JP6584504B2 - 端末にグループメッセージを送信する方法及び装置 - Google Patents

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Description

本発明は、端末にグループメッセージを送信する方法及び装置に関する。
４Ｇ通信システムの常用化以後、増加しつつある無線データトラフィックの需要を満たすために、改善された５Ｇ通信システム又はｐｒｅ―５Ｇ通信システムを開発するための努力がなされている。このような理由から、５Ｇ通信システム又はｐｒｅ―５Ｇ通信システムは、４Ｇネットワークの以後(Ｂｅｙｏｎｄ ４Ｇ Ｎｅｔｗｏｒｋ)の通信システム又はＬＴＥシステムの以後(Ｐｏｓｔ ＬＴＥ)のシステムと呼ばれている。高いデータ送信速度を達成するために、５Ｇ通信システムは超高周波(ｍｍ Ｗａｖｅ)帯域(例えば、６０ＧＨｚ)帯域のような)での具現が考慮されている。超高周波帯域における電波の経路損失緩和と電波の伝達距離を増加させるために、５Ｇ通信システムではビームフォーミング(ｂｅａｍ ｆｏｒｍｉｎｇ)、大規模のマルチ入出力(ｍａｓｓｉｖｅ ＭＩＭＯ)、全次元マルチ入出力(Ｆｕｌｌ Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ ＭＩＭＯ：ＦＤ−ＭＩＭＯ)、アレイアンテナ(ａｒｒａｙ ａｎｔｅｎｎａ)、アナログビームフォーミング(ａｎａｌｏｇｂｅａｍ−ｆｏｒｍｉｎｇ)、及び大規模のアンテナ(ｌａｒｇｅ ｓｃａｌｅ ａｎｔｅｎｎａ)技術が議論されている。さらに、システムのネットワークを改善するため、５Ｇ通信システムでは進化した小型セル、改善した小型セル(ａｄｖａｎｃｅｄ ｓｍａｌｌ ｃｅｌｌ)、クラウド無線アクセスネットワーク(ｃｌｏｕｄ ｒａｄｉｏ ａｃｃｅｓｓ ｎｅｔｗｏｒｋ：ｃｌｏｕｄ ＲＡＮ)、超高密度ネットワーク(ｕｌｔｒａ−ｄｅｎｓｅ ｎｅｔｗｏｒｋ)、機器間の通信(Ｄｅｖｉｃｅ ｔｏ Ｄｅｖｉｃｅ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ：Ｄ２Ｄ)、無線バックホール(ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｂａｃｋｈａｕｌ)、移動ネットワーク(ｍｏｖｉｎｇ ｎｅｔｗｏｒｋ)、協力通信(ｃｏｏｐｅｒａｔｉｖｅ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ)、ＣｏＭＰ(Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｄ Ｍｕｌｔｉ−Ｐｏｉｎｔｓ)、及び受信干渉除去(ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅｃ ａｎｃｅｌｌａｔｉｏｎ)などの技術開発が行われている。そのほかにも、５Ｇシステムでは進歩されたコーディング変調(Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｃｏｄｉｎｇ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ：ＡＣＭ)方式であるＦＱＡＭ(Ｈｙｂｒｉｄ ＦＳＫ ａｎｄ ＱＡＭ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ)とＳＷＳＣ(Ｓｌｉｄｉｎｇ Ｗｉｎｄｏｗ Ｓｕｐｅｒｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｃｏｄｉｎｇ)と、進歩された接続技術であるＦＢＭＣ(Ｆｉｌｔｅｒ Ｂａｎｋ Ｍｕｌｔｉ Ｃａｒｒｉｅｒ)、ＮＯＭＡ(ｎｏｎ ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ)、及びＳＣＭＡ(ｓｐａｒｓｅ ｃｏｄｅ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ)などが開発されている。
一方、インターネットは人間が情報を生成して消費する人間中心の連結網から事物などの分散した構成要素の間に情報を取り交わして処理するＩｏＴ(Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｏｆ Ｔｈｉｎｇｓ、モノのインターネット)網に進化しつつある。クラウドサーバーなどとの接続を通じるビックデータ(Ｂｉｇ ｄａｔａ)処理技術などがＩｏＴ技術に結合されたＩｏＥ(Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｏｆ Ｅｖｅｒｙｔｈｉｎｇ)技術も現れている。ＩｏＴを具現するためにセンシング技術、有無線通信及びネットワークインフラ、サービスインターフェース技術、及び保安技術のような技術要素が求められ、近年には事物間の接続のためのセンサーネットワーク(ｓｅｎｓｏｒ ｎｅｔｗｏｒｋ)、マシンツーマシン(Ｍａｃｈｉｎｅ ｔｏ Ｍａｃｈｉｎｅ、Ｍ２Ｍ)、ＭＴＣ(Ｍａｃｈｉｎｅ Ｔｙｐｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ)などの技術が研究されている。ＩｏＴ環境では接続された事物から生成されたデータを収集、分析して人間の生活に新しい価値を創出する知能型ＩＴ(Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ)サービスが提供されることができる。ＩｏＴは既存のＩＴ(ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ)技術と多様な産業間の融合及び複合を通じてスマートホーム、スマートビルディング、スマートシティ、スマートカー又はコネクテッドカー、スマートグリッド、ヘルスケア、スマート家電、先端医療サービスなどの分野に応用されることができる。
これにより、５Ｇ通信システムをＩｏＴ網に適用するための様々な試みがなされている。たとえば、センサーネットワーク(ｓｅｎｓｏｒ ｎｅｔｗｏｒｋ)、マシンツーマシン(Ｍａｃｈｉｎｅ ｔｏ Ｍａｃｈｉｎｅ、Ｍ２Ｍ)、ＭＴＣ(Ｍａｃｈｉｎｅ Ｔｙｐｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ)などの技術が５Ｇ通信技術がビームフォーミング、ＭＩＭＯ、及びアレイアンテナなどの技法により具現されていることである。前述したビッグデータ処理技術として、クラウド無線アクセスネットワーク(ｃｌｏｕｄ ＲＡＮ)が適用されることも５Ｇ技術とＩｏＴ技術融合の一例と言える。
上述した情報は、ただ本明細書の理解を助けるための背景技術情報で存在する。上述したものなかのいずれも本明細書の開示と関連して先行技術として適用されることができるかに関してはどんな決定も下ろされないか、又はどんな主張も申し立てられない。
ところで、複数の端末にメッセージを伝達する場合、リソースの使用の効率性を考慮し、放送のリソースを用いることができる。特に、マルチメディアの放送及びマルチキャストサービス(ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ ｂｒｏａｄｃａｓｔ ｍｕｌｔｉｃａｓｔ ｓｅｒｖｉｃｅ、以下、ＭＢＭＳ)サービスを用いてグループメッセージを送信することができる。このとき、端末はＭＢＭＳ関連情報を獲得すべきであり、ネットワークはＭＢＭＳベアラを活性化する必要があるから、これらの動作を行うための方法及び装置が必要である。
前記のような問題点を解決するための本発明は、無線ネットワークのための方法であって、ＭＢＭＳ(ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ ｂｒｏａｄｃａｓｔ ｍｕｌｔｉｃａｓｔ ｓｅｒｖｉｃｅ)グループの識別子の割り当てをリクエストする第１リクエストメッセージをＳＣＳ／ＡＳ(ｓｅｒｖｉｃｅ ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ ｓｅｒｖｅｒ／ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｓｅｒｖｅｒ)からＳＣＥＦ(ｓｅｒｖｉｃｅ ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ ｅｘｐｏｓｕｒｅ ｆｕｎｃｔｉｏｎ)に送信する段階と、前記ＭＢＭＳグループ識別子を含む第１応答メッセージを前記ＳＣＥＦから受信する段階と、を含み、前記第１リクエストメッセージは外部のグループ識別子とＳＣＳ／ＡＳ識別子を含むことを特徴とする。
また、無線ネットワークのための方法であって、ＭＢＭＳ(ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ ｂｒｏａｄｃａｓｔ ｍｕｌｔｉｃａｓｔ ｓｅｒｖｉｃｅ)グループの識別子の割り当てをリクエストする第１リクエストメッセージをＳＣＳ／ＡＳ(ｓｅｒｖｉｃｅ ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ ｓｅｒｖｅｒ／ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｓｅｒｖｅｒ)からＳＣＥＦ(ｓｅｒｖｉｃｅ ｃａｐａｂｉｌｉｔｙｅｘｐｏｓｕｒｅ ｆｕｎｃｔｉｏｎ)で受信する段階と、前記ＭＢＭＳグループ識別子を含む第１の応答メッセージを前記ＳＣＳ／ＡＳに送信する段階と、を含み、前記第１リクエストメッセージは外部のグループ識別子とＳＣＳ／ＡＳ識別子を含むことを特徴とする。
また、無線ネットワークのための装置であって、信号を送受信する送受信部と、ＭＢＭＳ(ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ ｂｒｏａｄｃａｓｔ ｍｕｌｔｉｃａｓｔ ｓｅｒｖｉｃｅ)グループの識別子の割り当てをリクエストする第１リクエストメッセージをＳＣＳ／ＡＳ(ｓｅｒｖｉｃｅ ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ ｓｅｒｖｅｒ／ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｓｅｒｖｅｒ)からＳＣＥＦ(ｓｅｒｖｉｃｅ ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ ｅｘｐｏｓｕｒｅ ｆｕｎｃｔｉｏｎ)に送信し、前記ＭＢＭＳグループ識別子を含む第１応答メッセージを前記ＳＣＥＦから受信するように制御する制御部と、を含み、前記第１リクエストメッセージは外部のグループ識別子とＳＣＳ／ＡＳ識別子を含むことを特徴とする。
また、無線ネットワークのための装置であって、信号を送受信する送受信部と、ＭＢＭＳ(ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ ｂｒｏａｄｃａｓｔ ｍｕｌｔｉｃａｓｔ ｓｅｒｖｉｃｅ)グループの識別子の割り当てをリクエストする第１リクエストメッセージをＳＣＳ／ＡＳ(ｓｅｒｖｉｃｅ ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ ｓｅｒｖｅｒ／ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｓｅｒｖｅｒ)からＳＣＥＦ(ｓｅｒｖｉｃｅ ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ ｅｘｐｏｓｕｒｅ ｆｕｎｃｔｉｏｎ)に受信し、前記ＭＢＭＳグループ識別子を含む第１応答メッセージを前記ＳＣＳ／ＡＳに送信するように制御する制御部と、を含み、前記第１リクエストメッセージは外部のグループ識別子とＳＣＳ／ＡＳ識別子を含むことを特徴とする。
本発明の実施形態による方法及び装置によれば、ネットワークは端末にＭＢＭＳサービスを用いて効率的にリソースを用いてグループメッセージを送信することができる。
本発明が適用される通信システムを示す図面である。 本発明が適用される通信システムを示す図面である。 本発明の第１−１実施形態に係るダウンリンクデータの送信方法を示す図面である。 本発明の第１−２実施形態に係るダウンリンクデータの連続再送信方法を示す図面である。 本発明の第１−２実施形態に係るダウンリンクデータの連続再送信方法に対する基地局と端末の動作を示すフローチャートである。 本発明の第１−２実施形態に係るダウンリンクデータの連続再送信方法に対する基地局と端末の動作を示すフローチャートである。 本発明の第１−３実施形態に係るアップリンクデータの送信方法を示す図面である。 本発明の第１−４実施形態に係るアップリンクデータの連続再送信方法を示す図面である。 本発明の第１−４実施形態に係るアップリンクデータの連続再送信方法に対する基地局と端末の動作を示すフローチャートである。 本発明の第１−４実施形態に係るアップリンクデータの連続再送信方法に対する基地局と端末の動作を示すフローチャートである。 本発明の第１−５実施形態に係るダウンリンクデータに対するアップリンクを示す図面である。 本発明の第１−６実施形態に係るダウンリンクデータに対するアップリンク制御情報の送信方法を示す図面である。 本発明の第１−７実施形態に係るダウンリンクデータに対するアップリンク制御情報の送信方法を示す図面である。 本発明の第１−５及び第１−７の実施形態に係るダウンリンクデータに対するアップリンク制御情報の送信方法に対する基地局と端末の動作を示すフローチャートである。 本発明の第１−５及び第１−７の実施形態に係るダウンリンクデータに対するアップリンク制御情報の送信方法の基地局と端末の動作を示すフローチャートである。 本発明の第１−６実施形態に係るダウンリンクデータに対するアップリンク制御情報とＳＲの同時送信方法に対する基地局と端末の動作を示すフローチャートである。 本発明の第１−６実施形態に係るダウンリンクデータに対するアップリンク制御情報とＳＲの同時送信方法に対する基地局と端末の動作を示すフローチャートである。 本発明の第１−８実施形態に係るダウンリンクデータに対するアップリンク制御情報の送信方法を示す図面である。 本発明の第１−８実施形態に係るスペシャルサブフレームの設定を示す図面である。 本発明の第１−８実施形態に係るスペシャルサブフレームの設定を示す図面である。 本発明の第１−８実施形態に係るダウンリンクデータに対するアップリンク制御情報の送信方法に対する基地局と端末の動作を示すフローチャートである。 本発明の第１−８実施形態に係るダウンリンクデータに対するアップリンク制御情報の送信方法に対する基地局と端末の動作を示すフローチャートである。 本発明の第１−８実施形態に係るダウンリンクデータに対するアップリンク制御情報とＳＲの同時送信方法に対する基地局と端末の動作を示すフローチャートである。 本発明の第１−８実施形態に係るダウンリンクデータに対するアップリンク制御情報とＳＲの同時送信方法に対する基地局と端末の動作を示すフローチャートである。 本発明の実施形態に係る基地局装置を示す図面である。 本発明の実施形態に係る端末装置を示す図面である。 現在のＬＴＥ−Ａで議論されているＤ２Ｄ放送又はグループ通信がサポートされる形態を示す図面である。 本発明で考慮しているＤ２Ｄユニキャスト通信がサポートされる形態を示す図面である。 Ｄ２Ｄ通信のモード１に対するリソース割り当て構造の一例を示す図面である。 Ｄ２Ｄ通信のモード２に対するリソース割り当て構造の一例を示す図面である。 本発明の第２−１実施形態に係るＤ２Ｄデータのリソース構造の一例を示す図面である。 本発明の第２−１実施形態に係るＤ２Ｄデータリソース構造の別の一例を示す図面である。 第２−１の実施形態に係るＨＡＲＱ動作のための４サブフレームのタイミング要求条件を満たすことができるＴ−ＲＰＴの一例を示す図面である。 第２−２の実施形態に係る受信端末がＡＣＫ／ＮＡＣＫフィードバック送信のために使用するサブフレームから送信端末にＰＵＣＣＨを送信する方法を示す図面である。 本発明の第２−１実施形態と第２−２の実施形態に係る送信端末の動作を示す図面である。 本発明の第２−１実施形態と第２−２の実施形態に係る受信端末の動作を示す図面である。 本発明の第２−３実施形態に係る送信端末の動作を示す図面である。 本発明の第２−３実施形態に係る受信端末の動作を示す図面である。 本発明の第２−４実施形態に係る送信端末の動作を示す図面である。 本発明の第２−４実施形態に係る受信端末の動作を示す図面である。 本発明を実行することができる送信端末と受信端末を示すブロック図である。 ＬＴＥ−Ａシステムの送信フレーム(ｒａｄｉｏ ｆｒａｍｅ)の構造を示す図面である。 従来技術によるキャリアアグリゲーションをサポートするＬＴＥ−Ａシステムのシステム構成の一例を示す図面である。 ２個の構成キャリアが設定されたＬＴＥ−Ａ端末で基地局がダウンリンクデータをスケジューリングする一例を示す図面である。 ２個の構成キャリアが設定されたＬＴＥ−Ａ端末で基地局がダウンリンクデータをスケジューリングする別の一例を示す図面である。 現在のＬＴＥ−ＡＣＡ状況で端末が３個の構成キャリアが割り当てられ、いずれも免許帯域に含まれる場合を示す図面である。 構成キャリアの中の一部が非免許帯域に含まれてＬＴＥ−Ａのような動作を実行する状況を示す図面である。 本発明の実施形態に係る端末の構成キャリアの設定確認と制御チャンネル及びＰＤＳＣＨ受信動作の順序を示すフローチャートである。 本発明の実施形態に係る基地局の動作順序を示すフローチャートである。 本発明に係る端末装置の構造を示す図面である。 本発明の実施形態に係る基地局の内部構造を示すブロック図である。 本発明が適用される通信システムを示す図面である。 本発明が適用される通信システムを示す図面である。 基地局が端末にデータ又は制御信号を送信する過程を示す図面である。 本発明に係る第４−１の実施形態を示す図面である。 サブフレーム状態情報による端末の動作を示す図面である。 第２制御チャンネルの送信開始シンボルを用いて基準時点を設定する基地局の動作を示す図面である。 第４−２の実施形態で基準信号などのように予め使用されている信号を用いて基地局のチャンネルを占有するか否かを確認する一例を示す図面である。 第４−２の実施形態で基準信号などのように予め使用されている信号を用いて基地局のチャンネルを占有するか否かを確認する他の一例を示す図面である。 本発明の実施形態に係る基地局装置を示す図面である。 本発明の実施形態に係る端末装置を示す図面である。 ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａシステムにおいて時間及び周波数リソースを示す図面である。 ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａシステムにおいてダウンリンク信号の送信時にスケジューリングすることができる最小単位である１サブフレーム及び１リソースブロックの無線リソースを示す図面である。 ＩＭＲの動作原理を説明するための図である。 ＦＤ−ＭＩＭＯをサポートする基地局を示す図面である。 従来技術によってダウンリンク信号とアップリンク信号を時間領域に示す図面である。 サブフレーム別の基地局で実行するＭＵ−ＭＩＭＯ送信を示す図面である。 基地局が複数の端末にＭＵ−ＭＩＭＯ送信を実行したとき、端末Ａが受けるＭＵ−ＭＩＭＯ干渉を示す図面である。 ＩＭＲ２に基づく周期的チャンネル状態報告を示す図面である。 ＩＭＲ１に基づいたチャンネル状態情報を報告するか、ＩＭＲ２に基づいたチャンネル状態を報告するかを選択する場合を示す図面である。 本発明によって基地局が端末にＩＭＲ２を用いて周期的チャンネル状態情報が報告される方法を示す図面である。 本発明によって基地局が端末にＩＭＲ２を用いて周期的チャンネル状態情報が報告される方法を示す図面である。 本発明によって端末が基地局からＩＭＲ２を用いて非周期的チャンネル状態情報を報告する方法を示す図面である。 本発明を実行することができる基地局の装置図を示す図面である。 本発明を実行することができる端末の装置図を示す図面である。 本発明に係る特定のアプリケーション別の混雑制御のためのＭＯの構成の一例を示す図面である。 本発明に係る特定のアプリケーション別の混雑制御のためのＭＯの構成の別の一例を示す図面である。 本発明を実行する一例を示すフローチャートである。 本発明を実行する別の一例を示すフローチャートである。 本発明を実行する別の一例を示すフローチャートである。 本発明に係る特定のアプリケーション別の混雑制御のためのＭＯの構成の別の一例を示す図面である。 本発明に係る特定のアプリケーション別の混雑制御のためのＭＯの構成の別の一例を示す図面である。 本発明に係る特定のアプリケーション別の混雑制御を適用する端末の内部動作を示す図面である 本発明に係る特定のアプリケーション別の混雑制御を適用する端末の内部動作を示す図面である。 本発明を実施することができる端末及び基地局の構造を示すブロック図である。 本発明に係るネットワーク構造を示す図面である。 ネットワークが複数の端末にＭＢＭＳサービスを用いてメッセージを送信するときに、端末が受信するＭＢＭＳ関連情報をネットワークと(予め)共有する方法を示す図面である。 グループメッセージの伝達のためにＭＢＭＳベアラを活性化させてグループメッセージの伝達を実行する方法を示す図面である。 グループメッセージの伝達のためにＭＢＭＳベアラを活性化させてグループメッセージの伝達を実行する方法を示す図面である。 本発明の実施形態に係る個体の内部構造を示すブロック図である。
添付された図面を参照する次の説明は請求範囲及びこの等価物によって定義されるような本発明の多様な実施形態の包括的な理解を助けるために提供される。それはこのような理解を助けるために多様な特定詳細事項を含むが、これらはただ例示的なことで見なされなければならない。したがって、本技術分野の通常の技術者は本明細書に説明された多様な実施形態の多様な変更及び修正が本発明の範囲及び思想から逸脱せず成ることができるということを認識するだろう。さらに、公知された機能及び構成に対する説明は明確性及び簡潔性のために省略されることができる。
次の説明及び請求範囲で用いられた用語及び単語は書誌意味に限定されず、ただ発明者によって本発明の明確で一貫性ある理解ができるようにするために用いられる。したがって、本発明の多様な実施形態に対する次の説明は添付された請求範囲及びこの等価物によって定義されるように本発明を制限するためではなく、ただ例示のために提供されるということは本技術分野の技術者には明白であろう。
単数形態“ａ”、“ａｎ”及び“ｔｈｅ”は文脈がはっきり異なり指示しなければ複数の指示ターゲットを含むことに理解されなければならない。したがって、例えば、“構成要素表面(ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｓｕｒｆａｃｅ)”に対する参照物はこのような表面中の１つ以上に対する参照物を含む。
また、本発明の実施形態を具体的に説明するにあたり、ＯＦＤＭに基づく無線通信システム、特に３ＧＰＰＥ−ＵＴＲＡＮ標準を主な対象とするが、本発明の主な要旨は類似の技術的な背景とチャンネル形態を持つ他の通信システムにも本発明の範囲を大きく逸脱せず範囲で、少しの変形で適用可能であり、これは本発明の技術分野で熟練した技術的な知識を有する者の判断で可能であろう。
本発明の利点、特徴、及びそれらを達成する方法は添付される図面と共に詳細に後述されている実施形態を参照すると明確になるだろう。しかし、本発明は、以下で開示される実施形態で限定されるものではなく、互い異なる多様な形態で具現されることができ、ただ、本実施形態は本発明の開示が完全にして、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に発明の範疇を完全に知らせるために提供されるものであり、本発明は請求項の範疇により定義されるだけである。明細書全体にわたって同一参照符号は同一の構成要素を指す。
このとき、処理フローチャートの各ブロックとフローチャートの図面の組合は、コンピュータープログラムインストラクションによって行われることができることを理解することができるだろう。これらコンピュータープログラムインストラクションは、汎用コンピューター、特殊用コンピューター又はその他プログラム可能なデータプロセッシング装備のプロセッサに搭載されることができるので、コンピューター又はその他プログラム可能なデータプロセッシング装備のプロセッサを介して行われるそのインストラクションが、フローチャートブロックで説明された機能を行う手段を生成するようになる。これらコンピュータープログラムインストラクションは、特定方式で機能を具現するためにコンピューター又はその他プログラム可能なデータプロセッシング装備を志向することができるコンピューター利用可能、又はコンピューター判読可能メモリーに記憶されることも可能であるので、そのコンピューター利用可能又はコンピューター判読可能メモリーに記憶されたインストラクションは、フローチャートブロックで説明された機能を行うインストラクション手段を内包する製造品目を生産することも可能である。コンピュータープログラムインストラクションは、コンピューター又はその他プログラム可能なデータプロセッシング装備上に搭載されることも可能であるので、コンピューター又はその他プログラム可能なデータプロセッシング装備上で一連の動作段階が行われ、コンピューターで実行されるプロセスを生成してコンピューター又はその他プログラム可能なデータプロセッシング装備を行うインストラクションはフローチャートブロックで説明された機能を行うための段階を提供することも可能である。
また、各ブロックは、特定された論理的機能を行うための１つ以上の実行可能なインストラクションを含むモジュール、セグメント又はコードの一部を示すことができる。また、幾つか代替実行例ではブロックで言及された機能が段階を外れて発生することも可能であることを注目しなければならない。例えば、接して示されている２つのブロックは、実は実質的に同時に行われることも可能で、又はそのブロックが時々該当する機能によって逆順に行われることも可能である。
このとき、本実施形態に用いられる‘〜部’という用語は、ソフトウェア又はＦＰＧＡ、並びにＡＳＩＣのようなハードウェア構成要素を意味し、‘〜部’はどんな役目を行う。しかし、‘〜部’は、ソフトウェア又はハードウェアで限定される意味ではない。‘〜部’はアドレシングすることができる記憶媒体にあるように構成されることもでき、１つ又はその以上のプロセッサを再生させるように構成されることもできる。したがって、一例として‘〜部’はソフトウェア構成要素、客体志向ソフトウェア構成要素、クラス構成要素及びタスク構成要素のような構成要素と、プロセス、関数、属性、プロシージャ、サブルーティン、プログラムコードのセグメント、ドライバー、ファームウエア、マイクロコード、回路、データ、データベース、データ構造、テーブル、アレイ、及び変数を含む。構成要素と‘〜部’のうちで提供される機能はより小さい数の構成要素及び‘〜部’に結合されたり追加的な構成要素と‘〜部’でさらに分離することができる。だけでなく、構成要素及び‘〜部’はデバイス又は保安マルチメディアカード内の１つ又はその以上のＣＰＵを再生させるように具現されることもできる。
＜第１実施形態＞
一般的に、移動通信システムはユーザーの活動性を確保しながら、音声サービスを提供するために開発された。しかし、移動通信システムは、段々音声だけでなくデータサービスまで領域を拡大しており、現在では高速のデータサービスを提供することができる程度まで発展した。しかし、現在のサービスが提供されている移動通信システムではリソースの不足現像やユーザーの高速サービス要求により、より発展した移動通信システムが求められている。
３ＧＰＰ(Ｔｈｅ ３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ)で長期間進化(Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ、ＬＴＥ)リリース１０(Ｒｅｌ−１０)は、最大１Ｇｂｐｓの程度の送信速度を有する高速パケットに基づく通信を実現する技術である。ＬＴＥＲｅｌ−１０では、端末が接続するセルの数を拡張するが、各セルで発生するフィードバックはプライマリセル(Ｐｒｉｍａｒｙ ｃｅｌｌ、ＰＣｅｌｌ、以下、Ｐセル)に限って送信する方法を採用した。また、ＬＴＥＲｅｌ−１０では端末に拡張されるすべてのセルは同じデュプレックス(ｄｕｐｌｅｘ)の構造を有している。したがって、すべてのセルは周波数分割ュプレックス(Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ、ＦＤＤ)構造を有していることができ、時分割ュプレックス(Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ、ＴＤＤ)の構造を有していることもできる。このうちＴＤＤ構造はＵＬ−ＤＬの設定が維持される静的ＴＤＤ構造であることができ、ＵＬ−ＤＬの設定はシステム情報又は上位信号又はダウンリンク共通制御チャンネルにより変化する動的ＴＤＤ構造であることができる。
ＬＴＥ Ｒｅｌ−１２では、端末がマクロ基地局と非理想的なバックホール(ｂａｃｋｈａｕｌ)に接続されている小型基地局に同時接続ができるようにしており、この場合、端末はマクロ基地局内のＰセルと小型基地局内のプライマリセカンダリセル(Ｐｒｉｍａｒｙｓｅｃｏｎｄａｒｙｃｅｌｌ、Ｐｒｉｍａｒｙ ＳＣｅｌｌ、以下、ＰＳセル)を介して各基地局のセルで発生するフィードバックを独立的に送信する方法を採択した。特に言及しない以上、本発明のＰセルという用語は、マクロ基地局内のＰセル又は小型基地局内のＰＳセルを意味するものとする。したがって、本発明においてセカンダリセル(ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｃｅｌｌ、ＳＣｅｌｌ、以下、Ｓセル)という用語は、マクロ基地局内のＰセルを除いた残りのセル又は小型基地局内のＰＳセルを除いた残りのセルを意味する。
基地局により制御される１個のセルがＦＤＤ構造を有しており、１個の周波数バンドが追加される場合、前記１個の周波数バンドはＴＤＤ構造を適用することに容易である。その理由は、ＦＤＤを操作するためにはダウンリンク(ＤＬ)とアップリンク(ＵＬ)間に互い異なる２個の周波数バンドが必要となるからである。
また、ＬＴＥ(本発明で特に言及しない場合、ＬＴＥ−ＡのようなＬＴＥの進化技術を総称して指すことができる)の周波数のような免許帯域の数が制限されていることを考慮し、５ＧＨｚ帯域のような非免許帯域でＬＴＥサービスを提供する技術を研究しており、このような技術をＬＡＡ(Ｌｉｃｅｎｓｅｄ Ａｓｓｉｓｔｅｄ Ａｃｃｅｓｓ)と呼ぶ。ＬＡＡを導入する場合、ＬＴＥ−Ａでのキャリアアグリゲーション(Ｃａｒｒｉｅｒ ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ)技術を適用し、免許帯域であるＬＴＥセルはＰセル、非免許帯域であるＬＡＡセルはＳセルで操作することを考慮している。したがって、ＬＴＥ−ＡのようにＳセルであるＬＡＡセルで発生するフィードバックはＰセルに限って送信されべきであり、ＦＤＤ又はＴＤＤ構造がＬＡＡのセルにいずれも適用することができる。
５ＧＨｚの非免許帯域は、現在ＩＥＥＥ８０２.１１に基づくＷｉ−Ｆｉシステムがサービスを進行中であり、ＬＡＡの技術を用いるＬＴＥシステムが５ＧＨｚの非免許帯域を使用するためには既存に操作しているＷｉ−Ｆｉシステムに何の影響がないようにＬＡＡを設計しなければならない。したがって、ＬＡＡシステムはＷｉ−Ｆｉシステムと同様に、一部の時間だけ非免許帯域の特定のチャンネルを占有することができる。特定のチャンネルを他のシステム(Ｗｉ−Ｆｉ又は他のＬＡＡシステム)が予め占有していないことを検出(ｓｅｎｓｉｎｇ、センシングと混合する場合もある)を介して確認した後、ＬＡＡシステムがそのチャンネルでデータを送信することが可能である。本発明においてＬＡＡセルが非免許帯域の特定のチャンネルを占有することができる最大時間を最大占有時間(ｍａｘ．ｏｃｃｕｐａｎｃｙｔｉｍｅ)と呼ばれ、占有しない時間の間に検出をしたりアイドル(ｉｄｌｅ)状態で待機する時間はアイドル区間(ｉｄｌｅｔｉｍｅ)と呼ぶ。
このとき、ＬＡＡセルで最大占有時間の間の送信を終了しないデータが存在する場合、ＬＡＡセルでアイドル区間の間は前記データ送信を実行することが不可能となる。したがって、チャンネルを占有することができる次の時間まで前記のデータ送信を遅延しなければならないが、このときの遅延時間に反比例してデータ送信量が減少することができる。したがって、ＬＡＡセルで前記のように遅延時間によるデータ送信量の減少を減らし、データ送信を最大占有時間内に完了するための方案を必要とする。さらに、前記の場合のように非免許帯域による周波数バンドの追加で導入されたＬＡＡセルのような多数のセルの特性を考慮してＬＴＥセルとＬＡＡのセルから送信されたデータに対する受信肯定確認／否定確認(ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ／ｎｅｇａｔｉｖｅ ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ、以下、Ａ／Ｎ又はＨＡＲＱ−ＡＣＫと混用する場合もある)などの制御情報を制御チャンネル上で送信するための方案が必要である。
本発明は、ＬＡＡセルで最大占有時間の間のデータの送信を完了するための方法及び装置を提案し、本発明は、ＬＴＥセルとＬＡＡセルとの周波数アグリゲーションシステムにおいて制御チャンネル上で制御情報を送信する方法及び装置を提案する。
本発明によれば、非免許帯域を使用するＬＡＡセルを介してデータの送受信が最大占有時間内に可能となり、最大送信速度を高めることができ、ＬＴＥセルとＬＡＡセルの周波数アグリゲーションシステムにおいてダウンリンクデータに対するアップリンク制御チャンネル上で制御情報の送信時に最適化されたアップリンク制御フォーマット送信を介してアップリンクリソースをデータ送信のために使用することができる。
以下、本発明の好ましい実施形態を添付された図面の参照と共に詳しく説明する。そして、本発明を説明するに当たって、関連する公知の機能或いは構成についての具体的な説明が本発明の要旨を不必要にすることができると判断された場合、その詳細な説明は省略する。そして、後述する用語は本発明の機能を考慮して定義された用語としては、ユーザ、運用者の意図又は慣例などによって変わることができる。したがって、その定義は、本明細書全般にわたった内容に基づいて下されなければならないだろう。
以下、本明細書では、ＬＴＥ(Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ)システムとＬＴＥ−Ａ(ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ)システムを例えたが、本発明は基地局のスケジューリングが適用される他の通信システムに別の加減無しに適用可能である。
直交周波数分割多重(Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ、ＯＦＤＭ)送信方式は、マルチキャリア(ｍｕｌｔｉ−ｃａｒｒｉｅｒ)を使用してデータを送信する方式として、直列に入力されるシンボル(ｓｙｍｂｏｌ)列を並列化し、これらのそれぞれを相互直交関係をもって多数のマルチキャリア、すなわち、多数のサブキャリア(ｓｕｂ−ｃａｒｒｉｅｒ)チャンネルで変調して送信するマルチキャリア変調(ｍｕｌｔｉ−ｃａｒｒｉｅｒ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ)方式の一種である。
ＯＦＤＭ方式で変調信号は、時間と周波数から構成された２次元リソース(ｒｅｓｏｕｒｃｅ)に位置する。時間軸上のリソースは、互い異なるＯＦＤＭシンボルに区別され、これらは互いに直交する。周波数軸上のリソースは、互い異なるサブキャリアに区別され、さらにこれらも直交する。すなわち、ＯＦＤＭ方式では時間軸上で特定のＯＦＤＭシンボルを指定して周波数軸上で特定のサブキャリアを指定すると、１つの最小単位のリソースを指すことができるが、これをリソース要素(ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｅｌｅｍｅｎｔ、以下、ＲＥ)と呼ばれる。互い異なるＲＥは周波数選択的チャンネル(ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ ｃｈａｎｎｅｌ)を経ても、互いに直交する特性を持っており、互い異なるＲＥで送信された信号は相互干渉を起こさずに受信側に受信することができる。
物理チャンネルは、１つ又はそれ以上の符号化されたビット列を変調した変調シンボルを送信する物理階層のチャンネルである。直交周波数分割多重接続(Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ、以下、ＯＦＤＭＡ)システムでは、送信する情報列の用途や受信機によって複数の物理チャンネルを構成して送信する。１つの物理チャンネルをあるＲＥに配置して送信するかを、送信機と受信機が予め約束しなければならないがその規則をマッピング(ｍａｐｐｉｎｇ)という。
ＯＦＤＭ通信システムにおいて、ダウンリンク帯域(ｂａｎｄ ｗｉｄｔｈ)は多数のリソースブロック(ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｂｌｏｃｋ、以下、ＲＢ)からなり、各物理リソースブロック(ｐｈｙｓｉｃａｌ ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｂｌｏｃｋ、以下、ＰＲＢ)は周波数軸に沿って配列された１２個のサブキャリアと、時間軸に沿って配列された１４個又は１２個のＯＦＤＭシンボルから構成されることができる。ここで前記ＰＲＢはリソースの割り当ての基本単位となる。
基準信号(ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ信号、以下、ＲＳ)は、基地局から受信されることで端末がチャンネル推定をすることができるようにする信号として、ＬＴＥ通信システムでは共通の基準信号(ｃｏｍｍｏｎ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ信号、以下、ＣＲＳ)と専用基準信号の１つとして復調基準信号(ｄｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ信号、以下、ＤＭＲＳ)を含む。
ＣＲＳは、全体のダウンリンク帯域にかけて送信される基準信号として、すべての端末が受信可能であり、チャンネル推定、端末のフィードバック情報構成、又は制御チャンネル及びデータチャンネルの復調に用いられる。ＤＭＲＳ特定端末のデータチャンネル復調及びチャンネル推定に用いられ、ＣＲＳとは異なり、フィードバック情報の構成は用いられない。したがって、ＤＭＲＳは端末がスケジューリングするＰＲＢリソースを介して送信される。
時間軸上でサブフレーム(ｓｕｂｆｒａｍｅ)は、０．５ｍｓｅｃの長さの２個のスロット(ｓｌｏｔ)、すなわち、第１スロット及び第２スロットから構成される。制御チャンネル領域である物理ダウンリンク制御チャンネル(ｐｈｙｓｉｃａｌ ｄｏｗｎｌｉｎｋ ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｈａｎｎｅｌ、以下、ＰＤＣＣＨ)領域とデータチャンネル領域である物理ダウンリンク共用チャンネル(ｐｈｙｓｉｃａｌ ｄｏｗｎｌｉｎｋ ｓｈａｒｅｄ ｃｈａｎｎｅｌ、以下、ＰＤＳＣＨ)は時間軸上で分割されて送信される。さらに、向上されたＰＤＣＣＨ(ｅｎｈａｎｃｅｄ ＰＤＣＣＨ、以下、ｅＰＤＣＣＨ)はデータチャンネル領域から送信される。これは、制御チャンネル信号を迅速に受信して復調するためことである。だけでなく、ＰＤＣＣＨ領域は全体のダウンリンク帯域にかけて位置するが１つの制御チャンネルが小さい単位の制御チャンネルに分割され、前記全体ダウンリンクの帯域に分散されて位置する形態を有する。
アップリンクは、物理アップリンク制御チャンネル(ｐｈｙｓｉｃａｌ ｕｐｌｉｎｋ ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｈａｎｎｅｌ、以下、ＰＵＣＣＨ)と物理アップリンク共用チャンネル(ｐｈｙｓｉｃａｌ ｕｐｌｉｎｋ ｓｈａｒｅｄ ｃｈａｎｎｅｌ、以下、ＰＵＳＣＨ)に大別され、ダウンリンクデータチャンネルの応答チャンネルとその他のフィードバック情報がデータチャンネルがない場合には、制御チャンネルを介し、データチャンネルがある場合にはデータチャンネルに送信される。
以下、ＰＤＣＣＨ、物理ＨＡＲＱインジケーターチャンネル(ｐｈｙｓｉｃａｌ(ｈｙｂｒｉｄ ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｒｅｐｅａｔ ｒｅｑｕｅｓｔ)ＨＡＲＱ ｉｎｄｉｃａｔｏｒ ｃｈａｎｎｅｌ、以下、ＰＨＩＣＨ)及びＰＵＣＣＨなどの制御チャンネルが送信されるという開示は、制御チャンネル上でデータに対するＡ／Ｎ及びその他のフィードバック情報が送信されることで理解されることができ、ＰＤＳＣＨ及びＰＵＳＣＨなどのデータチャンネルが送信されるという開示は、データチャンネル上でダウンリンク又はアップリンクデータが送信されることで理解することができる。さらに、上位信号はラジオリソース制御(ｒａｄｉｏ ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｃｏｎｔｒｏｌ、ＲＲＣ)シグナリング(信号ｉｎｇ)又は上位階層の信号(ｈｉｇｈｅｒｌａｙｅｒ信号ｉｎｇ)として理解されることができる。
図１Ａ及び図１Ｂは、本発明が適用される通信システムを示す図面である。
図１Ａ及び図１Ｂを参照して説明すると、図１Ａは、ネットワーク内の１つの小型基地局１０１内にＬＴＥセル１０２とＬＡＡセル１０３が共存する場合を図示したことであり、端末１０４は、ＬＴＥセル１０２とＬＡＡセル１０３を介して基地局とデータを送受信する。この場合、ＬＴＥセル１０２やＬＡＡセル１０３のデュプレックス方式の制限はない。但し、アップリンク送信はＬＴＥセルがＰセルの場合、ＬＴＥセル１０２に限って行われる。図１Ｂは、ネットワークで広いカバレッジのためのＬＴＥマクロ(Ｍａｃｒｏ)基地局１１１とデータ送信量の増加のためのＬＡＡの小型基地局１１２を設置したことを示したことであり、この場合、ＬＴＥのマクロ基地局１１１やＬＡＡ小型基地局のデュプレックス方式の制限はない。但し、アップリンク送信はＬＴＥ基地局がＰセルの場合、ＬＴＥ基地局１１１に限って行われる。このとき、ＬＴＥ基地局１１１とＬＡＡ基地局１１２は理想的なバックホール網を持つことで仮定する。したがって、早い基地局間のX２インターフェイス１１３を介する通信が可能であり、アップリンク送信がＬＴＥ基地局１１１に限って行われてもX２インターフェイス１１３を介してＬＡＡ基地局１１２は関連する制御情報をＬＴＥ基地局１１１からリアルタイム受信することが可能である。
本発明で提案する方案は、図１Ａのシステムと図１Ｂのシステムにいずれも適用が可能である。
第１−１実施形態
図２は、本発明の実施形態に係るダウンリンクデータの送信方法を示す図面である。図２の実施形態を介してＬＴＥセルのアップリンク制御チャンネル送信タイミングを適用し、ＬＡＡのセルでのダウンリンクデータに対するアップリンク制御チャンネルを送信する方法を説明する。
図２を参照すると、図２は、ダウンリンクのデータ送信及びアップリンク制御チャンネル送信のための第１−１の実施形態を図示したことである。
図２でＰセルはＬＴＥセルであり、ＦＤＤ方式２０１を使用する。ダウンリンク送信のための周波数はｆ１であり、アップリンク送信のための周波数はｆ２である。ＳセルはＬＡＡセルであり、ＦＤＤ方式２０２を使用し、チャンネルを通じたダウンリンク送信だけが図２に示さる。端末は、Ｐセルのダウンリンク周波数ｆ１はセルサーチ(ｃｅｌｌ ｓｅａｒｃｈ)をしながら獲得し、Ｐセルに対するアップリンク周波数ｆ２はＬＴＥ基地局からのシステム情報を受信して獲得することができる。さらに、Ｓセルに対する周波数及びチャンネルはＬＴＥ基地局又はＬＡＡ基地局から上位情報又はシステム情報を介して端末に送信することができる。
図２でＬＡＡセルであるＳセル２０２でのＰＤＳＣＨは、ＬＴＥセルであるＰセル２０１からのクロスキャリアスケジューリング(ｃｒｏｓｓ−ｃａｒｒｉｅｒ ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ)を介してスケジューリングされることができ、又はＬＡＡセルであるＳセル２０２でのＰＤＳＣＨは、ＬＡＡセルであるＳセル２０２からセルフスケジューリング(ｓｅｌｆ−ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ)を介してスケジューリングされることもできる。ＬＡＡセルであるＳセル２０２でのＰＤＳＣＨがＬＴＥセルであるＰセル２０１からのクロスキャリアスケジューリングを介してスケジューリングされる場合、端末はＬＡＡセルであるＳセル２０２から送信されるＰＤＳＣＨをスケジューリングするためのＰＤＣＣＨ／ｅＰＤＣＣＨをＬＴＥセルのＰセル２０１でモニターリング(ｂｌｉｎｄ ｄｅｃｏｄｉｎｇ)するように上位信号と設定される。また、ＬＡＡセルであるＳセル２０２でのＰＤＳＣＨがＬＡＡセルであるＳセル２０２からセルフスケジューリングを介してスケジューリングされる場合、端末はＬＡＡセルであるＳセル２０２から送信されるＰＤＳＣＨをスケジューリングするためのＰＤＣＣＨ／ｅＰＤＣＣＨをＬＡＡセルであるＳセル２０２でモニターリング(ｂｌｉｎｄ ｄｅｃｏｄｉｎｇ)するように上位信号と設定される。
１番ＨＡＲＱプロセス番号(ｈｙｂｒｉｄ ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｒｅｐｅａｔ ｒｅｑｕｅｓｔ(ＨＡＲＱ)ｐｒｏｃｅｓｓ ｎｕｍｂｅｒ)を有するＰＤＳＣＨ２１１がＳセル２０２でのサブフレーム＃１から送信されると、前記ＰＤＳＣＨ２１１に対するＨＡＲＱ−ＡＣＫ２１２はＰセル２０１であるＬＴＥ ＦＤＤセルのアップリンク制御チャンネル送信タイミングによる４サブフレーム後の、Ｐセル２０１の周波数ｆ２のアップリンクサブフレーム＃５から送信される。ＨＡＲＱプロセス番号は、ＰＤＣＣＨ／ｅＰＤＣＣＨ上のダウンリンク制御情報フォーマット(ｄｏｗｎｌｉｎｋ ｃｏｎｔｒｏｌ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ(ＤＣＩ)ｆｏｒｍａｔ)を介して端末に送信される。前記ＨＡＲＱ−ＡＣＫ２１２がＮＡＣＫであれば、１番のＨＡＲＱプロセス番号を持つＰＤＳＣＨ２１３がＳセル２０２のサブフレーム＃９から再送信されることができる。基地局はＬＡＡセルであるＳセル２０２の最大占有時間２０３が終了されると、直ちにＬＡＡセルであるＳセル２０２ですべての信号の送信を中断し、アイドル区間２０４に入る。アイドル区間２０４間のＬＡＡセル２０２に該当する周波数チャンネルは、他のシステム(Ｗｉ−Ｆｉ又は他のＬＡＡシステム)により占有され、ＬＡＡ基地局は前記周波数チャンネルをデータ送信に使用することができなくなる。最大占有時間２０３の開始時点と終了時点、又は開始時点と長さは事前に基地局が設定することもでき、基地局がＬＡＡセル２０２で他のシステムの送信信号がないことをセンシングして可変的に使用することもできる。端末は、最大占有時間２０３の開始時点と終了時点、又は開始時点と長さに対する情報を上位信号又はシステム情報を介して基地局から送信されることができ、特定の信号(例えば、ＣＲＳ又はＰＳＳ／ＳＳＳのような同期信号など)のブラインド検出(ｂｌｉｎｄ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ)を介して最大占有時間２０３の開始時点と終了時点を分ることができる。アイドル区間２０４の開始時点と終了時点、又は開始時点と長さは事前に基地局が設定することもでき、基地局がＬＡＡセル２０２で他のシステムの送信信号の存在を検出して可変的に使用することもできる。端末は、アイドル区間２０４の開始時点と終了時点、又は開始時点とアイドル区間の長さに対する情報を上位信号又はシステム情報を介して基地局から送信されることができ、特定の信号(例えば、占有信号又は特定のプリアンブル(ｐｒｅａｍｂｌｅ)、もしくは特定の信号(ｓｉｇｎａｌ)又はＣＲＳ、もしくは主同期信号／副同期信号(ｐｒｉｍａｒｙ ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ ｓｉｇｎａｌ／ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ ｓｉｇｎａｌ以下、ＰＳＳ／ＳＳＳ)のような同期信号など)のブラインド検出(ｂｌｉｎｄ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ)を介してアイドル区間２０４の開始時点と終了時点を分ることができる。
前記１番のＨＡＲＱプロセス番号を持つＰＤＳＣＨ２１３のＨＡＲＱ−ＡＣＫ２１４は、Ｐセル２０１であるＬＴＥ ＦＤＤセルのアップリンク制御チャンネルの送信タイミングによる４サブフレーム後の、Ｐセル２０１の周波数ｆ２のアップリンクサブフレーム＃３から送信される。このとき、前記ＨＡＲＱ−ＡＣＫ２１４がＮＡＣＫであれば、１番のＨＡＲＱプロセス番号を持つＰＤＳＣＨ２１５はアイドルの区間２０４のＳセル２０２のサブフレーム＃７から再送信することができない状況に置かれる。
また、２番のＨＡＲＱプロセス番号を持つＰＤＳＣＨ２２１がＳセル２０２でのサブフレーム＃２から送信されると、前記ＰＤＳＣＨ２２１に対するＨＡＲＱ−ＡＣＫ２２２はＰセル２０１であるＬＴＥ ＦＤＤセルのアップリンク制御チャンネル送信タイミングによる４サブフレーム後の、Ｐセル２０１の周波数ｆ２のアップリンクサブフレーム＃６から送信される。前記ＨＡＲＱ−ＡＣＫ２２２がＮＡＣＫであれば、２番のＨＡＲＱプロセス番号を持つＰＤＳＣＨ２２３がアイドル区間２０４のＳセル２０２のサブフレーム＃９から再送信することができない状況に置かれる。
前記のようにＬＡＡセル２０２から再送信されることができないＰＤＳＣＨによりデータ送信量が減少するようになり、前記データ送信量はアイドル区間２０４の長さに反比例する。
第１−２実施形態
次に、図３は、本発明の実施形態に係るダウンリンクデータの連続再送信方法を示す図面である。
図３を介してＬＴＥセルのアップリンク制御チャンネル送信タイミングを適用し、ＬＡＡセルでの連続再送信されるダウンリンクデータに対するアップリンク制御チャンネルを送信する方法を説明する。
図３を参照すると、図３はダウンリンクのデータ送信及びアップリンク制御チャンネル送信のための第１−２の実施形態を図示したことである。
図３においてＰセルはＬＴＥセルであり、ＦＤＤ方式３０１を使用する。ダウンリンク送信のための周波数はｆ１であり、アップリンク送信のための周波数はｆ２である。ＳセルはＬＡＡセルであり、ＦＤＤ方式３０２を使用してチャンネルを通じたダウンリンク送信だけが図３に示される。端末はＰセルに対するダウンリンク周波数ｆ１はセルサーチをしながら獲得し、Ｐセルに対するアップリンク周波数ｆ２はＬＴＥ基地局からシステム情報を受信して獲得することができる。さらに、Ｓセルに対する周波数及びチャンネルはＬＴＥ基地局又はＬＡＡの基地局から上位信号又はシステム情報を介して端末に送信されることができる。
図３でＬＡＡセルであるＳセル３０２でのＰＤＳＣＨは、ＬＴＥセルであるＰセル３０１からのクロスキャリアスケジューリングを介してスケジューリングされることができ、又はＬＡＡセルであるＳセル３０２でのＰＤＳＣＨは、ＬＡＡセルであるＳセル３０２からセルフスケジューリングを介してスケジューリングされることもできる。ＬＡＡセルであるＳセル３０２でのＰＤＳＣＨがＬＴＥセルであるＰセル３０１からクロスキャリアスケジューリングを介してスケジューリングされる場合、端末はＬＡＡセルであるＳセル３０２から送信されるＰＤＳＣＨをスケジューリングするためのＰＤＣＣＨ／ｅＰＤＣＣＨをＬＴＥセルであるＰセル３０１でモニターリング(ｂｌｉｎｄ ｄｅｃｏｄｉｎｇ)するように上位信号と設定される。また、ＬＡＡセルであるＳセル３０２でのＰＤＳＣＨがＬＡＡセルであるＳセル３０２からセルフスケジューリングを介してスケジューリングされる場合、端末はＬＡＡセルであるＳセル３０２から送信されるＰＤＳＣＨをスケジューリングするためのＰＤＣＣＨ／ｅＰＤＣＣＨをＬＡＡセルであるＳセル３０２でモニターリング(ｂｌｉｎｄ ｄｅｃｏｄｉｎｇ)するように上位信号と設定される。
図３でＬＡＡセル３０２でＰＤＳＣＨに対する連続再送信が行われる。連続再送信とは、毎ダウンリンクサブフレームで同じＨＡＲＱプロセス番号を持つＰＤＳＣＨが送信されることを意味する。連続再送信がトリガリング(ｔｒｉｇｇｅｒｉｎｇ)されると、同じＨＡＲＱプロセス番号を持つＰＤＳＣＨが連続的なダウンリンクサブフレームから再送信される。連続再送信のトリガリング時点(サブフレーム)は、最大占有時間を基準で特定のサブフレームで起きるように規定されることができ、もしくは上位信号により設定されることができる。同じＨＡＲＱプロセス番号を持つＰＤＳＣＨがいくつかのダウンリンクサブフレームから再送信されるかはＤＣＩフォーマットの特定のフィールド(例えば、新しいデータインジケーター(ｎｅｗ ｄａｔａ ｉｎｄｉｃａｔｏｒ、以下、ＮＤＩ)と追加１ビット、又は冗長性バージョン(ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ ｖｅｒｓｉｏｎ、以下、ＲV)フィールド、又はモジュレーション及びコード体系(ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ｃｏｄｉｎｇ ｓｃｈｅｍｅ、以下、ＭＣＳ)フィールド又は追加２ビット)などを介して設定されて端末に送信されることができ、もしくは上位信号又はシステム情報と設定されることもできる。基地局はＬＡＡセルであるＳセル３０２での特定の端末に対するダウンリンクリンク送信履歴(例えば、ＭＣＳ、ＣＱＩ情報、又は再送信回数)を参考していくつかのダウンリンクサブフレームで連続再送信を行うかを判断し、端末に受信を指示することができる。連続再送信時にＭＣＳ、ＲV及びＲＢ割り当ては連続再送信のとき、毎ダウンリンクサブフレームから送信されるＰＤＣＣＨ／ｅＰＤＣＣＨのＤＣＩフォーマットを介して動的に設定することができ、上位信号又はシステム情報により特定のＭＣＳ又は特定のＲVパターン又は特定のＲＢの割り当てが設定されることができ、もしくは規格に特定のＭＣＳ又は特定のＲVパターン又は特定のＲＢの割り当てが規定されることもできる。
図３は、基地局が端末にＬＡＡセル３０２のダウンリンクサブフレーム＃１で連続再送信をトリガリングし、３個のダウンリンクサブフレームにかけて連続再送信を設定して指示し、最大占有時間が１０ｍｓ(１０個サブフレーム)である場合の実施形態である。１番ＨＡＲＱプロセス番号を持つＰＤＳＣＨの３１１、３１２、３１３がＳセル３０２でのサブフレーム＃１、＃２、＃３を介して連続再送信され、前記サブフレーム＃１、＃２、＃３でのＰＤＳＣＨの３１１、３１２、３１３に対するＨＡＲＱ−ＡＣＫ３１４は、連続再送信の最後のダウンリンクサブフレームである＃３でのＰＤＳＣＨ送信に基づいてＰセル３０１であるＬＴＥ ＦＤＤセルのアップリンク制御チャンネル送信タイミングによる４サブフレーム後の、Ｐセル３０１の周波数ｆ２のアップリンクサブフレーム＃７から送信される。ＨＡＲＱプロセス番号はＰＤＣＣＨ／ｅＰＤＣＣＨのＤＣＩフォーマットを介して端末に送信される。前記ＨＡＲＱ−ＡＣＫ３１４がＮＡＣＫであれば、前記の再送は次の最大占有時間の基地局により実行されるか、又は相応する初期送信が実行されることができる。
次に、２番ＨＡＲＱプロセス番号を持つＰＤＳＣＨの３２１、３２２、３２３がＳセル３０２でのサブフレーム＃４、＃５、＃６を介して連続再送信され、前記サブフレーム＃４、＃５、＃６でのＰＤＳＣＨの３２１、３２２、３２３に対するＨＡＲＱ−ＡＣＫ３２４は、連続再送信の最後のダウンリンクサブフレームである＃６でのＰＤＳＣＨ送信に基づいてＰセル３０１であるＬＴＥ ＦＤＤセルのアップリンク制御チャンネル送信タイミングによる４サブフレーム後の、Ｐセル３０１の周波数ｆ２のアップリンクサブフレーム＃０から送信される。前記ＨＡＲＱ−ＡＣＫ３２４がＮＡＣＫであれば、前記の再送信は次の最大占有時間の間の基地局により実行されるか、又は相応する初期送信が実行されることができる。
次に、３番ＨＡＲＱプロセス番号を持つＰＤＳＣＨの３３１、３３２、３３３がＳセル３０２でのサブフレーム＃７、＃８、＃９を介して連続再送信され、前記サブフレーム＃７、＃８、＃９でのＰＤＳＣＨの３３１、３３２、３３３に対するＨＡＲＱ−ＡＣＫ３３４は、連続再送信の最後のダウンリンクサブフレームである＃９でのＰＤＳＣＨ送信に基づいてＰセル３０１であるＬＴＥ ＦＤＤセルのアップリンク制御チャンネル送信タイミングによる４サブフレーム後の、Ｐセル３０１の周波数ｆ２のアップリンクサブフレーム＃３から送信される。前記ＨＡＲＱ−ＡＣＫ３３４がＮＡＣＫであれば、前記の再送信は次の最大占有時間の基地局により実行されるか、又は相応する初期送信が実行されることができる。
基地局は、ＬＡＡセルであるＳセル３０２の最大占有時間３０３が終了されると、直ちにＬＡＡセルであるＳセル３０２ですべての信号の送信を中断し、アイドル区間３０４に入る。アイドル区間３０４の間のＬＡＡセル３０２に該当する周波数チャンネルは、他のシステム(Ｗｉ−Ｆｉ又は他のＬＡＡシステム)により占有され、ＬＡＡ基地局は前記周波数チャンネルをデータ送信に使用することができなくなる。最大占有時間３０３の開始時点と終了時点、又は開始時点と長さは事前に基地局が設定することもでき、基地局がＬＡＡセル３０２で他のシステムの送信信号がないことを検出して可変的に使用することもできる。端末は、最大占有時間３０３の開始時点と終了時点、又は開始時点と長さに対する情報を上位信号又はシステム情報を介して基地局から送信されることができ、特定の信号(例えば、ＣＲＳ又はＰＳＳ／ＳＳＳのような同期信号など)のブラインド検出を介して最大占有時間３０３の開始時点と終了時点を分ることができる。アイドル区間３０４の開始時点と終了時点、又は開始時点と長さは事前に基地局が設定することもでき、基地局がＬＡＡセル３０２で他のシステムの送信信号の存在を検出して可変的に使用することもできる。端末は、アイドル区間３０４の開始時点と終了時点、又は開始時点と長さに対する情報を上位信号又はシステム情報を介して基地局から送信されることができ、特定の信号(例えば、占有信号又は特定のプリアンブル又は特定の信号、もしくはＣＲＳ又はＰＳＳ／ＳＳＳのような同期信号など)のブラインド検出を介してアイドル区間３０４の開始時点と終了時点を分ることができる。
前記図３でのダウンリンクのデータの連続再送信を介して基地局は端末にダウンリンクデータを積極的に送信し、端末が連続的に再送信されるＰＤＳＣＨをチェースコンバイニング(ｃｈａｓｅｃｏｍｂｉｎｉｎｇ)することによってデータを成功的に復号することができる確率を高めることができる。したがって、前記の最大占有時間内にダウンリンクデータの送信を終了することができるからデータ送信量を高めることができる。
図４Ａ及び図４Ｂは、本発明の第１−２実施形態に係るダウンリンクデータを連続再送信する方法に対する基地局と端末の動作を示すフローチャートである。まず、図４Ａを介して図３でのダウンリンクデータの連続再送信を実行するための基地局の動作を説明する。ここで、基地局はＬＴＥ基地局であることができ、ＬＡＡ基地局であることもできる。
段階４０１で、基地局はＬＴＥセル(Ｐセル)とＬＡＡセル(Ｓセル)に対する情報を端末に送信し、ＬＡＡセルでの連続再送信に関する設定情報を端末に送信する。前記ＬＴＥセル(Ｐセル)とＬＡＡセル(Ｓセル)に対する情報はＬＴＥセル又はＬＡＡセルがＦＤＤ方式の場合、アップリンク及びダウンリンクの周波数情報であることもでき、ＬＴＥセル又はＬＡＡセルがＴＤＤ方式の場合、ＵＬ−ＤＬ設定情報及びスペシャルサブフレーム(ｓｐｅｃｉａｌ ｓｕｂｆｒａｍｅ)設定情報であることもできる。さらに、ＬＡＡセルの最大占有時間又はアイドル区間に対する情報であることができる。前記ＬＴＥセルとＬＡＡセルに対する情報はシステム情報や上位信号を介して端末に送信する。ＬＡＡセルでの連続再送信に関する設定情報は、連続再送信のトリガリング時点(サブフレーム)、同じＨＡＲＱプロセス番号を持つＰＤＳＣＨがいくつかのダウンリンクサブフレームから再送されるかに対する情報、連続再送信時にＭＣＳ、ＲV及びＲＢ割り当て情報であることもできる。前記ＬＡＡセルの連続再送信に関する情報はシステム情報又は上位信号を介して端末に送信する。段階４０２で基地局はサブフレームｎでＬＡＡセルの連続再送信がトリガリングされたかを判断する。段階４０２でサブフレームｎでＬＡＡセルの連続再送信がトリガリングされると、段階４０３で基地局はＬＡＡセルのダウンリンクサブフレームｎでダウンリンクサブフレームｎ＋ｋまでダウンリンクデータに対する連続再送信を行う。前記ｋは同じＨＡＲＱプロセス番号を持つＰＤＳＣＨがいくつかのダウンリンクサブフレームから再送信されるかを意味する。すなわち、連続的な３個のサブフレームで連続再送信を行うと、ｋ＝３である。段階４０４で基地局はＰセルであるＬＴＥセルのアップリンクサブフレームｎ＋ｋ＋４でＬＡＡセルのダウンリンクのデータの連続再送信に対する制御情報を受信する。
段階４０２でサブフレームｎでＬＡＡセルの連続再送信がトリガリングされない場合は、段階４０５で基地局はＬＡＡセルのサブフレームｎでダウンリンクデータに対する一般的な送信を実行する。段階４０６で基地局はＰセルであるＬＴＥセルのアップリンクサブフレームｎ＋４でＬＡＡセルのダウンリンクデータに対する制御情報を受信する。
