(57)【要約】      （修正有）【課題】無線通信ネットワークにおける高度マルチメディア・ブロードキャスト・マルチキャスト・サービス（ＭＢＭＳ）のためのシステムと方法を提供する。【解決手段】ＭＢＭＳ地帯１８内、或いはブロードキャスト地域における幾つかの基地局２４は、空間多重（ＳＭ）がイネーブルされた複数のユーザ・エレメント２６と、非ＳＭイネーブルされた複数のユーザ・エレメント２８の両方に適合する。幾つかの基地局２４がＭＢＭＳ地帯１８、あるいはブロードキャスト地域を形成し、そこでは前記ＭＢＭＳ地帯はＳＭ地帯２０と非ＳＭ地帯２２に再分割される。無線通信ネットワークは複数のＭＢＭＳ地帯を含む。各ＭＢＭＳ地帯のため、各ＭＢＭＳ地帯にサービスを提供する複数の基地局２４は、各ＭＢＭＳ地帯のためのＭＢＭＳ地帯識別（ＩＤ）を送信する。【選択図】図３
2014014080.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高度サービスのためのマルチメディア・コンテンツを、ＳＭ動作モードと空間多重送信方式のために割り当てられたダウンリンク周波数チャネルの第１のリソースを使用して、基地局によって提供される無線通信ネットワークのセル内に位置し、空間多重（ＳＭ）イネーブルされた１つ以上のユーザ・エレメントにブロードキャストするステップと、
基本サービスのためのマルチメディア・コンテンツを、非ＳＭ動作モードと非ＳＭ送信方式のために割当てられたダウンリンク周波数チャネルの第２のリソースを使用して、前記基地局によって提供される無線通信ネットワークのセル内に位置し、非ＳＭイネーブルされた１つ以上のユーザ・エレメントにブロードキャストするステップと、
を含む、無線通信ネットワークでマルチメディア・ブロードキャスト・マルチキャストサービス（ＭＢＭＳ）を供給する基地局を操作する方法。
【請求項２】
前記基地局が、複数のサブキャリア変調方式を使用して、高度サービスのためのマルチメディア・コンテンツと基本サービスのためのマルチメディア・コンテンツをブロードキャストする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１のリソースは、第１の期間中、前記複数のサブキャリア変調方式の複数のサブキャリアを含み、前記第２のリソースは、前記第１の期間とは異なる第２の期間中、前記複数のサブキャリアを含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記第１のリソースは、第１の期間中、前記複数のサブキャリア変調方式の複数のサブキャリアの第１のサブセットを含み、第２のリソースは、前記第１の期間中、前記複数のサブキャリアの前記第１のサブセットとは異なる、前記複数のサブキャリアの第２のサブセットを含む、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記ダウンリンク周波チャネルのリソースが、ハイブリッド時分割多重（ＴＤＭ）と周波数分割多重（ＦＤＭ）方式を使用して、ＳＭ動作モードのための第１のリソースと非ＳＭ動作モードのための第２のリソースに分割される、請求項２に記載された方法。
【請求項６】
無線通信ネットワークが、
ＭＢＭＳ地帯のためにＭＢＭＳを供給する、前記基地局を含む複数の基地局を有し、
高度サービスのためのマルチメディア・コンテンツのブロードキャストは、前記第１のリソースを使用して、前記複数の基地局の他の基地局が高度サービスのためにマルチメディア・コンテンツをブロードキャストしているのと実質的に同時に、前記第１のリソースを使用して、高度サービスのためにマルチメディア・コンテンツをブロードキャストすることを含み、
基本サービスのためのマルチメディア・コンテンツのブロードキャストは、前記第２のリソースを使用して、前記複数の基地局の他の基地局が基本サービスのためにマルチメディア・コンテンツをブロードキャストしているのと実質的に同時に、前記第２のリソースを使用して、基本サービスのためにマルチメディア・コンテンツをブロードキャストすることを含む、請求項１に記載された方法。
【請求項７】
前記基地局はマルチ入力マルチ出力(ＭＩＭＯ）装置であり、ダウンリンク周波数チャネルはマルチサブキャリアチャネルであり、プライマリＭＩＭＯレイヤに関しては、前記ＳＭモードのために割り当てられた第１のリソースと前記非ＳＭモードのために割り当てられた第２のリソースでは共通のパイロット・パターンが利用される、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記空間多重送信方式を使用して高度サービスがブロードキャストされるとき、利用された各１つ以上の追加のＭＩＭＯレイヤのためのＳＭモードのために割り当てられた第1のリソースに、追加のパイロット・シンボル位置が含まれる、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
複数の、それぞれが複数のアンテナのうちの異なる１つと関連している直交波周波数分割多重（ＯＦＤＭ）構成部品と、
空間多重（ＳＭ）モードあるいは非ＳＭモードのいずれかに設定可能な暗号器を備えるベースバンド・プロセッサと、
前記ベースバンド・プロセッサに
前記複数のＯＦＤＭ構成部品経由で、ＳＭ動作モードと空間多重送信方式のために割り当てられたダウンリンク周波数チャネルの第１のリソースを使用する前記基地局により提供される無線通信ネットワークのセル内に位置している１つ以上のＳＭイネーブルされたユーザ・エレメントに対して高度サービスのためのマルチメディア・コンテンツをブロードキャストさせ、
前記複数のＯＦＤＭ構成部品のうちの少なくとも１つの構成部品経由で、非ＳＭ動作モードと空間多重送信方式のために割り当てられた前記ダウンリンク周波数チャネルの追加的なリソースを使用する前記基地局により提供される前記無線通信ネットワークのセル内に位置している１つ以上のＳＭイネーブルされたユーザ・エレメントに対して基本サービスのためのマルチメディア・コンテンツをブロードキャストさせるように構成された制御システムと
を備える、無線通信ネットワークで、マルチメディア・ブロードキャスト・マルチキャストサービス（ＭＢＭＳ）を供給する基地局。
【請求項１０】
ＭＢＭＳ地帯の空間多重（ＳＭ）地帯を提供する１つ以上の第１の基地局であって、空間多重送信方式を使用して、基本サービスのためのマルチメディア・コンテンツを、第１のマルチ入力マルチ出力(ＭＩＭＯ）レイヤ経由でブロードキャストし、高度サービスのためのマルチメディア・コンテンツを、１つ以上の追加ＭＩＭＯレイヤ経由でブロードキャストするように構成された１つ以上の第１の基地局と、
前記ＭＢＭＳ地帯の非ＳＭ地帯を提供し、前記１つ以上の第１の基地局による前記第１のＭＩＭＯレイヤ経由での基本サービスのためのマルチメディア・コンテンツのブロードキャストと実質的に同時に、前記第１のＭＩＭＯレイヤ経由で基本サービスのためのマルチメディア・コンテンツをブロードキャストするように構成された１つ以上の第２の基地局と、
を備える、マルチメディア・ブロードキャスト・マルチキャストサービス（ＭＢＭＳ）を供給する無線通信ネットワーク。
【請求項１１】
ＳＭイネーブルされたユーザ・エレメントは、前記ＳＭ地帯内に位置されているときにはＳＭ受信モードで動作し、前記非ＳＭ地帯内に位置されているときには非ＳＭモードで動作する、請求項１０に記載の無線通信ネットワーク。
【請求項１２】
前記ＳＭイネーブルされたユーザ・エレメントが前記ＳＭ地帯から前記非ＳＭ地帯に移動したとの判定に応じて、前記ＳＭイネーブルされたユーザ・エレメントは、前記ＳＭ受信モードから前記非ＳＭ受信モードに切り替わる、請求項１１に記載の無線通信ネットワーク。
【請求項１３】
前記ＳＭイネーブルされたユーザ・エレメントが前記非ＳＭ地帯から前記ＳＭ地帯に移動したとの判定に応じて、前記ＳＭイネーブルされたユーザ・エレメントは、前記非ＳＭ受信モードから前記ＳＭ受信モードに切り替わる、請求項１１に記載の無線通信ネットワーク。
【請求項１４】
