JP5228066B2

JP5228066B2 - 帯域幅を検出するための方法およびシステム

Info

Publication number: JP5228066B2
Application number: JP2010547051A
Authority: JP
Inventors: ゲラッハ，ヘイノ; シューマッハ，エイドリアン
Original assignee: Rohde and Schwarz GmbH and Co KG
Current assignee: Rohde and Schwarz GmbH and Co KG
Priority date: 2008-02-26
Filing date: 2008-12-11
Publication date: 2013-07-03
Anticipated expiration: 2028-12-11
Also published as: CN101690364A; CN101690364B; DE102008011122A1; EP2245893B1; US8340124B2; EP2245893A1; JP2011514045A; ATE546027T1; ES2378731T3; US20100316170A1; WO2009106116A1

Description

本発明は、送信機、具体的には、特に４Ｇ携帯電話のＬＴＥ（ＬｏｎｇＴｅｒｍＥｖｏｌｕｔｉｏｎ）規格用の移動無線装置により送信された信号の帯域幅を検出するための方法およびシステムに関する。

従来、無線通信システムでは、基地局により１つのチャネルまたは複数のチャネルが携帯加入者に割り当てられている。携帯加入者は、独占的にこのチャネルまたはこれらのチャネルを利用することができる。携帯加入者が、例えば、より広い帯域幅で送信を行うことによって自身に割り当てられた１つまたは複数のチャネルからはみ出ると、隣接する周波数範囲での送信が妨げられる。これは、携帯加入者がチャネルの割り当てを不正確に受信した場合か、チャネルの割り当てに対して正確に応じなかった場合に起こる。通常、こうした問題は具体的に解決されていない。このため、チャネルの割り当ての確認や再割り当ては、例えば、加入者と基地局との間の同期が失われることで送信が困難となった場合にしか行われていない。この場合、携帯加入者から実際に送信された帯域幅の検査は行われていない。よって、基地局は、受信処理が何度か不成功となった後にのみ、携帯加入者が間違った帯域幅で送信を行っていると判定する。結果として、送信効率が低下する。

例えば、特許文献１は、通信システム内で個々の加入者にリソースを割り当る方法を開示している。しかし、割り当てられたリソースの遵守についての監視は開示されていない。特許文献２は、携帯ユーザ装置が基地局にメッセージを送信する送信チャネルを選択する方法を開示している。ここでもまた、選択されたチャネルの遵守についての監視は行われていない。

英国特許出願公開第２４３４２７９号明細書独国特許出願公開第１０３３７８２８号明細書

そこで、本発明は、コストをわずかにしか必要としない、送信された信号の帯域幅を検出するための方法およびシステムを提供するという目的に基づいている。

本発明によると、この目的は、方法について独立請求項１の特徴によって、システムについて独立請求項１１の特徴によって達成される。これらの請求項を引用する従属請求項の発明の主題は、好ましい更なる態様により構成されている。

送信フレームに基づく無線通信システム内で送信機により送信された帯域幅が検出される。送信フレームは、一定の時間幅と、可変のスペクトル幅とを有している。送信フレームは、複数のサブユニットから構成されている。送信フレームの各サブユニットは、２つのサブコントロールチャネルに細分されているコントロールチャネルを含んでいる。２つのサブコントロールチャネルは、送信フレームのサブユニットのスペクトル的な両端部に配置されている。送信フレームのスペクトル幅を判定することにより、送信された帯域幅が求められる。送信フレームのサブユニットでのサブコントロールチャネルのスペクトル位置を判定することにより、送信フレームのスペクトル幅が判定される。したがって、追加の通信なしで、送信信号の帯域幅を判定することができる。このようにして、帯域幅を検出するのに必要となるコストがきわめてわずかで済む。さらに、このようにして、送信信号を所与の送信機に明確に割り当てることができる。

送信フレームの、少なくとも１つのサブユニットで、好ましくはコントロールチャネルを用いて情報が送信される。コントロールチャネルを用いた送信の間に、送信フレームのスペクトル幅の判定が行われることが好ましい。

