特許 5759067 基準信号の伝送方法、そのための基地局およびユーザ端末

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5759067

(24)【登録日】2015年6月12日

(45)【発行日】2015年8月5日

(54)【発明の名称】基準信号の伝送方法、そのための基地局およびユーザ端末

(51)【国際特許分類】

   H04W 52/14 20090101AFI20150716BHJP

   H04W 52/34 20090101ALI20150716BHJP

【ＦＩ】

   H04W52/14

   H04W52/34

【請求項の数】13

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2014-513988(P2014-513988)

(86)(22)【出願日】2012年5月25日

(65)【公表番号】特表2014-516231(P2014-516231A)

(43)【公表日】2014年7月7日

(86)【国際出願番号】EP2012059801

(87)【国際公開番号】WO2012168092

(87)【国際公開日】20121213

【審査請求日】2014年2月5日

(31)【優先権主張番号】11305716.0

(32)【優先日】2011年6月9日

(33)【優先権主張国】EP

(73)【特許権者】

【識別番号】391030332

【氏名又は名称】アルカテル−ルーセント

(74)【代理人】

【識別番号】100094112

【弁理士】

【氏名又は名称】岡部 讓

(74)【代理人】

【識別番号】100106183

【弁理士】

【氏名又は名称】吉澤 弘司

(74)【代理人】

【識別番号】100170601

【弁理士】

【氏名又は名称】川崎 孝

(72)【発明者】

【氏名】ウィーバー，アンドレアス

(72)【発明者】

【氏名】ドゥエシュ，ウーヴェ

(72)【発明者】

【氏名】ヴィットーネ，パスカル

(72)【発明者】

【氏名】シーザー，ボゾ

【審査官】 望月 章俊

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００７−２３５２０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００９／１０８０１１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 LG Electronics，Link adaptation for downlink control channel，3GPP TSG RAN WG1 #49bis，２００７年 ６月２０日，R1-072880，ＵＲＬ，http://www.3gpp.org/ftp/tsg_ran/wg1_rl1/TSGR1_49b/Docs/R1-072880.zip

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｗ４／００−Ｈ０４Ｗ９９／００

Ｈ０４Ｂ７／２４−Ｈ０４Ｂ７／２６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基地局（ＢＳ１）からユーザ端末（ＵＥ１）にチャネル推定のために専用ダウンリンク送信電力で基準信号を送信する方法であって、前記基準信号の前記専用ダウンリンク送信電力が、前記ユーザ端末（ＵＥ１）のチャネル品質に応じて前記ユーザ端末（ＵＥ１）がスケジュールされたサブフレームのみに対して制御される、方法。

【請求項2】

サブフレームの制御シグナリングのための制御領域内の基準信号の前記専用ダウンリンク送信電力のみが、前記ユーザ端末（ＵＥ１）の前記チャネル品質に応じてサブフレームごとに制御される、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記基地局（ＢＳ１）から前記ユーザ端末（ＵＥ１）に送信される制御信号の専用ダウンリンク送信電力も、前記ユーザ端末（ＵＥ１）の前記チャネル品質に応じてサブフレームごとに制御される、請求項１または２に記載の方法。

【請求項4】

前記基地局（ＢＳ１）から前記ユーザ端末（ＵＥ１）への前記基準信号または前記制御信号の前記専用ダウンリンク送信電力がブーストされる場合、少なくとも１つの別のユーザ端末（ＵＥ２）のリソース・ブロックまたは制御チャネル要素に対するダウンリンク送信電力の割振りが低減される、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の方法。

【請求項5】

ダウンリンク送信のために使用されるリソース・ブロックの数または制御チャネル要素の数が、全ダウンリンク送信電力が最大利用可能電力未満となるように選ばれる、請求項１乃至４に記載の方法。

【請求項6】

サブフレームの制御シグナリングのための制御領域が、制御シグナリングのために必要なものよりも多くのリソース要素を含み、その結果、ダウンリンクで基準信号または制御シグナリングのためにより高い電力バジェットが利用可能となる、請求項１乃至５に記載の方法。

【請求項7】

少なくとも１つの基準信号または制御データの前記専用ダウンリンク送信電力に関するサブフレームごとの情報が、少なくとも１つの制御チャネル・メッセージを介してダウンリンクで送信される、請求項１乃至６に記載の方法。

【請求項8】

前記情報が、
前記少なくとも１つの基準信号の前記専用ダウンリンク送信電力、または
制御データの前記専用ダウンリンク送信電力、あるいは
サブフレームのすべての基準信号がブーストされるか、それとも前記サブフレームの制御領域内の基準信号のみがブーストされるかという情報を含む、請求項７に記載の方法。

