JP6321186B2 - Fdr送信を支援する無線接続システムにおいてフレーム構造を構成する方法及び装置 - Google Patents

Fdr送信を支援する無線接続システムにおいてフレーム構造を構成する方法及び装置 Download PDF

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Description

本発明は、FDR(Full Duplex Radio)送信環境を支援する無線接続システムに関し、FDR送信時、制御情報が上りリンク・下りリンクで干渉によって損失されることを防止するための多様な信号送信方法、フレーム構造構成方法及びこれを支援する装置に関する。
無線接続システムが音声やデータなどのような種々の通信サービスを提供するために広範囲に展開されている。一般に、無線接続システムは、可用のシステムリソース(帯域幅、送信電力など)を共有して多重ユーザとの通信を支援できる多元接続(multiple access)システムである。多元接続システムの例には、CDMA(code division multiple access)システム、FDMA(frequency division multiple access)システム、TDMA(time division multiple access)システム、OFDMA(orthogonal frequency division multiple access)システム、SC―FDMA(single carrier frequency division multiple access)システムなどがある。
本発明の目的は、FDR送信を支援する無線接続システムにおいて効率的にデータを送受信する方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、FDR送信時の干渉を最小化するためのフレーム構造を定義することにある。
本発明の更に他の目的は、FDR送信時の干渉を最小化するための信号送受信方法を提供することにある。
本発明の更に他の目的は、これらの方法を支援する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目的は、以上で言及した事項に制限されず、言及していない他の技術的課題は、以下に説明する本発明の実施例から、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とって考慮されてもよい。
本発明は、FDR(Full Duplex Radio)送信環境を支援する無線接続システムに関し、FDR送信時、制御情報が上りリンク・下りリンクで干渉によって損失されることを防止するための多様な信号送信方法、フレーム構造構成方法及びこれを支援する装置に関する。
本発明の一様態として、FDR(Full Duplex Radio)送信を支援する無線接続システムにおいてフレーム構造を構成する方法は、FDR送信の支援有無を交渉すること、所定のサブフレームに下りリンク制御チャネル及び下りリンクデータチャネルを割り当てること、FDR送信のために所定のサブフレームに上りリンクデータチャネルを割り当てること、上りリンクデータチャネルのうち下りリンク制御チャネルに相応するリソース領域にヌル化によって空き領域として割り当てること、及び所定のサブフレームに対するリソース割当て情報を送信することを含むことができる。このとき、FDR送信は、所定のサブフレームで上りリンク送信及び下りリンク送信を同一の領域で同時に行うことができる。
このとき、FDR送信の支援有無を交渉することは、端末性能要求メッセージを送信すること、及びFDR送信の支援有無を示すフィールドを含む端末性能情報メッセージを受信することを含むことができる。
空き領域は、下りリンク制御チャネルのうち物理ハイブリッドARQ指示チャネルが割り当てられた領域にのみ割り当てることができる。
又は、FDR送信の支援有無を交渉することは、キャリア結合を支援するか否かを交渉することをさらに含み、所定のサブフレームにおいて、空き領域はプライマリセルにのみ割り当てられ、セカンダリセルには割り当てられない場合がある。
本発明の他の様態として、FDR(Full Duplex Radio)送信を支援する無線接続システムにおいてリソースを割り当てる基地局は、送信モジュール、受信モジュール及びFDR送信を支援するためのプロセッサを含むことができる。
このとき、プロセッサは、送信モジュール及び受信モジュールを制御することによってFDR送信の支援有無を交渉し、所定のサブフレームに下りリンク制御チャネル及び下りリンクデータチャネルを割り当て、FDR送信のために所定のサブフレームに上りリンクデータチャネルを割り当て、上りリンクデータチャネルのうち下りリンク制御チャネルに相応するリソース領域はヌル化によって空き領域として割り当て、所定のサブフレームに対するリソース割当て情報を送信するように構成され、FDR送信は、所定のサブフレームで上りリンク送信及び下りリンク送信を同一の領域で同時に行うことができる。
このとき、FDR送信の支援有無を交渉するために、プロセッサは、送信モジュールを制御することによって端末性能要求メッセージを送信し、FDR送信の支援有無を示すフィールドを含む端末性能情報メッセージを受信モジュールの制御によって受信するように構成することができる。
また、空き領域は、下りリンク制御チャネルのうち物理ハイブリッドARQ指示チャネルが割り当てられた領域にのみ割り当てることができる。
プロセッサがキャリア結合(CA)を支援する場合、プロセッサは、所定のサブフレームで、空き領域はプライマリセルにのみ割り当て、セカンダリセルには割り当てない場合がある。
本明細書は、例えば、以下の項目も提供する。
(項目1)
FDR(Full Duplex Radio)送信を支援する無線接続システムでフレーム構造を構成する方法において、
前記FDR送信の支援有無を交渉すること;
所定のサブフレームに下りリンク制御チャネル及び下りリンクデータチャネルを割り当てること;
前記FDR送信のために前記所定のサブフレームに上りリンクデータチャネルを割り当てること;
前記上りリンクデータチャネルのうち前記下りリンク制御チャネルに相応するリソース領域はヌル化して空き領域として割り当てること;及び
前記所定のサブフレームに対するリソース割当て情報を送信すること;を含み、
前記FDR送信は、前記所定のサブフレームで上りリンク送信及び下りリンク送信が同一である領域で同時に行われることを特徴とする、フレーム構造構成方法。
(項目2)
前記FDR送信の支援有無を交渉することは、
端末性能要求メッセージを送信すること;及び
前記FDR送信の支援有無を示すフィールドを含む端末性能情報メッセージを受信すること;を含む、項目1に記載のフレーム構造構成方法。
(項目3)
前記空き領域は、前記下りリンク制御チャネルのうち物理ハイブリッドARQ指示チャネルが割り当てられた領域にのみ割り当てられる、項目1に記載のフレーム構造構成方法。
(項目4)
前記FDR送信の支援有無を交渉することは、キャリア結合を支援するか否かを交渉することをさらに含み、
前記所定のサブフレームにおいて、前記空き領域は、プライマリセルにのみ割り当てられ、セカンダリセルには割り当てられない、項目1に記載のフレーム構造構成方法。
(項目5)
FDR(Full Duplex Radio)送信を支援する無線接続システムでリソースを割り当てる基地局において、
送信モジュール;
受信モジュール;及び
前記FDR送信を支援するためのプロセッサ;を含み、
前記プロセッサは、前記送信モジュール及び前記受信モジュールを制御し、
前記FDR送信の支援有無を交渉し、
所定のサブフレームに下りリンク制御チャネル及び下りリンクデータチャネルを割り当て、
前記FDR送信のために前記所定のサブフレームに上りリンクデータチャネルを割り当て、
前記上りリンクデータチャネルのうち前記下りリンク制御チャネルに相応するリソース領域はヌル化して空き領域として割り当て、
前記所定のサブフレームに対するリソース割当て情報を送信するように構成され、
前記FDR送信は、前記所定のサブフレームで上りリンク送信及び下りリンク送信が同一の領域で同時に行われることを特徴とする、基地局。
(項目6)
前記FDR送信の支援有無を交渉するために、前記プロセッサは、前記送信モジュールを制御することによって端末性能要求メッセージを送信し、前記FDR送信の支援有無を示すフィールドを含む端末性能情報メッセージを前記受信モジュールの制御によって受信するように構成される、項目5に記載の基地局。
(項目7)
前記空き領域は、前記下りリンク制御チャネルのうち物理ハイブリッドARQ指示チャネルが割り当てられた領域にのみ割り当てられる、項目5に記載の基地局。
(項目8)
前記プロセッサがキャリア結合(CA)を支援する場合は、
前記プロセッサは、前記所定のサブフレームにおいて前記空き領域はプライマリセルにのみ割り当て、セカンダリセルには割り当てない、項目5に記載の基地局。
上述した本発明の様態は、本発明の好適な実施例の一部に過ぎず、本願発明の技術的特徴が反映された様々な実施例が、当該技術の分野における通常の知識を有する者にとって、以下に詳述する本発明の詳細な説明に基づいて導出され、理解されるであろう。
本発明の実施例によれば、次のような効果が得られる。
第一、FDR送信を支援する無線接続システムにおいて効率的にデータを送受信することができる。
第二、本発明で提案するフレーム構造を用いることによって、FDR送信時の干渉を最小化することができる。
本発明の実施例から得られる効果は、以上で言及した効果に制限されず、言及していない他の効果は、以下の本発明の実施例に関する記載から、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とって明確に導出され理解されるであろう。すなわち、本発明を実施するに上で意図していない効果も、本発明の実施例から、当該技術の分野における通常の知識を有する者によって導出可能である。
本発明に関する理解を助けるために詳細な説明の一部として含まれる添付の図面は、本発明に関する様々な実施例を提供する。また、添付の図面は、詳細な説明と共に本発明の実施の形態を説明するために用いられる。
図1は、無線接続システムで使用される物理チャネル及びこれらを用いた信号送信方法を説明するための図である。 図2は、無線接続システムで用いられる無線フレームの構造を示す図である。 図3は、無線接続システムで使用される下りリンクスロットに対するリソースグリッド(resource grid)を例示する図である。 図4は、無線接続システムで使用される上りリンクサブフレームの構造を示す図である。 図5は、無線接続システムで使用される下りリンクサブフレームの構造を示す図である。 図6は、無線接続システムで使用される下りリンクサブフレームにおける物理チャネル構造の一例を示す図である。 図7は、LTEシステムで上りリンクデータに対するACK/NACK信号を送信する方法の一つを示す図である。 図8は、無線接続システムで使用されるPHICH信号処理過程/ブロックの一例を示す図である。 図9は、HIのためのチャネルコーディングブロックの一例を示す図である。 図10は、表7によって制御領域内にPHICHが割り当てられた例を示す図である。 図11は、本発明の各実施例で使用されるクロスキャリアスケジューリングによるLTE―Aシステムのサブフレーム構造を示す図である。 図12は、FDR方式の一例を示す図である。 図13は、端末とネットワークとの間のFDR送信のための端末性能交渉過程の一つを示す図である。 図14は、下りリンクFDR送信における自己干渉の一例を示す図である。 図15は、FDDベースの下りリンクFDR送信のためのフレーム構造の一例を示す図である。 図16は、TDDベースの下りリンクFDR送信のためのフレーム構造の一例を示す図である。 図17は、FDDベースの下りリンクFDR送信のためのフレーム構造の他の一例を示す図である。 図18は、CA環境での自己干渉を示す図である。 図19は、CA状況でのFDR送信のためのフレーム構造の一例を示す図である。 図20は、上りリンクFDR送信における自己干渉の一例を示す図である。 図21は、FDDベースの上りリンクFDR送信のためのフレーム構造の一例を示す図である。 図22は、TDDベースの上りリンクFDR送信のためのフレーム構造の一例を示す図である。 図23は、FDDベースの上りリンクFDR送信のためのフレーム配置の他の一例を示す図である。 図24は、FDDベースの上りリンクFDR送信のためのフレーム配置の更に他の一例を示す図である。 図25で説明する装置は、図1〜図24で説明した方法を具現できる手段である。 図26は、FDR送信を支援する基地局でフレーム構造を構成する方法の一つを示す図である。
