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特許6419084無線接続時ステムにおいてチャネル品質指示情報を送受信する方法及びそれを支援する装置
(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】6419084
(24)【登録日】2018年10月19日
(45)【発行日】2018年11月7日
(54)【発明の名称】無線接続時ステムにおいてチャネル品質指示情報を送受信する方法及びそれを支援する装置
(51)【国際特許分類】
H04W 24/10 20090101AFI20181029BHJP
H04W 72/04 20090101ALI20181029BHJP
H04W 16/28 20090101ALI20181029BHJP
【ＦＩ】
H04W24/10
H04W72/04 136
H04W16/28
【請求項の数】4
【全頁数】45
(21)【出願番号】特願2015-550324(P2015-550324)
(86)(22)【出願日】2013年12月27日
(65)【公表番号】特表2016-506180(P2016-506180A)
(43)【公表日】2016年2月25日
(86)【国際出願番号】KR2013012280
(87)【国際公開番号】WO2014104799
(87)【国際公開日】20140703
【審査請求日】2016年12月27日
(31)【優先権主張番号】61/746,132
(32)【優先日】2012年12月27日
(33)【優先権主張国】US
(73)【特許権者】
【識別番号】502032105
【氏名又は名称】エルジー エレクトロニクス インコーポレイティド
(74)【代理人】
【識別番号】100078282
【弁理士】
【氏名又は名称】山本 秀策
(74)【代理人】
【識別番号】100113413
【弁理士】
【氏名又は名称】森下 夏樹
(72)【発明者】
【氏名】キム， キテ
(72)【発明者】
【氏名】キム， ジンミン
(72)【発明者】
【氏名】コ， ヒュンソ
(72)【発明者】
【氏名】チャン， ジェフン
【審査官】
青木 健
(56)【参考文献】
【文献】
国際公開第２０１０／０８２３１９（ＷＯ，Ａ１）
【文献】
国際公開第２００７／０５２７２１（ＷＯ，Ａ１）
【文献】
特開２０１２−０３９６４９（ＪＰ，Ａ）
【文献】
3GPP TSG-RAN，E-UTRA Physical layer procedures，3GPP TS36.213 V9.2.0，２０１０年 ６月，P. 35-37
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ｈ０４Ｗ ４／００ − ９９／００
Ｈ０４Ｂ ７／２４ − ７／２６
３ＧＰＰ ＴＳＧ ＲＡＮ ＷＧ１−４
ＳＡ ＷＧ１−４
ＣＴ ＷＧ１，４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
無線アクセスシステムにおいて多重チャネル品質指示子（ＣＱＩ）情報を報告する方法であって、前記方法は、ユーザ機器（ＵＥ）によって行われ、前記方法は、
セル内の全てのＵＥに送信されるセル特定参照信号である第１の参照信号を受信することと、
複数のサブフレームを含む所定のサブフレーム区間中、前記第１の参照信号を用いて平均ＣＱＩ情報を取得することと、
前記ＵＥに送信されるＵＥ特定参照信号である第２の参照信号を受信することと、
単一のサブフレームに対して前記第２の参照信号を用いて瞬時ＣＱＩ情報を取得することと、
周期的に物理上りリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）を介して前記平均ＣＱＩ情報を報告することと、
ｅＮＢ（ｅｖｏｌｖｅｄ Ｎｏｄｅ Ｂ）により要請された場合にのみ物理上りリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）を介して前記瞬時ＣＱＩ情報を報告することと
を含み、
狭帯域ビームフォーミングは、前記第２の参照信号に適用されており、前記狭帯域ビームフォーミングは、前記第１の参照信号に適用されておらず、
前記平均ＣＱＩ情報は、ｅＮＢ間のハンドオーバースケジューリングのために用いられ、前記瞬時ＣＱＩ情報は、前記狭帯域ビームフォーミングを介した前記ＵＥの瞬間的な送信率の増大のためにのみ用いられ、
前記平均ＣＱＩ情報は、前記所定のサブフレーム区間中に測定されたＣＱＩ値を平均化することによって取得され、前記瞬時ＣＱＩ情報は、前記単一のサブフレームにおいて測定されたＣＱＩ値である、方法。
セル内の全てのＵＥに送信されるセル特定参照信号である第１の参照信号を受信することと、
複数のサブフレームを含む所定のサブフレーム区間中、前記第１の参照信号を用いて平均ＣＱＩ情報を取得することと、
前記ＵＥに送信されるＵＥ特定参照信号である第２の参照信号を受信することと、
単一のサブフレームに対して前記第２の参照信号を用いて瞬時ＣＱＩ情報を取得することと、
周期的に物理上りリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）を介して前記平均ＣＱＩ情報を報告することと、
ｅＮＢ（ｅｖｏｌｖｅｄ Ｎｏｄｅ Ｂ）により要請された場合にのみ物理上りリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）を介して前記瞬時ＣＱＩ情報を報告することと
を含み、
狭帯域ビームフォーミングは、前記第２の参照信号に適用されており、前記狭帯域ビームフォーミングは、前記第１の参照信号に適用されておらず、
前記平均ＣＱＩ情報は、ｅＮＢ間のハンドオーバースケジューリングのために用いられ、前記瞬時ＣＱＩ情報は、前記狭帯域ビームフォーミングを介した前記ＵＥの瞬間的な送信率の増大のためにのみ用いられ、
前記平均ＣＱＩ情報は、前記所定のサブフレーム区間中に測定されたＣＱＩ値を平均化することによって取得され、前記瞬時ＣＱＩ情報は、前記単一のサブフレームにおいて測定されたＣＱＩ値である、方法。
【請求項2】
前記平均ＣＱＩ情報は、ハンドオーバーの決定のために用いられ、前記瞬時ＣＱＩ情報は、前記ハンドオーバーの決定のために用いられない、請求項１に記載の方法。
【請求項3】
無線アクセスシステムにおいて多重チャネル品質指示子（ＣＱＩ）情報を報告するユーザ機器（ＵＥ）であって、前記ＵＥは、
送信器と、
受信器と、
前記多重ＣＱＩ情報の報告を支援するプロセッサと
を備え、
前記プロセッサは、
前記受信器を用いることによって、セル内の全てのＵＥに送信されるセル特定参照信号である第１の参照信号を受信することと、
複数のサブフレームを含む所定のサブフレーム区間中、前記第１の参照信号を用いて平均ＣＱＩ情報を取得することと、
前記受信器を用いることによって、前記ＵＥに送信されるＵＥ特定参照信号である第２の参照信号を受信することと、
単一のサブフレームに対して前記第２の参照信号を用いて瞬時ＣＱＩ情報を取得することと、
前記送信器を用いることによって、周期的に物理上りリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）を介して前記平均ＣＱＩ情報を報告することと、
前記送信器を用いることによって、ｅＮＢ（ｅｖｏｌｖｅｄ Ｎｏｄｅ Ｂ）により要請された場合にのみ物理上りリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）を介して前記瞬時ＣＱＩ情報を報告することと
を行うように構成されており、
狭帯域ビームフォーミングは、前記第２の参照信号に適用されており、前記狭帯域ビームフォーミングは、前記第１の参照信号に適用されておらず、
前記平均ＣＱＩ情報は、ｅＮＢ間のハンドオーバースケジューリングのために用いられ、前記瞬時ＣＱＩ情報は、前記狭帯域ビームフォーミングを介した前記ＵＥの瞬間的な送信率の増大のためにのみ用いられ、
前記平均ＣＱＩ情報は、前記所定のサブフレーム区間中に測定されたＣＱＩ値を平均化することによって取得され、前記瞬時ＣＱＩ情報は、前記単一のサブフレームにおいて測定されたＣＱＩ値である、ＵＥ。
送信器と、
受信器と、
前記多重ＣＱＩ情報の報告を支援するプロセッサと
を備え、
前記プロセッサは、
前記受信器を用いることによって、セル内の全てのＵＥに送信されるセル特定参照信号である第１の参照信号を受信することと、
複数のサブフレームを含む所定のサブフレーム区間中、前記第１の参照信号を用いて平均ＣＱＩ情報を取得することと、
前記受信器を用いることによって、前記ＵＥに送信されるＵＥ特定参照信号である第２の参照信号を受信することと、
単一のサブフレームに対して前記第２の参照信号を用いて瞬時ＣＱＩ情報を取得することと、
前記送信器を用いることによって、周期的に物理上りリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）を介して前記平均ＣＱＩ情報を報告することと、
前記送信器を用いることによって、ｅＮＢ（ｅｖｏｌｖｅｄ Ｎｏｄｅ Ｂ）により要請された場合にのみ物理上りリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）を介して前記瞬時ＣＱＩ情報を報告することと
を行うように構成されており、
狭帯域ビームフォーミングは、前記第２の参照信号に適用されており、前記狭帯域ビームフォーミングは、前記第１の参照信号に適用されておらず、
前記平均ＣＱＩ情報は、ｅＮＢ間のハンドオーバースケジューリングのために用いられ、前記瞬時ＣＱＩ情報は、前記狭帯域ビームフォーミングを介した前記ＵＥの瞬間的な送信率の増大のためにのみ用いられ、
前記平均ＣＱＩ情報は、前記所定のサブフレーム区間中に測定されたＣＱＩ値を平均化することによって取得され、前記瞬時ＣＱＩ情報は、前記単一のサブフレームにおいて測定されたＣＱＩ値である、ＵＥ。
【請求項4】
前記平均ＣＱＩ情報は、ハンドオーバーの決定のために用いられ、前記瞬時ＣＱＩ情報は、前記ハンドオーバーの決定のために用いられない、請求項３に記載のＵＥ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、無線接続システムに関し、特に、チャネル老化効果を考慮したチャネル品質指示（ＣＱＩ：Ｃｈａｎｎｅｌ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）情報を送受信する方法及びそれを支援する装置に関する。
【背景技術】
【0002】
無線接続システムが音声やデータなどのような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）を共有して多重ユーザとの通信を支援できる多元接続（ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）システムである。多元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。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
本発明の目的は、効率的なデータ送信方法を提供することにある。
【0004】
本発明の他の目的は、時変チャネル特性が極大化する帯域（例えば、超高周波帯域）に対するチャネル特定を考慮した多重ＣＱＩを定義することにある。
【0005】
本発明の更に他の目的は、多重ＣＱＩを測定及び送受信する方法を提供することにある。
【0006】
本発明の更に他の目的は、多重ＣＱＩを用いてチャネル状況に適したスケジューリング方法を提供することにある。
【0007】
本発明で達成し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。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明は、チャネル老化効果を考慮したチャネル品質指示（ＣＱＩ）情報を送受信する方法及びそれを支援する装置に関する。
【0009】
本発明の一様態として、時変チャネル特性が極大化する環境を支援する無線接続システムにおいて端末が多重チャネル品質指示（ＣＱＩ）情報を報告する方法は、第１参照信号を受信するステップと、第１参照信号を用いて第１ＣＱＩ情報を取得するステップと、第２参照信号を受信するステップと、第２参照信号を用いて第２ＣＱＩ情報を取得するステップと、第１ＣＱＩ情報を報告するステップと、第２ＣＱＩ情報を報告するステップとを有することができる。
【0010】
本発明の他の様態として、時変チャネル特性が極大化する環境を支援する無線接続システムにおいて多重チャネル品質指示（ＣＱＩ）情報を報告する端末は、送信器と、受信器と、多重ＣＱＩ報告を支援するためのプロセッサとを備えることができる。
【0011】
ここで、プロセッサは、受信器を制御して第１参照信号及び第２参照信号を受信し、第１参照信号を用いて第１ＣＱＩ情報を取得し、第２参照信号を用いて第２ＣＱＩ情報を取得し、送信器を制御して第１ＣＱＩ情報及び第２ＣＱＩ情報のうち一つ以上を報告するように構成されてもよい。
【0012】
本発明の様態において、第１参照信号は、セル特定参照信号であり、第２参照信号は、端末特定参照信号であってもよい。
【0013】
また、第１ＣＱＩは、所定のフレーム又は所定のサブフレーム区間の間に測定されたチャネル品質情報を平均して取得され、第２ＣＱＩは、特定フレーム又は特定サブフレームで測定されてもよい。
