KR20120108993A

KR20120108993A - 기지국 장치 및 송신 방법

Info

Publication number: KR20120108993A
Application number: KR1020127021072A
Authority: KR
Inventors: 세이고 나카오; 가츠히코 히라마츠; 아키히코 니시오; 다이치 이마무라
Original assignee: 파나소닉 주식회사
Priority date: 2008-08-04
Filing date: 2009-08-03
Publication date: 2012-10-05
Also published as: US20150078313A1; JP5711841B2; JP5570025B2; US9425938B2; KR101581494B1; US20110194515A1; EP2312895A1; AU2009278677B2; EP2312895B1; CN102113397B; EP2312895A4; WO2010016222A1; EP2312895B8; US9237575B2; CN102113397A; US20160329997A1; JPWO2010016222A1; US20160087773A1; RU2514855C2; RU2011103916A

Abstract

효율적인 밴드 할당을 가능하게 하는, 기지국, 단말, 밴드 할당 방법, 및 하향 데이터 통신 방법. 단일 통신에 복수의 단위 밴드를 할당할 수 있는 기지국(200)에 있어서, 데이터 수신부(260)가, 초기 액세스 단위 밴드로 단말(100)이 송신해 온 단말 능력 정보를 취득하고, 그 단말 능력 정보가 나타내는 통신 가능 대역폭이 단위 밴드를 복수 수용할 수 있을 때에, 단말(100)에 대해서, 초기 액세스 단위 밴드 외에 해당 초기 액세스 단위 밴드의 인접 단위 밴드를 포함한 단위 밴드군을 할당함과 동시에, 해당 단위 밴드군에 있어서의 중심 주파수로의 단말(100)의 통신 대역에 있어서의 중심 주파수의 이동을 지시하는 통신 대역 이동 지시를, 초기 액세스 단위 밴드를 이용해 단말(100)에 송신한다.

Description

기지국 장치 및 송신 방법{BASE STATION DEVICE AND TRANSMISSION METHOD}

본 발명은, 기지국, 단말, 밴드 할당 방법 및 하향 데이터 통신 방법에 관한 것이다.

3GPP LTE에서는, 하향 회선의 통신 방식으로서 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)가 채용되고 있다. 3GPP LTE가 적용된 무선 통신 시스템에서는, 무선 통신 기지국 장치(이하, 간단하게 「기지국」이라고 불리는 일이 있다)가 미리 정해진 통신 리소스를 이용해 동기 신호(Synchronization Channel : SCH) 및 통보 신호(Broadcast Channel : BCH)를 송신한다. 그리고, 무선 통신 단말 장치(이하, 간단하게 「단말」이라고 불리는 일이 있다)는, 우선, SCH를 취함으로써 기지국과의 동기를 확보한다. 즉, 단말은, 우선 셀 서치를 행한다. 그 후, 단말은, BCH 정보를 읽음으로써 기지국 독자적인 파라미터(예를 들면, 주파수 대역폭 등)를 취득한다(비특허 문헌 1, 2, 3 참조).

또, 3GPP LTE보다 더욱 통신의 고속화를 실현하는 3GPP LTE-advanced의 표준화가 개시되었다. 3GPP LTE-advanced 시스템(이하, 「LTE+시스템」이라고 불리는 일이 있다)은, 3GPP LTE 시스템(이하, 「LTE 시스템」이라고 불리는 일이 있다)을 답습한다. 3GPP LTE-advanced에서는, 최대 1Gbps 이상의 하향 전송 속도를 실현하기 위해, 20㎒ 이상의 광대역 주파수로 통신할 수 있는 기지국 및 단말이 도입될 전망이다. 단, 단말의 불필요한 복잡화를 막기 위해, 단말측에는, 주파수 대역의 서포트에 관한 단말 능력(Capability)이 규정될 전망이다. 그 단말 능력으로는, 예를 들면, 서포트 대역폭의 최저값이 20㎒일 것 등이 규정된다.

즉, LTE+시스템 대응의 기지국(이하, 「LTE+기지국」이라고 불리는 일이 있다)은, 복수의 「단위 밴드」를 포함하는 주파수대(周波數帶)로 통신할 수 있도록 구성되어 있다. 「단위 밴드」는, 여기서는, 20㎒의 폭을 가지며, 중심 부근에 SCH(Synchronization Channel)를 포함하는 대역이며, 통신 대역의 기본 단위로서 정의된다. 또, 「단위 밴드」는, 3GPP LTE에 있어서, 영어로 Component Carrier(s)라고 표기되는 일이 있다.

또, LTE+시스템 대응 단말(이하, 「LTE+단말」이라고 불리는 일이 있다)에는, 통신 가능 대역폭이 단위 밴드를 1개만 수용할 수 있는 단말(이하, 「제 1 종 LTE+단말」이라고 불리는 일이 있다)과, 통신 가능 대역폭이 단위 밴드를 복수 수용할 수 있는 단말(이하 「제 2 종 LTE+단말」이라고 불리는 일이 있다)이 포함된다.

(선행 기술 문헌)

(비특허 문헌)

(비특허 문헌 1) 3GPP TS 36.211 V8.3.0, "Physical Channels and Modulation (Release 8),"May 2008

(비특허 문헌 2) 3GPP TS 36.212 V8.3.0, "Multiplexing and channel coding (Release 8)," May 2008

(비특허 문헌 3) 3GPP TS 36.213 V8.3.0, "Physical layer procedures (Release 8)," May 2008

여기서, LTE+기지국이 LTE+단말을 서포트하는 경우에 대해 생각해 본다. 도 1은, LTE+시스템 대응 기지국에 있어서의, SCH 및 BCH의 매핑예를 나타내는 도면이다.

도 1에 있어서, LTE+기지국의 통신 대역폭은 40㎒이고, 단위 밴드를 2개 포함하고 있다. 그리고, SCH 및 BCH가 20㎒ 간격이면서 또 각 단위 밴드의 중심 주파수 근방에 배치되어 있다. 단, SCH 및 BCH가 배치되는 주파수 대역의 중심에는, 단말의 DC Offset 보상을 위해 널 캐리어(Null Carrier)가 삽입되어 있다. 그리고, 그 널 캐리어를 중심으로, 주파수와 관계해서 상하 각각 36개 서브캐리어(즉, 합계 72개 서브캐리어)에 SCH 및 BCH가 배치되어 있다. 또, 하향 제어 채널(Physical Downlink Control Channel : PDCCH)은, 단위 밴드 전체에 분산되어 배치된다.

LTE+단말은, 상기한 LTE 시스템의 경우와 마찬가지로, 전원이 투입되면, 우선, 통신 대역의 중심 주파수를 이동시키면서, 상관 동기 처리를 행함으로써 LTE+기지국으로부터 송신된 SCH의 보충을 시도한다. 상관 결과에 있어서의 피크 검출에 의해 LTE+기지국으로부터 송신된 SCH를 보충할 수 있으면, LTE+단말은, LTE+기지국으로부터 송신된 BCH를 캐치하여 상향 페어 밴드의 주파수대를 해독한다. 그리고, LTE+단말은, PRACH(Physical Random Access Channel)로 신호를 송신함으로써, LTE+기지국과의 통신을 개시한다. 또한, 단말이 기지국과의 사이에서 동기를 취한 단위 밴드는, 「초기 액세스 단위 밴드」라고 불리는 일이 있다.

도 2는, 도 1에 표시된 매핑 방법에 따라 SCH 및 BCH를 송신하는 LTE+기지국에 대한, 40㎒의 통신 대역폭으로 통신할 수 있는 LTE+단말(즉, 제 2 종 LTE+단말)의 접속 상황의 설명에 제공하는 도면이다.

도 2에 나타내는 것처럼, 제 2 종 LTE+단말은, 초기 액세스 단위 밴드에 있어서의 SCH의 주파수 위치에 자기(自機)의 중심 주파수를 맞추어, LTE+기지국으로부터 송신된 데이터 신호를 수신하고 있다. 따라서, 제 2 종 LTE+단말은, 40㎒의 연속 대역으로 데이터 신호의 수신이 가능함에도 불구하고, 초기 액세스 단위 밴드의 인접 단위 밴드 전체를 커버할 수 없다. 즉, 실제로는, 초기 액세스 단위 밴드로밖에 통신되지 않아, LTE+단말의 능력이 활용되지 못했다. 따라서, LTE+기지국이, 제 2 종 LTE+단말에 대해서 밴드를 효율적으로 할당할 수 없는 문제가 있다.

