(57)【要約】  本開示は、４Ｇシステムの後、より高いデータレートをサポートするための５Ｇ通信システムをＩｏＴ技術と融合する通信技術とそのシステムに関するものである。本開示は、５Ｇ通信技術とＩｏＴ関連技術に基づいて知能型サービス（例えば、スマートホーム、スマートビルディング、スマートシティ、スマートカー又はコネクテッドカー、ヘルスケア、デジタル教育、小売業、セキュリティ、及び安全関連サービスなど）に適用することができる。  本開示は、アップリンク（uplink、ＵＬ）専用領域及びダウンリンク（downlink、ＤＬ）専用領域を含む伝送リソースを割り当てる方法であって、上記アップリンク専用領域に対するダウンリンク専用領域の比率を確認（identify）するステップと、上記伝送リソース使用率及び電界特性情報のうち少なくとも一つを用いて上記アップリンク専用領域に対するダウンリンク専用領域の比率を変更するステップと、上記変更されたアップリンク専用領域に対するダウンリンク専用領域の比率に応じて、上記アップリンク専用領域及び上記ダウンリンクの専用領域を割り当てるステップと、を含むことができる。
2021521696.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基地局によるアップリンク（uplink、ＵＬ）専用領域及びダウンリンク（downlink、ＤＬ）専用領域を含む伝送リソースを割り当てる方法であって、
前記アップリンク専用領域に対するダウンリンク専用領域の比率を確認（identify）する動作と、
前記伝送リソースの使用率及び電界特性情報のうち少なくとも一つを用いて前記アップリンク専用領域に対するダウンリンク専用領域の比率を変更する動作と、
前記変更されたアップリンク専用領域に対するダウンリンク専用領域の比率に応じて、前記アップリンク専用領域及び前記ダウンリンクの専用領域を割り当てる動作と、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記伝送リソースの使用率は、
前記伝送リソースで割り当て可能なＵＬリソース量に対して要求されるＵＬリソース量の比率であるＵＬリソース使用率と、
前記伝送リソースで割り当て可能なＤＬリソース量に対して要求されるＤＬリソース量の比率であるＤＬリソース使用率と、を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記伝送リソースは、周波数軸上で区分される第１の伝送リソース及び第２の伝送リソースを含み、前記第１の伝送リソースは、前記第２の伝送リソースより遅延に敏感なデータ伝送をサポートし、
前記第１の伝送リソースの第１のアップリンク専用領域の最大長は、前記第２の伝送リソースの第２のアップリンク専用領域の最大長より短く、
前記第１の伝送リソースの第１のダウンリンク専用領域の最大長は、前記第２の伝送リソースの第２のダウンリンク専用領域の最大長より短いことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記第１の伝送リソースは、ＧＢＲ（guaranteed bit rate）タイプのデータ伝送をサポートし、前記第２の伝送リソースは、ｎｏｎ−ＧＢＲタイプのデータ伝送をサポートすることを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記アップリンク専用領域に対するダウンリンク専用領域の比率を変更する動作は、
前記ＵＬリソース使用率は、第１の閾値未満であり、前記ＤＬリソース使用率が前記第１の閾値以上である場合は、
前記アップリンク専用領域に対するダウンリンク専用領域の比率を増加させる動作を含むことを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項６】
前記アップリンク専用領域に対するダウンリンク専用領域の比率を変更する動作は、
前記ＵＬリソース使用率は、第１の閾値以上であり、前記ＤＬリソース使用率が前記第１の閾値未満の場合は、前記アップリンク専用領域に対するダウンリンク専用領域の比率を減少させる動作を含むことを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項７】
前記アップリンク専用領域に対するダウンリンク専用領域の比率を変更する動作は、
前記ＵＬリソース使用率及びＤＬリソース使用率が第１の閾値以上であり、
前記ＤＬリソース使用率が、前記ＵＬリソース使用率にオフセット（offset）を合わせた値以上である場合は、
前記アップリンク専用領域に対するダウンリンク専用領域の比率を増加させる動作を含むことを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項８】
前記アップリンク専用領域に対するダウンリンク専用領域の比率を変更する動作は、
前記ＵＬリソース使用率及びＤＬリソース使用率が第１の閾値以上であり、
前記ＵＬリソース使用率が、前記ＤＬリソース使用率にオフセット（offset）を合わせた値以上である場合は、前記アップリンク専用領域に対するダウンリンク専用領域の比率を減少させる動作を含むことを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項９】
前記電界特性情報に基づいて区分されるＵＥ（user equipment）グループに対して、ＵＥの個数及びアップリンク専用領域に対するダウンリンク専用領域の好ましい（preferred）比率に基づいて、前記アップリンク専用領域に対するダウンリンク専用領域の比率を変更する動作をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
アップリンク（uplink、ＵＬ）専用領域及びダウンリンク（downlink、ＤＬ）専用領域を含む伝送リソースを割り当てる基地局であって、
前記アップリンク専用領域に対するダウンリンク専用領域の比率を確認（identify）し、前記伝送リソースの使用率及び電界特性情報のうち少なくとも一つを用いて、前記アップリンク専用領域に対するダウンリンク専用領域の比率を変更し、前記変更されたアップリンク専用領域に対するダウンリンク専用領域の比率に応じて、前記アップリンク専用領域及び前記ダウンリンクの専用領域を割り当てる制御部と、
前記変更されたアップリンク専用領域に対するダウンリンク専用領域の比率に応じて、前記アップリンク専用領域に乗せるアップリンクデータ又は前記ダウンリンク専用領域に乗せるダウンリンクデータを伝送する送受信部と、を含むことを特徴とする基地局。
【請求項１１】
前記伝送リソースの使用率は、
前記伝送リソースで割り当て可能なＵＬリソース量に対して要求されるＵＬリソース量の比率であるＵＬリソース使用率と、
前記伝送リソースで割り当て可能なＤＬリソース量に対して要求されるＤＬリソース量の比率であるＤＬリソース使用率と、を含むことを特徴とする請求項１０に記載の基地局。
【請求項１２】
前記伝送リソースは、周波数軸上で区分される第１の伝送リソース及び第２の伝送リソースを含み、前記第１の伝送リソースは、前記第２の伝送リソースより遅延に敏感なデータ伝送をサポートし、
前記第１の伝送リソースの第１のアップリンク専用領域の最大長は、前記第２の伝送リソースの第２のアップリンク専用領域の最大長より短く、
前記第１の伝送リソースの第１のダウンリンク専用領域の最大長は、前記第２の伝送リソースの第２のダウンリンク専用領域の最大長より短いことを特徴とする請求項１０に記載の基地局。
【請求項１３】
前記第１の伝送リソースは、ＧＢＲ（guaranteed bit rate）タイプのデータ伝送をサポートし、前記第２の伝送リソースは、ｎｏｎ−ＧＢＲタイプのデータ伝送をサポートすることを特徴とする請求項１２に記載の基地局。
【請求項１４】
前記制御部は、前記請求項５乃至請求項８のいずれか一つの方法を実行するように構成されることを特徴とする請求項１０に記載の基地局。
【請求項１５】
前記制御部は、
前記電界特性情報に基づいて区分されるＵＥグループに対して、ＵＥの個数及びアップリンク専用領域に対するダウンリンク専用領域の好ましい（preferred）比率に基づいて、前記アップリンク専用領域に対するダウンリンク専用領域の比率を変更することを特徴とする請求項１０に記載の基地局。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、無線通信システムに関し、無線通信システムにおけるリソース割り当て方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
４Ｇ（４ｔｈ−Generation）通信システムの商用化以後に傾向にある無線データトラフィックの需要を満たすために、改善された５Ｇ（５ｔｈ−Generation）通信システム又はｐｒｅ−５Ｇ通信システムを開発するための努力が行われている。このような理由で、５Ｇ通信システム又はｐｒｅ−５Ｇ通信システムは、４Ｇネットワークの後（Beyond ４Ｇ Network）通信システム又はＬＴＥシステム以後（Post ＬＴＥ）のシステムと呼ばれている。
【０００３】
高いデータレートを達成するためには、５Ｇ通信システムは、超高周波（ｍｍWave）帯域（例えば、６０ギガバイト（６０ＧＨｚ）帯域のような）での具現が考慮されている。超高周波帯での電波の経路損失軽減と電波の伝達距離を増加させるためには、５Ｇ通信システムでは、ビームフォーミング（beamforming）、巨大配列多重入出力（massive multi-input multi-output：massive ＭＩＭＯ）、全次元多重入出力（Full Dimensional MIMO：ＦＤ−ＭＩＭＯ）、アレイアンテナ（array antenna）、アナログビームフォーミング（analog beam-forming）、及び大規模なアンテナ（large scale antenna）技術が議論されている。
【０００４】
また、システムのネットワークの改善のために、５Ｇ通信システムでは、進化した小型セル、改善された小型セル（advanced small cell）、クラウド無線アクセスネットワーク（cloud radio access network：cloud ＲＡＮ）、超高密度ネットワーク（ultra-dense network）、機器間の通信（Device to Device communication：Ｄ２Ｄ）、無線バックホール（wireless backhaul）、移動ネットワーク（moving network）、協力通信（cooperative communication）、ＣｏＭＰ（Coordinated Multi-Points）、及び受信干渉除去（interference cancellation）などの技術開発が行われている。
