(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線アクセスインターフェイスを介してユーザ装置におよびからデータを送信および受信するように構成された移動体通信ネットワークの一部を形成するためのインフラ機器を備える通信システムであって、前記無線アクセスインターフェイスは、複数の直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）サブキャリアを使用して前記インフラ機器によって提供され、前記複数のサブキャリアは少なくとも第１の帯域幅にわたって広がり、前記インフラ機器は、
第２の帯域幅においてユーザ装置ペイロードデータの同じインスタンスを表す信号を反復して送信するように構成され、前記第２の帯域幅は第１の帯域幅より小さくかつ前記第１の帯域幅内にあり、前記第２の帯域幅は前記ＯＦＤＭサブキャリアのサブセットを含み、
ユーザ装置は、
反復して送信される前記信号を前記第２の帯域幅にわたって受信し、
前記反復して送信された信号を表す、前記第２の帯域幅にわたって受信された信号を個別にメモリに記憶し、
前記記憶された信号を合成し、
前記合成された信号から前記ユーザ装置ペイロードデータを検出するように構成され、前記ユーザ装置には、前記第２の帯域幅の指示が提供される、通信システム。
【請求項２】
前記インフラ機器は、
前記第１の帯域幅内でユーザ装置制御データの同一のインスタンスを表す信号を反復して送信するように構成され、前記ユーザ装置制御データは前記第２の帯域幅内の前記ユーザ装置ペイロードデータを表す信号の位置の指示を提供し、前記ユーザ装置は、
反復して送信される前記ユーザ装置制御データを表す信号を前記第１の帯域幅にわたって受信し、
反復して送信される前記ユーザ装置制御データを表す信号を個別に前記メモリに記憶し、
記憶された前記ユーザ装置制御データを表す信号を合成し、
前記合成された信号から前記ユーザ装置制御データを検出するように構成され、前記第２の帯域幅にわたって受信され、合成された前記信号からの前記ユーザ装置ペイロードデータの前記検出は、前記第２の帯域幅内の前記ユーザ装置ペイロードデータを表す前記信号の前記位置の前記指示に基づく、請求項１に記載の通信システム。
【請求項３】
前記複数のＯＦＤＭサブキャリアにより提供される前記無線アクセスインターフェイスは複数の時間の期間に分割され、前記ユーザ装置ペイロードデータを表す前記信号は第１の期間および第２の期間で前記無線アクセスインターフェイスのリソースの同じセットで送信される、請求項１に記載の通信システム。
【請求項４】
前記インフラ機器は、前記ユーザ装置制御データを表す前記信号の反復送信の前に、前記第２の帯域幅の前記指示を前記ユーザ装置に送信するように構成される、請求項２に記載の通信システム。
【請求項５】
前記ユーザ装置は、所定の帯域幅の仮想キャリア内でユーザ装置ペイロードデータを受信するように構成され、前記第２の帯域幅は前記所定の帯域幅におおよそ等しく、前記所定の帯域幅は前記ＯＦＤＭAサブキャリアと実質的に同じである前記第２の帯域幅に含まれる前記ＯＦＤＭサブキャリアのサブセットを形成する前記ＯＦＤＭサブキャリアのセットを含む、請求項１に記載の通信システム。
【請求項６】
前記通信システムは３ＧＰＰ  ＬＴＥに準拠して動作する、請求項１に記載の通信システム。
【請求項７】
前記ユーザ装置ペイロードデータを表す信号の反復送信の数は、前記ユーザ装置制御データを表す信号の反復送信の数よりも大きい、請求項２または４に記載の通信システム。
【請求項８】
無線アクセスインターフェイスを介してユーザ装置におよびからデータを送信および受信するように構成された移動体通信ネットワークの一部を形成するためのインフラ機器を備える通信システムにおいてデータを送信および受信する方法であって、前記無線アクセスインターフェイスは、複数の直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）サブキャリアを使用して前記インフラ機器によって提供され、前記複数のサブキャリアは第１の帯域幅にわたって広がり、前記方法は、
第２の帯域幅内でユーザ装置ペイロードデータの同一のインスタンスを表す信号を前記インフラ機器から反復して送信すること、を含み、前記第２の帯域幅は前記第１の帯域幅より小さくかつ前記第１の帯域幅内にあり、前記第２の帯域幅は前記ＯＦＤＭサブキャリアのサブセットを含み、前記方法はさらに、
前記ユーザ装置において反復して送信される前記信号を前記第２の帯域幅にわたって受信すること、
前記ユーザ装置において前記反復して送信された信号を表す、前記第２の帯域幅にわたって受信された信号を個別にメモリに記憶すること、
前記ユーザ装置において前記記憶された信号を合成すること、および
前記ユーザ装置において前記合成された信号から前記ユーザ装置ペイロードデータを検出すること、を含み、前記ユーザ装置には前記第２の帯域幅の指示が提供される、方法。
【請求項９】
前記方法は、
前記第１の帯域幅内でユーザ装置制御データの同一のインスタンスを表す信号を前記インフラ機器から反復して送信すること、を含み、前記ユーザ装置制御データは前記第２の帯域幅内の前記ユーザ装置ペイロードデータを表す前記信号の位置の指示を提供し、前記方法はさらに、
前記ユーザ装置制御データを表す信号を前記ユーザ装置において前記第１の帯域幅にわたって受信すること、
前記反復して送信された前記ユーザ装置制御データを表す信号をメモリに記憶すること、
記憶された前記ユーザ装置制御データを表す信号を合成すること、および
前記合成された信号から前記ユーザ装置制御データを検出すること、を含み、前記第２の帯域幅にわたって受信され、合成された前記信号からの前記ユーザ装置ペイロードデータの前記検出は、前記第２の帯域幅内の前記ユーザ装置ペイロードデータを表す前記信号の前記位置の前記指示に基づく、請求項８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、データを送信および受信するための通信システムおよびインフラ機器およびデータを送信および受信する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
３ＧＰＰで規定されたＵＭＴＳおよびロングタームエボリューション（ＬＴＥ）に基づくアーキテクチャのような第４世代移動通信システムは、前世代の移動通信システムによって供給される単純なボイスおよびメッセージングサービスよりも高性能なサービスをサポートできる。
【０００３】
例えば、ＬＴＥシステムによって提供される改善された無線インターフェースおよび拡張されたデータレートを用いて、ユーザは、以前は固定回線データ接続のみを介して利用可能であった、モバイルビデオストリーミングおよびモバイルビデオ会議などの高データレートのアプリケーションを楽しむことができる。したがって、第４世代ネットワークを展開することの需要は強く、そのネットワークのカバレッジエリア、すなわちネットワークにアクセスすることができる地理的位置を急速に拡張することが望まれている。
【０００４】
予想される第四世代ネットワークの広範囲の展開は、高データレートが利用できる利点をとるよりも、安定した無線インターフェースが利用できる利点をとり、カバレッジエリアの普及を拡大するデバイスやアプリケーションのクラスの並行開発につながっている。例として、比較的低頻度で少量のデータを送信し、受信する半自律または自律的な無線通信デバイス（すなわちＭＴＣデバイス）に代表されるいわゆるマシンタイプ通信（ＭＴＣ）アプリケーションを含む。例として、例えば、消費者の家に設置され、消費者のガス、水道、電気などの公共施設の使用量に関するデータを定期的にＭＴＣ中央サーバに返信するいわゆるスマートメーターを含む。
【０００５】
ＭＴＣデバイスの特性は、上述したような移動通信システムとの通信が、カバレッジの拡大を考慮に入れても信頼性を示すことができないかもしれない、それらの配置される場所に起因する。例えば、スマートメーターのようなＭＴＣデバイスは、減衰が大きいチャネルで信号は伝搬されるので、移動通信システムからの信号が十分な強度で受信されない、家の地下または他の届きにくい場所に設置されるかもしれない。したがって、スマートメーターのようなデバイスは、信頼性の高い検出および信号によって搬送されるデータの推定が行われない可能性がある。また、このようなシナリオは、デバイスが移動通信システムによって提供される地理的領域の境界の近くにあるときに発生する可能性がある。移動通信ネットワークのカバレッジをさらに拡張することによるこれらの問題の解決は、より多くのデバイスの数を移動通信ネットワークによってサポートできるようにする。
