JP6456828B2 - モバイル通信システム、ネットワークエレメント及び狭帯域epdcchによるマシンタイプ通信のための仮想キャリア上のリソース割当方法 - Google Patents

モバイル通信システム、ネットワークエレメント及び狭帯域epdcchによるマシンタイプ通信のための仮想キャリア上のリソース割当方法 Download PDF

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Description

本開示は、モバイル通信システム、モバイル通信システムで使用するための基地局といったネットワークエレメント、モバイル通信システム及び通信デバイスを用いて通信する方法に関する。
3GPP定義のUMTS及びLTE(Long Term Evolution)アーキテクチャに基づくシステムのような第3及び第4世代モバイル遠距離通信システムは、前世代のモバイル遠距離通信システムによって提供される単なる音声サービス及びメッセージングサービスよりも高度なサービスをサポートすることができる。
例えば、LTEシステムによって提供される改善された無線インターフェース及び拡張データレートによって、ユーザは、以前は固定回線データ接続を介してのみ利用可能であったモバイルビデオストリーミングやモバイルビデオ会議といった高データレートのアプリケーションを享受することができる。そのため、第3及び第4世代ネットワーク展開への要望は強く、これらのネットワークのカバレッジエリア、即ちネットワークへのアクセスが可能な地理的な場所は、急速に増加するものと予想される。
予期された第3及び第4世代ネットワークの広範囲にわたる展開は、利用可能な高データレートを巧みに利用するよりはむしろ、代わりにロバストな無線インターフェース及び拡大するカバレッジエリアの遍在性を巧みに利用するクラスのデバイス及びアプリケーションの並列的発展をもたらしている。例としては、いわゆるマシンタイプコミュニケーション(MTC(machine type communication))用途が含まれ、MTC用途は、相対的に低頻度で少量のデータを通信する半自律的、又は、自律的な無線通信デバイス(即ちMTCデバイス)に代表される。例としては、いわゆるスマートメータが含まれ、スマートメータは、例えば、顧客の住宅に設置され、情報、即ち顧客の、ガス、水道、電気などといった公共設備の消費に関連したデータを中央MTCサーバへ周期的に送信する。
MTCタイプのデバイスといったデバイスが第3又は第4世代モバイル遠距離通信ネットワークによって提供される広範囲のカバレッジエリアを巧みに利用することは、好都合となり得るが、現在のところ欠点がある。スマートフォンのような従来の第3又は第4世代モバイルデバイスと異なり、MTCタイプのデバイスは、相対的にシンプルで安価であることが好ましい。MTCタイプのデバイスによって実行されるタイプの機能(例えばデータの収集及び報告)は、特に複雑な処理の実行を必要としない。しかし、第3及び第4世代モバイル遠距離通信ネットワークは、通常、無線インターフェース上で高度なデータ変調技術を用い、これを実施するにはより複雑で高価な無線送受信機を必要とし得る。スマートフォンは、通常、典型的なスマートフォンタイプの機能を実施するために高性能のプロセッサを必要とするため、スマートフォンにそうした複雑な送受信機を含めることは、通常、正当化される。しかしながら、上述のように、現在、LTEタイプのネットワークを用いた通信において、相対的に安価で簡素なデバイスを使用することが求められている。
本開示の第1の態様によれば、モバイル通信デバイスへ、及び/又はモバイル通信デバイスからデータを伝達するためのモバイル通信システムが提供される。モバイル通信システムは1つ以上の基地局を含み、各基地局は、モバイル通信デバイスへ、及び/又はモバイル通信デバイスからデータを通信するための無線アクセスインターフェースを提供するように構成された送信機及び受信機を含み、無線アクセスインターフェースは、ダウンリンク上で、データを通信するための第1の周波数範囲に亘る複数の通信リソースエレメントを与える第1のキャリアを与えるとともに、第2のキャリアを形成する、第1の周波数範囲内にあって第1の周波数範囲よりも狭い第2の周波数範囲内の複数の通信リソースエレメントを与える。フル機能デバイス(full capability device)である第1のモバイル通信デバイスは、第1の周波数範囲内の第1のキャリアを介して送信された信号を受信するように構成され、抑制機能デバイス(reduced capability device)である第2のモバイル通信デバイスは、第2の周波数範囲内の第2のキャリアを介して送信される信号を受信するように構成される。基地局によって提供される無線アクセスインターフェースは、複数の時分割サブフレームを含み、各サブフレームは、第1の周波数範囲の複数の通信リソースエレメントと、第2の周波数範囲の複数の通信リソースエレメントとを含み、各サブフレームは、第1の周波数範囲に実質的に対応する帯域幅を有する各サブフレームの一部における第1の広帯域制御チャネルと、各サブフレームの第2の部分における、第1の広帯域制御チャネルより狭い帯域幅及び各サブフレーム内の第1の広帯域制御チャネルの持続期間より長い各サブフレーム内の第2の狭帯域制御チャネルの持続期間を有する第2の狭帯域制御チャネルと、を含む。第2の狭帯域制御チャネルは、第1のモバイル通信デバイスと第2のモバイル通信デバイスとの両方に対して制御情報を通信するように構成され、仮想キャリアの第2の周波数範囲の複数の通信リソースエレメントの一部を形成する。
狭帯域制御チャネルが仮想キャリア内にあり、第1のモバイル通信デバイスと第2のモバイル通信デバイスとの両方へ制御情報を通信するように構成することによって、第2の抑制機能デバイスは、第1のフル機能モバイルデバイスと共有される狭帯域制御チャネルにアクセスすることができる。この構成は、通信システムが利用可能な通信リソースをより効率よく利用できるようにする。
従来のモバイル通信ネットワークでは、データは、通常、ある周波数キャリア(第1の周波数範囲)においてネットワークからモバイルデバイスへ送信され、データの少なくとも一部は当該周波数キャリアの帯域幅のほぼ全体にまたがる。通常、モバイルデバイスは、周波数キャリア全体、即ち与えられた遠距離通信規格によって定義される最大システム帯域幅にまたがるデータを受信し、復号することができない限り、ネットワーク内で動作することができず、従って、狭帯域化機能送受信機ユニット(reduced bandwidth capability transceiver unit)を有するモバイルデバイスの使用は除外される。
しかし、その内容が参照により本明細書に組み入れられる、PCT/GB2012/050213、PCT/GB2012/050214、PCT/GB2012/050223及びPCT/GB2012/051326の番号を有する同時係属の国際特許出願に開示されるように、従来のキャリア(「ホストキャリア」)を備える通信リソースエレメントのサブセットが「仮想キャリア」として定義され、ホストキャリアは、ある帯域幅(第1の周波数範囲)を有し、仮想キャリアは、ホストキャリアの帯域幅と比べて狭められた帯域幅(第2の周波数範囲)を有する。抑制機能デバイスのためのデータは、通信リソースエレメントの仮想キャリアのセット上で別個に送信される。そのため、仮想キャリア上で送信されるデータを、複雑さ又は機能が抑制された送受信機ユニットを用いて受信し、復号することができる。
複雑さ又は機能が抑制された送受信機ユニットを有するデバイス(以後「抑制機能デバイス」と呼ぶ)は、その全機能の一部(即ちその全機能が抑制された状態にある機能のセット)を用いることによって動作することもでき、或いは、従来のLTEタイプデバイス(以後一般にLTEデバイスと呼ぶ)と比べて複雑ではなく、且つ、効果ではないように構成することもできるはずである。したがって、仮想キャリアを設けることにより、より安価で、より簡素な送受信機ユニットを有するモバイルデバイスの使用が可能になるため、LTEタイプのネットワーク内でMTCタイプの用途のためにそうしたデバイスを展開することがより魅力的になり得る。