前記１つ以上の第１の基地局はさらに、前記ＳＭ地帯内に位置する１つ以上のＳＭイネーブルされたユーザ・エレメントに、前記１つ以上の第１の基地局が前記ＳＭ地帯に属すると識別する情報を送信するように構成され、
前記１つ以上の第２の基地局はさらに、前記非ＳＭ地帯内に位置する１つ以上のＳＭイネーブルされたユーザ・エレメントに前記１つ以上の第２の基地局が前記非ＳＭ地帯に属すると識別する情報を送信するように構成された、
請求項１０に記載の無線通信ネットワーク。
【請求項１５】
前記ＳＭ地帯に位置する１つ以上のＳＭイネーブルされたユーザ・エレメントは、前記１つ以上の第１の基地局からの、前記１つ以上の第１の基地局が前記ＳＭ地帯に属すると識別する情報の受信に呼応してＳＭ受信モードに入り、前記非ＳＭ地帯に位置する１つ以上のＳＭイネーブルされたユーザ・エレメントは、前記１つ以上の第２の基地局からの、前記１つ以上の第２の基地局が前記非ＳＭ地帯に属すると識別する情報の受信に呼応して非ＳＭ受信モードで動作する、請求項１４に記載された、無線通信ネットワーク。
【請求項１６】
ＳＭイネーブルされたユーザ・エレメントは、ブラインド復号方式を使用して、前記ＳＭイネーブルされたユーザ・エレメントが前記ＳＭ地帯内にあるか、前記非ＳＭ地帯内にあるか判定する、請求項１０に記載の無線通信ネットワーク。
【請求項１７】
共通のパイロット・パターンは、前記第１のＭＩＭＯレイヤのための前記１つ以上の第１の基地局と前記１つ以上の第２の基地局とに利用されている、請求項１０に記載の無線通信ネットワーク。
【請求項１８】
空間多重送信方式を使用して高度サービスをブロードキャストしているとき、利用されている前記１つ以上の追加ＭＩＭＯに追加の複数のパイロット・シンボル位置が含まれている、請求項１７に記載の無線通信ネットワーク。
【請求項１９】
第１のＭＢＭＳ地帯にサービスを提供する１つ以上の第１の基地局であって、前記１つ以上の第１の基地局が前記第１のＭＢＭＳ地帯に属すると識別する情報を送信するように構成された１つ以上の第１の基地局と、
第２のＭＢＭＳ地帯にサービスを提供する１つ以上の第２の基地局であって、前記１つ以上の第２の基地局が前記第２のＭＢＭＳ地帯に属すると識別する情報を送信するように構成された１つ以上の第２の基地局とを備え、
前記第１と第２のＭＢＭＳ地帯に位置する複数のユーザ・エレメントは、前記１つ以上の第１の基地局が第１のＭＢＭＳ地帯に属すると識別する前記１つ以上の第１の基地局によって送信された情報と、前記１つ以上の第２の基地局が第２のＭＢＭＳ地帯に属すると識別する前記１つ以上の第２の基地局によって送信された情報とに基づいて、前記第１と第２のＭＢＭＳ地帯の間のハンドオフをいつ行うか判定することができ、
マルチメディア・ブロードキャスト・マルチキャストサービス（ＭＢＭＳ）を供給する無線通信ネットワーク。
【請求項２０】
中継局で、ユーザ・エレメントのための基地局からのアップリンク・グラント情報を復号するステップと、
前記中継局で、前記ユーザ・エレメントから前記基地局への無線アップリンク通信チャネル経由で送信された前記ユーザ・エレメントから前記基地局へのアップリンク・データを復号するステップと、
前記中継局において、前記基地局が前記アップリンク・データを正しく復号しなかったことを意味する、前記基地局から前記ユーザ・エレメントに送信されたメッセージを検出するステップと、
前記中継局から前記基地局へのアップリンク・データと、同じラジオ・リソースを使用して、前記ユーザ・エレメントから前記基地局への前記アップリンク・データとを少なくとも実質的に同時に再送するステップと
を含む、無線通信ネットワークのための中継局を操作する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２００８年３月２１日に出願された米国仮特許出願第６１／０３８，５０６号の利益を主張するものである。当該出願の全体内容は本出願に含まれている。
開示の分野
【０００２】
本開示は、無線通信ネットワークにおけるマルチメディア・ブロードキャスト・マルチキャスト・サービス（ＭＢＭＳ）に関する。
【背景技術】
【０００３】
ロング・ターム・エボリューション（ＬＴＥ）ネットワークのような４世代（４Ｇ）無線通信ネットワークにおいて、基地局は、データレートを増加させるため、空間多重を利用してもよい。具体的に、空間多重とは、複数の送信アンテナを持つ基地局が、同じ送信リソースを使って各送信アンテナから、独立して個別に符号化されたデータ・ストリームを同時に送信することを許容する送信方式である。例えば、空間多重を使用して、直交波周波数分割多重（ＯＦＤＭ）を利用する基地局は、同じＯＦＤＭシンボル周期における同じサブキャリアを使って各送信アンテナから、独立して個別に符号化されたデータ・ストリームを送信することが可能である。
【０００４】
マルチメディア・ブロードキャスト・マルチキャスト・サービス（ＭＢＭＳ）は、グローバル・システム・移動体通信（ＧＳＭ）ネットワークやユニバーサル・移動体通信・サービス（ＵＭＴＳ）ネットワークのような既存の無線、あるいはセルラー方式の通信ネットワーク経由で提供されることができるブロードキャストサービスである。しかしながら、基地局が空間多重送信方式を利用する４Ｇ無線通信ネットワークでＭＢＭＳを実行しようとすると、いくつかの問題が生じる。具体的に、空間多重（ＳＭ）がイネーブルされたユーザ・エレメントと、非ＳＭイネーブルされたユーザ・エレメントの両方にＭＢＭＳサービスを提供するのが望ましい。他の問題は、特に大きなセルの場合、空間多重が、セル全体で支持されることができない可能性があることである。従って、空間多重を利用した無線ネットワークにおいて、ＭＢＭＳを提供するシステムと方法が必要である。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
無線通信ネットワークにおける高度マルチメディア・ブロードキャスト・マルチキャスト・サービス（ＭＢＭＳ）のためのシステムと方法が本明細書に開示されている。ある実施形態においては、ＭＢＭＳ地帯内、あるいはブロードキャスト地域におけるいくつかの基地局は、空間多重（ＳＭ）がイネーブルされたユーザ・エレメントと、非ＳＭイネーブルされたユーザ・エレメントの両方に適合する。より具体的には、前記ＭＢＭＳ地帯における前記複数の基地局に利用されるダウンリンク・チャネル内のリソースは、ＳＭモードに割当てられる第１のリソースと、非ＳＭモードに割当てられる第２のリソースに分割される。前記ダウンリンク・チャネルのリソースは、時分割多重（ＴＤＭ）、周波数分割多重（ＦＤＭ）、あるいはハイブリッドＴＤＭおよびＦＤＭ方式を使用してパーティションされてもよい。基地局は、ＭＢＭＳ地域内のＳＭイネーブルされたユーザ・エレメントと非ＳＭイネーブルされたユーザ・エレメント両方に、非ＳＭ送信方式を使用して、非ＳＭモードのために割り当てられたダウンリンク・チャネルの第１のリソース経由で、基本サービスのためのマルチメディア・コンテンツを同時にブロードキャストする。基地局は、ＭＢＭＳ地域内のＳＭイネーブルされたユーザ・エレメントに、ＳＭ送信方式を使用して、ＳＭモードのために割り当てられたダウンリンク・チャネルの第２のリソース経由で、高度サービスのためのマルチメディア・コンテンツを同時にブロードキャストする。ダウンリンク・チャネルの同じリソースを使用してマルチメディア・コンテンツを同時にブロードキャストすることにより、ＭＢＭＳ地域の複数の基地局は、単一周波数ネットワーク（ＳＦＮ）を形成し、この単一周波数ネットワークはセル端の近くに位置するユーザ・エレメントの信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）を相当に改善する。
【０００６】