【０００６】
減少された符号化率および低次変調スキームの使用は、デバイスにおけるデータの検出および推定の信頼性を向上させるための潜在的な解決策を提示する。しかし、多くの場合、制限された変調および符号化率の候補のセットが、特にＭＴＣデバイスのような低コストであるデバイスによってサポートされ、したがって符号化の変化を介した改善は制限される可能性がある。近年、反復送信が、移動通信ネットワークによって確実に提供されないモバイルデバイスに対してカバレッジを拡大する解決方法に代替案を提供するかもしれないことが示唆されている。
【発明の概要】
【０００７】
実施例によれば、移動通信ネットワークの一部を形成するインフラ機を含む器通信システムが提供され、インフラ機器は無線アクセスインターフェイスを介してユーザ装置におよびからデータを送信および受信するように構成される。前記無線アクセスインターフェイスは、複数の直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）サブキャリアを使用して前記インフラ機器によって提供され、前記複数のＯＦＤＭサブキャリアは第１の帯域幅にわたって広がる。前記インフラ機器は、第２の帯域幅において反復してユーザ装置ペイロードデータの同じインスタンスを表す信号を送信するように構成され、前記第２の帯域幅は第１の帯域幅より小さくかつ第１の帯域幅内にあり、前記第２の帯域幅は前記ＯＦＤＭサブキャリアのサブセットを含む。ユーザ装置は、前記第２の帯域幅にわたって反復して送信される一つ以上の前記信号を受信し、前記第２の帯域幅にわたって前記反復して送信された信号を表す、受信された信号をメモリに記憶し、前記記憶された信号を合成するように構成される。前記ユーザ装置はまた、前記合成された信号から前記ユーザ装置ペイロードデータを検出するように構成され、前記ユーザ装置は、前記第２の帯域幅の指示を提供される。
【０００８】
他の実施例によれば、前記インフラ機器は第１の帯域幅内でユーザ装置制御データの同一のインスタンスを表す信号を反復して送信するように構成され、前記ユーザ装置制御データは前記第２の帯域幅内の前記ユーザ装置ペイロードデータを表す信号の位置の指示を提供する。前記ユーザ装置は、前記第１の帯域幅にわたって反復して送信されるユーザ装置制御データを表す一つ以上の前記信号を受信し、前記第１の帯域幅にわたって反復して送信される前記信号を表す、受信される信号を前記メモリに記憶し、前記第１の帯域幅にわたって反復して送信され、受信された前記信号を表す前記記憶された信号を合成し、前記第１の帯域幅にわたって反復して送信され、受信された前記信号を表す前記合成された信号から前記ユーザ装置制御データを検出するように構成され、前記第２の帯域幅にわたって受信される。前記ユーザ装置は、前記合成された信号から前記ユーザ装置ペイロードデータうを検出するように構成され、前記第２の帯域幅内の前記ユーザ装置ペイロードデータを表す前記信号の前記位置の前記指示に基づく。
【０００９】
ユーザ装置ペイロードデータを表す信号の反復送信は、信号の一つのインスタンスからユーザペイロードデータを検出および推定できないユーザ装置が複数の信号のインスタンスを合成できるようにする。合成された信号は、受信信号の強度を増加させる、または追加の符号化ビットを提供するために利用されてもよく、したがって合成された信号は後続のデータ推定の精度を向上させる。データの同一のインスタンスを表す信号の反復は、ユーザ装置の受信機においてデータ検出および推定の精度を向上しようとするとき、例えば移動体ネットワークのカバレッジを拡大しようとするときに、データの符号化率および／または変調次数を減少することの代替手段を提供する。反復の使用は、例えば、システム内の互換性の要件のために符号化率または変調次数を変更できない、またはそれらを減らせないときに有用であり得る。反復はまた、意図された受信機の機能が制限されているときに、符号化率を変更する代替手段を提供し得る。例えば、マシンタイプ通信（ＭＴＣ）デバイスは、複雑な復号手順を実行できないが、信号の複数のインスタンスを受信し、受信された信号を合成することができる。第１のシステム帯域幅よりも小さく、第１のシステム帯域幅内にある第２の帯域幅内のユーザ装置ペイロードデータを表す信号の反復送信は、第２の帯域幅内のユーザ装置ペイロードデータを表す信号の位置がまだ知られていないときに、ユーザ装置が記憶および合成することが要求される信号を減少させる。例えば、ユーザ装置制御データが検出され推定される前に、ユーザ装置は、第１の帯域幅にわたるものとは対照的に、第２の帯域幅からの信号を記憶する必要がある。したがって、このアプローチは、ユーザペイロードデータを表す反復信号を記憶するためのユーザ装置のメモリ要件を減少させるが、ユーザ装置制御データおよびユーザ装置ペイロードデータを表す信号の記憶および蓄積が実質的に同時にでき、したがってユーザ装置ペイロードデータの取得時間を減少させる。
【００１０】
「ユーザ装置ペイロードデータまたはユーザ装置制御データの同一のインスタンスを表す信号」という表現は、同一のユーザデータを表し、正確にユーザデータを復号する可能性を高めるために組み合わされるデータを送信するための様々な技術を含むように使用される。一つの例において、ユーザデータを表す信号の反復送信は、同じ信号の反復である。他の例において、反復信号が異なってもよいような、コードの桁（codeword digits）の等価量が信号の反復送信によって増加される増加冗長が使用されるように、ユーザデータは符号化されてもよい。
【００１１】
他の実施例によれば、前記複数のＯＦＤＭサブキャリアにより提供される前記無線アクセスインターフェイスは複数の時間の期間に分割され、前記ユーザ装置ペイロードデータを表す前記反復信号は第１の期間および第２期間で前記無線アクセスインターフェイスのリソースの同じセットで送信される。
【００１２】
異なる時間期間内のリソースの同じセット内のユーザ装置ペイロードデータを表す信号の反復は、信号が伝播するチャンネルが実質的に同じであってもよいことを意味し、したがって反復は信号の合成を単純化し得る。ユーザ装置は、第２の帯域幅の特定の部分からデータを検出し、推定することのみ要求されるので、それは有益であり得る。
【００１３】
他の実施例によれば、前記インフラ機器は、前記ユーザ装置制御データを表す前記信号の反復送信を送信する前に、前記ユーザ装置に前記第２の帯域幅の指示を送信するように構成される。
【００１４】
制御データの送信の前に、ユーザ装置に第２の帯域幅の指示を送信することは、最初にユーザ装置制御データを表す信号を受信させることなく、ユーザ装置に、第２の帯域幅に対するユーザ装置ペイロードデータを含み得る信号をユーザ装置が受信する帯域幅を減少させることができる。これにより、ユーザ装置制御データを表す信号とユーザ装置ペイロードデータを表す信号が同時に受信され、記憶され得る。
【００１５】
他の実施例によれば、前記ユーザ装置は、所定の帯域幅の仮想キャリア内でユーザ装置ペイロードデータを受信するように構成され、前記第２の帯域幅は前記所定の帯域幅におおよそ等しく、前記所定の帯域幅は前記ＯＦＤＭAサブキャリアと実質的に同じである前記第２の帯域幅に含まれる前記ＯＦＤＭサブキャリアのサブセットを形成する前記ＯＦＤＭサブキャリアのセットを含む。
【００１６】
第２の帯域幅を仮想キャリアの帯域幅とおおよそ等しくなるように構成することは、信号の反復をマシンタイプ通信（ＭＴＣ）デバイスのようなユーザ装置のための仮想キャリアの概念と統合させることができる。これは、仮想キャリアが、仮想キャリアとは別の第２の帯域幅を有することと比較してＭＴＣデバイスがペイロードデータを受信するために動作する帯域幅を減少させるため、そのようなデバイスの動作を簡略化させることができる。
【００１７】
本発明の様々なさらなる態様および特徴は、添付の特許請求の範囲で規定され、インフラ機器およびユーザ装置とインフラ機器の間の通信方法を含むが、これに限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