現在、複数のサブキャリアが時間で分割されてサブフレームを提供する、例えばLTEのようなモバイル通信システムを提供することが提案されている。各サブフレームは、共有通信リソースへのアクセスを許可する制御チャネルを送信するための広帯域制御チャネル領域を含んでいてよく、さらに、広帯域制御チャネル領域より狭い帯域幅を有するが、より長い持続時間を有し、広帯域制御チャネル上で伝達される制御チャネル情報と同じ情報又は同じ目的の異なる情報を伝達するためのさらなる別の制御チャネルを送信するのに使用され得る少なくとも1つの狭帯域制御チャネル領域も含んでいてよい。一実施形態においては、狭帯域制御チャネル領域は、広帯域制御チャネル領域後のサブフレームの残りの部分のほぼ全てに亘って広がる持続期間を有する。広帯域制御チャネル領域と共にあるサブフレーム内での狭帯域制御チャネル領域の構成を提案されており、これは、広帯域制御チャネル領域は、無線アクセスインターフェースのサブフレームの同じ部分に、ホストキャリアの周波数帯域の全てのサブキャリアにわたって存在し得るためである。したがって、近隣のセルの2つの基地局が、広帯域制御チャネル領域で同時に送信され、従って互いに干渉し得る異なる制御チャネル情報を送信することが可能である。したがって、近隣のセルにおいて異なる位置の周波数内にあり得る各サブフレーム内の狭帯域制御チャネル領域を提供し、異なるサブキャリアのセットをカバーすることによって、例えば、制御情報は、同一チャネル間の干渉を起こす可能性を減らしつつ、異なるセル内のモバイルデバイスへ通信されることができる。例えばLTEのためのそうした構成が3GPPで提案されている。従って、LTE内では、広帯域制御チャネルは、物理ダウンリンク制御チャネル(PDCCH(Physical Downlink Control Channel))と呼ばれ、狭帯域制御チャネルは、拡張された物理ダウンリンク制御チャネル(EPDCCH(Enhanced Physical Downlink Control Channel))と呼ばれ、EPDCCHは、3GPP作業項目「Enhanced downlink control channel(s) for LTE(LTEのための(1つ以上の)拡張されたダウンリンク制御チャネル)」として研究されている。
本開示の実施形態は、第2のタイプの抑制機能モバイルデバイスが、第1のタイプのフル機能デバイスと共に基地局によってサービスされるセル内に存在し、広帯域制御チャネル領域と狭帯域制御チャネル領域の両方が無線アクセスインターフェースによって第1のタイプ及び第2のタイプのモバイルデバイスへ与えられる構成を提供することができる。基地局は、無線アクセスインターフェースが第1の周波数範囲をカバーするホストキャリア内に存在する仮想キャリアを提供する第2の周波数範囲内に狭帯域制御領域を置くために、調整し、第1の周波数範囲は第2の周波数範囲を含む。よって、例えば基地局のスケジューラは、第2のタイプのデバイスが狭帯域制御チャネル(EPDCCH)からの通信リソースへのアクセスを許可する制御情報を受信することができると共に、第1のタイプのデバイスも狭帯域制御チャネルからの通信リソースへのアクセスを許可されるように、第2の周波数範囲内の仮想キャリアの一部として狭帯域制御チャネルを位置させるように、適合される。しかし、第2のタイプのモバイルデバイスの抑制された機能の結果として、狭帯域制御チャネルは、第2の周波数範囲内の通信リソースのみへのアクセスを許可し、一方、第1のタイプのフル機能デバイスには、ホストキャリアの第1の周波数範囲内の共有リソースへのアクセスが許可され得る。したがって、第1のタイプのフル機能モバイルデバイスと、同じ狭帯域制御チャネルからの通信リソースへのアクセスを許可する制御情報を受信する第2のタイプの抑制機能モバイルデバイスとの共存は、通信システムが利用可能な通信リソースを効率よく使用する構成を提供する。
以下で明確にされるように、第2のタイプの抑制機能モバイルデバイスは、第1の周波数範囲よりも狭い第2の周波数範囲内で伝達される信号を受信するだけにすぎず、そのため第2のタイプのモバイルデバイスは、広帯域制御チャネル上で伝達される制御情報を受信することができない。一例においては、広帯域制御チャネルは、基地局によってサービスされるセル内のモバイルデバイスへ、基地局によって提供される通信リソースにおける情報の送信と受信の両方を行うためにモバイルデバイスによって必要とされる制御情報を通信することができる。一実施形態によれば、制御情報は繰り返され、さらに、仮想キャリアの第2の周波数範囲内の別個の制御チャネルにおいても送信される。一例においては、制御情報は、基地局によって提供される通信リソースにアクセスするためにモバイルデバイスが必要とする共通サーチ領域(CSS(Common Search Space))情報として知られたものである。
本開示の多様な別の態様及び実施形態が添付の特許請求の範囲に示されており、それらは、モバイル通信ネットワークで使用されるモバイル通信デバイスへ、及び/又はモバイル通信デバイスからデータを伝達するためのモバイル通信システムネットワークエレメント、及びモバイル通信システムにおいてモバイル通信デバイスへ、及び/又はモバイル通信デバイスからデータを通信する方法を含むが、それだけに限らない。
本開示の実施形態を添付の図面を参照して説明するが、これは単なる例示にすぎない。図面において類似の部分は対応する参照符号を有する。
従来のモバイル通信システムの例を示す概略図である。 従来のLTEダウンリンク無線フレームを示す概略図である。 従来のLTEダウンリンク無線サブフレームを示す概略図である。 仮想キャリアが挿入されているLTEダウンリンク無線サブフレームを示す概略図である。 局在適用例(localized application)での狭帯域制御チャネルを含むLTEダウンリンク無線サブフレームの例を示す概略図である。 分散適用例(distributed application)での狭帯域制御チャネルを含むLTEダウンリンク無線サブフレームの例を示す概略図である。 例示実施形態による、仮想キャリアが設けられ、仮想キャリアが狭帯域制御チャネルを含むLTEダウンリンク無線サブフレームの例を示す概略図である。 例示実施形態による、仮想キャリアが設けられ、仮想キャリアが狭帯域制御チャネルを含むLTEダウンリンク無線サブフレームの例を示す概略図である。 例示実施形態による、仮想キャリアが設けられ、仮想キャリアが分散狭帯域制御チャネルを含むLTEダウンリンク無線サブフレームの例を示す概略図である。 例示実施形態による、仮想キャリアが設けられ、仮想キャリアが分散狭帯域制御チャネルを含むLTEダウンリンク無線サブフレームの例を示す概略図である。 例示実施形態による、2つの仮想キャリアが設けられ、仮想キャリアが分散狭帯域制御チャネルを含むLTEダウンリンク無線サブフレームの例を示す概略図である。 例示実施形態による、局在適用例と分散適用例の両方のための狭帯域制御チャネルを含むLTEダウンリンク無線サブフレームの例を示す概略図である。 例示実施形態による、仮想キャリアが設けられ、仮想キャリアが狭帯域制御チャネルと共に共通サーチ領域情報を提供するための制御チャネルも含むLTEダウンリンク無線サブフレームの例を示す概略図である。 例示実施形態による、仮想キャリアが設けられ、仮想キャリアが狭帯域制御チャネルと共に共通サーチ領域情報を提供するための制御チャネルも含むLTEダウンリンク無線サブフレームの例を示す概略図である。 例示実施形態による、仮想キャリアが設けられ、仮想キャリアが狭帯域制御チャネルと共に共通サーチ領域情報を提供するための制御チャネルも含むLTEダウンリンク無線サブフレームの例を示す概略図である。 本開示の例に従って構成された適応LTEモバイル遠距離通信ネットワークの一部を示す概略図である。
従来のネットワーク
図1は、従来のモバイル通信システムの基本的な機能を示す概略図である。
ネットワークは、コアネットワーク102に接続された複数の基地局101を含む。各基地局は、その範囲内でモバイルデバイス104との間でデータが通信され得るカバレッジエリア103(即ちセル)を提供する。データは、無線ダウンリンクを介して、基地局101からカバレッジエリア103内のモバイルデバイス104へ送信される。データは、無線アップリンクを介してモバイルデバイス104から基地局101へ送信される。コアネットワーク102は、基地局101との間でデータをルーティングし、認証、モビリティ管理、課金などといった機能を提供する。
モバイルデバイスという用語は、モバイル通信システムを介してデータを送信し、又は受信することができる通信端末又は装置を指すのに使用する。モバイルデバイスには、通信端末、リモート端末、送受信機デバイス、又はユーザ機器といった他の用語も使用されてよく、これらは移動体であっても移動体でなくてもよい。
