JP5914468B2 - Ｈａｒｑプロセス実行方法及びこれを用いる装置 - Google Patents

Description

本発明は、無線通信に係り、特に、ＨＡＲＱプロセス実行方法及びこれを用いる装置に関する。

無線通信システムでは、伝送信号が無線空間に伝播される特性から多種様々な誤りがもたらされ、データ伝送に困難がある。付加白色ガウス雑音（ＡＷＧＮ：Ａｄｄｉｔｉｖｅ Ｗｈｉｔｅ Ｇａｕｓｉｓａｎ Ｎｏｉｓｅ）でモデリングされる熱雑音の他にも、無線チャネルでは基地局から遠く離れるほど増加する経路減殺（ｐａｔｈ ｌｏｓｓ）、多重経路フェーディングなどが存在し、信頼性ある信号伝送がをより難しくする。

このような無線通信における様々なチャネル状態の変化と誤りの発生に対して伝送の信頼性を確保するために、１）順方向誤り訂正（ＦＥＣ：Ｆｏｒｗａｒｄ Ｅｒｒｏｒ Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）あるいはチャネルコーディング、２）自動再送要請（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｒｅｐｅａｔ ｒｅｑｕｅｓｔ；以下、「ＡＲＱ」という。）またはハイブリッド自動再送要請（Ｈｙｂｒｉｄ Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｒｅｐｅａｔ ｒｅｑｕｅｓｔ；以下、「ＨＡＲＱ」という。）のような技術が広く用いられている。

一方、次世代通信システムである３ＧＰＰ ＬＴＥ−Ａシステムなどにおいて、中継機に、基地局と端末間のリンク接続をフォーワーディングする役割を導入しながら、それぞれのアップリンク及びダウンリンクのキャリア周波数帯域に、属性の異なる２種類のリンクが適用されることとなる。基地局と中継機とのリンク間に設定される接続リンク部分をバックホールリンク（ｂａｃｋｈａｕｌ ｌｉｎｋ）と定義する。中継機は、リレイバックホールダウンリンク（ｒｅｌａｙ ｂａｃｋｈａｕｌ ｄｏｗｎｌｉｎｋ）を通じて基地局から情報を受信することができ、リレイバックホールアップリンクを通じて基地局に情報を伝送することができる。また、中継機は、リレイアクセスダウンリンクを通じて端末に情報を伝送することができ、リレイアクセスアップリンクを通じて端末から情報を受信することができる。

このように中継機の導入された３ＧＰＰ ＬＴＥ−Ａシステムにおいて、未だ、中継機と基地局間及び中継機と端末間にＨＡＲＱプロセスに関する、例えば、ＨＡＲＱプロセス数の決定、ＨＡＲＱプロセスの適用されるサブフレームに関する情報などが具体的に提案されておらす、よって、無線通信システムにおいて中継機の導入を考慮したＨＡＲＱプロセス方式が望まれている現状である。

本発明で達成しようとする技術的課題は、基地局がＨＡＲＱプロセス動作を行う方法を提供することにある。

本発明で達成しようとする他の技術的課題は、中継機がＨＡＲＱプロセス動作を行う方法を提供することにある。

本発明で達成しようとする技術的課題は、ＨＡＲＱプロセス動作を行う基地局装置を提供することにある。

本発明で達成しようとする技術的課題は、ＨＡＲＱプロセス動作を行う中継機装置を提供することにある。

本発明で達成しようとする技術的課題は、以上に言及している技術的課題に制限されるものではなく、言及していない別の技術的課題は、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は明確に理解されるであろう。

上記の技術的課題を達成するための、基地局がＨＡＲＱプロセス動作を行う方法は、割り当てられたダウンリンクバックホールサブフレームのうち、インデックスｎのサブフレームであるダウンリンクバックホールサブフレームｎでアップリンクグラント（ＵＬ ｇｒａｎｔ）を中継機に伝送すること、及び、前記アップリンクグラントに対する前記中継機のアップリンクデータ伝送を成功的に受信できないと、前記割り当てられたダウンリンクバックホールサブフレームのうち、ダウンリンクバックホールサブフレームｎから、事前に決定されたＨＡＲＱプロセス個数であるＮ個後のダウンリンクバックホールサブフレームに対応するダウンリンクバックホールサブフレームｎ＋Ｎで、受信否定確認応答（ＮＡＣＫ）信号を伝送すること、を含むことができる。前記事前に決定されたＨＡＲＱプロセスの個数Ｎは、事前に定義された規則に従って決定された値であり、前記事前に定義された規則は、前記ＨＡＲＱプロセス数計算において、前記割り当てられたダウンリンクバックホールサブフレームから、ダウンリンクｓｔａｎｄ−ａｌｏｎｅサブフレーム、ＬＴＥ−Ａシステム専用サブフレーム、ｆａｋｅ−ＭＢＳＦＮ（Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ｓｉｎｇｌｅ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｎｅｔｗｏｒｋ）サブフレーム、非−ＭＢＳＦＮサブフレーム（ｎｏｎ−ＭＢＳＦＮ ｓｕｂｆｒａｍｅ）、ＡＢＳ（Ａｌｍｏｓｔ Ｂｌａｎｋ Ｓｕｂｆｒａｍｅ）、ポジショニングＲＳサブフレーム、セル及びｔｒｕｅ−ＭＢＳＦＮサブフレームの少なくとも一つが除外される。

上記の他の技術的課題を達成するための、中継機のＨＡＲＱプロセス動作を行う方法は、基地局からダウンリンクバックホールサブフレームの割当情報及びＨＡＲＱプロセスの個数（Ｎ）情報を受信すること、ダウンリンクバックホールサブフレームｎで受信したアップリンクグラント（ＵＬ ｇｒａｎｔ）に対して、事前に設定されたアップリンクグラント受信時点とアップリンクデータ伝送時点間の時間関係に基づいて、該当するアップリンクバックホールサブフレームでアップリンクデータを前記基地局に伝送すること、及び、前記アップリンクデータが成功的に伝送されなかった場合に、前記基地局から受信否定確認応答（ＮＡＣＫ）信号を、前記ＨＡＲＱプロセス個数（Ｎ）に基づき、前記割り当てられたダウンリンクバックホールサブフレームで前記ダウンリンクバックホールサブフレームｎからＨＡＲＱプロセス個数であるＮ個後のダウンリンクバックホールサブフレームに対応するダウンリンクバックホールサブフレームｎ＋Ｎで受信すること、を含むことができる。事前に定義された前記ＮＡＣＫ信号の受信時点とアップリンクデータ再伝送時点間の時間間隔に基づいて前記ダウンリンクバックホールサブフレームｎ＋Ｎから前記事前に定義された時間間隔後にアップリンクデータを再伝送する段階をさらに含むことができる。前記事前に定義された時間間隔は、３個のサブフレーム単位であり、前記アップリンクデータ再伝送は、前記ダウンリンクバックホールサブフレームｎ＋Ｎに後続する３個サブフレーム後に該当するアップリンクバックホールサブフレームで伝送されるとよい。前記ダウンリンクバックホールサブフレームの割当情報は、前記中継機が使用可能なバックホールサブフレームで構成された情報を含むことができる。前記中継機が使用可能なバックホールサブフレームからｆａｋｅ−ＭＢＳＦＮ（Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ｓｉｎｇｌｅ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｎｅｔｗｏｒｋ）サブフレームタイプを除外した残りダウンリンクバックホールサブフレームのうち、前記ダウンリンクバックホールサブフレームｎからＨＡＲＱプロセス個数であるＮ個後のダウンリンクバックホールサブフレームに対応するダウンリンクバックホールサブフレームｎ＋Ｎで受信すること、を含むことができる。前記ダウンリンクバックホールサブフレームの割当情報は、ダウンリンクｓｔａｎｄ−ａｌｏｎｅサブフレーム、ＬＴＥ−Ａシステム専用サブフレーム、ｆａｋｅ−ＭＢＳＦＮ（Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ｓｉｎｇｌｅ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｎｅｔｗｏｒｋ）サブフレーム、非−ＭＢＳＦＮサブフレーム（ｎｏｎ−ＭＢＳＦＮ ｓｕｂｆｒａｍｅ）、ＡＢＳ（Ａｌｍｏｓｔ Ｂｌａｎｋ Ｓｕｂｆｒａｍｅ）、ポジショニングＲＳサブフレーム、セル及びｔｒｕｅ−ＭＢＳＦＮサブフレームの少なくとも一つを除外した、前記中継機が使用可能なバックホールサブフレーム情報を含むことができる。前記ダウンリンクバックホールサブフレームの割当情報は、所定サイズのビットマップパターンでシグナリングできる。前記ダウンリンクバックホールサブフレームの割当情報及び前記ＨＡＲＱプロセスの個数（Ｎ）情報は、上位層シグナリングを通じて受信することができる。前記ダウンリンクバックホールサブフレームの割当情報及び前記ＨＡＲＱプロセスの個数（Ｎ）情報は、同じ時間区間で受信されるとよい。ダウンリンクバックホールサブフレームとして使用できないバックホールサブフレームに関する情報を受信することをさらに含むことができ、前記ダウンリンクバックホールサブフレームの割当情報から、ダウンリンクバックホールサブフレームとして使用できないバックホールサブフレームを除外した残りのダウンリンクバックホールサブフレームのうち、前記ダウンリンクバックホールサブフレームｎからＨＡＲＱプロセス個数であるＮ個後のダウンリンクバックホールサブフレームに対応するダウンリンクバックホールサブフレームｎ＋Ｎで、受信否定確認応答（ＮＡＣＫ）信号を受信することができる。

上記のさらに他の技術的課題を解決するための、無線通信システムにおいてＨＡＲＱプロセス動作を行う基地局装置は、割り当てられたダウンリンクバックホールサブフレームのうち、インデックスｎのサブフレームであるダウンリンクバックホールサブフレームｎでアップリンクグラント（ＵＬ ｇｒａｎｔ）を中継機に伝送し、前記アップリンクグラントに対する前記中継機のアップリンクデータ伝送を成功的に受信できないと、前記割り当てられたダウンリンクバックホールサブフレームのうち、ダウンリンクバックホールサブフレームｎから、事前に決定されたＨＡＲＱプロセス個数であるＮ個後のダウンリンクバックホールサブフレームに対応するダウンリンクバックホールサブフレームｎ＋Ｎで、受信否定確認応答（ＮＡＣＫ）信号を伝送するように構成された送信器を備えることができる。

