(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信システムにおいてＵＥ（user equipment）がＤ２Ｄ（Device-to-Device）リンクのための同期化信号を送信する方法であって、
サブフレームの第１スロット内の２個の連続したＳＣ−ＦＤＭＡ（Single Carrier-Frequency Division Multiple Access）シンボルで、Ｄ２Ｄリンクのための主同期化信号（ＰＤ２ＤＳＳ）を送信するステップと、
前記サブフレームの第２スロット内の２個の連続したＳＣ−ＦＤＭＡシンボルで、Ｄ２Ｄリンクのための副同期化信号（ＳＤ２ＤＳＳ）を送信するステップと、を含み、
前記第１スロット内の前記２個の連続したＳＣ−ＦＤＭＡシンボルは、前記第２スロット内の前記２個の連続したＳＣ−ＦＤＭＡシンボルと離れて配置され、
ＤＭＲＳ（demodulation reference signal）は、前記サブフレーム内の２個のＳＣ−ＦＤＭＡシンボルにマッピングされ、
ＤＭＲＳがマッピングされる前記２個のＳＣ−ＦＤＭＡシンボルのそれぞれは、前記第１スロット内の前記２個の連続したＳＣ−ＦＤＭＡシンボル及び前記第２スロット内の前記２個の連続したＳＣ−ＦＤＭＡシンボルのそれぞれに連続し、
一般ＣＰ（cyclic prefix）が適用されるとき、
前記ＰＤ２ＤＳＳは、前記サブフレームの前記第１スロット内の２番目及び３番目のＳＣ−ＦＤＭＡシンボルにマッピングされ、
前記ＳＤ２ＤＳＳは、前記サブフレームの前記第２スロット内の５番目及び６番目のＳＣ−ＦＤＭＡシンボルにマッピングされ、
前記ＤＭＲＳは、前記第１スロットの４番目のＳＣ−ＦＤＭＡシンボル及び前記第２スロットの４番目のＳＣ−ＦＤＭＡシンボルにマッピングされる、方法。
【請求項２】
拡張ＣＰが適用されるとき、
前記ＰＤ２ＤＳＳは、前記サブフレームの前記第１スロット内の１番目のＳＣ−ＦＤＭＡシンボル及び２番目のＳＣ−ＦＤＭＡシンボルにマッピングされ、
前記ＳＤ２ＤＳＳは、前記サブフレームの前記第２スロット内の４番目のＳＣ−ＦＤＭＡシンボル及び５番目のＳＣ−ＦＤＭＡシンボルにマッピングされる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記サブフレームの最後のＳＣ−ＦＤＭＡシンボルは、ギャップとして設定される、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
無線通信システムにおいてＤ２Ｄ（Device-to-Device）リンクのための同期化信号を送信するＵＥ（user equipment）であって、
トランシーバと、
前記トランシーバと動作可能に連結されたプロセッサと、を含み、
前記プロセッサは、
サブフレームの第１スロット内の２個の連続したＳＣ−ＦＤＭＡ（Single Carrier-Frequency Division Multiple Access）シンボルで、Ｄ２Ｄリンクのための主同期化信号（ＰＤ２ＤＳＳ）を送信し、
前記サブフレームの第２スロット内の２個の連続したＳＣ−ＦＤＭＡシンボルで、Ｄ２Ｄリンクのための副同期化信号（ＳＤ２ＤＳＳ）を送信するように構成され、
前記第１スロット内の前記２個の連続したＳＣ−ＦＤＭＡシンボルは、前記第２スロット内の前記２個の連続したＳＣ−ＦＤＭＡシンボルと離れて配置され、
ＤＭＲＳ（demodulation reference signal）は、前記サブフレーム内の２個のＳＣ−ＦＤＭＡシンボルにマッピングされ、
ＤＭＲＳがマッピングされる前記２個のＳＣ−ＦＤＭＡシンボルのそれぞれは、前記第１スロット内の前記２個の連続したＳＣ−ＦＤＭＡシンボル及び前記第２スロット内の前記２個の連続したＳＣ−ＦＤＭＡシンボルのそれぞれに連続し、
一般ＣＰ（cyclic prefix）が適用されるとき、
前記ＰＤ２ＤＳＳは、前記サブフレームの前記第１スロット内の２番目及び３番目のＳＣ−ＦＤＭＡシンボルにマッピングされ、
前記ＳＤ２ＤＳＳは、前記サブフレームの前記第２スロット内の５番目及び６番目のＳＣ−ＦＤＭＡシンボルにマッピングされ、
前記ＤＭＲＳは、前記第１スロットの４番目のＳＣ−ＦＤＭＡシンボル及び前記第２スロットの４番目のＳＣ−ＦＤＭＡシンボルにマッピングされる、ＵＥ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
以下の説明は、無線通信システムに係り、より具体的には、無線通信システムにおいて端末間直接通信のための同期化信号を送信する方法及びそのための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明を適用できる無線通信システムの一例として、３ＧＰＰ  ＬＴＥ（３ｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ  Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ；以下、「ＬＴＥ」という）通信システムに対して概略的に説明する。
【０００３】
図１は、無線通信システムの一例として、Ｅ−ＵＭＴＳ網構造を概略的に示した図である。Ｅ−ＵＭＴＳ（Ｅｖｏｌｖｅｄ  Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  Ｓｙｓｔｅｍ）は、既存のＵＭＴＳ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  Ｓｙｓｔｅｍ）から進化したシステムであって、現在、３ＧＰＰで基礎的な標準化作業を進めている。一般に、Ｅ−ＵＭＴＳは、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）システムと称することもできる。ＵＭＴＳ及びＥ−ＵＭＴＳの技術規格（ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ）の詳細な内容は、それぞれ「３ｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ；Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ  Ｇｒｏｕｐ  Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋ」のＲｅｌｅａｓｅ  ７とＲｅｌｅａｓｅ  ８を参照することができる。
【０００４】
図１を参照すると、Ｅ−ＵＭＴＳは、端末（Ｕｓｅｒ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ；ＵＥ）、基地局（ｅＮｏｄｅ  Ｂ；ｅＮＢ）、及びネットワーク（Ｅ−ＵＴＲＡＮ）の終端に位置し、外部ネットワークと接続されるアクセスゲートウェイ（Ａｃｃｅｓｓ  Ｇａｔｅｗａｙ；ＡＧ、接続ゲートウェイ）を含む。基地局は、ブロードキャストサービス、マルチキャストサービス及び／又はユニキャストサービスのために多重データストリームを同時に送信することができる。
【０００５】
一つの基地局には一つ以上のセルが存在する。セルは、１．４４、３、５、１０、１５、２０Ｍｈｚなどの帯域幅のうちの一つに設定され、多くの端末に下り又は上り送信サービスを提供する。別個のセルは、別個の帯域幅を提供するように設定することができる。基地局は、多数の端末に対するデータ送受信を制御する。下りリンク（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ；ＤＬ）データに対して、基地局は、下りリンクスケジューリング情報を送信し、該当端末にデータが送信される時間／周波数領域、符号化、データサイズ、ＨＡＲＱ（Ｈｙｂｒｉｄ  Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｒｅｐｅａｔ  ａｎｄ  ｒｅＱｕｅｓｔ）関連情報などを知らせる。また、上りリンク（Ｕｐｌｉｎｋ；ＵＬ）データに対して、基地局は、上りリンクスケジューリング情報を該当端末に送信し、該当端末が使用できる時間／周波数領域、符号化、データサイズ、ＨＡＲＱ関連情報などを知らせる。基地局間では、ユーザトラフィック又は制御トラフィック送信のためのインターフェースを使用することができる。コアネットワーク（Ｃｏｒｅ  Ｎｅｔｗｏｒｋ；ＣＮ、核心網）は、ＡＧと、端末のユーザ登録などのためのネットワークノードなどで構成することができる。ＡＧは、複数のセルで構成されるＴＡ（Ｔｒａｃｋｉｎｇ  Ａｒｅａ）単位で端末の移動性を管理する。
【０００６】
無線通信技術は、ＷＣＤＭＡをベースにしてＬＴＥまで開発されてきたが、ユーザと事業者の要求と期待は持続的に増加している。また、他の無線接続技術が継続して開発されているので、将来に競争力を有するためには新しい技術進化が要求される。ビット当たりの費用減少、サービス利用可能性の増大、融通性のある周波数帯域の使用、単純構造と開放型インターフェース、端末の適切なパワー消費などが要求される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、無線通信システムにおいて端末間直接通信のための同期化信号を送信又は受信する方法及びそのための装置を提供することにある。
【０００８】
本発明で達成しようとする技術的課題は、上記の技術的課題に制限されず、言及していない他の技術的課題は、以下の記載から、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者に明確に理解されるであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の技術的課題を解決するために、本発明の一実施例に係る無線通信システムにおいて端末間直接通信のための同期化信号を送信する方法は、第１スロット及び第２スロットを含むサブフレームに端末間直接通信のための同期化信号をマッピングするステップと、前記同期化信号がマッピングされたサブフレームを相手端末に送信するステップとを含み、前記同期化信号は、前記サブフレームの４つのＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）シンボル上にマッピングされ、前記４つのＯＦＤＭシンボルのうち少なくとも２つのＯＦＤＭシンボルは、隣接するシンボルに該当することを特徴とする。
【００１０】
本発明の他の実施例に係る端末間直接通信のための同期化信号を送信する方法を行う端末は、第１スロット及び第２スロットを含むサブフレームに端末間直接通信のための同期化信号をマッピングするプロセッサと、前記同期化信号がマッピングされたサブフレームを相手端末に送信する送受信モジュールとを含み、前記同期化信号は、前記サブフレームの４つのＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）シンボル上にマッピングされ、前記４つのＯＦＤＭシンボルのうち少なくとも２つのＯＦＤＭシンボルは、隣接するシンボルに該当することを特徴とする。
【００１１】
前記言及した実施例に対しては、以下の事項が共通に適用されてもよい。
【００１２】
好ましくは、前記同期化信号は、主同期化信号及び副同期化信号を含むことを特徴とする。ここで、前記主同期化信号及び副同期化信号は、前記サブフレームのそれぞれ２つのＯＦＤＭシンボル上にマッピングされてもよい。
【００１３】
前記主同期化信号は、前記サブフレームの第１スロットに含まれる２つのＯＦＤＭシンボル上にマッピングされ、前記副同期化信号は、前記サブフレームの第２スロットに含まれる２つのＯＦＤＭシンボル上にマッピングされることを特徴とする。
【００１４】
前記主同期化信号は、前記第２スロットで参照信号がマッピングされるシンボルの前のＯＦＤＭシンボルにマッピングされてもよい。また、前記副同期化信号は、前記第２スロットで参照信号がマッピングされるシンボルに後続するＯＦＤＭシンボルにマッピングされてもよい。
【００１５】
一般サイクリックプレフィックス（ＣＰ、循環前置）構成のサブフレームに対して、前記主同期化信号は、前記第１スロットの２番目及び３番目のＯＦＤＭシンボル上にマッピングされ、前記副同期化信号は、前記第２スロットの５番目及び６番目のＯＦＤＭシンボル上にマッピングされてもよい。
【００１６】
拡張サイクリックプレフィックス（ＣＰ）構成のサブフレームに対して、前記主同期化信号は、第１スロットの１番目及び２番目のＯＦＤＭシンボル上にマッピングされ、前記副同期化信号は、第２スロットの４番目及び５番目のＯＦＤＭシンボル上にマッピングされてもよい。
【００１７】
前記サブフレームの最後のシンボルはギャップ（ｇａｐ）として設定されてもよい。
【００１８】
また、前記参照信号は復調参照信号（Ｄｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  Ｓｉｇｎａｌ、ＤＭ−ＲＳ）であることを特徴とする。
【００１９】
上述した本発明の実施態様は、本発明の好ましい実施例の一部に過ぎず、本願発明の技術的特徴が反映された様々な実施例が、当該技術分野における通常の知識を有する者によって、以下に詳述する本発明の詳細な説明に基づいて導出され、理解されるであろう。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、無線通信システムにおいてＤ２Ｄ（ＤＥＶＩＣＥ−ＴＯ−ＤＥＶＩＣＥ）信号の送受信を効率的に行うことができる。具体的に、システムにおいて端末間直接通信のための同期化信号を効率的に送信又は受信することができる。
【００２１】
本発明で得られる効果は、以上に言及した効果に制限されず、言及していない別の効果は、以下の記載から、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者には明確に理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
本発明に関する理解を促進するために詳細な説明の一部として含まれる添付の図面は、本発明に対する実施例を提供し、詳細な説明と共に本発明の技術的思想を説明する。
【図１】無線通信システムの一例としてＥ−ＵＭＴＳ網構造を示す図である。
【図２】３ＧＰＰ無線アクセスネットワーク（接続網）規格をベースとした端末とＥ−ＵＴＲＡＮとの間の無線インターフェースプロトコル（Ｒａｄｉｏ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）の制御プレーン（Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｐｌａｎｅ）及びユーザプレーン（Ｕｓｅｒ  Ｐｌａｎｅ）構造を示す図である。
【図３】３ＧＰＰ  ＬＴＥシステムに用いられる物理チャネル及びこれらを用いた一般的な信号送信方法を示す図である。
【図４】ＬＴＥシステムで使用される無線フレームの構造を示す図である。
【図５】下りリンクスロットに対するリソースグリッド（ｒｅｓｏｕｒｃｅ  ｇｒｉｄ）を示す図である。
【図６】上りリンクサブフレームの構造を例示する図である。
【図７】ＬＴＥで使用される下りリンクサブフレームの構造を示す図である。
【図８】キャリアアグリゲーション（搬送波併合）を説明するための図である。
【図９】クロス搬送波スケジューリングを説明するための図である。
【図１０】ＴＡＣ  ＭＡＣ  ＣＥの構造を示す図である。
【図１１】互いに異なる周波数特性を有する複数のセルが併合される例を示す図である。
【図１２】本発明に適用できる通信システムを例示する図である。
【図１３】Ｄ２ＤＳＳに使用されるシンボルの個数によるＤ２ＤＳＳ検出誤りを示す図である。
【図１４】混合ルートインデックス、反復的なルートインデックスに対する多数のシンボルＰＤ２ＤＳＳの非周期自己相関（ａｕｔｏｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ）プロファイル（ｐｒｏｆｉｌｅ）を示す図である。
【図１５】ＰＤ２ＤＳＳに６シンボルが使用される場合、ＰＤ２ＤＳＳ検出誤りを示す図である。
【図１６】本発明で適用できる同期化信号の構造の一例を説明するための図である。
【図１７】本発明の一実施例として、１サブフレーム内で複数のＯＦＤＭシンボルがＰＤ２ＤＳＳに使用される場合、ＰＤ２ＤＳＳを配置する方法を示す図である。
【図１８】本発明の他の実施例として、１サブフレームでＯＦＤＭシンボル上に不規則にＰＤ２ＤＳＳを配置する実施例を示す図である。
【図１９】インターＰＤ２ＤＳＳシンボルギャップのパターンを例示する図である。
【図２０】参照信号を考慮して、１サブフレームで４つのＯＦＤＭシンボル上にＤ２ＤＳＳを配置する実施例を示す図である。
【図２１】参照信号を考慮して、１サブフレームで４つのＯＦＤＭシンボル上にＤ２ＤＳＳを配置する実施例を示す図である。
【図２２】参照信号を考慮して、１サブフレームで４つのＯＦＤＭシンボル上にＤ２ＤＳＳを配置する実施例を示す図である。
【図２３】参照信号を考慮して、１サブフレームで４つのＯＦＤＭシンボル上にＤ２ＤＳＳを配置する実施例を示す図である。
【図２４】参照信号を考慮して、１サブフレームで４つのＯＦＤＭシンボル上にＤ２ＤＳＳを配置する実施例を示す図である。
