(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯域拡張性を支援するセルラー無線通信システムで基地局の少なくとも２つのサブバンド間の保護帯域を構成してダウンリンク信号を伝送する方法において、
前記少なくとも２つのサブバンドのうち隣接するサブバンド間の中間保護帯域を除いた有効バンドに該当するＩＦＦＴ入力に信号をマッピングするステップと、
前記マッピングされた信号を伝送するステップとを含み、
前記中間保護帯域の帯域幅は、前記隣接する各サブバンドの干渉量により決定されたシステムパラメータ、ＤＣ副搬送波帯域幅、前記隣接する各サブバンドの有効帯域幅、副搬送波間隔及び周波数ラスター基本値に基づいて決定され、
前記隣接する２つのサブバンドの中心周波数間の間隔が前記副搬送波間隔の倍数であるとともに、前記周波数ラスター基本値の倍数となるように前記中間保護帯域の帯域幅が設定されることを特徴とする基地局の保護帯域が構成されたダウンリンク信号の送信方法。
【請求項２】
前記中間保護帯域は、次の数式
前記中間保護帯域の帯域幅＝ｍ×Ｇ＋Ｇ−ＭＯＤ（Ａ＋Ｂ＋Ｄ，Ｇ）によって導出され、
前記ｍは０または正の整数であり、前記Ｇは前記副搬送波間隔と前記周波数ラスター基本値の最小公倍数であり、前記ＡおよびＢは前記隣接する各サブバンドの有効帯域の半値であり、前記Ｄは前記ＤＣ副搬送波帯域幅であること特徴とする請求項１に記載の基地局の保護帯域が構成されたダウンリンク信号の送信方法。
【請求項３】
帯域拡張性を支援するセルラー無線通信システムで端末の少なくとも２つのサブバンド間の保護帯域が構成されたダウンリンク信号を受信する方法において、
前記少なくとも２つのサブバンドのうち隣接するサブバンド間の中間保護帯域を除いた有効バンドに該当する受信信号をＦＦＴ出力にマッピングするステップと、
前記マッピングされた信号を受信するステップとを含み、
前記中間保護帯域の帯域幅は、前記隣接する各サブバンドの干渉量により決定されたシステムパラメータ、ＤＣ副搬送波帯域幅、前記隣接する各サブバンドの有効帯域幅、副搬送波間隔及び周波数ラスター基本値に基づいて決定され、
前記隣接する２つのサブバンドの中心周波数間の間隔が前記副搬送波間隔の倍数であるとともに、前記周波数ラスター基本値の倍数となるように前記中間保護帯域の帯域幅が設定されることを特徴とする端末の保護帯域が構成されたダウンリンク信号の受信方法。
【請求項４】
前記中間保護帯域の帯域幅は、次の数式
前記中間保護帯域の帯域幅＝ｍ×Ｇ＋Ｇ−ＭＯＤ（Ａ＋Ｂ＋Ｄ，Ｇ）によって導出され、
前記ｍは０または正の整数であり、前記Ｇは前記副搬送波間隔と前記周波数ラスター基本値の最小公倍数であり、前記ＡおよびＢは前記隣接する各サブバンドの有効帯域の半値であり、前記Ｄは前記ＤＣ副搬送波帯域幅であることを特徴とする請求項３に記載の端末の保護帯域が構成されたダウンリンク信号の受信方法。
【請求項５】
前記中間保護帯域の帯域幅は、
基地局から前記中間保護帯域の帯域幅システムパラメータである前記ｍおよび前記隣接する各サブバンドの帯域幅を取得し、前記数式によって算出されることを特徴とする請求項４に記載の端末の保護帯域が構成されたダウンリンク信号の受信方法。
【請求項６】
帯域拡張性を支援するセルラー無線通信システムで少なくとも２つのサブバンド間の保護帯域を構成してダウンリンク信号を伝送する基地局における送信装置において、
送信信号の入力を受けてＩＦＦＴを行い、出力するＩＦＦＴ器と、
前記少なくとも２つのサブバンドのうち隣接するサブバンド間の中間保護帯域を除いた有効バンドに該当する信号をＩＦＦＴ器の入力にマッピングする副搬送波シンボルマッパと、
中間保護帯域の帯域幅を決定する制御機と、を含み、
前記中間保護帯域の帯域幅は、前記隣接する各サブバンドの干渉量により決定されたシステムパラメータ、ＤＣ副搬送波帯域幅、前記隣接する各サブバンドの有効帯域幅、副搬送波間隔及び周波数ラスター基本値に基づいて決定され、
前記制御機は、前記隣接する２つのサブバンドの中心周波数間の間隔が前記副搬送波間隔の倍数であるとともに、前記周波数ラスター基本値の倍数となるように前記中間保護帯域の帯域幅を設定することを特徴とする基地局の保護帯域が構成されたダウンリンク信号の送信装置。
【請求項７】
前記中間保護帯域は、次の数式
前記中間保護帯域の帯域幅＝ｍ×Ｇ＋Ｇ−ＭＯＤ（Ａ＋Ｂ＋Ｄ，Ｇ）によって導出され、
前記ｍは０または正の整数であり、前記Ｇは前記副搬送波間隔と前記周波数ラスター基本値の最小公倍数であり、前記ＡおよびＢは前記隣接する各サブバンドの有効帯域の半値であり、前記Ｄは前記ＤＣ副搬送波帯域幅であることを特徴とする請求項６に記載の基地局の保護帯域が構成されたダウンリンク信号の送信装置。
【請求項８】
帯域拡張性を支援するセルラー無線通信システムで少なくとも２つのサブバンド間の保護帯域が構成されたダウンリンク信号を受信する端末における受信装置において、
受信される信号にＦＦＴを行って出力するＦＦＴ器と、
前記ＦＦＴの出力を対応するチャネル別に入力され、復号するシンボル受信機と、
前記少なくとも２つのサブバンドのうち隣接するサブバンド間の中間保護帯域を除いた有効バンドに該当する信号を前記ＦＦＴ器の出力にマッピングし、マッピングされた前記ＦＦＴ器の出力を前記シンボル受信機に入力する副搬送波シンボルデマッパと、
制御機と、を含み、
前記中間保護帯域の帯域幅は、前記隣接する各サブバンドの干渉量により決定されたシステムパラメータ、ＤＣ副搬送波帯域幅、前記隣接する各サブバンドの有効帯域幅、副搬送波間隔及び周波数ラスター基本値に基づいて決定され、
前記制御機は、前記隣接する２つのサブバンドの中心周波数間の間隔が前記副搬送波間隔の倍数であるとともに、前記周波数ラスター基本値の倍数となるように前記中間保護帯域の帯域幅を設定することを特徴とする端末の保護帯域が構成されたダウンリンク信号の受信装置。
【請求項９】
前記制御機は、
前記中間保護帯域の帯域幅を次の数式
前記中間保護帯域の帯域幅＝ｍ×Ｇ＋Ｇ−ＭＯＤ（Ａ＋Ｂ＋Ｄ，Ｇ）によって導出され、
前記ｍは０または正の整数であり、前記Ｇは前記副搬送波間隔と前記周波数ラスター基本値の最小公倍数であり、前記ＡおよびＢは前記隣接する各サブバンドの有効帯域の半値であり、前記Ｄは前記ＤＣ副搬送波帯域幅であることを特徴とする請求項８に記載の端末の保護帯域が構成されたダウンリンク信号の受信装置。
【請求項１０】
前記制御機は、
前記中間保護帯域の帯域幅を基地局から前記中間保護帯域の帯域幅システムパラメータである前記ｍおよび前記隣接する各サブバンドの帯域幅を取得し、前記数式によって算出することを特徴とする請求項９に記載の端末の保護帯域が構成されたダウンリンク信号の受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、帯域拡張性を支援するセルラー（ｃｅｌｌｕｌａｒ）無線通信システムに関し、特に帯域拡張性を支援するセルラー無線通信システムにおいて各帯域間の保護帯域（ｇｕａｒｄ  ｂａｎｄ）が構成されたダウンリンク信号の送受信方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、放送および移動通信システムの技術として、直交周波数分割多重化（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ：ＯＦＤＭ）技術が広く適用されている。
【０００３】
ＯＦＤＭ技術は、無線通信チャネルに存在する多重経路信号成分の間の干渉を除去し、多重接続ユーザの間の直交性を保障する長所があり、周波数資源の効率的使用を可能とする。それによって、直接数列コード分割多重接続（ＤＳ−ＣＤＭＡ：Ｄｉｒｅｃｔ  Ｓｅｑｕｅｎｃｅ  ＣＤＭＡ）技術に比べて、高速データ伝送および広帯域システムに有用な技術である。
