JP6174815B2 - 無線通信システムにおける複数のセルが設定された端末のアップリンク送信タイミング決定方法及びこのような方法を利用する装置 - Google Patents

無線通信システムにおける複数のセルが設定された端末のアップリンク送信タイミング決定方法及びこのような方法を利用する装置 Download PDF

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Description

本発明は、無線通信に関し、複数のセルが設定された端末のアップリンク送信タイミング決定方法に関する。
３ＧＰＰ(３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ)ＴＳ(Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ)リリース(Ｒｅｌｅａｓｅ)８に基づくＬＴＥ(ｌｏｎｇ ｔｅｒｍ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ)は、有力な次世代移動通信標準である。
３ＧＰＰ ＴＳ ３６.２１１ Ｖ８.７.０(２００９−０５)“Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ(Ｅ−ＵＴＲＡ)；Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｈａｎｎｅｌｓ ａｎｄ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ(Ｒｅｌｅａｓｅ８)”に開示されているように、ＬＴＥにおいて、物理チャネルは、ダウンリンクチャネルであるＰＤＳＣＨ(Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ)とＰＤＣＣＨ(Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ)、及びアップリンクチャネルであるＰＵＳＣＨ(Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ)とＰＵＣＣＨ(Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ)に分けられる。
ＰＵＣＣＨは、ＨＡＲＱ(ｈｙｂｒｉｄ ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｒｅｐｅａｔ ｒｅｑｕｅｓｔ)ＡＣＫ/ＮＡＣＫ(ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ/ｎｏｔ−ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ)信号、ＣＱＩ(Ｃｈａｎｎｅｌ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ)、ＳＲ(ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ ｒｅｑｕｅｓｔ)のようなアップリンク制御情報の送信に使われるアップリンク制御チャネルである。現在、３ＧＰＰ ＬＴＥの進化である３ＧＰＰ ＬＴＥ−Ａ(ａｄｖａｎｃｅｄ)が進行している。
一方、既存無線通信システムは、ＴＤＤ(ｔｉｍｅ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｄｕｐｌｅｘ)、ＦＤＤ(ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｄｕｐｌｅｘ)方式のうち一つを使用する。ＴＤＤは、同じ周波数帯域を時間領域で分割してアップリンク、ダウンリンクに使用する方式である。ＦＤＤは、互いに異なる周波数帯域を使用してアップリンク、ダウンリンクに使用する方式である。ＦＤＤは、２個の異なる周波数帯域を使用するため、ダウンリンクとアップリンク同時送信が可能であるが、ＴＤＤは、ダウンリンクとアップリンクの同時送信が不可であるという特徴がある。
ＦＤＤ方式を使用する場合、ダウンリンクの周波数帯域とアップリンクの周波数帯域が同じであると、ダウンリンクとアップリンクに割り当てられるリソースは１：１に固定される。しかし、ダウンリンク、アップリンクで送信されるデータ量がいずれか一方に偏ると、リソースの効率的使用が難しくなる。
ＦＤＤ方式で新しい通信方法が要求され、このような通信方法を利用する改善された端末と既存端末が共存する場合、既存ＦＤＤ方式を前提とした通信規格は変更されなければならない。
一方、端末には２個のセルが設定されることができる。例えば、ＦＤＤ方式を使用するＦＤＤセルとＴＤＤ方式を使用するＴＤＤセルが設定されることができる。従来、アップリンク無線フレームをダウンリンク無線フレーム基準にどれくらい先に送信するかを示すＴＡ(ｔｉｍｉｎｇ ａｄｖａｎｃｅ)値は、セルで使用するデュプレックス方式によって決められ、これは一つの端末に同じデュプレックス方式のセルがアグリゲーションされることを前提としたものである。
したがって、互いに異なるデュプレックス方式のセルがアグリゲーションされることができる無線通信システムでは、従来のＴＡ決定方法を修正すべき必要がある。
本発明が解決しようとする技術的課題は、複数のセルが設定された端末のアップリンク送信タイミング決定方法及びこのような方法を利用する装置を提供することにある。
一側面において、無線通信システムにおける複数のセルが設定された端末のアップリンク送信タイミング決定方法を提供する。前記方法は、ＴＡ(ｔｉｍｉｎｇ ａｄｖａｎｃｅ)設定情報を受信し、及び前記ＴＡ設定情報に基づいて前記２個のセルの各々に対するアップリンク送信タイミングを決定し、前記複数のセルは、ＦＤＤ(ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｄｕｐｌｅｘ)フレーム構造を使用する第１のセルとＴＤＤ(ｔｉｍｅ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｄｕｐｌｅｘ)フレーム構造を使用する第２のセルとを含むことを特徴とする。
前記アップリンク送信タイミングは、前記ＴＡ設定情報及びフレーム構造によって決められるオフセットに基づいて決定される。
前記第１のセルがプライマリセルであり、前記第２のセルがセカンダリセルである場合、前記第１のセルのアップリンク送信タイミングは、前記ＴＡ設定情報に基づいて決定され、前記第２のセルのアップリンク送信タイミングは、前記第１のセルの送信タイミングと同じように設定される。
前記プライマリセルは、物理的アップリンク制御チャネル(ｐｈｙｓｉｃａｌ ｕｐｌｉｎｋ ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｈａｎｎｅｌ：ＰＵＣＣＨ)が送信されるサービングセルである。
前記第１のセル及び前記第２のセルが両方ともセカンダリセルである場合、前記第１のセル及び前記第２のセルのフレーム構造に関係なく同じオフセット値を適用することで前記第１のセル及び前記第２のセルのアップリンク送信タイミングを決定する。前記同じオフセット値は、ＴＤＤフレーム構造を使用するセルに適用されるオフセット値である。
他の側面で提供される端末は、無線信号を送信及び受信するＲＦ(ｒａｄｉｏ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ)部と、前記ＲＦ部と連結されるプロセッサとを含み、前記プロセッサは、ＴＡ(ｔｉｍｉｎｇ ａｄｖａｎｃｅ)設定情報を受信し、及び前記ＴＡ設定情報に基づいて前記２個のセルの各々に対するアップリンク送信タイミングを決定し、前記端末に設定された複数のセルは、ＦＤＤ(ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｄｕｐｌｅｘ)フレーム構造を使用する第１のセルとＴＤＤ(ｔｉｍｅ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｄｕｐｌｅｘ)フレーム構造を使用する第２のセルとを含むことを特徴とする。
無線通信システムにおいて、各端末に互いに異なるデュプレックス方式のセルが設定されるとしても、アグリゲーションされたセルの特性を考慮してアップリンク送信タイミングを決定することができるため、アップリンク同期を効率的に合わせることができる。
ＦＤＤ無線フレームの構造を示す。 ＴＤＤ無線フレームの構造を示す。 一つのダウンリンクスロットに対するリソースグリッド(ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｇｒｉｄ)の一例を示す。 ダウンリンクサブフレーム(ＤＬサブフレーム)の構造を示す。 ＰＤＣＣＨのモニタリングを示す例示図である。 ＦＤＤで使われるＤＣＩフォーマットの構造を示す。 ＴＤＤで使われるＤＣＩフォーマットの構造を示す。 アップリンクサブフレームの構造を示す。 ノーマルＣＰでＰＵＣＣＨフォーマット１ｂのチャネル構造を示す。 ノーマルＣＰでＰＵＣＣＨフォーマット２/２ａ/２ｂのチャネル構造を示す。 ＰＵＣＣＨフォーマット３のチャネル構造を例示する。 単一搬送波システムとキャリアアグリゲーションシステムの比較例である。 アップリンクリソースの一部をダウンリンクリソースに転換して活用する第１の実施例を示す。 アップリンクリソースの一部をダウンリンクリソースに転換して活用する第２の実施例を示す。 改善された端末に割り当てられることができるサブフレームの構成例を示す。 ＴＡ値を指定する例を示す。 既存端末に対するＦＤＤ方式でのＴＡと改善された端末に対するＴＡ設定例を示す。 複数のセルが設定された端末のＴＡ決定方法の一例を示す。 本発明の実施例が具現される無線機器を示すブロック図である。
端末(Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ、ＵＥ)は、固定されてもよいし、移動性を有してもよく、ＭＳ(ｍｏｂｉｌｅ ｓｔａｔｉｏｎ)、ＭＴ(ｍｏｂｉｌｅ ｔｅｒｍｉｎａｌ)、ＵＴ(ｕｓｅｒ ｔｅｒｍｉｎａｌ)、ＳＳ(ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ ｓｔａｔｉｏｎ)、無線機器(ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｄｅｖｉｃｅ)、ＰＤＡ(ｐｅｒｓｏｎａｌ ｄｉｇｉｔａｌ ａｓｓｉｓｔａｎｔ)、無線モデム(ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｍｏｄｅｍ)、携帯機器(ｈａｎｄｈｅｌｄ ｄｅｖｉｃｅ)等、他の用語で呼ばれることもある。
基地局は、一般的に端末と通信する固定局(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。
基地局から端末への通信をダウンリンク(ｄｏｗｎｌｉｎｋ：ＤＬ)といい、端末から基地局への通信をアップリンク(ｕｐｌｉｎｋ：ＵＬ)という。基地局及び端末を含む無線通信システムは、ＴＤＤ(ｔｉｍｅ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｄｕｐｌｅｘ)システムまたはＦＤＤ(ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｄｕｐｌｅｘ)システムである。ＴＤＤシステムは、同じ周波数帯域で互いに異なる時間を使用してアップリンク及びダウンリンク送受信を実行する無線通信システムである。ＦＤＤシステムは、互いに異なる周波数帯域を使用し、同時にアップリンク及びダウンリンク送受信が可能な無線通信システムである。無線通信システムは、無線フレームを使用して通信を実行することができる。
図１は、ＦＤＤ無線フレームの構造を示す。
ＦＤＤ無線フレーム(ｒａｄｉｏ ｆｒａｍｅ)は、１０個のサブフレーム(ｓｕｂｆｒａｍｅ)を含み、一つのサブフレームは、２個の連続的なスロット(ｓｌｏｔ)を含む。無線フレーム内に含まれるスロットは、０〜１９のインデックスが付けられる。一つのサブフレームの送信にかかる時間をＴＴＩ(ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｔｉｍｅ ｉｎｔｅｒｖａｌ)といい、ＴＴＩは、最小スケジューリング単位(ｍｉｎｉｍｕｍ ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ ｕｎｉｔ)である。例えば、一つのサブフレームの長さは１ｍｓであり、一つのスロットの長さは０.５ｍｓである。以下、ＦＤＤ無線フレームをＦＤＤフレームと略称する。
図２は、ＴＤＤ無線フレームの構造を示す。
図２を参照すると、ＴＤＤで使用するＴＤＤ無線フレームにはＤＬ(ｄｏｗｎｌｉｎｋ)サブフレームとＵＬ(Ｕｐｌｉｎｋ)サブフレームが共存する。表１は、無線フレームのＵＬ−ＤＬ設定(ＵＬ−ＤＬ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ)の一例を示す。
表１において、‘Ｄ’はＤＬサブフレームを示し、‘Ｕ’はＵＬサブフレームを示し、‘Ｓ’はスペシャルサブフレーム(ｓｐｅｃｉａｌ ｓｕｂｆｒａｍｅ)を示す。基地局からＵＬ−ＤＬ設定を受信すると、端末は、無線フレームで各サブフレームがＤＬサブフレームであるか、またはＵＬサブフレームであるかを知ることができる。以下、ＵＬ−ＤＬ設定Ｎ(Ｎは、０〜６のうちいずれか一つ)は、前記表１を参照することができる。
ＴＤＤフレームで、インデックス＃１とインデックス＃６を有するサブフレームは、スペシャルサブフレームであり、スペシャルサブフレームは、ＤｗＰＴＳ(Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｐｉｌｏｔ Ｔｉｍｅ Ｓｌｏｔ)、ＧＰ(Ｇｕａｒｄ Ｐｅｒｉｏｄ)及びＵｐＰＴＳ(Ｕｐｌｉｎｋ Ｐｉｌｏｔ Ｔｉｍｅ Ｓｌｏｔ)を含む。ＤｗＰＴＳは、端末での初期セル探索、同期化またはチャネル推定に使われる。ＵｐＰＴＳは、基地局でのチャネル推定と端末のアップリンク送信同期を合わせるのに使われる。ＧＰは、アップリンクとダウンリンクとの間にダウンリンク信号の多重経路遅延によりアップリンクで発生する干渉を除去するための区間である。以下、ＴＤＤ無線フレームをＴＤＤフレームと略称する。
図３は、一つのダウンリンクスロットに対するリソースグリッド(ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｇｒｉｄ)の一例を示す。
図３を参照すると、ダウンリンクスロットは、時間領域で複数のＯＦＤＭ(ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ)シンボルを含み、周波数領域でＮRB個のリソースブロック(ＲＢ；Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｂｌｏｃｋ)を含むことができる。リソースブロックは、リソース割当単位であり、時間領域で一つのスロットを含み、周波数領域で複数の連続する副搬送波(ｓｕｂｃａｒｒｉｅｒ)を含む。ダウンリンクスロットに含まれるリソースブロックの数ＮRBは、セルで設定されるダウンリンク送信帯域幅(ｂａｎｄｗｉｄｔｈ)ＮDLに従属する。例えば、ＬＴＥシステムにおいて、ＮRBは、６〜１１０のうちいずれか一つである。アップリンクスロットの構造も前記ダウンリンクスロットの構造と同じである。
