特許 6824444 無線通信システムにおけるコンテンションベースのアップリンクデータを送信する方法及び装置

(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】6824444

(24)【登録日】2021年1月14日

(45)【発行日】2021年2月3日

(54)【発明の名称】無線通信システムにおけるコンテンションベースのアップリンクデータを送信する方法及び装置

(51)【国際特許分類】

   H04W 74/08 20090101AFI20210121BHJP

   H04W 72/04 20090101ALI20210121BHJP

   H04W 28/18 20090101ALI20210121BHJP

   H04W 4/70 20180101ALI20210121BHJP

【ＦＩ】

   H04W74/08

   H04W72/04 137

   H04W28/18 110

   H04W4/70

【請求項の数】12

【全頁数】36

(21)【出願番号】特願2019-563459(P2019-563459)

(86)(22)【出願日】2018年5月15日

(65)【公表番号】特表2020-520200(P2020-520200A)

(43)【公表日】2020年7月2日

(86)【国際出願番号】KR2018005531

(87)【国際公開番号】WO2018212543

(87)【国際公開日】20181122

【審査請求日】2019年11月15日

(31)【優先権主張番号】62/507,809

(32)【優先日】2017年5月18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】100109841

【弁理士】

【氏名又は名称】堅田 健史

(74)【代理人】

【識別番号】230112025

【弁護士】

【氏名又は名称】小林 英了

(74)【代理人】

【識別番号】230117802

【弁護士】

【氏名又は名称】大野 浩之

(74)【代理人】

【識別番号】100131451

【弁理士】

【氏名又は名称】津田 理

(74)【代理人】

【識別番号】100167933

【弁理士】

【氏名又は名称】松野 知紘

(74)【代理人】

【識別番号】100174137

【弁理士】

【氏名又は名称】酒谷 誠一

(74)【代理人】

【識別番号】100184181

【弁理士】

【氏名又は名称】野本 裕史

(72)【発明者】

【氏名】リ，ホジェ

(72)【発明者】

【氏名】リ，サンリム

【審査官】 松野 吉宏

(56)【参考文献】

【文献】 特表２００７−５２５９２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１６−５２９８０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 LG Electronics，Discussion on early termination of uplink repetitions for MTC，3GPP TSG RAN WG1 #89 R1-1707569，フランス，3GPP，２０１７年 ５月 ５日，Section 2

【文献】 LG Electronics，Data transmission during random access procedure in MTC，3GPP TSG RAN WG1 #89 R1-1707570，フランス，3GPP，２０１７年 ５月 ５日，Section 2.1

(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】

無線通信システムにおけるコンテンションベースのアップリンクデータを送信する方法であって、
端末が、基地局から一つのリソースゾーン（ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｚｏｎｅ）内のコンテンションゾーン（ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ ｚｏｎｅ）に対する割当情報を受信し、前記割当情報は、前記コンテンションゾーンの位置と個数を指示する構成フィールドを含むステップ；
前記端末が、ダウンリンクチャネル情報に基づいてアップリンクデータの繰り返し（ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ）を実行するかどうかを決定するステップ；
前記端末が、前記アップリンクデータの繰り返しを実行することに決定する場合、前記構成フィールドに基づいて全てのコンテンションゾーンを介して一回の送信をすることにより前記繰り返しアップリンクデータを前記基地局に送信するステップ；
前記端末が、前記アップリンクデータの繰り返しを実行しないことに決定する場合、前記構成フィールドに基づいて全てのコンテンションゾーンの中から任意に選択された一つのコンテンションゾーンを介して前記アップリンクデータを前記基地局に送信するステップ；
前記端末が、前記ダウンリンクチャネル情報に基づいて端末クラス（ＵＥ ｃｌａｓｓ）を選択するステップ；及び、
前記端末が、前記端末クラスに基づいて使用することができるＭＣＳ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｄｉｎｇ Ｓｃｈｅｍｅ）レベル候補を確認するステップ；を含んでなり、
前記端末クラスは、測定されたＳＮＲに基づいて前記ＭＣＳレベル候補と連結され、
前記構成フィールドは、前記ＭＣＳレベル候補に含まれている各々のＭＣＳレベルに対するコンテンションゾーンの位置と個数における情報を更に含んでなり、
前記繰り返しアップリンクデータは、前記構成フィールドに基づいて全てのコンテンションゾーンのうち最小ＭＣＳレベルに対するコンテンションゾーンを介して送信される、送信する方法。

【請求項2】

前記割当情報は、ＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）シグナリングまたは上位階層信号を介して受信される、請求項１に記載の送信する方法。

【請求項3】

前記一つのリソースゾーン内のコンテンションゾーンは、周期Ｔを基準に周期的に割り当てられ、
前記周期Ｔは、ＳＩＢ（Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ）を介してブロードキャストされる、請求項１に記載の送信する方法。

【請求項4】

前記構成フィールドは、密度インデックス、時間オフセットインデックス、周波数オフセットインデックス及び周波数ホッピングインデックスを含み、
前記密度インデックスは、前記一つのリソースゾーンで割り当てられるコンテンションゾーンの個数及び前記一つのリソースゾーンで割り当てられるコンテンションゾーン間の周期を指示し、
前記時間オフセットインデックスは、前記一つのリソースゾーンで割り当てられるコンテンションゾーンが基準サブフレームから時間オフセットされた位置を指示し、
前記周波数オフセットインデックスは、前記一つのリソースゾーンで割り当てられるコンテンションゾーンが基準リソースブロックから周波数オフセットされた位置を指示し、及び
前記周波数ホッピングインデックスは、既一つのリソースゾーンで割り当てられるコンテンションゾーン間の周波数ホッピング間隔を指示する、請求項１に記載の送信する方法。

【請求項5】

前記一つのリソース内のコンテンションゾーンが割り当てられる最大サブフレーム個数と最大リソースブロック個数は、ＲＲＣシグナリングまたは上位階層信号を介して受信され、またはＳＩＢを介してブロードキャストされる、請求項１に記載の送信する方法。

【請求項6】

前記割当情報は、前記一つのリソースゾーン内のコンテンションゾーンの既定義された割当パターンを指示するパターンインデックスをさらに含む請求項１に記載の送信する方法。

【請求項7】

無線通信システムにおけるコンテンションベースのアップリンクデータを送信する端末であって、
無線信号を送信及び受信するトランシーバ（ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ）；及び、
前記トランシーバに連結されるプロセッサ；を備え、
前記プロセッサは、
基地局から一つのリソースゾーン（ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｚｏｎｅ）内のコンテンションゾーン（ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ ｚｏｎｅ）に対する割当情報を受信し、前記割当情報は、前記コンテンションゾーンの位置と個数を指示する構成フィールドを含み；
ダウンリンクチャネル情報に基づいてアップリンクデータの繰り返し（ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ）を実行するかどうかを決定し；
前記アップリンクデータの繰り返しを実行することに決定する場合、前記構成フィールドに基づいて全てのコンテンションゾーンを介して一回の送信をすることにより前記繰り返しアップリンクデータを前記基地局に送信し；及び、
前記アップリンクデータの繰り返しを実行しないことに決定する場合、前記構成フィールドに基づいて全てのコンテンションゾーンの中から任意に選択された一つのコンテンションゾーンを介して前記アップリンクデータを前記基地局に送信し；
前記ダウンリンクチャネル情報に基づいて端末クラス（ＵＥ ｃｌａｓｓ）を選択し；及び、
前記端末クラスに基づいて使用することができるＭＣＳ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｄｉｎｇ Ｓｃｈｅｍｅ）レベル候補を確認する；ことを含んでなり、
前記端末クラスは、測定されたＳＮＲに基づいて前記ＭＣＳレベル候補と連結され、
前記構成フィールドは、前記ＭＣＳレベル候補に含まれている各々のＭＣＳレベルに対するコンテンションゾーンの位置と個数における情報を更に含んでなり、
前記繰り返しアップリンクデータは、前記構成フィールドに基づいて全てのコンテンションゾーンのうち最小ＭＣＳレベルに対するコンテンションゾーンを介して送信される、端末。

【請求項8】

前記割当情報は、ＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）シグナリング又は上位階層信号を介して受信される、請求項７に記載の端末。

【請求項9】

前記一つのリソースゾーン内のコンテンションゾーンは、周期Ｔを基準に周期的に割り当てられ、
前記周期Ｔは、ＳＩＢ（Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ）を介してブロードキャストされる、請求項７に記載の端末。

【請求項10】

前記構成フィールドは、密度インデックス、時間オフセットインデックス、周波数オフセットインデックス及び周波数ホッピングインデックスを含み、
前記密度インデックスは、前記一つのリソースゾーンで割り当てられるコンテンションゾーンの個数及び前記一つのリソースゾーンで割り当てられるコンテンションゾーン間の周期を指示し、
前記時間オフセットインデックスは、前記一つのリソースゾーンで割り当てられるコンテンションゾーンが基準サブフレームから時間オフセットされた位置を指示し、
前記周波数オフセットインデックスは、前記一つのリソースゾーンで割り当てられるコンテンションゾーンが基準リソースブロックから周波数オフセットされた位置を指示し、及び
前記周波数ホッピングインデックスは、既一つのリソースゾーンで割り当てられるコンテンションゾーン間の周波数ホッピング間隔を指示する、請求項７に記載の端末。

【請求項11】

前記一つのリソース内のコンテンションゾーンが割り当てられる最大サブフレーム個数と最大リソースブロック個数は、ＲＲＣシグナリングまたは上位階層信号を介して受信され、またはＳＩＢを介してブロードキャストされる、請求項７に記載の端末。

【請求項12】

前記割当情報は、前記一つのリソースゾーン内のコンテンションゾーンの既定義された割当パターンを指示するパターンインデックスを更に含む、請求項７に記載の端末。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書は、無線通信に関し、より詳しくは、無線通信システムにおけるコンテンションベースのアップリンクデータを送信する方法及びこれを使用した機器に関する。

【背景技術】

【0002】

無線通信システムは、音声やデータなどのような多様な種類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。無線通信システムの目的は、多数の端末が位置と移動性にかかわらず信頼できる（ｒｅｌｉａｂｌｅ）通信が可能にすることにある。

【0003】

一般的に、無線通信システムは、可用な無線リソースを共有して多数の端末との通信をサポートすることができる多重接続（ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）システムである。無線リソースの例として、時間、周波数、コード、送信パワーなどがある。多重接続システムの例として、ＴＤＭＡ（ｔｉｍｅ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）システム、ＣＤＭＡ（ｃｏｄｅ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）システム、ＦＤＭＡ（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ 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。

【0004】

次世代無線通信システムの要求条件は、大いに、爆発的なデータトラフィックの収容、ユーザ当たり送信率の画期的な増加、大幅増加された連結デバイス個数の収容、非常に低いＥ２Ｅレイテンシ（Ｅｎｄ−ｔｏ−Ｅｎｄ Ｌａｔｅｎｃｙ）、高エネルギ効率がサポート可能でなければならない。そのために、二重接続性（Ｄｕａｌ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙ）、大規模多重入出力（Ｍａｓｓｉｖｅ ＭＩＭＯ：Ｍａｓｓｉｖｅ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｏｕｔｐｕｔ）、全二重（Ｉｎ−ｂａｎｄ Ｆｕｌｌ Ｄｕｐｌｅｘ）、非直交多重接続（ＮＯＭＡ：Ｎｏｎ−Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）、超広帯域（Ｓｕｐｅｒ ｗｉｄｅｂａｎｄ）サポート、端末ネットワーキング（Ｄｅｖｉｃｅ Ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ）等、多様な技術が研究されている。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本明細書は、無線通信システムにおけるコンテンションベースのアップリンクデータを送信する方法及び装置を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本明細書は、無線通信システムにおけるコンテンションベースのアップリンクデータを送信する方法及び装置を提案する。

【0007】

前記装置は、無線信号を送信及び受信するＲＦ（ｒａｄｉｏ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）部及び前記ＲＦ部に連結されるプロセッサを含む。