次に、図４Ｂを介して図３でのダウンリンクデータの連続再送信を実行するための端末の動作を説明する。段階４１１で端末はＬＴＥセル(Ｐセル)とＬＡＡセル(Ｓセル)の情報を基地局から受信し、ＬＡＡセルでの連続再送信に関する設定情報を基地局から受信する。ここで、基地局はＬＴＥ基地局であることができ、ＬＡＡ基地局であることもできる。前記ＬＴＥセル(Ｐセル)とＬＡＡセル(Ｓセル)に対する情報はＬＴＥセル又はＬＡＡセルがＦＤＤ方式の場合、アップリンク及びダウンリンクの周波数情報であることもでき、ＬＴＥセル又はＬＡＡセルがＴＤＤ方式の場合、ＵＬ−ＤＬ設定情報及びスペシャルサブフレームの設定情報であることもできる。さらに、ＬＡＡセルの最大占有時間又はアイドル区間に対する情報であることができる。前記ＬＴＥセルとＬＡＡセルの情報は、システム情報や上位信号を介して基地局から受信する。ＬＡＡセルでの連続再送信に関する設定情報は、連続再送信のトリガリング時点(サブフレーム)、同じＨＡＲＱプロセス番号を持つＰＤＳＣＨがいくつかのダウンリンクサブフレームから再送信されるかに対する情報、連続再送信時にＭＣＳ、ＲV及びＲＢ割り当て情報であることもできる。前記ＬＡＡセルの連続再送信に関する情報は、システム情報又は上位信号を介して基地局から受信する。段階４１２で端末はサブフレームｎでＬＡＡセルの連続再送信がトリガリングされたかを判断する。段階４１２でサブフレームｎでＬＡＡセルの連続再送信がトリガリングされた場合、段階４１３で端末はＬＡＡセルのダウンリンクサブフレームｎでダウンリンクサブフレームｎ＋ｋまでの連続再送信されるダウンリンクデータを基地局から受信する。前記ｋは、同じＨＡＲＱプロセス番号を持つＰＤＳＣＨがいくつかのダウンリンクサブフレームから再送信されるかを意味する。即ち、連続的な３個のサブフレームで連続再送信を行うと、ｋ＝３である。段階４１４で端末はＰセルであるＬＴＥセルのアップリンクサブフレームｎ＋ｋ＋４でＬＡＡセルのダウンリンクのデータの連続再送信の制御情報を基地局に送信する。段階４１２でサブフレームｎでＬＡＡセルの連続再送信がトリガリングされないと、段階４１５で端末はＬＡＡセルのサブフレームｎで基地局から一般的なダウンリンクデータの受信を実行する。段階４１６で端末はＰセルであるＬＴＥセルのアップリンクサブフレームｎ＋４でＬＡＡセルのダウンリンクデータに対する制御情報を基地局に送信する。
第１−３実施形態 図５は、本発明の実施形態に係るアップリンクデータの送信方法を示す図面である。図５を介してＬＴＥセルのダウンリンク制御チャンネルの送信タイミングを適用し、ＬＡＡのセルでのアップリンクリンクデータのダウンリンク制御チャンネルを送信する方法を説明する。
図５を参照すると、図５は、アップリンクデータ送信及びダウンリンク制御チャンネル送信のための第１―３の実施形態を図示したことである。
図５でＰセルはＬＴＥセルであり、ＦＤＤ方式５０１を使用する。ダウンリンク送信のための周波数はｆ１であり、アップリンク送信のための周波数はｆ２である。ＳセルはＬＡＡセルであり、ＦＤＤ方式５０２を使用してチャンネルを通じたアップリンク送信だけが図５に示される。端末は、Ｐセルのダウンリンク周波数ｆ１はセルサーチをしながら獲得し、Ｐセルのアップリンク周波数ｆ２はＬＴＥ基地局からのシステム情報を受信して獲得することができる。さらに、Ｓセルの周波数とチャンネルはＬＴＥ基地局又はＬＡＡ基地局から上位情報又はシステム情報を介して端末に送信することができる。
図５でＬＡＡセルであるＳセル５０２でのＰＵＳＣＨは、ＬＴＥセルであるＰセル５０１からのクロスキャリアスケジューリングを介してスケジューリングされることができ、又はＬＡＡセルであるＳセル５０２でのＰＵＳＣＨは、ＬＡＡセルであるＳセル５０２からセルフスケジューリングを介してスケジューリングされることもできる。図面ではクロスキャリアスケジューリングを仮定するので、セルフスケジューリングのためのＰＤＣＣＨ／ｅＰＤＣＣＨを送信するＬＡＡセルの非免許帯域のチャンネルが図示されないが、ダウンリンク送信を実行するＬＡＡセルの非免許帯域のチャンネルが存在すると仮定する。ＬＡＡセルであるＳセル５０２でのＰＵＳＣＨがＬＴＥセルであるＰセル５０１からのクロスキャリアスケジューリングを介してスケジューリングされる場合、端末はＬＡＡセルであるＳセル５０２から送信されるＰＵＳＣＨをスケジューリングするためのＰＤＣＣＨ／ｅＰＤＣＣＨをＬＴＥセルのＰセル５０１でモニターリング(ｂｌｉｎｄ ｄｅｃｏｄｉｎｇ)するように上位信号と設定される。また、ＬＡＡセルであるＳセル５０２でのＰＵＳＣＨがＬＡＡセルであるＳセル５０２からセルフスケジューリングを介してスケジューリングされる場合、端末はＬＡＡセルであるＳセル５０２から送信されるＰＵＳＣＨをスケジューリングするためのＰＤＣＣＨ／ｅＰＤＣＣＨをＬＡＡセルであるＳセル５０２でモニターリング(ｂｌｉｎｄ ｄｅｃｏｄｉｎｇ)するように上位信号と設定される。
１番ＨＡＲＱプロセス番号を持つＰＵＳＣＨ５１１がＳセル５０２でのサブフレーム＃１から送信されると、前記ＰＵＳＣＨ５１１のＨＡＲＱ−ＡＣＫの適応的再送信(ａｄａｐｔｉｖｅ ｒｅｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ)又は非適応的再送信(ｎｏｎ−ａｄａｐｔｉｖｅ ｒｅｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ)のためのアップリンクグラント(ＵＬｇｒａｎｔ)又はＰＨＩＣＨ５１２、以下、アップリンクグラント／ＰＨＩＣＨ)は、Ｐセル５０１であるＬＴＥ ＦＤＤセルのダウンリンク制御チャンネル送信タイミングによる４サブフレーム後の、Ｐセル５０１の周波数ｆ１のダウンリンクサブフレーム＃５から送信される。ＨＡＲＱプロセス番号はアップリンクデータ送信ではダウンリンクのデータ送信のように端末に別に送信されず、各サブフレームから送信されるＰＵＳＣＨによって暗黙的に(ｉｍｐｌｉｃｉｔｌｙ)決定される。すなわち、基地局は互い異なるサブフレームで端末から送信されるＰＵＳＣＨにＨＡＲＱプロセス番号を区別して受信し、復号することが可能である。便宜上、本発明では各ＰＵＳＣＨ送信にＨＡＲＱプロセス番号を付与し、ＰＵＳＣＨ送信を区別するようにする。前記アップリンクグラント／ＰＨＩＣＨ５１２がＮＡＣＫであれば、１番のＨＡＲＱプロセス番号を持つＰＵＳＣＨ５１３がＳセル５０２のサブフレーム＃９から再送信することができる。基地局は、ＬＡＡセルであるＳセル５０２の最大占有時間５０３が終了されると、直ちにＬＡＡセルであるＳセル５０２ですべての信号の送信を中断し、アイドル区間５０４に入る。アイドル区間５０４の間のＬＡＡセル５０２に該当する周波数チャンネルは、他のシステム(Ｗｉ−Ｆｉ又は他のＬＡＡシステム)により占有され、ＬＡＡ基地局及び端末は前記周波数チャンネルをデータ送信に使用することができなくなる。最大占有時間５０３の開始時点と終了時点、又は開始時点と長さは事前に基地局が設定することもでき、基地局がＬＡＡセル５０２で他のシステムの送信信号がないことを検出して可変的に使用することもできる。端末は最大占有時間５０３の開始時点と終了時点、又は開始時点と長さに対する情報を上位信号又はシステム情報を介して基地局から送信されることができ、特定の信号(例えば、ＣＲＳ又はＰＳＳ／ＳＳＳのような同期信号など)のブラインド検出を介し、最大占有時間５０３の開始時点と終了時点を分ることができる。即ち、本発明でのＬＡＡセルはアップリンクであるが、ＴＤＤセルのように特定のサブフレームでダウンリンク送信を約束し、基地局が特定の信号のダウンリンク送信を実行し、端末が前記最大占有時間のためのブラインド検出を実行するようにすることができる。アイドル区間５０４の開始時点と終了時点又は開始時点と長さは事前に基地局が設定することもでき、基地局がＬＡＡセル５０２で他のシステムの送信信号の存在を検出して可変的に使用することもできる。端末は、アイドル区間５０４の開始時点と終了時点、又は開始時点と長さに対する情報を上位信号又はシステム情報を介して基地局から送信されることができ、特定の信号(例えば、占有信号又は特定のプリアンブル、もしくは特定の信号又はＣＲＳ又はＰＳＳ／ＳＳＳのような同期信号など)のブラインド検出を介してアイドル区間５０４の開始時点と終了時点を分ることができる。即ち、本発明でのＬＡＡセルはアップリンクであるが、ＴＤＤセルのように特定のサブフレームでダウンリンク送信を約束し、基地局が特定の信号のダウンリンク送信を実行し、端末が前記アイドル区間のためのブラインド検出を実行するようにすることができる。
前記１番ＨＡＲＱプロセス番号を持つＰＵＳＣＨ５１３へのアップリンクグラント／ＰＨＩＣＨ５１４は、Ｐセル５０１であるＬＴＥ ＦＤＤセルのダウンリンク制御チャンネルの送信タイミングによる４サブフレーム後の、Ｐセル５０１の周波数ｆ１のダウンリンクサブフレーム＃３から送信される。このとき、前記アップリンクグラント／ＰＨＩＣＨ５１４がＮＡＣＫであれば、１番のＨＡＲＱプロセス番号を持つＰＵＳＣＨ５１５はアイドルの区間５０４にあるＳセル５０２のサブフレーム＃７から再送信することができない状況に置かれる。
さらに、２番ＨＡＲＱプロセス番号を持つＰＵＳＣＨ５２１がＳセル５０２でのサブフレーム＃２から送信されると、前記ＰＵＳＣＨ５２１に対するＨＡＲＱ−ＡＣＫとしてアップリンクグラント／ＰＨＩＣＨ５２２はＰセル５０１であるＬＴＥ ＦＤＤセルのダウンリンク制御チャンネル送信タイミングによる４サブフレーム後の、Ｐセル５０１の周波数ｆ１のダウンリンクサブフレーム＃６から送信される。前記アップリンクグラント／ＰＨＩＣＨ５２２がＮＡＣＫであれば、２番ＨＡＲＱプロセス番号を持つＰＵＳＣＨ５２３がアイドル区間５０４のＳセル５０２のサブフレーム＃９から再送信されることができない状況に置かれる。
前記のようにＬＡＡセル５０２から再送信することができないＰＵＳＣＨによりデータ送信量が減少するようになり、前記データ送信量はアイドル区間５０４の長さに反比例する。
第１−４実施形態
次に図６は、本発明の実施形態に係るアップリンクデータの連続再送信方法を示す図面である。
図６を介してＬＴＥセルのダウンリンク制御チャンネル送信タイミングを適用し、ＬＡＡのセルでのアップリンクデータの連続再送信のダウンリンク制御チャンネルを送信する方法を説明する。
図６を参照すると、図６はアップリンクデータ送信及びダウンリンク制御チャンネル送信に対する第１−４の実施形態を図示したことである。
図６でＰセルはＬＴＥセルであり、ＦＤＤ方式６０１を使用する。ダウンリンク送信のための周波数はｆ１であり、アップリンク送信のための周波数はｆ２である。ＳセルはＬＡＡセルであり、ＦＤＤ方式６０２を使用してチャンネルを通じたアップリンク送信だけが図に示される。端末がＰセルのダウンリンク周波数ｆ１はセルサーチをしながら獲得し、Ｐセルのアップリンク周波数ｆ２はＬＴＥ基地局からのシステム情報を受信して獲得することができる。さらに、Ｓセルの周波数とチャンネルはＬＴＥ基地局又はＬＡＡの基地局から上位信号又はシステム情報を介して端末に送信することができる。
図６でＬＡＡセルであるＳセル５０２でのＰＵＳＣＨはＬＴＥセルであるＰセル６０１からのクロスキャリアスケジューリングを介してスケジューリングされることができ、又はＬＡＡセルであるＳセル６０２でのＰＵＳＣＨはＬＡＡセルであるＳセル６０２からセルフスケジューリングを介してスケジューリングされることもできる。図面ではクロスキャリアスケジューリングを仮定したため、セルフスケジューリングのためのＰＤＣＣＨ／ｅＰＤＣＣＨを送信するＬＡＡセルの非免許帯域のチャンネルが図示されないが、ダウンリンク送信を実行するＬＡＡセルの非免許帯域のチャンネルが存在すると仮定する。ＬＡＡセルであるＳセル６０２でのＰＵＳＣＨがＬＴＥセルであるＰセル６０１からクロスキャリアスケジューリングを介してスケジューリングされる場合、端末はＬＡＡセルであるＳセル６０２から送信されるＰＵＳＣＨをスケジューリングするためのＰＤＣＣＨ／ｅＰＤＣＣＨをＬＴＥセルのＰセル６０１でモニターリング(ｂｌｉｎｄ ｄｅｃｏｄｉｎｇ)するように上位信号と設定される。また、ＬＡＡセルであるＳセル６０２でのＰＵＳＣＨがＬＡＡセルであるＳセル６０２からセルフスケジューリングを介してスケジューリングされる場合、端末はＬＡＡセルであるＳセル６０２から送信されるＰＵＳＣＨをスケジューリングするためのＰＤＣＣＨ／ｅＰＤＣＣＨをＬＡＡセルであるＳセル６０２でモニターリング(ｂｌｉｎｄ ｄｅｃｏｄｉｎｇ)するように上位信号と設定される。
図６においてＬＡＡセル６０２でＰＵＳＣＨの連続再送信が実行される。連続再送信とは毎アップリンクサブフレームで同じＨＡＲＱプロセス番号を持つＰＵＳＣＨが送信されることを意味する。連続再送信がトリガリングされると、同じＨＡＲＱプロセス番号を持つＰＵＳＣＨが連続的なアップリンクサブフレームから再送信される。ＨＡＲＱプロセス番号はアップリンクデータ送信ではダウンリンクのデータ送信のように端末に別に送信されず、各サブフレームで送信されるＰＵＳＣＨによって暗黙的に決定される。すなわち、基地局は互い異なるサブフレームで端末から送信されるＰＵＳＣＨにＨＡＲＱプロセス番号を区別して受信し、復号することが可能である。便宜上、本発明では各ＰＵＳＣＨ送信にＨＡＲＱプロセス番号を付与し、ＰＵＳＣＨ送信を区別するようにする。連続再送信のトリガリング時点(サブフレーム)は、最大占有時間を基準で特定のサブフレームで起きるように規定することができ、もしくは上位信号によって設定することができる。もしくはＰＵＳＣＨの連続再送信をスケジューリングするアップリンクグラントがどこで送信されるかを規定するか、上位信号と設定してトリガリングすることもできる。同じＨＡＲＱプロセス番号を持つＰＵＳＣＨがいくつかのアップリンクサブフレームで再送信されるかはＤＣＩフォーマットの特定のフィールド(例えば、ＮＤＩと追加１ビット、又はＭＣＳ／ＲＶフィールドで２ビット又は追加２ビット)などを介して設定されて端末に送信することができ、又は上位信号又はシステム情報を設定することもできる。基地局は、ＬＡＡセルであるＳセル６０２からの特定の端末に対するアップリンク送信履歴(例えば、ＭＣＳ、ＳＲＳ情報又は再送信回数など)を参照していくつかのアップリンクサブフレームで連続再送信を実行するかを判断して端末に送信を指示することができる。連続再送信時にＭＣＳ／ＲV及びＲＢ割り当ては、連続再送信時に最初のアップリンクサブフレームから送信されるＰＵＳＣＨをスケジューリングする４サブフレーム前のＰＤＣＣＨ／ｅＰＤＣＣＨのＤＣＩフォーマットを介して設定することもでき、上位信号又はシステム情報によって特定のＭＣＳ又は特定のＲVパターン又は特定のＲＢ割り当てが設定されることもでき、もしくは規格に特定のＭＣＳ又は特定のＲVパターン又は特定のＲＢの割り当てが規定されることもできる。
図６は、基地局が端末にＬＡＡセル６０２の特定のアップリンクサブフレームから３つのアップリンクサブフレームにかけて連続再送信を設定して指示し、最大占有時間が１０ｍｓ(１０個のサブフレーム)である場合の実施形態である。
ＬＡＡセル６０２のサブフレーム＃１で４サブフレーム前、すなわち、ＬＴＥセル６０１のダウンリンクサブフレーム＃７でアップリンクグラントの送信を介して連続再送信のためのＰＵＳＣＨをスケジューリングした後、前記で説明した方式通り連続再送信をトリガリングする。１番ＨＡＲＱプロセス番号を持つＰＵＳＣＨの６１１、６１２、６１３がＳセル６０２でのサブフレーム＃１、＃２、＃３を介して連続再送信され、前記サブフレーム＃１、＃２、＃３でのＰＵＳＣＨの６１１、６１２、６１３に対するＨＡＲＱ−ＡＣＫとしてアップリンクグラント／ＰＨＩＣＨ６１４は連続再送信の最後アップリンクサブフレームである＃３でのＰＵＳＣＨ送信に基づいてＰセル６０１であるＬＴＥ ＦＤＤセルのダウンリンクリンク制御チャンネル送信タイミングによる４サブフレーム後の、Ｐセル６０１の周波数ｆ１のダウンリンクサブフレーム＃７から送信される。前記アップリンクグラント／ＰＨＩＣＨ６１４がＮＡＣＫであれば、前記の再送信は、次の最大占有時間の基地局により指示されたり、又は相応する初期送信が指示されることができる。
次に、ＬＡＡセル６０２のサブフレーム＃４で４サブフレーム前、すなわち、ＬＴＥセル６０１のダウンリンクサブフレーム＃０でアップリンクグラントの送信を介して連続再送信のためのＰＵＳＣＨをスケジューリングする。２番ＨＡＲＱプロセス番号を持つＰＵＳＣＨの６２１、６２２、６２３がＳセル６０２でのサブフレーム＃４、＃５、＃６を介して連続再送信され、前記サブフレーム＃４、＃５、＃６でのＰＵＳＣＨの６２１、６２２、６２３に対するＨＡＲＱ−ＡＣＫとしてアップリンクグラント／ＰＨＩＣＨ６２４は連続再送信の最後アップリンクサブフレームである＃６でのＰＵＳＣＨ送信に基づいてＰセル６０１であるＬＴＥ ＦＤＤセルのダウンリンク制御チャンネル送信タイミングによる４サブフレーム後の、Ｐセル６０１の周波数ｆ１のダウンリンクサブフレーム＃０から送信される。前記アップリンクグラント／ＰＨＩＣＨ６２４がＮＡＣＫであれば、前記の再送信は次の最大占有時間の基地局により実行されるか、又は相応する初期送信が実行されることができる。
次に、ＬＡＡセル６０２のサブフレーム＃７で４サブフレーム前、すなわち、ＬＴＥセル６０１のダウンリンクサブフレーム＃３でアップリンクグラントの送信を介して連続再送信のためのＰＵＳＣＨをスケジューリングーリングする。３番ＨＡＲＱプロセス番号を持つＰＵＳＣＨの６３１、６３２、６３３がＳセル６０２でのサブフレーム＃７、＃８、＃９を介して連続再送信され、前記サブフレーム＃７、＃８、＃９でのＰＵＳＣＨの６３１、６３２、６３３に対するＨＡＲＱ−ＡＣＫとしてアップリンクグラント／ＰＨＩＣＨ６３４は連続再送信の最後アップリンクサブフレームである＃９でのＰＵＳＣＨ送信に基づいてＰセル６０１であるＬＴＥ ＦＤＤセルのダウンリンク制御チャンネル送信タイミングによる４サブフレーム後の、Ｐセル６０１の周波数ｆ１のダウンリンクサブフレーム＃３から送信される。前記アップリンクグラント／ＰＨＩＣＨ６３４がＮＡＣＫであれば、前記の再送信は、次の最大占有時間の基地局により実行されるか、又は相応する初期送信が実行されることができる。
基地局は、ＬＡＡセルであるＳセル６０２の最大占有時間６０３が終了されると、直ちにＬＡＡセルであるＳセル６０２でのすべての信号の送信を中断し、アイドル区間６０４に入る。アイドル区間６０４の間のＬＡＡセル６０２に該当する周波数チャンネルは、他のシステム(Ｗｉ−Ｆｉ又は他のＬＡＡシステム)により占有され、ＬＡＡ基地局は前記周波数チャンネルをデータ送信に使用することができなくなる。最大占有時間６０３の開始時点と終了時点、又は開始時点と長さは事前に基地局が設定することもでき、基地局がＬＡＡセル６０２から他のシステムの送信信号がないことを検出して可変的に使用することもできる。端末は、最大占有時間６０３の開始時点と終了時点、又は開始時点と長さに対する情報を上位信号又はシステム情報を介して基地局から送信されることができ、特定の信号(例えば、ＣＲＳ又はＰＳＳ／ＳＳＳのような同期信号など)のブラインド検出を介して最大占有時間６０３の開始時点と終了時点を分ることができる。即ち、本発明でのＬＡＡセルはアップリンクであるが、ＴＤＤセルのように特定のサブフレームでダウンリンク送信を約束し、基地局が特定の信号のダウンリンク送信を実行して端末が前記最大占有時間のためのブラインド検出を実行するようにすることができる。アイドル区間６０４の開始時点と終了時点、又は開始時点と長さは事前に基地局が設定することもでき、基地局がＬＡＡセル６０２で他のシステムの送信信号の存在を検出して可変的に使用することもできる。端末は、アイドル区間６０４の開始時点と終了時点又は開始時点と長さに対する情報を上位信号又はシステム情報を介して基地局から送信されることができ、特定の信号(例えば、占有信号又は特定のプリアンブル、もしくは特定の信号又はＣＲＳ又はＰＳＳ／ＳＳＳのような同期信号など)のブラインド検出を介してアイドル区間６０４の開始時点と終了時点を分ることができる。即ち、本発明でのＬＡＡセルはアップリンクであるが、ＴＤＤセルのように、特定のサブフレームでダウンリンク送信を約束し、基地局が特定の信号のダウンリンク送信を実行して端末が前記アイドル区間のためのブラインド検出を実行するようにすることができる。
前記図６での連続再送を介して基地局は、端末にアップリンクデータ送信を積極的に指示し、基地局は連続的に再送信されるＰＵＳＣＨをチェイスコムバイニングすることによってデータを成功的に復号することができる確率を高めることができる。したがって、前記の最大占有時間内にアップリンクデータの送信を終了することができるので、データ送信量を高めることができる。
図７Ａ及び図７Ｂは、本発明の第１−４実施形態に係るアップリンクデータの連続再送信方法に対する基地局と端末の動作を示すフローチャートである。まず、図７Ａを介して図６でのアップリンクデータの連続再送信を実行するための基地局の動作を説明する。ここで、基地局はＬＴＥ基地局であることができ、ＬＡＡ基地局であることもできる。
段階７０１で、基地局は、ＬＴＥセル(Ｐセル)とＬＡＡセル(Ｓセル)の情報を端末に送信し、ＬＡＡのセルでの連続再送信に関する設定情報を端末に送信する。前記ＬＴＥセル(Ｐセル)とＬＡＡセル(Ｓセル)に対する情報はＬＴＥセル又はＬＡＡセルがＦＤＤ方式の場合、アップリンク及びダウンリンクの周波数情報であることもでき、ＬＴＥセル又はＬＡＡセルがＴＤＤ方式の場合、ＵＬ−ＤＬ設定情報及びスペシャルサブフレームの設定情報であることもできる。また、ＬＡＡセルの最大占有時間又はアイドル区間に対する情報であることができる。前記ＬＴＥセルとＬＡＡセルの情報はシステム情報や上位信号を介して端末に送信される。ＬＡＡセルでの連続再送信に関する設定情報は、連続再送信のトリガリング時点(サブフレーム)、もしくは連続再送信をスケジューリングするアップリンクグラントの送信時点(サブフレーム)、同じＨＡＲＱプロセス番号を持つＰＵＳＣＨがいくつかのアップリンクサブフレームから再送されるかに対する情報、連続再送信時にＭＣＳ／ＲV及びＲＢ割り当て情報であることもできる。前記ＬＡＡセルの連続再送信に関する情報はシステム情報又は上位信号を介して端末に送信される。段階７０２で、基地局はサブフレームｎでＬＡＡセルの連続再送信がトリガリングされたかを判断する。段階７０２で、サブフレームｎでＬＡＡセルの連続再送信がトリガリングされた場合、段階７０３で、基地局はＬＡＡセルのアップリンクサブフレームｎでアップリンクサブフレームｎ＋ｋまで連続的に送信されるアップリンクデータを受信する。前記アップリンクデータに対する基地局のスケジューリング(アップリンクグラントの送信)は図６で説明した方法に従う。前記ｋは、同じＨＡＲＱプロセス番号を持つＰＵＳＣＨがいくつかのアップリンクサブフレームで再送信されるかを意味する。即ち、連続的な３個のサブフレームで連続再送信を行う場合には、ｋ＝３である。段階７０４で、基地局はＰセルであるＬＴＥセルのダウンリンクサブフレームｎ＋ｋ＋４でＬＡＡセルのアップリンクデータの連続再送信に対する制御情報を送信する。
段階７０２で、サブフレームｎでＬＡＡセルの連続再送信がトリガリングされないと、段階７０５で基地局はＬＡＡセルのサブフレームｎでアップリンクデータの一般的な受信を実行する。前記アップリンクデータに対する基地局のスケジューリングは、ＬＴＥセルのダウンリンクサブフレームｎ−４から送信する。段階７０６で基地局はＰセルであるＬＴＥセルのダウンリンクサブフレームｎ＋４でＬＡＡセルのアップリンクデータに対する制御情報を送信する。
次に、図７Ｂを介して図６でのアップリンクデータの連続再送信を実行するための端末の動作を説明する。段階７１１で端末はＬＴＥセル(Ｐセル)とＬＡＡセル(Ｓセル)の情報を基地局から受信し、ＬＡＡセルでの連続再送信に関する設定情報を基地局から受信する。ここで、基地局は、ＬＴＥ基地局であることができ、ＬＡＡ基地局であることもできる。前記ＬＴＥセル(Ｐセル)とＬＡＡセル(Ｓセル)に対する情報はＬＴＥセル又はＬＡＡセルがＦＤＤ方式の場合、アップリンク及びダウンリンクの周波数情報であることもでき、ＬＴＥセル又はＬＡＡセルがＴＤＤ方式の場合、ＵＬ−ＤＬ設定情報及びスペシャルサブフレームの設定情報であることもできる。さらに、ＬＡＡセルに対する最大占有時間又はアイドル区間に対する情報であることもできる。前記ＬＴＥセルとＬＡＡセルの情報は、システム情報又は上位信号を介して端末に送信される。ＬＡＡセルでの連続再送信に関する設定情報は、連続再送信のトリガリング時点(サブフレーム)、もしくは連続再送信をスケジューリングするアップリンクグラントの送信時点(サブフレーム)、同じＨＡＲＱプロセス番号を持つＰＵＳＣＨがいくつかのアップリンクサブフレームから再送信されるかに対する情報、連続再送信時にＭＣＳ／ＲV及びＲＢ割り当て情報であることもできる。前記ＬＡＡセルの連続再送に関する情報は、システム情報又は上位信号を介して基地局から受信される。
段階７１２で端末はサブフレームｎでＬＡＡセルの連続再送信がトリガリングされたかを判断する。段階７１２でサブフレームｎでＬＡＡセルの連続再送信がトリガリングされた場合、段階７１３で端末はＬＡＡセルのアップリンクサブフレームｎでアップリンクサブフレームｎ＋ｋまで連続的にアップリンクデータを基地局に送信する。前記アップリンクデータに対する基地局からのスケジューリング(アップリンクグラント送信)受信は、図６で説明した方法に従う。前記ｋは、同じＨＡＲＱプロセス番号を持つＰＵＳＣＨがいくつかのアップリンクサブフレームから再送信されるかを意味する。即ち、連続的な３個のサブフレームで連続再送信を行う場合には、ｋ=３である。段階７１４で端末はＰセルであるＬＴＥセルのダウンリンクサブフレームｎ＋ｋ＋４でＬＡＡセルのアップリンクデータの連続再送信の制御情報を基地局から受信する。
段階７１２で、サブフレームｎでＬＡＡセルの連続再送信がトリガリングされないと、段階７１５で、端末はＬＡＡセルのサブフレームｎで基地局に一般的なアップリンクデータ送信を実行する。前記アップリンクデータに対する基地局のスケジューリングはＬＴＥセルのダウンリンクサブフレームｎ−４で受信する。段階７１６で端末はＰセルであるＬＴＥセルのダウンリンクサブフレームｎ＋４でＬＡＡセルのアップリンクデータに対する制御情報を基地局から受信する。
次に、図８、９及び１０を用いてＬＡＡセルであるＳセルでアイドル区間でダウンリンクデータを送信することができない区間に対するアップリンク制御チャンネルを送信するとき、ＬＴＥセルであるＰセルでのダウンリンクデータのアップリンク制御情報のみを考慮したアップリンク制御フォーマットを用いてアップリンク制御チャンネルを送信する方法を説明する。
第１−５実施形態
図８は、本発明の第１−５実施形態に係るダウンリンクデータに対するアップリンク制御情報の送信方法を示す図面である。図８でＰセルはＬＴＥセルであり、ＦＤＤ方式８０１を使用する。ダウンリンク送信のための周波数はｆ１であり、アップリンク送信のための周波数はｆ２である。ＳセルはＬＡＡセルであり、ＦＤＤ方式８０２を使用してチャンネルを通じたダウンリンク送信だけが図８に示される。端末がＰセルのダウンリンク周波数ｆ１はセルサーチをしながら獲得し、Ｐセルに対するアップリンク周波数ｆ２はＬＴＥ基地局からのシステム情報を受信して獲得することができる。さらに、Ｓセルに対する周波数及びチャンネルはＬＴＥ基地局又はＬＡＡの基地局からの上位信号又はシステム情報を介して端末に送信することができる。
図８でＬＡＡセルであるＳセル８０２でのＰＤＳＣＨは、ＬＴＥセルであるＰセル８０１からクロスキャリアスケジューリングを介してスケジューリングされることができ、又はＬＡＡセルであるＳセル８０２でのＰＤＳＣＨは、ＬＡＡセルであるＳセル８０２からセルフスケジューリングを介してスケジューリングされることもできる。ＬＡＡセルであるＳセル８０２でのＰＤＳＣＨがＬＴＥセルであるＰセル８０１からクロスキャリアスケジューリングを介してスケジューリングされる場合、端末は、ＬＡＡセルであるＳセル８０２から送信されるＰＤＳＣＨをスケジューリングするためのＰＤＣＣＨ／ｅＰＤＣＣＨをＬＴＥセルに対するＰセル８０１でモニターリング(ｂｌｉｎｄ ｄｅｃｏｄｉｎｇ)するように上位信号と設定される。また、ＬＡＡセルであるＳセル８０２でのＰＤＳＣＨがＬＡＡセルであるＳセル８０２からセルフスケジューリングを介してスケジューリングされる場合、端末はＬＡＡセルであるＳセル８０２から送信されるＰＤＳＣＨをスケジューリングするためのＰＤＣＣＨ／ｅＰＤＣＣＨをＬＡＡセルであるＳセル８０２でモニターリング(ｂｌｉｎｄ ｄｅｃｏｄｉｎｇ)するように上位信号と設定される。
図８を用いて前記ＰセルとＳセル、総２個のセルが端末に設定されており、端末にチャンネルセレクションと共にするＰＵＣＣＨフォーマット１ｂ(以下、ＰＵＣＣＨフォーマット１ｂ ｗｉｔｈ ｃｈａｎｎｅｌ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ)の使用が上位信号と設定され、端末がＰＵＣＣＨフォーマット１ｂ ｗｉｔｈ ｃｈａｎｎｅｌ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎを介してＨＡＲＱ−ＡＣＫを送信する場合について説明する。ＰＤＳＣＨ８１２がＬＡＡセル８０２でのサブフレーム＃２から送信されると、前記ＰＤＳＣＨ８１２のＨＡＲＱ−ＡＣＫはＬＴＥ ＦＤＤセルのアップリンク制御チャンネル送信タイミングによる４サブフレーム後の、Ｐセル８０１の周波数ｆ２のアップリンクサブフレーム＃６から送信される。また、ＬＴＥセル８０１からのＰＤＳＣＨ８１１が、サブフレーム＃２から送信されると、前記ＰＤＳＣＨ８１１に対するＨＡＲＱ−ＡＣＫは４サブフレーム後の、Ｐセル８０１の周波数ｆ２のアップリンクサブフレーム＃６で前記のＰＤＳＣＨ８１２に対するＨＡＲＱ−ＡＣＫと共にＰＵＣＣＨフォーマット１ｂ ｗｉｔｈ ｃｈａｎｎｅｌ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎを使用して送信される(８１３)。前記ＰＤＳＣＨ８１２の送信動作はＬＡＡセル８０２の最大占有時間８０３内に限って実行されることができ、アイドル区間８０４内では実行されることができない。すなわち、基地局はＬＡＡセルであるＳセル８０２の最大占有時間８０３が終了されると、直ちにＬＡＡセルであるＳセル８０２でのすべての信号の送信を中断し、アイドル区間８０４に入る。アイドル区間８０４の間のＬＡＡセル８０２に該当する周波数チャンネルは、他のシステム(Ｗｉ−Ｆｉ又は他のＬＡＡシステム)により占有され、ＬＡＡ基地局は前記周波数チャンネルをデータ送信に使用することができなくなる。最大占有時間８０３の開始時点と終了時点、又は開始時点と長さは事前に基地局がシステム情報又は上位信号に送信して設定することもでき、Ｌ１信号(以下、物理的制御信号で理解することができる)で端末に送信することもできる。又は基地局がＬＡＡセル８０２で他のシステムの送信信号がないことを検出して可変的に使用することもできる。もしくは最大占有時間８０３の長さを基地局が事前に上位信号又はＬ１信号で送信して設定し、開始時点を端末にＬ１信号で送信することができ、端末が最大占有時間８０３の開始時点を特定の信号(例えば、ＣＲＳ又はＰＳＳ／ＳＳＳのような信号、又はＬＡＡ周波数チャンネルを占有するとき、最初に送信する初期信号(初期ｓｉｇｎａｌ)として同期を合わせるための信号であるか、自動利得制御(ａｕｔｏｍａｔｉｃｇａｉｎｃｏｎｔｒｏｌ、以下、ＡＧＣ)設定のための信号であるか、チャンネルを測定するための信号となることができる)などを介してブラインド検出することもできる。端末は、前記最大占有時間８０３の長さと開始時点を用いて基地局がＬＡＡセルの周波数チャンネルの占有をいつ完了するかを分ることができる。端末は、最大占有時間８０３の開始時点と終了時点、又は開始時点と長さに対する情報又は長さを上位信号又はシステム情報又はＬ１信号を介して基地局から送信されることができ、特定の信号(例えば、ＣＲＳ又はＰＳＳ／ＳＳＳのような同期信号、もしくはＬＡＡ周波数チャンネルを占有するとき、最初に送信する初期信号として同期を合わせるための信号であるか、ＡＧＣ設定(ｓｅｔｔｉｎｇ)のための信号であるか、チャンネルを測定するための信号となることがある)のブラインド検出を介して最大占有時間８０３の開始時点又は終了時点を分ることができる。端末は、前記最大占有時間８０３の長さと開始時点を用いて基地局がＬＡＡセルの周波数チャンネルの占有をいつ完了するかを分ることができる。アイドル区間８０４の開始時点と終了時点、又は開始時点と長さは事前に基地局がシステム情報又は上位信号又はＬ１信号と設定することもでき、基地局がＬＡＡセル８０２で他のシステムの送信信号の存在を検出して可変的に使用することもできる。端末は、アイドル区間８０４の開始時点と終了時点、又は開始時点と長さに対する情報を上位信号又はシステム情報又はＬ１信号を介して基地局から送信されることができ、特定の信号(例えば、占有信号又は特定のプリアンブル、もしくは特定の信号又はＣＲＳ又はＰＳＳ／ＳＳＳのような同期信号など)のブラインド検出を介してアイドル区間８０４の開始時点と終了時点を分ることができる。
次に、ＬＡＡセル８０２のアイドル区間８０４内でＬＴＥセル８０１でのＰＤＳＣＨ８１４がサブフレーム＃２から送信されると、前記ＰＤＳＣＨ８１４のＨＡＲＱ−ＡＣＫは４サブフレーム後の、Ｐセル８０１の周波数ｆ２のアップリンクサブフレーム＃６から送信される。このとき、ＬＡＡセル８０２のサブフレーム＃２ではアイドル区間８０４であるため、ＰＤＳＣＨ８１５が送信されることができない。したがって、Ｐセル８０１の周波数ｆ２のアップリンクサブフレーム＃６は、前記のＬＴＥセル８０１のＰＤＳＣＨ８１４に対するＨＡＲＱ−ＡＣＫのみＰＵＣＣＨフォーマット１ａ／１ｂを用いて送信される(８１６)。
このとき、図８の状況とＬＴＥ ＦＤＤセル又はＬＴＥ ＴＤＤセルであるＬＴＥセルのみが共存する状況とは差異が発生することになる。例えば、２個のＬＴＥ ＦＤＤセル又はＬＴＥ ＴＤＤセルのみが共存する状況ではアップリンクサブフレームでアップリンク制御チャンネルを送信するときに、毎アップリンクサブフレームで同じアップリンク制御チャンネルフォーマットを使用して送信しなければならない。例えば、ＬＴＥＲｅｌ−１０ではＰＵＣＣＨフォーマット１ｂ ｗｉｔｈ ｃｈａｎｎｅｌ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎの使用が設定されると、毎アップリンクサブフレームでＰＤＳＣＨスケジューリングするか否かに関係せず常にＰＵＣＣＨフォーマット１ｂ ｗｉｔｈ ｃｈａｎｎｅｌ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎを使用してアップリンク制御チャンネルを送信することになる。しかし、前記のようにＬＡＡセル８０２でのアイドル区間８０４により、ＬＡＡセル８０２からＰＤＳＣＨ８１５が送信されることができない状況では基地局と端末がＰＵＣＣＨフォーマット１ａ又は１ｂのようにシンプルなＰＵＣＣＨ送信フォーマットの使用を約束することができ、この場合、端末はＰＵＣＣＨフォーマット１ａ／１ｂを介してＬＴＥセル８０１から送信されたＰＤＳＣＨに対するＨＡＲＱ−ＡＣＫのみ送信する。したがって、前記ＬＡＡセル８０２のアイドル区間８０４内にあるＬＴＥＰセル８０１のアップリンクサブフレームでアップリンク制御チャンネルの受信複雑度を減らし、ＰＵＣＣＨフォーマット１ｂ ｗｉｔｈ ｃｈａｎｎｅｌ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎのために設定されたアップリンク制御チャンネル送信リソースを他の目的、例えばアップリンクデータ送信のために使用することが可能となる。
他の一例として、前記のようにＬＡＡセル８０２でのアイドル区間８０４によりＬＡＡセル８０２からＰＤＳＣＨ８１５が送信されることができない状況で、端末がＳセルに該当するＬＡＡセル８０２のＨＡＲＱ−ＡＣＫのためにＤＴX／ＮＡＣＫをマッピングしてＰＵＣＣＨフォーマット１ｂ ｗｉｔｈ ｃｈａｎｎｅｌ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ送信を実行することができる。
第１−６実施形態
図９は、本発明の第１−６実施形態に係るダウンリンクデータに対するアップリンク制御情報の送信方法を示す図面である。図９でＰセルはＬＴＥセルであり、ＦＤＤ方式９０１を使用する。ダウンリンク送信のための周波数はｆ１であり、アップリンク送信のための周波数はｆ２である。ＳセルはＬＡＡセルであり、ＦＤＤ方式９０２を使用し、チャンネルを通じたダウンリンク送信だけが図９に示される。端末がＰセルのダウンリンク周波数ｆ１はセルサーチをしながら獲得し、Ｐセルに対するアップリンク周波数ｆ２はＬＴＥ基地局からシステム情報を受信して獲得することができる。さらに、Ｓセルに対する周波数及びチャンネルはＬＴＥ基地局又はＬＡＡの基地局から上位信号又はシステム情報を介して端末に送信することができる。
図９でＬＡＡセルであるＳセル９０２でのＰＤＳＣＨはＬＴＥセルであるＰセル９０１からクロスキャリアスケジューリングを介してスケジューリングされることができ、又はＬＡＡセルであるＳセル９０２でのＰＤＳＣＨはＬＡＡセルであるＳセル９０２からセルフスケジューリングを介してスケジューリングされることもできる。ＬＡＡセルであるＳセル９０２でのＰＤＳＣＨがＬＴＥセルであるＰセル９０１からクロスキャリアスケジューリングを介してスケジューリングされる場合、端末はＬＡＡセルであるＳセル９０２から送信されるＰＤＳＣＨをスケジューリングするためのＰＤＣＣＨ／ｅＰＤＣＣＨをＬＴＥセルＰセル９０１でモニターリング(ｂｌｉｎｄ ｄｅｃｏｄｉｎｇ)するように上位信号と設定される。また、ＬＡＡセルであるＳセル９０２からＰＤＳＣＨがＬＡＡセルであるＳセル９０２からセルフスケジューリングを介してスケジューリングされる場合、端末はＬＡＡセルであるＳセル９０２から送信されるＰＤＳＣＨをスケジューリングするためのＰＤＣＣＨ／ｅＰＤＣＣＨをＬＡＡセルであるＳセル９０２でモニターリング(ｂｌｉｎｄ ｄｅｃｏｄｉｎｇ)するように上位信号と設定される。
図９は、前記ＰセルとＳセル、総２個のセルが端末に設定されており、端末にＰＵＣＣＨフォーマット１ｂ ｗｉｔｈ ｃｈａｎｎｅｌ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎの使用が上位信号と設定され、端末がＰＵＣＣＨフォーマット１ｂ ｗｉｔｈ ｃｈａｎｎｅｌ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎを介してＨＡＲＱ−ＡＣＫを送信するとき、ＨＡＲＱ−ＡＣＫとスケジューリングリクエスト(ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ ｒｅｑｕｅｓｔ、以下、ＳＲ)をＰセルのアップリンクサブフレームで同時に送信する方案に対することである。ここで、ＳＲは端末が送信しようとするアップリンクデータがあるとき、アップリンクデータを送信するためのアップリンク送信リソースを基地局にリクエストするためのことで、端末がＳＲを送信するためのリソースは事前に上位信号を介して送信周期と送信オフセット及び送信リソースが設定される。
ＰＤＳＣＨ９１２がＬＡＡセル９０２でのサブフレーム＃２から送信されると、前記ＰＤＳＣＨ９１２に対するＨＡＲＱ−ＡＣＫは、ＬＴＥ ＦＤＤセルのアップリンク制御チャンネル送信タイミングによる４サブフレーム後の、Ｐセル９０１の周波数ｆ２のアップリンクサブフレーム＃６から送信される。また、ＬＴＥセル９０１でのＰＤＳＣＨ９１１がサブフレーム＃２から送信されると、前記ＰＤＳＣＨ９１１に対するＨＡＲＱ−ＡＣＫは４サブフレーム後の、Ｐセル９０１の周波数ｆ２のアップリンクサブフレーム＃６で前記のＰＤＳＣＨ９１２に対するＨＡＲＱ−ＡＣＫと共にＰＵＣＣＨフォーマット１ｂ ｗｉｔｈ ｃｈａｎｎｅｌ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎを使用して送信される(９１３)。このとき、前記Ｐセル９０１のアップリンクサブフレーム＃６で端末がＳＲ９１７を送信するように基地局から上位信号と設定されることができる。この場合、端末はＨＡＲＱ−ＡＣＫとＳＲ９１７を同時にＰセル９０１のアップリンクサブフレームで送信しなければならない。このとき、端末がＨＡＲＱ−ＡＣＫとＳＲを同時に送信するための方法はＰセルとＳセルがいずれもＦＤＤ方式の場合、各セルでのＨＡＲＱ−ＡＣＫを空間バンドリング(ｓｐａｔｉａｌｂｕｎｄｌｉｎｇ)してＰＵＣＣＨフォーマット１ｂを介して送信するが、基地局から事前にＳＲ送信のために上位信号と設定されたＳＲ送信リソース上にＰＵＣＣＨフォーマット１ｂを送信することによってＨＡＲＱ−ＡＣＫとＳＲを同時に送信することである。一方、ＨＡＲＱ−ＡＣＫが空間バンドリングされるので、１つのコードワード(ｃｏｄｅｗｏｒｄ)のＨＡＲＱ−ＡＣＫのみがＮＡＣＫで端末が決定しても空間バンドリング後、ＮＡＣＫが送信され、すべてのコードワードに対する再送信が発生することになる。例えば、ＰセルとＳセルのいずれも２つのコードワードを送信する送信モードが上位信号を介して設定されている場合、端末からＰＤＳＣＨ復号結果がＰセルの第１コードワードについてＡＣＫ、第２コードワードについてＮＡＣＫ、Ｓセルの第１コードワードについてＡＣＫ、第２コードワードについてＡＣＫと決定された場合、端末はＰセルのＨＡＲＱ−ＡＣＫがＡＣＫとＮＡＣＫに対して空間バンドリングしてＮＡＣＫで、ＳセルのＨＡＲＱ−ＡＣＫがＡＣＫとＡＣＫに対して空間バンドリングしてＡＣＫでＰＵＣＣＨフォーマット１ｂにマッピングし、これをＳＲ送信リソースに送信することになる。したがって、Ｐセルの第１コードワードは成功的に復号したにもかかわらず、基地局はこれをＮＡＣＫと判断してＰＤＳＣＨの再送信を行うことになる。したがって、ＰＵＣＣＨフォーマット１ｂ ｗｉｔｈ ｃｈａｎｎｅｌ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎとＳＲを同時に送信する場合、ＨＡＲＱ−ＡＣＫに対する情報損失により再送信が発生するという欠点が生じることになる。
一方、前記ＰＤＳＣＨ９１２の送信動作はＬＡＡセル９０２の最大占有時間９０３内に限って実行されることができ、アイドル区間９０４内では実行されることができない。すなわち、基地局はＬＡＡセルであるＳセル９０２の最大占有時間９０３が終了される、直ちにＬＡＡセルであるＳセル９０２でのすべての信号の送信を中断し、アイドル区間９０４に入る。アイドル区間９０４の間のＬＡＡセル９０２に該当する周波数チャンネルは、他のシステム(Ｗｉ−Ｆｉ又は他のＬＡＡシステム)により占有され、ＬＡＡ基地局は前記周波数チャンネルをデータ送信に使用することができなくなる。最大占有時間９０３の開始時点と終了時点、又は開始時点と長さは事前に基地局がシステム情報又は上位信号で送信して設定することもでき、Ｌ１信号に端末に送信することもできる。又は基地局がＬＡＡセル９０２で他のシステムの送信信号がないことを検出して可変的に使用することもできる。もしくは最大占有時間９０３の長さを基地局が事前に上位信号又はＬ１信号で送信して設定し、開始時点を端末にＬ１信号で送信することができ、端末が最大占有時間９０３の開始時点を特定の信号(例えば、ＣＲＳ又はＰＳＳ／ＳＳＳのような信号、もしくはＬＡＡ周波数チャンネルを占有するとき、最初に送信する初期信号として同期を合わせるための信号であるか、ＡＧＣの設定のための信号であるか、チャンネルを測定するための信号となることができる)などを介してブラインド検出することもできる。端末は、前記最大占有時間９０３の長さと開始時点を用いて基地局がＬＡＡセルの周波数チャンネルの占有をいつ完了するかを分ることができる。端末は、最大占有時間９０３の開始時点と終了時点、又は開始時点と長さに対する情報又は長さを上位信号又はシステム情報又はＬ１信号を介して基地局から送信されることができ、特定の信号(例えば、ＣＲＳ又はＰＳＳ／ＳＳＳのような同期信号、もしくはＬＡＡ周波数チャンネルを占有するとき、最初に送信する初期信号として同期を合わせるための信号であるか、ＡＧＣの設定のための信号であるか、チャンネルを測定するための信号となることができる)のブラインド検出を介して最大占有時間９０３の開始時点又は終了時点を分ることができる。端末は、前記最大占有時間９０３の長さと開始時点を用いて基地局がＬＡＡセルの周波数チャンネルの占有をいつ完了するかを分ることができる。アイドル区間９０４の開始時点と終了時点、又は開始時点と長さは事前に基地局がシステム情報又は上位信号又はＬ１信号で設定することもでき、基地局がＬＡＡセル９０２で他のシステムの送信信号の存在を検出して可変的に使用することもできる。端末は、アイドル区間９０４の開始時点と終了時点、又は開始時点と長さに対する情報を上位信号又はシステム情報又はＬ１信号を介して基地局から送信されることができ、特定の信号(例えば、占有信号又は特定のプリアンブル、もしくは特定の信号又はＣＲＳ又はＰＳＳ／ＳＳＳのような同期信号など)のブラインド検出を介してアイドル区間９０４の開始時点と終了時点を分ることができる。
次に、ＬＡＡセル９０２のアイドル区間９０４内でＬＴＥセル９０１でのＰＤＳＣＨ９１４がサブフレーム＃２から送信されると、前記ＰＤＳＣＨ９１４に対するＨＡＲＱ−ＡＣＫは４サブフレーム後の、Ｐセル９０１の周波数ｆ２のアップリンクサブフレーム＃６から送信される。このとき、ＬＡＡセル９０２のサブフレーム＃２ではアイドル区間９０４であるため、ＰＤＳＣＨ９１５が送信されることができない。したがって、Ｐセル９０１の周波数ｆ２のアップリンクサブフレーム＃６では前記のＬＴＥセル９０１のＰＤＳＣＨ９１４に対するＨＡＲＱ−ＡＣＫのみがＰＵＣＣＨフォーマット１ａ／１ｂを用いて送信される(９１６)。このとき、前記Ｐセル９０１のアップリンクサブフレーム＃６で端末がＳＲ９１８を送信するように基地局から上位信号と設定することができる。この場合、端末はＨＡＲＱ−ＡＣＫとＳＲを同時にＰセル９０１のアップリンクサブフレームで送信しなければならない。このとき、端末がＨＡＲＱ−ＡＣＫとＳＲを同時に送信するための方案はＳセルがアイドル区間であるため、ＰＤＳＣＨ９１５が送信されることができないので、ＰセルのＰＤＳＣＨ９１４に対するＨＡＲＱ−ＡＣＫのみがＰＵＣＣＨフォーマット１ａ／１ｂを介して送信するが、基地局から事前にＳＲ送信のために上位信号と設定されたＳＲ送信リソース上にＰＵＣＣＨフォーマット１ａ／１ｂを送信することによってＨＡＲＱ−ＡＣＫとＳＲを同時に送信することである。ＨＡＲＱ−ＡＣＫがＰＵＣＣＨフォーマット１ａ／１ｂを介してそのまま送信されるため、ＨＡＲＱ−ＡＣＫ情報に対する損失がない。したがって、ＰＵＣＣＨフォーマット１ａ／１ｂとＳＲを同時に送信する場合、ＨＡＲＱ−ＡＣＫ情報の損失による再送信が発生しない。
したがって、図９の状況はＬＴＥ ＦＤＤセル又はＬＴＥ ＴＤＤセルであるＬＴＥセルだけ共存する状況とは差異が発生することになる。例えば、２個のＬＴＥ ＦＤＤセル又はＬＴＥ ＴＤＤセルのみが共存する状況ではアップリンクサブフレームでＳＲとＨＡＲＱ−ＡＣＫを同時に送信する際に、ＨＡＲＱ−ＡＣＫに対する情報の損失を甘受し、ＨＡＲＱ−ＡＣＫとＳＲを共に送信する方法を使用することになる。しかし、前記のようにＬＡＡセル９０２でのアイドル区間９０４によりＬＡＡセル９０２からＰＤＳＣＨ９１５が送信されることができない状況では、ＳＲとＨＡＲＱ−ＡＣＫを同時に送信するときに、基地局と端末がＰＵＣＣＨフォーマット１ａ又はＰＵＣＣＨフォーマット１ｂのようにシンプルな送信フォーマットを上位信号と設定されたＳＲ送信リソース上に送信する方法を使用することができ、この場合、端末はＰＵＣＣＨフォーマット１ａ／１ｂを介してＬＴＥセル９０１から送信されたＰＤＳＣＨにのＨＡＲＱ−ＡＣＫのみを上位信号と設定されたＳＲ送信リソース上に送信する。したがって、前記ＬＡＡセル９０２のアイドル区間９０４内にあるＬＴＥＰセル９０１のアップリンクサブフレームでＨＡＲＱ−ＡＣＫとＳＲの同時送信によるＨＡＲＱ−ＡＣＫの情報の損失をなく、ＨＡＲＱ−ＡＣＫとＳＲの損失無しに送信することが可能となる。
第１−７実施形態
図１０は、本発明の第１−７実施形態に係るダウンリンクデータに対するアップリンク制御情報の送信方法を示す図面である。図１０でＰセルはＬＴＥセルであり、ＦＤＤ方式１００１を使用する。ダウンリンク送信のための周波数はｆ１であり、アップリンク送信のための周波数はｆ２である。ＳセルはＬＡＡセルであり、ＦＤＤ方式１００２を使用してチャンネルを通じたダウンリンク送信だけが図１０に示される。端末がＰセルに対するダウンリンク周波数ｆ１はセルサーチをしながら獲得し、Ｐセルに対するアップリンク周波数ｆ２はＬＴＥ基地局からシステム情報を受信して獲得することができる。さらに、Ｓセルに対する周波数とチャンネルはＬＴＥ基地局又はＬＡＡの基地局から上位信号又はシステム情報を介して端末に送信することができる。
図１０でＬＡＡセルであるＳセル１００２でのＰＤＳＣＨはＬＴＥセルであるＰセル１００１からクロスキャリアスケジューリングを介してスケジューリングされることができ、又はＬＡＡセルであるＳセル１００２でのＰＤＳＣＨは、ＬＡＡセルであるＳセル１００２からセルフスケジューリングを介してスケジューリングされることもできる。ＬＡＡセルであるＳセル１００２でのＰＤＳＣＨがＬＴＥセルであるＰセル１００１からクロスキャリアスケジューリングを介してスケジューリングされる場合、端末はＬＡＡセルであるＳセル１００２から送信されるＰＤＳＣＨをスケジューリングするためのＰＤＣＣＨ／ｅＰＤＣＣＨをＬＴＥセルのＰセル１００１でモニターリング(ｂｌｉｎｄ ｄｅｃｏｄｉｎｇ)するように上位信号と設定される。また、ＬＡＡセルであるＳセル１００２でのＰＤＳＣＨがＬＡＡセルであるＳセル１００２からセルフスケジューリングを介してスケジューリングされる場合、端末はＬＡＡセルであるＳセル１００２から送信されるＰＤＳＣＨをスケジューリングするためのＰＤＣＣＨ／ｅＰＤＣＣＨをＬＡＡセルであるＳセル１００２でモニターリング(ｂｌｉｎｄ ｄｅｃｏｄｉｎｇ)するように上位信号と設定される。
図１０を用いて前記ＰセルとＳセル、総Ｎ(Ｎは、２と同じであるか又は大きい。本実施形態ではＮが２である場合について説明する)のセルが端末に設定されており、端末にＰＵＣＣＨフォーマット３又は新しいＰＵＣＣＨフォーマットの使用が上位信号と設定され、端末がＰＵＣＣＨフォーマット３又は新しいＰＵＣＣＨフォーマットを介してＨＡＲＱ−ＡＣＫを送信する場合について説明する。前記新しいＰＵＣＣＨフォーマットはＰＵＣＣＨフォーマット３がサポートできる最大２２ビットよりも大きいＨＡＲＱ−ＡＣＫの送信をサポートするためのことでＰＵＳＣＨに基づいたＰＵＣＣＨフォーマットであることができ、ＰＵＣＣＨフォーマット３に基づいたＰＵＣＣＨフォーマットであることもできる。ＰＤＳＣＨ１０１２がＬＡＡセル１００２でのサブフレーム＃２から送信されると、前記ＰＤＳＣＨ１０１２のＨＡＲＱ−ＡＣＫはＬＴＥ ＦＤＤセルのアップリンク制御チャンネル送信タイミングによる４サブフレーム後の、Ｐセル１００１の周波数ｆ２のアップリンクサブフレーム＃６から送信される。また、ＬＴＥセル１００１でのＰＤＳＣＨ１０１１が、サブフレーム＃２から送信されると、前記ＰＤＳＣＨ１０１１に対するＨＡＲＱ−ＡＣＫは４サブフレーム後の、Ｐセル１００１の周波数ｆ２のアップリンクサブフレーム＃６で前記のＰＤＳＣＨ１０１２に対するＨＡＲＱ−ＡＣＫと共にＨＡＲＱ−ＡＣＫペイロードサイズ(ｐａｙｌｏａｄ ｓｉｚｅ)で計算されてＰＵＣＣＨフォーマット３又は新しいＰＵＣＣＨフォーマットに適用し、前記ＰＵＣＣＨフォーマットが送信される(１０１３)。前記ＨＡＲＱ−ＡＣＫペイロードサイズは総送信すべきＨＡＲＱ−ＡＣＫのビット数を意味する。
前記ＰＤＳＣＨ１０１２の送信動作は、ＬＡＡセル８０２の最大占有時間１００３内に限って実行されることができ、アイドル区間１００４内では実行されることができない。すなわち、基地局はＬＡＡセルであるＳセル１００２の最大占有時間１００３が終了されると、直ちにＬＡＡセルであるＳセル１００２でのすべての信号の送信を中断し、アイドル区間１００４に入る。アイドル区間１００４の間のＬＡＡセル１００２に該当する周波数チャンネルは、他のシステム(Ｗｉ−Ｆｉ又は他のＬＡＡシステム)により占有され、ＬＡＡ基地局は前記周波数チャンネルをデータ送信に使用することができなくなる。最大占有時間１００３の開始時点と終了時点、又は開始時点と長さは事前に基地局がシステム情報又は上位信号で送信して設定することもでき、Ｌ１信号で端末に送信することもできる。又は基地局がＬＡＡセル８０２で他のシステムの送信信号がないことを検出して可変的に使用することもできる。もしくは最大占有時間１００３の長さを基地局が事前に上位信号又はＬ１信号で送信して設定し、開始時点を端末にＬ１信号で送信することができ、端末が最大占有時間１００３の開始時点を特定の信号(例えば、ＣＲＳ又はＰＳＳ／ＳＳＳのような信号、もしくはＬＡＡ周波数チャンネルを占有するとき、最初に送信する初期信号として同期を合わせるための信号であるか、ＡＧＣの設定のための信号であるか、チャンネルを測定するための信号となることができる)などを介してブラインド検出することもできる。端末は、前記最大占有時間１００３の長さと開始時点を用いて基地局がＬＡＡセルの周波数チャンネルの占有をいつ完了するかを分ることができる。端末は最大占有時間８０３の開始時点と終了時点又は開始時点と長さに対する情報又は長さを上位信号又はシステム情報又はＬ１信号を介して基地局から送信されることができ、特定の信号(例えば、ＣＲＳ又はＰＳＳ／ＳＳＳのような同期信号、もしくはＬＡＡ周波数チャンネルを占有するとき、最初に送信する初期信号として同期を合わせるための信号であるか、ＡＧＣの設定のための信号であるか、チャンネルを測定するための信号となることができる)のブラインド検出を介して最大占有時間１００３の開始時点又は終了時点を分ることができる。端末は、前記最大占有時間１００３の長さと開始時点を用いて基地局がＬＡＡセルの周波数チャンネルの占有をいつ完了するかを分ることができる。アイドル区間１００４の開始時点と終了時点又は開始時点と長さは事前に基地局がシステム情報又は上位信号又はＬ１信号で設定することもでき、基地局がＬＡＡセル１００２で他のシステムの送信信号の存在を検出して可変的に使用することもできる。端末はアイドル区間１００４の開始時点と終了時点、又は開始時点と長さに対する情報を上位信号又はシステム情報又はＬ１信号を介して基地局から送信されることができ、特定の信号(例えば、占有信号又は特定のプリアンブル、もしくは特定の信号又はＣＲＳ又はＰＳＳ／ＳＳＳのような同期信号など)のブラインド検出を介してアイドル区間１００４の開始時点と終了時点を分ることができる。次に、ＬＡＡセル１００２のアイドル区間１００４内でＬＴＥセル１００１でのＰＤＳＣＨ１０１４がサブフレーム＃２から送信されると、前記ＰＤＳＣＨ１０１４に対するＨＡＲＱ−ＡＣＫは４サブフレーム後の、Ｐセル１００１の周波数ｆ２のアップリンクサブフレーム＃６から送信される。このとき、ＬＡＡセル１００２のサブフレーム＃２ではアイドル区間１００４であるため、ＰＤＳＣＨ１０１５が送信されることができない。したがって、Ｐセル１００１の周波数ｆ２のアップリンクサブフレーム＃６では前記のＬＴＥセル１００１のＰＤＳＣＨ１０１４に対するＨＡＲＱ−ＡＣＫのみＨＡＲＱ−ＡＣＫペイロードサイズとして計算されてＰＵＣＣＨフォーマット３又は新しいＰＵＣＣＨフォーマットに適用し、前記ＰＵＣＣＨフォーマットが送信される(１０１６)。
このとき、図１０の状況とＬＴＥ ＦＤＤセル又はＬＴＥ ＴＤＤセルであるＬＴＥセルのみが共存する状況とは差異が発生することになる。例えば、２個のＬＴＥ ＦＤＤセル又はＬＴＥ ＴＤＤセルのみが共存する状況ではアップリンクサブフレームでアップリンク制御チャンネルを送信するときに、ＰＵＣＣＨフォーマット３又は新しいＰＵＣＣＨフォーマットに前記セルの送信モードによる送信ブロック(Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｂｌｏｃｋ、ＴＢ)数、キャリアアグリゲーションが設定されたセルの数を掛けて(ただ、ＴＤＤセルに対するキャリアアグリゲーションではバンドリングウィンドウサイズ(ｂｕｎｄｌｉｎｇ ｗｉｎｄｏｗｓｉｚｅ)を追加で掛ける)ＨＡＲＱ−ＡＣＫペイロードサイズを計算し、前記のペイロードサイズをＰＵＣＣＨフォーマット３又は新しいＰＵＣＣＨフォーマットに適用して送信する。したがって、サブフレーム別でＰＵＣＣＨフォーマット３又は新しいＰＵＣＣＨフォーマットに適用するＨＡＲＱ−ＡＣＫペイロードサイズが変わらない。しかし、前記のようにＬＡＡセル１００２でのアイドル区間１００４によりＬＡＡセル１００２からＰＤＳＣＨ１０１５が送信されることができない状況では端末は前記ＬＡＡセル１００２のアイドル区間１００４内にあるサブフレームで送信されることができないＰＤＳＣＨに対するＨＡＲＱ−ＡＣＫは、ＨＡＲＱ−ＡＣＫペイロードサイズに適用せず、ＬＴＥセル１００１から送信されたＰＤＳＣＨに限って計算されたペイロードサイズをＰＵＣＣＨフォーマット３又は新しいＰＵＣＣＨフォーマットに適用して送信する。前記ではＬＴＥセル１００１とＬＡＡセル１００２、すなわち、２個のセルだけがあると仮定し、ＬＴＥセル１００１から送信されたＰＤＳＣＨに限って計算されたペイロードサイズをＰＵＣＣＨフォーマット３又は新しいＰＵＣＣＨフォーマットに適用したが、もしＬＴＥセルとＬＡＡセルの数が２個を超える場合、最大占有時間内にあるＬＡＡセルと他のＬＴＥセルから送信することができるＰＤＳＣＨに対して計算されたペイロードサイズをＰＵＣＣＨフォーマット３又は新しいＰＵＣＣＨフォーマットに適用しなければならない。したがって、セルが２個を超える場合、アイドル区間内におけるＰＤＳＣＨが送信されることができないＬＡＡセルに限って前記送信されることができないＰＤＳＣＨに対するＨＡＲＱ−ＡＣＫは、ＨＡＲＱ−ＡＣＫペイロードサイズに適用せず、ＬＴＥセル又は最大占有時間内においてＰＤＳＣＨが送信されることができるＬＡＡセルについては前記送信することができるＰＤＳＣＨに対するＨＡＲＱ−ＡＣＫに対して計算されたペイロードサイズをＰＵＣＣＨフォーマット３又は新しいＰＵＣＣＨフォーマットに適用して送信する。
したがって、前記のサブフレームで最適化されたＨＡＲＱ−ＡＣＫペイロードサイズが適用されたＰＵＣＣＨフォーマット３又は新しいＰＵＣＣＨフォーマットを端末が使用することによって同じ基地局の受信性能を確保しながら端末の送信パワーを減らすことが可能である。また、図１０ではＬＡＡセル１００２がＦＤＤである場合に限って説明したが、ＴＤＤの場合でも図１０で提案したアップリンク制御フォーマット送信方法を適用することが可能である。
他の一例として、前記のようにＬＡＡセル１００２でのアイドル区間１００４によりＬＡＡセル１００２でＰＤＳＣＨ１０１５が送信されることができない状況で端末がＳセルに対応する前記ＬＡＡセル１００２のＨＡＲＱ−ＡＣＫのためにＤＴX／ＮＡＣＫをマッピングし、最大占有時間内にある他のＬＡＡセルと、また他のＬＴＥセルから送信することができるＰＤＳＣＨに限って復号結果によるＨＡＲＱ−ＡＣＫをマッピングして前記ＬＡＡセル１００２の送信モードによるＰＤＳＣＨのコードワード個数によるＤＴX／ＮＡＣＫだけでなく、他のＬＡＡのセル及び別のＬＴＥセルから送信されることができるＰＤＳＣＨに対して計算されたペイロードサイズを適用したＰＵＣＣＨフォーマット３又は新しいＰＵＣＣＨフォーマットの送信を行うことができる。
図１１A及び図１１Ｂは、本発明の第１−５及び第１−７の実施形態に係るダウンリンクデータに対するアップリンク制御情報の送信方法に対する基地局と端末の動作を示すフローチャートである。図８及び図１０でＬＴＥセルとＬＡＡセルのダウンリンクデータに対するアップリンク制御チャンネルを送信するとき、本発明の実施形態に係るアップリンク制御チャンネルフォーマットを適用するための基地局と端末の動作を図９Aと９Ｂでのそれぞれのフローチャートを介して説明する。
先ず、図１１Aを参照して基地局の動作を説明する。ここで、基地局はＬＴＥ基地局であることができ、ＬＡＡ基地局であることもできる。
段階１１０１で、基地局はＬＴＥセル(Ｐセル)とＬＡＡセル(Ｓセル)の情報を端末に送信し、両方のセルでのダウンリンクデータの受信に対するアップリンク制御情報の送信時にどんなＰＵＣＣＨフォーマット(ＰＵＣＣＨフォーマット３又は新しいＰＵＣＣＨフォーマット又はＰＵＣＣＨフォーマット１ｂ ｗｉｔｈ ｃｈａｎｎｅｌ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ)を端末が使用するかに対する設定情報を送信する。前記ＬＴＥセル(Ｐセル)とＬＡＡセル(Ｓセル)に対する情報は、ＬＴＥセル又はＬＡＡセルがＦＤＤ方式の場合、アップリンク及びダウンリンクの周波数情報であることもでき、ＬＴＥセル又はＬＡＡセルがＴＤＤ方式の場合、ＵＬ−ＤＬ設定情報及びスペシャルサブフレームの設定情報であることもできる。さらに、ＬＡＡセルの最大占有時間又はアイドル区間に対する情報であることができる。前記ＬＴＥセルとＬＡＡセルに対する情報はシステム情報又は上位信号又はＬ１情報を介して端末に送信される。段階１１０２で基地局は端末のためにサブフレーム＃ｎでＬＴＥセルとＬＡＡセルでのダウンリンクデータに対するスケジューリングを決定する。次に、段階１１０３で基地局はサブフレーム＃ｎでＬＡＡセルがアイドル区間であるかを判断する。段階１１０３でＬＡＡセルがサブフレーム＃ｎでアイドル区間であれば、段階１１０４で基地局は、ＬＴＥセル(Ｐセル)のサブフレーム＃(ｎ＋４)でＬＴＥセルでのダウンリンクデータに対する制御情報を受信する。このとき、段階１１０１で基地局がＰＵＣＣＨフォーマット１ｂ ｗｉｔｈ ｃｈａｎｎｅｌ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎを使用を指示する設定情報を端末に送信した場合、基地局はＰＵＣＣＨフォーマット１ａ／１ｂの受信を仮定し、ＬＴＥセルでのダウンリンクデータの制御情報だけを受信する。段階１１０１で基地局がＰＵＣＣＨフォーマット３又は新しいＰＵＣＣＨフォーマットの使用を指示する設定情報を端末に送信した場合、基地局はＬＴＥセル又はサブフレーム＃ｎで最大占有時間内にあるＬＡＡセルのみのＰＤＳＣＨに対するＨＡＲＱ−ＡＣＫペイロードサイズを適用した予設定されたＰＵＣＣＨフォーマットの受信を仮定し、ＬＴＥセル又はサブフレーム＃ｎで最大占有時間内にあるＬＡＡセルでのダウンリンクデータに対する制御情報だけを受信する。段階１１０３で、ＬＡＡセルがサブフレーム＃ｎでアイドル区間でなければ、段階１１０５で基地局はＬＴＥセル(Ｐセル)のサブフレーム＃(ｎ＋４)でＬＴＥセルでのダウンリンクデータに対する制御情報とＬＡＡセルでのダウンリンクデータに対する制御情報を共に受信する。このとき、段階１１０１で基地局がＰＵＣＣＨフォーマット１ｂ ｗｉｔｈ ｃｈａｎｎｅｌ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎを使用を指示する設定情報を端末に送信した場合、基地局はＰＵＣＣＨフォーマット１ｂ ｗｉｔｈ ｃｈａｎｎｅｌ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎの受信を仮定し、ＬＴＥセルでのダウンリンクデータの制御情報とＬＡＡセルでのダウンリンクデータに対する制御情報を共に受信する。段階１１０１で基地局がＰＵＣＣＨフォーマット３又は新しいＰＵＣＣＨフォーマットの使用を指示する設定情報を端末に送信した場合、基地局はＬＴＥセルとサブフレーム＃ｎで最大占有時間内にあるＬＡＡセルのＨＡＲＱ−ＡＣＫペイロードサイズを適用した予め設定されたＰＵＣＣＨフォーマットの受信を仮定し、ＬＴＥセルとサブフレーム＃ｎで最大占有時間内にあるＬＡＡセルでのダウンリンクデータに対する制御情報をいずれも受信する。
次に、図１１Ｂを参照して端末の動作を説明する。