도 3은, LTE+시스템 대응 기지국에 있어서의, SCH 및 BCH의 다른 매핑예를 나타내는 도면이다.

도 3에 있어서, LTE+기지국의 통신 대역폭은 40㎒이며, 단위 밴드를 2개 포함하고 있다. 그리고, SCH 및 BCH가 통신 대역의 중심 주파수 근방에 배치되어 있다.

도 3의 매핑 방법에 의하면, LTE+단말은, SCH의 주파수 위치에 자기(自機)의 중심 주파수를 맞춤으로써, LTE+기지국의 통신 대역 전체를 자기(自機)의 통신 대역으로 커버할 수 있다.

그렇지만, 도 3의 매핑 방법에서는, 양단(兩端)의 10㎒에 SCH 및 BCH가 매핑되어 있지 않기 때문에, 20㎒의 단말 능력밖에 가지지 않는 LTE+단말(즉, 제 1 종 LTE+단말)은, 그 양단의 10㎒의 대역을 사용할 수 없다. 즉, 도 3의 매핑 방법에서는, 주파수의 낭비가 생긴다. 따라서, LTE+기지국이, 제 1 종 LTE+단말에 대해서 밴드를 효율적으로 할당할 수 없는 문제가 있다.

도 4는, LTE+시스템 대응 기지국에 있어서의, SCH 및 BCH의 다른 매핑예를 나타내는 도면이다.

도 4에 있어서, LTE+기지국의 통신 대역폭은 40㎒이며, 단위 밴드를 2개 포함하고 있다. 그리고, SCH 및 BCH가 통신 대역의 중심 주파수 근방에 배치됨과 동시에, 양단 10㎒폭 대역의 중심 주파수 근방에도 SCH 및 BCH가 각각 배치되어 있다.

도 4의 매핑 방법에 의하면, 제 1 종 LTE+단말도, 양단 10㎒폭의 대역을 사용할 수 있다. 그렇지만, 제 2 종 LTE+단말이, 양단 10㎒의 대역을 초기 액세스 단위 밴드로 했을 경우에는, 도 2에 나타낸 매핑 방법의 경우보다 더 적은 대역으로밖에 통신을 행할 수 없다. 즉, 도 4의 매핑 방법에 의하면, LTE+기지국이, 제 2 종 LTE+단말에 대해서 밴드를 효율적으로 할당할 수 없는 문제가 있다.

본 발명의 목적은, 효율적인 밴드 할당을 가능하게 하는, 기지국, 단말, 밴드 할당 방법, 및 하향 데이터 통신 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 기지국은, 단일 통신에 복수의 단위 밴드를 할당할 수 있는 기지국이며, 초기 액세스 단위 밴드로 단말이 송신하는 정보이며 해당 단말의 통신 가능 대역폭을 나타내는 단말 능력 정보를 취득하는 취득 수단과, 상기 취득된 단말 능력 정보가 나타내는 통신 가능 대역폭이 상기 단위 밴드를 복수 수용할 수 있을 때, 상기 취득된 단말 능력 정보의 송신원(送信元) 단말에 대해서, 상기 초기 액세스 단위 밴드 외에 해당 초기 액세스 단위 밴드의 인접 단위 밴드를 포함한 단위 밴드군(群)을 할당함과 동시에, 해당 단위 밴드군에 있어서의 기준 주파수로의 상기 송신원 단말의 통신 대역에 있어서의 기준 주파수의 이동을 지시하는 통신 대역 이동 지시를, 상기 초기 액세스 단위 밴드를 이용해 상기 송신원 단말에 송신하는 제어 수단을구비하는 구성을 취한다.

본 발명의 단말은, 상기 기지국으로부터 할당된 상기 단위 밴드군으로 상기 기지국으로부터 송신된 데이터 신호를 수신하는 단말이며, 상기 데이터 신호를 수신하는 수신 수단과, 상기 초기 액세스 단위 밴드로의 상기 데이터 신호의 수신을, 상기 통신 대역 이동 지시에 기초한 이동 처리가 개시되기 전에 상기 수신 수단에 개시시켜, 상기 이동 처리의 기간 및 해당 기간의 종료 후에도 계속시키는 제어 수단을 구비하는 구성을 취한다.

본 발명의 밴드 할당 방법은, 단일 통신에 복수의 단위 밴드를 할당할 수 있는 기지국과, 통신 가능 대역폭이 상기 단위 밴드를 1개만 수용할 수 있는 제 1 단말과, 통신 가능 대역폭이 상기 단위 밴드를 복수 수용할 수 있는 제 2 단말을 포함한 통신 시스템에 있어서의, 데이터 통신에 이용하는 밴드를 상기 기지국이 상기 제 2 단말에 할당하는 밴드 할당 방법이며, 할당 대상 단말이, 자기(自機)의 통신 가능 대역폭을 나타내는 단말 능력 정보를, 상기 기지국에 대한 초기 액세스 단위 밴드로 송신하는 단계와, 상기 기지국이, 상기 송신된 단말 능력 정보가 나타내는 통신 가능 대역폭이 상기 단위 밴드를 복수 수용할 수 있을 때, 상기 할당 대상 단말에 대해서, 상기 초기 액세스 단위 밴드 외에 해당 초기 액세스 단위 밴드의 인접 단위 밴드를 포함한 단위 밴드군을 할당함과 동시에, 해당 단위 밴드군에 있어서의 기준 주파수로의 상기 할당 대상 단말의 통신 대역에 있어서의 기준 주파수의 이동을 지시하는 통신 대역 이동 지시를, 상기 초기 액세스 단위 밴드를 이용해 상기 할당 대상 단말에 송신하는 단계를 구비한다.

본 발명의 하향 데이터 통신 방법은, 상기 밴드 할당 방법을 단계에 포함하는 하향 데이터 통신 방법이며, 상기 초기 액세스 단위 밴드로 상기 기지국과 상기 할당 대상 단말의 하향 데이터 통신이 개시되는 단계와, 상기 할당 대상 단말이, 상기 통신 대역 이동 지시에 기초하여 자기(自機)의 통신 대역에 있어서의 기준 주파수를 이동하는 단계를 포함하며, 상기 하향 데이터 통신은, 상기 기준 주파수의 이동 처리의 개시 전에 시작하여, 상기 이동 처리의 기간 및 해당 기간의 종료 후에도 계속한다.

본 발명에 의하면, 효율적인 밴드 할당을 가능하게 하는, 기지국, 단말, 밴드 할당 방법 및 하향 데이터 통신 방법을 제공할 수 있다.

도 1은 LTE+시스템 대응 기지국에 있어서의, SCH 및 BCH의 매핑예를 나타내는 도면,
도 2는 도 1에 나타난 매핑 방법에 따라 SCH 및 BCH를 송신하는 LTE+기지국에 대한, 40㎒의 통신 대역폭으로 통신할 수 있는 LTE+단말의 접속 상황의 설명에 제공하는 도면,
도 3은 LTE+시스템 대응 기지국에 있어서의, SCH 및 BCH의 다른 매핑예를 나타내는 도면,
도 4는 LTE+시스템 대응 기지국에 있어서의, SCH 및 BCH의 다른 매핑예를 나타내는 도면,
도 5는 본 발명의 실시 형태 1에 따른 단말의 구성을 나타내는 블록도,
도 6은 본 발명의 실시 형태 1에 따른 기지국의 구성을 나타내는 블록도,
도 7은 본 발명의 실시 형태 1에 따른 단말과 기지국 사이의 신호 송수신을 나타내는 시퀀스 도면,
도 8은 본 발명의 실시 형태 1에 따른 단말에 의해 실행되는 통신 대역 이동의 설명에 제공하는 도면,
도 9는 본 발명의 실시 형태 2에 따른 단말의 구성을 나타내는 블록도,
도 10은 본 발명의 실시 형태 2에 따른 기지국의 구성을 나타내는 블록도,
도 11은 본 발명의 실시 형태 2에 따른 단말과 기지국 사이의 신호 송수신을 나타내는 시퀀스 도면,
도 12는 RB 형성의 설명에 제공하는 도면이다.

