(57)【要約】  基地局は、ＭＢＢユーザ機器（ＵＥ）装置のためのＭＢＢ（ｍｏｂｉｌｅ  ｂｒｏａｄｂａｎｄ）データ及びＮＢ  ＵＥ装置のためのＮＢ（ｎａｒｒｏｗｂａｎｄ）データを含むＭＢＢ（ｍｏｂｉｌｅ  ｂｒｏａｄｂａｎｄ）通信リソースを含む信号を送信し、前記２つの装置は同じ地理的位置にある。前記ＭＢＢ通信リソースの前記時間周波数及び空間通信リソースは、各装置に向けられる制御情報で識別される。前記制御情報は、第１の数のサブキャリアを有するように通信仕様によって定義されるＭＢＢ物理ダウンリンク制御チャネルを介して前記ＭＢＢ装置に送信される。前記制御情報は、前記第１の数のサブキャリアよりも少ない第２の数のサブキャリアを有するように前記通信仕様によって定義される狭帯域物理ダウンリンク制御チャネルを介して前記ＭＢＢ装置に送信される。
2021501544.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＭＢＢ（ｍｏｂｉｌｅ  ｂｒｏａｄｂａｎｄ）データチャネル内で、時間周波数および空間送信パラメータを有する通信リソースのセットを送信し、前記通信リソースがＭＢＢ装置のためのＭＢＢデータおよびＮＢ（ｎａｒｒｏｗｂａｎｄ）装置のためのＮＢ（ｎａｒｒｏｗｂａｎｄ）通信データから構成されることと、
第１の数のサブキャリアを有するように通信仕様によって定義されたＭＢＢ物理ダウンリンク制御チャネル内で制御情報を前記ＭＢＢ装置に送信し、前記制御情報が前記時間周波数および空間送信パラメータを識別することと、
前記第１の数よりも少ない第２の数のサブキャリアを有するように前記通信仕様によって定義されたＮＢ物理ダウンリンク制御チャネル内で前記制御情報を前記ＮＢ装置に送信することと、を含む方法。
【請求項２】
前記通信仕様は、第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）仕様の改訂であり、
ＭＢＢダウンリンク制御チャネルは、前記仕様によって定義される物理ダウンリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）であり、
前記ＮＢダウンリンク制御チャネルは、前記仕様によって定義されたＭＰＤＣＣＨ（Ｍａｃｈｉｎｅ  Ｔｙｐｅ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ）および前記仕様によって定義されたＮＰＤＣＣＨ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ−ｏｆ−Ｔｈｉｎｇｓ  Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ）のうちの１つである、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ＭＢＢデータチャネルは、前記仕様によって定義された物理ダウンリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）である、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記ＭＢＢ通信データに使用されない通信リソースの前記セットを備える前記設定された通信リソースを備える未使用の通信リソースは、前記ＮＢ通信データに使用される、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
通信リソースの前記セットの少なくとも一部は、前記ＭＢＢ通信データおよび前記ＮＢ通信データに使用される、請求項３に記載の方法。
【請求項６】
前記ＭＢＢ通信データを共有通信リソースの第１のデータ層に配置し、前記ＮＢ通信データを前記共有通信リソースの第２のデータ層に配置するために、データ階層化変調を前記ＭＢＢ通信データおよび前記ＮＢ通信データに適用することをさらに含む、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記ＭＢＢ通信データを共有通信リソースの第１の符号化データ層に配置し、前記ＮＢ通信データを前記共有通信リソースの第２の符号化データ層に配置するために、ＣＤＭ（ｃｏｄｅ  ｄｉｖｉｓｉｏｎ  ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）を前記ＭＢＢ通信データおよび前記ＮＢ通信データに適用することをさらに含む、請求項５に記載の方法。
【請求項８】
前記制御情報は、
通信リソースの前記セットがＰＤＳＣＨ内のどこに位置するかを示すデータ位置情報を含む、請求項３に記載の方法。
【請求項９】
前記制御情報は、
ＭＩＭＯ（ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ｉｎｐｕｔ  ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ｏｕｔｐｕｔ）パラメータを含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記制御情報をＭＢＢ装置に送信するために使用されるＭＢＢ（ｍｏｂｉｌｅ  ｂｒｏａｄｂａｎｄ）物理ダウンリンク制御チャネルよりも少ない数のサブキャリアを有するように通信仕様によって定義されたＮＢ（ｎａｒｒｏｗｂａｎｄ）物理ダウンリンク制御チャネル内で制御情報を受信し、前記制御情報が時間周波数および空間送信パラメータを識別することと、
ＭＢＢ（ｍｏｂｉｌｅ  ｂｒｏａｄｂａｎｄ）データチャネル内で、時間周波数および空間送信パラメータを有する通信リソースのセットを受信し、前記通信リソースがＭＢＢ装置のＭＢＢデータおよびＮＢ（ｎａｒｒｏｗｂａｎｄ）装置のＮＢ（ｎａｒｒｏｗｂａｎｄ）通信データを含むことと、
前記時間周波数および空間パラメータを適用することにより、前記ＮＢデータを少なくとも部分的に回収することと、を含む方法。
【請求項１１】
前記通信仕様は、第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）仕様の改訂であり、
ＭＢＢダウンリンク制御チャネルは、前記仕様によって定義される物理ダウンリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）であり、
前記ＮＢダウンリンク制御チャネルは、前記仕様によって定義されたＭＰＤＣＣＨ（Ｍａｃｈｉｎｅ  Ｔｙｐｅ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ）および前記仕様によって定義されたＮＰＤＣＣＨ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ−ｏｆ−Ｔｈｉｎｇｓ  Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ）のうちの１つである、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記ＭＢＢデータチャネルは、前記仕様によって定義された物理ダウンリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）である、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記ＭＢＢ通信データに使用されない通信リソースの前記セットを備える前記設定された通信リソースを備える未使用の通信リソースは、前記ＮＢ通信データに使用される、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
通信リソースの前記セットの少なくとも一部は、前記ＭＢＢ通信データおよび前記ＮＢ通信データに使用される、請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
