JP6800980B2 - エンド・ツー・エンド・レイテンシが縮小された無線通信システムにおけるデータ信号送信 - Google Patents

Description

本発明は、無線通信システム、例えば無線移動通信システムの分野に関し、このシステムでは、データが送信機から移動端末のような１つ以上の受信機に送信され、送信機が無線通信システムまたは他の移動端末の基地局であり得る。本発明の実施形態は、エンド・ツー・エンド・レイテンシが縮小されたそのようなシステムにおけるデータ送信に関する。本発明の実施形態は、マルチキャリア・アクセス・システムのための一定ビットレートおよび柔軟なサブフレーム長のアプローチを提供する。

図１は、複数の基地局ｅＮＢ_１〜ｅＮＢ_５を含む無線通信システムの一例の概略図を示し、各基地局は、各セル１００_１〜１００_５によって概略的に表される基地局を囲む特定の領域へサービスを提供する。基地局は、セル内に存在する移動端末にサービスを提供するために提供される。図１は、５つのセルだけの例示的な図を示すが、無線通信システムは、このようなセルをより多く含み得る。図１は、セル１００_２内にあり基地局ｅＮＢ_２によってサービスを提供される、２つの移動端末ＵＥ_１およびＵＥ_２を示す。矢印１０２_１、１０２_２は、それぞれ、移動端末ＵＥ_１、ＵＥ_２から基地局ｅＮＢ_２へデータを送信するため、または基地局ｅＮＢ_２から移動端末ＵＥ_１、ＵＥ_２にデータを送信するためのアップリンク／ダウンリンクチャネルを概略的に表す。無線通信システムは、実際には例えばＬＴＥ規格によって使用される直交周波数分割多重方式（ＯＦＤＭ）システムもしくは直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）システム、または周波数分割多重方式に基づく他のマルチキャリアシステムであり得る。現在のＬＴＥ規格では、送信時間間隔（ＴＴＩ）は長さ１ｍｓを有するものとして定義され、ＴＴＩは、送信を実施するためにデータを上位層から物理層（ＰＨＹ）にマッピングすることのできる粒度である。移動端末は、受信したデータを１ｍｓの粒度で処理する。ＵＥは、何らかのデータがＵＥに送られたかどうかを確認するために、無線ネットワークに同期され、１ミリ秒毎に制御情報を送る必要があり、肯定的な場合は、移動端末は１ｍｓの長さを有するデータチャネルを復号しなければならない。

データ送信のためのＯＦＤＭＡシステムは、様々な物理チャネルおよび物理信号がマッピングされる１セットのリソース要素を含む、ＯＦＤＭＡベースの物理リソースグリッドを使用する。例えば、ＬＴＥ規格によれば、物理チャネルは、ダウンリンク・ペイロードデータとも呼ばれるユーザ固有のデータを搬送する物理ダウンリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）、例えばマスタ情報ブロックを搬送する物理ブロードキャストチャネル（ＰＢＣＨ）、例えばダウンリンク制御情報（ＤＣＩ）を搬送する物理ダウンリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）等を含み得る。物理信号は、基準信号（ＲＳ）、同期信号等を含み得る。ＬＴＥリソースグリッドは、周波数領域において所与の帯域幅を有する時間領域において１０ｍｓのフレームを含む。フレームは、１ｍｓ長のサブフレームを１０個有し、各サブフレームは、サイクリックプレフィックス（ＣＰ）長に応じて、６つまたは７つのＯＦＤＭシンボルからなる２つのスロットを含む。

図２は、ＬＴＥダウンリンク通信のために使用され得るような、２つのアンテナポート用の例示的なＯＦＤＭＡサブフレーム１０４を示す。示されたサブフレームは、サブフレームの１つのスロットと周波数領域の１２個のサブキャリアから各々が構成されるリソースブロック（ＲＢ）を２つ含む。周波数領域のサブキャリアはサブキャリア０〜サブキャリア１１として示され、時間領域では各スロットはＯＦＤＭシンボル０〜６を含む。リソース要素は、時間領域の１つのシンボルと周波数領域の１つのサブキャリアで構成される。白いボックス１０６は、ＰＤＳＣＨに割り当てられ、ペイロードまたはユーザデータを搬送するリソース要素を表す。（非ペイロードまたは非ユーザデータを搬送する）物理制御チャネル用のリソース要素は、斜線を施したボックス１０８で表される。例に従って、リソース要素は、ＰＤＣＣＨ、物理制御フォーマット指示チャネル（ＰＣＦＩＣＨ）、および物理ハイブリッドＡＲＱ指示チャネル（ＰＨＩＣＨ）に割り当てられ得る。交差斜線を施したボックス１１０は、チャネル推定に使用され得るＲＳに割り当てられるリソース要素を表す。ブラックボックス１１２は、現在のアンテナポート内の未使用のリソースを表し、別のアンテナポート内のＲＳに対応し得る。

物理制御チャネルおよび物理基準信号に割り当てられたリソース要素１０８、１１０、１１２は、時間の経過に対して均一に分配されていない。より具体的には、サブフレーム１０４のスロット０では、シンボル０に関連する全てのリソース要素が、物理制御チャネルまたは物理基準信号に割り当てられている。スロット０内のシンボル４に関連するリソース要素、ならびにサブフレームのスロット１内のシンボル０および４に関連するリソース要素は、部分的に物理制御チャネルまたは物理基準信号に割り当てられている。図２に示す白いリソース要素は、ペイロードデータまたはユーザデータに関連するシンボルを搬送することができ、スロット０ではシンボル１、２、３、５および６に対して１２個のリソース要素１０６がペイロードデータに割り当てられ、一方でスロット０のシンボル４では、８つのリソース要素１０６のみがペイロードデータに割り当てられ、シンボル０のペイロードデータにはリソース要素は割り当てられていない。スロット１では、シンボル１、２、３、５および６に関連するリソース要素は全てペイロードデータに割り当てられ、一方でシンボル０および４には、８つのリソース要素のみがペイロードデータに割り当てられている。

サブフレーム１０４の持続時間は１ｍｓであり、ＬＴＥ規格によれば、ＴＴＩは１ｍｓである。図２に示すリソースグリッド構造を使用してデータを送信する場合、受信機、例えば移動端末またはモバイルユーザは、図２に示すリソース要素を１ｍｓで受信する。リソース要素に含まれているまたは定義されている情報は処理されてもよく、各送信について、すなわち１ｍｓの長さを有する各ＴＴＩに対して一定数のペイロードデータが受信される。送信スキームは、１ｍｓを超えるエンド・ツー・エンド・レイテンシをもたらす。というのは、受信機は最初に１ｍｓの持続時間を有する送信を受信し、次いで送信が完了すると制御情報を処理して、何らかのデータが受信機に送信されたかどうかを確認し、真である場合、受信機は１ｍｓ長のデータチャネルを復号するからである。したがって、送信の持続時間および処理時間は加算され、１ｍｓを超える期間となる。

本発明の目的は、時間領域でのシンボルおよび周波数領域での帯域幅の周波数によって定義された、複数のリソース要素を有するデータ信号を使用する無線通信システムにおいて、エンド・ツー・エンド・レイテンシの縮小を可能にするアプローチを提供することである。

この目的は、独立請求項に記載の主題によって達成される。

実施形態は従属請求項に定義されている。

複数の基地局を含む無線通信システムの一例の概略図を示す。 従来のＬＴＥダウンリンク通信のために使用され得るような、２つのアンテナポート用の例示的なＯＦＤＭＡサブフレームを示す。 本発明の実施形態による、１つのアンテナポート用のＬＴＥ ＯＦＤＭＡベースのＣＢＲサブフレームを示す。 異なる選択された送信アンテナポートに対して２つのアンテナポートを想定した、本発明の別の実施形態によるＬＴＥ ＯＦＤＭＡベースのＣＢＲサブフレームを示し、図４Ａは第１のアンテナポートで使用されるようなサブフレームを示し、図４Ｂは第２のアンテナポートで使用されるようなサブフレーム構造を示す。 異なる選択された送信機アンテナポートに対して４つのアンテナポートを想定した、本発明の更なる別の実施形態によるＬＴＥ ＯＦＤＭＡベースのＣＢＲサブフレーム構造の実施形態を示し、図５Ａ〜図５Ｄは、それぞれ、送信機アンテナポート１、２、３、４で送信する場合に使用されるような、対応するＣＢＲサブフレームを示す。 図４Ａに示すようなサブフレーム構造を有する、第１のＬＴＥ ＯＦＤＭＡベースのＣＢＲサブフレーム、およびそれに続く結果としての第２のＬＴＥ ＯＦＤＭＡベースのＣＢＲサブフレームを示し、制御情報およびユーザデータは、本発明の一実施形態に従って分離されている。 図３に示すようなサブフレーム構造を有するＬＴＥ ＯＦＤＭＡベースのＣＢＲサブフレームを示し、制御情報およびユーザデータは、本発明の別の実施形態に従って分離されている。 本発明の実施形態に従って使用され得る、ＬＴＥ構造とは異なるサブフレーム構造の実施形態を示す。 本発明の一実施形態による、受信機への縮小されたＴＴＩの信号伝達を実装するための実施形態を示し、図９Ａは、従来のアプローチで使用されるようなマスタ情報ブロック（ＭＩＢ）を示し、図９Ｂは、本発明のアプローチによる、追加情報を含む修正されたＭＩＢを示す。 システムの帯域幅のより小さい部分に静的構成を適用することを可能にする、修正されたＭＩＢの更なる実施形態を示す。 更に別の修正されたＭＩＢの一実施形態を示す。 使用されたＤＣＩフォーマットがＴＴＩ割当てに関する情報を含むことを伝達するために「ｌａｔｅ ｎｏｎｃｒｉｔｉｃａｌ ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ」を使用することができる、無線リソース制御（ＲＲＣ）接続設定メッセージを示す。 １つのＯＦＤＭシンボル（図１３Ａ）および２つのＯＦＤＭシンボル（図１３Ｂ）のＴＴＩ長に対する、１つのＲＢにわたるスループット対ＴＴＩインデックスを示す。 ＵＬＤフレームを送信するためのキャリアアグリゲーションを使用するデータ信号の概略図である。 送信機から受信機に情報を送信するための無線通信システムの概略図である。 実施形態に従って、データまたは情報を受信機に送信するための無線通信システムにおける送信機の概略図である。