上記のさらに他の技術的課題を解決するための、ＨＡＲＱプロセス動作を行う中継機装置は、基地局からダウンリンクバックホールサブフレームの割当情報及びＨＡＲＱプロセスの個数（Ｎ）情報を受信する受信器と、ダウンリンクバックホールサブフレームｎで受信したアップリンクグラント（ＵＬ ｇｒａｎｔ）に対して、事前に設定されたアップリンクグラント受信時点とアップリンクデータ伝送時点間の時間関係に基づいて、該当するアップリンクバックホールサブフレームでアップリンクデータを前記基地局に伝送する送信器と、前記アップリンクデータが成功的に伝送されなかった場合に、前記受信器が前記基地局から受信否定確認応答（ＮＡＣＫ）信号を、前記ＨＡＲＱプロセス個数（Ｎ）に基づき、前記割り当てられたダウンリンクバックホールサブフレームのうち、前記ダウンリンクバックホールサブフレームｎからＨＡＲＱプロセス個数であるＮ個後のダウンリンクバックホールサブフレームに対応するダウンリンクバックホールサブフレームｎ＋Ｎで受信するように制御するプロセッサと、を備えることができる。
例えば、本願発明は以下の項目を提供する。
（項目１）
無線通信システムにおいて基地局がＨＡＲＱプロセス動作を行う方法であって、
割り当てられたダウンリンクバックホールサブフレームのうち、インデックスｎのサブフレームであるダウンリンクバックホールサブフレームｎでアップリンクグラント（ＵＬ
ｇｒａｎｔ）を中継機に伝送し、
前記アップリンクグラントに対する前記中継機のアップリンクデータ伝送を成功的に受信できないと、前記割り当てられたダウンリンクバックホールサブフレームのうち、ダウンリンクバックホールサブフレームｎから、事前に決定されたＨＡＲＱプロセス個数であるＮ個後のダウンリンクバックホールサブフレームに対応するダウンリンクバックホールサブフレームｎ＋Ｎで、受信否定確認応答（ＮＡＣＫ）信号を伝送すること、
を含む、ＨＡＲＱプロセス動作実行方法。
（項目２）
前記事前に決定されたＨＡＲＱプロセスの個数Ｎは、事前に定義された規則に従って決定された値である、項目１に記載のＨＡＲＱプロセス動作実行方法。
（項目３）
前記事前に定義された規則は、前記ＨＡＲＱプロセス数の計算において、前記割り当てられたダウンリンクバックホールサブフレームから、ダウンリンクｓｔａｎｄ−ａｌｏｎｅサブフレーム、ＬＴＥ−Ａシステム専用サブフレーム、ｆａｋｅ−ＭＢＳＦＮ（Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ｓｉｎｇｌｅ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｎｅｔｗｏｒｋ）サブフレーム、非−ＭＢＳＦＮサブフレーム（ｎｏｎ−ＭＢＳＦＮ ｓｕｂｆｒａｍｅ）、ＡＢＳ（Ａｌｍｏｓｔ Ｂｌａｎｋ Ｓｕｂｆｒａｍｅ）、ポジショニングＲＳサブフレーム、セル及びｔｒｕｅ−ＭＢＳＦＮサブフレームの少なくとも一つを除外する、項目２に記載のＨＡＲＱプロセス動作実行方法。
（項目４）
無線通信システムにおいて中継機がＨＡＲＱプロセス動作を行う方法であって、
基地局からダウンリンクバックホールサブフレームの割当情報を受信し、
ダウンリンクバックホールサブフレームｎで受信したアップリンクグラント（ＵＬ ｇｒａｎｔ）に対して、事前に設定されたアップリンクグラント受信時点とアップリンクデータ伝送時点間の時間関係に基づいて、該当するアップリンクバックホールサブフレームでアップリンクデータを前記基地局に伝送し、
前記アップリンクデータが成功的に伝送されなかった場合に、前記基地局から受信否定確認応答（ＮＡＣＫ）信号を、事前に決定されたＨＡＲＱプロセス個数（Ｎ）に基づき、前記割り当てられたダウンリンクバックホールサブフレームのうち、前記ダウンリンクバックホールサブフレームｎからＨＡＲＱプロセス個数であるＮ個後のダウンリンクバックホールサブフレームに対応するダウンリンクバックホールサブフレームｎ＋Ｎで受信すること、
を含む、ＨＡＲＱプロセス動作実行方法。
（項目５）
事前に定義された前記ＮＡＣＫ信号の受信時点とアップリンクデータ再伝送時点間の時間間隔に基づき、前記ダウンリンクバックホールサブフレームｎ＋Ｎから前記事前に定義された時間間隔の後にアップリンクデータを再伝送することをさらに含む、項目４に記載のＨＡＲＱプロセス動作実行方法。
（項目６）
前記事前に定義された時間間隔は、３個のサブフレーム単位であり、前記アップリンクデータ再伝送は、前記ダウンリンクバックホールサブフレームｎ＋Ｎに後続する３サブフレーム後に該当するアップリンクバックホールサブフレームで伝送される、項目５に記載のＨＡＲＱプロセス動作実行方法。
（項目７）
前記ダウンリンクバックホールサブフレームの割当情報は、前記中継機が使用できるバックホールサブフレームで構成された情報を含む、項目４に記載のＨＡＲＱプロセス動作実行方法。
（項目８）
前記中継機が使用できるバックホールサブフレームから、ｆａｋｅ−ＭＢＳＦＮ（Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ｓｉｎｇｌｅ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｎｅｔｗｏｒｋ）サブフレームタイプを除外した残りのダウンリンクバックホールサブフレームのうち、前記ダウンリンクバックホールサブフレームｎから、ＨＡＲＱプロセスの個数であるＮ個後のダウンリンクバックホールサブフレームに対応するダウンリンクバックホールサブフレームｎ＋Ｎで受信することを含む、項目７に記載のＨＡＲＱプロセス動作実行方法。
（項目９）
前記ダウンリンクバックホールサブフレームの割当情報は、ダウンリンクｓｔａｎｄ−ａｌｏｎｅサブフレーム、ＬＴＥ−Ａシステム専用サブフレーム、ｆａｋｅ−ＭＢＳＦＮ（Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ｓｉｎｇｌｅ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｎｅｔｗｏｒｋ）サブフレーム、非−ＭＢＳＦＮサブフレーム（ｎｏｎ−ＭＢＳＦＮ ｓｕｂｆｒａｍｅ）、ＡＢＳ（Ａｌｍｏｓｔ Ｂｌａｎｋ Ｓｕｂｆｒａｍｅ）、ポジショニングＲＳサブフレーム、セル及びｔｒｕｅ−ＭＢＳＦＮサブフレームの少なくとも一つを除外した、前記中継機が使用できるバックホールサブフレーム情報を含む、項目４に記載のＨＡＲＱプロセス動作実行方法。
（項目１０）
前記ダウンリンクバックホールサブフレームの割当情報は、所定サイズのビットマップパターンでシグナリングされる、項目９に記載のＨＡＲＱプロセス動作実行方法。
（項目１１）
前記ダウンリンクバックホールサブフレームの割当情報は、上位層シグナリングを通じて受信する、項目４に記載のＨＡＲＱプロセス動作実行方法。
（項目１２）
前記ＨＡＲＱプロセスの個数（Ｎ）情報をさらに受信し、
前記ダウンリンクバックホールサブフレームの割当情報及び前記ＨＡＲＱプロセスの個数（Ｎ）情報は、同じ時間区間で受信される、項目１１に記載のＨＡＲＱプロセス動作実行方法。
（項目１３）
ダウンリンクバックホールサブフレームとして使用できないバックホールサブフレームに関する情報を受信することをさらに含み、
前記ダウンリンクバックホールサブフレームの割当情報から前記ダウンリンクバックホールサブフレームとして使用できないバックホールサブフレームを除外した残りのダウンリンクバックホールサブフレームのうち、前記ダウンリンクバックホールサブフレームｎから、ＨＡＲＱプロセス個数であるＮ個後のダウンリンクバックホールサブフレームに対応するダウンリンクバックホールサブフレームｎ＋Ｎで、受信否定確認応答（ＮＡＣＫ）信号を受信する、項目４に記載のＨＡＲＱプロセス動作実行方法。
（項目１４）
無線通信システムにおいてＨＡＲＱプロセス動作を行う基地局装置であって、
割り当てられたダウンリンクバックホールサブフレームのうち、インデックスｎのサブフレームであるダウンリンクバックホールサブフレームｎでアップリンクグラント（ＵＬ
ｇｒａｎｔ）を中継機に伝送し、
前記アップリンクグラントに対する前記中継機のアップリンクデータ伝送を成功的に受信できないと、前記割り当てられたダウンリンクバックホールサブフレームのうち、ダウンリンクバックホールサブフレームｎから、事前に決定されたＨＡＲＱプロセス個数であるＮ個後のダウンリンクバックホールサブフレームに対応するダウンリンクバックホールサブフレームｎ＋Ｎで、受信否定確認応答（ＮＡＣＫ）信号を伝送するように構成された送信器、を備える、基地局装置。
（項目１５）
無線通信システムにおいてＨＡＲＱプロセス動作を行う中継機装置であって、
基地局からダウンリンクバックホールサブフレームの割当情報を受信する受信器と、
ダウンリンクバックホールサブフレームｎで受信したアップリンクグラント（ＵＬ ｇｒａｎｔ）に対して、事前に設定されたアップリンクグラント受信時点とアップリンクデータ伝送時点間の時間関係に基づいて、該当するアップリンクバックホールサブフレームでアップリンクデータを前記基地局に伝送する送信器と、
前記アップリンクデータが成功的に伝送されなかった場合に、前記受信器が前記基地局から受信否定確認応答（ＮＡＣＫ）信号を、前記事前に決定されたＨＡＲＱプロセス個数（Ｎ）に基づき、前記割り当てられたダウンリンクバックホールサブフレームのうち、前記ダウンリンクバックホールサブフレームｎから、ＨＡＲＱプロセス個数であるＮ個後のダウンリンクバックホールサブフレームに対応するダウンリンクバックホールサブフレームｎ＋Ｎで受信するように制御するプロセッサと、
を備える、中継機装置。

本発明の様々な実施例によれば、中継機と基地局間に、中継機と端末間に、基地局及び中継機間のＨＡＲＱプロセス動作が可能となり、結果として正確なＨＡＲＱフィードバックが可能になり、通信性能を向上させることが可能になる。

本発明から得られる効果は、以上に言及した効果に制限されず、言及していない別の効果は、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は明確に理解されるであろう。

本明細書に添付している図面は、本発明に関する理解を提供するためのもので、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。
本発明に係る通信システムの構成を示すブロック図である。 移動通信システムの一例である３ＧＰＰ ＬＴＥシステムで用いられる無線フレームの構造を例示する図である。 それぞれ、移動通信システムの一例である３ＧＰＰ ＬＴＥシステムにおけるダウンリンク及びアップリンクサブフレームの構造を示す図である。 それぞれ、移動通信システムの一例である３ＧＰＰ ＬＴＥシステムにおけるダウンリンク及びアップリンクサブフレームの構造を示す図である。 本発明で用いられるダウンリンクにおける時間−周波数リソース格子構造（ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｇｒｉｄ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）を示す図である。 一般の多重アンテナ（ＭＩＭＯ）通信システムの構成図である。 Ｎ_Ｔ個の送信アンテナから受信アンテナｉへのチャネルを示す図である。 移動通信システムの一例である３ＧＰＰ ＬＴＥシステムにおける参照信号パターンを示す図である。 ＳＲＳシンボルを含むアップリンクサブフレーム構成の一例を示す図である。 基地局と中継機間のＨＡＲＱプロセス動作を説明するためのフレーム構造の一例を示す図である。 基地局と中継機間のＨＡＲＱプロセス動作を説明するためのダウンリンクｇｒａｎｔ ｓｔａｎｄ ａｌｏｎｅサブフレームを含むフレーム構造の一例を示す図である。 干渉協力（ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ）のためのＭＢＳＦＮ構成の使用を示すもので、図１１Ａは、ＰＤＳＣＨ領域における干渉測定を示す図で、図１１Ｂは、２番目のスロットにおける干渉測定を示す図である。 それぞれ、ＭＢＳＦＮサブフレーム構成の一例を示す図である。 それぞれ、ＭＢＳＦＮサブフレーム構成の一例を示す図である。

以下、本発明に係る好適な実施の形態を、添付の図面を参照しつつ詳細に説明する。添付の図面と共に以下に開示される詳細な説明は、本発明の例示的な実施の形態を説明するためのもので、本発明が実施されうる唯一の実施の形態を示すためのものではない。以下の詳細な説明は、本発明の完全な理解を提供するために具体的な細部事項を含む。しかし、当業者には、本発明がこのような具体的な細部事項なしにも実施可能であるということがわかる。例えば、以下の詳細な説明は、移動通信システムが３ＧＰＰ ＬＴＥ、ＬＴＥ−Ａシステムである場合を取って具体的に説明するが、３ＧＰＰ ＬＴＥ、ＬＴＥ−Ａ特有の事項を除いては、他の任意の移動通信システムにも適用可能である。

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は省略されたり、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されてもよい。なお、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。

なお、以下の説明において、端末は、ＵＥ（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）、ＭＳ（Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）、ＡＭＳ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）のような移動または固定型のユーザー端機器を総称するものとする。また、基地局は、Ｎｏｄｅ Ｂ、ｅＮｏｄｅ Ｂ、ＢＳ（Ｂａｓｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）、ＡＰ（Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ）のような、端末と通信するネットワーク端の任意のノードを総称するものとする。

移動通信システムにおいて、端末（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）は、基地局からダウンリンク（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ）／バックホールダウンリンクを通じて情報を受信することができ、端末はアップリンク（Ｕｐｌｉｎｋ）を通じて情報を伝送することができる。端末と基地局が伝送または受信する情報にはデータ及び様々な制御情報があり、端末と基地局が伝送または受信する情報の種類・用途に応じて様々な物理チャネルが存在する。

図１は、本発明に係る通信システムの構成を示すブロック図である。

本発明に係る通信システムは、基地局１００、中継機１５０、端末１８０、ネットワーク（図示せず）を含むことができる。通信システムを簡略に示すために、一つの基地局１００、一つの中継機１５０、一つの端末１８０を示したが、本発明に係る通信システムは、複数の基地局、複数の中継機、複数の端末を含むことができる。

図１を参照すると、基地局１００は、送信（Ｔｘ）データプロセッサ１０５、シンボル変調器１１０、送信器１１５、送受信アンテナ１２０、プロセッサ１２５、メモリー１３０、受信器１３５、シンボル復調器１４０、受信（Ｒｘ）データプロセッサ１４５を備えることができる。そして、中継機１５０も、送信（Ｔｘ）データプロセッサ１５５、シンボル変調器１６０、送信器１６５、送受信アンテナ１７０、プロセッサ１７５、メモリー１７６、受信器１７７、シンボル復調器１７８、受信（Ｒｘ）データプロセッサ１７９を備えることができる。また、端末１８０は、送信（Ｔｘ）データプロセッサ１８２、シンボル変調器１８４、送信器１８６、送受信アンテナ１８８、プロセッサ１９０、メモリー１９２、受信器１９４、シンボル復調器１９６、受信データプロセッサ１９８を備えることができる。

アンテナ１２０、１７０及び１８８がそれぞれ、基地局１００、中継機１５０及び端末１８０において一つとして示されているが、基地局１００、中継機１５０及び端末１８０は、複数個のアンテナを備えている。そのため、本発明に係る基地局１００、中継機１５０及び端末１８０は、ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｏｕｔｐｕｔ）システムを支援する。本発明に係る基地局１００、中継機１５０及び端末１８０は、ＳＵ−ＭＩＭＯ（Ｓｉｎｇｌｅ Ｕｓｅｒ−ＭＩＭＯ）、ＭＵ−ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉ Ｕｓｅｒ−ＭＩＭＯ）の両方式とも支援することができる。

ダウンリンク上で、基地局１００の送信データプロセッサ１０５は、トラフィックデータを受信し、受信したトラフィックデータをフォーマットしてコーディングし、コーディングされたトラフィックデータをインターリービングし変調し（または、シンボルマッピングし）、変調シンボル（「データシンボル」）を提供する。シンボル変調器１１０は、これらのデータシンボル及びパイロットシンボルを受信及び処理し、シンボルのストリームを提供する。基地局１００のシンボル変調器１１０は、データ及びパイロットシンボルを多重化してそれを送信器１１５に伝送する。この時、それぞれの送信シンボルは、データシンボル、パイロットシンボル、またはゼロ（ｎｕｌｌ）信号値でもい。それぞれのシンボル周期で、パイロットシンボルが連続して送信されてもよい。パイロットシンボルは周波数分割多重化（ＦＤＭ）、直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）、時分割多重化（ＴＤＭ）、またはコード分割多重化（ＣＤＭ）シンボルでよい。基地局１００の送信器１１５は、シンボルのストリームを受信し、それを一つ以上のアナログ信号に変換し、また、これらのアナログ信号をさらに調節（例えば、増幅、フィルタリング、及び周波数アップコンバーティング（ｕｐｃｏｎｖｅｒｔｉｎｇ）して、無線チャネルを通じた送信に適したダウンリンク信号を生成する。続いて、ダウンリンク信号は、アンテナ１２０から中継機１５０及び／または端末１８０に伝送される。

中継機１５０の受信アンテナ１７０は、基地局１００からダウンリンク信号、及び／または端末１８０からアップリンク信号を受信し、受信した信号を受信器１７７に提供する。受信器１７７は、受信した信号を調整（例えば、フィルタリング、増幅、及び周波数ダウンコンバーティング（ｄｏｗｎｃｏｎｖｅｒｔｉｎｇ））し、調整された信号をデジタル化してサンプルを獲得する。シンボル復調器１７８は、受信したパイロットシンボルを復調し、それを、チャネル推定のためにプロセッサ１７５に提供する。

中継機１５０のプロセッサ１７５は、基地局１００及び／または端末１８０から受信したダウンリンク／アップリンク信号を復調して処理した後に、送信アンテナ１７０から端末１１０及び／または基地局１００に伝送することができる。

端末１８０において、アンテナ１８８は、基地局１００及び／または中継機１５０からのダウンリンク信号を受信し、受信した信号を受信器１９４に提供する。受信器１９４は、受信した信号を調整し（例えば、フィルタリング、増幅、及び周波数ダウンコンバーティング（ｄｏｗｎｃｏｎｖｅｒｔｉｎｇ））し、調整された信号をデジタル化してサンプルを獲得する。シンボル復調器１９６は、受信したパイロットシンボルを復調し、それをチャネル推定のためにプロセッサ１９０に提供する。

また、シンボル復調器１９６は、プロセッサ１９０からダウンリンクに対する周波数応答推定値を受信し、受信したデータシンボルにデータ復調を行って、（送信されたデータシンボルの推定値である）データシンボル推定値を獲得し、データシンボル推定値を受信（Ｒｘ）データプロセッサ１９８に提供する。受信データプロセッサ１５０は、データシンボル推定値を復調（すなわち、シンボルデマッピング（ｄｅｍａｐｐｉｎｇ））し、デインターリーバング（ｄｅｉｎｔｅｒｌｅａｖｉｎｇ）し、デコーディングすることで、伝送されたトラフィックデータを復旧する。

シンボル復調器１９６及び受信データプロセッサ１９８による処理はそれぞれ、基地局１００におけるシンボル変調器１１０及び送信データプロセッサ１０５による処理と相補的である。

端末１８０は、アップリンク上で、送信データプロセッサ１８２がトラフィックデータを処理して、データシンボルを提供する。シンボル変調器１８４は、データシンボルを受信し、パイロットシンボルと共に多重化し、変調を行って、シンボルのストリームを送信器１８６に提供する。送信器１８６は、シンボルのストリームを受信及び処理してアップリンク信号を生成し、該アップリンク信号は、アンテナ１３５から基地局１００または中継機１５０に伝送される。

基地局１００において、端末１８０及び／または中継機１５０からアップリンク信号をアンテナ１３０から受信し、受信器１９０は、受信したアップリンク信号を処理してサンプルを獲得する。続いて、シンボル復調器１９５は、このサンプルを処理し、アップリンクに対して受信したパイロットシンボル及びデータシンボル推定値を提供する。受信データプロセッサ１９７は、データシンボル推定値を処理し、端末機１８０及び／または中継機１５０から伝送されたトラフィックデータを復旧する。