前記ＭＢＢ通信データを共有通信リソースの第１のデータ層に配置し、前記ＮＢ通信データを前記共有通信リソースの第２のデータ層に配置するために、階層化変調が前記ＭＢＢ通信データおよび前記ＮＢ通信データに適用される、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記ＭＢＢ通信データを共有通信リソースの第１の符号化データ層に配置し、前記ＮＢ通信データを前記共有通信リソースの第２の符号化データ層に配置するために、ＣＤＭ（ｃｏｄｅ  ｄｉｖｉｓｉｏｎ  ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）が前記ＭＢＢ通信データおよび前記ＮＢ通信データに適用される、請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
前記制御情報は、
ＭＩＭＯ（ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ｉｎｐｕｔ  ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ｏｕｔｐｕｔ）パラメータを含む、請求項１０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【優先権主張】
【０００１】
本出願は、２０１７年１０月２７日に出願された米国特許仮出願第６２／５７８，１５９号、および２０１８年８月２７日に出願された米国特許仮出願第６２／７２３，１１６号に対する優先権を主張し、本出願の譲受人に譲渡される。
【技術分野】
【０００２】
本発明は、一般に無線通信に関し、より詳細には、共通の通信リソースを使用してＮＢ（ｎａｒｒｏｗｂａｎｄ）装置および同じ場所に配置されたＭＢＢ（ｍｏｂｉｌｅ  ｂｒｏａｄｂａｎｄ）装置にデータ送信の制御情報を送信するための装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
従来の通信システムでは、基地局はサービスエリア内の複数の装置に信号を送信し、ここで各装置は特定の地理的位置に基づいて固有の制御情報を受信する。ＵＥ装置の地理的位置に依存する制御情報のいくつかの例は、ＭＩＭＯ（ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ｉｎｐｕｔ  ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ｏｕｔｐｕｔ）アンテナに関連するパラメータを含む。いくつかの状況では、ＭＣＳ（ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｓ  ｃｏｄｉｎｇ  ｓｃｈｅｍｅ）パラメータも同じになる場合がある。
【０００４】
ＭＴＣ（Ｍａｃｈｉｎｅ  Ｔｙｐｅ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）およびＮＢ−ＩｏＴ（ｎａｒｒｏｗ  ｂａｎｄ  Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  ｏｆ  Ｔｈｉｎｇｓ）は、必ずしも人間の相互作用を必要としない１つ以上のエンティティが関与するデータ通信の形式である。ＭＴＣおよびＮＢ−ＩｏＴ装置は、ＮＢ（ｎａｒｒｏｗｂａｎｄ）装置として分類できる。特定の実装に応じて、ＮＢ装置は１つ以上のサーバまたは他の装置と通信できる。通常、ＭＴＣはＬＰＷＡＮ（ｌｏｗ−ｐｏｗｅｒ  ｗｉｄｅ−ａｒｅａ  ｎｅｔｗｏｒｋ）タイプの通信に関連し、ＮＢ−ＩｏＴはインターネットまたは相互（アドホックネットワーク）に接続された小型装置に関連している。ネットワークオペレータは、サーバがネットワークオペレータによって制御されているかどうかに関係なく、ＭＴＣまたはＩｏＴサーバへのネットワーク接続を提供する。ＭＴＣ装置とは通常、マシンタイプコミュニケーション用に装備され、ＰＬＭＮ（ｐｕｂｌｉｃ  ｌａｎｄ  ｍｏｂｉｌｅ  ｎｅｔｗｏｒｋ）を通してＭＴＣサーバおよび／または他のＭＴＣ装置と通信するユーザ機器（ＵＥ）装置である。いくつかの状況では、ＭＴＣ装置は他のエンティティとの有線または無線接続を通してローカルに通信する場合もある。
【０００５】
ＮＢ−ＩｏＴの例には、ヘッドセット、Ｇｏｏｇｌｅメガネ、Ｆａｃｅｂｏｏｋ  Ｏｃｕｌｕｓなどの消費者向け製品が含まれる。他方、ＭＴＣは自動販売機、メータ、車両モデム、およびその他の同様の装置により関連している。
【０００６】
ＭＴＣ装置は、様々な用途でますます使用されている。一般的な使用分野のいくつかの例としては、セキュリティ、追跡、健康、支払い、リモート診断、計測、家電などがある。多くの特定の用途のいくつかには、監視システム制御、物理的アクセスの制御（建物へのアクセスなど）、フリート管理、注文管理、資産追跡、ナビゲーション、交通情報、道路通行料、ＰＯＳ、自動販売機、ゲーム機、バイタルサインの監視、Ｗｅｂアクセス遠隔医療ポイント、センサー、照明、ポンプ、バルブ、およびエレベーターのリモートメンテナンスと制御、車両診断、電力、ガス、水道、および暖房の計測、系統制御、ならびにデジタルフォトフレーム、カメラおよび電子ブックの管理と制御が含まれる。
【０００７】
これらのタイプの装置は通常、通信ネットワーク上で動作する他のタイプの装置よりも狭い帯域幅のチャネルを使用するため、ＮＢ−ＩｏＴおよびＭＴＣ装置はＮＢ（ｎａｒｒｏｗｂａｎｄ）装置として分類できる。ＮＢ装置は、通例、通信仕様により動作する、ＭＢＢ（ｍｏｂｉｌｅ  ｂｒｏａｄｂａｎｄ）ネットワーク上で動作できる。したがって、ＮＢ装置とＭＢＢ装置の両方は、通信ネットワーク内の同じ機器によってサービスされ得る。
【発明の概要】
【０００８】
基地局は、ＭＢＢユーザ機器（ＵＥ）装置のためのＭＢＢ（ｍｏｂｉｌｅ  ｂｒｏａｄｂａｎｄ）データ及びＮＢ  ＵＥ装置のためのＮＢ（ｎａｒｒｏｗｂａｎｄ）データを含むＭＢＢ（ｍｏｂｉｌｅ  ｂｒｏａｄｂａｎｄ）通信リソースを含む信号を送信し、前記２つの装置は同じ地理的位置にある。前記ＭＢＢ通信リソースの前記時間周波数及び空間通信リソースは、各装置に向けられる制御情報で識別される。前記制御情報は、第１の数のサブキャリアを有するように通信仕様によって定義されるＭＢＢ物理ダウンリンク制御チャネルを介して前記ＭＢＢ装置に送信される。前記制御情報は、前記第１の数のサブキャリアよりも少ない第２の数のサブキャリアを有するように前記通信仕様によって定義される狭帯域物理ダウンリンク制御チャネルを介して前記ＭＢＢ装置に送信される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】基地局が、データ送信および制御情報を、ＭＢＢ装置およびＮＢ装置を含む複数の近接装置に送信する通信システムの一例のブロック図である。
【００１０】
【図２Ａ】階層化変調を使用して、ＭＢＢデータチャネルでＭＢＢデータおよびＮＢデータを伝達する通信リソースのセットの一例の図である。
【００１１】
【図２Ｂ】データパンクチャを使用して、ＭＢＢデータチャネルでＭＢＢデータおよびＮＢデータを伝達する通信リソースのセットの一例の図である。
【００１２】
【図３】データ階層化技術が階層化変調を含む一例の基地局のブロック図である。
【００１３】
【図４】階層化データ信号が階層化変調信号である一例のＵＥ装置のブロック図である。
【００１４】
【図５】データ階層化技術がＣＤＭ（ｃｏｄｅ  ｄｉｖｉｓｉｏｎ  ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）を含む一例の基地局のブロック図である。
【００１５】
【図６Ａ】ＮＢデータがＴＤＭ（ｔｉｍｅ  ｄｉｖｉｓｉｏｎ  ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）を使用してＭＢＢデータにオーバーレイされるＣＤＭを使用するデータ階層化信号のブロック図である。
【００１６】
【図７】階層化データ信号がＣＤＭを使用して階層化される一例のＵＥ装置のブロック図である。
【００１７】
【図８】ＮＢ装置がＭＴＣ装置であり、ＭＴＣ  ＰＤＣＣＨ（ＭＰＤＣＣＨ）を介して制御情報を受信する一例の制御チャネルおよびデータチャネルのブロック図である。
【００１８】
【図９】ＭＢＢ装置およびＮＢ装置に通信リソースのセットを送信する方法の一例のフローチャートである。
【００１９】
【図１０】ＮＢ装置で通信リソースのセットを受信する方法の一例のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
