▶ フラウンホーファー−ゲゼルシャフト・ツール・フェルデルング・デル・アンゲヴァンテン・フォルシュング・アインゲトラーゲネル・フェラインの特許一覧
(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】
(24)【登録日】2023-04-20
(45)【発行日】2023-04-28
(54)【発明の名称】待ち時間が低減された、無線通信システムにおけるデータ送信
(51)【国際特許分類】
H04L 27/26 20060101AFI20230421BHJP
H04W 72/0446 20230101ALI20230421BHJP
H04W 72/0453 20230101ALI20230421BHJP
【ＦＩ】
H04L27/26 113
H04W72/0446
H04W72/0453
【請求項の数】
20
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2020187720
(22)【出願日】2020-11-11
(62)【分割の表示】P 2019500474の分割
【原出願日】2017-07-06
(65)【公開番号】P2021036707
(43)【公開日】2021-03-04
【審査請求日】2020-12-11
(31)【優先権主張番号】16178450.9
(32)【優先日】2016-07-07
(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP
【前置審査】
(73)【特許権者】
【識別番号】500341779
【氏名又は名称】フラウンホーファー－ゲゼルシャフト・ツール・フェルデルング・デル・アンゲヴァンテン・フォルシュング・アインゲトラーゲネル・フェライン
(74)【代理人】
【識別番号】100134119
【弁理士】
【氏名又は名称】奥町 哲行
(72)【発明者】
【氏名】フェレンバッハ・トーマス
(72)【発明者】
【氏名】ゲケペ・バリス
(72)【発明者】
【氏名】ヘルゲ・コーネリアス
(72)【発明者】
【氏名】シエル・トーマス
(72)【発明者】
【氏名】サンチェスデラフエンテ・ヤゴ
(72)【発明者】
【氏名】ヴィールッフ・デニス
(72)【発明者】
【氏名】ホルフェルド・ベルント
(72)【発明者】
【氏名】ヴィルト・トーマス
(72)【発明者】
【氏名】ハウステイン・トーマス
(72)【発明者】
【氏名】ティエル・ラース
(72)【発明者】
【氏名】クルラス・マーティン
【審査官】吉江 一明
(56)【参考文献】
【文献】特表２０１０－５００７８９（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１６／０１４３０３０（ＵＳ，Ａ１）
【文献】米国特許出願公開第２０１５／０００９９５２（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特表２０１６－５０９７８４（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０４Ｌ ２７／２６
Ｈ０４Ｗ ７２／０４４６
Ｈ０４Ｗ ７２／０４５３
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
レシーバであって前記レシーバは、データ信号を受信および処理するように構成され、前記データ信号は、少なくとも１つのデータ信号ブロックを含み、前記データ信号ブロックは、時間領域内でいくつかのシンボルおよび周波数領域内でいくつかのサブキャリアを有し、
前記データ信号ブロックは、制御データを前記レシーバへ提供するための制御領域、およびペイロード領域を含み、
前記レシーバへ提供されるペイロードデータは、前記データ信号ブロックの前記制御領域に割り当てられ、
前記制御データは、制御メッセージ内で提供され、
前記ペイロードデータは、前記制御メッセージの一部ではなくて、前記制御領域の異なった部分に位置し、
前記制御データは、前記ペイロードデータが割り当てられる前記制御領域の前記１または複数の部分を示し、
前記制御メッセージには、前記制御領域の前記異なった部分で前記ペイロードデータがどのように処理されるかを前記レシーバに通知する追加情報が含まれ、
前記制御メッセージは、ダウンリンク制御情報（ＤＣＩ）メッセージであり、前記ＤＣＩメッセージには、前記データ信号ブロックの前記ペイロード領域で送信されるデータに関連付けられた第１の制御情報と、前記ペイロードデータが割り当てられる前記制御領域の前記１または複数の部分を示す前記制御データ、および前記制御領域の前記異なった部分で前記ペイロードデータがどのように処理されるかを前記レシーバに通知する前記追加情報を含む第２の制御情報とが含まれる、
レシーバ。
【請求項2】
前記制御データは、前記ペイロードデータの空のリソースまたはリソースエレメントを示すビットマップによって、前記制御領域の前記１または複数の部分を示す、請求項１に記載のレシーバ。
【請求項3】
前記制御データは、制御情報の送信に使用されないようにリソースまたはリソースエレメントが解放された前記制御領域の前記１または複数の部分を示す、請求項１に記載のレシーバ。
【請求項4】
前記ペイロードデータは、異なった変調およびコーディング方式を使用して、および／またはビームフォーミングを使用して、前記制御データとは異なって処理される、請求項１に記載のレシーバ。
【請求項5】
前記データ信号ブロックのリソースエレメントは、シンボルおよびサブキャリアによってそれぞれ規定され、前記ペイロードデータは、前記データ信号ブロックの前記制御領域の１または複数の部分に割り当てられ、前記制御領域の１つの部分は、１または複数のリソースエレメントを含む、
請求項１に記載のレシーバ。
【請求項6】
前記制御領域は、前記データ信号ブロックの初めの１または複数の連続するシンボルによって規定される、請求項１に記載のレシーバ。
【請求項7】
前記データ信号ブロックの前記制御領域へ割り当てられた前記ペイロードデータは、遅延クリティカルなユーザデータを含む、請求項１に記載のレシーバ。
【請求項8】
前記データ信号ブロックの前記制御領域は、前記ペイロードデータが対象とするレシーバを示す情報を含む、請求項１に記載のレシーバ。
【請求項9】
前記ペイロードデータが対象とする前記レシーバを示す情報が、前記制御データから分離されているか、または前記制御データの一部である、請求項８に記載のレシーバ。
【請求項10】
前記制御データは、前記レシーバのための制御情報を含むデータを含む、請求項１に記載のレシーバ。
【請求項11】
前記ペイロードデータは、前記制御データが割り当てられる前記制御領域の前記部分の直後の前記制御領域の１または複数の連続する部分に割り当てられる、請求項１に記載のレシーバ。
【請求項12】
前記ペイロードデータは、前記制御データが割り当てられる前記制御領域の前記部分に続く前記制御領域の１または複数の別々の部分に割り当てられる、請求項１に記載のレシーバ。
【請求項13】
前記ペイロードデータは、異なったレシーバの前記制御データが割り当てられる前記制御領域の部分の間に位置する前記制御領域の１または複数の部分に割り当てられる、請求項１に記載のレシーバ。
【請求項14】
前記制御データは、前記レシーバで前記ペイロードデータを処理するための情報を含む、請求項１に記載のレシーバ。
【請求項15】
前記制御データは、前記レシーバのための制御情報を含み、前記制御データの少なくとも一部および前記ペイロードデータは、スーパーポジションによって、前記データ信号ブロックの前記制御領域の１または複数の共通部分へ割り当てられる、
請求項１に記載のレシーバ。
【請求項16】
トランスミッタであって、前記トランスミッタは、データ信号を送信するように構成され、前記データ信号は、少なくとも１つのデータ信号ブロックを含み、前記データ信号ブロックは、時間領域内でいくつかのシンボルおよび周波数領域内でいくつかのサブキャリアを有し、
前記データ信号ブロックは、制御データをレシーバへ提供するための制御領域、およびペイロード領域を含み、
前記レシーバへ提供されるペイロードデータは、前記データ信号ブロックの前記制御領域へ割り当てられ、