【0008】

本実施例は、直交または非直交多重接続技法が適用される無線通信システムにおいて、基地局と特定端末との間のグラントフリー（ｇｒａｎｔ−ｆｒｅｅ）ベースのアップリンク通信を示す。グラントフリーベースのアップリンクデータ送信の場合、データ送信に対するアップリンクグラント（ＵＬ ｇｒａｎｔ）を受信しなかったため、コンテンションリソースの中からデータ送信のためのリソースを端末が選択して送信できる。

【0009】

まず、用語を整理すると、コンテンションゾーンは、直交または非直交多重接続に基づいてコンテンションベースのアップリンク連結またはアップリンクデータ送信のためのリソース領域に対応できる。即ち、コンテンションゾーンは、コンテンションベースの送信が実行される最小単位の物理リソース領域に対応できる。それに対し、リソースゾーンは、スケジューリングベースの送信とコンテンションベースの送信が実行される物理リソース領域であり、特定周期内の全体または一部帯域幅を使用するリソース領域に対応できる。

【0010】

端末は、基地局から一つのリソースゾーン（ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｚｏｎｅ）内のコンテンションゾーン（ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ ｚｏｎｅ）に対する割当情報を受信する。前記割当情報は、前記コンテンションゾーンの位置と個数を指示する構成フィールドを含む。

【0011】

前記コンテンションゾーンが前記構成フィールドにより指示される場合、前記構成フィールドは、下記のように設定されることができる。

【0012】

一例として、前記構成フィールドは、密度インデックス、時間オフセットインデックス、周波数オフセットインデックス及び周波数ホッピングインデックスを含む。前記密度インデックスは、前記一つのリソースゾーンで割り当てられるコンテンションゾーンの個数及び前記一つのリソースゾーンで割り当てられるコンテンションゾーン間の周期を指示する。前記時間オフセットインデックスは、前記一つのリソースゾーンで割り当てられるコンテンションゾーンが基準サブフレームから時間オフセットされた位置を指示する。前記周波数オフセットインデックスは、前記一つのリソースゾーンで割り当てられるコンテンションゾーンが基準リソースブロックから周波数オフセットされた位置を指示する。前記周波数ホッピングインデックスは、既一つのリソースゾーンで割り当てられるコンテンションゾーン間の周波数ホッピング間隔を指示する。

【0013】

前記コンテンションゾーンが既定義された割当パターンに対するパターンインデックスに指示される場合、前記構成フィールドが使われない。即ち、前記割当情報は、前記一つのリソースゾーン内のコンテンションゾーンの既定義された割当パターンを指示するパターンインデックスをさらに含む。前記既定義された割当パターンは、ルックアップテーブル（ｌｏｏｋ ｕｐ ｔａｂｌｅ）形式に定義される。前記方式は、メモリに既定義された割当パターンを全て格納しなければならないため、メモリに負担が大きいという短所があるが、前記構成フィールドが含む値により計算を実行する必要がないため、速い性能処理が可能であるという長所がある。

【0014】

また、前記割当情報は、ＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）シグナリングまたは上位階層信号を介して受信される。

【0015】

また、前記一つのリソースゾーン内のコンテンションゾーンは、周期Ｔを基準に周期的に割り当てられる。前記周期Ｔは、ＳＩＢ（Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ）を介してブロードキャストされる。

【0016】

また、前記一つのリソース内のコンテンションゾーンが割り当てられる最大サブフレーム個数と最大リソースブロック個数は、ＲＲＣシグナリングまたは上位階層信号を介して受信され、またはＳＩＢを介してブロードキャストされる。

【0017】

前記構成フィールドのビット数は、前記一つのリソース内のコンテンションゾーンが割り当てられる最大サブフレーム個数と最大リソースブロック個数によって決定される。例えば、最大サブフレーム個数が８個であり、最大リソースブロック個数が４個である場合、一つのリソース内のコンテンションゾーンは、３２個が存在する。それによって、一つのリソース内のコンテンションゾーンの組み合わせは、７ビット（２^７）の構成フィールドに指示される。

【0018】

端末は、ダウンリンクチャネル情報に基づいてアップリンクデータの繰り返し（ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ）を実行するかどうかを決定する。端末は、前記ダウンリンクチャネル情報を介してＳＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ−ｔｏ−Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔｉｏ）を測定する。

【0019】

端末がセルエッジ（ｃｅｌｌ−ｅｄｇｅ）に位置し、または低価格型ＭＭＴＣ（Ｍａｓｓｉｖｅ Ｍａｃｈｉｎｅ Ｔｙｐｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）端末である場合、電力アンプ（ｐｏｗｅｒ ａｍｐ）が小さくて電力を少なく使いが、繰り返して使用する必要がある。したがって、端末は、ダウンリンクチャネル情報を介して測定されたＳＮＲが特定閾値を超過するかどうかを基準にアップリンクデータの繰り返しを決定する。

【0020】

前記アップリンクデータの繰り返しを実行することに決定する場合、端末は、前記構成フィールドが指示する全てのコンテンションゾーンを介して前記アップリンクデータを前記基地局に送信する。

【0021】

前記アップリンクデータの繰り返しを実行しないことに決定する場合、端末は、前記構成フィールドが指示する全てのコンテンションゾーンの中から任意に選択された一つのコンテンションゾーンを介して前記アップリンクデータを前記基地局に送信する。

【0022】

アップリンクデータの繰り返しは、アップリンクデータの再送信と違って、一回の送信を前記構成フィールドが指示する全てのコンテンションゾーンを介して実行する方式である。したがって、アップリンクデータの繰り返しは、アップリンクデータの送信の失敗可否にかかわらず、複数のコンテンションゾーンを介して一回の送信をすることである。基地局がアップリンクデータの送信が失敗したという応答信号を送って２番目の送信をする場合、２番目の送信からアップリンクデータの再送信になる。

【0023】

また、端末は、コンテンションベースの送信に対するリンク適応を考慮する。

【0024】

端末は、前記ダウンリンクチャネル情報に基づいて端末クラス（ＵＥ ｃｌａｓｓ）を選択する。

【0025】

また、端末は、前記端末クラスに基づいて使用することができるＭＣＳ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｄｉｎｇ Ｓｃｈｅｍｅ）レベル候補を確認する。

【0026】

このとき、前記端末クラスは、前記測定されたＳＮＲに基づいて前記ＭＣＳレベル候補と連結される。前記端末クラスは、セル内の位置を考慮した端末グループに対応する。したがって、セルエッジに位置した端末グループは、ＳＮＲが小さくて低いＭＣＳレベルを使用し、セル中心部に位置した端末グループは、ＳＮＲが大きいため、より多様なＭＣＳレベルを使用する。端末は、発生されたトラフィックを考慮して最大ＭＣＳレベルの中から適切なＭＣＳレベルを選択する。

【0027】

前記構成フィールドは、前記ＭＣＳレベル候補に含まれている各々のＭＣＳレベルに対するコンテンションゾーンの位置と個数をさらに指示する。前記アップリンクデータの繰り返しが実行される場合、前記アップリンクデータは、前記構成フィールドが指示する全てのコンテンションゾーンのうち最小ＭＣＳレベルに対するコンテンションゾーンを介して送信される。

【発明の効果】

【0028】

提案する技法を利用すると、端末がセルエッジに位置し、または低価格型ＭＭＴＣ端末であるため、電力アンプが足りない場合、端末は、アップリンク送信を繰り返して実行するように全てのコンテンションゾーンの割当を受け、または端末のトラフィックを考慮したＭＣＳレベルを選択してＭＣＳレベルに連結されたコンテンションゾーンの割当を受けることができる。それによって、ＳＮＲ利得を達成し、またはデータ送信の信頼度を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0029】

【図1】本明細書が適用される無線通信システムを示す。

【図2】ユーザ平面に対する無線プロトコル構造を示すブロック図である。

【図3】制御平面に対する無線プロトコル構造を示すブロック図である。

【図4】通信装置のＮＯＭＡベースのダウンリンク送信／受信（Ｔｘ／Ｒｘ）ブロック図を例示した図面である。

【図5】通信装置のＮＯＭＡベースのアップリンク送信／受信ブロック図を例示した図面である。

【図6】通信装置のＮＣＭＡベースのダウンリンク送信／受信ブロック図を例示的に示す。

【図7】通信装置のＮＣＭＡベースのアップリンク送信／受信ブロック図を例示的に示す。

【図8】端末−特定ＮＣＣによるデータ送信の周波数軸概念図を示す。

【図9】ＮＣＭＡシステムの基本送受信構造図を例示した図面である。

【図10】ＬＴＥシステムにおけるコンテンションベースのランダムアクセス手順を示す。

【図11】本明細書の実施例に係るリソースゾーンとコンテンションゾーンの一例を示す。

【図12】本明細書の実施例に係る構成フィールドによってコンテンションゾーンが指示される一例を示す。

【図13】本明細書の実施例に係る構成フィールドによってコンテンションゾーンが指示される他の例を示す。

【図14】本明細書の実施例に係る構成フィールドによってコンテンションゾーンが指示される他の例を示す。

【図15】本明細書の実施例に係る構成フィールドのビット数によってコンテンションゾーンが多様に指示される一例を示す。

【図16】本明細書の実施例に係る測定されたＳＮＲに基づいてＭＣＳ ｌｅｖｅｌとＵＥ ｃｌａｓｓの関係を示すグラフである。

【図17】本明細書の実施例に係るＭＣＳ ｌｅｖｅｌによってコンテンションゾーンが指示される一例を示す。

【図18】本明細書の実施例に係るコンテンションベースのアップリンクデータを送信する手順を示す流れ図である。

【図19】本明細書の実施例が具現される機器を示すブロック図である。

【図20】プロセッサに含まれる装置の一例を示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0030】

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）などのような多様な無線通信システムに使われることができる。ＣＤＭＡは、ＵＴＲＡ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ）やＣＤＭＡ２０００のような無線技術（ｒａｄｉｏ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）で具現されることができる。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）のような無線技術で具現されることができる。ＯＦＤＭＡは、ＩＥＥＥ８０２．１１（Ｗｉ−Ｆｉ）、ＩＥＥＥ８０２．１６（ＷｉＭＡＸ）、ＩＥＥＥ８０２−２０、Ｅ−ＵＴＲＡ（Ｅｖｏｌｖｅｄ ＵＴＲＡ）などのような無線技術で具現されることができる。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を使用するＥ−ＵＭＴＳ（Ｅｖｏｌｖｅｄ ＵＭＴＳ）の一部であり、ダウンリンクでＯＦＤＭＡを採用してアップリンクでＳＣ−ＦＤＭＡを採用する。

【0031】

説明を明確にするために、３ＧＰＰ ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａを中心に記述するが、本発明の技術的思想がこれに制限されるものではない。

【0032】

図１は、本発明が適用される無線通信システムを示す。これはＥ−ＵＴＲＡＮ（Ｅｖｏｌｖｅｄ−ＵＭＴＳ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、またはＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）／ＬＴＥ−Ａシステムとも呼ばれる。

【0033】

Ｅ−ＵＴＲＡＮは、端末（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ、ＵＥ）１０に制御平面（ｃｏｎｔｒｏｌ ｐｌａｎｅ）とユーザ平面（ｕｓｅｒ ｐｌａｎｅ）を提供する基地局（Ｂａｓｅ Ｓｔａｔｉｏｎ、ＢＳ）２０を含む。端末１０は、固定されてもよいし、移動性を有してもよく、ＭＳ（Ｍｏｂｉｌｅ ｓｔａｔｉｏｎ）、ＵＴ（Ｕｓｅｒ Ｔｅｒｍｉｎａｌ）、ＳＳ（Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｓｔａｔｉｏｎ）、ＭＴ（ｍｏｂｉｌｅ ｔｅｒｍｉｎａｌ）、無線機器（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｄｅｖｉｃｅ）等、他の用語で呼ばれることもある。基地局２０は、端末１０と通信する固定局（ｆｉｘｅｄ ｓｔａｔｉｏｎ）を意味し、ｅＮＢ（ｅｖｏｌｖｅｄ−ＮｏｄｅＢ）、ＢＴＳ（Ｂａｓｅ Ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ Ｓｙｓｔｅｍ）、アクセスポイント（Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ）等、他の用語で呼ばれることもある。