特定の状況では、複数のユーザ機器（ＵＥ）装置が互いに近接して配置されることがある。このような状況は、複数の装置が同じユーザに関連付けられていて、同時に使用されている場合に発生する可能性がある。例えば、ユーザがスマートフォンでビデオを見て、ヘッドセットで関連するオーディオストリームを聞いている場合である。近年、ますます多くのユーザが異なる目的で複数の装置を使用している。例えば、ユーザはスマートフォン、タブレット、およびスマートウォッチを所持し、各装置は無線接続を有している。これらの装置はすべて、個別にネットワークに接続して異なる機能を実行している。ネットワークに接続されている装置の数が増えると、トラフィックの負荷が増加し、同様にこれらの装置の管理も増加する。効率的な無線サービスを同じユーザが使用する複数の装置に提供するために、スペクトルリソースおよび制御信号の量を削減する必要がある。
【００２１】
ユーザが同じ位置に複数の装置を有するシナリオには、１つのＵＥ装置がＭＢＢ（ｍｏｂｉｌｅ  ｂｒｏａｄｂａｎｄ）ＵＥ装置であり、１つ以上の他の装置がマシンタイプコミュニケーション（ＭＴＣ）装置またはＩｏＴ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  ｏｆ  Ｔｈｉｎｇｓ）装置などのＮＢ（ｎａｒｒｏｗｂａｎｄ）装置である状況が含まれる。例えば、ユーザは、ＭＢＢサービスを使用してタブレットで高解像度ビデオを受信している可能性があり、ＮＢサービスを介してＭＴＣヘッドセットで関連するオーディオを受信している可能性がある。通信規格は、ＭＴＣおよびＩｏＴ装置などのＮＢ装置へのＮＢサービスをより効率的に処理するように進展している。最近の機能強化のいくつかには、従来のＭＢＢ制御チャネルよりも少ないサブキャリアを含むＮＢ装置用のＮＢ制御チャネルを定義することが含まれる。例えば、第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）仕様のＲｅｌ−１２およびＲｅｌ−１３では、ＭＴＣ装置用のＭＴＣ物理ダウンリンク制御チャネル（ＭＰＤＣＣＨ）およびＮＢ−ＩｏＴ通信用のＮＢ−ＩｏＴ物理ダウンリンク制御チャネル（ＮＰＤＣＣＨ）が導入されている。ＭＰＤＣＣＨおよびＮＰＤＣＣＨは、ＭＢＢサービスに使用される、従来のダウンリンク制御チャネル、ＰＤＣＣＨのより狭いバージョンである。
【００２２】
本明細書で説明される技術は、時間周波数空間通信リソースの同じセット内でＭＢＢデータおよびＮＢデータを送信すること、およびそれらのリソースを識別する制御情報をＭＰＤＣＣＨおよびＮＰＤＣＣＨなどのＮＢ制御チャネルでＮＢ装置に送信することにより、ＮＢユーザ機器（ＵＥ）装置のＭＢＢ  ＵＥ装置および定義されたＮＢ制御チャネルへの近接性を利用する。いくつかの状況では、ＭＢＢデータおよびＮＢデータは、階層化変調およびＣＤＭ（ｃｏｄｅ  ｄｉｖｉｓｉｏｎ  ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）などのデータ階層化技術を使用して、同じ時間周波数リソースを共有していた。他の状況では、ＮＢデータは、ＭＢＢデータを送信するために使用される通信リソースのセット内の未使用の時間周波数リソースにＮＢデータを適用することによって、ＭＢＢ通信リソースのセット内のＭＢＢデータに「パンクチャ」される。
【００２３】
以下で説明される例では、ＭＢＢデータおよびＮＢデータを伝達するＭＢＢ通信リソースのセットを識別する同じ制御情報が、ＭＢＢ制御チャネル（例えば、ＰＤＣＣＨ）およびＮＢ制御チャネル（例えば、ＭＰＤＣＣＨ、ＮＰＤＣＣＨ）で送信される。いくつかの状況では、追加の制御情報が、データ階層化パラメータまたはデータパンクチャスキームを識別する１つ以上の装置に送信されることがある。しかしながら、他の状況では、装置は追加情報なしで適切なデータを抽出できる。一例では、データ階層化パラメータの有限セットが使用され、装置が異なるスキームを試行することによってパラメータを決定できるようにする。
【００２４】
したがって、複数のＵＥ装置は同じデータ信号および同じ制御メッセージを受信するが、その装置向けのデータのみを回収する。その結果、より狭いＮＢ制御メッセージ内の制御情報をＮＢ装置に送信すると同時に、すべてのＵＥ装置にデータを送信するために同じ時間、周波数、空間の通信リソースが使用されるため、通信リソースが効率的に利用される。いくつかの状況では、装置の１つのみからのフィードバック情報が、送信、変調、符号化レート、および送信のタイミングパラメータの設定に適用される場合がある。例えば、タイミング調整（ＴＡ）に関連するフィードバックは、１つの装置から基地局で受信され、基地局から時間周波数通信リソースの共通セットを受信する他の近接装置に対して正確であると想定され得る。
【００２５】
図１は、基地局１０１が、データ送信１０２および制御情報１０４を、ＭＢＢ装置１０８およびＮＢ装置１１０を含む複数の近接装置１０６に送信する通信システム１００の一例のブロック図である。データ送信１０２は、時間周波数および空間ＭＢＢ通信リソース１１２のセットを共有して、ＭＢＢデータ１１４をＭＢＢ装置１０８に送信し、ＮＢデータ１１６を、ＭＢＢ装置１０８の近くに地理的に位置するＮＢ装置１１０に送信する。ＭＢＢ通信リソース１１２のセットの時間周波数空間パラメータを識別する制御情報１０４は、ＭＢＢダウンリンク制御チャネル１１８を介してＭＢＢ装置１０８に送信され、ＮＢダウンリンク制御チャネル１２０を介してＮＢ装置１１０に送信される。したがって、同じ制御情報１０４が、異なる制御チャネル１１８、１２０を介して両方の装置に送信される。データおよび制御チャネルは、通信仕様１２２によって定義される。本明細書の例では、通信仕様１２２は、特定の周波数帯域幅を有するようにＭＢＢ物理ダウンリンク制御チャネル１１８を定義し、別のより狭い周波数帯域幅を有するようにＮＢ物理ダウンリンクチャネル１２０を定義する。本明細書の例では、通信システム１００は、キャリアがいくつかのサブキャリアに分割され、各サブキャリアが時間で分割されていくつかの時間周波数通信リソースを定義するＯＦＤＭ（ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ｄｉｖｉｓｉｏｎ  ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）を使用する。時間周波数リソースは、タイムスロットおよびリソースブロックに編成され得る。サブキャリアは同じ幅またはサブキャリア間隔（ＳＣＳ）を有しているため、ＮＢ物理ダウンリンクチャネル１２０は、通信仕様によって、より広いＭＢＢ物理ダウンリンクチャネル１１８よりも少ないサブキャリアを有するように定義されている。
【００２６】
本明細書で説明されている技術は、他の通信仕様により動作するシステムに適用できるが、本明細書の例は、例えば、Ｒｅｌ−１２およびＲｅｌ−１３改訂などの第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）通信仕様の少なくとも１つの改訂により動作する。本技術は、３ＧＰＰ  ５Ｇ通信仕様用に開発されたものなど、将来の改訂に適用され得る。３ＧＰＰ通信仕様の少なくともいくつかの改訂によれば、上述のように、ＮＢ物理ダウンリンク制御チャネルは、ＭＴＣ装置およびＮＢ−ＩｏＴ装置に対して定義されている。より具体的には、ＭＰＤＣＣＨはＭＴＣ装置用に定義され、ＮＰＤＣＣＨはＮＢ−ＩｏＴ装置用に定義されている。したがって、本明細書の例では、ＮＢ物理ダウンリンク制御チャネル１２０は、特定のＮＢ装置１１０および環境に応じて、ＭＰＤＣＣＨまたはＮＰＤＣＣＨであり得る。
【００２７】