이하, 본 발명의 실시 형태에 대해서 도면을 참조해 상세하게 설명한다.

또한, 실시 형태에 있어서, 동일한 구성 요소에는 동일한 부호를 붙이며, 그 설명은 중복되므로 생략한다.

(실시 형태 1)

[단말의 구성]

도 5는, 본 발명의 실시 형태 1에 따른 단말(100)의 구성을 나타내는 블록도이다. 단말(100)은, 통신 가능 대역폭이 단위 밴드를 복수 수용할 수 있는 LTE+단말이다. 도 5에 있어서, 단말(100)은, 수신 RF부(105)와, OFDM 신호 복조부(110)와, 프레임 동기부(115)와, 분리부(120)와, 통보 정보 수신부(125)와, PDCCH 수신부(130)와, PDSCH(Physical Downlink Shared Channel) 수신부(135)와, 제어부(140)와, RACH(Random Access Channel) 프리앰블부(145)와, 변조부(150)와, SC-FDMA(Single-Carrier Frequency Division Multiple Access) 신호 형성부(155)와, 송신 RF부(160)를 가진다.

수신 RF부(105)는, 수신 대역을 변경할 수 있도록 구성되어 있다. 수신 RF부(105)는, 제어부(140)로부터 중심 주파수 지시를 받아, 해당 중심 주파수 지시에 기초하여 중심 주파수를 이동시킴으로써, 수신 대역을 이동한다. 수신 RF부(105)는, 안테나를 경유해 수신 대역으로 수신한 수신 무선 신호에 대해서 수신 무선 처리(다운 컨버트, 아날로그 디지털(A/D) 변환 등)를 실시하고, 얻어진 수신 신호를 OFDM 신호 복조부(110)에 출력한다. 또한, 여기서는, 수신 대역의 중심 주파수를 기준 주파수로 하고 있지만, 수신 대역에 포함되는 임의의 주파수를 기준 주파수로 할 수 있다.

OFDM 신호 복조부(110)는, CP(Cyclic Prefix) 제거부(111)와, 고속 푸리에 변환(FFT)부(112)를 가진다. OFDM 신호 복조부(110)는, 수신 RF부(105)로부터 수신 OFDM 신호를 받는다. OFDM 신호 복조부(110)에 있어서, CP 제거부(111)가 수신 OFDM 신호로부터 CP를 제거하고, FFT부(112)가 CP 제거 후의 수신 OFDM 신호를 주파수 영역 신호로 각각 변환한다. 이 주파수 영역 신호는, 프레임 동기부(115)에 출력된다.

프레임 동기부(115)는, OFDM 신호 복조부(110)로부터 받는 신호에 포함되는, 동기 신호(SCH)를 서치(search)함과 동시에, 후술하는 기지국(200)과의 동기를 취한다. 발견된 동기 신호(SCH)가 포함되는 단위 밴드가, 초기 액세스 단위 밴드가 된다. 동기 신호에는, P-SCH(Primary SCH)와 S-SCH(Secondary SCH)가 포함된다. 구체적으로는, 프레임 동기부(115)는, P-SCH를 서치함과 동시에, 후술하는 기지국(200)과의 동기를 취한다.

프레임 동기부(115)는, P-SCH를 발견한 후에, P-SCH의 배치 리소스와 소정의 관계를 가진 리소스에 배치된 S-SCH를 블라인드 판정한다. 이것으로, 보다 정밀한 동기가 취해짐과 동시에, S-SCH 계열과 대응화된 셀 ID가 취득된다. 즉, 프레임 동기부(115)에서는, 통상의 셀 서치와 동일한 처리가 행해진다.

프레임 동기부(115)는, 확립된 동기 타이밍에 따른 프레임 동기 타이밍 정보를 분리부(120)에 출력한다.

분리부(120)는, OFDM 신호 복조부(110)로부터 받는 수신 신호를, 이것에 포함된 통보 신호와 제어 신호(즉, PDCCH 신호)와 데이터 신호(즉, PDSCH 신호)로, 프레임 동기 타이밍 정보에 기초하여 분리한다. 통보 신호는 통보 정보 수신부(125)에 출력되고, PDCCH 신호는 PDCCH 수신부(130)에 출력되고, PDSCH 신호는 PDSCH 수신부(135)에 출력된다. 여기서, PDSCH에는, 어떤 단말을 향한 개별 정보가 포함된다.

통보 정보 수신부(125)는, 입력된 P-BCH(Primary BCH)의 내용을 판독하여, 후술하는 기지국(200)의 안테나 개수 및 하향 시스템 대역폭에 관한 정보를 취득한다. 이 정보는, 제어부(140)에 출력된다.

통보 정보 수신부(125)는, PDCCH 신호에 포함되어 PDCCH 수신부(130)에서 추출된 D-BCH(Dynamic BCH) 리소스 위치 정보(여기에서는, D-BCH 주파수 위치 정보)가 나타내는 리소스에 배치된 D-BCH 신호를 수신함과 동시에, 해당 수신 D-BCH 신호에 포함된 정보(예를 들면, 상향 페어 밴드의 주파수 및 주파수 대역, 또는, PRACH(Physical Random Access Channel) 등의 정보)를 취득한다. 이 정보는, 제어부(140)에 출력된다. 또한, 본 명세서에서는, 리소스로서 주파수를 예로 들어 설명한다.

PDCCH 수신부(130)는, 제어부(140)로부터의 복호 지시에 기초하여, 분리부(120)로부터 받는 PDCCH 신호에 포함되는 정보(D-BCH가 배치되는 주파수 위치와, PDSCH가 배치되는 주파수 위치와, 상향 주파수 할당 정보(여기에서는, PUSCH 주파수 위치 정보)가 포함된다)를 추출한다. 이 추출 정보 중 D-BCH가 배치된 주파수 위치 정보는 통보 정보 수신부(125)에 출력되고, PDSCH가 배치된 주파수 위치 정보는 PDSCH 수신부(135)에 출력되고, 상향 주파수 할당 정보는 SC-FDMA 신호 형성부(155)에 출력된다.

PDSCH 수신부(135)는, PDCCH 수신부(130)로부터 받는, PDSCH가 배치된 주파수 위치 정보에 기초하여, 분리부(120)로부터 받는 PDSCH 신호로부터 통신 대역 이동 지시를 추출한다. 그리고, 추출된 통신 대역 이동 지시는, 제어부(140)에 출력된다.

여기서, 통신 대역 이동 지시는, 단말(100)에 대해서 후술하는 기지국(200)에 의해 할당된 단위 밴드군(이하, 「할당 단위 밴드군」이라고 불리는 일이 있다) 전체에 있어서의 중심 주파수로의 단말(100)의 통신 대역에 있어서의 중심 주파수의 이동 지시이다. 단, 단말(100)의 수신 RF부(105)가 맞추어야 할, 할당 단위 밴드군 전체의 중심 주파수는, 통신 대역 이동 지시에 필요한 시그널링량을 삭감하기 위해, 하향 서브캐리어의 대역폭(15㎑)과, 단말(100)의 수신 RF부(105)가 설정할 수 있는 주파수의 최소 해상도(100㎑)의 최소 공배수인 300㎑의 배수로서 통지된다. 왜냐하면, LTE+기지국이 1개의 IFFT 회로를 이용해 복수의 SCH를 송신할 경우에는, SCH의 간격은, 15㎑의 정수배 밖에 될 수 없고, 더욱이 단말측에서 어느 SCH에도 수신 대역의 중심 주파수를 맞추기 위해서는, 100㎑의 배수가 아니면 안 되기 때문이다.

