＢ）の場合、Ｒ−ＰＤＣＣＨのために用いられる半静的に配分されたＰＲＢの数は以下の８ＰＲＢに設定することができる。
・ＰＲＢインデックス＝｛０，３，６，９，１３，１６，１９，２２｝
そして、１つのサブセットが以下のように規定される。
・８ＰＲＢインデックス｛０，３，６，９，１３，１６，１９，２２｝
その際、周波数選択送信においてその中継局のＲ−ＰＤＣＣＨデータを受信するように割り当てられた中継局７が、最初にＰＲＢインデックス０だけを復号しようと試み、その後、ＰＲＢインデックス３以降を、そして最後のＰＲＢインデックス２２まで復号しようと試みることによって、ブラインド復号を実行することになる。そのサブセット内の各サブフレームにおいて２つ以上のＰＲＢを統合することも可能である。いずれのブラインド復号も成功しない場合には、中継局７は、サブフレーム１５−Ｂがその中継局のためのデータを全く有さず、そのため現在のサブフレームに関して更なる措置を講じないと結論を下す。復号に成功する場合には、中継局７は、復号されたリソースからＲ−ＰＤＣＣＨデータを回復し、復号されたＲ−ＰＤＣＣＨによって規定されたリソースにおいて、Ｒ−ＰＤＳＣＨ内の任意のユーザーデータを受信する。
上記で検討されたように、各中継局７は、ＦＤ Ｒ−ＰＤＣＣＨ送信又はＦＳ Ｒ−ＰＤＣＣＨ送信を監視するためにあらかじめシグナリングされることになり、ブラインド復号が実行されることになるＰＲＢのサブセットを規定するデータを格納することになる。
図７は、異なる中継局７のためのＲ−ＰＤＣＣＨデータを、ＦＤ Ｒ−ＰＤＣＣＨ送信又はＦＳ Ｒ−ＰＤＣＣＨ送信においてＲ−ＰＤＣＣＨを搬送するために用いられる半静的に割り当てられたＰＲＢの異なるＰＲＢにいかに多重化することができるかの一例を示す。また、図７は、異なる中継局７のためのＲ−ＰＤＣＣＨデータを異なるサブフレーム１５−Ｂにおいていかに送信することができるかも示す。
詳細には、この例では、基地局５によってサービングされた１０個の中継局Ｒ１〜Ｒ１０が存在し、中継局Ｒ２、Ｒ３、Ｒ６、Ｒ８、Ｒ９及びＲ１０がＦＤ Ｒ−ＰＤＣＣＨ送信においてそれらの中継局のＲ−ＰＤＣＣＨを受信するように半静的に構成されており、中継局Ｒ１、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６及びＲ７がＦＳ Ｒ−ＰＤＣＣＨ送信においてそれらの中継局のＲ−ＰＤＣＣＨを受信するように半静的に構成されている。ＦＤ Ｒ−ＰＤＣＣＨ送信のために用いられるＰＲＢは斜線で示されており、ＦＳ Ｒ−ＰＤＣＣＨ送信のために用いられるＰＲＢは点描で示されている。したがって、図７において示される例では、
１）サブフレームｎ中に、ＦＤ中継局Ｒ２、Ｒ３、Ｒ６、Ｒ８、Ｒ９及びＲ１０（又はそれらのサブセット）は、上記で規定されたサブセット２内のＰＲＢにおいてそれらの中継局のＲ−ＰＤＣＣＨ制御データを受信し、一方、ＦＳ中継局Ｒ１はＰＲＢ６においてそのＲ−ＰＤＣＣＨ制御データを受信し、ＦＳ中継局Ｒ４はＰＲＢ９においてそのＲ−ＰＤＣＣＨ制御データを受信し、ＦＳ中継局Ｒ７はＰＲＢ１９においてそのＲ−ＰＤＣＣＨ制御データを受信し、ＦＳ中継局Ｒ５はＰＲＢ２２においてそのＲ−ＰＤＣＣＨ制御データを受信する。
２）サブフレームｎ＋４中に、ＦＤ中継局Ｒ２、Ｒ３、Ｒ６、Ｒ８、Ｒ９及びＲ１０（又はそれらのサブセット）は、上記で規定されたサブセット２内のＰＲＢにおいてそのＲ−ＰＤＣＣＨ制御データを受信し、一方、ＦＳ中継局Ｒ１はＰＲＢ６及び９においてそれらの中継局のＲ−ＰＤＣＣＨ制御データを受信し、ＦＳ中継局Ｒ５はＰＲＢ１９及び２２においてそのＲ−ＰＤＣＣＨ制御データを受信する。
３）サブフレームｎ＋７中に、ＦＤ中継局Ｒ２、Ｒ３、Ｒ６、Ｒ８、Ｒ９及びＲ１０（又はそれらのサブセット）は、上記で規定されたサブセット３内のＰＲＢにおいてそれらの中継局のＲ−ＰＤＣＣＨ制御データを受信し、一方、ＦＳ中継局Ｒ１はＰＲＢ３においてその中継局のＲ−ＰＤＣＣＨ制御データを受信し、ＦＳ中継局Ｒ４はＰＲＢ６及び９においてその中継局のＲ−ＰＤＣＣＨ制御データを受信し、ＦＳ中継局Ｒ５はＰＲＢ１６においてその中継局のＲ−ＰＤＣＣＨ制御データを受信し、ＦＳ中継局Ｒ７はＰＲＢ１９及び２２においてその中継局のＲ−ＰＤＣＣＨ制御データを受信する。
４）サブフレームｎ＋１０中に、ＦＤ中継局Ｒ２、Ｒ３、Ｒ６、Ｒ８、Ｒ９及びＲ１０は、データを受信するように基地局５によってスケジューリングされず、一方、ＦＳ中継局Ｒ４はＰＲＢ０及び３においてその中継局のＲ−ＰＤＣＣＨ制御データを受信し、ＦＳ中継局Ｒ１はＰＲＢ６及び９においてその中継局のＲ−ＰＤＣＣＨ制御データを受信し、ＦＳ中継局Ｒ７はＰＲＢ１３、１６、１９及び２２においてその中継局のＲ−ＰＤＣＣＨ制御データを受信する。
５）サブフレームｎ＋１３中に、ＦＳ中継局Ｒ１、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６及びＲ７はデータを受信するように基地局５によってスケジューリングされず、一方、ＦＤ中継局Ｒ２、Ｒ３、Ｒ６、Ｒ８、Ｒ９及びＲ１０（又はそれらのサブセット）は、上記で規定されたサブセット１内のＰＲＢにおいてそれらの中継局のＲ−ＰＤＣＣＨ制御データを受信する。