本発明の実施形態が、添付の図面を参照して更に詳細に説明される。

以下では、本発明の好ましい実施形態が、添付の図面を参照して更に詳細に説明されるが、同じまたは類似の機能を有する要素は同じ参照符号によって参照される。

図１に示すＯＦＤＭＡシステムのような無線通信システムにおけるデータ送信は、図２に示すリソースグリッド構造を使用することができる。送信間隔とも呼ばれるＴＴＩは、データ信号ブロックとも呼ばれるサブフレームの持続時間である１ｍｓとなるように選択される。モバイルユーザのような受信機は、１ｍｓの粒度でデータを処理する。すなわち受信機は１ミリ秒毎に無線ネットワークと同期し、制御情報を処理する。制御情報の処理によって、データが受信機に指定されていることが示された場合には、データチャネルの１ｍｓの持続時間が復号される。エンド・ツー・エンド・レイテンシが１ｍｓ以下に縮小される必要のある、例えば、超低遅延（ＵＬＤ）サービスのような極端なリアルタイム通信ユースケースの状況が存在する場合がある。受信機が１ｍｓの粒度でデータを処理する場合、エンド・ツー・エンド・レイテンシの縮小は達成できない。レイテンシを１ｍｓ以下に縮小するために、ＴＴＩが縮小されてもよく、ＴＴＩ長の縮小は、例えばスロー・スタート・モードでのファイル転送プロトコル（ＦＴＰ）／伝送制御プロトコル（ＴＣＰ）伝送のスループット増加の点で極めて大きな利点をもたらす場合があり、アプリケーション層での処理の高速化につながる場合もある。

本発明の第１の態様によれば、ＴＴＩの実際の長さにかかわらず、ユーザデータまたはペイロードデータの一定スループットを確保するために、サブフレームの修正されたフォーマットと共にＴＴＩの縮小が提供される。ＴＴＩは、１つのサブフレームでの１４個のシンボル（ノーマルＣＰで）にわたる従来の１ｍｓの長さから、１つのシンボル分にまで縮小することができ、それにより従来の１ｍｓの単一のＴＴＩを使用する代わりに、１つのシンボル長のＴＴＩが１４個適用される。第１の態様によれば、従来のサブフレームフォーマットは、使用されるＴＴＩにかかわらず、ペイロードスループットが一定のままであるように修正される。

第２の態様によれば、異なるフォーマットのフレームまたはサブフレームが受信機で受信されてもよい。これは例えば、時間領域における所定の持続時間、時間領域におけるシンボルの数、および周波数領域における帯域幅を有する第１のフォーマット（ブロック構造とも呼ばれる）を有する、１つ以上の第１のフレームまたはサブフレーム（データ信号ブロックとも呼ばれる）、ならびに時間領域における所定の持続時間、時間領域におけるシンボルの数、および周波数領域における帯域幅を有する第２のフォーマット（第１のフォーマットとは異なる）を有する、１つ以上の第２のフレームまたはサブフレームである。受信機は、第１および第２のフォーマットを有するフレームまたはサブフレームのシンボルを処理する。

異なるフレームまたはサブフレームは、例えば、キャリアアグリゲーション（ＣＡ）を使用して、連続して、または同時に受信することができる。

例えば、第１のフレームまたはサブフレームはＬＴＥフレームまたはサブフレーム、すなわちＬＴＥ規格に従ったフォーマットまたは構造を有するフレームまたはサブフレームであってもよく、それによりリソース要素がＬＴＥ規格によって定義されるように、制御チャネル、基準信号およびペイロードに割り当てられる。第２のフレームまたはサブフレームは、本明細書で説明される更なる態様によるＵＬＤサブフレームであってもよい。本明細書で説明される態様のＵＬＤサブフレームは、レガシーＬＴＥフレーム構造とは異なるフレームの一例であり、キャリアアグリゲーション技術を使用することにより、後方互換性のあるやり方で、ユーザが縮小されたＴＴＩ送信にわたって一定ビットレートを達成することが可能になる。更なる実施形態によれば、帯域幅サイズを維持しながら、他のフレーム構造パターンが従来のＬＴＥ無線フレーム構造とアグリゲーションされ得る。例えば、ＬＴＥ規格とは異なるフォーマット／構造を有する無線フレームが、ＬＴＥ規格と比較したときに、同様のＯＦＤＭシンボル構成を有してもよいが、制御信号および基準信号のデータ要素（リソース要素）の異なる配置を有してもよい。

第３の態様によれば、サブフレームのフォーマットは実質的に同じままであり、受信機は従来のアプローチにおけるよりも早期に受信シンボルの処理を開始する。すなわち、受信機は縮小されたＴＴＩに対応する縮小された粒度でデータを処理する。言い換えれば、復号されたデータチャネル長は、サブフレームの長さまたは持続時間よりも短い。受信機側での処理の早期開始ゆえに、エンド・ツー・エンド・レイテンシの縮小が達成される。実施形態によれば、実際のＴＴＩ長を受信機に通知するために、追加の信号が受信機に提供される。これは、受信機が受信シンボルの処理を早期に開始することを可能にする。すなわち、受信機が、ＴＴＩがサブフレームの持続時間より短いという事実を認識した時点で、受信機はすでに受信されたデータを、縮小されたＴＴＩに対応する縮小された粒度で処理し始めることができる。

以下に、本発明の態様が更に詳細に説明されるが、全ての態様は組み合わせて一緒に使用することもできることに留意されたい。例えば、受信機への信号伝達について、以下のことを考える。標準フレームと一緒に使用して送信されているサブフレームを使用する場合（第２の態様）、例えば、本発明のフォーマットを有するキャリアアグリゲーションを使用する場合（第１の態様）、サブフレーム内のリソースブロックのどれが本発明のサブフレームフォーマットを使用し、実際のＴＴＩが何であるか（第３の態様）。

第１の態様−サブフレームフォーマット
本発明の第１の態様によれば、ＴＴＩの縮小は、図２を参照して上述したフォーマットと比較したときに、サブフレームフォーマットの修正を伴い、それにより、ペイロードデータまたはユーザデータのスループットは使用された実際のＴＴＩにかかわらず一定に維持される。

複数のサブフレームを含むデータ信号のフレームを送信する従来のサブフレーム構造を考慮すると、ＴＴＩはサブフレーム長に対応するので、各サブフレームはペイロードデータに関連した実質的に同数のリソース要素を有する。例えばＵＬＤサービス、例としてＵＬＤビデオ、ＵＬＤマシンタイプ通信（ＭＴＣ）を考慮する場合、時間送信間隔ＴＴＩは、例えば１つのＯＦＤＭシンボルと等しくなるように縮小され得る。換言すれば、図２および１つのＯＦＤＭシンボルのＴＴＩを考慮すると、サブフレームのスロット０のシンボル０に関連する全てのリソース要素が未使用（ブロック１１２を参照）であるか、または制御情報もしくは基準信号に割り当てられている（ブロック１０８、１１０を参照）かのいずれかであるため、最初のＴＴＩの間は、ユーザデータは送信されない。続く３つのＴＴＩの各々の間において、ユーザデータに割り当てられた１２個のリソース要素１０６が送信され、第５のＴＴＩの間にユーザデータに割り当てられた８つのリソース要素１０６が送信され、第６および第７のＴＴＩの間には再び、ユーザデータに割り当てられた１２個のリソース要素１０６が送信される。サブフレーム１０４のスロット１において、ユーザデータに割り当てられるリソース要素１０６の数は、第７〜第１４のＴＴＩに対して８つ、１２個、１２個、１２個、８つ、１２個、１２個のリソース要素と変化する。すなわち、ＴＴＩ毎のデータレートは一定ではない。これにより、ＵＬＤサーフェスは利用可能なデータレートに適合することを強いられる場合があり、一定データレートに依存するようなサービスにとっては最適ではない。