【0034】

基地局２０は、Ｘ２インターフェースを介して互いに連結されることができる。基地局２０は、Ｓ１インターフェースを介してＥＰＣ（Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｐａｃｋｅｔ Ｃｏｒｅ）３０、より詳しくは、Ｓ１−ＭＭＥを介してＭＭＥ（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｅｎｔｉｔｙ）とＳ１−Ｕを介してＳ−ＧＷ（Ｓｅｒｖｉｎｇ Ｇａｔｅｗａｙ）と連結される。

【0035】

ＥＰＣ３０は、ＭＭＥ、Ｓ−ＧＷ及びＰ−ＧＷ（Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｎｅｔｗｏｒｋ−Ｇａｔｅｗａｙ）で構成される。ＭＭＥは、端末の接続情報や端末の能力に対する情報を有しており、このような情報は、端末の移動性管理に主に使われる。Ｓ−ＧＷは、Ｅ−ＵＴＲＡＮを終端点として有するゲートウェイであり、Ｐ−ＧＷは、ＰＤＮを終端点として有するゲートウェイである。

【0036】

端末と基地局との間の無線インターフェースをＵｕインターフェースという。端末とネットワークとの間の無線インターフェースプロトコル（Ｒａｄｉｏ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）の階層は、通信システムで広く知られた開放型システム間相互接続（Ｏｐｅｎ Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ；ＯＳＩ）基準モデルの下位３個階層に基づいてＬ１（第１の階層）、Ｌ２（第２の階層）、Ｌ３（第３の階層）に区分されることができ、このうち第１の階層に属する物理階層は、物理チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）を利用した情報転送サービス（Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｓｅｒｖｉｃｅ）を提供し、第３の階層に位置するＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）階層は、端末とネットワークとの間に無線リソースを制御する役割を遂行する。そのために、ＲＲＣ階層は、端末と基地局との間のＲＲＣメッセージを交換する。

【0037】

図２は、ユーザ平面（ｕｓｅｒ ｐｌａｎｅ）に対する無線プロトコル構造（ｒａｄｉｏ ｐｒｏｔｏｃｏｌ ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ）を示すブロック図である。図３は、制御平面（ｃｏｎｔｒｏｌ ｐｌａｎｅ）に対する無線プロトコル構造を示すブロック図である。ユーザ平面は、ユーザデータ送信のためのプロトコルスタック（ｐｒｏｔｏｃｏｌ ｓｔａｃｋ）であり、制御平面は、制御信号送信のためのプロトコルスタックである。

【0038】

図２及び図３を参照すると、物理階層（ＰＨＹ（ｐｈｙｓｉｃａｌ）ｌａｙｅｒ）は、物理チャネル（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｃｈａｎｎｅｌ）を利用して上位階層に情報転送サービス（ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｔｒａｎｓｆｅｒ ｓｅｒｖｉｃｅ）を提供する。物理階層は、上位階層であるＭＡＣ（Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）階層とはトランスポートチャネル（ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｃｈａｎｎｅｌ）を介して連結されている。トランスポートチャネルを介してＭＡＣ階層と物理階層との間にデータが移動する。トランスポートチャネルは、無線インターフェースを介してデータがどのようにどんな特徴で送信されるかによって分類される。

【0039】

互いに異なる物理階層間、即ち、送信機と受信機の物理階層間は、物理チャネルを介してデータが移動する。前記物理チャネルは、ＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）方式で変調されることができ、時間と周波数を無線リソースとして活用する。

【0040】

ＭＡＣ階層の機能は、論理チャネルとトランスポートチャネルとの間のマッピング及び論理チャネルに属するＭＡＣ ＳＤＵ（ｓｅｒｖｉｃｅ ｄａｔａ ｕｎｉｔ）のトランスポートチャネル上に物理チャネルに提供されるトランスポートブロック（ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｂｌｏｃｋ）への多重化／逆多重化を含む。ＭＡＣ階層は、論理チャネルを介してＲＬＣ（Ｒａｄｉｏ Ｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ）階層にサービスを提供する。

【0041】

ＲＬＣ階層の機能は、ＲＬＣ ＳＤＵの連結（ｃｏｎｃａｔｅｎａｔｉｏｎ）、分割（ｓｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ）及び再結合（ｒｅａｓｓｅｍｂｌｙ）を含む。無線ベアラ（Ｒａｄｉｏ Ｂｅａｒｅｒ；ＲＢ）が要求する多様なＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）を保障するために、ＲＬＣ階層は、透明モード（Ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ Ｍｏｄｅ、ＴＭ）、非確認モード（Ｕｎａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｄ Ｍｏｄｅ、ＵＭ）及び確認モード（Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｄ Ｍｏｄｅ、ＡＭ）の三つの動作モードを提供する。ＡＭ ＲＬＣは、ＡＲＱ（ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｒｅｐｅａｔ ｒｅｑｕｅｓｔ）を介してエラー訂正を提供する。

【0042】

ユーザ平面でのＰＤＣＰ（Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）階層の機能は、ユーザデータの伝達、ヘッダ圧縮（ｈｅａｄｅｒ ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ）及び暗号化（ｃｉｐｈｅｒｉｎｇ）を含む。制御平面でのＰＤＣＰ（Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）階層の機能は、制御平面データの伝達及び暗号化／完全性保護（ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ）を含む。

【0043】

ＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）階層は、制御平面でのみ定義される。ＲＲＣ階層は、ＲＢの設定（ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）、再設定（ｒｅ−ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）及び解除（ｒｅｌｅａｓｅ）と関連して論理チャネル、トランスポートチャネル及び物理チャネルの制御を担当する。

【0044】

ＲＢは、端末とネットワークとの間のデータ伝達のために第１の階層（ＰＨＹ階層）及び第２の階層（ＭＡＣ階層、ＲＬＣ階層、ＰＤＣＰ階層）により提供される論理的経路を意味する。ＲＢが設定されるとは、特定サービスを提供するために無線プロトコル階層及びチャネルの特性を規定し、各々の具体的なパラメータ及び動作方法を設定する過程を意味する。また、ＲＢは、ＳＲＢ（Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ ＲＢ）とＤＲＢ（Ｄａｔａ ＲＢ）の二つに分けられることができる。ＳＲＢは、制御平面でＲＲＣメッセージを送信する通路として使われ、ＤＲＢは、ユーザ平面でユーザデータを送信する通路として使われる。

【0045】

端末のＲＲＣ階層とＥ−ＵＴＲＡＮのＲＲＣ階層との間にＲＲＣ接続（ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）がある場合、端末は、ＲＲＣ接続状態（ＲＲＣ ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ ｓｔａｔｅ）にあるようになり、そうでない場合、ＲＲＣアイドル状態（ＲＲＣ Ｉｄｌｅ ｓｔａｔｅ）にあるようになる。

【0046】

ネットワークから端末にデータを送信するダウンリンクトランスポートチャネルとして、システム情報を送信するＢＣＨ（Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ｃｈａｎｎｅｌ）とその以外にユーザトラフィックや制御メッセージを送信するダウンリンクＳＣＨ（Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）がある。ダウンリンクマルチキャストまたはブロードキャストサービスのトラフィックまたは制御メッセージの場合、ダウンリンクＳＣＨを介して送信されることもでき、または別途のダウンリンクＭＣＨ（Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ Ｃｈａｎｎｅｌ）を介して送信されることもできる。一方、端末からネットワークにデータを送信するアップリンクトランスポートチャネルとして、初期制御メッセージを送信するＲＡＣＨ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｈａｎｎｅｌ）とその以外にユーザトラフィックや制御メッセージを送信するアップリンクＳＣＨ（Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）がある。

【0047】

トランスポートチャネルの上位にあり、トランスポートチャネルにマッピングされる論理チャネル（Ｌｏｇｉｃａｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）として、ＢＣＣＨ（Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）、ＰＣＣＨ（Ｐａｇｉｎｇ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）、ＣＣＣＨ（Ｃｏｍｍｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）、ＭＣＣＨ（Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）、ＭＴＣＨ（ＭｕｌｔｉｃａｓｔトラフィックＣｈａｎｎｅｌ）などがある。

【0048】

図４は、通信装置のＮＯＭＡベースのダウンリンク送信／受信（Ｔｘ／Ｒｘ）ブロック図を例示した図面である。

【0049】

多重端末（または、多重ユーザ）情報を同じリソースに割り当てて送信する非直交多重接続方式（Ｎｏｎ−ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ、ＮＯＭＡ）において、図４のようにダウンリンクサポートのための送受信端構造は一般的である。ＮＯＭＡシステムは、３ＧＰＰ標準化作業ではＭｕｌｔｉｕｓｅｒ Ｓｕｐｅｒｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ（ＭＵＳＴ）とも呼ばれる。ＮＯＭＡシステムは、同じ時間−周波数リソースに多数の端末のための情報を重畳送信することによって、ＬＴＥシステム対比送信容量利得を得たり、同時接続数を増大したりすることを目的として、次世代５Ｇシステムの要素技術として考慮されている。次世代５ＧシステムのＮＯＭＡ系列技術として、Ｐｏｗｅｒ Ｌｅｖｅｌに基づいて端末を区分するＭＵＳＴと、Ｓｐａｒｓｅ Ｃｏｍｐｌｅｘ Ｃｏｄｅｂｏｏｋベースの変調を活用するＳｐａｒｓｅ Ｃｏｄｅ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ（ＳＣＭＡ）、端末−特定インターリーバ（Ｕｓｅｒ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｒｌｅａｖｅｒ）を利用するｉｎｔｅｒｌｅａｖｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ（ＩＤＭＡ）などがある。

【0050】

ＭＵＳＴシステムの場合、図４の送信端で多重端末データの変調以後に各シンボルのパワー割当を異なるようにし、または階層的変調（Ｈｉｅｒａｒｃｈｉｃａｌ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）に基づいて多重端末データを階層的変調して送信し、受信端で多重端末（または、多重ユーザ）検出（Ｍｕｌｔｉｕｓｅｒ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ、ＭＵＤ）を介して多重端末のデータ（以下、多重端末データという）を復調する。

【0051】

ＳＣＭＡシステムの場合、図４の送信端で、多重端末データに対するＦｏｒｗａｒｄ Ｅｒｒｏｒ Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ（ＦＥＣ）Ｅｎｃｏｄｅｒと変調過程をあらかじめ約束されたＳｐａｒｓｅ Ｃｏｍｐｌｅｘ Ｃｏｄｅｂｏｏｋ変調方式に代えて送信し、受信端でＭＵＤを介して多重端末データを復調する。

【0052】

ＩＤＭＡシステムの場合、図４の送信端で多重端末データに対してＦＥＣ Ｅｎｃｏｄｉｎｇ情報を端末−特定インターリーバを介して変調して送信し、受信端でＭＵＤを介して多重端末データを復調する。

【0053】

前記各システムは、多様なＭＵＤ方式で多重端末データを復調することができ、例えば、Ｍａｘｉｍｕｍ Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ（ＭＬ）、Ｍａｘｉｍｕｍ ｊｏｉｎｔ Ａ ｐｏｓｔｅｒｉｏｒｉ Ｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙ（ＭＡＰ）、Ｍｅｓｓａｇｅ Ｐａｓｓｉｎｇ Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ（ＭＰＡ）、Ｍａｔｃｈｅｄ Ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ（ＭＦ）、Ｓｕｃｃｅｓｓｉｖｅ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ Ｃａｎｃｅｌｌａｔｉｏｎ（ＳＩＣ）、Ｐａｒａｌｌｅｌ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ Ｃａｎｃｅｌｌａｔｉｏｎ（ＰＩＣ）、Ｃｏｄｅｗｏｒｄ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ Ｃａｎｃｅｌｌａｔｉｏｎ（ＣＷＩＣ）などがある。各復調方式によってまたは繰り返し復調試み数によって、復調複雑度と処理時間遅延に差がある。

