(57)【要約】  ロング・ターム・エボリューション時間分割復信システムにおける伝送方法は、半フレーム構造に対して再配置し、システムがカバレッジ範囲に対する要求により、特殊タイムスロット領域の数量とその中に含まれたダウンリンク・パイロット・タイムスロット、ガード間隔、またはアップリンク・パイロット・タイムスロットに対して、異なるカバレッジ範囲をサポートできるように柔軟に配置する。また、上述方法を利用したロング・ターム・エボリューション時間分割復信スシステムにおける基地局とユーザー端末も開示した。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロング・ターム・エボリューション時間分割復信システムの伝送方法であって、
サービス伝送を行う無線フレーム内の各半フレームの構造を配置し、そのうち、前記半フレームは、２個以上の通常タイムスロットと、ダウンリンク・パイロット・タイムスロット、ガード間隔及びアップリンク・パイロット・タイムスロットを含む少なくとも１個の特殊タイムスロット領域とを備えるステップと、
ロング・ターム・エボリューション時間分割復信システムがカバレッジ範囲に対する要求により、特殊タイムスロット領域内のダウンリンク・パイロット・タイムスロット、ガード間隔及びアップリンク・パイロット・タイムスロットの長さを確定し、サービス伝送に利用する無線フレームを取得するステップと、
前記無線フレームを利用してサービス伝送を行うステップと、
を含むことを特徴とするロング・ターム・エボリューション時間分割復信システムの伝送方法。
【請求項２】
サービス伝送を行う無線フレーム内の各半フレームの構造を配置することは、前記半フレームを１個の特殊タイムスロット領域を含むように配置するステップ、
を含むことを特徴とする請求項１記載のロング・ターム・エボリューション時間分割復信システムの伝送方法。
【請求項３】
サービス伝送を行う無線フレーム内の各半フレームの構造を配置することは、更に、
前記半フレームを通常タイムスロット７個を含むように配置するステップと、
伝送に利用される直交周波数分割多重ＯＦＤＭシンボルのサイクリック・プリフィックスＣＰの長さを第１種のフレーム構造のサイクリック・プリフィックスに近い長さに設定し、各通常タイムスロットの長さを短縮するステップと、
前記半フレーム内の各通常タイムスロットの長さを短縮して、節約された長さを当該半フレーム内の特殊タイムスロット領域に追加し、特殊タイムスロット領域の長さを増加するステップと、
を含むことを特徴とする請求項２記載のロング・ターム・エボリューション時間分割復信システムの伝送方法。
【請求項４】
サービス伝送を行う無線フレーム内の各半フレームの構造を配置することは、
前記半フレームを特殊タイムスロット領域２個を含むように配置し、そのうち、第１特殊タイムスロット領域はダウンリンク・パイロット・タイムスロットと第１ガード間隔部分を含み、第２特殊タイムスロット領域は、第２ガード間隔部分とアップリンク・パイロット・タイムスロットを含むステップ、
を含むことを特徴とする請求項１記載のロング・ターム・エボリューション時間分割復信システムの伝送方法。
【請求項５】
サービス伝送を行う無線フレーム内の各半フレームの構造を配置することは、更に、
特殊タイムスロット領域と各通常タイムスロットの長さを第１種のフレーム構造のタイムスロット長の整数倍に配置し、且つ伝送に利用する直交周波数分割多重ＯＦＤＭシンボルのサイクリック・プリフィックスＣＰの長さを第１種のフレーム構造のサイクリック・プリフィックスに近い長さに設定し、特殊タイムスロット領域の長さを増加するステップ、
を含むことを特徴とする請求項２または４記載のロング・ターム・エボリューション時間分割復信システムの伝送方法。
【請求項６】
前記伝送に利用されるＯＦＤＭシンボルのサイクリック・プリフィックスの長さを第１種のフレーム構造のサイクリック・プリフィックスに近い長さに設定する方法は、
前記半フレームに含まれた特殊タイムスロット領域と通常タイムスロットの数量及び長さにより、第１種のフレーム構造のサイクリック・プリフィックス長と０〜１ｕｓ以内の差を持つサイクリック・プリフィックス長を確定するステップ、
を含むことを特徴とする請求項３または５記載のロング・ターム・エボリューション時間分割復信システムの伝送方法。
【請求項７】
前記特殊タイムスロット領域と各通常タイムスロットの長さを第１種のフレーム構造のタイムスロット長の整数倍に配置することは、
前記半フレームを特殊タイムスロット領域１個と通常タイムスロット９個を含むように配置するステップと、
前記特殊タイムスロット領域と各通常タイムスロットの長さとも、第１種のフレーム構造のタイムスロット長と同じように配置するステップと、
ショート・サイクリック・プリフィックスを利用する場合、各通常タイムスロットをＯＦＤＭシンボル７個を含むように配置するステップと、
ロング・サイクリック・プリフィックスを利用する場合、各通常タイムスロットをＯＦＤＭシンボル６個を含むように配置するステップと、
を含むことを特徴とする請求項５記載のロング・ターム・エボリューション時間分割復信システムの伝送方法。
【請求項８】
前記特殊タイムスロット領域と各通常タイムスロットの長さを第１種のフレーム構造のタイムスロット長の整数倍に配置することは、
前記半フレームを特殊タイムスロット領域２個と通常タイムスロット８個を含むように配置するステップと、
各特殊タイムスロット領域と各通常タイムスロットの長さを第１種のフレーム構造のタイムスロット長と同じように配置するステップと、
ショート・サイクリック・プリフィックスを利用する場合、各通常タイムスロットをＯＦＤＭシンボル７個を含むように配置するステップと、
ロング・サイクリック・プリフィックスを利用する場合、各通常タイムスロットをＯＦＤＭシンボル６個を含むように配置するステップと、
を含むことを特徴とする請求項５記載のロング・ターム・エボリューション時間分割復信システムの伝送方法。
【請求項９】
前記特殊タイムスロット領域と各通常タイムスロットの長さを第１種のフレーム構造のタイムスロット長の整数倍に配置することは、
前記半フレームを特殊タイムスロット領域１個と通常タイムスロット１０−Ｎ個を含むように配置し、そのうち、２≦Ｎ＜１０とするステップと、 
各通常タイムスロットの長さを第１種のフレーム構造のタイムスロット長と同じように配置するステップと、
特殊タイムスロット領域の長さを第１種のフレーム構造のタイムスロット長のｎ倍に配置するステップと、
を含むことを特徴とする請求項５記載のロング・ターム・エボリューション時間分割復信システムの伝送方法。
【請求項１０】
前記Ｎを２とし、前記特殊タイムスロット領域と各通常タイムスロットの長さを第１種のフレーム構造のタイムスロット長の整数倍に配置することは、更に、
ショート・サイクリック・プリフィックスを利用する場合、各通常タイムスロットをＯＦＤＭシンボル７個を含むように配置するステップと、
ロング・サイクリック・プリフィックスを利用する場合、各通常タイムスロットはＯＦＤＭシンボル６個を含むように配置するステップと、
を含むことを特徴とする請求項９記載のロング・ターム・エボリューション時間分割復信システムの伝送方法。
【請求項１１】
前記特殊タイムスロット領域と各通常タイムスロットの長さを第１種のフレーム構造のタイムスロット長の整数倍に配置することは、
前記半フレームは特殊タイムスロット領域１個と通常タイムスロット４個を含むように配置し、
特殊タイムスロット領域と各通常タイムスロットの長さともに第１種のフレーム構造のタイムスロット長の２倍のように配置し、
ショート・サイクリック・プリフィックスを利用する場合、各通常タイムスロットはＯＦＤＭシンボル１４個を含むように配置し、
ロング・サイクリック・プリフィックスを利用する場合、各通常タイムスロットはＯＦＤＭシンボル１２個を含むように配置する、
ことを含むことを特徴とする請求項５記載のロング・ターム・エボリューション時間分割復信システムの伝送方法。
【請求項１２】
特殊タイムスロット領域内のダウンリンク・パイロット・タイムスロット、ガード間隔及びアップリンク・パイロット・タイムスロットの長さを確定することは、
ロング・ターム・エボリューション時間分割復信システムがカバレッジ範囲に対する要求によりガード間隔長を確定するステップと、
特殊タイムスロット領域長とガード間隔長の差により、特殊タイムスロット領域内のダウンリンク・パイロット・タイムスロットまたは／及びアップリンク・パイロット・タイムスロットに対して拡張するステップと、
拡張されたダウンリンク・パイロット・タイムスロットまたは／及びアップリンク・パイロット・タイムスロット部分をシグナリングまたはサービスデータの伝送に利用するステップと、
を含むことを特徴とする請求項３または５記載のロング・ターム・エボリューション時間分割復信システムの伝送方法。
【請求項１３】
前記特殊タイムスロット領域長とガード間隔長の差により、特殊タイムスロット領域内のダウンリンク・パイロット・タイムスロットまたは／及びアップリンク・パイロット・タイムスロットに対して拡張することは、
ダウンリンク・パイロット・タイムスロットのみに対して拡張し、特殊タイムスロット領域長とガード間隔長の差により少なくとも1個のＯＦＤＭシンボルを拡張し、ダウンリンク制御シグナリングまたはダウンリンクサービスデータの伝送に利用されるようにするステップと、または、
アップリンク・パイロット・タイムスロットのみに対して拡張し、特殊タイムスロット領域長とガード間隔長の差により少なくとも1個のＯＦＤＭシンボルを拡張し、アップリンク制御シグナリングまたはアップリンクサービスデータの伝送に利用されるようにするステップと、または、
ダウンリンク・パイロット・タイムスロットとアップリンク・パイロット・タイムスロットの両方に対して同時に拡張し、特殊タイムスロット領域長とガード間隔長の差により、ダウンリンク・パイロット・タイムスロットとアップリンク・パイロット・タイムスロットに対してそれぞれと少なくとも1個のＯＦＤＭシンボルを拡張し、そのうち、ダウンリンク・パイロット・タイムスロットに対して拡張したＯＦＤＭシンボルは、ダウンリンク制御シグナリングまたはダウンリンクサービスデータの伝送に利用され、アップリンク・パイロット・タイムスロットに対して拡張したＯＦＤＭシンボルはアップリンク制御シグナリングまたはアップリンクサービスデータの伝送に利用されるステップと、
を含むことを特徴とする請求項１２記載のロング・ターム・エボリューション時間分割復信システムの伝送方法。
【請求項１４】
サービス伝送の過程において、前記ダウンリンク・パイロット・タイムスロットにおける拡張された部分は通常タイムスロット０と一緒にスケジューリングし、前記アップリンク・パイロット・タイムスロットにおける拡張された部分は通常タイムスロット１と一緒にスケジューリングする、
ことをさらに含むこと特徴とする請求項１２記載のロング・ターム・エボリューション時間分割復信システムの伝送方法。
【請求項１５】
異なるサービスがタイムスロット比例に対する異なる要求により、特殊タイムスロット領域が半フレームにおける位置を配置するステップ、
をさらに含むことを特徴とする請求項５記載のロング・ターム・エボリューション時間分割復信システムの伝送方法。
【請求項１６】
サービス伝送を行う無線フレーム内の各半フレームの構造が配置された後、基地局とユーザー端末は前記半フレームの構造をストレージするステップと、
特殊タイムスロット領域内のダウンリンク・パイロット・タイムスロット、ガード間隔及びアップリンク・パイロット・タイムスロットの長さを確定した後、基地局はダウンリンク・パイロット・タイムスロット、ガード間隔及びアップリンク・パイロット・タイムスロットの長さをユーザー端末に通知するステップと、
ユーザー端末はストレージされた半フレームの構造、及び受信されたダウンリンク・パイロット・タイムスロット、ガード間隔及びアップリンク・パイロット・タイムスロットの長さにより、自身のフレーム構造を配置するステップと、
を含むことを特徴とする請求項１記載のロング・ターム・エボリューション時間分割復信システムの伝送方法。
【請求項１７】
無線フレームのフレーム構造予定配置をストレージし、予定配置とロング・ターム・エボリューション時間分割復信システムがカバレッジ範囲に対する要求により、前記無線フレーム内の特殊タイムスロット領域におけるダウンリンク・パイロット・タイムスロット、ガード間隔及びアップリンク・パイロット・タイムスロットの長さを確定し、サービス伝送に利用される無線フレームを取得し、そのうち、前記無線フレームのフレーム構造予定配置は、サービス伝送を行う無線フレーム内の各半フレームが、２個以上の通常タイムスロットと、ダウンリンク・パイロット・タイムスロット、ガード間隔及びアップリンク・パイロット・タイムスロットを含む少なくとも１個の特殊タイムスロット領域とを備える、という配置情報を有する基地局フレーム構造配置モジュールと、
前記特殊タイムスロット領域内のダウンリンク・パイロット・タイムスロット、ガード間隔及びアップリンク・パイロット・タイムスロットの長さをユーザー端末に通知するフレーム構造通知モジュールと、
前記無線フレームを利用してユーザー端末とサービス伝送を行う基地局サービス送受信モジュールと、
を含むことを特徴とするロング・ターム・エボリューション時間分割復信システムにおける基地局。
【請求項１８】
前記基地局フレーム構造配置モジュールは、
無線フレームのフレーム構造予定配置をストレージする基地局フレーム構造予定配置ストレージサブモジュールと、
無線フレームのフレーム構造予定配置とロング・ターム・エボリューション時間分割復信システムがカバレッジ範囲に対する要求により、当該特殊タイムスロット領域の構造とその中のダウンリンク・パイロット・タイムスロット、ガード間隔及びアップリンク・パイロット・タイムスロットの長さを確定する特殊タイムスロット領域配置サブモジュールと、
特殊タイムスロット領域の構造とその中のダウンリンク・パイロット・タイムスロット、ガード間隔及びアップリンク・パイロット・タイムスロットの長さにより、サービス伝送に利用される無線フレームを確定し、前記フレーム構造通知モジュールに送信する基地局フレーム構造確定サブモジュールと、
を含むことを特徴とする請求項１７記載の前記的基地局ロング・ターム・エボリューション時間分割復信システムにおける基地局。
【請求項１９】
前記特殊タイムスロット領域配置サブモジュールは、
無線フレームのフレーム構造予定配置と、ロング・ターム・エボリューション時間分割復信システムがカバレッジ範囲に対する要求により、特殊タイムスロット領域内のダウンリンク・パイロット・タイムスロット、ガード間隔及びアップリンク・パイロット・タイムスロットの長さを確定する特殊タイムスロット長配置ユニットと、
無線フレームのフレーム構造予定配置により、特殊タイムスロット領域の構造を確定し、また、特殊タイムスロット領域内のダウンリンク・パイロット・タイムスロットまたは／及びアップリンク・パイロット・タイムスロットに対して拡張し、特殊タイムスロット領域の構造とその中のガード間隔の長さを基地局フレーム構造確定サブモジュールに送信する特殊タイムスロット拡張ユニットと、