図３、４および５は、本発明の第１の態様の実施形態を示し、マルチキャリアＯＦＤＭＡ送信システムで使用されるＴＴＩ長にかかわらず、一定データスループットまたは一定ビットレート（ＣＢＲ）が提供されるように、基準信号および制御情報に割り当てられたリソース要素をサブフレーム内にマッピングしている。各シンボルに対してペイロードデータがマッピングされるリソース要素１０６の数が一定のままであるか、またはサブフレーム１０４内の各シンボルに対して同じとなるように、物理制御チャネルおよび物理信号のための制御データがリソース要素に対してマッピングされる。図３は、未使用のリソース要素が存在しないように１つのアンテナポートを想定したＬＴＥ ＯＦＤＭＡベースのＣＢＲサブフレーム１０４の一実施形態を示す。図２と比較すると、本発明のアプローチによれば、基準信号および制御情報に割り当てられたリソース要素１０８、１１０のマッピングは、時間領域にわたって均一に分配されている。各シンボルに対して、ユーザデータまたはペイロードデータに割り当てられたリソース要素１０６の数は、同じまたは一定である。図３に示す実施形態では、サブフレーム内の各シンボルに対して、リソース要素が基準信号に割り当てられているシンボルを除いて、２つのリソース要素が制御情報に割り当てられている。制御情報に割り当てられているリソース要素は、第１または第１２のサブキャリアに関連付けられているが、他の実施形態によれば、制御データリソース要素１０８、１１０は、ペイロードリソース要素１０６の数がサブフレーム内の各シンボルに対して同じまたは一定のままであれば、異なる方法でサブキャリアに関連付けられ得る。他の実施形態によれば、より多くの制御情報リソース要素１０８またはより少ない制御情報リソース要素１０８が提供されてもよく、同様にまた、物理信号リソース要素１１０の位置が変更されてもよく、および／または物理信号リソース要素１１０の数を増加させても、または減少させてもよい。

本発明のアプローチによれば、ＲＳリソース要素１１０はサブフレームの持続時間にわたってより均一に分配され、時間および周波数にわたって等間隔に配置され、それにより時変チャネルに対して、従来のサブフレーム構造を使用した場合と同じチャネル推定能力が確保される。例えばＰＤＣＣＨ、ＰＣＦＩＣＨ、およびＰＨＩＣＨのための制御情報リソース要素１０８は、従来の場合と比較すると、サブフレームの持続時間にわたって時間領域でより均一に分配され、それがＣＢＲの保存を可能にしている。制御情報用のリソース要素１０８は周波数領域でインターリーブされ、それにより周波数ダイバーシティが活用される。他の実施形態、例えば高負荷のネットワークシナリオによると、制御データは、ＯＦＤＭシンボルおよび時間領域の間で均等に分配された追加リソース要素にマッピングされてもよく、それによりＯＦＤＭシンボル毎のペイロードリソース要素の数が同じまたは一定のままとなる。

ＴＴＩによってカバーされるＯＦＤＭシンボルの実際の数に関係なく、図３のサブフレームのサブフレーム長よりも短い長さ、例えば１４個未満のＯＦＤＭシンボルの長さを有するＴＴＩを考慮するとき、ペイロードデータに関連するリソース要素１０６のＴＴＩ毎の数は同じまたは一定であり、それによりＴＴＩの変化にかかわらず一定データスループットがもたらされ、本発明のサブフレーム構造は、エンド・ツー・エンド・レイテンシの縮小が望まれ（縮小されたＴＴＩおよびデータ処理の早期開始により達成され）、最適な性能のために一定データレートを必要とする（本発明のサブフレーム構造によって達成される）、ＵＬＤサービスに特に適したものとなる。

図３の上記の説明では、周波数領域での１２個のサブキャリア、および時間領域での７つのシンボルのスロット２つを含むデータ信号のサブフレームが参照されている。実際のデータ信号は複数のフレームを含んでもよく、各フレームは所定の数のサブフレーム、例えばＬＴＥ規格の場合は１０個のサブフレームを含むことに留意されたい。各サブフレームは、１２個を超えるサブキャリア、例えば２０ＭＨｚの帯域幅を有するシステムにおけるＬＴＥサブフレームでは最大１２００個のサブキャリアを含むことができる。サブフレームが複数のリソースブロックを含むことができるように、データ信号のリソースブロックＲＢは、サブフレームの１つのスロットおよび周波数領域の１２個のサブキャリアから構成され得る。図３は、サブフレームの２つのリソースブロックの実施形態を示す。

図４は異なる選択された送信アンテナポートに対して２つのアンテナポートを想定した、本発明の別の実施形態によるＬＴＥ ＯＦＤＭＡベースのＣＢＲサブフレームを示す。図４Ａは第１のアンテナポートで使用されるようなサブフレームを示し、図４Ｂは第２のアンテナポートで使用されるようなサブフレーム構造を示す。図３と比較すると、図４Ａおよび図４Ｂに示されるサブフレームは、現在のアンテナポートで使用されていないリソース要素を示す追加のブラックボックス１１２を含んでいる。これらのリソース要素１１２は、他のアンテナポートの基準信号に使用されるリソース要素に対応する。各シンボルについて、ペイロード・データ・リソース要素１０６の数はサブフレーム１０４の持続時間にわたって一定であり、上述したように、非ユーザデータに関連するリソース要素１０８、１１０が適切に配置されている。

図５は、異なる選択された送信機アンテナポートに対して４つのアンテナポートを想定した、本発明の別の実施形態によるＬＴＥ ＯＦＤＭＡベースのＣＢＲサブフレーム構造の実施形態を示す。図５Ａ〜図Ｄは、それぞれ、送信機アンテナポート１、２、３、４で送信する場合に使用されるような、対応するＣＢＲサブフレームを示す。図５の実施形態では、サブフレーム内のペイロード・データ・リソース要素１０６の数は、フレーム長にわたって一定であり、すなわち、サブフレーム１０４の２つのスロット内の各シンボルに対して、一定数または同じ数のペイロード・データ・リソース要素１０６が提供される。図５の実施形態では、制御情報に割り当てられたリソース要素１０８は、第１２のサブキャリアのシンボルのそれぞれに提供されている。基準信号リソース要素１１０は、サブフレーム持続時間および周波数領域にわたって均一に分配されている。したがって、サブフレーム１０４の各スロット内のシンボル６を除いて、シンボルは、非ペイロードデータに関連付けられた３つのリソース要素１０６、例えば制御情報リソース要素１０８および基準信号リソース要素１１０、もしくは制御情報参照要素１０８および未使用リソース要素１１２を含む。サブフレーム１０４の各スロットのシンボル６は、基準信号リソース要素１１０または未使用のリソース要素１１２を全く含んでおらず、そのため、一定データレートを維持するために、追加のリソース要素１０８が制御情報に割り当てられている。サブキャリアに対して制御情報リソース要素１０８の対称的な配置を示す図３および図４と比較すると、図５は、制御情報リソース要素１０８がサブキャリアに対して非対称に配置されている別の実施形態を示す。実施形態によれば、ペイロード・データ・リソース要素１０６の数がサブフレーム持続時間にわたって一定のままであれば、制御情報リソース要素１０８は任意に配置することができる。

上述した実施形態によれば、サブフレームの持続時間内の無線チャネルの静的挙動を想定すると、本発明のサブフレーム構造は、例えば、最適性能のために、このようなデータの一定スループットに依存しているＵＬＤサービスに望まれるように、ペイロードデータまたはユーザデータをそのままで一定データスループットを提供する。

以下では、一実施形態に従って、図２を参照して上述したような従来のサブフレーム構造から開始する場合の、基準信号または基準信号シーケンスに割り当てられたリソース要素の、修正されたマッピングまたは配置について説明する。リソース要素へのマッピング、すなわち、「３ＧＰＰ ３６．２１１、Ｓｅｃ．６．１０．１」で最初に定義された

のポートｐに送信される

は、ｎ_ｓを無線フレーム内のスロット番号、ｌをスロット内のＯＦＤＭシンボル番号としたとき、ＣＢＲを保存するために、ＯＦＤＭシンボルｌ（緑色でマークされている）にシフトθ_１を導入することにより修正され、

ここで、ｋは周波数領域におけるＯＦＤＭ位置を定義し、

時間領域のＯＦＤＭ番号は次式、

のように再定義される。

以下では、本発明の第１の態様の更なる実施形態について説明する。従来のシステム、例えば、１ｍｓの長さまたは持続時間を有するＬＴＥサブフレームを使用するシステムでは、受信機は、サブフレーム内の基準信号に基づいてチャネル推定を実施し、サブフレームの第１のＯＦＤＭシンボルまたは列の制御情報を処理し、それによりリソース要素が受信機に割り当てられているかどうかを特定する。リソース要素が受信機に割り当てられている場合、変調および符号化方式（ＭＣＳ）が示され、最終的に受信機が、ＰＤＳＣＨリソース要素１０６（ペイロード・データ・リソース要素）のためのＯＦＤＭシンボルに含まれるデータを復号する。レイテンシを例えば１ｍｓ未満にする必要があるＵＬＤサービスを考慮すると、上述した本発明のサブフレームを使用することは、サブフレームの持続時間にわたる非ペイロードデータの分布ゆえに十分でない場合がある。受信機はサブフレーム全体が送信されるのを待つ。というのは、そのときにのみ、受信機は、チャネル推定を実施し、制御情報を復号し、最終的に受信機に割り当てられたデータを復号するために処理され得る全てのシンボルを有するからである。したがって、レイテンシは依然として１ｍｓを超える。実施形態によれば、データ送信に使用されたＴＴＩ長にかかわらず、送信されたユーザデータの即時復号が提供される。これは、以前に受信された基準信号に基づいてチャネルを推定および予測することにより、かつ事前に割り当てられて以前に送信された制御データを使用することにより達成される。現在のＴＴＩにわたって受信されたデータを処理するために、前のサブフレームの間に受信された基準信号および制御データが使用され得る。実施形態によれば、現在のサブフレームのＴＴＩの間に受信された基準信号および制御データも、現在のＴＴＩにわたって受信されたデータを処理するために使用され得る。現在のサブフレームの間に受信された基準信号および制御データは、現在のＴＴＩの間に受信された基準信号および制御データを含むこともできる。この実施形態によれば、受信機は、現在のサブフレームを受信するとき、従来のアプローチでは少なくとも１ｍｓを要する現在のサブフレーム内の全ての基準信号および全ての制御データの配信を待つ必要なしに、即時データ処理に要求される全ての必要な情報をすでに有している。現在のフレームの情報は、現在のフレームの受信に先立ち受信機に既に存在しているので、例えば、シンボル１つのＴＴＩ長を考慮すると、図３の実施形態の受信機は、サブフレームのスロット０内のシンボル０のリソース要素に関連するペイロードデータの復号を直ちに開始する。受信機は、以降のまたは後続のサブフレームのチャネル推定に必要な基準信号を処理することもできる。

