(57)【要約】  セルラ通信システムは、上りリンクタイムスロットに分割された複数の上りリンク送信リソースと下りリンクタイムスロットに分割された複数の下りリンク送信リソースとを有する、それぞれ第１の周波数チャネル及び実質的に周波数で隣接する第２の周波数チャネルで、第１及び第２のTDD（time  division  duplex）動作モードをそれぞれサポートする第１及び第２のサービス提供通信ユニットを有する。第１及び第２のTDD動作モードは異なり、通信は実質的に同じ地理的領域をカバーする。第１のサービス提供通信ユニットは、第２の動作モードの下りリンク及び上りリンク送信の間の通信を切り替えるために、第２のサービス提供通信ユニットにより使用される期間を含むように構成された第１の動作モードでの複数のアイドル期間を送信する。
2009512295.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上りリンクタイムスロットに分割された複数の上りリンクの第１の送信リソースと、下りリンクタイムスロットに分割された複数の下りリンクの第１の送信リソースとを有する第１の周波数チャネルで、第１のTDD（time  division  duplex）動作モードをサポートする第１のサービス提供通信ユニットと、
前記第１の周波数チャネルに周波数で実質的に隣接する第２の周波数チャネルで、第２のTDD（time  division  duplex）動作モードをサポートし、上りリンクタイムスロットに分割された複数の上りリンクの第２の送信リソースと、下りリンクタイムスロットに分割された複数の下りリンクの第２の送信リソースとをサポートする第２のサービス提供通信ユニットとを有し、
前記第１及び第２の動作モードは異なり、各モードでの通信は、実質的に同じ地理的領域をカバーし、
前記第１のサービス提供通信ユニットは、前記第２の動作モード内で下りリンクと上りリンクとの間の通信を切り替えるために前記第２のサービス提供通信ユニットにより使用される期間を含むように構成された、前記第１の動作モードでの複数のアイドル期間を送信するセルラ通信システム。
【請求項２】
前記第１の動作モードの前記アイドル期間は、
(i)アイドルタイムスロット、
(ii)タイムスロットの一部、
(iii)OFDMシンボル又はOFDMパイロット、
(iv)FDMAブロック又はFDMAパイロット、又は
(v)CDMAデータペイロードの持続時間
のうち１つ以上を有する、請求項１に記載の通信システム。
【請求項３】
アイドル期間は、前記第１及び第２の動作モードに導入され、他の異なる動作モードの切り替え期間を含むように構成される、請求項１又は２に記載の通信システム。
【請求項４】
２つの異なる動作モードの間での隣接チャネル周波数の送信のみが、切り替えに使用される期間を含むアイドル期間を有するように構成される、請求項１ないし３のうちいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項５】
前記第１のサービス提供通信ユニット及び／又は第２のサービス提供通信ユニットは、他の異なる動作モードの切り替え期間を含むようにアイドル期間のタイミングを調整するため、他の動作モードに対するフレームオフセットで送信する、請求項１ないし４のうちいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項６】
特定のタイムスロットで上りリンク及び下りリンク送信の双方をスケジューリングしないことにより、又は１つ以上のアイドル期間を含むタイムスロットをスケジューリングすることにより、前記第１及び／又は第２の動作モードで前記アイドル期間をスケジューリングするように構成されたスケジューラを更に有する、請求項１ないし５のうちいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項７】
前記通信システムは、3GPP（3rd  Generation  Partnership  Project）セルラ通信システムである、請求項１ないし６のうちいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項８】
前記第１又は第２のサービス提供通信ユニットは、E-UTRA通信をサポートする、請求項７に記載の通信システム。
【請求項９】
前記第１又は第２のサービス提供通信ユニットは、GERAN/3G通信をサポートする、請求項７に記載の通信システム。
【請求項１０】
前記GERAN/3G通信は、高チップレート（HCR-TDD）又は低チップレート（LCR-TDD）送信を有する、請求項９に記載の通信システム。
【請求項１１】
前記異なる動作モードは、E-UTRAとLCR-TDDとを有する、請求項１ないし１０のうちいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項１２】
請求項１ないし１１のうちいずれか１項に記載の通信システムで動作するように適合された無線サービス提供通信ユニット。
【請求項１３】
プロセッサに動作可能に結合された送信機と、タイミング機能とを有する無線サービス提供通信ユニットであって、
前記無線サービス提供通信ユニットは、第２の周波数チャネルでの第２のTDD（time  division  duplex）動作モードと実質的に隣接する第１の周波数チャネルであり、上りリンクタイムスロットに分割された複数の上りリンクの第１の送信リソースと、下りリンクタイムスロットに分割された複数の下りリンクの第１の送信リソースとを有する第１の周波数チャネルで、第１のTDD（time  division  duplex）動作モードをサポートし、
前記第１及び第２の動作モードは異なり、各モードでの通信は、実質的に同じ地理的領域をカバーし、
前記プロセッサは、前記第２の動作モードの下りリンク及び上りリンク送信の間の通信を切り替えるために使用される期間を含むように構成された前記第１の動作モードでの複数のアイドル期間を送信するように構成する無線サービス提供通信ユニット。
【請求項１４】
２つの異なる動作モードの間での隣接チャネル周波数の送信のみが、切り替えに使用される期間を含むアイドル期間を有するように構成される、請求項１３に記載の無線サービス提供通信ユニット。
【請求項１５】
前記無線サービス提供通信ユニットは、前記第２の動作モードの切り替え期間を含むようにアイドル期間のタイミングを調整するため、前記第２の動作モードに対するフレームオフセットで送信する、請求項１３又は１４に記載の無線サービス提供通信ユニット。
【請求項１６】
前記第１の動作モードの前記アイドル期間は、
(i)アイドルタイムスロット、
(ii)タイムスロットの一部、
(iii)OFDMシンボル又はOFDMパイロット、
(iv)FDMAブロック又はFDMAパイロット、又は
(v)CDMAデータペイロードの持続時間
のうち１つ以上を有する、請求項１３ないし１５のうちいずれか１項に記載の無線サービス提供通信ユニット。
【請求項１７】
前記プロセッサに動作可能に結合され、特定のタイムスロットで上りリンク及び下りリンク送信の双方をスケジューリングしないことにより、又は１つ以上のアイドル期間を含むタイムスロットをスケジューリングすることにより、前記第１の動作モードでアイドル期間をスケジューリングするように構成されたスケジューラを更に有する、請求項１６に記載の無線サービス提供通信ユニット。
【請求項１８】
前記プロセッサに動作可能に結合され、前記第２の動作モードの搬送周波数及び／又はタイムスロット送信を監視するように構成された監視機能を更に有する、請求項１３ないし１７のうちいずれか１項に記載の無線サービス提供通信ユニット。
【請求項１９】
前記無線サービス提供通信ユニットは、3GPP通信システムのNode-Bである、請求項１３ないし１８のうちいずれか１項に記載の無線サービス提供通信ユニット。
【請求項２０】
前記無線サービス提供通信ユニットは、3GPP通信システムでE-UTRA又は高チップレート（HCR-TDD）若しくは低チップレート（LCR-TDD）送信をサポートする、請求項１３ないし１９のうちいずれか１項に記載の無線サービス提供通信ユニット。
【請求項２１】
セルラ通信システムで無線送信を割り当てる方法であって、
上りリンクフレームに分割された複数の上りリンクの第１の送信リソースと、下りリンクフレームに分割された複数の下りリンクの第１の送信リソースとを有する第１の周波数チャネルで、第１のTDD（time  division  duplex）動作モードをサポートするステップと、
前記第１の周波数チャネルに実質的に隣接する第２の周波数チャネルであり、上りリンクフレームに分割された複数の上りリンクの第２の送信リソースと、下りリンクフレームに分割された複数の下りリンクの第２の送信リソースとをサポートする第２の周波数チャネルで、第２のTDD（time  division  duplex）動作モードをサポートするステップと
を有し、
前記第１及び第２の動作モードは異なり、各モードでの通信は、実質的に同じ地理的領域をカバーし、
前記方法は、
前記第１の動作モードで複数のアイドル期間を割り当てるステップと、
下りリンク及び上りリンク送信の間の通信を切り替えることをサポートするための、前記第２の動作モードの期間を割り振るステップと、
使用される期間を含むように前記複数のアイドル期間を構成するステップと
を更に有する方法。
【請求項２２】
前記第１及び第２の動作モードのうち一方又は双方の送信を監視し、これに応じて前記割り振るステップ又は割り当てるステップを調整するステップを更に有する、請求項２１に記載のセルラ通信システムで無線送信を割り当てる方法。
【請求項２３】
前記監視するステップは、
実質的に隣接する搬送周波数を監視するステップと、
前記監視された実質的に隣接する搬送周波数のシステム情報を読み取るステップと