제어부(140)는, 동기의 확립 전에, 수신 RF부(105)의 수신 대역을 순차적으로 변경한다. 또, 제어부(140)는, 동기의 확립 후이면서 또 RACH 프리앰블 송신 전에, 후술하는 기지국(200)으로부터 동기 채널의 주파수 위치를 포함한 초기 액세스 단위 밴드로 송신되는, 통보 신호(P-BCH), 컨트롤 채널(PDCCH), 및 동적 통보 신호(D-BCH)에 기초하여 초기 액세스 단위 밴드에 있어서의 RACH 프리앰블의 송신을 준비한다. 또, 제어부(140)는, 초기 액세스 단위 밴드에 있어서의 RACH 프리앰블의 송신 후에, 후술하는 기지국(200)으로부터 컨트롤 채널에 의해 통지된 보고(報告) 리소스 할당 정보를 취득하고, 해당 보고 리소스 할당 정보가 나타내는 리소스를 이용해 자기(自機)의 단말 능력 정보를 기지국(200)에 송신한다. 이 단계에서 초기 액세스 단위 밴드에 있어서의 기지국(200)과 단말(100)의 데이터 통신이 가능하게 된다. 그리고, 제어부(140)는, 기지국(200)에 의해 단말 능력 정보에 따라 송신된 통신 대역 이동 지시를 취득하고, 우선, 하향 데이터 통신을 절단하고, 그 후에, 통신 대역 이동 지시에 기초하여, 단말(100)의 통신 대역에 있어서의 중심 주파수를, 할당 단위 밴드군 전체에 있어서의 중심 주파수로 이동한다.

또, 제어부(140)는, 초기 액세스 단위 밴드에 있어서의 하향 데이터 통신의 절단 후에, 할당 단위 밴드군 중 초기 액세스 단위 밴드를 제외한 단위 밴드(이하, 「추가 할당 단위 밴드」라고 불리는 일이 있다)로 송신되는, 통보 신호, 컨트롤 채널 및, LTE 동적 통보 신호에 기초하여 추가 할당 단위 밴드에 있어서의 RACH 프리앰블의 송신을 준비한다. 또, 제어부(140)는, 추가 할당 단위 밴드에 있어서의 RACH 프리앰블 송신의 준비가 완료하면, 우선, 단말(100)과 후술하는 기지국(200) 사이의 상향 통신을 절단하고, 그 후에, 추가 할당 단위 밴드로 RACH 프리앰블을 송신한다. 또, 제어부(140)는, 추가 할당 단위 밴드에 있어서의 RACH 프리앰블의 송신 후에, 기지국(200)으로부터 컨트롤 채널에 의해 통지된 보고 리소스 할당 정보를 취득하고, 해당 보고 리소스 할당 정보가 나타내는 리소스를 이용해, 기지국(200)에 의해 할당된 단위 밴드군 전체로의 통신 개시 요구(Aggregation 통신 개시 요구)를 기지국(200)에 송신한다.

구체적으로는, 제어부(140)는, 통보 정보 수신부(125)에서 취득된 정보에 기초하여, PDCCH의 배치 정보를 특정한다. 이 PDCCH의 배치 정보는, 후술하는 기지국(200)의 안테나 개수 및 하향 시스템 대역폭에 의해 일의(一意)적으로 정해진다. 제어부(140)는, PDCCH의 배치 정보를 PDCCH 수신부(130)에 출력하여, 그 정보에 따른 주파수 위치에 배치된 신호의 복호를 지시한다.

또, 제어부(140)는, 통보 정보 수신부(125)로부터 받는 수신 D-BCH 신호에 포함된 정보, 즉, 상향 주파수대 및 PRACH의 주파수 위치에 따라 RACH 프리앰블을 송신하도록, RACH 프리앰블부(145)에 대해서 지시한다.

또, 제어부(140)는, PDCCH 수신부(130)로부터 상향 주파수 할당 정보를 받으면, 자기(自機)의 단말 능력 정보(즉, Capability 정보)를 변조부(150)에 출력함과 동시에, 상향 주파수 할당 정보를 SC-FDMA 신호 형성부(155)에 출력한다. 이것에 의해, 단말 능력 정보가 상향 주파수 할당 정보에 대응하는 주파수에 매핑되어 송신된다.

또, 제어부(140)는, PDSCH 수신부(135)로부터 받는 통신 대역 이동 지시에 기초하여, 수신 RF부(105)의 수신 대역의 중심 주파수가 할당 단위 밴드군 전체에 있어서의 중심 주파수와 일치하도록 중심 주파수 지시를 수신 RF부(105)에 출력한다. 여기서, 제어부(140)는, 이 통신 대역 이동 지시에 기초하여 수신 대역의 이동 제어를 행했을 경우에는, 하향 데이터 통신을 절단한다.

RACH 프리앰블부(145)는, 제어부(140)로부터의 지시에 따라 RACH 프리앰블 계열과 함께, 그 지시에 포함되는 상향 주파수대 및 PRACH의 주파수 위치에 관한 정보를 SC-FDMA 신호 형성부(155)에 출력한다.

변조부(150)는, 제어부(140)로부터 받는 단말 능력 정보를 변조하고, 얻어진 변조 신호를 SC-FDMA 신호 형성부(155)에 출력한다.

SC-FDMA 신호 형성부(155)는, 변조부(150)로부터 받는 변조 신호 및 RACH 프리앰블부(145)로부터 받는 RACH 프리앰블 계열로부터 SC-FDMA 신호를 형성한다. SC-FDMA 신호 형성부(155)에 있어서, 이산 푸리에 변환(DFT)부(156)는, 입력 변조 신호를 주파수축상으로 변환하고, 얻어진 복수의 주파수 성분을 주파수 매핑부(157)에 출력한다. 이 복수의 주파수 성분은, 주파수 매핑부(157)에서 상향 주파수 할당 정보에 따른 주파수에 매핑되고, IFFT부(158)에 의해 시간축 파형으로 된다. RACH 프리앰블 계열도, 주파수 매핑부(157)에서 상향 주파수 할당 정보에 따른 주파수에 매핑되고, IFFT부(158)에 의해 시간축 파형으로 된다. CP 부가부(159)에 있어서, 그 시간축 파형에 CP가 부가되어 SC-FDMA 신호가 얻어진다.

송신 RF부(160)는, SC-FDMA 신호 형성부(155)에서 형성된 SC-FDMA 신호에 송신 무선 처리를 실시하여 안테나를 경유하여 송신한다.

[기지국의 구성]

도 6은, 본 발명의 실시 형태 1에 따른 기지국(200)의 구성을 나타내는 블록도이다. 기지국(200)은, LTE+기지국이다. 기지국(200)은, 각 단위 밴드에 있어서, 항상, P-SCH, S-SCH, P-BCH, D-BCH, 및, D-BCH의 주파수 스케줄링 정보를 나타내는 PDCCH를, OFDM 방식을 이용해 계속 송신하고 있다. BCH에는 주파수 대역 정보가 포함되어 있고, 이 주파수 대역 정보에 의해 통신 대역이 단위 밴드별로 구분되어진다. 따라서, 단위 밴드는, BCH 중의 주파수 대역 정보에 의해 구분된 대역, 또는, PDCCH가 분산 배치될 경우의 분산폭에 의해 정의되는 대역으로도 정의된다.

도 6에 있어서, 기지국(200)은, PDCCH 생성부(205)와, PDSCH 생성부(210)와, 통보 신호 생성부(215)와, 변조부(220)와, OFDM 신호 형성부(225)와, 송신 RF부(230)와, 수신 RF부(235)와, CP 제거부(240)와, FFT부(245)와, 추출부(250)와, RACH 프리앰블 수신부(255)와, 데이터 수신부(260)와, 제어부(265)를 가진다. CP 제거부(240)와, FFT부(245)와, 추출부(250)와, RACH 프리앰블 수신부(255)와, 데이터 수신부(260)는, SC-FDMA 신호 복조 수단을 형성한다.

