(57)【要約】【課題】【解決手段】第１通信装置から第２通信装置へデータを伝送する方法である。この方法は、少なくとも一の第１データ部分を伝送する工程と、第３通信装置における対応データ部分の前記第２通信装置への伝送に同期した第２データ部分を伝送する工程と、を備え、前記少なくとも一の第１データ部分の伝送は、前記第２データ部分に対応する前記第３通信装置のデータ部分の前に前記第２通信装置によって受信されるように配列される。【選択図】図４
2009515470.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１通信装置から第２通信装置へデータを伝送する方法であって、
少なくとも一の第１データ部分を伝送する工程と、
第３通信装置における対応データ部分の前記第２通信装置への伝送に同期した第２データ部分を伝送する工程と、
を備え、
前記少なくとも一の第１データ部分の伝送は、前記第２データ部分に対応する前記第３通信装置のデータ部分の前に前記第２通信装置によって受信されるように配列されることを特徴とする伝送方法。
【請求項２】
前記少なくとも一の第１データ部分の伝送は、前記第１通信装置と前記第２通信装置との地理的距離に依存することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
複数の距離クラスを用いて、前記第１通信装置と前記第２通信装置との異なる複数の地理的距離を表すことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記少なくとも一の第１データ部分の伝送は、アップリンク時間間隔の前に配置された時間間隔において少なくとも部分的に提供されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記第２通信装置からタイミング情報を受信する工程と、
前記受信したタイミング情報に依存する前記第１及び第２データ部分のうちの少なくとも一方を伝送する工程と、
を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記タイミング情報は、前記第１通信装置と前記第２通信装置との距離を表す距離分類情報によって表わされることを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
チャンネル推定を実行する工程を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記第２データ部分の前に伝送されてよい複数の許容プレ符号を判定する工程と、
前記判定された複数の許容プレ符号に応じて前記第２データ部分の前に、且つ前記第１データ部分中に又は後に、少なくとも一のプレ符号を伝送する工程と、
更に備えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項９】
多重アクセス伝送技術を更に用いることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記多重アクセス伝送技術は、
時分割多重アクセスと、
周波数分割多重アクセスと、
符号分割多重アクセスと、
直交周波数分割多重アクセスと、
からなる多重アクセス伝送技術の一群から選択されることを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
直交周波数分割多重アクセス伝送技術を用い、
サイクリックプレフィックスの長さ及び／又は直行周波数分割多重アクセス符号の長さを適合させることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記伝送はデータ伝送フレーム構造に従って実行され、
該データ伝送フレーム構造は、
ダウンリンク伝送サブフレームを含む第１データ伝送サブフレームと、
アップリンク伝送サブフレームを含む第２データ伝送サブフレームと、
休止期間を表し、前記第１データ伝送サブフレームと前記第２データ伝送サブフレームとの間に配置された休止伝送サブフレームと、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記休止伝送サブフレームによって表わされる期間において複数の利用可能周波数域を判定する工程を更に備えることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記複数の利用可能周波数域の判定後に、更なるダウンリンク伝送時間間隔を提供する工程を更に備えることを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記複数の利用可能周波数域の判定後に、複数の更なるダウンリンク伝送時間間隔を提供する工程を更に備えることを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
前記複数の利用可能周波数域の判定後に、複数の更なるアップリンク伝送時間間隔を提供する工程を更に備えることを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１７】
前記ダウンリンク伝送時間間隔後に所定期間待機する工程と、
前記所定期間終了後に、複数の周波数域内で複数の利用可能周波数域を判定する工程と、
を更に備えることを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１８】
前記所定期間は、前記ダウンリンク伝送信号が前記複数の周波数域を介して完全に伝送されるような大きさであることを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記方法は、少なくとも一のデータ伝送フレーム構造内で実行され、
該データ伝送フレーム構造は、
前記ダウンリンク伝送時間間隔に提供されたダウンリンクサブフレームと、
前記複数の利用可能な周波数の判定に提供された検出サブフレームと、
前記アップリンク伝送時間間隔に提供されたアップリンクサブフレームと、
を備え、
前記検出サブフレームは前記ダウンリンクサブフレームと前記アップリンクサブフレームとの間に配置されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項２０】
前記方法は、少なくとも一のデータ伝送フレーム構造内で実行され、
該データ伝送フレーム構造は、ヘッダ部分と複数のフレームを備えるフレーム群とを備え、
前記ヘッダ部分は、前記ダウンリンク伝送時間間隔用のダウンリンクサブ部分と、
前記複数の利用可能周波数の判定に提供される検出サブ部分と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項２１】
複数の周波数域内で複数の利用可能周波数域を判定する工程と、
前記複数の利用可能周波数域を少なくとも一の結合された論理周波数域に結合する工程と、
前記少なくとも一の結合された論理周波数域を前記少なくとも一の通信装置に割り当てる工程と、