を含むことを特徴とする請求項１８記載のロング・ターム・エボリューション時間分割復信システムにおける基地局。
【請求項２０】
基地局より送信された無線フレーム内の特殊タイムスロット領域内のダウンリンク・パイロット・タイムスロット、ガード間隔及びアップリンク・パイロット・タイムスロットの長さを受信するフレーム構造通知受信モジュールと、
無線フレームのフレーム構造予定配置をストレージし、フレーム構造通知受信モジュールが受信した無線フレーム内の特殊タイムスロット領域内のダウンリンク・パイロット・タイムスロット、ガード間隔及びアップリンク・パイロット・タイムスロットの長さにより、ストレージされた無線フレームのフレーム構造予定配置に対して配置し、サービス伝送に利用する無線フレームを取得し、そのうち、前記無線フレームのフレーム構造予定配置は、サービス伝送を行う無線フレーム内の各半フレームが、２個以上の通常タイムスロットと、ダウンリンク・パイロット・タイムスロット、ガード間隔及びアップリンク・パイロット・タイムスロットを含む少なくとも１個の特殊タイムスロット領域とを備える、という配置情報を有するユーザー端末フレーム構造配置モジュールと、
前記無線フレームを利用して基地局とサービス伝送を行うユーザー端末サービス送受信モジュールと、
を含むことを特徴とするロング・ターム・エボリューション時間分割復信システムにおけるユーザー端末。
【請求項２１】
前記ユーザー端末フレーム構造配置モジュールは、
前記無線フレームのフレーム構造予定配置をストレージするユーザー端末フレーム構造予定配置ストレージサブモジュールと、
フレーム構造通知受信モジュールが受信した無線フレーム内の特殊タイムスロット領域におけるダウンリンク・パイロット・タイムスロット、ガード間隔及びアップリンク・パイロット・タイムスロットの長さにより、ストレージされた無線フレームのフレーム構造予定配置に対して配置し、サービス伝送に利用する無線フレームを取得するユーザー端末フレーム構造確定サブモジュールと、
を含むことを特徴とする請求項２０記載のロング・ターム・エボリューション時間分割復信システムにおけるユーザー端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はロング・ターム・エボリューション時間分割復信（ＬＴＥ ＴＤＤ ）システムを実施する技術に関し、特にロング・ターム・エボリューション時間分割復信システムの伝送方法及び装置に関わっている。
【背景技術】
【０００２】
現在、第三世代移動通信システム標準化団体（３ＧＰＰ）は３Ｇ無線インターフェース技術のロング・ターム・エボリューション（ＬＴＥ ）研究プロジェクトに着手し始めた。研究進展に従って、ＬＴＥ システムは２種のフレーム構造をサポートするのに明確した上で、ＬＴＥ ＴＤＤシステムがサービス伝送に用いる無線フレームはそのうちの第２種のフレーム構造を第１選択肢とする。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
第２種の無線フレームは２つの半フレームを含む。そのうち、各半フレームは７個の通常タイムスロットと１個の特殊タイムスロット領域より構成される。当該特殊タイムスロット領域はダウンリンク・パイロット・タイムスロット（ＤｗＰＴＳ）、ダウンリンク・タイムスロットからアップリンクタイムスロットに切り替える際のガード間隔( ＧＰ）、及びアップリンク・パイロット・タイムスロット（ＵｐＰＴＳ)３つの特殊タイムスロットを含む。そのうち、ＧＰタイムスロット長は直接にセルのカバレッジ半径を決めている。現在、第２種のフレーム構造内のＤｗＰＴＳ、ＧＰ及びＵｐＰＴＳ タイムスロットの長さは固定となるため、上述の第２種の無線フレームを採用して行うサービス伝送は、異なるセルカバレッジ範囲をサポートできない。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上述問題点を解決するため、本発明の実施形態はロング・ターム・エボリューションロング・ターム・エボリューション時間分割復信（ＬＴＥ  ＴＤＤ）システムにおける伝送方法及び装置を提供し、異なるセルカバレッジ範囲を柔軟に対応できるようになる。
【０００５】
本発明の実施形態が提供するＬＴＥ ＴＤＤシステムにおける伝送方法は、
サービス伝送を行う無線フレーム内の各半フレームの構造が1個以上の通常タイムスロットと、ダウンリンク・パイロット・タイムスロット、ガード間隔及びアップリンク・パイロット・タイムスロットを含む少なくとも１個の特殊タイムスロット領域とを含むようにフレームを配置するステップと、
ロング・ターム・エボリューション時間分割復信システムがカバレッジ範囲に対する要求により、特殊タイムスロット領域内のダウンリンク・パイロット・タイムスロット、ガード間隔及びアップリンク・パイロット・タイムスロットの長さを確定し、サービス伝送に利用する無線フレームを取得するステップと、
前記無線フレームを利用してサービス伝送を行うステップとを含む。
【０００６】
本発明の実施形態が提供するＬＴＥ ＴＤＤシステムにおける基地局は、
無線フレームのフレーム構造予定配置をストレージし、予定配置とロング・ターム・エボリューション時間分割復信システムがカバレッジ範囲に対する要求により、前記無線フレーム内の特殊タイムスロット領域内のダウンリンク・パイロット・タイムスロット、ガード間隔及びアップリンク・パイロット・タイムスロットの長さを確定し、サービス伝送に利用する無線フレームを取得し、そのうち、前記無線フレームのフレーム構造予定配置は、サービス伝送を行う無線フレーム内の各半フレームが、1個以上の通常タイムスロットと、ダウンリンク・パイロット・タイムスロット、ガード間隔及びアップリンク・パイロット・タイムスロットを含む少なくとも１個の特殊タイムスロット領域とを備える、配置情報を有する基地局フレーム構造配置モジュールと、
前記特殊タイムスロット領域内のダウンリンク・パイロット・タイムスロット、ガード間隔及びアップリンク・パイロット・タイムスロットの長さをユーザー端末に通知するフレーム構造通知モジュールと、
前記無線フレームを利用してユーザー端末とサービス伝送を行う基地局サービス受信送信モジュールと
を含む。
【０００７】
本発明の実施形態が提供するＬＴＥ ＴＤＤシステムにおけるユーザー端末は、
基地局より送信された無線フレーム内の特殊タイムスロット領域内のダウンリンク・パイロット・タイムスロット、ガード間隔及びアップリンク・パイロット・タイムスロットの長さを受信するフレーム構造通知受信モジュールと、
無線フレームのフレーム構造予定配置をストレージし、フレーム構造通知受信モジュールより受信された無線フレーム内の特殊タイムスロット領域内のダウンリンク・パイロット・タイムスロット、ガード間隔及びアップリンク・パイロット・タイムスロットの長さにより、ストレージされた無線フレームのフレーム構造予定配置に対して配置し、サービス伝送に利用する無線フレームを取得し、そのうち、前記無線フレームのフレーム構造予定配置は、サービス伝送を行う無線フレーム内の各半フレームが、1個以上の通常タイムスロットと、ダウンリンク・パイロット・タイムスロット、ガード間隔及びアップリンク・パイロット・タイムスロットを含む少なくとも１個の特殊タイムスロット領域とを備える、という配置情報を有するユーザー端末フレーム構造配置モジュールと、
前記無線フレームを利用して基地局とサービス伝送を行うユーザー端末サービス受信送信モジュールと
を含む。
【０００８】
上述技術案で分かるように、本発明に係るロング・ターム・エボリューション時間分割復信（ＬＴＥ  ＴＤＤ）システムにおける伝送方法及び装置は、システムがサービス伝送を行う際に利用する無線フレームの半フレーム構造に対して再配置し、再配置された半フレームに1つ以上の通常タイムスロットと、ダウンリンク・パイロット・タイムスロット、ガード間隔及びアップリンク・パイロット・タイムスロットを伝送するための１つまたは１つ以上の特殊タイムスロット領域が含まれるようるにする。又、システムのカバレッジ範囲に対する要求により、特殊タイムスロット領域内のダウンリンク・パイロット・タイムスロット、ガード間隔及びアップリンク・パイロット・タイムスロットの長さを確定し、サービス伝送に利用する無線フレーム構造を確定する。更に、システムが確定した無線フレームを利用してサービス伝送を行う。
【０００９】
上述のように、本発明は半フレーム構造に対して再配置することにより、特殊タイムスロット領域の数とその中に含まれたダウンリンク・パイロット・タイムスロット、ガード間隔、またはアップリンク・パイロット・タイムスロットは、システムのカバレッジ範囲に対する要求により柔軟に配置できるようになり、これにより、異なるカバレッジ範囲への柔軟な対応を実現する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】ＬＴＥが確定した第１種のフレーム構造を示す図である。
【図２ａ】第１種のフレーム構造におけるＯＦＤＭシンボル（ショートＣＰ）のイメージを示す図である。
【図２ｂ】第１種のフレーム構造におけるＯＦＤＭシンボル（ロングＣＰを示す図である。
【図３】ＬＴＥが確定した基本の第２種のフレーム構造を示す図である。
【図４】第２種のフレーム構造における配置された特殊タイムスロット領域を示す図である。
【図５】本発明に係る伝送方法の第１の実施形態の処理フロー図である。
【図６】図５に示した実施形態において配置された半フレーム構造のイメージを示す図である。
【図７】図６に示した半フレーム構造における配置された第２種の特殊タイムスロット領域を示す図である。
【図８】図６に示した半フレーム構造における配置された第３種の特殊タイムスロット領域を示す図である。
【図９】図６に示した半フレーム構造における配置された第４種の特殊タイムスロット領域を示す図である。
【図１０】本発明に係る第２の実施形態の処理フロー図である。
【図１１】図１０に示した実施形態において配置された第１種のフレーム構造のイメージを示す図である。
【図１２】図１１に示したフレーム構造における配置された特殊タイムスロット領域を示す図である。
【図１３】図１０に示した実施形態における配置された第２種のフレーム構造のイメージを示す図である。
【図１４】図１３に示したフレーム構造における配置された特殊タイムスロット領域を示す図である。
【図１５】図１０に示した実施形態における配置された第３種のフレーム構造を示す図である。
【図１６】図１５に示したフレーム構造における配置された特殊タイムスロット領域を示す図である。
【図１７】図１０に示した実施形態における配置された第４種のフレーム構造のイメージを示す図である。
【図１８】図１７に示したフレーム構造における配置された特殊タイムスロット領域を示す図である。
【図１９】本発明の実施形態に係る前記ＬＴＥ ＴＤＤシステムにおける基地局とユーザー端末の構造を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
前述のように、ＬＴＥ システムが２種の無線フレームのフレーム構造をサポートすることを明確にした。そのうち、第１種の無線フレームのフレーム構造は図１を参照し、周波数分割復信（ＦＤＤ）システムと時間分割復信（ＴＤＤ）システムに適用する。図１に示すように、第１種の無線フレームはフレーム長が１０ｍｓとし、長さが０．５ｍｓ、各々０〜１９のように標識された２０個のタイムスロットより構成される。２つの連続タイムスロットは１つのサブフレーム定義され、サブフレームｉはタイムスロット２ｉと２ｉ + １より構成され、また、ｉ＝０ , １ ，… ，９とする。
【００１２】
ＦＤＤ システムにおいては、アップリンクとダウンリンクは周波数領域において別々に分けられたため、１０ｍｓの時間毎にアップリンクとダウンリンクの両方においてそれぞれと１０個のサブフレームが利用可能である。しかし、ＴＤＤシステムにおいては、１０ｍｓの時間毎にアップリンクとダウンリンクには合わせて１０個のサブフレームが利用可能で、各サブフレームはアップリンクに割り当てられるか、ダウンリンクに割り当てられる。そのうち、サブフレーム０とサブフレーム５はいつもダウンリンク伝送に割り当てられる。
【００１３】
ＬＴＥシステムは直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ ）技術に基づき、そのサブ搬送波の間隔設定は１５ＫＨｚ、対応するＯＦＤＭシンボル長は６６. ６７ｕｓとする。第１種のフレーム構造内の各タイムスロット長は０．５ｍｓとする。第１種のフレーム構造において、システムの耐マルチパス能力を確保するため、２種の長さの違ったサイクリック・プリフィックス（ＣＰ)を定義しており、違ったＣＰ長を配置する目的は、異なる応用シーンに対応することにある。ユニキャスト・サービスと小範囲のカバレッジ応用をサポートする際、長さが４.７６ｕｓのショートＣＰを採用し、各タイムスロットは７個のＯＦＤＭシンボルより構成される。マルチセル・ブロードキャスト・サービスと広範囲のカバレッジ応用をサポートする際、長さが１６. ６６ｕｓのロングＣＰを採用し、その際の各タイムスロットは６個のＯＦＤＭシンボルより構成される。ショートＣＰ配置とロングＣＰ配置を採用する場合の第１種のフレーム構造のＯＦＤＭシンボルのパラメータはそれぞれと図２ａと図２ｂに示すようなものである。計算で分かるように、第１種のフレーム構造がショートＣＰ配置とロングＣＰ配置を採用する場合のＣＰオーバーヘッドはそれぞれと約６．７％と２０％である。
【００１４】
基本の第２種の無線フレームの構造は図３に示すように、第２種の無線フレームの長さも１０ｍｓであり、各無線フレームは２つの５ｍｓ長の半フレームに分裂された。即ち、第２種のフレーム構造は５ｍｓ長の半フレームを単位とし、各半フレームはＴＳ０ 〜ＴＳ６（図３において＃０〜＃６）に標識された７個の通常タイムスロットと１個の特殊タイムスロット領域より構成される。当該特殊タイムスロット領域は、ダウンリンク・パイロット・タイムスロット（ＤｗＰＴＳ）、ダウンリンク・タイムスロットからアップリンクタイムスロットに切り替える際のガード間隔（ＧＰ）及びアップリンク・パイロット・タイムスロット（ＵｐＰＴＳ ）３つの特殊タイムスロットを含む。通常タイムスロットは主にサービス伝送に利用され、サービスタイムスロットとも呼ばれる。サービスタイムスロット毎は１つのサブフレームとし、サブフレーム０とダウンリンク・パイロット・タイムスロットはいつもダウンリンク伝送に利用され、アップリンク・パイロット・タイムスロットとサブフレーム１はいつもアップリンク伝送に利用される。図３において、各半フレームには１ペアのアップリンク・ダウンリンク切り替え点が含まれ、そのうち、ダウンリンクからアップリンクへの切り替え点はＧＰタイムスロットの位置に固定させられ、アップリンクからダウンリンクへの切り替え点はＴＳ３とＴＳ４という２つの隣接サブフレームの間に配置されている。