図６は、第１のＬＴＥ ＯＦＤＭＡベースのＣＢＲサブフレーム１０４_１、およびそれに続く第２のＬＴＥ ＯＦＤＭＡベースのＣＢＲサブフレーム１０４_２を示す。サブフレーム１０４_１および１０４_２は、図４Ａに示すようなサブフレーム構造を有し、データが受信機に割り当てられているかどうかを判断し、最終的にデータを復号するための制御情報は、各サブフレームに静的にマッピングされている。第２のサブフレームにおける送信のための制御情報が第１のサブフレーム１０４_１において送信され、受信機に割り当てられたＰＤＳＣＨまたはペイロードデータが第２のサブフレーム１０４_２において送信されるという点で、制御情報とユーザデータは分離されている。図６に示した実施形態では、サブフレーム１０４_１、１０４_２を処理する受信機に対して、ユーザデータは、第２のサブフレーム１０４_２内で、第１のスロットの第４および第５のシンボルまたはＯＦＤＭ列内、ならびに第２のスロットの第２〜第６のシンボルまたはＯＦＤＭ列内に存在することを想定している。第１１のサブキャリアに関連する第１のサブフレーム１０４_１におけるリソース要素１１４内の制御情報は、第２のサブフレーム１０４_２の第１のスロット内でデータ（例えば、リソース要素１１６内のデータ）が受信機に割り当てられているかどうかを判断して、最終的に矢印１１８で示すようにデータを復号するための制御情報を含んでいる。同様に、第０のサブキャリアに関連する第１のサブフレーム１０４_１におけるリソース要素１２０内の制御情報は、第２のサブフレーム１０４_２の第２のスロット内でデータ（例えば、リソース要素１２２内のデータ）が受信機に割り当てられているかどうかを判断して、最終的に矢印１２４で示すようにデータを復号するための制御情報を含んでいる。他のＯＦＤＭシンボルまたは列のペイロードデータは、他の受信機に割り当てられ得る。他の実施形態によれば、第１のサブフレーム１０４_１の制御情報１１４、１２０は、ユーザデータを含む第２のサブフレーム１０４_２の各スロットの他の部分を示し得る。現在のサブフレーム（第２のサブフレーム１０４_２）内のデータに関連する制御情報は、より早いサブフレーム、例えば第１のサブフレーム１０４_１で処理され、第２のサブフレーム１０４_２のデータは、例えば１つのＴＴＩの縮小されたＴＴＩに続いて受信後に直ちに処理され得る。

図７は、図３に示すようなサブフレーム構造を有するＬＴＥ ＯＦＤＭＡベースのＣＢＲサブフレーム１０４を示し、データが受信機に割り当てられているかどうかを判断し、最終的にデータを復号するための制御情報が、サブフレームに動的にマッピングされる。ＴＴＩ長は、ブロック１２６_１〜１２６_７によって示されるように、すなわち各ＴＴＩの間にブロック１２６_１〜１２６_７のうちの１つのリソース要素が受信機に送信される、２つのＯＦＤＭシンボルである。データが受信機に割り当てられているかどうかを判断し、最終的にデータを復号するための制御情報が、現在のサブフレーム１０４に動的にマッピングされる。受信機に割り当てられ、サブフレーム１０４の第２の部分で送信されるＰＤＳＣＨまたはペイロードデータのための制御信号が、サブフレーム１０４の第１の部分において送信されるという点で、制御情報とユーザデータは分離されている。制御情報に割り当てられるリソース要素の数は、動的に提供されてもよい。例えば、制御情報は、小さな矩形１２８_１、１２８_２で示される２つのＯＦＤＭシンボル、または大きな矩形１３０_１、１３０_２で示される４つのＯＦＤＭシンボルに割り当てられたリソース要素内に提供されてもよい。図６の実施形態のような、制御情報のサブフレームへの固定マッピングの代わりに、図７の実施形態によれば、制御情報に使用されるＯＦＤＭシンボルまたは列の数が受信機に伝達されるような構成となっている。制御情報に使用されるＯＦＤＭシンボルの数は、ユーザデータの送信に適用される縮小されたＴＴＩと同じであってもよいし、異なっていてもよい。どのＯＦＤＭシンボルが制御情報のために使用されるかの情報は、システム情報ブロック（ＳＩＢ）またはＲＲＣメッセージに与えられてもよい。受信機は、上記の信号伝達を介して示された数のＯＦＤＭ信号を復号することによって制御データを探索してもよく、最終的にＰＤＳＣＨに割り当てられたリソース要素であるペイロードリソース要素１０６を復号してもよい。図７の実施形態では、受信機は、伝達された情報から、制御情報が第１の縮小されたＴＴＩ１２６_１に提供されたか、または第１および第２の縮小されたＴＴＩ１２６_１、１２６_２に提供されたかを得る。リソース要素１２８_１、１２８_２または１３０_１、１３０_２内の制御情報は、矢印１３２_１および１３２_２で示されるように、ユーザデータが受信機に割り当てられ、ユーザデータが第５の縮小されたＴＴＩ１２６_５に提供されていることを示した。他の縮小されたＴＴＩにおけるペイロードデータは、他の受信機に割り当てられてもよい。

実施形態によれば、本発明の第１の態様は、時間領域および周波数領域の間隔を維持しながら、リソースブロックの持続時間にわたって基準信号を均一に分配することができ、制御情報に関連する残りのＯＦＤＭシンボルを周波数領域でインターリーブしながら時間領域でそのバランスをとり、それにより一定ビットレートまたは一定データスループットを達成することを可能にするアプローチを提供する。チャネルは、以前に受信されたパイロットシンボルに基づいて推定および予測されてもよく、ペイロードデータの復号に必要な制御データは、実際の送信に先立ち送信されてもよい。

第２の態様−異なるフレーム／サブフレーム構造
第２の態様によれば、異なるフォーマットのフレームまたはサブフレーム、例えばＬＴＥ規格に準拠した構造を有する第１のフレームまたはサブフレーム、およびＬＴＥ規格とは異なる構造を有する第２のフレームまたはサブフレームが、受信機で受信されてもよい。実施形態によれば、第２のフレーム／サブフレームは、本明細書で説明する態様による構造を有することができる。

図８は、本発明の第２の態様に従って使用され得る、ＬＴＥ構造とは異なるサブフレーム構造の実施形態を示す。制御データ位置割当ての点でＬＴＥレガシーの場合とは異なる無線サブフレームの実施形態が示されている。

図８Ａは、短縮されたＴＴＩ長を有する、より具体的には、左から右へ７つのＯＦＤＭシンボルを有する静的ＴＴＩ長さ構成を有する、無線サブフレーム構造を示す。制御データ１０８は常に、１つのＴＴＩ長にわたって送信／受信される列またはブロック１２６_１〜１２６_２の第１のＯＦＤＭ列にある。図８Ｂは、左から右へ３つのＯＦＤＭシンボルからなる静的ＴＴＩ長さ構成を有する、短縮されたＴＴＩ長を有する無線サブフレーム構造を示す。制御データ１１０は常に、１つのＴＴＩ長にわたって送信／受信される列またはブロック１２６_１〜１２６_５の第１のＯＦＤＭ列にある。図８Ａおよび図８Ｂに示されるサブフレーム構造は、前のサブフレームにおいて、または現在のＴＴＩの受信に先立ち、制御データの事前割当ておよび送信を必要とせずに、縮小されたＴＴＩ長（本明細書に記載された第１および第３の態様を参照）を使用するＬＴＥ送信の更なる実施形態である。

図８Ｃは、レガシーＬＴＥフレームに対して定義されているが制御データオーバーヘッドがない、１４個のシンボルのＴＴＩ（ブロック１２６_１を参照）を有する別の実施形態による無線サブフレーム構造を示す。基準信号１１０のみが提供され、他の全ての利用可能なリソース要素はペイロードデータ１０６に割り当てられている。制御オーバヘッドを持たないこの無線フレーム構造は、例えば広帯域幅を消費するアプリケーションにとって有益な、より高いスループットを達成することを可能にする。

第２の態様による、上述の実施形態によるフレーム／サブフレームは、ＬＴＥフレーム／サブフレームと共に、例えばキャリアアグリゲーション（以下を参照）を使用して送信することができる。