を有する、請求項２１又は２２に記載のセルラ通信システムで無線送信を割り当てる方法。
【請求項２４】
前記監視するステップは、前記実質的に隣接する搬送周波数で送信される同期又はリファレンス信号にアクセスするステップを有する、請求項２１ないし２３のうちいずれか１項に記載のセルラ通信システムで無線送信を割り当てる方法。
【請求項２５】
前記監視するステップは、前記実質的に隣接する搬送周波数で下りリンク送信のタイミングを監視するステップを有する、請求項２１ないし２４のうちいずれか１項に記載のセルラ通信システムで無線送信を割り当てる方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セルラ通信システムの共存に関し、排他的ではないが、特に3GPP（3rd  Generation  Partnership  Project）セルラ通信システムでの時分割双方向技術の共存に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在では、移動ユーザに提供される通信サービスを更に拡張するために、第３世代セルラ通信システムが展開されている。最も広く採用されている第３世代通信システムは、CDMA（Code  Division  Multiple  Access）及びFDD（Frequency  Division  Duplex）又はTDD（Time  Division  Duplex）に基づく。CDMAシステムでは、ユーザ分離は、異なる拡散コード及び／又はスクランブルコードを同じ搬送周波数及び同じ時間間隔で異なるユーザに割り当てることにより得られる。TDMA（time  division  multiple  access）のユーザ分離は、異なる時間スロットを異なるユーザに割り当てることにより実現される。
【０００３】
TDMAに加えて、TDDは、上りリンク送信と下りリンク送信との双方に使用される同じ搬送周波数を提供する。搬送波は、時間ドメインで一連のタイムスロットに再分割される。単一の搬送波は、いくつかのタイムスロットの間に上りリンクに割り当てられ、他のタイムスロットの間に下りリンクに割り当てられる。この原理を使用した通信システムの例は、UMTS（Universal  Mobile  Telecommunication  System）である。CDMA、特にUMTSのWCDMA（Wideband  CDMA）モードの更なる説明については、‘WCDMA  for  UMTS’、Harri  Holma（編集）、Antti  Toskala（編集）、Wiley&Sons、2001、ISBN0471486876にある。
【０００４】
拡張通信サービスを提供するために、第３世代セルラ通信システムは、パケット型データ通信を含み、様々な異なるサービスをサポートするように設計されている。同様に、GSM（Global  System  for  Mobile  communications）のような既存の第２世代セルラ通信システムも、更なる数の異なるサービスをサポートするように拡張されている。このような拡張の１つはGPRS（General  Packet  Radio  System）であり、GPRSは、GSM通信システムでパケットデータ型通信を可能にするように開発されたシステムである。パケットデータ通信は、例えばインターネットアクセスサービスのような動的に変化する通信要件を有するデータサービスに特に適している。
【０００５】
LCR-TDD（low  chip  rate  TDD）は、第３世代の技術の一部であるTDDシステムである。他の第３世代の技術と異なり、LCR-TDDは、1.28Mcpsのチップレートを使用する。LCR-TDD技術はまた、図１に示す固有のフレーム構造100を有する。
【０００６】
ここでは、10msecのフレーム100は、２つの5msecのサブフレームを有する。5msecのサブフレーム境界105の中に含まれる第１のタイムスロット110は、典型的には75μsecの持続時間の下りリンクビーコン送信に専用である。次に、下りリンクパイロットタイムスロット（DownPTS）フィールド115が、75μsecの持続時間の下りリンク同期のために送信される。125μsecの持続時間の上りリンクパイロットタイムスロット（UpPTS）125も同様に、上りリンク同期に使用される。
【０００７】
75μsecの持続時間のガード期間（GP：guard  period）120は、上りリンク及び下りリンクパイロットタイムスロット115、125の間にある。上りリンクパイロットタイムスロット（UpPTS）125に続いて、それぞれ675μsecの持続時間の複数の上りリンクトラヒックスロット130及び下りリンクトラヒックスロット140が送信される。従って、LCR-TDDタイムスロット内で、CDMA（code  division  multiple  access）を使用して複数のチャネル（又は複数のユーザ）が一緒に多重され得る。UL/DL切り替え点135は、UL送信からDL送信へのLCR-TDDサブフレームの動作における切り替えを規定する。
【０００８】
UL/DL切り替え点135の時間の位置が無線サブフレーム内で移動可能であるという点で、LCR-TDDサブフレームにある程度の可変性が存在する点に注目すべきである。図１は、上りリンクトラヒックスロット130の数が下りリンクトラヒックスロット140の数と等しい場合を示している。しかし、このことは、サブフレーム毎に唯一の下りリンクトラヒックスロットが存在する場合と、サブフレーム毎に唯一の上りリンクトラヒックスロットが存在する場合との間で変化し得る（双方向通信を容易にするために、各リンク方向に少なくとも１つのスロットが存在しなければならない）。
【０００９】
最近では、3GPPシステム内で使用するために、E-UTRAと呼ばれる新しい無線インタフェースを設計することに、かなりの取り組みが注ぎ込まれている。新しいE-UTRA無線インタフェースは、TDDモードを使用した不対（unpaired）スペクトル、又はFDDモードを使用した対のスペクトルで動作可能である。これは、下りリンクチャネルでOFDMA（orthogonal  frequency  division  multiple  access）に基づき、上りリンクチャネルでOFDMA又はFDMA（frequency  division  multiple  access）に基づく。E-UTRA無線インタフェースは、タイムスロット化され、複数のチャネル（又は複数のユーザ）は、周波数ドメインの多重アクセス技術（OFDMA及びFDMA）を通じて一緒に多重され得る。E-UTRAのタイムスロット持続時間は0.5msecである。
【００１０】
E-UTRAは、タイムロット毎に下りリンクタイムスロットと上りリンクタイムスロットとを切り替えることが可能な（すなわち、リンクが迅速に切り替え可能である）、低い待ち時間の構造で展開可能であることが想定される。このことにより、受信側が逆リンク方向で肯定応答を送信することによりデータパケットの受信を迅速に承認する機能のため（従って、そのように提供されるため）、低い待ち時間の送信及び再送信が可能になる。下りリンクタイムスロットと上りリンクタイムスロットとの間の切り替えが例えば５タイムスロット毎に生じる、代替の高い待ち時間の構造もまた可能である。
【００１１】
通信システムの仕様が規定されている3GPP標準の委員会では、同じ又は隣接する周波数帯域内に共存する異なる技術の可能性について、かなりの量の議論が存在する。
【００１２】
１つの搬送周波数で送信する加入者ユニット（3GPP内ではユーザ装置（UE：user  equipment）と呼ばれる）又は無線通信サービス提供ユニット（3GPP内ではNode-Bと呼ばれる）が、必然的に、搬送周波数の名目上の帯域の外側の周波数で何らかのエネルギーを送信することになることが知られている。従って、図２に示すように、エネルギーは、対象の（周波数）帯域で送信されるだけでなく、隣接帯域でも送信される。
【００１３】
図２を参照すると、受信機の特性215及び送信機の特性220のスペクトルプロット200が、電力スペクトル密度205に対する周波数210がプロットされて示されている。従って、図２は、搬送周波数f1での送信220を示している。搬送周波数f1での送信は、f0及びf2の隣接帯域での受信と干渉する漏れエネルギー225を有する。
【００１４】
セルラの配置では、複数の周波数は、同じオペレータにより使用され得る。更に、単一のNode  Bは、複数の周波数を制御するように構成されてもよい。代替として、Node-Bは、単一の周波数を制御するように構成されてもよい。異なる周波数をサービス提供するNode-Bは、同じ位置に配置されてもよく、異なるセルサイトに配置されてもよい。ユーザは、Node-Bの地理的領域のどこに位置してもよい。すなわち、ユーザは、単一のNode-B又は複数のNode-Bによりサポートされる特定の地理的領域を移動し又は動き回ってもよい。
【００１５】
この干渉問題について、更に図３で説明する。図３は、非同期TDDシステムでUE対UE干渉が存在する状況300を示している。図３は、下りリンク搬送周波数f0（例えば、図２のf0のラベルの搬送周波数）310で第１のUE（“UE-1”というラベル）315に送信する第１のNode-B-1  305を示している。図３はまた、同じ時点に、第２のUE（“UE-2”のラベル）320が上りリンク搬送周波数f1（例えば、図２のf1のラベルの搬送周波数）325でNode-B（“Node-B-2”のラベル）330で送信することも示している。
【００１６】