このようにして、基地局５は、中継局７の数、及び任意の所与のサブフレームにおいてＲ−ＰＤＣＣＨ及びユーザーデータを受信することになる中継局を変更することができる。これは、基地局５によってサービングされる異なる中継局７のためのＲ−ＰＤＣＣＨを搬送するために半静的に配分されたＰＲＢの効率的な使用を容易にする。
ＦＤ中継局７が実行しなければならないブラインド復号の数は、規定されるサブセットの数とともに増加するので、規定されるＰＲＢサブセットの数はあまり多くないことが好ましいことは当業者には理解されよう。
上記の例では、最も大きなサブセット（サブセット１）は、Ｒ−ＰＤＣＣＨ送信のために半静的に配分される全てのＰＲＢを含む。しかしながら、半静的に配分されるＰＲＢの数は、上記の最も大きな「サブセット」内のＰＲＢの数よりも多くすることができる。この場合、Ｒ−ＰＤＣＣＨ送信のために割り当てられるＰＲＢは、２つ以上のより小さく、かつ異なるグループに分割することができる。その際、各中継局７は、より上位のレイヤから、これらのＰＲＢグループのうちの１つに半静的に割り当てられることになる。幾つかの中継局が他の中継局よりも高い能力を有することもでき、それゆえ、他の基地局よりも複雑なブラインド復号を実行することもできる。例えば、幾つかの中継局（建物が密集した市街地等にある中継局）は数多くの移動デバイスにサービングすることを期待される（expected）場合があるのに対して、地方又は家庭内の場所にある他の中継局はより簡単にすることができ、数台の移動デバイスをサービングすることだけを目的とすることができる。この場合、簡単な中継局ほど、ブラインド復号のための探索空間が小さくなるように小さなＰＲＢグループに割り当てることができ、複雑な中継局ほど多くのブラインド復号を実行することができるので、１つ又は複数のより大きなＰＲＢグループに割り当てることができる。
結論
上記の３つのオプションの中で、オプション１は同じセル内でＦＤ Ｒ−ＰＤＣＣＨ送信及びＦＳ Ｒ−ＰＤＣＣＨ送信の両方をサポートすることができないので、本発明者らは最も好ましくないと考える。残りの２つのオプションのうち、柔軟な多重化、並びにセルの同じバックホールサブフレーム１５−ＢにおけるＦＤ Ｒ−ＰＤＣＣＨ送信及びＦＳ Ｒ−ＰＤＣＣＨ送信の共存に起因して、本発明者らはオプション３が好ましいと考える。
基地局
図８は、図１に示す基地局５の主要構成要素を示すブロック図である。図示するように、基地局５は送受信機回路３１を備え、送受信機回路３１は（上述したサブキャリアを用いて）１つ又は複数のアンテナ３３を介して直接ＭＴ３及び中継局７に対して信号を送受信するように動作可能であり、かつネットワークインターフェース３５を介してコアネットワーク８に対し信号を送受信するように動作可能である。送受信機回路３１の動作は、メモリ３９内に格納されているソフトウェアに従ってコントローラー３７によって制御される。ソフトウェアには、中でも、オペレーティングシステム４１と、リソース配分モジュール４５及びスケジューラモジュール４７を有する通信制御モジュール４３とが含まれる。通信制御モジュールは、リソース配分モジュール４５及びスケジューラモジュール４７を用いてデータを直接ＭＴ３及び中継局７に搬送するためのサブフレームの生成を制御するように動作可能である。リソース配分モジュール４５は、送受信機回路３１によって用いられることになるリソースブロックを、直接ＭＴ３及び中継局７に送信されることになるデータ量に依拠してこれらのデバイスのそれぞれとのリソース配分モジュール４５の通信において配分するように動作可能である。スケジューラモジュール４７は、直接ＭＴ３及び中継局７へのダウンリンクデータの送信時刻をスケジューリングするように動作可能である。通信制御モジュール４３は、上記で検討されたように、中継局ごとの適切なＲ−ＰＤＣＣＨ制御データ２６の生成、及びそのデータがサブフレーム１５−Ｂにおいて送信される方法を制御する。また、通信制御モジュール４３は、例えば、中継局７がそのＲ−ＰＤＣＣＨ制御データをＦＤ Ｒ−ＰＤＣＣＨ送信又はＦＳ Ｒ−ＰＤＣＣＨ送信のいずれにおいて受信することになるかを規定し、Ｒ−ＰＤＣＣＨのために用いられることになる半静的に配分されるＰＲＢ及び任意の他の半静的に規定されるパラメータ（上記のサブセット等）を規定する、中継局７ごとの関連する半静的構成データを生成し、シグナリングする。
中継局
