(57)【要約】【課題】ビームフォーミング通信システムのデータ送受信方法及び装置を提供する。【解決手段】ビームフォーミングをサポートする無線通信システムにおいて、基地局により制御情報及びデータを送信するための方法であって、端末（ＵＥ）に、第１の送信ビームを利用してダウンリンク制御チャネル上で制御情報を送信するステップと、サブフレーム内で前記制御情報とデータとの間の時間間隔が閾値未満である場合、前記ＵＥに、前記第１の送信ビームと同一であるか、又は、類似の送信ビームを利用してダウンリンクデータチャネル上で前記データを送信するステップと、を含み、前記データの送信は、前記サブフレーム内で送信される前記制御情報に基づいてスケジューリングされることを特徴とする。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビームフォーミングをサポートする無線通信システムにおいて、基地局により制御情報及びデータを送信するための方法であって、
端末（ＵＥ）に、第１の送信ビームを利用してダウンリンク制御チャネル上で制御情報を送信するステップと、
サブフレーム内で前記制御情報とデータとの間の時間間隔が閾値未満である場合、前記ＵＥに、前記第１の送信ビームと同一であるか、又は、類似の送信ビームを利用してダウンリンクデータチャネル上で前記データを送信するステップと、を含み、
前記データの送信は、前記サブフレーム内で送信される前記制御情報に基づいてスケジューリングされる方法。
【請求項２】
前記閾値は、前記ＵＥから受信された情報に基づく、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記サブフレーム内で前記制御情報と前記データとの間の時間間隔が閾値以上である場合、前記基地局によりスケジューリングされる第２の送信ビームを利用して、前記ＵＥに、前記ダウンリンクデータチャネル上で前記データを送信するステップをさらに含み、
前記データの送信は、前記サブフレーム内で送信される前記制御情報に基づいてスケジューリングされる、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記制御情報の送信のために使用される前記第１の送信ビームに対する情報を含む構成情報を送信するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記ビームフォーミングを利用した送信に関連するパラメータ情報を含む構成情報を送信するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
ビームフォーミングをサポートする無線通信システムにおいて、端末（ＵＥ）により制御情報及びデータを受信するための方法であって、
基地局から、第１の受信ビームを利用してダウンリンク制御チャネル上で制御情報を受信するステップと、
サブフレーム内で前記制御情報とデータとの間の時間間隔が閾値未満である場合、前記基地局から前記第１の受信ビームと同一であるか、又は、類似の受信ビームを利用してダウンリンクデータチャネル上で前記データを受信するステップと、を含み、
前記データの送信は、前記サブフレーム内で送信される前記制御情報に基づいてスケジューリングされる方法。
【請求項７】
前記閾値は、前記ＵＥにより送信される情報に基づく、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記サブフレーム内で前記制御情報と前記データとの間の時間間隔が閾値以上である場合、前記基地局から前記基地局によりスケジューリングされる第２の受信ビームを利用して、前記ダウンリンクデータチャネル上で前記データを受信するステップをさらに含み、
前記データの送信は、前記サブフレーム内で送信される前記制御情報に基づいてスケジューリングされる、請求項６に記載の方法。
【請求項９】
前記制御情報の受信のために利用される前記第１の受信ビームに対する情報を含む構成情報を受信するステップをさらに含む、請求項６に記載の方法。
【請求項１０】
前記ビームフォーミングを利用した受信に関連するパラメータ情報を含む構成情報を受信するステップをさらに含む、請求項６に記載の方法。
【請求項１１】
ビームフォーミングをサポートする無線通信システムにおいて、制御情報及びデータを送信するための基地局であって、
送受信器と、
前記送受信器に接続された制御器と、を含み、前記制御器は、
端末（ＵＥ）に、第１の送信ビームを利用してダウンリンク制御チャネル上で制御情報を送信し、また、
サブフレーム内で前記制御情報とデータとの間の時間間隔が閾値未満である場合、前記ＵＥに、前記第１の送信ビームと同一であるか、又は、類似の送信ビームを利用してダウンリンクデータチャネル上で前記データを送信するように構成され、
前記データの送信は、前記サブフレーム内で送信される前記制御情報に基づいてスケジューリングされる基地局。
【請求項１２】
前記閾値は、前記ＵＥから受信された情報に基づく、請求項１１に記載の基地局。
【請求項１３】
前記制御器は、前記サブフレーム内で前記制御情報と前記データとの間の時間間隔が閾値以上である場合、前記基地局によりスケジューリングされる第２の送信ビームを利用して、前記ＵＥに、前記ダウンリンクデータチャネル上で前記データを送信するように追加で構成され、
前記データの送信は、前記サブフレーム内で送信される前記制御情報に基づいてスケジューリングされる、請求項１１に記載の基地局。
【請求項１４】
前記制御器は、前記制御情報の送信のために使用される前記第１の送信ビームに対する情報を含む構成情報を送信するように追加で構成される、請求項１１に記載の基地局。
【請求項１５】
前記制御器は、前記ビームフォーミングを利用した送信に関連するパラメータ情報を含む構成情報を送信するように追加で構成される、請求項１１に記載の基地局。
【請求項１６】
ビームフォーミングをサポートする無線通信システムにおいて、制御情報及びデータを受信するための端末（ＵＥ）であって、
送受信器と、
前記送受信器に接続された制御器と、を含み、前記制御器は、
基地局から、第１の受信ビームを利用してダウンリンク制御チャネル上で制御情報を受信し、また、
サブフレーム内で前記制御情報とデータとの間の時間間隔が閾値未満である場合、前記基地局から前記第１の受信ビームと同一であるか、又は、類似の受信ビームを利用してダウンリンクデータチャネル上で前記データを受信するように構成され、
前記データの送信は、前記サブフレーム内で送信される前記制御情報に基づいてスケジューリングされる、ＵＥ。
【請求項１７】
前記閾値は、前記ＵＥにより送信される情報に基づく、請求項１６に記載のＵＥ。
【請求項１８】
前記制御器は、前記サブフレーム内で前記制御情報と前記データとの間の時間間隔が閾値以上である場合、前記基地局によりスケジューリングされる第２の受信ビームを利用して、前記基地局から前記ダウンリンクデータチャネル上で前記データを受信するように追加で構成され、
前記データの送信は、前記サブフレーム内で送信される前記制御情報に基づいてスケジューリングされる、請求項１６に記載のＵＥ。
【請求項１９】
前記制御器は、前記制御情報の受信のために利用される前記第１の受信ビームに対する情報を含む構成情報を受信するように追加で構成される、請求項１６に記載のＵＥ。
【請求項２０】
前記制御器は、前記ビームフォーミングを利用した受信に関連するパラメータ情報を含む構成情報を受信するように追加で構成される、請求項１６に記載のＵＥ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ビームフォーミングを使用する通信システムで、端末の復号遅延(Decoding Latency)を考慮してデータを送信及び受信する方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