【0014】
また、第１ＣＱＩは、周期的に物理上りリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）を介して報告され、第２ＣＱＩは、基地局からの要請がある場合に、物理上りリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）を介して報告されてもよい。
【0015】
上述した本発明の様態は、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を、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は、以下に詳述する本発明の詳細な説明に基づいて導出して理解することができる。
【発明の効果】
【0016】
本発明の実施例によれば、次のような効果を得ることができる。
【0017】
第一に、本発明では、時変チャネル特性が極大化する超高周波帯域に対するチャネル特性を考慮したビームフォーミング方式及びそれに相応する相関時間を考慮してシステム情報を送受信することによって、效率的にデータを送信することができる。
【0018】
第二に、超高周波帯域を支援するシステムにおいて超高周波帯域に対するチャネル特定を考慮した多重ＣＱＩを用いることができる。
【0019】
第三に、多重ＣＱＩを測定及びフィードバックすることによって、超高周波チャネル状況に適したスケジューリング方法を行うことができる。これによって、送信率極大化を提供することができる。本願明細書は、例えば、以下の項目も提供する。
（項目１）
時変チャネル特性が極大化する環境を支援する無線接続システムにおいて、端末が多重チャネル品質指示（ＣＱＩ）情報を報告する方法であって、
第１参照信号を受信するステップと、
前記第１参照信号を用いて第１ＣＱＩ情報を取得するステップと、
第２参照信号を受信するステップと、
前記第２参照信号を用いて第２ＣＱＩ情報を取得するステップと、
前記第１ＣＱＩ情報を報告するステップと、
前記第２ＣＱＩ情報を報告するステップと、
を有する、多重ＣＱＩ情報報告方法。
（項目２）
前記第１参照信号は、セル特定参照信号であり、
前記第２参照信号は、端末特定参照信号である、項目１に記載の多重ＣＱＩ情報報告方法。
（項目３）
前記第１ＣＱＩは、所定のフレーム又は所定のサブフレーム区間の間に測定されたチャネル品質情報を平均して取得される、項目２に記載の多重ＣＱＩ情報報告方法。
（項目４）
前記第２ＣＱＩは、特定フレーム又は特定サブフレームで測定されたチャネル品質情報である、項目２に記載の多重ＣＱＩ情報報告方法。
（項目５）
前記第１ＣＱＩは、周期的に物理上りリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）を介して報告され、前記第２ＣＱＩは、基地局からの要請がある場合に、物理上りリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）を介して報告される、項目２に記載の多重ＣＱＩ情報報告方法。
（項目６）
時変チャネル特性が極大化する環境を支援する無線接続システムにおいて、多重チャネル品質指示（ＣＱＩ）情報を報告する端末であって、
送信器と、
受信器と、
前記多重ＣＱＩ報告を支援するためのプロセッサと、
を備え、
前記プロセッサは、
前記受信器を制御して第１参照信号及び第２参照信号を受信し、
前記第１参照信号を用いて第１ＣＱＩ情報を取得し、第２参照信号を用いて第２ＣＱＩ情報を取得し、
前記送信器を制御して前記第１ＣＱＩ情報及び前記第２ＣＱＩ情報のうち一つ以上を報告するように構成される、端末。
（項目７）
前記第１参照信号は、セル特定参照信号であり、
前記第２参照信号は、端末特定参照信号である、項目６に記載の端末。
（項目８）
前記第１ＣＱＩは、所定のフレーム又は所定のサブフレーム区間の間に測定されたチャネル品質情報を平均して取得される、項目７に記載の端末。
（項目９）
前記第２ＣＱＩは、特定フレーム又は特定サブフレームで測定されたチャネル品質情報である、項目７に記載の端末。
（項目１０）
前記第１ＣＱＩは、周期的に物理上りリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）を介して報告され、前記第２ＣＱＩは、基地局からの要請がある場合、物理上りリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）を介して報告される、項目７に記載の端末。
【0020】
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制限されず、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。すなわち、本発明を実施するに上で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可能である。
【図面の簡単な説明】
【0021】
本発明に関する理解を助けるために詳細な説明の一部として含まれる添付の図面は、本発明に関する様々な実施例を提供する。また、添付の図面は、詳細な説明と共に本発明の実施の形態を説明するために用いられる。【発明を実施するための形態】
【0022】
本発明は、超高周波帯域を支援する無線接続システムに関し、特に、超高周波帯域でチャネル老化効果を考慮したチャネル品質指示（ＣＱＩ）情報を送受信する方法及びそれを支援する装置を提供する。
【0023】
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、別の明示的な言及がない限り、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、他の構成要素や特徴と結合しない形態で実施することができる。また、一部の構成要素及び／又は特徴を結合して本発明の実施例を構成することもできる。本発明の実施例で説明する動作の順序は変更してもよい。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、又は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。
【0024】
図面に関する説明において、本発明の要旨を曖昧にさせう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できるような手順又は段階も記述を省略した。
【0025】
本明細書で、本発明の実施例は、基地局と移動局間のデータ送受信関係を中心に説明した。ここで、基地局は移動局と直接通信を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。本文書で基地局によって行われるとした特定動作は、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。
【0026】
すなわち、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で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によって行われてもよい。ここで、「基地局」は、固定局（ｆｉｘｅｄ ｓｔａｔｉｏｎ）、Ｎｏｄｅ Ｂ、ｅＮｏｄｅ Ｂ（ｅＮＢ）、発展した基地局（ＡＢＳ：Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｂａｓｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）又はアクセスポイント（ａｃｃｅｓｓ ｐｏｉｎｔ）などの用語に代えてもよい。
【0027】
また、本発明の実施例でいう「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）などの用語に代えてもよい。
【0028】
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。そのため、上りリンクでは、移動局を送信端とし、基地局を受信端とすることができる。同様に、下りリンクでは、移動局を受信端とし、基地局を送信端とすることができる。
【0029】
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３ＧＰＰ２システムのうち少なくとも一つに開示された標準文書によって裏付けることができ、特に、本発明の実施例は、３ＧＰＰ ＴＳ ３６．２１１、３ＧＰＰ ＴＳ ３６．２１２、３ＧＰＰ ＴＳ ３６．２１３及び３ＧＰＰ ＴＳ ３６．３２１の文書によって裏付けることができる。すなわち、本発明の実施例において説明していない自明な段階又は部分は、上記の文書を参照して説明することができる。また、本文書で開示している用語はいずれも上記の標準文書によって説明することができる。
【0030】
以下、本発明に係る好適な実施の形態を、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される詳細な説明は、本発明の例示的な実施の形態を説明するためのもので、本発明が実施されうる唯一の実施の形態を示すためのものではない。
【0031】
また、本発明の実施例で使われる特定用語は、本発明の理解を助けるために提供されたもので、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してもよい。
【0032】
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。
【0033】
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（登録商標）（Ｇｌｏｂａｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）／ＧＰＲＳ（Ｇｅｎｅｒａｌ Ｐａｃｋｅｔ Ｒａｄｉｏ Ｓｅｒｖｉｃｅ）／ＥＤＧＥ（Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｄａｔａ Ｒａｔｅｓ ｆｏｒ ＧＳＭ（登録商標） 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。
【0034】
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）の一部であって、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システムの改良されたシステムである。本発明の技術的特徴に関する説明を明確にするために、本発明の実施例を３ＧＰＰ ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａシステムを中心に説明するが、ＩＥＥＥ ８０２．１６ｅ／ｍシステムなどに適用してもよい。
【0035】
１． ３ＧＰＰ ＬＴＥ／ＬＴＥ＿Ａシステム無線接続システムにおいて、端末は下りリンク（ＤＬ：Ｄｏｗｎｌｉｎｋ）を介して基地局から情報を受信し、上りリンク（ＵＬ：Ｕｐｌｉｎｋ）を介して基地局に情報を送信する。基地局と端末が送受信する情報は、一般データ情報及び様々な制御情報を含み、これら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。
【0037】
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１次同期チャネル（Ｐ−ＳＣＨ：Ｐｒｉｍａｒｙ Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｃｈａｎｎｅｌ）及び２次同期チャネル（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。
【0038】
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の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）を受信して下りチャネル状態を確認することができる。
【0039】
初期セル探索を終えた端末は、Ｓ１２段階で、物理下り制御チャネル（ＰＤＣＣＨ：Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）、及び物理下り制御チャネル情報に基づく物理下り共有チャネル（ＰＤＳＣＨ：Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）を受信し、より具体的なシステム情報を取得することができる。
【0040】
その後、端末は、基地局に接続を完了するために、段階Ｓ１３乃至段階Ｓ１６のようなランダムアクセス手順（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）を用いてプリアンブル（ｐｒｅａｍｂｌｅ）を送信し（Ｓ１３）、物理下り制御チャネル及びこれに対応する物理下り共有チャネルを用いて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、さらなる物理ランダムアクセスチャネル信号の送信（Ｓ１５）、及び物理下り制御チャネル信号及びこれに対応する物理下り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。