制御情報は、ＭＢＢデータ１１４およびＮＢデータ１１６を見つけることができるＭＢＢ通信リソース１１２のセットを識別する。データの両方のセットが通信リソースの同じセットによって伝達されるように、２つのデータセットが、セットの同じ特定の時間周波数リソースを共有するか、ＮＢデータが、ＭＢＢによって使用されない特定の時間周波数リソースに適用されるかのいずれかである。１つのＯＦＤＭシンボル間隔中に１つのＯＦＤＭサブキャリアで構成される最小の定義単位は、多くの場合、リソースエレメント（ＲＥ）と呼ばれる。したがって、２つのデータセットがリソースエレメントを共有する場合か、ＮＢデータがＭＢＢデータによって占有されていないリソースエレメントを使用する場合がある。リソースエレメントがデータによって共有される状況では、階層化変調またはＣＤＭ（ｃｏｄｅ  ｄｉｖｉｓｉｏｎ  ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）技術を使用してデータを階層化できる。データが階層化されている場合、基地局１０１は、ＭＢＢ装置１０８に向けられたＭＢＢ装置データ１１４が信号の第１のデータ層内で送信され、ＮＢ装置１１０に向けられたＮＢデータ１１４が信号の第２のデータ層内で送信されるように、階層化データ信号上にデータを配置する。データ階層化はいくつかの技術のいずれかを使用して適用できるが、本明細書で説明される２つの例には、データに階層化変調を適用すること、およびデータにＣＤＭ（ｃｏｄｅ  ｄｉｖｉｓｉｏｎ  ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）を適用することが含まれる。基地局１０１は、ＵＥ装置１０８、１１０でのデータ階層化信号の受信に関する制御情報を含む制御メッセージも送信する。制御メッセージは、共通の地理的位置依存制御情報および通信リソースのセットの識別に関するデータ位置情報を含む。いくつかの状況では、装置ごとにデータ層情報フィールドが含まれることがある。したがって、制御情報１０４は、各装置がそれに向けられたデータを受信することを可能にする。２つの装置は互いに近接しているため、情報には共通の地理的位置依存制御情報が含まれる。共通の地理的位置依存制御情報は、ＵＥ装置１０８、１１０の位置をもたらすか、そうでなければそれに依存する制御情報である。共通の地理的位置依存制御情報の例には、ＭＩＭＯ設定ＰＭＩ（Ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ  Ｍａｔｒｉｘ  Ｉｎｄｅｘ）、ＰＭＩ確認ビット、ＰＤＳＣＨとＲＳの間の電力オフセット、ＤＭ−ＲＳスクランブリングシーケンスインデックス、層の数、および位相追跡ＲＳシーケンスインデックスが含まれる。近接する装置は、空間ベクトルおよびＭＩＭＯパラメータなどの共通の制御情報が少なくとも類似し、いくつかの状況では同じになるように、それぞれに十分に近接している。いくつかの環境では、装置が相互に１フィート以内にある場合がある。他の環境では、装置間の距離は２フィート未満である。さらに他の環境では、装置は相互に３フィート未満である。特定のシステムの実装およびチャネルの状態によっては、装置間の他の距離も可能であり得る。
【００２８】
上述のように、制御メッセージは、各ＵＥ装置１０８、１１０に関連付けられたデータ階層化情報フィールドに配置されるデータ階層化情報も含む得る。階層化変調を使用してデータが階層化されている状況では、データ層情報フィールドには、ＭＣＳ（ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｓ  ｃｏｄｉｎｇ  ｓｃｈｅｍｅ）、ＲＶ（ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ  ｖｅｒｓｉｏｎ）、ＮＤＩ（ｎｅｗ  ｄａｔａ  ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）、および各データストリームのデータシーケンス情報が含まれ得る。ＣＤＭがデータ階層化に使用される場合、データ階層化情報フィールドは、例えば、ＣＤＭコードを含み得る。任意のデータ階層化情報は、データが変調シンボルのＬＳＢまたはＭＳＢに割り当てられるかどうかの表示を含み得る。ＣＤＭがデータ階層化に使用される場合、データ階層化情報は、各フィールドの各装置の多重化コードを含み得る。制御メッセージは、特定の状況に応じて、任意の数のデータ階層化情報パラメータおよびフィールドを含むことができる。いくつかの状況では、ＮＢデータは、ＮＢ装置に知られている所定の形式である場合がある。その結果、どのＮＢデータ層制御情報も、限られた情報形成のみを含み得る。一例では、ＮＢデータ層制御情報は、ＮＢデータがＵＥデータを伝達するデータサブキャリアの一部にオーバーレイされることを示す階層化データインジケータのみを含む。したがって、ＮＢデータ階層化情報フィールドは、階層化されたＮＢデータがあるかどうかを示す１ビットのフラグを含み得る。所定のフォーマットは、ＭＣＳ（ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｓ  ｃｏｄｉｎｇ  ｓｃｈｅｍｅ）、ＮＢデータのサイズ、およびデータサブキャリアの部分にオーバーレイされたＮＢデータの時間周波数リソースを含み得る。状況によっては、所定のフォーマットは、ＵＥデータおよびＮＢデータの共通の空間リソースも含み得る。本明細書の例では、制御情報はデータ階層化情報を含まず、装置１０８、１１０は、異なるパラメータを使用して受信を試みることによってデータ階層化パラメータを決定する。いくつかの状況では、パラメータの有限セットのみが使用されるため、限られた数のデータ階層化オプションが提供される。
【００２９】
図２Ａは、階層化変調を使用して、ＭＢＢデータチャネル２００でＭＢＢデータ１１４およびＮＢデータ１１６を伝達する通信リソース１１２のセットの一例の図である。基地局１０１からのダウンリンク送信も空間的に分割されるので、通信リソース１１２のセットは、時間周波数および空間パラメータを有する。ＭＢＢデータ１１４は、通信リソース１１２のセットの第１の層２０２で送信され、ＮＢデータ１１６は、通信リソース１１２のセットの第２の層２０４で送信される。図２Ａの例では、ＮＢデータ１１６は、通信リソース１１２のセットの一部２０６のみを使用する。いくつかの状況では、通信リソース１１２のセット全体をＮＢデータ１１６に使用することができる。
【００３０】
図２Ｂは、データパンクチャを使用して、ＭＢＢデータチャネル２００でＭＢＢデータ１１４およびＮＢデータ１１６を伝達する通信リソース１１２のセットの一例の図である。図２Ｂでは、ＭＢＢデータは二重の網掛けされたブロックとして示され、ＮＢデータ１１６は黒一色のブロックとして示されている。ＮＢデータ１１６は、ＭＢＢデータ１１４によって使用されない通信リソースを占有する。ＮＢデータ１１６に使用されるリソース要素は、互いに隣接して、データの連続ブロックを形成し得るか、またはＭＢＢデータ１１４内で分散され得る。
【００３１】
図３は、データ階層化技術が階層化変調を含む一例の基地局のブロック図である。したがって、図３の基地局３００は、図１の例における基地局１０１の一例である。基地局３００は、各装置のデータを別々に符号化し、符号化されたデータを変調して、両方の装置に送信される階層化変調信号を生成する。図３の例の場合、基地局３００は、ｅＮＢ、ｅＮｏｄｅＢ、ｇＮｏｄｅＢ、アクセスポイント、トランシーバ局、ラジオヘッド、または３ＧＰＰ通信仕様の改訂により動作するその他のシステムにおいて同様のタスクを実行する他の任意の装置である。基地局３００を参照して説明されたブロックの様々な機能および動作は、任意の数の装置、回路、電子機器、コード、または要素で実装され得る。２つ以上の機能ブロックを単一の装置に統合することができ、任意の単一のブロックで実行されるように説明された機能をいくつかの装置に実装することができる。例えば、基地局３００の２つのエンコーダ３０６、３１０の機能は、異なるセットのビットに異なる符号化レートを適用することができる単一の装置によって実行され得る。また、エンコーダ３０６、３１０およびシーケンサ３１４の機能は、いくつかの環境では単一の信号処理装置によって実行され得る。
【００３２】
