特許 5969609 無線通信システムにおけるメッセージの柔軟な送信

(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】5969609

(24)【登録日】2016年7月15日

(45)【発行日】2016年8月17日

(54)【発明の名称】無線通信システムにおけるメッセージの柔軟な送信

(51)【国際特許分類】

   H04J 11/00 20060101AFI20160804BHJP

   H04W 72/04 20090101ALI20160804BHJP

【ＦＩ】

   H04J11/00 Z

   H04W72/04 136

   H04W72/04 133

【請求項の数】20

【全頁数】18

(21)【出願番号】特願2014-525547(P2014-525547)

(86)(22)【出願日】2012年8月14日

(65)【公表番号】特表2014-524703(P2014-524703A)

(43)【公表日】2014年9月22日

(86)【国際出願番号】IB2012054141

(87)【国際公開番号】WO2013024434

(87)【国際公開日】20130221

【審査請求日】2015年7月14日

(31)【優先権主張番号】61/523,540

(32)【優先日】2011年8月15日

(33)【優先権主張国】US

(31)【優先権主張番号】13/494,040

(32)【優先日】2012年6月12日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】598036300

【氏名又は名称】テレフオンアクチーボラゲット エルエム エリクソン（パブル）

(74)【代理人】

【識別番号】100095957

【弁理士】

【氏名又は名称】亀谷 美明

(74)【代理人】

【識別番号】100096389

【弁理士】

【氏名又は名称】金本 哲男

(74)【代理人】

【識別番号】100101557

【弁理士】

【氏名又は名称】萩原 康司

(74)【代理人】

【識別番号】100128587

【弁理士】

【氏名又は名称】松本 一騎

(72)【発明者】

【氏名】クーラパティ、ハビッシュ

(72)【発明者】

【氏名】フレンネ、マティアス

(72)【発明者】

【氏名】チェン、ジュン−フ

(72)【発明者】

【氏名】ラーソン、ダニエル

(72)【発明者】

【氏名】バルデマイア、ロベルト

【審査官】 岡 裕之

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−２１９８１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１１／１３６５２３（ＷＯ，Ａ２）

【文献】 国際公開第２０１１／０４９３７９（ＷＯ，Ａ２）

【文献】 ZTE，Aspects on DL control signaling enhancements，3GPP R1-111521，２０１１年 ５月１３日

【文献】 Nokia et al.，On enhanced downlink control signalling for Rel-11，3GPP R1-111743，２０１１年 ５月１３日

【文献】 Intel Corporation，On Downlink Control Signalling Enhancement， 3GPP TSG-RAN WG1#66 R1-112219，２０１１年 ８月２６日

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｊ １１／００

Ｈ０４Ｗ ７２／０４

ＩＥＥＥ Ｘｐｌｏｒｅ

ＣｉＮｉｉ

３ＧＰＰ ＴＳＧ ＲＡＮ ＷＧ１−４

ＳＡ ＷＧ１−２

ＣＴ ＷＧ１

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基地局（５０２）から通信デバイス（５０４）へリソースブロック内で制御メッセージを送信するための方法であって、前記リソースブロックは、リソースエレメントを含む複数の領域を含み、
前記制御メッセージの第１のリファレンスシンボルに関連付けられる第１の部分を、前記複数の領域のうちの第１の領域に割り当てること（８１０）と、
前記制御メッセージの第２のリファレンスシンボルに関連付けられる第２の部分を、前記複数の領域のうちの第２の領域に割り当てること（８２０）と、
前記制御メッセージの前記第１の部分及び前記第２の部分を符号化して（８３０）、第１の符号化データ及び第２の符号化データを生成することと、
前記第１の符号化データ及び前記第２の符号化データを変調して（８４０）、変調データを生成することと、
前記制御メッセージについてダイバーシティが達成されるように、前記変調データ並びに前記第１のリファレンスシンボル及び前記第２のリファレンスシンボルを、前記リソースブロック内で前記通信デバイスへ送信すること（８５０）と、
を含み、
前記第１のリファレンスシンボルは、ＵＥ固有リファレンスシンボルである、
方法。

【請求項2】

前記制御メッセージは、電力制御、スケジューリング情報、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ応答及びシステム情報のうちの１つ以上に関連するコマンドを含む、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記第１のリファレンスシンボルは、前記通信デバイスに一意に関連付けられる、請求項１〜２のいずれかに記載の方法。

【請求項4】

前記第２のリファレンスシンボルは、前記通信デバイスに関連付けられない、請求項１〜３のいずれかに記載の方法。

【請求項5】

前記制御メッセージの第３のリファレンスシンボルに関連付けられる第３の部分を、前記第１の領域に割り当てることと、
前記第１のリファレンスシンボル及び前記第３のリファレンスシンボルに直交カバー符号を適用することと、
をさらに含み、
前記第１のリファレンスシンボル及び前記第３のリファレンスシンボルは、前記リソースブロックの重複する複数のリソースエレメントに割り当てられる、
請求項１〜４のいずれかに記載の方法。

【請求項6】

前記制御メッセージの前記第１の部分及び前記第３の部分に直交カバー符号を適用すること、をさらに含む、請求項５に記載の方法。

【請求項7】

前記リソースブロックは、複数の直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）シンボルから構成され、
制御メッセージを前記ＯＦＤＭシンボルのサブセットに割り当てて第３の領域を形成すること、をさらに含む、
請求項１に記載の方法。