例えば3GPP定義のLTEアーキテクチャに従って構成されたモバイル遠距離通信システムは、直交周波数分割多重(OFDM)ベースの無線アクセスインターフェースを、無線ダウンリンク(いわゆるOFDMA)及び無線アップリンク(いわゆるSC‐FDMA)に使用する。データはアップリンク上及びダウンリンク上において、複数の直交サブキャリア上で送信される。図2に、OFDMベースのLTEダウンリンク無線フレーム201を表す概略図を示す。LTEダウンリンク無線フレームは、LTE基地局(エンハンスドNodeBと呼ばれる)から送信され、10ミリ秒間続く。ダウンリンク無線フレームは10サブフレームを含み、各サブフレームは1ミリ秒間続く。プライマリ同期信号(PSS(primary synchronisation signal))及びセカンダリ同期信号(SSS(secondary synchronisation signal))は、周波数分割複信(FDD(frequency division duplex))システムの場合には、LTEフレームの第1及び第6のサブフレームで送信される。プライマリブロードキャストチャネル(PBCH(primary broadcast channel))は、LTEフレームの第1のサブフレーム内で送信される。PSS、SSS、及びPBCHについては以下でより詳細に論じる。
図3に、従来のダウンリンクLTEサブフレームの構造の一例を表すグリッドを与える概略図を示す。サブフレームは、1ミリ秒の期間にわたって送信される所定数のシンボルを含む。各シンボルは、ダウンリンク無線キャリアの帯域幅にわたって分散する所定数の直交サブキャリアを備える。
図3に示すサブフレームの例は、14シンボル、及び20MHzの帯域幅にわたって間隔を置いて配置された1200サブキャリアを含む。LTEにおいてデータが送信され得る最小単位は、1サブフレーム上で送信される12サブキャリアである。明確にするために、図3には個々のリソースエレメントを示しておらず、その代わり、サブフレームグリッド内の個々のボックスが1シンボル上で送信される12サブキャリアに対応する。
図3には、4つのLTEデバイス340、341、342、343のためのリソース割当が示されている。例えば、第1のLTEデバイス(UE1)のためのリソース割当342は5ブロックの12サブキャリアに亘り、第2のLTEデバイス(UE2)のためのリソース割当343は6ブロックの12サブキャリアに亘り、以下同様である。
制御チャネルデータは、サブフレームの最初のnシンボルを含むサブフレームの制御領域300で送信され、nは3MHz以上のチャネル帯域幅では1から3シンボルまで可変であり、1.4MHzのチャネル帯域幅では2から4シンボルまで可変である。明確には、以下の説明は3MHz以上のチャネル帯域幅を有するホストキャリアに関するものであり、nの最大値は3になる。制御領域300で送信されるデータは、物理ダウンリンク制御チャネル(PDCCH)、物理制御フォーマット指示チャネル(PCFICH(physical control format indicator channel))、及び物理HARQ指示チャネル(PHICH(physical HARQ indicator channel))上で送信されるデータを含む。
PDCCHは、サブフレームのどのシンボル上でどのサブキャリアが特定のLTEデバイスに割当てられているかを指示する制御データを含む。よって、図3に示すサブフレームの制御領域300で送信されるPDCCHデータは、UE1が第1のリソースブロック342を割当られていること、UE2が第2のリソースブロック343を割当られていること、さらに以下同様に、指示することになる。PCFICHは、PDCCHが送信されるサブフレームおいて、当該サブフレームにおける制御領域の持続期間(即ち1から4シンボルまで)を指示する制御データを含み、PHICHは、以前に送信されたアップリンクデータがネットワークによって正常に受信されたか否かを指示するHARQ(Hybrid Automatic Request)データを含む。
あるサブフレームにおいては、サブフレームの中央帯域310のシンボルが、プライマリ同期信号(PSS)、セカンダリ同期信号(SSS)、及び物理ブロードキャストチャネル(PBCH(physical broadcast channel))を含む情報の送信に使用される。この中央帯域310は、通常、(1.08MHzの送信帯域幅に対応する)72サブキャリアの幅である。一度検出されたPSS及びSSSは、LTEデバイス104がフレーム同期を達成し、ダウンリンク信号を送信しているエンハンスドNodeBのセル識別を決定することを可能にする同期信号である。PBCHはセルに関する情報を搬送し、LTEデバイスがセルにアクセスするために求めるパラメータを含むマスタ情報ブロック(MIB(master information block))を備える。物理ダウンリンク共有チャネル(PDSCH)上で個々のLTEデバイスへ送信されるデータは、サブフレームの通信リソースエレメントの残りのブロックで送信され得る。
図3は、システム情報を含み、且つ、R344の帯域幅に亘るPDSCHの領域も示す。
LTEチャネル内のサブキャリアの数は伝送ネットワークの構成に応じて変動し得る。通常、この変動は、1.4MHzチャネル帯域幅内に含まれる72サブキャリアから、図3に示すような20MHzチャネル帯域幅内に含まれる1200サブキャリアまでである。この分野で知られているように、PDCCH、PCFICH、及びPHICH上で送信されるデータは、通常、サブフレームの全帯域幅にわたるサブキャリア上に分散する。従って、従来のLTEデバイスは、制御領域を受信し、復号するために、サブフレームの全帯域幅を受信することができなければならない。
仮想キャリア
あるクラスのデバイス、例えばMTCデバイス(上述のスマートメータのような準自律的な、又は自律的な無線通信デバイスなど)は、比較的低頻度の間隔での少量のデータ送信を特徴とする通信アプリケーションをサポートし、よって、従来のLTEデバイスよりも大幅に簡素であり得る。多くのシナリオでは、全キャリア帯域幅にわたるLTEダウンリンクフレームからのデータを受信し、処理することのできる従来の高機能LTE受信機ユニットを有するデバイスのような抑制機能デバイスを設けることは、少量のデータを通信しさえすればよいデバイスには過度に複雑なものとなり得る。従って、これは、LTEネットワークにおける抑制機能MTCタイプデバイスの幅広い展開の実用性を制限し得る。代わりに、デバイスへ送信される可能性の高いデータ量により釣り合うシンプルな受信機ユニットを有するMTCデバイスのような抑制機能デバイスを提供することが好ましい。以下に記載するように、本開示の例によれば、「仮想キャリア」が、従来のOFDMタイプのダウンリンクキャリア(即ち「ホストキャリア」)に、ホストキャリアの周波数帯域幅より狭い限定された周波数帯域幅を有するキャリアとして挿入される。従来のOFDMタイプのダウンリンクキャリア上で送信されるデータと異なり、仮想キャリア上で送信されるデータは、ダウンリンクホストOFDMキャリアの全帯域幅を処理することを必要とせずに受信され、復号され得る。そのため、仮想キャリア上で送信されるデータを、複雑さが減らされた受信機ユニットを用いて受信し、復号することができる。
図4は、本開示の例による、ホストキャリアに挿入された仮想キャリアを含むLTEダウンリンクサブフレームを示す概略図である。
従来のLTEダウンリンクサブフレームに踏まえれば、最初のnシンボル(nは図4において3である)は、PDCCH上で送信されるデータのようなダウンリンク制御データの送信用に確保される制御領域300を形成する。しかし、図4から分かるように、制御領域300の外側に、LTEダウンリンクサブフレームは、仮想キャリア501を形成する、中央帯域310の下方の通信リソースエレメントのグループを含む。明らかなように、仮想キャリア501は、仮想キャリア501上で送信されるデータがホストキャリアの残り部分で送信されるデータとは論理的に別のものとして扱われ、制御領域300からの全ての制御データを最初に復号せずに復号され得るように適合される。図4は、中央帯域の下方の周波数リソースを占める仮想キャリアを示しているが、一般には、仮想キャリアは、その代替として、中央帯域の上方の周波数リソース又は中央帯域を含む周波数リソースを占めることもできる。仮想キャリアが、ホストキャリアのPSS、SSS若しくはPBCH、又はホストキャリア上で動作するモバイルデバイスがその正しい動作のために必要とし、既知の所定の位置に見つけることが予期されるホストキャリアによって送信される任意の他の信号によって使用されるいずれかのリソースとオーバーラップするように構成される場合、仮想キャリア上の信号は、ホストキャリアの信号のこれらの側面が維持されるように配置され得る。
