(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基地局によるワイヤレス通信のための方法であって、
第１の送信時間インターバル（ＴＴＩ）期間をサポートする第１のタイプの第１のデバイスおよび第２のＴＴＩ期間をサポートする第２のタイプの第２のデバイスのための重複するリソース割り当てを有するサブフレームの領域を決定すること、ここにおいて、前記第１のＴＴＩ期間は０．１ｍｓ以下であり、前記第２のＴＴＩ期間は前記第１のＴＴＩ期間よりも長い、と、
階層変調スキームを使用して、前記第１および第２のデバイスへの送信のために前記サブフレームの前記領域からのデータを変調することと、ここにおいて、前記階層変調スキームを使用して前記データを変調することは、前記第１のデバイスのためにのみまたは第２のデバイスのためにのみ割り当てられる前記サブフレームの領域からのデータの送信のために使用される変調スキームと比較して、前記重複するリソース割り当てを備える前記領域からのデータの送信のためにより高次の変調スキームを使用することを備える、
を備える、方法。
【請求項２】
前記より高次の変調スキームにしたがって前記データを送信することは、前記第１および第２のデバイスの信号セットの組み合わせである信号セットを送信することを備える、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記信号セットは、変調クワドラント内のコンスタレーション・ポイント間で相対距離を維持しながら、他の変調クワドラントのコンスタレーション・ポイントから離れるように前記変調クワドラントのコンスタレーション・ポイントを移動させるスケーリング・ファクタによってパラメータ化される、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記階層変調スキームを使用して前記データを変調することは、
前記第２のデバイスにベース・レイヤとして定義されるデータのビットのセットをマッピングすることと、ビットの前記セットは変調クワドラントを指示する、
前記第１のデバイスに拡張レイヤとして定義される前記データのビットの残りのセットをマッピングすることと、ビットの前記残りのセットは、前記変調クワドラント内でデータ・ビットの配置を指示する、
を備える、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記第１のデバイスに前記第２のデバイスのリソース割り当てを送信することをさらに備える、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記リソース割り当てを送信することは、前記第２のデバイスの前記リソース割り当てを搬送するための新しいＤＣＩフォーマットにしたがって、前記第１のデバイスのためのリソース割り当てを一般的に搬送する制御チャネルを送信することを備える、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記新しいＤＣＩフォーマットは、リソース・ブロック（ＲＢ）の整数の粒度で前記第２のデバイスの前記リソース割り当てを指示する、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記階層変調スキームは、前記第２のデバイスに対して透過である、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
第１の送信時間インターバル（ＴＴＩ）期間をサポートする第１のタイプの第１のデバイスによるワイヤレス通信のための方法であって、
第２のＴＴＩ期間をサポートする第２のタイプの第２のデバイスのリソース割り当てを受信すること、ここにおいて、前記第１のＴＴＩ期間は０．１ｍｓ以下であり、前記第２のＴＴＩ期間は前記第１のＴＴＩ期間よりも長い、と、
前記第２のデバイスの前記受信されたリソース割り当てに基づいて、前記第１のデバイスおよび前記第２のデバイスのための重複するリソース割り当てを有するサブフレームの領域を決定することと、
前記サブフレームの前記領域において割り当てられたリソースを使用してデータを受信することと、ここにおいて、前記第１のデバイスのためにのみまたは第２のデバイスのためにのみ割り当てられる前記サブフレームの領域からのデータを変調するために使用される変調スキームと比較して、より高次の変調スキームが、前記重複するリソース割り当てを有する前記サブフレームの前記領域で受信された前記データを変調するために使用されており、
前記決定に基づいて前記データを復号することを試みることと、ここにおいて前記データは、階層変調スキームを使用して変調されている、
を備える、方法。
【請求項１０】
前記サブフレームの前記領域で割り当てられた前記リソースを使用して前記データを受信することは、前記第１および第２のデバイスの信号セットの組み合わせである信号セットを受信することを備え、前記組み合わせは、前記より高次の変調スキームに基づいて生成される、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記信号セットは、変調クワドラント内のコンスタレーション・ポイント間で相対距離を維持しながら、他の変調クワドラントのコンスタレーション・ポイントから離れるように前記変調クワドラントのコンスタレーション・ポイントを移動させるスケーリング・ファクタによってパラメータ化される、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記第２のデバイスのリソース割り当てを受信することは、前記第２のデバイスの前記リソース割り当てを搬送する新しいダウンリンク制御情報（ＤＣＩ）フォーマットにしたがって、前記第１のデバイスのためのリソース割り当てを一般的に搬送する制御チャネルを受信することを備える、請求項９に記載の方法。
【請求項１３】
コンピュータによって実行されるとき、前記コンピュータに、請求項１ないし８のいずれか一項に記載の方法を実施させるための命令を備える、コンピュータ可読記憶媒体。
【請求項１４】
コンピュータによって実行されるとき、前記コンピュータに、請求項９ないし１２のいずれか一項に記載の方法を実施させるための命令を備える、コンピュータ可読記憶媒体。
【請求項１５】
基地局であって、
第１の送信時間インターバル（ＴＴＩ）期間をサポートする第１のタイプの第１のデバイスおよび第２のＴＴＩ期間をサポートする第２のタイプの第２のデバイスのための重複するリソース割り当てを有するサブフレームの領域を決定するための手段、ここにおいて、前記第１のＴＴＩ期間は０．１ｍｓ以下であり、前記第２のＴＴＩ期間は前記第１のＴＴＩ期間よりも長い、と、
階層変調スキームを使用して、前記第１および第２のデバイスへの送信のために前記サブフレームの前記領域からのデータを変調するための手段と、ここにおいて、前記階層変調スキームを使用して前記データを変調するための前記手段は、前記第１のデバイスのためにのみまたは第２のデバイスのためにのみ割り当てられる前記サブフレームの領域からのデータの送信のために使用される変調スキームと比較して、前記重複するリソース割り当てを備える前記領域からのデータの送信のためにより高次の変調スキームを使用することを備える、
を備える、基地局。
【請求項１６】
第１の送信時間インターバル（ＴＴＩ）期間をサポートする第１のタイプの第１のデバイスであって、
第２のＴＴＩ期間をサポートする第２のタイプの第２のデバイスのリソース割り当てを受信するための手段、ここにおいて、前記第１のＴＴＩ期間は０．１ｍｓ以下であり、前記第２のＴＴＩ期間は前記第１のＴＴＩ期間よりも長い、と、
前記第２のデバイスの前記受信されたリソース割り当てに基づいて、前記第１のデバイスおよび前記第２のデバイスのための重複するリソース割り当てを有するサブフレームの領域を決定するための手段と、
前記サブフレームの前記領域において割り当てられたリソースを使用してデータを受信するための手段と、ここにおいて、前記第１のデバイスのためにのみまたは第２のデバイスのためにのみ割り当てられる前記サブフレームの領域からのデータを変調するために使用される変調スキームと比較して、より高次の変調スキームが、前記重複するリソース割り当てを有する前記サブフレームの前記領域で受信された前記データを変調するために使用されており、
前記決定に基づいて前記データを復号することを試みるための手段と、ここにおいて前記データは、階層変調スキームを使用して変調されている、
を備える第１のデバイス。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
[0001]  本特許出願は、２０１５年３月１９日に出願された、米国仮特許出願第６２／１３５，５９０号、および２０１６年３月８日に出願された、米国非仮特許出願第１５／０６４，３２５号の優先権を主張し、本願の譲受人に両方ともに譲渡され、その全体が本書における参照により本書において明確に組み込まれる。
【技術分野】
【０００２】
[0002]  本開示は、概してワイヤレス通信に関し、より具体的には、超低遅延（ＵＬＬ）およびレガシ送信の間のリソース・コンフリクトを軽減するための方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
[0003]  ワイヤレス通信システムは、電話通信、ビデオ、データ、メッセージング、およびブロードキャストなどのさまざまな電気通信サービスを提供するために広く展開されている。典型的なワイヤレス通信システムは、利用可能なシステム・リソース（例えば、帯域幅、送信電力）を共有することによって複数のユーザとの通信をサポートすることが可能な多元接続技術を用い得る。このような多元接続技術の例は、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）システム、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）システム、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）システム、直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）システム、シングル・キャリア周波数分割多元接続（ＳＣ−ＦＤＭＡ）システム、および時分割同期符号分割多元接続（ＴＤ−ＳＣＤＭＡ）システムを含む。
【０００４】
[0004]  これらの多元接続技術は、異なるワイヤレス・デバイスが、都市、国家、地域、さらには地球規模で通信することを可能にする共通プロトコルを提供するために、さまざまな電気通信規格において採用されてきた。新興の電気通信規格の例は、ロング・ターム・エボリューション（ＬＴＥ（登録商標））である。ＬＴＥ／ＬＴＥ−アドバンストは、第３世代パートナーシップ・プロジェクト（３ＧＰＰ（登録商標））によって公表されたユニバーサル・モバイル電気通信システム（ＵＭＴＳ）のモバイル規格を強化したもののセットである。それは、スペクトル効率を改善することによってモバイル・ブロードバンド・インターネットアクセスをより良くサポートし、コストを下げ、サービスを改善し、新たなスペクトルを利用し、ダウンリンク（ＤＬ）上においてＯＦＤＭＡを、アップリンク（ＵＬ）上においてＳＣ−ＦＤＭＡを、そして多入力多出力（ＭＩＭＯ）アンテナ技術を使用して、他のオープン規格とより良く統合するように設計されている。しかしながら、モバイル・ブロードバンド・アクセスに対する需要が増大し続けるにつれ、ＬＴＥ技術におけるさらなる改善の必要性が存在する。望ましくは、これらの改善は、これらの技術を用いる他の多元アクセス技術および電気通信規格に適用可能であるべきである。
【発明の概要】
【０００５】
[0005]  本開示の態様は、基地局によるワイヤレス通信のための方法を提供する。方法は、概して、第１のタイプの第１のデバイスおよび第２のタイプの第２のデバイスに関わる重複するリソース割り当てを有するサブフレームの領域を決定することと、ここにおいて、第１のタイプの第１のデバイスは、第２のタイプの第２のデバイスと比較して低遅延で特定のプロシージャを実施するための能力を有し、第２のタイプの第２のデバイスはその能力を欠いている、階層変調スキームを使用して、第１および第２のデバイスへの送信のためのサブフレームの領域からのデータを変調することと、を含む。