前記制御データは、制御メッセージ内で提供され、
前記ペイロードデータは、前記制御メッセージの一部ではなくて、前記制御領域の異なった部分に位置し、
前記制御データは、前記ペイロードデータが割り当てられる前記制御領域の前記１または複数の部分を示し、
前記制御メッセージには、前記制御領域の前記異なった部分で前記ペイロードデータがどのように処理されるかを前記レシーバに通知する追加情報が含まれ、
前記制御メッセージは、ダウンリンク制御情報（ＤＣＩ）メッセージであり、前記ＤＣＩメッセージには、前記データ信号ブロックの前記ペイロード領域で送信されるデータに関連付けられた第１の制御情報と、前記ペイロードデータが割り当てられる前記制御領域の前記１または複数の部分を示す前記制御データ、および前記制御領域の前記異なった部分で前記ペイロードデータがどのように処理されるかを前記レシーバに通知する前記追加情報を含む第２の制御情報とが含まれる、
トランスミッタ。
【請求項17】
請求項１に記載のレシーバ、および請求項１６に記載のトランスミッタ、
を備える、
無線通信システム。
【請求項18】
無線通信システムのレシーバのためにデータ信号を提供することであって、前記データ信号は、少なくとも１つのデータ信号ブロックを含み、前記データ信号ブロックは、時間領域内でいくつかのシンボルおよび周波数領域内でいくつかのサブキャリアを有する、提供すること、を含む、方法であって、前記データ信号ブロックは、制御データを前記レシーバへ提供するための制御領域、およびペイロード領域を含み、
前記レシーバへ提供されるペイロードデータは、前記データ信号ブロックの前記制御領域へ割り当てられ、
前記制御データは、制御メッセージ内で提供され、
前記ペイロードデータは、前記制御メッセージの一部ではなくて、前記制御領域の異なった部分に位置し、
前記制御データは、前記ペイロードデータが割り当てられる前記制御領域の前記１または複数の部分を示し、
前記制御メッセージには、前記制御領域の前記異なった部分で前記ペイロードデータがどのように処理されるかを前記レシーバに通知する追加情報が含まれ、
前記制御メッセージは、ダウンリンク制御情報（ＤＣＩ）メッセージであり、前記ＤＣＩメッセージには、前記データ信号ブロックの前記ペイロード領域で送信されるデータに関連付けられた第１の制御情報と、前記ペイロードデータが割り当てられる前記制御領域の前記１または複数の部分を示す前記制御データ、および前記制御領域の前記異なった部分で前記ペイロードデータがどのように処理されるかを前記レシーバに通知する前記追加情報を含む第２の制御情報とが含まれる、
方法。
【請求項19】
前記レシーバによって、前記データ信号を受信することおよび処理すること、および／または前記無線通信システムのトランスミッタによって、前記データ信号を生成することおよび送信すること、
を含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項20】
コンピュータ上で実行されたとき、請求項１９に記載の前記方法、を実行する命令を記憶する、
コンピュータ読取り可能な媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、無線通信システム、例えば、ユーザデータまたはペイロードデータとも称されるデータがトランスミッタから、移動端末などの１または複数のレシーバへ送信される、無線移動通信システム、の分野に関する。トランスミッタは、無線通信システムの基地局またはその他の移動端末であり得る。
【0002】
図１は、それぞれが、セル１００１から１００５それぞれによって図式表現された、基地局を取り囲む特定のエリアにサービスを提供する、複数の基地局ｅＮＢ１からｅＮＢ５を含む無線通信システムの一例の図式表現を示している。基地局は、セル範囲内に存在する移動端末にサービスを提供するために備えられている。図１は、５つのセルのみの例示的な図を示しているが、無線通信システムは、より多くのこうしたセルを含み得る。図１は、セル１００２内に存在して基地局ｅＮＢ２によってサービスを提供されている、２つの移動端末ＵＥ１およびＵＥ２を示している。矢印１０２１、１０２２は、移動端末ＵＥ１、ＵＥ２から基地局ｅＮＢ２へデータを送信するため、または基地局ｅＮＢ２から移動端末ＵＥ１、ＵＥ２へデータを送信するためのアップリンク／ダウンリンクチャネルをそれぞれ図式表現している。無線通信システムは、例えば、ＬＴＥ標準、または周波数分割多重に基づいたその他のマルチキャリアシステム、によって規定されている、直交周波数分割多重（ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ－ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ：ＯＦＤＭ）システムまたは直交周波数分割多元接続（ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ－ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ：ＯＦＤＭＡ）システムであり得る。現在のＬＴＥ標準では、送信時間間隔（ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｔｉｍｅ ｉｎｔｅｒｖａｌ：ＴＴＩ）は、１ｍｓの長さと規定されており、ＴＴＩは、送信を実行するためにデータがより上位のレイヤから物理レイヤ（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｌａｙｅｒ：ＰＨＹ）へマッピングされ得る粒度である。移動端末は、１ｍｓの粒度で自身が受信するデータを処理する。移動端末は、無線ネットワークと同期する必要がある。制御情報は、ミリ秒ごと送信され、何らかのデータが移動端末へ送信されたかどうかを確認するために移動端末によって処理され、送信されている場合には、移動端末はデータチャネルをデコードしなければならない。
【0003】
データ送信のためのＯＦＤＭＡシステムは、さまざまな物理チャネルおよび物理信号がマッピングされる一式のリソースエレメントを含む、ＯＦＤＭＡベースの物理リソースグリッドを利用する。例えば、ＬＴＥ標準によれば、物理チャネルは、ダウンリンク・ペイロード・データとも称されるユーザ固有データを搬送する物理ダウンリンク共有チャネル（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｄｏｗｎｌｉｎｋ ｓｈａｒｅｄ ｃｈａｎｎｅｌ：ＰＤＳＣＨ）、例えばマスタ情報ブロックを搬送する物理ブロードキャストチャネル（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｂｒｏａｄｃａｓｔ ｃｈａｎｎｅｌ：ＰＢＣＨ）、例えばダウンリンク制御情報（ｄｏｗｎｌｉｎｋ ｃｏｎｔｒｏｌ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ：ＤＣＩ）を搬送する物理ダウンリンク制御チャネル（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｄｏｗｎｌｉｎｋ ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｈａｎｎｅｌ：ＰＤＣＣＨ）などを含み得る。物理信号は、リファレンス信号（ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｓｉｇｎａｌ：ＲＳ）、同期信号などを含み得る。ＬＴＥリソースグリッドは、周波数領域内で所与の帯域を有する時間領域内の１０ｍｓのフレームを含み得る。フレームは、１ｍｓ長の１０個のサブフレームを有し、各サブフレームは、サイクリックプレフィクス（ｃｙｃｌｉｃ ｐｒｅｆｉｘ：ＣＰ）長に応じて６または７ＯＦＤＭシンボルの、２つのスロットを含んでいる。
【0004】