本開示の実施形態は、添付の図面を参照しながら例示のみとして記載され、ここにおいて、同様の部分は対応する参照番号とともに提供される。
【図１】図１は、無線通信システムの概略図を提供する。
【図２】図２は、図１の通信システムのユーザ装置の受信機の概略図を提供する。
【図３】図３は、ＬＴＥのサブフレームの概略図を提供する。
【図４】図４は、信号の反復が実施されるＬＴＥサブフレームの概略図を提供する。
【図５】図５は、反復信号を受信するように構成されたユーザ装置の受信機の概略図を提供する。
【図６】図６は、信号の反復が実施されるＬＴＥサブフレームの概略図を提供する。
【図７】図７は、信号の反復が、本技術の実施形態に従って実施されるＬＴＥサブフレームの概略図を提供する。
【図８】図８は、信号の反復が、本技術の実施形態に従って実施されるＬＴＥサブフレームの概略図を提供する。
【図９】図９は、信号の反復が、本技術の実施形態に従って実施されるＬＴＥサブフレームの概略図を提供する。
【図１０】図１０は、信号の反復および信号受信ウィンドウが、本技術の実施形態に従って実施されるＬＴＥのサブフレームの概略図を提供する。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
＜移動通信システム＞
図１は、１つ以上のユーザ装置におよびからのデータを送信および受信する、移動通信システム１００の概略図を提供し、例えば、通信システムは、３ＧＰＰのロングタームエボリューション（ＬＴＥ）に従って動作してもよい。通信システムは、移動通信システムの一部を形成し、無線アクセスインターフェイスを１つ以上のユーザ装置１０２、１０３に提供するように構成する基地局または拡張ノードＢ（eNodeB）のようなインフラ機器１０１を備える。例えば、ユーザ装置１０２、１０３は、携帯電話、スマートメーターまたは自動車および医療機器内の情報集約装置のようなマシンタイプコミュニケーション（ＭＴＣ）デバイス、またはタブレットコンピュータであってもよい。インフラ機器は、無線アクセスインターフェイス内で１つ以上のユーザ装置にデータを表す信号を送信する。図１において、ユーザ装置１０３は、家の地下に設置されるスマートメーターの例を示す。インフラ機器１０１は、さらなるインフラ機器１０６および他の通信ネットワークおよびシステムに接続されてもよいコアネットワーク１０５に通信リンク１０４を介して通信可能に接続され、さらなるインフラストラクチャ機器は、それ自体が１つ以上のユーザ装置１０２に接続されてもよい。
【００２０】
システム１００がＬＴＥシステムである例において、無線アクセスインターフェイスは、ダウンリンクリソースが時間的に複数の時間の期間に分割され周波数において複数のサブキャリアに分割される直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）に従って提供され、サブキャリアは、時間領域においてユーザ装置に送信されるデータを表す信号を搬送するＯＦＤＭシンボルを形成する。ユーザ装置に送信されるデータは、制御プレーンデータおよびユーザプレーンデータから構成されてもよく、制御プレーンデータは、ダウンリンク（インフラ機器からユーザ装置へ）およびアップリンク（ユーザ装置からインフラ機器へ）でインフラ機器と通信するためにユーザ装置によって必要とされる制御データを搬送し、ユーザプレーンデータは、ユーザ装置のペイロードデータを搬送する。無線アクセスインターフェイスの更なる説明は以下に示される。
【００２１】
＜ユーザ装置の受信機＞
図２は、図１の通信システムにおいてデータを送信および受信するように構成されたユーザ装置において見られ得る受信機の簡略化した概略図を提供する。システム１００がＬＴＥシステムである例において、例えば、受信機はＯＦＤＭ受信機であってもよい。アンテナ２０１は、チャネル上でインフラ機器から送信された信号を受信し、受信された信号をベースバンド周波数にダウンコンバートするベースバンド変換部２０２にそれらの信号を渡す。そして、ベースバンド信号は、ベースバンド周波数に適したサンプリングレートでサンプリング器２０３によりサンプリングされる。そして、シンクロナイザ２０４は、制御データ推定器２０５とペイロードデータ推定器２０６による同期信号の処理の前に、制御プレーンデータおよびユーザプレーンデータのタイミングを検出するように構成される。制御データ推定器は、制御データを表す信号からユーザ装置制御データを推定し、ユーザ装置ペイロードデータを表す信号からユーザ装置ペイロードデータを推定するために必要とされるペイロードデータ推定器に情報を提供する。上述したように、図２は、簡略化されたＯＦＤＭ受信機を示すので、多くのＯＦＤＭの要素は含まれない。例えば、周波数オフセット補正、等化（equalisation）およびデータ推定のための周波数領域への受信信号の変換、ガードインターバル除去など。しかしながら、これらの要素および他の要素によって実行される処理は、当技術分野で公知の任意の適切な処理手段を用いて行うことができる。
【００２２】
＜ダウンリンクリソース割り当て＞
図３は、例えば、ＬＴＥシステムに適用可能なダウンリンクリソース割り当ての簡略化した例を提供する。ダウンリンクリソースは時間的にサブフレーム３０１と呼ばれる期間に分割され、無線フレームと呼ばれる期間は１０サブフレームから形成されてもよく、サブフレームは、持続時間が１ｍｓであってもよい。ダウンリンクリソースは、周波数で複数のサブキャリアに分割され、サブキャリアの数はダウンリンクリソースの帯域幅に依存して約１２８から２０４８の間で変化してもよく、可能性があるダウンリンク帯域幅は、例えば、１.２５ＭＨｚ、２.５ＭＨｚ、５ＭＨｚ、１０ＭＨｚ、１５ＭＨｚおよび２０ＭＨｚを含んでもよい。各サブフレームは、さらに２つの０.５ｍｓのスロットに時間的に分割されてもよく、１２のサブキャリアを含むスロットはリソースブロックと呼ばれてもよい。
【００２３】
各サブフレームは、例えば、ＬＴＥにおいて物理ダウンリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）のような物理チャネルを介して送信されてもよい制御またはシグナリングデータを含み、制御データは、サブフレーム内のサブキャリア、スロット、タイミングの観点から、各ユーザ装置に割り当てられるダウンリンクリソースを示し、一般的に無線アクセスインターフェイスを介してインフラ機器によって提供される。ペイロードデータは、例えば、ＬＴＥにおいて物理ダウンリンク共用チャネル（ＰＤＳＣＨ）のようなデータチャネルを介してダウンリンクで送信され、制御データは、そのユーザ装置のペイロードデータが送信されるデータチャネルにおける位置とペイロードデータを推定するために必要とされるパラメータをユーザ装置に示す。ペイロードデータは、例えば、アップリンクのリソース割り当て、インフラ機器からの情報に対する要求またはユーザ装置で動作するアプリケーションに対する情報を含んでもよい。図３では、ＬＴＥシステムの３つのダウンリンクサブフレームが示されており、制御データは、物理ダウンリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）上で送信され、ユーザ装置ペイロードデータは、物理ダウンリンク共用チャネル（ＰＤＳＣＨ）にわたって送信される。受信ルーティンの例において、ＭＴＣデバイスのようなユーザ装置は、ＰＤＣＣＨ３０２、３０３にわたって送信される制御データを表す信号を各サブフレーム３０１の先頭で検出する。そして、ユーザ装置は、対応するサブフレームのＰＤＳＣＨにおいて、装置がリソースを割り当てられているかどうかを認識するために各サブフレームのＰＤＣＣＨにわたって受信した制御データを推定する。ＰＤＣＣＨすなわちＰＤＣＣＨ３０２の制御データ内で、ユーザ装置を表すユーザペイロードデータの指示がない場合、ユーザ装置は、続くＰＤＳＣＨすなわちＰＤＳＣＨ３０４から信号を受信しようとしない。しかし、推定された制御データが、ＰＤＳＣＨすなわちＰＤＣＣＨ３０５にユーザ装置を示すデータがあることをユーザ装置に示す場合、ユーザ装置は、制御データが指定した、続くＰＤＳＣＨ３０７の関連部分３０６を形成する信号を受信し、続いて受信された信号からユーザペイロードデータを推定する。図３から分かるように、ユーザ装置に割り当てられたＰＤＳＣＨ内のリソース３０６は、サブフレーム内の全てのサブキャリアおよび/またはサブフレームにおけるＰＤＳＣＨの全部の時間的な長さに及ばなくてもよい。これは、ＰＤＣＣＨにわたって送信される信号によって搬送される制御データとともに、ＰＤＳＣＨでの複数のユーザ装置に対するリソースの割り当てを可能にする。
