JP5990318B2 - 無線通信システムにおいて下りリンク制御チャネルのためのリソースを割り当てる方法及びそのための装置 - Google Patents

Description

本発明は、無線通信システムに関し、特に、無線通信システムにおいて下りリンク制御チャネルのためのリソースを割り当てる方法及びそのための装置に関する。

本発明を適用できる無線通信システムの一例として、３ＧＰＰ ＬＴＥ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ；以下、「ＬＴＥ」という。）通信システムについて概略的に説明する。

図１は、無線通信システムの一例としてＥ−ＵＭＴＳネットワーク構造を概略的に示す図である。Ｅ−ＵＭＴＳ（Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｓｙｓｔｅｍ）は、既存のＵＭＴＳ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｓｙｓｔｅｍ）から進展したシステムであり、現在３ＧＰＰで基礎的な標準化作業が進行中である。一般に、Ｅ−ＵＭＴＳをＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）システムと呼ぶこともできる。ＵＭＴＳ及びＥ−ＵＭＴＳの技術規格（ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ）の詳細な内容はそれぞれ、「３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ；Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｇｒｏｕｐ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ」のＲｅｌｅａｓｅ ７及びＲｅｌｅａｓｅ ８を参照すればよい。

図１を参照すると、Ｅ−ＵＭＴＳは、端末（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ；ＵＥ）、基地局（ｅＮｏｄｅＢ；ｅＮＢ）、及びネットワーク（Ｅ−ＵＴＲＡＮ）の終端に位置して外部ネットワークに接続するアクセスゲートウェイ（Ａｃｃｅｓｓ Ｇａｔｅｗａｙ；ＡＧ）を含んでいる。基地局は、ブロードキャストサービス、マルチキャストサービス及び／又はユニキャストサービスのために多重データストリームを同時に送信することができる。

一つの基地局には一つ以上のセルが存在する。セルは、１．４４、３、５、１０、１５、２０ＭＨｚなどの帯域幅のいずれか一つに設定され、複数の端末に下り又は上り送信サービスを提供する。異なったセルは、互いに異なった帯域幅を提供するように設定されればよい。基地局は、複数の端末に関するデータ送受信を制御する。下りリンク（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ；ＤＬ）データについて、基地局は下りリンクスケジューリング情報を送信し、該当の端末にデータが送信される時間／周波数領域、符号化、データサイズ、ＨＡＲＱ（Ｈｙｂｒｉｄ Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｒｅｐｅａｔ ａｎｄ ｒｅＱｕｅｓｔ）関連情報などを知らせる。また、上りリンク（Ｕｐｌｉｎｋ；ＵＬ）データについて、基地局は上りリンクスケジューリング情報を該当の端末に送信し、該当の端末が使用可能な時間／周波数領域、符号化、データサイズ、ＨＡＲＱ関連情報などを知らせる。基地局同士の間には、ユーザトラフィック又は制御トラフィックの送信のためのインターフェースを用いることができる。コアネットワーク（Ｃｏｒｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ；ＣＮ）は、ＡＧ、及び端末のユーザ登録などのためのネットワークノードなどで構成可能である。ＡＧは、複数のセルで構成されるＴＡ（Ｔｒａｃｋｉｎｇ Ａｒｅａ）単位に端末の移動性を管理する。

無線通信技術は、ＷＣＤＭＡに基づいてＬＴＥにまで開発されてきたが、ユーザと事業者の要求と期待は増す一方である。その上、他の無線接続技術の開発が続いており、将来、競争力を持つためには新しい技術進化が要求される。ビット当たりのコストの削減、サービス可用性の増大、柔軟な周波数バンドの使用、単純構造と開放型インターフェース、端末の適度なパワー消耗などが要求される。

上述したような議論に基づき、以下では無線通信システムにおいて下りリンク制御チャネルのためのリソースを割り当てる方法及びそのための装置を提案する。

本発明の一様相である、ＴＤＤ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ）方式の無線通信システムにおいて基地局が端末に下りリンク制御チャネルを送信する方法は、前記下りリンク制御チャネルが送信されるサブフレームのタイプに基づいて、前記下りリンク制御チャネルのためのリソースブロック対当たりのリソース割当基本ユニットの個数を決定するステップと、前記端末のための制御情報を前記リソース割当基本ユニット単位で送信リソースにマップするステップと、前記制御情報を含む前記下りリンク制御チャネルを前記端末に送信するステップと、を含み、前記下りリンク制御チャネルが送信されるサブフレームのタイプが下りリンク送信区間と上りリンク送信区間が併存するサブフレームである場合、前記リソースブロック対当たりのリソース割当基本ユニットの個数は、前記下りリンク送信区間の長さによって決定されることを特徴とする。

一方、本発明の他の様相である、ＴＤＤ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ）方式の無線通信システムにおける基地局は、前記下りリンク制御チャネルが送信されるサブフレームのタイプに基づいて、前記下りリンク制御チャネルのためのリソースブロック対当たりのリソース割当基本ユニットの個数を決定し、制御情報を前記リソース割当基本ユニット単位で送信リソースにマップするためのプロセッサと、前記制御情報を含む前記下りリンク制御チャネルを端末に送信する無線通信モジュールと、を備え、前記プロセッサは、前記下りリンク制御チャネルが送信されるサブフレームのタイプが下りリンク送信区間と上りリンク送信区間とが併存するサブフレームである場合、前記リソースブロック対当たりのリソース割当基本ユニットの個数を、前記下りリンク送信区間の長さによって決定することを特徴とする。

好適には、前記下りリンク送信区間の長さが第１臨界値以上である場合、前記リソースブロック対当たりのリソース割当基本ユニットの個数は、第１値に決定され、前記下りリンク送信区間の長さが前記第１臨界値未満である場合、前記リソースブロック対当たりのリソース割当基本ユニットの個数は、前記第１値よりも小さい第２値に決定されることを特徴とする。

ここで、前記下りリンク送信区間の長さが前記第１臨界値よりも小さい第２臨界値未満である場合、前記リソースブロック対当たりのリソース割当基本ユニットの個数は０に決定されてもよく、これは、前記サブフレームは前記下りリンク制御チャネルのための送信リソースとして用いられないということを意味することもできる。

より好適には、前記下りリンク制御チャネルが送信されるサブフレームのタイプが、前記下りリンク送信区間のみ存在するサブフレームである場合、前記リソースブロック対当たりのリソース割当基本ユニットの個数は前記第１値に決定されることを特徴とする。前記第１値は４であり、前記第２値は２であることが好ましい。

本発明の実施例によれば、下りリンク制御チャネルのためのリソースを効率的に割り当てることが可能になる。

本発明で得られる効果は、以上に言及した効果に制限されず、言及していない別の効果は、下の記載から、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者には明確に理解されるであろう。

無線通信システムの一例としてＥ−ＵＭＴＳネットワーク構造を概略的に示す図である。 ３ＧＰＰ無線接続網規格に基づく端末とＥ−ＵＴＲＡＮ間の無線インターフェースプロトコル（Ｒａｄｉｏ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）のコントロールプレーン（Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｌａｎｅ）及びユーザプレーン（Ｕｓｅｒ Ｐｌａｎｅ）構造を示す図である。 ３ＧＰＰシステムに用いられる物理チャネル及びそれらを用いた一般の信号送信方法を説明するための図である。 多重アンテナ通信システムの構成図である。 ＬＴＥシステムにおいて用いられる下りリンク無線フレームの構造を例示する図である。 ＬＴＥシステムで用いられる上りリンクサブフレームの構造を示す図である。 ＬＴＥシステムのフレーム構造を示す図である。 次世代通信システムにおいて多重ノードシステムを例示する図である。 Ｅ−ＰＤＣＣＨ、及びＥ−ＰＤＣＣＨによってスケジューリングされるＰＤＳＣＨを例示する図である。 一つのサブフレームにおいてＰＤＣＣＨ領域とＥ−ＰＤＣＣＨ領域を示す例である。 本発明の一実施例に係る通信装置のブロック構成図である。

以下に添付の図面を参照して説明された本発明の実施例から、本発明の構成、作用及び他の特徴が容易に理解されるであろう。以下に説明される実施例は、本発明の技術的特徴が３ＧＰＰシステムに適用された例である。

本明細書ではＬＴＥシステム及びＬＴＥ−Ａシステムを用いて本発明の実施例を説明するが、これは例示に過ぎず、本発明の実施例は、上述した定義に該当するいかなる通信システムにも適用可能である。また、本明細書は、ＦＤＤ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ）方式を基準にして本発明の実施例について説明するが、これは例示に過ぎず、本発明の実施例は、Ｈ−ＦＤＤ（Ｈｙｂｒｉｄ−Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ）方式又はＴＤＤ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ）方式にも容易に変形して適用されてもよい。

図２は、３ＧＰＰ無線接続網規格に基づく端末とＥ−ＵＴＲＡＮとの間の無線インターフェースプロトコル（Ｒａｄｉｏ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）のコントロールプレーン及びユーザプレーンの構造を示す図である。コントロールプレーンとは、端末（ＵＥ）とネットワークとが呼を管理するために用いる制御メッセージが送信される通路のことを意味する。ユーザプレーンとは、アプリケーション層で生成されたデータ、例えば、音声データ又はインターネットパケットデータなどが送信される通路のことを意味する。

第１層である物理層は、物理チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）を用いて上位層に情報送信サービス（Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｓｅｒｖｉｃｅ）を提供する。物理層は、上位の媒体接続制御（Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）層とは送信チャネル（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｃｈａｎｎｅｌ）を介して接続されている。該送信チャネルを通じて媒体接続制御層と物理層との間にデータが移動する。送信側の物理層と受信側の物理層との間には物理チャネルを通じてデータが移動する。該物理チャネルは、時間及び周波数を無線リソースとして活用する。具体的に、物理チャネルは、下りリンクにおいてＯＦＤＭＡ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）方式で変調され、上りリンクにおいてＳＣ−ＦＤＭＡ（Ｓｉｎｇｌｅ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）方式で変調される。