【００１５】
ＬＴＥ ＴＤＤシステムはＯＦＤＭ 技術に基づくシステムであり、そのサブ搬送波の間隔は１５ｋＨｚ、対応するＯＦＤＭシンボル長は６６. ６７ｕｓ、各サブフレーム長は０．６７５ｍｓに設定される。第２種のフレーム構造においては、システムの耐マルチパス能力を確保するため、２種の長さの違ったサイクリック・プリフィックス（ＣＰ)を定義した。違ったＣＰ長を配置する目的は、異なる応用シーンに対応することにある。ユニキャスト・サービスと小範囲カバレッジに応用される際、長さが約８. ３３ｕｓのショートＣＰが採用され、各サブフレームは９個のＯＦＤＭシンボルより構成される。マルチセル・ブロードキャスト・サービスと広範囲カバレッジに応用される際、約１７．７１ｕｓ長のロングＣＰが採用され、各サブフレームは８個のＯＦＤＭシンボルより構成される。ショートＣＰ配置とロングＣＰ配置を採用する場合の第２種のフレーム構造のＯＦＤＭシンボルのパラメータはそれぞれと図２ａと図２ｂに示した第１種のフレーム構造に類似するが、ただＣＰ長だけが違って、ショートＣＰは８. ３３ｕｓ、ロングＣＰは１７．７１ｕｓである。計算で分かるように、第２種のフレーム構造がショートＣＰ配置とロングＣＰ配置を採用する場合のＣＰオーバーヘッドはそれぞれと約１１％と２１％である。
【００１６】
従って、ＯＦＤＭ システムにおいて、サイクリック・プリフィックス（ＣＰ）長はＯＦＤＭ システムの耐マルチパス能力を決める。ロングＣＰはマルチパス干渉の克服に有利であるが、システムオーバーヘッドも大きくなり、その比較的に大きいシステムオーバーヘッドはシステムのピーク速度と転送効率に影響を与え、データ伝送能力を低下させてしまう。
【００１７】
現在、第２種のフレーム構造におけるＤｗＰＴＳ、ＧＰ及びＵｐＰＴＳのタイムスロット長は固定されて、それぞれは２５６０ＴＳ（即ち、８３. ３３ｕｓ）、１３５６ＴＳ （即ち５０ｕｓ）、及び４３５２ＴＳ（即ち１４１ . ６７ｕｓ）である。従来技術における特殊タイムスロット領域の配置は図４に示すようである。ＤｗＰＴＳタイムスロット内はプライマリー同期チャネル（Ｐ−ＳＣＨ）の信号伝送に用いられる１つのロングＣＰのＯＦＤＭシンボルが含まれる。、ＵｐＰＴＳは２つのＯＦＤＭシンボルと１つのガード間隔ＧＴより構成し、ランダム・アクセス・チャネル（ＰＡＲＣＨ)、即ち、ユーザーのランダムアクセスに用いられる。
【００１８】
ＧＰタイムスロット長は直接にセルのカバレッジ半径を決めるが、５０ｕｓのＧＰタイムスロットは約７．５ｋｍのカバレッジ範囲しかサポートできなく、ＧＰタイムスロットの固定長は異なるセルカバレッジをサポートできない。異なるカバレッジ要求に応えるため、従来の方法は、１つまたは連続した複数のアップリンク・タイムスロットを空きにして、サポートするカバレッジ範囲に対応するダウンリンクからアップリンクへのより大きいガード間隔ＧＰを提供する。そうするため、ＵｐＰＴＳとＧＰをコンバインして最大は約３０ｋｍのカバレッジ範囲をサポートできる配置、または、ＵｐＰＴＳ 、ＴＳlとＧＰをコンバインして最大は約１２０ｋｍのカバレッジ範囲をサポートできる配置、更にまた、ＵｐＰＴＳ 、ＴＳl 、ＴＳ２とＧＰをコンバインして１２０ｋｍ以上のカバレッジ範囲をサポートできる配置３種が主に採用される。しかし、そのような配置方法はカバレッジ範囲に応じって配置することにならない。例えば、５０ｋｍのカバレッジ範囲が要求されるセルに対しても、最大１２０ｋｍ のカバレッジ範囲をサポート可能なフレーム構造を配置しなければならないため、その際に大部分のタイムスロットはガード間隔として浪費され、実際、伝送効率にも影響を与えてしまう。
【００１９】
上述のように、従来技術において、特殊タイムスロット領域の長さと位置が固定され、且つそのうちの５０ｕｓのＧＰのサポートカバレッジ範囲が小さく、広いカバレッジ範囲をサポートする時、ＵｐＰＴＳ、ＵｐＰＴＳ + ＴＳI、またはＵｐＰＴＳ + ＴＳ１＋ＴＳ２の何れかをＧＰとして利用する方法しかない。そのように，調整の柔軟性に欠け、且つ伝送効率にも影響が出る。又、従来のフレーム構造内のＣＰ長比較的に長いため、伝送過程におけるオーバーヘッドも大きくなり、同様に伝送効率に影響を及ぼすようになる。
【００２０】
そのため、本発明の実施形態はＬＴＥ ＴＤＤシステムにおける伝送方法及び装置を提供し、異なるセルカバレッジ範囲に応じてサポートできる。本発明の目的、技術案及びメリットを分かりやすく説明するため、以下は図面と実施形態に関連して本発明を詳細に説明する。
【００２１】
本発明の実施形態が提供するＬＴＥ ＴＤＤシステムにおける伝送方法及び装置は、システムがサービス伝送を行う際に利用する無線フレームの半フレーム構造を再配置し、再配置された半フレームは1個以上の通常タイムスロットと、ダウンリンク・パイロット・タイムスロット、ガード間隔及びアップリンク・パイロット・タイムスロットを伝送するためのまたは１つ以上の特殊タイムスロット領域とを含む。また、システムがカバレッジ範囲に対する要求により特殊タイムスロット領域内のダウンリンク・パイロット・タイムスロット、ガード間隔及びアップリンク・パイロット・タイムスロットの長さを確定し、サービス伝送に利用する無線フレーム構造を確定する。システムは確定された無線フレームでサービス伝送を行う。
【００２２】
本発明の趣旨は、特殊タイムスロット領域に対する柔軟な配置を実現し、当該配置構造をもつ特殊タイムスロット領域におけるフレームを利用してサービス伝送を行うことにある。実際応用の際、特殊タイムスロットの数量及び／または長さ及び／または位置に応じて柔軟に配置する。具体的に、本発明に係る伝送方法は少なくとも、以下の２種の実現方法がある。
【００２３】
第１の実現方法においては、第１種のフレーム構造を参照、ＣＰ長を短縮して、節約された長さを特殊タイムスロット領域に追加し、特殊タイムスロット領域の長さを従来技術における第２種のフレーム構造内の特殊タイムスロット領域の長さより長くさせることにより、システムが求めるカバレッジ範囲に応じて特殊タイムスロット領域内のダウンリンク・パイロット・タイムスロット、ガード間隔及びアップリンク・パイロット・タイムスロットを柔軟に配置することを実現する。
【００２４】
第２の実現方法においては、再配置の際に第１種のフレーム構造を参照してＣＰ長を短くするだけではなく、更に、第１種のフレーム構造を参照して特殊タイムスロット領域と通常タイムスロットの数量と長さ等を再配置する。すると、特殊タイムスロット領域の長さが従来技術における第２種のフレーム構造の特殊タイムスロット領域の長さより長くなり、システムが求めるカバレッジ範囲に応じて、特殊タイムスロット領域内のダウンリンク・パイロット・タイムスロット、ガード間隔及びアップリンク・パイロット・タイムスロットを柔軟に配置することが実現できるようになる。
【００２５】
以下、２種の実現方式に対してそれぞれと実施形態を列挙して詳細に説明する。
【００２６】
〈第１の実施形態〉
本実施形態は第１種の実現方式に基づくものである。従来の第２種のフレーム構造において、ＣＰはマルチパス遅延保護に利用していた。しかし、現在に規定されたＣＰ長は、完全にマルチパス遅延を考慮して確定されたものではなく、０．６７５ｍｓのタイムスロットに合わせるために計算されたのである。実際、通常のチャネル環境に対して、マルチパス遅延拡張で生じた影響を克服するために、第１種のフレーム構造内の５ｕｓぐらいのＣＰを利用すれば十分である。
【００２７】
上述の原理に基づき、本発明に係る第１の実施形態において半フレーム構造に対して再配置し、具体な処理フローは図５に示すように、以下のステップを含む。
【００２８】
ステップ５０１：ＣＰ長を第１種のフレーム構造内のＣＰ長と大体同じように配置する。
【００２９】
本ステップにおいて、まずショートＣＰ長とロングＣＰ長を第１種のフレーム構造で規定されたＣＰ長と同じように暫定し、そして、１つの半フレームに配置する。当該半フレームは、７個の通常タイムスロットと、ＤｗＰＴＳ、ＧＰとＵｐＰＴＳを含む１個の特殊タイムスロット領域とを備え、ＯＦＤＭシンボル長は６６. ６７ｕｓとする。ショートＣＰ長とロングＣＰ長に対してそれぞれと些細な調整を行い、通常、調整後のＣＰ長と第１種のフレーム構造内のＣＰ長の差は大体０〜１ｕｓ以内である。
【００３０】
ステップ５０２：ＣＰを短縮した後、各通常タイムスロット長も短縮して、節約された長さ分を特殊タイムスロット領域に追加し、特殊タイムスロット領域長を増加する。
【００３１】
そのように配置された半フレームの構造は図６を参照し、図６は図５に示した実施形態において配置された半フレーム構造を示す図である。そのうち、特殊タイムスロット領域の長さは０．４５８ｍｓ、各通常タイムスロットの長さは０．６４５ｍｓ、各ＯＦＤＭシンボルの長さは全て２０４８Ｔｓ、即ち、６６. ６７ｕｓとする。当該フレーム構造が採用したパラメータは表１の示すようである。
【表１】
2011501920.tif 000003
【００３２】
ステップ５０３：基地局とユーザー端末（ＵＥ ）はそれぞれと上述フレーム構造配置の結果情報をストレージする。
【００３３】
ステップ５０４：基地局が動作する期間で、セルカバレッジ範囲にたいする要求に応じて、特殊タイムスロット領域ＤｗＰＴＳ、ＧＰ、及びＵｐＰＴＳ の長さをそれぞれと確定する。
【００３４】
本ステップにおいて、特殊タイムスロット領域の全長は１５０００ＴＳ、即ち、４８８．２８１２５ｕｓに維持する。ＤｗＰＴＳ、ＧＰ及びＵｐＰＴＳ タイムスロットの長さを調整することにより異なるカバレッジ要求に応えるる。
【００３５】
ＤｗＰＴＳを最小長の８０ . ５７ｕｓに配置するとともに、ＵｐＰＴＳを最小長の１４１ . ６６ｕｓ（ＧＴを８. ３３ｕｓとして設定する)に配置すれば、その際対応するＧＰ長は約２６６ｕｓになり、最大は約４０ｋｍのカバレッジ範囲をする。サポートする
【００３６】
ステップ５０５：ＧＰ長により、ＤｗＰＴＳと／またはＵｐＰＴＳに対して拡張できるか否かを判断し、できる場合はステップ５０６を実行し、逆の場合はステップ５０７を実行する。
【００３７】
セルカバレッジ範囲が小さい場合、ＧＰが必要となる長さは短くなり、特殊タイムスロット領域内のＧＰ、ＤｗＰＴＳとＵｐＰＴＳが必要となる長さを除いた後、残存の長さ分はＯＦＤＭシンボルを追加するに十分であるか否かにより、ＤｗＰＴＳと／またはＵｐＰＴＳを拡張するか否かを決める。
【００３８】
ステップ５０６：特殊タイムスロット領域内の残存の長さにより、ＤｗＰＴＳと／またはＵｐＰＴＳに対して拡張するＯＦＤＭシンボルの数量を確定し、異なるサービスがタイムスロット比例に対する異なる伝送要求により、拡張対象となる特殊タイムスロットを確定し、即ち、ＤｗＰＴＳのみを拡張するか、または、ＵｐＰＴＳのみを拡張するか、更にまたは、ＤｗＰＴＳとＵｐＰＴＳの両方を拡張するかを確定する。
【００３９】
ステップ５０７：今回の伝送に利用するフレーム構造を確定する。
【００４０】
上述ステップにより配置されたフレーム構造は、少なくとも以下の４種がある。
【００４１】
第１種：半フレーム構造内の特殊タイムスロットはＧＰと未拡張のＤｗＰＴＳとＵｐＰＴＳを含む。
【００４２】
第２種：半フレーム構造内の特殊タイムスロット内で、ＤｗＰＴＳのみに対して拡張した。具体的に図７を参照する。図７は図６に示した半フレーム構造において配置された第２種の特殊タイムスロット領域を示す図である。図７において、ＤｗＰＴＳはＰ−ＳＣＨに利用する１つのロングＣＰのＯＦＤＭシンボルを含む以外、また、Ｐ−ＳＣＨの後部にある拡張されたＭ（１≦Ｍ≦３）個のＯＦＤＭシンボルを含む。Ｍ個のＯＦＤＭシンボルはダウンリンク・シグナリングまたはダウンリンク・データの伝送に利用される。
【００４３】
Ｐ−ＳＣＨとの一致性を考慮すると、、システムの複雑度を低下させるため、拡張されたＯＦＤＭシンボルもロングＣＰを採用する。ＤｗＰＴＳのＰ−ＳＣＨ部分は周波数領域において、帯域幅中心の１ . ２５ＭＨｚ周波数帯域において送信し、ＤｗＰＴＳの拡張部は全システムの帯域幅以内で送信できる。ＤｗＰＴＳの拡張部はＴＳ０内のリソースと一緒にスケジューリングされる。
【００４４】
第３種：半フレーム構造内の特殊タイムスロット内で、ＵｐＰＴＳのみに対して拡張した。図８は図６に示した半フレーム構造において配置された第３種の特殊タイムスロット領域を示す図である。図８において、ＵｐＰＴＳはＰＲＡＣＨに利用する２個のＯＦＤＭシンボルを含む以外、ＧＴの後にアップリンク・シグナリングまたはアップリンク・データの伝送に利用する拡張されたＮ（１≦Ｎ≦３）個のＯＦＤＭシンボルを含むまたは。
【００４５】
特殊タイムスロット設計の一致性を考慮するした上、システム複雑度を低下させるため拡張されたＯＦＤＭシンボルもロングＣＰを採用する。ＵｐＰＴＳの拡張部分はＴＳI 内のリソースと一緒にスケジューリングされる。          
【００４６】
第４種：第２種と第３種を結合し、半フレーム構造内の特殊タイムスロットにおいて、ＤｗＰＴＳとＵｐＰＴＳの両方に対して拡張を行った。図９は図６に示した半フレーム構造内で配置された第４種の特殊タイムスロット領域を示す図である。図９において、ＤｗＰＴＳはＰ−ＳＣＨに利用する１個のＯＦＤＭシンボルを含む以外、ダウンリンク・シグナリングまたはダウンリンク・データの伝送に利用されるＰ−ＳＣＨの後に拡張されたＭ個のＯＦＤＭシンボルを含む。Ｍ個のＯＦＤＭシンボルはまたはまた、ＵｐＰＴＳはＰＲＡＣＨに利用される２個のＯＦＤＭシンボルを含む以外、ＧＴの後にアップリンク・シグナリングまたは或アップリンク・データの伝送に利用される拡張されたＮ（l≦Ｍ ＋Ｎ≦３）)個のＯＦＤＭシンボルを含またはむ。ＤｗＰＴＳの拡張部分はＴＳ０内のリソースと一緒にスケジューリングされ、ＵｐＰＴＳの拡張部はＴＳ１内のリソースと一緒にスケジューリングされる。
【００４７】
ステップ５０８：基地局はユーザー端末に対して現在フレーム構造情報が含まれた通知を送信する。
当該通知されたフレーム構造情報は、タイムスロットパターンと特殊タイムスロット領域の構造配置情報を含む。
【００４８】
ステップ５０９：ＵＥは通知されたフレーム構造情報とステップ５０３においてストレージされた配置結果情報により、自身のフレーム構造を配置する。
【００４９】
ステップ５１０：基地局とＵＥは配置されたフレーム構造を利用してサービス伝送を行う。
【００５０】
上記のように、本実施形態において、ＣＰ長を短くすることで、各サブフレーム長が短くなり、５ｍｓの半フレーム長を変更しないことを確保する以上、特殊タイムスロット領域の長さを増加する。従って、当該特殊タイムスロット領域において、カバレッジ範囲の要求に応じてＧＰ長を柔軟に配置することができ、異なるカバレッジ範囲をサポートできるようになる。本実施形態は、特殊タイムスロット領域内のＤｗＰＴＳ及び／またはＵｐＰＴＳに対しても拡張でき、拡張された長さ分はシグナリングまたはデータの伝送に利用できるため、伝送効率を更に向上する。
【００５１】
