JP5971497B2 - 通信システム - Google Patents

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Description

本発明は、移動電気通信デバイス及び移動電気通信ネットワークに関し、限定はしないが、特に、第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）標準規格又はその均等物若しくは派生物に従って動作する移動電気通信デバイス及び移動電気通信ネットワークに関する。本発明は、限定はしないが、特に、ＵＴＲＡＮのロングタームエボリューション（ＬＴＥ）（発展型ユニバーサル地上無線アクセスネットワーク（Ｅ−ＵＴＲＡＮ）と呼ばれる）に関連する。
本出願は、２０１１年１１月７日に出願された英国特許出願第１１１９２０７．７号を基礎としており、この英国特許出願の優先権の利益を主張する。この英国特許出願の開示は、引用することによりその全体が本明細書の一部をなす。
３ＧＰＰ標準化プロセスの一部として、２０ＭＨｚを超えるシステム帯域幅の場合のダウンリンク動作は、種々の周波数にある複数のコンポーネントキャリアのアグリゲーションに基づくものと決定された。そのようなキャリアアグリゲーションを用いて、連続的なスペクトルを有するシステム、及び連続的なスペクトルを有しないシステムの両方における動作をサポートすることができる（例えば、非連続的なシステムは８００ＭＨｚ、２ＧＨｚ及び３．５ＧＨｚのコンポーネントキャリアを含む場合がある）。レガシー移動デバイスは、単一の、後方互換性があるコンポーネントキャリアを用いてのみ通信できる場合があるが、更に進んだマルチキャリア対応端末であれば、複数のコンポーネントキャリアを同時に使用することができる。
キャリアアグリゲーションは、複数のキャリアによって異なる電力クラスのセル間、及びオープンアクセスセルとクローズド加入者グループ（ＣＳＧ）セルとの間の干渉を管理できるようになるので、システム帯域幅が連続的であり、２０ＭＨｚを超えない場合であっても、異機種ネットワーク（ＨｅｔＮｅｔ）において特に利益をもたらすことができる。或る特定の電力クラスのセル（マクロ／ピコ／ＣＳＧ）にキャリアを排他的に専用化することによって、長期のリソース分割を実行することができる。
さらに、同一の地理的エリア又は重なり合う地理的エリア内で同じ周波数のコンポーネントキャリア上で動作する異なるセル間の干渉管理が必要であることが、できる限り多くのレガシー制御及びパイロットシグナリング（共通基準シグナリングを含む）が除去される拡張キャリアの提案（リリース１１）及び開発につながってきた。干渉管理に関する恩恵に加えて、これはオーバーヘッドを最小化するのも助ける。これは、拡張キャリアがリリース１０及び更に早期の移動通信デバイスに一般的に適合しないことを意味する。
より詳細には、マルチキャリア対応基地局は、その基地局のキャリアのうちの少なくとも１つを拡張キャリアとして動作させることができ、拡張キャリア上では、制御チャネル（例えば、物理ダウンリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）等のリソーススケジューリング情報を搬送するチャネル）、共通基準信号（ＣＲＳ）（セル固有基準信号と呼ばれる場合もある）及び他の情報を送信することはできない。拡張キャリアの使用を可能にするには、マルチキャリア基地局によって用いられるコンポーネントキャリアセットの少なくとも１つの更なるコンポーネントキャリアが、拡張キャリアのスケジューリング情報を送信するのに用いることができるスタンドアローンキャリアでなければならない。
したがって、第１の基地局がコンポーネントキャリアを拡張キャリアとして動作させているとき、別の基地局は、第１の基地局と概ね同じ地理的エリアにおいて、同じ周波数のコンポーネントキャリアを、制御チャネル、ＣＲＳ及び他のそのような情報をより確実に送信するように動作させることができ、第１の基地局によって動作する拡張キャリア上には対応する制御チャネル、ＣＲＳ及び他のそのような情報が存在しないので、著しい干渉は生じない。
設計によって、又は無線環境条件の結果として第１のコンポーネントキャリア及び第２のコンポーネントキャリアの範囲が異なるために、一次セル及び二次セルによってカバーされる地理的エリアが同一場所に存在しない可能性がある。場合によっては、一次セル及び二次セルが全く異なる地理的場所に存在する場合もある。さらに、上記で言及されたように、一次セル及び二次セルは互いに異なる周波数帯において動作する場合がある。そのような場合に、一次セル及び二次セルが同じ基地局から制御されるという事実にもかかわらず、一次セルと二次セルとの間に、それでもタイミング誤差及びキャリア周波数ドリフトが生じる場合がある。
それゆえ、本発明の例示的な実施形態は、上記の問題を克服するか、少なくとも緩和する移動通信システム、移動通信デバイス、通信ノード及び関連する方法を提供することを目的とする。
本発明の一態様によれば複数の無線フレームを用いてセルラー通信システム内で複数の移動通信デバイスと通信する通信装置であって、該通信装置は、
関連するコンポーネントキャリア上で通信セルを運用する手段と、
前記コンポーネントキャリアを用いて前記通信セルにおいて送信されることになる無線フレーム内の構成された相対的な場所において同期信号及び基準信号のうちの少なくとも１つを含む信号を通信するように該装置を構成する手段であって、前記構成された相対的な場所は、前記無線フレームが及ぶ時間範囲と、前記無線フレームが及ぶ周波数範囲との両方に対する前記無線フレーム内の場所である、構成手段と、
前記無線フレーム内の前記構成された相対的な場所において信号を通信する通信手段と、
を備え、
前記構成手段は、前記無線フレーム内の複数の相対的な場所のいずれかにおいて前記信号を通信するように該装置を構成するように動作可能である、複数の無線フレームを用いてセルラー通信システム内で複数の移動通信デバイスと通信する通信装置が提供される。
前記運用する手段はそれぞれのコンポーネントキャリア上で複数の通信セルを運用するように構成することができる。前記通信手段は、第１のコンポーネントキャリアを用いて前記複数のセルのうちの第１のセルにおいて送信される第１の無線フレーム内で第１の信号を通信するように動作可能とすることができ、前記第１の信号は、前記第１の無線フレームが及ぶ時間範囲と、前記第１の無線フレームが及ぶ周波数範囲との両方に対する、前記無線フレーム内の所定の相対的な場所において送信される。前記構成手段は、第２のコンポーネントキャリアを用いて前記複数のセルのうちの第２のセル内で送信される第２の無線フレーム内の構成された相対的な場所において第２の信号を通信するよう前記装置を構成するように動作可能とすることができ、前記構成された相対的な場所は、前記第２の無線フレームが及ぶ時間範囲と、前記第２の無線フレームが及ぶ周波数範囲との両方に対する前記無線フレーム内の場所である。前記通信手段は、前記第２の無線フレーム内の前記構成された相対的な場所において第２の信号を通信するように更に動作可能とすることができる。前記第１の信号及び前記第２の信号は互いに同じタイプとすることができ、それぞれ同期信号及び基準信号及び／又は別の制御信号のうちの少なくとも１つを含み、前記構成手段は、前記第１の無線フレーム内の前記所定の相対的な場所とは異なる場合がある、前記第２の無線フレーム内の構成された相対的な場所において前記第２の信号を通信するよう前記装置を構成するように動作可能とすることができる。
各無線フレームは、時間に関して異なるサブフレーム場所の範囲に及ぶ複数のサブフレームを含むことができ、前記構成手段は、前記無線フレーム内の複数の相対的な場所のいずれかにおいて、前記信号、又は前記第２の信号を通信するように前記装置を構成するよう動作可能とすることができ、前記複数の場所はそれぞれ、サブフレーム場所の前記範囲内の異なるサブフレーム場所を含むことができる。
各無線フレームは、時間に関して異なるスロット場所の範囲に及ぶ複数のスロットを含むことができ、前記構成手段は、前記無線フレーム内の複数の相対的な場所のいずれかにおいて、前記信号、又は前記第２の信号を通信するように前記装置を構成するよう動作可能とすることができ、前記複数の場所はそれぞれ、スロット場所の前記範囲内の異なるスロット場所を含むことができる。
各サブフレーム又はスロットは、時間に関して異なるシンボル場所の範囲に及ぶ複数のシンボルを含むことができ、前記構成手段は、前記信号又は前記第２の信号が通信された各サブフレーム又はスロット内の所定のシンボル場所において前記信号又は前記第２の信号を通信するよう前記装置を構成するように動作可能とすることができ、前記所定のシンボル場所は前記サブフレーム又はスロットの制御領域内に位置することができる。
各サブフレーム又はスロットは、時間に関して異なるシンボル場所の範囲に及ぶ複数のシンボルを含むことができ、前記構成手段は、前記無線フレーム内の複数の相対的な場所のいずれかにおいて、前記信号又は前記第２の信号を通信するよう前記装置を構成するように動作可能とすることができ、複数の場所はそれぞれ、シンボル場所の前記範囲内の異なるシンボル場所を含むことができる。
各無線フレームは周波数に関して異なるサブキャリア場所の範囲に及ぶ複数のサブキャリアを含むことができ、前記構成手段は、前記無線フレーム内の複数の相対的な場所のいずれかにおいて、前記信号又は前記第２の信号を通信するよう前記装置を構成するように動作可能とすることができ、前記複数の場所はそれぞれ、サブキャリア場所の前記範囲内のサブキャリア場所の異なる部分範囲を含むことができる。
各無線フレームは周波数に関して異なるリソースブロック場所の範囲に及ぶ複数のリソースブロックを含むことができ、前記構成手段は、前記無線フレーム内の複数の相対的な場所のいずれかにおいて、前記信号又は前記第２の信号を通信するよう前記装置を構成するように動作可能とすることができ、前記複数の場所はそれぞれ、リソースブロック場所の前記範囲内のリソースブロック場所の異なる部分範囲を含むことができる。
前記構成手段は、更なる通信装置によって用いられる更なる無線フレーム内の更なる相対的な場所を識別し、前記信号（又は前記第１の信号及び前記第２の信号）と同じタイプの信号を通信し、更なる無線フレーム内の前記識別された更なる相対的な場所とは異なる場合がある関連する無線フレーム内の構成された相対的な場所において前記信号（又は前記第２の信号）を構成するように構成することができる。
前記構成手段は、Ｘ２インターフェースを介して前記更なる通信装置と通信することによって前記更なる無線フレーム内の前記更なる相対的な場所を識別するように動作可能とすることができる。
前記構成手段は、自動隣接関係（ＡＮＲ）手順中に前記更なる無線フレーム内の前記更なる相対的な場所を識別するように動作可能とすることができる。
当該通信装置は、前記構成された相対的な場所を識別する情報を、前記移動通信デバイスに通信する手段を更に含むことができる。
前記構成された相対的な場所を識別する前記情報は、前記構成された相対的な場所をそこから導出することができる構成インデックスを含むことができる。取り得る構成インデックスと、取り得る構成された相対的な場所との間の関連は前記装置のメモリ内のルックアップテーブルによって表すことができる。前記ルックアップテーブルは、以下の表１：