【０００４】
図１は、ＯＦＤＭ基盤ダウンリンクフレームの構造を示す図である。
図１に３ＧＰＰ（３ｒｄＧｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ）の次世代移動通信技術の標準であるＥＵＴＲＡ（Ｅｎｈａｎｃｅｄ  Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ  Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ）のＯＦＤＭ基盤ダウンリンクフレームの構造を示した。
【０００５】
図１を参照すると、２０ＭＨｚのシステム帯域幅１０１の内に総１００個の資源ブロック１０２（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  Ｂｌｏｃｋ；以下、ＲＢ）が存在する。一つのＲＢは、１２個の副搬送波１０３からなり、各連続された副搬送波間の周波数間隔は１５ｋＨｚである。１４個のＯＦＤＭシンボル区間１０４を有し、各ＯＦＤＭシンボル区間１０４内で副搬送波１０３毎にダウンリンクチャネルの変調シンボルが載せられて伝送される。上記したように一つのＯＦＤＭシンボル区間内の一つの副搬送波の区間を資源要素１０６（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  Ｅｌｅｍｅｎｔ；以下、ＲＥ）といい、図１では一つのＲＢ内に総１４（ＯＦＤＭシンボル）×１２（副搬送波）＝１６８個のＲＥが存在する。一つのＯＦＤＭシンボル区間１０４内で一つのダウンリンクデータチャネルは、伝送データ率によって一つあるいは一つ以上のＲＢが割り当てられて伝送される。
【０００６】
図２は、ＬＴＥシステムダウンリンクにおいて、システム帯域幅による同期チャネルとシステム情報伝送共通制御チャネルの周波数領域マッピングを示す図である。
【０００７】
セルラー無線通信システムにおいて高速の無線データサービスを提供するために重要なものの一つは、拡張性帯域幅（ｓｃａｌａｂｌｅ  ｂａｎｄｗｉｄｔｈ）の支援である。その一例として、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）システムは、図２のように２０／１５／１０／５／３／１．４ＭＨｚ等の多様な帯域幅を有することが可能である。サービス事業者は、前記帯域幅から選択してサービスを提供することができ、端末もまた最大２０ＭＨｚ帯域幅を支援できるものをはじめ、最小１．４ＭＨｚ帯域幅だけを支援するもの等、様々な種類が存在する。また、ＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄ要求水準のサービスを提供することを目標とするＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ（以下、ＬＴＥ−Ａ）システムでは、ＬＴＥキャリアの結合（ｃａｒｒｉｅｒ  ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）によって、１００ＭＨｚ帯域幅に至る広帯域のサービスを提供することができる。
【０００８】
前記拡張性帯域幅基盤システムの下では、最初にシステムに接続する端末は、システム帯域幅に関する情報がない状態でセル探索（ｃｅｌｌ  ｓｅａｒｃｈ）に成功しなければならない。端末は、前記セル探索によって、データおよび制御情報の復調のための送信機と受信機との間の同期（ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ）およびセルＩＤを取得することができる。前記システム帯域幅は、同期チャネル（ＳＣＨ、Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ  Ｃｈａｎｎｅｌ）から前記セル探索ステップで得たり、セル探索後にシステム情報伝送共通制御物理チャネル（Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ  Ｃｈａｎｎｅｌ、以下、ＢＣＨ）の復調によって得ることができる。前記ＢＣＨは、端末が接続するセルのシステム情報を伝送するチャネルであって、端末がセル探索を終了すると、最初に復調するチャネルである。端末は、前記共通制御チャネルを受信することによって、セル毎にシステム帯域幅、ＳＦＮ（Ｓｙｓｔｅｍ  Ｆｒａｍｅ  Ｎｕｍｂｅｒ）と一部物理チャネルの設定などの情報を得ることができる。
【０００９】
図２にこのような帯域幅によるＳＣＨおよびＢＣＨの伝送例を示した。端末は、前記ＳＣＨによってセル探索を行い、セル毎に成功的なセル探索後に前記ＢＣＨの受信によって前記セルに対する前記システム情報を得るようになる。
【００１０】
図２を参照すると、横軸２００は周波数を示し、ＳＣＨ２０４とＢＣＨ２０６はシステム帯域幅に関係なく、１．０８ＭＨｚの帯域幅でシステム帯域の中間から伝送される。したがって、上記のような場合に、端末はシステム帯域幅に関係なく、ＲＦ搬送波２０２を探して前記ＲＦ搬送波２０２を中心に１．０８ＭＨｚの帯域に対して前記ＳＣＨ２０４に対するセル探索を行うことによって、システムに対する初期同期を取得する。また、前記セル探索後に同一の１．０８ＭＨｚ帯域幅に伝送される前記ＢＣＨ２０６を復調してシステム情報を得るようになる。
【００１１】
図３は、ＬＴＥシステムにおいて、同期チャネルとシステム情報伝送共通制御チャネルが無線フレーム内で伝送される構造を示す図である。
【００１２】
図３にＳＣＨとＢＣＨが１０ｍｓ無線フレーム３０６（ｒａｄｉｏ  ｆｒａｍｅ）内で伝送される構造を示した。ＳＣＨは、ＰＳＳ（Ｐｒｉｍａｒｙ  Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ  Ｓｉｇｎａｌ）３００と、ＳＳＳ（Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ  Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ  Ｓｉｇｎａｌ）３０１に分かれて、０番サブフレーム（ｓｕｂｆｒａｍｅ＃０）と５番サブフレーム（ｓｕｂｆｒａｍｅ＃５）毎から伝送される。ＰＳＳ３００とＳＳＳ３０１は、それぞれ一つのＯＦＤＭシンボル長さ３０８を有し、全体システム帯域幅３０３内で図２のように中央１．０８ＭＨｚ帯域に伝送される。ＢＣＨ３０２は、０番サブフレーム（ｓｕｂｆｒａｍｅ＃０）で四つのＯＦＤＭシンボルの間に伝送される。
【００１３】
ＬＴＥ−Ａシステムは、ＬＴＥシステムよりも高速のデータ伝送のために広帯域を必要とする。それと同時に、ＬＴＥ端末に対する「ｂａｃｋｗａｒｄ  ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ」も重要であり、ＬＴＥ端末もＬＴＥ−Ａシステムに接続してサービスを受けるべきである。
【００１４】
これのためにＬＴＥ−Ａシステムのダウンリンクでは、全体システム帯域をＬＴＥ端末が受信できる帯域幅のサブバンド帯域に分けて、高い受信帯域幅のＬＴＥ−Ａ端末は、前記全てのサブバンドにかけてデータを受信することができる。
【００１５】
このように、複数のＬＴＥキャリアが結合されて構成されたＬＴＥ−Ａシステムの場合、基地局ＯＦＤＭ送信機で一つのＩＦＦＴ（Ｉｎｖｅｒｓｅ  Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ）だけを用いて、前記複数のＬＴＥキャリア有効帯域信号を伝送できるようにするための中間保護帯域幅の設定方法が要求されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