【請求項8】

リソースブロック内で制御メッセージを送信するための、通信ネットワーク内で動作可能な基地局デバイス（５０２）であって、前記リソースブロックは、リソースエレメントを含む複数の領域を含み、
前記制御メッセージの第１のリファレンスシンボルに関連付けられる第１の部分を、前記複数の領域のうちの第１の領域に割り当て、
前記制御メッセージの第２のリファレンスシンボルに関連付けられる第２の部分を、前記複数の領域のうちの第２の領域に割り当て、
前記制御メッセージの前記第１の部分及び前記第２の部分を符号化して、第１の符号化データ及び第２の符号化データを生成し、
前記第１の符号化データ及び前記第２の符号化データを変調して、変調データを生成する、
ように構成されるプロセッサ（７０８）と、
前記制御メッセージについてダイバーシティが達成されるように、前記変調データ並びに前記第１のリファレンスシンボル及び前記第２のリファレンスシンボルを、前記リソースブロック内で前記通信ネットワーク内の通信デバイスへ送信するように構成される送信器（７０４）と、
を備え、
前記第１のリファレンスシンボルは、ＵＥ固有リファレンスシンボルである、
デバイス。

【請求項9】

前記制御メッセージは、電力制御、スケジューリング情報、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ応答及びシステム情報のうちの１つ以上に関連するコマンドを含む、請求項８に記載のデバイス。

【請求項10】

前記第１のリファレンスシンボルは、前記通信デバイスに一意に関連付けられる、請求項８〜９のいずれかに記載のデバイス。

【請求項11】

前記第２のリファレンスシンボルは、前記通信デバイスに関連付けられない、請求項８〜１０のいずれかに記載のデバイス。

【請求項12】

前記プロセッサは、
前記制御メッセージの第３のリファレンスシンボルに関連付けられる第３の部分を、前記複数の領域のうちの前記第１の領域に割り当て、
前記第１のリファレンスシンボル及び前記第３のリファレンスシンボルに直交カバー符号を適用する、
ようにさらに構成され、
前記第１のリファレンスシンボル及び前記第３のリファレンスシンボルは、前記リソースブロックの重複する複数のリソースエレメントに割り当てられる、
請求項８〜１１のいずれかに記載のデバイス。

【請求項13】

前記プロセッサは、
前記制御メッセージの前記第１の部分及び前記第３の部分に直交カバー符号を適用する
ようにさらに構成される、請求項１２に記載のデバイス。

【請求項14】

前記リソースブロックは、複数の直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）シンボルから構成され、前記プロセッサは、
制御メッセージを前記ＯＦＤＭシンボルのサブセットに割り当てて第３の領域を形成する、
ようにさらに構成される、請求項８に記載のデバイス。

【請求項15】

リソースエレメントを含む複数の領域を含むリソースブロック内の制御メッセージを復調するための方法であって、
通信デバイスにおいて、通信ネットワークの基地局からの前記制御メッセージを受信すること（１０１０）と、前記制御メッセージの第１の部分は前記複数の領域のうちの第１の領域に割り当てられ第１のリファレンスシンボルに関連付けられており、前記制御メッセージの第２の部分は前記複数の領域のうちの第２の領域に割り当てられ第２のリファレンスシンボルに関連付けられていることと、それにより、前記制御メッセージについてダイバーシティが達成されることと、
前記第１のリファレンスシンボルを用いて、前記通信ネットワークの第１のチャネルを推定すること（１０２０）と、
前記第２のリファレンスシンボルを用いて、前記通信ネットワークの第２のチャネルを推定すること（１０３０）と、
前記制御メッセージの前記第１の部分及び前記第２の部分のうちの少なくとも１つを復調すること（１０４０）と、
を含み、
前記第１のリファレンスシンボルは、ＵＥ固有リファレンスシンボルである、
方法。

【請求項16】

前記制御メッセージは、電力制御、スケジューリング情報、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ応答及びシステム情報のうちの１つ以上に関連するコマンドを含む、請求項１５に記載の方法。

【請求項17】

前記第１のリファレンスシンボルは、前記通信デバイスに一意に関連付けられる、請求項１５〜１６のいずれかに記載の方法。

【請求項18】

リソースエレメントを含む複数の領域を含むリソースブロック内の制御メッセージを受信する、通信ネットワーク内で動作可能な通信デバイスであって、
前記制御メッセージを受信するように構成されるアンテナ（６０２）と、
前記アンテナに結合され、前記アンテナから前記制御メッセージを受信するように構成されるプロセッサ（６０６）と、
を備え、
前記制御メッセージの第１の部分は前記複数の領域のうちの第１の領域に割り当てられ第１のリファレンスシンボルに関連付けられており、前記制御メッセージの第２の部分は前記複数の領域のうちの第２の領域に割り当てられ第２のリファレンスシンボルに関連付けられており、それにより、前記制御メッセージについてダイバーシティが達成され、
前記プロセッサは、
前記第１のリファレンスシンボルを用いて、前記通信ネットワークの第１のチャネルを推定し、
前記第２のリファレンスシンボルを用いて、前記通信ネットワークの第２のチャネルを推定し、
前記制御メッセージの前記第１の部分及び前記第２の部分のうちの少なくとも１つを復調する、
ようにさらに構成され、
前記第１のリファレンスシンボルは、ＵＥ固有リファレンスシンボルである、
デバイス。

【請求項19】

前記制御メッセージは、電力制御、スケジューリング情報、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ応答及びシステム情報のうちの１つ以上に関連するコマンドを含む、請求項１８に記載のデバイス。

【請求項20】

前記第１のリファレンスシンボルは、前記通信デバイスに一意に関連付けられる、請求項１８〜１９のいずれかのデバイス。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、一般に、通信ネットワークに関し、より具体的には、無線通信ネットワークにおいてデータを送信するための方法及びデバイスに関する。

【背景技術】

【0002】

３ＧＰＰ ＬＴＥ（Long Term Evolution）は、モバイルフォンのネットワーク技術についての標準である。ＬＴＥは、ＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunications System）の拡張のセットであり、ダウンリンクチャネル及びアップリンクチャネルの双方の上で高いデータレートに到達することのできる、高速パケットベース通信を実現するための技術である。ＬＴＥにおいて、ノードＢ（ＮＢ）及び拡張ノードＢ（ｅＮＢ）といった基地局から移動局（例えば、ユーザ機器（ＵＥ））へ送信信号が送信される。これら送信信号は、周波数において信号を複数の並列的なサブキャリアへと分割する直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）を用いて送信される。