【０００５】
その他にも、５Ｇのシステムでは、進化したコーディング変調（Advanced Coding Modulation：ＡＣＭ）方式であるＦＱＡＭ（Hybrid FSK and QAM Modulation）及びＳＷＳＣ（Sliding Window Superposition Coding）と、進歩した接続技術であるＦＢＭＣ（Filter Bank Multi Carrier）、ＮＯＭＡ（non orthogonal multiple access）、及びＳＣＭＡ（sparse code multiple access）などが開発されている。
【０００６】
一方、インターネットは、人間が情報を生成し、消費する人間中心の接続網で、物事などの分散された構成要素間で情報をやりとりして処理する事物インターネット（Internet of Things、ＩｏＴ）網に進化している。ＩｏＥ（Internet of Everything）技術は、クラウドサーバなどの接続を介するビッグデータ（Big data）処理技術などがＩｏＴ技術に接続された一つの例であり得る。
【０００７】
ＩｏＴを具現するために、センシング技術、有無線通信及びネットワークインフラ、サービスインターフェース技術、及びセキュリティ技術などの技術要素が必要とされ、最近は、物事間の接続のためのセンサーネットワーク（sensor network）は、物事通信（Machine to Machine、Ｍ２Ｍ）、ＭＴＣ（Machine Type Communication）などの技術が研究されている。
【０００８】
ＩｏＴ環境では、接続された事物で生成されたデータを収集、分析し、人間の生活に新たな価値を創出する知能型ＩＴ（Internet Technology）サービスが提供されることができる。ＩｏＴは、既存のＩＴ技術と様々な産業間の融合と複合を介してスマートホーム、スマートビルディング、スマートシティ、スマートカー又はコネクテッドカー、スマートグリッド、ヘルスケア、スマート家電、先端医療サービスなどの分野に応用され得る。
【０００９】
そこで、５Ｇ通信システムをＩｏＴ網に適用するための様々な試みが成っている。例えば、センサーネットワーク、事物通信、ＭＴＣなどの技術が５Ｇ通信技術であるビームフォーミング、ＭＩＭＯ、及びアレイアンテナなどの技法によって具現されていることである。上述したビッグデータ処理技術として、クラウド無線アクセスネットワークが適用されることも５Ｇ技術とＩｏＴ技術融合の一例と言える。
【００１０】
ＭＴＣ技術は、従来のＬＴＥシステムを利用しながら、一般的なモバイルインターネット通信サービスではなく、他の通信サービスを提供することができる。特に、ＭＴＣ技術に含まれるｅＭＴＣ（enhanced ＭＴＣ）の技術は、ＩｏＴサービスを提供するための無線通信手段を提供することができる。
【００１１】
具体的には、ｅＭＴＣ技術に適用されるｅＭＴＣ ＵＥ（user equipment）を含む事物（things）は、基地局との無線通信を行うことにより、時間と空間の制約なしに無線ネットワークに接続することができる。
【００１２】
したがって、基地局は、既存のＬＴＥ通信（以下、“広帯域通信”、“ＬＴＥ”と称される。）とｅＭＴＣ ＵＥとの狭帯域通信（以下、“ｅＭＴＣ通信”、“ｅＭＴＣ”と称される）をすべて中継することができなければならない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本開示は、基地局による広帯域通信の一部のリソース領域を利用する狭帯域通信のためのアップリンク（uplink、ＵＬ）通信（以下、「ＵＬ」、「アップリンク」と称される）とダウンリンク（downlink、ＤＬ）通信（以下、「ＤＬ」、「ダウンリンク」と称される）のためのリソースを動的に割り当てる具体的な方法を提案する。
【００１４】
本開示は、アップリンク又はダウンリンクのためのリソース使用量、電界特性情報及びＱｏＳ（Quality of Service）のうち少なくとも一つを利用して、アップリンク又はダウンリンクのためのリソースを割り当てる方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本開示は、アップリンク（uplink、ＵＬ）専用領域及びダウンリンク（downlink、ＤＬ）専用領域を含む伝送リソースを割り当てる方法であって、上記アップリンク専用領域に対するダウンリンク専用領域の比率を確認（identify）するステップと、上記伝送リソース使用率及び電界特性情報のうち少なくとも一つを用いて上記アップリンク専用領域に対するダウンリンク専用領域の比率を変更するステップと、上記変更されたアップリンク専用領域に対するダウンリンク専用領域の比率に応じて、上記アップリンク専用領域及び上記ダウンリンクの専用領域を割り当てるステップと、を含むことができる。
【００１６】
一実施形態に基づいて、上記伝送リソース使用率は、上記伝送リソースで割り当て可能なＵＬリソース量に対して要求されるＵＬリソース量の比率であるＵＬリソース使用率及び、上記伝送リソースで割り当て可能なＤＬリソース量に対して要求されるＤＬリソース量の比率であるＤＬリソース使用率を含むことができる。
【００１７】
一実施形態に基づいて、上記伝送リソースは、周波数軸上で区分される第１の伝送リソース及び第２の伝送リソースを含み、上記第１の伝送リソースは、上記第２の伝送リソースより遅延に敏感なデータ伝送をサポートし、上記第１の伝送リソースの第１のアップリンク専用領域の最大長は、上記第２の伝送リソースの第２のアップリンク専用領域の最大長より短いことができる。
【００１８】
一実施形態に基づいて、上記第１の伝送リソースは、ＧＢＲ（guaranteed bit rate）タイプのデータ伝送をサポートし、上記第２の伝送リソースは、ｎｏｎ−ＧＢＲタイプのデータ伝送をサポートすることができる。
【００１９】
一実施形態に基づいて、上記アップリンク専用領域に対するダウンリンク専用領域の比率を変更するステップは、上記ＵＬリソース使用率は、第１の閾値未満であり、上記ＤＬリソース使用率が上記第１の閾値以上である場合は、上記アップリンク専用領域に対するダウンリンク専用領域の比率を増加させることができる。
【００２０】
一実施形態に基づいて、上記アップリンク専用領域に対するダウンリンク専用領域の比率を変更するステップは、上記ＵＬリソース使用率は、第１の閾値以上であり、上記ＤＬリソース使用率が上記第１の閾値未満の場合は、上記アップリンク専用領域に対するダウンリンク専用領域の比率を減少させることができる。
【００２１】
一実施形態に基づいて、上記アップリンク専用領域に対するダウンリンク専用領域の比率を変更するステップは、上記ＵＬリソース使用量及びＤＬリソース使用量が第１の閾値以上であり、上記ＤＬリソース使用率が、上記ＵＬリソース使用率にオフセット（offset）を合わせた値以上である場合には、上記アップリンク専用領域に対するダウンリンク専用領域の比率を増加させることができる。
【００２２】
一実施形態に基づいて、上記アップリンク専用領域に対するダウンリンク専用領域の比率を変更するステップは、上記ＵＬリソース使用量及びＤＬリソース使用量が上記第１の閾値以上であり、上記ＵＬリソース使用率が上記ＤＬリソース使用率にオフセット（offset）を合わせた値以上である場合には、上記アップリンク専用領域に対するダウンリンク専用領域の比率を減少させることができる。
【００２３】
一実施形態に基づいて、上記電界特性情報に基づいて区分されるＵＥグループに対して、ＵＥの個数とアップリンク専用領域に対するダウンリンク専用領域との好ましい（preferred）比率に基づいて、上記アップリンク専用領域に対するダウンリンク専用領域の比率を変更することができる。
【００２４】
本開示は、アップリンク（uplink、ＵＬ）専用領域及びダウンリンク（downlink、ＤＬ）専用領域を含む伝送リソースを割り当てる基地局であって、上記アップリンク専用領域に対するダウンリンク専用領域の比率を確認（identify）し、上記伝送リソース使用率及び電界特性情報のうち少なくとも一つを用いて、上記アップリンク専用領域に対するダウンリンク専用領域の比率を変更し、上記変更されたアップリンク専用領域に対するダウンリンク専用領域の比率に従って、上記アップリンク専用領域及び上記ダウンリンクの専用領域を割り当てる制御部と、上記変更されたアップリンク専用領域に対するダウンリンク専用領域の比率に応じて、上記アップリンク専用領域に乗せるアップリンクデータ又は上記ダウンリンク専用領域に乗せるダウンリンクデータを伝送する送受信部と、を含むことができる。
【００２５】
一実施形態に基づいて、上記伝送リソース使用率は、上記伝送リソースで割り当て可能なＵＬリソース量に対して要求されるＵＬリソース量の比率であるＵＬリソース使用率と、上記伝送リソースで割り当て可能なＤＬリソース量に対して要求されるＤＬリソース量の比率であるＤＬリソース使用率を含むことができる。
【００２６】
一実施形態に基づいて、上記伝送リソースは、周波数軸上で区分される第１の伝送リソース及び第２の伝送リソースを含み、上記第１の伝送リソースは、上記第２の伝送リソースより遅延に敏感なデータ伝送をサポートし、上記第１の伝送リソースの第１のアップリンク専用領域の最大長は、上記第２の伝送リソースの第２のアップリンク専用領域の最大長より短いことができる。
【００２７】
一実施形態に基づいて、上記第１の伝送リソースは、ＧＢＲ（guaranteed bit rate）タイプのデータ伝送をサポートし、上記第２の伝送リソースは、ｎｏｎ−ＧＢＲタイプのデータ伝送をサポートすることができる。
【００２８】
一実施形態に基づいて、上記制御部は、上記ＵＬリソース使用率は、第１の閾値未満であり、上記ＤＬリソース使用率が上記第１の閾値以上である場合には、上記アップリンク専用領域に対するダウンリンク専用領域の比率を増加させることができる。
【００２９】
一実施形態に基づいて、上記制御部は、上記ＵＬリソース使用率は、第１の閾値以上であり、上記ＤＬリソース使用率が上記第１の閾値未満の場合には、上記アップリンク専用領域に対するダウンリンク専用領域の比率を減少させることができる。
【００３０】
一実施形態に基づいて、上記制御部は、上記ＵＬリソース使用量及びＤＬリソース使用量が第１の閾値以上であり、上記ＤＬリソース使用率が、上記ＵＬリソース使用率にオフセット（offset）を合わせた値以上である場合には、上記アップリンク専用領域に対するダウンリンク専用領域の比率を増加させることができる。
