特許 7339972 ポイント・ツー・マルチポイントＮＬＯＳワイヤレスバックホールのための低オーバーヘッドシグナリング

(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】2023-08-29

(45)【発行日】2023-09-06

(54)【発明の名称】ポイント・ツー・マルチポイントＮＬＯＳワイヤレスバックホールのための低オーバーヘッドシグナリング

(51)【国際特許分類】

   H04W 28/06 20090101AFI20230830BHJP

   H04W 48/10 20090101ALI20230830BHJP

   H04W 88/08 20090101ALI20230830BHJP

【ＦＩ】

H04W28/06 110

H04W48/10

H04W88/08

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2021010944

(22)【出願日】2021-01-27

(62)【分割の表示】P 2017538947の分割

【原出願日】2016-01-22

(65)【公開番号】P2021073801

(43)【公開日】2021-05-13

【審査請求日】2021-02-25

(31)【優先権主張番号】62/106,594

(32)【優先日】2015-01-22

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】14/817,640

(32)【優先日】2015-08-04

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(73)【特許権者】

【識別番号】507107291

【氏名又は名称】テキサス インスツルメンツ インコーポレイテッド

(74)【代理人】

【識別番号】230129078

【弁護士】

【氏名又は名称】佐藤 仁

(72)【発明者】

【氏名】ピエール バートランド

(72)【発明者】

【氏名】ジューン チュル ロー

(72)【発明者】

【氏名】ジュン ヤオ

【審査官】三枝 保裕

(56)【参考文献】

【文献】特表２０１３－５３４０７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１１／１３６２６６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１４／１４８７８３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】ZTE，Considerations on Control Channel of Backhaul Link[online]，3GPP TSG-RAN WG1#58b R1-093814，2009年10月16日

(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】

方法であって、
第１のワイヤレストランシーバからの複数の第２のワイヤレストランシーバに対する割当て情報を物理的ブロードキャストチャネル（ＰＢＣＨ）上で前記複数の第２のワイヤレストランシーバの１つにより受信することであって、前記ＰＢＣＨが１０ミリ秒（ｍＳ）間隔で少なくとも２つの隣接しないスロットの各々に完全に含まれ、前記１０ｍＳ間隔がアップリンク／ダウンリンク（ＵＬ／ＤＬ）構成を有し、前記１０ｍＳ間隔の少なくとも最初の３つのスロットがダウンリンクスロットである、前記割当て情報を受信することと、
前記複数の第２のワイヤレストランシーバの前記１つによって前記複数の第２のワイヤレストランシーバに対する前記割当て情報を復号することと、
前記復号された割当て情報に応答して物理的ダウンリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）上でプロシージャー情報を受信することと、
を含む、方法。

【請求項2】

方法であって、
ワイヤレストランシーバによって、１０ミリ秒（ｍＳ）間隔で少なくとも２つの隣接しないスロットの各々に完全に含まれる物理ブロードキャストチャネル（ＰＢＣＨ）上で割当て情報を受信することであって、前記１０ｍＳ間隔がアップリンク／ダウンリンク（ＵＬ／ＤＬ）構成を含み、前記１０ｍＳ間隔の少なくとも最初の３つのスロットがダウンリンクスロットである、前記割当て情報を受信することと、
前記ワイヤレストランシーバによって、前記割当て情報を復号することと、
前記ワイヤレストランシーバによって、前記復号された割当て情報に応答して物理的ダウンリンクチャネル（ＰＤＣＣＨ）上でプロシージャー情報を受信することと、
を含む、方法。

【請求項3】

請求項２に記載の方法であって、
前記ワイヤレストランシーバによって、前記ＰＤＣＣＨに対応する物理的ダウンリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）を受信することと、
前記ワイヤレストランシーバによって、前記ＰＤＳＣＨを受信することに応答してアクノリッジメント（ＡＣＫ）又は負のアクノリッジメント（ＮＡＣＫ）の一方を送信することと、
を更に含む、方法。

【請求項4】

無線トランシーバであって、
１０ミリ秒（ｍＳ）間隔で少なくとも２つの隣接しないスロットの各々に完全に含まれる物理的ブロードキャストチャネル（ＰＢＣＨ）上で割当て情報を受信し、
前記割当て情報を復号し、
前記復号された割当て情報に応答して物理的ダウンリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）上でプロシージャー情報を受信する、
ように構成され、
前記１０ｍＳ間隔がアップリンク／ダウンリンク（ＵＬ／ＤＬ）構成を有し、前記１０ｍＳ間隔の少なくとも最初の３つのスロットがダウンリンクスロットである、無線トランシーバ。