【請求項9】

前記情報が、前記セルのすべての前記ユーザ端末に共通のダウンリンク制御情報メッセージを使用して、セルのユーザ端末（ＵＥ１、ＵＥ２）にブロードキャストされる、請求項７または８に記載の方法。

【請求項10】

変調方式が、事前定義されたしきい値より上の少なくとも１つの基準信号の専用ダウンリンク送信電力を有するサブフレーム内のダウンリンク送信について、４位相偏移キーイングに制限される、請求項１乃至９に記載の方法。

【請求項11】

前記基地局（ＢＳ１）からユーザ端末（ＵＥ１）にチャネル推定のために専用ダウンリンク送信電力で基準信号を送信する基地局（ＢＳ１）であって、前記ユーザ端末（ＵＥ１）のチャネル品質に応じて、前記ユーザ端末（ＵＥ１）がスケジュールされたサブフレームのみに対して前記基準信号の前記専用ダウンリンク送信電力を制御するように構成された少なくとも１つの処理手段を備える、基地局。

【請求項12】

基地局（ＢＳ１）と前記ユーザ端末（ＵＥ１）との間の伝送のためのユーザ端末（ＵＥ１）であって、少なくとも１つの基準信号の専用ダウンリンク送信電力に関するサブフレームごとの情報を受信し、前記情報を使用して復調性能を高めるように適合された少なくとも１つの処理手段を備える、ユーザ端末（ＵＥ１）。

【請求項13】

請求項１１に記載の少なくとも１つの基地局（ＢＳ１）を備える通信ネットワーク（ＣＮ）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、基地局からユーザ端末にチャネル推定のために専用ダウンリンク送信電力で基準信号を送信する方法、ならびに前記方法を実施するように適合された基地局およびユーザ端末に関する。

【背景技術】

【0002】

例えばＴｈｉｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ（３ＧＰＰ ＬＴＥ）規格のような規格を使用するセルラ通信ネットワークでは、ブロック誤りの場合、例えばハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ）によってデータを再送信することができる。一方、ブロック誤りの場合、制御チャネル・メッセージ、例えば物理ダウンリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）メッセージを再送信することができない。したがって、制御チャネルロバストネスは、例えばマクロ・セルおよびピコ・セルなどの、異なる無線周波数特性を有するＬＴＥセルを備える異種ネットワーク（Ｈｅｔ−Ｎｅｔ）内の、例えばロード・バランシングおよび偏りのあるセル選択などの拡張機能に関する限定パラメータである。このことにより、ハンドオーバ・パラメータ、セル個別オフセット（ＣＩＯ）などに関する可能な範囲が限定される。異種ネットワークでは、ＣＩＯは、より多くのユーザが小型セルによってネットワークに導入される追加の帯域幅から利益を得るようにするために、小型セルのフットプリントを増大させる手段として働くことができる。

【0003】

データ・トランスポート・ブロックのために最もロバストな変調および符号化方式（ＭＣＳ）を使用し、同時に、許容されるブロック誤り確率で制御チャネルを受信することができる場合、非常に悪いチャネル条件のセルボーダユーザ端末に依然としてサービスすることができる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

したがって、本発明の目的は、制御チャネルの誤り率が低減された、基地局とユーザ端末との間の伝送のための方法を提案することであり、それによって、例えば異種ネットワークにおける小型セルのフットプリントの増大をもたらすことにある。

【課題を解決するための手段】

【0005】

従来技術によれば、ＬＴＥでの制御チャネルが、適切なコード・レートを使用することによって現チャネル品質に適合される。しかし、−３から−７ｄＢ未満のチャネル品質では、制御チャネルのブロック誤り率は許容されない。小型セルにバイアスが使用されているロード・バランシングまたはＨｅｔＮｅｔを伴うシナリオでは、セル境界に位置するユーザ端末は、許容されない制御チャネル・ブロック誤り率を有する、より悪いチャネル条件を有することがある。ダウンリンク送信電力を増大させることによって制御チャネル・ブロック誤り率の低減を達成することができる。ＬＴＥでは、使用される４位相偏移キーイング（ＱＰＳＫ）フォーマットのために、高速ＰＤＣＣＨ電力制御が可能である。しかし、この電力制御は、何らかの予備の電力を有することを示唆する。さらに、この電力制御は、基準信号の高速電力制御を含まない。結果として、制御チャネルのデータ・シンボルの電力制御のみの理由で、次善の利得が得られる。