【0054】

図５は、通信装置のＮＯＭＡベースのアップリンク送信／受信ブロック図を例示した図面である。

【0055】

図５は、多重端末の情報（以下、多重端末情報という）を同じリソースに割り当てて送信するＮＯＭＡ系列システムのアップリンクサポートのための送受信端構造を示している。前記各システムは、図４のダウンリンク構造に対する説明のような方式で多重端末データを送信して受信端で復調できる。ＮＯＭＡ系列システムは、同じ時間−周波数リソースに多数端末信号を重畳送信するため、ＬＴＥシステムと比較してより高い復号エラー率を有するが、より高い周波数利用効率やより多くのＣｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙをサポートすることができる。非直交多重接続方式（ＮＯＭＡ）は、システム環境によって、符号率制御を介して復号エラー率を維持しながら、より高い周波数利用効率やより多くのＣｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙを達成することが可能である。

【0056】

前記ＮＯＭＡ系列システムは、同じリソースに多数端末のデータを割り当てるため、単一端末データを割り当てるものと比較して多重端末のデータに対する干渉が必然的に発生する。図４のＮＯＭＡ系列システムでｋ番目の受信端の信号を簡単に表現すると、以下の数式１の通りである。

【0057】

【数1】

【0058】

ここで、ｈ_kは、送信端からｋ番目の受信端へのチャネルを意味し、ｓ_kは、ｋ番目の受信端へのデータシンボルを意味し、ｎ_kは、信号雑音を意味する。Ｋは、同じ時間−周波数リソースに割り当てられた多重端末の数である。

【0059】

【表1】

【0060】

【数2】

【0061】

前記数式２での送信容量でＫが増加するほど加えられるＲ_kの個数が増加してＣの増大を期待することができる。しかし、Ｋが増加するほどＭＵＩの増加によって、各Ｒ_kが減少して全体送信容量Ｃの減少を招くことができる。ＭＵＤ技法によって、ＭＵＩを効果的に減少させながら各端末のデータを復調することができる場合であるとしても、根本的にＭＵＩの存在は、全体送信容量を軽減させ、高い複雑度のＭＵＤを要求するようになる。もし、多重端末のデータ送信に対するＭＵＩ発生を最小化すると、より高い送信容量を期待することができる。または、多重端末のデータ送信に対するＭＵＩ発生を定量的に制御することができると、多重端末のデータ重畳に対するスケジューリングでより高い送信容量を計画することができる。したがって、多重端末のデータ重畳送信によるＭＵＩを制御することができる多重端末接続技術開発が必要である。同じ時間−周波数リソースに対する多重端末のデータ重畳送信時に発生するＭＵＩを制御することができる多重端末接続技術開発が必要である。

【0062】

したがって、本発明では次世代５Ｇシステムの多重端末干渉を最小化する非直交符号多重接続方式（Ｎｏｎ−ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｃｏｄｅｄ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ、ＮＣＭＡ）を提示する。

【0063】

図６は、通信装置のＮＣＭＡベースのダウンリンク送信／受信ブロック図を例示的に示し、図７は、通信装置のＮＣＭＡベースのアップリンク送信／受信ブロック図を例示的に示す。

【0064】

同じ時間−周波数リソースに多重端末のデータを重畳送信する時、多重端末干渉を最小化する非直交符号多重接続方式（ＮＣＭＡ）を提案する。図６と図７は、多重端末情報を同じ時間−周波数リソースに割り当てる時、端末−特定非直交コードカバー（ＵＥ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｎｏｎ−ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｃｏｄｅ Ｃｏｖｅｒ（ＮＣＣ）を使用して重畳送信するＮＣＭＡシステムのダウンリンクとアップリンク送受信端構造である。送信端／受信端（または、送信側／受信側）は、事前に定義された非直交コードブックを利用して各端末に端末−特定ＮＣＣを割り当てる。

【0065】

本発明で言及するコードワードは、非直交多重接続を実行するために、各端末が選択する（または、割当を受けた）複素エレメントベクトル（ｃｏｍｐｌｅｘ ｅｌｅｍｅｎｔ ｖｅｃｔｏｒ）を意味する。コードブックは、非直交多重接続を実行するために各端末が使用するコードワードのセットを意味する。前記で言及したコードブックは、複数個存在できる。端末−特定ＮＣＣ（ＵＥ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ＮＣＣ）は、各端末が選択する（または、割当を受けた）コードブックの複素エレメントベクトル（ｃｏｍｐｌｅｘ ｅｌｅｍｅｎｔ ｖｅｃｔｏｒ）を送信しようとするシンボルに使用することを意味する。したがって、ＮＣＣ（または、端末−特定ＮＣＣ）は、コードブックインデックスとコードワードインデックスで表現できる。非直交コードブックを表現すると、以下の数式３の通りである。

【0066】

【数3】

【0067】

前記数式３において、ｃ^(j)は、ｊ番目の端末のためのコードワードであり、全体Ｋ名義端末に対するコードワードセットは、コードブックＣになる。ｊ番目の端末のデータを送信するために、ｃ^(j)を使用することをＮＣＣと定義する。また、前記コードブックは、コードワードのベクトル長さＮとコードワードの個数Ｋで表現されることができる。ここで、Ｎは、拡散係数（ｓｐｒｅａｄｉｎｇ ｆａｃｔｏｒ）を意味し、Ｋは、重畳係数（ｓｕｐｅｒｐｏｓｉｔｉｏｎ ｆａｃｔｏｒ）を意味する。前記で説明の便宜のために、一つのコードワードを一つの端末で使用することを例示するが、多数個のコードワードを一つの端末が使用し、または一つのコードワードを多数の端末で使用することを排除しない。また、一つの端末に割り当てられた一つまたは多数個のコードワードは、時間によってまたは使用頻度によって、同じコードブック内の異なるコードワードの使用または異なるコードブック内の異なるコードワードの使用でコードワードをホッピング（Ｈｏｐｐｉｎｇ）することもできる。

【0068】

端末−特定ＮＣＣ（ＵＥ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ ＮＣＣ）の割当は、ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｐｒｏｃｅｓｓで端末識別子（ＵＥ ＩＤ）と連結して割り当てられることもでき、ダウンリンク制御チャネル（例えば、ＰＤＣＣＨ）に含まれているＤＣＩ（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）フォーマットを介して割り当てることもできる。

【0069】

コンテンションベースの多重接続（Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ ｂａｓｅｄ ＭＡ）に使われるアップリンク環境の場合、端末は、非直交コードワードをランダム選択することもでき、または端末識別子と連結して選択することもできる。このとき、端末−特定ＮＣＣは、基地局が割り当てる方式ではなく、端末が直接選択し、それによって、多数端末間のＮＣＣの衝突がある。受信端である基地局ではＮＣＣの衝突がある場合。ＭＵＤを介して多数端末情報の区分成功率が減少する。

【0070】

【表2】

【0071】

【数4】

【0072】

ここで、Ｃ^(k)*は、ｃ^(k)のｃｏｎｊｕｇａｔｅコードワードである。前記数式４の性質は、下記の（１）、（２）、（３）の通りである。

【0073】

（１）送受信端で同じコードワードの積算は、１である。

【0074】

（２）同じコードブック内で自分のコードワードと他のコードワードとの間のＣｈｏｒｄａｌ Ｄｉｓｔａｎｃｅは、同じである。

【0075】

（３）Ｎ≦Ｋの場合、自分のコードワードと他のコードワードは、直交する。

【0076】

【表3】

【0077】

したがって、多重端末データ重畳送信に対するＭＵＩは、前記Ｌｏｗｅｒ Ｂｏｕｎｄにより最小化されて決定される。また、前記任意の二つのコードワードに対するＣｈｏｒｄａｌ Ｄｉｓｔａｎｃｅは常に同じであるため、端末数によりＭＵＩの統計的予測が可能である。端末数が決定されると、ＭＵＩ値により受信端の復号エラー率が予測可能であるため、多重端末重畳送信に対する干渉量に基づいてＭＣＳレベルの制御が可能である。例えば、（Ｎ×１）次元でＫ個のコードワードが送信される時、受信端で自分のコードワードで復号する場合、自分のコードワードから１が復号され、他のＫ−１個のコードワードからδ_N、_K（Ｋ−１）の統計的干渉量が残るようになる。この数値は、コードブック設計の最適化程度によって差がある。また、ＮとＫ値によってδ_N、_Kの値に差が存在するため、通信システムが要求するＳＩＮＲ（Ｒｅｑｕｉｒｅｄ ＳＩＮＲ）またはターゲットＱｏＳによって、重畳端末数（Ｋ）または使用リソース数（Ｎ）を変化させてＭＵＩ値を制御することができる。

【0078】

非直交コードブックに対する実施例を３ＧＰＰ ＴＳ ３６．２１１の形態で表すと、以下の表１及び表２の通りであり、端末−特定ＮＣＣ（ＵＥ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ＮＣＣ）として使われることができる。

【0079】

表１は、Ｓｐｒｅａｄｉｎｇ Ｆａｃｔｏｒ Ｎ＝２である場合のコードブックを例示している。

【0080】

【表4】

【0081】

表２は、Ｓｐｒｅａｄｉｎｇ Ｆａｃｔｏｒ（Ｎ＝４）である場合のコードブックを例示している。

【0082】

【表5】

【0083】

数学的またはアルゴリズムを利用して前記表１及び表２以外にも多様な値が出ることができる。

【0084】

図８は、端末−特定ＮＣＣによるデータ送信の周波数軸概念図を示す。

【0085】

図８は、送信端（または、送信側）で端末−特定ＮＣＣを介して周波数軸でｋ番目の端末データを送信する概念を示している。Ｇｒａｓｓｍａｎｉａｎｎ ｌｉｎｅ ｐａｃｋｉｎｇにより定義された端末−特定ＮＣＣが送信端と受信端が事前に約束された時、ｋ番目の端末に該当するコードワードとｋ番目の端末のためのデータをかけて送信する。このとき、一つのデータシンボルｓ_kが（Ｎ×１）次元のコードワードベクトルｃ^(k)に対応される。そのとき、コードワードのＮ個Ｅｌｅｍｅｎｔは、Ｎ個の副搬送波に対応される。

【0086】

即ち、図８ではＮ個の副搬送波で一つのデータシンボルを送信するため、既存ＬＴＥシステム対比同じ時間−周波数リソース効率が１／Ｎに減少する。それに対し、Ｎ個以上のシンボルを重畳送信すると、ＬＴＥシステム対比時、周波数リソース効率が増大する。例えば、Ｎ＜Ｋの時、Ｋ個のシンボルを重畳送信する場合、Ｋ／Ｎ倍ほど周波数リソース効率が増大する。

【0087】

図９は、ＮＣＭＡシステムの基本送受信構造図を例示した図面である。

【0088】

図９は、端末−特定ＮＣＣを使用するＮＣＭＡシステムの基本送受信構造図である。送信端で各端末に対するデータシンボルは、各端末に該当する端末−特定ＮＣＣに変換されて重畳される。重畳されたＮ長さの周波数軸信号は、Ｎ−ＩＦＦＴを介して時間軸信号に変換されてＯＦＤＭ送信を実行し、受信端でＮ−ＦＦＴを介して周波数軸信号に復元する。復元された周波数軸信号は、各端末に該当する端末−特定ＮＣＣのＣｏｎｊｕｇａｔｅ Ｃｏｄｅｗｏｒｄで各端末データシンボルを復号する。復号されたｓ_kは、重畳された端末数によってＭＵＩが含まれており、ＭＵＤ方式などを介して正確なｓ_k復号が可能である。このとき、事前に定義された端末−特定ＮＣＣによって変換された周波数軸信号の長さは、Ｎより短い。例えば、Ｎ／２長さの端末−特定ＮＣＣに変換された周波数軸信号ベクトル２個を直列連結してＮ長さで形成すると、Ｎ−ＦＦＴしても受信端で復調が可能であることは自明である。