【請求項5】

請求項４に記載の無線トランシーバであって、
前記無線トランシーバが、
前記ＰＤＣＣＨに対応する物理的ダウンリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）を受信し、
前記ＰＤＳＣＨを受信することに応答してアクノレッジメント（ＡＣＫ）又は負のアクノレッジメント（ＮＡＣＫ）の一方を送信する、
ように更に構成される、無線トランシーバ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本願は、概してワイヤレス通信システムに関し、より具体的には、時分割複信ロングタームエボリューション（ＴＤ－ＬＴＥ）無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）と互換性がある、ＮＬＯＳ（Ｎｏｎ－Ｌｉｎｅ－Ｏｆ－Ｓｉｇｈｔ）ワイヤレス通信システムの低オーバーヘッド制御信号に関する。

【背景技術】

【0002】

セルラーネットワークにおける膨大なデータ需要増加に対する主な対応策は、典型的にマクロセルによってサーブされるユーザーの数より少ない数のユーザーにロングタームエボリューション（ＬＴＥ）接続を提供する、スモールセルの配備である。これにより、より大きな送信／受信リソース機会をユーザーに提供すること、及び、マクロネットワークの負荷を軽減すること（ｏｆｆｌｏａｄｉｎｇ）の両方が可能となる。しかし、スモールセルの無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）の技術的課題が、３ＧＰＰリリース１０～１２を通して相当に標準化の取組みの焦点であったが、バックホールのＲＡＮの技術的課題にはほとんど注意が払われなかった。それは、特に、有線バックホールが通常は利用可能でない屋外のスモールセル配備にとって、難しい技術的課題である。これはしばしば、灯柱、道路標識、バス待合所等など、スモールセルサイトの非従来的なロケーションに起因しており、この場合、ワイヤレスバックホールが最も実用的な解決策である。

【0003】

Ｅ－ＵＴＲＡＮ（Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ）としても知られるＬＴＥワイヤレスアクセス技術は、３ＧＰＰワーキンググループによって標準化された。ＯＦＤＭＡ及びＳＣ－ＦＤＭＡ（シングルキャリアＦＤＭＡ）アクセス方式が、それぞれ、Ｅ－ＵＴＲＡＮのＤＬ及びＵＬに対して選択された。ユーザー機器（ＵＥ）は、物理的アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）及び物理的アップリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）上で時間及び周波数多重化され、ＵＥ間の時間及び周波数同期が、最適なセル間直交性を保証する。ＬＴＥエアインタフェースは、最良のスペクトル効率と、最近のセルラーネットワーク規格のコストトレードオフとを提供し、そのため、無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）のための固有の４Ｇ技術としてオペレータによって広く採用されており、それを、ロバスト且つ実証済みの技術にしてきた。ＲＡＮトポロジーにおける傾向が、旧来のマクロセルの近辺にスモールセルを付加することによりセル密度を増加させることであるので、関連付けられるバックホールリンク密度がそれに応じて増加し、また、ＲＡＮとバックホールワイヤレスチャネルとの違いが減少する。また、これは、ポイント・ツー・マルチポイント（Ｐ２ＭＰ）バックホールトポロジーを必要とする。結果として、レシーバでの時間ドメイン等化（ＴＤＥ）技法によりシングルキャリア波形を典型的に用いる従来のワイヤレスバックホールシステムは、これらの環境において実用的ではなくなっている。これは、６～４２ＧＨｚマイクロ波周波数帯域におけるポイント・ツー・ポイントのＬＯＳ（Ｌｉｎｅ－Ｏｆ－Ｓｉｇｈｔ）チャネルにおける動作のそれらの制限に主に起因している。むしろ、スモールセルバックホール及びスモールセルアクセストポロジー（Ｐ２ＭＰ）と、ワイヤレス無線チャネル（ＬＯＳ）との類似性が、自然と、非常に類似したエアインタフェースの使用につながる。

【0004】

いくつかの特殊な問題が、例えば、１０^－６のパケット誤り率（ＰＥＲ）を有する高信頼性、スパースなスペクトル利用可能性、クリティカルレイテンシ、コスト、またその一方で、緩和されたピーク対平均電力比（ＰＡＰＲ）のための要件など、スモールセルサイトでのＮＬＯＳバックホールリンクに関連付けられる。ハンドオーバーがなく、遠隔ユニットがユーザー機器（ＵＥ）と同じレートで接続及び接続解除せず、スモールセルサイトにおけるＮＬＯＳ遠隔ユニット（ＲＵ）がモバイルでない点で、スモールセルサイトにおけるＮＬＯＳバックホールリンクの挙動は、ＲＡＮとは異なる。

【0005】

先行するアプローチは、ワイヤレスＮＬＯＳ環境におけるバックホール伝送の改善を提供しているが、更なる改善が可能である。

【発明の概要】

【0006】

第１の実施形態において、ワイヤレス通信システムを動作させる方法が、第１のワイヤレストランシーバから第２のワイヤレストランシーバについての割当て情報を、物理的ブロードキャストチャネル（ＰＢＣＨ）上で第２のワイヤレストランシーバの一つにより受信することを含む。この第２のワイヤレストランシーバの一つは、割当て情報を復号し、復号された割当て情報に応答して、物理的ダウンリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）上でプロシージャー（ｐｒｏｃｅｄｕｒａｌ）情報を受信する。