PDCCH 생성부(205)는, 제어부(265)로부터, 단말(100)로의 상향 주파수 할당 정보를 받아, 해당 상향 주파수 할당 정보를 포함한 PDCCH 신호를 생성한다. PDCCH 생성부(205)는, 단말(100)이 송신해 온 RACH 프리앰블 계열에 따른 CRC로 상향 주파수 할당 정보를 마스킹한 다음, PDCCH 신호에 포함시킨다. 생성된 PDCCH 신호는, 변조부(220)에 출력된다. 여기서, RACH 프리앰블 계열은 충분한 수가 준비되어 있으며, 단말은 그 RACH 프리앰블 계열로부터 임의의 계열을 선택하여 기지국에 액세스한다. 즉, 기지국(200)에 대해서 동시에 복수의 단말이 동일한 RACH 프리앰블 계열을 이용해 액세스해 올 가능성은 매우 낮기 때문에, 단말(100)은 해당 RACH 프리앰블 계열에 대응한 CRC 마스크가 되어 있는 PDCCH를 수신함으로써, 자기앞 상향 주파수 할당 정보를 문제없이 검출할 수 있다.

PDSCH 생성부(210)는, 제어부(265)로부터 통신 대역 이동 지시를 받아, 해당 통신 대역 이동 지시를 포함한 PDSCH 신호를 생성한다. 또, PDSCH 생성부(210)는, 통신 대역 이동 지시의 송신 후에는, 송신 데이터가 입력된다. 그리고, PDSCH 생성부(210)는, 입력 송신 데이터를 포함한 PDSCH 신호를 생성한다. PDSCH 생성부(210)에서 생성된 PDSCH 신호는, 변조부(220)에 입력된다.

통보 신호 생성부(215)는, 통보 신호를 생성해 변조부(220)에 출력한다. 이 통보 신호에는, P-BCH, D-BCH가 포함된다.

변조부(220)는, 입력 신호를 변조하여 변조 신호를 형성한다. 입력 신호는, PDCCH 신호, PDSCH 신호 및 통보 신호이다. 형성된 변조 신호는, OFDM 신호 형성부(225)에 입력된다.

OFDM 신호 형성부(225)는, 변조 신호 및 동기 신호(P-SCH, S-SCH)가 입력하면, 각각이 소정의 리소스에 매핑된 OFDM 신호를 형성한다. OFDM 신호 형성부(225)에 있어서, 다중부(226)가 변조 신호 및 동기 신호를 다중하고, IFFT부(227)가 다중 신호를 시리얼 패러렐 변환한 후에 역고속 푸리에 변환하여 시간 파형을 얻는다. 이 시간 파형에 CP 부가부(228)가 CP를 부가함으로써, OFDM 신호가 얻어진다.

송신 RF부(230)는, OFDM 신호 형성부(225)에서 형성된 OFDM 신호에 대해서 송신 무선 처리를 실시하여, 안테나를 경유하여 송신한다.

수신 RF부(235)는, 안테나를 경유하여 수신 대역으로 수신한 수신 무선 신호에 대해서 수신 무선 처리(다운 컨버트, 아날로그 디지털(A/D) 변환 등)를 실시하고, 얻어진 수신 신호를 CP 제거부(240)에 출력한다.

CP 제거부(240)는, 수신 SC-FDMA 신호로부터 CP를 제거하고, FFT부(245)가 CP 제거 후의 수신 SC-FDMA 신호를 주파수 영역 신호로 변환한다.

추출부(250)는, FFT부(245)로부터 받는 주파수 영역 신호 중, RACH에 대응하는 리소스에 매핑된 신호를 추출하고, 추출 신호를 RACH 프리앰블 수신부(255)에 출력한다. 이 RACH에 대응하는 리소스에 매핑된 신호의 추출은, LTE+단말이 언제 기지국(200)에 대해 RACH 프리앰블을 송신해와도 좋도록, 항상 행해지고 있다.

또, 추출부(250)는, 제어부(265)로부터 받는 상향 주파수 할당 정보에 대응하는 신호를 추출하고, 추출 신호를 데이터 수신부(260)에 출력한다. 이 추출 신호에는, 단말(100)이 PUSCH로 송신해 오는 단말 능력 정보 등이 포함되어 있다.

RACH 프리앰블 수신부(255)는, 우선, 추출부(250)로부터 받는 추출 신호를 시간축상의 싱글 캐리어 신호로 변환한다. 즉, RACH 프리앰블 수신부(255)에는, 역이산 푸리에 변환(IDFT) 회로가 포함되어 있다. 그리고, RACH 프리앰블 수신부(255)는, 얻어진 싱글 캐리어 신호와, RACH 프리앰블 패턴의 상관을 취하여, 상관값이 일정 레벨 이상일 때, RACH 프리앰블을 검출했다고 판단한다. 그리고, RACH 프리앰블 수신부(255)는, 검출된 RACH 프리앰블의 패턴 정보(예를 들면, RACH 프리앰블의 계열 번호)를 포함한 RACH 검출 보고를 제어부(265)에 출력한다.

데이터 수신부(260)는, 추출부(250)로부터 받는 추출 신호를 시간축상의 싱글 캐리어 신호로 변환하고, 얻어진 싱글 캐리어 신호에 포함되는 단말 능력 정보를 제어부(265)에 출력한다. 또, 데이터 수신부(260)는, 통신 대역 이동 지시의 송신 후에는, 얻어진 싱글 캐리어 신호를 수신 데이터로서 상위 레이어에 송출한다.

제어부(265)는, RACH 프리앰블 수신부(255)로부터 RACH 검출 보고를 받으면, 검출 RACH 프리앰블을 송신해 온 단말(100)에 대해, 상향 주파수를 할당한다. 이 할당된 상향 주파수는, 단말(100)에 있어서의 단말 능력 정보의 송신 등에 이용된다. 그리고, 상향 주파수 할당 정보는, PDCCH 생성부(205)에 출력된다.

또, 제어부(265)는, 데이터 수신부(260)로부터 단말 능력 정보를 받으면, 단말 능력 정보에 기초하여 LTE+단말의 통신 가능 대역폭을 판단한다. 판단 결과, 단말 능력 정보가 나타내는 통신 가능 대역폭이 단위 밴드를 복수 수용할 수 있을 때는, 제어부(265)는, 단말 능력 정보의 송신원 단말(여기에서는, 단말(100))에 대해서, 초기 액세스 단위 밴드 외에 해당 초기 액세스 단위 밴드의 인접 단위 밴드를 포함한 단위 밴드군을 할당함과 동시에, 해당 단위 밴드군 전체에 있어서의 중심 주파수로의, 송신원 단말의 통신 대역에 있어서의 중심 주파수의 이동을 지시하는 통신 대역 이동 지시를 형성하여, PDSCH 생성부(210)에 출력한다. 단, 상술한 것처럼, 이 통신 대역 이동 지시에는, 단말이 구비하는 수신 RF부의 중심 주파수 위치로부터의 차분 정보가 포함된다. 그 차분 정보는, 300KHz의 정수배의 값을 가진다. 통신 대역 이동 지시는, PDSCH 생성부(210)에서 통상의 하향 데이터와 동일하게 각 단말별로 정리되어 변조부에 입력된다.

또, 제어부(265)는, 통신 대역 이동 지시를 내린 후는, 단말(100)에 대한 하향 데이터 통신을 절단한다. 그리고, 제어부(265)는, 단말(100)로부터 추가 할당 단위 밴드로 송신된 RACH 프리앰블의 검출 보고를 RACH 프리앰블 수신부(255)로부터 받으면, 단말(100)에 대해서, 상향 주파수를 할당한다. 이 할당된 상향 주파수는, 단말(100)에 있어서의 단말 능력 정보의 송신 등에 이용된다. 그리고, 상향 주파수 할당 정보는, PDCCH 생성부(205)에 출력된다.

또, 제어부(265)는, 단말(100)로부터 Aggregation 통신 개시 요구를 받으면, 할당 단위 밴드군 전체를 이용한 통신을 개시한다.

[단말(100) 및 기지국(200)의 동작]

도 7은, 단말(100)과 기지국(200) 사이의 신호 송수신을 나타내는 시퀀스 도면이다.