継続的に増加する無線データトラフィック需要を満たすために、無線通信システムは、より高いデータ伝送率をサポートするための方向に発展している。現在開発されている無線通信システムは、データ伝送率の増加のために、主に周波数効率性を改善する方向に技術開発を追求してきた。しかし、周波数効率性の改善だけでは、急増する無線データトラフィック需要を満たすのは難しくなった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２０１２／１５７９８７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、通信システムで、信号を送受信するための方法及び装置を提供する。
本発明は、ビームフォーミングを使用する通信システムで、端末のスケジューリング割り当てチャネルに対する復号時間遅延を考慮して、データを送受信する方法及び装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、端末が受信ビームフォーミングを使用する場合、端末のスケジューリング割り当てチャネルに対する復号時間遅延を考慮して、データを送受信する方法及び装置を提供する。
【０００６】
本発明は、ビームフォーミングを使用する通信システムで、端末のスケジューリング割り当てチャネルに対する復号時間遅延を考慮したデータ送受信方案を提供するにあたり、時間及び周波数リソースの効率性を増大させる。
【０００７】
本発明の一実施形態による方法は、ビームフォーミング通信システムのデータ送信方法であって、サブフレーム内の制御チャネル領域を通して、制御チャネルの信号を基地局の第１の送信ビームを使用して伝送するステップと、上記サブフレーム内の上記制御チャネル領域以後のデータ領域のうち予め定められた時間区間の間に、上記第１の送信ビームによって定められる第２の送信ビームを使用してデータ信号を伝送するステップと、上記予め定められた時間区間以後の残りのデータ領域で、スケジューリングされた送信ビームを使用してデータ信号を伝送するステップとを含む。
【０００８】
本発明の一実施形態による方法は、ビームフォーミング通信システムのデータ受信方法であって、サブフレーム内の制御チャネル領域を通して制御チャネルの信号を端末の第１の受信ビームを使用して受信するステップと、上記サブフレーム内の上記制御チャネル領域以後のデータ領域のうち予め定められた時間区間の間に、上記第１の受信ビームを使用してデータ信号を受信するステップと、上記予め定められた時間区間以後の残りのデータ領域で、上記制御チャネルの信号によって決定された受信ビームを使用してデータ信号を受信するステップとを含む。
【０００９】
本発明の一実施形態による方法は、ビームフォーミング通信システムのデータ送信方法であって、サブフレーム内の制御チャネル領域を通して伝送されるための一つ又はそれ以上の制御チャネルエレメントを生成し、上記制御チャネルエレメントの伝送に使用される第１の送信ビームを決定するステップと、上記制御チャネルエレメントに対応するデータバーストを生成するステップと、上記制御チャネルエレメントのうち第１の制御チャネルエレメントを含むエンコーディング単位と上記データバーストのうち上記第１の制御チャネルエレメントに対応する第１のデータバーストとの間の時間間隔が、予め定められたウィンドウ区間より短いと、上記第１のデータバーストの伝送時に上記第１の送信ビームによって定められる第２の送信ビームを使用すると決定するステップと、上記制御チャネル領域を通して、上記第１の送信ビームを使用して上記制御チャネルエレメントを含む制御チャネルの信号を送信するステップと、上記サブフレーム内の上記制御チャネル領域以後のデータ領域で、上記第２の送信ビームを使用して上記第１のデータバーストを載せた第１のデータ信号を伝送するステップとを含む。
【００１０】
本発明の一実施形態による方法は、ビームフォーミング通信システムのデータ受信方法であって、サブフレーム内の制御チャネル領域を通して第１の受信ビームを使用して制御チャネルの信号を受信するステップと、上記制御チャネルの信号のうち端末に割り当てられた第１の制御チャネルエレメントを検出するステップと、上記制御チャネル領域以後の所定時間区の間に上記第１の受信ビームを使用してデータ信号を受信するステップとを含む。
【００１１】
本発明の一実施形態による装置は、ビームフォーミング通信システムのデータ送信装置であって、サブフレーム内の制御チャネル領域を通して制御チャネルの信号を基地局の第１の送信ビームを使用して伝送し、上記サブフレーム内の上記制御チャネル領域以後のデータ領域のうち予め定められた時間区間の間に上記第１の送信ビームによって定められる第２の送信ビームを使用してデータ信号を伝送し、上記予め定められた時間区間以後の残りのデータ領域で、スケジューリングされた送信ビームを使用してデータ信号を伝送する送信器と、上記送信器の送信ビームフォーミングを制御する制御部とを含む。
【００１２】
本発明の一実施形態による装置は、ビームフォーミング通信システムのデータ受信装置であって、サブフレーム内の制御チャネル領域を通して制御チャネルの信号を端末の第１の受信ビームを使用して受信し、上記サブフレーム内の上記制御チャネル領域以後のデータ領域のうち予め定められた時間区間の間上記第１の受信ビームを使用してデータ信号を受信し、上記予め定められた時間区間以後の残りのデータ領域で、上記制御チャネルの信号によって決定された受信ビームを使用してデータ信号を受信する受信器と、上記受信器の受信ビームフォーミングを制御する制御部とを含む。
【００１３】
本発明の一実施形態による装置は、ビームフォーミング通信システムのデータ送信装置であって、サブフレーム内の制御チャネル領域を通して伝送されるための一つ又はそれ以上の制御チャネルエレメントを生成し、上記制御チャネルエレメントの伝送に使用される第１の送信ビームを決定し、上記制御チャネルエレメントに対応するデータバーストを生成し、上記制御チャネルエレメントのうち第１の制御チャネルエレメントを含むエンコーディング単位と上記データバーストのうち上記第１の制御チャネルエレメントに対応する第１のデータバーストとの間の時間間隔が、予め定められたウィンドウ区間より短い場合、上記第１のデータバーストの伝送時に上記第１の送信ビームによって定められる第２の送信ビームを使用すると決定する制御部と、上記制御チャネル領域を通して上記第１の送信ビームを使用して上記制御チャネルエレメントを含む制御チャネルの信号を送信し、上記サブフレーム内の上記制御チャネル領域以後のデータ領域で上記第２の送信ビームを使用して上記第１のデータバーストを載せた第１のデータ信号を伝送する送信器とを含む。
【００１４】
本発明の一実施形態による装置は、ビームフォーミング通信システムのデータ受信装置であって、サブフレーム内の制御チャネル領域を通して第１の受信ビームを使用して制御チャネルの信号を受信し、上記制御チャネル領域以後の所定時間区間の間に上記第１の受信ビームを使用してデータ信号を受信する受信器と、上記受信器の受信ビームフォーミングを制御する制御部とを含む。
【００１５】
本発明の他の態様、利点、及び顕著な特徴は、下記の詳細な説明から当業者には公知であり、その詳細な説明は、添付の図面とともに本発明の実施形態で開示する。
【００１６】