図３では、UE-1  315及びUE-2  320が、通信しているNode-B305、330からかなりの距離の位置にあることが仮定される。従って、UE-1  315は、低レベルでNode-B‘1’から送信を受信する。第１のNode-B305は、第１のUE-1  315が低電力レベルで受信することが可能になる低い符号化率を使用することのみにより、UE-1  315とのリンクを維持し得る。UE-2  320は、通信リンクを維持するために、高い電力を使用してNode-B‘2’330に送信する。UE-1  315及びUE-2  320が近くにある場合、UE315、320の間のパスロスは最小になる。この場合、UE-2  320の上りリンク送信からの不要な放出は、隣接周波数f0に漏れて、UE-1  315への送信の受信をかなり悪化させる。
【００１７】
同じ地理的領域内で進化したTDD無線インタフェースを備えた新しいTDD技術を動作する問題に対処するために、無線セルラ通信の分野で様々な対策が確認されている。
【００１８】
3GPP標準化フォーラム内で提案されている第１の対策は、E-UTRAで使用される搬送波とUTRA  TDDで使用される搬送波との間に周波数ガード帯域を使用することである。ガード帯域の使用は、隣接搬送波へのエネルギーの漏れが大きいが、周波数で更に分離された搬送波へのエネルギーの漏れがあまり大きくないという原理で作用する。従って、ガード帯域の手法は、かなりの漏れのエネルギーが存在し得る搬送波を捨てる。すなわち、これらの搬送波は使用されない。この手法は、スペクトルリソースの無駄であるが、問題への簡単な対策である。
【００１９】
第２の対策は、隣接チャネルに漏れるエネルギーが大きくならないように、UE及びNode-Bの増幅器の特性とフィルタの特性（スルー隣接チャネル漏れ比（through  adjacent  channel  leakage  ratio）及び隣接チャネル選択性（adjacent  channel  selectivity）の仕様等）とを指定することである。この手法は、スペクトルリソースの無駄ではないが、UE及びNode-B装置のコストを増加させる。
【００２０】
第３の対策は、同期して動作するように、UTRA  TDD構造と同一のフレーム構造を有するようにE-UTRAを設計することである。この手法は、図４のタイミング図400に示されている。この手法は、スペクトルリソースの無駄ではないが、E-UTRAの性能及び柔軟性を制限する。例えば、このような対策では、E-UTRAのフレーム構造は、UTRA  TDDと同じ上りリンク／下りリンク切り替え点を有さなければならない。UTRA  TDDと同じ切り替え点を維持することは、上りリンク及び下りリンク送信の間の時間を短縮することにより（すなわち、双方のシステムの切り替え点の数を増加することにより）待ち時間が3.84Mcps  TDD（HCR-TDD）に低減可能であるにもかかわらず、E-UTRAにより受ける待ち時間がUTRA  TDD送信のものと同じ程度になることをもたらす（複数の切り替え点の使用は、LCR-TDDでは現在可能ではない点に留意すべきである）。
【００２１】
図４は、図１に示す典型的なLCR-TDDフレーム構造100を示している。この例では、トラヒックデータについて3:3のDL::ULタイムスロット分割が図示されている。また、前述のように、典型的にはサブフレームの最初のタイムスロット及びDwPTS/GP/UpPTSフィールドでビーコン形式の送信に使用される下りリンクタイムスロットも図示されている。図４はまた、LCR-TDDと同一のフレーム構造で動作するE-UTRAの変更版を示している。このモードでは、E-UTRAサブフレーム（3GPP内ではタイムスロットとも呼ばれる）の持続時間は0.5msecから0.675msecに拡張される。このモードでは、LCR-TDDフレームとE-UTRAフレームとの間の共存を容易にするために、特別サブスロット415、425がフレームに挿入される。これらの特別サブスロットは、アイドル状態でもよく（データが送信されない）、UL特別サブスロットは何らかの上りリンクデータ、シグナリング又はパイロット情報を送信するために使用されてもよく、DL特別サブスロットは、何らかの下りリンクデータ、シグナリング又はパイロット情報を送信するために使用されてもよい。
【００２２】
図４に示すフレーム構造は、少なくとも以下の欠点を有する点に留意すべきである。例えば、E-UTRAフレームは、フレーム毎に２つのDLからULへの切り替え点（及び２つのULからDLへの切り替え点）を有するように制約される。このことは、このようなフレーム構造で実現可能な最小の待ち時間にかなり影響を及ぼす。更に、0.675msecのE-UTRAサブフレームの持続時間は、この互換モードで使用されるときに、対のスペクトルで使用される0.5msecのサブフレームの持続時間と異なる。
【００２３】
LCR-TDDは、不対のスペクトルのみで動作する点に注目すべきである。この異なるサブフレームの持続時間はまた、サブフレーム内の信号の設計にも影響を及ぼし得る。（ここで説明した従来技術のように）E-UTRAが２つの異なるサブフレームの持続時間をサポートする場合、対のスペクトルと不対のスペクトルとの双方で動作可能なUE及びNode-Bの設計は、更に複雑になる。典型的には、この複雑性は、UE及びNode  Bの装置のコストの増加をもたらす。
【００２４】
従って、現在の技術は次善である。従って、同じ地理的領域内で進化したTDD無線インタフェースを備えた新しいTDD技術を動作する問題に対処する改善した機構が有利である。特に、LCR-TDDシステムと共存するE-UTRA  TDDシステムの提供を可能にするシステムが有利である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２５】
従って、本発明は、好ましくは、前記の欠点のうち１つ以上を単独で又は何らかの組み合わせで緩和、軽減又は除去することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２６】
本発明の第１の態様によれば、セルラ通信システムが提供される。セルラ通信システムは、上りリンクタイムスロットに分割された複数の上りリンクの第１の送信リソースと、下りリンクタイムスロットに分割された複数の下りリンクの第１の送信リソースとを有する第１の周波数チャネルで、第１のTDD（time  division  duplex）動作モードをサポートする第１のサービス提供通信ユニットを有する。第２のサービス提供通信ユニットは、第１の周波数チャネルに隣接する第２の周波数チャネルで、第２のTDD（time  division  duplex）動作モードをサポートし、上りリンクタイムスロットに分割された複数の上りリンクの第２の送信リソースと、下りリンクタイムスロットに分割された複数の下りリンクの第２の送信リソースとをサポートする。第１及び第２の動作モードは異なり、実質的な地理的領域での通信は、２つの異なるTDD動作モードのそれぞれにより提供される。第１のサービス提供通信ユニットは、第１の動作モードで複数のアイドル期間（この間に信号は送信されない）を送信し、複数のアイドル期間は、第２の動作モードの下りリンクと上りリンクとの間の通信を切り替えるために第２のサービス提供通信ユニットにより使用される期間を含むように構成される。
【００２７】
第１の動作モードに従ってアイドル期間を送信に導入し、第２の動作モードで切り替えのために使用される期間を含むようにこれらのアイドル期間を構成することにより、本発明により、隣接周波数チャネルで２つの異なるTDDシステムの間の干渉が低減可能になり得る。
【００２８】
本発明により、通信システムの通信リソースの使用の改善が可能になり得る。本発明により、エンドユーザにより認識される性能の改善が可能になり得る。本発明は、例えばE-UTRAシステムの展開の改善を介して、容量の増加、遅延の低減、及び／又は有効スループットの増加を提供し得る。
【００２９】
本発明により、通信システムは、２つの異なる干渉する動作モードの送信をスケジューリングする際に更に効率的な方法を通じて、他の目的又は他のユーザに現在使用されていないリソースを使用することが可能になり得る。本発明は、3GPP  TD-CDMA又はTD-SCDMAセルラ通信システムのような何らかの既存の通信システムと互換性を有してもよい。
【００３０】
本発明の任意選択の特徴によれば、アイドル期間は、第１の動作モードのアイドルタイムスロットでもよい。このことにより、隣接周波数チャネルの干渉を受信することなく、全体タイムスロットが送信されることを確保することにより、効率的なリソース使用が可能になり得る。
【００３１】
本発明の任意選択の特徴によれば、アイドル期間は、タイムスロットの一部、OFDMシンボルの欠如、FDMAブロックの欠如、OFDMパイロットの持続時間、FDMAパイロットの持続時間、又はCDMAデータペイロードの持続時間のうち１つ以上を有してもよい。
【００３２】
このことにより、第１の動作モードの送信の必要な部分のみがアイドルになり、アイドルでない部分がデータ送信に使用されるため、効率的なリソース使用が可能になり得る。更に、本発明のこの態様は、既存のタイムスロット構造（例えば、一式のOFDMシンボルを有するE-UTRA  DLタイムスロット）を利用してもよく、これらの１つ以上がアイドル期間として使用されてもよい。更に、E-UTRAのULタイムスロットは、一式のOFDMシンボル又は一式のFDMAブロックを有し、これらの１つ以上がアイドル期間として使用されてもよい。TD-CDMAタイムスロットは、２つのデータペイロードと、ミッドアンブルと、ガード期間とを有し、これらの１つ以上がまたアイドル期間として使用されてもよい。
【００３３】
本発明の任意選択の特徴によれば、アイドル期間は、第１及び第２の動作モードに導入され、他の異なる動作モードの切り替え期間を含むように構成される。
【００３４】