【図２５】参照信号を考慮して、１サブフレームで４つのＯＦＤＭシンボル上にＤ２ＤＳＳを配置する実施例を示す図である。
【図２６】参照信号を考慮して、１サブフレームで４つのＯＦＤＭシンボル上にＤ２ＤＳＳを配置する実施例を示す図である。
【図２７】参照信号を考慮して、１サブフレームで４つのＯＦＤＭシンボル上にＤ２ＤＳＳを配置する実施例を示す図である。
【図２８】参照信号を考慮して、１サブフレームで４つのＯＦＤＭシンボル上にＤ２ＤＳＳを配置する実施例を示す図である。
【図２９】参照信号を考慮して、１サブフレームで４つのＯＦＤＭシンボル上にＤ２ＤＳＳを配置する実施例を示す図である。
【図３０】参照信号を考慮して、１サブフレームで４つのＯＦＤＭシンボル上にＤ２ＤＳＳを配置する実施例を示す図である。
【図３１】参照信号を考慮して、１サブフレームで３つのＯＦＤＭシンボル上にＤ２ＤＳＳを配置する実施例を示す図である。
【図３２】参照信号を考慮して、１サブフレームで３つのＯＦＤＭシンボル上にＤ２ＤＳＳを配置する実施例を示す図である。
【図３３】参照信号を考慮して、１サブフレームで３つのＯＦＤＭシンボル上にＤ２ＤＳＳを配置する実施例を示す図である。
【図３４】Ｄ２ＤＳＳシンボルが復調に使用される場合、１サブフレームでＤ２ＤＳＳシンボルを配置する実施例を示す図である。
【図３５】Ｄ２ＤＳＳシンボルが復調に使用される場合、１サブフレームでＤ２ＤＳＳシンボルを配置する実施例を示す図である。
【図３６】Ｄ２ＤＳＳシンボルが復調に使用される場合、１サブフレームでＤ２ＤＳＳシンボルを配置する実施例を示す図である。
【図３７】Ｄ２ＤＳＳシンボルが復調に使用される場合、１サブフレームでＤ２ＤＳＳシンボルを配置する実施例を示す図である。
【図３８】本発明の実施例に適用できる基地局及び端末を例示する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下の技術は、ＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）、ＦＤＭＡ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）、ＴＤＭＡ（Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）、ＯＦＤＭＡ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）、ＳＣ―ＦＤＭＡ（Ｓｉｎｇｌｅ  Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）などの多様な無線アクセス（接続）システムに使用することができる。ＣＤＭＡは、ＵＴＲＡ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ  Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ）やＣＤＭＡ２０００などの無線技術によって実現することができる。ＴＤＭＡは、ＧＳＭ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  Ｍｏｂｉｌｅ  ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）／ＧＰＲＳ（Ｇｅｎｅｒａｌ  Ｐａｃｋｅｔ  Ｒａｄｉｏ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）／ＥＤＧＥ（Ｅｎｈａｎｃｅｄ  Ｄａｔａ  Ｒａｔｅｓ  ｆｏｒ  ＧＳＭ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）などの無線技術によって実現することができる。ＯＦＤＭＡは、ＩＥＥＥ  ８０２．１１（Ｗｉ―Ｆｉ）、ＩＥＥＥ  ８０２．１６（ＷｉＭＡＸ）、ＩＥＥＥ  ８０２―２０、Ｅ―ＵＴＲＡ（Ｅｖｏｌｖｅｄ  ＵＴＲＡ）などの無線技術によって実現することができる。ＵＴＲＡは、ＵＭＴＳ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  Ｓｙｓｔｅｍ）の一部である。３ＧＰＰ（３ｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ）  ＬＴＥ（ｌｏｎｇ  ｔｅｒｍ  ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）は、Ｅ―ＵＴＲＡを使用するＥ―ＵＭＴＳ（Ｅｖｏｌｖｅｄ  ＵＭＴＳ）の一部であって、下りリンクでＯＦＤＭＡを採用し、上りリンクでＳＣ―ＦＤＭＡを採用する。ＬＴＥ―Ａ（Ａｄｖａｎｃｅｄ）は、３ＧＰＰ  ＬＴＥの進化されたバージョンである。
【００２４】
説明を明確にするために、３ＧＰＰ  ＬＴＥ／ＬＴＥ―Ａを中心に記述するが、本発明の技術的思想がこれに制限されるものではない。また、以下の説明で使用される特定の用語は、本発明の理解を促進するために提供されたものであって、このような特定の用語の使用は、本発明の技術的思想から逸脱しない範囲で他の形態に変更可能である。
【００２５】
図２は、３ＧＰＰ無線アクセスネットワーク規格をベースにした端末とＥ―ＵＴＲＡＮとの間の無線インターフェースプロトコル（Ｒａｄｉｏ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）の制御プレーン（Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｐｌａｎｅ）及びユーザプレーン（Ｕｓｅｒ  Ｐｌａｎｅ）の構造を示す図である。制御プレーンは、端末（Ｕｓｅｒ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ；ＵＥ）とネットワークが呼を管理するために用いる制御メッセージが送信される通路を意味する。ユーザプレーンは、アプリケーション層で生成されたデータ、例えば、音声データ又はインターネットパケットデータなどが送信される通路を意味する。
【００２６】
第１層である物理層は、物理チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ）を用いて上位層に情報送信サービス（Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）を提供する。物理層は、上位にある媒体アクセス制御（Ｍｅｄｉｕｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ、媒体接続制御）層とは送信チャネル（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｃｈａｎｎｅｌ）を介して接続されている。前記送信チャネルを介して媒体アクセス制御層と物理層との間にデータが移動する。送信側と受信側の物理層間には、物理チャネルを介してデータが移動する。前記物理チャネルは、時間と周波数を無線リソースとして活用する。具体的に、物理チャネルは、下りリンクでＯＦＤＭＡ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）方式で変調され、上りリンクでＳＣ―ＦＤＭＡ（Ｓｉｎｇｌｅ  Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）方式で変調される。
【００２７】
第２層の媒体アクセス制御（Ｍｅｄｉｕｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ；ＭＡＣ）層は、論理チャネル（Ｌｏｇｉｃａｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ）を介して上位層である無線リンク制御（Ｒａｄｉｏ  Ｌｉｎｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌ；ＲＬＣ）層にサービスを提供する。第２層のＲＬＣ層は、信頼性のあるデータ送信をサポートする。ＲＬＣ層の機能は、ＭＡＣの内部の機能ブロックで実現することもできる。第２層のＰＤＣＰ（Ｐａｃｋｅｔ  Ｄａｔａ  Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）層は、帯域幅の狭い無線インターフェースでＩＰｖ４やＩＰｖ６などのＩＰパケットを効率的に送信するために不要な制御情報を減少させるヘッダー圧縮（Ｈｅａｄｅｒ  Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ）機能を行う。
【００２８】
第３層の最下部に位置した無線リソース制御（Ｒａｄｉｏ  Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ；ＲＲＣ）層は、制御プレーンでのみ定義される。ＲＲＣ層は、無線ベアラ（Ｒａｄｉｏ  Ｂｅａｒｅｒ；ＲＢ）の設定（Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）、再設定（Ｒｅ―ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）及び解除（Ｒｅｌｅａｓｅ）と関連して論理チャネル、送信チャネル及び物理チャネルの制御を担当する。ＲＢは、端末とネットワークとの間のデータ伝達のために第２層によって提供されるサービスを意味する。このために、端末とネットワークのＲＲＣ層は、互いにＲＲＣメッセージを交換する。端末とネットワークのＲＲＣ層間にＲＲＣ接続（ＲＲＣ  ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ）がある場合、端末はＲＲＣ接続状態（Ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ  Ｍｏｄｅ）に置かれ、そうでない場合、端末はＲＲＣ休止状態（Ｉｄｌｅ  Ｍｏｄｅ）に置かれる。ＲＲＣ層の上位にあるＮＡＳ（Ｎｏｎ−Ａｃｃｅｓｓ  Ｓｔｒａｔｕｍ）層は、セッション管理（Ｓｅｓｓｉｏｎ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）と移動性管理（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）などの機能を果たす。
【００２９】
基地局（ｅＮＢ）を構成する一つのセルは、１．４、３、５、１０、１５、２０Ｍｈｚなどの帯域幅のうちの一つに設定され、多くの端末に下り又は上り送信サービスを提供する。別個のセルは、別個の帯域幅を提供するように設定することができる。
【００３０】
ネットワークから端末にデータを送信する下り送信チャネルとしては、システム情報を送信するＢＣＨ（Ｂｒｏａｄｃａｓｔ  Ｃｈａｎｎｅｌ）、ページングメッセージを送信するＰＣＨ（Ｐａｇｉｎｇ  Ｃｈａｎｎｅｌ）、ユーザトラフィックや制御メッセージを送信する下りＳＣＨ（Ｓｈａｒｅｄ  Ｃｈａｎｎｅｌ）などがある。下りマルチキャスト又は放送サービスのトラフィック又は制御メッセージの場合、下りＳＣＨを介して送信されてもよく、又は別途の下りＭＣＨ（Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ  Ｃｈａｎｎｅｌ）を介して送信されてもよい。一方、端末からネットワークにデータを送信する上り送信チャネルとしては、初期制御メッセージを送信するＲＡＣＨ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｈａｎｎｅｌ）、ユーザトラフィックや制御メッセージを送信する上りＳＣＨ（Ｓｈａｒｅｄ  Ｃｈａｎｎｅｌ）がある。送信チャネルの上位にあり、送信チャネルにマップされる論理チャネル（Ｌｏｇｉｃａｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ）としては、ＢＣＣＨ（Ｂｒｏａｄｃａｓｔ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ）、ＰＣＣＨ（Ｐａｇｉｎｇ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ）、ＣＣＣＨ（Ｃｏｍｍｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ）、ＭＣＣＨ（Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ）、ＭＴＣＨ（Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ  Ｔｒａｆｆｉｃ  Ｃｈａｎｎｅｌ）などがある。
【００３１】
図３は、３ＧＰＰ  ＬＴＥシステムに用いられる物理チャネル及びこれらを用いた一般的な信号送信方法を説明するための図である。
【００３２】
電源が消えた状態で再び電源が入ったり、新しくセルに進入したりしたユーザ機器は、段階Ｓ３０１で、基地局と同期を取る等の初期セル探索（Ｉｎｉｔｉａｌ  ｃｅｌｌ  ｓｅａｒｃｈ）作業を行う。そのために、ユーザ機器は、基地局からプライマリ同期チャネル（Ｐｒｉｍａｒｙ  Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ  Ｃｈａｎｎｅｌ、Ｐ−ＳＣＨ）及びセカンダリ同期チャネル（Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ  Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ  Ｃｈａｎｎｅｌ、Ｓ−ＳＣＨ）を受信して基地局と同期を取り、セルＩＤなどの情報を取得する。その後、ユーザ機器は、基地局から物理放送チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｂｒｏａｄｃａｓｔ  Ｃｈａｎｎｅｌ）を受信し、セル内の放送情報を取得することができる。一方、ユーザ機器は、初期セル探索段階で、下りリンク参照信号（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  Ｓｉｇｎａｌ、ＤＬ  ＲＳ）を受信し、下りリンクチャネル状態を確認することができる。
【００３３】
初期セル探索を終えたユーザ機器は、段階Ｓ３０２で、物理下りリンク制御チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ、ＰＤＣＣＨ）、及び物理下りリンク制御チャネル情報による物理下りリンク共有チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ、ＰＤＳＣＨ）を受信し、より具体的なシステム情報を取得することができる。
【００３４】
その後、ユーザ機器は、基地局への接続を完了するために、以降の段階Ｓ３０３〜段階Ｓ３０６などのランダムアクセス過程（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ）を行うことができる。このために、ユーザ機器は、物理ランダムアクセスチャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｈａｎｎｅｌ、ＰＲＡＣＨ）を介してプリアンブルを送信し（Ｓ３０３）、物理下りリンク制御チャネル及びこれに対応する物理下りリンク共有チャネルを介してプリアンブルに対する応答メッセージを受信することができる（Ｓ３０４）。競争ベースのランダムアクセスの場合、追加的な物理ランダムアクセスチャネルの送信（Ｓ３０５）、及び物理下りリンク制御チャネル及びこれに対応する物理下りリンク共有チャネルの受信（Ｓ３０６）などの衝突解決手続（Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ  Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ  Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ）を行うことができる。
【００３５】