本発明を詳細に説明するのに先立って、本明細書の全般にわたって使用される特定の単語及び語句の定義を開示することが望ましい。“含む（include）”及び “備える（comprise）”という語句だけではなく、その派生語（derivatives thereof）は、限定ではなく、含みを意味する。“又は（or）”という用語は、“及び／又は（and/or）”の意味を包括する。“関連した（associated with）”及び“それと関連した（associated therewith）”という語句だけではなく、その派生語句は、“含む（include）”、“含まれる（be included within）”、“相互に連結する（interconnect with）”、“包含する（contain）”、“包含される（be contained within）”、“連結する（connect to or with）”、“結合する（couple to or with）”、“疎通する（be communicable with）”、“協力する（cooperate with）”、“相互配置する（interleave）”、“並置する（juxtapose）”、“近接する（be proximate to）”、“接する（be bound to or with）”、“有する（have）”、及び“特性を有する（have a property of）”などを意味することができる。制御部は、少なくとも１つの動作を制御する装置、システム又はその部分を意味するもので、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、又は、それらのうちの２つ以上の組合せで実現することができる。特定の制御部に関連する機能は、集中しているか、又は近距離、又は遠距離に分散されることもあることに留意すべきである。特定の単語及び語句に関するこのような定義は、本明細書の全般にわたって規定されるもので、当業者には、大部分の場合ではなくても、多くの場合において、このような定義がそのように定義された単語及び語句の先行使用にはもちろん、将来の使用にも適用されるものであることが自明である。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
本発明のより完全な理解及びそれに従う利点は、添付された図面とともに考慮すれば、後述する詳細な説明を参照してより容易に理解できる。また、図面中、同一の参照符号は、同一であるか又は類似した構成要素を示す。
【図１】本発明の一実施形態によるビームフォーミングに基づく信号の送受信シナリオを例示する図である。
【図２】本発明の一実施形態によって基地局と端末との間のビームフォーミングに基づく通信の例を図示する。
【図３】制御チャネルとデータの伝送順序によって発生される問題点を説明するための図である。
【図４】本発明の一実施形態による制御チャネルとデータの伝送順序を示す図である。
【図５】本発明の他の実施形態による制御チャネルとデータの伝送順序を示す図である。
【図６】本発明の一実施形態によって制御チャネルとデータの間に周期的な信号を配置した場合のサブフレーム構造を図示する図である。
【図７】本発明の一実施形態によって制御チャネルにより指示されるデータバーストが次のサブフレームに配置される場合のサブフレーム構造を図示する。
【図８】本発明の一実施形態によって制御チャネルに続くデータ領域に同一の受信ビームが適用される場合のサブフレーム構造を図示する。
【図９】本発明の一実施形態による基地局の動作を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の一実施形態による端末の動作を示すフローチャートである。
【図１１ａ】本発明の一実施形態による制御チャネルとデータ領域との間の時間区間距離によってデータ領域の送信スキームが決定される場合のサブフレーム構造を図示する。
【図１１ｂ】本発明の一実施形態による制御チャネルとデータ領域との間の時間区間距離によってデータ領域の送信方法が決定される場合のサブフレーム構造を図示する。
【図１２】本発明の他の実施形態による基地局の動作を示すフローチャートである。
【図１３】本発明の他の実施形態による端末の動作を示すフローチャートである。
【図１４】本発明の一実施形態による基地局の構成を示すブロック図である。
【図１５】本発明の一実施形態による端末の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の好ましい実施例を添付図面を参照して詳細に説明する。また、本発明を説明するにあたり、関連した公知機能又は構成に対する具体的な説明が本発明の要旨を不明瞭にすると判断された場合はその詳細な説明は省略する。また、後述の用語は本発明における機能を考慮して定義された用語であって、これは、使用者、運用者の意図または慣例などによって変更されることができる。したがって、その定義は本明細書の全般にかけた内容に基づいて定められるべきである。
【００１９】
次の説明及び請求項に使用する用語及び単語は、辞典的意味に限定されるものではなく、発明者により本発明の理解を明確且つ一貫性があるようにするために使用する。従って、特許請求の範囲とこれと均等なものに基づいて定義されるものであり、本発明の実施形態の説明が単に実例を提供するためのものであって、本発明の目的を限定するものでないことは、本発明の技術分野における通常の知識を持つ者には明らかである。
【００２０】
英文明細書に記載の“ａ”、“ａｎ”、及び“ｔｈｅ”、すなわち単数形は、コンテキスト中に特記で明示されない限り、複数形を含むことは、当業者にはわかることである。したがって、例えば、“コンポーネント表面（a component surface）”との記載は、１つ又は複数の表面を含む。
【００２１】
“実質的に(substantially)”という用語は、提示された特徴、パラメータ、又は値が正確に設定される必要はないが、許容誤差、測定誤り、測定精度限界及び当業者に知られているか、又は当業者によって実験なしに得られる要素を含む偏差又は変化が、これら特性が提供しようとする効果を排除しない範囲内で発生することを意味する。
【００２２】
無線データトラフィックに対する需要を増大させるための他の方案の一つは、非常に広い周波数帯域を使用することである。既存の移動通信セルラーシステムでは、一般に１０ＧＨｚ以下の周波数帯域を使用しており、広い周波数帯域確保が非常に難しい。したがって、データ容量を増加させるためには、より高い周波数帯域で広域周波数を確保する必要性がある。しかし、無線通信のための周波数が高くなるほど伝播経路損失は増加し、これによって伝播到達距離が相対的に短くなり、サービス領域が減少する。以上のような伝播経路の損失を緩和し、かつ、伝播の伝達距離減少を解消するための重要技術の一つとして、ビームフォーミング技術がある。
【００２３】
ビームフォーミングは、送信端で実行される送信ビームフォーミング及び受信端で実行される受信ビームフォーミングに区分されることができる。送信ビームフォーミングは、一般に、複数のアンテナを利用して伝播の到達領域を特定の方向に集中させて指向性を増大させる。この時、複数のアンテナが集合された形態はアンテナアレイ、およびアレイに含まれている各アンテナはアレイエレメントと称する。上記アンテナアレイは、リニアアレイ、平面アレイなど多様な形態で構成されてもよい。送信ビームフォーミングを使用すると、信号の指向性増大を通して伝送距離が増加される。さらに、指向される方向以外の他の方向には信号がほとんど伝送されないので、他の受信端に対する信号干渉が大きく減少する。受信端は、受信アンテナアレイを利用して受信信号に対するビームフォーミングを実行できる。受信ビームフォーミングは、伝播の受信を特定方向に集中させて当該方向から受信される受信信号感度を増加させ、当該方向以外の方向から受信される信号を受信信号から排除することによって、干渉信号を遮断する利得を提供する。
【００２４】
上述したように、広い周波数帯域を確保するために超高周波、すなわち、ミリメートル(mm)ウェーブ（ＭＭＷ）システムの導入が予想され、この場合、伝播経路損失を克服するためにビームフォーミング技術が考慮されている。
【００２５】