段階１１１１で、端末はＬＴＥセル(Ｐセル)とＬＡＡセル(Ｓセル)の情報を基地局から受信し、両方のセルでのダウンリンクデータの受信に対するアップリンク制御情報の送信時にどんなＰＵＣＣＨフォーマット(ＰＵＣＣＨフォーマット３又は新しいＰＵＣＣＨフォーマット又はＰＵＣＣＨフォーマット１ｂ ｗｉｔｈ ｃｈａｎｎｅｌ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ)を端末が使用するかに対する設定情報を基地局から受信する。前記ＬＴＥセル(Ｐセル)とＬＡＡセル(Ｓセル)に対する情報は、ＬＴＥセル又はＬＡＡセルがＦＤＤ方式の場合、アップリンク及びダウンリンクの周波数情報であることもでき、ＬＴＥセル又はＬＡＡセルがＴＤＤ方式の場合、ＵＬ−ＤＬ設定情報及びスペシャルサブフレームの設定情報であることもできる。また、ＬＡＡセルの最大占有時間又はアイドル区間に対する情報であることができる。前記ＬＴＥセルとＬＡＡセルに対する情報はシステム情報又は上位信号又はＬ１情報を使用して基地局から受信する。段階１１１２で端末はサブフレーム＃ｎでＬＴＥセルとＬＡＡセルでのダウンリンクデータを受信を試みる。次に、段階１１１３で端末はサブフレーム＃ｎでＬＡＡセルがアイドル区間であるかを判断する。段階１１１３でＬＡＡセルがサブフレーム＃ｎでアイドル区間であれば、段階１１１４で端末はＬＴＥセル(Ｐセル)のサブフレーム＃(ｎ＋４)でＬＴＥセルでのダウンリンクデータに対する制御情報を基地局に送信する。このとき、段階１１１１で端末がＰＵＣＣＨフォーマット１ｂ ｗｉｔｈ ｃｈａｎｎｅｌ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎを使用を指示する設定情報を基地局から受信した場合、端末はＬＴＥセルからのダウンリンクデータに対する制御情報のみを含んでＰＵＣＣＨフォーマット１ａ／１ｂを送信する。段階１１１１で端末がＰＵＣＣＨフォーマット３又は新しいＰＵＣＣＨフォーマットの使用を指示する設定情報を基地局から受信した場合、端末は基地局にＬＴＥセル又はサブフレーム＃ｎで最大占有時間内にあるＬＡＡセルだけのＰＤＳＣＨに対するＨＡＲＱ−ＡＣＫペイロードサイズを適用した予め設定されたＰＵＣＣＨフォーマットを送信する。段階１１１３でＬＡＡセルのサブフレーム＃ｎでアイドル区間でなければ、段階１１１５で端末はＬＴＥセル(Ｐセル)のサブフレーム＃(ｎ＋４)でＬＴＥセルでのダウンリンクデータに対する制御情報とＬＡＡセルでのダウンリンクデータに対する制御情報を共に送信する。このとき、段階１１１１で端末がＰＵＣＣＨフォーマット１ｂ ｗｉｔｈ ｃｈａｎｎｅｌ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎの使用を指示する設定情報を基地局から受信した場合、端末は、ＬＴＥセルでのダウンリンクデータに対する制御情報とＬＡＡセルでのダウンリンクデータに対する制御情報を共にＰＵＣＣＨフォーマット１ｂ ｗｉｔｈ ｃｈａｎｎｅｌ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎを介して基地局に送信する。段階１１１１で、端末がＰＵＣＣＨフォーマット３又は新しいＰＵＣＣＨフォーマットの使用を指示する設定情報を基地局から受信した場合、端末はＬＴＥセルとサブフレーム＃ｎで最大占有時間内にあるＬＡＡセルのＰＤＳＣＨに対するＨＡＲＱ−ＡＣＫペイロードサイズを適用した予め設定されたＰＵＣＣＨフォーマットを基地局に送信する。
次に、図１１Ｃ及び図１１Ｄは本発明の第１−６実施形態に係るダウンリンクデータに対するアップリンク制御情報とＳＲの同時送信方法に対する基地局と端末の動作を示すフローチャートである。図９でＬＴＥセルとＬＡＡセルのダウンリンクデータに対するアップリンク制御チャンネルを送信するとき、本発明の実施形態に係るアップリンク制御チャンネルフォーマットを適用してＨＡＲＱ−ＡＣＫとＳＲを同時に送信するための基地局と端末の動作を図１１Ｃと図１１Ｄにおけるそれぞれのフローチャートを使用して説明する。
先ず、図１１Ｃを参照して基地局の動作を説明する。ここで、基地局はＬＴＥ基地局であることができ、ＬＡＡ基地局であることもできる。
段階１１２１で、基地局はＬＴＥセル(Ｐセル)とＬＡＡセル(Ｓセル)の情報を端末に送信し、両方のセルでのダウンリンクデータの受信に対するアップリンクリンク制御情報の送信時にどんなＰＵＣＣＨフォーマット(ＰＵＣＣＨフォーマット３又はＰＵＣＣＨフォーマット１ｂ ｗｉｔｈ ｃｈａｎｎｅｌ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ)を端末が使用するかに対する設定情報を送信し、端末がＳＲ送信時にどのリソース(サブフレーム又は周波数リソース)を端末が使用するかに対する設定情報を送信する。前記ＬＴＥセル(Ｐセル)とＬＡＡセル(Ｓセル)に対する情報は、ＬＴＥセル又はＬＡＡセルがＦＤＤ方式の場合、アップリンク及びダウンリンクの周波数情報であることもでき、ＬＴＥセル又はＬＡＡセルがＴＤＤ方式の場合、ＵＬ−ＤＬ設定情報及びスペシャルサブフレームの設定情報であることもできる。また、ＬＡＡセルの最大占有時間又はアイドル区間に対する情報であることができる。前記ＬＴＥセルとＬＡＡセルに対する情報は、システム情報又は上位信号又はＬ１情報を介して端末に送信され、前記のＳＲ設定情報は、上位信号を介して端末に送信される。段階１１２２で、基地局は端末のためにサブフレーム＃ｎでＬＴＥセルとＬＡＡセルでのダウンリンクデータに対するスケジューリングを決定する。次に、段階１１２３で基地局はサブフレーム＃ｎでＬＡＡセルがアイドル区間であるかを判断する。段階１１２３でＬＡＡセルがサブフレーム＃ｎでアイドル区間であれば、段階１１２４で基地局はＬＴＥセル(Ｐセル)のサブフレーム＃(ｎ＋４)でＬＴＥセルでのダウンリンクデータに対する制御情報をＳＲリソース上で受信する。このとき、段階１１２１で基地局がＰＵＣＣＨフォーマット１ｂ ｗｉｔｈ ｃｈａｎｎｅｌ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ使用を指示する設定情報を端末に送信し、前記サブフレーム＃(ｎ＋４)でＳＲ送信を指示する設定情報を端末に送信した場合、基地局はＰＵＣＣＨフォーマット１ａ／１ｂがＳＲリソース上での受信されることを仮定し、ＬＴＥセルでのダウンリンクデータに対する制御情報及びＳＲを受信する。前記段階１１２４で基地局は端末が送信するアップリンクデータがあり、アップリンクデータを送信することができるアップリンクリソースを端末がＳＲ送信を介してリクエストすると判断することができる。
段階１１２３でＬＡＡセルがサブフレーム＃ｎでアイドル区間ではなければ、段階１１２５で基地局はＬＴＥセル(Ｐセル)のサブフレーム＃(ｎ＋４)でＬＴＥセルでのダウンリンクデータに対する制御情報とＬＡＡセルでのダウンリンクデータに対する制御情報を共にＳＲリソース上で受信する。このとき、段階１１２１で基地局がＰＵＣＣＨフォーマット１ｂ ｗｉｔｈ ｃｈａｎｎｅｌ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ使用を指示する設定情報を端末に送信した場合、基地局はＰＵＣＣＨフォーマット１ｂがＳＲリソース上で受信されることを仮定し、ＬＴＥセルでのダウンリンクデータの制御情報とＬＡＡセルでのダウンリンクデータに対する制御情報及びＳＲを共に受信する。前記段階１１２５で基地局は端末が送信するアップリンクデータがあり、アップリンクデータを送信することができるアップリンクリソースを端末がＳＲ送信を介してリクエストすることで判断することができる。
次に、図１１Ｄを参照して端末の動作を説明する。
段階１１３１で、端末はＬＴＥセル(Ｐセル)とＬＡＡセル(Ｓセル)の情報を基地局から受信し、両方のセルでのダウンリンクデータの受信に対するアップリンク制御情報の送信時にどんなＰＵＣＣＨフォーマット(ＰＵＣＣＨフォーマット３又はＰＵＣＣＨフォーマット１ｂ ｗｉｔｈ ｃｈａｎｎｅｌ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ)を端末が使用するかに対する設定情報とＳＲ送信時にどんなリソース(サブフレーム又は周波数リソース)を使用するかに対する設定情報を基地局から受信する。前記ＬＴＥセル(Ｐセル)とＬＡＡセル(Ｓセル)に対する情報はＬＴＥセル又はＬＡＡセルがＦＤＤの場合、アップリンク及びダウンリンクの周波数情報であることもでき、ＬＴＥセル又はＬＡＡセルがＴＤＤの場合で、ＵＬ−ＤＬ設定情報及びスペシャルサブフレームの設定情報であることもできる。さらに、ＬＡＡセルの最大占有時間又はアイドル区間に対する情報であることもできる。前記ＬＴＥセルとＬＡＡセルに対する情報はシステム情報又は上位信号又はＬ１情報を通じて基地局から受信され、前記のＳＲ設定情報は、上位信号を介して基地局から受信される。段階１１３２で、端末はサブフレーム＃ｎでＬＴＥセルとＬＡＡセルでのダウンリンクデータを受信を試みる。次に、段階１１３３で端末はサブフレーム＃ｎでＬＡＡセルがアイドル区間であるかを判断する。段階１１３３でＬＡＡセルがサブフレーム＃ｎでアイドル区間であれば、段階１１３４で端末はＬＴＥセル(Ｐセル)のサブフレーム＃(ｎ＋４)でＬＴＥセルでのダウンリンクデータに対する制御情報をＳＲリソース上から基地局に送信する。このとき、段階１１３１で端末がＰＵＣＣＨフォーマット１ｂ ｗｉｔｈ ｃｈａｎｎｅｌ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ使用を指示する設定情報を基地局から受信し、前記サブフレーム＃(ｎ＋４)でＳＲ送信を指示する設定情報を基地局から受信した場合、端末はＬＴＥセルでのダウンリンクデータに対する制御情報のみを含んでＰＵＣＣＨフォーマット１ａ／１ｂをＳＲリソース上で送信する。前記段階１１３４で端末は送信するアップリンクデータがあり、アップリンクデータを送信することができるアップリンクリソースを基地局にＳＲ送信を介してリクエストすることができる。段階１１３３でＬＡＡセルのサブフレーム＃ｎでアイドル区間ではなければ、段階１１３５で端末はＬＴＥセル(Ｐセル)のサブフレーム＃(ｎ＋４)でＬＴＥセルでのダウンリンクデータに対する制御情報とＬＡＡセルでのダウンリンクデータに対する制御情報を共にＳＲリソース上で送信する。このとき、段階１１３１で端末がＰＵＣＣＨフォーマット１ｂ ｗｉｔｈ ｃｈａｎｎｅｌ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ使用を指示する設定情報を基地局から受信した場合、端末はＬＴＥセルでのダウンリンクデータに対する制御情報とＬＡＡセルでのダウンリンクデータに対する制御情報を共にＰＵＣＣＨフォーマット１ｂを介してＳＲリソース上で送信する。前記の段階１１３５で、端末は送信するアップリンクデータがあり、アップリンクデータを送信することができるアップリンクリソースを基地局にＳＲ送信を介してリクエストすることができる。
第１−８実施形態
次に、図１２を用いてＬＡＡセルであるＳセルで最大占有時間のダウンリンクデータが送信されることができないサブフレームに対するアップリンク制御チャンネルを送信するときに、ＬＴＥセルであるＰセルでのダウンリンクデータに対するアップリンク制御情報のみを考慮したアップリンク制御フォーマットを用いてアップリンク制御チャンネルを送信する方法を説明する。
図１２は、本発明の第１−８実施形態に係るダウンリンクデータに対するアップリンク制御情報の送信方法を示す図面である。図１２でＰセルはＬＴＥセルであり、ＦＤＤ方式１２０１を使用する。ダウンリンク送信のための周波数はｆ１であり、アップリンク送信のための周波数はｆ２である。ＳセルはＬＡＡセルであり、ＴＤＤ方式１２０２を使用し、ダウンリンクサブフレームとアップリンクサブフレームに対する区分は既存のＴＤＤ ＵＬ−ＤＬの設定と同じ方法を使用することもでき、従来とは異なる新たなダウンリンクサブフレームとアップリンクサブフレームの区分の設定が使用されることもできる。端末はＰセルに対するダウンリンク周波数ｆ１はセルサーチをしながら獲得し、Ｐセルに対するアップリンク周波数ｆ２はＬＴＥ基地局からのシステム情報を受信して獲得することができる。また、Ｓセルの周波数及びチャンネルはＬＴＥ基地局又はＬＡＡの基地局からの上位信号又はシステム情報を介して端末に送信することができる。また、端末はＳセルに対するアップリンクサブフレームとダウンリンクサブフレームの区分を示す設定は、上位信号又はＬ１信号から獲得することができる。
図１２でＬＡＡセルであるＳセル１２０２でのＰＤＳＣＨはＬＴＥセルであるＰセル１２０１からのクロスキャリアスケジューリングを介してスケジューリングされることができ、又はＬＡＡセルであるＳセル１２０２でのＰＤＳＣＨは、ＬＡＡセルであるＳセル１２０２からセルフスケジューリングを介してスケジューリングされることもできる。ＬＡＡセルであるＳセル１２０２でのＰＤＳＣＨがＬＴＥセルであるＰセル１２０１からクロスキャリアスケジューリングを介してスケジューリングされる場合、端末は、ＬＡＡセルであるＳセル１２０２から送信されるＰＤＳＣＨをスケジューリングするためのＰＤＣＣＨ／ｅＰＤＣＣＨをＬＴＥセルのＰセル１２０１でモニターリング(ｂｌｉｎｄ ｄｅｃｏｄｉｎｇ)するように上位信号と設定される。また、ＬＡＡセルであるＳセル１２０２でのＰＤＳＣＨがＬＡＡセルであるＳセル１２０２からセルフスケジューリングを介してスケジューリングされる場合、端末はＬＡＡセルであるＳセル１２０２から送信されるＰＤＳＣＨをスケジューリングするためのＰＤＣＣＨ／ｅＰＤＣＣＨをＬＡＡセルであるＳセル１２０２でモニターリング(ｂｌｉｎｄ ｄｅｃｏｄｉｎｇ)するように上位信号と設定される。
前記ＰセルとＳセル、総２個のセルが端末に設定されており、端末にＰＵＣＣＨフォーマット１ｂ ｗｉｔｈ ｃｈａｎｎｅｌ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎの使用が上位信号と設定され、端末がＰＵＣＣＨフォーマット１ｂ ｗｉｔｈ ｃｈａｎｎｅｌ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎを介してＨＡＲＱ−ＡＣＫを送信する場合について先ず説明する。ＰＤＳＣＨ１２１２がＬＡＡセル１２０２でのサブフレーム＃１から送信されると、前記ＰＤＳＣＨ１２１２に対するＨＡＲＱ−ＡＣＫはＬＴＥ ＦＤＤセルのアップリンク制御チャンネル送信タイミングによる４サブフレーム後の、Ｐセル１２０１の周波数ｆ２のアップリンクサブフレーム＃５から送信される。また、ＬＴＥセル１２０１でのＰＤＳＣＨ１２１１がサブフレーム＃１から送信されると、前記ＰＤＳＣＨ１２１１に対するＨＡＲＱ−ＡＣＫは４サブフレーム後の、Ｐセル１２０１の周波数ｆ２のアップリンクサブフレーム＃５で前記のＰＤＳＣＨ１２１２に対するＨＡＲＱ−ＡＣＫと共にＰＵＣＣＨフォーマット１ｂ ｗｉｔｈ ｃｈａｎｎｅｌ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎを使用して送信される(１２１３)。前記ＰＤＳＣＨ１２１２の送信動作はＬＡＡセル１２０２の最大占有時間１２０３内に限って実行されることができ、アイドル区間１２０４内では実行されることができない。アイドル区間１２０４の間のＬＡＡセル１２０２に該当する周波数チャンネルは、他のシステム(Ｗｉ−Ｆｉ又は他のＬＡＡシステム)により占有され、ＬＡＡ基地局は前記周波数チャンネルをデータ送信に使用することができなくなる。最大占有時間１２０３の開始時点と終了時点、又は開始時点と長さは事前に基地局がシステム情報又は上位信号で送信して設定することもでき、Ｌ１信号で端末に送信することもできる。又は基地局がＬＡＡセル１２０２で他のシステムの送信信号がないことを検出して可変的に使用することもできる。もしくは最大占有時間１２０３の長さを基地局が事前に上位信号又はＬ１信号で送信して設定し、開始時点を端末にＬ１信号で送信することができ、端末が最大占有時間１２０３の開始時点を特定の信号(例えば、ＣＲＳ又はＰＳＳ／ＳＳＳのような信号、又はＬＡＡ周波数チャンネルを占有するとき、最初に送信する初期信号として同期を合わせるための信号であるか、ＡＧＣの設定のための信号であるか、チャンネルを測定するための信号となることができる)などを介してブラインド検出することもできる。前記最大占有時間１２０３の長さと開始時点を用いて基地局がＬＡＡセルの周波数チャンネルの占有をいつ完了するかを端末が分ることができる。端末は、最大占有時間１２０３の開始時点と終了時点、又は開始時点と長さに対する情報又は長さを上位信号又はシステム情報又はＬ１信号を介して基地局から送信されることができ、特定の信号(例えば、ＣＲＳ又はＰＳＳ／ＳＳＳのような同期信号、もしくはＬＡＡ周波数チャンネルを占有するとき、最初に送信する初期信号として同期を合わせるための信号であるか、ＡＧＣの設定のための信号であるか、チャンネルを測定するための信号となることができる)のブラインド検出を介して最大占有時間１２０３の開始時点又は終了時点を分ることができる。端末は、前記最大占有時間１２０３の長さと開始時点を用いて基地局がＬＡＡセルの周波数チャンネルの占有をいつ完了するかを分ることができる。アイドル区間１２０４の開始時点と終了時点、又は開始時点と長さは事前に基地局がシステム情報又は上位信号又はＬ１信号で設定することもでき、基地局がＬＡＡセル１２０２で他のシステムの送信信号の存在を検出して可変的に使用することもできる。端末は、アイドル区間１２０４の開始時点と終了時点、又は開始時点と長さに対する情報を上位信号又はシステム情報又はＬ１信号を介して基地局から送信されることができ、特定の信号(例えば、占有信号又は特定のプリアンブル、もしくは特定の信号又はＣＲＳ又はＰＳＳ／ＳＳＳのような同期信号など)のブラインド検出を介してアイドル区間１２０４の開始時点と終了時点を分ることができる。
次に、ＬＡＡセル１２０２の最大占有時間１２０３内でＬＴＥセル１２０１でのＰＤＳＣＨ１２１４がサブフレーム＃８から送信されると、前記ＰＤＳＣＨ１２１４に対するＨＡＲＱ−ＡＣＫは４サブフレーム後、Ｐセル１２０１の周波数ｆ２のアップリンクサブフレーム＃２から送信される。このとき、ＬＡＡセル１２０２のサブフレーム＃８はアップリンクサブフレームであるため、ＰＤＳＣＨ１２１５がスケジューリングされることができない。したがって、Ｐセル１２０１の周波数ｆ２のアップリンクサブフレーム＃２では前記のＬＴＥセル１２０１のＰＤＳＣＨ１２１４のＨＡＲＱ−ＡＣＫのみがＰＵＣＣＨフォーマット１ａ／１ｂを用いて送信される(１２１６)。
このとき、図１２の状況はＬＴＥ ＦＤＤセル又はＬＴＥ ＴＤＤセルであるＬＴＥセルのみが共存する状況とは差異が発生することになる。例えば、２個のＬＴＥ ＦＤＤセル又はＬＴＥ ＴＤＤセルのみが共存する状況ではアップリンクサブフレームでアップリンク制御チャンネルを送信するときに、毎アップリンクサブフレームで同じアップリンク制御チャンネルフォーマットを使用して送信しなければならない。例えば、ＬＴＥＲｅｌ−１０ではＰＵＣＣＨフォーマット１ｂ ｗｉｔｈ ｃｈａｎｎｅｌ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎの使用が設定されると、毎アップリンクサブフレームでＰＤＳＣＨスケジューリングするか否かに関係せず常にＰＵＣＣＨフォーマット１ｂ ｗｉｔｈ ｃｈａｎｎｅｌ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎを使用してアップリンク制御チャンネルを送信することになる。しかし、前記のように最大占有時間内にあるＬＡＡセル１２０２がＰＤＳＣＨがスケジューリングされることができないサブフレームである場合、ＬＡＡセル１２０２でＰＤＳＣＨ１２１５)が送信されることができないので、基地局と端末がＰＵＣＣＨフォーマット１ａ又は１ｂのようにシンプルな送信フォーマットの使用を約束することができ、この場合、端末はＰＵＣＣＨフォーマット１ａ／１ｂを介してＬＴＥセル１２０１から送信されたＰＤＳＣＨに対するＨＡＲＱ−ＡＣＫのみが送信する。したがって、前記の最大占有時間１２０３内にあるＬＡＡセル１２０２がＰＤＳＣＨがスケジューリングされることができないサブフレームである場合にＨＡＲＱ−ＡＣＫが送信されるＬＴＥＰセル８０１のアップリンクサブフレームでアップリンク制御チャンネル受信複雑度を減らし、ＰＵＣＣＨフォーマット１ｂ ｗｉｔｈ ｃｈａｎｎｅｌ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎのために設定されたアップリンク制御チャンネル送信リソースを他の目的、例えばアップリンクデータ送信のために使用することが可能となる。
他の一例として、前記のように最大占有時間１２０３内にあるＬＡＡセル１２０２のサブフレームがアップリンクサブフレームである場合、ＬＡＡセル１２０２でＰＤＳＣＨ１２１５がスケジューリングされることができない状況で、端末がＳセルに該当するＬＡＡセル１２０２のＨＡＲＱ−ＡＣＫのためにＤＴX／ＮＡＣＫをマッピングしてＰＵＣＣＨフォーマット１ｂ ｗｉｔｈ ｃｈａｎｎｅｌ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ送信を実行することができる。
前記では最大占有時間内にあるＬＡＡセルのＰＤＳＣＨがスケジューリングされることができないサブフレームとして、アップリンクサブフレームである場合の例を挙げるが、ＰＤＳＣＨがスケジューリングされることができないスペシャルサブフレームである場合にも前記の実施形態が適用可能である。ＰＤＳＣＨがスケジューリングされることができないスペシャルサブフレームに対しては図１３で詳細に説明する。
次に、やはり図１２を用いて前記ＰセルとＳセル、総２個のセルが端末に設定されており、端末にＰＵＣＣＨフォーマット１ｂ ｗｉｔｈ ｃｈａｎｎｅｌ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎの使用が上位信号で設定され、端末がＰＵＣＣＨフォーマット１ｂ ｗｉｔｈ ｃｈａｎｎｅｌ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎを介してＨＡＲＱ−ＡＣＫを送信するときに、ＨＡＲＱ−ＡＣＫとＳＲをＰセルのアップリンクサブフレームで同時に送信する方案について説明する。ここで、ＳＲは端末が送信しようとするアップリンクデータがあるとき、アップリンクデータを送信するためのアップリンク送信リソースを基地局にリクエストするためのことで、端末がＳＲを送信するためのリソースは事前に上位信号を介して送信周期と送信オフセット及び送信リソースが設定される。
ＰＤＳＣＨ１２１２がＬＡＡセル１２０２でのサブフレーム＃１から送信されると、前記ＰＤＳＣＨ１２１２に対するＨＡＲＱ−ＡＣＫはＬＴＥ ＦＤＤセルのアップリンク制御チャンネル送信タイミングによる４サブフレーム後の、Ｐセル１２０１の周波数ｆ２のアップリンクサブフレーム＃５で送信される。また、ＬＴＥセル１２０１でのＰＤＳＣＨ１２１１がサブフレーム＃１から送信されると、前記ＰＤＳＣＨ１２１１に対するＨＡＲＱ−ＡＣＫは４サブフレーム後の、Ｐセル１２０１の周波数ｆ２のアップリンクサブフレーム＃５で前記のＰＤＳＣＨ１２１２のＨＡＲＱ−ＡＣＫと共にＰＵＣＣＨフォーマット１ｂ ｗｉｔｈ ｃｈａｎｎｅｌ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎを使用して送信される(１２１３)。このとき、前記Ｐセル１２０１のアップリンクサブフレーム＃５から端末がＳＲを送信するように基地局から上位信号と設定されることができる。この場合、端末はＨＡＲＱ−ＡＣＫとＳＲを同時にＰセル１２０１のアップリンクサブフレームで送信しなければならない。このとき、端末がＨＡＲＱ−ＡＣＫとＳＲを同時に送信するための方法はＰセルとＳセルがいずれもＦＤＤの場合、各セルでのＨＡＲＱ−ＡＣＫを空間バンドリングしてＰＵＣＣＨフォーマット１ｂを介して送信するが、基地局から事前にＳＲ送信のために上位信号と設定されたＳＲ送信リソース上にＰＵＣＣＨフォーマット１ｂを送信することによってＨＡＲＱ−ＡＣＫとＳＲを同時に送信することである。一方、ＨＡＲＱ−ＡＣＫが空間バンドリングされるので、１つのコードワードのＨＡＲＱ−ＡＣＫのみがＮＡＣＫで端末が決定しても空間バンドリングした後、ＮＡＣＫが送信され、いずれもコードワードに対して再送信が発生することになる。例えばＰセルとＳセルのいずれも２個のコードワードを送信する送信モードが上位信号を介して設定されている場合、端末からＰＤＳＣＨ復号結果がＰセルの第１コードワードについてＡＣＫ、第２コードワードについてＮＡＣＫ、Ｓセルの第１コードワードについてＡＣＫ、第２コードワードについてＡＣＫで決定された場合、端末はＰセルのＨＡＲＱ−ＡＣＫであるＡＣＫとＮＡＣＫに対して空間バンドリングしてＮＡＣＫで、ＳセルのＨＡＲＱ−ＡＣＫがＡＣＫとＡＣＫに対して空間バンドリングしてＡＣＫでＰＵＣＣＨフォーマット１ｂにマッピングし、これをＳＲ送信リソースに送信することになる。したがって、Ｐセルの第１コードワードは、正常に復号したにもかかわらず、基地局はＮＡＣＫと判断してＰＤＳＣＨの再送信を行うことになる。したがって、ＰＵＣＣＨフォーマット１ｂ ｗｉｔｈ ｃｈａｎｎｅｌ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎとＳＲを同時に送信する場合、ＨＡＲＱ−ＡＣＫに対する情報損失により再送信が発生する欠点が発生する。
一方、前記ＰＤＳＣＨ１２１２の送信動作はＬＡＡセル１２０２の最大占有時間１２０３内に限って実行されることができ、アイドル区間１２０４内では実行されることができない。アイドル区間１２０４の間のＬＡＡセル１２０２に該当する周波数チャンネルは、他のシステム(Ｗｉ−Ｆｉ又は他のＬＡＡシステム)により占有され、ＬＡＡ基地局は前記周波数チャンネルをデータ送信に使用することができなくなる。最大占有時間１２０３の開始時点と終了時点、又は開始時点と長さは事前に基地局がシステム情報又は上位信号に送信して設定することもでき、Ｌ１信号に端末に送信することもできる。又は基地局がＬＡＡセル１２０２で他のシステムの送信信号がないことを検出して可変的に使用することもできる。もしくは最大占有時間１２０３の長さを基地局が事前に上位信号又はＬ１信号で送信して設定し、開始時点を端末にＬ１信号で送信することもでき、端末が最大占有時間１２０３の開始時点を特定の信号(例えば、ＣＲＳ又はＰＳＳ／ＳＳＳのような信号、もしくはＬＡＡ周波数チャンネルを占有するとき、最初に送信する初期信号として同期を合わせるための信号であるか、ＡＧＣの設定のための信号であるか、チャンネルを測定するための信号となることができる)などを介してブラインド検出することもできる。端末は、前記最大占有時間１２０３の長さと開始時点を用いて基地局がＬＡＡセルの周波数チャンネルの占有をいつ完了するかを分ることができる。端末は最大占有時間１２０３の開始時点と終了時点、又は開始時点と長さに対する情報又は長さを上位信号又はシステム情報又はＬ１信号を介して基地局から送信されることができ、特定の信号(例えば、ＣＲＳ又はＰＳＳ／ＳＳＳのような同期信号、もしくはＬＡＡ周波数チャンネルを占有するとき、最初に送信する初期信号として同期を合わせるための信号であるか、ＡＧＣの設定のための信号であるか、チャンネルを測定するための信号となることができる)のブラインド検出を介して最大占有時間１２０３の開始時点又は終了時点を分ることができる。端末は、前記最大占有時間１２０３の長さと開始時点を用いて基地局がＬＡＡセルの周波数チャンネルの占有をいつ完了するかを分ることができる。アイドル区間１２０４の開始時点と終了時点、又は開始時点と長さは事前に基地局がシステム情報又は上位信号又はＬ１信号で設定することもでき、基地局がＬＡＡセル１２０２から他のシステムの送信信号の存在を検出して可変的に使用することもできる。端末はアイドル区間１２０４の開始時点と終了時点、又は開始時点と長さに対する情報を上位信号又はシステム情報又はＬ１信号を介して基地局から送信されることができ、特定の信号(例えば、占有信号又は特定のプリアンブル又は特定の信号、もしくはＣＲＳ又はＰＳＳ／ＳＳＳのような同期信号など)のブラインド検出を介してアイドル区間１２０４の開始時点と終了時点を分ることができる。
次に、ＬＡＡセル１２０２の最大占有時間１２０３内でＬＴＥセル１２０１でのＰＤＳＣＨ１２１４がサブフレーム＃８から送信されると、前記ＰＤＳＣＨ１２１４に対するＨＡＲＱ−ＡＣＫは４サブフレーム後、Ｐセル１２０１の周波数ｆ２のアップリンクサブフレーム＃２から送信される。このとき、ＬＡＡセル１２０２のサブフレーム＃８はアップリンクサブフレームであるため、ＰＤＳＣＨ１２１５がスケジューリングされることができない。したがって、Ｐセル１２０１の周波数ｆ２のアップリンクサブフレーム＃２では、前記のＬＴＥセル１２０１のＰＤＳＣＨ１２１４に対するＨＡＲＱ−ＡＣＫのみがＰＵＣＣＨフォーマット１ａ／１ｂを用いて送信される(１２１６)。このとき、前記Ｐセル１２０１のアップリンクサブフレーム＃２で端末がＳＲを送信するように基地局から上位信号と設定されることができる。この場合、端末はＨＡＲＱ−ＡＣＫとＳＲを同時にＰセル１２０１のアップリンクサブフレームで送信しなければならない。このとき、端末がＨＡＲＱ−ＡＣＫとＳＲを同時に送信するための方案は、Ｓセルがアップリンクサブフレームを有するため、ＰＤＳＣＨ１２１５が送信されることができないので、ＰセルのＰＤＳＣＨ１２１４に対するＨＡＲＱ−ＡＣＫのみがＰＵＣＣＨフォーマット１ａ／１ｂを介して送信するが、基地局から事前にＳＲ送信のために上位信号と設定されたＳＲ送信リソース上にＰＵＣＣＨフォーマット１ａ／１ｂを送信することによってＨＡＲＱ−ＡＣＫとＳＲを同時に送信する。ＨＡＲＱ−ＡＣＫがＰＵＣＣＨフォーマット１ａ／１ｂを介してそのまま送信されるため、ＨＡＲＱ−ＡＣＫ情報の損失がない。したがって、ＰＵＣＣＨフォーマット１ａ／１ｂとＳＲを同時に送信する場合、ＨＡＲＱ−ＡＣＫ情報の損失による再送信が発生しない。
そこで、前記の状況はＬＴＥ ＦＤＤセル又はＬＴＥ ＴＤＤセルであるＬＴＥセルだけが共存する状況とは差異が発生することになる。例えば、２個のＬＴＥ ＦＤＤセル又はＬＴＥ ＴＤＤセルだけが共存する状況ではアップリンクサブフレームでＳＲとＨＡＲＱ−ＡＣＫを同時に送信するときに、ＨＡＲＱ−ＡＣＫに対する情報の損失を甘受し、ＨＡＲＱ−ＡＣＫとＳＲを共に送信する方法を使用することになる。しかし、前記のように最大占有時間内にあるＬＡＡセル１２０２がＰＤＳＣＨがスケジューリングされることができないサブフレームである場合、ＬＡＡセル１２０２でＰＤＳＣＨ１２１５が送信されることができないので、ＳＲとＨＡＲＱ−ＡＣＫを同時に送信するときに、基地局と端末がＰＵＣＣＨフォーマット１ａ又はＰＵＣＣＨフォーマット１ｂのようにシンプルな送信フォーマットを上位信号と設定されたＳＲ送信リソース上に送信する方法を使用することができ、この場合、端末はＰＵＣＣＨフォーマット１ａ／１ｂを介してＬＴＥセル１２０１から送信されたＰＤＳＣＨに対するＨＡＲＱ−ＡＣＫのみが上位信号と設定されたＳＲ送信リソース上に送信する。したがって、前記の最大占有時間１２０３内にあるＬＡＡセル１２０２がＰＤＳＣＨがスケジューリングされることができないサブフレームである場合にＨＡＲＱ−ＡＣＫが送信されるＬＴＥＰセル１２０１のアップリンクサブフレームでＨＡＲＱ−ＡＣＫとＳＲ同時送信によるＨＡＲＱ−ＡＣＫの情報の損失を無くし、ＨＡＲＱ−ＡＣＫとＳＲを損失無しに送信することが可能となる。
前記では、最大占有時間内にあるＬＡＡセルのＰＤＳＣＨがスケジューリングされることができないサブフレームとして、アップリンクサブフレームである場合の例を挙げるが、ＰＤＳＣＨがスケジューリングされることができないスペシャルサブフレームである場合にも前記の実施形態を適用可能である。ＰＤＳＣＨがスケジューリングされることができないスペシャルサブフレームに対しては図１３で詳細に説明する。
次に、前記ＰセルとＳセル、総Ｎ(Ｎは２と同じであるか又は大きい。本実施形態ではＮが２である場合について説明する)個のセルが端末に設定されており、端末にＰＵＣＣＨフォーマット３又は新しいＰＵＣＣＨフォーマットの使用が上位信号と設定され、端末がＰＵＣＣＨフォーマット３又は新しいＰＵＣＣＨフォーマットを使用してＨＡＲＱ−ＡＣＫを送信する場合について説明する。前記新しいＰＵＣＣＨフォーマットは、ＰＵＣＣＨフォーマット３がサポートできる最大２２ビットよりも大きいＨＡＲＱ−ＡＣＫの送信をサポートするためのことで、ＰＵＳＣＨに基づいたＰＵＣＣＨフォーマットであることができ、ＰＵＣＣＨフォーマット３に基づいたＰＵＣＣＨフォーマットであることもできる。ＰＤＳＣＨ１２１２がＬＡＡセル１２０２でのサブフレーム＃１から送信されると、前記ＰＤＳＣＨ１２１２のＨＡＲＱ−ＡＣＫはＬＴＥ ＦＤＤセルのアップリンク制御チャンネル送信タイミングによる４サブフレーム後の、Ｐセル１２０１の周波数ｆ２のアップリンクサブフレーム＃５から送信される。また、ＬＴＥセル１２０１でのＰＤＳＣＨ１２１１がサブフレーム＃１から送信されると、前記ＰＤＳＣＨ１２１１に対するＨＡＲＱ−ＡＣＫは４サブフレーム後の、Ｐセル１２０１の周波数ｆ２のアップリンクサブフレーム＃５で前記のＰＤＳＣＨ１２１２に対するＨＡＲＱ−ＡＣＫと共にＨＡＲＱ−ＡＣＫペイロードサイズで計算されてＰＵＣＣＨフォーマット３又は新しいＰＵＣＣＨフォーマットに適用し、前記ＰＵＣＣＨフォーマットが送信される(１２１３)。前記でＨＡＲＱ−ＡＣＫペイロードサイズは総送信すべきＨＡＲＱ−ＡＣＫのビット数を意味する。
前記ＰＤＳＣＨ１２１２の送信動作はＬＡＡセル１２０２の最大占有時間１２０３内に限って実行されることができ、アイドル区間１２０４内では実行されることができない。アイドル区間１２０４の間のＬＡＡセル１２０２に該当する周波数チャンネルは、他のシステム(Ｗｉ−Ｆｉ又は他のＬＡＡシステム)により占有され、ＬＡＡ基地局は前記周波数チャンネルをデータ送信に使用することができなくなる。最大占有時間１２０３の開始時点と終了時点又は開始時点と長さは事前に基地局がシステム情報又は上位信号で送信して設定することもでき、Ｌ１信号で端末に送信することもできる。又は基地局がＬＡＡセル１２０２から他のシステムの送信信号がないことを検出して可変的に使用することもできる。もしくは最大占有時間１２０３の長さを基地局が事前に上位信号又はＬ１信号で送信して設定し、開始時点を端末にＬ１信号で送信することもでき、端末が最大占有時間１２０３の開始時点を特定の信号(例えば、ＣＲＳ又はＰＳＳ／ＳＳＳのような信号、もしくはＬＡＡ周波数チャンネルを占有するとき、最初に送信する初期信号として同期を合わせるための信号であるか、ＡＧＣの設定のための信号であるか、チャンネルを測定するための信号となることができる)などを介してブラインド検出することもできる。端末は前記最大占有時間１２０３の長さと開始時点を用いて基地局がＬＡＡセルの周波数チャンネルの占有をいつ完了するかを分ることができる。端末は、最大占有時間１２０３の開始時点と終了時点、又は開始時点と長さに対する情報又は長さを上位信号又はシステム情報又はＬ１信号を介して基地局から送信されることができ、特定の信号(例えば、ＣＲＳ又はＰＳＳ／ＳＳＳのような同期信号、又はＬＡＡ周波数チャンネルを占有するとき、最初に送信する初期信号として同期を合わせるための信号であるか、ＡＧＣの設定のための信号であるか、チャンネルを測定するための信号となることができる)のブラインド検出を介して最大占有時間１２０３の開始時点又は終了時点を分ることができる。端末は、前記最大占有時間１２０３の長さと開始時点を用いて基地局がＬＡＡセルの周波数チャンネルの占有をいつ完了するかを分ることができる。アイドル区間１２０４の開始時点と終了時点、又は開始時点と長さは事前に基地局がシステム情報又は上位信号又はＬ１信号で設定することもでき、基地局がＬＡＡセル１２０２で他のシステムの送信信号の存在を検出して可変的に使用することもできる。端末はアイドル区間１２０４の開始時点と終了時点又は開始時点と長さに対する情報を上位信号又はシステム情報又はＬ１信号を介して基地局から送信されることができ、特定の信号(例えば、占有信号又は特定のプリアンブル又は特定の信号、もしくはＣＲＳ又はＰＳＳ／ＳＳＳのような同期信号など)のブラインド検出を介してアイドル区間１２０４の開始時点と終了時点を分ることができる。
次に、ＬＡＡセル１２０２の最大占有時間１２０３内でＬＴＥセル１２０１でのＰＤＳＣＨ１２１４がサブフレーム＃８から送信されると、前記ＰＤＳＣＨ１２１４に対するＨＡＲＱ−ＡＣＫは４サブフレーム後、Ｐセル１２０１の周波数ｆ２のアップリンクサブフレーム＃２から送信される。このとき、ＬＡＡセル１２０２のサブフレーム＃８はアップリンクサブフレームであるため、ＰＤＳＣＨ１２１５がスケジューリングされることができない。したがって、Ｐセル１２０１の周波数ｆ２のアップリンクサブフレーム＃２では前記のＬＴＥセル１２０１のＰＤＳＣＨ１２１４に対するＨＡＲＱ−ＡＣＫのみかＨＡＲＱ−ＡＣＫペイロードサイズで計算されてＰＵＣＣＨフォーマット３又は新しいＰＵＣＣＨフォーマットに適用し、前記ＰＵＣＣＨフォーマットが送信される(１２１６)。
このとき、前記の状況はＬＴＥ ＦＤＤセル又はＬＴＥ ＴＤＤセルであるＬＴＥセルだけが共存する状況とは差異が発生することになる。例えば、２個のＬＴＥ ＦＤＤセル又はＬＴＥ ＴＤＤセルだけが共存する状況ではアップリンクサブフレームでアップリンク制御チャンネルを送信するときに、ＰＵＣＣＨフォーマット３又は新しいＰＵＣＣＨフォーマットに前記セルの送信モードによるＴＢ数、キャリアアグリゲーションが設定されたセルの数を掛けて(ただ、ＴＤＤセルのキャリアアグリゲーションではバンドリングウィンドウサイズを追加で掛ける)ＨＡＲＱ−ＡＣＫペイロードサイズを計算し、前記ペイロードサイズをＰＵＣＣＨフォーマット３又は新しいＰＵＣＣＨフォーマットに適用して送信する。したがって、サブフレーム別でＰＵＣＣＨフォーマット３又は新しいＰＵＣＣＨフォーマットに適用するＨＡＲＱ−ＡＣＫペイロードサイズが変わらない。しかし、前記のようにＬＡＡセル１２０２がＰＤＳＣＨがスケジューリングされることができないサブフレームである場合、ＬＡＡセル１２０２でＰＤＳＣＨ１２１５)が送信されることができないため、端末は前記ＬＡＡセル１２０２のように最大占有時間内にあるが、ＰＤＳＣＨがスケジューリングされることができないサブフレームのＨＡＲＱ−ＡＣＫに対して、又は図８のＬＡＡセル８０２のアイドル区間８０４内にあるサブフレームから送信されることができないＰＤＳＣＨに対するＨＡＲＱ−ＡＣＫは、ＨＡＲＱ−ＡＣＫペイロードサイズに適用せずＬＴＥセル１２０１から送信されたＰＤＳＣＨに限って計算されたペイロードサイズをＰＵＣＣＨフォーマット３又は新しいＰＵＣＣＨフォーマットに適用して送信する。前記ではＬＴＥセル１２０１とＬＡＡセル１２０２、すなわち、２個のセルだけあると仮定してＬＴＥセル１２０１から送信されたＰＤＳＣＨに限って計算されたペイロードサイズをＰＵＣＣＨフォーマット３又は新しいＰＵＣＣＨフォーマットに適用したが、もしＬＴＥセルとＬＡＡセルの数が２個を超える場合、最大占有時間内にあるＬＡＡセルのうちのＰＤＳＣＨがスケジューリングされることができるサブフレームを持っている場合のＰＤＳＣＨと、他のＬＴＥセルから送信することができるＰＤＳＣＨに対して計算されたペイロードサイズをＰＵＣＣＨフォーマット３又は新しいＰＵＣＣＨフォーマットに適用しなければならない。
したがって、セルが２個を超える場合、最大占有時間内にあってもＰＤＳＣＨが送信されることができないサブフレームを有するＬＡＡセルとアイドル区間内においてＰＤＳＣＨが送信されることができないＬＡＡセルの前記送信することができないＰＤＳＣＨに対するＨＡＲＱ−ＡＣＫは、ＨＡＲＱ−ＡＣＫペイロードサイズに適用せずＬＴＥセル又は最大占有時間内のＰＤＳＣＨが送信されることができるサブフレームを有するＬＡＡセルの前記送信することができるＰＤＳＣＨに対するＨＡＲＱ−ＡＣＫに対して計算されたペイロードサイズをＰＵＣＣＨフォーマット３又は新しいＰＵＣＣＨフォーマットに適用して送信する。
したがって、前記サブフレームで最適化されたＨＡＲＱ−ＡＣＫペイロードサイズが適用されたＰＵＣＣＨフォーマット３又は新しいＰＵＣＣＨフォーマットを端末が使用することによって同じ基地局の受信性能を確保しながら端末の送信パワーを減らすことが可能である。さらに、図１２ではＬＡＡセル１２０２がＴＤＤの場合に限って説明したが、ＦＤＤの場合でも図１２で提案したアップリンク制御フォーマット送信方法を適用することが可能である。
他の一例として、前記のように最大占有時間１２０３内にあるＬＡＡセル１２０２でＰＤＳＣＨがスケジューリングされることができないサブフレームである場合であるので、ＬＡＡセル１２０２でＰＤＳＣＨ１２１５が送信されることができない状況で、端末がＳセルに該当する前記ＬＡＡセル１２０２のＨＡＲＱ−ＡＣＫのためにＤＴX／ＮＡＣＫをマッピングし、最大占有時間内にある他のＬＡＡセルと、他のＬＴＥセルから送信することができるＰＤＳＣＨに限って復号結果によるＨＡＲＱ−ＡＣＫをマッピングして前記ＬＡＡセル１２０２の送信モードによるＰＤＳＣＨのコードワード個数によるＤＴX／ＮＡＣＫだけでなく、他のＬＡＡのセルと他のＬＴＥセルから送信されることができるＰＤＳＣＨに対して計算されたペイロードサイズを適用したＰＵＣＣＨフォーマット３又は新しいＰＵＣＣＨフォーマットの送信を行うことができる。
前記では最大占有時間内にあるＬＡＡセルのＰＤＳＣＨがスケジューリングされることができないサブフレームとして、アップリンクサブフレームである場合の例を挙げるが、ＰＤＳＣＨがスケジューリングされることができないスペシャルサブフレームである場合にも前記の実施形態を適用可能である。ＰＤＳＣＨがスケジューリングされることができないスペシャルサブフレームに対しては図１３A及び１３Ｂで詳細に説明する。
図１３A及び図１３Ｂは、本発明の第１−８実施形態に係るスペシャルサブフレームの設定を示す図面である。
ＬＴＥで定義されているスペシャルサブフレームのダウンリンクパイロットタイムスロット(ｄｏｗｎｌｉｎｋ ｐｉｌｏｔ ｔｉｍｅ ｓｌｏｔ、以下、ＤｗＰＴＳ)、ガード区間(ｇｕａｒｄ ｐｅｒｉｏｄ、以下、ＧＰ)とアップリンクパイロットタイムスロット(ｕｐｌｉｎｋ ｐｉｌｏｔ ｔｉｍｅ ｓｌｏｔ、以下、ＵｐＰＴＳ)の長さが定義されているスペシャルサブフレームの設定(ｓｐｅｃｉａｌ ｓｕｂｆｒａｍｅ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ)は、ダウンリンクで適用される循環プレフィックス(ｃｙｃｌｉｃｐｒｅｆｉｘ)が一般循環プレフィックス(ｎｏｒｍａｌ ｃｙｃｌｉｃ ｐｒｅｆｉｘ)であるか拡張循環プレフィックス(ｅｘｔｅｎｄｅｄ ｃｙｃｌｉｃ ｐｒｅｆｉｘ)であるかによってそれぞれ１０個のスペシャルサブフレームの設定(図１３A)と８個のスペシャルサブフレームの設定(図１３Ｂ)と定義される。
ダウンリンクで適用される循環プレフィックスが一般循環プレフィックスであるか拡張循環プレフィックスであるかは端末がセルから送信される同期信号の受信及び復号などを通じて獲得することができる。ダウンリンクで一般循環プレフィックスをサポートするスペシャルサブフレームの設定１３０１で＃０(１３０２)と＃５(１３０３)の場合は、３のＯＦＤＭシンボルのＤｗＰＴＳを含んでＰＤＳＣＨをスケジューリングすることができなくて原則的にＰＤＳＣＨが送信することができない場合である。また、ダウンリンクで拡張循環プレフィックスをサポートするスペシャルサブフレームの設定１３１１で＃０(１３１２)と＃４(１３０３)は、３ＯＦＤＭシンボルのＤｗＰＴＳを含んでＰＤＳＣＨをスケジューリングすることができなくて原則的にＰＤＳＣＨが送信することができない場合である。したがって、ダウンリンクで一般的循環プレフィックスが適用されてスペシャルサブフレームの設定が＃０(１３０２)又は＃５(１３０３)である場合、前記図１２の実施形態が適用されることができ、ダウンリンクで拡張循環プレフィックスが適用されてスペシャルサブフレームの設定が＃０(１３１２)又は＃４(１３１３)である場合、前記図１２の実施形態が適用されることができる。
図１４A及び図１４Ｂは、本発明の第１−８実施形態に係るダウンリンクデータに対するアップリンク制御情報の送信方法の基地局と端末の動作を示すフローチャートである。図１２でＬＴＥセルとＬＡＡセルのダウンリンクデータに対するアップリンク制御チャンネルを送信するときに、特にアップリンク制御チャンネルのフォーマットがＰＵＣＣＨフォーマット１ｂ ｗｉｔｈ ｃｈａｎｎｅｌ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎであるか、ＰＵＣＣＨフォーマット３又は新しいＰＵＣＣＨフォーマットである場合に図１４A及び図１４Ｂの順序が適用されることができる。本発明の実施形態に係るアップリンク制御チャンネルフォーマットを適用するための基地局と端末の動作を図１４Aと１４Ｂでのそれぞれのフローチャートを使用して説明する。
先ず、図１４Aを参照して基地局の動作を説明する。ここで、基地局はＬＴＥ基地局であることができ、ＬＡＡ基地局であることもできる。
段階１４０１で、基地局はＬＴＥセル(Ｐセル)とＬＡＡセル(Ｓセル)の情報を端末に送信し、両方のセルでのダウンリンクデータの受信に対するアップリンク制御情報の送信時にどんなＰＵＣＣＨフォーマット(ＰＵＣＣＨフォーマット３又は新しいＰＵＣＣＨフォーマット又はＰＵＣＣＨフォーマット１ｂ ｗｉｔｈ ｃｈａｎｎｅｌ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ)を端末が使用するかに対する設定情報を送信する。前記ＬＴＥセル(Ｐセル)とＬＡＡセル(Ｓセル)に対する情報はＬＴＥセル又はＬＡＡセルがＦＤＤ方式の場合、アップリンク及びダウンリンクの周波数情報であることもでき、ＬＴＥセル又はＬＡＡセルがＴＤＤ方式の場合、アップ／ダウンリンクサブフレームの区分を示すＵＬ−ＤＬの設定情報及びスペシャルサブフレームの設定情報であることもできる。また、ＬＡＡセルの最大占有時間又はアイドル区間に対する情報であることもできる。前記ＬＴＥセルとＬＡＡセルの情報は、システム情報又は上位信号又はＬ１情報を介して端末に送信される。段階１４０２で、基地局は端末のためにサブフレーム＃ｎでＬＴＥセルとＬＡＡセルでのダウンリンクデータに対するスケジューリングを決定する。次に、段階１４０３で基地局は最大占有時間内にあるＬＡＡセルがサブフレーム＃ｎでＰＤＳＣＨがスケジューリングされることができなくて原則的にＰＤＳＣＨが送信されることができないかを判断する。段階１４０３でＬＡＡセルのサブフレーム＃ｎでＰＤＳＣＨがスケジューリングされることができなくて原則的にＰＤＳＣＨが送信されることができなければ、段階１４０４で基地局はＬＴＥセル(Ｐセル)のサブフレーム＃(ｎ＋４)でＬＴＥセルでのダウンリンクデータに対する制御情報を受信する。このとき、段階１４０１で基地局がＰＵＣＣＨフォーマット１ｂ ｗｉｔｈ ｃｈａｎｎｅｌ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎを使用を指示する設定情報を端末に送信した場合、基地局はＰＵＣＣＨフォーマット１ａ／１ｂの受信を仮定し、ＬＴＥセルでのダウンリンクデータの制御情報だけを受信する。段階１４０１で基地局がＰＵＣＣＨフォーマット３又は新しいＰＵＣＣＨフォーマットの使用を指示する設定情報を端末に送信した場合、基地局はＬＴＥセル又はサブフレーム＃ｎで最大占有時間内にあるＬＡＡセルがＰＤＳＣＨがスケジューリングされることができるサブフレームを持っている場合のＰＤＳＣＨに対するＨＡＲＱ−ＡＣＫペイロードサイズを適用した予め設定されたＰＵＣＣＨフォーマットの受信を仮定し、ＬＴＥセル又はサブフレーム＃ｎで最大占有時間内にあるＬＡＡセルがＰＤＳＣＨがスケジューリングされることができるサブフレームを持っている場合でのダウンリンクデータに対する制御情報だけを受信する。段階１４０３で、ＬＡＡセルがサブフレーム＃ｎでＰＤＳＣＨがスケジューリングされることができないサブフレームではなければ、段階１４０５で基地局はＬＴＥセル(Ｐセル)のサブフレーム＃(ｎ＋４)でＬＴＥセルでのダウンリンクのデータに対する制御情報とＬＡＡセルでのダウンリンクデータに対する制御情報を共に受信する。このとき、段階１４０１で基地局がＰＵＣＣＨフォーマット１ｂ ｗｉｔｈ ｃｈａｎｎｅｌ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎを使用を指示する設定情報を端末に送信した場合、基地局はＰＵＣＣＨフォーマット１ｂ ｗｉｔｈ ｃｈａｎｎｅｌ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎの受信を仮定し、ＬＴＥセルでのダウンリンクのデータの制御情報とＬＡＡセルでのダウンリンクデータに対する制御情報を共に受信する。段階１４０１で基地局がＰＵＣＣＨフォーマット３又は新しいＰＵＣＣＨフォーマットの使用を指示する設定情報を端末に送信した場合、基地局はＬＴＥセルとサブフレーム＃ｎで最大占有時間内にあるＬＡＡセルがＰＤＳＣＨがスケジューリングされることができるサブフレームを有する場合のＬＡＡセルだけのＨＡＲＱ−ＡＣＫペイロードサイズを適用した予め設定されたＰＵＣＣＨフォーマットの受信を仮定し、ＬＴＥセルとサブフレーム＃ｎで最大占有時間内にあるＬＡＡセルでＰＤＳＣＨがスケジューリングされることができるサブフレームを有する場合のＬＡＡセルでのダウンリンクデータに対する制御情報をいずれも受信する。
次に、図１４Ｂを参照して端末の動作を説明する。
段階１４１１で、端末はＬＴＥセル(Ｐセル)とＬＡＡセル(Ｓセル)の情報を基地局から受信し、２つのセルでのダウンリンクデータの受信に対するアップリンク制御情報の送信時にどんなＰＵＣＣＨフォーマット(ＰＵＣＣＨフォーマット３又は新しいＰＵＣＣＨフォーマット又はＰＵＣＣＨフォーマット１ｂ ｗｉｔｈ ｃｈａｎｎｅｌ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ)を端末が使用するかに対する設定情報を基地局から受信する。前記ＬＴＥセル(Ｐセル)とＬＡＡセル(Ｓセル)に対する情報はＬＴＥセル又はＬＡＡセルがＦＤＤ方式の場合、アップリンク及びダウンリンクの周波数情報であることもでき、ＬＴＥセル又はＬＡＡセルがＴＤＤ方式の場合、アップ／ダウンリンクサブフレームの区分を示すＵＬ−ＤＬの設定情報及びスペシャルサブフレームの設定情報であることもできる。さらに、ＬＡＡセルの最大占有時間又はアイドル区間に対する情報であることもできる。前記ＬＴＥセルとＬＡＡセルの情報は、システム情報又は上位信号又はＬ１情報を使用して基地局から受信される。段階１４１２で端末はサブフレーム＃ｎでＬＴＥセルとＬＡＡセルでのダウンリンクデータを受信を試みる。次に、段階１４１３で端末は最大占有時間内にあるＬＡＡセルがサブフレーム＃ｎでＰＤＳＣＨがスケジューリングされることができなく原則的にＰＤＳＣＨが送信されることができないかを判断する。段階１４１３でＬＡＡセルのサブフレーム＃ｎでＰＤＳＣＨがスケジューリングされることができなくて原則的にＰＤＳＣＨが送信されることができなければ、段階１４１４で端末はＬＴＥセル(Ｐセル)のサブフレーム＃(ｎ＋４)でＬＴＥセルでのダウンリンクデータに対する制御情報を基地局に送信する。このとき、段階１４１１で、端末がＰＵＣＣＨフォーマット１ｂ ｗｉｔｈ ｃｈａｎｎｅｌ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎを使用を指示する設定情報を基地局から受信した場合、端末はＬＴＥセルでのダウンリンクデータに対する制御情報のみを含んでＰＵＣＣＨフォーマット１ａ／１ｂを送信する。段階１４１１で端末がＰＵＣＣＨフォーマット３又は新しいＰＵＣＣＨフォーマットの使用を指示する設定情報を基地局から受信した場合、端末はＬＴＥセル又はサブフレーム＃ｎで最大占有時間内にあるＬＡＡセルがＰＤＳＣＨがスケジューリングされることができるサブフレームを持っている場合のＰＤＳＣＨに対するＨＡＲＱ−ＡＣＫペイロードサイズを適用した予め設定されたＰＵＣＣＨフォーマットを送信する。段階１４１３でＬＡＡセルがサブフレーム＃ｎでＰＤＳＣＨがスケジューリングされることができないサブフレームでなければ、段階１４１５で端末はＬＴＥセル(Ｐセル)のサブフレーム＃(ｎ＋４)でＬＴＥセルでのダウンリンクのデータに対する制御情報とＬＡＡセルでのダウンリンクデータに対する制御情報を共に送信する。このとき、段階１４１１で端末がＰＵＣＣＨフォーマット１ｂ ｗｉｔｈ ｃｈａｎｎｅｌ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎを使用を指示する設定情報を基地局から受信した場合、端末はＬＴＥセルでのダウンリンクデータに対する制御情報とＬＡＡセルでのダウンリンクデータに対する制御情報を共にＰＵＣＣＨフォーマット１ｂ ｗｉｔｈ ｃｈａｎｎｅｌ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎを介して送信する。段階１４１１で端末がＰＵＣＣＨフォーマット３又は新しいＰＵＣＣＨフォーマットの使用を指示する設定情報を基地局から受信した場合、端末はＬＴＥセルとサブフレーム＃ｎで最大占有時間内にあるＬＡＡセルのＰＤＳＣＨが送信されることができるサブフレームを有するＬＡＡセルのＰＤＳＣＨに対するＨＡＲＱ−ＡＣＫペイロードサイズを適用した予め設定されたＰＵＣＣＨフォーマットを送信する。
次に、図１４Ｃ及び図１４Ｄは、本発明の第１−８実施形態に係るダウンリンクデータに対するアップリンク制御情報とＳＲの同時送信方法に対する基地局と端末の動作を示すフローチャートである。図１２でＬＴＥセルとＬＡＡセルのダウンリンクデータに対するアップリンク制御チャンネルを送信するとき、本発明の第１−８実施形態に係るアップリンク制御チャンネルフォーマットを適用してＨＡＲＱ−ＡＣＫとＳＲを同時に送信するのための基地局と端末の動作を図１４Ｃと図１４Ｄでのそれぞれのフローチャートを使用して説明する。
先ず、図１４Ｃを参照して基地局の動作を説明する。ここで、基地局はＬＴＥ基地局であることができ、ＬＡＡ基地局であることもできる。
段階１４２１で、基地局はＬＴＥセル(Ｐセル)とＬＡＡセル(Ｓセル)の情報を端末に送信し、両方のセルでのダウンリンクデータの受信に対するアップリンク制御情報の送信時にどんなＰＵＣＣＨフォーマット(ＰＵＣＣＨフォーマット３又はＰＵＣＣＨフォーマット１ｂ ｗｉｔｈ ｃｈａｎｎｅｌ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ)を端末が使用するかに対する設定情報を送信し、端末がＳＲ送信時にどんなリソース(サブフレーム又は周波数リソース)を端末が使用するかに対する設定情報を送信する。前記ＬＴＥセル(Ｐセル)とＬＡＡセル(Ｓセル)に対する情報はＬＴＥセル又はＬＡＡセルがＦＤＤ方式の場合、アップリンク及びダウンリンクの周波数情報であることもでき、ＬＴＥセル又はＬＡＡセルがＴＤＤ方式の場合、アップ／ダウンリンクサブフレームの区分を示すＵＬ−ＤＬの設定情報及びスペシャルサブフレームの設定情報であることもできる。また、ＬＡＡセルの最大占有時間又はアイドル区間に対する情報であることもできる。前記ＬＴＥセルとＬＡＡセルの情報は、システム情報又は上位信号又はＬ１情報を介して端末に送信し、前記のＳＲ設定情報は、上位信号を介して端末に送信される。段階１４２２で基地局は端末のためにサブフレーム＃ｎでＬＴＥセルとＬＡＡセルでのダウンリンクデータに対するスケジューリングを決定する。次に、段階１４２３で基地局は最大占有時間内にあるＬＡＡセルのサブフレーム＃ｎでＰＤＳＣＨがスケジューリングされることができなくて原則的にＰＤＳＣＨが送信されることができないかを判断する。段階１４２３でＬＡＡセルのサブフレーム＃ｎでＰＤＳＣＨがスケジューリングされることができなく原則的にＰＤＳＣＨが送信されることができなければ、段階１４２４で基地局はＬＴＥセル(Ｐセル)のサブフレーム＃(ｎ＋４)でＬＴＥセルでのダウンリンクデータに対する制御情報をＳＲリソース上で受信する。このとき、段階１４２１で基地局がＰＵＣＣＨフォーマット１ｂ ｗｉｔｈ ｃｈａｎｎｅｌ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎを使用を指示する設定情報を端末に送信し、前記サブフレーム＃(ｎ＋４)でＳＲ送信を指示する設定情報を端末に送信した場合、基地局はＰＵＣＣＨフォーマット１ａ／１ｂがＳＲリソース上での受信されることを仮定し、ＬＴＥセルでのダウンリンクデータに対する制御情報及びＳＲを受信する。前記段階１４２４で基地局は端末が送信するアップリンクデータがあり、アップリンクデータを送信することができるアップリンクリソースを端末がＳＲ送信を介してリクエストすると判断することができる。
段階１４２３で、ＬＡＡセルのサブフレーム＃ｎでＰＤＳＣＨがスケジューリングされることができないサブフレームでなければ、段階１４２５で基地局はＬＴＥセル(Ｐセル)のサブフレーム＃(ｎ＋４)でＬＴＥセルでのダウンリンクのデータに対する制御情報とＬＡＡセルでのダウンリンクデータに対する制御情報を共にＳＲリソース上で受信する。このとき、段階１４２１で基地局がＰＵＣＣＨフォーマット１ｂ ｗｉｔｈ ｃｈａｎｎｅｌ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎを使用を指示する設定情報を端末に送信した場合、基地局はＰＵＣＣＨフォーマット１ｂがＳＲリソース上で受信されることを仮定し、ＬＴＥセルでのダウンリンクのデータの制御情報とＬＡＡセルでのダウンリンクデータに対する制御情報及びＳＲを共に受信する。前記の段階１４２５で基地局は端末が送信するアップリンクデータがあり、アップリンクデータを送信することができるアップリンクリソースを端末がＳＲ送信を介してリクエストすることで判断することができる。
次に、図１４Ｄを参照して端末の動作を説明する。
段階１４３１で、端末はＬＴＥセル(Ｐセル)とＬＡＡセル(Ｓセル)に対する情報を基地局から受信し、両方のセルでのダウンリンクデータの受信に対するアップリンク制御情報の送信時にどんなＰＵＣＣＨフォーマット(ＰＵＣＣＨフォーマット３又はＰＵＣＣＨフォーマット１ｂ ｗｉｔｈ ｃｈａｎｎｅｌ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ)を端末が使用するかの設定情報とＳＲ送信時にどんなリソース(サブフレーム又は周波数リソース)を使用するかに対する設定情報を基地局から受信する。前記ＬＴＥセル(Ｐセル)とＬＡＡセル(Ｓセル)に対する情報はＬＴＥセル又はＬＡＡセルがＦＤＤ方式の場合、アップリンク及びダウンリンクの周波数情報であることもでき、ＬＴＥセル又はＬＡＡセルがＴＤＤ方式の場合、アップ／ダウンリンクサブフレームの区分を示すＵＬ−ＤＬの設定情報及びスペシャルサブフレームの設定情報であることもできる。また、ＬＡＡセルの最大占有時間又はアイドル区間に対する情報であることができる。前記ＬＴＥセルとＬＡＡセルに対する情報はシステム情報又は上位信号又はＬ１情報を使用して基地局から受信し、前記のＳＲ設定情報は上位信号を介して基地局から受信される。段階１４３２で端末はサブフレーム＃ｎでＬＴＥセルとＬＡＡセルでのダウンリンクデータの受信を試みる。次に、段階１４３３で端末は最大占有時間内にあるＬＡＡセルのサブフレーム＃ｎでＰＤＳＣＨがスケジューリングされることができなく原則的にＰＤＳＣＨが送信されることができないかを判断する。段階１４３３でＬＡＡセルのサブフレーム＃ｎでＰＤＳＣＨがスケジューリングされることができなくて原則的にＰＤＳＣＨが送信されることができなければ、段階１４３４で端末はＬＴＥセル(Ｐセル)のサブフレーム＃(ｎ＋４)でＬＴＥセルでのダウンリンクデータに対する制御情報をＳＲリソース上から基地局に送信する。このとき、段階１４３１で端末がＰＵＣＣＨフォーマット１ｂ ｗｉｔｈ ｃｈａｎｎｅｌ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎを使用を指示する設定情報を基地局から受信し、前記サブフレーム＃(ｎ＋４)でＳＲ送信を指示する設定情報を基地局から受信した場合、端末はＬＴＥセルでのダウンリンクデータに対する制御情報のみを含んでＰＵＣＣＨフォーマット１ａ／１ｂをＳＲリソース上で送信する。前記の段階１４３４で端末は送信するアップリンクデータがあり、アップリンクデータを送信することができるアップリンクリソースを基地局にＳＲ送信を介してリクエストすることができる。段階１４３３でＬＡＡセルのサブフレーム＃ｎでＰＤＳＣＨがスケジューリングされることができないサブフレームでなければ、段階１４３５で端末はＬＴＥセル(Ｐセル)のサブフレーム＃(ｎ＋４)でＬＴＥセルでのダウンリンクのデータの制御情報とＬＡＡセルでのダウンリンクデータに対する制御情報を共にＳＲリソース上で送信する。このとき、段階１４３１で端末がＰＵＣＣＨフォーマット１ｂ ｗｉｔｈ ｃｈａｎｎｅｌ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎを使用を指示する設定情報を基地局から受信した場合、端末はＬＴＥセルでのダウンリンクデータに対する制御情報とＬＡＡセルでのダウンリンクデータに対する制御情報を共にＰＵＣＣＨフォーマット１ｂを介してＳＲリソース上から送信する。前記段階１４３５で端末は送信するアップリンクデータがあり、アップリンクデータを送信することができるアップリンクリソースを基地局にＳＲ送信を介してリクエストすることができる。
図１５は、本発明の実施形態に係る基地局装置を示す図面である。ここで、基地局はＬＴＥ基地局又はＬＡＡ基地局であることができる。図１５を参照すると、基地局装置はＰＤＣＣＨブロック１５０５、ＰＤＳＣＨブロック１５１６、ＰＨＩＣＨブロック１５２４、マルチプレクサ１５１５から構成される送信部と、ＰＵＳＣＨブロック１５３０、ＰＵＣＣＨブロック１５３９、デマルチプレクサ１５４９から構成される受信部と、データの連続再送信、データの連続再送信した後、ダウンリンク／アップリンク(ｄｏｗｎｌｉｎｋ／ｕｐｌｉｎｋ、以下、ＤＬ／ＵＬ)ＨＡＲＱ−ＡＣＫの送受信タイミング、ＨＡＲＱ−ＡＣＫペイロードサイズ、ＰＵＣＣＨ送信フォーマットの制御を含む制御部１５０１と、及びスケジューラー１５０３と、から構成される。ここでデータの連続再送信はＰＤＳＣＨ連続再送信とＰＵＳＣＨ連続再送信のいずれもを含み、データの連続再送信した後のＤＬ／ＵＬＨＡＲＱ−ＡＣＫの送受信のタイミングは、ＰＤＳＣＨ送信のＰＵＣＣＨ送信タイミング及びアップリンクグラント送信のＰＵＳＣＨ送信のタイミング及びＰＵＳＣＨ送信のアップリンクグラント／ＰＨＩＣＨ送信タイミングのいずれもを含み、ＰＵＣＣＨ送信フォーマットはＰＵＣＣＨフォーマット１ｂ ｗｉｔｈ ｃｈａｎｎｅｌ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ、ＰＵＣＣＨフォーマット３、又は新しいＰＵＣＣＨフォーマット、ＰＵＣＣＨフォーマット１ａ／１ｂのいずれもを含むものとする。また、ＳＲ送信がＨＡＲＱ−ＡＣＫと同時に実行される場合、ＳＲリソース上でＰＵＣＣＨフォーマットを受信の制御を含むものとする。ＨＡＲＱ−ＡＣＫペイロードサイズはＰＵＣＣＨフォーマット３に適用するためのＨＡＲＱ−ＡＣＫビット数を意味する。多数のセルでの送受信のために送信部と受信部(ＰＵＣＣＨブロックを除く)は多数であれば良いが、説明のために送信部と受信部がそれぞれ１つずつあることを前提として説明する。