リソースグリッド上の各要素(ｅｌｅｍｅｎｔ)をリソース要素(ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｅｌｅｍｅｎｔ、ＲＥ)という。リソースグリッド上のリソース要素は、スロット内のインデックス対(ｐａｉｒ)(ｋ,ｌ)により識別されることができる。ここで、ｋ(ｋ＝０,...,ＮRB×１２−１)は、周波数領域内の副搬送波インデックスであり、ｌ(ｌ＝０,...,６)は、時間領域内のＯＦＤＭシンボルインデックスである。
図３において、一つのリソースブロックは、時間領域で７ＯＦＤＭシンボルと、周波数領域で１２副搬送波とで構成されることで、７×１２リソース要素を含むと例示的に記述するが、リソースブロック内のＯＦＤＭシンボルの数と副搬送波の数は、これに制限されるものではない。ＯＦＤＭシンボルの数と副搬送波の数は、ＣＰの長さ、周波数間隔(ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｓｐａｃｉｎｇ)などによって多様に変更されることができる。一つのＯＦＤＭシンボルで、副搬送波の数は、１２８、２５６、５１２、１０２４、１５３６及び２０４８のうち一つを選定して使用することができる。
図４は、ダウンリンクサブフレーム(ＤＬサブフレーム)の構造を示す。
図４を参照すると、ＤＬサブフレームは、時間領域で制御領域(ｃｏｎｔｒｏｌ ｒｅｇｉｏｎ)とデータ領域(ｄａｔａ ｒｅｇｉｏｎ)とに分けられる。制御領域は、サブフレーム内の第１のスロットの前方部の最大３個(場合によって、最大４個)のＯＦＤＭシンボルを含むが、制御領域に含まれるＯＦＤＭシンボルの個数は変わることができる。制御領域には、ＰＤＣＣＨ(ｐｈｙｓｉｃａｌ ｄｏｗｎｌｉｎｋ ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｈａｎｎｅｌ)及び他の制御チャネルが割り当てられ、データ領域には、ＰＤＳＣＨ(ｐｈｙｓｉｃａｌ ｄｏｗｎｌｉｎｋ ｓｈａｒｅｄ ｃｈａｎｎｅｌ)が割り当てられる。
３ＧＰＰ ＴＳ ３６.２１１ Ｖ８.７.０に開示されているように、３ＧＰＰ ＬＴＥにおいて、物理チャネルは、データチャネルであるＰＤＳＣＨ(Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ)とＰＵＳＣＨ(Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ)、及び制御チャネルであるＰＤＣＣＨ(Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ)、ＰＣＦＩＣＨ(Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｆｏｒｍａｔ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ Ｃｈａｎｎｅｌ)、ＰＨＩＣＨ(Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｈｙｂｒｉｄ−ＡＲＱ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ Ｃｈａｎｎｅｌ)、ＰＵＣＣＨ(Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ)に分けられる。
サブフレームの１番目のＯＦＤＭシンボルで送信されるＰＣＦＩＣＨは、サブフレーム内で制御チャネルの送信に使われるＯＦＤＭシンボルの数(即ち、制御領域の大きさ)に対するＣＦＩ(ｃｏｎｔｒｏｌ ｆｏｒｍａｔ ｉｎｄｉｃａｔｏｒ)を伝送する。端末は、まず、ＰＣＦＩＣＨ上にＣＦＩを受信した後、ＰＤＣＣＨをモニタリングする。ＰＤＣＣＨと違って、ＰＣＦＩＣＨは、ブラインドデコーディング(ｂｌｉｎｄ ｄｅｃｏｄｉｎｇ)を使用せずに、サブフレームの固定されたＰＣＦＩＣＨリソースを介して送信される。
ＰＨＩＣＨは、アップリンクＨＡＲＱ(ｈｙｂｒｉｄ ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｒｅｐｅａｔ ｒｅｑｕｅｓｔ)のためのＡＣＫ(ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ)/ＮＡＣＫ(ｎｏｔ−ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ)信号を伝送する。即ち、端末により送信されるＰＵＳＣＨ上のＵＬ(ｕｐｌｉｎｋ)データに対するＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号は、ＰＨＩＣＨ上に基地局により送信される。
ＰＢＣＨ(Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ｃｈａｎｎｅｌ)は、無線フレームの１番目のサブフレームの第２のスロットの前方部の４個のＯＦＤＭシンボルで送信される。ＰＢＣＨは、端末が基地局と通信するときに必須なシステム情報を伝送し、ＰＢＣＨを介して送信されるシステム情報をＭＩＢ(ｍａｓｔｅｒ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｂｌｏｃｋ)という。これと比較して、ＰＤＣＣＨにより指示されるＰＤＳＣＨ上に送信されるシステム情報をＳＩＢ(ｓｙｓｔｅｍ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｂｌｏｃｋ)という。
ＰＤＣＣＨを介して送信される制御情報をダウンリンク制御情報(ｄｏｗｎｌｉｎｋ ｃｏｎｔｒｏｌ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ、ＤＣＩ)という。ＤＣＩは、ＰＤＳＣＨのリソース割当(これをＤＬグラント(ｄｏｗｎｌｉｎｋ ｇｒａｎｔ)ともいう)、ＰＵＳＣＨのリソース割当(これをＵＬグラント(ｕｐｌｉｎｋ ｇｒａｎｔ)ともいう)、任意のＵＥグループ内の個別ＵＥに対する送信パワー制御命令の集合及び/またはＶｏＩＰ(Ｖｏｉｃｅ ｏｖｅｒ Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ)の活性化を含むことができる。ＤＣＩは、多様なフォーマット(ｆｏｒｍａｔ)を有し、これに対しては後述する。
サブフレーム内の制御領域は、複数のＣＣＥ(ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｈａｎｎｅｌ ｅｌｅｍｅｎｔ)を含む。ＣＣＥは、無線チャネルの状態による符号化率をＰＤＣＣＨに提供するために使われる論理的割当単位であって、複数のＲＥＧ(ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｅｌｅｍｅｎｔ ｇｒｏｕｐ)に対応する。ＲＥＧは、複数のリソース要素(ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｅｌｅｍｅｎｔ)を含む。ＣＣＥの数とＣＣＥにより提供される符号化率との連関関係によって、ＰＤＣＣＨのフォーマット及び可能なＰＤＣＣＨのビット数が決定される。
一つのＲＥＧは、４個のＲＥを含み、一つのＣＣＥは、９個のＲＥＧを含む。一つのＰＤＣＣＨを構成するために｛１,２,４,８｝個のＣＣＥを使用することができ、｛１,２,４,８｝の各々の要素をＣＣＥアグリゲーションレベル(ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ ｌｅｖｅｌ)という。
ＰＤＤＣＨの送信に使われるＣＣＥの個数は、基地局がチャネル状態によって決定する。
図５は、ＰＤＣＣＨのモニタリングを示す例示図である。
３ＧＰＰ ＬＴＥでは、ＰＤＣＣＨの検出のためにブラインドデコーディング(ｂｌｉｎｄ ｄｅｃｏｄｉｎｇ)を使用する。ブラインドデコーディングは、受信されるＰＤＣＣＨ(これをＰＤＣＣＨ候補(ｃａｎｄｉｄａｔｅ)という)のＣＲＣ(ｃｙｃｌｉｃ ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ ｃｈｅｃｋ)に所望の識別子をデマスキング(ｄｅ−ｍａｓｋｉｎｇ)し、ＣＲＣエラーをチェックすることで該当ＰＤＣＣＨが自分の制御チャネルかどうかを確認する方式である。端末は、自分のＰＤＣＣＨが制御領域内でどの位置でどんなＣＣＥアグリゲーションレベルやＤＣＩフォーマットを使用して送信されるかを知らない。
一つのサブフレーム内で複数のＰＤＣＣＨが送信されることができる。端末は、サブフレームごとに複数のＰＤＣＣＨをモニタリングする。ここで、モニタリングとは、端末がモニタリングされるＰＤＣＣＨフォーマットによってＰＤＣＣＨのデコーディングを試みることである。
３ＧＰＰ ＬＴＥでは、ブラインドデコーディングによる負担を減らすために、検索空間(ｓｅａｒｃｈ ｓｐａｃｅ)を使用する。検索空間は、ＰＤＣＣＨのためのＣＣＥのモニタリングセット(ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｓｅｔ)ということができる。端末は、該当する検索空間内でＰＤＣＣＨをモニタリングする。
検索空間は、共用検索空間(ｃｏｍｍｏｎ ｓｅａｒｃｈ ｓｐａｃｅ：ＣＳＳ)と端末特定検索空間(ＵＥ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｓｅａｒｃｈ ｓｐａｃｅ：ＵＳＳ)とに分けられる。共用検索空間は、共用制御情報を有するＰＤＣＣＨを検索する空間であって、ＣＣＥインデックス０〜１５までの１６個のＣＣＥで構成され、｛４,８｝のＣＣＥアグリゲーションレベルを有するＰＤＣＣＨをサポートする。しかし、共用検索空間にも端末特定情報を伝送するＰＤＣＣＨ(ＤＣＩフォーマット０、１Ａ)が送信されることもできる。端末特定検索空間は、｛１,２,４,８｝のＣＣＥアグリゲーションレベルを有するＰＤＣＣＨをサポートする。
検索空間の開始点は、共用検索空間と端末特定検索空間が異なるように定義される。共用検索空間の開始点は、サブフレームに関係なく固定されているが、端末特定検索空間の開始点は、端末識別子(例えば、Ｃ−ＲＮＴＩ)、ＣＣＥアグリゲーションレベル及び/または無線フレーム内のスロット番号によってサブフレームごとに変わることができる。端末特定検索空間の開始点が共用検索空間内にある場合、端末特定検索空間と共用検索空間は、重複(ｏｖｅｒｌａｐ)されることができる。
以下、ＰＤＣＣＨ上に送信される既存のＤＣＩフォーマットに対して説明する。
図６は、ＦＤＤで使われるＤＣＩフォーマットの構造を示し、図７は、ＴＤＤで使われるＤＣＩフォーマットの構造を示す。図６及び図７では、ＤＣＩフォーマット＃Ａを簡単に＃Ａのように表示した。
図６及び図７を参照すると、ＤＣＩフォーマットは、下記に説明するフィールドを含み、各フィールドは、情報ビットａ0〜ａA-1にマッピングされることができる。各フィールドは、各ＤＣＩフォーマットで説明する順序通りにマッピングされることができ、各フィールドは、‘０’パディングビットを含むことができる。１番目のフィールドが最も低い次数の情報ビットａ0にマッピングされることができ、連続する他のフィールドが高い次数の情報ビットにマッピングされることができる。各フィールドで最も重要なビット(ｍｏｓｔ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｂｉｔ、ＭＳＢ)は、該当フィールドの最も低い次数の情報ビットにマッピングされることができる。例えば、１番目のフィールドの最も重要なビットは、ａ0にマッピングされることができる。以下、既存の各ＤＣＩフォーマットが含むフィールドの集合を情報フィールドという。
１．ＤＣＩフォーマット０
ＤＣＩフォーマット０は、一つのアップリンクセルでのＰＵＳＣＨスケジューリングのために使われる。ＤＣＩフォーマット０を介して送信される情報(フィールド)は、下記の通りである。
１)搬送波指示子フィールド(ｃａｒｒｉｅｒ ｉｎｄｉｃａｔｏｒ ｆｉｅｌｄ：ＣＩＦ、以下、同一)。搬送波指示子フィールドは、０または３ビットで構成されることができる。２)ＤＣＩフォーマット０とＤＣＩフォーマット１Ａを区分するためのフラグ(０の場合はＤＣＩフォーマット０を指示し、１の場合はＤＣＩフォーマット１Ａを指示する)、３)周波数ホッピングフラグ(１ビット)、４)リソースブロック指定及びホッピングリソース割当、５)変調及びコーディングスキーム及びリダンダンシーバージョン(ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ｃｏｄｉｎｇ ｓｃｈｅｍｅ ａｎｄ ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ ｖｅｒｓｉｏｎ)(５ビット)、６)新しいデータ指示子(ｎｅｗ ｄａｔａ ｉｎｄｉｃａｔｏｒ)(１ビット)、７)スケジューリングされたＰＵＳＣＨに対するＴＰＣ命令(２ビット)、８)ＤＭ−ＲＳのための循環シフト及びＯＣＣ(ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｃｏｖｅｒ ｃｏｄｅ)インデックス(３ビット)、９)ＵＬインデックス(２ビット)、１０)ダウンリンク指定インデックス(ｄｏｗｎｌｉｎｋ ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔ ｉｎｄｅｘ：ＤＡＩ)(ＴＤＤにのみ)、１１)ＣＳＩ要求、１２)ＳＲＳ(ｓｏｕｎｄｉｎｇ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｓｉｇｎａｌ)要求(このフィールドは、端末特定検索空間にマッピングされた、ＰＵＳＣＨをスケジューリングするＤＣＩフォーマットにのみ存在)、１３)リソース割当タイプ(ｒｅｓｏｕｒｃｅ ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ ｔｙｐｅ)(このフィールドは、ダウンリンクに割り当てられたリソースブロックの個数がアップリンクに割り当てられたリソースブロックの個数以上である場合にのみ存在)などである。もし、ＤＣＩフォーマット０での情報ビットの個数がＤＣＩフォーマット１Ａのペイロードサイズより小さい場合は、ＤＣＩフォーマット１Ａとペイロードサイズと同じように‘０’がパディングされる。
２．ＤＣＩフォーマット１
ＤＣＩフォーマット１は、一つのセルで一つのＰＤＳＣＨコードワードスケジューリングに使われる。ＤＣＩフォーマット１には下記の情報が送信される。
１)搬送波指示子フィールド(０または３ビット)、２)リソース割当ヘッダ(リソース割当タイプ０/タイプ１を指示)−ダウンリンク帯域幅が１０ＰＲＢより小さい場合、リソース割当ヘッダは含まれず、リソース割当タイプ０と仮定される。３)リソースブロック指定、４)変調及びコーディングスキーム(５ビット)、５)ＨＡＲＱプロセスナンバー(ＦＤＤで３ビット、ＴＤＤで４ビット)、６)新しいデータ指示子(１ビット)、７)リダンダンシーバージョン(２ビット)、８)ＰＵＣＣＨのためのＴＰＣ命令(２ビット)、９)ダウンリンク指定インデックス(ＤＡＩ)(２ビット、ＴＤＤにのみ)、１０)ＨＡＲＱ−ＡＣＫリソースオフセット(２ビット)などである。ＤＣＩフォーマット１の情報ビットの個数がＤＣＩフォーマット０/１Ａと同じ場合は、‘０’値を有する一つのビットがＤＣＩフォーマット１に追加される。ＤＣＩフォーマット１で情報ビットの個数が｛１２,１４,１６,２０,２４,２６,３２,４０,４４,５６｝のうちいずれか一つと同じ場合、一つ以上の‘０’値を有するビットをＤＣＩフォーマット１に追加することで前記｛１２,１４,１６,２０,２４,２６,３２,４０,４４,５６｝及びＤＣＩフォーマット０/１Ａのペイロードサイズと異なるペイロードサイズを有するようにする。