図4から分かるように、仮想キャリア501上で送信されるデータは、制限された帯域幅にわたって送信される。これは、ホストキャリアの帯域幅より狭い帯域幅であれば、任意の適切な帯域幅とすることができる。図4に示す例では、仮想キャリアは、12ブロックの12サブキャリア(即ち144サブキャリア)を含む帯域幅にわたって送信され、これは2.16MHzの送信帯域幅と等しい。従って、仮想キャリア上で送信されるデータを受信するデバイスは、2.16MHzの帯域幅上で送信されるデータを受信し、処理することができる受信機を備えていさえすればよい。これによって、抑制機能デバイス(例えばMTCタイプのデバイス)は、シンプルな受信機ユニットを備え、さらに、上記説明のように、従来からのデバイスが信号の全帯域幅にわたるOFDM信号を受信し、処理することができる受信機を備えることを必要とするOFDMタイプの通信ネットワーク内で動作することができるようになる。
上記説明のように、LTEのようなOFDMベースのモバイル通信システムにおいて、ダウンリンクデータは、サブフレーム単位でサブフレームの異なるサブキャリア上で送信されるように動的に割当てられる。そのため、あらゆるサブフレームにおいて、ネットワークは、どのシンボル上のどのサブキャリアがどのデバイスに関連するデータを含むかを示さなければ(signal)ならない(即ちダウンリンク割当シグナリング)。
図3から分かるように、従来のダウンリンクLTEサブフレームでは、この情報は、サブフレームの最初の1つ以上のシンボルにおいてPDCCH上で送信される。しかし、先に説明したように、PDCCHで送信される情報は、サブフレームの全帯域幅にわたって広がり、従って、狭められた帯域幅の仮想キャリアを受信することしかできないシンプルな受信機ユニットを有するモバイル通信デバイスによって受信され得ない。
そのため、図4から分かるように、仮想キャリアの最後のシンボルを、仮想キャリア501のどの通信リソースエレメントが割当られているかを指示する制御データの送信のために割当てられる仮想キャリア制御領域502として確保することができる。いくつかの例では、仮想キャリア制御領域502を含むシンボルの数は、例のシンボルのように固定することができる。
仮想キャリア制御領域は、例えば仮想キャリアの最初の数シンボルなどといった仮想キャリア内の任意の適切な位置に配置することができる。図4の例では、これは、仮想キャリア制御領域を第4シンボル、第5シンボル及び第6のシンボル上に位置させることを意味し得る。しかし、ホストキャリア制御領域のシンボルの数が変動した場合であっても、仮想キャリア制御領域の位置が変動しなくてよいため、仮想キャリア制御領域の位置をサブフレームの最後のシンボルに固定することは有利となり得る。これにより、仮想キャリア制御領域が常にサブフレームの最後のシンボルに位置することが分かっているため、モバイル通信デバイスが仮想キャリア制御領域の位置をサブフレームごとに決定しなくてもよいため、仮想キャリア上でデータを受信するモバイル通信デバイスが引き受ける処理が簡略化される。
さらなる例では、仮想キャリア制御シンボルは、別個のサブフレームにおける仮想キャリアPDSCH送信を参照し得る。
いくつかの例では、仮想キャリアはダウンリンクサブフレームの中央帯域310内に位置し得る。これによって、PSS/SSS及びPBCHによって占められるリソースは、ホストキャリアPDSCH領域ではなく仮想キャリア領域内に含まれるため、仮想キャリアの挿入によって生じるホストキャリアPDSCHリソースの低減を最小限にすることができる。従って、例えば予期される仮想キャリアスループットに応じて、仮想キャリアの位置は、PSS、SSS及びPBCHのオーバーヘッドを担うものとしてホストキャリアと仮想キャリアのどちらが選択されるかに従って、中央帯域の内側又は外側に存在するように適切に選択され得る。
狭帯域制御チャネル
本開示の実施形態は、第1のタイプのフル機能(LTE)モバイルデバイスと第2のタイプの抑制機能デバイスの両方に共通する狭帯域制御チャネルが設けられる構成を提供する。狭帯域制御領域内の制御チャネル上で送信される情報は、無線アクセスインターフェースのサブフレーム内に同時に存在する広帯域制御領域の広帯域制御チャネル上で送信される情報と同じ、又は類似したものである。現在3GPPで提案されているそうした構成は、EPDCCHとして知られており、EPDCCHは、広帯域制御チャネルであるPDCCHと共に存在する。構成例が図5に示されている。
図5には、図4の例に関するLTEシステムのダウンリンクサブフレームのシンプルバージョンが提示されている。図5において、制御領域300は、図4で示される制御領域300に対応する位置に示されており、全てのフル機能モバイルデバイスによって共有される通信リソースを割当てるモバイルデバイスへのメッセージを通信するPDCCHを含む。図5に示すように、狭帯域制御チャネル領域600が設けられ、これはLTEではEPDCCHを含む。狭帯域制御チャネル600はモバイルデバイスへリソース割当メッセージを通信する。しかし、狭帯域制御チャネル領域は広帯域制御チャネル領域300よりも周波数が狭く、広帯域制御チャネル300の送信後のサブフレームのほぼ全体に亘る。以下では、狭帯域制御チャネルをEPDCCHと呼び、広帯域制御チャネルをPDCCHと呼ぶが、これらは、LTEの例に適用可能なそれぞれの広帯域制御チャネル及び狭帯域制御チャネルの例にすぎないことを当業者は理解するであろう。
上記説明のように、EPDCCH600を設けることの目的は、制御チャネルの送信についてのセル間干渉を生じさせる可能性を低減するようなモバイルデバイスへのリソース割当メッセージの通信を得ることである。図5から分かるように、PDCCH300は、サブフレームごとに、サブフレームの全帯域幅にわたってサブフレーム内の同じ部分で発生する。従って、近隣のセルの2つ以上の基地局がそれぞれのPDCCHを送信している場合、PDCCHは、サブフレームの同じ箇所で、システムの全帯域幅にわたって発生するため、これらは潜在的に干渉し合うことがある。したがって、狭帯域制御チャネルとして、サブフレーム全体に亘って広がる、近隣の基地局について異なるサブキャリアに位置し得るEPDCCH600を設けることが提案されている。したがって、セル間干渉の確率はそれに応じて低減される。
EPDCCHはセル103内のモバイルデバイス104へ制御情報を送信するため、図5に示す構成を局在EPDCCH600と呼ぶ。図6に示す構成は、異なる周波数の第1の部分602及び第2の部分604を有するEPDCCHの代替の構造である。図6に示すEPDCCH602、604のアーキテクチャは、EPDCCHを介した制御情報の送信についてのいくらかの周波数ダイバーシティを提供する。よって、図6のEPDCCH602、604上では、図5に示すEPDCCH600によって送信されるのと同じ情報が送信され得る。しかし、モバイルデバイスへ情報を正しく通信する尤度を高めるために、例えばリソース割当メッセージが、いくらかの周波数ダイバーシティを提供するために、図6に示すEPDCCHの部分602、604の両方を用いて送信される。しかし、図6に示す例で理解されるように、第1のタイプのフル機能デバイスだけが分散されたEPDCCH602、604を受信し得ることになる。
仮想キャリアを有する狭帯域制御チャネルの動作
本開示の実施形態は、第2のタイプの抑制機能デバイスが、EPDCCHといった狭帯域制御チャネルからリソース割当メッセージといった制御情報を受信するための要件を満たすように考案されたものである。図4を参照した上記説明のように、抑制機能通信デバイスと通信するための仮想キャリア501が設けられる。このために、図7に示すように、EPDCCH600は、基地局によって仮想キャリアの周波数範囲内に含まれるように配置される。図7に示す一例のように、EPDCCH600は、仮想キャリア(VC)PDSCH701、702によって提供される共有リソースの間に位置する。上記説明のように、狭帯域制御チャネルを形成するEPDCCH600は、第1のタイプのフル機能通信デバイスと第2のタイプの抑制機能モバイルデバイスの両方へ制御情報を通信する。しかし、EPDCCH600は、第2のタイプの抑制機能モバイル通信デバイスへリソース割当メッセージを通信する際には、第2のタイプの通信デバイスを仮想キャリア共有リソース701、702内のリソースに割当て、一方、第1のタイプのフル機能モバイルデバイスへリソース割当メッセージを通信する際には、リソース割当メッセージをホストキャリア704、706の共有リソース内のリソースを割当てる。別の構成例が図8に示されており、図8において、矢印801、802はそれぞれ、仮想キャリア501内の共有リソース801及びホストキャリア806内の共有リソースのモバイルデバイスへのリソース割当を示している。