〈第２の実施形態〉
本実施形態は第２の実現方式に基づくものであり、図１０を参照する。図１０は本発明に係る第２の実施形態の処理フロー図であり、以下のステップを含む。
【００５２】
ステップ１００１：ＣＰ長は第１種のフレーム構造内のＣＰ長と大体同じように配置する。具体の配置方法は好ましい第１の実施形態と同じで、説明は省略する。
【００５３】
ステップ１００２：特殊タイムスロット領域と各通常タイムスロットの長さを第１種のフレーム構造内のタイムスロット長の整数倍、通常は１倍または２倍に配置し、特殊タイムスロット領域の長さを増加する。
【００５４】
ステップ１００３：基地局とＵＥはそれぞれと上述フレーム構造配置結果をストレージする。
【００５５】
ステップ１ ００４：基地局が動作する期間で、異なるサービスがタイムスロット比例に対する異なる要求に応じ、特殊タイムスロット領域が半フレームにおける位置を配置する。
【００５６】
ステップ１００５：基地局が動作する期間で、セルカバレッジ範囲に対する要求に応じて、特殊タイムスロット領域内のＤｗＰＴＳ、ＧＰ及びＵｐＰＴＳの長さを確定する。
【００５７】
ステップ１００６：ＧＰ長により、ＤｗＰＴＳ及び／またはＵｐＰＴＳに対して拡張できるか否かを判断し、できる場合はステップ１００７を実行し、逆の場合はステップ１００８を実行する。
【００５８】
ステップ１００７：特殊タイムスロット領域内の残存の長さにより、ＤｗＰＴＳ及び／またはＵＰＰＴＳに対して拡張するＯＦＤＭシンボルの数量を確定し、異なるサービスがタイムスロット比例に対する異なる要求により拡張対象の特殊タイムスロットを確定する。
【００５９】
ステップ１００８：今回の伝送に利用するフレーム構造を確定する。
【００６０】
ステップ１００９：基地局はユーザー端末に現在フレーム構造情報が含まれた通知を送信する。
【００６１】
当該通知されるフレーム構造情報は、タイムスロットパターンと特殊タイムスロット領域の構造配置情報を含む。
【００６２】
ステップ１０１０：ＵＥは通知されたフレーム構造情報とステップ１１０３でストレージされた配置結果情報により自身のフレーム構造を配置する。
【００６３】
ステップ１０１１：基地局とＵＥは配置されたフレーム構造を利用してサービス伝送を行う。
【００６４】
本実施形態において、多種のフレーム構造が配置でき、以下はそのうちの４種を挙げて詳細に説明するものである。
【００６５】
〔第1種のフレーム構造〕
図１１を参照する。図１１は図１０に示した実施形態において配置された第１種のフレーム構造を示す図である。当該構造は第１種のフレーム構造を参照し、各５ｍｓの半フレームは９個の長さが０．５ｍｓである通常タイムスロットと、同じ０．５ｍｓの長さを持つ１個の特殊タイムスロット領域に分割され、当該特殊タイムスロット領域はＤｗＰＴＳ、ＧＰ及びＵｐＰＴＳの３つの特殊タイムスロットより構成する。特殊タイムスロット領域の位置は上位層シグナリングにより、異なるタイムスロット比例をサポートできるように柔軟に配置する。
【００６６】
そのようなフレーム構造配置において、各通常タイムスロットはショートＣＰの場合に７個のＯＦＤＭシンボルを含み、ロングＣＰの場合に６個のＯＦＤＭシンボルを含む。具体のＯＦＤＭシンボルパラメータは表２の示すようである。
【表２】
2011501920.tif 000004
【００６７】
そのようなフレーム構造配置における特殊タイムスロット領域の構造は図１２を参照し、図１２は 図１１に示したフレーム構造において配置された特殊タイムスロット領域を示す図である。そのうち、ＤｗＰＴＳ、ＧＰとＵｐＰＴＳ の長さは上位層シグナリングにより、異なるカバレッジ要求に応じられるように柔軟に配置するが、特殊タイムスロット領域の全長は変化しなく０．５ｍｓに維持する。
【００６８】
上述の場合、小さいカバレッジ範囲の際、ＤｗＰＴＳとＵｐＰＴＳに対しても拡張でき、拡張方法は好ましい第１の実施形態と同じで、説明を省略する。当該フレーム構造は図１に示した第１種のフレーム構造と一致しており、タイムスロット長、タイムスロット数量等は同じで、製品の実現は容易になる。
【００６９】
〔第２種のフレーム構造〕
より大きいカバレッジ範囲をサポートし、特殊タイムスロット領域をより柔軟的に配置するため、第１種のフレーム構造を参照して、１つの半フレーム内で複数の通常タイムスロットと２つの特殊タイムスロット領域を配置できる。例えば、図１３を参照し、図１３は図１０に示した実施形態において配置された第２種のフレーム構造を示す図である。そのうち、１つの半フレーム内は８個の通常タイムスロットと２個の特殊タイムスロット領域を含み、特殊タイムスロット領域長は通常タイムスロット長と同じで、０．５ｍｓであり、それは図１２に示した第１種のフレーム構造に類似し、ただ、含まれた通常タイムスロットと特殊タイムスロット領域の数量が違い、それ以外のパラメータは図１２に示した第１種のフレーム構造と同じなので、ここで説明を省略する。
【００７０】
そのようなフレーム構造配置における特殊タイムスロット領域の構造は図１４を参照し、図１４ は図１３に示したフレーム構造において配置された特殊タイムスロット領域を示す図である。そのうち、第１の０．５ｍｓの特殊タイムスロット領域はＤｗＰＴＳと半分のＧＰを含み、第２の０．５ｍｓの特殊タイムスロット領域は半分のＧＰとＵｐＰＴＳを含み、利用する際に１個の特殊タイムスロット領域に見なして、カバレッジ範囲の要求により、ＤｗＰＴＳ、ＧＰ及びＵｐＰＴＳを配置することができる。
【００７１】
〔第３種のフレーム構造〕
図１５を参照し、図１５は図１０に示した実施形態において配置された第３種のフレームのを示す図である。当該配置において、各半フレーム内は８個の通常タイムスロットと１個の特殊タイムスロット領域が含まれ、そのうち、特殊タイムスロット領域と通常タイムスロットの長さは同じではない。図１５に示したように、各５ｍｓの半フレームは８個の長さが０．５ｍｓの通常タイムスロットと１個の長さがlｍｓの特殊タイムスロット領域に分割され、当該特殊タイムスロット領域はＤｗＰＴＳ、 ＧＰとＵｐＰＴＳの３つの特殊タイムスロットより構成される。特殊タイムスロット領域の位置は上位層シグナリングにより、異なるタイムスロット比例をサポートできるように柔軟に配置される。実際、特殊タイムスロット領域長はより広いカバレッジ範囲の要求に応じて更に増加できる。例えば、Ｎ ×０．５ｍｓに配置し、そうすれば、通常タイムスロットの数量は１０−ｎ、２≦ｎ≦１０となる。それは図１２に示した第１種のフレーム構造に類似し、ただ、含まれた通常タイムスロットの数量と特殊タイムスロット領域の長さが違い、それ以外のパラメータは図１２に示した第１種のフレーム構造と同じで、ここで、説明を省略する。
【００７２】
そのようなフレーム配置における特殊タイムスロット領域の構造は図１６を参照し、図１６は図１５に示したフレーム構造において配置された特殊タイムスロット領域を示す図である。図１６に示すように、１ｍｓ長の特殊タイムスロット領域内でＤｗＰＴＳ、ＧＰとＵｐＰＴＳを配置する。
【００７３】
〔第４種のフレーム構造〕
図１７を参照し、図１７は図１０に示した実施形態において配置された第４種のフレームを示す図である。そのうち、各半フレームは４個の通常タイムスロットと１個の特殊タイムスロット領域を含み、そのうち、特殊タイムスロット領域の長さは通常タイムスロットの長さと同じである。図１７の示すように、各５ｍｓの半フレームは４個のlｍｓ長の通常タイムスロットと、同じlｍｓ長の長さを持つ１個の特殊タイムスロット領域に分割され、当該特殊タイムスロット領域はＤｗＰＴＳ、ＧＰ及びＵｐＰＴＳより構成する。特殊タイムスロット領域の位置は上位層シグナリングにより、異なるタイムスロット比例をサポートできるように柔軟に配置する。
【００７４】
そのようなフレーム構造配置において、各通常タイムスロットはショートＣＰの場合に１４個のＯＦＤＭシンボルを含み、ロングＣＰの場合に１２個のＯＦＤＭシンボルを含み、具体的なフレーム構造パラメータは表３の示すようである。
【表３】
2011501920.tif 000005
【００７５】
そのようなフレーム配置における特殊タイムスロットの構造は図１８を参照し、図１８は図１７に示したフレーム構造において配置された特殊タイムスロット領域を示す図である。そのうち、ＤｗＰＴＳ, ＧＰとＵｐＰＴＳ の長さは上位層シグナリングにより、異なるカバレッジ要求に応じられるように柔軟に配置し、但し、特殊タイムスロットの全長は１ｍｓで、変化しないとする。
【００７６】
上述のように、本発明に係るロング・ターム・エボリューション時間分割復信（ＬＴＥ  ＴＤＤ）システムにおける伝送方法は、柔軟に異なるカバレッジ範囲をサポートすることを実現し、これにより、システムの伝送効率を向上する。
【００７７】
又、本発明は上述方法に対応するＬＴＥ ＴＤＤシステムを提供し、基地局とユーザー端末を含む。図１９を参照し、図１９は本発明の実施形態に係る前記ＬＴＥ ＴＤＤシステムにおける基地局とユーザー端末の構造イメージを示す図である。本実施形態において、基地局は、基地局フレーム構造配置モジュール１９００ 、フレーム構造通知モジュール１９１０及び基地局サービス受信送信モジュール１９２０を含む。ユーザー端末は、ユーザー端末フレーム構造配置モジュール１９４０ 、フレーム構造通知受信モジュール１９３０及びユーザー端末サービス送受信モジュール１９５０を含む。
【００７８】
そのうち、基地局フレーム構造配置モジュール１９００はフレーム構造の予定配置をストレージし、且つ、予定配置とシステムがカバレッジ範囲に対する要求により当該特殊タイムスロット領域内のダウンリンク・パイロット・タイムスロット、ガード間隔及びアップリンク・パイロット・タイムスロットの長さを確定し、サービス伝送に利用する無線フレーム構造を確定し、フレーム構造情報をフレーム構造通知モジュール１９１０と基地局サービス送受信モジュール１９２０に送信する。
【００７９】
上述予定配置とは、サービス伝送に利用する無線フレームの各半フレームが、１つ以上の通常タイムスロットと、ダウンリンク・パイロット・タイムスロット、ガード間隔、アップリンク・パイロット・タイムスロットの伝送に利用される１つまたは１つ以上の特殊タイムスロット領域とを含み、ダウンリンク・パイロット・タイムスロットがプライマリー同期チャネルを含み、アップリンク・パイロット・タイムスロットがランダム・アクセス・チャネルの配置情報を含む、ということを指す。
【００８０】
上述フレーム構造通知モジュール１９１０は配置された特殊タイムスロット領域内のダウンリンク・パイロット・タイムスロット、ガード間隔及びアップリンク・パイロット・タイムスロットの長さを含むフレーム構造情報をユーザー端末に通知する。
【００８１】
上述ユーザー端末におけるフレーム構造通知受信モジュール１９３０は、フレーム構造通知モジュール１９１０より送信されたフレーム構造情報を受信し、当該情報をユーザー端末のフレーム構造配置モジュール１９４０に送信する。
【００８２】
上述ユーザー端末フレーム構造配置モジュール１９４０はフレーム構造の予定配置をストレージし、当該予定配置は基地局のフレーム構造配置モジュール１９００がストレージしたものと同じで、また、当該予定配置とフレーム構造通知受信モジュール１９３０が送信したフレーム構造情報により、自身のフレーム構造を配置し、自身に配置されたフレーム構造情報をユーザー端末に設置されたサービス送受信モジュール１９５０に送信する。
【００８３】
上述基地局サービス送受信モジュール１９２０とユーザー端末サービス送受信モジュール１９５０は配置されたフレーム構造を利用してサービス伝送を行う。
【００８４】
本実施形態において、上述基地局フレーム構造配置モジュール１９００は、基地局フレーム構造予定配置ストレージサブモジュール１９０４、特殊タイムスロット領域配置サブモジュール１９０１及び基地局フレーム構造確定サブモジュール１９０５を含む。
【００８５】
上述ユーザー端末フレーム構造配置モジュール１９４０は、ユーザー端末フレーム構造予定配置ストレージサブモジュール１９４１とユーザー端末フレーム構造確定サブモジュール１９４２を含む。
【００８６】
図１９において、基地局フレーム構造予定配置ストレージサブモジュール１９４０はフレーム構造の予定配置をストレージし、又、当該予定配置を特殊タイムスロット領域配置サブモジュール１９０１に提供する 。
【００８７】
特殊タイムスロット領域配置サブモジュール１９０１は予定配置とシステムがカバレッジ範囲に対する要求により当該特殊タイムスロット領域の構造と、その中のダウンリンク・パイロット・タイムスロット、ガード間隔及びアップリンク・パイロット・タイムスロットの長さを確定する。
【００８８】
基地局フレーム構造確定サブモジュール１９０５は特殊タイムスロット領域の構造とその中のダウンリンク・パイロット・タイムスロット、ガード間隔及びアップリンク・パイロット・タイムスロットの長さにより、サービス伝送に利用する無線フレーム構造情報を確定し、フレーム構造通知モジュール１９１０に送信する。
【００８９】
上述ユーザー端末フレーム構造予定配置ストレージサブモジュール１９４１はフレーム構造の予定配置をストレージし、当該予定配置をユーザー端末に設置されたフレーム構造確定サブモジュール１９４２に提供する。
【００９０】
上述ユーザー端末フレーム構造確定サブモジュール１９４２は当該予定配置とフレーム構造通知受信モジュール１９３０より送信されたフレーム構造情報により、自身のフレーム構造を配置し、自身で利用するフレーム構造情報を確定し、自身で配置したフレーム構造情報をユーザー端末に設置されたサービス送受信モジュール１９５０に送信する 。
【００９１】
図１９において、特殊タイムスロット領域配置サブモジュール１９０１は、特殊タイムスロット長配置ユニット１９０２と特殊タイムスロット拡張ユニット１９０３を含む。そのうち、特殊タイムスロット長配置ユニット１９０２は予定配置とシステムがカバレッジ範囲に対する要求により、特殊タイムスロット領域内のダウンリンク・パイロット・タイムスロット、ガード間隔及びアップリンク・パイロット・タイムスロットの長さを確定し、長さ情報を特殊タイムスロット拡張ユニット１９０３に送信する。特殊タイムスロット拡張ユニット１９０３は予定配置により、特殊タイムスロット領域の構造と長さ情報を確定し、小さいカバレッジ範囲の場合、特殊タイムスロット領域内の節約された長さを利用し、特殊タイムスロット領域内のダウンリンク・パイロット・タイムスロットまたは及び／またはアップリンク・パイロット・タイムスロットに対して拡張し、特殊タイムスロット領域の構造と、その中のダウンリンク・パイロット・タイムスロット、ガード間隔及びアップリンク・パイロット・タイムスロットの長さ情報をフレーム構造確定サブモジュール１９０５に送信する。
【００９２】
上述実施形態で理解できるように、本発明の実施形態が提供するＬＴＤ  ＴＤＤシステムにおける伝送方法、基地局とユーザー端末によれば、異なるカバレッジ範囲を柔軟にサポートすることを実現し、システムの伝送効率を向上できる。