【0089】

ダウンリンクの場合、ｋ番目の端末受信端でデータ復号のための検出数式を表現すると、以下の数式５の通りである。

【0090】

【数5】

【0091】

前記数式５において、Ｈ_kは、ｋ番目の送信端から受信端への（Ｎ×Ｎ）チャネル行列を意味し、対角行列（ｄｉａｇｏｎａｌ ｍａｔｒｉｘ）で周波数軸チャネル係数を含む。ｃ^(k)は、ｋ番目の送信端から受信端に対する（Ｎ×１）端末−特定ＮＣＣベクトルを意味し、ｓ_kは、ｋ番目の受信端へのデータシンボルを意味し、ｎは（Ｎ×１）信号雑音ベクトルを意味する。Ｋは、同じ時間−周波数リソースに割り当てられた多重端末の数である。

【0092】

【表6】

【0093】

前記数式５において、チャネル補償を介して所望のコードワード（Ｄｅｓｉｒｅｄ Ｃｏｄｅｗｏｒｄｓ）信号と雑音のみが残るようになり、受信端の端末−特定ＮＣＣのＣｏｎｊｕｇａｔｅ Ｃｏｄｅｗｏｒｄを介して、以下の数式６のように検出される。

【0094】

【数6】

【0095】

前記数式６において、最後の行の２番目の項目は、ＭＵＩを示し、ＭＵＤ方式を介して除去または減少させることができる。

【0096】

アップリンクの場合、基地局の受信端でデータ復号のための検出数式を表現すると、以下の数式７の通りである。

【0097】

【数7】

【0098】

前記数式７の３番目の数式の２番目の項目は、他の受信端へのデータシンボルによる多重端末干渉信号ＭＵＩを示す。ｋ番目の端末のデータ復号のための受信端の検出数式を表現すると、以下の数式８の通りである。

【0099】

【数8】

【0100】

ｋ番目の端末データのためのチャネル補償を介して所望のコードワード信号とＭＵＩ、雑音のみが残るようになり、受信端の端末−特定ＮＣＣのＣｏｎｊｕｇａｔｅ Ｃｏｄｅｗｏｒｄを介して、以下の数式９のように検出される。

【0101】

【数9】

【0102】

【表7】

【0103】

前記説明したＮＣＭＡ方式に関連した内容を介して多重端末データ重畳送信によるＭＵＩを制御しながら、重畳端末数によってより高い周波数利用効率やより多くのＣｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙを達成することが可能である。

【0104】

本明細書は、コンテンションベースの多重接続方式（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ、ＭＡ）に対する技法を提案する。提案する技法は、コンテンションベースの多重接続で階層的コーディング及び変調（ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）に基づく運営技法を含む。以下、コンテンションベースの多重接続方式を説明する。

【0105】

図１０は、ＬＴＥシステムにおけるコンテンションベースのランダムアクセス手順を示す。

【0106】

無線通信システムにおいて、図１０のように、コンテンションベースの多重接続方式は、一般的な技術である。図１０は、ＬＴＥ通信システムにおけるアップリンク接続方式である。また、このような接続方式Ｄ２Ｄ（Ｄｅｖｉｃｅ ｔｏ Ｄｅｖｉｃｅ）またはＶ２Ｘ（Ｖｅｈｉｃｕｌａｒ ｔｏ Ｅｖｅｒｔｈｉｎｇ）のようなアドホック（ａｄ−ｈｏｃ）ネットワークとＬＴＥ−Ａ（ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ）、ＭＴＣ（Ｍａｃｈｉｎｅ Ｔｙｐｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）のようなセルラーベースの方式で使われることができる。

【0107】

コンテンションベースの多重接続方式は、端末から基地局（ｅＮＢ）にＳＲ（Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ Ｒｅｑｕｅｓｔ）を実行（Ｓ１０１０）し、基地局のスケジューリング情報を受信（Ｓ１０２０）することによって開始する。基地局から受信するスケジューリング情報は、多重ユーザからの受信信号間の同期化のためのＴＡ（Ｔｉｍｉｎｇ ＡｄｊｕｓｔｍｅｎｔまたはＴｉｍｉｎｇ Ａｄｖａｎｃｅ）、セルＩＤ及びアップリンク接続のためのグラント（例えば、ＭＣＳ Ｌｅｖｅｌ情報やリソース割当情報を含む制御情報としてＰＤＣＣＨに送信する）などを含む。一般的に、通信システムは、限定された無線リソースを多数の端末が使用する通信システムであり、それに対し、一つの端末は、他の端末の状態がわからないため、同時に同じリソースに対して多数の端末がリソース割当を要求する場合が発生できる。したがって、基地局は、一つのコンテンションに多数の端末が要求したリソースの衝突を解決し、その情報を送信する（Ｓ１０４０）。また、基地局と端末は、ネットワーク接続とＨＡＲＱのための制御情報をやり取りしてアップリンクデータを送信する（Ｓ１０３０）。

【0108】

次世代無線通信システムでは、ＵＬＬＳ（Ｕｌｔｒａ−Ｌｏｗ Ｌａｔｅｎｃｙ Ｓｅｒｖｉｃｅ）をターゲットにするＶ２Ｘ、応急サービス（Ｅｍｅｒｇｅｎｃｙ Ｓｅｒｖｉｃｅ）、機械制御（Ｍａｃｈｉｎｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）などが考慮されている。ＵＬＬＳは、Ｅ２Ｅ（Ｅｎｄ−ｔｏ−Ｅｎｄ）レイテンシ要求（ｌａｔｅｎｃｙ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ）が非常に制限的であり、高いデータレート（ｄａｔａ ｒａｔｅ）を要求する。例えば、Ｅ２Ｅ Ｌａｔｅｎｃｙ＜１ｍｓ、ＤＬ Ｄａｔａ Ｒａｔｅ：５０Ｍｂｐｓ、ＵＬ Ｄａｔａ Ｒａｔｅ：２５Ｍｂｐｓになることができる。一般的に、Ｅ２Ｅレイテンシは、ネットワーク遅延とプロセシング遅延、無線インターフェース（ａｉｒ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）遅延により決定される。既存コンテンションベースの多重接続方式は、図１０のようにヘビーコントローリング（ｈｅａｖｉｎｇ ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ）が必須的に要求されるため、長い無線インターフェース遅延を有している。したがって、ＵＬＬＳのための制御手順の簡素化とコンテンションを効率的に解決できる方式、データの送信速度を高めることができる多重接続方式が必要である。

【0109】

また、次世代５Ｇシステムでは、大規模接続（Ｍａｓｓｉｖｅ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）／少ない費用（Ｌｏｗ ｃｏｓｔ）／少ない電力サービス（Ｌｏｗ ｐｏｗｅｒ Ｓｅｒｖｉｃｅ）をターゲットにして小さいパケットを間歇的に送信するＷｉｒｅｌｅｓｓ Ｓｅｎｓｏｒ Ｎｅｔｗｏｒｋ（ＷＳＮ）、Ｍａｓｓｉｖｅ Ｍａｃｈｉｎｅ Ｔｙｐｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ（ＭＴＣ）などが考慮される。Ｍａｓｓｉｖｅ ＭＴＣサービスは、接続密度要求（Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｄｅｎｓｉｔｙ Ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ）が非常に制限的であり、それに対し、データレートとＥｎｄ−ｔｏ−Ｅｎｄ（Ｅ２Ｅ）レイテンシ要求（Ｌａｔｅｎｃｙ Ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ）は非常に自由である（ＵＬＬＳをターゲットにするＶ２Ｘ、応急サービス、機械制御は、Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｄｅｎｓｉｔｙ：Ｕｐ ｔｏ ２００，０００／ｋｍ²、Ｅ２Ｅ Ｌａｔｅｎｃｙ：Ｓｅｃｏｎｄｓ ｔｏ ｈｏｕｒｓ、ＤＬ／ＵＬ Ｄａｔａ Ｒａｔｅ：ｔｙｐｉｃａｌｌｙ １−１００ｋｂｐｓ）。一般的に、接続密度は、サポートできるＵＥの数により決定される。既存接続ベースの多重接続方式は、図１０のように、ｅＮＢがＵＥのＰＲＡＣＨを区分することによって多重接続の連結を制御するため、Ｍａｓｓｉｖｅ ＭＴＣで要求するＲｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔを満たすには無理がある。また、Ｍａｓｓｉｖｅ ＭＴＣの場合、Ｄｅｌａｙに鈍感であり、少ないＤａｔａ量を有するＳｐｏｒａｄｉｃ Ｐａｃｋｅｔを主に送信する特性を有している。しかし、既存Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎベースの多重接続方式は、送信Ｐａｃｋｅｔの量対比交換すべきＣｏｎｔｒｏｌ情報の量が多い。したがって、Ｍａｓｓｉｖｅ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ／Ｌｏｗ ｃｏｓｔ／Ｌｏｗ ｐｏｗｅｒ Ｓｐｏｒａｄｉｃ Ｐａｃｋｅｔ送受信のためのＣｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ／Ｏｖｅｒｈｅａｄの簡素化と多数の接続を制御することができる多重接続方式が必要である。

【0110】

本発明では、Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ ｂａｓｅｄ ｄａｔａ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ（ＣＢ送信）でコンテンションが発生する物理リソース領域（Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ Ｚｏｎｅ）を構成／再構成する方法と端末のコンテンションゾーンを認知し、送信を実行する方法を提案する。本発明では、説明の便宜のために、コンテンションゾーンに対する周期的な割当が仮定されるが、非周期性情報に対するシグナリングが追加されても同じ方式で動作できることは自明である。

【0111】

図１１は、本明細書の実施例に係るリソースゾーンとコンテンションゾーンの一例を示す。

【0112】

１．リソースゾーン（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｚｏｎｅ）及びコンテンションゾーン（Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ Ｚｏｎｅ）の定義

【0113】

−リソースゾーン：Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ ｂａｓｅｄ ｄａｔａ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ（ＳＢ送信）とＣＢ送信が実行される特定周期内の全体または一部帯域幅で構成された物理リソース領域を意味する。

【0114】

−コンテンションゾーン：ＣＢ送信が実行される最小単位物理リソース領域を意味する。

【0115】

２．コンテンションゾーンの構成

【0116】

端末は、初期接続（ｉｎｉｔｉａｌ ａｃｃｅｓｓ）実行時、ＲＲＣ Ｓｉｇｎａｌｉｎｇまたは上位階層信号などを介してＵＥ ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ Ｚｏｎｅの割当を受ける。または、周期的にシステム環境変化によって、ＲＲＣ Ｓｉｇｎａｌｉｎｇまたは上位階層信号などでＵＥ ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ Ｚｏｎｅの再割当を受けることができる。ここで、ＵＥ ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ Ｚｏｎｅは、ＵＥ観点でＣＢ送信のために割当を受けた物理リソース領域だけであり、同じ物理リソース領域に他のユーザが割り当てられないことを保障するものではない。即ち、ＵＥ ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ Ｚｏｎｅは、全体システム観点で多数ユーザが共有できる物理リソース領域であり、多数ユーザの共有に対する割当は、基地局が実行する。即ち、ＵＥ ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ Ｚｏｎｅは、端末がＣＢ送信を実行することができる物理リソース領域としての意味を有する。

【0117】

ＵＥ ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ Ｚｏｎｅは、周期‘Ｔ’を基準に繰り返して現れ、周期‘Ｔ’は、基本値（ｄｅｆａｕｌｔ ｖａｌｕｅ）‘ｘ’を基準にシステム環境によって変わることができる。システム環境変化によって、周期‘Ｔ’は、ＳＩＢ（Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ）等のブロードキャスティングを介して伝達されることができる。ここで、ＳＩＢは、Ｌｅｇａｃｙ ＬＴＥのＳＩＢ情報のような概念であり、単一セル内の多数ユーザが同時に受信できる全ての種類の情報（例えば、ｃｏｍｍｏｎ ＤＣＩ）を包括することができる。

【0118】

２．１．構成フィールド（Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ Ｆｉｅｌｄ）を介したコンテンションゾーン割当