図２は、異なった選択されたＴｘアンテナポート用に２つのアンテナポートを有する、例示的なＬＴＥのＯＦＤＭＡベースのサブフレームを示している。サブフレームは、２つのリソースブロック（ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｂｌｏｃｋ：ＲＢ）を含み、それぞれは、サブフレームの１スロットと周波数領域における１２個のサブキャリアとからなっている。周波数領域におけるサブキャリアは、サブキャリア０からサブキャリア１１として示され、時間領域においては、各スロットは７つのＯＦＤＭシンボル、例えば、スロット０ではＯＦＤＭシンボル０から６、およびスロット１ではＯＦＤＭシンボル７から１３、を含んでいる。リソースエレメントは、時間領域における１つのシンボル、および周波数領域における１つのサブキャリアからなる。白色のボックス１０６は、ペイロードまたはユーザデータを搬送するＰＤＳＣＨに割り当てられた、ペイロード領域とも称されるリソースエレメントを表している。制御領域とも称される、（非ペイロードデータまたは非ユーザデータを搬送する）物理制御チャネル用のリソースエレメントは、ハッチングが施されたボックス１０８によって表されている。例によれば、リソースエレメント１０８は、ＰＤＣＣＨへ、物理制御フォーマットインジケータチャネル（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｃｏｎｔｒｏｌ ｆｏｒｍａｔ ｉｎｄｉｃａｔｏｒ ｃｈａｎｎｅｌ：ＰＣＦＩＣＨ）へ、および物理ハイブリッドＡＲＱインジケータチャネル（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｈｙｂｒｉｄ ＡＲＱ ｉｎｄｉｃａｔｏｒ ｃｈａｎｎｅｌ：ＰＨＩＣＨ）へ割り当てられ得る。クロスハッチングが施されたボックス１１０は、チャネル推定のために使用され得るＲＳへ割り当てられるリソースエレメントを表している。黒色のボックス１１２は、別のアンテナポートにおけるＲＳに対応し得る、現在のアンテナポートにおいて未使用のリソースを表している。
【0005】
物理制御チャネルへ、および物理参照信号へ割り当てられたリソースエレメント１０８、１１０、１１２は、時間にわたって均一に分布されない。より詳細には、サブフレームのスロット０では、シンボル０およびシンボル１と関連付けられたリソースエレメントが、物理制御チャネルへ、または物理参照信号へ割り当てられ、ペイロードデータへ割り当てられるシンボル０およびシンボル１内のリソースエレメントはない。サブフレームの、スロット０内のシンボル４と関連付けられたリソースエレメント、およびスロット１内のシンボル７および１１と関連付けられたリソースエレメントは、一部、物理制御チャネルへまたは物理参照信号へ割り当てられる。図２に示す白色のリソースエレメントは、ペイロードデータまたはユーザデータと関連付けられたシンボルを搬送し得、スロット０では、シンボル２、３、５および６については、すべてのリソースエレメント１０６がペイロードデータへ割り当てられ得、一方、スロット０のシンボル４では、より少ないリソースエレメント１０６が、ペイロードデータへ割り当てられ、シンボル０およびシンボル１では、ペイロードデータへ割り当てられるリソースエレメントはない。スロット１では、シンボル８、９、１０、１２および１３と関連付けられたリソースエレメントは、すべてペイロードデータへ割り当てられ、一方、シンボル７および１１については、より少ないリソースエレメントがペイロードデータへ割り当てられる。
【0006】
サブフレームの持続時間は１ｍｓであり、ＬＴＥ標準によれば、ＴＴＩは１ｍｓである。図２に示すリソースグリッド構造を使用してデータを送信するとき、レシーバ、例えば移動端末またはモバイルユーザは、図２に示すリソースエレメントを１ｍｓ内に受信する。リソースエレメントに含まれるかまたはそれによって規定された情報が処理され得、各送信の間に、すなわち１ｍｓ長の各ＴＴＩの間に、一定数のペイロードデータが受信される。レシーバが持続時間１ｍｓの送信をまず受信し、次いで、その送信が完了した時点で、何らかのデータがレシーバへ送信されているかどうかを確認するために制御情報を処理し、送信されている場合には、レシーバが１ｍｓ長のデータチャネルをデコードするので、送信スキームは１ｍｓを超えるエンド・ツー・エンド待ち時間をもたらす。したがって、送信の持続時間および処理時間は、合計１ｍｓを超える期間になる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
時間領域においてシンボルによって、および周波数領域において帯域幅の周波数によって規定された複数のリソースエレメントを有するデータ信号を使用して、無線通信システムにおいて待ち時間の低減されたペイロードデータ送信を提供することが本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【0008】
この目的は、独立請求項に規定する主題事項によって達成される。
【0009】
実施形態を、従属請求項に規定する。
【0010】
以下の添付図面を参照しつつ本発明の実施形態をさらに詳しくここで説明する。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】複数の基地局を含む無線通信システムの一例の図式表現を示す。
【図2】従来のＬＴＥダウンリンク通信に使用され得る、２つのアンテナポートについての例示的なＯＦＤＭＡサブフレームを示す。
【図3】ＰＤＣＣＨ ＣＲＣ設計についての一例を示す。
【図4】システムの帯域幅、および１、２または３ＯＦＤＭシンボルのいずれかであるＰＤＣＣＨの所望のディメンションに応じて、ＰＤＣＣＨ用に利用可能なリソースエレメント数を示す表を示している。図４（ａ）は、帯域幅１０ＭＨｚのシステムにおけるＰＤＣＣＨディメンショニングの表を示す。図４（ｂ）は、帯域幅５ＭＨｚのシステムにおけるＰＤＣＣＨディメンショニングの表を示す。
【図4(c)】帯域幅２０ＭＨｚのシステムにおけるＰＤＣＣＨディメンショニングの表を示す。
【図5】制御領域範囲内でペイロードデータを送信することを可能にする、本発明の一実施形態に係るＤＣＩメッセージフォーマットを示しており、ＤＣＩメッセージはペイロードデータを含んでいる。
【図7】本発明のさらなる一実施形態に係るＤＣＩメッセージを示しており、ＤＣＩメッセージは、制御領域範囲内のどこにペイロードデータが割り当てられているかを示している。
【図8(a)】図８は、制御領域内でユーザのペイロードデータを提供するために、ＰＤＣＣＨ範囲内または制御領域範囲内であるが、ＤＣＩメッセージの外側での、ＣＣＥの割当てのための一実施形態を示す。図８（ａ）は、ＣＣＥアグリゲーションレベルを示すＤＣＩメッセージを示す。
【図8(b)】アグリゲーションレベルに従ったＣＣＥの使用を示す。
【図8(c)】実際のリソース割当て長を示すＤＣＩメッセージを示す。
【図9】ＰＤＣＣＨスケジューリングの間の２つのＵＥについてのサーチスペース分布を示す。
【図10】未使用のＣＣＥでユーザのペイロードデータを挿入するための実施形態を示している。図１０（ａ）は、ＵＥのＰＤＣＣＨと関連付けられたＣＣＥおよび未使用のＣＣＥを含む、複数のＣＣＥを示す。図１０（ｂ）は、ＤＣＩメッセージを示しており、現在はユーザのためのペイロードデータが割り当てられている、元は未使用のＣＣＥを示している。
【図11】本発明のさらなる一実施形態に係るＤＣＩメッセージを示しており、ＤＣＩメッセージは、ＲＢＧ、およびペイロードデータのためのリソース割当てを示している。
【図12】レガシＰＤＣＣＨ制御情報の上に加えて低電力ＰＤＳＣＨおよび／または追加のＰＤＣＣＨ制御情報を提供するための一実施形態を示す。
【図14】トランスミッタからレシーバへ情報を送信するための無線通信システムの図式表現である。
【図15】実施形態に係る、データまたは情報をレシーバへ送信するための無線通信システムにおけるトランスミッタの図式表現である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、同じかまたは類似した機能を有するエレメントが同じ参照符号で参照されている添付図面を参照しつつ、本発明の好ましい実施形態を詳細に記載する。
【0013】
