(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信ネットワークにおいて制御データを伝送するための方法であって、
第１のデバイス用に制御データを生成することと、
前記無線通信ネットワークおよび前記第１のデバイスの利用可能な帯域幅によって決まる、ホッピングパターンに基づき制御データ用に予約されている帯域幅の部分に前記制御データをマッピングすることと、を備え、前記制御データの前記ホッピングパターンは、前記無線通信ネットワークの前記利用可能な帯域幅が前記第１のデバイスの前記利用可能な帯域幅よりも大きいならば、前記制御データをマッピングした前記帯域幅の前記部分の中でホッピングすることを含み、前記制御データの前記ホッピングパターンは、前記第１のデバイスの前記利用可能な帯域幅が、前記無線通信ネットワークの前記利用可能な帯域幅より大きいか実質的に等しいならば、前記制御データをマッピングした前記帯域幅の前記部分から前記帯域幅の異なる部分にホッピングすることを含み、
前記ホッピングパターンに従って前記マッピングされた制御データを第２のデバイスに伝送することを備える方法。
【請求項２】
帯域幅の前記部分は、前記システム帯域幅の第１の端にある請求項１に記載の方法。
【請求項３】
帯域幅の前記第１の部分は、制御データを伝送するために事前に割り当てられている前記帯域幅の２つの端のうちの一方である請求項２に記載の方法。
【請求項４】
帯域幅の前記２つの端は、異なるサイズである請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記第１のデバイスはモバイルデバイスであり、前記第２のデバイスは基地局である請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記制御データは、肯定応答（ＡＣＫ）および／またはチャネル品質情報（ＣＱＩ）を備える請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記無線通信ネットワークおよび前記第１のデバイスの前記利用可能な帯域幅に基づき前記ホッピングパターンを推論することをさらに備える請求項１に記載の方法。
【請求項８】
ある期間にわたって制御データ用に予約されている複数の周波数ブロックのうちの１つのブロック内でホッピング周波数を含むホッピングパターンに少なくとも一部は基づき、無線通信ネットワーク内のデバイス用の制御データを前記複数の周波数ブロックを有する帯域幅のシンボルにマッピングするように構成され、
前記制御データの前記ホッピングパターンは、前記無線通信ネットワークの利用可能な帯域幅が前記デバイスの利用可能な帯域幅よりも大きいならば、前記制御データをマッピングした前記帯域幅の部分の中でホッピングすることを含み、
前記制御データの前記ホッピングパターンは、前記デバイスの前記利用可能な帯域幅が、前記無線通信ネットワークの前記利用可能な帯域幅より大きいか実質的に等しいならば、前記制御データをマッピングした前記帯域幅の前記部分から前記帯域幅の異なる部分にホッピングすることを含む、少なくとも１つのプロセッサと、
前記少なくとも１つのプロセッサに結合されたメモリとを備える無線通信装置。
【請求項９】
制御データ用に予約されている前記周波数ブロックは、前記システム帯域幅のそれぞれの端にある請求項８に記載の無線通信装置。
【請求項１０】
前記周波数ブロックは、実質的に同じサイズである請求項９に記載の無線通信装置。
【請求項１１】
帯域幅対応デバイスは、前記周波数の前記端で制御データ用に予約されている一方の周波数ブロックから他方の周波数ブロックにホッピングする異なるホッピングパターンを使用する請求項９に記載の無線通信装置。
【請求項１２】
前記少なくとも１つのプロセッサは、さらに、前記ホッピングパターンに従って前記マッピングされた制御データを送信するように構成される請求項８に記載の無線通信装置。
【請求項１３】
前記制御データは、肯定応答（ＡＣＫ）および／またはチャネル品質情報（ＣＱＩ）を備える請求項８に記載の無線通信装置。
【請求項１４】
前記少なくとも１つのプロセッサは、さらに、前記無線通信装置および使用される通信チャネルの前記利用可能な帯域幅に基づき前記ホッピングパターンを推論するように構成される請求項８に記載の無線通信装置。
【請求項１５】
ホッピングパターンに従って制御データを伝送する無線通信装置であって、
制御データとともに使用するように事前に割り当てられた利用可能な周波数の複数の部分のうちの１つの部分に、無線通信ネットワーク内のデバイス用の制御データをマッピングするための手段と、
周波数ダイバーシティを行うように追加の制御データをマッピングする利用可能な周波数の前記部分の中でホッピングを行うための手段とを備え、前記制御データの前記ホッピングパターンは、前記無線通信ネットワークの前記利用可能な帯域幅が前記デバイスの前記利用可能な帯域幅よりも大きいならば、前記制御データをマッピングした前記帯域幅の前記部分の中でホッピングすることを含み、前記制御データの前記ホッピングパターンは、前記デバイスの前記利用可能な帯域幅が、前記無線通信ネットワークの前記利用可能な帯域幅より大きいか実質的に等しいならば、前記制御データをマッピングした前記帯域幅の前記部分から前記帯域幅の異なる部分にホッピングすることを含む、無線通信装置。
【請求項１６】
通信のための手段をさらに備え、制御データとともに使用するために事前に割り当てられた利用可能な周波数の前記複数の部分が、関連する帯域幅の前記端に存在する請求項１５に記載の無線通信装置。
【請求項１７】
異なる帯域幅対応無線通信装置は、周波数ダイバーシティを達成するために前記帯域幅の一方の端から他方の端にホッピングする請求項１６に記載の無線通信装置。
【請求項１８】
利用可能な周波数の前記部分のサイズは、実質的に等しい請求項１６に記載の無線通信装置。
【請求項１９】
前記マッピングされた制御データを伝送するための手段をさらに備える請求項１５に記載の無線通信装置。
【請求項２０】
前記制御データは、肯定応答（ＡＣＫ）および／またはチャネル品質情報（ＣＱＩ）を備える請求項１５に記載の無線通信装置。
【請求項２１】
少なくとも１つのコンピュータに第１のデバイス用の制御データを生成させるためのコードと、
前記少なくとも１つのコンピュータに、前記無線通信ネットワークおよび前記第１のデバイスの利用可能な帯域幅によって決まるホッピングパターンに基づいて制御データ用に予約されている帯域幅の部分に前記制御データをマッピングさせるためのコードと、を備え、前記制御データの前記ホッピングパターンは、前記無線通信ネットワークの前記利用可能な帯域幅が前記第１のデバイスの前記利用可能な帯域幅よりも大きいならば、前記制御データをマッピングした前記帯域幅の前記部分の中でホッピングすることを含み、前記制御データの前記ホッピングパターンは、前記第１のデバイスの前記利用可能な帯域幅が、前記無線通信ネットワークの前記利用可能な帯域幅より大きいか実質的に等しいならば、前記制御データをマッピングした前記帯域幅の前記部分から前記帯域幅の異なる部分にホッピングすることを含み、
前記少なくとも１つのコンピュータに、前記ホッピングパターンに従って前記マッピングされた制御データを第２のデバイスに伝送させるためのコードとを備えるプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項２２】
無線通信ネットワーク内のデバイス用の制御データとともに使用するように事前に割り当てられた利用可能な周波数の複数の部分のうちの１つの部分に制御データをマッピングし、
周波数ダイバーシティを行うように追加の制御データをマッピングする利用可能な周波数の前記部分の中でホッピングを行うように構成され、前記制御データの前記ホッピングパターンは、前記無線通信ネットワークの前記利用可能な帯域幅が前記デバイスの前記利用可能な帯域幅よりも大きいならば、前記制御データをマッピングした前記帯域幅の前記部分の中でホッピングすることを含み、前記制御データの前記ホッピングパターンは、前記デバイスの前記利用可能な帯域幅が、前記無線通信ネットワークの前記利用可能な帯域幅より大きいか実質的に等しいならば、前記制御データをマッピングした前記帯域幅の前記部分から前記帯域幅の異なる部分にホッピングすることを含む
プロセッサと、
前記プロセッサに結合されたメモリとを備える無線通信装置。
【請求項２３】
異なるホッピングパターンを使用するデバイスから制御データを決定するための方法であって、
制御データを伝達するために予約されている複数の周波数ブロックを有する信号を受信することと、
前記デバイスの帯域幅能力に少なくとも一部は基づき少なくとも１つのデバイスに対する制御データホッピングパターンを決定することと、を備え、前記制御データの前記ホッピングパターンは、前記無線通信ネットワークの前記利用可能な帯域幅が少なくとも１つのデバイスの前記利用可能な帯域幅よりも大きいならば、前記制御データをマッピングした前記帯域幅の部分の中でホッピングすることを含み、前記制御データの前記ホッピングパターンは、前記少なくとも１つのデバイスの前記利用可能な帯域幅が、前記無線通信ネットワークの前記利用可能な帯域幅より大きいか実質的に等しいならば、前記制御データをマッピングした前記帯域幅の前記部分から前記帯域幅の異なる部分にホッピングすることを含み、
前記決定されたホッピングパターンに従って前記制御データを復号化することを備える方法。
【請求項２４】
前記ホッピングパターンは、前記複数の周波数ブロック間でホッピングすること、または所定の期間に前記複数の周波数ブロックのうちの１つのブロック内でホッピングすることのうちの少なくとも一方を含む請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記複数の周波数ブロックのうちの１つのブロック内の前記ホッピングは、前記複数の周波数ブロック間でホッピングする帯域幅能力を欠いているデバイスに対する前記ホッピングパターンについて選択される請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
帯域幅能力別に制御データを伝送するデバイスをグループ化することをさらに備え、それぞれのグループは前記複数の周波数ブロックの異なる周波数ブロック内でホッピングする請求項２３に記載の方法。
【請求項２７】
前記異なる周波数ブロックは、前記グループ内のデバイスの実際の数または前記グループ内のデバイスの予測される数に従ってサイズ設定される請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
前記信号は、前記信号のそれぞれの端に位置する制御データ専用に割り当てられている前記周波数ブロックを有する請求項２３に記載の方法。
【請求項２９】
デバイス帯域幅能力に基づいて複数のホッピングパターンのうちの１つのホッピングパターンを使用する制御データを伝送するための予約された周波数ブロックを有する信号上で無線通信ネットワーク内の複数のデバイスから制御データを受信するように構成され、前記制御データの前記ホッピングパターンは、前記無線通信ネットワークの利用可能な帯域幅が前記デバイスの利用可能な帯域幅よりも大きいならば、前記制御データをマッピングした前記帯域幅の部分の中でホッピングすることを含み、前記制御データの前記ホッピングパターンは、前記デバイスの前記利用可能な帯域幅が、前記無線通信ネットワークの前記利用可能な帯域幅より大きいか実質的に等しいならば、前記制御データをマッピングした前記帯域幅の前記部分から前記帯域幅の異なる部分にホッピングすることを含む、少なくとも１つのプロセッサと、
前記少なくとも１つのプロセッサに結合されたメモリとを備える無線通信装置。
【請求項３０】
前記少なくとも１つのプロセッサは、さらに、前記ホッピングパターンに少なくとも一部は基づき前記信号から前記制御データを解釈するように構成される請求項２９に記載の無線通信装置。
【請求項３１】
前記ホッピングパターンは、前記予約された周波数ブロック間でホッピングすること、または所定の期間に前記予約された周波数ブロックのうちの１つのブロック内でホッピングすることのうちの少なくとも一方を含む請求項２９に記載の無線通信装置。
【請求項３２】
前記予約された周波数ブロックのうちの１つのブロック内の前記ホッピングは、前記予約された周波数ブロック間でホッピングする帯域幅能力を欠いているデバイスに対する前記ホッピングパターンとして使用される請求項３１に記載の無線通信装置。
【請求項３３】