【0006】

ＬＴＥリリース８では、基準信号をブーストし、Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ ＣｏｎｔｒｏｌメッセージＳｙｓｔｅｍｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＢｌｏｃｋＴｙｐｅ２を使用する上位レイヤ・シグナリングによって基準信号の送信電力についてユーザ端末に通知することも可能であるが、欠点は、シグナリングがかなり低速であり、ＳｙｓｔｅｍｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＢｌｏｃｋＴｙｐｅ２メッセージ間の最小間隔が８０ｍｓであり、したがって基準信号をブーストすることが、１つのサブフレームだけについてではなく、いくつかのサブフレームについて実行される可能性があることである。

【0007】

ブーストすることの欠点は、近隣セルに対しする追加の干渉、および基準信号をブーストすることにより、データ信号に関する送信電力を低減しなければならず、さもなければサブフレーム内のいくつかのデータ信号を全く使用することができないことである。したがって、基準信号ブーストは、有益であるサブフレームのみで実施される。

【0008】

本発明によれば、基地局からユーザ端末への伝送のための新しいダウンリンク伝送方式が提案され、例えば基準信号または制御信号としてのサブフレームの制御領域内の信号のダウンリンク送信電力が、サブフレーム時間尺度ごとにユーザ端末のチャネル品質に応じて制御される。

【0009】

したがって、この目的は、基地局からユーザ端末にチャネル推定のために専用ダウンリンク送信電力で基準信号を送信する方法であって、基準信号の専用ダウンリンク送信電力が、ユーザ端末のチャネル品質に応じてサブフレームごとに制御される方法によって達成される。

【0010】

この目的は、基地局からユーザ端末にチャネル推定のために専用ダウンリンク送信電力で基準信号を送信する基地局であって、ユーザ端末のチャネル品質に応じてサブフレームごとに基準信号の専用ダウンリンク送信電力を制御するように構成された少なくとも１つの処理手段を備える基地局によってさらに達成される。

【0011】

この目的は、基地局とユーザ端末との間の伝送のためのユーザ端末であって、少なくとも１つの基準信号の専用ダウンリンク送信電力に関するサブフレームごとの情報を受信し、前記情報を使用して復調性能を高めるように適合された少なくとも１つの処理手段を備えるユーザ端末によってさらに達成される。

【0012】

以下では３ＧＰＰ ＬＴＥのフレームワーク内で本発明を説明するが、本発明は３ＧＰＰ ＬＴＥに限定されず、原理上は、例えばＷｉＭＡＸネットワーク（ＷｉＭＡＸ＝Ｗｏｒｌｄｗｉｄｅ Ｉｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙ ｆｏｒ Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ Ａｃｃｅｓｓ）などの、サブフレーム構造と、ダウンリンクでの基準信号および制御信号の伝送とを伴う直交周波数分割多重方式（ＯＦＤＭ）を適用する他のネットワークに適用することができるので、以下では、ＬＴＥで使用されるｅＮｏｄｅＢという用語の代わりに、基地局というより一般的な用語を使用する。

【0013】

従属請求項および以下の説明から、本発明のさらなる発展型が得られる。

【0014】

以下では、添付の図面を参照しながら本発明をさらに説明する。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明を実装することのできる通信ネットワークを示す概略図である。

【図2】本発明を実装することのできるユーザ端末および基地局の構造を示す概略図である。

【図3】従来技術によるいくつかの連続するサブフレームでの基準信号のブーストを伴う、基準信号、制御データ、およびユーザ・データのダウンリンク送信電力を例示的に示す概略図である。

【図4】本発明の一実施形態による単一のサブフレームの制御領域内の基準信号および制御データのブーストを伴う、基準信号、制御データ、およびユーザ・データのダウンリンク送信電力を例示的に示す概略図である。

【図5】本発明の一実施形態による単一のサブフレーム内の基準信号および制御データのブーストを伴う、基準信号、制御データ、およびユーザ・データのダウンリンク送信電力を例示的に示す概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

図１に、本発明を実装することのできる通信ネットワークの一例として、標準３ＧＰＰ ＬＴＥに従う通信ネットワークＣＮを示す。

【0017】

前記通信ネットワークＣＮは、基地局ＢＳ１〜ＢＳ３、ユーザ端末ＵＥ１〜ＵＥ４、サービング・ゲートウェイＳＧＷ、パケット・データ・ネットワーク・ゲートウェイＰＤＮＧＷ、およびモビリティ管理エンティティＭＭＥを備える。