Figure 0005971497
 のように、取り得る構成インデックスと、取り得る構成された相対的な場所との間の関連を含むことができる。
取り得る構成インデックスと、取り得る構成された相対的な場所との間の関連は前記装置のメモリ内の１つ又は複数の式によって表すことができる。少なくとも１つの式は、
構成インデックス＝（Ｃｅｌｌ＿ＩＤ ｍｏｄ ５）＋１
のようなセル識別子（Ｃｅｌｌ＿ＩＤ）と構成インデックスとの間の関連を表すことができる。
前記構成された相対的な場所を識別する前記情報は前記構成された相対的な場所の明示的な指示を含むことができる。前記構成された相対的な場所を識別する前記情報は、前記信号又は第２の信号を通信することができるセルのセル識別子を含むことができる。
前記信号（又は前記第１の信号及び前記第２の信号のそれぞれ）は同期信号を含むことができる。前記信号（又は前記第１の信号及び前記第２の信号のそれぞれ）は一次同期信号又は二次同期信号を含むことができる。前記信号（又は前記第１の信号及び前記第２の信号のそれぞれ）は基準信号を含むことができる。前記信号（又は前記第１の信号及び前記第２の信号のそれぞれ）は復調基準信号（ＤＭＲＳ）を含むことができる。前記信号（又は前記第１の信号及び前記第２の信号のそれぞれ）は共通又はセル特有基準信号（ＣＲＳ）を含むことができる。
当該通信装置は基地局を含むことができる。
本発明の一態様によれば、複数の無線フレームを用いてセルラー通信システム内で複数の移動通信デバイスと通信する通信装置であって、該通信装置は、
それぞれのコンポーネントキャリア上で複数の通信セルを運用する手段と、
第１のコンポーネントキャリアを用いて前記複数のセルのうちの第１のセルにおいて送信される第１の無線フレーム内で第１の信号を通信する手段であって、前記第１の信号は、前記第１の無線フレームが及ぶ時間範囲と、前記第１の無線フレームが及ぶ周波数範囲との両方に対する前記無線フレーム内の所定の相対的な場所において送信される、通信手段と、
第２のコンポーネントキャリアを用いて前記複数のセルのうちの第２のセルにおいて送信される第２の無線フレーム内の構成された相対的な場所において第２の信号を通信するよう該装置を構成する手段であって、前記構成された相対的な場所は、前記第２の無線フレームが及ぶ時間範囲と、前記第２の無線フレームが及ぶ周波数範囲との両方に対する前記無線フレーム内の場所である、構成手段と、
を備え、
前記通信手段は、前記第２の無線フレーム内の前記構成された相対的な場所において第２の信号を通信するように更に動作可能であり、
前記第１の信号及び前記第２の信号は互いに同じタイプであり、それぞれ同期信号及び基準信号のうちの少なくとも１つを含み、
前記構成手段は、前記第１の無線フレーム内の前記所定の相対的な場所とは異なる前記第２の無線フレーム内の構成された相対的な場所において前記第２の信号を通信するよう該装置を構成するように動作可能である、複数の無線フレームを用いてセルラー通信システム内で複数の移動通信デバイスと通信する通信装置が提供される。
本発明の一態様によれば、複数の無線フレームを用いてセルラー通信システム内で通信装置と通信する移動通信デバイスであって、該移動通信デバイスは、
通信セル内で、前記通信装置によって制御される関連するコンポーネントキャリア上で通信する手段と、
無線フレーム内の構成された相対的な場所を識別する手段であって、前記構成された相対的な場所内で同期信号及び基準信号のうちの少なくとも１つを含む信号が送信されることになり、前記構成された相対的な場所は、前記無線フレームが及ぶ時間範囲と、前記無線フレームが及ぶ周波数範囲との両方に対する前記無線フレーム内の場所である、識別手段と、
前記無線フレーム内の前記識別された構成された相対的な場所において前記信号を受信する手段と、
を備え、
前記構成された相対的な場所は、複数の相対的な場所のいずれかを含むことができ、前記識別手段は、前記構成された相対的な場所が、前記複数の相対的な場所のいずれを含むかを判断するように動作可能である、複数の無線フレームを用いてセルラー通信システム内で通信装置と通信する移動通信デバイスが提供される。
本発明の一態様によれば、複数の無線フレームを用いてセルラー通信システム内で通信装置と通信する移動通信デバイスであって、該移動通信デバイスは、
複数の通信セルのいずれかにおいて通信する手段であって、前記通信セルはそれぞれ、前記通信装置によって運用されるそれぞれのコンポーネントキャリア上で与えられる、通信手段と、
第１のコンポーネントキャリアを用いて前記複数のセルのうちの第１のセルにおいて送信される第１の無線フレーム内で第１の信号を受信する手段であって、前記第１の信号は、前記第１の無線フレームが及ぶ時間範囲と、前記第１の無線フレームが及ぶ周波数範囲との両方に対する前記無線フレーム内の所定の相対的な場所において送信される、受信手段と、
無線フレーム内の構成された相対的な場所を識別する手段であって、前記場所において第２の信号が送信されることになり、前記構成された相対的な場所は、前記無線フレームが及ぶ時間範囲と、前記無線フレームが及ぶ周波数範囲との両方に対する前記無線フレーム内の場所である、識別手段と、
を備え、
前記受信手段は、前記第２の無線フレーム内の前記構成された相対的な場所において第２の信号を受信するように更に動作可能であり、
前記第１の信号及び前記第２の信号は互いに同じタイプであり、それぞれ同期信号及び基準信号のうちの少なくとも１つを含み、
前記識別手段は、前記第１の無線フレーム内の前記所定の相対的な場所とは異なる前記第２の無線フレーム内の構成された相対的な場所を識別するように動作可能である、複数の無線フレームを用いてセルラー通信システム内で通信装置と通信する移動通信デバイスが提供される。
前記識別手段は、前記第１の信号から得られたタイミング情報に基づいて、前記第２の信号の前記構成された相対的な場所を推測するように動作可能とすることができる。前記識別手段は、前記構成された相対的な場所を識別するために前記通信装置によって通信された情報から前記構成された相対的な場所を識別するように動作可能とすることができる。
前記構成された相対的な場所を識別する前記情報は、前記構成された相対的な場所をそこから導出することができる構成インデックスを含むことができる。
取り得る構成インデックスと、取り得る構成された相対的な場所との間の関連は前記移動通信デバイスのメモリ内のルックアップテーブルによって表すことができる。
取り得る構成インデックスと、取り得る構成された相対的な場所との間の関連は前記移動通信デバイスのメモリ内の１つ又は複数の式によって表すことができる。
前記構成された相対的な場所を識別するための前記情報は、前記構成された相対的な場所の明示的な指示を含むことができる。前記構成された相対的な場所を識別する前記情報は、前記信号又は第２の信号が通信される前記セルのセル識別を含むことができる。
前記識別手段は、同期信号及び基準信号のうちの前記少なくとも１つを含む信号の探索を実行し、前記探索中に検出された信号から前記構成された相対的な場所を識別することによって、前記構成された相対的な場所を識別するように動作可能であるとすることができる。
前記信号（又は前記第１の信号及び前記第２の信号のそれぞれ）は同期信号を含むことができ、前記移動通信デバイスは、前記同期信号に応じて前記通信装置と同期する手段を更に備えることができる。
前記信号（又は前記第１の信号及び前記第２の信号のそれぞれ）は一次同期信号又は二次同期信号を含むことができる。
本発明の一態様によれば、複数の無線フレームを用いてセルラー通信システム内の複数の移動通信デバイスと通信するために通信装置によって実行される方法であって、該方法は、
関連するコンポーネントキャリア上で通信セルを運用することと、
前記コンポーネントキャリアを用いて前記通信セル内で送信されることになる無線フレーム内の構成された相対的な場所において同期信号及び基準信号のうちの少なくとも１つを含む信号を通信するよう前記装置を構成することであって、前記構成された相対的な場所は前記無線フレームが及ぶ時間範囲と、前記無線フレームが及ぶ周波数範囲との両方に対する前記無線フレーム内の場所であることと、
前記無線フレーム内の前記構成された相対的な場所において信号を通信することと、
を含み、
前記装置を構成するステップは、前記無線フレーム内の複数の相対的な場所のいずれかにおいて前記信号を通信するよう前記装置を構成することを含む、複数の無線フレームを用いてセルラー通信システム内の複数の移動通信デバイスと通信するために通信装置によって実行される方法が提供される。
本発明の一態様によれば、複数の無線フレームを用いてセルラー通信システム内の複数の移動通信デバイスと通信するために通信装置によって実行される方法であって、該方法は、
それぞれのコンポーネントキャリア上で複数の通信セルを運用することと、
第１のコンポーネントキャリアを用いて前記複数のセルのうちの第１のセルにおいて送信される第１の無線フレーム内で第１の信号を通信することであって、前記第１の信号は、前記第１の無線フレームが及ぶ時間範囲と、前記第１の無線フレームが及ぶ周波数範囲との両方に対する前記無線フレーム内の所定の相対的な場所において送信されることと、
第２のコンポーネントキャリアを用いて前記複数のセルのうちの第２のセルにおいて送信される第２の無線フレーム内の構成された相対的な場所において第２の信号を通信するよう前記装置を構成することであって、前記構成された相対的な場所は、前記第２の無線フレームが及ぶ時間範囲と、前記第２の無線フレームが及ぶ周波数範囲との両方に対する前記無線フレーム内の場所であることと、
前記第２の無線フレーム内の前記構成された相対的な場所において第２の信号を通信することと、
を含み、
前記第１の信号及び前記第２の信号は互いに同じタイプであり、それぞれ同期信号及び基準信号のうちの少なくとも１つを含み、
前記装置を構成するステップは、前記第１の無線フレーム内の前記所定の相対的な場所とは異なる前記第２の無線フレーム内の構成された相対的な場所において前記第２の信号を通信するよう前記装置を構成することを含む、複数の無線フレームを用いてセルラー通信システム内の複数の移動通信デバイスと通信するために通信装置によって実行される方法が提供される。
本発明の一態様によれば、複数の無線フレームを用いてセルラー通信システム内で通信装置と通信するために移動通信デバイスによって実行される方法であって、該方法は、
通信セル内で、前記通信装置によって制御される関連するコンポーネントキャリア上で通信することと、
無線フレーム内の構成された相対的な場所を識別することであって、前記構成された相対的な場所内で同期信号及び基準信号のうちの少なくとも１つを含む信号が送信されることになり、前記構成された相対的な場所は、前記無線フレームが及ぶ時間範囲と、前記無線フレームが及ぶ周波数範囲との両方に対する前記無線フレーム内の場所であることと、
前記無線フレーム内の前記識別された構成された相対的な場所において前記信号を受信することと、
を含み、
前記構成された相対的な場所は複数の相対的な場所のいずれかを含むことができ、前記識別するステップは、前記構成された相対的な場所が前記複数の相対的な場所のいずれを含むかを判断するように動作可能である、複数の無線フレームを用いてセルラー通信システム内で通信装置と通信するために移動通信デバイスによって実行される方法が提供される。