ＭＢＢ  ＵＥ装置１０８を対象とするＭＢＢ  ＵＥデータ３０２は、Ｋ１個の情報ビットを含む。ＮＢ装置１１０を対象とするＮＢデータ３０４は、Ｋ２個の情報ビットを含む。ＭＢＢデータ情報ビット３０２は、第１のセットの符号化ビット３０８を生成するために、第１の符号化レート（Ｒ１）を有する第１のエンコーダ３０６によって符号化される。ＮＢデータ情報ビット３０４は、第２のセットの符号化ビット３１２を生成するために、第２の符号化レート（Ｒ２）を有する第２のエンコーダ３１０によって符号化される。シーケンサ３１４は、変調器３１６によって変調されるビットのシーケンスにおいて、第１のセットの符号化ビット３０８からのビットと第２のセットの符号化ビット３１２からのビットを組み合わせる。この例では、ビットのシーケンスは、同数の第１の符号化ビット３０８および第２の符号化ビット３１２を含む。変調器３１６は、階層化変調を符号化ビットのシーケンスに適用するＰ次変調器である。ＭＣＳマネージャ３１８は、ＵＥ装置１０８、１１０の１つからのフィードバック３２０に少なくとも部分的に基づいて、符号化レートおよび変調次数を決定する。ＭＣＳマネージャ３１６は、必要なサービス品質（ＱｏＳ）およびチャネル状態を評価して、適切な変調次数および符号化レートを決定する。この例では、ＵＥ装置の１つだけが、基地局３２０によって送信された信号の受信に関するフィードバック３２０を提供する。ＵＥ装置１０８、１１０は互いに近くにあるので、１つの装置からのフィードバックは、別の装置によって提供されるフィードバックに類似していると想定される。しかしながら、いくつかの環境では、フィードバック３２０は、それらが相互に近くに配置されている場合でも、複数のＵＥ装置によって提供され得る。装置フィードバックの例には、チャネルの状態およびタイミングに関連するパラメータが含まれる。また、他の状況では、ＭＣＳの固定セットが送信に使用されるＮＢ−ＩｏＴ装置にはフィードバックが不要な場合がある。
【００３３】
変調器３１６によって生成されたＬ個のシンボルは、送信部によって送信される前に、リソースおよび空間プロセッサ３２２によって処理される。制御メッセージを含む制御情報３２４も、送信前にプロセッサ３２２によって処理される。リソースマッピングには、送信に使用されるタイムスロットおよびサブキャリアの割り当てが含まれる。空間処理には、送信前に信号にＭＩＭＯパラメータに基づく空間係数を適用することが含まれる。例えば、ビームフォーミングベクトル（プリコーディング）を送信信号に適用できる。制御情報は、送信信号と同じ空間処理パラメータを有し得る。
【００３４】
送信部３２６は、基地局３００のサービスエリア、またはサービスエリアのセクタ内でＭＢＢデータおよびＮＢデータを含む階層化変調信号を送信する。この例では、第１のセットの符号化ビット３０８の個数（Ｋ１）が第２のセットの符号化ビット３１２の個数（Ｋ２）に等しくなるように、符号化率Ｋ１およびＫ２が選択される。Ｌがデータ階層化信号で生成された変調シンボルの総数である場合、第１のセットの符号化ビットの符号化ビットの個数と第２のセットの符号化ビットの符号化ビットの個数は、ｐＬ／２に等しく、ここでｐは変調器３１６の変調次数である。第１のエンコーダの符号化レートはＲ１、第２のエンコーダの符号化データはＲ２で、ここでＲ１＝Ｋ１／（ｐＬ／２）およびＲ２＝Ｋ２／（ｐＬ／２）である。
【００３５】
図３の例では、階層化された変調はＭＢＢデータ１１４が変調シンボルの最上位ビット（ＭＳＢ）によって表され、ＮＢデータ１１６が変調シンボルの最下位ビット（ＬＳＢ）によって提示されるように、符号化ビットの順序付けに由来する。シーケンサ３１４は、第１のエンコーダ３０６からの符号化ビットをシンボルの最上位ビットとして、第２のエンコーダ３１０からの符号化ビットをシンボルの最下位ビットに適用する。いくつかの状況では、符号化されたビットのシーケンスは事前に決定され、静的である。しかしながら、他の環境では、ＭＢＢリソース送信１１２におけるビットのシーケンスは動的に変化するか、その他の場合はＵＥ装置１０８、１１０に知られていない。その結果、基地局３００は、シーケンスを制御情報の一部としてＵＥ装置１０８、１１０に提供することができる。シーケンスがＵＥ装置に知られている場合、シーケンス情報は送信されない。例えば、シーケンスが１つのエンコーダからの最上位ビットおよび第２のエンコーダからの最下位ビットの使用を含み、装置１０８、１１０が割り当てを認識している場合、シーケンス情報をＵＥ装置に送信する必要がない場合がある。
【００３６】
通常、基地局は、変調およびＭＣＳ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｃｏｄｉｎｇ  Ｓｃｈｅｍｅ）構成情報をＵＥ装置に提供する。本明細書の例では、基地局３００は、両方の符号化レートのＭＣＳ情報を提供する。その結果、基地局はＭＣＳ１とＭＣＳ２を送信する。受信部は制御チャネルを復号し、それに応じて関連するデータストリームを復調／復号する。図１を参照して上述したように、制御情報は、ＭＢＢ通信リソースの時間、周波数、および空間パラメータを識別する情報を含む。制御情報は、各ＵＥ装置に固有のデータ層に関連する特定の制御情報も含み得る。図３の例では、制御情報は、ＭＢＢデータのＭＣＳ、ＮＢデータのＭＣＳ、ＭＢＢデータのＬＳＢまたはＭＳＢを示すシーケンス情報、ＮＢデータのＬＳＢまたはＭＳＢを示すシーケンス情報、ＭＢＢデータのＲＶおよびＮＤＩ、ＮＢデータのＲＶおよびＮＤＩ、信号のデータ位置（これは、ＭＢＢデータとＮＢデータで同じである）、ならびに空間処理に必要なＭＩＭＯ送信モードおよびパラメータ（これは、ＭＢＢデータとＮＢデータで同じである）を含む。変調層に関する追加のパラメータも、ＭＢＢデータおよびＮＢデータのそれぞれに提供され得る。例えば、３ＧＰＰ  ＴＲ  ３６．８５９  ｖ１３．０．０、２０１５年１２月のセクション５で説明されている重ね合わせ送信技術が使用される場合、振幅の重み（√α）が提供される場合がある。いくつかの状況では、追加の情報が制御情報で提供されてもよい。例えば、ＭＢＢデータとＮＢデータの間の関係が提供されてもよい。そのような情報は、例えば、一方の装置がユーザにビデオを提供し、他方の装置がオーディオを提供している場合、各装置でのデータバッファリングのためのビデオストリームのデータブロック番号に一致するオーディオストリームのブロック番号を含み得る。
【００３７】
図４は、階層化データ信号が階層化変調信号である一例のＵＥ装置４００のブロック図である。したがって、ＵＥ装置４００は、図３を参照して説明された例のＭＢＢ  ＵＥ装置１０８およびＮＢ  ＵＥ装置１１０としての使用に適したＵＥ装置の一例である。ＵＥ装置４００を参照して説明されたブロックの様々な機能および動作は、任意の数の装置、回路、電子機器、コード、または要素で実装され得る。２つ以上の機能ブロックを単一の装置に統合することができ、任意の単一のブロックで実行されるように説明された機能をいくつかの装置に実装することができる。例えば、受信部４０２、復調器４０４、ならびに他の空間処理およびデマッピング機能４０４の機能は、いくつかの環境では単一の受信部装置によって実行され得る。
【００３８】
受信部４０２は、基地局１０１（３００）からデータ階層化信号１０４を受信する。リソースデマッピングおよび空間プロセッサ４０４は、空間処理およびデマッピングを実行する。この例では、受信部４０２はＭＩＭＯパラメータを適用し、制御情報に基づいて空間処理を実行する。ＭＢＢ  ＵＥ装置の場合、リソースデマッピングは、制御チャネルをデータチャネル（ＰＤＣＣＨおよびＰＤＳＣＨ）の時間／周波数リソースから分離する。ＰＤＣＣＨを復号した後、受信部４０２は、正確なＰＤＳＣＨ時間／周波数リソースを決定して、復調および復号の前にデータビットを抽出する。ＵＥ装置がＮＢ装置である場合、リソースデマッピングは、制御チャネルをデータチャネル（ＭＰＤＣＣＨおよびＰＤＳＣＨ）の時間／周波数リソースから分離する。ＭＰＤＣＣＨを復号した後、受信部４０２は、正確なＰＤＳＣＨ時間／周波数リソースを決定して、復調および復号の前にデータビットを抽出する。
【００３９】
制御情報を含む制御メッセージは、制御チャネルデコーダ４０６によって復号され、信号のデータチャネル部分は、復調器４０８によって復調される。制御チャネルデコーダ４０６は、変調次数に関する制御情報、および送信された場合の、ＵＥ装置４００に割り当てられたデータ階層化パラメータの内容を決定する。いくつかの状況では、データの階層化に関する情報が送信されない。これは、ＵＥ装置がすでに情報を有しているため、またはここには、ＵＥ装置が異なる可能性を使用して信号の受信を試行できるようにする有限数の可能な階層化変調の可能性があるためである。例えば、ＮＢデータのオーバーレイは固定することができ、ＮＢ装置は、設計によって、またはより高い層のＲＲＣメッセージングおよび／またはＳＩＢのいずれかによってそれを認識することができる。