したがって、上述した従来の要求を考慮した本発明の目的は、搬送波結合（ｃａｒｒｉｅｒ  ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）によって広帯域を構成する無線通信システムにおいて、中間保護帯域が構成されたダウンリンク信号を送受信する方法および装置を提供することにある。
【００１７】
また、本発明の他の目的は、特に、中間保護帯域を構成するにあたり、低い複雑度で送信機と受信機を実現し、各有効帯域から伝送される同期チャネル（ＳＣＨ）を端末がセル探索に利用できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上述した目的を達成するための本発明の好ましい実施例に係る帯域拡張性を支援するセルラー無線通信システムにおいて、基地局の少なくとも２つのサブバンド間の保護帯域を構成してダウンリンク信号を伝送する方法は、前記少なくとも２つのサブバンドのうち隣接する２つのサブバンド間の中間保護帯域を除いた有効バンドに該当するＩＦＦＴ入力に信号をマッピングするステップと、前記マッピングされた信号を伝送するステップとを含み、前記中間保護帯域の帯域幅は、中心周波数間の間隔が副搬送波間隔の倍数であるとともに、周波数ラスター基本値の倍数であることを特徴とする。
【００１９】
前記中間保護帯域は、次の数式「中間保護帯域の帯域幅＝ｍ×Ｇ＋Ｇ−ＭＯＤ（Ａ＋Ｂ＋Ｄ，Ｇ）」によって導出され、前記ｍは０または正の整数であり、前記Ｇは副搬送波間隔と周波数ラスター基本値の最小公倍数であり、前記ＡおよびＢは前記隣接する各サブバンドの有効帯域の半値であり、前記ＤはＤＣ副搬送波帯域幅であることを特徴とする。
【００２０】
上述した目的を達成するための本発明の好ましい実施例に係る帯域拡張性を支援するセルラー無線通信システムにおいて、端末の少なくとも２つのサブバンド間の保護帯域が構成されたダウンリンク信号を受信する方法は、前記少なくとも２つのサブバンドのうち隣接する２つのサブバンド間の中間保護帯域を除いた有効バンドに該当する受信信号をＦＦＴ出力にマッピングするステップと、前記マッピングされた信号を受信するステップとを含み、前記中間保護帯域の帯域幅は、中心周波数間の間隔が副搬送波間隔の倍数であるとともに、周波数ラスター基本値の倍数であることを特徴とする。
【００２１】
前記中間保護帯域の帯域幅は、次の数式「中間保護帯域の帯域幅＝ｍ×Ｇ＋Ｇ−ＭＯＤ（Ａ＋Ｂ＋Ｄ，Ｇ）」によって導出され、前記ｍは０または正の整数であり、前記Ｇは副搬送波間隔と周波数ラスター基本値の最小公倍数であり、前記ＡおよびＢは前記隣接する各サブバンドの有効帯域の半値であり、前記ＤはＤＣ副搬送波帯域幅であることを特徴とする。
【００２２】
前記中間保護帯域の帯域幅は、基地局から中間保護帯域の帯域幅システムパラメータである前記ｍおよび前記隣接する各サブバンドの帯域幅を取得し、前記数式によって算出されることを特徴とする。
【００２３】
上述した目的を達成するための本発明の好ましい実施例に係る帯域拡張性を支援するセルラー無線通信システムにおいて、少なくとも２つのサブバンド間の保護帯域を構成してダウンリンク信号を伝送する基地局の送信装置は、送信信号の入力を受け、ＩＦＦＴを行って出力するＩＦＦＴ器と、前記少なくとも２つのサブバンドのうち隣接する２つのサブバンド間の中間保護帯域を除いた有効バンドに該当する信号をＩＦＦＴ器の入力にマッピングする副搬送波シンボルマッパ（ｓｙｍｂｏｌ  ｍａｐｐｅｒ）と、前記隣接する２つのサブバンド間の中心周波数間の間隔が副搬送波間隔の倍数であるとともに、周波数ラスター基本値の倍数となるように中間保護帯域の帯域幅を決定する制御機と、を含む。
【００２４】
前記中間保護帯域は、次の数式「中間保護帯域の帯域幅＝ｍ×Ｇ＋Ｇ−ＭＯＤ（Ａ＋Ｂ＋Ｄ，Ｇ）」によって導出され、前記ｍは０または正の整数であり、前記Ｇは副搬送波間隔と周波数ラスター基本値の最小公倍数であり、前記ＡおよびＢは前記隣接する各サブバンドの有効帯域の半値であり、前記ＤはＤＣ副搬送波帯域幅であることを特徴とする基地局の保護帯域が構成されたダウンリンク信号送信装置。
【００２５】
上述した目的を達成するための本発明の好ましい実施例に係る帯域拡張性を支援するセルラー無線通信システムにおいて、少なくとも２つのサブバンド間の保護帯域が構成されたダウンリンク信号を受信する端末の受信装置は、受信信号をＦＦＴして出力するＦＦＴ器と、前記ＦＦＴの出力を対応するチャネル別に入力され、復号するシンボル受信機の前記少なくとも２つのサブバンドのうち隣接する２つのサブバンド間の中間保護帯域を除いた有効バンドに該当する信号を前記ＦＦＴ器の出力にマッピングし、マッピングされた前記ＦＦＴ器の出力を前記シンボル受信機に入力する副搬送波シンボルデマッパ(ｄｅｍａｐｐｅｒ)と、前記中間保護帯域の帯域幅を中心周波数間の間隔が副搬送波間隔の倍数であるとともに、周波数ラスター基本値の倍数に設定する制御機と、を含む。
【００２６】
前記制御機は、前記中間保護帯域の帯域幅を次の数式「中間保護帯域の帯域幅＝ｍ×Ｇ＋Ｇ−ＭＯＤ（Ａ＋Ｂ＋Ｄ，Ｇ）」によって導出し、前記ｍは０または正の整数であり、前記Ｇは副搬送波間隔と周波数ラスター基本値の最小公倍数であり、前記ＡおよびＢは前記隣接する各サブバンドの有効帯域の半値であり、前記ＤはＤＣ副搬送波帯域幅であることを特徴とする。
【００２７】
前記制御機は、前記中間保護帯域の帯域幅を基地局から中間保護帯域の帯域幅システムパラメータである前記ｍおよび前記隣接する各サブバンドの帯域幅を取得し、前記数式によって算出することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２８】
上述したように本発明は、搬送波結合を通じて広帯域を構成するＬＴＥ−Ａシステムにおいて、各ＬＴＥサブバンドに属する信号を一つのＩＦＦＴ／ＦＦＴで送受信できるようにして、基地局と端末の送受信機の複雑度を低くする効果がある。また、本発明は、各サブバンドから伝送されるＳＣＨを受信可能にしてセル探索に利用できるようにする。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】ＯＦＤＭ基盤ダウンリンクフレームの構造を示す図である。
【図２】ＬＴＥシステムダウンリンクにおいてシステム帯域幅による同期チャネルと、システム情報伝送共通制御チャネルとの周波数領域マッピングを示す図である。
【図３】ＬＴＥシステムにおいて、同期チャネルとシステム情報伝送共通制御チャネルとが１０ｍｓ無線フレーム内で伝送される構造を示す図である。
【図４】本発明の実施例に係るダウンリンクフレームの一例を説明するための図である。
【図５】本発明の一実施例に係る中間保護帯域の帯域幅設定方法を説明するための図である。
【図６】本発明の一実施例に係る中間保護帯域の帯域幅設定方法を説明するための図である。
【図７】本発明の一実施例に係る中間保護帯域の帯域幅設定方法を説明するための図である。
【図８】本発明の一実施例に係る中間保護帯域の帯域幅設定方法を説明するための図である。
【図９】本発明の一実施例に係る中間保護帯域の帯域幅設定方法を説明するための図である。
【図１０】本発明の実施例に係る基地局の送信方法を説明するための図である。
【図１１】本発明の実施例に係る端末の受信方法を説明するための図である。
【図１２】本発明の実施例に係るダウンリンク信号を送信するための基地局送信機の構造を説明するための図である。
【図１３】本発明の実施例に係るダウンリンク信号を受信するための端末受信機の構造を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