図９は、図１に示す中継局７のそれぞれの主要構成要素を概略的に示している。各中継局７は基地局５のように固定中継ノードとすることもできるし、又はそれ自体で移動デバイスとすることもできる。実際に、幾つかの移動電話３は中継サービスを提供することができ、したがって中継局として動作することができる。図示されるように、各中継局７は（上述したサブキャリアを用いて）１つ又は複数のアンテナ５３を介して中継ＭＴ３及び基地局５に信号を送受信するように動作可能な送受信機回路５１を備える。送受信機回路５１の動作は、メモリ５９内に格納されたソフトウェアに従って、コントローラー５７によって制御される。ソフトウェアには、中でも、オペレーティングシステム６１と、リソース復号モジュール６３、リソース配分モジュール６５、及びスケジューラモジュール６７を含む通信制御モジュール６２とが含まれる。通信制御モジュール６２は、上記で検討した中継サブフレーム１５−Ｒを生成するように、かつこれらのサブフレームのうちの幾つかにおいて適切なギャップを生成し、中継局が基地局５によって送信されたサブフレーム１５−Ｂの一部分を受信することを可能にするように動作可能である。通信制御モジュール６２はまた、送受信機回路５１を制御してこれらのサブフレームを送信し、次に送受信機を受信モードに切り換えて基地局データを受信するように（かつ、その後、次のサブフレームの開始前に送受信機を送信モードに戻すよう切り換えるように）動作可能である。リソース復号モジュール６３は、基地局サブフレーム１５−Ｂの受信した部分を、基地局５又はコアネットワーク８から受信した半静的に規定された構成データに従って処理して、上述したようにそのＲ−ＰＤＣＣＨ制御データ２６の位置を特定し、該データを復号し、復号された場合、受信した基地局サブフレーム１５−Ｂがその中継局７の（制御データとは対照的に）「ユーザー」データも含むか否かを判断する。受信した基地局サブフレーム１５−Ｂがその中継局７の「ユーザー」データを含む場合、そのユーザーデータを見つけることができるリソースブロックが、復号されたＲ−ＰＤＣＣＨ制御データから求められ、次に、ユーザーデータがサブフレーム１５−Ｂから回復され、中継局７による使用又は中継ＭＴ３への更なる送信のためにメモリ内に格納される。リソース配分モジュール６５は、送受信機回路５１が中継ＭＴ３のそれぞれ及び基地局５と通信する際に送受信機回路５１が用いるリソースブロックを、これらのデバイスに送信されることになるデータ量に依拠して配分するように動作可能である。スケジューラモジュール６７は、適切なデータを中継ＭＴ３に中継するための適切なサブフレームの送信時刻をスケジューリングするように動作可能である。
上記の説明において、基地局５及び中継局７は、理解を容易にするために、複数の別個のモジュール（通信制御モジュール、リソース配分モジュール、及びスケジューラモジュール等）を有するものとして説明されている。或る特定の応用例、例えば、本発明を実施するために既存のシステムが変更された場合には、これらのモジュールはこのようにして設けられてもよいが、他の応用例、例えば、最初から本発明の機構を念頭において設計されるシステムでは、これらのモジュールはオペレーティングシステム又はコード全体の中に組み込むことができるので、これらのモジュールは別々の実体として区別可能でない場合もある。
変更形態及び代替形態
複数の詳細で実施形態が上記で説明された。当業者であれば理解するように、上記の実施形態に対し、複数の変更及び代替を行うことができ、該変形及び代替において具現化される発明から依然として利益を受けることができる。
上記の実施形態では、移動電話ベースの電気通信システムが説明された。当業者であれば理解するように、本出願において説明されるシグナリング技法は、他の通信システムにおいて用いることができる。他の通信ノード又はデバイスには、例えば、携帯情報端末、ラップトップコンピューター、ウェブブラウザー等のようなユーザーデバイスが含まれ得る。当業者であれば理解するように、上述された中継システムが移動通信デバイスのために用いられることは必須ではない。システムを用いて、基地局のカバレッジを、移動通信デバイスとともに、又はその代わりに、１つ又は複数の固定の演算デバイスを有するネットワークにおいて拡張することができる。
上記の実施形態では、ＭＢＳＦＮサブフレームが中継目的で用いられた。当業者であれば理解するように、これは必須ではなく、他のタイプのサブフレームを用いることもできる。
上記の実施形態では、中継局は基地局からデータを受信し、該データを中継ＭＴに中継した。当業者であれば理解するように、中継局は、データがその目的地に到達する前に、受信したデータを１つ又は複数の他の中継局に中継することができる。この場合、第１の中継局は、後続の中継局が上述したのと同様の方法で中継制御データを回復することができるように、サブフレーム（すなわちＰＤＳＣＨ内）のユーザーデータ部内に中継制御データを含むサブフレームを生成する。
上記実施形態では、基地局は同じサブフレーム内で複数の中継局のためのＰＤＣＣＨ制御データを送信した。当業者であれば理解するように、サブフレーム内で中継制御データを受信する中継局の数は変化可能であり、上記の実施形態は例としてのみ説明されている。
上記の実施形態では、移動電話、中継局、及び基地局は、それぞれ送受信機回路部を備える。通常、この回路部は専用ハードウェア回路によって形成される。しかしながら、幾つかの実施形態では、送受信機回路部の一部を、対応するコントローラーによって実行されるソフトウェアとして実装することができる。