第３の態様−受信機への縮小されたＴＴＩの信号伝達
本発明の第３の態様によれば、ＴＴＩはサブフレーム長よりも短くなるように縮小され、例えばＴＴＩは単一のＯＦＤＭシンボルまたは複数のＯＦＤＭシンボルの長さを有することができる。受信機は、短縮されたＴＴＩにわたって受信されたデータ信号のシンボルの処理を開始する。したがって、受信機が１ｍｓ待機してから、制御情報および最終的にはペイロードデータの復号を開始する従来のアプローチとは異なり、本発明の第３の態様によると、受信機は受信したシンボルの処理を早期に開始する。例えば、図２に示すサブフレームを考慮し、１つのＯＦＤＭシンボルのＴＴＩを想定すると、受信機は、第１のシンボルの受信時点で第１のシンボルの処理を開始し、そのため次のＴＴＩにおいてペイロードデータが受信された時点で制御情報が利用可能であり、その結果、データ処理は従来の手法に比べて早く開始される。本発明の第３の態様の実施形態によれば、縮小されたＴＴＩまたは１つの送信間隔にわたって送信されたシンボルの数が受信機に伝達される。したがって、縮小されたＴＴＩを受信機に伝達することによって、受信機は受信したシンボルを早期に処理し始めることができる。

本発明の第３の態様の一実施形態によれば、ＯＦＤＭフレーム構成、例えばＳＩＢを記述する制御情報が提供されてもよい。サブフレームが単一のＴＴＩではなく、いくつかのＴＴＩ、例えば１つのＯＦＤＭシンボル長の１４個のＴＴＩから構成されていることを示す、ＬＴＥダウンリンクフレームまたはＬＴＥフレームの一部の静的構成が与えられてもよく、ＴＴＩ毎のＯＦＤＭシンボルの数が受信機に示され、受信機は物理トランスポートブロック（ＰＴＢ）を物理層リソースにマッピングすることができる。信号伝達は、サブフレーム内の完全な帯域幅、すなわちサブフレーム内の１つ以上の周波数帯域、またはサブフレーム内の１つ以上のリソースブロックが、縮小されたＴＴＩを使用して送信されたことを示すことができる。実施形態によれば、例えばサブフレームインデックスを使用することによって、データ信号のフレームのどのサブフレームが縮小されたＴＴＩを使用するかを示す時間範囲を示すことができる。

図９は本発明の一実施形態による、受信機への短縮されたＴＴＩの信号伝達を実装するための実施形態を示す。図９Ａは、従来のアプローチで使用されるＭＩＢ１３４を示し、図９Ｂは、本発明の手法による追加情報を含む修正されたＭＩＢ１３６を示す。修正されたＭＩＢ１３６は、サブフレーム内のＴＴＩの数を受信機に伝達する「ｒｅｄｕｃｅｄ＿ｔｔｉ＿ｃｏｎｆｉｇ」１３８と称される追加要素を含む。サブフレーム内のＴＴＩの数は、従来のアプローチに対応する１（ｎ１）になるように伝達されてもよく、またはサブフレーム毎に、２つのＯＦＤＭシンボル、７つのＯＦＤＭシンボル、もしくは１４個のＯＦＤＭシンボルが送信されることをそれぞれ意味する、２つ、７つまたは１４個のＴＴＩであってもよい。図９の実施形態では、信号伝達は、少なくとも４つの完全なＬＴＥフレーム（４０ｍｓ）に対して静的であってもよい。これは、ＭＩＢがサブフレーム０の各フレームで一度だけＰＢＣＨで送信され、かつ連続する４つのＰＢＣＨ内で内容が同じままであり、信号伝達の次の変化は４０ｍｓ後に発生し得るからである。

図１０はシステムの帯域幅のより少ない部分に静的構成を適用することを可能にする、修正されたＭＩＢ１４０のための更なる実施形態を示す。図１０と図９Ｂとの比較から分かるように、ＭＩＢ１４０は更に、「ｒｅｄ＿ｔｔｉ＿ｂａｎｄｗｉｄｔｈ」１４２という項目を含み、これは、例えば受信したシンボルの早期処理の開始を可能にするために、縮小されたＴＴＩを使用した４つの結果的なＬＴＥフレーム内のリソースブロックを示す。

他の実施形態によれば、信号伝達はＭＩＢの代わりにＳＩＢに含まれていてもよい。そのような場合、受信機は、いくつかサブフレームまたはサブフレーム内のいくつかのリソースブロックに対して、縮小されたＴＴＩが使用され得ることが通知される。図１１は、このように縮小されたＴＴＩが使用されるか（真）否か（偽）を示すブール値である「ｒｅｄｕｃｅｄ＿ｔｔｉ＿ｃｏｎｆｉｇ＿ｕｓｅｄ」１４６と呼ばれる項目を含む、更に別の修正されたＭＩＢ１４４の実施形態を示す。縮小されたＴＴＩの使用が示された場合、ＲＢのどれが、またはサブフレームのどれが縮小されたＴＴＩを実際に使用しているかに関する更なる情報がＳＩＢに与えられる。

本発明の第３の態様の更なる実施形態によれば、縮小された数のＯＦＤＭシンボル（サブフレーム内のシンボルの総数よりも少ないシンボル）を有する縮小されたＴＴＩが動的に使用され得る。例えば、受信機は、リソースブロックまたはサブフレームの少なくとも一部において短縮されたＴＴＩを使用するために動的に構成され得る。この構成は、ＲＲＣメッセージを介して、または通信システム内の複数の受信機に対してサブフレーム間で変化するＴＴＩへのマッピングを可能にする修正されたＤＣＩフォーマットを使用して実施することができる。システム構成は、ＴＴＩサイズの粒度、すなわち最小ＴＴＩ長を構成するＯＦＤＭシンボルの数を示すことができ、ＤＣＩフォーマットは、最小粒度値を有するＴＴＩ長が割り当てられたリソースブロックまたはサブフレームを受信機に示すことができる。信号伝達は、ＭＩＢまたはＳＩＢでインスタンス化され得る。代替として、ＲＲＣメッセージは、例えばランダムアクセス時またはハンドオーバ時に、すなわち構成フェーズ中に、受信機とネゴシエートするために使用され得る。ＤＣＩフォーマットは、所与の瞬間に使用されるＴＴＩ長である各時間を示すために使用されてもよく、図１２に示すように、ＲＲＣ接続設定メッセージ１４８を考慮するとき、第１の態様に関して上述したように、「ｌａｔｅ ｎｏｎｃｒｉｔｉｃａｌ ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ」１５０は、使用されるＤＣＩフォーマットが、ＴＴＩ長の割当てに関する情報、および場合により修正されたサブフレーム構造に関する情報を含むことを伝達するために使用することができる。

本発明の第３の態様によれば、サブフレームは２つ以上のＴＴＩから構成されてもよく、この結果、ＴＴＩインデックスに依存してトランスポートブロックのサイズが非常に異なることで、異なるＴＴＩに対して極めて変化するスループットをもたらし得る。これは図１３に示されており、１つのＯＦＤＭシンボル（図１３Ａ）および２つのＯＦＤＭシンボル（図１３Ｂ）のＴＴＩ長に対しての、１つのリソースブロックにわたるスループット対ＴＴＩインデックスを示す。図１３から分かるように、第３の態様によるアプローチは、第１の態様による修正されたサブフレームフォーマットを使用しない場合、変化するビットレートまたは変化するデータスループットを有し得るが、データ処理、すなわち、変化するスループットにもかかわらず、特定のリアルタイム通信用途の場合に望まれ得るようにエンド・ツー・エンド・レイテンシを１ｍｓ未満に縮小させる、データ処理のより早い開始を可能にする。

上述した第１、第２および第３の態様と共に使用することができる更なる実施形態によれば、後方互換性を確保するために、キャリアアグリゲーション（ＣＡ）が使用され得る。例えば、ＵＬＤフレーム構造は、後方互換性が確保されるように、例えばキャリアアグリゲーション（ＣＡ）を使用することによって別の帯域で使用され得る。図１４は、上述した本発明の第１および第３の態様の実施形態に従って実装されるＵＬＤフレームを送信するための、または、上述した本発明の第２の態様の実施形態に従う、レガシーＬＴＥフレームとは異なる他のフレームを送信するための、ＣＡを使用したデータ信号の概略図である。図１４は、バンド内連続ＣＡを使用するデータ信号のフレーム１６０を概略的に示す。データ信号は、３つのコンポーネントキャリア１６２_１、１６２_２および１６２_３を含む。キャリアコンポーネント１６２_１は、５ＭＨｚの第１の、すなわち一次周波数帯域にまたがる複数のアグリゲーションされたキャリアを含み、これはＴＴＩがサブフレーム長と等しい従来のＬＴＥフレームを送信するために使用され得る。他の実施形態では、一次周波数帯域のＬＴＥフレームは、本発明の第１および第２の態様の上述の実施形態に従って実装されてもよい。図１４に示した実施形態では、キャリアコンポーネント１６２_２および１６２_３はそれぞれ、１．４ＭＨｚの第２の周波数帯域および１．４ＭＨｚの第３の周波数帯域にまたがる複数のアグリゲーションされたキャリアを含み、これらは一次周波数帯域に隣接し、本発明の上述の実施形態に従って実装されるＵＬＤフレームを送信するために使用され得る。