本明細書では上述した実施例を参照し本発明を詳しく解説したが、無論、当業者により、上述した技術的な解決手段を改造し、またはその中の一部の技術要素を置換することもできる。そのような改造と置換は本発明の各実施例の技術の範囲から逸脱するとは見なされない。
【図１】
2011501920.tif 000006
【図２ａ】
2011501920.tif 000007
【図２ｂ】
2011501920.tif 000008
【図３】
2011501920.tif 000009
【図４】
2011501920.tif 000010
【図５】
2011501920.tif 000011
【図６】
2011501920.tif 000012
【図７】
2011501920.tif 000013
【図８】
2011501920.tif 000014
【図９】
2011501920.tif 000015
【図１０】
2011501920.tif 000016
【図１１】
2011501920.tif 000017
【図１２】
2011501920.tif 000018
【図１３】
2011501920.tif 000019
【図１４】
2011501920.tif 000020
【図１５】
2011501920.tif 000021
【図１６】
2011501920.tif 000022
【図１７】
2011501920.tif 000023
【図１８】
2011501920.tif 000024
【図１９】
2011501920.tif 000025
【手続補正書】
【提出日】平成22年6月8日(2010.6.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はロング・ターム・エボリューション時間分割復信（ＬＴＥ ＴＤＤ ）システムを実施する技術に関し、特にロング・ターム・エボリューション時間分割復信システムの伝送方法及び装置に関わっている。
【背景技術】
【０００２】
現在、第三世代移動通信システム標準化団体（３ＧＰＰ）は３Ｇ無線インターフェース技術のロング・ターム・エボリューション（ＬＴＥ ）研究プロジェクトに着手し始めた。研究進展に従って、ＬＴＥ システムは２種のフレーム構造をサポートするのに明確した上で、ＬＴＥ ＴＤＤシステムがサービス伝送に用いる無線フレームはそのうちの第２種のフレーム構造を第１選択肢とする。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
第２種の無線フレームは２つの半フレームを含む。そのうち、各半フレームは７個の通常タイムスロットと１個の特殊タイムスロット領域より構成される。当該特殊タイムスロット領域はダウンリンク・パイロット・タイムスロット（ＤｗＰＴＳ）、ダウンリンク・タイムスロットからアップリンクタイムスロットに切り替える際のガード間隔( ＧＰ）、及びアップリンク・パイロット・タイムスロット（ＵｐＰＴＳ)３つの特殊タイムスロットを含む。そのうち、ＧＰタイムスロット長は直接にセルのカバレッジ半径を決めている。現在、第２種のフレーム構造内のＤｗＰＴＳ、ＧＰ及びＵｐＰＴＳ タイムスロットの長さは固定となるため、上述の第２種の無線フレームを採用して行うサービス伝送は、異なるセルカバレッジ範囲をサポートできない。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上述問題点を解決するため、本発明の実施形態はロング・ターム・エボリューションロング・ターム・エボリューション時間分割復信（ＬＴＥ  ＴＤＤ）システムにおける伝送方法及び装置を提供し、異なるセルカバレッジ範囲を柔軟に対応できるようになる。
【０００５】
本発明の実施形態が提供するＬＴＥ ＴＤＤシステムの伝送方法は、
サービス伝送を行う無線フレーム内の各半フレームの構造を配置し、そのうち、前記半フレームは、通常タイムスロット１個以上と、ダウンリンク・パイロット・タイムスロット、ガード間隔及びアップリンク・パイロット・タイムスロットが含まれる特殊タイムスロット領域少なくとも１個とを備えるステップと、
ロング・ターム・エボリューション時間分割復信システムがカバレッジ範囲に対する要求により、特殊タイムスロット領域内のダウンリンク・パイロット・タイムスロットとアップリンク・パイロット・タイムスロットの長さを確定し、サービス伝送に利用される無線フレームを獲得するステップと、
前記確定された無線フレームを利用してサービス伝送を行うステップと
を含む。
【０００６】
本発明の実施形態が提供するＬＴＥ ＴＤＤシステムにおける基地局は、
無線フレームのフレーム構造の予定配置をストレージし、予定配置とシステムがカバレッジ範囲に対する要求により、無線フレーム内の特殊タイムスロット領域におけるダウンリンク・パイロット・タイムスロットとアップリンク・パイロット・タイムスロットの長さを確定し、サービス伝送を行う無線フレームのフレーム構造情報を確定し、前記無線フレームのフレーム構造情報を前記フレーム構造通知モジュールと前記基地局サービス送受信モジュールに伝送する基地局フレーム構造配置モジュールと、
特殊タイムスロット領域におけるダウンリンク・パイロット・タイムスロットとアップリンク・パイロット・タイムスロットの長さが含まれる無線フレームのフレーム構造情報をユーザー端末に通知するフレーム構造通知モジュールと、
前記無線フレームのフレーム構造情報により前記ユーザー端末とサービス伝送を行う前記基地局サービス送受信モジュールと
を含む。
【０００７】
本発明の実施形態が提供するＬＴＥ ＴＤＤシステムにおける無線通信を提供する方法は、
ロング・ターム・エボリューション時間分割復信システムにおける無線通信を提供する方法であって、
システムのサービス伝送に利用される第二種のフレームの半フレーム構造を配置し、そのうち、半フレーム構造における特殊タイムスロット領域の長さを１ｍｓと配置し、前記特殊タイムスロット領域をダウンリンク・パイロット・タイムスロット、ガード間隔及びアップリンク・パイロット・タイムスロットを含むように配置するステップと、
システムがカバレッジ範囲に対する要求により、前記特殊タイムスロット領域におけるダウンリンク・パイロット・タイムスロットとアップリンク・パイロット・タイムスロットの長さを確定し、前記半フレーム構造を確定するステップと、
前記半フレーム構造により、サービス伝送に利用される無線フレーム構造を確定するステップと、
前記無線フレーム構造の情報を送信するステップと、
確定された無線フレーム構造によりサービス伝送を行うステップと
を含む。
【０００８】
本発明の実施形態が提供するＬＴＥ ＴＤＤシステムにおける無線通信を提供する装置は、
システムのサービス伝送に利用される第二種のフレームの半フレーム構造を配置し、そのうち、半フレーム構造における特殊タイムスロット領域の長さを１ｍｓとし、前記特殊タイムスロット領域がダウンリンク・パイロット・タイムスロット、ガード間隔及びアップリンク・パイロット・タイムスロットを含むユニットと、
システムがカバレッジ範囲に対する要求により、前記特殊タイムスロット領域におけるダウンリンク・パイロット・タイムスロットと、アップリンク・パイロット・タイムスロットの長さを確定し、前記半フレーム構造を確定するユニットと、
前記半フレーム構造により、サービス伝送に利用される無線フレーム構造を確定するユニットと、
前記無線フレーム構造の情報を送信するユニットと、
確定された無線フレーム構造に基づいてサービス伝送を行うユニットと
を含む。
【０００９】
上述技術案で分かるように、本発明に係るロング・ターム・エボリューション時間分割復信（ＬＴＥ  ＴＤＤ）システムにおける伝送方法及び装置は、システムがサービス伝送を行う際に利用する無線フレームの半フレーム構造に対して再配置し、再配置された半フレームに1つ以上の通常タイムスロットと、ダウンリンク・パイロット・タイムスロット、ガード間隔及びアップリンク・パイロット・タイムスロットを伝送するための１つまたは１つ以上の特殊タイムスロット領域が含まれるようるにする。又、システムのカバレッジ範囲に対する要求により、特殊タイムスロット領域内のダウンリンク・パイロット・タイムスロット、ガード間隔及びアップリンク・パイロット・タイムスロットの長さを確定し、サービス伝送に利用する無線フレーム構造を確定する。更に、システムが確定した無線フレームを利用してサービス伝送を行う。
【００１０】
上述のように、本発明は半フレーム構造に対して再配置することにより、特殊タイムスロット領域の数とその中に含まれたダウンリンク・パイロット・タイムスロット、ガード間隔、またはアップリンク・パイロット・タイムスロットは、システムのカバレッジ範囲に対する要求により柔軟に配置できるようになり、これにより、異なるカバレッジ範囲への柔軟な対応を実現する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】ＬＴＥが確定した第１種のフレーム構造を示す図である。
【図２ａ】第１種のフレーム構造におけるシンボル（ショートＣＰ）のイメージを示す図である。
【図２ｂ】第１種のフレーム構造におけるシンボル（ロングＣＰを示す図である。
【図３】ＬＴＥが確定した基本の第２種のフレーム構造を示す図である。
【図４】第２種のフレーム構造における配置された特殊タイムスロット領域を示す図である。
【図５】本発明に係る伝送方法の第１の実施形態の処理フロー図である。
【図６】図５に示した実施形態において配置された半フレーム構造のイメージを示す図である。
【図７】図６に示した半フレーム構造における配置された第２種の特殊タイムスロット領域を示す図である。
【図８】図６に示した半フレーム構造における配置された第３種の特殊タイムスロット領域を示す図である。
【図９】図６に示した半フレーム構造における配置された第４種の特殊タイムスロット領域を示す図である。
【図１０】本発明に係る第２の実施形態の処理フロー図である。
【図１１】図１０に示した実施形態において配置された第１種のフレーム構造のイメージを示す図である。
【図１２】図１１に示したフレーム構造における配置された特殊タイムスロット領域を示す図である。
【図１３】図１０に示した実施形態における配置された第２種のフレーム構造のイメージを示す図である。
【図１４】図１３に示したフレーム構造における配置された特殊タイムスロット領域を示す図である。
【図１５】図１０に示した実施形態における配置された第３種のフレーム構造を示す図である。
【図１６】図１５に示したフレーム構造における配置された特殊タイムスロット領域を示す図である。
【図１７】図１０に示した実施形態における配置された第４種のフレーム構造のイメージを示す図である。
【図１８】図１７に示したフレーム構造における配置された特殊タイムスロット領域を示す図である。
【図１９】本発明の実施形態に係る前記ＬＴＥ ＴＤＤシステムにおける基地局とユーザー端末の構造を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
前述のように、ＬＴＥ システムが２種の無線フレームのフレーム構造をサポートすることを明確にした。そのうち、第１種の無線フレームのフレーム構造は図１を参照し、周波数分割復信（ＦＤＤ）システムと時間分割復信（ＴＤＤ）システムに適用する。図１に示すように、第１種の無線フレームはフレーム長が１０ｍｓとし、長さが０．５ｍｓ、各々０〜１９のように標識された２０個のタイムスロットより構成される。２つの連続タイムスロットは１つのサブフレーム定義され、サブフレームｉはタイムスロット２ｉと２ｉ + １より構成され、また、ｉ＝０ , １ 、… 、９とする。
【００１３】
ＦＤＤ システムにおいては、アップリンクとダウンリンクは周波数領域において別々に分けられたため、１０ｍｓの時間毎にアップリンクとダウンリンクの両方においてそれぞれと１０個のサブフレームが利用可能である。しかし、ＴＤＤシステムにおいては、１０ｍｓの時間毎にアップリンクとダウンリンクには合わせて１０個のサブフレームが利用可能で、各サブフレームはアップリンクに割り当てられるか、ダウンリンクに割り当てられる。そのうち、サブフレーム０とサブフレーム５はいつもダウンリンク伝送に割り当てられる。
【００１４】
ＬＴＥシステムは直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）技術に基づき、そのサブ搬送波の間隔設定は１５ＫＨｚ、対応するシンボル長は６６.６７ｕｓとする。第１種のフレーム構造内の各タイムスロット長は０．５ｍｓとする。第１種のフレーム構造において、システムの耐マルチパス能力を確保するため、２種の長さの違ったサイクリック・プリフィックス（ＣＰ)を定義しており、違ったＣＰ長を配置する目的は、異なる応用シーンに対応することにある。ユニキャスト・サービスと小範囲のカバレッジ応用をサポートする際、長さが４.７６ｕｓのショートＣＰを採用し、各タイムスロットは７個のシンボルより構成される。マルチセル・ブロードキャスト・サービスと広範囲のカバレッジ応用をサポートする際、長さが１６. ６６ｕｓのロングＣＰを採用し、その際の各タイムスロットは６個のシンボルより構成される。ショートＣＰ配置とロングＣＰ配置を採用する場合の第１種のフレーム構造のシンボルのパラメータはそれぞれと図２ａと図２ｂに示すようなものである。計算で分かるように、第１種のフレーム構造がショートＣＰ配置とロングＣＰ配置を採用する場合のＣＰオーバーヘッドはそれぞれと約６．７％と２０％である。
【００１５】
基本の第２種の無線フレームの構造は図３に示すように、第２種の無線フレームの長さも１０ｍｓであり、各無線フレームは２つの５ｍｓ長の半フレームに分裂された。即ち、第２種のフレーム構造は５ｍｓ長の半フレームを単位とし、各半フレームはＴＳ０ 〜ＴＳ６（図３において＃０〜＃６）に標識された７個の通常タイムスロットと１個の特殊タイムスロット領域より構成される。当該特殊タイムスロット領域は、ダウンリンク・パイロット・タイムスロット（ＤｗＰＴＳ）、ダウンリンク・タイムスロットからアップリンクタイムスロットに切り替える際のガード間隔（ＧＰ）及びアップリンク・パイロット・タイムスロット（ＵｐＰＴＳ）３つの特殊タイムスロットを含む。通常タイムスロットは主にサービス伝送に利用され、サービスタイムスロットとも呼ばれる。サービスタイムスロット毎は１つのサブフレームとし、サブフレーム０とダウンリンク・パイロット・タイムスロットはいつもダウンリンク伝送に利用され、アップリンク・パイロット・タイムスロットとサブフレーム１はいつもアップリンク伝送に利用される。図３において、各半フレームには１ペアのアップリンク・ダウンリンク切り替え点が含まれ、そのうち、ダウンリンクからアップリンクへの切り替え点はＧＰタイムスロットの位置に固定させられ、アップリンクからダウンリンクへの切り替え点はＴＳ３とＴＳ４という２つの隣接サブフレームの間に配置されている。
【００１６】