【0018】

前記ユーザ端末ＵＥ１〜ＵＥ４のそれぞれは、無線接続を介して前記基地局ＢＳ１〜ＢＳ３のうちの１つまたは複数に接続され、図１ではそれがカギ矢印線によって象徴化されている。基地局ＢＳ１〜ＢＳ３は、いわゆるＳ１インターフェースを介して、サービング・ゲートウェイＳＧＷと、モビリティ管理エンティティＭＭＥ、すなわち進化型パケット・コア（ＥＰＣ）とに接続される。

【0019】

基地局ＢＳ１〜ＢＳ３は、いわゆるＸ２インターフェースを介して互いに接続される。

【0020】

サービング・ゲートウェイＳＧＷはパケット・データ・ネットワーク・ゲートウェイＰＤＮＧＷに接続され、パケット・データ・ネットワーク・ゲートウェイＰＤＮＧＷは外部ＩＰネットワークＩＰＮに接続される。

【0021】

Ｓ１インターフェースは、基地局ＢＳ１〜ＢＳ３、すなわちこの例ではｅＮｏｄｅＢと、進化型パケット・コア（ＥＰＣ）との間の標準化されたインターフェースである。Ｓ１インターフェースは、基地局ＢＳ１〜ＢＳ３とモビリティ管理エンティティＭＭＥとの間のシグナリング・メッセージの交換のためのＳ１−ＭＭＥと、基地局ＢＳ１〜ＢＳ３とサービング・ゲートウェイＳＧＷとの間のユーザ・データグラムの移送のためのＳ１−Ｕという二種類のものを有する。

【0022】

主にハンドオーバ中にユーザ・プレーン信号および制御プレーン信号を転送するために、３ＧＰＰ ＬＴＥ規格でＸ２インターフェースが追加される。

【0023】

サービング・ゲートウェイＳＧＷは、基地局ＢＳ１〜ＢＳ３とパケット・データ・ネットワーク・ゲートウェイＰＤＮＧＷとの間でＩＰユーザ・データのルーティングを実施する。さらに、サービング・ゲートウェイＳＧＷは、異なる基地局間、または異なる３ＧＰＰアクセス・ネットワーク間でハンドオーバ中にモバイル・アンカ・ポイントとして働く。

【0024】

パケット・データ・ネットワーク・ゲートウェイＰＤＮＧＷは、外部ＩＰネットワークＩＰＮに対するインターフェースを表し、ユーザ端末（ＵＥ１〜ＵＥ４）と、それぞれのサービング基地局（ＢＳ１〜ＢＳ３）との間で確立される、いわゆるＥＰＳベアラ（ＥＰＳ＝進化型パケット・システム）を終了する。

【0025】

モビリティ管理エンティティＭＭＥは、加入者管理およびセッション管理のタスクを実施し、異なるアクセス・ネットワーク間のハンドオーバ中にモビリティ管理も実施する。

【0026】

図２に、本発明を実装することのできるユーザ端末ＵＥおよび基地局ＢＳの構造の概略図を示す。

【0027】

基地局ＢＳは、例として、３つのモデム・ユニット・ボードＭＵ１〜ＭＵ３および制御ユニット・ボードＣＵ１を備え、制御ユニット・ボードＣＵ１はメディア依存アダプタＭＤＡを備える。

【0028】

３つのモデム・ユニット・ボードＭＵ１〜ＭＵ３は、制御ユニット・ボードＣＵ１に接続され、いわゆる共通公衆無線インターフェース（ＣＰＲＩ）を介して、それぞれのリモート・ラジオ・ヘッドＲＲＨ１、ＲＲＨ２、またはＲＲＨ３に接続される。

【0029】

リモート・ラジオ・ヘッドＲＲＨ１、ＲＲＨ２、およびＲＲＨ３のそれぞれは、例として、無線インターフェースを介するデータの送信および受信のために２つのリモート・ラジオ・ヘッド・アンテナＲＲＨＡ１およびＲＲＨＡ２に接続される。図２では、簡単のために前記２つのリモート・ラジオ・ヘッド・アンテナＲＲＨＡ１およびＲＲＨＡ２をリモート・ラジオ・ヘッドＲＲＨ１のみについて示す。

【0030】

メディア依存アダプタＭＤＡは、モビリティ管理エンティティＭＭＥと、サービング・ゲートウェイＳＧＷとに接続され、したがって、パケット・データ・ネットワーク・ゲートウェイＰＤＮＧＷとに接続され、パケット・データ・ネットワーク・ゲートウェイＰＤＮＧＷは、外部ＩＰネットワークＩＰＮに接続される。