【０００６】
[0006]  本開示の態様は、第１のタイプの第１のデバイスによるワイヤレス通信のための方法を提供する。方法は、概して、第２のタイプの第２のデバイスのリソース割り当てを受信することと、ここにおいて、第１のタイプの第１のデバイスは、第２のタイプの第２のデバイスと比較して低遅延で特定のプロシージャを実施するための能力を有し、第２のタイプの第２のデバイスはその能力を欠いている、第２のデバイスの受信されたリソース割り当てに基づいて、第１のデバイスおよび第２のデバイスに関わる重複するリソース割り当てを有するサブフレームの領域を決定することと、サブフレームの領域で割り当てられたリソースを使用してデータを受信することと、決定に基づいてデータを復号するように試みることと、ここにおいて、データは階層変調スキームを使用して変調されている、を含む。
【０００７】
[0007]  本開示の態様は、基地局によるワイヤレス通信のための方法を提供する。方法は、概して、第1のタイプの第１のデバイスに関わる第１の送信および第２のタイプの第２のデバイスに関わる第２の送信が同じリソース・エレメントにマッピングされることを決定することと、ここにおいて、デバイスの第１のタイプは、デバイスの第２のタイプと比較して低遅延で特定のプロシージャを実施するための能力を有し、デバイスの第２のタイプはその能力を欠いている、リソース・エレメントを使用して送信される第３の送信を決定するために第１および第２の送信のソフト・シンボル対数尤度比（ＬＬＲ）強度を合同で（jointly）調整することとを含む。
【０００８】
[0008]  本開示の特定の態様は、基地局によるワイヤレス通信のための装置を提供する。装置は一般に、少なくとも１つのプロセッサと、この少なくとも１つのプロセッサに結合されたメモリとを含む。少なくとも１つのプロセッサは、概して、第１のタイプの第１のデバイスおよび第２のタイプの第２のデバイスに関わる重複するリソース割り当てを有するサブフレームの領域を決定することと、ここにおいて、第１のタイプの第１のデバイスは、第２のタイプの第２のデバイスと比較して低遅延で特定のプロシージャを実施するための能力を有し、第２のタイプの第２のデバイスはその能力を欠いている、階層変調スキームを使用して、第１および第２のデバイスへの送信のためのサブフレームの領域からのデータを変調することと、を行うように構成される。
【０００９】
[0009]  本開示の態様は、第１のタイプの第１のデバイスを提供する。第１のデバイスは一般に、少なくとも１つのプロセッサと、この少なくとも１つのプロセッサに結合されたメモリとを含む。少なくとも１つのプロセッサは、概して、第２のタイプの第２のデバイスのリソース割り当てを受信することと、ここにおいて、第１のタイプの第１のデバイスは、第２のタイプの第２のデバイスと比較して低遅延で特定のプロシージャを実施するための能力を有し、第２のタイプの第２のデバイスはその能力を欠いている、第２のデバイスの受信されたリソース割り当てに基づいて、第１のデバイスおよび第２のデバイスに関わる重複するリソース割り当てを有するサブフレームの領域を決定することと、サブフレームの領域で割り当てられたリソースを使用してデータを受信することと、決定に基づいてデータを復号するように試みることと、ここにおいて、データは階層変調スキームを使用して変調されている、を行うように構成される。
【００１０】
[0010]  本開示の態様は、基地局によるワイヤレス通信のための装置を提供する。装置は一般に、少なくとも１つのプロセッサと、この少なくとも１つのプロセッサに結合されたメモリとを含む。少なくとも１つのプロセッサは、概して、第1のタイプの第１のデバイスに関わる第１の送信および第２のタイプの第２のデバイスに関わる第２の送信が同じリソース・エレメントにマッピングされることを決定することと、ここにおいて、デバイスの第１のタイプは、デバイスの第２のタイプと比較して低遅延で特定のプロシージャを実施するための能力を有し、デバイスの第２のタイプはその能力を欠いている、リソース・エレメントを使用して送信される第３の送信を決定するために第１および第２の送信のソフト・シンボル対数尤度比（ＬＬＲ）強度を合同で調整することと、を行うように構成される。
【００１１】
[0011]  本開示の態様は、基地局によるワイヤレス通信のための装置を提供する。方法は、概して、第１のタイプの第１のデバイスおよび第２のタイプの第２のデバイスに関わる重複するリソース割り当てを有するサブフレームの領域を決定するための手段と、ここにおいて、第１のタイプの第１のデバイスは、第２のタイプの第２のデバイスと比較して低遅延で特定のプロシージャを実施するための能力を有し、第２のタイプの第２のデバイスはその能力を欠いている、階層変調スキームを使用して、第１および第２のデバイスへの送信のためのサブフレームの領域からのデータを変調するための手段と、を含む。
【００１２】
[0012]  本開示の態様は、第１のタイプの第１のデバイスによるワイヤレス通信のための装置を提供する。装置は、概して、第２のタイプの第２のデバイスのリソース割り当てを受信するための手段と、ここにおいて、第１のタイプの第１のデバイスは、第２のタイプの第２のデバイスと比較して低遅延で特定のプロシージャを実施するための能力を有し、第２のタイプの第２のデバイスはその能力を欠いている、第２のデバイスの受信されたリソース割り当てに基づいて、第１のデバイスおよび第２のデバイスに関わる重複するリソース割り当てを有するサブフレームの領域を決定するための手段と、サブフレームの領域で割り当てられたリソースを使用してデータを受信するための手段と、決定に基づいてデータを復号するように試みるための手段と、ここにおいて、データは階層変調スキームを使用して変調されている、を含む。
【００１３】
[0013]  本開示の態様は、基地局によるワイヤレス通信のための装置を提供する。装置は、概して、第1のタイプの第１のデバイスに関わる第１の送信および第２のタイプの第２のデバイスに関わる第２の送信が同じリソース・エレメントにマッピングされることを決定するための手段と、ここにおいて、デバイスの第１のタイプは、デバイスの第２のタイプと比較して低遅延で特定のプロシージャを実施するための能力を有し、デバイスの第２のタイプはその能力を欠いている、リソース・エレメントを使用して送信される第３の送信を決定するために第１および第２の送信のソフト・シンボル対数尤度比（ＬＬＲ）強度を合同で調整するための手段とを含む。
【００１４】
[0014]  本開示の態様は、基地局によるワイヤレス通信のためのコンピュータ可読媒体を提供する。コンピュータ可読媒体は、概して、第１のタイプの第１のデバイスおよび第２のタイプの第２のデバイスに関わる重複するリソース割り当てを有するサブフレームの領域を決定することと、ここにおいて、第１のタイプの第１のデバイスは、第２のタイプの第２のデバイスと比較して低遅延で特定のプロシージャを実施するための能力を有し、第２のタイプの第２のデバイスはその能力を欠いている、階層変調スキームを使用して、第１および第２のデバイスへの送信のためのサブフレームの領域からのデータを変調することと、を備える方法をコンピュータによって実行されるときに実施する命令を含む。
【００１５】
[0015]  本開示の態様は、基地局によるワイヤレス通信のためのコンピュータ可読媒体を提供する。コンピュータ可読媒体は、概して、第２のタイプの第２のデバイスのリソース割り当てを受信することと、ここにおいて、第１のタイプの第１のデバイスは、第２のタイプの第２のデバイスと比較して低遅延で特定のプロシージャを実施するための能力を有し、第２のタイプの第２のデバイスはその能力を欠いている、第２のデバイスの受信されたリソース割り当てに基づいて、第１のデバイスおよび第２のデバイスに関わる重複するリソース割り当てを有するサブフレームの領域を決定することと、サブフレームの領域で割り当てられたリソースを使用してデータを受信することと、決定に基づいてデータを復号するように試みることと、ここにおいて、データは階層変調スキームを使用して変調されている、を備える方法をコンピュータによって実行されるときに実施する命令を含む。
【００１６】
[0016]  本開示の態様は、基地局によるワイヤレス通信のためのコンピュータ可読媒体を提供する。コンピュータ可読媒体は、概して、第1のタイプの第１のデバイスに関わる第１の送信および第２のタイプの第２のデバイスに関わる第２の送信が同じリソース・エレメントにマッピングされることを決定することと、ここにおいて、デバイスの第１のタイプは、デバイスの第２のタイプと比較して低遅延で特定のプロシージャを実施するための能力を有し、デバイスの第２のタイプはその能力を欠いている、リソース・エレメントを使用して送信される第３の送信を決定するために第１および第２の送信のソフト・シンボル対数尤度比（ＬＬＲ）強度を合同で調整することとを備える方法をコンピュータによって実行されるときに実施する命令を含む。
【００１７】
[0017]  態様は概して、添付の図面を参照しておよびそれらによって例示されるように本書において実質的に説明される、方法、装置、システム、コンピュータ・プログラム製品、コンピュータ可読媒体および処理システムを含む。「ＬＴＥ」は、概してＬＴＥ、ＬＴＥ−アドバンスト（ＬＴＥ−Ａ）、アンライセンス・スペクトルにおけるＬＴＥ（ＬＴＥ−ｗｈｉｔｅｓｐａｃｅ）などに言及する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】[0018]  図１は、ネットワーク・アーキテクチャの例を例示する図である。
【図２】[0019]  図２は、アクセス・ネットワークの例を例示する図である。
【図３】[0020]  図３は、ＬＴＥにおけるＤＬフレーム構造の例を例示する図である。
【図４】[0021]  図４は、ＬＴＥにおけるＵＬフレーム構造の例を例示する図である。
【図５】[0022]  図５は、ユーザおよび制御プレーンのための無線プロトコル・アーキテクチャの例を例示する図である。
【図６】[0023]  図６は、本開示の特定の態様にしたがって、アクセス・ネットワークにおける発展型ノードＢおよびユーザ機器の例を例示する図である。
【図７】[0024]  図７は、本開示の特定の態様にしたがって、階層変調のために使用される１６ＱＡＭスキームに関わるコンスタレーション図を例示する。
【図８】[0025]  図８は、本開示の特定の態様にしたがって、階層変調スキームを使用したデータの送信のための、例えば基地局による、動作の例を例示する。
【図９】[0026]  図９は、本開示の特定の態様にしたがって、階層変調スキームを使用して変調されたデータを受信するための、例えば第１のタイプの第１のデバイスによる、動作の例を例示する。
【図１０】[0027]  図１０は、本開示の特定の態様にしたがって、重複するレガシおよびＵＬＬリソース割り当てを例示する。
【図１１】[0028]  図１１は、本開示の特定の態様にしたがって、４個のＲＢのグループ（４個のＲＢグループ（ＲＢＧ））におけるレガシ・リソース割り当てを搬送することを例示する。
【図１２】[0029]  図１２は、本開示の特定の態様にしたがって、変調シンボル再配置を使用したデータの送信のための、例えば基地局による、動作の例を例示する。
【図１３】[0030]  図１３は、本開示の特定の態様にしたがって、ＲＥにおいて送信される４つのビットの各々に関わる境界を示す１６ＱＡＭシンボルに関わるコンスタレーション図を例示し、ここで、計算されたＬＬＲはゼロである。
【図１４】[0031]  図１４は、本開示の特定の態様にしたがって、変調シンボル再配置の例を例示する。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