【0003】

図１に示したように、ＬＴＥにおける送信の基本的な単位はリソースブロック（ＲＢ）１００であり、リソースブロック１００は最も一般的な構成において１２個のサブキャリア１０４と７個のＯＦＤＭシンボル１０８（即ち、１スロット）とからなる。ＯＦＤＭシンボル１０８は、サイクリックプレフィクス１０６を含み得る。１つのサブキャリア及び１つのＯＦＤＭシンボルの単位を、リソースエレメント（ＲＥ）１０２という。よって、ＲＢは、例えば、１２×７の構成において８４個のＲＥから構成され得る。

【0004】

ＬＴＥの無線サブフレームは、周波数における複数のリソースブロックと時間における２つのスロットとから構成され、ＲＢの数はシステムの帯域幅を左右する。例えば、図３に示したようなサブフレーム内の時間において隣接する２つのＲＢは、ＲＢペア３００と呼ばれ得る。時間領域では、ＬＴＥのダウンリンク送信信号は１０ｍｓの無線フレームへ体系化され、各無線フレームは長さＴ_sub-frame＝１ｍｓである１０個の等しいサイズのサブフレームから構成され得る。

【0005】

例えば、図５に例示したようなＬＴＥ通信ネットワークは、複数の構成において配備され得る。ある構成では、ｅＮＢなどの基地局５０２及びユーザ機器５０４が通信する。ダウンリンクにおいて、即ちｅＮＢからＵＥ５０４への送信信号を搬送するリンクにおいてｅＮＢ５０２により信号が送信される場合、サブフレームは、複数のアンテナから送信され得る。当該信号は、１つ以上のアンテナを有するＵＥ５０４において受信され得る。無線チャネルは、複数のアンテナポートからの送信信号を歪める。

【0006】

各チャネルの複数のパス及び条件に起因して、ダウンリンク上の送信信号を復調するために、ＵＥ５０４は、ダウンリンク上でやはり送信されるリファレンスシンボル（ＲＳ）に依拠する。リファレンスシンボルは、予め定義されるシンボルを搬送する１つ以上のＲＥとして理解され得る。それらリファレンスシンボル及び時間周波数グリッドにおけるそれら位置は、既知であり、さもなければＵＥによって判定される。よって、ＲＳを用いて、それらシンボル上の特定の無線チャネルの影響を測定することにより、チャネル推定を決定することができる。

【0007】

ＬＴＥ標準によれば、ｅＮＢからの送信信号は、アンテナというよりむしろ“アンテナポート”から送信される。アンテナポートは、さらにリファレンスシンボルＲＳに関連付けることのできる仮想的なアンテナとして理解され得る。よって、ＵＥがアンテナポートから受信アンテナへのチャネルを測定する際、送信のためにどの物理アンテナエレメントが使用されたかは、当該ＵＥにとって重要ではない。アンテナポート上での送信信号は、単一の物理アンテナエレメントから発せられるかもしれず、又は複数のアンテナエレメントからの信号の結合であるかもしれない。

【0008】

ある例において、送信プリコーディングの使用が、特定の受信ＵＥへ送信エネルギーを向かわせるために利用され得る。これは、利用可能な全てのアンテナエレメントを、アンテナエレメントごとに適用される異なる位相重み及び／又は振幅重みで、同じメッセージを送信するために使用することにより、達成され得る。各アンテナポートに関連付けられるリファレンスシンボルもまた、データと同一のプリコーディング重みで同じプリコーディング演算を経験するため、その送信は単一の仮想アンテナ／単一のアンテナポートを使用し、ＵＥは単一のＲＳを用いてチャネル推定を実行するのみでよい。

【0009】

ＬＴＥでは、いくつもの幅広いタイプのＲＳが存在する。ＲＳの第１のタイプは、全てのＵＥにより使用可能なものであり、よって、広いセルエリアカバレッジを有する。このタイプのＲＳの１つの例は、チャネル推定を含む様々な目的でＵＥにより使用される共通リファレンスシンボル（ＣＲＳ：common reference symbol）である。現在のところ、これらＣＲＳは、ユーザへ送信中のデータがあるか否かに関わらず、送信サブフレーム内のある予め定義されるＲＥ群を占めるように定義されている。例えば、図２に示したように、サブフレーム２００は、制御領域、制御シグナリング、及びリファレンスシンボル２０２を含み得る。リファレンスシンボル２０２は、通信ネットワークにおいてＵＥにより使用されるＣＲＳであり得る。

【0010】

第２のタイプのＲＳは、具体的なあるＵＥ又はＵＥのセットのみによる使用を意図される、ＵＥ固有リファレンスシンボルである。現在のところ、これらＵＥ固有ＲＳは、あるＵＥへデータが送信される場合にのみ送信される。特定のＵＥ又はＵＥのセットのためにプリコーディングが行われる場合、当該ＲＳは、セルの全ての部分には到達せず、むしろセルの対象ＵＥ（即ち、意図されるデータの受け手）が位置する部分にのみ到達する。

【0011】

ＬＴＥにおいて、ＵＥ固有ＲＳは、ユーザデータの受信のためにＵＥに割り当てられたＲＢの一部として含まれる。ＬＴＥにおけるＵＥ固有ＲＳの例示的な使用が、図３のＲＢペア内に示されており、そこにはＵＥ固有ＲＳ Ｒ_７及びＲ_９が含まれる。