前記少なくとも１つのプロセッサは、さらに、帯域幅能力別に前記デバイスをグループ化するように構成され、それぞれのグループは、前記予約されている周波数ブロックの異なる周波数ブロック内でホッピングするホッピングパターンを使用する請求項２９に記載の無線通信装置。
【請求項３４】
前記予約されている周波数ブロックは、前記それぞれのグループ内のデバイスの実際の数または前記それぞれのグループ内のデバイスの予測される数に従ってサイズ設定される請求項３３に記載の無線通信装置。
【請求項３５】
前記信号は、前記信号のそれぞれの端に位置する制御データ専用に割り当てられている前記予約されている周波数ブロックを有する請求項２９に記載の無線通信装置。
【請求項３６】
さまざまなホッピングパターンを使用して制御データを解釈するための無線通信装置であって、
無線通信ネットワーク内のデバイスに関する帯域幅能力情報を受信するための手段と、
前記帯域幅能力情報に少なくとも一部は基づき制御データを伝送するデバイスによって使用されるホッピングパターンを決定するための手段と、を備え、前記制御データの前記ホッピングパターンは、前記無線通信ネットワークの利用可能な帯域幅が前記デバイスの利用可能な帯域幅よりも大きいならば、前記制御データをマッピングした前記帯域幅の部分の中でホッピングすることを含み、前記制御データの前記ホッピングパターンは、前記デバイスの前記利用可能な帯域幅が、前記無線通信ネットワークの前記利用可能な帯域幅より大きいか実質的に等しいならば、前記制御データをマッピングした前記帯域幅の前記部分から前記帯域幅の異なる部分にホッピングすることを含み、
前記決定されたホッピングパターンに少なくとも一部は基づき前記デバイスによって伝送される信号から制御データを解釈するための手段を備える無線通信装置。
【請求項３７】
前記ホッピングパターンは、制御データを伝達するために予約されている前記信号の複数の周波数ブロック間でホッピングすること、または所定の期間に前記複数の周波数ブロックのうちの１つのブロック内でホッピングすることのうちの少なくとも一方を含む請求項３６に記載の無線通信装置。
【請求項３８】
前記複数の周波数ブロックのうちの１つのブロック内の前記ホッピングは、前記無線通信装置によって使用される帯域幅能力よりも低い帯域幅能力を有するデバイスに対する前記ホッピングパターンについて選択される請求項３７に記載の無線通信装置。
【請求項３９】
前記帯域幅能力情報別に１つまたは複数のデバイスが制御データを伝送する前記デバイスをグループ化するための手段をさらに備え、前記グループはデバイスの他のグループの周波数ブロックと異なる前記複数の周波数ブロックのうちの周波数ブロック内でホッピングする請求項３７に記載の無線通信装置。
【請求項４０】
前記異なる周波数ブロックは、それぞれのグループ内のデバイスの実際の数またはそれぞれのグループ内のデバイスの予測される数に従ってサイズ設定される請求項３９に記載の無線通信装置。
【請求項４１】
前記信号は、前記信号のそれぞれの端に位置する制御データ専用に割り当てられている周波数ブロックを有する請求項３６に記載の無線通信装置。
【請求項４２】
少なくとも１つのコンピュータに、制御データを伝達するために予約されている複数の周波数ブロックを有する信号を受信させるためのコードと、
前記少なくとも１つのコンピュータに、無線通信ネットワーク内の少なくとも１つのデバイスに対する制御データホッピングパターンを、前記デバイスの帯域幅能力に少なくとも一部は基づき決定させるためのコードと、を備え、前記制御データの前記ホッピングパターンは、前記無線通信ネットワークの利用可能な帯域幅が前記デバイスの利用可能な帯域幅よりも大きいならば、前記制御データをマッピングした前記帯域幅の部分の中でホッピングすることを含み、前記制御データの前記ホッピングパターンは、前記デバイスの前記利用可能な帯域幅が、前記無線通信ネットワークの前記利用可能な帯域幅より大きいか実質的に等しいならば、前記制御データをマッピングした前記帯域幅の前記部分から前記帯域幅の異なる部分にホッピングすることを含み、
前記少なくとも１つのコンピュータに、前記決定されたホッピングパターンに従って前記制御データを復号化させるためのコードを備えるプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項４３】
前記ホッピングパターンは、前記複数の周波数ブロック間でホッピングすること、または所定の期間に前記複数の周波数ブロックのうちの１つのブロック内でホッピングすることのうちの少なくとも一方を含む請求項４２に記載のコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項４４】
無線通信ネットワーク内のデバイスに関する帯域幅能力情報を受信し、
前記帯域幅能力情報に少なくとも一部は基づき制御データを伝送するデバイスによって使用されるホッピングパターンを決定し、前記制御データの前記ホッピングパターンは、前記無線通信ネットワークの利用可能な帯域幅が前記デバイスの利用可能な帯域幅よりも大きいならば、前記制御データをマッピングした前記帯域幅の部分の中でホッピングすることを含み、前記制御データの前記ホッピングパターンは、前記デバイスの前記利用可能な帯域幅が、前記無線通信ネットワークの前記利用可能な帯域幅より大きいか実質的に等しいならば、前記制御データをマッピングした前記帯域幅の前記部分から前記帯域幅の異なる部分にホッピングすることを含み、
前記決定されたホッピングパターンに少なくとも一部は基づき前記デバイスによって伝送される信号から制御データを解釈するように構成された
プロセッサと、
前記プロセッサに結合されたメモリとを備える無線通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２００７年１月１７日に出願した「Ａ  ＭＥＴＨＯＤ  ＡＮＤ  ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ  ＦＯＲ  ＡＣＫ  ＨＯＰＰＩＮＧ  ＦＯＲ  ＩＮＴＥＲＦＥＲＥＮＣＥ  ＲＡＮＤＯＭＩＺＡＴＩＯＮ  ＩＮ  ＵＬ  ＳＩＮＧＬＥ  ＣＡＲＲＩＥＲ  ＦＤＭＡ」という表題の米国仮特許出願第６０／８８５，３９３号、および２００７年２月６日に出願した「Ａ  ＭＥＴＨＯＤ  ＡＮＤ  ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ  ＦＯＲ  ＡＣＫ  ＨＯＰＰＩＮＧ  ＦＯＲ  ＩＮＴＥＲＦＥＲＥＮＣＥ  ＲＡＮＤＯＭＩＺＡＴＩＯＮ  ＩＮ  ＵＬ  ＳＩＮＧＬＥ  ＣＡＲＲＩＥＲ  ＦＤＭＡ」と題する米国仮特許出願第６０／８８８，４５９号の利益を主張するものである。上記の出願は全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
以下の説明は、一般に無線通信に関するものであり、より具体的には、制御チャネルの周波数ホッピングに関するものである。
【背景技術】
【０００３】
無線通信システムは、例えば、音声、データなどのさまざまな種類の通信コンテンツを提供するため広く展開されている。典型的な無線通信システムは、利用可能なシステムリソース（例えば、帯域幅、送信電力、．．．）を共有することにより複数のユーザーとの通信をサポートすることができる多元接続システムであるものとしてよい。このような多元接続システムの実施例としては、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）システム、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）システム、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）システム、直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）システム、および同様のシステムを挙げることができる。それに加えて、これらのシステムは、３ＧＰＰ（Ｔｈｉｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ）、３ＧＰＰ  ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）などの仕様に適合しているものとしてよい。
【０００４】
一般に、無線多元接続通信システムは、複数のモバイルデバイスの通信を同時にサポートすることができる。それぞれのモバイルデバイスは、フォワードリンクおよびリバースリンク上の伝送により１つまたは複数の基地局と通信することができる。フォワードリンク（またはダウンリンク）とは、基地局からモバイルデバイスへの通信リンクのことであり、リバースリンク（またはアップリンク）とは、モバイルデバイスから基地局への通信リンクのことである。さらに、モバイルデバイスと基地局との間の通信は、単一入力単一出力（ＳＩＳＯ）システム、多入力単一出力（ＭＩＳＯ）システム、多入力多出力（ＭＩＭＯ）システムなどを介して確立されうる。それに加えて、モバイルデバイスは、他のモバイルデバイスと（および／または基地局が他の基地局と）ピアツーピア無線ネットワーク構成で通信することができる。
【０００５】
ＭＩＭＯシステムは、通例、データ伝送用に複数の（ＮＴ）送信アンテナと複数の（ＮＲ）受信アンテナを使用している。これらのアンテナは、基地局とモバイルデバイスの両方に関係し、一実施例では、無線ネットワーク上のデバイス間の双方向通信を可能にしうる。伝送品質に関するデータ（例えば、制御データ）を伝達するために、デバイスおよび／または基地局は、肯定応答／否定応答（ＡＣＫ）および／またはチャネル品質情報（ＣＱＩ）の伝送用に帯域幅の所定の部分を使用することができる。ＬＴＥなどの多元接続システムでは、制御データは、利用される周波数スペクトルのいずれかの端で伝送され、デバイスは、制御データを伝送するために所定の時間間隔で一方の側から他方の側へホッピングすることが期待される。しかし、システム内のデバイスが、システムにおいて指定している周波数よりも低い周波数で通信する場合には、このようなホッピングは、容易には行えない。補正するために、いくつかのシステム構成では、システム内のデバイスの周波数能力を調節しているが、このアプローチは、必ずしも最も効率的、あるいは実用的であるというわけではない。
【発明の概要】
【０００６】
以下では、１つまたは複数の実施形態を簡単に説明し、そのような実施形態の基本的な内容を理解できるようにする。ここでは、考えられるすべての実施形態の概要を広範にわたって述べることはせず、実施形態の鍵となる、またはクリティカルな要素を明記することも、どれかまたはすべての実施形態の範囲を線引きすることも意図していない。後で述べる詳細な説明の前置きとして、１つまたは複数の実施形態のいくつかの概念を簡略化した形式で述べることのみを目的とする。
【０００７】
１つまたは複数の実施形態および対応する開示に従って、周波数ダイバーシティを維持するために複数のホッピングパターンを使用して制御データの送信および受信を容易にすることに関連してさまざまな態様について記載する。無線通信ネットワークによって使用されているものと同様に十分な帯域幅を有するデバイスでは、制御データ専用に割り当てられた周波数ブロック間をホッピングすることができるが、十分な帯域幅を有しないデバイスでは、所定の周波数ブロック内でホッピングすることができる。さらに、これらのデバイスは、帯域幅能力に基づいて分離され、それらの能力に基づいて制御データを送信するための１つまたは複数のブロックを割り当てられうる。
【０００８】
関連する態様によれば、無線通信ネットワークで制御データを伝送するための方法が提供される。この方法は、第１のデバイス用の制御データを生成し、ホッピングパターンに基づいて制御データ用に予約されている帯域幅の一部に制御データをマッピングすることを備え、ホッピングパターンは、無線通信ネットワークおよび第１のデバイスの利用可能な帯域幅によって決まる。この方法は、さらに、ホッピングパターンに従ってマッピングされた制御データを第２のデバイスに伝送することも含みうる。
【０００９】
他の態様は、無線通信装置に関係する。この無線通信装置は、少なくとも一部はホッピングパターンに基づいて、制御データを、制御データ用に予約されている複数の周波数ブロックを有する帯域幅のシンボルにマッピングするように構成された少なくとも１つのプロセッサを含むことができ、ホッピングパターンは、ある期間にわたって複数の周波数ブロックのうちの１つのブロック内で周波数をホッピングすることを含む。この無線通信装置は、少なくとも１つのプロセッサに結合されたメモリを含むこともできる。
【００１０】