３．ＤＣＩフォーマット１Ａ
ＤＣＩフォーマット１Ａは、一つのセルで一つのＰＤＳＣＨコードワードの簡単な(ｃｏｍｐａｃｔ)スケジューリングまたはＰＤＣＣＨ命令により誘発されたランダムアクセス過程に使われる。ＰＤＣＣＨ命令に対応されるＤＣＩは、ＰＤＣＣＨまたはＥＰＤＣＣＨ(ｅｎｈａｎｃｅｄ ＰＤＣＣＨ)を介して伝達されることができる。
ＤＣＩフォーマット１Ａには下記の情報が送信される。１)搬送波指示子フィールド(０または３ビット)、２)ＤＣＩフォーマット０とＤＣＩフォーマット１Ａを区分するためのフラグ(１ビット)、３)地域化/分散化ＶＲＢ(ｌｏｃａｌｉｚｅｄ/ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ ｖｉｒｔｕａｌ ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｂｌｏｃｋ)指定フラグ(１ビット)、４)リソースブロック指定、５)プリアンブルインデックス(６ビット)、６)ＰＲＡＣＨマスク(ｐｈｙｓｉｃａｌ ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｃｈａｎｎｅｌ ｍａｓｋ)インデックス(４ビット)、７)変調及びコーディングスキーム(５ビット)、８)ＨＡＲＱプロセスナンバー(３ビット)、９)新しいデータ指示子(１ビット)、１０)リダンダンシーバージョン(２ビット)、１１)ＰＵＣＣＨのためのＴＰＣ命令(２ビット)、１２)ダウンリンク指定インデックス(ＤＡＩ、２ビット)(ＴＤＤにのみ)、１３)ＳＲＳ要求(０または１ビット)、１４)ＨＡＲＱ−ＡＣＫリソースオフセット(２ビット)などである。ＤＣＩフォーマット１Ａの情報ビット個数がＤＣＩフォーマット０の情報ビット個数より少ない場合、‘０’値を有するビットを追加してＤＣＩフォーマット０のペイロードサイズと同じようにする。ＤＣＩフォーマット１Ａで情報ビットの個数が｛１２,１４,１６,２０,２４,２６,３２,４０,４４,５６｝のうちいずれか一つと同じ場合、一つの‘０’値を有するビットをＤＣＩフォーマット１Ａに追加する。
４．ＤＣＩフォーマット１Ｂ
ＤＣＩフォーマット１Ｂは、プリコーディング情報を含み、一つのセルの一つのＰＤＳＣＨコードワードに対する簡単なスケジューリングに使われる。ＤＣＩフォーマット１Ｂには下記の情報が送信される。
１)搬送波指示子フィールド(０または３ビット)、２)地域化/分散化ＶＲＢ指定フラグ(１ビット)、３)リソースブロック指定、４)変調及びコーディングスキーム(５ビット)、５)ＨＡＲＱプロセスナンバー(３ビット)、６)新しいデータ指示子(１ビット)、７)リダンダンシーバージョン(２ビット)、８)ＰＵＣＣＨのためのＴＰＣ命令(２ビット)、９)ダウンリンク指定インデックス(ＤＡＩ、２ビット、ＴＤＤにのみ)、１０)プリコーディングのためのＴＰＭＩ(ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｄ ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ ｍａｔｒｉｘ ｉｎｄｉｃａｔｏｒ)情報、１１)プリコーディングのためのＰＭＩ確認(１ビット)などである。もし、ＤＣＩフォーマット１Ｂの情報ビットの個数が｛１２,１４,１６,２０,２４,２６,３２,４０,４４,５６｝のうちいずれか一つと同じ場合、一つの‘０’値を有するビットをＤＣＩフォーマット１Ｂに追加する。
５．ＤＣＩフォーマット１Ｃ
ＤＣＩフォーマット１Ｃは、一つのＰＤＳＣＨコードワードに対する非常に簡単なスケジューリング(ｖｅｒｙ ｃｏｍｐａｃｔ ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ)及びＭＣＣＨ(Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ)変更通知に使われる。前者の場合、ＤＣＩフォーマット１Ｃには下記の情報が送信される。１)ギャップ(ｇａｐ)値を示す指示子(１ビット)、２)リソースブロック指定、３)変調及びコーディングスキーム。後者の場合、ＤＣＩフォーマット１Ｃには下記の情報が送信される。１)ＭＣＣＨ変更通知のための情報(８ビット)、２)予約された情報ビットなどである。
６．ＤＣＩフォーマット１Ｄ
ＤＣＩフォーマット１Ｄは、プリコーディング及び電力オフセット情報を含み、一つのセルの一つのＰＤＳＣＨコードワードに対する簡単なスケジューリングに使われる。
ＤＣＩフォーマット１Ｄには下記のような情報が送信される。
１)搬送波指示子フィールド(０または３ビット)、２)地域化/分散化ＶＲＢ指定フラグ(１ビット)、３)リソースブロック指定、４)変調及びコーディングスキーム(５ビット)、５)ＨＡＲＱプロセスナンバー(ＦＤＤで３ビット、ＴＤＤで４ビット)、６)新しいデータ指示子(１ビット)、７)リダンダンシーバージョン(２ビット)、８)ＰＵＣＣＨのためのＴＰＣ命令(２ビット)、９)ダウンリンク指定インデックス(ＤＡＩ、２ビット、ＴＤＤにのみ)、１０)プリコーディングのためのＴＰＭＩ情報、１１)ダウンリンク電力オフセット(１ビット)、１２)ＨＡＲＱ−ＡＣＫリソースオフセット(２ビット)などである。もし、ＤＣＩフォーマット１Ｄの情報ビットの個数が｛１２,１４,１６,２０,２４,２６,３２,４０,４４,５６｝のうちいずれか一つと同じ場合、一つの‘０’値を有するビットをＤＣＩフォーマット１Ｄに追加する。
７．ＤＣＩフォーマット２
ＤＣＩフォーマット２は、閉ループＭＩＭＯ動作のためのＰＤＳＣＨ指定のために使われる。ＤＣＩフォーマット２には下記のような情報が送信される。
１)搬送波指示子フィールド(０または３ビット)、２)リソース割当ヘッダ(１ビット)、３)リソースブロック指定、４)ＰＵＣＣＨのためのＴＰＣ命令(２ビット)、５)ダウンリンク指定インデックス(ＤＡＩ、２ビット、ＴＤＤにのみ)、６)ＨＡＲＱプロセスナンバー(ＦＤＤで３ビット、ＴＤＤで４ビット)、７)トランスポートブロックとコードワードスワップフラグ(ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｂｌｏｃｋ ｔｏ ｃｏｄｅｗｏｒｄ ｓｗａｐ ｆｌａｇ)(１ビット)、８)変調及びコーディングスキーム(５ビット)、９)新しいデータ指示子(１ビット)、１０)リダンダンシーバージョン(２ビット)、１１)プリコーディング情報、１２)ＨＡＲＱ−ＡＣＫリソースオフセットなどである。前記８)〜１０)は、各トランスポートブロックに対して与えられることができる。
８．ＤＣＩフォーマット２Ａ
ＤＣＩフォーマット２Ａは、開ループＭＩＭＯ動作のためのＰＤＳＣＨ指定のために使われる。ＤＣＩフォーマット２Ａには下記のような情報が送信される。
１)搬送波指示子フィールド(０または３ビット)、２)リソース割当ヘッダ(１ビット)、３)リソースブロック割当、４)ＰＵＣＣＨのためのＴＰＣ命令(２ビット)、５)ダウンリンク指定フラグ(ＤＡＩ、２ビット、ＴＤＤにのみ)、６)ＨＡＲＱプロセスナンバー(ＦＤＤで３ビット、ＴＤＤで４ビット)、７)トランスポートブロックとコードワードスワップフラグ(１ビット)、８)変調及びコーディングスキーム(５ビット)、９)新しいデータ指示子(１ビット)、１０)リダンダンシーバージョン(２ビット)、１１)プリコーディング情報、１２)ＨＡＲＱ−ＡＣＫリソースオフセットなどである。
９．ＤＣＩフォーマット２Ｂ
ＤＣＩフォーマット２Ｂには下記のような情報が送信される。
１)搬送波指示子フィールド(０または３ビット)、２)リソース割当ヘッダ(１ビット)、３)リソースブロック割当、４)ＰＵＣＣＨのためのＴＰＣ命令(２ビット)、５)ダウンリンク指定フラグ(ＤＡＩ、２ビット、ＴＤＤにのみ)、６)ＨＡＲＱプロセスナンバー(ＦＤＤで３ビット、ＴＤＤで４ビット)、７)スクランブリングＩＤ(ｉｄｅｎｔｉｔｙ)(１ビット)、８)ＳＲＳ要求(０または１ビット)、９)変調及びコーディングスキーム(５ビット)、１０)新しいデータ指示子(１ビット)、１１)リダンダンシーバージョン(２ビット)、１２)ＨＡＲＱ−ＡＣＫリソースオフセットなどである。
１０．ＤＣＩフォーマット２Ｃ
ＤＣＩフォーマット２Ｃには下記のような情報が送信される。
１)搬送波指示子フィールド(０または３ビット)、２)リソース割当ヘッダ(１ビット)、３)リソースブロック割当、４)ＰＵＣＣＨのためのＴＰＣ命令(２ビット)、５)ダウンリンク指定フラグ(ＤＡＩ、２ビット、ＴＤＤにのみ)、６)ＨＡＲＱプロセスナンバー(ＦＤＤで３ビット、ＴＤＤで４ビット)、７)アンテナポート、スクランブリングＩＤ及びレイヤの個数(３ビット)、８)ＳＲＳ要求(０または１ビット)、９)変調及びコーディングスキーム(５ビット)、１０)新しいデータ指示子(１ビット)、１１)リダンダンシーバージョン(２ビット)、１２)ＨＡＲＱ−ＡＣＫリソースオフセットなどである。
１１．ＤＣＩフォーマット２Ｄ
ＤＣＩフォーマット２Ｄには下記のような情報が送信される。
１)搬送波指示子フィールド(０または３ビット)、２)リソース割当ヘッダ(１ビット)、３)リソースブロック割当、４)ＰＵＣＣＨのためのＴＰＣ命令(２ビット)、５)ダウンリンク指定フラグ(ＤＡＩ、２ビット、ＴＤＤにのみ)、６)ＨＡＲＱプロセスナンバー(ＦＤＤで３ビット、ＴＤＤで４ビット)、７)アンテナポート、スクランブリングＩＤ及びレイヤの個数(３ビット)、８)ＳＲＳ要求(０または１ビット)、９)変調及びコーディングスキーム(５ビット)、１０)新しいデータ指示子(１ビット)、１１)リダンダンシーバージョン(２ビット)、１２)ＰＤＳＣＨリソース要素マッピング及びクアジコロケーション指示子(ｑｕａｓｉ−ｃｏ−ｌｏｃａｔｉｏｎ ｉｎｄｉｃａｔｏｒ)、１３)ＨＡＲＱ−ＡＣＫリソースオフセットなどである。
１２．ＤＣＩフォーマット３
ＤＣＩフォーマット３は、２ビットの電力調整を介してＰＵＣＣＨ及びＰＵＳＣＨに対するＴＰＣ命令を送信するために使われる。ＤＣＩフォーマット３にはＮ個のＴＰＣ(ｔｒａｎｓｍｉｔ ｐｏｗｅｒ ｃｏｎｔｒｏｌ)命令が送信されることができる。
１３．ＤＣＩフォーマット３Ａ
ＤＣＩフォーマット３Ａは、１ビットの電力調整を介してＰＵＣＣＨ及びＰＵＳＣＨに対するＴＰＣ命令を送信するために使われる。ＤＣＩフォーマット３ＡにはＭ個のＴＰＣ命令が送信されることができる。
１４．ＤＣＩフォーマット４
ＤＣＩフォーマット４は、多重アンテナポート送信モードを有する一つのＵＬセルでＰＵＳＣＨのスケジューリングのために使われる。
１)搬送波指示子フィールド(０または３ビット)、２)リソースブロック割当、３)ＰＵＳＣＨのためのＴＰＣ命令(２ビット)、４)ＤＭ ＲＳのための循環シフト及びＯＣＣインデックス(３ビット)、５)ＵＬインデックス(２ビット)、６)ダウンリンク指定フラグ(ＤＡＩ、２ビット、ＴＤＤにのみ)、７)ＣＳＩ要求(１または２ビット)、８)ＳＲＳ要求(２ビット)、９)リソース割当タイプ(１ビット)、１０)変調及びコーディングスキーム及びリダンダンシーバージョン(５ビット)、１１)新しいデータ指示子(１ビット)、１２)プリコーディング情報及びレイヤの個数などである。
図８は、アップリンクサブフレームの構造を示す。
図８を参照すると、アップリンクサブフレームは、周波数領域で、アップリンク制御情報を伝送するＰＵＣＣＨ(Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ)が割り当てられる制御領域(ｃｏｎｔｒｏｌ ｒｅｇｉｏｎ)と、ユーザデータを伝送するＰＵＳＣＨ(Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ)が割り当てられるデータ領域(ｄａｔａ ｒｅｇｉｏｎ)と、に分けられる。
ＰＵＣＣＨは、サブフレームでＲＢ対(ｐａｉｒ)で割り当てられる。ＲＢ対に属するＲＢは、第１のスロットと第２のスロットの各々で互いに異なる副搬送波を占める。ＲＢ対は、同じリソースブロックインデックスｍを有する。
３ＧＰＰ ＴＳ ３６.２１１ Ｖ８.７.０によると、ＰＵＣＣＨは、多重フォーマットをサポートする。ＰＵＣＣＨフォーマットに従属した変調方式(ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ｓｃｈｅｍｅ)によってサブフレーム当たり送信されるビットの数は変えることができる。
以下の表２は、ＰＵＣＣＨフォーマットによる変調方式(Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ Ｓｃｈｅｍｅ)及びサブフレーム当たりビット数の例を示す。
ＰＵＣＣＨフォーマット１はＳＲ(Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ Ｒｅｑｕｅｓｔ)の送信に使われ、ＰＵＣＣＨフォーマット１ａ/１ｂはＨＡＲＱのためのＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号の送信に使われ、ＰＵＣＣＨフォーマット２はＣＱＩの送信に使われ、ＰＵＣＣＨフォーマット２ａ/２ｂはＣＱＩ及びＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号の同時(ｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓ)送信に使われる。サブフレームで、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号のみを送信する時、ＰＵＣＣＨフォーマット１ａ/１ｂが使われ、ＳＲが単独に送信される時、ＰＵＣＣＨフォーマット１が使われる。ＳＲとＡＣＫ/ＮＡＣＫを同時に送信する時は、ＰＵＣＣＨフォーマット１が使われ、ＳＲに割り当てられたリソースにＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号を変調して送信する。
全てのＰＵＣＣＨフォーマットは、各ＯＦＤＭシンボルでシーケンスの循環シフト(ｃｙｃｌｉｃ ｓｈｉｆｔ、ＣＳ)を使用する。循環シフトされたシーケンスは、基本シーケンス(ｂａｓｅ ｓｅｑｕｅｎｃｅ)を特定ＣＳ量(ｃｙｃｌｉｃ ｓｈｉｆｔ ａｍｏｕｎｔ)ほど循環シフトさせて生成される。特定ＣＳ量は、循環シフトインデックス(ＣＳ ｉｎｄｅｘ)により指示される。
基本シーケンスｒu(ｎ)を定義した一例は、以下の数式の通りである。
〔数式１〕
ここで、ｕはルートインデックス(ｒｏｏｔ ｉｎｄｅｘ)であり、ｎは要素インデックスであり、０≦ｎ≦Ｎ−１、Ｎは基本シーケンスの長さである。ｂ(ｎ)は、３ＧＰＰ ＴＳ ３６.２１１ Ｖ８.７.０の５.５節で定義されている。