ビームフォーミングに基づいて動作する超高周波帯域無線通信システムで、超高周波帯域のチャネル伝播特性により現れる大きな伝搬損失(propagation loss)及び侵入損失(penetration loss)などを克服するためにダウンリンクの送信と共に受信に対してもビームフォーミングが運用されることができる。
【００２６】
図１は、本発明の一実施形態によるビームフォーミングに基づく信号の送受信シナリオを示す図である。
【００２７】
図１を参照すれば、基地局１００は、一つのセル１０とセル１０に属する複数のセクター２０で構成されたサービス領域を有することができる。一つのセル１０に属するセクター２０の数は、一つまたはそれ以上で、多様であり得る。基地局１００は、セル１０の各セクター２０別に多重ビームを運用できる。基地局１００は、ビーム利得を獲得しながら一つ以上の端末をサポートするためにダウンリンク/アップリンクに対して一つ以上の送信ビーム/受信ビームを相異なる方向に同時にまたは順次にスイープ(sweeping)しながら形成できる。
【００２８】
例えば、基地局１００は、Ｎ個の方向に向かうＮ個の受信ビームをＮ個のスロットの間に同時に形成する。他の例で、基地局１００は、Ｎ個の方向に向かうＮ個の受信ビームをＮ個のスロットの間にスイープしながら順次に形成する。具体的に第１の受信ビームは第１のスロットのみで形成され、第２の受信ビームは、第２のスロットのみで形成され、第ｉの受信ビームは、第ｉのスロットのみで形成され、第Ｎの受信ビームは第Ｎのスロットのみで形成される。
【００２９】
端末１１０は、端末１１０の構造的な制約により、一般に基地局１００に比べて小さなビーム利得をサポートする広いビーム幅を運用するように実現されてもよい。実現によって、端末１１０は、ダウンリンク/アップリンクに対して一つ以上の受信ビーム/送信ビームをサポートできる。
【００３０】
ダウンリンクにおけるビームフォーミングは、基地局の送信ビームフォーミング又は基地局の送信ビームフォーミングと端末の受信ビームフォーミングとの組合せに基づいて行われる。ダウンリンクビームフォーミングのためには、端末と基地局のそれぞれの構造によって、多様な方向に発生する一つ以上の基地局送信ビームと一つ以上の端末受信ビームのうち最適なビーム組合せを選択して、基地局と端末の両側が上記ビーム組合せに対する情報を認識するダウンリンクビームトラッキング手順が実行されるべきである。ダウンリンクで基地局の送信ビームと端末の受信ビームに対する最適のビーム組合せを選択するためのダウンリンクビームトラッキングのためには、予め定められたダウンリンク基準信号(以下、‘ＲＳ；Reference Signal’と称する)が使用されてもよい。
【００３１】
図２は、本発明の一実施形態によって基地局と端末との間のビームフォーミングに基づく通信の例を示す図である。ここで、基地局２００は、一つのセクター内で、ダウンリンク（ＤＬ）/アップリンク（ＵＬ）に対して相異なる方向に向ける複数の送／受信ビーム２０２を運用し、端末２１０，２２０，２３０は、各々一つ以上の送／受信ビームをサポートする。
【００３２】
図２を参照すれば、基地局２００は、複数のビームフォーミングされた信号(すなわち、受信ビーム)を同時に相異なる方向で送信するか、相異なる方向に向かう一つ以上の送信ビームを時間上に順次にスイープして形成することで、送信ビームを通して複数の信号を送信できる。
【００３３】
端末２１０，２２０，２３０は、端末２１０，２２０，２３０の形状と複雑度による制約下で、可能な最大のビームフォーミングの利得確保のための実現によって、受信ビームフォーミングをサポートせずに全方向（omnidirectional）受信をサポートするか、受信ビームフォーミングをサポートしながら特定ビームフォーミングパターンを一回に一つだけ適用して受信するか、受信ビームフォーミングをサポートしながら複数の受信ビームフォーミングパターンを相異なる方向に同時に適用できる。
【００３４】
各端末は、基地局２００の送信ビーム別のダウンリンク基準信号に対するチャネル品質の測定結果に基づいて、基地局２００の複数の送信ビームのうち最適の送信ビームを選択して基地局２００にフィードバックし、基地局２００は当該端末に対して選択された最適の送信ビームを利用して特定信号を送信できる。受信ビームフォーミングをサポートする各端末は、自身の複数の受信ビームによる各ビーム組合せのチャネル品質を測定し、基地局受信ビームと端末送信ビームの組合せのうち最上の一つ、上位のいくつかまたは全ての組合せを選定して管理し、基地局に報告し、状況により適切なビーム組合せを使用して信号を受信する。
【００３５】
複数の端末２１０，２２０，２３０が基地局２００に接続する多重接続下で、基地局２００は特定制御チャネルを使用して、各端末２１０，２２０，２３０に、データ伝送のために使用されるリソース割り当てを通知できる。本明細書で各端末２１０，２２０，２３０に割り当てられたリソースを表す制御チャネルは、スケジューリング割り当てチャネル又は物理ダウンリンク制御チャネル(以下、‘ＰＤＣＣＨ；Physical Downlink Control Channel’)と称する。伝送の時間単位(time unit)であるサブフレーム内でスケジューリング割り当てチャネルとデータは、時間分割方式(以下、‘ＴＤＤ；time division multiplexing’と称する)で多重化される。一実施形態でサブフレームは、スケジューリング周期と同一の伝送単位であり得る。
【００３６】
受信アナログビームフォーミングを使用するシステムにおける受信器(ダウンリンク伝送の場合、端末)は、データが受信される以前に、適合な受信ビームを選択して、データ受信時点に当該受信アナログビームでデータを受けるべきである。データ送信に適合した受信ビームは、送信器(ダウンリンク伝送の場合、基地局)で、どの送信ビーム又はどのＭＩＭＯ（Multiple Input Multiple Output）伝送モードなどを選択したかによって変わる。したがって、基地局は、どの送信ビーム又はＭＩＭＯ伝送モードでデータが伝送されるかに対する情報を、データ伝送以前に制御チャネルを利用して端末に伝達する。
【００３７】
図３は、制御チャネルとデータの伝送順序によって発生する問題点を説明するための図である。
【００３８】
図３を参照すれば、一つの時間単位内で、制御チャネルであるＰＤＣＣＨ３１０が伝送された直後に、データ３２０が伝送される。端末は、ＰＤＣＣＨ３１０の信号を受信して復号することで、データ３２０の伝送に使用された基地局の送信ビーム及びＭＩＭＯ伝送モードのようなスケジューリング情報を獲得する。基地局は、ＰＤＣＣＨ３１０の送信以前に、ＰＤＣＣＨ３１０の送信に適用する基地局の送信ビーム(例えば、最適送信ビーム）を決定し、上記決定された送信ビームに対する情報を予め定められたシグナリング方法によって端末に直接的又は間接的(explicitly or implicitly)に伝達する。ＰＤＣＣＨ３１０の伝送に適用する基地局の送信ビームは、例えば、端末により選択された最適の受信ビームに基づいて決定される。端末は、ＰＤＣＣＨ３１０の受信以前に、ＰＤＣＣＨ３１０の受信に適用される基地局の送信ビーム及び端末の受信ビームに対する情報を獲得できる。一実施形態で、端末は、ビームトラッキング手順を通して基地局の最適送信ビームを決定して基地局に報告し、上記最適送信ビームに対応する最適受信ビームを決定し、ＰＤＣＣＨの受信のために上記最適受信ビームを使用すると決定することができる。
【００３９】