一実施形態によれば、ＵＥまたは受信機は、ＵＬＤフレーム構造を使用して同期するため、およびＵＬＤフレーム構造を使用して帯域を探索する場所を発見するために、アクセスポイントとしてＬＴＥフレームを使用することができる。

別の実施形態によれば、ＵＥまたは受信機は、ＵＬＤデータおよび非ＵＬＤデータを得るために、全ての帯域を復号し得る。

一実施形態によれば、例えば、低コストの実現のために、２つの二次帯域が（周波数で連続し）並置される。

一実施形態によれば、既存のコンポーネントを再利用するために、ＵＥによって復号された帯域幅は、２つの帯域の合計のサブセットであってもよい。例えば、ＵＥの帯域幅は一次帯域１６２_１の帯域幅に等しい場合があるが、復号された帯域１６４_１、１６４_２は、キャリアアグリゲーションされた帯域１６２_２、１６２_３、および一次帯域１６２_１の一部を、例えば連続的に含み、その結果、一次帯域の一部はスキップされる。好ましくは、同期信号が位置する一次帯域の一部が維持される。

実施形態によれば、１つのＣＡバンドまたは複数のＣＡバンドのみを一次帯域に付属させることができ、ＵＥは、全帯域幅の上側または下側を復号するように指示され得る。これは、例えば負荷に応じて動的に行うことができる。

上述の実施形態は、バンド内連続キャリアコンポーネントを使用して説明してきたが、本発明はこれに限定されない。他の実施形態では、キャリアコンポーネントは、バンド内不連続またはバンド間不連続であってもよい。

第３の態様による本発明の信号伝達は、上述した第１および第２の態様と組み合わせて使用することができ、それにより例えばＵＬＤサービスを実装するために、または無線フレームの帯域幅のどの部分が処理されるべきかを示すために、どのサブフレームが、またはサブフレーム内のどのリソースブロックが本発明のサブフレームフォーマットを含むかをユーザ機器に示す。

第１、第２および第３の態様に使用され得る本発明の更に別の実施形態によれば、本発明のサブフレームフォーマットの有無にかかわらず、縮小されたＴＴＩを使用するデータ送信は、所定のリソース要素内に提供される制御情報を与えられていない、周波数帯域、サブフレームまたはリソースブロック内でのみ実施され得る。例えば、ＬＴＥダウンリンクの場合、より長い期間に送信され、周波数領域において所定の中央帯域幅位置をとる制御チャネルが存在し、例えば、一次同期チャネル（ＰＳＣＨ）および二次同期チャネル（ＳＳＣＨ）は第６のサブフレーム毎に繰り返され、物理ブロードキャストチャネル（ＰＢＣＨ）はＬＴＥ無線フレーム内の第１のサブフレーム毎に送信される。例えば後方互換性を確保するために、制御データが所定位置にあるサブフレームは、縮小されたＴＴＩを利用することも、縮小されたＴＴＩを本発明のサブフレームフォーマットと共に利用することもない。そのような実施形態によれば、自由にマッピングまたは配置され得る制御情報を含むサブフレームのみが縮小ＴＴＩを使用し、そのようなサブフレームに対してのみ縮小されたＴＴＩが指示される。

第１、第２および第３の態様に使用され得る本発明の別の実施形態によれば、異なる送信間隔にわたって送信／受信されるデータ信号ブロック内のシンボルは、異なる受信機に関連付けられ得る。例えば、図７の実施形態では、ＴＴＩ長は、ブロック１２６_１〜１２６_７によって示されるように、すなわち各ＴＴＩの間にブロック１２６_１〜１２６_７のうちの１つのリソース要素が受信機に送信される、２つのＯＦＤＭシンボルであり、全てのブロック内または一部のブロック内のリソース要素は、異なるＵＥまたは受信機に関連付けられ得る。

本発明の実施形態によれば、第１、第２および第３の態様は、基地局のような送信機および移動端末のような受信機を含む、図１に示す無線通信システムにおいて実装され得る。図１５は送信機ＴＸから受信機ＲＸに情報を送信するための無線通信システム２００の概略図である。送信機ＴＸはアンテナＡＮＴ_ＴＸを含み、受信機ＲＸはアンテナＡＮＴ_ＲＸを含み、矢印２０４によって示されるように、信号は無線リンクのような無線通信リンクを介して、送信機ＴＸから受信機ＲＸに送信される。送信は、ＯＦＤＭＡ通信アプローチに従ってもよく、上で参照した送信時間間隔は、送信機ＴＸから受信機ＲＸへの無線送信の期間を示す。送信機ＴＸは、受信機ＲＸに送信されるデータを受信するための入力２０６を備える。入力データ２０６は、ＯＦＤＭＡ変調器２０８で受信され、ＯＦＤＭＡ変調器２０８は受信した信号２０６を処理して、受信機ＲＸに送信されるデータ信号を生成するための信号プロセッサ２１０を含む。送信機ＴＸとＲＸとの間の信号伝達は、上述の本発明の第１、第２および第３の態様に従う。すなわち、送信機は、ＯＦＤＭＡ変調器を含んでもよく、ＯＦＤＭＡ変調器は、受信機ＲＸに送信される１つ以上のサブフレームまたはリソースブロックに対して、一定データスループットのための本発明のサブフレームフォーマットが選択されるように動作し、および／または受信機ＲＸに送信された信号内の１つ以上のサブフレームまたはＲＢに対する縮小されたＴＴＩの使用が上述のように受信機に対して示されるように動作する。受信機ＲＸは、アンテナを介して送信機ＴＸからの信号を受信し、信号プロセッサ２１４を含むＯＦＤＭＡ復調器２１２にその信号を供給し、その結果、受信した信号を処理して出力信号２１６を生成する。

図１６は、上述の実施形態に従って、情報を受信機に送信するための無線通信システムにおける第１の送信機３００のブロック図である。送信機３００は、チャネル符号器３０４によって符号化され、変調器３０６によって変調され、マッパ３０８によって複数のキャリアにマッピングされたデータ３０２を受信する。信号３１０は、３１２において、制御チャネルユニット３１６および制御マッパ３１８によって供給される制御信号３１４と、パイロットシンボル生成器３２２からのパイロットシンボル３２０と、ＰＳＳ／ＳＳＳ信号生成器３２６からのＰＳＳ／ＳＳＳ信号３２４と合成される。合成された信号３２８はＩＦＦＴ＋ＣＰブロック３３０に供給され、ＤＡＣ３３２によってアナログ領域に変換される。アナログ信号３３６は、無線送信のために処理され、最終的にアンテナ３３８によって送信される。実施形態によれば、本発明の態様は、上述した実施形態に従って制御要素およびデータ要素をマッピングするためのマッパ３０８および３１８を使用して実装され得る。信号伝達のために、例えば、制御チャネルユニット３１６を使用して、縮小されたＴＴＩに関する追加の情報が提供され得る。

上述したＣＡアプローチを使用する場合、送信機３００に加えて追加の送信機４００が提供されてもよく、その結果、送信機と協働して、例えばレガシーＬＴＥフレームとは異なる追加のフレームが受信機に提供される。送信機４００の構造は、送信機３００におけるものと実質的に同じであり、対応するブロックは対応する参照符号によって示される。送信機４００は、ＣＡに従うコンポーネントを使用して追加のフレームを提供する。

以下では、更なる実施形態について説明する。第１の実施形態は、受信機を提供し、受信機はデータ信号を受信するように構成され、データ信号は少なくとも１つのデータ信号ブロックを含み、データ信号ブロックは時間領域における所定の持続時間、時間領域におけるシンボルの数、および周波数領域における帯域幅を含み、データ信号ブロックは、複数の送信間隔にわたって受信され、データ信号ブロックのシンボルのサブセットが１つの送信間隔にわたって受信されるように、１つの送信間隔の長さはデータ信号ブロックの持続時間よりも短く、受信機は、１つの送信間隔にわたって受信されたデータ信号ブロックのシンボルを処理するように構成された信号処理デバイスを備える。

第２の実施形態は、第１の実施形態の受信機を提供し、受信機は、１つの送信間隔にわたって受信されるシンボルの数を受信機に示す情報を受信するように構成される。

第３の実施形態は、第２の実施形態の受信機を提供し、１つの送信間隔にわたって受信されるシンボルの数が、データ信号ブロックの全帯域幅に対して、またはデータ信号ブロックの帯域幅の１つ以上の部分に対して示される。

第４の実施形態は、第２または第３の実施形態の受信機を提供し、データ信号は複数のデータ信号ブロックを含み、１つの送信間隔にわたって受信されるシンボルの数が、データ信号ブロックのうちの１つ以上または各々に対して示される。

第５の実施形態は、第２〜第４の実施形態のうちの１つの受信機を提供し、データ信号ブロックは制御データおよびペイロードデータを含み、１つの送信間隔にわたって受信されるシンボルの数を受信機に示す情報がデータ信号ブロックの制御データに含まれる。

第６の実施形態は、第１〜第５の実施形態のうちの１つの受信機を提供し、データ信号は複数のデータ信号ブロックを含み、複数のデータ信号ブロックは、所定のリソース要素における制御データを含む１つ以上のデータ信号ブロックを含み、所定のリソース要素における制御データを含むデータ信号ブロックのデータは、データ信号ブロックの持続時間に等しい送信間隔で受信される。

