特許 6608833 ＦＤＲ伝送を支援する無線接続システムにおけるリソース割当て方法及び装置

(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】6608833

(24)【登録日】2019年11月1日

(45)【発行日】2019年11月20日

(54)【発明の名称】ＦＤＲ伝送を支援する無線接続システムにおけるリソース割当て方法及び装置

(51)【国際特許分類】

   H04W 72/04 20090101AFI20191111BHJP

   H04W 72/08 20090101ALI20191111BHJP

【ＦＩ】

   H04W72/04 131

   H04W72/08

【請求項の数】12

【全頁数】31

(21)【出願番号】特願2016-548366(P2016-548366)

(86)(22)【出願日】2015年2月16日

(65)【公表番号】特表2017-506841(P2017-506841A)

(43)【公表日】2017年3月9日

(86)【国際出願番号】KR2015001541

(87)【国際公開番号】WO2015122732

(87)【国際公開日】20150820

【審査請求日】2018年2月15日

(31)【優先権主張番号】61/940,485

(32)【優先日】2014年2月16日

(33)【優先権主張国】US

(31)【優先権主張番号】61/949,267

(32)【優先日】2014年3月7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】ノ， クワンソク

(72)【発明者】

【氏名】チョン， ジェフン

(72)【発明者】

【氏名】ハン， ゲネベク

(72)【発明者】

【氏名】リ， ウンジョン

(72)【発明者】

【氏名】キム， ジンミン

(72)【発明者】

【氏名】チェ， クッヒョン

【審査官】 齋藤 浩兵

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許出願公開第２００９／０１３５７４８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２０１３／１０７２１４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２０１４／０１７４９８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００７−０４９４５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１５−５１０３１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 Motorola Mobility，SRS Enhancements for CoMP[online]，3GPP TSG-RAN WG1#70 R1-123814，２０１２年 ８月１７日，Internet<URL:http://www.3gpp.org/ftp/tsg_ran/WG1_RL1/TSGR1_70/Docs/R1-123814.zip>

【文献】 Alcatel-Lucent Shanghai Bell, Alcatel-Lucent，Motivation analysis of Inter-band Carrier aggregation with different TDD UL-DL configurations[online]，3GPP TSG-RAN WG1#66b R1-113312，２０１１年１０月１４日，Internet<URL:http://www.3gpp.org/ftp/tsg_ran/WG1_RL1/TSGR1_66b/Docs/R1-113312.zip>

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｂ ７／２４−７／２６

Ｈ０４Ｗ ４／００−９９／００

３ＧＰＰ ＴＳＧ ＲＡＮ ＷＧ１−４

ＳＡ ＷＧ１−４

ＣＴ ＷＧ１，４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ＦＤＲ（Ｆｕｌｌ Ｄｕｐｌｅｘ Ｒａｄｉｏ）送信を支援する無線接続システムにおいてＢＳ（Ｂａｓｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）によりリソースを割り当てる方法であって、前記方法は、
複数のフレーム設定の中の第１フレーム設定をＵＥ（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）に送信することと、
前記複数のフレーム設定の中の複数の干渉ＵＥの各々に対する第２フレーム設定の各々を前記複数の干渉ＵＥの各々に送信することであって、前記複数のフレーム設定の各々は、上りリンクサブフレーム又は下りリンクサブフレームとしてフレームに含まれるサブフレームの各々を設定するためのものであり、前記ＵＥ及び前記複数の干渉ＵＥは、ＵＥ特定ＴＤＤ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）モードに設定されており、かつ、前記ＦＤＲ送信を支援する、ことと、
前記ＵＥのトラフィック情報及び前記ＵＥが好むフレーム設定を指示するフレーム設定情報のうちの少なくとも一つを含む応答情報を前記ＵＥから受信することと、
前記応答情報及び干渉ＵＥの数に基づいて、前記第１フレーム設定及び第２フレーム設定をシフトすることにより、前記第１フレーム設定及び前記第２フレーム設定に対する前記上りリンクサブフレームの開始点を最大限に分散させることと、
前記シフトされた第１フレーム設定を前記ＵＥに、及び、前記シフトされた第２フレーム設定の各々を前記複数の干渉ＵＥの各々に送信することと
を含み、
前記第２フレーム設定は、上りリンク送信を同時に実行する干渉ＵＥの数に基づいて前記第１フレーム設定をシフトすることによって設定される、方法。

【請求項2】

前記干渉ＵＥの識別情報が前記ＢＳから前記ＵＥに送信され、
前記干渉ＵＥの前記識別情報は、ＦＤＲ送信による装置間の干渉を測定するために用いられる、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記ＵＥに、前記干渉ＵＥの前記識別情報を受信することができるサブフレームに関連した情報を送信することをさらに含む、請求項２に記載の方法。

【請求項4】

前記干渉ＵＥの前記識別情報はコードシーケンスを用いて生成される、請求項２に記載の方法。

【請求項5】

前記ＵＥ及び前記干渉ＵＥが同時にデータ送受信を実行する場合、前記ＵＥの上りリンクサブフレーム及び前記干渉ＵＥの下りリンクサブフレームが同時に設定される最初の時間に前記ＵＥの上りリンクサブフレームで前記干渉ＵＥの前記識別情報が送信される、請求項２に記載の方法。

【請求項6】

前記第２フレーム設定は、上りリンクフレームが下りリンクフレームに変更される変更点の数に基づいてシフトされる、請求項１に記載の方法。

【請求項7】

ＦＤＲ（Ｆｕｌｌ Ｄｕｐｌｅｘ Ｒａｄｉｏ）送信を支援する無線接続システムにおいてリソースを割り当てるＢＳ（Ｂａｓｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）であって、前記ＢＳは、
ＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）ユニットと、
プロセッサと
を含み、
前記プロセッサは、
複数のフレーム設定の中の第１フレーム設定をＵＥ（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）に送信することと、
前記複数のフレーム設定の中の複数の干渉ＵＥの各々に対する第２フレーム設定の各々を前記複数の干渉ＵＥの各々に送信することであって、前記複数のフレーム設定の各々は、上りリンクサブフレーム又は下りリンクサブフレームとしてフレームに含まれるサブフレームの各々を設定するためのものであり、前記ＵＥ及び前記複数の干渉ＵＥは、ＵＥ特定ＴＤＤ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）モードに設定されており、かつ、前記ＦＤＲ送信を支援する、ことと、
前記ＵＥのトラフィック情報及び前記ＵＥが好むフレーム設定を指示するフレーム設定情報のうちの少なくとも一つを含む応答情報を前記ＵＥから受信することと、
前記応答情報及び干渉ＵＥの数に基づいて、前記第１フレーム設定及び第２フレーム設定をシフトすることにより、前記第１フレーム設定及び前記第２フレーム設定に対する前記上りリンクサブフレームの開始点を最大限に分散させることと、
前記シフトされた第１フレーム設定を前記ＵＥに、及び、前記シフトされた第２フレーム設定の各々を前記複数の干渉ＵＥの各々に送信することと
を実行するように構成され、
前記第２フレーム設定は、上りリンク送信を同時に実行する干渉ＵＥの数に基づいて前記第１フレーム設定をシフトすることによって設定される、ＢＳ。

【請求項8】

前記干渉ＵＥの識別情報が前記ＢＳから前記ＵＥに送信され、
前記干渉ＵＥの前記識別情報は、ＦＤＲ送信による装置間の干渉を測定するために用いられる、請求項７に記載のＢＳ。

【請求項9】

前記プロセッサは、前記ＵＥに、前記干渉ＵＥの前記識別情報を受信することができるサブフレームに関連した情報を送信するようにさらに構成される、請求項８に記載のＢＳ。

【請求項10】

前記干渉ＵＥの前記識別情報はコードシーケンスを用いて生成される、請求項８に記載のＢＳ。

【請求項11】

前記ＵＥ及び前記干渉ＵＥが同時にデータ送受信を実行する場合、前記ＵＥの上りリンクサブフレーム及び前記干渉ＵＥの下りリンクサブフレームが同時に設定される最初の時間に前記ＵＥの上りリンクサブフレームで前記干渉ＵＥの前記識別情報が送信される、請求項８に記載のＢＳ。

【請求項12】

前記第２フレーム設定は、上りリンクフレームが下りリンクフレームに変更される変更点の数に基づいてシフトされる、請求項７に記載のＢＳ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ＦＤＲ（Ｆｕｌｌ Ｄｕｐｌｅｘ Ｒａｄｉｏ）送信環境を支援する無線接続システムに係り、より詳しくはＦＤＲ適用時に信号を効率的に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）システムのことをいう。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、ＦＤＲ送信を支援する無線接続システムにおいて効率的に信号を送受信する方法を提供することにある。

【0004】

本発明の他の目的は、この方法を支援する装置を提供することにある。

【0005】

本発明で遂げようとする技術的目的は、以上に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可能である。

【課題を解決するための手段】

【0006】

前記問題点を解決するために、本発明の一実施例によるＦＤＲ（Ｆｕｌｌ Ｄｕｐｌｅｘ Ｒａｄｉｏ）を支援する無線接続システムにおける基地局のリソース割当て方法は、端末特定ＴＤＤ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）で設定された端末に上りリンクサブフレーム及び下りリンクサブフレームの構成に対する第１フレーム設定を送信する段階；前記端末から前記端末のトラフィック情報及び前記端末が好むフレーム設定情報の少なくとも一つを含む応答情報を受信する段階；及び前記応答情報に基づいて前記上りリンクサブフレーム及び前記下りリンクサブフレームの比率を調整した第２フレーム設定を送信する段階、を含み、前記第２フレーム設定は、上りリンクを同時に送信するＦＤＲ干渉端末の数に基づいて第１フレーム設定をシフトすることでなされることができる。