端末が複数の受信ＲＦ経路、すなわち受信チェーンを有する場合、端末は複数個の受信ビームを使用してＰＤＣＣＨを受信することができる。この場合、基地局は、端末がフィードバックしたＭ個の最適送信ビーム(Ｍは１より大きい整数)のうち、信号強度又はＳＩＮＲ（Signal to Interference and Noise Ratio）の順で所定個数の送信ビームを選択して、ＰＤＣＣＨの送信に使用することができる。基地局は、最大Ｍ個の送信ビームを選択し、ＰＤＣＣＨの伝送のために上記選択された送信ビームのうち一つを使用するか、又は複数の送信ビームを同時に使用することができる。ＰＤＣＣＨの送信に使用される送信ビームの個数は、端末と基地局との間の交渉過程を通してお互いに約束されるか、又はシステム運営者又は通信標準などにより規定されてもよい。
【００４０】
端末がＰＤＣＣＨ３１０を復号するためには、所定の復号遅延時間であるＬ区間３１５(interval-Ｌ)が用いられる。特に、受信アナログビームフォーミングが使用される場合、端末が基地局の送信ビームが分からない時にデータ信号の受信のための受信ビーム加重値を正確に設定できず、したがって、Ｌ区間３１５の間に端末はデータ３２０が載せられた信号を正常に受信することができない。端末は、Ｌ区間３１５が経過し、ＰＤＣＣＨ３１０の復号が終了する時点(３２５)から、データ３２０が載せられた信号を正常に受信及び復号できるようになり、したがって、Ｌ区間３１５の間の信号が損失するという問題が発生する。
【００４１】
図４は、本発明の一実施形態による制御チャネルとデータの伝送順序を示す図である。
【００４２】
図４を参照すれば、伝送の時間単位となるサブフレーム４００内におけるＰＤＣＣＨ領域４１０は、複数のＰＤＣＣＨエレメントを含み、データ領域４２０は複数のデータバーストを含む。ＰＤＣＣＨ領域４１０内のＰＤＣＣＨエレメントは、基地局と端末との間に約束された少なくとも一つの送信ビームを使用して伝送され、データ領域４２０内のデータバーストは、データスケジューリングによって独立的に決定された送信ビームを使用して伝送されることができる。選択的な実施形態で、基地局は、ＰＤＣＣＨ領域４１０で比較的に小さなサイズの少なくとも一つのデータパケットを伝送できる。すなわちＰＤＣＣＨ領域４１０内にデータを伝送できる程度の残りの空間が存在する場合、ＰＤＣＣＨ領域４１０はデータの伝送のために使用されることができる。ＰＤＣＣＨ領域４１０内で伝送されるデータにはＰＤＣＣＨエレメントと同一であるか、類似の送信ビーム及びＭＩＭＯ伝送モードが適用されることができる。
【００４３】
各ＰＤＣＣＨエレメント４０５は、データ領域４２０内の特定データバースト４２５を指示し、また、特定データバースト４２５の伝送に適用された送信ビーム及び/またはＭＩＭＯ伝送モードなどのようなスケジューリング情報を運搬する。ＰＤＣＣＨエレメント４０５は、端末の復号に必要な時間(すなわち、Ｌ区間)より長い特定時間間隔４１５以上で、それに対応するデータバースト４２５より先行するように配置される。端末はＰＤＣＣＨ領域４１０内で自身に割り当てられたＰＤＣＣＨエレメント４０５を復号した後、ＰＤＣＣＨエレメント４０５から抽出されたスケジューリング情報に基づいて、ＰＤＣＣＨエレメント４０５により指示されたデータバースト４２５を正確な受信アナログビームを使用して受信することができる。ＰＤＣＣＨ領域４１０内のＰＤＣＣＨエレメントは、分離コーディング(Separate coding)で処理されるか、又はジョイントコーディング(Joint Coding)で処理されて送信されることができる。ＰＤＣＣＨエレメントが分離コーディングされる場合、各ＰＤＣＣＨエレメントは、各々一つのエンコーディング単位(encoding unit)となる。ＰＤＣＣＨエレメントがジョイントコーディングされる場合、ジョイントコーディングされた複数のＰＤＣＣＨエレメントが一つのエンコーディング単位となり、上記エンコーディング単位は対応するデータバーストよりＬ区間以上先行するように配置される。上記エンコーディング単位は、送信器でエンコーダに一回に入力されるデータを意味する。
【００４４】
図４のチャネル構造をサポートするために、基地局は、ＰＤＣＣＨ領域４１０を通して伝送されるべき各ＰＤＣＣＨエレメント４０５が、該当するデータバーストより特定時間間隔４１５以上離れて位置するようにスケジューリングを実行すべきである。したがって、データスケジューリングが制限され、スケジューリングの複雑度が増加するという問題点が発生することがある。例えば、特定データバーストは、優先順位上、最も早く割り当てられてサブフレームの一番前に位置するが、それに対応するＰＤＣＣＨエレメントは送信アナログビーム領域によってＰＤＣＣＨ領域４１０のほぼ最後に位置することがある。このような場合が発生しないようにするためには、スケジューリング複雑度が非常に増加される。
【００４５】
図５は、本発明の他の実施形態による制御チャネルとデータの伝送順序を示す図である。
【００４６】
図５を参照すれば、ＰＤＣＣＨ領域５１０は、ＰＤＣＣＨエレメント５０５を含み、ＰＤＣＣＨエレメント５０５により指示されるデータバースト５２５はデータ領域５２０内に位置する。上述したように、ＰＤＣＣＨ領域５１０は小さなサイズのデータパケットを選択的に含むことができる。図示のようにＰＤＣＣＨ領域５１０の時間の長さが短い場合には、基地局スケジューリングを通してＰＤＣＣＨエレメント５０５とデータバースト５２５の間隔がＰＤＣＣＨの復号遅延（Decoding Latency）５１５より長く設定されても、時間周波数リソースが浪費されることがある。
【００４７】
図６は、本発明の一実施形態によって制御チャネルとデータとの間に周期的な信号を配置した場合のサブフレーム構造を示す図である。
【００４８】
図６を参照すれば、サブフレーム６００内でＰＤＣＣＨ領域６１０は複数のＰＤＣＣＨエレメントを含み、データ領域６２０は複数のデータバーストを含む。上述した通り、ＰＤＣＣＨ領域６１０は小さなサイズのデータパケットを選択的に含むことができる。各ＰＤＣＣＨエレメント６０５は、データ領域６２０内の特定データバースト６２５に関連したスケジューリング情報を含む。
【００４９】
ＰＤＣＣＨ領域６１０の直後、データ領域６２０の以前には、事前に予め約束された周期的な信号６３０が伝送されることができる。周期的な信号６３０は、例えば、基準信号（ＲＳ）のように、データのスケジューリング周期と同一であるか、または、より短い周期性を有することが好ましい。一実施形態で、周期的な信号６３０は、端末のＰＤＣＣＨ復号遅延より少なくても長く設定される時間区間の間に伝送されることができる。端末のＰＤＣＣＨ復号遅延は、端末の性能を考慮して基地局により予測されるか、又は、システム標準によって指定されてもよい。
【００５０】
ＰＤＣＣＨ領域６１０のサイズは、サブフレーム別に変わり、周期的な信号６３０が伝送されるリソース位置もサブフレーム別に変わることができる。したがって、基地局は、周期的な信号６３０に含まれる情報の内容及び周期的な信号６３０を使用するか否かに対する指示を、同一のサブフレーム６００のＰＤＣＣＨ領域６１０より早い時点で端末に提供する。端末は、上記指示に基づいてＰＤＣＣＨ領域６１０以後に周期的な信号６３０を正常に受信することができる。例えば、周期的な信号６３０が基準信号を含む場合、端末は周期的な信号６３０から信号強度の測定を実行する。周期的な信号６３０は、ブロードキャスト、マルチキャスト、又はユニキャスト方式で伝送されることができる。
【００５１】
図７は、本発明の一実施形態によって、制御チャネルにより指示されるデータバーストが次のサブフレームに配置される場合のサブフレーム構造を図示する。
【００５２】
図７を参照すれば、各サブフレーム７００ａ，７００ｂは、ＰＤＣＣＨ領域７１０ａ，７１０ｂから始まる。第１のサブフレーム７００ａ内で、ＰＤＣＣＨ領域７１０ａは、ＳからＥまでのリソース領域７２０ａ，７２０ｂ内で伝送されるデータに関連したスケジューリング情報を載せたＰＤＣＣＨ信号を運搬する。上述した通り、ＰＤＣＣＨ領域７１０ａは小さなサイズのデータパケットを選択的に含むことができる。Ｓは、第１のサブフレーム７００ａ内で、ＰＤＣＣＨ領域７１０ａの最後から所定区間(ＴＬと表記する)７１５ほど後の時点を意味し、Ｅは、続きの第２のサブフレーム７００ｂ内でＰＤＣＣＨ領域７１０ｂの最後からＴＬ区間７１５ほど後の時点を意味する。ここで、ＴＬ区間７１５の長さに対する情報は予め定義されるか、又は、基地局からシグナリングされる。