上記の実施形態では、複数のソフトウェアモジュールが説明された。当業者であれば理解するように、それらのソフトウェアモジュールは、コンパイル済みの形式又は未コンパイルの形式において与えることができ、コンピューターネットワークを介して信号として、又は記録媒体において基地局又は中継局に供給することができる。さらに、このソフトウェアの一部又は全部によって実行される機能は、１つ又は複数の専用のハードウェア回路を用いて実行することもできる。しかしながら、ソフトウェアモジュールを使用することによって、その機能を更新するために基地局、ゲートウェイ、移動電話を更新することが容易になるので、ソフトウェアモジュールを使用することが好ましい。
種々の他の変更は当業者には明らかであり、ここでは、これ以上詳しくは説明しない。
以下は、現在提案されている３ＧＰＰ標準規格において本発明を実施することができる方法の詳細な説明である。様々な特徴が必須又は必要であるとして説明されているが、これは、例えば提案される３ＧＰＰ標準規格によって課される他の要件に起因して、該標準規格にのみ当てはまる場合がある。したがって、これらの記述は本発明をいかなる形においても限定するものと見なされるべきではない。
１ 序論
今回のＲＡＮ１＃５９Ｂｉｓ会議に先立って、中継タイプ１バックホール設計の未解決の課題を検討するために、電子メールによる議論が再開された。未解決の課題のうちの１つが、インターリービング、周波数領域におけるＲ−ＰＤＣＣＨ配置、及び時間領域におけるＲ−ＰＤＣＣＨ領域サイズを含むＲ−ＰＤＣＣＨ多重化である。
Ｒｅｌ’１０の早期の段階における展開シナリオは主に固定中継ノードに基づくことになり、後の時点における更なる展開のために、移動中継器も利用されることになるというのが本発明者らの見解である。それゆえ、セルのバックホールサブフレームにおいて、移動中継器のための周波数ダイバーシティＲ−ＰＤＣＣＨ送信及び固定中継器のための周波数選択Ｒ−ＰＤＣＣＨ送信の両方をサポートする必要があること、並びにインターリービング、及び周波数領域におけるＲ−ＰＤＣＣＨ配置のような未解決の課題の選択に及ぼすそれらの影響を明らかにすることが重要である。
この寄稿は、システム（例えば、同じドナーｅＮＢ）において周波数ダイバーシティＲ−ＰＤＣＣＨ送信及び周波数選択Ｒ−ＰＤＣＣＨ送信の両方をサポートする動機及び方法を提供する。
２ Ｒ−ＰＤＣＣＨ多重化の課題
Ｒ−ＰＤＣＣＨ多重化の未解決の課題は、時間領域におけるＲ−ＰＤＣＣＨ領域サイズ、周波数領域におけるＲ−ＰＤＣＣＨ配置、及びインターリービングを含む。
時間領域におけるＲ−ＰＤＣＣＨ領域サイズに関しては、ＦＤＭ多重化方式及びＴＤＭ＋ＦＤＭ多重化方式に関するＲＡＮ１＃５８Ｂｉｓにおける本発明者らの早期の寄稿［５］の場合と同様に複数の論点が残る。Ｒ−ＰＤＣＣＨとＲｅｌ’８ ＵＥのＰＤＳＣＨとの間のリソース共有及び電力分配のための柔軟性に関しては、ＦＤＭ方式のほうが柔軟性が高く、かつ簡単であると思われる。
それゆえ、本発明者らは、ＦＤＭ多重化方式が好ましいと考える。また、本発明者らは、セル内のＲ−ＰＤＣＣＨ送信のために最後のＯＦＤＭシンボルを柔軟に配当することによってＴＤＭ＋ＦＤＭ多重化方式を除外する理由も見当たらない。
周波数領域におけるＲ−ＰＤＣＣＨ配置に関しては、本発明者らは以下に記述される３つの取り得るオプションがあると考える。
Ａ）特定の中継器のためのＲ−ＰＤＣＣＨを、２つ以上の中継器によって共有することができる２つ以上の十分に離れたＰＲＢ上に分散させる分散配置。このオプションは周波数ダイバーシティ利得を達成する。
Ｂ）特定の中継器のためのＲ−ＰＤＣＣＨが、他の中継器によって共有されない、隣接するか、又は極めて近いＰＲＢ上に配置される局所配置。このオプションは周波数選択利得を達成する。
Ｃ）Ｒ−ＰＤＣＣＨ送信の分散配置及び局所配置の両方。
本発明者らは、Ｒ−ＰＤＣＣＨ送信の分散配置及び局所配置の両方（すなわち、オプションＣ）がサポートされることが好ましいと考えており、次のセクションにおいてその動機を検討する。
本発明者らは、Ｒ−ＰＤＣＣＨ領域（すなわち、半静的に割り当てられたＰＲＢ）の観点において、それらの周波数ダイバーシティ利得及び周波数選択利得を達成する全てのオプションのための基礎として、Ｒ−ＰＤＣＣＨ領域を周波数領域において分散させることが好ましいことに注目する。
インターリービングに関しては、本発明者らは３つの取り得るオプションがあると考える。
ａ）異なる中継器のための全てのＲ−ＰＤＣＣＨが現在のバックホールサブフレームにおいてともにインターリーブされるフルインターリービング。インターリービングのユニットサイズは、Ｒｅｌ’８ ＰＤＣＣＨインターリービングに類似のリソース要素グループ（ＲＥＧ）又は制御チャネル要素（ＣＣＥ）とすることができる。
ｂ）異なる中継器のための全てのＲ−ＰＤＣＣＨが現在のバックホールサブフレームにおいてインターリーブされない非インターリービング。