シーケンスの長さは、シーケンスに含まれる要素(ｅｌｅｍｅｎｔ)の数と同じである。ｕは、セルＩＤ(ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ)、無線フレーム内のスロット番号などにより決められる。
基本シーケンスが周波数領域で一つのリソースブロックにマッピング(ｍａｐｐｉｎｇ)されるとする時、一つのリソースブロックが１２副搬送波を含むため、基本シーケンスの長さＮは１２になる。異なるルートインデックスによって異なる基本シーケンスが定義される。
基本シーケンスｒ(ｎ)を以下の数式２のように循環シフトさせ、循環シフトされたシーケンスｒ(ｎ,Ｉcs)を生成することができる。
〔数式２〕
ここで、Ｉcsは、ＣＳ量を示す循環シフトインデックスである(０≦Ｉcs≦Ｎ−１)。
基本シーケンスの利用可能な(ａｖａｉｌａｂｌｅ)循環シフトインデックスは、ＣＳ間隔(ＣＳ ｉｎｔｅｒｖａｌ)によって基本シーケンスから得る(ｄｅｒｉｖｅ)ことができる循環シフトインデックスを意味する。例えば、基本シーケンスの長さが１２であり、ＣＳ間隔が１の場合、基本シーケンスの利用可能な循環シフトインデックスの総個数は１２になる。または、基本シーケンスの長さが１２であり、ＣＳ間隔が２の場合、基本シーケンスの利用可能な循環シフトインデックスの総数は６になる。
図9は、ノーマルＣＰでＰＵＣＣＨフォーマット１ｂのチャネル構造を示す。
一つのスロットは７個のＯＦＤＭシンボルを含み、３個のＯＦＤＭシンボルは基準信号のためのＲＳ(Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ)ＯＦＤＭシンボルになり、４個のＯＦＤＭシンボルはＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号のためのデータＯＦＤＭシンボルになる。
ＰＵＣＣＨフォーマット１ｂでは、エンコーディングされた２ビットＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号をＱＰＳＫ(Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ)変調して変調シンボルｄ(０)が生成される。
循環シフトインデックスＩcsは、無線フレーム内のスロット番号(ｎs)及び/またはスロット内のシンボルインデックス(ｌ)によって変わることができる。
ノーマルＣＰで、一つのスロットにＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号の送信のために４個のデータＯＦＤＭシンボルがあるため、各データＯＦＤＭシンボルで対応する循環シフトインデックスをＩcs0、Ｉcs1、Ｉcs2、Ｉcs3と仮定する。
変調シンボルｄ(０)は、循環シフトされたシーケンスｒ(ｎ,Ｉcs)に拡散される。スロットで(ｉ＋１)番目のＯＦＤＭシンボルに対応する１次元拡散されたシーケンスをｍ(ｉ)とする時、
｛ｍ(０),ｍ(１),ｍ(２),ｍ(３)｝＝｛ｄ(０)ｒ(ｎ,Ｉcs0),ｄ(０)ｒ(ｎ,Ｉcs1),ｄ(０)ｒ(ｎ,Ｉcs2),ｄ(０)ｒ(ｎ,Ｉcs3)｝で表すことができる。
端末容量を増加させるために、１次元拡散されたシーケンスは、直交シーケンスを利用して拡散されることができる。拡散係数(ｓｐｒｅａｄｉｎｇ ｆａｃｔｏｒ)Ｋ＝４である直交シーケンスｗi(ｋ)(ｉは、シーケンスインデックス、０≦ｋ≦Ｋ−１)として、下記のようなシーケンスを使用する。
拡散係数Ｋ＝３である直交シーケンスｗi(ｋ)(ｉは、シーケンスインデックス、０≦ｋ≦Ｋ−１)として、下記のようなシーケンスを使用する。
スロット毎に異なる拡散係数を使用することができる。
したがって、任意の直交シーケンスインデックスｉが与えられる時、２次元拡散されたシーケンス｛ｓ(０),ｓ(１),ｓ(２),ｓ(３)｝は、下記のように示すことができる。
｛ｓ(０),ｓ(１),ｓ(２),ｓ(３)｝＝｛ｗi(０)ｍ(０),ｗi(１)ｍ(１),ｗi(２)ｍ(２),ｗi(３)ｍ(３)｝
２次元拡散されたシーケンス｛ｓ(０),ｓ(１),ｓ(２),ｓ(３)｝は、ＩＦＦＴ(ｉｎｖｅｒｓｅ ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ ｔｒａｎｓｆｏｒｍ)が実行された後、対応するＯＦＤＭシンボルで送信される。それによって、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号がＰＵＣＣＨ上に送信される。
ＰＵＣＣＨフォーマット１ｂの基準信号も基本シーケンスｒ(ｎ)を循環シフトさせた後、直交シーケンスに拡散させて送信される。３個のＲＳ ＯＦＤＭシンボルに対応する循環シフトインデックスをＩcs4、Ｉcs5、Ｉcs6とする時、３個の循環シフトされたシーケンスｒ(ｎ,Ｉcs4)、ｒ(ｎ,Ｉcs5)、ｒ(ｎ,Ｉcs6)を得ることができる。この３個の循環シフトされたシーケンスは、Ｋ＝３である直交シーケンスｗRS i(ｋ)に拡散される。
直交シーケンスインデックスｉ、循環シフトインデックスＩcs及びリソースブロックインデックスｍは、ＰＵＣＣＨを構成するために必要なパラメータであり、ＰＵＣＣＨ(または、端末)を区分するときに使われるリソースである。利用可能な循環シフトの個数が１２であり、利用可能な直交シーケンスインデックスの個数が３の場合、総３６個の端末に対するＰＵＣＣＨが一つのリソースブロックに多重化されることができる。
３ＧＰＰ ＬＴＥでは、端末がＰＵＣＣＨを構成するための前記３個のパラメータを取得するために、リソースインデックスｎ(1) PUCCHが定義される。リソースインデックスｎ(1) PUCCH＝ｎCCE＋Ｎ(1) PUCCHに定義され、ｎCCEは、対応するＰＤＣＣＨ(即ち、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号に対応するダウンリンクデータをスケジューリングするダウンリンクリソース割当(ＤＣＩ)を含むＰＤＣＣＨ)の送信に使われる１番目のＣＣＥの番号であり、Ｎ(1) PUCCHは、基地局が端末に上位階層メッセージを介して知らせるパラメータである。
ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号の送信に使われる時間、周波数、コードリソースをＡＣＫ/ＮＡＣＫリソースまたはＰＵＣＣＨリソースという。前述したように、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号をＰＵＣＣＨ上に送信するために必要なＡＣＫ/ＮＡＣＫリソースのインデックス(ＡＣＫ/ＮＡＣＫリソースインデックスまたはＰＵＣＣＨインデックスという)は、直交シーケンスインデックスｉ、循環シフトインデックスＩcs、リソースブロックインデックスｍ及び前記３個のインデックスを求めるためのインデックスのうち少なくともいずれか一つで表現されることができる。ＡＣＫ/ＮＡＣＫリソースは、直交シーケンス、循環シフト、リソースブロック及びこれらの組合せのうち少なくともいずれか一つを含むことができる。
図１０は、ノーマルＣＰでＰＵＣＣＨフォーマット２/２ａ/２ｂのチャネル構造を示す。
図１０を参照すると、ノーマルＣＰで、ＯＦＤＭシンボル１及び５(即ち、２番目及び６番目のＯＦＤＭシンボル)は参照信号(ＲＳ)のために使われ、残りのＯＦＤＭシンボルはＣＱＩ送信のために使われる。拡張ＣＰでは、ＯＦＤＭシンボル３(４番目のシンボル)がＲＳのために使われる。
１０個のＣＱＩ情報ビットが、例えば、１/２コードレート(ｃｏｄｅ ｒａｔｅ)でチャネルコーディングされ、２０個のコーディングされたビットになる。チャネルコーディングには、リードマラー(Ｒｅｅｄ−Ｍｕｌｌｅｒ)コードを使うことができる。また、スクランブリング(ｓｃｒａｍｂｌｉｎｇ)された後、ＱＰＳＫコンステレーションマッピング(ｃｏｎｓｔｅｌｌａｔｉｏｎ ｍａｐｐｉｎｇ)されることで、ＱＰＳＫ変調シンボルが生成される(スロット０で、ｄ(０)乃至ｄ(４))。各ＱＰＳＫ変調シンボルは、長さ１２である基本ＲＳシーケンス(ｒ(ｎ))の循環シフトに変調された後にＩＦＦＴされ、サブフレーム内の１０個のＳＣ−ＦＤＭＡシンボルの各々で送信される。均一に離隔された１２個の循環シフトは、１２個の互いに異なる端末が同じＰＵＣＣＨリソースブロックで直交に多重化されるようにする。ＯＦＤＭシンボル１及び５に適用されるＲＳシーケンスは、長さ１２である基本ＲＳシーケンス(ｒ(ｎ))が使われることができる。
図１１は、ＰＵＣＣＨフォーマット３のチャネル構造を例示する。
図１１を参照すると、ＰＵＣＣＨフォーマット３は、ブロックスプレッディング(ｂｌｏｃｋ ｓｐｒｅａｄｉｎｇ)技法を使用するＰＵＣＣＨフォーマットである。ブロックスプレッディング技法は、ブロックスプレッディングコードを利用してマルチビットＡＣＫ/ＮＡＣＫを変調したシンボルシーケンスを時間領域で拡散する方法を意味する。
ＰＵＣＣＨフォーマット３では、シンボルシーケンス(例えば、ＡＣＫ/ＮＡＣＫシンボルシーケンス)がブロックスプレッディングコードにより時間領域で拡散されて送信される。ブロックスプレッディングコードとして、直交カバーコード(ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｃｏｖｅｒ ｃｏｄｅ：ＯＣＣ)を使うことができる。ブロックスプレッディングコードにより複数の端末の制御信号を多重化することができる。ＰＵＣＣＨフォーマット２では、各データシンボルで送信されるシンボル(例えば、図７のｄ(０)、ｄ(１)、ｄ(２)、ｄ(３)、ｄ(４)等)が異なり、ＣＡＺＡＣ(ｃｏｎｓｔａｎｔ ａｍｐｌｉｔｕｄｅ ｚｅｒｏ ａｕｔｏ−ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ)シーケンスの循環シフトを利用して端末多重化を実行し、それに対し、ＰＵＣＣＨフォーマット３では、一つ以上のシンボルで構成されるシンボルシーケンスが各データシンボルの周波数領域にわたって送信され、ブロックスプレッディングコードにより時間領域で拡散されて端末多重化を実行するという点が異なる。図８では、一つのスロットで２個のＲＳシンボルを使用する場合を例示したが、これに制限されるものではなく、３個のＲＳシンボルを使用し、スプレッディングファクタ(ｓｐｒｅａｄｉｎｇ ｆａｃｔｏｒ)値として４を有する直交カバーコードを使用することもできる。ＲＳシンボルは、特定循環シフトを有するＣＡＺＡＣシーケンスから生成されることができ、時間領域の複数のＲＳシンボルに特定直交カバーコードをかけた形態に送信されることができる。
以下、キャリアアグリゲーション(ｃａｒｒｉｅｒ ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ)システムに対して説明する。キャリアアグリゲーションシステムは、多重搬送波(ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｃａｒｒｉｅｒ)システムともいう。
３ＧＰＰ ＬＴＥシステムは、ダウンリンク帯域幅とアップリンク帯域幅が異なるように設定される場合をサポートするが、これは一つのコンポーネントキャリア(ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｃａｒｒｉｅｒ、ＣＣ)を前提にする。３ＧＰＰ ＬＴＥシステムは、最大２０ＭＨｚをサポートし、アップリンク帯域幅とダウンリンク帯域幅が異なる場合も、アップリンクとダウンリンクの各々に一つのＣＣのみをサポートする。
キャリアアグリゲーション(ｃａｒｒｉｅｒ ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ)(または、帯域幅アグリゲーション(ｂａｎｄｗｉｄｔｈ ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ)、スペクトラムアグリゲーション(ｓｐｅｃｔｒｕｍ ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ)ともいう)は、複数のＣＣをサポートする。例えば、２０ＭＨｚ帯域幅を有する搬送波単位のグラニュラリティ(ｇｒａｎｕｌａｒｉｔｙ)として５個のＣＣが割り当てられる場合、最大１００Ｍｈｚの帯域幅をサポートすることができる。
図１２は、単一搬送波システムとキャリアアグリゲーションシステムの比較例である。
キャリアアグリゲーションシステム(図１２(ｂ))は、ＤＬ ＣＣとＵＬ ＣＣが各々３個ずつあるが、ＤＬ ＣＣとＵＬ ＣＣの個数に制限があるものではない。各ＤＬ ＣＣでＰＤＣＣＨとＰＤＳＣＨが独立に送信され、各ＵＬ ＣＣでＰＵＣＣＨとＰＵＳＣＨが独立に送信されることができる。または、ＰＵＣＣＨは、特定ＵＬ ＣＣを介してのみ送信されることもできる。
ＤＬ ＣＣ−ＵＬ ＣＣの対が３個定義されるため、端末は、３個のセルからサービスの提供を受けるということができる。
端末は、複数のＤＬ ＣＣでＰＤＣＣＨをモニタリングし、複数のＤＬ ＣＣを介して同時にＤＬトランスポートブロックを受信することができる。端末は、複数のＵＬ ＣＣを介して同時に複数のＵＬトランスポートブロックを送信することができる。
ＤＬ ＣＣ ＃Ａ(ＤＬコンポーネントキャリアＡ)とＵＬ ＣＣ ＃Ａ(ＵＬコンポーネントキャリアＡ)の対が第１のサービングセルになり、ＤＬ ＣＣ ＃ＢとＵＬ ＣＣ ＃Ｂの対が第２のサービングセルになり、ＤＬ ＣＣ ＃ＣとＵＬ ＣＣ ＃Ｃが第３のサービングセルになることができる。各サービングセルは、セルインデックス(Ｃｅｌｌ ｉｎｄｅｘ、ＣＩ)を介して識別されることができる。ＣＩは、セル内で固有または端末−特定的である。
サービングセルは、プライマリセル(ｐｒｉｍａｒｙ ｃｅｌｌ)とセカンダリセル(ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｃｅｌｌ)に区分されることができる。プライマリセルは、端末が初期接続確立過程を実行し、または接続再確立過程を開始し、またはハンドオーバ過程でプライマリセルに指定されたセルである。プライマリセルは、基準セル(ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｃｅｌｌ)ともいう。セカンダリセルは、ＲＲＣ接続が確立された後に設定されることができ、追加的な無線リソースの提供に使われることができる。常に少なくとも一つのプライマリセルが設定され、セカンダリセルは上位階層シグナリング(例、ＲＲＣメッセージ)により追加/修正/解除されることができる。プライマリセルのＣＩは、固定されることができる。例えば、最も低いＣＩがプライマリセルのＣＩに指定されることができる。
プライマリセルは、コンポーネントキャリア側面で、ＤＬ ＰＣＣ(ｄｏｗｎｌｉｎｋ ｐｒｉｍａｒｙ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｃａｒｒｉｅｒ)とＵＬ ＰＣＣ(ｕｐｌｉｎｋ ｐｒｉｍａｒｙ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｃａｒｒｉｅｒ)で構成される。セカンダリセルは、コンポーネントキャリア側面で、ＤＬ ＳＣＣ(ｄｏｗｎｌｉｎｋ ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｃａｒｒｉｅｒ)のみで構成され、またはＤＬ ＳＣＣ及びＵＬ ＳＣＣ(ｕｐｌｉｎｋ ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｃａｒｒｉｅｒ)の対で構成されることができる。以下、セルという用語とＣＣ(ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｃａｒｒｉｅｒ)という用語を混用することができる。