さらに他の態様は、ホッピングパターンに従って制御データを伝送する無線通信装置に関する。この無線通信装置は、制御データとともに使用するように事前に割り当てられた利用可能な周波数の複数の部分のうちの１つの部分に制御データをマッピングするための手段を含むことができる。この無線通信装置は、さらに、周波数ダイバーシティを行うように追加の制御データをマッピングする利用可能な周波数の部分の中でホッピングを行うための手段を含むことができる。
【００１１】
さらに他の態様は、少なくとも１つのコンピュータに第１のデバイス用の制御データを生成させるためのコードを格納するコンピュータ可読媒体を有することができる、コンピュータプログラム製品に関する。少なくとも１つのコンピュータに、ホッピングパターンに基づいて制御データ用に予約されている帯域幅の一部に制御データをマッピングさせるコードも作成することができ、ホッピングパターンは、無線通信ネットワークおよび第１のデバイスの利用可能な帯域幅によって決まる。さらに、少なくとも１つのコンピュータに、ホッピングパターンに従ってマッピングされた制御データを第２のデバイスに伝送させるためのコードが作成されうる。
【００１２】
他の態様によれば、無線通信システム内の装置が、制御データとともに使用するように事前に割り当てられた利用可能な周波数の複数の部分のうちの１つの部分に制御データをマッピングするように構成されたプロセッサを含むことができる。このプロセッサは、さらに、周波数ダイバーシティを行うように追加の制御データをマッピングする利用可能な周波数の部分の中でホッピングを行うように構成されうる。さらに、この装置は、プロセッサに結合されたメモリを含むこともできる。
【００１３】
さらなる他の態様によれば、異なるホッピングパターンを使用するデバイスから制御データを決定するための方法が提供される。この方法は、制御データを伝達し、デバイスの帯域幅能力に少なくとも一部は基づき少なくとも１つのデバイスに対する制御データホッピングパターンを決定するように予約された複数の周波数ブロックを有する信号を受信することを含みうる。この方法は、さらに、決定されたホッピングパターンに従って制御データを復号化することも含みうる。
【００１４】
他の態様は、無線通信装置に関係する。この無線通信装置は、制御データを伝送するための予約された周波数ブロックを有する信号上で複数のデバイスから制御データを受信するように構成された少なくとも１つのプロセッサを含むことができ、この制御データは、デバイス帯域幅能力に基づいて複数のホッピングパターンのうちの１つのホッピングパターンを使用する。この無線通信装置は、少なくとも１つのプロセッサに結合されたメモリを含むこともできる。
【００１５】
さらに他の態様は、さまざまなホッピングパターンを使用して制御データを解釈するための無線通信装置に関する。この無線通信装置は、デバイスに関する帯域幅能力情報を受信するための手段を備えることができる。それに加えて、この無線通信装置は、帯域幅能力情報に少なくとも一部は基づき制御データを伝送するデバイスによって使用されるホッピングパターンを決定するための手段、ならびに決定されたホッピングパターンに少なくとも一部は基づきデバイスによって伝送される信号から制御データを解釈するための手段を含むことができる。
【００１６】
さらに他の態様は、少なくとも１つのコンピュータに、制御データの伝達用に予約されている複数の周波数ブロックを有する信号を受信させるためのコードを含むコンピュータ可読媒体を有することができる、コンピュータプログラム製品に関する。さらに、少なくとも１つのコンピュータに、デバイスの帯域幅能力に少なくとも一部は基づき少なくとも１つのデバイスに対する制御データホッピングパターンを決定させるコードが作成されうる。また、少なくとも１つのコンピュータに、決定されたホッピングパターンに従って制御データを復号化させるためのコードが作成されうる。
【００１７】
他の態様によれば、デバイスに関する帯域幅能力情報を受け取るように構成されたプロセッサを含む装置を無線通信システム内に提供することができる。そのプロセスは、さらに、帯域幅能力情報に少なくとも一部は基づき制御データを伝送するデバイスによって使用されるホッピングパターンを決定し、決定されたホッピングパターンに少なくとも一部は基づきデバイスによって伝送される信号から制御データを解釈するように構成されうる。それに加えて、この装置は、プロセッサに結合されたメモリを備えることができる。
【００１８】
前記および関連する目的を達成するために、１つまたは複数の実施形態は、これ以降において完全に説明され、請求の範囲において指摘される特徴を備える。以下の説明および添付の図面では、１つまたは複数の実施形態のいくつかの例示的な態様を詳しく述べている。ただし、これらの態様はさまざまな実施形態の原理を採用するさまざまな方法の少数のみを示しており、説明されている実施形態はこのような態様およびその等価物すべてを含むことを意図されている。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、本明細書で述べているさまざまな態様による無線通信システムを示す図である。
【図２】図２は、無線通信環境内で使用するための例示的な通信装置を示す図である。
【図３】図３は、制御データの送受信を行う例示的な無線通信システムを示す図である。
【図４】図４は、例示的な制御周波数ブロックの利用を示す図である。
【図５】図５は、例示的な非同期制御周波数ブロックの利用を示す図である。
【図６】図６は、ホッピングパターンに従って制御データのマッピングを行うのを容易にする例示的な方法を示す図である。
【図７】図７は、受信された制御データの解釈を容易にする例示的な方法を示す図である。
【図８】図８は、ホッピングパターンに従って制御データの伝送を行うのを容易にする例示的なモバイルデバイスを示す図である。
【図９】図９は、受信された制御データの解釈を容易にする例示的なシステムを示す図である。
【図１０】図１０は、本明細書で説明されているさまざまなシステムおよび方法とともに使用されうる例示的な無線ネットワーク環境を示す図である。
【図１１】図１１は、ホッピングパターンに従って制御データをマッピングする例示的なシステムを示す図である。
【図１２】図１２は、決定された使用ホッピングパターンに基づき制御データを解釈する例示的なシステムを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
次に、さまざまな実施形態について、本明細書全体を通して類似の番号は類似の要素を示すために使用される図面を参照しつつ説明される。以下の説明では、説明を目的として、１つまたは複数の実施形態を完全に理解できるようにする多数の具体的詳細を述べている。しかし、このような実施形態は、そうした具体的詳細を知らなくても実施できることは明白であると思われる。他の場合には、１つまたは複数の実施形態を説明しやすくするために、よく知られている構造およびデバイスがブロック図形式で示されている。
【００２１】
本出願で使用されているように、「コンポーネント」、「モジュール」、「システム」などの用語は、コンピュータ関連のエンティティ、つまりハードウェア、ファームウェア、ハードウェアとソフトウェアの組み合わせ、ソフトウェア、または実行中のソフトウェアのいずれかを指すことを意図されている。例えば、コンポーネントとして、限定はしないが、プロセッサ上で実行されているプロセス、プロセッサ、オブジェクト、実行可能ファイル、実行のスレッド、プログラム、および／またはコンピュータなどがある。例えば、コンピューティングデバイス上で実行されているアプリケーションとコンピューティングデバイスは両方ともコンポーネントであってよい。１つまたは複数のコンポーネントは、１つのプロセスおよび／または実行スレッド内に常駐することができ、またコンポーネントは、１台のコンピュータにローカルとして配置され、および／または２台以上のコンピュータ間に分散されることも可能である。それに加えて、これらのコンポーネントは、さまざまなデータ構造体が格納されているさまざまなコンピュータ可読媒体から実行することが可能である。コンポーネントは、１つまたは複数のデータパケットを有する信号などに従って、ローカルおよび／またはリモートプロセスを使って通信することができる（例えば、ローカルシステム、分散システム内の他方のコンポーネントと相互にやり取りする一方のコンポーネントからのデータ、および／または信号を使って他のシステムとインターネットなどのネットワークを介して相互にやり取りするデータ）。
【００２２】
さらに、さまざまな実施形態が、モバイルデバイスと関連して本明細書で説明されている。モバイルデバイスは、システム、加入者ユニット、加入者局、移動局、移動体、遠隔局、遠隔端末、アクセス端末、ユーザー端末、端末、無線通信デバイス、ユーザーエージェント、ユーザーデバイス、またはユーザー装置（ＵＥ）と称されることもある。モバイルデバイスとしては、携帯電話、無線電話、セッションイニシエーションプロトコル（ＳＩＰ）電話、ワイヤレスローカルループ（ＷＬＬ）局、パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）、無線接続機能を有するハンドヘルドデバイス、コンピューティングデバイス、または無線モデムに接続されている他の処理デバイスが挙げられる。さらに、さまざまな実施形態が、基地局に関連して本明細書で説明されている。基地局は、（複数の）モバイルデバイスと通信するために使用でき、アクセスポイント、ノードＢ、または他の何らかの用語で称されうる。
【００２３】
さらに、本明細書で説明されているさまざまな態様または特徴は、標準のプログラミングおよび／またはエンジニアリング技術を使用する方法、装置、または製造品として実装されうる。本明細書で使用されているような「製造品」という用語は、コンピュータ可読デバイス、キャリア、または媒体からアクセス可能なコンピュータプログラムを包含することを意図されている。例えば、コンピュータ可読媒体は、限定はしないが、磁気記憶デバイス（例えば、ハードディスク、フロッピー（登録商標）ディスク、磁気ストリップなど）、光ディスク（例えば、コンパクトディスク（ＣＤ）、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）など）、スマートカード、およびフラッシュメモリデバイス（例えば、ＥＰＲＯＭ、カード、スティック、キードライブなど）を含むことができる。それに加えて、本明細書で説明されているさまざまな記憶媒体は、情報を格納するための１つまたは複数のデバイスおよび／または他の機械可読媒体を代表することができる。「機械可読媒体」という用語は、限定はしないが、無線チャネル、および（複数の）命令および／またはデータを格納し、含み、およびまたは搬送することができるさまざまな他の媒体を含みうる。
【００２４】
図１を参照すると、本明細書で提示されているさまざまな実施形態による無線通信システム１００が例示されている。システム１００は、複数のアンテナグループを装備することができる基地局１０２を備える。例えば、１つのアンテナグループは、アンテナ１０４および１０６を含み、他のグループは、アンテナ１０８および１１０を含み、追加のグループは、アンテナ１１２および１１４を含みうる。２つのアンテナが、アンテナグループ毎に例示されているが、それぞれのグループについて使用できるアンテナは、加減することができる。当業者であれば理解するように、基地局１０２は、さらに、一連の送信機と一連の受信機とを含むことができ、またそれぞれの送信機および受信機は、信号の送受信に関連する複数のコンポーネント（例えば、プロセッサ、変調装置、マルチプレクサ、復調装置、デマルチプレクサ、アンテナなど）を備える。
【００２５】
基地局１０２は、モバイルデバイス１１６およびモバイルデバイス１２２などの１つまたは複数のモバイルデバイスと通信することができるが、基地局１０２は、モバイルデバイス１１６および１２２に似た実質的に任意の数のモバイルデバイスと通信することができることが理解されるであろう。モバイルデバイス１１６および１２２は、例えば、携帯電話、スマートフォン、ラップトップ、ハンドヘルド通信デバイス、ハンドヘルドコンピューティングデバイス、衛星ラジオ、全地球測位システム、ＰＤＡ、および／または無線通信システム１００上で通信を行うのに好適な他のデバイスとしてよい。図に示されているように、モバイルデバイス１１６は、アンテナ１１２および１１４と通信状態にあり、アンテナ１１２および１１４は、フォワードリンク１１８上でモバイルデバイス１１６に情報を送信し、リバースリンク１２０上でモバイルデバイス１１６から情報を受信する。さらに、モバイルデバイス１２２は、アンテナ１０４および１０６と通信状態にあり、アンテナ１０４および１０６は、フォワードリンク１２４上でモバイルデバイス１２２に情報を送信し、リバースリンク１２６上でモバイルデバイス１２２から情報を受信する。例えば、周波数分割二重通信（ＦＤＤ）システムでは、フォワードリンク１１８では、リバースリンク１２０で使用されているのと異なる周波数帯を使用することができ、フォワードリンク１２４では、リバースリンク１２６で使用されているのと異なる周波数帯を使用することができる。さらに、時分割二重通信（ＴＤＤ）システムでは、フォワードリンク１１８およびリバースリンク１２０では、共通の周波数帯を使用し、またフォワードリンク１２４およびリバースリンク１２６では、共通の周波数帯を使用することができる。