【0007】

第２の実施形態において、第１のワイヤレストランシーバを動作させる方法が、複数のスロットを有するフレームについてフレーム構成を判定すること、及び複数のスロットのうちの一つのスロットのスロット番号を判定することを含む。この方法は更に、第１のワイヤレストランシーバによりサポートされる複数の第２のワイヤレストランシーバを判定することを含む。フレーム構成、スロット番号、及び第２のワイヤレストランシーバの数に応答して、物理的アップリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）サイズが割当てられる。

【0008】

第３の実施形態において、第１のワイヤレストランシーバを動作させる方法が、システム情報、及びトランスポートブロック（ＴＢ）における少なくとも一つのスケジューリンググラントを、物理的ブロードキャストチャネル（ＰＢＣＨ）上で第２のワイヤレストランシーバに送信することを含む。第１のワイヤレストランシーバはその後、各第２のワイヤレストランシーバからアクノリッジメント（ＡＣＫ）及び負のアクノリッジメント（ＮＡＣＫ）の一方を受信する。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】スモールセルと複数のユーザー機器（ＵＥ）との通信を中継する遠隔ユニット（ＲＵ）をサーブするバックホールポイント・ツー・マルチポイント（Ｐ２ＭＰ）ハブユニット（ＨＵ）をホストするセルラーマクロサイトを備えるワイヤレス通信システムの図である。

【0010】

【図2】例示的な実施形態に従った、ダウンリンク及びアップリンクサブフレーム構成の図である。

【0011】

【図3】ダウンリンク及びアップリンクサブフレーム構成の従来のサブセットの図である。

【0012】

【図4】例示的な実施形態に従った、ダウンリンク及びアップリンクスロット構成のサブセットの図である。

【0013】

【図5】ダウンリンク及びアップリンクスロット並びに特殊スロットを示す構成３（図２）におけるようなデータフレームの詳細な図である。

【0014】

【図6】例示的な実施形態に従った、図５のデータフレームにおいて用いられ得るダウンリンク（ＤＬ）スロットの図である。

【0015】

【図7】例示的な実施形態に従った、図５のデータフレームにおいて用いられ得るアップリンク（ＵＬ）スロットの図である。

【0016】

【図8】物理的ブロードキャストチャネル（ＰＢＣＨ）を介するＨＵとＲＵとの間のシステム情報の通信を示す図である。

【0017】

【図9A】ＲＵにおける物理的ブロードキャストチャネル（ＰＢＣＨ）動作プロシージャー（ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ）を示す図である。

【0018】

【図9B】ＨＵにおける物理的ブロードキャストチャネル（ＰＢＣＨ）動作プロシージャーを示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

本明細書を通して、下記の略語のいくつかが用いられる。下記の用語集は、これらの略語の説明をアルファベット順で提供する。
ＢＬＥＲ：ブロック誤り率
ＣＱＩ：チャネル品質インジケータ
ＣＲＳ：セル特定基準信号
ＣＳＩ：チャネル状態情報
ＣＳＩ－ＲＳ：チャネル状態情報基準信号
ＤＣＩ：ダウンリンク制御情報
ＤＬ：ダウンリンク
ＤｗＰＴＳ：ダウンリンクパイロット時間スロット
ｅＮＢ：Ｅ－ＵＴＲＡＮノードＢ又は基地局又はエボブドノードＢ
ＥＰＤＣＣＨ：エンハンスト物理的ダウンリンク制御チャネル
Ｅ－ＵＴＲＡＮ：エボルブドユニバーサルテレストリアル無線アクセスネットワーク
ＦＤＤ：周波数分割複信
ＨＡＲＱ：ハイブリッド自動再送要求
ＨＵ：（バックホール）ハブユニット
ＩＣＩＣ：セル間干渉協調
ＬＴＥ：ロングタームエボリューション
ＭＡＣ：媒体アクセス制御
ＭＩＭＯ：多入力多出力
ＭＣＳ：変調制御方式
ＯＦＤＭＡ：直交周波数分割多元接続
ＰＣＦＩＣＨ：物理的制御フォーマットインジケータチャネル
ＰＡＰＲ：ピーク対平均電力比
ＰＤＣＣＨ：物理的ダウンリンク制御チャネル
ＰＤＳＣＨ：物理的ダウンリンク共有チャネル
ＰＭＩ：プリコーディングマトリックスインジケータ
ＰＲＢ：物理的リソースブロック
ＰＲＡＣＨ：物理的ランダムアクセスチャネル
ＰＳ：パイロット信号
ＰＵＣＣＨ：物理的アップリンク制御チャネル
ＰＵＳＣＨ：物理的アップリンク共有チャネル
ＱＡＭ：直交振幅変調
ＲＡＲ：ランダムアクセス応答
ＲＥ：リソース要素
ＲＩ：ランクインジケータ
ＲＲＣ：無線リソース制御
ＲＵ：（バックホール）遠隔ユニット
ＳＣ－ＦＤＭＡ：シングルキャリア周波数分割多元接続
ＳＰＳ：半永続的スケジューリング
ＳＲＳ：サウンディング基準信号
ＴＢ：トランスポートブロック
ＴＤＤ：時分割複信
ＴＴＩ：送信時間インタバル
ＵＣＩ：アップリンク制御情報
ＵＥ：ユーザー機器
ＵＬ：アップリンク
ＵｐＰＴＳ：アップリンクパイロット時間スロット