データの連続再送信、データの連続再送信した後のＤＬ／ＵＬＨＡＲＱ−ＡＣＫの送受信のタイミング制御及びＨＡＲＱ−ＡＣＫペイロードサイズ、ＰＵＣＣＨ送信フォーマットの制御を含む制御部１５０１は、端末に送信するデータ量、システム内に使用可能なリソースの量などを参考してスケジューリングする端末についてそれぞれの物理チャンネル相互間のタイミング関係を調節し、スケジューラー１５０３、ＰＤＣＣＨブロック１５０５、ＰＤＳＣＨブロック１５１６、ＰＨＩＣＨブロック１５２４、ＰＵＳＣＨブロック１５３０、ＰＵＣＣＨブロック１５３９に通知する。前記データの連続再送信、データの連続再送信した後のＤＬ／ＵＬＨＡＲＱ−ＡＣＫの送受信のタイミングの関係、ＨＡＲＱ−ＡＣＫペイロードサイズ、ＰＵＣＣＨ送信フォーマット制御は本発明の具体的な実施形態で説明した方法による。
ＰＤＣＣＨブロック１５０５は、本発明の具体的な実施形態で説明したようにＰＵＳＣＨ連続再送信をトリガリングするためにスケジューラー１５０３の制御を受けて制御情報を設定し、前記制御情報はマルチプレクサ１５１５で他の信号と多重化される。
ＰＤＳＣＨブロック１５１６は、本発明の具体的な実施形態で説明したようにＰＤＳＣＨ連続再送信のためのスケジューラー１５０３の制御を受け、データを生成し、前記データはマルチプレクサ１５１５で他の信号と多重化される。
ＰＨＩＣＨブロック１５２４は、本発明の具体的な実施形態で説明したようにＰＵＳＣＨ連続再送のＨＡＲＱ−ＡＣＫとして、スケジューラー１５０３の制御を受けて端末から受信したＰＵＳＣＨのＨＡＲＱ ＡＣＫ／ＮＡＣＫを生成する。前記ＨＡＲＱ ＡＣＫ／ＮＡＣＫはマルチプレクサ１５１５で他の信号と多重化される。
そして、前記多重化された信号はＯＦＤＭ信号として生成されて端末に送信される。
受信部でＰＵＳＣＨブロック１５３０は、本発明の具体的な実施形態で説明したようにＰＵＳＣＨ連続再送信がトリガリングされた場合、端末から受信した信号に対してＰＵＳＣＨデータを獲得する。前記ＰＵＳＣＨデータのデコード結果に対するエラーであるか否かをスケジューラー１５０３に通知してダウンリンクＨＡＲＱ ＡＣＫ／ＮＡＣＫ生成を調整し、デコード結果のエラーであるか否かを制御機１５０１に提供してダウンリンクＨＡＲＱ ＡＣＫ／ＮＡＣＫ送信タイミングを調整するようにする。
ＰＵＣＣＨブロック１５３０は、本発明の具体的な実施形態で説明したＰＤＳＣＨ連続再送信時のＰＵＣＣＨ送信タイミングに基づいて端末から受信した信号又はＨＡＲＱ−ＡＣＫペイロードサイズとＰＵＣＣＨフォーマットを介して端末から受信した信号からアップリンクＡＣＫ／ＮＡＣＫ又はチャンネル品質インジケーター(ｃｈａｎｎｅｌ ｑｕａｌｉｔｙ ｉｎｄｉｃａｔｏｒ、ＣＱＩ)を獲得する。もしくは端末からＳＲリソース上で受信した信号からアップリンクＡＣＫ／ＮＡＣＫを獲得する。前記獲得したアップリンクＡＣＫ／ＮＡＣＫ又はＣＱＩはスケジューラー１５０３に提供してＰＤＳＣＨの再送信するか否か、及びＭＣＳ(ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ｃｏｄｉｎｇ ｓｃｈｅｍｅ)を決定するために使用される。そして、前記獲得したアップリンクＡＣＫ／ＮＡＣＫは制御機１５０１に提供してＰＤＳＣＨの送信タイミングを調整するようにする。
図１６は、本発明の実施形態に係る端末装置を示す図面である。
端末は、ＰＵＣＣＨブロック１６０５、ＰＵＳＣＨブロック１６１６、マルチプレクサ１６１５から構成される送信部と、ＰＨＩＣＨブロック１６２４、ＰＤＳＣＨブロック１６３０、ＰＤＣＣＨブロック１６３９、デマルチプレクサ１６４９から構成される受信部と、本発明によってデータの連続再送信、データの連続再送信した後のＤＬ／ＵＬＨＡＲＱ−ＡＣＫの送受信タイミング制御、ＨＡＲＱ−ＡＣＫペイロードサイズ、ＰＵＣＣＨ送信フォーマットを制御してＳＲ送信がＨＡＲＱ−ＡＣＫと同時に実行される場合、ＳＲリソース上でＰＵＣＣＨフォーマットの送信を制御する制御機１６０１と、から構成される。多数のセルからの送受信のために送信部と受信部は多数であれば良いが、説明のために送信部と受信部がそれぞれ１つずつあることを前提として説明する。
本発明によってデータの連続再送信、データの連続再送信した後のＤＬ／ＵＬＨＡＲＱ−ＡＣＫの送受信タイミング制御、ＨＡＲＱ−ＡＣＫペイロードサイズ、ＰＵＣＣＨ送信フォーマットを制御する制御機１６０１は、データの連続再送信、データの連続再送信した後ＤＬ／ＵＬＨＡＲＱ−ＡＣＫの送受信タイミング制御、ＨＡＲＱ−ＡＣＫのペイロードサイズとＰＵＣＣＨ送信フォーマットをＰＤＳＣＨブロック１６３０、ＰＤＣＣＨブロック１６３９、ＰＵＣＣＨブロック１６０５、ＰＵＳＣＨブロック１６１６に通知する。前記データの連続再送信、データの連続再送信した後のＤＬ／ＵＬＨＡＲＱ−ＡＣＫの送受信タイミング制御、ＨＡＲＱ−ＡＣＫのペイロードサイズとＰＵＣＣＨ送信フォーマットは本発明の具体的な実施形態で説明した方法に従う
ＰＵＣＣＨブロック１６０５は、ソフトバッファにダウンリンクデータの記憶を制御する制御機１６０１の制御を受け、アップリンク制御情報(ｕｐｌｉｎｋ ｃｏｎｔｒｏｌ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ、ＵＣＩ)でＨＡＲＱ ＡＣＫ／ＮＡＣＫ又はＣＱＩを構成し、前記ＨＡＲＱ ＡＣＫ／ＮＡＣＫ又はＣＱＩは、マルチプレクサ１６１５で他の信号と多重化され、本発明の実施形態に係るデータの連続再送信後ＰＵＣＣＨの送信方法とＰＵＣＣＨ送信フォーマットを決定して基地局に送信される。又は、本発明の実施形態によってＨＡＲＱ−ＡＣＫ／ＮＡＣＫとＳＲ送信が同時に実行される場合、基地局から設定されたＳＲリソース上でＰＵＣＣＨ送信フォーマットを基地局に送信する。
ＰＵＳＣＨブロック１６１６は、本発明の実施形態に係るデータの連続再送信を介して送信しようとするデータを抽出し、抽出されたデータはマルチプレクサ１６１５で他の信号と多重化される。そして、前記多重化された信号はＳＣ−ＦＤＭＡ(Ｓｉｎｇｌｅ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ)信号として生成され、ＤＬ／ＵＬＨＡＲＱ−ＡＣＫの送受信のタイミングを考慮して基地局に送信される。
受信部でＰＨＩＣＨブロック１６２４は、基地局から本発明に係るデータの連続再送信した後にＤＬ／ＵＬＨＡＲＱ−ＡＣＫの送受信のタイミングに応じて受信した信号に対してデマルチプレクサ１１４９を介してＰＨＩＣＨ信号を分離した後、ＰＵＳＣＨに対するＨＡＲＱ ＡＣＫ／ＮＡＣＫであるか否かを獲得する。
ＰＤＳＣＨブロック１６３０は、本発明の実施形態によってデータの連続再送信の方法により、基地局から受信した信号に対してデマルチプレクサ１６４９を介してＰＤＳＣＨ信号を分離した後、ＰＤＳＣＨデータを獲得し、前記データのデコード結果に対するエラーであるか否かをＰＵＣＣＨブロック１６０５に通知し、アップリンクＨＡＲＱ ＡＣＫ／ＮＡＣＫ生成を調整し、デコード結果に対するエラーであるか否かを制御１６０１に提供してアップリンクＨＡＲＱ ＡＣＫ／ＮＡＣＫ送信するときのタイミングを調整するようにする。
ＰＤＣＣＨブロック１６３９は、本発明の実施形態によってデータの連続再送信をトリガリングするためにデマルチプレクサ１６４９を介してＰＤＣＣＨ信号を分離した後、ＤＣＩフォーマットの復号を実行して復号された信号からＤＣＩを獲得する。
一方、本発明の詳細な説明では具体的な実施形態について説明したが、本発明の範囲から逸脱せず範囲内で様々な変形が可能であることはもちろんである。したがって、本発明の範囲は、説明した実施形態に限定されて定められてはいけなく、後述する特許請求の範囲だけでなく、この特許請求の範囲と均等なものにより定められるべきである。
＜第２の実施形態＞
本発明は、無線移動通信システムにおいて端末対端末の通信のための信号送受信方法及び装置に関し、より詳しくは端末対端末通信システムでユニキャスト(ｕｎｉｃａｓｔ)通信中である端末間のフィードバック情報を送信するためのリソースの割り当て方法及びフィードバック情報の送信方法、並びにそれによる端末の装置に関する。
無線移動通信システムを用いたサービスの種類が大幅に多様化されることにより新たに登場するサービスをより効率的にサポートするための新技術に対する要求が増加し、それに応じて無線移動通信システムの中で新しい方法及び新技術が開発研究されている。
端末対端末(ｄｅｖｉｃｅｔｏｄｅｖｉｃｅ、以下、Ｄ２Ｄ)通信は、既存の通信システムに対する新しいサービスに対する解決策で登場した新技術として、基本的に任意の端末が該当する端末の周囲に存在する他の端末との直接通信を可能にする技術である。Ｄ２Ｄ通信技術を利用すれば、端末は周囲にどんな端末が存在するかを発見(ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ)し、通信が必要な端末と直接通信(ｄｉｒｅｃｔ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ)を行うことができるようになる。
Ｄ２Ｄが直接通信を行うようにすると、既存の無線ネットワークを用いて基地局を用いて通信を行うこと比べて相対的に少ない無線リソースを使用するため、無線リソースの効率面で大きい利点を有するようになる。さらに、Ｄ２Ｄに直接通信は基地局がなくても端末と端末との間で通信が可能であるため、地震と津波などの自然災害や事故、及びその他の多くの理由により基地局が正常的に動作しない緊急事態における通信のための公衆安全(ｐｕｂｌｉｃ ｓａｆｅｔｙ)に適用することに適している。
現在３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ(３ＧＰＰ)の高等長期間進化(Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ−Ａｄｖａｎｃｅｄ、以下、ＬＴＥ−Ａ)システムでもＤ２Ｄ技術のサポートを必要としており、それに対する技術的な議論が進行中である。ＬＴＥ−Ａから現在の技術標準化段階であるリリース(Ｒｅｌｅａｓｅ)−１２に従うＤ２Ｄ通信では前述した端末発見と端末の直接通信のいずれも含んでいる。
現在のリリース−１２によるＤ２Ｄ通信を詳しく説明すると、端末発見と端末の直接通信は、既存のセルラーで使用する周波数リソースの中で端末が基地局に信号送信のために使用されるアップリンク(ｕｐｌｉｎｋ)を使用する。Ｄ２Ｄに直接通信は、放送(ｂｒｏａｄｃａｓｔ)及びグループ(ｇｒｏｕｐｃａｓｔ)に基づいて通信が可能である、即ち、１つの送信端末が直接通信を介して送信された信号は、カバレッジ領域内に存在する多数の端末が受信したり、送信端末が設定した同じグループ識別子(ｇｒｏｕｐ ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ、以下、グループＩＤ)を有する端末が同時に受信することができる。
しかし、ＬＴＥ−Ａの今後の進化に伴うＤ２Ｄ直接通信は、周波数リソースの効率的な使用と信頼性のあるサービスを提供するために、放送及びグループ通信だけでなくＤ２Ｄのユニキャスト通信も可能でなければならない。しかし、現在のＤ２Ｄ放送及びグループ通信の技術としてはＤ２Ｄユニキャスト通信を効率的に提供することができないという制約が生じる。
Ｄ２Ｄ放送及びグループ通信で１つの端末は、多数の端末に信号を送信するために送信端末側面ではすべての受信端末に信頼性のある信号を送信し難く、受信端末側では送信端末にフィードバック情報送信が困難な点が発生することができる。したがって、放送及びグループに基づくＤ２Ｄ通信では既存のセルラーシステムで適用している効率的な通信のための様々な技法を使用することができないという制約が発生する。例えばＤ２Ｄ放送及びグループ通信ではハイブリッド自動繰り返しリクエスト(ｈｙｂｒｉｄ ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｒｅｐｅａｔ ｒｅｑｕｅｓｔ、以下、ＨＡＲＱ)を使用することができない。また、Ｄ２Ｄの通信リンクの変調と符号化技術(ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ｃｏｄｉｎｇ ｓｃｈｅｍｅ、以下、ＭＣＳ)を決定するにおいても、無線チャンネルの状況、干渉雑音のサイズなどを考慮することができなく、送信パワー制御もできない。
しかし、Ｄ２Ｄユニキャスト通信では送信端末は１つの受信端末と一対一の通信を行うことができるので、上述したＨＡＲＱと適応型変調技術、送信パワー制御などを行うことができる。ただ、Ｄ２Ｄユニキャスト通信はＤ２Ｄ放送及びグループ通信の拡張された機能として１つのサービスが提供される可能性が高いので、Ｄ２Ｄ放送及びグループ通信のリソースの割り当て及び信号送信方法が最大限に維持される構造でＤ２Ｄユニキャスト通信を行うことができなければならない。したがって、本発明ではＤ２Ｄユニキャスト通信のためにＨＡＲＱと適応型変調技術、送信パワー制御などを効率的に提供することができる方法を提供する。
本発明が解決しようとする技術的課題は、ユニキャストに基づくＤ２Ｄ通信システムにおける通信を実行する２つの端末がフィードバック情報を相手の端末に送信するためのリソースの割り当て方法、フィードバック情報の送信方法、及びパワー制御を実行する方法と装置を提供することにある。
本発明に係る無線通信システムにおいてユニキャストに基づくＤ２Ｄの通信のためのリソースの割り当て方法、フィードバック情報の送信方法、及びパワー制御を実行する方法及び装置によれば、２つの端末はフィードバック情報をデータチャンネル送信に反映することによって、より効率的なＤ２Ｄ通信が可能となる。
以下、本発明の実施形態を添付した図面と共に詳細に説明する。このとき、添付の図面では同じ構成要素は可能な同一の符号で付していることに留意すべきである。また、本発明を説明するに当り関連した公知の機能や構成についての具体的な説明が本発明の要旨を不必要にすることができると判断された場合、その詳細な説明は省略する。そして、後述する用語は本発明の機能を考慮して定義された用語としては、ユーザ、運用者の意図又は慣例などによって変わることができる。したがって、その定義は本明細書全般にわたった内容に基づいて下ろされなければならない。
また、本発明の実施形態を具体的に説明することにおいて、ＯＦＤＭに基づく無線通信システム、特に３ＧＰＰ Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ ＲａｄｉｏＡｃｃｅｓｓ(Ｅ−ＵＴＲＡ)規格を主な対象とするが、本発明の主な要旨は、類似の技術的な背景及びチャンネル形態を持つ他の通信システムにも本発明の範囲を大きく逸脱せず範囲で、少しの変形で適用可能で、これは本発明の技術分野で熟練した技術的な知識を有する者の判断で可能であろう。
以下、記述される本発明の実施形態では基地局又はセルは同じ意味で使用することができる。また、Ｄ２Ｄ通信は隣接している端末を発見する端末発見(ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ)の動作と、Ｄ２Ｄが直接情報を交換する直接通信(ｄｉｒｅｃｔ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ)のいずれも含む意味で使用されることができる。また、以下で記述される本発明の実施形態はデュプレックス(ｄｕｐｌｅｘ)方法で周波数分割複式(ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｄｕｐｌｅｘ、以下、ＦＤＤ)を使用するセルラーシステムに基づいて説明するが、時分割複式(ｔｉｍｅ ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ、以下、ＴＤＤ)を使用するセルラーシステムにも同様に適用することができる。
図１７は、現在のＬＴＥ−Ａで議論されているＤ２Ｄ放送又はグループ通信がサポートされる形態を示す図面である。図１７を参考すれば、基地局１７０１は基地局１７０１の信号送信範囲であるセル１７０２内に位置する端末１７０３、端末１７０４、端末１７０５、端末１７０６を担当している。端末１７０３、端末１７０４、端末１７０５、端末１７０６は基地局１７０１とセルラー通信をすると同時に、端末間のＤ２Ｄ通信を行う。
現在ＬＴＥ−Ａリリース−１２を従うＤ２Ｄ放送又はグループ通信は、端末がＤ２Ｄ通信のために使用するリソースを基地局が直接割り当てるモード１(Ｍｏｄｅ１)方式と、基地局はＤ２Ｄリソース領域(Ｄ２Ｄ ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｐｏｏｌ)だけを設定して端末がＤ２Ｄリソース領域内で基地局の助け無しにＤ２Ｄ通信リソースを設定するモード２(Ｍｏｄｅ２)に区分されることができる。モード１又はモード２の方法でＤ２Ｄ通信リソースが端末に与えられると、端末１７０３、端末１７０４、端末１７０５、端末１７０６は基地局を経ず、互いにＤ２Ｄ通信をすることができる。Ｄ２Ｄ通信機能を保有した端末は使用目的によって特定のグループに含まれており、グループＩＤと放送識別子(ｂｒｏａｄｃａｓｔ ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ、以下、放送ＩＤ)が予め設定されいるか、これを基地局から割り当てられることができる。図１７を参考すれば、端末１７０３が放送ＩＤを含むＤ２Ｄ通信信号を送信すると、端末１７０４、端末１７０５、端末１７０６は同時に端末１７０３の信号を受信することによってＤ２Ｄ通信が行われる。端末１７０３が特定のグループを指定するグループＩＤを含むＤ２Ｄ通信信号を送信すると、端末１７０４、端末１７０５、端末１７０６のうちで該当するグループに属する端末が当該信号を受信することができる。
放送又はグループに基づくＤ２Ｄ通信でＤ２Ｄ通信信号を送信する送信端末は、複数の端末又は特定のグループに属する端末とＤ２Ｄ通信を行う。したがって、放送又はグループ通信の特性上、送信端末は同時に多数の受信端末から無線チャンネルの状況、干渉信号のサイズなどに対する情報を受信することができず、受信端末から無線チャンネルの状況、干渉信号のサイズなどに対する情報を受信しもすべての受信端末の通信性能を満足させることができる適応変調及びコーディング(ａｄａｐｔｉｖｅ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ｃｏｄｉｎｇ)を適用することができない。
さらに、既存のセルラーシステムにおいて通信リンクの信頼性を高めるために使用されるＨＡＲＱも送信端末と受信端末が特定の信号送信において一対一で信号送信が可能であるときに適用することができる技法で、多数の端末に同じ信号を同時に送信する現在放送及びグループに基づくＤ２Ｄ通信に適用することができない。同様の理由により放送及びグループに基づくＤ２Ｄ通信では受信端末で測定した受信パワーに基づいて送信端末のパワー制御を適用することができない。
図１８は、本発明で考慮しているＤ２Ｄユニキャスト通信がサポートされる形態を示す図面である。図１８によると、基地局１８０１は基地局１８０１の信号送信範囲であるセル１８０２内に位置する端末１８０３、端末１８０４、端末１８０５、端末１８０６を担当している。端末１８０３、端末１８０４、端末１８０５、端末１８０６は、基地局１８０１とセルラー通信をすると同時に、端末間のＤ２Ｄ通信を行う。Ｄ２Ｄユニキャスト通信はＤ２Ｄ放送又はグループ通信と同様に端末のＤ２Ｄ通信リソースの割り当てのためにモード１又はモード２の方法を使用することができる。モード１又はモード２の方法でＤ２Ｄ通信リソースがＤ２Ｄ信号を送信しようとする端末に割り当てられると、端末１８０３、端末１８０４、端末１８０５、端末１８０６は基地局を経ずに直接Ｄ２Ｄ通信をすることができる。端末１８０３、端末１８０４、端末１８０５、端末１８０６は、上述した放送及びグループＩＤの以外にも端末の区別のためにユニキャスト識別子(ｕｎｉｃａｓｔ ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ、以下、ユニキャストＩＤ)を有することができる。ユニキャストＩＤは端末に固有に割り当てられた固定された値であるか、Ｄ２Ｄユニキャスト通信が必要であるときに基地局から割り当てられたり、端末がランダムに選択した値がなければならず、本発明では１つの特定の方法で限定されない。
図１８で、端末１８０３がＤ２Ｄ送信端末として端末１８０４に対応するユニキャストＩＤを含むＤ２Ｄ通信信号を送信すると、端末１８０４のみが対応信号を受信し、端末１８０５、端末１８０６は、端末１８０３の信号を受信することができない。同様にセル内の他のＤ２Ｄ送信端末１８０５が端末１８０６に該当するユニキャスト識別子を含むＤ２Ｄ通信信号を送信すると、端末１８０６のみが信号を受信し、端末１８０３、端末１８０４は、端末１８０５の信号を受信することができない。ここで、““送信端末””は上位層から伝達されたデータを送信する端末を意味し、““受信端末””は当該信号を受信、復調してデータを上位層に伝達する端末を意味する。Ｄ２Ｄユニキャスト通信で送信端末はＤ２Ｄ通信信号に受信端末のユニキャストＩＤを含むせるため、同じユニキャストＩＤを有している受信端末だけが当該Ｄ２Ｄ通信信号を受信することができる。即ち、ユニキャストに基づくＤ２Ｄ通信で送信端末と受信端末は、一対一で無線リンクが形成されてＤ２Ｄ通信が行われる。前記のような理由でＤ２Ｄ放送及びグループ通信とは異なり、受信端末から無線チャンネルの状況、干渉信号のサイズや送信信号のエラー状態についてのフィードバックを受ける場合、送信端末は受信端末に適した適応変調及びコーディングを適用したり、既存のセルラーシステムで適用されるＨＡＲＱを適用することができるというメリットがある。また、受信端末が測定した受信パワーに基づいて送信端末のパワー制御を行うことができる。
前述べたように、Ｄ２Ｄユニキャスト通信で適応変調及びコーディング、ＨＡＲＱ並びにパワー制御を操作するためには、送信端末１８０３は受信端末１８０４からのフィードバック信号を受信しなければならない。現在ＬＴＥリリース−１２に基づくＤ２Ｄ通信の場合、Ｄ２Ｄ放送及びグループ通信のみが可能であるので、Ｄ２Ｄユニキャスト通信で必要なフィードバック信号を送信する方法が存在しない。したがって、Ｄ２Ｄユニキャスト通信で受信端末１８０４が送信端末１８０３にフィードバック信号を送信するためのリソースを割り当てる方法とフィードバック信号を送信する方法及び装置が求められる。
図１７に例示した従来のＤ２Ｄ放送又はグループ通信と、図１８で例示した本発明で考慮しているＤ２Ｄユニキャスト通信は、基地局の信号送信範囲であるセル内の端末間のＤ２Ｄ通信について説明した。しかし、Ｄ２Ｄ通信は自然災害、事故、ネットワークオペレータの問題に起因する基地局が動作しない場合(ｎｅｔｗｏｒｋ ｆａｌｌｂａｃｋ)、又は端末がセルラーのカバレッジの外に存在する場合(ｏｕｔ−ｏｆ−ｃｏｖｅｒａｇｅ)にも動作が可能でなければならず、本発明の実施形態はセルラーカバレッジ内のＤ２Ｄ通信に限定されず、ネットワークが動作しない場合と端末がセルラーカバレッジの外に存在する場合を含んで適用することができる。
図１９は、現在のＬＴＥ−Ａで議論されているＤ２Ｄ放送及びグループ通信で、基地局がＤ２Ｄ通信のための物理階層のリソース(ｐｈｙｓｉｃａｌ ｌａｙｅｒ ｒｅｓｏｕｒｃｅ)を直接割り当てるモード１のリソース割り当て構造の一例を示す図面である。Ｄ２Ｄ通信はセルラーシステムで使用する周波数リソースの中でアップリンク周波数リソース１９０１を使用する。Ｄ２Ｄ通信のための物理階層チャンネル(ｐｈｙｓｉｃａｌ ｌａｙｅｒ ｃｈａｎｎｅｌ)は、スケジューリング割り当て(ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔ、以下、ＳＡ)１９０２とＤ２Ｄデータ(Ｄ２Ｄ ｄａｔａ)から構成される。ＳＡ１９０２は、受信端末がＤ２Ｄデータを受信するのに必要な情報を含む物理チャンネル(ｐｈｙｓｉｃａｌ ｃｈａｎｎｅｌ)でＤ２Ｄデータの周波数と時間リソースの位置、ＭＣＳとＳＡ識別子(ＳＡ ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ、以下、ＳＡ ＩＤ)などを含む。ＳＡ１９０２は送信端末１８０３、１８０５が送信Ｄ２Ｄデータがある場合は、ＳＡ周期１９０３ごとに送信されることができる。前記のＳＡ ＩＤは端末の放送、グループを区別するための識別子を送信するのに使用するフィールドである。以下でＳＡを送受信する記載はＳＡ上から送信される制御情報を送受信することで理解することができ、Ｄ２Ｄデータを送受信する記載はＤ２Ｄデータ(チャンネル)上へ送信されるデータを送受信することで理解することができる。
Ｄ２Ｄデータは、送信端末の上位階層から伝達されたデータを送信端末が受信端末に送信しようとするときに使用される物理チャンネルで、送信端末の上位階層はVｏＩＰ(ｖｏｉｃｅｏｖｅｒＩＰ(ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｐｒｏｔｏｃｏｌ))やその他のデジタルデータを送信するために、データチャンネルを使用することができる。送信端末の上位階層から伝達されるデータは、メディアアクセス制御(ｍｅｄｉｕｍ ａｃｃｅｓｓ ｃｏｎｔｒｏｌ、以下、ＭＡＣ)と定義されたプロトコルデータユニット(ｐｒｏｔｏｃｏｌ ｄａｔａ ｕｎｉｔ、以下、ＰＤＵ)フォーマットによって生成された単位で物理階層へ伝達されることができ、以後に本発明で記述される実施形態は、ＭＡＣ ＰＤＵに基づいて技術かＤ２Ｄデータの送信されるデータを特定のフォーマットで限定しない。
ＳＡ周期内にあるすべてのサブフレーム１９０４がＤ２Ｄデータを送信することができるＤ２Ｄデータのリソース領域(Ｄ２Ｄ Ｄａｔａ ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｐｏｏｌ、１９０６)となり、Ｄ２ＤデータはＤ２Ｄデータのリソース領域１９０６を構成する論理的サブフレーム(ｌｏｇｉｃａｌ ｓｕｂｆｒａｍｅ、１９０５)のうちで規則により選択されたサブフレームから送信されることができる。１つのＤ２Ｄ通信送信端末は、Ｄ２Ｄデータのリソース領域１９０６で送信時間のリソースパターン(ｔｉｍｅｒｅ ｓｏｕｒｃｅ ｐａｔｔｅｒｎ ｏｆ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ、以下、Ｔ−ＲＰＴ、１９０７)に割り当てられたサブフレームのみＤ２Ｄ通信信号を送信することができる。Ｔ−ＲＰＴ１９０７はＳＡ１９０１に含まれたＴ−ＲＰＴインデックス(Ｔ−ＲＰＴ ｉｎｄｅｘ)により定められるＮビット(ｂｉｔ)の長さを持つ固有のビットマップ(ｂｉｔｍａｐ)パターンで、ＳＡ周期１９０３内でビットマップが繰り返されてＤ２Ｄデータのリソース領域内で送信端末のＤ２Ｄデータ送信に割り当てられたサブフレームを通知する。Ｔ−ＲＰＴビットマップで‘１’とマッピングされたサブフレーム１９０８はＤ２Ｄデータの送信に使用され、‘０’とマッピングされたサブフレーム１９０９はＤ２Ｄデータの送信に使用しない。したがって、送信端末はＴ−ＲＰＴビットマップが‘１’とマッピングされたサブフレーム１９０８だけがＤ２Ｄデータを送信し、同様に受信端末はＴ−ＲＰＴビットマップが‘１’と指定されたサブフレーム１９０８だけがＤ２Ｄデータを受信する。Ｔ−ＲＰＴインデックスは７ビットで表現され、最大１２８個の値を持つことができ、事前に定義されたＴ−ＲＰＴビットマップと一対一でマッピングされることができる。モード１に該当するＤ２Ｄ通信で送信端末は、基地局からＴ−ＲＰＴインデックスを割り当てられるＳＡ１９０１の生成及びＤ２Ｄデータの送信に使用し、受信端末はＳＡ１９０１でＴ−ＲＰＴインデックスを抽出してＤ２Ｄデータリソース領域内でＤ２Ｄデータの受信に使用する。Ｄ２Ｄデータに割り当てられた各サブフレーム１９０８は、１つのＭＡＣ ＰＤＵを送信するために使用する。前述したように放送及びグループに基づくＤ２Ｄ通信は、ＨＡＲＱを適用することができないため、Ｄ２Ｄ通信リンクのチャンネル状態又は干渉雑音に関係なく、常に１つのＭＡＣ ＰＤＵを連続した４個のサブフレームに繰り返して再送信する。ＭＡＣ ＰＤＵに再送信において予め定義された冗長性バージョン(ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ ｖｅｒｓｉｏｎ、以下、ＲV)に基づいて生成されたＭＡＣ ＰＤＵが再送信されるので、ＭＡＣ ＰＤＵにはＲ又は新規の情報インジケーター(ｎｅｗ ｄａｔａ ｉｎｄｉｃａｔｏｒ、ＮＤＩ)が含まれない。
図２０は、現在のＬＴＥ−Ａで議論されているＤ２Ｄ放送及びグループ通信で、Ｄ２Ｄ通信のための物理的リソースを端末が基地局の助け無しに直接選択するモード２のリソース割り当て構造の一例を示す図面である。Ｄ２Ｄ通信は、セルラーシステムで使用する周波数リソースのうちでアップリンク周波数リソース２００１を使用する。Ｄ２Ｄ通信のための物理階層チャンネルは、ＳＡ２００２とＤ２Ｄデータから構成する。
Ｄ２Ｄデータは、ＳＡ周期２００３内にあるすべてのサブフレーム２００４のうちでＤ２Ｄデータのために割り当てられた論理的サブフレーム２００６から送信することができる。モード２に該当するＤ２Ｄ通信で論理的サブフレーム２００６は、基地局から割り当てられたＤ２Ｄビットマップ(Ｄ２Ｄ ｂｉｔｍａｐ、２００５)をＳＡ周期２００３内のすべてのサブフレームで繰り返し的にマッピングしたとき、‘１’と選択されたサブフレームのバンドルを意味し、前記論理的サブフレームがＤ２Ｄデータのリソース領域２００７を構成する。Ｄ２Ｄ通信送信端末は、Ｄ２Ｄデータのリソース領域２００７でＴ−ＲＰＴ２００８に割り当てられたサブフレームだけがＤ２Ｄ通信信号を送信することができる。Ｔ−ＲＰＴ２００８は、ＳＡ２００１に含まれたＴ−ＲＰＴインデックスによってＮビットの長さを有する固有のＴ−ＲＰＴビットマップを持つので、ＳＡ周期２００３内でＴ−ＲＰＴビットマップが繰り返され、送信端末のＤ２Ｄデータ送信に割り当てられたサブフレームを通知する。Ｔ−ＲＰＴで‘１’とマッピングされたサブフレーム２００９は、Ｄ２Ｄデータの送信に使用され、‘０’とマッピングされたサブフレーム２０１０はＤ２Ｄデータの送信に使用しない。したがって、送信端末はＴ−ＲＰＴビットマップが‘１’とマッピングされたサブフレーム２００９だけでＤ２Ｄデータを送信し、受信端末はＴ−ＲＰＴビットマップが‘１’と指定されたサブフレーム２０１０だけでＤ２Ｄデータを受信する。モード２に該当するＤ２Ｄ通信で送信端末は、Ｔ−ＲＰＴインデックスを自ら選択し、ＳＡ２００２の生成及びＤ２Ｄデータの送信に使用し、受信端末でＳＡ２００２でＴ−ＲＰＴインデックスを獲得してＤ２Ｄデータリソース領域２００７内でＤ２Ｄデータの受信に使用する。Ｔ−ＲＰＴビットマップでｋは‘１’の個数を表す変数として、Ｔ−ＲＰＴインデックスと指定されたＴ−ＲＰＴビットマップが大きいｋを持つほど、Ｄ２Ｄ通信の送信速度が高くなることができる。Ｄ２Ｄデータに割り当てられた各サブフレーム２００９は、１つのＭＡＣ ＰＤＵを送信するために使用する。前述したようにＤ２Ｄ放送及びグループ通信はＨＡＲＱを適用することができないため、Ｄ２Ｄ通信リンクのチャンネル状態又は干渉雑音のサイズに関係せず常に１つのＭＡＣ ＰＤＵを連続した４個のサブフレームに繰り返して再送信する。ＭＡＣ ＰＤＵに再送において事前に定義されたＲVに基づいて生成されたＭＡＣ ＰＤＵが再送信されるので、ＭＡＣ ＰＤＵにはＲV又はＮＤＩが含まれない。
前述したＤ２Ｄ通信のための物理チャンネルのリソース割り当て構造において、図１９に図示したモード１と図２０に示したモード２で、論理的サブフレームでＤ２Ｄリソース領域を生成する方法を除いてはモード１とモード２は同じ方法で構成されることを分ることができる。したがって、後述する実施形態は基地局がＤ２Ｄ通信リソースを割り当てるモード１と端末が自らＤ２Ｄ通信リソースを選択するモード２のうちのいずれかに限定して記述しない限り、モード１とモード２に共通的に適用されることで理解しなければならない。
前記の図１９と図２０の例で説明したように、Ｄ２Ｄ通信のためのリソースの割り当てでＳＡは送信端末が送信するＤ２Ｄデータの受信に必要な情報が含まれており、Ｄ２Ｄデータは送信端末が上位層のデータを構成するＭＡＣ ＰＤＵを送信するために使用される。すなわち、前述したＤ２Ｄ通信のための物理階層チャンネルであるＳＡとＤ２Ｄデータは送信端末が送信のために使用することができ、受信端末は当該物理チャンネルで受信のみを行うことができる。
前述したこととは異なり、ユニキャストに基づくＤ２Ｄ通信で送信端末と受信端末間の通信でユニキャスト通信の利得を得るために““受信端末””は、送信端末が送信したＳＡとＤ２Ｄデータを受信し、受信環境に対するいくつかのフィードバック情報をフィードバックリソース構造を介して送信しなければならない。さらに、““送信端末””はＳＡとＤ２Ｄデータを送信すると同時に受信端末が送信するフィードバック情報を受信してＤ２Ｄデータの送信に反映しなければならない。しかし、現在のリリース−１２で議論されている放送及びグループに基づくＤ２Ｄ通信のための物理階層構造は、端末間にフィードバック情報の送信のためのリソースの構造を含まないため、受信端末が効率的にフィードバック情報を送信することは難しい。
例えば、受信端末がフィードバック情報の送信のために送信端末と同様に、新しいＳＡとＤ２Ｄデータが割り当てられてフィードバック情報を送信する場合、受信端末が送信しなければならないフィードバック情報量は小さい一方、ＳＡ区間で割り当てられたＤ２Ｄデータリソースのサイズは比較的大きいので、受信端末のＤ２Ｄ通信リソースが非効率的に活用されることができる。前記方法による他の問題点としては、Ｄ２Ｄ通信はアップリンク周波数１つだけを使用して送信と受信が行われるため、１つの端末がＤ２Ｄ通信信号を送信すると共に受信できない半二重通信の制約(ｈａｌｆ ｄｕｐｌｅｘ ｃｏｎｓｔｒａｉｎｔ)が発生する。もし、Ｄ２Ｄデータリソース領域で送信端末にＭＡＣ ＰＤＵを送信するためのサブフレームと受信端末にフィードバック情報を送信するためのサブフレームが同一である場合、送信端末と受信端末のいずれか１つは、当該サブフレームで送信を放棄するので、ＭＡＣ ＰＤＵやフィードバック情報を送信することができない問題が発生することもできる。
前述した理由により、Ｄ２Ｄユニキャスト通信では既存のＤ２Ｄ放送及びグループ通信とは異なり、受信端末が効率的にフィードバック情報を送信端末に送信することができる方法を提供すべき、これを達成するために現在Ｄ２Ｄ放送及びグループ通信方式の変更が不可避である。ただ、Ｄ２Ｄユニキャスト通信はＤ２Ｄ放送及びグループ通信の拡張された機能として１つのサービスとして提供される可能性が高いのでＤ２Ｄ放送及びグループ通信のリソースの割り当て及び信号送信方法が最大限に維持される状況下でＤ２Ｄユニキャスト通信が提供されなければならない。したがって、本発明では既存の放送及びグループ通信に適して設計されたＤ２Ｄ通信を最大限の維持しながらＤ２Ｄユニキャスト通信を効率的に提供することができる方法について提案する。
第２−１実施形態：ユニキャストＤ２Ｄ通信でＨＡＲＱ動作のための時間とリソースの割り当て方法
本発明の第２−１の実施形態は、Ｄ２Ｄユニキャスト通信で送信端末と受信端末間でＨＡＲＱプロセスの操作に関する。より詳しく送信端末がＤ２Ｄデータのために割り当てられたサブフレームでＨＡＲＱプロセスによるＭＡＣ ＰＤＵの送信に関する方法と受信端末が当該ＭＡＣ ＰＤＵのに対するパケットエラー(ｐａｃｋｅｔ ｅｒｒｏｒ)であるか否により承認(ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ、以下、ＡＣＫ)／非承認(Ｎｅｇａｔｉｖｅ ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ、以下、ＮＡＣＫ)フィードバック情報(以下、前記２つのフィードバック情報を合わせてＡＣＫ／ＮＡＣＫ又はＡ／Ｎと呼ぶ場合がある)を送信する方法を含む。さらに、送信端末は受信端末が送信するＡＣＫ／ＮＡＣＫに基づいて新しいＭＡＣ ＰＤＵを送信したり、既存のＭＡＣ ＰＤＵを再送信する方法を含む。
本発明の第２−１実施形態に係るＤ２Ｄユニキャスト通信のための物理階層のリソース構造は、Ｄ２Ｄ放送及びグループ通信の物理階層チャンネル構造と同様にＳＡとＤ２Ｄデータから構成することができる。しかし、Ｄ２Ｄユニキャスト通信で２つの物理チャンネルはＤ２Ｄ放送及びグループ通信と他の目的として使用されることができる。
本発明の第２−１実施形態に係るＤ２Ｄユニキャスト通信においてＳＡは送信端末が送信する物理チャンネルで受信端末がＤ２Ｄデータで送信端末のＭＡＣ ＰＤＵを受信するのに必要な情報であるＭＣＳ、ＳＡ ＩＤ、Ｔ−ＲＰＴインデックス及びリソースブロック(ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｂｌｏｃｋ、以下、ＲＢ)の割り当て情報などを含み、この情報は受信端末が送信端末でＡＣＫ／ＮＡＣＫフィードバック情報を送信するためにも使用することができる。送信端末は基地局の設定又は端末自らの決定によって当該Ｄ２Ｄユニキャスト通信でＨＡＲＱを選択的に動作させることができ、ＨＡＲＱ有／無に対する情報をＳＡに含んで送信することができる。送信端末と受信端末はＨＡＲＱを使用する場合に限って、以下で説明する第２−１の実施形態に係るＨＡＲＱ動作を実行し、ＨＡＲＱを使用しない場合には、既存のＤ２Ｄ放送及びグループ通信の場合と同様に繰り返されたＭＡＣ ＰＤＵの再送信パターンに従うことができる。
本発明の第２−１実施形態に係るＤ２Ｄユニキャスト通信でＤ２Ｄデータは送信端末と受信端末がそれぞれＭＡＣ ＰＤＵとＡＣＫ／ＮＡＣＫフィードバック情報を送信するのに使用することができる。Ｄ２Ｄデータのリソース領域でＴ−ＲＰＴビットマップでユニキャスト通信のために割り当てられたサブフレームを時分割多重化(ｔｉｍｅ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ、以下、ＴＤＭ)して送信端末はＭＡＣ ＰＤＵを送信するために使用し、受信端末はＨＡＲＱによるＡＣＫ／ＮＡＣＫ送信に使用する。前述したように送信端末と受信端末がＤ２Ｄデータのために割り当てられたサブフレームをＴＤＭしてＤ２Ｄユニキャスト通信をするためには送信端末が優先連続するＬ個のサブフレームをＭＡＣ ＰＤＵを送信するために使用し、連続する１個のサブフレームを受信端末のＡＣＫ／ＮＡＣＫフィードバックを送信するために使用することができる。本発明では前記のように送信端末がＬ個のサブフレーム、受信端末が１個のサブフレームを連続的に使用する規則をＳＡ周期内でＤ２Ｄデータに割り当てられたサブフレームの間に繰り返して使用することを提案する。ここで、Ｌは受信端末が１つのサブフレームを使用して送信することができるＡＣＫ／ＮＡＣＫのビットのサイズを示す。Ｌが１である場合、受信端末はＤ２Ｄリソース領域でＡＣＫ／ＮＡＣＫフィードバック情報の送信のために割り当てられたサブフレームで送信端末の１つのＭＡＣ ＰＤＵに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報を送信することができる。Ｌが２である場合、受信端末はＤ２Ｄリソース領域でＡＣＫ／ＮＡＣＫフィードバック情報の送信のために割り当てられた１つのサブフレームで送信端末の２個のＭＡＣ ＰＤＵに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報を送信することができる。即ち、受信端末はＤ２Ｄリソース領域でＡＣＫ／ＮＡＣＫフィードバック情報の送信のために割り当てられた１つのサブフレームで送信端末のＬ個のＭＡＣ ＰＤＵに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報を送信することができる。
図２１は、本発明の第２−１実施形態によってＤ２Ｄユニキャスト通信のための送信端末と受信端末のＤ２Ｄデータリソース構造の一例を示す図面である。図２１ではＮ=８、ｋ＝２、Ｌ＝１の場合を図示した。ここで、ＮはＴ−ＲＰＴビットマップのサイズを意味し、ｋはＴ−ＲＰＴビットマップで‘１’の数を示す。図２１を参照すると、Ｄ２Ｄリソース領域２１０１でユニキャスト通信のために割り当てられたＴ−ＲＰＴビットマップ２１０２の中で‘１’とマッピングされたサブフレーム２１０３、２１０４で送信端末のＭＡＣ ＰＤＵ及び受信端末のＡＣＫ／ＮＡＣＫがすべて送信することができる。図２１は、Ｌ＝１であるため、送信端末が優先割り当てられたサブフレームのうちの１個のサブフレーム２１０３をＭＡＣ ＰＤＵ送信に使用し、受信端末は次のサブフレーム２１０４でＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信することができる。前記のような送信端末と受信端末がＴＤＭでサブフレームに区分して送信するパターンはＳＡの周期内で繰り返し的に起こることができる。また、このようなパターンは図２１に示されたように異なるＨＡＲＱプロセス番号に対して適用されることができる。
図２２は、本発明の第２−１実施形態によってＤ２Ｄユニキャスト通信のための送信端末と受信端末のＤ２Ｄデータリソース構造の他の一例を示す図面である。図２２では第Ｎ＝８、ｋ＝４、Ｌ＝２の場合を示された。図２２に示したｋ＝２の場合に比べてＴ−ＲＰＴビットマップに‘１’の数がより多いので、Ｄ２Ｄ通信のために２倍のサブフレームを使用することができる。図２２を参照すると、Ｄ２Ｄリソース領域２２０１でユニキャスト通信のために割り当てられたＴ−ＲＰＴビットマップ２２０２のうちで‘１’とマッピングされたサブフレームで送信端末のＭＡＣ ＰＤＵ及び受信端末のＡＣＫ／ＮＡＣＫがいずれも送信することができる。Ｌ＝２であるため、優先割り当てられたサブフレームのうちで送信端末が連続する２個のサブフレーム２２０３、２２０４をＭＡＣ ＰＤＵ送信に使用し、受信端末が連続する１個のサブフレーム２２０５をＡＣＫ／ＮＡＣＫ送信のために使用する。前記のような送信端末と受信端末がＴＤＭでサブフレームに区分して送信するパターンはＳＡの周期内で繰り返し的に起こることができる。また、このようなパターンは図２２に示されたように異なるＨＡＲＱプロセス番号に対して適用されることができる。
本発明の第２−１実施形態で受信端末のＡＣＫ／ＮＡＣＫ送信と送信端末のＭＡＣ ＰＤＵ送信において、ＨＡＲＱタイミングの要求条件を考慮すべきである。既存のＬＴＥ−Ａでは基地局からｉ番目のサブフレームで物理ダウンリンク共用チャンネル(ｐｈｙｓｉｃａｌ ｄｏｗｎｌｉｎｋ ｓｈａｒｅｄ ｃｈａｎｎｅｌ、以下、ＰＤＳＣＨ)を受信した端末は、ＰＤＳＣＨ復調と復号処理時間を考慮し、(ｉ＋４)番目のサブフレームでＰＤＳＣＨのデータに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信しなければならない。また、ＬＴＥ−Ａで端末は基地局からｉ番目のサブフレームで物理ダウンリンク制御チャンネル(ｐｈｙｓｉｃａｌ ｄｏｗｎｌｉｎｋ ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｈａｎｎｅｌ：以下、ＰＤＣＣＨ)からＡＣＫ／ＮＡＣＫフィードバックが受信された場合、当該端末は(ｉ＋４)番目のサブフレームで該当するＨＡＲＱプロセスの物理アップリンク共用チャンネル(ｐｈｙｓｉｃａｌ ｕｐｌｉｎｋ ｓｈａｒｅｄ ｃｈａｎｎｅｌ、以下、ＰＵＳＣＨ)を送信しなければならない。Ｄ２Ｄユニキャスト通信のＨＡＲＱでも前記のように送信タイミングに対する要求事項が必要である。
しかし、送信端末と受信端末がＭＡＣ ＰＤＵとＡＣＫ／ＮＡＣＫ送信のために割り当てられたサブフレームのパターンは、Ｔ−ＲＰＴインデックスによって様々なパターンを持つようになるので、Ｔ−ＲＰＴインデックスに割り当てられたサブフレームについて送信端末と受信端末が物理的な４サブフレームのタイミングに合わせてＡＣＫ／ＮＡＣＫとＭＡＣ ＰＤＵを送信することができないＴ−ＲＰＴインデックスが存在することができる。例えば、図２１で送信端末がサブフレーム２１０３から送信されたＭＡＣ ＰＤＵに対して受信端末がＡＣＫ／ＮＡＣＫフィードバック情報を送信することができるサブフレーム２１０４は、４サブフレームのタイミング要求条件を満たすことができないので、受信端末はＡＣＫ／ＮＡＣＫをサブフレーム２１０４で送信することができない。同様に図２２から受信端末がサブフレーム２２０５から送信されたＡＣＫ／ＮＡＣＫフィードバック情報に対し、送信端末は４サブフレームのタイミング要求条件のためにサブフレーム２２０６、２２０７でＡＣＫ／ＮＡＣＫに該当するＭＡＣ ＰＤＵを再送信することができない。
本発明の第２−１実施形態に係る前記のような問題点を解決するために、すべてのＴ−ＲＰＴについてＨＡＲＱタイミング要求条件を満たすことができるように、１）送信端末のＭＡＣ ＰＤＵ送信タイミング、受信端末のＡＣＫ／ＮＡＣＫ送信タイミングを定義する第１方法と、２）Ｄ２Ｄユニキャスト通信で使用するＴ−ＲＰＴビットマップパターンをＨＡＲＱ動作で要求する４サブフレームの要求事項を満たすＴ−ＲＰＴで制限する第２方法を提示する。
本発明の第２−１実施形態に係るＤ２Ｄユニキャスト通信で送信端末のＭＡＣ ＰＤＵ送信と受信端末ＡＣＫ／ＮＡＣＫフィードバック情報の送信におけるＨＡＲＱの４サブフレームのタイミング要求条件を満たすための最初の方法は、送信端末が送信するＭＡＣ ＰＤＵに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫは、Ｄ２Ｄリソース領域２１０１でＴ−ＲＰＴに割り当てられたサブフレームの基準で少なくとも４サブフレーム以後にＡＣＫ／ＮＡＣＫのために割り当てられたサブフレームに送信することができる。例えば、送信端末がサブフレーム２１０３でＨＡＲＱプロセス０に対応するＭＡＣ ＰＤＵを送信すると、受信端末は該当する１つのビットのＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報を４サブフレームの要求事項を満たすサブフレーム２１０６で送信することができる。また、受信端末が送信するＡＣＫ／ＮＡＣＫによって送信端末はＤ２Ｄリソース領域２１０１でＴ−ＲＰＴに割り当てられたサブフレームに基づいて４サブフレーム以後にＭＡＣ ＰＤＵに割り当てられたサブフレームでＭＡＣ ＰＤＵを再送信することができる。即ち、受信端末がサブフレーム２１０４でＡＣＫを示す１つのビットの情報を送信すると、送信端末はサブフレーム２１０７で新しいＭＡＣ ＰＤＵを送信し、受信端末がサブフレーム２１０４でＡＣＫを送信すると、送信端末は、サブフレーム２１０７で既存のＭＡＣ ＰＤＵに対する再送信を行う。
図２２に示したＮ＝８、ｋ＝４、Ｌ＝２の場合にも、送信端末が送信するＭＡＣ ＰＤＵに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫは、Ｄ２Ｄリソース領域２２０１でＴ−ＲＰＴに割り当てられたサブフレームの基づいて少なくとも４サブフレーム以後にＡＣＫ／ＮＡＣＫのために割り当てられたサブフレームに送信されるべきである。例えば、受信端末がサブフレーム２２０３、２２０４でＨＡＲＱプロセス０、ＨＡＲＱプロセス１に該当するＭＡＣ ＰＤＵを受信し、該当する2つのビットのＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報をサブフレーム２２０８から送信することができる。また、受信端末が送信するＡＣＫ／ＮＡＣＫによって送信端末はＤ２Ｄリソース領域２２０１でＴ−ＲＰＴと割り当てられたサブフレームに基づいて４サブフレーム以後にＭＡＣ ＰＤＵに割り当てられたサブフレームでＭＡＣ ＰＤＵを送信することができる。即ち、受信端末がサブフレーム２２０５でＡＣＫ／ＮＡＣＫを表す２ビットの情報を送信すると、送信端末はサブフレーム２２０９、２２１０でそれぞれのＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報によって新しいＭＡＣ ＰＤＵを送信したり、又は既存のＭＡＣ ＰＤＵを再送信することができる。前記で説明したＤ２Ｄユニキャスト通信で送信端末と受信端末がそれぞれ少なくとも４サブフレームのタイミング要求条件に合わせて信号を送信する方法は、次のように一般化することができる。
Ｄ２Ｄリソース領域でＴ−ＲＰＴビットマップで割り当てられたサブフレームのうちで、連続するＬ個のサブフレームを送信端末のＭＡＣ ＰＤＵ送信に割り当てて、連続する１個のサブフレームを受信端末のＡＣＫ／ＮＡＣＫ送信に割り当てるパターンをＤ２Ｄリソース領域内で繰り返す。
現在、受信したＬ個のＭＡＣ ＰＤＵの受信端末はＭＡＣ ＰＤＵを受信したサブフレームからＡＣＫ／ＮＡＣＫフィードバックを送信するために割り当てられたサブフレームのうちで２番目のサブフレームでＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報を送信する。
現在、ＡＣＫ／ＮＡＣＫサブフレームから受信されたＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報によって送信端末は次のＡＣＫ／ＮＡＣＫサブフレーム以後のＭＡＣ ＰＤＵ送信のために割り当てられたサブフレームで当該ＨＡＲＱプロセスによるＭＡＣ ＰＤＵを送信する。
第２−１の実施形態に係るＤ２Ｄユニキャスト通信で送信端末のＭＡＣ ＰＤＵ送信と受信端末ＡＣＫ／ＮＡＣＫフィードバック情報の送信におけるＨＡＲＱの４サブフレームのタイミング要求条件を満たすための第２方法は、７ビットで生成されることができる最大１２８個のＴ−ＲＰＴ中でＨＡＲＱに必要な４サブフレームの時間の要求事項を満たすことができるＴ−ＲＰＴだけをユニキャストに基づくＤ２Ｄ通信のために使用することで制限することである。
図２３は、第２−１の実施形態によってＴ−ＲＰＴビットマップ中でＨＡＲＱ動作のための４サブフレームのタイミング要求条件を満たすことができるＴ−ＲＰＴの一例を示す。図２３に例示したＴ−ＲＰＴパターンで送信端末がサブフレーム２３０１からＭＡＣ ＰＤＵを送信すると、受信端末は４サブフレーム以後であるサブフレーム２３０２で当該ＭＡＣ ＰＤＵに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫフィードバックを送信することができる。さらに、受信端末が送信したＡＣＫ／ＮＡＣＫフィードバックに対して送信端末は４サブフレーム以後であるサブフレーム２３０３でＡＣＫ／ＮＡＣＫによって新しいＭＡＣ ＰＤＵを送信したり、既存のＭＡＣ ＰＤＵを再送信することができる。
モード１に基づくＤ２Ｄユニキャスト通信では基地局がＤ２Ｄ通信のためのＴ−ＲＰＴを選択して送信端末に割り当てられるので、基地局がＨＡＲＱ動作のための４サブフレームの時間要件を満たすことができるＴ−ＲＰＴを選択し、送信端末に割り当てることができる。一方、モード２に基づくＤ２Ｄユニキャスト通信では送信端末が直接使用するＴ−ＲＰＴを選択するので、Ｄ２Ｄ送信端末がＨＡＲＱ動作のために４サブフレームの要求条件を満たすか判断し、Ｔ−ＲＰＴを選択することができる。又は基地局が送信端末にＨＡＲＱ動作のための４サブフレームの要求条件を満足するＴ−ＲＰＴに対するビットマップをシステム情報ブロック(ｓｙｓｔｅｍ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｂｌｏｃｋ、以下、ＳＩＢ)と設定すると、送信端末はビットマップのうちで１と選択されたＴ−ＲＰＴ中でＤ２Ｄ通信のためのＴ−ＲＰＴを選択することができる。
第２−１の実施形態に係るＤ２Ｄユニキャスト通信で受信端末がＡＣＫを送信した場合、送信端末はＨＡＲＱプロセスに該当するサブフレームでは新しいＭＡＣ ＰＤＵを送信することができる。一方、受信端末がＮＡＣＫを送信した場合、送信端末は当該ＨＡＲＱプロセスに該当するサブフレームで既存のＭＡＣ ＰＤＵをＲVによって再送信することができる。送信端末は、ＭＡＣ ＰＤＵにＮＤＩと以下ＲVを含むことができる。ＮＤＩは送信端末が送信するＭＡＣ ＰＤＵが新しいＭＡＣ ＰＤＵであるか、もしくは以前に送信されたＭＡＣ ＰＤＵに対する再送信であるかを示す情報として使用される。送信端末は非適応型ＨＡＲＱ(ｎｏｎ−ａｄａｐｔｉｖｅ ＨＡＲＱ)を使用する場合には、固定されたＲＶパターンを使用するのでＭＡＣ ＰＤＵにＲVを送信する必要がないが、適応型ＨＡＲＱ(ａｄａｐｔｉｖｅ ＨＡＲＱ)を使用する場合には、ＭＡＣ ＰＤＵにＲVを含んで送信しなければならない。
第２−２実施形態：Ｄ２Ｄユニキャスト通信のためのＨＡＲＱフィードバック信号生成方法
本発明の第２−２の実施形態は、Ｄ２Ｄユニキャスト通信で受信端末がＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報を送信するための信号を生成する方法に関する。
本発明の第２−２の実施形態による、第１方法で既存のＬＴＥ−Ａから基地局が端末に送信されたＰＤＳＣＨに対して端末が基地局にＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信するために使用する物理アップリンク制御チャンネル(ｐｈｙｓｉｃａｌ ｕｐｌｉｎｋ ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｈａｎｎｅｌ、以下、ＰＵＣＣＨ)をＤ２Ｄユニキャスト通信でも使用することができる。ＰＵＣＣＨは、使用目的に応じて様々なフォーマットを持つことができ、Ｄ２Ｄユニキャスト通信では前記で説明したＬ値に応じて他のＰＵＣＣＨフォーマットが使用されることができる。Ｌ＝１の場合には、１ビットのＡＣＫ／ＮＡＣＫ送信のために使用されるＰＵＣＣＨｆｏｒｍａｔ１ａが使用することができる。Ｌ＝２である場合には２ビットのＡＣＫ／ＮＡＣＫ送信のために使用されるＰＵＣＣＨｆｏｒｍａｔ１ｂが使用されることができる。既存のＬＴＥ−ＡのＰＵＣＣＨ信号生成過程で直交シーケンスインデックス(ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｓｅｑｕｅｎｃｅ ｉｎｄｅｘ)と循環シフト(ｃｙｃｌｉｃ ｓｈｉｆｔ)の値は、ＰＤＳＣＨの割り当て情報を端末に通知するＰＤＣＣＨの制御チャンネル要素(ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｈａｎｎｅｌ ｅｌｅｍｅｎｔ)インデックスを用いて決定されることができる。しかし、本発明の第２−２実施形態に係るＤ２Ｄユニキャスト通信では、ＰＵＣＣＨを生成するための直交シーケンスインデックスと循環シフト値はＳＡに含まれたＳＡ ＩＤ(これはグループＩＤやユニキャストＩＤとなることができる)から決定される値であるか、任意の値で固定された値を使用することができる。
図２４は、第２−２の実施形態に係る第１方法に対する例示として受信端末がＡＣＫ／ＮＡＣＫフィードバックを送信するために使用するサブフレームで送信端末にＰＵＣＣＨを送信する方法を示す図面である。ＡＣＫ／ＮＡＣＫフィードバックを送信するためのサブフレーム２４０１は、既存のＬＴＥ−Ａ端末がセルラー通信(ｗｉｄｅ ａｒｅａ ｎｅｔｗｏｒｋ、ＷＡＮ)のために基地局にＰＵＣＣＨを送信することができる多数のＲＢ２４０２とＤ２Ｄ通信のために割り当てられた多数のＲＢ２４０３から構成されることができる。受信端末は、Ｄ２Ｄ通信のために割り当てられたすべてのＲＢ内でＡＣＫ／ＮＡＣＫ送信のための同じＰＵＣＣＨを繰り返して送信したり、１つのＲＢのみを使用しＰＵＣＣＨを送信し、残りの領域では信号を送信しない方法でＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を送信することができる。このとき、ＰＵＣＣＨに相応する復調基準信号(ｄｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｓｉｇｎａｌ、以下、ＤＭ−ＲＳ)を含むことができる。ＰＵＣＣＨ送信のための１つのＲＢのみ使用する場合、図２４に示されたように受信端末がＡＣＫ／ＮＡＣＫフィードバックを送信するＰＵＣＣＨ２４０４、２４０５は1つのサブフレームを含む２つのスロットで１個のＲＢをそれぞれ使用することができ、Ｄ２Ｄ通信のために割り当てられた複数のＲＢ２４０３内でスロットホッピング(ｓｌｏｔ ｈｏｐｐｉｎｇ)をすることができる。
本発明の第２−２実施形態による第２方法で、受信端末はＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報を送信するために既存のアップリンクでのＰＵＳＣＨの信号の生成方法を使用することができる。受信端末はＬ個のＭＡＣ ＰＤＵを送信するためのＬ個のＡＣＫ／ＮＡＣＫビットをそれぞれＡＣＫは１、ＮＡＣＫ０とマッピングした後、チャンネルコーディングを行う。受信端末はチャンネルコーディングが実行されたＡＣＫ／ＮＡＣＫビットに対してＢＰＳＫ(ｂｉｎａｒｙ ｐｈａｓｅ ｓｈｉｆｔ ｋｅｙｉｎｇ)又はＱＰＳＫ(ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ ｐｈａｓｅ ｓｈｉｆｔ ｋｅｙｉｎｇ)変調を実行し、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ送信のためのサブフレームに割り当てられたＤ２Ｄ周波数リソースのリソース要素(ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｅｌｅｍｅｎｔ、以下、ＲＥ)の数に合わせてＢＰＳＫ／ＱＰＳＫシンボルが繰り返された以後、マッピングされてＳＣ−ＦＤＭＡ信号が生成されることができる。このとき、受信端末がＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報を送信するためのＭＣＳ及びシンボル繰り返し値(ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ ｆａｃｔｏｒ)は端末に関係なく固定されており、すべての受信端末が同一に使用されるべきである。
図２５は、本発明の第２−１実施形態と第２−２の実施形態に係る送信端末の動作を示す図面である。
図２５を参照すると、２５０１の段階で送信端末はＤ２Ｄユニキャスト通信を開始する。次に、送信端末は２５０２段階で送信端末がモード１に基づくＤ２Ｄ通信を行う場合、基地局からＴ−ＲＰＴを含むＤ２Ｄデータの割り当て情報を受信し、送信端末がモード２に基づくＤ２Ｄ通信を行うことができる場合、端末が自らＴ−ＲＰＴインデックスを含むＤ２Ｄデータのリソースを選択する。送信端末は２５０３段階でＳＡのリソース領域(ＳＡ ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｐｏｏｌ)から受信端末にＳＡを送信する。送信端末は２５０４段階によってＴ−ＲＰＴでＤ２Ｄデータに割り当てられたサブフレームのうちで最初にＬ個の連続するサブフレームで別のＨＡＲＱプロセスを持つＭＡＣ ＰＤＵを送信する。送信端末は２５０５段階によってＤ２Ｄデータのために割り当てられた次のサブフレームで受信端末が送信するＡＣＫ／ＮＡＣＫを受信する。もし、受信端末からＡＣＫ／ＮＡＣＫが受信されない場合に送信端末は、当該サブフレームでＮＡＣＫが送信されたものとみなす。送信端末は２５０６段階によってＤ２Ｄリソース領域の終了時点であるか判断し、もしＤ２Ｄリソース領域の終了時点である場合は、段階２５０７に移動し、逆の場合は、段階２５０４に移動する。段階２５０４に移動した送信端末は、Ｄ２Ｄデータのために割り当てられたＬ個のサブフレームで受信端末のＡＣＫに該当するＨＡＲＱプロセスに対して新しいＭＡＣ ＰＤＵを送信し、ＮＡＣＫに対するＨＡＲＱプロセスについては既存のＭＡＣ ＰＤＵを再送信する。段階２５０７の段階で送信端末は送信現在Ｄ２Ｄユニキャスト通信のためのソフトバッファ(ｓｏｆｔ ｂｕｆｆｅｒ)に送信するデータがあるかを確認し、送信するデータがある場合は、段階２５０２に移動し、送信するデータがない場合、Ｄ２Ｄ通信を中断する段階２５０８に移動する。
図２６は、本発明の第２−１実施形態と第２−２の実施形態に係る受信端末の動作を示す図面である。
図２６を参照すると、２６０１段階で受信端末はＤ２Ｄユニキャスト通信を開始する。次に、受信端末は２６０２段階でＳＡのリソース領域で自分のユニキャストＩＤと同じユニキャストＩＤが含まれたＳＡを受信する。２６０３段階で受信端末はＴ−ＲＰＴでＤ２Ｄデータに割り当てられたサブフレーム中からＬ個の連続するサブフレームで送信端末が送信したＭＡＣ ＰＤＵを受信する。２６０４段階の受信端末はＴ−ＲＰＴでＤ２Ｄデータに割り当てられた次のサブフレームで受信したＭＡＣ ＰＤＵに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報を送信する。２６０５段階の受信端末は、Ｄ２Ｄリソース領域の終了時点であるかを判断し、もし、Ｄ２Ｄリソース領域の終了時点である場合は、段階２６０３の段階に移動して送信端末が送信するＭＡＣ ＰＤＵを受信し、逆の場合は、段階２６０６に移動してＤ２Ｄ通信を終了する。
第２−３実施形態：ユニキャストＤ２Ｄ通信でチャンネル状態情報の送信方法
本発明の第２−３の実施形態は、Ｄ２Ｄユニキャスト通信で送信端末と受信端末間の通信環境に応じて送信端末が送信するＭＡＣ ＰＤＵに対して適応的にデータ速度などを変更するための方案としては、受信端末が受信チャンネル環境に対するチャンネル状態情報(ｃｈａｎｎｅｌ ｓｔａｔｅ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ、以下、ＣＳＩ)を送信端末に送信する方法を開示する。本発明の第２−３実施形態に従うＤ２Ｄユニキャスト通信でＣＳＩは、ＬＴＥ−Ａと同様にチャンネル品質指示子(ｃｈａｎｎｅｌ ｑｕａｌｉｔｙ ｉｎｄｉｃａｔｏｒ、以下、ＣＱＩ)、プリコーディング行列インジケーター(ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ ｍａｔｒｉｘ ｉｎｄｉｃａｔｏｒ、以下、ＰＭＩ)、ランクインジケーター(ｒａｎｋ ｉｎｄｉｃａｔｏｒ、以下、ＲＩ)が含まれることができるが、ユニキャストに基づくＤ２Ｄ通信で多重アンテナ技法が使用されない場合には、ＰＭＩやＲＩの値は任意の値で割り当てられたり、他の情報を送信するためのフィールドで再活用されることができる。