【００２６】
アンテナのそれぞれのグループおよび／またはそれらが通信するように指定されているエリアは、基地局１０２のセクタと称されうる。例えば、アンテナグループは、基地局１０２によってカバーされるエリアの１つのセクタ内にあるモバイルデバイスと通信するように設計されうる。フォワードリンク１１８および１２４上での通信では、基地局１０２の送信アンテナは、モバイルデバイス１１６および１２２に対するフォワードリンク１１８および１２４の信号対雑音比を改善するためにビーム形成を使用することができる。また、基地局１０２は、ビーム形成を使用し関連する受信可能範囲を通じてランダムに散らばるモバイルデバイス１１６および１２２に伝送を行うが、隣接セル内のモバイルデバイスに及ぶ干渉は、単一アンテナを通じてそのすべてのモバイルデバイスに伝送する基地局に比べて少ないものとしてよい。さらに、モバイルデバイス１１６および１２２は、図に示されているようなピアツーピアまたはアドホック技術を使用して互いに直接通信することができる。
【００２７】
一実施例によれば、システム１００は、多入力多出力（ＭＩＭＯ）通信システムとすることができる。さらに、システム１００は、通信チャネル（例えば、フォワードリンク、リバースリンク、．．．）を分割するために、ＦＤＤ、ＴＤＤなど、実質的に任意の種類の複信技術を利用できる。チャネルは、モバイルデバイス１１６および１２２と基地局との間で（または例えば、ピアツーピア構成ではモバイルデバイス１１６からモバイルデバイス１２２へ）制御データを伝送するために備えることができる。一実施例では、基地局１０２は、肯定応答または否定応答（ＡＣＫ）をモバイルデバイス１１６および１２２に伝送し、モバイルデバイス１１６および１２２は、チャネル品質情報（ＣＱＩ）を基地局１０２に送信することができる。ＡＣＫは、基地局１０２が受信したかどうかを判定するためにモバイルデバイス１１６および１２２によって使用され、ＣＱＩデータは、チャネルリソースをモバイルデバイス１１６および１２２に割り当てるために基地局１０２によって使用されうる。
【００２８】
一実施例では、制御データを送信するためのチャネルは、所定の周波数および／または所定の期間などで戦略的に通信状態に置かれ、そのため、デバイスは、制御情報を受信する制御チャネルを識別できる。例えば、制御チャネルは、これに関連して事前に決定され、またモバイルデバイス１１６および１２２および／または基地局１０２において静的にまたは動的に構成されうる。さらに、制御チャネル上の制御データの構造も、また同様に、事前に決定され構成されうる。３ＧＰＰ（Ｔｈｉｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ）ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）などのいくつかの無線多元接続通信システムでは、所定のモバイルデバイス１１６／１２２および／または基地局１０２用の制御チャネルは、１つまたは複数の期間内に周波数を移動またはホッピングする必要があるか、または期待されうる。しかし、モバイルデバイス１１６／１２２は、例えば、基地局１０２および／または根幹のネットワークよりも低い周波数または帯域幅能力で動作する場合、ガード時間がある程度ないと周波数のいくつかのホッピングが実行されえないおそれがある。
【００２９】
例えば、２０ＭＨｚの３ＧＰＰ  ＬＴＥ無線通信ネットワークでは、モバイルデバイス１１６および／または１２２は、周波数ダイバーシティが可能なようにある１つの期間に周波数範囲の一端で論理チャネルにおいて制御データを送信し、周波数範囲の他端で１つのチャネルへホッピングすることが必要となる可能性があり、１０ＭＨｚのデバイスの場合、例えば、このホッピングは、典型的には、ホッピングが１０ＭＨｚ超にわたる場合には達成されえない。したがって、ネットワーク帯域幅がモバイルデバイスの一部の帯域幅よりも広いそのようなネットワークでは、デバイスのその部分の制御チャネルに対する異なる周波数ダイバーシティを達成するために代替のホッピングが使用されうる。３ＧＰＰ  ＬＴＥシナリオに準じる一実施例では、１０ＭＨｚのデバイスは、周波数範囲の一端の制御チャネル内でホッピングすることができ、しかも周波数範囲全体の中の他端にホッピングする必要がない。しかし、２０ＭＨｚの通信が可能なモバイルデバイスは、周波数範囲の一端から他端へホッピングし続けることができる。これに関連して、モバイルデバイス１１６および／または１２２の最低伝送周波数は、修正の必要がなく、また周波数ダイバーシティは、制御チャネル用に確保される。
【００３０】
図２を参照すると、無線通信環境内で使用するための通信装置２００が示されている。通信装置２００は、基地局またはその一部、モバイルデバイスまたはその一部、または無線通信環境において送信されたデータを受信する実質的に任意の通信装置とすることができる。通信装置２００は、制御データ（例えば、ＡＣＫデータおよび／またはＣＱＩデータ）を定める制御データデファイナ２０２、データまたはシンボルを周波数の一部分（例えば、ＯＦＤＭシンボルのトーン）にマッピングするシンボルマッパー２０４、およびマッピングされたデータを送信する送信機２０６を含むことができる。
【００３１】
一実施例によれば、通信装置２００は、通信チャネルに関する制御データを、例えば、１つまたは複数の異なるデバイスに伝達することができる。この通信を行いやすくするために、制御データデファイナ２０２は、例えば、ＡＣＫデータおよび／またはＣＱＩデータなどの制御データを測定し、定めることができる。シンボルマッパー２０４は、送信用の帯域幅内で制御データを適切に位置決めするために利用され、一実施例では、適切な帯域幅位置において、所定の制御データがその帯域幅をホッピングし回ることが必要になることがある。具体的な一実施例として、３ＧＰＰ  ＬＴＥでは、制御データを利用可能な帯域幅の両端に位置決めし、与えられた時間間隔毎のホッピングを必要とすることがある。ホッピングが通信装置２００で利用可能な伝送速度の範囲内にある場合、シンボルマッパー２０４は、適宜、帯域幅範囲の上端と下端との間でホッピングするように制御データをマッピングすることができる。
【００３２】
しかし、通信装置２００の伝送速度がホッピングに必要な速度より低い場合、より小さなホッピングを行うことができる。より小さなホッピングは、初期周波数と異なるが、それでも制御データ専用に割り当てられた初期端の範囲内にある周波数に対するものとしてよい。例えば、それぞれの端で３ＭＨｚが制御データに利用可能な（他のデータ用に１４ＭＨｚが残されている）２０ＭＨｚの３ＧＰＰ  ＬＴＥネットワークでは、２０ＭＨｚ対応の通信装置の制御データに対する最低ホッピングは、実質的に１４ＭＨｚである。したがって、１０ＭＨｚ対応の通信装置では、ホッピングは、制御チャネルが元々割り当てられている帯域幅の３ＭＨｚセクション内で実行されうる。そのため、最大ホッピングは、実質的に３ＭＨｚであり、これは１０ＭＨｚ対応の送信装置によって達成されうる。２０ＭＨｚ対応の通信装置は、一方の端から他方の端へホッピングし続けうる。それに加えて、システムまたはネットワーク帯域幅が、中に含まれる実質的にすべての通信装置の帯域幅と実質的に等しい場合、通信装置もまた、帯域幅の一方の端から他方の端へとホッピングすることができる。シンボルマッパー２０４は、選択されたホッピング構造に従って制御データをシンボルに割り当てることができる。
【００３３】
他の実施例では、３ＧＰＰ  ＬＴＥネットワークなどのネットワークが、ネットワークの帯域幅に比べて小さい帯域幅を使用できる通信装置の一部を有する場合、制御チャネルは、利用可能な帯域幅の両端において非対称に構造化されうる。非対称構造は、そのネットワーク帯域幅で通信できない装置に対してそのネットワーク帯域幅で通信できる通信装置の数に比例して指定されうることが理解されるであろう。したがって、上記の実施例を２０ＭＨｚの帯域幅の一方の端で使用すると、一番端の２ＭＨｚが制御データに使用され、他方の端では、一番端の４ＭＨｚが、例えば、ここでもまた、制御データに対し合計６ＭＨｚが得られるように使用されうる。一実施例では、能力の低い通信装置（例えば、１０ＭＨｚ対応の通信装置）は、４ＭＨｚ部分を使用して、その中で所定の期間内にホッピングし、完全ネットワークホップが可能な通信装置は、２ＭＨｚ端の範囲内でホッピングすることができる。このホッピング機能を実現するために、シンボルマッパー２０４が使用できる。この方法により、複数の処理能力が設定される通信装置に対し制御データの周波数ダイバーシティが達成される。送信機２０６は、シンボルマッパー２０４によってマッピングされたシンボルを送信することができる。シンボルの符号化、変調などは、送信および／またはマッピングに先立って実行されうることは理解されるであろう。
【００３４】
次に、図３を参照すると、ホッピングにより周波数ダイバーシティを促進しながら制御データを伝達できる無線通信システム３００が例示されている。システム３００は、１つのモバイルデバイス３０４（および／または任意の数の異なるモバイルデバイス（図に示されていない））と通信する基地局３０２を含む。基地局３０２は、フォワードリンクチャネル上で情報をモバイルデバイス３０４に送信することができ、さらに、基地局３０２は、リバースリンクチャネル上で情報をモバイルデバイス３０４から受信することができる。さらに、システム３００は、ＭＩＭＯシステムとすることができる。それに加えて、システム３００は、ＯＦＤＭＡ無線ネットワーク、３ＧＰＰ  ＬＴＥ無線ネットワークなどで動作しうる。また、基地局３０２に含まれる図に示され、以下で説明されるコンポーネントおよび機能は、一実施例では、モバイルデバイス３０４にも同様に存在し、またその逆もありえ、ただし、図に示されている構成では、説明を簡単にするためにこれらのコンポーネントを省いている。
【００３５】
基地局３０２は、ＡＣＫおよび／またはＣＱＩデータなどの制御データを伝送するために通信チャネルの一部を予約できる制御チャネルデバイダ３０６、フォーマットおよび／またはホッピング構造に従って制御チャネルから制御データを識別することができる制御チャネルアナライザ３０８、および基地局３０２内で使用するため制御データを復号化することができる復号器３１０を含む。一実施例によれば、基地局３０２は、受信があると、制御チャネルデバイダ３０６を利用して、受信された情報の中の制御データ構造を決定することができる。制御チャネルアナライザ３０８は、その後、通信から制御チャネルを得るために使用され、復号器３１０は、チャネルを復号化し、制御データを取り出すことができる。
【００３６】
モバイルデバイス３０４は、ＣＱＩデータおよび／またはＡＣＫ情報などの基地局３０２に送信されるべき制御データを生成することができる制御データデファイナ３１２、送信されるべき制御データを符号化する符号器３１４、および符号化されたデータをシンボル（または例えば、ＯＦＤＭネットワークでは、そのトーン）にマッピングするシンボルマッパー３１６を含む。シンボルは、基地局３０２に送信され、そこで、シンボルが受信され、フォーマットまたはその構造に応じて分析されうる。一実施例では、シンボルは、上述のホッピング構造に従ってシンボルマッパー３１６によってマッピングされ、基地局３０２は、シンボルを受信し、制御チャネルアナライザ３０８を使用して制御チャネルを決定し、復号器３１０を使用してデータを復号化するが、この復号化は、送信前に符号器３１４によって実行される符号化に関係する。
【００３７】