【0020】

図１は、例示的な実施形態に従った、ＮＬＯＳ時分割複信（ＴＤＤ）ワイヤレスバックホールシステムを示す。セルラーマクロサイト１００が、マクロ基地局をホストする。マクロサイト１００はまた、同じ場所に配置されるスモールセル基地局及びワイヤレスバックホールハブユニット（ＨＵ）をホストする。マクロサイト１００は、スモールセルサイト１０４などのスモールセルサイトを有する。各スモールセルサイトは、スモールセル基地局及びワイヤレスバックホール遠隔ユニット（ＲＵ）と共に同じ場所に配置される。マクロサイト１００は、バックホールリンク１１０などのバックホールリンクを介して、ポイント・ツー・マルチポイント（Ｐ２ＭＰ）ワイヤレスバックホールシステムを通じて、スモールセルサイトと通信する。マクロサイト１００の基地局は、ＲＡＮリンク１１２を介してＵＥ１０２と直接的に通信する。しかし、ＵＥ１０６は、ＲＡＮアクセスリンク１０８を介してスモールセルサイト１０４のスモールセル基地局と直接的に通信する。スモールセルサイト１０４のＲＵは、バックホールリンク１１０を介してマクロセルサイト１００のＨＵと直接的に通信する。システムは、スペクトル再利用を最大化するように設計される。バックホールリンク１１０設計は、レイテンシを最小化するために０．５ｍｓのスロットベースの送信時間インタバル（ＴＴＩ）と、ＴＤ－ＬＴＥとの互換性のための５ｍｓのＵＬ及びＤＬフレームとを利用する。そのため、様々なＵＬ／ＤＬ比が、ＴＤ－ＬＴＥ構成と互換性がある。これにより、複数の遠隔ユニット（ＲＵ）のためのフレキシブルなスロットアサインが可能となる。

【0021】

図２は、７個のアップリンク（ＵＬ）及びダウンリンク（ＤＬ）フレーム構成を備え、それゆえ、ＵＬ及びＤＬトラフィック比の多様な混合をサポートする、ＴＤＤフレーム構造を示す。各構成は、様々なアップリンク（Ｕ）、ダウンリンク（Ｄ）、及び、特殊（Ｓ）スロットを含み、各々が、５ｍｓの総フレーム期間のために０．５ｍｓ期間の送信時間インタバル（ＴＴＩ）を有する。一実施形態において、このフレーム構造は、図１のＮＬＯＳバックホールリンク１１０を生成するために用いられる。しかし、例示的な実施形態は、ＴＤ－ＬＴＥとの類似の共存と、ＮＬＯＳバックホールリンクのような性能要件とを共有する任意の種類の通信リンクを生成するために用いられてもよい。結果として、一般性を失うことなく、フレーム構造及び関連付けられる構成要素（スロット、チャネル等）が、「ＮＬＯＳバックホール」又は単に「ＮＬＯＳ」フレーム、スロット、チャネル等と呼ばれる。

【0022】

図３を参照すると、従来の１０ｍｓのＴＤ－ＬＴＥフレームのフレーム構造が、５ｍｓのＴＤＤフレーム（図４）と比較される。図４は、図２で示すようなＵＬ／ＤＬフレーム構成１、３、及び５のより詳細な図である。図３のフレームは、１０個のサブフレームに分割され、各サブフレームが１ｍｓのＴＴＩを有する。各サブフレームは更に、２スロットに分割され、各スロットが０．５ｍｓの期間を有する。それゆえ、２０個のスロット（０～１９）が各ＴＤ－ＬＴＥ構成内にある。或るスロットにおけるＤは、それがダウンリンクスロットであることを示す。同様に、或るスロットにおけるＵは、それがアップリンクスロットであることを示す。時間スロット２及び３は、ＤＬサブフレームからＵＬサブフレームへの遷移を可能にする特殊サブフレームを構成する。ＤｗＰＴＳ及びＵｐＰＴＳは、それぞれ、特殊サブフレームのダウンリンク及びアップリンク部分を示す。