【００５３】
第１のサブフレーム７００ａのＰＤＣＣＨ領域７１０ａは、Ｓ時点のリソースを論理リソースインデックス０に指定し、Ｓ時点のリソースから始まる論理リソースインデックスを含む。ＰＤＣＣＨ領域７１０ａは、次のサブフレーム７００ｂのＥ時点のリソースまでを指示する論理リソースインデックスを含むことができる。ＳとＥとの間に位置するＰＤＣＣＨ領域７１０ｂは、ＰＤＣＣＨ領域７１０ａが指示する論理リソースインデックスの計算に含まれない。データ領域７２０ａ，７２０ｂにおける基地局は、ＰＤＣＣＨ領域７１０ａで使用された送信ビームに関わらず、独立的にスケジューリングされた送信ビームを使用してデータ信号を伝送できる。上記データ信号はＰＤＣＣＨ領域７１０ａのＰＤＣＣＨエレメントにより指示されたデータバーストを含む。
【００５４】
端末は、ＰＤＣＣＨ領域７１０ｂに該当するリソース領域だけをＰＤＣＣＨ領域７１０ａにより指示される論理リソースインデックスの計算から除外する。端末に割り当てられたデータ領域７２０ａ，７２０ｂの間にＰＤＣＣＨ領域７１０ｂが存在する場合、端末はＰＤＣＣＨに適合した受信ビームを使用してＰＤＣＣＨ領域７１０ｂの信号をモニターリング及び受信し、続きのデータ領域７２０ｂでは、ＰＤＣＣＨ領域７１０ａで指示されたスケジューリング情報によってデータを続けて受信する。
【００５５】
図８は、本発明の一実施形態によって制御チャネルに続くデータ領域に同一の受信ビームが適用される場合のサブフレーム構造を示す図である。
【００５６】
図８を参照すれば、サブフレームはＰＤＣＣＨ領域８１０から始まり、ＰＤＣＣＨ領域８１０が終わった時点からＴＬ区間８１５までのデータ領域８２０内で、基地局は、ＰＤＣＣＨ領域８１０と同一であるか類似の送信ビームを使用してデータ信号を送信する。ここで、類似の送信ビームとは、例えば、ＰＤＣＣＨ領域８１０で使用された送信ビームに隣接したビームであり得る。端末は、端末の最適受信ビームと最適ビーム組合せをなす少なくとも一つの基地局送信ビームに対する情報を基地局に報告し、基地局は、上記報告された情報に基づいてデータ領域８２０で使用される基地局送信ビームを決定できる。
【００５７】
端末は、ＰＤＣＣＨ領域８１０が終わった時点からＴＬ区間８１５の間、ＰＤＣＣＨ領域８１０と同一の受信ビームを使用してデータ信号を受信する。ＴＬ区間８１５以後には、ＰＤＣＣＨ領域８１０の復号を通して獲得した受信ビームを使用してデータ信号を受信することができる。
【００５８】
ここで、ＴＬ区間８１５の長さは、基地局と端末との間に一つの値で予め約束されるか、又は基地局と端末との間に予め約束された複数の値のうち基地局ブロードキャスティングを通して指示された値であるか、又は基地局により指示される値であり得る。
【００５９】
基地局は、ＰＤＣＣＨ領域８１０以後のＴＬ区間を含むリソース領域８２０にデータを割り当てる場合、端末がリソース領域８２０でＰＤＣＣＨ領域８１０に適用したものと同一の受信ビームでデータを受信するという仮定の下で、リソース領域８２０内でデータ伝送に使用する送信ビーム及び/またはＭＩＭＯ伝送モードなどを決定する。一実施形態で、基地局は、リソース領域８２０でＰＤＣＣＨ領域８１０に適用したものと同一の送信ビーム又はＭＩＭＯ伝送モードなどを使用してデータを伝送できる。他の実施形態で、基地局はＰＤＣＣＨ領域８１０に適用した送信ビームと隣接した送信ビームを使用してリソース領域８２０でデータを伝送することによって、端末がＰＤＣＣＨ領域８１０と同一の受信ビームを使用してリソース領域８２０でデータを正常に受信するようにする。基地局は、リソース領域８２０で使用される送信ビームを決定するために、端末から報告された情報を使用することができる。上記情報は、端末がＰＤＣＣＨ領域８１０で使用した受信ビームと最適ビームの組合せを形成する少なくとも一つの基地局送信ビームを指示し、ビームトラッキング手順を通して端末で決定されることができる。
【００６０】
ＴＬ区間以後のデータを伝送する際に、基地局は、ＰＤＣＣＨ領域８１０に適用された送信ビームとは独立的に、スケジューリングによって決定された送信ビーム及び/またはＭＩＭＯ伝送モードを使用することができる。
【００６１】
図９は、本発明の一実施形態による基地局の動作を示すフローチャートである。ここでは図８のチャネル構造をサポートするための基地局の動作の一例を図示する。
【００６２】
図９を参照すれば、ステップ９０５で、基地局は、ＰＤＣＣＨ領域の以後に端末の受信ビームが変更されない時間区間、すなわちＴＬ区間の長さに対する情報をシステム情報を通してセル内の端末にブロードキャストする。ステップ９１０で、基地局は、ＰＤＣＣＨ領域直後のＴＬ区間を少なくとも含むリソース領域に対するスケジューリングを実行する。上記スケジューリングを通して、基地局は、上記リソース領域を通して伝送されるデータを決定し、上記決定されたデータの伝送に使用される送信スキーム、具体的に基地局送信ビーム及び/またはＭＩＭＯ伝送モードを決定する。ステップ９１５で、基地局は、ＰＤＣＣＨ領域を通して第１の送信ビーム及び/または第１のＭＩＭＯ伝送モードを使用してＰＤＣＣＨの信号を伝送し、ＰＤＣＣＨ領域に続くＴＬ区間の間に上記第１の送信ビーム及び/または第１のＭＩＭＯ伝送モードを使用して上記スケジューリングされたデータを伝送する。上記第１の送信ビーム及び/または第１のＭＩＭＯ伝送モードは、ＰＤＣＣＨの伝送のために使用されると決定されたものである。上記ＴＬ区間以後に、基地局は、該当するデータに対してスケジューリングされた送信ビーム及び/またはＭＩＭＯ伝送モードを使用してデータ信号を伝送できる。
【００６３】
図１０は、本発明の一実施形態による端末の動作を示すフローチャートである。ここでは図８のチャネル構造をサポートするための端末の動作の一例を図示した。
【００６４】
図１０を参照すれば、ステップ１００５で、端末は、ＰＤＣＣＨ領域以後に端末の受信ビームを変更しなくてもいい時間区間、すなわちＴＬ区間の長さに対する情報を基地局から受信する。ステップ１０１０で、端末は、サブフレームの最初からＰＤＣＣＨ領域の間にＰＤＣＣＨの伝送のために使用されると定められた第１の受信ビームを使用して、ＰＤＣＣＨの信号をモニターリングし、受信する。上記第１の受信ビームは、基地局がＰＤＣＣＨの伝送のために使用する第１の送信ビーム及び/または第１のＭＩＭＯ伝送モードを考慮して端末の複数の受信ビームのうち選択されたものである。
【００６５】
ステップ１０１５で、端末は、ＰＤＣＣＨ領域の直後からＴＬ区間の間、上記第１の受信ビームを使用してデータ信号を受信し、ＰＤＣＣＨと同一の送信スキームに基づいて上記データ信号を解析する。上記ＴＬ区間以後のデータ領域で、端末は、該当するデータのＰＤＣＣＨにより指示された送信ビーム及び/またはＭＩＭＯ伝送モードを使用してデータ信号を受信することができる。
【００６６】
図１１ａ及び図１１ｂは、本発明の一実施形態による制御チャネルとデータ領域との間の時間区間距離によってデータ領域の送信スキームが決定される場合のサブフレーム構造を示す図である。
【００６７】
図１１ａを参照すれば、サブフレームはＰＤＣＣＨ領域１１１０から始まり、ＰＤＣＣＨ領域１１１０は複数のＰＤＣＣＨエレメントを含み、ＰＤＣＣＨ領域１１１０に続くデータ領域１１２０は上記ＰＤＣＣＨエレメントにより各々指示される複数のデータバーストを含む。
【００６８】