一実施例では、モバイルデバイス３０４は、基地局３０２との通信チャネルを確立し、さらに、通信および／またはホッピング情報に対する周波数などの制御データ通信情報を受信することもできる。この制御データ通信情報は、基地局３０２からモバイルデバイス３０４に送信されるか、異なるデバイスから送信されるか、モバイルデバイス３０４内でプリコーディングされるか、または例えば、モバイルデバイス３０４内で他の何らかの形で構成されうることは理解されるであろう。制御データ通信情報は、基地局３０２によって使用されている現在の帯域幅と実質的に同じまたはそれ以上の帯域幅能力を有するデバイスに対する制御データ、およびそれよりも低い帯域幅能力を有するモバイルデバイス３０４に対する制御データを伝達するための指定を含むことができる。これは、例えば、上述のような３ＧＰＰ  ＬＴＥネットワーク構成において有利な場合がある。これに関連して、命令は、基地局３０２によって送信される場合に、一実施例のモバイルデバイス３０４の帯域幅能力の取得に基づき定められうることは理解されるであろう。
【００３８】
制御データデファイナ３１２は、例えば基地局３０２に送信するＡＣＫまたはＣＱＩデータなどの制御データを取得し、符号器３１４は、この制御データを符号化することができる。その後、シンボルマッパー３１６は、制御データを受信された制御データ通信情報によって定義されるような周波数の適切な部分に入れることができる。上述のように、３ＧＰＰ  ＬＴＥネットワークまたは類似の構成において、これは、モバイルデバイス３０４の帯域幅能力に基づき周波数ダイバーシティに対するデータをホッピングすることを含みうる。モバイルデバイス３０４が、帯域幅の制約により、利用可能な帯域幅全体にわたってホッピングすることができない場合、制御データ通信情報により、帯域幅の一方の専用に割り当てられた端の制御周波数の範囲内で制御データをホッピングすることを指定できる。モバイルデバイス３０４が、通信チャネルの帯域幅全体を使用する能力を有している場合、制御データ通信情報において、帯域幅の一方の端から他方の端へのホッピングが行われることを指定することができる。シンボルマッパー３１６は、複数の能力を持つモバイルデバイス３０４に対する周波数ダイバーシティを維持するホッピング方式を適宜実装することができる。その後、モバイルデバイス３０４は、制御チャネル上の制御データを基地局３０２に送信することができる。
【００３９】
モバイルデバイス３０４からデータを受信した後、基地局３０２は、制御チャネルデバイダ３０６を利用して帯域幅内の制御チャネルの構造を決定することにより制御データを識別することができる。上述のように、制御チャネルは、同期または非同期で実装されうる（例えば、ネットワーク帯域幅対応デバイスとネットワーク帯域幅非対応デバイスとの比に基づき）。制御チャネルアナライザ３０８は、制御データに関係する帯域幅の関連部分を決定することができる。これは、例えば、モバイルデバイス３０４に送信される指定に基づくことができる。その後、復号器３１０が、基地局３０２とともにさらに使用するために制御データを復号化することができる。例えば、制御データがＣＱＩデータである場合、これは、必要ならば追加のリソースを通信チャネルに割り当てるために使用されうる。さらに、制御チャネルは、周波数の端にあることに限定されず、むしろデバイスが対応帯域幅内で局所的にホッピングする限りにおいて、利用可能な帯域幅内の実質的にどこにでも、予約された１つまたは複数の制御チャネル周波数が配置されうることは理解されるであろう。
【００４０】
次に図４を参照すると、無線通信ネットワーク内で異なる帯域幅能力を有するデバイスに対しホッピングパターンを使用する同期制御構造４００の一例が示されている。制御構造４００では、帯域幅の端を使用して制御データを送信する。４０２および４０４の４つのボックスは、さまざまなデバイスに対する制御チャネルを表しており、デバイスは、伝送時間間隔（この実施例では、１．０ｍｓである）以内に１回ホッピングし、帯域幅は全体で２０ＭＨｚであり、４０２および４０４で使用されている制御チャネルは、この実施例では、実質的に同じ帯域幅サイズとすることができる。実質的にどのような期間または周波数（全および／または制御周波数）をも使用することができ、期間は等しくなくてもよいことは理解されるであろう。さらに、ホッピング構造は、図に示されているようにちょうど２期間だけでなくそれ以上の期間にわたって出現することができ（例えば、伝送時間間隔内でちょうど１回のホッピングだけでなくそれ以上のホッピング）、図で使用されている数値と計量単位は、説明のために選ばれたものである。
【００４１】
この実施例において、Ｃ、Ｌ、Ｆ、およびＩのラベルが付けられているデバイスは、制御周波数ダイバーシティを目的として帯域幅にわたってホッピングするのに十分な周波数で伝送する能力を有する。Ａ、Ｂ、Ｄ、Ｅ、Ｇ、Ｈ、Ｊ、およびＫのラベルが付けられているデバイスは、ガード時間なしではそのような能力を持たないが、これらのデバイスは、単一の制御周波数端で伝送することができる。これに関連して、第１の期間から第２の期間において、上端制御周波数にあるデバイスＩおよびＬは、下端制御周波数へホッピングするが、デバイスＧおよびＨは、上の周波数にホッピングし、デバイスＪおよびＫは下の周波数にホッピングするが、下端にまでずっとホッピングするわけではない。同様に、デバイスＣおよびＦは、一方の期間から次の期間まで、下端から上端へホッピングするが、デバイスＡおよびＢは、上の周波数にホッピングするが、上端にまでずっとホッピングするわけではなく、デバイスＤおよびＥは、下の周波数にホッピングする。そのため、ホッピングは、連続する期間においてデバイスに対し利用可能な帯域幅の範囲内に留まりながらモバイルデバイスの帯域幅能力を変えることなく制御チャネル周波数ダイバーシティに対し実行される。制御チャネルは、周波数の端にあることに限定されず、むしろデバイスが対応帯域幅内で局所的にホッピングする限りにおいて、利用可能な帯域幅内の実質的にどこにでも、予約された１つまたは複数の制御チャネル周波数が配置されうることは理解されるであろう。図に示されているように、１０ＭＨｚ対応デバイスでは、制御チャネルに使用される帯域幅は、２０ＭＨｚ帯域幅の半分未満として示されているように、１０ＭＨｚ未満である。したがって、制御チャネルは、最下端にある必要はないが、この実施例において、デバイスがホッピングする空き領域全体が１０ＭＨｚ未満である限り上方へ移動することが可能である。
【００４２】
次に図５を参照すると、無線通信ネットワーク内で異なる帯域幅能力を有するデバイスに対しホッピングパターンを使用する非同期制御構造５００の一例が示されている。制御構造５００では、帯域幅の端を使用して制御データを送信する。５０２および５０４の４つのボックスは、さまざまなデバイスに対する制御チャネルを表しており、デバイスは、伝送時間間隔（この実施例では、１．０ｍｓである）以内に１回ホッピングし、帯域幅は全体で２０ＭＨｚであり、この実施例では、５０２および５０４の制御チャネルは、異なる帯域幅サイズを使用することができる。さらに、十分に異なる帯域幅能力を有するデバイスは、帯域幅の別の端に制御チャネルを置くことができる。実質的にどのような期間または周波数（全および／または制御周波数）をも使用することができ、期間は等しくなくてもよいことは理解されるであろう。さらに、ホッピング構造は、図に示されているようにちょうど２期間だけでなくそれ以上の期間にわたって出現することができ（例えば、伝送時間間隔内でちょうど１回のホッピングだけでなくそれ以上のホッピング）、図で使用されている数値と計量単位は、説明のために選ばれたものである。
【００４３】
この実施例において、Ｃ、Ｌ、Ｆ、およびＩのラベルが付けられているデバイスは、Ａ、Ｂ、Ｄ、Ｅ、Ｇ、Ｈ、Ｊ、およびＫのラベルが付けられているデバイスと異なる周波数で伝送する能力を有する。同じクラス内にグループ化されたデバイスは、帯域幅の単一の端で制御周波数をホッピングすることができる。したがって、Ｃ、Ｌ、Ｆ、およびＩはすべて、第１の期間から第２の期間まで上端内でホッピングし、Ａ、Ｂ、Ｄ、Ｅ、Ｇ、Ｈ、Ｊ、およびＫは下端内でホッピングする。そのため、周波数ダイバーシティは、制御チャネルに対し維持され、デバイスは、能力を超えてホッピングしなくてもよい。必要なホッピングはシステム帯域幅に比べて実質的に小さいので、デバイスＣ、Ｌ、Ｆ、およびＩは、この実施例におけるネットワークと比較して小さな帯域幅能力を有しうることは理解されるであろう。
【００４４】
この実施例では、周波数の上端に、４つのデバイスだけで制御データを伝送するための余地が必要なので、制御データ専用として割り当てられた周波数領域のサイズは、８つのデバイス用に余地を必要とする、周波数の下端に比べて、小さいものとすることができる。上述のように、制御周波数の端は、デバイス能力に必要なサイズに少なくとも一部は基づき分割されうる。例えば、制御チャネル割当て全体に３．６ＭＨｚが望まれている場合、端におけるチャネルは、チャネルを使用するデバイスに比例して分割されうる。下端には同様の能力を持つデバイスが２倍多くあるので、帯域幅の２倍（または２．４ＭＨｚ）が、その端に割り当てられ、残り（１．２ＭＨｚ）が上端に割り当てられうる。数値は、単に例にすぎず、これに関して使用される周波数、割当てなどの数またはサイズは実質的に何でもよいことは理解されるであろう。
【００４５】
図６〜７を参照すると、異なる帯域幅能力を有する無線通信ネットワーク内のデバイスに対し制御チャネルホッピングを行うことに関係する方法が例示されている。説明を簡単にするために、方法が図に示され、一連の活動として記述されているが、方法は、活動の順序によって制限されるわけではなく、いくつかの活動は、１つまたは複数の実施形態により、図に示され、本明細書で説明しているのと異なる順序で、および／または他の活動と同時に実行されうることが理解され、認識されるであろう。例えば、当業者であれば、代替として方法を一連の相互に関連のある状態またはイベントとして状態図などの中に表されることが可能であることを理解し、認識するであろう。さらに、１つまたは複数の実施形態による方法を実施するために、例示されているすべての活動が必要なわけではない。
【００４６】
図６を参照すると、利用されるネットワーク帯域幅に比べて低い処理能力、または非隣接周波数における制御チャネル間でホッピングするために必要な処理能力に比べて少なくとも低い処理能力を有するデバイスに対するホッピングパターンに従って制御データを送信することを容易にする方法６００が例示されている。６０２で、制御周波数ブロック内の制御データを送信することに関する指定が受信される。指定は、関係するデバイス、事前に構成されたソース、パーティ／ネットワーク間通信、異なるデバイスによって行われる推論、または異なるデバイスに関する推論などを含む実質的に任意のソースから受け取ることができる。６０４で、制御データは、例えば伝送のため制御周波数ブロックの１つまたは複数のシンボルにマッピングされうる。一実施例では、ブロックは、利用可能な周波数の一方の端にあるものとしてよい。
【００４７】
６０６で、ホッピングは、制御チャネルの周波数ダイバーシティを実現するために制御ブロック内で局所的に行うことができる。上述のように、一実施例（例えば、３ＧＰＰ  ＬＴＥ）において、制御チャネル内のホッピングでは、低い帯域幅能力を持つデバイスがホッピングすることが可能であり、利用可能な帯域幅の他方の端にホッピングする必要はない。６０８で、制御データは、制御周波数ブロック内でのホッピング先となった１つまたは複数の異なるシンボルにマッピングされうる。対応デバイスは、帯域幅の端へホッピングし、端からホッピングすることができるが、非対応デバイスは、所定のブロック内でホッピングすることは理解されるであろう。例えば、非対応デバイスは、比例する形でまたは他の方法で所定の端に分配されうる。
【００４８】
次に、図７を参照すると、異なるホッピングパターンを使用するデバイスで制御チャネルから制御データを解釈するのを容易にする方法７００が例示されている。７０２で、制御データチャネルは、例えば、帯域幅内の位置を決定することにより受信される。一実施例では、制御データチャネルは、帯域幅の上端および下端にあり、ある長さにまたがる。７０４で、制御情報が探索されるデバイスが、システム帯域幅対応デバイスであるかどうか（例えば、デバイスがネットワークと少なくとも同じレベルで送信するかどうか）が判定される。そうであれば、７０６で制御データを送信するときにデバイスが異なる周波数ブロックにホッピングすると判定される。そうでなければ、７０８で制御データを送信するときにデバイスが単一周波数ブロック内でホッピングすると判定される。この情報を使用することで、関連する制御データチャネルは、７１０でのホッピングに基づき配置されうる。例えば、７１２で、制御データが決定され、使用されうる。
【００４９】