このことにより、双方のTDD型システムの隣接周波数チャネルの干渉を低減することが可能になり得る。
【００３５】
本発明の任意選択の特徴によれば、２つの異なる動作モードの間での隣接チャネル周波数の送信のみが、切り替えに使用される期間を含むアイドル期間を有するように構成される。従って、本発明は、隣接チャネルの干渉の可能性に影響されず、送信のデータスループットを最大化し得る。
【００３６】
本発明の任意選択の特徴によれば、第１のサービス提供通信ユニット及び／又は第２のサービス提供通信ユニットは、他の異なる動作モードの切り替え期間を含むようにアイドル期間のタイミングを調整するフレームオフセットで送信してもよい。このことにより、データスループットを最大化するための１つ又は双方のフレーム構造の効率的な使用が可能になり得る。
【００３７】
本発明の任意選択の特徴によれば、スケジューラは、特定のタイムスロットで上りリンク及び下りリンク送信の双方をスケジューリングしないことにより、第１及び／又は第２の動作モードでのアイドル期間としての完全なタイムスロットをスケジューリングするように構成されてもよい。代替として、スケジューラは、LCR-TDDシステムの切り替え点を含むほど十分なアイドル期間を備えて特別に構成されたタイムスロットをスケジューリングしてもよい。
【００３８】
このことにより、スケジューラは、隣接するLCR-TDD送信の切り替え時間を横断する特別タイムスロットをスケジューリングすることが可能になり得る。例えば、スケジューラは、半分がデータであり半分がアイドル期間であるタイムスロットをスケジューリングしてもよい。従って、切り替え点で全体タイムスロットを破棄する代わりに、タイムスロットの一部のみを破棄することが可能になる。このことにより、２つの異なるTDD技術の間の干渉効果を回避する簡単且つ効率的な機構も可能になり得る。
【００３９】
本発明の任意選択の特徴によれば、本発明は、3GPP（3rd  Generation  Partnership  Project）セルラ通信について特に有利な性能を提供し得る。従って、本発明は、E-UTRA通信をサポートし得る。更に、本発明は、LCR-TDD及び／又はHCR-TDD通信のようなGERAN/3G通信をサポートするために使用されてもよい。
【００４０】
本発明の第２の態様によれば、無線サービス通信ユニットが提供される。無線サービス通信ユニットは、プロセッサに動作可能に結合された送信機と、タイミング機能とを有する。無線サービス提供通信ユニットは、第２の周波数チャネルでの第２のTDD（time  division  duplex）動作モードと実質的に隣接する第１の周波数チャネルであり、上りリンクタイムスロットに分割された複数の上りリンクの第１の送信リソースと、下りリンクタイムスロットに分割された複数の下りリンクの第１の送信リソースとを有する第１の周波数チャネルで、第１のTDD（time  division  duplex）動作モードをサポートする。第１及び第２の動作モードは異なり、実質的な地理的領域での通信は、２つの異なるTDD動作モードのそれぞれにより提供される。プロセッサは、第２の動作モードの下りリンク及び上りリンク送信の間の通信を切り替えるために使用される期間を含むように構成された第１の動作モードでの複数のアイドル期間を送信するように構成する。
【００４１】
本発明の第３の態様によれば、セルラ通信システムで無線送信を割り当てる方法が提供される。この方法は、上りリンクタイムスロットに分割された複数の上りリンクの第１の送信リソースと、下りリンクタイムスロットに分割された複数の下りリンクの第１の送信リソースとを有する第１の周波数チャネルで、第１のTDD（time  division  duplex）動作モードをサポートするステップと、第１の周波数チャネルに実質的に隣接する第２の周波数チャネルであり、上りリンクタイムスロットに分割された複数の上りリンクの第２の送信リソースと、下りリンクタイムスロットに分割された複数の下りリンクの第２の送信リソースとをサポートする第２の周波数チャネルで、第２のTDD（time  division  duplex）動作モードをサポートするステップとを有する。第１及び第２の動作モードは異なり、実質的な地理的領域での通信は、２つの異なるTDD動作モードのそれぞれにより提供される。この方法は、第１の動作モードで複数のアイドル期間を割り当てるステップと、下りリンク及び上りリンク送信の間の通信を切り替えることをサポートするための、第２の動作モードの期間を割り振るステップと、使用される期間を含むように複数のアイドル期間を構成するステップとを更に有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
本発明の前記及び他の態様、特徴及び利点は、以下に説明する実施例から明らかになり、実施例を参照して説明する。
【００４３】
以下の説明は、UMTS（Universal  Mobile  Telecommunication  System）セルラ通信システム（特に、3GPP（3rd  generation  partnership  project）内でTDD（Time  Division  Duplex）モードで動作するUTRAN（UMTS  Terrestrial  Radio  Access  Network））に適用可能な本発明の実施例を焦点に当てる。
【００４４】
特に、本発明の実施例は、高チップレート（HCR-TDD）及び低チップレート（LCR-TDD）動作モードのようなE-TURAシステム及びGERAN/3Gシステムの共存を参照して説明される。システムは同じ地理的領域で動作し、場合によっては同じ場所にあり、実質的に隣接する周波数チャネルで動作する。本発明に関して、‘実質的に隣接’という用語は、該当するチャネルにスペクトル上で近い何らかの周波数チャネルを含むことを意味し、その実質的に隣接するチャネルでの送信は、該当するチャネルでの信号の受信に影響を及ぼす。
【００４５】
しかし、本発明はこの特定のセルラ通信システムに限定されず、他のTDD型セルラ通信システムにも適用され得ることがわかる。
【００４６】
更に、一実施例では、記載の概念は、２つの異なる動作モードが同じサービスエリアの実質的な一部での通信をサポートすることを示す。本発明に関して‘同じサービスエリアの実質的な一部’という表現は、特定の位置が２つ以上の異なるTDD動作モードによりサポートされる何らかの地理的領域を含み、１つのモードでの送信が他の動作モードを使用している通信に影響を及ぼす可能性があることを意味する。
【００４７】
図５を参照すると、本発明の一実施例に従って、セルラ型通信システム500が概略的に図示されている。この実施例では、セルラ型通信システム500は、UMTS（universal  mobile  telecommunication  system）無線インタフェースに準拠し、UMTS無線インタフェースで動作可能なネットワークエレメントを有する。特に、本発明は、UTRAN無線インタフェースに関するWCDMA（wide-band  code-division  multiple  access）、TD-CDMA（time-division  code-division  multiple  access）及びTD-SCDMA（time-division  synchronous  code-division  multiple  access）標準の3GPP（Third  Generation  Partnership  Project）仕様に関する（仕様書の3GPP  TS25.xxxシリーズに記載されている）。
【００４８】
特に、3GPPシステムは、各サービスエリアの一部が重複するように、実質的に同じ位置にある地理的位置からE-UTRA通信とLCR-TDD（及び／又はHCR-TDD）通信をサポートする。更に、3GPPセルラ通信システムは、E-UTRAシステム又はLCR-TDDシステムの一方からのTDD通信が隣接周波数チャネルを占有し得るように、周波数の同じ割り当て帯域を使用してE-UTRA通信とLCR-TDD通信との双方をサポートする。
【００４９】
複数の加入者端末（又はUMTS用語でUE（user  equipment））は、514、516は、複数の基地局（UMTS用語ではNode-Bと呼ばれる）524、526と無線リンク519、520で通信する。システムは、明瞭にするために図示しない多数の他のUE及びNode  Bを有する。
【００５０】
無線通信システム（場合によっては、ネットワークオペレータのネットワークドメインと呼ばれる）は、外部ネットワーク534（例えば、インターネット）に接続される。ネットワークオペレータのネットワークドメインは、
(i)コアネットワーク、すなわち、少なくとも１つのGGSN（Gateway  GPRS  Support  Node））（図示せず）及び少なくとも１つのSGSN（Serving  GPRS  Support  Node）542、544
(ii)アクセスネットワーク、すなわち、
(i)GPRS（又はUMTS）RNC（radio  network  controller）536、540、及び
(ii)GPRS（又はUMTS）Node  B524、526
を有する。
【００５１】
GGSN/SGSN544は、GPRS（又はUMTS）がインターネット534又はPTSN（Public  Switched  Telephone  Network）534のようなPSDN（Public  Switched  Data  Network）とインタフェース接続する役目をする。SGSN544は、例えばGPRSコアネットワーク内でトラヒックのルーティング及びトンネリング機能を実行し、GGSNは、外部パケットネットワーク（この場合、システムのGPRSモードにアクセスするもの）に連結する。
【００５２】