第７の実施形態は、第１〜第６の実施形態のうちの１つの受信機を提供し、シンボルおよび周波数がデータ信号ブロックのリソース要素を定義し、データ信号ブロックは制御データおよびペイロードデータを含み、各シンボルに対して、ペイロードデータがマッピングされる数リソース要素が定数であるように、制御データがデータ信号ブロックのリソース要素にマッピングされる。

第８の実施形態は、第１〜第７の実施形態のうちの１つの受信機を提供し、データ信号ブロックの帯域幅が第１の周波数帯域と第２の周波数帯域とを含み、データ信号ブロックは、複数の送信間隔にわたって、第１および第２の周波数帯域のうちの少なくとも一方で受信される。

第９の実施形態は、第８の実施形態の受信機を提供し、データ信号ブロックの帯域幅は、データ信号ブロックが複数の送信間隔にわたって受信される少なくとも１つの更なる周波数帯域を含む。

第１０の実施形態は、第８または第９の実施形態の受信機を提供し、信号処理装置は、第１の周波数帯域および第２の周波数帯域の一部を含む周波数帯域からデータを復号するように構成され、復号された周波数帯域の帯域幅は第１の周波数帯域の帯域幅である。

第１１の実施形態は、第１０の実施形態の受信機を提供し、第１の周波数帯域の一部は、受信機を無線ネットワークに同期させるための物理信号を含む。

第１２の実施形態は、第８〜第１１の実施形態のうちの１つの受信機を提供し、第１の周波数帯域はキャリアアグリゲーションの第１のキャリアコンポーネントであり、第２の周波数帯域はキャリアアグリゲーションの第２のキャリアコンポーネントであり、キャリアコンポーネントはバンド内連続、バンド内不連続またはバンド間不連続である。

第１３の実施形態は、第１〜第１２の実施形態のうちの１つの受信機を提供し、異なる送信間隔にわたって受信されるデータ信号ブロックのシンボルが異なる受信機に関連付けられている。

第１４の実施形態は、第１〜第１３の実施形態のうちの１つの受信機を提供し、受信機はＯＦＤＭＡ無線通信システムにおける移動端末であり、データ信号は無線通信システムの送信機から提供されるＯＦＤＭ信号であり、ＯＦＤＭ信号は複数のフレームを有し、フレームは複数のサブフレームを含み、データ信号ブロックはＯＦＤＭ信号のサブフレームであり、送信間隔は送信時間間隔であり、サブフレームは、複数の送信時間間隔を含む。

第１５の実施形態は送信機を提供し、送信機はデータ信号を送信するように構成され、データ信号は少なくとも１つのデータ信号ブロックを含み、データ信号ブロックは時間領域における所定の持続時間、時間領域におけるシンボルの数、および周波数領域における帯域幅を含み、データ信号ブロックは、複数の送信間隔にわたって送信され、データ信号ブロックのシンボルのサブセットが１つの送信間隔にわたって送信されるように、１つの送信間隔の長さはデータ信号ブロックの持続時間よりも短く、送信機は、１つの送信間隔にわたって受信されたデータ信号ブロックのシンボルを受信機が処理することが可能になるように、１つの送信間隔にわたって受信されるシンボルの数を受信機に示す情報を送信するように構成される。

第１６の実施形態は、第１〜第１４の実施形態のうちの１つの受信機、および第１５の実施形態の送信機を含む無線通信システムを提供する。

第１９の実施形態は方法を提供し、方法は、受信機でデータ信号を受信することであって、データ信号は少なくとも１つのデータ信号ブロックを含み、データ信号ブロックは、時間領域における所定の持続時間、時間領域におけるシンボルの数、および周波数領域における帯域幅を有し、データ信号ブロックは、複数の送信間隔にわたって受信され、データ信号ブロックのシンボルのサブセットが１つの送信間隔にわたって受信されるように１つの送信間隔の長さはデータ信号ブロックの持続時間よりも短い、受信することと、１つの送信間隔にわたって受信されたデータ信号ブロックのシンボルを受信機によって処理することとを含む。

第２０の実施形態は方法を提供し、方法は、送信機でデータ信号を送信することであって、データ信号は少なくとも１つのデータ信号ブロックを含み、データ信号ブロックは、時間領域における所定の持続時間、時間領域におけるシンボルの数、および周波数領域における帯域幅を有し、データ信号ブロックは、複数の送信間隔にわたって送信され、データ信号ブロックのシンボルのサブセットが１つの送信間隔にわたって送信されるように１つの送信間隔の長さはデータ信号ブロックの持続時間よりも短い、送信することと、１つの送信間隔にわたって受信されたデータ信号ブロックのシンボルを受信機が処理することが可能となるように、１つの送信間隔にわたって受信されるシンボルの数を受信機に示す情報を、送信機で送信することとを含む。

第２１の実施形態は方法を提供し、方法は、無線通信装置の送信機でデータ信号を送信することであって、データ信号は少なくとも１つのデータ信号ブロックを含み、データ信号ブロックは、時間領域における所定の持続時間、時間領域におけるシンボルの数、および周波数領域における帯域幅を有し、データ信号ブロックは、複数の送信間隔にわたって送信され、データ信号ブロックのシンボルのサブセットが１つの送信間隔にわたって送信されるように１つの送信間隔の長さはデータ信号ブロックの持続時間よりも短い、送信することと、１つの送信間隔にわたって受信されるシンボルの数を示す情報を送信機で送信することと、データ信号、および１つの送信間隔にわたって受信されるシンボルの数を示す情報を、無線通信システムの移動端末で受信することと、１つの送信間隔にわたって受信されたデータ信号ブロックのシンボルを無線端末によって処理することとを含む。

記載された概念のいくつかの態様は装置との関連において記載されているが、これらの態様は、ブロックまたは装置が、方法ステップまたは方法ステップの特徴に対応するような、対応する方法の記載も表している。同様に、方法ステップとの関連において記載される態様は、対応するブロックもしくは項目、または対応する装置の特徴に関する記載も表す。

特定の実装要件に応じて、本発明の実施形態は、ハードウェアまたはソフトウェアに実装することができる。実装は、電子的に読み取り可能な制御信号が格納されたデジタル記憶媒体、例えばフロッピーディスク、ＤＶＤ、Ｂｌｕｅ−Ｒａｙ、ＣＤ、ＲＯＭ、ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭまたはＦＬＡＳＨメモリを使用して実施することができ、これらは、対応する方法が実施できるように、プログラム可能なコンピュータシステムと協働する（または協働することができる）。したがって、デジタル記憶媒体はコンピュータ可読であってもよい。

本発明によるいくつかの実施形態は、本明細書に記載された方法のうちの１つが実施されるように、プログラム可能なコンピュータシステムと協働することができる、電子的に読み取り可能な制御信号を有するデータキャリアを含む。

一般に、本発明の実施形態は、プログラムコードを有するコンピュータプログラム製品として実装することができ、プログラムコードは、コンピュータプログラム製品がコンピュータ上で動くときに、方法のうちの１つを実施するように動作可能にする。プログラムコードは、例えば、機械可読キャリアに格納することができる。

他の実施形態は、機械可読キャリアに格納され、本明細書に記載された方法のうちの１つを実施するためのコンピュータプログラムを含む。したがって、換言すれば、本発明の方法の実施形態は、コンピュータプログラムがコンピュータ上で動くときに、本明細書に記載された方法のうちの１つを実施するためのプログラムコードを有するコンピュータプログラムである。

したがって、本発明の方法の更なる実施形態は、本明細書に記載された方法のうちの１つを実施するためのコンピュータプログラムが記録されて含まれているデータキャリア（またはデジタル記憶媒体またはコンピュータ可読媒体）である。したがって、本発明の方法の更なる実施形態は、本明細書に記載された方法のうちの１つを実施するためのコンピュータプログラムを表すデータストリームまたは信号シーケンスである。データストリームまたは信号シーケンスは、例えば、インターネットを介してなど、データ通信接続を介して転送されるように構成することができる。更なる実施形態は、本明細書に記載された方法のうちの１つを実施するように構成または適合された処理手段、例えばコンピュータまたはプログラム可能論理装置を含む。更なる実施形態は、本明細書に記載された方法の１つを実施するためのコンピュータプログラムがインストールされたコンピュータを含む。

いくつかの実施形態では、プログラム可能論理装置（例えばフィールド・プログラマブル・ゲートアレイ）を使用して、本明細書に記載された方法の機能の一部または全てを実施することができる。いくつかの実施形態では、フィールド・プログラマブル・ゲートアレイは、本明細書に記載された方法のうちの１つを実施するためにマイクロプロセッサと協働することができる。一般に、これらの方法は、好ましくは、任意のハードウェア装置によって実施される。

上述の実施形態は、本発明の原理の単なる例示である。本明細書に記載された構成および詳細の変更形態および変形形態は、当業者には明らかとなることが理解される。したがって、以下の特許請求の範囲によってのみ限定され、本明細書の実施形態の記載および説明によって示される特定の詳細によっては限定されないことが意図される。

Claims (19)