本明細書で説明されている１つまたは複数の態様により、説明されているような無線通信ネットワーク内のデバイスによる制御チャネル伝送に使用されるホッピングパターンを決定することに関する推論がなされうることは理解されるであろう。本明細書で使用しているように、「推論する」または「推論」という用語は、一般に、イベントおよび／またはデータを介して得られるような一組の観察結果から、システム、環境、および／またはユーザーの状態を推理または推論するプロセスを指す。推論は、特定のコンテキストまたはアクションを識別するために使用されることができ、または例えば、複数の状態にわたる確率分布を生成することができる。推論は確率的であってよい、つまり、データおよびイベントの考察に基づいて注目している状態上の確率分布を計算することができる。推論は、さらに、一組のイベントおよび／またはデータから高水準のイベントを構成するために使用される手法を指す場合もある。このような推論を行うことで、イベント同士が時間的に近い関係による相関関係があるかどうか、またイベントおよびデータが１つまたは複数のイベントおよびデータソースを発生元としているかどうかに関係なく、一組の観察されたイベントおよび／または格納されているイベントデータから新しいイベントまたはアクションが構築される。
【００５０】
一実施例により、上述の１つまたは複数の方法は、ホッピングパターンを使用することに関する、例えば、専用に割り当てられた周波数内で、または専用に割り当てられた周波数間でホッピングするかどうかに関する推論を行うことを含みうる。さらなる例として、送信デバイスから制御データを適切に受信するために送信デバイスによって使用されるホッピングパターンを決定することに関する推論を行うことができる。
【００５１】
図８は、１つまたは複数のホッピングパターンに従って制御データを伝送するのを容易にするモバイルデバイス８００を示す図である。モバイルデバイス８００は、例えば、受信アンテナ（図に示されていない）から信号を受信し、受信された信号に対し典型的なアクションを実行し（例えば、フィルタ処理、増幅、ダウンコンバートなどを行い）、調整信号を２値化してサンプルを得る受信機８０２を備える。受信機８０２は、受信したシンボルを復調し、それらのシンボルをチャネル推定のためプロセッサ８０６に送ることができる復調装置８０４を備えることができる。プロセッサ８０６は、受信機８０２によって受信された情報を分析し、および／または送信機８１６による送信のため情報を生成することを専ら行うプロセッサ、モバイルデバイス８００の１つまたは複数のコンポーネントを制御するプロセッサ、および／または受信機８０２によって受信された情報を分析し、送信機８１６による送信のため情報を生成し、モバイルデバイス８００の１つまたは複数のコンポーネントを制御する作業すべてを行うプロセッサとすることができる。
【００５２】
モバイルデバイス８００は、それに加えて、プロセッサ８０６に動作可能なように結合され、送信すべきデータ、受信されたデータ、利用可能なチャネルに関係する情報、分析された信号および／または干渉強度に関連するデータ、割り当てられたチャネル、電力、速度などに関係する情報、およびチャネルを推定し、チャネルを介して通信するのに適した他の情報を格納することができるメモリ８０８を備えることができる。メモリ８０８は、それに加えて、チャネル（例えば、性能ベース、容量ベースなど）を推定し、および／または利用することに関連するプロトコルおよび／またはアルゴリズムを格納することができる。
【００５３】
本明細書で説明されているデータストア（例えば、メモリ８０８）は、揮発性メモリまたは不揮発性メモリのいずれかであるか、または揮発性メモリと不揮発性メモリの両方を含むことができることは理解されるであろう。例えば、限定はしないが、不揮発性メモリとしては、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、プログラム可能ＲＯＭ（ＰＲＯＭ）、電気的プログラム可能ＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ）、電気的消去可能ＰＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）、またはフラッシュメモリがある。揮発性メモリとしては、外部キャッシュメモリとして動作するランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）がある。例えば、限定はしないが、利用可能なＲＡＭとしては、同期ＲＡＭ（ＳＲＡＭ）、ダイナミックＲＡＭ（ＤＲＡＭ）、同期ＤＲＡＭ（ＳＤＲＡＭ）、Ｄｏｕｂｌｅ  Ｄａｔａ  Ｒａｔｅ  ＳＤＲＡＭ（ＤＤＲ  ＳＤＲＡＭ）、Ｅｎｈａｎｃｅｄ  ＳＤＲＡＭ（ＥＳＤＲＡＭ）、Ｓｙｎｃｈｌｉｎｋ  ＤＲＡＭ（ＳＬＤＲＡＭ）、およびＤｉｒｅｃｔ  Ｒａｍｂｕｓ  ＲＡＭ（ＤＲＲＡＭ）などさまざまな形態のものがある。本発明のシステムおよび方法のメモリ８０８は、限定はしないが、これらのメモリおよび他の好適な種類のメモリを備えることを意図されている。
【００５４】
プロセッサ８０６は、さらに、例えば、制御データを生成する制御データデファイナ８１０、およびホッピングパターンに従って制御データをシンボルにマッピングすることができる制御シンボルマッパー８１２に動作可能なように結合されうる。一実施例では、制御データデファイナ８１０は、モバイルデバイス８００（または異なるデバイス）と通信状態にあるデバイスに送信すべき制御データを収集または生成することができる。制御データは、例えば、ＡＣＫおよび／またはＣＱＩ情報を含むことができ、他のコンポーネント、プロセッサ８０６などから収集されうる。データが定義された後、例えば、制御データ専用のシンボルまたは周波数の部分にデータを適宜マッピングするために、制御シンボルマッパーがプロセッサ８０６によって使用されうる（８１２）。前述のように、これは、所定の期間に異なる制御周波数でデータが送信されるホッピングパターンを使用することを含みうる。例えば、モバイルデバイス８００が、システム帯域幅レベルで通信を行うことができる場合、複数の専用制御周波数ブロックにまたがってホッピングが実行されうる。しかし、モバイルデバイス８００に、周波数ブロックホッピングを行うための帯域幅がない場合、制御シンボルマッパー８１２は、その周波数ブロック内で異なる周波数にホッピングし、データをその異なる周波数におけるシンボルにマッピングすることができる。これに関連して、周波数ダイバーシティは、制御データ用に確保されうる。
【００５５】
さらに、上述のように、制御データホッピングパターン定義は、帯域幅能力に基づきモバイルデバイス８００によって生成されること、モバイルデバイス８００または他のデバイス内にハードコードされること、基地局や無線通信ネットワークの他のコンポーネントなど、別のデバイスによる通信が行われること、または同様の処理が行われることが可能である。モバイルデバイス８００は、さらに、それぞれ、信号を変調する変調装置８１４、および例えば、基地局、他のモバイルデバイスなどに信号を送信する送信機８１６を備える。プロセッサ８０６から分離しているように図に示されているけれども、制御データデファイナ８１０、制御信号マッパー８１２、復調装置８０４、および／または変調装置８１４は、プロセッサ８０６または複数のプロセッサ（図に示されていない）の一部であってもよいことは理解されるであろう。
【００５６】
図９は、ホッピングパターンに従って制御データの受信および解釈を容易にするシステム９００を示す図である。システム９００は、複数の受信アンテナ９０６を通じて１つまたは複数のモバイルデバイス９０４から（複数の）信号を受信する受信機９１０、および送信アンテナ９０８を通じて１つまたは複数のモバイルデバイス９０４に送信する送信器９２４を有する基地局９０２（例えば、アクセスポイント、．．．）を備える。受信機９１０は、受信アンテナ９０６から情報を受信することができ、受信された情報を復調する復調装置９１２に動作可能なように関連付けられている。復調されたシンボルは、図８に関して上で説明されているプロセッサに類似していてもよく、また信号（例えば、パイロット）強度および／または干渉強度を推定することに関係する情報、（複数の）モバイルデバイス９０４（または異なる基地局（図に示されていない））に送信されるか、または（複数の）モバイルデバイス９０４（または異なる基地局（図に示されていない））から受信されるべきデータ、および／または本明細書で述べられているさまざまなアクションおよび機能を実行することに関係する他の好適な情報を格納するメモリ９１６に結合されている、プロセッサ９１４によって解析される。プロセッサ９１４は、さらに、制御データ用に予約されている通信チャネルの部分を決定する制御チャネルデバイダ９１８、および通信チャネル上で受信された信号から制御データを識別することができる制御チャネルアナライザ９２０に結合される。
【００５７】
一実施例によれば、制御チャネルデバイダ９１８は、制御データ通信用に予約されている帯域幅の部分を指定することができ、これらは（３ＧＰＰ  ＬＴＥ構成などにおける）帯域幅の端に、または帯域幅内の実質的に任意の位置にあってよい。これらの部分は、異なるデバイスまたはネットワークコンポーネントなどから受信された、ハードコードされた指定、リアルタイム構成に基づいて指定されうる。その後、制御チャネルアナライザ９２０が、モバイルデバイス９０４または他のデバイスによって送信される伝送から制御データを取り出すために使用されうる。制御チャネルアナライザ９２０は、制御チャネルデバイダ９１８によって生成された指定に基づき、および／またはモバイルデバイス９０４用のホッピングパターンに基づき、制御データを取り出すことができる。ホッピングパターンは、通信チャネルを確立した後にモバイルデバイス９０４または基地局９０４によって指定されるか、または基地局９０２内にプリコーディングされるか、または構成されているものとしてよいことは理解されるであろう。ホッピングパターンは、少なくとも本明細書で説明されているパターンであってよい。通信で使用されるホッピングパターンを識別した後、制御チャネルアナライザ９２０は、適宜、通信チャネルから制御データを取り出すことができる。さらに、プロセッサ９１４から分離しているように図に示されているけれども、制御チャネルデバイダ９１８、制御チャネルアナライザ９２０、復調装置９１２、および／または変調装置９２２は、プロセッサ９１４または複数のプロセッサ（図に示されていない）の一部であってもよいことは理解されるであろう。
【００５８】
図１０は、例示的な無線通信システム１０００を示している。無線通信システム１０００は、簡単にするため１つの基地局１０１０および１つのモバイルデバイス１０５０として示されている。しかし、システム１０００は、複数の基地局および／または複数のモバイルデバイスを含むことができ、追加の基地局および／またはモバイルデバイスは、後述の例示的な基地局１０１０およびモバイルデバイス１０５０に実質的に類似していても異なっていてもよいことは理解されるであろう。それに加えて、基地局１０１０および／またはモバイルデバイス１０５０は、本明細書で説明されているシステム（図１〜３および８〜９）、技術／構成（図４〜５）、および／または方法（図６〜７）を使用することでそれらの間の無線通信を容易に行えるようにできることは理解されるであろう。
【００５９】
基地局１０１０では、多数のデータストリームのトラヒックデータが、データソース１０１２から送信（ＴＸ）データプロセッサ１０１４に送られる。一実施形態によれば、それぞれのデータストリームは、それぞれのアンテナで送信されうる。ＴＸデータプロセッサ１０１４は、そのデータストリームについて選択された特定のコード体系に基づいてトラヒックデータストリームをフォーマットし、符号化し、インターリーブして、符号化データを出力する。
【００６０】
それぞれのデータストリームについて符号化されたデータは、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）技術を使用してパイロットデータと多重化できる。それに加えて、またはそれとは別に、パイロットシンボルは、周波数分割多重化されるか（ＦＤＭ）、時分割多重化されるか（ＴＤＭ）、または符号分割多重化されうる（ＣＤＭ）。パイロットデータは、典型的には、知られている方法で処理され、チャネル応答を推定するためにモバイルデバイス１０５０において使用できる知られているデータパターンである。それぞれのデータストリームに対する多重化されたパイロットおよび符号化データは、そのデータストリームに対し選択された特定の変調方式（例えば、二位相偏移変調（ＢＰＳＫ）、四位相偏移変調（ＱＰＳＫ）、Ｍ位相偏移変調（Ｍ−ＰＳＫ）、またはＭ値直交振幅変調（Ｍ−ＱＡＭ）など）に基づいて変調され（つまり、シンボルマッピングされ）、変調シンボルを出力することができる。それぞれのデータストリームに対するデータ転送速度、符号化、および変調は、プロセッサ１０３０により実行されるか、または与えられる命令により決定されうる。