【００３１】
一実施形態に基づいて、上記制御部は、上記ＵＬリソース使用量及びＤＬリソース使用量が上記第１の閾値以上であり、上記ＵＬリソース使用率が、上記ＤＬリソース使用率にオフセット（offset）を合わせた値以上である場合には、上記アップリンク専用領域に対するダウンリンク専用領域の比率を減少させることができる。
【００３２】
一実施形態に基づいて、上記制御部は、上記電界特性情報に基づいて区分されるＵＥグループに対して、ＵＥの個数及びアップリンク専用領域に対するダウンリンク専用領域の好ましい（preferred）比率に基づいて上記アップリンク専用領域に対するダウンリンク専用領域の比率を変更することができる。
【発明の効果】
【００３３】
本開示は、アップリンク通信とダウンリンク通信のために要求される物理チャネルリソースを動的に割り当てることにより、リソースの活用を効率的に行うことができる。
【００３４】
本開示は、アップリンク又はダウンリンクのためのリソース使用量に基づいてリソースを割り当てることにより、静的なリソース割り当てによって発生されるリソースを浪費する問題とデータの遅延伝送の問題を解決することができる。
【００３５】
本開示は、アップリンク又はダウンリンクのためのリソース使用量に基づいて、リソース割り当て領域を決定することにより、アップリンクのためのリソース割り当てからダウンリンクのためのリソース割り当てへの不必要な遷移によるオーバーヘッド（overhead）を減少させることができる。
【００３６】
本開示は、電界特性情報に基づいて分類されるＵＥの分布に応じて、アップリンク又はダウンリンクのためのリソースを割り当てることで、アップリンクのためのリソース割り当てとダウンリンクのためのリソース割り当てにおいてフェアネス（fairness）を提供し、複数のＵＥのための接続環境でＵＥ間のフェアネス（fairness）を提供することができる。
【００３７】
本開示は、ＵＥのＱｏＳ（Quality of Service）に基づいてリソース領域を区分して、リソースを割り当てることにより、ＱｏＳに基づいて分類されたそれぞれの無線通信サービスの品質を満足させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】一実施形態による狭帯域通信を説明するための図である。
【図２ａ】一実施形態による、静的に区分されるアップリンクのためのリソース領域とダウンリンクのためのリソース領域を説明するための図である。
【図２ｂ】一実施形態による、静的に区分されるアップリンクのためのリソース領域とダウンリンクのためのリソース領域を説明するための図である。
【図３】一実施形態に係る基地局によるリソースを割り当てる方法を説明するための図である。
【図４】一実施形態に係るアップリンクとダウンリンクのためのリソース使用率を利用して、基地局でリソースを割り当てる方法を説明するためのフローチャートである。
【図５ａ】一実施形態に係るアップリンク専用領域に対するダウンリンク専用領域の比率を決定する方法を説明するためのフローチャートである。
【図５ｂ】一実施形態に係るアップリンク専用領域に対するダウンリンク専用領域の比率を決定する方法を説明するためのフローチャートである。
【図６】一実施形態による第１の方法によるＵＬリソース使用率及びＤＬリソース使用率を算出する方法を説明するための図である。
【図７】一実施形態に係るアップリンクのためのリソース領域とダウンリンクのためのリソース領域の比率を変更する例を説明するための図である。
【図８ａ】一実施形態に係る電界情報を考慮して、アップリンク割り当て可能な領域へのダウンリンクの割り当て可能な領域の比率を決定する方法を説明するための図である。
【図８ｂ】一実施形態に係る電界情報を考慮して、アップリンク割り当て可能な領域へのダウンリンクの割り当て可能な領域の比率を決定する方法を説明するための図である。
【図９ａ】一実施形態による、リソースタイプに応じて区分される割り当てられた物理チャネルリソースを説明するための図である。
【図９ｂ】一実施形態による、動的に区分されているアップリンクのためのリソース領域とダウンリンクのためのリソース領域を説明するための図である。
【図１０】一実施形態に係る基地局とＵＥの構成を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
以下、添付された図面を参照して、本開示の実施形態を詳細に説明する。下記で本開示を説明するにあたり、関連する公知の機能や構成についての具体的な説明が本開示の要旨を不必要に不明瞭にすると判断される場合は、その詳細な説明を省略することがある。そして後述される用語は、本開示の機能を考慮して定義された用語として、ユーザ、運用者の意図又は慣例などによって変わることができる。したがって、その定義は、本明細書全般にわたった内容に基づいて行われる。
【００４０】
５Ｇ  ＮＲ（５Ｇ New Radio）の主な使用シナリオとして、ｅＭＢＢ（enhanced mobile broadband）、ＵＲＬＬＣ（ultra reliable low latency communication）、及びｍＭＴＣ（massive machine type communication）、ｅＭＴＣ（enhanced machine type communication）の主要な性能指標を満足するための技術開発が行われている。
【００４１】
ｅＭＴＣ技術と関連しては、高い密度で配置されている低コストのデバイスをサポートすることを目指して研究が進められており、既存に確定されたＭＴＣ議論に基づいて、研究を拡張している。
【００４２】
具体的には、ｅＭＴＣ技術は、ＭＴＣ技術よりマシン対マシン（machine to machine、Ｍ２Ｍ）通信の特性やＤ２Ｄ（device to device）通信の特性を強化するための技術である。使用帯域幅を制限して（例えば、６ＲＢ（resource block））より安価なハードウェアを含むｅＭＴＣ ＵＥが生産されている。また、使用帯域幅が制限されたｅＭＴＣ ＵＥのカバレッジを増やすために反復伝送が適用されることができる。
【００４３】
図１は、一実施形態による狭帯域通信を説明するための図である。
【００４４】
図１を参照すると、基地局（base station、１２０）は、ＵＥ１３０及びｅＭＴＣ ＵＥ１１０と無線通信を行う一主体として、ＢＳ、ＮｏｄｅＢ（ＮＢ）、ｅＮｏｄＢ（ｅＮＢ）、ＡＰ（access point）などで称される。
【００４５】
端末（user equipment、１３０、以下、「ＬＴＥ端末」と称される）は、基地局とＬＴＥ通信を行う一主体として、ＵＥ、移動局（mobile station；ＭＳ）、移動装置（mobile equipment；ＭＥ）、デバイス（device）、ターミナル（terminal）と称される。
【００４６】
ｅＭＴＣ ＵＥ１１０は、基地局１２０と狭帯域通信を行う一主体として、実施形態に基づいて、ｅＭＴＣ ＵＥ１１０は、低コスト（low-cost）装置、低複雑度装置、マシン対マシン（machine to machine、Ｍ２Ｍ）通信の強化された特性を反映してＢＬ−ＣＥ（bandwidth limited - coverage extension）ＵＥなどで称される。
【００４７】
実施形態に基づいて、ｅＭＴＣ ＵＥ１１０は、３ＧＰＰでのｅＭＴＣ端末とＮＢ−ＩｏＴ（Narrowband Internet of Things）端末を含むことができる。実施形態に基づいて、ＮＢ−ＩｏＴ端末は、１ＲＢの周波数リソースが割り当てられることがある。以下では、説明の便宜のためにｅＭＴＣ ＵＥ１１０の例を挙げて説明するが、これは、一実施形態がｅＭＴＣ ＵＥ１１０以外の端末に適用されることを排除するものではなく、無線通信を実行するＵＥ又は狭帯域通信をサポートする他のＵＥにも適用できることは自明である。
【００４８】
ｅＭＴＣ ＵＥ１１０は、大概に低コストのデバイスを想定しており、複雑度が低く設計されている特徴を有する。ｅＭＴＣ ＵＥ１１０のコスト削減のためにサポート可能な無線周波数帯域は、ＬＴＥ通信の一部の領域に制限され、この時、ｅＭＴＣ通信に対応した帯域は、ＬＴＥ通信の周波数帯域に比べて比較的に狭く、狭帯域（narrowband、ＮＢ）と称される。
【００４９】
狭帯域通信は、既存のシステム帯域の一部である１．４ＭＨｚの帯域として定義され、ｅＭＴＣ ＵＥ１１０は、１．４ＭＨｚの帯域の信号を受信するためのＲＦ送受信機を有することができる。つまり、ｅＭＴＣ ＵＥ１１０は、システム全体の帯域ではなく、１．４ＭＨｚの帯域を受信することができる送受信機を利用することができる。実施形態に基づいて、ｅＭＴＣ ＵＥ１１０は、狭帯域（narrowband）を移しながら信号を受信することができる。
【００５０】
これに関連して、既存のＬＴＥ通信をサポートする端末１３０に備えて、送受信可能な帯域が狭い上記ｅＭＴＣ ＵＥ１１０に対してカバレッジ向上（ＣＥ：coverage enhancement）のための方策が必要である。
【００５１】
ｅＭＴＣは、制御情報を伝送する制御チャネル（例えば、ＰＤＣＣＨ（physical downlink control channel））とデータ情報を伝送するデータチャネル（例えば、ＰＤＳＣＨ（physical downlink shared channel））を区分することができる。基地局は、制御チャネル（例えば、ＭＰＤＣＣＨ（ＭＴＣ  ＰＤＣＣＨ））とデータチャンネル（例えば、ＰＤＳＣＨ）を分けて伝送することができる。
【００５２】
ＭＰＤＣＣＨは、ＭＴＣ端末向けのＰＤＣＣＨ（physical downlink control channel）を簡単に称するものであって、ＭＰＤＣＣＨは、既存のＬＴＥ通信規格で定義されたｅＰＤＣＣＨ（enhanced ＰＤＣＣＨ）のようにＰＤＳＣＨ（physical downlink shared channel）リソース領域で伝送されることができる。上記ＰＤＳＣＨのリソース領域とは、サブフレームでＰＤＣＣＨの領域を除いた無線リソース領域を指示することができる。つまり、ｅＭＴＣ通信は、ＭＰＤＣＣＨという新たな制御チャネルを介して制御信号を利用することができる。
【００５３】