上述の手続を行ったユーザ機器は、以降、一般的な上りリンク／下りリンク信号送信手続として、物理下りリンク制御チャネル／物理下りリンク共有チャネルの受信（Ｓ３０７）、及び物理上りリンク共有チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｕｐｌｉｎｋ  Ｓｈａｒｅｄ  Ｃｈａｎｎｅｌ、ＰＵＳＣＨ）／物理上りリンク制御チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｕｐｌｉｎｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ、ＰＵＣＣＨ）の送信（Ｓ３０８）を行うことができる。ユーザ機器が基地局に送信する制御情報を上りリンク制御情報（Ｕｐｌｉｎｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ、ＵＣＩ）と称する。ＵＣＩは、ＨＡＲＱ  ＡＣＫ／ＮＡＣＫ（Ｈｙｂｒｉｄ  Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｒｅｐｅａｔ  ａｎｄ  ｒｅＱｕｅｓｔ  Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ／Ｎｅｇａｔｉｖｅ−ＡＣＫ）、ＳＲ（Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ  Ｒｅｑｕｅｓｔ）、ＣＳＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｓｔａｔｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）などを含む。本明細書において、ＨＡＲＱ  ＡＣＫ／ＮＡＣＫは、簡単にＨＡＲＱ−ＡＣＫ或いはＡＣＫ／ＮＡＣＫ（Ａ／Ｎ）と称される。ＨＡＲＱ−ＡＣＫは、ポジティブＡＣＫ（簡単に、ＡＣＫ）、ネガティブＡＣＫ（ＮＡＣＫ）、ＤＴＸ及びＮＡＣＫ／ＤＴＸのうちの少なくとも一つを含む。ＣＳＩは、ＣＱＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｑｕａｌｉｔｙ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）、ＰＭＩ（Ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ  Ｍａｔｒｉｘ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）、ＲＩ（Ｒａｎｋ  Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）などを含む。ＵＣＩは、一般にＰＵＣＣＨを介して送信されるが、制御情報とトラフィックデータが同時に送信されなければならない場合、ＰＵＳＣＨを介して送信され得る。また、ネットワークの要求／指示によって、ＰＵＳＣＨを介してＵＣＩを非周期的に送信することができる。
【００３６】
図４は、ＬＴＥシステムで使用される無線フレームの構造を例示する図である。
【００３７】
図４を参照すると、セルラーＯＦＤＭ無線パケット通信システムにおいて、上りリンク／下りリンクデータパケット送信はサブフレーム単位で行われ、１サブフレームは、多数のＯＦＤＭシンボルを含む一定時間区間と定義される。３ＧＰＰ  ＬＴＥ標準では、ＦＤＤ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｄｕｐｌｅｘ）に適用可能なタイプ１の無線フレーム構造と、ＴＤＤ（Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｄｕｐｌｅｘ）に適用可能なタイプ２の無線フレーム構造をサポートする。
【００３８】
図４の（ａ）は、タイプ１の無線フレームの構造を例示する。下りリンク無線フレームは１０個のサブフレームで構成され、１サブフレームは時間領域で２個のスロットで構成される。１サブフレームが送信されるのにかかる時間をＴＴＩ（ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  ｔｉｍｅ  ｉｎｔｅｒｖａｌ）と言う。例えば、１サブフレームの長さは１ｍｓで、１スロットの長さは０．５ｍｓであり得る。一つのスロットは、時間領域で複数のＯＦＤＭシンボルを含み、周波数領域で多数のリソースブロック（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  Ｂｌｏｃｋ、ＲＢ）を含む。３ＧＰＰ  ＬＴＥシステムでは下りリンクでＯＦＤＭＡを使用するので、ＯＦＤＭシンボルが一つのシンボル区間を示す。また、ＯＦＤＭシンボルは、ＳＣ―ＦＤＭＡシンボル又はシンボル区間と称することもできる。リソース割り当て単位としてのリソースブロック（ＲＢ）は、一つのスロットで複数の連続的な副搬送波（ｓｕｂｃａｒｒｉｅｒ）を含むことができる。
【００３９】
１スロットに含まれるＯＦＤＭシンボルの数は、ＣＰ（Ｃｙｃｌｉｃ  Ｐｒｅｆｉｘ）の構成によって変わり得る。ＣＰには、拡張ＣＰ（ｅｘｔｅｎｄｅｄ  ＣＰ）と一般ＣＰ（ｎｏｒｍａｌ  ＣＰ）がある。例えば、ＯＦＤＭシンボルが一般ＣＰによって構成された場合、１スロットに含まれるＯＦＤＭシンボルの数は７個であり得る。ＯＦＤＭシンボルが拡張ＣＰによって構成された場合、１ＯＦＤＭシンボルの長さが増加するので、１スロットに含まれるＯＦＤＭシンボルの数は一般ＣＰの場合より少ない。例えば、拡張ＣＰの場合、一つのスロットに含まれるＯＦＤＭシンボルの数は６個であり得る。ユーザ機器が速い速度で移動する場合などのようにチャネル状態が不安定な場合、シンボル間の干渉をさらに減少させるために拡張ＣＰを使用することができる。
【００４０】
一般ＣＰが使用される場合、スロットは７個のＯＦＤＭシンボルを含むので、１サブフレームは１４個のＯＦＤＭシンボルを含む。このとき、各サブフレームの最初の最大３個のＯＦＤＭシンボルはＰＤＣＣＨ（ｐｈｙｓｉｃａｌ  ｄｏｗｎｌｉｎｋ  ｃｏｎｔｒｏｌ  ｃｈａｎｎｅｌ）に割り当て、残りのＯＦＤＭシンボルはＰＤＳＣＨ（ｐｈｙｓｉｃａｌ  ｄｏｗｎｌｉｎｋ  ｓｈａｒｅｄ  ｃｈａｎｎｅｌ）に割り当てることができる。
【００４１】
図４の（ｂ）は、タイプ２の無線フレームの構造を示す図である。タイプ２の無線フレームは、２個のハーフフレーム（ｈａｌｆ  ｆｒａｍｅ）で構成され、各ハーフフレームは、２個のスロットを含む４個の一般サブフレーム、ＤｗＰＴＳ（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  Ｐｉｌｏｔ  Ｔｉｍｅ  Ｓｌｏｔ）、保護区間（Ｇｕａｒｄ  Ｐｅｒｉｏｄ、ＧＰ）及びＵｐＰＴＳ（Ｕｐｌｉｎｋ  Ｐｉｌｏｔ  Ｔｉｍｅ  Ｓｌｏｔ）を含む特別サブフレームで構成される。
【００４２】
前記特別サブフレームにおいて、ＤｗＰＴＳは、ユーザ機器での初期セル探索、同期化又はチャネル推定に使用される。ＵｐＰＴＳは、基地局でのチャネル推定とユーザ機器の上りリンク送信同期を取るのに使用される。すなわち、ＤｗＰＴＳは下りリンク送信に、ＵｐＰＴＳは上りリンク送信に使用され、特に、ＵｐＰＴＳは、ＰＲＡＣＨプリアンブルやＳＲＳ送信の用途で活用される。また、保護区間は、上りリンクと下りリンクとの間において下りリンク信号の多重経路遅延によって上りリンクで生じる干渉を除去するための区間である。
【００４３】
前記特別サブフレームに関して、現在の３ＧＰＰ標準文書では、下記の表１のように設定を定義している。表１において、Ｔｓ＝１／（１５０００×２０４８）である場合のＤｗＰＴＳとＵｐＰＴＳを示し、残りの領域が保護区間として設定される。
【００４４】
【表１】
0006756623.tif 000002
【００４５】
一方、タイプ２の無線フレームの構造、すなわち、ＴＤＤシステムにおける上りリンク／下りリンクサブフレーム設定（ＵＬ／ＤＬ  ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）は、下記の表２の通りである。
【００４６】
【表２】
0006756623.tif 000003
【００４７】
上記の表２において、Ｄは下りリンクサブフレーム、Ｕは上りリンクサブフレームを表し、Ｓは特別サブフレームを表す。また、上記の表２は、それぞれのシステムでの上りリンク／下りリンクサブフレーム設定において下りリンク−上りリンクスイッチング周期も示している。
【００４８】
上述した無線フレームの構造は例示に過ぎなく、無線フレームに含まれるサブフレームの数、サブフレームに含まれるスロットの数、及びスロットに含まれるシンボルの数は多様に変更可能である。
【００４９】
図５は、下りリンクスロットに対するリソースグリッド（ｒｅｓｏｕｒｃｅ  ｇｒｉｄ）を例示する。
【００５０】
【数１】
0006756623.tif 000004
【００５１】
【数２】
0006756623.tif 000005
【００５２】
図６は、本発明の実施例で使用できる上りリンクサブフレームの構造を示す。
【００５３】
図６を参照すると、上りリンクサブフレームは、周波数領域で制御領域とデータ領域とに区別される。制御領域には、上りリンク制御情報を搬送するＰＵＣＣＨが割り当てられる。データ領域には、ユーザデータを搬送するＰＵＳＣＨが割り当てられる。ＬＴＥシステムでは、単一搬送波特性を維持するために、一つの端末はＰＵＣＣＨとＰＵＳＣＨを同時に送信しない。しかし、ＬＴＥ−Ａシステムでは、キャリアアグリゲーション技術の導入によってＰＵＣＣＨ信号とＰＵＳＣＨ信号を同時に送信することができる。一つの端末に対するＰＵＣＣＨには、サブフレーム内にＲＢ対が割り当てられる。ＲＢ対に属する各ＲＢは、２個のスロットのそれぞれで異なる副搬送波を占める。これを、ＰＵＣＣＨに割り当てられたＲＢ対はスロット境界（ｓｌｏｔ  ｂｏｕｎｄａｒｙ）で周波数ホッピング（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ｈｏｐｐｉｎｇ）するという。
【００５４】
図７は、本発明の実施例で使用できる下りリンクサブフレームの構造を示す。
【００５５】
図７を参照すると、サブフレーム内の第１スロットで、ＯＦＤＭシンボルインデックス０から最大３個のＯＦＤＭシンボルが、各制御チャネルが割り当てられる制御領域であり、残りのＯＦＤＭシンボルは、ＰＤＳＣＨが割り当てられるデータ領域である。３ＧＰＰ  ＬＴＥで使用される下りリンク制御チャネルの例としては、ＰＣＦＩＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｆｏｒｍａｔ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ  Ｃｈａｎｎｅｌ）、ＰＤＣＣＨ、ＰＨＩＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｈｙｂｒｉｄ―ＡＲＱ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ  Ｃｈａｎｎｅｌ）などがある。
【００５６】
ＰＣＦＩＣＨは、サブフレームの第１ＯＦＤＭシンボルで送信され、サブフレーム内の各制御チャネルの送信に使用されるＯＦＤＭシンボルの数（すなわち、制御領域のサイズ）に関する情報を搬送する。ＰＨＩＣＨは、上りリンクに対する応答チャネルであり、ＨＡＲＱ（Ｈｙｂｒｉｄ  Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｒｅｐｅａｔ  Ｒｅｑｕｅｓｔ）に対するＡＣＫ（Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｍｅｎｔ）／ＮＡＣＫ（Ｎｅｇａｔｉｖｅ―Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｍｅｎｔ）信号を搬送する。ＰＤＣＣＨを介して送信される制御情報を、下りリンク制御情報（ＤＣＩ：ｄｏｗｎｌｉｎｋ  ｃｏｎｔｒｏｌ  ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）と称する。下りリンク制御情報は、上りリンクリソース割り当て情報、下りリンクリソース割り当て情報又は任意の端末グループに対する上りリンク送信（Ｔｘ）電力制御命令を含む。
【００５７】
キャリアアグリゲーション（Ｃａｒｒｉｅｒ  Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）
【００５８】
図８は、キャリアアグリゲーションを説明するための図である。キャリアアグリゲーションを説明する前に、まず、ＬＴＥ−Ａで無線リソースを管理するために導入されたセル（Ｃｅｌｌ）の概念に対して説明する。セルは、下りリンクリソースと上りリンクリソースとの組合せと理解することができる。ここで、上りリンクリソースは必須要素でないので、セルは、下りリンクリソース単独又は下りリンクリソースと上りリンクリソースで構成することができる。但し、これは、現在のＬＴＥ−Ａリリース１０での定義であり、反対の場合、すなわち、セルが上りリンクリソース単独で構成されることも可能である。下りリンクリソースは下りリンクコンポーネントキャリア（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ  ｃａｒｒｉｅｒ、ＤＬ  ＣＣ、構成搬送波）と称し、上りリンクリソースは上りリンクコンポーネントキャリア（Ｕｐｌｉｎｋ  ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ  ｃａｒｒｉｅｒ、ＵＬ  ＣＣ）と称することができる。ＤＬ  ＣＣ及びＵＬ  ＣＣは、搬送波周波数（ｃａｒｒｉｅｒ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）と表現することができ、搬送波周波数は、該当セルでの中心周波数（ｃｅｎｔｅｒ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）を意味する。
【００５９】
セルは、プライマリ周波数（ｐｒｉｍａｒｙ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）で動作するプライマリセル（ｐｒｉｍａｒｙ  ｃｅｌｌ、ＰＣｅｌｌ）と、セカンダリ周波数（ｓｅｃｏｎｄａｒｙ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）で動作するセカンダリセル（ｓｅｃｏｎｄａｒｙ  ｃｅｌｌ、ＳＣｅｌｌ）とに分類することができる。ＰＣｅｌｌとＳＣｅｌｌは、サービングセル（ｓｅｒｖｉｎｇ  ｃｅｌｌ）と総称することができる。端末が初期接続設定（ｉｎｉｔｉａｌ  ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ  ｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔ）過程を行ったり、接続再設定過程又はハンドオーバー過程で指示されたセルがＰＣｅｌｌになり得る。すなわち、ＰＣｅｌｌは、後述するキャリアアグリゲーション環境で制御関連中心となるセルと理解することができる。端末は、自身のＰＣｅｌｌでＰＵＣＣＨを受け取って送信することができる。ＳＣｅｌｌは、ＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ  Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）接続設定が行われた後で構成可能であり、追加的な無線リソースを提供するのに使用することができる。キャリアアグリゲーション環境でＰＣｅｌｌを除いた残りのサービングセルをＳＣｅｌｌと見ることができる。ＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ状態にあるが、キャリアアグリゲーションが設定されていないか、キャリアアグリゲーションをサポートしない端末の場合、ＰＣｅｌｌでのみ構成されたサービングセルが一つのみ存在する。その一方で、ＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ状態にあり、キャリアアグリゲーションが設定された端末の場合、一つ以上のサービングセルが存在し、全体のサービングセルにはＰＣｅｌｌと全体のＳＣｅｌｌが含まれる。キャリアアグリゲーションをサポートする端末のために、ネットワークは、初期セキュリティ活性化（ｉｎｉｔｉａｌ  ｓｅｃｕｒｉｔｙ  ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ）過程が開始された後、接続設定過程で初期に構成されるＰＣｅｌｌに加えて一つ以上のＳＣｅｌｌを構成することができる。
【００６０】
以下、図８を参照してキャリアアグリゲーションに対して説明する。キャリアアグリゲーションは、高い高速送信率に対する要求に符合するために、より広い帯域を使用できるように導入された技術である。キャリアアグリゲーションは、搬送波周波数が別個の２個以上のコンポーネントキャリア（ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ  ｃａｒｒｉｅｒ、ＣＣ）又は２個以上のセルの併合（ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）と定義することができる。図８を参照すると、図８（ａ）は、既存のＬＴＥシステムで一つのＣＣを使用する場合のサブフレームを示し、図８（ｂ）は、キャリアアグリゲーションが使用される場合のサブフレームを示す。図８（ｂ）には、例示的に２０ＭＨｚのＣＣが３個使用され、合計６０ＭＨｚの帯域幅をサポートすることを示している。ここで、各ＣＣは、連続的であってもよく、非連続的であってもよい。
【００６１】
端末は、下りリンクデータを複数のＤＬ  ＣＣを介して同時に受信してモニタすることができる。各ＤＬ  ＣＣとＵＬ  ＣＣとの間のリンケージ（ｌｉｎｋａｇｅ）はシステム情報によって指示することができる。ＤＬ  ＣＣ／ＵＬ  ＣＣリンクは、システムに固定されているか、半静的に構成することができる。また、システム全体の帯域がＮ個のＣＣで構成されるとしても、特定端末がモニタ／受信できる周波数帯域はＭ（＜Ｎ）個のＣＣに限定され得る。キャリアアグリゲーションに対する多様なパラメータは、セル固有（ｃｅｌｌ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ）、端末グループ固有（ＵＥ  ｇｒｏｕｐ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ）又は端末固有（ＵＥ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ）方式で設定することができる。