Node-B524、526は、RNC536、540とSGSN544のようなMSC（mobile  switching  center）とを含み、RNC（Radio  Network  Controller）局を通じて外部ネットワークに接続される（他のものは明瞭にするために図示しない）。
【００５３】
各Node-B524、526は、１つ以上のトランシーバユニットを有し、UMTS仕様に規定されるIubインタフェースを介して、残りのセル型システムインフラストラクチャと通信する。
【００５４】
本発明の一実施例によれば、第１のサービス提供通信ユニット（すなわち、Node-B524）は、上りリンクタイムスロットに分割された複数の上りリンクの第１の送信リソースと、下りリンクタイムスロットに分割された複数の下りリンクの第１の送信リソースとを有する第１の周波数チャネル（すなわち、E-UTRA通信）で、第１のTDD（time  division  duplex）動作モードをサポートする。Node-B524は、地理的領域585でE-UTRA通信をサポートする。
【００５５】
本発明の実施例によれば、第２のサービス提供通信ユニット（すなわち、node-B526）は、第１の周波数に実質的に隣接する第２の周波数チャネル（例えば、LCR-TDD通信）であり、上りリンクタイムスロットに分割された複数の上りリンクの第２の送信リソースと、下りリンクタイムスロットに分割された複数の下りリンクの第２の送信リソースとを有する第２の周波数チャネルで、第２のTDD（time  division  duplex）動作モードをサポートする。Node-B526は、地理的領域590でLCR-TDD通信をサポートする。
【００５６】
各RNC536、540は、１つ以上のNode-B524、526を制御してもよい。各SGSN542、544は、外部ネットワーク534へのゲートウェイを提供する。OMC（Operations  and  Management  Centre）546は、RNC536、540及びNode-B524、526に動作可能に接続される。当業者にわかるように、OMC546は、セルラ通信システム500の部分を運営及び管理する。
【００５７】
本発明の一実施例によれば、UTRA及びUTRA  TDDモードの間の共存は、隣接するUTRA  TDD搬送波にE-UTRA通信を同期させることにより容易になる。E-UTRA通信は、不対のスペクトル及び半二重モード（すなわち、“TDDモード”）で動作し、対のスペクトルで動作するE-UTRAと同じ数秘術（numerology）及びタイムスロット持続時間を使用することを仮定する。異なるシステムの間でこのような通信を同期させることにより、１つの搬送波での上りリンク送信は、他の搬送波での下りリンク送信と干渉せず、逆も同様になる。
【００５８】
本発明の一実施例では、無線サービス提供通信ユニット（Node-B等）は、プロセッサ596に動作可能に結合された送信機と、タイミング機能（図示せず）とを有する。無線サービス提供通信ユニットは、スケジューラ592を更に有してもよく、遠隔スケジューラに動作可能に結合されてもよい。本発明の実施例は、Node-B送信機からの送信にアイドル期間を挿入するために、プロセッサ596及び／又はスケジューラを利用する。このようなアイドル期間を挿入するプロセッサ内の特定の実装は、当業者に容易にわかり、更に説明しない。
【００５９】
Node-Bは、第２の周波数チャネルでの第２のTDD（time  division  duplex）動作モードと実質的に隣接して、第１の周波数チャネルで第１のTDD（time  division  duplex）動作モードをサポートし、上りリンクタイムスロットに分割された複数の上りリンクの第１の送信リソースと、下りリンクタイムスロットに分割された複数の下りリンクの第１の送信リソースとを有する。
【００６０】
プロセッサ596は、第２の動作モードの下りリンク及び上りリンク送信の間の通信を切り替えるために使用される期間を含むように構成された第１の動作モードでの複数のアイドル期間を送信するように構成する。
【００６１】
スケジューラは、第１及び／又は第２の動作モードでのアイドル期間としての完全なタイムスロット又はその一部をスケジューリングするように構成される。一実施例では、スケジューラは、特定のタイムスロット又はその一部で上りリンク及び下りリンク送信の双方をスケジューリングしなくてもよい。代替として、スケジューラは、含まれる１つ以上のアイドル期間を有する特別タイムスロットをスケジューリングしてもよい。例えば、スケジューラは、切り替え時点の周辺の全体タイムスロットを破棄する代わりに、半分がデータであり、半分がアイドル期間であるタイムスロットをスケジューリングしてもよい。
【００６２】
スケジューラ機能は、第１のNode-B524に動作可能に結合されてもよく、第１のNode-B524内に配置されてもよいことが想定される。スケジューラ592は、Node-Bから離れてもよく、及び／又はその機能は複数のシステムエレメントの間に分散されてもよいことが想定される。スケジューラは、E-UTRA及び／又はLCR-TDD動作モードの一方又は双方での送信を調整するように構成される。
【００６３】
スケジューラ592は、監視機能594に動作可能に結合されることも想定される。監視機能594も同様に、Node-Bに結合されてもよく、Node-B内に配置されてもよく、通信システム内のどこかに配置されてもよい。監視機能594の動作は、後述する。
【００６４】
本発明の一実施例に従って、図６を参照すると、２つのシステム（E-UTRA及びLCR-TDD）は、例えばE-UTRAフレーム構造630のアイドル期間の賢明な使用を介して同期し、これにより、E-UTRAとLCR-TDDとの間の共存を容易にする。
【００６５】
図６は、下りリンク送信610に続いてアイドル期間615を有する（0.675msecのタイムスロット持続時間を有する）LCR-TDD搬送波605を示している。アイドル期間615に続いて上りリンク送信620があり、その後、更なる下りリンク送信625がある。他のアイドル期間（ガード期間と呼ばれる）が0.675msecのLCR-TDDタイムスロットのそれぞれの終わりに含まれることを、当業者は理解する。特に、LCR-TDDタイムスロットのこれらのアイドル期間は、タイミングアドバンスを可能にし、シンボル間干渉（ISI：inter-symbol  interference）を考慮するように組み込まれる。これに対して、本発明のアイドル期間は、異なる基準であり、必要な場合にのみ挿入され、隣接搬送波で異なるシステムとの干渉を賢明に回避するために挿入される。
【００６６】
本発明の一実施例に従って、（0.5msecのタイムスロット持続時間を有する）隣接チャネルのE-UTRA送信のタイミング図630が図示されている。ここでは、下りリンク送信635に続いて、スケジューリングされたE-UTRAタイムスロット長のアイドル期間640がある。スケジューリングされたE-UTRAタイムスロットのアイドル期間640に続いて、上りリンク送信645があり、その後、更なるアイドル期間650がある。更なるアイドル期間650は、例えば（35μsecの持続時間の）１つのSC-FDMAショートブロックでもよく、（71μsecの持続時間の）１つのOFDM（orthogonal  frequency  division  multiplex）シンボルでもよい。
【００６７】
特に、本発明の一実施例によれば、アイドル期間は、LCR-TDDシステムで下りリンクと上りリンクとの間の切り替え点を含むE-UTRA搬送波に挿入される。これは、LCR搬送波での上りリンク送信が隣接するE-UTRAでの下りリンク送信と同時に生じる期間がフレームに存在しないように挿入される。同様に、LCR搬送波での下りリンク送信が隣接するE-UTRAでの上りリンク送信と同時に生じる期間がフレームに存在しない。従って、LCR-TDD搬送波のDL送信からUL送信へ（及びその逆）の切り替えは、E-UTRAのアイドル期間に干渉を生じず、E-UTRAのアイドル期間はLCR-TDDに干渉を生成しない。
【００６８】
従って、アイドル期間は、上りリンク（UL）／下りリンク（DL）切り替え点698及びDL/UL切り替え点695の周辺のE-UTRAチャネル630に適用される。
【００６９】
図６では、アイドルタイムスロットの使用は、3:3のUL:DL分割の場合についてのみ図示されている。LCR-TDDが音声サービスに使用される場合に特に関心のあると考えられる１つの分割は、UL及びDLリソースの実質的に均等な使用が存在する場合である。図６は、UL及びDLリソースの間の均等な配分で示されているが、この技術は、他のUL:DLの分割にも適用され得ることが想定される。
【００７０】
本発明の一実施例によれば、E-UTRAスケジューラはまた、特定のタイムスロットで上りリンク及び下りリンク送信を単にスケジューリングしないことにより、アイドル期間としての完全なタイムスロットをスケジュールすることができることが想定される。従って、これらのアイドル期間は、E-UTRA及びLCR-TDD動作モードの間の共存を容易にするために使用されてもよい。代替として、E-UTRAスケジューラは、タイムスロットの始め、中間又は終わりに位置する（１つの完全なタイムスロットより短い）アイドル期間を含むようにタイムスロットの１つ以上の部分を指定してもよい。このように、フレームの改善した利用が実現され得る（例えば、アイドル期間に少ない時間が確保される）ため、送信効率が改善される。
【００７１】