図１に記載のようなＯＦＤＭＡシステムなど、無線通信システムにおけるデータ送信は、図２に示すようなリソースグリッド構造を使用し得る。送信間隔とも称されるＴＴＩは、データ信号ブロックとも称される、サブフレームの持続時間である１ｍｓと選択されている。モバイルユーザなど、レシーバは、１ｍｓの粒度でデータを処理し、すなわち１ミリ秒ごとにレシーバは無線ネットワークと同期し、制御情報を処理する。制御情報を処理することによって、データがレシーバを対象としていることを示している場合、データチャネルがデコードされる。例えば、超低遅延（ｕｌｔｒａ－ｌｏｗ ｄｅｌａｙ：ＵＬＤ）サービスなど、極度のリアルタイム通信使用の場合、エンド・ツー・エンド待ち時間が１ｍｓ以下に低減される必要がある状況があり得る。レシーバが１ｍｓの粒度でデータを処理するとき、エンド・ツー・エンド待ち時間の低減は達成不可能である。１ｍｓ以下への待ち時間の低減は、例えば、スロー・スタート・モードでのファイル転送プロトコル（ｆｉｌｅ ｔｒａｎｓｆｅｒ ｐｒｏｔｏｃｏｌ：ＦＴＰ）／転送制御プロトコル（ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｃｏｎｔｒｏｌ ｐｒｏｔｏｃｏｌ：ＴＣＰ）送信において、スループットの向上の点で大きな恩恵をもたらし得、アプリケーションレイヤでのより高速な処理にもつながり得る。図２の例では、サブフレームは２ＯＦＤＭシンボルのｓＴＴＩ長を有している。
【0014】
図２では、ＯＦＤＭシンボル０および１の複数のリソースエレメント１０６によって規定された領域は、データ信号ブロックの制御領域１１４と称され、残りのシンボル２から１３はペイロード領域１１６と称される。制御領域１１４は、例えばＰＤＣＣＨ、ＰＣＦＩＣＨおよびＰＨＩＣＨ内でＵＥへ制御データを送信するために使用される。制御領域内のいくつかのリソースエレメントはＰＣＦＩＣＨに割り当てられ、いくつかのリソースエレメントはＰＨＩＣＨに割り当てられる。制御領域のさらなるリソースエレメントはＰＤＣＣＨに割り当てられる。ＰＤＣＣＨは、ユーザ機器（ｕｓｅｒ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ：ＵＥ）と基地局との間のアップリンク／ダウンリンク通信のための、およびＵＥを操作するための制御データを搬送し得る。制御領域は、参照信号１１０も送信し得る。いくつかのリソースエレメント、例えばリソースエレメント１１２は未使用であり得る。制御領域１１４は、サブフレームの制御チャネルとも称される。
【0015】
ＰＤＣＣＨに含まれる制御データはＰＤＣＣＨペイロードとも称される。ＰＤＣＣＨペイロードの完全性は、巡回冗長検査（ｃｙｃｌｉｃ ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ ｃｈｅｃｋ：ＣＲＣ）によって確保されている。図３は、ＰＤＣＣＨのＣＲＣ設計についての一例を示している。（ｉ）に示すように、ＰＤＣＣＨペイロードは、Ａビット、すなわちビットａ０からａＡ－１を含んでいる。ＰＤＣＣＨペイロードについて、ＣＲＣパリティビットｐ０からｐ１５が計算される。ＣＲＣパリティビットは、基地局で、ＰＤＣＣＨに含まれるメッセージまたは制御データが対象とするモバイルユーザまたはモバイルユーザのグループの無線ネットワーク一時識別子（ｒａｄｉｏ ｎｅｔｗｏｒｋ ｔｅｍｐｏｒａｒｙ ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ：ＲＮＴＩ）によってスクランブルされる。スクランブルは、図３において（ｉｉ）で図式表現されている。受信されたＣＲＣビットは、ＰＤＣＣＨを受信したＵＥ用のＲＮＴＩによって再度スクランブルされ、ＰＤＣＣＨペイロードと照合されるので、ＵＥ側では、ＰＤＣＣＨはブラインドデコードされ得る。ＵＥが、ＣＲＣとスクランブルするために使用するものと一致するＲＮＴＩを有しているとき、処理は成功し、ＵＥによってメッセージがさらに処理される。そうでなければ、ＵＥのＲＮＴＩが、基地局でＣＲＣビットとスクランブルするために使用されたＲＮＴＩと一致しない場合、処理は失敗し、メッセージは無視される。したがって、ＵＥは、このＵＥを対象としたＰＤＣＣＨペイロードに含まれたデータを考慮するだけである。
【0016】
無線通信ネットワーク内のセル構成に依存して、制御領域１１４は、サブフレームの１番目、２番目および３番目のシンボルを含み得る。この時間の間、従来の方式によれば、ダウンリンク（ｄｏｗｎｌｉｎｋ：ＤＬ）データとも称されるユーザのペイロードデータは送信されない。他の実施形態によれば、制御領域は、４シンボル以上を含み得、例えば、１０物理リソースブロックよりも低いシステム帯域幅（１．４ＭＨｚ）について４シンボルが可能である。
【0017】
ＰＤＣＣＨは、チャネル制御エレメント（ｃｈａｎｎｅｌ ｃｏｎｔｒｏｌ ｅｌｅｍｅｎｔ：ＣＣＥ）に分割される。各ＣＣＥは、９つのリソースエレメントグループ（ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｅｌｅｍｅｎｔ ｇｒｏｕｐ：ＲＥＧ）を有しており、各ＲＥＧは、連続する４つのリソースエレメント（ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｅｌｅｍｅｎｔ：ＲＥ）を含んでいる。ＰＤＣＣＨのＣＣＥ数は、ＣＣＥアグリゲーションレベルと称され、１、２、４または８であり得る。以下の表に、アグリゲーションレベルの観点から、あり得るＰＤＣＣＨフォーマットの例をまとめており、対応するリソースエレメントグループ数およびＰＤＣＣＨビット数を示している。
【0018】
【表1】
【0019】
図４は、システムの帯域幅に応じてＰＤＣＣＨ用に使用可能なリソースエレメント数を示す表をしており、ＰＤＣＣＨの所望のディメンションは１、２または３ＯＦＤＭシンボルいずれかである。図４（ａ）は、帯域幅１０ＭＨｚのシステムにおけるＰＤＣＣＨディメンショニングの表を示している。表の１行目は、各サブフレームにおいて制御領域を搬送するためにいくつのＯＦＤＭシンボルが使用されるべきかを示す制御フォーマットインジケータ（ｃｏｎｔｒｏｌ ｆｏｒｍａｔ ｉｎｄｉｃａｔｏｒ：ＣＦＩ）を示している。ＣＦＩを１に設定することは、サブフレーム内の１つのシンボル、すなわち１番目のシンボルがＰＤＣＣＨ割当てのために使用されることを意味し、ＣＦＩを２または３に設定することは、２つのシンボル、すなわち１番目シンボルおよび２番目のシンボルが、または３つのシンボル、すなわち１番目のシンボル、２番目のシンボルおよび３番目のシンボルが、ＰＤＣＣＨ割当てのために使用されることを意味する。表の２行目は、制御領域のリソースブロックまたは物理リソースブロック（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｂｌｏｃｋ：ＰＲＢ）を示しており、記載されている例では、使用可能なリソースエレメントの総数が、ＣＦＩが１については６００、ＣＦＩが２については１２００、そしてＣＦＩが３については１８００になる、５０である。ＰＤＣＣＨ内の制御情報に加えて、制御領域は、参照信号ＲＳならびにＰＣＦＩＣＨおよびＰＨＩＣＨも含む。ＲＳ、ＰＣＦＩＣＨおよびＰＨＩＣＨは、制御領域の１番目のシンボル内で送信され、図４（ａ）の表の４、５および６行目は、参照信号、ＰＣＦＩＣＨおよびＰＨＩＣＨに割り当てられるリソースエレメント数を示している。図４の例では、１０ＭＨｚ帯域幅システムにおいて、参照信号へ、ＰＣＦＩＣＨへ、およびＰＨＩＣＨへ割り当てられるリソースエレメント数は３００であり、ＣＦＩが１のために、ＰＤＣＣＨ用に使用され得るさらに３００のリソースエレメントを残している。ＣＦＩが２または３のシステムを使用するとき、ＰＤＣＣＨ用に使用可能なリソースエレメント数は９００または１５００に増える。このことは、表において「ＰＤＣＣＨ ＲＥ」のラベルがついた行で示されている。さらに、ＰＤＣＣＨ用に使用可能な対応するＣＣＥ数は、ＣＦＩが１については８であると示されており、ＣＦＩが２およびＣＦＩが３については、それぞれ２５および４１に増加する。
【0020】