基地局がｅＭＴＣＵＥにダウンリンク（downlink、ＤＬ）通信をサポートする場合、制御信号を送るためのＭＰＤＣＣＨとデータ信号を送るためのＰＤＳＣＨ（physical downlink shared channel）を相異なるサブフレームに分けて伝送することができる。すなわち、基地局によりＤＬリソースが割り当てられるとき、ＭＰＤＣＣＨとＰＤＳＣＨは、同一のサブフレームで伝送されない。ＭＰＤＣＣＨがＬＴＥ通信におけるＰＤＳＣＨリソースを介して伝送され、実施形態により、一つのＴＴＩ（transmission time interval）間隔をおいてＰＤＳＣＨが伝送されることができる。すなわち、ｅＭＴＣ通信におけるＰＤＳＣＨは、ＭＰＤＣＣＨが伝送されるサブフレームとは異なるサブフレームで伝送され得る。一つのＴＴＩは、連続する一つまたは複数のサブフレームを含むことができ、実施形態によって、基地局によるリソース割り当ての基本単位として定義され得るか、時間領域におけるデータ伝送の最小単位として定義され得る。実施形態により、ＴＴＩは、特定個数のリソースブロック（resource block、ＲＢ）を伝送するのに要求される伝送時間と定義され得る。リソースブロックは、データ伝送のための最小リソース割り当て単位を示すことができる。ＴＴＩ毎に、基地局は、伝送するデータの優先順位に応じてリソースブロックにデータを割り当てることができる。
【００５４】
基地局は、制御信号の伝送後、一定時間の間隔を置いてデータ信号を伝送するクロスサブフレームのスケジューリング（cross subframe scheduling）でｅＭＴＣデバイスをサポートすることができる。
【００５５】
本開示による無線通信システムで伝送リソースは、少なくとも一つのダウンリンク割り当て可能な領域及び、少なくとも一つのアップリンク割り当て可能な領域で構成されることができる。基地局は、ダウンリンク割り当て可能な領域で、端末に、ダウンリンクトラフィックを伝送し、上記端末は、アップリンク割り当て可能な領域において、上記基地局でアップリンクトラフィックを伝送することができる。上記基地局は、アップリンク受信とダウンリンク伝送がすべて可能であるが、特定の時点では、アップリンク受信とダウンリンク伝送のうち何れか一つを実行することができる。例えば、上記伝送リソース内でダウンリンク割り当て可能な領域とアップリンク割り当て可能領域は、時間の流れに沿って交番に配置されることができる。
【００５６】
本開示で伝送リソースは、伝送に使用されるすべての形式のリソースを含み、例えば、周波数リソース、時間リソース、及びコードリソースのうち少なくとも一つを含む組み合わせ（combination）の形態で具現されることができる。
【００５７】
本開示でダウンリンク割り当て可能領域は、伝送リソースの中のダウンリンク伝送に専用の（dedicated）領域として、「ダウンリンク専用（dedicated）領域」又は「ダウンリンク特定（specific）領域」と称される。ダウンリンク専用領域は、実際にダウンリンクデータが伝送されるか否かにかかわらず、ダウンリンクデータの伝送だけのために割り当てられることができる領域である。一例として、ダウンリンク専用領域は、全体の伝送リソースの中の時間軸上で区分される少なくとも一つの領域であることができる。
【００５８】
本開示でアップリンク割り当て可能領域は、伝送リソースの中のアップリンク伝送に専用領域として、「アップリンク専用領域」又は「アップリンク特定領域」などと称されることができる。アップリンク専用領域は、実際にアップリンクデータが伝送されるか否かにかかわらず、アップリンクデータ伝送だけのために割り当てられることができる領域である。一例として、アップリンク専用領域は、全体伝送リソースの中の時間軸上で区分される少なくとも一つの領域であることができる。
【００５９】
図２ａ及び図２ｂは、一実施形態による、静的に区分されるアップリンクのためのリソース領域とダウンリンクのためのリソース領域を説明するための図である。
【００６０】
ｅＭＴＣ ＵＥのＤＬデータは、ＰＤＳＣＨを介して伝送され、これに先立ち、基地局は、ＰＤＳＣＨリソース割り当て情報（つまり、該当ＰＤＳＣＨがどの時刻に、どのＲＢに、どれだけの反復伝送で伝送されるか）を含んでいるＤＬグラント（grant）をＭＰＤＣＣＨで伝送することができる。上記ＭＰＤＣＣＨをＤＬグラントＭＰＤＣＣＨと称することができる。
【００６１】
基地局は、各ｅＭＴＣ ＵＥのＰＤＳＣＨとＤＬグラントＭＰＤＣＣＨをどの時刻にどのＲＢにどれだけの反復で伝送するか否か決定することができる。上記基地局の上記決定動作をＤＬスケジューリングと称し、基地局でＤＬスケジューリングを実行する主体をＤＬスケジューラと称する。ＤＬスケジューラのスケジューリング結果、割り当てられたＤＬデータ（例えば、ＤＬグラントＭＰＤＣＣＨとＰＤＳＣＨ）は、例えば、ダウンリンク専用領域（２１１、２１３、２１５）の間に伝送されることができる。
【００６２】
同様に、ｅＭＴＣ ＵＥのＵＬデータは、ＰＵＳＣＨで伝送され、これに先立ち、基地局は、ＰＵＳＣＨリソース割り当て情報を（つまり、ＰＵＳＣＨがどの時刻にどのＲＢにどれだけの反復伝送で伝送されるか）含むＵＬグラントをＭＰＤＣＣＨで伝送することができる。上記ＰＵＳＣＨリソース割り当て情報を含むＭＰＤＣＣＨをＵＬグラントＭＰＤＣＣＨと称する。
【００６３】
基地局は、各ｅＭＴＣ ＵＥのＵＬグラントＭＰＤＣＣＨをどの時刻にどのＲＢにどれだけの反復で伝送するか否か決定することができる。上記基地局の上記決定動作をＵＬスケジューリングと称し、基地局でＵＬスケジューリングを実行する主体をＵＬスケジューラと称する。  ＵＬスケジューラのスケジューリング結果、割り当てられたＵＬデータ（例えば、ＰＵＳＣＨ）は、例えば、アップリンク専用領域（２２１、２２３、２２５）の間に伝送されることができるが、ＵＬグラントＭＰＤＣＣＨは、例えば、ダウンリンク専用領域（２１１、２１３、２１５）の間に伝送されることができる。
【００６４】
実施形態に基づいて、基地局は、ＤＬスケジューラ及びＵＬスケジューラのうち少なくとも一つを含むことができる。ＤＬスケジューラは、ＰＤＳＣＨをスケジューリングし、ＵＬスケジューラは、ＰＵＳＣＨをスケジューリングすることができる。実施形態に基づいて、ＤＬスケジューラが排他的に使用するダウンリンク専用領域（２１１、２１３、２１５）の区間をＤＬターン（turn）と称し、ＵＬスケジューラが排他的に使用するアップリンク専用領域（２２１、２２３、２２５）の区間をＵＬターンと称する。また、ＤＬターンとＵＬターンが転換されることを、各スケジューリング主体がターンを切替ると称する。上記ＤＬターンとＵＬターンが転換された時点を遷移時点（例えば、２３１）と称する。
【００６５】
図２ａにおいて、基地局は、ダウンリンク通信のための伝送リソースの領域、すなわち、ダウンリンク専用領域２１１と、アップリンク通信のための伝送リソースの領域、すなわち、アップリンク専用領域２２１を固定的に分けることができる。つまり、基地局は、ダウンリンク専用領域２１１からアップリンク専用領域２２１に遷移される遷移時点２３１を固定（ｆｉｘ）することができる。遷移時点２３１が固定された場合には、アップリンク専用領域２２１とダウンリンク専用領域２１１が伝送リソースを占有する比率は固定される。
【００６６】
図２ａは、基地局が固定された遷移時点を利用する場合に、遷移時点でのＵＬトラフィック２９２量とＤＬトラフィック２９０量を例示している。基地局が遷移時点２３１を固定してアップリンク専用領域２２１とダウンリンク専用領域２１１を割り当てる場合、基地局とｅＭＴＣＵＥとの間のトラフィック量をリソース割り当てに反映することは困難である。例えば、図２ａでは、上記遷移時点２３１に割り当てるべきＵＬデータが少ないのに対して、伝送すべきＤＬデータは相対的に多く残っていることがわかる。遷移時点２３１に伝送するＵＬデータがないか、ＤＬデータに比べて相対的に少なくても、基地局は、アップリンク専用領域２２１をスケジューリングすることになる。すなわち、ＵＬデータがなくても、ＤＬスケジューラはＵＬスケジューラにスケジューリング機会を与えることになる。ＵＬスケジューラにスケジューリングの機会を与えた以上、ダウンリンク通信によって伝送が要求されるダウンリンクデータがあっても、ダウンリンク通信のための時間スケジューリングが制限される。したがって、リソースの使用が求められるダウンリンクデータにリソースが割り当てられず、伝送リソースの無駄を招く。
【００６７】
図２ｂを参照すれば、基地局は、最大割り当て可能な時間及び伝送が要求されるデータの有無判定により、ダウンリンク専用領域（２１３，２１５）とアップリンク専用領域（２２３，２２５）を決定することもできる。
【００６８】
例えば、アップリンク専用領域２２３で基地局は、ＵＬデータの有無を判定し、ＵＬデータがないと判定した時点２３５をダウンリンク専用領域２１５の開始時点として決定することができる。すなわち、ＵＬデータがないと判定されると、基地局のＵＬスケジューラは、ＤＬスケジューラにスケジューリング機会を直ちに渡すことができる。
【００６９】
以後、ダウンリンク専用領域２１５に対する最大割り当て可能時間２３７が経過すると、基地局は、最大割り当て可能時間２３７が経過した時点２３７をアップリンク専用領域２２５の開始時点として決定することができる。最大割り当て可能時間の経過時に、ＤＬスケジューラは、伝送ＤＬデータが残っていてもＵＬスケジューラにスケジューリングターンを渡すべきである。ＵＬスケジューラのスケジューリングターンが開始される時点２３７からＵＬデータがなく、ＤＬデータが存在するとしてもＤＬスケジューラがリソースを割り当てることができないので、リソースの浪費が発生することがある。
【００７０】
図２ｂにおいて、基地局のＤＬスケジューラは、以降伝送すべきＤＬデータ又はＵＬデータの量を考慮せずに、単に現在のＤＬデータ又はＵＬデータの存否及び最大割り当て可能な時間によってスケジューリング機会を与えることになる。最大割り当て可能な時間が経過した時点２３７でＵＬデータがないという事情が考慮された場合、ＤＬターンからＵＬターンへの遷移は不要な遷移と判定され、ＵＬスケジューラが再びＤＬスケジューラへスケジューリングの機会を与えるまでオーバーヘッドが発生することがある。すなわち、ＵＬデータはなく、ＤＬデータがあるにもかかわらず、まだ伝送していないＤＬデータの伝送のために、ＤＬスケジューラはＵＬスケジューラからスケジューリング機会を与えられるまでの時間を追加的に待機することになる。特に、遅延伝送に敏感なデータ（例えば、ＶｏＬＴＥデータ）が一般データと混在している場合、速やかにスケジューリング機会を与えられるためにリソース割当時間が削減される必要がある。すなわち、ダウンリンク専用領域（２１１、２１３、２１５）及びアップリンク専用領域（２２１、２２３、２２５）が減らなければならない。しかし、割り当て可能領域が減るとｅＭＴＣ ＵＥの繰り返し転送が困難になりかねず、上記ｅＭＴＣ ＵＥのカバレッジが減ることもあり得る。そこで、本開示による基地局は、ＵＥの伝送リソース量、ＵＥの電界特性情報（例えば、ＳＩＮＲ分布、受信感度情報）及びＱｏＳ（quality of service）のうち少なくとも一つを考慮して、伝送リソースのアップリンク専用領域及びダウンリンク専用領域を決定する方法を提案する。例えば、上記伝送リソースのＤＬ割り当て又はＵＬ割り当ては、時間領域又は周波数領域上で実行されることができる。