本発明は、FDR(Full Duplex Radio)送信環境を支援する無線接続システムに関し、FDR送信時、制御情報が上りリンク・下りリンクで干渉によって損失されることを防止するための多様な信号送信方法、フレーム構造構成方法及びこれを支援する装置に関する。
以下の実施例は、本発明の構成要素と特徴を所定の形態で結合したものである。各構成要素又は特徴は、別の明示的な言及がない限り、選択的なものとして考慮することができる。各構成要素又は特徴は、他の構成要素や特徴と結合しない形態で実施することができる。また、一部の構成要素及び/又は特徴を結合して本発明の実施例を構成することもできる。本発明の実施例で説明する動作の順序は変更してもよい。ある実施例の一部の構成や特徴は他の実施例に含まれてもよく、又は他の実施例の対応する構成又は特徴に取り替えられてもよい。
図面に関する説明において、本発明の要旨を曖昧にさせうる手順又は段階などは記述を省略し、当業者のレベルで理解できるような手順又は段階も記述を省略した。
本明細書で、本発明の実施例は、基地局と移動局との間のデータ送受信関係を中心に説明した。ここで、基地局は移動局と直接通信を行うネットワークの終端ノード(terminal node)としての意味を有する。本文書で基地局によって行われるとした特定動作は、場合によっては、基地局の上位ノード(upper node)によって行われてもよい。
すなわち、基地局を含む複数のネットワークノード(network node)からなるネットワークで移動局との通信のために行われる様々な動作は、基地局又は基地局以外の他のネットワークノードによって行われてもよい。ここで、「基地局」は、固定局(fixed station)、Node B、eNode B(eNB)、発展した基地局(ABS:Advanced Base Station)又はアクセスポイント(access point)などの用語に代えてもよい。
また、本発明の実施例でいう「端末(Terminal)」は、ユーザ機器(UE:User Equipment)、移動局(MS:Mobile Station)、加入者端末(SS:Subscriber Station)、移動加入者端末(MSS:Mobile Subscriber Station)、移動端末(Mobile Terminal)、又は発展した移動端末(AMS:Advanced Mobile Station)などの用語に代えてもよい。
また、送信端は、データサービス又は音声サービスを提供する固定及び/又は移動ノードを意味し、受信端は、データサービス又は音声サービスを受信する固定及び/又は移動ノードを意味する。そのため、上りリンクでは、移動局を送信端とし、基地局を受信端とすることができる。同様に、下りリンクでは、移動局を受信端とし、基地局を送信端とすることができる。
本発明の実施例は、無線接続システムであるIEEE 802.xxシステム、3GPP(3rd Generation Partnership Project)システム、3GPP LTEシステム及び3GPP2システムのうち少なくとも一つに開示された標準文書によって裏付けることができ、特に、本発明の実施例は、3GPP TS 36.211、3GPP TS 36.212、3GPP TS 36.213及び3GPP TS 36.321及び/又は3GPP TS 36.331の文書によって裏付けることができる。すなわち、本発明の実施例において説明していない自明な段階又は部分は、前記の文書を参照して説明することができる。また、本文書で開示している用語はいずれも前記の標準文書によって説明することができる。
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て詳しく説明する。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。
また、本発明の実施例で使われる特定用語は、本発明の理解を助けるために提供されたもので、このような特定用語の使用は、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲で他の形態に変更してもよい。
以下の技術は、CDMA(code division multiple access)、FDMA(frequency division multiple access)、TDMA(time division multiple access)、OFDMA(orthogonal frequency division multiple access)、SC−FDMA(single carrier frequency division multiple access)などのような様々な無線接続システムに適用することができる。
CDMAは、UTRA(Universal Terrestrial Radio Access)やCDMA2000のような無線技術(radio technology)によって具現することができる。TDMAは、GSM(登録商標)(Global System for Mobile communications)/GPRS(General Packet Radio Service)/EDGE(Enhanced Data Rates for GSM(登録商標) Evolution)のような無線技術によって具現することができる。OFDMAは、IEEE 802.11(Wi−Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802−20、E−UTRA(Evolved UTRA)などのような無線技術によって具現することができる。
UTRAは、UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)の一部である。3GPP LTE(Long Term Evolution)は、E−UTRAを用いるE−UMTS(Evolved UMTS)の一部であって、下りリンクでOFDMAを採用し、上りリンクでSC−FDMAを採用する。LTE−A(Advanced)システムは、3GPP LTEシステムの改良されたシステムである。本発明の技術的特徴に関する説明を明確にするために、本発明の実施例を3GPP LTE/LTE−Aシステムを中心に説明するが、IEEE 802.16e/mシステムなどに適用してもよい。
1.3GPP LTE/LTE_Aシステム
無線接続システムにおいて、端末は下りリンク(DL:Downlink)を介して基地局から情報を受信し、上りリンク(UL:Uplink)を介して基地局に情報を送信する。基地局と端末が送受信する情報は、一般データ情報及び様々な制御情報を含み、これらが送受信する情報の種類/用途によって様々な物理チャネルが存在する。
1.1 システム一般
図1は、無線接続システムで使用される物理チャネル及びこれらを用いた信号送信方法を説明するための図である。
電源が消えた状態で電源がついたり、新しくセルに進入したりした端末は、S11段階で基地局と同期を取るなどの初期セル探索(Initial cell search)作業を行う。そのために、端末は基地局から1次同期チャネル(P−SCH:Primary Synchronization Channel)及び2次同期チャネル(S−SCH:Secondary Synchronization Channel)を受信して基地局と同期を取り、セルIDなどの情報を取得する。
その後、端末は基地局から物理放送チャネル(PBCH:Physical Broadcast Channel)信号を受信してセル内の放送情報を取得することができる。一方、端末は初期セル探索段階で下りリンク参照信号(DL RS:Downlink Reference Signal)を受信して下りリンクチャネル状態を確認することができる。
初期セル探索を終えた端末は、S12段階で、物理下りリンク制御チャネル(PDCCH:Physical Downlink Control Channel)、及び物理下りリンク制御チャネル情報に基づく物理下りリンク共有チャネル(PDSCH:Physical Downlink Shared Channel)を受信し、より具体的なシステム情報を取得することができる。
その後、端末は、基地局への接続を完了するために、段階S13乃至段階S16のようなランダムアクセス手順(Random Access Procedure)を行うことができる。そのために、端末は物理ランダムアクセスチャネル(PRACH:Physical Random Access Channel)を介してプリアンブル(preamble)を送信し(S13)、物理下りリンク制御チャネル及びこれに対応する物理下りリンク共有チャネルを介してプリアンブルに対する応答メッセージを受信することができる(S14)。競合ベースのランダムアクセスでは、端末は、さらなる物理ランダムアクセスチャネル信号の送信(S15)、及び物理下りリンク制御チャネル信号及びこれに対応する物理下りリンク共有チャネル信号の受信(S16)のような衝突解決手順(Contention Resolution Procedure)を行うことができる。
上述したような手順を行った端末は、その後、一般的な上りリンク/下りリンク信号送信手順として、物理下りリンク制御チャネル信号及び/又は物理下りリンク共有チャネル信号の受信(S17)及び物理上りリンク共有チャネル(PUSCH:Physical Uplink Shared Channel)信号及び/又は物理上りリンク制御チャネル(PUCCH:Physical Uplink Control Channel)信号の送信(S18)を行うことができる。
端末が基地局に送信する制御情報を総称して、上りリンク制御情報(UCI:Uplink Control Information)という。UCIは、HARQ−ACK/NACK(Hybrid Automatic Repeat and reQuest Acknowledgement/Negative−ACK)、SR(Scheduling Request)、CQI(Channel Quality Indication)、PMI(Precoding Matrix Indication)、RI(Rank Indication)情報などを含む。
LTEシステムにおいて、UCIは、一般的にPUCCHを介して周期的に送信するが、制御情報とトラフィックデータが同時に送信されるべき場合にはPUSCHを介して送信してもよい。また、ネットワークの要求/指示に応じてPUSCHを介してUCIを非周期的に送信してもよい。
図2には、無線接続システムで用いられる無線フレームの構造を示す。