下記で本発明を説明するにあたり、関連公知機能または構成についての具体的な説明が本発明の要旨を不明確にすると判断される場合には、その詳細な説明を省略する。以下、添付された図面を参照して本発明の実施例を説明する。
【００３１】
以下、本発明の実施例を添付した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、関連公知機能あるいは構成についての具体的な説明が本発明の要旨を不明確にすると判断された場合、その詳細な説明は省略する。また、後述する用語は、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、ユーザ、運用者の意図または慣例などによって変わることもある。したがって、その用語は、本明細書全般にかけた内容に基づいて定義されるべきである。
【００３２】
また、本発明の実施例を具体的に説明するにおいて、ＯＦＤＭ基盤の無線通信システム、特に、３ＧＰＰ  ＥＵＴＲＡ標準を主な対象とするが、本発明の主要な要旨は、類似する技術的背景およびチャネル形態を有するその他の通信システムにも、本発明の範囲を大きく外れない範囲で若干変形して適用可能であり、これは本発明の技術分野で通常の技術的知識を有する者の判断によって適用可能である。
【００３３】
本発明の主要な要旨は、搬送波結合によって広帯域を構成する無線通信システムにおいて、中間保護帯域を構成する方法を提供することにある。特に、本発明は、前記中間保護帯域を構成するにおいて、低い複雑度で基地局の送信機と端末の受信機とを実現し、各有効帯域から伝送されるＳＣＨを端末がセル探索に利用できるようにすることにある。
【００３４】
図４は、本発明の実施例に係るダウンリンクフレームの一例を説明するための図である。
図４は、２０ＭＨｚ帯域幅のＬＴＥキャリア（ｃａｒｒｉｅｒ）２つを結合することで、４０ＭＨｚ帯域幅のＬＴＥ−Ａシステム帯域を構成したものである。サブバンド＃１  ４０１とサブバンド＃２  ４０５は、前記各２０ＭＨｚのＬＴＥキャリアの有効帯域（ｕｓｅｆｕｌ  ｂａｎｄ）であって、前記帯域内でダウンリンク信号が伝送される。そうして、参照番号４０２と４０６は、各有効帯域に対して端末がセル探索を実行できるようにするために伝送されるＳＣＨであり、参照番号４０３と４０７はＤＣ副搬送波（ＤＣ  ｓｕｂｃａｒｒｉｅｒ）であって、何の信号も伝送されない。参照番号４００と４０８は保護帯域であり、参照番号４０４は有効帯域４０１，４０５間の中間保護帯域（ｍｉｄｄｌｅ  ｇｕａｒｄｂａｎｄ）であって、有効帯域４０１，４０５間の干渉を防止するか、前記有効帯域から伝送される信号間の周波数差を調節するために使用されてもよい。
【００３５】
特に、図４のように複数のＬＴＥキャリアが結合されて構成されたＬＴＥ−Ａシステムの場合、基地局のＯＦＤＭ送信機において、一つのＩＦＦＴだけを利用して前記複数のＬＴＥキャリア有効帯域信号を伝送できるようにするためには、中間保護帯域４０４の幅を副搬送波間隔の整数倍となるように設定すればよい。
【００３６】
仮に、中間保護帯域の帯域幅が副搬送波間隔の整数倍にならないと、図４の場合、基地局送信機は２０ＭＨｚ帯域幅に該当するＩＦＦＴ２つを使用して有効帯域４０１，４０５のチャネルをそれぞれ送信しなければならない。
【００３７】
したがって、本発明の実施例によれば、中間保護帯域４０４の幅を副搬送波間隔の整数倍となるように設定し、図４の場合、４０ＭＨｚ帯域幅に該当するＩＦＦＴを使用して有効帯域４０１，４０５に属する全てのダウンリンクチャネル信号を伝送することができる。
【００３８】
基地局および端末の送受信機の複雑度を低くする方法として、上述したように中間保護帯域の帯域幅が副搬送波間隔の整数倍となるようにする。これによって、基地局では、全体システム帯域内の各ＬＴＥサブバンドに属するダウンリンクチャネル信号を一つのＩＦＦＴを利用して伝送することができ、端末の受信機は、前記信号を全体システム帯域幅に該当する一つのＦＦＴ（Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ）を使用して受信できるようになる。
【００３９】
また、各サブバンドから伝送されるＳＣＨを端末が受信してセル探索に利用できるようにするためには、ＳＣＨの中心周波数が規格で定義した周波数ラスター（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ｒａｓｔｅｒ）上に存在しなければならない。３ＧＰＰ規格で周波数ラスターは１００ｋＨｚ間隔に設定されており、例えば、図４に示されたＳＣＨ４０２，４０６を端末が受信してセル探索に利用できるようにするためには、前記ＳＣＨ４０２，４０６の中心周波数に該当するＤＣ搬送波４０３，４０７の周波数は、１００ｋＨｚの整数倍の値を有しなければならない。
【００４０】
そうして、本発明では前記の２つの条件、すなわち、基地局送信機において一つのＩＦＦＴだけで各サブバンドから伝送されるチャネル信号を伝送できるようにすること、各サブバンド内のＳＣＨの中心周波数が周波数ラスター値１００ｋＨｚの整数倍となるようにするための中間保護帯域の設計方法を提案する。このとき、ＬＴＥシステムの場合、図２に示したように、多様なシステム帯域幅が可能であるので、隣接するサブバンドの帯域幅によって中間保護帯域の設計が異なってもよい。一方、提案する設計方法は、アップリンクで搬送波結合を通じて帯域拡張をする場合にも、同様に適用することができる。
【００４１】
下記の実施例によって、本発明で提案する中間保護帯域の設計方法並びに、それによる送受信方法及び装置を説明する。
【００４２】
［第１実施例］
図５は、本発明の一実施例に係る中間保護帯域の帯域幅設定方法を説明するための図である。
図５は、３０ＭＨｚ帯域幅の２０ＭＨｚと１０ＭＨｚ帯域幅のＬＴＥキャリア２つを結合することで、ＬＴＥ−Ａシステム帯域を構成したものである。
【００４３】
サブバンド＃１とサブバンド＃２で参照番号５０１と５０５は、２０ＭＨｚと１０ＭＨｚ  ＬＴＥキャリアの有効帯域であって、前記帯域内でダウンリンク信号が伝送される。そうして、参照番号５０２と５０６は、各有効帯域に対して端末がセル探索を実行できるようにするために伝送されるＳＣＨであり、５０３と５０７はＤＣ副搬送波であって、何の信号も伝送されない。
【００４４】
参照番号５００と５０８は保護帯域であり、参照番号５０４は有効帯域５０１，５０５間の中間保護帯域であって、有効帯域５０１，５０５間の干渉を防止するか、前記有効帯域５０１，５０５から伝送される信号間の周波数差を調節するために使用される。
【００４５】
特に、図５のように複数のＬＴＥキャリアが結合されて構成されたＬＴＥ−Ａシステムの場合、基地局ＯＦＤＭ送信機で一つのＩＦＦＴだけを利用して前記複数のＬＴＥキャリア有効帯域信号を伝送できるようにするために、中間保護帯域５０４の幅を副搬送波間隔の整数倍となるように設定する。例えば、図５の場合、３０ＭＨｚ帯域幅に該当するＩＦＦＴを使用して有効帯域５０１，５０５に属する全てのダウンリンクチャネル信号を伝送することができる。中間保護帯域５０４の帯域幅は、副搬送波間隔が１５ｋＨｚであり、周波数ラスター基本値が１００ｋＨｚと仮定して次の数１のように求めることができる。
【００４６】
［数１］
中間保護帯域の帯域幅
＝ｍ×３００ｋＨｚ＋３００ｋＨｚ−ＭＯＤ（９ＭＨｚ＋４．５ＭＨｚ＋１５ｋＨｚ，３００ｋＨｚ）
＝ｍ×３００ｋＨｚ＋２８５ｋＨｚ
数１において、ｍは０または正の整数であり、３００ｋＨｚは、副搬送波間の間隔１５ｋＨｚと周波数ラスター基本値である１００ｋＨｚの最小公倍数値である。
【００４７】
