JP7028883B2 - 非免許帯域を支援する無線通信システムにおいて基地局と端末の間の信号送受信方法及びそれを支援する装置 - Google Patents

非免許帯域を支援する無線通信システムにおいて基地局と端末の間の信号送受信方法及びそれを支援する装置 Download PDF

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Description

以下の説明は無線通信システムに関し、非免許帯域を支援する無線通信システムにおいて基地局と端末の間で信号を送受信する方法及びそれを支援する装置に関する。
特に、以下の説明は基地局が非免許帯域を介して同期信号ブロック(Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｓｉｇｎａｌ Ｂｌｏｃｋ)を送信し、それに基づいて端末が基地局と同期を合わせるための信号送受信方法及びそれを支援する装置に関する説明を含む。
無線接続システムが音声やデータなどの種々の通信サービスを提供するために広範囲に展開されている。一般に、無線接続システムは可用のシステムリソース(帯域幅、送信電力など)を共有して複数のユーザとの通信を支援できる多重接続(ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ)システムである。多重接続システムの例には、ＣＤＭＡ(ｃｏｄｅ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ)システム、ＦＤＭＡ(ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ)システム、ＴＤＭＡ(ｔｉｍｅ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ)システム、ＯＦＤＭＡ(ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ)システム、ＳＣ－ＦＤＭＡ(ｓｉｎｇｌｅ ｃａｒｒｉｅｒ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ)システムなどがある。
なお、多数の通信機器がより大きな通信容量を要求することにより、既存のＲＡＴ(ｒａｄｉｏ ａｃｃｅｓｓ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ)に比べて向上したモバイルブロードバンド通信の必要性が高まっている。また、多数の機器及び物事を連結していつでもどこでも多様なサービスを提供する大規模(ｍａｓｓｉｖｅ)ＭＴＣ(Ｍａｃｈｉｎｅ Ｔｙｐｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ)が次世代通信において考えられている。さらに信頼性及び遅延などに敏感なサービス／ＵＥを考慮した通信システムのデザインも考えられている。
このように向上したモバイルブロードバンド通信、大規模ＭＴＣ、ＵＲＬＬＣ(Ｕｌｔｒａ－Ｒｅｌｉａｂｌｅ ａｎｄ Ｌｏｗ Ｌａｔｅｎｃｙ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ)などを考慮した次世代ＲＡＴの導入が論議されている。
本発明の目的は、新しく提案される無線通信システムにおいて、非免許帯域を支援する場合、端末と基地局が非免許帯域を介して信号を送受信する方法及びそのための装置を提供することにある。
特に、本発明の目的は、基地局が非免許帯域を介して同期信号ブロック(Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｓｉｇｎａｌ Ｂｌｏｃｋ)を送信し、それに基づいて端末が基地局と同期を合わせるための信号送受信方法及びそのための装置を提供することにある。
本発明で遂げようとする技術的目的は、以上で言及した事項に制限されず、言及していない他の技術的課題は、以下に説明する本発明の実施例から、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者にとって考慮されてもよい。
本発明は、非免許帯域を支援する無線通信システムにおいて基地局と端末の間で信号を送受信する方法及び装置を提供する。
本発明の一態様では、非免許帯域を支援する無線通信システムにおいて、基地局が端末と信号を送受信する方法であって、非免許帯域を介した信号送信のためにチャネル接近手順を行い、及びチャネル接近手順に成功した後、非免許帯域を介して同期信号／物理放送チャネル(Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｓｉｇｎａｌ／Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ｃｈａｎｎｅｌ;ＳＳ／ＰＢＣＨ)ブロック及び該ＳＳ／ＰＢＣＨブロックが送信されるリソース情報を端末に送信することを含む、基地局の非免許帯域における信号送受信方法を提案する。
本発明の他の態様では、非免許帯域を支援する無線通信システムにおいて、端末と信号を送受信する基地局であって、送信部と、受信部と、該送信部及び受信部に連結されて動作するプロセッサを含み、該プロセッサは、非免許帯域を介した信号送信のためにチャネル接近手順を行い、チャネル接近手順に成功した後、非免許帯域を介して同期信号／物理放送チャネル(Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｓｉｇｎａｌ／Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ｃｈａｎｎｅｌ；ＳＳ／ＰＢＣＨ)ブロック及びＳＳ／ＰＢＣＨブロックが送信されるリソース情報を端末に送信するように構成される、基地局を提案する。
この時、リソース情報は、ＳＳ／ＰＢＣＨブロックが送信されるビーム情報、ＳＳ／ＰＢＣＨブロックが送信されるスロットインデックス情報及びＳＳ／ＰＢＣＨブロックが送信されるシンボルインデックス情報のうちのいずれか１つを含む。
この場合、リソース情報は、ＳＳ／ＰＢＣＨブロックに適用されるシーケンス情報により指示されるか、又はＳＳ／ＰＢＣＨブロック内の放送情報により指示される。
また、ＳＳ／ＰＢＣＨブロックは、１次同期信号(Ｐｒｉｍａｒｙ Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｓｉｇｎａｌ；ＰＳＳ)、２次同期信号(Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｓｉｇｎａｌ；ＳＳＳ)及び物理放送チャネル(Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ｃｈａｎｎｅｌ；ＰＢＣＨ)を含む。
また、基地局は端末からＳＳ／ＰＢＣＨブロックに対応する信号を非免許帯域を介して受信する。
この時、ＳＳ／ＰＢＣＨブロックに対応する信号は、リソース情報により決定される非免許帯域の無線フレーム境界及びスロット境界に基づいて送信される。
本発明のさらに他の態様では、非免許帯域を支援する無線通信システムにおいて、端末が基地局と信号を送受信する方法であって、基地局から非免許帯域を介して１つ以上の同期信号／物理放送チャネル(Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｓｉｇｎａｌ／Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ｃｈａｎｎｅｌ；ＳＳ／ＰＢＣＨ)ブロック及び各ＳＳ／ＰＢＣＨブロックが送信されるリソース情報を受信し、１つ以上のＳＳ／ＰＢＣＨブロックのうち、同じビームにより送信されるＳＳ／ＰＢＣＨブロックを結合して復号し、同じビームにより送信されるＳＳ／ＰＢＣＨブロックが送信されるリソース情報に基づいて非免許帯域の無線フレーム境界及びスロット境界を決定し、決定された非免許帯域の無線フレーム境界及びスロット境界に基づいて同じビームにより送信されるＳＳ／ＰＢＣＨブロックに対応する信号を送信することを含む、端末の非免許帯域における信号送受信方法を提案する。
本発明のさらに他の態様では、非免許帯域を支援する無線通信システムにおいて、基地局と信号を送受信する端末であって、送信部と、受信部と、該送信部及び受信部に連結されて動作するプロセッサを含み、該プロセッサは、基地局から非免許帯域を介して１つ以上の同期信号／物理放送チャネル(Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｓｉｇｎａｌ／Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ｃｈａｎｎｅｌ；ＳＳ／ＰＢＣＨ)ブロック及び各ＳＳ／ＰＢＣＨブロックが送信されるリソース情報を受信し、１つ以上のＳＳ／ＰＢＣＨブロックのうち、同じビームにより送信されるＳＳ／ＰＢＣＨブロックを結合して復号し、同じビームにより送信されるＳＳ／ＰＢＣＨブロックが送信されるリソース情報に基づいて非免許帯域の無線フレーム境界及びスロット境界を決定し、決定された非免許帯域の無線フレーム境界及びスロット境界に基づいて同じビームにより送信されるＳＳ／ＰＢＣＨブロックに対応する信号を送信するように構成される、端末を提案する。
ここで、各ＳＳ／ＰＢＣＨブロックが送信されるリソース情報は、各ＳＳ／ＰＢＣＨブロックが送信されるビーム情報、各ＳＳ／ＰＢＣＨブロックが送信されるスロットインデックス情報及び各ＳＳ／ＰＢＣＨブロックが送信されるシンボルインデックス情報のうちのいずれか１つを含む。
特に、各ＳＳ／ＰＢＣＨブロックが送信されるリソース情報は、各ＳＳ／ＰＢＣＨブロックが適用されるシーケンス情報により指示されるか、又は各ＳＳ ＰＢＣＨブロック内の放送情報により指示される。
また、各ＳＳ／ＰＢＣＨブロックは、１次同期信号(Ｐｒｉｍａｒｙ Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｓｉｇｎａｌ；ＰＳＳ)、２次同期信号(Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｓｉｇｎａｌ；ＳＳＳ)及び物理放送チャネル(Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ｃｈａｎｎｅｌ；ＰＢＣＨ)を含む。
上述した本発明の態様は、本発明の好適な実施例の一部に過ぎず、本願発明の技術的特徴が反映された様々な実施例が、当該技術の分野における通常の知識を有する者にとって、以下に詳述する本発明の詳細な説明に基づいて導出され、理解されるであろう。
本発明の実施例によれば、次のような効果がある。
本発明によれば、端末と基地局は非免許帯域に対するチャネル接近手順に成功した時点から信号を送受信することができ、この時、該当信号が送信されるリソース情報(例：スロットインデックス、及びシンボルインデックスなど)を信号と共に送信することができる。
一例として、基地局が端末に非免許帯域を介して１つ以上のビームによりＳＳ／ＰＢＣＨブロックを送信する場合、端末は該ＳＳ／ＰＢＣＨブロックが実際送信されたリソース情報を活用して、基地局と同期を合わせることができる。
本発明の実施例から得られる効果は、以上で言及した効果に限定されず、言及していない他の効果は、以下の本発明の実施例に関する記載から、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者にとって明確に導出され理解されるであろう。即ち、本発明を実施することに伴う意図していない効果も、本発明の実施例から当該技術の分野における通常の知識を有する者によって導出され得る。
以下に添付する図面は、本発明に関する理解を助けるためのものであり、詳細な説明と共に本発明に関する実施例を提供する。但し、本発明の技術的特徴が特定の図面に限定されるものではなく、各図面で開示する特徴が互いに組み合わせられて新しい実施例として構成されてもよい。各図面における参照番号(ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｎｕｍｅｒａｌｓ)は構造的構成要素(ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ ｅｌｅｍｅｎｔｓ)を意味する。
物理チャネル及びそれらを用いた信号送信方法を説明するための図である。 無線フレームの構造の一例を示す図である。 下りリンクスロットに対するリソースグリッド(ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｇｒｉｄ)を例示する図である。 上りリンクサブフレームの構造の一例を示す図である。 下りリンクサブフレームの構造の一例を示す図である。 ＬＴＥ－Ｕシステムで支援するＣＡ環境の一例を示す図である。 ＬＢＴ過程の１つであるＦＢＥ動作の一例を示す図である。 ＦＢＥ動作をブロックダイアグラムで示した図である。 ＬＢＴ過程の１つであるＬＢＥ動作の一例を示す図である。 ＬＡＡシステムで支援するＤＲＳ送信方法を説明する図である。 ＣＡＰ及びＣＷＡを説明する図である。 本発明に適用可能な部分的ＴＴＩ(ｐａｒｔｉａｌ ＴＴＩ)又は部分的サブフレームを示す図である。 本発明に適用可能なセルフサブフレームの構造(Ｓｅｌｆ－Ｃｏｎｔａｉｎｅｄ ｓｕｂｆｒａｍｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ)を示す図である。 ＴＸＲＵとアンテナ要素の代表的な連結方式を示す図である。 ＴＸＲＵとアンテナ要素の代表的な連結方式を示す図である。 本発明の一例によるＴＸＲＵ及び物理的アンテナの観点におけるハイブリッドビーム形成構造を簡単に示す図である。 本発明の一例による下りリンク(Ｄｏｗｎｌｉｎｋ、ＤＬ)の送信過程において、同期信号(Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ ｓｉｇｎａｌ)とシステム情報(Ｓｙｓｔｅｍ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ)に対するビーム掃引(Ｂｅａｍ ｓｗｅｅｐｉｎｇ)動作を簡単に示す図である。 本発明に適用可能なビーム掃引動作を簡単に示す図である。 ビーム掃引によって各ビームが送信される例示を簡単に示す図である。 本発明による非免許帯域における第１信号送信方法を簡単に示す図である。 本発明による非免許帯域における第２信号送信方法を簡単に示す図である。 本発明による非免許帯域における第３信号送信方法を簡単に示す図である。 本発明による非免許帯域における第４信号送信方法を簡単に示す図である。 本発明による非免許帯域における第５信号送信方法を簡単に示す図である。 本発明による第２信号送信の曖昧さを解決する方法を簡単に示す図である。 本発明により非免許帯域で基地局と端末が信号を送受信する方法を示す図である。 提案する実施例を具現できる端末及び基地局の構成を示す図である。
以下の実施例は本発明の構成要素と特徴を所定の形態で結合したものである。各構成要素又は特徴は、別の明示的言及がない限り、選択的なものとして考慮することができる。各構成要素又は特徴は別の構成要素や特徴と結合しない形態で実施されてもよく、一部の構成要素及び／又は特徴を結合させて本発明の実施例を構成してもよい。本発明の実施例において説明される動作の順序は変更されてもよい。ある実施例の一部の構成や特徴は他の実施例に含まれてもよく、他の実施例の対応する構成又は特徴に取り替えられてもよい。
図面に関する説明において、本発明の要旨を曖昧にさせ得る手順又は段階などは記述を省略し、当業者のレベルで理解可能な程度の手順又は段階も記述を省略する。
明細書全体を通じて、ある部分がある構成要素を「含む(ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ又はｉｎｃｌｕｄｉｎｇ)」とされているとき、これは、別に反対の記載がない限り、他の構成要素を除外するものではなく、他の構成要素をさらに含み得ることを意味する。また、明細書でいう“…部”、“…器”、“モジュール”などの用語は、少なくとも１つの機能や動作を処理する単位を意味し、これは、ハードウェア、ソフトウェア、又はハードウェア及びソフトウェアの結合によって具現することができる。また、「ある(ａ又はａｎ)」、「１つ(ｏｎｅ)」、「その(ｔｈｅ)」及び類似の関連語は、本発明を記述する文脈において(特に、以下の請求項の文脈において)本明細書に別に指示されたり文脈によって明らかに反駁されない限り、単数及び複数の両方を含む意味で使うことができる。
この明細書において本発明の実施例は基地局と移動局の間のデータ送受信関係を中心に説明されている。ここで、基地局は、移動局と通信を直接行うネットワークの終端ノード(ｔｅｒｍｉｎａｌ ｎｏｄｅ)としての意味を有する。本文書において基地局によって行われるとされている特定動作は、場合によっては、基地局の上位ノード(ｕｐｐｅｒ ｎｏｄｅ)によって行われてもよい。
即ち、基地局を含む複数のネットワークノード(ｎｅｔｗｏｒｋ ｎｏｄｅ)からなるネットワークにおいて、移動局との通信のために行われる様々な動作は、基地局、又は基地局以外の他のネットワークノードで行うことができる。このとき、「基地局」は、固定局(ｆｉｘｅｄ ｓｔａｔｉｏｎ)、Ｎｏｄｅ Ｂ、ｅＮｏｄｅ Ｂ(ｅＮＢ)、ｇＮｏｄｅ Ｂ(ｇＮＢ)、発展した基地局(ＡＢＳ：Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｂａｓｅ Ｓｔａｔｉｏｎ)又はアクセスポイント(ａｃｃｅｓｓ ｐｏｉｎｔ)などの用語に言い換えることができる。
また、本発明の実施例において、端末(Ｔｅｒｍｉｎａｌ)は、ユーザ機器(ＵＥ：Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ)、移動局(ＭＳ：Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｔａｔｉｏｎ)、加入者端末(ＳＳ：Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｓｔａｔｉｏｎ)、移動加入者端末(ＭＳＳ：Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｓｔａｔｉｏｎ)、移動端末(Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｒｍｉｎａｌ)、又は発展した移動端末(ＡＭＳ：Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｔａｔｉｏｎ)などの用語に言い換えることができる。