【００２４】
ユーザ装置は、ＰＤＳＣＨで搬送されるペイロードデータを検出および推定するように構成されている。正確なデータの検出および推定は、例えば、サブフレームのペイロードデータを表す信号の位置の情報および十分な信号強度および品質でのユーザペイロードデータを表す信号の受信などの多くの要因に依存する。次に、ペイロードデータを表す信号の位置の情報は、ユーザ装置制御データが検出され、正確に推定されるために、十分な信号強度および品質でＰＤＣＣＨにわたる信号を受信することに依存する。したがって、十分な信号強度でユーザ装置制御データおよびペイロードデータを表す信号を受信することは、ＬＴＥ通信システムまたは他の同等の通信システムのダウンリンクでペイロードデータを検出および復号するため両方に必要とされる。
【００２５】
ＬＴＥネットワーク内のユーザ装置の従来の動作中に、ユーザ装置制御データが、ＰＤＣＣＨにわたって送信され受信された信号から正確に推定および復号されない、および／またはユーザ装置ペイロードデータがＰＤＳＣＨから正確に推定および復号されない場合、ユーザ装置のデータは、ユーザ装置によって受信されない。例えば、これは、インフラ機器とユーザ装置との間のチャネルが非常に減衰されたときに起こり得、従って結果として非常に減衰された信号が受信機で受信される。このような場合にユーザ装置は、ユーザペイロードデータが正しく受信されたか、または受信されていないかをACKまたはNACKメッセージを介してインフラ機器に示してもよく、インフラ機器は、ペイロードデータを再送信する準備をする。データは、続くサブフレームで再送信されてもよく、ユーザ装置制御データおよび関連付けられたペイロードデータのそれぞれのインスタンスは、互いに独立しており、それぞれＰＤＣＣＨおよびＰＤＳＣＨの異なる部分で送信されてもよい。この手順は、例えば、不十分なチャネル状況が近い将来改善する可能性があるため、移動によるチャネルの変化を検出するユーザ装置に対して十分に堅固であり得る。したがって、ユーザ装置制御データおよびペイロードデータを表す信号のその後の送信は、正確にユーザ装置制御データおよびペイロードデータを検出して推定することができる十分な強度と品質で受信される可能性がある。しかし制御および／またはペイロードデータの確実な検出および／または推定のための十分なチャネル状況を検出しそうにない、携帯電話ではないおよび／またはユーザ装置の場合には、上述の手順は、十分に堅固ではないかもしれない。低減された符号化率および低減された次数の変調方式を使用することは、いくつかの不十分なチャネルの影響を緩和することができるかもしれないが、ユーザ装置が、受信信号から信頼性のある制御および／またはペイロードデータの検出および推定ができない、十分ではない品質のチャネルが依然として存在する可能性がある。さらに、使用されてもよい符号化率および変調次数を制限するシステム内の制限があるかもしれない。例えば、ユーザ装置の機能、互換性の問題およびシステムパラメータが、システムによってサポートされる最小の符号化率の原因となる可能性があり、したがって符号化率を制限することにより得られる推定精度の向上を制限する。さらに、ＭＴＣデバイスのような複雑ではなく、低消費電力であるデバイスは、複雑な符号化技術を用いて符号化されたデータの復号を実行する能力を有さない場合がある。
【００２６】
図１のユーザ装置１０３は、受信信号から制御および／またはペイロードデータを正確に検出および推定するために十分なチャネル状況を検出しないかもしれない非移動ユーザ装置の一例である。図１から分かるように、ユーザ装置１０３は、固定されており、家の地下に設置されており、それ故ユーザ装置制御データおよびペイロードデータを表す信号が、低い符号化率および変調次数を使用しても正確なデータ検出および推定のために十分ではない信号強度および／または品質で受信されるかもしれない。したがって、スマートメーター１０３は、ユーザ装置の一例を提供し、上述の受信ルーティンは、ユーザ装置制御およびペイロードデータの正確な復号を達成するのに不十分である可能性があり得る。到達することが困難な状況すなわち地下にあるユーザ装置と同様、インフラ機器によって提供されるセルの境界の近くにあるユーザ装置はまた、大きく減衰された信号の受信に起因する同様の問題を経験するかもしれない。
【００２７】
＜反復信号＞
上記の明らかにされた欠陥や問題に対応するために、反復信号の形態が、ユーザ装置で受信される信号の強度および／または品質を向上させるために利用され得ることが以前に提案されている。具体的には、データを表す信号の一つのインスタンスの受信された信号強度が信頼できるデータ検出および推定を可能にするのに不十分であるときである。データを表す信号の反復送信は、顕著な処理パワーおよび要求を増加させることなく通信データの検出および推定を改善するためにより簡単な構成を提供し、低データレートおよび遅延を許容するアプリケーションに対して使用される。さらに反復は、符号化、変調およびＬＴＥのような標準によって決定されている他の通信パラメータを使用でき、したがってその標準と互換性があり得る。
【００２８】
図４は、サブフレームの一連の概略図を提供し、反復信号手順の例が実施される。反復信号の原理は、ユーザ装置のための制御および／またはペイロードデータの同じインスタンスを表す信号が、一つ以上のサブフレームまたはフレームにわたって繰り返してインフラ機器によって送信されることである。信号は、それらが実質的に類似のチャネルを介して伝播できるように、それぞれのサブフレームまたはフレームの、実質的に同様の位置、または実質的に同様の無線アクセスインターフェイスのリソースのセットにあってもよい。しかし、ある例において反復信号は、各サブフレームまたはフレーム内の異なるリソースで送信されてもよく、信号が送信されるチャンネルでの相違は、例えば等化により軽減される。他の例では、信号は、同一のフレームまたはサブフレーム内で反復されてもよい。そして、ユーザ装置の受信機は、それぞれの反復信号を受信し、反復信号を表す信号をメモリに格納するように構成され、格納された信号は、サンプリングされた非変調ベースバンド信号、データのソフト推定、またはデータのハード推定の形態をとってもよい。そして受信機は、ユーザ装置制御データおよびペイロードデータを表す合成信号の相対的な受信強度が増加され、または追加された符号化ビットがデータ推定および補正のために利用できるように、例えば総和または平均化によって、格納された信号を統合、蓄積または合成する。そしてユーザ装置は、合成された信号から制御データを推定する処理wo
し、制御データは、ユーザ装置のために意図されたペイロードデータを表す合成信号内のペイロードデータの位置を示す。この手順に従って、ユーザ制御およびペイロードデータの検出および推定の精度が向上される。図４に戻って、制御データを表す信号は、ＰＤＣＣＨの３つの連続したサブフレーム４０１で反復される。制御データを表すＰＤＣＣＨ４０１の反復信号は、格納され、蓄積され４０２、ユーザ装置のために意図される制御データは、蓄積されたＰＤＣＣＨから４０３で推定される。推定された制御データは、ユーザ装置のペイロードデータ４０４を表す信号のＰＤＳＣＨにおける位置の指示をユーザ装置に提供する。そして、ユーザ装置は、次の３つのサブフレーム内でＰＤＳＣＨの指示された位置４０４から受信された信号を格納し、蓄積する。そしてユーザ装置は、蓄積されたＰＤＳＣＨ信号からのユーザ装置のペイロードデータの推定値を４０５で復号する。この方法において、ペイロードデータの正確な推定の可能性の増大は、実質的に送信電力、符号化率および／または変調方式などのような信号やデータのパラメータを変更することなく達成することができる。したがって、上述した反復を実行する送信機および受信機は、例えば、符号化率などのような信号伝送特性が変更されてないので、他のＬＴＥデバイスと互換性を持つことができる。
【００２９】