[0032]  特定の態様では、特定のデバイスは、低遅延（または超低遅延「ＵＬＬ」）能力をサポートし得、その能力は、その能力を欠いているデバイス（例えば、「レガシ」デバイス）と比較して低遅延で特定のプロシージャを実施するための能力を含む。ＵＬＬおよびレガシ・デバイスに割り当てられるリソースは、重複し得る。本開示の特定の態様は、重複する領域においてレガシおよびＵＬＬの両方の送信に関わる許容品質を維持することによって、重複するレガシおよびＵＬＬリソース割り当ての領域においてレガシおよびＵＬＬデータの送信のための技術を提供する。
【００２０】
[0033]  １つ技術は、階層変調スキームを使用して重複するリソース割り当ての領域からデータを変調および送信することを含み得る。このスキームは、ＵＬＬおよびレガシ信号を個々に送信するために使用される変調スキームと比較して、ＵＬＬおよびレガシ送信のための組み合された信号セットの送信のための高次変調スキーム（higher order modulation scheme）を使用することを含み得る。さらに、信号セットは、他のクワドラントのコンスタレーション・ポイントから離れるように変調クワドラント（modulation quadrant）のコンスタレーション・ポイントを移動させるスケーリング・ファクタによってパラメータ化され得、かくしてノイズおよびビット誤り率を減じる。
【００２１】
[0034]  重複するＵＬＬおよびレガシ・リソース割り当ての影響を軽減するための別の技術は、重複するリソース割り当ての領域からデータの送信のための変調シンボル再配置を使用することを含み得る。再配置は、重複するリソースを使用して送信される第３の送信を決定するためにＵＬＬおよびレガシ送信のソフト・シンボル対数尤度比（ＬＬＲ）強度を合同で調整することを含み得る。
【００２２】
[0035]  添付された図面に関連して以下に記載される詳細な説明は、さまざまな構成の説明として意図され、本書に説明される概念が実施され得る唯一の構成を表すことは意図されない。詳細な説明は、さまざまな概念の完全な理解を提供することを目的とした特定の詳細を含む。しかしながら、これらの概念がこれらの特定の詳細なしで実現され得ることは、当業者に明らかであろう。いくつかの事例では、周知の構造およびコンポーネントが、このような概念を曖昧にすることを避けるために、ブロック図の形式で示される。
【００２３】
[0036]  これより、電気通信システムのいくつかの態様がさまざまな装置および方法に関連して提示される。これらの装置および方法は、以下の詳細な説明において記述され、添付の図面において、さまざまなブロック、モジュール、コンポーネント、回路、ステップ、処理、アルゴリズムなど（集合的には「要素」と呼ばれる）により例示されることになる。これらの要素は、ハードウェア、ソフトウェア、またはこれらの組み合わせを使用してインプリメントされ得る。そのような要素がハードウェアとしてインプリメントされるかソフトウェアとしてインプリメントされるかは、特定のアプリケーションおよびシステム全体上に課せられる設計制約に依存する。
【００２４】
[0037]  例として、要素、または要素の任意の部分、または要素の任意の組み合わせは、１つまたは複数のプロセッサを含む「処理システム」を用いてインプリメントされ得る。プロセッサの例としては、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）、プログラマブル論理デバイス（ＰＬＤ）、ステート・マシン、ゲート論理、離散ハードウェア回路、および本開示全体にわたって説明されるさまざまな機能を実行するように構成された他の適切なハードウェアを含む。処理システム中の１つまたは複数のプロセッサは、ソフトウェアを実行し得る。ソフトウェアは、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、ハードウェア記述言語、または別の名称で呼ばれるかどうかにかかわらず、命令、命令のセット、コード、コード・セグメント、プログラム・コード、プログラム、サブプログラム、ソフトウェア・モジュール、アプリケーション、ソフトウェア・アプリケーション、ソフトウェア・パッケージ、ファームウェア、ルーチン、サブルーチン、オブジェクト、実行ファイル、実行スレッド、プロシージャ、関数などを意味するものと広く解釈されるものとする。
[0038]  したがって、１つまたは複数の例証的な実施形態において、説明される機能は、ハードウェア、ソフトウェア、またはそれらの組み合わせにおいてインプリメントされ得る。ソフトウェア中でインプリメントされる場合、機能は、コンピュータ可読媒体上で１つまたは複数の命令あるいはコードとして記憶もしくは符号化され得る。コンピュータ可読媒体は、コンピュータ記憶媒体を含む。記憶媒体は、コンピュータによってアクセスされることができる任意の利用可能な媒体であり得る。限定ではなく例として、そのようなコンピュータ可読媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ（登録商標）、ＰＣＭ（相変化メモリ）、フラッシュ・メモリ、ＣＤ−ＲＯＭまたは他の光ディスク記憶装置、磁気ディスク記憶装置または他の磁気記憶デバイス、あるいは命令もしくはデータ構造の形で所望のプログラム・コードを搬送または記憶するために使用されることができ、コンピュータによってアクセスされることができる任意の他の媒体を備えることができる。ディスク（disk）およびディスク（disc）は、本書で使用される場合、コンパクト・ディスク（ＣＤ）（disc）、レーザーディスク（登録商標）（disc）、光ディスク（disc）、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）（disc）、フロッピー（登録商標）ディスク（disk）、およびＢｌｕ−ｒａｙ（登録商標）ディスク（disc）を含み、ここにおいて、ディスク（disk）は通常、磁気的にデータを再生するが、その一方でディスク（disc）は、レーザーを用いて光学的にデータを再生する。上記の組み合わせもまた、コンピュータ可読媒体の範囲内に含まれるべきである。
【００２５】
[0039]  図１は、本開示の態様が実行され得るＬＴＥネットワーク・アーキテクチャ１００を例示する図である。
【００２６】
[0040]  例えば、基地局（例えば、１０６、１０８など）は、ＵＬＬデバイス（例えば、ＵＥ１０２）およびレガシ・デバイス（例えば、図に示されていない別のＵＥ）のための重複するリソース割り当てを有するサブフレームの領域を決定し、階層変調スキームを使用してＵＬＬおよびレガシ・デバイスへの送信のためにサブフレームの領域からのデータを変調し得る。さらに、ＵＬＬデバイス（例えば、ＵＥ１０２）は、レガシ・デバイス（例えば、別のＵＥ）のリソース割り当てを受信し得、レガシ・デバイスの受信されたリソース割り当てに基づいて、重複するＵＬＬおよびレガシ・リソース割り当てを有するサブフレームの領域を決定し得る。ＵＬＬデバイスは、サブフレームの領域で割り当てられたリソースを使用してデータを受信し、階層変調スキームを使用して基地局によって変調されたデータを復号することを試み得る。
【００２７】
[0041]  代替の態様では、基地局（例えば１０６、１０８など）は、ＵＬＬデバイス（例えばＵＥ１０２）に関わる第１の送信、レガシ・デバイス（例えば別のＵＥ）に関わる第２の送信は、同じリソース・エレメントに割り当てられることを決定し、それに応答して、リソース・エレメントを使用して送信される第３の送信を決定するために第１および第２の送信のソフト・シンボルＬＬＲ強度を合同で調整し得る。
【００２８】
[0042]  ＬＴＥネットワーク・アーキテクチャ１００は、発展型パケット・システム（ＥＰＳ）１００と呼ばれ得る。ＥＰＳ１００は、１つまたは複数のユーザ機器（ＵＥ）１０２、発展型ＵＭＴＳ地上無線アクセス・ネットワーク（Ｅ−ＵＴＲＡＮ）１０４、発展型パケットコア（ＥＰＣ）１１０、ホーム加入者サーバ（ＨＳＳ）１２０、およびオペレータのＩＰサービス１２２を含み得る。ＥＰＳは、他のアクセス・ネットワークと相互接続することができるが、簡潔化のために、それらのエンティティ／インターフェースは、示されない。例証的な他のアクセス・ネットワークは、ＩＰマルチメディア・サブシステム（ＩＭＳ）ＰＤＮ、インターネットＰＤＮ、アドミニストレイティブＰＤＮ（例えば、プロビジョニングＰＤＮ）、キャリア固有ＰＤＮ、オペレータ固有ＰＤＮ、および／またはＧＰＳ ＰＤＮを含み得る。示されるように、ＥＰＳは、パケット交換サービスを提供するが、当業者が容易に認識し得るように、本開示全体を通じて提示されるさまざまな概念は、回路交換サービスを提供するネットワークに拡張され得る。
【００２９】
[0043]  Ｅ−ＵＴＲＡＮは、発展型ノードＢ（ｅＮＢ）１０６および他のｅＮＢ１０８を含む。ｅＮＢ１０６は、ＵＥ１０２に対するユーザおよび制御プレーン・プロトコル終端を提供する。ｅＮＢ１０６は、Ｘ２インターフェース（例えば、バックホール）を介して他のｅＮＢ１０８に接続され得る。ｅＮＢ１０６はまた、基地局、ベース・トランシーバ局、無線基地局、無線トランシーバ、トランシーバ機能、基本サービス・セット（ＢＳＳ）、拡張サービス・セット（ＥＳＳ）、アクセス・ポイント、または何らかの他の適した専門用語で呼ばれ得る。ｅＮＢ１０６は、ＵＥ１０２に対してＥＰＣ１１０へのアクセス・ポイントを提供し得る。ＵＥ１０２の例は、セルラ電話、スマート・フォン、セッション開始プロトコル（ＳＩＰ）電話、ラップトップ、携帯情報端末（ＰＤＡ）、衛星ラジオ、全地球測位システム、マルチメディア・デバイス、ビデオ・デバイス、デジタル・オーディオ・プレーヤ（例えば、ＭＰ３プレーヤ）、カメラ、ゲーム機器、タブレット、ネットブック、スマート・ブック、ウルトラブック、ドローン、ロボット／ロボット・デバイス、ウェアラブル・デバイス（例えば、スマート・ウォッチ、スマート・グラス、スマート・ゴーグル、ヘッドアップ・ディスプレイ、スマート・ブレスレット、スマート・リストバンド、スマート・クロージングなど）、車両デバイス、センサ、モニタ、メータまたは任意の他の同様の機能的なデバイスを含む。いくつかのＵＥは、（１つまたは複数の）マシン・タイプ通信（ＭＴＣ）のＵＥと見なされ得、それは、基地局、別の遠隔デバイス、または何らかの他のエンティティと通信し得る遠隔デバイスを含み得る。ＭＴＣは、通信の少なくとも一端における少なくとも１つの遠隔デバイスを含む通信を指し、人間の関与（human interaction）を必ずしも必要としない１つまたは複数のエンティティを含む、データ通信の形式を含み得る。いくつかのＵＥは、ＭＴＣ ＵＥであり得る。ＭＴＣ ＵＥの例は、センサ、メータ、モニタ、ロケーション・タグ、ドローン、トラッカ（tracker）、ロボット／ロボット・デバイスなどを含む。ＭＴＣ ＵＥは、例えば、公衆地上モバイル・ネットワーク（ＰＬＭＮ：Public Land Mobile Networks）を通してＭＴＣサービスおよび／または他のＭＴＣデバイスとＭＴＣ通信することができるＵＥを含み得る。いくつかのＭＴＣ ＵＥ、ならびに他のＵＥは、モノのインターネット（ＩｏＴ：internet of things）デバイス（例えば狭帯域ＩｏＴ（ＮＢ−ＩｏＴ）デバイス）またはあらゆるモノのインターネット（ＩｏＥ：internet of everything）デバイスとして、インプリメントされ得る。ＵＥはまた、モバイル局、加入者局、局、モバイル・ユニット、加入者ユニット、ワイヤレス・ユニット、遠隔ユニット、モバイル・デバイス、ワイヤレス・デバイス、ワイヤレス通信デバイス、遠隔デバイス、モバイル加入者局、アクセス端末、モバイル端末、ワイヤレス端末、遠隔端末、ハンドセット、ユーザ・エージェント、モバイル・クライアント、クライアント、または何らかの他の適した専門用語で当業者によって呼ばれ得る。
【００３０】
[0044]  ｅＮＢ１０６は、Ｓ１インターフェースによってＥＰＣ１１０に接続される。