図2(a)は、タイプ1フレーム構造(frame structure type 1)を示す。タイプ1フレーム構造は、全二重(full duplex)FDD(Frequency Division Duplex)システムと半二重(half duplex)FDDシステムの両方に適用することができる。
1無線フレーム(radio frame)は、
の長さを有し、
の均等な長さを有し、0から19までのインデックスが与えられた20個のスロットで構成される。1サブフレームは、2個の連続したスロットと定義され、i番目のサブフレームは、2i及び2i+1に該当するスロットで構成される。すなわち、無線フレーム(radio frame)は、10個のサブフレーム(subframe)で構成される。1サブフレームを送信するためにかかる時間をTTI(transmission time interval)という。ここで、Tはサンプリング時間を表し、T=1/(15kHz×2048)=3.2552×10−8(約33ns)と表示される。スロットは、時間領域で複数のOFDMシンボル又はSC−FDMAシンボルを含み、周波数領域で複数のリソースブロック(Resource Block)を含む。
1スロットは、時間領域で複数のOFDM(orthogonal frequency division multiplexing)シンボルを含む。3GPP LTEは、下りリンクでOFDMAを使用するので、OFDMシンボルは1シンボル区間(symbol period)を表現するためのものである。OFDMシンボルは、1つのSC−FDMAシンボル又はシンボル区間ということができる。リソースブロック(resource block)は、リソース割当て単位であって、1スロットで複数の連続した副搬送波(subcarrier)を含む。
全二重FDDシステムでは、各10ms区間で10個のサブフレームを下りリンク送信と上りリンク送信のために同時に利用することができる。このとき、上りリンク送信と下りリンク送信は周波数領域で区別される。一方、半二重FDDシステムでは、端末は送信と受信を同時に行うことができない。
上述した無線フレームの構造は一つの例示に過ぎず、無線フレームに含まれるサブフレームの数、サブフレームに含まれるスロットの数、又はスロットに含まれるOFDMシンボルの数は様々に変更されてもよい。
図2(b)には、タイプ2フレーム構造(frame structure type 2)を示す。タイプ2フレーム構造はTDDシステムに適用される。1無線フレームは、
の長さを有し、
長さを有する2個のハーフフレーム(half−frame)で構成される。各ハーフフレームは、
の長さを有する5個のサブフレームで構成される。i番目のサブフレームは、2i及び2i+1に該当する各
の長さを有する2個のスロットで構成される。ここで、Tは、サンプリング時間を表し、T=1/(15kHz×2048)=3.2552×10−8(約33ns)で表示される。
タイプ2フレームは、DwPTS(Downlink Pilot Time Slot)、保護区間(GP:Guard Period)、UpPTS(Uplink Pilot Time Slot)の3つのフィールドで構成される特別サブフレームを含む。ここで、DwPTSは、端末での初期セル探索、同期化又はチャネル推定に用いられる。UpPTSは、基地局でのチャネル推定と端末の上り送信同期を取るために用いられる。保護区間は、上りリンクと下りリンクとの間において下りリンク信号の多重経路遅延によって上りリンクで生じる干渉を除去するための区間である。
下記の表1に、特別フレームの構成(DwPTS/GP/UpPTSの長さ)を示す。
図3は、無線接続システムで使用される下りリンクスロットのリソースグリッド(resource grid)を例示する図である。
図3を参照すると、1つの下りリンクスロットは、時間領域で複数のOFDMシンボルを含む。ここで、1つの下りリンクスロットは、7個のOFDMシンボルを含み、1つのリソースブロックは周波数領域で12個の副搬送波を含むとするが、これに限定されるものではない。
リソースグリッド上で各要素(element)をリソース要素(resource element)とし、1つのリソースブロックは12×7個のリソース要素を含む。下りリンクスロットに含まれるリソースブロックの数NDLは、下りリンク送信帯域幅(bandwidth)に依存する。上りリンクスロットの構造は、下りリンクスロットの構造と同一であってもよい。
図4は、無線接続システムで使用される上りリンクサブフレームの構造を示す。
図4を参照すると、上りリンクサブフレームは、周波数領域で制御領域とデータ領域とに区別される。制御領域には、上りリンク制御情報を運ぶPUCCHが割り当てられる。データ領域には、ユーザデータを運ぶPUSCHが割り当てられる。単一搬送波特性を維持するために、一つの端末はPUCCHとPUSCHを同時に送信することがない。一つの端末に対するPUCCHにはサブフレーム内にRB対が割り当てられる。RB対に属するRBは、2個のスロットのそれぞれで異なる副搬送波を占める。これを、PUCCHに割り当てられたRB対はスロット境界(slot boundary)で周波数跳躍(frequency hopping)するという。
図5には、無線接続システムで使用される下りリンクサブフレームの構造を示す。
図5を参照すると、サブフレームにおける第一のスロットでOFDMシンボルインデックス0から最大3個の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、残りのOFDMシンボルが、PDSCHが割り当てられるデータ領域(data region)である。3GPP LTEで用いられる下りリンク制御チャネルの例には、PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel)、PDCCH、PHICH(Physical Hybrid−ARQ Indicator Channel)などがある。
PCFICHは、サブフレームにおける最初のOFDMシンボルで送信され、サブフレーム内に制御チャネルの送信のために使われる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。PHICHは、上りリンクに対する応答チャネルであって、HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request)に対するACK(Acknowledgement)/NACK(Negative−Acknowledgement)信号を運ぶ。PDCCHを介して送信される制御情報を下りリンク制御情報(DCI:downlink control information)という。下りリンク制御情報は、上りリンクリソース割当て情報、下りリンクリソース割当て情報、又は任意の端末グループに対する上りリンク送信(Tx)電力制御命令を含む。
図6は、無線接続システムで使用される下りリンクサブフレームにおける物理チャネル構造の一例を示す図である。
図6を参照すると、制御領域は、サブフレームの第一のOFDMシンボルから始めて、一つ以上のOFDMシンボルを含む。制御領域のサイズは、サブフレームごとに独立的に設定することができる。図面において、R1〜R4は、アンテナ0〜3に対するCRS(Cell specific RS)を示す。
制御領域は、PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel)、PHICH(Physical Hybrid ARQ Indicator Channel)、及びPDCCH(Physical Downlink Control Channel)を含む。データ領域は、PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)を含む。制御チャネルを構成する基本リソース単位はREG(Resource Element Group)である。REGは、参照信号(RS:Reference Signal)を除いた状態で隣接する4つのRE(Resource Element)で構成される。REは、時間―周波数リソースの最小単位であって、一つの副搬送波及び一つのOFDMシンボルと定義される。REは、(k,l)のインデックス対によって指示され、kは、副搬送波インデックスを示し、lは、OFDMシンボルインデックスを示す。
PCFICHは、物理制御フォーマット指示子チャネルであって、毎サブフレームごとに下りリンク制御チャネルに使用されるOFDMシンボルの個数を端末に知らせるために使用される。PHICHは、上りデータに対するH―ARQ ACK/NACKを運び、3個のREGで構成される。PHICHについては、図面を参照して後で詳細に説明する。
PDCCHは、物理下りリンク制御チャネルであって、サブフレームの最初のn OFDMシンボルに割り当てられる。ここで、nは、1以上の整数であって、PCFICHによって指示される。PDCCHはCCE単位で割り当てられ、一つのCCEは9個のREGを含む。PDCCHは、送信チャネルであるPCH(Paging channel)及びDL―SCH(Downlink―shared channel)のリソース割当てと関連する情報、上りリンクスケジューリンググラント、H―ARQ情報などを知らせる。PCH(Paging channel)及びDL―SCH(Downlink―shared channel)はPDSCH領域に割り当てられる。
基地局と端末は、一般に特定制御信号又は特定サービスデータを除いては、PDSCHを介して下りリンクデータをそれぞれ送信及び受信する。PDSCHのデータがいずれの端末(一つ又は複数の端末)に送信されるものであり、前記端末がいずれのPDSCHデータを受信してデコードしなければならないのかに対する情報などはPDCCHに含まれて送信される。
例えば、特定PDCCHが「A」というRNTI(Radio Network Temporary Identity)でCRCマスク(masking)されており、「B」という無線リソース(例、周波数位置)及び「C」という送信形式情報(例、送信ブロックサイズ、変調方式、コーディング情報など)を用いて送信されるデータに関する情報が特定サブフレームを介して送信されると仮定する。該当セルの端末は、自身が持っているRNTI情報を用いてPDCCHをモニタし、「A」RNTIを有している端末はPDCCHを受信し、PDCCHの情報を通じて「B」と「C」によって指示されるPDSCHを受信する。
図7は、LTEシステムで上りリンクデータに対するACK/NACK信号を送信する方法の一つを示す図である。
図7を参照すると、ネットワークノード(例、基地局)は、端末に上りリンク割当て情報をPDCCHを介して送信する(S710)。
上りリンク割当て情報、すなわち、上りリンク割当てのための制御情報はULグラントと称することができる。このとき、上りリンク割当て情報は、PUSCH送信のためのリソースブロック割当て情報、DMRS(Data Demodulation Reference Signal)のためのサイクリックシフト情報などを含む。その後、端末は、上りリンク割当て情報によって上りリンクデータ(例、PUSCH信号)を基地局に送信する(S720)。
基地局は、端末から上りリンクデータを受信した後、上りリンクデータに対する受信応答信号(ACK/NACK)をPHICHを介して端末に送信する(S730)。
複数のPHICHは、同一のリソース要素(例、REG)にマップすることができ、これらはPHICHグループを構成する。同一のPHICHグループ内において、各PHICHは、直交シーケンスに区分される。PHICHリソースは、インデックス対