送信フレームのサブユニットは、少なくとも２つのスロットから構成されることが好ましい。スロットは、送信フレームのサブユニットの時間的な一部であることが有利である。送信フレームの、少なくとも１つのサブユニットの、コントロールチャネルを用いて情報が送信される第１のスロットの間に、この情報は第１のサブコントロールチャネルを用いて送信されることが好ましい。送信フレームの、少なくとも１つのサブユニットの、コントロールチャネルを用いて情報が送信される第２のスロットの間に、この情報は第２のサブコントロールチャネルを用いて送信されることが好ましい。

サブコントロールチャネルは、一定のスペクトル幅を有することが好ましい。このようにして、送信信号の帯域幅の非常に精度の高い検査が可能となる。

送信フレームは２〜２０個、好ましくは１０個のサブユニットから構成されることが好ましい。

全ての送信フレームで、ちょうど１つのサブユニットで、情報がコントロールチャネル上で送信されることが好ましい。このようにして、コントローチャネルにより占用されるのが、帯域幅の全体のほんの一部となる。これにより、高いネットデータ転送速度が可能となる。

送信フレームの全てのサブユニットがデータチャネルを含むことが好ましい。送信フレームの、１つのサブユニットでは、コントロールチャネルを用いて、またはデータチャネルを用いて情報が送信されることが好ましい。このようにして、ユーザデータとコントロールデータを明確に区別することができる。その結果、送信の安全性が改善される。

無線通信システム内の基地局により、送信フレームの帯域幅が特定されることが好ましい。基地局により特定された帯域幅からの、送信機により送信された帯域幅のずれが求められることが好ましい。こうして、更なる通信を伴ったり、それに付随してユーザデータのために利用可能な帯域幅を縮小したりすることなく、特定された帯域幅の遵守を監視することが可能となる。

本発明の好ましい例示的な実施の形態を示す図に基づき、例を用いて本発明を以下に説明する。図面は以下の通りである。

例示的な通信フレームを示す図である。例示的な第１のサブユニットを示す図である。例示的な第２のサブユニットを示す図である。

まず、図１を参照して、例示的な送信フレームの構造と機能を説明する。それから、図１〜図３を参照して、本発明に係る方法の機能を説明する。類似する図における同一の構成要素の記載および説明は繰り返さない場合がある。

図１は、例示的な送信フレーム２０を示している。通信システムにおいて、送信フレーム２０に基づいてメッセージが送信される。送信フレーム２０は、時間次元およびスペクトル次元により規定される範囲であって、該範囲内でメッセージを送信できる範囲である。送信フレーム２０は、一定の時間幅３４と、可変のスペクトル幅１４とを有している。送信フレーム２０のスペクトル幅１４は、通信におけるリモートの加入者、例えば、移動無線システム内の基地局によって特定される。通信におけるローカルの加入者、例えば、移動無線装置は、そのメッセージを、特定されたスペクトル幅１４を用いて送信する。

送信フレームは、複数のサブユニット２１，２２，２３，２４，２５，２６，２７，２８，２９，３０から構成されている。各サブユニット２１，２２，２３，２４，２５，２６，２７，２８，２９，３０は、一定の時間幅と、送信フレーム２０のスペクトル幅に対応する可変のスペクトル幅１４とを有している。更に、各サブユニット２１，２２，２３，２４，２５，２６，２７，２８，２９，３０は、少なくとも２つのスロットを有している。これについては、以下に図２および図３に基づいてより詳しく述べる。

更に、各サブユニット２１，２２，２３，２４，２５，２６，２７，２８，２９，３０は、データチャネル３３と、コントロールチャネル３４とを有している。データチャネルは、スペクトル的に２つのサブコントロールチャネル３１，３２の間に配置されている。データチャネル３３は、可変のスペクトル幅１２を有している。２つのサブコントロールチャネル３１，３２は、一定のスペクトル幅１１を有している。データチャネル３３のスペクトル幅１２の変化により、送信フレーム２０のスペクトル幅１４の変化が生じさせられる。

しかしながら、送信フレーム２０の、送信されたスペクトル幅１４は、特定されたスペクトル幅からずれる可能性がある。これは、例えば、特定されたスペクトル幅の送信の誤りまたは参加装置の標準への適合が不十分であることにより引き起こされることがある。以下の段落に記載する方法は、送信フレーム２０の、実際に送信されたスペクトル幅１４を求めるために用いられる。