基地局１００、中継機１５０、端末１８０のそれぞれのプロセッサ１２５，１７５，１９０はそれぞれ、基地局１００、中継機１５０、端末１８０での動作を指示（例えば、制御、調整、管理など）する。それぞれのプロセッサ１２５，１７５，１９０は、プログラムコード及びデータを格納するメモリー１３０，１７６，１９２に接続することができる。メモリー１３０，１７６，１９２はそれぞれ、プロセッサ１２５，１７５，１９０に接続してオペレーティングシステム、アプリケーション、及び一般ファイル（ｇｅｎｅｒａｌ ｆｉｌｅｓ）を格納する。

プロセッサ１２５，１７５，１９０を、コントローラ（ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）、マイクロコントローラ（ｍｉｃｒｏｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）、マイクロプロセッサ（ｍｉｃｒｏｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、マイクロコンピュータ（ｍｉｃｒｏｃｏｍｐｕｔｅｒ）などと呼ぶこともできる。一方、プロセッサ１２５，１７５，１９０は、ハードウェア（ｈａｒｄｗａｒｅ）またはファームウェア（ｆｉｒｍｗａｒｅ）、ソフトウェア、またはそれらの結合により具現することができる。ハードウェアを用いて本発明の実施例を具現する場合には、本発明を実行するように構成されたＡＳＩＣｓ（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔｓ）、ＤＳＰｓ（ｄｉｇｉｔａｌ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｏｒｓ）、ＤＳＰＤｓ（ｄｉｇｉｔａｌ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅｓ）、ＰＬＤｓ（ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｌｏｇｉｃ ｄｅｖｉｃｅｓ）、またはＦＰＧＡｓ（ｆｉｅｌｄ ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｇａｔｅ ａｒｒａｙｓ）などをプロセッサ１２５，１７５，１９０に備えることができる。

一方、ファームウェアやソフトウェアを用いて本発明の実施例を具現する場合には、本発明の機能または動作を行うモジュール、手順または関数などを含むようにファームウェアやソフトウェアを構成することができ、本発明を実行できるように構成されたファームウェアまたはソフトウェアを、プロセッサ１２５，１７５，１９０内に備えたり、メモリー１３０，１７６，１９２に格納したりして、プロセッサ１２５，１７５，１９０により駆動することができる。

基地局１００、中継機１５０及び端末１８０と無線通信システム（ネットワーク）間の無線インターフェースプロトコルのレイヤーは、通信システムにおいて周知であるＯＳＩ（ｏｐｅｎ ｓｙｓｔｅｍ ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）モデルの下位の３つのレイヤーに基づいて第１のレイヤー（Ｌ１）、第２のレイヤー（Ｌ２）、及び第３のレイヤー（Ｌ３）に分類することができる。物理レイヤーは上記第１のレイヤーに属し、物理チャネルを通じて情報伝送サービスを提供する。ＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）レイヤーは、上記第３のレイヤーに属し、端末１８０とネットワーク間の制御無線リソースを提供する。基地局１００、中継機１５０及び端末１８０は、無線通信ネットワークとＲＲＣレイヤーを通じてＲＲＣメッセージを交換する。

図２は、移動通信システムの一例である３ＧＰＰ ＬＴＥシステムで用いられる無線フレームの構造を例示する図である。

図２を参照すると、１無線フレーム（ｒａｄｉｏ ｆｒａｍｅ）は、１０ｍｓ（３２７２００Ｔ_ｓ）の長さを有し、１０個の均等なサイズのサブフレーム（ｓｕｂｆｒａｍｅ）で構成されている。それぞれのサブフレームは、１ｍｓの長さを有し、２個のスロット（ｓｌｏｔ）で構成されている。それぞれのスロットは、０．５ｍｓ（１５３６０Ｔ_ｓ）の長さを有する。ここで、Ｔ_ｓは、サンプリング時間を示し、Ｔｓ＝１／（１５ｋＨｚ×２０４８）＝３．２５５２×１０^−８（約３３ｎｓ）で表示される。スロットは、時間領域において複数のＯＦＤＭシンボルあるいはＳＣ−ＦＤＭＡ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）を含む。

ＬＴＥシステムにおいて、１リソースブロックは、１２個の副搬送波×７（６）個のＯＦＤＭシンボルあるいはＳＣ−ＦＤＭＡ（Ｓｉｎｇｌｅ Ｃａｒｒｉｅｒ−Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）シンボルを含む。データの伝送される単位時間であるＴＴＩ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｔｉｍｅ Ｉｎｔｅｒｖａｌ）は、１以上のサブフレーム単位に定めることができる。上述した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またはサブフレームに含まれるスロットの数、スロットに含まれるＯＦＤＭシンボルあるいはＳＣ−ＦＤＭＡシンボルの数は、様々に変更可能である。

図３Ａ及び図３Ｂはそれぞれ、移動通信システムの一例である３ＧＰＰ ＬＴＥシステムにおけるダウンリンク及びアップリンクサブフレームの構造を示す図である。

図３Ａを参照すると、一つのダウンリンクサブフレームは、時間領域において２個のスロットを含む。ダウンリンクサブフレーム内の１番目のスロットにおける先頭の最大３ ＯＦＤＭシンボルが、制御チャネルが割り当てられる制御領域（ｃｏｎｔｒｏｌ ｒｅｇｉｏｎ）であり、残りＯＦＤＭシンボルは、ＰＤＳＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）が割り当てられるデータ領域となる。

３ＧＰＰ ＬＴＥで用いられるダウンリンク制御チャネルは、ＰＣＦＩＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｆｏｒｍａｔ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ Ｃｈａｎｎｅｌ）、ＰＤＣＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）、ＰＨＩＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｈｙｂｒｉｄ−ＡＲＱ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ Ｃｈａｎｎｅｌ）などがある。サブフレームの１番目のＯＦＤＭシンボルで伝送されるＰＣＦＩＣＨは、サブフレーム内で制御チャネルの伝送に用いられるＯＦＤＭシンボルの数（すなわち、制御領域のサイズ）に関する情報を運ぶ。ＰＤＣＣＨを通じて伝送される制御情報をダウンリンク制御情報（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ、ＤＣＩ）という。ＤＣＩは、アップリンクリソース割当情報、ダウンリンクリソース割当情報及び任意の端末グループに対するアップリンク伝送パワー制御命令などを指示する。ＰＨＩＣＨは、アップリンクＨＡＲＱ（Ｈｙｂｒｉｄ Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｒｅｐｅａｔ Ｒｅｑｕｅｓｔ）に対するＡＣＫ（Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ）／ＮＡＣＫ（Ｎｏｔ−Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ）信号を運ぶ。すなわち、端末の伝送したアップリンクデータに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号は、ＰＨＩＣＨ上で伝送される。

以下、ダウンリンク物理チャネルであるＰＤＣＣＨについて述べる。

基地局は、ＰＤＣＣＨを通じて、ＰＤＳＣＨのリソース割当及び伝送フォーマット（これをＤＬ ｇｒａｎｔともいう。）、ＰＵＳＣＨのリソース割当情報（これを、ＵＬ ｇｒａｎｔともいう。）、任意の端末グループ内の個別端末に対する伝送パワー制御命令の集合及びＶｏＩＰ（Ｖｏｉｃｅ ｏｖｅｒ Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）の活性化などを伝送することができる。複数のＰＤＣＣＨが制御領域内で伝送されることがあり、端末は、複数のＰＤＣＣＨをモニタリングすることができる。ＰＤＣＣＨは、一つまたは複数の連続したＣＣＥ（Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ Ｅｌｅｍｅｎｔｓ）の組み合わせ（ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）で構成される。一つまたは複数の連続したＣＣＥの組み合わせで構成されたＰＤＣＣＨは、サブブロックインターリービング（ｓｕｂｂｌｏｃｋ ｉｎｔｅｒｌｅａｖｉｎｇ）を経た後に、制御領域を通じて伝送されることが可能である。ＣＣＥは、無線チャネルの状態に応じた符号化率をＰＤＣＣＨに提供するために用いられる論理的割当単位である。ＣＣＥは、複数のリソース要素グループ（ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｅｌｅｍｅｎｔ ｇｒｏｕｐ）に対応する。ＣＣＥの数及びＣＣＥにより提供される符号化率の関係に従ってＰＤＣＣＨのフォーマット及び可能なＰＤＣＣＨのビット数が決定される。

ＰＤＣＣＨを通じて伝送される制御情報を、ダウンリンク制御情報（ｄｏｗｎｌｉｎｋ ｃｏｎｔｒｏｌ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ、ＤＣＩ）という。下記の表１は、ＤＣＩフォーマットによるＤＣＩを示す。

ＤＣＩフォーマット０は、アップリンクリソース割当情報を指示し、ＤＣＩフォーマット１〜２は、ダウンリンクリソース割当情報を指示し、ＤＣＩフォーマット３、３Ａは、任意の端末グループに対するアップリンクＴＰＣ（ｔｒａｎｓｍｉｔ ｐｏｗｅｒ ｃｏｎｔｒｏｌ）命令を指示する。

ＬＴＥシステムにおいて、基地局がＰＤＣＣＨの伝送のためにリソースをマッピングする方案について簡単に説明する。

一般に、基地局は、ＰＤＣＣＨを通じてスケジューリング割当情報及び他の制御情報を伝送することができる。物理制御チャネルは、一つの組み合わせ（ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）または複数個の連続した制御チャネル要素（ＣＣＥ：Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ Ｅｌｅｍｅｎｔ）で伝送することができる。一つのＣＣＥは、９個のリソース要素グループ（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｅｌｅｍｅｎｔ Ｇｒｏｕｐ、ＲＥＧ）を含む。ＰＣＦＩＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｆｏｒｍａｔ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ ＣＨａｎｎｅｌ）またはＰＨＩＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｈｙｂｒｉｄ Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｒｅｐｅａｔ Ｒｅｑｕｅｓｔ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ Ｃｈａｎｎｅｌ）に割り当てられなかったＲＥＧの個数は、Ｎ_ＲＥＧである。システムで利用可能なＣＣＥは、０〜Ｎ_ＣＣＥ−１である（ここで、

である）。ＰＤＣＣＨは、下記の表２に示すように、多重フォーマットを支援する。ｎ個の連続ＣＣＥで構成された一つのＰＤＣＣＨは、ｉ ｍｏｄ ｎ＝０を行うＣＣＥから始まる（ここで、ｉはＣＣＥ番号である）。多重ＰＤＣＣＨを一つのサブフレームで伝送することができる。

表２を参照すると、基地局は、制御情報などを送る領域の数に基づいてＰＤＣＣＨフォーマットを決定することができる。端末は、ＣＣＥ単位に制御情報などを読むことでオーバーヘッドを減らすことができる。同様に、中継機もＲ−ＣＣＥ単位に制御情報などを読むことができる。ＬＴＥ−Ａシステムでは、任意の中継機のためのＲ−ＰＤＣＣＨを伝送するために、Ｒ−ＣＣＥ（Ｒｅｌａｙ−Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ Ｅｌｅｍｅｎｔ）単位にリソース要素（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｅｌｅｍｅｎｔ、ＲＥ）をマッピングすることができる。

図３Ｂを参照すると、アップリンクサブフレームは、周波数領域において制御領域とデータ領域とに区別可能である。制御領域は、アップリンク制御情報を運ぶＰＵＣＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ ＣＨａｎｎｅｌ）に割り当てられる。データ領域は、ユーザーデータを運ぶためのＰＵＳＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ ＣＨａｎｎｅｌ）に割り当てられる。単一搬送波特性を維持するために、一つの端末はＰＵＣＣＨ及びＰＵＳＣＨを同時に伝送しない。一つの端末のためのＰＵＣＣＨは、一つのサブフレームでＲＢ対として割り当てられる。ＲＢ対に属するＲＢは、各２個のスロットで異なる副搬送波を占めている。ＰＵＣＣＨに割り当てられたＲＢ対は、スロット境界（ｓｌｏｔ ｂｏｕｎｄａｒｙ）で周波数ホッピングする。

図４は、本発明で用いられるダウンリンクの時間−周波数リソース格子構造（ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｇｒｉｄ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）を示す図である。

各スロットで伝送されるダウンリンク信号は、

の副搬送波（ｓｕｂｃａｒｒｉｅｒ）と

のＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）シンボルで構成されるリソース格子（ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｇｒｉｄ）構造を用いる。ここで、

は、ダウンリンクでのリソースブロック（ＲＢ：Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｂｌｏｃｋ）の個数を示し、

は、一つのＲＢを構成する副搬送波の個数を示し、

は、一つのダウンリンクスロットにおけるＯＦＤＭシンボルの個数を示す。

のサイズは、セル内で構成されたダウンリンク伝送帯域幅によって異なり、

を満たさなければならない。ここで、

は、無線通信システムが支援する最小のダウンリンク帯域幅であり、

は、無線通信システムが支援する最大のダウンリンク帯域幅である。

であり、

でよいが、これに限定されるものではない。一つのスロット内に含まれたＯＦＤＭシンボルの個数は、巡回プレフィックス（ＣＰ：Ｃｙｃｌｉｃ Ｐｒｅｆｉｘ）の長さ及び副搬送波の間隔によって異なることがある。多重アンテナ伝送の場合に、一つのアンテナポート当たりに一つのリソース格子を定義することができる。

各アンテナポートに対するリソース格子内の各要素は、リソース要素（ＲＥ：Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｅｌｅｍｅｎｔ）と呼ばれ、スロット内のインデックス対（ｋ，ｌ）により唯一に識別される。ここで、ｋは、周波数領域でのインデックスであり、ｌは、時間領域でのインデックスであり、

のいずれか一つの値を有し、

のいずれか一つの値を有する。

図４に示すリソースブロックは、ある物理チャネルとリソース要素間のマッピング（ｍａｐｐｉｎｇ）関係を記述するために用いられる。ＲＢは、物理リソースブロック（ＰＲＢ：Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｂｌｏｃｋ）と仮想リソースブロック（ＶＲＢ：Ｖｉｒｔｕａｌ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｂｌｏｃｋ）とに区別される。一つのＰＲＢは、時間領域の

の連続したＯＦＤＭシンボルと周波数領域の

の連続した副搬送波とで定義される。ここで、

は、あらかじめ決定された値でよい。例えば、

は、下記の表１のように与えることができる。そのため、一つのＰＲＢは、

のリソース要素で構成される。一つのＰＲＢは、時間領域では一つのスロットに対応し、周波数領域では１８０ｋＨｚに対応するが、これに限定されるものではない。

ＰＲＢは、周波数領域で

の値を有する。周波数領域におけるＰＲＢナンバー（ｎｕｍｂｅｒ）ｎ_ＰＲＢと一つのスロット内におけるリソース要素（ｋ，ｌ）との関係は

を満たす。

ＶＲＢのサイズはＰＲＢのサイズと同一である。ＶＲＢは、ローカル型ＶＲＢ（Ｌｏｃａｌｉｚｅｄ ＶＲＢ、ＬＶＲＢ）と分散型ＶＲＢ（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ ＶＲＢ、ＤＶＲＢ）とに分類可能である。各タイプのＶＲＢについて、一つのサブフレーム内の２つのスロットにおける１対のＶＲＢは、単一のＶＲＢナンバーｎ_ＶＲＢが共に割り当てられる。