ｃ）異なる中継器のための幾つかのＲ−ＰＤＣＣＨはともにインターリーブされ、他の中継器のための幾つかのＲ−ＰＤＣＣＨはインターリーブされない、インターリービング及び非インターリービングが混在する事例。
本発明者らは、「インターリービング及び非インターリービングが混在する事例」（すなわち、オプションＣ）をサポートすることが好ましいと考えており、次のセクションにおいてその動機を検討する。
３ 周波数ダイバーシティＲ−ＰＤＣＣＨ送信
周波数ダイバーシティ（ＦＤ）Ｒ−ＰＤＣＣＨ送信では、異なる中継器のためのＲ−ＰＤＣＣＨが多重化及びインターリーブされ、以下の図１０ａにおいてＡ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄとして示される、Ｒ−ＰＤＣＣＨ送信のために半静的に割り当てられたＰＲＢの全て又は一部にマッピングされる。その方式は、先のセクション２において記述されたような、周波数領域におけるＲ−ＰＤＣＣＨ配置のためにオプションＡ）を、インターリーブのためにオプションａ）を選択する場合である。主な動機は、干渉及びチャネル変動に対するロバスト性を達成することである。このＦＤ Ｒ−ＰＤＣＣＨ送信は以下の特徴を有する。
・Ｒ−ＰＤＣＣＨ送信に半静的に割り当てられたＰＲＢが幾つかの、又は全ての中継器によって共有される。
・ＦＤ Ｒ−ＰＤＣＣＨ送信のための全てのインターリーブされたリソース（ＰＲＢ）が、中継器の数が少ない場合であっても占有される。
・ＦＤ Ｒ−ＰＤＣＣＨ送信のためにプリコーディング／ビームフォーミングを適用することはできない。
・周波数ダイバーシティ利得を達成するために、配分されたＰＲＢが十分に離される（すなわち、周波数が分散される）。
・ＦＤ Ｒ−ＰＤＣＣＨを復調するために、共通ＲＳ（ＣＲＳ）を用いることができる。
・各サブフレームにおいて、ＦＤ Ｒ−ＰＤＣＣＨ送信のためのＰＲＢの動的な選択（すなわち、ＰＲＢの数及び周波数領域における配置）が可能である。
・これは、固定中継器及び移動中継器の両方の場合に適している。
４ 周波数選択Ｒ−ＰＤＣＣＨ送信
周波数選択（ＦＳ）Ｒ−ＰＤＣＣＨ送信は、先のセクション２において記述されたような、周波数領域におけるＲ−ＰＤＣＣＨ配置のためにオプションＢ）を、インターリーブのためにオプションｂ）を選択する場合である。その方式は、中継器からのフィードバック（ＣＱＩ等）に基づく。その動機は、以下の図１０ｂにおいてＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄとして示される、Ｒ−ＰＤＣＣＨ送信のための半静的に割り当てられたＰＲＢのうち良好なチャネル条件を有するＰＲＢ上に各中継器のＲ−ＰＤＣＣＨを配置することによって、周波数選択利得を達成することである。このＦＳ Ｒ−ＰＤＣＣＨは以下の特徴を有する。
・各中継器に割り当てられたＰＲＢが他の中継器と共有されない。
・中継器の数が少ない場合に特に、ＦＳ Ｒ−ＰＤＣＣＨ送信のために用いられないリソース（ＰＲＢ）をＲ−ＰＤＳＣＨ及びＲｅｌ’８ＵＥのＰＤＳＣＨ送信のために再利用することができる。
・ＦＳ Ｒ−ＰＤＣＣＨ送信のための半静的に割り当てられたＰＲＢから最良のＰＲＢを選択するために、ＣＱＩフィードバックが用いられる。
・ＦＳ Ｒ−ＰＤＣＣＨ送信のためにプリコーディング／ビームフォーミングを適用することができる。
・ＦＳ Ｒ−ＰＤＣＣＨを復調するために、共通ＲＳ（ＣＲＳ）又はプリコーディングされたＤＭ−ＲＳを用いることができる。
・配分されたＰＲＢは隣接することも、離れることもできる。
・各サブフレームにおいて、ＦＳ Ｒ−ＰＤＣＣＨ送信のためのＰＲＢの動的な選択（すなわち、ＰＲＢの数及び周波数領域における配置）が可能である。
・これは主に、固定中継器、及び低速移動の移動中継器に適している。
セクション１において言及されたように、本発明者らは、Ｒｅｌ’１０の初期段階における展開シナリオが主に固定中継ノードに基づくことになるので、周波数選択（ＦＳ）Ｒ−ＰＤＣＣＨ送信方式が或る程度の実現可能性を有すると考える。
Figure 0005630620
５ システムにおいてＦＤ Ｒ−ＰＤＣＣＨ送信及びＦＳ Ｒ−ＰＤＣＣＨ送信の両方をサポートする方法
上記のセクション３及び４において検討されたように、ＦＤ Ｒ−ＰＤＣＣＨ送信及びＦＳ Ｒ−ＰＤＣＣＨ送信はいずれも、移動中継器及び固定中継器のためのＲ−ＰＤＣＣＨの信頼性のある受信にとって重要である特徴を示す。それゆえ、Ｌ１の観点から、ＦＤ Ｒ−ＰＤＣＣＨ送信及びＦＳ Ｒ−ＰＤＣＣＨ送信はいずれも、中継器の仕様を作成する早期の段階においてサポートされることが好ましい。それゆえ、本発明者らは、先のセクション２において記述されたような、周波数領域におけるＲ−ＰＤＣＣＨ配置のためにオプションＣ）、インターリーブのためにオプションｃ）が好ましいと考える。次に、システム（例えば、同じドナーｅＮＢ）においてＦＤ Ｒ−ＰＤＣＣＨ送信及びＦＳ Ｒ−ＰＤＣＣＨ送信の両方をサポートするための取り得るオプションを検討する。