第２層の媒体接続制御（Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ；ＭＡＣ）層は、論理チャネル（Ｌｏｇｉｃａｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）を通じて、上位層である無線リンク制御（Ｒａｄｉｏ Ｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ；ＲＬＣ）層にサービスを提供する。第２層のＲＬＣ層は、信頼できるデータ送信を支援する。ＲＬＣ層の機能は、ＭＡＣ内部の機能ブロックとしてもよい。第２層のＰＤＣＰ（Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）層は、帯域幅の狭い無線インターフェースでＩＰｖ４やＩＰｖ６のようなＩＰパケットを効率的に送信するために、余分の制御情報を減らすヘッダー圧縮（Ｈｅａｄｅｒ Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ）機能を果たす。

第３層の最下部に位置する無線リソース制御（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ；ＲＲＣ）層は、コントロールプレーンにのみ定義される。ＲＲＣ層は、無線ベアラー（Ｒａｄｉｏ Ｂｅａｒｅｒ）の設定（Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）、再設定（Ｒｅ−ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）及び解除（Ｒｅｌｅａｓｅ）に関連して、論理チャネル、送信チャネル及び物理チャネルの制御を担当する。無線ベアラー（ＲＢ）とは、端末とネットワーク間のデータ伝達のために第２層により提供されるサービスのことを意味する。そのために、端末のＲＲＣ層とネットワークのＲＲＣ層とはＲＲＣメッセージを互いに交換する。端末のＲＲＣ層とネットワークのＲＲＣ層間にＲＲＣ接続（ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ）がある場合に、端末はＲＲＣ接続状態（Ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ Ｍｏｄｅ）にあり、そうでない場合は、ＲＲＣ休止状態（Ｉｄｌｅ Ｍｏｄｅ）にあるようになる。ＲＲＣ層の上位にあるＮＡＳ（Ｎｏｎ−Ａｃｃｅｓｓ Ｓｔｒａｔｕｍ）層は、セッション管理（Ｓｅｓｓｉｏｎ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）と移動性管理（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）などの機能を果たす。

基地局（ｅＮＢ）を構成する一つのセルは、１．４、３、５、１０、１５、２０ＭＨｚなどの帯域幅のいずれか一つに設定され、複数の端末に下りまたは上り送信サービスを提供する。異なったセルは互いに異なった帯域幅を提供するように設定されるとよい。

ネットワークから端末にデータを送信する下り送信チャネルとしては、システム情報を送信するＢＣＨ（Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ｃｈａｎｎｅｌ）、ページングメッセージを送信するＰＣＨ（Ｐａｇｉｎｇ Ｃｈａｎｎｅｌ）、ユーザトラフィックや制御メッセージを送信する下りＳＣＨ（Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）などがある。下りマルチキャスト又は放送サービスのトラフィック又は制御メッセージは、下りＳＣＨを通じて送信されてもよく、別の下りＭＣＨ（Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ Ｃｈａｎｎｅｌ）を通じて送信されてもよい。一方、端末からネットワークにデータを送信する上り送信チャネルとしては、初期制御メッセージを送信するＲＡＣＨ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｈａｎｎｅｌ）、ユーザトラフィックや制御メッセージを送信する上りＳＣＨ（Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）がある。送信チャネルの上位に存在し、送信チャネルにマッピングされる論理チャネル（Ｌｏｇｉｃａｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）としては、ＢＣＣＨ（Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）、ＰＣＣＨ（Ｐａｇｉｎｇ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）、ＣＣＣＨ（Ｃｏｍｍｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）、ＭＣＣＨ（Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）、ＭＴＣＨ（Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ Ｔｒａｆｆｉｃ Ｃｈａｎｎｅｌ）などがある。

図３は、３ＧＰＰシステムに用いられる物理チャネル及びこれらのチャネルを用いた一般の信号送信方法を説明するための図である。

端末は、電源が入ったり、新しくセルに進入したりした場合に、基地局と同期を取る等の初期セル探索（Ｉｎｉｔｉａｌ ｃｅｌｌ ｓｅａｒｃｈ）作業を行う（Ｓ３０１）。そのために、端末は、基地局からプライマリ同期チャネル（Ｐｒｉｍａｒｙ Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｃｈａｎｎｅｌ；Ｐ−ＳＣＨ）及びセカンダリ同期チャネル（Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｃｈａｎｎｅｌ；Ｓ−ＳＣＨ）を受信して基地局と同期を取り、セルＩＤなどの情報を獲得すればよい。その後、端末は、基地局から物理放送チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ｃｈａｎｎｅｌ）を受信し、セル内放送情報を獲得できる。一方、端末は、初期セル探索段階で、下りリンク参照信号（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ；ＤＬ ＲＳ）を受信し、下りリンクチャネル状態を確認できる。

初期セル探索を終えた端末は、物理下りリンク制御チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ；ＰＤＣＣＨ）、及び該ＰＤＣＣＨに載せられた情報に基づいて物理下りリンク共有チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ；ＰＤＳＣＨ）を受信することによって、より具体的なシステム情報を獲得できる（Ｓ３０２）。

一方、基地局に最初に接続したり信号送信のための無線リソースがない場合には、端末は、基地局にランダムアクセス手順（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ；ＲＡＣＨ）を行ってよい（Ｓ３０３乃至Ｓ３０６）。そのために、端末は、物理ランダムアクセスチャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｈａｎｎｅｌ；ＰＲＡＣＨ）を通じて特定シーケンスをプリアンブルとして送信し（Ｓ３０３及びＳ３０５）、ＰＤＣＣＨ及び対応するＰＤＳＣＨを通じて、プリアンブルに対する応答メッセージを受信すればよい（Ｓ３０４及びＳ３０６）。競合ベースのＲＡＣＨについては、衝突解決手順（Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ）をさらに行ってもよい。

上述の手順を行った端末は、以降、一般的な上りリンク／下りリンク信号送信手順として、ＰＤＣＣＨ／ＰＤＳＣＨ受信（Ｓ３０７）、及び物理上りリンク共有チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ；ＰＵＳＣＨ）／物理上りリンク制御チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ；ＰＵＣＣＨ）送信（Ｓ３０８）を行えばよい。特に、端末はＰＤＣＣＨを通じて下りリンク制御情報（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ；ＤＣＩ）を受信する。ここで、ＤＣＩは、端末に対するリソース割当情報のような制御情報を含んでおり、その使用目的によってフォーマットが異なっている。

一方、端末が上りリンクを通じて基地局に送信する又は端末が基地局から受信する制御情報としては、下りリンク／上りリンクＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号、ＣＱＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）、ＰＭＩ（Ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ Ｍａｔｒｉｘ Ｉｎｄｅｘ）、ＲＩ（Ｒａｎｋ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）などを含む。３ＧＰＰ ＬＴＥシステムでは、端末は、これらのＣＱＩ／ＰＭＩ／ＲＩなどの制御情報をＰＵＳＣＨ及び／又はＰＵＣＣＨを通じて送信してもよい。

以下、ＭＩＭＯシステムについて説明する。ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｏｕｔｐｕｔ）は、複数個の送信アンテナと複数個の受信アンテナを使用する方法で、この方法によりデータの送受信効率を向上させることができる。すなわち、無線通信システムの送信端あるいは受信端で複数個のアンテナを使用することによって容量を増大させ、性能を向上させることができる。以下、本文献ではＭＩＭＯを「多重アンテナ」とも呼ぶ。

多重アンテナ技術では、一つの全体メッセージを受信するに単一のアンテナ経路に依存せず、複数のアンテナに受信されたデータ断片（ｆｒａｇｍｅｎｔ）をまとめて併合することによってデータを完成する。多重アンテナ技術を用いると、特定のサイズのセル領域内でデータ伝送速度を向上させたり、又は特定のデータ伝送速度を保障しながらシステムカバレッジ（ｃｏｖｅｒａｇｅ）を増加させることができる。また、この技術は、移動通信端末と中継機などに幅広く使用可能である。多重アンテナ技術によれば、単一のアンテナを使用した従来技術による移動通信における伝送量の限界を克服することが可能になる。

本発明で説明する多重アンテナ（ＭＩＭＯ）通信システムの構成図が、図４に示されている。送信端では送信アンテナがＮ_T個設けられており、受信端では受信アンテナがＮ_R個が設けられている。このように送信端及び受信端の両方とも複数個のアンテナを使用する場合は、送信端又は受信端のいずれか一方のみ複数個のアンテナを使用する場合に比べて、理論的なチャネル伝送容量がより増加する。チャネル伝送容量の増加はアンテナの数に比例する。これにより、伝送レートが向上し、周波数効率が向上する。１個のアンテナを使用する場合の最大伝送レートをＲ_oとすれば、多重アンテナを使用する場合の伝送レートは、理論的に、下記の数式１のように、最大伝送レートＲ_oにレート増加率Ｒ_iを掛けた分だけ増加可能となる。ここで、Ｒ_iは、Ｎ_TとＮ_Rのうち、小さい値を表す。

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

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

多重アンテナシステムにおける通信方法をより具体的な方法で説明するべく、それを数学的にモデリングすると、次のように示すことができる。図７に示すように、Ｎ_T個の送信アンテナとＮ_R個の受信アンテナが存在するとする。まず、送信信号について説明すると、Ｎ_T個の送信アンテナがある場合に、送信可能な最大情報はＮ_T個であるから、送信情報を下記の数式２のようなベクトルで表現できる。