ＥＰＣ１１０は、モビリティ管理エンティティ（ＭＭＥ）１１２、他のＭＭＥ１１４、サービング・ゲートウェイ１１６、およびパケット・データ・ネットワーク（ＰＤＮ）ゲートウェイ１１８を含む。ＭＭＥ１１２は、ＵＥ１０２とＥＰＣ１１０との間でのシグナリングを処理する制御ノードである。一般に、ＭＭＥ１１２は、ベアラおよび接続管理を提供する。すべてのユーザＩＰパケットは、サービング・ゲートウェイ１１６を通じて転送され、それ自体が、ＰＤＮゲートウェイ１１８に接続される。ＰＤＮゲートウェイ１１８は、ＵＥ ＩＰアドレス割り当て、並びにその他の機能を提供する。ＰＤＮゲートウェイ１１８は、オペレータのＩＰサービス１２２に接続される。オペレータのＩＰサービス１２２は、例えば、インターネット、イントラネット、ＩＰマルチメディア・サブシステム（ＩＭＳ）、およびＰＳ（パケット交換）ストリーミング・サービス（ＰＳＳ）を含み得る。このように、ＵＥ１０２は、ＬＴＥネットワークを通じてＰＤＮに結合され得る。
【００３１】
[0045]  図２は、本開示の態様が実施され得るＬＴＥネットワーク・アーキテクチャにおけるアクセス・ネットワーク２００の例を例示する図である。例えば、ｅＮＢ２０４およびＵＥ２０６は、以下に論じられるように本開示の特定の態様にしたがって、重複するＵＬＬおよびレガシ割り当ての領域から変調シンボルの再配置またはデータの階層変調のための技術をインプリメントするために構成され得る。
【００３２】
[0046]  この例では、アクセス・ネットワーク２００は、複数のセルラ領域（セル）２０２に分割されている。１つまたは複数のより低い電力クラスのｅＮＢ２０８は、セル２０２のうちの１つまたは複数と重複するセルラ領域２１０を有し得る。より低い電力クラスのｅＮＢ２０８は、遠隔無線ヘッド（ＲＲＨ）と称され得る。より低い電力クラスのｅＮＢ２０８は、フェムト・セル（例えば、ホームｅＮＢ（ＨｅＮＢ））、ピコ・セル、またはマイクロ・セルであり得る。マクロｅＮＢ２０４は各々、それぞれのセル２０２に割り当てられ、セル２０２におけるすべてのＵＥ２０６に対してＥＰＣ１１０へのアクセス・ポイントを提供するように構成される。アクセス・ネットワーク２００のこの例では集中制御装置（centralized controller）は存在しないが、代替の構成では、集中制御装置が使用され得る。ｅＮＢ２０４は、無線ベアラ制御、アドミッション制御、モビリティ制御、スケジューリング、セキュリティ、およびサービング・ゲートウェイ１１６への接続性を含む、すべての無線に関連する機能を担う。ネットワーク２００はまた、（図示されていないが）１つまたは複数のリレーを含み得る。１つのアプリケーションによると、ＵＥは、リレーとしての役割を果たし得る。
【００３３】
[0047]  アクセス・ネットワーク２００によって使用される変調および多元接続スキームは、展開されている特定の電気通信規格によって異なり得る。ＬＴＥアプリケーションでは、周波数分割複信（ＦＤＤ）および時分割複信（ＴＤＤ）の両方をサポートするために、ＯＦＤＭがＤＬ上で使用され、ＳＣ−ＦＤＭＡがＵＬ上で使用される。以下の詳細な説明から当業者が容易に理解するように、本書に提示されるさまざまな概念は、ＬＴＥアプリケーションによく適している。しかしながら、これらの概念は、他の変調および多元接続技法を用いる他の電気通信規格に容易に拡張され得る。例として、これらの概念は、エボリューション・データ・オプティマイズド（Evolution-Data Optimized）（ＥＶ−ＤＯ）またはウルトラ・モバイル・ブロードバンド（ＵＭＢ）に拡張され得る。ＥＶ−ＤＯおよびＵＭＢは、ＣＤＭＡ２０００規格ファミリーの一部として、３世代パートナーシップ・プロジェクト２（３ＧＰＰ２）によって公表されたエア・インタフェース規格であり、ブロードバンド・インターネット・アクセスをモバイル局に提供するためにＣＤＭＡを用いる。これらの概念はまた、広帯域ＣＤＭＡ（Ｗ−ＣＤＭＡ（登録商標））、およびＴＤ−ＳＣＤＭＡのようなＣＤＭＡの他の変形を用いるユニバーサル地上無線アクセス（ＵＴＲＡ）、ＴＤＭＡを用いるモバイル通信のためのグローバル・システム（ＧＳＭ（登録商標））、およびＯＦＤＭＡを用いる発展型ＵＴＲＡ（Ｅ−ＵＴＲＡ）、ウルトラ・モバイル・ブロードバンド（ＵＭＢ）、ＩＥＥＥ８０２．１１（Ｗｉ−Ｆｉ）、ＩＥＥＥ８０２．１６（ＷｉＭＡＸ）、ＩＥＥＥ８０２．２０、ならびにフラッシュＯＦＤＭに拡張され得る。ＵＴＲＡ、Ｅ−ＵＴＲＡ、ＵＭＴＳ、ＬＴＥ、およびＧＳＭは、３ＧＰＰの組織からの文書で説明されている。ＣＤＭＡ２０００およびＵＭＢは、３ＧＰＰ２の組織からの文書で説明されている。用いられる実際のワイヤレス通信規格および多元接続技術は、特定のアプリケーションおよびシステム上に課せられる全体的な設計制約に依存するであろう。
【００３４】
[0048]  ｅＮＢ２０４は、ＭＩＭＯ技術をサポートする複数のアンテナを有し得る。ＭＩＭＯ技術の使用は、ｅＮＢ２０４が、空間多重化、ビームフォーミング、および送信ダイバーシティをサポートするために空間ドメインを活用することを可能にする。空間多重化は、同じ周波数上で同時にデータの異なるストリームを送信するために使用され得る。データ・ストリームは、データ・レートを増大させるために単一のＵＥ２０６に、または、全体的なシステム容量を増大させるために複数のＵＥ２０６に、送信され得る。これは、各データ・ストリームを空間的にプリコーディングし（例えば、振幅および位相のスケーリングを適用し）、その後、ＤＬ上における多数の送信アンテナを通じて各空間的にプリコーディングされたストリームを送信することによって達成される。空間的にプリコーディングされたデータ・ストリームは、異なる空間シグネチャとともに（１つまたは複数の）ＵＥ２０６へと到達し、それは、（１つまたは複数の）ＵＥ２０６の各々が、そのＵＥ２０６に宛てられた１つまたは複数のデータ・ストリームを復元することを可能にする。ＵＬ上において、各ＵＥ２０６は、空間的にプリコーディングされたデータ・ストリームを送信し、それは、ｅＮＢ２０４が、各空間的にプリコーディングされたデータ・ストリームのソースを識別することを可能にする。
【００３５】
[0049]  空間多重化は概して、チャネル条件が良好なときに使用される。チャネル条件があまり良好でないとき、１つまたは複数の方向に送信エネルギーを集中させるためにビームフォーミングが使用され得る。これは、複数のアンテナを通じた送信のためにデータを空間的にプリコーディングすることによって達成され得る。セルの端で良好なカバレッジを達成するために、単一ストリームのビームフォーミング送信が、送信ダイバーシティと組み合わせて使用され得る。
【００３６】
[0050]  以下の詳細な説明において、アクセス・ネットワークのさまざまな態様が、ＤＬ上でＯＦＤＭをサポートするＭＩＭＯシステムに関連して説明される。ＯＦＤＭは、ＯＦＤＭシンボル内の多数のサブキャリアにわたってデータを変調する拡散スペクトル技術である。サブキャリアは、正確な周波数で離間されている。離間することは、受信機が、サブキャリアからのデータを復元することを可能にする「直交性（orthogonality）」を提供する。時間ドメインでは、ＯＦＤＭシンボル間干渉に対抗するために、各ＯＦＤＭシンボルにガードインターバル（例えば、サイクリック・プリフィックス）が追加され得る。ＵＬは、高いピーク対平均電力比（ＰＡＰＲ）を補償するために、ＤＦＴ拡散ＯＦＤＭ信号の形態でＳＣ−ＦＤＭＡを使用し得る。
【００３７】
[0051]  図３は、ＬＴＥにおけるＤＬフレーム構造の例を例示する図３００である。フレーム（１０ｍｓ）は、０乃至９のインデックスを有する１０個の等しいサイズのサブフレームに分割され得る。各サブフレームは、２つの連続するタイム・スロットを含み得る。リソース・グリッドは、２つのタイム・スロットを表すために使用され得、各タイム・スロットは、リソース・ブロックを含む。リソース・グリッドは、複数のリソース要素に分割される。ＬＴＥ内では、リソース・ブロックは、周波数ドメインの中の１２の連続するサブキャリアと、各ＯＦＤＭシンボルの中の通常のサイクリック・プリフィックスでは、時間ドメインの中の７の連続するＯＦＤＭシンボルとを包含し、すなわち、８４のリソース要素を包含する。拡張されたサイクリック・プリフィックスに対して、リソース・ブロックは、時間ドメインの中の６の連続するＯＦＤＭシンボルを包含し、７２のリソース要素を有する。Ｒ３０２、Ｒ３０４と示されている、リソース要素のうちのいくつかは、ＤＬ基準信号（ＤＬ−ＲＳ）を含む。ＤＬ−ＲＳは、（共通ＲＳと呼ばれることもある）セル固有のＲＳ（ＣＲＳ）３０２およびＵＥ固有のＲＳ（ＵＥ−ＲＳ）３０４を含む。ＵＥ−ＲＳ３０４は、対応する物理ＤＬ共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）がマッピングされるリソース・ブロック上でのみ送信される。各リソース要素によって搬送されるビット数は、変調スキームに依存する。かくして、ＵＥが受信するリソース・ブロックがより多いほど、および変調スキームがより高度であるほど、ＵＥのためのデータ・レートはより高くなる。
【００３８】
[0052]ＬＴＥにおいて、ｅＮＢは、ｅＮＢ内においてセルごとにプライマリ同期信号（ＰＳＳ）およびセカンダリ同期信号（ＳＳＳ）を送り得る。プライマリおよびセカンダリ同期信号は、通常のサイクリック・プリフィックス（ＣＰ）で、各無線フレームのサブフレーム０および５の各々におけるシンボル期間６および５において、それぞれ、送られ得る。同期信号は、セル検出および捕捉のためにＵＥによって使用され得る。ｅＮＢは、サブフレーム０のスロット１内におけるシンボル期間０乃至３内において物理ブロードキャスト・チャネル（ＰＢＣＨ）を送り得る。ＰＢＣＨは、特定のシステム情報を搬送し得る。
【００３９】
[0053]ｅＮＢは、各サブフレームの第１のシンボル期間において物理制御フォーマット・インジケータ・チャネル（ＰＣＦＩＣＨ）を送り得る。ＰＣＦＩＣＨは、制御チャネルに対して使用されるシンボル期間の数（Ｍ個）を伝達し、ここにおいて、Ｍは、１、２または３に等しく、サブフレームごとに変化し得る。Ｍはまた、例えば、１０個未満のリソース・ブロックを有する小さなシステム帯域幅の場合、４に等しくなり得る。ｅＮＢは、各サブフレームの最初のＭ個のシンボル期間において、物理ＨＡＲＱインジケータ・チャネル（ＰＨＩＣＨ）および物理ダウンリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）を送り得る。ＰＨＩＣＨは、ハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ）をサポートするための情報を搬送し得る。ＰＤＣＣＨは、ＵＥのためのリソース割り当てに関する情報と、ダウンリンク・チャネルのための制御情報とを搬送し得る。ｅＮＢは、各サブフレームの残りのシンボル期間において物理ダウンリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）を送り得る。ＰＤＳＣＨは、ダウンリンク上でのデータ送信のためにスケジュールされたＵＥのためのデータを搬送し得る。
【００４０】
[0054]  ｅＮＢは、ｅＮＢによって使用されるシステム帯域幅の中心１．０８ＭＨｚにおいてＰＳＳ、ＳＳＳ、およびＰＢＣＨを送り得る。ｅＮＢは、ＰＣＦＩＣＨおよびＰＨＩＣＨを、これらのチャネルが送られる各シンボル期間において、システム帯域幅全体にわたって送り得る。ｅＮＢは、システム帯域幅のある特定の部分においてＵＥのグループにＰＤＣＣＨを送り得る。ｅＮＢは、システム帯域幅の特定の部分において特定のＵＥにＰＤＳＣＨを送り得る。ｅＮＢは、全てのＵＥにブロードキャスト方式でＰＳＳ、ＳＳＳ、ＰＢＣＨ、ＰＣＦＩＣＨ、およびＰＨＩＣＨを送り得、特定のＵＥにユニキャスト方式でＰＤＣＣＨを送り得、また特定のＵＥにユニキャスト方式でＰＤＳＣＨを送り得る。
【００４１】
[0055]  多数のリソース要素が、各シンボル期間において利用可能であり得る。各リソース要素（ＲＥ）は、１つのシンボル期間において１つのサブキャリアをカバーし得、１つの変調シンボルを送るために使用され得、それは、実数値または複素数値であり得る。各シンボル期間において基準信号に対して使用されないリソース要素は、リソース要素グループ（ＲＥＧ）内に配置され得る。各ＲＥＧは、１つのシンボル期間において４つのリソース要素を含み得る。ＰＣＦＩＣＨは、シンボル期間０において４つのＲＥＧを占有し、それらは、周波数にわたってほぼ均等に離間され得る。ＰＨＩＣＨは、１つまたは複数の設定可能なシンボル期間において３つのＲＥＧを占有し、それらは、周波数にわたって拡散され得る。例えば、ＰＨＩＣＨのための３つのＲＥＧはすべて、シンボル期間０に属し得る、またはシンボル期間０、１および２において拡散され得る。ＰＤＣＣＨは、例えば、最初のＭ個のシンボル期間において、９、１８、３６、または７２個のＲＥＧを占有し、それらは、利用可能なＲＥＧから選択され得る。ＲＥＧのある特定の組み合わせのみが、ＰＤＣＣＨに対して許可され得る。本方法および装置の態様において、サブフレームは、１つ以上のＰＤＣＣＨを含み得る。