【0007】

前記ＦＤＲによる装置間の干渉を測定するための干渉端末識別情報を送信する段階をさらに含むことができる。

【0008】

前記端末に、前記干渉端末の前記干渉端末識別情報を受信することができるサブフレーム情報を送信する段階をさらに含むができる。

【0009】

前記端末識別情報はコードシーケンスを用いて生成されることができる。

【0010】

前記端末及び前記ＦＤＲ干渉端末が同時にデータ送受信を行う場合、前記端末の上りリンクサブフレーム及び前記ＦＤＲ干渉端末の下りリンクサブフレームが同時に設定される最初時間に前記端末の上りリンクサブフレームで前記端末識別情報を送信することができる。

【0011】

前記第２フレーム設定は、前記上りリンクサブフレームから前記下りリンクサブフレームに変更される変更点の数を考慮してなされることができる。

【0012】

前記第１フレーム設定情報は、上りリンクサブフレーム及び下りリンクサブフレームの比率が同一であってもよい。

【0013】

本発明の他の実施例によるＦＤＲ（Ｆｕｌｌ Ｄｕｐｌｅｘ Ｒａｄｉｏ）を支援する無線接続システムにおいてリソースを割り当てる基地局は、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）ユニット；及びプロセッサ、を含み、前記プロセッサは、端末特定ＴＤＤ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）で設定された端末に上りリンクサブフレーム及び下りリンクサブフレームの構成に対する第１フレーム設定を送信し、前記端末から前記端末のトラフィック情報及び前記端末が好むフレーム設定情報の少なくとも一つを含む応答情報を受信し、前記応答情報に基づいて前記上りリンクサブフレーム及び前記下りリンクサブフレームの比率を調整した第２フレーム設定を送信するように構成され、前記第２フレーム設定は、上りリンクを同時に送信するＦＤＲ干渉端末の数に基づいて第１フレーム設定をシフトすることでなされることができる。

【0014】

前記ＦＤＲによる装置間の干渉を測定するための干渉端末識別情報を送信する段階をさらに含むことができる。

【0015】

前記端末に、前記干渉端末の前記干渉端末識別情報を受信することができるサブフレーム情報を送信する段階をさらに含むことができる。

【0016】

前記端末識別情報はコードシーケンスを用いて生成されることができる。

【0017】

前記端末及び前記ＦＤＲ干渉端末が同時にデータ送受信を行う場合、前記端末の上りリンクサブフレーム及び前記ＦＤＲ干渉端末の下りリンクサブフレームが同時に設定される最初時間に前記端末の上りリンクサブフレームで前記端末識別情報を送信することができる。

【0018】

前記第２フレーム設定は、前記上りリンクサブフレームから前記下りリンクサブフレームに変更される変更点の数を考慮してなされることができる。

【0019】

前記第１フレーム設定情報は上りリンクサブフレーム及び下りリンクサブフレームの比率が同一であってもよい。
本明細書は、例えば、以下の項目も提供する。
（項目１）
ＦＤＲ（Ｆｕｌｌ Ｄｕｐｌｅｘ Ｒａｄｉｏ）を支援する無線接続システムにおける基地局のリソース割当て方法であって、
端末特定ＴＤＤ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）で設定された端末に上りリンクサブフレーム及び下りリンクサブフレームの構成に対する第１フレーム設定を送信する段階；
前記端末から前記端末のトラフィック情報及び前記端末が好むフレーム設定情報の少なくとも一つを含む応答情報を受信する段階；及び
前記応答情報に基づいて前記上りリンクサブフレーム及び前記下りリンクサブフレームの比率を調整した第２フレーム設定を送信する段階、
を含み、
前記第２フレーム設定は、上りリンクを同時に送信するＦＤＲ干渉端末の数に基づいて第１フレーム設定をシフトすることでなされる、リソース割当て方法。
（項目２）
前記ＦＤＲによる装置間の干渉を測定するための干渉端末識別情報を送信する段階をさらに含む、項目１に記載のリソース割当て方法。
（項目３）
前記端末に、前記干渉端末の前記干渉端末識別情報を受信することができるサブフレーム情報を送信する段階をさらに含む、項目２に記載のリソース割当て方法。
（項目４）
前記干渉端末識別情報はコードシーケンスを用いて生成される、項目２に記載のリソース割当て方法。
（項目５）
前記端末及び前記ＦＤＲ干渉端末が同時にデータ送受信を行う場合、前記端末の上りリンクサブフレーム及び前記ＦＤＲ干渉端末の下りリンクサブフレームが同時に設定される最初時間に前記端末の上りリンクサブフレームで前記干渉端末識別情報を送信する、項目２に記載のリソース割当て方法。
（項目６）
前記第２フレーム設定は、前記上りリンクサブフレームから前記下りリンクサブフレームに変更される変更点の数を考慮してなされる、項目１に記載のリソース割当て方法。
（項目７）
前記第１フレーム設定情報は、上りリンクサブフレーム及び下りリンクサブフレームの比率が同一である、項目１に記載のリソース割当て方法。
（項目８）
ＦＤＲ（Ｆｕｌｌ Ｄｕｐｌｅｘ Ｒａｄｉｏ）を支援する無線接続システムにおいてリソースを割り当てる基地局であって、
ＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）ユニット；及び
プロセッサ、を含み、
前記プロセッサは、
端末特定ＴＤＤ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）で設定された端末に上りリンクサブフレーム及び下りリンクサブフレームの構成に対する第１フレーム設定を送信し、
前記端末から前記端末のトラフィック情報及び前記端末が好むフレーム設定情報の少なくとも一つを含む応答情報を受信し、
前記応答情報に基づいて前記上りリンクサブフレーム及び前記下りリンクサブフレームの比率を調整した第２フレーム設定を送信するように構成され、
前記第２フレーム設定は、上りリンクを同時に送信するＦＤＲ干渉端末の数に基づいて第１フレーム設定をシフトすることでなされる、基地局。
（項目９）
前記プロセッサは、前記ＦＤＲによる装置間の干渉を測定するための干渉端末識別情報を送信するようにさらに構成される、項目８に記載の基地局。
（項目１０）
前記プロセッサは、前記端末に、前記干渉端末の前記干渉端末識別情報を受信することができるサブフレーム情報を送信するようにさらに構成される、項目９に記載の基地局。
（項目１１）
前記端末識別情報はコードシーケンスを用いて生成される、項目９に記載の基地局。
（項目１２）
前記端末及び前記ＦＤＲ干渉端末が同時にデータ送受信を行う場合、前記端末の上りリンクサブフレーム及び前記ＦＤＲ干渉端末の下りリンクサブフレームが同時に設定される最初時間に前記端末の上りリンクサブフレームで前記端末識別情報を送信する、項目９に記載の基地局。
（項目１３）
前記第２フレーム設定は、前記上りリンクサブフレームから前記下りリンクサブフレームに変更される変更点の数を考慮してなされる、項目８に記載の基地局。
（項目１４）
前記第１フレーム設定情報は上りリンクサブフレーム及び下りリンクサブフレームの比率が同一である、項目８に記載の基地局。

【0020】

本発明について前述した一般的な説明と後述する詳細な説明は例示的なもので、請求項に記載の発明についての更なる説明のためのものである。

【発明の効果】

【0021】

本発明の実施例によると、次のような効果を得ることができる。

【0022】

一つ目、ＦＤＲ伝送を支援する無線接続システムにおいて効率的にデータを送受信することができる。

【0023】

本発明の実施例で得られる効果は以上に言及した効果に制限されず、言及しなかった他の効果は以下の本発明の実施例についての記載から本発明が属する技術分野で通常の知識を持った者に明確に導出されて理解可能である。すなわち、本発明を実施することによる意図しなかった効果も本発明の実施例から当該技術分野の通常の知識を持った者によって導出できる。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】３ＧＰＰ ＬＴＥにおける無線フレームの構造を示す。

【0025】

【図2】図１の無線フレーム構造においてフレーム設定の一例を示す。

【0026】

【図3】下りリンクサブフレームの構造を示す図である。

【0027】

【図4】上りリンクサブフレームの構造を示す図である。

【0028】

【図5】多重アンテナを有する無線通信システムの構成図である。

【0029】

【図6】一つのリソースブロック上でのＣＲＳ及びＤＲＳのパターンの一例を示す図である。

【0030】

【図7】ＬＴＥ−Ａシステムで定義されるＤＭ ＲＳパターンの一例を示す図である。

【0031】

【図8】ＬＴＥ−Ａシステムで定義されるＣＳＩ−ＲＳパターンの例示を示す図である。

【0032】

【図9】ＬＴＥ−Ａシステムで定義されるＺＰ（Ｚｅｒｏ Ｐｏｗｅｒ）ＣＳＩ−ＲＳパターンの例示を示す図である。

【0033】

【図10】ＦＤＲを支援するシステムの一例を示す。

【0034】

【図11】装置間の干渉の一例を示す。

【0035】

【図12】図２の設定１に対する相手端末フレーム設定の一例である。

【0036】

【図13】上りリンクと下りリンクの比率が１：１である設定に対する二つの構成の例である。

【0037】

【図14】最小変更点数を考慮したフレーム設定の一例である。

【0038】

【図15】最小変更点数だけでなく、上りリンクサブフレームの分配を考慮してサブフレームをシフトしたフレーム設定の一例を示す。

【0039】

【図16】変更点がないフレーム設定の一例を示す。

【0040】

【図17】同一の１０ビット干渉情報の一例を示す。

【0041】

【図18】ＵＥ特定（ｓｐｅｃｉｆｉｃ）ＴＤＤモードで本発明の一実施例の流れ図である。

【0042】

【図19】図１４の二つのＵＥにそれぞれ図２の設定＃３、＃５を割り当てた場合、設定＃５を用いるＵＥに送信されるＰＤＣＣＨの１０を例示する。

【0043】

【図20】本発明の一実施例に適用可能な基地局及び端末を例示する。

【発明を実施するための形態】

【0044】

以下の各実施例は、本発明の構成要素及び特徴を所定の形態として結合したものである。各構成要素又は特徴は、別途の明示的な言及がない限り、選択的なものとして考慮しなければならない。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として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される動作の順序は変更可能である。ある実施例の一部構成や特徴は、他の実施例に含まれることもでき、あるいは他の実施例の対応する構成又は特徴に取って代わることもできる。