他の実施形態においては、いくつかの基地局がＭＢＭＳ地帯、あるいはブロードキャスト地域を形成し、そこにおいてＭＢＭＳ地帯はＳＭ地帯と非ＳＭ地帯に再分割される。前記ＳＭ地帯と前記非ＳＭ地帯の両方にある複数の基地局は、ＳＭ地帯内の複数のＳＭイネーブルされたユーザ・エレメントに、基本サービスのためのマルチメディア・コンテンツを同時にブロードキャストする。前記ＳＭ地帯にサービスを提供する複数の基地局は、ＳＭ通信方式を使用して、前記ＳＭ地帯内の複数のＳＭイネーブルされたユーザ・エレメントに、基本サービスのためのマルチメディア・コンテンツに加えて、高度サービスのためのマルチメディア・コンテンツを同時にブロードキャストする。前記ＳＭ地帯内の複数のＳＭイネーブルされたユーザ・エレメントは、ＳＭ受信モードで動作し、一方、前記非ＳＭ地帯内の複数のＳＭイネーブルされたユーザ・エレメントは、非ＳＭ受信モードで動作する。さらに、前記ＳＭ地帯から前記非ＳＭ地帯に移動するとき、ＳＭイネーブルされたユーザ・エレメントは、ＳＭ受信モードから非ＳＭ受信モードに切り替えてもよい。同様に、前記非ＳＭ地帯から前記ＳＭ地帯に移動するとき、ＳＭイネーブルされたユーザ・エレメントは、非ＳＭ受信モードからＳＭ受信モードに切り替えてもよい。
【０００７】
他の実施形態においては、無線通信ネットワークは複数のＭＢＭＳ地帯を含む。各ＭＢＭＳ地帯のため、各ＭＢＭＳ地帯にサービスを提供する複数基地局は、各ＭＢＭＳ地帯のためのＭＢＭＳ地帯識別（ＩＤ）を送信する。ＭＢＭＳ地帯内のユーザ・エレメントは、そのＭＢＭＳ地帯のためのＭＢＭＳ地帯ＩＤを受信する。ＭＢＭＳ地帯ＩＤは、例えば信号情報のような、ＭＢＭＳ地帯にサービスを提供する基地局から受信した情報を復号するのに、ユーザ・エレメントによって使用されてもよい。さらに、あるいは代わりに、複数のＭＢＭＳ地帯ＩＤは、１つのＭＢＭＳ地帯から他のＭＢＭＳ地帯へのハンドオフをいつ行うか決定するのに、ユーザ・エレメントによって使用されてもよい。
【０００８】
当業者は、以下の詳細な説明を添付の図面と関連させて読むことで、本発明の範囲を理解し、そのさらなる観点を理解するであろう。
【０００９】
本明細書に組み込まれ、その一部を形成する添付の図面は、本発明の複数の観点を示すものであり、説明と共に本発明の原理を説明するのに役立つものである。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本開示のある実施形態による、空間多重（ＳＭ）がイネーブルされたユーザ・エレメントと、非ＳＭイネーブルされたユーザ・エレメントの両方に適合する、無線通信ネットワーク内のマルチメディア・ブロードキャスト・マルチキャスト・サービス（ＭＢＭＳ）地帯を示す。
【図２Ａ】複数のＳＭイネーブルされたユーザ・エレメントと、複数の非ＳＭイネーブルされたユーザ・エレメントの両方のためのＭＢＭＳ地帯のためのマルチメディア・コンテンツをブロードキャストするのに利用されるダウンリンク・チャネルのリソースをパーティションするためのいくつかの例示的方式を示す。
【図２Ｂ】複数のＳＭイネーブルされたユーザ・エレメントと、複数の非ＳＭイネーブルされたユーザ・エレメントの両方のためのＭＢＭＳ地帯のためのマルチメディア・コンテンツをブロードキャストするのに利用されるダウンリンク・チャネルのリソースをパーティションするためのいくつかの例示的方式を示す。
【図２Ｃ】複数のＳＭイネーブルされたユーザ・エレメントと、複数の非ＳＭイネーブルされたユーザ・エレメントの両方のためのＭＢＭＳ地帯のためのマルチメディア・コンテンツをブロードキャストするのに利用されるダウンリンク・チャネルのリソースをパーティションするためのいくつかの例示的方式を示す。
【図３】本開示のある実施形態による、ＳＭ地帯と非ＳＭ地帯を含むＭＢＭＳ地帯を示す。
【図４】本開示のある実施形態による、図３のＭＢＭＳ地帯内に位置するＳＭイネーブルされたユーザ・エレメントが、ＳＭイネーブルされたユーザ・エレメントがＳＭ地帯に位置しているかあるいは非ＳＭ地帯に位置しているかに基づいて、受信モードを選択することができるプロセスを示すフローチャートである。
【図５】本開示のある実施形態による、図４のプロセスを使用して、ユーザ・エレメントの図３のＳＭ地帯から非ＳＭ地帯へのハンドオフを示す。
【図６】本開示のある実施形態による、無線通信ネットワーク内の複数のＭＢＭＳ地帯を示す。
【図７】本開示のある実施形態による、１つのＭＢＭＳ地帯から他のＭＢＭＳ地帯に移動するユーザ・エレメントのためのハンドオフ・プロセスを示す。
【図８Ａ】本開示のある実施形態による、複数のパイロット・パターンを示す。
【図８Ｂ】本開示のある実施形態による、複数のパイロット・パターンを示す。
【図９】本開示のある実施形態による、基地局のブロック図である。
【図１０】本開示のある実施形態による、図９の基地局の一部のより詳細な図である。
【図１１】本開示のある実施形態による、ユーザ・エレメントのブロック図である。
【図１２Ａ】本開示のある実施形態による、ユーザ・エレメントがＳＭイネーブルされたユーザ・エレメントである図１１のユーザ・エレメントの一部のより詳細なブロック図である。
【図１２Ｂ】本開示のある実施形態による、ユーザ・エレメントが非ＳＭイネーブルされたユーザ・エレメントである図１１のユーザ・エレメントの一部のより詳細なブロック図である。
【図１３Ａ】本開示のある実施形態による、透過的アップリンク中継局の動作を示す。
【図１３Ｂ】本開示のある実施形態による、透過的アップリンク中継局の動作を示す。
【図１４】本開示のある実施形態による、図１３Ａおよび１３Ｂの透過的アップリンク中継局のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下で説明される実施形態は、当業者が本発明を実施できるようにするために必要な情報を提示し、本発明を実施する最良の形態を示す。添付の図面を参照しながら以下の説明を読むことで、当業者は本発明の概念が理解し、本明細書で具体的には言及されていないこれらの概念の応用を認識するであろう。当然のことながら、これらの概念および応用は、本開示および添付の特許請求の範囲に含まれることを理解されたい。
【００１２】
図１は、本開示のある実施形態による、無線通信ネットワークのマルチメディア・ブロードキャスト・マルチキャスト・サービス（ＭＢＭＳ）地帯１０を示す。無線通信ネットワークは、例えば、ロング・ターム・エボリューソン（ＬＴＥ）ネットワーク、ＷｉＭＡＸあるいはＩＥＥＥ８０２．１６ネットワーク、その他の４世代（４Ｇ）セルラー通信ネットワークであってもよい。図示されるように、ＭＢＭＳ地帯１０は、ユーザ・エレメント（ＵＥ）１４および１６のようなＭＢＭＳ地帯１０内の複数のユーザ・エレメントにマルチメディア・コンテンツをブロードキャストすることができるいくつかの基地局（ＢＳ）１２−１乃至１２−３を含む。本実施形態においては、基地局１２−１乃至１２−３は、複数の送信アンテナを有し、言い換えれば、マルチ入力マルチ出力（ＭＩＭＯ）装置を有している。基地局１２−１乃至１２−３は、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）のような、マルチ・サブキャリア変調方式を使用してデータを送信する。ただし、マルチ・サブキャリア変調方式は、ＯＦＤＭのみに限定されるものではない。
【００１３】
一般に、基地局１２−１乃至１２−３は、ユーザ・エレメント１４のような空間多重(ＳＭ)イネーブルされたユーザ・エレメントとユーザ・エレメント１６のような非ＳＭイネーブルされたユーザ・エレメントの両方に適合するような方法でマルチメディア・コンテンツをブロードキャストする。より具体的には、基地局１２−１乃至１２−３によって利用されるダウンリンク・チャネル内のリソースは、ＳＭモードのために割り当てられ、ダウンリンク・チャネル内の他のリソースは、非ＳＭモードのために割り当てられる。ＯＦＤＭの場合、ＯＦＤＭシンボル期間中、ＳＭモードおよび非ＳＭモードのために割り当てられるリソースは複数のサブキャリアである。以下に説明されているように、ダウンリンク・チャネルのリソースは、時分割多重（ＴＤＭ）、周波数分割多重（ＦＭＤ）、あるいはＴＤＭおよびＦＤＭのハイブリッドで、ＳＭモードおよび非ＳＭモードのために、パーティションされてもよい。