【0041】
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／下り信号送信手順として、物理下り制御チャネル信号及び／又は物理下り共有チャネル信号の受信（Ｓ１７）及び物理上り共有チャネル（ＰＵＳＣＨ：Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）信号及び／又は物理上り制御チャネル（ＰＵＣＣＨ：Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）信号の送信（Ｓ１８）を行うことができる。
【0042】
端末が基地局に送信する制御情報を総称して、上り制御情報（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。
【0043】
ＬＴＥシステムにおいて、ＵＣＩは、一般的にＰＵＣＣＨを介して周期的に送信するが、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を介して送信してもよい。また、ネットワークの要請／指示に応じてＰＵＳＣＨを介してＵＣＩを非周期的に送信してもよい。
【0044】
図２には、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。
【0045】
図２（ａ）は、タイプ１フレーム構造（ｆｒａｍｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｔｙｐｅ １）を示す。タイプ１フレーム構造は、全二重（ｆｕｌｌ ｄｕｐｌｅｘ）ＦＤＤ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ）システムと半二重（ｈａｌｆ ｄｕｐｌｅｘ）ＦＤＤシステムの両方に適用することができる。
【0046】
１無線フレーム（ｒａｄｉｏ ｆｒａｍｅ）は、
【0047】
【化1】
【0048】
の長さを有し、
【0049】
【化2】
【0050】
の均等な長さを有し、０から１９まで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と定義され、ｉ番目のサブフレームは、２ｉ及び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掛かる時間を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、時間領域で複数のＯＦＤＭシンボル又はＳＣ−ＦＤＭＡシンボルを含み、周波数領域で複数のリソースブロック（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｂｌｏｃｋ）を含む。
【0051】
１スロットは、時間領域で複数のＯＦＤＭ（ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）シンボルを含む。３ＧＰＰ ＬＴＥは、下りリンクでＯＦＤＭＡを使用するので、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って、１スロットで複数の連続した副搬送波（ｓｕｂｃａｒｒｉｅｒ）を含む。
【0052】
全二重ＦＤＤシステムでは、各１０ｍｓ区間で１０個のサブフレームを下り送信と上り送信のために同時に利用することができる。このとき、上り送信と下り送信は周波数領域で区別される。一方、半二重ＦＤＤシステムでは、端末は送信と受信を同時に行うことができない。
【0053】
上述した無線フレームの構造は一つの例示に過ぎず、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。
【0054】
図２（ｂ）には、タイプ２フレーム構造（ｆｒａｍｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｔｙｐｅ ２）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無線フレームは、
【0055】
【化3】
【0056】
の長さを有し、
【0057】
【化4】
【0058】
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、
【0059】
【化5】
【0060】
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及び２ｉ＋１に該当する各
【0061】
【化6】
【0062】
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）で表示される。
【0063】
タイプ２フレームは、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、端末での初期セル探索、同期化又はチャネル推定に用いられる。ＵｐＰＴＳは、基地局でのチャネル推定と端末の上り送信同期を合わせるために用いられる。保護区間は、上りリンクと下りリンク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で生じる干渉を除去するための区間である。
【0064】
下記の表１に、特別フレームの構成（ＤｗＰＴＳ／ＧＰ／ＵｐＰＴＳの長さ）を示す。
【0065】
【表1】
【0066】
図３は、本発明の実施例で使用できる下りリンクスロットのリソースグリッド（ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｇｒｉｄ）を例示する図である。
【0067】
図３を参照すると、１つの下りリンクスロットは、時間領域で複数の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で１２個の副搬送波を含むとするが、これに限定されるものではない。
【0068】
リソースグリッド上で各要素（ｅｌｅｍｅｎｔ）をリソース要素（ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｅｌｅｍｅｎｔ）とし、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）に依存する。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もよい。
【0069】
図４は、本発明の実施例で使用できる上りリンクサブフレームの構造を示す。
【0070】
図４を参照すると、上りリンクサブフレームは、周波数領域で制御領域とデータ領域とに区別される。制御領域には、上り制御情報を運ぶＰＵＣＣＨが割り当てられる。データ領域には、ユーザデータを運ぶＰＵＳＣＨが割り当てられる。単一搬送波特性を維持するために、一つの端末はＰＵＣＣＨとＰＵＳＣＨを同時に送信することがない。一つの端末に対する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で異なる副搬送波を占める。これを、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。
【0071】
図５には、本発明の実施例で使用できる下りサブフレームの構造を示す。
【0072】
図５を参照すると、サブフレームにおける第一のスロットでＯＦＤＭシンボルインデックス０から最大３個の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シンボルが、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は、ＰＣＦＩＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｆｏｒｍａｔ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ Ｃｈａｎｎｅｌ）、ＰＤＣＣＨ、ＰＨＩＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｈｙｂｒｉｄ−ＡＲＱ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ Ｃｈａｎｎｅｌ）などがある。
【0073】
ＰＣＦＩＣＨは、サブフレームにおける最初のＯＦＤＭシンボルで送信され、サブフレーム内に制御チャネルの送信のために使われるＯＦＤＭシンボルの数（すなわち、制御領域のサイズ）に関する情報を運ぶ。ＰＨＩＣＨは、上りリンクに対する応答チャネルであって、ＨＡＲＱ（Ｈｙｂｒｉｄ Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｒｅｐｅａｔ Ｒｅｑｕｅｓｔ）に対するＡＣＫ（Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ）／ＮＡＣＫ（Ｎｅｇａｔｉｖｅ−Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ）信号を運ぶ。ＰＤＣＣＨを介して送信される制御情報を下り制御情報（ＤＣＩ：ｄｏｗｎｌｉｎｋ ｃｏｎｔｒｏｌ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）という。下り制御情報は、上りリソース割り当て情報、下り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送信（Ｔｘ）電力制御命令を含む。
【0074】
図６は、本発明の実施例で使用できるシンボルの構成図である。
【0075】
本発明の実施例では、図６に示すように、２つの形態のフレーム構造を支援することができる。これは、ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａシステムがセルラーシステムの様々なシナリオを支援するためである。
【0076】
ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａシステムは、室内、都会、郊外、田舎の環境をカバーするように設計されており、端末の移動速度としては３５０〜５００ｋｍまで考慮する。ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａシステムが運用される中心周波数は４００ＭＨｚ〜４ＧＨｚが一般的であり、可用周波数帯域は１．４〜２０ＭＨｚである。これは、中心周波数と可用周波数帯域によって、遅延拡散（ｄｅｌａｙ ｓｐｒｅａｄ）及びドップラー周波数（Ｄｏｐｐｌｅｒ’ｓ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）が互いに異なりうるということを意味する。
【0077】
図６を参照すると、一般ＣＰ（Ｎｏｒｍａｌ Ｃｙｃｌｉｃ Ｐｒｅｆｉｘ）の場合、サブキャリア間隔（ｓｕｂｃａｒｒｉｅｒ ｓｐａｃｉｎｇ）はΔｆ＝１５ｋＨｚであり、ＣＰは約４．７ｕｓである。また、拡張ＣＰ（Ｅｘｔｅｎｄｅｄ ＣＰ）の場合、サブキャリア間隔は同様にΔｆ＝１５ｋＨｚであり、ＣＰは約１６．７ｕｓである。拡張ＣＰは、長いＣＰ区間（ｄｕｒａｔｉｏｎ）を有することから、相対的に広い郊外又は田舎に設けられた広い範囲のセルを支援することができる。
【0078】
一般に、郊外又は田舎に設けられたセルであるほど、遅延拡散の長さが長くなり、シンボル間干渉（ＩＳＩ：Ｉｎｔｅｒ−Ｓｙｍｂｏｌ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）を確実に解決するためには、相対的に長い区間を有する拡張ＣＰが必要であるが、一般ＣＰに比べてオーバーヘッドが増加し、スペクトル効率（ｓｐｅｃｔｒａｌ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ）／送信リソース（ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｒｅｓｏｕｒｃｅ）上の損失が発生するというトレードオフ（ｔｒａｄｅ−ｏｆｆ）がある。
【0079】
そこで、ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａシステムは、このようなあらゆるセル配置シナリオを支援するために、一般ＣＰ／拡張ＣＰの値を固定して用いており、ＣＰ長の決定において次のような設計基準を用いている。
【0080】
【化7】
【0081】
ここで、ＴＣＰは、ＣＰの時間区間を意味し、Ｔｄは、遅延拡散区間を意味し、
【0082】
【化8】
【0083】
は、サブキャリア間隔を意味する。また、ｆｄｍａｘは、最大ドップラー拡散値を表す。
【0084】
１．２ ＰＤＣＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）１．２．１ ＰＤＣＣＨ一般
ＰＤＣＣＨは、ＤＬ−ＳＣＨ（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）のリソース割り当て及び送信フォーマット（すなわち、下りリンクグラント（ＤＬ−Ｇｒａｎｔ））、ＵＬ−ＳＣＨ（Ｕｐｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）のリソース割り当て情報（すなわち、上りリンクグラント（ＵＬ−Ｇｒａｎｔ））、ＰＣＨ（Ｐａｇｉｎｇ Ｃｈａｎｎｅｌ）におけるページング（ｐａｇｉｎｇ）情報、ＤＬ−ＳＣＨにおけるシステム情報、ＰＤＳＣＨで送信されるランダムアクセス応答（ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｒｅｓｐｏｎｓｅ）のような上位レイヤ（ｕｐｐｅｒ−ｌａｙｅｒ）制御メッセージに対するリソース割り当て、任意の端末グループ内の個別端末に対する送信電力制御命令の集合、ＶｏＩＰ（Ｖｏｉｃｅ ｏｖｅｒ ＩＰ）活性化の有無に関する情報などを運ぶことができる。