データ領域１１００の先頭のデータバースト１１２５と、データバースト１１２５を指示するＰＤＣＣＨ領域１１１０内の特定ＰＤＣＣＨエレメント１１０５との間の時間間隔が所定時間区間、すなわちＴＬ１１１５より小さい場合、基地局は、ＰＤＣＣＨエレメント１１０５以後のＴＬ区間１１１５の間に、ＰＤＣＣＨ領域と同一の(又は、類似の)送信ビーム及び/またはＭＩＭＯ伝送モードを使用してデータ信号を送信する。端末は、自身に割り当てられたＰＤＣＣＨエレメント１１０５が検出された以後の少なくともＴＬ区間１１１５の間にＰＤＣＣＨ領域１１１０と同一の(又は、類似の)受信ビームを使用してデータ信号を受信する。すなわち、端末は、ＰＤＣＣＨエレメント１１０５の開始時点からＴＬ区間の最後時点まで同一の受信ビームを使用してデータ信号を受信することができる。
【００６９】
ＰＤＣＣＨ領域１１１０の復号が完了した以後にも端末にデータを割り当てるＰＤＣＣＨエレメントが検出されないと、端末は現在サブフレームに対する受信動作を終了する。
【００７０】
他の実施形態で、ＰＤＣＣＨ領域１１１０内のＰＤＣＣＨエレメントにジョイントコーディングが適用された場合、基地局は、エンコーディング単位(ジョイントコーディングされたＰＤＣＣＨエレメント)以後のＴＬ区間の間、ＰＤＣＣＨ領域１１１０領域と同一の(又は、類似の)送信ビーム及び/またはＭＩＭＯ伝送モードを使用してデータ信号を送信する。すると、端末は、ジョイントコーディングされたＰＤＣＣＨエレメントの全体を復号するようになり、ＰＤＣＣＨ領域１１１０以後の少なくともＴＬ区間の間、ＰＤＣＣＨ領域１１１０と同一の(又は、類似の)受信ビームを使用してデータ信号を受信する。
【００７１】
端末がＰＤＣＣＨ領域１１１０の最後からＴＬ区間だけ先行する時点以前に、自身に割り当てられたＰＤＣＣＨエレメント１１０５の復号に成功した場合、端末は、ＰＤＣＣＨエレメント１１０５が指示するデータが割り当てられた区間１１２５に対して、ＰＤＣＣＨエレメント１１０５が指示する送信ビーム又はＭＩＭＯ伝送モードなどを考慮して最適の受信ビームを設定する。このような場合、上記最適の受信ビームは、ＰＤＣＣＨに適用された送信ビーム又はＭＩＭＯ伝送モードにかかわらず独立的に設定されることができる。
【００７２】
他の実施形態で、端末は、自身に割り当てられたＰＤＣＣＨエレメントが検出された時点に関わらず、ＰＤＣＣＨ領域１１１０以後のＴＬ時間区間の間、ＰＤＣＣＨと同一の受信ビームを通してデータ信号を受信することができる。
【００７３】
基地局は、端末に割り当てられたデータバーストと、それに対応するＰＤＣＣＨエレメントとの間の時間区間が予め定められた時間区間ＴＬより短い場合、端末がＰＤＣＣＨの受信に使用した同一の受信ビームで上記データバーストを受信するという仮定の下で、上記データバーストの伝送に使用される送信ビーム及び/またはＭＩＭＯ伝送モードなどを選択する。他の実施形態で、基地局は、ＰＤＣＣＨ領域１１１０以後のＴＬ時間区間の間、ＰＤＣＣＨの送信に使用したものと同一の送信ビーム又はＭＩＭＯ伝送モードを使用してデータを伝送する。
【００７４】
図１１ｂを参照すれば、ＰＤＣＣＨ領域１１１０内で一つの端末に割り当てられた２個(又は、それ以上）のＰＤＣＣＨエレメント１１０５ａ，１１０５ｂが基地局から伝送されている。端末は、データ領域１１２０を受信する際に、まず、復号に成功した最初のＰＤＣＣＨエレメント１１０５ａで指示する最初のデータバースト１１２５ａの受信に適合した受信ビームでデータバースト１１２５ａを受信する。この時、最初のデータバースト１１２５ａは、２番目のＰＤＣＣＨエレメントの開始時点以後ＴＬ区間１１１５以内に位置できる。２番目のデータバースト１１２５ｂは、ＰＤＣＣＨ領域１１１０以後のＴＬ区間１１１５に含まれないので、２番目のＰＤＣＣＨエレメント１１０５ｂにより指示された送信スキームによって決定される受信ビームで受信される。
【００７５】
図１２は、本発明の他の実施形態による基地局の動作を示すフローチャートである。ここでは図１１のチャネル構造をサポートするための基地局の動作の一例を図示する。
【００７６】
図１２を参照すれば、ステップ１２０５で、基地局は、ＰＤＣＣＨ領域以後に端末の受信ビームが変更されない時間区間、すなわちＴＬ区間の長さに対する情報をシステム情報を通してセル内の端末にブロードキャストする。ステップ１２１０で、基地局は、少なくとも一つのサブフレームを通して伝送するデータを決定し、上記決定されたデータに適用される送信スキームを決定するデータスケジューリングを開始すると決定する。例えば、データスケジューリングは、毎サブフレームを開始する都度行われてもよい。スケジューリング時に、基地局は、伝送する少なくとも一つのデータバーストと各データバーストを指示するＰＤＣＣＨエレメントを決定し、ＰＤＣＣＨ領域内で上記ＰＤＣＣＨエレメントを適切な順序で配置する。複数のＰＤＣＣＨエレメントは、端末の識別子、基地局送信ビーム、端末受信ビーム、データタイプなどのような多様な基準による順序で配列され、各ＰＤＣＣＨエレメント別に個別コーディング又は複数のＰＤＣＣＨエレメント同士でジョイントコーディングを通してエンコーディングされる。また、基地局は、スケジューリングされた少なくとも一つのデータバーストをデータ領域内に適切な順序で配置する。
【００７７】
ステップ１２１５で、基地局は、特定ＰＤＣＣＨエレメント(以下、第１のＰＤＣＣＨエレメントと称する)とそれに対応するデータバースト(以下、第１のデータバーストと称する)間の時間区間の長さがＴＬ区間より短いか否かを判定する。ＴＬ区間より短いと、端末は第１のＰＤＣＣＨエレメントの復号を完了する以前に、第１のデータバーストの受信に適用する受信ビームを決定することが難しい。したがって、ステップ１２２０で、基地局は、上記第１のデータバーストの伝送時にＰＤＣＣＨ領域の伝送に使用したものと同一の送信スキーム、例えば、送信ビーム及び/またはＭＩＭＯ伝送モードを使用すると決定し、第１のデータバーストに対するスケジューリングを完了する。追加的に、基地局は、ＰＤＣＣＨ領域以後のＴＬ区間の間、ＰＤＣＣＨ領域の伝送に使用されたものと同一の送信ビーム及び/またはＭＩＭＯ伝送モードを使用すると決定できる。
【００７８】
一方、第１のＰＤＣＣＨエレメントと第１のデータバーストとの間の時間区間の長さがＴＬ区間と同一であるか長い場合、ステップ１２２５で、基地局は、ＰＤＣＣＨ領域の伝送に使用された送信スキームとは独立的に、第１のデータバーストの伝送のための送信スキームを決定する。具体的に、基地局は、予め定められたビームフォーミングアルゴリズム及びスケジューリングアルゴリズムによって、上記第１のデータバーストの伝送のために使用される送信ビーム及び/またはＭＩＭＯ伝送モードを決定する。
【００７９】
ステップ１２３０で、基地局は、データスケジューリングを終了するか否かを判定する。例えば、基地局は、データ伝送のために使用できるリソース領域がこれ以上存在しないと、データスケジューリングを終了すると判定する。他の例では、基地局は、これ以上伝送するデータが存在しないと、データスケジューリングを終了すると判定する。
【００８０】
ステップ１２３５で、基地局は、データスケジューリングの結果によって、ＰＤＣＣＨ領域を通して少なくとも一つのＰＤＣＣＨエレメントを伝送し、上記ＰＤＣＣＨエレメントにより指示されるリソース領域を通して少なくとも一つのデータバーストを伝送する。具体的に基地局は、第１のＰＤＣＣＨエレメントとそれに対応する第１のデータバーストとの間の時間区間がＴＬより短い場合、ＰＤＣＣＨ領域に適用されたものと同一の送信ビーム及びＭＩＭＯ伝送モードを使用して第１のデータバーストを伝送する。また、第２のＰＤＣＣＨエレメントとそれに対応する第２のデータバーストとの間の時間区間がＴＬより短くない場合、基地局はＰＤＣＣＨ領域に適用されたものに関わらず第２のデータバーストに対して決定された送信ビーム及びＭＩＭＯ伝送モードを使用して第２のデータバーストを伝送する。