によって識別される。
は、PHICHグループ番号を示し、
は、PHICHグループ内での直交シーケンスインデックスを示す。
は、PUSCH送信のために割り当てられたPRB(Physical Resource Block)インデックスのうち最も低いPRBインデックスとULグラントで送信されるDMRSのサイクリックシフトを用いて確認される。数式1は、
を求める例を示す。
ここで、
は、DMRSのためのサイクリックシフト値からマップされる。
は、PHICH変調に使用される拡散因子サイズ(spreading factor size)を示す。
は、PUSCH送信のための最も低いPRBインデックスを示す。
は、PHICHグループの個数を示す。IPHICHは、フレーム又はサブフレームタイプによって0又は1の値を有する。
表2は、
とDMRSフィールドに対するサイクリックシフト値のマッピング関係の一例を示す。
*DCI(Downlink Control Information)フォーマット0:LTEで上りリンク割当て情報を運ぶのに使用される下りリンク制御情報フォーマットを示す。
FDDフレーム(フレーム構造タイプ1)の場合、PHICHグループの個数
は、全てのサブフレームで一定であり、一つのサブフレームにおけるPHICHグループの個数は数式2で与えられる。
ここで、
は、上位層によって提供され、NDL RBは、下りリンク帯域のRB(Resource Block)の個数を示す。
TDDフレーム(フレーム構造タイプ2)の場合、PHICHグループの個数は下りリンクサブフレームごとに変わり、
で与えられる。表3は
を示す。
図8は、無線接続システムで使用されるPHICH信号処理過程/ブロックの一例を示す図である。
図8を参照すると、PHICH処理過程は、1ビットのACK/NACK(A/N)生成段階、チャネルコーディング段階、変調段階、拡散段階、レイヤマッピング段階及びリソースマッピング段階を含む。
ACK/NACK生成ブロック810は、端末から受信したPUSCH(データストリーム、符号語又は送信ブロックに対応)の復号結果によって1ビットのACK/NACKを生成する。LTEシステムは、上りリンクでSU―MIMO(Single User Multiple Input Multiple Output)を使用しないので、一つの端末のPUSCH送信、すなわち、単一データストリームに対する1ビットのACK/NACKのみがPHICHを介して送信される。以下、ACK/NACK生成ブロック810から出力された1ビットのACK/NACKをHARQ指示子(HA:HARQ Indicator)と称する。
図9は、HIのためのチャネルコーディングブロックの一例を示す図である。
図8及び図9を参照すると、LTEシステムのコーディングブロック820及び910は、1ビットのHIを、コード率(code rate)が1/3である反復コーディング(repetition coding)を用いて3ビットのHI符号語b0、b1、b2に生成する。HI=1は、肯定受信(positive acknowledgement:ACK)を示し、HI=0は、否定受信(negative acknowledgement:NACK)を示すが、これと反対に定義されてもよい。
表4は、LTEシステムで使用されるHIとHI符号語との関係を示す。
その後、変調ブロック830は、一つのPHICH上で送信されるビットブロック
(すなわち、HI符号語)を、複素値を有する変調シンボルブロック
に変調する。LTEシステムにおいて、PHICHはBPSK(Binary Phase Shift Keying)変調方式で変調される。
拡散ブロック840は、変調シンボルブロック
をシンボル単位(symbol―wise)で直交シーケンスと乗算して拡散させた後、スクランブリングを適用して変調シンボルシーケンス
を生成する。数式3は、拡散ブロック840の処理過程を例示する。
数式3において、
で、
である。また、
は、セル―特定スクランブリングシーケンスを示す。スクランブリングシーケンス生成器は、セル―特定スクランブリングシーケンス(c(i))を毎サブフレームごとに
に初期化することができる。ここで、nは、サブフレームインデックスを示し、
はセル識別子を示す。
シーケンス
は、PHICHのための直交シーケンスを示し、シーケンスインデックス
は、PHICHグループ内でPHICH番号に対応する。
表5は、シーケンスインデックス
による拡散シーケンス
を示す。
レイヤマッピングブロック850は、リソースグループ整列、レイヤマッピング及びプリコーディングを行う。リソースグループ整列は、拡散された変調シンボルシーケンス
をREG(Resource Element Group)単位で整列し、シンボルブロック
を提供する。一般CP(normal cyclic prefix)の場合は
であり、拡張CP(extended cyclic prefix)の場合は
である。数式4は、リソースグループ整列を行う方法を例示する。
その後、シンボルブロック
は、レイヤマッピングとプリコーディングを経てベクトルブロック
に変換される。ここで、
は、アンテナポート
のための信号を示す。LTEシステムの場合、セル―特定参照信号のためのアンテナポートの個数は
である。レイヤマッピング及びプリコーディングは、CP長さとPHICH送信に使用されるアンテナポートの個数に依存する。
PHICHが単一アンテナポート
を介して送信される場合、レイヤマッピング及びプリコーディングは、それぞれ数式5及び6を用いて行われる。
数式5及び6において、
である。一般CPの場合は
で、拡張CPの場合は
である。pは、アンテナポート番号である。
PHICHが二つのアンテナポート
を介して送信される場合、レイヤマッピング及びプリコーディングは、それぞれ数式7及び数式8を用いて行われる。
数式7及び数式8において、
である。一般CPの場合は
で、拡張CPの場合は
である。
PHICHが四つのアンテナポート
を介して送信される場合、レイヤマッピングは数式9を用いて行われ、プリコーディングは数式10又は数式11を用いて行われる。
数式9において、
であると、二つのヌルシンボルが
に付加される。
(一般CP)又は
(拡張CP)の場合は数式10が使用され、それ以外の場合は数式11が使用される。
は、PHICHグループ番号で、
である。
再び図8を参照すると、リソースマッピングブロック860は、レイヤマッピングブロック850から受信した拡散されたシンボルシーケンスを物理リソースにマップするための多様な動作を行う。各PHICHグループのためのシーケンス
は、次の数式12のように定義される。
ここで、合算は、PHICHグループ内の全てのPHICHを対象にして行われ、
は、PHICHグループ内でi番目のPHICHのシンボルシーケンスを示す。pはアンテナポートである。
その後、PHICHグループは、PHICHマッピングユニットにマップされる。PHICHグループmとPHICHマッピングユニットm’とのマッピングは、数式13及び数式14によって行われる。数式13は一般CPの場合を示し、数式14は拡張CPの場合を示す。
数式13において、
は、表3で例示した通りである。
数式14において、
であり、
は、表3で例示した通りである。拡張CPの場合、二つのPHICHグループ
が一つのPHICHマッピングユニット
に対応する。
リソースマッピングのために、
をアンテナポートpのためのシンボルクアドルプレット(quadruplet)iと称する。PHICHマッピングユニットをリソース要素にマップすることは、シンボルクアドルプレット単位で行われる。
表6は、PHICHマッピングユニットをリソース要素にマップする方法を例示する。
表7は、LTEに定義されたPHICH区間を示す。PHICH区間(duration)は上位層によって設定される。
図10は、表7によって制御領域内にPHICHが割り当てられた例を示す。
PHICHは、OFDMシンボル内でPCFICHとRSを除いて残ったREGにマップされる。図10を参照すると、PHICHグループは、周波数領域から可能な限り遠く離れた3個のREGを用いて送信される。結果的に、それぞれのREGを介してHI符号語の各ビットが送信される。PHICHグループは、周波数領域で連続的に割り当てられる。図面において、同一の数字は、同一のPHICHグループに属するREGを示す。PHICH区間は、制御領域のサイズによって制限され、PHICH区間は1OFDMシンボル〜3OFDMシンボルに該当する。複数のOFDMシンボルがPHICH送信に使用される場合、送信ダイバーシチのために同一のPHICHグループに属したREGは別個のOFDMシンボルを使用して送信される。
2.キャリア結合(CA:Carrier Aggregation)環境
2.1 CA一般
3GPP LTE(3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution;Rel−8又はRel−9)システム(以下、LTEシステム)は、単一コンポーネントキャリア(CC:Component Carrier)を複数の帯域に分割して使用する多重搬送波変調(MCM:Multi−Carrier Modulation)方式を用いる。しかし、3GPP LTE−Advancedシステム(例、Rel−10又はRel−11)(以下、LTE−Aシステム)では、LTEシステムよりも広帯域のシステム帯域幅を支援するために、1つ以上のコンポーネントキャリアを結合して使用するキャリア結合(CA:Carrier Aggregation)のような方法を使用することができる。キャリア結合は、搬送波集成、搬送波整合、マルチコンポーネントキャリア環境(Multi−CC)又はマルチキャリア環境に言い換えてもよい。
本発明でいうマルチキャリアは、キャリアの併合(又は、搬送波集成)を意味し、このとき、キャリアの併合は、隣接した(contiguous)キャリア間の併合だけでなく、非隣接した(non−contiguous)キャリア間の併合も意味する。また、下りリンクと上りリンクとの間に集成されるコンポーネントキャリアの数が異なるように設定されてもよい。下りリンクコンポーネントキャリア(以下、「DL CC」という。)の数と上りリンクコンポーネントキャリア(以下、「UL CC」という。)の数とが一致する場合を対称的(symmetric)併合といい、それらの数が異なる場合を非対称的(asymmetric)併合という。
このようなキャリア結合は、搬送波集成、帯域幅集成(bandwidth aggregation)、スペクトル集成(spectrum aggregation)などのような用語と同じ意味で使われてもよい。LTE−Aシステムでは、2つ以上のコンポーネントキャリアが結合して構成されるキャリア結合は、100MHz帯域幅まで支援することを目標とする。目標帯域よりも小さい帯域幅を有する1個以上のキャリアを結合するとき、結合するキャリアの帯域幅は、既存のIMTシステムとの互換性(backward compatibility)維持のために、既存のシステムで使用する帯域幅に制限することができる。
例えば、既存の3GPP LTEシステムでは{1.4、3、5、10、15、20}MHz帯域幅を支援し、3GPP LTE−advancedシステム(すなわち、LTE−A)では、既存のシステムとの互換のために、前記の帯域幅のみを用いて20MHzよりも大きい帯域幅を支援するようにすることができる。また、本発明で用いられるキャリア結合システムは、既存のシステムで用いる帯域幅と無関係に、新しい帯域幅を定義してキャリア結合を支援するようにしてもよい。