【0031】

ユーザ端末ＵＥは、例として、２つのユーザ端末アンテナＵＥＡ１およびＵＥＡ２と、モデム・ユニット・ボードＭＵ４と、制御ユニット・ボードＣＵ２と、インターフェースＩＮＴとを備える。

【0032】

２つのユーザ端末アンテナＵＥＡ１およびＵＥＡ２は、モデム・ユニット・ボードＭＵ４に接続される。モデム・ユニット・ボードＭＵ４は制御ユニット・ボードＣＵ２に接続され、制御ユニット・ボードＣＵ２はインターフェースＩＮＴに接続される。

【0033】

モデム・ユニット・ボードＭＵ１〜ＭＵ４および制御ユニット・ボードＣＵ１、ＣＵ２は、以下で説明するタスクを実施するように動作可能とするために、例として、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）と、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）と、マイクロプロセッサと、スイッチと、例えばダブル・データ・レート同期型ダイナミック・ランダム・アクセス・メモリ（ＤＤＲ−ＳＤＲＡＭ）などのメモリとを備えることができる。

【0034】

リモート・ラジオ・ヘッドＲＲＨ１、ＲＲＨ２、およびＲＲＨ３は、いわゆる無線装置、例えば、デルタシグマ変調器（ＤＳＭ）およびスイッチ・モード増幅器などの変調器および増幅器を備える。

【0035】

ダウンリンクでは、外部ＩＰネットワークＩＰＮから受信したＩＰデータが、ＥＰＳベアラ上で、パケット・データ・ネットワーク・ゲートウェイＰＤＮＧＷから、サービング・ゲートウェイＳＧＷを介して、基地局ＢＳのメディア依存アダプタＭＤＡに送信される。メディア依存アダプタＭＤＡは、例えばビデオ・ストリーミングまたはウェブ・ブラウジングなどの異なるメディアの接続性を可能にする。

【0036】

制御ユニット・ボードＣＵ１は、測定およびセル再選択、ハンドオーバおよびＲＲＣセキュリティおよび完全性などの、レイヤ３、すなわち無線リソース制御（ＲＲＣ）レイヤ上のタスクを実施する。

【0037】

さらに、制御ユニット・ボードＣＵ１は、運用および保守のためのタスクを実施し、Ｓ１インターフェース、Ｘ２インターフェース、および共通公衆無線インターフェースを制御する。

【0038】

制御ユニット・ボードＣＵ１は、サービング・ゲートウェイＳＧＷから受信したＩＰデータを、さらに処理するためにモデム・ユニット・ボードＭＵ１〜ＭＵ３に送る。

【0039】

３つのモデム・ユニット・ボードＭＵ１〜ＭＵ３は、例えばヘッダ圧縮および暗号化を受け持つレイヤ２、すなわちＰＤＣＰレイヤ（ＰＤＣＰ＝パケット・データ収束プロトコル）上、例えばセグメント化および自動再送要求（ＡＲＱ）を受け持つＲＬＣレイヤ（ＲＬＣ＝無線リンク制御）上、およびＭＡＣ多重化およびハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ）を受け持つＭＡＣレイヤ（ＭＡＣ＝メディア・アクセス制御）上のデータ処理を実施する。

【0040】

さらに、３つのモデム・ユニット・ボードＭＵ１〜ＭＵ３は、物理レイヤ上のデータ処理、すなわち符号化、変調、ならびにアンテナおよびリソース・ブロック・マッピングを実施する。

【0041】

符号化および変調後データがアンテナおよびリソース・ブロックにマッピングされ、そして、無線インターフェースを介する伝送のために、モデム・ユニット・ボードＭＵ１〜ＭＵ３から、共通公衆無線インターフェースを介して、それぞれのリモート・ラジオ・ヘッドＲＲＨ１、ＲＲＨ２、またはＲＲＨ３、およびそれぞれのリモート・ラジオ・ヘッド・アンテナＲＲＨＡ１、ＲＲＨＡ２に、符号化および変調後データが伝送シンボルとして送られる。

【0042】

共通公衆無線インターフェース（ＣＰＲＩ）は、分散アーキテクチャの使用を可能にし、いわゆる無線装置制御を含む基地局ＢＳが、好ましくはＣＰＲＩデータを搬送する無損失ファイバ・リンクを介して、リモート・ラジオ・ヘッドＲＲＨ１、ＲＲＨ２、およびＲＲＨ３に接続される。困難な環境にある場所に置く必要があるのは、例えば増幅器などのいわゆる無線装置を含むリモート・ラジオ・ヘッドＲＲＨ１、ＲＲＨ２、およびＲＲＨ３だけであるので、このアーキテクチャは、サービス・プロバイダに対するコストを低減する。フットプリント、気候、および電力の可用性をより容易に管理できるような、配置困難でない場所において、基地局ＢＳを中央に配置することができる。