中間保護帯域５０４を除いた２つのＤＣ副搬送波５０３，５０７間の帯域幅あるいは中心周波数間の間隔（＝９ＭＨｚ＋４．５ＭＨｚ＋１５ｋＨｚ）が３００ｋＨｚの倍数にならないので、数１による中間保護帯域５０４の帯域幅値が要求される。
【００４８】
２つの中心周波数間の帯域幅は、中間保護帯域、各サブバンドの有効帯域の半分の和と、２つのＤＣ副搬送波帯域幅の半分の和とを加えた値である。この中心周波数間の帯域幅が３００ｋＨｚの倍数となるようにするためには、各サブバンドの有効帯域の半分の和と、２つのＤＣ副搬送波帯域幅の半分の和とを３００ｋＨｚで割った余りを３００ｋＨｚから差し引いた値を、中間保護帯域の帯域幅として決めればよい。モジュロ演算は、これのためのものである。
【００４９】
数１において、２８５ｋＨｚは、モジュロ演算（ＭＯＤ）によって４５１５ｋＨｚを３００ｋＨｚで割った値の余り（１５ｋＨｚ）を３００ｋＨｚから差し引いた値である。
【００５０】
このとき、前記ｍの最も大きな用途は、隣接する有効帯域間の干渉量により適切なｍ値を設定することによって、２つの隣接する有効帯域間の干渉を防止することである。前記ｍ値は、隣接するキャリアの帯域幅によって固定されてもよく、あるいはシステムが端末にシグナリングしてもよい。
【００５１】
数１において各サブバンドの中心周波数が周波数ラスター上に存在するためには、２つの中心周波数間の間隔が副搬送波間隔の倍数であるとともに、周波数ラスター基本値の倍数でなければならない。
【００５２】
これは、２つの中心周波数間の間隔が副搬送波間隔と周波数ラスター基本値の最小公倍数である３００ｋＨｚの倍数であることを意味する。ここで、２つの中心周波数間の間隔は、正確に２つのサブバンドの１５ｋＨｚ  ＤＣ副搬送波５０３，５０７の真ん中の間隔である。すなわち、中間保護帯域５０４を除いた２つの中心周波数５０３，５０７間の帯域幅は、左側帯域のＤＣ副搬送波５０３間隔の半分、左側帯域の有効帯域の帯域幅５０１の半分、右側帯域の有効帯域の帯域幅５０５の半分、および右側帯域のＤＣ副搬送波５０５間隔の半分の和である。
【００５３】
ここで、左側と右側帯域のＤＣ副搬送波５０３，５０７間隔の半分を加えて一つのＤＣ副搬送波間隔になるので、数１においてＤＣ副搬送波間隔である１５ｋＨｚが考慮されたものである。前記中間保護帯域５０４を除いた２つの中心周波数間の帯域幅が３００ｋＨｚの倍数となるようにするための追加値（２８５ｋＨｚ）を、３００ｋＨｚの倍数である中間保護帯域の帯域幅値に加えて最終的に前記式を得た。
【００５４】
結果的に、数１から得られた値を中間保護帯域の帯域幅に設定すれば、２つのＬＴＥキャリアのＳＣＨが周波数ラスター上に存在するようになり、適切なｍ値の設定によって２つのＬＴＥキャリアの隣接する有効帯域間の干渉を防止することができる。
【００５５】
数１は、２つのＬＴＥキャリアの各有効帯域幅の半値がいずれも３００ｋＨｚの倍数である場合に同一に利用される。しかし、一つあるいは２つのＬＴＥキャリアの有効帯域幅の半値が３００ｋＨｚの倍数ではない場合、中間保護帯域を除いた２つの中心周波数間の帯域幅が３００ｋＨｚの倍数となるようにするための追加値が変わるようになり、前記式で考慮された値が異ならなければならない。このような場合を次の実施例でそれぞれ取り扱う。
【００５６】
［第２実施例］
図６は、本発明の一実施例に係る中間保護帯域の帯域幅設定方法を説明するための図である。
図６は、２５ＭＨｚ帯域幅の２０ＭＨｚと５ＭＨｚ帯域幅のＬＴＥキャリア２つを結合することで、ＬＴＥ−Ａシステム帯域を構成したものである。サブバンド＃１とサブバンド＃２で参照番号６０１と６０５は、それぞれ２０ＭＨｚと５ＭＨｚのＬＴＥキャリアの有効帯域であって、前記帯域内でダウンリンク信号が伝送される。そうして、参照番号６０２と６０６は各有効帯域に対して端末がセル探索を実行できるようにするために伝送されるＳＣＨであり、６０３と６０７はＤＣ副搬送波であって、何の信号も伝送されない。参照番号６００と６０８帯域は保護帯域であり、参照番号６０４は有効帯域６０１，６０５間の中間保護帯域である。
【００５７】
図６のように構成されたシステム帯域において、２つのＤＣ副搬送波６０３，６０７間の間隔（または、中心周波数間の間隔）を副搬送波間隔の倍数であるとともに、周波数ラスター基本値の倍数として設定するための中間保護帯域の帯域幅は、副搬送波間隔を１５ｋＨｚと仮定し、周波数ラスター基本値を１００ｋＨｚと仮定して次の数２のように求められる。
【００５８】
［数２］
中間保護帯域の帯域幅
＝ｍ×３００ｋＨｚ＋３００ｋＨｚ−ＭＯＤ（９ＭＨｚ＋２．２５ＭＨｚ＋１５ｋＨｚ，３００ｋＨｚ）
＝ｍ×３００ｋＨｚ＋１３５ｋＨｚ
数２において、ｍは０または正の整数であり、３００ｋＨｚは副搬送波間隔１５ｋＨｚと周波数ラスター基本値である１００ｋＨｚの最小公倍数値である。中間保護帯域６０４を除いた２つのＤＣ副搬送波６０３，６０７間の帯域幅（＝９ＭＨｚ＋２．２５ＭＨｚ＋１５ｋＨｚ）が３００ｋＨｚの倍数とならないので、数２による中間保護帯域の帯域幅値が要求される。
数２において、１３５ｋＨｚは、モジュロ演算（ＭＯＤ）によって１１２６５ｋＨｚを３００ｋＨｚで割った値の余り（１６５ｋＨｚ）を３００ｋＨｚから差し引いた値である。
【００５９】
第２実施例は、２つのＬＴＥキャリアのうち、一つの有効帯域幅の半値が３００ｋＨｚの倍数であり、他の一つの有効帯域幅の半値は３００ｋＨｚの倍数でない場合であって、第１実施例で２つのＬＴＥキャリアの有効帯域幅の半値がいずれも３００ｋＨｚの倍数である場合と区分される。数２が第１実施例の式と異なる理由は、２つのＬＴＥキャリアのうち、一つのＬＴＥキャリアの有効帯域幅の半値が３００ｋＨｚの倍数でないので、これを３００ｋＨｚの倍数となるようにする追加値（１３５ＫＨｚ）を第１実施例の式に加えなければならないからである。
【００６０】
したがって、前記式の１３５ｋＨｚは、２．２５ＭＨｚを３００ｋＨｚの倍数（２２５０ＫＨｚ＋１５０ＫＨｚ）となるようにするための１５０ｋＨｚと、ＤＣ副搬送波間隔の１５ｋＨｚを３００ｋＨｚの倍数（１５ＫＨｚ＋２８５ＫＨｚ）となるようにするための２８５ｋＨｚとを加えた４３５ｋＨｚを、３００ｋＨｚで割って得られた余りである。また、このステップを簡単に式で表わしたのが数２の一番目の等式である。
第２実施例から各ＬＴＥキャリアの有効帯域幅の半値が３００ｋＨｚの倍数でない場合に、その有効帯域幅の半値を３００ｋＨｚの倍数となるようにする追加値は、該当有効帯域幅の半値によって変化することが分かる。したがって、拡張性帯域幅の支援による多様な帯域幅を有するＬＴＥキャリアの結合によって構成されたＬＴＥ−Ａシステムに対して前記中間保護帯域の帯域幅は、支援される帯域幅の多様な組合に対して相違する値を有する。
【００６１】
［第３実施例］
図７は、本発明の一実施例に係る中間保護帯域の帯域幅設定方法を説明するための図である。
図７は、２．８ＭＨｚ帯域幅の１．４ＭＨｚと１．４ＭＨｚ帯域幅のＬＴＥキャリア２つを結合することで、ＬＴＥ−Ａシステム帯域を構成したものである。参照番号７０１と７０５は、サブバンド＃１とサブバンド＃２の１．４ＭＨｚ  ＬＴＥキャリアの有効帯域であり、前記帯域内でダウンリンク信号が伝送される。そうして、参照番号７０２と７０６は、各有効帯域７０１，７０５に対して端末がセル探索を実行できるようにするために伝送されるＳＣＨであり、参照番号７０３と７０７はＤＣ副搬送波であって、何の信号も伝送されない。参照番号７００と７０８帯域は保護帯域であり、参照番号７０４は有効帯域７０１，７０５間の中間保護帯域である。
【００６２】
図７のように構成されたシステム帯域において、副搬送波間隔を１５ｋＨｚと仮定し、周波数ラスター基本値を１００ｋＨｚと仮定すれば、２つのＤＣ副搬送波７０３，７０７間の間隔を副搬送波間隔の倍数であるとともに、周波数ラスター基本値の倍数として設定するために、中間保護帯域の帯域幅は次の数３のように求められる。