図５は、反復データ送信を受信するように構成された、例えばユーザ装置受信機の簡略化した概略図を提供する。受信機の構成は、図２に示されたものと実質的に同じであるが、さらに受信される反復信号を記憶するように構成されたバッファメモリのようなメモリ５０１を含む。メモリ５０１は、ユーザ装置制御データおよびペイロードデータを表す受信信号を記憶し、制御部５０２の制御の下で、信号データ推定器２０５と、ペイロードデータ推定器２０６に信号を送る。信号は、信頼性のあるデータの検出および推定が達成されるほど十分に所定の数の反復信号が受信された場合、または例えば総和を介して蓄積された信号が多くなった場合に、関連する推定器に送られてもよい。しかし、受信信号が合成される正確な処理は変更でき、以下でより詳細に議論される。制御部はまた、復号された制御データによって示されるようなＰＤＳＣＨの関連部分から信号を格納および蓄積する要素を構成するために、受信機の他の要素に連結されてもよい。例えば、制御部は、ＰＤＳＣＨの適切な部分からデータを表す信号を受信し、記憶する受信機を構成するために制御データ推定器からの情報を必要としてもよい。メモリ５０１は、制御データ、ペイロードデータまたはデータの他の形式を表す信号の記憶または蓄積のための別々のメモリを含んでもよい。さらに受信機の機能要素の構成は、反復が利用される形態に応じて変わってもよい。例えば、初期検出および推定が行われた後に信号が合成される反復技術に対して、追加の推定器の段階が必要とされ、または、それに応じて受信機の構成は適合される。
【００３０】
実装される図４の反復構造のために、ユーザ装置は、ユーザ装置が関連する受信信号の記憶を始めることができるように、反復の開始の指示を必要としてもよい。指示信号自体が反復せずに受信されない場合は、これは問題を引き起こす可能性がある。代替の実装は、インスタンスの信号の最大数を格納し、上限に達すると、最も古いインスタンスの信号を破棄し、受信した最新のインスタンスの信号を格納するバッファ型メモリのようにメモリ５０１を構成することである。このプロセスは、例えば、蓄積された信号が、正確なデータ検出および推定のために十分である信号強度に達するまで継続することができ、したがってバッファは、要求される反復信号で主に占められることを示す。例えばこれは、ユーザデータを表す反復信号間の相関およびユーザ装置に適用されない反復されない、従ってユーザ装置に対する信号が反復されるフレームおよびサブフレーム間で変化するフレームおよびサブフレームの部分すなわちPDCCHの部分の間の相関の欠如のために発生する可能性がある。別の代替案は、反復信号によって表されるデータが正確に検出および推定されることを示す確認応答がユーザ装置から受信されるまで信号を反復するために継続するインフラストラクチャに対するものである。
【００３１】
図４に示された反復スキームは、多くの利点を提供するが、関連する負担もある。例えば、増加されたリソースがユーザ装置にデータを送信するために利用され、図４では通常の約３倍のリソースがユーザ装置にペイロードデータを送信するために利用される。これは明らかな欠点であるが、反復を伴う通信は、主に通信システムの使用度が低い、例えば夜間のようなオフピーク時に使用してもよいという事実によって軽減される可能性がある。これはまた、遅延を許容するデータを有する可能性があり、したがってオフピーク時にデータを送信するスマートメーターのような低コストのＭＴＣデバイスの特性に適合する。
【００３２】
ＬＴＥシステムにおいて、反復をサポートしていない従来のＬＴＥユーザ装置との互換性を維持するために、ユーザ装置ペイロードデータが対応するＰＤＳＣＨのどこに配置されているかを示す制御データと、ペイロードデータの実際の場所との間に１対１の対応があるようにしてもよい。例えば、４０６で送信されたペイロードデータが、ユーザ装置によって検出されないにもかかわらず、４０６に対応する制御データがまだＰＤＳＣＨの部分４０６内にユーザ装置に対するデータがあることを指定するので、ペイロードは依然として送信されなければならないか、対応するリソースが他のユーザ装置によって使用されてはいけない。これがそうでないなら、制御データの２つの異なる部分が、２つの異なるユーザ装置に対するペイロードデータがＰＤＳＣＨ内の同じ場所にあることを指定するシナリオの可能性がある。１つのユーザ装置に対するＰＤＳＣＨリソースの１対１のマッピングの要件は、したがって、ダウンリンクリソースの非効率的な使用をもたらす。しかしいくつかの例では、１対１のマッピングは、任意の反復の開始前に変更をシグナリングすることによって破棄されてもよい。
【００３３】
反復信号のある例において、各フレームまたはサブフレーム内において実質的に同一の場所で特定のユーザ装置に対して同一の制御データおよびペイロードデータを表す信号を送信することに加えて、フレームまたはサブフレームの全てが実質的に同じ方法で反復されなければならない。したがってこれは、柔軟性を減少させ、さらに効率を低下させる。また、ユーザ装置にデータを送信するチャネル状況が悪いまたは符号化率が高いなどのいくつかの例において、多数の反復が、ユーザ装置に蓄積される十分な強度／または十分な情報の信号のために必要とされ得る。したがって、制御データおよびペイロードデータを表す信号の蓄積が同時に行われないため、ペイロードデータの受信における遅延が重要である可能性がある。例えば、サブフレームの点で、必要とされる反復の数が多い、すなわち１００である場合、それはペイロードデータが復号される前の最大２００のサブフレームであってもよい。そのような例において、サブフレームの期間が１ｍｓである場合、２００サブフレームの遅延は、いくつかのシナリオまたはいくつかのユーザ装置で受け入れられないかもしれない０.２ｓの遅延をもたらす可能性がある。また、多数の反復を用いると、ユーザ装置はかなりの期間に対して省電力モードとは対照的な受信モードでなければならないかもしれず、したがって多くの電力を消費する。これは、ＭＴＣデバイスのような低消費電力、バッテリ電源である装置にとって特に問題となり得、可能な限り信号を受信するおよび送信するためにかかる時間を最小限に抑える必要がある。
【００３４】
反復は、ここまで一般的な用語で記載されているが、多くの反復の代替実装があり、したがって多くの異なる受信された反復信号を蓄積する、および結合する方法がある。反復技術の２つの例は、ハイブリッドＡＣＫ手順の一部として実装されてもよい追跡合成（chase
combining）および増加冗長（incremental
redundancy）である。追跡合成は、データの同じインスタンスを表す、信号の同じインスタンスまたは一部の信号の同じインスタンスを反復して送信することを含み、復調の前または後のいずれかにおいて受信機でこれらの信号を合成する。したがって追跡合成は、受信信号の信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）を増加させるように見なされてもよい。増加冗長は、異なるがデータの同じインスタンスを表す反復信号を含み、例えば、全部または一部のデータの同じインスタンスに対する異なる符号化バージョンまたは異なる符号ビットが、各反復の間に送信されてもよい。したがって、増加冗長は、各反復信号の受信での受信機における誤り訂正符号の強度を増加させるように見なされてもよい。反復信号を受信するユーザ装置において、受信された反復信号を蓄積して使用する、または合成して使用する様々な方法がある。例えば、追跡合成において反復信号を表す記憶されたサンプリングされたベースバンド信号は、等利得合成（equal-gain combining）または最大比合成（maximum-ratio
combining）を介して合成されてもよい。また合成は、等化前または等化後のいずれかにおいて実行されてもよい。別の例では、信号の合成は、受信され等化された反復信号のそれぞれにおいて実行されるソフトまたはハード判定を一旦行ってもよい。例えば平均値が、データの推定をするために反復信号の各インスタンスからソフト判定およびハード判定を介してとられてもよい。あるいは、多数決方式（majority vote system）が、反復信号のそれぞれのハード判定に使用されてもよい。増加冗長を確保するため、ベースバンド信号の合成は、異なる反復信号によってできない可能性があり、それ故ソフトまたはハード判定を表す合成信号がより適切であるかもしれない。
【００３５】