【００６１】
データストリームに対する変調シンボルが、ＴＸ  ＭＩＭＯプロセッサ１０２０に送られ、そこでさらに、変調シンボルを処理することができる（例えば、ＯＦＤＭ用に）。次いで、ＴＸ  ＭＩＭＯプロセッサ１０２０は、ＮＴ個の変調シンボルストリームをＮＴ個の送信機（ＴＭＴＲ）１０２２ａ〜１０２２ｔに送る。さまざまな実施形態において、ＴＸ  ＭＩＭＯプロセッサ１０２０は、ビーム形成重みをデータストリームのシンボルに適用し、またシンボルの送信元であるアンテナに適用する。
【００６２】
それぞれの送信機１０２２は、それぞれのシンボルストリームを受信し、処理して、１つまたは複数のアナログ信号を生成し、さらに、それらのアナログ信号を調整（例えば、増幅、フィルタ処理、およびアップコンバート）して、ＭＩＭＯチャネルで伝送するのに適した変調信号を生成する。さらに、送信機１０２２ａ〜１０２２ｔのＮＴ個の変調信号は、ＮＴ個のアンテナ１０２４ａ〜１０２４ｔからそれぞれ送信される。
【００６３】
モバイルデバイス１０５０では、送信された変調信号は、ＮＲ個のアンテナ１０５２ａ〜１０５２ｒにより受信され、それぞれのアンテナ１０５２からの受信された信号は、それぞれの受信機（ＲＣＶＲ）１０５４ａ〜１０５４ｒに送られる。それぞれの受信機１０５４は、それぞれの信号を調整（例えば、フィルタ処理、増幅、およびダウンコンバート）し、調整信号を２値化して、サンプルを形成し、さらに、それらのサンプルを処理して対応する「受信」シンボルストリームを形成する。
【００６４】
ＲＸデータプロセッサ１０６０は、特定の受信機処理技術に基づいてＮＲ個の受信機１０５４からＮＲ個の受信機シンボルストリームを受信して、処理し、ＮＴ個の「検出」シンボルストリームを形成することができる。ＲＸデータプロセッサ１０６０は、それぞれの検出シンボルストリームを復調し、逆インターリーブし、復号して、そのデータストリームに対するトラヒックデータを復元することができる。ＲＸデータプロセッサ１０６０による処理は、基地局１０１０におけるＴＸ  ＭＩＭＯプロセッサ１０２０およびＴＸデータプロセッサ１０１４により実行される処理を補完するものである。
【００６５】
プロセッサ１０７０は、上述のようにどのプリコーディング行列を使用するかを定期的に決定することができる。さらに、プロセッサ１０７０は、行列添え字部分および階数値部分を備えるリバースリンクメッセージを構成することができる。
【００６６】
リバースリンクメッセージは、通信リンクおよび／または受信データストリームに関するさまざまな種類の情報を備えることができる。リバースリンクメッセージは、さらにデータソース１０３６から多数のデータストリームに対するトラヒックデータを受信するＴＸデータプロセッサ１０３８によって処理され、変調装置１０８０によって変調され、送信機１０５４ａ〜１０５４ｒによって調整され、基地局１０１０に送り返されうる。
【００６７】
基地局１０１０では、モバイルデバイス１０５０からの変調信号は、アンテナ１０２４によって受信され、受信機１０２２によって調整され、復調装置１０４０によって復調され、ＲＸデータプロセッサ１０４２によって処理され、こうして、モバイルデバイス１０５０によって送信されたリバースリンクメッセージを抽出する。さらに、プロセッサ１０３０は、抽出されたメッセージを処理して、ビーム形成重みを決定するためにどのプリコーディング行列を使用するかを決定することができる。
【００６８】
プロセッサ１０３０および１０７０は、それぞれ、基地局１０１０およびモバイルデバイス１０５０におけるオペレーションを指令する（例えば、制御、調整、管理などを行う）ことができる。それぞれのプロセッサ１０３０および１０７０は、プログラムのコードおよびデータを格納するメモリ１０３２および１０７２に関連付けることができる。プロセッサ１０３０および１０７０は、さらに、それぞれアップリンクおよびダウンリンクに対する周波数およびインパルス応答推定を導出する計算を実行することもできる。
【００６９】
本明細書で説明されている実施形態は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、またはこれらの任意の組み合わせで実装することができることは理解されるであろう。ハードウェアによる実装では、処理ユニットは、１つまたは複数の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）、デジタル信号処理デバイス（ＤＳＰＤ）、プログラマブルロジックデバイス（ＰＬＤ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、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、本明細書で説明されている機能を実行するように設計されている他の電子ユニット内に、またはこれらの組み合わせで実装することができる。
【００７０】
これらの実施形態が、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェアまたはマイクロコード、プログラムコード、またはコードセグメントで実装される場合、これらは、ストレージコンポーネントなどの機械可読媒体内に格納することができる。コードセグメントは、プロシージャ、関数、サブプログラム、プログラム、ルーチン、サブルーチン、モジュール、ソフトウェアパッケージ、クラス、または命令、データ構造体、もしくはプログラムステートメントの任意の組み合わせを表すことができる。コードセグメントは、情報、データ、引数、パラメータ、またはメモリ内容を受け渡し、および／または受信することにより、他のコードセグメントまたはハードウェア回路に結合されるようにできる。情報、引数、パラメータ、データなどは、メモリ共有、メッセージパッシング、トークンパッシング、ネットワーク伝送などを含む、任意の好適な手段を使用して受け渡されるか、転送されるか、または伝送されるようにできる。
【００７１】
ソフトウェアによる実装では、本明細書で説明されている技術は、本明細書で説明されている機能を実行するモジュール（例えば、プロシージャ、関数など）で実装することができる。ソフトウェアコードは、メモリユニット内に格納され、プロセッサにより実行されうる。メモリユニットは、プロセッサ内に、またはプロセッサの外部に実装することができ、その場合、当業で知られているようにさまざまな手段を介してプロセッサに通信可能なように結合することができる。
【００７２】
図１１を参照すると、ホッピングパターンに従って制御データを制御データ用途のために事前に割り当てられている周波数にマッピングするシステム１１００が例示されている。例えば、システム１１００は、少なくとも部分的には基地局、モバイルデバイスなどに配置されうる。システム１１００は、機能ブロックを含むものとして表されており、プロセッサ、ソフトウェア、またはこれらの組み合わせ（例えば、ファームウェア）によって実装される機能を表す機能ブロックとすることも可能であることは理解されるであろう。システム１１００は、連携動作しうる電気コンポーネントの論理グループ１１０２を含む。例えば、論理グループ１１０２は、制御データ１１０４とともに使用するように事前に割り当てられた利用可能な周波数の複数の部分のうちの１つの部分に制御データをマッピングするための電気コンポーネントを含むことができる。例えば、周波数のこれらの部分は、利用可能な帯域幅全体を通して指定することができる。例えば、３ＧＰＰ  ＬＴＥ構成では、制御データに対する利用可能な帯域幅の端を予約する。帯域幅全体で通信できるわけではないデバイスについては、一方の端から他方の端へのホッピングは、何らかのガード時間がないと不可能な場合がある。さらに、論理グループ１１０２は、周波数ダイバーシティ１１０６を行うように追加の制御データをマッピングする利用可能な周波数の部分の中でホッピングを行うための電気コンポーネントを備えることができる。例えば、上述の３ＧＰＰ  ＬＴＥ構成では、デバイスは制御データ周波数用に予約されている一方の端から他方の端へホッピングすることができず、ホッピングは周波数ダイバーシティを確保するために単一の端において実行されうる。しかし、対応デバイスであれば、帯域幅の端から端へとホッピングすることができることは理解されるであろう。それに加えて、システム１１００は、電気コンポーネント１１０４および１１０６に関連付けられている機能を実行するための命令を保持するメモリ１１０８を含むことができる。電気コンポーネント１１０４および１１０６のうちの１つまたは複数は、メモリ１１０８の外部にあるものとして示されているが、メモリ１１０８内に存在していてもよいことは理解されるであろう。
【００７３】
図１２を参照すると、無線通信ネットワーク内で異なるホッピングパターンを使用してデバイスからの制御データを受信し、解釈するシステム１２００が例示されている。例えば、システム１２００は、基地局、モバイルデバイスなどに配置されうる。図に示されているように、システム１２００は、プロセッサ、ソフトウェア、またはこれらの組み合わせ（例えば、ファームウェア）によって実装される機能を表すことができる機能ブロックを含む。システム１２００は、制御データの受信および解釈を容易にする電気コンポーネントの論理グループ１２０２を含む。論理グループ１２０２は、デバイス１２０４に関する帯域幅能力情報を受信するための電気コンポーネントを含むことができる。したがって、デバイスは、無線通信ネットワークにより使用される帯域幅に対して評価され、その帯域幅と比較されうる。これに関連して、比較的小さい帯域幅能力を有するデバイスは、周波数ダイバーシティを維持するためにより短いホッピングを行うホッピングパターンを割り当てられうる。さらに、論理グループ１２０２は、少なくとも一部は帯域幅能力情報１２０６に基づき制御データを伝送するデバイスによって使用されるホッピングパターンを決定するための電気コンポーネントを含むことができる。これに関連して、ホッピングパターンは、上述のように帯域幅の差に基づき識別されうる。例えば、デバイスが通信のため他のネットワークコンポーネントによって使用される帯域幅能力よりも低い帯域幅能力を有する場合、複数の周波数ブロックにわたるのではなく、制御チャネルに予約された単一の周波数ブロック内で、ホッピングが実行されうる。さらに、論理グループ１２０２は、少なくとも一部は決定されたホッピングパターン１２０８に基づきデバイスによって伝送される信号から制御データを解釈するための電気コンポーネントを備えることができる。したがって、制御データは、例えば追加のリソースを使用されている通信チャネルなどに割り当てるために利用できるかどうかについて解析されうる。それに加えて、システム１２００は、電気コンポーネント１２０４、１２０６、および１２０８に関連付けられている機能を実行するための命令を保持するメモリ１２１０を含むことができる。電気コンポーネント１２０４、１２０６、および１２０８は、メモリ１２１０の外部にあるものとして示されているが、メモリ１２１０内に存在していてもよいことは理解されるであろう。
【００７４】
上述した内容は、１つまたは複数の実施形態の複数の実施例を含む。もちろん、上述の実施形態を説明するためにコンポーネントまたは方法の考えられるすべての組み合わせを説明することは不可能であるが、当業者であれば、さまざまな実施形態のさらに多くの組み合わせおよび置換が可能であることを理解できるであろう。したがって、説明されている実施形態は、添付の請求の範囲の精神と範囲内に収まるすべてのそのような改変、修正、および変更形態を包含することを意図されている。さらに、「含む、（ｉｎｃｌｕｄｅ）」という言い回しが詳細な説明または請求の範囲で使用されている範囲において、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」が使用された場合に請求の範囲の中で接続語として解釈されるのでこのような用語は「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という用語と同様の使い方で包含的であることが意図される。
以下、本願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［１］