図２には、送信フレーム２０の、例示的な第１のサブユニット２３が示されている。サブユニット２３は、２つのスロット２，３から構成されている。各スロット２，３は、一定の時間幅１３と、可変のスペクトル幅１４とを有している。各スロット２，３は、データチャネル４，５および２つのサブコントロールチャネル７，８，９，１０を有している。サブコントロールチャネル７，８，９，１０は、スペクトル的にデータチャネル４，５の上下に配置されている。２つのサブコントロールチャネル７，８，９，１０のスペクトル幅１１は一定である。データチャネル４，５のスペクトル幅１２は可変であり、送信フレーム２０のスペクトル幅１４に依存している。ここに示す送信フレーム２０のサブユニット２３では、現在、データチャネル４，５のみを用いてデータが送信されている。

サブコントロールチャネル７，８，９，１０として与えられたスペクトル領域は使用されないままとなっている。送信フレーム２０のサブユニット２１，２２，２３，２４，２５，２６，２７，２８，２９，３０の大半はこのように細分されている。こうして、例えば、１０個のサブユニット２１，２２，２３，２４，２５，２６，２７，２８，２９，３０のうちの９個では、データチャネル４，５のみが占用され、一方、サブコントロールチャネル７，８，９，１０は占用されない。送信フレーム２０の、１つのサブユニット２４でのみ、データチャネル４，５が占用されず、同時にサブコントロールチャネル７，８，９，１０が占用される。１つのサブユニット２１，２２，２３，２４，２５，２６，２７，２８，２９，３０においてデータチャネル４，５とコントロールチャネルとを同時に占用することはできない。

図３は、送信フレーム２０の、例示的な第２のサブユニット２４を示している。このサブユニット２４では、サブコントロールチャネル４２，４３，４４，４５が占用されている場合が示されている。データチャネル４０，４１は、現在、占用されていない。この図から、サブコントロールチャネル４２，４３，４４，４５のうちの２つのスペクトル部分４２，４３および４４，４５が交互に使用されていることが分かる。従って、サブユニット２４の第１のスロット４６では、スペクトル的にデータ４０の上に配置されているサブコントロールチャネル４２が占用されている。データチャネル４０と、スペクトル的にデータチャネル４０の下に配置されているサブコントロールチャネル４４とは占用されていない。第２のスロット４７では、スペクトル的にデータチャネル４１の下に配置されているサブコントロールチャネル４５が占用され、一方、スペクトル的にデータチャネル４１の上に配置されているサブコントロールチャネル４３と、データチャネル４１とは占用されていない。

ここで、サブコントロールチャネル４２，４３，４４，４５のこうした交互の占用に基づいて、送信フレーム２０の、実際に使用されているスペクトル幅１４が求められる。送信フレーム２０のサブユニット２４の、占用されているコントロールチャネルを有する第１のスロット４６が送信されている間に、占用されているサブコントロールチャネル４２のスペクトル位置が求められる。サブコントロールチャネル４２のスペクトル幅１１は既知である。送信フレーム２０のサブユニット２４の、占用されているコントロールチャネルを有する第２のスロット４７が送信されている間に、占用されているサブコントロールチャネル４５のスペクトル位置が求められる。このサブコントロールチャネル４５のスペクトル幅１１も既知である。

サブコントロールチャネル４２，４３，４４，４５のスペクトル位置およびスペクトル幅１１は、１つの送信フレーム２０が送信されている間中、変化しないので、スペクトル位置およびスペクトル幅１１から、全ての送信フレーム２０についての結論を引き出すことができる。従って、これに続いて、サブコントロールチャネル４２，４５のスペクトル位置およびスペクトル幅１１から、送信フレーム２０の全体のスペクトル幅１４が求められる。この結果、送信フレーム２０の、実際に送信されたスペクトル幅１４が、与えられたスペクトル幅と一致するかどうかを判定することができる。こうして、ＦＦＴ（ＦａｓｔＦｏｕｒｉｅｒＴｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ）の長さを制限することができる。

本発明は、ここに示した例示的な実施形態に制限されることはない。既に述べたように、例えば、別の無線通信規格を用いることもできる。送信フレームの、サブユニットとスロットへの細分を変え、または、全く別の部分に細分することも考えられる。上記の特徴または図示した特徴の全ては、本発明の構成の範囲内で必要に応じて互いに組み合わせることができる。