1. 受信機（ＵＥ１、ＵＥ２、ＲＸ）であって、
   前記受信機（ＵＥ１、ＵＥ２、ＲＸ）が、データ信号を受信するように構成され、前記データ信号が、複数のフレームを含み、前記複数のフレームが少なくとも第１のフレームおよび第２のフレームを含み、
   前記第１のフレームが、時間領域における所定の持続時間、時間領域におけるシンボルの数、および周波数領域における帯域幅を有する第１のフォーマットを有し、
   前記第２のフレーム（１０４）が、時間領域における所定の持続時間、時間領域におけるシンボルの数、および周波数領域における帯域幅を有する第２のフォーマットを有し、前記第１のフォーマットおよび前記第２のフォーマットが、少なくとも時間領域における持続時間または周波数領域における帯域幅の点において異なり、
   前記受信機（ＵＥ１、ＵＥ２、ＲＸ）が、前記第１のフォーマットおよび前記第２のフォーマットを有する前記フレーム（１０４）の前記シンボルを処理するように構成された信号処理デバイスを含み、
   前記第１のフレームが１つの周波数帯域で受信され、前記第２のフレームが別の周波数帯域で受信される、受信機（ＵＥ１、ＵＥ２、ＲＸ）。
2. 前記第１のフレームがＬＴＥフレームであり、前記第２のフレームが前記ＬＴＥフレームとは異なるフォーマットを有するフレームである、請求項１に記載の受信機（ＵＥ１、ＵＥ２、ＲＸ）。
3. ＵＥがアクセスポイントとして前記ＬＴＥフレームを使用して、同期し、前記第２のフレーム用の前記別の周波数帯域を見つける場所を発見するように構成される、請求項２に記載の受信機（ＵＥ１、ＵＥ２、ＲＸ）。
4. 前記第２のフレームがＵＬＤフレームである、請求項１〜３のいずれか一項に記載の受信機（ＵＥ１、ＵＥ２、ＲＸ）。
5. 前記第１および前記第２のフレームがキャリアアグリゲーション（ＣＡ）を使用して受信される、請求項１〜４のいずれか一項に記載の受信機（ＵＥ１、ＵＥ２、ＲＸ）。
6. ＵＥが前記第１のフレームを第１の送信機（３００）から受信し、前記第２のフレームを第２の送信機（４００）から受信するように構成された、請求項１〜５のいずれか一項に記載の受信機（ＵＥ１、ＵＥ２、ＲＸ）。
7. 前記第２のフレームが複数の送信間隔にわたって受信され、前記第２のフレームの前記シンボルのサブセットが１つの送信間隔にわたって受信されるように、１つの送信間隔の長さが前記第２のフレームの前記持続時間よりも短く、信号処理装置が１つの送信間隔にわたって受信された前記第２のフレームの前記シンボルを処理するように構成された、請求項１〜６のいずれか一項に記載の受信機（ＵＥ１、ＵＥ２、ＲＸ）。
8. 前記データ信号の前記帯域幅が第１の周波数帯域および第２の周波数帯域を含み、
   前記第１のフレームまたは前記第２のフレームのいずれかが、複数の送信間隔にわたって、前記第１の周波数帯域または前記第２の周波数帯域で受信される、
   請求項１〜７のいずれか一項に記載の受信機（ＵＥ１、ＵＥ２、ＲＸ）。
9. 前記データ信号の前記帯域幅が、少なくとも１つの更なる周波数帯域を含む、請求項１〜８のいずれか一項に記載の受信機（ＵＥ１、ＵＥ２、ＲＸ）。
10. 前記信号処理装置が、前記第１周波数帯域および前記第２周波数帯域の一部を含む周波数帯域からデータを復号するように構成され、前記復号された周波数帯域の前記帯域幅が前記第１の周波数帯域の前記帯域幅である、請求項１〜９のいずれか一項に記載の受信機（ＵＥ１、ＵＥ２、ＲＸ）。
11. 前記第１の周波数帯域がキャリアアグリゲーションの第１のキャリアコンポーネントであり、前記第２の周波数帯域が前記キャリアアグリゲーションの第２のキャリアコンポーネントであり、前記キャリアコンポーネントがバンド内連続、バンド内不連続またはバンド間不連続である、請求項８〜１０のいずれか一項に記載の受信機（ＵＥ１、ＵＥ２、ＲＸ）。
12. 送信機であって、
    前記送信機がデータ信号を送信するように構成され、前記データ信号が複数のフレームを含み、前記複数のフレームが少なくとも第１のフレームおよび第２のフレームを含み、
    前記第１のフレームが、時間領域における所定の持続時間、時間領域におけるシンボルの数、および周波数領域における帯域幅を有する第１のフォーマットを有し、
    前記第２のフレームが、時間領域における所定の持続時間、時間領域におけるシンボルの数、および周波数領域における帯域幅を有する第２のフォーマットを有し、前記第１のフォーマットおよび前記第２のフォーマットが、少なくとも時間領域における持続時間または周波数領域における帯域幅の点において異なり、
    前記送信機が、前記第１のフレームを１つの周波数帯域で送信し、前記第２のフレームを別の周波数帯域で送信するように構成される、送信機。
13. 請求項１〜１１のいずれか一項に記載の受信機（ＵＥ１、ＵＥ２、ＲＸ）と、
    請求項１２に記載の送信機とを含む、
    無線通信システム。
14. 請求項１〜１１のいずれか一項に記載の受信機（ＵＥ１、ＵＥ２、ＲＸ）と、
    第１の送信機と、
    第２の送信機と、
    を含む無線通信システムであって、
    前記第１および第２の送信機が、前記第１の送信機が前記第１のフレームを前記１つの周波数帯域で送信し、前記第２の送信機が前記第２のフレームを他の周波数帯域で送信するように構成される、無線通信システム。
15. 受信機（ＵＥ１、ＵＥ２、ＲＸ）でデータ信号を受信することであって、
    前記データ信号が複数のフレームを含み、前記複数のフレームが少なくとも第１のフレームおよび第２のフレームを含み、
    前記第１のフレームが、時間領域における所定の持続時間、時間領域におけるシンボルの数、および周波数領域における帯域幅を有する第１のフォーマットを有し、
    前記第２のフレームが、時間領域における所定の持続時間、時間領域におけるシンボルの数、および周波数領域における帯域幅を有する第２のフォーマットを有し、前記第１のフォーマットおよび前記第２のフォーマットは、少なくとも時間領域における持続時間または周波数領域における帯域幅の点において異なる、受信することと、
    前記第１のフォーマットおよび前記第２のフォーマットを有する前記フレーム（１０４）の前記シンボルを前記受信機（ＵＥ１、ＵＥ２、ＲＸ）によって処理することであって、
    前記第１のフレームが１つの周波数帯域で受信され、前記第２のフレームが別の周波数帯域で受信される、処理することと、を含む方法。
16. 送信機でデータ信号を送信することであって、
    前記データ信号が複数のフレームを含み、前記複数のフレームが少なくとも第１のフレームおよび第２のフレームを含み、
    第１のフレームが、時間領域における所定の持続時間、時間領域におけるシンボルの数、および周波数領域における帯域幅を有する第１のフォーマットを有し、
    第２のフレームが、時間領域における所定の持続時間、時間領域におけるシンボルの数、および周波数領域における帯域幅を有する第２のフォーマットを有し、前記第１のフォーマットおよび前記第２のフォーマットが、少なくとも時間領域における持続時間または周波数領域における帯域幅の点において異なり、
    前記第１のフレームが１つの周波数帯域で送信され、前記第２のフレームが別の周波数帯域で送信される、送信することを含む方法。
17. 無線通信装置の送信機でデータ信号を送信することであって、
    前記データ信号が複数のフレームを含み、前記複数のフレームが少なくとも第１のフレームおよび第２のフレームを含み、前記第１のフレームが、時間領域における所定の持続時間、時間領域におけるシンボルの数、および周波数領域における帯域幅を有する第１のフォーマットを有し、前記第２のフレームが、時間領域における所定の持続時間、時間領域におけるシンボルの数、および周波数領域における帯域幅を有する第２のフォーマットを有し、前記第１のフォーマットおよび前記第２のフォーマットは、少なくとも時間領域における持続時間または周波数領域における帯域幅の点において異なり、前記第１のフレームが１つの周波数帯域で送信され、前記第２のフレームが別の周波数帯域で送信される、送信することと、
    前記無線通信システムの移動端末において、前記データ信号を受信することと、
    前記移動端末によって、前記第１のフォーマットおよび前記第２のフォーマットを有する前記フレームの前記シンボルを処理することと、を含む方法。
18. データ信号を送信することであって、
    前記データ信号が複数のフレームを含み、前記複数のフレームが少なくとも第１のフレームおよび第２のフレームを含み、前記第１のフレームが、時間領域における所定の持続時間、時間領域におけるシンボルの数、および周波数領域における帯域幅を有する第１のフォーマットを有し、前記第２のフレームが、時間領域における所定の持続時間、時間領域におけるシンボルの数、および周波数領域における帯域幅を有する第２のフォーマットを有し、前記第１のフォーマットおよび前記第２のフォーマットは、少なくとも時間領域における持続時間または周波数領域における帯域幅の点において異なり、
    前記第１のフレームが第１の送信機によって１つの周波数帯域で送信され、前記第２のフレームが第２の送信機によって別の周波数帯域で送信される、送信することと、
    前記無線通信システムの移動端末において、前記データ信号を受信することと、
    前記移動端末によって、前記第１のフォーマットおよび前記第２のフォーマットを有する前記フレームの前記シンボルを処理することと、を含む方法。
19. コンピュータ上で実行されると、請求項１５〜１８のいずれか一項に記載の方法を実行するように構成されたコンピュータプログラム。

Images