を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項２２】
複数の周波数域を走査する工程と、
各周波数域における信号伝送が所定閾値を超えないかどうかを判定する工程と、
前記各周波数域における信号伝送が所定閾値を超えない場合に、該周波数域を利用可能周波数域として分類する工程と、
前記各周波数域における信号伝送が所定閾値を超える場合に、該周波数域をスキップするか又は利用不可能として分類する工程と、
を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項２３】
第１通信装置から第２通信装置へデータを伝送する方法であって、
少なくとも一の第１データ部分を伝送する工程と、
第３通信装置における対応データ部分の前記第２通信装置への伝送に同期した第２データ部分を伝送する工程と、
を備え、
前記少なくとも一の第１データ部分の伝送は、前記第２通信装置からの前記第１通信装置の地理的距離に応じて配列されることを特徴とする伝送方法。
【請求項２４】
第１通信装置から第２通信装置へデータを伝送するためのデータ伝送フレーム構造を生成する方法であって、
ダウンリンク伝送サブフレームを含む第１データ伝送サブフレームを生成する工程と、
アップリンク伝送サブフレームを含む第２データ伝送サブフレームを生成する工程と、
休止期間を表し、前記第１データ伝送サブフレームと前記第２データ伝送サブフレームとの間に配置された休止伝送サブフレームを生成する工程と、
を備えることを特徴とする生成方法。
【請求項２５】
他の通信装置に伝送を行う通信装置であって、
少なくとも一の第１データ部分と、第３通信装置における対応データ部分の前記他の通信装置への伝送に同期した第２データ部分と、を伝送する送信機を備え、
前記少なくとも一の第１データ部分の伝送は、前記第２データ部分に対応する前記第３通信装置のデータ部分の前に前記第２通信装置によって受信されるように配列されることを特徴とする通信装置。
【請求項２６】
有線通信装置であることを特徴とする請求項２５に記載の通信装置。
【請求項２７】
電力線通信装置であることを特徴とする請求項２５に記載の通信装置。
【請求項２８】
無線通信装置であることを特徴とする請求項２５に記載の通信装置。
【請求項２９】
移動無線通信装置であることを特徴とする請求項２８に記載の通信装置。
【請求項３０】
衛星無線通信装置であることを特徴とする請求項２８に記載の通信装置。
【請求項３１】
移動無線基地局であることを特徴とする請求項２８に記載の通信装置。
【請求項３２】
端末通信装置であることを特徴とする請求項２５に記載の通信装置。
【請求項３３】
加入者宅内機器装置であることを特徴とする請求項２５に記載の通信装置。
【請求項３４】
前記第１通信装置によって前記第２通信装置からの制御情報を受信する工程を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３５】
前記制御情報は、
第１データ部分の伝送の許可の有無、
前記第１データ部分の伝送の開始、
第１データ部分の伝送の許可の時期、及び
第１データ部分の伝送が許可されている場合の前記第１データ部分の伝送期間、
の少なくとも一方からなることを特徴とする請求項３４に記載の方法。
【請求項３６】
前記制御情報は、プレ符号の伝送の有無を更に備えることを特徴とする請求項３５に記載の方法。
【請求項３７】
前記第１データ部分中で使用されてよいサイクリックプレフィックスの長さ及び／又は直行周波数分割多重アクセス符号の長さを判定する工程と、
前記第３２データ部分中で使用されてよいサイクリックプレフィックスの長さ及び／又は直行周波数分割多重アクセス符号の長さを判定する工程と、
を更に備えることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項３８】
前記第１データ部分中で使用されてよいサイクリックプレフィックスの長さ及び／又は直行周波数分割多重アクセス符号の長さは、前記第１通信装置と前記第２通信装置との地理的距離に依存し、
前記第３２データ部分中で使用されてよいサイクリックプレフィックスの長さ及び／又は直行周波数分割多重アクセス符号の長さは、前記第３通信装置と前記第２通信装置との地理的距離に依存することを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項３９】
前記第１データ部分のデータ伝送パラメータは、前記第２データ部分のデータ伝送パラメータとは異なることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、米国仮出願番号６０／７３４，１１４（２００５年１１月７日出願）、６０／７３４，０８０（２００５年１１月７日出願）、及び６０／７９６，３５５（２００６年４月２８日出願）の利益を主張する。これらの内容は全て参照することにより本出願に組み込まれる。
【０００２】
本発明は、第１通信装置から第２通信装置へデータを伝送する方法、並びにそれぞれの装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
時分割は、通信技術において長い間用いられている。多くの用途において、時分割は、単一通信資源における双方向通信を可能とするために用いられている。この時分割を用いる手法は、時分割二重（ＴＤＤ）として知られている。
【０００４】
通常のＴＤＤの用途では、ダウンリンク及びアップリンク伝送に時間間隔が与えられる。加えて、ダウンリンク及びアップリンク伝送間とアップリンク及びダウンリンク伝送間とに、時間差（time gap）が与えられる。これにより、通信装置が送信モードから受信モードに又はその逆に切り替わる際の、構成要素のパワーアップ又はダウンが可能である。この時間差は、通常、ダウンリンク及びアップリンク時間間隔に比べて小さい。
【０００５】
ある用途においては、時間差に付加的な使用があってよい。例えば、ＩＥＥＥ８０２．２２地域無線ネットワーク（ＷＲＡＮ）案［１］では、アップリンク伝送及びダウンリンク伝送間の時間差は、ある周波数域が使用されているかどうか、又は使用に利用可能であるかどうかの検出或いは判定に用いられてよい。図１に、伝送フレーム構造に関して記載した時間差の例を示す。図２に、ダウンリンク及びアップリンク伝送工程に関して記載した時間差の他の例を示す。これら両方の例は、後により詳細に説明される。
【０００６】
この書類では次の出版物が引用されている。
【０００７】
【非特許文献１】[1]”A PHY/MAC Proposal for IEEE 802.22 WRAN System, Part2: The Cognitive MAC”, by ETRI, FT, HuaWei, I2R, Motorola, NextWave, Phillips, Runcom, Samsung, STM, Thomson, March 2006.