【００６２】
図９は、クロス搬送波スケジューリングを説明するための図である。クロス搬送波スケジューリングとは、例えば、複数のサービングセルのうちのいずれか一つのＤＬ  ＣＣの制御領域に他のＤＬ  ＣＣの下りリンクスケジューリング割り当て情報を全て含むこと、又は複数のサービングセルのうちのいずれか一つのＤＬ  ＣＣの制御領域にそのＤＬ  ＣＣとリンクされている複数のＵＬ  ＣＣに対する上りリンクスケジューリング承認情報を全て含むことを意味する。
【００６３】
以下では、搬送波指示子フィールド（ｃａｒｒｉｅｒ  ｉｎｄｉｃａｔｏｒ  ｆｉｅｌｄ、ＣＩＦ）に対して説明する。
【００６４】
ＣＩＦは、上述したように、ＰＤＣＣＨを介して送信されるＤＣＩフォーマットに含まれたり（例えば、３ビットサイズと定義される）又は含まれないこともあり（例えば、０ビットサイズと定義される）、含まれた場合、クロス搬送波スケジューリングが適用されたことを示す。クロス搬送波スケジューリングが適用されていない場合、下りリンクスケジューリング割り当て情報は、現在の下りリンクスケジューリング割り当て情報が送信されるＤＬ  ＣＣ上で有効である。また、上りリンクスケジューリング承認は、下りリンクスケジューリング割り当て情報が送信されるＤＬ  ＣＣとリンクされた一つのＵＬ  ＣＣに対して有効である。
【００６５】
クロス搬送波スケジューリングが適用された場合、ＣＩＦは、いずれか一つのＤＬ  ＣＣでＰＤＣＣＨを介して送信される下りリンクスケジューリング割り当て情報と関連するＣＣを指示する。例えば、図９を参照すると、ＤＬ  ＣＣ  Ａ上の制御領域内のＰＤＣＣＨを介してＤＬ  ＣＣ  Ｂ及びＤＬ  ＣＣ  Ｃに対する下りリンク割り当て情報、すなわち、ＰＤＳＣＨリソースに対する情報が送信される。端末は、ＤＬ  ＣＣ  Ａをモニタし、ＣＩＦを通じてＰＤＳＣＨのリソース領域及び該当ＣＣを知ることができる。
【００６６】
ＰＤＣＣＨにＣＩＦが含まれるか否かは半静的に設定することができ、上位層シグナリングによって端末固有に有効にすることができる。
【００６７】
ＣＩＦが無効に（ｄｉｓａｂｌｅｄ）された場合、特定ＤＬ  ＣＣ上のＰＤＣＣＨは、該当の同一のＤＬ  ＣＣ上のＰＤＳＣＨリソースを割り当て、特定ＤＬ  ＣＣにリンクされたＵＬ  ＣＣ上のＰＵＳＣＨリソースを割り当てることができる。この場合、既存のＰＤＣＣＨ構造と同一のコーディング方式、ＣＣＥベースのリソースマッピング、ＤＣＩフォーマットなどを適用することができる。
【００６８】
一方、ＣＩＦが有効に（ｅｎａｂｌｅｄ）される場合、特定ＤＬ  ＣＣ上のＰＤＣＣＨは、複数の併合されたＣＣのうちＣＩＦが指示する一つのＤＬ／ＵＬ  ＣＣ上でのＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨリソースを割り当てることができる。この場合、既存のＰＤＣＣＨ  ＤＣＩフォーマットにＣＩＦを追加的に定義することができ、固定された３ビット長のフィールドと定義したり、ＣＩＦ位置をＤＣＩフォーマットサイズとは関係なく固定することもできる。この場合にも、既存のＰＤＣＣＨ構造と同一のコーディング方式、ＣＣＥベースのリソースマッピング、ＤＣＩフォーマットなどを適用することができる。
【００６９】
ＣＩＦが存在する場合にも、基地局は、ＰＤＣＣＨをモニタするＤＬ  ＣＣセットを割り当てることができる。これによって、端末のブラインドデコーディングの負担が減少し得る。ＰＤＣＣＨモニタリングＣＣセットは、全体の併合されたＤＬ  ＣＣの一部分であり、端末は、ＰＤＣＣＨの検出／デコーディングを該当ＣＣセットでのみ行うことができる。すなわち、端末に対してＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨをスケジュールするために、基地局は、ＰＤＣＣＨをＰＤＣＣＨモニタリングＣＣセット上でのみ送信することができる。ＰＤＣＣＨモニタリングＤＬ  ＣＣセットは、端末固有、端末グループ固有又はセル固有に設定することができる。例えば、図９の例示のように、３個のＤＬ  ＣＣが併合される場合、ＤＬ  ＣＣ  ＡをＰＤＣＣＨモニタリングＤＬ  ＣＣに設定することができる。ＣＩＦが無効にされる場合、それぞれのＤＬ  ＣＣ上のＰＤＣＣＨは、ＤＬ  ＣＣ  ＡでのＰＤＳＣＨのみをスケジュールすることができる。一方、ＣＩＦが有効にされると、ＤＬ  ＣＣ  Ａ上のＰＤＣＣＨは、ＤＬ  ＣＣ  Ａはもちろん、他のＤＬ  ＣＣでのＰＤＳＣＨもスケジュールすることができる。ＤＬ  ＣＣ  ＡがＰＤＣＣＨモニタリングＣＣに設定される場合、ＤＬ  ＣＣ  Ｂ及びＤＬ  ＣＣ  ＣにはＰＤＣＣＨが送信されないことがある。
【００７０】
送信タイミング調整（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  ｔｉｍｉｎｇ  ａｄｊｕｓｔｍｅｎｔｓ）
【００７１】
ＬＴＥシステムにおいて、端末から送信された信号が基地局に到逹するのにかかる時間は、セルの半径、セルでの端末の位置、端末の移動性などによって変わり得る。すなわち、基地局が各端末に対する上りリンク送信タイミングを制御しない場合、端末と基地局が通信する間、端末間に干渉の可能性が存在する。これは、基地局での誤り発生率を増加させ得る。端末から送信された信号が基地局に到逹するのにかかる時間はタイミングアドバンス（ｔｉｍｉｎｇ  ａｄｖａｎｃｅ）と称することができる。端末がセル内でランダムに位置すると仮定すると、端末のタイミングアドバンスは端末の位置によって変わり得る。例えば、端末がセルの中心に位置するときより、セルの境界に位置する場合、端末のタイミングアドバンスは遥かに長くなり得る。また、タイミングアドバンスは、セルの周波数帯域によって変わり得る。よって、基地局は、各端末間の干渉を防止するために、セル内にある各端末の送信タイミングを管理又は調整しなければならない。このように、基地局によって行われる送信タイミングの管理又は調整を、タイミングアドバンス（ｔｉｍｉｎｇ  ａｄｖａｎｃｅ）又はタイミング調整（ｔｉｍｅ  ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）の維持と称することができる。
【００７２】
タイミングアドバンス維持又はタイミング調整は、上述したようなランダムアクセス過程を通じて行うことができる。ランダムアクセス過程の間、基地局は、端末からランダムアクセスプリアンブルを受信し、受信されたランダムアクセスプリアンブルを用いてタイミングアドバンス値を計算することができる。計算されたタイミングアドバンス値は、ランダムアクセス応答を通じて端末に送信され、端末は、受信されたタイミングアドバンス値に基づいて信号送信タイミングを更新することができる。或いは、基地局は、端末から周期的に又はランダムに送信される上りリンク参照信号（例、ＳＲＳ（Ｓｏｕｎｄｉｎｇ  Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  Ｓｉｇｎａｌ））を受信してタイミングアドバンスを計算することができ、端末は、計算されたタイミングアドバンス値に基づいて信号送信タイミングを更新することができる。
【００７３】
上述したように、基地局は、ランダムアクセスプリアンブル又は上りリンク参照信号を通じて端末のタイミングアドバンスを測定することができ、タイミング調整のための調整値を端末に知らせることができる。この場合、タイミング調整のための調整値は、タイミングアドバンス命令（Ｔｉｍｉｎｇ  Ａｄｖａｎｃｅ  Ｃｏｍｍａｎｄ、ＴＡＣ）と称することができる。ＴＡＣは、ＭＡＣ層によって処理することができる。端末が基地局からＴＡＣを受信する場合、端末は、受信されたＴＡＣが一定時間の間にのみ有効であると仮定する。前記一定時間を指示するためにタイミング調整タイマー（Ｔｉｍｅ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ  Ｔｉｍｅｒ、ＴＡＴ）を使用することができる。ＴＡＴ値は、上位層シグナリング（例、ＲＲＣシグナリング）を通じて端末に送信することができる。
【００７４】
端末からの上りリンク無線フレームｉの送信は、対応する下りリンク無線フレームが開始される（ＮTA＋ＮTAoffset）×Ｔs秒前に開始することができる。０≦ＮTA≦２０５１２であってもよく、ＦＤＤフレーム構造の場合はＮTAoffset＝０、ＴＤＤフレーム構造の場合はＮTAoffset＝６２４であってもよい。ＮTAは、タイミングアドバンス命令によって指示することができる。Ｔsはサンプリングタイムを示す。上りリンク送信タイミングは１６Ｔsの倍数単位で調整することができる。ＴＡＣは、ランダムアクセス応答で１１ビットとして与えることができ、０〜１２８２の値を指示することができる。ＮTAはＴＡ＊１６として与えることができる。或いは、ＴＡＣは、６ビットであり、０〜６３の値を指示することができる。この場合、ＮTAはＮTA,old＋（ＴＡ−３１）＊１６として与えることができる。サブフレームｎで受信されたタイミングアドバンス命令はサブフレームｎ＋６から適用することができる。
【００７５】
タイミングアドバンスグループ（ＴＡＧ：Ｔｉｍｉｎｇ  Ａｄｖａｃｅ  Ｇｒｏｕｐ）
【００７６】
一方、端末で複数のサービングセルが用いられる場合、類似するタイミングアドバンス特性を示すサービングセルが存在し得る。例えば、類似する周波数特性（例、周波数帯域）を用いたり、類似する伝播遅延を有するサービングセルは、類似するタイミングアドバンス特性を有することができる。よって、キャリアアグリゲーション時、複数の上りリンクタイミング同期化の調整によるシグナリングオーバーヘッドを最適化するために、類似するタイミングアドバンス特性を示すサービングセルをグループとして管理することができる。このようなグループは、タイミングアドバンスグループ（Ｔｉｍｉｎｇ  Ａｄｖａｎｃｅ  Ｇｒｏｕｐ、ＴＡＧ）と称することができる。類似するタイミングアドバンス特性を有するサービングセルは一つのＴＡＧに属することができ、ＴＡＧで、少なくとも一つのサービングセルは上りリンクリソースを有さなければならない。各サービングセルに対して、基地局は、上位層シグナリング（例、ＲＲＣシグナリング）を通じてＴＡＧ識別子を用いてＴＡＧ割り当てを端末に知らせることができる。２個以上のＴＡＧを一つの端末に設定することができる。ＴＡＧ識別子が０を指示する場合、ＰＣｅｌｌを含むＴＡＧを意味し得る。便宜上、ＰＣｅｌｌを含むＴＡＧは、プライマリＴＡＧ（ｐｒｉｍａｒｙ  ＴＡＧ、ｐＴＡＧ）と称し、ｐＴＡＧでない他のＴＡＧはセカンダリＴＡＧ（ｓｅｃｏｎｄａｒｙ  ＴＡＧ、ｓＴＡＧ又はｓｅｃＴＡＧ）と称することができる。セカンダリＴＡＧ識別子（ｓＴＡＧ  ＩＤ）は、ＳＣｅｌｌの該当ｓＴＡＧを指示するのに使用することができる。ｓＴＡＧ  ＩＤがＳＣｅｌｌに対して設定されない場合、ＳＣｅｌｌはｐＴＡＧの一部として構成することができる。一つのＴＡグループに属した全てのＣＣには一つのＴＡを共通に適用することができる。
【００７７】
以下、前記ＴＡＣを端末に送信するためのＴＡＣ  ＭＡＣ  ＣＥの構造に対して説明する。
【００７８】
ＴＡＣ  ＭＡＣ  ＣＥ（Ｔｉｍｉｎｇ  Ａｄｖａｎｃｅ  Ｃｏｍｍａｎｄ  ＭＡＣ  ＣＥ）
【００７９】
３ＧＰＰ  ＬＴＥで、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉｕｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）  ＰＤＵ（Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  Ｄａｔａ  Ｕｎｉｔ）は、ＭＡＣヘッダー、ＭＡＣ  ＣＥ（ｃｏｎｔｒｏｌ  ｅｌｅｍｅｎｔ）及び少なくとも一つのＭＡＣ  ＳＤＵ（ｓｅｒｖｉｃｅ  ｄａｔａ  ｕｎｉｔ）を含む。ＭＡＣヘッダーは、少なくとも一つのサブヘッダー（ｓｕｂｈｅａｄｅｒ）を含み、各サブヘッダーはＭＡＣ  ＣＥとＭＡＣ  ＳＤＵに対応する。サブヘッダーはＭＡＣ  ＣＥとＭＡＣ  ＳＤＵの長さ及び特徴を示す。
【００８０】
ＭＡＣ  ＳＤＵは、ＭＡＣ層の上位層（例えば、ＲＬＣ層又はＲＲＣ層）から来たデータブロックであり、ＭＡＣ  ＣＥは、バッファ状態報告（ｂｕｆｆｅｒ  ｓｔａｔｕｓ  ｒｅｐｏｒｔ）のようにＭＡＣ層の制御情報を伝達するために使用される。
【００８１】
ＭＡＣサブヘッダーは、次のようなフィールドを含む。
【００８２】
−  Ｒ（１ビット）：予約された（Ｒｅｓｅｒｖｅｄ）フィールド。
【００８３】
−  Ｅ（１ビット）：拡張（Ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ）フィールド。次にＦ及びＬフィールドが存在するか否かを知らせる。
【００８４】
−  ＬＣＩＤ（５ビット）：論理チャネル（Ｌｏｇｉｃａｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ）ＩＤフィールド。如何なる種類のＭＡＣ  ＣＥであるのか、又はいずれの論理チャネルのＭＡＣ  ＳＤＵであるのかを知らせる。
【００８５】
−  Ｆ（１ビット）:フォーマット（Ｆｏｒｍａｔ）フィールド。次のＬフィールドのサイズが７ビットであるのか、それとも１５ビットであるのかを知らせる。
【００８６】
−  Ｌ（７ビット又は１５ビット）:長さ（Ｌｅｎｇｔｈ）フィールド。ＭＡＣサブヘッダーに該当するＭＡＣ  ＣＥ又はＭＡＣ  ＳＤＵの長さを知らせる。
【００８７】
固定サイズ（Ｆｉｘｅｄ−ｓｉｚｅｄ）のＭＡＣ  ＣＥに対応するＭＡＣサブヘッダーにはＦ及びＬフィールドが含まれない。
【００８８】
図１０は、固定されたサイズのＭＡＣ  ＣＥであって、ＴＡＣ  ＭＡＣ  ＣＥを示す。ＴＡＣは、端末が適用する時間調節の量を制御するために使用され、ＭＡＣ  ＰＤＵサブヘッダーのＬＣＩＤによって識別される。ここで、ＭＡＣ  ＣＥは固定されたサイズを有し、図１０に示したように、単一オクテット（Ｏｃｔｅｔ）で構成される。
【００８９】
−  Ｒ（１ビット）:予約された（Ｒｅｓｅｒｖｅｄ）フィールド
【００９０】
−  ＴＡＣ（Ｔｉｍｉｎｇ  Ａｄｖａｎｃｅ  Ｃｏｍｍａｎｄ）（６ビット）：端末が適用しなければならないタイミング調整値の総量を制御するために使用されるＴAインデックス値（０、１、２、…、６３）を示す。
【００９１】
タイミング調整のための調整値は、タイミングアドバンス命令（Ｔｉｍｉｎｇ  Ａｄｖａｎｃｅ  Ｃｏｍｍａｎｄ、ＴＡＣ）を通じて送信されてもよいが、初期アクセスのために端末機が送信したランダムアクセスプリアンブルに対する応答メッセージ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ、以下、ＲＡＲと称する）を介して送信されてもよい。以下、ＴＡＣを受信するために提案されたランダムアクセス過程を行う方法に対して説明する。
【００９２】
ランダムアクセス過程（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ）
【００９３】
ＬＴＥシステムで、端末は、次のような場合にランダムアクセス手続を行うことができる。
【００９４】
−  端末が、基地局との接続（ＲＲＣ  Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）がないので、初期アクセス（ｉｎｉｔｉａｌ  ａｃｃｅｓｓ）をする場合
【００９５】
−  端末が、ハンドオーバー手続において、ターゲットセルに最初にアクセスする場合
【００９６】
−  基地局の命令によって要求される場合
【００９７】
−  上りリンクの時間同期が取られないか、無線リソースを要求するために使用される指定された無線リソースが割り当てられていない状況で、上りリンクへのデータが発生する場合
【００９８】
−  無線リンク失敗（ｒａｄｉｏ  ｌｉｎｋ  ｆａｉｌｕｒｅ）又はハンドオーバー失敗（ｈａｎｄｏｖｅｒ  ｆａｉｌｕｒｅ）時の復旧手続の場合
【００９９】
これに基づいて、以下では、一般的な競合ベースのランダムアクセス手続を説明する。
【０１００】
（１）第１メッセージ送信
【０１０１】
まず、端末は、システム情報又はハンドオーバー命令（Ｈａｎｄｏｖｅｒ  Ｃｏｍｍａｎｄ）を通じて指示されたランダムアクセスプリアンブルの集合から任意に（ｒａｎｄｏｍｌｙ）一つのランダムアクセスプリアンブルを選択し、前記ランダムアクセスプリアンブルを送信できるＰＲＡＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  ＲＡＣＨ）リソースを選択して送信することができる。
【０１０２】
（２）第２メッセージ受信
【０１０３】