【0012】

さらに、ＬＴＥネットワークにおいてＵＥへの無線リンク上で送信されるメッセージは、大まかに制御メッセージ又はデータメッセージに分類され得る。制御メッセージは、システムの適切な動作と共に、システム内の各ＵＥの適切な動作を支援するために使用される。制御メッセージは、例えば、送信電力又はＲＢ内の他の追加的なシグナリングといった、制御機能へのコマンドを含み得る。制御メッセージの例は、限定ではないものの、制御領域サイズの設定情報を搬送するＰＣＦＩＣＨ（physical control format indicator channel）、例えばスケジューリング情報及び電力制御メッセージを搬送するＰＤＣＣＨ（physical downlink control channel）、前回のアップリンク送信への応答としてＡＣＫ／ＮＡＣＫを搬送するＰＨＩＣＨ（physical HARQ indicator channel）、及びシステム情報を搬送するＰＢＣＨ（physical broadcast channel）を含む。

【0013】

ＬＴＥリリース１０では、制御メッセージは、ＣＲＳを用いて復調される。設定に依存してサブフレーム内の１番目から４番目までのＯＦＤＭシンボルが、例えば図２に示したように、制御情報のために予約されている。ＰＤＣＣＨタイプの制御メッセージは、制御チャネルエレメント（ＣＣＥ）と呼ばれる単位の集合（multiples）において送信され、各ＣＣＥは３６個のＲＥを含む。

【0014】

現在のところ、データメッセージは、ＵＥ固有ＲＳを搬送するＲＢにおいて、ユーザへ送信され得る。これらＲＳは、ＵＥによってデータメッセージを復調するために使用され得る。ＵＥ固有のＲＳの使用は、マルチアンテナｅＮＢに、複数のアンテナから送信される信号のプリコーディングを用いて送信を最適化することを可能とし、それによりＵＥにおいて受信信号がより強くなり、その結果、送信のデータレートを増加させることができる。

【0015】

同様に、ＬＴＥのリリース１０は、リレーノードへ制御情報を送信するための、Ｒ−ＰＤＣＣＨと呼ばれる制御チャネルをも定義する。Ｒ−ＰＤＣＣＨを受信するリレーノードは、リンク性能を改善するために、リレーノード（ＲＮ）固有リファレンス信号を使用することができる。ＵＥ固有ＲＳに基づく送信を用いたＵＥへの汎用的な制御メッセージの送信を可能とすることにより、Ｒ−ＰＤＣＣＨについて使用されるものと同じ送信の原理の採用が検討されている。

【0016】

既存のＬＴＥシステムに伴う問題は、共通制御信号を、ＵＥ固有ＲＳを用いて復調し得るようなやり方で、よってＵＥ固有ＲＳによって受けられる恩恵を実現可能なやり方で送信するための、有効な手法が存在しないことである。例えば、送信されるデータが無い場合にそれらをターンオフする、電力効率及び干渉低減を改善することのできる能力、使用されるＲＳの数を制御メッセージの送信のために使用されるリソースの数と共にスケーリングすることを可能とする能力、などである。

【0017】

ＵＥ固有ＲＳの送信を用いる場合に、単一のＣＣＥ又はＰＨＩＣＨといった小規模な制御チャネルメッセージについてどのようにダイバーシティを達成するかに関する、さらなる問題が存在する。

【0018】

また、異なるＵＥについて相違し得る帯域幅での複数のＵＥへの制御メッセージの送信を可能とする手法も、現在のところ存在しない。

【0019】

従って、基地局からＵＥへのリファレンスシンボルを用いる送信技法を改善するための方法及びデバイスについてのニーズが存在する。

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0020】

本発明の特定の実施形態は、無線通信ネットワーク内で、１つ以上のリファレンスシンボルに関連付けられる複数の領域を含むリソースブロックを用いてデータを送信し及び受信するためのデバイス及び方法を対象とする。

【0021】

開示されるデバイス及び方法のある観点によれば、基地局と１つ以上の通信デバイスとの間でリソースブロック（ＲＢ）内で情報が送信される。データ又は制御チャネル送信のために使用される各リソースブロック（ＲＢ）において、複数の重複しないリソースエレメント（ＲＥ）の領域が定義される。各領域は、１つ又は複数の一意なリファレンスシンボル（ＲＳ）に関連付けられる。ユーザ機器（ＵＥ）は、当該情報を復調する際、ＲＢの特定の領域内で受信を行い、当該領域に関連付けられるＲＳを使用する。ＲＳの情報を用いて、例えば、通信ネットワークのチャネルが推定され、又は関連付けられる領域内に含まれるデータが復調され及び復号され得る。

【0022】

１つの特定の観点において、基地局から通信デバイスへリソースブロック内でデータを送信するための方法が提供される。送信されるリソースブロックは、リソースエレメント群からなる複数の領域を含む。当該方法は、上記データの第１のリファレンスシンボルに関連付けられる第１の部分を、上記リソースブロックの第１の領域に割り当てることと、上記データの第２のリファレンスシンボルに関連付けられる第２の部分を、上記リソースブロック第２の領域に割り当てることと、を含む。当該方法は、データの上記第１の部分を符号化して第１の符号化データを生成し、及び当該データの上記第２の部分を符号化して第２の符号化データを生成すること、をさらに含む。符号化データは変調データを生成するために変調され、変調データは、上記リファレンスシンボルと共に、上記リソースブロック内で上記通信デバイスへ送信される。

【0023】

本発明の特定の実施形態は、リソースブロック内でデータを送信するための、通信ネットワーク内で動作可能な基地局デバイスを提供し、上記リソースブロックは、リソースエレメント群からなる複数の領域を含む。当該基地局は、上記データの第１のリファレンスシンボルに関連付けられる第１の部分を、上記リソースブロックの第１の領域に割り当てるように構成されるプロセッサを含む。当該プロセッサは、上記データの第２のリファレンスシンボルに関連付けられる第２の部分を、上記リソースブロックの第２の領域に割り当てるようにさらに構成される。当該プロセッサは、データの上記第１の部分及び上記第２の部分を符号化して、符号化データを生成するようにさらに構成される。そして、当該符号化データは上記プロセッサにより変調され送信器により送信される。当該送信器は、変調された上記データを、上記第１のリファレンスシンボル及び上記第２のリファレンスシンボルと共に、上記リソースブロック内で送信するように構成される。