【００４２】
[0056]  ＵＥは、ＰＨＩＣＨおよびＰＣＦＩＣＨに対して使用される特定のＲＥＧを知り得る。ＵＥは、ＰＤＣＣＨのためのＲＥＧの異なる組み合わせを探索し得る。探索する組み合わせの数は典型的に、ＰＤＣＣＨに対する許可された組み合わせの数よりも少ない。ｅＮＢは、ＵＥが探索するであろう組み合わせのいずれかにおいてＵＥにＰＤＣＣＨを送り得る。
【００４３】
[0057]  図４は、ＬＴＥにおけるＵＬフレーム構造の例を例示する図４００である。ＵＬのために利用可能なリソース・ブロックは、データ・セクションと制御セクションとに区分され得る。制御セクションは、システム帯域幅の２つのエッジにおいて形成されることができ、設定可能なサイズを有し得る。制御セクションにおけるリソース・ブロックは、制御情報の送信のためにＵＥに割り当てられ得る。データ・セクションは、制御セクションに含まれない全てのリソース・ブロックを含み得る。ＵＬフレーム構造は、連続するサブキャリアを含むデータ・セクションをもたらし、それは、単一のＵＥが、データ・セクションにおける連続するサブキャリアの全てを割り当てられることを可能にし得る。
【００４４】
[0058]  ＵＥは、ｅＮＢに制御情報を送信するために制御セクションにおけるリソース・ブロック４１０ａ、４１０ｂを割り当てられ得る。ＵＥはまた、ｅＮＢにデータを送信するためにデータ・セクションにおけるリソース・ブロック４２０ａ、４２０ｂを割り当てられ得る。ＵＥは、制御セクションにおける割り当てられたリソース・ブロック上の物理ＵＬ制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）中で制御情報を送信し得る。ＵＥは、データ・セクションにおける割り当てられたリソース・ブロック上の物理ＵＬ共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）でデータのみ、またはデータと制御情報との両方を送信し得る。ＵＬ送信は、サブフレームの両方のスロットにまたがり得、周波数にわたってホッピングし得る。
【００４５】
[0059]  リソース・ブロックのセットは、物理ランダム・アクセス・チャネル（ＰＲＡＣＨ）４３０において、初期システム・アクセスを遂行し、ＵＬ同期を達成するために使用され得る。ＰＲＡＣＨ ４３０は、ランダム・シーケンスを搬送するのであり、いずれのＵＬデータ／シグナリングも搬送することはできない。各ランダム・アクセス・プリアンブルは、６の連続するリソース・ブロックに対応する帯域幅を占有する。開始周波数は、ネットワークによって指定される。すなわち、ランダム・アクセス・プリアンブルの送信は、特定の時間および周波数リソースに制限される。ＰＲＡＣＨのための周波数ホッピングは存在しない。ＰＲＡＣＨ試行は、単一のサブフレーム（１ｍｓ）において、または少数の連続するサブフレームのシーケンスにおいて搬送され、ＵＥは、フレーム（１０ｍｓ）ごとに単一のＰＲＡＣＨ試行のみを行うことができる。
【００４６】
[0060]  図５は、ＬＴＥにおけるユーザおよび制御プレーンのための無線プロトコル・アーキテクチャの例を例示する図５００である。ＵＥおよびｅＮＢのための無線プロトコル・アーキテクチャは、レイヤ１、レイヤ２、およびレイヤ３の３つのレイヤで図示される。レイヤ１（Ｌ１レイヤ）は、最下位のレイヤであり、さまざまな物理レイヤ信号処理機能をインプリメントする。Ｌ１レイヤは、本書では物理レイヤ５０６と呼ばれる。レイヤ２（Ｌ２レイヤ）５０８は、物理レイヤ５０６より上位にあり、物理レイヤ５０６上でＵＥとｅＮＢとの間のリンクを担う。
【００４７】
[0061]  ユーザ・プレーンにおいて、Ｌ２レイヤ５０８は、媒体アクセス制御（ＭＡＣ）サブレイヤ５１０、無線リンク制御（ＲＬＣ）サブレイヤ５１２、およびパケット・データ・コンバージェンス・プロトコル（ＰＤＣＰ）５１４サブレイヤを含み、それらは、ネットワーク側のｅＮＢで終端される。示されていないが、ＵＥは、ネットワーク側のＰＤＮゲートウェイ１１８で終端されるネットワーク・レイヤ（例えば、ＩＰレイヤ）、および接続の他端（例えば、遠端ＵＥ、サーバ、など）で終端されるアプリケーション・レイヤを含む、Ｌ２レイヤ５０８よりも上位のいくつかの上位レイヤを有し得る。
【００４８】
[0062]ＰＤＣＰサブレイヤ５１４は、異なる無線ベアラと論理チャネルとの間での多重化を提供する。ＰＤＣＰサブレイヤ５１４はまた、無線送信オーバヘッドを低減させるための上位レイヤ・データ・パケットのためのヘッダ圧縮、データ・パケットを暗号化することによるセキュリティ、および複数のｅＮＢ間のＵＥのためのハンドオーバ・サポートを提供する。ＲＬＣサブレイヤ５１２は、上位レイヤ・データ・パケットのセグメンテーションおよびリアセンブリ、損失データ・パケットの再送、およびハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ）により順序が乱れた受信（out-of-order reception）を補償するためのデータ・パケットの並べ替え（reordering）を提供する。ＭＡＣサブレイヤ５１０は、論理チャネルとトランスポート・チャネル間の多重化を提供する。ＭＡＣサブレイヤ５１０はまた、複数のＵＥの間の１つのセルにおいてさまざまな無線リソース（例えば、リソース・ブロック）を割り当てることを担う。ＭＡＣサブレイヤ５１０はまた、ＨＡＲＱ動作を担う。
【００４９】
[0063]  制御プレーンにおいて、ＵＥおよびｅＮＢのための無線プロトコル・アーキテクチャは、制御プレーンに対するヘッダ圧縮機能が存在しないという点を除き、物理レイヤ５０６およびＬ２レイヤ５０８について実質的に同じである。制御プレーンはまた、レイヤ３（Ｌ３レイヤ）において無線リソース制御（ＲＲＣ）サブレイヤ５１６を含む。ＲＲＣサブレイヤ５１６は、無線リソース（すなわち、無線ベアラ）を取得すること、およびｅＮＢとＵＥとの間でＲＲＣシグナリングを使用して下位レイヤを構成することを担う。
【００５０】
[0064]  図６は、アクセス・ネットワークにおいてＵＥ６５０と通信するｅＮＢ６１０のブロック図であり、ここにおいて本開示の態様が行われ得る。
【００５１】
[0065]  例えば、ｅＮＢ６１０は、ＵＥ６５０（例えば、ＵＬＬデバイス）およびレガシ・デバイス（例えば、図に示されていない別のＵＥ）のための重複するリソース割り当てを有するサブフレームの領域を決定し、階層変調スキームを使用してＵＬＬおよびレガシ・デバイスへの送信のためにサブフレームの領域からのデータを変調し得る。さらに、ＵＥ６５０は、レガシ・デバイス（例えば、別のＵＥ）のリソース割り当てを、例えばｅＮＢ６１０から受信し得、レガシ・デバイスの受信されたリソース割り当てに基づいて、重複するＵＬＬおよびレガシ・リソース割り当てを有するサブフレームの領域を決定し得る。ＵＥ６５０は、サブフレームの領域に割り当てられたリソースを使用してデータを受信し、階層変調スキームを使用して基地局によって変調されたデータを復号することを試み得る。
【００５２】
[0066]  代替の態様では、ｅＮＢ６１０は、ＵＬＬデバイス（例えばＵＥ６５０）に関わる第１の送信、レガシ・デバイス（例えば別のＵＥ）に関わる第２の送信は、同じリソース・エレメントに割り当てられることを決定し、それに応答して、リソース・エレメントを使用して送信される第３の送信を決定するために第１および第２の送信のソフト・シンボルＬＬＲ強度を合同で調整し得る。
【００５３】
[0067]  ＤＬでは、コア・ネットワークからの上位レイヤ・パケットが、コントローラ／プロセッサ６７５に提供される。コントローラ／プロセッサ６７５は、Ｌ２レイヤの機能をインプリメントする。ＤＬにおいて、コントローラ／プロセッサ６７５は、さまざまな優先度メトリック（priority metric）に基づいたＵＥ６５０への無線リソース割り当て、論理チャネルとトランスポート・チャネルとの間での多重化、パケット・セグメンテーションおよび並び替え、暗号化、およびヘッダ圧縮を提供する。コントローラ／プロセッサ６７５はまた、ＨＡＲＱ動作、損失パケットの再送信、およびＵＥ６５０へのシグナリングを担う。
【００５４】
[0068]  ＴＸプロセッサ６１６は、Ｌ１レイヤ（すなわち、物理レイヤ）のためのさまざまな信号処理機能をインプリメントする。信号処理機能は、ＵＥ６５０における前方誤り訂正（ＦＥＣ）を容易にするためにコーディングおよびインターリーブすることと、さまざまな変調スキーム（例えば、２位相偏移変調（ＢＰＳＫ）、４位相偏移変調（ＱＰＳＫ）、Ｍ位相偏移変調（Ｍ−ＰＳＫ）、Ｍ値直交振幅変調（Ｍ−ＱＡＭ））に基づいて信号コンスタレーションにマッピングすることとを含む。コーディングおよび変調されたシンボルはその後、並列ストリームに分けられる。各ストリームはその後、時間ドメインＯＦＤＭシンボル・ストリームを搬送する物理チャネルを生成するために、ＯＦＤＭサブキャリアにマッピングされ、時間および／または周波数ドメインにおいて基準信号（例えば、パイロット）で多重化され、その後、逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）を使用してともに組み合わされる。ＯＦＤＭストリームは、複数の空間ストリームを作り出すために空間的にプリコーディングされる。チャネル推定器６７４からのチャネル推定値は、コーディングおよび変調スキームを決定するために、ならびに空間処理のために使用され得る。チャネル推定値は、ＵＥ６５０によって送信されたチャネル状態フィードバックおよび／または基準信号から導出され得る。各空間ストリームはその後、別個の送信機６１８ＴＸを介して異なるアンテナ６２０に提供される。各送信機６１８ＴＸは、送信のためにそれぞれの空間ストリームでＲＦキャリアを変調する。
【００５５】
[0069]  ＵＥ６５０では、各受信機６５４ＲＸは、そのそれぞれのアンテナ６５２を通して信号を受信する。各受信機６５４ＲＸは、ＲＦキャリア上において変調された情報を復元し、受信機（ＲＸ）プロセッサ６５６に情報を提供する。ＲＸプロセッサ６５６は、Ｌ１レイヤのさまざまな信号処理機能をインプリメントする。ＲＸプロセッサ６５６は、ＵＥ６５０に宛てられた任意の空間ストリームを復元するために、情報に対して空間処理を実施する。複数の空間ストリームは、ＵＥ６５０に向けられる場合、ＲＸプロセッサ６５６によって単一のＯＦＤＭシンボル・ストリームに組み合わされ得る。そして、ＲＸプロセッサ６５６は、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を使用して、ＯＦＤＭシンボル・ストリームを、時間ドメインから周波数ドメインに変換する。周波数ドメイン信号は、ＯＦＤＭ信号の各サブキャリアに対して個別のＯＦＤＭシンボル・ストリームを備える。各サブキャリア上のシンボル、および基準信号は、ｅＮＢ６１０によって送信された最も可能性の高い信号コンスタレーション・ポイントを決定することによって復元および復調される。これらの軟判定は、チャネル推定器６５８によって計算されるチャネル推定値に基づき得る。軟判定はその後、物理チャネル上でｅＮＢ６１０によって当初送信されたデータおよび制御信号を復元するために、復号およびデインターリーブされる。データおよび制御信号はその後、コントローラ／プロセッサ６５９に提供される。
【００５６】