【００１４】
非ＳＭモードのために割り当てられるリソースを使用して、基地局１２−１乃至１２−３は、ＳＭイネーブルされたユーザ・エレメント１４および非ＳＭイネーブルされたユーザ・エレメント１６の両方に、非ＳＭ送信方式を使用して、基本サービスのためのマルチメディア・コンテンツを同時にブロードキャストする。例えば、基地局１２−１乃至１２−３は、空間ダイバシティ送信方式を使用して、基本サービスのためのマルチメディア・コンテンツを同時にブロードキャストしてもよい。基地局１２−１を例として用いれば、空間ダイバシティ送信方式は、基地局１２−１が、同じ時間および周波数リソースを使用して、基地局１２−１の各複数の送信アンテナから同じデータ・ストリームを送信するものである。
【００１５】
さらに、ＳＭモードのために割り当てられたリソースを使用して、基地局１２−１乃至１２−３は、高度サービスのためのマルチメディア・コンテンツを、空間多重を使用してＳＭイネーブルされたユーザ・エレメント１４にブロードキャストする。空間多重は、ある送信チャネルの同じ時間および周波数リソースを使用して、複数の送信アンテナが独立のデータ・ストリームを送信する、複数のＭＩＭＯ装置のための送信方式である。このようにして、基地局１２−１を例として再度用いれば、基地局１２−１は、ＳＭモードで動作中、基地局１２−１の複数の送信アンテナから高度サービスのための独立のデータ・ストリームを送信する。
【００１６】
このようにして、非ＳＭモードのために割り当てられたリソースを使用して、基地局１２−１乃至１２−３は、基本サービスのためのマルチメディア・コンテンツを、ＳＭイネーブルされたユーザ・エレメント１４と非ＳＭイネーブルされたユーザ・エレメント１６の両方に対して同時にブロードキャストする。言い換えれば、非ＳＭモードに割り当てられたリソースを使用して、基地局１２−１乃至１２−３は、基本サービスのための同じマルチメディア・コンテンツを、同じサブキャリア周波数上で同時に、あるいは実質的に同時にブロードキャストする。また、各基地局１２−１乃至１２−３は、同じ変調及びコード方式、あるいは実質的に同じ変調及びコード方式を使用する。さらに、ＳＭモードのために割り当てられたリソースを使用して、基地局１２−１乃至１２−３は、高度サービスのためのマルチメディア・コンテンツを、ＳＭイネーブルされたユーザ・エレメント１４に同時にブロードキャストする。また、言い換えれば、ＳＭモードのために割り当てられたリソースを使用して、基地局１２−１乃至１２−３は、高度サービスのための同じマルチメディア・コンテンツを、同じサブキャリア周波数上で同時に、あるいは実質的に同時にブロードキャストする。また、各基地局１２−１乃至１２−３は、同じ変調及びコード方式、あるいは実質的に同じ変調及びコード方式を使用する。例として、基本サービスは地域のテレビ局で、高度サービスは地元のテレビ局でもよい。他の例として、基本サービスは全国テレビ局で、高度サービスは１つ以上の地域のテレビ局および（あるいは）１つ以上の地元のテレビ局でもよい。ここで、本明細書では、テレビが説明されているが、基地局１２−１乃至１２−３によってブロードキャストされるマルチメディア・コンテンツはテレビに限定されない。他の種類の例示的マルチメディア・コンテンツは、ラジオコンテンツと、本文と画像を含む新聞コンテンツとである。
【００１７】
図２Ａ乃至２Ｃは、ＳＭモードと非ＳＭモードのためのダウンリンク・チャネルのリソースの複数の例示的パーティションを示す。より具体的には、図２Ａは、マルチメディア・コンテンツをブロードキャストするために使用されるダウンリンク・チャネルのリソースが、ＴＤＭを使って、第１の期間中はすべてのサブキャリアがＳＭモードのために割り当てられ、第２の期間中はすべてのサブキャリアが非ＳＭモードのために割り当てられるようにパーティションされている例を示す。第１と第２の期間は、例えば、ダウンリンク・フレーム内のサブフレームであってもよい。図２Ｂは、マルチメディア・コンテンツをブロードキャストするために使用されるダウンリンク・チャネルのリソースが、ＦＤＭを使って、ＳＭモードと非ＳＭモードのために異なるサブキャリア・ブロックが割り当てられるようにパーティションされている例を示す。例えば、ダウンリンク・フレームの間、１つ以上のサブキャリア・ブロックがＳＭモードのために割り当てられてもよく、一方ダウンリンク・フレームの間、１つ以上の異なるサブキャリア・ブロックが非ＳＭモードのために割り当てられてもよい。最後に、図２Ｃは、マルチメディア・コンテンツをブロードキャストするために使用されるダウンリンク・チャネルのリソースが、ＴＤＭとＦＤＭのハイブリッドを使ってパーティションされている例を示す。例えば、ダウンリンク・フレームの各サブフレームの間、異なるサブキャリア・ブロックがＳＭモードと非ＳＭモードのために割り当てられてもよい。
【００１８】
図３は、本開示のある実施形態による、ＳＭ地帯２０と非ＳＭ地帯２２に分割されているＭＢＭＳ地帯１８を示す。本実施形態は、ＭＢＭＳ地帯１８全体にわたっての空間多重が不可能な場合に特に有益であるかもしれない。これは、複数の基地局によって提供される複数のセルが比較的大きく、単一周波数ネットワーク（ＳＦＮ）の信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）を改善してもセル内全域にＳＭを供給することができない場合に起こる可能性がある。
【００１９】
例示的な実施形態において、ＭＢＭＳ地帯１８は、基地局２４−１乃至２４−８によって提供され、この領域おいて、基地局２４−１乃至２４−５はＳＭ地帯２０、そして基地局２４−６乃至２４−８は、非ＳＭ地帯２２にサービスを提供する。基地局２４−１乃至２４−８は、複数の送信アンテナ、言い換えれば、ＭＩＭＯ装置を有している。基地局２４−１乃至２４−８は、ＯＦＤＭのようなマルチ・サブキャリア変調方式を使用してデータを送信する。ただし、マルチ・サブキャリア変調方式は、ＯＦＤＭのみに限定されるものではない。さらに、ＳＭ地帯２０にサービスを提供する基地局２４−１乃至２４−５は、基本サービスのためのマルチメディア・コンテンツを、第１のレイヤあるいは送信アンテナを使用してユーザ・エレメント２６のような、ＳＭ地帯２０内のＳＭイネーブルされたユーザ・エレメントに同時にブロードキャストし、高度サービスのためのマルチメディア・コンテンツを、空間多重を使用して、1つ以上の追加のレイヤあるいは送信アンテナを使用して、同時にブロードキャストする。
【００２０】
複数の基地局２４−６乃至２４−８は、基本サービスのためのマルチメディア・コンテンツを、非ＳＭ送信方式を使用して、ユーザ・エレメント２８のような非ＳＭ地帯２２内のＳＭイネーブルされたユーザ・エレメントにブロードキャストする。例えば、ある実施形態においては、基地局２４−６乃至２４−８は、基本サービスのためのマルチメディア・コンテンツを、空間ダイバシティを使用して、同時にブロードキャストする。ＳＭイネーブルされたユーザ・エレメント２８は、非ＳＭ受信モードで動作する。例えば、ＳＭイネーブルされたユーザ・エレメント２８は、ユーザ・エレメント２８がＳＭ地帯２０内にあるときは復号器がＳＭモードに設定され、ユーザ・エレメント２８が非ＳＭ地帯２２内にあるときは復号器が非ＳＭモードに設定される、ＳＭモードあるいは空間ダイバシティ（ＳＤ）モードのいずれかに設定可能な復号器を有してもよい。重要なことには、ＳＭ地帯２０内および非ＳＭ地帯２２内両方にある基地局２４−１乃至２４−８は、基本サービスのためのマルチメディア・コンテンツを、ダウンリンク・チャネル内の同じリソースを使用して、同時にブロードキャストする。その結果、ＭＢＭＳ地帯１８はＳＦＮ、つまり、複数の隣接セルの複数の基地局によって送信された同じ信号をオーバー・ザ・エア結合した結果、セル端近くに位置するユーザ・エレメントのためのＳＩＮＲが改善されるという優位性を持つ。
【００２１】