本発明の第２−３実施形態に係る送信端末が送信するＭＡＣ ＰＤＵを含むサブフレームでのデータ送信のためのＳＣ−ＦＤＭＡシンボル又は基準信号(ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｓｉｇｎａｌ、以下、ＲＳ)シンボルを使用して無線チャンネルと干渉雑音環境に対する測定を行い、ＣＱＩを計算して送信端末に送信することができる。特に前記ＲＳシンボルはデータ又は制御情報を送信するＰＵＳＣＨに含まれたＤＭ−ＲＳであることができる。
本発明の第２−３実施形態に係る受信端末のＣＳＩ送信方法で受信端末は、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ送信のために割り当てられたサブフレームでＡＣＫ／ＮＡＣＫのようにＣＳＩを送信することができる。したがって、受信端末はユニキャストに基づくのＤ２Ｄ通信のためにＴ−ＲＰＴビットマップで指定されたサブフレームで、優先連続するＬ個のサブフレームで送信端末からＭＡＣ ＰＤＵが送信された後に、連続する１個のサブフレームでＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報のようにＣＳＩを送信することができ、このような送信及び受信のパターンがＳＡ周期内で繰り返すことができる。受信端末が１つのサブフレームから送信されるＣＳＩ情報は、少なくとも４つのサブフレーム以前のＣＳＩ情報として、同じサブフレームで送信されるＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報に相応するＭＡＣ ＰＤＵが含まれたサブフレームで測定したＣＳＩ情報を表すことができる。
本発明の第２−３実施形態に係る受信端末の他のＣＳＩ送信方法は、受信端末は１つのＳＡ周期内でＣＳＩ情報を一度ずつ送信することである。受信端末はＴ−ＲＰＴと割り当てられたサブフレームのうちでＳＡ周期内の最後のサブフレームでＣＳＩ情報を送信することができる。このとき、ＣＳＩ情報はＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報のように多重化されて送信されるか、単独で送信されることができる。受信端末はＳＡの周期内で受信された送信端末のすべてのサブフレームについて平均的なＣＳＩ代表値を測定して送信端末に送信することができる。
本発明の第２−３実施形態に係る受信端末がＣＳＩを送信するための信号を生成する方法で、受信端末はＬＴＥ−ＡでＣＳＩを送信するために使用されるＰＵＣＣＨフォーマット２／２ａ／２ｂを活用することができる。ＰＵＣＣＨフォーマット２は、従来のＬＴＥ−ＡでＣＳＩのみを送信する場合に使用することができるので、Ｄ２Ｄユニキャスト通信でＣＳＩをＡＣＫ／ＮＡＣＫと多重化(Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ)無し単独で送信する場合に使用されることができる。ＰＵＣＣＨフォーマット２ａは、１つのサブフレームで１ビットＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報とＣＳＩの同時送信のために使用できる形式で、Ｄ２Ｄユニキャスト通信でＬ＝１であるときのＣＳＩをＡＣＫ／ＮＡＣＫと多重化して送信する場合に使用されることができる。最後に、ＰＵＣＣＨフォーマット２ｂは、１つのサブフレームで２ビットＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報とＣＳＩの同時送信のために使用することができるフォーマットで、Ｄ２Ｄユニキャスト通信でＬ＝２であるとき、ＡＣＫ／ＮＡＣＫと多重化して送信する場合に使用されることができる。ＰＵＣＣＨでＣＳＩ送信のために定義された２０ビットのうちでＰＭＩやＲＩが使用されない場合は、ＰＭＩやＲＩのために使用されるフィールドは、受信端末が送信端末の閉ループパワー制御のために送信する送信パワー制御コマンドのために使用することができる。
本発明の第２−３実施形態に係る受信端末がＣＳＩを送信するための信号を生成する他の方法としてＬＴＥ−ＡからＰＵＳＣＨの作成方法を活用することができる。受信端末は２０ビットに該当するＣＳＩを生成した後、チャンネルコーディングを行う。受信端末はチャンネルコーディングが実行されたＣＳＩビットに対してＢＰＳＫ又はＱＰＳＫ変調を行い、ＣＳＩ送信のためのサブフレームに割り当てられたＤ２Ｄ周波数リソースのＲＥのサイズに合わせてＢＰＳＫ／ＱＰＳＫシンボルが繰り返された後、マッピングされてＳＣ−ＦＤＭＡ信号が生成されることができる。このとき、受信端末がＣＳＩ情報を送信するためのＭＣＳとシンボル繰り返し値は、端末に関係なく固定されており、すべての受信端末が同一に使用されるべきである。
送信端末は、受信端末が送信するＣＳＩ情報についてＳＡ周期単位でＭＣＳを変更することができる。即ち、１つのＳＡ周期内で受信端末から受信されたＣＳＩは、現在のデータ速度に比べて良い場合、送信端末は次のＳＡ送信時にＭＣＳを高めてＳＡを送信し、送信端末が送信するＤ２Ｄデータは当該ＭＣＳを使用して受信端末に送信する。
図２７は、本発明の第２−３実施形態に係る送信端末の動作を示す図面である。図２７を参照すると、２７０１段階で送信端末はＤ２Ｄユニキャスト通信を開始する。次に、送信端末は２７０２段階で、送信端末は基地局からＴ−ＲＰＴを含むＤ２Ｄデータの割り当て情報を受信したり、端末が自らＴ−ＲＰＴインデックスを含むＤ２Ｄデータのリソースを選択する。送信端末は、２７０３段階でＳＡのリソース領域で受信端末にＳＡを送信する。送信端末は２７０４段階によってＴ−ＲＰＴでＤ２Ｄデータに割り当てられたサブフレームのうちで最初にＬ個の連続するサブフレームでＭＡＣ ＰＤＵを送信する。送信端末は２７０５段階によって受信端末がフィードバック情報の送信のために送信するサブフレームでＣＳＩ情報が含まれている場合、これを受信して抽出して累積する。もし、ＣＳＩ情報がＳＡ周期内で一度だけ送信される場合、残りのＣＳＩが含まれたサブフレームを除いたサブフレームでＣＳＩ情報を抽出しない。送信端末は２７０６段階によってＤ２Ｄリソース領域の終了時点であるか判断し、もし、Ｄ２Ｄリソース領域の末端である場合は、段階２７０７に移動し、逆の場合は、段階２７０４に移動する。段階２７０７の段階で送信端末は、送信現在Ｄ２Ｄユニキャスト通信のためのソフトバッファに送信するデータがあるか確認し、送信するデータがある場合は、段階２７０８に移動する。２７０８段階で送信端末は、受信されたＣＳＩ情報を用いてＤ２Ｄデータ送信のための新たなＭＣＳを決定する。２７０７段階で、送信するデータがない場合は、段階２７０９に移動してＤ２Ｄ通信を終了する。
図２８は、本発明の第２−３実施形態に係る受信端末の動作を示す図面である。
図２８を参照すると、２８０１段階で受信端末はＤ２Ｄユニキャスト通信を開始する。次に、受信端末は２８０２段階でＳＡのリソース領域で自分のユニキャストＩＤと同じユニキャストＩＤが含まれたＳＡを受信する。２８０３段階で受信端末はＴ−ＲＰＴでＤ２Ｄデータに割り当てられたサブフレームのうちでＬ個の連続するサブフレームで送信端末が送信したＭＡＣ ＰＤＵを受信する。２８０４段階の受信端末は、送信端末が送信するサブフレームに対してＣＳＩを測定した後、Ｔ−ＲＰＴでＤ２Ｄデータに割り当てられた以後のサブフレームがＣＳＩを送信できるサブフレームである場合、ＣＳＩ情報を送信する。２８０５段階の受信端末はＤ２Ｄリソース領域の終了時点であるかを判断し、もし、Ｄ２Ｄリソース領域の末端である場合は、段階２８０３の段階に移動して信端末が送信するＭＡＣ ＰＤＵを受信し、逆の場合は、段階２８０６に移動してＤ２Ｄ通信を終了する。
第２−４実施形態：Ｄ２Ｄ通信で送信端末と受信端末間の閉ループパワー制御
Ｄ２Ｄ放送及びグループ通信では、送信端末の送信信号を多数の端末が同じように受信するので、既存のセルラーシステムのようにＤ２Ｄ端末間で送信パワー制御を行わない。一方、Ｄ２Ｄ放送及びグループ通信は既存のセルラーシステムに及ばす干渉を最小化するために、セルラーのカバレッジ内のＤ２Ｄ端末は基地局との開ループ送信パワー制御(ｏｐｅｎ ｌｏｏｐ ｔｒａｎｓｍｉｔ ｐｏｗｅｒ ｃｏｎｔｒｏｌ)を実行する。セルラーのカバレッジ内に存在するＤ２Ｄ送信端末がいずれも同じ送信パワーを使用する場合、基地局と隣接のＤ２Ｄ送信端末は、基地局のアップリンク受信に大きな干渉雑音を引き起こすことができる。したがって、開ループ送信パワー制御を行うことによって端末は基地局と近接する場合、低い送信パワーでＤ２Ｄ信号を送信することによってＤ２Ｄ通信によるセルラーシステムの干渉を最小化することができる。但し、Ｄ２Ｄ送信端末はどのような場合でもＤ２Ｄ通信のために設定された最大送信パワーを超過してＤ２Ｄ信号を送信することができない。既存のＤ２Ｄ放送及びグループ通信で開ループに基づく送信端末の送信パワーの計算は数式１のようになることができる。
送信端末と受信端末が一対一の通信を実行するユニキャストに基づくＤ２Ｄ通信において送信端末と受信端末が十分に近い場合、開ループパワー制御で決定された送信端末の送信パワーのサイズが受信端末がＤ２Ｄ通信信号をエラー無し復調するために十分なサイズの値を持つことができる。前記のような場合、送信端末は送信パワーを低めて送信し、送信端末の消費パワーを下げることができるだけでなく、既存のセルラーシステムに及ぼす干渉雑音をより下げることができるというメリットがある。したがって、本発明の第４の実施形態に係るＤ２Ｄユニキャスト通信での送信パワー制御方法であって、Ｄ２Ｄ送信端末は基地局との開ループパワー制御で決定された送信パワー値に受信端末が送信する送信パワー制御コマンド(ｔｒａｎｓｍｉｔ ｐｏｗｅｒ ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｏｍｍａｎｄ、以下、ＴＰＣコマンド)によって閉ループパワー制御(ｃｌｏｓｅｄ ｌｏｏｐ ｐｏｗｅｒ ｃｏｎｔｒｏｌ)を実行する方法を提案する。数式２は送信端末が基地局との開ループパワー制御をすると同時に、受信端末から送信されるＴＰＣコマンドにより閉ループパワー制御によって送信パワーを決定する方法を示した式である。
送信端末は既存のセルラーシステムの閉ループパワー制御と同様に、絶対(ａｂｓｏｌｕｔｅ)方式と累積(ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ)方式で閉ループパワー制御オフセットを計算することができる。閉ループパワー制御を介して決定されたＤ２Ｄ送信端末の送信パワーは、開ループパワー制御を介して決定された送信パワーを超えることができないので、
は、既存のセルラーシステムとは異なるように定義されることができる。
閉ループパワー制御オフセットが絶対方式で動作する場合、送信端末が受信端末から
を受信して
を計算する方法は数式３のように定義することができる。
数式３で
は最小４よりも大きい値で、
はサブフレームｉを基準で最も最近に受信端末から受信したＴＰＣコマンドを示す。数式３により送信端末は
で受信端末からＴＰＣコマンド／を受信できなければ、
を以前サブフレームの値として維持する。
既存のセルラーシステムで使用される閉ループパワー制御とは異なり、Ｄ２Ｄ通信では送信端末の最大送信パワーがＤ２Ｄ通信のセルラー干渉を減すために、開ループパワー制御を介して決定された送信パワーを超えることができない。したがって、Ｄ２Ｄユニキャスト通信で閉ループパワー制御のための数式３で
は常に０よりも小さい値を有しなければならない。前記のような理由から、絶対的な方式の閉ループパワー制御で受信端末が送信する
は０よりも小さい値で定義されるべきである。既存のセルラーシステムにおけるＴＰＣコマンドオフセットは正の値と負の値のいずれも含んでいるので、本発明の第４の実施形態に係るＤ２Ｄユニキャスト通信の絶対方式の閉ループパワー制御で
は、既存の
で負の値で再構成されたり、既存のセルラーシステムと同じフォーマットを使用するが送信端末は０よりも大きいＴＰＣコマンドを受ける場合、これを無視するようにする。
閉ループパワー制御オフセットが累積方式で動作する場合、送信端末が受信端末から
を受信して
を計算する方法は、数式４のように定義することができる。
本発明の第２−４実施形態に係るＤ２Ｄユニキャスト通信の閉ループ送信パワー制御で、送信端末はＤ２Ｄ通信のためのリソース構造であるＳＡとＤ２ＤデータのうちでＤ２Ｄデータに閉ループパワー制御を適用することができる。ＳＡは、受信端末が最も安全に受信すべきチャンネルであるので、Ｄ２Ｄ送信端末が送信しなければならない最も高い送信パワーで送信しなければならないため、前記閉ループ送信パワー制御が適用された場合には、基地局と開ループ送信パワー制御で決定された送信パワー
でＳＡを送信することができる。一方、Ｄ２Ｄデータの場合は通信状況に応じて最適化された送信パワーで送信することが効果的であるため、送信端末は前記閉ループパワー制御で決定された送信パワー
でＤ２Ｄデータを送信することができる。
送信端末は、受信端末が送信するＴＰＣコマンド
を受信した後、４番目のサブフレーム以後に送信端末がＤ２Ｄデータを送信するサブフレームで閉ループパワー制御で決定された送信パワーでＤ２Ｄデータを送信することができる。また、送信端末はＤ２Ｄデータを送信するＳＡ周期の間に閉ループパワー制御オフセット
を計算し、新しいＤ２Ｄデータ領域が開始された時点から閉ループパワー制御で決定された新たな送信パワーでＤ２Ｄデータを送信し、当該送信パワーはＳＡ周期の間に固定する方法で適用されることもできる。
送信端末がＤ２ＤデータのためのＭＣＳを変更した場合、送信端末はＤ２Ｄデータ送信のための送信パワーを基地局と開ループ送信パワー制御で決定された送信パワーで初期化することができる。
受信端末は、Ｄ２Ｄデータを送信するサブフレームを構成するシングルキャリア周波数分割多重化(ｓｉｎｇｌｅ−ｃａｒｒｉｅｒ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｏｍａｉｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ：以下、ＳＣ−ＦＤＭ)シンボルのデータ送信に使用されるシンボル又はＲＳを含むシンボルの受信パワーを測定してＴＰＣコマンド
を生成することができる。受信端末は、送信端末がＤ２Ｄデータを送信するすべてのサブフレームに対して閉ループ送信パワー制御のためのＴＰＣコマンド
を生成し、ＨＡＲＱ ＡＣＫ／ＮＡＣＫフィードバックのために、受信端末が割り当てられたサブフレームでＴＰＣコマンドを送信することができる。このとき、ＴＰＣコマンド
は、ＨＡＲＱ ＡＣＫ／ＮＡＣＫ送信のために使用することができるＰＵＣＣＨのように多重化されて送信されることができ、別のＲＢが割り当てられ、新しいメッセージタイプで送信することもできる。もしくは受信端末が地局にＣＳＩ報告する場合、多重アンテナのために使用するＲＩやＰＭＩフィールドを再活用してＴＰＣコマンド
を送信するために使用することができる。
図２９は、本発明の第２−４実施形態に係る送信端末の動作を示す図面である。図２９を参照すると、２９０１の段階で送信端末はＤ２Ｄユニキャスト通信を開始する。次に、送信端末は、２９０２段階で送信端末は基地局と開ループ送信パワー制御を行い、
送信端末は２９０３段階で開ループ送信パワー制御で決定された送信パワー
を使用してＳＡを送信することができる。送信端末は２９０４段階に応じて閉ループ送信パワー制御で決定された
を使用してＤ２Ｄデータを送信する。送信端末は２９０５段階で受信端末からＴＰＣコマンド
が存在する場合、２９０６段階に移動し、受信端末からＴＰＣコマンド
が存在しない場合、２９０７段階に移動する。送信端末は２９０６段階でＴＰＣコマンド
によって閉ループ送信パワー
を更新する。
２９０７段階で送信端末はＤ２Ｄリソース領域の終了時点である場合、２９０８段階に移動し、逆の場合２９０４段階に移動する。２９０８段階で送信端末は送信する現在Ｄ２Ｄユニキャスト通信のためのソフトバッファに送信するデータがあるか確認し、送信するデータがある場合は２９０３段階に移動する。２９０８段階で送信するデータがない場合には２９０９段階に移動してＤ２Ｄ通信を終了する。
図３０は、本発明の第２−４実施形態に係る受信端末の動作を示す図面である。
図３０を参照すると、３００１段階で受信端末は、Ｄ２Ｄユニキャスト通信を開始する。次に、受信端末は３００２段階でＳＡのリソース領域で自分のユニキャストＩＤと同じユニキャストＩＤが含まれたＳＡを受信する。３００３段階で受信端末は送信端末のＤ２Ｄデータを受信する。このとき、送信端末が送信するサブフレームでデータＳＣ−ＦＤＭＡシンボル又はＲＳシンボルの受信パワーを測定してＴＰＣコマンドを使用することに用いられる。３００４段階の受信端末はＴＰＣコマンドを送信することができるサブフレームが存在する場合、３００５段階に移動し、逆の場合には３００２段階に移動する。受信端末は３００５段階でＴＰＣコマンドを生成し、３００６段階でＴＰＣコマンドを送信端末に送信することができる。３００７段階で受信端末はＤ２Ｄデータのリソース領域の終了時点ではない場合、３００３段階に移動し、逆の場合、３００８段階に移動してＤ２Ｄ通信を終了する。
第２−５実施形態：Ｄ２Ｄユニキャスト通信で受信端末の送信タイミング
既存のＤ２Ｄ放送及びグループ通信のモード１のリソース割り当て方式に従う端末は、Ｄ２Ｄデータ送信のためにアップリンク送信のタイミングに合わせてサブフレームを送信し、モード２のリソース割り当て方式に従う端末は、ダウンリンク送信のタイミングを使用する。ここで、ダウンリンクタイミングは端末が基地局の主同期信号(ｐｒｉｍａｒｙ ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ ｓｉｇｎａｌ)と副同期信号(ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ ｓｉｇｎａｌ)を使用して得られた基準タイミングを意味し、アップリンクタイミングは、ダウンリンクタイミング基地局が端末ごとに設定された端末のタイミングアドバンス(ｔｉｍｉｎｇ ａｄｖａｎｃｅ)を適用したタイミングを意味する。前記のような理由から、モード１でＤ２Ｄ通信を行う端末は、アップリンクタイミングでＤ２Ｄ通信信号を送信するためには必ず基地局との接続状態(ＲＲＣ_ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ状態)にあるべき、モード２でＤ２Ｄ通信を行う端末はダウンリンクタイミングでＤ２Ｄ通信信号を送信するため、基地局との接続状態に関係なく、Ｄ２Ｄ信号送信が可能である。
第２−５の実施形態に係るＤ２Ｄユニキャスト通信で受信端末は、送信端末と同じタイミングでＤ２Ｄ信号を送信すべきである。既存のＤ２Ｄ放送及びグループ通信システムでは、送信端末だけがＤ２Ｄデータのリソース領域で信号を送信することができるが、Ｄ２Ｄユニキャスト通信では送信端末だけでなく、受信端末もＤ２Ｄデータのリソース領域で信号を送信するため、もし２つの端末のアップリンク送信のタイミングとダウンリンク送信のタイミングの時間間隔が大きい場合、送信端末の送信サブフレームと受信端末のサブフレームが隣接している場合は、信号のオーバーラップ(ｏｖｅｒｌａｐ)が発生することができる。即ち、モード１Ｄ２Ｄ通信で送信端末がアップリンクタイミングでＭＡＣ ＰＤＵを含むサブフレームを送信する間に、受信端末がダウンリンクのタイミングでＡＣＫ／ＮＡＣＫのサブフレームを送信する場合、送信端末でＡＣＫ／ＮＡＣＫサブフレームの受信とＭＡＣ ＰＤＵ送信の衝突が発生することができる。前記のような理由から、送信端末と受信端末はＤ２Ｄデータのリソース領域で同じタイミングで信号を送信すべきである。すなわち、モード１では、送信端末と受信端末のいずれもアップリンクタイミングでＤ２Ｄデータ信号を送信すべき、モード２では送信端末と受信端末のいずれもダウンリンクタイミングでＤ２Ｄデータ信号を送信すべきである。端末は基地局との接続状態だけでアップリンクタイミングを分ることができるので、モード１では受信端末の状態によってアップリンク送信タイミングを得る方法は、以下のように提案することができる。
基地局との接続状態にある受信端末：受信端末と基地局の距離によって決定された受信端末のアップリンクタイミングを使用し、ＡＣＫ／ＮＡＣＫサブフレームの送信又は送信端末がＳＡを介して送信するタイミング調整値(ｔｉｍｉｎｇ ａｄｊｕｓｔｍｅｎｔ又はｔｉｍｉｎｇ ａｄｖａｎｃｅ、以下、ＴＡ)でアップリンクタイミングを計算してＡＣＫ／ＮＡＣＫサブフレームの送信。このとき、アップリンクタイミングはＴＡと受信端末のダウンリンクのタイミングの合として計算することができる。
基地局とアイドル状態(ＲＲＣ_ＩＤＬＥ状態)にある受信端末：送信端末がＳＡを介して送信するＴＡにアップリンクタイミングを計算してＡＣＫ／ＮＡＣＫサブフレームの送信。このとき、アップリンクタイミングはＴＡと受信端末のダウンリンクのタイミングの合として計算することができる。
モード２の場合、送信端末が２Ｄデータ送信にダウンリンクのタイミングを使用するので、受信端末は基地局との接続状態に関係せず受信端末のダウンリンクのタイミングにＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を送信することができる。
図３１は、本発明を実行することができる送信端末と受信端末を示すブロック図である。図３１によると、送信端末３１００は、制御部３１１０と送受信部３１２０から構成され、受信端末３１３０は、制御部３１５０と送受信部３１４０から構成される。
送信端末３１００の送受信部３１２０は、基地局からモード１が適用される場合、Ｔ−ＲＰＴを含むＤ２Ｄデータの割り当て情報を受信し、受信端末３１３０とＳＡ、Ｄ２Ｄチャンネルを送信して受信端末からＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報、ＣＳＩ、ＴＰＣコマンド及びＴＡ情報のうち少なくとも１つを含む信号を受信することができる。制御部３１１０は、送受信部が基地局及び受信端末３１３０と、前記記載された信号を送受信することができるように制御し、モード２が適用される場合、Ｔ−ＲＰＴを選択し、送受信部ＭＡＣ ＰＤＵを送信できるように制御し、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報によってＨＡＲＱプロセスを制御してＭＡＣ ＰＤＵを送信したり、再送信するように制御し、受信したＣＳＩによって送信ＳＡとデータのＭＣＳを制御し、受信したＴＰＣコマンドによってＤ２Ｄデータの送信パワーを制御する。
受信端末３１３０の送受信部３１４０は、送信端末３１００からＳＡ、Ｄ２Ｄチャンネルを受信し、送信端末３１００にＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報、ＣＳＩ、ＴＰＣコマンド及びＴＡ情報のうち少なくとも１つを含む信号を送信することができる。制御部３１５０は、送受信部が基地局及び送信端末３１００と信号を送受信することができるように制御し、送信端末３１００からＭＡＣ ＰＤＵを受信してＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報を生成し、これを送信端末３１００に送信し、ＭＡＣ ＰＤＵを受信してＣＳＩを生成してこれを送信端末３１００に送信し、ＴＰＣコマンドを生成してこれを送信端末３１００に送信し、ＴＡ情報を受信してそれに応じてＡＣＫ／ＮＡＣＫなどの送信タイミングを制御することができる。
上述した実施形態においてすべての段階は選択的に実行の対象又は省略の対象となることができる。さらに、各実施形態では段階は必ず順番に起こる必要はなく、逆になることができる。
一方、本明細書及び開示された本発明の実施形態は、本発明の技術内容を簡単に説明し、本発明の理解を助けるために、特定の例を提示したものであって、本発明の範囲を限定しようとするものではない。すなわち、本発明の技術的思想に基づいた他の変形例が実施可能であることは、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に自明であろう。
＜第３実施形態＞
本発明は、セルラー(ｃｅｌｌｕｌａｒ)無線通信システムに関し、特にキャリア集積(ｃａｒｒｉｅｒ ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ)をサポートする移動通信システムにおいて基地局が端末にデータのスケジューリング情報を含む制御チャンネル送信し、端末が当該制御チャンネル及びデータを受信する方法に関する。
無線通信システムは、初期の音声中心の提供から脱して、例えば、３ＧＰＰのＨＳＰＡ(Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ Ｐａｃｋｅｔ Ａｃｃｅｓｓ)、ＬＴＥ(Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ)、３ＧＰＰ２のＨＲＰＤ(Ｈｉｇｈ Ｒａｔｅ Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ)、ＵＭＢ(Ｕｌｔｒａ Ｍｏｂｉｌｅ Ｂｒｏａｄｂａｎｄ)、及びＩＥＥＥの８０２．１６ｅなどの通信規格のように高速、ハイクオリティーのパケットデータサービスを提供する広帯域無線通信システムへ発展しつつある。
広帯域無線通信システムの代表的なもので、例えば、ＬＴＥシステムでダウンリンク(ｄｏｗｎｌｉｎｋ、又はＤＬと併用する場合もある)は直交周波数分割多重化(ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ、ＯＦＤＭ)方式を採用しており、アップリンク(Ｕｐｌｉｎｋ、又はＵＬと混用する場合もある)は、シングルキャリア周波数分割多重接続(ｓｉｎｇｌｅ ｃａｒｒｉｅｒｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ、ＳＣ−ＦＤＭＡ)方式を採用している。前記のような複数の接続方式は通常、各ユーザー別でデータ又は制御情報を送信する送信時間−周波数リソースを互いに重ならないように、すなわち、直交性(ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌｉｔｙ)が成立するように、割り当て及び操作することによって各ユーザー別の固有のデータ又は制御情報を区分する。
また、ＬＴＥシステムは初期送信で復号失敗が発生した場合、物理階層からデータを再送信するＨＡＲＱ(ｈｙｂｒｉｄ ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｒｅｐｅａｔ ｒｅｑｕｅｓｔ)方式を採用している。ＨＡＲＱ方式とは、受信機がデータを正確に復号できなかった場合、受信機が送信機に復号失敗を通知する情報(否定受信確認、(ｎｅｇａｔｉｖｅ ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ、ＮＡＣＫ))を送信し、送信機が物理階層で該当データを再送信できるようにする。そして、受信機は送信機が再送信されたデータを既存のに復号失敗したデータと結合してデータの受信性能を高める。また、受信機がデータを正確に復号した場合、復号成功を通知する情報(正受信確認(ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ、ＡＣＫ))を送信し、送信機が新しいデータを送信できるようにすることができる。
図３２は、ＬＴＥ−Ａシステムの送信フレーム(ｒａｄｉｏ ｆｒａｍｅ)の構造を示す図面である。図３２によると、１つの送信フレームは１０個のサブフレーム(ｓｕｂｆｒａｍｅ)から構成され、各サブフレームは２個のスロット(ｓｌｏｔ)から構成される。フレーム内で各サブフレームは０から９までのインデックスを持ち、各スロットは０から１９までのインデックスを持つ。
広帯域無線通信システムにおいて高速の無線データサービスを提供するために重要な機能の１つは、拡張性のある帯域幅(ｓｃａｌａｂｌｅ ｂａｎｄｗｉｄｔｈ)のサポートである。例えば、ＬＴＥシステムは２０／１５／１０／５／３／１．４ＭＨｚなどの様々な帯域幅をサポートすることが可能である。したがって、サービス事業者は様々な帯域幅の中で、特定の帯域幅を選択してサービスを提供することができる。そして、さらに端末は最大２０ＭＨｚの帯域幅をサポートすることができることから、少なくとも１．４ＭＨｚの帯域幅のみをサポートするものなど様々な種類が存在することができる。
次に、ＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄ(Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ−Ａｄｖａｎｃｅｄ)の要求水準のサービスを提供することを目的とするＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ(以下、ＬＴＥ−Ａ)システムは、ＬＴＥキャリアアグリゲーション(ｃａｒｒｉｅｒ ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ)を介して最大１００ＭＨｚの帯域幅に及ぶ広帯域のサービスを提供することができる。ＬＴＥ−Ａシステムは高速のデータ送信のためにＬＴＥシステムよりも広帯域を必要とする。それと同時に、ＬＴＥ−ＡシステムはＬＴＥ端末に対する後方互換性(ｂａｃｋｗａｒｄ ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ)をサポートしなければならなく、ＬＴＥ端末もＬＴＥ−Ａシステムに接続してサービスを受けるべきである。このためにＬＴＥ−Ａシステムはシステム全体の帯域をＬＴＥ端末が送信又は受信することができる帯域幅のサブバンド(ｓｕｂｂａｎｄ)、もしくは構成キャリア(ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｃａｒｒｉｅｒ、以下、ＣＣと混用する場合もある)に分け、所定の構成キャリアをアグリゲーションする。そして、ＬＴＥ−Ａシステムは各構成キャリア別でデータを生成及び送信し、各構成キャリア別で活用される既存のＬＴＥシステムの送受信プロセスを介してＬＴＥ−Ａシステムの高速データ送信をサポートすることができる。
図３３は、従来技術によるキャリア結合をサポートするＬＴＥ−Ａシステムのシステム構成の一例を示す図面である。図３３によると、基地局(ｅＮＢ(ｅｎｈａｎｃｅｄ ＮｏｄｅＢ)、ベースステーション(ｂａｓｅｓｔａｔｉｏｎ)など混用可能である。３３０２が２個の構成キャリア(ＣＣ＃１、ＣＣ＃２のアグリゲーションをサポートし、ＣＣ＃１は周波数ｆ１、ＣＣ＃２はｆ１と異なる周波数ｆ２から構成される例を示す。ＣＣ＃１とＣＣ＃２は、同一基地局３３０２に備えられる。そして、基地局３３０２はそれぞれの構成キャリアに相応するカバレッジ３３０４、３３０６を提供する。キャリアアグリゲーションをサポートするＬＴＥ−Ａシステムにおいて基本的にはデータ送信及びデータ送信をサポートするための制御情報の送信は、当該構成キャリア別でそれぞれ実行される。図３３の構成はダウンリンクキャリアアグリゲーションだけでなく、アップリンクキャリアのアグリゲーションにも同様に適用可能である。アップリンクは端末が基地局にデータや制御信号を送信する無線リンクを意味し、ダウンリンクは基地局が端末にデータや制御信号を送信する無線リンクを意味する。キャリアアグリゲーションされた構成キャリアのうちで基準となる構成キャリアをプライマリキャリア(ｐｒｉｍａｒｙ ｃａｒｒｉｅｒ又はｐｒｉｍａｒｙ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｃａｒｒｉｅｒ(ＰＣＣ))という。プライマリーキャリアではなく構成キャリアをセカンダリキャリア(ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｃａｒｒｉｅｒ又はｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｃａｒｒｉｅｒ(ＳＣＣ)又はｎｏｎ−ｐｒｉｍａｒｙ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｃａｒｒｉｅｒ)という。どのような構成キャリアをプライマリキャリアと設定して操作するかと、いくつかの構成キャリアをアグリゲーションするかは基地局が端末にシグナリングを介して通知する。
ダウンリンクの場合、ＰＣＣと設定された構成キャリアはシステムの初期情報又は上位シグナリング(これは、上位階層信号、上位信号、ラジオリソース制御(ｒａｄｉｏｒｅｓｏｕｒｃｅｃｏｎｔｒｏｌ、ＲＲＣ)シグナリングと混用可能である)が送信され、端末の移動を制御する基準の設定キャリアとなることがある。アップリンクの場合、端末が受信したデータに対するＨＡＲＱ ＡＣＫ／ＮＡＣＫ又は基地局と端末間のチャンネル状態を表すチャンネル状態情報(ｃｈａｎｎｅｌ ｓｔａｔｅ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ、ＣＳＩ)などを含む制御チャンネルが送信される構成キャリアがアップリンクＰＣＣとなることができる。ダウンリンクＰＣＣとアップリンクＰＣＣから構成されるセルをプライマリセル(ｐｒｉｍａｒｙ ｃｅｌｌ、ＰＣｅｌｌ、主セルと混用可能であり、以下、Ｐセル)として、ダウンリンクＳＣＣとアップリンクＳＣＣから構成されるセルをセカンダリセル(ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｃｅｌｌ、ＳＣｅｌｌ、副セルと混用可能であり、以下、Ｓセル)という。
キャリアアグリゲーション時に、アグリゲーションされるアップリンク／ダウンリンクの構成キャリア数が互いに同じ対称的なキャリアアグリゲーション(ｓｙｍｍｅｔｒｉｃ ｃａｒｒｉｅｒ ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ)と、アップリンク／ダウンリンクの構成キャリア個数が異なる非対称的なキャリアアグリゲーション(ａｓｙｍｍｅｔｒｉｃ ｃａｒｒｉｅｒ ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ)が可能である。
上述したように、ＬＴＥ−Ａシステムではそれぞれの構成キャリア別でデータを生成して送信する。各構成キャリア別で送信するデータのスケジューリング情報は、ダウンリンク制御情報(ｄｏｗｎｌｉｎｋ ｃｏｎｔｒｏｌ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ、ＤＣＩ)の形で端末に通知す る。ＤＣＩには様々なフォーマットと定義しており、アップリンクデータのスケジューリング情報(ＵＬｇｒａｎｔ)であるか、ダウンリンクデータに対するスケジューリング情報(ＤＬｇｒａｎｔ)であるか否か、制御情報のサイズが小さいコンパクトＤＣＩでるか否か、多重アンテナを使用した空間多重化(ｓｐａｔｉａｌ ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ)を適用するか否か、パワー制御用ＤＣＩであるか否かなどによって定められたＤＣＩフォーマットを適用して操作する。例えば、ダウンリンクのデータに対するスケジューリング制御情報(ＤＬｇｒａｎｔ)であるＤＣＩフォーマット(ｆｏｒｍａｔ)１は、次のような制御情報で構成される。
リソースの割り当てタイプ０／１のフラグ(ｒｅｓｏｕｒｃｅ ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ ｔｙｐｅ０／１ｆｌａｇ)：リソースの割り当て方式がタイプ０であるかタイプ１であるかを通知する。タイプ０は、ビットマップ方式を適用してリソースブロックグループ(ｒｅｓｏｕｒｃｅｂｌｏｃｋｇｒｏｕｐ、ＲＢＧ)の単位でリソースを割り当てる。ＬＴＥ及びＬＴＥ−Ａシステムにおいてスケジューリングの基本単位は、時間及び周波数領域のリソースで表現されるリソースブロック(ｒｅｓｏｕｒｃｅｂｌｏｃｋ、ＲＢ)であり、ＲＢＧは複数のＲＢから構成されてタイプ０方式でのスケジューリングの基本単位となる。タイプ１はＲＢＧ内の特定のＲＢを割り当てるようにする。
リソースブロックの割り当て(ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｂｌｏｃｋ ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔ)：データ送信に割り当てられたＲＢを通知する。システム帯域幅及びリソースの割り当て方法に応じて表現するリソースが決定される。
モジュレーション及びコーディングスキーム(ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ｃｏｄｉｎｇｓ ｃｈｅｍｅ)：データ送信に使用された変調方式とコーディングレートを通知する。
ＨＡＲＱプロセス番号(ＨＡＲＱ ｐｒｏｃｅｓｓ ｎｕｍｂｅｒ)：ＨＡＲＱのプロセス番号を通知する。
新しいデータインジケーター(ｎｅｗ ｄａｔａ ｉｎｄｉｃａｔｏｒ、ＮＤＩ)：ＨＡＲＱ初期送信であるか再送信であるかを通知する。
冗長性バージョン(ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ ｖｅｒｓｉｏｎ)：ＨＡＲＱの冗長性バージョンを通知する。
ＰＵＣＣＨのための送信パワー制御コマンド(ＴＰＣ(ｔｒａｎｓｍｉｔ ｐｏｗｅｒ ｃｏｎｔｒｏｌ)ｃｏｍｍａｎｄ ｆｏｒ ＰＵＣＣＨ)：アップリンク制御チャンネルである物理アップリンク制御チャンネル(ｐｈｙｓｉｃａｌ ｕｐｌｉｎｋ ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｈａｎｎｅｌ、以下、ＰＵＣＣＨ)の送信パワー制御コマンドを通知する。
前記ＤＣＩは、チャンネルコーディング及び変調過程を経て、物理ダウンリンク制御チャンネル(ｐｈｙｓｉｃａｌ ｄｏｗｎｌｉｎｋ ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｈａｎｎｅｌ、以下、ＰＤＣＣＨ)を介して送信される。
図３４は、２個の構成キャリア(ＣＣ＃０、ＣＣ＃１)が設定されたＬＴＥ−Ａ端末で基地局がダウンリンクデータをスケジューリングする一例を示す図面である。図３４の場合は、各構成キャリア別でそれぞれのＰＤＣＣＨ３４０３、３４０６を操作し、当該構成キャリアで送信されるＰＤＳＣＨをスケジューリングする状況を示す。
図３４を参照すると、構成キャリア＃０(３４１１)から送信されるＤＣＩ３４０１は、ＬＴＥ−Ａシステムで定義されたフォーマットを適用した後、チャンネルコーディング及びインターリーブされてＰＤＣＣＨ３４０３を生成する。前記ＰＤＣＣＨ３４０３は、ＣＣ＃０(３４１１)で端末に割り当てられたデータチャンネルである物理ダウンリンク共用チャンネル(ｐｈｙｓｉｃａｌ ｄｏｗｎｌｉｎｋ ｓｈａｒｅｄ ｃｈａｎｎｅｌ、以下、ＰＤＳＣＨ、３４０４)のスケジューリング情報を端末に通知する。そして、構成キャリア＃１(３４１２)から送信されるＤＣＩ３４０５は、既存のＬＴＥで定義されたフォーマットを適用した後、チャンネルコーディング、及びインターリーブされてＰＤＣＣＨ３４０６を生成する。前記ＰＤＣＣＨ３４０６は、ＣＣ＃１(３４１２)から端末に割り当てられたデータチャンネルであるＰＤＳＣＨ３４０７に対するスケジューリング情報を端末に通知する。
図３５は、２個の構成キャリア(ＣＣ＃０、ＣＣ＃１)が設定されたＬＴＥ−Ａ端末で基地局がダウンリンクデータをスケジューリングする他の一例を示す図面である。図４の場合は、特定の構成キャリアのＰＤＣＣＨ領域から他の構成キャリで送信されるＰＤＳＣＨをスケジューリングする状況を含む。即ち、ＣＣ＃０(３５１１)は当該構成キャリアで送信されるＰＤＳＣＨ３５０４をスケジューリングするだけでなく、ＣＣ＃１(３５１２)から送信されるＰＤＳＣＨのスケジューリングも担当する。図３５のように特定のＣＣのＰＤＳＣＨが他のＣＣのＰＤＣＣＨ領域でスケジューリングされる場合は、クロスキャリアスケジューリング(ｃｒｏｓｓ−ｃａｒｒｉｅｒ ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ)と称し、当該クロスキャリアスケジューリングの発生するか否かは上位信号を介して行われ、当該上位信号を介して端末は特定のＣＣのＰＤＳＣＨが他のＣＣのＰＤＣＣＨを介してクロスキャリアスケジューリングされることを確認することができる。
図３５を参照すると、ＣＣ＃０(３５１１)では送信される第１ＤＣＩ３５０１はＬＴＥ−Ａシステムで定義されたフォーマットを適用した後、チャンネルコーディング及びインターリーブされて１つのＰＤＣＣＨ３５０３を生成する。前記ＰＤＣＣＨ３５０３は、ＣＣ＃０(３５１１)で端末に割り当てられたデータチャンネルであるＰＤＳＣＨ３５０４に対するスケジューリング情報を端末に通知する。また、ＣＣ＃０から送信される第２ＤＣＩ３５０６は既存のＬＴＥ−Ａで定義されたフォーマットを適用した後、チャンネルコーディング及びインターリーブされてＰＤＣＣＨ３５０６を生成する。前記ＰＤＣＣＨ３５０６は、ＣＣ＃１(３５１２)で端末に割り当てられたデータチャンネルであるＰＤＳＣＨ３５０７に対するスケジューリング情報を端末に通知する。図３５の場合は、端末がＣＣ＃１のＰＤＳＣＨスケジューリングをＣＣ＃０のＰＤＣＣＨ領域で確認することができることを上位信号を介して事前に割り当てられた状況である。ここで、ＣＣ＃０から送信されるＰＤＳＣＨ３５０４に対するＰＤＣＣＨ３５０３リソース領域とＣＣ＃１から送信されるＰＤＳＣＨ３５０７に対するＰＤＣＣＨ３５０６リソース領域は、同じＣＣ内に位置するが領域として互い異なる領域で定義されるできるように、ＬＴＥ−Ａではクロスキャリアスケジューリングが適用されるＰＤＳＣＨに対するＰＤＣＣＨ領域は当該ＰＤＳＣＨが送信されるＣＣのインデックスに対する関数として決定されている。
次の数式５は、ＬＴＥ−ＡでＰＤＣＣＨを送信されることができる制御チャンネルのリソースインデックスを表す式である。参考にＬＴＥ−Ａで制御チャンネルがマッピングされるリソースの単位を制御チャンネル要素(ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｈａｎｎｅｌ ｅｌｅｍｅｎｔ、ＣＣＥ)と呼び、特定のサブフレームｋで可能な総ＣＣＥ個数を
で表し、各ＣＣＥのインデックスは第１ＯＦＤＭシンボル内の周波数軸上で先ず順にインデックスを付与した後、次のＯＦＤＭシンボル内で以後順番にインデックスを付与する方法で決まる。詳しい内容は３ＧＰＰＴＳ３６．２１１ＬＴＥ−Ａ標準を参照する。
数式５は、Ｌ∈{１、２、４、８}個のＣＣＥが１つのＰＤＣＣＨを構成する場合に該当するＬ個のそれぞれのＣＣＥインデックス位置を示す。
そして、
は
値に対して次の表１のように定義される。
ＬＴＥ−Ａシステムにおいて端末はＮ個のＣＣが活性化されたことで確認されると、当該Ｎ個のＣＣに対してそれぞれのダウンリンクチャンネル状態をいずれも測定し、当該ＣＳＩをＵＬＰＣＣを介してフィードバックする。さらに、ＬＴＥ−Ａシステムにおいて端末はＮ個のＣＣが活性化されたことで確認されると、各サブフレームごとに当該Ｎ個のＣＣですべてそれぞれのＰＤＳＣＨが送信されることができるという仮定でＮ個のＰＤＣＣＨの検出を試みる。ここで、Ｎ個のＰＤＣＣＨはクロスキャリアスケジューリング状況に応じて前述したように、特定のＣＣで複数のＣＣに対するＰＤＣＣＨを含むことが可能である。
したがって、既存のＬＴＥ−Ａシステムでは端末がＮ個の互い異なるＣＣを使用するためにＮ個のＣＣのチャンネルを推定し、ＣＳＩフィードバックを行うことができる能力と同時に、Ｎ個のＰＤＣＣＨを検出することができる能力及びＮ個のＰＤＳＣＨ受信シンボルを記憶することができるバッファをいずれも持っているべきである。これは、ＬＴＥ−Ａをサービスすることができる周波数が非常に限定的でＮの値が５以下で少ないという仮定で設計されたことである。すなわち、活性化されたＣＣのすべてに対してＰＤＣＣＨモニタリングを実行することになる。
しかし、ＬＴＥ−Ａシステムにおける使用可能な周波数が増えると、端末の能力値に基づいてチャンネルを推定し、ＣＳＩフィードバックを行うことができるＣＣの個数とＰＤＣＣＨを検出し、ＰＤＳＣＨ受信シンボルを記憶することができるバッファのサイズに対するＣＣの個数が異なる状況が必要となり、特に、使用可能な周波数中の一部が非免許帯域(ｕｎｌｉｃｅｎｓｅｄ ｂａｎｄ)が含まれる場合には、ＬＴＥ−Ａ以外の他の機器による干渉でチャンネル状況が安定していないのでフィードバックを行うＣＣの個数とＰＤＳＣＨ同時受信を考慮するＣＣの数が異なる状況を考慮すべきである。
したがって、本発明ではチャンネル推定及びＣＳＩフィードバックを行うことができるＣＣ(有効化されたＣＣと理解することができる)の個数がＮであり、ＰＤＣＣＨの検出及びＰＤＳＣＨの同時受信が可能なＣＣの個数がＭで、Ｎと異なる場合に基地局と端末間の制御チャンネル送受信及びＰＤＳＣＨの送受信動作について述べる。
本発明は、キャリアアグリゲーションをサポートする移動通信システムにおいて基地局が端末にデータのスケジューリング情報を含む制御チャンネルを送信し、端末が該当する制御チャンネル及びデータを受信する方法に関し、特に、特定の端末で活性化された全体の構成キャリアの個数より１つのサブフレーム内で端末が同時にＰＤＳＣＨがスケジューリングされることができる構成キャリアの個数が少ない状況で、基地局が当該キャリアアグリゲーション状況を通知するための上位情報を端末に送信し、当該状況に応じて定められたリソースの位置で制御チャンネルを生成／送信し、これに対応するデータを端末へ送信する方法及び装置と、端末が当該キャリアアグリゲーション状況を確認するため上位情報を確認し、当該状況に応じて定められたリソースの位置で制御チャンネルを検出／受信し、これに対応するデータを受信する方法及び装置を提供する。
以下、本発明の実施形態を添付した図面と共に詳しく説明する。本発明を説明するにあたり関連する公知機能又は構成に対する具体的な説明が本発明の要旨を不必要にすることができると判断された場合、その詳細な説明は省略する。そして後述される用語は、本発明での機能を考慮して定義された用語としてこれはユーザ、運用者の意図又は慣例などによって変わることができる。従って、その定義は本明細書全般にわたった内容に基づいて下ろされなければならない。
また、本発明の実施形態を具体的に説明することにおいて、ＯＦＤＭに基づく無線通信システム、特に３ＧＰＰｅｖｏｌｖｅｄＵＭＴＳ(Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｓｙｓｔｅｍ)Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ(Ｅ−ＵＴＲＡ)標準を主な対象とするが、本発明の主な要旨は、類似の技術的な背景とチャンネル型を持つ他の通信システムにも本発明の範囲を大きく逸脱せず範囲で、少しの変形で適用可能で、これは本発明の技術分野で熟練した技術的な知識を有する者の判断で可能であろう。
既存のＬＴＥ−Ａシステムでは端末がＮ個のダウンリンクの構成キャリアが活性されると、端末は、Ｎ個のＰＤＳＣＨを同時に受信することができるという仮定で動作する。ここで、各ＰＤＳＣＨは、活性された各構成キャリアで送信される。即ち、Ｎ個のダウンリンクの構成キャリアが活性化されることができる端末はＮ個のチャンネルを同時に測定してＣＳＩを生成／報告することができ、毎サブフレームごとにＮ個のＰＤＣＣＨを同時に検出することができ、Ｎ個のＰＤＳＣＨを受信して記憶できるバッファを有するべきである。これは、ＬＴＥ−Ａシステムでは特定の周波数領域でＬＴＥ−Ａシステムが導入されると、当該周波数領域は免許帯域(ｌｉｃｅｎｓｅｄ ｂａｎｄ)に含まれてＬＴＥ−Ａのみサービスされ、他のシステムからの予測不可能な干渉は発生しないという仮定で設計されたことである。即ち、既存のＬＴＥ−ＡシステムにおけるキャリアアグリゲーションはＮ個の構成キャリアが活性されると、当該端末は毎サブフレームでＮ個の構成キャリアを安定的に使用することができるという仮定で設計された。
図３６は、現在のＬＴＥ−ＡＣＡ状況で端末が３個の構成キャリアが割り当てられ、いずれも免許帯域に含まれた場合を示す図面である。図３６によると、システムの観点ですべての構成キャリアのすべてのサブフレームが常に使用可能で、端末は常に３個のＣＣでそれぞれのＰＤＳＣＨが送信されることができるという仮定で動作することができるようになる。
前述したように、現在のＬＴＥ−Ａシステムは常に免許帯域で動作するという仮定をしているが、いくつかの構成キャリアが非免許帯域で動作することを可能にして追加の周波数を確保した後、システムの全容量を増大させるキャリアアグリゲーション動作を考慮し得る。
図３７は、構成キャリア中の一部が非免許帯域に含まれてＬＴＥ−Ａのような動作を実行する状況を示す図面である。このように非免許帯域に含まれる構成キャリアの場合は、非免許帯域を共有して使用しているＷｉ−Ｆｉや以外の無線機器の送信により、一部のサブフレームが使用できない状況が発生することになる。
したがって、本発明の実施形態ではＬＴＥ−Ａシステムにおいて免許帯域と非免許帯域を使用し、使用可能な周波数が増えられ、特定の端末と設定された構成キャリアの一部が非免許帯域に含まれてＬＴＥ−Ａ以外の他の機器に起因する干渉チャンネル状況が安定していないからフィードバックを行う構成キャリアの個数(すなわち、活性化されたＣＣと理解することができる)とＰＤＳＣＨの同時受信を考慮する構成キャリア(すなわち、データを受信することができるＣＣで理解することができる)の個数が異なる状況を考慮する。すなわち、図３７の状況では端末は、３個のＣＣが設定されたがＳセル１とＳセル２は、不安定な非免許帯域に含まれており、実際に端末が使用可能な全体リソースの量は既存の免許帯域でＳセルが１つだけ設定された場合と類似となり、端末が考慮するＰＤＣＣＨ検出及びＰＤＳＣＨ同時受信複雑度がＳセルが１つだけ設定された場合以上に増えないようにする方案を考慮する必要が発生する。
したがって、本発明の実施形態ではチャンネル推定及びＣＳＩフィードバックを行うことができるＣＣの個数がＮであり、ＰＤＣＣＨ検出とＰＤＳＣＨの同時受信が可能なＣＣの個数がＭで、Ｎよりも小さい場合に基地局と端末間のＰＤＣＣＨ送受信及びＰＤＳＣＨ送受信動作について述べる。
本発明の実施形態では特定の端末にＮ個のＣＣが活性化され、当該端末がＮ個のＣＣに対するダウンリンクチャンネルを測定し、これに対するＣＳＩフィードバックを実行する状況を考慮する。しかし、端末は各サブフレーム別で前記のＮ個のＣＣのうちで最大Ｍ個までだけＰＤＳＣＨが送信されることができるという仮定で制御チャンネル及びデータチャンネル受信動作を行う。ここで、ＭはＮよりも小さいことで仮定する。
第３−１実施形態
上述のように、本発明の実施形態では端末が全体Ｎ個のうちの最大のＭ個のＣＣのみＰＤＳＣＨが送信されることが可能であると確認した場合を考慮するため、当該端末は各サブフレーム別でＭ個の定められた制御チャンネル領域でＰＤＣＣＨの受信を期待してＰＤＣＣＨ検出を試みるべきである。既存のＬＴＥ−Ａでは端末がＮ個のＣＣが割り当てられると、それぞれのＣＣに対して前記数式４のようにそれぞれ別度のＰＤＣＣＨの受信領域が定義されるため、端末は当該Ｎ個の領域でＰＤＣＣＨを検出を試むべき、全体のＰＤＣＣＨ検出のための複雑度が割り当てられた全体ＣＣの個数に比例して増加することになる。しかし、本発明の実施形態では割り当てられた全体Ｎ個のＣＣ中で一部Ｍ個のみＰＤＳＣＨ送信を期待するので、適切にＰＤＣＣＨの受信領域が設定されると、ＰＤＣＣＨを検出するための複雑度はＮではないＭ値に比例して増加することになる。
基地局が特定の端末で割り当てられた全体Ｎ個のＣＣの一部Ｍ個を選択し、ＰＤＳＣＨ送信を実行するようにするために、本発明の実施形態では端末で割り当てられた全体ＣＣをＭ個のサブセットに区分し、端末は毎サブフレームの各サブセット別でサブセットに含まれたＣＣのいずれかの１つのＣＣだけがスケジューリングされることができるという仮定で動作する。この場合にＰＤＣＣＨの受信領域が含まれたＣＣと当該ＣＣで可能なＰＤＣＣＨのリソースインデックスは、サブセット別にそれぞれ定義されるようにして端末はＭ個のＰＤＣＣＨの受信領域のみＰＤＣＣＨ検出を試みることになる。もし、特定のサブセットに対するＰＤＣＣＨが当該領域で検出されると、端末は検出されたＤＣＩ内に含まれたＣＣのインデックスを確認し、どのＣＣのＰＤＳＣＨスケジューリングであるかを確認し、当該ＣＣを介してＰＤＳＣＨ受信を行う。本発明の実施形態では前記サブセットのうち一部がＣＣだけが含まれた場合も排除しない。
第１の例示で端末が基地局を介してＮ＝３で{ＣＣ＃０、ＣＣ＃１、ＣＣ＃２}が設定されてＭ＝２で２個のサブセット{ＣＣ＃０}と{ＣＣ＃１、ＣＣ＃２}が設定された後、各サブセットのインデックスを設定された場合を考慮する。すると、端末は２個つのＰＤＳＣＨが同時に送信されることが可能で、そのうちの一方のＰＤＳＣＨは、ＣＣ＃０から、他方のＰＤＳＣＨはＣＣ＃１とＣＣ＃２のいずれか１つから送信することができていることを確認することができる。当該例示は、端末がＣＣ＃１とＣＣ＃２を介してＰＤＳＣＨの同時送信は期待しないことで設定された状況を示す。前記端末は、毎サブフレームで前記２個のサブセットに該当する２個までのＰＤＣＣＨの検出を試みようとし、特定のサブフレームで各ＰＤＣＣＨが含まれたＣＣはサブセット別で設定され、当該ＣＣ内でのＰＤＣＣＨ受信領域は各サブセットのインデックスによって決定されることができる。すなわち、前記端末に対するＰＤＣＣＨが送信されることができる制御チャンネルリソースのインデックスは、次の数式６のように表示されることができる。
数式６での他のパラメータはすべて数式４と同じあるが、
と定義されるという点で差異がある。ここで、
は前記ＣＣのサブセットのインデックスを示す。
前記例示では端末が特定のサブセットに対応するＰＤＣＣＨの受信領域でＰＤＣＣＨを検出した場合には、端末は追加のＤＣＩに含まれたＣＣインデックスを確認し、当該サブセットに含まれたＣＣのうちで、正確にどんなＣＣに対するＰＤＳＣＨ受信を実行するかを確認する。
他の例示として、端末がＮ＝５で{ＣＣ＃０、ＣＣ＃１、ＣＣ＃２、ＣＣ＃３、ＣＣ＃４}が設定され、Ｍ＝３に３個のサブセット{ＣＣ＃０}、{ ＣＣ＃１、ＣＣ＃２}、及び{ＣＣ＃３、ＣＣ＃４}が設定された後、各サブセットのインデックスが設定された場合を考慮する。すると、端末は３個のＰＤＳＣＨが同時に送信されることが可能であり、そのうちの１つのＰＤＳＣＨはＣＣ＃０から、他の１つのＰＤＳＣＨはＣＣ＃１とＣＣ＃２のいずれか１つから送信されることができ、残りの１つのＰＤＳＣＨはＣＣ＃３とＣＣ＃４のいずれか１つから送信されるように設定されたことが分る。すると、前記端末は毎サブフレームにおいて前記３個のサブセットに該当する３個までのＰＤＣＣＨの検出を試みようとし、各ＰＤＣＣＨが含まれたＣＣはサブセット別で設定され、当該ＣＣ内でのＰＤＣＣＨの受信領域は数式５のように各サブセットのインデックスによって決定することができる。
他の例示として、端末がＮ＝４で{ＣＣ＃０、ＣＣ＃１、ＣＣ＃２、ＣＣ＃３}が設定され、Ｍ＝３に３個のサブセット{ＣＣ＃０}、{ＣＣ＃１ }、{ＣＣ＃２、ＣＣ＃３}が設定された後、各サブセットのインデックスを設定された場合を考慮する。すると、端末は３個のＰＤＳＣＨが同時に送信されることが可能であり、そのうちの１つのＰＤＳＣＨはＣＣ＃０から、他の１つのＰＤＳＣＨはＣＣ＃１から、最後のＰＤＳＣＨはＣＣ＃２とＣＣ＃３のいずれか１つから送信されるできるように設定されたことが分る。すると、前記端末は毎サブフレームで前記３個のサブセットに該当する３個までのＰＤＣＣＨの検出を試みようとし、各ＰＤＣＣＨが含まれたＣＣはサブセット別で設定され、当該ＣＣ内でＰＤＣＣＨの受信領域は数式５に示すように、各サブセットのインデックスによって決定されることができる。ここで、サブセットを区別する方法は、基地局が各構成キャリアのチャンネル状態によって端末で直接に分けて設定することができ、特定のＣＣが免許帯域に含まれるか否かによって決定されることもできる。即ち、当該例示でＣＣ＃０とＣＣ＃１は免許証帯域に含まれており、ＣＣ＃２とＣＣ＃３は非免許帯域に含まれていると、免許帯域に含まれたＣＣはそれぞれでＰＤＳＣＨを送受信を可能にする一方、非免許帯域に含まれたＣＣの中では１つだけＰＤＳＣＨが送信されるようにすることができることである。
最後の例示として、端末がＮ＝４で{ＣＣ＃０、ＣＣ＃１、ＣＣ＃２、ＣＣ＃３}が設定され、Ｍ＝３で３個のサブセット{ＣＣ＃０}、{ＣＣ＃１、ＣＣ＃２、ＣＣ＃３}、{ＣＣ＃１、ＣＣ＃２、ＣＣ＃３}が設定された後、各サブセットのインデックスが設定された場合を考慮する。即ち、今回の例示では、第２サブセットと第３サブセットに含まれたＣＣが同じ場合を考慮する。すると、端末は３個のＰＤＳＣＨが同時に送信されることが可能で、そのうちの１つのＰＤＳＣＨはＣＣ＃０から、他の２つＰＤＳＣＨはＣＣ＃１、ＣＣ＃２、ＣＣ＃３のうち２個から送信されるように設定されたことを分る。すると、前記端末は毎サブフレームで前記３個のサブセットに該当する３個までのＰＤＣＣＨの検出を試みようとし、各ＰＤＣＣＨが含まれたＣＣはサブセット別で設定され、当該ＣＣ内でＰＤＣＣＨの受信領域は数式５に示すように、各サブセットのインデックスによって決定されることができる。今回の例示でもサブセットを区別する方法は、基地局が各構成キャリアのチャンネル状態によって端末が直接に分けて設定することができ、特定ＣＣが免許帯域に含まれるか否かによって決定することができる。即ち、当該例示でＣＣ＃０は免許帯域に含まれており、ＣＣ＃１、ＣＣ＃２とＣＣ＃３は非免許帯域に含まれていると、免許帯域に含まれたＣＣでは別度のＰＤＳＣＨの送受信を可能にする一方、非免許帯域に含まれたＣＣ中では一部だけＰＤＳＣＨが送信されるようにすることができる。すなわち、今回の例示では非免許帯域に含まれたＣＣのに対して２個のサブセットのインデックスを付与し、３個のＣＣの中から１回に２個のＣＣをスケジューリングすることができる２個のＰＤＣＣＨ領域を付与できるようにする例示である。
前記説明した例示のように基地局と端末間でＮ個のＣＣをＭ個のサブセットに分け、各サブセット別でＰＤＣＣＨ領域を置いて各サブセット別で１つのＰＤＳＣＨスケジューリングを可能にする場合に、各サブセットのインデックスを設定する方法を以下でより詳しく説明する。
前記各サブセットのインデックスを設定する第１方法は、基地局が端末で構成キャリアを設定し、各サブセットを設定しながらインデックス情報を共に上位信号に伝達することである。即ち、当該方法は基地局が端末で前記数式６内の
値を前記のサブセット別で直接に設定する方法である。
前記各サブセットのインデックスを設定する第２方法は、各サブセットに含まれたＣＣインデックスのうちの最も小さい値又は最も大きい値を前記数式６内の
値として使用するようにすることである。前記第２方法を使用すると、別度の上位信号が必要ないという利点があるが、サブセット間に共通部分が存在する場合に、同じサブセットのインデックスが発生することができるという問題点がある。
前記各サブセットのインデックスを設定する第３方法は、免許帯域に対するＣＣに対してそれぞれのＣＣインデックスを使用し、次のインデックス値から非免許帯域に含まれるＣＣのサブセットのインデックスとして使用する方法である。すなわち、前記方法は免許帯域のＣＣインデックスのうちで最高値をｎとすると、非免許帯域に含まれるＣＣに対するサブセットのインデックスはｎ＋１から順番に設定されるようにする方法である。
そして、前記説明した例示のように基地局と端末間でＮ個のＣＣをＭ個のサブセットに分け、各サブセット別でＰＤＣＣＨ領域を置いて各サブセット別で１つのＰＤＳＣＨスケジューリングを可能にする場合に、各サブセットのＰＤＣＣＨが存在する構成キャリアを設定する方法を以下でより詳しく説明する。
前記各サブセットのＰＤＣＣＨが存在する構成キャリアを設定する第１方法は、基地局が端末で構成キャリアを設定し、各サブセットを設定しながら当該ＰＤＣＣＨが存在するＣＣのインデックス情報を共に上位信号に伝達することである。すると、端末は特定のサブセットＰＤＣＣＨは、上位と設定されたインデックスに該当するＣＣで検出を試みるようになる。第２方法では各サブセットに含まれたＣＣインデックスのうちで最も小さい値又は最も大きい値を持つＣＣでＰＤＣＣＨが送信されるように、端末と基地局間に決定しておく方法である。第３方法としては各サブセットに含まれたＣＣのうちで当該サブフレームでオンしているＣＣのうちで最も小さい値又は最も大きい値を持つＣＣでＰＤＣＣＨが送信されるように、端末と基地局間に決定しておく方法である。前記図３７によると、非免許帯域で動作するＣＣは特定の状況で他の無線機器の送信により特定のサブフレームをオフするように(すなわち、データ送信のために使用しないように)設定することもできるため、第３方法ではオンしている(データ送信のために使用することができる)ＣＣでＰＤＣＣＨが送信されるように設定することである。最後に第４方法としては基地局が端末に各サブセットに対してＰＤＣＣＨが存在することができる１つ以上のＣＣのインデックス情報を設定し、端末は設定された複数のＣＣのインデックスに該当するＣＣの中でオンしているＣＣのうちで最も小さいインデックスや最も大きいインデックスを持つＣＣからＰＤＣＣＨの検出を試みることである。
図３８は、本発明の実施形態に係る端末の構成キャリアの設定確認と制御チャンネルとＰＤＳＣＨ受信動作の順序を示すフローチャートである。
図３８を参照すると、端末は３８１０段階でＣＣの設定及び活性化されたＣＣを確認し、全体の活性化されたＣＣの個数を確認する。前記実施形態に対する説明で全体を活性化されたＣＣの個数はＮと仮定した。以後、端末は３８２０段階でＮ個のうち最大のＭ個のＣＣのみＰＤＳＣＨが同時に送信されることが可能であることを確認し、当該ＣＣのサブセットＭ個を確認する。ここで、サブセットは前述したように基地局が別に端末と設定して与えることができ、各ＣＣが免許帯域に含まれるか非免許帯域に含まれるかによって決定されることもできる。そして、３８３０段階で端末はＭ番のＰＤＣＣＨの検出を試みようとするが、各試みは、前記各サブセットのＰＤＳＣＨスケジューリングに対応する。ここで、各サブセットに対するＰＤＣＣＨ検出を試むリソース領域は、どんなＣＣに含まれるか、どんなサブセットのインデックスを使用して数式５を適用するかにより決定されるが、これらの方法は前記の実施形態での詳細な説明に従う。最後に、端末は３８４０段階で検出されたＰＤＣＣＨ内でＣＣインデックスを確認し、当該ＣＣでＰＤＳＣＨを受信して構成キャリアの設定の確認と制御チャンネルとＰＤＳＣＨ受信動作を終了する。
図３９は、本発明の実施形態に係る基地局の動作段階を示すフローチャートである。