【００６３】
［数３］
中間保護帯域の帯域幅
＝ｍ×３００ｋＨｚ＋３００ｋＨｚ−ＭＯＤ（０．５４ＭＨｚ＋０．５４ＭＨｚ＋１５ｋＨｚ，３００ｋＨｚ）
＝ｍ×３００ｋＨｚ＋１０５ｋＨｚ
数３において、ｍは０または正の整数であり、３００ｋＨｚは、副搬送波間隔１５ｋＨｚと周波数ラスター基本値である１００ｋＨｚの最小公倍数値である。中間保護帯域７０４を除いた２つのＤＣ副搬送波間の帯域幅（＝０．５４ＭＨｚ＋０．５４ＭＨｚ＋１５ｋＨｚ）が３００ｋＨｚの倍数にならないので、数３のような中間保護帯域の帯域幅値が要求される。
数３において、１０５ｋＨｚは、モジュロ演算（ＭＯＤ）によって１０９５ｋＨｚを３００ｋＨｚで割った値の余り（１９５ｋＨｚ）を３００ｋＨｚから差し引いた値である。
【００６４】
第３実施例は、２つのＬＴＥキャリアのいずれも有効帯域幅の半値が３００ｋＨｚの倍数でない場合であって、前記の第１、第２実施例と区分される。数３が第１、第２実施例の式と異なる理由は、２つのＬＴＥキャリアのいずれも有効帯域幅の半値が３００ｋＨｚの倍数ではないので、これを３００ｋＨｚの倍数となるようにする追加値（１０５ＫＨｚ）を第１実施例の式に加えなければならないからである。したがって、前記式の１０５ｋＨｚは、１．０８ＭＨｚ（＝０．５４ＭＨｚ＋０．５４ＭＨｚ）を３００ｋＨｚの倍数（５４０ＫＨｚ＋５４０ＫＨｚ＋１２０ＫＨｚ）となるようにするための１２０ｋＨｚと、ＤＣ副搬送波間隔の１５ｋＨｚを３００ｋＨｚの倍数（１５ＫＨｚ＋２８５ＫＨｚ）となるようにするための２８５ｋＨｚとを加えた４０５ｋＨｚを、３００ｋＨｚで割って得られた余りである。また、このステップを簡単に式で表わしたものが数３の一番目の等式である。
【００６５】
第１、第２、および第３実施例では、各ＬＴＥキャリアの有効帯域幅の半値が３００ｋＨｚの倍数になるための中間保護帯域の帯域幅を提示した。ここで、中間保護帯域の帯域幅を決定する重要なパラメータは３００ｋＨｚであって、この値は副搬送波間隔と周波数ラスター基本値の最小公倍数である。すなわち、副搬送波間隔あるいは周波数ラスター基本値が相違するシステムでは、上記で提供した中間保護帯域の帯域幅が異なる。
【００６６】
［第４実施例］
図８は、本発明の一実施例に係る中間保護帯域の帯域幅設定方法を説明するための図である。
図８は、前記の第１、第２、第３実施例に基づき一般化して任意の帯域幅のＬＴＥキャリア２つを結合することで、ＬＴＥ−Ａシステム帯域を構成したものである。サブバンド＃１とサブバンド＃２の参照番号８０１と８０５は、各ＬＴＥキャリアの有効帯域であって、前記サブバンド内でダウンリンク信号が伝送される。参照番号８０２と８０６は、各有効帯域８０１，８０５に対して端末がセル探索を実行できるようにするために伝送されるＳＣＨであり、参照番号８０３と８０７はＤＣ副搬送波であって、何の信号も伝送されない。参照番号８００と８０８は保護帯域であり、参照番号８０４は有効帯域８０１，８０５間の中間保護帯域である。
【００６７】
各ＬＴＥキャリアの有効帯域８０１，８０５の幅は、それぞれ２Ａ  ＭＨｚと２Ｂ  ＭＨｚであり、ＤＣ副搬送波１５ｋＨｚ帯域幅を考慮してそれぞれ参照符号８１２の（２Ａ  ＭＨｚ＋１５ｋＨｚ）と、参照符号８１３の（２Ｂ  ＭＨｚ＋１５ｋＨｚ）になる。
【００６８】
ここで、参照番号８１０のＡ  ＭＨｚと８１１のＢ  ＭＨｚは、各ＬＴＥキャリアの有効帯域幅の半値を意味する。参照番号８０２と８０６は各有効帯域に対して端末がセル探索を実行できるようにするために伝送されるＳＣＨであり、８０３と８０７はＤＣ副搬送波であって、何の信号も伝送されない。参照番号８００と８０８帯域は保護帯域であり、８０４は有効帯域８０１，８０５間の中間保護帯域である。
【００６９】
図８のように構成されたシステム帯域において、副搬送波間隔をＤ  ｋＨｚと仮定し、周波数ラスター基本値をＥ  ｋＨｚと仮定する。このとき、２つのＤＣ副搬送波８０３，８０７間の間隔を副搬送波間隔の倍数であるとともに、周波数ラスター基本値の倍数として設定するために、中間保護帯域の帯域幅は次の数４のように求められる。
【００７０】
［数４］
中間保護帯域の帯域幅
＝ｍ×ＧｋＨｚ＋ＧｋＨｚ−ＭＯＤ（Ａ  ＭＨｚ＋Ｂ  ＭＨｚ＋Ｄ  ｋＨｚ，Ｇ  ｋＨｚ）
数４において、ｍは０または正の整数であり、Ｇ  ｋＨｚは副搬送波間隔Ｄ  ｋＨｚと、周波数ラスター値であるＥ  ｋＨｚの最小公倍数値である。中間保護帯域を除いた２つのＤＣ副搬送波間（中心周波数間）の帯域幅（＝Ａ  ＭＨｚ＋Ｂ  ＭＨｚ＋Ｄ  ｋＨｚ）がＧ  ｋＨｚの倍数となるようにするために数４の中間保護帯域の帯域幅値が要求される。
【００７１】
ＬＴＥシステムは、２０／１５／１０／５／３／１．４ＭＨｚの多様なシステム帯域幅を有し、この多様なシステム帯域幅による有効帯域幅は、それぞれ１８／１３．５／９／４．５／２．７／１．０８ＭＨｚである。したがって、Ａ  ＭＨｚあるいはＢ  ＭＨｚに該当する有効帯域幅の半値は、それぞれ９／６．７５／４．５／２．２５／１．３５／０．５４ＭＨｚである。下記の表１は、上述した多様なシステム帯域幅を有するＬＴＥキャリアに対して追加される中間保護帯域の帯域幅を示す。ここで、副搬送波間隔Ｄ＝１５ｋＨｚと、周波数ラスター基本値Ｅ＝１００ｋＨｚを考慮して、ＡあるいはＢは、下記の表１で示される有効帯域の帯域幅の半値である。すなわち、１．４ＭＨｚ帯域幅のＬＴＥキャリアの場合、有効帯域幅の半値が０．５４ＭＨｚであるので、この値を１５ｋＨｚと１００ｋＨｚの最小公倍数である３００ｋＨｚの倍数となるようにするためには、中間保護帯域の帯域幅に６０ｋＨｚの追加帯域幅が必要である。他のシステム帯域幅に対しても、このように中間保護帯域の帯域幅に追加される帯域幅を次の表１のようにして得た。
【００７２】
表１は、ＬＴＥキャリアの多様なシステム帯域幅に対して追加される中間保護帯域の帯域幅を説明するためのものである。
【００７３】
【表１】
0005660635.tif 000002
【００７４】
表１のＬＴＥキャリアの多様なシステム帯域幅による中間保護帯域の帯域幅を利用すれば、多様なシステム帯域幅を有する２つのＬＴＥキャリアの多様な組合に対する中間保護帯域の帯域幅を簡単に得ることができる。これを下記の表２に開示した。
【００７５】
次の表２は、多様なシステム帯域幅を有する２つのＬＴＥキャリアの多様な組合に対する中間保護帯域の帯域幅を設定する方法を説明する。
【００７６】
【表２】
0005660635.tif 000003
【００７７】
表１および表２を参照すると、ＬＴＥキャリア１と２のシステム帯域幅がそれぞれ５ＭＨｚと１５ＭＨｚであれば、表１から各ＬＴＥキャリアに対して追加される中間保護帯域の帯域幅は、それぞれ１５０ｋＨｚと１５０ｋＨｚであり、総追加される中間保護帯域の帯域幅は３００ｋＨｚになる。したがって、中間保護帯域の帯域幅は、ＤＣ副搬送波１５ｋＨｚが３００ｋＨｚの倍数となるために必要な２８５ｋＨｚと前記３００ｋＨｚとを加えた後、３００ｋＨｚで割った余りである２８５ｋＨｚを利用して得られる。この場合は、総追加される中間保護帯域の帯域幅が３００ｋＨｚの倍数であるので、中間保護帯域の帯域幅は、２つのＬＴＥキャリアの有効帯域幅の半値がいずれも３００ｋＨｚである場合の中間保護帯域の帯域幅と同一になる。
【００７８】
他の例として、ＬＴＥキャリア１と２のシステム帯域幅がそれぞれ５ＭＨｚと１．４ＭＨｚであれば、表１から各ＬＴＥキャリアに対して追加される中間保護帯域の帯域幅はそれぞれ１５０ｋＨｚと６０ｋＨｚであり、総追加される中間保護帯域の帯域幅は２１０ｋＨｚになる。したがって、中間保護帯域の帯域幅は、ＤＣ副搬送波１５ｋＨｚが３００ｋＨｚの倍数になるために必要な２８５ｋＨｚと前記２１０ｋＨｚとを加えた後、３００ｋＨｚで割った余りである１９５ｋＨｚを利用して得られる。