端末は、ランダムアクセスプリアンブルを送信した後、基地局が、システム情報又はハンドオーバー命令を通じて指示されたランダムアクセス応答受信ウィンドウ内で自身のランダムアクセス応答の受信を試みる（Ｓ９０２）。より詳細に、ランダムアクセス応答情報はＭＡＣ  ＰＤＵの形式で送信することができ、前記ＭＡＣ  ＰＤＵはＰＤＳＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  Ｓｈａｒｅｄ  Ｃｈａｎｎｅｌ）を介して伝達することができる。また、前記ＰＤＳＣＨで伝達される情報を端末が適切に受信するために、端末はＰＤＣＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  ＣＨａｎｎｅｌ）をモニタすることが好ましい。すなわち、ＰＤＣＣＨには、前記ＰＤＳＣＨを受信しなければならない端末の情報、前記ＰＤＳＣＨの無線リソースの周波数、時間情報、及び前記ＰＤＳＣＨの送信形式などが含まれていることが好ましい。一旦端末が自身に送信されるＰＤＣＣＨの受信に成功すると、前記ＰＤＣＣＨの情報によってＰＤＳＣＨで送信されるランダムアクセス応答を適切に受信することができる。そして、前記ランダムアクセス応答には、ランダムアクセスプリアンブル識別子（ＩＤ；例えば、ＲＡＰＩＤ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｐｒｅａｍｂｌｅ  ＩＤｅｎｔｉｆｉｅｒ）、上りリンク無線リソースを知らせる上りリンク承認（ＵＬ  Ｇｒａｎｔ）、臨時セル識別子（Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ  Ｃ−ＲＮＴＩ）及び時間同期補正値（Ｔｉｍｉｎｇ  Ａｄｖａｎｃｅ  Ｃｏｍｍａｎｄ：ＴＡＣ）を含ませることができる。
【０１０４】
上述したように、ランダムアクセス応答でランダムアクセスプリアンブル識別子が必要な理由は、一つのランダムアクセス応答には一つ以上の端末のためのランダムアクセス応答情報が含まれ得るので、前記上りリンク承認（ＵＬ  Ｇｒａｎｔ）、臨時セル識別子及びＴＡＣがいずれの端末に有効であるのかを知らせる必要があるためである。本段階で、端末は、自身が選択したランダムアクセスプリアンブルと一致するランダムアクセスプリアンブル識別子を選択すると仮定する。これを通じて、端末は、上りリンク承認（ＵＬ  Ｇｒａｎｔ）、臨時セル識別子（Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ  Ｃ−ＲＮＴＩ）及び時間同期補正値（Ｔｉｍｉｎｇ  Ａｄｖａｎｃｅ）などを受信することができる。
【０１０５】
（３）第３メッセージ送信
【０１０６】
端末が自身に有効なランダムアクセス応答を受信した場合は、前記ランダムアクセス応答に含まれた各情報をそれぞれ処理する。すなわち、端末はＴＡＣを適用させ、臨時セル識別子を格納する。また、有効なランダムアクセス応答受信に対応して送信するデータをメッセージ３バッファに格納することができる。
【０１０７】
一方、端末は、受信されたＵＬ承認を用いて、データ（すなわち、第３メッセージ）を基地局に送信する。第３メッセージには、端末の識別子が含まれなければならない。これは、競合ベースのランダムアクセス手続では、基地局でいずれの端末が前記ランダムアクセス手続を行うのかを判断できないが、今後、衝突を解決するためには端末を識別しなければならないためである。
【０１０８】
端末の識別子を含ませる方法としては二つの方法が議論された。第一の方法は、端末が前記ランダムアクセス手続前に既に該当セルで割り当てられた有効なセル識別子を有していた場合、端末は、前記ＵＬ承認に対応する上りリンク送信信号を通じて自身のセル識別子を送信する。その一方で、ランダムアクセス手続前に有効なセル識別子の割り当てを受けていない場合、端末は、自身の固有識別子（例えば、Ｓ−ＴＭＳＩ又は任意のＩＤ（Ｒａｎｄｏｍ  Ｉｄ））を含ませて送信する。一般に、前記固有識別子はセル識別子より長い。端末は、前記ＵＬ承認に対応するデータを送信した場合、衝突解決のためのタイマー（ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ  ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ  ｔｉｍｅｒ；以下、「ＣＲタイマー」と称する）を開始する。
【０１０９】
（４）第４メッセージ受信
【０１１０】
端末が、ランダムアクセス応答に含まれたＵＬ承認を通じて自身の識別子を含むデータを送信した後、衝突解決のために基地局の指示を待つ。すなわち、特定メッセージを受信するためにＰＤＣＣＨの受信を試みる（Ｓ９０４）。前記ＰＤＣＣＨを受信する方法においても二つの方法が議論された。上述したように、前記ＵＬ承認に対応して送信された第３メッセージが、自身のセル識別子を用いて送信された場合は、自身のセル識別子を用いてＰＤＣＣＨの受信を試み、前記識別子が固有識別子である場合は、ランダムアクセス応答に含まれた臨時セル識別子を用いてＰＤＣＣＨの受信を試みることができる。その後、前者の場合、前記衝突解決タイマーが満了する前に自身のセル識別子を通じてＰＤＣＣＨを受信したとき、端末は、正常にランダムアクセス手続が行われたと判断し、ランダムアクセス手続を終了する。後者の場合、前記衝突解決タイマーが満了する前に臨時セル識別子を通じてＰＤＣＣＨを受信した場合、前記ＰＤＣＣＨが指示するＰＤＳＣＨが伝達するデータを確認する。前記データの内容に自身の固有識別子が含まれている場合、端末は、正常にランダムアクセス手続が行われたと判断し、ランダムアクセス手続を終了する。
【０１１１】
一方、非競合ベースのランダムアクセス手続での動作は、図７に示した競合ベースのランダムアクセス手続と異なり、第１メッセージ送信及び第２メッセージ送信のみでランダムアクセス手続が終了する。但し、端末が基地局に第１メッセージとしてランダムアクセスプリアンブルを送信する前に、端末は、基地局からランダムアクセスプリアンブルの割り当てを受けるようになり、この割り当てられたランダムアクセスプリアンブルを基地局に第１メッセージとして送信し、基地局からランダムアクセス応答を受信することによってランダムアクセス手続が終了する。
【０１１２】
本発明と関連して、同期を確保するために、基地局は、ＰＤＣＣＨを介してＰＤＣＣＨ命令でＰＲＡＣＨをトリガすることができる。そうすると、端末は、ＰＲＡＣＨプリアンブルを基地局に送信する。端末が初期に同期を取るためのＰＲＡＣＨプリアンブル送信は、競合ベースのＰＲＡＣＨプリアンブル送信である。基地局は、受信した第１メッセージに対する応答としてランダムアクセス応答メッセージを端末に送信する。
【０１１３】
ランダムアクセス応答グラント（ｒａｎｄｏｍ  ａｃｃｅｓｓ  ｒｅｓｐｏｎｓｅ  ｇｒａｎｔ）
【０１１４】
上位層は、２０ビット上りリンクグラント（ＵＬ  Ｇｒａｎｔ）を物理層に指示する。これは、物理層でのランダムアクセス応答グラント（ｒａｎｄｏｍ  ａｃｃｅｓｓ  ｒｅｓｐｏｎｓｅ  ｇｒａｎｔ、任意接続応答グラント）を示す。
【０１１５】
ここで、前記ランダムアクセス応答メッセージには、ＴＡＣ及び下記の表３のような内容が含まれている。次の表７は、３ＧＰＰ  ＬＴＥ  ＴＳ  ３６．２１３でランダムアクセス応答グラント（ＲＡ  ｒｅｓｐｏｎｓｅ  ｇｒａｎｔ）に含まれた情報を示す。
【０１１６】
【表３】
0006756623.tif 000006
【０１１７】
すなわち、２０ビットは、最上位ビット（ＭＳＢ：Ｍｏｓｔ  Ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ  Ｂｉｔ）から始めて最下位ビット（ＬＳＢ：Ｌｅａｓｔ  Ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ  Ｂｉｔ）まで、次のように構成される。
【０１１８】
−ホッピングフラグ（Ｈｏｐｐｉｎｇ  ｆｌａｇ）：１ビット
【０１１９】
−固定されたサイズのリソースブロック指定（ｆｉｘｅｄ  ｓｉｚｅ  ｒｅｓｏｕｒｃｅ  ｂｌｏｃｋ  ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔ）：１０ビット
【０１２０】
−トランケートされた（ｔｒｕｎｃａｔｅｄ）変調及びコーディング方式（ＭＣＳ：Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｃｏｄｉｎｇ  Ｓｃｈｅｍｅ）：４ビット
【０１２１】
−スケジュールされたＰＵＳＣＨのための送信電力制御（ＴＰＣ：Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｐｏｗｅｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）命令：３ビット
【０１２２】
−上りリンク遅延（ＵＬ  ｄｅｌａｙ）：１ビット
【０１２３】
−チャネル状態情報（ＣＳＩ：Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｓｔａｔｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）要求：１ビット
【０１２４】
端末は、当該ランダムアクセス応答グラント内の単一ビットの周波数ホッピング（ＦＨ：Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｈｏｐｐｉｎｇ）フィールドが１に設定され、上りリンクリソースブロック指定がタイプ０であると、ＰＵＳＣＨ周波数ホッピングを行う。一方、そうでない場合、ＰＵＳＣＨ周波数ホッピングを行わない。ホッピングフラグが設定されると、端末は、固定されたサイズのリソースブロック指定（ｆｉｘｅｄ  ｓｉｚｅ  ｒｅｓｏｕｒｃｅ  ｂｌｏｃｋ  ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔ）フィールドを介して指示された通りにＰＵＳＣＨホッピングを行う。
【０１２５】
固定されたサイズのリソースブロック指定（ｆｉｘｅｄ  ｓｉｚｅ  ｒｅｓｏｕｒｃｅ  ｂｌｏｃｋ  ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔ）フィールドは、次の通りである。
【０１２６】
まず、上りリンクリソースブロックの個数が
【数３】
0006756623.tif 000007
である場合、固定されたサイズのリソースブロック指定でｂ個のＬＳＢをトランケートし（ｔｒｕｎｃａｔｅ）、一般的な（ｒｅｇｕｌａｒ）ＤＣＩフォーマット０の方式によって、トランケートされたリソースブロック指定を解釈する。ここで、ｂは、次の数式１の通りである。
【０１２７】
【数４】
0006756623.tif 000008
【０１２８】
一方、そうでない場合、固定されたサイズのリソースブロック指定内のＮＵＰ  ｈｏｐ個のホッピングビットの次に０に設定されたｂ個のＭＳＢを挿入し、一般的な（ｒｅｇｕｌａｒ）ＤＣＩフォーマット０の方式によって、拡張されたリソースブロック指定を解釈する。ここで、ホッピングフラグが１に設定されると、ホッピングビットの個数（ＮＵＰ  ｈｏｐ）は０であり、ｂは、次の数式２の通りである。
【０１２９】
【数５】
0006756623.tif 000009
【０１３０】
また、トランケートされた変調及びコーディング方式（ｔｒｕｎｃａｔｅｄ  ＭＣＳ）フィールドは、ランダムアクセス応答グラントに該当するＭＣＳで解釈され得る。
【０１３１】
ＴＰＣ命令（δｍｓｇ２）は、ＰＵＳＣＨの電力を設定するために使用され、以下の表４によって解釈され得る。
【０１３２】
表４は、スケジュールされたＰＵＳＣＨのためのＴＰＣ命令（δｍｓｇ２）を示す。
【０１３３】
【表４】
0006756623.tif 000010
【０１３４】
非競合ベースの任意アクセス手順（ｎｏｎ−ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ  ｂａｓｅｄ  ｒａｎｄｏｍ  ａｃｃｅｓｓ  ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ）において、ＣＳＩ要求フィールドによって、非周期的ＣＱＩ、ＰＭＩ、ＲＩ報告が当該ＰＵＳＣＨ送信に含まれるか否かが決定され得る。一方、競合ベースの任意アクセス手順（ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ  ｂａｓｅｄ  ｒａｎｄｏｍ  ａｃｃｅｓｓ  ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ）においてＣＳＩ要求フィールドは予約されている。
【０１３５】
上りリンク遅延（ＵＬ  ｄｅｌａｙ）は、ＴＤＤ及びＦＤＤシステムの両方に適用され、ＰＵＳＣＨの遅延が導入されるか否かを示すために、０又は１に設定されてもよい。
【０１３６】
複数のＴＡを有する場合
【０１３７】
図１１は、互いに異なる周波数特性を有する複数のセルが併合される例を示す。ＬＴＥ  Ｒｅｌｅａｓｅ  ８／９／１０システムでは、端末が複数個のＣＣを集合（ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）する場合にも、１つのＣＣ（例えば、Ｐセル又はＰキャリア）に適用可能なＴＡ（Ｔｉｍｉｎｇ  Ａｄｖａｎｃｅ）値を複数個のＣＣに‘共通’に適用して、ＵＬ送信時に適用した。ＬＴＥ−Ａシステムでは、端末が、互いに異なる周波数帯域に属している（すなわち、周波数上で大きく離隔している）、又は伝播遅延（ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ  ｄｅｌａｙ）特性が異なる、又は互いに異なるカバレッジを有する複数のセルを併合することを許容することができる。また、特定セルの場合は、カバレッジ（ｃｏｖｅｒａｇｅ）を拡大したり、或いはカバレッジホール（ｃｏｖｅｒａｇｅ  ｈｏｌｅ）を除去するために、リピーター（ｒｅｐｅａｔｅｒ）のようなＲＲＨ（Ｒｅｍｏｔｅ  Ｒａｄｉｏ  Ｈｅａｄ）装置がセル内に配置される状況を考慮することができる。例えば、互いに異なる場所に形成される各セル間でキャリアを併合することができる（ｉｎｔｅｒ−ｓｉｔｅ  ｃａｒｒｉｅｒ  ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）。ＲＲＨは、ＲＲＵ（Ｒｅｍｏｔｅ  Ｒａｄｉｏ  Ｕｎｉｔ）と称することができ、基地局（ｅＮＢ）とＲＲＨ（又はＲＲＵ）はいずれも、ノード又は送信ノードと総称することができる。
【０１３８】
一例において、図１１の（ａ）を参照すると、端末が２個のセル（セル１、セル２）を併合しており、セル１（又はＣＣ１）は、ＲＲＨなしに基地局（ｅＮＢ）と直接通信するように形成し、セル２は、制限されたカバレッジ（ｃｏｖｅｒａｇｅ）などの理由でＲＲＨを用いて形成することができる。この場合、端末からセル２（又はＣＣ２）を介して送信されるＵＬ信号の伝播遅延（ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ  ｄｅｌａｙ）（或いは、ｅＮＢでの受信タイミング）と、セル１を介して送信されるＵＬ信号の伝播遅延（或いは、ｅＮＢでの受信タイミング）とは、端末の位置及び周波数特性などの理由で異なり得る。このように複数のセルが互いに異なる伝播遅延特性を有する場合には、複数のＴＡを有することが不可避である。
【０１３９】
一方、図１１の（ｂ）は、互いに異なるＴＡを有する複数のセルを例示する。端末が２個のセル（例えば、ＰＣｅｌｌ、ＳＣｅｌｌ）を併合しており、各セルに対して互いに異なるＴＡを適用してＵＬ信号（例えば、ＰＵＳＣＨ）を送信することができる。
【０１４０】
端末が複数のＴＡを受信する場合、特定セル（例えば、ＰＣｅｌｌ）の上り信号送信時点と他のセルの上り信号送信時点との間の差が過度に大きい場合、該当セルの上り信号送信を制限する方法を考慮することができる。例えば、送信時点のギャップ（Ｇａｐ）が特定の閾値を超える場合、当該セルの上り信号送信を制限する方法を考慮することができる。特定の閾値は、上位信号に設定されたり、端末が予め知っている値であってもよい。このような動作は、例えば、端末機が上りリンクで送信するシグナルの送信時点が大きくずれる場合、基地局と端末との間の上りリンク／下りリンク信号送信タイミング関係が一定でなくなり、誤動作が起こることを防止するために必要であり得る。
【０１４１】
また、一つの端末が同一のサブフレームで互いに異なるセル（ＣＣ）に対してＰＵＳＣＨ／ＰＵＣＣＨなどを送信するタイミングの差が大きい場合、端末の上りリンク信号構成及び下りリンク−上りリンク間の応答時間調節の複雑度が非常に大きくなり得る。
【０１４２】
したがって、複数のセル間の上りリンク送信タイミングが独立したＴＡ動作によって大きくずれる場合、端末の上りリンク信号（例えば、ＰＵＳＣＨ、ＰＵＣＣＨ、ＳＲＳ、ＲＡＣＨなど）の送信をドロップ（Ｄｒｏｐ）するか、又は送信タイミングを制限する方式を考慮することができる。具体的には、本発明では、次のような方式を提案する。
【０１４３】
方式１）
【０１４４】