【0024】

他の観点において、本発明の特定の実施形態は、リソースエレメント群を含む複数の領域を含むリソースブロック内のデータを復調するための方法を提供する。当該方法は、通信デバイスにおいて、通信ネットワークの基地局からの上記データを受信することを含み、上記データの第１の部分は上記リソースブロックの第１の領域に割り当てられ第１のリファレンスシンボルに関連付けられており、上記データの第２の部分は上記リソースブロックの第２の領域に割り当てられ第２のリファレンスシンボルに関連付けられている。当該方法は、上記第１のリファレンスシンボルを用いて、上記通信ネットワークの第１のチャネルを推定することと、上記第２のリファレンスシンボルを用いて、上記通信ネットワークの第２のチャネルを推定することと、をも含む。最後に、当該方法は、上記第１の部分及び上記第２の部分のうちの少なくとも１つを復調すること、を含む。

【0025】

本発明の特定の実施形態は、リソースエレメント群からなる複数の領域を含むリソースブロック内のデータを受信する、通信ネットワーク内で動作可能な通信デバイスを提供する。当該データは、基地局から受信される。特定の観点によれば、上記データの第１の部分は上記リソースブロックの第１の領域に割り当てられ第１のリファレンスシンボルに関連付けられており、上記データの第２の部分は上記リソースブロックの第２の領域に割り当てられ第２のリファレンスシンボルに関連付けられている。当該通信デバイスは、上記データを受信するように構成される１つ以上のアンテナと、上記アンテナに結合されるプロセッサと、を含む。当該プロセッサは、上記第１のリファレンスシンボルを用いて上記通信ネットワークの第１のチャネルを推定し、さらに、上記第２のリファレンスシンボルを用いて上記通信ネットワークの第２のチャネルを推定する、ように構成される。当該プロセッサは、データの上記第１の部分又は上記第２の部分のうちの少なくとも１つを復調するようにも構成される。

【0026】

実施形態の上述した及び他の観点が、添付図面を参照しながら以下に説明される。

【図面の簡単な説明】

【0027】

ここに取り入れられて明細書の一部をなす添付図面は、本開示の様々な実施形態を例示し、その説明と共に、当該開示の原理を説明するため及びここで開示される実施形態を当業者が活用することを可能とするためにさらに供される。図面において、同様の参照番号は、同一の又は機能的に同様のエレメントを指し示す。

【0028】

【図1】例示的なリソースブロックを示している。

【図2】例示的なダウンリンクサブフレームを示している。

【図3】ＵＥ固有リファレンスシンボルを伴うリソースブロックペアを示している。

【図4】本発明の例示的な実施形態に係る複数の領域を伴うリソースブロックを示している。

【図5】無線通信システムを示している。

【図6】本発明の例示的な実施形態に係るＵＥ通信デバイスのブロック図である。

【図7】本発明の例示的な実施形態に係る基地局のブロック図である。

【図8】本発明の例示的な実施形態に係るデータを送信するための処理を例示するフローチャートである。

【図9】本発明の例示的な実施形態に係る、複数の領域と、関連付けられるリファレンスシンボルとを伴うリソースブロックを示している。

【図10】本発明の例示的な実施形態に係るデータを復調するための処理を例示するフローチャートである。

【図11】本発明の例示的な実施形態に係る、複数の領域と、関連付けられるリファレンスシンボルとを伴う例示的なリソースブロックを示している。

【図12】本発明の例示的な実施形態に係る、４つの領域と、関連付けられるリファレンスシンボルとを伴う例示的なリソースブロックを示している。

【図13】本発明の例示的な実施形態に係る、複数の領域と、関連付けられるリファレンスシンボルとを伴う例示的なリソースブロックを示している。

【図14】本発明の例示的な実施形態に係る、小規模メッセージの送信用の複数の領域と、関連付けられるリファレンスシンボルとを伴う例示的なリソースブロックを示している。

【発明を実施するための形態】

【0029】

開示されるデバイス及び方法の例示的な実施形態において、基地局と１つ以上の通信デバイスとの間で、リソースブロック内でデータが送信される。

【0030】

図５は、例としての無線ネットワーク５００を示している。図示したように、無線ネットワーク５００は、少なくとも１つの基地局５０２と、ネットワーク５０６を介して相互接続される少なくとも１つの無線ユーザ機器（ＵＥ）通信デバイス５０４とを含む。無線ＵＥ通信デバイスの例は、携帯電話、ＰＤＡ（personal digital assistants）、電子書籍リーダ、ポータブル電子タブレット、ＰＣ（personal computer）及びラップトップコンピュータを含む。

【0031】

図６は、例示的なＵＥ通信デバイス５０４のブロック図である。図６に示したように、ＵＥ通信デバイス５０４は、１つ以上のアンテナを含むアンテナアレイ６０２と、１つ以上のマイクロプロセッサ及び／又はＡＳＩＣ（application specific integrated circuit）若しくはＦＰＧＡ（field-programmable gate arrays）などの１つ以上の回路を含み得るデータ処理システム６０６と、１つ以上の不揮発性記憶デバイス及び／又は１つ以上の揮発性記憶デバイス（例えば、ＲＡＭ（random access memory））を含み得るデータ記憶又はメモリシステム６０８と、を含み得る。アンテナアレイ６０２は、アンテナアレイ６０２を介して信号を送受信するように構成される送受信器６０４に接続される。