前述したように、キャリアアグリゲーションシステムでは単一搬送波システムと違って複数のコンポーネントキャリア(ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｃａｒｒｉｅｒ、ＣＣ)、即ち、複数のサービングセルをサポートすることができる。
このようなキャリアアグリゲーションシステムは、交差搬送波スケジューリング(ｃｒｏｓｓ−ｃａｒｒｉｅｒ ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ：ＣＣＳ)をサポートすることができる。交差搬送波スケジューリングは、特定コンポーネントキャリアを介して送信されるＰＤＣＣＨを介して他のコンポーネントキャリアを介して送信されるＰＤＳＣＨのリソース割当及び/または前記特定コンポーネントキャリアと基本的にリンクされているコンポーネントキャリア以外の他のコンポーネントキャリアを介して送信されるＰＵＳＣＨのリソース割当をすることができるスケジューリング方法である。即ち、ＰＤＣＣＨとＰＤＳＣＨが互いに異なるＤＬ ＣＣを介して送信されることができ、ＵＬグラントを含むＰＤＣＣＨが送信されたＤＬ ＣＣとリンクされたＵＬ ＣＣではない他のＵＬ ＣＣを介してＰＵＳＣＨが送信されることができる。このように交差搬送波スケジューリングをサポートするシステムでは、ＰＤＣＣＨが制御情報を提供するＰＤＳＣＨ/ＰＵＳＣＨがどのＤＬ ＣＣ/ＵＬ ＣＣを介して送信されるかを知らせる搬送波指示子が必要である。以下、このような搬送波指示子を含むフィールドを搬送波指示フィールド(ｃａｒｒｉｅｒ ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ ｆｉｅｌｄ、ＣＩＦ)という。
交差搬送波スケジューリングをサポートするキャリアアグリゲーションシステムは、搬送波指示子フィールド(ＣＩＦ)を含むことができる。交差搬送波スケジューリングをサポートするシステム、例えば、ＬＴＥ−Ａシステムでは既存のＤＣＩフォーマット(即ち、ＬＴＥで使用するＤＣＩフォーマット)にＣＩＦが追加されるため、３ビットが拡張されることができ、ＰＤＣＣＨ構造は、既存のコーディング方法、リソース割当方法(即ち、ＣＣＥベースのリソースマッピング)等を再使用することができる。
基地局は、ＰＤＣＣＨモニタリングＤＬ ＣＣ(モニタリングＣＣ)集合を設定することができる。ＰＤＣＣＨモニタリングＤＬ ＣＣ集合は、アグリゲーションされた全体ＤＬ ＣＣのうち一部ＤＬ ＣＣで構成され、交差搬送波スケジューリングが設定されると、端末は、ＰＤＣＣＨモニタリングＤＬ ＣＣ集合に含まれているＤＬ ＣＣに対してのみＰＤＣＣＨモニタリング/デコーディングを実行する。即ち、基地局は、ＰＤＣＣＨモニタリングＤＬ ＣＣ集合に含まれているＤＬ ＣＣを介してのみ、スケジューリングしようとするＰＤＳＣＨ/ＰＵＳＣＨに対するＰＤＣＣＨを送信する。ＰＤＣＣＨモニタリングＤＬ ＣＣ集合は、端末特定的、端末グループ特定的、またはセル特定的に設定されることができる。
非交差搬送波スケジューリング(ｎｏｎ−ｃｒｏｓｓ ｃａｒｒｉｅｒ ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ：ＮＣＣＳ)は、特定コンポーネントキャリアを介して送信されるＰＤＣＣＨを介して前記特定コンポーネントキャリアを介して送信されるＰＤＳＣＨのリソース割当及び/または前記特定コンポーネントキャリアと基本的にリンクされているコンポーネントキャリアを介して送信されるＰＵＳＣＨのリソース割当をすることができるスケジューリング方法である。
以下、３ＧＰＰ ＬＴＥ ＴＤＤ(Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ)でのＨＡＲＱのためのＡＣＫ/ＮＡＣＫ送信に対して記述する。
ＴＤＤは、ＦＤＤ(Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ)と違って、一つの無線フレームにＤＬサブフレームとＵＬサブフレームが共存する。ＴＤＤフレームでは、ＵＬ−ＤＬ設定によって、ＵＬサブフレームの個数がＤＬサブフレームの個数より少ない、または同じである。したがって、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号を送信するためのＵＬサブフレームが足りない場合を対比し、複数のＤＬサブフレームで受信したＤＬトランスポートブロックまたはＰＤＳＣＨに対する複数のＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号を一つのＵＬサブフレームで送信することをサポートしている。
３ＧＰＰ ＴＳ ３６.２１３ Ｖ８.７.０(２００９−０５)の１０.１節によると、ＡＣＫ/ＮＡＣＫバンドリング(ＡＣＫ/ＮＡＣＫ ｂｕｎｄｌｉｎｇ)とＡＣＫ/ＮＡＣＫ多重化(ＡＣＫ/ＮＡＣＫ ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ)の二つのＡＣＫ/ＮＡＣＫモードが開示される。
ＡＣＫ/ＮＡＣＫバンドリングは、端末が受信したＰＤＳＣＨ(ダウンリンクトランスポートブロック)のデコーディングに全部成功する場合はＡＣＫを送信し、以外の場合はＮＡＣＫを送信する。そのために、各ＰＤＳＣＨに対するＡＣＫまたはＮＡＣＫを論理的ＡＮＤ演算(ｌｏｇｉｃａｌ ＡＮＤ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ)を介して圧縮する。
ＡＣＫ/ＮＡＣＫ多重化は、ＡＣＫ/ＮＡＣＫチャネル選択(または、単にチャネル選択)ともいう。ＡＣＫ/ＮＡＣＫ多重化によると、端末は、複数のＰＵＣＣＨリソースの中から一つのＰＵＣＣＨリソースを選択してＡＣＫ/ＮＡＣＫを送信する。
以下の表は、３ＧＰＰ ＬＴＥにおいて、ＵＬ−ＤＬ設定によるＵＬサブフレームｎと連結された(ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ)ＤＬサブフレームｎ−ｋ、ここで、ｋ∈Ｋ、Ｍは集合Ｋの要素の個数を示す。
ＵＬサブフレームｎにＭ個のＤＬサブフレームが連結されていると仮定し、例えば、Ｍ＝３の場合を考慮すると、端末は、３個のＤＬサブフレームから３個のＰＤＣＣＨを受信することができるため、３個のＰＵＣＣＨリソース(ｎ(1) PUCCH,0、ｎ(1) PUCCH,1、ｎ(1) PUCCH,2)を取得することができる。このような場合、ＡＣＫ/ＮＡＣＫチャネル選択の例は、以下の表の通りである。
前記表において、ＨＡＲＱ−ＡＣＫ(ｉ)は、Ｍ個のダウンリンクサブフレームのうちｉ番目のダウンリンクサブフレームに対するＡＣＫ/ＮＡＣＫを示す。ＤＴＸ(ＤＴＸ(Ｄｉｓｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ)は、該当するＤＬサブフレームでＰＤＳＣＨ上にＤＬトランスポートブロックを受信することができない、または対応するＰＤＣＣＨを検出することができないことを意味する。前記表６によると、３個のＰＵＣＣＨリソース(ｎ(1) PUCCH,0、ｎ(1) PUCCH,1、ｎ(1) PUCCH,2)があり、ｂ(０)及びｂ(１)は、選択されたＰＵＣＣＨを利用して送信される２個のビットである。
例えば、端末が３個のＤＬサブフレームで３個のＤＬトランスポートブロックを全部成功裏に受信すると、端末は、ｎ(1) PUCCH,2を利用してビット(１,１)をＱＰＳＫ変調し、ＰＵＣＣＨ上に送信する。端末が１番目の(ｉ＝０)ＤＬサブフレームでＤＬトランスポートブロックのデコーディングに失敗し、残りでデコーディングに成功すると、端末は、ｎ(1) PUCCH,2を利用してビット(１,０)をＰＵＣＣＨ上に送信する。即ち、既存ＰＵＣＣＨフォーマット１ｂは、２ビットのＡＣＫ/ＮＡＣＫのみを送信することができる。しかし、チャネル選択は、割り当てられたＰＵＣＣＨリソースと実際ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号をリンクすることで、より多いＡＣＫ/ＮＡＣＫ状態を示す。このようなチャネル選択は、ＰＵＣＣＨフォーマット１ｂを利用するチャネル選択ともいう。
チャネル選択で、少なくとも一つのＡＣＫがある場合、ＮＡＣＫとＤＴＸは、対になる(ｃｏｕｐｌｅ)。その理由は、予約された(ｒｅｓｅｒｖｅｄ)ＰＵＣＣＨリソースとＱＰＳＫシンボルの組合せでは全てのＡＣＫ/ＮＡＣＫ状態を示すことができないためである。しかし、ＡＣＫがない場合、ＤＴＸは、ＮＡＣＫと分離される(ｄｅｃｏｕｐｌｅ)。
前述したＡＣＫ/ＮＡＣＫバンドリングとＡＣＫ/ＮＡＣＫ多重化(チャネル選択)は、ＴＤＤで端末に一つのサービングセルが設定された場合に適用されることができる。
一例として、ＴＤＤで端末に一つのサービングセルが設定(即ち、プライマリセルのみが設定)され、ＡＣＫ/ＮＡＣＫバンドリングまたはＡＣＫ/ＮＡＣＫ多重化が使われ、Ｍ＝１の場合を仮定する。即ち、一つのＵＬサブフレームに一つのＤＬサブフレームが連結された場合を仮定する。
１)端末がプライマリセルのサブフレームｎ−ｋで対応するＰＤＣＣＨにより指示されるＰＤＳＣＨ、またはＳＰＳ(ｓｅｍｉ−ｐｅｒｓｉｓｔｅｎｔ ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ)解除(ｒｅｌｅａｓｅ)ＰＤＣＣＨを検出した場合、サブフレームｎでＡＣＫ/ＮＡＣＫを送信する。ＬＴＥでは、基地局がＲＲＣ(ｒａｄｉｏ ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｃｏｎｔｒｏｌ)のような上位階層信号を介して端末にどのサブフレームでセミパーシステント(ｓｅｍｉ−ｐｅｒｓｉｓｔｅｎｔ)な送信/受信を実行するかを知らせることができる。上位階層信号として与えられるパラメータは、例えば、サブフレームの周期とオフセット値である。端末は、ＲＲＣシグナリングを介してセミパーシステントな送信を認知した後、ＰＤＣＣＨを介してＳＰＳ送信の活性化(ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ)、解除(ｒｅｌｅａｓｅ)信号を受信すると、ＳＰＳ ＰＤＳＣＨ受信またはＳＰＳ ＰＵＳＣＨ送信を実行または解除する。即ち、端末は、ＲＲＣシグナリングを介してＳＰＳスケジューリングの割当を受けても、即時ＳＰＳ送信を実行するものではなく、活性化または解除信号をＰＤＣＣＨを介して受信する場合、そのＰＤＣＣＨで指定したリソースブロック割当による周波数リソース(リソースブロック)、ＭＣＳ情報による変調、コーディング率を適用してＲＲＣシグナリングを介して割当を受けたサブフレーム周期、オフセット値に該当するサブフレームでＳＰＳ送信を実行する。このとき、ＳＰＳを解除するＰＤＣＣＨをＳＰＳ解除ＰＤＣＣＨといい、ダウンリンクＳＰＳ送信を解除するダウンリンク(ＤＬ)ＳＰＳ解除ＰＤＣＣＨは、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号送信を必要とする。
このとき、サブフレームｎで、端末は、ＰＵＣＣＨリソースｎ(1,p) PUCCHによるＰＵＣＣＨフォーマット１ａ/１ｂを使用してＡＣＫ/ＮＡＣＫを送信する。ｎ(1,p) PUCCHにおけるｐは、アンテナポートｐに対するものである。前記ｋは、前記表５により決められる。
ＰＵＣＣＨリソースｎ(1,p) PUCCHは、以下の数式のように割り当てられることができる。ｐは、ｐ０またはｐ１である。
〔数式３〕
数式３において、ｃは、｛０,１,２,３｝の中からＮc≦ｎCCE<Ｎc+1(アンテナポートｐ０)、Ｎc≦(ｎCCE＋１)<Ｎc+1(アンテナポートｐ１)を満たすように選択される。Ｎ(1) PUCCHは、上位階層信号により設定される値である。ＮC＝ｍａｘ｛０,ｆｌｏｏｒ[ＮDL RB・(ＮRB sc・ｃ−４)/３６]｝である。ＮDL RBはダウンリンク帯域幅であり、ＮRB scは副搬送波個数で表示されるリソースブロックの周波数領域での大きさである。ｎCCEは、サブフレームｎ−ｋmで該当ＰＤＣＣＨの送信に使われた１番目のＣＣＥナンバである。ｍは、ｋmが前記表５の集合Ｋで最も小さい値になるようにする値である。
２)もし、端末がプライマリセルのダウンリンクサブフレームｎ−ｋでＳＰＳ ＰＤＳＣＨ、即ち、対応するＰＤＣＣＨが存在しないＰＤＳＣＨを検出した場合は、次のようにＰＵＣＣＨリソースｎ(1,p) PUCCHを利用してサブフレームｎでＡＣＫ/ＮＡＣＫを送信することができる。
ＳＰＳ ＰＤＳＣＨはスケジューリングするＰＤＣＣＨがないため、端末は、上位階層信号により設定されるｎ(1,p) PUCCHによるＰＵＣＣＨフォーマット１ａ/１ｂを介してＡＣＫ/ＮＡＣＫを送信する。例えば、ＲＲＣ信号を介して４個のリソース(第１のＰＵＣＣＨリソース、第２のＰＵＣＣＨリソース、第３のＰＵＣＣＨリソース、第４のＰＵＣＣＨリソース)を予約し、ＳＰＳスケジューリングを活性化するＰＤＣＣＨのＴＰＣ(ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｐｏｗｅｒ ｃｏｎｔｒｏｌ)フィールドを介して一つのリソースを指示することができる。
以下の表は、前記ＴＰＣフィールド値によってチャネル選択のためのリソースを指示する一例である。
他の例として、ＴＤＤで端末に一つのサービングセルが設定(即ち、プライマリセルのみが設定)され、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ多重化が使われ、Ｍ>１の場合を仮定する。即ち、一つのＵＬサブフレームに複数のＤＬサブフレームが連結された場合を仮定する。
１)端末がサブフレームｎ−ｋi(０≦ｉ≦Ｍ−１)でＰＤＳＣＨを受信し、またはＤＬ ＳＰＳ解除ＰＤＣＣＨを検出した場合、ＡＣＫ/ＮＡＣＫを送信するためのＰＵＣＣＨリソースｎ(1) PUCCH,iは、以下の数式のように割り当てられることができる。ここで、ｋi∈Ｋであり、集合Ｋは、前記表５を参照して説明した。
〔数式４〕
ここで、ｃは、｛０,１,２,３｝の中からＮc≦ｎCCE,i<Ｎc+1を満たすように選択される。 Ｎ(1) PUCCHは、上位階層信号により設定される値である。ＮC＝ｍａｘ｛０,ｆｌｏｏｒ[ＮDL RB・(ＮRB sc・ｃ−４)/３６]｝である。ＮDL RBはダウンリンク帯域幅であり、ＮRB scは副搬送波個数で表示されるリソースブロックの周波数領域での大きさである。ｎCCE,iは、サブフレームｎ−ｋiで該当ＰＤＣＣＨの送信に使われた１番目のＣＣＥナンバである。
２)もし、端末が、対応されるＰＤＣＣＨがないＰＤＳＣＨ(即ち、ＳＰＳ ＰＤＳＣＨ)をサブフレームｎ−ｋiで受信した場合、ｎ(1) PUCCH,iは、上位階層信号として与えられる設定及び表７によって決定される。