一般に、チャネル行列のランクの物理的な意味は、与えられたチャネルで互いに異なった情報を送信できる最大数を意味する。したがって、チャネル行列のランク（ｒａｎｋ）は、互いに独立した（ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ）行（ｒｏｗ）又は列（ｃｏｌｕｍｎ）の個数のうち、最小個数と定義され、よって、行列のランクは、行（ｒｏｗ）又は列（ｃｏｌｕｍｎ）の個数より大きくなることはない。数式的に例を挙げると、チャネル行列Ｈのランク（ｒａｎｋ(Ｈ)）は、数式６のように制限される。

また、多重アンテナ技術を用いて送る互いに異なった情報のそれぞれを「送信ストリーム（Ｓｔｒｅａｍ）」、又は簡単に「ストリーム」と定義するものとする。このような「ストリーム」はレイヤー（Ｌａｙｅｒ）と呼ばれてもよい。そのため、送信ストリームの個数は当然ながら、互いに異なった情報を送信できる最大数であるチャネルのランクより大きくなることがない。したがって、チャネル行列Ｈは、下記の数式７のように表すことができる。

ここで、「＃ ｏｆ ｓｔｒｅａｍｓ」は、ストリームの数を表す。一方、ここで、１個のストリームは１個以上のアンテナから送信可能であるということに留意されたい。

１個以上のストリームを複数のアンテナに対応させる様々な方法が存在する。この方法を、多重アンテナ技術の種類によって次のように説明できる。１個のストリームが複数のアンテナから送信される場合は空間ダイバーシティ方式といえ、複数のストリームが複数のアンテナから送信される場合は空間マルチプレクシング方式といえる。勿論、これらの中間方式である、空間ダイバーシティと空間マルチプレクシングとの混合（Ｈｙｂｒｉｄ）した形態も可能である。

図５は、下りリンク無線フレームにおいて一つのサブフレームの制御領域に含まれる制御チャネルを例示する図である。

図５を参照すると、サブフレームは、１４個のＯＦＤＭシンボルで構成されている。サブフレーム設定によって先頭の１乃至３個のＯＦＤＭシンボルは制御領域として用いられ、残り１３〜１１個のＯＦＤＭシンボルはデータ領域として用いられる。同図で、Ｒ１乃至Ｒ４は、アンテナ０乃至３に対する参照信号（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ（ＲＳ）、又はＰｉｌｏｔ Ｓｉｇｎａｌ）を表す。ＲＳは、制御領域及びデータ領域を問わず、サブフレーム内に一定のパターンで固定される。制御チャネルは、制御領域においてＲＳの割り当てられないリソースに割り当てられ、トラフィックチャネルも、データ領域においてＲＳの割り当てられないリソースに割り当てられる。制御領域に割り当てられる制御チャネルとしては、ＰＣＦＩＣＨ（ＰｈｙｓｉｃａｌＣｏｎｔｒｏｌ Ｆｏｒｍａｔ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ ＣＨａｎｎｅｌ）、ＰＨＩＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｈｙｂｒｉｄ−ＡＲＱ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ ＣＨａｎｎｅｌ）、ＰＤＣＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ ＣＨａｎｎｅｌ）などがある。

ＰＣＦＩＣＨは、物理制御フォーマット指示子チャネルで、毎サブフレームごとにＰＤＣＣＨに用いられるＯＦＤＭシンボルの個数を端末に知らせる。ＰＣＦＩＣＨは、最初のＯＦＤＭシンボルに位置し、ＰＨＩＣＨ及びＰＤＣＣＨに優先して設定される。ＰＣＦＩＣＨは、４個のＲＥＧ（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｅｌｅｍｅｎｔ Ｇｒｏｕｐ）で構成され、それぞれのＲＥＧは、セルＩＤ（Ｃｅｌｌ ＩＤｅｎｔｉｔｙ）に基づいて制御領域内に分散される。１個のＲＥＧは４個のＲＥ（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｅｌｅｍｅｎｔ）で構成される。ＲＥは、１個の副搬送波×１個のＯＦＤＭシンボルで定義される最小物理リソースを表す。ＰＣＦＩＣＨ値は帯域幅によって、１乃至３、又は２乃至４の値を指示し、ＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）で変調される。

ＰＨＩＣＨは、物理ＨＡＲＱ（Ｈｙｂｒｉｄ−Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｒｅｐｅａｔ ａｎｄ ｒｅｑｕｅｓｔ）指示子チャネルで、上りリンク送信に対するＨＡＲＱ ＡＣＫ／ＮＡＣＫを運ぶのに用いられる。すなわち、ＰＨＩＣＨは、ＵＬ ＨＡＲＱのためのＤＬ ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報が送信されるチャネルを表す。ＰＨＩＣＨは、１個のＲＥＧで構成され、セル特定（ｃｅｌｌ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ）にスクランブル（ｓｃｒａｍｂｌｉｎｇ）される。ＡＣＫ／ＮＡＣＫは１ビットで指示され、ＢＰＳＫ（Ｂｉｎａｒｙ ｐｈａｓｅ ｓｈｉｆｔ ｋｅｙｉｎｇ）で変調される。変調されたＡＣＫ／ＮＡＣＫは、拡散因子（Ｓｐｒｅａｄｉｎｇ Ｆａｃｔｏｒ；ＳＦ）＝２又は４で拡散される。同一のリソースにマッピングされる複数のＰＨＩＣＨは、ＰＨＩＣＨグループを構成する。ＰＨＩＣＨグループに多重化されるＰＨＩＣＨの個数は、拡散コードの個数によって決定される。ＰＨＩＣＨ（グループ）は、周波数領域及び／又は時間領域においてダイバーシティ利得を得るために３回反復（ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ）される。

ＰＤＣＣＨは、物理下りリンク制御チャネルで、サブフレームの先頭ｎ個のＯＦＤＭシンボルに割り当てられる。ここで、ｎは、１以上の整数であり、ＰＣＦＩＣＨにより指示される。ＰＤＣＣＨは、１個以上のＣＣＥ（Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ Ｅｌｅｍｅｎｔ）で構成される。ＰＤＣＣＨは、送信チャネルであるＰＣＨ（Ｐａｇｉｎｇ ｃｈａｎｎｅｌ）及びＤＬ−ＳＣＨ（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ−ｓｈａｒｅｄ ｃｈａｎｎｅｌ）のリソース割当に関する情報、上りリンクスケジューリンググラント（Ｕｐｌｉｎｋ Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ Ｇｒａｎｔ）、ＨＡＲＱ情報などを、各端末又は端末グループに知らせる。ＰＣＨ（Ｐａｇｉｎｇ ｃｈａｎｎｅｌ）及びＤＬ−ＳＣＨ（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ−ｓｈａｒｅｄ ｃｈａｎｎｅｌ）は、ＰＤＳＣＨを通じて送信される。したがって、基地局と端末は一般に、特定の制御情報又は特定のサービスデータ以外はＰＤＳＣＨを通じてそれぞれ送信及び受信する。

ＰＤＳＣＨのデータがいずれの端末（１つ又は複数の端末）に送信されるものであるか、それら端末がどのようにＰＤＳＣＨデータを受信してデコーディング（ｄｅｃｏｄｉｎｇ）をすべきかに関する情報などは、ＰＤＣＣＨに含まれて送信される。例えば、特定ＰＤＣＣＨが「Ａ」というＲＮＴＩ（Ｒａｄｉｏ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ Ｉｄｅｎｔｉｔｙ）でＣＲＣ（ｃｙｃｌｉｃ ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ ｃｈｅｃｋ）マスクされており、「Ｂ」という無線リソース（例、周波数位置）及び「Ｃ」という伝送形式情報（例、伝送ブロックサイズ、変調方式、コーディング情報など）を用いて送信されるデータに関する情報が特定サブフレームにおいて送信されるとしよう。この場合、セル内の端末は、自身が持っているＲＮＴＩ情報を用いてＰＤＣＣＨをモニタリングし、「Ａ」のＲＮＴＩを持っている一つ以上の端末があると、それら端末は、ＰＤＣＣＨを受信し、受信したＰＤＣＣＨの情報に基づき、「Ｂ」と「Ｃ」により指示されるＰＤＳＣＨを受信する。

下りリンク制御チャネルの基本リソース単位は、ＲＥＧ（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｅｌｅｍｅｎｔ Ｇｒｏｕｐ）である。ＲＥＧは、ＲＳを除外した状態で４個の隣り合う可用のリソース要素（ＲＥ）で構成される。ＰＣＦＩＣＨ及びＰＨＩＣＨはそれぞれ、４個のＲＥＧ及び３個のＲＥＧを含む。ＰＤＣＣＨは、ＣＣＥ（Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ Ｅｌｅｍｅｎｔs）単位で構成され、一つのＣＣＥは９個のＲＥＧを含む。

端末は、自身にＬ個のＣＣＥで構成されたＰＤＣＣＨが送信されるかを確認するために、Ｍ^(L)（≧Ｌ）個の連続した又は特定の規則で配置されたＣＣＥを確認するように設定される。端末がＰＤＣＣＨ受信のために考慮すべきＬ値は複数となることがある。端末がＰＤＣＣＨ受信のために確認すべきＣＣＥ集合を検索領域（ｓｅａｒｃｈ ｓｐａｃｅ）という。一例として、ＬＴＥシステムは検索領域を表１のように定義している。

ここで、ＣＣＥアグリゲーションレベルＬは、ＰＤＣＣＨを構成するＣＣＥの個数を表し、Ｓ_k ^(L)は、ＣＣＥアグリゲーションレベルＬの検索領域を表し、Ｍ^(L)は、アグリゲーションレベルＬの検索領域でモニタリングすべき候補ＰＤＣＣＨの個数を表す。