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
時間差の新規な使用法が、本出願の独立項に夫々規定された方法及び装置によって紹介及び説明される。
【０００９】
本発明の第１の態様では、第１通信装置から第２通信装置へデータを伝送する方法であって、少なくとも一の第１データ部分を伝送する工程と、第３通信装置における対応データ部分の前記第２通信装置への伝送に同期した第２データ部分を伝送する工程と、を備え、前記少なくとも一の第１データ部分の伝送は、前記第２データ部分に対応する前記第３通信装置のデータ部分の前に前記第２通信装置によって受信されるように配列される伝送方法が提供される。
【００１０】
本発明の実施形態は、従属項から発生する。
【００１１】
具体的に、第１通信装置が、第３通信装置と比べて第２通信装置に十分近接する場合に、第１通信装置は、第３通信装置から第２通信装置への伝送を妨害せずに、予定よりも早期に、第２通信装置への伝送を開始してよい。この例において、前記第１通信装置は、第２通信装置に「近接」するとみなされてよい。一方、第３通信装置は、第２通信装置の「遠方」にあるとみなされてよい。
【００１２】
上記方法は、次の利点を有する。即ち、他に使用されていない自由時間をデータ伝送に用いることができる。例えば、全システムデータ伝送スループットを高めるであろう。加えて、この不使用の自由時間が、例えばパイロットシークエンスの伝送等のその他の機能に用いられる場合、これによってシステムはチャンネル推定が良好となり、よってシステム性能がより良好となる。
【００１３】
一の実施形態では、前記通信装置は、有線通信装置、電力線通信装置、無線通信装置、端末通信装置又は加入者宅内機器装置であってよいが、これらに制限されるものではない。無線通信装置は、例えば、移動無線通信装置、衛星無線通信装置、又は移動無線基地局であってよいが、これらに制限されるものではない。
【００１４】
ＴＤＤは通常無線通信で用いられるが、ＴＤＤは非無線通信で用いられてもよい。従って、本実施形態において、通信装置は、有線通信装置又は電力線通信装置であってよい。
【００１５】
前記少なくとも一の第１データ部分は、ダウンリンク伝送時間間隔とアップリンク伝送時間感覚との時間差中に送信されてよい。
【００１６】
一の実施形態では、第２データ部分は、アップリンク伝送時間間隔の開始(先頭)に同期してよい。
【００１７】
第１データ部分と第２データ部分との間のコリジョン（衝突）を防ぐために、第２データ部分が到達する前に、第１データ部分が第２通信装置で完全に受信されるように伝送部を配列する必要がある。加えて、第２通信装置において、第１データ部分の終了と第２データ部分の開始との間に時間差が存在してもよい。
【００１８】
加えて、第１通信装置が第２通信装置に非常に近接する場合は、一又は複数の第１データ部分を伝送することもできるであろう。第１及び第２通信装置間の地理的距離が非常に近接しているために伝送伝搬遅延は非常に小さく、従って、伝送の実行により多くの時間をかけることができる。従って、一又は複数の第１データ部分を伝送してもよい。
【００１９】
しかしながら、第１及び第２通信装置間の地理的距離が大きい場合には、一の第１データ部分を伝送することができるのみであろう。また、第１及び第２通信装置間の地理的距離が非常に大きい場合には、第１データ部分を伝送することは不可能であろう。従って、一の実施形態では、前記少なくとも一の第１データ部分の伝送は、前記第１通信装置と前記第２通信装置との地理的距離に依存する。
【００２０】
通常、唯一の第１データ部分は、例えば第１通信装置と第２通信装置との地理的距離が所定範囲内の地理的距離にある場合に伝送できる。同様に、第１データ部分は、例えば第１通信装置と第２通信装置との地理的距離が所定の地理的距離を超える場合には全く伝送されなくてもよい。従って、一の実施形態において、複数の距離クラスを用いて、前記第１通信装置と前記第２通信装置との異なる複数の地理的距離を表す。
【００２１】
一の実施形態では、前記少なくとも一の第１データ部分の伝送部は、アップリンク時間間隔の前に配置された時間間隔において少なくとも部分的に提供される。
【００２２】
一の実施形態において、前記第２通信装置からタイミング情報を受信し、
前記受信したタイミング情報に依存する前記第１及び第２データ部分のうちの少なくとも一方を伝送する。他の実施形態において、前記タイミング情報は、前記第１通信装置と前記第２通信装置との距離を表す距離分類情報によって表わされる。
【００２３】
一の実施形態では、チャンネル推定を実行する。
【００２４】
一の実施形態では、前記第２データ部分の前に伝送されてよい複数の許容プレ符号を判定し、前記判定された複数の許容プレ符号に応じて前記第２データ部分の前に、且つ前記第１データ部分中に又は後に、少なくとも一のプレ符号を伝送する。
【００２５】
一の実施形態では、前記第２データ部分は、前記第１データ部分のサイズをあげるために遅延されてよい。
【００２６】
一の実施形態では、多重アクセス伝送技術を用いる。例えば、前記多重アクセス伝送技術は、時分割多重アクセスと、周波数分割多重アクセスと、符号分割多重アクセスと、直交周波数分割多重アクセスと、からなる多重アクセス伝送技術の一群から選択される。
【００２７】
一の実施形態では、直交周波数分割多重アクセス伝送技術を用い、サイクリックプレフィックスの長さ又は直行周波数分割多重アクセス符号の長さを適合させる。
【００２８】