단계 S1001에서는, 동기 신호가 송신되고, 이 동기 신호를 이용한 셀 서치 처리가 행해진다. 즉, 단계 S1001에서는, 제어부(140)의 제어에 의해 수신 RF부(105)의 수신 대역이 차례차례 이동됨과 동시에, 프레임 동기부(115)가 P-SCH를 서치한다. 이것에 의해 초기 동기가 확립된다. 그리고, 프레임 동기부(115)가 P-SCH의 배치 리소스와 소정의 관계를 가지는 리소스에 배치된 S-SCH를 블라인드 판정한다. 이것에 의해, 보다 정밀한 동기가 취해짐과 동시에, S-SCH 계열과 대응화된 셀 ID가 얻어진다.

단계 S1002 내지 단계 S1004에서는, 통보 신호 및 컨트롤 채널이 송신되고, 이들을 이용해 초기 액세스 단위 밴드에 있어서의 RACH 프리앰블의 송신 준비가 행해진다.

즉, 단계 S1002에서는, 통보 정보 수신부(125)에서 취득된, 수신 D-BCH 신호에 포함되는 정보(예를 들면, 상향 페어 밴드의 주파수 및 주파수 대역, 또는, PRACH(Physical Random Access Channel) 등의 정보)에 기초하여, 제어부(140)가, PDCCH의 배치 정보를 특정한다. 그리고, 제어부(140)는, PDCCH의 배치 정보를 PDCCH 수신부(130)에 출력하고, 그 정보에 따른 주파수 위치에 배치된 신호의 복호를 지시한다.

단계 S1003에서는, 제어부(140)로부터의 복호 지시에 따라 PDCCH 수신부(130)에서 D-BCH의 주파수 위치 정보가 추출된다.

단계 S1004에서는, D-BCH의 주파수 위치 정보에 기초하여, 수신 D-BCH 신호에 포함되는 정보(예를 들면, 상향 페어 밴드의 주파수 및 주파수 대역, 또는, PRACH(Physical Random Access Channel) 등의 정보)가 통보 정보 수신부(125)에서 추출된다.

단계 S1005에서는, 제어부(140)의 제어에 의해 RACH 프리앰블부(145)가, 단계 S1002에서 얻어진 상향 주파수대 및 PRACH의 주파수 위치에 따라 RACH 프리앰블을 송신한다.

단계 S1006에서는, RACH 프리앰블을 수신한 기지국(200)의 제어부(265)가, RACH 프리앰블을 송신해 온 단말(100)에 대해서 상향 주파수를 할당하고, 상향 주파수 할당 정보를 그 단말(100)에 대해서 송신한다.

단계 S1007에서는, 상향 주파수 할당 정보를 수신한 단말(100)의 제어부(140)가, 자기(自機)의 단말 능력 정보를 그 상향 주파수를 이용해 송신한다.

이 단계에서 기지국(200)과 단말(100) 사이에서 통신 가능한 상태가 되고, 단계 S1008에서, 기지국(200)과 단말(100) 사이의 데이터 통신이 개시된다.

단계 S1009에서는, 수신한 단말 능력 정보가 나타내는 통신 가능 대역폭이 단위 밴드를 복수 수용할 수 있을 때는, 기지국(200)의 제어부(265)가, 단말 능력 정보의 단말(100)에 대해서, 초기 액세스 단위 밴드 외에 해당 초기 액세스 단위 밴드의 인접 단위 밴드를 포함한 단위 밴드군을 할당함과 동시에, 해당 단위 밴드군 전체에 있어서의 중심 주파수로의, 단말(100)의 통신 대역에 있어서의 중심 주파수의 이동을 지시하는 통신 대역 이동 지시를 송신한다.

이 통신 대역 이동 지시를 받은 단말(100)은, 단계 S1010에서, 우선, 하향 데이터 통신을 절단하고, 그 후에, 통신 대역 이동 지시에 기초하여, 통신 대역에 있어서의 중심 주파수를, 할당 단위 밴드군 전체에 있어서의 중심 주파수로 이동한다.

도 8은, 단말(100)에 의해 실행되는 통신 대역 이동의 설명에 제공하는 도면이다.

도 8의 왼쪽 도면에 나타나는 것처럼, 단계 S1001~단계 S1009에서는, 단말(100)의 통신 대역의 중심 주파수가, 초기 액세스 단위 밴드인 단위 밴드 A에 있어서의 SCH의 주파수 위치에 맞아 있다. 이 상태에서는, 도 2를 이용해 설명한 것처럼, 단말(100)의 능력이 활용되지 못했다.

이것에 비해서, 단계 S1010에서 단말(100)의 통신 대역의 중심 주파수가 이동됨으로써, 도 8의 오른쪽 도면에 나타나는 것처럼, 할당 단위 밴드군 전체를 단말(100)의 통신 대역 내에 수용할 수 있다. 또한, 도 8에서는 각 단위 밴드의 폭이 동일하기 때문에, 단말(100)의 통신 대역의 중심 주파수는, 단위 밴드 A와 단위 밴드 B의 경계 주파수와 일치한다.

도 7의 흐름으로 되돌아와, 단계 S1011 내지 단계 S1013에서는, 통보 신호 및 컨트롤 채널이 송신되고, 이것을 이용하여 추가 할당 단위 밴드에 있어서의 RACH 프리앰블의 송신 준비가 행해진다.

추가 할당 단위 밴드에 있어서의 RACH 프리앰블의 송신 준비가 완료하면, 제어부(140)는, 단계 S1014에서 단말(100)과 기지국(200) 사이의 상향 통신을 절단하고, 단계 S1015에서 추가 할당 단위 밴드에 있어서의 RACH 프리앰블을 송신한다.

단계 S1016에서는, RACH 프리앰블을 수신한 기지국(200)의 제어부(265)가, 추가 할당 단위 밴드에 있어서 RACH 프리앰블을 송신해 온 단말(100)에 대해서 상향 주파수를 할당하고, 상향 주파수 할당 정보를 그 단말(100)에 대해서 송신한다.

단계 S1017에서는, 단말(100)의 제어부(140)가, 단계 S1016에서 기지국(200)으로부터 송신된 상향 주파수 할당 정보가 나타내는 리소스를 이용해, 어그리게이션(Aggregation) 통신 개시 요구를 송신한다.

이 Aggregation 통신 개시 요구를 받으면, 기지국(200)의 제어부(265)가, 할당 단위 밴드군 전체를 이용한 통신을 개시한다.

이상과 같이 본 실시 형태에 의하면, 단일 통신에 복수의 단위 밴드를 할당할 수 있는 기지국(200)에 있어서, 데이터 수신부(260)가, 초기 액세스 단위 밴드로 단말(100)이 송신해 온 단말 능력 정보를 취득하여, 그 단말 능력 정보가 나타내는 통신 가능 대역폭이 단위 밴드를 복수 수용할 수 있을 때, 단말(100)에 대해서, 초기 액세스 단위 밴드 이외에 해당 초기 액세스 단위 밴드의 인접 단위 밴드를 포함한 단위 밴드군을 할당함과 동시에, 해당 단위 밴드군에 있어서의 중심 주파수로의 단말(100)의 통신 대역에 있어서의 중심 주파수의 이동을 지시하는 통신 대역 이동 지시를, 초기 액세스 단위 밴드를 이용해 단말(100)에 송신한다.

이렇게 함으로써, 할당 단위 밴드군 전체를 단말(100)의 통신 대역 내에 수용할 수 있다. 즉, 단말(100)에 대한 효율적인 밴드 할당을 가능하게 하는 기지국(200)이 실현된다.

또한, 이상의 설명에 있어서는, 단말(100)의 수신 대역의 기준 주파수도, 단위 밴드의 기준 주파수(즉, SCH의 주파수 위치)도, 할당 단위 밴드군의 기준 주파수도, 각각의 중심 주파수로서 설명했다. 그렇지만, 본 발명은 이것으로 한정되는 것은 아니고, 다른 주파수 위치를 기준 주파수로 해도 좋다. 요점은, 단말(100)의 수신 대역의 기준 주파수를 단위 밴드의 기준 주파수에 맞추면, 그 단위 밴드 전체가 단말(100)의 수신 대역에 수용되고, 또 할당 단위 밴드군의 기준 주파수에 맞추면, 할당 단위 밴드군 전체가 단말(100)의 수신 대역에 수용되도록, 각 기준 주파수를 정하면 된다.