もし、ＴＤＤで端末に二つ以上のサービングセルが設定された場合、端末は、ＰＵＣＣＨフォーマット１ｂを使用するチャネル選択またはＰＵＣＣＨフォーマット３を利用してＡＣＫ/ＮＡＣＫを送信する。ＴＤＤで端末に二つ以上のサービングセルが設定された場合に使われるＰＵＣＣＨフォーマット１ｂを使用するチャネル選択は、下記のように実行されることができる。
ＰＵＣＣＨフォーマット１ｂを使用するチャネル選択を使用する複数のサービングセルが設定された場合、ＡＣＫ/ＮＡＣＫビットが４ビットより大きい場合、端末は、一つのダウンリンクサブフレーム内の複数のコードワードに対する空間ＡＣＫ/ＮＡＣＫバンドリング(ｓｐａｔｉａｌ ＡＣＫ/ＮＡＣＫ ｂｕｎｄｌｉｎｇ)を実行し、各サービングセルに対する空間バンドリングされたＡＣＫ/ＮＡＣＫビットをＰＵＣＣＨフォーマット１ｂを使用するチャネル選択を介して送信する。空間ＡＣＫ/ＮＡＣＫバンドリングは、同じダウンリンクサブフレーム内でコードワード別ＡＣＫ/ＮＡＣＫを論理的ＡＮＤ演算を介して圧縮することを意味する。
もし、ＡＣＫ/ＮＡＣＫビットが４ビット以下の場合、空間ＡＣＫ/ＮＡＣＫバンドリングは使われずに、ＰＵＣＣＨフォーマット１ｂを使用するチャネル選択を介して送信される。
端末にＰＵＣＣＨフォーマット３を使用する二つ以上のサービングセルが設定された場合、ＡＣＫ/ＮＡＣＫビットが２０ビットより大きい場合、空間ＡＣＫ/ＮＡＣＫバンドリングが各サービングセルで実行され、空間ＡＣＫ/ＮＡＣＫバンドリングされたＡＣＫ/ＮＡＣＫビットをＰＵＣＣＨフォーマット３を介して送信することができる。もし、ＡＣＫ/ＮＡＣＫビットが２０ビット以下の場合、空間ＡＣＫ/ＮＡＣＫバンドリングは使われずに、ＰＵＣＣＨフォーマット３を介してＡＣＫ/ＮＡＣＫビットが送信される。
<ＦＤＤに使われるＰＵＣＣＨフォーマット１ｂを使用するチャネル選択>
端末にＦＤＤを使用する二つのサービングセルが設定された場合は、ＰＵＣＣＨフォーマット１ｂを使用するチャネル選択を介してＡＣＫ/ＮＡＣＫを送信することができる。端末は、複数のＰＵＣＣＨリソースの中から選択された一つのＰＵＣＣＨリソースで２ビット(ｂ(０)ｂ(１))情報を送信することによって、一つのサービングセルで受信した最大２個までのトランスポートブロック(ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｂｌｏｃｋ)に対するＡＣＫ/ＮＡＣＫを基地局にフィードバックすることができる。一つのトランスポートブロックで一つのコードワードが送信されることができる。Ａ個のＰＵＣＣＨリソースは、ｎ(1) PUCCH,iというリソースインデックスで表示されることができる。ここで、Ａは｛２,３,４｝のうちいずれか一つであり、ｉは０≦ｉ≦(Ａ−１)である。２ビット情報は、ｂ(０)ｂ(１)と表示する。
ＨＡＲＱ−ＡＣＫ(ｊ)は、サービングセルで送信されるトランスポートブロックまたはＤＬ ＳＰＳ解除ＰＤＣＣＨと関連したＨＡＲＱ ＡＣＫ/ＮＡＣＫ応答を示す。ＨＡＲＱ−ＡＣＫ(ｊ)とサービングセル及びトランスポートブロックは、下記のようなマッピング関係を有することができる。
前記表８において、例えば、Ａ＝４の場合、ＨＡＲＱ−ＡＣＫ(０)及びＨＡＲＱ−ＡＣＫ(１)がプライマリセルで送信される２個のトランスポートブロックに対するＡＣＫ/ＮＡＣＫを示し、ＨＡＲＱ−ＡＣＫ(２)及びＨＡＲＱ−ＡＣＫ(３)は、セカンダリセルで送信される２個のトランスポートブロックに対するＡＣＫ/ＮＡＣＫを示す。
端末は、プライマリセルのサブフレーム(ｎ−４)でＰＤＣＣＨを検出してＰＤＳＣＨを受信し、またはＤＬ ＳＰＳ解除ＰＤＣＣＨを検出すると、ＰＵＣＣＨリソースｎ(1) PUCCH,iを利用してＡＣＫ/ＮＡＣＫを送信する。このとき、ｎ(1) PUCCH,iは、ｎCCE,i＋Ｎ(1) PUCCHに決定される。ここで、ｎCCE,iは、基地局が前記ＰＤＣＣＨ送信に使用する１番目のＣＣＥのインデックスを意味し、Ｎ(1) PUCCHは、上位階層信号を介して設定される値である。プライマリセルの送信モードが２個までのトランスポートブロックをサポートする場合は、ＰＵＣＣＨリソースｎ(1) PUCCH,i+1が与えられ、ｎ(1) PUCCH,i+1はｎCCE,i＋１＋Ｎ(1) PUCCHに決定されることができる。即ち、プライマリセルが最大２個までのトランスポートブロックが送信されることができる送信モードに設定される場合、２個のＰＵＣＣＨリソースが決定されることができる。
プライマリセルのサブフレーム(ｎ−４)で検出したＰＤＣＣＨが存在しない場合、ＰＤＳＣＨに対するＡＣＫ/ＮＡＣＫを送信するＰＵＣＣＨリソースｎ(1) PUCCH,iは、上位階層設定により決定される。２個までのトランスポートブロックをサポートする場合、ＰＵＣＣＨリソースｎ(1) PUCCH,i+1は、ｎ(1) PUCCH,i+1＝ｎ(1) PUCCH,i＋１として与えられることができる。
サブフレーム(ｎ−４)でＰＤＣＣＨを検出してセカンダリセルでＰＤＳＣＨを受信した場合、２個までのトランスポートブロックをサポートする送信モードに対するＰＵＣＣＨリソースｎ(1) PUCCH,i及びｎ(1) PUCCH,i+1は、上位階層設定によって決定されることができる。
以下、本発明に対して説明する。
前述したように、ＬＴＥシステムではＦＤＤ方式とＴＤＤ方式のフレーム構造タイプが存在する。ＦＤＤ方式では毎サブフレームでダウンリンクサブフレームとアップリンクサブフレームが互いに異なる周波数に存在する。例えば、ダウンリンクサブフレームは、第１の周波数帯域(ｆ１、以下、同一)に存在し、アップリンクサブフレームは、第２の周波数帯域(ｆ２、以下、同一)に存在する。このとき、ダウンリンクサブフレームは、連続的に存在し、これはアップリンクサブフレームも同様である。
ダウンリンクとアップリンクの周波数帯域の大きさが同じ場合(即ち、ｆ１＝ｆ２)、ダウンリンクとアップリンクリソースが１：１に固定される。それによって、ダウンリンク/アップリンクのトラフィック需要が変更され、または一方に偏すると、リソースの効率的使用が難しくなる。
したがって、ＦＤＤ方式でアップリンクリソースの一部をダウンリンクリソースに転換して活用する方法が考慮されている。
図１３は、アップリンクリソースの一部をダウンリンクリソースに転換して活用する第１の実施例を示す。
図１３を参照すると、既存ＦＤＤ端末は、ダウンリンクにｆ１周波数帯域を使用し、アップリンクにｆ２周波数帯域を使用することができる。
それに対し、改善された端末(ａｄｖａｎｃｅｄ ＵＥ)は、前記ｆ１周波数帯域を既存ＦＤＤ端末と同様にダウンリンクに使用する。しかし、前記ｆ２周波数帯域を既存ＦＤＤ端末と異なるように、アップリンクにのみ使用するものではなく、一部リソース(例えば、１３１のようにＤで表示されたサブフレーム)をダウンリンクにも使用することができる。図１３ではこのような方式として使用する改善された端末のｆ２周波数帯域をｘＬで表示(以下、同一)している。
このように、改善された端末は、既存ＦＤＤ端末がアップリンク専用として使用した周波数帯域(ｆ２)を、アップリンク及びダウンリンクに必要によって分けて使用することをサポートすることができる。例えば、ダウンリンクにトラフィックが集中されてアップリンクにはトラフィックがあまりない場合、基地局は、アップリンク周波数帯域(ｆ２)にもダウンリンクサブフレームを割り当てることでダウンリンクデータを送信することができる。この場合、基地局は、前記第１の実施例による設定を端末に知らせることができる。改善された端末は、このような設定をサポートするため、前述した第１の実施例のような動作が可能である。
図１４は、アップリンクリソースの一部をダウンリンクリソースに転換して活用する第２の実施例を示す。
図１４を参照すると、既存ＦＤＤ端末は、図１３と同様に、ダウンリンクにｆ１周波数帯域を使用し、アップリンクにｆ２周波数帯域を使用することができる。
それに対し、改善された端末(ａｄｖａｎｃｅｄ ＵＥ)は、前記ｆ１周波数帯域を使用しない。そして、前記ｆ２周波数帯域をアップリンクにのみ使用するものではなく、一部リソース(例えば、１４１のようにＤで表示されたサブフレーム)をダウンリンクにも使用することができる。
基地局は、前記第２の実施例による設定を端末に知らせることができる。
既存端末がアップリンク専用として使用するｆ２周波数帯域で、一部サブフレームをダウンリンクサブフレームとして使用するかどうかを改善された端末に知らせる情報をダウンリンクサブフレーム設定情報とする。具体的には、基地局は、前記ｆ２周波数帯域のダウンリンクサブフレーム１４１を介してダウンリンクサブフレーム設定情報を改善された端末に送信することができる。
または、基地局は、ｆ１周波数帯域のダウンリンクサブフレームを介してダウンリンクサブフレーム設定情報を改善された端末に送信することができる。このような方法は、改善された端末がキャリアアグリゲーションをサポートするという前提で可能である。キャリアアグリゲーションをサポートしない端末に対しては前記ダウンリンクサブフレーム設定情報を受信する時点に対しては、ｆ１周波数帯域も使用するようにしたり、ｆ２周波数帯域を一定区間に対しては、ＴＤＤ方式に転換して使用するようにしたりすることができる。
ダウンリンクサブフレーム設定情報は、ｆ１周波数帯域のダウンリンクサブフレームを介して送信されるＲＲＣメッセージを介してシグナリングされることができる。または、ＣＳＳ(ｃｏｍｍｏｎ ｓｅａｒｃｈ ｓｐａｃｅ)のように複数端末が共有できる検索空間を介してシグナリングされることができる。前記ダウンリンクサブフレーム設定情報は、サブフレーム別にダウンリンクサブフレームへの転用の可否を知らせることができる。または、複数のサブフレームに対して設定可能なパターンを定めた後、どんなパターンを使用するかを知らせることができる。例えば、フレーム内の１０個のサブフレームに対してダウンリンクサブフレームとアップリンクサブフレームが割り当てられる複数のパターンを予め定めた後、前記ダウンリンクサブフレーム設定情報を介してどんなパターンが使われるかをシグナリングすることができる。
<ｆ２周波数帯域でＤｅｆａｕｌｔアップリンクサブフレーム領域の設定>
既存端末がアップリンク専用として使用するｆ２周波数帯域をダウンリンク及びアップリンクに使用する改善された端末の場合、既存に定義されたＴＤＤ ＵＬ−ＤＬ設定による動作を再活用すると、具現の複雑性を低くすることができる。
ｆ２周波数帯域に含まれている各サブフレームをダウンリンクサブフレームまたはアップリンクサブフレームに決定することをＵＬ/ＤＬ方向決定とする。そのとき、ＵＬ/ＤＬ方向決定は、既存ＴＤＤ ＵＬ−ＤＬ設定によることを考慮することができる。このとき、既存端末のアップリンク送信、即ち、ＰＵＣＣＨ、ＳＲＳ、ＰＲＡＣＨ(ｐｈｙｓｉｃａｌ ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｃｈａｎｎｅｌ)送信と基地局の改善された端末に対するダウンリンク送信とが衝突しないようにすることが必要である。そのために下記の方法のうち一つを利用することができる。
１．第１の方法
基地局は、既存端末のアップリンクチャネルスケジューリング時、改善された端末に対するダウンリンク送信と衝突しないようにすることができる。そのために、既存端末のアップリンクチャネル送信のためのｄｅｆａｕｌｔアップリンクサブフレームを改善された端末に設定する。特に、既存端末のＰＲＡＣＨ送信対象アップリンクサブフレームは、改善された端末に対するｄｅｆａｕｌｔアップリンクサブフレームに含まれることができる。
ｄｅｆａｕｌｔアップリンクサブフレームは、改善された端末に与えられるＵＬ/ＤＬ設定でアップリンクサブフレームに設定されたサブフレームの中から選択されることができる。または、改善された端末にｄｅｆａｕｌｔアップリンクサブフレームが予め含まれているＵＬ/ＤＬ設定を提供することもできる。
改善された端末に対してはｆ２周波数帯域の各サブフレームをダウンリンクサブフレームまたはアップリンクサブフレームに可変的に設定することができ、例外的に、ｄｅｆａｕｌｔアップリンクサブフレームに指示されたサブフレームは、ダウンリンクサブフレームに設定されることができない。
一方、シグナリングのエラーなどの理由で、ＵＬ/ＤＬ設定のダウンリンクサブフレームとｄｅｆａｕｌｔアップリンクサブフレームとが衝突する状況が発生しうる。この場合、下記の方法を考慮することができる。
第一に、端末は、前記状況をエラー状況と認識し、それによって動作できる。第二に、端末は、ＵＬ/ＤＬ設定のダウンリンクサブフレームをアップリンクサブフレームと認識して動作することができる。
２．第２の方法
ｆ２周波数帯域で、基地局の改善された端末に対するダウンリンクチャネル送信は、既存端末のアップリンクチャネル送信のためのｄｅｆａｕｌｔアップリンク領域を除外した部分でのみ実行されることができる。
図１５は、改善された端末に割り当てられることができるサブフレームの構成例を示す。図１５は、第２の方法による時、サブフレームの構成例である。
図１５を参照すると、既存端末は、アップリンクサブフレームのｄｅｆａｕｌｔアップリンク領域１５１、１５２、１５３でＰＵＣＣＨ、ＳＲＳを送信する。改善された端末に対するダウンリンク送信は、前記ｄｅｆａｕｌｔアップリンク領域を除外した領域のうち一部１５４でのみ実行されることができる。
改善された端末に対するダウンリンク送信時、ＰＵＣＣＨが送信されるＰＵＣＣＨ領域１５１、１５２は、ＰＤＳＣＨスケジューリングを介して除外されることができる。しかし、ＳＲＳが送信されるＳＲＳ領域１５３は、ダウンリンクＯＦＤＭシンボル割当から除外し、パンクチャリング(ｐｕｎｃｔｕｒｉｎｇ)やレートマッチング(ｒａｔｅ−ｍａｔｃｈｉｎｇ)を介してＰＤＳＣＨデータマッピングを実行する。
ＳＲＳ領域の排除は、既存アップリンクのセル特定的ＳＲＳ設定でＳＲＳ送信サブフレームでのみ実行されることができる。ダウンリンクスケジューリング時、ＳＲＳ送信領域の存否を直接シグナリングすることができる。
一方、既存端末のＰＲＡＣＨの設定でＰＲＡＣＨ送信対象アップリンクサブフレームでのＰＲＡＣＨ送信帯域もｄｅｆａｕｌｔアップリンク領域に設定されることができる。
ＳＲＳ領域設定時、ＳＲＳが実際に送信されるＯＦＤＭシンボル数だけでなく、ダウンリンクをアップリンクに転換することによって必要なギャップを考慮した追加的なＯＦＤＭシンボルがダウンリンク送信に除外されることができる。
<ｆ２周波数帯域でｄｅｆａｕｌｔダウンリンクサブフレーム/領域の設定>
ｆ２周波数帯域で、改善された端末が基地局から受信すべき特定信号がある場合、このような特定信号が送信されるサブフレームや領域は、前記改善された端末に対してｄｅｆａｕｌｔダウンリンクサブフレーム/領域に設定されることができる。
例えば、改善された端末のダウンリンク信号受信のためには基地局とダウンリンク時間/周波数同期を合わせなければならない。即ち、改善された端末は、同期を合わせるためのＰＳＳ(ｐｒｉｍａｒｙ ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ ｓｉｇｎａｌ)、ＳＳＳ(ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ ｓｉｇｎａｌ)やＣＲＳ(ｃｅｌｌ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｓｉｇｎａｌ)の受信が必要である。
したがって、このような特定信号が送信されるサブフレーム/領域は、ｄｅｆａｕｌｔダウンリンクサブフレーム/領域に設定されることができる。