ＬＴＥ ＴＤＤシステムは 技術に基づくシステムであり、そのサブ搬送波の間隔は１５ｋＨｚ、対応するシンボル長は６６. ６７ｕｓ、各サブフレーム長は０．６７５ｍｓに設定される。第２種のフレーム構造においては、システムの耐マルチパス能力を確保するため、２種の長さの違ったサイクリック・プリフィックス（ＣＰ)を定義した。違ったＣＰ長を配置する目的は、異なる応用シーンに対応することにある。ユニキャスト・サービスと小範囲カバレッジに応用される際、長さが約８. ３３ｕｓのショートＣＰが採用され、各サブフレームは９個のシンボルより構成される。マルチセル・ブロードキャスト・サービスと広範囲カバレッジに応用される際、約１７．７１ｕｓ長のロングＣＰが採用され、各サブフレームは８個のシンボルより構成される。ショートＣＰ配置とロングＣＰ配置を採用する場合の第２種のフレーム構造のシンボルのパラメータはそれぞれと図２ａと図２ｂに示した第１種のフレーム構造に類似するが、ただＣＰ長だけが違って、ショートＣＰは８.３３ｕｓ、ロングＣＰは１７．７１ｕｓである。計算で分かるように、第２種のフレーム構造がショートＣＰ配置とロングＣＰ配置を採用する場合のＣＰオーバーヘッドはそれぞれと約１１％と２１％である。
【００１７】
従って、 システムにおいて、サイクリック・プリフィックス（ＣＰ）長は システムの耐マルチパス能力を決める。ロングＣＰはマルチパス干渉の克服に有利であるが、システムオーバーヘッドも大きくなり、その比較的に大きいシステムオーバーヘッドはシステムのピーク速度と転送効率に影響を与え、データ伝送能力を低下させてしまう。
【００１８】
現在、第２種のフレーム構造におけるＤｗＰＴＳ、ＧＰ及びＵｐＰＴＳのタイムスロット長は固定されて、それぞれは２５６０ＴＳ（即ち、８３.３３ｕｓ）、１３５６ＴＳ（即ち５０ｕｓ）、及び４３５２ＴＳ（即ち１４１.６７ｕｓ）である。従来技術における特殊タイムスロット領域の配置は図４に示すようである。ＤｗＰＴＳタイムスロット内にはプライマリー同期チャネル（Ｐ−ＳＣＨ）の信号伝送に用いられる１つのロングＣＰのシンボルが含まれる。ＵｐＰＴＳは２つのシンボルと１つのガード間隔ＧＴより構成し、ランダム・アクセス・チャネル（ＰＡＲＣＨ)、即ち、ユーザーのランダムアクセスに用いられる。
【００１９】
ＧＰタイムスロット長は直接にセルのカバレッジ半径を決めるが、５０ｕｓのＧＰタイムスロットは約７．５ｋｍのカバレッジ範囲しかサポートできなく、ＧＰタイムスロットの固定長は異なるセルカバレッジをサポートできない。異なるカバレッジ要求に応えるため、従来の方法は、１つまたは連続した複数のアップリンク・タイムスロットを空きにして、サポートするカバレッジ範囲に対応するダウンリンクからアップリンクへのより大きいガード間隔ＧＰを提供する。そうするため、ＵｐＰＴＳとＧＰをコンバインして最大は約３０ｋｍのカバレッジ範囲をサポートできる配置、または、ＵｐＰＴＳ、ＴＳ１とＧＰをコンバインして最大は約１２０ｋｍのカバレッジ範囲をサポートできる配置、更にまた、ＵｐＰＴＳ、ＴＳ１、ＴＳ２とＧＰをコンバインして１２０ｋｍ以上のカバレッジ範囲をサポートできる配置３種が主に採用される。しかし、そのような配置方法はカバレッジ範囲に応じって配置することにならない。例えば、５０ｋｍのカバレッジ範囲が要求されるセルに対しても、最大１２０ｋｍ のカバレッジ範囲をサポート可能なフレーム構造を配置しなければならないため、その際に大部分のタイムスロットはガード間隔として浪費され、実際、伝送効率にも影響を与えてしまう。
【００２０】
上述のように、従来技術において、特殊タイムスロット領域の長さと位置が固定され、且つそのうちの５０ｕｓのＧＰのサポートカバレッジ範囲が小さく、広いカバレッジ範囲をサポートする時、ＵｐＰＴＳ、ＵｐＰＴＳ + ＴＳI、またはＵｐＰＴＳ + ＴＳ１＋ＴＳ２の何れかをＧＰとして利用する方法しかない。そのように、調整の柔軟性に欠け、且つ伝送効率にも影響が出る。又、従来のフレーム構造内のＣＰ長比較的に長いため、伝送過程におけるオーバーヘッドも大きくなり、同様に伝送効率に影響を及ぼすようになる。
【００２１】
そのため、本発明の実施形態はＬＴＥ ＴＤＤシステムにおける伝送方法及び装置を提供し、異なるセルカバレッジ範囲に応じてサポートできる。本発明の目的、技術案及びメリットを分かりやすく説明するため、以下は図面と実施形態に関連して本発明を詳細に説明する。
【００２２】
本発明の実施形態が提供するＬＴＥ ＴＤＤシステムにおける伝送方法及び装置は、システムがサービス伝送を行う際に利用する無線フレームの半フレーム構造を再配置し、再配置された半フレームは1個以上の通常タイムスロットと、ダウンリンク・パイロット・タイムスロット、ガード間隔及びアップリンク・パイロット・タイムスロットを伝送するためのまたは１つ以上の特殊タイムスロット領域とを含む。また、システムがカバレッジ範囲に対する要求により特殊タイムスロット領域内のダウンリンク・パイロット・タイムスロット、ガード間隔及びアップリンク・パイロット・タイムスロットの長さを確定し、サービス伝送に利用する無線フレーム構造を確定する。システムは確定された無線フレームでサービス伝送を行う。
【００２３】
本発明の趣旨は、特殊タイムスロット領域に対する柔軟な配置を実現し、当該配置構造をもつ特殊タイムスロット領域におけるフレームを利用してサービス伝送を行うことにある。実際応用の際、特殊タイムスロットの数量及び／または長さ及び／または位置に応じて柔軟に配置する。具体的に、本発明に係る伝送方法は少なくとも、以下の２種の実現方法がある。
【００２４】
第１の実現方法においては、第１種のフレーム構造を参照、ＣＰ長を短縮して、節約された長さを特殊タイムスロット領域に追加し、特殊タイムスロット領域の長さを従来技術における第２種のフレーム構造内の特殊タイムスロット領域の長さより長くさせることにより、システムが求めるカバレッジ範囲に応じて特殊タイムスロット領域内のダウンリンク・パイロット・タイムスロット、ガード間隔及びアップリンク・パイロット・タイムスロットを柔軟に配置することを実現する。
【００２５】
第２の実現方法においては、再配置の際に第１種のフレーム構造を参照してＣＰ長を短くするだけではなく、更に、第１種のフレーム構造を参照して特殊タイムスロット領域と通常タイムスロットの数量と長さ等を再配置する。すると、特殊タイムスロット領域の長さが従来技術における第２種のフレーム構造の特殊タイムスロット領域の長さより長くなり、システムが求めるカバレッジ範囲に応じて、特殊タイムスロット領域内のダウンリンク・パイロット・タイムスロット、ガード間隔及びアップリンク・パイロット・タイムスロットを柔軟に配置することが実現できるようになる。
【００２６】
以下、２種の実現方式に対してそれぞれと実施形態を列挙して詳細に説明する。
【００２７】
〈第１の実施形態〉
本実施形態は第１種の実現方式に基づくものである。従来の第２種のフレーム構造において、ＣＰはマルチパス遅延保護に利用していた。しかし、現在に規定されたＣＰ長は、完全にマルチパス遅延を考慮して確定されたものではなく、０．６７５ｍｓのタイムスロットに合わせるために計算されたのである。実際、通常のチャネル環境に対して、マルチパス遅延拡張で生じた影響を克服するために、第１種のフレーム構造内の５ｕｓぐらいのＣＰを利用すれば十分である。
【００２８】
上述の原理に基づき、本発明に係る第１の実施形態において半フレーム構造に対して再配置し、具体な処理フローは図５に示すように、以下のステップを含む。
【００２９】
ステップ５０１：ＣＰ長を第１種のフレーム構造内のＣＰ長と大体同じように配置する。
【００３０】
本ステップにおいて、まずショートＣＰ長とロングＣＰ長を第１種のフレーム構造で規定されたＣＰ長と同じように暫定し、そして、１つの半フレームに配置する。当該半フレームは、７個の通常タイムスロットと、ＤｗＰＴＳ、ＧＰとＵｐＰＴＳを含む１個の特殊タイムスロット領域とを備え、シンボル長は６６. ６７ｕｓとする。ショートＣＰ長とロングＣＰ長に対してそれぞれと些細な調整を行い、通常、調整後のＣＰ長と第１種のフレーム構造内のＣＰ長の差は大体０〜１ｕｓ以内である。
【００３１】
ステップ５０２：ＣＰを短縮した後、各通常タイムスロット長も短縮して、節約された長さ分を特殊タイムスロット領域に追加し、特殊タイムスロット領域長を増加する。
【００３２】
そのように配置された半フレームの構造は図６を参照し、図６は図５に示した実施形態において配置された半フレーム構造を示す図である。そのうち、特殊タイムスロット領域の長さは０．４５８ｍｓ、各通常タイムスロットの長さは０．６４５ｍｓ、各シンボルの長さは全て２０４８Ｔｓ、即ち、６６. ６７ｕｓとする。当該フレーム構造が採用したパラメータは表１の示すようである。
【表１】
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【００３３】
ステップ５０３：基地局とユーザー端末（ＵＥ ）はそれぞれと上述フレーム構造配置の結果情報をストレージする。
【００３４】
ステップ５０４：基地局が動作する期間で、セルカバレッジ範囲にたいする要求に応じて、特殊タイムスロット領域ＤｗＰＴＳ、ＧＰ、及びＵｐＰＴＳ の長さをそれぞれと確定する。
【００３５】
本ステップにおいて、特殊タイムスロット領域の全長は１５０００ＴＳ、即ち、４８８．２８１２５ｕｓに維持する。ＤｗＰＴＳ、ＧＰ及びＵｐＰＴＳ タイムスロットの長さを調整することにより異なるカバレッジ要求に応える。
【００３６】
ＤｗＰＴＳを最小長の８０ . ５７ｕｓに配置するとともに、ＵｐＰＴＳを最小長の１４１ . ６６ｕｓ（ＧＴを８. ３３ｕｓとして設定する)に配置すれば、その際対応するＧＰ長は約２６６ｕｓになり、最大は約４０ｋｍのカバレッジ範囲をする。サポートする
【００３７】
ステップ５０５：ＧＰ長により、ＤｗＰＴＳと／またはＵｐＰＴＳに対して拡張できるか否かを判断し、できる場合はステップ５０６を実行し、逆の場合はステップ５０７を実行する。
【００３８】
セルカバレッジ範囲が小さい場合、ＧＰが必要となる長さは短くなり、特殊タイムスロット領域内のＧＰ、ＤｗＰＴＳとＵｐＰＴＳが必要となる長さを除いた後、残存の長さ分はシンボルを追加するに十分であるか否かにより、ＤｗＰＴＳと／またはＵｐＰＴＳを拡張するか否かを決める。
【００３９】
ステップ５０６：特殊タイムスロット領域内の残存の長さにより、ＤｗＰＴＳと／またはＵｐＰＴＳに対して拡張するシンボルの数量を確定し、異なるサービスがタイムスロット比例に対する異なる伝送要求により、拡張対象となる特殊タイムスロットを確定し、即ち、ＤｗＰＴＳのみを拡張するか、または、ＵｐＰＴＳのみを拡張するか、更にまたは、ＤｗＰＴＳとＵｐＰＴＳの両方を拡張するかを確定する。
【００４０】
ステップ５０７：今回の伝送に利用するフレーム構造を確定する。
【００４１】
上述ステップにより配置されたフレーム構造は、少なくとも以下の４種がある。
【００４２】
第１種：半フレーム構造内の特殊タイムスロットはＧＰと未拡張のＤｗＰＴＳとＵｐＰＴＳを含む。
【００４３】
第２種：半フレーム構造内の特殊タイムスロット内で、ＤｗＰＴＳのみに対して拡張した。具体的に図７を参照する。図７は図６に示した半フレーム構造において配置された第２種の特殊タイムスロット領域を示す図である。図７において、ＤｗＰＴＳはＰ−ＳＣＨに利用する１つのロングＣＰのシンボルを含む以外、また、Ｐ−ＳＣＨの後部にある拡張されたＭ（１≦Ｍ≦３）個のシンボルを含む。Ｍ個のシンボルはダウンリンク・シグナリングまたはダウンリンク・データの伝送に利用される。
【００４４】
Ｐ−ＳＣＨとの一致性を考慮すると、システムの複雑度を低下させるため、拡張されたシンボルもロングＣＰを採用する。ＤｗＰＴＳのＰ−ＳＣＨ部分は周波数領域において、帯域幅中心の１.２５ＭＨｚ周波数帯域において送信し、ＤｗＰＴＳの拡張部は全システムの帯域幅以内で送信できる。ＤｗＰＴＳの拡張部はＴＳ０内のリソースと一緒にスケジューリングされる。
【００４５】
第３種：半フレーム構造内の特殊タイムスロット内で、ＵｐＰＴＳのみに対して拡張した。図８は図６に示した半フレーム構造において配置された第３種の特殊タイムスロット領域を示す図である。図８において、ＵｐＰＴＳはＰＲＡＣＨに利用する２個のシンボルを含む以外、ＧＴの後にアップリンク・シグナリングまたはアップリンク・データの伝送に利用する拡張されたＮ（１≦Ｎ≦３）個のシンボルを含む。
【００４６】
特殊タイムスロット設計の一致性を考慮した上、システム複雑度を低下させるため拡張されたシンボルもロングＣＰを採用する。ＵｐＰＴＳの拡張部分はＴＳI 内のリソースと一緒にスケジューリングされる。
【００４７】
第４種：第２種と第３種を結合し、半フレーム構造内の特殊タイムスロットにおいて、ＤｗＰＴＳとＵｐＰＴＳの両方に対して拡張を行った。図９は図６に示した半フレーム構造内で配置された第４種の特殊タイムスロット領域を示す図である。図９において、ＤｗＰＴＳはＰ−ＳＣＨに利用する１個のシンボルを含む以外、ダウンリンク・シグナリングまたはダウンリンク・データの伝送に利用されるＰ−ＳＣＨの後に拡張されたＭ個のシンボルを含む。Ｍ個のシンボルはまたはまた、ＵｐＰＴＳはＰＲＡＣＨに利用される２個のシンボルを含む以外、ＧＴの後にアップリンク・シグナリングまたは或アップリンク・データの伝送に利用される拡張されたＮ（l≦Ｍ ＋Ｎ≦３）)個のシンボルを含またはむ。ＤｗＰＴＳの拡張部分はＴＳ０内のリソースと一緒にスケジューリングされ、ＵｐＰＴＳの拡張部はＴＳ１内のリソースと一緒にスケジューリングされる。
【００４８】
ステップ５０８：基地局はユーザー端末に対して現在フレーム構造情報が含まれた通知を送信する。
当該通知されたフレーム構造情報は、タイムスロットパターンと特殊タイムスロット領域の構造配置情報を含む。
【００４９】
ステップ５０９：ＵＥは通知されたフレーム構造情報とステップ５０３においてストレージされた配置結果情報により、自身のフレーム構造を配置する。
【００５０】
ステップ５１０：基地局とＵＥは配置されたフレーム構造を利用してサービス伝送を行う。
【００５１】
上記のように、本実施形態において、ＣＰ長を短くすることで、各サブフレーム長が短くなり、５ｍｓの半フレーム長を変更しないことを確保する以上、特殊タイムスロット領域の長さを増加する。従って、当該特殊タイムスロット領域において、カバレッジ範囲の要求に応じてＧＰ長を柔軟に配置することができ、異なるカバレッジ範囲をサポートできるようになる。本実施形態は、特殊タイムスロット領域内のＤｗＰＴＳ及び／またはＵｐＰＴＳに対しても拡張でき、拡張された長さ分はシグナリングまたはデータの伝送に利用できるため、伝送効率を更に向上する。
【００５２】
〈第２の実施形態〉
本実施形態は第２の実現方式に基づくものであり、図１０を参照する。図１０は本発明に係る第２の実施形態の処理フロー図であり、以下のステップを含む。
【００５３】
ステップ１００１：ＣＰ長は第１種のフレーム構造内のＣＰ長と大体同じように配置する。具体の配置方法は好ましい第１の実施形態と同じで、説明は省略する。
【００５４】