特に、第１データ部分中のサイクリックプレフィックス及び符号の長さは、第２データ部分中のそれとは異なってよい。第１データ部分中で使用されてよいサイクリックプレフィックスの長さ及び直行周波数分割多重アクセス符号の長さは、第１通信装置と第２通信装置との地理的距離に依存する。第２データ部分中で使用されてよいサイクリックプレフィックスの長さ及び直行周波数分割多重アクセス符号の長さは、第３通信装置と第２通信装置との地理的距離に依存する。
【００２９】
一の実施形態では、前記伝送はデータ伝送フレーム構造に従って実行され、該データ伝送フレーム構造は、ダウンリンク伝送サブフレームを含む第１データ伝送サブフレームと、アップリンク伝送サブフレームを含む第２データ伝送サブフレームと、休止（quiet）期間を表し、前記第１データ伝送サブフレームと前記第２データ伝送サブフレームとの間に配置された休止伝送サブフレームと、を備える。
【００３０】
ここで用いられるように、フレーム構造という用語は、時間間隔がどのように複数のサブ間隔に分割されるかを規定する形態に関する。この文脈において、所定期間の時間間隔は、通常、フレームと称され、所定の分割工程から得られるサブ間隔は、通常、サブフレームと称される。これに関連して、複数の隣接フレームの集合体は、通常、スーパーフレーム又はフレーム群と称される。
【００３１】
通常、複数のフレーム及びサブフレームがデータ伝送に用いられる。しかしながら、一のフレーム構造は、制御機能等の非データ伝送機能に割り当てられた複数のフレーム及び／又はサブフレームを備えることができる。本実施形態では、サブフレームは検出に割り当てられる。
【００３２】
複数のサブフレームは、同じ又は異なる長さを有してよい（時間の観点から）。同じ機能に割り当てられた複数のサブフレームは同じ長さを有してよい。例えば、全てのダウンリンクデータ伝送サブフレームは、同じ長さを有してよい。
【００３３】
しかしながら、既に説明したように、複数のサブフレームは異なる長さを有してよい。例えば、検出に割り当てられたサブフレームとダウンリンクデータ伝送サブフレームとは、異なる長さを有してよい。他の例では、アップリンクデータ伝送サブフレームとダウンリンクデータ伝送サブフレームも異なる長さを有してよい。
【００３４】
同様に、複数のフレームは、同じ又は異なる長さを有してよい。
【００３５】
ここで用いられるように、検出という用語は、複数の周波数域内で複数の利用可能周波数域を判定することに関する。この点に関して、検出サブフレームという用語は、所定長の休止期間に関する。例えば、検出サブフレームは、［１］のシステムにおける送信／受信遷移ギャップ（ＴＴＧ）であってよいが、これに制限されるものではない。従って、一の実施形態では、提供された方法は、前記休止伝送サブフレームによって表わされる期間において複数の利用可能周波数域を判定する工程を更に備える。
【００３６】
加えて、ここで用いられるように、ダウンリンク伝送は、第２通信装置から第１通信装置への方向の伝送に関する。ダウンリンク伝送とは対照的に、アップリンク伝送は、第１通信装置から第２通信装置への方向の伝送に関する。
【００３７】
一の実施形態では、前記複数の利用可能周波数域の判定後に、更なるダウンリンク伝送時間間隔を提供する。
【００３８】
一の実施形態では、前記複数の利用可能周波数域の判定後に、複数の更なるダウンリンク伝送時間間隔を提供する。
【００３９】
一の実施形態では、前記複数の利用可能周波数域の判定後に、複数の更なるアップリンク伝送時間間隔を提供する。
【００４０】
一の実施形態では、前記ダウンリンク伝送時間間隔後に所定期間待機し、前記所定期間終了後に、複数の周波数域内で複数の利用可能周波数域を判定する。他の実施形態では、前記所定期間は、前記ダウンリンク伝送信号が前記複数の周波数域を介して完全に伝送されるような大きさである。
【００４１】
一の実施形態では、前記方法は、少なくとも一のデータ伝送フレーム構造内で実行され、該データ伝送フレーム構造は、前記ダウンリンク伝送時間間隔に提供されたダウンリンクサブフレームと、前記複数の利用可能な周波数の判定に提供された検出サブフレームと、前記アップリンク伝送時間間隔に提供されたアップリンクサブフレームと、を備え、前記検出サブフレームは前記ダウンリンクサブフレームと前記アップリンクサブフレームとの間に配置される。
【００４２】
一の実施形態では、前記方法は、少なくとも一のデータ伝送フレーム構造内で実行され、該データ伝送フレーム構造は、ヘッダ部分と複数のフレームを備えるフレーム群とを備え、前記ヘッダ部分は、前記ダウンリンク伝送時間間隔用のダウンリンクサブ部分と、前記複数の利用可能周波数の判定に提供される検出サブ部分と、
を備える。
【００４３】
一の実施形態では、複数の周波数域内で複数の利用可能周波数域を判定し、前記複数の利用可能周波数域を少なくとも一の結合された論理周波数域に結合し、前記少なくとも一の結合された論理周波数域を前記少なくとも一の通信装置に割り当てる。
【００４４】
一の実施形態では、複数の周波数域を走査し、各周波数域における信号伝送が所定閾値を超えないかどうかを判定する。前記各周波数域における信号伝送が所定閾値を超えない場合に、該周波数域を利用可能周波数域として分類し、前記各周波数域における信号伝送が所定閾値を超える場合に、該周波数域をスキップするか又は利用不可能として分類する。
【００４５】
一の実施形態では、前記第１通信装置によって前記第２通信装置からの制御情報を受信する。他の実施形態では、前記制御情報は、第１データ部分の伝送の許可の有無に関する情報、前記第１データ部分の伝送の開始に関する情報、第１データ部分の伝送の許可の時期に関する情報、第１データ部分の伝送が許可されている場合の前記第１データ部分の伝送期間、又はプレ符号の伝送の有無に関する情報であってよい。
【００４６】