また、送信端はデータサービス又は音声サービスを提供する固定及び／又は移動ノードを意味し、受信端はデータサービス又は音声サービスを受信する固定及び／又は移動ノードを意味する。したがって、上りリンクでは移動局を送信端にし、基地局を受信端にすることができる。同様に、下りリンクでは移動局を受信端にし、基地局を送信端にすることができる。
本発明の実施例は、無線接続システムであるＩＥＥＥ ８０２．ｘｘシステム、３ＧＰＰ(３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ)システム、３ＧＰＰ ＬＴＥシステム及び３ＧＰＰ ５Ｇ ＮＲシステム及び３ＧＰＰ２システムのうち少なくとも１つに開示されている標準文書によってサポートすることができ、特に、本発明の実施例は、３ＧＰＰ ＴＳ ３６．２１１、３ＧＰＰ ＴＳ ３６．２１２、３ＧＰＰ ＴＳ ３６．２１３、３ＧＰＰ ＴＳ ３６．３２１、３ＧＰＰ ＴＳ ３６．３３１、３ＧＰＰ ＴＳ ３８．２１１、３ＧＰＰ ＴＳ ３８．２１２、３ＧＰＰ ＴＳ ３８．２１３、３ＧＰＰ ＴＳ ３８．３２１及び３ＧＰＰ ＴＳ ３８．３３１の文書によってサポートすることができる。即ち、本発明の実施例のうち、説明していない自明な段階又は部分は、上記文書を参照して説明することができる。また、本文書に開示している用語はいずれも、上記標準文書によって説明することができる。
以下、本発明に係る好適な実施形態を添付の図面を参照して詳しく説明する。添付の図面と共に以下に開示する詳細な説明は、本発明の例示的な実施形態を説明するためのもので、本発明が実施され得る唯一の実施形態を表すことを意図するものではない。
また、本発明の実施例で使われる特定用語は本発明の理解易さのために提供されるものであり、このような特定用語の使用は本発明の技術的思想を逸脱しない範囲で他の形態に変更されてもよい。
例えば、送信機会区間(ＴｘＯＰ：Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｏｐｐｏｒｔｕｎｉｔｙ Ｐｅｒｉｏｄ)という用語は、送信区間、送信バースト(Ｔｘ ｂｕｒｓｔ)又はＲＲＰ(Ｒｅｓｅｒｖｅｄ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｐｅｒｉｏｄ)という用語と同じ意味で使うことができる。また、ＬＢＴ(Ｌｉｓｔｅｎ Ｂｅｆｏｒｅ Ｔａｌｋ)過程は、チャネル状態が遊休であるか否かを判断するためのキャリアセンシング過程、ＣＣＡ(Ｃｌｅａｒ Ｃｈａｎｎｅｌ Ａｃｃｅｓｓｍｅｎｔ)、チャネル接続過程(ＣＡＰ：Ｃｈａｎｎｅｌ Ａｃｃｅｓｓ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ)と同じ目的で行うことができる。
以下、本発明の実施例を利用可能な無線接続システムの一例として３ＧＰＰ ＬＴＥ／ＬＴＥ－Ａシステムについて説明する。
以下の技術は、ＣＤＭＡ(ｃｏｄｅ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ)、ＦＤＭＡ(ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ)、ＴＤＭＡ(ｔｉｍｅ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ)、ＯＦＤＭＡ(ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ)、ＳＣ－ＦＤＭＡ(ｓｉｎｇｌｅ ｃａｒｒｉｅｒ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ)などのような様々な無線接続システムに適用することができる。
ＣＤＭＡは、ＵＴＲＡ(Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ)やＣＤＭＡ２０００のような無線技術(ｒａｄｉｏ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ)によって具現することができる。ＴＤＭＡは、ＧＳＭ(Ｇｌｏｂａｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ)／ＧＰＲＳ(Ｇｅｎｅｒａｌ Ｐａｃｋｅｔ Ｒａｄｉｏ Ｓｅｒｖｉｃｅ)／ＥＤＧＥ(Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｄａｔａ Ｒａｔｅｓ ｆｏｒ ＧＳＭ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ)のような無線技術によって具現することができる。ＯＦＤＭＡは、ＩＥＥＥ ８０２．１１(Ｗｉ－Ｆｉ)、ＩＥＥＥ ８０２．１６(ＷｉＭＡＸ)、ＩＥＥＥ ８０２－２０、Ｅ－ＵＴＲＡ(Ｅｖｏｌｖｅｄ ＵＴＲＡ)などのような無線技術によって具現することができる。
ＵＴＲＡはＵＭＴＳ(Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｓｙｓｔｅｍ)の一部である。３ＧＰＰ ＬＴＥ(Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ)はＥ－ＵＴＲＡを用いるＥ－ＵＭＴＳ(Ｅｖｏｌｖｅｄ ＵＭＴＳ)の一部であり、下りリンクでＯＦＤＭＡを採用し、上りリンクでＳＣ－ＦＤＭＡを採用する。ＬＴＥ－Ａ(Ａｄｖａｎｃｅｄ)システムは３ＧＰＰ ＬＴＥシステムを改良したシステムである。本発明の技術的特徴に関する説明を明確にするために、本発明の実施例は３ＧＰＰ ＬＴＥ／ＬＴＥ－Ａシステムを中心に述べられるが、ＩＥＥＥ ８０２．１６ｅ／ｍシステムなどに適用されてもよい。
１．３ＧＰＰ ＬＴＥ／ＬＴＥ Ａ システム
１．１．物理チャネル及びこれを用いた信号送受信方法
無線接続システムにおいて端末は下りリンク(ＤＬ：Ｄｏｗｎｌｉｎｋ)で基地局から情報を受信し、上りリンク(ＵＬ：Ｕｐｌｉｎｋ)で基地局に情報を送信する。基地局と端末とが送受信する情報は一般データ情報及び種々の制御情報を含み、基地局と端末とが送受信する情報の種類／用途によって様々な物理チャネルが存在する。
図１は、本発明の実施例で使用可能な物理チャネル及びそれらを用いた信号送信方法を説明するための図である。
電源が消えた状態で電源がついたり、新しくセルに進入したりした端末は、Ｓ１１段階で、基地局と同期を取るなどの初期セル探索(Ｉｎｉｔｉａｌ ｃｅｌｌ ｓｅａｒｃｈ)作業を行う。そのために、端末は基地局から主同期チャネル(Ｐ－ＳＣＨ：Ｐｒｉｍａｒｙ Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｃｈａｎｎｅｌ)及び副同期チャネル(Ｓ－ＳＣＨ：Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｃｈａｎｎｅｌ)を受信して基地局と同期を取り、セルＩＤなどの情報を取得する。
その後、端末は基地局から物理放送チャネル(ＰＢＣＨ：Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ｃｈａｎｎｅｌ)信号を受信してセル内放送情報を取得することができる。
一方、端末は初期セル探索段階で下りリンク参照信号(ＤＬ ＲＳ：Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ)を受信して下りリンクチャネル状態を確認することができる。
初期セル探索を終えた端末は、Ｓ１２段階で、物理下りリンク制御チャネル(ＰＤＣＣＨ：Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ)、及び物理下りリンク制御チャネル情報に対応する物理下りリンク共有チャネル(ＰＤＳＣＨ：Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ)を受信して、より具体的なシステム情報を取得することができる。
その後、端末は基地局への接続を完了するために、段階Ｓ１３～段階Ｓ１６のようなランダムアクセス過程(Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ)を行うことができる。そのために、端末は物理ランダムアクセスチャネル(ＰＲＡＣＨ：Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｈａｎｎｅｌ)でプリアンブル(ｐｒｅａｍｂｌｅ)を送信し(Ｓ１３)、物理下りリンク制御チャネル及びそれに対応する物理下りリンク共有チャネルでプリアンブルに対する応答メッセージを受信することができる(Ｓ１４)。競合ベースのランダムアクセスでは、端末は、更なる物理ランダムアクセスチャネル信号の送信(Ｓ１５)、及び物理下りリンク制御チャネル信号及びそれに対応する物理下りリンク共有チャネル信号の受信(Ｓ１６)のような衝突解決手順(Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ)を行うことができる。
上述したような手順を行った端末は、その後、一般的な上りリンク／下りリンク信号送信手順として、物理下りリンク制御チャネル信号及び／又は物理下りリンク共有チャネル信号の受信(Ｓ１７)、及び物理上りリンク共有チャネル(ＰＵＳＣＨ：Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ)信号及び／又は物理上りリンク制御チャネル(ＰＵＣＣＨ：Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ)信号の送信(Ｓ１８)を行うことができる。
端末が基地局に送信する制御情報を総称して上りリンク制御情報(ＵＣＩ：Ｕｐｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ)という。ＵＣＩは、ＨＡＲＱ－ＡＣＫ／ＮＡＣＫ(Ｈｙｂｒｉｄ Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｒｅｐｅａｔ ａｎｄ ｒｅＱｕｅｓｔ Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ／Ｎｅｇａｔｉｖｅ－ＡＣＫ)、ＳＲ(Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ Ｒｅｑｕｅｓｔ)、ＣＱＩ(Ｃｈａｎｎｅｌ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ)、ＰＭＩ(Ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ Ｍａｔｒｉｘ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ)、ＲＩ(Ｒａｎｋ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ)情報などを含む。
ＬＴＥシステムにおいてＵＣＩは一般的にＰＵＣＣＨで周期的に送信されるが、制御情報とトラフィックデータが同時に送信されるべき場合にはＰＵＳＣＨで送信されてもよい。また、ネットワークの要求／指示によってＰＵＳＣＨでＵＣＩを非周期的に送信することもできる。
１．２．リソースの構造
図２は、本発明の実施例で用いられる無線フレームの構造を示す図である。
図２(ａ)にはタイプ１フレーム構造(ｆｒａｍｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｔｙｐｅ１)を示す。タイプ１フレーム構造は、全二重(ｆｕｌｌ ｄｕｐｌｅｘ)ＦＤＤ(Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ)システムにも半二重(ｈａｌｆ ｄｕｐｌｅｘ)ＦＤＤシステムにも適用可能である。
１無線フレーム(ｒａｄｉｏ ｆｒａｍｅ)はＴｆ＝３０７２００＊Ｔｓ＝１０ｍｓの長さを有するものであり、Ｔｓｌｏｔ＝１５３６０＊Ｔｓ＝０．５ｍｓの均等な長さを有し、０～１９のインデックスが与えられた２０個のスロットで構成される。１サブフレームは２個の連続したスロットで定義され、ｉ番目のサブフレームは、２ｉと２ｉ＋１に該当するスロットで構成される。すなわち、無線フレーム(ｒａｄｉｏ ｆｒａｍｅ)は１０個のサブフレーム(ｓｕｂｆｒａｍｅ)で構成される。１サブフレームを送信するためにかかる時間をＴＴＩ(ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｔｉｍｅ ｉｎｔｅｒｖａｌ)という。ここで、Ｔｓはサンプリング時間を表し、Ｔｓ＝１／(１５ｋＨｚ×２０４８)＝３．２５５２×１０－８(約３３ｎｓ)と表示される。スロットは時間領域において複数のＯＦＤＭシンボル又はＳＣ－ＦＤＭＡシンボルを含み、周波数領域において複数のリソースブロック(Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｂｌｏｃｋ)を含む。
１スロットは時間領域において複数のＯＦＤＭ(ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ)シンボルを含む。３ＧＰＰ ＬＴＥは下りリンクにおいてＯＦＤＭＡを用いるので、ＯＦＤＭシンボルは１シンボル区間(ｓｙｍｂｏｌ ｐｅｒｉｏｄ)を表現するためのものである。ＯＦＤＭシンボルは１つのＳＣ－ＦＤＭＡシンボル又はシンボル区間ということができる。リソースブロック(ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｂｌｏｃｋ)はリソース割り当て単位であり、１つのスロットで複数の連続した副搬送波(ｓｕｂｃａｒｒｉｅｒ)を含む。
全二重ＦＤＤシステムでは各１０ｍｓ区間において１０個のサブフレームを下りリンク送信と上りリンク送信のために同時に利用することができる。このとき、上りリンクと下りリンク送信は周波数領域において分離される。これに対し、半二重ＦＤＤシステムでは端末が送信と受信を同時に行うことができない。
上述した無線フレームの構造は１つの例示に過ぎず、無線フレームに含まれるサブフレームの数、サブフレームに含まれるスロットの数、又はスロットに含まれるＯＦＤＭシンボルの数は様々に変更されてもよい。
図２(ｂ)にはタイプ２フレーム構造(ｆｒａｍｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｔｙｐｅ２)を示す。タイプ２フレーム構造はＴＤＤシステムに適用される。１無線フレーム(ｒａｄｉｏ ｆｒａｍｅ)はＴｆ＝３０７２００＊Ｔｓ＝１０ｍｓの長さを有し、１５３６００＊Ｔｓ＝５ｍｓの長さを有する２個のハーフフレーム(ｈａｌｆ－ｆｒａｍｅ)で構成される。各ハーフフレームは３０７２０＊Ｔｓ＝１ｍｓの長さを有する５個のサブフレームで構成される。ｉ番目のサブフレームは２ｉと２ｉ＋１に該当する各Ｔｓｌｏｔ＝１５３６０＊Ｔｓ＝０．５ｍｓの長さを有する２個のスロットで構成される。ここで、Ｔｓはサンプリング時間を表し、Ｔｓ＝１／(１５ｋＨｚ×２０４８)＝３．２５５２×１０－８(約３３ｎｓ)と表示される。
タイプ２フレームにはＤｗＰＴＳ(Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｐｉｌｏｔ Ｔｉｍｅ Ｓｌｏｔ)、保護区間(ＧＰ：Ｇｕａｒｄ Ｐｅｒｉｏｄ)、ＵｐＰＴＳ(Ｕｐｌｉｎｋ Ｐｉｌｏｔ Ｔｉｍｅ Ｓｌｏｔ)の３つのフィールドで構成される特別サブフレームを含む。ここで、ＤｗＰＴＳは、端末における初期セル探索、同期化又はチャネル推定に用いられる。ＵｐＰＴＳは、基地局におけるチャネル推定と端末との上り伝送同期化に用いられる。保護区間は、上りリンクと下りリンクとの間に下りリンク信号の多重経路遅延によって上りリンクにおいて干渉を除去するための区間である。
次の表１は、特別フレームの構成(ＤｗＰＴＳ／ＧＰ／ＵｐＰＴＳの長さ)を表す。
Figure 0007028883000001
図３は、本発明の実施例で利用可能な下りリンクスロットに対するリソースグリッド(ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｇｒｉｄ)を例示する図である。
図３を参照すると、１つの下りリンクスロットは時間領域において複数のＯＦＤＭシンボルを含む。ここで、１つの下りリンクスロットは７個のＯＦＤＭシンボルを含み、１つのリソースブロックは周波数領域において１２個の副搬送波を含むとしているが、これに限定されるものではない。
リソースグリッド上で各要素をリソース要素といい、１つのリソースブロックは１２×７個のリソース要素を含む。下りリンクスロットに含まれるリソースブロックの数ＮＤＬは、下りリンク送信帯域幅(ｂａｎｄｗｉｄｔｈ)に従属する。上りリンクスロットの構造は下りリンクスロットの構造と同一であってよい。
図４には、本発明の実施例で利用可能な上りリンクサブフレームの構造を示す。
図４を参照すると、上りリンクサブフレームは、周波数領域において制御領域とデータ領域とに分けることができる。制御領域には、上りリンク制御情報を搬送するＰＵＣＣＨが割り当てられる。データ領域には、ユーザデータを搬送するＰＵＳＣＨが割り当てられる。単一搬送波特性を維持するために１つの端末はＰＵＣＣＨとＰＵＳＣＨを同時に送信しない。１つの端末に対するＰＵＣＣＨにはサブフレーム内にＲＢ対が割り当てられる。ＲＢ対に属するＲＢは２個のスロットのそれぞれにおいて異なる副搬送波を占める。このようなＰＵＣＣＨに割り当てられたＲＢ対は、スロット境界(ｓｌｏｔ ｂｏｕｎｄａｒｙ)で周波数跳躍(ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｈｏｐｐｉｎｇ)する、という。
図５は、本発明の実施例で利用可能な下りリンクサブフレームの構造を示す図である。