ステップ１００２：特殊タイムスロット領域と各通常タイムスロットの長さを第１種のフレーム構造内のタイムスロット長の整数倍、通常は１倍または２倍に配置し、特殊タイムスロット領域の長さを増加する。
【００５５】
ステップ１００３：基地局とＵＥはそれぞれと上述フレーム構造配置結果をストレージする。
【００５６】
ステップ１ ００４：基地局が動作する期間で、異なるサービスがタイムスロット比例に対する異なる要求に応じ、特殊タイムスロット領域が半フレームにおける位置を配置する。
【００５７】
ステップ１００５：基地局が動作する期間で、セルカバレッジ範囲に対する要求に応じて、特殊タイムスロット領域内のＤｗＰＴＳ、ＧＰ及びＵｐＰＴＳの長さを確定する。
【００５８】
ステップ１００６：ＧＰ長により、ＤｗＰＴＳ及び／またはＵｐＰＴＳに対して拡張できるか否かを判断し、できる場合はステップ１００７を実行し、逆の場合はステップ１００８を実行する。
【００５９】
ステップ１００７：特殊タイムスロット領域内の残存の長さにより、ＤｗＰＴＳ及び／またはＵＰＰＴＳに対して拡張するシンボルの数量を確定し、異なるサービスがタイムスロット比例に対する異なる要求により拡張対象の特殊タイムスロットを確定する。
【００６０】
ステップ１００８：今回の伝送に利用するフレーム構造を確定する。
【００６１】
ステップ１００９：基地局はユーザー端末に現在フレーム構造情報が含まれた通知を送信する。
【００６２】
当該通知されるフレーム構造情報は、タイムスロットパターンと特殊タイムスロット領域の構造配置情報を含む。
【００６３】
ステップ１０１０：ＵＥは通知されたフレーム構造情報とステップ１１０３でストレージされた配置結果情報により自身のフレーム構造を配置する。
【００６４】
ステップ１０１１：基地局とＵＥは配置されたフレーム構造を利用してサービス伝送を行う。
【００６５】
本実施形態において、多種のフレーム構造が配置でき、以下はそのうちの４種を挙げて詳細に説明するものである。
【００６６】
〔第1種のフレーム構造〕
図１１を参照する。図１１は図１０に示した実施形態において配置された第１種のフレーム構造を示す図である。当該構造は第１種のフレーム構造を参照し、各５ｍｓの半フレームは９個の長さが０．５ｍｓである通常タイムスロットと、同じ０．５ｍｓの長さを持つ１個の特殊タイムスロット領域に分割され、当該特殊タイムスロット領域はＤｗＰＴＳ、ＧＰ及びＵｐＰＴＳの３つの特殊タイムスロットより構成する。特殊タイムスロット領域の位置は上位層シグナリングにより、異なるタイムスロット比例をサポートできるように柔軟に配置する。
【００６７】
そのようなフレーム構造配置において、各通常タイムスロットはショートＣＰの場合に７個のＯＦＤＭシンボルを含み、ロングＣＰの場合に６個のＯＦＤＭシンボルを含む。具体のシンボルパラメータは表２の示すようである。
【表２】
2011501920.tif 000027
【００６８】
そのようなフレーム構造配置における特殊タイムスロット領域の構造は図１２を参照し、図１２は 図１１に示したフレーム構造において配置された特殊タイムスロット領域を示す図である。そのうち、ＤｗＰＴＳ、ＧＰとＵｐＰＴＳ の長さは上位層シグナリングにより、異なるカバレッジ要求に応じられるように柔軟に配置するが、特殊タイムスロット領域の全長は変化しなく０．５ｍｓに維持する。
【００６９】
上述の場合、小さいカバレッジ範囲の際、ＤｗＰＴＳとＵｐＰＴＳに対しても拡張でき、拡張方法は好ましい第１の実施形態と同じで、説明を省略する。当該フレーム構造は図１に示した第１種のフレーム構造と一致しており、タイムスロット長、タイムスロット数量等は同じで、製品の実現は容易になる。
【００７０】
〔第２種のフレーム構造〕
より大きいカバレッジ範囲をサポートし、特殊タイムスロット領域をより柔軟的に配置するため、第１種のフレーム構造を参照して、１つの半フレーム内で複数の通常タイムスロットと２つの特殊タイムスロット領域を配置できる。例えば、図１３を参照し、図１３は図１０に示した実施形態において配置された第２種のフレーム構造を示す図である。そのうち、１つの半フレーム内は８個の通常タイムスロットと２個の特殊タイムスロット領域を含み、特殊タイムスロット領域長は通常タイムスロット長と同じで、０．５ｍｓであり、それは図１２に示した第１種のフレーム構造に類似し、ただ、含まれた通常タイムスロットと特殊タイムスロット領域の数量が違い、それ以外のパラメータは図１２に示した第１種のフレーム構造と同じなので、ここで説明を省略する。
【００７１】
そのようなフレーム構造配置における特殊タイムスロット領域の構造は図１４を参照し、図１４ は図１３に示したフレーム構造において配置された特殊タイムスロット領域を示す図である。そのうち、第１の０．５ｍｓの特殊タイムスロット領域はＤｗＰＴＳと半分のＧＰを含み、第２の０．５ｍｓの特殊タイムスロット領域は半分のＧＰとＵｐＰＴＳを含み、利用する際に１個の特殊タイムスロット領域に見なして、カバレッジ範囲の要求により、ＤｗＰＴＳ、ＧＰ及びＵｐＰＴＳを配置することができる。
【００７２】
〔第３種のフレーム構造〕
図１５を参照し、図１５は図１０に示した実施形態において配置された第３種のフレームを示す図である。当該配置において、各半フレーム内は８個の通常タイムスロットと１個の特殊タイムスロット領域が含まれ、そのうち、特殊タイムスロット領域と通常タイムスロットの長さは同じではない。図１５に示したように、各５ｍｓの半フレームは８個の長さが０．５ｍｓの通常タイムスロットと１個の長さがlｍｓの特殊タイムスロット領域に分割され、当該特殊タイムスロット領域はＤｗＰＴＳ、 ＧＰとＵｐＰＴＳの３つの特殊タイムスロットより構成される。特殊タイムスロット領域の位置は上位層シグナリングにより、異なるタイムスロット比例をサポートできるように柔軟に配置される。実際、特殊タイムスロット領域長はより広いカバレッジ範囲の要求に応じて更に増加できる。例えば、Ｎ ×０．５ｍｓに配置し、そうすれば、通常タイムスロットの数量は１０−ｎ、２≦ｎ≦１０となる。それは図１２に示した第１種のフレーム構造に類似し、ただ、含まれた通常タイムスロットの数量と特殊タイムスロット領域の長さが違い、それ以外のパラメータは図１２に示した第１種のフレーム構造と同じで、ここで、説明を省略する。
【００７３】
そのようなフレーム配置における特殊タイムスロット領域の構造は図１６を参照し、図１６は図１５に示したフレーム構造において配置された特殊タイムスロット領域を示す図である。図１６に示すように、１ｍｓ長の特殊タイムスロット領域内でＤｗＰＴＳ、ＧＰとＵｐＰＴＳを配置する。
【００７４】
〔第４種のフレーム構造〕
図１７を参照し、図１７は図１０に示した実施形態において配置された第４種のフレームを示す図である。そのうち、各半フレームは４個の通常タイムスロットと１個の特殊タイムスロット領域を含み、そのうち、特殊タイムスロット領域の長さは通常タイムスロットの長さと同じである。図１７の示すように、各５ｍｓの半フレームは４個のlｍｓ長の通常タイムスロットと、同じlｍｓ長の長さを持つ１個の特殊タイムスロット領域に分割され、当該特殊タイムスロット領域はＤｗＰＴＳ、ＧＰ及びＵｐＰＴＳより構成する。特殊タイムスロット領域の位置は上位層シグナリングにより、異なるタイムスロット比例をサポートできるように柔軟に配置する。
【００７５】
そのようなフレーム構造配置において、各通常タイムスロットはショートＣＰの場合に１４個のシンボルを含み、ロングＣＰの場合に１２個のシンボルを含み、具体的なフレーム構造パラメータは表３の示すようである。
【表３】
2011501920.tif 000028
【００７６】
そのようなフレーム配置における特殊タイムスロットの構造は図１８を参照し、図１８は図１７に示したフレーム構造において配置された特殊タイムスロット領域を示す図である。そのうち、ＤｗＰＴＳ, ＧＰとＵｐＰＴＳ の長さは上位層シグナリングにより、異なるカバレッジ要求に応じられるように柔軟に配置し、但し、特殊タイムスロットの全長は１ｍｓで、変化しないとする。
【００７７】
上述のように、本発明に係るロング・ターム・エボリューション時間分割復信（ＬＴＥ  ＴＤＤ）システムにおける伝送方法は、柔軟に異なるカバレッジ範囲をサポートすることを実現し、これにより、システムの伝送効率を向上する。
【００７８】
又、本発明は上述方法に対応するＬＴＥ ＴＤＤシステムを提供し、基地局とユーザー端末を含む。図１９を参照し、図１９は本発明の実施形態に係る前記ＬＴＥ ＴＤＤシステムにおける基地局とユーザー端末の構造イメージを示す図である。本実施形態において、基地局は、基地局フレーム構造配置モジュール１９００ 、フレーム構造通知モジュール１９１０及び基地局サービス受信送信モジュール１９２０を含む。ユーザー端末は、ユーザー端末フレーム構造配置モジュール１９４０ 、フレーム構造通知受信モジュール１９３０及びユーザー端末サービス送受信モジュール１９５０を含む。
【００７９】
そのうち、基地局フレーム構造配置モジュール１９００はフレーム構造の予定配置をストレージし、且つ、予定配置とシステムがカバレッジ範囲に対する要求により当該特殊タイムスロット領域内のダウンリンク・パイロット・タイムスロット、ガード間隔及びアップリンク・パイロット・タイムスロットの長さを確定し、サービス伝送に利用する無線フレーム構造を確定し、フレーム構造情報をフレーム構造通知モジュール１９１０と基地局サービス送受信モジュール１９２０に送信する。
【００８０】
上述予定配置とは、サービス伝送に利用する無線フレームの各半フレームが、１つ以上の通常タイムスロットと、ダウンリンク・パイロット・タイムスロット、ガード間隔、アップリンク・パイロット・タイムスロットの伝送に利用される１つまたは１つ以上の特殊タイムスロット領域とを含み、ダウンリンク・パイロット・タイムスロットがプライマリー同期チャネルを含み、アップリンク・パイロット・タイムスロットがランダム・アクセス・チャネルの配置情報を含む、ということを指す。
【００８１】
上述フレーム構造通知モジュール１９１０は配置された特殊タイムスロット領域内のダウンリンク・パイロット・タイムスロット、ガード間隔及びアップリンク・パイロット・タイムスロットの長さを含むフレーム構造情報をユーザー端末に通知する。
【００８２】
上述ユーザー端末におけるフレーム構造通知受信モジュール１９３０は、フレーム構造通知モジュール１９１０より送信されたフレーム構造情報を受信し、当該情報をユーザー端末のフレーム構造配置モジュール１９４０に送信する。
【００８３】
上述ユーザー端末フレーム構造配置モジュール１９４０はフレーム構造の予定配置をストレージし、当該予定配置は基地局のフレーム構造配置モジュール１９００がストレージしたものと同じで、また、当該予定配置とフレーム構造通知受信モジュール１９３０が送信したフレーム構造情報により、自身のフレーム構造を配置し、自身に配置されたフレーム構造情報をユーザー端末に設置されたサービス送受信モジュール１９５０に送信する。
【００８４】
上述基地局サービス送受信モジュール１９２０とユーザー端末サービス送受信モジュール１９５０は配置されたフレーム構造を利用してサービス伝送を行う。
【００８５】
本実施形態において、上述基地局フレーム構造配置モジュール１９００は、基地局フレーム構造予定配置ストレージサブモジュール１９０４、特殊タイムスロット領域配置サブモジュール１９０１及び基地局フレーム構造確定サブモジュール１９０５を含む。
【００８６】
上述ユーザー端末フレーム構造配置モジュール１９４０は、ユーザー端末フレーム構造予定配置ストレージサブモジュール１９４１とユーザー端末フレーム構造確定サブモジュール１９４２を含む。
【００８７】
図１９において、基地局フレーム構造予定配置ストレージサブモジュール１９４０はフレーム構造の予定配置をストレージし、又、当該予定配置を特殊タイムスロット領域配置サブモジュール１９０１に提供する 。
【００８８】
特殊タイムスロット領域配置サブモジュール１９０１は予定配置とシステムがカバレッジ範囲に対する要求により当該特殊タイムスロット領域の構造と、その中のダウンリンク・パイロット・タイムスロット、ガード間隔及びアップリンク・パイロット・タイムスロットの長さを確定する。
【００８９】
基地局フレーム構造確定サブモジュール１９０５は特殊タイムスロット領域の構造とその中のダウンリンク・パイロット・タイムスロット、ガード間隔及びアップリンク・パイロット・タイムスロットの長さにより、サービス伝送に利用する無線フレーム構造情報を確定し、フレーム構造通知モジュール１９１０に送信する。
【００９０】
上述ユーザー端末フレーム構造予定配置ストレージサブモジュール１９４１はフレーム構造の予定配置をストレージし、当該予定配置をユーザー端末に設置されたフレーム構造確定サブモジュール１９４２に提供する。
【００９１】
上述ユーザー端末フレーム構造確定サブモジュール１９４２は当該予定配置とフレーム構造通知受信モジュール１９３０より送信されたフレーム構造情報により、自身のフレーム構造を配置し、自身で利用するフレーム構造情報を確定し、自身で配置したフレーム構造情報をユーザー端末に設置されたサービス送受信モジュール１９５０に送信する 。
【００９２】
図１９において、特殊タイムスロット領域配置サブモジュール１９０１は、特殊タイムスロット長配置ユニット１９０２と特殊タイムスロット拡張ユニット１９０３を含む。そのうち、特殊タイムスロット長配置ユニット１９０２は予定配置とシステムがカバレッジ範囲に対する要求により、特殊タイムスロット領域内のダウンリンク・パイロット・タイムスロット、ガード間隔及びアップリンク・パイロット・タイムスロットの長さを確定し、長さ情報を特殊タイムスロット拡張ユニット１９０３に送信する。特殊タイムスロット拡張ユニット１９０３は予定配置により、特殊タイムスロット領域の構造と長さ情報を確定し、小さいカバレッジ範囲の場合、特殊タイムスロット領域内の節約された長さを利用し、特殊タイムスロット領域内のダウンリンク・パイロット・タイムスロットまたは及び／またはアップリンク・パイロット・タイムスロットに対して拡張し、特殊タイムスロット領域の構造と、その中のダウンリンク・パイロット・タイムスロット、ガード間隔及びアップリンク・パイロット・タイムスロットの長さ情報をフレーム構造確定サブモジュール１９０５に送信する。
【００９３】
上述実施形態で理解できるように、本発明の実施形態が提供するＬＴＤ  ＴＤＤシステムにおける伝送方法、基地局とユーザー端末によれば、異なるカバレッジ範囲を柔軟にサポートすることを実現し、システムの伝送効率を向上できる。
本明細書では上述した実施例を参照し本発明を詳しく解説したが、無論、当業者により、上述した技術的な解決手段を改造し、またはその中の一部の技術要素を置換することもできる。そのような改造と置換は本発明の各実施例の技術の範囲から逸脱するとは見なされない。
【手続補正２】
【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】
ロング・ターム・エボリューション時間分割復信システムの伝送方法であって、