図６は、LCR-TDD搬送波が下りリンクと上りリンクとの間を切り替えている期間中（すなわち、LCR-TDDサブフレームのDownPTS/UpPTS部分の間）に0.5msecのE-UTRAタイムスロットをスケジューリングしないことにより、LCR-TDD搬送波に隣接するE-UTRA搬送波が共存を容易にし得ることを示している。この場合、LCR-TDD切り替え点の周辺でE-UTRA搬送波での送信が存在しないため、E-UTRA搬送波とLCR-TDD搬送波との間に明らかに干渉は存在しない。同様に、LCR-TDD搬送波が干渉することがない（E-UTRAのUE及びNode-Bの送信機及び受信機はE-UTRAアイドル期間の間にアクティブではない）ため、アイドルタイムスロットの間にLCR-TDD搬送波と隣接E-UTRA搬送波との間に干渉は存在しない。
【００７２】
図６では、UL/DL切り替え点はまた、E-UTRAフレーム構造内のアイドル期間中に生じるように構成される。このように、LCR-TDDとE-UTRAとの間の共存に影響を及ぼす特定のフレーム関連の問題が存在しない。
【００７３】
アイドルタイムスロットの使用による前述のフレーム構造での容量ロスは、10%である（すなわち、20のタイムスロットのうち２つのアイドルタイムスロット（LCR-TDDサブフレーム毎に１つのアイドルタイムスロット））。有利には、この容量ロスは、最初の隣接チャネルのみに当てはまる。
【００７４】
最後に、網羅するために、図６はまた、非隣接チャネルのE-UTRA搬送波660のフレーム構造を示している。E-UTRA搬送波は、LCR-TDD搬送波から十分にスペクトル的に離れており、これにより、全てのE-UTRAサブフレームはデータ送信に使用可能である。ここでは、下りリンク送信665に続いて、スケジューリングされたE-UTRAタイムスロットのアイドル期間670がある。特に、このE-UTRA搬送波が、非隣接LCR-TDD搬送波との干渉を避ける手段を講じるという特定の要件は存在しない。従って、この非隣接E-UTRA搬送波は、異なる技術との共存の目的でスケジューリングされたアイドル期間を有さない。アイドル期間670及び680は、UE及びNode  Bが送信及び受信モードの間を切り替えることを可能にするためにのみ、必要になる。この非隣接搬送波では、隣接搬送波でのアイドル期間640と一致するタイムスロットは、データ送信に使用される。
【００７５】
本発明に関して、‘異なるシステム’への何らの言及は、排他的ではないが、以下の際立つ特徴のうち１つ以上を含むことを意味する。
i.システム／動作モードの間での異なるタイムスロット持続時間
ii.システムのタイムスロット構造内で、場合によっては全体タイムスロットと等しくない持続時間を有する１つのシステムの更なる信号（例えばUpPTS/DwPTS）
iii.システムの間での異なるフレーム又はサブフレームの持続時間
ivシステムの間での.異なるフレーム構造（例えば、異なる信号順序）
v.１つの動作モードと他の動作モードとを区別可能な他のタイミング関連システムパラメータ
非隣接チャネルでは、アイドルタイムスロット又は実質的なアイドル期間を含む特別タイムスロット（例えば、半分がデータを含み半分がアイドル期間を含むタイムスロット）の使用から、容量ロスは存在しない。有利には、LCR-TDD搬送波の次のE-UTRA搬送波のみが、更なるアイドル期間（すなわち、前述の“同期互換モード”）で動作する必要がある。隣接及び非隣接E-UTRA搬送波での容量におけるアイドルタイムスロットの使用の効果が図７に図示されている。ここでは、電力スペクトル密度705は、複数の隣接チャネル（LCR-TDDチャネル715、隣接E-UTRAチャネル720及び複数の非隣接E-UTRAチャネル725等）について周波数に対してプロットされる。従って、図６を参照すると、実質的に隣接するチャネルで10%の容量ロスを有し、更に（非隣接の）スペクトル的に離れたチャネルでロスのないことで、ここに記載の本発明の概念を適用すると、潜在的な干渉のかなりの低減が実現可能である。
【００７６】
ここに記載の本発明の概念により提供される更なる利点は、この手法により、時間と共にLCR-TDD搬送波から完全なE-UTRA搬送波へのスペクトルの次第の進化が可能になる点である。E-UTRA展開の初期段階では、（アイドル期間を使用して）単一のE-UTRA搬送波が展開されてもよい。時間が経過すると共に、より多くのE-UTRA搬送波が展開されてもよく、この場合、これらの搬送波のうち唯一もののが、共存をサポートするためにアイドル期間を使用する必要がある。全体のスペクトルがE-UTRAに移行されると、E-UTRAの完全な柔軟性が採用されてもよい。従って、アイドル期間の使用により、LCR-TDD使用からE-UTRA使用へのスペクトルの適切な移行が可能になる。
【００７７】
LCR-TDDチャネルでの使用に加えて、本発明の概念は、E-UTRAシステムと共存するときの高チップレート（HCR：high  chip  rate）TDDシステムにも同様に使用され得ることが想定される。不対のスペクトルでのE-UTRAと隣接搬送波でのHCR-TDDとの間の共存を可能にするためにアイドル期間の使用することは、HCR-TDD搬送波のUL:DLの分割が3n:3×(5-n)の式（nは整数）である場合には、特に必要ない。このことは、HCR-TDDフレーム構造で単一の切り替え点を仮定する。UL:DLタイムスロットの分割は、HCR-TDDでは可変である点に留意すべきである。従って、HCR-TDDネットワークは、E-UTRAへの準備として3n:3×(5-n)の式のUL:DLの分割に移行されてもよい。このようなタイムスロットの分割は、下りリンク中心の非対称トラヒックに適していることが想定される。
【００７８】
HCR-TDD搬送波のUL:DLの分割が3n:3×(5-n)の式ではない場合、周波数で隣接するLCR-TDD及びE-UTRA搬送波の共存について既に説明したものと同様の方法で、E-UTRA搬送波に周波数で隣接するHCR-TDD搬送波での様々な他のフレーム／タイムスロット構造が、E-UTRA搬送波のフレーム構造に挿入されるアイドル期間の使用により依然として適合され得る。アイドル期間は、各隣接HCR-TDDシステムの切り替え点を含むように、E-UTRA搬送波に巧みに挿入される。
【００７９】
本発明の拡張した実施例では、“フレームオフセット”技術は、LCR-TDD又はHCR-TDDに隣接するE-UTRA搬送波に適用可能である。しかし、不対でのHCR-TDDとE-UTRAとの間の配置は前述の3n:3×(5-n)のUL:DLの分割で容易に実現できるため、LCR-TDDの場合が、フレームオフセット技術に大きい関心を有することが想定される。
【００８０】
LCR-TDDとE-UTRAとの間の共存を容易にするフレームオフセット技術の使用が図８に図示されている。図８は、DL送信805に続いてアイドル期間815及びUL送信820を有する5msecのLCR-TDDサブフレームを示している。UL送信820に続いてDL送信825がある。E-UTRAフレームは、0.825msecだけLCR-TDDフレームからオフセット（遅延）される。E-UTRAフレームは、アイドル期間840とUL送信845と更なるアイドル期間850とを有する２つの5msec部分を有する（5msecのLCR-TDDサブフレームと協調するため）。更なるアイドル期間850に続いてDL送信855がある。
【００８１】
有利には、2:4のUL:DLの分割では、LCR-TDD搬送波とE-UTRA搬送波との間の0.825msecのフレームオフセットにより、E-UTRA上りリンクとLCR-TDD上りリンクとの配置が可能になる（下りリンクについても同様）。フレームオフセットは、LCR-TDDシステムのフレーム境界とE-UTRA搬送波のフレーム境界との間の遅延である点に留意すべきである。このようにフレームオフセットを使用することにより、LCR-TDD及びE-UTRA搬送波が同期することが可能になるが、２つの搬送波の間に時間遅延がある。
【００８２】
従って、本発明の実施例は、LCR-TDD及びHCR-TDDと不対のスペクトルで動作するE-UTRAとを配置する２つの方法をサポートする。図示の方法では、不対のスペクトルのE-UTRAの数秘術（numerology）及びタイムスロット持続時間は、対のスペクトル動作のものと同じである。
【００８３】
有利には、UTRA  TDD送信（LCR-TDD及びHCR-TDD等）とE-UTRAとを配置する方法は、隣接搬送波で既存のUTRA  TDD展開とE-UTRAの共存とを容易にするために使用され得る。
【００８４】
次に図９を参照すると、フローチャート900は、本発明のある実施例に従って、LCR-TDD搬送波に実質的に隣接するE-UTRA搬送波のフレーム構造を割り当てる方法を示している。
【００８５】
ステップ905に示すように、実質的に隣接する搬送波で動作するLCR-TDDシステムのタイムスロット構造は、複数の方法で推定され得る。LCR-TDD搬送波及びE-UTRA搬送波が同じオペレータに属する場合、実質的に隣接する搬送波のタイムスロット構造は既知である。LCR-TDD搬送波及びE-UTRA搬送波が異なるオペレータに属する場合、LCR-TDDシステムのタイムスロット構造は、オペレータ間の合意により分かる可能性がある。これに関して、各システムの間の潜在的な干渉を最小化することは、LCR-TDDオペレータとE-UTRAオペレータとの双方に関心がある。更に、E-UTRAオペレータがLCR-TDDオペレータの送信を監視することも可能であることが想定される。
【００８６】
実質的に隣接するLCR-TDD搬送波の監視を含む推定方法に関して、監視するステップは、１つ以上の以下の特徴を有してもよい。
(i)E-UTRAオペレータは、実質的に隣接する搬送波を監視し、これらの実質的に隣接する搬送波のシステム情報を読み取ってもよい。Node  Bは、多くの電力、高コスト及び高い耐性の構成要素が使用され得る固定の装置であるため、このような監視機能をサポートするために使用されるNode  B装置は、UEで使用されるものより感度が高くなり得ることが想定される。