ＭＢＭＳ地帯１８では、ユーザ・エレメント２６およびユーザ・エレメント２８のような、ＳＭイネーブルされたユーザ・エレメントは、ＳＭ地帯２０と非ＳＭ地帯２２との間を移動するとき、ハンドオフを行うことができる。図４は、ＳＭ地帯２０と非ＳＭ地帯２２との間で必要に応じてハンドオフを行うために、ユーザ・エレメント２６およびユーザ・エレメント２８のような、ＳＭイネーブルされたユーザ・エレメントによって行われてもよいプロセスを示す。より具体的には、ユーザ・エレメント２６を例として用いると、ユーザ・エレメント２６は、ユーザ・エレメント２６がＳＭ地帯２０内にあるか、それとも非ＳＭ地帯２２内にあるか判定する（ステップ１００）。ある実施形態においては、ユーザ・エレメント２６は、ブラインド復号方式を使用して、ユーザ・エレメント２６がＳＭ地帯２０内にあるか、それとも非ＳＭ地帯２２内にあるか判定する。具体的には、ユーザ・エレメント２６は、ＳＭ復号器あるいは非ＳＭ復号器（例：ＳＤ復号器）として設定できる復号器を含んでもよい。まず、復号器は、ＳＭ復号器として設定されてもよい。もし復号器が、ＳＭ地帯２０内にある基地局２４−１乃至２４−５からのＳＭブロードキャスト信号を適切に復号することができれば、ユーザ・エレメント２６は、ユーザ・エレメント２６がＳＭ地帯２０内にあると判定し、復号器はＳＭ復号器として設定され続ける。もし復号器が、ＳＭ地帯２０内にある複数の基地局２４−１乃至２４−５からのＳＭブロードキャスト信号を適切に復号することができなければ、ユーザ・エレメント２６は、ユーザ・エレメント２６が非ＳＭ地帯２２内にあると判定する。
【００２２】
他の実施形態においては、ユーザ・エレメント２６は、１つ以上の基地局２４−１乃至２４−８から受信した情報に基づいて、ユーザ・エレメント２６がＳＭ地帯２０にあるか、それとも非ＳＭ地帯２２にあるか判定してもよい。例えば、基地局２４−１乃至２４−８は、基地局２４−１乃至２４−８がＳＭ地帯２０にあるか、それとも非ＳＭ地帯２２にあるかを識別する情報を時々送信してもよい。基地局２４−１を例に用いれば、基地局２４−１は、基地局２４−１がＳＭ地帯２０内にあることを識別する情報を送信してもよい。送信される情報は、例えば、アクセスチャネル上で送信される、基地局２４−１がＳＭ地帯２０または非ＳＭ地帯２２に属すると識別するデータ配列、あるいは信号チャネル上で送信された信号情報であっても良い。
【００２３】
ユーザ・エレメント２６は、ユーザ・エレメント２６がＳＭ地帯２０か非ＳＭ地帯２２のいずれにあるかの判定結果に従い、復号器を設定する。より具体的には、ユーザ・エレメント２６がＳＭ地帯２０にあると判定すれば、ユーザ・エレメント２６は、この例では、ユーザ・エレメント２６の復号器をＳＭ復号器として設定することにより、ＳＭ受信モードに入る（ステップ１０２）。もし、ユーザ・エレメント２６がＳＭ地帯２０にない、あるいは非ＳＭ地帯２２にあるとユーザ・エレメント２６が判定すれば、ユーザ・エレメント２６は、この例では、ユーザ・エレメント２６の復号器をＳＤ復号器のような非ＳＭ復号器として設定することにより、非ＳＭ受信モードに入る（ステップ１０４）。
【００２４】
ユーザ・エレメント２６がＳＭ地帯２０から非ＳＭ地帯２２に移動すると、ユーザ・エレメント２６は、図４のプロセスを使用して、ユーザ・エレメント２６が基地局２４−１乃至２４−５からのＳＭブロードキャスト信号はもう復号することができないと判定する。次いでユーザ・エレメント２６は、ユーザ・エレメント２６の復号器を非ＳＭ復号器として動作するように設定することによって非ＳＭ地帯２２へのハンドオフを行う。ユーザ・エレメント２６が非ＳＭ地帯２２からＳＭ地帯２０に移動すると、ユーザ・エレメント２６は、同様の方法で、ユーザ・エレメント２６はＳＭ地帯２０にある基地局２４−１乃至２４−５からのＳＭブロードキャスト信号を現在は適切に復号することができると判定する。従って、ユーザ・エレメント２６は、ユーザ・エレメント２６の復号器をＳＭ復号器として動作するように設定することによって、非ＳＭ地帯２２からＳＭ地帯２０へのハンドオフを行う。
【００２５】
図５は、図４のプロセスを使用する、ユーザ・エレメント２６のＳＭ地帯２０から非ＳＭ地帯２２への例示的ハンドオフを示す。図示されるように、ユーザ・エレメント２６は、最初はＳＭ地帯２０にある。従って、ユーザ・エレメント２６は、基地局２４−１乃至２４−５からのＳＭブロードキャスト信号を適切に復号することができ、そしてユーザ・エレメント２６はＳＭ受信モードに設定されている。それゆえ、ユーザ・エレメント２６がＳＭ地帯２０から非ＳＭ地帯２２に移動すると、ユーザ・エレメント２６は、ブロードキャスト局２４−１乃至２４−５からのＳＭブロードキャスト信号を適切に復号することがもうできない。従って、ユーザ・エレメント２６は、ユーザ・エレメント２６が非ＳＭ地帯２２にあると判定し、そのため、非ＳＭ受信モードに入ることにより、ＳＭ地帯２０から非ＳＭ地帯２２へのハンドオフを行う。
【００２６】
図１から図２Ｃ、および図３から図５の実施形態は個別に説明されているが、これらの実施形態は組み合わせて使用してもよいことに注意されたい。より具体的には、ＭＢＭＳ地帯１８は、図１から図２Ｃに関連して上記で説明された方法で、ＳＭイネーブルされた、ならびに非ＳＭイネーブルされたユーザ・エレメント両方を支持してもよい。
【００２７】
本出願のある実施形態による図６は、ＭＢＭＳ地帯３０および３２にサービスを提供する基地局３４−１乃至３４−９が複数の地帯識別（ＩＤ）、あるいは類似の情報を送信する２つのＭＢＭＳ地帯３０および３２を示す。複数の地帯ＩＤが本明細書で説明されているが、各基地局３４−１乃至３４−９がＭＢＭＳ地帯３０あるいは３２のどちらに位置されているかを識別する任意の情報が使用されてもよいことが理解されるべきである。基地局３４−１乃至３４−５はそれぞれ、ユーザ・エレメント３６のような、ＭＢＭＳ地帯３０内の複数のユーザ・エレメントにＭＢＭＳ地帯３０のための地帯ＩＤを送信する。同様に、基地局３４−５乃至３４−９はそれぞれ、ユーザ・エレメント３８のような、ＭＢＭＳ地帯３２内の複数のユーザ・エレメントにＭＢＭＳ地帯３２のための地帯ＩＤを送信する。複数の地帯ＩＤは、アクセスチャネル内での対応する配列、あるいは信号チャネル内での信号情報として送信されてもよい。ＭＢＭＳ地帯３０とＭＢＭＳ地帯３２は重複し、基地局３４−５は、ＭＢＭＳ地帯３０と３２の両方の内部にあることに注意されたい。従って、基地局３４−５は、ＭＢＭＳ地帯３０のための地帯ＩＤとＭＢＭＳ地帯３２のための地帯ＩＤ両方を送信する。
【００２８】
複数の地帯ＩＤは復号のために使用されてもよい。より具体的には、基地局３４−１乃至３４−５がＭＢＭＳ地帯３０に属することを識別する地帯ＩＤあるいはその他の情報は、ユーザ・エレメント３６のような、ＭＢＭＳ地帯３０内の複数のユーザ・エレメントが、基地局３４−１乃至３４−５によってＭＢＭＳ地帯３０のためにブロードキャストされる信号を復号するのに必要な復号パラメータを識別することができるようにしてもよい。例えば、復号パラメータは、スクランブリングコード、インターリーバー、パイロット・パターン、その他のものであってもよい。同様に、基地局３４−５乃至３４−９がＭＢＭＳ地帯３２に属することを識別する地帯ＩＤあるいはその他の情報は、ユーザ・エレメント３８のような、ＭＢＭＳ地帯３２内の複数のユーザ・エレメントが、基地局３４−５乃至３４−９によってＭＢＭＳ地帯３２のためにブロードキャストされる信号を復号するのに必要な復号パラメータを識別することができるようにしてもよい。さらにあるいは、複数の地帯ＩＤは、データ・サービス／種類、その他の２次的情報を意味するために使用されてもよい。
【００２９】