【００７１】
図３は、一実施形態に係る基地局によるリソースを割り当てる方法を説明するための図である。
【００７２】
図３を参照すると、基地局は、アップリンク専用領域に対するダウンリンク専用領域の比率を確認（identify）することができる（３１０）。
【００７３】
基地局は、ダウンリンクデータ又はアップリンクデータのスケジューリングを開始時点でアップリンク専用領域及びダウンリンク専用領域を確認した後、アップリンク専用領域に対するダウンリンク専用領域の比率を確認することができる。
【００７４】
基地局は、伝送リソース使用率及び電界特性情報のうち少なくとも一つを用いて上記アップリンク専用領域に対するダウンリンク専用領域の比率を変更することができる（３３０）。
【００７５】
伝送リソース使用率は、伝送リソースで割り当て可能なＵＬリソース量に対して要求されるＵＬリソース量の比率であるＵＬリソース使用率と伝送リソースで割り当て可能なＤＬリソース量に対して要求されるＤＬリソース量の比率であるＤＬリソース使用率を含むことができる。ＵＬリソース使用率及びＤＬリソース使用率を取得する方法については、図４で詳細に説明される。
【００７６】
基地局は、３３０過程で変更されたアップリンク専用領域に対するダウンリンク専用領域の比率に応じて、アップリンク専用領域及びダウンリンク専用領域を割り当てることができる（３３０）。
【００７７】
以後、基地局は、変更されたアップリンク専用領域に対するダウンリンク専用領域の比率に応じてアップリンク専用領域に乗せるアップリンクデータ又はダウンリンク専用領域に乗せるダウンリンクデータを伝送することができる。
【００７８】
図４は、一実施形態に係るアップリンクとダウンリンクのためのリソース使用率を利用して、基地局でリソースを割り当てる方法を説明するためのフローチャートである。
【００７９】
図４を参照すると、基地局は、第１のＴＴＩでのアップリンク専用領域に対するダウンリンク専用領域の比率（以下、「相対比率」という）を確認（identify）することができる（４１０）。
【００８０】
基地局は、ＤＬデータ又はＵＬデータのスケジューリングの開始時点でアップリンク専用領域及びダウンリンク専用領域を確認することができる。例えば、ダウンリンク専用領域は、ダウンリンクリソース割り当て可能な時間を基に決定され、アップリンク専用領域は、アップリンクリソース割り当て可能な時間を基に算出されることができる。
【００８１】
実施形態に基づいて、専用領域の最大長は、ＤＬデータ又はＵＬデータの発生周期（例えば、１ｍｓ又は５ｍｓ）であると決定されることができる。又は、専用領域の最大長は、リソース割り当てのための単位時間（例えば、１ｍｓ）に最大反復伝送回数を乗じた値であると決定されることができる。最大反復伝送回数は、ダウンリンク（又はアップリンク）を反復伝送の回数を示し、最大反復伝送回数が大きいほど最大割り当て可能な時間は長くなることができる。
【００８２】
実施形態に基づいて、専用領域の最大長は、ＤＬデータ又はＵＬデータのＱｏＳ（quality of service）に応じて別に算出される。専用領域の最大長は、ＱｏＳに含まれるパラメータのうち、リソースタイプ（resource type）に応じて別に決定される。たとえば、リソースタイプがＧＢＲ（guaranteed bit rate）であるデータは、帯域幅を保障されることができるタイプのデータであって、トラフィックの受信品質を保障するために、専用領域の最大長は、データ発生周期（duration）と決定されることができる。例として、ＧＢＲデータの一例であるＶｏＬＴＥトラフィックの場合は、専用領域の最大長は、ＶｏＬＴＥのパケットの発生周期と同一に設定されることができる。
【００８３】
基地局がアップリンク専用領域及びダウンリンク専用領域を確認した後、アップリンク専用領域に対するダウンリンク専用領域の比率を確認することができる。
【００８４】
実施形態に基づいて、ＤＬデータ又はＵＬデータのスケジューリングの開始時点で基地局は、データの特性（例えば、リソースタイプ）などによりダウンリンクのリソース割り当て可能な領域とアップリンクリソース割り当て可能な領域に対するそれぞれのリソース割り当て可能な時間を確認することができる。
【００８５】
例えば、ダウンリンクのためのリソース割り当て可能時間が１０ｍｓであり、アップリンクのためのリソース割り当て可能な時間が２０ｍｓである場合には、アップリンク専用領域に対するダウンリンク専用領域の相対比率は１／２であると確認されることがある。
【００８６】
基地局は、上記確認された比率を変更する前に、変更するか否かの基準となるＵＬリソース使用率及びＤＬリソース使用率を取得することができる（４３０）。
【００８７】
ＵＬリソース使用率は、アップリンク伝送のために可能なリソースに対する使用リソースの比率を意味し、ＤＬリソース使用率は、ダウンリンク伝送のために可能なリソースに対する使用リソースの比率を意味する。
【００８８】
ＵＬリソース使用率及びＤＬリソース使用率を取得する方法は、実際に割り当てられたリソースを利用する第１の方法、要求されるリソース量を考慮する第２の方法がある。上記第１の方法は、現在のＴＴＩ（又は、以前ＴＴＩ）でリソース割り当てがどのように実行されたかを考慮することができる。上記第２の方法は、現在のＴＴＩより後のＴＴＩで、割り当てるデータの量を考慮することができる。
【００８９】
例えば、第１の方法によって取得されたＵＬリソース使用率がＤＬリソース使用率より大きいと、基地局は、現在のＴＴＩでＵＬのためのリソースをＤＬのためのリソースより多く割り当てることができる。また、例えば、第２の方法によって取得されたＤＬリソース使用率がＵＬリソース使用率より大きいと、基地局は、現在のＴＴＩでＤＬのためのリソースをＵＬのためのリソースより多く割り当てることができる。
【００９０】
まず、第１の方法に基づいてＵＬリソース使用率及びＤＬリソース使用率を取得する方法を説明する。
【００９１】
実施形態に基づいて、第１の方法によるＵＬリソース使用率は、現在、スケジューリングが実行される第１のＴＴＩで割り当て可能なＵＬリソースに対する、割り当てられたＵＬリソースの比率として定義されることができる。同様に、第１の方法によるＤＬリソース使用率は、現在、スケジューリングが実行される第１のＴＴＩで割り当て可能なＤＬリソースに対する、割り当てられたＤＬリソースの比率として定義されることができる。ＵＬリソース使用率は、実際のアップリンク通信のために割り当てられたリソースブロックの個数に基づいて取得されることができる。具体的に、ＵＬリソース使用率は、第１のＴＴＩでのアップリンクリソース割り当てのために使用され得るリソースブロックの個数に対する第１のＴＴＩでの実際のアップリンク通信のために割り当てられたリソースブロックの個数の比率（つまり、リソースブロックの比率）で取得することができる。同様に、ＤＬリソース使用率は、第１のＴＴＩでのダウンリンクのリソース割り当てのために使用されるリソースブロックの個数に対する第１のＴＴＩでの実際のダウンリンク通信のために割り当てられたリソースブロックの個数の比率（つまり、リソースブロックの比率）で取得することができる。
【００９２】
第１のＴＴＩでのＵＬリソース使用率及びＤＬリソース使用率を取得する方法については、図６で説明する。上記第１の方法によるＵＬリソース使用率及びＤＬリソース使用率は、最大値が１である。すでに割り当てられたリソースブロックの個数が割り当て可能なリソースブロックの個数と同一であるか、割り当て可能なリソースブロックの個数に近接している場合は、該当基地局のＤＬデータ又はＵＬデータに対する負荷を表現するのに限界を有する。従って、本開示の第２の方法による基地局は、伝送が要求されるが、まだスケジューリングされていないＤＬデータ及びＵＬデータの量としては、バッファ占有量（buffer occupancy；ＢＯ）を考慮することができる。要求されるデータの量は、割り当て可能なリソースの量より大きいことができるので、バッファ占有量を利用して取得された第２の方法によるＤＬリソース使用率及びＵＬリソース使用率は、１より大きいことができる。
【００９３】
実施形態に基づいて、第１の方法に基づいて、第１のＴＴＩでのリソースブロックの比率であると決定されるＵＬリソース使用率又はＤＬリソース使用率が１に近接する場合（例えば、第１の方法によるＵＬリソース使用率又はＤＬリソース使用率が０．９である場合）に基地局は、第２の方法に応じて、バッファ占有量を利用して、１より大きいＤＬリソース使用率及びＵＬリソース使用率を利用することができる。
【００９４】
実施形態に基づいて、第２の方法によるＵＬリソース使用率は、現在、スケジューリングが実行される第１のＴＴＩの後の第２のＴＴＩで割り当てられる、割り当て可能なＵＬリソースに対して要求されるＵＬリソース量の比率であると決定することができる。上記第２の方法によるＤＬリソース使用率は、現在、スケジューリングが実行される第１のＴＴＩの後の第２のＴＴＩで割り当てられる、割り当て可能なＤＬリソースに対して要求されるＤＬリソース量の比率であると決定することができる。すなわち、上記第２の方法によるＵＬリソース使用率及びＤＬリソース使用率は、すでに割り当てられたリソースを基準とするのではなく、割り当てが要求されるリソースを考慮した値で算出されることができる。
【００９５】
割り当てが要求されるリソースを考慮するために、実施形態に基づいて基地局は、基地局に含まれるバッファのバッファ占有量を考慮することができる。例えば、バッファ占有量は、基地局が現在の端末に待機しているパケット量として算出され、バッファ占有量は、ビット（bit）又はバイト（byte）又はバイト単位の数で表現されることができる。バッファ占有量は、バッファに伝送するデータが占有している量を指示できる。
【００９６】