【0085】
複数のＰＤＣＣＨを制御領域内で送信することができ、端末は複数のＰＤＣＣＨをモニタすることができる。ＰＤＣＣＨは、１つ又は複数の連続したＣＣＥ（ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｈａｎｎｅｌ ｅｌｅｍｅｎｔｓ）の集合（ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）で構成される。１つ又は複数の連続したＣＣＥの集合で構成されたＰＤＣＣＨは、サブブロックインターリービング（ｓｕｂｂｌｏｃｋ ｉｎｔｅｒｌｅａｖｉｎｇ）を経た後、制御領域を通して送信することができる。ＣＣＥは、無線チャネルの状態による符号化率をＰＤＣＣＨに提供するために使われる論理的割り当て単位である。ＣＣＥは、複数のリソース要素グループ（ＲＥＧ：ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｅｌｅｍｅｎｔ ｇｒｏｕｐ）に対応する。ＣＣＥの数とＣＣＥによって提供される符号化率の関係によってＰＤＣＣＨのフォーマット及び可能なＰＤＣＣＨのビット数が決定される。
【0086】
１．２．２ ＰＤＣＣＨ構造複数の端末に対する多重化された複数のＰＤＣＣＨが制御領域内で送信されてもよい。ＰＤＣＣＨは１つ又は２つ以上の連続したＣＣＥの集合（ＣＣＥ ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）で構成される。ＣＣＥは、４個のリソース要素で構成されたＲＥＧの９個のセットに対応する単位のことを指す。各ＲＥＧには４個のＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）シンボルがマップされる。参照信号（ＲＳ：Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ）によって占有されたリソース要素はＲＥＧに含まれない。すなわち、ＯＦＤＭシンボル内でＲＥＧの総個数は、セル特定参照信号が存在するか否かによって異なってくることがある。４個のリソース要素を１つのグループにマップするＲＥＧの概念は、他の下り制御チャネル（例えば、ＰＣＦＩＣＨ又はＰＨＩＣＨ）にも適用することができる。ＰＣＦＩＣＨ又はＰＨＩＣＨに割り当てられないＲＥＧを
【0087】
【化9】
【0088】
とすれば、システムで利用可能なＣＣＥの個数は
【0089】
【化10】
【0090】
であり、各ＣＣＥは０から
【0091】
【化11】
【0092】
までのインデックスを有する。
【0093】
端末のデコーティングプロセスを単純化するために、ｎ個のＣＣＥを含むＰＤＣＣＨフォーマットは、ｎの倍数と同じインデックスを有するＣＣＥから開始することができる。すなわち、ＣＣＥインデックスがｉである場合、
【0094】
【化12】
【0095】
を満たすＣＣＥから開始することができる。
【0096】
基地局は１つのＰＤＣＣＨ信号を構成するために｛１，２，４，８｝個のＣＣＥを使用することができ、ここで、｛１，２，４，８｝をＣＣＥ集合レベル（ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ ｌｅｖｅｌ）と呼ぶ。特定ＰＤＣＣＨの送信のために使われるＣＣＥの個数はチャネル状態によって基地局で決定される。例えば、良子な下りチャネル状態（基地局に近接している場合）を有する端末のためのＰＤＣＣＨは、１つのＣＣＥだけで十分でありうる。一方、よくないチャネル状態（セル境界にある場合）を有する端末の場合は、８個のＣＣＥが十分な堅牢さ（ｒｏｂｕｓｔｎｅｓｓ）のために要求されることがある。しかも、ＰＤＣＣＨの電力レベルも、チャネル状態にマッチングして調節されてもよい。
【0097】
下記の表２にＰＤＣＣＨフォーマットを示す。ＣＣＥ集合レベルによって表２のように４つのＰＤＣＣＨフォーマットが支援される。
【0098】
【表2】
【0099】
端末ごとにＣＣＥ集合レベルが異なる理由は、ＰＤＣＣＨに乗せられる制御情報のフォーマット又はＭＣＳ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｄｉｎｇ Ｓｃｈｅｍｅ）レベルが異なるためである。ＭＣＳレベルは、データコーディングに用いられるコードレート（ｃｏｄｅ ｒａｔｅ）と変調序列（ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ｏｒｄｅｒ）を意味する。適応的なＭＣＳレベルはリンク適応（ｌｉｎｋ ａｄａｐｔａｔｉｏｎ）のために用いられる。一般に、制御情報を送信する制御チャネルでは３〜４個程度のＭＣＳレベルを考慮することができる。
【0100】
制御情報のフォーマットを説明すると、ＰＤＣＣＨを介して送信される制御情報を下り制御情報（ＤＣＩ）という。ＤＣＩフォーマットによってＰＤＣＣＨペイロード（ｐａｙｌｏａｄ）に乗せられる情報の構成が異なることがある。ＰＤＣＣＨペイロードは、情報ビット（ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｂｉｔ）を意味する。下記の表３は、ＤＣＩフォーマットによるＤＣＩを示すものである。
【0101】
【表3】
【0102】
表３を参照すると、ＤＣＩフォーマットには、ＰＵＳＣＨスケジューリングのためのフォーマット０、１つのＰＤＳＣＨコードワードのスケジューリングのためのフォーマット１、１つのＰＤＳＣＨコードワードの簡単な（ｃｏｍｐａｃｔ）スケジューリングのためのフォーマット１Ａ、ＤＬ−ＳＣＨの非常に簡単なスケジューリングのためのフォーマット１Ｃ、閉ループ（Ｃｌｏｓｅｄ−ｌｏｏｐ）空間多重化（ｓｐａｔｉａｌ ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）モードでＰＤＳＣＨスケジューリングのためのフォーマット２、開ループ（Ｏｐｅｎ ｌｏｏｐ）空間多重化モードでＰＤＳＣＨスケジューリングのためのフォーマット２Ａ、上りリンクチャネルのためのＴＰＣ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ）命令の送信のためのフォーマット３及び３Ａがある。また、多重アンテナポート送信モードでＰＵＳＣＨスケジューリングのためのＤＣＩフォーマット４が追加された。ＤＣＩフォーマット１Ａは、端末にいかなる送信モードが設定されても、ＰＤＳＣＨスケジューリングのために用いることができる。
【0103】
ＤＣＩフォーマットによってＰＤＣＣＨペイロード長が変わることがある。また、ＰＤＣＣＨペイロードの種類とそれによる長さは、簡単な（ｃｏｍｐａｃｔ）スケジューリングであるか否か、又は端末に設定された送信モード（ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｍｏｄｅ）などによって変わることがある。
【0104】
送信モードは、端末がＰＤＳＣＨを介した下りリンクデータを受信するように設定（ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）することができる。例えば、ＰＤＳＣＨを介した下りリンクデータには、端末にスケジュールされたデータ（ｓｃｈｅｄｕｌｅｄ ｄａｔａ）、ページング、ランダムアクセス応答、又はＢＣＣＨを介したブロードキャスト情報などがある。ＰＤＳＣＨを介した下りリンクデータは、ＰＤＣＣＨを介してシグナルされるＤＣＩフォーマットと関係がある。送信モードは、上位層シグナリング（例えば、ＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）シグナリング）によって端末に半静的に（ｓｅｍｉ−ｓｔａｔｉｃａｌｌｙ）設定することができる。送信モードは、シングルアンテナ送信（Ｓｉｎｇｌｅ ａｎｔｅｎｎａ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）又はマルチアンテナ（Ｍｕｌｔｉ−ａｎｔｅｎｎａ）送信と区別できる。
【0105】
端末は、上位層シグナリングによって半静的（ｓｅｍｉ−ｓｔａｔｉｃ）に送信モードが設定される。例えば、マルチアンテナ送信には、送信ダイバーシティ（Ｔｒａｎｓｍｉｔ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ）、開ループ（Ｏｐｅｎ−ｌｏｏｐ）又は閉ループ（Ｃｌｏｓｅｄ−ｌｏｏｐ）空間多重化（Ｓｐａｔｉａｌ ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）、ＭＵ−ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉ−ｕｓｅｒ−Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｏｕｔｐｕｔ）、及びビーム形成（Ｂｅａｍｆｏｒｍｉｎｇ）などがある。送信ダイバーシティは、多重送信アンテナで同一のデータを送信して送信信頼度を高める技術である。空間多重化は、多重送信アンテナで互いに異なるデータを同時に送信し、システムの帯域幅を増加させることなく高速のデータを送信できる技術である。ビーム形成は、多重アンテナでチャネル状態による加重値を与えて信号のＳＩＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ ｔｏ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ｐｌｕｓ Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔｉｏ）を増加させる技術である。
【0106】
ＤＣＩフォーマットは、端末に設定された送信モードに依存する。端末は、自身に設定された送信モードによってモニタする参照（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ）ＤＣＩフォーマットがある。次の通り、端末に設定される送信モードは１０個の送信モードを有することができる。・ 送信モード１：単一アンテナ送信
・ 送信モード２：送信ダイバーシティ
・ 送信モード３：レイヤが１個よりも多い場合には開ループ（ｏｐｅｎ−Ｉｏｏｐ）コードブックベースのプリコーディング、ランクが１の場合には送信ダイバーシティ
・ 送信モード４：閉ループ（ｃｌｏｓｅｄ−ｌｏｏｐ）コードブックベースのプリコーディング
・ 送信モード５：送信モード４バージョンの多重ユーザ（ｍｕｌｔｉ−ｕｓｅｒ）ＭＩＭＯ
・ 送信モード６：単一レイヤ送信に制限された特殊な場合の閉ループコードブックベースのプリコーディング
・ 送信モード７：単一レイヤ送信のみを支援するコードブックに基づかないプリコーディング（ｒｅｌｅａｓｅ ８）
・ 送信モード８：最大２個のレイヤまで支援するコードブックに基づかないプリコーディング（ｒｅｌｅａｓｅ ９）
・ 送信モード９：最大８個のレイヤまで支援するコードブックに基づかないプリコーディング（ｒｅｌｅａｓｅ １０）
・ 送信モード１０：最大８個のレイヤまで支援するコードブックに基づかないプリコーディング、ＣＯＭＰ用途（ｒｅｌｅａｓｅ １１）
１．２．３ ＰＤＣＣＨ送信
基地局は、端末に送信しようとするＤＣＩによってＰＤＣＣＨフォーマットを決定し、制御情報にＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋ）を付加する。ＣＲＣにはＰＤＣＣＨの所有者（ｏｗｎｅｒ）や用途によって固有の識別子（例えば、ＲＮＴＩ（Ｒａｄｉｏ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ））をマスクする。特定の端末のためのＰＤＣＣＨであれば、端末固有の識別子（例えば、Ｃ−ＲＮＴＩ（Ｃｅｌｌ−ＲＮＴＩ））をＣＲＣにマスクすることができる。又は、ページングメッセージのためのＰＤＣＣＨであれば、ページング指示識別子（例えば、Ｐ−ＲＮＴＩ（Ｐａｇｉｎｇ−ＲＮＴＩ））をＣＲＣにマスクすることができる。システム情報、より具体的にシステム情報ブロック（ｓｙｓｔｅｍ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｂｌｏｃｋ、ＳＩＢ）のためのＰＤＣＣＨであれば、システム情報識別子（例えば、ＳＩ−ＲＮＴＩ（ｓｙｓｔｅｍ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ＲＮＴＩ））をＣＲＣにマスクすることができる。端末のランダムアクセスプリアンブルの送信に対する応答であるランダムアクセス応答を示すためにＲＡ−ＲＮＴＩ（ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ−ＲＮＴＩ）をＣＲＣにマスクすることができる。
【0107】