一の実施形態では、前記第１データ部分のデータ伝送パラメータは、前記第２データ部分のデータ伝送パラメータとは異なってよい。データ伝送パラメータは、例えば、データ変調方法等の信号変調パラメータや、エンコード方法及びエンコード速度等の符号化パラメータであってよいが、これらに制限されるものではない。データ変調方法は、例えば、二位相偏移変調（ＢＰＳＫ）、四位相偏移変調（ＱＰＳＫ）、及び直交振幅変調（ＱＡＭ）であってよいが、これらに制限されるものではない。エンコード方法は、例えば、畳み込み符号、ターボ符号、ブロック符号、及びターボプロダクト符号（ＴＰＣ）であってよいが、これらに制限されるものではない。
【００４７】
本発明の第２の態様では、第１通信装置から第２通信装置へデータを伝送する方法であって、少なくとも一の第１データ部分を伝送する工程と、第３通信装置における対応データ部分の前記第２通信装置への伝送に同期した第２データ部分を伝送する工程と、を備え、前記少なくとも一の第１データ部分の伝送は、前記第２通信装置からの前記第１通信装置の地理的距離に応じて配列される伝送方法が提供される。
【００４８】
本発明の第３の態様では、第１通信装置から第２通信装置へデータを伝送するためのデータ伝送フレーム構造を生成する方法であって、ダウンリンク伝送サブフレームを含む第１データ伝送サブフレームを生成する工程と、アップリンク伝送サブフレームを含む第２データ伝送サブフレームを生成する工程と、休止期間を表し、前記第１データ伝送サブフレームと前記第２データ伝送サブフレームとの間に配置された休止伝送サブフレームを生成する工程と、を備える生成方法が提供される。
【００４９】
本発明の第４の態様では、他の通信装置に伝送を行う通信装置であって、少なくとも一の第１データ部分と、第３通信装置における対応データ部分の前記他の通信装置への伝送に同期した第２データ部分と、を伝送する送信機を備え、前記少なくとも一の第１データ部分の伝送部は、前記第２データ部分に対応する前記第３通信装置のデータ部分の前に前記第２通信装置によって受信されるように配列される通信装置が提供される。
【００５０】
上述のように、前記通信装置は、有線通信装置、電力線通信装置、無線通信装置、端末通信装置又は加入者宅内機器装置であってよいが、これらに制限されるものではない。無線通信装置は、例えば、移動無線通信装置、衛星無線通信装置、又は移動無線基地局であってよいが、これらに制限されるものではない。
【００５１】
提供された第１通信装置から第２通信装置にデータを伝送する方法におけるこれらの方法の文脈に記載された実施形態は、装置に対しても同じように有効である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５２】
図１は、ＴＤＤシステムの一例におけるフレーム構造１００を示す。
【００５３】
図１に示すように、フレーム１０１は、ダウンリンク（ＤＬ）サブフレーム１０３と、ＴＴＧ１０５と、アップリンク（ＵＬ）サブフレーム１０７とを備える。フレーム１０１は、ＴＤＤシステムの主要な構成要素を図解している。即ち、ダウンリンク伝送、ダウンリンク伝送及びアップリンク伝送間の時間差である。フレーム構造１００は、ＩＥＥＥ８０２．２２地域無線ネットワーク（ＷＲＡＮ）案［１］において用いられる。また、ＩＥＥＥ８０２．１６．ｄ及びＩＥＥＥ８０２．１６．ｅ標準においても用いられる。
【００５４】
しかしながら、図１には示さないが、アップリンク伝送及びダウンリンク伝送の間には対応する時間差もある。ＩＥＥＥ８０２．２２ＷＲＡＮ案に対して、この時間差は受信／送信遷移ギャップ（ＲＴＧ）と称される。
【００５５】
図２は、ＴＤＤシステムの伝送工程を示す説明図である。
【００５６】
この図において、ＩＥＥＥ８０２．２２ＷＲＡＮ案を例に用いると、ＷＲＡＮネットワークにおけるセルは、基地局（ＢＳ）２０１と、２つの加入者宅内機器（ＣＰＥ）、即ち、第１加入者宅内機器（ＣＰＥ１）２０３及び第２加入者宅内機器（ＣＰＥ２）２０５、から構成される。第１加入者宅内機器（ＣＰＥ１）２０３は、第２加入者宅内機器（ＣＰＥ２）２０５よりも、地理的に基地局（ＢＳ）２０１に近接する。
【００５７】
基地局２０１からダウンリンクサブフレーム２０７中の伝送が行われる際、第１加入者宅内機器（ＣＰＥ１）２０３に至る前にいくらか時間がかかる。この時間は、通常、伝播遅延と称される。第１加入者宅内機器（ＣＰＥ１）２０３は第２加入者宅内機器（ＣＰＥ２）２０５よりも基地局２０１に近接するので、第１加入者宅内機器（ＣＰＥ１）２０３の伝播遅延ＴＰＤ１２０９は、第２加入者宅内機器（ＣＰＥ２）２０５の伝播遅延ＴＰＤ２２１１よりも小さい。
【００５８】
ダウンリンクサブフレーム２０７中の伝送が最終的に第２加入者宅内機器（ＣＰＥ２）２０５に到達する際、第２加入者宅内機器（ＣＰＥ２）２０５は、受信モードから送信モードに切り替える前に、ダウンリンクサブフレーム２０７中の伝送の受信が確実に完了するように、短期間ＴＤＳ２２１３だけ待機する。この切替工程を完了させるのに必要な時間は、ＴＳＳＲＴＧ２１５で示される。そして、ＵＬ２  ２１７で示される第２加入者宅内機器（ＣＰＥ２）に対するアップリンクサブフレーム中の伝送が、基地局２０１に向けて行われる。第２加入者宅内機器に対するアップリンクサブフレーム中の伝送ＵＬ２  ２１７は、ダウンリンクサブフレーム２０７の伝送からＴＴＧ２１９により示される期間の後に、最終的に基地局２０１に到達する。ここでＴＴＧは、送信／受信時間差である。
【００５９】
基地局２０１は、アップリンク伝送ＵＬ１，２  ２２１を受信する。ここで、アップリンク伝送ＵＬ１，２  ２２１は、アップリンク伝送ＵＬ１  ２２３及びアップリンク伝送ＵＬ２  ２１７からなる。アップリンク伝送ＵＬ１  ２２３及びＵＬ２  ２１７は、ＢＳ２０１に同時に到達するので同期されるが、アップリンク伝送ＵＬ１  ２２３はアップリンク伝送ＵＬ２  ２１７とは異なる周波数チャンネル上で伝送される。