本発明の一態様によれば、複数の無線フレームを用いてセルラー通信システム内で通信装置と通信するために移動通信デバイスによって実行される方法であって、
複数の通信セルのいずれかにおいて通信することであって、前記通信セルはそれぞれ前記通信装置によって運用されるそれぞれのコンポーネントキャリア上で与えられることと、
第１のコンポーネントキャリアを用いて前記複数のセルのうちの第１のセルにおいて送信される第１の無線フレーム内で第１の信号を受信することであって、前記第１の信号は、前記第１の無線フレームが及ぶ時間範囲と、前記第１の無線フレームが及ぶ周波数範囲との両方に対する前記無線フレーム内の所定の相対的な場所において送信されることと、
無線フレーム内の構成された相対的な場所を識別することであって、前記場所において第２の信号が送信されることになり、前記構成された相対的な場所は、前記無線フレームが及ぶ時間範囲と、前記無線フレームが及ぶ周波数範囲との両方に対する前記無線フレーム内の場所であることと、
前記第２の無線フレーム内の前記構成された相対的な場所において第２の信号を受信することと、
を含み、
前記第１の信号及び前記第２の信号は互いに同じタイプであり、それぞれ同期信号及び基準信号のうちの少なくとも１つを含み、
前記識別するステップは、前記第１の無線フレーム内の前記所定の相対的な場所とは異なる前記第２の無線フレーム内の構成された相対的な場所を識別するように動作可能である、複数の無線フレームを用いてセルラー通信システム内で通信装置と通信するために移動通信デバイスによって実行される方法が提供される。
本発明の態様は、上記で示した、又は特許請求の範囲において記載される態様及び可能な形態において記述されるような方法を実行するようにプログラマブルプロセッサをプログラムするように、及び／又は特許請求の範囲のいずれかの請求項において記載される装置を提供するように適切に構成されたコンピューターをプログラムするように動作可能である、その上に記憶された命令を有するコンピューター可読記憶媒体のようなコンピュータプログラム製品にまで及ぶ。
本明細書（特許請求の範囲を含む）において開示され、及び／又は図面において示される各特徴は、開示され、及び／又は図示される任意の他の特徴から独立して（又はそれらと組み合わせて）本発明に組み込まれる場合がある。詳細には、限定はしないが、特定の独立請求項に従属する請求項のうちのいずれかの特徴は、任意の組み合わせにおいて又は個々に、その独立請求項に取り込まれる場合がある。
次に、本発明の実施形態を、単に例として、添付の図面を参照しながら説明する。
電気通信システムの概略図である。 図１の電気通信システムの基地局の簡略化されたブロック図である。 図１の電気通信システムの移動通信デバイスの簡略化されたブロック図である。 図１の電気通信システムにおいて通信のために用いられる通常の無線フレームの図である。 図１の電気通信システムにおいて通信のための用いられる無線フレームの通常のサブフレームの一部の図である。 図１の電気通信システムの一次セル及び二次セルにおいて同期信号をいかに送信することができるかに関する図である。 図１の電気通信システムの移動通信デバイスが無線フレーム内の同期シグナリングの場所を判断するためにいかに動作することができるかに関する簡略化された流れ図である。 図１の電気通信システムの基地局が無線フレーム内で同期シグナリングが送信されるべき場所を判断するためにいかに動作することができるかに関する簡略化された流れ図である。 図１の電気通信システムの一次セル及び二次セルにおいて同期信号をいかに送信することができるかに関する別の例の図である。 図１の電気通信システムの一次セル及び二次セルにおいて同期信号をいかに送信することができるかに関する別の例の図である。 図１の電気通信システムの移動通信デバイスが無線フレーム内の同期シグナリングの場所を判断するためにいかに動作することができるかに関する別の例の簡略化された流れ図である。
概説
図１は、移動（セルラー）電気通信システム１を概略的に示しており、そのシステムでは、複数の移動通信デバイス３−１、３−２、３−３、３−４のうちのいずれかのユーザーが、複数の基地局５−１、５−２及び５−３のうちの１つ又は複数を介して、他のユーザーと通信することができる。図１に示されるシステムでは、図示される各基地局５は、マルチキャリア環境において動作することができる発展型ユニバーサル地上波無線アクセスネットワーク（Ｅ−ＵＴＲＡＮ）基地局である。
図１において、５−１を付された基地局は、いわゆる「マクロ」基地局を含み、コンポーネントキャリアセットのそれぞれのコンポーネントキャリア（ＣＣ）Ｃ１、Ｃ２を用いて、地理的に相対的に大きな複数の「マクロ」セル７、８を動作させる。この実施形態では、マクロ基地局５−１は、コンポーネントキャリアＣ１を一次セル（ＰＣｅｌｌ）７が提供される一次コンポーネントキャリアとして、コンポーネントキャリアＣ２を二次セル（ＳＣｅｌｌ）８が提供される二次コンポーネントキャリアとして動作させる。ＰＣｅｌｌ７はＳＣｅｌｌ８よりも地理的に大きなカバレッジを有する。ＰＣｅｌｌ７とＳＣｅｌｌ８とのサイズの違いは設計による場合があるか（例えば、コンポーネントキャリアＣ２に低い送信電力を用いる結果として）、又は一次キャリアＣ１及び二次キャリアＣ２に異なる程度に影響を及ぼす１つ又は複数の無線環境要因から生じる場合がある（例えば、高い周波数の二次キャリアＣ２よりも、低い周波数の一次キャリアＣ１に及ぼす影響が小さい経路損失）。
図１に示される他の基地局５−２及び５−３はそれぞれ、いわゆる「ピコ」基地局（又は場合によってはいわゆる「無線リモートヘッド（ＲＲＨ）」）を含み、周波数に関してマクロ基地局５−１によって用いられるコンポーネントキャリアに対応するコンポーネントキャリア（ＣＣ）Ｃ１、Ｃ２を有するコンポーネントキャリアセットを用いて、複数の「ピコ」セル９−２、９−３、１０−２、１０−３を動作させる。各ピコ基地局５−２、５−３は、コンポーネントキャリアＣ２においてそれぞれのピコ一次セル（ＰＣｅｌｌ）９−２、９−３を、コンポーネントキャリアＣ１においてそれぞれのピコ二次セル（ＳＣｅｌｌ）１０−２、１０−３を動作させる。したがって、ピコＰＣｅｌｌ９は、マクロＳＣｅｌｌ８と実質的に同じ周波数帯を共有し、ピコＳＣｅｌｌ１０は、マクロＰＣｅｌｌ７と実質的に同じ周波数帯を共有する。図１に示されるように、ピコセル９、１０を提供するために用いられるキャリアＣ１、Ｃ２の電力は、この例のピコＰＣｅｌｌ９の地理的カバレッジがピコＳＣｅｌｌ１０の地理的カバレッジと概ね同じ場所を占めるように設定される。
ピコセル９、１０を提供するために用いられる電力は、マクロセル７、８のために用いられる電力に比べて低く、それゆえ、ピコセル９、１０はマクロセル７、８に比べて小さい。図１に示されるように、この例では、各ピコセル９、１０の地理的カバレッジはマクロＰＣｅｌｌ７の地理的カバレッジ内に完全に入り、マクロＳＣｅｌｌ７の地理的カバレッジと部分的に重なり合う。
セル間干渉の問題を緩和するために、マクロＳＣｅｌｌ８のために用いられるコンポーネントキャリアＣ２は、送信することができる情報の性質が限定される拡張キャリアとしてマクロ基地局５−１によって動作する。具体的には、そのコンポーネントキャリアは、拡張キャリアとして動作するときに、以下のうちのいずれかを送信するのに用いることはできない。
・物理ダウンリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）
・物理ハイブリッドＡＲＱインジケーターチャネル（ＰＨＩＣＨ）
・物理制御フォーマットインジケーターチャネル（ＰＣＦＩＣＨ）
・物理ブロードキャストチャネル（ＰＢＣＨ）、又は
・共通基準信号／セル固有基準信号（ＣＲＳ）
したがって、拡張キャリアは、事実上、単一（スタンドアローン）キャリアとして動作させることができない「ＰＤＣＣＨレス（PDCCH-less）」キャリアであり、それゆえに、セット内のキャリアのうちの少なくとも１つがスタンドアローン対応キャリアであるコンポーネントキャリアセットの一部として動作させなければならない。マクロ基地局５−１は、スタンドアローンキャリアとしてキャリアＣ１を動作させ、このスタンドアローンキャリア上において、ＰＤＣＣＨは、移動通信デバイス３がマクロＳＣｅｌｌ８内で動作しているときに当該移動通信デバイスによって通信目的で用いられるコンポーネントキャリアＣ２のリソースをスケジューリングするのに用いられる。
ピコＳＣｅｌｌ１０のそれぞれに用いられるそれぞれのコンポーネントキャリアＣ１は、関連付けられたピコ基地局５−２、５−３によって（前述したような）拡張キャリアとしてもそれぞれ動作される。ピコＰＣｅｌｌ９のそれぞれに用いられるそれぞれのコンポーネントキャリアＣ２は、関連付けられたピコ基地局５−２、５−３によってスタンドアローンキャリアとして動作され、移動通信デバイス３が関連付けられたピコＳＣｅｌｌ１０内で動作しているときに当該移動通信デバイスによって通信目的で用いられるコンポーネントキャリアＣ１のリソースのクロスキャリアスケジューリングに用いられる。
また、各基地局５は、一次（後方互換）コンポーネントキャリアにおいて各無線フレーム２１０内で信号を与えるように構成され、それにより、移動通信デバイス３は関連するＰＣｅｌｌ７、９に対して基地局５との同期を達成することができる。具体的には、基地局５は、３ＧＰＰ ＴＳ ３６．２１１ Ｖ１０．２．０において設定されるような各無線フレーム内の所定の（周波数及び時間の両方に関して）固定された場所において、一次（後方互換）コンポーネントキャリア上で一次同期信号（ＰＳＳ）及び二次同期信号（ＳＳＳ）を送信する。
ＳＣｅｌｌ８、１０との同期のために一次コンポーネントキャリア上で送信される信号に頼るのではなく、各基地局５はまた、二次（拡張）コンポーネントキャリアにおいて各無線フレーム２１０（図４を参照）内で別の同期信号を与えるように構成され、それにより、移動通信デバイス３は、関連するＳＣｅｌｌ８、１０に対して基地局５との同期を達成することができる。具体的には、基地局５は、二次コンポーネントキャリア上でも一次同期信号（ＰＳＳ）及び二次同期信号（ＳＳＳ）を送信する。しかしながら、一次コンポーネントキャリア上で送信されるＰＳＳ及びＳＳＳとは異なり、各無線フレーム内のＰＳＳ及びＳＳＳの場所は基地局５ごとに（そして、複数の二次キャリアが用いられる場合にはキャリアごとに）設定可能である。隣接する基地局５と、そのセルが共通の地理的エリア及び／又は周波数帯を共用する基地局５とが、一方の基地局５によって送信されるＰＳＳ／ＳＳＳと別の基地局５によって送信されるＰＳＳ／ＳＳＳとの間のセル間干渉を回避できるようになるので、ＰＳＳ及びＳＳＳの設定可能な場所は特に有益である。
しかしながら、ＳＣｅｌｌ８、１０内でのＰＳＳ及びＳＳＳの再利用は（無線フレーム内の異なる場所にある場合であっても）、レガシー（例えば、リリース１０移動通信デバイス）がセル探索手順中にその信号を検出する場合があり、それを通常のリリース１０セルと間違えるという危険をもたらすことは理解されよう。これを回避するために、リリース１１移動通信デバイス３の場合に要求される同期性能を保持しながら、リリース１０移動通信デバイスがＰＳＳ／ＳＳＳを無視するように、ＳＣｅｌｌ８、１０のためのＰＳＳ／ＳＳＳの構造が変更される。具体的には、この実施形態では、その予想される（例えば、一次コンポーネントキャリア上で送信されるような）位置と比べて、ＰＳＳ及びＳＳＳの相対的な位置が入れ替えられる。