分散狭帯域制御チャネル
狭帯域制御チャネルが仮想キャリアでの動作のために設けられる別の例示実施形態が図9に示されている。図9に示す例は、分散EPDCCHの図6に示した構成に対応する状況についてのものである。よって、図9に示すように、EPDCCHは、第1の部分902と第2の部分904との間で分散されているが、それ以外は、図7及び図8を参照して上記で説明に対応するやり方で動作する。しかし、図9に示すように、EPDCCHの第1の部分902だけが仮想キャリア501の第2の周波数範囲内に配置され、一方、第2の部分904はホストキャリアの第1の周波数範囲内に配置される。したがって、第1のタイプのフル機能モバイルデバイスはEPDCCHの第1の部分902及び第2の部分904によって提供される周波数ダイバーシティを利用することができるが、第2のタイプの抑制機能モバイルデバイスは、第1の部分のEPDCCH902内からのリソース割当メッセージといった制御チャネルメッセージだけしか受信することができない。したがって、誤り訂正符号化のようなチャネル符号化の増加や変調次数の低減といった、抑制機能通信デバイスへ通信される制御チャネルメッセージの何らかの適応がなされ得る。図7及び図8に示す例として、EPDCCHの第1の部分902からリソース割当メッセージを受信する抑制機能デバイスは、共有リソース906、908の仮想キャリア501内のリソースだけを割当られることになり、一方、フル機能デバイスは共有チャネル910、912、914内のリソースを割当てられることになる。
図9に示す例に対応する例を図10及び図11に示す。図10及び図11において類似の部分は同じ符番を有する。図10に示す例では、仮想キャリア範囲501内の2つの部分906.1、906.2の間で分散されたEPDCCHが示されている。この例によれば、抑制機能通信デバイスに、第1の部分906.1及び第2の部分906.2を有するEPDCCHを用いて共有チャネル1001内のリソースを割当てることができ、それによって、リソース割当メッセージの通信にいくらかの周波数ダイバーシティが与えられる。図11に示す例は図9の例に対応し、2つの分散EPDCCH部分902、904が各々2つの仮想キャリア領域501、502内にそれぞれある。
別の変形が図12に示されており、図12では、第1の部分902及び第2の部分904を有する分散EPDCCHが、異なるモバイルデバイスのグループへ制御情報を通信するように適合されている。図示の例では、第1の通信デバイスのグループUEAはEPDCCHの第1の部分902からだけ制御情報を受信し、第2の通信デバイスのグループUEBはEPDCCHの第2の部分904から制御情報を受信する。しかしながら、第3のモバイルデバイスのグループUECは、EPDCCHの第1の部分902及び第2の部分904から制御情報を受信する。
共通サーチ領域
上記説明のように、与えられた例ではEPDCCHである狭帯域制御チャネルは、この例ではPDCCHである広帯域制御チャネル領域と同じ情報の一部を伝えることができる。しかしながら、広帯域制御チャネルPDCCHは、モバイルデバイスが通信信号を、アップリンクを介して送信し、又はダウンリンクを介して受信するのに必要な他の情報を伝えることができる。LTEの一例では、そうした制御チャネル又はシグナリング情報は共通サーチ領域情報と呼ばれる。しかしながら、上記説明のように、仮想キャリア動作では、機能が低減されたモバイル通信デバイスは、広帯域制御チャネルPDCCHから情報を受信することができない。
さらなる例示実施形態は、機能が抑制されたモバイルデバイスが無線アクセスインターフェースを介して送受信するのに必要な制御情報を通信するための仮想キャリア501内の制御チャネルを含む。図13、図14、及び図15に、そうした構成の3つの例が示されている。図7に示す例に概ね対応し、そのため対応する部分が同じ符番を含む図13に示すように、仮想キャリア501の共有リソース領域701、702内に、色の濃い領域1301、1302として示される制御チャネルが形成される。よって、例えば共通サーチ領域情報を伝えるための制御チャネルは、いくらかの周波数ダイバーシティを与えるために第1の部分1301と第2の部分1302とに分割される。広帯域PDCCH300で通信される共通サーチ領域情報に基づくものである共通サーチ領域情報を提供するための制御チャネル1301、1302の構成は、抑制機能デバイスへ、アップリンク又はダウンリンク上で共有チャネルを介して通信するのに必要な制御情報を伝える。例えば、共通サーチ領域情報は、ランダムアクセス手順、ページング、システム情報送信、アップリンク送信電力制御に関連する情報、及びモバイルデバイスが共有リソースを介して通信するのに必要な他の情報を含み得る。図14に、図13に示す例に対応するが、共通サーチ領域情報を伝えるための制御チャネル1301、1302が、図13に示すサブフレームの部分と異なる部分に位置する例を示す。図15に、共通サーチ領域情報を伝えるための制御チャネル1301、1302が、広帯域制御チャネル300からサブフレームのほぼ全部までの時間において狭帯域構成に広がるさらなる別の例を示す。
アーキテクチャの例
図16は、適応されたLTEモバイル通信システムの一部を示す。システムは、コアネットワーク1408に接続された適応エンハンスドNodeB(eNB)1401を含み、コアネットワーク1408は、カバレッジエリア(即ちセル)1404内の複数の従来のLTEデバイス1402及び抑制機能デバイス1403へデータを伝達する。抑制機能デバイス1403は各々、従来のLTEデバイス1402に含まれる送受信機ユニット1406の機能と比べて、狭められた帯域幅にわたってデータを受信することができる受信機ユニット、及び狭められた帯域幅(又はeNB1401によってサポートされるアップリンクキャリアの全帯域幅)にわたってデータを送信することができる送信機ユニットを含む送受信機ユニット1405を有する。
適応eNB1401は、例えば、図4から図15を参照して上述したような仮想キャリアを含むサブフレーム構造を用いてダウンリンクデータを送信するように構成される。よって、抑制機能デバイス1403は、上述のようにアップリンク仮想キャリア及びダウンリンク仮想キャリアを用いてデータを受信し、送信することができる。
上記説明のように、機能が低減されたデバイス1403は、狭められた帯域幅のダウンリンク仮想キャリアにわたってデータを受信するため、ダウンリンクデータを受信し、復号し、アップリンクデータを符号化し、送信するのに必要な送受信機ユニット1405の複雑さ、消費電力、及びコストは、従来のLTEデバイスに設けられる送受信機ユニット1406と比べて削減される。
セル1404内のデバイスのうちの1つへ送信されるべきコアネットワーク1408からのダウンリンクデータを受信する際、適応eNB1401は、そのデータが従来のLTEデバイス1402に向けられたものか、それとも抑制機能デバイス1403に向けられたものか判定するように構成される。これは、任意の適切な技術を用いて達成され得る。例えば、抑制機能デバイス1403に向けられたデータは、そのデータがダウンリンク仮想キャリア上で送信されなければならないことを指示する仮想キャリアフラグを含んでいてよい。適応eNB1401が、ダウンリンクデータが抑制機能デバイス1403へ送信されるべきことを検出した場合には、適応eNB1401に含まれる適応スケジューリングユニット1409が、そのダウンリンクデータがダウンリンク仮想キャリア上で当該の抑制機能デバイスへ送信されることを確保する。別の例では、ネットワークは、仮想キャリアがeNBから論理的に独立しているように構成される。より具体的には、仮想キャリアは、コアネットワークには別個のセルとして見えるように構成される。コアネットワークからは、仮想キャリアがセルのホストキャリアと物理的に同じ位置にあること、又はホストキャリアと相互作用を有することが分からない。パケットは、任意の通常のセルについてルーティングされるのと全く同様に仮想キャリアへ/仮想キャリアからルーティングされる。
別の例では、適切なキャリア(即ちホストキャリア若しくは仮想キャリア)へ、又は適切なキャリアからトラフィックをルーティングするために、ネットワーク内の適切な箇所でパケット検査が実行される。