上記の反復および合成方法は単なる例であり、当技術分野において公知の任意の適切な方法が使用されてもよい。反復および受信された反復信号を合成する異なる方法は、それぞれ独自の長所と短所を有する。例えば、サンプリングされたベースバンド信号が合成される場合、データとは対照的に記憶されることが必要とされるユーザ装置制御データおよびペイロードデータを表す受信信号は、自身を推定する。したがって、ベースバンド信号の一部のサンプリングされたバージョンが記憶される。このような方法で記憶される信号は、サンプリングが、制御データおよび／またはペイロードデータが正確に検出され、推定される合成信号を得るために十分である周波数および多くの量子化レベルを用いて実行されなければならないので、基礎となるデータの推定を表す信号のストレージよりもかなり多くのメモリを必要とするかもしれない。実際のサンプリング周波数は、サンプリング定理を用いたベースバンド周波数にとりわけ依存し、量子化レベルの数は、数ある中でも、少なくとも、変調方式、符号化率および必要とされる信号対雑音比（SNR）に依存する可能性がある。しかし、信号が等化後および／または復調後に合成される場合、メモリ要件は低減されるかもしれない。他の例では、増加冗長が利用される場合、単に総和を介して合成されることはできないので、異なる符号化ビットが各反復で送信される。追跡合成においてメモリ内の１つのシンボルが複数の反復シンボルの総和としてもよい一方、この方法は、メモリ内の１つのシンボルが１つの受信シンボルに対応するため、したがってソフトまたはハード判定の追跡合成と比較して多くのメモリを必要とするかもしれない。ユーザペイロードデータを表す信号の合成が、等化後および予備ソフトまたはハード推定後に行われる例において、ユーザ装置制御データが既に検出され、推定されていることが必要とされる。ユーザ装置制御データは、ユーザ装置ペイロードデータを検出し、推定するために必要であるユーザペイロードデータの位置および符号化等に関する情報を含むので、ユーザ装置制御データは必要とされ得る。したがって、反復信号の例に適したような方法では、ユーザペイロードデータを表す反復信号の受信の前に制御データが受信され、推定される。ユーザ装置制御データを表す反復信号に関して、そこに含まれるデータの推定は、合成方法とは無関係に受信後の任意の時点で行われてもよい。このアプローチは、フレームまたはサブフレーム内の制御情報の位置に関する情報および受信する前にユーザ装置によって知られている事前定義された制御データの符号化によって可能である。
【００３６】
図６は、ペイロードデータの取得時間を減少させる可能性がある反復信号の代替実装を提供する。制御データおよびペイロードデータを表す信号の蓄積が異なるサブフレームの間で行われる図４と対照的に、一方図６では、ＰＤＣＣＨ６０１にわたって送信される信号が蓄積され、ＰＤSＣＨ６０２にわたって送信される全ての信号がバッファされる。ＰＤＳＣＨ内のユーザ装置ペイロードデータを表す信号の位置が知られると、ペイロードデータのパラメータが知られ、ペイロードデータは、バッファされ蓄積された信号から６０４で検出され、推定され得る。さらなる蓄積が制御データを推定した後に必要とされる場合、受信機は、復号された制御データによって示されるＰＤＳＣＨ信号の関連部分６０５のみを記憶し、蓄積できる。この実装は、取得の遅延を低減することができるが、ＰＤＳＣＨデータを表す、すべてのまたは信号のかなりの割合をユーザ装置制御データの検出および推定の前に記憶し、蓄積するためにかなりの量のメモリを必要とする。ＭＴＣデバイスなどの低コストで低電力デバイスの場合、これは現実的な解決策ではないかもしれない。
【００３７】
＜狭帯域での反復信号＞
図７は、本技術に従った反復手順の実施例を示す。例えば、前述したような追跡合成および増加冗長を使用したユーザ装置制御データ７０１を表す信号の反復は、図４または６を参照して説明したものと同様の方法で、システム帯域幅または第１のシステムの帯域幅内で行われる。しかし、ユーザ装置ペイロードデータを表す信号は、例えばＰＤＳＣＨ内の所定の第２の帯域幅７０２内で、追跡合成または増加冗長を用いて送信され、第２の帯域幅は、第１のシステムの帯域幅または現在のサブフレームよりも狭く、また第１の帯域幅の中にある。ユーザ装置ペイロードデータを表す信号は、第２の帯域幅全体にわたって拡張されていてもよく、またされていなくてもよく、他のユーザ装置のペイロードデータを表す信号が第２の帯域幅にわたって送信されてもよい。したがって、データチャネルＰＤＳＣＨのサブキャリアのサブセットは、ユーザ装置ペイロードデータを表す信号を反復送信するために利用される。したがって、図５に示されるような受信機は、ＰＤＳＣＨの帯域幅の全域または相当な部分または第１の帯域幅にわたって送信される信号を記憶および／または蓄積することなく、受信信号またはそれに含まれる制御データを表す信号を記憶し、蓄積してもよく、同時に、受信信号またはそれに含まれるペイロードデータを表す信号を記憶し、蓄積してもよい。以前に図６を参照して説明したように、これは既存の技術とは対照的である。
【００３８】
いくつかの実施例では、第２の帯域幅は仮想キャリアの構成によって形成される。ＭＴＣ端末をサポートするために、１つまたは複数の「ホストキャリア」の帯域幅内で動作する「仮想キャリア」を導入することが提案されている。提案された仮想キャリアの概念は、好ましくは、従来のＯＦＤＭベースの無線アクセス技術の通信リソース内に統合し、ＯＦＤＭと同様に、周波数スペクトルを分割する。従来のＯＦＤＭ方式のダウンリンクキャリア上で送信されるデータとは異なり、仮想キャリア上で送信されるデータは、ダウンリンクＯＦＤＭホストキャリアの全帯域幅を処理する必要なく、受信され、復号される。したがって、仮想キャリア上で送信されたデータは、複雑さを抑制され、シンプルさを増し、向上した信頼性、減少された構成要素、低コスト化のような付随的な利点を有する受信ユニットを用いて受信され、復号される。仮想キャリアの概念は、同時係属中の多くの特許出願（ＧＢ １１０１９７０.０ [２], ＧＢ １１０１９８１.７ [３], ＧＢ １１０１９６６.８ [４], ＧＢ １１０１９８３.３ [５], ＧＢ １１０１８５３.８ [６], ＧＢ １１０１９８２.５ [７], ＧＢ １１０１９８０.９ [８] および ＧＢ １１０１９７２.６ [９]を含む）に記載され、内容は、参照により本明細書に組み込まれる。
【００３９】
制御データを表す反復信号のインスタンスの十分な数、特にユーザ装置制御データ、が蓄積され、合成されると、ユーザ装置制御データは検出され、推定される７０３。この場合、インスタンスの十分な数は、例えば、データが検出されるまでの信号の蓄積、蓄積されるまでの信号の所定の数、またはインフラ機器が関連する信号の反復を停止するまで、を指してもよい。次に、ユーザ装置ペイロードを表す反復信号の十分な数が蓄積され合成される場合、第２の帯域幅からユーザ装置ペイロードデータが信号内の適切な位置から検出および推定される７０４。この手順は、ＰＤＳＣＨの全域または相当な部分にわたって送信および受信された信号をバッファまたは記憶せずに、ユーザ装置ペイロードデータを表す信号の蓄積が、ユーザ装置制御データを表す信号の蓄積と同時に実行されることを可能にする。したがって、図４を参照して説明した手順と比較してデータ取得の速度の改善が達成され、また図６を参照して説明した手順と比較して、メモリ要件を低減する。例えば、ＰＤＳＣＨが帯域幅で１２８のサブキャリアであり、所定の帯域幅が１２のサブキャリアである場合、ユーザ装置は、ユーザ装置ペイロードデータを表す信号を含む信号を記憶するために、第１の帯域幅またはＰＤＳＣＨにわたって受信したすべての信号を記憶することに比べて約９０％少ないメモリしか必要としない。したがって、多数の反復の使用および上述の受信技術の使用による、著しいユーザ装置のメモリ要件、コストまたはバッテリ消費を増大させることなしに、移動通信ネットワークのカバレッジが、通常ユーザ装置がネットワークと通信するためには十分でない弱い信号を受信するエリアに拡張され得る。これは、例えば、デバイスのコストおよび電力消費の両方の低減を必要とし、したがって既存の反復技術に適していない場合があり得るＭＴＣデバイスのようなバッテリ駆動デバイスに特に関連し得る。
【００４０】