検索領域は、特定端末のみに対して接近が許容される端末−特定検索領域（ＵＥ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｓｅａｒｃｈ ｓｐａｃｅ）と、セル内の全端末に対して接近が許容される共通検索領域（ｃｏｍｍｏｎ ｓｅａｒｃｈ ｓｐａｃｅ）とに区別できる。端末は、ＣＣＥアグリゲーションレベルが４及び８である共通検索領域をモニタリングし、ＣＣＥアグリゲーションレベルが１、２、４及び８である端末−特定検索領域をモニタリングする。共通検索領域及び端末特定検索領域はオーバーラップすることがある。

また、各ＣＣＥアグリゲーションレベル値に対して、任意の端末に与えられるＰＤＣＣＨ検索領域において最初の（最小のインデックスを持つ）ＣＣＥの位置は端末によって毎サブフレームごとに変化するようになる。これを、ＰＤＣＣＨ検索領域ハッシュ（ｈａｓｈｉｎｇ）という。

上記ＣＣＥはシステム帯域に分散されてよい。より具体的に、論理的に連続した複数のＣＣＥがインターリーバ（ｉｎｔｅｒｌｅａｖｅｒ）に入力されることがあり、該インターリーバは、入力された複数のＣＣＥをＲＥＧ単位で組み替える機能を果たす。したがって、一つのＣＣＥを構成する周波数／時間リソースは、物理的に、サブフレームの制御領域内で全体の周波数／時間領域に散在して分布する。結局、制御チャネルはＣＣＥ単位で構成されるが、インターリービングはＲＥＧ単位で行われることで、周波数ダイバーシティ（ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ）と干渉ランダム化（ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ｒａｎｄｏｍｉｚａｔｉｏｎ）利得を最大化できる。

図６は、ＬＴＥシステムにおいて用いられる上りリンクサブフレームの構造を示す図である。

図６を参照すると、上りリンクサブフレームは、制御情報を運ぶＰＵＣＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ ＣＨａｎｎｅｌ）が割り当てられる領域と、ユーザデータを運ぶＰＵＳＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ ＣＨａｎｎｅｌ）が割り当てられる領域とに区別される。サブフレームの中間部分がＰＵＳＣＨに割り当てられ、周波数領域においてデータ領域の両側部がＰＵＣＣＨに割り当てられる。ＰＵＣＣＨ上で送信される制御情報は、ＨＡＲＱに用いられるＡＣＫ／ＮＡＣＫ、下りリンクチャネル状態を表すＣＱＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）、ＭＩＭＯのためのＲＩ（Ｒａｎｋ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）、上りリンクリソース割当要請であるＳＲ（Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ Ｒｅｑｕｅｓｔ）などがある。ある端末に対するＰＵＣＣＨは、サブフレーム内の各スロットにおいて互いに異なった周波数を占める一つのリソースブロックを使用する。すなわち、ＰＵＣＣＨに割り当てられる２個のリソースブロックはスロットを境界に周波数ホッピング（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｈｏｐｐｉｎｇ）する。特に、図６では、ｍ＝０のＰＵＣＣＨ、ｍ＝１のＰＵＣＣＨ、ｍ＝２のＰＵＣＣＨ、ｍ＝３のＰＵＣＣＨがサブフレームに割り当てられる例を示す。

図７は、ＬＴＥシステムのフレーム構造を示す図である。

ＬＴＥシステムでは、図７のように２つの形態のフレーム構造を支援する。これは、ＬＴＥシステムがセルラーシステムの様々なシナリオを支援するためである。実際にＬＴＥシステムは、ｉｎｄｏｏｒ、ｕｒｂａｎ、ｓｕｂｕｒｂａｎ、ｒｕｒａｌなどの環境をカバーし、端末の移動速度は３５０ｋｍ／ｈから５００ｋｍ／ｈまでを含む。ＬＴＥシステムが運用される中心周波数は４００ＭＨｚ乃至４ＧＨｚが一般的であり、可用周波数帯域は１．４ＭＨｚ乃至２０ＭＨｚである。これは、中心周波数と可用周波数帯域によって遅延拡散（ｄｅｌａｙ ｓｐｒｅａｄ）とドップラー周波数（Ｄｏｐｐｌｅｒ’ｓ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）が互いに異なることがあるということを意味する。

一般に、ｓｕｂｕｒｂａｎセルやｒｕｒａｌセルであるほど遅延確認が長くなるため、ＩＳＩを確かに解決するために、相対的に長い区間を持つ拡張ＣＰが必要とされるが、相対的な実際有効信号送信区間の減少のようなオーバーヘッドの増加によって、周波数効率減少及び送信リソース損失が発生する等のトレード−オフ（ｔｒａｄｅ−ｏｆｆ）が存在する。

一方、現在の無線通信環境は、Ｍ２Ｍ（Ｍａｃｈｉｎｅ−ｔｏ−Ｍａｃｈｉｎｅ）通信、及び高いデータ伝送量を要求する様々なデバイスの出現及び普及に伴い、セルラー網に対するデータ要求量も急増している。高いデータ要求量を満たす目的で、通信技術は、より多い周波数帯域を効率よく使用するための搬送波アグリゲーション（ｃａｒｒｉｅｒ ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）技術などと、限られた周波数内でデータ容量を高めるための、多重アンテナ技術や多重基地局協調技術などへと発展しており、通信環境は、ユーザの周辺にアクセスできるノードの密度が高くなる方向に進展している。このような高い密度のノードを備えたシステムは、ノード同士の協調により、より高いシステム性能を示すことができる。このような方式は、各ノードが独立した基地局（Ｂａｓｅ Ｓｔａｔｉｏｎ（ＢＳ）、Ａｄｖａｎｃｅｄ ＢＳ（ＡＢＳ）、Ｎｏｄｅ−Ｂ（ＮＢ）、ｅＮｏｄｅ−Ｂ（ｅＮＢ）、Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ（ＡＰ）など）として動作して互いに協調しない場合に比べて格段に優れた性能を有する。

図８は、次世代通信システムにおいて多重ノードシステムを例示する図である。

図８を参照すると、全てのノードが一つのコントローラにより送受信が管理され、個別ノードが一つのセルの一部のアンテナ集団のように動作をするとすれば、このシステムは、一つのセルを形成する分散多重ノードシステム（ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ ｍｕｌｔｉ ｎｏｄｅ ｓｙｓｔｅｍ；ＤＭＮＳ）と見なすことができる。このとき、各ノードは、個別のＮｏｄｅ ＩＤが与えられてもよく、個別のＮｏｄｅ ＩＤ無しでセル内の一部のアンテナのように動作してもよい。しかし、各ノードが互いに異なったセル識別子（Ｃｅｌｌ ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ；ＩＤ）を持つと、これは多重セルシステムと見なすことができる。このような多重セルがカバレッジによって重なり合う形態で構成されるとすれば、これを多重ティアネットワーク（ｍｕｌｔｉ−ｔｉｅｒ ｎｅｔｗｏｒｋ）と呼ぶ。

一方、Ｎｏｄｅ−Ｂ、ｅＮｏｄｅ−Ｂ、ＰｅＮＢ、ＨｅＮＢ、ＲＲＨ（Ｒｅｍｏｔｅ Ｒａｄｉｏ Ｈｅａｄ）、リレー及び分散アンテナなどがノードになり得、一つのノードには少なくとも一つのアンテナが設けられる。ノードは、送信ポイント（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｐｏｉｎｔ）とも呼ばれる。ノード（Ｎｏｄｅ）は、通常、一定間隔以上で離れたアンテナグループを指すが、本発明ではノードを間隔にかかわらずに任意のアンテナグループと定義しても適用可能である。

上述した多重ノードシステム及びリレーノードの導入から、様々な通信技法の適用が可能になり、チャネル品質の改善が図られるが、前述のＭＩＭＯ技法及びセル間協調通信技法を多重ノード環境に適用するには、新しい制御チャネルの導入が要望される。このような要望から新しく導入が議論されている制御チャネルがＥ−ＰＤＣＣＨ（Ｅｎｈａｎｃｅｄ−ＰＤＣＣＨ）であり、これは、既存の制御領域（以下、ＰＤＣＣＨ領域）ではなくデータ領域（以下、ＰＤＳＣＨ領域という。）に割り当てることが決定された。結論的に、このようなＥ−ＰＤＣＣＨにより、各端末別にノードに関する制御情報を送信することが可能となり、既存のＰＤＣＣＨ領域が足りなくなる問題も解決できる。ちなみに、Ｅ−ＰＤＣＣＨは、既存のレガシー端末には提供されず、ＬＴＥ−Ａ端末のみが受信可能である。また、Ｅ−ＰＤＣＣＨは、既存のセル特定参照信号であるＣＲＳではなく、端末特定参照信号であるＤＭ−ＲＳに基づいて送信及び受信がなされる。

図９は、ＬＴＥ ＴＤＤシステムにおける無線フレームの構造を例示する図である。ＬＴＥ ＴＤＤシステムにおいて無線フレームは２個のハーフフレーム（ｈａｌｆ ｆｒａｍｅ）で構成され、各ハーフフレームは、２個のスロットを含む４個の一般サブフレームと、ＤｗＰＴＳ（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｐｉｌｏｔ Ｔｉｍｅ Ｓｌｏｔ）、保護区間（Ｇｕａｒｄ Ｐｅｒｉｏｄ、ＧＰ）及びＵｐＰＴＳ（Ｕｐｌｉｎｋ Ｐｉｌｏｔ Ｔｉｍｅ Ｓｌｏｔ）を含む特別サブフレーム（ｓｐｅｃｉａｌ ｓｕｂｆｒａｍｅ）と、で構成される。