端末が上りリンク送信を行わなければならない複数のセル間のＴＡ差が閾値（ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ）以上である場合には、任意のセルの上りリンク送信を常にドロップし、実際に送信する上りリンク信号間のＴＡ差は常に閾値以内になるように調整することができる。この場合、特定セルを基準にしてＴＡ差が閾値を超えるセルに対する上りリンク信号の送信をドロップすることができる。より具体的に、特定セルは、ＰＣｅｌｌ或いはＰＣｅｌｌグループであってもよい。又は、ネットワークがＲＲＣシグナリングなどを介して前記特定セルを設定することもできる。ここで、上りリンク信号の送信をドロップする動作は、予め送信するように設定された信号を送信しない動作であるか、ＴＡ差が閾値を超える場合、当該セルに対するＰＵＳＣＨなどのスケジューリング命令を期待しないか無視する動作であってもよい。
【０１４５】
方式２）
【０１４６】
端末が上りリンク送信を行わなければならない複数のセル間のＴＡ差が閾値以上である場合には、任意のセルの上りリンク送信タイミングを他のセルとの送信タイミングに比べてＴＡ以内になるように調整して送信する。この場合、特定セルを基準にしてＴＡ差が閾値を超えるセルに対する上りリンク信号の送信タイミングを調整することができる。ここで、特定セルは、ＰＣｅｌｌ或いはＰＣｅｌｌグループであってもよい。又は、ネットワークがＲＲＣシグナリングなどを介して前記特定セルを設定することもできる。
【０１４７】
方式３）
【０１４８】
端末が、上りリンク送信を行わなければならない複数のセル間のＴＡ差が閾値以上になるＴＡＣ（ＴＡＣ）を受信した場合、前記端末は、当該ＴＡＣを無視したり、ＴＡ差が閾値以内になる限度でのみ適用する。このとき、特定セルを基準にしてＴＡ差が閾値を超えるようになるＴＡＣを受信した場合に、前記方式を適用することができる。ここで、特定セルは、ＰＣｅｌｌ或いはＰＣｅｌｌグループであってもよい。又は、ネットワークが上位層シグナリング（例えば、ＲＲＣシグナリング）などを介して前記特定セルを設定することもできる。
【０１４９】
前記各方式において、ＴＡ閾値は、ネットワークが上位層シグナリング（例えば、ＲＲＣシグナリング）などを介して設定することができる。また、前記セルとは、複数のセルグループ、さらに特徴的には、同一のＴＡＣが適用されるセルグループであってもよい。前記ＴＡの差は、端末が管理しているＴＡ値の差のみならず、端末が特定サブフレームで送信に適用しなければならないＴＡ値の差、端末が受信したＴＡＣでの値の差、或いは端末が送信に適用する送信タイミング（ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  ｔｉｍｉｎｇ）の差であってもよい。また、前記方式でＰＲＡＣＨのように、ＴＡＣ値を介して管理されるＴＡ適用が例外となる信号送信時には、前記ＴＡ差制限方式が適用されなくてもよい。
【０１５０】
参照信号
【０１５１】
以下では、参照信号についてより詳細に説明する。
【０１５２】
一般に、チャネル測定のために、データと共に、送信側と受信側の両方で予め知っている参照信号が送信側から受信側に送信される。このような参照信号は、チャネル測定だけでなく、変調方法を知らせて復調過程が行われるようにする役割を果たす。参照信号は、基地局と特定端末のための専用参照信号（ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  ＲＳ；ＤＲＳ）、すなわち、端末固有の参照信号と、セル内の全ての端末のためのセル固有の参照信号である共通参照信号（ｃｏｍｍｏｎ  ＲＳ又はＣｅｌｌ  ｓｐｅｃｉｆｉｃ  ＲＳ；ＣＲＳ）とに区分される。また、セル固有の参照信号は、端末でＣＱＩ／ＰＭＩ／ＲＩを測定して基地局に報告するための参照信号を含み、これをＣＳＩ−ＲＳ（Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｓｔａｔｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ−ＲＳ）と称する。
【０１５３】
チャネル測定とデータ復調のために送信されるセル固有の参照信号であるＣＲＳ（Ｃｏｍｍｏｎ  Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  Ｓｉｇｎａｌ）は、データ情報領域だけでなく制御情報領域全般にわたって端末に送信され得る。
【０１５４】
また、端末固有のＲＳである下りリンクＤＭ−ＲＳ（Ｄｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ−ＲＳ）は、データ領域、すなわち、ＰＤＳＣＨを介して単一アンテナポート送信をサポートする。端末に、上位層を介して、前記端末固有のＲＳであるＤＭ−ＲＳが存在するか否かがシグナリングされる。３ＧＰＰ標準文書３６．２１１では、アンテナポート７〜１４、すなわち、計８個のアンテナポートに対するＤＭ−ＲＳを定義している。
【０１５５】
図９に示したように、現在の３ＧＰＰ標準文書で定義している下りリンクＤＭ−ＲＳは、次のようにマッピングされる。ＤＭ−ＲＳグループ１には、アンテナポート｛７，８，１１，１３｝に該当するＤＭ−ＲＳがアンテナポート別のシーケンスを用いてマッピングされ、ＤＭ−ＲＳグループ２には、アンテナポート｛９，１０，１２，１４｝に該当するＤＭ−ＲＳが、同様に、アンテナポート別のシーケンスを用いてマッピングされる。
【０１５６】
一方、上述したＣＳＩ−ＲＳは、ＣＲＳとは別途に、ＰＤＳＣＨに対するチャネル測定を目的に提案された。ＣＲＳとは異なり、ＣＳＩ−ＲＳは、多重セル環境でセル間干渉（ｉｎｔｅｒ−ｃｅｌｌ  ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ；ＩＣＩ）を低減するために最大３２種類の互いに異なるリソース設定（ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）で定義されてもよい。
【０１５７】
同期信号
【０１５８】
以下、同期信号について説明する。
【０１５９】
ＵＥは、電源が入ったり、新たにセルに接続しようとする場合、前記セルとの時間及び周波数同期を取得し、前記セルの物理層セル識別子（ｐｈｙｓｉｃａｌ  ｌａｙｅｒ  ｃｅｌｌ  ｉｄｅｎｔｉｔｙ）ＮｃｅｌｌＩＤを検出（ｄｅｔｅｃｔ）するなどのセル探索（ｉｎｉｔｉａｌ  ｃｅｌｌ  ｓｅａｒｃｈ）過程（ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ）を行う。そのために、ＵＥは、ｅＮＢから同期信号、例えば、１次同期信号（Ｐｒｉｍａｒｙ  Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ  Ｓｉｇｎａｌ、ＰＳＳ）及び２次同期信号（Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ  Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ  Ｓｉｇｎａｌ、ＳＳＳ）を受信してｅＮＢとの同期を取り、セル識別子などの情報を取得することができる。
【０１６０】
具体的に、ＰＳＳは、ＯＦＤＭシンボル同期、スロット同期などの時間ドメイン同期及び／又は周波数ドメイン同期を得るために、次の数式３によって長さ６３のＺＣ（Ｚａｄｏｆｆ−Ｃｈｕ）シーケンスが周波数ドメインで定義され、ＰＳＳ  ｄ（ｎ）として用いられる。
【０１６１】
【数６】
0006756623.tif 000011
【０１６２】
前記数式１において、ｕは、ＺＣルートシーケンスインデックスを示し、現在のＬＴＥシステムでは、下記の表５のように前記ｕを定義している。
【０１６３】
【表５】
0006756623.tif 000012
【０１６４】
次に、ＳＳＳは、フレーム同期、セルグループＩＤ及び／又はセルのＣＰ設定（ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）（すなわち、一般ＣＰ又は拡張ＣＰの使用情報）を得るために用いられ、長さ３１のバイナリシーケンス２個のインターリービング結合によって構成される。すなわち、ＳＳＳシーケンスはｄ（０），．．．，ｄ（６１）であって、全長が６２となる。また、前記ＳＳＳシーケンスは、次の数式４のように、サブフレーム＃０で送信されるか、又はサブフレーム＃５で送信されるかによって異なって定義される。ただし、数式４で、ｎは、０以上３０以下の整数である。
【０１６５】
【数７】
0006756623.tif 000013
【０１６６】
より具体的に、同期信号は、インターＲＡＴ（ｉｎｔｅｒ  ｒａｄｉｏ  ａｃｃｅｓｓ  ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）測定の容易さのために、ＧＳＭ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  Ｍｏｂｉｌｅ  ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）フレーム長である４．６ｍｓを考慮して、サブフレーム＃０の第１スロット及びサブフレーム＃５の第１スロットでそれぞれ送信される。特に、ＰＳＳは、サブフレーム＃０の第１スロットの最後のＯＦＤＭシンボル及びサブフレーム＃５の第１スロットの最後のＯＦＤＭシンボルでそれぞれ送信され、ＳＳＳは、サブフレーム＃０の第１スロットの最後から２番目のＯＦＤＭシンボル及びサブフレーム＃５の第１スロットの最後から２番目のＯＦＤＭシンボルでそれぞれ送信される。当該無線フレームの境界は、ＳＳＳを介して検出することができる。ＰＳＳは、当該スロットの最後のＯＦＤＭシンボルで送信され、ＳＳＳは、ＰＳＳの直前のＯＦＤＭシンボルで送信される。
【０１６７】
ＳＳは、３個のＰＳＳ及び１６８個のＳＳＳの組み合わせによって計５０４個の固有の物理層セル識別子（ｐｈｙｓｉｃａｌ  ｌａｙｅｒ  ｃｅｌｌ  ＩＤ）を示すことができる。換言すれば、前記物理層セルＩＤは、各物理層セルＩＤがただ一つの物理層セル識別子グループの部分となるように、各グループが３個の固有の識別子を含む１６８個の物理層セル識別子グループにグループ化される。したがって、物理層セル識別子ＮcellIDは、物理層セル識別子グループを示す０から１６７までの範囲内の番号Ｎ(1)ID、及び前記物理層セル識別子グループ内の前記物理層識別子を示す０から２までの番号Ｎ(2)IDによって固有に定義される。ＵＥは、ＰＳＳを検出して３個の固有の物理層識別子のうち１つを知ることができ、ＳＳＳを検出して前記物理層識別子に関連する１６８個の物理層セルＩＤのうち１つを識別することができる。
【０１６８】
ＰＳＳは、５ｍｓ毎に送信されるため、ＵＥは、ＰＳＳを検出することによって、当該サブフレームがサブフレーム＃０とサブフレーム＃５のうち１つであることを知ることができるが、当該サブフレームが具体的にサブフレーム＃０とサブフレーム＃５のいずれであるかは知ることができない。したがって、ＵＥは、ＰＳＳだけでは無線フレームの境界を認知することができない。すなわち、ＰＳＳだけではフレーム同期を取得することができない。ＵＥは、１無線フレーム内で２回送信されるが、互いに異なるシーケンスで送信されるＳＳＳを検出し、無線フレームの境界を検出する。
【０１６９】
このように、セル探索／再探索のために、ＵＥは、ｅＮＢからＰＳＳ及びＳＳＳを受信してｅＮＢとの同期を取り、セル識別子（ｉｄｅｎｔｉｔｙ、ＩＤ）などの情報を取得することができる。その後、ＵＥは、ＰＢＣＨ上でｅＮＢによって管理されるセル（ｃｅｌｌ）内の放送情報を受信することができる。
【０１７０】
機器間（Ｄ２Ｄ：Ｄｅｖｉｃｅ  ｔｏ  Ｄｅｖｉｃｅ）通信
【０１７１】
前述したような無線通信システム（例えば、３ＧＰＰ  ＬＴＥシステム又は３ＧＰＰ  ＬＴＥ−Ａシステム）にＤ２Ｄ通信が導入される場合、Ｄ２Ｄ通信を行うための具体的な方法について、以下で説明する。
【０１７２】
以下では、本発明で使用される機器間通信環境について簡略に説明する。
【０１７３】
機器間（Ｄ２Ｄ：Ｄｅｖｉｃｅ  ｔｏ  Ｄｅｖｉｃｅ）通信とは、その文字通り、電子装置と電子装置との間の通信を意味する。広義には、電子装置間の有線或いは無線通信や、人が制御する装置と機械との間の通信を意味する。しかし、最近は、人の関与なしに行われる電子装置と電子装置との間の無線通信を称することが一般的である。
【０１７４】
図１２は、Ｄ２Ｄ通信を概念的に説明するための図である。図１２は、Ｄ２Ｄ通信の一例として、機器間（Ｄ２Ｄ）又は端末間（ＵＥ−ｔｏ−ＵＥ）通信方式を示すもので、端末間のデータ交換を基地局を経ることなく行うことができる。このように装置間に直接設定されるリンクをＤ２Ｄリンク又はサイドリンク（ｓｉｄｅｌｉｎｋ）と命名することができる。Ｄ２Ｄ通信は、従来の基地局中心の通信方式に比べて遅延（ｌａｔｅｎｃｙ）が減少し、より少ない無線リソースを必要とするなどの利点を有する。ここで、ＵＥは、ユーザの端末を意味するが、ｅＮＢのようなネットワーク設備がＵＥ間の通信方式に従って信号を送受信する場合には、これも一種のＵＥと見なすことができる。
【０１７５】
Ｄ２Ｄ通信を行うためには、２つのＵＥの相互間に時間及び周波数同期が取得されなければならない。一般に、両ＵＥがｅＮＢのカバレッジ以内にある場合、ｅＮＢが送信するＰＳＳ／ＳＳＳやＣＲＳなどに両ＵＥが同期化され、両ＵＥ間の直接信号送受信も可能なレベルに時間／周波数同期化が維持され得る。ここで、Ｄ２Ｄ通信のための同期化信号をＤ２ＤＳＳと命名する。Ｄ２ＤＳＳは、ＬＴＥシステムのＰＳＳ／ＳＳＳのような信号で構成されてもよい。このようにＤ２Ｄ通信のために送信されるＰＳＳ／ＳＳＳ（又はＰＳＳ／ＳＳＳの変形信号）を、それぞれＰＤ２ＤＳＳ（ｐｒｉｍａｒｙ  Ｄ２Ｄ  ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ  ｓｉｇｎａｌ）とＳＤ２ＤＳＳ（ｓｅｃｏｎｄａｒｙ  Ｄ２Ｄ  ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ  ｓｉｇｎａｌ）と命名する。ＰＤ２ＤＳＳは、ＬＴＥシステムのＰＳＳのように概略的なタイミングを取得するために用いることができ、ＺＣシーケンスをベースとするものであってもよい。また、ＳＤ２ＤＳＳは、ＬＴＥシステムのＳＳＳのようにより正確な同期化のために用いることができ、ｍシーケンスをベースとするものであってもよい。物理Ｄ２Ｄ同期化チャネル（ＰＤ２ＤＳＣＨ）は、システム帯域（ｂａｎｄｗｉｄｔｈ）、無線フレーム及びサブフレームインデックスのような同期化に必要な情報を搬送する物理チャネルを指す。
【０１７６】
以下、本発明で提案する同期基準信号（以下、Ｄ２ＤＳＳと命名する）の構造について説明する。より具体的に、Ｄ２ＤＳＳの設計のために考慮できる要求事項について、以下のＡ〜Ｄで説明する。このような要求事項は選択的に適用されたり、２つ以上の要求事項が共に適用されてもよい。
【０１７７】
Ａ．Ｄ２ＤＳＳの波形及びＳＤ２ＤＳＳの必要性
【０１７８】
以下、Ｄ２Ｄ送受信のために、Ｄ２ＤＳＳの構造について以下のように提案する。
【０１７９】
提案１）Ｄ２ＤＳＳは、ＰＤ２ＤＳＳのみで構成されることを提案する。ここで、ＰＤ２ＤＳＳは、ＬＴＥ  ＰＳＳと同一の波形を有することを提案する。同期基準ＩＤは、関連するＰＤ２ＤＳＣＨのＤＭ  ＲＳを感知して取得することができる。
【０１８０】
ＰＤ２ＤＳＳの波形がＬＴＥ  ＰＳＳと同一である場合、同期化に対する現存するＵＥの解釈が再利用されるという最大値の利益がある。また、このような議論によれば、ＰＤ２ＤＳＳの詳細化された波形を設計するために要求される具体的な努力を低減することができる。したがって、ここで、ＰＤ２ＤＳＳを含むシンボル毎にＬＴＥ  ＰＳＳの波形を再利用することを提案する。これは、ＰＤ２ＤＳＳが、下りリンク信号で使用されるＯＦＤＭ変調時、ＤＣ（Ｄｉｒｅｃｔ−ｃｕｒｒｅｎｔ）搬送波パンクチャリングされ、半副搬送波シフトなしに送信されることを意味し得る。
【０１８１】
ＳＤ２ＤＳＳに対して同じ原理に従う場合、ＬＴＥ  ＳＳＳの波形は、同期化のカバレッジを減少させる高いＰＡＰＲ（Ｐｅａｋ−ｔｏ−Ａｖｅｒａｇｅ  Ｐｏｗｅｒ  Ｒａｔｉｏ）を引き起こすことがある。これは、通常、ＭシーケンスのＰＡＰＲがＺＣシーケンスのＰＡＰＲよりも相対的に高いためである。したがって、場合によっては、Ｄ２ＤＳＳはＰＤ２ＤＳＳのみで構成されることを提案する。ＰＤ２ＤＳＣＨのＤＭ  ＲＳシーケンスが同期基準ＩＤから誘導又は算出される場合、同期基準ＩＤは、Ｄ２ＤＳＳに関連するＰＤＤＳＣＨのＤＭ  ＲＳを使用して識別されることを提案する。また、周波数オフセットは、前記ＰＤ２ＤＳＣＨに関連するＤＭ  ＲＳを使用して推測することができる。ここで、同期基準（ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ  ｒｅｆｅｒｅｃｅ）ＩＤは、次のように解釈することができる。ＵＥが送信するＤ２Ｄ同期基準信号は、従来のＬＴＥシステムで使用するＰＳＳ／ＳＳＳをシーケンスやリソースマッピングの観点で変形した形態であってもよく、この場合、セル識別子は、ＰＳＳ／ＳＳＳが使用するシーケンスを決定するシード（ｓｅｅｄ）値として解釈することができる。これを、同期の基準となるＩＤという点で、同期基準（ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ  ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ）ＩＤと命名することができる。