図５を参照すると、サブフレームにおける一番目のスロットにおいてＯＦＤＭシンボルインデックス０から最大で３個までのＯＦＤＭシンボルが、制御チャネルが割り当てられる制御領域(ｃｏｎｔｒｏｌ ｒｅｇｉｏｎ)であり、残りのＯＦＤＭシンボルは、ＰＤＳＣＨが割り当てられるデータ領域(ｄａｔａ ｒｅｇｉｏｎ)である。３ＧＰＰ ＬＴＥで用いられる下りリンク制御チャネルの例に、ＰＣＦＩＣＨ(Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｆｏｒｍａｔ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ Ｃｈａｎｎｅｌ)、ＰＤＣＣＨ、ＰＨＩＣＨ(Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｈｙｂｒｉｄ－ＡＲＱ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ Ｃｈａｎｎｅｌ)などがある。
ＰＣＦＩＣＨはサブフレームの一番目のＯＦＤＭシンボルで送信され、サブフレームにおいて制御チャネルの送信のために用いられるＯＦＤＭシンボルの数(すなわち、制御領域のサイズ)に関する情報を搬送する。ＰＨＩＣＨは、上りリンクに対する応答チャネルであり、ＨＡＲＱ(Ｈｙｂｒｉｄ Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｒｅｐｅａｔ Ｒｅｑｕｅｓｔ)に対するＡＣＫ(Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ)／ＮＡＣＫ(Ｎｅｇａｔｉｖｅ－Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ)信号を搬送する。ＰＤＣＣＨで送信される制御情報を下りリンク制御情報(ＤＣＩ：ｄｏｗｎｌｉｎｋ ｃｏｎｔｒｏｌ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ)という。下りリンク制御情報は、上りリンクリソース割り当て情報、下りリンクリソース割り当て情報、又は任意の端末グループに対する上りリンク送信(Ｔｘ)電力制御命令を含む。
１．３．ＣＳＩフィードバック
３ＧＰＰ ＬＴＥ又はＬＴＥ－Ａシステムでは、ユーザ機器(ＵＥ)がチャネル状態情報(ＣＳＩ)を基地局(ＢＳ又はｅＮＢ)に報告するように定義されている。ここで、チャネル状態情報(ＣＳＩ)は、ＵＥとアンテナポートとの間に形成される無線チャネル(又は、リンク)の品質を示す情報を総称する。
例えば、チャネル状態情報(ＣＳＩ)は、ランク指示子(ｒａｎｋ ｉｎｄｉｃａｔｏｒ，ＲＩ)、プリコーディング行列指示子(ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ ｍａｔｒｉｘ ｉｎｄｉｃａｔｏｒ，ＰＭＩ)、チャネル品質指示子(ｃｈａｎｎｅｌ ｑｕａｌｉｔｙ ｉｎｄｉｃａｔｏｒ，ＣＱＩ)などを含む。
ここで、ＲＩは当該チャネルのランク(ｒａｎｋ)情報を示し、これはＵＥが同一の時間－周波数リソースを介して受信するストリーム数を意味する。この値は、チャネルの長期フェーディング(Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｆａｄｉｎｇ)により従属されて決定される。次いで、 通常、ＲＩはＰＭＩ、ＣＱＩより長い周期でＵＥによってＢＳにフィードバックされる。
ＰＭＩはチャネル空間特性を反映した値であって、ＳＩＮＲなどのメートル(ｍｅｔｒｉｃ)を基準としてＵＥが選好するプリコーディングインデックスを示す。
ＣＱＩはチャネルの強度を示す値であって、通常、ＢＳがＰＭＩを用いた時に得られる受信ＳＩＮＲを意味する。
３ＧＰＰ ＬＴＥ又はＬＴＥ－Ａシステムにおいて、基地局は複数のＣＳＩプロセスをＵＥに設定し、ＵＥから各プロセスに対するＣＳＩの報告を受ける。ここで、ＣＳＩプロセスは、基地局からの信号品質の特定のためのＣＳＩ－ＲＳと干渉測定のためのＣＳＩ干渉測定(ＣＳＩ－ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ，ＣＳＩ－ＩＭ)リソースで構成される。
１．４．ＲＲＭ測定
ＬＴＥシステムでは、電力制御(Ｐｏｗｅｒ ｃｏｎｔｒｏｌ)、スケジューリング(Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ)、セル検索(Ｃｅｌｌ ｓｅａｒｃｈ)、セル再選択(Ｃｅｌｌ ｒｅｓｅｌｅｃｔｉｏｎ)、ハンドオーバー(Ｈａｎｄｏｖｅｒ)、ラジオリンク又は連結モニタリング(Ｒａｄｉｏ ｌｉｎｋ ｏｒ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ)、連結確立／再確立(Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｅｓｔａｂｌｉｓｈ／ｒｅ－ｅｓｔａｂｌｉｓｈ)などを含むＲＲＭ(Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ)動作を支援する。この時、サービングセルは端末にＲＲＭ動作を行うための測定値であるＲＲＭ測定(ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ)情報を要請することができる。代表的な情報として、ＬＴＥシステムにおいて端末は各セルに対するセル検索(Ｃｅｌｌ ｓｅａｒｃｈ)情報、ＲＳＲＰ(ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｓｉｇｎａｌ ｒｅｃｅｉｖｅｄ ｐｏｗｅｒ)、ＲＳＲＱ(ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｓｉｇｎａｌ ｒｅｃｅｉｖｅｄ ｑｕａｌｉｔｙ)などの情報を測定して報告することができる。具体的には、ＬＴＥシステムにおいて端末はサービングセルからＲＲＭ測定のための上位層信号として「ｍｅａｓＣｏｎｆｉｇ」が伝達され、端末はこの「ｍｅａｓＣｏｎｆｉｇ」の情報に従ってＲＳＲＰ又はＲＳＲＱを測定する。
ここで、ＬＴＥシステムにおいて定義するＲＳＲＰ、ＲＳＲＱ、ＲＳＳＩは、以下のように定義される。
先ず、ＲＳＲＰは考慮される測定周波数帯域内のセル－特定の参照信号を送信するリソース要素の電力分布(ｐｏｗｅｒ ｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｏｎ、［Ｗ］単位)の線形平均で定義される。(Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｓｉｇｎａｌ ｒｅｃｅｉｖｅｄ ｐｏｗｅｒ (ＲＳＲＰ), ｉｓ ｄｅｆｉｎｅｄ ａｓ ｔｈｅ ｌｉｎｅａｒ ａｖｅｒａｇｅ ｏｖｅｒ ｔｈｅ ｐｏｗｅｒ ｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｏｎｓ (ｉｎ [Ｗ]) ｏｆ ｔｈｅ ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｅｌｅｍｅｎｔｓ ｔｈａｔ ｃａｒｒｙ ｃｅｌｌ－ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｓｉｇｎａｌｓ ｗｉｔｈｉｎ ｔｈｅ ｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｂａｎｄｗｉｄｔｈ．)一例として、ＲＳＲＰ決定のためにセル－特定の参照信号Ｒ０が活用できる。(Ｆｏｒ ＲＳＲＰ ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｔｈｅ ｃｅｌｌ－ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｓｉｇｎａｌｓ Ｒ０ ｓｈａｌｌ ｂｅ ｕｓｅｄ．)仮に、ＵＥがセル－特定の参照信号Ｒ１が利用可能であると検出する場合、ＵＥはＲ１をさらに用いてＲＳＲＰを決定する。(Ｉｆ ｔｈｅ ＵＥ ｃａｎ ｒｅｌｉａｂｌｙ ｄｅｔｅｃｔ ｔｈａｔ Ｒ１ ｉｓ ａｖａｉｌａｂｌｅ ｉｔ ｍａｙ ｕｓｅ Ｒ１ ｉｎ ａｄｄｉｔｉｏｎ ｔｏ Ｒ０ ｔｏ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅ ＲＳＲＰ．)
ＲＳＲＰのための参照ポイントは、ＵＥのアンテナコネクターとなり得る。(Ｔｈｅ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｐｏｉｎｔ ｆｏｒ ｔｈｅ ＲＳＲＰ ｓｈａｌｌ ｂｅ ｔｈｅ ａｎｔｅｎｎａ ｃｏｎｎｅｃｔｏｒ ｏｆ ｔｈｅ ＵＥ．)
仮に、ＵＥが受信器ダイバーシティを用いる場合、報告される値は個別のダイバーシティブランチに対応するＲＳＲＰより小さくてはならない。(Ｉｆ ｒｅｃｅｉｖｅｒ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ｉｓ ｉｎ ｕｓｅ ｂｙ ｔｈｅ ＵＥ, ｔｈｅ ｒｅｐｏｒｔｅｄ ｖａｌｕｅ ｓｈａｌｌ ｎｏｔ ｂｅ ｌｏｗｅｒ ｔｈａｎ ｔｈｅ ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ ＲＳＲＰ ｏｆ ａｎｙ ｏｆ ｔｈｅ ｉｎｄｉｖｉｄｕａｌ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ｂｒａｎｃｈｅｓ．)
次いで、ＮがＥ－ＵＴＲＡ搬送波ＲＳＳＩ測定帯域幅のＲＢの数であるとき、ＲＳＲＱはＥ－ＵＴＲＡ搬送波ＲＳＳＩに対するＲＳＲＰの比率として、Ｎ＊ＲＳＲＰ／(Ｅ－ＵＴＲＡ ｃａｒｒｉｅｒ ＲＳＳＩ)と定義される。(Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｑｕａｌｉｔｙ (ＲＳＲＱ) ｉｓ ｄｅｆｉｎｅｄ ａｓ ｔｈｅ ｒａｔｉｏ ＮかけるＲＳＲＰ／(Ｅ－ＵＴＲＡ ｃａｒｒｉｅｒ ＲＳＳＩ), ｗｈｅｒｅ Ｎ ｉｓ ｔｈｅ ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ＲＢ’ｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｅ－ＵＴＲＡ ｃａｒｒｉｅｒ ＲＳＳi ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｂａｎｄｗｉｄｔｈ．)この測定値の分母及び分子は、リソースブロックの同一のセットによって決定される。(Ｔｈｅ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓ ｉｎ ｔｈｅ ｎｕｍｅｒａｔｏｒ ａｎｄ ｄｅｎｏｍｉｎａｔｏｒ ｓｈａｌｌ ｂｅ ｍａｄｅ ｏｖｅｒ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｓｅｔ ｏｆ ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｂｌｏｃｋｓ．)
Ｅ－ＵＴＲＡ搬送波ＲＳＳＩは共同－チャネル(ｃｏ－ｃｈａｎｎｅｌ)サービング及び非－サービングセル、隣接チャネルの干渉、熱雑音などを含む全てのソースからの受信信号に対して、Ｎ個のリソースブロックにわたって、測定帯域幅でアンテナポート０に対する参照シンボルを含むＯＦＤＭシンボルのみで端末によって測定された受信全電力(［Ｗ］単位)の線形平均を含む。(Ｅ－ＵＴＲＡ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｓｉｇｎａｌ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ (ＲＳＳＩ), ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ ｔｈｅ ｌｉｎｅａｒ ａｖｅｒａｇｅ ｏｆ ｔｈｅ ｔｏｔａｌ ｒｅｃｅｉｖｅｄ ｐｏｗｅｒ (ｉｎ [Ｗ]) ｏｂｓｅｒｖｅｄ ｏｎｌｙ ｉｎ ＯＦＤＭ ｓｙｍｂｏｌｓ ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｓｙｍｂｏｌｓ ｆｏｒ ａｎｔｅｎｎａ ｐｏｒｔ ０, ｉｎ ｔｈｅ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｂａｎｄｗｉｄｔｈ, ｏｖｅｒ Ｎ ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｂｌｏｃｋｓ ｂｙ ｔｈｅ ＵＥ ｆｒｏｍ ａｌｌ ｓｏｕｒｃｅｓ, ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｃｏ－ｃｈａｎｎｅｌ ＳＥＲＶＩＮＧ ａｎｄ ｎｏｎ－ＳＥＲＶＩＮＧ ｃｅｌｌｓ, ａｄｊａｃｅｎｔ ｃｈａｎｎｅｌ ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ, ｔｈｅｒｍａｌ ｎｏｉｓｅ ｅｔｃ．)仮に、上位層シグナリングがＲＳＲＱ測定のためにあるサブフレームを指示した場合、指示されたサブフレームにおける全てのＯＦＤＭシンボルに対してＲＳＳＩが測定される。(Ｉｆ ｈｉｇｈｅｒ－ｌａｙｅｒ ｓｉｇｎａｌｌｉｎｇ ｉｎｄｉｃａｔｅｓ ｃｅｒｔａｉｎ ｓｕｂｆｒａｍｅｓ ｆｏｒ ｐｅｒｆｏｒｍｉｎｇ ＲＳＲＱ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓ, ｔｈｅｎ ＲＳＳＩ iｓ ｍｅａｓｕｒｅｄ ｏｖｅｒ ａｌｌ ＯＦＤＭ ｓｙｍｂｏｌｓ ｉｎ ｔｈｅ ｉｎｄｉｃａｔｅｄ ｓｕｂｆｒａｍｅｓ．)
ＲＳＲＱのための参照ポイントは、ＵＥのアンテナコネクターになり得る。(Ｔｈｅ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｐｏｉｎｔ ｆｏｒ ｔｈｅ ＲＳＲＱ ｓｈａｌｌ ｂｅ ｔｈｅ ａｎｔｅｎｎａ ｃｏｎｎｅｃｔｏｒ ｏｆ ｔｈｅ ＵＥ．)
仮に、ＵＥが受信機ダイバーシティを用いる場合、報告される値は個別のダイバーシティブランチに対応するＲＳＲＱより小さくてはならない。(Ｉｆ ｒｅｃｅｉｖｅｒ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ｉｓ ｉｎ ｕｓｅ ｂｙ ｔｈｅ ＵＥ, ｔｈｅ ｒｅｐｏｒｔｅｄ ｖａｌｕｅ ｓｈａｌｌ ｎｏｔ ｂｅ ｌｏｗｅｒ ｔｈａｎ ｔｈｅ ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ ＲＳＲＱ ｏｆ ａｎｙ ｏｆ ｔｈｅ ｉｎｄｉｖｉｄｕａｌ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ｂｒａｎｃｈｅｓ．)
次いで、ＲＳＳＩは受信器パルス状のフィルターによって定義された帯域幅内の熱雑音及び受信器から生成された雑音を含む受信された広帯域電力で定義される。(Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｓｉｇｎａｌ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ (ＲＳＳＩ) ｉｓ ｄｅｆｉｎｅｄ ａｓ ｔｈｅ ｒｅｃｅｉｖｅｄ ｗｉｄｅ ｂａｎｄ ｐｏｗｅｒ, ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｔｈｅｒｍａｌ ｎｏｉｓｅ ａｎｄ ｎｏｉｓｅ ｇｅｎｅｒａｔｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｒｅｃｅｉｖｅｒ, ｗｉｔｈｉｎ ｔｈｅ ｂａｎｄｗｉｄｔｈ ｄｅｆｉｎｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｒｅｃｅｉｖｅｒ ｐｕｌｓｅ ｓｈａｐｉｎｇ ｆｉｌｔｅｒ．)
測定のための参照ポイントは、ＵＥのアンテナコネクターになり得る。(Ｔｈｅ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｐｏｉｎｔ ｆｏｒ ｔｈｅ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｓｈａｌｌ ｂｅ ｔｈｅ ａｎｔｅｎｎａ ｃｏｎｎｅｃｔｏｒ ｏｆ ｔｈｅ ＵＥ．)
仮に、ＵＥが受信器ダイバーシティを用いる場合、報告される値は個別のダイバーシティブランチに対応するＵＴＲＡ搬送波ＲＳＳＩより小さくてはならない。(Ｉｆ ｒｅｃｅｉｖｅｒ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ｉｓ ｉｎ ｕｓｅ ｂｙ ｔｈｅ ＵＥ, ｔｈｅ ｒｅｐｏｒｔｅｄ ｖａｌｕｅ ｓｈａｌｌ ｎｏｔ ｂｅ ｌｏｗｅｒ ｔｈａｎ ｔｈｅ ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ ＵＴＲＡ ｃａｒｒｉｅｒ ＲＳＳＩ ｏｆ ａｎｙ ｏｆ ｔｈｅ ｉｎｄｉｖｉｄｕａｌ ｒｅｃｅｉｖｅ ａｎｔｅｎｎａ ｂｒａｎｃｈｅｓ．)
上記の定義に従って、ＬＴＥシステムにおいて動作する端末は、周波数間の測定(Ｉｎｔｒａ－ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ)の場合、ＳＩＢ３(ｓｙｓｔｅｍ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｂｌｏｃｋ ｔｙｐｅ ３)から送信される許容された測定帯域幅(Ａｌｌｏｗｅｄ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｂａｎｄｗｉｄｔｈ)関連のＩＥ(ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｅｌｅｍｅｎｔ)を介して指示される帯域幅でＲＳＲＰを測定することができる。また、周波数内の測定(Ｉｎｔｅｒ－ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ)である場合、端末はＳＩＢ５から送信される許容された測定帯域幅を介して指示された６、１５、２５、５０、７５、１００ＲＢ(ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｂｌｏｃｋ)のうち１つに対応する帯域幅でＲＳＲＰを測定することができる。また、上述したようなＩＥがない場合、端末はデフォルト動作として全体ＤＬ(ｄｏｗｎｌｉｎｋ)システムの周波数帯域でＲＳＲＰを測定することができる。