【0119】

端末は、ＲＲＣ Ｓｉｇｎａｌｉｎｇまたは上位階層信号などでＵＥ ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ Ｚｏｎｅの割当を受けることができる。このとき、リソースゾーン内でコンテンションゾーンの物理リソース位置を認知するために、構成フィールドを介して指示されることができる。例えば、リソースゾーン内にコンテンションゾーンが一定（Ｕｎｉｆｏｒｍ）な構成を示している場合、リソースゾーン内のコンテンションゾーンに対する密度と時間領域オフセット（Ｔｉｍｅ Ｄｏｍａｉｎ Ｏｆｆｓｅｔ）、周波数領域オフセット（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｏｍａｉｎ ｏｆｆｓｅｔ）、周波数ホッピング（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｈｏｐｐｉｎｇ）情報などでコンテンションゾーンの位置と個数を認知することができる。

【0120】

−コンテンションゾーンの密度：ｗ ｂｉｔｓ

【0121】

解釈方法：：密度レベルａ：ａ、時間領域でコンテンションゾーン周期：Ｔ／（２^（ａ））

【0122】

一つのリソースゾーンで２^（ａ）個ほどのコンテンションゾーンが存在し、２^（ａ）個のコンテンションゾーン間の周期は、Ｔ／（２^（ａ））になる。

【0123】

−コンテンションゾーンの時間領域オフセット：ｘ ｂｉｔｓ

【0124】

解釈方法：：時間オフセットｂ：（ｂ）＊Ｎ／Ｃ＿ＳＦ＋１

【0125】

一つのリソースゾーンでコンテンションゾーンが（ｂ）＊Ｎ／Ｃ＿ＳＦ＋１ほど時間領域にオフセットされている。

【0126】

ここで、Ｎは、周期Ｔ以内に全体Ｓｕｂｆｒａｍｅ数を意味する。

【0127】

ここで、Ｃ＿ＳＦは、一つのリソースゾーン内で時間領域に存在するコンテンションゾーンの個数である。図１１の例示において、Ｃ＿ＳＦ＝８。

【0128】

−コンテンションゾーンの周波数領域オフセット：ｙ ｂｉｔｓ

【0129】

解釈方法：：周波数オフセットｃ：（ｃ）＊Ｍ／Ｃ＿ＲＢ＋１

【0130】

一つのリソースゾーンでコンテンションゾーンが（ｃ）＊Ｍ／Ｃ＿ＲＢ＋１ほど周波数領域にオフセットされている。

【0131】

ここで、Ｍは、全体または一部ＢＷ以内に全体ＰＲＢの数を意味する。

【0132】

ここで、Ｃ＿ＲＢは、一つのリソースゾーン内で時間領域に存在するコンテンションゾーンの個数である。前記例示において、Ｃ＿ＲＢ＝４。

【0133】

−コンテンションゾーンの周波数ホッピング：ｚ ｂｉｔｓ

【0134】

解釈方法：：周波数ホッピングｄ：もし、ゾーンインデックス（ｚｏｎｅ ｉｎｄｅｘ）が偶数である場合、（ｄ）＊Ｍ／Ｃ＿ＲＢ

【0135】

−構成フィールド：［Ｄｅｎｓｉｔｙ Ｉｎｄｅｘ、Ｔｉｍｅ Ｏｆｆｓｅｔ Ｉｎｄｅｘ、Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｏｆｆｓｅｔ Ｉｎｄｅｘ、Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｈｏｐｐｉｎｇ Ｉｎｄｅｘ］＝ｗ＋ｘ＋ｙ＋ｚ ｂｉｔｓ

【0136】

構成フィールドの各Ｉｎｄｅｘは、０から２^（ｂｉｔｓ）−１まで構成される。

【0137】

前記において、Ｎ、Ｍ、Ｃ＿ＳＦ、Ｃ＿ＲＢは、ＳＩＢ情報のようなブロードキャスティング情報を介して、全体ユーザに指示されることもでき、ＲＲＣ Ｓｉｇｎａｌｉｎｇまたは上位階層信号に指示されることもできる。

【0138】

例えば、下記のように、一つのリソースゾーン内に３２個のコンテンションゾーンが存在し、Ｓｔａｒｔｉｎｇ Ｓｕｂｆｒａｍｅ Ｉｎｄｅｘ＝１、Ｓｔａｒｔｉｎｇ ＰＲＢ Ｉｎｄｅｘ＝１である場合、７ｂｉｔｓ構成フィールドが定義されることができる（構成フィールド７ｂｉｔｓ＝［２ｂｉｔｓ、１ｂｉｔ、２ｂｉｔｓ、２ｂｉｔｓ］）。下記例示において、Ｃ＿ＳＦ＝８、Ｃ＿ＲＢ＝４である場合を例示する。

【0139】

図１２は、本明細書の実施例に係る構成フィールドによってコンテンションゾーンが指示される一例を示す。

【0140】

図１２を参照すると、構成フィールド＝［０、１、１、０］であるため、密度レベルは０であり、１個のコンテンションゾーンが一つのリソースゾーンに存在し、時間オフセットは１であるため、１＊Ｎ／Ｃ＿ＳＦ＋１のＳｕｂｆｒａｍｅに位置し、周波数オフセットは１であるため、１＊Ｍ／Ｃ＿ＲＢ＋１のＰＲＢに位置する。

【0141】

同じ方法で同じ例示も解釈されることができる。

【0142】

図１３は、本明細書の実施例に係る構成フィールドによってコンテンションゾーンが指示される他の例を示す。

【0143】

図１３を参照すると、構成フィールド＝［１、０、０、２］であるため、密度レベルは１であり、２個のコンテンションゾーンが一つのリソースゾーンに存在し、その周期は、Ｔ／２である。２個のコンテンションゾーンのうち１番は、時間オフセットが０であるため、１のＳｕｂｆｒａｍｅに位置し、周波数オフセットが０であるため、１のＰＲＢに位置する。２個のコンテンションゾーンのうち２番は、時間オフセットが０であるため、１＋Ｔ／２のＳｕｂｆｒａｍｅに位置する。周波数オフセットが０であるため、１のＰＲＢを基準に、周波数ホッピングが２であるため、２番コンテンションゾーンに２＊Ｍ／Ｃ＿ＲＢの周波数ホッピングが行われる。即ち、１のインデックスを有するＰＲＢに２＊Ｍ／Ｃ＿ＲＢほどのホッピングを介して、２＊Ｍ／Ｃ＿ＲＢ＋１のＰＲＢ Ｉｎｄｅｘが割り当てられたと解釈される。

【0144】

同じ方法で同じ例示も解釈されることができる。

【0145】

図１４は、本明細書の実施例に係る構成フィールドによってコンテンションゾーンが指示される他の例を示す。

【0146】

図１４を参照すると、構成フィールド＝［２、１、０、３］であるため、密度レベルは２であり、４個のコンテンションゾーンが一つのリソースゾーンに存在し、その周期はＴ／４である。４個のコンテンションゾーンのうち１番は、時間オフセットが１であるため、１＊Ｎ／Ｃ＿ＳＦ＋１のＳｕｂｆｒａｍｅに位置し、周波数オフセットが０であるため、１のＰＲＢに位置する。

【0147】

４個のコンテンションゾーンのうち２番は、時間オフセットが１であるため、１＊Ｎ／Ｃ＿ＳＦ＋１＋Ｔ／４のＳｕｂｆｒａｍｅに位置する。周波数オフセットが０であるため、１のＰＲＢを基準に、周波数ホッピングが３であるため、２番コンテンションゾーンに３＊Ｍ／Ｃ＿ＲＢの周波数ホッピングが行われる。即ち、１のＩｎｄｅｘを有するＰＲＢに３＊Ｍ／Ｃ＿ＲＢほどのホッピングを介して、３＊Ｍ／Ｃ＿ＲＢ＋１のＰＲＢ Ｉｎｄｅｘが割り当てられたと解釈される。

【0148】

４個のコンテンションゾーンのうち３番は、時間オフセットが１であるため、１＊Ｎ／Ｃ＿ＳＦ＋１＋Ｔ／４＊２のＳｕｂｆｒａｍｅに位置する。３番は、周波数ホッピングが適用されずに、周波数オフセットが０であるため、１のＰＲＢに位置する。

【0149】

４個のコンテンションゾーンのうち４番は、時間オフセットが１であるため、１＊Ｎ／Ｃ＿ＳＦ＋１＋Ｔ／４＊３のＳｕｂｆｒａｍｅに位置する。周波数オフセットが０であるため、１のＰＲＢを基準に、周波数ホッピングが３であるため、２番コンテンションゾーンに３＊Ｍ／Ｃ＿ＲＢの周波数ホッピングが行われる。即ち、１のＩｎｄｅｘを有するＰＲＢに３＊Ｍ／Ｃ＿ＲＢほどのホッピングを介して、３＊Ｍ／Ｃ＿ＲＢ＋１のＰＲＢ Ｉｎｄｅｘが割り当てられたと解釈される。

【0150】

図１５は、本明細書の実施例に係る構成フィールドのビット数によってコンテンションゾーンが多様に指示される一例を示す。

【0151】

同じ方法は、７ｂｉｔ構成フィールドを介して、２^７個の構成を指定することができる。２^７個の構成は、全体システム観点で重なることができることは自明である。即ち、図１５のようにコンテンションゾーンが重なる形態が現れることができる。

【0152】

２．２．パターンインデックスフィールドを介したコンテンションゾーン割当

【0153】

リソースゾーン内のコンテンションゾーンに対するパターンを既定義し、ルックアップテーブルでコンテンションゾーンの物理リソース領域を指示することができる。この場合、一つのリソースゾーン内の多様なパターンに対して、ルックアップテーブルを既定義して送受信端であらかじめ格納していなければならない。例えば、下記のような表３が定義されることができる。

【0154】

【表8】

【0155】

前記表において、一つのリソースゾーンで、全体コンテンションゾーンに対して任意選択でない構成方式をすべき理由は、繰り返しが考慮された時、ＢＤ（Ｂｌｉｎｄ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）をすることができないためである。また、ｗｏｒｓｔ ｃａｓｅユーザ接続時（全体ユーザが一つのコンテンションゾーンに集中される場合）、完全な任意選択（ｆｕｌｌｙ ｒａｎｄｏｍ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ）と構成方式は、ｗｏｒｓｔ ｃｏｌｌｉｓｉｏｎの程度の差が存在するため、構成方式がより適切である。２．１と２．２に基づいて動作するシステムの基地局は、割り当てたＵＥ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ Ｚｏｎｅの場合に対して、常にＢＤを実行しなければならない。

【0156】

３．繰り返しトリガリング（Ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ Ｔｒｉｇｇｅｒｉｎｇ）

【0157】

３．１．ｇＮＢによる繰り返しトリガリング

【0158】

前記２で提案された方式により、各端末がＵＥ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ Ｚｏｎｅの割当を受けた時、密度レベルが１以上である場合、２個以上のコンテンションゾーンの割当を受けることができる。このとき、ＵＥ Ｃｌａｓｓによって、繰り返しトリガリングフィールドがＲＲＣまたは上位階層信号に指示される。例えば、繰り返しトリガリングフィールドが１ｂｉｔ情報で構成される場合、繰り返しを多数コンテンションゾーンで実行するかどうかを指示するようになる。

【0159】

−繰り返しトリガリングＯＦＦ：［０］

【0160】

解釈方法：一つのリソースゾーン内で基地局から割当を受けたコンテンションゾーン集合内で一つのコンテンションゾーンを任意選択し、選択されたコンテンションゾーンにＣＢ送信を実行する。基地局は、ＢＤ実行時、該当端末のＵＥ ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ Ｚｏｎｅ全体の中から一つが任意選択されたと仮定し、ＢＤを実行する。

【0161】

−繰り返しトリガリングＯＮ：［１］

【0162】

解釈方法：一つのリソースゾーン内で基地局から割当を受けたコンテンションゾーン集合内の全てのコンテンションゾーンを繰り返し方式でＣＢ送信を実行する。即ち、同じｄａｔａ ｐａｃｋｅｔを全てのコンテンションゾーンに繰り返し送信する。基地局は、ＢＤ実行時、該当端末のＵＥ ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ Ｚｏｎｅ全体が使われて繰り返しが実行されたと仮定し、コンバイニング（Ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ）に基づいてＢＤを実行する。