また、上述のようなキャリア結合は、イントラ−バンドCA(Intra−band CA)及びインター−バンドCA(Inter−band CA)とに区別できる。イントラ−バンドキャリア結合とは、複数のDL CC及び/又はUL CCが周波数上で隣接したり近接して位置することを意味する。換言すれば、DL CC及び/又はUL CCのキャリア周波数が同一のバンド内に位置することを意味できる。一方、周波数領域で遠く離れている環境をインター−バンドCA(Inter−Band CA)と呼ぶことができる。換言すれば、複数のDL CC及び/又はUL CCのキャリア周波数が互いに異なるバンドに位置することを意味できる。このような場合、端末は、キャリア結合環境での通信を行うために複数のRF(radio frequency)端を使用することもできる。
LTE−Aシステムは、無線リソースを管理するためにセル(cell)の概念を用いる。上述したキャリア結合環境は、多重セル(multiple cells)環境と呼ぶことができる。セルは、下りリンクリソース(DL CC)と上りリンクリソース(UL CC)との一対の組合せと定義されるが、上りリンクリソースは必須要素ではない。そのため、セルは、下りリンクリソース単独で構成されてもよく、下りリンクリソースと上りリンクリソースとで構成されてもよい。
例えば、特定端末が1つの設定されたサービングセル(configured serving cell)を有する場合、1個のDL CCと1個のUL CCを有することができるが、特定端末が2個以上の設定されたサービングセルを有する場合には、セルの数だけのDL CCを有し、UL CCの数は該DL CCと等しくてもよく小さくてもよい。又は、逆に、DL CCとUL CCが構成されてもよい。すなわち、特定端末が複数の設定されたサービングセルを有する場合、DL CCの数よりもUL CCが多いキャリア結合環境も支援可能である。
また、キャリア結合(CA)は、それぞれキャリア周波数(セルの中心周波数)が互いに異なる2つ以上のセルの併合と理解されてもよい。ここでいう「セル(Cell)」は、一般的に使われる基地局がカバーする地理的領域としての「セル」とは区別しなければならない。以下、上述したイントラ−バンドキャリア併合をイントラ−バンド多重セルと称し、インター−バンドキャリア結合をインター−バンド多重セルと称する。
LTE−Aシステムで使われるセルは、プライマリセル(PCell:Primary Cell)及びセカンダリセル(SCell:Secondary Cell)を含む。PセルとSセルは、サービングセル(Serving Cell)として用いることができる。RRC_CONNECTED状態にあるが、キャリア結合が設定されていないか、キャリア結合を支援しない端末の場合、Pセルのみで構成されたサービングセルが1つ存在する。一方、RRC_CONNECTED状態にあると共にキャリア結合が設定された端末の場合、1つ以上のサービングセルが存在でき、全体サービングセルにはPセルと1つ以上のSセルが含まれる。
サービングセル(PセルとSセル)は、RRCパラメータを用いて設定することができる。PhysCellIdは、セルの物理層識別子であって、0から503までの整数値を有する。SCellIndexは、Sセルを識別するために使われる簡略な(short)識別子であって、1から7までの整数値を有する。ServCellIndexは、サービングセル(Pセル又はSセル)を識別するために使われる簡略な(short)識別子であって、0から7までの整数値を有する。0値はPセルに適用され、SCellIndexはSセルに適用するためにあらかじめ与えられる。すなわち、ServCellIndexにおいて最も小さいセルID(又は、セルインデックス)を有するセルがPセルとなる。
Pセルは、プライマリ周波数(又は、primary CC)上で動作するセルを意味する。端末が初期連結設定(initial connection establishment)過程を行ったり連結再−設定過程行ったりするために用いられることもあり、ハンドオーバー過程で指示されたセルを意味することもある。また、Pセルは、キャリア結合環境で設定されたサービングセルのうち、制御関連通信の中心となるセルを意味する。すなわち、端末は、自身のPセルでのみPUCCHの割当てを受けて送信することができ、システム情報を取得したりモニタリング手順を変更するためにPセルのみを用いることができる。E−UTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio Access)は、キャリア結合環境を支援する端末に対し、移動性制御情報(mobilityControlInfo)を含む上位層のRRC連結再設定(RRCConnectionReconfigutaion)メッセージを用いてハンドオーバー手順のためにPセルのみを変更することもできる。
Sセルは、セカンダリ周波数(又は、Secondary CC)上で動作するセルを意味することができる。特定端末にPセルは1つのみ割り当てられ、Sセルは1つ以上割り当てられうる。Sセルは、RRC連結設定がなされた後に構成可能であり、さらなる無線リソースを提供するために用いることができる。キャリア結合環境で設定されたサービングセルのうち、Pセル以外のセル、すなわち、SセルにはPUCCHが存在しない。
E−UTRANは、Sセルを、キャリア結合環境を支援する端末に追加する際、RRC_CONNECTED状態にある関連したセルの動作に関する全てのシステム情報を、特定シグナル(dedicated signal)を用いて提供することができる。システム情報の変更は、関連したSセルの解除及び追加によって制御することができ、このとき、上位層のRRC連結再設定(RRCConnectionReconfigutaion)メッセージを用いることができる。E−UTRANは、関連したSセル内でブロードキャストするよりは、端末別に異なるパラメータを有する特定シグナリング(dedicated signaling)を行うことができる。
初期保安活性化過程が始まった後、E−UTRANは、連結設定過程で初期に構成されるPセルに加えて、1つ以上のSセルを含むネットワークを構成することができる。キャリア結合環境でPセル及びSセルはそれぞれのコンポーネントキャリアとして動作することができる。以下の実施例では、プライマリコンポーネントキャリア(PCC)はPセルと同じ意味で使われ、セカンダリコンポーネントキャリア(SCC)はSセルと同じ意味で使われてもよい。
2.2 クロスキャリアスケジューリング(Cross Carrier Scheduling)
キャリア結合システムでは、キャリア(又は、搬送波)又はサービングセル(Serving Cell)に対するスケジューリング観点で、自己スケジューリング(Self−Scheduling)方法及びクロスキャリアスケジューリング(Cross Carrier Scheduling)方法の2つがある。クロスキャリアスケジューリングは、クロスコンポーネントキャリアスケジューリング(Cross Component Carrier Scheduling)又はクロスセルスケジューリング(Cross Cell Scheduling)と呼ぶこともできる。
自己スケジューリングは、PDCCH(DL Grant)とPDSCHが同一のDL CCで送信されたり、DL CCで送信されたPDCCH(UL Grant)に基づいて送信されるPUSCHが、ULグラント(UL Grant)を受信したDL CCとリンクされているUL CCで送信されることを意味する。
クロスキャリアスケジューリングは、PDCCH(DL Grant)とPDSCHがそれぞれ異なるDL CCで送信されたり、DL CCで送信されたPDCCH(UL Grant)に基づいて送信されるPUSCHが、ULグラントを受信したDL CCとリンクされているUL CCではなく他のUL CCで送信されることを意味する。
クロスキャリアスケジューリングは、端末特定(UE−specific)に活性化又は非活性化することができ、これは、上位層シグナリング(例えば、RRCシグナリング)によって半静的(semi−static)に各端末別に知らせることができる。
クロスキャリアスケジューリングが活性化された場合、PDCCHに、当該PDCCHが指示するPDSCH/PUSCHがどのDL/UL CCで送信されるのかを知らせるキャリア指示子フィールド(CIF:Carrier Indicator Field)が必要である。例えば、PDCCHは、PDSCHリソース又はPUSCHリソースをCIFを用いて複数のコンポーネントキャリアのうちの一つに割り当てることができる。すなわち、DL CC上のPDCCHが、多重集成されたDL/UL CCの一つにPDSCH又はPUSCHリソースを割り当てる場合、CIFが設定される。この場合、LTE Release−8のDCIフォーマットをCIFによって拡張することができる。このとき、設定されたCIFは、3ビットフィールドとして固定したり、設定されたCIFの位置は、DCIフォーマットの大きさにかかわらずに固定することができる。また、LTE Release−8のPDCCH構造(同一コーディング及び同一CCEベースのリソースマッピング)を再使用することもできる。
一方、DL CC上のPDCCHが、同一DL CC上のPDSCHリソースを割り当てたり、単一リンクされたUL CC上のPUSCHリソースを割り当てる場合には、CIFが設定されない。この場合、LTE Release−8と同一のPDCCH構造(同一コーディング及び同じCCEベースのリソースマッピング)及びDCIフォーマットを使用することができる。
クロスキャリアスケジューリングが可能なとき、端末は、CC別送信モード及び/又は帯域幅によって、モニタリングCCの制御領域で複数のDCIに対するPDCCHをモニタする必要がある。したがって、これを支援し得る検索空間の構成とPDCCHモニタリングが必要である。
キャリア結合システムにおいて、端末DL CC集合は、端末がPDSCHを受信するようにスケジュールされたDL CCの集合を表し、端末UL CC集合は、端末がPUSCHを送信するようにスケジュールされたUL CCの集合を表す。また、PDCCHモニタリング集合(monitoring set)は、PDCCHモニタリングを行う少なくとも一つのDL CCの集合を表す。PDCCHモニタリング集合は、端末DL CC集合と同一であってもよく、端末DL CC集合の副集合(subset)であってもよい。PDCCHモニタリング集合は、端末DL CC集合のDL CCのうち少なくとも一つを含むことができる。又は、PDCCHモニタリング集合は、端末DL CC集合に関係なく別個として定義されるようにしてもよい。PDCCHモニタリング集合に含まれるDL CCは、リンクされたUL CCに対する自己−スケジューリング(self−scheduling)は常に可能なように設定することができる。このような、端末DL CC集合、端末UL CC集合及びPDCCHモニタリング集合は、端末特定(UE−specific)、端末グループ特定(UE group−specific)又はセル特定(Cell−specific)に設定することができる。
クロスキャリアスケジューリングが非活性化されたということは、PDCCHモニタリング集合が常に端末DL CC集合と同一であることを意味し、このような場合には、PDCCHモニタリング集合に対する別のシグナリングのような指示が不要である。しかし、クロスキャリアスケジューリングが活性化された場合には、PDCCHモニタリング集合が端末DL CC集合内で定義されることが好ましい。すなわち、端末に対してPDSCH又はPUSCHをスケジュールするために、基地局はPDCCHモニタリング集合でのみPDCCHを送信する。