図４（ｂ）および図４（ｃ）は、それぞれ帯域幅５ＭＨｚおよび２０ＭＨｚのシステムでなければ、図４（ａ）の表と同じ情報を含む表を示している。こうしたシステムでは、参照信号、ＰＣＦＩＣＨおよびＰＨＩＣＨ用にリソースエレメントを割り当てた後、ＰＤＣＣＨ用の使用可能なリソースエレメント数は、制御領域を規定するシンボル数とともに増加する。
【0021】
例えば、図４（ａ）の表に示すように１０ＭＨｚの帯域幅のシステムで、ＣＦＩが１を考慮したとき、ＰＤＣＣＨを規定するために８ＣＣＥが利用可能である。８ＣＣＥは、制御情報をユーザへ送信するために使用可能な７２ＲＥＧまたは２８８ＲＥに相当する。変調に応じて、リソースエレメントは多かれ少なかれ情報を搬送し得る。例えば、位相シフトキーイング変調に直角位相を使用（ＱＰＳＫ）するとき、各リソースエレメントは２ビットを搬送する。こうしたＱＰＳＫ変調を使用することによって、２２８×２ビット＝５７６ビットを含むＰＤＣＣＨを可能にし、パリティチェックのため、およびブラインドデコードのために標準の１６ビットＣＲＣを確保するとき、ＰＤＣＣＨ内で情報を送信するために５６０ビットが依然として利用可能なままである。他の例では、１６－ＱＡＭまたは６４－ＱＡＭなど、直交振幅変調（ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ ａｍｐｌｉｔｕｄｅ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ：ＱＡＭ）が使用され得、その結果、１つのリソースエレメントはそれぞれ４ビットまたは６ビットを搬送し、それによって、ＰＤＣＣＨに含まれ得るデータ量を増加させる。
【0022】
本発明のアプローチによれば、制御領域を制御情報の送信だけに限定するのではなく、制御情報がＵＥへ送信される時間中にユーザ用のペイロードデータも送信され得、すなわち、ペイロードデータもサブフレーム内の制御領域にマッピングされる。前述したように、ユーザデータをＵＥへ提供するための待ち時間が低減される必要のあるシナリオがある。例えば、遅延クリティカルなデータは、短い待ち時間で、また、好ましくは実質的に一定のビットレートでユーザへ送信される必要がある。ただし、制御領域内でのユーザデータの送信がないとき、ユーザデータの送信に遅延が存在し、サブフレームにわたってユーザへ提供されるデータレートが変動し、これはダウンリンク・スループット・ジッタとも称される。ユーザのペイロードデータを制御領域に割り当てることができるようにする本発明のアプローチは、ペイロードデータのバーストが今やサブフレームの間ずっと、すなわち制御領域範囲内でも送信されるので、ＵＥへの遅延クリティカルなデータの送信のための遅延を低減し、および／またはダウンリンク・スループット・ジッタを低減する。
【0023】
本発明のアプローチによれば、制御領域内のリソース、例えばリソースエレメントは、例えば、参照信号（ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｓｉｇｎａｌ：ＲＳ）または制御情報（ＰＣＦＩＣＨ、ＰＨＩＣＨ、ＰＤＣＣＨ）によって使用されていない制御領域内のリソースエレメントへペイロードデータを割り当てることによって、こうしたペイロードデータをユーザへ送信するために使用され得る。他の例では、ユーザのペイロードデータは、ＰＤＣＣＨの一部であり得、ユーザのペイロードデータを送信するためのリソースは、ＰＤＣＣＨ長を１シンボルから２または３シンボルに拡大することによって利用可能にされ得る。
【0024】
本発明の実施形態によれば、追加のペイロードデータは、制御情報の送信のために使用されない制御領域内、例えば、リソースエレメントが解放されてしまっている制御領域のエリアまたは部分のなかのリソースエレメントに割り当てられ得る。他の実施形態によれば、ＵＥ用のペイロードデータは、ＰＤＣＣＨに含まれ得る。制御データは、ダウンリンク制御情報（ｄｏｗｎｌｉｎｋ ｃｏｎｔｒｏｌ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ：ＤＣＩ）とも称される。図５は、制御領域範囲内でペイロードデータを送信することを可能にする本発明の実施形態に係るＤＣＩメッセージフォーマットを示している。ＤＣＩメッセージ１１７は、ＵＥ用の制御情報セクション１１８、例えばＨＡＲＱプロセス情報を含んでいる。記載された実施形態では、セクション１１８は、「ＨＡＲＱプロセス」、「新規データインジケータ」および「冗長バージョン」に関する情報を含み得る。図５の制御情報セクション１１８は、ＬＴＥ標準に従ってＵＥへ送信され得る制御情報の一例を表している。なお、本発明のアプローチは、図５の制御情報セクション１１８に示される制御情報に限定されず、むしろ、無線通信のための規格に応じて、異なった制御情報がＵＥへ提供され得る。
【0025】
本発明のアプローチによれば、図５のＤＣＩメッセージ１１７は、制御情報セクション１１８に加えて、ＵＥへユーザのペイロードデータ、例えば遅延クリティカルなデータを送信するために使用されるデータセクション１２０を含んでいる。ペイロードデータを受信すべきユーザは、この情報が再送信されないように、ＵＥの１６ビットの無線ネットワーク一時識別子（ｒａｄｉｏ ｎｅｔｗｏｒｋ ｔｅｍｐｏｒａｒｙ ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ：ＲＮＴＩ）（Ｃ－ＲＮＴＩ）を使用してメッセージ範囲内で黙示的に示される。後方互換性は、本発明のアプローチを実施するように構成されていないレガシＵＥも、ＣＲＣチェックに失敗することによってメッセージを無視することになるように、ユーザ固有のＲＮＴＩでスクランブルされたＤＣＩメッセージのブラインドデコードにより達成される。
【0026】
ＤＣＩメッセージ１１７は、ユーザのペイロードデータを規定するために使用される追加の６５から５７０ビットを含む。例えば、１０ＭＨｚの帯域幅のシステム（図４（ａ）の表を参照）でＣＦＩが１を考慮するとき、ＤＣＩを表す情報を搬送するためにＰＤＣＣＨ用に３００リソースエレメントが使用可能である。８ＣＣＥを使用するとき、２８８リソースエレメントがＰＤＣＣＨ用に使用され、各ＲＥのＱＰＳＫ変調（各ＲＥが２ビットを搬送する）を想定すると、ＤＣＩメッセージ用に使用可能なビットは５７６になる。パリティチェックのために１６ビットＣＲＣを確保するとき、これは追加のペイロードデータの送信のために利用可能な５６０ビットを生じさせる。必然的に、図５の解説に示すように、ＣＣＥアグリゲーションレベルに応じて、追加のペイロードデータの送信のために使用可能なビット数は変動し得る。
【0027】
図６は、本発明のさらなる一実施形態に係るＤＣＩメッセージ１１７’を示している。ＤＣＩメッセージ１１７’は、図５を参照して、前述の制御情報セクション１１８およびデータセクション１２０を含んでいる。図５と比較すると、図６のＤＣＩメッセージ１１７’は、追加で、ＵＥから基地局へのアップリンクのための追加の制御情報を含むさらなる制御情報セクション１２２を含んでいる。図６に記載の実施形態では、３ＧＰＰ ＴＳ ３６．２１３ ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ（Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ（Ｅ－ＵＴＲＡ）；Ｐｈｙｓｉｃａｌ ｌａｙｅｒ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ）を参照している。この情報をＤＣＩメッセージ１１７’に含めることは、アップリンクについて待ち時間を低減するので有利であり得る。
【0028】
図５および図６を参照しつつ記載される実施形態では、制御領域内で送信されるべきユーザのペイロードデータは、ＤＣＩメッセージ１１７または１１７’に含まれ、ＤＣＩメッセージを含んでいるＰＤＣＣＨへ割り当てられたリソースエレメントは、ＱＰＳＫ変調され得る。図５および図６を参照しつつ記載される実施形態は、ＱＰＳＫを使用した、リソースエレメント上の情報の堅牢な変調によって有利であるが、堅牢な変調は、スペクトル効率の低下およびコーディングレートの低下を伴い得る。以下、サブフレームの制御領域内で送信されるべきユーザのペイロードデータのための適応コーディングおよび変調を適用するさらなる実施形態を記載する。