続いて、基地局は、ＣＲＣの付加された制御情報にチャネルコーディングを行って符号化されたデータ（ｃｏｄｅｄ ｄａｔａ）を生成する。このとき、ＭＣＳレベルによるコードレートにチャネルコーディングを行うことができる。基地局は、ＰＤＣＣＨフォーマットに割り当てられたＣＣＥ集合レベルによる伝送率マッチング（ｒａｔｅ ｍａｔｃｈｉｎｇ）を行い、符号化されたデータを変調して変調シンボルを生成する。この時、ＭＣＳレベルによる変調序列を用いることができる。１つのＰＤＣＣＨを構成する変調シンボルは、ＣＣＥ集合レベルが１、２、４、８のいずれか一つであってもよい。その後、基地局は、変調シンボルを物理的なリソース要素にマップ（ＣＣＥ ｔｏ ＲＥ ｍａｐｐｉｎｇ）する。
【0108】
１．２．４ ブラインドデコーティング（ＢＳ：Ｂｌｉｎｄ Ｄｅｃｏｄｉｎｇ）１つのサブフレーム内で複数のＰＤＣＣＨが送信されてもよい。すなわち、１つのサブフレームの制御領域は、インデックス
【0109】
【化13】
【0110】
を有する複数のＣＣＥで構成される。ここで、
【0111】
【化14】
【0112】
は、ｋ番目のサブフレームの制御領域における総ＣＣＥの個数を意味する。端末は、毎サブフレームごとに複数のＰＤＣＣＨをモニタする。ここでいうモニタとは、端末が、モニタされるＰＤＣＣＨフォーマットによってＰＤＣＣＨのそれぞれのデコーティングを試みることを指す。
【0113】
サブフレーム内で割り当てられた制御領域において、基地局は、端末に該当するＰＤＣＣＨがどこにあるかに関する情報を提供しない。端末は、基地局から送信された制御チャネルを受信するために、自身のＰＤＣＣＨがどの位置でどのＣＣＥ集合レベルやＤＣＩフォーマットで送信されるかが把握できず、サブフレーム内でＰＤＣＣＨ候補（ｃａｎｄｉｄａｔｅ）の集合をモニタして自身のＰＤＣＣＨを探す。これをブラインドデコーティング（ＢＤ）という。ブラインドデコーティングは、端末がＣＲＣ部分に自身の端末識別子（ＵＥ ＩＤ）をデマスキング（Ｄｅ−Ｍａｓｋｉｎｇ）させた後、ＣＲＣ誤りを検討し、当該ＰＤＣＣＨが自身の制御チャネルであるか否かを確認する方法をいう。
【0114】
活性モード（ａｃｔｉｖｅ ｍｏｄｅ）で、端末は、自身に送信されるデータを受信するために毎サブフレームのＰＤＣＣＨをモニタする。ＤＲＸモードで、端末は、毎ＤＲＸ周期のモニタリング区間で起床して（ｗａｋｅ ｕｐ）モニタリング区間に該当するサブフレームでＰＤＣＣＨをモニタする。ＰＤＣＣＨのモニタリングが行われるサブフレームをｎｏｎ−ＤＲＸサブフレームという。
【0115】
端末は、自身に送信されるＰＤＣＣＨを受信するためには、ｎｏｎ−ＤＲＸサブフレームの制御領域に存在する全てのＣＣＥに対してブラインドデコーティングを行わなければならない。端末は、どんなＰＤＣＣＨフォーマットが送信されるかが把握できず、毎ｎｏｎ−ＤＲＸサブフレーム内でＰＤＣＣＨのブラインドデコーティングに成功するまで、可能なＣＣＥ集団レベルでＰＤＣＣＨを全てデコーティングしなければならない。端末は、自身のためのＰＤＣＣＨがいくつのＣＣＥを使用するかが把握できず、ＰＤＣＣＨのブラインドデコーティングに成功するまで、可能な全てのＣＣＥ集団レベルで検出を試みなければならない。
【0116】
ＬＴＥシステムでは、端末のブラインドデコーティングのためにサーチスペース（ＳＳ：Ｓｅａｒｃｈ Ｓｐａｃｅ）という概念を定義する。サーチスペースは、端末がモニタするためのＰＤＣＣＨ候補セットを意味し、各ＰＤＣＣＨフォーマットによって異なるサイズを有することができる。サーチスペースは、共用サーチスペース（ＣＳＳ：Ｃｏｍｍｏｎ Ｓｅａｒｃｈ Ｓｐａｃｅ）及び端末特定サーチスペース（ＵＳＳ：ＵＥ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ／Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｓｅａｒｃｈ Ｓｐａｃｅ）で構成できる。
【0117】
共用サーチスペースは、全ての端末が共用サーチスペースのサイズを把握できるが、端末特定サーチスペースは、各端末ごとに個別に設定することができる。そのため、端末は、ＰＤＣＣＨをデコーティングするために、端末特定サーチスペース及び共用サーチスペースを全てモニタしなければならず、よって、１つのサブフレームで最大４４回のブラインドデコーティング（ＢＤ）を行うことになる。ここでは、互いに異なるＣＲＣ値（例えば、Ｃ−ＲＮＴＩ、Ｐ−ＲＮＴＩ、ＳＩ−ＲＮＴＩ、ＲＡ−ＲＮＴＩ）によって行うブラインドデコーティングは含まない。
【0118】
サーチスペースの制約によって、基地局は、与えられたサブフレーム内でＰＤＣＣＨを送信しようとする端末の全てにＰＤＣＣＨを送信するためのＣＣＥリソースを確保できない場合が発生しうる。なぜなら、ＣＣＥ位置が割り当てられてから残ったリソースは、特定端末のサーチスペース内に含まれないことがあるためである。次のサブフレームにも続きうるこのような障壁を最小化するために、端末特定跳躍（ｈｏｐｐｉｎｇ）シーケンスが端末特定サーチスペースの開始地点に適用されてもよい。
【0119】
表４には、共用サーチスペースと端末特定サーチスペースのサイズを示す。
【0120】
【表4】
【0121】
ブラインドデコーティングを試みる回数による端末の負荷を軽減するために、端末は、定義された全てのＤＣＩフォーマットによるサーチを同時に行わない。具体的に、端末は、端末特定サーチスペースで常にＤＣＩフォーマット０と１Ａに対するサーチを行う。このとき、ＤＣＩフォーマット０と１Ａは同一のサイズを有するが、端末は、ＰＤＣＣＨに含まれたＤＣＩフォーマット０と１Ａを区別するために用いられるフラグ（ｆｌａｇ ｆｏｒ ｆｏｒｍａｔ ０／ｆｏｒｍａｔ １Ａ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎ）を用いてＤＣＩフォーマットを区別できる。また、端末にＤＣＩフォーマット０とＤＣＩフォーマット１Ａ以外の他のＤＣＩフォーマットが要求されることもあるが、その一例に、ＤＣＩフォーマット１、１Ｂ、２がある。
【0122】
共用サーチスペースで端末はＤＣＩフォーマット１Ａと１Ｃをサーチすることができる。また、端末は、ＤＣＩフォーマット３又は３Ａをサーチできるように設定されてもよく、ＤＣＩフォーマット３と３ＡはＤＣＩフォーマット０と１Ａと同じ大きさを有するが、端末は、端末特定識別子以外の識別子によってスクランブルされたＣＲＣを用いてＤＣＩフォーマットを区別することができる。
【0123】
サーチスペース
【0124】
【化15】
【0125】
は、集合レベル
【0126】
【化16】
【0127】
によるＰＤＣＣＨ候補セットを意味する。サーチスペースのＰＤＣＣＨ候補セット
【0128】
【化16-1】
【0129】
によるＣＣＥは、下記の式１によって決定することができる。
【0130】
【数1】
【0131】
ここで、
【0132】
【化17】
【0133】
はサーチスペースでモニタするためのＣＣＥ集合レベルＬによるＰＤＣＣＨ候補の個数を表し、
【0134】
【化18】
【0135】
である。
【0136】
【化19】
【0137】
は、各ＰＤＣＣＨ候補で個別ＣＣＥを指定するインデックスを表し、
【0138】
【化20】
【0139】
である。
【0140】
【化21】
【0141】
であり、
【0142】
【化22】
【0143】
は、無線フレーム内でスロットインデックスを表す。
【0144】
上述したとおり、端末は、ＰＤＣＣＨをデコーティングするために、端末特定サーチスペース、共用サーチスペースの両方をモニタする。ここで、共用サーチスペース（ＣＳＳ）は、｛４，８｝の集合レベルを有するＰＤＣＣＨを支援し、端末特定サーチスペース（ＵＳＳ）は、｛１，２，４，８｝の集合レベルを有するＰＤＣＣＨを支援する。表５に、端末によってモニタされるＰＤＣＣＨ候補を示す。
【0145】
【表5】
【0146】
式１を参照すると、共用サーチスペースの場合、２個の集合レベル、Ｌ＝４及びＬ＝８に対して
【0147】
【化23】
【0148】
は０に設定される。一方、端末特定サーチスペースの場合、集合レベルＬに対して
【0149】
【化24】
【0150】
は式２のように定義される。
【0151】
【数2】
【0152】
ここで、
【0153】
【化25】
【0154】
であり、
【0155】
【化26】
【0156】
を表す。また、
【0157】
【化27】
【0158】
である。
【0159】
１．３ 参照信号（ＲＳ：Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ）以下では、本発明の実施例で利用可能な参照信号について説明する。
【0160】
図７は、本発明の実施例で利用可能なセル特定参照信号（ＣＲＳ：Ｃｅｌｌ ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ）が割り当てられたサブフレームの一例を示す図である。
【0161】
図７には、システムにおいて４個アンテナを支援する場合にＣＲＳの割り当て構造を示す。３ＧＰＰ ＬＴＥ／ＬＴＥ−ＡシステムにおいてＣＲＳは、デコーディング及びチャネル状態測定を目的に用いられる。このため、ＣＲＳは、ＰＤＳＣＨ送信を支援するセル（ｃｅｌｌ）内の全ての下りリンクサブフレームで全下りリンク帯域幅にわたって送信され、基地局（ｅＮＢ）に構成された全てのアンテナポートで送信される。
【0162】
具体的に、ＣＲＳシーケンスは、スロットｎｓでアンテナポートｐのための参照シンボルとして用いられる複素変調シンボル（ｃｏｍｐｌｅｘ−ｖａｌｕｅｄ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ｓｙｍｂｏｌｓ）
【0163】
【化28】
【0164】
に、次の式３によってマップされる。
【0165】
【数3】
【0166】
ここで、ｎｓは、無線フレームにおけるスロット番号を表す。ｌは、スロットにおけるＯＦＤＭシンボル番号であり、次の式４によって決定される。
【0167】
【数4】
【0168】
ここで、ｋは、副搬送波インデックスを表し、
【0169】
【化29】
【0170】
の整数倍で表現された最大の下りリンク帯域幅設定（ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）を表す。変数ｖ及びｖｓｈｉｆｔは、互いに異なるＲＳのために周波数ドメインで位置を定義する。ｖは、次の式５のように与えられる。
【0171】
【数5】
【0172】
セル−特定的周波数遷移ｖｓｈｉｆｔは、次のとおり、物理層セル識別子（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｌａｙｅｒ ｃｅｌｌ ｉｄｅｎｔｉｔｙ）
【0173】
【化30】
【0174】
によって次の式６で与えられる。
【0175】
【数6】
【0176】
ＵＥは、ＣＲＳを用いてＣＳＩを測定することができ、ＣＲＳを用いて、ＣＲＳを含むサブフレームでＰＤＳＣＨを介して受信した下りリンクデータ信号をデコードすることができる。すなわち、ｅＮＢは、全てのＲＢにおいて各ＲＢ内の一定の位置でＣＲＳを送信し、ＵＥは、当該ＣＲＳを基準にチャネル推定を行った後にＰＤＳＣＨを検出する。例えば、ＵＥは、ＣＲＳ ＲＥで受信した信号を測定する。ＵＥは、ＣＲＳ ＲＥ別受信エネルギーとＰＤＳＣＨのマップされたＲＥ別受信エネルギーとの比を用いて、ＰＤＳＣＨのマップされたＲＥからＰＤＳＣＨ信号を検出することができる。
【0177】
このようにＣＲＳに基づいてＰＤＳＣＨ信号を送信すると、ｅＮＢは、全てのＲＢに対してＣＲＳを送信しなければならず、余計なＲＳオーバーヘッドが発生する。このような問題点を解決するために、３ＧＰＰ ＬＴＥ−Ａシステムでは、ＣＲＳの他に、ＵＥ−特定ＲＳ（以下、ＵＥ−ＲＳ）及びチャネル状態情報参照信号（ＣＳＩ−ＲＳ：Ｃｈａｎｎｅｌ Ｓｔａｔｅ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ）をさらに定義する。ＵＥ−ＲＳは、復調のために用いられ、ＣＳＩ−ＲＳは、チャネル状態情報を取得する（ｄｅｒｉｖｅ）ために用いられる。
【0178】
ＵＥ−ＲＳ及びＣＲＳは、復調のために用いられることから、用途の側面では復調用ＲＳということができる。すなわち、ＵＥ−ＲＳはＤＭＲＳ（ＤｅＭｏｄｕｌａｔｉｏｎ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ）の一種と見なすことができる。また、ＣＳＩ−ＲＳ及びＣＲＳは、チャネル測定或いはチャネル推定に用いられることから、用途の側面ではチャネル状態測定用ＲＳということができる。
【0179】
図８は、本発明の実施例で利用可能なＣＳＩ−ＲＳがアンテナポートの個数によって割り当てられたサブフレームの一例を示す図である。
【0180】
ＣＳＩ−ＲＳは、復調の目的ではなく無線チャネルの状態測定の目的で３ＧＰＰ ＬＴＥ−Ａシステムに導入された下りリンク参照信号である。３ＧＰＰ ＬＴＥ−Ａシステムは、ＣＳＩ−ＲＳ送信のために複数のＣＳＩ−ＲＳ設定を定義している。ＣＳＩ−ＲＳ送信が構成されたサブフレームにおいてＣＳＩ−ＲＳシーケンスは、アンテナポートｐ上の参照シンボルとして用いられる複素変調シンボル
【0181】
【化31】
【0182】
に、次の式７によってマップされる。
【0183】
【数7】
【0184】
ここで、
【0185】
【化32】
【0186】
は、次の式８によって与えられる。
【0187】
【数8】
【0188】