【００６０】
この点に関して、第１加入者宅内機器（ＣＰＥ１）２０３において、対応する待機時間ＴＤＳ２２２５及び対応する切替時間ＴＳＳＲＴＧ２２６７を考慮すると、アップリンク伝送ＵＬ１  ２２３の伝送前に、かなりの「自由」時間２２９が存在することが分かる。また、第１加入者宅内機器（ＣＰＥ１）２０３と基地局２０１との間の地理的距離がより近接するときには、この「自由」時間２２９は更に長いことも分かる。
【００６１】
図３は、本発明の実施例に係る通信システム３００を示す図である。
【００６２】
通信システム３００は、基地局（ＢＳ）３０３と、第１通信装置（ＣＤ１）３０５と、第２通信装置（ＣＤ２）３０７と、第３通信装置（ＣＤ３）３０９とを備える通信システムセル３０１を備える。
【００６３】
通信システム３００は、ＩＥＥＥ８０２．２２地域無線ネットワーク（ＷＲＡＮ）案［１］を表してよい。これは臨時利用可能スペクトルアクセスの概念に基づいて稼働するその他の通信サービスの一例である。ＩＥＥＥ８０２．２２ＷＲＡＮ案は、超短波（ＶＨＦ）及び極超短波（ＵＨＦ）帯域（４７ＭＨｚから９１０ＭＨｚ）において稼働する。これらの帯域は、テレビ（ＴＶ）放送及びＰａｒｔ７４無線マイク装置の使用に既に割り当てられている。
【００６４】
ＴＶ放送及びＰａｒｔ７４装置を妨害しないように、基地局（ＢＳ）及び加入者宅内機器（ＣＰＥ）等のＷＲＡＮ装置は、稼働している周波数域の利用可能性を判定しつつ現通信サービスを確実に検出できなければならない。
【００６５】
この点に関して、これらの通信装置（ＣＤ１  ３０５、ＣＤ２  ３０７、及びＣＤ３  ３０９）は、加入者宅内機器（ＣＰＥ）であってよい。
【００６６】
図４は、本発明の実施例に係るＴＤＤシステムの伝送工程を示す説明図である。
【００６７】
図２と同様に、この図において、ＩＥＥＥ８０２．２２ＷＲＡＮ案を例に用いると、ＷＲＡＮネットワークにおけるセルは、基地局（ＢＳ）４０１と、２つの加入者宅内機器（ＣＰＥ）、即ち、第１加入者宅内機器（ＣＰＥ１）４０３及び第２加入者宅内機器（ＣＰＥ２）４０５、から構成される。第１加入者宅内機器（ＣＰＥ１）４０３は第２加入者宅内機器（ＣＰＥ２）４０５よりも地理的に基地局（ＢＳ）４０１に近接する。図３を用いた更なる例として、第１加入者宅内機器（ＣＰＥ１）４０３は、第１通信装置ＣＤ１  ３０５又は第２通信装置ＣＤ１  ３０７であってよい。一方、第２加入者宅内機器（ＣＰＥ２）４０５は、第３通信装置ＣＤ３  ３０９であってよい。
【００６８】
基地局４０１からダウンリンクサブフレーム４０７中の伝送が行われる際、伝搬遅延のために、第１加入者宅内機器（ＣＰＥ１）４０３に至る前にいくらか時間がかかる。第１加入者宅内機器（ＣＰＥ１）４０３は第２加入者宅内機器（ＣＰＥ２）４０５よりも基地局４０１に近接するので、第１加入者宅内機器（ＣＰＥ１）４０３の伝播遅延ＴＰＤ１４０９は、第２加入者宅内機器（ＣＰＥ２）４０５の伝播遅延ＴＰＤ２４１１よりも小さい。
【００６９】
ダウンリンクサブフレーム４０７中の伝送が最終的に第２加入者宅内機器（ＣＰＥ２）４０５に到達する際、第２加入者宅内機器（ＣＰＥ２）４０５は、受信モードから送信モードに切り替える前に、ダウンリンクサブフレーム４０７中の伝送の受信が確実に完了するように、短期間ＴＤＳ２４１３だけ待機する。この切替工程を完了させるのに必要な時間は、ＴＳＳＲＴＧ４１５で示される。そして、ＵＬ２  ４１７で示される第２加入者宅内機器（ＣＰＥ２）に対するアップリンクサブフレーム中の伝送が、基地局４０１に向けて行われる。第２加入者宅内機器に対するアップリンクサブフレーム中の伝送ＵＬ２  ４１７は、ダウンリンクサブフレーム４０７の伝送からＴＴＧ４１９により示される期間の後に、最終的に基地局４０１に到達する。ここでＴＴＧは、送信／受信時間差である。
【００７０】
図２とは異なり、この場合、ダウンリンク伝送の受信とアップリンク伝送の開始との間にかなりの「自由」時間（４２９及び４３１で示される時間間隔の和）があるので、第１加入者宅内機器（ＣＰＥ１）４０３は、そのアップリンク伝送を早期に開始する。第１加入者宅内機器（ＣＰＥ１）４０３と基地局４０１との間の地理的距離がより近接するときには、この「自由」時間はより長いことが分かる。
【００７１】
早期伝送とともに、第１加入者宅内機器（ＣＰＥ１）４０３は、ＵＬ１−１  ４３１で示されるアップリンク伝送の第１部分をより早期に伝送する。従って、そのアップリンク伝送の第２部分は、ＵＬ１−２  ４２３で示される。
【００７２】
基地局４０１は、先ずアップリンク伝送ＵＬ１−１  ４３１を受信し、次にアップリンク伝送ＵＬ１，２  ４２１が続く。ここでアップリンク伝送ＵＬ１，２  ４２１は、アップリンク伝送ＵＬ１−２  ４２３及びアップリンク伝送ＵＬ２  ４１７からなる。図２と同様に、アップリンク伝送ＵＬ１−２  ４２３及びＵＬ２  ４１７は、ＢＳ４０１に同時に到達するので同期されるが、アップリンク伝送ＵＬ１−２  ４２３はアップリンク伝送ＵＬ２  ４１７とは異なる周波数チャンネル上で伝送される。
【００７３】
第１加入者宅内機器（ＣＰＥ１）４０３がそのアップリンク伝送をより早期に開始させるためには、本実施例において満足させる必要条件がいくつかある。第１に、基地局４０１が第１加入者宅内機器（ＣＰＥ１）４０３の早期伝送について知っていることが必要とされる。さもなければ、基地局４０１はこの早期伝送を受信する用意ができていない可能性がある。従って、この早期伝送が実行される前に、制御情報がやり取りされる。
【００７４】