【0032】

データ処理システム６０６がマイクロプロセッサを含む実施形態では、コンピュータ読取可能なプログラムコードが、限定ではないものの、磁気媒体（例えば、ハードディスク）、光学媒体（例えば、ＤＶＤ）及びメモリデバイス（例えば、ランダムアクセスメモリ）などといったコンピュータ読取可能な媒体に記憶され得る。いくつかの実施形態において、コンピュータ読取可能なプログラムコードは、プロセッサにより実行された場合に、データ処理システム６０６に、以下に説明するステップ群（例えば、図１０に示したフローチャートを参照しながら以下に説明されるステップ群）を実行させるように構成される。他の実施形態において、ＵＥ通信デバイス５０４は、コードを必要とすることなく、上述したステップ群を実行するように構成される。即ち、例えば、データ処理システム６０６は、１つ以上のＡＳＩＣから構成されてもよい。よって、上述した特徴は、ハードウェアで及び／又はソフトウェアで実装され得る。例えば、特定の実施形態において、ＵＥ通信デバイス５０４の上述した機能コンポーネントは、コンピュータ命令を実行するデータ処理システム６０６によって、コンピュータ命令には非依存に動作するデータ処理システム６０６によって、又はハードウェア及び／若しくはソフトウェアの任意の適切な組合せによって、実装されてよい。

【0033】

図７は、例示的な基地局５０２のブロック図を示している。図７に示したように、基地局５０２は、１つ以上のマイクロプロセッサ並びに／又はＡＳＩＣ（application specific integrated circuit）及びＦＰＧＡ（field-programmable gate arrays）などの１つ以上の回路を含み得るデータ処理システム７０８と、ネットワークインタフェース７０６と、１つ以上の不揮発性記憶デバイス及び／又は１つ以上の揮発性記憶デバイス（例えば、ＲＡＭ（random access memory））を含み得るデータ記憶システム７１０と、を含み得る。ネットワークインタフェース７０６は、アンテナアレイ７０２を介して信号を送受信するように構成される送受信器７０４に接続される。本発明の特定の実施形態によれば、当該アンテナアレイは、１つ以上のアンテナポートを含むように構成され得る。例えば、アンテナアレイ７０２は、ＬＴＥ仕様のポート０及びポート１に対応する第１のアンテナポート０及び第２のアンテナポート１を含み得る。開示されるデバイス及び方法の例示的な実施形態では、基地局５０２は、ノードＢ又は拡張ノードＢである。

【0034】

データ処理システム７０８がマイクロプロセッサを含む実施形態では、コンピュータ読取可能なプログラムコードが、限定ではないものの、磁気媒体（例えば、ハードディスク）、光学媒体（例えば、ＤＶＤ）及びメモリデバイス（例えば、ランダムアクセスメモリ）などといったコンピュータ読取可能な媒体に記憶され得る。いくつかの実施形態において、コンピュータ読取可能なプログラムコードは、プロセッサにより実行された場合に、データ処理システム７０８に、以下に説明するステップ群（例えば、図８に示したフローチャートを参照しながら以下に説明されるステップ群）を実行させるように構成される。他の実施形態において、基地局５０２は、コードを必要とすることなく、上述したステップ群を実行するように構成される。即ち、例えば、データ処理システム７０８は、単に１つ以上のＡＳＩＣから構成されてもよい。よって、上述した特徴は、ハードウェアで及び／又はソフトウェアで実装され得る。例えば、特定の実施形態において、当該基地局の上述した機能コンポーネントは、コンピュータ命令を実行するデータ処理システム７０８によって、コンピュータ命令には非依存に動作するデータ処理システム７０８によって、又はハードウェア及び／若しくはソフトウェアの任意の適切な組合せによって、実装されてよい。

【0035】

本発明の特定の実施形態によれば、基地局５０２と１つ以上の通信デバイス５０４との間で、リソースブロック内でデータが送信され得る。ある観点において、データ又は制御チャネル送信のために使用される各ＲＢ内に、複数の重複しない（non-overlapping）リソースエレメント（ＲＥ）の領域が定義される。各領域は、少なくとも１つの一意のリファレンスシンボル（ＲＳ）に関連付けられる。

【0036】

ユーザ機器５０４は、ＲＢの特定の領域内で受信する情報を復調する際、当該領域に関連付けられるＲＳ及び／又はアンテナポートを使用する。ＲＳ及び／又はアンテナポートの情報を用いて、例えば、通信ネットワークのチャネルが推定され、又は関連付けられる当該領域内に含まれるデータが復調され得る。

【0037】

図４は、２つの時間周波数領域４０２、４０４から構成される例示的なリソースブロックを示しており、各領域は自身に関連付けられるリファレンスシンボルを有する。第１の領域４０２は、第１のリファレンス信号領域４０６に位置するリソースエレメント内で送信される第１のリファレンスシンボルに関連付けられる。第２の領域４０４は、第２のリファレンス信号領域４０８に位置するリソースエレメント内で送信される第２のリファレンスシンボルに関連付けられる。各領域は、例えば、ＣＣＥ、ＰＨＩＣＨ若しくはＰＢＣＨ、又はそうしたメッセージエレメントの断片（fractions）といった制御情報を送信するために使用され得る。

【0038】

さて、図８を参照すると、基地局５０２から通信デバイス５０４へリソースブロック４００内でデータを送信するための処理を例示するフローチャート８００が示されている。リソースブロック４００は、図４に例示した領域４０２及び４０４といった複数のデータ領域を含む。

【0039】

処理８１０の１つ目のステップにおいて、データの第１の部分が第１の領域４０２に割り当てられる。このデータは、第１のリファレンスシンボル４０６に関連付けられる。当該データは、例えば、制御メッセージであってよい。本実施形態の観点によれば、当該制御メッセージは、電力制御、スケジューリング情報、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ応答及び／又はシステム情報に関連するコマンドを含み得る。さらに、第１のリファレンスシンボル４０６は、ＵＥ固有リファレンスシンボルであってよい。

【0040】

ステップ８２０において、データの第２の部分がリソースブロック４００の第２の領域４０４に割り当てられる。このデータは、第２のリファレンスシンボル４０８に関連付けられる。当該データは、第１のデータもそうであるように、例えば、制御メッセージであってよく、電力制御、スケジューリング情報、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ応答及び／又はシステム情報に関連するコマンドを含み得る。