【0045】

本明細書において、本発明の各実施例は、基地局と端末との間のデータ送受及び受信の関係を中心に説明する。ここで、基地局は、端末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説明された特定動作は、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。

【0046】

すなわち、基地局を含む複数のネットワークノード（ｎｅｔｗｏｒｋ ｎｏｄｅｓ）からなるネットワークにおいて、端末との通信のために行われる多様な動作は、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ることができることは自明である。‘基地局（Ｂａｓｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）’は、固定局（ｆｉｘｅｄ ｓｔａｔｉｏｎ）、Ｎｏｄｅ Ｂ、ｅＮｏｄｅ Ｂ（ｅＮＢ）、アクセスポイント（ＡＰ：Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ）などの用語に代替可能である。‘中継器’は、Ｒｅｌａｙ Ｎｏｄｅ（ＲＮ）、Ｒｅｌａｙ Ｓｔａｔｉｏｎ（ＲＳ）などの用語に代替可能である。また、‘端末（Ｔｅｒｍｉｎａｌ）’は、ＵＥ（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）、ＭＳ（Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）、ＭＳＳ（Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｓｔａｔｉｏｎ）、ＳＳ（Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｓｔａｔｉｏｎ）などの用語に代替可能である。

【0047】

以下の説明で用いられる特定用語は、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可能である。

【0048】

いくつかの場合、本発明の概念が曖昧になることを避けるために、公知の構造及び装置を省略するか、各構造及び装置の核心機能を中心にしたブロック図の形式で図示することができる。また、本明細書全体において同一の構成要素については同一の図面符号を使用して説明する。

【0049】

本発明の各実施例は、無線接続システムであるＩＥＥＥ ８０２システム、３ＧＰＰシステム、３ＧＰＰ ＬＴＥ及びＬＴＥ−Ａ（ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ）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る。すなわち、本発明の各実施例のうち本発明の技術的思想を明確に表すために説明を省いた段階又は各部分は、前記各文書によって裏付けることができる。また、本文書で開示している全ての用語は、前記標準文書によって説明することができる。

【0050】

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）などの多様な無線接続システムに用いることができる。ＣＤＭＡは、ＵＴＲＡ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ）やＣＤＭＡ２０００などの無線技術（ｒａｄｉｏ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）とし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 Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）などの無線技術とし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）などの無線技術として具現することができる。ＵＴＲＡは、ＵＭＴＳ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｓｙｓｔｅｍ）の一部である。３ＧＰＰ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ）ＬＴＥ（ｌｏｎｇ ｔｅｒｍ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）は、Ｅ−ＵＴＲＡを用いるＥ−ＵＭＴＳ（Ｅｖｏｌｖｅｄ ＵＭＴＳ）の一部であって、ダウンリンクでＯＦＤＭＡを採用し、アップリンクでＳＣ−ＦＤＭＡを採用する。ＬＴＥ―Ａ（Ａｄｖａｎｃｅｄ）は、３ＧＰＰ ＬＴＥの進化である。ＷｉＭＡＸは、ＩＥＥＥ ８０２．１６ｅ規格（ＷｉｒｅｌｅｓｓＭＡＮ−ＯＦＤＭＡ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｙｓｔｅｍ）及び発展したＩＥＥＥ ８０２．１６ｍ規格（ＷｉｒｅｌｅｓｓＭＡＮ−ＯＦＤＭＡ Ａｄｖａｎｃｅｄ ｓｙｓｔｅｍ）により説明できる。明確性のために、以下では３ＧＰＰ ＬＴＥ及びＬＴＥ−Ａ標準を中心に説明するが、本発明の技術的思想がこれに制限されるものではない。

【0051】

図１は３ＧＰＰ ＬＴＥにおける無線フレームの構造を示す。

【0052】

図１はタイプ２のフレーム構造（ｆｒａｍｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｔｙｐｅ２）を示す。タイプ２のフレーム構造はＴＤＤシステムに適用される。一つの無線フレーム（ｒａｄｉｏ ｆｒａｍｅ）は、

【化1】

の長さを有し、

【化2】

の長さを有する二つのハーフフレーム（ｈａｌｆ−ｆｒａｍｅ）でなる。それぞれのハーフフレームは

【化3】

の長さを有する五つのサブフレームでなる。ｉ番目サブフレームは２ｉと２ｉ＋１に当る各

【化4】

の長さを有する二つのスロットでなる。ここで、Ｔｓはサンプリング時間を示し、Ｔｓ＝１／（１５ｋＨｚ×２０４８）＝３．２５５２×１０−８（約３３ｎｓ）で表示される。

【0053】

タイプ２のフレームにはＤｗＰＴＳ（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｐｉｌｏｔ Ｔｉｍｅ Ｓｌｏｔ）、保護区間（ＧＰ：Ｇｕａｒｄ Ｐｅｒｉｏｄ）、ＵｐＰＴＳ（Ｕｐｌｉｎｋ Ｐｉｌｏｔ Ｔｉｍｅ Ｓｌｏｔ）の３種のフィールドでなるスペシャルサブフレーム（ｓｐｅｃｉａｌ ｓｕｂｆｒａｍｅ）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伝送同期を合わせるのに用いられる。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ずる干渉を除去するための区間である。ＤｗＰＴＳ、ＧＰ、ＵｐＰＴＳは表１のスペシャルサブフレームに含まれている。

【0054】

図２は図１の無線フレーム構造においてフレーム設定の一例を示す。

【0055】

図２で、Ｄは下りリンク（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ）伝送のためのサブフレーム、Ｕは上りリンク（Ｕｐｌｉｎｋ）伝送のためのサブフレーム、Ｓは保護時間（ｇｕａｒｄ ｔｉｍｅ）のための特別なサブフレームである。

【0056】

各セル内の全ての端末は共通的に前記図２の設定の中で一つのフレーム設定を有する。すなわち、セルによってフレーム設定が違うため、セル特定設定（ｃｅｌｌ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）と言える。

【0057】

図３は、ダウンリンクサブフレームの構造を示す図である。一つのサブフレーム内で１番目のスロットの先頭部分の最大３個のＯＦＤＭシンボルは、制御チャネルが割り当てられる制御領域に該当する。残りのＯＦＤＭシンボルは、物理ダウンリンク共有チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ；ＰＤＳＣＨ）が割り当てられるデータ領域に該当する。送信の基本単位は一つのサブフレームになる。すなわち、２個のスロットにわたってＰＤＣＣＨ及びＰＤＳＣＨが割り当てられる。３ＧＰＰ ＬＴＥシステムで用いられるダウンリンク制御チャネルには、例えば、物理制御フォーマット指示子チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｆｏｒｍａｔ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ Ｃｈａｎｎｅｌ；ＰＣＦＩＣＨ）、物理ダウンリンク制御チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ；ＰＤＣＣＨ）、物理ＨＡＲＱ指示子チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｈｙｂｒｉｄ ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｒｅｐｅａｔ ｒｅｑｕｅｓｔ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ Ｃｈａｎｎｅｌ；ＰＨＩＣＨ）などがある。ＰＣＦＩＣＨは、サブフレームの１番目のＯＦＤＭシンボルで送信され、サブフレーム内の制御チャネル送信に用いられるＯＦＤＭシンボルの個数に対する情報を含む。ＰＨＩＣＨは、アップリンク送信の応答としてＨＡＲＱ ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を含む。ＰＤＣＣＨを通じて送信される制御情報をダウンリンク制御情報（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ；ＤＣＩ）という。ＤＣＩは、アップリンク又はダウンリンクスケジューリング情報を含むか、あるいは任意の端末グループに対するアップリンク送信電力制御命令を含む。ＰＤＣＣＨは、ダウンリンク共有チャネル（ＤＬ−ＳＣＨ）のリソース割当て及び伝送フォーマット、アップリンク共有チャネル（ＵＬ−ＳＣＨ）のリソース割当て情報、ページングチャネル（ＰＣＨ）のページング情報、ＤＬ−ＳＣＨ上のシステム情報、ＰＤＳＣＨ上で送信される任意接続応答（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）のような上位層制御メッセージのリソース割当て、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セット、送信電力制御情報、ＶｏＩＰ（ｖｏｉｃｅ ｏｖｅｒ ＩＰ）の活性化などを含むことができる。複数のＰＤＣＣＨが制御領域内で送信され、端末は複数のＰＤＣＣＨをモニタリングすることができる。ＰＤＣＣＨは、一つ以上の連続する制御チャネル要素（Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ Ｅｌｅｍｅｎｔ；ＣＣＥ）の組合せで送信される。ＣＣＥは、無線チャネルの状態に基づいたコーディングレートでＰＤＣＣＨを提供するために使用される論理割当て単位である。ＣＣＥは、複数個のリソース要素グループに対応する。ＰＤＣＣＨのフォーマットと可用のビット数は、ＣＣＥの個数とＣＣＥによって提供されるコーディングレートとの間の相関関係によって決定される。基地局は、端末に送信されるＤＣＩによってＰＤＣＣＨフォーマットを決定し、制御情報に巡回冗長検査（Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋ；ＣＲＣ）を付加する。ＣＲＣは、ＰＤＣＣＨの所有者又は用途によって、無線ネットワーク臨時識別子（Ｒａｄｉｏ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ；ＲＮＴＩ）という識別子でマスキングされる。ＰＤＣＣＨが特定端末のためのものである場合、端末のｃｅｌｌ−ＲＮＴＩ（Ｃ−ＲＮＴＩ）識別子がＣＲＣにマスキングされ得る。又は、ＰＤＣＣＨがページングメッセージのためのものである場合、ページング指示子識別子（ｐａｇｉｎｇ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ；Ｐ−ＲＮＴＩ）がＣＲＣにマスキングされ得る。ＰＤＣＣＨがシステム情報（より具体的に、システム情報ブロック（ＳＩＢ））のためのものである場合、システム情報識別子及びシステム情報ＲＮＴＩ（ＳＩ−ＲＮＴＩ）がＣＲＣにマスキングされ得る。端末の任意接続プリアンブルの送信に対する応答である任意接続応答を表すために、任意接続−ＲＮＴＩ（ＲＡ−ＲＮＴＩ）がＣＲＣにマスキングされ得る。