図３９を参照すると、基地局は、３９１０段階で端末に少なくとも１つ以上ＣＣを設定する。以後、基地局は３９２０段階でＰＤＳＣＨが同時にスケジューリングされることができるＣＣの個数と当該Ｍ個のサブセットを設定する。ここで、各サブセットの設定は前記説明したＰＤＣＣＨ検出領域に関連した情報を共に含むこともできる。そして、基地局は３９３０段階で特定のサブセットに含まれたＣＣのいずれか１つのＣＣに対して当該リソース領域でＰＤＣＣＨを送信し、当該ＣＣでＰＤＳＣＨを送信して構成キャリアの設定と制御チャンネルとＰＤＳＣＨ送信動作過程を終了する。
図４０は、本発明に係る端末の装置の構造を示す図面である。
図４０を参照すると、端末は通信部４０００と制御部４００３から構成される。通信部は、外部(例えば、基地局)からの制御情報及びデータを送信又は受信する役割を行う。ここで、通信部４０００は制御部４００３の制御下にアップリンクデータ及びＣＳＩフィードバック情報を基地局に送信することができる。
制御部４００３は、端末を構成するすべての構成要素の状態と動作を制御する。具体的には制御部４００３は基地局から割り当てられた情報に基づいて構成キャリアの設定状況とＰＤＣＣＨのリソース領域を確認して制御情報を受信し、当該制御情報を用いてＰＤＳＣＨを受信する。このため制御部４００３は、ＰＤＣＣＨ検出部４００１及びＰＤＳＣＨ復号部４００２を含んで構成されることができる。
ＰＤＣＣＨ検出部４００１は、基地局から設定された構成キャリアの状況及び関連情報を活用し、ＰＤＣＣＨのリソース領域を確認して当該リソース領域でＰＤＣＣＨ検出を行う。ＰＤＣＣＨ検出部４００１では、特定のＰＤＣＣＨが検出されると、どのような構成キャリアでＰＤＳＣＨが送信されるかを含むＰＤＳＣＨスケジューリング情報をＰＤＳＣＨ復号部４００２に送信する。ＰＤＳＣＨ復号部４００２は前記スケジューリング情報を用いてＰＤＳＣＨを復号する。
図４０は、端末が通信部４０００と制御部４００３から構成された例を説明したが、これに限定されず、端末で実行される機能によって様々な構成をさらに備えることができる。例えば、端末は端末の現状態を表示する表示部と、ユーザからの機能実行などの信号が入力される入力部と、端末に生成されたデータを記憶する記憶部と、などを備えることができる。また、前記では制御部４００３とＰＤＣＣＨ検出部４００１、ＰＤＳＣＨ復号部４００１が別のブロックから構成されたと図示したが、必ずこれに限定されるものではない。例えば、ＰＤＣＣＨ検出部４００１、ＰＤＳＣＨ復号部４００１が実行する機能を制御部４００３が実行することもできる。
図４１は、本発明の実施形態に係る基地局の内部構造を示すブロック図である。図４１を参照すると、基地局は制御部４１００と通信部４１０３から構成される。
制御部４１００は、基地局を構成するすべての構成の状態と動作を制御する。具体的には制御部４１００は、端末で構成キャリアを設定し、活性化させる情報及びＰＤＳＣＨスケジューリング情報、関連ＰＤＣＣＨ制御情報及び当該情報の送信リソースを決定する。このため、制御部４１００はスケジューラー４１０１及びＰＤＣＣＨ生成部４１０２をさらに備えることができる。
スケジューラー４１０１は、特定のサブフレームでどんな端末のデータを送信するか端末に送信するＰＤＳＣＨ送信フォーマット及び送信する設定キャリアを決定し、関連する制御情報を決定する。また、ＰＤＣＣＨ生成部はスケジューラーで決定したＰＤＳＣＨスケジューリング情報を含むＰＤＣＣＨを生成し、前記実施形態に係るＰＤＣＣＨのリソースにマッピングする役割をする。
通信部４１０３は、端末に前記説明した設定情報とＰＤＳＣＨ、ＰＤＣＣＨを送信する機能を実行する。ここで、通信部４１０３は制御部４１００の制御下に端末からのチャンネル情報を受信することができる。
前記では制御部４１００とスケジューラー４１０１、ＰＤＣＣＨ生成部４１０２が別のブロックから構成された図示したが、必ずこれに限定されるものではない。たとえば、スケジューラー４１０１とＰＤＣＣＨ生成部４１０２が実行する機能を制御部４１００が実行することもできる。
＜第４の実施形態＞
本発明は、キャリア集積状況で非免許帯域システムのための制御チャンネル送信方法及び装置に関する。
移動通信システムは、初期の音声中心のサービスの提供から脱してデータサービス及びマルチメディアサービス提供のために高速、ハイクオリティーの無線通信パケットデータ通信へ発展しつつある。近年、３ＧＰＰ(３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ)のＨＳＤＰＡ(Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｐａｃｋｅｔ Ａｃｃｅｓｓ)、ＨＳＵＰＡ(Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ Ｕｐｌｉｎｋ Ｐａｃｋｅｔ Ａｃｃｅｓｓ)、ＬＴＥ(Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ)、ＬＴＥ−Ａ(Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ ＥｖｏｌｕｔｉｏｎＡｄｖａｎｃｅｄ)、３ＧＰＰ２のＨＲＰＤ(Ｈｉｇｈ Ｒａｔｅ Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ)、及びＩＥＥＥ(Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ)の８０２．１６など、様々な移動通信標準が高速、ハイクオリティーの無線パケットデータ送信サービスをサポートするために開発された。特に、ＬＴＥシステムは高速無線パケットデータ送信を効率的にサポートするために開発されたシステムで、様々な無線アクセス技術を用いて無線システムの容量を最大化する。ＬＴＥ−Ａ(Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ−Ａｄｖａｎｃｅｄ)システムは、ＬＴＥシステムの進歩された無線システムでＬＴＥと比較して向上されたデータ送信能力を有している。
近年、急速に増加しているデータサービスを効率的に提供するために非免許帯域(ｕｎｌｉｃｅｎｓｅｄ ｂａｎｄ)でＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａシステムを活用する技術が研究されている。一例として、現在の免許帯域(ｌｉｃｅｎｓｅｄｂａｎｄ)で使用されているＬＴＥシステムに基づいて追加的に非免許帯域でＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａシステムを活用する技術である免許サポート接続(ｌｉｃｅｎｓｅｄ−ａｓｓｉｓｔｅｄａｃｃｅｓｓ、以下、ＬＡＡ)又はＬＴＥ−Ｕ(ＬＴＥ−Ｕｎｌｉｃｅｎｓｅｄ)などが研究されている。前記のように免許帯域と非免許帯域を操作するためにＬＴＥ−Ａでのキャリアアグリゲーション(ｃａｒｒｉｅｒ ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ、以下、ＣＡと混用可能である)技術を適用することができる。即ち、免許帯域であるＬＴＥセルをプライマリーセル(ｐｒｉｍａｒｙｃｅｌｌ、ＰＣｅｌｌ、主セルなどと混用する場合もある。以下、Ｐセル)、非免許帯域であるＬＴＥセル(又はＬＡＡセル、ＬＴＥ−Ｕセル)をセカンダリセル(ｓｅｃｏｎｄａｒｙｃｅｌｌ、ＳＣｅｌｌ、副セルなどと混用する場合もある。以下、Ｓセル)で操作することができる。このとき、前記システムはキャリアアグリゲーションだけでなく、免許帯域と非免許帯域間に非理想的なバックホール(ｎｏｎ−ｉｄｅａｌ ｂａｃｋｈａｕｌ)で接続される二重接続(ｄｕａｌ−ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙ)環境にも適用可能である。
一般的に、非免許帯域では同じ無線リソースを複数の機器が使用する。このとき、同じ非免許帯域を使用する機器は、同じシステムであるか又は互い異なるシステムであることができる。このような様々な機器間に共存のために、一般的に非免許帯域での機器の動作は次のように行われる。データ又は制御信号を含む信号送信を必要とする送信機は、事前に定義された時間、又は任意に選択された時間、もしくは他の機器から設定された時間の間、自分が占有して使用しようとする帯域を含んで少なくとも１つ以上の非免許帯域に対する他の機器のチャンネル占有するか否かを判断する動作を実行することができる。前記のようなチャンネル検出の動作(チャンネルセンシング(ｓｅｎｓｉｎｇ)、ＣＣＡ(ｃｌｅａｒ ｃｈａｎｎｅｌ ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ)などと混用可能であり、以下、チャンネル検出)は、当該帯域に対する他の機器から受信される受信信号のサイズや強度を測定したり、機器間の事前に定義されて相互に知っている信号のうちの少なくともいずれか１つを受信し、デスクランブル(ｄｅｓｃｒａｍｂｌｉｎｇ)又はデコード(ｄｅｃｏｄｉｎｇ)して当該帯域に対する他の機器の使用するか否かを判断することができる。例えば、Ｗｉ−Ｆｉ機器は前記の非免許帯域で他のＷｉ−Ｆｉ機器が送信するプリアンブル(ｐｒｅａｍｂｌｅ)を受信し、これを復号化して他の機器のプリアンブルが送信されていると判断されると、他の機器の当該帯域を占有して使用していると判断することができる。または、他の機器から受信される受信信号の強度、又は予め判断された受信信号に基づいて事前に定義された一定基準を用いて前記非免許帯域を使用できるか否か判断した後、前記非免許帯域を使用することができる。例えば、他の機器から受信される受信信号の強度が一定の基準(例えば、−６２ｄＢｍ)以上の場合、前記機器は当該帯域を使用していないことができる。もし、前記受信信号強度が一定の基準以下の場合、前記機器は当該帯域をアイドル状態と判断し、当該帯域を占有して信号を送信することができる。このとき、前記のようにチャンネル占有するか否かを判断するチャンネル検出の動作のための最小の時間及び前記帯域占有が可能であるか否かを判断する基準値は、非免許帯域により、又は別の地域によって異なる設定されることができる。また、前記のチャンネル検出の動作のための最小実行時間は任意に設定されるか、設定されたチャンネル占有時間によって比例して設定することができる。また、前記のチャンネル占有時間に応じて設定された基準を使用して任意に設定することもできる。
前記のようなチャンネルの検出動作に加えて非免許帯域を使用する機器は、非免許帯域を占有することができるチャンネル占有時間(ｃｈａｎｎｅｌ ｏｃｃｕｐａｎｃｙ ｔｉｍｅ)が設定されて動作することができる。このとき、最大占有可能な時間(以下、最大占有時間(ｍａｘ．ｃｈａｎｎｅｌ ｏｃｃｕｐａｎｃｙ ｔｉｍｅ)は、事前に定義されたり、他の機器(例えば、端末の場合、基地局)から設定されることができる。また、前記の最大占有時間は互い異なる非免許帯域又は異なる地域により異なるように設定されることができる。例えば、日本の場合、５ＧＨｚ帯の非免許帯域で最大占有時間は４ｍｓと規制されている。したがって、非免許帯域を使用する機器は当該帯域の規制により自分の最大占有時間を設定して信号を送信することができる。このとき、最大占有時間をすべて使用した機器は、前記のようなチャンネルを検出動作をさらに実行し、他の機器の前記帯域を使用するか否かを判断してさらにチャンネルを占有したり、他の機器の使用が検出されない他のチャンネルを使用して信号を送信することができる。また、前記のチャンネル占有時間の以外にアイドル時間を設定することができる。すなわち、前記のようにチャンネル占有時間信号を送信した機器は設定されたアイドル時間の間の信号送信及びチャンネルの検出をしないか、信号送信せずにチャンネルを検出動作を行うことができる。このとき、前記アイドル時間はチャンネル占有時間に応じて異なるように設定されることができる。また、前記のアイドル時間内にチャンネル検出動作を実行することもできる。
本発明では、前記のような非免許帯域における動作特性を反映してＬＴＥシステムが非免許帯域で正しく動作することができるようにする方法について述べる。
本発明では、説明の便宜上、ＣＡ環境だけを仮定して説明するが、これに限定されず、二重接続又は非免許帯域に限って動作する環境(ｓｔａｎｄ−ａｌｏｎｅ)にも適用可能である。
また、本発明では、説明の便宜のために一般的にＬＴＥシステムで基地局が端末に信号を送信するダウンリンクに基づいて説明するが、本発明はダウンリンクだけでなく、端末が基地局に信号を送信するアップリンクにも区別せず適用可能である。
本発明は、非免許帯域の占有状態によって第１信号又は第２信号を送信するための方法及び装置を提供する。
さらに、本発明は非免許帯域に対する占有の開始を受信機が判断するための方法及び装置を提供する。
本発明によれば、非免許帯域を使用する機器の動作がチャンネル占有動作及びチャンネル占有の開始時点により異なるように互い異なる信号を送／受信することができるようになり、非免許帯域をより効率的に使用することができる。
以下、本発明の実施形態を添付した図面と共に詳しく説明する。本発明を説明するにあたり関連する公知機能又は構成に対する具体的な説明が本発明の要旨を不必要にすることができると判断された場合、その詳細な説明は省略する。
そして後述される用語は、本発明での機能を考慮して定義された用語としてこれはユーザ、運用者の意図又は慣例などによって変わることができる。従って、その定義は本明細書全般にわたった内容に基づいて下ろされなければならない。
以下、本明細書では、ＬＴＥ(Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ)システムとＬＴＥ−Ａ(ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ)システムを例えて記述するが、本発明は基地局のスケジューリングが適用される他の通信システムに何の加減無しに適用可能である。
直交周波数分割多重(ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ、以下、ＯＦＤＭ)送信方式は、マルチキャリア(ｍｕｌｔｉ−ｃａｒｒｉｅｒ)を使用してデータを送信する方式として、直列で入力されるシンボル(ｓｙｍｂｏｌ)の列を並列化し、これらのそれぞれを相互直交関係をもって多数のマルチキャリア、すなわち、多数のサブキャリア(ｓｕｂｃａｒｒｉｅｒ)チャンネルで変調して送信するマルチキャリア変調(ｍｕｌｔｉｃａｒｒｉｅｒ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ)方式の一種である。
ＯＦＤＭ方式において変調信号は、時間と周波数から構成された２次元リソース(ｒｅｓｏｕｒｃｅ)に位置する。時間軸上のリソースは互い異なるＯＦＤＭシンボルで区別され、これらは互いに直交する。周波数軸上のリソースは互い異なるサブキャリアで区別され、さらにこれらも互いに直交する。すなわち、ＯＦＤＭ方式では時間軸上で特定のＯＦＤＭシンボルを指定し、周波数軸上で特定のサブキャリアを指定すると、１つの最小単位のリソースを指すことができるが、これをリソース要素(ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｅｌｅｍｅｎｔ、以下、ＲＥ)と呼ばれる。互い異なるＲＥは、周波数選択チャンネル(ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ ｃｈａｎｎｅｌ)を経ても互いに直交する特性を持っているので、互い異なるＲＥで送信された信号は相互干渉を起こさずに受信されることができる。
物理チャンネルは、１つ以上の符号化されたビット列を変調した変調シンボルを送信する物理階層のチャンネルである。直交周波数分割多重接続(ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ、以下、ＯＦＤＭＡ)システムでは、送信する情報列の用途や受信機に基づいて複数の物理チャンネルを構成して送信する。１つの物理チャンネルをあるＲＥに配置して送信するかを、送信機と受信機が予め約束しなければならないが、その規則をマッピング(ｍａｐｐｉｎｇ)という。
ＯＦＤＭ通信システムにおいてダウンリンク帯域(ｂａｎｄｗｉｄｔｈ)は、多数個のリソースブロック(ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｂｌｏｃｋ、以下、ＲＢ)からなり、各物理リソースブロック(ｐｈｙｓｉｃａｌ ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｂｌｏｃｋ、以下、ＰＲＢ)は、周波数軸に沿って配列された１２個のサブキャリアと時間軸に沿って配列された１４個又は１２個のＯＦＤＭシンボルから構成することができる。ここで、前記ＰＲＢはリソースの割り当ての基本単位となる。
基準信号(ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｓｉｇｎａｌ、以下、ＲＳ)は、基地局から受信される信号で端末がチャンネル推定をできるようにする信号として、ＬＴＥ通信システムでは共通の基準信号(ｃｏｍｍｏｎ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｓｉｇｎａｌ、これはｃｅｌｌ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｓｉｇｎａｌと混用する場合もあり、以下、ＣＲＳ)と専用基準信号の１つである復調基準信号(ｄｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｓｉｇｎａｌ、以下、ＤＭＲＳ)を含む。
ＣＲＳは、全体のダウンリンク帯域にわたって送信される基準信号で、すべての端末が受信可能であり、チャンネル推定、端末のフィードバック情報を構成、又は制御チャンネル及びデータチャンネルの復調に使用される。ＤＭＲＳは特定の端末のデータチャンネル復調及びチャンネル推定に使用され、ＣＲＳとは異なり、フィードバック情報の構成には使用されない。したがって、ＤＭＲＳは端末がスケジューリングするＰＲＢのリソースを介して送信される。
時間軸上でサブフレーム(ｓｕｂｆｒａｍｅ)は、０．５ｍｓｅｃの長さの２個のスロット(ｓｌｏｔ)、すなわち、第１スロット及び第２スロットから構成される。制御チャンネル領域である物理ダウンリンク制御チャンネル(ｐｈｙｓｉｃａｌ ｄｏｗｎｌｉｎｋ ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｈａｎｎｅｌ、ＰＤＣＣＨ)領域とデータチャンネル領域である物理ダウンリンク共用チャンネル(ｐｈｙｓｉｃａｌ ｄｏｗｎｌｉｎｋ ｓｈａｒｅｄ ｃｈａｎｎｅｌ、以下、ＰＤＳＣＨ)の領域は、時間軸上で分割されて送信される。これは、制御チャンネル信号を迅速に受信して復調するためのもである。向上されたＰＤＣＣＨ(ｅｎｈａｎｃｅｄ ＰＤＣＣＨ、以下、ＥＰＤＣＣＨ)はデータチャンネル領域に位置する。だけでなく、ＰＤＣＣＨ領域は全体のダウンリンク帯域にわたって位置する１つの制御チャンネルが小さい単位の制御チャンネルに分割され、前記全体ダウンリンクの帯域に分散されて位置する形態を有する。
アップリンクは、物理アップリンク制御チャンネル(ｐｈｙｓｉｃａｌ ｕｐｌｉｎｋ ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｈａｎｎｅｌ、以下、ＰＵＣＣＨ)と物理アップリンク共用チャンネル(ｐｈｙｓｉｃａｌ ｕｐｌｉｎｋ ｓｈａｒｅｄ ｃｈａｎｎｅｌ、ＰＵＳＣＨ)に大別さられ、ＰＤＳＣＨに対する応答とその他のフィードバック情報がデータチャンネルがない場合には制御チャンネルを介し、データチャンネルがある場合にはデータチャンネルに送信される。
以下、制御チャンネルを送信する記載は制御チャンネルを介してデータの肯定受信応答と否定受信応答(ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ／ｎｅｇａｔｉｖｅ ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ、ＡＣＫ／ＮＡＣＫとＡ／Ｎと混用可能である)、及びその他のフィードバック情報を送信するという意味で理解されることができ、データチャンネルを送信する記載はデータチャンネルを介して該当するデータを送信するという意味で理解することができる。
図４２Ａ及び図４２Ｂは、本発明が適用される通信システムを示す図面である。
図４２Ａ及び図４２Ｂを参照して説明すると、図４２Ａは、ネットワークで１つの小型基地局４２０１内にＬＴＥセル４２０２とＬＡＡセル４０３が共存する場合を図示したことであり、端末４２０４は、ＬＴＥセル４２０２とＬＡＡセル４２０３を介して基地局とデータを送受信する。この場合、ＬＴＥセル４２０２やＬＡＡセル４２０３のデュプレックス(ｄｕｐｌｅｘ)方式の制限はない。但し、アップリンク送信はＬＴＥセルがＰセルの場合、ＬＴＥセル４２０２を介してのみ送信する。図４２Ｂは、ネットワーク上で広いカバレッジのためのＬＴＥマクロ(ｍａｃｒｏ)基地局４２１１と、データ送信量の増加のためのＬＡＡの小型基地局４２１２を設置したことを示すことであり、この場合、ＬＴＥのマクロ基地局４２１１やＬＡＡ小型基地局のデュプレックス方式に対する制限はない。但し、アップリンク送信はＬＴＥ基地局がＰセルの場合、ＬＴＥ基地局４２１１を介してのみ送信する。このとき、ＬＴＥ基地局４２１１とＬＡＡ基地局４２１２は理想的なバックホールだけを持つことで仮定する。したがって、早い基地局間のX２インターフェイス４２１３を介した通信が可能で、アップリンク送信がＬＴＥ基地局４２１１のみ送信されても、X２インターフェイス４２１３を通じた通信を介してＬＡＡ基地局４２１２が関連制御情報をＬＴＥ基地局４２１１からリアルタイム受信することが可能である。
本発明で提案する方案は、図４２Ａのシステムと４２Ｂのシステムのいずれも適用が可能である。
前記のような非免許帯域におけるチャンネルを検出及び占有の動作を以下の図面を参照して説明すると、次の通りである。
図４３は、基地局が端末にデータ又は制御信号を送信する過程を示す図面である。図４３は、基地局が端末にデータ又は制御信号を送信する過程を例示として挙げるが、基地局が端末に信号を送信する場合に限定されず、端末が基地局に信号を送信する場合にも適用可能である。即ち、非免許帯域を使用する機器間の信号送信のいずれも適用することができる。
図４３の４３６０は、１ｍｓの長さを有するＬＴＥサブフレーム(ｓｕｂｆｒａｍｅ)を意味し、前記サブフレーム４３６０は複数のＯＦＤＭシンボル４３００から構成することができる。このとき、非免許帯域を用いた通信が可能な基地局と端末は、４３７０のように設定されたチャンネル占有時間の間に、当該チャンネルを占有して通信を行うことができる。前記設定されたチャンネル占有時間４３７０がサブフレーム＃ｎで終了された基地局が、もし追加的に送信する必要が信号がある場合は、前記基地局はチャンネル検出を介してチャンネルをさらに占有することができる。すなわち、前記基地局は設定されたチャンネル検出区間４３２５でチャンネル検出の動作４３２０を実行する。このとき、前記チャンネル検出区間は基地局と端末間の事前に設定されたり、基地局が設定して端末に上位信号(ｈｉｇｈｅｒｌａｙｅｒ ｓｉｇｎａｌｉｎｇ、上位階層の信号、ラジオリソース制御(ｒａｄｉｏ ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｃｏｎｔｒｏｌ(ＲＲＣ)シグナリングなどと混用する場合もある)を介して伝達することができる。このとき、前記チャンネル検出区間４３２５は、帯域や地域別の定義された規制に定義された最小検出時間に定義された時間と同じであるか、大きくなるように設定することができる。また、前記のチャンネル検出区間４３２５は最大占有時間４３７５に比例して設定することができる。また、前記のチャンネル検出区間４３２５は、最大占有時間４３７５によって決定された情報を用いて任意に決定されることができる。例えば、最小検出時間と最大占有時間によって設定されたチャンネルの検出区間の間の値で任意に設定されることができる。チャンネル検出区間４３２５で非免許帯域を使用する他の機器が検出されない場合、即ち、前記チャンネルがアイドル状態(ｉｄｌｅ ｃｈａｎｎｅｌ、４３３０)であると判断された場合、前記基地局は前記チャンネルを占有して使用することができる。このとき、前記チャンネル検出区間４３２５での他の機器を占有するか否かの判断は、事前に定義されるか、又は設定された基準値を用いて判断することができる。このとき、もしチャンネル検出区間４３２５で他の機器が前記チャンネルを占有したと判断した場合、前記基地局は連続的にチャンネル検出の動作を実行したり、事前に定義された時間以後にさらにチャンネル検出動作を行うことができる。
したがって、もし基地局がチャンネル占有のために継続的にチャンネル検出動作を行う場合、図４３のように、サブフレーム内の特定のＯＦＤＭシンボル区間でチャンネル検出を終了し、チャンネルを占有することができる。一般的に、ＬＴＥの動作はサブフレーム単位で動作するので、サブフレーム内の一部ＯＦＤＭシンボル区間でデータ又は制御信号を送信することが難しい。しかし、もし前記のようにチャンネル検出区間４３２５でチャンネル検出を終了し、前記のチャンネルを占有することができる基地局がサブフレーム＃ｎ＋２(４３５５)からチャンネルを使用する場合は、サブフレーム＃ｎ＋１区間の第６ＯＦＤＭシンボルから第１４のＯＦＤＭシンボル４３４５から他の機器が前記チャンネルを占有することができる。したがって、前記のようにチャンネル検出区間４３２５が終了した時点から次のサブフレーム(サブフレーム＃ｎ＋２の第１ＯＦＤＭシンボル送信直前まで、即ち、区間４３４５において前記基地局は、前記チャンネル占有をのための信号(以下、占有信号、予約信号と混用する場合もある、４３４０)を送信することができる。即ち、基地局は第１信号を送信する前に、当該免許帯域に対するチャンネル占有のために第２信号を送信することができる。このとき、送信される第２信号はチャンネル検出区間の終了時点によって送信されないことがある。このとき、前記第２信号が送信される時間は、チャンネル占有時間に含まれることができる。したがって、前記図４３に示されたように、少なくとも１つのサブフレーム４３４５でチャンネル検出の動作を実行しなければならないので、チャンネル占有時間のうちの少なくとも１つのサブフレームをデータ送信に使用することができなくなる。したがって、本発明ではチャンネル検出動作終了時点によって前記サブフレームを活用することができる方法について述べる。
第４−１実施形態
非免許帯域にぴ送信機器のチャンネル検出動作時間は、前記帯域を使用する隣接機器のチャンネル占有状況に応じて変化することができる。即ち、基地局は必要なチャンネルを検出動作時間を設定し、設定された時間中の前記帯域を他の機器が占有していない時間を差し引く。すなわち、前記設定された時間が０となる場合、基地局は前記帯域を占有して使用することができる。もし、基地局が前記設定時間が終了する前に、前記帯域を他の機器が占有していると判断した場合、前記の設定時間を差し引かず、チャンネル検出を継続することができる。以後、前記帯域を他の機器が占有していないと判断した場合、基地局は前記の時間をさらに差し引いてチャンネル検出の動作を実行する。したがって、前記の帯域を占有する他の機器の動作によって前記チャンネル検出の動作に必要な時間は変化することができる。このとき、前記のようにチャンネル検出時間を設定し、これを差し引く方式は１つの例として限定されず、基地局及び端末は様々な方法でチャンネル検出動作を行うことができる。したがって、図４３で説明したように前記基地局のチャンネル検出動作終了時点は変わることができる。即ち、１つのサブフレーム内でのチャンネルの検出動作終了時点は最初のＯＦＤＭシンボルから最後のＯＦＤＭシンボルまで変わることができる。もし、最初のＯＦＤＭシンボルでのチャンネル検出動作が終了される場合、基地局は図４３の４３４０のように前記サブフレームの残りのＯＦＤＭシンボル(第２ＯＦＤＭシンボルから第１４のＯＦＤＭシンボル)で占有信号を送信し、次のサブフレームから基地局と端末間の一般的なデータ送／受信動作を実行することができる。しかし、前記のようにチャンネル検出の動作及びチャンネル占有を開始するサブフレームでは、データ送信が不可能となる。即ち、もし、日本のように非免許帯域の最大占有時間が４ｍｓと設定された場合、このチャンネルの検出動作を実行する１つのサブフレームではデータ信号を送信することができないので、リソースを効率的に活用することができない。
したがって、本発明ではチャンネル検出動作が終了した時点に応じてチャンネルの検出動作を実行するサブフレームで基地局が端末に制御情報及びデータのうちの少なくとも１つを含む信号を送信することができる方法を記述する。以下、実施形態で詳述する信号は制御情報、データ、占有信号などを少なくとも１つ含む信号を意味する。
また、説明の便宜のために、Ｐセル又はプライマリセカンダリセル(ｐｒｉｍａｒｙ ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｃｅｌｌ、ＰＳＣｅｌｌなど混用可能であり、以下、ＰＳセル)は、免許帯域のキャリア(ｃａｒｒｉｅｒ、キャリアなど混用可能である)、又は基地局を意味し、Ｓセルは非免許帯域のキャリア又は基地局を意味する。また、前記のようにチャンネル検出動作を実行しているサブフレームを検出サブフレーム又はセンシングサブフレーム、センシング区間などで表現することができる。また、基地局、Ｐセル、ＰＳセル、端末などを通常の機器と表現することができる。
前記図４３の４３２０のようにチャンネル検出の動作を介して対応するチャンネルがアイドル状態であることを確認した基地局は、直ちに前記のチャンネルを占有することができる。もし、基地局がサブフレーム内で事前に設定した基準時間前に、前記のようにチャンネル占有を開始することができる場合、前記基地局は予め設定された制御チャンネルを使用して端末に該当サブフレームの制御情報及び当該データの送信動作を実行することができる。もし、基地局が前記のように設定した時間以後にチャンネル占有を開始した場合、前記基地局は制御情報とデータの送信動作無しに次のサブフレームが開始されるまで占有信号を送信することができる。
図４４は、本発明に係る第４−１の実施形態を示す図面である。図４４を用いて説明すると、次の通りである。サブフレーム＃ｎ４４００でチャンネル占有を終了したＳセルで、追加的に信号送信が必要な場合、Ｓセルはチャンネル検出動作４４１０を設定された時間の間に行う。もし、予め設定されチャンネル検出時間の間、該当チャンネルがアイドル状態であると判断される場合、前記Ｓセルは直ちにチャンネルを占有して使用することができる。このとき、もしＳセルが事前に設定された基準４４１５の時点でチャンネルを占有して使用することができる場合、前記基地局は第２の制御チャンネル領域４４２０で例えばＥＰＤＣＣＨを送信し、これを用いて端末に送信するデータ又は制御情報などを含む第１信号の領域４４３０で例えば向上されたＰＤＳＣＨ(ｅｎｈａｎｃｅｄＰＤＳＣＨ、ＥＰＤＳＣＨ)又は従来のＰＤＳＣＨを送信することができる。このとき、前記端末は基地局から設定された第２制御チャンネルに関する情報に基づいて基地局から受信可能な第２制御チャンネル領域４４２０をモニターリングして前記領域での制御情報を受信することができる。例えば、基地局は第２制御チャンネルを介して当該領域に対する端末スケジューリング情報を伝達し、端末は上位シグナリングと設定された第２制御チャンネルの受信可能領域をブラインドデコーディング／検出(ｂｌｉｎｄ ｄｅｃｏｄｉｎｇ／ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ)して自分のスケジューリング情報を確認する。もし、端末が第２制御チャンネルの受信を介して自分のスケジューリング情報を獲得した場合、前記基地局が設定したスケジューリング情報に基づいて前記端末は前記第１信号の送信領域４４３０で第１信号検出動作を行う。もし、端末が第２制御チャンネルの受信を介して自分のスケジューリング情報を獲得しない場合、前記端末は前記送信領域４４３０の第１信号検出動作を実行しないことができる。
もし、予め設定されチャンネル検出時間の間、当該チャンネルがアイドル状態であると判断されたがＳセルが事前に設定された基準時点４４１５からチャンネルを占有して使用することができない場合、基地局は次のサブフレームの開始時点までのチャンネル占有のための第１信号と他の第２信号を送信することができる。このとき、第２信号はＣＲＳ、位置基準信号(ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ ＲＳ、ＰＲＳ)、同期信号(主同期信号(ｐｒｉｍａｒｙ ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ ｓｉｇｎａｌ、ＰＳＳ)と副同期信号(ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ ｓｉｇｎａｌ、ＳＳＳ))などがなることができ、又は新たに定義された信号であることができる。もし、同期信号が第２信号として使用される場合、当該同期信号がＳセルの非免許帯域の全体帯域幅の８０％以上を占有することができるように同期信号を周波数軸に拡張して使用することができる。即ち、現在の６ＲＢの帯域幅で送信されるように定義された同期信号を、当該非免許帯域の帯域幅の８０％を占有することができるように、同じ同期信号が周波数軸に６ＲＢ単位で繰り返して設定したり、互い異なるルートシーケンス(ｒｏｏｔ ｓｅｑｕｅｎｃｅ)を有する同期信号が少なくとも１つ以上の６ＲＢ単位で送信されるように追加で設定することができる。
このとき、もし予め設定されチャンネル検出時間の間、当該チャンネルがアイドル状態であると判断されたがＳセルが事前に設定された基準時点４４１５以前からのチャンネルを占有することができる場合、前記第２信号を前記設定基準時点４４１５まで送信してチャンネルを占有することができる。
もし、第１信号送信領域４４３０を含むサブフレーム＃ｎ＋２４４５０が設定されたチャンネルの占有時間(これは、最大占有時間と理解することができる)に含まれる場合、基地局はサブフレーム＃ｎ＋２(４４５０)を別のチャンネル検出動作無しに、直ちに占有して使用することができる。即ち、チャンネル検出動作が必要なサブフレームを除いたチャンネル占有時間(これは、最大占有時間で理解することができる)以内のサブフレーム領域では、端末は第１制御チャンネル領域４４４０又は第２制御チャンネル領域４４６０で制御情報を受信することができる。即ち、チャンネル検出の動作を実行するサブフレーム領域で端末は、第２制御チャンネル４４２０の領域をモニターリングして制御情報を受信し、チャンネル占有時間以内でチャンネルを検出動作を実行しないサブフレームの領域では、基地局が設定した第１制御チャンネル領域４４４０又は第２制御チャンネル領域４４６０をモニターリングし、前記端末に対する制御情報を受信することができる。
前記のような動作をするために、前記基地局は端末に毎サブフレームごとにそのサブフレームがチャンネル検出動作を実行するサブフレームであるか、チャンネル占有後のチャンネル検出動作を実行しないサブフレームであるかなどに対するＳセルサブフレーム状態情報を伝達することができる。このとき、基地局は免許帯域であるＰセルを用いて前記Ｓセルサブフレーム状態情報を端末に送信したり、他のＳセルを用いて前記状態情報を端末に送信することができる。以下、説明の便宜のためにＰセルで前記Ｓセルサブフレームに対する状態情報を伝達することで説明するが、本発明はこれに限定されない。前記の情報は１ビットの情報を用いてチャンネルの検出動作を実行するサブフレームとチャンネル検出動作を実行しないサブフレームに区分して端末に伝達することができ、１つのサブフレーム当り２ビット以上の情報を用いてチャンネル検出動作を実行するサブフレーム及びチャンネル検出動作を実行しないサブフレームを含む追加的のＳセルの状態情報、例えばアイドルサブフレームであるか否かなどを追加的に通知することができる。また、端末が設定された最大占有時間を知っている場合、前記のようなＳセルサブフレーム状態情報は、チャンネル検出動作を実行しないサブフレームのうちの第１サブフレームに限って端末に送信することができる。このとき、前記の情報を獲得した端末はＳセルサブフレーム状態情報を毎サブフレームごとに受信しなくても、設定されたチャンネル占有時間(又は最大占有時間)を用いてＳセルサブフレーム状態情報を類推することができる。また、端末はＳセルサブフレーム状態情報がなくてもＳセルサブフレームに対する状態情報を獲得することができる。
もし、ＰセルでＳセルサブフレーム状態情報を伝達しない場合は、前記端末はＳセルから可能な制御情報の領域をモニターリングしてＳセルサブフレームに対する状態情報を確認することができる。また、前記端末はＳセルの基準信号のブラインド検出(ｂｌｉｎｄ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ)を介して前記Ｓセルサブフレーム状態情報を確認することができる。例えば、ＳセルサブフレームでＣＲＳに対するブラインド検出動作を実行し、ＣＲＳ存在するか否かを判断することによって前記サブフレームの基地局のチャンネル占有するか否かを確認することができる。このとき、ＣＲＳだけでなくＤＭＲＳ、チャンネル状態情報基準信号(ｃｈａｎｎｅｌ ｓｔａｔｅ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ−ＲＳ、以下、ＣＳＩ−ＲＳ)、ＰＲＳなどの他の基準信号を用いて前記のように当該サブフレームに対するチャンネル占有するか否かを確認することができる。即ち、端末は当該基準信号領域のに対する受信信号のサイズを測定する方法で、基準信号の存在するか否かを判断することができる。また、端末は受信した信号をデスクランブル／検出後の基準信号の存在するか否かを確認することができる。さらに、端末はサービスの提供を受けるＳセルでの物理制御フォーマットインジケーターチャンネル(ｐｈｙｓｉｃａｌ ｃｏｎｔｒｏｌ ｆｏｒｍａｔ ｉｎｄｉｃａｔｏｒ ｃｈａｎｎｅｌ、ＰＣＦＩＣＨ)情報を含むか否かを判断し、サブフレームに対するチャンネル占有するか否かを確認することができる。即ち、端末は前記ＳセルからＰＣＦＩＣＨ情報を獲得する場合、当該サブフレームが占有されたと判断することができる。前記のような方法を含む様々な方法を介して基地局のチャンネル占有するか否かを判断することができる。
即ち、端末は前記のように基準信号の存在するか否かを判断し、基準信号が存在しないと判断される場合、前記Ｓセルはそのサブフレームを占有しないと判断するなどの方法で基地局のチャンネル占有するか否かを判断することができる。もし、端末が前記過程を介して基準信号の存在するか否かを判断し、基準信号が存在すると判断した場合、端末は前記Ｓセルは、当該サブフレームを占有したと判断することができる。
図４５は、サブフレーム状態情報による端末の動作を示す図面である。図４５によると、段階４５０１で端末は免許帯域及び非免許帯域の設定情報を受信する。段階４５０２で端末は免許帯域又は他の非免許帯域から特定の非免許帯域に対する状態情報を受信したり、前記の状態の情報なしに基準信号の存在するか否かなどを端末が判断してサブフレーム状態情報を獲得する。段階４５０３で、段階４５０２を介して獲得された非免許帯域のサブフレームの状態がチャンネル検出動作を実行しているサブフレームである場合は、段階４５０４で非免許帯域で設定された第２制御チャンネルの受信領域に対するモニターリングを行う。段階４５０４で獲得された制御チャンネル情報に基づいて端末は、段階４５０５でデータを受信することができる。もし、段階４５０３で、段階４５０２を介して獲得された非免許帯域のサブフレームの状態がチャンネル検出を実行しないサブフレーム、例えばチャンネル占有区間である場合、非免許帯域で設定された第１制御チャンネルの受信領域又は第２制御チャンネル受信領域で端末はモニターリング動作を実行し、受信された制御チャンネル情報に基づいて段階４５０７でデータを受信することができる。もし、段階４５０３で段階４５０２を介して獲得された非免許帯域のサブフレームの状態がアイドル状態の場合は段階４５０６及び４５０７は省略されることができる。
前記図４４に示されたように、制御情報とデータの送信動作を実行できるか否かを判断する基準時点４４１５は、以下のように設定することができる。
基地局は、端末に設定された第２の制御情報の送信を開始シンボルを用いて前記のように制御情報及びデータの送信動作を実行できるか否かを判断することができる。即ち、上位シグナリングを介して基地局−端末間の設定された第２制御チャンネルの送信開始ＯＦＤＭシンボルを基準に、少なくとも前記開始のＯＦＤＭシンボル又は前記開始ＯＦＤＭシンボルの以前に、前記のチャンネル占有を開始した場合、前記Ｓセルは当該サブフレームで第２の制御チャンネルとデータ送信動作を実行することができる。ここで、第２の制御チャンネルはＥＰＤＣＣＨを含むか、又は新しく定義された制御チャンネル及び従来の基準信号及び新たに定義された基準信号を含む概念として理解することができる。
このとき、基地局と端末はＰセルの第１の制御チャンネル送信領域を基準に前記のように制御情報及びデータの送信動作を実行できるか否かを判断することができる。即ち、上位シグナリングを介して設定された第１制御チャンネル送信領域又はＰセルのＰＣＦＩＣＨを介して設定された第１制御チャンネル送信領域を基準に、少なくとも前記のように設定された第１制御チャンネル送信領域の次のＯＦＤＭシンボルでチャンネルを占有することができる場合、前記Ｓセルサブフレームで第２の制御チャンネル及びデータ送信動作を実行することができる。ここで、第１の制御チャンネルはＰＤＣＣＨを含むか、又は新たに定義された制御チャンネルであることができる。
図４６は、第２制御チャンネルの送信開始シンボルを用いて基準時点を設定する基地局の動作を示す図面である。図４６によると、段階４６０１でＰセル又はＳセルの非免許帯域の第２の制御チャンネルの送信を開始ＯＦＤＭシンボルを設定する。段階４６０２でＳセルはチャンネル占有のために、当該チャンネルに対するチャンネル検出の動作を実行する。もし、段階４６０２で当該チャンネルがアイドル状態であることを判断したＳセルは、直ちに当該チャンネルを占有することができる。このとき、チャンネル占有を開始する時間によって段階４６０１で設定した制御チャンネル送信開始シンボルで制御チャンネルが送信可能であるか否か判断する。もし、段階４６０１で設定した制御チャンネル送信開始シンボルからチャンネル占有が可能であると判断される場合、前記Ｓセルは段階４６０４で端末に第２制御チャンネル及びデータを送信することができる。もし、前記段階４６０３で段階４６０１で設定した制御チャンネル送信開始のＯＦＤＭシンボルでチャンネル占有が不可能であると判断された場合、前記のＳＣｅｌｌは次のサブフレームまでのチャンネル占有のための第２信号を送信することができる。
第４−２実施形態
チャンネル検出の動作を介して当該チャンネルがアイドル状態であることを確認した基地局は直ちに前記チャンネルを占有することができる。このとき、基地局は予め設定されチャンネル検出時間の間、当該チャンネルがアイドル状態であると判断された場合、直ちにチャンネルを占有して使用するため、チャンネル占有はサブフレーム内にあるＯＦＤＭシンボルでも開始されることができる。したがって、チャンネルの占有が始まるＯＦＤＭシンボルの位置に基づいて端末に前記チャンネル占有に対する情報を通知することができない。即ち、チャンネル検出動作を実行しているサブフレームではチャンネル占有が開始されるＯＦＤＭシンボルの位置がＰセル又はＳセルのＰＤＣＣＨ又はＥＰＤＣＣＨ送信開始時点以後の場合、チャンネルを占有するか否かについて基地局は端末に別のシグナリングを介して前記チャンネル占有についての情報を通知することができない。このとき、チャンネル検出の動作を実行しているサブフレームでチャンネルを占有した場合、前記サブフレーム以後に該当するサブフレームは免許帯域であるＰセルで該当Ｓセルのチャンネルを占有するか否かを通知することができる。しかし、もし、ＰセルでＳセルのチャンネルを占有するか否かを、別度のシグナリングで通知することができない場合、前記端末は前記第４−１の実施形態のようにＳセルから可能な制御チャンネルの領域をモニターリングしてＳセルサブフレームに対する状態情報を確認することができる。また、前記端末はＳセルの基準信号に対するブラインド検出を介して前記Ｓセルのサブフレームに対る状態情報を確認することができる。例えば、ＳセルサブフレームでＣＲＳに対するブラインド検出動作を実行してＣＲＳ存在するか否かを判断することによって前記サブフレームに対するチャンネルを占有するか否かを確認することができる。このとき、ＣＲＳだけでなくＤＭＲＳ、ＣＳＩ−ＲＳ、ＰＲＳなどの他の基準信号を用いて前記のように当該サブフレームに対するチャンネルを占有するか否かを確認することができる。即ち、端末は当該基準信号領域に対する受信信号のサイズを測定し、基準信号が存在するか否かを判断することができる。また、端末は受信した信号をデスクランブル／検出後の基準信号が存在するか否かを確認することができる。さらに、端末はＳセルのＰＣＦＩＣＨ情報を含むか否かを判断し、サブフレームのチャンネル占有するか否かを確認することができる。すなわち、端末は、もしＰＣＦＩＣＨ情報を獲得する場合、当該サブフレームが占有されたと判断することができる。前記のような方法を含んで様々な方法を介して基地局のチャンネルを占有するか否かを判断することができる。
図４７は、基準信号などのように予め使用されている信号を用いて基地局のチャンネルを占有するか否かを確認する一例を示す図面である。図４７に基づいて基地局のチャンネル占有するか否かを確認する場合をより詳細に説明すると、次の通りである。もし、チャンネル検出の動作を介して基地局が第３ＯＦＤＭシンボルでチャンネル検出動作を終了し、第４シンボル４７０１からチャンネルを占有して使用することができると仮定する。このとき、端末は予め使用中の基準信号(例えば、ＣＲＳ４７０３と４７０４)を利用すれば)を用いてチャンネルを占有するか否かを判断することができる。即ち、基準信号４７０３と４７０４を用いて基準信号の存在するか否かを判断した端末は、もし基準信号が存在する場合、基地局が占有可能な領域中で最も最初に検出可能な基準信号が存在するＯＦＤＭシンボル(すなわち、第５シンボル)から基地局がチャンネルを占有したと判断することができる。即ち、もし、Ｓセルで基準信号が存在しないシンボル第４ＯＦＤＭシンボル)で基地局がチャンネルを占有し始めた場合、端末はこれを正しく判断することができない。また、基準信号４７０３はチャンネル検出の動作を実行する区間に位置しているので基地局から送信されない。したがって、本発明ではチャンネル占有の開始時点を端末が正確に判断できるようにするための方法を記述する。
これを解決するために、基地局は事前に端末と予め定義された第３信号をチャンネル占有開始時点に送信することができる。第３信号は、同期信号のようなプリアンブル構造の信号を含む、ＣＲＳなどの基準信号形態を含むか、又は新たに定義された信号であることができる。ＣＲＳのような基準信号を一例として説明すると、以下の通りである。このとき、ＣＲＳは１つの例示であるだけで、ＣＲＳを含む他の第３信号も適用可能である。
先ず、図４７を用いて説明したように、もし基地局がＣＲＳが存在しないＯＦＤＭシンボルからのチャンネルを占有して使用することができる場合、チャンネル占有を開始するシンボルに４７０５のようにＣＲＳを追加して送信することができる。このとき、追加されるＣＲＳ４７０５)でチャンネル占有開始シンボル前のＣＲＳのうちの最も近いＣＲＳ４７０３を使用することができる。即ち、追加されるＣＲＳ信号４７０５ではチャンネル占有時点前送信されないＣＲＳ信号４７０３に当該信号をそのまま適用することができる。又は、チャンネル占有の開始のシンボルに対応するシンボルのインデックスを使用し、ＣＲＳを新たに生成することができる。即ち、ＣＲＳ生成初期値で当該チャンネルの占有を開始シンボルインデックスを用いて信号を生成することができる。
図４８は、基準信号などのように予め使用されている信号を用いて基地局のチャンネルを占有するか否かを確認する他の一例を示す図面である。もし、チャンネル占有の開始シンボルが予め使用されるＣＲＳシンボルの位置と同一である場合、例えば、図４８での第５ＯＦＭＤシンボル４８０１と同じである場合、新しいＣＲＳ４８０５の追加せずに既存に使用するＣＲＳ４８０４のみを送信したり、新しいＣＲＳ４８０５をチャンネル占有開始シンボルである第５ＯＦＤＭシンボルに追加的に送信することができる。
より効率的な端末の動作のために、前記基地局は端末に毎サブフレームごとに当該サブフレームがチャンネル検出動作を実行するサブフレームであるか、チャンネル占有後のチャンネル検出の動作を実行しないサブフレームであるかなどに対するＳセルサブフレーム状態情報を提供することができる。このとき、前記基地局は免許帯域であるＰセルを用いて前記Ｓセルサブフレームに対する状態情報を端末に送信することができる。前記の情報は１ビットの情報を用いてチャンネルの検出動作を実行するサブフレームとチャンネル検出動作を実行しないサブフレームに区分して端末に伝達することができ、各サブフレーム当り２ビット以上の情報を用いてチャンネル検出動作を実行するサブフレーム及びチャンネル検出動作を実行しないサブフレームを含む追加的なＳセルの状態情報、例えば、アイドルサブフレームなどを追加的に端末に通知することができる。また、端末が設定された最大占有時間を知っている場合、前記のようなＳセルサブフレーム状態情報はチャンネル検出動作を実行しないサブフレームのうちの第１サブフレームに限って端末に送信することができる。このとき、前記の情報を獲得した端末はＳセルサブフレームに対する状態情報の受信がなくても設定されたチャンネル占有時間を用いてＳセルサブフレーム状態情報を類推することができる。
もし、ＰセルでＳセルサブフレーム状態情報を伝達しない場合は、前記端末はＳセルサブで前記第３の信号と設定された信号を検出してＳセルサブフレーム状態情報とチャンネル占有開始時点を判断することができる。例えば、ＣＲＳを第３信号と設定した場合、端末は、基地局のチャンネルを占有するか否かを判断するためにＳセルサブフレームでＣＲＳに対するブラインド検出動作を行うことができる。即ち、端末は第３信号で追加されたＣＲＳを含めて既存のＣＲＳを検出してＣＲＳ存在するか否かを判断することができる。即ち、端末は基準信号及び第３信号領域の受信信号のサイズを測定し、基準信号の存在するか否かを判断し、基準信号及び第３信号が存在するか否かを判断することができる。また、端末は受信した信号をデスクランブル／検出後の基準信号及び第３信号の存在するか否かを確認することができる。もし、前記過程を介して基準信号及び第３信号が存在すると判断された場合、端末は、基地局が当該チャンネルを占有したと判断することができる。また、当該サブフレームで基準信号又は第３信号が存在すると判断されたシンボルの位置を介して端末は基地局のチャンネル占有開始シンボル位置を判断することができる。即ち、端末は基準信号又は第３信号の存在が確認されたＯＦＤＭシンボル中で最も早いＯＦＤＭシンボルの位置をチャンネル占有開始シンボル位置と判断することができる。
このとき、端末はＣＲＳだけでなくＤＭＲＳ、ＣＳＩ−ＲＳ、ＰＲＳなどの他の基準信号と第３信号を用いて前記のように当該サブフレームに対するチャンネルを占有するか否か、及びチャンネル占有開始シンボルを確認することができる。
また、端末はＳセルのＰＣＦＩＣＨ情報を含むか否かを判断し、サブフレームに対するチャンネル占有するか否かを確認することができる。すなわち、端末はもし、ＰＣＦＩＣＨ情報を獲得する場合、当該サブフレームが最初のシンボルから占有されたと判断することができる。前記のような方法を含んで様々な方法を介して端末は基準信号が存在するか否か、チャンネルを占有するか否か、及びチャンネル占有開始シンボルを判断することができる。
一方、本発明の詳細な説明では具体的な実施形態について説明したが、本発明の範囲から逸脱せず範囲内で様々な変形が可能であることはもちろんである。したがって、本発明の範囲は、説明された実施形態に限定されず、後述する特許請求の範囲だけでなくこの特許請求の範囲と均等なものによって定められるべきである。
図４９は、本発明の実施形態による非免許帯域を使用する基地局で制御チャンネルとサブフレーム状態情報の送信、チャンネル占有開始シンボルなどを端末に伝達し、端末が前記基地局の前記帯域チャンネルを占有するか否かを確認できるようにするための基地局の装置図である。
基地局の受信機４９２０は、基地局、端末などからの信号を受信したり、基地局、端末などからのチャンネルを測定する機能だけでなく、基地局制御装置４９００を介して設定されたチャンネルの検出動作のパラメータを用いて非免許帯域のチャンネルを検出する動作を含むことができる。受信機４９２０で検出された非免許帯域の情報を用いて基地局制御機４９００は、前記非免許帯域がアイドル状態であるか否かを判断することができる。もし、判断された非免許帯域がアイドル状態の場合、基地局の制御４９００は基地局の送信機４９１０のチャンネル占有のための信号又は特定の端末のための制御チャンネル及びデータチャンネルの情報を送信することができる。もし、判断された非免許帯域がアイドル状態でない場合、基地局の制御４９００は基地局の受信機４９２０でチャンネル検出の動作を実行するように設定することができる。
基地局の制御４９００は、特定の端末に対するＰＤＣＣＨ／ＥＰＤＣＣＨなどの制御チャンネル送信パラメータ設定、様々な種類の基準信号送信パラメータ設定、ＰＤＳＣＨ／ＥＰＤＳＣＨスケジューリングなどを含む基地局と端末間の設定又は送信が必要なパラメータなどの一部又は全部を決定することができる。前記制御機４９００が設定された基地局端末間のパラメータは送信機４９１０を用いて端末に通知することができる。
図５０は、本発明で提供する基地局のチャンネル占有状態の判断を行う端末の装置図である。
図５０で端末の制御機５０００は、受信機５０２０を用いて基地局から免許証帯域と非免許帯域での信号送信のための基地局−端末間の設定情報を受信し、受信した設定値に基づいて非免許帯域を使用する。前記制御機５０００は、受信機５０２０を介して受信された基地局が設定したチャンネルを検出動作を実行するサブフレームでのスケジューリングが可能であるか否かを判断するための設定値、基地局のチャンネル占有開始シンボルに送信する信号の設定値、基地局が免許帯域又は他の非免許帯域を用いて端末に送信することができる非免許帯域状態情報などのうちの少なくとも１つを用いて当該非免許帯域の状態情報を獲得することができる。また、前記制御機５０００は前記受信機５０２０が受信した制御情報からＰＤＳＣＨ／ＥＰＤＳＣＨスケジューリング情報を判断することができる。また、前記制御機５０００は前記受信機５０２０を介して前記ＰＤＳＣＨ／ＥＰＤＳＣＨを受信し、前記ＰＤＳＣＨ／ＥＰＤＳＣＨを復号化するデコーダーを含むことができる
＜第５実施形態＞
本発明では、複数個の基地局(ｅｖｏｌｖｅｄ ｎｏｄｅＢ、以下、ｅＮＢと混用する場合もある)送信アンテナを用いてＭＩＭＯ送信を行う移動通信システムにおいて端末がチャンネル状態情報を生成するために干渉を測定する方法及び装置を提供する。
移動通信システムは、初期の音声中心のサービスの提供から脱してデータサービス及びマルチメディアサービス提供のために高速、ハイクオリティーの無線パケットデータ通信システムへ発展しつつある。近年、３ＧＰＰ(３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ)のＨＳＤＰＡ(Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｐａｃｋｅｔ Ａｃｃｅｓｓ)、ＨＳＵＰＡ(Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ Ｕｐｌｉｎｋ Ｐａｃｋｅｔ Ａｃｃｅｓｓ)、ＬＴＥ(Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ)、ＬＴＥ−Ａ(Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ ＥｖｏｌｕｔｉｏｎＡｄｖａｎｃｅｄ)、３ＧＰＰ２(Ｔｈｉｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ２のＨＲＰＤ(Ｈｉｇｈ Ｒａｔｅ Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ)、及びＩＥＥＥ(Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ)の８０２.１６などの様々な移動体通信標準が高速、ハイクオリティーの無線パケットデータ送信サービスをサポートするために開発された。特に、ＬＴＥシステムは高速無線パケットデータ送信を効率的にサポートするために開発されたシステムで、様々な無線アクセス技術を用いて無線システムの容量を最大化する。ＬＴＥ−ＡシステムはＬＴＥシステムの進歩された無線システムでＬＴＥと比較して向上されたデータ送信能力を持っている。
前記ＬＴＥは、一般的に３ＧＰＰ標準化団体のリリース(ｒｅｌｅａｓｅ)８又は９に該当する基地局及び端末装置を意味し、ＬＴＥ−Ａは３ＧＰＰ標準化団体のリリース１０に該当する基地局と端末装置を意味する。３ＧＰＰ標準化団体ではＬＴＥ−Ａシステムの標準化以後にもこれに基づいて改良された性能を有する後続のリリースに対する標準化を進行している。
ＨＳＤＰＡ、ＨＳＵＰＡ、ＨＲＰＤ、ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａなどの現存する第３世代及び第４世代の無線パケットデータ通信システムは、送信効率を改善するための適応変調及び符号(ａｄａｐｔｉｖｅ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ｃｏｄｉｎｇ、以下、ＡＭＣ)方法とチャンネル感応スケジューリング(ｃｈａｎｎｅｌ ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ)方法などの技術を用いる。前記のＡＭＣ方法を活用すれば、送信機はチャンネル状態によって送信するデータの量を調節することができる。すなわち、チャンネル状態が良くなければ、送信するデータの量を減らして受信エラーの確率を所望のレベルに合わせて、チャンネル状態がよければ送信するデータの量を増やして受信エラーの確率は所望のレベルに合わせながらも、多くの情報を効果的に送信することができる。前記のチャンネル感応スケジューリングリソース管理方法を活用すれば、送信機は複数のユーザー中でチャンネル状態が優れたユーザーを選択的にサービスするため、一人のユーザーにチャンネルを割り当て、サービスすることもに比べてシステムの容量が増加する。このような容量の増加を、いわゆるマルチユーザーダイバーシティ(ｍｕｌｔｉ−ｕｓｅｒｄｉｖｅｒｓｉｔｙ)利得という。要するに前記ＡＭＣ方法とチャンネル感応スケジューリング方法は、受信機から部分的なチャンネル状態情報をフィードバック(ｆｅｅｄｂａｃｋ)受け、最も効率的であると判断された時点に適切な変調及び符号技法を適用する方法である。
前記のようなＡＭＣ方法は、マルチユーザー入出力(ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｉｎｐｕｔ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｏｕｔｐｕｔ、以下、ＭＩＭＯ)送信方式と共に使用される場合、送信される信号の空間レイヤー(ｓｐａｔｉａｌ ｌａｙｅｒ)の個数又はｒａｎｋを決定する機能も含むことができる。この場合、ＡＭＣ方法は最適なデータレート(ｄａｔａ ｒａｔｅ)を決定するために単純に符号化率と変調方式のみを考えずにＭＩＭＯを用いていくつかのレイヤーｌａｙｅｒ)で送信するかを考慮することになる。
近年、第２世代と第３世代移動通信システムで使用された複数個の接続方式であるＣＤＭＡ(Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ)を次世代システムで直交周波数分割多重接続(ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅａｃｃｅｓｓ、ＯＦＤＭＡ)に転換する研究が活発に進行しつつある。３ＧＰＰと３ＧＰＰ２はＯＦＤＭＡを使用する進化システムに関する標準化を進行し始めた。ＣＤＭＡ方式に比べてＯＦＤＭＡ方式では容量の増大が期待できることで知られている。ＯＦＤＭＡ方式で容量の増大させるいくつかの原因の１つは周波数軸上でのスケジューリング(ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｏｍａｉｎ ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ)を行うことができるということである。チャンネルが時間によって変化する特性に応じてチャンネル感応スケジューリング方法を介して容量利得を得たようにチャンネルが周波数によって他の特性を活用すれば、より多くの容量の利点を得ることができる。
図５１は、ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａシステムで時間及び周波数リソースを示す図面である。
前記図５１で基地局が端末(ｕｓｅｒｅｑｕｉｐｍｅｎｔ、以下、ＵＥと混用可能である)に送信する無線リソースは、周波数軸上ではリソースブロック(ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｂｌｏｃｋ、以下、ＲＢ)単位に分けられ、時間軸上でサブフレーム(ｓｕｂｆｒａｍｅ)単位に分けてれる。前記ＲＢはＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａシステムで一般的に１２個のサブキャリア(ｓｕｂｃａｒｒｉｅｒ、サブキャリアと混用可能である)からなり、１８０ｋＨｚの帯域を占める。一方、サブフレームはＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａシステムにおいて一般的に１４個のＯＦＤＭシンボル(ｓｙｍｂｏｌ)区間からなり、１ｍｓｅｃの時間区間を占める。ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａシステムはスケジューリングを行うにあたって、時間軸ではサブフレーム(ｓｕｂｆｒａｍｅ)単位でリソースを割り当てることができ、周波数軸ではＲＢ単位でリソースを割り当てることができる。