サービス伝送を行う無線フレーム内の各半フレームの構造を配置し、そのうち、前記半フレームは、通常タイムスロット１個以上と、ダウンリンク・パイロット・タイムスロット、ガード間隔及びアップリンク・パイロット・タイムスロットが含まれる特殊タイムスロット領域少なくとも１個とを備えるステップと、
ロング・ターム・エボリューション時間分割復信システムがカバレッジ範囲に対する要求により、特殊タイムスロット領域内のダウンリンク・パイロット・タイムスロットとアップリンク・パイロット・タイムスロットの長さを確定し、サービス伝送に利用される無線フレームを獲得するステップと、
前記確定された無線フレームを利用してサービス伝送を行うステップと
を含むことを特徴とするロング・ターム・エボリューション時間分割復信システムの伝送方法。
【請求項２】
前記サービス伝送を行う無線フレーム内の半フレームを特殊タイムスロット領域１個と通常タイムスロット４個を含むように配置するステップと、
前記特殊タイムスロット領域と各通常タイムスロットの長さのいずれも第１種のフレーム構造のタイムスロット長の２倍に配置するステップと、
前記半フレーム構造を特殊タイムスロット領域１個と通常タイムスロット４個を含むように配置するステップと、
前記特殊タイムスロット領域と各通常タイムスロットの長さのいずれもを第１種のフレーム構造のタイムスロット長の２倍に配置するステップと
を含むことを特徴とする請求項１記載のロング・ターム・エボリューション時間分割復信システムの伝送方法。
【請求項３】
在使用ショート・サイクリック・プリフィックスを利用する場合、前記各通常タイムスロットはＯＦＤＭシンボル１４個を含み、ロング・サイクリック・プリフィックスを利用する場合、前記各通常タイムスロットはＯＦＤＭシンボル１２個を含むことを特徴とする請求項２記載のロング・ターム・エボリューション時間分割復信システムの伝送方法。
【請求項４】
前記第１種のフレーム構造のタイムスロット長は０.５ｍｓ、前記特殊タイムスロット領域のタイムスロット長は１ｍｓ、前記各通常タイムスロットの長さは１ｍｓであることを特徴とする請求項２記載のロング・ターム・エボリューション時間分割復信システムの伝送方法。
【請求項５】
各通常タイムスロット長を第１種のフレーム構造のタイムスロット長と同じように配置し、特殊タイムスロット領域の長さを第１種のフレーム構造のタイムスロット長のｎ倍に配置し、半フレームを特殊タイムスロット領域１個と通常タイムスロット１０−ｎ個を含むように配置し、そのうち２≦ｎ<１０であることを特徴とする請求項１記載のロング・ターム・エボリューション時間分割復信システムの伝送方法。
【請求項６】
特殊タイムスロット領域の長さを第１種のフレーム構造のタイムスロット長の２倍に配置し、半フレームを特殊タイムスロット領域１個と通常タイムスロット８個を含むように配置することを特徴とする請求項５記載のロング・ターム・エボリューション時間分割復信システムの伝送方法。
【請求項７】
ショート・サイクリック・プリフィックスを利用する場合、前記各通常タイムスロットがＯＦＤＭシンボル７個を含み、ロング・サイクリック・プリフィックスを利用する場合、前記各通常タイムスロットがＯＦＤＭシンボル６個を含むことを特徴とする請求項５記載のロング・ターム・エボリューション時間分割復信システムの伝送方法。
【請求項８】
前記第１種のフレーム構造のタイムスロット長は０．５ｍｓ、前記特殊タイムスロット領域のタイムスロット長は１ｍｓ、前記各通常タイムスロットの長さは０．５ｍｓであることを特徴とする請求項５記載のロング・ターム・エボリューション時間分割復信システムの伝送方法。
【請求項９】
上位層シグナリングによりが半フレームにおける特殊タイムスロット領域の位置を配置することを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載のロング・ターム・エボリューション時間分割復信システムの伝送方法。
【請求項１０】
ロング・ターム・エボリューション時間分割復信システムにおける基地局であって、
無線フレームのフレーム構造の予定配置をストレージし、予定配置とシステムがカバレッジ範囲に対する要求により、無線フレーム内の特殊タイムスロット領域におけるダウンリンク・パイロット・タイムスロットとアップリンク・パイロット・タイムスロットの長さを確定し、サービス伝送を行う無線フレームのフレーム構造情報を確定し、前記無線フレームのフレーム構造情報を前記フレーム構造通知モジュールと前記基地局サービス送受信モジュールに伝送する基地局フレーム構造配置モジュールと、
特殊タイムスロット領域におけるダウンリンク・パイロット・タイムスロットとアップリンク・パイロット・タイムスロットの長さが含まれる無線フレームのフレーム構造情報をユーザー端末に通知するフレーム構造通知モジュールと、
前記無線フレームのフレーム構造情報により前記ユーザー端末とサービス伝送を行う前記基地局サービス送受信モジュールと
を含むことを特徴とするロング・ターム・エボリューション時間分割復信システムにおける基地局。
【請求項１１】
前記基地局フレーム構造配置モジュールは、
フレーム構造の予定配置をストレージし、前期予定配置を特殊タイムスロット領域配置サブモジュールに提供する基地局フレーム構造予定配置ストレージサブモジュールと、
前記予定配置とシステムがカバレッジ範囲に対する要求により、特殊タイムスロット領域の構造と、その中に含まれるダウンリンク・パイロット・タイムスロット及びアップリンク・パイロット・タイムスロットの長さを確定する前記特殊タイムスロット領域配置サブモジュールと、
特殊タイムスロット領域の構造とその中に含まれるダウンリンク・パイロット・タイムスロット及びアップリンク・パイロット・タイムスロットの長さにより、サービス伝送に利用される無線フレーム構造情報を確定し、前記無線フレーム構造情報を前記フレーム構造通知モジュールに送信する前記基地局フレーム構造確定サブモジュールと
を含むことを特徴とする請求項１０記載のロング・ターム・エボリューション時間分割復信システムにおける基地局。
【請求項１２】
前記特殊タイムスロット領域配置サブモジュールは、
前記予定配置とシステムがカバレッジ範囲に対する要求により、特殊タイムスロット領域におけるダウンリンク・パイロット・タイムスロットとアップリンク・パイロット・タイムスロットの長さを確定し、前記長さ情報を特殊タイムスロット拡張ユニットに送信する特殊タイムスロット長配置ユニットと、
前記長さ情報により特殊タイムスロット領域におけるダウンリンク・パイロット・タイムスロット及びアップリンク・パイロット・タイムスロットの少なくともいずれかを拡張することで、前記予定配置により前記特殊タイムスロット領域的構造を確定し、且つ前記特殊タイムスロット領域の構造を前記基地局フレーム構造確定サブモジュールに送信する特殊タイムスロット拡張ユニットと、
を含むことを特徴とする請求項１１記載のロング・ターム・エボリューション時間分割復信システムにおける基地局。
【請求項１３】
ロング・ターム・エボリューション時間分割復信システムにおけるユーザー端末であって、
無線フレーム内の特殊タイムスロット領域におけるアップリンク・パイロット・タイムスロット及びダウンリンク・パイロット・タイムスロットの長さが含まれるフレーム構造情報を受信し、前記フレーム構造情報を前記ユーザー端末フレーム構造配置モジュールに送信するフレーム構造通知受信モジュールと、
フレーム構造の予定配置をストレージし、前記ストレージされたフレーム構造の予定配置と受信されたフレーム構造情報により、サービス伝送に利用される無線フレームのフレーム構造を配置し、前記配置されたフレーム構造情報を前記ユーザー端末サービス送受信モジュールに送信するユーザー端末フレーム構造配置モジュールと、
前記配置されたフレーム構造情報によりサービス伝送を行うユーザー端末サービス送受信モジュールと、
を含むことを特徴とするロング・ターム・エボリューション時間分割復信システムにおけるユーザー端末。
【請求項１４】
前記ユーザー端末フレーム構造配置モジュールは、
フレーム構造の予定配置をストレージし、前期予定配置をユーザー端末フレーム構造確定サブモジュールに提供するユーザー端末フレーム構造予定配置ストレージサブモジュールと、
無線フレームの予定配置とフレーム構造通知受信モジュールが受信したフレーム構造情報により、サービス伝送に利用される無線フレームのフレーム構造を配置し、サービス伝送に利用される無線フレームのフレーム構造情報を確定し、前記フレーム構造情報をユーザー端末サービス送受信モジュールに送信するユーザー端末フレーム構造確定サブモジュールと、
を含むことを特徴とする請求項１１記載のロング・ターム・エボリューション時間分割復信システムにおけるユーザー端末。
【請求項１５】
ロング・ターム・エボリューション時間分割復信システムにおける無線通信を提供する方法であって、
システムのサービス伝送に利用される第二種のフレームの半フレーム構造を配置し、そのうち、半フレーム構造における特殊タイムスロット領域の長さを１ｍｓと配置し、前記特殊タイムスロット領域をダウンリンク・パイロット・タイムスロット、ガード間隔及びアップリンク・パイロット・タイムスロットを含むように配置するステップと、
システムがカバレッジ範囲に対する要求により、前記特殊タイムスロット領域におけるダウンリンク・パイロット・タイムスロットとアップリンク・パイロット・タイムスロットの長さを確定し、前記半フレーム構造を確定するステップと、
前記半フレーム構造により、サービス伝送に利用される無線フレーム構造を確定するステップと、
前記無線フレーム構造の情報を送信するステップと、
確定された無線フレーム構造によりサービス伝送を行うステップと、
を含むことを特徴とするロング・ターム・エボリューション時間分割復信システムにおける無線通信を提供する方法。
【請求項１６】
前記半フレームを長さが1ｍｓである通常タイムスロット４個を含むように配置するステップを含むことを特徴とする請求項１５記載のロング・ターム・エボリューション時間分割復信システムにおける無線通信を提供する方法。
【請求項１７】
前記特殊タイムスロットが半フレーム構造における位置は第１通常タイムスロットと第２通常タイムスロットの間にあることを特徴とする請求項１５記載のロング・ターム・エボリューション時間分割復信システムにおける無線通信を提供する方法。
【請求項１８】
ショート・サイクリック・プリフィックスを利用する場合、各通常タイムスロットがＯＦＤＭシンボル１４個を含み、ロング・サイクリック・プリフィックスを利用する場合、各通常タイムスロットはＯＦＤＭシンボル１２個を含むことを特徴とする請求項１５記載のロング・ターム・エボリューション時間分割復信システムにおける無線通信を提供する方法。
【請求項１９】
前記半フレームは長さが０．５ｍｓである通常タイムスロット８個を含むことを特徴とする請求項１５記載のロング・ターム・エボリューション時間分割復信システムにおける無線通信を提供する方法。
【請求項２０】
前記特殊タイムスロット領域が半フレームにおける位置は第２通常タイムスロットと第３通常タイムスロットの間にあることを特徴とする請求項１９記載のロング・ターム・エボリューション時間分割復信システムにおける無線通信を提供する方法。
【請求項２１】
ショート・サイクリック・プリフィックスを利用する場合、各通常タイムスロットはＯＦＤＭシンボル７個を含み、ロング・サイクリック・プリフィックスを利用する場合、各通常タイムスロットはＯＦＤＭシンボル６個を含むことを特徴とする請求項１９記載のロング・ターム・エボリューション時間分割復信システムにおける無線通信を提供する方法。
【請求項２２】
前記半フレームは第二種のフレーム構造の無線フレームにおける第一５ｍｓ半フレーム、または、前記無線フレームにおける第一５ｍｓ半フレームおよび第二５ｍｓ半フレームであることを特徴とする請求項１５記載のロング・ターム・エボリューション時間分割復信システムにおける無線通信を提供する方法。
【請求項２３】
ロング・ターム・エボリューション時間分割復信システムにおける無線通信を提供する装置であって、
システムのサービス伝送に利用される第二種のフレームの半フレーム構造を配置し、そのうち、半フレーム構造における特殊タイムスロット領域の長さを１ｍｓとし、前記特殊タイムスロット領域がダウンリンク・パイロット・タイムスロット、ガード間隔及びアップリンク・パイロット・タイムスロットを含むユニットと、
システムがカバレッジ範囲に対する要求により、前記特殊タイムスロット領域におけるダウンリンク・パイロット・タイムスロットと、アップリンク・パイロット・タイムスロットの長さを確定し、前記半フレーム構造を確定するユニットと、
前記半フレーム構造により、サービス伝送に利用される無線フレーム構造を確定するユニットと、
前記無線フレーム構造の情報を送信するユニットと、
確定された無線フレーム構造に基づいてサービス伝送を行うユニットと、
を含むことを特徴とするロング・ターム・エボリューション時間分割復信システムにおける無線通信を提供する装置。
【請求項２４】
前記半フレーム構造は長さが1ｍｓである通常タイムスロット４個を含むことを特徴とする請求項２３記載のロング・ターム・エボリューション時間分割復信システムにおける無線通信を提供する装置。
【請求項２５】
前記特殊タイムスロットが半フレーム構造における位置は第１通常タイムスロットと第２通常タイムスロットの間にあることを特徴とする請求項２４記載のロング・ターム・エボリューション時間分割復信システムにおける無線通信を提供する装置。
【請求項２６】
ショート・サイクリック・プリフィックスを利用する場合、各通常タイムスロットはＯＦＤＭシンボル１４個を含み、ロング・サイクリック・プリフィックスを利用する場合、各通常タイムスロットはＯＦＤＭシンボル１２個を含むことを特徴とする請求項２４記載のロング・ターム・エボリューション時間分割復信システムにおける無線通信を提供する装置。
【請求項２７】
前記半フレーム構造は長さが０．５ｍｓである通常タイムスロット８個を含むことを特徴とする請求項２３記載のロング・ターム・エボリューション時間分割復信システムにおける無線通信を提供する装置。
【請求項２８】
前記特殊タイムスロットが半フレーム構造における位置は第２通常タイムスロットと第３通常タイムスロットの間にあることを特徴とする請求項２３記載のロング・ターム・エボリューション時間分割復信システムにおける無線通信を提供する装置。
【請求項２９】
ショート・サイクリック・プリフィックスを利用する場合、各通常タイムスロットはＯＦＤＭシンボル７個を含み、ロング・サイクリック・プリフィックスを利用する場合、各通常タイムスロットはＯＦＤＭシンボル６個を含むことを特徴とする請求項２３記載のロング・ターム・エボリューション時間分割復信システムにおける無線通信を提供する装置。
【国際調査報告】
2011501920.tif 000029
2011501920.tif 000030
2011501920.tif 000031
2011501920.tif 000032