【0058】

図４は、アップリンクサブフレームの構造を示す図である。アップ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分割することができる。制御領域には、アップリンク制御情報を含む物理アップリンク制御チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ；ＰＵＣＣＨ）が割り当てられる。データ領域には、ユーザーデータを含む物理アップリンク共有チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ；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を同時に送信しない。一つの端末に対するＰＵＣＣＨは、サブフレームでリソースブロック対（ＲＢ ｐａｉｒ）に割り当てられる。リソースブロック対に属するリソースブロックは２スロットに対して互いに異なる副搬送波を占める。これを、ＰＵＣＣＨに割り当てられるリソースブロック対がスロット境界で周波数−ホッピング（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ−ｈｏｏｐｅｄ）されるという。

【0059】

多重アンテナ（ＭＩＭＯ）システムのモデリング

【0060】

ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｏｕｔｐｕｔ）システムは、多重送信アンテナと多重受信アンテナとを使用してデータの送受信効率を向上させるシステムである。ＭＩＭＯ技術は、全体メッセージを受信するために単一アンテナ経路に依存せず、複数個のアンテナを通じて受信される複数個のデータ断片を組み合わせて全体データを受信することができる。

【0061】

ＭＩＭＯ技術には、空間ダイバーシティ（Ｓｐａｔｉａｌｄｉｖｅｒｓｉｔｙ）技法と空間多重化（Ｓｐａｔｉａｌ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）技法などがある。空間ダイバーシティ技法は、ダイバーシティ利得（ｇａｉｎ）を通じて伝送信頼度（ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ）を高めたり、セル半径を広めたりすることができて、高速で移動する端末に対するデータ送信に適している。空間多重化技法は、互いに異なるデータを同時に送信することによって、システムの帯域幅を増加させずに、データ伝送率を増加させることができる。

【0062】

図５は、多重アンテナを有する無線通信システムの構成図である。図５（ａ）に示されたように、送信アンテナの数をＮＴ個、受信アンテナの数をＮＲと増やすと、送信機又は受信機のいずれかでのみ複数のアンテナを用いる場合とは違って、アンテナ数に比例して理論的なチャネル伝送容量が増加する。そのため、伝送レートを向上させ、周波数効率を画期的に向上させることができる。チャネル伝送容量が増加するにつれて、伝送レートは理論的に単一アンテナ使用時における最大伝送レート（Ｒｏ）にレート増加率（Ｒｉ）がかけられた分だけ増加できる。

【0063】

【数1】

【0064】

例えば、４個の送信アンテナと４個の受信アンテナを用いるＭＩＭＯ通信システムでは、単一アンテナシステムに比べて理論上、４倍の伝送レートを獲得できる。多重アンテナシステムの理論的容量増加が９０年代半ばに証明されて以来、これを実質的なデータ伝送率の向上へと導くための多様な技術が現在まで活発に研究されている。また、いくつかの技術は既に３世代移動通信と次世代無線ＲＡＮなどの様々な無線通信の標準に反映されている。

【0065】

現在までの多重アンテナ関連研究動向をみると、多様なチャネル環境及び多重接続環境における多重アンテナ通信容量計算などと関連した情報理論側面研究、多重アンテナシステムの無線チャネル測定及び模型導出研究、伝送信頼度向上及び伝送率向上のための時空間信号処理技術研究などを含め、多様な観点で活発に研究が進められている。

【0066】

多重アンテナシステムにおける通信方法を、数学的モデリングを用いてより具体的に説明する。前記システムにはＮＴ個の送信アンテナとＮＲ個の受信アンテナが存在すると仮定する。

【0067】

送信信号について説明すると、ＮＴ個の送信アンテナがある場合、送信可能な最大情報はＮＴ個である。伝送情報は下記のように表現できる。

【0068】

【数2】

【0069】

それぞれの伝送情報

【化5】

は、送信電力が異なってもよい。それぞれの送信電力を

【化6】

とすれば、送信電力の調整された伝送情報は、下記のように表現できる。

【0070】

【数3】

【0071】

また、

【化7】

は、送信電力の対角行列

【化8】

を用いて、下記のように表現できる。

【0072】

【数4】

【0073】

送信電力の調整された情報ベクトル（ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｖｅｃｔｏｒ）

【化9】

に重み行列

【化10】

が適用されて、実際に送信されるＮ_Ｔ個の送信信号

【化11】

が構成される場合を考慮してみよう。重み行列

【化12】

は、送信情報を伝送チャネル状況などに応じて各アンテナに適切に分配する役割を果たす。

【化13】

は、ベクトル

【化14】

を用いて下記のように表現できる。

【0074】

【数5】

【0075】

ここで、Ｗ_ｉｊは、ｉ番目の送信アンテナとｊ番目の情報との間における重み値を意味する。Ｗは、プリコーディング行列とも呼ばれる。

【0076】

一方、送信信号ｘは、２つの場合（例えば、空間ダイバーシティ及び空間多重化）によって互いに異なる方法で考慮され得る。空間多重化の場合、互いに異なる信号が多重化され、該多重化された信号が受信側に送信されて、情報ベクトルの要素（ｅｌｅｍｅｎｔ）が互いに異なる値を有する。一方、空間ダイバーシティの場合には、同一の信号が複数個のチャネル経路を通じて反復的に送信されて、情報ベクトルの要素が同一の値を有する。もちろん、空間多重化及び空間ダイバーシティ技法の組合せも考慮し得る。すなわち、同一の信号が、例えば、３個の送信アンテナを通じて空間ダイバーシティ技法によって送信され、残りの信号は、空間多重化されて受信側に送信されてもよい。

【0077】

Ｎ_Ｒ個の受信アンテナがある場合、各アンテナの受信信号

【化15】

はベクトルで下記のように表現できる。

【0078】

【数6】

【0079】

多重アンテナ無線通信システムでチャネルをモデリングする場合、チャネルは送受信アンテナインデックスによって区別できる。送信アンテナｊから受信アンテナｉを経るチャネルを

【化16】

と表示するとする。

【化17】

において、インデックスの順序は受信アンテナインデックスが先で、送信アンテナのインデックスが後であることに留意されたい。

【0080】

図５（ｂ）に、ＮＴ個の送信アンテナから受信アンテナｉへのチャネルを示す。このチャネルをまとめてベクトル及び行列形態で表示できる。図５（ｂ）で、総ＮＴ個の送信アンテナから受信アンテナｉに到着するチャネルは、下記のように表すことができる。

【0081】

【数7】

【0082】

したがって、Ｎ_Ｔ個の送信アンテナからＮ_Ｒ個の受信アンテナに到着する全てのチャネルは、下記のように表現できる。

【0083】

【数8】

【0084】

実際チャネルにはチャネル行列

【化18】

を経た後に、白色雑音（ＡＷＧＮ；Ａｄｄｉｔｉｖｅ Ｗｈｉｔｅ Ｇａｕｓｓｉａｎ Ｎｏｉｓｅ）が加えられる。Ｎ_Ｒ個の受信アンテナのそれぞれに加えられる白色雑音

【化19】

は、下記のように表現できる。

【0085】

【数9】

【0086】

上述した数式モデリングを通じて受信信号は下記のように表現できる。

【0087】

【数10】

【0088】

チャネル状態を表すチャネル行列

【化20】

の行と列の数は、送受信アンテナの数によって決定される。チャネル行列

【化21】

において、行の数は受信アンテナの数Ｎ_Ｒと同じであり、列の数は送信アンテナの数ＮＴと同じである。すなわち、チャネル行列

【化22】

は、行列がＮ_Ｒ×Ｎ_Ｔとなる。

【0089】

行列のランク（ｒａｎｋ）は、互いに独立した（ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ）行又は列の個数のうち、最小個数と定義される。このため、行列のランクは、行又は列の個数よりも大きくなることはない。チャネル行列

【化23】

のランク

【化24】

は、下記のように制限される。

【0090】

【数11】

【0091】

ＭＩＭＯ送信において、‘ランク（ｒａｎｋ）’は、独立的に信号を送信できる経路の数を表し、‘レイヤー（ｌａｙｅｒ）の個数’は、各経路を通じて送信される信号ストリームの個数を表す。一般的に送信端は、信号送信に用いられるランク数に対応する個数のレイヤーを送信するため、特別な言及がない限り、ランクはレイヤーの個数と同一の意味を有する。

【0092】

参照信号（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ；ＲＳ）

【0093】

無線通信システムにおいてパケットを送信する時、送信されるパケットは、無線チャネルを通じて送信されるため、送信過程において信号の歪みが発生することがある。歪んだ信号を受信側で正しく受信するためには、チャネル情報を用いて受信信号において歪みを補正しなければならない。チャネル情報を獲得するために、送信側と受信側の両方で知っている信号を送信し、前記信号がチャネルを通じて受信される時の歪み度合によりチャネル情報を得る方法を主に用いる。前記信号をパイロット信号（Ｐｉｌｏｔ Ｓｉｇｎａｌ）又は参照信号（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ）という。

【0094】

多重アンテナを用いてデータを送受信する場合には、正しい信号を受信するために、各送信アンテナと受信アンテナとの間におけるチャネル状況を知る必要がある。したがって、各送信アンテナ別に別個の参照信号が存在すべきである。