ここで
【0189】
【化33】
【0190】
及びｎｓ上の必要な（ｎｅｃｅｓｓａｒｙ）条件は、一般ＣＰ及び拡張ＣＰに対してそれぞれ、表６及び表７によって与えられる。すなわち、表６及び表７のＣＳＩ ＲＳ設定は、ＲＢ対内で各アンテナポートのＣＳＩ−ＲＳが占有するＲＥの位置を示す。
【0191】
【表6】
【0192】
【表7】
【0193】
図８（ａ）は、表６のＣＳＩ−ＲＳ構成のうち、２個のＣＳＩ−ＲＳポートによるＣＳＩ−ＲＳ送信に利用可能な２０種のＣＳＩ−ＲＳ構成０〜１９を示し、図８（ｂ）は、表６のＣＳＩ−ＲＳ構成のうち、４個のＣＳＩ−ＲＳポートによって利用可能な１０種のＣＳＩ−ＲＳ構成０〜９を示し、図８（ｃ）は、表６のＣＳＩ−ＲＳ構成のうち、８個のＣＳＩ−ＲＳポートによって利用可能な５種のＣＳＩ−ＲＳ構成０〜４を示している。
【0194】
ここで、ＣＳＩ−ＲＳポートは、ＣＳＩ−ＲＳ送信のために設定されたアンテナポートを意味する。例えば、式８で、アンテナポート１５〜２２がＣＳＩ−ＲＳポートに該当する。ＣＳＩ−ＲＳポートの個数によってＣＳＩ−ＲＳ構成が異なってくるため、ＣＳＩ−ＲＳ構成番号が同一であっても、ＣＳＩ−ＲＳ送信のために構成されたアンテナポートの個数が異なると、異なったＣＳＩ−ＲＳ構成となる。
【0195】
一方、ＣＳＩ−ＲＳは、毎サブフレームごとに送信されるように構成されたＣＲＳとは違い、複数のサブフレームに該当する所定の送信周期ごとに送信されるように設定される。このため、ＣＳＩ−ＲＳ構成は、表６或いは表７によるリソースブロック対内でＣＳＩ−ＲＳが占有するＲＥの位置だけでなく、ＣＳＩ−ＲＳが設定されるサブフレームによっても異なってくる。
【0196】
また、表６又は表７で、ＣＳＩ−ＲＳ構成番号が同一であっても、ＣＳＩ−ＲＳ送信のためのサブフレームが異なると、ＣＳＩ−ＲＳ構成も異なると見なすことができる。例えば、ＣＳＩ−ＲＳ送信周期（ＴＣＳＩ−ＲＳ）が異なるか、又は１無線フレーム内でＣＳＩ−ＲＳ送信が構成された開始サブフレーム（ΔＣＳＩ−ＲＳ）が異なると、ＣＳＩ−ＲＳ構成が異なると見なすことができる。
【0197】
以下では、（１）表６又は表７のＣＳＩ−ＲＳ構成番号が与えられたＣＳＩ−ＲＳ構成と、（２）表６又は表７のＣＳＩ−ＲＳ構成番号、ＣＳＩ−ＲＳポートの個数及び／又はＣＳＩ−ＲＳが構成されたサブフレームによって異なってくるＣＳＩ−ＲＳ構成とを区分するために、後者の構成をＣＳＩ−ＲＳリソース構成（ＣＳＩ−ＲＳ ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）と呼ぶ。前者の設定は、ＣＳＩ−ＲＳ構成又はＣＳＩ−ＲＳパターンと呼ぶ。
【0198】
ｅＮＢはＵＥにＣＳＩ−ＲＳリソース構成を知らせる際、ＣＳＩ−ＲＳの送信のために用いられるアンテナポートの個数、ＣＳＩ−ＲＳパターン、ＣＳＩ−ＲＳサブフレーム構成（ＣＳＩ−ＲＳ ｓｕｂｆｒａｍｅ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）ＩＣＳＩ−ＲＳ、ＣＳＩフィードバックのための参照ＰＤＳＣＨ送信電力に関するＵＥ仮定（ＵＥ ａｓｓｕｍｐｔｉｏｎ ｏｎ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ＰＤＳＣＨ ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｄ ｐｏｗｅｒ ｆｏｒ ＣＳＩ ｆｅｅｄｂａｃｋ）Ｐｃ、ゼロパワーＣＳＩ−ＲＳ構成リスト、ゼロパワーＣＳＩ−ＲＳサブフレーム構成などに関する情報を知らせることができる。
【0199】
ＣＳＩ−ＲＳサブフレーム構成インデックスＩＣＳＩ−ＲＳは、ＣＳＩ−ＲＳの存在（ｏｃｃｕｒｒｅｎｃｅ）に対するサブフレーム構成周期ＴＣＳＩ−ＲＳ及びサブフレームオフセットΔＣＳＩ−ＲＳを特定する情報である。次の表４は、ＴＣＳＩ−ＲＳ及びΔＣＳＩ−ＲＳによるＣＳＩ−ＲＳサブフレーム構成インデックスＩＣＳＩ−ＲＳを例示するものである。
【0200】
【表8】
【0201】
次の式９を満たすサブフレームが、ＣＳＩ−ＲＳを含むサブフレームとなる。
【0202】
【数9】
【0203】
３ＧＰＰ ＬＴＥ−Ａシステム以降に定義された送信モード（例えば、送信モード９或いはその他新しく定義される送信モード）として設定されたＵＥは、ＣＳＩ−ＲＳを用いてチャネル測定を行い、ＵＥ−ＲＳを用いてＰＤＳＣＨを復号することができる。
【0204】
図９は、本発明の実施例で利用可能なＵＥ−特定参照信号（ＵＥ−ＲＳ）が割り当てられたサブフレームの一例を示す図である。
【0205】
図９を参照すると、このサブフレームは、一般ＣＰを有する下りリンクサブフレームのリソースブロック対におけるＲＥのうち、ＵＥ−ＲＳによって占有されるＲＥを例示している。
【0206】
ＵＥ−ＲＳはＰＤＳＣＨ信号の送信のために支援されるものであり、アンテナポートとして、ｐ＝５、ｐ＝７、ｐ＝８、或いはｐ＝７，８，．．．，υ＋６（ここで、υは、上記ＰＤＳＣＨの送信のために用いられるレイヤの個数）を用いることができる。ＵＥ−ＲＳは、ＰＤＳＣＨ送信が該当のアンテナポートと関連付けられると存在し、ＰＤＳＣＨ信号の復調（ｄｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）にのみ有効な（ｖａｌｉｄ）参照信号である。
【0207】
ＵＥ−ＲＳは、該当のＰＤＳＣＨ信号がマップされたＲＢ上でのみ送信される。すなわち、ＵＥ−ＲＳは、ＰＤＳＣＨが存在するか否かに関係なく毎サブフレームごとに送信されるように設定されたＣＲＳとは違い、ＰＤＳＣＨがスケジュールされたサブフレームでＰＤＳＣＨがマップされたＲＢでのみ送信されるように設定される。また、ＵＥ−ＲＳは、ＰＤＳＣＨのレイヤの個数と関係なく全てのアンテナポートで送信されるＣＲＳとは違い、ＰＤＳＣＨのレイヤにそれぞれ対応するアンテナポートのみで送信される。このため、ＵＥ−ＲＳを用いると、ＣＲＳに比べてＲＳのオーバーヘッドを減少させることができる。
【0208】
３ＧＰＰ ＬＴＥ−ＡシステムにおいてＵＥ−ＲＳはＰＲＢ対で定義される。図９を参照すると、ｐ＝７、ｐ＝８或いはｐ＝７，８，．．．，υ＋６に対して、該当のＰＤＳＣＨ送信のために割り当て（ａｓｓｉｇｎ）された周波数−ドメインインデックスｎＰＲＢを有するＰＲＢにおいて、ＵＥ−ＲＳシーケンスのｒ（ｍ）の一部が、次の式１０によって、サブフレームで複素変調シンボルにマップされる。
【0209】
【数10】
【0210】
ここで、ｗｐ（ｉ）、ｌ’、ｍ’は、次の式１１のように与えられる。
【0211】
【数11】
【0212】
ここで、一般ＣＰのためのシーケンス
【0213】
【化34】
【0214】
は、次の表９によって与えられる。
【0215】
【表9】
【0216】
アンテナポートｐ∈｛７，８，．．．，υ＋６｝に対して、ＵＥ−ＲＳシーケンスｒ（ｍ）は、次のように定義される。
【0217】
【数12】
【0218】
ｃ（ｉ）は、擬似−任意（ｐｓｅｕｄｏ−ｒａｎｄｏｍ）シーケンスであり、長さ−３１ゴールド（Ｇｏｌｄ）シーケンスによって定義される。長さＭＰＮである出力シーケンスｃ（ｎ）（ここで、ｎ＝０，１，．．．，ＭＰＮ−１）は、次の式によって定義される。
【0219】
【数13】
【0220】
ここで、ＮＣ＝１６００であり、１番目のｍ−シーケンスはｘ１（０）＝１、ｘ１（ｎ）＝０、ｎ＝１，２，．．．，３０に初期化され、２番目のｍ−シーケンスは、上記シーケンスの適用による値を有する
【0221】
【化35】
【0222】
によって表示（ｄｅｎｏｔｅ）される。
【0223】
式１３で、ｃ（ｉ）の生成のための任意−擬似シーケンス生成器は、各サブフレームの先頭で次の式によってｃｉｎｉｔに初期化される。
【0224】
【数14】
【0225】
ここで、ｎＳＣＩＤの値は、別に特定されなければ０であり、アンテナポート７或いは８上のＰＤＳＣＨ送信に対してｎＳＣＩＤは、ＰＤＳＣＨ送信と関連付いたＤＣＩフォーマット２Ｂ或いは２Ｃによって与えられる。ＤＣＩフォーマット２Ｂは、ＵＥ−ＲＳを有するアンテナポートを最大２個まで用いるＰＤＳＣＨのためのリソース指定（ｒｅｓｏｕｒｃｅ ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔ）のためのＤＣＩフォーマットであり、ＤＣＩフォーマット２Ｃは、ＵＥ−ＲＳを有するアンテナポートを最大８個まで用いるＰＤＳＣＨのためのリソース指定（ｒｅｓｏｕｒｃｅ ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔ）のためのＤＣＩフォーマットである。
【0226】
式１０乃至式１４からわかるように、ＵＥ−ＲＳは、ＰＤＳＣＨのレイヤにそれぞれ対応するアンテナポートから送信される。すなわち、式１０乃至式１４によれば、ＵＥ−ＲＳポートの個数は、ＰＤＳＣＨの送信ランクに比例することがわかる。一方、レイヤの個数が１又は２である場合には、ＲＢ対別に１２個のＲＥがＵＥ−ＲＳ送信に用いられ、レイヤの個数が２よりも多い場合には、ＲＢ対別に２４個のＲＥがＵＥ−ＲＳ送信に用いられる。また、ＵＥ或いはセルにかかわらず、ＲＢ対においてＵＥ−ＲＳによって占有されたＲＥ（すなわち、ＵＥ−ＲＳ ＲＥ）の位置は、ＵＥ−ＲＳポート別に同一である。
【0227】
したがって、特定サブフレームで特定ＵＥのためのＰＤＳＣＨがマップされたＲＢでは、ＤＭＲＳ ＲＥの個数が同一である。ただし、同一のサブフレームで互いに異なるＵＥに割り当てられたＲＢでは、送信されるレイヤの個数によって、それらのＲＢに含まれたＤＭＲＳ ＲＥの個数が異なってもよい。
【0228】
２． 超高周波帯域を支援する無線接続システム２．１ 分散型アンテナシステム（ＤＡＳ：Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ａｎｔｅｎｎａ Ｓｙｓｔｅｍ）
現在の無線通信環境は、機器間（Ｍ２Ｍ：Ｍａｃｈｉｎｅ−ｔｏ−Ｍａｃｈｉｎｅ）通信の支援と高いデータ送信容量を要求する、スマートフォン及びタブレットＰＣなどの様々なデバイスの出現及び普及に伴い、セルラー網に対するデータ要求量が急増している。高いデータ要求量を満たすために、通信技術は、より多くの周波数帯域を效率的に用いるためのキャリア結合（ＣＡ：Ｃａｒｒｉｅｒ Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）技術、認知無線通信（ｃｏｇｎｉｔｉｖｅ ｒａｄｉｏ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）技術などと、限定された周波数内でデータ容量を高めるために多重アンテナ技術、多重基地局協調技術などへと発展している。
【0229】
また、通信環境は、ユーザの周辺に、接続可能なアクセスポイント（ＡＰ：Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ）の密度が高くなる方向に進化している。このようなＡＰとしては、セルラーマイクロＡＰ（Ｃｅｌｌｕｌａｒ Ｍｉｃｒｏ ＡＰ）の他にも、ワイファイＡＰ（ＷｉＦｉ ＡＰ）、セルラーフェムトＡＰ（Ｃｅｌｌｕｌａｒ Ｆｅｍｔｏ ＡＰ）、セルラーピコＡＰ（Ｃｅｌｌｕｌａｒ Ｐｉｃｏ ＡＰ）なとがある。このように小さいカバレッジを有する複数のＡＰが一つのセル内に存在することから、システム全体におけるデータ使用量も増加している。このようなＡＰは、遠隔無線ヘッド（ＲＲＨ：Ｒｅｍｏｔｅ Ｒａｄｉｏ Ｈｅａｄ）、又はＤＡＳ（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ａｎｔｅｎｎａ Ｓｙｓｔｅｍ）のアンテナノード（Ａｎｔｅｎｎａ Ｎｏｄｅ）などの形態であってもよい。
【0230】
図１０は、本発明の実施例で構成できるＤＡＳの一例を示す図である。
【0231】
ＤＡＳシステムは、基地局（ＢＳ：Ｂａｓｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）のアンテナがセル中央に集まっている集中型アンテナシステム（ＣＡＳ：Ｃｅｎｔｒａｌｉｚｅｄ Ａｎｔｅｎｎａ Ｓｙｓｔｅｍ）と違い、セル内の様々な位置に分散しているアンテナを単一基地局で管理するシステムのことを意味する。ＤＡＳは、複数のアンテナノードが一つのセルを構成するという点でフェムトセル／ピコセルとは区別される。
【0232】
初期のＤＡＳは、陰影地域をカバーするためにアンテナをさらに設置してレペティション（ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ）する用途に用いられた。しかし、ＤＡＳは、基地局アンテナが同時に複数のデータストリームを送受信したり、単一或いは複数のユーザを支援できるという点で、一種のＭＩＭＯ（ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｉｎｐｕｔ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｏｕｔｐｕｔ）システムと見なすこともできる。また、ＭＩＭＯシステムは、高いスペクトル効率（ｓｐｅｃｔｒａｌ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ）から、次世代通信のニーズを満たす上で必須の要件として認識されている。
【0233】