特別サブフレームにおいて、ＤｗＰＴＳは、端末での初期セル探索、同期化又はチャネル推定に用いられる。ＵｐＰＴＳは、基地局でのチャネル推定と端末の上りリンク送信同期を取るために用いられる。すなわち、ＤｗＰＴＳは下りリンク送信に、ＵｐＰＴＳは上りリンク送信に用いられる。特に、ＵｐＰＴＳは、ＰＲＡＣＨプリアンブルやＳＲＳ送信の用途に活用される。また、保護区間は、上りリンクと下りリンクとの間に下りリンク信号の多重経路遅延によって上りリンクで生じる干渉を除去するための区間である。

特別サブフレームについて現在３ＧＰＰ標準文書では下の表２のように設定を定義している。表２では、

の場合にＤｗＰＴＳとＵｐＰＴＳを示しており、残りの領域が保護区間と設定される。

一方、ＬＴＥ ＴＤＤシステムにおいて上りリンク／下りリンクサブフレーム設定（ＵＬ／ＤＬ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）は、下記表３の通りである。

上記の表３で、Ｄは下りリンクサブフレーム、Ｕは上りリンクサブフレームを表し、Ｓは特別サブフレームを表す。また、上記の表３は、それぞれのシステムで上りリンク／下りリンクサブフレーム設定における下りリンク−上りリンクスイッチング周期も示している。

図１０は、Ｅ−ＰＤＣＣＨとＥ−ＰＤＣＣＨによってスケジューリングされるＰＤＳＣＨを例示する図である。

図１０を参照すると、Ｅ−ＰＤＣＣＨは一般にデータを送信するＰＤＳＣＨ領域を通じて送信されればよく、端末は、自身のＥ−ＰＤＣＣＨ有無を検出するために、Ｅ−ＰＤＣＣＨのための検索領域に対するブラインドデコーティング（ｂｌｉｎｄ ｄｅｃｏｄｉｎｇ）過程を行わなければならない。

Ｅ−ＰＤＣＣＨは、既存のＰＤＣＣＨと同様なスケジューリング動作（すなわち、ＰＤＳＣＨ、ＰＵＳＣＨ制御）を行われるが、ＲＲＨのようなノードに接続した端末の個数が増加すると、より多数のＥ−ＰＤＣＣＨがＰＤＳＣＨ領域内に割り当てられるため、端末の行うべきブラインドデコーティングの回数が増加し、複雑度が増加するという短所はある。

上述したように、ｅＮＢは、各ＵＥの制御情報を含んでいる下りリンク制御情報（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ；ＤＣＩ）を制御チャネル、すなわち、ＰＤＣＣＨを通じて送信する。また、ＤＣＩはＣＣＥ単位で構成されており、チャネル状態がよくないか、ＤＣＩのサイズが大きいため、１個のＣＣＥでは充分のチャネルコーディング利得が得られない場合には、２、４、８個或いはそれ以上のＣＣＥを集成して一つのＤＣＩを生成すればよく、１個のＰＲＢ対は１個或いはそれ以上のＣＣＥで構成することができる。

しかし、Ｅ−ＰＤＣＣＨの場合には、既存のようにＰＤＣＣＨ領域ではなくＰＤＳＣＨ領域で送信され、サブフレーム設定によって一つのＰＲＢ対内で可用ＲＥの個数が可変することがあるため、可用ＲＥの個数によってＥ−ＰＤＣＣＨのためのＥ−ＣＣＥのサイズと個数を決定する必要がある。

また、全帯域にわたってＤＣＩを多重化するＰＤＣＣＨとは違い、ＰＤＳＣＨ領域でのリソース割当を考慮しているＥ−ＰＤＣＣＨは、Ｅ−ＣＣＥが１個のＰＲＢ対内で定義されてもよく、或いは複数個のＰＲＢ対にわたって割り当てられてもよい。そのために、Ｅ−ＣＣＥを構成するリソース割当単位であるＥ−ＲＥＧを１個或いは複数個集成して１個のＥ−ＣＣＥを生成することができる。また、既存のサブフレーム構造から変形された形態のＮＣＴ（ｎｅｗ ｃａｒｒｉｅｒ ｔｙｐｅ）では、ＮＣＴの特性によって、ＰＲＢ対で定義できるＥ−ＣＣＥの個数も変更されることがある。

したがって、本発明は、サブフレーム設定及びオーバーヘッド信号などの存在によって一個のＰＲＢ対で定義できるＥ−ＣＣＥ個数及びＥ−ＲＥＧの個数を決定する方式を提案する。

＜第１実施例＞
まず、ＰＤＣＣＨでＤＣＩを送信するための基本単位であるＣＣＥと同様に、Ｅ−ＣＣＥを、一つのＤＣＩを正常に含み得る基本単位と定義するために、Ｅ−ＣＣＥは既存のＣＣＥと同様のサイズ、すなわち、３６個のＲＥで構成することを考慮することができる。もちろん、チャネル環境がよくないか、ＤＣＩのサイズが非常に大きい場合には、ＰＤＣＣＨが多数個のＣＣＥを集成することと同様に、多数個のＥ−ＣＣＥを集成して用いることがより好ましい。

又は、一つのＰＲＢ対内でＥ−ＣＣＥのための可用ＲＥの個数が臨界値以上か否かによって、１個のＰＲＢ対を構成するＥ−ＣＣＥの個数を決定することもできる。例えば、臨界値を１０４と仮定すれば、一つのサブフレームに１０４個以上のＲＥが存在する場合は４個のＥ−ＣＣＥを構成し、それ以下のＲＥが存在する場合は２個のＥ−ＣＣＥを構成するようにすることができる。この場合、それぞれのＥ−ＣＣＥは２６個のＲＥを有し、４５ビットサイズのＤＣＩを１個のＥ−ＣＣＥで送信するとすれば、０．８６５（＝４５／（２６＊２））のコーディングレートを有する。臨界値は、事前に基地局と端末間で特定の値に決定されてもよく、ＲＲＣシグナリングなどによって基地局が端末に知らせてもよい。

一方、可用ＲＥの個数は、サブフレームの種類によってＰＲＢ対内で互いに異なるように決定されてもよい。

サブフレームの種類はその使用目的によって分けることができる。例えば、ＦＤＤ方式とＴＤＤ方式の両方において一般的なデータ送信のために用いられる一般サブフレームと、ＴＤＤ方式において下りリンクサブフレームと上りリンクサブフレームが切り替わる時点でサブフレームのスイッチング用途に用いられる特別サブフレームとに分類することができる。ここで、特別サブフレームでも下りリンクデータ送信、上りリンクデータ受信が可能であり、Ｅ−ＰＤＣＣＨ送信のための下りリンクサブフレーム区間（すなわち、ＤｗＰＴＳ）での可用シンボルの個数は、特別サブフレームの設定によって可変する。したがって、Ｅ−ＰＤＣＣＨのための可用ＲＥの個数も特別サブフレームの設定によって決定される。

また、サブフレームの種類は、ＯＦＤＭシンボルの個数を決定するＣＰ（ｃｙｃｌｉｃ ｐｒｅｆｉｘ）の種類によって分けられてもよい。例えば、最大遅延プロファイルが大きくないセル環境に適した一般ＣＰと、ＭＢＳＦＮ目的などのために広いセル半径をカバーすることから長い最大遅延プロファイルが予想される環境で用いる拡張ＣＰとに分類される。

また、サブフレームの種類は、ＰＢＣＨ、ＰＳＳ或いはＳＳＳなどの初期接続のためのチャネル或いは信号が割り当てられるか否かによって分けることもできる。特定サブフレームの特定ＰＲＢ対にＰＢＣＨ、ＰＳＳ或いはＳＳＳなどのチャネル或いは信号が割り当てられる場合には、単純に可用ＲＥの個数のみが少しさらに減ったと考え、当該サブフレームのＰＢＣＨ／ＰＳＳ／ＳＳＳのためのＰＲＢ対をＥ−ＰＤＣＣＨのために使用してもよく、端末特定参照信号などと衝突するなどの問題が発生する場合は、当該ＰＲＢ対をＥ−ＰＤＣＣＨのために使用しなくてもよい。

一方、Ｅ−ＰＤＣＣＨの検索領域は、ＰＢＣＨ／ＰＳＳ／ＳＳＳなどが送信されない一般のＰＲＢ対はもとより、ＰＢＣＨ及び／又はＰＳＳ及び／又はＳＳＳが送信されるＰＲＢ対を一部含むこともできる。当該Ｅ−ＰＤＣＣＨの検索領域に属しているＰＢＣＨ及び／又はＰＳＳ及び／又はＳＳＳに割り当てられたＲＥを無視して可用ＲＥを計算すると、Ｅ−ＣＣＥの個数を決定するのに基準となり得る可用ＲＥ値を正確に計算し難くなることがあるため、当該検索領域に属しているＰＢＣＨ及び／又はＰＳＳ及び／又はＳＳＳの信号も可用ＲＥとして計算されるようにすることができる。例えば、ＴＤＤ方式のサブフレーム＃６が特別サブフレームでない下りリンクサブフレームとして用いられる場合には、サブフレーム＃６にＰＳＳが送信されても端末特定参照信号であるＤＭ−ＲＳと衝突しないため、当該ＰＲＢ対をＥ−ＰＤＣＣＨ用に使用してもかまわない。