【0023】

比較すると、図４のフレームは、５ｍｓ期間を有し、サブフレームベースではなく、スロットベースである。各フレームは、１０個（０～９）のスロットを有する。各スロットは０．５ｍｓ期間を有する。図３のフレームと同様、Ｄはダウンリンクスロットを示し、Ｕはアップリンクスロットを示す。しかし、図４の３個のＵＬ／ＤＬ構成の各々において、両フレームのスロット３は、図３のスロット２～３及び１２～１３における特殊サブフレームではなく、Ｓで示される特殊スロットを含む。特殊スロットのこの固定の場所は、ＴＤ－ＬＴＥフレームとの互換性を保証する。それは有利にも、任意の５ｍｓ期間のＴＤ－ＬＴＥ ＵＬ／ＤＬサブフレーム構成と１００％互換性があるＮＬＯＳ ＵＬ／ＤＬ構成を常に見つけることを可能にする。例えば、これは、両方が同じ周波数で動作するとき、ＮＬＯＳバックホールＤＬ伝送がアクセスリンク上のＴＤ－ＬＴＥ ＲＡＮ ＵＬ伝送と干渉するのを防ぐ。言い換えると、それは有利にも、１つのシステムのマクロセルサイト１００のトランスミッタが、同じ場所に配置されるシステムのレシーバと干渉するのを防ぐ。

【0024】

図４のフレーム構成は、同じ周波数で動作する場合に互換性を保証するために、図３のフレーム構成と共通のいくつかの特徴を有する。両フレームは、各スロットにおいて７個のＳＣ－ＦＤＭＡ記号と通常のサイクリックプレフィックス（ＣＰ）とを備える、０．５ｍｓスロット期間を有する。ＳＣ－ＦＤＭＡ記号期間は、各フレームにおいて同じである。両フレームは、それぞれの、５ＭＨｚ、１０ＭＨｚ、１５ＭＨｚ、及び２０ＭＨｚ帯域幅のための同数のサブキャリアを有し、両フレームが１５ｋＨｚサブキャリア間隔を有する。両フレームは、同じリソースエレメント（ＲＥ）定義を用い、４、１６、及び６４ＱＡＭ符号化をサポートする。

【0025】

図４のフレーム構成は、いくつかの固有の特徴を有する。各スロットの記号は、主として、ＵＬとＤＬの両方のためのＳＣ－ＦＤＭＡである。各スロットの第１のＳＣ－ＦＤＭＡ記号は、システムレイテンシを改善するためにパイロット信号（ＰＳ）を含む。ＰＳとは異なるセル固有の同期信号（ＳＳ）が、セル検索及びフレーム境界検出のために各フレームに含まれる。

【0026】

図５は、図４のＵＬ／ＤＬ構成３に示すようなＮＬＯＳバックホール（ＢＨ）フレームの詳細な図である。ここで、及び以下の記述において、図の垂直軸はコンポーネントキャリアの周波数を示し、水平軸は時間を示し、各スロットは０.５ｍｓ期間を有する。例えば、２０ＭＨｚ帯域幅を有するスロットが、１５ｋＨｚのキャリア間隔を有する１２００個のサブキャリア（ＳＣ）を含む。フレームは、ＤＬスロット、特殊スロット、及びＵＬスロットを含む。各ＤＬ及びＵＬスロットは、７個のそれぞれのシングルキャリア周波数分割多元接続（ＳＣ－ＦＤＭＡ）記号を有する。各記号は、スロットの個別の縦列によって示される。

【0027】

図６は、図５のフレームと共に用いられ得るダウンリンクスロットの詳細な図である。ＤＬスロットは、ＨＵからＲＵにペイロードトラフィックを伝える物理的ダウンリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）を送信するために用いられる。ＤＬスロットは、媒体アクセス制御（ＭＡＣ）シグナリングによって導かれるような動的及び半永続的スケジューリング（ＳＰＳ）領域を含む。動的スケジューリングは、リンク状況についてＲＵフィードバックに基づいてリソースを割当てる。これは、パケット搬送を妨害する恐れのある増大される制御シグナリングという代償を払って、フレキシブルなリソース割当てを達成する。半永続的スケジューリングは、固定の将来の時間のためにパケットを割当てる。これは有利にも、より少ない制御信号で、フレキシブルなリソース割当てを提供する。また、特殊スロットを除いて、ＤＬスロットは、ＲＵにＨＡＲＱ ＡＣＫ／ＮＡＣＫフィードバックを伝える物理的ＨＡＲＱインジケータチャネル（ＰＨＩＣＨ）を含む。物理的ダウンリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）も、このスロットにおいて送信される。ＰＤＣＣＨは、そうしたスロットにおいて各々動的にスケジュールされるＲＵのためのＭＣＳ及びＭＩＭＯ構成のためのＰＨＹ制御情報をＲＵに提供する。また、ＰＤＣＣＨは、一つ又は複数の将来のＵＬスロットにおいて各々動的にスケジュールされるＲＵのためのＭＣＳ及びＭＩＭＯ構成のためのＰＨＹ制御情報をＲＵに提供する。