ＶＲＢはＰＲＢと同じサイズを有することができる。２タイプのＶＲＢが定義されるが、第一のタイプはローカル型ＶＲＢ（Ｌｏｃａｌｉｚｅｄ ＶＲＢ、ＬＶＲＢ）であり、第二のタイプは分散型ＶＲＢ（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ ＶＲＢ、ＤＶＲＢ）である。各タイプのＶＲＢについて、一対（ｐａｉｒ）のＶＲＢが単一のＶＲＢインデックス（以下、ＶＲＢナンバー（ｎｕｍｂｅｒ）と呼ぶこともできる。）で１サブフレームの２個のスロットにわたって割り当てられる。言い換えると、一つのサブフレームを構成する２個のスロットのうち、第１のスロットに属する

のＶＲＢはそれぞれ、

のいずれか一つのインデックス（Ｉｎｄｅｘ）を割り当てられ、上の２個のスロットのうちの第２のスロットに属する

のＶＲＢも同様、それぞれ、

のいずれか一つのインデックスを割り当てられる。

以下、一般の多重アンテナ（ＭＩＭＯ）技術を概略的に説明する。ＭＩＭＯとは、「Ｍｕｌｔｉ−Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉ−Ｏｕｔｐｕｔ」の略語で、１個の送信アンテナと１個の受信アンテナを使用した既存の方法から脱皮し、多重送信アンテナ及び多重受信アンテナを採択することで送受信データ効率を向上させることができる方法のことをいう。すなわち、無線通信システムの送信端あるいは受信端において多重アンテナを用いて容量増大あるいは性能改善を図る技術のことをいう。以下では、「ＭＩＭＯ」を「多重アンテナ」と称するものとする。

多重アンテナ技術とは、一つの全体メッセージを受信するために単一アンテナ経路に依存せずに、複数のアンテナから受信されたデータ断片を一つに集めて完成する技術を応用したものを指す。これにより、特定範囲でデータ伝送速度を向上させたり、特定データ伝送速度に対してシステム範囲を増加させたりできる。

次世代移動通信は、既存の移動通信に比べて遥かに高いデータ伝送率を要求することから、効率的な多重アンテナ技術が必須になると予想される。このような状況で、ＭＩＭＯ通信技術は、移動通信端末と中継機などに幅広く用いることができる次世代移動通信技術であり、かつデータ通信の拡大などによる限界状況に達した移動通信の伝送量限界を克服できる技術として関心を集めている。

一方、現在研究されている様々な伝送効率向上技術のうち、送受信端の両方に多数のアンテナを用いる多重アンテナ（ＭＩＭＯ）技術は、追加の周波数の割当や電力増加なしにも通信容量及び送受信性能を画期的に向上させることができる方法として現在最も注目を受けている。

図５は、一般の多重アンテナ（ＭＩＭＯ）通信システムの構成図である。

図５に示すように、送信アンテナの数をＮ_Ｔ個、受信アンテナの数をＮ_Ｒ個と同時に増やすと、送信器や受信器のいずれか一方でのみ多数のアンテナを用いる場合とは違い、アンテナ数に比例して理論的なチャネル伝送容量が増加するので、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。チャネル伝送容量の増加による伝送レートは、一つのアンテナを用いる場合における最大伝送レート（Ｒ_ｏ）に、下記のようなレート増加率（Ｒ_ｉ）が掛けられた分だけ理論的に増加することができる。レート増加率（Ｒ_ｉ）は、下記の数学式１のように示すことができる。

上述したような多重アンテナシステムにおける通信方法をより具体的な方法で説明するために数学的にモデリングすると、下記のように示すことができる。

まず、図５に示すように、Ｎ_Ｔ個の送信アンテナとＮ_Ｒ個の受信アンテナが存在するとしよう。

まず、送信信号について説明すると、同図のようにＮ_Ｔ個の送信アンテナがある場合に、最大伝送可能な情報はＮ_Ｔ個であるから、これを下記の数学式２のようなベクトルで示すことができる。

一方、それぞれの伝送情報

において伝送電力を異ならせることができ、この場合、それぞれの伝送電力を

とすれば、伝送電力の調整された伝送情報は、下記の数学式３のようなベクトルで示すことができる。

また、

を伝送電力の対角行列Ｐを用いて下記の数学式４のように示すことができる。

一方、伝送電力の調整された情報ベクトルは、以降、重み行列Ｗが掛けられて、実際に伝送されるＮ_Ｔ個の伝送信号

を構成する。ここで、重み行列は、伝送情報を伝送チャネル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。このような伝送信号

を、ベクトルｘを用いて、下記の数学式５のように示すことができる。

上記の数学式５で、ｗ_ｉｊは、ｉ番目の送信アンテナとｊ番目の伝送情報間の重み値を表し、Ｗは、それを行列で表したものである。このような行列Ｗを重み行列（Ｗｅｉｇｈｔ Ｍａｔｒｉｘ）またはプリコーディング行列（Ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ Ｍａｔｒｉｘ）と呼ぶ。

一方、上述のような伝送信号（ｘ）は、空間ダイバーシティを用いる場合と空間マルチプレクシングを用いる場合とに分けて考えることができる。

空間マルチプレクシングを用いる場合は、異なる信号を多重化して送るから、情報ベクトルｓの元素がいずれも異なる値を有する反面、空間ダイバーシティを用いる場合は、同じ信号を複数のチャネル経路を通じて送るから、情報ベクトルｓの元素はいずれも同一の値を有することとなる。

もちろん、空間マルチプレクシングと空間ダイバーシティとを混合する方法も考慮することができる。すなわち、例えば、３個の送信アンテナを通じて同一の信号を空間ダイバーシティを用いて伝送し、残りは、それぞれ異なる信号を空間マルチプレクシングして送る場合も考慮することができる。次に、受信信号については、Ｎ_Ｒ個の受信アンテナがある場合に、各アンテナの受信信号

を、ベクトルｙを用いて、下記の数学式６のように示すことができる。

一方、多重アンテナ通信システムにおけるチャネルをモデリングする場合に、チャネルは送受信アンテナインデックスによって区別でき、送信アンテナｊから受信アンテナｉを経るチャネルをｈ_ｉｊと表示するとする。ここで、ｈ_ｉｊのインデックスの順序が、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ろであることに留意されたい。このようなチャネルは、複数個を一つにまとめてベクトル及び行列の形態で表示することも可能である。ベクトル表示を例にとって説明すると、下記の通りである。

図６は、Ｎ_Ｔ個の送信アンテナから受信アンテナｉへのチャネルを示す図である。

図６に示すように、総Ｎ_Ｔ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、下記の数学式７のように表現可能である。

また、上記の数学式７のような行列表現を用いて、Ｎ_Ｔ個の送信アンテナからＮ_Ｒ個の受信アンテナを経るチャネルの全てを、下記の数学式８のように示すことができる。

一方、実際のチャネルは、上記のようなチャネル行列Ｈを経た後に、白色雑音（ＡＷＧＮ：Ａｄｄｉｔｉｖｅ Ｗｈｉｔｅ Ｇａｕｓｓｉａｎ Ｎｏｉｓｅ）が加えられるので、Ｎ_Ｒ個の受信アンテナのそれぞれに加えられる白色雑音

をベクトルで表現すると、下記の数学式９の通りである。

上述の伝送信号、受信信号、チャネル及び白色雑音のモデリングを通じて、多重アンテナ通信システムにおけるそれぞれは、下記の数学式１０のような関係により示すことができる。

一方、チャネルの状態を示すチャネル行列Ｈの行（ｒｏｗ）と列（ｃｏｌｕｍｎ）の数は、送受信アンテナ数によって決定される。チャネル行列Ｈにおいて、上述したように、行の数は受信アンテナの数Ｎ_Ｒと同一になり、列の数は送信アンテナの数Ｎ_Ｔと同一になる。すなわち、チャネル行列Ｈは、Ｎ_Ｒ×Ｎ_Ｔの行列となる。

一般に、行列のランク（ｒａｎｋ）は、互いに独立した（ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ）行または列の個数のうちの最小の個数と定義される。そのため、行列のランクは、行または列の個数よりも大きくなることがない。例えば、数式的には、チャネル行列Ｈのランク（ｒａｎｋ（Ｈ））は、下記の数学式１１のように制限される。

移動通信システムにおいて、送信端が受信端へパケット（あるいは信号）を伝送する時に、送信端が伝送するパケットは無線チャネルを通じて伝送されるため、伝送過程で信号の歪みが発生することがある。このように歪まれた信号を受信端で正しく受信するために、受信端は、チャネル情報を検出し、該チャネル情報に基づいて受信信号において歪みを補正することによって、正しい信号を受信することができる。このようにチャネルの情報を検出するためには、送信端と受信端の両方とも知っている信号を伝送する必要がある。すなわち、受信端で知っている信号がチャネルを通じて受信される時に、該信号の歪み度合をもってチャネルの情報を検出する方法を主に用いるが、この送信側と受信側の両方とも知っている信号を、参照信号またはパイロット信号（Ｐｉｌｏｔ Ｓｉｇｎａｌ）という。

従来は、送信端が受信端にパケットを伝送する時に、１個の送信アンテナと１個の受信アンテナを使用してきた。しかし、最近の大部分の移動通信システムでは、多重送信アンテナと多重受信アンテナを採択し、送受信データ効率を向上させる方法を用いている。移動通信システムの送信端あるいは受信端で容量増大、通信性能を改善するために多重アンテナを用いてデータを送受信する場合に、各送信アンテナ別に異なる参照信号が存在する。受信端は、知っている各送信アンテナ別参照信号を用いて、各送信アンテナからの信号を正しく受信することができる。

移動通信システムにおいて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。参照信号には、チャネル情報獲得のためのものと、データ復調のために用いられるものとがある。前者は、端末がダウンリンクのチャネル情報を獲得できるようにするためのものであるから、広帯域に伝送される必要があり、かつ、特定サブフレームでダウン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測定可能でなければならない。また、このようなチャネル測定用参照信号は、ハンドオーバーの測定などのためにも用いることができる。後者は、基地局がダウンリンク信号を伝送する時に、該当のリソースで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推定ができ、よって、データを復調可能になる。このような復調用参照信号は、データの伝送される領域で伝送されなければならない。

図７（ａ）及び図７（ｂ）は、移動通信システムの一例である３ＧＰＰ ＬＴＥシステムにおける参照信号パターンを示す図であり、図７（ａ）は、一般ＣＰ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｐｒｅｆｉｘ）が適用された場合の参照信号パターンを示し、図７（ｂ）は、拡張されたＣＰが適用された場合の参照信号パターンを示す。

移動通信システムの一例である３ＧＰＰ ＬＴＥ ｒｅｌｅａｓｅ−８システムでは、ユニキャストサービス（ｕｎｉｃａｓｔ ｓｅｒｖｉｃｅ）のために２種類のダウンリンク参照信号が定義されている。チャネル状態に関する情報の獲得及びハンドオーバーなどの測定などに用いられる共通参照信号（Ｃｏｍｍｏｎ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ、ＣＲＳ）と、データ復調のために用いられる専用参照信号（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ、ＤＲＳ）（端末−特定（ＵＥ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ）参照信号に該当する。）と呼ばれる２種類の参照信号がある。ＬＴＥ ｒｅｌｅａｓｅ−８システムで端末−特定（ＵＥ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ）参照信号は、データ復調用にのみ用いられ、ＣＲＳは、チャネル情報の獲得及びデータ復調といった２つの目的に用いられる。このＣＲＳは、セル−特定（ｃｅｌｌ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ）参照信号であり、基地局は広帯域（ｗｉｄｅｂａｎｄ）にわたって毎サブフレームごとにＣＲＳを伝送する。セル−特定（Ｃｅｌｌ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ）ＣＲＳは、基地局の伝送アンテナの個数によって最大４個のアンテナポートに対する参照信号が伝送される。

図７（ａ）及び図７（ｂ）に示すように、４個のアンテナポートに対するＣＲＳ（１，２，３，４）（それぞれ、アンテナポート別の参照信号であるＲ０，Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３を表す。）は、１ＲＢにおいて時間−周波数リソースが重ならないようにして割り当てられる。ＬＴＥシステムでＣＲＳが時間−周波数リソースにマッピングされる時に、周波数軸で一つのアンテナポートに対する参照信号は、６ ＲＥ（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｅｌｅｍｅｎｔ）間隔にマッピングされて伝送される。１ ＲＢが周波数軸で１２個のＲＥで構成されているので、一つのアンテナポートに対するＲＥは、１ ＲＢ当たりに２ ＲＥが用いられる。

図７（ａ）及び図７（ｂ）に示すように、ＤＲＳ（「Ｄ」と表示されている。）は、ＰＤＳＣＨの単一−アンテナポート伝送のために支援される。端末は、上位層から端末−特定（ＵＥ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ）ＲＳが存在するか否かに関する情報などを受信することができる。データ復調が必要な場合は、端末−特定（ＵＥ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ）ＲＳがリソース要素を通じて端末に伝送される。一方、リソースブロック（ＲＢ）へのＲＳマッピング規則は、下記の数学式１２乃至数学式１４のように示すことができる。下記の数学式１２は、ＣＲＳマッピング規則を示すためのものである。そして、数学式１３は、一般ＣＰが適用されるＤＲＳのマッピング規則を示すためのものであり、数学式１４は、拡張されたＣＰが適用されるＤＲＳのマッピング規則を示すためのものである。

上記の数学式１２乃至数学式１４で、ｋ及びｐはそれぞれ、副搬送波インデックス及びアンテナポートを表す。

はそれぞれ、ダウンリンクに割り当てられたＲＢの数、スロットインデックスの数、セルＩＤの数を表す。ＲＳの位置は、周波数ドメイン観点でＶ_{ｓｈｉｆｔ}値によって異なってくる。

次世代移動通信システムの標準である３ＧＰＰ ＬＴＥ−Ａシステムでは、データ伝送率の向上のために、既存システムでは支援しなかったＣｏＭＰ（Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｄ Ｍｕｌｔｉ Ｐｏｉｎｔ）方式、マルチユーザ−ＭＩＭＯ（ＭＵ−ＭＩＭＯ）方式を支援すると予想される。ここで、ＣｏＭＰシステムは、陰影地域に位置している端末及び基地局（セルまたはセクター）間の通信性能を向上させるために、２以上の基地局あるいはセルが互いに協力して端末と通信するシステムのことをいう。

ＣｏＭＰ方式は、データ共有を通じた協力的ＭＩＭＯ形態のジョイントプロセシング（ＣｏＭＰ−Ｊｏｉｎｔ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ、ＣｏＭＰ−ＪＰ）と、協力スケジューリング／ビームフォーミング（ＣｏＭＰ−Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｄ Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ／ｂｅａｍｆｏｒｍｉｎｇ、ＣｏＭＰ−ＣＳ／ＣＢ）方式とに区別することができる。

ダウンリンクにおいて、ジョイントプロセシング（ＣｏＭＰ−ＪＰ）方式によれば、端末は、ＣｏＭＰを行う各基地局からデータを瞬間的に同時に受信することができ、各基地局から受信した信号を結合して受信性能を向上させることができる。これに対して、協力スケジューリング／ビームフォーミング方式（ＣｏＭＰ−ＣＳ）によれば、端末は、ビームフォーミングによりデータを瞬間的に一つの基地局から受信することができる。