[0070]  コントローラ／プロセッサ６５９は、Ｌ２レイヤをインプリメントする。コントローラ／プロセッサは、プログラム・コードおよびデータを記憶するメモリ６６０に関連付けられることができる。メモリ６６０は、コンピュータ可読媒体と称され得る。ＵＬにおいて、コントローラ／プロセッサ６５９は、コア・ネットワークからの上位レイヤ・パケットを復元するために、制御信号処理、ヘッダの解凍、暗号解読、パケットのリアセンブリ、トランスポート・チャネルと論理チャネルとの間での逆多重化を提供する。上位レイヤ・パケットは、その後、データ・シンク６６２に提供され、それは、Ｌ２レイヤより上位のすべてのプロトコル・レイヤを表す。さまざまな制御信号もまた、Ｌ３処理のためにデータ・シンク６６２に提供され得る。コントローラ／プロセッサ６５９はまた、ＨＡＲＱ動作をサポートするために、肯定応答（ＡＣＫ）および／または否定応答（ＮＡＣＫ）プロトコルを使用する誤り検出を担う。
【００５７】
[0071]  ＵＬでは、データ・ソース６６７は、コントローラ／プロセッサ６５９に上位レイヤ・パケットを提供するために使用される。データ・ソース６６７は、Ｌ２レイヤより上位のすべてのプロトコル・レイヤを表す。ｅＮＢ６１０によるＤＬ送信に関して説明された機能と同様に、コントローラ／プロセッサ６５９は、ｅＮＢ６１０による無線リソース割り当てに基づいて、論理チャネルとトランスポート・チャネル間の多重化、パケット・セグメンテーションと並べ替え、暗号化、およびヘッダ圧縮を提供することによって、ユーザ・プレーンおよび制御プレーンのためのＬ２レイヤをインプリメントする。コントローラ／プロセッサ６５９はまた、ＨＡＲＱ動作、損失パケットの再送、ｅＮＢ６１０へのシグナリングを担う。
【００５８】
[0072]  ｅＮＢ６１０によって送信されたフィードバックまたは基準信号からチャネル推定器６５８によって導出されたチャネル推定値は、適切なコーディングおよび変調スキームを選択することと、空間処理を容易にすることとを行うために、ＴＸプロセッサ６６８によって使用され得る。ＴＸプロセッサ６６８によって生成された空間ストリームは、別個の送信機６５４ＴＸを介して異なるアンテナ６５２に提供される。各送信機６５４ＴＸは、送信のためのそれぞれの空間ストリームでＲＦキャリアを変調する。
【００５９】
[0073]  ＵＬ送信は、ＵＥ６５０における受信機機能に関連して説明されたのと同様の方法で、ｅＮＢ６１０において処理される。各受信機６１８ＲＸは、そのそれぞれのアンテナ６２０を通じて信号を受信する。各受信機６１８ＲＸは、ＲＦキャリア上に変調された情報を復元し、ＲＸプロセッサ６７０にその情報を提供する。ＲＸプロセッサ６７０は、Ｌ１レイヤをインプリメントし得る。
【００６０】
[0074]  コントローラ／プロセッサ６７５は、Ｌ２レイヤをインプリメントする。コントローラ／プロセッサ６７５は、プログラム・コードおよびデータを記憶するメモリ６７６に関連付けされることができる。メモリ６７６は、コンピュータ可読媒体と称され得る。ＵＬでは、コントローラ／プロセッサ６７５は、ＵＥ６５０からの上位レイヤ・パケットを復元するために、トランスポート・チャネルと論理チャネルの間の逆多重化、パケットのリアセンブリ、暗号解読、ヘッダの解凍、制御信号処理を提供する。コントローラ／プロセッサ６７５からの上位レイヤ・パケットは、コア・ネットワークに提供され得る。コントローラ／プロセッサ６７５はまた、ＨＡＲＱ動作をサポートするために、ＡＣＫおよび／またはＮＡＣＫプロトコルを使用する誤り検出を担う。コントローラ／プロセッサ６７５、６５９は、それぞれ、ｅＮＢ６１０およびＵＥ６５０における動作を指示し得る。
【００６１】
[0075]  ｅＮＢ６１０におけるコントローラ／プロセッサ６７５および／または他のプロセッサとモジュールとは、重複するＵＬＬおよびレガシ・リソース割り当ての領域からのデータの送信のために本書において説明される技術のための動作、例えば、図８における動作８００、図１２における動作１２００、および／または他の処理を実施または指示し得る。ＵＥ６５０におけるコントローラ／プロセッサ６５９および／または他のプロセッサとモジュールとは、重複するＵＬＬおよびレガシ・リソース割り当ての領域においてデータを受信および処理するための、本書において説明される技術のための動作、例えば、図９における動作９００、および／または他の処理を実施または指示し得る。特定の態様では、図６に示されたコンポーネントのうちのいずれかの１つまたは複数は、例示的な動作８００、９００、１２００、および/または本書に説明された技術のための他の処理を実施するために用いられ得る。メモリ６６０および６７６は、ＵＥ６５０およびｅＮＢ６１０の１つまたは複数の他のコンポーネントによって利用可能であり、実行可能な、それぞれＵＥ６５０およびｅＮＢ６１０のためのデータ・コードおよびプログラム・コードを記憶し得る。
超低遅延（ＵＬＬ）およびレガシ送信の間のリソース・コンフリクトを軽減するための例としての技術
[0076]  本書に示される特定の態様にしたがって、ワイヤレス通信ネットワーク（例えば、図１および２に例示されているようなネットワーク１００および２００）において１つまたは複数のデバイス（例えば、移動局、基地局、リレーなど）は、１つまたは複数の高度な能力をサポートし得る。
【００６２】
[0077]  例えば、1つの態様では、ＵＥおよび／またはｅＮＢは、低遅延（または超低遅延「ＵＬＬ」）能力をサポートし得る。本書に使用される場合、超低遅延能力という用語は、概して、その能力を欠いているデバイス（例えばいわゆる「レガシ」デバイス）と比較して低遅延で特定のプロシージャを実施するための能力に言及する。１つのインプリメンテーションでは、ＵＬＬ能力は、（従来のＬＴＥサブフレーム持続時間に対応する１ｍｓを有する）約０．１ｍｓ以下の送信時間インターバル（ＴＴＩ）期間をサポートするための能力に言及し得る。しかしながら、他のインプリメンテーションでは、ＵＬＬ能力は他の低遅延期間に言及し得ることが、留意されるべきである。
【００６３】
[0078]  概して、しかしながら、１つまたは複数の高度な能力は、他の能力、例えば先進型アンテナ構成、協調マルチポイント（ＣｏＭＰ）送信および受信、先進型干渉管理技術など、に言及し得る。
【００６４】
[0079]  特定の態様では、リソース（例えば、図３に示されているような時間および周波数リソース）は、２つ以上のデバイス（例えば、ＵＬＬデバイスおよびレガシ・デバイス）間で共有されなければならない。レガシ・リソースの周りのＵＬＬリソースをスケジュールすることは必ずしも可能というわけではなく、かくして、時としてＵＬＬおよびレガシ・リソース割り当ては、重複し得る。このような重複したＵＬＬおよびレガシ・リソース割り当てを処理するための容易な技術は、例えば、少なくともいくつかのレガシ・ビットをＵＬＬビットと取り換えることによって、ＵＬＬ信号でパンクチャリングされたレガシ信号を送信することである。しかしながら、このようなパンクチャリングは、レガシ送信品質の低下をもたらし得る。本開示の特定の態様は、重複する領域においてレガシおよびＵＬＬの両方の送信に関わる許容品質を維持することによって、重複するレガシおよびＵＬＬリソース割り当ての領域においてレガシおよびＵＬＬデータの送信のための技術を提供する。
【００６５】
[0080]  本開示の特定の態様では、階層変調スキーム（または重畳符号化スキーム（superposition coding scheme））は、サブフレームの同じリソース・エレメントにおいてユーザの２セット（例えば、一方はレガシ送信に基づいたサブフレームに基づき、他方はＵＬＬ送信に基づいたシンボルに基づく）のための送信を搬送することが定義され得る。かくして、階層変調スキームは、重複するレガシ・サブフレームおよびＵＬＬシンボル割り当てのために使用され得る。１つの態様では、階層変調スキームは、レガシおよびＵＬＬ信号のセットのプロダクトである信号セットを送信する。このことは、排他的なレガシおよびＵＬＬ送信のために使用される変調スキーム、例えば、レガシのためにのみまたはＵＬＬのためにのみ割り当てられるサブフレームの領域からの送信のために使用される変調スキーム、と比較して、重複するレガシおよびＵＬＬリソース割り当てを有するサブフレームの領域からのデータの送信のための、高次変調スキームを使用することによって、為され得る。例として、レガシおよびＵＬＬ送信の各々がサブフレームの重複していない領域においてＱＰＳＫを使用する場合、１６ＱＡＭは、レガシおよびＵＬＬ信号セットのプロダクトである拡張された信号のセットの送信のために重複した領域で使用され得る。
【００６６】
[0081]  図７は、本開示の特定の態様にしたがって、階層変調のために使用される１６ＱＡＭに関わるコンスタレーション図を例示する。特定の態様では、ベース・レイヤは、レガシ・デバイスにマッピングされた４タプル（4-tuple）の最初の２個のＭＳＢ（最上位ビット）で定義づけされ得る。拡張レイヤは、ＵＬＬデバイスにマッピングされた４タプルの最後の２個のＬＳＢ（最下位ビット）で定義づけされ得る。２個のＭＳＢは、どのクワドラントからレガシ・ユーザがそれのビットを取得するかを決定し、２個のＬＳＢは、クワドラント内でＵＬＬビットの配置を決定する。例えば、「００１０」の値に関して、レガシ・ユーザにマッピングされた最初の２個のビット「００」は、コンスタレーションの右上のクワドラントを指示し、ＵＬＬにマッピングされた最後の２個のビット「１０」は、クワドラント内のそれのビットのコンスタレーションを指示する。
【００６７】
[0082]  特定の態様では、図７に示されているように、サブフレームの重複した領域から送信された信号セットは、（図７にαとして示されているような）スケーリング・ファクタ（scaling factor）によってパラメータ化され得る。図７に示されているように、スケーリング・ファクタαは、αのファクタによって変調クワドラントにおける４個のコンスタレーション・ポイントの各クラスタ（cluster）を排除し、かくして、ノイズおよびビット誤り率を減じる。しかしながら、１つの態様では、変調クワドラント内のコンスタレーション・ポイント間の相対距離が、同じのままである。かくして、パラメータαは、拡張レイヤおよびベース・レイヤの両方に関わる性能を統制する。１つの態様では、ｅＮＢは、デバイスによる変調での使用のためにデバイスに階層変調スキームのために使用されるスケーリング・ファクタの値を送信し得る。
【００６８】
[0083]  特定の態様では、上記の構成は、α変調パラメータに関わらず、階層変調をレガシ・ユーザにとって透過（transparent）にする。例えば、レガシ・ユーザがＱＰＳＫを使用し、１６ＱＡＭコンスタレーションがレガシ・ユーザにベース・レイヤ（２ＭＳＢビット）をマッピングすることによって、階層変調を使用して送信される場合、レガシ・ユーザは、それがどのクワドラントからそれのビットを取得するかを認識し、階層変調は、アルファ・パラメータ化（例えばα変調パラメータの選択）に関わらず、レガシ・ユーザに全く影響を与えない。かくして、レガシ・ユーザは、α変調パラメータまたは変調構造の変化を認識する必要はない。しかしながら、ＵＬＬユーザは、ＵＬＬユーザにマッピングされた２つのＬＳＢの正確なビットの対数尤度比（ＬＬＲ）を作成するためにαパラメータ化を認識することが要求される。
【００６９】
[0084]  上記１６ＱＡＭの例は典型的および例示的な目的のためにのみ使用されることが留意され得る。階層変調スキームは、６４ＱＡＭ、２５６ＱＡＭなどを含む任意の他の高次変調スキームを使用して適用され得る。
【００７０】
[0085]  αの関数としてベース・レイヤおよび拡張レイヤの間にＳＮＲトレードオフがあることが留意され得る。例えば、αのより低い値に関して、拡張レイヤの所要のＳＮＲが増加する。さらに、階層変調は、電力効率が悪くなり得る。広範な重複領域に関しては、基地局は、選択されたより大きいα値に関して、電力増幅器を飽和状態にしないように階層変調に対応するために電力をバックオフ（backoff）しなければならない可能性がある。かくして、特定の態様では、レガシおよびＵＬＬ割り当ての重複領域は、階層変調技術の使用をレガシおよびＵＬＬ割り当てが重複しているＲＥの共通部分のみに制限しながら、最小化され得る。
【００７１】