ユーザ装置が第２の帯域幅の情報を得るために、第２の帯域幅を示す付加的な信号が、反復の開始前例えば、ユーザ装置が基地局またはｅＮＢなどのインフラ機器のカバレッジに入ったときにユーザ装置に送信される必要があり得る。あるいは、第２の帯域幅は、反復互換ユーザ装置内でハードコードされてもよい。前者の場合、インフラ機器は、例えば、リソース割り当て要求、チャネル状況、反復を必要とするデバイスの数などに基づいて適切な第２の帯域幅を選択するように構成されてもよい。上述したように、本技術のいくつかの実施形態では、第２の帯域幅は、ＭＴＣデバイスの動作を簡略化するために提案されている仮想キャリア（ＶＣ）の所定の帯域幅と同等または実質的に同等であってもよい。ＶＣに加えて、別の第２の帯域幅が必要とされず、したがって第２の帯域幅の信号が必要とされない実施形態では、このようにシステム効率の向上につながる。本技術の他の実施形態では、同一の所定の帯域幅が反復信号を必要とする複数のユーザ装置に割り当てられてもよい。この場合、複数の異なる信号が、各サブフレームの第２の帯域幅内で反復されてもよい。さらなる実施形態では、第２の帯域幅は、各サブフレームの第１の帯域幅またはＰＤＣＣＨの帯域幅に関連して定義されてもよい。そのような実施形態において、無線フレームまたはサブフレームまたはＯＦＤＭシンボルに対するＯＦＤＭシンボル内のサブキャリアの数が、インフラ機器が第２の帯域幅の信号を送信することなしに変更されてもよい。例えば、第２の帯域幅が、サブキャリア３６から６０までまたはサブキャリア５/８xStから６/８xStまでとして定義されてもよく、ここでStはサブキャリアの総数であってもよい。しかし、多数の反復が移動通信ネットワークのカバレッジを拡張するために利用される場合、第２の帯域幅がユーザ装置に通知される手段にかかわらず、消費電力とメモリ要件の向上がユーザ装置において達成される。
【００４１】
他の実施形態では、ユーザ装置によって受信されるために必要な制御情報は、サブフレームの第１の帯域幅または利用可能な帯域幅より小さい帯域幅を介して送信される信号によって表されてもよい。ユーザ装置ペイロードデータの位置と制御データとの１対１のマッピングが必要とされないようなシステムにおいて、ユーザ装置ペイロードデータを表す信号は、ユーザ装置制御データを表す信号とは別に反復されてもよい。したがって、この実施形態は、それが低減された帯域幅で動作するために必要とされるので、ユーザ装置の受信手順およびユーザ装置のコストおよび複雑さを単純化するであろう。
【００４２】
ある実施形態において、低符号化率、送信電力の増加、周波数ダイバーシティの増加のなどのために、ペイロードデータが正確に検出され、推定される場合、制御データを表す信号と比べてより多くのペイロードデータを表す信号のインスタンスが受信されることが必要とされるかもしれない。例えば、あるネットワークにおいて、制御データは、ペイロードデータと比較してより低い符号化率およびより低次の変調方式で送信されてもよい。図８は、本発明の実施形態の技術に従う反復手順の図を提供し、ペイロードデータを表す信号のより多数のインスタンスが、制御データを表す信号と比較して蓄積されることが必要とされる。図８では、ＰＤＣＣＨ８０１を形成する３つの反復信号およびユーザ装置制御データ表す信号が記憶され蓄積されることが必要とされ、ペイロードデータ８０２を表す信号の５つのインスタンスが必要とされる。ＰＤＣＣＨ全域にわたって受信された信号が蓄積されるが、第２の帯域幅でのペイロードデータを表す信号の位置の情報は不明であり、したがって、ユーザ装置の受信機は、サブフレーム８０３の第２の帯域幅７０２の全域または相当な部分からの信号を記憶し、蓄積する。制御データが、制御データを表す蓄積された信号から検出され、推定されると、ペイロードデータを表す信号の位置が認識され、受信機は、フレーム８０４の第２の帯域幅内の特定された場所からの信号のみを記憶および蓄積を開始する。ある例において、累積され、合成された制御信号から制御データを推定するために時間がかかるために、所定の帯域幅内のペイロードデータ信号の位置の情報は、フレーム３のＰＤＳＣＨの開始後まで知られていないので、受信機は、第２の帯域幅全域から図８の３つ目のサブフレームまで信号をバッファし続けてもよい。
【００４３】
図９は、本技術の例に従った反復手順の図を提供し、追加の制御情報が、例えば、ＬＴＥシステムにおける強化されたＰＤＣＣＨ（ｅＰＤＣＣＨ）のようなＰＤＣＣＨの外で送信される。この場合、ユーザ装置が、第１の帯域幅の全域または相当な部分にわたって送信された信号を受信することなくｅＰＤＣＣＨで送信された信号により表される制御データを受信できるように、ｅＰＤＣＣＨ９０１は、第２の帯域幅７０２内に配置されてもよい。ｅＰＤＣＣＨは、ユーザ装置ペイロードデータを検出し、推定するために必要とされる追加の制御データを搬送してもよく、したがってｅＰＤＣＣＨは、第２の帯域幅内のペイロードデータの検出および推定の前に検出され、推定される必要がある。また、ｅＰＤＣＣＨは、アップリンク基準に関する情報を搬送してもよく、したがってｅＰＤＣＣＨはＰＤＳＣＨで送信される信号と同様の方法で受信されるべきである。
【００４４】
前述のように、ユーザ装置は、ＰＤＣＣＨおよびＰＤＳＣＨからの適切な信号が記憶され、蓄積されるように、反復信号が開始するように設定される指示を必要としてもよい。反復を必要とせずに指示が受信される確率が最大化されるように、そのような指示は、低い符号化率および変調次数で送信されてもよい。しかし、指示が提供されない、または確実に検出および推定されない実施形態において、先に説明され、図１０で示されるバッファ手順が使用されてもよい。図１０では、ＰＤＣＣＨおよび所定の帯域幅７０２にわたって送信される信号のバッファが１００１で開始する。ユーザ装置制御データおよびペイロードデータを表す信号の３つのインスタンスが蓄積される必要があり、したがって次の３つのサブフレームは、ウィンドウ１００２でバッファされる。ウィンドウ１００３および１００４によって表されるように、ウィンドウは、１つのサブフレームずつ移動またはスライドして各サブフレームが同様に受信され、１サブフレームの移動は、最も古いサブフレームからの受信信号が、最新のサブフレームからの関連する受信信号によってバッファメモリで置換されることを表す。１００４によって表されるウィンドウの間、ユーザ装置制御データを表す信号を含むＰＤＣＣＨ１００５およびペイロードデータを表す信号を含むＰＤＳＣＨ１００６の３つのインスタンスは、記憶され、蓄積される。したがって、制御データおよびペイロードデータは検出され、推定され、進行中の蓄積手順は停止される。反復の必要な数が記憶される時点は、例えば、十分な閾値を超える蓄積された信号または送信されたデータの実質的に誤りのないデコードによって示されてもよい。
【００４５】
本技術の実施形態は、ＬＴＥ無線通信インターフェースの物理チャネルＰＤＣＣＨおよびＰＤＳＣＨを参照して説明されたが、実施形態はまた、単独または他のチャネルとの組み合わせでＬＴＥシステムの他の物理チャネルに適用されてもよい。同様に、実施形態は、ＬＴＥシステムの無線アクセスインターフェイスを参照して説明されたが、本技術の実施形態は、ＬＴＥシステムに限定されず、時間の期間で分割される無線アクセスリソースおよび／または複数のアクセスインターフェイスの提供のために分割され得るリソースを有する任意のシステムで実施されてもよい。同様に、上述したものと異なる反復技術および／または合成技術が、本技術の実施形態と組み合わせて使用されてもよい。
【００４６】
様々なさらなる本技術の態様および特徴が添付の特許請求の範囲に定義され、請求項の従属性のために言及されている特定の組み合わせ以外は、従属請求項の特徴とそれらの独立請求項との多様な組み合わせがなされてもよい。また、本明細書において、本発明の範囲から逸脱することなく、記載された実施形態に対して改良がなされてもよい。例えば、特徴は、特定の実施形態に関連して説明されたように思われるかもしれないが、説明された実施形態の様々な特徴を認識するであろう当業者は、本開示に従って組み合わせることができる。
【００４７】
以下の番号の条項は、本開示のさらなる態様および特徴の例を定義する。