【0043】

ユーザ端末アンテナＵＥＡ１、ＵＥＡ２は伝送シンボルを受信し、受信したデータをモデム・ユニット・ボードＭＵ４に供給する。

【0044】

モデム・ユニット・ボードＭＵ４は、物理レイヤ上のデータ処理、すなわちアンテナおよびリソース・ブロック・デマッピング、復調、ならびに復号化を実施する。

【0045】

さらに、モデム・ユニット・ボードＭＵ４は、ハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ）およびＭＡＣ（ＭＡＣ＝メディア・アクセス制御）多重分離を受け持つレイヤ２、すなわちＭＡＣレイヤ上、例えば再構築および自動再送要求（ＡＲＱ）を受け持つＲＬＣレイヤ（ＲＬＣ＝無線リンク制御）上、および例えば復号およびヘッダ圧縮を受け持つＰＤＣＰレイヤ（ＰＤＣＰ＝パケット・データ収束プロトコル）上のデータ処理を実施する。

【0046】

モデム・ユニット・ボードＭＵ４上の処理の結果、ＩＰデータが得られ、ＩＰデータは制御ユニット・ボードＣＵ２に送られ、制御ユニット・ボードＣＵ２は、測定およびセル再選択、ハンドオーバおよびＲＲＣセキュリティおよび完全性などの、レイヤ３、すなわち無線リソース制御（ＲＲＣ）レイヤ上のタスクを実施する。

【0047】

ＩＰデータは、出力およびユーザとの対話のために、制御ユニット・ボードＣＵ２からそれぞれのインターフェースＩＮＴに送信される。

【0048】

アップリンクでは、データ伝送が、ユーザ端末ＵＥから外部ＩＰネットワークＩＰＮへの逆方向でアナログ式に実施される。

【0049】

次に、従来技術および本発明の実施形態による、基地局とユーザ端末との間の基準信号ならびに制御およびユーザ・データの伝送のための、サブフレーム内のＯＦＤＭシンボルの使用を説明する。

【0050】

原理上は、本発明は、復号化のための基準信号、制御チャネル、データ・チャネル、および時間フレーミングをサポートするＯＦＤＭベースのシステムに適用可能である。

【0051】

図３に、従来技術によるいくつかの連続するサブフレームでの基準信号のブーストを伴う、基準信号、制御データ、およびユーザ・データのダウンリンク送信電力を例示的に示す概略図を示す。

【0052】

ＬＴＥでは、各フレームが１０サブフレームに再分割され、各サブフレームは１４個のＯＦＤＭシンボルを含む。ＬＴＥでのダウンリンク・システム帯域幅は、例えば帯域幅１０ＭＨｚでは、５０個のリソース・ブロックからなり、各リソース・ブロックは１２個の副搬送波からなる。

【0053】

図３では、簡単のために１つの副搬送波のみについての４つのサブフレームのＯＦＤＭシンボルを示す。図３に示す例では、３ＧＰＰ ＬＴＥ１から４に従って、制御領域ＰＤＣＣＨのためにＯＦＤＭシンボルを予約することができるので、各サブフレームの最初の３つのＯＦＤＭシンボルは共に制御領域を構築し、制御領域は、基準信号および制御データの伝送のために使用される。各サブフレームの追加のＯＦＤＭシンボル、この例では１１個のＯＦＤＭシンボルが、参照符号およびユーザ・データの伝送のために使用される。

【0054】

例えばいわゆるセル特有の基準信号（ＣＲＳ）などの基準信号が、サブフレームごとに送信され、ダウンリンク伝送のコヒーレント復調に関するチャネル推定のために、およびハンドオーバのための近隣セル測定と、初期アクセス前の測定の両方のためのセル探索測定のために使用することができる。

【0055】

上記で既に触れたように、ＬＴＥリリース８では、ダウンリンクで基準信号をブーストし、上位レイヤ・シグナリングによって基準信号の送信電力についてユーザ端末に通知することも可能であるが、欠点は、シグナリングがかなり低速であり、したがって基準信号のブーストが、１つのサブフレームだけについてではなく、いくつかのサブフレームについて実行される可能性があることである。図３では、サブフレーム２、３、および４について基準信号のブーストを例示的に示す。