【0029】
図７は、ＰＤＣＣＨ内でＵＥへ向けて送信され得るようなＤＣＩメッセージ１２３を使用する本発明の一実施形態を示している。ＤＣＩメッセージは、制御情報セクション１１８内に、図５および図６の例を参照しつつ説明するのと類似した制御情報を含んでいる。前述のとおり、他の制御情報も送信され得る。ＤＣＩメッセージ１２３は、ペイロードデータに関する情報を含んでいるが、ユーザへ提供されるべきデータをＤＣＩメッセージ１２３自身のなかに含むのではなく、ＤＣＩメッセージ１２３は、ＰＤＣＣＨへ割り当てられる制御領域または制御領域の部分の範囲内のどのＣＣＥ、ＲＰＲＢまたはＲＥがユーザペイロードを含んでいるかをＵＥに示すリソース割当てセクション１２４を含んでいる。追加のユーザのペイロードデータが見つかり得る制御領域の部分に関する情報に加えて、ＤＣＩメッセージ１２３は、制御領域の示された部分で見つかったユーザのペイロードデータをＵＥが正しく処理することができるように、データ送信のためにペイロードデータがどのように変調およびエンコードされているかの情報を保持するセクション１２５を含んでいる。言い換えると、セクション１２５は、セクション１２４で規定されたリソースをデコードするために、物理レイヤ情報を保持し得る。図７に記載の実施形態では、３ＧＰＰ ＴＳ ３６．２１２ ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ（Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ（Ｅ－ＵＴＲＡ）；Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ ａｎｄ ｃｈａｎｎｅｌ ｃｏｄｉｎｇ）を参照している。
【0030】
したがって、図７の実施形態によれば、実際のペイロードデータは、ＤＣＩメッセージの一部ではなく、制御領域の異なった部分またはＰＤＣＣＨと関連付けられた領域に配置される。このことは、規格の要件に従って、例えばＱＰＳＫ変調などを使用することによって提供されるＤＣＩメッセージからのユーザのペイロードデータの分離によって、制御領域の他の部分の他のリソースエレメント内の追加の情報が異なって処理され得、例えば別の変調方式または別のコーディング方式、例えば１６－ＱＡＭまたは６４－ＱＡＭが適用され得るので、ユーザのペイロードデータのより効率的な送信を可能にする。ＭＩＭＯまたはビームフォーミングなど、高度な送信モードも適用され得る。これによって、ユーザのペイロードデータを送信するためのより高いスペクトル効率を達成することを可能にする。
【0031】
図８は、ユーザのペイロードデータを制御領域内で提供するために、ＰＤＣＣＨ範囲内または制御領域範囲内ではあるが、ＤＣＩメッセージの外でのＣＣＥの割当てのための一実施形態を示している。図８（ａ）は、２ビット長で、ＣＣＥアグリゲーションレベルが２、４または８であることを示すフィールド１２４’を含むＤＣＩメッセージ１２３’を示している。これは、ＤＣＩメッセージおよび追加のユーザのペイロードデータを含んでいるＰＤＣＣＨが、２、４または８つの連続するＣＣＥから形成されていることを示す。図８（ｂ）から知り得るように、ＤＣＩメッセージ１２３’のセクション１２４’に示されたアグリゲーションレベル２は、データ信号ブロックの制御領域内のＰＤＣＣＨが、図８（ｂ）の表でＡ行に示すように２つの連続するＣＣＥから形成されていることを意味する。ＣＣＥ０は、ＤＣＩメッセージを含んでおり、ＬＴＥ標準など、所与の規格に従ったフォーマットで提供され得る。ＣＣＥ０はＱＰＳＫ変調され得、メッセージのブラインドデコードを可能にするための情報を含み得る。ＣＣＥ０直後のＣＣＥ１は、短い待ち時間のＵＥのためのデータを含む。ＣＣＥ０と比較して、ＣＣＥ１のために異なった変調／コーディングが使用される場合、このことはＤＣＩメッセージ１２３’のフィールド１２５’でさらにシグナリングされ得る。一般に、ＤＣＩメッセージ１２３’を含んでいるＣＣＥの直後のＣＣＥ数を規定することに加えて、フィールド１２５’は、例えば、ＵＥへペイロードデータを転送するために使用される送信方式、コーディング方式および変調方式に関する情報をフィールド１２５’に含めることによって、追加のＣＣＥにあるデータがどのように処理されるべきかをＵＥに通知する追加の情報を含み得る。
【0032】
なお、図８（ａ）のＤＣＩメッセージ１２３’に関して、図７のフィールド１２５を参照しても説明するように、追加の情報が制御情報セクション１２５’内で提供され得る。基地局とユーザとの間の通信に応じて、および適用される規格に応じて、制御情報セクション１１８に示すものとは異なった情報もＵＥへ送信され得る。なお、例えば、すべてのＣＣＥ、すなわちＤＣＩメッセージ１２３’を含んでいるＣＣＥおよび後続のＣＣＥが、同じ変調／コーディングを使用する場合に、制御情報セクション１１８内の制御情報および追加の情報（リソース割当て）１２４’だけがＵＥへ送信されるように、追加の制御情報１２５’は省略され得る。
【0033】
図８（ａ）の実施形態によれば、１番目のＣＣＥがＤＣＩメッセージ用であると想定して、ペイロードデータのために使用される追加のＣＣＥ数が分かり、すなわち、ＤＣＩメッセージを含んでいる１番目のＣＣＥの後に続くＣＣＥ数が分かるように、ＤＣＩメッセージ１２３’は、セクション１２４’内で、ＰＤＣＣＨのために使用されるＣＣＥの総数を示すＣＣＥアグリゲーションレベルに関してリソース割当てをシグナリングし得る。
【0034】
図８（ｃ）は、ＣＣＥアグリゲーションレベルのシグナリングに頼らない、さらなる実施形態を示している。図８（ｃ）のＤＣＩメッセージ１２３’’は、リソース割当てセクション１２４’’を含んでおり、そこではＣＣＥアグリゲーションレベルを示すのではなく、実際の割当て長、すなわち、ＰＤＣＣＨの長さ、例えばＣＣＥがシグナリングされる。ペイロードデータを含んでいて、ＤＣＩメッセージ１２３’’を含んでいる１番目のＣＣＥ直後の、ＣＣＥの数がセクション１２４’’から得られ得るように、ＰＤＣＣＨが２ＣＣＥ、３ＣＣＥまたは７ＣＣＥを含むことがシグナリングされ得る。
【0035】
以下では、本発明のアプローチの別の実施形態を記載しており、それによれば、データ信号ブロックの制御領域範囲内の未使用のＣＣＥが、データチャネルとして、例えばＰＤＳＣＨとして、制御領域範囲内でユーザのペイロードデータを送信するために使用される。図９は、ＰＤＣＣＨスケジューリングの間の２つのＵＥについてのサーチスペース分布を示している。それぞれのＣＣＥインデックスは、縦軸に沿って示されたＣＣＥアグリゲーションレベルに対して、横軸に沿って示されている。各ＣＣＥアグリゲーションレベルについて、ＵＥ Ａ用のＣＣＥ１２６が示されている。図９から分かり得るように、ＣＣＥアグリゲーションレベルに応じて、空きのＣＣＥ１２８、すなわちＵＥ Ａに割り当てられていないＣＣＥの数が変動する。未割当てのＣＣＥ１２８は、図９において空きのボックスによって示されている。さらなる実施形態によれば、未使用のＣＣＥ１２８は、データチャネルとして、例えばＰＤＳＣＨとして使用され得る。こうした一実施形態によれば、ＤＣＩメッセージは、セクション１２４（図７を参照）内で、制御領域内のＰＤＳＣＨ位置（リソース割当て）を示し、セクション１２５（図７を参照）内で、コーディング、変調および／または指示された位置に提供されるユーザのペイロードデータを処理するための追加の情報に関する情報を示す。
【0036】
図１０は、ユーザのペイロードデータを、未使用のＣＣＥ１２８に挿入する一実施形態を示している。図１０（ａ）は、ＵＥのＰＤＣＣＨと関連付けられたＣＣＥ１２６、および未使用または空のＣＣＥ１２８を含む、複数のＣＣＥを示している。本実施形態によれば、図１０（ｂ）に示すように、図１０（ｂ）に示す１番目のＣＣＥ１２６は、ＤＣＩメッセージ、例えば、現在はユーザ用のペイロードデータが割り当てられている、元は未使用のＣＣＥを１２４に示す、図７に示すメッセージを含み得る。図１０（ｂ）において、ペイロードデータを含んでいるＣＣＥは、ＣＣＥ１３０である。ＤＣＩメッセージは、セクション１２４に、位置、変調、およびデータを取り扱うためのその他のパラメータも含み得る。別の実施形態によれば、ペイロードデータを含んでいる追加のＣＣＥの位置だけがシグナリングされ得、サブフレームのペイロード領域１１８（図２を参照）内でデータを送信するために使用されるＰＤＳＣＨと同じプロパティを有することが想定される。