この時、端末が許容された測定帯域幅に対する情報を受信する場合、端末は当該値を最大の測定帯域幅(ｍａｘｉｍｕｍ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｂａｎｄｗｉｄｔｈ)として当該値においてＲＳＲＰの値を自由に測定することができる。但し、サービングセルがＷＢ－ＲＳＲＱと定義されるＩＥを端末に送信して、許容された測定帯域幅を５０ＲＢ以上に設定する場合、端末は許容された測定帯域幅に対するＲＳＲＰ値を全て算出する必要がある。一方、端末はＲＳＳＩを測定するとき、ＲＳＳＩ帯域幅の定義に従って端末の受信機が有する周波数帯域を用いてＲＳＳＩを測定する。
２．ＬＴＥ－Ｕシステム
２－１．ＬＴＥ－Ｕシステムの構成
以下、免許帯域(Ｌｉｃｅｎｓｅｄ Ｂａｎｄ)であるＬＴＥ－Ａ帯域と非免許帯域(Ｕｎｌｉｃｅｎｓｅｄ Ｂａｎｄ)の搬送波結合環境でデータを送受信する方法について説明する。本発明の実施例において、ＬＴＥ－Ｕシステムはかかる免許帯域と非免許帯域のＣＡ状況を支援するＬＴＥシステムを意味する。非免許帯域にはＷｉＦｉ帯域又はブルートゥース(ＢＴ)帯域などが利用される。非免許帯域で動作するＬＴＥ－ＡシステムをＬＡＡ(Ｌｉｃｅｎｓｅｄ Ａｓｓｉｓｔｅｄ Ａｃｃｅｓｓ)といい、ＬＡＡは免許帯域との組み合わせにより非免許帯域でデータ送受信を行う方式を意味することもできる。
図６はＬＴＥ－Ｕシステムで支援するＣＡ環境の一例を示す図である。
以下、説明の便利のために、ＵＥが２つの要素搬送波(ＣＣ：Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ Ｃａｒｒｉｅｒ)を用いて免許帯域と非免許帯域の各々で無線通信を行うように設定された状況を仮定する。勿論、ＵＥに３つ以上のＣＣが構成された場合にも、後述する方法を適用できる。
本発明の実施例において、免許帯域の搬送波(ＬＣＣ：Ｌｉｃｅｎｓｅｄ ＣＣ)は主要素搬送波(Ｐｒｉｍａｒｙ ＣＣ：ＰＣＣ又はＰセルとも呼ぶ)であり、非免許帯域の搬送波(Ｕｎｌｉｃｅｎｓｅｄ ＣＣ:ＵＣＣ)は副要素搬送波(Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ＣＣ：ＳＣＣ又はＳセルとも呼ぶ)である場合を仮定する。但し、本発明の実施例は、多数の免許帯域と多数の非免許帯域がキャリア結合方式で用いられる状況にも拡張して適用できる。また、本発明の提案方式は３ＧＰＰ ＬＴＥシステムだけではなく、他の特性のシステム上にも拡張して適用できる。
図６は１つの基地局で免許帯域と非免許帯域の両方を支援する場合を示す。即ち、端末は免許帯域であるＰＣＣを介して制御情報及びデータを送受信し、また非免許帯域であるＳＣＣを介して制御情報及びデータを送受信することができる。しかし、図６に示した状況は一例であり、１つの端末が多数の基地局と接続するＣＡ環境にも本発明の実施例を適用できる。
例えば、端末はマクロ基地局(Ｍ－ｅＮＢ：Ｍａｃｒｏ ｅＮＢ)とＰセルを構成し、スモール基地局(Ｓ－ｅＮＢ:Ｓｍａｌｌ ｅＮＢ)とＳセルを構成することができる。この時、マクロ基地局とスモール基地局はバックホールネットワーク(ｂａｃｋｈａｕｌ ｎｅｔｗｏｒｋ)により連結されることができる。
本発明の実施例において、非免許帯域は競争基盤の任意接続方式で動作できる。この時、非免許帯域を支援するｅＮＢは、データの送受信前にまずキャリアセンシング(ＣＳ：Ｃａｒｒｉｅｒ Ｓｅｎｓｉｎｇ)過程を行う。ＣＳ過程は該当帯域が他の個体により占有されているか否かを判断する過程である。
例えば、Ｓセルの基地局(ｅＮＢ)は、現在チャネルを使用しているビジー(ｂｕｓｙ)状態であるか、又は使用していない遊休(ｉｄｌｅ)状態であるかをチェックする。もし、該当帯域が遊休状態であると判断されると、基地局はクロスキャリアスケジュール方式である場合、Ｐセルの(Ｅ)ＰＤＣＣＨを介して、又はセルフスケジュール方式である場合は、ＳセルのＰＤＣＣＨを介して、スケジュールグラント(Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ ｇｒａｎｔ)を端末に送信してリソースを割り当て、データの送受信を試みる。
この時、基地局はＭ個の連続するサブフレームで構成された送信機会(ＴｘＯＰ：ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ＯＰｐｏｒｔｕｎｉｔｙ)の区間を設定できる。ここで、Ｍ値及びＭ個のサブフレームの用途を、予め基地局が端末にＰセルで上位階層シグナリングや物理制御チャネル又は物理データチャネルにより知らせることができる。Ｍ個のサブフレームで構成されたＴｘＯＰ区間は、予約されたリソース区間(ＲＲＰ：Ｒｅｓｅｒｖｅｄ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｐｅｒｉｏｄ)とも呼ばれる。
２．２．キャリアセンシング過程
本発明の実施例において、ＣＳ過程はＣＣＡ(Ｃｌｅａｒ Ｃｈａｎｎｅｌ Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ)過程又はチャネル接続過程(Ｃｈａｎｎｅｌ Ａｃｃｅｓｓ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ)とも呼ばれ、所定の又は上位階層信号により設定されたＣＣＡ臨界値を基準として、該当チャネルがビジー状態又は遊休状態であると判断されることができる。例えば、非免許帯域であるＳセルでＣＣＡ臨界値より高いエネルギーが検出されると、ビジー又は遊休であると判断できる。この時、チャネル状態が遊休と判断されると、基地局はＳセルで信号送信を開始することができる。かかる一連の過程をＬＢＴ(Ｌｉｓｔｅｎ－Ｂｅｆｏｒｅ－Ｔａｌｋ)と言える。
図７はＬＢＴ過程の１つであるＦＢＥ動作の一例を示す図である。
ヨーロッパのＥＴＳＩ規定(ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ；ＥＮ３０１ ８９３ Ｖ１.７.１)では、ＦＢＥ(Ｆｒａｍｅ Ｂａｓｅｄ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ)とＬＢＥ(Ｌｏａｄ Ｂａｓｅｄ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ)と呼ばれる２つのＬＢＴ動作を例示している。ＦＢＥは、通信ノードがチャネル接続(ｃｈａｎｎｅｌ Ａｃｃｅｓｓ)に成功した時に送信を持続できる時間を意味するチャネル占有時間(ＣＨＡＮＮＥＬ Ｏｃｃｕｐａｎｃｙ Ｔｉｍｅ；ｅ．ｇ.、１～１０ｍｓ)と、チャネル占有時間の最小５％に該当する遊休期間(Ｉｄｌｅ Ｐｅｒｉｏｄ)が１つの固定フレーム(Ｆｉｘｅｄ Ｆｒａｍｅ)を構成し、ＣＣＡは、遊休期間内の終了部分にＣＣＡスロット(最小２０ｕｓ)の間にチャネルを観測する動作と定義される。
この時、通信ノードは固定フレーム単位で周期的にＣＣＡを行う。もし、チャネルが非占有(Ｕｎｏｃｃｕｐｉｅｄ)状態である場合、通信ノードはチャネル占有時間の間にデータを送信し、チャネルが占有状態である場合は、送信を保留して次の周期のＣＣＡスロットまで待機する。
図８はＦＢＥ動作をブロックダイアグラムで示した図である。
図８を参照すると、Ｓセルを管理する通信ノード(即ち、基地局)は、ＣＣＡスロットの間にＣＣＡ過程を行う(Ｓ８１０)。もし、チャネルが遊休状態であると(Ｓ８２０)、通信ノードはデータ送信(Ｔｘ)を行い(Ｓ８３０)、チャネルがビジー状態であると、固定フレーム期間からＣＣＡスロットを引いた時間待機した後、再びＣＣＡ過程を行う(Ｓ８４０)。
通信ノードはチャネル占有時間の間にデータ送信を行い(Ｓ８５０)、データ送信が終了すると、遊休期間からＣＣＡスロットを引いた時間待機した後(Ｓ８６０)、再びＣＣＡ過程を行う(Ｓ８１０)。もし、通信ノードがチャネルが遊休状態であるか或いは送信するデータがない場合には、固定フレーム期間からＣＣＡスロットを引いた時間待機した後(Ｓ８４０)、再びＣＣＡ過程を行う(Ｓ８１０)。
図９はＬＢＴ過程の１つであるＬＢＥ動作の一例を示す図である。
図９(ａ)を参照すると、通信ノードはＬＢＥ動作を行うために、まずｑ{４，５，…，３２}の値を設定した後、１つのＣＣＡスロットに対するＣＣＡを行う。
図９(ｂ)はＬＢＥ動作をブロックダイヤグラムで示した図である。図９(ｂ)を参照してＬＢＥ動作について説明する。
通信ノードはＣＣＡスロットでＣＣＡ過程を行うことができる(Ｓ９１０)。もし１番目のＣＣＡスロットでチャネルが非占有状態であると(Ｓ９２０)、通信ノードは最大(１３／３２)ｑ ｍｓ長さの時間を確保してデータを送信することができる(Ｓ９３０)。
しかし、１番目のＣＣＡスロットでチャネルが占有状態であると、通信ノードは任意に(ｉ．ｅ．，ランダムに)Ｎ∈{１，２，...，ｑ}の値を選択してカウント値を初期値として設定及び貯蔵し、その後、ＣＣＡスロット単位でチャネル状態をセンシングしながら特定のＣＣＡスロットでチャネルが非占有状態であると、上記設定したカウント値を１ずつ減らす。カウント値が０になると、通信ノードは最大(１３／３２)ｑ ｍｓ長さの時間を確保してデータを送信することができる(Ｓ９４０)。
２．３．下りリンクにおける不連続送信
制限された最大送信区間を有する非免許キャリア上で不連続送信はＬＴＥシステムの動作に必要な一部の機能に影響を及ぼすことができる。この一部の機能は不連続ＬＡＡの下りリンク送信の開始部分で送信される１つ以上の信号により支援されることができる。かかる信号により支援される機能は、ＡＧＣ設定、チャネル予約などの機能を含む。
ＬＡＡノードによる信号送信において、チャネル予約は、成功裏にＬＢＴ動作によるチャネル接続後、他のノードに信号を送信するために得られたチャネルを介して信号を送信することを意味する。
不連続下りリンク送信を含むＬＡＡ動作のための１つ以上の信号により支援される機能は、端末によるＬＡＡ下りリンク送信の検出及び端末の時間及び周波数同期化機能を含む。この時、かかる機能の要求が他の可能な機能を除外することを意味することではなく、かかる機能は他の方法により支援されることができる。
２．３．１時間及び周波数同期
ＬＡＡシステムに対して勧められる設計目標は、ＲＲＭ(ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ)測定のためのディスカバリー信号及びＤＬ送信バーストに内包された参照信号の各々又はこれらの組み合わせにより端末が時間及び周波数同期を得ることを支援することである。サービスセルで送信されるＲＲＭ測定のためのディスカバリー信号は、少なくともコース(ｃｏａｒｓｅ)時間又は周波数同期を得るために使用される。
２．３．２．下りリンク送信タイミング
ＤＬ ＬＡＡの設計において、サブフレーム境界の調整はＬＴＥ－Ａシステム(リリース－１２以下)で定義するＣＡにより結合されるサービスセル間のＣＡタイミング関係に従う。但し、これは基地局がひたすらサブフレーム境界でのみＤＬ送信を開始することを意味することではない。ＬＡＡシステムはＬＢＴ過程の結果によって１つのサブフレーム内で全てのＯＦＤＭシンボルが可用ではない場合にもＰＤＳＣＨ送信を支援することができる。この時、ＰＤＳＣＨ送信のために必要な制御情報の送信は支援されなければならない。
２．４．ＲＲＭ測定及び報告
ＬＴＥ－Ａシステムはセル検出を含むＲＲＭ機能を支援するための開始時点でディスカバリー信号(Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ Ｓｉｇｎａｌ)を送信できる。この時、ディスカバリー信号はディスカバリー参照信号(ＤＲＳ:Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ)とも呼ばれる。ＬＡＡのためのＲＲＭ機能を支援するために、ＬＴＥ－Ａシステムのディスカバリー信号とディスカバリー信号の送受信機能は変更されて適用されることができる。
２．４．１．ディスカバリー参照信号(ＤＲＳ)
ＬＴＥ－ＡシステムのＤＲＳは、スモールセルのオンオフ動作を支援するために設計されている。この時、オフされたスモールセルは、周期的なＤＲＳ送信を除いた大部分の機能がオフされた状態を意味する。ＤＲＳは４０、８０又は１６０ｍｓの周期を有してＤＲＳ送信機会(ｏｃｃａｓｉｏｎ)に送信される。ディスカバリー測定タイミング構成(ＤＭＴＣ:Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｔｉｍｉｎｇ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ)は、端末がＤＲＳを受信することを予想できる時間区間を意味する。ＤＲＳ送信機会は、ＤＭＴＣ内のどこでも発生でき、端末は割り当てられたセルから該当周期を有して連続してＤＲＳが送信されることを予想できる。
ＬＴＥ－ＡシステムのＤＲＳをＬＡＡシステムで使用することは、新しい制限事項をもたらすことができる。例えば、一部の地域においてＬＢＴのない非常に短い制御送信のようにＤＲＳの送信を許容することができるが、ＬＢＴのない短い制御送信は他の一部地域では許容されない。従って、ＬＡＡシステムにおいてＤＲＳ送信はＬＢＴの対象になり得る。
もし、ＤＲＳ送信においてＬＢＴが適用されると、ＬＴＥ－ＡシステムのＤＲＳ送信の場合のように、周期的な方式で送信されないこともできる。従って、ＬＡＡシステムのためのＤＲＳ送信において以下の２つの方式が考えられる。
第１は、ＬＢＴを条件として、構成されたＤＭＴＣ内における固定された時間位置でのみＤＲＳが送信されることである。
第２は、ＬＢＴを条件として、構成されたＤＭＴＣ内における少なくとも１つ以上の他の時間位置でＤＲＳの送信が許容されることである。
第２の方式の他の側面として、時間位置の数は１つのサブフレーム内で１つの時間位置に制限される。もし有益であれば、ＤＭＴＣ内においてＤＲＳの送信以外に構成されたＤＭＴＣ外におけるＤＲＳ送信が許容されることもできる。
図１０はＬＡＡシステムで支援するＤＲＳ送信方法を説明する図である。
図１０を参照すると、図１０の上側は上述した第１のＤＲＳ送信方法を示し、下側は第２のＤＲＳ送信方法を示す。即ち、第１方式の場合、端末はＤＭＴＣ区間内の所定の位置でのみＤＲＳを受信できるが、第２方式の場合は、端末はＤＭＴＣ区間内の任意の位置でＤＲＳを受信することができる。
ＬＴＥ－Ａシステムにおいて、端末がＤＲＳ送信に基づくＲＲＭ測定を行う場合、端末は多数のＤＲＳ機会に基づいて１つのＲＲＭ測定を行うことができる。ＬＡＡシステムでＤＲＳが使用される場合、ＬＢＴによる制約によってＤＲＳが特定の位置で送信されることを保障できない。もし、端末が、ＤＲＳが実際基地局から送信されない場合、ＤＲＳが存在すると仮定すると、端末により報告されるＲＲＭ測定結果に対する品質が低下することができる。従って、ＬＡＡ ＤＲＳの設計は、１つのＤＲＳ機会にＤＲＳの存在を検出できるように許容する必要があり、これはＵＥにひたすら成功裏に検出されたＤＲＳ機会を行うＲＲＭ測定に結合できるように保障することができる。
ＤＲＳを含む信号は時間上隣接するＤＲＳ送信を保障しない。即ち、ＤＲＳを伴うサブフレームでデータ送信がないと、物理信号が送信されないＯＦＤＭシンボルがあり得る。非免許帯域で動作する間、他のノードはＤＲＳ送信の間のかかる沈黙区間で該当チャネルが遊休状態であるとセンシングすることができる。かかる問題を避けるために、ＤＲＳ信号を含む送信バーストは、いくつの信号が送信される隣接ＯＦＤＭシンボルで構成されることを保障することが好ましい。
２．５．チャネル接続過程及び競争ウィンドウ調整過程
以下、上述したチャネル接続過程(ＣＡＰ：Ｃｈａｎｎｅｌ Ａｃｃｅｓｓ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ)及び競争ウィンドウ調整過程(ＣＷＡ：Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ Ｗｉｎｄｏｗ Ａｄｊｕｓｔｍｅｎｔ)について送信ノードの観点で説明する。
図１１はＣＡＰ及びＣＷＡを説明する図である。
下りリンク送信に対してＬＴＥ送信ノード(例えば、基地局)が非免許帯域セルであるＬＡＡ Ｓセルで動作するためにチャネル接続過程(ＣＡＰ)を開始することができる(Ｓ１１１０)。
基地局は競争ウィンドウ(ＣＷ)内でバックオフカウンターＮを任意に選択することができる。この時、Ｎ値は初期値Ｎｉｎｉｔと設定される(Ｓ１１２０)。Ｎｉｎｉｔは０乃至ＣＷpの間の値のうち、任意の値に選択される。
次いで、バックオフカウント値(Ｎ)が０であると(Ｓ１１２２)、基地局はＣＡＰ過程を終了し、ＰＤＳＣＨを含むＴｘバースト送信を行う(Ｓ１１２４)。反面、バックオフカウント値が０ではないと、基地局はバックオフカウント値を１だけ減らす(Ｓ１１３０)。
基地局はＬＡＡ Ｓセルのチャネルが遊休状態であるか否かを確認し(Ｓ１１４０)、チャネルが遊休状態であると、バックオフカウント値が０であるか否かを確認する(Ｓ１１５０)。基地局はバックオフカウント値を１ずつ減らしながら、バックオフカウント値が０になるまでチャネルが遊休状態であるか否かを繰り返して確認する。
Ｓ１１４０段階でチャネルが遊休状態ではないと、即ち、チャネルがビジー状態であると、基地局はスロット時間(例えば、９ｕｓｅｃ)より長い保留期間(ｄｅｆｅｒ ｄｕｒａｔｉｏｎ Ｔｄ；２５ｕｓｅｃ以上)の間に該当チャネルが遊休状態であるか否かを確認する(Ｓ１１４２)。保留期間にチャネルが遊休状態であると、基地局は再度ＣＡＰ過程を再開する(Ｓ１１４４)。例えば、バックオフカウント値Ｎｉｎｉｔが１０であり、バックオフカウント値が５まで減少した後、チャネルがビジー状態であると判断されると、基地局は保留期間の間にチャネルをセンシングして遊休状態であるか否かを判断する。この時、保留期間の間にチャネルが遊休状態であると、基地局はバックオフカウント値Ｎｉｎｉｔを設定することではなく、バックオフカウント値５から(又は、バックオフカウント値を１減少させた後４から)再度ＣＡＰ過程を行う。反面、保留期間の間にチャネルがビジー状態であると、基地局はＳ１１４２段階を再度行って新しい保留期間の間にチャネルが遊休状態であるか否かを再確認する。