第１の実施例のように動作する改善された端末は、トラッキング(ｔｒａｃｋｉｎｇ)のための周期的なＲＳまたはＣＳＩの推定のためのＣＲＳやＣＳＩ−ＲＳが送信されるサブフレームのみをｄｅｆａｕｌｔダウンリンクサブフレームに設定することができる。または、ｆ１周波数帯域のトラッキング/同期化信号をそのままｆ２周波数帯域のダウンリンクサブフレームに利用することもできる。
第２の実施例のように動作する改善された端末は、システム情報の送信のためのＰＢＣＨ(ｐｈｙｓｉｃａｌ ｂｒｏａｄｃａｓｔ ｃｈａｎｎｅｌ)のためにｄｅｆａｕｌｔダウンリンクサブフレームが設定されることができる。
ｄｅｆａｕｌｔダウンリンクサブフレームは、改善された端末に与えられるＵＬ/ＤＬ設定のダウンリンクサブフレームの中から選択され、またはｄｅｆａｕｌｔダウンリンクサブフレームが含まれているＵＬ/ＤＬ設定を改善された端末に送信することができる。
ＰＢＣＨがｆ２周波数帯域に送信される場合、ｄｅｆａｕｌｔダウンリンクサブフレームは、基地局と端末との間に予め約束されたサブフレームである。そうでない場合、ｆ１周波数帯域を介してＲＲＣメッセージを送信して設定したり、ＣＳＳを介してＤＣＩを送信して設定したりすることができる。
<ＵＬ/ＤＬサブフレームの設定周期>
既存ＦＤＤで、ＰＵＳＣＨの送信には同期化ＨＡＲＱが適用される。同期化ＨＡＲＱは、ＵＬグラント受信、ＰＵＳＣＨ送信、ＰＨＩＣＨ受信、ＰＵＳＣＨ再送信の順序に進行され、ＵＬグラント受信及びＰＨＩＣＨ受信に８ｍｓ周期、ＰＵＳＣＨ送信とＰＵＳＣＨ再送信に８ｍｓ周期を有する。前記受信過程はｆ１周波数帯域で実行され、前記送信過程はｆ２周波数帯域で実行される。
したがって、同期化ＨＡＲＱでは８ｍｓ周期にアップリンクリソースが確保されない場合、再送信が８ｍｓの倍数に遅延される。したがって、改善された端末のためのＵＬ/ＤＬ方向のパターンが８ｍｓの周期(または、８ｍｓの倍数の周期)に繰り返されるようにＵＬ/ＤＬ設定を構成することが好ましい。同様に、１０ｍｓ周期のＵＬ/ＤＬ設定を使用するとしても、ｄｅｆａｕｌｔ ＵＬ/ＤＬ周期は、８ｍｓ(または、８ｍｓ周期の倍数)になることが好ましい。既存ＦＤＤ動作との調和のために、ＴＤＤ ＵＬ−ＤＬ設定で定義された一部ＵＬ/ＤＬサブフレームを使用しないように端末にシグナリングすることができる。
一部ＤＬ/ＵＬサブフレームは、周波数領域で複数のＰＲＢ(ｐｈｙｓｉｃａｌ ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｂｌｏｃｋ)を含み、全体ＰＲＢをＤＬまたはＵＬに使用しないか、または一部ＰＲＢに対してのみＤＬまたはＵＬに使用しないかを端末にシグナリングすることができる。
一部ＰＲＢに対してのみダウンリンクに使用しないように設定を受けると、端末は、使用しないＰＲＢを除外したＰＲＢでダウンリンクを使用することができると仮定することができる。既存端末のためのＰＵＣＣＨ領域を除外した残りの領域は、ダウンリンクのために設定することができる。
<ＤＬスケジューリング>
改善された端末が第１の実施例のように動作する場合、ｆ１周波数帯域に使用することができるダウンリンクサブフレームがあるため、ｆ２周波数帯域のダウンリンクサブフレームスケジューリングをｆ１周波数帯域のダウンリンクサブフレームを介してすることができる。これは交差搬送波スケジューリングと同様である。
これを具現するための方法として、ＣＩ(ｃａｒｒｉｅｒ ｉｎｄｅｘ)をｆ２周波数帯域に別途に割り当てて既存の交差搬送波スケジューリングのように各搬送波のデータチャネルスケジューリングを個別コーディングして別途のＤＣＩに送ることができる。ＤＣＩのＣＩＦ(ｃａｒｒｉｅｒ ｉｎｄｅｘ ｆｉｅｌｄ)値を介して、ｆ１周波数帯域のダウンリンクサブフレームに対するスケジューリングか、またはｆ２周波数帯域のダウンリンクサブフレームに対するスケジューリングかを区分することができる。
一つのＦＤＤ搬送波のみが使われる場合、１ビットのみでＣＩＦを構成することができる。
または、バンドリングされたスケジューリングを利用することができる。例えば、ＴＤＤ ＵＬ−ＤＬ設定０のアップリンクスケジューリングのように、一つのＤＣＩにｆ１周波数帯域のＤＬサブフレームとｆ２周波数帯域のＤＬサブフレームに対するビットマップを割り当てて同時にスケジューリングされたか、または一つのみがスケジューリングされたかを指示することができる。
このようなビットフィールドは、ｆ２周波数帯域でダウンリンクスケジューリングが可能なサブフレームに対してのみ限定的に追加されることができる。また、このようなダウンリンクスケジューリングは、特定送信モードに従属的に設定されるＤＣＩフォーマットに限定されて適用されることができる。
改善された端末が第１の実施例によって動作する場合、改善された端末が交差搬送波スケジューリングの設定を受けると、改善された端末は、ＰＤＳＣＨがＯＦＤＭシンボル＃０から開始すると仮定する。ＰＤＳＣＨの開始シンボルに設定された値が０でないとしても、または設定を受ける前であるとしても、ＯＦＤＭシンボル＃０から開始すると仮定する。
改善された端末が第１の実施例のように動作する場合、改善された端末は、ダウンリンクでＣＲＳが送信されないと仮定することができる。または、交差搬送波スケジューリングの設定を受け、またはＥＰＤＣＣＨのモニタリングサブフレームが全てのダウンリンクサブフレームに設定されると、ＣＲＳ送信されないと仮定することができる。
また、改善された端末が第１の実施例のように動作する場合、改善された端末は、ｆ２周波数帯域のダウンリンクサブフレームではＣＲＳが送信されないと仮定することができる。
<アップリンクスケジューリング>
ダウンリンクスケジューリングの場合、ＤＣＩがデータチャネルが送信されるサブフレームと同じサブフレームで送信されるため、自己スケジューリング(ｓｅｌｆ−ｃａｒｒｉｅｒ ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ)が可能である。しかし、アップリンクスケジューリングの場合、アップリンクデータチャネル送信時点以前に約束されたダウンリンクサブフレームでＤＣＩを送信しなければならないため、ダウンリンクサブフレーム設定に制限がある。
これを解決するために、改善された端末に対して、ｆ２周波数帯域のダウンリンクサブフレームを利用したアップリンクスケジューリングは許容されずに、ｆ１周波数帯域のダウンリンクサブフレームを利用したアップリンクスケジューリングのみを許容することができる。
即ち、改善された端末に対するＵＬスケジューリングは、ｆ１周波数帯域のダウンリンクサブフレームとｆ２周波数帯域のアップリンクサブフレームとの間でＦＤＤ方式にスケジューリングされる。
ｆ１周波数帯域のダウンリンクデータチャネルも交差搬送波スケジューリングのみを許容する場合、ｆ２周波数帯域のダウンリンクにはＥＰＤＣＣＨ(ｅｎｈａｎｃｅｄ ＰＤＣＣＨ)のような制御チャネルの送信なくＰＤＳＣＨのみで構成されるようにすることができる。
交差搬送波スケジューリングの設定を受けた場合、改善された端末のＰＵＳＣＨ送信タイミングは、ＦＤＤ方式による。また、ＨＡＲＱ−ＡＣＫ送信もＦＤＤによって２個のＦＤＤ搬送波がアグリゲーションされた場合のように送信できる。
それに対し、交差搬送波がスケジューリングされるとしても、実際ｆ２周波数帯域のＴＤＤ搬送波のＵＬ/ＤＬ設定によってアップリンクＨＡＲＱ−ＡＣＫ、ＣＳＩ、ＰＨＩＣＨタイミングなどが決定されることができる。
<Ｔｉｍｉｎｇ ａｄｖａｎｃｅ>
各端末が基地局から離れた距離が異なるため、基地局で各端末に対するダウンリンク信号を同時に送信しても、伝播遅延(ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ ｄｅｌａｙ)などの要因によって、各端末のダウンリンク信号受信時点は互いに変わることができる。また、各端末は、ダウンリンク信号受信時点を基準にアップリンク信号を送信することができ、アップリンク信号の送信時点と基地局での到達時点が端末別に変わることができる。
アップリンクＯＦＤＭシンボルのデコーディングは、複数の端末が送信したアップリンク信号の到達時点を一定範囲内に一致させることによって可能である。したがって、基地局でのアップリンク信号の到達時点を一致させるために、各端末別にＴＡ(ｔｉｍｉｎｇ ａｄｖａｎｃｅ)値を指定することで、ダウンリンク対比アップリンク送信時点を指定する。ＴＡは、アップリンク無線フレームがダウンリンク無線フレームを基準に先に送信される時間を示す。
図１６は、ＴＡ値を指定する例を示す。
図１６を参照すると、端末は、対応するダウンリンク無線フレームｉの開始時点より(ＮTA＋ＮTA offset)×ＴS秒ほど先にアップリンク無線フレームｉの送信を開始する。ＦＤＤでＮTA offsetは０であり、ＴＤＤでＮTA offsetは６２４である。ＴSは、３０７２００×ＴS＝１０ｍｓ(ｍｉｌｌｉ−ｓｅｃｏｎｄ)の関係がある。前記ＮTAは、基地局から端末に絶対値または相対値(増分)にシグナリングされる値であり、ＮTA offsetは、該当周波数のｄｕｐｌｅｘ方式(即ち、ＦＤＤ方式かまたはＴＤＤ方式か)によって、基地局と端末との間に予め約束された指定値である。
一方、ＴＤＤの場合、ダウンリンクとアップリンクが同じ周波数帯域を使用するため、ＴＡ設定によるダウンリンクサブフレーム、アップリンクサブフレームが重なることができる。これを避けるために、ダウンリンクからアップリンクに転換される部分に保護区間であるギャップ(ｇａｐ)を適用することができる。
ｆ２周波数帯域で、既存端末がアップリンクサブフレームとして使用するサブフレームを、改善された端末は、ダウンリンクサブフレームに転用することができる。このとき、ギャップは、前記ダウンリンクに転用されるサブフレームの後部分に適用されたり、前記ダウンリンクに転用されるサブフレームの次に位置するアップリンクとして使われるサブフレームの前部分に適用されたりすることができる。前記アップリンクとして使われるサブフレームを既存端末が使用することを考慮すると、ダウンリンクに転用されるサブフレームの後部分にギャップを適用することが好ましい。
したがって、ｆ２周波数帯域で、改善された端末が使用するダウンリンクサブフレームではギャップの適用のために一部ＯＦＤＭシンボルの使用が制限されることができる。また、ｆ２周波数帯域で、改善された端末に連続的にダウンリンクサブフレームが設定されるとしても、このようなダウンリンクサブフレームが既存端末にはアップリンクサブフレームとして割り当てられることができると、前記ダウンリンクサブフレームの全てにギャップを適用することができる。
ただ、既存端末のアップリンク使用を完全に排除する改善された端末のダウンリンクサブフレームの前に位置するダウンリンクサブフレームにはギャップを適用しない。
改善された端末がｆ２周波数帯域でアップリンクサブフレームを送信する時、ＴＡの基準は、ｆ１周波数帯域のダウンリンクサブフレームにし、またはｆ２周波数帯域のダウンリンクサブフレームにすることができる。ｆ１周波数帯域のダウンリンクサブフレームを基準とすることは、ｆ１周波数帯域がより確実なダウンリンク同期化を推定することができるため、特にＰＵＳＣＨのスケジューリングがＦＤＤ方式に行われる時に有用である。後者の場合、ｆ２周波数帯域のチャネルがｆ１周波数帯域のチャネルと特徴が多く異なる場合に有用であり、ｆ２周波数帯域のダウンリンクのみを受信する端末の場合に有用である。
一方、端末がＴＤＤ ＵＬ−ＤＬ設定を受けてＴＤＤのように動作しても、ＮTA offsetは６２４でないＮTA offset＝０を適用することができる。ＦＤＤ動作する端末とのＴＡを合わせるためである。ＰＲＡＣＨ送信時に適用されることができる。
ｆ２周波数帯域をダウンリンク及びアップリンクに使用する改善された端末と既存端末が共存する場合、既存端末のＮTA値の設定時、６２４≦ＮTA≦２０５１２になるようにすることでダウンリンクとアップリンクが重ならないようにすることができる。これは改善された端末がＮTA offset＝６２４に適用した時に有用である。
改善された端末がＮTA offset＝６２４に設定された場合、ｆ２周波数帯域のダウンリンク送信時点をｆ１周波数帯域に比べてオフセットを加えることですこし早いタイミングに送信するようにすることが可能である。
図１７は、既存端末に対するＦＤＤ方式でのＴＡと改善された端末に対するＴＡ設定例を示す。
図１７を参照すると、既存端末の場合、ｆ２周波数帯域のアップリンク送信がｆ１周波数帯域のダウンリンク受信時点に比べてＴＡほど先にある。
図１７(ａ)〜(ｄ)を参照すると、改善された端末の場合、ｆ２周波数帯域でアップリンク送信とダウンリンク受信が両方とも可能である。ｆ２周波数帯域でダウンリンクサブフレーム、アップリンクサブフレームの順序にサブフレームが位置する場合、ギャップ(Ｇで表示)を前記ダウンリンクサブフレームに含ませたり(図１７(ａ)、(ｃ))、前記アップリンクサブフレームに含ませたりすることができる(図１７(ｂ)、(ｄ))。
図１７(ｃ)、(ｄ)のように、改善された端末に対する基地局のダウンリンク送信は、既存端末に比べてオフセット値ほど早く実行されることができる。
ＴＡの適用は、端末がアップリンク同期を合わせるべき場合に適用される。したがって、ＦＤＤセルとＴＤＤセルとの間のアグリゲーションを使用する端末がアップリンク同期を合わせるべき場合にも同じ思想が適用されることができる。即ち、ＦＤＤセルとＴＤＤセルとの間のアグリゲーションを使用する端末が、ＦＤＤセルのＴＡ ｏｆｆｓｅｔ(ＮTA offset)をＴＤＤセルに対するＴＡ ｏｆｆｓｅｔ(ＮTA offset)として使用したり、またはＴＤＤセルのＴＡ ｏｆｆｓｅｔ(ＮTA offset)をＦＤＤセルに対するＴＡ ｏｆｆｓｅｔ(ＮTA offset)として使用したりすることができる。
第１のセルがプライマリセルであり、第２のセルがセカンダリセルであり、前記第１及び第２のセルが設定された端末は、前記プライマリセルからシグナリングを受けた値に基づく値(ＮTA,primarycell)と、前記プライマリセルのデュプレックス(ｄｕｐｌｅｘ)方式によって予め決定されたオフセット値(ＮTA offset,primarycell)との組合せを利用して前記第１及び第２のセルのＴＡ値を決定することができる。
１．ＦＤＤセルとＴＤＤセルが同じＴＡＧ(ｔｉｍｉｎｇ ａｄｖａｎｃｅ ｇｒｏｕｐ)に含まれずに互いに異なるＴＡＧに区分される場合。
ＦＤＤセルとＴＤＤセルは、ＮTA offsetの定義が異なるため、２個のセル間のダウンリンク同期が合わせた状態で端末側でアップリンク同期も合わせるための方法が必要である。
そのための一つの方法は、ＦＤＤセルとＴＤＤセルを常に互いに異なるＴＡＧに属するように区分するものである。ＦＤＤセルとＴＤＤセルがキャリアアグリゲーションされる時、独立的にＮTAを各々割り当ててＴＡを設定することができる。既存のように、ＴＤＤセルにＮTA offset,TDD＝６２４が適用され、ＦＤＤセルにＮTA offset,FDD＝０が各々適用されるとしても、ＦＤＤセルとＴＤＤセルのＮTAの関係をＮTA,FDD＝ＮTA,TDD＋６２４のように設定してダウンリンク同期が合わせた状態でアップリンク同期も合わせることができる。