(ii)E-UTRAオペレータは、実質的に隣接するLCR-TDD搬送波を監視し、その実質的に隣接する搬送波で送信された同期信号にアクセスすることにより、LCR-TDDのDL対ULのタイムスロットの移行を推定してもよい。LCR-TDDでは、このような同期信号は、下りリンクパイロットタイムスロット（DwPTS）で送信され、上りリンクは、DwPTSに対する固定の時間で始まる。
【００８７】
UL対DLのタイムスロットの移行は、実質的に隣接するLCR-TDD搬送波からの信号で信号処理機能を実行することにより推定されてもよい。これらの信号処理機能は、チャネルで使用される拡散率を推定することを有してもよい。下りリンク物理チャネルが‘2’、‘4’又は‘8’の拡散率を決して使用しないことが事前に知られている。従って、これらの拡散率の１つの使用がタイムスロットで検出された場合、Node-Bは、タイムスロットが上りリンクタイムスロットであることを推定してもよい。
【００８８】
代替として、Node  Bは、実質的に隣接する搬送波での送信のタイミングを監視してもよい。DL送信は同期しているが、（Node  Bでタイミングアドバンスアルゴリズムを介してこれらの送信を制御している場合を除いて）異なるUEからのUL送信は監視中のUTRAのNode  Bで同期していない。従って、非同期送信の検出により、Node-Bは、タイムスロットが上りリンクタイムスロットであることを推定することが可能になり得る。
【００８９】
図９を参照すると、LCR-TDD搬送波に実質的に隣接するE-UTRA搬送波のフレーム構造を割り当てて維持する例示的な方法が図示されている。図９では、E-UTRAネットワークは、実質的に隣接する搬送波で動作するLCR-TDDシステムのタイムスロット構造を認識していることを仮定する。このような推定は、ステップ905のいずれかの手法に従って行われ得る。
【００９０】
また、ステップ910及び／又は915において、LCR-TDDシステムとE-UTRAシステムとの同期を可能にするために、LCR-TDDシステムのタイミング基準が推定されてもよいことを仮定する。このタイミング基準を取得する様々な方法が存在する。例えば、
(i)LCR-TDDシステムが物理Node  B同期チャネル（PNBSCH：physical  Node  B  synchronization  channel）を使用する場合、E-UTRAシステムは、LCR-TDDシステムのPNBSCHを監視し、LCR-TDDシステムのタイミング基準を取得することができる。
(ii)LCR-TDDシステム及びE-UTRAシステムの双方が同じオペレータにより動作される場合、共通のクロック基準信号がLCR-TDDのNode  BとE-UTRAのNode  Bとの双方に送信され得る。
(iii)LCR-TDDシステムがGPSを介して同期する場合、E-UTRAシステムはまた、GPSを使用して同期することができる。この場合、単一の固定した共通の外部タイミング基準が存在する。
(iv)E-UTRAシステムはまた、下りリンクパイロットタイムスロット（DwPTS）での同期信号又は隣接LCR-TDD搬送波の他の下りリンク基準信号のタイミングを追跡してもよい。
【００９１】
従って、前述のフレームオフセット方法及び／又はアイドル期間方法に関して、E-UTRAに利用可能なタイムスロットが決定されると、フレームオフセット及び／又はアイドル期間の配置の最適な値が特定される。次にステップ920において、E-UTRAに利用可能な合計リソースを最大化すること及び／又はシステム間干渉を最小化することに基づいて、フレームフォーマットが選択される。
【００９２】
その後、ステップ925に示すように、LCR（又はHCR）TDDネットワークと同期するタイミング基準が得られる。ステップ930に示すように、ネットワーク装置は、選択されたフレームフォーマット、フレームオフセット及び／又は関連のアイドル期間で設定される。ステップ935に示すように、ネットワーク装置は、選択されたフレームフォーマットで動作し、このフレームフォーマットは、システム情報を介して他のユーザに伝達される。その後、ステップ940に示すように、タイミング同期が隣接LCR-TDDシステムで監視及び維持され得る。
【００９３】
前述の説明に関して、また、本発明の実施例に従って、E-UTRAに関するタイムスロットという用語は、3GPPでE-UTRAサブフレームと呼ばれるものを含む。しかし、この‘サブフレーム’という表現は、LCR-TDDでの使用と異なり、サブフレームは複数のタイムスロットを有する5msecの期間であるとして指定される。
【００９４】
２つの動作モード（E-UTRA及びLCR-TDD等）を有する単一のセルラ通信システム（3GPPシステム等）に関して、前述の本発明の概念を説明したが、本発明の概念は、２つの各動作モードで動作する２つの異なるセルラシステムにも同等に当てはまることが想定される。従って、２つの動作モードを有する単一のセルラ通信システムへの何らかの言及は、２つの異なるシステムを組み込むものとして解釈される。
【００９５】
明瞭にするために前述の説明は、異なる機能ユニット及びプロセッサに関して本発明の実施例を記載していることがわかる。しかし、本発明を逸脱することなく、異なる機能ユニット又はプロセッサ間での何らかの適切な機能分配が使用されてもよいことが明らかである。例えば、別々のプロセッサ又はコントローラにより実行されるように示されている機能は、同じプロセッサ又はコントローラにより実行されてもよい。従って、特定の機能ユニットへの参照は、厳密的な論理的又は物理的構造又は構成を示すのではなく、記載の機能を提供する適切な手段への参照のみとしてみなされる。
【００９６】
本発明は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア又はこれらの何らかの組み合わせを含み、如何なる適切な形式で実装されてもよい。任意選択で、本発明は、１つ以上のデータプロセッサ及び／又はデジタル信号プロセッサで動作するコンピュータソフトウェアとして少なくとも部分的に実装されてもよい。本発明の実施例の要素及び構成要素は、如何なる適切な方法で物理的、機能的及び論理的に実装されてもよい。実際に、機能は単一のユニットに実装されてもよく、複数のユニットに実装されてもよく、又は他の機能ユニットの一部として実装されてもよい。従って、本発明は、単一のユニットに実装されてもよく、異なるユニット及びプロセッサの間に物理的及び機能的に分配されてもよい。
【００９７】
いくつかの実施例に関して本発明を説明したが、ここに示した特定の形式に限定することを意図するのではない。むしろ、本発明の範囲は特許請求の範囲のみにより限定される。更に、機能は特定の実施例に関して記載されているように見えるが、当業者は記載の実施例の様々な特徴が本発明に従って結合され得ることを認識する。請求項において、有するという用語は、他の要素又はステップの存在を除外しない。
【００９８】
更に、個々に記載されているが、複数の手段、要素又は方法のステップが、例えば単一のユニット又はプロセッサにより実装されてもよい。更に、個々の特徴が異なる請求項に含まれることがあるが、これらは場合によっては有利に結合されてもよく、異なる請求項に含まれることは、特徴の組み合わせが実現可能及び／又は有利ではないことを意味するのではない。また、請求項の１つのカテゴリに特徴が含まれることは、このカテゴリへの限定を意味しているのではなく、特徴が必要に応じて他の請求項のカテゴリにも同様に適用可能であることを示す。更に、請求項内の特徴の順序は、特徴が動作されなければならない特定の順序を示すのではなく、特に、方法の請求項の個々のステップの順序は、ステップがこの順序で実行されなければならないことを示すのではない。むしろ、ステップは如何なる適切な順序で実行されてもよい。更に、単数への言及は複数を除外しない。従って、“１つ”、“第１の”、“第２の”等への言及は複数を除外しない。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】3GPPセルラ通信システムでのLCR-TDD（time  division  duplex  low  chip  rate）のフレーム構造
【図２】3GPPセルラ通信システムでの隣接周波数帯域へのエネルギーの漏れの図
【図３】TDDシステムでのユーザ装置対ユーザ装置の干渉
【図４】3GPPセルラ通信システム内で同期して動作するようにUTRA  TDD構造と同一のフレーム構造を有するように構成されたE-UTRAシステムのフレーム構造
【図５】本発明のある実施例に従って適合された3GPPセルラ通信システム
【図６】本発明のある実施例に従ってアイドル期間の使用を通じたU-UTRA及びLCR-TDD送信の配置を強調したタイミング図
【図７】本発明のある実施例に従って隣接及び非隣接E-UTRA搬送波の容量でのアイドル期間の使用の限られた効果を示す図
【図８】本発明のある実施例によるフレームオフセット手法のタイミング図
【図９】本発明のある実施例に従ってLCR-TDD搬送波に隣接するE-UTRA搬送波のフレーム構造を割り当てる方法
【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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【手続補正書】
【提出日】平成20年4月9日(2008.4.9)
【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】
上りリンクタイムスロットに分割された複数の上りリンクの第１の送信リソースと、下りリンクタイムスロットに分割された複数の下りリンクの第１の送信リソースとを有する第１の周波数チャネルで、第１のTDD（time  division  duplex）動作モードをサポートする第１のサービス提供通信ユニットと、