再度図１１を参照すると、基地局はバックオフカウント値(Ｎ)が０になったか否かを判断し(Ｓ１１５０)、バックオフカウント値が０になると、ＣＡＰ過程を終了し、ＰＤＳＣＨを含むＴｘバースト送信を行う(Ｓ１１６０)。
基地局は端末からＴｘバーストに対するＨＡＲＱ－ＡＣＫ情報を受信する(Ｓ１１７０)。基地局は受信したＨＡＲＱ－ＡＣＫ情報に基づいてＣＷＳ(Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ Ｗｉｎｄｏｗ Ｓｉｚｅ)を調整する(Ｓ１１８０)。
Ｓ１１８０段階でＣＷＳを調整する方法として、基地局は最近送信したＴｘバーストの最初のサブフレーム(即ち、Ｔｘバーストの開始サブフレーム)に対するＨＡＲＱ－ＡＣＫ情報に基づいてＣＷＳを調整することができる。
この時、基地局はＣＷＰを行う前に、各優先順位クラスに対して初期ＣＷを設定することができる。その後、参照サブフレームで送信されたＰＤＳＣＨに対応するＨＡＲＱ－ＡＣＫ値がＮＡＣＫと決定される確率が少なくとも８０％である場合、基地局は各優先順位クラスに対して設定されたＣＷ値を各々許容された次の上位順位に増加させる。
Ｓ１１６０段階において、ＰＤＳＣＨはセルフキャリアスケジュール又はクロスキャリアスケジュール方式で割り当てられる。セルフキャリアスケジュール方式でＰＤＳＣＨが割り当てられる場合、基地局はフィードバックされたＨＡＲＱ－ＡＣＫ情報のＤＴＸ、ＮＡＣＫ／ＤＴＸ又はＡＮＹ状態をＮＡＣＫとカウントする。もし、クロスキャリアスケジュール方式でＰＤＳＣＨが割り当てられた場合、基地局はフィードバックされたＨＡＲＱ－ＡＣＫ情報のうち、ＮＡＣＫ／ＤＴＸ及びＡＮＹはＮＡＣＫとカウントし、ＤＴＸ状態はＮＡＣＫとカウントしない。
もし、Ｍサブフレーム(Ｍ≧２)にわたってバンドルされ、バンドルされたＨＡＲＱ－ＡＣＫ情報が受信される場合、基地局は該当バンドルされたＨＡＲＱ－ＡＣＫ情報についてＭ個のＨＡＲＱ－ＡＣＫ応答と見なすことができる。この時、バンドルされたＭ個のサブフレームには参照サブフレームが含まれることが好ましい。
２－６．チャネル接近優先クラス(Ｃｈａｎｎｅｌ Ａｃｃｅｓｓ Ｐｒｉｏｒｙ Ｃｌａｓｓ)
Figure 0007028883000002
リリース－１３ＬＡＡシステムでは、表２のように、下りリンク送信のための総４つのチャネル接近優先クラス(ｃｈａｎｎｅｌ Ａｃｃｅｓｓ ｐｒｉｏｒｉｔｙ ｃｌａｓｓ)が定義され、各クラスごとに遅延期間(ｄｅｆｅｒ ｐｅｒｉｏｄ)の長さ、ＣＷＳ(ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ ｗｉｎｄｏｗ ｓｉｚｅ)、ＭＣＯＴ(ｍａｘｉｍｕｍ ｃｈａｎｎｅｌ ｏｃｃｕｐａｎｃｙ ｔｉｍｅ)などが設定される。従って、基地局が非免許帯域を介して下りリンク信号を送信する場合、基地局はチャネル接近優先クラスによって所定のパラメータを活用してランダムバックオフ(ｒａｎｄｏｍ ｂａｃｋｏｆｆ)を行い、ランダムバックオフを終えた後、制限された最大送信時間の間にのみチャネルに接続することができる。
一例として、チャネル接近優先クラス１／２／３／４である場合、ＭＣＯＴ値は２／３／８／８ｍｓと決められており、もしＷｉＦｉのような他のＲＡＴがない環境(例:規制レベルによって(ｂｙ ｌｅｖｅｌ ｏｆ ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ))では、ＭＣＯＴ値が２／３／１０／１０ｍｓと設定されることができる。
また、表２のように、各クラスごとに設定可能なＣＷＳセットが定義されている。Ｗｉ－Ｆｉシステムと大きく異なる点は、チャネル接近優先クラスごとに互いに異なるバックオフカウント(ｂａｃｋｏｆｆ ｃｏｕｎｔｅｒ)値が設定されず、ただ１つのバックオフカウント値でＬＢＴを行うことである(これを単一エンジンＬＢＴ(Ｓｉｎｇｌｅ ｅｎｇｉｎｅ ＬＢＴ)という)。
一例として、ｅＮＢがクラス３のＬＢＴ動作によりチャネルに接続しようとする場合、ＣＷｍｉｎ(＝１５)が初期ＣＷＳと設定されてｅＮＢは０と１５の間の任意の整数をランダムに選択してランダムバックオフを行う。バックオフカウント値が０になると、下りリンク送信を開始し、該当下りリンク送信バーストが終了した後、次の下りリンク送信バーストのためのバックオフカウントを新しくランダムに選択する。この時、ＣＷＳが増加するイベントがトリガーされると、ｅＮＢはＣＷＳを次のサイズである３１に増加させ、０と３１の間の任意の整数をランダムに選択してランダムバックオフを行う。
特徴的には、クラス３のＣＷＳを増加させる時、他の全てのクラスのＣＷＳも同時に増加することである。即ち、クラス３のＣＷＳが３１になると、クラス１／２／４のＣＷＳは７／１５／３１になる。もしＣＷＳが減少するイベントがトリガーされると、その時点のＣＷＳ値に関係なく全てのクラスのＣＷＳ値をＣＷｍｉｎに初期化する。
２.７．ＬＡＡシステムに適用可能なサブフレーム構造
図１２は本発明に適用可能な部分的ＴＴＩ(ｐａｒｔｉａｌ ＴＴＩ)又は部分的サブフレームを示す図である。
リリース－１３ＬＡＡシステムでは、ＤＬ送信バーストの送信時にＭＣＯＴを最大限活用し、連続する送信を支援するためにＤｗＰＴＳと定義される部分的ＴＴＩを定義する。部分的ＴＴＩ(又は部分的サブフレーム)はＰＤＳＣＨの送信において、既存のＴＴＩ(例: １ｍｓ)より短い長さだけ信号を送信する区間を意味する。
本発明では説明の便宜上、開始部分的ＴＴＩ(Ｓｔａｒｔｉｎｇ Ｐａｒｔｉａｌ ＴＴＩ)又は開始部分的サブフレームは、サブフレーム内における前側の一部のシンボルを空けた形態を言い、終了部分的ＴＴＩ(Ｅｎｄｉｎｇ Ｐａｒｔｉａｌ ＴＴＩ)又は終了部分的サブフレームは、サブフレーム内における後側の一部のシンボルを空けた形態を言う(反面、完全なＴＴＩは一般ＴＴＩ(Ｎｏｒｍａｌ ＴＴＩ)又は全体ＴＴＩ(Ｆｕｌｌ ＴＴＩ)と言う)。
図１２は上述した部分的ＴＴＩの様々な形態を示す図である。図１２の１番目の図は終了部分的ＴＴＩ(又はサブフレーム)を示し、２番目の図は開始部分的ＴＴＩ(又はサブフレーム)を示す。また図１２の３番目の図はサブフレーム内における前側及び後側の一部のシンボルを空けた形態の部分的ＴＴＩ(又はサブフレーム)を示す。ここで、一般ＴＴＩにおいて信号送信を除いた時間区間を送信ギャップ(ＴＸ ｇａｐ)という。
但し、図１２ではＤＬ動作を基準として説明したが、ＵＬ動作にも同様に適用できる。一例として、ＰＵＣＣＨ及び／又はＰＵＳＣＨが送信される形態も、図１２に示した部分的ＴＴＩ構造を適用できる。
３．新しい無線接続技術(Ｎｅｗ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ)システム
多数の通信機器がより大きな通信容量を要求することにより、既存の無線接続技術(ｒａｄｉｏ ａｃｃｅｓｓ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、ＲＡＴ)に比べて向上した端末広帯域(Ｍｏｂｉｌｅ Ｂｒｏａｄｂａｎｄ)通信の必要性が高まっている。また多数の機器及び物事を連結していつでもどこでも多様なサービスを提供する大規模(ｍａｓｓｉｖｅ)ＭＴＣ(Ｍａｃｈｉｎｅ Ｔｙｐｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ)も必要となっている。さらに信頼性及び遅延などに敏感なサービス／ＵＥを考慮した通信システムのデザインが提示されている。
このように向上した端末広帯域通信(Ｅｎｈａｎｃｅｄ ｍｏｂｉｌｅ ｂｒｏａｄｂａｎｄ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ)、大規模ＭＴＣ、ＵＲＬＬＣ(Ｕｌｔｒａ－Ｒｅｌｉａｌｂｅ ａｎｄ Ｌｏｗ Ｌａｔｅｎｃｙ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ)などを考慮した新しい無線接続技術であって、新しい無線接続技術システムが提案されている。以下、本発明では便宜上、該当技術をＮｅｗ ＲＡＴ又はＮＲ(Ｎｅｗ Ｒａｄｉｏ)と称する。
３．１．ニューマロロジー(Ｎｕｍｅｒｉｏｌｏｇｉｅｓ)
本発明が適用可能なＮＲシステムにおいては、以下の表のような様々なＯＦＤＭニューマロロジーが支援されている。この時、搬送波帯域幅部分(ｃａｒｒｉｅｒ ｂａｎｄｗｉｄｔｈ ｐａｒｔ)ごとのμ及び循環前置(ｃｙｃｌｉｃ ｐｒｅｆｉｘ)情報は、下りリンク(ＤＬ)又は上りリンク(ＵＬ)ごとに各々シグナリングされる。一例として、下りリンク搬送波帯域幅部分(ｄｏｗｎｌｉｎｋ ｃａｒｒｉｅｒ ｂａｎｄｗｉｄｔｈ ｐａｒｔ)のためのμ及び循環前置(ｃｙｃｌｉｃ ｐｒｅｆｉｘ)情報は、上位階層シグナリングＤＬ－ＢＷＰ－ｍｕ及びＤＬ－ＭＷＰ－ｃｐを通じてシグナリングされる。他の例として、上りリンク搬送波帯域幅部分(ｕｐｌｉｎｋ ｃａｒｒｉｅｒ ｂａｎｄｗｉｄｔｈ ｐａｒｔ)のためのμ及び循環前置(ｃｙｃｌｉｃ ｐｒｅｆｉｘ)情報は、上位階層シグナリングＵＬ－ＢＷＰ－ｍｕ及びＵＬ－ＭＷＰ－ｃｐを通じてシグナリングされる。
Figure 0007028883000003
３．２．フレーム構造
下りリンク及び上りリンクの伝送は１０ｍｓ長さのフレームで構成される。フレームは１ｍｓ長さの１０つのサブフレームで構成される。この時、各々のサブフレームごとに連続するＯＦＤＭのシンボルの数は
Figure 0007028883000004
である。
各々のフレームは２つの同じサイズのハーフフレーム(ｈａｌｆ－ｆｒａｍｅ)で構成される。この時、各々のハーフフレームはサブフレーム０－４及びサブフレーム５－９で構成される。
副搬送波間隔(ｓｕｂｃａｒｒｉｅｒ ｓｐａｃｉｎｇ)μに対して、スロットは１つのサブフレーム内において昇順に
Figure 0007028883000005
のようにナンバリングされ、１つのフレーム内において昇順に
Figure 0007028883000006
のようにナンバリングされる。この時、１つのスロット内に連続するＯＦＤＭのシンボルの数
Figure 0007028883000007
は、循環前置によって以下の表のように決定される。１つのサブフレーム内の開始スロット
Figure 0007028883000008
は、同じサブフレーム内の開始ＯＦＤＭのシンボル
Figure 0007028883000009
と時間の次元で整列されている(ａｌｉｇｎｅｄ)。以下の表３は一般循環前置(ｎｏｒｍａｌ ｃｙｃｌｉｃ ｐｒｅｆｉｘ)のためのスロットごと／フレームごと／サブフレームごとのＯＦＤＭのシンボルの数を示し、表４は拡張された循環前置(ｅｘｔｅｎｄｅｄ ｃｙｃｌｉｃ ｐｒｅｆｉｘ)のためのスロットごと／フレームごと／サブフレームごとのＯＦＤＭのシンボルの数を示す。
Figure 0007028883000010
Figure 0007028883000011
本発明が適用可能なＮＲシステムにおいては、上記のようなスロット構造であって、セルフスロット構造(Ｓｅｌｆ－Ｃｏｎｔａｉｎｅｄ ｓｕｂｆｒａｍｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ)が適用されている。
図１３は本発明に適用可能なセルフサブフレーム構造(Ｓｅｌｆ－Ｃｏｎｔａｉｎｅｄ ｓｕｂｆｒａｍｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ)を示す図である。
図１３において、斜線領域(例えば、ｓｙｍｂｏｌ ｉｎｄｅｘ＝０)は下りリンク制御(ｄｏｗｎｌｉｎｋ ｃｏｎｔｒｏｌ)領域を示し、黒色領域(例えば、ｓｙｍｂｏｌ ｉｎｄｅｘ＝１３)は上りリンク制御(ｕｐｌｉｎｋ ｃｏｎｔｒｏｌ)領域を示す。その他の領域(例えば、ｓｙｍｂｏｌ ｉｎｄｅｘ＝１～１２)は下りリンクデータ伝送又は上りリンクデータ伝送のために使用される。
このような構造により基地局及びＵＥは１つのスロット内でＤＬ伝送とＵＬ伝送を順次に行うことができ、１つのスロット内でＤＬデータを送受信し、これに対するＵＬ ＡＣＫ／ＮＡＣＫも送受信することができる。結果として、この構造ではデータ伝送エラーの発生時にデータの再伝送までにかかる時間を短縮させることにより、最終データ伝達の遅延を最小化することができる。
このようなセルフスロット構造においては、基地局とＵＥが送信モードから受信モードに、又は受信モードから送信モードに転換するために一定の時間長さのタイムギャップ(ｔｉｍｅ ｇａｐ)が必要である。このために、セルフスロット構造においてＤＬからＵＬに転換される時点の一部ＯＦＤＭシンボルは、ガード区間(ｇｕａｒｄ ｐｅｒｉｏｄ、ＧＰ)として設定されることができる。
以上ではセルフスロット構造がＤＬ制御領域及びＵＬ制御領域を全て含む場合を説明したが、制御領域はセルフスロット構造に選択的に含まれることができる。即ち、本発明によるセルフスロット構造は、図１３に示したように、ＤＬ制御領域及びＵＬ制御領域を全て含む場合だけではなく、ＤＬ制御領域又はＵＬ制御領域のみを含む場合もある。
一例として、スロットは様々なスロットフォーマットを有することができる。この時、各々のスロットのＯＦＤＭシンボルは、下りリンク(Ｄ’と表す)、フレキシブル(Ｘ’と表す)及び上りリンク(Ｕ’と表す)に分類される。
従って、下りリンクスロットにおいてＵＥは下りリンク伝送がＤ’及びＸ’シンボルでのみ発生すると仮定できる。同様に、上りリンクスロットにおいてＵＥは上りリンク伝送がＵ’及びＸ’シンボルでのみ発生すると仮定できる。
３．３．アナログビーム形成(Ａｎａｌｏｇ Ｂｅａｍｆｏｒｍｉｎｇ)
ミリ波(Ｍｉｌｌｉｍｅｔｅｒ Ｗａｖｅ、ｍｍＷ)では波長が短いので、同一面積に多数のアンテナ要素(ｅｌｅｍｅｎｔ)の設置が可能である。即ち、３０ＧＨｚ帯域において波長は１ｃｍであるので、５＊５ｃｍのパネルに０．５ｌａｍｂｄａ(波長)間隔で２次元(２－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ)配列する場合、総１００個のアンテナ要素を設けることができる。これにより、ミリ波(ｍｍＷ)では多数のアンテナ要素を使用してビーム形成(ｂｅａｍｆｏｒｍｉｎｇ、ＢＦ)利得を上げてカバレッジを増加させるか、或いはスループット(ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ)を向上させることができる。
この時、アンテナ要素ごとに伝送パワー及び位相の調節ができるように、各々のアンテナ要素はＴＸＲＵ(ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ)を含む。これにより、各々のアンテナ要素は周波数リソースごとに独立的なビーム形成を行うことができる。
しかし、１００余個の全てのアンテナ要素にＴＸＲＵを設けることは費用面で実効性が乏しい。従って、１つのＴＸＲＵに多数のアンテナ要素をマッピングし、アナログ位相シフター(ａｎａｌｏｇ ｐｈａｓｅ ｓｈｉｆｔｅｒ)でビーム方向を調節する方式が考えられている。かかるアナログビーム形成方式では全帯域において１つのビーム方向のみを形成できるので、周波数選択的なビーム形成が難しいという短所がある。
これを解決するために、デジタルビーム形成及びアナログビーム形成の中間形態として、Ｑ個のアンテナ要素より少ない数のＢ個のＴＸＲＵを有するハイブリッドビーム形成(ｈｙｂｒｉｄ ＢＦ)が考えられる。この場合、Ｂ個のＴＸＲＵとＱ個のアンテナ要素の連結方式によって差はあるが、同時に伝送可能なビームの方向はＢ個以下に制限される。
図１４及び図１５は、ＴＸＲＵとアンテナ要素(ｅｌｅｍｅｎｔ)の代表的な連結方式を示す図である。ここで、ＴＸＲＵ仮想化(ｖｉｒｔｕａｌｉｚａｔｉｏｎ)モデルは、ＴＸＲＵの出力信号とアンテナ要素の出力信号との関係を示す。
図１４はＴＸＲＵがサブアレイ(ｓｕｂ－ａｒｒａｙ)に連結された方式を示している。図１４の場合、アンテナ要素は１つのＴＸＲＵのみに連結される。
反面、図１５はＴＸＲＵが全てのアンテナ要素に連結された方式を示している。図１５の場合、アンテナ要素は全てのＴＸＲＵに連結される。この時、アンテナ要素が全てのＴＸＲＵに連結されるためには、図１５に示したように、別の加算器が必要である。
図１４及び図１５において、Ｗはアナログ位相シフター(ａｎａｌｏｇ ｐｈａｓｅ ｓｈｉｆｔｅｒ)により乗じられる位相ベクトルを示す。即ち、Ｗはアナログビーム形成の方向を決定する主要パラメータである。ここで、ＣＳＩ－ＲＳアンテナポートと複数のＴＸＲＵとのマッピングは１：１又は１：多である。
図１４の構成によれば、ビーム形成のフォーカシングが難しいという短所があるが、全てのアンテナ構成を低価で構成できるという長所がある。
図１５の構成によれば、ビーム形成のフォーカシングが容易であるという長所がある。但し、全てのアンテナ要素にＴＸＲＵが連結されるので、全体費用が増加するという短所がある。
本発明が適用可能なＮＲシステムにおいて、複数のアンテナが使用される場合、デジタルビーム形成(Ｄｉｇｉｔａｌ ｂｅａｍｆｏｒｍｉｎｇ)及びアナログビーム形成を結合したハイブリッドビーム形成(ｈｙｂｒｉｄ ｂｅａｍｆｏｒｍｉｎｇ)方式が適用される。この時、アナログビーム形成(又はＲＦ(ｒａｄｉｏ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ)ビーム形成)は、ＲＦ端でプリコーディング(又は組み合わせ(ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ))を行う動作を意味する。またハイブリッドビーム形成において、ベースバンド(ｂａｓｅｂａｎｄ)端とＲＦ端は各々プリコーティング(又は組み合わせ)を行う。これによりＲＦチェーンの数とＤ／Ａ(Ｄｉｇｉｔａｌ ｔｏ ａｎａｌｏｇ)(又はＡ／Ｄ(ａｎａｌｏｇ ｔｏ ｄｉｇｉｔａｌ))コンバーターの数を減らしながらデジタルビーム形成に近接する性能を得られるという長所がある。
説明の便宜上、ハイブリッドビーム形成の構造は、Ｎ個の送受信端(ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ ｕｎｉｔ、ＴＸＲＵ)とＭ個の物理的アンテナで表すことができる。この時、送信端から伝送するＬ個のデータ階層(ｄｉｇｉｔａｌ ｌａｙｅｒ)に対するデジタルビーム形成は、Ｎ＊Ｌ(Ｌ ｂｙ Ｌ)行列で表される。その後、変換されたＮ個のデジタル信号はＴＸＲＵを介してアナログ信号に変換され、変換された信号に対してＭ＊Ｎ(Ｍ ｂｙ Ｎ)行列で表されるアナログビーム形成が適用される。