更に別の例では、コアネットワークからeNBへのデータが、特定のモバイルデバイスのための特定の論理接続上で通信される。eNBには、どの論理接続がどのモバイルデバイスと関連付けられるか指示する情報が提供される。eNBでは、どのモバイルデバイスが抑制機能デバイスであり、どのモバイルデバイスが従来のLTEデバイスであるか指示する情報も提供される。この情報は、抑制機能デバイスが最初に仮想キャリアリソースを用いて接続されたことから導き出すことができる。他の例においては、抑制機能デバイスは、接続手順においてeNBへ抑制機能デバイスの機能を指示するように構成される。したがって、eNBは、モバイルデバイスが、抑制機能デバイスであるかそれともLTEデバイスであるかに基づいて、コアネットワークから特定のモバイルデバイスへのデータをマッピング(map)することができる。
アップリンクデータの送信のためのリソースを計画(scheduling)する際、適応eNB1401は、リソースを計画されるべきデバイスが、抑制機能デバイス1403であるかそれとも従来のLTEデバイス1402であるか判定するように構成される。いくつかの例においては、これは、上述のように仮想キャリアのランダムアクセス要求と従来のランダムアクセス要求とを区別する技術を用いてPRACH上で送信されるランダムアクセス要求を分析することによって達成される。いずれの場合も、適応eNB1401において、ランダムアクセス要求が抑制機能デバイス1403によって出されたと判定された際に、適応スケジューラ1409は、アップリンク通信リソースエレメントの許可が仮想アップリンクキャリア内のものであることを確保するように構成される。
いくつかの例では、ホストキャリア内に挿入された仮想キャリアを、論理的に別個の「ネットワーク内のネットワーク」を提供するために使用することができる。言い換えると、仮想キャリアを介して送信されるデータを、ホストキャリアネットワークによって送信されるデータと論理的、且つ、物理的に別個のものとして扱うことができる。従って、仮想キャリアは、従来のネットワーク「の上に重ねられ」、DMNデバイス(即ち抑制機能デバイス)へメッセージングデータを通信するのに使用されるいわゆる専用メッセージングネットワーク(DMN(dedicated messaging network))を実施するのに用いることができる。
本開示の例においては、多様な変形を行うことができる。本開示の実施形態は、概ね、従来のLTEベースのホストキャリアに挿入された仮想キャリアを介してデータを送信する抑制機能デバイスに関して定義されている。しかしながら、例えば、従来のLTEタイプのデバイスと同じ機能を有するデバイスや、高度な機能を有するデバイスといった任意の適切なデバイスが、前述の仮想キャリアを用いてデータを送受信することができることが理解されるであろう。
更に、アップリンクリソース又はダウンリンクリソースのサブセットで仮想キャリアを挿入するという一般原理は、任意の適切なモバイル遠隔通信技術に適用することができ、LTEベースの無線インターフェースを用いるシステムだけに限定しなくてもよいことも理解されるであろう。
本発明の多様な他の態様及び特徴は、下記の番号が付された項目により定義されている。
1.モバイル通信デバイスへデータを送信し、又は、前記モバイル通信デバイスからデータを受信するためのモバイル通信システムであって、
1つ以上の基地局であって、前記各基地局は、前記モバイル通信デバイスへデータを、及び/又は、前記モバイル通信デバイスからのデータを通信するための無線アクセスインターフェースを提供するように構成された送信機と受信機とを含み、前記無線アクセスインターフェースは、ダウンリンク上で、データを通信するための第1の周波数範囲に亘る複数の通信リソースエレメントを与える第1のキャリアを与えるとともに、第2のキャリアを形成する、前記第1の周波数範囲内にあって前記第1の周波数範囲よりも狭い第2の周波数範囲内の複数の通信リソースエレメントを与える、前記基地局と、
前記第1の周波数範囲内の前記第1のキャリアを介して送信された信号を受信するように構成された第1のモバイル通信デバイスと、
前記第2の周波数範囲内の前記キャリアを介して送信された信号を受信するように構成された第2のモバイル通信デバイスと、
を備え、
前記基地局によって提供された前記無線アクセスインターフェースは、複数の時分割サブフレームを含み、
前記各サブフレームは、前記第1の周波数範囲の前記複数の通信リソースエレメントと、前記第2の周波数範囲の前記複数の通信リソースエレメントと、を含み、
前記各サブフレームは、
前記第1の周波数範囲に実質的に対応する帯域幅を有する前記各サブフレームの一部における第1の広帯域制御チャネルと、前記各サブフレームの第2の部分における、前記第1の広帯域制御チャネルよりも狭い帯域幅を有する第2の狭帯域制御チャネルと、
を含み、
前記第2の狭帯域制御チャネルは、前記第1のモバイル通信デバイスと前記第2のモバイル通信デバイスとの両方に対して制御情報を通信するように構成され、且つ、前記第2のキャリアの前記第2の周波数範囲の前記複数の前記通信リソースエレメントの一部を形成する、
モバイル通信システム。
2.前記基地局は、前記第1の広帯域制御チャネルを介して前記第1のモバイルデバイスに第1のリソース割当メッセージを通信するように構成され、
前記第1のリソース割当メッセージは、1つ以上の前記第1のモバイルデバイスに対して、前記第1のキャリアの前記第1の周波数範囲から前記1つ以上の前記第1のモバイルデバイスに割当てられた通信リソースエレメントの表示を与える、
上記項目1に記載のモバイル通信システム。
3.前記基地局は、前記第1のモバイルデバイスと前記第2のモバイルデバイスとへ前記第2の狭帯域制御チャネルを介して第2のリソース割当メッセージを通信するように構成され、
前記第2のリソース割当メッセージは、1つ以上の前記第1のモバイルデバイス又は前記第2のモバイルデバイスに対して、前記第1のキャリアの前記第1の周波数範囲又は前記第2のキャリアの前記第2の周波数範囲から、前記1つ以上の前記第1のモバイルデバイス又は前記第2のモバイルデバイスのそれぞれに割当てられた通信リソースエレメントの指示を与え、
前記リソースは、前記第2のキャリアの前記第2の周波数範囲内に割当てられた前記第2のモバイルデバイスに対して割当てられている、
上記項目1又は上記項目2に記載のモバイル通信システム。
4.前記基地局は、前記第1の広帯域制御チャネルを介して前記第1のモバイルデバイスへ共通制御情報を送信し、且つ、前記第2のキャリアの前記第2の周波数範囲内に形成された制御チャネルを用いて前記共通制御情報を送信するように構成され、
前記共通制御情報は、前記第1のモバイルデバイスと前記第2のモバイルデバイスとによって、前記第1の周波数範囲と前記第2の周波数範囲とのそれぞれの前記複数の通信リソースエレメントを介してデータを送信及び受信するために用いられるシグナリング情報を含み、
前記第2のモバイルデバイスは、前記第2のキャリアの前記第2の周波数範囲内に形成された前記制御チャネルから前記共通制御情報を受信するように構成され、
前記第1のモバイルデバイスは、前記第1の広帯域制御チャネルから前記共通制御情報を受信するように構成される、
上記項目1〜上記項目3のいずれか1つに記載のモバイル通信システム。
5.前記第1のモバイル通信デバイスは第1のタイプの受信機を含み、前記第1のタイプの受信機は、少なくとも前記第1の周波数範囲の帯域幅であるデータを同時に受信するための帯域幅を有し、
前記第2のモバイル通信デバイスは第2のタイプの受信機を含み、前記第2のタイプの受信機は、少なくとも前記第2の周波数範囲の帯域幅であるデータを同時に受信するための帯域幅を有する、
上記項目1〜上記項目4のいずれか1つに記載のモバイル通信システム。
6.前記モバイル通信システムは、LTE(Long Term Evolution)ベースのシステムに従って動作するように構成され、前記広帯域制御チャネルは物理ダウンリンク制御チャネル(PDCCH(Physical Downlink Control Channel))であり、前記狭帯域制御チャネルは拡張された物理ダウンリンク制御チャネル(EPDCCH(Enhanced Physical Downlink Control Channel))であり、複数の前記通信リソースエレメントが物理ダウンリンク共有チャネル(PDSCH(Physical Downlink Shared Channel))の一部を形成する、上記項目1〜上記項目5のいずれか1つに記載のモバイル通信システム。
7.モバイル通信デバイスへ、及び/又は、前記モバイル通信デバイスからデータを通信するためのモバイル通信システムの一部として動作するためのネットワークエレメントであって、