【0028】

高優先度のパケットのためのレイテンシを改善するために、システム帯域幅の両端でのスペクトル割当ての４ペアが、異なるＲＵにアサインされ得、ここで、或るペアの２個の割当てチャンク間の周波数ギャップは、割当てペアの間で同じである。リソース割当ては、ＰＤＳＣＨチャネルにおける、より高いレイヤからの専用メッセージを通じて、半永続的スケジューリング（ＳＰＳ）アプローチで成される。各ＳＰＳ割当てペアのサイズは、予期されるトラフィック負荷パターンに応じて構成可能である。例えば、ＳＰＳ割当てがない場合、ＳＰＳ伝送に対して物理的リソースブロック（ＰＲＢ）は割当てられない。予期されるトラフィックがより大きい場合、２つ（スペクトルの各サイドに一つ）、或いは、４つ（スペクトルの各サイドに２つ）のＰＲＢが割当てられ得る。各ＲＵは、任意のＳＰＳ割当て又は複数の隣接するＳＰＳ割当てを有し得る。一実施形態において、全ての４個のＳＰＳ割当てペアは同じサイズである。好ましくは、スロットにおける大部分の残りの周波数時間リソースは、ＰＳ、ＰＤＣＣＨ、ＰＨＩＣＨ、及びＳＰＳ割当てを除いて、単一のＲＵに動的にアサインされ、そうしたＲＵのスケジューリング情報はＰＢＣＨにおいて伝えられる。

【0029】

ＬＴＥと同様に、複雑さを最小化するために、全ての割当てサイズはＰＲＢ（１２個のサブキャリア）の倍数であり、定義されたサイズセットに制限される。唯一の例外は、最も近い数のサブキャリアを、公称の目標とされる割当てサイズ（２個又は４個のＰＲＢ）にし得るＳＰＳ割当てに関する。これは、ＳＰＳと、ＰＤＳＣＨ又はＰＵＳＣＨとの間の無駄になるガード帯域を最小化する。

【0030】

或る特殊スロット構造が開示され、この特殊スロット構造は、後に詳細に説明するように、同期信号（ＳＳ）、物理的ブロードキャストチャネル（ＰＢＣＨ）、パイロット信号（ＰＳ）、ガード期間（ＧＰ）、及び、物理的ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）を含む。これらのスロットベースの特徴は、ＬＴＥフレーム構造を大幅に簡素化し、コストを削減し、ＴＤ－ＬＴＥとの互換性を維持する。例示的な実施形態は、有利にも、内側符号としてのターボ符号を、非常に低いブロック誤り率（ＢＬＥＲ）を提供するリードソロモン外側ブロック符号と連結することによって、ロバストなフォワード誤り補正（ＦＥＣ）方法を用いる。また、実施形態は、コンポーネントキャリア（ＣＣ）毎に１つの動的割当てを備える複数のＲＵの動的スケジューリングにより、ＨＵ毎に最大４個のＣＣを備えるキャリアアグリゲーションをサポートする。また、これらの実施形態は、高優先度のトラフィックを伝えるように定められたＲＵのためのスロット内で、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）における小さな割当ての半永続的スケジューリング（ＳＰＳ）をサポートし、それにより、動的スケジューリングの時分割多元接続（ＴＤＭＡ）に関連付けられるレイテンシを回避する。ＴＤＭＡ動的スケジューリングとＦＤＭＡ ＳＰＳのこの組合せは、最小限の複雑さで最適なパフォーマンスを提供する。

【0031】

このタイプの動的割当てはいくつかの利点を有する。各ＲＵが、物理的ブロードキャストチャネル（ＰＢＣＨ）上で親ＨＵから割当て情報を受信する。各ＲＵは、潜在的なスロット及びコンポーネントキャリアを見つけるために、５ｍｓ毎にこの割当て情報を復号する。このようにして、あらゆるＲＵは、ＨＵによってサーブされるあらゆる他のＲＵのための動的スロット割当てを認識している。その後、各ＲＵは、それぞれのスロットにより識別される物理的ダウンリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）上でプロシージャー情報を取得する。言い換えると、ＰＤＣＣＨは、どのＲＵがそうしたスロットの意図された受け手であるかに関係なく、変調制御方式（ＭＣＳ）、プリコーディングマトリックスインジケータ（ＰＭＩ）、及びランクインジケータ（ＲＩ）などのプロシージャー情報を提供する。この利点は、ＰＤＣＣＨが全てのＤＬスロット及びコンポーネントキャリアに最小のサイズで分配され得ることである。各ＰＤＣＣＨは、その関連するスロットにおいてスケジュールされたＲＵのインデックスを搬送する必要がない。また、すべてのＲＵインデックス及びコンポーネントキャリアがＰＢＣＨによって識別されるので、全ての割当て情報の受信が、単一のＰＢＣＨ－ＡＣＫで各ＲＵによってアクノリッジされ得る。