図11は、本発明の実施例で用いられるクロスキャリアスケジューリングによるLTE−Aシステムのサブフレーム構造を示す図である。
図11を参照すると、LTE−A端末のためのDLサブフレームは、3個の下りリンクコンポーネントキャリア(DL CC)が結合されており、DL CC「A」は、PDCCHモニタリングDL CCと設定されている。CIFが用いられない場合、各DL CCは、CIF無しで、自身のPDSCHをスケジュールするPDCCHを送信することができる。一方、CIFが上位層シグナリングによって用いられる場合には、一つのDL CC「A」のみが、CIFを用いて、自身のPDSCH又は他のCCのPDSCHをスケジュールするPDCCHを送信することができる。このとき、PDCCHモニタリングDL CCとして設定されていないDL CC「B」と「C」はPDCCHを送信しない。
3.FDR送信(Full Duplex Radio Transmission)
FDRとは、基地局及び/又は端末が上りリンク/下りリンクを周波数/時間などで割り、デュプレックス(Duplexing)せずに送信することを支援する送信端・受信端技術を称する。
図12は、FDR方式の一例を示す図である。
図12を参照すると、端末1と端末2が同一の周波数/時間リソースを用いて上りリンク/下りリンクで通信を行う。よって、各端末は、送信をすると同時に、他の基地局又は端末から送信された信号を受信することができる。すなわち、図12の点線のように、自身の送信信号が自身の受信モジュール(又は、受信機)に自己干渉を直接誘発し得る通信環境が形成される。
システム上でマルチセル配置環境を考慮する場合、FDRの導入で予想される新しい干渉又は増加する干渉をまとめると、以下の通りである。
(1)自己干渉(Self―user interference)
(2)多重ユーザ干渉(Multi―user interference)
(3)セル間干渉(Inter BS(又はeNB)interference)
自己干渉は、図12のように、自身の送信信号が自身の受信機に直接干渉を誘発することを意味する。一般に、自己干渉(Self―interference)信号は、自身の選好信号(desired signal)より約60dB〜90dB強く受信されるので、必ず干渉相殺作業を通じて完壁に除去することが重要である。
第二に、多重ユーザ干渉は、端末間に発生する干渉を意味する。既存の通信システムでは、上りリンク/下りリンクのそれぞれに対して周波数又は時間などで分離するハーフデュプレックス(Half―duplex:e.g.,FDD、TDD)を具現したので、上りリンク・下りリンク間には干渉が発生しない。しかし、FDR送信環境では、上りリンク・下りリンクは同一の周波数/時間リソースを共有するので、図12のように、データを送信する基地局と隣接端末との間に常に干渉が発生するようになる。
最後に、セル間干渉は、基地局間に発生する干渉を意味する。これは、多重ユーザ干渉と同一の通信状況を意味し、基地局間に上りリンク・下りリンクリソース共有で常に干渉が発生することを意味する。すなわち、FDRは、同一の時間/周波数リソースを上りリンク・下りリンクで共有することによって周波数効率を増加できるが、このような干渉増加によってで周波数効率性の向上に制約が発生し得る。
以下で説明する本発明の実施例は、FDR環境で制御情報が上りリンク・下りリンクで自己干渉によって損失されることを防止するための多様な方法、フレーム構造及びこれを支援する装置を提供する。
3.1 FDR送信のための性能交渉方法
FDR送信のための性能交渉方法には二つを考慮することができる。一つは、端末と基地局との間の明示的なシグナリングを通じて性能を交渉する方法であって、他の一つは、システム上で端末の性能別にカテゴリーを定義する方法である。
図13は、端末とネットワークとの間のFDR送信のための端末性能交渉過程の一つを示す図である。
図13を参照すると、システムは、性能交渉のために端末性能要求(UECapabilityEnquiry)メッセージを端末に送信する(S1310)。
端末性能要求メッセージは、E―UTRAと異なる異種無線接続技術(RAT:Radio Access Technology)の端末無線接続性能(UE radio access capability)情報を端末に要求するメッセージである。
端末は、端末性能要求メッセージを受信すると、これに対する応答として端末性能情報(UECapabilityInformation)メッセージをEUTRANに送信する(S1320)。
S1320段階において、端末がFDD及び/又はTDDを支援する場合、端末は、端末性能情報メッセージにfdd―Add―UE―EUTRA―Capabilitiesフィールド及び/又はtdd―Add―UE―EUTRA―Capabilitiesフィールドを含ませて基地局に送信する。また、端末がFDRを支援する場合、端末は、新しいフィールドであるfdr―Add―UE―EUTRA―Capabilitiesフィールドを端末性能情報メッセージに含ませて基地局に送信する。
FDR送信を交渉するための他の方法として新しいUEカテゴリーを定義することができる。
例えば、システム上でFDR送信のためのUEカテゴリー9又は10を定義することができる。このとき、端末がFDR送信を支援可能である場合、端末は、UEカテゴリー9又は10を含む上りリンクシグナリングを基地局に送信することによって、端末がFDR送信を支援できることを基地局に知らせることができる。
次の表8は、UEカテゴリーの一例を示す。
3.2 下りリンクFDR送信
以下では、端末立場の下りリンク状況でのFDR送信過程に対して説明する。
図14は、下りリンクFDR送信における自己干渉の一例を示す図である。
端末及び基地局はFDR送信を支援すると仮定する。よって、端末が特定リソース領域に割り当てられたPDSCHを介して下りリンクデータ(すなわち、PDSCH信号)を受信するとき、端末は、同一のリソース領域を通じて上りリンクデータ(すなわち、PUSCH信号)を送信することができる。この場合、PUSCH信号は、PDSCH信号の受信に直接的な自己干渉として作用し得る。
図15は、FDDベースの下りリンクFDR送信のためのフレーム構造の一例を示す図である。
FDDベースの下りリンクFDRは、基本フレーム構造はFDD方式に従い、リソース割当てはFDR送信方式で行うことを意味する。
図15(a)は、図14のFDR送信を支援するフレーム構造を示す図である。図15(a)を参照すると、特定サブフレーム(e.g.,n番目のサブフレーム)は、下りリンク送信及び上りリンク送信のために割り当てることができる。このとき、下りリンク送信のために1番目のOFDMシンボル〜3番目のOFDMシンボルは制御領域に割り当てられ、残りの領域はデータ領域で構成される。このとき、制御領域にはPDCCH、PHICH、及び/又はPCHICHが割り当てられ、データ領域にはPDSCHが割り当てられる。FDR送信環境において、同一のサブフレーム(i.e.,n番目のサブフレーム)を上りリンク送信のために使用することができる。
このようなフレーム構造において、データチャネル間に送受信される信号は、多様な干渉除去方法で自己干渉が除去され、ある程度干渉があるとしても多様な送信方法で干渉環境を克服することができる。但し、制御チャネルには上りリンクデータチャネル及び下りリンクデータチャネルをスケジュールする情報及びACK/NACK情報が含まれるので、干渉に敏感であり得る。
したがって、図15(b)のようにフレーム構造を変更することによって、下りリンク制御チャネルに印加され得る自己干渉を除去することができる。図15(b)を参照すると、システムでは、下りリンク制御チャネルが割り当てられる制御領域には上りリンクデータチャネルを割り当てないことによって、制御領域に印加され得る干渉を未然に防止することができる。
すなわち、図15(b)のように、上りリンクサブフレームにおいて下りリンク制御チャネルに相応するPUSCHのOFDMシンボルをヌル化(nulling)すると、下りリンクの制御情報(例えば、ACK/NACK情報)を保護することができる。
また、図15(b)の他の側面として、全ての下りリンク制御チャネル領域に相応するPUSCH領域をヌル化しなく、PHICHが送信される制御チャネル領域に該当するPUSCHのみをヌル化することができる。例えば、特定サブフレームでPHICHが割り当てられない場合、該当サブフレームの全ての領域にはPUSCHを割り当てることができる。
図16は、TDDベースの下りリンクFDR送信のためのフレーム構造の一例を示す図である。
次の表9は、TDD状況でACK/NACKが送信されるPHICHが割り当てられるサブフレームの位置を示すUL/DL構成の一例を示す。
TDD UL/DL構成が1で、8番目のサブフレームがPUSCHを介して上りリンクで送信される現在のサブフレームであると仮定すると、8番目のサブフレームに対するACK/NACKは、6番目のサブフレーム以後に送信される。すなわち、図16を参照すると、8番目のサブフレームで送信された上りリンクデータ(すなわち、PUSCH信号)に対するACK/NACK情報は、次のフレームの4番目のサブフレームで送信されなければならない。
したがって、次のフレームの4番目のサブフレームで送信されるPHICHを保護するために、同一のサブフレームで制御領域に相応する領域(例えば、2OFDMシンボル〜3OFDMシンボル領域)にはPUSCHを割り当てずに空き領域(empty region)を形成し、残りの領域にのみPUSCHを割り当てる。
図16において、矢印は、表9のTDD UL/DL構成1の場合にACK/NACK情報が送信されるサブフレームを示す。該当サブフレームでは、下りリンク制御領域に相応する上りリンクデータチャネル領域を割り当てないことによって、ACK/NACK情報を保護することができる。
また、図16では、ACK/NACK情報のみを保護することを示すので、基地局は、PHICHが割り当てられない他のサブフレームでは、空き領域無しでいずれもPUSCHを割り当てることができる。
このような方法は、制御チャネル領域に該当する部分を使用できないので、データ処理量の損失があるが、システムの複雑度が低いので、LTE/LTE―Aシステムに容易に適用することができる。
図17は、FDDベースの下りリンクFDR送信のためのフレーム構造の他の一例を示す図である。
図15で説明した方法は、データ処理量の損失が大きい。よって、以下に説明する実施例は、最適なACK/NACK位置に対するOFDMシンボルをヌル化する方法に対して提案する。
端末は、次の数式15を用いてPHICHの割当て位置を知ることができる。
数式15において、
は、時間ドメインインデックスで、
は、リソース要素グループが割り当てられた周波数領域インデックスを示す。
はセル識別子(Cell ID)で、
は、OFDMシンボル
でPCFICHが割り当てられないリソース要素グループの個数を示し、
は、PCFICHマッピングユニット番号を示し、i=0、1、2である。
すなわち、端末は、PSSとSSSを通じて取得したセル識別子
を通じてPHICHの論理的REGインデックスを取得することができる。PHICH信号が数式15から導出されるOFDMシンボルにのみ準静的(qausi―static)に送信されると仮定すると、PHICHが送信されるREGを示すREGインデックスはPREにマップされる。よって、端末は、数式15に基づいてPHICH送信位置を知ることができる。