図１６は、本発明の一例によるＴＸＲＵ及び物理的アンテナ観点におけるハイブリッドビーム形成の構造を簡単に示す図である。この時、図１６においてデジタルビームの数はＬ個であり、アナログビームの数はＮ個である。
さらに、本発明が適用可能なＮＲシステムにおいては、基地局がアナログビーム形成をシンボル単位で変更できるように設計して、所定の地域に位置した端末に効率的なビーム形成を支援する方法が考えられる。さらに、図１６に示したように、所定のＮ個のＴＸＲＵとＭ個のＲＦアンテナを１つのアンテナパネルに定義した時、本発明によるＮＲシステムにおいては、互いに独立したハイブリッドビーム形成が適用可能な複数のアンテナパネルを導入する方案も考えられる。
以上のように基地局が複数のアナログビームを活用する場合、端末ごとに信号の受信に有利するアナログビームが異なる。よって本発明が適用可能なＮＲシステムにおいては、基地局が所定のサブフレーム(ＳＦ)内でシンボルごとに異なるアナログビームを適用して(少なくとも同期信号、システム情報、ページング(ｐａｇｉｎｇ)など)信号を伝送することにより、全ての端末が受信機会を得るようにするビーム掃引(ｂｅａｍ ｓｗｅｅｐｉｎｇ)動作が考えられている。
図１７は本発明の一例による下りリンク(Ｄｏｗｎｌｉｎｋ、ＤＬ)伝送過程のおいて、同期信号(Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ ｓｉｇｎａｌ)とシステム情報(Ｓｙｓｔｅｍ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ)に対するビーム掃引動作を簡単に示す図である。
図１７において、本発明が適用可能なＮＲシステムのシステム情報がブロードキャスティング(Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ)方式で伝送される物理的リソース(又は物理チャネル)を、ｘＰＢＣＨ(ｐｈｙｓｉｃａｌ ｂｒｏａｄｃａｓｔ ｃｈａｎｎｅｌ)と称する。この時、１つのシンボル内で互いに異なるアンテナパネルに属する複数のアナログビームは同時に伝送可能である。
また図１７に示したように、本発明が適用可能なＮＲシステムにおいて、アナログビームごとのチャネルを測定するための構成であって、(所定のアンテナパネルに対応する)単一のアナログビームが適用されて伝送される参照信号(Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｓｉｇｎａｌ、ＲＳ)であるビーム参照信号(Ｂｅａｍ ＲＳ、ＢＲＳ)の導入が論議されている。ＢＲＳは複数のアンテナポットに対して定義され、ＢＲＳの各々のアンテナポットは単一のアナログビームに対応する。この時、ＢＲＳとは異なり、同期信号又はｘＰＢＣＨは、任意の端末がよく受信するようにアナログビームのグループ内の全てのアナログビームが適用されて伝送される。
４．提案する実施例
以下では、上記のような技術構成に基づく非免許帯域における端末及び基地局の動作について詳しく説明する。
４.１．ブラインド検出(Ｂｌｉｎｄ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ；ＢＤ)の候補調節方法
本発明が適用可能なリリース－１４ｅＬＡＡシステムでは、ＤＣＩ ｆｏｒｍａｔ０Ａ／０Ｂ／４Ａ／４Ｂを新しく定義する。この時、ＤＣＩ ｆｏｒｍａｔ０Ａ／４ＡはシングルＵＬ ＳＦスケジュールのためのＤＣＩ(Ｄｏｗｎｌｉｎｋ ｃｏｎｔｒｏｌ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ)フォーマットである。ここで、ＤＣＩ ｆｏｒｍａｔ０Ａは１ＴＢ(ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｂｌｏｃｋ)、ＤＣＩ ｆｏｒｍａｔ４Ａは２ＴＢ送信のためのＤＣＩである。またＤＣＩ ｆｏｒｍａｔ０Ｂ／４ＢはマルチＵＬ ＳＦスケジュールのためのＤＣＩフォーマットである。ここで、ＤＣＩ ｆｏｒｍａｔ０Ｂは１ＴＢ、ＤＣＩ ｆｏｒｍａｔ４Ｂは２ＴＢ送信のためのＤＣＩである。
この時、ＤＣＩ ｆｏｒｍａｔ０Ｂ／４Ｂがスケジュールできる最大のＳＦ数は、基地局により設定できる(例:１／２／３／４のうちの１つの値)。
この時、ＬＡＡ ＵＬが設定されたＬＡＡ ＳＣｅｌｌについて、ＤＣＩ ｆｏｒｍａｔ０Ａ／４Ａは基本的に設定でき、ＤＣＩ ｆｏｒｍａｔ０Ｂ／４Ｂは更なるＲＲＣシグナリングにより設定できる。
また、本発明が適用可能なリリース－１４ｅＬＡＡシステムでは、ＤＣＩ ｆｏｒｍａｔ０Ａ／０Ｂ／４Ａ／４Ｂについて、セルごとに(及び／又は集合レベル(ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ ｌｅｖｅｌ)ごと及び／又はＤＣＩ ｆｏｒｍａｔごと)(Ｅ)ＰＤＣＣＨブラインド検出(ＢＤ)の候補数に対する調整がＲＲＣシグナリングにより設定されることができる。この時、特徴的には、ＤＣＩ ｆｏｒｍａｔ０Ｂ／４Ａ／４Ｂについては(Ｅ)ＰＤＣＣＨの３／４／５番目の集合レベルについて、０／０.５／１／１.５のうちの１つのスケール要素(ｓｃａｌｉｎｇ ｆａｃｔｏｒ)がＲＲＣシグナリングにより設定され、他の場合には、０／０.３３／０.６６／１のうちの１つのスケール要素がＲＲＣシグナリングにより設定される。この時、ＵＥは該当スケール要素と(既存の(Ｅ)ＰＤＣＣＨ)ＢＤ候補数を乗じた分の(Ｅ)ＰＤＣＣＨ ＢＤを行うことができる。
以下、本発明が適用可能なＬＡＡシステムでＵＥがＵＬグラントを受信するにおいて、ＢＤ候補を調節する方法について詳しく説明する。
この時、ＢＤ調節は(ｏｐｔｉｏｎａｌ)ＵＥ能力と定義されることができる。この場合、設定されたＣＣの最大数及び／又は最大のＢＤ数に関する情報は、ＵＥ能力によりシグナリングされることができる。
４.１.１.第１ＢＤ候補の調節方法
もしＢＤ調整関連のＵＥ能力がないＵＥ又は該当ＵＥ能力が支援されないというシグナリングを送信したＵＥに対してＤＣＩ ｆｏｒｍａｔ０Ｂ／４Ｂが設定される場合、ＤＣＩ ｆｏｒｍａｔ０Ａ／４Ａとサイズが異なることにより(Ｅ)ＰＤＣＣＨ ＢＤ候補数が増加することができる。
この場合、ＵＥの(Ｅ)ＰＤＣＣＨ ＢＤ数が増加しないように以下のような規則を設定できる。
一例として、ＤＣＩ ｆｏｒｍａｔ０Ｂ／４Ｂが設定される前に設定された(Ｅ)ＰＤＣＣＨ ＢＤ数が該当セルに対してＭ(例:ＴＭ(ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｍｏｄｅ)１ＵＥはＭ＝３２、ＴＭ２ ＵＥはＭ＝４８)である場合、ＤＣＩ ｆｏｒｍａｔ０Ｂ／４Ｂが設定された場合にも、相変わらずＭ値が維持されるように規定できる。
説明の便宜上、以下ではＤＣＩ ｆｏｒｍａｔ０Ａ／４ＡのためのＢＤ数をＰ個と仮定した場合、適用可能なオプションについて詳しく説明する。
[Ｏｐｔ １]ＤＣＩ ｆｏｒｍａｔ０Ａ／４ＡのためのＢＤ数を０に設定
[Ｏｐｔ ２]ＤＣＩ ｆｏｒｍａｔ０Ｂ／４ＢのためのＢＤ数を０に設定
[Ｏｐｔ ３]ＤＣＩ ｆｏｒｍａｔ０Ｂ／４ＢのためのＢＤ数をＭ－Ｋ(例:Ｋ＝Ｍ／２又はＫ＝Ｍ＊ａ、ｗｈｅｒｅ ０＜ａ＜１又はＫ＝Ｐ＊ｂ、ｗｈｅｒｅ ０＜ｂ＜１)に設定し、ＤＣＩ ｆｏｒｍａｔ０Ａ／４ＡのためのＢＤ数をＫ(例:Ｋ＝Ｍ／２又はＫ＝Ｍ＊ａ、ｗｈｅｒｅ ０＜ａ＜１又はＫ＝Ｐ＊ｂ、ｗｈｅｒｅ ０＜ｂ＜１)に設定する。この時、Ｋ、ａ又はｂ値は、予め定義されるか、又は上位階層シグナリング又はＬ１シグナリングにより設定される。また、ａ又はｂ値は、全てのＡＬ(Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ Ｌｅｖｅｌ)に対するスケール要素(ｓｃａｌｉｎｇ ｆａｃｔｏｒ)であって、全てのＡＬに共通に設定されるか、又はＡＬごとに異なるように設定される。具体的な例として、ＴＭ１ ＵＥの場合、該当ＬＡＡ ＳＣｅｌｌに対するＰＤＣＣＨ ＢＤ候補としてはＵＥ―特定のＤＬ ＴＭに対応するＢＤ候補１６個(即ち、ＡＬ１／２／４／８の場合、６／６／２／２)、フォールバックＤＬ ＴＭ及びＤＣＩ ｆｏｒｍａｔ０Ａに対応するＢＤ候補１６個、ＤＣＩ ｆｏｒｍａｔ０Ｂが設定されると、これに対応するＢＤ候補１６個が設定されることができる。
[Ｏｐｔ １]の場合、フォールバックＤＬ ＴＭ及びＤＣＩ ｆｏｒｍａｔ０Ａに対応するＢＤ候補数は０に設定される。
[Ｏｐｔ ２]の場合、ＤＣＩ ｆｏｒｍａｔ０Ｂ対応するＢＤ候補数は０に設定される。
[Ｏｐｔ ３]の場合、フォールバックＤＬ ＴＭ及びＤＣＩ ｆｏｒｍａｔ０Ａに対応するＢＤ候補数は８に、ＤＣＩ ｆｏｒｍａｔ０Ｂに対応するＢＤ候補の数は８に設定される。この時、ＤＣＩ ｆｏｒｍａｔ０Ａ／０Ｂの全てのＡＬに対するスケール要素としては０.５が適用されることができる。
また、ＢＤ調整関連のＵＥ能力がないＵＥ又は該当ＵＥ能力が支援可能であるというシグナリングを送信したＵＥであっても、ＢＤ調整関連のＲＲＣシグナリングを受信できない場合は、該当ＵＥについては上述した規則が同様に適用されることができる。
上記方法は、特定のＣＣ(ＬＡＡ ＳＣｅｌｌ)に対してＤＣＩ ｆｏｒｍａｔ０Ｂ／４Ｂが設定される場合に常に適用されるか(Ａｌｔ.１)、又は設定されたＣＣ上に設定されたｔｏｔａｌ ＢＤ候補の数がＵＥの能力(支援可能な最大のＢＤ候補数)より大きい場合に限って適用されることができる(Ａｌｔ.２)。
Ａｌｔ.２の場合、設定されたＣＣ上に設定されたｔｏｔａｌ ＢＤ候補の数がＵＥの能力(支援可能な最大ＢＤ候補の数)より小さいと、該当ＵＥにＤＣＩ ｆｏｒｍａｔ０Ｂ／４Ｂが設定されてもＢＤ数が増加することができる。
一例として、ＤＣＩ ｆｏｒｍａｔ０Ｂ／４Ｂの設定前に設定されたＤＢ数が該当セルに対してＭ(例:ＴＭ１ ＵＥはＭ＝３２、ＴＭ２ ＵＥはＭ＝４８)であり、ＤＣＩ ｆｏｒｍａｔ０Ｂ／４Ｂが設定されることにより増加するＢＤ数がＮ(例:ＴＭ１ ＵＥはＮ＝１６、ＴＭ２ ＵＥはＮ＝３２)である場合、該当ＣＣに対するＢＤ数はＭ＋Ｎと設定されることができる。もし設定されたＣＣ上に設定されたｔｏｔａｌ ＢＤ候補の数がＵＥの能力(支援可能な最大ＢＤ候補の数)より大きい場合、上述した第１ＢＤ候補の調節方法は設定された全てのセル、又は設定された全てのＬＡＡ ＳＣｅｌｌ、又は設定されたＬＡＡ ＳＣｅｌｌのうちの特定のＬＡＡ ＳＣｅｌｌにのみ適用されることができる。設定されたＬＡＡ ＳＣｅｌｌのうちの特定のＬＡＡ ＳＣｅｌｌにのみ第１ＢＤ候補の調節方法が適用される場合、第１ＢＤ候補の調節方法は所定の順(一例として、セルインデックス順)にｔｏｔａｌ ＢＤ候補の数より小さくなるまで適用される。
４.１.２.第２ＢＤ候補の調節方法
もしマルチＵＬ ＳＦスケジュールの受信能力がＵＥ能力と設定される場合、該当能力はＢＤ調節関連のＵＥ能力のｐｒｅｒｅｑｕｉｓｉｔｅ ＵＥ ｆｅａｔｕｒｅと定義されることができる。言い換えれば、ＢＤ調節関連のＵＥ能力が支援されるＵＥに限ってのみマルチＵＬ ＳＦスケジュール受信能力に対するＵＥ能力が支援されるように制約することができる。即ち、マルチＵＬ ＳＦスケジュールの受信能力が支援されるＵＥは、ＢＤ調節に対するＵＥ能力が常に支援可能でなければならないという制約があり得る。
３.２.非免許帯域における信号送信方法及びそのための構成
上述したように、本発明が適用可能なＮＲシステムでは(特に、ｍｍＷａｖｅ帯域では)、信号が多数のアンテナを活用してビーム形成されて送信されることができる。このために、送信端はアナログビームを使用して１つの時間ユニット当たり全体セルカバレッジのうちの一部のみに向かって送信し、複数の時間ユニットを割いてアナログビームに対して全方位的にビーム掃引を行って送信することができる。これにより、全体セルカバレッジをカバーできる。
従って、本発明では任意の接続基盤に動作する非免許帯域において、(ビーム形成されて送受信される)ＤＬ及びＵＬ信号の効率的な送信方法について詳しく説明する。
ここで、ＮＲ(又はＬＴＥ)システムにおいて、ビーム掃引されて送信されるＤＬ及びＵＬ信号の例としては、ＳＳ(Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｓｉｇｎａｌ)、ブロードキャストチャネル(例:ＰＢＣＨ又はページング又はシステム情報、ＳＳ ｂｌｏｃｋ(ＳＳとＰＢＣＨ(Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ｃｈａｎｎｅｌ)を含む))、ＣＳＩ又はＲＲＭ測定又はビーム管理の用途として活用されるＣＳＩ－ＲＳ、ＲＡＣＨ、ＰＵＣＣＨ、ＰＵＳＣＨ、ＳＲＳなどが含まれる。但し、本発明において適用可能なＤＬ及びＵＬ信号としては、上述した信号／チャネル以外にも様々な信号／チャネルをさらに適用できる。
３.２.１.非免許帯域における信号送信方法
上述したように、本発明が適用可能な無線通信システムにおいて、信号は複数の時間領域の間にビーム掃引されて送信されることができる。
図１８は本発明に適用可能なビーム掃引動作を簡単に示す図であり、図１９はビーム掃引によって各ビームが送信される例示を簡単に示す図である。
図１８に示したように、ｅＮＢ(又はｇＮＢ)が４つのアナログビームに対して掃引を行ってＤＬ信号送信を試みる場合、図１９のように１つのＴＵを複数の時間領域に分けて各ビームを活用してＤＬ送信を試みることができる。ＵＬ送信についても同様の方法を拡張適用することができる。
図１９において、１ＴＵは実施例によって１スロット(又はサブフレーム)を意味するか、複数のスロットを意味するか、１シンボルを意味するか、又は複数のシンボル区間を意味することができる。
もし１ＴＵが１スロットを意味する場合、各ビームは複数のシンボルにわたって送信されることができる。この時、ビームごとに割り当てられた時間領域のサイズは互いに同一であるか又は一部が異なるように設定される。
図１９では説明の便宜上、ＴＵを構成するビームインデックスを全て異なるように表現したが、特定のＴＵ内で送信されるビームのうちの一部のビームが同様に設定されるか(例:ｂｅａｍ＃Ａ／Ａ／Ｂ／Ｂ又はｂｅａｍ＃Ａ／Ｂ／Ａ／Ｂ)、又は全てのビームが同様に設定されることができる(例:ｂｅａｍ＃Ａ／Ａ／Ａ／Ａ)。
また、ＴＵごとに１つのビーム方向送信のみが設定されるか、ＬＢＴのためのギャップと共に複数のＴＵにわたって複数のビーム信号が送信されるように設定されることができる。この時、ＴＵ開始直前のＬＢＴ結果によって各ビーム信号の送信有無が決定されることができる。
又は、送信直前のＬＢＴ結果によって遊休であると判断される特定のビーム方向にのみ信号が送信されることができる。この時、該当ビーム掃引基盤の送信が周期的に設定される場合、各周期ごとにＬＢＴ結果によって実際送信されるビームインデックスが異なることができる。
また、ＤＬの観点において、隣のセルのＴＵ♯１送信のためのＬＢＴを考慮して、ＴＵ♯０送信の最後の一部時間領域はわざと空けるように設定することもできる。逆にＵＬの観点において、他のＵＥのＴＵ♯１送信のためのＬＢＴを考慮して、ＴＵ♯０送信の最後の一部時間領域はわざと空けるように設定することもできる。又はＬＢＴのためのギャップ領域無しに、ＴＵの最後の境界まで信号が送信されるように設定することもできる。
Ｕ－ｂａｎｄではＬＢＴに成功した場合にのみ信号を送信できることを考慮するとき、１つのＴＵ内に送信する全ての信号が含まれるとしても、該当ＴＵの間にＬＢＴに続けて失敗すると、送信しようとする信号を全て送信できないことがあり得る。
これを解決するために、ＵＥ又は基地局は信号を送信可能な複数のＴＵを構成した後、ＬＢＴに成功すると、該当ＴＵにより信号を送信するように設定することができる。
一例として、図１９のように２つのＴＵが設定される場合、ＵＥ又は基地局はＴＵ♯０に対するＬＢＴに失敗しても、ＴＵ♯１送信のためにもう１回ＬＢＴを試みることができるという長所がある。以下、説明の便宜上、２つのＴＵを信号送信が可能な領域と仮定して説明するが、該当構成はＮ個(Ｎ＞１)のＴＵが(又は該当Ｎ個のＴＵが周期的)予め割り当てられる場合にも拡張して適用できる。
以下、基地局又はＵＥのＬＢＴ失敗によるビーム掃引基盤の信号送信方法についてより詳しく説明する。
３.２.１.１．非免許帯域における第１信号送信方法
基地局又はＵＥが特定ＴＵの開始境界直前までＬＢＴに成功できなかった場合、基地局又はＵＥは該当ＴＵ上の全ての送信を放棄し、次のＴＵ送信のためのＬＢＴを行う。
図２０は本発明による非免許帯域における第１信号送信方法を簡単に示す図である。
図２０に示したように、基地局又はＵＥがＴＵ♯０送信のためのＬＢＴにＴＵ♯０開始境界直前まで成功できなかった場合、基地局又はＵＥはＴＵ♯０上の全ての送信を放棄し、次のＴＵ♯１送信のためのＬＢＴを試みて信号送信を行う。
３.２.１.２．非免許帯域における第２信号送信方法
上述した非免許帯域における第１信号送信方法よりは、基地局又はＵＥがＴＵの開始境界でＬＢＴに成功できなかった場合にも該当ＴＵ内で送信できるだけのビーム送信を試みる(又は行う)ことが有利である。
図２１は本発明による非免許帯域における第２信号送信方法を簡単に示す図である。
図２１に示したように、基地局又はＵＥはＴＵ内の２番目に送信するビーム基盤の信号からＬＢＴに成功した場合、該当時間領域から該当ＴＵ区間内に送信を試みることができる。
より具体的には、図２１(ａ)のように、基地局又はＵＥはＬＢＴに失敗した時間領域に該当するビーム送信をパンクチャリングしたまま送信するか、又は図２１(ｂ)のように、ＴＵ開始境界から送信する予定のビームをシフトして送信することができる。
３.２.１.３．非免許帯域における第３信号送信方法
上述した非免許帯域における第２信号送信方法のように、基地局又はＵＥが信号を送信する場合、ＴＵ内に送信する予定の一部のビーム信号が損失される問題があり得る。
よって、非免許帯域における第３信号送信方法では、基地局又はＵＥがＬＢＴ失敗により送信できないビーム信号を次のＴＵで送信する方法について詳しく説明する。
図２２は本発明による非免許帯域における第３信号送信方法を簡単に示す図である。