【００８１】
図１３は、本発明の他の実施形態による端末の動作を示すフローチャートである。ここでは図１１のチャネル構造をサポートするための端末の動作の一例を図示する。
【００８２】
図１３を参照すれば、ステップ１３０５で、端末は、ＰＤＣＣＨ領域以後に端末の受信ビームを変更しなくていい時間区間、すなわちＴＬ区間の長さに対する情報を基地局から受信する。ステップ１３１０で、端末は、サブフレームの最初からＰＤＣＣＨ領域の間、ＰＤＣＣＨの伝送のために使用されるものと定められた第１の受信ビームを使用してＰＤＣＣＨの信号をモニターリングし、自身に割り当てられたＰＤＣＣＨエレメントを検出する。上記第１の受信ビームは、基地局がＰＤＣＣＨの伝送のために使用する第１の送信ビーム及び/または第１のＭＩＭＯ伝送モードを考慮して、端末の複数の受信ビームのうち選択されたものである。ＰＤＣＣＨ領域にジョイントコーディングが適用された場合、ステップ１３１０で、端末は、自身に割り当てられたＰＤＣＣＨエレメントを含むエンコーディング単位を検出する。
【００８３】
ステップ１３１５で、端末は、上記ＰＤＣＣＨエレメントが検出された以後、ＰＤＣＣＨ領域の残りの時間区間の長さが、ＴＬ区間より短いか否かを判定する。ＴＬ区間より短い場合、ステップ１３２０で、端末は、上記ＰＤＣＣＨエレメントが検出された以後のＴＬ区間の間に、ＰＤＣＣＨ領域の受信に使用したものと同一の第１の受信ビームを使用してデータ信号を受信すると決定する。
【００８４】
一方、上記ＰＤＣＣＨエレメントが検出された以後、ＰＤＣＣＨ領域の残りの時間区間の長さがＴＬ区間より短くない場合、ステップ１３３０で、端末は、上記検出されたＰＤＣＣＨエレメントによってＰＤＣＣＨ領域以後のＴＬ区間の間に使用される受信ビームを決定する。一実施形態で、上記ＰＤＣＣＨエレメントがＴＬ区間の少なくとも一部を占有するデータバーストを指示する場合、端末はＰＤＣＣＨ領域以後のＴＬ区間の間に、ＰＤＣＣＨ領域の受信に使用したものと同一の第１の受信ビームを使用してデータ信号を受信すると決定できる。他の実施形態で、上記ＰＤＣＣＨエレメントがＴＬ区間以後に位置するデータバーストを指示する場合、端末はＴＬ区間の間にデータ信号を受信せずに、上記ＰＤＣＣＨエレメントが指示するデータバーストが位置する領域のみに該当するデータ信号を受信することができる。
【００８５】
ステップ１３３０で、端末は、ＰＤＣＣＨの受信が完了しているか否か、すなわちＰＤＣＣＨ領域の最後までモニターリングが完了されているか否かを判定し、ＰＤＣＣＨ領域の最後に到達していないとステップ１３１５に戻る。ＰＤＣＣＨ領域の最後までモニターリングが完了すると、ステップ１３３５で、端末は、上記検出されたＰＤＣＣＨエレメントによってデータ領域のうち該当するデータバーストを受信する。具体的に、上記検出されたＰＤＣＣＨエレメントとそれに対応するデータバーストとの間の時間間隔がＴＬ区間より短いと、端末はＰＤＣＣＨ領域で使用されたものと同一の受信ビーム、すなわち第１の受信ビームを使用して上記データバーストを受信する。一方、上記検出されたＰＤＣＣＨエレメントとそれに対応するデータバーストとの間の時間間隔がＴＬ区間より短くないと、端末はＰＤＣＣＨ領域で検出されたＰＤＣＣＨエレメントにより指示された送信スキームによって、上記データバーストを受信するために使用される受信ビームを決定し、上記決定された受信ビームを使用して上記データバーストを受信する。
【００８６】
ＰＤＣＣＨ領域にジョイントコーディングが適用された場合、ステップ１３１５で、端末は、検出されたエンコーディング単位の最後の時点からＴＬ区間の長さを合計した時点が、ＰＤＣＣＨ領域の最後の時点より先行しているか否かを判定する。そうである場合、端末は、上記エンコーディング単位から検出された自身のＰＤＣＣＨエレメントにより指示された送信ビームに適合した受信ビームで、割り当てられたデータ信号を受信する。一方、上記検出されたエンコーディング単位の最後の時点からＴＬ区間の長さを合計した時点が、ＰＤＣＣＨ領域の最後の時点より以後であると、端末は、自身のＰＤＣＣＨエレメントにより割り当てられたデータバーストを、上記ＰＤＣＣＨ領域の受信に使用されたものと同一の受信ビームで受信する。この時、端末は、ＰＤＣＣＨ領域の復号を始める時点からＴＬ区間ほど後まで、既に同一の受信ビームで信号を受信しているので、上記割り当てられたデータバーストの領域まで上記同一の受信ビームで続けて信号を受信することができる。
【００８７】
図１４は、本発明の一実施形態による基地局の構成を示すブロック図である。
【００８８】
図１４を参照すれば、送信器１４２０は、制御部１４１０の制御下の一つ又は複数の送信ビームを形成し、上記送信ビームのうち少なくとも一つを通してＰＤＣＣＨ信号及び/またはデータ信号を送信する。制御部１４１０は、送信器１４２０を通して送信する制御チャネルエレメント及びデータバーストの信号を生成して送信器１４２０に伝達し、また上記生成された制御チャネルエレメント及びデータバーストの伝送に使用する送信ビーム及び送信スキームを決定して、送信器１４２０の動作を制御する。具体的に、制御部１４１０は、上述した少なくとも一つの実施形態によって、ＰＤＣＣＨ領域以後の所定時間区間、すなわちＴＬ区間の間に使用される送信ビーム及び送信スキームを決定できる。メモリ１４３０は制御部１４１０の動作に必要なプログラムコード、パラメータなどを保存する。
【００８９】
図１５は、本発明の一実施形態による端末の構成を示すブロック図である。
【００９０】
図１５を参照すれば、受信器１５２０は、制御部１５１０の制御下で一つ又は複数の受信ビームを形成し、上記受信ビームのうち少なくとも一つを通してＰＤＣＣＨ信号及び/またはデータ信号を受信する。制御部１５１０は、受信器１５２０を通して受信された信号を復号して情報及びデータを復元し、また上記信号の受信に使用する受信ビームを決定して受信器１５２０の動作を制御する。具体的に、制御部１５１０は、上述した少なくとも一つの実施形態によって、ＰＤＣＣＨ領域以後の所定時間区間、すなわち、ＴＬ区間の間に使用される受信ビームを決定できる。メモリ１５３０は、制御部１５１０の動作に必要なプログラムコード、パラメータなどを保存する。
【００９１】
一方、本発明の詳細な説明では具体的な実施例に関して説明したが、本発明の範囲を逸脱しない範囲内で色々な変形は可能である。したがって、本発明の範囲は説明された実施形態に限定されず、後述する特許請求の範囲ではなくこの特許請求の範囲と均等なものにより定められるべきである。
【符号の説明】
【００９２】
１０  セル
２０  セクター
１００  端末
１００  基地局
１１０  端末
２００  基地局
２０２  受信ビーム
２１０、２２０、２３０  端末
２２０  端末
２３０  端末
３１５  Ｌ区間
３２０  データ
４００  サブフレーム
４２０  データ領域
５０５  ＰＤＣＣＨエレメント
５１０  ＰＤＣＣＨ領域
６００  サブフレーム
６０５  ＰＤＣＣＨエレメント
６１０  ＰＤＣＣＨ領域
６２０  データ領域
８１０  ＰＤＣＣＨ領域
１１０５  ＰＤＣＣＨエレメント
１１１０  ＰＤＣＣＨ領域
１１２０  データ領域
１４１０  制御部
１４２０  送信器
１４３０  メモリ
１５１０  制御部
１５２０  受信器
１５３０  メモリ
【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１１ａ】
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【図１１ｂ】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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