【0032】

図７は、図５のフレームと共に用いられ得るアップリンクスロットの詳細な図である。ＵＬスロットは、ＲＵからＨＵにペイロードトラフィックを伝える物理的アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）を送信するために用いられる。ＰＵＣＣＨは、ＨＵに、ＲＵからのＨＡＲＱ ＡＣＫ／ＮＡＣＫフィードバックを提供する。いくつかの構成においてＡＣＫ／ＮＡＣＫバンドリングが必要とされ、バンドリングはＲＵ毎に適用しなければならない。直接的な結果は、ＰＵＣＣＨリソース上へのＡＣＫ／ＮＡＣＫマッピングが、ＲＵ毎にＡＣＫ／ＮＡＣＫをグループ化することである。これは、各ＲＵが他のＲＵのすべてのＤＬ割当てを認識していることを想定する。動的割当てでは、各ＲＵがＰＢＣＨにおけるすべての動的グラントを復号するので、これは明快である。ＳＰＳ割当てでは、これは、より高いレイヤが、すべてのＲＵのＳＰＳ割当てを各ＲＵにシグナリングすることを暗示する。ＡＣＫ／ＮＡＣＫバンドリングの場合、各ＲＵは、全ての他のＲＵに適用される潜在的なバンドリングファクタを認識しており、それゆえ、各ＲＵは、ＲＵインデックスｎＲＵで任意の所与のＲＵによってレポートされる（バンドリングされた、又はされていない）ＰＤＳＣＨ ＡＣＫ／ＮＡＣＫの総計

を認識している。各ＲＵについて、ＰＵＣＣＨスロットにおいて送信されるべきＰＤＳＣＨ ＡＣＫ／ＮＡＣＫは、時系列でＵＬスロットに関連付けられる複数のＤＬスロット間で時間方向にまずグループ化される。その後、それらは、最初に、減少するＣＣインデックスによって、及び、最後に一次ＣＣによって、二次コンポーネントキャリア（ＣＣ）間で周波数方向にグループ化される。一次ＣＣにおいて、それらは、最初に動的割当て、その後ＳＰＳ割当て間で、グループ化される。動的スケジューリングでは、ＲＵは、潜在的なスロット割当て情報を見つけるために、５ｍｓ毎にＰＢＣＨを復号する。ＰＵＳＣＨを介する送信又はＰＤＳＣＨを介する受信は、ＨＵによって、動的に又は半永続的にスケジュールされ得る（ＳＰＳ）。ＰＵＳＣＨ送信及びＰＤＳＣＨ受信の両方は、ＰＤＳＣＨ上で、より高いレイヤシグナリングを通じて、各ＲＵに対して独立して構成される。ＳＰＳ構成は、スロット毎に４個の利用可能なＳＰＳチャンク間の周波数チャンクと、ＲＵにより用いられる複数の隣接するチャンクとを含む。付加的な構成情報には、各フレームにおける時間スロット、ＳＰＳ割当ての期間、変調制御方式（ＭＣＳ）、送信モード（ＴＭ）、及び、ＤＬのためのＳＰＳチャンクサイズが含まれる。

【0033】

ＰＵＣＣＨ割当てサイズは、主に、ＰＤＳＣＨ ＡＣＫ／ＮＡＣＫ割当てによって決定される。所与の帯域幅に対し、固定数の物理的リソースブロック（ＰＲＢ）のみが、ＰＵＣＣＨ及びＰＵＳＣＨ伝送のために利用可能である。一実施形態によれば、複数のＰＵＣＣＨ ＰＲＢが、完全に、ＵＬ／ＤＬフレーム構成、スロット番号、及び、ＨＵによりサポートされるＲＵの数から判定される。その結果、ＰＵＣＣＨ割当てサイズがＲＵに明確にシグナリングされる必要はない。各ＲＵは、フレーム構成及びＲＵの総数から、各スロットのためのＰＵＣＣＨ割当てサイズを判定する。