[0086]  さらに、１つの態様では、レガシ信号がα変調パラメータの選択に関わらず後方互換性があるように、レガシ信号は、ＱＰＳＫ変調でベース・レイヤにマッピングされなければならない。いかなる他の構成も、レガシ・ユーザがαの値を認識する必要があることを要求し得、重複領域における変調構造の変化は、それ以上レガシ・ユーザにとって透過にはならない。
【００７２】
[0087]  特定の態様では、階層変調を使用するために、ＵＬＬユーザが階層変調を使用して変調された信号を復元できるように情報がＵＬＬユーザに搬送される必要がある。例えば、ＵＬＬユーザは、ＵＬＬリソース割り当てがレガシ・リソース割り当てと重複するリソースを決定し、階層変調スキームが使用されるように、レガシ・ユーザのためのリソース割り当てを認識する必要がある。ＵＬＬユーザにｕＰＤＳＣＨリソースを割り当てるためにレガシ制御領域においてレガシＰＤＣＣＨの未使用のＣＣＥを使用する特殊なｕＰＤＣＣＨチャネルが、概して使用される。特定の態様では、さらなるＤＣＩフォーマットが、ｕＰＤＣＣＨに関して、ＵＬＬユーザにレガシ・ユーザのリソース割り当てを送信するために規定され得る。このフォーマットは、タイプ０割り当てと同じであり得る。例えば、２０ＭＨｚ／１００ＲＢチャネルに関して、２５ビットは、４ＲＢのグループでのレガシ使用を指示するために使用され得る。１つの態様では、４ＲＢ割り当ての任意の部分を使用する任意のレガシ割り当ては、その対応するビット・セットを有するだろう。１つの態様では、新しいＤＣＩフォーマットは、全てのレガシ・ユーザの組み合された使用を特定する。１つの態様では、新しいＤＣＩフォーマットは、リソース・ブロック（ＲＢ）の整数の粒度（a granularity of an integer number）でデバイスのリソース割り当てを指示する。
【００７３】
[0088]  特定の態様では、ＵＬＬユーザは、ｕＰＤＣＣＨからのレガシ・リソース割り当ての決定に基づいて、レガシ・ユーザの周りでレート・マッチするか、レガシおよびＵＬＬ間の交差するＲＥにおいて拡張レイヤにおけるＵＬＬビットを受信するかを、決定し得る。
【００７４】
[0089]  図８は、本開示の特定の態様にしたがって、階層変調スキームを使用したデータの送信のための、例えば基地局による、動作８００の例を例示する。動作８００は、８０２において、第１のタイプの第１のデバイスおよび第２のタイプの第２のデバイスに関わる重複するリソース割り当てを有するサブフレームの領域を決定することによって開始し、ここにおいて、デバイスの第１のタイプは、デバイスの第２のタイプと比較して低遅延で特定のプロシージャを実施するための能力を有し、デバイスの第２のタイプはその能力を欠いている。８０４において、基地局は、階層変調スキームを使用して、第１および第２のデバイスへの送信のためにサブフレームの領域からのデータを変調する。
【００７５】
[0090]  図９は、本開示の特定の態様にしたがって、階層変調スキームを使用して変調されたデータを受信するための、例えば第１のタイプの第１のデバイスによる、動作９００の例を例示する。動作９００は、９０２において、第２のタイプの第２のデバイスのリソース割り当てを受信することによって開始し、ここにおいて、デバイスの第１のタイプは、デバイスの第２のタイプと比較して低遅延で特定のプロシージャを実施するための能力を有し、デバイスの第２のタイプはその能力を欠いている。９０４において、第１のデバイスは、第２のデバイスの受信されたリソース割り当てに基づいて、第１のデバイスおよび第２のデバイスに関わる重複するリソース割り当てを有するサブフレームの領域を決定する。９０６において、第１のデバイスは、サブフレームの領域において割り当てられるリソースを使用してデータを受信する。９０８において、第１のデバイスは、決定に基づいてデータを復号することを試み、ここにおいてデータは、階層変調スキームを使用して変調されている。
【００７６】
[0091]  図１０は、本開示の特定の態様にしたがって、重複するレガシおよびＵＬＬリソース割り当てを例示する。図１０に示されているように、領域１００２は、全体のサブフレーム長にわたるレガシ送信のために割り当てられ、領域１００４は、シンボル長にわたるＵＬＬ送信のために割り当てられる。示されているように、レガシおよびＵＬＬリソース割り当ては、領域１００６において重複する。上述されるように、階層変調は、重複するレガシおよびＵＬＬ割り当ての領域１００６からのデータの送信のために使用され得る。ＱＰＳＫのみがレガシ送信に使用され得る一方で、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭ、または２５６ＱＡＭを含む任意の変調スキームが、外側の領域１００６からのＵＬＬ送信に使用され得る。１つの態様では、領域１００６の交差するＲＥにおける階層変調技術のために、ベース・レイヤおよび拡張レイヤの両方がＱＰＳＫに向けられる。
【００７７】
[0092]  特定の態様では、２０ＭＨｚの帯域幅に関して、約１００ビットが、最も細かい粒度でレガシ・リソース割り当て（例えば、ＰＤＳＣＨ ＲＢ）を搬送することを必要とされ得る。しかしながら、上述のように、２５ビットのみがレガシ・リソース割り当てを搬送するために使用されるので、リソース割り当ては、４個のＲＢグループ（ＲＢＧ）のまとまりにおいて搬送されるのみであり得る。かくして、レガシ送信は、ＲＢＧ境界と十分にアラインしていない。図１１は、本開示の特定の態様にしたがって、４個のＲＢ（ＲＢＧ）のまとまりでレガシ・リソース割り当てを搬送することを示す。図１１に示されているように、ＲＢＧ６および８の一部のみがレガシＲＤＳＣＨを搬送する一方で、（例えばＵＬＬユーザのために）ＰＤＣＣＨにおいて送信されたビットマップは、全体のＲＢＧ６および８がレガシ送信のために割り当てられることを指示し得る。かくして、図１１において示されるように、実際のレガシ送信は、ＲＢＧ６および８のＲＢＧ境界と十分にアラインしていない。
【００７８】
[0093]  特定の態様では、上述のように、階層変調された送信は、レガシ送信がＱＰＳＫであることを要求する。１つの態様では、この制限を緩和するために、追加のビットが、ＲＢＧごとに、３つの可能性のある選択を指示するためにＰＤＣＣＨに加えられ得、その選択は、レガシ使用なし、レガシ使用ただしレート・マッチ（レガシにＱＰＳＫを超えて変調を使用することを可能にする）、または階層変調をともなうレガシ使用（レガシはＱＰＳＫ変調を使用しなければならない）を含む。1つの態様では、単純な代替案は、高次変調されたレガシ・ユーザおよびＵＬＬユーザがまとまりのないＲＥを使用することを確実にすることである。
変調シンボル再配置
[0094]  上述されたように、重複するＵＬＬおよびレガシ・リソース割り当てを処理するための単純な技術は、ＵＬＬ ＲＥをレガシＲＥにパンクチャリングすることである。しかしながら、この技術は、パンクチャリングされるレガシ・ビットを完全に一掃し、それらとＵＬＬビットを取り換える。上述のように、このようなパンクチャリングは、レガシ送信品質の低下をもたらし得る。特定の態様では、重複するリソース割り当てを有するＵＬＬおよびレガシ・デバイスの１つまたは両方が高次変調スキーム、例えば１６ＱＡＭ、に変わるとき、ＵＬＬユーザをレガシＲＥにパンクチャリングすることの考えの一般化が、例えば、ＲＥレベルに代わってビット・レベルでの消去挿入／パンクチャリングを含む、使用され得る。この技術は、変調シンボル再配置と呼ばれ得る。
【００７９】
[0095]  この技術にしたがって、重複するレガシおよびＵＬＬ割り当てを有する特定のＲＥを考慮すると、ビットＬＬＲは、変調シンボル・コンスタレーション・ポイントを調整することによって最適化され得る。例えば、同じＲＥにおけるレガシおよびＵＬＬのための４つのビット割り当てを考慮すると、レガシおよびＵＬＬ送信にわたるビットＬＬＲを最適化することを試みるＲＥにおける送信のための最後の変調ポイントが、レガシＲＥをＵＬＬ ＲＥと完全に取り換えないで、再配置され得る。ある方法では、これは、ビット・レベルにおけるソフト・パンクチャリングである。
【００８０】
[0096]  図１２は、本開示の特定の態様にしたがって、変調シンボル再配置を使用したデータの送信のための、例えば基地局による、動作１２００の例を例示する。動作１２００は、１２０２において、第１のタイプの第１のデバイスに関わる第１の送信および第２のタイプの第２のデバイスに関わる第２の送信が、同じリソース・エレメントにマッピングされることを決定することによって開始し、ここにおいて、デバイスの第１のタイプは、デバイスの第２のタイプと比較して低遅延で特定のプロシージャを実施するための能力を有し、デバイスの第２のタイプはその能力を欠いている。１２０４において、基地局は、リソース・エレメントを使用して送信される第３の送信を決定するために第１および第２の送信のソフト・シンボルＬＬＲ強度を合同で調整する。
【００８１】
[0097]  図１３は、本開示の特定の態様にしたがって、ＲＥにおいて送信される４つのビットの各々に関わる境界を示す１６ＱＡＭシンボルに関わるコンスタレーション図を例示し、ここで、本開示の特定の態様にしたがえば、計算されたＬＬＲはゼロである。（例えば、図１３に示されているように１６ＱＡＭ変調されたシンボルを）変調するとき、デコーダは、コンスタレーション内での各ビットの位置に基づいてＬＬＲ計算を実施する。コンスタレーションの各々における暗色の実線は、デコーダが、何を各ビットに対する０および１の間の均等な分割と見なすかを指示する。
【００８２】
[0098]  図１４は、本開示の特定の態様にしたがって、例示的な変調シンボル再配置を例示する。図１４に示されているように、ＵＬＬ送信は、０１１０であり、レガシ送信は０００１であり、両方とも同じＲＥに割り当てられる。ＵＬＬおよびレガシ送信を考慮すると、ＵＬＬおよびレガシ送信のソフト・シンボルＬＬＲ強度は、ＲＥにおいてＵＬＬおよびレガシ・デバイスに送信されるように、（図１４において大きなドットで示されている）送信を決定するために合同で調整され得る。図１４に示されているように、この送信は、１６ＱＡＭコンスタレーション・ポイントのうちの１つではない場合がある。
【００８３】
[0099]  特定の態様では、基地局は、ＵＬＬおよびレガシ・デバイスへの先の送信の性能のアプリオリの知識に基づいて、ソフト・シンボルＬＬＲ強度を調整し得る。例えば、基地局は、デバイスへの先の送信のために使用されたアグリゲーション・レベル、符号化速度などを確認し、また、ＣＲＣパス・レートに基づいてこれらのレベルにおける送信の過去の性能を決定する。
【００８４】
[0100]  開示された処理におけるステップの特定の順序または階層は、例示的なアプローチの一例であることが理解される。設計の好みに基づいて、処理におけるステップの特定の順序または階層は再配置され得ることが理解される。さらに、いくつかのステップは、組み合わされ得るか、または省略され得る。添付の方法の請求項は、サンプルの順序でさまざまなステップの要素を提示しており、提示された特定の順序または階層に限定されることは意図されない。
【００８５】
[0101]  その上、「または／あるいは／もしくは（or）」という用語は、排他的な「または／あるいは／もしくは」というよりはむしろ包括的な「または／あるいは／もしくは」を意味することが意図される。すなわち、そうではないと指定されていない、またはコンテキストから明らかでない限り、例えば、「ＸはＡまたはＢを用いる」というフレーズは、自然な包括的置換のうちのいずれかを意味することが意図される。すなわち、「ＸはＡまたはＢを用いる」という句は次に示すいずれの例、ＸはＡを用いる； ＸはＢを用いる； ＸはＡとＢの両方を用いる、によっても満たされる。それに加えて、本書および添付された請求項の範囲において使用される「ａ」および「ａｎ」という冠詞は、そうではないと指定されるか、単数形を指すとコンテキストから明らかでない限り「１つまたは複数」を意味すると一般的に解釈されるべきである。項目のリストのうちの「少なくとも１つ」に言及するフレーズは、単一のメンバを含む、それらの項目のうちの任意の組み合わせを指す。例として、「ａ、ｂ、またはｃのうちの少なくとも１つ」は、ａ、ｂ、ｃ、ａ−ｂ、ａ−ｃ、ｂ−ｃ、およびａ−ｂ−ｃをカバーすることが意図される。
【００８６】