まず、図２２(ａ)又は図２２(ｂ)のように、基地局又はＵＥがＬＢＴのためのギャップの間にＬＢＴを行って成功した場合、基地局又はＵＥはＴＵ♯０で損失されたビーム信号をＴＵ♯１で送信することができる。反面、共に基地局又はＵＥがＬＢＴのためのギャップの間にＬＢＴに失敗した場合は、基地局又はＵＥは次のＴＵ又は該当ＴＵの次の時間領域上にＬＢＴした後にＴＵ♯０で損失されたビーム信号を送信することができる(又はこれに対する送信を放棄することができる)。
又はＴＵ♯０とＴＵ♯１の間がギャップなどにより空くことなくチャネルを占有するための信号が送信されるように構成できる。よって、基地局又はＵＥはＴＵ♯０とＴＵ♯１の間でＬＢＴを行わず信号を送信することができる。
かかるチャネル占有目的の信号送信を最小化するために、図２２(ｃ)又は２２(ｄ)のようにＴＵ♯０及びＴＵ♯１の間にギャップ無しにＴＵ♯１に送信されるビーム信号の開始時点を変更するか(図２２(ｃ))又はＴＵ♯０に送信されるビーム信号の開始時点を変更することもできる(図２２(ｄ))。
さらに、図２２(ｃ)又は図２２(ｄ)のような送信方法において、ＴＵ開始境界から送信する予定のビームはシフトして送信することができる(即ち、ビーム＃Ａ／Ｂ／Ｃ／Ｄの順)。
３.２.１.４. 非免許帯域における第４信号送信方法
実際にＴＵ内で信号がビーム掃引されながら送信される場合、Ｔｘ及び／又はＲｘビームも掃引されて他の信号と多重化(ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ)することが容易ではない。よって、ここでは、ビーム掃引された信号送信が該当ＴＵの最後の境界まで行われるように設定する方法について詳しく説明する。
図２３は本発明による非免許帯域における第４信号送信方法を簡単に示す図である。
まず、図２３(ａ)又は図２３(ｂ)のように、基地局又はＵＥがＬＢＴのためのギャップの間にＬＢＴを行って成功した場合、基地局又はＵＥはＴＵ♯１でも全てのビーム信号を送信することができる。但し、基地局又はＵＥがＬＢＴのためのギャップの間にＬＢＴに失敗した場合は、基地局又はＵＥは次のＴＵ又は該当ＴＵの次の時間領域上にＬＢＴを行った後、ビーム信号を送信することができる(又は該当信号の送信を放棄することができる)。
又はＴＵ♯０とＴＵ♯１の間がギャップなどにより空くことなくチャネルを占有するための信号が送信されるように構成できる。よって、基地局又はＵＥはＴＵ♯０とＴＵ♯１の間でＬＢＴを行わず信号を送信することができる。
かかるチャネル占有目的の信号送信を最小化するために、図２３(ｃ)又は図２３(ｄ)のようにギャップ無しにＴＵ♯１に送信されるビーム信号の開始時点を変更するか(図２３(ｃ))、又はＴＵ♯０に送信されるビーム信号の開始時点を変更することもできる(図２３(ｄ))。
さらに、図２３(ｃ)又は図２３(ｄ)のような送信方法において、ＴＵ開始境界から送信する予定のビームはシフトして送信することができる(即ち、ｂｅａｍ＃Ａ／Ｂ／Ｃ／Ｄの順)。
３.２.１.５. 非免許帯域における第５信号送信方法
本発明が適用可能なＮＲシステムでは、周波数帯域によって一定の時間区間の間(例:５ｍｓ)にＳＳ ｂｌｏｃｋの最大送信数(Ｌ)が設定されることができる。一例として、３ＧＨｚ以下のＮＲシステムでＬ＝４、６ＧＨｚ以下のＮＲシステムでＬ＝８、６ＧＨｚを超えるＭＲシステムでＬ＝６４と設定されることができる。
この時、基地局はＬより小さい数のＳＳ ｂｌｏｃｋのみを送信する自由度を有することができる。この時、(ＤＬ／ＵＬスケジュールの柔軟性を考慮して)Ｌより小さい数のＳＳ ｂｌｏｃｋのみを送信しても基地局は必ず連続するＳＳ ｂｌｏｃｋインデックスのみを送信する必要はない。
よって、基地局は実際送信するＳＳ ｂｌｏｃｋのインデックスをＵＥに知らせる方法が必要である。一例として、基地局はセル特定のＲＲＣ(例:ＲＭＳＩ(ｒｅｍａｉｎｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ)及び／又はＵＥ特定のＲＲＣシグナリングにより該当情報をＵＥに知らせることができる。
以下、基地局がＬより小さい数(Ｓ、即ち、Ｓ＜Ｌ)のＳＳ ｂｌｏｃｋを送信する場合、より具体的なＳＳ ｂｌｏｃｋの送信方法について詳しく説明する。
[Ｏｐｔ.１]一部のＳＳ ｂｌｏｃｋがＬＢＴによって送信されない場合、基地局はＳ個(又はＳ個の整数倍)のＳＳ ｂｌｏｃｋ送信を仮定して、Ｓ(又はＳの整数倍)番目のＳＳ ｂｌｏｃｋ以後に送信されなかったＳＳ ｂｌｏｃｋを送信する。この時、Ｓ値はＰＢＣＨ ＤＭ－ＲＳ又はＰＢＣＨコンテンツなどによりシグナリングされることができる。
[Ｏｐｔ．２]一部のＳＳ ｂｌｏｃｋがＬＢＴによって送信されない場合、基地局はＳ値に関係なく、常にＬ個(又はＬ個の整数倍)のＳＳ ｂｌｏｃｋ送信を仮定して“Ｓ＋１”番目(又は“Ｓの整数倍＋１”番目)のＳＳ ｂｌｏｃｋからＬ番目(又は“Ｌの整数倍”番目)のＳＳ ｂｌｏｃｋまでの時間の間を空けるか、又はその他の基地局の実現(ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ)として活用し、Ｌ番目(又はＬの整数倍番目)のＳＳ ｂｌｏｃｋ時間リソース以後に送信されなかったＳＳ ｂｌｏｃｋを送信する。
[Ｏｐｔ．３]初期接続時に仮定するＳＳ ｂｌｏｃｋの送信デフォルト周期(ｄｅｆａｕｌｔ ｐｅｒｉｏｄｉｃｉｔｙ)をＴ１ｍｓ(例:Ｔ１＝２０)とする時、基地局はＴ２(Ｔ２＜Ｔ１)ごとにＬＢＴ失敗により送信されなかった一部のＳＳ ｂｌｏｃｋを送信する。
図２４は本発明による非免許帯域における第５信号送信方法を簡単に示す図である。
図２４において、Ｌ＝４、Ｓ＝２と仮定する。この時、図２４(ａ)は基地局が２つのＳＳ ｂｌｏｃｋを開始時点からＬＢＴに成功して送信した構成を示し、図２４(ｂ)は上述した[Ｏｐｔ．１]、図２４(ｃ)は[Ｏｐｔ．２]、図２４(ｄ)は[Ｏｐｔ．３]による動作例示を簡単に示す。
[Ｏｐｔ．１]の場合、Ｓ数によってＬＢＴ失敗による再試行ＳＳ ｂｌｏｃｋの位置が変化することができる。但し、[Ｏｐｔ．２]の場合、再試行するＳＳ ｂｌｏｃｋの位置とＴＵ境界との間の相対的な位置は、Ｓ値とは関係なく固定できるという長所がある。反面、[Ｏｐｔ．２]は、ＬＢＴ失敗時に送るＤＬデータがないと、ダミー信号(ｄｕｍｍｙ ｓｉｇｎａｌ)によりチャネルを占有するか、又はチャネルを空けて再度ＬＢＴを行わなければならないという短所がある。
３.２.２.信号送信の曖昧さを解決する方法
上述した信号送信方法のようにＬＢＴ結果によって実際送信を開始する時点が変わる場合、ビーム掃引されたＤＬ信号を受信するＵＥ観点又はＵＬ信号を受信するｅＮＢ観点で信号受信が容易ではない。又は、送信直前のＬＢＴ結果によって遊休であると判断される特定のビーム方向にのみ信号が送信される場合、該当ビーム掃引基盤の送信が周期的に設定されると、各周期ごとにＬＢＴ結果によって実際送信されるビームインデックスが変化することができる。
かかる場合、成功的な受信のために受信するノードが全ての候補に対してブラインド検出を試みることもできるが、より安定した受信性能を提供するために、送信開始時点又は実際送信されたビームインデックスに対する曖昧さを減らす方法がさらに考慮される必要がある。
よって、ここでは、実際送信されたビームインデックスに対する曖昧さを減らすための方法について詳しく説明する。
３.２.２.１．第１信号送信の曖昧さを解決する方法
各ビームごとの送信信号自体は該当ビーム信号が送信されるシンボル及び／又はスロットインデックス情報を含むことができる。又は複数のビームに連続して構成されて送信された一連のｂｅａｍ ｂｕｒｓｔは該当バーストの開始(及び／又は最後)シンボル及び／又はスロット又はビームインデックス情報を含むことができる。
この時、該当情報の送信方法として、１)ビーム信号のシーケンスが情報によって異なるように構成されて送信される方法、２)ビーム信号の時間／周波数／コードドメインのリソースが情報によって異なるように構成されて送信される方法、３)ビーム信号内でブロードキャスト情報により送信される方法、４)他のキャリア(又は免許キャリア)上に送信される方法などを適用できる。
一例として、非免許帯域における第１信号送信方法のように、ＬＢＴ結果によってビーム信号が送信されるＴＵインデックスが変化する場合、該当ＴＵインデックス情報はビームごとの送信信号に含まれて送信されることができる。
他の例として、図２２乃至図２４のように、ＬＢＴ結果によってＴＵ以内でも送信が許容される場合、ｂｅａｍ ｂｕｒｓｔの開始時間領域のインデックス又は開始ビームインデックスは、ビームごとの送信信号に含まれて送信されることができる。
３.２.２.２．第２信号送信の曖昧さを解決する方法
上述した第１信号送信の曖昧さを解決する方法のように、該当ｂｅａｍ ｂｕｒｓｔに含まれる情報がＬＢＴ結果によって変更される場合、送信ノードの複雑度が増加するという短所がある。
これを解決する方法として、該当ビーム掃引される信号が周期的に送信されるか、又は次のｂｅａｍ ｂｕｒｓｔ送信がさらに設定される場合、以前のｂｅａｍ ｂｕｒｓｔ送信情報が送信される方法が適用されることができる。
同様に、該当情報の送信方法として、１)ビーム信号のシーケンスが情報によって異なるように構成されて送信される方法、２)ビーム信号の時間／周波数／コードドメインのリソースが情報によって異なるように構成されて送信される方法、３)ビーム信号内でブロードキャスト情報により送信される方法、４)他のキャリア(又は免許キャリア)上に送信される方法などを適用できる。
図２５は本発明による第２信号送信の曖昧さを解決する方法を簡単に示す図である。
図２５に示したように、３つのＴＵで構成されたｔｉｍｅ ｗｉｎｄｏｗが週規定に構成され、Ｔｉｍｅ ｗｉｎｄｏｗ♯１内のＴＵ♯Ｎ＋２上にｂｅａｍ ｂｕｒｓｔが実際送信される場合、このｂｅａｍ ｂｕｒｓｔはＴｉｍｅ ｗｉｎｄｏｗ♯０上に送信されたｂｅａｍ ｂｕｒｓｔのＴＵインデックス及び／又は該当バーストの開始シンボル及び／又はスロット又はビームインデックス情報を含めて送信されることができる。
特徴的には、Ｔｉｍｅ ｗｉｎｄｏｗ♯１に送信される特定のビーム信号について、Ｔｉｍｅ ｗｉｎｄｏｗ♯０にも送信された同じビーム信号との時間上のオフセット値がシグナリングされることもできる。
また、Ｔｉｍｅ ｗｉｎｄｏｗ♯０内にＬＢＴ失敗によって送信されなかったという情報が送信されることもできる。さらに、Ｔｉｍｅ ｗｉｎｄｏｗ♯Ｘで過去Ｋ個の間のｔｉｍｅ ｗｉｎｄｏｗ内のｂｅａｍ ｂｕｒｓｔ送信情報が含まれて送信されることができる。
３.２.２.３. 第３信号送信の曖昧さを解決する方法
図２３のように１つのｂｅａｍ ｂｕｒｓｔ内に同じビーム信号が複数回繰り返して送信される場合、現在送信されるビーム信号が何回目であるという情報が送信されることは、該当信号の受信観点で好ましい。
この時、該当情報の送信方法として、１)ビーム信号のシーケンスが情報によって異なるように構成されて送信される方法、２)ビーム信号の時間／周波数／コードドメインのリソースが情報によって異なるように構成されて送信される方法、３)ビーム信号内でブロードキャスト情報により送信される方法、４)他のキャリア(又は免許キャリア)上に送信される方法などを適用できる。
一例として、図２３(ｃ)において、ＴＵ♯０内に送信されるＢｅａｍ♯Ｃの場合、該当Ｂｅａｍ♯Ｃが該当ｂｅａｍ ｂｕｒｓｔ内で２回送信されるＢｅａｍ♯Ｃ基盤の信号のうちの１番目の送信であることを知らせることができる。該当情報を受信したＵＥは、次のＢｅａｍ♯Ｃ基盤信号の開始と終了の境界を類推できるという長所がある。
他の例として、図２３(ｄ)において、ＴＵ♯１内に送信されるＢｅａｍ♯Ｄの場合、該当Ｂｅａｍ♯Ｄが該当ｂｅａｍ ｂｕｒｓｔ内で２回送信されるＢｅａｍ♯Ｄ基盤の信号のうちの２番目の送信であることを知らせることができる。該当情報を受信したＵＥは、ＴＵ♯０でバッファリングした以前のＢｅａｍ♯Ｃ基盤信号の開始と終了の境界を類推できるという長所がある。
かかる方法は他の方法でもＢｅａｍ♯Ａ／Ｂ／Ｃ／Ｄで送信されず、Ｂｅａｍ♯Ａ／Ｂ／Ａ／Ｂのように同じビームが繰り返して送信されて１つのＴＵを構成する場合についても同様に適用できる。
上述した第１乃至第３信号送信の曖昧さを解決する方法は、特に初期接続段階でＵＥが無線フレーム及び／又はサブフレーム及び／又はスロット及び／又はシンボルの境界及びインデックスを把握する時に有用である。
一例として、第１信号送信の曖昧さを解決する方法において、ビーム信号(例：ＰＳＳ(Ｐｒｉｍａｒｙ Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｓｉｇｎａｌ)、ＳＳＳ(Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｓｉｇｎａｌ)、ＰＢＣＨ、ＲＭＳＩなど)が送信される(開始)スロットインデックス及び／又はシンボルインデックスに関する情報を受信したＵＥは、非免許キャリアに初期接続する時、該当キャリアの無線フレーム及び／又はサブフレーム及び／又はスロット及び／又はシンボルの境界及びインデックスを把握することができる。
他の例として、第２信号送信の曖昧さを解決する方法のように、過去Ｋ個の間のｔｉｍｅ ｗｉｎｄｏｗ内のビーム信号(例：ＰＳＳ、ＳＳＳ、ＰＢＣＨ、ＲＭＳＩなど)が送信されたスロットインデックス及び／又はシンボルインデックスに関する情報を受信したＵＥは、過去ｔｉｍｅ ｗｉｎｄｏｗに送信された同じビーム信号を結合して受信することにより受信正確度を高めることができる。
上述した第１乃至第３信号送信の曖昧さを解決する方法において、(開始)ＴＵインデックス(例：スロット／シンボルインデックス)を知らせる方法としては、様々な方法を適用できる。
一例として、(開始)ＴＵインデックス(例：スロット／シンボルインデックス)は、ビーム信号(例：ＰＳＳ、ＳＳＳ、ＰＢＣＨ、ＲＭＳＩ(ＬＴＥシステムにおけるＳＩＢと類似するブロードキャストシステム情報であり、ｒｅｍａｉｎｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｉｎｆｏｔｍａｔｉｏｎのシステム情報の略語である)など)の前に送信される初期信号によりＵＥに送信されることができる。
他の例として、ＰＢＣＨに送信されるＤＭ-ＲＳシーケンスを該当ＳＳ ｂｌｏｃｋ(又は該当ＳＳ ｂｌｏｃｋが含まれたＳＳ ｂｌｏｃｋ ｂｕｒｓｔの最初に送信されたＳＳ ｂｌｏｃｋ)の(開始及び／又は最後の)ＴＵインデックス(例：スロット／シンボルインデックス)の関数で生成することにより、ＴＵインデックス(例：スロット／シンボルインデックス)をＵＥに知らせることができる。
さらに他の例として、該当ＳＳ ｂｌｏｃｋ(又は該当ＳＳ ｂｌｏｃｋが含まれたＳＳ ｂｌｏｃｋ ｂｕｒｓｔの最初に送信されたＳＳ ｂｌｏｃｋ)の(開始及び／又は最後)のＴＵインデックス(例：スロット／シンボルインデックス)情報をＰＢＣＨコンテンツに含ませてＵＥに送信することができる(及び／又はＰＢＣＨスクランブルシーケンス生成を該当ＴＵインデックスの関数で設定して関連情報をＵＥに知らせることができる)。
さらに他の例として、該当ＳＳ ｂｌｏｃｋ(又は該当ＳＳ ｂｌｏｃｋが含まれたＳＳ ｂｌｏｃｋ ｂｕｒｓｔの最初に送信されたＳＳ ｂｌｏｃｋ)の(開始及び／又は最後)のＴＵインデックス(例：スロット／シンボルインデックス)情報をＲＭＳＩに含ませてＵＥに送信することができる。
この時、ＳＳ ｂｌｏｃｋとＲＭＳＩがＴＤＭされる場合、ＲＭＳＩとリンクされたＳＳ ｂｌｏｃｋ(又は該当ＳＳ ｂｌｏｃｋが含まれたＳＳ ｂｌｏｃｋ ｂｕｒｓｔの最初に送信されたＳＳ ｂｌｏｃｋ)の(開始及び／又は最後)のＴＵインデックス(例：スロット／シンボルインデックス)情報及び／又はＲＭＳＩが送信されるＴＵインデックス(例：スロット／シンボルインデックス)に関する情報がＲＭＳＩに含まれて送信されることができる。
３.２.３．チャネル接近手順(ｃｈａｎｎｅｌ Ａｃｃｅｓｓ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ)(例：ＬＢＴ)
ここでは、上述したように、ビーム掃引により送信するＤＬ/ＵＬ信号のためのチャネル接近手順又はＬＢＴ方法について詳しく説明する。
本発明が適用可能なＬＴＥ ＬＡＡシステムでは、(Ｅ)ＰＤＣＣＨ／ＰＤＳＣＨを含むＤＬ送信時に行うチャネル接近手順（ｃｈａｎｎｅｌ Ａｃｃｅｓｓ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ）とｔｙｐｅ１のＵＬチャネル接近手順によりランダムバックオフ基盤に動作するＬＢＴ方法(以下、説明の便宜上、カテゴリー１ＬＢＴと呼ぶ)を定義する。またＬＴＥ ＬＡＡシステムでは、(Ｅ)ＰＤＣＣＨ／ＰＤＳＣＨを含まないＤＬ送信時に行うチャネル接近手順とｔｙｐｅ ２のＵＬチャネル接近手順により一定の時間区間(例：２５ｕｓｅｃ)の間にのみチャネルが遊休(ｉｄｌｅ)であると判断されると、すぐ送信が許容されるＬＢＴ方法(以下、説明の便宜上、カテゴリー２ＬＢＴと呼ぶ)を定義する。
３.２.３.１．第１チャネル接近手順
ビーム掃引により送信するＤＬ/ＵＬ信号に対して、基地局又はＵＥが広いビーム又は全方位ビーム方向にカテゴリー１ＬＢＴを行って成功する場合(又はバックオフのカウント値が０になると)、基地局又はＵＥが全てのビーム方向にビーム掃引して信号を送信することが許容される。
３.２.３.２．第２チャネル接近手順
ビーム掃引により送信するＤＬ/ＵＬ信号に対して、基地局又はＵＥが広いビーム又は全方位ビーム方向にカテゴリー１ＬＢＴを行って成功する場合(又はバックオフのカウント値がＸ(例：Ｘ＝０又はＸ＝１)になると)、基地局又はＵＥはその後(又はカテゴリー１ ＬＢＴの成功時点の直前まで)送信する(狭い)ビーム方向に順にカテゴリー２ ＬＢＴを行って、該当ＬＢＴに成功したビーム方向のみにビーム掃引して送信することが許容される。
又は、基地局又はＵＥが送信する(狭い)ビーム方向に順にカテゴリー２ ＬＢＴを行った後、(成功したビームがあれば)再度広いビーム又は全方位ビーム方向にカテゴリー２ＬＢＴ(又はカテゴリー１ＬＢＴ)に成功した場合にのみ(狭い)ビーム方向に行ったカテゴリー２ＬＢＴに成功したビーム方向にビーム掃引して送信することが許容される。