前記第１の周波数チャネルに周波数で実質的に隣接する第２の周波数チャネルで、第２のTDD（time  division  duplex）動作モードをサポートし、上りリンクタイムスロットに分割された複数の上りリンクの第２の送信リソースと、下りリンクタイムスロットに分割された複数の下りリンクの第２の送信リソースとをサポートする第２のサービス提供通信ユニットとを有し、
前記第１及び第２の動作モードは異なり、各モードでの通信は、実質的に同じ地理的領域をカバーし、
前記第１のサービス提供通信ユニットは、前記第２の動作モード内で下りリンクと上りリンクとの間の通信を切り替えるために前記第２のサービス提供通信ユニットにより使用される期間を含むように構成された、前記第１の動作モードでの複数のアイドル期間を送信するセルラ通信システム。
【請求項２】
前記第１の動作モードの前記アイドル期間は、
(i)アイドルタイムスロット、
(ii)タイムスロットの一部、
(iii)OFDM（orthogonal  frequency  division  multiplex）シンボル又はOFDMパイロット、
(iv)FDMA（frequency  division  multiple  access）ブロック又はFDMAパイロット、又は
(v)CDMA（code  division  multiple  access）データペイロードの持続時間
のうち１つ以上を有する、請求項１に記載の通信システム。
【請求項３】
アイドル期間は、前記第１及び第２の動作モードに導入され、他の異なる動作モードの切り替え期間を含むように構成される、請求項１又は２に記載の通信システム。
【請求項４】
２つの異なる動作モードの間での隣接チャネル周波数の送信のみが、切り替えに使用される期間を含むアイドル期間を有するように構成される、請求項１ないし３のうちいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項５】
前記第１のサービス提供通信ユニット及び／又は第２のサービス提供通信ユニットは、他の異なる動作モードの切り替え期間を含むようにアイドル期間のタイミングを調整するため、他の動作モードに対するフレームオフセットで送信する、請求項１ないし４のうちいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項６】
特定のタイムスロットで上りリンク及び下りリンク送信の双方をスケジューリングしないことにより、又は１つ以上のアイドル期間を含むタイムスロットをスケジューリングすることにより、前記第１及び／又は第２の動作モードで前記アイドル期間をスケジューリングするように構成されたスケジューラを更に有する、請求項１ないし５のうちいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項７】
前記通信システムは、3GPP（3rd  Generation  Partnership  Project）セルラ通信システムである、請求項１ないし６のうちいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項８】
前記第１又は第２のサービス提供通信ユニットは、E-UTRA通信をサポートする、請求項７に記載の通信システム。
【請求項９】
前記第１又は第２のサービス提供通信ユニットは、GERAN/3G通信をサポートする、請求項７に記載の通信システム。
【請求項１０】
前記GERAN/3G通信は、高チップレート（HCR-TDD：high  chip  rate  time  division  multiplex）又は低チップレート（LCR-TDD：low  chip  rate  time  division  multiplex）送信を有する、請求項９に記載の通信システム。
【請求項１１】
前記異なる動作モードは、E-UTRAとLCR-TDDとを有する、請求項１ないし１０のうちいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項１２】
請求項１ないし１１のうちいずれか１項に記載の通信システムで動作するように適合された無線サービス提供通信ユニット。
【請求項１３】
プロセッサに動作可能に結合された送信機と、タイミング機能とを有する無線サービス提供通信ユニットであって、
前記無線サービス提供通信ユニットは、第２の周波数チャネルでの第２のTDD（time  division  duplex）動作モードと実質的に隣接する第１の周波数チャネルであり、上りリンクタイムスロットに分割された複数の上りリンクの第１の送信リソースと、下りリンクタイムスロットに分割された複数の下りリンクの第１の送信リソースとを有する第１の周波数チャネルで、第１のTDD（time  division  duplex）動作モードをサポートし、
前記第１及び第２の動作モードは異なり、各モードでの通信は、実質的に同じ地理的領域をカバーし、
前記プロセッサは、前記第２の動作モードの下りリンク及び上りリンク送信の間の通信を切り替えるために使用される期間を含むように構成された前記第１の動作モードでの複数のアイドル期間を送信するように構成する無線サービス提供通信ユニット。
【請求項１４】
２つの異なる動作モードの間での隣接チャネル周波数の送信のみが、切り替えに使用される期間を含むアイドル期間を有するように構成される、請求項１３に記載の無線サービス提供通信ユニット。
【請求項１５】
前記無線サービス提供通信ユニットは、前記第２の動作モードの切り替え期間を含むようにアイドル期間のタイミングを調整するため、前記第２の動作モードに対するフレームオフセットで送信する、請求項１３又は１４に記載の無線サービス提供通信ユニット。
【請求項１６】
前記第１の動作モードの前記アイドル期間は、
(i)アイドルタイムスロット、
(ii)タイムスロットの一部、
(iii)OFDMシンボル又はOFDMパイロット、
(iv)FDMAブロック又はFDMAパイロット、又は
(v)CDMAデータペイロードの持続時間
のうち１つ以上を有する、請求項１３ないし１５のうちいずれか１項に記載の無線サービス提供通信ユニット。
【請求項１７】
前記プロセッサに動作可能に結合され、特定のタイムスロットで上りリンク及び下りリンク送信の双方をスケジューリングしないことにより、又は１つ以上のアイドル期間を含むタイムスロットをスケジューリングすることにより、前記第１の動作モードでアイドル期間をスケジューリングするように構成されたスケジューラを更に有する、請求項１６に記載の無線サービス提供通信ユニット。
【請求項１８】
前記プロセッサに動作可能に結合され、前記第２の動作モードの搬送周波数及び／又はタイムスロット送信を監視するように構成された監視機能を更に有する、請求項１３ないし１７のうちいずれか１項に記載の無線サービス提供通信ユニット。
【請求項１９】
前記無線サービス提供通信ユニットは、3GPP通信システムのNode-Bである、請求項１３ないし１８のうちいずれか１項に記載の無線サービス提供通信ユニット。
【請求項２０】
前記無線サービス提供通信ユニットは、3GPP通信システムでE-UTRA又は高チップレート（HCR-TDD）若しくは低チップレート（LCR-TDD）送信をサポートする、請求項１３ないし１９のうちいずれか１項に記載の無線サービス提供通信ユニット。
【請求項２１】
セルラ通信システムで無線送信を割り当てる方法であって、
上りリンクフレームに分割された複数の上りリンクの第１の送信リソースと、下りリンクフレームに分割された複数の下りリンクの第１の送信リソースとを有する第１の周波数チャネルで、第１のTDD（time  division  duplex）動作モードをサポートするステップと、
前記第１の周波数チャネルに実質的に隣接する第２の周波数チャネルであり、上りリンクフレームに分割された複数の上りリンクの第２の送信リソースと、下りリンクフレームに分割された複数の下りリンクの第２の送信リソースとをサポートする第２の周波数チャネルで、第２のTDD（time  division  duplex）動作モードをサポートするステップと
を有し、
前記第１及び第２の動作モードは異なり、各モードでの通信は、実質的に同じ地理的領域をカバーし、
前記方法は、
前記第１の動作モードで複数のアイドル期間を割り当てるステップと、
下りリンク及び上りリンク送信の間の通信を切り替えることをサポートするための、前記第２の動作モードの期間を割り振るステップと、
使用される期間を含むように前記複数のアイドル期間を構成するステップと
を更に有する方法。
【請求項２２】
前記第１及び第２の動作モードのうち一方又は双方の送信を監視し、これに応じて前記割り振るステップ又は割り当てるステップを調整するステップを更に有する、請求項２１に記載のセルラ通信システムで無線送信を割り当てる方法。
【請求項２３】
前記監視するステップは、
実質的に隣接する搬送周波数を監視するステップと、
前記監視された実質的に隣接する搬送周波数のシステム情報を読み取るステップと
を有する、請求項２１又は２２に記載のセルラ通信システムで無線送信を割り当てる方法。
【請求項２４】
前記監視するステップは、前記実質的に隣接する搬送周波数で送信される同期又はリファレンス信号にアクセスするステップを有する、請求項２１ないし２３のうちいずれか１項に記載のセルラ通信システムで無線送信を割り当てる方法。
【請求項２５】
前記監視するステップは、前記実質的に隣接する搬送周波数で下りリンク送信のタイミングを監視するステップを有する、請求項２１ないし２４のうちいずれか１項に記載のセルラ通信システムで無線送信を割り当てる方法。
【国際調査報告】
2009512295.tif 000012
2009512295.tif 000013