基地局は、上記第２の方法によるリソースブロックの比率を算出するためには、バッファ占有量に加えて、周波数効率（spectral efficiency、ＳＥ）を利用することができる。周波数効率（ＳＥ）は、単位リソースブロック当たりの伝送可能なデータ量を指示するので、第２のＴＴＩでの周波数効率に対する第２のＴＴＩでのバッファ占有量（ＢＯ）の比率は、第２のＴＴＩで割り当て可能なリソースブロックに対して要求されるリソースブロックの比率を指示することができる。
【００９７】
具体的には、本開示の第２の方法による基地局は、第１のＴＴＩの後の第２のＴＴＩの間のアップリンク割り当て可能なリソースブロックの個数とダウンリンクの割り当て可能なリソースブロックの個数を確認することができる。上記基地局は、アップリンク割り当て可能なリソースブロックの個数に対して要求されるアップリンクリソースブロックの個数の比率で算出される第２の方法によるＵＬリソース使用率を取得することができる。同様に、基地局は、ダウンリンク割り当て可能なリソースブロックの個数に対して要求されるダウンリンクのリソースブロックの個数の比率で算出されるＤＬリソース使用率を取得することができる。このとき、ダウンリンクのリソース使用率は、単位リソースブロック当たりの伝送可能なデータ量とダウンリンクのためのバッファ占有量を基礎とし、アップリンクリソース使用率は、単位リソースブロック当たりの伝送可能なデータ量とアップリンクのためのバッファ占有量を基にすることができる。
【００９８】
実施形態に基づいて、第２の方法によるリソース使用率は、数式（１）に基づいて算出されることができる。
【００９９】
【数１】
2021521696.tif 000003
【０１００】
上記数式（１）でＢＯ（ｉ）は、バッファ占有量であり、ＵＥ（ｉ）のデータ伝送要求量を示し、ＳＥ（ｉ）は、周波数効率であり、ＵＥ（ｉ）の単位リソースブロック当たりの伝送可能なデータ量を示す。
【０１０１】
基地局は、上記第１の方法又は第２の方法に基づいて取得されたＵＬリソース使用率及びＤＬリソース使用率のそれぞれのサイズに基づいて、４１０段階で確認されたアップリンク専用領域に対するダウンリンク専用領域の比率（すなわち、相対比率）を変更することができる（４５０）。
【０１０２】
基地局は、上記取得されたＵＬリソース使用率及びＤＬリソース使用率を第１の閾値及び第２の閾値と比較することができる。比較結果による具体的な後続の動作については、図５ａ乃至図５ｄに説明する。
【０１０３】
基地局は、上記変更された相対比率に基づいて決定されたアップリンク専用領域及びダウンリンク専用領域を割り当てることができる（４７０）。
【０１０４】
基地局は、上記変更された比率に応じて決定されたアップリンク専用領域を介してＵＥからＵＬデータを受信し、上記変更された相対比率に基づいて決定されたダウンリンク専用領域を介してＵＥにＤＬデータを伝送することができる。
【０１０５】
このように、基地局は、実際のリソース使用率に基づいて、アップリンク専用領域に対するダウンリンク専用領域の比率を変更したり、要求されるリソース使用率に基づいて、アップリンク専用領域に対するダウンリンク専用領域の比率（すなわち、相手比）を変更することができる。基地局は、上記変更された相対比率に応じて、ダウンリンク専用領域とアップリンク専用領域のサイズ（又は長さ）を決定することができる。基地局は、周期的に（又は、非周期的に）アップリンク専用領域に対するダウンリンク専用領域の比率を変更することにより、ＵＥの変化するリソース使用量に適応的に対処することができる。したがって、アップリンクとダウンリンクとの間のリソースを効率的に利用することができる。
【０１０６】
図５ａ乃至図５ｄは、一実施形態に係るアップリンク専用領域に対するダウンリンク専用領域の比率を決定する方法を説明するためのフローチャートである。
【０１０７】
図５ａ乃至図５ｄを参照して、図４の４１０で確認された相対比率を変更する過程（４５０）に含まれる過程について説明する。
【０１０８】
基地局は、ＵＬリソース使用率を第１の閾値と比較し、ＤＬリソース使用率を第１の閾値と比較することができる（５１０）
【０１０９】
ＵＬリソース使用率が第１の閾値未満であり、ＤＬリソース使用率も第１の閾値未満である場合（５１０の「はい」の経路）、アップリンクのリソース使用率も低く、ダウンリンクのためのリソース使用率も低いため、４１０過程（図４を参照）で確認されたアップリンク専用領域に対するダウンリンク専用領域の比率を変更する必要がないことがある。したがって、ＵＬリソース使用率及びＤＬリソース使用率の両方が第１の閾値未満である場合、基地局は４１０過程で確認したアップリンク専用領域に対するダウンリンク専用領域の比率を維持（変更しない）することができる（５１５）。実施形態に基づいて、ダウンリンクのリソース使用率とアップリンクのリソース使用率の両方多くないので、必要に応じて、基地局は、電界情報を考慮して、４１０過程で確認された相対比率を変更することができる。電界情報を考慮する方法については、図８ａ及び図８ｂで詳しく説明される。
【０１１０】
上記５１０の過程の比較結果が「いいえ」である場合は、３つの場合が存在することができる。具体的には、上記の３つの場合は、ＵＬリソース使用率が第１の閾値未満であり、ＤＬリソース使用率は、第１の閾値以上の場合（第１の場合）、ＵＬリソース使用率が第１の閾値以上であり、ＤＬリソース使用率は、第１の閾値未満である場合（第２の場合）、ＵＬリソース使用率が第１の閾値以上であり、ＤＬリソース使用率も第１の閾値以上の場合（第３の場合）である。上記第１の場合と、上記第２の場合の詳細な説明が図５ａに例示され、上記第３の場合の詳細な説明が図５ｂに例示される。
【０１１１】
基地局は、ＵＬリソース使用率が第１の閾値未満であり、ＤＬリソース使用率が第１の閾値以上であるかを判定することができる（５３０）。ＵＬリソース使用率が第１の閾値未満であり、ＤＬリソース使用率が第１の閾値以上の場合（５３０の「はい」の経路）、基地局は、ダウンリンクのためのリソース使用量がアップリンクのためのリソース使用量に比べて相対的に多いと判定し、これにより、４１０過程で確認したアップリンクリソース割り当て可能な領域に対するダウンリンク専用領域の比率より所定の比率だけ大きく変更することができる（５３５）。４１０過程で確認された相対比率より大きい比率で変更することは、ダウンリンク通信のためのリソース割り当てを相対的に増加させることを意味することができる。所定の比率だけ大きな比率に変更する方法は、図７で詳細に説明される。
【０１１２】
上記の比較（５３０）の結果、ＵＬリソース使用率が第１の閾値以上であるか、ＤＬリソース使用率が第１の閾値未満である場合（５３０の「いいえ」の経路）、基地局は、ＵＬリソース使用率が第１の閾値以上であり、ＤＬリソース使用率が第１の閾値未満であるか比較することができる（５５０）。
【０１１３】
上記の比較（５５０）の結果、ＵＬリソース使用率が第１の閾値以上であり、ＤＬリソース使用率が第１の閾値未満である場合（５５０の「はい」の経路）、基地局は、アップリンクのためのリソース使用量がダウンリンクのためのリソース使用量に比べて相対的に多いと判定し、これにより、４１０過程で確認された相対比率より所定の比率だけ小さく変更することができる（５５５）。４１０過程で確認された相対比率を小さく変更するということは、アップリンク通信のためのリソース割り当てをダウンリンク通信のためのリソース割り当てに比べて相対的に増加させることを意味することができる。所定の比率だけ小さな比率に変更する方法は、図７で詳細に説明される。
【０１１４】
基地局は、ＵＬリソース使用率が第１の閾値を超え、ＤＬリソース使用率も第１の閾値を超えているか否かを判定することができる（５７０）。
【０１１５】
ＵＬリソース使用率が第１の閾値以上であり、ＤＬリソース使用率も第１の閾値以上の場合（５７０）、基地局は、ＵＬリソース使用率及びＤＬリソース使用率のサイズを第２の閾値と比較することができる（５７１）。実施形態に基づいて、第２の閾値は、第１の閾値より大きいことができる。
【０１１６】
ＵＬリソース使用率が第１の閾値以上であるが、第２の閾値未満であり、ＤＬリソース使用率も第１の閾値以上であるが、第２の閾値未満である場合（５７１の「はい」の経路）、基地局は、４１０過程で確認された比率を維持することができる（５７２）。以下、図５ｂの５７３乃至５８７の場合には、ＵＬリソース使用率及びＤＬリソース使用率の両方が第１の閾値以上である点は共通するため、第２の閾値に対するサイズの比較だけで説明する。
【０１１７】
基地局は、ＵＬリソース使用率が第２の閾値未満であり、ＤＬリソース使用率が第２の閾値以上であるかを判定することができる（５７３）。
【０１１８】
ＵＬリソース使用率が第２の閾値未満であり、ＤＬリソース使用率が第２の閾値以上である場合（５７３の「はい」の経路）、基地局は、ダウンリンクのためのリソース使用量がアップリンクのためのリソース使用量に比べて相対的に多いと判定し、これにより、４１０過程で確認したアップリンクリソース割り当て可能な領域に対するダウンリンク専用領域の比率より所定の比率だけ大きく変更することができる（５７４）。
【０１１９】
基地局は、ＵＬリソース使用率が第２の閾値以上であり、ＤＬリソース使用率が第２の閾値未満であるか否かを判定することができる（５７５）。
【０１２０】
ＵＬリソース使用率が第２の閾値以上であり、ＤＬリソース使用率が第２の閾値未満である場合（５７５の「はい」の経路）、基地局は、アップリンクのためのリソース使用量がダウンリンクのためのリソース使用量に比べて相対的に多いと判定し、これにより、４１０過程で確認された相対比率より所定の比率だけ小さく変更することができる（５７６）。ＵＬリソース使用率が第２の閾値以上であり、ＤＬリソース使用率も第２の閾値以上である場合には、基地局は、ＤＬリソース使用率とＵＬリソース使用率の違いを確認するために、オフセット（offset）を利用することができる（５８３）。実施形態に基づいて、オフセットは、予め設定された値であり得る。
【０１２１】
ＤＬリソース使用率がＵＬリソース使用率とオフセットの合計以上である場合（５８３の「はい」の経路）、基地局は、ＤＬリソース使用率とＵＬリソース使用率の差が大きいと判定し、これにより、過程４１０で確認された相対比率より所定の比率だけ大きく変更することができる（５８４）。ただし、ＤＬリソース使用率がＵＬリソース使用率とオフセットの合計の未満の場合、基地局は、ＵＬリソース使用率及びＤＬリソース使用率の差が大きくないと判定し、４１０過程で確認された相対比率を維持することができる。必要に応じて、基地局は、電界情報を考慮して、４１０過程で確認された相対比率を変更することができる。
【０１２２】