一例として、図１８のように４つの(狭い)ビームに掃引してＤＬ信号を送信する基地局において、基地局は広いビーム又は全方位ビーム方向にカテゴリー１ＬＢＴを行って成功すると、ｂｅａｍ Ａ－Ｂ－Ｃ－Ｄの順にカテゴリー２ＬＢＴを行い、もしｂｅａｍ Ａ／Ｄに対してのみ該当ＬＢＴに成功すると、ｂｅａｍ Ａ／Ｄのみでビーム掃引して(連続して)対応する信号を送信することができる。
他の例として、図１８のように４つの(狭い)ビームに掃引してＤＬ信号を送信する基地局において、基地局は広いビーム又は全方位ビーム方向にカテゴリー１ＬＢＴを行って成功すると、ｂｅａｍ Ａ－Ｂ－Ｃ－Ｄの順にカテゴリー２ＬＢＴを行い、もしｂｅａｍ Ａ／Ｄに対してのみ該当ＬＢＴに成功すると、再度広いビーム又は全方位ビーム方向にカテゴリー２ＬＢＴを行う。次いで、ＬＢＴに成功する場合、基地局はｂｅａｍ Ａ／Ｄのみでビーム掃引して(連続して)対応する信号を送信することができる。
このようにチャネル接近手順(又はＬＢＴ)がＵＥに適用される場合、基地局は上述したチャネル接近手順のうち、どの方法が適用されるかをＵＥにＲＲＣシグナリングにより設定するか、又はＬ１シグナリングにより指示することができる。
図２６は本発明によって非免許帯域において基地局と端末が信号を送受信する方法を示す図である。
まず、基地局１００は、非免許帯域を介した信号送信のためにチャネル接近手順(ｃｈａｎｎｅｌ Ａｃｃｅｓｓ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ)を行う(Ｓ２６１０)。ここで、チャネル接近手順は上述したＬＢＴを意味することができる。この時、チャネル接近手順としては、上述したカテゴリー１ＬＢＴ又はカテゴリー２ＬＢＴのうちのいずれかが適用される。
次いで、基地局１００はチャネル接近手順に成功した後、非免許帯域を介して同期信号／物理放送チャネル(Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｓｉｇｎａｌ／Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ｃｈａｎｎｅｌ；ＳＳ／ＰＢＣＨ)ブロック及びＳＳ／ＰＢＣＨブロックが送信されるリソース情報を端末１に送信する(Ｓ２６２０)。この時、ＳＳ／ＰＢＣＨブロック及び対応するＳＳ／ＰＢＣＨブロックが送信されるリソース情報の送信は、複数回行われることができる。
一例として、ＳＳ／ＰＢＣＨブロック及び対応するＳＳ／ＰＢＣＨブロックが送信されるリソース情報の送信が複数回行われる場合、各ＳＳ／ＰＢＣＨブロックは互いに異なるビーム方向に送信され、各ＳＳ／ＰＢＣＨブロックが送信されるリソース情報は互いに異なるビームに関する情報を含む。
さらに、各ＳＳ／ＰＢＣＨブロックが送信されるリソース情報は、対応するＳＳ／ＰＢＣＨブロックが送信されるスロットインデックス情報、及び対応するＳＳ／ＰＢＣＨブロックが送信されるシンボルインデックス情報などをさらに含む。
かかる情報は、対応するＳＳ／ＰＢＣＨブロックに適用されるシーケンス情報により指示されるか、又は対応するＳＳ／ＰＢＣＨブロック内の放送情報により指示される。
本発明において、ＳＳ／ＰＢＣＨブロックは１次同期信号(Ｐｒｉｍａｒｙ Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｓｉｇｎａｌ；ＰＳＳ)、２次同期信号(Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｓｉｇｎａｌ；ＳＳＳ)及び物理放送チャネル(Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ｃｈａｎｎｅｌ；ＰＢＣＨ)を含む。
次いで、端末１の立場から非免許帯域を介した端末と基地局の間の信号送受信方法について説明する。
上述したように、端末１は基地局１００から非免許帯域を介して１つ以上の同期信号／物理放送チャネル(Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｓｉｇｎａｌ／Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ｃｈａｎｎｅｌ；ＳＳ／ＰＢＣＨ)ブロック及び各ＳＳ／ＰＢＣＨブロックが送信されるリソース情報を受信する(Ｓ２６２０)。
次いで、端末１は１つ以上のＳＳ／ＰＢＣＨブロックのうち、同じビームにより送信されるＳＳ／ＰＢＣＨブロックを結合して復号することができる。この時、端末１は、各ＳＳ／ＰＢＣＨブロックが送信されるリソース情報を用いて同じビームにより送信されるＳＳ／ＰＢＣＨブロックを結合して復号することにより、ＳＳ／ＰＢＣＨブロックに対する受信性能を高めることができる。
次いで、端末１は復号されたＳＳ／ＰＢＣＨブロックに基づいて同期化を行う(Ｓ２６３０)。一例として、端末１は同じビームにより送信されるＳＳ／ＰＢＣＨブロックが送信されるリソース情報に基づいて非免許帯域の無線フレーム境界及びスロット境界を決定する。
また、端末１は上記決定された非免許帯域の無線フレーム境界及びスロット境界に基づいて同じビームにより送信されるＳＳ／ＰＢＣＨブロックに対応する信号を送信する(Ｓ２６４０)。さらに、端末１は上記決定された非免許帯域の無線フレーム境界及びスロット境界に基づいて更なる信号を基地局と送受信することができる。
上述した提案方式に対する一例も本発明の具現方法の１つとして含まれてもよく、一種の提案方式と見なし得ることは明白な事実である。また、上述した提案方式は独立して具現されてもよく、一部の提案方式の組合せ(又は、併合)の形態で具現されてもよい。上記提案方法適用の有無に関する情報(又は、上記提案方法の規則に関する情報)は、基地局が端末に事前に定義されたシグナル(例えば、物理層シグナル又は上位層シグナル)で知らせるように規則が定義されてもよい。
５．装置構成
図２７は提案する実施例を具現できる端末及び基地局の構成を示す図である。図２７に示した端末は、上述した信号送受信方法の実施例を具現するように動作する。
端末(ＵＥ：Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ)１は、上りリンクでは送信端として動作し、下りリンクでは受信端として動作することができる。また、基地局(ｅＮＢ：ｅ－Ｎｏｄｅ Ｂ)１００は、上りリンクでは受信端として動作し、下りリンクでは送信端として動作することができる。
即ち、端末及び基地局は、情報、データ及び／又はメッセージの送信及び受信を制御するためにそれぞれ、送信器(Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ)１０，１１０及び受信器(Ｒｅｃｅｉｖｅｒ)２０，１２０を含むことができ、情報、データ及び／又はメッセージを送受信するためのアンテナ３０，１３０などを含むことができる。
また、端末及び基地局はそれぞれ、上述した本発明の実施例を行うためのプロセッサ(Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ)４０，１４０、及びプロセッサの処理過程を臨時的に又は持続的に記憶できるメモリ５０，１５０を含むことができる。
このように構成された基地局１００は、送信器１１０及び／又は受信器１２０により非免許帯域を介した信号送信のためにチャネル接近手順を行う。次いで、チャネル接近手順に成功した後、基地局は送信器１１０で非免許帯域を介して同期信号／物理放送チャネル(Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｓｉｇｎａｌ／Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ｃｈａｎｎｅl；ＳＳ／ＰＢＣＨ)ブロック及び該ＳＳ／ＰＢＣＨブロックが送信されるリソース情報を端末１に送信する。
これに対応して、端末１は受信器１２０で基地局１００から非免許帯域を介して１つ以上のＳＳ／ＰＢＣＨブロック及び各ＳＳ／ＰＢＣＨブロックが送信されるリソース情報を受信する。次いで、端末１は、プロセッサ４０で１つ以上のＳＳ／ＰＢＣＨブロックのうちの同じビームにより送信されるＳＳ／ＰＢＣＨブロックを結合して復号し、同じビームにより送信されるＳＳ／ＰＢＣＨブロックが送信されるリソース情報に基づいて非免許帯域の無線フレーム境界及びスロット境界を決定する。その後、端末１は送信器１０で上記決定された非免許帯域の無線フレーム境界及びスロット境界に基づいて、同じビームにより送信されるＳＳ／ＰＢＣＨブロックに対応する信号を送信する。
端末及び基地局に含まれた送信器及び受信器は、データ送信のためのパケット変復調機能、高速パケットチャネルコーディング機能、直交周波数分割多重接続(ＯＦＤＭＡ：Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ)パケットスケジューリング、時分割デュプレックス(ＴＤＤ：Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ)パケットスケジューリング及び／又はチャネル多重化機能を有することができる。また、図２７の端末及び基地局は、低電力ＲＦ(Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ)／ＩＦ(Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ)ユニットをさらに含むことができる。
一方、本発明において端末として、個人携帯端末機(ＰＤＡ：Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ)、セルラーフォン、個人通信サービス(ＰＣＳ：Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｅｒｖｉｃｅ)フォン、ＧＳＭ(Ｇｌｏｂａｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ)フォン、ＷＣＤＭＡ(Ｗｉｄｅｂａｎｄ ＣＤＭＡ)フォン、ＭＢＳ(Ｍｏｂｉｌｅ Ｂｒｏａｄｂａｎｄ Ｓｙｓｔｅｍ)フォン、ハンドヘルドＰＣ(Ｈａｎｄ－Ｈｅｌｄ ＰＣ)、ノートＰＣ、スマート(Ｓｍａｒｔ)フォン、又はマルチモードマルチバンド(ＭＭ－ＭＢ：Ｍｕｌｔｉ Ｍｏｄｅ－Ｍｕｌｔｉ Ｂａｎｄ)端末機などを用いることができる。
ここで、スマートフォンとは、移動通信端末機と個人携帯端末機の長所を混合した端末機であり、移動通信端末機に、個人携帯端末機の機能である日程管理、ファクシミリ送受信、及びインターネット接続などのデータ通信機能を統合した端末機を意味することができる。また、マルチモードマルチバンド端末機とは、マルチモデムチップを内蔵して携帯インターネットシステム及び他の移動通信システム(例えば、ＣＤＭＡ(Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ)２０００システム、ＷＣＤＭＡ(Ｗｉｄｅｂａｎｄ ＣＤＭＡ)システムなど)のいずれにおいても作動し得る端末機のことを指す。
本発明の実施例は、様々な手段によって具現することができる。例えば、本発明の実施例は、ハードウェア、ファームウェア(ｆｉｒｍｗａｒｅ)、ソフトウェア、又はそれらの結合などによって具現することができる。
ハードウェアによる具現の場合、本発明の実施例による方法は、１つ又はそれ以上のＡＳＩＣ(ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ)、ＤＳＰ(ｄｉｇｉｔａｌ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ)、ＤＳＰＤ(ｄｉｇｉｔａｌ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅ)、ＰＬＤ(ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｌｏｇｉｃ ｄｅｖｉｃｅ)、ＦＰＧＡ(ｆｉｅｌｄ ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｇａｔｅ ａｒｒａｙ)、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサなどによって具現することができる。
ファームウェアやソフトウェアによる具現の場合、本発明の実施例による方法は、以上で説明した機能又は動作を行うモジュール、手順又は関数などの形態として具現することができる。例えば、ソフトウェアコードは、メモリ５０，１５０に格納し、プロセッサ１４，１４０によって駆動することができる。上記メモリユニットは上記プロセッサの内部又は外部に設けられて、既に公知である様々な手段によって上記プロセッサとデータをやり取りすることができる。
本発明は、本発明の技術的アイディア及び必須特徴から逸脱しない範囲で他の特定の形態として具体化することができる。したがって、上記の詳細な説明はいずれの面においても制限的に解釈されてはならず、例示的なものとして考慮しなければならない。本発明の範囲は、添付する請求項の合理的解釈によって決定しなければならず、本発明の等価的範囲内における変更はいずれも本発明の範囲に含まれる。また、特許請求の範囲で明示的な引用関係にない請求項を結合して実施例を構成してもよく、出願後の補正によって新しい請求項として含めてもよい。
本発明の実施例は、様々な無線接続システムに適用することができる。様々な無線接続システムの一例として３ＧＰＰ(３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ)又は３ＧＰＰ２システムなどがある。本発明の実施例は、上記様々な無線接続システムの他、上記様々な無線接続システムを応用した全ての技術分野にも適用することができる。さらに、提案した方法は、超高周波帯域を利用するｍｍＷａｖｅ通信システムにも適用することができる。

Claims (5)

  1. 非免許帯域を支援する無線通信システムにおいてユーザ端末が同期信号を受信する方法であって、
    予め設定された送信時間期間で送信される同期信号／物理放送チャネル（ＳＳ／ＰＢＣＨ）ブロックの数についての情報を取得するステップであって、前記ＳＳ／ＰＢＣＨブロックの数がＮである、ステップと、
    前記予め設定された送信時間期間内の複数のＳＳ／ＰＢＣＨブロック送信位置の一つにおいて前記非免許帯域を介して一つのＳＳ／ＰＢＣＨブロックを受信するステップを含み、
    前記ＳＳ／ＰＢＣＨブロックは前記複数のＳＳ／ＰＢＣＨブロック送信位置の中のＮ番目又はそれ以降のＳＳ／ＰＢＣＨブロック送信位置で受信され、前記ＳＳ／ＰＢＣＨブロックのインデックスはＮより小さい値を有し、
    Ｎの値は、周波数帯域に基づいて決定された前記ＳＳ／ＰＢＣＨブロックの最大送信数より小さい値である、方法。
  2. （ｉ）３ＧＨｚ以下の周波数帯域において送信される前記ＳＳ／ＰＢＣＨブロックに基づいて、前記ＳＳ／ＰＢＣＨブロックの前記最大送信数が４として設定され、
    （ｉｉ）３ＧＨｚ以上で６ＧＨｚ以下の周波数帯域において送信される前記ＳＳ／ＰＢＣＨブロックに基づいて、前記ＳＳ／ＰＢＣＨブロックの前記最大送信数が８として設定され、
    （ｉｉｉ）６ＧＨｚ以上の周波数帯域で送信される前記ＳＳ／ＰＢＣＨブロックに基づいて、前記ＳＳ／ＰＢＣＨブロックの前記最大送信数が６４として設定される、請求項１に記載の方法。
  3. （ｉ）前記ＳＳ／ＰＢＣＨブロックに含まれるＰＢＣＨ情報、及び、
    （ＩＩ）前記ＳＳ／ＰＢＣＨブロックに含まれる前記ＰＢＣＨ情報に対する復調参照信号（ＤＭ－ＲＳ）情報の少なくとも一つに基づいてＮについての情報を取得するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
  4. 非免許帯域を支援する無線通信システムにおいて基地局が同期信号を送信する方法であって、
    予め設定された送信時間期間に送信する同期信号／物理放送チャネル（ＳＳ／ＰＢＣＨ）ブロックの数についての情報をユーザ端末に送信するステップであって、前記ＳＳ／ＰＢＣＨブロックの数はＮである、ステップと、
    前記非免許帯域を介してＳＳ／ＰＢＣＨブロックを送信するためのチャネル接続過程（ＣＡＰ）を実行するステップと、
    前記ＣＡＰの結果に基づいて、前記予め設定した送信時間期間内の複数のＳＳ／ＰＢＣＨブロック送信位置の一つにおいて前記非免許帯域を介して前記ＳＳ／ＰＢＣＨブロックを前記ユーザ端末に送信するステップとを含み、
    前記ＳＳ／ＰＢＣＨブロックは前記複数のＳＳ／ＰＢＣＨブロック送信位置の中のＮ番目又はそれ以降のＳＳ／ＰＢＣＨブロック送信位置で受信され、前記ＳＳ／ＰＢＣＨブロックのインデックスはＮより小さい値を有し、
    Ｎの値は、周波数帯域に基づいて決定された前記ＳＳ／ＰＢＣＨブロックの最大送信数より小さい値である、方法。
  5. 非免許帯域を支援する無線通信システムにおいて同期信号を送信する基地局（ＢＳ）であって、
    少なくとも一つの無線周波数（ＲＦ）モジュールと、
    少なくとも一つのプロセッサと、
    前記少なくとも一つのプロセッサと動作的に結合できる少なくとも一つのメモリであって、
    実行された時、前記少なくとも一つのプロセッサが、
    予め設定された送信時間区間で送信される、同期信号／物理放送チャネル（ＳＳ／ＰＢＣＨ）ブロックの数についての情報をユーザ端末に送信し、前記ＳＳ／ＰＢＣＨブロックの数はＮであり、
    前記非免許帯域を介してＳＳ／ＰＢＣＨブロックを送信するためのチャネル接続過程（ＣＡＰ）を実行し、
    前記ＣＡＰの結果に基づいて、前記予め設定された送信時間区間内の複数のＳＳ／ＰＢＣＨブロック送信位置の一つにおいて、前記非免許帯域を介して前記ＳＳ／ＰＢＣＨブロックを前記ユーザ端末に送信することを含む動作を実行させる指示を格納する少なくとも一つのメモリを含み、
    前記ＳＳ／ＰＢＣＨブロックは前記複数のＳＳ／ＰＢＣＨブロック送信位置の中のＮ番目又はそれ以降のＳＳ／ＰＢＣＨブロック送信位置で受信され、前記ＳＳ／ＰＢＣＨブロックのインデックスはＮより小さい値を有し、
    Ｎの値は、周波数帯域に基づいて決定された前記ＳＳ／ＰＢＣＨブロックの最大送信数より小さい値である、基地局。
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