【0095】

移動通信システムにおいて参照信号（ＲＳ）は、その目的によって２種類に大別できる。一つは、チャネル情報獲得のために使用されるＲＳで、他の一つはデータ復調のために使用されるＲＳである。前者は、端末がダウンリンクチャネル情報を獲得するようにするためのＲＳであるので、広帯域で送信されなければならず、特定サブフレームでダウンリンクデータを受信しない端末でも、該当のＲＳを受信及び測定できなければならない。このようなＲＳは、ハンドオーバーなどのための測定のためにも使用される。後者は、基地局がダウンリンクを送る時、該当のリソースに共に送るＲＳとして、端末は、該当のＲＳを受信することによって、チャネル推定を行うことができ、したがって、データを復調できるようになる。このようなＲＳは、データが送信される領域で送信されなければならない。

【0096】

既存の３ＧＰＰ ＬＴＥ（例えば、３ＧＰＰ ＬＴＥ リリース−８）システムでは、ユニキャスト（ｕｎｉｃａｓｔ）サービスのために２種類のダウンリンクＲＳを定義する。そのうち一つは、共通参照信号（Ｃｏｍｍｏｎ ＲＳ；ＣＲＳ）で、他の一つは、専用参照信号（ｄｅｄｉｃａｔｅｄ ＲＳ；ＤＲＳ）である。ＣＲＳは、チャネル状態に対する情報獲得及びハンドオーバーなどのための測定のために使用され、セル特定（ｃｅｌｌ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ）ＲＳと称することもできる。ＤＲＳは、データ復調のために使用され、端末特定（ＵＥ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ）ＲＳと称することもできる。既存の３ＧＰＰ ＬＴＥシステムで、ＤＲＳは、単にデータ復調用に用いられ、ＣＲＳは、チャネル情報取得及びデータ復調といった２つの目的で用いられてもよい。

【0097】

ＣＲＳは、セル特定で送信されるＲＳであり、広帯域（ｗｉｄｅｂａｎｄ）に対して毎サブフレームごとに送信される。ＣＲＳは、基地局の送信アンテナ個数によって、最大４個のアンテナポートに対して送信されてもよい。例えば、基地局の送信アンテナの個数が２個である場合、０番と１番のアンテナポートに対するＣＲＳが送信され、４個である場合、０〜３番のアンテナポートに対するＣＲＳがそれぞれ送信される。

【0098】

図６は、基地局が４個の送信アンテナを支援するシステムにおいて、一つのリソースブロック（一般ＣＰの場合、時間上で１４個のＯＦＤＭシンボル×周波数上で１２副搬送波）上でのＣＲＳ及びＤＲＳのパターンを示す図である。図６で、‘Ｒ０'、‘Ｒ１’、‘Ｒ２'及び‘Ｒ３'と表示されたリソース要素（ＲＥ）は、それぞれアンテナポートインデックス０、１、２及び３に対するＣＲＳの位置を表す。一方、図６で、‘Ｄ'と表示されたリソース要素は、ＬＴＥシステムで定義されるＤＲＳの位置を表す。

【0099】

ＬＴＥシステムの進化発展した形態のＬＴＥ−Ａシステムでは、ダウンリンクで最大８個の送信アンテナを支援できる。したがって、最大８個の送信アンテナに対するＲＳも支援しなければならない。ＬＴＥシステムでのダウンリンクＲＳは、最大４個のアンテナポートに対してのみ定義されているので、ＬＴＥ−Ａシステムで、基地局が４個以上、最大８個のダウンリンク送信アンテナを有する場合、これらアンテナポートに対するＲＳが追加的に定義されなければならない。最大８個の送信アンテナポートに対するＲＳとして、チャネル測定のためのＲＳとデータ復調のためのＲＳの両方とも考慮しなければならない。

【0100】

ＬＴＥ−Ａシステムを設計する際に重要な考慮事項のうち一つは、下位互換性（ｂａｃｋｗａｒｄ Ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ）である。下位互換性とは、既存のＬＴＥ端末がＬＴＥ−Ａシステムでも正しく動作するように支援するのを意味する。ＲＳ送信観点から見る時、ＬＴＥ標準において定義されているＣＲＳが全帯域で毎サブフレームごとに送信される時間−周波数領域に、最大８個の送信アンテナポートに対するＲＳを追加する場合、ＲＳオーバーヘッドが過度に大きくなる。そのため、最大８アンテナポートに対するＲＳを新しく設計するにあたり、ＲＳオーバーヘッドを減少させることを考慮しなければならない。

【0101】

ＬＴＥ−Ａシステムで新しく導入されるＲＳは、２種類に大別できる。そのうち一つは、伝送ランク、変調及びコーディング技法（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｄｉｎｇ Ｓｃｈｅｍｅ；ＭＣＳ）、プリコーディング行列インデックス（Ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ Ｍａｔｒｉｘ Ｉｎｄｅｘ；ＰＭＩ）などの選択のためのチャネル測定目的のＲＳであるチャネル状態情報−参照信号（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｓｔａｔｅ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ＲＳ；ＣＳＩ−ＲＳ）で、他の一つは、最大８個の送信アンテナを通じて送信されるデータを復調するための目的のＲＳである復調−参照信号（ＤｅＭｏｄｕｌａｔｉｏｎ ＲＳ；ＤＭ ＲＳ）である。

【0102】

チャネル測定目的のＣＳＩ−ＲＳは、既存のＬＴＥシステムでのＣＲＳが、チャネル測定、ハンドオーバー測定などの目的と同時に、データ復調のために使用されるのとは違い、主にチャネル測定を目的として設計される特徴がある。もちろん、ＣＳＩ−ＲＳもハンドオーバーなどの測定の目的で用いることも可能である。ＣＳＩ−ＲＳがチャネル状態に対する情報を得る目的でのみ送信されるので、既存のＬＴＥシステムでのＣＲＳとは違い、毎サブフレームごとに伝送されなくてもよい。したがって、ＣＳＩ−ＲＳのオーバーヘッドを減少させるために、ＣＳＩ−ＲＳは、時間軸上で間欠的に（例えば、周期的に）送信されるように設計することができる。

【0103】

もし、ダウンリンクサブフレーム上でデータが送信される場合には、データ送信がスケジューリングされた端末に専用で（ｄｅｄｉｃａｔｅｄ）ＤＭ ＲＳが送信される。特定端末専用のＤＭ ＲＳは、該当の端末がスケジューリングされたリソース領域、すなわち、該当の端末に対するデータが送信される時間−周波数領域でのみ送信されるように設計することができる。

【0104】

図７は、ＬＴＥ−Ａシステムで定義されるＤＭ ＲＳパターンの一例を示す図である。図７では、ダウンリンクデータが送信される一つのリソースブロック（一般ＣＰの場合、時間上で１４個のＯＦＤＭシンボル×周波数上で１２副搬送波）上でＤＭ ＲＳが送信されるリソース要素の位置を表す。ＤＭ ＲＳは、ＬＴＥ−Ａシステムでさらに定義される４個のアンテナポート（アンテナポートインデックス７、８、９及び１０）に対して送信されてもよい。互いに異なるアンテナポートに対するＤＭ ＲＳは、互いに異なる周波数リソース（副搬送波）及び／又は互いに異なる時間リソース（ＯＦＤＭシンボル）によって区分できる（すなわち、ＦＤＭ及び／又はＴＤＭ方式で多重化できる）。また、同一の時間−周波数リソース上に位置する互いに異なるアンテナポートに対するＤＭ ＲＳは、互いに直交コード（ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｃｏｄｅ）によって区分できる（すなわち、ＣＤＭ方式で多重化できる）。図７の例示で、ＤＭ ＲＳ ＣＤＭグループ１と表示された各リソース要素（ＲＥ）には、アンテナポート７及び８に対するＤＭ ＲＳが位置することができ、これらは直交コードによって多重化できる。同様に、図７の例示で、ＤＭ ＲＳグループ２と表示された各リソース要素には、アンテナポート９及び１０に対するＤＭ ＲＳが位置することができ、これらは直交コードによって多重化できる。

【0105】

図８は、ＬＴＥ−Ａシステムで定義されるＣＳＩ−ＲＳパターンの例示を示す図である。図８では、ダウンリンクデータが送信される一つのリソースブロック（一般ＣＰの場合、時間上で１４個のＯＦＤＭシンボル×周波数上で１２副搬送波）上でＣＳＩ−ＲＳが送信されるリソース要素の位置を表す。どのダウンリンクサブフレームにおいても、図８（ａ）乃至８（ｅ）のうち一つのＣＳＩ−ＲＳパターンが用いられることができる。ＣＳＩ−ＲＳは、ＬＴＥ−Ａシステムでさらに定義される８個のアンテナポート（アンテナポートインデックス１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１及び２２）に対して送信されてもよい。互いに異なるアンテナポートに対するＣＳＩ−ＲＳは、互いに異なる周波数リソース（副搬送波）及び／又は互いに異なる時間リソース（ＯＦＤＭシンボル）によって区分できる（すなわち、ＦＤＭ及び／又はＴＤＭ方式で多重化できる）。また、同一の時間−周波数リソース上に位置する互いに異なるアンテナポートに対するＣＳＩ−ＲＳは、互いに直交コード（ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｃｏｄｅ）によって区分することができる（すなわち、ＣＤＭ方式で多重化できる）。図８（ａ）の例示で、ＣＳＩ−ＲＳ ＣＤＭグループ１と表示されたリソース要素（ＲＥ）には、アンテナポート１５及び１６に対するＣＳＩ−ＲＳが位置することができ、これらは直交コードによって多重化できる。図８（ａ）の例示で、ＣＳＩ−ＲＳ ＣＤＭグループ２と表示されたリソース要素には、アンテナポート１７及び１８に対するＣＳＩ−ＲＳが位置することができ、これらは直交コードによって多重化できる。図８（ａ）の例示で、ＣＳＩ−ＲＳ ＣＤＭグループ３と表示されたリソース要素には、アンテナポート１９及び２０に対するＣＳＩ−ＲＳが位置することができ、これらは直交コードによって多重化できる。図８（ａ）の例示で、ＣＳＩ−ＲＳ ＣＤＭグループ４と表示されたリソース要素には、アンテナポート２１及び２２に対するＣＳＩ−ＲＳが位置することができ、これらは直交コードによって多重化できる。図８（ａ）を基準に説明した同一の原理が図８（ｂ）乃至図８（ｅ）に適用され得る。