【００４０】
復調器４０８は、制御チャネルデコーダによって（または成功した受信試行によって）決定された変調次数パラメータを適用して、符号化ビット３０８および符号化ビット３１２を含む符号化ビット４１０のシーケンスを生成する。デコーダ４１２は、制御チャネルデコーダ４０６によって取り出された、または試行プロセスを介して有しているデータ階層化情報により、ＵＥ装置４００に向けられたデータを回収する。
【００４１】
上述のように、ＭＴＣおよびＮＢ−ＩｏＴ装置などのＮＢ  ＵＥ装置は、ＮＢ装置が他の装置およびサーバと情報を交換する多くのアプリケーションにますます使用されている。ＮＢ装置との通信を容易にするネットワークは、ＮＢ装置の特定の要件と制限に対応しながら、多数のＮＢ装置による増加したトラフィックを処理する必要がある。同時に、ユーザはますます多くの装置を動作しており、ここで装置の少なくともいくつかはＭＴＣおよびＮＢ−ＩｏＴのＮＢ通信を利用している。通信仕様は、より効率的なＮＢ通信を促進するために進展している。例えば、３ＧＰＰ仕様の改訂により、ＮＢ装置用のより狭い制御チャネルが導入されている。その結果、同じユーザに関連付けられたＮＢ装置が近接しているため、本明細書で説明される技術を適用して通信リソースをより効率的に利用する機会が提供される。ＮＢ装置への制御情報のためにＮＢ制御チャネルを利用することに加えて、データ階層化技術は、同じ時間周波数空間リソースを使用して複数の装置にサービスを提供する。
【００４２】
図５は、データ階層化技術がＣＤＭ（ｃｏｄｅ  ｄｉｖｉｓｉｏｎ  ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）を含む一例の基地局５００のブロック図である。したがって、図５の基地局５００は、図１の例における基地局１０１の一例である。基地局５００は、各装置のデータを別々に符号化し、変調データが直交コードでコード分割多重化される前に、生成する各セットの符号化データを別々に変調する。ＣＤＭ信号は、装置に送信される前にさらに処理される。図５の例の場合、基地局５００は、ｅＮＢ、ｅＮｏｄｅＢ、ｇＮｏｄｅＢ、トランシーバ局、ラジオヘッド、アクセスポイント、または３ＧＰＰ通信仕様の改訂により動作するその他のシステムにおいて同様のタスクを実行する他の任意の装置である。基地局５００を参照して説明されたブロックの様々な機能および動作は、任意の数の装置、回路、電子機器、コード、または要素で実装され得る。２つ以上の機能ブロックを単一の装置に統合することができ、任意の単一のブロックで実行されるように説明された機能をいくつかの装置に実装することができる。例えば、基地局５００の２つのエンコーダ５０６、５１０の機能は、異なるセットのビットに異なる符号化レートを適用することができる単一の装置によって実行され得る。
【００４３】
図５の例では、ＭＢＢ  ＵＥ装置１０８は、ＭＢＢ（ｍｏｂｉｌｅ  ｂｒｏａｄｂａｎｄ）を利用するＵＥ装置であり、ＮＢ  ＵＥ装置１１０は、ＭＴＣ  ＵＥ装置またはＮＢ−ＩｏＴＵＥ装置である。１つの状況では、ＭＢＢ  ＵＥ装置はスマートフォンであり、ＮＢ  ＵＥ装置はＮＢ−ＩｏＴヘッドセットである。
【００４４】
ＭＢＢ  ＵＥ装置１０８を対象とするＭＢＢデータ５０２は、ＭＢＢ情報ビットを含む。ＮＢ  ＵＥ装置１１０を対象とするＮＢデータ５０４は、ＮＢ情報ビットを含む。ＭＢＢデータ情報ビット５０２は、第１のセットの符号化ビット５０８を生成するために、第１の符号化レート（Ｒ１）を有する第１のエンコーダ５０６によって符号化される。ＮＢデータ情報ビット５０４は、第２のセットの符号化ビット５１２を生成するために、第２の符号化レート（Ｒ２）を有する第２のエンコーダ５１０によって符号化される。第１の符号化ビット５０８は、デマルチプレクサ５１４で逆多重化されて、各ストリームがコード分割マルチプレクサ５１６によってＣＤＭコード（Ｃ０、Ｃ１）で拡散される２つのストリームを生成する。コード分割マルチプレクサ５１６は、第１のデータ層および第２のデータ層を生成するために、ＭＢＢデータおよびＮＢデータにＣＤＭ（ｃｏｄｅ  ｄｉｖｉｓｉｏｎ  ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）を適用するように構成される。この例では、ＭＢＢデータ信号は２つのストリームに分離され、ここで一方のストリームはＣＤＭコードＣ０で拡散され、もう一方のストリームはコードＣ１で拡散される。ＭＴＣ符号化ビット５１２は、別のＣＤＭコード（Ｃ２）で拡散される。ＣＤＭコード（Ｃ０、Ｃ１、Ｃ２）はこの例では直交である。ＣＤＭ拡散データストリームは、ＰＮ（ｐｓｅｕｄｏ  ｒａｎｄｏｍ）シーケンスがｍｏｄ２乗算器５２０によって結合された信号に適用される前に、結合器５１８で結合される。（ウォルシュコードとは異なり）ＰＮシーケンスは通常、Ｍシーケンスによって形成される。Ｍシーケンスには優れた循環自己相関プロパティがあり、ここでＭシーケンスと同じＭシーケンスの遅延バージョンとの相互相関により、相互相関値が非常に低くなる（すなわち、最小干渉）。したがって、ＭＢＢ装置用の信号は、ＮＢ装置で受信されたときにはるかに小さくなる。
【００４５】
変調器５２２は、ＭＣＳマネージャ５２４によって提供される変調器次数を使用して、ｍｏｄ２乗算器５２０によって生成された信号を変調する。ＭＣＳマネージャ５２４は、ＵＥ装置の１つからのフィードバック５２５に少なくとも部分的に基づいて、符号化レートおよび変調次数を決定する。ＭＣＳマネージャ５２４は、必要なサービス品質（ＱｏＳ）およびチャネル状態を評価して、適切な変調次数および符号化レートを決定する。この例では、ＵＥ装置の１つだけが、基地局５００によって送信された信号の受信に関するフィードバック５２５を提供する。ＵＥ装置１０８、１１０は互いに近くにあるので、１つの装置からのフィードバックは、別の装置によって提供されるフィードバックに類似していると想定される。しかしながら、いくつかの環境では、フィードバック５２５は、それらが相互に近くに配置されている場合でも、複数のＵＥ装置によって提供され得る。装置フィードバックの例には、チャネルの状態およびタイミングに関連するパラメータが含まれる。
【００４６】
変調された信号は、リソースおよび空間プロセッサ５２６によってさらに処理される。プロセッサ５２６は、空間処理およびリソースマッピングを適用する。リソースマッピングには、送信に使用されるタイムスロットおよびサブキャリアの割り当てが含まれる。空間処理には、送信前に信号にＭＩＭＯパラメータに基づく空間係数を適用することが含まれる。例えば、ビームフォーミングベクトルを送信信号に適用できる。
【００４７】
送信部５２８は、基地局５００のサービスエリア、またはサービスエリアのセクタ内でＭＢＢ通信リソースを使用してデータ階層化信号を送信する。図５の例では、制御情報は、符号化されたビットを拡散するために使用されるＣＤＭコード（Ｃ０、Ｃ１、Ｃ２）を識別する。いくつかの状況では、制御情報からコードを省略でき、ＵＥ装置は、固定数の可能なコードから、データ取り出しの試行を通じてどのコードが適切なコードであるかを決定できる。また、この例では、送信部５２８はＯＦＤＭ送信部である。例えば、ＦＢＭＣ（Ｆｉｌｔｅｒ  Ｂａｎｋ  Ｍｕｌｔｉｃａｒｒｉｅｒ）技術などの他のタイプの関連する送信技術を使用して信号を送信することができる。
【００４８】