無線通信ネットワークにおいて制御データを伝送するための方法であって、
第１のデバイス用に制御データを生成することと、
前記無線通信ネットワークおよび前記第１のデバイスの利用可能な帯域幅によって決まる、ホッピングパターンに基づき制御データ用に予約されている帯域幅の一部に前記制御データをマッピングすることと、
前記ホッピングパターンに従って前記マッピングされた制御データを第２のデバイスに伝送することとを備える方法。
［２］
前記無線通信ネットワークの前記利用可能な帯域幅は、前記第１のデバイスの前記利用可能な帯域幅よりも大きく、前記制御データの前記ホッピングパターンは、前記制御データのマッピング先となる帯域幅の部分の中でホッピングすることを含む上記［１］に記載の方法。
［３］
帯域幅の前記部分は、前記システム帯域幅の第１の端にある上記［２］に記載の方法。
［４］
帯域幅の前記第１の部分は、制御データを伝送するために事前に割り当てられている前記帯域幅の２つの端のうちの一方である上記［３］に記載の方法。
［５］
帯域幅の前記２つの端は、異なるサイズである上記［４］に記載の方法。
［６］
前記第１のデバイスの前記利用可能な帯域幅は、前記無線通信ネットワークの前記利用可能な帯域幅より大きいか、実質的に等しく、前記制御データの前記ホッピングパターンは、前記制御データのマッピング先となる帯域幅の部分から前記帯域幅の異なる部分にホッピングすることを含む上記［１］に記載の方法。
［７］
前記第１のデバイスはモバイルデバイスであり、前記第２のデバイスは基地局である上記［１］に記載の方法。
［８］
前記制御データは、肯定応答（ＡＣＫ）および／またはチャネル品質情報（ＣＱＩ）を備える上記［１］に記載の方法。
［９］
前記無線通信ネットワークおよび前記第１のデバイスの前記利用可能な帯域幅に基づき前記ホッピングパターンを推論することをさらに備える上記［１］に記載の方法。
［１０］
ある期間にわたって制御データ用に予約されている複数の周波数ブロックのうちの１つのブロック内でホッピング周波数を含むホッピングパターンに少なくとも一部は基づき制御データを前記複数の周波数ブロックを有する帯域幅のシンボルにマッピングするように構成された少なくとも１つのプロセッサと、
前記少なくとも１つのプロセッサに結合されたメモリとを備える無線通信装置。
［１１］
制御データ用に予約されている前記周波数ブロックは、前記システム帯域幅のそれぞれの端にある上記［１０］に記載の無線通信装置。
［１２］
前記周波数ブロックは、実質的に同じサイズである上記［１１］に記載の無線通信装置。
［１３］
帯域幅対応デバイスは、前記周波数の前記端で制御データ用に予約されている一方の周波数ブロックから他方の周波数ブロックにホッピングする異なるホッピングパターンを使用する上記［１１］に記載の無線通信装置。
［１４］
前記少なくとも１つのプロセッサは、さらに、前記ホッピングパターンに従って前記マッピングされた制御データを送信するように構成される上記［１０］に記載の無線通信装置。
［１５］
前記制御データは、肯定応答（ＡＣＫ）および／またはチャネル品質情報（ＣＱＩ）を備える上記［１０］に記載の無線通信装置。
［１６］
前記少なくとも１つのプロセッサは、さらに、前記無線通信装置および使用される通信チャネルの前記利用可能な帯域幅に基づき前記ホッピングパターンを推論するように構成される上記［１０］に記載の無線通信装置。
［１７］
ホッピングパターンに従って制御データを伝送する無線通信装置であって、
制御データとともに使用するように事前に割り当てられた利用可能な周波数の複数の部分のうちの１つの部分に制御データをマッピングするための手段と、
周波数ダイバーシティを行うように追加の制御データをマッピングする利用可能な周波数の前記部分の中でホッピングを行うための手段とを備える無線通信装置。
［１８］
通信のための手段をさらに備え、制御データとともに使用するために事前に割り当てられた利用可能な周波数の前記複数の部分が、関連する帯域幅の前記端に存在する上記［１７］に記載の無線通信装置。
［１９］
異なる帯域幅対応無線通信装置は、周波数ダイバーシティを達成するために前記帯域幅の一方の端から他方の端にホッピングする上記［１８］に記載の無線通信装置。
［２０］
利用可能な周波数の前記部分のサイズは、実質的に等しい上記［１８］に記載の無線通信装置。
［２１］
前記マッピングされた制御データを伝送するための手段をさらに備える上記［１７］に記載の無線通信装置。
［２２］
前記制御データは、肯定応答（ＡＣＫ）および／またはチャネル品質情報（ＣＱＩ）を備える上記［１７］に記載の無線通信装置。
［２３］
少なくとも１つのコンピュータに第１のデバイス用の制御データを生成させるためのコードと、
前記少なくとも１つのコンピュータに、前記無線通信ネットワークおよび前記第１のデバイスの利用可能な帯域幅によって決まるホッピングパターンに基づいて制御データ用に予約されている帯域幅の一部に前記制御データをマッピングさせるためのコードと、    前記少なくとも１つのコンピュータに、前記ホッピングパターンに従って前記マッピングされた制御データを第２のデバイスに伝送させるためのコードとを備える
コンピュータ可読媒体を備えるコンピュータプログラム製品。
［２４］
前記無線通信ネットワークの前記利用可能な帯域幅は、前記第１のデバイスの前記利用可能な帯域幅よりも大きく、前記制御データの前記ホッピングパターンは、前記制御データのマッピング先となる帯域幅の部分の中でホッピングすることを含む上記［２３］に記載のコンピュータプログラム製品。
［２５］
制御データとともに使用するように事前に割り当てられた利用可能な周波数の複数の部分のうちの１つの部分に制御データをマッピングし、
周波数ダイバーシティを行うように追加の制御データをマッピングする利用可能な周波数の前記部分の中でホッピングを行うように構成された
プロセッサと、
前記プロセッサに結合されたメモリとを備える無線通信装置。
［２６］
異なるホッピングパターンを使用するデバイスから制御データを決定するための方法であって、
制御データを伝達するために予約されている複数の周波数ブロックを有する信号を受信することと、
前記デバイスの帯域幅能力に少なくとも一部は基づき少なくとも１つのデバイスに対する制御データホッピングパターンを決定することと、
前記決定されたホッピングパターンに従って前記制御データを復号化することとを備える方法。
［２７］
前記ホッピングパターンは、前記複数の周波数ブロック間でホッピングすること、または所定の期間に前記複数の周波数ブロックのうちの１つのブロック内でホッピングすることのうちの少なくとも一方を含む上記［２６］に記載の方法。
［２８］
前記複数の周波数ブロックのうちの１つのブロック内の前記ホッピングは、前記複数の周波数ブロック間でホッピングする帯域幅能力を欠いているデバイスに対する前記ホッピングパターンについて選択される上記［２７］に記載の方法。
［２９］
帯域幅能力別に制御データを伝送するデバイスをグループ化することをさらに備え、それぞれのグループは前記複数の周波数ブロックの異なる周波数ブロック内でホッピングする上記［２６］に記載の方法。
［３０］
前記異なる周波数ブロックは、前記グループ内のデバイスの実際の数または前記グループ内のデバイスの予測される数に従ってサイズ設定される上記［２９］に記載の方法。
［３１］
前記信号は、前記信号のそれぞれの端に位置する制御データ専用に割り当てられている前記周波数ブロックを有する上記［２６］に記載の方法。
［３２］
デバイス帯域幅能力に基づいて複数のホッピングパターンのうちの１つのホッピングパターンを使用する制御データを伝送するための予約された周波数ブロックを有する信号上で複数のデバイスから制御データを受信するように構成された少なくとも１つのプロセッサと、
前記少なくとも１つのプロセッサに結合されたメモリとを備える無線通信装置。
［３３］
前記少なくとも１つのプロセッサは、さらに、前記ホッピングパターンに少なくとも一部は基づき前記信号から前記制御データを解釈するように構成される上記［３２］に記載の無線通信装置。
［３４］
前記ホッピングパターンは、前記予約された周波数ブロック間でホッピングすること、または所定の期間に前記予約された周波数ブロックのうちの１つのブロック内でホッピングすることのうちの少なくとも一方を含む上記［３２］に記載の無線通信装置。
［３５］
前記予約された周波数ブロックのうちの１つのブロック内の前記ホッピングは、前記予約された周波数ブロック間でホッピングする帯域幅能力を欠いているデバイスに対する前記ホッピングパターンとして使用される上記［３４］に記載の無線通信装置。
［３６］
前記少なくとも１つのプロセッサは、さらに、帯域幅能力別に前記デバイスをグループ化するように構成され、それぞれのグループは、前記予約されている周波数ブロックの異なる周波数ブロック内でホッピングするホッピングパターンを使用する上記［３２］に記載の無線通信装置。
［３７］
前記予約されている周波数ブロックは、前記それぞれのグループ内のデバイスの実際の数または前記それぞれのグループ内のデバイスの予測される数に従ってサイズ設定される上記［３６］に記載の無線通信装置。
［３８］
前記信号は、前記信号のそれぞれの端に位置する制御データ専用に割り当てられている前記予約されている周波数ブロックを有する上記［３２］に記載の無線通信装置。
［３９］
さまざまなホッピングパターンを使用して制御データを解釈するための無線通信装置であって、
デバイスに関する帯域幅能力情報を受信するための手段と、
前記帯域幅能力情報に少なくとも一部は基づき制御データを伝送するデバイスによって使用されるホッピングパターンを決定するための手段と、
前記決定されたホッピングパターンに少なくとも一部は基づき前記デバイスによって伝送される信号から制御データを解釈するための手段とを備える無線通信装置。
［４０］
前記ホッピングパターンは、制御データを伝達するために予約されている前記信号の複数の周波数ブロック間でホッピングすること、または所定の期間に前記複数の周波数ブロックのうちの１つのブロック内でホッピングすることのうちの少なくとも一方を含む上記［３９］に記載の無線通信装置。
［４１］
前記複数の周波数ブロックのうちの１つのブロック内の前記ホッピングは、前記無線通信装置によって使用される帯域幅能力よりも低い帯域幅能力を有するデバイスに対する前記ホッピングパターンについて選択される上記［４０］に記載の無線通信装置。
［４２］
前記帯域幅能力情報別に１つまたは複数のデバイスが制御データを伝送する前記デバイスをグループ化するための手段をさらに備え、前記グループはデバイスの他のグループの周波数ブロックと異なる前記複数の周波数ブロックのうちの周波数ブロック内でホッピングする上記［４０］に記載の無線通信装置。
［４３］
前記異なる周波数ブロックは、それぞれのグループ内のデバイスの実際の数またはそれぞれのグループ内のデバイスの予測される数に従ってサイズ設定される上記［４２］に記載の無線通信装置。
［４４］
前記信号は、前記信号のそれぞれの端に位置する制御データ専用に割り当てられている周波数ブロックを有する上記［３９］に記載の無線通信装置。
［４５］
少なくとも１つのコンピュータに、制御データを伝達するために予約されている複数の周波数ブロックを有する信号を受信させるためのコードと、
前記少なくとも１つのコンピュータに、少なくとも１つのデバイスに対する制御データホッピングパターンを、前記デバイスの帯域幅能力に少なくとも一部は基づき決定させるためのコードと、
前記少なくとも１つのコンピュータに、前記決定されたホッピングパターンに従って前記制御データを復号化させるためのコードとを備える
コンピュータ可読媒体を備えるコンピュータプログラム製品。
［４６］
前記ホッピングパターンは、前記複数の周波数ブロック間でホッピングすること、または所定の期間に前記複数の周波数ブロックのうちの１つのブロック内でホッピングすることのうちの少なくとも一方を含む上記［４５］に記載のコンピュータプログラム製品。
［４７］
デバイスに関する帯域幅能力情報を受信し、
前記帯域幅能力情報に少なくとも一部は基づき制御データを伝送するデバイスによって使用されるホッピングパターンを決定し、
前記決定されたホッピングパターンに少なくとも一部は基づき前記デバイスによって伝送される信号から制御データを解釈するように構成された
プロセッサと、
前記プロセッサに結合されたメモリとを備える無線通信装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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