基地局
図２は、図１に示す基地局５の主要な構成要素を示すブロック図である。明確にするために、基地局は、マクロ基地局５−１に関して説明されるが、ピコ基地局５−２、５−３のそれぞれが同様に構成されてもよいことが理解されよう。マクロ基地局５−１は、送受信機回路３１を備えるＥ−ＵＴＲＡＮマルチキャリア対応基地局を含む。この送受信機回路は、少なくとも１つのアンテナ３３を介して信号を移動通信デバイス３に対して送受信するように動作可能である。基地局５−１は、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に対して、及び基地局（又はいわゆる「Ｘ２」）インターフェースを介して特定の他の基地局に対して、信号を送受信するように動作可能でもある。送受信機回路３１の動作は、メモリ３９に記憶された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。
このソフトウェアは、特に、オペレーティングシステム４１、通信制御モジュール４２、コンポーネントキャリア管理モジュール４３及び同期モジュール４７を含む。
通信制御モジュール４２は、そのコンポーネントキャリアセットのコンポーネントキャリア（ＣＣ）Ｃ１、Ｃ２上での移動通信デバイス３との通信と、それぞれネットワークインターフェース３５及びＸ２インターフェース３６を介してのコアネットワーク及び他の基地局との通信とを制御するように動作可能である。コンポーネントキャリア管理モジュール４３は、コンポーネントキャリアＣ１、Ｃ２の使用、詳細にはコンポーネントキャリアＣ１、Ｃ２の構成及び動作を、ＰＣｅｌｌ７の場合に後方互換スタンドアローンキャリアとして、又はＳＣｅｌｌ８の場合に拡張キャリアとして管理するように動作可能である。同期モジュール４７は、各無線フレーム２１０内の適切な場所において同期信号の送信を管理する。
上記の説明では、理解するのを容易にするために、基地局５−１は、幾つかの別個のモジュールを有するものとして説明される。これらのモジュールは、或る特定の応用形態の場合、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、このようにして設けられてもよいが、他の応用形態、例えば、最初から本発明の特徴を念頭に置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個の実体として区別可能でない場合もある。
移動通信デバイス
図３は、図１に示される移動通信デバイス３の主要構成要素を示すブロック図である。各移動通信デバイス３は、マルチキャリア環境において動作することができる移動（又は「セル」電話）を含む。移動通信デバイス３は、少なくとも１つのアンテナ５３を介して、基地局５との間で信号を送受信するように動作可能である送受信機回路５１を備える。送受信機回路５１の動作は、メモリ５９内に記憶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。
ソフトウェアは、中でも、オペレーティングシステム５２、通信制御モジュール６２及び同期モジュール６７を含む。
通信制御モジュール６２は、関連するコンポーネントキャリア（ＣＣ）Ｃ１、Ｃ２上の基地局５との通信を管理するように動作可能である。同期モジュール６７は、移動通信デバイス３と基地局５の無線フレーム／サブフレームタイミング、例えば、ＰＣｅｌｌ７、９及びＳＣｅｌｌ８、１０のフレーム／サブフレームタイミングとの同期を管理する。また、同期モジュール６７は、各無線フレーム２１０内のＰＳＳ／ＳＳＳの場所のような、ＳＣｅｌｌ８、１０のための同期構成の識別情報を管理する。
上記の説明では、理解するのを容易にするために、通信デバイス３は、幾つかの別個のモジュールを有するものとして説明される。これらのモジュールは、或る特定の応用形態の場合、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、このようにして設けられてもよいが、他の応用形態、例えば、最初から本発明の特徴を念頭に置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個の実体として区別可能でない場合もある。
同期信号構成
ここで、本実施形態において同期信号が構成される方法が、一例にすぎないが、図４〜図６を参照しながら更に詳細に説明される。
図４は、通信システム１の基地局５及び移動通信デバイス３によって通信するために用いられるタイプの無線フレーム２１０の構造を示す。図４において見られるように、各基地局５は無線フレーム２１０を用いて、関連する移動通信デバイスに制御情報及びデータを送信するように構成される。この実施形態では、各無線フレーム２１０は１０ｍｓ長であり、図４において見られるように、複数の直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）サブフレーム２３０を含む（この実施形態では、「０」〜「９」のインデックスを付された１０個の１ｍｓサブフレームが１つの無線フレーム２１０を構成する）。各サブフレームは一対のスロット２３２ａ及び２３２ｂを含む（この実施形態では、０．５ｍｓ長）。参照するために、スロット２３２は通常、時系列で（図４において左から右に）「０」から「９」に及ぶインデックス番号によって参照され、各サブフレーム２３０の第１のスロット２３２ａは偶数番号を有し、第２のスロット２３２ｂは奇数番号を有する。各サブフレーム２３０の第１の（「偶数番号を付された」）スロットの一部は、制御情報を送信するために一般的に予約された、いわゆる「制御」領域２３１を含む。各サブフレーム２３０の第１の（「偶数番号を付された」）スロットの残りの部分、及び各サブフレーム２３０の第２の（「奇数番号を付された」）スロットは、例えば、物理ダウンリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）において、データを送信するために一般的に用いられる、いわゆる「データ」領域２３３を含む。
図５は、図４のＯＦＤＭサブフレーム２３０のうちの１つのリソースグリッドを示す。図示されるリソースグリッドは、リソースブロック（ＲＢ）対３１０ａ、３１０ｂ（網掛け領域によって表される）に関するものであり、その対の各ＲＢ３１０ａ、３１０ｂは、例えば、第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）技術標準規格（ＴＳ）３６．２１１ Ｖ１０．２．０の６．２節において記述され、その標準規格の図６．２．２−１に示されるのに類似のリソースグリッドを有する。
図５において見られるように、各リソースブロック３１０ａ及び３１０ｂはサブフレーム２３０のそれぞれのスロット２３２ａ及び２３２ｂの一部である。各リソースブロック３１０ａ、３１０ｂは、周波数に関して１２サブキャリア周波数（行）、時間に関して７シンボル（列）によって定義される１組のリソース要素３３５を含む。この実施形態では、制御領域２３１は、各サブフレーム２３０の第１のスロット２３２ａの最初の３つのＯＦＤＭシンボルのリソース要素３３５を含む。第１のスロット２３２ａの残りのリソース要素３３５と、第２のスロット２３２ｂのリソース要素３３５とはデータ領域３３３を形成する。
上記のように、各基地局５は、移動通信デバイス３が基地局５との同期を達成できるようにするために、各無線フレーム２１０内の（周波数及び時間に関して）特定の場所において同期信号（ＰＳＳ／ＳＳＳ）を与えるように構成される。ＰＳＳは、各シンボル、スロット及びサブフレームの受信及び送信を基地局５の対応するシンボル、スロット及び／又はサブフレームタイミングと同期させるために移動通信デバイス３によって用いられる。さらに、ＰＳＳは、移動通信デバイス３が関連するセルについての他の情報、例えば、物理層セル識別子（ＰＣＩ：Physical layer cell identity）のようなセル識別子情報を識別するためにも移動通信デバイス３によって用いられる。ＳＳＳは、各無線フレーム２１０（図４）の受信及び送信と、基地局５の関連するフレームタイミングとを同期させるために移動通信デバイス３によって用いられる。また、ＳＳＳは、移動通信デバイス３が関連するセルについての他の情報、例えば、基地局５に関する物理層セル識別子群のような、セル群識別子情報を識別するためにも移動通信デバイス３によって用いられる。
図６は、一次セル７、９及び二次セル８、１０に関してそれぞれ無線フレーム２１０内の同期信号がいかに構成されるかを示す。
図６において見られるように、一次セル７、９の場合、各基地局５は、第１のサブフレーム２３０（サブフレーム＃０）内の第１の（「偶数番号を付された」）スロット２３２ａの最後の２シンボルにおいて、及び第６のサブフレーム２３０（サブフレーム＃５）内の第１の（「偶数番号を付された」）スロット２３２ａの最後の２シンボルにおいて常に同期信号（ＰＳＳ／ＳＳＳ）を与える。ＰＳＳは第１及び第６のサブフレームの第１のスロット２３２ａの最後のシンボルにおいて送信され、一方、ＳＳＳは第１及び第６のサブフレーム２３０の第１のスロット２３２ａの最後から２番目のシンボル（すなわち、スロット＃０及びスロット＃１０の最後のシンボル）において送信される。
ＰＳＳ及びＳＳＳはそれぞれ、それらの同期信号がそれぞれ位置するシンボルに属する中央の６２サブキャリアを割り当てられる。同期信号の上下にある５リソース要素は送信のために使用されない。それらのリソース要素は不連続送信（ＤＴＸ）の周期を表す。したがって、ＰＳＳ及びＳＳＳ送信はそれぞれ６リソースブロックを使用し（１０リソース要素は使用されていない）、一次コンポーネントキャリアによってカバーされる周波数帯内のリソースブロックのインデックス（リソースブロック番号）は常に同じである。
ＰＳＳのために使用される系列ｄ（ｎ）は、以下のような周波数領域Ｚａｄｏｆｆ−Ｃｈｕ系列から生成される。
Figure 0005971497
 ただし、Ｚａｄｏｆｆ−Ｃｈｕルート系列インデックスｕはＰＣＩによって決まり、インデックス２５、２９及び３４のうちの１つである。
ＳＳＳのために用いられる系列ｄ（０）、．．．、ｄ（６１）は、２つの３１長２値系列を交互に連結したものを含む。連結された系列はＰＳＳによって与えられるスクランブル用系列を用いてスクランブルされる。
二次同期信号を定義する２つの３１長の組み合わせは、以下の式に従って、サブフレーム＃０とサブフレーム＃５とでは異なる。
Figure 0005971497
 ただし、０≦ｎ≦３０である。インデックスｍ０及びｍ１は物理層セル識別子群から導出される。
したがって、無線フレーム２１０内の２つのＰＳＳ送信は同一である。しかしながら、各無線フレーム２１０内の２つのＳＳＳ送信は異なる系列を使用し、移動通信デバイス３が、第１の送信と第２の送信とを区別できるようにし、それにより、移動通信デバイス３がフレーム同期を達成できるようにする。
当業者には理解されるように、ＰＳＳ及びＳＳＳの実施態様に関する更なる詳細は、ＴＳ３６．２１１の６．１１．１節及び６．１１．２節においてそれぞれ確認することができる。