以下では、上述したサブフレーム設定及び可用ＲＥの個数を考慮してＰＲＢ対当たりＥ−ＣＣＥの個数及びＥ−ＲＥＧの個数を決定する方式を提案する。

ａ）まず、１個のＥ−ＣＣＥが特定Ｅ−ＰＤＣＣＨを独立して送信できる最小単位であるとすれば、制御情報の特性上、Ｅ−ＰＤＣＣＨは所定のコーディングレート以下で送信しなければならない。すなわち、１個のＥ−ＣＣＥを構成するＲＥの個数が特定の臨界値以上でなければならない。したがって、可用ＲＥの個数が他のオーバーヘッド信号などによって可変すると、Ｅ−ＣＣＥの個数もそれに応じて変わらなければならない。この特定の臨界値は、基地局と端末間で特定の値にあらかじめ決定されてもよく、ＲＲＣシグナリングなどによって基地局が端末に知らせてもよい。

ｂ）一方、１個のＰＲＢ対当たりにＥ−ＣＣＥの個数が固定されていると、端末はＥ−ＰＤＣＣＨのための検索領域をサブフレームに関係なく固定して設定することができ、基地局は、Ｅ−ＰＤＣＣＨのためのリソースを、端末特定参照信号であるＤＭ−ＲＳのような重要な或いは固定的な信号を除く残り領域に定義した後、他の信号の存在によってレートマッチング（ｒａｔｅ ｍａｔｃｈｉｎｇ）或いはパンクチャリング（ｐｕｎｃｔｕｒｉｎｇ）をする方式を用いることもできる。ただし、このような場合、可用ＲＥの個数が大変少ないため、１個のＥ−ＣＣＥを構成するＲＥ個数も非常に小さくなり、特定Ｅ−ＰＤＣＣＨメッセージを独立して送信できなくなる場合がある。このとき、２つ以上のＥ−ＣＣＥを結合してスーパー（ｓｕｐｅｒ）Ｅ−ＣＣＥと見なし、集成の基本ユニットとして用いると、Ｅ−ＣＣＥの個数を可変させる方式と同一の動作ができる。

ｃ）一般サブフレームで一般ＣＰを使用する場合には、端末特定参照信号を割り当て得る領域、すなわち、端末特定参照信号をマップし得る２４個のＲＥの全てを可用ＲＥでないと仮定すれば、各ＰＲＢ対当たり可用ＲＥの個数は最大１４４個（拡張ＣＰの場合は１２８個）である。この場合、最大４個のＥ−ＣＣＥを使用することが好ましく、他の信号のオーバーヘッドサイズによって或いはＥ−ＣＣＥのサイズが可変することによって、より少ない個数のＥ−ＣＣＥを使用してもよい。

同様に、各ＰＲＢ対当たり７２個（拡張ＣＰの場合は６４個）以下のＲＥを使用することは、ＰＲＢ対の半分或いはそれ以下を使用することに相当するため、最大２個或いはそれ以下の個数のＥ−ＣＣＥを使用する。また、各ＰＲＢ対当たり３６個以下のＲＥを使用する場合には、１個のＰＲＢ対から１個のＥ−ＣＣＥが定義されたり、１個のＥ−ＣＣＥが定義されない場合には１個或いはそれ以上のＥ−ＲＥＧが定義されたり或いはＥ−ＰＤＣＣＨが送信されないことがある。したがって、一般サブフレームの場合、ＤＭ−ＲＳを除く可用の最大ＲＥ個数を基準にして、ＰＲＢ対を構成するＥ−ＣＣＥの個数を決定するようにする。

ｄ）特別サブフレームの場合、特別サブフレーム設定によって端末特定参照信号のパターンが変わることがあり、特別サブフレーム設定によって変化するＤｗＰＴＳの長さによって或いは一つのＰＲＢ対内で可用ＲＥの個数によって端末特定参照信号のオーバーヘッドが変わることがある。すなわち、一つのＰＲＢ対内に端末特定参照信号の全部或いは一部が含まれることがあり、ＤｗＰＴＳが非常に短い場合には、端末特定参照信号を一切含まないか、参照信号がマップされるＲＥ対の一部が切れる場合もある。ＤｗＰＴＳとして用いられるシンボルの長さが１スロットよりも短いと、同様に、ＰＲＢ対の半分或いはそれ以下を使用することに相当するため、２個以上のＥ−ＣＣＥを使用するよりは、最大２個或いはそれ以下のＥ−ＣＣＥを使用することが好適である。

したがって、特別サブフレームの場合は、一般サブフレームの場合にＥ−ＣＣＥ個数を決定する基準とされたＲＥの個数だけでなく、端末特定参照信号がスロットごとに均等に分布する場合は端末特定参照信号を含むか否か或いはＤｗＰＴＳとして用いられるシンボル長を基準にして、ＰＲＢ対を構成するＥ−ＣＣＥの個数を決定するようにする。

ｅ）さらに、特定ＰＲＢ対でＰＢＣＨ／ＰＳＳ／ＳＳＳなどの信号が送信される場合、単純に可用ＲＥの個数のみが減るときは、可用ＲＥの個数に基づいてＰＲＢ対当たりＥ−ＣＣＥ個数を決定することもできる。

しかし、ＰＢＣＨ／ＰＳＳ／ＳＳＳなどの信号が端末特定参照信号と衝突する場合、衝突するＲＥに関連した端末特定参照信号は送信されなくなる。このとき、衝突する端末特定参照信号を除く、残りの端末特定参照信号のみからなるサブフレーム構成が特定のサブフレーム構成と同一又は類似である場合は、当該サブフレーム構成のＰＲＢ対当たりＥ−ＣＣＥ個数を決定することができる。

ｆ）一方、１個のＥ−ＣＣＥは１個或いはそれ以上のＥ−ＲＥＧで構成することができ、１個のＥ−ＣＣＥを構成するために必要な最小限のＥ−ＲＥＧの個数を

個とすれば、特定サブフレーム設定或いは特別サブフレーム設定に対して１個のＰＲＢ対内で使用できる最大のＥ−ＣＣＥ個数が決定されると、１個のＰＲＢ対内で定義されるＥ−ＲＥＧの個数も決定される。

上述した内容をまとめると、下記の１）乃至１０）の通りである。

１）第一に、一般サブフレームを使用する場合、一般ＣＰのとき、可用ＲＥの個数は最大１４４個であり、拡張ＣＰのとき、可用ＲＥの個数は１２８個である。したがって、特別サブフレーム或いはＰＢＣＨ／ＰＳＳ／ＳＳＳなどの送信用途に用いられない一般サブフレームでは、１個のＰＲＢ対を最大４個のＥ−ＣＣＥに分ける。

２）第二に、特別サブフレームを使用する場合、一般ＣＰのとき、可用ＲＥの個数及び下りリンクで使用するシンボル数は、下記表４の通りである。表４は、一般ＣＰのとき、特別サブフレーム設定による、ＤｗＰＴＳ長及び可用ＲＥの個数を示し、それによるＰＲＢ対当たりＥ−ＣＣＥ個数を示す。

上記の表４を参照すると、ＤｗＰＴＳシンボル長が非常に短く、端末特定参照信号が定義されていない特別サブフレーム設定０と５にはＥ−ＰＤＣＣＨを送信しないことが適合である。特別サブフレーム設定９に設定されており、最大２個のアンテナポートが使用されることからＰＲＢ対当たり最大２個のＥ−ＣＣＥ割当が可能な場合には、端末特定参照信号のオーバーヘッドが６ＲＥであって可用ＲＥの個数は最大６６個となり、１個のＥ−ＣＣＥ当たり平均３３個のＲＥ割当ができる。

また、最大４個のアンテナポートが使用されることからＰＲＢ対当たり最大４個のＥ−ＣＣＥを割当可能である場合には、端末特定参照信号のオーバーヘッドが１２ＲＥであって可用ＲＥの個数は最大６０個となり、１個のＥ−ＣＣＥ当たり平均１５個のＲＥが割当可能である。現在、ＬＴＥシステムにおいてコンパクト（Ｃｏｍｐａｃｔ）下りリンクグラントに該当するＤＣＩフォーマット１Ｃを除けば最も小さいサイズのＤＣＩはＤＣＩフォーマット１Ａであって、４２ビットである。ＤＣＩ送信のために必要な最小限のコーディングレートが０．７５であるとすれば、ＤＣＩフォーマット１ＡのようなメッセージをＱＰＳＫで変調して１個のＥ−ＣＣＥに伝送するためには、Ｅ−ＣＣＥ当たり最小２８個のＲＥが必要である。したがって、特別サブフレーム設定９に設定された場合には、１個のＰＲＢ対に４個のＥ−ＣＣＥを割り当てることは不適切であり、ＰＲＢ対を最大２個のＥ−ＣＣＥに分けることが好ましい。

残りの特別サブフレーム設定１、２、６、７、及び特別サブフレーム設定３、４、８が互いに同一の端末特定参照信号マッピングパターンを有する。このとき、特別サブフレーム設定２或いは７の場合、最大４個のＥ−ＣＣＥを割り当てる場合、１個のＥ−ＣＣＥが２４個のＲＥを有するため、ＤＣＩ １Ａをコーディングレート０．７５以下で１個のＥ−ＣＣＥで送信するための条件を満たせなくなる。したがって、特別サブフレーム設定１、２、６、７のときは、１個のＰＲＢ対を最大２個のＥ−ＣＣＥに分け、サブフレーム設定３、４、８のときは、１個のＰＲＢ対を最大４個のＥ−ＣＣＥに分ける。