通常、基地局は、変調およびＭＣＳ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｃｏｄｉｎｇ  Ｓｃｈｅｍｅ）構成情報をＵＥ装置に提供する。本明細書の例では、基地局５００は、両方の符号化レートのＭＣＳ情報を提供する。その結果、基地局はＭＣＳ１とＭＣＳ２を送信する。受信部は制御チャネルを復号し、それに応じて関連するデータストリームを復調／復号する。図１を参照して上述したように、制御情報は、ＭＢＢデータおよびＮＢデータを伝達するＭＢＢ通信リソースを識別し、空間、時間、および周波数パラメータを含み得る。図５の例では、制御情報は、ＭＢＢデータのＭＣＳ、ＮＢデータのＭＣＳ、ＭＢＢデータのＲＶおよびＮＤＩ、ＮＢデータのＲＶおよびＮＤＩ、ＭＢＢデータのハイブリッドＨＡＲＱパラメータおよびＮＢデータのハイブリッドＨＡＲＱパラメータ、信号のデータ位置（これは、ＭＢＢデータとＮＢデータで同じである）、ならびに空間処理に必要なＭＩＭＯおよび送信モードパラメータ（これは、ＭＢＢデータとＮＢデータで同じである）を含む。時間、周波数、および空間パラメータは両方の装置で同じである。ほとんどの状況では、ＮＢ−ＩｏＴ装置が固定されていれば、ＭＣＳは必要ない。ＲＶ、ＮＤＩ、およびＨＡＲＱの情報は、通常、異なるか、各装置である。いくつかの状況では、追加の情報が制御情報で提供されてもよい。例えば、ＭＢＢデータとＮＢデータの間の関係が提供されてもよい。そのような情報は、例えば、一方の装置がユーザにビデオを提供し、他方の装置がオーディオを提供している場合、各装置でのデータバッファリングのためのビデオストリームのデータブロック番号に一致するオーディオストリームのブロック番号を含み得る。
【００４９】
したがって、ＣＤＭデータ階層化送信では、ＮＢ制御情報をより狭い制御チャネルで送信し、単一のリソース割り当てにより、互いに近接している２つの装置に２つのデータストリームを配信できる。一般に、ＣＤＭを使用すると、データレートが低下するが、複数の装置のリソース（スペクトル）を同時に使用できる。データレートの低下の程度は、ＰＮシーケンス（例えば、Ｍシーケンス）の長さに依存する。拡散コードが長いほど、データレートの低下は大きくなるが、拡散ゲインは増加する。しかしながら、ＣＤＭデータ階層化技術により、ネットワークは、アプリケーションまたは装置タイプに基づいて特定の装置に１つ以上のＣＤＭコード（例えば、ウォルシュコード）を割り当てることにより、サポートされる装置間のデータレートにバイアスをかけることができる。特に、装置のそれぞれに必要なデータレートに応じて、ネットワークは、ある装置に割り当てられたＣＤＭコードの数を別の装置と比較して変化させることができる。図５の例では、ＭＢＢ装置１０８には２つのＣＤＭコード（Ｃ０およびＣ１）が割り当てられ、一方、ＮＢ装置１１０はＭＢＢ装置１０８よりも比較的低いデータレートを必要とするので、ＮＢ装置（ＭＴＣ装置）１１０には１つのＣＤＭコード（Ｃ２）が提供される。ＭＢＢ装置の受信部は、Ｃ０およびＣ１で符号化された２つのデータストリームからのデータを結合する。この例では、すべてのコードのコード長は同じである。
【００５０】
ＮＢデータシンボルは、ＴＤＭ（ｔｉｍｅ  ｄｉｖｉｓｉｏｎ  ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）またはＦＤＭ（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ｄｉｖｉｓｉｏｎ  ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）を使用してＭＢＢデータにオーバーレイされる。図６Ａは、ＮＢデータがＴＤＭ（ｔｉｍｅ  ｄｉｖｉｓｉｏｎ  ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）を使用してＭＢＢデータにオーバーレイされるＣＤＭを使用するデータ階層化信号６００のブロック図である。したがって、図６Ａの送信は、ＣＤＭ／ＴＤＭを使用してデータ階層化が実行されるデータ階層化信号の一例である。送信６００は、物理ダウンリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）などのＭＢＢ制御部分６０２、および物理ダウンリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）などのＭＢＢデータ部分６０４を含む。ＭＢＢデータ部分６０４は、ＭＢＢデータ１１４およびＮＢデータ１１６を含み、ここでＮＢデータ１１６は、ＣＤＭを使用してＭＢＢデータ１１４にオーバーレイされる。
【００５１】
図６Ｂは、ＮＢデータがＦＤＭ（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ｄｉｖｉｓｉｏｎ  ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）を使用してＭＢＢデータにオーバーレイされる、ＣＤＭを使用するデータ階層化信号６１０のブロック図である。したがって、図６Ｂの送信は、ＣＤＭ／ＦＤＭを使用してデータ階層化が実行されるデータ階層化信号の一例である。したがって、ＮＢデータシンボルは、ＭＢＢデータ送信のためのより大きなリソース割り当ての一部であるＭＢＢデータシンボルにＣＤＭ／ＴＤＭまたはＣＤＭ／ＦＤＭのいずれかでオーバーレイされる。一般的に、ＮＢ送信は、比較的大きな制御シグナリングオーバーヘッドを持つ比較的非常に少量のデータを有する。
【００５２】
図７は、階層化データ信号がＣＤＭを使用して階層化される一例のＵＥ装置７００のブロック図である。図７の例では、単一のＣＤＭコードのみが、復調信号のスクランブル解除または逆拡散に使用される。結果として、図７は、図５に示される実装のためのＮＢ  ＵＥ装置１１０の一例である。説明された技術は、他のＵＥ装置に適用されてもよく、複数のＣＤＭコードが使用されてもよい。ＵＥ装置７００を参照して説明されたブロックの様々な機能および動作は、任意の数の装置、回路、電子機器、コード、または要素で実装され得る。２つ以上の機能ブロックを単一の装置に統合することができ、任意の単一のブロックで実行されるように説明された機能をいくつかの装置に実装することができる。例えば、受信部７０２、復調器７０６、ならびに他の空間処理およびデマッピング機能７０４の機能は、いくつかの環境では単一の受信部装置によって実行され得る。
【００５３】
受信部７０２は、基地局１０１（２００）からデータ階層化信号１０４を受信する。リソースデマッピングおよび空間プロセッサ３０４は、ＭＩＭＯおよび空間パラメータを実行して、上述のように信号をデマッピングし、空間的に処理する。制御情報を含む制御チャネル情報は、制御チャネルデコーダ７０６によって復号され、信号のデータチャネル部分は逆拡散され、次に復調器７０８によって復調される。例として、ＤＬ制御情報（ＤＣＩ）を搬送するＰＤＣＣＨは、スケジューリング割り当てを取得するために両方のＭＢＢ装置によって復号され、ＭＰＤＣＣＨ（またはＮＰＤＣＣＨ）は、ＮＢ装置１１０によって復号される。
【００５４】
いくつかの環境では、ＣＤＭコード（Ｃ２）は、ＮＢ（ＭＴＣ）装置のＩＤ（ＩＤ）を３２または６４のＣＤＭコードの１つにハッシュすることに基づいて構成される。例えば、ＭＴＣ  ＩＤが基地局１０１に知られている場合、ＭＴＣ装置は、そのＩＤを適用して、どのＣＤＭコードがＭＴＣデータに使用されているかを決定することができる。したがって、代替として、制御情報からＣＤＭコード（Ｃ２）を決定するＣＣＨデコーダ７０６に対して、ＣＤＭコードは、ＭＴＣ  ＩＤに基づいて選択され得る。
【００５５】
制御チャネルデコーダ７０６は、ＵＥ装置７００に関連付けられ、割り当てられたデータ階層化情報フィールド内に位置する変調次数およびデータ階層化パラメータに関する制御メッセージの内容を決定する。データ階層化制御情報フィールドには、着信信号を逆拡散するためのＣＤＭコード（Ｃ２）が含まれる。復調器７０８は、制御チャネルデコーダによって決定された変調次数パラメータを適用して、符号化ビット５１２を含む符号化ビット７１０のシーケンスを生成する。制御チャネルデコーダ７０６によって取り出された制御情報により、デコーダ７１２は、ＵＥ装置７００に向けられたＭＴＣデータを回収する。いくつかの状況では、データ階層化情報が送信されず、装置は、データの受信に成功したパラメータに基づいて情報を決定し、それらのパラメータを引き続き使用する。
【００５６】