【0106】

図９は、ＬＴＥ−Ａシステムで定義されるＺＰ（Ｚｅｒｏ Ｐｏｗｅｒ）ＣＳＩ−ＲＳパターンの例示を示す図である。ＺＰ ＣＳＩ−ＲＳの用途は２つに大別される。その第一は、ＣＳＩ−ＲＳ性能改善のための用途である。すなわち、あるネットワークは他のネットワークのＣＳＩ−ＲＳ測定性能を改善するために、他のネットワークのＣＳＩ−ＲＳ ＲＥにミューティング（ｍｕｔｉｎｇ）をし、自身のＵＥが正しくレートマッチング（ｒａｔｅ ｍａｔｃｈｉｎｇ）を行うように、ミューティングされたＲＥをＺＰ ＣＳＩ−ＲＳに設定して知らせることができる。その第二は、ＣｏＭＰ ＣＱＩ計算のための干渉測定の用途である。すなわち、ＺＰ ＣＲＳ−ＲＳ ＲＥに一部のネットワークがミューティングを行い、ＵＥはこのＺＰ ＣＳＩ−ＲＳから干渉を測定してＣｏＭＰ ＣＱＩを計算することができる。

【0107】

図６乃至図９のＲＳパターンは単に例示的なものであり、本発明の様々な実施例を適用するに当たり特定のＲＳパターンに限定されるわけではない。すなわち、図６乃至図９と異なるＲＳパターンが定義及び使用される場合にも、本発明の様々な実施例を同一に適用することができる。

【0108】

ＦＤＲ伝送（Ｆｕｌｌ Ｄｕｐｌｅｘ Ｒａｄｉｏ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）

【0109】

Ｆｕｌｌ Ｄｕｐｌｅｘ Ｒａｄｉｏ（ＦＤＲ）は伝送装置で同じリソースを用いて送受信を同時に支援することができるシステムを示す。例えば、ＦＤＲを支援する基地局又は端末は上り及び下りリンクを周波数／時間などで分けてデュプレックシング（Ｄｕｐｌｅｘｉｎｇ）せずに送信することができる。

【0110】

図１０はＦＤＲを支援するシステムの一例を示す。

【0111】

図１０を参照すれば、ＦＤＲシステムでは大きく２種類の干渉が存在する。

【0112】

一番目は自己干渉（Ｉｎｔｒａ−ｄｅｖｉｃｅ ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）で、ＦＤＲ装置で送信アンテナが送信する信号が自分の受信アンテナに受信されて干渉として作用するものを言う。一般に、自己干渉（Ｓｅｌｆ−ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）信号は自分が受信しようとする信号（ｄｅｓｉｒｅｄ ｓｉｇｎａｌ）より強く受信される。よって、干渉相殺作業によって完全に除去することが重要である。

【0113】

二番目は装置間の干渉（Ｉｎｔｅｒ−ｄｅｖｉｃｅ ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）で、基地局又は端末で送信した上りリンク信号が隣接した基地局又は端末に受信されて干渉と作用するものを言う。既存の通信システムでは、上りリンク／下りリンクのそれぞれに対して周波数又は時間などで分離するハーフデュプレックス（Ｈａｌｆ−ｄｕｐｌｅｘ：例えば、ＦＤＤ、ＴＤＤ）を具現したため、上り及び下りリンクの間には干渉が発生しない。しかし、ＦＤＲ伝送環境で上り及び下りリンクは同一の周波数／時間リソースを共有するため、ＦＤＲ装置と隣接装置の間に干渉が発生することができる。

【0114】

一方、既存の通信システムにおける隣接セルの干渉はＦＤＲシステムでも依然として有効であるが、本発明では扱わない。

【0115】

図１１は装置間の干渉の一例を示す。

【0116】

前述したように、装置間の干渉（Ｉｎｔｅｒ−ｄｅｖｉｃｅ ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ、ＩＤＩ）はセル（ｃｅｌｌ）内で同一リソースを用いることによってＦＤＲでのみ発生する干渉である。

【0117】

図１１を参照すれば、ＵＥ１が基地局に送信する上りリンク信号はＵＥ２に干渉として作用することができる。

【0118】

図１１はＩＤＩの説明の便宜のために二つのＵＥを示した簡単な例示であり、本発明の特徴はＵＥの数に限定されない。

【0119】

前述したように、ＦＤＲは同一時間及び同一周波数を用いて送受信を同時に支援するシステムを意味する。すなわち、例えば、図１１のように、ＵＥ１は上りリンク、ＵＥ２は下りリンクが同時に発生することができる。すなわち、ＦＤＲを支援する端末は上りリンクと下りリンクを同時に支援しなければならない。しかし、前述した表１のような既存の通信システムで用いる設定は端末が一瞬間に上りリンク又は下りリンクの一方のみを送信するようになって、ＦＤＲを支援することができない問題点がある。

【0120】

本発明によるＦＤＲのＴＤＤフレーム設定方法

【0121】

本発明はＦＤＲを用いるＴＤＤ通信システムを支援するためのフレーム設定方法及びこれを支援するための区別信号の送受信方法を提供する。

【0122】

以下では、説明の便宜のために、ＬＴＥ標準と同様に、一つの無線フレーム（ｒａｄｉｏ ｆｒａｍｅ）の長さを１０ｍｓ、一つのサブフレーム（ｓｕｂ−ｆｒａｍｅ）の長さを１ｍｓと仮定するが、本発明の特徴は前記無線フレームの長さ及びサブフレームの長さに限られるものではない。

【0123】

ＦＤＲを支援するための方法でセル内の端末が上りリンクと下りリンクを同時に行うことができるように各端末別にフレームを設定することができる。

【0124】

例えば、同一セル内でＵＥ１が図２の設定３を割り当てられ、ＵＥ２が図２の設定４を割り当てられることを仮定する。この場合、サブフレーム４でＵＥ１とＵＥ２の同時送受信が可能である。すなわち、セル内で端末別にフレームを異に設定することを用いてセル内で同時送受信ができるようにすることができる。

【0125】

フレーム設定を行うとき、基地局はセル内端末に同期信号（ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ ｓｉｇｎａｌ）とシステム情報（ｒｅｌｅｖａｎｔ ｓｙｓｔｅｍ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）伝送を支援するために、一つの無線フレーム内に最小一つのＤ（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ）サブフレームを含むように設定することができる。

【0126】

また、端末の情報及びデータを上りリンク送信する前にｔｉｍｉｎｇ ａｄｖａｎｃｅｄなどを考慮したＧＰ（Ｇｕａｒｄ Ｐｅｒｉｏｄ）などを配置しなければならないので、Ｕ（Ｕｐｌｉｎｋ）サブフレームの前にＳ（Ｓｐｅｃｉａｌ）サブフレームを配置することができる。

【0127】

非対称的（ｎｏｎ−ｓｙｍｍｅｔｒｉｃ）下りリンク／上りリンクトラフィックとオーバーヘッド（ｏｖｅｒｈｅａｄ）を考慮して多様な形態のフレーム設定を用いることができる。特に、毎無線フレームで同期信号とシステム情報を送信するものではないから、Ｄサブフレーム又はＵサブフレームがない無線フレームを用いることもできる。

【0128】

また、下りリンクに対するＨ−ＡＲＱを行うために、最小一つ以上のＵサブフレームが含まれて送信されることができる。

【0129】

サブフレーム設定の例として、図２のセル特定フレーム設定をそのまま端末特定（ＵＥ−Ｓｐｅｃｉｆｉｃ）フレーム設定に用いることができる。

【0130】

例えば、図１１のＵＥ１は、図２の設定＃０を、ＵＥ２は設定＃２を用いる場合、＃３、＃４、＃８、＃９サブフレームで基地局のＦＤ（Ｆｕｌｌ Ｄｕｐｌｅｘ）動作が可能である。

【0131】

本発明によれば、データトラフィックに対する対称性を考慮してフレームを設定することができる。

【0132】

例えば、図２の設定＃１をＦＤモードで用いるとしたら、相手端末は同時送受信トラフィックに対する最大伝送のために図１２のフレーム設定に従うことが好ましい（５ｍｓの周期であるので、＃３、＃４、＃８、＃９サブフレームのみ変更）。

【0133】

図１２は図２の設定１に対する相手端末フレーム設定の一例である。

【0134】

しかし、下りリンクから上りリンクへの変更点によって実際には図１２のような構成は難しい。＃４と＃９サブフレームの前には必ずＧＰが含まれたＳサブフレームが存在しなければならないからである。よって、図２の設定＃１のＤ／Ｕサブフレームの比率が１：１である場合、変更点を考慮して図１３のような二つの設定を用いることができる。

【0135】

図１３は図２の設定＃１のようにＤ／Ｕの比率が１：１である設定に対する２種の構成例である。

【0136】

本発明の実施例によると、多様なＤ／Ｕサブフレームの比率に対するオーバーヘッドを考慮し、下りリンクから上りリンクへの変更点数が最小になるフレーム設定を提案する。

【0137】

すなわち、変更点で必ずＳサブフレームが必要なので、Ｓサブフレームを最小にしてオーバーヘッドが少なくなるように無線フレームを設定する。

【0138】

また、装置間の干渉（ＩＤＩ）は同一セル内で同時に送受信する端末の場合に発生する。よって、端末間の干渉を最小化するために、全体設定に対して各サブフレームでＵサブフレームができるだけ公平に配分された形態となるように設定することが好ましい。このような配置は、ＩＤＩを発生させる端末の数を最小化するとともにＦＤモードの利用を極大化することができる。