Claims

無線通信システム内で送信機により送信された帯域幅を検出するための方法であって、
前記無線通信システムは、送信フレーム（２０）に基づくものであり、
前記送信フレーム（２０）は、一定の時間幅（３４）と、可変のスペクトル幅（１４）とを有し、
前記送信フレーム（２０）は、複数のサブユニット（２１，２２，２３，２４，２５，２６，２７，２８，２９，３０）から構成され、
前記送信フレーム（２０）の各サブユニット（２１，２２，２３，２４，２５，２６，２７，２８，２９，３０）は、２つのサブコントロールチャネル（７，８，９，１０，３１，３２，４２，４３，４４，４５）に細分されているコントロールチャネルを含み、
前記２つのサブコントロールチャネル（７，８，９，１０，３１，３２，４２，４３，４４，４５）は、前記送信フレーム（２０）の前記サブユニット（２１，２２，２３，２４，２５，２６，２７，２８，２９，３０）のスペクトル的な両端部に配置されており、
前記送信フレーム（２０）の前記スペクトル幅（１４）を判定することにより、前記送信された帯域幅が求められ、
前記送信フレーム（２０）の前記サブユニット（２１，２２，２３，２４，２５，２６，２７，２８，２９，３０）における前記サブコントロールチャネル（７，８，９，１０，３１，３２，４２，４３，４４，４５）のスペクトル位置を判定することにより、前記送信フレーム（２０）の前記スペクトル幅（１４）が判定されることを特徴とする方法。
送信フレーム（２０）の、少なくとも１つのサブユニット（２４）で、前記コントロールチャネルを用いて情報が送信され、
前記コントロールチャネルを用いて情報が送信されている間に、前記各送信フレーム（２０）の前記スペクトル幅（１４）の判定が行われることを特徴とする請求項１に記載の方法。
送信フレーム（２０）の、１つのサブユニット（２１，２２，２３，２４，２５，２６，２７，２８，２９，３０）が、少なくとも２つのスロット（２，３，４６，４７）から構成されており、
スロット（２，３，４６，４７）は、送信フレームのサブユニット（２１，２２，２３，２４，２５，２６，２７，２８，２９，３０）の時間的な一部であり、
前記送信フレーム（２０）の、少なくとも１つのサブユニット（２１，２２，２３，２４，２５，２６，２７，２８，２９，３０）の、前記コントロールチャネルを用いて情報が送信される第１のスロット（４６）の間に、この情報は、第１の前記サブコントロールチャネル（４２）を用いて送信され、
前記送信フレーム（２０）の、少なくとも１つのサブユニット（２１，２２，２３，２４，２５，２６，２７，２８，２９，３０）の、前記コントロールチャネルを用いて情報が送信される第２のスロット（４７）の間に、この情報は第２の前記サブコントロールチャネル（４５）を用いて送信されることを特徴とする請求項２に記載の方法。
前記送信機は移動通信装置であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の方法。
前記サブコントロールチャネル（７，８，９，１０，３１，３２，４２，４３，４４，４５）は、一定のスペクトル幅（１１）を有していることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の方法。
送信フレーム（２０）は２〜２０個、好ましくは１０個のサブユニット（２１，２２，２３，２４，２５，２６，２７，２８，２９，３０）から構成され、
全ての送信フレーム（２０）で、ちょうど１つのサブユニット（２４）で、情報が前記コントロールチャネル上で送信されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の方法。
前記送信フレーム（２０）の全てのサブユニット（２１，２２，２３，２４，２５，２６，２７，２８，２９，３０）は、データチャネル（４，５，３３，４０，４１）を含み、
前記送信フレーム（２０）の、１つのサブユニット（２１，２２，２３，２４，２５，２６，２７，２８，２９，３０）では、前記コントロールチャネルを用いて、または前記データチャネル（４，５，３３，４０，４１）を用いて情報が送信されることを特徴とする請求項６に記載の方法。
前記無線通信システム内の基地局により、前記送信フレーム（２０）の前記帯域幅が特定されることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載の方法。
前記送信機により送信された帯域幅の、前記基地局により特定された前記帯域幅からのずれが求められることを特徴とする請求項８に記載の方法。