このとき、基地局はPHICHを割り当てるので、PHICHが割り当てられるRBを既に知っている。よって、基地局は、図16(b)又は図16(c)のように、PUSCH領域をPHICHが割り当てられないRBにスケジュールすることができる。また、基地局は、このようなスケジューリング情報を端末に送信することによって、PUSCH領域に対するヌリング(nulling)領域を最小化することができる。端末は、基地局がスケジュールした領域を通じてPUSCH信号を送信することができる。
図17(a)は、一般的な下りリンクサブフレームの構造を示す。すなわち、該当サブフレームの1OFDM〜3OFDMシンボルには制御チャネル領域が割り当てられ、残りの領域にはデータチャネル領域が割り当てられる。
図17(b)及び図17(c)は、FDM環境での下りリンクサブフレームの構造を示す。このとき、基地局は、制御領域でPHICHが割り当てられた領域を除いた残りの下りリンクチャネル領域を上りリンクチャネル領域として割り当てることができる。すなわち、基地局は、PHICHが割り当てられた制御領域に相応する領域のみをPUSCHでヌル化して端末に割り当てることができる。
3.3 キャリア結合(CA)環境での下りリンクFDR送信方法
図18は、CA環境での自己干渉を示す図である。
CA環境については、2節の説明を参照する。図18を参照すると、PセルではPUSCHによって制御チャネルに対する自己干渉が発生し、Sセルでは制御チャネルに対する自己干渉が発生しないことを確認することができる。その理由は、CA状況でのSセルのためのスケジューリング情報及び上りリンク制御情報はクロスキャリアスケジューリングによってPセルで送受信され、Sセルでは制御情報が送信されないためである。
したがって、Pセルでは、図15(b)及び図16のように、PUSCHが割り当てられない空き領域(すなわち、制御チャネル領域に相応するPUSCHをヌル化した領域)を運用し、Sセルでは空き領域を運用せずにFDR送信を行うことができる。
3.3.1 CA及びFDR交渉過程
CA及びFDR交渉過程は図13を参照して説明する。基地局は、端末とCA及びFDR送信を支援するか否かに対して交渉過程を行うことができる。すなわち、基地局は、まず、端末がFDRで動作できるか否かを確認する上位層メッセージ、及び端末がCAを支援するか否かを確認する端末性能要求メッセージを端末に送信する(S1310)。
基地局から端末性能要求メッセージを受信した端末は、これに対する応答として、自身がFDR送信を支援するか否か及びCAを支援するか否かを基地局に知らせることができる(S1320)。S1320段階として、次のような方法を考慮することができる。
第一の方法として、端末は、3.1節のようにFDRを動作するためのRRCフィールドを追加し、TS.36.331で端末―EUTRA性能メッセージ(UE―EUTRA―Capability message)に支援帯域組合せフィールド(supportedBandCombination field)を含ませて送信することによって、端末がCAを支援するか否かを基地局に知らせることができる。
第二の方法として、端末は、RRC層の端末性能情報メッセージ(UECapabilityInformation message)にCA及びFDR動作の支援有無を示すフィールドを新たに定義した後、該当メッセージを基地局に送信することができる。
第三の方法として、3.1節で説明したように、CAとFDR送信を支援するためのUEカテゴリー9又は10を新たに定義することができる。その後、端末は、自身のカテゴリーに対する情報を上位層シグナリングを通じて基地局に送信することによってCA及びFDR送信の支援有無を知らせることができる。
上述したように、端末及び基地局がCAとFDR送信を交渉した後、端末及び基地局はCA動作及びFDR送信を行うことができる。すなわち、基地局は、クロスキャリアスケジューリング構成を実施し、SセルのACK/NACK情報をPセルのPDCCHで送信し、SセルはFDR送信モードで設定することができる。このとき、Pセルの運用は、3.2節で説明した方法のように行い、Sセルの運用はFDR送信モードで行うことができる。
3.3.2 CA状況でのFDR送信のためのフレーム構造
図19は、CA状況でのFDR送信のためのフレーム構造の一例を示す図である。
図19(a)は、CA状況であり、クロスキャリアスケジューリングを行わない場合のフレーム構造を示し、図19(b)は、CA状況でクロスキャリアスケジューリングを行う場合のフレーム構造を示す。
端末及び基地局は、CA状況であり、クロスキャリアスケジューリングを行わない場合がある。このとき、図19(a)を参照すると、端末及び基地局がFDR送信を行う場合は、PUSCH送信が下りリンク制御チャネルに干渉として作用し得る。よって、この場合は、3.2節で説明したように、下りリンク制御チャネルに相応する領域はPUSCHを割り当てない空き領域として設定することによって、制御チャネルに対する干渉を除去することができる。すなわち、Pセル及びSセルにはいずれも空き領域を割り当てることができる。
端末及び基地局は、CA状況でクロスキャリアスケジューリングを行うことができる。すなわち、図19(b)を参照すると、Pセルで使用されるサブフレームは、3.2節のように上りリンクには空き領域を割り当て、残りのデータチャネル領域はFDR送信モードで動作することができる。このとき、Sセルの場合は空き領域を割り当てなく、全体のサブフレームをFDR送信モードで動作するように設定することができる。
3.3.3 CA状況での混合型FDR送信方法
本発明の他の側面として、CA構成(configuration)状況でのPセルとSセルの運営は、クロスキャリアスケジューリング構成によってPセルでSセルの情報を共に送信することができる。このとき、基地局及び/又は端末は、特定サブフレームにおてPセルはハーフデュプレックス(Half Duplex)で運用し、Sセルはフルデュプレックス(Full Duplex)で動作するように運用することができる。
すなわち、PセルはFDD又はTDDのようにハーフデュプレックスで運用することによって、PHICH、PDCCH及びPCFICHなどが割り当てられる制御チャネルに対する干渉を除去することができ、SセルはFDRのようにフルデュプレックスで運用することによって、データ処理量を増加させることができる。
3.4 上りリンクFDR送信
以下では、端末立場の上りリンク状況で制御チャネルを保護するためのFDR送信方法に対して説明する。
図20は、上りリンクFDR送信における自己干渉の一例を示す図である。
端末は、上りリンク制御情報(UCI:Uplink Channel Information)であるチャネル状態情報(CSI:Channel State Information)を上りリンクで基地局に送信することができる。例えば、端末は、制御チャネル領域で周期的に送信されるPUCCH信号を用いて基地局にCSIを送信することができる。また、端末は、基地局の要求があるとき、データチャネル領域を通じてPUSCH信号を用いて基地局にCSIを送信することができる。このとき、CSIは、CQI(Channel Quality Indication)、プリコーディング行列指示子(PMI:Precoding Matrix Indicator)、RI(Rank Indication)、及び/又は下りリン クデータに対するACK/NACKなどを含むことができる。
但し、端末及び基地局がFDRで動作する場合、上りリンク制御情報の送信時、下りリンクデータ(e.g.,PDSCH信号)の受信によって自己干渉が発生し得る。よって、以下に説明する本発明の実施例は、上りリンクFDR送信時のACK/NACKを初めとしたCSIに対する干渉を除去するためのフレーム構造に対して提案する。
図21は、FDDベースの上りリンクFDR送信のためのフレーム構造の一例を示す図である。
FDDベースの上りリンクFDRは、基本フレーム構造はFDD方式に従い、リソース割当てはFDR送信方式で行うことを意味する。
図21(a)は、上りリンクFDR送信を支援するフレーム構造を示す図である。図21(a)を参照すると、特定サブフレーム(e.g.,n番目のサブフレーム)には上りリンク送信のためにPUCCH及びPUSCHを割り当てることができる。このとき、上りリンクサブフレーム構造は、図4で説明した内容を参照する。また、FDR送信環境において、同一のサブフレーム(i.e.,n番目のサブフレーム)を下りリンク送信のために割り当てることができる。
このとき、システムRBの両端(システムによってPUCCHのRBの数は変わる。)RBに割り当てられるPUCCHがPDSCH信号によって毀損し得る。すなわち、上りリンクのための制御情報であるACK/NACKも毀損し得る。よって、PUCCHは、ACK/NACK情報を含む上りリンク制御情報が送信されるので、最大限干渉を除去することが好ましい。
そのため、図21(b)のようにフレーム構造を変更することによって、上りリンク制御チャネルに印加され得る自己干渉を除去することができる。図21(b)を参照すると、システムでは、上りリンク制御チャネルが割り当てられる制御領域には下りリンクデータチャネルを割り当てないことによって、制御チャネル領域に印加され得る干渉を未然に除去することができる。
すなわち、図21(b)のように、上りリンクサブフレームで上りリンク制御チャネルに相応するPDSCHのOFDMシンボルをヌル化(nulling)することによって、上りリンクの制御情報(例えば、ACK/NACK情報)を保護することができる。
端末は、FDDの場合はTS 36.213文書のようにn番目のサブフレームからn―4番目のサブフレームのPDSCHデータのためのACK/NACKをPUCCHを介して送信しなければならない。FDD環境では、全てのサブフレームに対して図21(b)のような方式で構成すると、ACK/NACKを保護することができる。
図22は、TDDベースの上りリンクFDR送信のためのフレーム構造の一例を示す図である。
TDD環境では、サブフレームインデックスごとにヌリング(nulling)方法を異ならせることが好ましい。以下では、TDD環境で上りリンク制御情報を保護するためのサブフレーム構造に対して説明する。
次の表10は、TDD状況でのUL―DL構成の一例を示し、表11は、TDDに対するUL―DL構成による下りリンク連関集合インデックスkを示す。
表10において、UL―DL構成インデックスが2で、サブフレーム番号が2であるサブフレーム(サブフレーム2)は、上りリンクで割り当てられたサブフレームである。このとき、表11を参照すると、端末は、サブフレーム2を基準にして4、6、7、8番目の以前のサブフレームで受信した下りリンクデータに対するACK/NACK情報を含むCSIをサブフレーム2のPUCCHを介して送信する。
したがって、基地局は、サブフレーム2の上りリンクFDR送信のために、図21(b)のようにPDSCHでPUCCHが割り当てられているRBだけヌル化する。すなわち、PUCCH領域に相応するPDSCHを空き領域に割り当てることによって、PUCCHに印加され得る干渉を未然に除去することができる。
図22は、FDDベースの上りリンクFDR送信のためのフレーム配置の一例を示す図である。
以下では、上りリンク制御情報のうちACK/NACKのみを保護する方法を示す。上りリンクACK/NACK情報は、PUCCHを介して周期的に送信することができる。このとき、ACK/NACK送信周期は、5サブフレームであって、サブフレーム7(7th subframe)及び次のサブフレームのサブフレーム1(1st subframe)でACK/NACKが送信されると仮定する。
図22を参照すると、上側に示したサブフレームは、上りリンクリソースが割り当てられた状態を示し、下側に示したサブフレームは、上側に示したサブフレームと同一の位置であり、FDR動作のために下りリンクリソースが割り当てられた状態を示す。