【０１８２】
Ｂ．１サブフレームでＰＤ２ＤＳＳに使用されるシンボルの個数
【０１８３】
１サブフレームで多数のシンボルがＰＤ２ＤＳＳに使用されてもよい。例えば、Ｄ２ＤＳＳを含む１サブフレームでＰＤ２ＤＳＳの用途に少なくとも４つのシンボルを使用することができる。
【０１８４】
議論中の標準化過程（ＲＡＮ４フィードバック）によれば、それぞれのＵＥでオシレーター（Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）エラーは最大１０ＰＰＭであり、Ｄ２Ｄリンク（送信ＵＥと受信ＵＥとの間のリンク）で最大エラーは２０ＰＰＭであり得る。Ｄ２ＤＳＳの周期は、作業のための仮定（ｗｏｒｋｉｎｇ  ａｓｓｕｍｐｔｉｏｎ）によって４０ｍｓよりも小さくなく、４０ｍｓ間蓄積された時間エラーは最大０．８μｓであり得る。６ＲＢシステムで１回のサンプリングは約０．５μｓであることを考慮すると、ＵＥが少なくとも４０ｍｓだけ分離された互いに異なる周期に送信されるＤ２ＤＳＳをコヒーレントに（ｃｏｈｅｒｅｎｔｌｙ）結合することを仮定することは難しいことである。これによれば、Ｄ２ＤＳＳの周期は、その適用に対して遥かに依存的であり得る。例えば、Ｄ２ＤＳＳがインターセルＤ２Ｄディスカバリーのための同期化を補助する場合に、ディスカバリーリソースプール（ｐｏｏｌ）の周期に合わせるために、Ｄ２ＤＳＳの周期は１ｓｅｃよりも長くなり得る。
【０１８５】
一方、Ｄ２ＤＳＳの十分なカバレッジを保証するためには、それぞれのＵＥは、十分なＤ２ＤＳＳエネルギーを受信できなければならない。図１３は、Ｄ２ＤＳＳに使用されるシンボルの個数によるＤ２ＤＳＳ検出誤りを示す。多数のシンボルが使用される場合、送信機は、同一のルートインデックス（ｒｏｏｔ  ｉｎｄｅｘ）を繰り返して使用する。ここで、使用されるルートインデックスは、ＰＳＳのために定義された３つのルートインデックスから任意に選択することができる。ここで、３つのルートインデックスは｛２５，３９，３４｝に該当し得る。ここで、推定されたＤ２ＤＳＳの送信開始時間と実際の時間との間の誤りがＣＰ（Ｃｙｃｌｉｃ  Ｐｒｅｆｉｘ）によってカバー（ｃｏｖｅｒｅｄ）される場合には、Ｄ２ＤＳＳは正しく検出されたものと見なすことができる。６ＲＢの送信時、ＳＮＲが−２．７８ｄＢのＳＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  ｎｏｉｓｅ  ｒａｔｉｏ）が−１０７ｄＢｍ  ＲＳＲＰの経路損失（ｐａｔｈｌｏｓｓ）に対応することを考慮すると、周波数オフセットが０である場合でも、十分な時間取得性能を得るために多数のシンボルが結合されなければならない。
【０１８６】
このような議論に基づいて、１サブフレームで多数のＰＤ２ＤＳＳが使用されることを提案する。単一周期時間取得のターゲット誤り確率が約１％である場合、少なくとも４つのシンボルが使用されてもよい。
【０１８７】
Ｃ．１サブフレームで多数シンボルＰＤ２ＤＳＳに使用されるルートインデックス
【０１８８】
１サブフレームでそれぞれのＰＤ２ＤＳＳシンボルに使用されるルートインデックスが決定されなければならない。以下、ＰＤ２ＤＳＳに多数のシンボルが使用される場合に、それぞれのシンボルに対するルートインデックスの決定方法を提案する。一つの方法として、前記それぞれのＰＤ２ＤＳＳシンボルの全てに対して同じルートインデックスを使用することができる。しかし、このように繰り返されるルートインデックスは、下記のように少なくとも２つの問題を引き起こすことがあるため、互いに異なるシンボルが互いに異なるＰＤ２ＤＳＳシーケンスを使用することと同様に、複数のルートインデックスを混合して使用することを提案する。
【０１８９】
一つの問題点は、反復的なルートインデックスは、シンボルインデックスに対して曖昧さを引き起こすことがあるということである。Ｎ個のシンボルがＰＤ２ＤＳＳに対して同一のインデックスをもって使用される場合、受信ＵＥが、種々の原因、例えば、高い雑音電力（ｎｏｉｓｅ  ｐｏｗｅｒ）、自動利得制御（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｇａｉｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ、ＡＧＣ）設定、及び／又は送受信スイッチングなどによって最初のシンボルを逃すと、その後に残りのＮ−１個のＰＤ２ＤＳＳシンボルが正しく検出されても、どの位置にサブフレーム境界が位置するかを知ることができなくなる。ＰＤＤＳＳのルートインデックスがシンボルインデックスによって変わると、このような曖昧さを解消することができる。
【０１９０】
反復的なルートインデックスの他の問題点は、高い周波数オフセットが存在するとき、ノンゼロ（ｎｏｎ−ｚｅｒｏ）時間シフトで高い相関ピーク（ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ  ｐｅａｋ）があるということである。図１４は、７ｋＨｚ周波数オフセット下で、混合ルートインデックス、反復的なルートインデックスに対する多数シンボルＰＤ２ＤＳＳの非周期自己相関（ａｕｔｏｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ）プロファイル（ｐｒｏｆｉｌｅ）を示す図である。具体的に、図１４を参照すると、反復的なルートインデックスとしてルートインデックス２５及び２９のそれぞれに対するＰＤ２ＤＳＳの非周期的自己相関プロファイルでは、ノンゼロ時間シフトで相対的に高いピークが観察される。また、図１４は、同様に、混合されたルートインデックスのＰＤ２ＤＳＳの自己相関を示す。ここで、周辺（ｓｉｄｅ）ピークは、平均的に遥かに低いことを観察できる。これは、周辺ピークの時間シフトが他のルートインデックスとは異なるためである。ここで、ｘ軸は時間を示し、ｙ軸は相関ピークを示す。
【０１９１】
図１５は、ＰＤ２ＤＳＳに６シンボルが使用される場合、ＰＤ２ＤＳＳ検出誤りを示す。送信毎に２つのルートインデックスパターンのうち１つが任意に選択される。前記２つのルートインデックスパターンは、反復的なインデックスに対しては｛２５−２５−２５−２５−２５−２５｝及び｛２９−２９−２９−２９−２９｝であってもよく、混合されたインデックスに対しては｛２５−２９−３４−２５−２９−３４｝及び｛２９−２５−３４−２９−２５−３４｝が考慮されてもよい。ここで、実線は、反復的なルートインデックスのケースを示し、点線は、混合されたルートインデックスのケースを示す。図１５を参照すると、複数のシンボルに対してＰＤ２ＤＳＳの送信時、混合された複数のルートインデックスがさらに有益であることがわかる。これは、上述した２つの問題点による結果であり得る。したがって、１サブフレームで複数のシンボルがＰＤ２ＤＳＳの送信のために使用される場合、ＰＤ２ＤＳＳシーケンスのルートインデックスはシンボルインデックスによって変わるように設定することができる。
【０１９２】
一方、図１５を参照すると、混合されたルートインデックスが反復的なルートインデックスに比べて利得を提供できるとしても、オフセットが非常に高い（例えば、１０．５ｋＨｚ）場合には、ＰＤ２ＤＳＳ検出性能が非常に低くなることがわかる。このような高い周波数オフセットは、以下のような２つのアプローチを通じて扱うことができる。
【０１９３】
−受信ＵＥは、高い周波数オフセット下で送信されたＤ２ＤＳＳに正確にマッチングするように、周波数オフセットに対する複数の仮説によって動作することができる。
【０１９４】
−ＰＤ２ＤＳＳは、受信ＵＥがＰＤ２ＤＳＳを検出する前に大きな周波数オフセットを把握するように、より短いシンボル長を有するプリアンブル（例えば、ＳＲＳ）を先行させることができる。すなわち、ＰＤ２ＤＳＳの前にプリアンブルが現れてもよい。
【０１９５】
Ｄ．そこで、Ｄ２ＤＳＳを設計するにおいて、非常に大きな周波数オフセットを処理する方法についてさらに研究する必要がある。
【０１９６】
以下、本発明によって上述した提案が適用又は適用されていない同期化信号の構造について具体的に説明する。
【０１９７】
図１６は、本発明で適用できる同期化信号の構造の一実施例を説明するための図である。図１６の（ａ）は、ＰＤ２ＤＳＳに先行して送信されるプリアンブルを例示する。図１６の（ａ）を参照すると、同一のシーケンス（信号Ａ）が、プリアンブルのために使用される１番目のシンボル（シンボル＃０）内で２回繰り返されて送信される。また、３つのシンボルはＰＤ２ＤＳＳとして推定することができる（信号Ｂ，Ｂ’，Ｂ”）。これは、実質的に前記プリアンブルのシンボル長が、ＰＤ２ＤＳＳを含む一般シンボルの半分であることを意味する。また、これによれば、ＵＥプロセッシング時間の間、２つのＰＤ２ＤＳＳシンボルだけでなく、プリアンブルとＰＤ２ＤＳＳとの間にも若干のギャップ（ｇａｐ）があり得ることがわかる。
【０１９８】
図１６の（ａ）に示されたプリアンブルは、周波数ドメインで奇数（又は偶数）番目の副搬送波毎に０がパディング（ｐａｄｄｉｎｇ）されて生成されてもよい。これは、周波数ドメインで周期的な‘０’（又はゼロ）の挿入は、時間領域での信号繰り返しとして示されるためである。図１６の（ｂ）は、このような構造の周波数ドメイン信号の生成を示す。ここで、ＳＲＳの送信に使用される方法を用いることができ、これは、ＳＲＳのくし（ｃｏｍｂ）形状の性質が同じ特性を有するためである。しかし、このような構造は、一つのキャリア上で負荷（ｌｏａｄｉｎｇ）信号を繰り返し、後続するＮ−１副搬送波のヌリング（ｎｕｌｌｉｎｇ）を介してプリアンブル信号が一つのシンボルでＮ回繰り返されるもののように一般化され得る。
【０１９９】
複数の信号がＰＤ２ＤＳＳの送信に使用される場合、シンボル毎に、ルートインデックスを変更することが有益である。例えば、シンボル毎に、ＰＤ２ＤＳＳに利用可能な３つのシーケンス（信号ａ1，ａ2，ａ3と命名する）があると仮定すると、以下に示されたように、２つのシーケンスパターンが候補セットに含まれてもよい。これは、２つのシーケンスが連続的なシンボルで重なる場合がないためである。
【０２００】
パターン１：｛ａ1，ａ2，ａ3，ａ1，ａ2，ａ3，…｝
パターン２：｛ａ1，ａ3，ａ2，ａ1，ａ3，ａ2，…｝
【０２０１】
他のシーケンスに変更する前に、以下のようにそれぞれのシーケンスが２回繰り返されることも可能である。
【０２０２】
パターン３：｛ａ1，ａ1，ａ2，ａ2，ａ3，ａ3，ａ1，ａ1，…｝
パターン４：｛ａ1，ａ1，ａ3，ａ3，ａ2，ａ2，ａ1，ａ1，…｝
【０２０３】
開始シーケンスを他のパターンと異ならせるために、前記パターンのいずれかに対して巡回シフトを適用することも可能である。
【０２０４】
前記議論されたパターンは、下記のようにシンボル毎にＰＤ２ＤＳＳに利用可能なｎ個の特徴的なシーケンス（信号ａ1，ａ2，ａ3，…，ａNと命名する）を含むように一般化されてもよい。
【０２０５】
グループ１のパターンｎ：互いに異なる信号が隣接するシンボルで送信され、信号インデックスがシンボル毎にｎずつ増加する。すなわち、パターンは、｛ａ1，ａ1+n，ａ1+2n，…｝であってもよい。ここで、信号インデックスが［１，Ｎ］の範囲内となるようにモジュロ（ｍｏｄｕｌｏ）動作を含むことができる。
【０２０６】
グループ２のパターンｎ：同一の信号が２つの隣接するシンボルで繰り返され、信号インデックスがｎずつ増加する。すなわち、パターンは、｛ａ1，ａ1，ａ1+n，ａ1+n，ａ1+2n，…｝であってもよい。
【０２０７】
グループｋのパターンｎ：同一の信号がｋ個の隣接するシンボルで繰り返され、信号インデックスがｎずつ増加する。
【０２０８】
実施例１
【０２０９】
図１７は、本発明の一実施例として、１サブフレーム内で複数のシンボルがＰＤ２ＤＳＳに使用される場合、ＰＤ２ＤＳＳに使用されるシンボルの配置を示す。以下、ＰＤ２ＤＳＳに使用されるシンボルは、ＰＤ２ＤＳＳシンボルと呼ぶ。図１７の（ａ）は、１サブフレーム内で複数のＰＤ２ＤＳＳシンボルが等間隔に位置する場合を示す。図１７の（ｂ）は、ＰＤ２ＤＳＳシンボル間のギャップが互いに異なるようにＰＤ２ＤＳＳシンボルが位置する場合を示す。以下、ＰＤ２ＤＳＳシンボル間のギャップは、インターＰＤ２ＤＳＳギャップと呼ぶ。図１７では、拡張されたＣＰの場合に対して例示したが、一般ＣＰの場合に対しても適用することができる。また、ここで、ＰＤ２ＤＳＳシンボルは４つと示されたが、それよりも少なく又は多く構成されることも可能である。
【０２１０】
実施例１−１
【０２１１】
図１７の（ａ）を参照すると、１サブフレームで４つのＰＤ２ＤＳＳが２シンボルのギャップを有して均一に存在するように位置させることができる。詳細には、ＰＤ２ＤＳＳシンボルが、２番目のシンボル（シンボル＃１）、５番目のシンボル（シンボル＃４）、８番目のシンボル（シンボル＃７）、１１番目のシンボル（シンボル＃１０）に位置することができる。受信機で３シンボルの時間シフトが存在する場合、３シンボル毎にＰＤ２ＤＳＳシンボルの重畳が発生し得る。すなわち、受信機の立場で、２番目のシンボル（シンボル＃１）、５番目のシンボル（シンボル＃４）、８番目のシンボル（シンボル＃７）でＰＤ２ＤＳＳシンボルの重畳が発生し得る。
【０２１２】
これは、送信されたＰＤ２ＤＳＳ信号と受信機で何が推定されるかに関係なく相対的に高い相関の結果を引き起こすことがある。このような問題は、図１７の（ｂ）に示されたように、インターＰＤ２ＤＳＳギャップが不規則になる場合に緩和させることができる。
【０２１３】
実施例１−２
【０２１４】
ＰＤ２ＤＳＳシンボルは、図１７の（ｂ）のように、２つの隣接するＰＤ２ＤＳＳシンボル間のギャップ（インターＰＤ２ＤＳＳギャップ）を可能な限り互いに異ならせる方法で位置させることが有益である。換言すれば、前記１番目のＰＤ２ＤＳＳシンボル（シンボル＃１）と２番目のＰＤ２ＤＳＳシンボル（シンボル＃２）との間のギャップが、２番目のＰＤ２ＤＳＳシンボル（シンボル＃２）と３番目のＰＤ２ＤＳＳシンボル（シンボル＃５）との間のギャップと異なるように設定される場合などが有益である。このように、互いに異なるギャップを有するということは、時間領域でのいかなるノンゼロシンボルシフトも、複数のシンボルでＰＤ２ＤＳＳの重畳を引き起こさないという効果があることを意味する。
【０２１５】
詳細には、図１７の（ｂ）に示されたＰＤ２ＤＳＳシンボルの位置によれば、いかなるノンゼロシンボルレベル時間シフトに対しても、ただ１つのＰＤ２ＤＳＳシンボルでのみ重畳が発生する。例えば、図１７の（ｂ）に示されたように、受信機で３シンボルの時間シフトが存在する場合、３番目のシンボル（シンボル＃２）でのみ重畳が発生する。このような性質によって、ＰＤ２ＤＳＳパターンで互いに異なるルートインデックスを使用しなくても、シンボルレベルの曖昧さによる問題は解消できるようになる。図１７では、１サブフレームでＰＤ２ＤＳＳシンボルの個数は４つと表現されたが、本発明の範囲は、これによって制限されるものではない。ＰＤ２ＤＳＳシンボルの個数は４つよりも少ないか又は多くてもよい。また、ＰＤ２ＤＳＳのために使用されないシンボルの少なくとも一部は、ＳＤ２ＤＳＳ及び／又はＰＤ２ＤＳＣＨのような他の信号の送信に使用されてもよい。
【０２１６】
図１８は、図１７の（ｂ）に示された内容に基づいて、１サブフレームで不規則に示されるＰＤ２ＤＳＳシンボルの具体的なシンボル位置を示す。図１７の（ｂ）では、２つの隣接するＰＤ２ＤＳＳ間のギャップが順次に０、２、及び４シンボルであるものと示されているが、図１８は、このようなギャップが他の順序で使用される例を示す。
【０２１７】
図１８を参照すると、それぞれの例で示されるパターンに対して、重畳するＰＤ２ＤＳＳシンボルの個数に対する特性が同一に維持されることがわかる。これは、２つの隣接するＰＤ２ＤＳＳシンボル間の相対的なギャップが維持されるためである。どのような理由でも、前記ＰＤ２ＤＳＳシンボルは時間領域でシフトされてもよい。例えば、３番目の例で示されるパターンは、１つのシンボルだけシフトされてもよく、２つの連続するＰＤ２ＤＳＳシンボルがサブフレームの中央（すなわち、シンボル＃５及び＃６）に位置してもよい。
【０２１８】
図１９は、他のインターＰＤ２ＤＳＳシンボルギャップのパターンを例示する。それぞれのパターンにおいてインターＰＤ２ＤＳＳシンボルのギャップは、次の通りである。
【０２１９】
−第１パターン｛０，１，３｝
−第２パターン｛０，１，４｝
−第３パターン｛０，１，５｝
−第４パターン｛１，２，３｝
【０２２０】
ここで、それぞれの同一のインターＰＤ２ＤＳＳギャップセットは、互いに異なる順序で使用されることも可能である。さらに、シンボル＃０及び／又は＃１１がＰＤ２ＤＳＳの送信に使用可能であるか、又は１サブフレームでシンボルの個数が増加する場合、さらに多くのパターンを用いることもできる。
【０２２１】