ＭＩＭＯシステムの観点で、ＤＡＳは、ＣＡＳに比べて、ユーザとアンテナ間の距離が短いことから得られる高い電力効率、基地局アンテナ間の低い相関度及び干渉から得られる高いチャネル容量、セル内のユーザの位置に関係なく相対的に均一な品質で得られる通信性能の確保といった長所を有する。
【0234】
図１０を参照すると、ＤＡＳは、基地局とそれに接続したアンテナノード（グループ、クラスターなど）で構成される。アンテナノードは、基地局と有／無線で接続しており、一つ以上のアンテナを含むことができる。一般に、一つのアンテナノードに属しているアンテナは、最も近接しているアンテナ間の距離が数メートル以内であって、地域的に同一の位置（ｓｐｏｔ）に属している特性を有し、アンテナノードは、端末が接続できるアクセスポイントのような役割を担う。既存のＤＡＳ技術では、アンテナノードをアンテナと同一視したり両者を区別しないことが多いが、実際にＤＡＳを運用するためには、両者間の関係を明確に定義しなければならない。
【0235】
図１１は、本発明の実施例で使用できるＤＡＳの基地局ホテルの概念を示す図である。
【0236】
図１１（ａ）は、既存のＲＡＮ構造を示している。図１１（ａ）を参照すると、既存のセルラーシステムは、一つの基地局（ＢＴＳ）が３個のセクター（ｓｅｃｔｏｒ）を管轄し、それぞれの基地局は互いにバックボーン網を介してＢＳＣ／ＲＮＣに接続している。
【0237】
図１１（ｂ）は、ＤＡＳ及びＢＴＳホテルを含むスモールセルＲＡＮ構造を示している。図１１（ｂ）を参照すると、ＤＡＳでは、各アンテナノード（ＡＮ：Ａｎｔｅｎｎａ Ｎｏｄｅ）と接続する基地局を一箇所に集めることができる（ＢＴＳ ｈｏｔｅｌ）。これによって、基地局を設置する土地や建物にかかる費用を低減し、基地局に対する維持及び管理を一箇所で容易に行うことができ、且つ、ＢＴＳとＭＳＣ／ＢＳＣ／ＲＮＣを全て一箇所に設置することによって、バックホール容量（ｂａｃｋｈａｕｌ ｃａｐａｃｉｔｙ）を大きく増加させることができる。
【0238】
本発明の実施例では、ＢＴＳホテル概念などを用いて、アンテナノード（ＡＮ）から、セル構成を瞬時に変化させる時、無線通信を可能にさせるフレーム構成方法を提供し、これから得られる潜在的な利得を説明する。
【0239】
図１２は本発明の実施例で使用できるスモールセルの周波数帯域を示す図である。
【0240】
図１２には、スモールセルの概念を示す。すなわち、端末に、既存のＬＴＥシステムに運用される周波数帯域ではなく高い中心周波数を有する帯域に広いシステム帯域を設定して運用することを予想することができる。また、既存のセルラー帯域では、システム情報のような制御信号に基づいて基本的なセルカバレッジを支援し、高周波のスモールセルでは広い周波数帯域を用いて送信効率を極大化するデータ送信がなされることを意味することができる。したがって、地域領域接続（ＬＡＡ：Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ａｃｃｅｓｓ）という概念は、より狭い地域に位置する中低速移動（ｌｏｗ−ｔｏ−ｍｅｄｉｕｍ ｍｏｂｉｌｉｔｙ）端末を対象とし、端末と基地局間の距離が、既存ｋｍ単位のセルよりも小さい１００ｍ単位の小さいセルとなるはずである。
【0241】
したがって、このようなセルでは端末と基地局間の距離が短くなり、高周波帯域を使用することから、次ののようなチャネル特性が予想できる。
【0242】
（１）遅延拡散（Ｄｅｌａｙ ｓｐｒｅａｄ）：基地局と端末間の距離が短くなるにつれて信号の遅延が短くなりうる。
【0243】
（２）サブキャリア間隔（Ｓｕｂｃａｒｒｉｅｒ ｓｐａｃｉｎｇ）：ＬＴＥと同一のＯＦＤＭベースのフレームを適用する場合、割り当てられた周波数帯域が大きいことから、既存の１５ｋＨｚよりも極端に大きい値に設定されうる。
【0244】
（３）ドップラー周波数（Ｄｏｐｐｌｅｒ’ｓ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）：高周波帯域を使用しており、同一速度の端末は低周波帯域に比べて高周波帯域でより高いドップラー周波数が現れるため、相関時間（ｃｏｈｅｒｅｎｔ ｔｉｍｅ）が極端に短くなりうる。
【0245】
２．２ 超高周波帯域のチャネル特性及びドップラースペクトルＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａシステムは、最大ドップラー周波数に基づいて導出された相関時間に基づいてＲＳ密集度及びパターンを設計した。端末は、ＲＳから無線チャネルを推定することができ、受信データを復調することができる。実際に、ＬＴＥシステムにおいて中心周波数２ＧＨｚ、端末の移動速度５００ｋｍ／ｈを仮定する場合、最大ドップラー周波数（ｆｄ）は、９５０Ｈｚ、約１０００Ｈｚとなる。
【0246】
一般に、相関時間は、最大ドップラー周波数から約５０％を得ることができる。このため、ＬＴＥシステムでは次の式１５のような関係式が成立する。
【0247】
【数15】
【0248】
式１５は、相関時間内に最大２個のＲＳが必要であることを意味する。すなわち、ＬＴＥシステムではこのようなＲＳパターンを具現することによって、端末の最大移動速度である５００ｋｍ／ｈ以下まで全ての状況でチャネル推定が可能である。
【0249】
しかしながら、既存のセルラー移動通信がサービスされる３ＧＨｚ以下ではなく数十ＧＨｚの中心周波数を有する超高周波帯域では、相対的に低速の端末も高いドップラー周波数を経験する。例えば、中心周波数がそれぞれ２ＧＨｚ及び２０ＧＨｚであり、端末の移動速度は同一に３０ｋｍ／ｈであるとするとき、最大ドップラー周波数を次のように計算することができる。
【0250】
【化36】
【0251】
【化37】
【0252】
ここで、両方ともｃ＝３×１０８であり、ｆｃは、中心周波数を表し、ｖは、端末の移動速度を表す。すなわち、同一速度の移動端末であっても、端末が通信を行う周波数帯域の周波数が高くなるほど、端末はより高いドップラー周波数を経験することになる。
【0253】
また、超高周波帯域の特性の上、既存の数ＧＨｚ以下の無線チャネルと違い、ドップラースペクトルの変化された特性に直接的な補償技法を適用することができる。一般に、高周波帯域では、アンテナ要素（ｅｌｅｍｅｎｔ）を構成する波長λが短くなるため、同一の空間に多数のアンテナを具備できるマッシブアンテナ（Ｍａｓｓｉｖｅ ａｎｔｅｎｎａ）構成が可能である。このため、狭帯域ビームフォーミング（ｎａｒｒｏｗ ｂｅａｍｆｏｒｍｉｎｇ）適用がより容易となる。
【0254】
しかも、数十ＧＨｚ帯の高い中心周波数を有することから、基本数ＧＨｚ帯の通信帯域に比べて大きい経路損失が発生し、高周波帯域の特性の上、追加の環境損失（Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ Ｌｏｓｓ）などの追加経路損失が発生する。このため、既存のマルチパスチャネル（Ｍｕｌｔｉｐａｔｈ ｃｈａｎｎｅｌ）のうち、散乱（ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ）によって反射して入る成分の追加的な経路減衰が相対的に大きく、よって、ＬＯＳ（Ｌｉｎｅ Ｏｆ Ｓｉｇｈｔ）支配的な（ｄｏｍｉｎａｎｔ）環境になりやすい。すなわち、高周波帯域の特性の上、基地局で狭帯域ビームフォーミング技法を適用しやすい環境が作られる。
【0255】
このような狭帯域ビームフォーミングによって、端末受信器の全方向に信号が受信されるのではなく、特定方向にのみ信号が受信されるため、ドップラースペクトルは、図１３に示すように、スペクトル自体が尖る（ｓｈａｒｐ）現象が現れる。
【0256】
図１３は、本発明の実施例で使用できる狭帯域ビームフォーミング時のドップラースペクトルの分布を示す図である。
【0257】
図１３（ａ）は、一般帯域におけるドップラースペクトルを示している。横軸は、周波数軸であり、縦軸は、電力スペクトル密度（ＰＳＤ：Ｐｏｗｅｒ Ｓｐｅｃｔｒｕｍ Ｄｅｎｓｉｔｙ）軸である。一般周波数帯域（例えば、ＬＴＥシステム帯域）では、端末受信器の全方向に信号が受信されるため、端末が受信する信号のドップラースペクトルは、図１３（ａ）に示すようにＵ字状を表す。
【0258】
図１３（ｂ）は、超高周波帯域におけるドップラースペクトルを示している。超高周波帯域では端末受信器の特定方向にのみ信号が受信されるため、端末が受信する信号のドップラースペクトルは図１３（ｂ）のように変形される。
【0259】
図１４は、超高周波帯域で狭帯域ビームフォーミング時にドップラースペクトルが減少する様子を示す図である。
【0260】
図１３（ｂ）に示したドップラースペクトルは、狭帯域ビームフォーミングを考慮したドップラースペクトルの特性を用いて、図１４に示すように直接補償することができる。すなわち、スペクトルが全体ドップラースプレッドではなく一部の領域に凝集しているため、受信端では、自動周波数制御（Ａｕｔｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｃｏｎｔｒｏｌ）／適応的周波数制御（Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｃｏｎｔｒｏｌ）機能を用いて、図１４に示すように、最終的なドップラースペクトル減衰が可能となる。
【0261】
すなわち、ＡＦＣ機能を用いて、最大ドップラー周波数を、ｆｄからｆｄ’（＜ｆｄ）へと減少させると、最大ドップラー周波数と逆関数関係を有する式１８によって相関時間は増加する。これは、時間軸においてより長い時間チャネルが変わらないということを意味する。超高周波帯域は、伝搬特性の上、多数のアンテナを用いた狭帯域ビームフォーミングに親和的な通信環境である。したがって、受信端ではＡＦＣを用いて時間軸で静的チャネル区間を増加させることによって、より安定した時変チャネル特性を有することができる。
【0262】
本発明の実施例は、このように時変チャネル特性が極大化する通信環境で適用される。ただし、時変チャネル特性が極大化する環境は、超高周波帯域だけでなく、一般の中心周波数帯域（例えば、５ＧＨｚ以下）でも作られることがある。例えば、端末の移動速度が急増すると、ドップラー周波数が高くなるので、一般の中心周波数帯域でも時変チャネル特性が極大化する通信環境が作られる。
【0263】
３． チャネル品質指示子の送受信方法３．１ 高周波帯域におけるチャネル老化現象
チャネル品質指示子（ＣＱＩ）は、チャネル状態情報（ＣＳＩ：Ｃｈａｎｎｅｌ Ｓｔａｔｅ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）に含まれる情報の一つである。下りリンクチャネルに対するＣＱＩ測定時点と基地局が当該ＣＱＩ情報を反映してデータを送信する時点間においてチャネル変化によって性能低下が発生する現象をチャネル老化（ａｇｉｎｇ）という。チャネル老化現象は、次のようにまとめることができる。
【0264】
（１）下りリンク送信において、端末のＣＳＩ測定時点（ｔ０）と当該ＣＳＩを用いて基地局がデータを送信する時点（ｔ２）との間にチャネル変化によって性能低下が発生する現象（２）端末のＣＳＩ測定時点（ｔ０） → 端末のＣＳＩ報告時点（ｔ１） →基地局の、ＣＳＩが適用された下りリンクデータの送信（ｔ２）
（３）現在技術の限界：現在、低速最適化技術（ＣＬ：Ｃｌｏｓｅｄ Ｌｏｏｐ）と高速支援技術（ＯＬ：Ｏｐｅｎ Ｌｏｏｐ）とに技術が両分されている
（４）高周波帯域の限界：高周波帯域では中心周波数が高いため、端末の低い移動速度にもかかわらず高いドップラー周波数を経ることになる。このため、時間領域におけるチャネル変化がより大きいチャネル環境となる。
【0265】
高周波帯域では、前述したように、ＡＦＣを用いて比較的容易に周波数補償ができると予測される。したがって、このような周波数補償が、時間軸では、静的（ｓｔａｔｉｃ）チャネルが維持される相関時間（Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ Ｔｉｍｅ）に影響を及ぼし、チャネル状態によるＣＱＩ導出にも影響を及ぼすこととなる。
【0266】
図１５は、本発明の実施例で利用できるＣＱＩ報告方法の一つを示す図である。
【0267】
超高周波帯域で狭帯域ビームフォーミング時にドップラースペクトルが特定領域に密集することがわかる（図１２乃至図１４参照）。つまり、高周波帯域では狭帯域ビームフォーミングとＡＦＣを用いた周波数補償がなされるに有利な環境であることがわかり、これは、端末と基地局間に相関時間が増加したということを意味する。すなわち、超高周波帯域では、チャネルの静的な時間が増加することから、より長い時間に時間軸においてチャネルが変化しないことを意味する。
【0268】
セルラーシステムでは端末が報告するＣＱＩ情報を用いて基地局がスケジューリングを行う。図１５を参照すると、ＬＴＥシステムでは端末が４ｍｓ周期でＣＱＩを基地局にフィードバックし、基地局は一定の１ｍｓ送信遅延（ｄｅｌａｙ）をもって下りリンクデータを送信する。このとき、端末への送信遅延を含めて、端末は、自身の送信したＣＱＩフィードバックが６ｍｓ以降に適用されることがわかる。すなわち、端末が下りリンクチャネルからＣＱＩを測定した時点（ｔ０）と基地局に報告したＣＱＩが適用された時点（ｔ２）が、少なくとも６ｍｓ（すなわち、６サブフレーム）の時差を有する。
【0269】
以下、本発明の実施例として、ＡＦＣを用いた相関時間増加による静的チャネル区間の増加現象を用いた多重ＣＱＩ運用方法について具体的に説明する。