前記ネットワークエレメントは、
前記モバイル通信デバイスへ、及び/又は、前記モバイル通信デバイスからデータを通信する無線アクセスインターフェースを提供するように構成された送信機と受信機とを含み、
前記無線アクセスインターフェースは、
ダウンリンクにおいて、データを通信するための第1の周波数範囲に亘る複数の通信リソースエレメントを提供し、且つ、第2のキャリアを形成する、前記第1の周波数範囲内にあって前記第1の周波数範囲よりも狭い第2の周波数範囲内の複数の通信リソースエレメントを与える第1のキャリアと、
複数の時間分割されたサブフレームと、
を提供し、
前記各サブフレームは、前記第1の周波数範囲の前記複数の通信リソースエレメントと、前記第2の周波数範囲の前記複数の通信リソースエレメントとを含み、
前記各サブフレームは、前記第1の周波数範囲に実質的に対応する帯域幅を有する各サブフレームの部分内の第1の広帯域制御チャネルと、前記各サブフレームの第2の部分内であって、前記第1の広帯域制御チャネルよりも狭い帯域幅を有する第2の狭帯域制御チャネルと、を含み、
前記第2の狭帯域制御チャネルは、第1のモバイル通信デバイスと第2のモバイル通信デバイスの両方に対して制御情報を通信するように構成され、且つ、第2のキャリアの前記第2の周波数範囲の前記複数の通信リソースエレメントの部分を形成する、
ネットワークエレメント。
8.前記ネットワークエレメントは、前記第1の広帯域制御チャネルを介して前記第1のモバイルデバイスに第1のリソース割当メッセージを通信するように構成され、
前記第1のリソース割当メッセージは、1つ以上の前記第1のモバイルデバイスに対して、前記第1のキャリアの前記第1の周波数範囲から、前記1つ以上の前記第1のモバイルデバイスに割当てられた通信リソースエレメントの指示を与える、
上記項目7に記載のネットワークエレメント。
9.前記ネットワークエレメントは、前記第2の狭帯域制御チャネルを介して、前記第1のモバイルデバイスと前記第2のモバイルデバイスとに第2のリソース割当メッセージを通信するように構成され、
前記第2のリソース割当メッセージは、1つ以上の前記第1のモバイルデバイス又は前記第2のモバイルデバイスに対して、前記第1のキャリアの前記第1の周波数範囲又は前記第2のキャリアの前記第2の周波数範囲から、前記1つ以上の前記第1のモバイルデバイス又は前記第2のモバイルデバイスのそれぞれに割当てられた通信リソースエレメントの指示を与え、
前記リソースは、前記第2のキャリアの前記第2の周波数範囲内に割当てられた前記第2のモバイルデバイスに対して割当てられている、
上記項目7又は上記項目8に記載のネットワークエレメント。
10.前記ネットワークエレメントは、前記第1の広帯域制御チャネルを介して前記第1のモバイルデバイスへ共通制御情報を送信し、且つ、前記第2の抑制機能モバイルデバイスへ前記第2のキャリアの前記第2の周波数範囲内に形成された制御チャネルを用いて前記共通制御情報を送信するように構成され、
前記共通制御情報は、前記第1のモバイルデバイスと前記第2のモバイルデバイスとによって前記第1の周波数範囲と前記第2の周波数範囲とのそれぞれの前記複数の通信リソースエレメントを介してデータを送信及び受信するために用いられるシグナリング情報を含む、
上記項目7〜上記項目9のいずれか1つに記載のネットワークエレメント。
11.前記モバイル通信システムは、LTE(Long Term Evolution)ベースのシステムに従って動作するように構成され、前記広帯域制御チャネルは物理ダウンリンク制御チャネル(PDCCH(Physical Downlink Control Channel))であり、前記狭帯域制御チャネルは拡張された物理ダウンリンク制御チャネル(EPDCCH(Enhanced Physical Downlink Control Channel))であり、複数の前記通信リソースエレメントが物理ダウンリンク共有チャネル(PDSCH(Physical Downlink Shared Channel))の一部を形成する、上記項目7に記載のネットワークエレメント。
12.モバイル通信ネットワークとモバイル通信デバイスとの間のデータ通信の方法であって、
前記データ通信の方法は、
ダウンリンクにおいて、データを通信するための第1の周波数範囲に亘る複数の通信リソースエレメントと、第2のキャリアを形成し、前記第1の周波数範囲内であって前記第1の周波数範囲よりも狭い小さい第2の周波数範囲内の複数の通信リソースエレメントと、を提供する第1のキャリアと、
複数の時分割されたサブフレームであって、前記各サブフレームは、前記第1の周波数範囲の前記複数の通信リソースエレメントと、前記第2の周波数範囲の前記複数の通信リソースエレメントとを含み、前記各サブフレームは、前記第1の周波数範囲と実質的に対応する帯域幅を有する各サブフレームの部分内の第1の広帯域制御チャネルと、前記各サブフレームの第2の部分内であって、前記第1の広帯域制御チャネルよりも小さな帯域幅を有する第2の狭帯域制御チャネルと、を含む、前記複数の時分割されたサブフレームと、
を備え、
前記第2の狭帯域制御チャネルは、狭帯域化通信デバイスに制御情報を通信するために構成され、前記制御情報は、前記第2のキャリアの前記第2の周波数範囲から通信リソースエレメントを割当てる、
データ通信方法。

Claims (10)

  1. モバイル通信デバイスへデータを送信し、又は、前記モバイル通信デバイスからデータを受信するためのモバイル通信システムであって、
    1つ以上の基地局であって、前記各基地局は、前記モバイル通信デバイスへデータを、及び/又は、前記モバイル通信デバイスからのデータを通信するための無線アクセスインターフェースを提供するように構成された送信機と受信機とを含み、前記無線アクセスインターフェースは、ダウンリンク上で、データを通信するための第1の周波数範囲に亘る複数の通信リソースエレメントを与える第1のキャリアと、前記第1の周波数範囲内にあって前記第1の周波数範囲よりも狭い第2の周波数範囲内の複数の通信リソースエレメントを与える第2のキャリアとを与える、前記基地局と、
    前記第1の周波数範囲内の前記第1のキャリアを介して送信された信号を受信するように構成された第1のモバイル通信デバイスと、
    前記第2の周波数範囲内の前記第2のキャリアを介して送信された信号を受信するように構成された第2のモバイル通信デバイスと、
    を備え、
    前記基地局によって提供された前記無線アクセスインターフェースは、複数の時分割サブフレームを含み、
    前記各サブフレームは、前記第1の周波数範囲の前記複数の通信リソースエレメントと、前記第2の周波数範囲の前記複数の通信リソースエレメントと、を含み、
    前記各サブフレームは、
    前記第1の周波数範囲に対応する帯域幅を有する前記各サブフレームの一部における第1の広帯域制御チャネルと、前記各サブフレームの第2の部分における、前記第1の広帯域制御チャネルよりも狭い帯域幅を有する第2の狭帯域制御チャネルと、
    を含み、
    前記第2の狭帯域制御チャネルは、前記第1のモバイル通信デバイスと前記第2のモバイル通信デバイスとの両方に対して制御情報を通信するように構成され、且つ、前記第2のキャリアの前記第2の周波数範囲の前記複数の前記通信リソースエレメントの一部を形成し、
    前記基地局は、前記第1のモバイル通信デバイスと前記第2のモバイル通信デバイスとへ前記第2の狭帯域制御チャネルを介して第2のリソース割当メッセージを通信するように構成され、
    前記第2のリソース割当メッセージは、1つ以上の前記第1のモバイル通信デバイス又は前記第2のモバイル通信デバイスに対して、前記第1のキャリアの前記第1の周波数範囲又は前記第2のキャリアの前記第2の周波数範囲から、前記1つ以上の前記第1のモバイル通信デバイス又は前記第2のモバイル通信デバイスのそれぞれに割当てられた前記通信リソースエレメントの指示を与え、
    前記第2のモバイル通信デバイスに対して割り当てられた前記通信リソースエレメントは、前記第2のキャリアの前記第2の周波数範囲内であって前記第2の狭帯域制御チャネルの周波数範囲外に割当てられ、
    前記第2の狭帯域制御チャネルの周波数範囲は、前記第2の周波数範囲内の上側領域および下側領域の間に位置し、
    前記第1の周波数範囲において、複数の前記第2の周波数範囲および複数の前記第2の狭帯域制御チャネルが分散して存在する、モバイル通信システム。