【0056】

ブーストの欠点は、近隣セルに関する追加の干渉の発生、および基準信号をブーストすることにより、データ信号に関するダウンリンクでの送信電力を低減しなければならず、またはサブフレーム内のいくつかのデータ信号を全く使用することができないことである。したがって、基準信号ブーストは、有益であるサブフレームのみで実施される。

【0057】

図３に示す実施形態では、例えば図１のユーザ端末ＵＥ１などの、セル境界エリア内の、非常に悪いチャネル条件を有するユーザ端末が、サブフレーム２でのダウンリンク伝送のみに関してスケジューリングされると仮定する。したがって、サブフレーム３および４でも従来技術のように基準信号ブーストを適用することは有益ではない。

【0058】

本発明の一実施形態によれば、良好でないチャネル条件を有するユーザ端末の場合であって、制御情報が制御チャネルで送られる場合、サブフレームの制御チャネルおよびデータ・チャネル・メッセージの復調をサポートするために、考慮するサブフレームの制御領域内の基準信号および制御データのみがブーストされる。

【0059】

図４に、本発明の実施形態による単一のサブフレームの制御領域内の基準信号および制御データのブーストを伴う、基準信号、制御データ、およびユーザ・データのダウンリンク送信電力を例示的に示す概略図を示す。

【0060】

例えば図１のユーザ端末ＵＥ１などの、セル境界エリア内の、非常に悪いチャネル条件を有するユーザ端末が、サブフレーム２でのダウンリンク伝送のみに関してスケジューリングされると仮定する。したがって、本発明の実施形態によれば、基準信号および制御データのブーストが、サブフレーム２の制御領域のみで適用される。

【0061】

３ＧＰＰ ＬＴＥなどの規格が使用されるとき、ＨＡＲＱを適用してユーザ・データを再送信することができるので、ダウンリンク伝送のコヒーレント復調に関するチャネル推定の品質を向上させるための、サブフレーム２のユーザ・データ領域内の基準信号のブーストは必ずしも必要ではない。

【0062】

原理上は、基準信号または制御データのダウンリンク送信電力が、それぞれのユーザ端末のチャネル品質に応じて制御され、チャネル品質は、雑音密度当たりのシンボル・エネルギーとして定義され、例えば基準信号によって求められる。それぞれのユーザ端末のチャネル品質が低いほど、制御チャネルの許容されるブロック誤り確率を達成するために、基準信号または制御データのダウンリンク送信電力が高くなければならない。

【0063】

チャネル品質と、基準信号または制御データの適切なダウンリンク送信電力との間の相関は、例えばシミュレーションまたは測定によって求めることができる。まず、目標のブロック誤り確率に対して必要なチャネル品質が求められ、必要なチャネル品質を達成するために必要な基準信号または制御データのダウンリンク送信電力が求められる。

【0064】

図４に示す本発明の実施形態の代替では、サブフレームの制御チャネルおよびデータ・チャネル・メッセージの復調をサポートするために、考慮するサブフレームの制御領域内の基準信号のみがブーストされ、制御データはブーストされない。これは、干渉を低減するという利点を有し、一方で制御データに関するブロック誤り確率がわずかに増加する、というトレードオフの関係がある。

【0065】

本発明の別の実施形態によれば、良好でないチャネル条件を有するユーザ端末の場合であり、制御情報が制御チャネルで送られる場合、基準信号のダウンリンク送信電力制御が考慮するサブフレームのすべての基準信号を参照すること、すなわちサブフレームの制御チャネルおよびデータ・チャネル・メッセージの復調をサポートするために、考慮するサブフレームのすべての基準信号がブーストされることがさらに提案される。考慮するサブフレーム内のすべての基準信号をブーストすることにより、ユーザ・データ領域に関するチャネル推定の精度も向上し、ユーザ・データに関するブロック誤り確率が低下する。

【0066】

図５に、本発明の一実施形態による単一のサブフレーム内の基準信号および制御データのブーストを伴う、基準信号、制御データ、およびユーザ・データのダウンリンク送信電力を例示的に示す概略図を示す。

【0067】

図４に示した実施形態と同様に、例えば図１のユーザ端末ＵＥ１などの、セル境界エリア内の、非常に悪いチャネル条件を有するユーザ端末が、サブフレーム２でのダウンリンク伝送のみに関してスケジューリングされると仮定する。したがって、図５に示す本発明の実施形態によれば、基準信号および制御データのブーストが、サブフレーム２全体にわたって適用される。