無線通信システム内で送信機により送信された帯域幅を検出するための検出システムであって、
前記無線通信システムは、送信フレーム（２０）に基づくものであり、
前記送信フレーム（２０）は、一定の時間幅（３４）と、可変のスペクトル幅（１４）とを有し、
前記送信フレーム（２０）は、複数のサブユニット（２１，２２，２３，２４，２５，２６，２７，２８，２９，３０）から構成され、
前記送信フレーム（２０）の各サブユニット（２１，２２，２３，２４，２５，２６，２７，２８，２９，３０）は、２つのサブコントロールチャネル（７，８，９，１０，３１，３２，４２，４３，４４，４５）に細分されているコントロールチャネルを含み、
前記２つのサブコントロールチャネル（７，８，９，１０，３１，３２，４２，４３，４４，４５）は、前記送信フレーム（２０）の前記サブユニット（２１，２２，２３，２４，２５，２６，２７，２８，２９，３０）のスペクトル的な両端部に配置されており、
前記検出システムは、前記送信フレーム（２０）の前記スペクトル幅（１４）を判定することにより、前記送信された帯域幅を求め、
前記検出システムは、前記送信フレーム（２０）の前記サブユニット（２１，２２，２３，２４，２５，２６，２７，２８，２９，３０）での前記サブコントロールチャネル（７，８，９，１０，３１，３２，４２，４３，４４，４５）のスペクトル位置を判定することにより、前記各送信フレーム（２０）の前記スペクトル幅（１４）を判定することを特徴とする検出システム。
送信フレーム（２０）の、少なくとも１つのサブユニット（２４）で、前記コントロールチャネルを用いて情報が送信され、
前記コントロールチャネルを用いた情報の送信の間に、各送信フレーム（２０）の前記スペクトル幅（１４）の判定が行われることを特徴とする請求項１０に記載の検出システム。
送信フレーム（２０）の、１つのサブユニット（２１，２２，２３，２４，２５，２６，２７，２８，２９，３０）が、少なくとも２つのスロット（２，３，４６，４７）から構成されており、
スロット（２，３，４６，４７）は、送信フレームのサブユニット（２１，２２，２３，２４，２５，２６，２７，２８，２９，３０）の時間的な一部であり、
前記送信フレーム（２０）の、少なくとも１つのサブユニット（２１，２２，２３，２４，２５，２６，２７，２８，２９，３０）の、前記コントロールチャネルを用いて情報が送信される第１のスロット（４６）の間に、この情報は第１の前記サブコントロールチャネル（４２）を用いて送信することができ、
前記送信フレーム（２０）の、少なくとも１つのサブユニット（２１，２２，２３，２４，２５，２６，２７，２８，２９，３０）の、前記コントロールチャネルを用いて情報が送信される第２のスロット（４７）の間に、この情報は第２の前記サブコントロールチャネル（４５）を用いて送信されることを特徴とする請求項１１に記載の検出システム。
前記送信機は移動通信装置であることを特徴とする請求項１０〜１２のいずれか１つに記載の検出システム。
前記サブコントロールチャネル（７，８，９，１０，３１，３２，４２，４３，４４，４５）は、一定のスペクトル幅（１１）を有していることを特徴とする請求項１０〜１３のいずれか１つに記載の検出システム。
送信フレーム（２０）は２〜２０個、好ましくは１０個のサブユニット（２１，２２，２３，２４，２５，２６，２７，２８，２９，３０）から構成され、
全ての送信フレーム（２０）で、ちょうど１つのサブユニット（２４）で、情報を前記コントロールチャネル上で送信することができることを特徴とする請求項１０〜１４のいずれか１つに記載の検出システム。
前記送信フレーム（２０）の全てのサブユニット（２１，２２，２３，２４，２５，２６，２７，２８，２９，３０）は、データチャネル（４，５，３３，４０，４１）を含み、
前記送信フレーム（２０）の、１つのサブユニット（２１，２２，２３，２４，２５，２６，２７，２８，２９，３０）で、前記コントロールチャネルを用いて、または前記データチャネル（４，５，３３，４０，４１）を用いて情報を送信可能であることを特徴とする請求項１５に記載の検出システム。
前記無線通信システム内の基地局により、前記送信フレーム（２０）の前記帯域幅が特定されることを特徴とする請求項１０〜１６のいずれか１つに記載の検出システム。
前記基地局により特定された前記帯域幅からの、前記送信機により送信された帯域幅のずれが求められることを特徴とする請求項１７に記載の検出システム。