図７は、本開示のある実施形態による、図６の、ユーザ・エレメント３６のための、ＭＢＭＳ地帯３０からＭＢＭＳ地帯３２に移動するときのハンドオフ・プロセスを示す。第１に、ユーザ・エレメント３６がＭＢＭＳ地帯３０とＭＢＭＳ地帯３２の間の境界近くにあるとき、ユーザ・エレメント３６は、基地局３４−１乃至３４−５からはＭＢＭＳ地帯３０のための地帯ＩＤ、ならびに基地局３４−５乃至３４−９からはＭＢＭＳ地帯３２のための地帯ＩＤの両方を受信する（ステップ２００−２０６）。次いでユーザ・エレメント３６は、ＭＢＭＳ地帯３０からＭＢＭＳ地帯３２へのハンドオフを行うかどうか決定する（ステップ２０８）。例えば、もしＭＢＭＳ地帯３０のために基地局３４−１乃至３４−５から受信する信号の強度がＭＢＭＳ地帯３２のために基地局３４−５乃至３４−９から受信する信号の強度より大きければ、ユーザ・エレメント３６はハンドオフを行わないように決定する。しかしながら、もしＭＢＭＳ地帯３２のために基地局３４−５乃至３４−９から受信する信号の強度がＭＢＭＳ地帯３０のために基地局３４−１乃至３４−５から受信する信号の強度より大きければ、ユーザ・エレメント３６はハンドオフを行うように決定する。ハンドオフを行うかどうか決定するためには、他の複数の閾値が使用されてもよいことに注意されたい。例えば、基地局３４−５乃至３４−９からの信号強度が既定の閾値に達したとき、ＭＢＭＳ地帯３０からＭＢＭＳ地帯３２へのハンドオフが行われてもよい。
【００３０】
この例においては、ハンドオフが行われる。従って、ユーザ・エレメント３６はＭＢＭＳ地帯３０からＭＢＭＳ地帯３２へのハンドオフを行う（ステップ２１０）。上記で説明されたように、地帯ＩＤは、適切な復号パラメータを識別するために使用されてもよい。この場合、ユーザ・エレメント３６は、地帯ＩＤに基づいてＭＢＭＳ地帯３２のための復号パラメータを識別し、そしてユーザ・エレメント３６の復号器をＭＢＭＳ地帯３２のための復号パラメータで設定することにより、ハンドオフを行う。上記の説明はＭＢＭＳ地帯３０とＭＢＭＳ地帯３２の地帯ＩＤに焦点をあてているが、異なるサービスのために異なるＭＢＭＳ地帯が存在するように、各サービスに異なる地帯ＩＤが割り当てられてもよいことに注意されたい。
【００３１】
図８Ａおよび８Ｂは、本開示のある実施形態による、図３のＳＭ地帯２０および非ＳＭ地帯２２の例示的パイロット・パターンを示す。当業者には理解されるように、復号プロセスのためのチャネル推定を生成するためにパイロット・シンボルが利用される。各レイヤあるいは送信アンテナのための異なるパイロット・シンボルが必要とされる。パイロット・パターンは、パイロット・シンボルが位置するべき送信フレームあるいはサブフレーム内でのシンボル位置を定義する。図８Ａは、ＳＭ地帯２０のためのパイロット・シンボル・パターンを示している。この例では、ＳＭ地帯２０おいて、非ＳＭ対応ユーザ・エレメントに適合するため、図１に関連して上記で説明された方法で、ＳＭ地帯２０のためのダウンリンク・チャネルのリソースがＳＭモードと非ＳＭモードにパーティションされている。ＳＭ地帯２０のためのパイロット・シンボル・パターンは、基本サービスのためのマルチメディア・コンテンツをブロードキャストするために使用される第１のレイヤあるいは送信アンテナのための複数のパイロット・シンボル位置と、ＳＭモードのために割り当てられたリソース・ブロックにおける第２のレイヤあるいは第２の送信アンテナのための追加の複数のパイロット・シンボル位置とを含む。複数の共通のパイロットは、ＳＭモードと非ＳＭモードによって共有される。
【００３２】
図８Ｂは、非ＳＭ地帯２２のためのパイロット・シンボル・パターンを示す。非ＳＭ地帯２２のためのパイロット・シンボル・パターンは、基本サービスのためのマルチメディア・コンテンツをブロードキャストするために使用されるプライマリレイヤあるいは送信アンテナのための、ＳＭ地帯２０のためのパイロット・シンボル・パターンと同じパイロット・シンボル位置を含む。これにより、ＳＭ地帯２０と非ＳＭ地帯２２のための真のＳＦＮ操作ができる。
【００３３】
上で説明されたパイロット・シンボル・パターンは、図６の複数のＭＢＭＳ地帯３０および３２にも適用する。しかしながら、パイロット・シンボル位置は同じであることが好ましいが、各ＭＢＭＳ地帯３０および３２はパイロット・シンボルを変調するために異なる変調コードあるいは配列を使用する。このようにして、基地局３４−１乃至３４−５は、ＭＢＭＳ地帯３０のためのパイロット・シンボルを変調するために第１の変調コードを使用してもよく、そして基地局３４−５乃至３４−９はＭＢＭＳ地帯３２のためのパイロット・シンボルを変調するために第２の変調コードを使用してもよい。パイロット・シンボルのための変調コードは、ＭＢＭＳ地帯３０あるいはＭＢＭＳ地帯３２の地帯ＩＤに基づいて決定されてもよい。
【００３４】
図６の基地局３４−５の場合のように、もし基地局が１つ以上のＭＢＭＳ地帯に属すれば、次の例示的方式の１つがその基地局に使用されてもよい。基地局３４−５のように１つ以上のＭＢＭＳ地帯に属する基地局は、各異なるＭＢＭＳ地帯からのすべてのあるいはいくつかのサービスを直交チャネル・リソースあるいは異なる複数のレイヤで供給してもよい。図６の基地局３４−５を例として用い、ある実施形態においては、基地局３４−５はＭＢＭＳ地帯３０および３２のためのＭＢＭＳデータを、例えば異なる複数のサブフレームのような、異なる複数のタイム・スロットでブロードキャストしてもよい。特定のタイム・スロット中の複数のパイロット・シンボルを変調するのに使用される変調コードは、それゆえ、データ送信先の対応するＭＢＭＳ地帯に基づいて決定されてもよい。
【００３５】
他の実施形態においては、基地局３４−５は異なるサブキャリアを使用してＭＢＭＳ地帯３０および３２のためのＭＢＭＳデータをブロードキャストしてもよい。特定のサブキャリアのためのパイロット・シンボルを変調するのに使用される変調コードは、次いで、サブキャリア上のデータが送信される、対応するＭＢＭＳ地帯に基づいて決定されてもよい。さらに他の実施形態においては、基地局３４−５は異なる複数のＭＩＭＯレイヤを使用してＭＢＭＳ地帯３０および３２のためのＭＢＭＳデータをブロードキャストしてもよい。特定のＭＩＭＯレイヤのための複数のパイロット・シンボルを変調するのに使用される変調コードは、対応するＭＢＭＳ地帯に基づいて決定されてもよい。
【００３６】
図９は、基地局４０のブロック図である。この基地局４０に関する説明は、本明細書で説明されている基地局１２−１乃至１２−３、２４−１乃至２４−９、および３４−１乃至３４−９に適用される。図示されるように、基地局４０は、一般に、制御システム４２、ベースバンド・プロセッサ４４、ＯＦＤＭ送信回路構成４６、この例においては単一キャリア周波数分割多元アクセス（ＳＣ−ＦＤＭＡ）受信回路構成である受信回路構成４８、複数のアンテナ５０、およびネットワーク・インターフェース５２を含む。図１０は、図９のベースバンド・プロセッサ４４とＯＦＤＭ送信回路構成４６をより詳細に示す。図示されるように、コード／変調プリミティブ５４は、当業者には周知のように、データ・シンボルを生成するためにバイナリ・データの暗号化、インターリーブ、変調を行う責任がある。コード／変調プリミティブ５４は、図１０に示されていないいくつかのプロセス用のブロックを含んでもよい。暗号器５６は、動作のモードに応じて、空間多重暗号化あるいは空間ダイバシティ暗号化を、データ・シンボルに適用する。暗号器５６はまた、データ・シンボルを、対応するＯＦＤＭ構成部品５８への異なる処理パスに分類する。各ＯＦＤＭ構成部品５８は、暗号器５６からデータ・シンボルを受信し、所望のＯＦＤＭ変調方式によりデータ・シンボルを処理し、そして変調されたデータ・シンボルを対応するアンテナ５０経由で送信する。
【００３７】