ＵＬリソース使用率がＤＬリソース使用率とオフセットの合計以上である場合（５８５の「はい」の経路）、基地局は、ＵＬリソース使用率及びＤＬリソース使用率の差が大きいと判定し、これにより、過程４１０で確認された相対比率より所定の比率だけ小さく変更することができる（５８６）。ただし、ＵＬリソース使用率がＤＬリソース使用率とオフセットの合計の未満の場合、基地局は、ＤＬリソース使用率とＵＬリソース使用率の差が大きくないと判定し、４１０過程で確認された相対比率を維持することができる。必要に応じて、基地局は、電界情報を考慮して、４１０過程で確認された相対比率を変更することができる。
【０１２３】
図６は、一実施形態による第１の方法によるＵＬリソース使用率及びＤＬリソース使用率を算出する方法を説明するための図である。
【０１２４】
図６を参照すると、基地局は、割り当てられたリソース使用率を指示するＵＬリソース使用率及びＤＬリソース使用率を取得することができる。
【０１２５】
例えば、第１のＴＴＩ６１０以前の第２のＴＴＩ６２０でＤＬリソース使用率は、ダウンリンクのためにリソース割り当てが許可される（つまり、割り当て可能な）全体領域６３１に対する実際のダウンリンクのために割り当てられたリソース領域６３３の比率で算出されることができる。
【０１２６】
第２のＴＴＩ６２０でＵＬリソース使用率は、アップリンクのためにリソース割り当てが許可される（つまり、割り当て可能な）全体領域（６４１）に対する実際のアップリンクのために割り当てられたリソース領域（６４３）の比率で算出されることができる。
【０１２７】
基地局は、毎ＴＴＩごとにＵＬリソース使用率及びＤＬリソース使用率を算出することができる。例えば、第２のＴＴＩ６２０が開始される時点又は第１のＴＴＩ６１０が開始される時点（６５０）にＵＬリソース使用率及びＤＬリソース使用率を算出することができる。
【０１２８】
図７は、一実施形態に係るアップリンクのためのリソース領域とダウンリンクのためのリソース領域の比率を変更する例を説明するための図である。
【０１２９】
基地局は、図７の表を利用して、図４の過程４１０で確認された比率を図４の４５０過程で変更することができる。
【０１３０】
例えば、現在の状態のインデックスが＃４である場合には、現在のＴＴＩでアップリンク専用領域に対するダウンリンク専用領域の比率は、１：１であることを確認することができる。
【０１３１】
以後、ＤＬリソース使用率が第１の閾値以上であり、ＵＬリソース使用率が第１の閾値未満である場合（５３３、図５ａを参照）、基地局は、状態インデックスを減少させることで、現在の状態（＃４）より小さな状態インテックス＃３に変更させることができ、この場合、所定の比率（２倍）だけアップリンク専用領域に対するダウンリンク専用領域の比率が変更される。
【０１３２】
図８ａ及び図８ｂは、一実施形態に係る電界情報を考慮して、アップリンク割り当て可能な領域に対するダウンリンク割り当て可能な領域の比率を決定する方法を説明するための図である。
【０１３３】
アップリンク通信のためのリソース使用率とダウンリンク通信のためのリソース使用率がすべて一定レベル以上大きいと判定される場合には、バッファ占有量は、すべて高い値であって類似になる。このとき、基地局は、リソース使用率の算出がなくても、電界情報（たとえば、ＳＩＮＲ）を考慮して、図４の過程４１０で確認されたアップリンク専用領域に対するダウンリンク専用領域の比率を変更することができる。
【０１３４】
例えば、基地局は、１次的にｅＭＴＣ ＵＥのリソース使用率を算出することができる。このとき、アップリンクのためのリソース使用率とダウンリンクのためのリソース使用率がすべて比較的に高いと判定されると、２次的に基地局は、電界の特性を考慮して、アップリンクリソースの量とダウンリンクリソースを決定することができる。
【０１３５】
基地局は、ＤＬリソース使用率及びＵＬリソース使用率を取得するための複雑な演算（例えば、４３０の第１の方法又は第２の方法）を実行せずに、（演算の複雑度が低い）電界情報を利用して、図４の４１０過程で確認された比率を変更することができる。これにより、基地局は、ｅＭＴＣ ＵＥのバッファ占有量をこれ以上収集しいなくてもよい。このとき、基地局のカバレッジ（coverage）内ｅＭＴＣ ＵＥのバッファ占有量は、類似していると仮定することができる。
【０１３６】
基地局がｅＭＴＣ ＵＥと情報を送受信できる範囲をカバレッジとして定義することができる。このとき、伝送側カバレッジは、基地局の無線伝送強度によって決定され、受信側カバレッジは、基地局がｅＭＴＣ ＵＥ信号を受信する受信感度によって決定されることができる。つまり、基地局は、受信感度情報（又は、「電界情報」と称される。）を利用して、ｅＭＴＣ ＵＥ別に電界特性を確認し、受信感度情報に基づいて区分される少なくとも１つのグループ（例えば、１、２、３、．．．）に属するｅＭＴＣ ＵＥの個数（例えば、Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３、．．．）を算出することができる。
【０１３７】
また、基地局は、グループ別に設定されたアップリンク専用領域に対するダウンリンク専用領域の好ましい（preferred）比率に基づいて、全体のＵＥのためのアップリンク専用領域に対するダウンリンク専用領域の比率を算出することができる。アップリンク専用領域に対するダウンリンク専用領域の好ましい比率は、カバレッジ内に位置するｅＭＴＣ ＵＥの個数に応じて、予め設定された比率であってもよく、実施形態に基づいて、基地局のオペレータによって事前に保存された値であってもよい。例えば、第１の品質閾値を超えるｅＭＴＣ ＵＥが属するグループ内のＵＥの個数がＩ１である場合、アップリンク専用領域に対するダウンリンク専用領域の好ましい比率は、ｍ１：ｎ１として予め設定されてもよい。
【０１３８】
実施形態に基づいて、受信感度情報は、信号対干渉及び雑音比（signal to interference plus noise ratio、ＳＩＮＲ）又はチャネル品質指示子（channel quality indicator、ＣＱＩ）などを含むことができるが、これらの実施形態に限定されず、ｅＭＴＣ ＵＥから報告（report）される受信品質を指示する情報は、すべて含むことができる。
【０１３９】
実施形態に基づいて、基地局は、図８ａ及び図８ｂの表を利用して、再調整比率を算出することができる。
【０１４０】
例えば、基地局は、第１の品質の閾値と（上記第１の品質の閾値より小さい）第２の品質閾値に基づいて３つのグループ（８１０、８２０、８３０）を区分することができる。各グループ（８１０、８２０、８３０）は、各グループに対応するアップリンク専用領域に対するダウンリンク専用領域の好ましい比率を有する。上記グループ別の好ましい比率は、基地局によって予め設定された情報であることができる。
【０１４１】
図８ａによってｅＭＴＣ ＵＥの個数が算出されると、基地局は、加重値が適用された好ましい比率（Ｘ、以下、「Ｘ」と称する）を算出することができる。例えば、基地局は、第１の好ましい閾値と（上記第１の好ましい閾値より低い）第２の好ましい閾値に基づいて３つのグループ（８４０、８５０、８６０）を区分することができる。基地局は、上記のグループ（８４０、８５０、８６０）のいずれのグループにＸが属しているかを判定することができる。例えば、Ｘがグループ（８５０）に属する場合には、基地局は、図４の過程４１０で確認されたアップリンク専用領域に対するダウンリンク専用領域の比率をｍ２：ｎ２に変更することができる。
【０１４２】
基地局は、電界の特性に応じて分類されるｅＭＴＣ ＵＥの分布に応じて、アップリンク又はダウンリンクの専用領域を決定することにより、アップリンクのためのリソース割り当て及びダウンリンクのためのリソース割り当て、又は、複数のｅＭＴＣ ＵＥのための接続環境でのフェアネス（fairness）を提供することができる。フェアネスが提供されることで、本開示は、基地局とアップリンク通信又はダウンリンク通信を行う複数のｅＭＴＣ ＵＥに同等のネットワークリソースを提供することができる。
【０１４３】
図９ａは、一実施形態による、リソースタイプに応じて区分される割り当てられた物理チャネルリソースを例示するための図であり、図９ｂは、一実施形態による、動的に区分されるアップリンクのためのリソース領域とダウンリンクのためのリソース領域を説明するための図である。図９ａ及び図９ｂは、リソースタイプに応じて割り当てられる周波数領域が異なる。
【０１４４】
ｅＭＴＣ ＵＥのための基地局は、ＬＴＥ通信の周波数領域の一部の周波数領域９１０にＤＬデータ又はＵＬデータを割り当てることができる。一部の周波数領域９１０は、複数の狭帯域領域９２０に区分されることができる。例えば、一部の周波数領域９１０のサイズは、１０ＭＨｚであり、狭帯域領域９２０のサイズは、１．４ＭＨｚであり、算術的に６つの狭帯域の領域を介してｅＭＴＣ ＵＥは、ＤＬデータ又はＵＬデータを割り当てられることができる。
【０１４５】
一方、基地局は、ＤＬデータ又はＵＬデータのＱｏＳ（quality of service）に基づいて、リソース領域を区分して割り当てることができる。基地局は、ＱｏＳに含まれたパラメータのうち、リソースタイプがＧＢＲであるデータとｎｏｎ−ＧＢＲであるデータを区分することができる。基地局は、ＧＢＲであるデータを、第１の周波数領域９３０に割り当てて、ｎｏｎ−ＧＢＲであるデータを第２の周波数領域９４０に割り当てることができる。ＧＢＲであるデータのＱｏＳ優先順位は、ｎｏｎ−ＧＢＲであるデータのＱｏＳ優先順位より相対的に高くてもよい。
【０１４６】
実施形態に応じて、ＧＢＲであるデータは、帯域幅を保障されるタイプのデータとして、トラフィックの受信品質を保障するために、専用領域の長さがｎｏｎ−ＧＢＲであるデータが割り当てられる第２の周波数領域の専用領域の長さより相対的に短いことができる。例えば、音声通話サービスのためのデータは、ディレイ（delay）に敏感な情報であって、代表的にＶｏＬＴＥサービスのためのデータがＧＢＲであるデータであり得る。
【０１４７】
ＧＢＲであるデータは、カバレッジ拡張を保障するための反復伝送が行われるより、データの伝送遅延を防止するために、最大の割り当て可能な時間が比較的に短いことが好ましい。一方、ｎｏｎ−ＧＢＲであるデータは、比較的にカバレッジ拡張を保障するための反復伝送を実行するために、最大の割り当て可能な時間が比較的に長いことが好ましい。ＧＢＲであるデータとｎｏｎ−ＧＢＲであるデータが混在してリソースに割り当てられる場合には、ＧＢＲであるデータの伝送遅延が発生し、ｎｏｎ−ＧＢＲであるデータのカバレッジ拡張を保障することができない状況が発生することがある。