【0163】

基地局は、ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎなど、端末の初期接続実行時、端末のＤＬ測定情報やＵＬ ＲＳ（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ）情報などを介して端末のカバレッジクラス（Ｃｏｖｅｒａｇｅ Ｃｌａｓｓ）を推定し、ＵＥ Ｃｌａｓｓを区分することができる。それによって、前記提案する繰り返しが必要なユーザに繰り返しトリガリングＯＮを指示することによって、端末のＣＢ送信のカバレッジを拡張することができる。

【0164】

３．２．ＵＥによる繰り返しトリガリング

【0165】

３．１の方式と違って、繰り返しトリガリングが端末により自体的に選択されることもできる。基地局は、繰り返しトリガリングフィールドを送信せずに、端末は、ＤＬ測定情報を介して、ＳＮＲの特定閾値を基準にＵＬのために繰り返しが必要かどうかを直接判断する。繰り返しが必要であると判断される場合、一つのリソースゾーン内で基地局から割当を受けたコンテンションゾーン集合内の全てのコンテンションゾーンをＲｅｐｅｔｉｔｉｏｎ方式でＣＢ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎを実行する。それに対し、Ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎが必要でないと判断される場合、一つのリソースゾーン内で基地局から割当を受けたコンテンションゾーン集合内から一つのコンテンションゾーンを任意選択し、選択されたコンテンションゾーンにＣＢ送信を実行する。基地局は、ＢＤ実行時、該当端末のＵＥ ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ Ｚｏｎｅ全体の中から一つが任意選択され、または該当端末のＵＥ ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ Ｚｏｎｅ全体が使われてＲｅｐｅｔｉｔｉｏｎが実行されたと仮定し、各場合に対してＢＤを実行する。

【0166】

図１６は、本明細書の実施例に係る測定されたＳＮＲに基づいてＭＣＳ ｌｅｖｅｌとＵＥ ｃｌａｓｓの関係を示すグラフである。

【0167】

４．ＣＢ送信のためのリンク適応（Ｌｉｎｋ Ａｄａｐｔａｔｉｏｎ）

【0168】

端末は、ＲＲＣ Ｓｉｇｎａｌｉｎｇまたは上位階層信号などでＵＥ ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ Ｚｏｎｅの割当を受けることができる。このとき、リソースゾーン内でＭＣＳ Ｌｅｖｅｌ別にコンテンションゾーンの物理リソース位置を認知することができるように、各ＭＣＳ Ｌｅｖｅｌ別に構成フィールドを介して指示されることができる。各ＭＣＳ Ｌｅｖｅｌ別に構成フィールドが動作する方法は、２で説明した方法と同じまたは類似すると解釈されることができる。

【0169】

例えば、ＣＢ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎで使用することができるＭＣＳ Ｌｅｖｅｌが０〜３である４ステップで構成されることができると仮定する。また、端末のＤＬ ＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔベースのＵＥ Ｃｌａｓｓ選択またはＵＬ ＲＳに基づいて基地局のＵＥ Ｃｌａｓｓ割当などに基づいて各端末のＵＥ Ｃｌａｓｓが決定されることができると仮定する。そのとき、図１６のような方式でＵＥ ＣｌａｓｓとＭＣＳ Ｌｅｖｅｌが連結されることができる。

【0170】

図１６では測定されたＳＮＲに基づいてＭＣＳ Ｌｅｖｅｌとの連結性を示したが、達成可能なスペクトラム効率（Ｓｐｅｃｔｒａｌ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ）、ＭＡ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）技術による多重ユーザスケジューリング（Ｍｕｌｔｉ−ｕｓｅｒ Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ）等、多様な方式でＵＥ ＣｌａｓｓとＣＢ ＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎのＭＣＳ Ｌｅｖｅｌが連結されることができる。

【0171】

＜ＵＥ Ｂｅｈａｖｉｏｒｓ＞

【0172】

−端末は、ＤＬ ＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔベースのＵＥ Ｃｌａｓｓ選択またはＵＬ ＲＳに基づいて基地局が割り当てたＵＥ ＣｌａｓｓをＣｏｎｔｒｏｌ Ｓｉｇｎａｌｉｎｇなどにより指示を受ける。

【0173】

−端末は、ＵＥ Ｃｌａｓｓに基づいて使用することができるＭＣＳ ＬｅｖｅｌのＰｏｏｌを認知する。

【0174】

−端末は、トラフィックが発生してＣＢ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎを実行する時、発生されたトラフィックが使用することができるＭＣＳ ＬｅｖｅｌのＰｏｏｌのうち最大ＭＣＳ Ｌｅｖｅｌに連結されたＴＢＳ（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｂｌｏｃｋ Ｓｉｚｅ）以上である場合、ＭＣＳ ＬｅｖｅｌのＰｏｏｌの中から最大ＭＣＳ Ｌｅｖｅｌを選択し、該当ＭＣＳ Ｌｅｖｅｌに連結されたＣｏｎｔｅｎｔｉｏｎ ＺｏｎｅにＣＢ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎを実行する。

【0175】

−端末は、トラフィックが発生してＣＢ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎを実行する時、発生されたトラフィックが使用することができるＭＣＳ ＬｅｖｅｌのＰｏｏｌのうち最大ＭＣＳ Ｌｅｖｅｌに連結されたＴＢＳ未満であり、２番目に大きいＭＣＳ Ｌｅｖｅｌに連結されたＴＢＳ以上である場合、ＭＣＳ ＬｅｖｅｌのＰｏｏｌの中から２番目に大きいＭＣＳ Ｌｅｖｅｌを選択し、該当ＭＣＳ Ｌｅｖｅｌに連結されたコンテンションゾーンにＣＢ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎを実行する。

【0176】

−端末は、トラフィックが発生してＣＢ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎを実行する時、発生されたトラフィックが使用することができるＭＣＳ ＬｅｖｅｌのＰｏｏｌのうちｎ番目に大きいＭＣＳ Ｌｅｖｅｌに連結されたＴＢＳ未満であり、ｎ＋１番目に大きいＭＣＳ Ｌｅｖｅｌに連結されたＴＢＳ以上である場合、ＭＣＳ ＬｅｖｅｌのＰｏｏｌの中からｎ＋１番目に大きいＭＣＳ Ｌｅｖｅｌを選択し、該当ＭＣＳ Ｌｅｖｅｌに連結されたコンテンションゾーンにＣＢ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎを実行する。

【0177】

−端末は、トラフィックが発生してＣＢ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎを実行する時、発生されたトラフィックが使用することができるＭＣＳ ＬｅｖｅｌのＰｏｏｌのうち最小ＭＣＳ Ｌｅｖｅｌに連結されたＴＢＳ未満である場合、最小ＭＣＳ Ｌｅｖｅｌを選択し、該当ＭＣＳ Ｌｅｖｅｌに連結されたコンテンションゾーンにＣＢ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎを実行する。

【0178】

−この場合、繰り返しトリガリングが動作できる。

【0179】

前記方式において、３の繰り返しトリガリングは最小ＭＣＳ Ｌｅｖｅｌと連結されたコンテンションゾーンでのみ有効である。即ち、最小ＭＣＳ ＬｅｖｅｌではＲｅｐｅｔｉｔｉｏｎが使われてもよいし、または使われなくてもよく、最小ＭＣＳ Ｌｅｖｅｌを超過するＭＣＳ Ｌｅｖｅｌに連結されたコンテンションゾーンの数が１個を超過する場合、Ｒａｎｄｏｍ Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ Ｍｏｄｅ（Ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ Ｔｒｉｇｇｅｒｉｎｇ ＯＦＦ）でｄｅｆａｕｌｔ動作できる。これは最小ＭＣＳ Ｌｅｖｅｌでない場合、Ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎが必要でない場合もあるためである。端末は、Ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ Ｔｒｉｇｇｅｒｉｎｇフィールドが存在する場合（３．１の場合）、最小ＭＣＳ Ｌｅｖｅｌと連結されたコンテンションゾーンに対してのみ解釈して動作する。端末がＲｅｐｅｔｉｔｉｏｎ Ｔｒｉｇｇｅｒｉｎｇを選択する場合（３．２の場合）、最小ＭＣＳ Ｌｅｖｅｌと連結されたコンテンションゾーンに対してのみ動作する。

【0180】

前記方式において、３のＲｅｐｅｔｉｔｉｏｎ Ｔｒｉｇｇｅｒｉｎｇは、端末に設定された全てのコンテンションゾーンで有効である。即ち、最小ＭＣＳ ＬｅｖｅｌではＲｅｐｅｔｉｔｉｏｎが使われてもよいし、または使われなくてもよく、最小ＭＣＳ Ｌｅｖｅｌを超過するＭＣＳ ＬｅｖｅｌでもＲｅｐｅｔｉｔｉｏｎ Ｔｒｉｇｇｅｒｉｎｇフィールドの解釈（３．１の場合）または端末のＲｅｐｅｔｉｔｉｏｎ選択（３．２の場合）によって、Ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎが使われてもよいし、または使われなくてもよい。

【0181】

図１７は、本明細書の実施例に係るＭＣＳ ｌｅｖｅｌによってコンテンションゾーンが指示される一例を示す。

【0182】

即ち、図１７のような方式でＭＣＳ Ｌｅｖｅｌによって、コンテンションゾーンが構成されることができる。

【0183】

図１７を参照すると、２．での構成方式に基づいて、ＭＣＳ０は［２、０、１、０］で構成され、Ｄｅｎｓｉｔｙ Ｌｅｖｅｌが２であるため、４個のＣｏｎｔｅｎｔｉｏｎ Ｚｏｎｅが一つのリソースブロックに存在する。時間オフセット、周波数オフセット、周波数ホッピングにより図１７のように示すことができる。最小ＭＣＳ Ｌｅｖｅｌであるため、Ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ Ｔｒｉｇｇｅｒｉｎｇフィールドにより（または、端末の選択により）、Ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ動作可否を判断する。

【0184】

２．での構成方式に基づいて、ＭＣＳ１は［１、１、２、０］で構成され、Ｄｅｎｓｉｔｙ Ｌｅｖｅｌが１であるため、２個のコンテンションゾーンが一つのリソースブロックに存在する。時間オフセット、周波数オフセット、周波数ホッピングにより図１７のように示すことができる。最小ＭＣＳ Ｌｅｖｅｌでないため、基本モード（ｄｅｆａｕｌｔ ｍｏｄｅ）であるＲｅｐｅｔｉｔｉｏｎ Ｔｒｉｇｇｅｒｉｎｇ ＯＦＦで動作し、２個のコンテンションゾーンの中から一つを任意選択してＣＢ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎを実行する。

【0185】

２．での構成方式に基づいて、ＭＣＳ２は［０、３、２、０］で構成され、ＭＣＳ３は［０、７、２、０］で構成されることができる。

【0186】

前記方式でＵＥ別に使用することができる最大ＭＣＳ Ｌｅｖｅｌが異なるため、各ユーザに構成するＭＣＳ Ｌｅｖｅｌ別コンテンションゾーンの集合が異なる。または、全てのＵＥが使用することができるＭＣＳ Ｌｅｖｅｌが同じであるため、全てのＭＣＳ Ｌｅｖｅｌに対するコンテンションゾーンを全て構成することもできる。

【0187】

図１８は、本明細書の実施例に係るコンテンションベースのアップリンクデータを送信する手順を示す流れ図である。

【0188】

本実施例は、直交または非直交多重接続技法が適用される無線通信システムにおいて、基地局と特定端末との間のグラントフリー（ｇｒａｎｔ−ｆｒｅｅ）ベースのアップリンク通信を示す。グラントフリーベースのアップリンクデータ送信の場合、データ送信に対するアップリンクグラント（ＵＬ ｇｒａｎｔ）を受信しなかったため、コンテンションリソースの中からデータ送信のためのリソースを端末が選択して送信できる。

【0189】

まず、用語を整理すると、コンテンションゾーンは、直交または非直交多重接続に基づいてコンテンションベースのアップリンク連結またはアップリンクデータ送信のためのリソース領域に対応できる。即ち、コンテンションゾーンは、コンテンションベースの送信が実行される最小単位の物理リソース領域に対応できる。それに対し、リソースゾーンは、スケジューリングベースの送信とコンテンションベースの送信が実行される物理リソース領域であり、特定周期内の全体または一部帯域幅を使用するリソース領域に対応できる。