図１１は、ユーザ・エレメント６０のブロック図である。ユーザ・エレメント６０に関するこの説明は、本明細書で説明されているユーザ・エレメント１４、１６、２６、２８、３６、および３８にも適用する。図示されるように、ユーザ・エレメント６０は一般に、制御システム６２、ベースバンド・プロセッサ６４、この例ではＳＣ−ＦＤＭＡ送信回路構成である送信回路構成６６、ＯＦＤＭ受信回路構成６８、複数のアンテナ７０、およびユーザインターフェース７２を含む。図１２Ａは、ユーザ・エレメント６０がＳＭイネーブルされている実施形態のための図１１の、ベースバンド・プロセッサ６４とＯＦＤＭ受信回路構成６８とを示す。図示されるように、ユーザ・エレメント６０、複数のＯＦＤＭ構成部品７４を含み、それぞれがアンテナ７０の１つに接続されている。各ＯＦＤＭ構成部品７４は、当業者が理解できるように、所望のＯＦＤＭ変調方式に従って、受信された信号を処理する。ＯＦＤＭ構成部品７４は復号器７６にデータ・シンボルを出力する。復号器７６は、当業者には周知のように、空間多重復号あるいは空間ダイバシティ復号のうちのいずれかを適用し、出力バイナリ・データの生成をするためにシンボルの復号、デインターリーピング、復調を担当する復号／変調プリミティブ７８にシンボルを引き渡す。復号／変調プリミティブ７８は、図１２Ａには示されていない、いくつかの追加の処理用ブロックを含んでもよい。図１２Ｂは図１２Ａに類似している。しかしながら、図１２Ｂは、ユーザ・エレメント６０がＳＭイネーブルされていない実施形態のための図１１の、ベースバンド・プロセッサ６４とＯＦＤＭ受信回路構成６８とを示す。この実施形態においては、ＯＦＤＭ構成部品７４は１つだけである。
【００３８】
図１３Ａおよび１３Ｂは、本開示の他の実施形態による、透過的アップリンク中継局（ＲＳ）８０の動作を示す。透過的アップリンクＲＳ８０は、上記の説明に基づき、任意の種類のセルラー式通信ネットワークに利用されてもよく、そして、ＭＢＭＳを供給するセルラー式通信ネットワークに限定されると解釈されるべきではないことに注意されたい。透過的アップリンクＲＳ８０は、ＬＴＥセルラー式通信ネットワーク、ＷｉＭＡＸあるいはＩＥＥＥ８０２．１６ネットワーク、その他のものなど任意の種類の無線通信ネットワークに利用されてもよい。さらに具体的には、図１３Ａに示されるように、ユーザ・エレメント８２は、まず、アップリンク・グラントに従って、アップリンク・データを、基地局８４に送信する（ステップ３００）。透過的アップリンクＲＳ８０と基地局８４は両方とも、アップリンク・データを復号する（ステップ３０２および３０４）。ステップ３００の前に、透過的アップリンクＲＳ８０は、好ましくは、ユーザ・エレメント８２のために基地局８４によって送信されたアップリンク・グラント情報を復号する。本実施形態においては、基地局８４はアップリンク・データを正しく復号する。従って、基地局８４は、承認（ＡＣＫ）メッセージをユーザ・エレメント８２に送る（ステップ３０６）。ユーザ・エレメント８２および透過的アップリンクＲＳ８０の両方がＡＣＫメッセージを検出する（ステップ３０８および３１０）。従って、中継は必要ない。そのため、透過的アップリンクＲＳ８０はアップリンク・データを破棄する（ステップ３１２）。
【００３９】
図１３Ｂは、アップリンク・データが基地局８４によって正しく復号されない透過的アップリンクＲＳ８０の動作を示す。図示されるように、ユーザ・エレメント８２は、まず、アップリンク・グラントに従って、アップリンク・データを、基地局８４に送信する(ステップ４００)。透過的アップリンクＲＳ８０と基地局８４は両方とも、アップリンク・データを復号する（ステップ４０２および４０４）。本実施形態においては、基地局８４はアップリンク・データを正しく復号しない。従って、基地局８４は、ＮＡＫメッセージをユーザ・エレメント８２に送る（ステップ４０６）。ユーザ・エレメント８２および透過的アップリンクＲＳ８０の両方がＮＡＫメッセージを検出する（ステップ４０８および４１０）。従って、ユーザ・エレメント８２は、透過的アップリンクＲＳ８０がアップリンク・データを正しく復号したものと想定して、アップリンク・データを再送し（ステップ４１２）、そして、透過的アップリンクＲＳ８０もユーザ・エレメント８２からのアップリンク・データ再送と共に同時にアップリンク・データを再送する（ステップ４１４）。好ましくは、透過的アップリンクＲＳ８０は、ユーザ・エレメント８２および透過的アップリンクＲＳ８０からのアップリンク・データの再送が、無線で（例：基地局８４の受信アンテナで）結合し、それにより基地局８４によって受信される対応信号のＳＩＮＲが改善されるように、基地局８４と同じ物理的、あるいはラジオ・リソース（例：時間および周波数）、ならびに同じ変調およびコード方式、を使用して、アップリンク・データを再送する。基地局８４は、アップリンク・データを復号する（ステップ４１６）。基地局８４がアップリンク・データを正しく復号した場合、基地局８４はＡＣＫメッセージをユーザ・エレメント８２に送る（ステップ４１８）。本実施形態においては、ユーザ・エレメント８２および透過的アップリンクＲＳ８０の両方がＡＣＫメッセージを検出する（ステップ４２０および４２２）。次いで透過的アップリンクＲＳ８０は、アップリンク・データを破棄する（ステップ４２４）。
【００４０】
ユーザ・エレメント８２および基地局８４は、ハードウェアに実装されている。例えば、ユーザ・エレメント８２は、図１１のユーザ・エレメント６０と同様に実装されてもよく、基地局８４は、図９の基地局４０と同様に実装されてもよい。図１４は、本開示のある実施形態による、透過的アップリンクＲＳ８０のブロック図である。図示されるように、透過的アップリンクＲＳ８０は、関連メモリ８８を有してもよい、制御システム８６を含む。制御システム８６は、ハードウェアに実装されている。例えば、制御システム８６は、１つ以上の中央処理装置（ＣＰＵ）、１つ以上の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ），１つ以上の現場書換可能ゲートアレー（ＦＰＧＡ）、他のもの、あるいはこれらの組み合わせとして実装されてもよい。透過的アップリンクＲＳ８０の機能は、ソフトウェアに実装されメモリ８８に保存されるか、制御システム８６内でハードウェア機能として実装されるか、あるいはこれらの組み合わせでもよい。透過的アップリンクＲＳ８０は、必要に応じてメッセージをユーザ・エレメント８２および基地局８４に送り、またはそれらからメッセージを受けるための、１つ以上の無線通信インターフェース９０も含む。
【００４１】
好ましくは、透過的アップリンクＲＳ８０は、無線通信基準に依存せず、ユーザ・エレメント８２に対して透過的である。基地局８４は、透過的アップリンクＲＳ８０に関する知識を有し、そして透過的アップリンクＲＳ８０をユーザ・エレメント８２と同じに扱ってもよい。基地局８４のスケジューラは、例えば、チャネル統計を使用して透過的アップリンクＲＳ８０の存在を感知することができるようにされてもよいし、また透過的アップリンクＲＳ８０を十分に利用するため、中継トリガ・スケジューリング・アプローチを採用してもよい。透過的アップリンクＲＳ８０は、透過的アップリンクＲＳ８０とユーザ・エレメント８２との間の調整の必要がないため、同時ハイブリッド自動再送要求（Ｈ−ＡＲＱ）の実装を簡単にする。また、好ましくは、透過的アップリンクＲＳ８０は、それ自身何らの信号も伝達せず、追加のラジオ・リソースも使用しない。
【００４２】
当業者であれば、本発明の実施形態に対する改良および修正を認識するであろう。すべてのかかる改良と修正は、開示された本明細書と以下の特許請求の範囲の概念の範囲内にあるものとみなされる。
【図１】
2014014080.tif 000003
【図２Ａ】
2014014080.tif 000004
【図２Ｂ】
2014014080.tif 000005
【図２Ｃ】
2014014080.tif 000006
【図３】
2014014080.tif 000007
【図４】
2014014080.tif 000008
【図５】
2014014080.tif 000009
【図６】
2014014080.tif 000010
【図７】
2014014080.tif 000011
【図８Ａ】
2014014080.tif 000012
【図８Ｂ】
2014014080.tif 000013
【図９】
2014014080.tif 000014
【図１０】
2014014080.tif 000015
【図１１】
2014014080.tif 000016
【図１２Ａ】