表５は、拡張ＣＰのとき、特別サブフレーム設定による、ＤｗＰＴＳ長及び可用ＲＥの個数を示し、それによるＰＲＢ対当たりＥ−ＣＣＥ個数を示す。

表５を参照すると、ＤｗＰＴＳシンボル長が非常に短く、端末特定参照信号が定義されていない特別サブフレーム設定０と４には、Ｅ−ＰＤＣＣＨを送信しないことが適合である。１個のアンテナポートに１個のＥ−ＣＣＥが設定されると仮定する場合、特別サブフレーム設定０と４を除く他の設定では、１個のＰＲＢ対を最大２個のＥ−ＣＣＥに分けることができる。多数のＥ−ＣＣＥが１個のアンテナポートを共有し得ると仮定する場合には、特別サブフレーム設定３のとき、最大４個のＥ−ＣＣＥに分けることができる。

３）第三に、ＰＳＳ或いはＳＳＳは送信せず、ＰＢＣＨのみを送信するサブフレーム及びＰＲＢ対である場合、４個のシンボルがＰＢＣＨ領域として用いられる。これは一般ＣＰのときは、可用ＲＥの個数の側面で、ＴＤＤ方式の特別サブフレーム設定２、或いは拡張ＣＰのときは、ＴＤＤ方式の特別サブフレーム設定１と類似に考えればよい。したがって、ＰＳＳ或いはＳＳＳは送信せず、ＰＢＣＨのみを送信するサブフレームでは、１個のＰＲＢ対を最大２個のＥ−ＣＣＥに分けることができる。

４）第四に、ＦＤＤ方式においてＰＳＳ或いはＳＳＳが送信されるサブフレーム及びＰＲＢ対である場合、一般ＣＰのときは、ＰＳＳ或いはＳＳＳシンボルと端末特定参照信号との衝突が発生するため、ＦＤＤ方式の一般サブフレームでＰＳＳ或いはＳＳＳのみが送信されるときはＥ−ＰＤＣＣＨを送信しないようにする。

５）第五に、ＴＤＤ方式の一般サブフレームではＰＳＳのみが送信される場合がある。これは、一般サブフレームの場合に比べて１個のシンボルだけ減ったことに相当し、１個のＰＲＢ対が、一般ＣＰでは最大１３２個のＲＥ（２４ＲＥ端末特定参照信号を仮定）、拡張ＣＰでは最大１１６個のＲＥで構成されている。したがって、ＴＤＤ方式の一般サブフレームでＰＳＳのみが送信される場合には、１個のＰＲＢ対を最大４個のＥ−ＣＣＥに分けることができる。

６）第六に、ＴＤＤ方式の特別サブフレームでＰＳＳのみが送信される場合、一般ＣＰのときは、端末特定参照信号が定義されていないか、或いはＰＳＳシンボルと端末特定参照信号との衝突が発生する設定のみが存在するため、ＴＤＤ方式の特別サブフレームでＰＳＳのみが送信される場合、一般ＣＰのときは、Ｅ−ＰＤＣＣＨを送信しないようにする。

７）第七に、ＴＤＤ方式の特別サブフレームでＰＳＳのみが送信される場合、拡張ＣＰのときは、下記表６の通りに、一般サブフレーム及び拡張ＣＰのときに比べて１個のシンボルだけ減ったことに相当する。

すなわち、ＤｗＰＴＳシンボル長が非常に短く、端末特定参照信号が定義されていない特別サブフレーム設定０と４には、Ｅ−ＰＤＣＣＨを送信しないことが適合であり、他の設定に対しては１個のＰＲＢ対を最大２個のＥ−ＣＣＥに分けることができる。

８）第八に、ＴＤＤ方式の一般サブフレームでＳＳＳが送信される場合、一般ＣＰのときは、ＳＳＳシンボルと端末特定参照信号との衝突が発生するため、ＴＤＤ方式の一般サブフレームでＳＳＳのみが送信される場合、一般ＣＰのときはＥ−ＰＤＣＣＨを送信しないようにする。

９）第九に、ＴＤＤ方式の一般サブフレームでＳＳＳのみが送信される場合、拡張ＣＰのときは、一般サブフレーム（及び拡張ＣＰ）の場合に比べて１個のシンボルだけ減ったことに相当し、可用の最大ＲＥの個数は１１６個である。したがって、ＴＤＤ方式の一般サブフレームでＳＳＳのみが送信される場合、拡張ＣＰのときは１個のＰＲＢ対を最大４個のＥ−ＣＣＥに分けることができる。

１０）第十に、ＴＤＤ方式の一般サブフレームでＰＢＣＨ及びＳＳＳが送信され、拡張ＣＰを用いる場合には、一般サブフレーム（及び拡張ＣＰ）の場合に比べて５個のシンボルだけ減ったことに相当し、可用の最大ＲＥの個数は６８個である。したがって、ＴＤＤ方式の一般サブフレームでＰＢＣＨ及びＳＳＳが送信され、拡張ＣＰを用いる場合、１個のＰＲＢ対を最大２個のＥ−ＣＣＥに分けることができる。

＜第２実施例＞
上述したＮＣＴ（Ｎｅｗ ｃａｒｒｉｅｒ ｔｙｐｅ）については、Ｅ−ＰＤＣＣＨのみが存在し、ＰＤＣＣＨは存在しないことを議論中である。ただし、隣接セルのＰＤＣＣＨに及ぶ干渉を緩和するための目的などで、ＰＤＣＣＨ領域を空にしておいてもよい。また、Ｅ−ＰＤＣＣＨが特定の開始シンボルから割り当てられる場合には、Ｅ−ＰＤＣＣＨのための可用（Ａｖａｉｌａｂｌｅ）ＲＥの個数が、ＰＤＣＣＨが存在する場合と類似するため、ＣＣＥの個数を決定する上でこれを考慮する必要がある。

しかも、ＮＣＴは、ＰＢＣＨ／ＰＳＳ／ＳＳＳなどとＤＭ−ＲＳとの部分的或いは全体的な衝突を避けるための方式となるように設計中であり、ＮＣＴにはＰＤＣＣＨが存在しないとともに、セル特定参照信号（ＣＲＳ）のためのアンテナポートがないか１個のみ存在することが議論中であるから、ＰＢＣＨ／ＰＳＳ／ＳＳＳが送信される場合にも既存に比べて可用ＲＥの個数が十分に大きくなり得る。したがって、ＰＢＣＨ／ＰＳＳ／ＳＳＳが送信される場合にもＥ−ＰＤＣＣＨを送信する必要がある。

したがって、ＰＢＣＨ／ＰＳＳ／ＳＳＳが送信されないサブフレームにおけるＰＲＢ対当たりＥ−ＣＣＥ個数は、ＮＣＴでない場合と同様に考えればよく、ＰＢＣＨ／ＰＳＳ／ＳＳＳが送信される場合には、ＰＢＣＨ及びＰＳＳ／ＳＳＳの構造を考慮して、可用ＲＥ個数によってＥ−ＣＣＥ個数を決定するようにする。これをまとめると、下記の通りである。

Ａ．ＮＣＴにおいて一般サブフレーム

（１）ＰＢＣＨが送信されない一般サブフレーム
Ｅ−ＰＤＣＣＨが０番目のシンボルから割り当てられる場合、ＰＤＣＣＨが存在しないことを考慮すれば、一般ＣＰでは最大１４４ＲＥ、拡張ＣＰでは最大１２８ＲＥをＥ−ＣＣＥ用途に用いることができる。既存のシステムにおいてＣＲＳのために１個のアンテナポートが用いられる場合、可用ＲＥが８個減ることになる。Ｅ−ＣＣＥの個数として２個又は４個のいずれかを決定するために考慮するＲＥの個数がこのように１０４個であれば、ＣＲＳが用いられても、最大４個のＥ−ＣＣＥを定義することができる。

しかし、ＰＳＳ／ＳＳＳが送信される場合、可用ＲＥが１２個減るか、或いは、同一のサブフレームにＰＳＳ／ＳＳＳが送信される場合には２４個が減るため、この場合、一般ＣＰ／拡張ＣＰとも最大４個のＥ−ＣＣＥが定義できる。ただし、拡張ＣＰの場合、可用ＤＭ−ＲＳポートが最大２個に定義されるときは２個のＥ−ＣＣＥのみが定義できる。ＣＲＳ及びＰＳＳ／ＳＳＳが共に送信される場合にも、一般ＣＰでは最大４個のＥ−ＣＣＥが定義でき、拡張ＣＰでは可用ＲＥの個数によって最大２個或いは最大４個のＥ−ＣＣＥが定義できる。

このとき、Ｅ−ＰＤＣＣＨ開始シンボルのインデックスが０以外の特定値を持つ場合には、可用ＲＥの個数によってＥ−ＣＣＥの個数を決定すればよく、これは、ＮＣＴでない場合である第１実施例と同様に考えることができる。

（２）ＰＢＣＨが送信される一般サブフレーム
既存のＰＢＣＨ構造と違い、ＰＢＣＨが送信されるＰＲＢ対でＰＲＢ対内の全てのシンボル及び全てのＲＥにわたって送信される場合にはＥ−ＰＤＣＣＨを送信することができない。そうでない場合は、可用ＲＥの個数によってＥ−ＰＤＣＣＨ送信ができるか否かを決定することができる。例えば、既存のＰＢＣＨのように４個のシンボルにわたって送信される場合、可用ＲＥの個数は一般ＣＰのときにも９６個以下に減る。すなわち、ＰＢＣＨが送信される一般サブフレームでは４シンボルのＰＢＣＨ構造を仮定する場合、最大２個のＥ−ＣＣＥが定義できる。