【0037】
さらなる実施形態によれば、未使用のＣＣＥは、ＵＥ Ａに加えて、ＵＥ Ｂ、およびＵＥ Ｂの、ＣＣＥ１３２を含む関連付けられたサーチスペースも示している図９にも示すように、複数のＵＥのＰＤＣＣＨサーチスペース範囲内にあるＣＣＥでもあり得る。サーチスペース内の未使用のＣＣＥは、ＵＥ ＡおよびＢのうちの、１つまたは両方によって追加データによって埋められ得る。
【0038】
別の実施形態によれば、リソース／リソースエレメントのフレキシブルな割当てを可能にするように、制御領域内においてダウンリンクユーザデータのために空のＣＣＥを割り当てるためにビットマップが使用され得る。帯域幅２０ＭＨｚでＣＦＩが３（図４（ｃ）を参照）のシステムでは、最大８４ビット使用し得る。ＬＴＥ標準に係るタイプ０およびタイプ１のＤＬリソース割当てと同様に、ビットマップサイズを削減し得る。基本単位として、ＣＣＥが使用される。帯域幅１０ＭＨｚでＣＦＩが３のシステムを考慮するとき、リソース割当てタイプ０およびリソースブロックグループ（ＲＢＧ）サイズ３は、上限（５０／３）＝１７のビットマップ長となり、その結果、ＲＢＧグループ１はＣＣＥ０～１６を割り当て、ＲＢＧグループ２はＣＣＥ１７～３３を割り当て、ＲＢＧグループ３はＣＣＥ３４～５９を割り当てる。一実施形態によれば、図１１に示すように、ＤＣＩメッセージ１３３は、ＲＢＧおよびリソース割当てを示すセクション１２４’’’を含み得る。図１１のＤＣＩメッセージ１３３は、さもなければ、ＣＣＥの割当てについて追加で提供される情報を除いて、追加のペイロードデータを含んで、図８（ａ）または図８（ｃ）のものと同様である。
【0039】
ここまで記載した実施形態では、データ信号ブロックの制御領域において短い待ち時間のＵＥへ送信されるべきユーザのペイロードデータは、ＤＣＩメッセージを割り当てるために使用されるそれぞれのリソースに加えて提供されるリソースエレメント、物理リソースブロックまたはＣＣＥへ割り当てられるか、またはＤＣＩメッセージの一部として送信される。他の例によれば、スーパーポジションを使用して、例えばＬＴＥ標準ではダウンリンクマルチユーザ重畳送信（ｍｕｌｔｉ－ｕｓｅｒ ｓｕｐｅｒｐｏｓｉｔｉｏｎ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ：ＭＵＳＴ）を適用することによって、例えば階層変調に基づいて、制御チャネルエレメントの上に加えてペイロードデータが提供され得る。例えば３ＧＰＰ ＴＤＯＣ Ｒ１－１６３５１０に記載されているｒｅｓｏｕｒｃｅ ｓｐｒｅａｄ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ（ＲＳＭＡ）、例えば３ＧＰＰ ＴＤＯＣ Ｒ１－１６２１５３に記載されている散在符号多元接続（ｓｐａｒｓｅ ｃｏｄｅ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ：ＳＣＭＡ）、または、例えば３ＧＰＰ ＴＤＯＣ Ｒ１－１６３１１１に記載されている非直交多元接続（ｎｏｎ－ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ：ＮＯＭＡ）などの代替のスーパーポジション技術が使用され得る。ＰＤＣＣＨ、ＰＣＦＩＣＨ、ＰＨＩＣＨなど、制御情報に割り当てられた、１または複数の、リソースエレメント、物理リソースブロックまたはＣＣＥが上に加えて提供され得、その上で、ユーザのペイロードデータが制御領域範囲内でＵＥへ送信される。図１２は、レガシＰＤＣＣＨ制御情報の上に加えて低電力のＰＤＳＣＨ、および／または、追加のＰＤＣＣＨ制御情報を提供するための、すなわち、制御領域範囲内で追加のユーザのペイロードデータを、または、規格、例えばＬＴＥ標準に従って制御領域内で送信される制御情報の上に加えて追加の制御情報を、提供するための一実施形態を示している。図１２において、エレメント１４０は、ＱＰＳＫ変調を使用して規格に従って送信される高電力ＰＤＣＣＨ情報を表しており、エレメント１４２は、スーパーポジションを使用してＰＤＣＣＨデータの上に加えて提供される低電力データおよび／または制御情報を示している。ＰＤＣＣＨは、高電力で送信され、追加のデータおよび／または制御情報はその上に加えて送信される。
【0040】
制御情報の上に加えた追加情報は、ＵＥへ提供された情報をデコードするとなると、ＵＥによって追加のノイズと見なされ得る。実施形態によれば、セル端のＵＥは、ノイズと見なされる制御情報の上に加えた追加情報に起因して、レガシＰＤＣＣＨ情報をデコードすることができ得ない状況にあることがあり得、その結果、そうすることでＰＤＣＣＨが成功裏にデコードされることを確実にするので、セル中央にいるユーザに対してだけ追加の短い待ち時間のデータのスーパーポジションを可能にすることが所望され得る。追加のデータは、ＱＡＭ、例えば図１２に示すような１６－ＱＡＭのなかのＱＰＳＫ、を使用するＰＤＣＣＨ情報の上に重畳され得る。
【0041】
実施形態によれば、追加情報のスーパーポジションは、例えば、制御情報の上に加えて提供された追加データに関する情報をセクション１２４に含んでいる、図７に示すＤＣＩメッセージを使用して、ユーザへシグナリングされ得る。他の実施形態によれば、データのスーパーポジションは、追加のリソースが制御領域内でユーザのペイロードデータ用に割り当てられる上記で参照された実施形態と組み合わせて提供され得る。実施形態によれば、制御領域内でリソースが割り当てられるペイロードデータ上に、追加のデータも重畳され得る。こうした実施形態では、スーパーポジションが存在しているという情報は、追加のユーザペイロード情報の割当てに関する情報の一部であり得るか、またはＤＣＩメッセージ内で、例えばＬＴＥ標準ではブロックを送信するために使用される変調エンコーディング方式に関する情報内でシグナリングされ得るかであり、そのとき、ＤＣＩメッセージのＭＣＳセクションは、追加で「ＭＵＳＴ」についての情報を含む。
【0042】
図１３は、ＭＵＳＴ用に使用される変調およびコーディング方式に関する情報を含んでいる修正されたＭＣＳセクション１２５’’を除いては図１１のものと同様のＤＣＩメッセージ１４３を使用する一実施形態を示している。
【0043】
さらなる実施形態によれば、制御情報の上へのペイロードデータのスーパーポジションに関する図１２および図１３を参照しつつ上記したアプローチも、追加の制御情報を送信するために使用され得、それによって、所望の制御情報をＵＥへ送信するために必要なアグリゲーションレベルを低減し得る。例えば、制御情報の一部を含んでいるＤＣＩメッセージおよび有効なレガシＣＲＣが使用され得、任意の追加情報が、ＭＵＳＴによって１番目の情報の上に加えて提供され得、２番目のステップでデコードされ得る。したがって、図１２および図１３の例と比較すると、制御情報の上に加えて追加のペイロードデータを提供する代わりに、制御情報の上に加えて提供される追加データは、従来は追加のＣＣＥを使用して送信される、追加の制御情報または制御情報の一部のいずれかである。実施形態によれば、ＵＥまたはレシーバがこうしたスーパーポジションを認識している場合、例えばＭＵＳＴ対応レシーバである場合、重畳された制御情報についての特定のシグナリングは必要ない。この場合、不完全な情報を受信した場合レシーバは制御情報の上に加えた情報を探す。他の実施形態では、制御情報は、制御情報の上に加えた追加情報があることをレシーバへ示すフラグを含み得る。
【0044】