【0041】

ステップ８３０において、データの第１の部分が符号化され、第１の符号化データが生成される。同様に、データの第２の部分が符号化され、第２の符号化データが生成される。そして、符号化データは、ステップ８４０において変調され、変調データが生成される。

【0042】

ステップ８５０において、第１のリファレンスシンボル及び第２のリファレンスシンボルを伴う変調データが、通信デバイス５０４へリソースブロック内で送信される。

【0043】

本発明の特定の実施形態によれば、図７に示したデバイスのような基地局５０２は、通信ネットワークにおいて動作可能であり、図８のフローチャートにおいて詳述した通りにリソースブロック内でデータを送信するように共に構成される、送受信器７０４及びデータ処理リソース７０８を含む。

【0044】

図１０を参照すると、通信デバイス５０４によってリソースブロック内で受信されるデータを復調するための処理を例示するフローチャート１０００が示されている。

【0045】

ステップ１０１０において、通信デバイス５０４は、通信ネットワークの基地局５０２からデータを受信する。当該基地局は、例えば、図７に示したようなｅＮＢの通りであってよい。

【0046】

上記データの第１の部分は、図４に例示したリソースブロック４００のような受信されるリソースブロックの第１の領域に割り当てられている。上記データの第２の部分は、リソースブロック４００の第２の領域に割り当てられている。これら領域の各々は、それぞれ第１のリファレンスシンボル及び第２のリファレンスシンボルに関連付けられている。

【0047】

ステップ１０２０において、当該通信デバイスは、第１のリファレンスシンボルを用いて、通信ネットワークのチャネルを推定する。同様に、ステップ１０３０において、当該通信デバイスは、第２のアンテナポートを用いて、通信ネットワークのチャネルを推定する。

【0048】

ステップ１０４０において、第１のデータ及び第２のデータのうちの少なくとも１つが復調される。当該ステップは、さらに、復調されるデータについての逆レートマッチング及び復号を実行することを含んでもよい。

【0049】

本発明の特定の実施形態によれば、図６に示したデバイスのようなＵＥ通信デバイス５０４は、図１０のフローチャートにおいて詳述した通りにリソースブロック内で受信されたデータを復調するように共に構成される、アンテナアレイ６０２、送受信器６０４及びデータ処理リソース６０６を含む。

【0050】

本発明の特定の実施形態によれば、制御チャネルの送信のために使用されるＲＢにおいて、複数の直交する時間−周波数及び符号リソースが定義され得る。ここではリソースとして言及される区画（partition）が、ＲＢ内のリソースエレメントのサブセットに加えてカバー符号（cover code）から構成される領域として定義され得る。カバー符号は、例えば、直交カバー符号のセットから選択され得る。本発明の特定の実施形態によれば、各リソースは１つ以上の一意なリファレンスシンボルに関連付けられ、関連付けられるリファレンスシンボルを搬送するリソースエレメントもまた、同じリソースブロック又はＲＢペア内で送信される。ＵＥは、送信されるＲＢの所与のリソース内の情報を復調する際、処理用に当該リソースに関連付けられたＲＳを用いることができる。例えば、ＲＳは、正確なチャネル推定のために使用されることができる。さらに、ＲＢ内の各リソースは、１つ以上のＵＥに独立的に割り当てられることができる。

【0051】

ある観点において、各リソース内で、制御情報は、（限定ではないものの）例えばＰＤＣＣＨ、ＰＨＩＣＨ又はＰＢＣＨに属するＣＣＥを含んで送信される。リソースがＣＣＥ全体にフィットするには小さすぎる場合、これらメッセージの断片を第１のリソース内で送信し、他の断片を他のリソース内で、例えば同じサブフレーム内の別の場所で送信することができる。他のリソースは、他のリファレンスシンボルに関連付けられ得る。

【0052】

図９及び図１１〜図１３は、リファレンスシンボルへの領域の関連付けと共に、リソースブロックの複数の領域への例示的な区画化を示している。本開示における実施形態を例示するために、ＲＢの使用は、サブフレーム内の両スロットにデータが例えばマッピングされる場合に、ＲＢペアへ直接的に拡張されてよい。本発明の特定の実施形態によれば、リソースの区画化を、周波数分割多重（ＦＤＭ）と共に、時間分割多重（ＴＤＭ）及び符号分割多重（ＣＤＭ）に基づいて実行することができる。

【0053】

図９は、ＬＴＥにおいて現在定義されているような、最大４個の送信ポートについてのリファレンスシンボル位置を伴う例示的なＲＢを示している。リファレンスシンボルを搬送するリソースエレメントは、Ｒ_７及びＲ_９によって表記されている。Ｒ_７によって表記されるＲＥは、アンテナポート７のためのＲＳを含み、又は代替的に、アンテナポート７及び８のためのＲＳを双方のポートが使用される場合に含み得る。２つのポートのためのＲＳは、複数の重複するリソースエレメント内で直交カバー符号（ＯＣＣ：orthogonal cover code）を用いて互いの上に重畳され得る。例えば、図９に示した隣接シンボル９０２の各ペアにおいて、ポート７のために送信されるＲＳは｛＋１、＋１｝であってよく、ポート８のためのものは｛＋１，−１｝であってよい。本発明の特定の実施形態によれば、アンテナポート９及び１０のためのＲＳは、同様に、図９に示した隣接ＲＥペア９０４上に重畳される。

【0054】

図９は、ＲＢ内の、制御メッセージ送信のための２つの異なる領域をも示している。本実施形態において、各領域は３６個のＲＥを有し、その数はレガシーＬＴＥキャリア上のＣＣＥ内のＲＥの数と同じである。ドットで示された第１の領域はアンテナポート７又はアンテナポート７及び８に関連付けられ、一方でハッシングで示された第２の領域はアンテナポート９又はアンテナポート９及び１０に関連付けられる。