オプション１：同じセルにおいて、周波数ダイバーシティＲ−ＰＤＣＣＨ送信及び周波数選択Ｒ−ＰＤＣＣＨ送信がサポートされない。例えば、低速移動エリアにおいて、又は固定中継器の場合に、周波数選択Ｒ−ＰＤＣＣＨのみがサポートされ、高速移動エリアでは、セルにおいて周波数ダイバーシティＲ−ＰＤＣＣＨ送信のみがサポートされる。
・仕様に及ぼす影響が小さい。例えば、セル特有のマッピングにおいて、システム情報内に１ビットを追加することができる。
・セル内で周波数ダイバーシティＲ−ＰＤＣＣＨ送信及び周波数選択Ｒ−ＰＤＣＣＨ送信が共存するための柔軟性がない。
オプション２：同じセル内で周波数ダイバーシティＲ−ＰＤＣＣＨ送信及び周波数選択Ｒ−ＰＤＣＣＨ送信の両方がサポートされるが、同じサブフレームではサポートされない。
・ｅＮＢは、周波数ダイバーシティＲ−ＰＤＣＣＨ送信及び周波数選択Ｒ−ＰＤＣＣＨ送信の場合に、異なるサブフレームへのＴＤＭ多重化を適用することになる。
・中継器は、これら２つのＲ−ＰＤＣＣＨ送信のいずれが監視されるべきであるかについて、より上位のレイヤによって半静的に通知されることになる。
・中継器は、サブフレームが周波数ダイバーシティＲ−ＰＤＣＣＨ送信及び周波数選択Ｒ−ＰＤＣＣＨ送信のいずれを搬送するかにかかわらず、全てのバックホールサブフレームにおいてそのＲ−ＰＤＣＣＨを監視することになり、その中継器がスケジューリングされない場合には、いずれにしても復号に失敗することになる。
オプション３：以下の図１１に示されるように、同じセルにおいて、かつ同じサブフレームにおいて、周波数ダイバーシティＲ−ＰＤＣＣＨ送信及び周波数選択Ｒ−ＰＤＣＣＨ送信の両方がサポートされる。
・ｅＮＢは、同じサブフレームにおいてＦＤＭ多重化を使用し、周波数ダイバーシティＲ−ＰＤＣＣＨ送信及び周波数選択Ｒ−ＰＤＣＣＨ送信の場合に異なるサブフレームへのＴＤＭ多重化を使用することになる。
・オプション２と同じように、中継器は、これら２つのＲ−ＰＤＣＣＨ送信のいずれが監視されるべきであるかについて、より上位のレイヤによって半静的に通知されることになる。
・中継器は、全てのバックホールサブフレームにおいてそのＲ−ＰＤＣＣＨを監視することになり、その中継器がスケジューリングされない場合には、いずれにしても復号に失敗することになる。
上記の３つのオプションの中で、オプション１は同じセル内でＦＤ Ｒ−ＰＤＣＣＨ送信及びＦＳ Ｒ−ＰＤＣＣＨ送信の両方をサポートすることができないので、最も好ましくない。残りの２つのオプションのうち、柔軟性の高い多重化、及びセルの同じバックホールサブフレームにおけるＦＤ Ｒ−ＰＤＣＣＨ送信及びＦＳ Ｒ−ＰＤＣＣＨ送信の共存に起因して、オプション３が好ましい。
６ 結論
この寄稿において、本発明者らは、システム（例えば、同じドナーｅＮＢ）内で周波数ダイバーシティＲ−ＰＤＣＣＨ送信及び周波数選択Ｒ−ＰＤＣＣＨ送信の両方をサポートする動機及び方法を検討してきた。以下の３つの方法／オプションが確認された。
オプション１：同じセル内で周波数ダイバーシティＲ−ＰＤＣＣＨ送信及び周波数選択Ｒ−ＰＤＣＣＨ送信がサポートされない。
オプション２：同じセル内で周波数ダイバーシティＲ−ＰＤＣＣＨ送信及び周波数選択Ｒ−ＰＤＣＣＨ送信の両方がサポートされるが、同じサブフレームではサポートされない。
・ｅＮＢは、周波数ダイバーシティＲ−ＰＤＣＣＨ送信及び周波数選択Ｒ−ＰＤＣＣＨ送信の場合に、異なるサブフレームへのＴＤＭ多重化を適用することになる。
オプション３：同じサブフレーム内で、かつ同じセル内で周波数ダイバーシティＲ−ＰＤＣＣＨ送信及び周波数選択Ｒ−ＰＤＣＣＨ送信の両方がサポートされる。
・ｅＮＢは、同じサブフレームにおいてＦＤＭ多重化を使用し、周波数ダイバーシティＲ−ＰＤＣＣＨ送信及び周波数選択Ｒ−ＰＤＣＣＨ送信の場合に異なるサブフレームへのＴＤＭ多重化を使用することになる。
本発明者らは、柔軟性が高い多重化に起因して、同じサブフレーム内で、かつ同じセル内で周波数ダイバーシティＲ−ＰＤＣＣＨ送信及び周波数選択Ｒ−ＰＤＣＣＨ送信の両方をサポートすること（すなわち、オプション３）を提案する。
７ 参考文献
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Claims (22)

  1. 通信セルを用いて複数の中継局を含む複数の通信デバイスと通信するように動作可能である通信局であって、該通信局は前記セル内で一連のサブフレームを送信するように動作可能であり、周波数分割多重化を用いて、前記セルの同じサブフレーム又は前記セルの異なるそれぞれのサブフレームのいずれかにおいて異なる中継局のための制御データがインターリーブされないで異なるそれぞれの物理リソースブロック（PRBs）上で送信される周波数選択送信及び異なる中継局のための制御データが少なくとも１つの物理リソースブロック（PRB）内でインターリーブされる周波数ダイバーシティ送信の両方をサポートしており、前記周波数選択送信、および前記周波数ダイバーシティ送信のいずれかを用いる異なる中継局のために、前記周波数選択送信、および前記周波数ダイバーシティ送信を選択的に用いて中継制御データを送信するように動作可能であり、周波数選択送信を監視するか又は周波数ダイバーシティ送信を監視するかを識別するそれぞれの構成データを予め前記各中継局に送信するように動作可能である、通信セルを用いて複数の中継局を含む複数の通信デバイスと通信するように動作可能である通信局。