2014014080.tif 000017
【図１２Ｂ】
2014014080.tif 000018
【図１３Ａ】
2014014080.tif 000019
【図１３Ｂ】
2014014080.tif 000020
【図１４】
2014014080.tif 000021
【手続補正書】
【提出日】平成25年8月9日(2013.8.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＭＢＭＳ地帯の空間多重（ＳＭ）地帯を提供する１つ以上の第１の基地局であって、空間多重送信方式を使用して、基本サービスのためのマルチメディア・コンテンツを、第１のマルチ入力マルチ出力(ＭＩＭＯ）レイヤ経由でブロードキャストし、高度サービスのためのマルチメディア・コンテンツを、１つ以上の追加ＭＩＭＯレイヤ経由でブロードキャストするように構成された１つ以上の第１の基地局と、
前記ＭＢＭＳ地帯の非ＳＭ地帯を提供し、前記１つ以上の第１の基地局による前記第１のＭＩＭＯレイヤ経由での基本サービスのためのマルチメディア・コンテンツのブロードキャストと実質的に同時に、前記第１のＭＩＭＯレイヤ経由で基本サービスのためのマルチメディア・コンテンツをブロードキャストするように構成された１つ以上の第２の基地局と、
を備える、マルチメディア・ブロードキャスト・マルチキャストサービス（ＭＢＭＳ）を供給する無線通信システム。
【請求項２】
ＳＭイネーブルされたユーザ・エレメントは、前記ＳＭ地帯内に位置されているときにはＳＭ受信モードで動作し、前記非ＳＭ地帯内に位置されているときには非ＳＭモードで動作する、請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記ＳＭイネーブルされたユーザ・エレメントが前記ＳＭ地帯から前記非ＳＭ地帯に移動したとの判定に応じて、前記ＳＭイネーブルされたユーザ・エレメントは、前記ＳＭ受信モードから前記非ＳＭ受信モードに切り替わる、請求項２に記載の無線通信システム。
【請求項４】
前記ＳＭイネーブルされたユーザ・エレメントが前記非ＳＭ地帯から前記ＳＭ地帯に移動したとの判定に応じて、前記ＳＭイネーブルされたユーザ・エレメントは、前記非ＳＭ受信モードから前記ＳＭ受信モードに切り替わる、請求項２に記載の無線通信システム。
【請求項５】
前記１つ以上の第１の基地局はさらに、前記ＳＭ地帯内に位置する１つ以上のＳＭイネーブルされたユーザ・エレメントに、前記１つ以上の第１の基地局が前記ＳＭ地帯に属すると識別する情報を送信するように構成され、
前記１つ以上の第２の基地局はさらに、前記非ＳＭ地帯内に位置する１つ以上のＳＭイネーブルされたユーザ・エレメントに前記１つ以上の第２の基地局が前記非ＳＭ地帯に属すると識別する情報を送信するように構成された、
請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項６】
前記ＳＭ地帯に位置する１つ以上のＳＭイネーブルされたユーザ・エレメントは、前記１つ以上の第１の基地局からの、前記１つ以上の第１の基地局が前記ＳＭ地帯に属すると識別する情報の受信に呼応してＳＭ受信モードに入り、前記非ＳＭ地帯に位置する１つ以上のＳＭイネーブルされたユーザ・エレメントは、前記１つ以上の第２の基地局からの、前記１つ以上の第２の基地局が前記非ＳＭ地帯に属すると識別する情報の受信に呼応して非ＳＭ受信モードで動作する、請求項５に記載された、無線通信システム。
【請求項７】
ＳＭイネーブルされたユーザ・エレメントは、ブラインド復号方式を使用して、前記ＳＭイネーブルされたユーザ・エレメントが前記ＳＭ地帯内にあるか、前記非ＳＭ地帯内にあるか判定する、請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項８】
共通のパイロット・パターンは、前記第１のＭＩＭＯレイヤのための前記１つ以上の第１の基地局と前記１つ以上の第２の基地局とに利用されている、請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項９】
空間多重送信方式を使用して高度サービスをブロードキャストしているとき、利用されている前記１つ以上の追加ＭＩＭＯに追加の複数のパイロット・シンボル位置が含まれている、請求項８に記載の無線通信システム。
【請求項１０】
第１のＭＢＭＳ地帯にサービスを提供する１つ以上の第１の基地局であって、前記１つ以上の第１の基地局が前記第１のＭＢＭＳ地帯に属すると識別する情報を送信するように構成された１つ以上の第１の基地局と、
第２のＭＢＭＳ地帯にサービスを提供する１つ以上の第２の基地局であって、前記１つ以上の第２の基地局が前記第２のＭＢＭＳ地帯に属すると識別する情報を送信するように構成された１つ以上の第２の基地局とを備え、
前記第１と第２のＭＢＭＳ地帯に位置する複数のユーザ・エレメントは、前記１つ以上の第１の基地局が第１のＭＢＭＳ地帯に属すると識別する前記１つ以上の第１の基地局によって送信された情報と、前記１つ以上の第２の基地局が第２のＭＢＭＳ地帯に属すると識別する前記１つ以上の第２の基地局によって送信された情報とに基づいて、前記第１と第２のＭＢＭＳ地帯の間のハンドオフをいつ行うか判定することができ、
マルチメディア・ブロードキャスト・マルチキャストサービス（ＭＢＭＳ）を供給する無線通信システム。
【請求項１１】
中継局で、ユーザ・エレメントのための基地局からのアップリンク・グラント情報を復号するステップと、
前記中継局で、前記ユーザ・エレメントから前記基地局への無線アップリンク通信チャネル経由で送信された前記ユーザ・エレメントから前記基地局へのアップリンク・データを復号するステップと、
前記中継局において、前記基地局が前記アップリンク・データを正しく復号しなかったことを意味する、前記基地局から前記ユーザ・エレメントに送信されたメッセージを検出するステップと、
前記中継局から前記基地局へのアップリンク・データと、同じラジオ・リソースを使用して、前記ユーザ・エレメントから前記基地局への前記アップリンク・データとを少なくとも実質的に同時に再送するステップと
を含む、無線通信ネットワークのための中継局を操作する方法。
【請求項１２】
ＭＢＭＳ地帯における空間多重（ＳＭ）地帯と非ＳＭ地帯との両方にマルチメディア・コンテンツを提供するマルチメディア・ブロードキャスト・マルチキャストサービス（ＭＢＭＳ）のための無線基地局であって、
前記基地局のチャネルリソースは、ＳＭモード及び非ＳＭモード用に割当てられるため、時分割多重（ＴＤＭ）、周波数分割多重（ＦＭＤ）、又はＴＤＭ及びＦＤＭのハイブリッドを含む多重化方式でパーティション化され、
非ＳＭモード用に割当てられたリソースを用いて、ＳＭ地帯及び非ＳＭ地帯の両方に基本サービスのためのマルチメディア・コンテンツをマルチ入力マルチ出力(ＭＩＭＯ）レイヤ経由でブロードキャストし、
ＳＭモード用に割当てられたリソースを用いて、高度サービスのためのマルチメディア・コンテンツを前記ＭＩＭＯレイヤ経由でＳＭ地帯にブロードキャストすることを特徴とする無線基地局。
【請求項１３】
ＭＢＭＳ地帯における空間多重（ＳＭ）地帯と非ＳＭ地帯との両方に適合するマルチメディア・ブロードキャスト・マルチキャストサービス（ＭＢＭＳ）のための無線基地局からマルチメディア・コンテンツが提供されるモバイルデバイスであって、
前記基地局のチャネルリソースは、ＳＭモード及び非ＳＭモード用に割当てられるため、時分割多重（ＴＤＭ）、周波数分割多重（ＦＭＤ）、又はＴＤＭ及びＦＤＭのハイブリッドを含む多重化方式でパーティション化され、
非ＳＭモード用に割当てられたリソースを用いて前記無線基地局からＳＭ地帯及び非ＳＭ地帯の両方にブロードキャストされた基本サービスのためのマルチメディア・コンテンツをマルチ入力マルチ出力(ＭＩＭＯ）レイヤ経由で受信し、
ＳＭモード用に割当てられたリソースを用いて前記無線基地局からブロードキャストされた高度サービスのためのマルチメディア・コンテンツを前記ＭＩＭＯレイヤ経由で受信するように構成されたユーザデバイス。