(실시 형태 2)

실시 형태 1에서는, 단말이 추가 할당 단위 밴드에 있어서 RACH 프리앰블을 송신할 때에, 그 추가 할당 단위 밴드에 대응하는 상향 페어 밴드에 RF주파수를 전환하지 않으면 안 되었기 때문에, 통신 시스템에 있어 통신의 순단(瞬斷)(즉, 상향 데이터도, 하향 데이터에 대한 ACK도 송신할 수 없는 상태)이 발생하고 있었다. 이에 대해서, 실시 형태 2에서는, 통신의 순단을 발생시키는 일 없이, 효율적인 밴드 할당을 가능하게 하는 통신 시스템을 실현한다. 이하, 이 통신 시스템을 구성하는 단말 및 기지국에 대해 설명한다.

도 9는, 본 발명의 실시 형태 2에 따른 단말(300)의 구성을 나타내는 블록도이다. 도 9에 있어서, 단말(300)은, 제어부(310)를 가진다.

제어부(310)에 있어서의, 동기 확립 전부터, 초기 액세스 단위 밴드에 있어서의 기지국(200)과 단말(100)과의 데이터 통신을 행하기까지의 제어 처리는, 실시 형태 1에 따른 단말(100)의 제어부(140)에 있어서의 제어 처리와 동일하다.

제어부(310)는, 후술하는 기지국(400)에 의해 단말 능력 정보에 따라 송신된 통신 대역 이동 지시를 취득하고, 해당 통신 대역 이동 지시에 기초하여, 단말(300)의 통신 대역에 있어서의 중심 주파수를, 할당 단위 밴드군 전체에 있어서의 중심 주파수로 이동한다. 이 때, 중심 주파수의 이동 처리 전에 개시된 초기 액세스 단위 밴드에 있어서의 기지국(400)과 단말(300)의 데이터 통신은, 절단되지 않는다.

여기서, 후술하는 기지국(400)에 의해, 통신 대역 이동 지시와 함께, 추가 할당 단위 밴드에 대해 송신되고 있는 P-BCH의 내용(즉, MIB(Master Information Block)의 내용)의 전부가 송신된다. MIB에는, 구체적으로는, PDCCH의 주파수축 방향으로의 넓이(하향 주파수 대역폭), 이동처(移動處) 밴드에 있어서의 기지국의 안테나수 즉 Reference Signal을 송신하는 안테나수, PDCCH 이외(예를 들면 상향 데이터 신호에 대한 응답 신호)에 이용되는 OFDM 리소스의 수가 포함된다. 또, 기지국(400)에 의해, 통신 대역 이동 지시와 함께, 추가 할당 단위 밴드에 있어서의, SCH의 위치 및 Null Carrier의 위치에 관한 정보도 송신된다.

따라서, 제어부(310)는, 취득한 MIB에 기초하여, 추가 할당 단위 밴드에 있어서의 컨트롤 채널 및 LTE 동적 통보 신호를 취득한다. 여기서, 실시 형태 1에 따른 단말(100)에서는, 추가 할당 단위 밴드에 있어서 RACH 프리앰블 송신 등이 행해지고 있지만, 단말(300)에서는 그러한 처리는 행해지지 않는다.

제어부(310)는, 추가 할당 단위 밴드에 있어서의 컨트롤 채널 및 D-BCH(즉, SIB(System Information Block))를 취득하면, 초기 액세스 단위 밴드의 상향 페어 밴드를 이용하여, SIB의 판독 완료 보고를 기지국(400)에 송신한다. 이 SIB의 판독 완료 보고는, Aggregation 통신 개시 요구로서 이용된다.

도 10은, 본 발명의 실시 형태 2에 따른 기지국(400)의 구성을 나타내는 블록도이다.

도 10에 있어서, 기지국(400)은, 제어부(410)를 가진다.

제어부(410)는, 단말 능력 정보가 나타내는 통신 가능 대역폭이 단위 밴드를 복수 수용할 수 있을 때는, 단말 능력 정보의 송신원 단말(여기에서는, 단말(300))에 대해서, 초기 액세스 단위 밴드 외에 해당 초기 액세스 단위 밴드의 인접 단위 밴드를 포함한 단위 밴드군을 할당함과 동시에, 해당 단위 밴드군 전체에 있어서의 중심 주파수로의, 송신원 단말의 통신 대역에 있어서의 중심 주파수의 이동을 지시하는 통신 대역 이동 지시를 형성하여, PDSCH 생성부(210)에 출력한다. 또, 제어부(410)는, 통신 대역 이동 지시와 함께, MIB의 내용 및 추가 할당 단위 밴드에 있어서의, SCH의 위치 및 Null Carrier의 위치에 관한 정보도, PDSCH 생성부(210)에 출력한다.

도 11은, 단말(300)과 기지국(400) 사이의 신호 송수신을 나타내는 시퀀스 도면이다.

도 11의 시퀀스 도면과 도 7의 시퀀스는, 단계 S1001~단계 S1008이 일치한다.

단계 S2001에서는, 수신한 단말 능력 정보가 나타내는 통신 가능 대역폭이 단위 밴드를 복수 수용할 수 있을 때는, 기지국(400)의 제어부(410)가, 단말 능력 정보의 단말(300)에 대해서, 초기 액세스 단위 밴드 외에 해당 초기 액세스 단위 밴드의 인접 단위 밴드를 포함한 단위 밴드군을 할당함과 동시에, 해당 단위 밴드군 전체에 있어서의 중심 주파수로의, 단말(300)의 통신 대역에 있어서의 중심 주파수의 이동을 지시하는 통신 대역 이동 지시를 송신한다. 또, 제어부(410)는, 통신 대역 이동 지시와 함께, MIB의 내용 및 추가 할당 단위 밴드에 있어서의, SCH의 위치 및 Null Carrier의 위치에 관한 정보도 송신한다.

통신 대역 이동 지시를 받은 단말(300)은, 그 통신 대역 이동 지시에 기초하여, 통신 대역에 있어서의 중심 주파수를, 할당 단위 밴드군 전체에 있어서의 중심 주파수로 이동한다. 이 때, 중심 주파수의 이동 처리 전에 개시된 초기 액세스 단위 밴드에 있어서의 기지국(200)과 단말(100)의 데이터 통신은 절단되지 않는다. 즉, 초기 액세스 단위 밴드에서의 하향 데이터 신호 수신은, 통신 대역 이동 지시에 기초하는 이동 처리의 개시 전에 개시되어, 이동 처리의 기간 및 해당 기간의 종료 후도 계속된다.

그 후, 단말(300)의 제어부(310)는, MIB에 기초하여, 추가 할당 단위 밴드에 있어서의 컨트롤 채널 및 D-BCH(즉, SIB(System Information Block))를 취득하면, 초기 액세스 단위 밴드의 상향 페어 밴드를 이용해, Aggregation 통신 개시 요구를 기지국(400)에 송신한다(단계 S2002).

이상과 같이 본 실시 형태에 의하면, 단말(300)이, 초기 액세스 단위 밴드로의 데이터 신호의 수신을, 통신 대역 이동 지시에 기초하는 이동 처리가 개시되기 전에 개시하여, 이동 처리의 기간 및 해당 기간의 종료 후에도 계속한다. 즉, 초기 액세스 단위 밴드로의 통신에 순단을 발생시키지 않는다.

또, 본 실시 형태에 의하면, 기지국(400)에 있어서, 제어부(410)가, 추가 할당 단위 밴드로 송신되는 컨트롤 채널의 특정에 이용되는 정보를, 통신 대역 이동 지시와 함께 초기 액세스 단위 밴드로 송신한다.

이렇게 함으로써, 단말(300)이 추가 할당 단위 밴드로 P-BCH를 수신할 필요가 없기 때문에, 실시 형태 1의 경우에 비해, Aggregation 통신의 개시를 앞당길 수 있다.