【0034】

図８は、物理的ブロードキャストチャネル（ＰＢＣＨ）を介するトランスポートブロック（ＴＢ）におけるＨＵからＲＵへのシステム情報及び潜在的なスケジューリンググラントの通信を示す図である。ＴＢは、ＨＵによりサポートされる全てのＲＵに送信されるが、単一のＲＵとＨＵとの間の相互作用が例として図示される。各々１０個の０．５ｍｓスロットを有する３つのフレームが、フレーム構成０～４のための図の上部に示される。図の下部は、ＨＵとＲＵとの間の通信を図示し、上向き矢印はＵＬを示し、下向き矢印はＤＬを示す。第１のフレームのスロット３において、ＲＵは、巡回冗長符号（ＣＲＣ）を備えたＴＢを受信し、伝送エラーがあると判定する。一実施形態において、ＣＲＣは、アンテナ構成に関連付けられるスクランブル符号でスクランブルされる。これに応答して、ＲＵは、第１のフレームのスロット６において負のアクノリッジメント（ＮＡＣＫ）をＨＵに送信する。ＨＵは、ＮＡＣＫを受信し、第２のフレームのスロット３における前の伝送を再スケジュールする。ＲＵは、ＴＢを受信し、ＣＲＣから、伝送エラーがないと判定する。ＲＵはその後、第２のフレームのスロット６においてアクノリッジメント（ＡＣＫ）をＨＵに送る。ＨＵは、ＡＣＫを受信し、それに応答して第３のフレームにおいて次の伝送をＲＵにスケジュールする。従って、伝送エラーに起因するレイテンシインパクトは、例示の実施形態に従ったフレーム期間に起因して５ｍｓ未満である。

【0035】

図９Ａ及び図９Ｂは、ＲＵとＨＵとの間の物理的ブロードキャストチャネル（ＰＢＣＨ）動作プロシージャーを示すフローチャートである。図８にあるように、ＰＢＣＨ動作プロシージャーは、ＨＵがスロット＃３上でフレーム＃ｎのＰＢＣＨを送信するブロック９２０で始まる。ＲＵ＃ｋは、ブロック９００においてＰＢＣＨを受信し、ＣＲＣをチェックする。テスト９０２においてＣＲＣエラーがある場合、ＲＵは、ブロック９０８においてフレーム＃ｎのＵＬスロット＃６のＰＢＣＨ ＮＡＣＫを送信する。ブロック９１０において、ＲＵは、フレーム＃ｎ＋１の他のＤＬスロットに対して如何なる他のＮＡＣＫも送らず、フレーム＃ｎ＋１の全てのＵＬスロットの動的ＰＵＳＣＨ上で不連続伝送（ＤＴＸ）信号をＨＵに送る。

【0036】

ＨＵは、ブロック９２２においてフレーム＃ｎのＵＬスロット＃６上でＲＵ＃ｋからＰＵＣＣＨを受信し、ＰＢＣＨを復号する。ＨＵは、テスト９２４においてＰＢＣＨがＮＡＣＫを含むと判定する。ＨＵは、フレーム＃ｎ＋１上のＲＵ＃ｋに対するスケジュールされたＤＬ伝送をサスペンドし、フレーム＃ｎ＋１においてＲＵ＃ｋからの動的ＰＵＳＣＨを予期しない。ブロック９３０において、ＨＵはフレームインデックスを＃ｎ＋１に増分し、制御はブロック９２０に移る。ここで、ＨＵは、再び、スロット＃３上でフレーム＃ｎ（ここでは＃ｎ＋１）のＰＢＣＨを送信する。ＲＵ＃ｋは、ブロック９００においてＰＢＣＨを受信し、ＣＲＣを再びチェックする。このとき、テスト９０２においてＣＲＣエラーはなく、ＲＵは、フレーム＃ｎのＵＬスロット＃６のブロック９０４においてＰＢＣＨ ＡＣＫを送信する。

【0037】

ＨＵは、ブロック９２２においてフレーム＃ｎのＵＬスロット＃６上でＲＵ＃ｋからＰＵＣＣＨを受信し、ＰＢＣＨを復号する。ＨＵは、テスト９２４においてこのＰＢＣＨがＡＣＫを含むと判定する。ＨＵは、スケジュールされたＰＤＣＣＨ伝送、及びＲＵ＃ｋに対応するそれぞれのＰＤＳＣＨ又はＰＵＳＣＨの送信又は受信で進む。ＲＵは、ブロック９０６において、スケジュールされたスロット及びＣＣに関連付けられる受信したＰＤＣＣＨを復号する。ブロック９１２において、ＲＵはフレームインデックスを増分し、制御は、次のＰＢＣＨを受信するためにブロック９００に戻る。上述のように、伝送エラーに起因するレイテンシインパクトは、有利にも、例示の実施形態に従ったフレーム期間に起因して５ｍｓ未満である。

【0038】

本発明の特許請求の範囲内で、説明した例示の実施形態に変形が成され得、他の実施形態が可能である。実施形態は、ソフトウェア、ハードウェア、又はその両方の組み合わせにおいて実装され得る。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9A】

【図9B】