図５２は、ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａシステムでダウンリンク信号を送信時にスケジューリングすることができる最小単位である１サブフレーム及び１ＲＢの無線リソースを示す図面である。
前記図５２に図示された無線リソースは、時間軸上で１個のサブフレームからなり、周波数軸上で１個のＲＢからなる。このような無線リソースは周波数領域で１２個のサブキャリアからなり、時間領域で１４個のＯＦＤＭシンボルからなり、総１６８個の固有周波数及び時間の位置を持つようにする。ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａでは前記図５２のそれぞれの固有周波数及び時間の位置をリソース要素(ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｅｌｅｍｅｎｔ、以下、ＲＥ)という。
前記図５２に図示された無線リソースには次のような複数の異なる種類の信号が送信されることができる。
１．セルの特定の基準信号(ｃｅｌｌ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｓｉｇｎａｌ、以下、ＣＲＳ)：一個のセル(ｃｅｌｌ)に属するすべての端末のために送信される基準信号である。
２．復調基準信号(ｄｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｓｉｇｎａｌ、ＤＭＲＳ)：特定の端末のために送信される基準信号であり、物理ダウンリンク共用チャンネル(ｐｈｙｓｉｃａｌ ｄｏｗｎｌｉｎｋ ｓｈａｒｅｄ ｃｈａｎｎｅｌ、以下、ＰＤＳＣＨ)に含まれた情報を復元するためのチャンネル推定を実行するために使用される。一個のＤＭＲＳアンテナポート(ａｎｔｅｎｎａ ｐｏｒｔ)は、それと連結されたＰＤＳＣＨレイヤーと同じプリコーディング(ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ)が適用されて送信される。ＰＤＳＣＨの特定のレイヤーを受信しようとする端末は、当該レイヤーと接続されたＤＭＲＳアンテナポートを受信してチャンネル推定を実行した後、これを用いて当該レイヤーに含まれた情報を復元する。
３．ＰＤＳＣＨ：ダウンリンクへデータを送信するチャンネルで基地局が端末にトラフィックを送信するために用いられ、前記図５２のデータ領域で基準信号が送信されないＲＥを用いて送信される。
４．チャンネル状態情報基準信号(ｃｈａｎｎｅｌ ｓｔａｔｕｓ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｓｉｇｎａｌ、以下、ＣＳＩ−ＲＳ)：１つのセルに属する端末のために送信される基準信号であり、チャンネル状態を測定するために用いられる。１個のセルには複数のＣＳＩ−ＲＳが送信されることができる。
５．ゼロパワーＣＳＩ−ＲＳ(ｚｅｒｏ ｐｏｗｅｒ ＣＳＩ−ＲＳ)：ＣＳＩ−ＲＳが送信される位置で、実際の信号が送信されないことを意味する。
６．干渉測定リソース(ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｒｅｓｏｕｒｃｅ、以下ＩＭＲ)：ＣＳＩ−ＲＳが送信される位置に該当し、前記図５２でＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｉ、Ｊのうちの１個又は複数の位置をＩＭＲと設定することができる。端末はＩＭＲと設定されたＲＥで受信されたすべての信号を干渉と仮定して干渉測定を行う。
７．その他の制御チャンネル(物理ハイブリッド−ＡＲＱインジケーターチャンネル(ｐｈｙｓｉｃａｌ ｈｙｂｒｉｄ−ＡＲＱ ｉｎｄｉｃａｔｏｒ ｃｈａｎｎｅｌ、以下、ＰＨＩＣＨ)、物理制御フォーマットインジケーターチャンネル(ｐｈｙｓｉｃａｌ ｃｏｎｔｒｏｌ ｆｏｒｍａｔ ｉｎｄｉｃａｔｏｒ ｃｈａｎｎｅｌ、以下、ＰＣＦＩＣＨ)、物理ダウンリンク制御チャンネル(ｐｈｙｓｉｃａｌ ｄｏｗｎｌｉｎｋ ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｈａｎｎｅｌ、以下、ＰＤＣＣＨ))：端末がＰＤＳＣＨを受信するのに必要な制御情報を提供したり、アップリンクのデータ送信に対するＨＡＲＱ(ハイブリッド自動繰り返しリクエスト、ｈｙｂｒｉｄ ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｒｅｐｅａｔ ｒｅｑｕｅｓｔ)を操作するための肯定受信確認／否定受信確認(ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ／ｎｅｇａｔｉｖｅ ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ、以下ＡＣＫ／ＮＡＣＫ)を送信する。
前記信号のほか、ＬＴＥ−Ａシステムでは互い異なる他の基地局が送信するＣＳＩ−ＲＳは、当該セルの端末に干渉無しに受信できるように、ゼロパワーＣＳＩ−ＲＳを設定することができる。前記ゼロパワーＣＳＩ−ＲＳはＣＳＩ−ＲＳが送信されることができる位置で適用されることができ、一般的に端末は当該無線リソースをスキップしてトラフィック信号を受信する。ＬＴＥ−ＡシステムでゼロパワーＣＳＩ−ＲＳは、他の用語でミューティング(ｍｕｔｉｎｇ)と呼ばれる場合もある。ゼロパワーＣＳＩ−ＲＳの特性上、ＣＳＩ−ＲＳの位置に適用され、送信パワーを持つ信号が送信されないからである。
前記図５２でＣＳＩ−ＲＳは、ＣＳＩ−ＲＳを送信するアンテナ数に応じてＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｉ、Ｊと表示された位置の一部を用いて送信することができる。また、ゼロパワーＣＳＩ−ＲＳも、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｉ、Ｊと表示された位置の一部に適用されることができる。特に、ＣＳＩ−ＲＳは送信アンテナポート数に応じて２個、４個、８個のＲＥを用いて送信することができる。アンテナポート数が２個である場合、前記図５２で特定のパターンの半分にＣＳＩ−ＲＳが送信され、アンテナポート数が４個である場合、特定のパターンの全体にＣＳＩ−ＲＳが送信され、アンテナポートの数が８個である場合、２つのパターンを用いてＣＳＩ−ＲＳが送信される。一方、ゼロパワーＣＳＩ−ＲＳの場合、常に一個のパターンの単位からなる。即ち、ゼロパワーＣＳＩ−ＲＳは複数のパターンに適用されることはできるがＣＳＩ−ＲＳと位置が重ならない場合、１個のパターンの一部にのみ適用することができない。但し、ＣＳＩ−ＲＳの位置とゼロパワーＣＳＩ−ＲＳの位置が重ねた場合に限って１個のパターンの一部にのみ適用されることができる。
また、前記図５２のＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｉ、ＪはそれぞれＩＭＲと設定されることもできる。特定の端末にＩＭＲを設定した場合、当該端末は設定されたＩＭＲに属するＲＥから受信された信号を干渉信号と仮定する。ＩＭＲの用途は端末にとっての干渉の強度を測定することにある。すなわち、端末は、自分に設定されたＩＭＲに属するＲＥから受信される信号の強度を測定して干渉の強度を判断することである。
図５３は、ＩＭＲの動作原理を説明するための図である。
前記図５３は、ＩＭＲが適用された２個の基地局から送信される信号を図示したことである。
図５３で基地局Ａは、セルＡ内に位置する端末に対してＩＭＲＣを設定する。また、基地局Ｂは、セルＢ内に位置する端末に対してＩＭＲＪを設定する。即ち、セルＡ内に位置する端末は、基地局Ａから送信されるＰＤＳＣＨを受信することになるが、そのために基地局Ａでチャンネル状態情報を通知しなければならない。端末は前記チャンネル状態情報を生成するためには、チャンネルのＥｓ／(Ｉｏ＋Ｎｏ)(信号エネルギー対干渉及び雑音強度)を測定しなければならない。前記ＩＭＲは端末が干渉と雑音強度を測定することにその目的がある。前記図５３では基地局Ａと基地局Ｂが同時に信号を送信する場合、互いに異なるように干渉を発生させる。即ち、基地局Ｂから送信される信号は基地局Ａから送信される信号を受信している端末に干渉として作用する。また、基地局Ａから送信される信号は基地局Ｂから送信される信号を受信している端末に干渉として作用する。
前記図５３で基地局ＡはセルＡ内に位置した端末が基地局Ｂが発生する干渉を測定するためにＩＭＲＣを当該端末に設定する。さらに、基地局ＡはＩＭＲＣの位置で信号を送信しない。その結果、端末がＩＭＲＣで受信する信号は５３００と５３１０のように基地局Ｂから送信された信号である。即ち、端末はＩＭＲＣで基地局Ｂから送信した信号だけを受信することになり、この信号に対する受信強度を測定して基地局Ｂから発生する干渉の強度を判断することができるようになる。同様に基地局ＢはセルＢ内に位置した端末が基地局Ａが発生する干渉を測定するようにＩＭＲＪを当該端末に設定する。また、基地局ＢはＩＭＲＪの位置で信号を送信しない。
前記図５３のようにＩＭＲを用いる場合、端末は他の基地局又は送信ポイント(ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｐｏｉｎｔ、ＴＰ)で発生される干渉の強度を効果的に測定することができる。すなわち、複数のセルが共存する多重セルの移動通信システム又は分散アンテナシステム(ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ ａｎｔｅｎｎａ ｓｙｓｔｅｍ、ＤＡＳ)において、前記ＩＭＲを活用して隣接セルで発生される干渉の強度又は隣接送信ポイントで発生される干渉の強度を効果的に測定することができる。一方、このようなＩＭＲはマルチユーザー、マルチ入出力(ｍｕｌｔｉ−ｕｓｅｒＭＩＭＯ、以下、ＭＵ−ＭＩＭＯ)の干渉の強度を効果的に測定することができないという限界がある。
ＬＴＥシステムでは複数の送受信アンテナを活用するＭＩＭＯ送信をサポートする。ＭＩＭＯは複数個の送受信アンテナを介する瞬間的なチャンネルに合わせて空間的に情報を多重化して送信することである。ＭＩＭＯ送信は、１個の時間及び周波数リソースに複数のデータストリーム(ｄａｔａ ｓｔｒｅａｍ)を空間的に多重化して送信することができるため、既存のＭＩＭＯ送信ではなく送信方式(ｎｏｎ−ＭＩＭＯ)と比較するとき、データ送信率を数倍増加させることができる。ＬＴＥリリース１１では最大８個の送信アンテナと最大８個の受信アンテナとの間で行われるＭＩＭＯ送信をサポートする。このような場合、最大８個のデータストリームを空間的に多重化して送信することができようになり、最大データ送信速度をｎｏｎ−ＭＩＭＯと比較して８倍で高めることができる。
一般的に、ＭＩＭＯは１個の端末に空間的に多重化された複数のデータストリームを送信する単一ユーザーＭＩＭＯ(ｓｉｎｇｌｅ ｕｓｅｒ ＭＩＭＯ、ＳＵ−ＭＩＭＯ)と、複数の端末に同時に空間的に多重化された複数個のデータストリームを送信するＭＵ−ＭＩＭＯに区分される。ＳＵ−ＭＩＭＯでは空間的に多重化された複数のデータストリームは１個の端末に送信されるがＭＵ−ＭＩＭＯでは空間的に多重化された複数のデータストリームが複数の端末に送信される。ＭＵ−ＭＩＭＯでは基地局は複数のデータストリームを送信し、各端末は基地局が送信した複数のデータストリーム中の１つ以上のデータストリームを受信することになる。このようなＭＵ−ＭＩＭＯは、基地局の送信アンテナが端末の受信アンテナよりも多い場合に特に有用である。ＳＵ−ＭＩＭＯの場合、空間的に多重化することができるデータストリームの最大数がｍｉｎ(ＮＴｘ、ＮＲｘ)により制限される。ここで、ＮＴｘは、基地局の送信アンテナの数であり、ＮＲｘは端末の受信アンテナの数である。一方、ＭＵ−ＭＩＭＯの場合、空間的に多重化することができるデータストリームの最大個数がｍｉｎ(ＮＴｘ、ＮＭＳ×ＮＲｘ)により制限される。ここで、ＮＭＳは端末の個数に相当する。
前記図５３で、端末はＩＭＲを用いて他の基地局又は送信ポイントで発生する干渉の強度を効果的に測定することができる一方、同じ基地局又は送信ポイント内で発生するＭＵ−ＭＩＭＯ干渉の強度を効果的に測定することができない。
一般的に、複数のセルの移動通信システムで端末が受信する信号は、次のような式で表現することができる。
前記数式７で０番目の基地局の０番目の端末の立場では数式７をさらに整理すると、次の通りである。
このようなＭＵ−ＭＩＭＯ干渉は前記ＩＭＲを用いて測定することができない。
ＭＵ−ＭＩＭＯ干渉をＩＭＲを用いて測定することができない理由は、ＭＵ−ＭＩＭＯ干渉を発生させる基地局でＩＭＲに信号を送信しないからである。即ち、前記図５３でＩＭＲの駆動原理上、基地局ＡはＭＵ−ＭＩＭＯで複数個の端末に信号を送信する場合にはＩＭＲＣに信号を送信しない。この場合、基地局Ａのダウンリンクに対するチャンネル状態情報を決定する端末は、ＩＭＲＣで基地局Ｂが発生する干渉は効果的に測定することができるが、基地局Ａから発生するＭＵ−ＭＩＭＯ干渉は測定することができなくなる。
端末がチャンネル状態情報を決定するに当たり、ＭＵ−ＭＩＭＯ干渉を正確に測定できない状況に基地局がＭＵ−ＭＩＭＯ送信を、当該端末を含む複数の端末に送信する場合、最適化されないシステムの性能を得ることになる。最適化されないシステムの性能を得る理由は、基地局が効果的にリンク適応(ｌｉｎｋａｄ ａｐｔａｔｉｏｎ)を実行することができないからである。前記リンク適応とは、端末のチャンネル状態に適したデータレートを割り当てることでＬＴＥのような移動通信システムではこれを端末が送信したチャンネル状態情報に基づいて行われる。問題は、端末がＭＵ−ＭＩＭＯ干渉を測定しないことによって基地局に通知するチャンネル状態情報がＭＵ−ＭＩＭＯを送信する場合に適しないことになり、効果的なリンク適応が行われるのが難しいという点である。
前記のようにチャンネル状態情報にＭＵ−ＭＩＭＯ干渉の影響を反映できず、性能低下が特に酷く発生した場合はマッシブ(Ｍａｓｓｉｖｅ)ＭＩＭＯ又は全次元マルチ入出力(ｆｕｌｌｄｉｍｅｎｓｉｏｎ ＭＩＭＯ、以下、ＦＤ−ＭＩＭＯ)のように多数の端末に同時にＭＵ−ＭＩＭＯ送信を行う移動通信システムである。
マッシブＭＩＭＯ又はＦＤ−ＭＩＭＯは、基地局からの送信アンテナ数が数十個から数百個に達する。また、システムの性能向上のために多重化することができるデータストリームの個数を従来ＬＴＥシステムと比較して大幅に増加させなければならない。このような目的のためにＦＤ−ＭＩＭＯをサポートする移動通信システムはＭＵ−ＭＩＭＯを活用し、同時に多数の端末に同時送信を行うべきである。
図５４は、ＦＤ−ＭＩＭＯをサポートする基地局を示す図面である。
図５４で基地局は、５４００のように多数の送信アンテナで複数の端末に信号を同時に送信する。多数の送信アンテナは、例えば、２次元的な平面構造を有するアンテナパネル(２−Ｄ ａｎｔｅｎｎａ ａｒｒａｙ ｐａｎｅｌ)から構成されることができ、各アンテナは５４１０のように、他のアンテナと波長の長さの関数に該当する距離をもって配置される。前記多数のアンテナセットに該当する５４００を用いて基地局は複数の端末に高次元マルチユーザーＭＩＭＯ(ｈｉｇｈ ｏｒｄｅｒ ＭＵ−ＭＩＭＯ)を用いて信号を送信する。高次元ＭＵ−ＭＩＭＯとは、多数の基地局の送信アンテナを用いて複数の端末に空間的に分離された送信ビーム(ｂｅａｍ)を割り当ててデータを送信することである。高次元ＭＵ−ＭＩＭＯは、同じ時間及び周波数リソースを用いて行われるため、システムの性能を大幅に向上させることができるメリットがある。
図５５は、従来の技術に基づいて基地局が送信するダウンリンク信号と端末がこれを受信し、さらにチャンネル状態情報を送信するアップリンク信号を時間領域で示した図である。
図５５で基地局は、サブフレーム５５００、５５２０、５５５０でＩＭＲが周期的に位置するように設定する。すなわち、基地局は端末に当該サブフレームの特定のＩＭＲ位置で干渉を測定するように、上位シグナリング(上位階層シグナリング(ｈｉｇｈｅｒ ｌａｙｅｒ ｓｉｇｎａｌｉｎｇ)などと混用する場合もある)を用いて通報することである。これの通報を受けた端末は、当該ＩＭＲの干渉を測定し、チャンネル状態情報を生成する。また、基地局はサブフレーム５５１０、５５３０、５５６０でＣＳＩ−ＲＳを送信し、これを端末に上位シグナリングを用いて通報する。これの通報を受けた端末は、当該サブフレームでＣＳＩ−ＲＳを受信し、チャンネル状態情報を生成する。一般的に、チャンネル状態情報を生成するためにはＥｓ／(Ｎｏ＋Ｉｏ)を測定しなければならない。端末は雑音の強度(Ｎｏ)と干渉の強度(Ｉｏ)をＩＭＲを用いて測定し、信号エネルギー(Ｅｓ)をＣＳＩ−ＲＳを用いて測定する。前記図５５で、端末はＩＭＲで測定した雑音及び干渉の強度とＣＳＩ−ＲＳで測定した信号のエネルギーを用い、チャンネル状態情報を生成する。前記チャンネル状態情報には端末が周期的に報告する周期的(ｐｅｒｉｏｄｉｃ)チャンネル状態情報と基地局が指示する場合に限って端末が報告する非周期的(ａｐｅｒｉｏｄｉｃ)チャンネル状態情報がある。周期的チャンネル状態情報は、基地局が上位シグナリングと設定した周期によって端末が周期的に報告するチャンネル状態情報である。一方、非周期的チャンネル状態情報は、基地局が非周期的フィードバックインジケーターを用いて端末にリクエストする場合に限って端末が基地局に報告する１回性チャンネル状態情報である。ＬＴＥリリース１１で非周期的フィードバックインジケーターは、アップリンク、ダウンリンク制御情報(ｄｏｗｎｌｉｎｋ ｃｏｎｔｒｏｌ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ、以下、ＤＣＩ)フォーマット(ｆｏｒｍａｔ)０又はＤＣＩフォーマット４に含まれ、１ビット又は２ビットと定義される。フィードバックインジケーターが１ビットである場合には、非周期的フィードバックインジケーターがオン(ＯＮ)と設定されると、端末はサービングセルｃ(ｓｅｒｖｉｎｇ ｃｅｌｌ ｃ)に対するチャンネル情報を物理アップリンク共用チャンネル(ｐｈｙｓｉｃａｌ ｕｐｌｉｎｋ ｓｈａｒｅｄ ｃｈａｎｎｅｌ、以下、ＰＵＳＣＨ)非周期的フィードバックで基地局へ送信する。ここでサービングセルｃの意味は、キャリアアグリゲーション(ｃａｒｒｉｅｒ ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ、ＣＡ)状況でＤＣＩが送信されるダウンリンクの構成キャリア(ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｃａｒｒｉｅｒ、以下ＣＣ)を意味する。一方、非周期的フィードバックインジケーターが２ビットである場合に、端末は表２で定義された方法で非周期フィードバックを行う。
表２でサービングセルｃの意味は、非周期的フィードバックインジケーターが１ビットである場合とは異なり、アップリンクスケジューリングのためのＤＣＩに含まれるキャリアの指示フィールド(ｃａｒｒｉｅｒ ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ ｆｉｅｌｄ、ＣＩＦ)が指示するアップリンクＣＣにリンクされたダウンリンクＣＣを意味する。すなわち、端末が０１と設定された非周期的フィードバックインジケーターを受信すると、端末はＣＩＦが指示するアップリンクＣＣでこれとリンクされたダウンリンクＣＣのフィードバック情報を送信することになる。一方、端末が１０又は１１と設定された非周期フィードバックインジケーターを受信すると、端末はＣＩＦが指示するアップリンクＣＣに対して上位と設定されたダウンリンクＣＣに関するフィードバック情報を送信することになる。
前記に図５５で端末が５５７０、５５８０で基地局に報告するチャンネル状態情報は、周期的チャンネル状態情報に該当する。端末は、５５７０、５５８０のチャンネル状態情報を生成するにあたりＣＳＩ−ＲＳとＩＭＲで信号エネルギーと雑音及び干渉の強度をそれぞれ測定する。同様に５５９０の非周期的チャンネル状態情報を生成する場合にもＣＳＩ−ＲＳとＩＭＲで信号エネルギーと雑音及び干渉の強度をそれぞれ測定する。従来技術を適用する場合、周期的チャンネル状態情報と非周期的チャンネル状態情報でＭＵ−ＭＩＭＯ干渉を測定することができないことによってＦＤ−ＭＩＭＯシステムのように高次元ＭＵ−ＭＩＭＯを操作する場合、システム性能の低下を引き起こすことができる。
ＭＵ−ＭＩＭＯ干渉は基地局においてある複数端末の組み合わせにＭＵ−ＭＩＭＯ送信を行うか否かによって、そのサイズと特性が異なる。図５６は、サブフレーム別で基地局で実行されるＭＵ−ＭＩＭＯ送信を示す図面である。
図５６で、基地局はサブフレーム別で他の端末の組み合わせについてＭＵ−ＭＩＭＯ送信を実行していることが分かる。例えば、サブフレーム０で基地局ｉは
セットに含まれた端末にＭＵ−ＭＩＭＯ送信を行う。一方、サブフレーム１で基地局ｉは
セットに含まれた端末にＭＵ−ＭＩＭＯ送信を行う。特定のサブフレームｋで
に含まれる端末は、基地局のスケジューラーによって判断され、一般的に毎サブフレームごとに変えることができる。このように端末が変わるたびに端末に送信される信号と端末別で適用されるフリーコーディングも共に変わることになる。前記フリーコーディングは端末に信号を効率的に提供するために複数個のアンテナのウェイト(ｗｅｉｇｈｔ)を最適化させて送信することを意味する。このようなフリーコーディングの一例として、複数個のアンテナにウェイトを適用して端末のための特定の方向にビームを成形することができる。
図５７は、ｋ番目のサブフレームで基地局ｉが端末Ａ、Ｂ、Ｃ、ＤにＭＵ−ＭＩＭＯ送信を実行したとき、端末Ａが受けるＭＵ−ＭＩＭＯ干渉を示す図面である。
端末Ａは、５７００のように基地局が送信した信号を受信する。前記図５７で
は端末Ａのために基地局が送信したＰＤＳＣＨ信号がプリコーディングを経た後、無線チャンネルを通過して端末Ａに受信された結果である。
はフリーコーディングと無線チャンネルの影響を表現したことである。前記図５７で端末Ａは自分のための信号
を受信する過程で基地局が他の端末Ｂ、Ｃ、Ｄに送信した信号５７１０、５７２０、５７３０を共に受信するようになって干渉を受けることになる。このような干渉の強度を考慮した正確なリンク適応がない場合は、ＦＤ−ＭＩＭＯのようにＭＵ−ＭＩＭＯを用いてシステムの性能を向上させる移動通信システムの性能は最適化されにくい。
ＦＤ−ＭＩＭＯのように高次元ＭＵ−ＭＩＭＯが適用される場合、考慮すべき１つ事項は同時にスケジューリングされる端末の個数である。即ち、基地局がＭＵ−ＭＩＭＯ送信を実行するときに、その対象となる端末は毎サブフレームごとに異なる組み合わせの端末であることができ、だけでなくその個数も異なることができる。即ち、前記図５６でサブフレーム５６００で基地局がＭＵ−ＭＩＭＯ信号を送信する端末の数は、サブフレーム５６１０で基地局がＭＵ−ＭＩＭＯ信号を送信する端末の数は異なることができる。
ＦＤ−ＭＩＭＯをサポートする移動通信システムでは、従来のＬＴＥシステムと比較して非常に多くの端末にＭＵ−ＭＩＭＯを送信すべきである。そのためには端末が基地局に報告するチャンネル状態情報を生成する過程で、ＭＵ−ＭＩＭＯ干渉を考慮すべきである。本発明ではこのようなＦＤ−ＭＩＭＯシステムにおいて端末がダウンリンクデータ送信時に受信したＭＵ−ＭＩＭＯ干渉を測定し、これをチャンネル状態情報に反映する方法及び装置を提供する。
以下、本発明の実施形態を添付した図面と共に詳しく説明する。本発明を説明するにあたり関連する公知機能又は構成に対する具体的な説明が本発明の要旨を不必要にすることができると判断された場合、その詳細な説明は省略する。そして後述される用語は、本発明での機能を考慮して定義された用語としてこれはユーザ、運用者の意図又は慣例などによって変わることができる。従って、その定義は本明細書全般にわたった内容に基づいて下ろされなければならない。
また、本発明の実施形態を具体的に説明することにあたり、直交周波数分割多重化(ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ、ＯＦＤＭ)に基づく無線通信システム、特に３ＧＰＰＥＵＴＲＡ標準を主な対象とするが、本発明の主な要旨は類似の技術的な背景及びチャンネル型を有する他の通信システムにも本発明の範囲を大きく逸脱せず範囲で、少しの変形で適用可能で、これは本発明の技術分野で熟練した技術的な知識を有する者の判断で可能であろう。
本発明では、端末がＭＵ−ＭＩＭＯのためのチャンネル状態情報を生成する際にＭＵ−ＭＩＭＯ干渉を測定するための手段として、新しい干渉測定方法を提供する。前記図５２、５３と５５で述べたように、基地局は無線リソース制御(ｒａｄｉｏ ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｃｏｎｔｒｏｌ、ＲＲＣ)設定(ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ)を介して特定の端末にＩＭＲを設定することにより、当該ＲＥから受信される信号の強度を測定して干渉の強度を判断できるようにする。下記表３は既存のＣＳＩのプロセス(ＣＳＩ−Ｐｒｏｃｅｓｓ)とＩＭＲが設定されるＲＲＣフィールドを示す。
前記表３のように基地局は、端末にＣＳＩ−Ｐｒｏｃｅｓｓを設定し、その中でＣＳＩ−ＩＭ−ＣｏｎｆｉｇＩｄ−ｒ１１フィールドを介してＩＭＲリソースを設定する。当該フィールドは表４のように構成されている。前記表４でｒｅｓｏｕｒｃｅ ｃｏｎｆｉｇは、周波数分割システムの場合、０〜９、時分割システムの場合、０〜９と２０〜２５の間の値を持つパラメータでそれぞれの値は図５２のＩＭＲ位置Ａ、Ｂ、... ... 、Ｊを示す。Ｓｕｂｆｒａｍｅ ｃｏｎｆｉｇの場合、０〜１５４までの値を持つパラメータでそれぞれの値に応じてＩＭＲの周期とサブフレームオフセットを設定することができる。このように基地局はＩＭＲは周期的に位置するように設定され、ＬＴＥリリース１１の場合、送信モード(ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｍｏｄｅ)１−９の場合、１個、送信モード１０の場合、複数個のＣＳＩ−Ｐｒｏｃｅｓｓに基づいた３個のＩＭＲを用いて１個又は３個のＭＵ−ＭＩＭＯ干渉が仮定された場合を測定することができる。端末は１つのＩＭＲを用いて１つの干渉状況を測定することができるので、基地局は端末の送信モードに応じてそれぞれ唯一の１個又は３個だけの干渉状況に対するチャンネル状態情報が報告されることができる。しかし、このような測定可能な干渉状況は、高次元ＭＵ−ＭＩＭＯ動作をサポートするためには、あまりにも限定的であり、したがって、本発明では、特定の端末がデータ受信と共に干渉を測定し、実際の干渉に基づいてチャンネル状態情報を生成することができる新しいＩＭＲを提案する。下記の説明では説明の便宜のために既存のＩＭＲをＩＭＲ１、新しいＩＭＲをＩＭＲ２と称する。
本発明で提供するＩＭＲ２の定義方法は、次のようにすることができる。
−ＩＭＲ２を定義する方法１：スケジューリングを介して端末がデータが送信されるＲＢのＤＭＲＳリソースを用いる。
−ＩＭＲ２定義方法２：スケジューリングを介して端末がデータが送信されるＲＢの特定のＩＭＲ１リソースを用いる。
ＩＭＲ２定義方法１の場合、スケジュールされた端末がダウンリンクデータを受信するためのチャンネル推定で使用するＤＭＲＳリソースを用いて干渉を測定してチャンネル状態情報を基地局に報告するための方法であり、ＩＭＲ２定義方法２の場合、スケジューリングされた端末が、既存のＩＭＲ１のために使用されるリソースを用いて干渉を測定し、チャンネル状態情報を基地局に報告するための方法である。いずれも場合も、ダウンリンクのデータ送信が行われるＲＢで干渉を測定するという共通点がある。
ＤＭＲＳの場合、基地局が端末にデータが送信されるＤＭＲＳのアンテナポートについての情報をアンテナポート、スクランブル識別子及びレイヤーの数(ａｎｔｅｎｎａ ｐｏｒｔ(ｓ)、ｓｃｒａｍｂｌｉｎｇ ＩＤ ａｎｄ ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ｌａｙｅｒｓ ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ)を介して伝達するため、当該リソースについて追加的に定義する必要はなく、当該ＤＭＲＳアンテナポートを用いて干渉を測定することが可能である。しかし、既存のＩＭＲ１のリソースを活用する場合には図５２に存在するＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、... ... 、Ｊのリソースのいずれか１つをＩＭＲ２と選択するようにするために追加的な設定が必要である。このためＣＳＩ−Ｐｒｏｃｅｓｓを以下の表５及び表６のように既存のＩＭＲの設定と類似の方法で設定することができる。
前記と同様に、Ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｃｏｎｆｉｇはＩＭＲ２の位置Ａ、Ｂ、... ... 、Ｊを選択するためのパラメータである。ＩＭＲ１の場合、周期的に設定されるためにＳｕｂｆｒａｍｅ ｃｏｎｆｉｇを用いてサブフレーム周期及びオフセットを設定しなければならないが、ＩＭＲ２の場合、非周期的に使用されるリソースであるため、サブフレームはダウンリンクスケジューリングを介して伝達するためにそれによりＳｕｂｆｒａｍｅ ｃｏｎｆｉｇは設定する必要はない。
前記表５で説明したＣＳＩ−ＩＭ２−ＣｏｎｆｉｇやＣＳＩ−Ｐｒｏｃｅｓｓがただ１つだけ存在する場合、追加的な設定無しにスケジューリングだけでマルチユーザーの干渉を測定するＩＭＲ２が設定されることができる。しかし、ＣＳＩ−ＩＭ２−ＣｏｎｆｉｇがＣＳＩ−Ｐｒｏｃｅｓｓ内に複数個の存在するか、もしくは端末が送信モード１０に基づいて複数のＣＳＩ−Ｐｒｏｃｅｓｓを用いる場合、複数個のＣＳＩ−Ｐｒｏｃｅｓｓのいずれか１つを選択することが必要であり、そのために当該ＩＭＲ２の情報を伝達する方法は次の通りである。
−ＩＭＲ２選択方法１：複数個のフィールドのいずれか１つを新しいＤＣＩフィールドを介して通知する方法が可能である。
−ＩＭＲ２選択方法２：複数個のフィールドのいずれか１つを既存のＤＣＩフィールドと連動して通知する方法が可能である。
ＩＭＲ２選択方法１は、既存のＩＭＲ１と同じ方法を用いて複数個のＩＭＲ２を設定した後、ダウンリンクデータのスケジューリングに使用されるダウンリンク制御情報に当該ＩＭＲ２を指示するフィールドを追加し、複数個のフィールドのいずれか１つを指示する方法ある。以下の表７は、ＩＭＲ２定義方法２のためのＲＲＣ設定フィールドを示す。
前記のフィールド０から３は１つのＣＳＩ−Ｐｒｏｃｅｓｓ内でのフィールドであることもでき、それぞれ異なるＣＳＩ−Ｐｒｏｃｅｓｓ０から４に該当するそれぞれのＣＳＩ−ＩＭ２−Ｃｏｎｆｉｇｆｉｅｌｄであることができる。このとき、スケジューリング割り当て(ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔ)のためのＤＣＩフォーマット２Ｃ、２ＤなどのフィールドにＩＭＲ２スケジューリングのためのフィールドが追加されたり、もしくは当該動作のための新しいＤＣＩフォーマットが生成されていると仮定した場合(例えば、ＤＣＩＦｏｒｍａｔ２Ｅ)、ＤＣＩに含まれたＩＭＲ２定義方法２のためのＩＭＲ２指定フィールドは、次の表８のように設定可能である。また、表８の方式はＩＭＲ２選択方法１のために使用することができる。
前記の例示でダウンリンク制御情報フィールドのビットは、該当数字に適したＩＭＲ２を指定することになっているが、ＲＲＣ設定にそれためのフィールドを別々に置いて設定することも可能である。また、前記の例示では４個のＩＭＲ２設定フィールドが存在する場合を例示したが、４個で限定されない複数のＩＭＲ２設定フィールドが存在することができる。前記の例に加えて、複数のユーザーの送信が起こらないときのためにフィールドのインデックスのいずれかを複数のユーザの送信が起こらない場合のために使用したり、もしくは追加の１ビットを用いてＩＭＲ２設定又は使用するか否かをオン(ＯＮ)オフ(ＯＦＦ)することができるビットを使用することも可能である。
ＩＭＲ２選択方法１の場合は、選択方法２と比較して予め設定されたＲＲＣ設定フィールドによるインデックスをダウンリンク制御情報を介して追加的に送信することによって様々な端末のペアリング(ｐａｉｒｉｎｇ)による干渉を自由に測定することができるというメリットがある。しかし、このために追加的なダウンリンク制御情報を送信しなければならない。ダウンリンク制御情報の増加は、ダウンリンク制御情報を送信可能なカバレッジを減少させるため、基地局と端末間のチャンネルの信号対雑音比が十分によくないときに使用が困難となることができる。
ＩＭＲ２選択方法２は、１つのＣＳＩ−Ｐｒｏｃｅｓｓ内で、もしくは複数個のＣＳＩ−Ｐｒｏｃｅｓｓで設定された複数のＩＭＲ２の位置を既存のＤＣＩフィールドの全部又は一部連動して通知する方法である。ＩＭＲ２選択方法２を説明するためにＩＭＲ２定義方法１で使用した表７をさらに用いて説明する。ＩＭＲ２選択方法１と同様に基地局は設定された複数のＩＭＲ２の周波数及び時間リソースの位置に対して既存のＤＣＩフィールドに存在する端末にスケジューリング関連情報を提供するためのフィールドと連動して指示することができる。
例えば、ＤＣＩフォーマット２Ｄを用いて伝達するＰＤＳＣＨＲＥマッピング(ｍａｐｐｉｎｇ)ａｎｄ ＱＣＬ(ｑｕａｓｉ−ｃｏ−ｌｏｃａｔｉｏｎ)インジケーター、以下、ＰＱＩ)と連動して通知することも可能である。ＰＱＩは２ビットから構成されており、端末は当該ビットと、表９と１０のように設定されたＲＲＣ設定を介してＣＲＳアンテナポート数と周波数シフト(ｓｈｉｆｔ)情報、ＭＢＳＦＮサブフレームの設定情報、ＰＤＳＣＨの開始位置、ＣＳＩ−ＲＳとノンゼロパワー(Ｎｏｎ Ｚｅｒｏ−Ｐｏｗｅｒ)ＣＳＩ−ＲＳの情報などのパラメータのセットを確認することができ、これによりデータが送信される送信ポイントと連動してダウンリンクデータを受信することができる。このようなＰＱＩ情報に表１１のようにＩＭＲ２に該当する情報を予め設定した後、ＰＱＩビットを介して通知することによってＩＭＲ２リソースの位置を通知することができる。当該ＣＳＩ−ＩＭ２−Ｃｏｎｆｉｇフィールドの内容は前記の表７の通りである。
前記表１１の例示で当該ＩＭＲ２を設定するためのパラメータ名をＣＳＩ−ＩＭ−Ａｐｅｒｉｏｄｉｃと命名したが、前記の名称及び該当するリリースとフィールドは異なる可能性もある。また、前記ＩＭＲ２を設定するためのパラメータセットの内容は表２と類似である。
また、アンテナポート、スクランブル識別子とレイヤー数に対する情報を提供するＤＣＩフィールドを用い、当該ＤＭＲＳをＩＭＲ２に端末に通知することができる。表１２はＬＴＥリリース１１で使用されるアンテナポート、スクランブル識別子及びレイヤーの数(ａｎｔｅｎｎａ ｐｏｒｔ(ｓ)、ｓｃｒａｍｂｌｉｎｇ ＩＤとｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ｌａｙｅｒ)フィールドである。
端末は、図５２に示すようにＤＭＲＳを介してデータを送受信する。ＬＴＥリリース１１は、ＤＭＲＳのアンテナポート７と８は同一のリソースで互いに直交する直交カバーコード(ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｃｏｖｅｒ ｃｏｄｅ、ＯＣＣ)を介して区分することができ、それぞれのポート７と８で追加的なスクランブルＩＤを用いてマルチユーザーの送信のためのレイヤーを４個までサポートすることができる。したがって、マルチユーザーの干渉を測定するためのＤＭＲＳに基づくＩＭＲ２を該当するアンテナポート情報を用いて測定するようにすることができる。また、前記例示で説明したＣＳＩ−ＩＭ２Ｃｏｎｆｉｇ情報を該当フィールドと連動して使用することができる。例えば、４個のＣＳＩ−ＩＭ２Ｃｏｎｆｉｇを１つのコードワードを使用する０、１、２、３の場合にマッピングさせることができ、これにより基地局が端末にそれぞれのアンテナポート７又は８とこれに伴うスクランブリングＩＤによってＩＭＲ２を介して多重の端末のデータ送信を介して起こる干渉を測定するように設定することができる。前記の例示でダウンリンク制御情報フィールドのビットは、当該インデックスに合うＩＭＲ２を指定することになっているが、上述のようにＲＲＣ設定にそのためのフィールドを別々に置いて設定することも可能である。前記例示に加えて、マルチユーザーの送信が起こらないときのために、フィールドのインデックス１つをマルチユーザーの送信が起こらない場合のために使用したり、もしくは追加的な１ビットを用いてＩＭＲ２設定又は使用するか否かをオン又はオフすることができるビットを使用することも可能である。このようなＩＭＲ２選択方法２の場合は、選択方法１と比較して柔軟性は劣るが、追加的なダウンリンク制御情報送信せずにＩＭＲ２を設定することができるというメリットがある。
また、前記表８からのＩＭＲ２を指定するために、現在使用しているセル−ラジオネットワーク臨時指示子(ｃｅｌｌ ｒａｄｉｏ ｎｅｔｗｏｒｋ ｔｅｍｐｏｒａｒｙ ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ、Ｃ−ＲＮＴＩ)、臨時Ｃ−ＲＮＴＩ(ｔｅｍｐｏｒａｒｙ Ｃ−ＲＮＴＩ)、準静的スケジューリングＣ−ＲＵＴＩ(ｓｅｍｉｐｅｒｓｉｓｔａｎｃｅ ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ Ｃ−ＲＮＴＩ、ＳＰＳ−Ｃ−ＲＮＴＩ)などの情報を用い、モジュラー(ｍｏｄｕｌａｒ)演算を用いて(例えば、Ｃ−ＲＮＴＩｍｏｄ４)ＩＭＲ２を指定することもできる。このとき、モジュラー演算のための数字４はＩＭＲ２セットの数字によって変わることができる。
当該ＩＭＲ２は、既存ＩＭＲ１とは異なり、非周期的であり、経時と共に無線チャンネルが変化するだけでなく、新たな端末が入ってくるようになり、既存の端末がハンドオーバーされるなどのスケジューリング状況は変化するため、チャンネル状態情報報告に用いられるＩＭＲ２の有効時間を限定する必要がある。既存のチャンネル状態情報報告はＮ番目のサブフレームで報告されるチャンネル状態情報報告の場合、Ｎ−４番目のサブフレーム前の最新のチャンネル状態情報を用いてチャンネル状態情報を報告する。同様に、ＩＭＲ２チャンネル状態情報を報告するための有効性ウィンドウをＫとすると、端末はＮ番目のサブフレームで報告されるチャンネル状態情報報告のために、Ｎ−４−Ｋ番目のサブフレームからＮ−４番目のサブフレーム中で存在するＩＭＲ２の干渉を測定し、チャンネル状態を報告することができる。このとき、Ｋ値は標準に定義されているか、もしくはＲＲＣを介して設定されることができる。
図５８は、Ｋ=３のときのＩＭＲ２に基づく周期的チャンネル状態の報告を示す図面である。
図５８でＮ番目のサブフレームでチャンネル状態情報を報告するために、端末はＮ−６番目のサブフレームからＮ−４番目のサブフレームまでのサブフレームでＩＭＲ２の存在するか否かを確認した後、当該ＩＭＲ２で干渉を測定する。これを用いて端末は測定したマルチユーザーの干渉とＣＳＩ−ＲＳを用いて測定したチャンネルに基づいてＮ番目のサブフレームでチャンネル状態を報告する。同様に、Ｍ番目のサブフレームでチャンネル状態情報を報告するために、端末は、Ｍ−６番目のサブフレームからＭ−４までのサブフレームでＩＭＲ２の存在を確認する。このとき、当該サブフレームにはＩＭＲ２が存在しないため、ＩＭＲ１に基づいたチャンネル状態情報報告を生成し、Ｍ番目のサブフレームに報告する。前記の例示では周期的チャンネル状態報告を例示として挙げるが、非周期的チャンネル状態を報告も同様に、非周期的ＣＳＩトリガ(Ａｐｅｒｉｏｄｉｃ ＣＳＩ ｔｒｉｇｇｅｒ)を受信してＬ番目のサブフレームでチャンネル状態情報を報告する端末は、Ｌ−６からＬ−４番目のサブフレームのＩＭＲ２での干渉に基づいてチャンネル状態情報を報告する方式で同じ原理を用いて動作可能である。
また、ワイドバンドチャンネル品質インジケーター(ｗｉｄｅｂａｎｄ ｃｈａｎｎｅｌ ｑｕａｌｉｔｙ ｉｎｄｉｃａｔｏｒ(ＣＱＩ))とサブバンドＣＱＩ(ｓｕｂｂａｎｄ ＣＱＩ)に使用されるＩＭＲを異に適用して使用することもできる。例えば、ワイドバンドＣＱＩにはＩＭＲ１を使用し、サブバンドＣＱＩはＩＭＲ２を使用することができる。この場合、ワイドバンドＣＱＩは、マルチユーザーの干渉が測定されないＩＭＲ１に基づいて生成され、サブバンドＣＱＩはＩＭＲ２で測定された干渉に基づいて生成されることになる。サブバンドＣＱＩは、ＩＭＲ１を使用し、ワイドバンドＣＱＩにはＩＭＲ２を使用することも可能であり、また、スケジューリングされたＩＭＲ２に基づいてＩＭＲ１に基づいたチャンネル状態情報を報告するかＩＭＲ２に基づいたチャンネル状態情報を報告するかを選択することも可能である。
図５９は、ＩＭＲ１に基づいたチャンネル状態情報を報告するかＩＭＲ２に基づいてチャンネル状態を報告するかを選択する場合を示す図面である。
図５９の５９(ａ)によると、端末は、全体のリソースにＩＭＲ２がスケジューリングされず、ＩＭＲ１だけが存在する場合、ＩＭＲ１を介してチャンネル状態情報を報告し、５９(ｂ)によるとＩＭＲ２が全体のリソースにスケジューリングされる場合は、ＩＭＲ２を利用してチャンネル状態を報告する。５９(ｃ)のようにＩＭＲ２が一部のＲＢにスケジューリングされる場合も存在可能である。現在のＬＴＥ標準によると、基地局は端末にダウンリンクデータをＲＢ単位でスケジューリングすることができる。したがって、ワイドバンドの一部である特定のサブバンドだけがＩＭＲ２が存在することができるだけでなく、サブバンドの一部である特定のＲＢだけＩＭＲ２が存在可能である。この場合、当該ワイドバンド又はサブバンドに必要なチャンネル状態情報を生成するためにＩＭＲ１に基づくかもしくはＩＭＲ２に基づくかによる判断基準が必要である。このとき、基準は以下の数式９と同一であることができる。
前記の数式は、当該帯域(ワイドバンド又はサブバンド)中のＩＭＲ２がスケジュールリングされたＲＢの数が一定割合を超えると、チャンネル状態情報を生成するためにＩＭＲ２を用い、もしくはＩＭＲ１を用いることができる。このとき、αは標準に定義されている値を利用したり、ＲＲＣ信号を介して設定可能である。
既存のＩＭＲ１は、当該周期及びサブフレームオフセット時点ですべてのＲＢに常に存在する。しかし、ＩＭＲ２は端末がスケジューリングされたリソースで生じるマルチユーザー干渉を測定するためことで、既存のＩＭＲのように常にすべてのＲＢで存在すると仮定することはできない。したがって、この場合にワイドバンドＣＱＩをＩＭＲ２を使用して生成するためには、次の２つの方法を用いることができる。
−ワイドバンドＣＱＩを生成するためのＩＭＲ２リソースを定義する方法１：ＩＭＲ２がスケジューリング受ける場合、既存のＩＭＲ１のように、常にすべてのＲＢに存在すると仮定する。
−ワイドバンドＣＱＩを生成するためのＩＭＲ２リソース定義方法２：ＩＭＲ２がスケジューリングされる場合、ダウンリンクデータをスケジューリングされたＲＢだけでＩＭＲ２が存在すると仮定する。
ワイドバンドＣＱＩを生成するためのＩＭＲ２リソース定義方法１の場合、端末が属する基地局からスケジューリングされる端末からの干渉を平均的に測定し、チャンネル状態情報を生成することができるというメリットがあるが、一方、端末がデータを受信に直接的に生じる干渉を測定するだけでなく、データを受信しないリソースで生じる干渉もチャンネル状態情報を生成に考慮されるという欠点がある。
ワイドバンドＣＱＩを生成するためのＩＭＲリソース定義方法２の場合、端末がスケジューリングされるリソースで直接生じる干渉を測定し、チャンネル状態情報の生成に利用できるというメリットがある。
既存のＩＭＲ１は、常にすべてのＲＢに存在すると仮定したため、すべてのＲＢでの干渉を測定し、当該ＲＢのチャンネル状態情報を生成した後、平均化して報告したが、新しいＩＭＲ２はすべてのＲＢにＩＭＲ２が存在しないため、新しいチャンネル状態情報の作成及び報告方法が必要となる。当該新しいチャンネル状態情報を生成する方法は次の通りである。
−ＩＭＲ２を利用したチャンネル状態情報を生成する方法１：ＩＭＲ２がスケジューリングされる場合、ＩＭＲ２が存在するＲＢの干渉量を補間法、補外法又はその他の方法などにより、既存のＩＭＲ１のようにすべてのＲＢに該当する干渉を生成する。
−ＩＭＲ２を利用したチャンネル状態情報を生成する方法２：ＩＭＲ２がスケジューリングされる場合、ＩＭＲ２が存在しないＲＢはＩＭＲ２を利用したチャンネル状態情報の生成に考慮しない。
ＩＭＲ２を利用したチャンネル状態情報を生成する方法１は、ＩＭＲ２が存在しないＲＢでも干渉量を推定し、当該ＲＢに存在するＣＳＩ−ＲＳを介して測定したチャンネルと結合し、チャンネル状態情報を生成する方法である。この場合、基地局は端末からスケジューリングしないリソースでも、マルチユーザーの干渉を推定することができる。しかし、スケジューリングしないリソースの場合、基地局が端末に効果的ではないと判断したリソースであるため、ＣＱＩに基地局が端末にスケジューリングしたくないリソースの情報まで含まれることになる。
ＩＭＲ２を利用したチャンネル状態情報を生成する方法２は、ＩＭＲ２が存在するＲＢに限って干渉量を推定し、当該ＲＢに存在するＣＳＩ−ＲＳを用いてチャンネル状態情報を生成する方法である。この場合、基地局が端末に効果的で判断したリソースのみチャンネル及び干渉情報を獲得し、チャンネルの状態情報を生成するため、基地局が自らスケジューリングした結果について判断することができるというメリットがあるが、スケジューリングしないリソースについてはチャンネル状態を推定することが難しいという欠点がある。また、チャンネル状態情報を生成する方法１の場合、補間法、補外法などの推定方法は、推定サンプルが長い区間で存在しない場合、正確度が劣るためにＩＭＲ２がスケジューリングされないＲＢが特定数のＲＢ以上、連続的に存在する場合、チャンネル状態情報の生成に考慮しないこともある。
また、前記チャンネル状態情報を生成する方法をワイドバンドＣＱＩとサブバンドＣＱＩに異なり適用して使用することもできる。例えば、ワイドバンドＣＱＩには、チャンネル状態情報を生成する方法１を使用し、サブバンドＣＱＩは方法２を使用することである。この場合、ワイドバンドＣＱＩは、すべてのＲＢにマルチユーザーの干渉が入ると仮定し、チャンネル状態情報を測定し、サブバンドＣＱＩはＩＭＲ２があるＲＢだけで測定してチャンネル状態情報を報告することができる。また、サブバンドＣＱＩはチャンネル状態情報を生成する方法１を使用し、ワイドバンドＣＱＩは方法２を使用することも可能である。
前記ではＩＭＲ２がある場合、ＩＭＲ２に基づいてチャンネル状態情報を報告し、逆の場合、ＩＭＲ１に基づいてチャンネル状態情報を報告することを例示したが、チャンネル状態情報報告を設定することができるＤＣＩフィールド又はＲＲＣ設定などを介してチャンネル状態情報の報告が衝突する場合、チャンネル状態情報報告間の優先順位が必要となる。この場合は、次のような方法を用いてチャンネル状態情報を報告することができる。
−ＩＭＲ１とＩＭＲ２のチャンネル状態情報報告が衝突したときのチャンネル状態情報を報告する方法１：ＩＭＲ１とＩＭＲ２に基づいたチャンネル状態情報を報告する。
−ＩＭＲ１とＩＭＲ２のチャンネル状態情報報告が衝突したときのチャンネル状態情報を報告する方法２：ＩＭＲ１とＩＭＲ２に基づいたチャンネル状態情報のいずれか１つを報告する。
ＩＭＲ１とＩＭＲ２が衝突したときにチャンネル状態情報の報告方法１は、ＩＭＲ１とＩＭＲ２に基づいたチャンネル状態情報をいずれも報告する方法である。ＩＭＲ１の場合、他の基地局からの干渉を測定するためのことで、ＩＭＲ２の場合、基地局内のマルチユーザーの干渉を測定するためのことであるため、既存のチャンネル状態情報報告とＩＭＲ２を用いたチャンネル状態情報報告はその性格が異なる。既存のチャンネル状態情報報告がＳＵ−ＭＩＭＯのスケジューリングのためのことであれば、新たなチャンネル状態情報報告はＭＵ−ＭＩＭＯのスケジューリングのためのことである。したがって、基地局は２個の情報をすべて必要とし、これを用いてＳＵ−ＭＩＭＯとＭＵ−ＭＩＭＯのスケジューリングのいずれか１つを選択し、端末にダウンリンクデータを送信することができる。
ＩＭＲ１とＩＭＲ２が衝突したときにチャンネル状態情報を報告する方法２は、ＩＭＲ１とＩＭＲ２のチャンネル状態情報のいずれか１つを選択して報告する方法である。前述したように２つのチャンネル状態情報は性格が異なるため、異なるように利用することができ、どの情報が重要であるかに応じて１つを優先的に報告することも可能である。
例えば、ＩＭＲ１とＩＭＲ２に基づいたチャンネル状態報告が衝突する場合にＩＭＲ２に基づいた情報を優先的に送信する方法がある。ＩＭＲ１の場合、周期的に測定されるリソースである一方、ＩＭＲ２は特定の時間の必要に応じて割り当てられるリソースであるため、周期的に測定されるリソースよりも優先順位を高く持つ必要がある。したがって、ＩＭＲ１とＩＭＲ２が衝突する場合は、常にＩＭＲ２に基づいたチャンネル状態を優先して測定することによって１つを優先的に報告させることができる。
他の一例として、端末のチャンネル状態情報報告の類型(周期的チャンネル状態情報報告又は非周期的チャンネル状態情報報告)によって次のような方法があり得る。
−周期的チャンネル状態情報は、ＩＭＲ１に基づいて生成して報告し、ＩＭＲ２に基づいて非周期的チャンネル状態情報を生成して報告する。
−周期的チャンネル状態情報は、ＩＭＲ１に基づいて生成して報告し、非周期的チャンネル状態情報はＩＭＲ１及びＩＭＲ２に基づいて同時に生成して報告する。
周期的チャンネル状態報告は周期的に送信されるために頻繁に送信され、物理アップリンク制御チャンネル(ｐｈｙｓｉｃａｌ ｕｐｌｉｎｋ ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｈａｎｎｅｌ、ＰＵＣＣＨ)を用いて送信される。したがって、チャンネル状態報告情報の量が多くない。非周期的チャンネル状態情報報告は、基地局のトリガーにより起きられ、ＰＵＳＣＨを利用するのでチャンネル状態報告情報の量が多いことができる。したがって、周期的な情報を介してはＳＵ−ＭＩＭＯを選択し、非周期的情報を介してはＭＵ−ＭＩＭＯを選択するには第１方法が可能である。また、周期的なチャンネル状態情報を報告する場合、ＰＵＣＣＨのペイロード(ｐａｙｌｏａｄ)サイズの制限に応じて、一度に送信できる情報の量が限られ、これによりチャンネル状態情報を報告するために必要なＲＩ／ＰＭＩ／ＣＱＩなどを複数回の報告時点に分けて送信されるため、特定時間に割り当てられるＩＭＲ２は周期的チャンネル状態報告に適しないことができる。
非周期的情報を介してＳＵ−ＭＩＭＯとＭＵ−ＭＩＭＯを選択するためには、第２方法が可能である。前述したように非周期的チャンネル状態報告はＰＵＳＣＨを利用するので、可能なチャンネル状態報告情報の量が相対的に多い。したがって、ＳＵ−ＭＩＭＯに必要なＩＭＲ１に基づく情報とＭＵ−ＭＩＭＯに必要なＩＭＲ２に基づくチャンネル状態情報を同時に送信することができる。しかし、この場合には当該ＰＵＳＣＨ送信に必要な時間及び周波数リソースが増加することになるので、どのチャンネル状態情報を報告するか否かをＲＲＣの設定が可能にして選択することができる。例えば、１ビットの情報の場合、０はチャンネル状態情報を重ねて報告せずＩＭＲ２のみに基づいてチャンネル状態情報を報告し、１である場合、非周期的チャンネル状態情報にＩＭＲ２に基づいたチャンネル状態情報をＩＭＲ１情報と共に重ねて報告することである。２ビットの場合、０は周期／非周期チャンネル状態情報報告のいずれもＩＭＲ２に基づいたチャンネル状態情報を重ねて報告しない、１は周期チャンネル状態情報のみＩＭＲ２に基づいたチャンネル状態情報を重ねて報告、２は非周期的チャンネル状態情報のみＩＭＲ２に基づいたチャンネル状態情報を重ねて報告、３は周期／非周期チャンネル状態情報のいずれもＩＭＲ２に基づいたチャンネル状態情報を重ねて報告などに設定することができる。
前記のようなＩＭＲ１とＩＭＲ２に基づいたチャンネル状態情報が衝突したときに、端末が割り当てられるＩＭＲ２の数に応じて当該情報がＩＭＲ１に基づくか、もしくはＩＭＲ２に基づくかを選択するようにすることもできる。前述したた方法では事前に定義された優先順位、又はビットマップ情報に応じて周期的又は非周期チャンネル状態報告時、ＩＭＲ１又はＩＭＲ２を選択してチャンネル状態情報を送信するようにした。また、このような選択が以下の数式１０と類似の式を用いてＩＭＲ２の数に応じて当該情報がＩＭＲ１に基づいて生成された情報を送信するか、もしくはＩＭＲ２に基づいて生成された情報を生成するか否か決定することができる。
このとき、βは前記と同様に標準に定義されたり、ＲＲＣと設定可能な値である。本方法と前述した数式８を用いた方法は、１つのチャンネル状態情報報告の中でＩＭＲ１／ＩＭＲ２に基づくチャンネル状態情報を混用して使用するか、ＩＭＲ１又はＩＭＲ２に基づくチャンネル状態情報のいずれかを取捨選択して使用するか、の差異ある。例えば、ワイドバンドにＩＭＲ２の数が数式９と数式１０を満足する程度に十分に多いと仮定する。このとき、特定のサブバンドにはＩＭＲ２の数が少ないか、存在しないことができる。この場合、数式９の方法に従うと、特定のサブバンドのチャンネル状態情報にはＩＭＲ１に基づいたチャンネル状態情報が送信され、数式１０の方法では対応するチャンネル状態情報を送信せずにすべてのチャンネル状態情報がＩＭＲ２に基づいて送信することになる。
図６０は、本発明によって基地局が端末にＩＭＲ２を用いて周期的チャンネル状態情報が報告される方法を示す図面である。図６０によると、図６０の過程６０００で基地局はＭＵ−ＭＩＭＯ干渉を考慮したチャンネル状態情報報告が必要な状況を把握し、端末に周期的チャンネル状態情報報告の位置と周期を設定して周期的チャンネル状態報告をリクエストする。以後の過程６０１０で、基地局はＤＣＩフォーマット又はダウンリンクデータの送信などを用いて端末にＩＭＲ２をトリガーし、干渉測定のためのマルチユーザーのデータを送信する。以後、過程６０２０で基地局は端末がＩＭＲ２に基づいて基地局に送信した端末のチャンネル状態報告を確認する。
図６１は、本発明によって基地局が端末にＩＭＲ２を用いて非周期的チャンネル状態情報が報告される方法を示す図面である。図６１によると、図６１の過程６１００で基地局は端末にデータのスケジューリングと共にＩＭＲ２を設定し、マルチユーザーのデータを送信する。過程６１１０で基地局は端末のダウンリンクデータのブロックエラーレート(ｂｌｏｃｋ ｅｒｒｏｒ ｒａｔｅ、ＢＬＥＲ)、周期的、非周期チャンネル状態情報報告、他の端末のチャンネル状態情報報告、現在基地局のローディング(ｌｏａｄｉｎｇ)など、様々な要素を考慮してＭＵ−ＭＩＭＯ干渉を考慮したチャンネル状態情報のための非周期的チャンネル状態情報報告が行われる必要があるかを把握した後、非周期的チャンネル状態報告を端末にリクエストする。過程６１２０で基地局は端末から当該ＩＭＲ２に基づいたＭＵ−ＭＩＭＯ干渉を考慮したチャンネル状態情報を受信する。
図６２は、本発明によって端末が基地局からＩＭＲ２を用いて非周期的チャンネル状態情報を報告する方法を示す図面である。図６２の過程６２００で端末は基地局から周期的又は非周期チャンネル状態情報の報告がリクエストされる。このようなプロセスはＲＲＣ設定又はダウンリンク制御情報を介して行われることができる。過程６２１０で端末は基地局から受信したスケジューリングを通じたＩＭＲ２トリガーとダウンリンク制御情報のパラメータなどを総合してＩＭＲ２に基づくチャンネル状態情報報告条件が満たされたかを確認し、条件が満たされた場合、過程６２２０で当該条件に応じてＩＭＲ２に基づいくチャンネル状態情報を報告する。そうでない場合は段階６２３０のようにＩＭＲ１に基づくチャンネル状態情報を報告する。
図６３は、本発明を実行することができる基地局の装置図を示す図面である。
図６３で基地局制御装置６３００は基地局に割り当てられた端末の周期、非周期チャンネル状態情報報告及びトラフィック(ｔｒａｆｆｉｃ)、端末の移動状態などを考慮し、端末にＭＵ−ＭＩＭＯ干渉を考慮したチャンネル状態情報の報告をのために適切なＩＭＲ２情報を送信機６３１０を介して設定する。この後、基地局制御機はチャンネル状態情報報告の設定及びトリガを送信機６３１０を用いて通報する。基地局は端末が測定して報告するチャンネル状態情報を受信機６３２０を用いて受信する。受信したチャンネル状態情報は、基地局制御装置６３００で適切なチャンネル状態情報であることを判断された後、基地局のダウンリンクの無線リソースの管理に活用される。
図６４は、本発明を実行することができる端末の装置図を示す図面である。
図６４で端末制御機６４００は受信機６４２０を用いて基地局からチャンネル状態情報報告を設定及びトリガするスケジューリング情報、ダウンリンク制御情報、ＩＭＲ２設定情報のうち少なくとも１つを受信する。以後、端末は受信機６４２０でＩＭＲ２を介してダウンリンクマルチユーザ信号を受信し、これを用いて端末制御機６４００のチャンネル状態情報を生成する。生成されたチャンネル状態情報は送信機６４１０を用いて基地局に送信される。
＜第６実施形態＞
従来は、端末(ｕｓｅｒ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ(ＵＥ)、移動局(ｍｏｂｉｌｅ ｓｔａｔｉｏｎ)、端末(ｔｅｒｍｉｎａｌ)など混在する場合もある)の接続(ａｃｃｅｓｓ)制御技術でＡＣＢ(ａｃｃｅｓｓ ｃｌａｓｓ ｂａｒｒｉｎｇ)、ＳＳＡＣ(ｓｅｒｖｉｃｅ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ａｃｃｅｓｓ ｃｏｎｔｒｏｌ)、ＥＡＢ(ｅｘｔｅｎｄｅｄ ａｃｃｅｓｓ ｂａｒｒｉｎｇ)、ＳＣＭ(ｓｍａｒｔ ｃｏｎｇｅｓｔｉｏｎ ｍｉｔｉｇａｔｉｏｎ)等があるが、アプリケーションの特定(ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｓｐｅｃｉｆｉｃ)混雑制御(ｃｏｎｇｅｓｔｉｏｎ ｃｏｎｔｒｏｌ)はサポートしなかった。
本発明は、端末が使用する特定のアプリケーション(ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ)に対する混雑制御をするために、端末とネットワーク間の混雑制御に対する情報を共有する方法を提供する。そして、特定のアプリケーションのカテゴリーを定義し、カテゴリー別で混雑制御を行うことができる方法を提供する。さらに、端末とネットワーク間の混雑制御情報が共有されない場合、特定のアプリケーションのための混雑を制御する方法を提案する。また、端末がローミング中である場合、ローミング網での特定のアプリケーションに対する混雑制御をサポートする方案を提案する。そして、高い優先順位を有する端末に特定のアプリケーションに対する混雑制御を適用しない方法を提案する。また、特定のアプリケーションに対する混雑制御を端末クラス(ｃｌａｓｓ)別の混雑制御よりも優先的に実行することができる方法を提供する。また、特定のカテゴリーに対する優先順位を適用して混雑を制御する方法及びネットワーク共有時に特定のアプリケーションに対する混雑制御を行うことができる方法を提案する。
本明細書全体で特定のアプリケーションのための混雑制御は、事業者の政策や地域別の規制に応じて決定されることができ、災害状況のサービスを提供することであるだけでなく、常用サービスに対しても適用することができる。また、これは、アプリケーション別で混雑制御を行うことができる他の機能と類似の概念で使用されることができ、本明細書の実施形態は説明された通信システムに加えて、ＷＬＡＮ(ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｌｏｃａｌ ａｒｅａ ｎｅｔｗｏｒｋ(ＲＡＮ)、無線近距離通信網)、ブルートゥース（登録商標）(Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）)、ジグビー(Ｚｉｇｂｅｅ)などの無線通信全般にわたって類似に使用されることができる。
本発明に対する実施形態として移動通信事業者は端末に特定のアプリケーションに対する混雑制御のための情報を提供することができる。これは、Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｏｂｊｅｃｔ(以下、ＭＯ)というＯＭＡ(Ｏｐｅｎ Ｍｏｂｉｌｅ Ａｌｌｉａｎｃｅ)標準を使用して具現することができ、ネットワーク事業者が端末に設定情報を伝達することができる他の方法を用いてもよい。
事業者は、以下の表１３のよう端末に伝達する混雑制御データを構成するために、アプリケーションの種類を少なくとも５つに区分することができる。
アプリケーションの種類中で、公衆安全(ｐｕｂｌｉｃ ｓａｆｅｔｙ)は災害の状況で使用するアプリケーションを意味し、災害網に使用されるように指定されたアプリケーションを指すことができる。ＩＭＳサービスは、ＬＴＥを用いた音声／ビデオ通話サービスであるVｏＬＴＥを使用するアプリケーションを指す。一般的なパケットデータサービス(ｎｏｒｍａｌ ｐａｃｋｅｔ ｄａｔａ ｓｅｒｖｉｃｅ)は、端末が使用する一般的なインターネットサービス及びＤ２Ｄ(ｄｅｖｉｃｅ−ｔｏ−ｄｅｖｉｃｅ)サービスなどを指し、ＩＭＳサービスに属しないすべてのパケットデータサービスを含むことができる。遅延に抵抗力のある(ｄｅｌａｙｔｏｌｅｒａｎｔ)サービスは、送信遅延に敏感ではないか、送信優先順位の低いサービス、例えば、ＭＴＣサービス、モノのインターネット(ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｏｆ ｔｈｉｎｇｓ、ＩｏＴ)のための端末やＭＴＣ端末が使用するアプリケーション、もしくは低優先順位のクラス(ｌｏｗ ｐｒｉｏｒｉｔｙ ｃｌａｓｓ)を持つ端末が使用するアプリケーションを含むことができる。このほか、他のアプリケーションの種類が追加されることができ、例えば、サーキットスイッチング(ＣＳ)ドメインを使用するサービス、即ち、ＣＳＦＢサービスはパケットサービスを用いる端末がサーキットスイッチドネットワーク(Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｓｗｉｔｃｈｅｄ Ｎｅｔｗｏｒｋ)を用いて電話をかけることができサービスを提供するアプリケーション又はＳＭＳ(ｓｈｏｒｔ ｍｅｓｓａｇｅ ｓｅｒｖｉｃｅ)などが追加されることができる。事業者はアプリケーションの種類に対するアプリケーションカテゴリー(ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｃａｔｅｇｏｒｙ)をマッピングして端末に設定情報を提供することができる。以下、事業者が特定のアプリケーションの種類についてアプリケーションのカテゴリーをマッピングして提供する情報を“特定のアプリケーション別の混雑制御のためのＭＯ”という。事業者は、端末に常に特定のアプリケーション別の混雑制御のためのＭＯを送信することができ、内部政策が変更されたり、地域別規制が変更された場合は、新しいＭＯを構成し、送信及び更新を実行することができる。前記アプリケーションのカテゴリー間の相互の相対的な優先順位があり得る。表１３に示されたカテゴリーの順序は、一般的なアプリケーション間の相対的な優先順位を示す(すなわち、カテゴリー１が最も優先順位の高い)。前記情報は、ＮＡＳ(ｎｏｎ−ａｃｃｅｓｓ ｓｔｒａｔｕｍ)ＭＯの一部として含まれるか、又はＡＣＤＣ(ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｃｏｎｇｅｓｔｉｏｎ ｃｏｎｔｒｏｌ ｆｏｒ ｄａｔａ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ)ＭＯのような別度のＭＯにユーザ端末に伝達されることができる。