一実施形態では、二次セル８、１０の場合、各基地局５は、２つの異なるサブフレーム（サブフレーム＃ｎ及び＃ｎ＋５、ただし、「ｎ」は第１のサブフレームのインデックスである）のそれぞれ第１の（「偶数番号を付された」）スロット２３２ａの最後の２シンボルにおいて依然として同期信号（ＰＳＳ／ＳＳＳ）を与える。しかしながら、一次セル７、９の場合とは異なり、使用される実際のサブフレーム２３０は、異なる基地局５がその同期信号を送信するために異なるサブフレーム２３０を使用することができるように設定可能である。さらに、この実施形態では、ＰＳＳ及びＳＳＳのために用いられるシンボル位置は、一次セル７、９のために用いられるシンボル位置に対して入れ替えられる。具体的には、ＰＳＳはサブフレーム＃ｎ及びサブフレーム＃（ｎ＋５）の第１のスロット２３２ａの最後から２番目のシンボルにおいて送信され、一方、ＳＳＳはサブフレーム＃ｎ及びサブフレーム＃（ｎ＋５）の第１のスロット２３２ａの最後のシンボルにおいて送信される。
したがって、１つの基地局５は関連するＳＣｅｌｌ８、１０における同期信号のために第１及び第６のサブフレーム２３０（サブフレーム＃０及び＃５）を使用することができ、一方、別の基地局５は第２及び第７のサブフレーム２３０（サブフレーム＃１及び＃６）を使用することができ、更に別の基地局５は第３及び第８のサブフレーム２３０（サブフレーム＃２及び＃７）を使用することができる。このようにして、異なる基地局５によって送信される同期信号間の干渉は都合良く回避される。
さらに、ＰＳＳ及びＳＳＳのために用いられる位置は一次セル７、９の場合に用いられるシンボル位置に対して入れ替えられるので、拡張キャリアで動作するように構成されないレガシー移動通信デバイス３（例えば、リリース１０タイプデバイス）は、セル探索手順中に二次セル８、１０に関するＰＳＳ及びＳＳＳを間違って検出することはなく、それゆえ、通常のリリース１０セルと間違えることはない。
ＳＣｅｌｌのための同期構成を識別すること
ここで、移動通信デバイスが特定のＳＣｅｌｌ８、１０のための同期構成を識別する方法が、一例にすぎないが、図７を参照しながら説明される。
図７は、移動通信デバイス３が、ＳＣｅｌｌ８、１０のＰＳＳ及びＳＳＳの場所を識別することができる１つの方法を示す流れ図である。
この実施形態では、移動通信デバイス３が最初にＳ１において、ＳＣｅｌｌ９、１０を運用する基地局５のＰＣｅｌｌ７、８に入るとき、その移動通信デバイスは、Ｓ２において、基地局５によってシグナリングされる、ＳＣｅｌｌ８、１０のＰＳＳ及びＳＳＳ構成を識別するための情報を検出する。
有利には、この実施形態では、基地局５は構成インデックスをシグナリングし、その構成インデックスから、同期信号の場所を導出することができ、それにより、不要なシグナリングオーバーヘッドを回避することができる。構成インデックスと、ＰＳＳ及びＳＳＳを送信するために用いられるサブフレーム２３０のインデックスとの間の取り得る関係の一例が以下の表２に示される。
Figure 0005971497
この実施形態では、構成インデックスと、ＰＳＳ及びＳＳＳを送信するために用いられるサブフレーム２３０のインデックスとの間の関連は、移動通信デバイス３及び基地局５のメモリ内にルックアップテーブルとして表される。
構成情報を受信すると、移動通信デバイス３は、Ｓ３において、ＳＣｅｌｌ８、１０のためのＰＳＳ及びＳＳＳの場所を特定する。その後、移動通信デバイス３は、ＳＣｅｌｌ８、１０の二次コンポーネントキャリア上でＰＳＳ及びＳＳＳを受信し、解釈するのに成功し、それにより、タイミング誤差等に起因してＰＣｅｌｌ７、９とは異なる場合であっても、ＳＣｅｌｌ８、１０のフレーム、サブフレーム、スロット及びシンボルタイミングとの同期を達成することができる。
適切な同期構成を選択すること
ここで、基地局５がＳＣｅｌｌ８、１０のために適したＰＳＳ及びＳＳＳ構成を特定する方法が、一例にすぎないが、図８を参照しながら説明される。
最初に、基地局５は、ＰＳＳ／ＳＳＳ送信のために付近の（例えば、隣接するセル又は重なり合うセルを運用する）基地局５によって使用される無線フレームの場所（例えば、サブフレームインデックス）を識別する。この実施形態では、これは、Ｓ８１において、Ｘ２インターフェースによる基地局５間シグナリングを介して、無線フレームの場所を表す情報を収集し、その後、収集された情報から場所を特定することによって達成される。
その後、Ｓ８２において、基地局５は、ＳＣｅｌｌ８、１０内で自らのＰＳＳ／ＳＳＳを送信するのに適した無線フレームの場所を選択し、その付近の他の基地局５によって送信されるＰＳＳ／ＳＳＳ間のセル間干渉の潜在的影響を回避又は低減する。基地局は、Ｓ８３において、選択された無線フレームの場所においてＰＳＳ／ＳＳＳの送信を開始し、この実施形態では、Ｓ８４において、用いられる無線フレームの場所を識別する際に使用するための情報をシグナリングする。
変更形態及び代替形態
上記で詳細な実施形態が説明された。当業者であれば理解するように、上記の実施形態及び変形形態に対し、これらの実施形態及び変形形態において具現化される本発明から依然として利益を受けながら、複数の変更及び代替を行うことができる。
例えば、図９を参照すると、別の実施形態では、ＳＣｅｌｌ８、１０内のＰＳＳ及びＳＳＳ送信のために用いられるサブフレーム２３０が設定可能であることに加えて（又はその代わりに）、ＰＳＳ及び／又はＳＳＳ送信のために用いられる（用いられるリソースブロックのインデックスによって定義されるような）周波数を設定可能にすることができ、それにより、ＰＳＳ及びＳＳＳを構成する更なる自由度を与えることができ、それにより、セル間干渉に対する保護を高めることができる。さらに、ＳＣｅｌｌ８、１０内のＰＳＳ及びＳＳＳ送信のために用いられるサブフレーム２３０（及び／又は周波数）が設定可能であることに加えて（又はその代わりに）、シンボルも潜在的に設定可能にすることができる。
図１０を参照すると、別の実施形態では、ＳＣｅｌｌ８、１０内のＰＳＳ及びＳＳＳ送信のために用いられるサブフレーム２３０（及び／又は周波数）が設定可能であることに加えて（又はその代わりに）、有利な使用法は、制御領域が制御チャネル及び他のシグナリングのために用いられないという事実からなる場合がある。具体的には、サブフレーム＃ｎ及び＃ｎ＋５内の偶数スロットの最後の２シンボルを用いる代わりに、制御領域からの２シンボル（例えば、最初の２シンボル）を用いることができる。例えば、ＦＤＤでは、ＳＳＳはサブフレーム＃ｎ及び＃ｎ＋５（例えば、サブフレーム＃１及び＃６）の第１のＯＦＤＭシンボル上に置くことができ、ＰＳＳはそれらのサブフレーム２３０の第２のＯＦＤＭシンボル上に置くことができる。
基地局５が同期構成情報を移動通信デバイス３に直接シグナリングする場合、そのシグナリングは同期信号の場所（時間及び／又は周波数に関して）を識別するための情報のブロードキャストを含むことができるか、又は移動通信デバイス専用シグナリングを含むことができる。
ＳＣｅｌｌ８、１０内でＰＳＳ及びＳＳＳが与えられる２つのサブフレーム２３０間を５サブフレームギャップだけ空けておくことが有利であるが、異なる間隔にすることもできる（又は単一のサブフレームを使用することもできる）。さらに、上記の実施形態では、構成インデックスがシグナリングされ、構成インデックスから、同期信号の場所を導出することができるが、時間（及び／又は周波数）の場所は明示的にシグナリングすることができる。
さらに、ＰＳＳ及びＳＳＳを送信する基地局５が構成インデックスをシグナリングする代わりに、同期信号の場所を識別するための情報は、基地局５によって送信されるセル識別情報を含むことができる（例えば、基地局５によって与えられる隣接セルリストの一部として与えることができるＳＣｅｌｌ８、１０のセルＩＤ）。この場合、移動通信デバイス３は、セルＩＤから、ＳＣｅｌｌ８、１０のための構成インデックス、それゆえ、ＳＣｅｌｌ８、１０内のＰＳＳ及びＳＳＳのために用いられるサブフレームのインデックスを推測することができる（代替的には、隣接するＳＣｅｌｌ８、１０内のＰＳＳ及びＳＳＳのために用いられるサブフレームのインデックスはセルＩＤから直接特定することができる）。例えば、構成インデックス（Ｃ）は以下の式を用いてセルＩＤから導出することができるか、
Figure 0005971497
 又は直接導出することができる。ただし、ｉ１及びｉ２はそれぞれ以下のような第１のサブフレーム及び第２のサブフレームのインデックスである。
Figure 0005971497
構成インデックスと、ＰＳＳ及びＳＳＳを送信するために用いられるサブフレーム２３０のインデックスとの間の関連は、移動通信デバイス３及び／又は基地局５のメモリ内で、ルックアップテーブルの代わりに（又はそれに加えて）、式、ソフトウェアアルゴリズム等によって表される。例えば、第１のサブフレーム及び第２のサブフレームの構成インデックス（Ｃ）は基地局５において以下の式によって表すことができる。
Figure 0005971497
逆に、サブフレームインデックスは、移動通信デバイスにおいて以下の式によって表すことができる。
Figure 0005971497
上記の表２（及び上記の式）は、ＳＣｅｌｌ８、１０内のＰＳＳ／ＳＳＳ送信のためのサブフレーム番号の導出及び／又は符号化のみに関連するが、ＰＳＳ／ＳＳＳ送信のために用いられる周波数（例えば、物理リソースブロックインデックス）も構成インデックス（及び／又はセルＩＤ）から直接導出できるように、同じ原理を拡張できることは理解されよう。
基地局５が、ＰＣｅｌｌ通信を用いて直接ＳＣｅｌｌ８、１０上のＰＳＳ／ＳＳＳの時間及び周波数の場所を移動通信デバイス３に通知することは、速度（すなわち、ＳＣｅｌｌＰＳＳ／ＳＳＳの場所のより迅速な識別）に関して有益であるが、それは更なるシグナリングを必要とする。図１１は、移動通信デバイス３が同期構成を識別することができる別の方法を示しており、潜在的には低速であるが、更なる基地局シグナリングが不要であるという利点を有する。
図１１を参照すると、別の実施形態では、移動通信デバイス３が無線フレーム内で（時間及び／又は周波数に関して）ＰＳＳ／ＳＳＳの場所を特定できるようにするために、情報が基地局５によって明示的にシグナリングされる代わりに（又はそれ加えて）、移動通信デバイスは、探索手順中に検出されたＰＳＳ／ＳＳＳからＰＳＳ／ＳＳＳの場所を推測するように構成することができる。例えば、図１１において見られるように、移動通信デバイス３は、探索手順（Ｓ１１）に関わることができ、その最中に、移動通信デバイスは、付近の基地局によって送信される任意のＰＳＳ／ＳＳＳを検出する（Ｓ１２）。この例では、探索手順が開始されるとき、移動通信デバイス３は、その探索手順が関連する各ＳＣｅｌｌ８、１０のセル識別子（セルＩＤ）を既に保有している（例えば、関連するＰＣｅｌｌ７、９において一次コンポーネントキャリア上で基地局がシグナリングすることによる）。したがって、移動通信デバイス３が複数の候補ＰＳＳ及び／又はＳＳＳを（例えば、隣接する／重なり合うセルから）検出する場合には、移動通信デバイス３は、既知のセルＩＤ（複数の場合もある）と、検出されたＰＳＳ及びＳＳＳから復号化されたセルＩＤとを比較することによって、それらの複数の候補ＰＳＳ及び／又はＳＳＳのうちのいずれが、その探索手順が関連するＳＣｅｌｌ（複数の場合もある）８、１０に属するかを判断することができる。このようにして、移動通信デバイス３は、ＰＳＳ／ＳＳＳが属するＳＣｅｌｌ８、１０のためのＰＳＳ／ＳＳＳの場所を推測することができ（Ｓ１３）、ＳＣｅｌｌ８、１０内の無線フレーム／サブフレーム／スロット／シンボルタイミングと適切に同期することができる（Ｓ１４）。