  2. 前記構成データは、前記制御データを搬送することができる物理リソースブロックの１つ又は複数のサブセットを規定するデータを含む、請求項１に記載の通信局。
  3. 異なる中継局グループのための中継制御データを異なるサブフレームにおいて送信するように動作可能である、請求項１又は２に記載の通信局。
  4. 通信セルを用いて複数の中継局を含む複数の通信デバイスと通信するように動作可能である通信局であって、
    制御データを含む初期部分、及び該通信局によってサービングされるデバイスのためのユーザーデータを含む後続部分を含むサブフレームを生成するように動作可能である通信コントローラー、と、
    該通信局によってサービングされるデバイスによる受信のために、前記生成されたサブフレームを送信するように動作可能である送受信機とを備え、
    前記通信コントローラーは、前記生成されたサブフレームの前記後続部分内に、該通信局によってサービングされる複数の中継局のための中継制御データを含めるように動作可能であり、前記通信コントローラーは、周波数分割多重化を用いて、前記セルの同じサブフレーム又は前記セルの異なるそれぞれのサブフレームのいずれかにおいて異なる中継局のための制御データがインターリーブされないで異なるそれぞれの物理リソースブロック（PRBs）上で送信される周波数選択送信及び異なる中継局のための制御データが少なくとも1つの物理リソースブロック（PRB）内でインターリーブされる周波数ダイバーシティ送信の両方をサポートしており、前記周波数選択送信、および前記周波数ダイバーシティ送信のいずれかを用いる異なる中継局のための中継制御データを前記周波数選択送信、および前記周波数ダイバーシティ送信のいずれかを選択的に用いて送信するように動作可能であり、前記送受信機が周波数選択送信を監視するか又は周波数ダイバーシティ送信を監視するかを識別するそれぞれの構成データを予め前記各中継局に送信するように動作可能である、通信局。
  5. 通信セルを用いて通信する遠隔通信デバイスと通信するように動作可能である中継局であって、該中継局は、前記セル内で一連のサブフレームを受信するように動作可能であり、前記サブフレームは異なる中継局のための中継制御データがインターリーブされないで異なるそれぞれの物理リソースブロック（PRBs）上で送信される周波数選択送信及び異なる中継局のための制御データが少なくとも１つの物理リソースブロック（PRB）内でインターリーブされる周波数ダイバーシティ送信の両方をサポートしており、前記周波数選択送信、および前記周波数ダイバーシティ送信のいずれかを用いる異なる中継局のための中継制御データを含み、該中継局は、その中継制御データを受信するのに先だって、その中継局の中継制御データが周波数ダイバーシティ送信を用いて送信されることになるか否かを識別する構成データ、又はその中継局の中継制御データが周波数選択送信を用いて送信されることになるか否かを識別する構成データを受信するように動作可能であり、該中継局が新しい構成データを受信するまで、該中継局は、前記受信された構成データを用いて、複数のサブフレームからその中継局の中継制御データを回復するように動作可能である、通信セルを用いて通信する遠隔通信デバイスと通信するように動作可能である中継局。
  6. 前記構成データは、中継制御データを搬送するために用いられる複数の物理リソースブロックを識別し、前記中継局は、該中継局のための前記制御データを搬送するために用いられる実際の物理リソースブロックを見つけ出すために、前記構成データによって識別される前記物理リソースブロックの複数のブラインド復号を試みるように動作可能である、請求項５に記載の中継局。
  7. 前記受信されたサブフレームは、別々の物理リソースブロックを用いて、前記周波数選択送信及び前記周波数ダイバーシティ送信を搬送する、請求項５又は６に記載の中継局。
  8. 複数のサブフレームを受信するように動作し、各サブフレームの所定の物理リソースブロックに対してブラインド復号を実行して、前記サブフレームが前記中継局のための制御データを含むか否かを識別するように動作可能である、請求項５〜７のいずれか一項に記載の中継局。
  9. 前記中継局が１つのフレームの前記所定の物理リソースブロックのいずれかを復号することができない場合には、前記サブフレームは前記中継局のためのいかなるデータも含まず、前記中継局が前記物理リソースブロックのうちの１つ又は複数を復号して、前記中継制御データを回復できる場合には、前記中継局は前記中継制御データを用いて、前記中継局のための他のデータを搬送するサブフレーム内で用いられるリソースを識別し、前記識別されたリソースからこの他の中継データを回復するように動作可能である、請求項８に記載の中継局。