【0270】
３．２ 多重ＣＱＩ運用方法以下では、端末と基地局間の平均ＣＱＩ（Ａｖｅｒａｇｅ ＣＱＩ）と瞬時ＣＱＩ（Ｉｎｓｔａｎｔａｎｅｏｕｓ ＣＱＩ）を定義し、この多重ＣＱＩを用いるスケジューリング方法について説明する。
【0271】
狭帯域ビームフォーミングが適用される場合又は狭帯域ビーム（ｎａｒｒｏｗ ｂｅａｍ）が生成される環境は、基本的に、チャネルのランクが低く、リンク品質が良いチャネル環境である。また、狭帯域ビームフォーミングは、端末の一部の方向にのみ信号を受信させることができるため、結果として有効ドップラースプレッドが小さくなる。これは、時間領域で相関時間が増加する現象を意味し、よって、時間軸でチャネル変化が小さくなることを意味する。
【0272】
端末は、ドップラー補償がなされたＣＳＩ測定のためのＲＳ（例えば、ＣＳＩ−ＲＳ）を用いて瞬間的なチャネルを推定及び測定し、瞬時ＣＱＩを取得することができる。また、端末は、一般に全ての端末が同一に受信できるセル特定ＲＳ（例えば、Ｃｅｌｌ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ ＲＳ）を用いて所定の時間区間に平均ＣＱＩを測定することができる。このとき、セル特定ＲＳはセル内の全端末に対して送信されるため（１．３節、図７参照）、狭帯域ビームフォーミングが適用されなくもよい。
【0273】
すなわち、端末は、平均ＣＱＩを、セル特定ＲＳ（例、ＣＲＳなど）を用いて所定のフレーム／サブフレーム区間（又は、‘Ｌ＋ａ’ｍｓ）で測定することができ、瞬時ＣＱＩは、端末特定ＲＳ（例、ＣＳＩ−ＲＳなど）を用いて毎フレーム／サブフレーム（又は、‘Ｌ’ｍｓ）で測定することができる。ここで、平均ＣＱＩは、第１ＣＱＩと定義し、瞬時ＣＱＩは、第２ＣＱＩと定義することができる。
【0274】
次の表１０は、平均ＣＱＩと瞬時ＣＱＩを定義する方法の一つを表すものである。
【0275】
【表10】
【0276】
表１０では、平均ＣＱＩを、１０個のフレーム又はサブフレームに対するチャネル測定結果の平均値として導出する場合を示し、瞬時ＣＱＩは、毎フレーム又はサブフレームごとにＣＱＩを導出する場合を示している。このため、平均ＣＱＩの場合、１０フレーム区間では各フレーム別に同一のＣＱＩ又はＭＣＳ（ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ｃｏｄｉｎｇ ｓｃｈｅｍｅ）レベル（又は、ＱＡＭレベル、データレートなど）を有する。一方、瞬時ＣＱＩは、フレーム／サブフレーム別に異なるＣＱＩ／ＭＣＳレベルを有することができる。
【0277】
システム上でこのような多重ＣＱＩを用いた利得を極大化するためには、既存のフィードバック周期に比べて報告周期をより短くし、好適な瞬時ＣＱＩをより早く適用することができ、これによって、全体システム利得を向上させることができる。
【0278】
図１６は、本発明の実施例として、多重ＣＱＩ情報を送受信する方法の一つを示す図である。
【0279】
超高周波帯域を支援する基地局は、セル内あらゆる端末が受信することができるセル特定ＲＳ（すなわち、ＣＲＳ）を送信する（Ｓ１６１０）。
【0280】
端末はＣＲＳを用いて第１ＣＱＩを測定する。この時、端末は、所定のフレーム又はサブフレーム（例えば、１０フレーム又は１０サブフレーム）の間に測定したＣＱＩ値に対して平均値を導出し、これを第１ＣＱＩとして設定することができる（Ｓ１６２０）。
【0281】
また、基地局は特定端末に、端末特定ＲＳ（すなわち、ＵＥ−ＲＳ）を特定フレーム又は特定サブフレームで送信する（Ｓ１６３０）。
【0282】
端末は、受信したＵＥ−ＲＳを用いて特定フレーム又は特定サブフレームに対する第２ＣＱＩを測定する（Ｓ１６４０）。
【0283】
端末は、測定した第１ＣＱＩ及び／又は第２ＣＱＩを上りリンク物理制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）及び／又は上りリンク物理共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）を介して基地局に報告することができる（Ｓ１６５０、Ｓ１６６０）。
【0284】
上述したＳ１６５０段階及びＳ１６６０段階は、同時に又は個別に行うことができる。例えば、第１ＣＱＩは、所定フレーム／サブフレーム区間に測定されるため、所定フレーム／サブフレーム区間以降に報告することができる。また、第２ＣＱＩは、毎フレーム／サブフレームで測定されるため、毎フレーム／サブフレームの次のフレーム／サブフレームで報告することができる。
【0285】
又は、第１ＣＱＩの測定周期が第２ＣＱＩの測定周期よりも長いため、頻繁に報告される、第１ＣＱＩの送信周期で測定された第２ＣＱＩを併せて送信することができる。
【0286】
又は、端末は、ＰＵＣＣＨ信号を用いて所定の周期ごとに第１ＣＱＩを基地局に報告し、第２ＣＱＩは、基地局の要請がある場合にのみＰＵＳＣＨ信号を用いて基地局に報告することもできる。
【0287】
３．３ 多重ＣＱＩを用いたスケジューリング方法 図１６で、基地局は、報告された第２ＣＱＩを用いて、瞬間的な送信率増大のためのスケジューリングを行うことができる。例えば、基地局は、端末からフィードバックされた第２ＣＱＩ（すなわち、瞬時ＣＱＩ）が瞬時的な推定チャネル又はより短い平均時間を持つ推定チャネルであることを認知し、一定時間において品質の良いチャネルだけを用いてスケジューリングを行うことができる。すなわち、基地局は、このような第２ＣＱＩを用いて動的スケジューリングの効果を最大化することができる。
【0288】
しかし、基地局は、ハンドオーバーなどの基地局間スケジューリング情報としては第１ＣＱＩのみを利用し、第２ＣＱＩは利用しなくてもよい。第２ＣＱＩは、十分長い時間に平均化したＣＱＩではなく、非常に短い時間区間（例えば、毎フレーム／サブフレーム）に測定されたＣＱＩであるためである。もしも、基地局が第２ＣＱＩに基づいて端末のハンドオーバーを決定すると、超高周波帯域でチャネルが変更される場合には基地局間ハンドオーバーピンポン現象が発生しうる。
【0289】
３．４ 平均ＣＱＩの定義方法瞬時ＣＱＩ（すなわち、第２ＣＱＩ）は、平均ＣＱＩ（すなわち、第１ＣＱＩ）に比べて短い時間区間（‘Ｌ’ｍｓ）のチャネルを推定して平均したＣＱＩ値と定義することができる。ここで、平均ＣＱＩを、複数の瞬時ＣＱＩの報告周期‘Ｌ×ａ’（例：ａ＝２，３，４，５，…．）のＣＱＩ情報を用いて定義することができる。例えば、複数の‘Ｌ’時間周期の瞬時ＣＱＩ値を平均化して平均ＣＱＩを取得することができる。又は、一定間隔のいくつかの瞬時ＣＱＩを用いて平均ＣＱＩを取得することもできる。
【0290】
この方法を用いると、平均ＣＱＩを導出するための更なるチャネル推定プロセッサが不要となり、基地局具現複雑度を低くすることができる。
【0292】
端末（ＵＥ：Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）は、上りリンクでは送信器として動作し、下りリンクでは受信器として動作することができる。また、基地局（ｅＮＢ：ｅ−Ｎｏｄｅ Ｂ）は、上りリンクでは受信器として動作し、下りリンクでは送信器として動作することができる。
【0293】
すなわち、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モジュール（Ｔｘ ｍｏｄｕｌｅ）１７４０，１７５０、及び受信モジュール（Ｒｘ ｍｏｄｕｌｅ）１７２０，１７７０を備えることができ、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１７００，１７１０などを備えることができる。
【0294】
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）１７２０，１７３０、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１７８０，１７９０を備えることができる。
【0295】
上述した端末及び基地局装置の構成成分及び機能を用いて本願発明の実施例を実行することができる。例えば、端末のプロセッサは、受信器を制御して第１ＲＳ及び第２ＲＳを受信することができる。また、端末は、第１ＲＳを用いて第１ＣＱＩ情報を取得し、第２ＲＳを用いて第２ＣＱＩ情報を取得することができる。その後、端末は、第１ＣＱＩ情報及び第２ＣＱＩ情報を基地局にＰＵＣＣＨ／ＰＵＳＣＨを介して報告することができる。詳細な内容は、１節乃至３節に開示された内容を参照する。
【0296】
端末及び基地局に含まれた送信モジュール及び受信モジュールは、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、直交周波数分割多元接続（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実行することができる。また、図１７の端末及び基地局は、低電力ＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）／ＩＦ（Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）モジュールをさらに備えることができる。
【0297】
一方、本発明で端末として、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（登録商標）（Ｇｌｏｂａｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ）フォン、ＷＣＤＭＡ（登録商標）（Ｗｉｄｅｂａｎｄ ＣＤＭＡ）フォン、ＭＢＳ（Ｍｏｂｉｌｅ Ｂｒｏａｄｂａｎｄ Ｓｙｓｔｅｍ）フォン、ハンドヘルドＰＣ（Ｈａｎｄ−Ｈｅｌｄ ＰＣ）、ノートパソコン、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。
【0298】
ここで、スマートフォンは、移動通信器末機と個人携帯端末機の長所を組み合わせた端末機であって、移動通信器末機に、個人携帯端末機の機能である日程管理、ファックス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できる。また、マルチモードマルチバンド端末機は、マルチモデムチップを内蔵し、携帯インターネットシステムでも、その他の移動通信システム（例えば、ＣＤＭＡ２０００システム、ＷＣＤＭＡ（登録商標）システムなど）でも作動できる端末機のことを指す。
【0299】
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。
【0300】
ハードウェアによる具現の場合、本発明の実施例に係る方法は、１つ又はそれ以上のＡＳＩＣｓ（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔｓ）、ＤＳＰｓ（ｄｉｇｉｔａｌ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｏｒｓ）、ＤＳＰＤｓ（ｄｉｇｉｔａｌ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅｓ）、ＰＬＤｓ（ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｌｏｇｉｃ ｄｅｖｉｃｅｓ）、ＦＰＧＡｓ（ｆｉｅｌｄ ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｇａｔｅ ａｒｒａｙｓ）、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。
【0301】
ファームウェアやソフトウェアによる具現の場合、本発明の実施例に係る方法は、以上で説明された機能又は動作を実行するモジュール、手順又は関数などの形態として具現することもできる。例えば、ソフトウェアコードは、メモリユニット１７８０，１７９０に記憶され、プロセッサ１７２０，１７３０によって駆動されてもよい。メモリユニットは、プロセッサの内部又は外部に設けられ、公知の種々の手段によってプロセッサとデータを交換することができる。
【0302】
本発明は、本発明の精神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されてもよい。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約的に解釈されてはならず、例示的なものとして考慮されなければならない。本発明の範囲は、添付した請求項の合理的解釈によって決定されなければならず、本発明の等価的範囲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。
【産業上の利用可能性】
【0303】
本発明の実施例は、様々な無線接続システムに適用可能である。様々な無線接続システムの一例として、３ＧＰＰ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ）、３ＧＰＰ２及び／又はＩＥＥＥ ８０２．ｘｘ（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ ８０２）システムなどがある。本発明の実施例は、上記の様々な無線接続システムだけでなく、これら様々な無線接続システムを応用したいずれの技術分野にも適用可能である。