アップリンクでは、ジョイントプロセシング（ＣｏＭＰ−ＪＰ）方式によれば、各基地局は、端末からＰＵＳＣＨ信号を同時に受信することができる。一方、協力スケジューリング／ビームフォーミング方式（ＣｏＭＰ−ＣＳ）によれば、一つの基地局のみがＰＵＳＣＨを受信する。この時、協力スケジューリング／ビームフォーミング方式を用いるとの決定は、協力セル（あるいは基地局）により決定される。

ＭＵ−ＭＩＭＯ技術は、基地局が各アンテナリソースを、異なる端末に割り当てる方式を指し、アンテナ別に高速データ伝送率が可能な端末を選択してスケジューリングする。このようなＭＵ−ＭＩＭＯ方式は、システム処理率（ｓｙｓｔｅｍ ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ）を向上させることができる。

図８は、ＳＲＳシンボルを含むアップリンクサブフレーム構成の一例を示す図である。

図８を参照すると、サウンディング参照信号（Ｓｏｕｎｄｉｎｇ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ、ＳＲＳ）は、アップリンクデータ及び／または制御情報の伝送とは関連がなく、主にアップリンク上で周波数−選択的スケジューリングが可能なようにチャネル品質を評価するのに用いられる。しかし、ＳＲＳは、近年、スケジューリングされていない端末に対しては、様々な機能を提供したり、電力制御を向上させたりするなどの他の目的にも用いられている。ＳＲＳは、アップリンクチャネル測定に用いられる参照信号、すなわち、各端末が基地局に伝送するパイロット信号であって、各端末から基地局までのチャネル状態を基地局が推定するのに用いられる。ＳＲＳを伝送するチャネルは、各端末状態に応じて各端末ごとに異なる伝送帯域幅及び伝送周期を有することができる。チャネル推定結果に基づいて、基地局は毎サブフレームごとに、ある端末のデータチャネルをスケジューリングするか否かを決定することができる。

無線チャネルはアップリンク及びダウンリンク間に相互的関係（ｒｅｃｉｐｒｏｃａｌ）有するという仮定下で、ＳＲＳを、ダウンリンクチャネル品質を推定するのに用いることができる。
このような仮定は、アップリンクとダウンリンクが同じ周波数領域を共有し、時間領域では分離された時間分割デュプレックス（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ、ＴＤＤ）システムにおいて有効である。セル内の端末によりＳＲＳが伝送されるサブフレームは、セル−特定（ｃｅｌｌ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ）放送シグナリングにより指示することができる。４ビットサイズのセル−特定‘ｓｒｓｓｕｂｆｒａｍｅＣｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ’パラメータが、各無線フレーム内でＳＲＳが伝送されうる１５個の可能なサブフレームセットを指示する。このような構成は、ＳＲＳオーバーヘッドの調整において柔軟性を提供する。図９に示すように、端末は、構成されたサブフレームにおいて最後のＳＣ−ＦＤＭＡシンボルを通じてＳＲＳを伝送することができる。

そのため、ＳＲＳ及びデータ復調用参照信号（ＤｅＭｏｄｕｌａｔｉｏｎ−Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ、ＤＭ−ＲＳ）は、サブフレームにおいて異なるＳＣ−ＦＤＭＡシンボルに位置する。同じサブフレームの最後のＳＣ−ＦＤＭＡで伝送される複数の端末のサウンディング参照信号は、周波数位置によって区別可能である。端末のＰＵＳＣＨデータは、ＳＲＳのために設計されたＳＣ−ＦＤＭＡシンボルを通じては伝送されず、最悪の場合は、毎サブフレームごとにＳＲＳシンボルを有することから、７％のサウンディングオーバーヘッドが生じることもある。

ＳＲＳは、ＣＡＺＡＣ（Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｚｅｒｏ Ａｕｔｏ Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ）シーケンスなどにより生成され、複数の端末から伝送されたサウンディング参照信号は、下記の数学式１５による異なる巡回シフト（ｃｙｃｌｉｃ ｓｈｉｆｔ）値（α）を有するＣＡＺＡＣシーケンス

である。ここで、

は、ＳＲＳシーケンスである。

ここで、

は、上位層によって各端末に設定される値を表し、０〜７の整数値を有する。一つのＣＡＺＡＣシーケンスから巡回シフトにより生成されたＣＡＺＡＣシーケンスはそれぞれ、自身と異なる巡回シフト値を有するシーケンスと零の相関値（ｚｅｒｏ−ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ）を有する特性がある。このような特性を用いて、同じ周波数領域におけるＳＲＳは、ＣＡＺＡＣシーケンス巡回シフト値によって区別可能である。各端末のＳＲＳは、基地局で設定するパラメータに基づいて周波数上に割り当てられる。端末は、アップリンクデータ伝送帯域幅全体を通じてＳＲＳを伝送できるように、サウンディング参照信号の周波数ホッピング（ｈｏｐｐｉｎｇ）を行う。

以下、中継機のタイプについて説明する。中継機の帯域（またはスペクトル）の使用について、バックホールリンクがアクセスリンクと同じ周波数帯域で動作する場合を「イン−バンド（ｉｎ−ｂａｎｄ）」といい、バックホールリンクとアクセスリンクとが異なる周波数帯域で動作する場合を「アウト−バンド（ｏｕｔ−ｂａｎｄ）」という。イン−バンド及びアウト−バンドのいずれにおいても、既存のＬＴＥシステム（例えば、リリース−８）に基づいて動作する端末がドナーセルに接続できるようにしなければならない。

端末で中継機を認識するか否かによって、中継機を、トランスペアレント（ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ）中継機とノン−トランスペアレント（ｎｏｎ−ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ）中継機とに分類することができる。トランスペアレントは、端末が中継機を介してネットワークと通信するか否かを認知できない場合を意味し、ノン−トランスペアレントは、端末が中継機を介してネットワークと通信するか否かを認知する場合を意味する。

中継機の制御と関連して、ドナーセルの一部として構成される中継機、または自律でセルを制御する中継機とに区別することができる。

ドナーセルの一部として構成される中継機は、中継機識別子（ＩＤ）を有することはできるが、中継機自身のセル識別子（ｉｄｅｎｔｉｔｙ）を有しない。ドナーセルの属する基地局によってＲＲＭ（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）の少なくとも一部が制御されると、（ＲＲＭの残りの部分は中継機に位置しても）ドナーセルの一部として構成される中継機とする。好ましくは、このような中継機はレガシー端末を支援することができる。かかる中継機には、例えば、スマートリピータ（Ｓｍａｒｔ ｒｅｐｅａｔｅｒｓ）、デコード−アンド−フォワード中継機（ｄｅｃｏｄｅ−ａｎｄ−ｆｏｒｗａｒｄ ｒｅｌａｙｓ）、Ｌ２（第２の層）中継機の様々な種類及びタイプ−２中継機がある。

自律でセルを制御する中継機の場合に、中継機は一つまたは複数のセルを制御し、中継機により制御されるセルのそれぞれに固有の物理層セル識別子が提供され、同じＲＲＭメカニズムを用いることができる。端末にとっては、中継機によって制御されるセルにアクセスすることと、一般基地局により制御されるセルにアクセスすることとに、相違点がない。好ましくは、このような中継機により制御されるセルは、レガシー端末を支援することができる。かかる中継機には、例えば、セルフ−バックホーリング（Ｓｅｌｆ−ｂａｃｋｈａｕｌｉｎｇ）中継機、Ｌ３（第３層）中継機、タイプ−１中継機及びタイプ−１ａ中継機がある。

タイプ−１中継機は、イン−バンド中継機であり、複数個のセルを制御し、これら複数個のセルのそれぞれは、端末にとっては、ドナーセルと区別される別個のセルとして見える。また、複数個のセルは、各自の物理セルＩＤ（ＬＴＥリリース−８で定義する。）を有し、中継機は自身の同期化チャネル、参照信号などを伝送することができる。単一−セル動作の場合に、端末は中継機から直接スケジューリング情報及びＨＡＲＱフィードバックを受信し、かつ、中継機に自身の制御チャネル（スケジューリング要請（ＳＲ）、ＣＱＩ、ＡＣＫ／ＮＡＣＫなど）を伝送することができる。なお、レガシー端末（ＬＴＥリリース−８システムに基づいて動作する端末）にとって、タイプ−１中継機はレガシー基地局（ＬＴＥリリース−８システムに基づいて動作する基地局）として見える。すなわち、後方互換性（ｂａｃｋｗａｒｄ ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ）を有する。一方、ＬＴＥ−Ａシステムに基づいて動作する端末には、タイプ−１中継機がレガシー基地局とは異なる基地局として見え、性能向上を提供することができる。

タイプ−１ａ中継機は、アウト−バンドで動作する以外は、前述のタイプ−１中継機と同様の特徴を有する。タイプ−１ａ中継機の動作は、Ｌ１（第１の層）動作に対する影響が最小化するようにまたはないように構成することができる。

タイプ−２中継機は、イン−バンド中継機であり、別途の物理セルＩＤを有さず、よって、新しいセルを形成しない。タイプ−２中継機は、レガシー端末にトランスペアレントであり、レガシー端末はタイプ−２中継機の存在が認知できない。タイプ−２中継機は、ＰＤＳＣＨを伝送することができるが、少なくともＣＲＳ及びＰＤＣＣＨは伝送しない。

一方、中継機がイン−バンドで動作するようにするために、時間−周波数空間での一部リソースをバックホールリンク（Ｕｎ）のために予備しておかなければならず、このリソースは、アクセスリンク（Ｕｕ）のためには用いられないように設定することができる。これを、リソース分割（ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｐａｒｔｉｔｉｏｎｉｎｇ）という。

中継機でのリソース分割における一般的な原理は、次のように説明することができる。バックホールダウンリンク及びアクセスダウンリンクを一つの搬送波周波数上で時間分割多重化（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ；ＴＤＭ）方式で多重化することができる（すなわち、特定時間でバックホールダウンリンクまたはアクセスダウンリンクのいずれかのみが活性化される）。同様に、バックホールアップリンク及びアクセスアップリンクを一つの搬送波周波数上でＴＤＭ方式で多重化することができる（すなわち、特定時間でバックホールアップリンクまたはアクセスアップリンクのいずれかのみが活性化される）。

ＦＤＤでのバックホールリンク多重化は、バックホールダウンリンク伝送はダウンリンク周波数帯域で行われ、バックホールアップリンク伝送はアップリンク周波数帯域で行われるものと説明することができる。ＴＤＤでのバックホールリンク多重化は、バックホールダウンリンク伝送は基地局と中継機とのダウンリンクサブフレームで行われ、バックホールアップリンク伝送は基地局と中継機とのアップリンクサブフレームで行われるものと説明することができる。

イン−バンド中継機の場合に、例えば、所定の周波数帯域で基地局からのバックホールダウンリンク受信と端末へのアクセスダウンリンク伝送が同時になされると、中継機の送信端から伝送される信号が中継機の受信端に受信されることがあり、そのため、中継機のＲＦ前端（ｆｒｏｎｔ−ｅｎｄ）で信号干渉またはＲＦジャミング（ｊａｍｍｉｎｇ）が発生することがある。同様に、所定の周波数帯域で端末からのアクセスアップリンクの受信と基地局へのバックホールアップリンクの伝送が同時になされると、中継機のＲＦ前端で信号干渉が発生することがある。そのため、中継機で一つの周波数帯域を通じた同時送受信を可能するためには、受信信号と送信信号間に十分な分離（例えば、送信アンテナと受信アンテナとを地理的に十分に離間して（例えば、地上／地下に）設置する。）を提供しなければならない。

このような信号干渉の問題を解決する一案として、中継機がドナーセルから信号を受信する間には端末に信号を伝送しないように動作させることがある。すなわち、中継機から端末への伝送にギャップ（ｇａｐ）を置き、このギャップ中には端末（レガシー端末も含む。）が中継機からのいかなる伝送も期待しないように設定することができる。このようなギャップは、ＭＢＳＦＮ（Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ｓｉｎｇｌｅ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｎｅｔｗｏｒｋ）サブフレームを構成することによって設定することができる。

本発明で基地局と中継機間のバックホールリンクに該当するサブフレームをバックホールサブフレームまたはＵｎサブフレームと呼び、中継機と端末間のアクセスリンクに該当するサブフレームをアクセスサブフレームまたはＵｕサブフレームなどと呼ぶものとする。しかし、このような呼称に制限されることはない。

以下では、本発明の一実施例として、ＨＡＲＱ（Ｈｙｂｒｉｄ Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｒｅｐｅａｔ ｒｅＱｕｅｓｔ）プロセス（ｐｒｏｃｅｓｓ）の数をシグナリングする方法、及びＨＡＲＱプロセスの数を決定する方法の様々な実施例について説明する。まず、基地局がＨＡＲＱプロセスの数をシグナリングする方法を説明する。このような基地局のＨＡＲＱプロセスの数の決定、ＨＡＲＱプロセスの数のシグナリング内容は、中継機の他、端末にも適用可能である。すなわち、ＬＴＥ−ＡシステムにおいてＰＤＣＣＨの拡張バージョン（ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ ｖｅｒｓｉｏｎ）としてＡｄｖａｎｃｅｄ ＰＤＣＣＨ概念を導入することによって、基地局及び端末間のＨＡＲＱプロセス動作にも適用可能になったことを明らかにされたい。ただし、一例として、ＬＴＥ−Ａシステムで導入の確定された中継機と基地局間のＨＡＲＱプロセス動作についてより具体的に説明する。

ＨＡＲＱプロセスの数は、バックホールサブフレームのうち、バックホールサブフレームに利用できないサブフレーム（例えば、ＭＢＳＦＮサブフレームを構成（ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）できないバックホールサブフレームなど）以外の、残りの利用可能なバックホールサブフレームを基準に計算される必要がある。このようにＨＡＲＱプロセスの個数は、基地局がＲＲＣシグナリングで知らせたり、中継機または端末が直接計算したり、下記の表４のように、事前にＨＡＲＱプロセスの個数とそれに対応する利用可能なバックホールサブフレームを指示するビットマップを定義し、基地局と中継機及び端末間に共有していればよい。

表４を参照すると、中継機でのＨＡＲＱプロセスの数を、基地局及び中継機間の伝送のために構成されたサブフレームによって決定する。例えば、ＦＤＤフレーム構造（Ｆｒａｍｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｔｙｐｅ １）に対して、ＨＡＲＱプロセスの数を、パラメータＳｕｂｆｒａｍｅＣｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎＦＤＤの８ビットのビットマップを表す２進数に対応する１０進数値によって決定することができる。このような表４を基地局と中継機は事前に共有していることが可能である。ＨＡＲＱプロセスは、基地局及び中継機間の伝送のために構成されたサブフレームで連続して割り当てることができる。

バックホールサブフレームに利用できない例として、ＭＢＳＦＮサブフレームを構成（ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）できないバックホールサブフレームを挙げているが、より多種多様な利用できないバックホールサブフレームが存在し、これについては後述する。