또한, 이상의 설명에 있어서는, 단말(300)의 수신 대역의 기준 주파수도, 단위 밴드의 기준 주파수(즉, SCH의 주파수 위치)도, 할당 단위 밴드군의 기준 주파수도, 각각의 중심 주파수로서 설명했다. 그렇지만, 본 발명은 이것으로 한정되는 것은 아니며, 다른 주파수 위치를 기준 주파수로 해도 좋다. 요점은, 단말(300)의 수신 대역의 기준 주파수를 단위 밴드의 기준 주파수에 맞추면, 그 단위 밴드 전체가 단말(300)의 수신 대역에 수용되고, 또, 할당 단위 밴드군의 기준 주파수에 맞추면, 할당 단위 밴드군 전체가 단말(300)의 수신 대역에 수용되도록, 각 기준 주파수를 정하면 된다.

또, 이상의 설명에서는, 기지국(400)이 단말(300)에 대해서 추가 할당 단위 밴드의 MIB의 정보를 통지한다고 했다. 그렇지만, 이것으로 한정되는 것은 아니고, 기지국(400)이 초기 액세스 단위 밴드의 MIB와 추가 할당 단위 밴드의 MIB의 차분만을 통지하도록 해도 좋다. 이렇게 함으로써, 시그널링량을 삭감할 수 있다.

또, 이상의 설명에서는, MIB의 정보가 통신 대역 이동 지시와 함께 송신되는 것으로 했다. 그렇지만, 이것으로 한정되는 것은 아니고, 각 단위 밴드의 D-BCH 등을 이용해 전(全) 단말에 브로드캐스트 해도 좋다. 이렇게 함으로써, 단말(300)은, 단계 S1004의 단계에서, 추가 할당 단위 밴드의 MIB의 정보를 취득할 수 있다.

또, Aggregation 통신 개시 요구는, 반드시, 초기 액세스 단위 밴드에 있어서의 PUSCH로 송신되지 않아도 좋다. Aggregation 통신 개시 요구는, 예를 들면, 초기 액세스 단위 밴드에 있어서의, 어떤 특정한 RACH 프리앰블에 의해, 기지국(400)에 송신되어도 괜찮다.

(다른 실시 형태)

(1) 여기에서는, 스케줄링 등의 기본 단위로서 이용되는 리소스 블록(RB)의 인덱스부에 대해 설명한다.

실시 형태 2에 있어서, 단말(300)은, 기지국(400)으로부터, 통신 대역 이동 지시, SCH의 위치, Null Carrier의 위치 및 각 단위 밴드에 있어서의 MIB의 내용을 받는다.

여기서, 상술한 것처럼, 단말(300)의 통신 대역의 중심 주파수는, 각 단위 밴드의 중심 부근에 배치된 SCH 이외의 위치로 옮겨진다. 즉, SCH가 배치된 주파수대의 중심 이외에도, Null Carrier가 존재하게 된다.

각 RB는, Null Carrier를 제외한, 일정수의 캐리어로 구성된다. 그 때문에, 단말(300)은, 기지국(400)으로부터 취득한 정보를 이용해 RB를 재규정할 필요가 있다.

그래서, 단말(300)은, 우선, 어떤 단위 밴드에 있어서의 SCH의 위치 및 MIB의 내용으로부터 판독할 수 있는 시스템의 주파수 대역폭에 따라, 그 단위 밴드에 있어서의 PDCCH의 폭을 가(假)계산한다.

다음에, 단말(300)은, 그 단위 밴드에 있어서 SCH의 중심 이외에 Null Carrier가 존재하는지 어떤지를 확인한다. 그 결과, SCH의 중심 이외에 Null Carrier가 존재할 경우에는, 단말(300)은, 그 Null Carrier도 다른 Null Carrier와 마찬가지로 제외한 12개의 서브캐리어를 이용해 RB를 형성한다.

도 12는, RB 형성의 설명에 제공하는 도면이다. 도 12에 있어서의 NC1은, SCH의 중심 이외에 존재하는 Null Carrier이다. 도 12에 표시되는 것처럼, SCH의 중심 이외에 존재하는 Null Carrier도 다른 Null Carrier와 마찬가지로, RB의 구성 서브캐리어로부터 제외되고 나서, RB가 형성되어 있다.

여기서, PDCCH의 확대는, RB 단위로 설정된다. 그리고, PDCCH에 포함되는 RB수는, 시스템의 주파수 대역폭과 1 대 1로 대응한다.

그 때문에, 단말(300)은, 가계산하고 있던 PDCCH의 폭(RB 단위)을, SCH의 중심 이외에 존재하는 Null Carrier를 고려에 넣어 다시 재계산하여, 최종적인 PDCCH가 배치되는 주파수 대역을 결정한다.

(2) 실시 형태 1 및 실시 형태 2에서는, 본 발명을 하드웨어로 구성하는 경우를 예로 들어 설명했지만, 본 발명은 소프트웨어로 실현하는 것도 가능하다.

또, 실시 형태 1 및 실시 형태 2의 설명에 이용한 각 기능 블록은, 전형적으로는 집적 회로인 LSI로서 실현된다. 이들은 개별적으로 1칩화되어도 좋고, 일부 또는 모두를 포함하도록 1칩화되어도 좋다. 여기에서는, LSI라고 했지만, 집적도의 차이에 의해, IC, 시스템 LSI, 슈퍼 LSI, 울트라 LSI라고 호칭되는 일도 있다.

또, 집적 회로화의 수법은 LSI에 한하는 것은 아니고, 전용 회로 또는 범용 프로세서로 실현해도 좋다. LSI 제조 후에, 프로그램하는 것이 가능한 FPGA(Field Programmable Gate Array)나, LSI 내부의 회로 셀의 접속이나 설정을 재구성 가능한 리컨피규러블 프로세서를 이용해도 좋다.

또, 반도체 기술의 진보 또는 파생하는 별개의 기술에 의해 LSI에 대체되는 집적 회로화의 기술이 등장하면, 당연히, 그 기술을 이용해 기능 블록의 집적화를 실시해도 좋다. 바이오 기술의 적용 등이 가능성으로서 있을 수 있다.

2008년 8월 4 일에 출원한 특허 출원 2008-201006의 일본 출원에 포함되는 명세서, 도면 및 요약서의 개시 내용은, 모두 본원에 원용된다.

(산업상이용가능성)

본 발명의 기지국, 단말, 밴드 할당 방법, 및 하향 데이터 통신 방법은, 효율적인 밴드 할당을 가능하게 하는 것으로서 유용하다.

Claims

제 1 단위 밴드와 상기 제 1 단위 밴드에 추가되는 제 2 단위 밴드로 구성된 통신 대역을, 단말에 할당하는 제어부와,
상기 통신 대역의 기준 주파수에 관한 지시 정보와, 상기 단말에 의한 상기 제 2 단위 밴드의 특정에 이용되는 특정 정보를 포함하는 신호를 송신하는 송신부
를 구비하는 기지국 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 특정 정보는, 하향 회선 주파수 대역폭, 안테나수, 상향 회선 데이터 신호에 대한 응답 신호에 이용되는 리소스수를 포함하는 기지국 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 단위 밴드에서의 하향 회선 데이터 신호의 송신은, 상기 지시 정보에 근거한 상기 기준 주파수의 설정의 이전부터 행해지는 기지국 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 송신부는, 상기 제 1 단위 밴드를 통해, 상기 지시 정보와 상기 특정 정보를 송신하는 기지국 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 송신부는, 상기 지시 정보와 상기 특정 정보를 포함한 메시지 신호를 송신하는 기지국 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 단위 밴드는, 상기 기준 주파수가 설정되기 전에, 기지국과 상기 단말 장치의 통신에 이용된 단위 밴드인 기지국 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 기준 주파수는, 상기 제 1 단위 밴드 및 상기 제 2 단위 밴드 각각의 중심 주파수인 기지국 장치.
제 1 단위 밴드와 상기 제 1 단위 밴드에 추가되는 제 2 단위 밴드로 구성된 통신 대역을, 단말에 할당하는 제어 공정과,
상기 통신 대역의 기준 주파수에 관한 지시 정보와, 상기 단말에 의한 상기 제 2 단위 밴드의 특정에 이용되는 특정 정보를 송신하는 송신 공정
을 포함하는 송신 방법.