  10. 請求項１〜４のいずれか一項に記載の通信局と、請求項５〜９のいずれか一項に記載の中継局と、１つ又は複数の移動デバイスとを含む、通信システム。
  11. 通信セルを用いて、複数の中継局を含む複数の通信デバイスと通信する通信局によって実行される通信方法であって、該通信方法は、前記セル内で一連のサブフレームを送信すること、前記セルの同じサブフレーム又は前記セルの異なるそれぞれのサブフレームのいずれかにおいて異なる中継局のための制御データがインターリーブされないで異なるそれぞれの物理リソースブロック（PRBs）上で送信される周波数選択送信及び異なる中継局のための制御データが少なくとも１つの物理リソースブロック（PRB）内でインターリーブされる周波数ダイバーシティ送信の両方をサポートしており、前記周波数選択送信、および前記周波数ダイバーシティ送信のいずれかを用いる異なる中継局のための中継制御データを前記周波数選択送信、および前記周波数ダイバーシティ送信を選択的に用いて送信すること、周波数選択送信を監視するか又は周波数ダイバーシティ送信を監視するかを識別するそれぞれの構成データを予め前記各中継局に送信することを含む、通信セルを用いて、複数の中継局を含む複数の通信デバイスと通信する通信局によって実行される通信方法。
  12. 前記構成データは、前記制御データを搬送することができる物理リソースブロックの１つ又は複数のサブセットを規定するデータを含む、請求項１１に記載の通信方法。
  13. 別々の物理リソースブロックを用いて、前記周波数選択送信及び前記周波数ダイバーシティ送信を搬送する、請求項１１又は１２に記載の通信方法。
  14. 異なる中継局グループのための中継制御データを異なるサブフレームにおいて送信する、請求項１１〜１３のいずれか一項に記載の通信方法。
  15. 通信セルを用いて遠隔通信デバイスと通信する中継局によって実行される制御方法であって、前記方法は、前記セル内で一連のサブフレームを受信することであって、少なくとも１つのサブフレームは異なる中継局のための制御データがインターリーブされないで異なるそれぞれの物理リソースブロック（PRBs）上で送信される周波数選択送信及び異なる中継局のための制御データが少なくとも１つの物理リソースブロック（PRB）内でインターリーブされる周波数ダイバーシティ送信のいずれかを用いて送信される異なる中継局のための前記中継制御データを受信することと、前記中継局のための前記中継制御データが、周波数ダイバーシティ送信を用いて送信されるか又は周波数選択送信を用いて送信されるかを識別する構成データを受信することとを含み、該方法は、前記受信された構成データを用いて、該中継局が新しい構成データを受信するまで、前記少なくとも１つのサブフレームから前記中継局のための前記中継制御データを回復する、通信セルを用いて遠隔通信デバイスと通信する中継局によって実行される制御方法。
  16. 前記構成データは、中継制御データを搬送するために用いられる複数の物理リソースブロックを識別し、前記方法は、前記中継局のための前記制御データを搬送するために用いられる実際の物理リソースブロックを見つけ出すために、前記構成データによって識別される前記物理リソースブロックの複数のブラインド復号を試みる、請求項１５に記載の方法。
  17. 複数のサブフレームを受信し、各サブフレームの所定の物理リソースブロックにおいてブラインド復号を実行して、前記サブフレームが前記中継局のための制御データを含むか否かを識別する、請求項１４〜１６のいずれか一項に記載の方法。
  18. 前記方法がサブフレームの前記所定の物理リソースブロックのいずれかを復号することができない場合には、前記サブフレームは前記中継局のためのデータを含まず、前記方法が前記物理リソースブロックのうちの１つ又は複数を復号して、前記中継制御データを回復できる場合には、前記方法は、前記復号された中継制御データを用いることであって、前記中継局のための他のデータを搬送する前記サブフレーム内で用いられるリソースを識別する、用いることと、前記識別されたリソースからこの他の中継データを回復することとを更に含む、請求項１７に記載の方法。
  19. 前記受信されたサブフレームは、別々の物理リソースブロックを用いて、前記周波数選択送信及び前記周波数ダイバーシティ送信を搬送する、請求項１５〜１８のいずれか一項に記載の方法。
  20. プログラマブルコンピュターデバイスが、請求項１〜４のいずれか一項に記載の通信局として構成されるようになるコンピュター実施可能命令を含む、コンピュタープログラム。
  21. プログラマブルコンピュターデバイスが、請求項５〜９のいずれか一項に記載の中継局として構成されるようになるコンピュター実施可能命令を含む、コンピュタープログラム。
  22. プログラマブルコンピュターデバイスが、請求項１１〜１９のいずれか一項に記載の方法を実行するためのコンピュター実施可能命令を含む、コンピュタープログラム。
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