基地局は、中継機が現在動作中のＨＡＲＱプロセスの数（Ｎ）を把握できるようにするための一方法として、基地局が上位層シグナリングを通じて中継機に知らせる方法を提案する。中継機は、特定時点で基地局から上位層シグナリングを通じて受信したＨＡＲＱプロセスの数（Ｎ）値を用いて、自身が再伝送すべきアップリンクデータが、既存のどのサブフレームで伝送したアップリンクデータであるか把握することができる。このような方法は、中継機の初期伝送の後に再伝送状況が発生した場合に、再伝送するまでにかかる時間（ＲＴＴ）が可変的であり、可変ＲＴＴであっても、実際に運用されるＨＡＲＱプロセスの数またはそれ以外の情報を用いて可変ＲＴＴ値を把握できるようにするという長所がある。

以下の説明では、アップリンクとダウンリンクのバックホールサブフレームの個数が同一に割り当てられており、基地局が、インデックスｎのサブフレーム（すなわち、サブフレームｎ）でＵＬ ｇｒａｎｔを伝送すると、これに対して、中継機がインデックスｎ＋４のサブフレーム（すなわち、サブフレームｎ＋４）でアップリンクデータを伝送するとしよう。

図９は、基地局と中継機間のＨＡＲＱプロセス動作を説明するためのフレーム構造の一例を示す図である。

図９で斜線で塗り付けた部分の領域は、バックホールサブフレームと割り当てられたサブフレームである。基地局がアップリンクデータを正しく受信できなかった場合に、中継機は、基地局が受信できなかったアップリンクデータに対するダウンリンクＮＡＣＫ信号が、ダウンリンクサブフレームのうちのいずれのサブフレームで伝送されるかを把握するために、Ｎ値を用いることができる。もし、Ｎ＝３（すなわち、ＨＡＲＱプロセスの数が３）であり、ＵＬ ｇｒａｎｔを伝送したサブフレームｎ後の３番目のダウンリンクサブフレーム（ダウンリンクバックホールリソースとして割り当てられたサブフレームのみを考慮してインデクシングするケースに該当する。）でＮＡＣＫ信号が伝送されると仮定する。基地局がサブフレームｎでＵＬ ｇｒａｎｔを伝送すると、これに対して中継機はサブフレームｎ＋４でアップリンクデータを伝送するが、基地局がこれを受信できない場合に、中継機アップリンクサブフレームｎ＋４で伝送したアップリンクデータを再伝送する必要がある。この時、中継機がアップリンクデータをサブフレームｎ＋１４で再伝送するが、再伝送すべきアップリンクデータはＮ（図９ではＮ＝３）サブフレーム前（すなわち、アップリンクバックホールと割り当てられたサブフレームの数を基準に）であるサブフレームｎ＋４で初期伝送に失敗したデータに対する再伝送である。ダウンリンクも同様の方式により、中継機がアップリンクサブフレームｎ＋４で初期伝送したアップリンクデータに対して、基地局がこれを正しく受信できないと、サブフレームｎを基準にＮ（図９ではＮ＝３）番目の後に割り当てられたバックホールサブフレーム（すなわち、サブフレームｎ＋１０）で中継機にＮＡＣＫ信号を伝送すると仮定する。

基地局がＨＡＲＱプロセスの数（Ｎ）を上位層シグナリングで知らせる場合に、中継機は、非常に簡単な方式で、自身に割り当てられたプロセスＩＤ（Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）に対応するサブフレーム位置を把握できる。もし、基地局がＮ値を明示的に中継機にシグナリングしないとすれば、中継機のプロセッサ１７５は、最小ＨＡＲＱ ＲＴＴウィンドウ内に存在するダウンリンクサブフレームの数の最大値を基準にＮ値を推定することになる。しかし、このような方法は、多数のサブフレームにわたってウィンドウ検索を行わねばならず、面倒である。

ＨＡＲＱプロセス（Ｎ）値は、ＨＡＲＱプロセスＩＤを検出できるような手段であるから、基地局は、Ｎ値をダウンリンクバックホールサブフレーム割当に用いる上位層シグナリング（例えば、ＲＲＣシグナリング）と同じタイミングに伝送することが好ましい。また、基地局は、ＨＡＲＱプロセス数（Ｎ）値をダウンリンクバックホールサブフレーム割当のためのシグナリングの一部分に含めて共に伝送してもよい。そのため、ダウンリンク／アップリンクサブフレーム割当パターンの変化がある場合に限ってＨＡＲＱプロセスの数が変化するという点を考慮すると、基地局は、ダウンリンク／アップリンクバックホールサブフレーム割当情報とＮ値を共に中継機に伝送することが好ましいといえる。

または、イベントトリガリング（ｅｖｅｎｔ ｔｒｉｇｇｅｒｉｎｇ）方式により、ダウンリンク／アップリンクバックホールサブフレーム割当の変化がないと、基地局がＮ値をシグナリングしなかったり、または、Ｎビットフィールドまたは別のビットを用いてＮ値の変わらなかった事実のみを簡単に知らせることができる。もちろん、前述したように、基地局がダウンリンク／アップリンクバックホールサブフレームが変化する場合にのみＮ値をシグナリングする方法も可能である。ダウンリンク／アップリンクバックホールサブフレーム割当パターンが変わる場合にのみＮ値を伝送する場合には、基地局がＮ値のシグナリング情報を別途に設計することも可能である。

以上、図９と関連して説明したＨＡＲＱプロセス動作に対して、既存のサブフレームインデックスの他に、仮想インデックス（ｖｉｒｔｕａｌ ｉｎｄｅｘ）概念を、基地局と中継機間のバックホールリンク（Ｕｎ ｌｉｎｋという、以下ではＵｎリンクとも略称する。）に導入すると、アップリンクグラント伝送タイミング及びアップリンクデータ再伝送タイミングをより明確に説明することができる。ここで、仮想サブフレームインデックス（ｖｉｒｔｕａｌ ｓｕｂｆｒａｍｅ ｉｎｄｅｘ）（または、仮想インデックス）は、Ｕｎリンク（バックホールリンク）に割り当てられたサブフレームにのみ順次に割り当てられるサブフレームインデックスであって、ダウンリンクｓｔａｎｄ ａｌｏｎｅサブフレームが存在する場合であっても、ＵＬ ｇｒａｎｔと伝送でペアリングされる（ｐａｉｒｅｄ）アップリンク／ダウンリンクペアリングされたサブフレームに対してのみ仮想サブフレームインデックスを定義したものである。すなわち、ダウンリンクｓｔａｎｄ ａｌｏｎｅサブフレームは仮想サブフレームインデックスを定義するのに含めない。そのため、ダウンリンクｓｔａｎｄ ａｌｏｎｅサブフレームは、ＨＡＲＱプロセス動作と関連して新しく指定され、管理される必要がある。

図９に示すフレーム構造に基づいて、ダウンリンク仮想サブフレームインデックスとアップリンク仮想サブフレームインデックスをそれぞれ、下記の表５（Ｖｉｒｔｕａｌ ｉｎｄｅｘ ｖａｌｕｅ ｉｎ Ｕｎ ＤＬ ｓｕｂｆｒａｍｅ）と表６（Ｖｉｒｔｕａｌ ｉｎｄｅｘ ｖａｌｕｅ ｉｎ Ｕｎ ＵＬ ｓｕｂｆｒａｍｅ）のように示すことができる。両仮想サブフレームインデックスは、ｎ’という表記を共有するが、ダウンリンクか、またはアップリンクかによって解釈を異にしているということが特徴である。ダウンリンクについては下記の表５に示し、アップリンクについては下記の表６に示す。

前述した仮想インデックスｎ’を用いて説明する。基地局は、Ｕｎ ＵＬ ｇｒａｎｔをダウンリンク仮想インデックス０で伝送し、中継機はこれを受信する。このＵｎ ＵＬ ｇｒａｎｔに対応して中継機は、アップリンク仮想インデックス０でアップリンクデータを伝送することができる。もし、再伝送状況が発生する場合に、基地局は、アップリンク再伝送ｇｒａｎｔをダウンリンク仮想インデックス３で伝送できる（Ｎ＝３と仮定した場合）。これに対する中継機のアップリンク再伝送は、アップリンク仮想インデックス３で発生するようになる。ここで、ダウンリンク仮想インデックス０はダウンリンクサブフレームインデックス０（すなわち、ｎ＝０）を示し、アップリンク仮想インデックス０はアップリンクサブフレームインデックス４を示す。

このような概念をより一般的に表現すると、仮想インデックスｎ’で伝送された中継機のアップリンク伝送に対して、中継機のアップリンク再伝送は仮想インデックスｎ’＋Ｎでなされ、ここで、ＮはＵｎアップリンクＨＡＲＱプロセスの個数を意味する。より具体的に説明すると、アップリンク伝送に対する再伝送ｇｒａｎｔは、基地局がダウンリンク仮想インデックス（ｎ’＋Ｎ）で伝送し、これに対応して中継機は、アップリンク再伝送をアップリンク仮想インデックスｎ’＋Ｎで行うことができる。

上述したように、ＨＡＲＱプロセスのダウンリンク／アップリンクペアリングされたサブフレームに対してのみ定義される仮想インデックスを定義して用いることによって、各アップリンクバックホールサブフレーム（ＵＬ Ｕｎ ｓｕｂｆｒａｍｅ）で初期伝送されたデータに対する再伝送ｇｒａｎｔを受信するダウンリンクサブフレームインデックス（あるいは、再伝送が実行されるアップリンクサブフレームインデックス）を簡単に規定することが可能になる。このように、仮想インデックス概念を導入すると、ＨＡＲＱプロセスの管理や利用が簡便になる。

上記の表５及び表６に用いられた仮想インデックスｎ’＝０は一例に過ぎず、仮想インデックスｎ’＝０を定める基準位置は、無線フレームまたは無線サブフレームの整数倍にしてもよい。または、バックホールサブフレームを指定するＭＢＳＦＮシグナリング周期を考慮して、４０ｍｓ（４無線フレーム）ごとにｎ’＝０を設定することもできる。

次に、非対称バックホールサブフレーム割当に対するダウンリンクｇｒａｎｔ ｓｔａｎｄ ａｌｏｎｅサブフレームを考慮する方案を説明する。

図１０は、基地局と中継機間のＨＡＲＱプロセス動作を説明するためのダウンリンクｇｒａｎｔ ｓｔａｎｄ ａｌｏｎｅサブフレームを含むフレーム構造の一例を示す図である。

図１０に示すように、フレーム構造においてダウンリンクｓｔａｎｄ−ａｌｏｎｅサブフレームが割り当てられた場合には、上の図９で説明した方式を適用するにあって注意が要される。すなわち、中継機のプロセッサ１７５は、ＨＡＲＱプロセスの数（Ｎ）値を用いて同一のＨＡＲＱプロセスＩＤを持つサブフレームを決定する時に、ダウンリンクｓｔａｎｄ−ａｌｏｎｅサブフレームは除外して計算する必要がある。すなわち、割り当てられたバックホールサブフレームのうちダウンリンクｓｔａｎｄ−ａｌｏｎｅサブフレームはインデクシングから除外して計算する必要がある。

図１０で、ダウンリンクサブフレームｎ＋９はダウンリンクｓｔａｎｄ−ａｌｏｎｅサブフレームであるから、ＨＡＲＱプロセスＩＤ ０に該当するダウンリンクバックホールサブフレームではない。このようなダウンリンクｓｔａｎｄ−ａｌｏｎｅサブフレームに関する情報は、基地局が中継機に適切に（例えば、シグナリングなどを用いて）知らせる必要がある。基地局が中継機に上位層シグナリングなどを用いて中継機に知らせることが好ましい。また、ダウンリンクｓｔａｎｄ−ａｌｏｎｅサブフレーム割当情報は、基地局がダウンリンクサブフレーム割当シグナリングの一部として設計し、同一タイミングに中継機に伝送することも好ましい。

ここで、仮想サブフレームインデックスは、バックホールリンク（Ｕｎ ｌｉｎｋ）に割り当てられたサブフレームに対してのみ順次に割り当てられるサブフレームインデックスであり、図１０のようにダウンリンクｓｔａｎｄ ａｌｏｎｅサブフレームが存在する場合には、ＵＬ ｇｒａｎｔとこれに対応するアップリンク伝送でペアリングされる‘アップリンク／ダウンリンクペアリングされたサブフレーム’に対してのみ仮想サブフレームインデックスを定義することができる。すなわち、ダウンリンクｓｔａｎｄ ａｌｏｎｅサブフレームは仮想サブフレームインデックスにおいて定義しないで除外する。しかし、仮想インデックスが定義されなかった場合であっても、ＵＬ ｇｒａｎｔとこれに対応するアップリンク伝送でペアリングされる‘アップリンク／ダウンリンクペアリングされたサブフレーム’でダウンリンクｓｔａｎｄ ａｌｏｎｅサブフレームがあるとすれば、これを除いてＨＡＲＱプロセッサ動作を行えばいい。

前述したＨＡＲＱプロセス動作と関連して、ＨＡＲＱプロセスの数を計算する時にさらに考慮しなければならない事項について説明する。上記提案された技術において、ＨＡＲＱプロセスの数を計算する時に下記のような事項を考慮する必要がある。

ここで、基地局のプロセッサ１２５がＨＡＲＱプロセスの数を決定でき、中継機は基地局からＨＡＲＱプロセスの数に関する情報を受信することができる。または、基地局から別のシグナリングを通じてＨＡＲＱプロセスの数を受信しないとすれば、中継機のプロセッサ１７５がＨＡＲＱプロセッサの数を推定すればよい。

すなわち、基地局のプロセッサ１２５がＨＡＲＱプロセッサの数を計算するにあたり、ＨＡＲＱプロセスと衝突するサブフレームは除外する必要がある。例えば、特定パターンまたは特定パターンの反復された形態のパターンにしたバックホールサブフレームのうち、非−ＭＢＳＦＮサブフレーム（ｎｏｎ−ＭＢＳＦＮ ｓｕｂｆｒａｍｅ）（例えば、サブフレームインデックス０、４、５、９のサブフレーム）は、ＨＡＲＱプロセスの数の計算において除外する必要がある。例えば、構成されたＮ個のバックホールサブフレームのうちのＫ個が衝突するとすれば、基地局のプロセッサ１２５は、Ｎ−Ｋ値に基づいて該当の時点でＨＡＲＱプロセスの数を計算することができる。もちろん、このような動作及び一連の過程は、上に提案した方式によって基地局のプロセッサ１２５で行うことも、中継機のプロセッサ１７５で行うこともできる。

例えば、４０ｍｓ中に８ｍｓ周期で反復されるバックホールサブフレーム割当情報パターンは、１０ｍｓ周期で反復される非−ＭＢＳＦＮサブフレーム割当パターンとは必然的に衝突（あるいは重複）することになる。この場合、基地局のプロセッサ１２５は、このような非−ＭＢＳＦＮサブフレームを、ＨＡＲＱプロセス数の計算において除外することが好ましい。前述したように、このようなＨＡＲＱプロセスの数は、中継機のプロセッサ１７５がＨＡＲＱプロセスＩＤを決定するのに用いられる。

前述した基地局のシグナリングパターンまたはビットマップは、基地局サブフレームまたは無線フレームを基準にインデクシングされたシグナリングパターンでも、ビットマップパターンでもよい。例えば、ビットマップパターンの始点は（（基地局無線フレームインデックスｍｏｄ ４）＝０になる）無線フレームのインデックス０であるサブフレームを基準にインデクシングされたビットマップパターンでもよく、中継機サブフレームインデックスを基準にインデクシングされたビットマップパターンでもよい。