【0190】

ステップＳ１８１０において、端末は、基地局から一つのリソースゾーン（ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｚｏｎｅ）内のコンテンションゾーン（ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ ｚｏｎｅ）に対する割当情報を受信する。前記割当情報は、前記コンテンションゾーンの位置と個数を指示する構成フィールドを含む。

【0191】

前記コンテンションゾーンが前記構成フィールドにより指示される場合、前記構成フィールドは、下記のように設定されることができる。

【0192】

一例として、前記構成フィールドは、密度インデックス、時間オフセットインデックス、周波数オフセットインデックス、及び周波数ホッピングインデックスを含むことができる。前記密度インデックスは、前記一つのリソースゾーンで割り当てられるコンテンションゾーンの個数及び前記一つのリソースゾーンで割り当てられるコンテンションゾーン間の周期を指示することができる。前記時間オフセットインデックスは、前記一つのリソースゾーンで割り当てられるコンテンションゾーンが基準サブフレームから時間オフセットされた位置を指示することができる。前記周波数オフセットインデックスは、前記一つのリソースゾーンで割り当てられるコンテンションゾーンが基準リソースブロックから周波数オフセットされた位置を指示することができる。前記周波数ホッピングインデックスは、既一つのリソースゾーンで割り当てられるコンテンションゾーン間の周波数ホッピング間隔を指示することができる。

【0193】

前記コンテンションゾーンが既定義された割当パターンに対するパターンインデックスに指示される場合、前記構成フィールドが使われない。即ち、前記割当情報は、前記一つのリソースゾーン内のコンテンションゾーンの既定義された割当パターンを指示するパターンインデックスをさらに含むことができる。前記既定義された割当パターンは、ルックアップテーブル（ｌｏｏｋ ｕｐ ｔａｂｌｅ）形式に定義されることができる。前記方式は、メモリに既定義された割当パターンを全て格納しなければならないため、メモリに負担が大きいという短所があるが、前記構成フィールドが含む値により計算を実行する必要がないため、速い性能処理が可能であるという長所がある。

【0194】

また、前記割当情報は、ＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）シグナリングまたは上位階層信号を介して受信されることができる。

【0195】

また、前記一つのリソースゾーン内のコンテンションゾーンは、周期Ｔを基準に周期的に割り当てられることができる。前記周期Ｔは、ＳＩＢ（Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ）を介してブロードキャストされることができる。

【0196】

また、前記一つのリソース内のコンテンションゾーンが割り当てられる最大サブフレーム個数と最大リソースブロック個数は、ＲＲＣシグナリングまたは上位階層信号を介して受信され、またはＳＩＢを介してブロードキャストされることができる。

【0197】

前記構成フィールドのビット数は、前記一つのリソース内のコンテンションゾーンが割り当てられる最大サブフレーム個数と最大リソースブロック個数によって決定されることができる。例えば、最大サブフレーム個数が８個であり、最大リソースブロック個数が４個である場合、一つのリソース内のコンテンションゾーンは、３２個存在できる。それによって、一つのリソース内のコンテンションゾーンの組み合わせは、７ビット（２^７）の構成フィールドに指示されることができる。

【0198】

ステップＳ１８２０において、端末は、ダウンリンクチャネル情報に基づいてアップリンクデータの繰り返し（ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ）を実行するかどうかを決定することができる。端末は、前記ダウンリンクチャネル情報を介してＳＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ−ｔｏ−Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔｉｏ）を測定することができる。

【0199】

端末がセルエッジ（ｃｅｌｌ−ｅｄｇｅ）に位置し、または低価格型ＭＭＴＣ（Ｍａｓｓｉｖｅ Ｍａｃｈｉｎｅ Ｔｙｐｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）端末である場合、電力アンプ（ｐｏｗｅｒ ａｍｐ）が小さくて電力を小さく使いが、繰り返して使用する必要がある。したがって、端末は、ダウンリンクチャネル情報を介して測定されたＳＮＲが特定閾値を超過するかどうかを基準にアップリンクデータの繰り返しを決定することができる。

【0200】

ステップＳ１８３０において、前記アップリンクデータの繰り返しを実行することに決定する場合、端末は、前記構成フィールドが指示する全てのコンテンションゾーンを介して前記アップリンクデータを前記基地局に送信する。

【0201】

ステップＳ１８４０において、前記アップリンクデータの繰り返しを実行しないことに決定する場合、端末は、前記構成フィールドが指示する全てのコンテンションゾーンの中から任意に選択された一つのコンテンションゾーンを介して前記アップリンクデータを前記基地局に送信する。

【0202】

アップリンクデータの繰り返しは、アップリンクデータの再送信と違って、一回の送信を前記構成フィールドが指示する全てのコンテンションゾーンを介して実行する方式である。したがって、アップリンクデータの繰り返しは、アップリンクデータの送信の失敗可否にかかわらず、複数のコンテンションゾーンを介して一回の送信をすることである。基地局がアップリンクデータの送信が失敗したという応答信号を送って２番目の送信をする場合、２番目の送信からアップリンクデータの再送信になることができる。

【0203】

また、端末は、コンテンションベースの送信に対するリンク適応を考慮することができる。

【0204】

端末は、前記ダウンリンクチャネル情報に基づいて端末クラス（ＵＥ ｃｌａｓｓ）を選択することができる。

【0205】

また、端末は、前記端末クラスに基づいて使用することができるＭＣＳ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｄｉｎｇ Ｓｃｈｅｍｅ）レベル候補を確認することができる。

【0206】

このとき、前記端末クラスは、前記測定されたＳＮＲに基づいて前記ＭＣＳレベル候補と連結されることができる。前記端末クラスは、セル内の位置を考慮した端末グループに対応できる。したがって、セルエッジに位置した端末グループは、ＳＮＲが小さいため、低いＭＣＳレベルを使用することができ、セル中心部に位置した端末グループは、ＳＮＲが大きいため、より多様なＭＣＳレベルを使用することができる。端末は、発生されたトラフィックを考慮して最大ＭＣＳレベルの中から適切なＭＣＳレベルを選択することができる。

【0207】

前記構成フィールドは、前記ＭＣＳレベル候補に含まれている各々のＭＣＳレベルに対するコンテンションゾーンの位置と個数をさらに指示できる。前記アップリンクデータの繰り返しが実行される場合、前記アップリンクデータは、前記構成フィールドが指示する全てのコンテンションゾーンのうち最小ＭＣＳレベルに対するコンテンションゾーンを介して送信されることができる。

【0208】

図１９は、本実施例が適用されることができる無線装置を示すブロック図である。

【0209】

図１９を参照すると、無線装置は、前述した実施例を具現することができるＳＴＡであり、ＡＰまたはｎｏｎ−ＡＰ ＳＴＡで動作できる。また、前記無線装置は、前述したユーザ（ｕｓｅｒ）に対応され、または前記ユーザに信号を送信する送信装置に対応されることができる。

【0210】

図１９の無線装置は、図示されたように、プロセッサ１９１０、メモリ１９２０、及びトランシーバ１９３０を含む。図示されたプロセッサ１９１０、メモリ１９２０、及びトランシーバ１９３０は、各々、別途のチップで具現され、または少なくとも二つ以上のブロック／機能が一つのチップを介して具現されることができる。

【0211】

前記トランシーバ（ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ）１９３０は、送信機（ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ）及び受信機（ｒｅｃｅｉｖｅｒ）を含む装置であり、特定の動作が実行される場合、送信機及び受信機のうちいずれか一つの動作のみが実行され、または送信機及び受信機動作が全て実行されることができる。前記トランシーバ１９３０は、無線信号を送信及び／または受信する一つ以上のアンテナを含むことができる。また、前記トランシーバ１９３０は、受信信号及び／または送信信号の増幅のための増幅器と特定の周波数帯域上への送信のためのバンドパスフィルタを含むことができる。

【0212】

前記プロセッサ１９１０は、本明細書で提案された機能、過程及び／または方法を具現することができる。例えば、プロセッサ１９１０は、前述した本実施例に係る動作を実行することができる。即ち、プロセッサ１９１０は、図１乃至図１８の実施例で開示された動作を実行することができる。

【0213】

プロセッサ１９１０は、ＡＳＩＣ（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）、他のチップセット、論理回路、データ処理装置及び／またはベースバンド信号及び無線信号を相互変換する変換器を含むことができる。メモリ１９２０は、ＲＯＭ（ｒｅａｄ−ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリ、メモリカード、格納媒体及び／または他の格納装置を含むことができる。

【0214】

図２０は、プロセッサに含まれる装置の一例を示すブロック図である。説明の便宜のために、図２０の一例は、送信信号のためのブロックを基準に説明されているが、該当ブロックを利用して受信信号を処理することができるという点は自明である。

【0215】

図示されたデータ処理部２０１０は、送信信号に対応される送信データ（制御データ及び／またはユーザデータ）を生成する。データ処理部２０１０の出力は、エンコーダ２０２０に入力されることができる。前記エンコーダ２０２０は、ＢＣＣ（ｂｉｎａｒｙ ｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎａｌ ｃｏｄｅ）やＬＤＰＣ（ｌｏｗ−ｄｅｎｓｉｔｙ ｐａｒｉｔｙ−ｃｈｅｃｋ）技法などを介してコーディングを実行することができる。前記エンコーダ２０２０は、少なくとも１個含まれることができ、エンコーダ２０２０の個数は、多様な情報（例えば、データストリームの個数）によって決まることができる。

【0216】

前記エンコーダ２０２０の出力は、インターリーバ２０３０に入力されることができる。インターリーバ２０３０は、フェーディングなどによるバーストエラー（ｂｕｒｓｔ ｅｒｒｏｒ）を防止するために連続されたビット信号を無線リソース（例えば、時間及び／または周波数）上で分散させる動作を実行する。前記インターリーバ２０３０は、少なくとも１個含まれることができ、インターリーバ２０３０の個数は、多様な情報（例えば、空間ストリームの個数）によって決まることができる。

【0217】

前記インターリーバ２０３０の出力は、コンステレーションマッパ（ｃｏｎｓｔｅｌｌａｔｉｏｎ ｍａｐｐｅｒ）２０４０に入力されることができる。前記コンステレーションマッパ２０４０は、ＢＰＳＫ（ｂｉｐｈａｓｅ ｓｈｉｆｔ ｋｅｙｉｎｇ）、ＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）、ｎ−ＱＡＭ（ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ ａｍｐｌｉｔｕｄｅ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）などのコンステレーションマッピングを実行する。

【0218】

前記コンステレーションマッパ２０４０の出力は、空間ストリームエンコーダ２０５０に入力されることができる。前記空間ストリームエンコーダ２０５０は、送信信号を少なくとも一つの空間ストリームを介して送信するためにデータ処理を実行する。例えば、前記空間ストリームエンコーダ２０５０は、送信信号に対するＳＴＢＣ（ｓｐａｃｅ−ｔｉｍｅ ｂｌｏｃｋ ｃｏｄｉｎｇ）、ＣＳＤ（Ｃｙｃｌｉｃ ｓｈｉｆｔ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ）挿入、空間マッピング（ｓｐａｔｉａｌ ｍａｐｐｉｎｇ）のうち少なくとも一つを実行することができる。

【0219】

前記空間ストリームエンコーダ２０５０の出力は、ＩＤＦＴ２０６０ブロックに入力されることができる。前記ＩＤＦＴ２０６０ブロックは、ＩＤＦＴ（ｉｎｖｅｒｓｅ ｄｉｓｃｒｅｔｅ Ｆｏｕｒｉｅｒ ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）またはＩＦＦＴ（ｉｎｖｅｒｓｅ Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）を実行する。

【0220】

前記ＩＤＦＴ２０６０ブロックの出力は、ＧＩ（Ｇｕａｒｄ Ｉｎｔｅｒｖａｌ）挿入機２０７０に入力され、前記ＧＩ挿入機２０７０の出力は、図１９のトランシーバ１９３０に入力される。

【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】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】