本発明の実施形態は、基地局などのトランスミッタ、および移動端末などのレシーバを備える、図１に示すような無線通信システムにおいて実施され得る。図１４は、トランスミッタＴＸからレシーバＲＸへ情報を送信するための無線通信システム２００の図式表現である。トランスミッタＴＸは、少なくとも１つのアンテナＡＮＴＴＸを備え、レシーバＲＸは、少なくとも１つのアンテナＡＮＴＲＸを備える。他の実施形態では、トランスミッタＴＸおよび／またはレシーバＲＸは、ＭＩＭＯ、ＳＩＭＯまたはＭＩＳＯを実施するために２つ以上のアンテナを備え得る。矢印２０４によって示すように、信号は、無線リンクなどの無線通信リンクを介してトランスミッタＴＸからレシーバＲＸへ送信される。送信は、ＯＦＤＭＡ通信アプローチに従い得、上記で参照された送信時間間隔は、トランスミッタＴＸからレシーバＲＸへの無線送信の時間を示す。トランスミッタＴＸは、レシーバＲＸへ送信されるべきデータを受信するための入力２０６を備える。入力データ２０６は、レシーバＲＸへ送信されるべきデータ信号を生成するために、受信した信号２０６を処理するためのシグナルプロセッサ２１０を備えるＯＦＤＭＡ変調器２０８で受信される。トランスミッタＴＸとＲＸとの間のシグナリングは、上述の本発明の実施形態に従い、例えば、トランスミッタは、ペイロードデータのスループットを高めるために、サブフレームの、ＰＤＣＣＨ内などの制御領域内にペイロードデータを割り当てるように動作するＯＦＤＭＡ変調器を備え得る。レシーバＲＸは、アンテナを介してトランスミッタＴＸからの信号を受信し、出力信号２１６を生成するために、受信した信号を処理するためのシグナルプロセッサ２１４を備えるＯＦＤＭＡ復調器２１２へ信号を振り向ける。
【0045】
図１５は、上述の実施形態に係る、レシーバへ情報を送信するための無線通信システムにおける第１のトランスミッタ３００のブロック図である。トランスミッタ３００は、チャネルエンコーダ３０４によってエンコードされ、変調器３０６によって変調され、マッパ３０８によって複数のキャリアへマッピングされるデータ３０２を受信する。信号３１０は、３１２で、制御チャネルユニット３１６および制御マッパ３１８によって提供される制御信号３１４と、パイロットシンボル生成器３２２からのパイロットシンボル３２０と、およびＰＳＳ／ＳＳＳ信号生成器か３２６からのＰＳＳ／ＳＳＳ信号３２４と結合される。結合された信号３２８は、ＩＦＦＴ＋ＣＰブロック３３０へ供給され、ＤＡＣ３３２によってアナログ領域へ変換される。アナログ信号３３６は、無線通信用に処理され、最終的にアンテナ３３８によって送信される。実施形態によれば、本発明の態様は、上述の実施形態に係る、制御データおよびペイロードデータを制御領域へマッピングするためのマッパ３１８を使用して実施され得る。
【0046】
上述の本発明のアプローチは、さまざま実施形態で実施され得る。例えば、ペイロードデータは、ペイロードデータを制御領域に配置することによって、無線通信システムにおいて短い待ち時間で送信され得る。実施形態によれば、ペイロードデータを、例えば、ＯＦＤＭＡサブフレームの物理ダウンリンク制御チャネル（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｄｏｗｎｌｉｎｋ ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｈａｎｎｅｌ：ＰＤＣＣＨ）内に配置することによって、ほぼ一定の短い待ち時間のダウンリンクスループットが達成され得る。他の実施形態によれば、改善されたユーザペイロード容量によって、１スロットの間に単一のパケットがユーザへ送信され得る（図２参照）。さらに他の実施形態によれば、本発明のアプローチは、レシーバへ短い情報を送信するため、例えば、アクチュエータを遠隔制御することを可能にする制御情報を提供するために使用され得る。例えば、カメラアームなど、アクチュエータの動作を制御するために、特定の方向への動作のため、または動作を停止させるための命令が、制御領域内で送信され得、それによって、発行されたコマンドに対するアクチュエータの応答性を改善し得る。
【0047】
記載の概念のいくつかの態様は、装置の文脈において記載されているが、これらの態様が、対応する方法の記載も表していることは明らかであり、その方法においては、ブロックまたはデバイスは、方法ステップまたは方法ステップの特徴に対応する。類似して、方法ステップの文脈において記載された態様は、対応する装置の対応するブロックもしくは項目または特徴の記載も表す。
【0048】
特定の実施要件に応じて、本発明の実施形態は、ハードウェアまたはソフトウェアにおいて実施され得る。実施は、電子的に読取り可能な制御信号がその上に記憶されていて、それぞれの方法が実行されるようにプログラム可能なピュータシステムと協働する（または協働可能な）デジタル記憶媒体、例えばフロッピディスク、ＤＶＤ、Ｂｌｕｅ－Ｒａｙ、ＣＤ、ＲＯＭ、ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭまたはＦＬＡＳＨ（登録商標）メモリを使用して行われ得る。したがって、デジタル記憶媒体は、コンピュータ読取り可能であり得る。
【0049】
本発明に係るいくつかの実施形態は、電子的に読取り可能な制御信号を有するデータキャリアを含んでおり、そのデータキャリアは、本明細書に記載の方法の１つがが実行されるように、プログラム可能なコンピュータシステムと協働可能である。
【0050】
一般に、本発明の実施形態は、プログラムコードを伴ったコンピュータプログラム製品として実施され得、そのプログラムコードは、コンピュータ上でそのコンピュータプログラム製品が実行されたときに、方法の１つを実行する機能を有する。プログラムコードは、例えば機械読取り可能なキャリア上に記憶され得る。
【0051】
他の実施形態は、機械読取り可能なキャリア上に記憶された、本明細書に記載の方法の１つを実行するためのコンピュータプログラムを含んでいる。言い換えれば、したがって本発明の方法の実施形態は、そのコンピュータプログラムがコンピュータ上で実行されたときに本明細書に記載の方法の１つを実行するための、プログラムコードを有するコンピュータプログラムである。
【0052】
したがって、本発明の方法のさらなる実施形態は、その上に記憶された、本明細書に記載の方法の１つを実行するためのコンピュータプログラムを含んだデータキャリア（またはデジタル記憶媒体、またはコンピュータ読取り可能な媒体）である。したがって、本発明の方法のさらなる実施形態は、本明細書に記載の方法の１つを実行するためのコンピュータプログラムを表すデータストリームまたは一連の信号である。データストリームまたは一連の信号は、例えば、データ通信接続を介して、例えばインターネットを介して送信されるように構成され得る。さらなる実施形態は、本明細書に記載の方法の１つを実行するように構成または適合された処理手段、例えばコンピュータ、またはプログラマブル・ロジック・デバイスを備える。さらなる実施形態は、本明細書に記載の方法の１つを実行するためのコンピュータプログラムをその上にインストールしたコンピュータを備える。
【0053】
いくつかの実施形態では、本明細書に記載の方法の機能の一部またはすべてを実行するために、プログラマブル・ロジック・デバイス（例えばフィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ）が使用され得る。いくつかの実施形態では、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイは、本明細書に記載の方法の１つを実行するためにマイクロプロセッサと協働し得る。一般に、方法は、任意のハードウェア装置によって実行されることが好ましい。
【0054】
上述の実施形態は、本発明の原理に対する単なる例示である。本明細書に記載の配置おうよび詳細に対する修正および変形が、当業者には明白であることが理解される。したがって、差し迫った特許請求の範囲によってのみ制限され、本明細書の実施形態の記載および説明によって表される特定の詳細によって制限されないことを意図している。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図4(c)】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8(a)】
【図8(b)】
【図8(c)】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】