図８は、ＮＢ装置１１０がＭＴＣ装置であり、ＭＴＣ  ＰＤＣＣＨ（ＭＰＤＣＣＨ）８０２を介して制御情報を受信する一例の制御チャネルおよびデータチャネルのブロック図である。この例では、送信は、ＭＢＢ装置に使用されるＰＤＣＣＨよりも少ないサブキャリアを含むＭＰＤＣＣＨ制御チャネルを定義する３ＧＰＰ通信仕様の少なくとも１つの改訂によるものである。ＭＰＤＣＣＨ８０２は、ＭＴＣデータ８０４、８０６を見つけることができる少なくとも時間周波数リソースのセットを示す、ＭＴＣ装置の制御情報を含む。ＭＴＣデータ８０４、８０６は、ＰＤＳＣＨなどのＭＢＢダウンリンクデータチャネル内にあり、同じチャネル位置で繰り返される。ＭＢＢ  ＵＥ装置１０８のＭＢＢデータ８０８、８１０は、通信リソースの同じセット上で伝達されるが、この例では、通信リソースのセットのいくつかだけがＭＴＣデータに使用される。上述したように、ＭＴＣデータはＭＢＢデータ８０８、８１０に「パンクチャ」され、ＭＢＢデータに使用されていない通信リソースにのみ適用され得るか、階層化変調またはＣＤＭを使用して同じ通信リソースにオーバーレイされ得る。ＰＤＣＣＨ８１２の制御情報は、ＭＢＢ装置１０８がＭＢＢデータ８０８を受信することを可能にし、ＰＤＣＣＨ８１４の制御情報は、ＭＢＢ装置がＭＢＢデータ８１０を受信することを可能にする。場合によっては、制御情報は、ＰＤＣＣＨの代わりにＥＰＤＣＣＨ（図示せず）で送信される。ＭＰＤＣＣＨおよびＰＤＣＣＨ８１２での制御情報は同じで、時間周波数および空間パラメータを含む。パラメータの例には、ＭＣＳ、ＲＶ、ＮＤＩ、ハイブリッドＨＡＲＱパラメータ、信号のデータ位置、ならびに空間処理に必要なＭＩＭＯおよび送信モードパラメータが含まれる。
【００５７】
いくつかの状況では、拡張ＰＤＣＣＨ（ＥＰＤＣＣＨ）チャネルを使用して、ＭＢＢ装置１１０に制御情報を送信できる。第１のＥＰＤＣＣＨ８１６および第２のＥＰＤＣＣＨは破線で示され、ＥＰＤＣＣＨがＰＤＣＣＨの代わりに、またはそれに加えて使用できることを示し、ここでＥＰＤＣＣＨが使用される場合、第１のＥＰＤＣＣＨ８１６はＭＢＢデータ８０８に関連付けられた制御情報を含み、第２のＥＰＤＣＣＨ８１８はＭＢＢデータ８１０に関連付けられた制御情報を含む。
【００５８】
図９は、ＭＢＢ装置およびＮＢ装置に通信リソースのセットを送信する方法の一例のフローチャートである。図９のステップは、示されているものとは異なる順序で実行することができ、いくつかのステップを、単一のステップに組み合わせることができる。追加のステップが実行される場合、およびいくつかのステップが省略される場合がある。図９の例の場合、本方法は、第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）仕様の少なくとも１つの改訂により動作する基地局によって実行され、ここでＭＢＢダウンリンク制御チャネルは、仕様で定義されている物理ダウンリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）で、ＮＢダウンリンク制御チャネルは、仕様で定義されているマシンタイプコミュニケーション物理ダウンリンク制御チャネル（ＭＰＤＣＣＨ）、または仕様で定義されているモノのインターネット物理ダウンリンク制御チャネル（ＮＰＤＣＣＨ）のいずれかである。
【００５９】
ステップ９０２で、通信リソース１１２のセットがＭＢＢ（ｍｏｂｉｌｅ  ｂｒｏａｄｂａｎｄ）データチャネル内で送信される。通信リソース１１２のセットは、時間周波数および空間送信パラメータを有する。通信リソースのセットには、ＭＢＢ装置のＭＢＢデータおよびＮＢ（ｎａｒｒｏｗｂａｎｄ）装置のＮＢ（ｎａｒｒｏｗｂａｎｄ）通信データが含まれる。この例では、基地局は、仕様によって定義されている物理ダウンリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）を介して通信リソース１１２を送信する。
【００６０】
いくつかの状況では、データパンクチャ技術が使用される。上述したように、ＭＢＢ通信データに使用されない設定された通信リソース内の未使用の通信リソースは、ＮＢ通信データに使用される。他の状況では、階層化変調およびＣＤＭなどのデータ階層化技術を使用して、データを異なる層の同じ通信リソースに適用する。
【００６１】
ステップ９０４で、制御情報は、ＭＢＢ物理ダウンリンク制御チャネル内でＭＢＢ装置に送信され、ここでＭＢＢ物理ダウンリンク制御チャネルは、第１の数のサブキャリアを有するように通信仕様によって定義される。制御情報は、通信リソースのセットの時間周波数および空間送信パラメータを識別する。この例では、基地局は、ＰＤＣＣＨを介して制御情報を送信する。
【００６２】
ステップ９０６で、制御情報は、ＮＢ物理ダウンリンク制御チャネルを介してＮＢ装置に送信され、ここでＮＢ物理ダウンリンク制御チャネルは、第１の数よりも少ない第２の数のサブキャリアを有するように通信仕様によって定義される。この例では、基地局は、ＮＢ装置がＭＴＣ装置である場合はＭＰＤＣＣＨを介して、およびＮＢ装置がＮＢ−ＩｏＴ装置である場合はＮＰＤＣＣＨを介して制御情報を送信する。
【００６３】
制御情報には、両方の装置が近接しているため同じである地理的依存制御情報が含まれている。そのような制御情報の例には、空間処理に必要なＭＩＭＯおよび送信モードパラメータが含まれる。
【００６４】
図１０は、ＮＢ装置で通信リソースのセットを受信する方法の一例のフローチャートである。図１０のステップは、示されているものとは異なる順序で実行することができ、いくつかのステップを、単一のステップに組み合わせることができる。追加のステップが実行される場合、およびいくつかのステップが省略される場合がある。図１０の例の場合、本方法は、第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）仕様の少なくとも１つの改訂により動作する、ＭＴＣ装置またはＮＢ−ＩｏＴ装置などのＮＢ装置によって実行され、ここでＭＢＢダウンリンク制御チャネルは、仕様で定義されている物理ダウンリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）で、ＮＢダウンリンク制御チャネルは、仕様で定義されているマシンタイプ通信物理ダウンリンク制御チャネル（ＭＰＤＣＣＨ）、または仕様で定義されているモノのインターネット物理ダウンリンク制御チャネル（ＮＰＤＣＣＨ）のいずれかである。
【００６５】
ステップ１００２で、制御情報は、制御情報をＭＢＢ装置へ送信するために使用されるＭＢＢ物理ダウンリンク制御チャネルよりも少ないサブキャリア数を有するように通信仕様によって定義されたＮＢ物理ダウンリンク制御チャネル内で制御情報が送信されるＮＢ装置で受信される。制御情報は、時間周波数および空間送信パラメータを識別する。
【００６６】
ステップ１００４で、ＭＢＢ（ｍｏｂｉｌｅ  ｂｒｏａｄｂａｎｄ）データチャネル内で通信リソースのセットが受信される。通信リソースのセットは、時間周波数および空間送信パラメータを有し、ＭＢＢ装置のＭＢＢデータおよびＮＢ（ｎａｒｒｏｗｂａｎｄ）装置のＮＢ（ｎａｒｒｏｗｂａｎｄ）通信データで構成される。ＮＢ装置は、ＮＢデータを受信するために制御情報を適用する。
【００６７】
明らかに、この発明の他の実施形態および変更は、これらの教示を考慮して当業者には容易に思い浮かぶであろう。上記の説明は例示的なものであり、限定的なものではない。この発明は、添付の特許請求の範囲によってのみ限定され、特許請求の範囲には、上記明細書および添付の図面と併せて考察する場合のそのようなすべての実施形態および変更が含まれる。したがって、本発明の範囲は、上記の説明を参照して決定されるべきではなく、代わりに、同等物の全範囲とともに添付の特許請求の範囲を参照して決定されるべきである。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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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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【国際調査報告】
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