例えば、図１１のＰＳＳ／ＳＳＳ識別手順では、ＰＳＳ／ＳＳＳ送信のために用いられるサブフレーム番号（インデックス）を、ＳＣｅｌｌ８、１０と関連するＰＣｅｌｌ７、９との間のタイミング誤差が常に１サブフレームよりはるかに小さいという妥当な仮定に基づいて推測することができる。具体的には、ＰＣｅｌｌ７、９のサブフレームタイミングは、ＰＣｅｌｌ７、９上での標準的なＰＳＳ／ＳＳＳ送信から移動通信デバイスには既知であるので、関連するＳＣｅｌｌ８、１０のためのＰＳＳ／ＳＳＳが検出されるとき、ＳＣｅｌｌ８、１０内のＰＳＳ／ＳＳＳとＰＣｅｌｌ７、９内のＰＳＳ／ＳＳＳのとの間の相対的なタイミング差を１サブフレームの精度内で特定することができる。したがって、ＳＣｅｌｌ８、１０内のＰＳＳ／ＳＳＳのサブフレームインデックスは、ＰＣｅｌｌ７、９内のＰＳＳ／ＳＳＳに対するＳＣｅｌｌ８、１０内のＰＳＳ／ＳＳＳの検出された位置から特定することができる。
しかしながら、ＰＳＳ／ＳＳＳの場所に自由度があるという概念は、拡張キャリアでない（すなわち、特定のＰＣｅｌｌ８、１０に関連付けられない）キャリアにも適用できる場合があることは理解されよう。この場合、移動通信デバイス３は、ＰＳＳ／ＳＳＳ送信だけからＰＳＳ／ＳＳＳのために用いられるサブフレーム番号を特定できない場合があり、それゆえ、移動通信デバイス３は、ＰＳＳ／ＳＳＳ送信からサブフレーム及び無線フレームタイミングを確立できない場合がある。しかしながら、上記で論じられたように、既存のリリース１０ＰＳＳ／ＳＳＳ構造によれば、ＵＥは、ＰＳＳ／ＳＳＳ送信からセルＩＤを特定できるようになる。したがって、ＰＳＳ／ＳＳＳが拡張キャリアでないキャリアに適用される場合、セルＩＤがわかると、ＰＳＳ／ＳＳＳの時間／周波数の場所を推測することができるように、セルＩＤと、ＰＳＳ／ＳＳＳの時間及び／又は周波数の場所との間の一定の関係を保持することができる。例えば、ＰＳＳ及びＳＳＳのために用いられるサブフレームのインデックス（ｉ１及びｉ２）を（上記で論じられた方法のうちのいずれかを用いて）そこから特定することができる構成インデックス（Ｃ）は、以下のように推測することができる。
Figure 0005971497
代替的には（又はさらには）、第１のサブフレーム及び第２のサブフレームのインデックスは、以下のように直接推測することもできる。
Figure 0005971497
上記の実施形態では、ＳＣｅｌｌ８、１０のためのＰＳＳ及びＳＳＳの位置はＰＣｅｌｌ７、９のための予想される位置に対して入れ替えられているように説明されたが、レガシー移動通信デバイスによる誤検出の問題を回避するために、ＰＳＳ及び／又はＳＳＳを異なる方法で変更することができる。例えば、二次キャリア上で送信されるＰＳＳのルートインデックスを、異なる同期系列が生成されるように変更することができる。例えば、Ｚａｄｏｆｆ−Ｃｈｕルート系列インデックスｕ＝２５、２９及び３４（上記で記述された）を用いて生成された３つの取り得るＰＳＳ信号系列のいずれかを使用するのではなく、１つ又は複数の異なるＺａｄｏｆｆ−Ｃｈｕルート系列インデックスを用いることができる。そのような場合、ＰＳＳが最初に検出されない場合には、レガシー移動通信デバイス３はＳＳＳを探索しないので、（ＳＳＳを変更してもよいが）ＰＳＳのみを変更すれば十分である。
上記の実施形態では、基地局５が隣接する基地局５によって送信されるＰＳＳ／ＳＳＳのために用いられる無線フレーム場所を識別するときに、任意の適切な手段によって、これを果たすことができる。例えば、無線フレームの場所がセル識別子と明示的に結び付けられる場合には、基地局５は、隣接する基地局５によって送信されるＰＳＳ／ＳＳＳのために用いられる無線フレームの場所を、（例えば、Ｘ２インターフェースを介して送信される）それらの基地局のセル識別子から、識別することができる。しかしながら、隣接する基地局５によって送信されるＰＳＳ／ＳＳＳのために用いられる無線フレームの場所を識別する際に用いるための情報は、他の手段によって、例えば、ＡＮＲ（自動隣接関係）手順中等に収集される場合もあることは理解されよう。
上記の実施形態では、ＳＣｅｌｌのための同期は、帯域内キャリアアグリゲーションの場合に、設定可能な場所を有する拡張キャリア上でＰＳＳ／ＳＳＳを用いて与えられるが、ＰＣｅｌｌ及びＳＣｅｌｌの送信点が同じ場所に位置する（例えば、ＰＣｅｌｌ及びＳＣｅｌｌが同じ地理的領域をカバーする）場合、時間及び周波数同期は、後方互換キャリア上で送信されるＰＳＳ／ＳＳＳに基づくことができる。したがって、帯域内キャリアアグリゲーションにおいて、ＰＣｅｌｌ及びＳＣｅｌｌの送信点が同一の場所に位置する場合、拡張キャリア上のサブフレームにおいてレガシー同期信号（ＰＳＳ／ＳＳＳ）を送信する必要はない場合がある。それにもかかわらず、帯域内キャリアアグリゲーション（そして、ＰＣｅｌｌ及びＳＣｅｌｌの送信点が地理的に離れている場合の帯域間キャリアアグリゲーション）の場合、ＰＳＳ／ＳＳＳを拡張キャリアの無線フレームにおいて与えることが特に有益である。
拡張キャリアは、主にリリース１１（そして、それ以降の）移動通信デバイス３によって用いることを目的としているが、レガシー（例えば、リリース１０又はそれ以前の）移動通信デバイス３も拡張キャリアを使用できるようにする方法を提供することが有利な場合がある（すなわち、ＰＣｅｌｌ７、９及びＳＣｅｌｌ８、１０が同じ周波数帯内にあり、かつ実質的に同じ地理的場所を有する場合）。これを可能にする１つの方法は、拡張キャリア上で或る特定の数のリリース１０後方互換サブフレームを送信し、これらのサブフレームをレガシーデバイスが使用できるようにすることである。しかしながら、これは、レガシーデバイスによって必要とされる全ての制御領域シグナリングを有する専用の後方互換サブフレームを定義する必要があり、それにより、シグナリングオーバーヘッドを追加する可能性があり、結果として望ましくないセル間干渉を生じるおそれがあるという不都合がある。
その通信システムの特に有利な実施形態では、ＰＣｅｌｌ７、９及びＳＣｅｌｌ８、１０が同じ周波数帯内にあり、かつ実質的に同じ地理的場所を有する場合、拡張キャリア上の幾つかのサブフレームは、レガシー移動通信デバイスとの後方互換性を有する、いわゆる「マルチメディアブロードキャスト単一周波数ネットワーク」（ＭＢＳＦＮ）サブフレームとして設定可能である。それゆえ、この実施形態では、拡張キャリア上の各ＭＢＳＦＮサブフレームの物理ダウンリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）のリソースは、一次コンポーネントキャリアからスケジューリングされる（拡張キャリアと同じ周波数帯内で動作している）クロスキャリアとすることができる。このようにして、サブフレームのうちの幾つかを後方互換ＭＢＳＦＮサブフレームとして構成することは、共通基準信号（ＣＲＳ）がＭＢＳＦＮサブフレーム内で送信されず、それゆえ、セル間干渉及びシグナリングオーバーヘッドを低減することができるという利点を有する。
拡張キャリア上での同期シグナリングの場所に関して設定可能性を与えるという着想は、有利には、他の制御／基準シグナリングにも拡張することができる。例えば、拡張キャリアの場合、レガシー共通基準シグナリング（ＣＲＳ）の送信帯域幅は、拡張キャリア上の各サブフレームの制御領域においてのみ送信される６リソースブロック（７２サブキャリア）に削減することができる（例えば、ＣＲＳの場所を各サブフレームの第１のＯＦＤＭシンボル及び第２のＯＦＤＭシンボルに限定する）。しかしながら、セル間干渉のリスクを緩和するために、共通基準シグナリングを搬送する６リソースブロックの場所は、有益には、上記の実施形態のＰＳＳ／ＳＳＳの場合に記述されたのと同じようにして設定可能にすることができる。
さらに、拡張キャリア上の特定の制御／基準／同期シグナリングの場所に関して設定可能性を与える原理は、有利には、復調基準信号（ＤＭＲＳ）の場合に拡張することができる。具体的には、ＳＣｅｌｌ８、１０の時間及び周波数同期を保持するために非プリコードレガシーＤＭＲＳを用いることもできる。非プリコードＤＭＲＳパターンの帯域幅は、例えば、拡張キャリア上（すなわち、サブフレームの第１のＯＦＤＭシンボル及び第２のＯＦＤＭシンボル上）の各サブフレームの制御領域内の６リソースブロックに削減することができる。これによれば、サブフレームの制御領域のために新たなＤＭＲＳパターンを導入することができる。さらに、セル間干渉のリスクを緩和するために、非プリコードＤＭＲＳを搬送する６リソースブロックの場所は、１２リソースブロック以上のシステム帯域幅にわたって設定可能にすることができる。さらに、非プリコードＤＭＲＳを搬送するために予約される６リソースブロックは、拡張キャリアを監視する全ての移動通信デバイス３のための或る共通制御情報を送信するために用いることもできる。
通信システム１は、マクロ基地局又はピコ基地局として動作する基地局５に関して説明されているが、同じ原理は、フェムト基地局として動作する基地局、基地局機能の要素を提供する中継ノード、又は他のそのような通信ノードに適用することができることが理解されよう。
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を含めることができる。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、基地局５及び移動通信デバイス３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。
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の方法を実施することができる方法の詳細な記述である。種々の特徴が不可欠であるか、又は必要であるものとして説明されるが、これは、例えば、その標準規格によって課せられる他の要件に起因して、提案された３ＧＰＰ標準規格の場合にのみ当てはまる場合がある。それゆえ、これらの陳述は、本発明を多少なりとも限定すると解釈されるべきではない。
序論
最近の会合において、スペクトル効率を高める、ＨｅｔＮｅｔのサポートを改善する、及びエネルギー効率を改善するという動機から、リリース１１において少なくとも１つの新たなキャリアタイプを導入するという合意に達した。その結論及び合意された作業仮説は以下の通りである。
結論
ＲＡＮ１の観点から、キャリアアグリゲーションのための新たなキャリアタイプを導入するために確認された主な動機は以下の通りである。
・高いスペクトル効率
・ＨｅｔＮｅｔに対する改善されたサポート
・エネルギー効率
ＲＡＮ４は、改善された帯域幅拡張性をサポートするために新たなＲＦ帯域幅が必要であるか否かを判断する。
作業仮説
−Ｒｅｌ−１１において少なくとも１つの新たなキャリアタイプを導入し（ＲＡＮ１の視点から帯域幅はわからない）、レガシー制御のシグナリング及び／又はＣＲＳを少なくとも削減するか、又は除去する。
○少なくともダウンリングの場合（又はＴＤＤの場合、キャリア上のダウンリンクサブフレーム）
○後方互換キャリアに関連付けられる
○更なる調査
・同期／追従（ＰＳＳ／ＳＳＳが送信されるか否かを含む）及び測定／モビリティの問題
・リソース割当て方法
・どのＲＳが必要とされるか