第２に、そのアップリンク伝送ＵＬ１０２  ４２３の第２部分は、通常伝送（例えば、アップリンク伝送ＵＬ２  ４１７）の先頭、及びそのアップリンク伝送ＵＬ１０２  ４２３の第２部分の先頭が、ほぼ同時にＢＷ４０１に到達するように同期される。この必要条件は、既存のフレーム限界を守るために必要である。
【００７５】
第３に、この早期伝送は、第１加入者宅内機器（ＣＰＥ１）４０３が基地局ＢＳ４０１に十分近接する場合にのみ、第１加入者宅内機器（ＣＰＥ１）４０３によって実行される。この点に関して、第１加入者宅内機器（ＣＰＥ１）４０３が基地局ＢＳ４０１に非常に近接するときには、第１加入者宅内機器（ＣＰＥ１）４０３は、アップリンク伝送の第１部分が所定サイズであることがシステム条件である場合に、アップリンク伝送における一よりも多い第１部分を伝送してよい。他方、アップリンク伝送の第１部分が所定サイズであることがシステム条件でない場合には、第１加入者宅内機器（ＣＰＥ１）４０３が基地局ＢＳ４０１に非常に近接するときに、第１加入者宅内機器（ＣＰＥ１）４０３は、アップリンク伝送のより大きな第１部分を伝送してよい。
【００７６】
例えば、多重アクセス技術として直交周波数分割多重アクセス（ＯＦＤＭＡ）を用いるＩＥＥＥ８０２．２２ＷＲＡＮ案［１］では、アップリンク伝送の第１部分がＯＦＤＭＡ符号の倍数であることがシステムの必要条件である。従って、この場合、第１加入者宅内機器（ＣＰＥ１）４０３は、アップリンク伝送における一よりも多い第１部分を伝送することができる。ここで、アップリンク伝送における第１部分のサイズは、一のＯＦＤＭＡ符号として固定される。
【００７７】
早期のアップリンク伝送とは対照的に、「遅延（遅い）」アップリンク伝送スキームを実施することもできる。「遅延（遅い）」アップリンク伝送から得られた時間を用いて、例えばチャンネル推定を改良するためのパイロット、又は制御情報を伝送してよい。
【００７８】
遅延アップリンク伝送を用いて、第１データ部分のサイズを大きくしてもよい。例えば、図４の例を用いると、遅延アップリンク伝送は、ＣＰＥ１（４０３）の早期アップリンク伝送部分のサイズを大きくするために、ＣＰＥ２（４０５）に与えられてよい。
【００７９】
図５は、本発明の実施例に係るＴＤＤシステムのフレーム構造５００を示す。
【００８０】
図１と同様に、この例では、フレーム５０１は、ダウンリンク（ＤＬ）サブフレーム５０３と、送信／受信遷移ギャップ（ＴＴＧ）５０５（ＴＴＧ２，３，４，５，６，７で示される）と、アップリンク（ＵＬ）サブフレーム５０７とを備える。フレーム５０１は、ＴＤＤシステムの主要な構成要素を図解している。即ち、ダウンリンク伝送、ダウンリンク伝送及びアップリンク伝送間の時間差である。
【００８１】
しかしながら、図５には示さないが、アップリンク伝送及びダウンリンク伝送の間には対応する時間差もある。ＩＥＥＥ８０２．２２ＷＲＡＮ案に対して、この時間差は受信／送信遷移ギャップ（ＲＴＧ）と称される。
【００８２】
本実施例では、フレーム構造５００は、基地局ＢＳと７つの加入者宅内機器ＣＰＥｓを備えたＩＥＥＥ８０２．２２ＷＲＡＮ案のセルに対するものである。例えば、ダウンリンクサブフレーム５０９のバースト１及びダウンリンクサブフレーム５１１のバースト１は、第１加入者宅内機器（ＣＰＥ１）に関する伝送である。ここで、ダウンリンクサブフレーム５１１のバースト１は、早期アップリンク伝送である。従って、第１加入者宅内機器（ＣＰＥ１）の送信／受信遷移ギャップＴＴＧ１  ５１３は、その他の加入者宅内機器ＣＰＥｓの送信／受信遷移ギャップＴＴＧ２，３，４，５，６，７  ５０５よりも短い。
【００８３】
図６は、本発明の実施例に係るＴＤＤシステムの他のフレーム構造６００を示す。
【００８４】
この図において、６００−６１３でラベルされた項目は、図５において５００−５１３でラベルされた項目に対応する。しかしながら、本実施例において、早期アップリンク伝送は、バースト１，２  ６１１、即ち、第１加入者宅内機器（ＣＰＥ１）のアップリンク伝送と第２加入者宅内機器（ＣＰＥ２）のアップリンク伝送との組み合わせによって共有される。この場合、例えば、第１加入者宅内機器（ＣＰＥ１）のアップリンク伝送は、ある周波数チャンネルを使用してよく、第２加入者宅内機器（ＣＰＥ２）のアップリンク伝送は、第１加入者宅内機器（ＣＰＥ１）が使用していないその他の周波数チャンネルを使用してよい。従って、ＴＴＧ４，５，６，７  ４０５は、加入者宅内機器ＣＰＥｓ  ４，５，６，及び７に用いられる送信／受信遷移ギャップＴＴＧであり、ＴＴＧ１，２は、加入者宅内機器ＣＰＥｓ  １及び２に用いられる送信／受信遷移ギャップＴＴＧである。
【００８５】
図７は、本発明の実施例に係るＴＤＤシステムの伝送工程で用いられるパラメータ７００の表を示す。これらのパラメータは、ＯＦＤＭＡを用いるいくつかのバリエーションのＩＥＥＥ８０２．２２ＷＲＡＮ案に対して取得される。アイドル時間ＴＩＤＬＥ７０１が、全てのパラメータセットに対して常にＯＦＤＭＡ符号時間ＴＯＦＤＭＡ７０３よりも長いことが分かる。これは、ＩＥＥＥ８０２．２２ＷＲＡＮ案に対して、最大半径サイズ３３ｋｍにおける複数のセルでも早期アップリンク伝送が常に可能であるという意味である。説明のために、アイドル時間ＴＩＤＬＥ７０１は、図２の項目２２９によって表わされてよい。
【００８６】
図８は、本発明の実施例に係るＴＤＤシステムのフレーム構造における変化の説明図である。ＩＥＥＥ８０２．２２ＷＲＡＮ案の場合、更に、サイクリックプレフィックス（ＣＰ）及び高速フーリエ変換（ＦＦＴ）サイズを減少させることにより、伝送に用いる近接加入者宅内機器ＣＰＥｓのアイドル時間量を増加できる。これは、近接加入者宅内機器ＣＰＥｓに、より短期間の遅延拡散が認められるためであり、よって長いサイクリックプレフィックスＣＰｓを必要としないからである。ダイアグラム８０１は通常の場合を示しているが、ダイアグラム８０３はサイクリックプレフィックス（ＣＰ）の長さ及び高速フーリエ変換（ＦＦＴ）サイズが減少した場合を示している。