【００７９】
前記結果を利用して各ＬＴＥキャリアのシステム帯域幅によって中間保護帯域の帯域幅を決定することができる。このとき、ｍ値はシステムで固定された値として設定されるか、基地局が決めてシステム情報（Ｓｙｓｔｅｍ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ、以下「ＳＩ」）あるいは共通制御物理チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｂｒｏａｄｃａｓｔ  ＣＨａｎｎｅｌ、以下「ＰＢＣＨ」）を通じて端末に知らせることができる。
【００８０】
前記中間保護帯域の帯域幅計算式と前記表の結果は、２つの隣接するＬＴＥキャリアに対してその間の中間保護帯域の帯域幅を決定することで、２つのＬＴＥキャリアが結合されたシステムだけでなく、複数のＬＴＥキャリアが結合されたシステムでも同一に適用される。複数のＬＴＥキャリアが結合されたシステムの場合、各隣接する２つのＬＴＥキャリアの間の中間保護帯域の帯域幅を決定するｍ値が同一であってもよく、異なってもよい。
【００８１】
［第５実施例］
図９は、本発明の一実施例に係る中間保護帯域の帯域幅設定方法を説明するための図である。
図９は、２０ＭＨｚ帯域幅のＬＴＥ−Ａシステム帯域において、１０ＭＨｚ、５ＭＨｚ、５ＭＨｚ帯域幅のＬＴＥキャリア３つを結合して構成したものである。図９で決定された２つの中間保護帯域の帯域幅である４３５ｋＨｚ  ９０４と２８５ｋＨｚ  ９０８は、前記表２でＬＴＥキャリア１と２のシステム帯域幅がそれぞれ１０ＭＨｚと５ＭＨｚであることと、それぞれ５ＭＨｚと５ＭＨｚであることの中間保護帯域の帯域幅結果を利用した。
【００８２】
このとき、ｍ値はそれぞれ１と０に設定した。前記決定された２つの中間保護帯域の帯域幅は、各サブバンドのＳＣＨ９０３，９０７，９１１が副搬送波帯域幅１５ｋＨｚと周波数ラスター値１００ｋＨｚの倍数となるようにして、各サブバンドのＳＣＨを受信可能とする。また、一つのＩＦＦＴだけを利用して各サブバンドの有効帯域９０１，９０５，９０９に属する全てのダウンリンクチャネル信号を伝送できるようにする。
【００８３】
図９において、各中間保護帯域９０４，９０８の帯域幅決定に利用されたｍ値は、それぞれ１と０であり、サブバンド＃１とサブバンド＃２との間の中間保護帯域９０４の帯域幅は、サブバンド間の干渉を考慮してできる限り最小中間保護帯域の帯域幅１３５ｋＨｚよりも大きな４３５ｋＨｚ（＝３００＋１３５ｋＨｚ）９０４に決定する。一方、サブバンド＃２とサブバンド＃３の間の中間保護帯域９０８の帯域幅は、サブバンド間の干渉が可能である最小中間保護帯域の帯域幅２８５ｋＨｚで防止可能と判断し、２８５ｋＨｚ９０８にそのまま決定する。
【００８４】
このように、各サブバンド間の干渉程度を考慮し、基地局はｍ値を決定して中間保護帯域の帯域幅を調節することができる。
【００８５】
次に、上述したような中間保護帯域の帯域幅を割り当てて通信を行う方法について説明する。図１０は、本発明の実施例に係る基地局の送信方法を説明するための図である。
【００８６】
図１０を参照すると、基地局は、ステップＳ１０００で各サブバンドの帯域幅および第４実施例の表２あるいは上述した数式を用いて、各中間保護帯域の帯域幅を決定する。すなわち、基地局は、少なくとも２つのキャリアを用いて通信を行う場合、それぞれ隣接する２つのキャリアの２つの中心周波数間の間隔が、副搬送波間隔と周波数ラスター基本値の最小公倍数の倍数になるように、中間保護帯域の帯域幅を決定する。また、中間保護帯域の帯域幅システムパラメータのｍ値を決定する。このとき、基地局は、隣接する有効帯域間の干渉量によってシステムパラメータのｍ値を決定する。
【００８７】
次に、基地局は、ステップＳ１００１で前記中間保護帯域に該当する送信ＩＦＦＴ入力は除いて、有効サブバンドに該当するＩＦＦＴ入力にダウンリンク信号をマッピングする。次いで、基地局は、ステップＳ１００２でＩＦＦＴ処理後に信号を端末に伝送する。
一方、前記伝送されるダウンリンク信号のＰＡＰＲ（Ｐｅａｋ−ｔｏ−Ａｖｅｒａｇｅ  Ｐｏｗｅｒ  Ｒａｔｉｏ）を減少させるために、ステップＳ９０１で中間保護帯域の一部あるいは全ての副搬送波に該当するＩＦＦＴ入力に特定信号を追加的にマッピングすることができる。
【００８８】
続いて、上述した方法によって中間保護帯域を設定し伝送した信号を受信する方法について説明する。図１１は、本発明の実施例に係る端末の受信方法を説明するための図である。
【００８９】
図１１を参照すると、端末は、ステップＳ１１００で受信されたＳＣＨを利用してセル探索を実行し、セルＩＤおよび同期を取得する。
【００９０】
その次に、端末は、ステップＳ１１０１で同期取得したサブバンドに対するシステム情報をＰＢＣＨおよびＳＩから取得する。次いで、端末は、ステップＳ１１０２で全体システム帯域内の各サブバンドの帯域幅および中間保護帯域の帯域幅システムパラメータを取得する。ここで、中間保護帯域の帯域幅システムパラメータはｍを意味する。
【００９１】
そうすると、端末は、ステップＳ１１０３で取得した中間保護帯域の帯域幅システム情報を用いて各中間保護帯域の帯域幅を計算する。その次に、端末は、ステップＳ１１０４で前記取得したサブバンド構成情報によって受信ＦＦＴ出力マッピングを設定し、ダウンリンク信号を受信する。すなわち、中間保護帯域の帯域幅を除いた有効バンドに受信ＦＦＴ出力をマッピングし、マッピングされるダウンリンク信号を受信する。
【００９２】
上述した図１０と図１１の場合、基地局は、端末が中間保護帯域の帯域幅を分かるように、全体システム帯域内の各サブバンドの帯域幅とｍ値を端末に伝送し、端末はその値を利用して中間保護帯域の帯域幅を計算する。
【００９３】
ここで、伝送されるシステム情報を簡素化して端末の中間保護帯域の帯域幅の計算ロードをなくすために、第４実施例の表２で中間保護帯域の帯域幅を決定するｍ値を各組合に対して特定値にそれぞれ設定し、基地局および端末間に共有することができる。このような場合、端末は、全体システム帯域内の各サブバンドの帯域幅の情報だけを取得し、各サブバンド間に固定された中間保護帯域の帯域幅をそれぞれ得ることができる。
【００９４】
このとき、基地局は、全体システム帯域内の各サブバンドの帯域幅の情報を全部伝送せずに、隣接するサブバンドの帯域幅の情報だけを伝送することによって、端末が隣接するＬＴＥキャリアとの中間保護帯域を設定できるようにしてもよい。
【００９５】
仮に、全体システム帯域内の各サブバンドの帯域幅があらかじめ固定されており、各サブバンド間の中間保護帯域の帯域幅は可変できる場合であれば、端末は、自分のＤＣ副搬送波周波数値を用いて隣接するＬＴＥキャリアの帯域幅が分かるので、基地局から中間保護帯域の帯域幅システムパラメータｍ値だけを取得すると、表２あるいは計算式を用いて中間保護帯域の帯域幅を得ることができる。
【００９６】
この場合よりもさらに単純な場合は、全体システム帯域内の各サブバンドの帯域幅が予め固定されており、各サブバンド間の中間保護帯域の帯域幅が前記表２および計算式によって予め求められて固定されている場合である。この場合に、端末は、ＤＣ副搬送波の周波数値だけで中間保護帯域の帯域幅が分かる。このように、様々な可能である中間保護帯域の帯域幅の決定方法は、端末の性能とシステム運用の効率性を勘案して決定される。
【００９７】
次に、上述した中間保護帯域の帯域幅を割り当てて通信を行う基地局および端末の構成について説明する。
【００９８】