−ＦＤＤの場合、新たなタイプのダウンリンクキャリアがレガシーアップリンクキャリアと結び付けられる場合があり、ＴＤＤの場合、キャリアが新たなタイプのダウンリンクサブフレームと、レガシーアップリンクサブフレームとを含むことができる。
上記の作業仮説から、主な問題は、レガシー制御シグナリング及び共通基準信号（ＣＲＳ）によって引き起こされるオーバーヘッドの低減又は解消を実現する方法、及びリリース１１における新たなキャリアタイプ（すなわち、拡張キャリア）における時間−周波数同期及びモビリティ測定の影響を低減する方法である。
この寄稿において、本発明者らはリリース１１における拡張キャリアにおける時間−周波数同期及びモビリティ測定の問題に対する幾つかの取り得る解決策を論じる。
拡張キャリアにおける時間周波数同期
最近の会合からの合意された作業仮説に基づいて、拡張キャリアは後方互換キャリアと関連付けられなければならない。それゆえ、本発明者らは、リリース１１ＵＥにとって時間及び周波数の同期が必要とされる２つのＣＡ（通信装置）シナリオが存在すると考える。
・ＰＣｅｌｌ及びＳＣｅｌｌの送信点が同一の場所に位置する帯域内ＣＡの事例
・ＰＣｅｌｌ及びＳＣｅｌｌの送信点が地理的に離れている帯域間ＣＡ及び帯域内ＣＡの事例
ＰＣｅｌｌ及びＳＣｅｌｌの送信点が同一の場所に位置する帯域内ＣＡの事例
ＰＣｅｌｌ及びＳＣｅｌｌの送信点が同一の場所に位置する帯域内ＣＡの事例に関するこのシナリオでは、時間及び周波数同期は、後方互換キャリア上に位置する同期信号及び基準信号から導出することができる。これは、キャリア周波数、セルＩＤ及びシステム情報が一次セルからＵＥにシグナリングされることを意味する。さらに、ＳＣｅｌｌのダウンリンクサイクリックプレフィックス長（標準及び拡張）をＵＥにＲＲＣシグナリングできるようにすることが提案されており［２］、また、ＵＥはＳＣｅｌｌの時間及び周波数同期を達成し、保持するためにＰＣｅｌｌの同期を使用すべきである。
提案１：ＰＣｅｌｌ及びＳＣｅｌｌの送信点が同一の場所に位置する帯域内ＣＡの事例では、時間及び周波数同期は、後方互換キャリアに基づくべきである。
提案２：ＰＣｅｌｌ及びＳＣｅｌｌの送信点が同一の場所に位置する帯域内ＣＡの事例では、拡張キャリア上のサブフレーム内でレガシー同期信号（ＰＳＳ／ＳＳＳ）及び共通基準信号（ＣＲＳ）を送信する必要はない。
ＰＣｅｌｌ及びＳＣｅｌｌの送信点が地理的に離れている帯域間ＣＡ及び帯域内ＣＡの事例
ＰＣｅｌｌ及びＳＣｅｌｌの送信点が地理的に離れている帯域間ＣＡ及び帯域内ＣＡの事例に関するこのシナリオでは、周波数誤差及びタイミング誤差は各送信点からの伝搬チャネル条件によって決まるので、リリース１１ＵＥのためのＳＣｅｌｌ同期を与える仕組みはない。それゆえ、本発明者らは、ＳＣｅｌｌの時間及び周波数同期を保持するために、或る種の既知の信号が必要であると考える。以下のように、拡張キャリア（すなわち、ＳＣｅｌｌ）上でどの信号が送信されるかによって幾つかの可能性がある。
オプション１：拡張キャリア上でＲｅｌ−８ ＰＳＳ／ＳＳＳ信号が送信される：ＳＣｅｌｌの時間及び周波数同期を保持するために、Ｒｅｌ−８ ＰＳＳ／ＳＳＳを用いることができる。このオプション１において、不都合なのは、ＰＳＳ／ＳＳＳの場所が固定されることであり、それは異なるセルが同じ場所において送信し、互いに著しい干渉を引き起こすことを意味する。ＦＤＤでは、ＰＳＳ及びＳＳＳ信号は時間領域において、かなり離れているサブフレーム０及び５において常に送信されるので、リリース１１ＵＥの場合に、時間及び周波数追従の性能が評価され、検証されなければならない。
オプション２：ＰＳＳ／ＳＳＳ信号に対する場所に自由度がある：ＳＣｅｌｌの時間及び周波数同期を保持するために、ＰＳＳ／ＳＳＳ信号に対して新たな自由度のある場所を導入する。同期信号のセル間干渉を回避するために、ＰＳＳ／ＳＳＳ信号を幾つかのサブフレームの制御領域内に置くことができる。例えば、ＦＤＤでは、ＳＳＳは時間領域においてサブフレーム１及び６の第１のＯＦＤＭシンボル上に置くことができ、ＰＳＳは時間領域においてサブフレーム１及び６の第２のＯＦＤＭシンボル上に置くことができる。さらに、以下の表３に示されるように、異なるセルの同期信号を時間領域において異なるサブフレーム上に置くことによって複数の構成を設計することができる。
Figure 0005971497
以下のように、ＵＥがＰＳＳ／ＳＳＳ信号の場所をいかに発見するかに関して２つの取り得る代替形態がある。
ａ）時間及び周波数の場所を明示的にシグナリングすることによって、又は時間及び周波数の場所を推測することができる所定の「構成インデックス」をシグナリングすることによって、あらかじめ、ＰＣｅｌｌがＰＳＳ／ＳＳＳの場所をＵＥに通知する。構成インデックスの一例が表３に示される。
ｂ）ＰＣｅｌｌはＰＳＳ／ＳＳＳの場所をＵＥにシグナリングする必要はなく、代わりに、ＵＥが、式：構成インデックス＝（セルＩＤ ｍｏｄ ５）＋１に基づいてセルＩＤから算出することができる。ただし、ＵＥはあらかじめセルＩＤを知っており、構成インデックスの一例が表３に示される。
オプション３：リリース８ＣＲＳを削減する：レガシーＣＲＳの送信帯域幅は、拡張キャリア上で各サブフレームの制御領域においてのみ送信される６ＲＢに削減される（すなわち、ＣＲＳを置く場所をサブフレームの第１のＯＦＤＭシンボル及び第２のＯＦＤＭシンボルに保持する）。セル間干渉を回避するために、ＣＲＳを搬送する６ＲＢの場所を１２ＰＲＢ以上のシステム帯域幅にわたって設定可能にすることもできる。
オプション４：非プリコードＤＭＲＳ：ＳＣｅｌｌの時間及び周波数同期を保持するために、非プリコードＲｅｌ−１０ＤＭＲＳを用いることができる。非プリコードＤＭＲＳパターンの帯域幅は、例えば、拡張キャリア上（すなわち、サブフレームの第１のＯＦＤＭシンボル及び第２のＯＦＤＭシンボル上）での各サブフレームの制御領域上の６ＲＢまで更に削減することができる。これは、［７］において提案されるように、サブフレームの制御領域上に新たなＤＭＲＳパターンを導入することを意味する。さらに、セル間干渉を回避するために、非プリコードＤＭＲＳを搬送する６ＲＢの場所を１２ＰＲＢ以上のシステム帯域幅にわたって設定可能にすることもできる。また、非プリコードＤＭＲＳを搬送するこれらの６ＲＢを用いて、拡張キャリアを監視する全てのＵＥのための或る共通の制御情報を送信することもできる。
提案３：帯域内及び帯域間ＣＡのシナリオの場合、ＰＣｅｌｌ及びＳＣｅｌｌの送信点が同一の場所に位置するか、又は地理的に離れているかにかかわらず、ＳＣｅｌｌ（拡張キャリア）のキャリア周波数、セルＩＤ、サイクリックプレフィックス長及びシステム情報が一次セルからＵＥに常に送信されるべきである。
提案４：ＰＣｅｌｌ及びＳＣｅｌｌの送信点が地理的に離れている帯域間ＣＡの事例及び帯域内ＣＡの事例では、拡張キャリア（ＳＣｅｌｌ）の時間及び周波数同期を保持するために、上記のオプション１〜４のうちの１つ、又はそれらのオプションのうちの幾つかの組み合わせを選択することが提案される。
拡張キャリア上のＲｅｌ−１０ＵＥとの後方互換性
拡張キャリアに関する別の問題は、Ｒｅｌ−１０ＵＥとの後方互換性である。更なるキャリアタイプ上で後方互換サブフレームを構成することが提案されており［３］、これらの構成されるサブフレームはＣＲＳを含む。しかしながら、拡張キャリア上でのＣＲＳオーバーヘッドを回避するために、代わりに、後方互換サブフレームをＰＤＳＣＨ送信のために用いられるＭＢＳＦＮサブフレームとして構成することが更に良好である。これは、ＰＣｅｌｌ及びＳＣｅｌｌの送信点が同一の場所に位置する帯域内ＣＡの事例にのみ適用可能である。
提案５：Ｒｅｌ−１０ＵＥとの後方互換性をサポートするために、ＰＣｅｌｌ及びＳＣｅｌｌの送信点が同一の場所に位置する帯域内ＣＡの事例において、拡張キャリア上でＰＤＳＣＨデータを搬送するＭＢＳＦＮサブフレームを構成し、ＭＢＳＦＮサブフレーム上でＲｅｌ−１０ＵＥのためのクロスキャリアスケジューリングを実施できるようにすべきである。
拡張キャリア上での測定
Ｒｅｌ−１１ＵＥの場合、拡張キャリアのモビリティ測定は、拡張キャリア及びＰＣｅｌｌが帯域内にあり、同一の場所に位置するときに、ＰＣｅｌｌに基づくことができる。これは、モビリティ測定のために拡張キャリアからのＣＲＳのサポートを不要にする。ＰＣｅｌｌ及び拡張キャリアが地理的に離れている場合の帯域間又は帯域内の事例では、モビリティ測定のために、ＣＳＩ−ＲＳ及び／又はＰＳＳ／ＳＳＳ信号を用いることができる。ＣＳＩ−ＲＳ及び／又はＰＳＳ／ＳＳＳ信号に基づく測定の精度は更なる調査を必要とし、ＲＡＮ４がこれらの検討に参加すべきである。
提案６：モビリティ測定のためにＣＳＩ−ＲＳ及び／又はＰＳＳ／ＳＳＳ信号を使用することは更に調査すべきである。
結論
この寄稿において、本発明者らは、リリース１１における拡張キャリア上での時間−周波数同期及びモビリティ測定の問題に対する幾つかの取り得る解決策を論じてきた。以下のことを提案する。
提案１：ＰＣｅｌｌ及びＳＣｅｌｌの送信点が同一の場所に位置する帯域内ＣＡの事例では、時間及び周波数同期は、後方互換キャリアに基づくべきである。
提案２：ＰＣｅｌｌ及びＳＣｅｌｌの送信点が同一の場所に位置する帯域内ＣＡの事例では、拡張キャリア上のサブフレーム内でレガシー同期信号（ＰＳＳ／ＳＳＳ）及び共通基準信号（ＣＲＳ）を送信する必要はない。
提案３：帯域内及び帯域間ＣＡのシナリオの場合、ＰＣｅｌｌ及びＳＣｅｌｌの送信点が同一の場所に位置するか、又は地理的に離れているかにかかわらず、ＳＣｅｌｌ（拡張キャリア）のキャリア周波数、セルＩＤ、サイクリックプレフィックス長及びシステム情報が一次セルからＵＥに常に送信される。
提案４：ＰＣｅｌｌ及びＳＣｅｌｌの送信点が地理的に離れている帯域間ＣＡの事例及び帯域内ＣＡの事例では、拡張キャリア（ＳＣｅｌｌ）の時間及び周波数同期を保持するために、セクション２．２で説明したオプション１〜４のうちの１つ、又はそれらのオプションのうちの幾つかの組み合わせを選択することが提案される。
提案５：Ｒｅｌ−１０ＵＥとの後方互換性をサポートするために、ＰＣｅｌｌ及びＳＣｅｌｌの送信点が同一の場所に位置する帯域内ＣＡの事例において、拡張キャリア上でＰＤＳＣＨデータを搬送するＭＢＳＦＮサブフレームを構成し、ＭＢＳＦＮサブフレーム上でＲｅｌ−１０ＵＥのためのクロスキャリアスケジューリングを実施できるようにすべきである。
提案６：モビリティ測定のためにＣＳＩ−ＲＳ及び／又はＰＳＳ／ＳＳＳ信号を使用することは更に調査すべきである。
参考文献
１）PR-111115「LTE Carrier Aggregation Enhancements」RAN#53
２）R1-111323「Remaining details for CA based HetNet in Rel-10」Ericsson and ST-Ericsson
３）R1-112428「On need of additional carrier type in Rel-11 CA」NTT DOCOMO
４）R1-112926「On time and frequency synchronization on additional carrier types」Ericsson, ST-Ericsson
５）R1-113168「Initial Discussions on New Carrier Types for LTE Rel-11」Renesas Mobile Europe Ltd.