図６５は、本発明に係る特定のアプリケーション別の混雑制御のためのＭＯの構成の一例を示す図面である。図６５で、公衆安全、ＩＭＳサービス、一般的なパケットデータサービス、遅延に抵抗力のあるサービス(以後、ＭＴＣサービスで呼ばれる)、ＣＳドメインサービスがそれぞれのカテゴリー名に置き換えることができ、その他、追加的のアプリケーションの種類とカテゴリーが存在することができることは自明である。事業者は各アプリケーションのカテゴリー別で混雑制御水準を接続遮断(Ａｃｃｅｓｓ ｂａｒｒｉｎｇ)確率(以下、遮断レート(ｂａｒｒｉｎｇ ｒａｔｅ))と、バック−オフタイマー(ｂａｃｋ−ｏｆｆ ｔｉｍｅｒ)を介して差別化することができる。例えば、カテゴリー１には遮断比率が低く割り当てて、カテゴリ４―にはブロックの比率を高く割り当てて、カテゴリー１に対抗するアプリケーションが、より高い確率でネットワークに接続できるようにすることができる。また、遮断比率と共にバック−オフタイマーを共に提供し、接続遮断された端末が接続の再試行のために待つべき時間をカテゴリー別で指定することができる。遮断比率とバック−オフタイマーは、事業者の政策と地域別の規制に従うか、当該国の政策に従うことができる。ＭＯはさらに各カテゴリー別で優先順位を定めることができる。例えば、カテゴリー１に最も高い優先順位を与え、カテゴリー４に最も低い優先順位を与え、端末で同時に２つ以上のアプリケーションがネットワーク接続を望む場合、優先順位が高いアプリケーションから混雑制御動作を実行するように制御することがすることができる。この場合、優先順位が高いアプリケーションから混雑制御動作を実行した後、次の優先順位を有するアプリケーションが混雑制御動作を実行する。
図６６は、本発明に係る特定のアプリケーション別の混雑制御のためのＭＯの構成の別の一例を示す図面である。本発明によれば、事業者は図６６のようにアプリケーションの種類を特定のアプリケーションのための識別子で表すことができる。
スマートフォンのオペレーティングシステム(ｏｐｅｒａｔｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ、以下、ＯＳ)内ですべてのアプリケーションは、ＯＳの識別子(以下、ＩＤ)とそのＯＳのアプリケーションＩＤを合成したＯＳＡＰＰ_ＩＤという固有の識別子を持つことになるが、例えば事業者は図６６のアプリケーションＡにアプリケーションＡのＯＳＡＰＰ_ＩＤを明示してアプリケーションのカテゴリーの情報を属性(ａｔｔｒｉｂｕｔｅ)に含まれるマッピング情報を提供することができる。この情報に各接続の比率やバック−オフタイマーが提供されることができるが自明である。ＯＳＡＰＰ_ＩＤは、特定のプラットフォーム(又はＯＳ)別で固有の特性を持つので、アプリケーション識別子はＯＳＡＰＰ_ＩＤだけでなく、プラットフォーム又はＯＳを指す識別子の対で構成されることができる。
図６７は、本発明を実行する一例を示すフローチャートである。
本発明によれば、図６７のように事業者は基地局６７４０、ｅＮＢ(ｅｖｏｌｖｅｄ ｎｏｄｅＢ)、ベースステーション(ｂａｓｅ ｓｔａｔｉｏｎ)などと混用する場合もある)が放送(ｂｒｏａｄｃａｓｔ)するシステム情報(ｓｙｓｔｅｍ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｂｌｏｃｋ、以下、ＳＩＢ)を介して端末６７３０に現在のセルで制御されているアプリケーションカテゴリー別の混雑制御情報を送信６７００することができる。基地局が放送するＳＩＢには、アプリケーションのカテゴリー別の混雑制御が適用されているか否かを指示するビット値０又は１が含まれることができる。これを受信した端末は事業者からＭＯに受信した情報と比較し、混雑制御が適用されているアプリケーションがネットワーク接続を望む場合、ＭＯ情報にある遮断比率を適用して接続決定(ａｃｃｅｓｓ ｄｅｃｉｓｉｏｎ)を行い(６７１０)、接続に失敗した場合、ＭＯ情報にあるバック−オフタイマーを開始し、このタイマーが満了されるまで当該アプリケーションによるネットワーク接続を試みない。遮断比率を適用することは端末が乱数を生成して生成された値を前記割合(ｒａｔｅ)と比較し、その結果に基づいて接続が許可されて判断する動作である。例えば、遮断比率が２０％であれば、０と１の間の値で生成された乱数(ｒａｎｄｏｍｎｕｍｂｅｒ)が０.２よりも大きい場合に接続が許可されたと判断する。この後、端末は接続が許可される場合、ラジオリソース制御(ｒａｄｉｏ ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｃｏｎｔｒｏｌ、ＲＲＣ)接続リクエスト(ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｒｅｑｕｅｓｔ)メッセージを基地局に送信する(６７２０)。
図６８Ａ及び図６８Ｂは、本発明を実行する他の一例を示すフローチャートである。本発明によれば、事業者は接続遮断確率又はバック−オフタイマーを端末に提供しないことができる。この場合、端末は図６８のように、アプリケーションのカテゴリーの情報だけで基地局から放送されるＳＩＢ情報を介して受信したカテゴリー別の混雑制御情報を識別して混雑制御を適用することができる。この場合、混雑制御情報は図６８Ａに示さたよう遮断比率又はバック−オフタイマー、又は図６８Ｂに示されたように遮断−遮断未適用(ｂａｒｒｉｎｇ−ｓｋｉｐ)のように接続遮断したり／しない指示(ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ)であることができる。図６８Ａのように遮断率が与えられた場合、端末は端末が使用するアプリケーションのカテゴリーに該当するＳＩＢ情報にある遮断比率を確認して乱数を生成、遮断比率によってネットワーク接続するか否かを決定する。図６８Ｂのように接続遮断をしたり／しないという指示が与えられた場合、端末が使用するアプリケーションのカテゴリーに該当するＳＩＢ情報にある混雑制御を適用するか否かによって接続の決定を行う。
図６９は、本発明に係る特定のアプリケーション別の混雑制御のためのＭＯの構成の他の一例を示す図面である。本発明によれば、事業者は図６９のようにＭＯデータにアプリケーションの種類とアプリケーションカテゴリーのマッピング情報をＰＬＭＮ(ｐｕｂｌｉｃｌ ａｎｄ ｍｏｂｉｌｅ ｎｅｔｗｏｒｋ)の関連情報と共に提供することができる。この場合、端末は共に提供されたＰＬＭＮＩＤを有するネットワークに対しても前記ＭＯ情報を適用することができる。例えば、ＰＬＭＮＡ事業者が端末に特定のアプリケーションの種類に対する混雑制御のためのカテゴリーマッピング情報と共にＰＬＭＮＢ、ＰＬＭＮＣなどのＰＬＭＮ情報を共に提供すると、端末は当該混雑制御情報をＰＬＭＮＢ、ＰＬＭＮＣネットワークでも使用することができる。ＭＯは、１つ以上のカテゴリーのマッピング情報が含まれることができることはもちろんである。ネットワーク事業者は、ＥＰＬＭＮ(ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ ＰＬＭＮ)の適用するか否かを示す指示を追加してＥＰＬＭＮで同じ混雑制御情報を使用することができるように設定することができる。又はＥＰＬＭＮに対するＰＬＭＮＩＤを共に提供することができる。公共網(ｓｈａｒｅｄｎｅｔｗｏｒｋ)を提供するネットワーク事業者の場合、公共網が提供することができるＰＬＭＮ情報を含むことができる。端末が接続したネットワークがＰＬＭＮＡ、ＰＬＭＮＢ、ＰＬＭＮＣに属しない場合、端末は特定のアプリケーション別の混雑制御のためのＭＯがないと判断し、より詳しい内容は本発明の他の実施形態に従う。
図７０は、本発明に係る特定のアプリケーション別の混雑制御のためのＭＯの構成の別の一例を示す図面である。本発明は図７０のように事業者が提供する特定のアプリケーション別の混雑制御のためのＭＯにアプリケーションＩＤとアプリケーションのカテゴリーの上下関係(もしくはノード−リーフ(ｎｏｄｅ−ｌｅａｆ)の関係)が変わって構成されることを含む。事業者はカテゴリー別にアプリケーションＩＤを含んで提供することができ、各カテゴリーの遮断比率及びバック−オフタイマーは省略されることができる。また、事業者は端末がローミング時のホーム(ｈｏｍｅ)ＰＬＭＮ(以下、ＨＰＬＭＮ)から提供された特定のアプリケーション別の混雑制御のためのＭＯに含まれる情報をVＰＬＭＮ(ｖｉｓｉｔｅｄ ＰＬＭＮ)で使用できるように図７０のＨＰＬＭＮ選好(Ｐｒｅｆｅｒｅｎｃｅ)のような情報を提供することができる。ＨＰＬＭＮ選好に明示されたＰＬＭＮが意味することは、当該ＰＬＭＮを提供するネットワーク(例えば、VＰＬＭＮ)でＨＰＬＭＮから受信した特定のアプリケーション別の混雑制御のためのＭＯを使用できることを意味する。ＨＰＬＭＮ選好が適用されていない場合は、他のＰＬＭＮを使用するネットワーク(例えば、VＰＬＭＮ)で特定のアプリケーション別の混雑制御のためのＭＯがないように動作され、より詳しい内容は本発明の他の実施形態に従う。ＨＰＬＭＮ選好はＥＰＬＭＮも共に適用することができ、公共網を提供する通信事業者の場合、公共網内での同一設定を従うことを示すことができ、ＨＰＬＭＮ選好という指示の以外に他の指示を追加して表すことができることは自明である。
図７１Ａ及び図７１Ｂは、本発明に係る特定のアプリケーション別の混雑制御を適用する端末の内部動作を示す図面である。図７１Ａは特定のアプリケーション別の混雑制御の適用を端末のＮＡＳレイヤー(ｌａｙｅｒ)で実行する実施形態であり、図７１Ｂは特定のアプリケーション別の混雑制御の適用をＲＲＣレイヤーで実行する実施形態である。
図７１Ａの場合、基地局７１０１からＳＩＢ情報を受信７１００した端末７１０２のＲＲＣレイヤー７１０４はＮＡＳレイヤー７１０３で特定のアプリケーション別の混雑制御が基地局で適用されるという指示や基地局が提供する特定のアプリケーションカテゴリー別の混雑制御情報を伝達する(７１１０)。端末は、これを受信したＮＡＳレイヤーでユーザーがネットワーク接続を望むアプリケーションに応じて端末が記憶している特定のアプリケーション別の混雑制御ＭＯを確認して接続の決定を行う(７１２０)。接続決定は、ＭＯに指定された遮断比率によって乱数を生成して遮断比率を満足すると、接続を開始したりＭＯに遮断比率無しに接続許容だけが表示された場合はその表示に従う。特定のアプリケーション別の混雑制御ＭＯによる接続を失敗した端末はＭＯに明示されたバック−オフタイマーがある場合は、この値に基づいて一定時間の間の接続を再試行しないか、又は基地局からＲＲＣレイヤーを経て伝達されたＳＩＢ情報にバック−オフタイマーの値があれば、その値によって一定時間の接続を再試行しない。特定のアプリケーション別の混雑制御機能を実行して接続を開始するＮＡＳレイヤーは、ＲＲＣレイヤーで特定のアプリケーション別の混雑制御を実行した後、開始する接続という指示を伝達することができ(７１３０)、この指示はユーザーが接続を望むアプリケーションのカテゴリーを示すことができる。また、この情報はＲＲＣ接続の確立原因(ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔ ｃａｕｓｅ)という情報でＲＲＣレイヤーに送信されることもできる。これを受信したＲＲＣレイヤーは特定のアプリケーション別の混雑制御が実行された後の接続リクエストであることを確認することができ、端末は基地局にＲＲＣレイヤー上にＲＲＣ接続リクエストメッセージを送信７１４０して接続動作を行う。
図７１Ｂの場合、基地局７１５１からＳＩＢ情報を受信７１５０した端末７１５２のＲＲＣレイヤー７１５４がＮＡＳレイヤー７１５３に特定のアプリケーション別の混雑制御が基地局から適用されている指示や基地局が提供する特定のアプリケーションカテゴリ別の混雑制御情報を伝達する(７１６０)。これを受信した端末のＮＡＳレイヤーは、ユーザーがリクエストしたアプリケーションに対する特定のアプリケーション別の混雑制御ＭＯに基づいてユーザーが接続を望むアプリケーションのカテゴリーをＲＲＣレイヤーに伝達する(７１７０)。ＲＲＣレイヤーはＮＡＳレイヤーから受信したアプリケーションのカテゴリーに基づいて基地局がＳＩＢに提供された特定のアプリケーションカテゴリー別の混雑制御情報である遮断比率又はバック−オフタイマーを適用して接続決定を行う(７１８０)。接続が許可された場合、ＲＲＣレイヤーは基地局にＲＲＣ接続リクエストメッセージを送信し、接続が失敗した場合、バック−オフタイマーを適用して一定時間接続を再試行しないか、端末内部的に設定された動作に従う。前記図７１Ａ及び図７１Ｂで端末がＲＲＣレイヤー上にＲＲＣ接続リクエストメッセージを基地局に送信するときに、特定アプリケーション別の混雑制御機能が適用されたＲＲＣ接続という指示を与えることができ、これはＲＲＣ原因コード(ｃａｕｓｅ ｃｏｄｅ)であることができ、あるアプリケーションのカテゴリーに該当するＲＲＣ接続であることを示すことができる。これを受信した基地局が混雑状況が深刻で、当該ＲＲＣ接続を拒絶することになる場合、共に受信したアプリケーションのカテゴリーに関連されるインジケーターによって他のバック−オフタイマーを提供することができる。例えば、公衆安全に対するアプリケーションのカテゴリーをインジケーターに含むリクエストされたＲＲＣ接続は基地局が拒絶せず、ＭＴＣに対するアプリケーションのカテゴリーをインジケーターとして含むリクエストされたＲＲＣ接続は基地局が拒絶し、又は大きな値を持つバック−オフタイマーを提供するなどの差別化されたサービスを提供することができる。
本発明によれば、特定のアプリケーション別の混雑制御機能をサポートする端末がネットワークから端末の接続クラス(ａｃｃｅｓｓ ｃｌａｓｓ)によって混雑制御をする動作と共に、特定のアプリケーション別の混雑制御機能の適用を受けることができる。この場合、特定のアプリケーション別の混雑制御が接続クラスに従う混雑制御に優先して行われ、端末の接続クラスに従う混雑制御は行われない方法はこの発明の実施形態に従う。事業者のネットワークは端末ごとに接続クラスを数字値で提供して０〜９までのユーザーは一般ユーザー、１１〜１５までのユーザーは高い優先順位(ｈｉｇｈ ｐｒｉｏｒｉｔｙ)のユーザーに区分して混雑状況で高い優先順位のユーザーに接続優先順位を提供することができる。特定アプリケーション別の混雑制御機能を実行する端末は、接続クラスが０〜９までの一般ユーザーである場合、接続クラスに従う混雑制御は適用せず、特定のアプリケーション別の混雑制御だけに適用することができる。前記のように接続クラスに従う混雑制御を適用しないために端末は、基地局が放送するＳＩＢ情報に基づいて接続クラスに従う混雑制御をするか、特定のアプリケーションカテゴリー別の混雑制御をするかを確認する。接続クラス混雑制御情報と特定のアプリケーションカテゴリー別の混雑制御情報は異なるＳＩＢの情報を介して基地局から端末に伝達されることができる。基地局が放送するＳＩＢ情報にアクセスクラスの混雑制御情報があり、特定のアプリケーションカテゴリー別の混雑制御情報があれば、端末は接続クラスの混雑制御過程は実行しないと判断することができる。より詳細な一例として、前記端末はＲＲＣレイヤーでＳＩＢ情報を聞いて端末のＮＡＳレイヤーに特定のアプリケーション別の混雑制御機能が基地局に適用されていることを通知する。これによる第１詳細実施形態でＮＡＳレイヤーは特定のアプリケーション別の混雑制御機能を実行してネットワーク接続が許可されると、端末のＲＲＣレイヤーに特定のアプリケーション別の混雑制御を実行した後、ＲＲＣ接続を開始することであるというインジケーターを送信することができる。この指示を受けたＲＲＣレイヤーは端末が予め特定のアプリケーション別の混雑制御機能を実行し、接続クラスに基づく混雑制御を実行しないと判断し、ＲＲＣレイヤーでの接続クラス混雑制御を行わないことができる。又は第２詳細実施形態で端末のＮＡＳレイヤーが特定のアプリケーションを用いてネットワークに接続するというインジケーターをＲＲＣレイヤーで伝達うると、特定のアプリケーション別の混雑制御と接続クラスの混雑制御の両方の基地局に適用されていることを分るＲＲＣレイヤーで、前記ＮＡＳレイヤーから受信したインジケーターを基づいて特定のアプリケーション別の混雑制御機能を実行し、接続クラスの混雑制御動作は行わないことができる。また、ＲＲＣレイヤーで端末に対しては特定のアプリケーション別の混雑制御機能を適用しないことができる。優先順位の高い端末は端末自分の接続クラスが１１〜１５の値を持っていることを分って基地局が放送するＳＩＢ情報を報告接続クラスに従う混雑制御を適用しており、同時に特定のアプリケーション別の混雑制御を適用していると判断することができる。この場合、優先順位の高い端末はアクセスクラスの混雑制御機能のみを適用し、高い優先順位を持ってネットワークに接続することができ、特定のアプリケーション別の混雑制御機能は実行していないこともある。より詳細な実施形態でＲＲＣレイヤーは端末の接続クラスを知っているので、端末の接続クラスが高い優先順位を有しており(例えば、接続クラス１１〜１５)基地局が接続クラスの混雑制御機能を適用しており、同時に、特定のアプリケーション別の混雑制御機能を適用していることを基地局が放送するＳＩＢ情報を介して分る。前記ＲＲＣレイヤーは端末が高い優先順位を有するので特定のアプリケーション別の混雑制御機能を実行しないと判断して接続クラスの混雑制御のみ適用し、ネットワーク接続が可能である。この場合、ＲＲＣレイヤーはネットワーク接続信号を送信し始めているＮＡＳレイヤーにアプリケーション別の混雑制御が適用されなかった指示を伝達したり、接続クラスの混雑制御が優先されて適用されたという指示を伝達することができる。前記実施形態では接続クラスの混雑制御は接続クラス遮断(ａｃｃｅｓｓ ｃｌａｓｓ ｂａｒｒｉｎｇ)という名前が付いている３ＧＰＰ標準を含む。
図７２は、本発明を実施することができる端末及び基地局の構造を示すブロック図である。図７２によれば、端末７２００は、制御部７２１０及び送受信部７２２０から構成され、前記送受信部は、基地局及び信号を送受信するように制御部により制御される。前記制御部は基地局からＳＩＢ情報に含まれる特定のアプリケーションに対する混雑制御のための情報を受信し、又は事業者のサーバから特定のアプリケーションに対する混雑制御のための情報を受信し、基地局にＲＲＣ接続のためのＲＲＣ接続リクエストメッセージを送信するように送受信部を制御することができる。また、ＲＲＣレイヤーとＮＡＳレイヤー間の特定のアプリケーションに対する混雑制御に関連する情報及び接続クラス関連情報を伝えることができる。また、特定のアプリケーションのための混雑制御のための情報及びアクセスクラスに関連する情報などその他の接続遮断の関連情報に基づいてネットワークへの接続するか否かを決定することができる。詳しい内容については本発明の実施形態に従う。基地局７２３０は送受信部７２４０及び制御部７２５０を含み、前記制御部はＳＩＢ情報を放送し、端末から送信されるＲＲＣ接続リクエストメッセージを受信するように送受信部を制御することができる。
＜第７実施形態＞
以下、添付された図面を参照して、本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。このとき、添付された図面で同じ構成要素は可能な同一の符号で付していることに留意すべきである。また、本発明の要旨を不明瞭にすることができる公知の機能及び構成の詳細な説明は省略する。
また、本発明の実施形態を具体的に説明するにあたり、３ＧＰＰ(３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ)で規格を定めた無線接続ネットワーク(ｒａｄｉｏ ａｃｃｅｓｓ ｎｅｔｗｏｒｋ、以下、ＲＡＮ)及びコアネットワーク(ｃｏｒｅｎｅｔ ｗｏｒｋ、以下、ＣＮ)の長期進化(ｌｏｎｇ−ｔｅｒｍ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ、以下、ＬＴＥ)と進化したパケットコア(ｅｖｏｌｖｅｄ ｐａｃｋｅｔ ｃｏｒｅ、以下、ＥＰＣ)を主な対象とするが、本発明の主な要旨は類似の技術的な背景を有する他の通信システムにも本発明の範囲を大きく逸脱せず範囲で、少しの変形で適用可能で、これは本発明の技術分野で熟練した技術的な知識を有する持者の判断で可能であろう。
本発明が属する技術分野の通常の知識を有する者は、本発明がその技術的思想や必須の特徴を変更せず他の具体的な形で実施されることができることを理解できるだろう。したがって、本明細書で記述する実施形態は、すべての面で例示的なものであり、限定的ではないことで理解しなければならない。
実施形態において、すべての段階及びメッセージは選択的な実行の対象又は省略の対象となることができる。また、各実施形態では段階は必ず順番に起こる必要はなく、逆になることができる。メッセージの伝達も必ず順番に起こる必要はなく、逆になることができる。各段階及びメッセージは独立的に行うことができる。
実施形態において例示で示されている内容の一部又は全体は、本発明の実施形態を具体的に示して理解を助けるためのものである。したがって、詳細については本発明で提案する方法及び装置の一部を表現するもので見られる。即ち、実施形態で示されている例示の内容は、統語論的にアクセスされるよりも意味論的にアクセスされることが好ましい。即ち、本明細書と図面に開示される本発明の実施形態は本発明の技術内容を容易に説明し、本発明の理解を助けるために、特定の例を提示したものだけで本発明の範囲を限定しようとするものではない。すなわち、本発明の技術的思想に基づいた他の変形例が実施可能であることは本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に自明である。
複数の端末(ｕｓｅｒｅｑｕｉｐｍｅｎｔ(ＵＥ)、これは移動局(ｍｏｂｉｌｅ ｓｔａｔｉｏｎ)又はターミナル(ｔｅｒｍｉｎａｌ)と併用する場合もある)、特に特定のグループに属する端末にメッセージを伝達するとき、リソース使用の効率性を考慮して放送のリソースを使用することができる。放送リソースを使用したメッセージの伝達(特に、３ＧＰＰで定められた基準によると、マルチメディアの放送及びマルチキャストサービス(ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ ｂｒｏａｄｃａｓｔ ｍｕｌｔｉｃａｓｔ ｓｅｒｖｉｃｅ、以下、ＭＢＭＳ)送信を介してメッセージの伝達のためには端末はＭＢＭＳ関連情報(ＭＢＭＳサービスの説明(ｓｅｒｖｉｃｅ ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ))を獲得しなければならなく、ネットワーク(ｎｅｔｗｏｒｋ)はＭＢＭＳベアラ(ｂｅａｒｅｒ)を活性化しなければならない。本発明では端末がＭＢＭＳ関連情報を獲得してネットワークがＭＢＭＳベアラを活性化させる方法について述べる。
図７３は、本発明に係るネットワーク構造を示す図面である。図７３を参照すると、図示したようにＬＴＥ移動通信システムの無線アクセスネットワークは次世代基地局(７３３０、ｅｖｏｌｖｅｄｎｏｄｅＢ、基地局(ｂａｓｅｓｔａｔｉｏｎ)、Ｅ−ＵＴＲＡＮ、ＲＡＮノードなどの混用することができる。以下、ｅＮＢとする)とＭＭＥ(７３５０、ｍｏｂｉｌｉｔｙ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｅｎｔｉｔｙ)とＳ−ＧＷ(７３４０、ｓｅｒｖｉｎｇ−ｇａｔｅｗａｙ)から構成されている。端末７３００はｅＮＢとＳ−ＧＷ７３４０、及びＰ−ＧＷ７３６０、ＰＤＮ(ｐａｃｋｅｔ ｄａｔａ ｎｅｔｗｏｒｋ)−ｇａｔｅｗａｙ)を介して外部ネットワークに接続する。端末７３００が、Ｐ−ＧＷ７３６０を介してデータを送受信するためには、パケットデータネットワーク(ｐａｃｋｅｔ ｄａｔａ ｎｅｔｗｏｒｋ、以下、ＰＤＮ)接続(ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ)を生成する必要があり、１つのＰＤＮ接続は１つ以上のＥＰＳ(ｅｖｏｌｖｅｄ ｐａｃｋｅｔ ｓｙｓｔｅｍ)ベアラを介して行われることができる。
ｅＮＢ７３３０はＲＡＮノードとしてＵＴＲＡＮシステムのＲＮＣ、そしてＧＥＲＡＮシステムのＢＳＣに対応される。ｅＮＢ７３３０は、端末７３００と無線チャンネル(Ｕｕインターフェース)に接続され、既存のＲＮＣ／ＢＳＣと類似の役割を実行する。ＬＴＥではインターネットプロトコルを介したVｏＩＰ(Vｏｉｃｅ ｏｖｅｒ ＩＰ)のようなリアルタイムサービスを含むすべてのユーザーのトラフィックが共用チャンネル(ｓｈａｒｅｄ ｃｈａｎｎｅｌ)を介してサービスされるので、端末の７３００の状況情報を収集してスケジューリングをする装置が必要し、これをｅＮＢ７３３０が担当する。
Ｓ−ＧＷ７３４０は、データベアラを提供する装置であり、ＭＭＥ７３５０の制御によってデータベアラを生成又は削除する。ＭＭＥ７３５０は、各種制御機能を担当する装置として１つのＭＭＥ７３５０は、多数の基地局７３３０と接続することができる。ホーム加入者サーバ(７３７０、ｈｏｍｅ ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ ｓｅｒｖｅｒ、以下、ＨＳＳ)は、網のデータベースで各端末７３００に対する認証のためのキー(ｋｅｙ)の情報と、加入者(ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ)のプロファイル(ｐｒｏｆｉｌｅ)を記憶している。
このとき、端末７３００にＭＢＭＳサービスを提供する場合、放送／マルチキャストサービスセンター(７３２０、ｂｒｏａｄｃａｓｔ／ｍｕｌｔｉｃａｓｔ ｓｅｒｖｉｃｅ ｃｅｎｔｅｒ、以下、ＢＭ−ＳＣ)は、ＭＢＭＳベアラサービスに対する権限検証とサービスの開始を実行し、ＭＢＭＳコンテンツに対してサービスの品質を考慮したスケジューリングと送信を行う。ＢＭ−ＳＣ７３２０は、自体の放送コンテンツをＬＴＥネットワークに伝達することができ、外部のコンテンツ提供者と連動して放送コンテンツを伝達することができる。ＢＭ−ＳＣ７３２０は、ＭＢＭＳ−ＧＷ(７３１０、ＭＢＭＳ ｇａｔｅｗａｙ)と制御メッセージの送信のためにＳＧｍｂインターフェイスで接続され、コンテンツ(ユーザーのトラフィック)送信のためにＳＧｉ−ｍｂインタフェースで接続される。ＭＢＭＳ−ＧＷ７３１０は、ｅＮＢ７３３０でＩＰマルチキャスト送信方式を用いてコンテンツを提供する。ＭＢＭＳ−ＧＷ７３１０は、ＭＭＥ７３５０とセッションに対する制御メッセージの送信のためにＳｍインタフェースで接続され、ｅＮＢ７３３０にコンテンツの送信のためにＭ１のインターフェイスで接続されている。
サービス露出個体(７３８０、ｓｅｒｖｉｃｅ ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ ｅｘｐｏｓｕｒｅ ｆｕｎｃｔｉｏｎ、以下、ＳＣＥＦ)は、外部サーバーに３ＧＰＰネットワークを安全に露出させる個体に外部サーバ(７３９０、ｓｅｒｖｉｃｅ ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ ｓｅｒｖｅｒ／ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｓｅｒｖｅｒ、以下、ＳＣＳ／ＡＳ)からメッセージを受信し、端末７３００のグループを管理するためにＨＳＳ７３７０及びＢＭ−ＳＣ７３２０などの３ＧＰＰネットワーク個体と疎通するなどの役割を実行する。本明細書にわたって、ＳＣＥＦは機械式の通信のための連動個体(ｍａｃｈｉｎｅ ｔｙｐｅ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ−ｉｎｔｅｒｗｏｒｋｉｎｇ ｆｕｎｃｔｉｏｎ、以下、ＭＴＣ−ＩＷＦ)及び上述したＳＣＥＦを通称することができる。ＳＣＳ／ＡＳ７３９０は、３ＧＰＰネットワークに属しない外部のサーバーを意味する。しかし、ＳＣＳ／ＡＳ７３９０が３ＧＰＰネットワークに属している場合でも本実施形態を適用することができることは自明である。ＳＣＳ／ＡＳ７３９０はＭＴＣサーバを意味することもできる。
図７４は、ネットワークが複数の端末７３００にＭＢＭＳサービスを用いてメッセージを伝達するときに、端末７３００が受信するＭＢＭＳ関連情報をネットワークと(事前)共有する方法を示す図面である。
図７４によると、段階７４００で端末７３００はアタッチ(ａｔｔａｃｈ)過程を介してＰＤＮ接続性を獲得することができる。もしくはその他の方法で端末は、ＰＤＮ接続を獲得することができる。例えば、端末はＷｉ−Ｆｉ(Ｗｉ−Ｆｉ)を介してＰＤＮ接続を獲得することができる。
段階７４１０でＳＣＳ／ＡＳ７３９０は、端末７３００とアプリケーションレベルシグナリング(ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｌｅｖｅｌ ｓｉｇｎａｌｌｉｎｇ、アプリケーションシグナリングと混用する場合もある)を介して端末７３００が属するグループの識別子(ｅｘｔｅｒｎａｌ ｇｒｏｕｐ ＩＤ、以下、外部グループＩＤ)、端末の位置(セル識別子、及び／又はＭＢＭＳサービス地域識別子)及び／又は端末の性能に対する情報(ＵＥｃａｐａｂｉｌｉｔｙ)を獲得することができる。１つ以上の端末７３００の端末性能からＭＢＭＳがサポートすることを確認し、特定の地域にＭＢＭＳ送信を通じたメッセージが効率的だけ端末に７３００が密集していることを確認したＳＣＳ／ＡＳ７３９０は、当該グループに属している端末７３００にＭＢＭＳ送信を通じたメッセージの伝達を行うことを決定することができる。これにより、以後の段階で、ＭＢＭＳ送信時に使用されるグループ識別子(ｔｅｍｐｏｒａｒｙ ｍｏｂｉｌｅ ｇｒｏｕｐ ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ、以下、ＴＭＧＩ)の割り当てをリクエストすることができるようになる。
段階７４２０でＳＣＳ／ＡＳ７３９０はＳＣＥＦ７３８０にＴＭＧＩ割り当てをリクエストするメッセージ(ａｌｌｏｃａｔｅ ＴＭＧＩ ｒｅｑｕｅｓｔ ｍｅｓｓａｇｅ)を送信することができる。予め割り当てられるＴＭＧＩがあればＳＣＳ／ＡＳ７３９０は予め割り当てられたＴＭＧＩを使用することができる(この場合、段階７４２０から段階７４７０までを実行する必要がないことがある)。ＳＣＳ／ＡＳ７３９０は、ＴＭＧＩ割り当てをリクエストするメッセージの送信の対象となるＳＣＥＦ７３８０のインターネットプロトコル(ｉｎｔｅｒｎｅｔｐｒｏｔｏｃｏｌ、ＩＰ)アドレス及び／又はポート番号を決定するために、外部のグループＩＤを用いてドメイン名システム(ｄｏｍａｉｎ ｎａｍｅ ｓｙｓｔｅｍ、ＤＮＳ)クエリー(ｑｕｅｒｙ)を実行するか、予め設定された情報を使用することができる。ＳＣＳ／ＡＳは前記外部グループＩＤとＳＣＥＦ７３８０のＩＰアドレス及び／又はポート番号を記憶することができる。
前記ＴＭＧＩ割り当てをリクエストするメッセージは、外部のグループＩＤ、優先順位(ｐｒｉｏｒｉｔｙ)情報及び／又はＳＣＳ／ＡＳ識別子(ＳＣＳ／ＡＳＩＤ)を含むことができる。優先順位情報は、外部のグループの重要度を示すために用いられ、ＳＣＥＦ７３８０は、ｐｒｉｏｒｉｔｙが高い外部グループに対して優先的にＴＭＧＩ割り当てリクエストを処理することができる。ＳＣＥＦ７３８０は、ＳＣＳ／ＡＳＩＤを用いて認可(ａｕｔｈｏｒｉｚａｔｉｏｎ)を実行することができる。この認可過程は、ＳＣＳ／ＡＳＩＤが指示するＳＣＳ／ＡＳ７３８０がＴＭＧＩをリクエスト資格があるかを判断する過程を含むことができる。さらに、認可過程で外部グループＩＤを利用することができる。前記外部グループＩＤが示すグループがＴＭＧＩを割り当てること資格があることを判断する過程が認可過程に含めることができる。
許可過程には、ＳＣＳ／ＡＳＩＤで識別可能な当該エンティティの資格及び／又は外部グループＩＤで識別可能な当該グループの資格を判断する過程が含まれることがあり、また、この過程には、ＨＳＳ７３７０及び／又はグループ管理サーバー(ｇｒｏｕｐ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｓｅｒｖｅｒ)が介入されることができる。より詳しくはＳＣＥＦ７３８０は、ＨＳＳ７３７０及び／又はグループ管理サーバーに認可に必要な情報(ＳＣＳ／ＡＳＩＤ及び／又は外部グループＩＤ)を伝達することができる。前記の情報を受信したＨＳＳ７３７０及び／又はグループ管理サーバは、当該ＳＣＳ／ＡＳ７３９０がＴＭＧＩをリクエスト資格があることを、及び／又は当該外部グループがＴＭＧＩをリクエスト資格があるかを確認することができる。
段階７４３０でＳＣＥＦ７３８０はＨＳＳ７３７０に加入者情報リクエストメッセージ(ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｒｅｑｕｅｓｔｍｅｓｓａｇｅ)を送信し、外部のグループＩＤ、ＳＣＳ／ＡＳＩＤ、及び／又はＢＭ−ＳＣフラグ(ｆｌａｇ)を伝達することができる。ＢＭ−ＳＣフラグは前記加入者情報リクエストメッセージがＢＭ−ＳＣ７３２０に対するルーティング情報(ｒｏｕｔｉｎｇ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ、例えば、ＢＭ−ＳＣ識別子、ＢＭ−ＳＣＩＰアドレス)をリクエストするためのメッセージであることを示すために使用されることがている。ＢＭ−ＳＣのルーティング情報をリクエストするための新たなメッセージが定義されると、前記ＢＭ−ＳＣフラグは含まれないことができる。
次に、段階７４４０で、ＨＳＳ７３７０はＳＣＥＦ７３８０で加入者情報のリクエストメッセージに対する応答として加入者情報応答メッセージ(ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｍｅｓｓａｇｅ)に含まれるＢＭ−ＳＣルーティング情報を送信することができる。
前述されたＨＳＳ７３７０を介してＢＭ−ＳＣルーティング情報を直接獲得する方法に加えて、ＳＣＥＦ７３８０は外部のグループに属する端末７３００のサービングネットワーク(ｓｅｒｖｉｎｇ ｐｕｂｌｉｃｌ ａｎｄ ｍｏｂｉｌｅ ｎｅｔｗｏｒｋ、ｓｅｒｖｉｎｇ ＰＬＭＮ)情報に基づいてＢＭ−ＳＣ７３２０との接続性があるか否かを判断することができる。ＳＣＥＦ７３８０がサービングネットワーク情報を獲得する方法は、次のいずれかに該当することができる。
−第１に、端末７３００がＳＣＳ／ＡＳ７３９０にサービングネットワーク情報を提供し、これを段階７４２０を介してＳＣＳ／ＡＳ７３８０がＳＣＥＦに伝達することができる。
−第２に、ＳＣＥＦ７３８０がＨＳＳ７３７０及び／又はグループ管理サーバにを当該外部グループのサービングネットワーク情報をクエリーすることができる。例えば、段階７４３０を介してＳＣＥＦ７３８０から外部グループ識別子を獲得したＨＳＳ７３７０は、この外部グループ識別子に対応する端末に７３００が、及び／又は外部のグループ識別子に該当する端末７３００の大部分がサービングされるネットワーク情報を段階７４４０を介してＳＣＥＦ７３８０に伝達することができる。
−第３に、ＳＣＥＦ７３８０内の設定された外部のグループＩＤとサービングネットワーク間のマッピング情報を用いてサービングネットワーク情報を獲得することができる。
ＳＣＥＦ７３８０は、サービングネットワーク情報に基づいて該当するネットワーク(ＰＬＭＮ)に対してＢＭ−ＳＣ７３２０とＳＣＥＦ７３８０及びＢＭ−ＳＣ７３２０間のインタフェースであるＭＢ２インターフェースの使用可能であるか否かを決定することができる。例えば、ＳＣＥＦ７３８０は、ＳＣＥＦ７３８０の内部に設定されたサービングネットワークとＢＭ−ＳＣルーティング情報間のマッピング情報を利用することができる。
段階７４５０でＳＣＥＦ７３８０は、ＢＭ−ＳＣ７３２０にＴＭＧＩ割り当てをリクエストすることができる。このとき、ＴＭＧＩ割り当てリクエストメッセージ(ａｌｌｏｃａｔｅ ＴＭＧＩ ｒｅｑｕｅｓｔ ｍｅｓｓａｇｅ)は、割り当てを希望するＴＭＧＩの個数、外部グループＩＤ、ＳＣＳ／ＡＳＩＤ及び／又は優先順位情報を伝達することができる。ＢＭ−ＳＣ７３２０はＴＭＧＩ割り当ての認可(ａｕｔｈｏｒｉｚａｔｉｏｎ)を実行することができる。認可は当該ＳＣＥＦ７３８０、当該ＳＣＥＦ７３８０が属するＰＬＭＮ、外部グループ、及び／又はＳＣＳ／ＡＳに対して行われることができる。
許可操作が成功すると、段階７４６０でＢＭ−ＳＣ７３２０はＴＭＧＩ割り当てリクエストメッセージに対する応答としてＴＭＧＩ割り当て応答メッセージ(ａｌｌｏｃａｔｅ ＴＭＧＩ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｍｅｓｓａｇｅ)に１つ以上のＴＭＧＩ及び／又はＴＭＧＩに該当するＴＭＧＩの満了(ｅｘｐｉｒａｔｉｏｎ)情報の集合を含んでＳＣＥＦ７３８０に伝達することができる。このとき、受信した外部グループＩＤ及び／又は優先順位情報が考慮されることができる。優先順位が高いほど、ＴＭＧＩ満了期間が長くなることができる。ＳＣＥＦ７３８０はＢＭ−ＳＣ７３２０から受信した情報に基づいてＢＭ−ＳＣルーティング情報とそれに対応する１つ以上の外部のグループＩＤ及びＴＭＧＩ間のマッピング情報のセットを記憶することができる。
段階７４７０でＳＣＥＦ７３８０は、ＢＭ−ＳＣ７３２０から受信したＴＭＧＩ及び／又はＴＭＧＩの満了情報をＳＣＳ／ＡＳに伝達することができる。
段階７４８０でＳＣＳ／ＡＳ７３９０は、アプリケーションレベルシグナリングを介して端末７３００にＴＭＧＩ、サービス開始時点及び／又はサービスの終了時点を含んでＭＢＭＳ関連情報を伝達することができる。ＳＣＳ／ＡＳ７３９０は、アプリケーションレベルシグナリングを介して外部のグループＩＤを伝達することができる。これにより、端末７３００はいくつかの外部のグループに属している場合、外部のグループＩＤとＴＭＧＩ間の関連を調べることができる。以後、端末７３００は必要であれば、ＭＢＭＳ関連チャンネルをモニターリングすることができ、当該ＴＭＧＩ検出時のＭＢＭＳ関連チャンネルに送信されるデータを受信することができる。ＳＣＳ／ＡＳ７３８０は、特定の場所に位置する端末７３００のみＭＢＭＳ関連情報を伝達することができる。そのために、ＳＣＳ／ＡＳ７３９０は端末７３００の位置に対する情報が必要な場合がある。ＳＣＳ／ＡＳ７３８０は、端末７３００の位置情報を応用レベルシグナリングなどの様々な方法を介して獲得することができる。
図７５Ａ及び図７５Ｂは、グループメッセージの伝達のためにＭＢＭＳベアラを活性化させ、グループメッセージの伝達を実行する方法を示す図面である。
図７５によると、段階７５００から７５３０まで図７４の段階７４２０から７４８０までに該当するとすることができる。しかし、上述した段階７４００と７４１０が省略されるべきものではない。
段階７５３５で、ＳＣＳ／ＡＳ７３９０は、グループメッセージリクエストメッセージ(ｇｒｏｕｐ ｍｅｓｓａｇｅ ｒｅｑｕｅｓｔ ｍｅｓｓａｇｅ)をＳＣＥＦ７３８０に伝達する。前記グループメッセージリクエストメッセージは、外部のグループＩＤ、ＳＣＳ／ＡＳＩＤ、伝達しようとするコンテンツ、位置／地域情報(ｌｏｃａｔｉｏｎ／ａｒｅａ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ)、無線接続技術(ｒａｄｉｏ ａｃｃｅｓｓ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、ＲＡＴ(ｓ))の情報、及び／又はＴＭＧＩを含むことができる。ＳＣＳ／ＡＳはグループメッセージリクエストメッセージを受信するＳＣＥＦのＩＰアドレス及び／又はポート番号を決定するために、外部のグループＩＤを用いてＤＮＳクエリーを実行したり、予め設定された情報を使用するか、事前にＴＭＧＩ割り当て時に記憶した情報を使用することができる。ＳＣＳ／ＡＳは前記外部グループＩＤとＳＣＥＦのＩＰアドレス及び／又はポート番号を記憶することができる。前記位置／地域情報は、地理的情報であることができる。他の例として、前記位置／地域情報は、１つ以上のセル識別子を含むことができる。この１つ以上のセルの識別子は端末の７３００から受信した情報から生成された情報であることができる。
段階７５４０で、ＳＣＥＦ７３８０はグループメッセージ伝達の認可(ａｕｔｈｏｒｉｚａｔｉｏｎ)を実行する。認可はＳＣＳ／ＡＳＩＤで識別されるＳＣＳ／ＡＳ７３９０に対して及び／又は当該外部グループＩＤで識別される外部グループに対して実行することができる。認可はＳＣＥＦ７３８０が単独で実行することもあり、ＳＣＥＦ７３８０がＨＳＳ７３７０及び／又はグループ管理サーバー(ｇｒｏｕｐ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｓｅｒｖｅｒ)にＳＣＳ／ＡＳＩＤ及び／又は外部グループＩＤを伝達してＨＳＳ７３７０及び／又はグループ管理サーバーが認可を実行した後、その結果をＳＣＥＦ７３８０に通知することができる。これは、段階７５４５と７５５０でより詳しく説明する。
段階７５４５でＳＣＥＦ７３８０は、加入者情報リクエストメッセージ(ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｒｅｑｕｅｓｔｍｅｓｓａｇｅ)をＨＳＳ７３７０及び／又はグループ管理サーバーに伝達することができる。前記メッセージには、外部のグループＩＤ及び／又はＳＣＳ／ＡＳＩＤが含まれることができる。ＨＳＳ７３７０及び／又はグループ管理サーバは、ＳＣＳ／ＡＳ７３９０及び／又は外部のグループがグループメッセージの伝達をリクエストする資格があるかを判断することができる。
段階７５５０でＨＳＳ７３７０及び／又はグループ管理サーバは、加入者情報応答メッセージ(ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｍｅｓｓａｇｅ)を送信することができる。前記メッセージには認可結果とその原因(ｃａｕｓｅ)が含まれることができる。
段階７５５５で、ＳＣＥＦ７３８０はＭＢＭＳサービスを介してグループメッセージを送信することを決定する。
必要に応じて、段階７５６０で、端末７３００はＭＢＭＳ関連情報を獲得することができる。ＭＢＭＳ関連情報は、ＳＣＥＦ７３８０が端末７３００に伝達することができＳＣＳ／ＡＳ７３９０が端末７３００に伝達することである：
−ＳＣＥＦＤ７３８０は、この実施形態の段階７５７０の以後にＭＢＭＳ関連情報を伝達することもできる。
−ＳＣＳ／ＡＳ７３９０は、ＭＢＭＳ関連情報を予め段階７４８０／７５３０を通じて伝達したこともでき、段階７５７５の以後に伝達することもできる。
−段階７４８０／７５３０を介してＭＢＭＳ関連情報を伝達する場合には、ＳＣＳ／ＡＳ７３９０は、ＭＢＭＳサービス地域、無線周波数などの情報をまだ獲得していなかったため、この情報をＭＢＭＳ関連情報に含ませない場合があり得る。
−段階７５７５の以後にＭＢＭＳ関連情報を伝達する場合には、ＭＢＭＳ関連情報にＴＭＧＩ、サービス開始時点、及び／又はサービスの終了時点をは含むＭＢＭＳサービス地域、無線周波数などの情報が含まれることができる。段階７５７５以後にＭＢＭＳ関連情報を提供することは、段階７４８０／７５３０を介してＭＢＭＳ関連情報を提供しないか、段階７４８０／７５３０を介して伝達されたＭＢＭＳ関連情報の変更が生じた場合に限り、行われることができる。
段階７５６５で、ＳＣＥＦ７３８０はＭＢＭＳベアラ活性化リクエストメッセージ(ａｃｔｉｖａｔｅＭＢＭＳｂｅａｒｅｒｒｅｑｕｅｓｔｍｅｓｓａｇｅ)をＢＭ−ＳＣ７３２０に送信することができる。前記ＭＢＭＳベアラ活性化リクエストメッセージは、ＭＢＭＳサービス地域、ＴＭＧＩなどの情報を含むことができる。これに追加的に１つ以上のセル識別子が含まれることができる。ＳＣＥＦ７３８０は、段階７５３５で受信した位置／地域情報からＭＢＭＳサービス地域及び／又はセル識別子を獲得したことができる。ＭＢＭＳサービス地域及び／又はセル識別子が示す地域は位置／地域情報が表す地域よりも大きいこともあり、位置／地域情報が１つ又は複数のセル識別子を含む場合、ＳＣＥＦ７３８０は別にセル識別子を誘導する必要がないこともある。ＢＭ−ＳＣ７３２０はＭＢＭＳダウンストリームノード(ｄｏｗｎｓｔｒｅａｍｎｏｄｅｓ)にＭＢＭＳベアラの活性化を引き起こしさせる。これは、段階７５８０でより詳細に説明する。
段階７５７０でＢＭ−ＳＣ７３２０はＭＢＭＳベアラ活性化応答メッセージ(ａｃｔｉｖａｔｅ ＭＢＭＳ ｂｅａｒｅｒ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｍｅｓｓａｇｅ)をＳＣＥＦ７３８０に伝達する。
段階７５７５でＳＣＥＦ７３８０は、グループメッセージ確認メッセージ(ｇｒｏｕｐ ｍｅｓｓａｇｅ ｃｏｎｆｉｒｍ ｍｅｓｓａｇｅ)をＳＣＳ／ＡＳ７３９０に送信することができる。このメッセージを介してＳＣＥＦ７３８０は、グループメッセージを伝達するリクエストに対する結果をＳＣＳ／ＡＳ７３９０に通知することができ、前記メッセージは、ＭＢＭＳサービス地域及び／又は無線周波数情報を含むことができる。また、段階７５３５で、グループメッセージのコンテンツを受信しなかった場合、ＳＣＥＦ７３８０は、前記メッセージ上でＳＣＳ／ＡＳ７３９０がグループメッセージのコンテンツを受信することを望むＩＰアドレス及び／又はポート番号を伝達することができる。もしくは段階７５７０で受信したＢＭ−ＳＣ７３２０がグループメッセージのコンテンツを受信することを希望するＩＰアドレス及び／又はポート番号を伝達することができる。この場合、グループメッセージのコンテンツはＳＣＥＦ７３８０を経ずにＳＣＳ／ＡＳ７３９０から直接ＢＭ−ＳＣ７３２０に伝達することができる。
段階７５８０でＭＢＭＳ−ＧＷ７３１０、ＭＭＥ７３５０、ＭＢＭＳ組織化個体(ｍｕｌｔｉ−ｃｅｌｌ／ｍｕｌｔｉｃａｓｔ ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ ｅｎｔｉｔｙ、ＭＣＥ)、及び基地局７３３０をはじめるＭＢＭＳダウンストリーム・ノードは、ＭＢＭＳベアラを活性化させる。
段階７５８５で、(ＳＣＳ／ＡＳ７３９０が(以前の段階７５３５で)ＳＣＥＦ７３８０にグループメッセージのコンテンツを伝達しなければ、もしくは追加的に送信コンテンツがあれば)ＳＣＳ／ＡＳ７３９０は、グループメッセージのコンテンツをＳＣＥＦ７３８０及び／又はＢＭ−ＳＣ７３２０に伝達する。このとき、ＳＣＳ／ＡＳ７３９０は、段階７５７５で受信したＩＰアドレス及び／又はポート番号を使用することができる。又はＳＣＥＦ７３８０はグループメッセージのコンテンツをＢＭ−ＳＣ７３２０に伝達することができる。ＢＭ−ＳＣ７３２０は、グループメッセージのコンテンツをＭＢＭＳダウンストリーム・ノードに伝達することができる。最終的にグループメッセージのコンテンツは端末７３００に伝達することができる。また、グループメッセージのコンテンツを受信した端末の７３００が一度に応答することを防ぐために、ＳＣＳ／ＡＳ７３９０は、グループメッセージのコンテンツに応答のための時間窓(ｔｉｍｅ ｗｉｎｄｏｗ)を含むことができる。端末７３００は、この応答時間窓内でランダム視点を選んで応答することができる。
段階７５９０で、端末７３００は適切に反応をすることができる。例えば、ＳＣＳ／ＡＳ７３９０で適切なアプリケーションレベルシグナリング又はアプリケーションのユーザーデータを送信することができる。
図７６は、本発明の実施形態に係る個体の内部構造を示すブロック図である。具体的には実施形態の個体は、ＳＣＥＦ７３８０、ＳＣＳ／ＡＣ７３９０、ＢＭ−ＳＣ７３２０、ＨＳＳ７３７０及び端末７３００を含むことができる。前記個体は送受信部７６００、制御部７６１０及び記憶部７６２０から構成されている。
特に、実施形態の個体がＳＣＳ／ＡＳの場合、制御部はＳＣＥＦにＴＭＧＩをリクエストするリクエストメッセージを送信し、ＳＣＥＦからＴＭＧＩリクエストに対する応答メッセージを受信するように送受信部を制御することができる。
また、特に実施形態の個体がＳＣＥＦ場合、制御部は、ＳＣＳ／ＡＳからＴＭＧＩをリクエストするリクエストメッセージを受信し、前記リクエストメッセージに基づいてメッセージを送信したＳＣＳ／ＡＳがＴＭＧＩをリクエスト資格があることを確認し、加入者情報をリクエストするリクエストメッセージをＨＳＳに送信し、ＨＳＳからルーティング情報が含まれる加入者情報リクエストメッセージに対する応答メッセージを受信し、ＢＭ−ＳＣにＴＭＧＩをリクエストするメッセージを送信し、ＢＭ−ＳＣからＴＭＧＩを含む応答メッセージを受信し、ＴＭＧＩを含む応答メッセージをＳＣＳ／ＡＳに送信するように送受信部と記憶部を制御することができる。
特に、実施形態の個体が端末である場合、制御部は送受信部アプリケーションレベルシグナリングにＴＭＧＩ及びその他のＭＢＭＳ関連情報を受信することができ、ＭＢＭＳサービスを用いたグループメッセージを受信し、グループメッセージに応じた動作を実行するように制御することができている。
また、ＳＣＥＦ、ＳＣＳ／ＡＳ、ＢＭ−ＳＣ、ＨＳＳ及び端末は前述されたことの外、図７４及び図７５Ａ及び図７５Ｂによる動作を行うことができることは自明である。
本発明が属する技術分野の通常の知識を有する者は、本発明がその技術的思想や必須の特徴を変更せず他の具体的な形で実施されることができることを理解できるだろう。したがって、上述した実施形態はすべての面で例示的なものであり、限定的ではないと理解しなければならない。本発明の範囲は前記詳細な説明でより後述する特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲の意味及び範囲、並びにその均等概念から導出されるすべての変更又は変形された形態が本発明の範囲に含まれるものと解釈されるべきである。
上述した実施形態において、すべての段階及びメッセージは選択的な実行の対象又は省略の対象となることができる。また、各実施形態では段階は必ず順番に起こる必要はなく、逆になることができる。メッセージの伝達も必ず順番に起こる必要はなく、逆になることができる。各段階とメッセージは、独立的に行われることができる。
ＳＣＥＦ７３８０とＳＣＳ／ＡＳ７３９０を１つの個体として見る観点を、上述した実施形態において適用することも可能であるが自明である。この場合、この２個体を１つの応用サーバー(例えば、グループ通信サービスアプリケーションサーバー)として扱うことができる。
上述した実施形態においてで例示で示されている表の一部又は全体は、本発明の実施形態を具体的に示して理解を助けるためのものである。したがって、表の詳細については本発明で提案する方法及び装置の一部を表現するもので見られる。即ち、本明細書の表の内容は、統語的にアクセスされるよりも意味論的にアクセスされることが好ましい。
一方、本明細書と図面に開示された本発明の実施形態は本発明の技術内容を簡単に説明し、本発明の理解を助けるために、特定の例を提示したものであって、本発明の範囲を限定しようとするものではない。すなわち、本発明の技術的思想に基づいた他の変形例が実施可能であることは、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に自明である。
１０１ 小型基地局
１０２、１０３ セル
１０４ 端末
１１１
１１２
１１４
１７０１
１７０２
１７０３〜１７０６
１８０１
１８０２
１８０３〜１８０６
３３０２
３３０８
４２０１
４２０２
４２０４
４２１１
４２１２
４２１４
４９００ 制御機
４９１０ 送信機
４０２０ 受信機
５０００ 制御機
５０１０ 送信機
５０２０ 受信機
６３００ 基地局制御機
６３１０ 送信機
６３２０ 受信機
６４００ 端末制御機
６４１０ 送信機
６４２０ 受信機

Claims (20)

  1. 無線ネットワークのための方法であって、
    グループメッセージ送信のためのＴＭＧＩ（ｔｅｍｐｏｒａｒｙ ｍｏｂｉｌｅ ｇｒｏｕｐ ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）が割り当てられなかった場合、前記ＴＭＧＩの割り当てをリクエストする第１リクエストメッセージをＳＣＳ／ＡＳ（ｓｅｒｖｉｃｅ ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ ｓｅｒｖｅｒ／ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｓｅｒｖｅｒ）からＳＣＥＦ（ｓｅｒｖｉｃｅ ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ ｅｘｐｏｓｕｒｅ ｆｕｎｃｔｉｏｎ）に送信する段階と、
    前記ＴＭＧＩを含む第１応答メッセージを前記ＳＣＳ／ＡＳが前記ＳＣＥＦから受信する段階と、
    前記ＴＭＧＩを含むアプリケーションレベルシグナリングを端末に送信する段階と、を含み、
    前記第１リクエストメッセージは、外部グループ識別子とＳＣＳ／ＡＳ識別子を含む、方法。
  2. 前記ＳＣＥＦは、前記ＳＣＳ／ＡＳが前記ＴＭＧＩの割り当てをリクエストする資格があることを確認するための認証を実行することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
  3. 前記ＳＣＥＦは、前記外部グループ識別子と前記ＳＣＳ／ＡＳ識別子を含む第２リクエストメッセージを加入者情報をリクエストするためにＨＳＳ（ｈｏｍｅ ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ ｓｅｒｖｅｒ）に送信し、ＢＭ−ＳＣ（ｂｒｏａｄｃａｓｔ／ｍｕｌｔｉｃａｓｔ ｓｅｒｖｉｃｅ ｃｅｎｔｒｅ）のためのルーティング情報を含む第２応答メッセージを前記ＨＳＳから受信することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
  4. 前記ＳＣＥＦは、前記ＢＭ−ＳＣに前記外部グループ識別子を含む第３リクエストメッセージを送信し、前記ＢＭ−ＳＣから前記ＴＭＧＩを含む第３応答メッセージを受信することを特徴とする、請求項３に記載の方法。
  5. 前記ルーティング情報は、ＢＭ−ＳＣ識別子及びＢＭ−ＳＣのインターネットプロトコルアドレス（ＩＰ ａｄｄｒｅｓｓ）のうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする、請求項３に記載の方法。
  6. 無線ネットワークのための方法であって、
    グループメッセージ送信のためのＴＭＧＩ（ｔｅｍｐｏｒａｒｙ ｍｏｂｉｌｅ ｇｒｏｕｐ ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）が割り当てられなかった場合、前記ＴＭＧＩの割り当てをリクエストする第１リクエストメッセージをＳＣＳ／ＡＳ（ｓｅｒｖｉｃｅ ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ ｓｅｒｖｅｒ／ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｓｅｒｖｅｒ）からＳＣＥＦ（ｓｅｒｖｉｃｅ ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ ｅｘｐｏｓｕｒｅ ｆｕｎｃｔｉｏｎ）が受信する段階と、
    前記ＴＭＧＩを含む第１応答メッセージを前記ＳＣＥＦが前記ＳＣＳ／ＡＳに送信する段階と、を含み、
    前記ＴＭＧＩは、アプリケーションレベルシグナリングによって端末に送信され、
    前記第１リクエストメッセージは、外部グループ識別子とＳＣＳ／ＡＳ識別子を含む、方法。
  7. 前記ＳＣＥＦが前記ＴＭＧＩの割り当てをリクエストする資格があることを確認するための認証を実行する段階をさらに含むことを特徴とする、請求項６に記載の方法。
  8. 前記ＳＣＥＦが前記外部グループ識別子と前記ＳＣＳ／ＡＳ識別子を含む第２リクエストメッセージを加入者情報をリクエストするためにＨＳＳ（ｈｏｍｅ ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ ｓｅｒｖｅｒ）に送信する段階と、
    前記ＳＣＥＦがＢＭ−ＳＣ（ｂｒｏａｄｃａｓｔ／ｍｕｌｔｉｃａｓｔ ｓｅｒｖｉｃｅ ｃｅｎｔｒｅ）のためのルーティング情報を含む第２応答メッセージを前記ＨＳＳから受信する段階と、をさらに含むことを特徴とする、請求項６に記載の方法。
  9. 前記ＳＣＥＦが前記ＢＭ−ＳＣに前記外部グループ識別子を含む第３リクエストメッセージを送信する段階と、
    前記ＳＣＥＦが前記ＢＭ−ＳＣから前記ＴＭＧＩを含む第３応答メッセージを受信する段階と、をさらに含むことを特徴とする、請求項８に記載の方法。
  10. 前記ルーティング情報は、ＢＭ−ＳＣ識別子及びＢＭ−ＳＣのインターネットプロトコルアドレス（ＩＰ ａｄｄｒｅｓｓ）のうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする、請求項８に記載の方法。
  11. 無線ネットワークのためのＳＣＳ／ＡＳ（ｓｅｒｖｉｃｅ ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ ｓｅｒｖｅｒ／ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｓｅｒｖｅｒ）装置であって、
    信号を送受信する送受信部と、
    グループメッセージ送信のためのＴＭＧＩ（ｔｅｍｐｏｒａｒｙ ｍｏｂｉｌｅ ｇｒｏｕｐ ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）が割り当てられなかった場合、前記ＴＭＧＩの割り当てをリクエストする第１リクエストメッセージを前記ＳＣＳ／ＡＳ装置からＳＣＥＦ（ｓｅｒｖｉｃｅ ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ ｅｘｐｏｓｕｒｅ ｆｕｎｃｔｉｏｎ）に送信し、前記ＴＭＧＩを含む第１応答メッセージを前記ＳＣＳ／ＡＳ装置が前記ＳＣＥＦから受信し、前記ＴＭＧＩを含むアプリケーションレベルシグナリングを端末に送信するように制御する制御部と、を含み、
    前記第１リクエストメッセージは、外部グループ識別子とＳＣＳ／ＡＳ識別子を含む、ＳＣＳ／ＡＳ装置。
  12. 前記ＳＣＥＦは、前記ＳＣＳ／ＡＳ装置が前記ＴＭＧＩの割り当てをリクエストする資格があることを確認するための認証を実行することを特徴とする、請求項１１に記載のＳＣＳ／ＡＳ装置。
  13. 前記ＳＣＥＦは、前記外部グループ識別子と前記ＳＣＳ／ＡＳ識別子を含む第２リクエストメッセージを加入者情報をリクエストするためにＨＳＳ（ｈｏｍｅ ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ ｓｅｒｖｅｒ）に送信し、ＢＭ−ＳＣ（ｂｒｏａｄｃａｓｔ／ｍｕｌｔｉｃａｓｔ ｓｅｒｖｉｃｅ ｃｅｎｔｒｅ）のためのルーティング情報を含む第２応答メッセージを前記ＨＳＳから受信することを特徴とする、請求項１１に記載のＳＣＳ／ＡＳ装置。
  14. 前記ＳＣＥＦは、前記ＢＭ−ＳＣに前記外部グループ識別子を含む第３リクエストメッセージを送信し、前記ＢＭ−ＳＣから前記ＴＭＧＩを含む第３応答メッセージを受信することを特徴とする、請求項１３に記載のＳＣＳ／ＡＳ装置。
  15. 前記ルーティング情報は、ＢＭ−ＳＣ識別子及びＢＭ−ＳＣのインターネットプロトコルアドレス（ＩＰ ａｄｄｒｅｓｓ）のうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする、請求項１３に記載の装置。
  16. 無線ネットワークのためのＳＣＥＦ（ｓｅｒｖｉｃｅ ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ ｅｘｐｏｓｕｒｅ ｆｕｎｃｔｉｏｎ）装置であって、
    信号を送受信する送受信部と、
    グループメッセージ送信のためのＴＭＧＩ（ｔｅｍｐｏｒａｒｙ ｍｏｂｉｌｅ ｇｒｏｕｐ ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）が割り当てられなかった場合、前記ＴＭＧＩの割り当てをリクエストする第１リクエストメッセージをＳＣＳ／ＡＳ（ｓｅｒｖｉｃｅ ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ ｓｅｒｖｅｒ／ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｓｅｒｖｅｒ）から前記ＳＣＥＦが受信し、前記ＴＭＧＩを含む第１応答メッセージを前記ＳＣＥＦ装置から前記ＳＣＳ／ＡＳに送信するように制御する制御部と、を含み、
    前記ＴＭＧＩは、アプリケーションレベルシグナリングによって端末に送信され、
    前記第１リクエストメッセージは、外部グループ識別子とＳＣＳ／ＡＳ識別子を含む、ＳＣＥＦ装置。
  17. 前記制御部は、前記ＴＭＧＩの割り当てをリクエストする資格があることを確認するための認証を実行するようにさらに制御することを特徴とする、請求項１６に記載のＳＣＥＦ装置。
  18. 前記制御部は、前記外部グループ識別子と前記ＳＣＳ／ＡＳ識別子を含む第２リクエストメッセージを加入者情報をリクエストするためにＨＳＳ（ｈｏｍｅ ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ ｓｅｒｖｅｒ）に送信し、ＢＭ−ＳＣ（ｂｒｏａｄｃａｓｔ／ｍｕｌｔｉｃａｓｔ ｓｅｒｖｉｃｅ ｃｅｎｔｒｅ）のためのルーティング情報を含む第２応答メッセージを前記ＨＳＳから受信するようにさらに制御することを特徴とする、請求項１６に記載のＳＣＥＦ装置。
  19. 前記制御部は、前記ＢＭ−ＳＣに前記外部グループ識別子を含む第３リクエストメッセージを送信し、前記ＢＭ−ＳＣから前記ＴＭＧＩを含む第３応答メッセージを受信するようにさらに制御することを特徴とする、請求項１８に記載のＳＣＥＦ装置。
  20. 前記ルーティング情報は、ＢＭ−ＳＣ識別子及びＢＭ−ＳＣのインターネットプロトコルアドレス（ＩＰ ａｄｄｒｅｓｓ）のうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする、請求項１８に記載のＳＣＥＦ装置。
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