Ｂ．ＮＣＴにおいて特別サブフレーム

（１）ＰＢＣＨが送信されない特別サブフレーム
ＰＳＳ／ＳＳＳが既存サブフレームと同一の構造に設計された場合、すなわち、ＤＭ−ＲＳとの衝突を回避して設計されていない場合には、第１実施例に記述された方式によってＥ−ＣＣＥ個数を決定し、ＤＭ−ＲＳとの衝突を回避して設計された場合には、実際に可用ＲＥの個数を考慮してＥ−ＣＣＥ個数を決定するようにする。

（２）ＰＢＣＨが送信される特別サブフレーム
特別サブフレームではいかなる設定においても一般サブフレームよりも少ない個数の可用ＲＥを有する。そのため、ＰＢＣＨが送信される特別サブフレームでは、４シンボルのＰＢＣＨ構造を仮定する場合、最大２個のＥ−ＣＣＥが定義できる。

図１１は、本発明の一実施例に係る通信装置のブロック構成図である。

図１１を参照すると、通信装置１１００は、プロセッサ１１１０、メモリー１１２０、ＲＦモジュール１１３０、ディスプレイモジュール１１４０、及びユーザインターフェースモジュール１１５０を備えている。

通信装置１１００は、説明の便宜のために例示されたもので、一部のモジュールは省略されてもよい。また、通信装置１１００は、必要なモジュールをさらに備えてもよい。また、通信装置１１００において、一部モジュールはより細分化したモジュールにしてもよい。プロセッサ１１１０は、図面を参照して例示した本発明の実施例に係る動作を実行するように構成される。具体的に、プロセッサ１１１０の詳細な動作は、図１乃至図１１に記載された内容を参照すればいい。

メモリー１１２０は、プロセッサ１１１０に接続し、オペレーティングシステム、アプリケーション、プログラムコード、データなどを格納する。ＲＦモジュール１１３０は、プロセッサ１１１０に接続し、基底帯域信号を無線信号に変換したり、無線信号を基底帯域信号に変換する機能を担う。そのために、ＲＦモジュール１１３０は、アナログ変換、増幅、フィルタリング及び周波数アップ変換、又はこれらの逆過程を行う。ディスプレイモジュール１１４０は、プロセッサ１１１０に接続し、様々な情報をディスプレイする。ディスプレイモジュール１１４０は、次に制限されるものではないが、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）、ＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）のような周知の要素を用いることができる。ユーザインターフェースモジュール１１５０は、プロセッサ１１１０に接続し、キーパッド、タッチスクリーンなどのような周知のユーザインターフェースの組合せで構成することができる。

以上説明してきた実施例は、本発明の構成要素及び特徴を所定形態に結合したものである。各構成要素又は特徴は、別の明示的な言及がない限り、選択的なものとして考慮しなければならない。各構成要素又は特徴は、他の構成要素や特徴と結合しない形態で実施することもでき、一部の構成要素及び／又は特徴を結合して本発明の実施例を構成することもできる。本発明の実施例で説明される動作の順序は変更されてもよい。ある実施例の一部構成や特徴は、他の実施例に含まれてもよく、他の実施例の対応する構成又は特徴に取り替わってもよい。特許請求の範囲において明示的な引用関係にない請求項を結合して実施例を構成したり、出願後の補正により新しい請求項として含めたりできるということは明らかである。

本発明に係る実施例は、様々な手段、例えば、ハードウェア、ファームウェア（ｆｉｒｍｗａｒｅ）、ソフトウェア又はそれらの結合などにより具現可能である。ハードウェアによる具現では、本発明の一実施例は、一つ又はそれ以上のＡＳＩＣｓ（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔｓ）、ＤＳＰｓ（ｄｉｇｉｔａｌ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｏｒｓ）、ＤＳＰＤｓ（ｄｉｇｉｔａｌ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅｓ）、ＰＬＤｓ（ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｌｏｇｉｃ ｄｅｖｉｃｅｓ）、ＦＰＧＡｓ（ｆｉｅｌｄ ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｇａｔｅ ａｒｒａｙｓ）、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサなどにより具現可能である。

ファームウェアやソフトウェアによる具現では、本発明の一実施例は、以上で説明された機能又は動作を実行するモジュール、手順、関数などの形態で具現されてもよい。ソフトウェアコードは、メモリーユニットに記憶され、プロセッサにより駆動可能である。メモリーユニットは、プロセッサの内部又は外部に設けられ、公知の様々な手段によりプロセッサとデータを交換することができる。

本発明は、本発明の特徴を逸脱しない範囲で別の特定の形態に具体化できるということが当業者にとっては自明である。したがって、上記の詳細な説明は、いずれの面においても制限的に解釈してはならず、例示的なものとして考慮しなければならない。本発明の範囲は、添付の請求項の合理的な解釈により決定すべきであり、本発明の等価的範囲内における変更はいずれも本発明の範囲に含まれる。

上述のような無線通信システムにおいて下りリンク制御チャネルのためのリソースを割り当てる方法及びそのための装置は、３ＧＰＰ ＬＴＥシステムに適用される例を中心に説明したが、３ＧＰＰ ＬＴＥシステムの他、様々な無線通信システムにも適用可能である。

Claims (15)

1. 無線通信システムにおいて基地局が下りリンク制御チャネルを送信する方法であって、
   サブフレームの１つ以上のリソースブロックの各々において、複数の制御チャネル要素を設定するステップと、
   前記下りリンク制御チャネルを前記制御チャネル要素の単位毎に前記サブフレームの前記１つ以上のリソースブロック内の送信リソースにマップするステップと、
   前記送信リソース内の前記下りリンク制御チャネルを送信するステップと、
   を有し、
   前記サブフレームのタイプが一般ＣＰを持つＴＤＤシステムの特別サブフレームである場合、前記１つ以上のリソースブロックの各々における前記制御チャネル要素の個数は２または４であり、
   前記特別サブフレームの設定インデックスが３、４または８である場合、前記１つ以上のリソースブロックの各々における前記制御チャネル要素の個数は４であり、
   前記特別サブフレームの前記設定インデックスが１、２、６、７または９である場合、前記１つ以上のリソースブロックの各々における前記制御チャネル要素の個数は２である、下りリンク制御チャネル送信方法。
2. 前記サブフレームのタイプが一般ＣＰを持つ一般サブフレームである場合、前記１つ以上のリソースブロックの各々における前記制御チャネル要素の個数は４である、請求項１に記載の下りリンク制御チャネル送信方法。
3. 前記サブフレームのタイプが拡張ＣＰを持つ一般サブフレームである場合、前記１つ以上のリソースブロックの各々における前記制御チャネル要素の個数は２である、請求項１に記載の下りリンク制御チャネル送信方法。
4. 前記サブフレームのタイプが拡張ＣＰを持つＴＤＤシステムの特別サブフレームである場合、前記１つ以上のリソースブロックの各々における前記制御チャネル要素の個数は２である、請求項１に記載の下りリンク制御チャネル送信方法。
5. 前記送信リソースは、前記１つ以上のリソースブロック内の１つ以上の制御チャネル要素の集成である、請求項１に記載の下りリンク制御チャネル送信方法。
6. 前記複数の制御チャネル要素は、前記サブフレームのデータ領域に配置される、請求項１に記載の下りリンク制御チャネル送信方法。
7. 無線通信システムにおける基地局であって、
   サブフレームの１つ以上のリソースブロックの各々において、複数の制御チャネル要素を設定し、下りリンク制御チャネルを前記制御チャネル要素の単位毎に前記サブフレームの前記１つ以上のリソースブロック内の送信リソースにマップするためのプロセッサと、
   前記送信リソース内の前記下りリンク制御チャネルを送信するためのＲＦモジュールと、
   を備え、
   前記サブフレームのタイプが一般ＣＰを持つＴＤＤシステムの特別サブフレームである場合、前記１つ以上のリソースブロックの各々における前記制御チャネル要素の個数は２または４であり、
   前記特別サブフレームの設定インデックスが３、４または８である場合、前記１つ以上のリソースブロックの各々における前記制御チャネル要素の個数は４であり、
   前記特別サブフレームの前記設定インデックスが１、２、６、７または９である場合、前記１つ以上のリソースブロックの各々における前記制御チャネル要素の個数は２である、基地局。
8. 前記サブフレームのタイプが一般ＣＰを持つ一般サブフレームである場合、前記１つ以上のリソースブロックの各々における前記制御チャネル要素の個数は４である、請求項７に記載の基地局。
9. 前記サブフレームのタイプが拡張ＣＰを持つ一般サブフレームである場合、前記１つ以上のリソースブロックの各々における前記制御チャネル要素の個数は２である、請求項７に記載の基地局。
10. 前記サブフレームのタイプが拡張ＣＰを持つＴＤＤシステムの特別サブフレームである場合、前記１つ以上のリソースブロックの各々における前記制御チャネル要素の個数は２である、請求項７に記載の基地局。
11. 前記送信リソースは、前記１つ以上のリソースブロック内の１つ以上の制御チャネル要素の集成である、請求項７に記載の基地局。
12. 前記拡張ＣＰを持つ特別サブフレームは、設定インデックス１、２、３、５または６に対応する、請求項４に記載の下りリンク制御チャネル送信方法。
13. 前記制御チャネル要素はＥ−ＣＣＥであり、
    前記下りリンク制御チャネルはＥ−ＰＤＣＣＨである、請求項１に記載の下りリンク制御チャネル送信方法。
14. 前記拡張ＣＰを持つ特別サブフレームは、設定インデックス１、２、３、５または６に対応する、請求項１０に記載の基地局。
15. 前記制御チャネル要素はＥ−ＣＣＥであり、
    前記下りリンク制御チャネルはＥ−ＰＤＣＣＨである、請求項７に記載の基地局。

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