もし、基地局と中継機間にタイミングオフセットが存在し、ビットマップパターンの適用始点が基地局の特定フレームのサブフレームインデックス０であれば、ビットマップで与えられたサブフレームインデックスから、中継機における非−ＭＢＳＦＮサブフレーム（例えば、サブフレームインデックス０、４、５、９のサブフレーム）に該当するサブフレームインデックスを計算するためには、基地局及び中継機間のタイミングオフセットをさらに考慮する必要がある。このようなビットマップパターンは中継機の立場で様々に解析できるが、ビットマップの各ビットが一つずつのサブフレームインデックスを指示するとも解析できるが、複数のサブフレームを一度で指示するとも解析することができる。

次に、ＲＲＣシグナリング情報を用いて、中継機のプロセッサ１７５が、一般的にバックホールサブフレームに利用可能なサブフレームを計算する方法について説明する。

基地局−中継機及び中継機−端末の伝送を時間多重化することによって、基地局−中継機間の伝送のための時間−周波数リソースが別々に割り当てられる。基地局−中継機間伝送時のサブフレームは上位層で構成される。基地局から中継機への伝送はダウンリンクバックホールサブフレームで起き、中継機から基地局への伝送はアップリンクバックホールサブフレームで起きる。基地局−中継機間の伝送のために構成されたサブフレームは８ｍｓ周期を従う。フレーム構造タイプ１において、中継機は８ビットＨＡＲＱプロセス指示ビットマップ［ｂ０ ｂ１…ｂ７］（ここで、ｂ０は最下位ビット（Ｌｅａｓｔ Ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ Ｂｉｔ、ＬＳＢ）を受信することができる。基地局セルにおいて、システムフレーム番号ｎｆにおけるダウンリンクサブフレームｎは、下記の２条件を満たすと、基地局−中継機伝送のために構成されたものである。
ｂ_ｋ ｉｓ ｓｅｔ ｔｏ １ ｆｏｒ ｋ＝（ｎ_ｆ ＊ １０ ＋ ｎ ＋ ｎ_{ｆ、ｏｆｆｓｅｔ} ＊ １０ ＋ ｎ_{ｏｆｆｓｅｔ}） ｍｏｄ ８ -（１）
ａｎｄ （ｎ ＋ ｎ_{ｏｆｆｓｅｔ}） ｍｏｄ １０ ｉｓ １， ２， ３， ６， ７， ｏｒ ８ −（２）

ここで、基地局セルにおいてシステムフレーム０におけるサブフレーム０は、毎中継機セルにおいてサブフレームｓｙｓｔｅｍ ｆｒａｍｅ ｎ_{ｆ，ｏｆｆｓｅｔ}とサブフレームｎ_{ｏｆｆｓｅｔ}と同期している。ｂｋを基地局サブフレームインデックス観点で定義すると、システムフレーム番号ｎ_ｆにおけるダウンリンクサブフレームｎは、下記の２条件を満たすと、基地局−中継機間の伝送のために構成されたものである。
ｂ_ｋ ｉｓ ｓｅｔ ｔｏ １ ｆｏｒ ｋ ＝ （ｎ_ｆ ＊ １０ ＋ ｎ） ｍｏｄ ８ （１）及び
（ｎ ＋ ｎ_{ｏｆｆｓｅｔ}） ｍｏｄ １０ ｉｓ １， ２， ３， ６， ７， ｏｒ ８， （２）
ここで、ｎ_{ｏｆｆｓｅｔ}値は、負数、または０を含む正数でもよい。

さらに説明及び具現を簡単にするために、基地局及び中継機（またはフェムト、ピコなど）間の全オフセット値を０に固定したり、または一つの特定値に固定したりできる。このように固定されたオフセットは、中継機グループ−特定ベース（ｂａｓｉｓ）に定義可能である。また、ダウンリンクサブフレーム割当に対応するアップリンクサブフレーム割当は、一つの事前に定義されたオフセット値によって決定され、オフセット値は一般的に４であるが、他の値が適用されてもよい。

次に、基地局−中継機間のＨＡＲＱプロセス動作のために使用可能なバックホールサブフレームを計算する方法について説明する。

中継機は、Ｎビット（例えば、８ビット、１０ビット、２０ビット、４０ビット）サイズのＨＡＲＱプロセス指示ビットマップを受信した後に、そのビットマップが指示するバックホールサブフレームのうち、中継機がＭＢＳＦＮ構成をできないサブフレーム（すなわち、非−ＭＢＳＦＮサブフレーム（例えば、サブフレームインデックス０、４、５、９のサブフレーム）と一致するサブフレームを除外した残りのサブフレームを、バックホールサブフレーム（Ｕｎ ｓｕｂｆｒａｍｅ）に用いることができる。上述したように、ビットマップパターンは、基地局サブフレームまたはフレームインデックスの観点で記述されてもよく、中継機サブフレームまたはフレームインデックスの観点で記述されてもよい。

もし、基地局がＭＢＭＳ（Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ Ｓｅｒｖｉｃｅ）サービスを提供するためにＭＢＳＦＮサブフレームを構成したり、または、３ＧＰＰ ＬＴＥ−Ａ専用サブフレーム、ｆａｋｅ−ＭＢＳＦＮサブフレームとして構成した該当のサブフレームでは共通参照信号（Ｃｏｍｍｏｎ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ、ＣＲＳ）が存在しないため、中継機のプロセッサ１７５がＣＲＳを用いてＲ−ＰＤＣＣＨをデコーディングする場合には、該当のサブフレームでＲ−ＰＤＣＣＨをデコーディングすることができない。そのため、このようなサブフレームもバックホールサブフレームに用いることができず、ＨＡＲＱプロセスの計算において除外することが好ましい。すなわち、基地局が上位層シグナリング（例えば、ＲＲＣシグナリング）でＨＡＲＱ関連情報（例えば、８ビットサイズのビットマップ）を中継機に与える場合に、このビットマップ信号が指示するサブフレームで、前述したように、下記の表７に示すサブフレームの種類は、ＨＡＲＱプロセス数を計算する際にバックホールサブフレームから除外する必要がある。

このように、バックホールサブフレームとして使用できないサブフレーム以外の残りサブフレームをもってＨＡＲＱプロセスＩＤをマッピングし動作させる。

しかし、ＤＭ ＲＳベースのＲ−ＰＤＣＣＨの場合には、下記の表８に該当するサブフレームもＨＡＲＱプロセスの数を計算する際に除外する必要がある。

表８を参照すると、３ＧＰＰ ＬＴＥ−Ａ専用サブフレームまたはｆａｋｅ−ＭＢＳＦＮサブフレームがバックホールサブフレームとして使用可能なものとされている。これは、基地局がＭＢＭＳ伝送をする場合に、ＣＲＳの他、ＤＭ ＲＳも存在しないが、ＬＴＥ−Ａ専用サブフレームまたはｆａｋｅ−ＭＢＳＦＮサブフレームの場合はＤＭ ＲＳベースのＲ−ＰＤＣＣＨを伝送できるわけである。

一方、中継機が基地局とサブフレームタイミングにおいて別途のサブフレームオフセットを有する場合にも上述の内容を適用可能である。しかし、基地局及び中継機がそれぞれ異なるサブフレームオフセットを有する場合に、これを考慮して基地局がＭＢＳＦＮサブフレーム構成及びマクロＵＥスケジューリングを行わねばならず、スケジューリング自由度が大きく制限されることがある。そのため、サブフレームオフセットを０に設定する方法がより好ましいといえる。

前述したように、基地局から中継機へのダウンリンク伝送（Ｕｎ ｄｏｗｎｌｉｎｋ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）のために、基地局は中継機にバックホールサブフレーム割当情報を伝送することができる。中継機は、受信したシグナリング情報（例えば、８ビットビットマップ）のうち、中継機Ｕｕダウンリンク非−ＭＢＳＦＮサブフレーム（すなわち、ＭＢＳＦＮサブフレームとして使用できないサブフレームであって、例えば、サブフレームインデックス０、４、５、９のサブフレーム）を除外したサブフレームを、バックホールサブフレーム（Ｕｎサブフレーム）に用いることができる。もちろん、基地局がｔｒｕｅ−ＭＢＳＦＮサービスをする場合、またはポジショニング参照信号（Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ ＲＳ、ＰＲＳ）を伝送する場合にも、これらのサブフレームはバックホールサブフレームに用いることができない。

図１１は、干渉協力（ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ）のためのＭＢＳＦＮ構成の使用を示すもので、図１１（ａ）は、ＰＤＳＣＨ領域における干渉測定を示す図であり、図１１（ｂ）は、２番目のスロットにおける干渉測定を示す図である。

もし、他のセルと干渉協力（ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ）のような協力作業を行おうとする場合は、次のような追加的な情報を基地局が中継機にシグナリングする必要がある。例えば、マクロ基地局（あるいは、セル）が、図１１（ａ）及び図１１（ｂ）のようにＭＢＳＦＮサブフレームを設定することで、ピコセル（Ｐｉｃｏ ｃｅｌｌ）の測定リソース要素（ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ＲＥ）への干渉を低減するように動作し、ピコセルの低減した−干渉データ伝送などの動作を可能にする。もちろん、ＡＢＳ（Ａｌｍｏｓｔ Ｂｌａｎｋ Ｓｕｂｆｒａｍｅ）を用いても類似の動作を行うことができる。図１１（ａ）では、測定のためにネットワークによりシグナリングされるＣＲＳは、ピコセルのＰＤＳＣＨ領域を通じて受信され、図１１（ｂ）では、２番目のスロット領域を通じて受信される。

このようなＭＢＳＦＮ、ＡＢＳを用いる干渉協力情報は、バックホールサブフレーム割当情報と異なる性格のものであるから考慮に入れなかったが、セル間干渉協力（Ｉｎｔｅｒ Ｃｅｌｌ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ、ＩＣＩＣ））が中継機で適用可能になるにつれ、基地局がこれら２つの情報を效率的に結合して中継機に伝送することができる。もちろん、結合された情報（信号）でなくとも、中継機のプロセッサ１７５は、このような情報を受信してどのように動作すべきかを決定する必要がある。

もし、Ｕｎサブフレーム割当ビットマップ情報の内容を構成する際に、Ｕｎサブフレームとして割り当てることのできないサブフレーム情報で構成する方法がある。Ｕｎサブフレーム割当ビットマップ情報に、ＭＢＳＦＮ、ＡＢＳサブフレームによりＵｎサブフレームとして使用できないサブフレーム情報を追加して、一つの信号を構成する方法も可能である。すなわち、中継機は、結合された一つのシグナリング情報からＵｎサブフレーム割当情報がわかる。さらに、ＬＴＥ−Ａ専用サブフレームの場合はＣＲＳ伝送がないため、ＣＲＳベースに動作する中継機は、当該サブフレームをＵｎサブフレームとして用いることができない。そのため、この種の中継機は、ＬＴＥ−ＡサブフレームもＵｎサブフレームから除外してＨＡＲＱプロセス動作を行う必要がある。ＬＴＥ−Ａ専用サブフレームを別途のシグナリングで基地局が中継機に、下記の表９のような形で知らせることができる。

上記の表９に示すシグナリング情報は、それぞれの組み合わせに従って様々な形態でシグナリング可能である。特に、１．及び２．のシグナリングを共に結合することが、シグナリングオーバーヘッドの観点で有利である。両シグナリングともビットマップ形態で構成されるとすれば、２ビットマップの和集合、積集合またはマスキング（Ｍａｓｋｉｎｇ）のような作業をし、コンパクト信号（ｃｏｍｐａｃｔ ｓｉｇｎａｌ）を構成することができる。もちろん、３．のシグナリングも共に結合することができる。表９における３．のシグナリングは、基地局がＣＲＳ−ベース中継機にシグナリングすることができる。ＣＲＳベースかまたはＤＭ ＲＳベースかによって中継機はシグナリング解析を柔軟にする必要がある。

動作の一例として、Ｕｎサブフレーム割当ビットマップは８ビット、干渉サブフレームビットマップは４０ビットの場合に、中継機のプロセッサ１７５は、８ビットの連続（ｃｏｎｃａｔｅｎａｔｉｏｎ）により４０ビットを構成した後に、ここから、非−ＭＢＳＦＮサブフレーム、ｔｒｕｅ−ＭＢＳＦＮサブフレーム、干渉協力サブフレームを除外したサブフレームを、割り当てられたＵｎサブフレームと想定し、ここにＨＡＲＱ動作を行うことができる。もちろん、ＣＲＳベースにＲ−ＰＤＣＣＨをデコーディングする中継機の場合には、ＣＲＳの存在しないサブフレームをさらにバックホールサブフレームから除外してＨＡＲＱ動作を行う必要がある。Ｕｎサブフレームとして使用できないサブフレームを完全に排除してＨＡＲＱプロセスマッピングをするのが一般的であるが、問題となるサブフレームが頻繁に発生しない場合は、ＨＡＲＱプロセスマッピングにおいて排除せず、実際の動作時に該当のサブフレームでＨＡＲＱ動作を中止（ｓｕｓｐｅｎｄｉｎｇ）する方法も考慮することができる。このような方法は、前述したシグナリングの種類よりは、サブフレームの発生頻度によって決定される特徴がある。そのため、中継機ごとにＵｎサブフレームを決定する方法を別々にすることができる。

下記の表１０は、バックホールサブフレーム情報、使用できないサブフレーム情報を示すものである。

表１０を参照すると、基地局は、Ｆａｋｅ−ＭＢＳＦＮサブフレームに割当情報（Ｘと表示されたサブフレームインデックス）を中継機にシグナリングすることができる。また、基地局は、バックホールサブフレーム（Ｕｎサブフレーム）割当情報を８ビットサイズのビットマップ（‘１’とシグナリングされたサブフレームがバックホールサブフレームである。）で中継機にシグナリングすることができ、干渉協力サブフレーム割当情報を４０ビットサイズのビットマップパターン（‘１’とシグナリングされたサブフレームが当該サブフレームである。）で中継機に伝送することができる。また、基地局は、Ｔｒｕｅ−ＭＢＳＦＮサブフレーム割当情報、ＬＴＥ−Ａ専用サブフレーム割当情報（‘１’とシグナリングされたサブフレームが当該サブフレームである。）を中継機に伝送することができる。そのため、中継機のプロセッサ１７５は、バックホールサブフレーム（Ｕｎサブフレーム）として割り当てられたサブフレームから、Ｆａｋｅ−ＭＢＳＦＮサブフレーム、干渉協力サブフレーム、Ｔｒｕｅ−ＭＢＳＦＮサブフレーム、ＬＴＥ−Ａ専用サブフレームなどを除外した残りサブフレームを、使用可能なバックホールサブフレームとして把握できる。または、基地局が、使用可能なバックホールサブフレーム情報を直接中継機にシグナリングすることで、中継機が使用可能なバックホールサブフレーム情報を知ることもできる。

下記の表１１は、上記の表１０に示す情報を、統合したシグナリング（Ｕｎｉｆｉｅｄｓｉｇｎａｌ）にしたものである。

表１１を参照すると、一例として、基地局は、Ｕｎサブフレーム割当情報を８ビットサイズのビットマップとして中継機に伝送し、干渉協力情報ビットマップを４０ビットサイズのビットマップとして中継機に伝送すると仮定する。もちろん、他のシグナリング情報のビットマップパターンの長さが異なる場合も同様に適用可能である。