【0055】

本発明の特定の実施形態によれば、各ＲＢの送信において、リファレンスシンボルが必ず送信されなければならないわけではない。例えば、対応する領域が使用されなければ、リソースのためにＲＳは送信されなくてよい。これは、例えば、ＵＥの割り当ての使用と、レガシーＰＤＣＣＨについてＣＣＥの観点で定義されるサーチスペース（ＵＥが自身宛てのメッセージをサーチするためにブラインド復号を実行する場所）とを、ＵＥ固有ＲＳに基づく制御チャネルにまで持ち込むことを可能とする。既存の方式の必要とされる変更は、ＣＣＥからＲＥへのマッピングのみである。

【0056】

本発明の特定の実施形態において、ＲＢ又はＲＢペア内のリソースの、関連付けられる一意のＲＳを伴う複数の重複しない領域への区画化は、多様な手法で実装されてよく、例えばそれは図１１において提供されている通りである。図１１の例において、第１の領域がドットで示されアンテナポート７又はアンテナポート７及び８に関連付けられている一方、第２の領域はハッシングで示されポート９又はポート９及び１０に関連付けられている

【0057】

図１２に示したさらなる例は、４つの領域に区画化されたＲＢを伴う、２つの可能な構成を示している。この例によれば、情報のためにカバー符号は必要とされない。よって、ドットで示した領域はアンテナポート７に関連付けられ、黒いブロックで示した領域はアンテナポート８に関連付けられ、ハッシングで示した領域はアンテナポート９に関連付けられ、白いブロックで示した領域はアンテナポート１０に関連付けられる。前に説明したように、アンテナポート８及び１０のためのＲＳは、ポート７及び９によりそれぞれ使用されるものと同じＲＥにおいて、直交カバー符号を用いて送信されてもよい。

【0058】

リソースとリファレンスシンボルとの間の追加的な関連付けを生成するために、符号分割多重化（ＣＤＭ）が区画化のスキームに取り入れられてもよい。例えば、｛＋１，＋１｝及び｛＋１，−１｝といった２つのカバー符号が、例えば図９及び図１１においてドットで示した領域などの領域に適用され得る。この例では、カバー符号｛＋１，＋１｝を伴うドットで示した領域はアンテナポート７に関連付けられ、カバー符号｛＋１，−１｝を伴うドットで示した領域はアンテナポート８に関連付けられ得る。同様に、図９及び図１１に示したカバー符号｛＋１，＋１｝を用いるハッシングで示した領域はアンテナポート９に関連付けられる一方、カバー符号｛＋１，−１｝を伴うハッシングで示した領域はアンテナポート１０に関連付けられ得る。このアプローチは、図１２に示した４領域の区画化及びＲＳの関連付けを用いる実装に対する代替案を提供することができる。

【0059】

ある実施形態によれば、周波数ダイバーシティを領域での送信に組み込むために、複数のＲＢが領域の区画化とＲＳの関連付けとを定義するために併せて使用されてもよい。例えば、図１３に示したように、２つのＲＢ内のリソースエレメントを用いて、４つの領域とその関連付けられるリファレンスシンボル及びアンテナポートが定義される。この実施形態では、２つのＲＢは周波数での分離を有する。ドットで示した領域は、アンテナポート７に関連付けられる。ハッシングで示した領域は、アンテナポート９に関連付けられる。黒いブロックで示した領域は、アンテナポート８に関連付けられる。白いブロックで示した領域は、アンテナポート１０に関連付けられる。

【0060】

本発明のある実施形態によれば、制御メッセージといったメッセージが小規模である場合、当該メッセージは分割されて複数の領域にわたって分配され、周波数ダイバーシティを提供するように、各領域は十分に大きい周波数間隔で隔離されて、ＲＢ内で送信される。例示的な小規模の制御メッセージは、単一のＣＣＥを伴うＰＤＣＣＨ、又はＰＨＩＣＨを含み得る。

【0061】

上で議論したように、ＲＢ内の異なる直交リソースを、異なるＰＤＣＣＨによって利用することができる。ＰＨＩＣＨもまた、他のＰＤＣＣＨと無線リソースを共有することができる。この例が図１４に示されており、ＵＥ１は単一のＣＣＥで構成されるＰＤＣＣＨを受信し、ＵＥ２はＰＨＩＣＨを受信する。

【0062】

説明した解決策を、ＲＢ内の全てのサブキャリアが上述した教示に従って利用され得るような、新たなキャリアタイプに適用することができる。しかしながら、既存のＬＴＥシステムの仕様に後方互換的なキャリアでは、例えば設定に依存してサブフレーム内の最初の１番目から４番目のＯＦＤＭシンボルが、制御情報のために予約され得る。これは、例えば、図２に示した割当てにおいて示されている。セル内のレガシーＵＥのサポートを可能とするために、上述した実施形態を、レガシーの制御領域に割り当てられていない無線リソースに適用することができる。例えば、図１４に示したように、説明した解決策は、サブフレームの第１スロット内の（レガシー動作のための最初の３つの後の）最後の４つのＯＦＤＭシンボルに適用される。

【0063】

多様な実施形態を上で説明したが、それらは例としてのみ提示されており、限定として提示されてはいないことが理解されるべきである。よって、本開示の広さ及び範囲は、上述した例示的な実施形態のいずれによっても限定されるべきでない。さらに、全ての可能なバリエーションにおける上述したエレメントのいかなる組合せも、ここで示され又はそうではなく文脈と明確に矛盾しない限り、本開示により包含される。

【0064】

さらに、上で説明し図中に例示した処理は一連のステップとして示されているが、これは単に例示のためにされたものである。従って、何らかのステップが追加され、何らかのステップが省略され、ステップの順序が再構成され、及びいくつかのステップが並列的に実行されてもよいと想定される。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】