まず、本発明の実施例によって、ダウンリンク信号を送信する基地局の構造を説明する。図１２は、本発明の実施例に係るダウンリンク信号を送信するための基地局の送信機構造を説明するための図である。
【００９９】
図１２を参照すると、本発明の実施例に係る基地局の送信機は、ＩＦＦＴ器１２００、副搬送波シンボルマッパ１２０１、制御機（ダウンリンク物理チャネルシンボル生成／マッピング／ＩＦＦＴ制御機）１２０２、放送チャネルシンボルジェネレータ（ＢＣＨ副搬送波シンボルジェネレータ）１２０３、同期チャネルシンボルジェネレータ（ＳＣＨ副搬送波シンボルジェネレータ）１２０４、制御チャネルシンボルジェネレータ（ＰＤＣＣＨ副搬送波シンボルジェネレータ）１２０５、およびデータチャネルシンボルジェネレータ（ＰＤＳＣＨ副搬送波シンボルジェネレータ）１２０６を含む。
【０１００】
放送チャネルシンボルジェネレータ１２０３、同期チャネルシンボルジェネレータ１２０４、制御チャネルシンボルジェネレータ１２０５、およびデータチャネルシンボルジェネレータ１２０６は、それぞれＢＣＨ、ＳＣＨ、ＰＤＣＣＨ、ＰＤＳＣＨチャネルの副搬送波（ｓｕｂｃａｒｒｉｅｒ）シンボルを生成する。このような放送チャネルシンボルジェネレータ１２０３、同期チャネルシンボルジェネレータ１２０４、制御チャネルシンボルジェネレータ１２０５、およびデータチャネルシンボルジェネレータ１２０６を通称して「シンボルジェネレータグループ」と称することにする。
【０１０１】
副搬送波シンボルマッパ１２０１は、前記生成されたＢＣＨ、ＳＣＨ、ＰＤＣＣＨ、ＰＤＳＣＨチャネルの副搬送波シンボルを前記各チャネルのシンボルがマッピングされてこそ、副搬送波によって適切なＩＦＦＴ器１２００の入力にマッピングする。
【０１０２】
このとき、制御機１２０２は、各中間保護帯域の帯域幅を決定する。すなわち、制御機１２０２は、前記少なくとも２つのサブバンドのうちそれぞれ互いに相違する隣接するサブバンドの中心周波数間の間隔が、副搬送波間隔と周波数ラスター基本値の最小公倍数の倍数となるように、前記隣接するサブバンド間の中間保護帯域の帯域幅を決定する。
【０１０３】
次に、制御機１２０２は、中間保護帯域に該当するＩＦＦＴ入力を除いて有効サブバンドに該当するＩＦＦＴ器１２００の入力に、前記シンボルマッピングされた副搬送波がマッピングされるようにする。制御機１２０２は、決定された中間保護帯域に対応する信号を、対応するＩＦＦＴ器１２００の入力から除外し、有効バンドに該当する信号を対応するＩＦＦＴ器１２００の入力に副搬送波シンボルがマッピングされるように、前記副搬送波シンボルマッパ１２０１を制御する。
【０１０４】
また、制御機１２０２は、該当サブフレームあるいはサブバンドにおいて、前記チャネルのシンボルが正確なＩＦＦＴ１１００の入力端にマッピングされるようにする。例えば、制御機１２０２は、図４のサブバンド＃１とサブバンド＃２に該当するＩＦＦＴ器１２００の入力端には、ＳＣＨがそれぞれのサブバンド内にマッピングされるように制御する。
【０１０５】
一方、制御機１２０２は、基地局から伝送されるダウンリンク信号のＰＡＰＲを減少させるために、中間保護帯域の一部あるいは全ての副搬送波に特定信号が追加的にマッピングされ、ダウンリンク信号が送信されるようにしてもよい。
【０１０６】
次に、本発明の実施例によってダウンリンク信号を受信する端末の構造を説明する。図１３は、本発明に係るダウンリンク信号を受信するための端末の受信機構造を説明するための図である。
【０１０７】
図１３を参照すると、本発明の実施例に係る端末の受信機は、ＲＦ／ＩＦ受信部１３１０、ＲＦ／ＩＦ制御機１３１１、ＦＦＴ器１３００、副搬送波シンボルデマッパ１３０１、データチャネルシンボルデコーダ（ＰＤＳＣＨ副搬送波シンボルデコーダ）１３０２、制御チャネルシンボルデコーダ（ＰＤＣＣＨ副搬送波シンボルデコーダ）１３０３、同期チャネルシンボル受信機（ＳＣＨ副搬送波シンボル受信機）１３０４、放送チャネルシンボルデコーダ（ＢＣＨ副搬送波シンボルデコーダ）１３０５、および制御機（ダウンリンク物理チャネルシンボル生成／マッピング／ＩＦＦＴ制御機）１３０６を含む。
【０１０８】
ＲＦ／ＩＦ受信部１３１０は、ＲＦ／ＩＦ制御機１３１１の制御によって、端末がキャンプ（Ｃａｍｐｉｎｇ）しているサブバンドに対してダウンリンク信号を受信できるように帯域幅および中心周波数を設定する。
【０１０９】
ＦＦＴ器１３００は、受信されるダウンリンクＯＦＤＭ信号にフーリエ変換を行い、各副搬送波受信シンボルを出力する。
【０１１０】
副搬送波シンボルデマッパ１３０１は、副搬送波受信シンボルを該当チャネルのデコーダ（１３０２〜１３０５）に入力する。
【０１１１】
データチャネルシンボルデコーダ１３０２、制御チャネルシンボルデコーダ１３０３、および放送チャネルシンボルデコーダ１３０５は、該当チャネルの副搬送波受信シンボルに復号を行い、所望のデータを得る。
【０１１２】
また、同期チャネルシンボル受信機１３０４は、端末がセル探索時に受信ＰＳＳ（Ｐｒｉｍａｒｙ  Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚｅｄ  Ｓｉｇｎａｌ）／ＳＳＳ（Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ  Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚｅｄ  Ｓｉｇｎａｌ）信号と可能なＰＳＳ／ＳＳＳシーケンスの間に相関を行い、現在のセルに適用されたＰＳＳ／ＳＳＳシーケンスを探して同期を取得する。
【０１１３】
上述したデータチャネルシンボルデコーダ１３０２、制御チャネルシンボルデコーダ１３０３、同期チャネルシンボル受信機１３０４、および放送チャネルシンボルデコーダ１３０５を通称して「シンボル受信機グループ」と称することにする。
【０１１４】
制御機１３０６は、放送チャネルシンボルデコーダ１３０５またはデータチャネルシンボルデコーダ１３０２を通じて受信したシステム情報を用いて各中間保護帯域の帯域幅を計算することで、ＦＦＴ器１３００の出力マッピングを設定し、前記チャネルそれぞれの該当ＯＦＤＭシンボル受信時に該当ＦＦＴ器１３００の出力でデマッピングして復調できるように制御する。
【０１１５】
すなわち、制御機１３０６は、少なくとも２つのサブバンドに対して同期を取得すると、前記同期取得したサブバンドに対するサブバンドの帯域幅および中間保護帯域の帯域幅システムパラメータｍを用いて、中間保護帯域の帯域幅を算出する。その次に、制御機１３０６は、中間保護帯域の信号を除いた有効帯域の信号に対するシンボルを利用できるように、前記算出した中間保護帯域の帯域幅によって前記ＦＦＴ器１３００の出力マッピングを設定し、対応するシンボル受信機に入力されるように前記副搬送波シンボルデマッパ１３０１を制御する。
【０１１６】
以上、いくつかの好ましい実施例を使用して本発明を説明したが、これら実施例は例示的なもので、限定的なものではない。このように、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者であれば、本発明の思想と添付する特許請求の範囲に提示された権利範囲から外れず、均等論によって多様な変化および修正が可能であることは理解できるはずである。
【符号の説明】
【０１１７】
１０１  システム帯域幅
１０２  資源ブロック
１０３  副搬送波
１０４  ＯＦＤＭシンボル区間
１０６  資源要素
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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