１．無線アクセスインターフェイスを介してユーザ装置におよびからデータを送信および受信するように構成された移動体通信ネットワークの一部を形成するためのインフラ機器を備える通信システムであって、前記無線アクセスインターフェイスは、複数の直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）サブキャリアを使用して前記インフラ機器によって提供され、前記複数のサブキャリアは少なくとも第１の帯域幅にわたって広がり、前記インフラ機器は、
第２の帯域幅においてユーザ装置ペイロードデータの同じインスタンスを表す信号を反復して送信するように構成され、前記第２の帯域幅は第１の帯域幅より小さくかつ前記第１の帯域幅内にあり、前記第２の帯域幅は前記ＯＦＤＭサブキャリアのサブセットを含み、
ユーザ装置は、
反復して送信される一つ以上の前記信号を前記第２の帯域幅にわたって受信し、
前記反復して送信された信号を表す、前記第２の帯域幅にわたって受信された信号をメモリに記憶し、
前記記憶された信号を合成し、
前記合成された信号から前記ユーザ装置ペイロードデータを検出するように構成され、前記ユーザ装置は、前記第２の帯域幅の指示を提供される、通信システム。
２．前記インフラ機器は、
前記第１の帯域幅内でユーザ装置制御データの同一のインスタンスを表す信号を反復して送信するように構成され、前記ユーザ装置制御データは前記第２の帯域幅内の前記ユーザ装置ペイロードデータを表す信号の位置の指示を提供し、前記ユーザ装置は、
反復して送信されるユーザ装置制御データを表す一つ以上の前記信号を前記第１の帯域幅にわたって受信し、
反復して送信される前記信号を表す、前記第１の帯域幅にわたって受信される信号を前記メモリに記憶し、
反復して送信され、前記第１の帯域幅にわたって受信された前記信号を表す前記記憶された信号を合成し、
反復して送信され、前記第１の帯域幅にわたって受信された前記信号を表す前記合成された信号から前記ユーザ装置制御データを検出するように構成され、前記第２の帯域幅にわたって受信され、合成された前記信号からの前記ユーザ装置ペイロードデータの前記検出は、前記第２の帯域幅内の前記ユーザ装置ペイロードデータを表す前記信号の前記位置の前記指示に基づく、条項１に記載の通信システム。
３．前記複数のＯＦＤＭサブキャリアにより提供される前記無線アクセスインターフェイスは複数の時間の期間に分割され、前記ユーザ装置ペイロードデータを表す前記反復信号は第１の期間および第２期間で前記無線アクセスインターフェイスのリソースの同じセットで送信される、条項１または２に記載の通信システム。
４．前記インフラ機器は、前記ユーザ装置制御データを表す前記信号の反復送信の前に、前記第２の帯域幅の前記指示を前記ユーザ装置に送信するように構成される、条項２に記載の通信システム。
５．前記ユーザ装置は、所定の帯域幅の仮想キャリア内でユーザ装置ペイロードデータを受信するように構成され、前記第２の帯域幅は前記所定の帯域幅におおよそ等しく、前記所定の帯域幅は前記ＯＦＤＭAサブキャリアと実質的に同じである前記第２の帯域幅に含まれる前記ＯＦＤＭサブキャリアのサブセットを形成する前記ＯＦＤＭサブキャリアのセットを含む、条項１から４のいずれかに記載の通信システム。
６．前記通信システムは３ＧＰＰ  ＬＴＥに準拠して動作する、条項１から５のいずれかに記載の通信システム。
７．前記ユーザ装置ペイロードデータを表す信号の反復送信の数は、前記ユーザ装置制御データを表す信号の反復送信の数よりも大きい、条項１から６のいずれかに記載の通信システム。
８．無線アクセスインターフェイスを介してユーザ装置におよびからデータを送信および受信するように構成された、移動体通信ネットワークの一部を形成するためのインフラ装置であって、前記無線アクセスインターフェイスは、複数の直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）サブキャリアを使用して前記インフラ機器によって提供され、前記複数のサブキャリアは第１の帯域幅にわたって広がり、前記インフラ機器は、
第２の帯域幅内のユーザ装置ペイロードデータの同一のインスタンスを表す信号を反復して送信するように構成され、前記第２の帯域幅は前記第１の帯域幅よりも小さくかつ前記第１の帯域幅内にあり、前記第２の帯域幅は前記ＯＦＤＭサブキャリアのサブセットを含む、インフラ機器。
９．前記インフラ機器は、前記第１の帯域幅内でユーザ装置制御データの同一のインスタンスを表す信号を反復して送信するように構成され、前記ユーザ装置制御データは前記第２の帯域幅内の前記ユーザ装置ペイロードデータを表す前記信号の位置の指示を提供する、条項８に記載のインフラ機器。
１０．無線アクセスインターフェイスを介してユーザ装置におよびからデータを送信および受信するように構成された移動体通信ネットワークの一部を形成するためのインフラ機器を備える通信システムにおいてデータを送信および受信する方法であって、前記無線アクセスインターフェイスは、複数の直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）サブキャリアを使用して前記インフラ機器によって提供され、前記複数のサブキャリアは第１の帯域幅にわたって広がり、前記方法は、
第２の帯域幅内でユーザ装置ペイロードデータの同一のインスタンスを表す信号を前記インフラ機器から反復して送信すること、を含み、前記第２の帯域幅は前記第１の帯域幅より小さくかつ前記第１の帯域幅内にあり、前記第２の帯域幅は前記ＯＦＤＭサブキャリアのサブセットを含み、前記方法はさらに、
前記ユーザ装置において反復して送信される一つ以上の前記信号を前記第２の帯域幅にわたって受信すること、
前記ユーザ装置において前記反復して送信された信号を表す、前記第２の帯域幅にわたって受信された信号をメモリに記憶すること、
前記ユーザ装置において前記記憶された信号を合成すること、および
前記ユーザ装置において前記合成された信号から前記ユーザ装置ペイロードデータを検出すること、を含み、前記ユーザ装置は前記第２の帯域幅の指示が提供される、方法。
１１．前記方法は、
前記第１の帯域幅内でユーザ装置制御データの同一のインスタンスを表す信号を前記インフラ機器から反復して送信すること、を含み、前記ユーザ装置制御データは前記第２の帯域幅内の前記ユーザ装置ペイロードデータを表す前記信号の位置の指示を提供し、前記方法はさらに、
前記ユーザ装置制御データを表す一つ以上の前記信号を前記ユーザ装置において前記第１の帯域幅にわたって受信すること、
前記反復して送信された信号を表す、前記第１の帯域幅にわたって受信された信号をメモリに記憶すること、
反復して送信された信号を表す、前記第１の帯域幅にわたって受信された前記信号を表す前記記憶された信号を合成すること、および
前記第１の帯域幅にわたって受信された反復して送信された前記信号を表す前記合成された信号から前記ユーザ装置制御データを検出すること、を含み、前記第２の帯域幅にわたって受信され、合成された前記信号からの前記ユーザ装置ペイロードデータの前記検出は、前記第２の帯域幅内の前記ユーザ装置ペイロードデータを表す前記信号の前記位置の前記指示に基づく、請求項１０に記載の方法。
１２．無線アクセスインターフェイスを介してユーザ装置におよびからデータを送信および受信するように構成された移動体通信ネットワークの一部を形成するためのインフラ機器からデータを送信する方法であって、前記無線アクセスインターフェイスは、複数の直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）サブキャリアを使用して前記インフラ機器によって提供され、前記複数のサブキャリアは第１の帯域幅にわたって広がり、前記方法は、
第２の帯域幅内でユーザ装置ペイロードデータの同一のインスタンスを表す信号を反復して送信すること、を含み、前記第２の帯域幅は前記第１の帯域幅より小さくかつ前記第１の帯域幅内にあり、前記第２の帯域幅は前記ＯＦＤＭサブキャリアのサブセットを含む、方法。
１３．前記方法は、
前記第１の帯域幅内でユーザ装置制御データの同一のインスタンスを表す信号を前記インフラ機器から反復して送信すること、を含み、前記ユーザ装置制御データは前記第２の帯域幅内の前記ユーザ装置ペイロードデータを表す前記信号の位置の指示を提供する、条項１２に記載の方法。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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