【0068】

３ＧＰＰ ＬＴＥなどの規格が使用されるとき、ＨＡＲＱを適用してユーザ・データを再送信することができるが、ダウンリンク伝送のコヒーレント復調のためのチャネル推定の品質を向上させるための、サブフレーム２のユーザ・データ領域内の基準信号のブーストが有利である。それにより、ユーザ・データのブロック誤り確率が低下するからである。

【0069】

上述の発明は、ＬＴＥまたはＬＴＥＡｄｖａｎｃｅｄ異種ネットワーク内の小型セルに対して特に有用である。そうしたセルは多くの場合、少数のユーザ端末のみにサービスするからである。小型セルに割り振られるユーザ端末が少数だけである場合、制御領域のあらゆるＯＦＤＭシンボルのすべてのリソース要素が使用されるわけではない。この場合、その制御チャネル送信のために最もロバストなコード・レートを既に使用している、良好でないチャネル条件を有するユーザ端末にアドレス指定された制御チャネル・メッセージのダウンリンク送信電力が向上すると共に、送信機の最大電力を維持する。同一のサブフレームでは、図４に示すようにサブフレームの制御領域のみで、または図５に示すようにサブフレーム全体で、基準信号がブーストされる。これにより、制御チャネル・ブロック誤り率、さらにはユーザ・データ・ブロック誤り率が妥当なレベルに低減される。

【0070】

セルに割り振られるユーザ端末の数が多い場合、基地局のスケジューラは、アドレス指定されるユーザ端末のうちの１つが良好でないチャネル条件を有する場合に少数のユーザ端末のみがアドレス指定されることに注意しなければならず、したがってサブフレーム内の基準信号、好ましくはさらに制御データに関するダウンリンク送信電力の増大を可能にする。

【0071】

上述の実施形態の代替では、基地局ＢＳ１からユーザ端末ＵＥ１への基準信号または制御信号の専用ダウンリンク送信電力がブーストされる場合、例えばセル境界エリア内に位置するユーザ端末ＵＥ１よりも良好なチャネル条件を有するユーザ端末ＵＥ２などの、少なくとも１つの別のユーザ端末のリソース・ブロックまたは制御チャネル要素へのダウンリンク送信電力の割振りが低減される。したがって、最大電力制約を維持しながら、ユーザ端末ＵＥ１に対するより高い電力割振りが可能となる。

【0072】

上述の実施形態の別の代替では、ダウンリンク伝送のために使用されるリソース・ブロックまたは制御チャネル要素の数が、全ダウンリンク送信電力が最大許容電力未満となるように選ばれる。例えば、基地局内のスケジューラが、他のダウンリンク伝送のために帯域幅全体が使用されないようにする場合、同時に、ブロードキャスト制御チャネル・メッセージをブーストすることができる。

【0073】

上述の実施形態の別の代替では、サブフレームの制御シグナリングのための制御領域が、制御シグナリングに必要なものよりも多くのリソース要素を含み、その結果、ダウンリンクで基準信号または制御シグナリングのためにより高い電力バジェットが利用可能となる。

【0074】

同一のサブフレームについて、サブフレームのダウンリンク制御データまたはユーザ・データ伝送に関する復調性能を高めるために、基準信号電力割振りまたは制御データ電力割振りが、好ましくはロバストな制御チャネル・メッセージを介して基地局からユーザ端末にシグナリングされる。制御チャネル・メッセージでは、ダウンリンク送信電力またはブースト値についての情報が含まれる。ダウンリンク送信電力またはブースト値について、例えば０ｄＢ、３ｄＢ、６ｄＢ、９ｄＢのブースト値など、幾つかのステップのみが必要となる。さらに、好ましくは、制御チャネル・メッセージは、サブフレーム内のすべての基準信号がブーストされるか、それともサブフレームの制御領域内に位置する基準信号のみがブーストされるか、という情報を含む。制御チャネル・メッセージでは、例えば、上述のシグナリング情報をセル内のすべてのユーザ端末にブロードキャストする、新しい共通のダウンリンク制御情報（ＤＣＩ）フォーマットを定義することができる。

【0075】

前記シグナリング情報を使用して、ユーザ端末は、制御データおよびユーザ・データ伝送の復調、ならびにチャネル品質情報フィードバックの生成のために必要なチャネル測定を向上させるために、サブフレームの制御領域およびユーザ・データ領域内の基準シンボルを使用することができる。

【0076】

本発明の一実施形態では、基地局内のスケジューラが、仮基準信号ブーストを伴うサブフレームの間のダウンリンク伝送に関する変調方式をＱＰＳＫに制限する。ロバストな変調方式ＱＰＳＫの場合と同じく、ユーザ端末内のエラー・フリー復調の確率は高くなる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】