それに対し、ＴＤＤセルとＦＤＤセルとの間のチャネル環境が類似してチャネル伝播遅延が同じ場合、単純に２種類のセル間にＮTA offset差を補償するために複数のＴＡＧに動作させる場合、各ＴＡＧグループ別に各々ＰＲＡＣＨを送信してＴＡ値を補償しなければならないという短所が発生しうる。
したがって、複数のＴＡＧに運用するとしても、一部ＴＡＧではＰＲＡＣＨの送信を実行せずに、他のＰＲＡＣＨ送信がある基準ＴＡＧのＰＲＡＣＨ送信に基づいてＴＡ値を設定する方法を適用することができる。例えば、各ＴＡＧは、ＴＡＧに属するセルがどの時点まで該当ＴＡＧによるタイミングを適用しなければならないかを示すタイマ(ｔｉｍｅＡｌｉｇｎｍｅｎｔＴｉｍｅｒ)が存在する。このタイマを基準ＴＡＧと同じように使用することができる。基準ＴＡＧは、プライマリセルが属するＴＡＧになることができ、プライマリセル自体が基準セルになることができる。そのとき、不要なＰＲＡＣＨ送信を避けることができるという長所がある。
一方、ＴＤＤセルとＦＤＤセルとの間にチャネル環境の差によりチャネル伝播遅延が異なる場合のために、互いに異なるＴＡＧに設定する場合もあるため、必ず基準ＴＡＧのＰＲＡＣＨを参照するようにするものではなく、基準ＴＡＧがＰＲＡＣＨを参照できるか否かを設定可能にすることが必要である。
２．同じＴＡＧにＦＤＤセルとＴＤＤセルが共存する場合。
ＦＤＤセルとＴＤＤセルがキャリアアグリゲーションされる時、チャネル環境が類似し、チャネル伝播遅延が同じ場合、同じＴＡＧに動作させることが不要なシグナリングを避けるのに適する。しかし、既存ＴＤＤセルにＮTA offset,TDD＝６２４が適用され、既存ＦＤＤセルにＮTA offset,FDD＝０が適用されたため、２個のセル間のダウンリンク同期が合わせた状態でアップリンク同期を合わせるための方法が必要である。
これを解決する一つの方法は、一つのセルのＮTA offsetの定義を他のセルのＮTA offsetの定義に変えて適用するものである。プライマリセルが属するＴＡＧの場合(または、単一ＴＡＧのみが存在する場合)、プライマリセルでのみＰＲＡＣＨを送信し、セカンダリセルが追加できるか否かと関係なくＰＲＡＣＨ送信タイミングが決められることが好ましい。したがって、セカンダリセルのＮTA offsetは、プライマリセルのＮTA offsetに従うようにする。
ＰＲＡＣＨの場合、ＮTA＝０に適用した(ＮTA offset)×ＴSの時点で送信されるため、ＮTA offsetの定義が変わると、セカンダリセル設定にエラーが発生する場合、ＴＡ推定にエラーが発生できる。
ＦＤＤプライマリセル、ＴＤＤセカンダリセルのキャリアアグリゲーションの場合、ＦＤＤプライマリセルにはＮTA offset＝０にそのまま適用し、ＴＤＤセカンダリセルにはＮTA offset＝６２４でなくＮTA offset＝０に適用できる。
ＴＤＤプライマリセル、ＦＤＤセカンダリセルのキャリアアグリゲーションの場合、ＴＤＤプライマリセルにはＮTA offset＝６２４に維持し、ＦＤＤセカンダリセルにはＮTA offset＝０でないＮTA offset＝６２４に適用できる。
プライマリセルを含まない同じＴＡＧにＦＤＤセルとＴＤＤセルが同時に存在する場合(即ち、ＦＤＤセカンダリセルとＴＤＤセカンダリセルが同時に存在する場合)、ＰＲＡＣＨを送信するように命令を受けるセルでは該当セルのフレーム構造によって定義されたＮTA offsetをそのまま維持する。ＰＲＡＣＨの送信命令を受けないセルではＰＲＡＣＨ送信命令を受けたセルのＮTA offsetを適用する。
または、該当ＴＡＧで特定ＣＩ値(例えば、基準となるＣＩ値が指示されたり、最も小さいＣＩ値、最も大きいＣＩ値等)を有するセルのＮTA offsetが適用されることができる。
または、プライマリセルに適用されたＮTA offsetが適用されることができる。
スモールセルに設定されたＴＡＧである場合、スモールセルに定義されたセカンダリプライマリセルのＮTA offsetが適用されることができる。セカンダリプライマリセルは、二重接続(ｄｕａｌ ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙ)状況でプライマリセルと類似動作をするように構成されたセルである。例えば、セカンダリプライマリセルは、プライマリセル以外のセルにＰＵＣＣＨを送信することができるセルである。
または、該当ＴＡＧで適用するＮTA offset値を直接設定を受けることができる。該当ＴＡＧのアップリンクＴＡ値を計算する時のＮTA offset値は、同じＴＡＧ内でＰＲＡＣＨを最も最近に送信したセルによって決定されることができる。または、特定ＣＩ値を有するセルによって決定されることができる。または、プライマリセルによって決定されたり、直接適用するタイプ(または、ＮTA offset値)の指示を受けたりすることができる。
図１８は、複数のセルが設定された端末のＴＡ決定方法の一例を示す。
図１８を参照すると、端末は、基地局からＴＡ設定情報を受信する(Ｓ１６１)。
ＴＡ設定情報は、ＴＡ命令(ｔｉｍｉｎｇ ａｄｖａｎｃｅｄ ｃｏｍｍａｎｄ)とも呼ばれる。ＴＡ設定情報(ＴＡ命令)は、各ＴＡＧに対して与えられることができる。一つのＴＡＧに対するＴＡ設定情報は、前記ＴＡＧの現在アップリンクタイミングに対するアップリンクタイミングの変更量を指示することができる。
端末は、ＴＡ設定情報に基づいて複数のセル、例えば、２個のセルの各々に対するＴＡを決定する(Ｓ１６２)。前記２個のセルは、前記複数のセルのうち一部のセルである。
例えば、プライマリセルを含むＴＡＧに対するＴＡ設定情報(ＴＡ命令)を受信した場合、端末は、前記受信したＴＡ設定情報に基づいてプライマリセルのＰＵＣＣＨ/ＰＵＳＣＨ/ＳＲＳのためのアップリンク送信タイミングを調整(ａｄｊｕｓｔ)する。セカンダリセルとプライマリセルが同じＴＡＧに属すると、前記セカンダリセルのＰＵＳＣＨ/ＳＲＳのためのアップリンク送信タイミングは、前記プライマリセルと同じように設定される。
プライマリセルを含まないＴＡＧに対するＴＡ設定情報(ＴＡ命令)を受信した場合、もし、前記ＴＡＧに含まれている全てのサービングセルが同じフレーム構造を有する場合(即ち、ＦＤＤフレーム及びＴＤＤフレームのうちいずれか一つのフレーム構造を全てのサービングセルが有する場合)、端末は、前記受信したＴＡ設定情報に基づいて前記ＴＡＧに含まれている全てのセカンダリセルのＰＵＳＣＨ/ＳＲＳのためのアップリンク送信タイミングを調整(ａｄｊｕｓｔ)し、前記ＴＡＧに含まれている全てのセカンダリセルは、同じＰＵＳＣＨ/ＳＲＳのためのアップリンク送信タイミングに設定される。
または、プライマリセルを含まないＴＡＧに対するＴＡ設定情報(ＴＡ命令)を受信した場合、もし、前記ＴＡＧに含まれている全てのサービングセルが同じフレーム構造を有しない場合(即ち、一部サービングセルは、ＴＤＤフレーム構造を使用し、他のサービングセルは、ＦＤＤフレーム構造を使用する場合)、端末は、前記受信したＴＡ設定情報に基づいており、ＮTA offset値は、サービングセルのフレーム構造に関係なく６２４にしてＴＡを設定する。即ち、フレーム構造に関係なくＴＤＤフレームを使用するセルに使われるＮTA offset値である６２４を前記ＴＡＧに含まれている全てのサービングセルに適用するものである。このとき、前記ＴＡＧに含まれている全てのセカンダリセルに対してＰＵＳＣＨ/ＳＲＳのためのアップリンク送信タイミングが同じように設定される。
図１６を参照して前述したように、ＴＡは、アップリンクフレームがダウンリンクフレームより先に送信される時間を示す。
２個のセルを第１のセル、第２のセルとすると、第１のセルはＦＤＤ動作するセルであり、第２のセルはＴＤＤ動作するセルである。この場合、第２のセルに適用されるＴＡは、第１のセルに適用されるＴＡに従うことができる。例えば、第１のセルがプライマリセルであり、第２のセルがセカンダリセルである場合、セカンダリセルに適用されるＴＡは、プライマリセルのＴＡ値と同じように設定されることができる。
一方、第１及び第２のセルが両方ともセカンダリセルである場合もある。この場合は、ＴＤＤセルに適用されるＴＡ値をＦＤＤセルにも適用できる。
一方、プライマリセルが含まれているＴＡＧにはＦＤＤセルとＴＤＤセルが共存するように許容し、プライマリセルが含まれないＴＡＧにはＦＤＤセルとＴＤＤセルが共存しないように構成できる。
または、２個のセル間のダウンリンク同期をサブフレーム境界(ｓｕｂｆｒａｍｅ ｂｏｕｎｄａｒｙ)が一致するように送信せずにオフセットを付加して送信することもできる。即ち、ＦＤＤセルのダウンリンクをＴＤＤセルよりＮTA offset×ＴS＝６２４×ＴSほど先に送信できる。
本発明によると、改善された端末は、既存ＦＤＤでアップリンク専用に設定された周波数帯域の一部サブフレームをダウンリンクに転用できる。また、既存ＦＤＤ端末と改善された端末との間の共存を効果的にすることができる。
図１９は、本発明の実施例が具現される無線機器を示すブロック図である。
基地局１００は、プロセッサ(ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ)１１０、メモリ(ｍｅｍｏｒｙ)１２０及びＲＦ部(ＲＦ(ｒａｄｉｏ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ)ｕｎｉｔ)１３０を含む。プロセッサ１１０は、提案された機能、過程及び/または方法を具現する。メモリ１２０は、プロセッサ１１０と連結され、プロセッサ１１０を駆動するための多様な情報を格納する。ＲＦ部１３０は、プロセッサ１１０と連結され、無線信号を送信及び/または受信する。
端末２００は、プロセッサ２１０、メモリ２２０及びＲＦ部２３０を含む。プロセッサ２１０は、提案された機能、過程及び/または方法を具現する。メモリ２２０は、プロセッサ２１０と連結され、プロセッサ２１０を駆動するための多様な情報を格納する。ＲＦ部２３０は、プロセッサ２１０と連結され、無線信号を送信及び/または受信する。
プロセッサ１１０、２１０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１２０、２２０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。ＲＦ部１３０、２３０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。実施例がソフトウェアで具現される時、前述した技法は、前述した機能を遂行するモジュール(過程、機能など)で具現されることができる。モジュールは、メモリ１２０、２２０に格納され、プロセッサ１１０、２１０により実行されることができる。メモリ１２０、２２０は、プロセッサ１１０、２１０の内部または外部にあり、よく知られた多様な手段によりプロセッサ１１０、２１０と連結されることができる。

Claims (12)

  1. 無線通信システムにおける複数のセルが設定された端末のアップリンク送信タイミング決定方法であって、
    ＴＡ(ｔｉｍｉｎｇ ａｄｖａｎｃｅ)設定情報を受信するステップと、
    前記ＴＡ設定情報に基づいて前記複数のセルのうちの２個のセルの各々に対するアップリンク送信タイミングを決定するステップと、を含み、
    前記２個のセルが、ＦＤＤ(ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｄｕｐｌｅｘ)フレーム構造を使用する第１のセルとＴＤＤ(ｔｉｍｅ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｄｕｐｌｅｘ)フレーム構造を使用する第２のセルとを含む時、前記第１のセルのアップリンク送信タイミング及び前記第２のセルのアップリンク送信タイミングの両方が、前記第１のセル及び前記第２のセルのフレーム構造に関係なく、同一のオフセット値を適用して決定される、方法。
  2. 前記アップリンク送信タイミングは、前記ＴＡ設定情報及びフレーム構造によって決められるオフセットに基づいて決定される、請求項１に記載の方法。
  3. 前記第１のセル及び前記第２のセルが両方ともセカンダリセルである、請求項１に記載の方法。
  4. 前記同じオフセット値は、ＴＤＤフレーム構造を使用するセルに適用されるオフセット値である、請求項３に記載の方法。
  5. 前記第１のセルがプライマリセルであり、前記第２のセルがセカンダリセルである場合、
    前記第１のセルのアップリンク送信タイミングは、前記ＴＡ設定情報に基づいて決定され、前記第２のセルのアップリンク送信タイミングは、前記第１のセルの送信タイミングと同一に設定される、請求項１に記載の方法。
  6. 前記プライマリセルは、物理的アップリンク制御チャネル(ｐｈｙｓｉｃａｌ ｕｐｌｉｎｋ ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｈａｎｎｅｌ：ＰＵＣＣＨ)が送信されるサービングセルである、請求項５に記載の方法。
  7. 無線通信システムにおける複数のセルが設定された端末であって、
    無線信号を送信及び受信するＲＦ(ｒａｄｉｏ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ)部と、
    前記ＲＦ部と連結されるプロセッサと、を含み、
    前記プロセッサは、
    ＴＡ(ｔｉｍｉｎｇ ａｄｖａｎｃｅ)設定情報を受信して、
    前記ＴＡ設定情報に基づいて前記複数のセルのうちの２個のセルの各々に対するアップリンク送信タイミングを決定し、
    前記２個のセルが、ＦＤＤ(ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｄｕｐｌｅｘ)フレーム構造を使用する第１のセルとＴＤＤ(ｔｉｍｅ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｄｕｐｌｅｘ)フレーム構造を使用する第２のセルとを含む時、前記第１のセルのアップリンク送信タイミング及び前記第２のセルのアップリンク送信タイミングの両方が、前記第１のセル及び前記第２のセルのフレーム構造に関係なく、同一のオフセット値を適用して決定される、端末。
  8. 前記アップリンク送信タイミングは、前記ＴＡ設定情報及びフレーム構造によって決められるオフセットに基づいて決定される、請求項７に記載の端末。
  9. 前記第１のセル及び前記第２のセルが両方ともセカンダリセルである、請求項７に記載の端末。
  10. 前記同じオフセット値は、ＴＤＤフレーム構造を使用するセルに適用されるオフセット値である、請求項９に記載の端末。
  11. 前記第１のセルがプライマリセルであり、前記第２のセルがセカンダリセルである場合、
    前記第１のセルのアップリンク送信タイミングは、前記ＴＡ設定情報に基づいて決定され、前記第２のセルのアップリンク送信タイミングは、前記第１のセルの送信タイミングと同一に設定される、請求項７に記載の端末。
  12. 前記プライマリセルは、物理的アップリンク制御チャネル(ｐｈｙｓｉｃａｌ ｕｐｌｉｎｋ ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｈａｎｎｅｌ：ＰＵＣＣＨ)が送信されるサービングセルである、請求項１１に記載の端末。
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