[0102]  先の説明は、いかなる当業者にも本書で説明されたさまざまな態様を実施することを可能にするように、提供される。これらの態様へのさまざまな修正は、当業者に容易に明らかとなり、本書に定義された包括的な原理は、他の態様に適用され得る。かくして、特許請求の範囲は、本書に示された態様に限定されることは意図されてはいないが、特許請求の範囲の文言と一致する全範囲を付与されるべきであり、ここにおいて、単数形での要素への言及は、そうであると具体的に記載されない限り、「１つおよび１つのみ」を意味することは意図されず、むしろ「１つまたは複数」を意味することが意図される。そうでないと具体的に記載されない限り、「何らかの／いくつかの」という用語は、１つまたは複数を指す。当業者に既知の、または後に周知となる、本開示を全体にわたって説明されたさまざまな態様の要素と構造的および機能的に同等な物はすべて、参照によって本書に明確に組み込まれ、特許請求の範囲に包含されることが意図される。さらに、本書で開示されたものが、特許請求の範囲の中に明示的に記載されているか否かに関わらず、公に捧げられることを意図していない。要素が「〜のための手段」というフレーズを使用して明確に記載されていない限り、どの請求項の要素もミーンズ・プラス・ファンクションとして解釈されるべきではない。
以下に本願の出願当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［Ｃ１］  基地局によるワイヤレス通信のための方法であって、
第１のタイプの第１のデバイスおよび第２のタイプの第２のデバイスに関わる重複するリソース割り当てを有するサブフレームの領域を決定することと、ここにおいて、前記第１のタイプの前記第１のデバイスは、前記第２のタイプの前記第２のデバイスと比較して低遅延で特定のプロシージャを実施するための能力を有し、前記第２のタイプの前記第２のデバイスは前記能力を欠いている、
階層変調スキームを使用して、前記第１および第２のデバイスへの送信のために前記サブフレームの前記領域からのデータを変調することと、を備える、方法。
［Ｃ２］  前記階層変調スキームを使用して前記データを変調することは、前記第１のデバイスのためにのみまたは第２のデバイスのためにのみ割り当てられる前記サブフレームの領域からのデータの送信のために前記変調スキームが使用されるのに対して、前記重複するリソース割り当てを備える前記領域からのデータの送信のために高次変調スキームを使用することを備える、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ３］  前記第２のデバイスは、ＱＰＳＫ変調スキームに変えられる、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ４］  前記高次変調スキームにしたがって前記データを送信することは、前記第１および第２のデバイスの信号セットの組み合わせである信号セットを送信することを備える、Ｃ２に記載の方法。
［Ｃ５］  前記信号セットは、変調クワドラント内のコンスタレーション・ポイント間で相対距離を維持しながら、他の変調クワドラントのコンスタレーション・ポイントから離れるように前記変調クワドラントのコンスタレーション・ポイントを移動させるスケーリング・ファクタによってパラメータ化される、Ｃ４に記載の方法。
［Ｃ６］  前記第１のデバイスによる変調で使用するために前記第１のデバイスに前記階層変調スキームのために使用される前記スケーリング・ファクタの値を送信することをさらに備える、Ｃ５に記載の方法。
［Ｃ７］  前記階層変調スキームを使用して前記データを変調することは、
前記第２のデバイスにベース・レイヤとして定義されるデータのビットのセットをマッピングすることと、ビットの前記セットは変調クワドラントを指示する、
前記第１のデバイスに拡張レイヤとして定義される前記データのビットの残りのセットをマッピングすることと、ビットの前記残りのセットは、前記変調クワドラント内でデータ・ビットの配置を指示する、を備える、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ８］  前記第１のデバイスに前記第２のデバイスのリソース割り当てを送信することをさらに備える、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ９］  前記リソース割り当てを送信することは、前記第２のデバイスの前記リソース割り当てを搬送するための新しいＤＣＩフォーマットにしたがって、前記第１のデバイスのためのリソース割り当てを一般的に搬送する制御チャネルを送信することを備える、Ｃ８に記載の方法。
［Ｃ１０］  前記新しいＤＣＩフォーマットは、リソース・ブロック（ＲＢ）の整数の粒度で前記第２のデバイスの前記リソース割り当てを指示する、Ｃ９に記載の方法。
［Ｃ１１］  前記階層変調スキームは、前記第２のデバイスに対して透過である、Ｃ1に記載の方法。
［Ｃ１２］  第１のタイプの第１のデバイスによるワイヤレス通信のための方法であって、
第２のタイプの第２のデバイスのリソース割り当てを受信することと、ここにおいて、前記第１のタイプの前記第１のデバイスは、前記第２のタイプの前記第２のデバイスと比較して低遅延で特定のプロシージャを実施するための能力を有し、前記第２のタイプの前記第２のデバイスは前記能力を欠いている、
前記第２のデバイスの前記受信されたリソース割り当てに基づいて、前記第１のデバイスおよび前記第２のデバイスに関わる重複するリソース割り当てを有するサブフレームの領域を決定することと、
前記サブフレームの前記領域において割り当てられたリソースを使用してデータを受信することと、
前記決定に基づいて前記データを復号することを試みることと、ここにおいて前記データは、階層変調スキームを使用して変調されている、を備える、方法。
［Ｃ１３］  高次変調スキームは、前記重複するリソース割り当てを有する前記サブフレームの前記領域で受信された前記データを変調するために使用され、これに対して、前記変調スキームは、前記第１のデバイスのためにのみまたは第２のデバイスのためにのみ割り当てられる前記サブフレームの領域からのデータを変調するために使用される、Ｃ１２に記載の方法。
［Ｃ１４］  前記サブフレームの前記領域で割り当てられた前記リソースを使用して前記データを受信することは、前記第１および第２のデバイスの信号セットの組み合わせである信号セットを受信することを備え、前記組み合わせは、前記高次変調スキームに基づいて生成される、Ｃ１３に記載の方法。
［Ｃ１５］  前記信号セットは、変調クワドラント内のコンスタレーション・ポイント間で相対距離を維持しながら、他の変調クワドラントのコンスタレーション・ポイントから離れるように前記変調クワドラントのコンスタレーション・ポイントを移動させるスケーリング・ファクタによってパラメータ化される、Ｃ１４に記載の方法。
［Ｃ１６］  前記スケーリング・ファクタの値を指示する情報を受信することをさらに備える、Ｃ１５に記載の方法。
［Ｃ１７］  ベース・レイヤとして定義されるデータのビットのセットは、変調クワドラントを指示し、
拡張レイヤとして定義される前記データのビットの残りのセットは、前記変調クワドラント内でデータ・ビットの配置を指示する、Ｃ１５に記載の方法。
［Ｃ１８］  前記データを復号することを試みることは、
ビットの前記セットに基づいて前記変調クワドラントを決定することと、
前記スケーリング・ファクタの前記受信された値およびビットの前記残りのセットに基づいて前記変調クワドラント内で前記データ・ビットの配置を決定することと、を備える、Ｃ１７に記載の方法。
［Ｃ１９］  前記第２のデバイスのリソース割り当てを受信することは、制御チャネルを受信することを備え、それは、概して、前記第２のデバイスの前記リソース割り当てを搬送する新しいダウンリンク制御情報（ＤＣＩ）フォーマットにしたがって、前記第１のデバイスのためのリソース割り当てを搬送する、Ｃ１２に記載の方法。
［Ｃ２０］  前記新しいＤＣＩフォーマットは、リソース・ブロック（ＲＢ）の整数の粒度で前記第２のデバイスの前記リソース割り当てを指示する、Ｃ１９に記載の方法。
［Ｃ２１］  基地局によるワイヤレス通信のための方法であって、
第１のタイプの第１のデバイスに関わる第１の送信および第２のタイプの第２のデバイスに関わる第２の送信が同じリソース・エレメントにマッピングされることを決定することと、ここにおいて、デバイスの前記第１のタイプは、デバイスの前記第２のタイプと比較して低遅延で特定のプロシージャを実施するための能力を有し、デバイスの前記第２のタイプは前記能力を欠いている、
前記リソース・エレメントを使用して送信される第３の送信を決定するために前記第１および第２の送信のソフト・シンボル対数尤度比（ＬＬＲ）強度を合同で調整することと、を備える、方法。
［Ｃ２２］  前記第１および第２の送信の前記ＬＬＲ強度を合同で調整することは、ビットごとに基づいてＬＬＲ強度を調整することを備える、Ｃ２１に記載の方法。
［Ｃ２３］  前記第１および第２の送信の前記ＬＬＲ強度を合同で調整することは、前記第１および第２の送信の少なくとも１つのビットの前記ＬＬＲ強度を調整することを備える、Ｃ２２に記載の方法。
［Ｃ２４］  前記第３の送信は、前記送信のために使用される変調スキームのコンスタレーション・ポイントのセットからではないコンスタレーション・ポイントを備える、Ｃ２１に記載の方法。
［Ｃ２５］  前記ソフト・シンボルＬＬＲ強度を前記合同で調整することは、前記第１および第２のデバイスへの先の送信の性能のアプリオリの知識に基づく、Ｃ２１に記載の方法。
［Ｃ２６］  第１のタイプの第１のデバイスであって、
第２のタイプの第２のデバイスのリソース割り当てを受信することと、ここにおいて、前記第１のタイプの前記第１のデバイスは、前記第２のタイプの前記第２のデバイスと比較して低遅延で特定のプロシージャを実施するための能力を有し、前記第２のタイプの前記第２のデバイスは前記能力を欠いている、
前記第２のデバイスの前記受信されたリソース割り当てに基づいて、前記第１のデバイスおよび前記第２のデバイスに関わる重複するリソース割り当てを有するサブフレームの領域を決定することと、
前記サブフレームの前記領域において割り当てられたリソースを使用してデータを受信することと、
前記決定に基づいて前記データを復号することを試みることと、ここにおいて前記データは、階層変調スキームを使用して変調されている、を行うように構成されている、少なくとも１つのプロセッサと、
前記少なくとも１つのプロセッサに結合されたメモリと、
を備える第１のデバイス。
［Ｃ２７］  高次変調スキームは、前記重複するリソース割り当てを備える前記サブフレームの前記領域で受信された前記データを変調するために使用され、これに対して、変調スキームは、前記第１のデバイスのためにのみまたは第２のデバイスのためにのみ割り当てられる前記サブフレームの領域からのデータを変調するために使用される、Ｃ２６に記載の第１のデバイス。
［Ｃ２８］  前記少なくとも１つのプロセッサは、前記第１および第２のデバイスの信号セットの組み合わせである信号セットを受信するように構成されており、前記組み合わせは、前記高次変調スキームに基づいて生成される、Ｃ２７に記載の第１のデバイス。
［Ｃ２９］  前記信号セットは、変調クワドラント内のコンスタレーション・ポイント間で相対距離を維持しながら、他の変調クワドラントのコンスタレーション・ポイントから離れるように前記変調クワドラントのコンスタレーション・ポイントを移動させるスケーリング・ファクタによってパラメータ化される、Ｃ２８に記載の第１のデバイス。
［Ｃ３０］  ベース・レイヤとして定義されるデータのビットのセットは、変調クワドラントを指示し、
拡張レイヤとして定義される前記データのビットの残りのセットは、前記変調クワドラント内でデータ・ビットの配置を指示する、Ｃ２９に記載の第１のデバイス。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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