６）R1-113186「Additional Carrier Type for Rel-11」LG Electronics
７）R1-112137「DL Control channel enhancements with carrier aggregation solutions」NEC Group

Claims (26)

  1. 複数の無線フレームを用いてセルラー通信システム内で複数の移動通信デバイスと通信する基地局であって、該基地局は、
    関連するコンポーネントキャリア上で通信セルを運用する手段と、
    前記コンポーネントキャリアを用いて前記通信セルにおいて送信されることになる無線フレーム内の構成された相対的な場所において少なくとも１つの同期信号を含む信号を通信するように該基地局を構成する手段であって、前記構成された相対的な場所は、前記無線フレームが及ぶ時間範囲と、前記無線フレームが及ぶ周波数範囲との両方に対する前記無線フレーム内の場所である、構成手段と、
    前記無線フレーム内の前記構成された相対的な場所において信号を通信する通信手段と、
    を備え、
    前記少なくとも１つの同期信号の前記場所は、前記構成手段が、前記無線フレーム内の複数の異なる相対的な場所の第１の場所、又は、前記無線フレーム内の複数の異なる相対的な場所の第２の場所において前記信号を通信する該基地局を構成するように動作可能であるように、周波数分割多重（ＦＤＤ）及び時分割多重（ＴＤＤ）の一方を用いて運用している時に、基地局ごとに、前記無線フレーム内の複数の異なる相対的な場所のいずれかであるように設定可能である、複数の無線フレームを用いてセルラー通信システム内で複数の移動通信デバイスと通信する基地局。
  2. 請求項１に記載の基地局であって、前記運用する手段はそれぞれのコンポーネントキャリア上で複数の通信セルを運用するように構成され、
    前記通信手段は、第１のコンポーネントキャリアを用いて前記複数のセルのうちの第１のセルにおいて送信される第１の無線フレーム内で第１の信号を通信するように動作可能であり、前記第１の信号は、前記第１の無線フレームが及ぶ時間範囲と、前記第１の無線フレームが及ぶ周波数範囲との両方に対する、前記無線フレーム内の所定の相対的な場所において送信され、
    前記構成手段は、第２のコンポーネントキャリアを用いて前記複数のセルのうちの第２のセル内で送信される第２の無線フレーム内の構成された相対的な場所において第２の信号を通信するよう該基地局を構成するように動作可能であり、前記構成された相対的な場所は、前記第２の無線フレームが及ぶ時間範囲と、前記第２の無線フレームが及ぶ周波数範囲との両方に対する前記無線フレーム内の場所であり、
    前記通信手段は、前記第２の無線フレーム内の前記構成された相対的な場所において第２の信号を通信するように更に動作可能であり、
    前記第１の信号及び前記第２の信号は互いに同じタイプであり、それぞれ少なくとも１つの同期信号を含み、
    前記構成手段は、前記第１の無線フレーム内の前記所定の相対的な場所とは異なる、前記第２の無線フレーム内の構成された相対的な場所において前記第２の信号を通信するよう該基地局を構成するように動作可能である、請求項１に記載の基地局。
  3. 請求項１又は２に記載の基地局であって、各無線フレームは、時間に関して異なるサブフレーム場所の範囲に及ぶ複数のサブフレームを含み、
    前記構成手段は、前記無線フレーム内の複数の相対的な場所のいずれかにおいて、前記信号、又は前記第２の信号を通信するよう該基地局を構成するように動作可能であり、前記複数の場所はそれぞれ、サブフレーム場所の前記範囲内の異なるサブフレーム場所を含む、請求項１又は２に記載の基地局。
  4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の基地局であって、各無線フレームは、時間に関して異なるスロット場所の範囲に及ぶ複数のスロットを含み、
    前記構成手段は、前記無線フレーム内の複数の相対的な場所のいずれかにおいて、前記信号、又は前記第２の信号を通信するよう該基地局を構成するように動作可能であり、前記複数の場所はそれぞれ、スロット場所の前記範囲内の異なるスロット場所を含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の基地局。
  5. 請求項３又は４に記載の基地局であって、各サブフレーム又はスロットは、時間に関して異なるシンボル場所の範囲に及ぶ複数のシンボルを含み、
    前記構成手段は、前記信号又は前記第２の信号が通信された各サブフレーム又はスロット内の所定のシンボル場所において前記信号又は前記第２の信号を通信するよう該基地局を構成するように動作可能であり、前記所定のシンボル場所は前記サブフレーム又はスロットの制御領域内に位置する、請求項３又は４に記載の基地局。
  6. 請求項３又は４に記載の基地局であって、各サブフレーム又はスロットは、時間に関して異なるシンボル場所の範囲に及ぶ複数のシンボルを含み、
    前記構成手段は、前記無線フレーム内の複数の相対的な場所のいずれかにおいて、前記信号又は前記第２の信号を通信するよう該基地局を構成するように動作可能であり、複数の場所はそれぞれ、シンボル場所の前記範囲内の異なるシンボル場所を含む、請求項３又は４に記載の基地局。
  7. 請求項１〜６のいずれか一項に記載の基地局であって、各無線フレームは周波数に関して異なるサブキャリア場所の範囲に及ぶ複数のサブキャリアを含み、
    前記構成手段は、前記無線フレーム内の複数の相対的な場所のいずれかにおいて、前記信号又は前記第２の信号を通信するよう該基地局を構成するように動作可能であり、前記複数の場所はそれぞれ、サブキャリア場所の前記範囲内のサブキャリア場所の異なる部分範囲を含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載の基地局。
  8. 請求項１〜７のいずれか一項に記載の基地局であって、各無線フレームは周波数に関して異なるリソースブロック場所の範囲に及ぶ複数のリソースブロックを含み、
    前記構成手段は、前記無線フレーム内の複数の相対的な場所のいずれかにおいて、前記信号又は前記第２の信号を通信するよう該基地局を構成するように動作可能であり、前記複数の場所はそれぞれ、リソースブロック場所の前記範囲内のリソースブロック場所の異なる部分範囲を含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載の基地局。
  9. 前記構成手段は、更なる基地局によって用いられる更なる無線フレーム内の更なる相対的な場所を識別し、前記信号（又は前記第１の信号及び前記第２の信号）と同じタイプの信号を通信し、更なる無線フレーム内の前記識別された更なる相対的な場所とは異なる関連する無線フレーム内の構成された相対的な場所において前記信号（又は前記第２の信号）を構成するように構成される、請求項１〜８のいずれか一項に記載の基地局。
  10. 前記構成手段は、Ｘ２インターフェースを介して前記更なる基地局と通信することによって前記更なる無線フレーム内の前記更なる相対的な場所を識別するように動作可能である、請求項９に記載の基地局。
  11. 前記構成手段は、自動隣接関係（ＡＮＲ）手順中に前記更なる無線フレーム内の前記更なる相対的な場所を識別するように動作可能である、請求項９に記載の基地局。
  12. 当該基地局は、前記構成された相対的な場所を識別する情報を、前記移動通信デバイスに通信する手段を更に含む、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の基地局。
  13. 前記構成された相対的な場所を識別する前記情報は、前記構成された相対的な場所をそこから導出することができる構成インデックスを含む、請求項１２に記載の基地局。
  14. 請求項１３に記載の基地局であって、取り得る構成インデックスと、取り得る構成された相対的な場所との間の関連は該基地局のメモリ内のルックアップテーブルによって表される、請求項１３に記載の基地局。
  15. 前記ルックアップテーブルは、以下の表１：
    Figure 0005971497
     のように、取り得る構成インデックスと、取り得る構成された相対的な場所との間の関連を含む、請求項１４に記載の基地局。
  16. 請求項１３又は１４に記載の基地局であって、取り得る構成インデックスと、取り得る構成された相対的な場所との間の関連は該基地局のメモリ内の１つ又は複数の式によって表される、請求項１３又は１４に記載の基地局。
  17. 少なくとも１つの式は、
    構成インデックス＝（Ｃｅｌｌ＿ＩＤ ｍｏｄ ５）＋１
    のようなセル識別子（Ｃｅｌｌ＿ＩＤ）と構成インデックスとの間の関連を表す、請求項１６に記載の基地局。
  18. 前記構成された相対的な場所を識別する前記情報は前記構成された相対的な場所の明示的な指示を含む、請求項１２に記載の基地局。
  19. 前記構成された相対的な場所を識別する前記情報は、前記信号又は第２の信号が通信されるセルのセル識別子を含む、請求項１２に記載の基地局。
  20. 前記信号（又は前記第１の信号及び前記第２の信号のそれぞれ）は同期信号を含む、請求項１〜１９のいずれか一項に記載の基地局。
  21. 前記信号（又は前記第１の信号及び前記第２の信号のそれぞれ）は一次同期信号又は二次同期信号を含む、請求項２０に記載の基地局。
  22. 複数の無線フレームを用いてセルラー通信システム内で基地局と通信する移動通信デバイスであって、該移動通信デバイスは、
    通信セル内で、前記基地局によって制御される関連するコンポーネントキャリア上で通信する手段と、
    無線フレーム内の構成された相対的な場所を識別する手段であって、前記構成された相対的な場所内で少なくとも１つの同期信号を含む信号が送信されることになり、前記構成された相対的な場所は、前記無線フレームが及ぶ時間範囲と、前記無線フレームが及ぶ周波数範囲との両方に対する前記無線フレーム内の場所である、識別手段と、
    前記無線フレーム内の前記識別された構成された相対的な場所において前記信号を受信する手段と、
    を備え、
    前記少なくとも１つの同期信号の前記構成された相対的な場所は、前記構成された相対的な場所が、第１の基地局用の前記無線フレーム内の複数の異なる相対的な場所の第１の場所、及び、第２の基地局用の前記無線フレーム内の複数の異なる相対的な場所の第２の場所を含むことができるように、周波数分割多重（ＦＤＤ）及び時分割多重（ＴＤＤ）の一方を用いて運用している時に、基地局ごとに、前記無線フレーム内の複数の異なる相対的な場所のいずれかであるように設定可能である、複数の無線フレームを用いてセルラー通信システム内で基地局と通信する移動通信デバイス。
  23. 複数の無線フレームを用いてセルラー通信システム内の複数の移動通信デバイスと通信するために基地局によって実行される方法であって、該方法は、
    関連するコンポーネントキャリア上で通信セルを運用することと、
    前記コンポーネントキャリアを用いて前記通信セル内で送信されることになる無線フレーム内の構成された相対的な場所において少なくとも１つの同期信号を含む信号を通信するよう前記基地局を構成することであって、前記構成された相対的な場所は前記無線フレームが及ぶ時間範囲と、前記無線フレームが及ぶ周波数範囲との両方に対する前記無線フレーム内の場所であることと、
    前記無線フレーム内の前記構成された相対的な場所において信号を通信することと、
    を含み、
    前記少なくとも１つの同期信号の前記場所は、前記構成するステップが、前記無線フレーム内の複数の異なる相対的な場所の第１の場所、又は、前記無線フレーム内の複数の異なる相対的な場所の第２の場所において前記信号を通信するよう前記基地局を構成することを含むように、周波数分割多重（ＦＤＤ）及び時分割多重（ＴＤＤ）の一方を用いて運用している時に、基地局ごとに、前記無線フレーム内の複数の異なる相対的な場所のいずれかであるように設定可能である、複数の無線フレームを用いてセルラー通信システム内の複数の移動通信デバイスと通信するために基地局によって実行される方法。
  24. 複数の無線フレームを用いてセルラー通信システム内で基地局と通信するために移動通信デバイスによって実行される方法であって、該方法は、
    通信セル内で、前記基地局によって制御される関連するコンポーネントキャリア上で通信することと、
    無線フレーム内の構成された相対的な場所を識別することであって、前記構成された相対的な場所内で少なくとも１つの同期信号を含む信号が送信されることになり、前記構成された相対的な場所は、前記無線フレームが及ぶ時間範囲と、前記無線フレームが及ぶ周波数範囲との両方に対する前記無線フレーム内の場所であることと、
    前記無線フレーム内の前記識別された構成された相対的な場所において前記信号を受信することと、
    を含み、
    前記少なくとも１つの同期信号の前記構成された相対的な場所は、前記構成された相対的な場所が、第１の基地局用の前記無線フレーム内の複数の異なる相対的な場所の第１の場所、及び、第２の基地局用の前記無線フレーム内の複数の異なる相対的な場所の第２の場所を含むことができるように、周波数分割多重（ＦＤＤ）及び時分割多重（ＴＤＤ）の一方を用いて運用している時に、基地局ごとに、前記無線フレーム内の複数の異なる相対的な場所のいずれかであるように設定可能である、複数の無線フレームを用いてセルラー通信システム内で基地局と通信するために移動通信デバイスによって実行される方法。
  25. プログラマブルプロセッサを、請求項１〜５のいずれか一項に記載の基地局として機能させるように動作可能な命令を含む非一時的コンピュータプログラム。
  26. プログラマブルプロセッサを、請求項２２に記載の移動通信デバイスとして機能させるように動作可能な命令を含む非一時的コンピュータプログラム。
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