基地局は、８ビットのビットマップパターンを正常に伝送するものの、干渉協力情報ビットマップ（干渉協力サブフレーム情報を含む。）４０ビットに、Ｕｎサブフレームビットマップ情報８ビットの５回反復された４０ビットビットマップパターンを共に考慮して、最終信号である４０ビットビットマップパターンを決定することもできる。このようにすると、既存のＵｎサブフレームビットマップパターンがなくても、干渉協力情報ビットマップパターンのみを用いてＵｎサブフレームを決定することができる。

もちろん、上の表１０で言及したシグナリング情報を全て協力ビットマップパターンに反映して伝送することも可能である。このように決定されたビットマップは、中継機が解析できるように事前に基地局と中継機間に約束されていなければならない。このような統合ビットマップ信号は、協力信号とする必要がなく、他の種類の信号として統合することができる。

基地局は、表１１に示した統合されたシグナリングパターンとして伝送し、中継機に、ＨＡＲＱプロセス動作ができる使用可能なバックホールサブフレーム割当情報を伝送することができる。表１１で、統合されたシグナリングパターンにおいて‘０’と表示されたサブフレームが、中継機がＨＡＲＱプロセス動作を行うバックホールサブフレームとなる。一方、基地局は、統合されたシグナリングパターンと、バックホールサブフレーム（Ｕｎサブフレーム）として割り当てられたサブフレーム、干渉協力サブフレーム、Ｔｒｕｅ−ＭＢＳＦＮサブフレーム、ＬＴＥ−Ａ専用サブフレームなどの情報を、個別シグナリングで共に伝送することができるが、この場合に、中継機は、当該サブフレームが使用可能なＵｎサブフレームであるか否かを相互検証（ｖｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ）するためにも用いることができる。

中継機が基地局からバックホールサブフレーム（Ｕｎサブフレーム）、干渉協力サブフレーム、Ｔｒｕｅ−ＭＢＳＦＮサブフレーム、ＬＴＥ−Ａ専用サブフレームなどの情報を、個別シグナリングを通じて受信したり、または、統合されたシグナリングを受信したりすると、中継機のプロセッサ１７５は、そこからＦａｋｅ−ＭＢＳＦＮサブフレームをさらに除外して残ったサブフレームを、使用可能なバックホールサブフレームと決定することができる。中継機のプロセッサ１７５は、このようにして決定された使用可能なバックホールサブフレーム情報を用いてバックホールＨＡＲＱ動作を行うことができる。表１１では、中継機のプロセッサ１７５は、個別シグナリング情報を結合して判断したり、または、受信した統合シグナリング情報に基づいてバックホールサブフレーム情報を把握することができ、このバックホールサブフレームは、表１１の統合されたシグナリングパターンにおいて‘０’と表示されたサブフレームでよい。

このようなＨＡＲＱプロセス動作とシグナリング方法は、基地局及び中継機間を中心に記述したが、ここで、中継機は無線通信システムにおけるエンティティ（ｅｎｔｉｔｙ）の例示に過ぎず、他のエンティティでも同様な適用が可能である。

また、表１０及び表１１などと関連したシグナリング及び動作は、基地局から中継機への単方向にのみ定義されるものではなく、相互同等なセルとされる場合は、双方向にも同一の動作を行うことができる。

下記の表１２は、３ＧＰＰ ＬＴＥシステムにおけるシステム情報ブロック（Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｂｌｏｃｋ、ＳＩＢ）タイプ２を示すものである。

表１２を参照すると、ＳＩＢタイプ２情報は、ＭＢＳＦＮサブフレーム構成リスト情報を含むことができる。これによれば、ＭＢＳＦＮサブフレームは、ｒａｄｉｏｆｒａｍｅＡｌｌｏｃａｔｉｏｎＰｅｒｉｏｄ、ｒａｄｉｏｆｒａｍｅＡｌｌｏｃａｔｉｏｎＯｆｆｓｅｔ、ｓｕｂｆｒａｍｅＡｌｌｏｃａｔｉｏｎ（ｏｎｅＦｒａｍｅ，ｆｏｕｒＦｒａｍｅｓ）によってサブフレームパターンを決定することができる。このようなパターンは、ｍａｘＭＢＳＦＮ−Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎｓ個指定することができる。説明の便宜上、図１２及び図１３にＭＢＳＦＮサブフレーム構成を示す。

図１２及び図１３はそれぞれ、ＭＢＳＦＮサブフレーム構成の一例を示す図である。

このような構成は、所謂ｆａｋｅ−ＭＢＳＦＮを設定する時にも同様に用いられる。そのため、バックホールサブフレーム割当に用いられるビットマップパターンから、ｔｒｕｅ−ＭＢＳＦＮサブフレーム及びｆａｋｅ−ＭＢＳＦＮサブフレームに用いられるサブフレームは除外することが好ましい。Ｎビットサイズのビットマップパターンで反復されるバックホールサブフレーム割当と異なる周期及びパターンで構成されたＭＢＳＦＮビットマップパターンは、互いに関連していない独立パターンであるから、バックホールサブフレームビットマップからＭＢＳＦＮビットマップパターンを除外すると、使用可能なバックホールサブフレームビットマップパターンは非常に不規則的なパターンを示すことになる。特に、図１２に示すように、基地局が、斜線で塗り付けた領域である８個のＭＢＳＦＮ領域（ａｒｅａ）をカバーすると、ＭＢＳＦＮとして設定されたサブフレームはさらに増加することとなる。この場合、ＨＡＲＱプロセスの数及びＨＡＲＱプロセスＩＤを決定するために下記の数学式１６を適用する場合に、入力値範囲を定める必要がある。

ここで、Ｎは、ＲＲＣシグナリングされる１０ｍｓまたは４０ｍｓのＵｎサブフレーム構成周期を表す。

入力値をどのように決定すべきかによってＨＡＲＱプロセス数及び最小ＲＴＴも異なってくる。その一方法は、ＵｎサブフレームビットマップパターンからＭＢＳＦＮサブフレームビットマップパターンを除去して（ｍａｓｋｉｎｇ−ｏｕｔ）得られた結果のうち、使用可能なバックホールサブフレームが最も多く得られるサブフレーム区間（ウィンドウ）を入力パラメータに用いる。このようにすると、バックホールサブフレームにおけるＨＡＲＱ最小ＲＴＴを最小限にすることができる。他の方法は、ＵｎサブフレームビットマップパターンからＭＢＳＦＮサブフレームビットマップパターンを除去して得られた結果のうち、使用可能なバックホールサブフレームが最も少なく得られるサブフレーム区間（ウィンドウ）を入力パラメータに用いる。このようにすると、バックホールサブフレームでＨＡＲＱ最小ＲＴＴは大きくなるが、ＭＢＳＦＮとのサスペンディング（ｓｕｓｐｅｎｄｉｎｇ）などによる問題を避けることができる。さらに他の方法は、ＭＢＳＦＮサブフレームの特定位置（計算により得られた位置、または事前に定められた位置）からＫ個（ｆｏｒｍｕｌａ入力パラメータサイズ）のサブフレームを選択して用いる。これは、事前に定められたサスペンディング（ｓｕｓｐｅｎｄｉｎｇ）回数及び他のシステムパラメータを考慮して、特定臨界点を超えない値（例えば、平均値）に該当するものを入力パラメータとすることができる。

上に提案した使用可能な有効（ａｆｆｅｃｔｉｖｅ）バックホールサブフレーム決定方法において、有効バックホールサブフレームを決定する時に次の事項をさらに考慮する必要がある。ここで考慮すべき事項は、ｅＩＣＩＣ（ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｉｎｔｅｒ−Ｃｅｌｌ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ）のためにやり取りする信号の一種であり、用途及び特徴によって２種類のビットマップパターンが存在し、各ビットマップパターンは特定サブフレームを指示することができる。特に、各ビットマップは、ＡＢＳ（ａｌｍｏｓｔ ｂｌａｎｋ ｓｕｂｆｒａｍｅ）パターンを指定するのに用いることができる。例えば、周期は、ＦＤＤシステムの場合は４０ｍｓ、ＴＤＤシステムの場合は、構成によって、２０ｍｓ（構成１〜５）、７０ｍｓ（構成０）、６０ｍｓ（構成６）である。このようなビットマップパターンは半−静的に（ｓｅｍｉ−ｓｔａｔｉｃａｌｌｙ）アップデートされ、既存の３ＧＰＰ ＬＴＥ Ｒｅｌｅａｓｅ ８／９ ＲＮＴＰ信号よりも頻繁にアップデートされないと仮定する。

２種類のビットマップをそれぞれ、ビットマップ１とビットマップ２とすれば、次のように定義することができる。ビットマップ１は、ＡＢＳ（ａｌｍｏｓｔ ｂｌａｎｋ ｓｕｂｆｒａｍｅ）に該当するサブフレームを指示するものであり、ビットマップ２は、ビットマップ１により指示されたサブフレームのサブセットを指示するものと定義することができる。ビットマップ２は、制限されたＲＬＭ（Ｒａｄｉｏ Ｌｉｎｋ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ）／ＲＲＭ測定の構成のための受信モードで推奨される。サービングセルはＲＲＣシグナリングを通じてＲＬＭ／ＲＲＭ及びＣＳＩのための実際リソースを指示することができる。ビットマップ２は、非周期的にまたはイベント−ベースにトリガリングされるとよい。

このようなビットマップパターンによって指定されたＡＢＳサブフレームは、バックホールサブフレームとして正常に用いることができず、使用可能な有効バックホールサブフレームから除外することが好ましい。ビットマップの用途が異なるため、いずれのビットマップを除外すべきかについては、次のような組み合わせがありうる。例えば、ビットマップ１が指示するサブフレームを、有効バックホールサブフレームから除外することができる。そして、ビットマップ２が指示するサブフレームを有効バックホールサブフレームから除外することができる。または、ビットマップ１及びビットマップ２の和集合のパターンが指示するサブフレーム（例えば、ビットマップ１）を有効バックホールサブフレームから除外してもよい。

上述したＨＡＲＱプロセス数の決定方法及びＨＡＲＱプロセス数のシグナリング方法によって、基地局及び中継機はバックホールリンクを通じて効率的なＨＡＲＱプロセス動作を行うことができる。このようなＨＡＲＱプロセス数の決定方法及びＨＡＲＱプロセス数のシグナリング方法は、基地局及び中継機間のリンクの他、基地局及び端末間のリンク、中継機及び端末間のリンクにも適用可能である。

以上で説明された実施例は、本発明の構成要素及び特徴を所定の形態に結合したものである。各構成要素または特徴は、別の明示的な言及がない限り、選択的なものとして考慮すればよい。各構成要素または特徴は、他の構成要素や特徴と結合しない形態で実施してもよい。また、一部の構成要素及び／または特徴を結合し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可能である。ある実施例の一部構成や特徴は、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または特徴に代わってもよい。特許請求の範囲で明示的な引用関係を有しない請求項を結合して実施例を構成したり、出願後の補正により新しい請求項として含めることもできることは明らかである。

本発明は本発明の精神及び必須特徴から逸脱しない範囲で他の特定の形態に具体化できるということは当業者には自明である。そのため、上記の詳細な説明はいずれの面においても制約的に解釈されてはならず、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、添付した請求項の合理的解釈により決定すべきものであり、本発明の等価的範囲内における変更はいずれも本発明の範囲に含まれる。

ＨＡＲＱプロセス実行方法及びこれを用いる装置は、３ＧＰＰ ＬＴＥ、ＬＴＥ−Ａシステムなどの様々な通信システムにおいて産業的に適用可能である。

Claims (8)

1. 無線通信システム内の基地局（ＢＳ）によって、Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ（ＦＤＤ）フレーム構造を用いてハイブリッド自動再送要請（ＨＡＲＱ）プロセス動作を行う方法であって、該方法は、
   上位層シグナリングを介してＨＡＲＱプロセス個数に関する情報を中継機に伝送することを含み、
   該ＨＡＲＱプロセス個数は、該ＢＳと中継機（ＲＮ）との間の伝送のために構成されたサブフレームの構成に依存し、
   該ＨＡＲＱプロセスは、該ＲＮから該ＢＳへの伝送のために構成されたサブフレームに対して連続して割り当てられる、方法。
2. Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ（ＲＲＣ）シグナリングを介して、ＢＳから前記ＲＮへの伝送のために構成された前記サブフレームに関する情報を、該ＲＮに伝送することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記ＢＳから前記ＲＮへの伝送のために構成されたサブフレームｎに対してアップリンク（ＵＬ）割当が割り当てられる場合に、該アップリンク（ＵＬ）割当に対応するＨＡＲＱプロセスが、該ＲＮから該ＢＳへの伝送のために構成されたサブフレームｎ＋４に対して割り当てられる、請求項２に記載の方法。
4. 無線通信システム内の中継機（ＲＮ）においてＦｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ（ＦＤＤ）フレーム構造を用いてハイブリッド自動再送要請（ＨＡＲＱ）プロセス動作を行う方法であって、該方法は、
   上位層シグナリングを介してＨＡＲＱプロセス個数に関する情報を基地局（ＢＳ）から受信することを含み、
   該ＨＡＲＱプロセス個数は、該ＢＳと中継機（ＲＮ）との間の伝送のために構成されたサブフレームの構成に依存し、
   該ＨＡＲＱプロセスは、該ＲＮから該ＢＳへの伝送のために構成されたサブフレームに対して連続して割り当てられる、方法。
5. Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ（ＲＲＣ）シグナリングを介して、前記ＢＳと前記ＲＮとの間の伝送のために構成された前記サブフレームに関する情報を、該ＢＳから受信することをさらに含む、請求項４に記載の方法。
6. 前記ＢＳから前記ＲＮへの伝送のために構成されたサブフレームｎに対してアップリンク（ＵＬ）割当が割り当てられる場合に、該アップリンク（ＵＬ）割当に対応するＨＡＲＱプロセスが、該ＲＮから該ＢＳへの伝送のために構成されたサブフレームｎ＋４に対して割り当てられる、請求項５に記載の方法。
7. 無線通信システムにおいてＦｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ（ＦＤＤ）フレーム構造を用いてハイブリッド自動再送要請（ＨＡＲＱ）プロセス動作を行う基地局（ＢＳ）であって、該ＢＳは、
   上位層シグナリングを介してＨＡＲＱプロセス個数に関する情報を中継機に伝送するように構成された送信器を含み、
   該ＨＡＲＱプロセス個数は、該ＢＳと中継機（ＲＮ）との間の伝送のために構成されたサブフレームの構成に依存し、
   該ＨＡＲＱプロセスは、該ＲＮから該ＢＳへの伝送のために構成されたサブフレームに対して連続して割り当てられる、ＢＳ。
8. 無線通信システム内の中継機（ＲＮ）においてＦｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ（ＦＤＤ）フレーム構造を用いてハイブリッド自動再送要請（ＨＡＲＱ）プロセス動作を行う中継機（ＲＮ）であって、該ＲＮは、
   上位層シグナリングを介してＨＡＲＱプロセス個数に関する情報を基地局（ＢＳ）から受信するように構成された受信器と、
   該ＨＡＲＱプロセスに関する情報を獲得するように構成されたプロセッサと
   を含み、
   該ＨＡＲＱプロセス個数は、該ＢＳと中継機（ＲＮ）との間の伝送のために構成されたサブフレームの構成に依存し、
   該ＨＡＲＱプロセスは、該ＲＮから該ＢＳへの伝送のために構成されたサブフレームに対して連続して割り当てられる、ＲＮ。

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