【0139】

新たなフレーム設定の際、基地局は既使用中のフレーム設定の各サブフレームに対するＵサブフレームの数を把握し、Ｕサブフレームの数が一番少ないサブフレーム区間からＵサブフレームを割り当てることができる。この際、使用中の設定をシフト（ｓｈｉｆｔ）して、サブフレームに割り当てられたＵサブフレームの数を分散させることができる。シフト値はｒａｄｉｏ ｆｒａｍｅの繰り返し周期を考慮して最大（（ｒａｄｉｏ ｆｒａｍｅ繰り返し周期／ＴＴＩ）−１）の値を有することができる。

【0140】

図１４は既存通信システムにおいて最小変更点数のみを考慮した設定（図２の設定＃3、＃4、＃5）を示し、図１５は図１４を最小変更点数だけでなく、できるだけ公平にＵサブフレームが分配されるようにサブフレームをシフトしたフレーム設定の一例を示す。

【0141】

この際、図１５は、図１４に比べ、設定＃３に対してはシフト値０、設定＃４に対してはシフト値３、設定＃５に対してはシフト値５を適用したものである。

【0142】

図１４の場合、設定＃５を用いる端末はサブフレーム＃３によって設定＃３、＃４を用いる端末からＩＤＩを受けることになる。一方、図１５では、全ての設定に対し、端末は最大１人の端末からＩＤＩを受けることになる。

【0143】

このような配置方法は、干渉を受ける端末の数を減らすことで、下記の署名（ｓｉｇｎａｔｕｒｅ）信号利用方法などのように端末を区別することができる識別子をｆｕｌｌ ｓｅａｒｃｈで探す場合、回数を減らす利点を有する。

【0144】

図１４は、設定＃５を用いる端末が他の端末とサブフレーム＃３又は＃４でのみＦＤモードを用いることができるが、図１５は＃０、＃１、＃８、＃９を除いた残りのサブフレームでＦＤモードを用いることができる利点を有する。

【0145】

一方、ＦＤＲシステムのみのためのｒａｄｉｏサブフレームで図１６のフレーム設定を構成することができる。

【0146】

ここで、Ｓサブフレームを無くすためにＵサブフレームのみで構成された設定は以前ｒａｄｉｏ ｆｒａｍｅの最後のサブフレームがＵである場合にのみ用いる。

【0147】

大容量のデータ（例えば、マルチメディアデータ）アップ／ダウントラフィック容量がほぼ同一である場合、図１６はＳサブフレームが存在しないので、最大伝送量を提供することができる。

【0148】

基地局は各ＵＥにＵＥ特定設定を知らせるための情報を上位階層シグナリング（ｈｉｇｈｅｒ ｌａｙｅｒ ｓｉｇｎａｌｉｎｇ）を用いて送信することができる。

【0149】

この際、基地局は、ＵＥ特定設定を決定するために、各ＵＥからトラフィックに対する情報を受信することができる。

【0150】

また、基地局は、ＵＥが好むフレーム設定情報をＰＵＣＣＨに送信される上りリンク制御情報（ＵＣＩ）を用いて受信することもできる。ＵＥが好む設定情報をＵＣＩにｎビットとして付け加える場合、総２^ｎ個の設定に区分することができる。

【0151】

基地局は、ＵＥからトラフィック情報又は好み設定情報を受信した後、これに対する設定構成を決定する。基地局は、設定を決定するとき、ＵＥから受信した情報を単に参照のみするか、ＵＥの上りリンク／下りリンク伝送要求が強い場合、ＵＥが好む設定を無条件収容することもできる。

【0152】

あるいは、端末が受信する干渉の電力レベル（ｐｏｗｅｒ ｌｅｖｅｌ）をサブフレーム別に基地局で送信し、基地局は該当の端末の周りに干渉によって影響を及ぼす端末の数を間接的に類推することができる。これにより、基地局は干渉の影響を及ぼす端末と干渉に影響される端末の設定を変更することができる。この際、各サブフレームの干渉情報はＵＣＩを介して送信できる。例えば、二つ以上の干渉の存在有無を各サブフレーム別に１ビット指示子で表現することができ、図１５の場合は総１０ビットが必要である。

【0153】

例えば、図１４の場合、３人のＵＥにそれぞれ設定＃３、＃４、＃５を割り当てた場合、設定＃５を用いるＵＥは図１７のような１０ビット干渉情報を介して送信することができる。

【0154】

ＵＥは、トラフィック情報又は好み設定情報を毎上りリンクサブフレームごとに送信することができる。基地局は、これを用いてフレーム設定を再び行うか、ＦＤモードが最も効果的に遂行できるＵＥを再び検索することができる。例えば、図２の設定＃０と＃５を好むＵＥが存在するとき、これらＵＥ間のＦＤモード伝送ができるように、基地局がＵＥを選択することができる。

【0155】

ＵＥは、トラフィック情報又は好み設定情報を一部の上りリンクサブフレームに送信することができる。例えば、トラフィック量又は好み設定情報が変更された場合、上りリンクサブフレームでトラフィック情報又は好み設定情報を送信することができる。このような設定情報を含まない上りリンクサブフレームを受信した基地局は、ＵＥに対する設定を変更しないか、他のＵＥの設定を考慮してＵＥの設定を変更することができる。

【0156】

図１８はＵＥ特定（ｓｐｅｃｉｆｉｃ）ＴＤＤモードで本発明の一実施例の流れ図である。

【0157】

以下では図１１のＵＥ１とＵＥ２を仮定して説明するが、本実施例による方法は二つ以上のＵＥに対してもＦＤモードで動作することになるＵＥ対（ｐａｉｒ）に対してＦＤＭＡ、ＴＤＭＡなどで同様に適用されることができる。

【0158】

まず、基地局はＵＥ特定ＴＤＤモード動作を指示する（Ｓ１８０１）。

【0159】

ＵＥ特定ＴＤＤモード動作指示はＰＤＣＣＨに送信されるＤＣＩを介して行うことができる。

【0160】

ついで、基地局は初期ＵＥ特定フレーム設定情報を送信する。初期ＵＥ特定フレーム設定情報は、上りリンク／下りリンク端末がＦＤモードで効果的に動作するために、図２の設定＃１のように上りリンク／下りリンクサブフレームが同等な比率を有するように設定することができる。

【0161】

初期ＵＥ特定フレーム設定情報を受信したＵＥはＰＵＣＣＨを基地局に送信し（Ｓ１８０５）、基地局はこれに基づいてＵＥ特定設定情報を送信する（Ｓ１８０７）。ここで、ＵＥ特定設定情報は前述したフレーム設定方法による本発明の多くの実施例が適用されることができる。

【0162】

その後、端末特定ＴＤＤが不要であれば、これを終了し（Ｓ１８０９、ｓ１８１１）、端末特定ＴＤＤが続く場合、端末のＰＵＣＣＨを介して受信される情報を用いるかを判断する（Ｓ１８１３）。ＰＵＣＣＨを用いる場合、ＵＥがＰＵＣＣＨを送信するＳ１８０５段階に帰り、ＰＵＣＣＨを介して設定されない場合、基地局がＵＥ特定設定情報を送信するＳ１８０７段階に帰る。

【0163】

ＵＥの間にはＦＤモードによる干渉である装置間の干渉（ＩＤＩ、Ｉｎｔｅｒ−Ｄｅｖｉｃｅ ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）が発生することができる。このような干渉を測定してＩＤＩを減少させるため、各端末又は各端末グループに対して固有の署名（ｓｉｇｎａｔｕｒｅ）を付与することができる。以下では、端末間に区別可能な干渉測定のための信号を署名（ｓｉｇｎａｔｕｒｅ）信号という。

【0164】

端末は、受信された署名信号を用いて、ＩＤＩを引き起こす端末に対する信号強度（ｓｔｒｅｎｇｔｈ）、端末又は署名のインデックス（ｉｎｄｅｘ）、位相（ｐｈａｓｅ）などのチャネルベクター（ｃｈａｎｎｅｌ ｖｅｃｔｏｒ）、タイミング情報（ｔｉｍｉｎｇ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）などが分かる。

【0165】

署名信号の例としてｃｏｄｅ ｓｅｑｕｅｎｃｅ又はパンクチャリングパターンなどを挙げることができ、署名信号は端末又は端末グループを区別することができる多くの形態の信号でなることができる。Ｃｏｄｅ ｓｅｑｕｅｎｃｅを用いて、端末又は端末グループの固有スクランブル又はインターリービングを適用することができる。受信端末で干渉測定を容易にするために、署名信号は排他的に一つの端末又は端末グループでのみ伝送を行うこともできる。この際、排他的単位は最小ＯＦＤＭ ｓｙｍｂｏｌとなることができる。

【0166】

例えば、署名信号をｓｅｑｕｅｎｃｅで構成し、一つのＯＦＤＭ ｓｙｍｂｏｌを用いて送信する場合、各端末が送信するｓｅｑｕｅｎｃｅのｉｎｄｅｘはＵＥ ＩＤによって算出することができる。すなわち、ＵＥ ＩＤの関数で構成することができ、あるいはＵＥ ＩＤを成す情報の量がｓｅｑｕｅｎｃｅのｉｎｄｅｘより多い場合、ｍｏｄ ｏｐｅｒａｔｉｏｎによってｉｎｄｅｘを算出することができる（Ｓｅｑｕｅｎｃｅ Ｉｎｄｅｘ＝（ＵＥ ＩＤ）ｍｏｄ（Ｔｏｔａｌ ｉｎｄｅｘ ｎｕｍｂｅｒ））。

【0167】

具体的な例として、各署名信号を区分するために、ＵＥ ＩＤ又はｓｅｑｕｅｎｃｅ ｉｎｄｅｘを反映してｍ−ｓｅｑｕｅｎｃｅを構成することができる。ＬＴＥのＳＳＳ（Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ ｓｉｇｎａｌ）で用いる次の式のようなｍ−ｓｅｑｕｅｎｃｅを用いる場合、Ｎ（１）ＩＤはＵＥ ＩＤ又はｓｅｑｕｅｎｃｅ ｉｎｄｅｘを用いてｍ’を求めることができるので、署名を区分することができる。