  2. 前記基地局は、前記第1の広帯域制御チャネルを介して前記第1のモバイル通信デバイスに第1のリソース割当メッセージを通信するように構成され、
    前記第1のリソース割当メッセージは、1つ以上の前記第1のモバイル通信デバイスに対して、前記第1のキャリアの前記第1の周波数範囲から前記1つ以上の前記第1のモバイル通信デバイスに割当てられた前記通信リソースエレメントの表示を与える、
    請求項1に記載のモバイル通信システム。
  3. 前記基地局は、前記第2のキャリアの前記第2の周波数範囲内に形成された制御チャネルを用いて共通制御情報を送信するように構成され、
    前記共通制御情報は、前記第1のモバイル通信デバイスと前記第2のモバイル通信デバイスとによって、前記第1の周波数範囲と前記第2の周波数範囲とのそれぞれの前記複数の通信リソースエレメントを介してデータを送信及び受信するために用いられるシグナリング情報を含む、
    請求項1に記載のモバイル通信システム。
  4. 前記第1のモバイル通信デバイスは第1のタイプの受信機を含み、前記第1のタイプの受信機は、少なくとも前記第1の周波数範囲の帯域幅であるデータを同時に受信するための帯域幅を有し、
    前記第2のモバイル通信デバイスは第2のタイプの受信機を含み、前記第2のタイプの受信機は、少なくとも前記第2の周波数範囲の帯域幅であるデータを同時に受信するための帯域幅を有する、
    請求項1に記載のモバイル通信システム。
  5. 前記モバイル通信システムは、LTE(Long Term Evolution)ベースのシステムに従って動作するように構成され、前記第1の広帯域制御チャネルは物理ダウンリンク制御チャネル(PDCCH(Physical Downlink Control Channel))であり、前記第2の狭帯域制御チャネルは拡張された物理ダウンリンク制御チャネル(EPDCCH(Enhanced Physical Downlink Control Channel))であり、複数の前記通信リソースエレメントが物理ダウンリンク共有チャネル(PDSCH(Physical Downlink Shared Channel))の一部を形成する、請求項1に記載のモバイル通信システム。
  6. モバイル通信デバイスへ、及び/又は、前記モバイル通信デバイスからデータを通信するためのモバイル通信システムの一部として動作するためのネットワークエレメントであって、
    前記ネットワークエレメントは、
    前記モバイル通信デバイスへ、及び/又は、前記モバイル通信デバイスからデータを通信する無線アクセスインターフェースを提供するように構成された送信機と受信機とを含み、
    前記無線アクセスインターフェースは、
    ダウンリンクにおいて、データを通信するための第1の周波数範囲に亘る複数の通信リソースエレメントを与える第1のキャリアと、前記第1の周波数範囲内にあって前記第1の周波数範囲よりも狭い第2の周波数範囲内の複数の通信リソースエレメントを与える第2のキャリアと、
    複数の時間分割されたサブフレームと、
    を提供し、
    前記各サブフレームは、前記第1の周波数範囲の前記複数の通信リソースエレメントと、前記第2の周波数範囲の前記複数の通信リソースエレメントとを含み、
    前記各サブフレームは、前記第1の周波数範囲に対応する帯域幅を有する各サブフレームの部分内の第1の広帯域制御チャネルと、前記各サブフレームの第2の部分内であって、前記第1の広帯域制御チャネルよりも狭い帯域幅を有する第2の狭帯域制御チャネルと、を含み、
    前記第2の狭帯域制御チャネルは、第1のモバイル通信デバイスと第2のモバイル通信デバイスの両方に対して制御情報を通信するように構成され、且つ、第2のキャリアの前記第2の周波数範囲の前記複数の通信リソースエレメントの部分を形成し、
    前記ネットワークエレメントは、前記第2の狭帯域制御チャネルを介して、前記第1のモバイル通信デバイスと前記第2のモバイル通信デバイスとに第2のリソース割当メッセージを通信するように構成され、
    前記第2のリソース割当メッセージは、1つ以上の前記第1のモバイル通信デバイス又は前記第2のモバイル通信デバイスに対して、前記第1のキャリアの前記第1の周波数範囲又は前記第2のキャリアの前記第2の周波数範囲から、前記1つ以上の前記第1のモバイル通信デバイス又は前記第2のモバイル通信デバイスのそれぞれに割当てられた通信リソースエレメントの指示を与え、
    前記第2のモバイル通信デバイスに対して割り当てられた前記通信リソースエレメントは、前記第2のキャリアの前記第2の周波数範囲内であって前記第2の狭帯域制御チャネルの周波数範囲外に割当てられ、
    前記第2の狭帯域制御チャネルの周波数範囲は、前記第2の周波数範囲内の上側領域および下側領域の間に位置し、
    前記第1の周波数範囲において、複数の前記第2の周波数範囲および複数の前記第2の狭帯域制御チャネルが分散して存在する、
    ネットワークエレメント。
  7. 前記ネットワークエレメントは、前記第1の広帯域制御チャネルを介して前記第1のモバイル通信デバイスに第1のリソース割当メッセージを通信するように構成され、
    前記第1のリソース割当メッセージは、1つ以上の前記第1のモバイル通信デバイスに対して、前記第1のキャリアの前記第1の周波数範囲から、前記1つ以上の前記第1のモバイル通信デバイスに割当てられた通信リソースエレメントの指示を与える、
    請求項6に記載のネットワークエレメント。
  8. 前記ネットワークエレメントは、機能が抑制された前記第2のモバイル通信デバイスへ前記第2のキャリアの前記第2の周波数範囲内に形成された制御チャネルを用いて共通制御情報を送信するように構成され、
    前記共通制御情報は、前記第1のモバイル通信デバイスと前記第2のモバイル通信デバイスとによって前記第1の周波数範囲と前記第2の周波数範囲とのそれぞれの前記複数の通信リソースエレメントを介してデータを送信及び受信するために用いられるシグナリング情報を含む、
    請求項6に記載のネットワークエレメント。
  9. 前記モバイル通信システムは、LTE(Long Term Evolution)ベースのシステムに従って動作するように構成され、前記第1の広帯域制御チャネルは物理ダウンリンク制御チャネル(PDCCH(Physical Downlink Control Channel))であり、前記第2の狭帯域制御チャネルは拡張された物理ダウンリンク制御チャネル(EPDCCH(Enhanced Physical Downlink Control Channel))であり、複数の前記通信リソースエレメントが物理ダウンリンク共有チャネル(PDSCH(Physical Downlink Shared Channel))の一部を形成する、請求項6に記載のネットワークエレメント。
  10. モバイル通信ネットワークとモバイル通信デバイスとの間のデータ通信の方法であって、
    前記データ通信の方法は、
    ダウンリンクにおいて、データを通信するための第1の周波数範囲に亘る複数の通信リソースエレメントと、前記第1の周波数範囲内であって前記第1の周波数範囲よりも狭い小さい第2の周波数範囲内の複数の通信リソースエレメントと、を提供する第1のキャリアと、ここで、前記第2の周波数範囲内の複数の通信リソースエレメントは第2のキャリアを形成し、
    複数の時分割されたサブフレームであって、前記各サブフレームは、前記第1の周波数範囲の前記複数の通信リソースエレメントと、前記第2の周波数範囲の前記複数の通信リソースエレメントとを含み、前記各サブフレームは、前記第1の周波数範囲と対応する帯域幅を有する各サブフレームの部分内の第1の広帯域制御チャネルと、前記各サブフレームの第2の部分内であって、前記第1の広帯域制御チャネルよりも小さな帯域幅を有する第2の狭帯域制御チャネルと、を含む、前記複数の時分割されたサブフレームと、
    を備え、
    前記第2の狭帯域制御チャネルは、狭帯域化通信デバイスに制御情報を通信するために構成され、前記制御情報は、前記第2のキャリアの前記第2の周波数範囲内であって前記第2の狭帯域制御チャネルの周波数範囲外から通信リソースエレメントを割当て、
    前記第2の狭帯域制御チャネルの周波数範囲は、前記第2の周波数範囲内の上側領域および下側領域の間に位置し、
    前記第1の周波数範囲において、複数の前記第2の周波数範囲および複数の前記第2の狭帯域制御チャネルが分散して存在する、データ通信方法。

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