【００８７】
図９は、本発明の実施例に係るＴＤＤシステムの性能結果９００を示す。
【００８８】
この図においてＩＥＥＥ８０２．２２ＷＲＡＮ案を用いると、加入者宅内機器ＣＰＥは、ＢＳからの地理的距離が５ｋｍ以内にある場合に近接装置として規定される。この場合、近接加入者宅内機器ＣＰＥも、３／４符号化率とともに６４−ＱＡＭ変調で、より高速なデータ伝送速度を用いることが可能である。なぜなら、より近接の加入者宅内機器ＣＰＥｓは、通常より高い信号対雑音比（ＳＮＲ）を有するからである。
【００８９】
シミュレーションにより得られた性能結果グラフ９００から、フレームサイズ５ｍｓ及び１／４ＣＰを用いたときに、全加入者宅内機器ＣＰＥｓの１０％が加入者宅内機器ＣＰＥｓに近接する場合に対して、ＵＬスループットにおいて５５％程度の改善を得ることができると分かる。加えて、その他の全ての場合についても性能の改善が観察される。これらの結果は、本発明により提供された方法及び装置が実際のシステムにおいて実施される場合に性能の改善を期待してよいことを示すものである。
【００９０】
図１０は、本発明の実施例に係るＴＤＤシステムの伝送工程を示す他の説明図である。
【００９１】
この図において、通常アップリンク伝送時間間隔は、通常時分割二重（ＮＴＤＤゾーン）１００１で示され、早期アップリンク伝送時間間隔は、適応ＴＤＤ（ＡＴＤＤ）ゾーン１００３で示される。二つのパラメータ、ＡＴＤＤ＿Ｓｔａｒｔ＿Ｔｉｍｅ１００５及びＡＴＤＤＡＴＤＤ＿Ｅｎｄ＿Ｔｉｍｅ１００７は、夫々早期アップリンク伝送の開始時間及び終了時間を示す。
【００９２】
図１１は、本発明の実施例に係る通信メッセージの情報要素（ＩＥ）の一例を示す。
【００９３】
図１１に示した情報要素は、例えば、通信装置にいつ又はどのように早期アップリンク伝送が実行されるかに関する情報を提供する通信メッセージで用いられてよい。例えば、図１１に示した情報実態のＡＴＤＤ＿Ｓｔａｒｔ＿Ｔｉｍｅパラメータが図１０に例示されている。
【００９４】
図１２は、本発明の実施例に係る通信メッセージの一例を示す。
【００９５】
図１２に示した通信メッセージは、通信装置に、いつ又はどのように早期アップリンク伝送が実行されるかに関する情報を提供するために用いられてよい通信メッセージの一例である。加えて、例えば、図１０に示したＡＴＤＤ＿Ｅｎｄ＿Ｔｉｍｅパラメータは、図１２の割当開始時間パラメータを用いて設定されてよい。
【００９６】
加えて、ＴＤＤを採用するすべての通信システムに対して、伝搬遅延を決定するために基地局ＢＳ及び加入者宅内機器ＣＰＥｓによって用いられてよい、初期測距及び周期的測距等のスキームが既に存在する。そして伝搬遅延に関連するパラメータを用いて、どの加入者宅内機器ＣＰＥｓが基地局ＢＳに近接するかについて判定してよい。これによって、早期アップリンク伝送が開始され得る。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】時分割二重（ＴＤＤ）システムのフレーム構造を示す図である。
【図２】ＴＤＤシステムの伝送工程を示す説明図である。
【図３】本発明の実施例に係る通信システムを示す図である。
【図４】本発明の実施例に係るＴＤＤシステムの伝送工程を示す説明図である。
【図５】本発明の実施例に係るＴＤＤシステムのフレーム構造を示す図である。
【図６】本発明の実施例に係るＴＤＤシステムの他のフレーム構造を示す図である。
【図７】本発明の実施例に係るＴＤＤシステムの伝送工程で用いられるパラメータの表を示す図である。
【図８】本発明の実施例に係るＴＤＤシステムのフレーム構造における変化の説明図である。
【図９】本発明の実施例に係るＴＤＤシステムの性能結果を示す図である。
【図１０】本発明の実施例に係るＴＤＤシステムの伝送工程を示す他の説明図である。
【図１１】本発明の実施例に係る通信メッセージの情報要素（ＩＥ）の一例を示す図である。
【図１２】本発明の実施例に係る通信メッセージの一例を示す図である。
【符号の説明】
【００９８】
４０１  基地局
４０３  第１加入者宅内機器
４０５  第２加入者宅内機器
４０７  ダウンリンクサブフレーム
４０９  第１加入者宅内機器の伝播遅延
４１１  第２加入者宅内機器の伝播遅延
【図１】
2009515470.tif 000003
【図２】
2009515470.tif 000004
【図３】
2009515470.tif 000005
【図４】
2009515470.tif 000006
【図５】
2009515470.tif 000007
【図６】
2009515470.tif 000008
【図７】
2009515470.tif 000009
【図８】
2009515470.tif 000010
【図９】
2009515470.tif 000011
【図１０】
2009515470.tif 000012
【図１１】
2009515470.tif 000013
【図１２】
2009515470.tif 000014
【国際調査報告】
2009515470.tif 000015
2009515470.tif 000016
2009515470.tif 000017
2009515470.tif 000018
2009515470.tif 000019
2009515470.tif 000020
2009515470.tif 000021
2009515470.tif 000022