【0168】

【数12】

【0169】

各フレーム設定の全ての上りリンクサブフレームで署名信号を送信する。反対に、ＩＤＩによって被害を受ける端末はＤサブフレームで署名信号を受信する。また、一部の端末は上りリンクサブフレームで情報を送信しないで署名信号を受信することもできる。

【0170】

署名信号の受信のために、基地局は、ＩＤＩを発生させる端末の設定情報を用いて、ＩＤＩによって被害を受ける端末に署名信号を受信することができるサブフレームを指定することができる。あるいは、ＩＤＩによって被害を受ける端末にＦＤモードに用いられる端末の設定インデックスを送信して、受信ＵＥが署名信号を受信すべきサブフレームを決定することもできる。このような情報はＰＤＣＣＨを介して送信されることができる。

【0171】

図１９は図１４の二つのＵＥにそれぞれ図２の設定＃３、＃５を割り当てた場合、設定＃５を用いるＵＥに送信されるＰＤＣＣＨの１０ビットを例示する。

【0172】

また、干渉を発生させる端末の設定インデックスを送信する場合、全ての設定ｎ個に対するｆｌｏｏｒ（ｌｏｇ２（ｎ））ビットとｓｈｉｆｔ値（（ｒａｄｉｏ ｆｒａｍｅ繰り返し周期／ＴＴＩ）−１）に対するｆｌｏｏｒ（ｌｏｇ２（（ｒａｄｉｏ ｆｒａｍｅ繰り返し周期／ＴＴＩ）−１））ビットを送信することができる。ここで、ｆｌｏｏｒ（ｘ）関数はｘを超える最小の自然数を示す。

【0173】

基地局がｒａｄｉｏ ｆｒａｍｅの設定を送信すれば、一部の上りリンクサブフレームでの署名信号のみでも端末の区別ができる。例えば、図１1のように基地局のＦＤモードで二つの端末のみが同時にデータ送受信を行う場合、一番先にＵＥ１には上りリンクサブフレーム、ＵＥ２には下りリンクサブフレームが同時に設定されるサブフレーム時間にのみＵＥ１で署名信号を送信することができる。すなわち、署名送信／受信時点を基地局が知っている設定に基づいて予め決定することができる。

【0174】

この際、基地局は干渉の影響を受ける端末のみではなく干渉を発生する端末にも署名を送信するサブフレームを干渉の影響を受ける端末の設定情報を用いて指定することができる。

【0175】

あるいは、干渉の影響を受ける端末の設定インデックスを送信して署名信号を送信するサブフレームを決定することができる。この際、このような情報はＰＤＣＣＨを介して送信されることができ、受信すべきサブフレームを知らせる場合、全部１０ビットを用いることができる。

【0176】

あるいは、干渉の影響を受ける端末の設定インデックスを送信する場合、又は干渉を発生させる端末の設定インデックスを送信する場合、総設定ｎ個に対するｆｌｏｏｒ（ｌｏｇ２（ｎ））ビットとｓｈｉｆｔ値（（ｒａｄｉｏ ｆｒａｍｅ繰り返し周期／ＴＴＩ）−１）に対するｆｌｏｏｒ（ｌｏｇ２（（ｒａｄｉｏ ｆｒａｍｅ繰り返し周期／ＴＴＩ）−１））ビットを送信することができる。

【0177】

測定された署名信号は受信端末で干渉除去に用いられることができ、基地局はフレーム設定又は署名信号割当てなどに活用できる。

【0178】

また、署名信号測定端末が基地局に署名信号情報をフィードバックして、基地局がＩＤＩを引き起こす端末と被害を受ける端末のグルーピング（ｇｒｏｕｐｉｎｇ）を行うことができ、これを解決するためにｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ ｒｅｓｔｒｉｃｔｉｏｎを行うことができる。すなわち、グループ内の端末は時間あるいは周波数で割り当てられるリソースが最大に離隔することができるように制限する。あるいは、ＩＤＩを引き起こす端末の上りリンク出力制御（ｐｏｗｅｒ ｃｏｎｔｒｏｌ）を行って干渉量を調節することができる。

【0179】

また、署名信号を受信する端末は隣接した干渉誘発端末間のチャネル情報を獲得することができる。端末はこれに対するチャネル情報を基地局にフィードバックし、基地局はこの情報を用いて干渉誘発端末の上りリンク信号のＰＭＩ（Ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ ｍａｔｒｉｘ ｉｎｄｅｘ）を導出することができる。すなわち、基地局は加害端末の上りリンク信号が被害（ｖｉｃｔｉｍ）端末にできるだけ影響を与えなくて基地局によく送信されるようにＰＭＩを決定することができる。

【0180】

図２０は本発明の一実施例に適用可能な基地局及び端末を例示する。

【0181】

無線通信システムにリレーが含まれる場合、バックホールリンクでの通信は基地局とリレーの間になされ、アクセスリンクでの通信はリレーと端末の間になされる。よって、図面に例示された基地局又は端末は状況によってリレーに取り替えることができる。

【0182】

図２０を参照すれば、無線通信システムは、基地局２０１０及び端末２０２０を含む。基地局２０１０は、プロセッサ２０１３、メモリ２０１４及び無線周波数（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ、ＲＦ）ユニット２０１１、２０１２を含む。プロセッサ２０１３は、本発明で提案した手順及び／又は方法を具現するように構成できる。メモリ２０１４はプロセッサ２０１３に連結され、プロセッサ２０１３の動作に関連した多様な情報を記憶する。ＲＦユニット２０１1, 2012はプロセッサ２０１３に連結され、無線信号を送信及び／又は受信する。端末２０２０は、プロセッサ２０２３、メモリ２０２４及びＲＦユニット２０２１、20２２を含む。プロセッサ２０２３は、本発明で提案した手順及び／又は方法を具現するように構成されることができる。メモリ２０２４はプロセッサ２０２３に連結され、プロセッサ２０２３の動作に関連した多様な情報を記憶する。ＲＦユニット２０２１、２０２２はプロセッサ２０２３に連結され、無線信号を送信及び／又は受信する。基地局２０１０及び／又は端末２０２０は単一アンテナ又は多重アンテナを有することができる。

【0183】

以上に説明した実施例は本発明の構成要素及び特徴が所定形態に結合されたものである。それぞれの構成要素又は特徴は、特に明示的言及がない限り、選択的なものに考慮しなければならない。それぞれの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に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可能である。本発明の実施例で説明する動作の順序は変更可能である。ある実施例の一部の構成や特徴は他の実施例に含まれることができ、あるいは他の実施例の対応する構成又は特徴に取り替えることができる。特許請求範囲で明示的な引用関係がない請求項を結合して実施例を構成するか、あるいは出願後の補正によって新たな請求項として含ませることができるのは明らかである。本文書で基地局によって行われると説明した特定の動作は場合によってはその上位ノード（ｕｐｐｅｒ ｎｏｄｅ）によって行われることができる。すなわち、基地局を含む複数のネットワークノード（ｎｅｔｗｏｒｋ ｎｏｄｅｓ）でなるネットワークで端末との通信のために行われる多様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ることができるのは明らかである。基地局は、固定局（ｆｉｘｅｄ ｓｔａｔｉｏｎ）、ＮｏｄｅＢ、ｅＮｏｄｅＢ（ｅＮＢ）、アクセスポイント（ａｃｃｅｓｓ ｐｏｉｎｔ）などの用語に取り替えることができる。

【0184】

本発明による実施例は、多様な手段、例えばハードウェア、ファームウエア（ｆｉｒｍｗａｒｅ）、ソフトウェア又はそれらの組合せなどによって具現できる。ハードウェアによる具現の場合、本発明の一実施例は、一つ又はそれ以上の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、コントローラー、マイクロコントローラー、マイクロプロセッサなどによって具現できる。

【0185】

ファームウエアやソフトウェアによる具現の場合、本発明の一実施例は以上に説明した機能又は動作を行うモジュール、手順、関数などの形態に具現されることができる。ソフトウェアコードはメモリユニットに記憶され、プロセッサによって駆動されることができる。

【0186】

前記メモリユニットは前記プロセッサの内部又は外部に位置し、既に知られている多様な手段によって前記プロセッサとデータをやり取りすることができる。

【0187】

前述したように開示された本発明の好適な実施例についての詳細な説明は当業者が本発明を具現して実施することができるように提供された。前記では本発明の好適な実施例を参照して説明したが、該当の技術分野の熟練した当業者は本発明の領域から逸脱しない範疇内で本発明を多様に修正及び変更することができることが理解可能であろう。例えば、当業者は前述した実施例に記載された各構成を互いに組み合わせる方式で用いることができる。よって、本発明はこれに開示された実施形態に制限されるものでなく、これに開示された原理及び新規の特徴と一致する最も広い範囲を付与しようとするものである。

【0188】

本発明は、本発明の精神及び必須特徴を逸脱しない範疇内で他の特定の形態に具体化できる。よって、前記詳細な説明は全ての面で制限的に解釈されてはいけなく、例示的なものに理解されなければならない。本発明の範囲は添付の請求項の合理的解釈によって決定されなければならなく、本発明の等価的範囲内での全ての変更は本発明の範囲に含まれる。本発明はこれに開示された実施形態に制限されるものではなく、これに開示された原理及び新規の特徴と一致する最も広い範囲を付与しようとするものである。また、特許請求範囲で明示的な引用関係がない請求項を組み合わせて実施例を構成するか、出願後の補正によって新たな請求項として含むことができる。

【産業上の利用可能性】

【0189】

本発明は、端末、リレー、基地局などの無線通信装置に用いられることができる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5(a)】

【図5(b)】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】