したがって、基地局は、サブフレーム7及びサブフレーム1でPUCCH領域に相応するRBには空き領域を割り当て、PDSCHを割り当てないことによって自己干渉を除去することができる。
図23は、FDDベースの上りリンクFDR送信のためのフレーム配置の他の一例を示す図である。
以下では、ACK/NACK送信がPUCCH及びPUSCHを介して同時に行われる場合に対して説明する。図23のフレーム配置構造は、基本的に図22と同一である。
但し、図23では、ACK/NACKがPUCCH及びPUSCHで同時に送信されるので、基地局は、サブフレーム7及びサブフレーム2は空き領域に割り当て、PDSCHを割り当てない場合がある。すなわち、サブフレーム7及び2は、FDDのハーフデュプレックスで動作し、残りのサブフレームはFDRモードで動作することができる。
図24は、FDDベースの上りリンクFDR送信のためのフレーム配置の更に他の一例を示す図である。
図24のフレーム構造は、基本的に図22と同一である。但し、図24の場合、基地局は、PUCCH領域に相応するPDSCH領域は空き領域として割り当て、PUSCH領域は割り当てずに空き領域として割り当てることによって、サブフレーム7及び2はFDDで動作するように設定することができる。
4.具現装置
図25に説明する装置は、図1乃至図24で説明した方法を具現できる手段である。
端末(UE:User Equipment)は、上りリンクでは送信機として動作し、下りリンクでは受信機として動作することができる。また、基地局(eNB:e−Node B)は、上りリンクでは受信機として動作し、下りリンクでは送信機として動作することができる。
すなわち、端末及び基地局は、情報、データ及び/又はメッセージの送信及び受信を制御するためにそれぞれ送信モジュール(Tx module)2540,2550、及び受信モジュール(Rx module)2560,2570を備えることができ、情報、データ及び/又はメッセージを送受信するためのアンテナ2500,2510などを備えることができる。
また、端末及び基地局はそれぞれ、上述した本発明の実施例を行うためのプロセッサ(Processor)2520,2530、及びプロセッサの処理過程を臨時的に又は持続的に記憶できるメモリ2580,2590を備えることができる。
上述した端末及び基地局装置の構成成分及び機能を用いて本願発明の実施例を行うことができる。例えば、基地局のプロセッサは、上述した1節〜3節に開示した方法を組み合わせ、FDR送信を支援するためのフレーム構造を設定することができる。
図26を参照すると、基地局のプロセッサは、送信モジュール及び受信モジュールを制御することによって端末とFDRの送信有無及び/又はCAの支援有無を交渉することができる(図13参照)(S2610)。端末及び基地局がFDR送信を支援する場合、基地局は、サブフレームnで下りリンク制御チャネルを割り当て、相応する同一の領域に対してはPUSCHを割り当てずに上りリンク空き領域を割り当てる(詳細な内容は、図15〜図17、図22〜図24を参照)。又は、基地局は、サブフレームnで上りリンク制御チャネルを割り当て、相応する同一の領域に対してはPDSCHを割り当てずに下りリンク空き領域を割り当てる(詳細な内容は、図18〜図21を参照)(S2620)。その後、基地局のプロセッサは、割り当てたサブフレームに対するリソース割当て情報を含むPDCCH信号を端末に送信する(S2630)。端末は、PDCCH信号を受信すると、リソース割当て情報に基づいて制御情報を基地局に送信する。詳細な内容は3節を参照する。
再び図25を参照すると、端末及び基地局に含まれた送信モジュール及び受信モジュールは、データ送信のためのパケット変復調機能、高速パケットチャネルコーディング機能、直交周波数分割多元接続(OFDMA:Orthogonal Frequency Division Multiple Access)パケットスケジューリング、時分割デュプレックス(TDD:Time Division Duplex)パケットスケジューリング及び/又はチャネル多重化機能を実行することができる。また、図25の端末及び基地局は、低電力RF(Radio Frequency)/IF(Intermediate Frequency)モジュールをさらに備えることができる。
一方、本発明で端末として、個人携帯端末機(PDA:Personal Digital Assistant)、セルラーフォン、個人通信サービス(PCS:Personal Communication Service)フォン、GSM(登録商標)(Global System for Mobile)フォン、WCDMA(登録商標)(Wideband CDMA)フォン、MBS(Mobile Broadband System)フォン、ハンドヘルドPC(Hand−Held PC)、ノートパソコン、スマート(Smart)フォン、又はマルチモードマルチバンド(MM−MB:Multi Mode−Multi Band)端末機などを用いることができる。
ここで、スマートフォンは、移動通信端末機と個人携帯端末機の長所を組み合わせた端末機であって、移動通信端末機に、個人携帯端末機の機能である日程管理、ファックス送受信及びインターネット接続などのデータ通信機能を統合した端末機を意味できる。また、マルチモードマルチバンド端末機は、マルチモデムチップを内蔵し、携帯インターネットシステムでも、その他の移動通信システム(例えば、CDMA(Code Division Multiple Access)2000システム、WCDMA(登録商標)(Wideband CDMA)システムなど)でも作動できる端末機のことを指す。
本発明の実施例は、様々な手段によって具現することができる。例えば、本発明の実施例は、ハードウェア、ファームウェア(firmware)、ソフトウェア又はそれらの結合などによって具現することができる。
ハードウェアによる具現の場合、本発明の実施例に係る方法は、1つ又はそれ以上のASICs(application specific integrated circuits)、DSPs(digital signal processors)、DSPDs(digital signal processing devices)、PLDs(programmable logic devices)、FPGAs(field programmable gate arrays)、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサなどによって具現することができる。
ファームウェアやソフトウェアによる具現の場合、本発明の実施例に係る方法は、以上で説明された機能又は動作を実行するモジュール、手順又は関数などの形態として具現することもできる。例えば、ソフトウェアコードは、メモリユニット2580,2590に記憶され、プロセッサ2520,2530によって駆動されてもよい。メモリユニットは、プロセッサの内部又は外部に設けられ、公知の種々の手段によってプロセッサとデータをやり取りすることができる。
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として具体化されてもよい。したがって、前記の詳細な説明は、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って決定されなければならず、本発明の等価的範囲における変更はいずれも本発明の範囲に含まれる。また、特許請求の範囲で明示的な引用関係にない請求項を結合して実施例を構成してもよく、出願後の補正によって新しい請求項として含めてもよい。
本発明の実施例は、様々な無線接続システムに適用可能である。様々な無線接続システムの一例として、3GPP(3rd Generation Partnership Project)、3GPP2及び/又はIEEE 802.xx(Institute of Electrical and Electronic Engineers 802)システムなどがある。本発明の実施例は、前記の様々な無線接続システムだけでなく、これら様々な無線接続システムを応用したいずれの技術分野にも適用可能である。

Claims (6)

  1. FDR(Full Duplex Radio)送信を支援する無線接続システムでフレーム構造を構成する方法であって、前記方法は、基地局(BS)によって実行され、前記方法は、
    前記FDR送信の支援有無及びキャリア結合の支援有無ユーザ機器(UE)と交渉することと、
    所定のサブフレームに下りリンク(DL)制御チャネル及びDLデータチャネルを割り当てることと、
    前記FDR送信のために前記所定のサブフレームに上りリンク(UL)データチャネルを割り当てることと、
    前記ULデータチャネルのうち前記DL制御チャネルに相応するリソース領域ヌル化することによって空き領域割り当てることと、
    前記所定のサブフレームに対するリソース割当て情報を前記UEに送信すること
    を含み、
    前記FDR送信は、UL送信及びDL送信が前記所定のサブフレームの同一領域で同時に行われるように、行われ、
    前記所定のサブフレームにおいて、前記空き領域は、プライマリセルにのみ割り当てられる、方法。
  2. 前記FDR送信の支援有無を交渉することは、
    ユーザ機器(UE)性能要求メッセージを送信することと、
    前記FDR送信の支援有無を示すフィールドを含むUE性能情報メッセージを受信すること
    を含む、請求項1に記載方法。
  3. 前記空き領域は、前記DL制御チャネルのうち物理ハイブリッドARQ指示チャネルが割り当てられた領域にのみ割り当てられる、請求項1に記載方法。
  4. FDR(Full Duplex Radio)送信を支援する無線接続システムでリソースを割り当てる基地局であって、前記基地局は
    送信モジュールと、
    受信モジュールと、
    前記FDR送信を支援するプロセッサ
    を含み、
    前記プロセッサは、
    前記送信モジュール及び前記受信モジュールを制御することによって、前記FDR送信の支援有無及びキャリア結合の支援有無ユーザ機器(UE)と交渉することと
    所定のサブフレームに下りリンク(DL)制御チャネル及びDLデータチャネルを割り当てることと
    前記FDR送信のために前記所定のサブフレームに上りリンク(UL)データチャネルを割り当てることと
    前記ULデータチャネルのうち前記DL制御チャネルに相応するリソース領域ヌル化することによって空き領域割り当てることと
    前記送信モジュールを制御することによって、前記所定のサブフレームに対するリソース割当て情報を前記UEに送信することと
    を行うように構成され、
    前記FDR送信は、UL送信及びDL送信が前記所定のサブフレームの同一の領域で同時に行われるように、行われ、
    前記所定のサブフレームにおいて、前記空き領域は、プライマリセルにのみ割り当てられる、基地局。
  5. 前記FDR送信の支援有無を交渉するために、前記プロセッサは、さらに、前記送信モジュールを制御することによって、ユーザ機器(UE)性能要求メッセージを送信することと前記受信モジュールを制御することによって、前記FDR送信の支援有無を示すフィールドを含むUE性能情報メッセージを受信することとを行うように構成される、請求項に記載の基地局。
  6. 前記空き領域は、前記DL制御チャネルのうち物理ハイブリッドARQ指示チャネルが割り当てられた領域にのみ割り当てられる、請求項に記載の基地局。
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