【０１４８】
したがって、一実施形態では、基地局は、ＧＢＲであるデータとｎｏｎ−ＧＢＲであるデータの伝送のために異なる周波数領域（９３０、９４０）を割り当てて、周波数領域に応じて専用領域の時間区間の長さを別に決定することができる。
【０１４９】
例えば、基地局は、ＧＢＲであるデータであって、ＶｏＬＴＥサービスのためのデータが割り当てられた周波数領域の専用領域の長さ（Ｔ_ＶｏＬＴＥ）をＶｏＬＴＥサービスのためのデータパケット（Packet）の発生周期（例えば、２０ｍｓ又は４０ｍｓ）として設定することができる。また、基地局は、ｎｏｎ−ＧＢＲであるデータであって、ＶｏＬＴＥサービスのためのものではないデータが割り当てられた周波数領域の専用領域の長さ（Ｔ_ｎｏｎＶｏＬＴＥ）をリソース割り当ての単位時間（例えば、１ｍｓ）と反復伝送回数との積として設定することができる。実施形態に基づいて、反復伝送回数は、ｅＭＴＣ ＵＥごとに異なる値を有し、基地局毎に異なる値を有する。
【０１５０】
図９ｂを参照すると、基地局は、周波数領域及び時間領域のそれぞれについて、リソース割り当て時に考慮する要素を別にすることができる。図９ｂには、時間に応じたトラフィックバッファが図示され、具体的に、ＧＢＲ ＵＥのためのＤＬトラフィックバッファ占有量（９３２）、ＧＢＲ ＵＥのためのＵＬトラフィックバッファ占有量９３４、nonＧＢＲ ＵＥの受信感度の高いｅＭＴＣ ＵＥの個数が一定個数より多い場合のＤＬトラフィックバッファ占有量９４２、nonＧＢＲ ＵＥの受信感度の高いｅＭＴＣ ＵＥの個数が一定個数より多い場合のＵＬトラフィックバッファ占有量９４４、nonＧＢＲ ＵＥの受信感度の低いｅＭＴＣ ＵＥの個数が一定個数より多い場合のＤＬトラフィックバッファ占有量９４６及びnonＧＢＲ ＵＥの受信感度の低いｅＭＴＣ ＵＥの個数が一定個数より多い場合のＵＬトラフィックバッファ占有量９４８が示されている。
【０１５１】
周波数領域に関連する特徴として、基地局は、ｅＭＴＣ ＵＥのＱｏＳを考慮するために、ＧＢＲ ＵＥのためのデータとnonＧＢＲ ＵＥのためのデータが異なる周波数領域（９３０、９４０）を介して伝送させる。
【０１５２】
そこで、時間領域と関連する特徴をさらに考慮して、基地局は、アップリンク専用領域に対するダウンリンク専用領域の比率を決定することができる。実施形態に基づいて、アップリンク専用領域に対するダウンリンク専用領域の比率は、アップリンク専用領域の時間区間のダウンリンク専用領域の時間区間の比率と決定することができる。
【０１５３】
一方、ＧＢＲバンド（ＧＢＲ ｂａｎｄ、９３０）で、ＤＬ専用領域９３１に対するＵＬ専用領域９３３の第１の比率とｎｏｎ−ＧＢＲバンド（ｎｏｎ−ＧＢＲ ｂａｎｄ、９４０）でＤＬ専用領域９４１に対するＵＬ専用領域９４３の第２の比率、ＵＬ専用領域９４５に対するＤＬ専用領域９４７の第３の比率がすべて異なることができる。
【０１５４】
実施形態に基づいて、ＧＢＲバンド９３０のＤＬリソース割り当て可能な領域の時間区間９３１のサイズよりｎｏｎ−ＧＢＲバンド９４０のＤＬリソース割り当て可能な領域の時間区間（９４１、９４７）のサイズが大きいことができる。
【０１５５】
ＧＢＲバンド９３０のデータ受信品質を保障するために、ＤＬデータの伝送周期及びＵＬデータの受信周期が短いことが好ましく、基地局は、ＧＢＲバンド９３０のＤＬ専用領域の時間区間９３１のサイズを相対的に短くすることができる。つまり、基地局は、ＤＬスケジューリング及びＵＬスケジューリングを短い周期で交互に実行しながら、データの送受信の遅延を防止することができる。
【０１５６】
リアルタイムで送受信されるデータの遅延に敏感なＧＢＲバンド９３０とは異なって、ｎｏｎ−ＧＢＲバンド９４０は、データの送受信が可能なカバレッジの拡大を考慮して、データの反復伝送を保障するために、ｎｏｎ−ＧＢＲバンド９４０のＤＬ専用領域の時間区間（９４１、９４７）のサイズを相対的に大きくすることができる。ＵＬデータのための専用領域の時間区間についても同様である。
【０１５７】
実施形態に基づいて、ｎｏｎ−ＧＢＲバンド９４０でＳＩＮＲの低いＵＥの個数が多い環境でのＤＬ専用領域の最大長９４５及びＵＬ専用領域の最大長９４７は、ＳＩＮＲが相対的に高いＵＥが、多くの環境でのＤＬ専用領域の最大長９４３及びＵＬ専用領域の最大長９４１より長く決定されることができる。
【０１５８】
基地局は、受信感度の高低を基準にして、自分のカバレッジに位置するｅＭＴＣ ＵＥを分類することができる。実施形態に応じて、基地局は、受信感度を信号対干渉及び雑音比（ＳＩＮＲ）又はチャネル品質指示子（ＣＱＩ）などを基準にして分類することができるが、これらの実施形態に限定されず、ｅＭＴＣ ＵＥから報告される受信品質を指示する情報は、すべて含むことができる。実施形態に基づいて、基地局は、図８の第１の品質閾値（high ＳＩＮＲ）及び第２の品質の閾値（low ＳＩＮＲ）に基づいて、３つの領域に対応するグループ（８１０、８２０、８３０）を区分することができる。基地局は、８３０グループに分類されたｅＭＴＣ ＵＥを受信感度の低いｅＭＴＣ ＵＥと判定することができる。
【０１５９】
たとえば、データを送受信するｅＭＴＣ ＵＥのうち、受信感度の低いＵＥが多い場合、基地局は、データの反復伝送を増加させてカバレッジを拡張させるために、ＤＬ専用領域の最大長９４５及びＵＬ専用領域の最大長９４７を増加させることができる。つまり、基地局は、受信感度の低いｅＭＴＣ ＵＥの個数が多い周波数リソースの専用領域の最大長を増加させてカバレッジ拡張を保障することができる。
【０１６０】
たとえば、データを送受信するｅＭＴＣ ＵＥの受信感度が高いＵＥが多い場合、基地局は、ＤＬ専用領域の最大長９４３及びＵＬ専用領域の最大長９４１を減少させることができる。
【０１６１】
図１０は、一実施形態に係る基地局及びｅＭＴＣ ＵＥの構成を説明するための図である。
【０１６２】
図１０を参照すると、基地局１１００は、ｅＭＴＣ ＵＥ１２００又はＬＴＥ端末とデータ送受信を実行する送受信部１１２０と、基地局１１００のすべての動作を制御する制御部１１１０及びｅＭＴＣ ＵＥ１２００に伝送するデータを格納するメモリ１１３０を含むことができる。
【０１６３】
本開示で上述された基地局で実行されるすべての技術や方法は、制御部１１１０の制御によって実行されるものと理解され得る。しかし、制御部１１１０及び送受信部１１２０は、必ず別途のデバイスに具現される必要があるわけではなく、単一チップのような形態として１つの構成部で具現され得ることは明らかである。
【０１６４】
ｅＭＴＣ ＵＥ１２００は、基地局１１００とデータの送受信を行う送受信部１２２０と、ｅＭＴＣ ＵＥ１２００のすべての動作を制御する制御部１２１０及び基地局１１００に伝送するデータを格納するメモリ１２３０を含むことができる。
【０１６５】
本開示で上述された端末で実行されるすべての技術や方法は、制御部１２１０の制御によって実行されるものと理解され得る。しかし、制御部１２１０と、送受信部１２２０は、必ず別途のデバイスに具現する必要があるわけではなく、単一チップのような形態として１つの構成部で具現されえることは明らかである。
【０１６６】
上記図１乃至図１０が例示する方法例示も、システムの構成図、装置の構成図などは、本開示の権利範囲を限定する意図がないことに注意しなければならない。すなわち、上記図１乃至図１０に記載されたすべての構成や動作が、本開示の実施のための必須構成要素であると解釈されてはならず、いくつかの構成要素だけを含んでも、本開示の本質を損なわない範囲内で実施されることができる。
【０１６７】
前述した動作は、該当プログラムコードを格納したメモリデバイスを通信システムの基地局又は端末装置内の任意の構成部に備えることにより、実現することができる。つまり、基地局や端末装置の制御部は、メモリデバイス内に保存されたプログラムコードをプロセッサ又はＣＰＵ（Central Processing Unit）により読み出して実行することにより、前述した動作を実行することができる。
【０１６８】
本明細書で説明される基地局又は端末装置の様々な構成部と、モジュール（module）などは、ハードウェア（hardware）回路、一例として相補金属酸化膜半導体（complementary metal oxide semiconductor）ベースの論理回路と、ファームウェア（firmware）と、ソフトウェア（software）及び／又はハードウェアとファームウェア及び／又はマシン可読媒体に挿入されたソフトウェアの組み合わせのようなハードウェア回路を使用して動作することもできる。一例として、様々な電気構造及び方法は、トランジスタ（transistor）と、論理ゲート（logic gate）と、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣｓ）のような電気回路を使用して実施することができる。
【０１６９】
一方、本開示の詳細な説明では、具体的な実施形態について説明したが、本開示の範囲から逸脱しない範囲内で様々な変形が可能であることは明らかである。したがって、本開示の範囲は、説明された実施形態に限定されてならず、後述する特許請求の範囲だけでなく、この特許請求の範囲と均等なものによって定められるべきである。
【符号の説明】
【０１７０】
1110  制御部
1120  送受信部
1130  メモリ
1210  制御部
1220  送受信部
1230  メモリ
【図１】
2021521696.tif 000004
【図２ａ】
2021521696.tif 000005
【図２ｂ】
2021521696.tif 000006
【図３】
2021521696.tif 000007
【図４】
2021521696.tif 000008
【図５ａ】
2021521696.tif 000009
【図５ｂ】
2021521696.tif 000010
【図６】
2021521696.tif 000011
【図７】
2021521696.tif 000012
【図８ａ】
2021521696.tif 000013
【図８ｂ】
2021521696.tif 000014
【図９ａ】
2021521696.tif 000015
【図９ｂ】
2021521696.tif 000016
【図１０】
2021521696.tif 000017
【国際調査報告】
2021521696.tif 000018
2021521696.tif 000019
2021521696.tif 000020
2021521696.tif 000021