以下では、Ｄ２ＤＳＳが位置できる方法の他の実施例を説明する。後述する実施例によれば、実施例１と同様に、１サブフレームで４つのシンボルをＤ２ＤＳＳに使用する場合を仮定し、そのうち２つのシンボルはＰＤ２ＤＳＳシンボルであり、残りの２つはＳＤ２ＤＳＳシンボルであってもよい。同様に、Ｄ２ＤＳＳに使用されるシンボルの個数は４つに制限されるものではない。また、ＰＤ２ＤＳＳシンボルの個数又はＳＤ２ＤＳＳシンボルの個数もまた、各々２つに制限されるものではない。
【０２２２】
以下、Ｄ２ＤＳＳを設計する際に考慮できる要求事項を説明する。まず、Ｄ２ＤＳＳを位置させるにおいて、既存のＰＵＳＣＨ  ＤＭ  ＲＳを考慮することができる。Ｄ２ＤＳＳは、同一のサブフレームで異なるチャネル、特に、各種同期化関連情報を送信するＰＤ２ＤＳＣＨと共に送信されてもよく、この場合、ＰＤ２ＤＳＣＨを復調するＤＭ  ＲＳもまた、同一のサブフレームで共に送信されてもよい。ＰＤ２ＤＳＣＨがＰＵＳＣＨの構造を再利用する場合、好ましくは、ＤＭ  ＲＳの位置もまた維持され得る。したがって、より好ましくは、Ｄ２ＤＳＳがＰＵＳＣＨ  ＤＭ  ＲＳ或いはＰＤ２ＤＳＣＨ  ＤＭ  ＲＳを回避して位置することが要求され得る。
【０２２３】
次に、２つのＤ２ＤＳＳは、連続したシンボルに位置するように設計することができる。これは、初期の周波数オフセットが大きい場合、隣接する２つのシンボルのＤ２ＤＳＳを用いて、大きな周波数オフセット成分によるシンボル間のチャネル変化に基づいて周波数エラーの推定を容易にするためである。一例として、計４個のＤ２ＤＳＳシンボルのうち２つは互いに隣接し、残りの２つは互いに隣接するが、連続する２つのＤ２ＤＳＳの間には一定の間隔が存在することができる。隣接するシンボル上の２つのＤ２ＤＳＳは、同じタイプ（すなわち、ＰＤ２ＤＳＳ又はＳＤ２ＤＳＳ）であってもよく、このときは、同じシーケンスを使用するため、チャネル変化をさらに容易に追跡できるので、シンボル間のチャネル変化の測定に基づいた周波数オフセットの推定が容易になる。又は、隣接する２つのＤ２ＤＳＳは、互いに異なるタイプ（すなわち、一方はＰＤ２ＤＳＳ、他方はＳＤ２ＤＳＳ）であってもよく、このような方式は、ＰＳＳとＳＳＳが互いに隣接する既存のＬＴＥ  ＦＤＤ同期化信号の構造を再利用できるという利点がある。
【０２２４】
次に、サブフレームの最後のシンボルは、次のサブフレームでの信号送信を準備するためのギャップとして活用されるものと設計することができる。また、ここではＤ２ＤＳＳを送信できないと仮定することもできる。
【０２２５】
さらに、ＤＭ  ＲＳが配置されるシンボルの位置を考慮して、Ｄ２ＤＳＳが位置することができる。詳細には、Ｄ２ＤＳＳ以外の残りのシンボルを最大限中央に密集するように設定することができる。換言すれば、Ｄ２ＤＳＳに使用されないシンボルが最大限連続的に位置するように設定することができる。ここで、当該シンボルがＰＤ２ＤＳＣＨのような他のチャネルに使用される場合、２つのＤＭ  ＲＳの間に最大限多くのシンボルを他のチャネルの用途、例えば、データチャネルなどの用途に活用できるようになる。この場合には、ＤＭ  ＲＳシンボル間の補間（ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎ）を用いたチャネル推定性能が向上するという利点がある。これは、通常、ＲＳシンボルの間に位置するシンボルでは、２つのＲＳを用いた補間によってチャネル推定がさらに正確になる効果を得ることができる一方、ＲＳシンボルの外郭に位置するシンボルでは、そのような効果を得ることができないためである。このような点を考慮して、Ｄ２ＤＳＳの配置パターンを設計することができる。
【０２２６】
このような要求事項に基づいて、以下では、Ｄ２ＤＳＳを位置させる方法に関する様々な実施例を説明する。
【０２２７】
実施例２
【０２２８】
実施例２−１
【０２２９】
図２０は、上述した原理に従う一実施例を示した図である。ここでは、隣接する２つのＤ２ＤＳＳシンボルでそれぞれＰＤ２ＤＳＳとＳＤ２ＤＳＳが順に送信されると仮定したが、その順序を変え、ＳＤ２ＤＳＳが先に送信され、その次にＰＤ２ＤＳＳが送信されてもよい。又は、スロットに応じて送信順序を変えることによって、当該Ｄ２ＤＳＳが送信されるスロットが偶数スロットであるか、又は奇数スロットであるかを把握するようにすることができる。例えば、偶数スロットでは、ＰＤ２ＤＳＳがＳＤ２ＤＳＳより先に送信され、奇数スロットでは、ＳＤ２ＤＳＳがＰＤ２ＤＳＳより先に送信されるものと設定されてもよい。
【０２３０】
又は、上述したように、連続したシンボルでは同じタイプのＤ２ＤＳＳが送信されるように変形することも可能である。例えば、前に送信される連続した２つのシンボルではＰＤ２ＤＳＳが送信され、後に送信される連続した２つのシンボルではＳＤ２ＤＳＳが送信されてもよい。逆に、前に送信される連続した２つのシンボルではＳＤ２ＤＳＳが送信され、後に送信される連続した２つのシンボルではＰＤ２ＤＳＳが送信されてもよい。
【０２３１】
図２０を参照すると、一般ＣＰの場合の１サブフレームにおいて、ＤＭ  ＲＳはシンボル＃３及びシンボル＃１０に位置する。Ｄ２ＤＳＳは、ＤＭ  ＲＳが位置するシンボル＃３、シンボル＃１０の外郭に位置するように設計することができる。したがって、シンボル＃０，１，２，１１，１２，１３をＤ２ＤＳＳの用途に使用することができる。Ｄ２ＤＳＳを最外郭に位置させるために、図２０では、第１スロットで、ＰＤ２ＤＳＳはシンボル＃０に位置し、ＳＤ２ＤＳＳはシンボル＃１に位置し、第２スロットで、ＰＤ２ＤＳＳはシンボル＃１１に位置し、ＳＤ２ＤＳＳはシンボル＃１２に位置する。ここで、シンボル＃１３は、次のサブフレームのためにギャップとして設定される。また、残りのシンボルは、他のチャネルのために設定することができる。
【０２３２】
拡張ＣＰの場合の１サブフレームにおいて、ＤＭ  ＲＳはシンボル＃２及びシンボル＃８に位置する。Ｄ２ＤＳＳは、ＤＭ  ＲＳが位置するシンボル＃２、シンボル＃８の外郭に位置するように設計することができる。したがって、シンボル＃０，１，９，１０，１１をＤ２ＤＳＳの用途に使用することができる。図２０を参照すると、第１スロットで、ＰＤ２ＤＳＳがシンボル＃０に位置し、ＳＤ２ＤＳＳはシンボル＃１に位置し、第２スロットで、ＰＤ２ＤＳＳはシンボル＃９に位置し、ＳＤ２ＤＳＳはシンボル＃１０に位置する。ここで、シンボル＃１１は、次のサブフレームのためにギャップとして設定される。また、残りのシンボルは、他のチャネルのために設定することができる。
【０２３３】
実施例２−２
【０２３４】
実施例２−２によれば、実施例２のように、ＤＭ  ＲＳが配置されるシンボルの位置を考慮し、場合によっては、自動利得制御（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  ｇａｉｎ  ｃｏｎｔｒｏｌ、ＡＧＣ）を考慮してＤ２ＤＳＳを設計することができる。自動利得制御に関しては、実施例２−２以外の他の実施例でも同様に考慮することができる。
【０２３５】
図２１は、上述した原理に従う一実施例を示した図である。具体的に、図２１は、図２０において、一般ＣＰの場合に最初のシンボルをＤ２ＤＳＳの用途に使用しないように設定する場合である。より具体的に、図２１は、一般ＣＰの場合に当該サブフレームの開始点（シンボル＃１）で、受信ＵＥに自動利得制御を行い、Ｄ２ＤＳＳを検出する時間的余裕を付与する実施例である。
【０２３６】
図２１を参照すると、一般ＣＰの場合の１サブフレームにおいて、ＤＭ  ＲＳはシンボル＃３及びシンボル＃１０に位置する。Ｄ２ＤＳＳは、ＤＭ  ＲＳが位置するシンボル＃３、シンボル＃１０の外郭に位置するように設計することができる。したがって、シンボル＃０，１，２，１１，１２，１３をＤ２ＤＳＳの用途に使用することができる。ただし、１番目のシンボルはＤ２ＤＳＳの用途に使用せず、自動利得制御のために設定されるので、Ｄ２ＤＳＳは、第１スロットの２番目のシンボル（シンボル＃１）及び３番目のシンボル（シンボル＃２）、第２スロットの５番目のシンボル（シンボル＃１１）及び６番目のシンボル（シンボル＃１２）にマッピングされ得る。図２１を参照すると、第１スロットで、ＰＤ２ＤＳＳはシンボル＃１に位置し、ＳＤ２ＤＳＳはシンボル＃２にマッピングされ、第２スロットで、ＰＤ２ＤＳＳはシンボル＃１１に位置し、ＳＤ２ＤＳＳはシンボル＃１２にマッピングされ得る。ここで、シンボル＃１３は、次のサブフレームのためにギャップとして設定される。また、残りのシンボルは、他のチャネルのために設定することができる。
【０２３７】
ここで、最初のシンボル（シンボル＃０）は、他の用途、例えば、ＰＤ２ＤＳＣＨの用途に使用することができる。すなわち、ＵＥは、最初のシンボルでＤ２ＤＳＳではない信号を受信しながら、ＡＧＣを適宜設定した後、安定的にその次のシンボルでＤ２ＤＳＳを検出するようになる。したがって、このような実施例によれば、Ｄ２ＤＳＳ検出の安定性を高めることができる。
【０２３８】
拡張ＣＰの場合の１サブフレームにおいて、ＤＭ  ＲＳはシンボル＃２及びシンボル＃８に位置する。Ｄ２ＤＳＳは、ＤＭ  ＲＳが位置するシンボル＃２、シンボル＃８の外郭に位置するように設計することができる。したがって、シンボル＃０，１，９，１０，１１をＤ２ＤＳＳの用途に使用することができる。ここで、拡張ＣＰ構成の場合にも、１番目のシンボルを自動利得制御のために設定するか否かが問題になる。もし、１番目のシンボルを自動利得制御のために設定し、Ｄ２ＤＳＳの用途に使用しない場合であって、ＤＭ  ＲＳの位置がシンボル＃２に依然として位置する場合には、２つのＤ２ＤＳＳシンボルをどのシンボル位置に配置するかが問題になり得るためである。
【０２３９】
図２１では、自動利得制御とＤ２ＤＳＳが衝突する場合には、Ｄ２ＤＳＳが優先することを提案する。したがって、拡張ＣＰの場合の１サブフレームの第１スロットで、Ｄ２ＤＳＳはシンボル＃０，１に位置する。すなわち、Ｄ２ＤＳＳは、１サブフレームの第１スロットの１番目のシンボル（シンボル＃０）及び２番目のシンボル（シンボル＃１）、第２スロットの４番目のシンボル（シンボル＃９）及び５番目のシンボル（シンボル＃１０）にマッピングされ得る。図２１では、第１スロットで、ＰＤ２ＤＳＳはシンボル＃０に位置し、ＳＤ２ＤＳＳはシンボル＃１に位置し、第２スロットで、ＰＤ２ＤＳＳはシンボル＃９に位置し、ＳＤ２ＤＳＳはシンボル＃１０に位置する。ここで、シンボル＃１１は、次のサブフレームのためにギャップとして設定される。また、残りのシンボルは、他のチャネルのために設定することができる。
【０２４０】
同様に、図２１では、隣接する２つのＤ２ＤＳＳシンボルでそれぞれＰＤ２ＤＳＳとＳＤ２ＤＳＳが順に送信されると仮定したが、その順序を変え、ＳＤ２ＤＳＳが先に送信され、その次にＰＤ２ＤＳＳが送信されてもよい。又は、スロットに応じて送信順序を変えることによって、当該Ｄ２ＤＳＳが送信されるスロットが偶数スロットであるか、又は奇数スロットであるかを把握するようにすることができる。例えば、偶数スロットでは、ＰＤ２ＤＳＳがＳＤ２ＤＳＳより先に送信され、奇数スロットでは、ＳＤ２ＤＳＳがＰＤ２ＤＳＳより先に送信されるものと設定されてもよい。
【０２４１】
又は、上述したように、隣接する２つのシンボルでは、同じ種類のＤ２ＤＳＳが送信されてもよい。詳細には、一般ＣＰの場合、ＰＤ２ＤＳＳがシンボル＃１，＃２にマッピングされ、ＳＤ２ＤＳＳがシンボル＃１０，＃１１にマッピングされてもよい。拡張ＣＰの場合、ＰＤ２ＤＳＳがシンボル＃０，＃１にマッピングされ、ＳＤ２ＤＳＳがシンボル＃９，＃１０にマッピングされてもよい。逆に、一般ＣＰの場合、ＳＤ２ＤＳＳがシンボル＃１，＃２にマッピングされ、ＰＤ２ＤＳＳがシンボル＃１０，＃１１にマッピングされてもよい。拡張ＣＰの場合、ＳＤ２ＤＳＳがシンボル＃０，＃１にマッピングされ、ＰＤ２ＤＳＳがシンボル＃９，＃１０にマッピングされてもよい。ただし、好ましくは、ＰＤ２ＤＳＳとＳＤ２ＤＳＳの用途を考慮して、ＰＤ２ＤＳＳが先にマッピングされてもよい。
【０２４２】
実施例２−３
【０２４３】
図２２乃至図２５は、上述したＡＧＣの問題のため、一般ＣＰと拡張ＣＰの両方において１番目のシンボルを使用しない実施例を示す。特に、図２２は、第１スロットでＤＭ  ＲＳの次のシンボルをＤ２ＤＳＳの用途に使用する場合を例示する。具体的に、拡張ＣＰの場合に対しては、１番目のシンボルを除外する場合、連続した２つのＤ２ＤＳＳシンボルを１番目のＤＭ  ＲＳシンボルの前では見つけることができないため、第１スロットでＤＭ  ＲＳの次のシンボルをＤ２ＤＳＳに使用する。
【０２４４】
詳細には、一般ＣＰの場合の１サブフレームにおいて、ＤＭ  ＲＳはシンボル＃３及びシンボル＃１０に位置する。第１スロットで、ＰＤ２ＤＳＳはシンボル＃４に位置し、ＳＤ２ＤＳＳはシンボル＃５に位置し、第２スロットで、ＰＤ２ＤＳＳはシンボル＃１１に位置し、ＳＤ２ＤＳＳはシンボル＃１２に位置する。ここで、シンボル＃１３は、次のサブフレームのためにギャップとして設定することができる。また、残りのシンボルは、他のチャネルのために設定されてもよい。
【０２４５】
拡張ＣＰの場合の１サブフレームにおいて、ＤＭ  ＲＳはシンボル＃２及びシンボル＃８に位置する。Ｄ２ＤＳＳは、ＤＭ  ＲＳが位置するシンボル＃２、シンボル＃８の次に位置するように設計することができる。第１スロットで、ＰＤ２ＤＳＳはシンボル＃３に位置し、ＳＤ２ＤＳＳはシンボル＃４に位置し、第２スロットで、ＰＤ２ＤＳＳはシンボル＃９に位置し、ＳＤ２ＤＳＳはシンボル＃１０に位置する。シンボル＃１１は、次のサブフレームのためにギャップとして設定することができる。また、残りのシンボルは、他のチャネルのために設定されてもよい。
【０２４６】
特徴的に、図２２の構造によれば、ＤＭ  ＲＳとＤ２ＤＳＳの位置が各スロットにおいて同一であるので、同じチャネル推定方式を適用できるという利点がある。
【０２４７】
実施例２−４
【０２４８】
図２３は、拡張ＣＰでＤＭ  ＲＳの周辺にＤ２ＤＳＳを位置させる実施例を示す。具体的に、１番目のシンボルでＡＧＣの問題が発生する場合、拡張ＣＰで１つのＤ２ＤＳＳを移動すれば、ＤＭ  ＲＳと衝突が発生するため、この場合には、ＤＭ  ＲＳの周辺にＤ２ＤＳＳを配置してその衝突を回避する場合に該当する。この場合には、第１スロットと第２スロットに対して、その配置が異なるように設計することができる。詳細には、拡張ＣＰの場合の１サブフレームの第１スロットでＤＭ  ＲＳが位置するシンボル＃２に対して、Ｄ２ＤＳＳはシンボル＃１，＃３に位置するように設計することができる。したがって、第１スロットで、ＰＤ２ＤＳＳはシンボル＃１に位置し、ＳＤ２ＤＳＳはシンボル＃３に位置し、第２スロットで、ＰＤ２ＤＳＳはシンボル＃９に位置し、ＳＤ２ＤＳＳはシンボル＃１０に位置する。シンボル＃１１は、次のサブフレームのためにギャップとして設定することができる。また、残りのシンボルは、他のチャネルのために設定されてもよい。
【０２４９】
実施例２−５
【０２５０】
図２４は、一般ＣＰ及び拡張ＣＰに対する図２３の変形例に該当する。図２３では、拡張ＣＰの場合、第１スロットでのみ２つのＤ２ＤＳＳシンボルが１シンボルだけ離隔するが、図２４では、これを全てのＤ２ＤＳＳに拡張し、隣接する２つのＤ２ＤＳＳの間に常に１シンボルだけのギャップを置いて離隔するように設定される。この場合、２つのシンボルのＣＰ長やスロットの位置が変わっても、前記隣接する２つのＤ２ＤＳＳの間の関係は一定に維持され得る。特に、このような属性は、一つのＤ２ＤＳＳシンボルでのチャネル推定値を他のＤ２ＤＳＳシンボルで活用するとき、同一の方式が複数のＣＰ長やスロットで共通に適用されるので、端末の実装が単純化されるという効果がある。
【０２５１】
詳細には、一般ＣＰの場合、１サブフレームの第１スロットで、ＰＤ２ＤＳＳはシンボル＃２に位置し、ＳＤ２ＤＳＳはシンボル＃４に位置し、第２スロットで、ＰＤ２ＤＳＳはシンボル＃９に位置し、ＳＤ２ＤＳＳはシンボル＃１１に位置する。ここで、シンボル＃１３は、次のサブフレームのためにギャップとして設定することができる。また、残りのシンボルは、他のチャネルのために設定されてもよい。
【０２５２】
拡張ＣＰの場合、１サブフレームの第１スロットで、ＰＤ２ＤＳＳはシンボル＃１に位置し、ＳＤ２ＤＳＳはシンボル＃３に位置し、第２スロットで、ＰＤ２ＤＳＳはシンボル＃７に位置し、ＳＤ２ＤＳＳはシンボル＃９に位置する。ここで、シンボル＃１１は、次のサブフレームのためにギャップとして設定することができる。また、残りのシンボルは、他のチャネルのために設定されてもよい。
【０２５３】
実施例２−６
【０２５４】
図２５もまた、図２３の更に他の変形例に該当する。図２５を参照すると、スロットの位置によって、隣接する２つのＤ２ＤＳＳシンボルの間の間隔が変わる。このような変形によれば、たとえ、ＵＥが、スロットの位置によって異なるＤ２ＤＳＳシンボルの関係を処理しなければならないという欠点があるが、Ｄ２ＤＳＳのシンボル間隔のみでも、特定のＤ２ＤＳＳが位置したスロットのインデックスを把握できるので、今後、Ｄ２ＤＳＳの処理及びサブフレームインデックスの取得に有利であるという利点がある。
【０２５５】
詳細には、一般ＣＰの場合、１サブフレームの第１スロットで、ＰＤ２ＤＳＳはシンボル＃２に位置し、ＳＤ２ＤＳＳはシンボル＃４に位置し、第２スロットで、ＰＤ２ＤＳＳはシンボル＃１１に位置し、ＳＤ２ＤＳＳはシンボル＃１２に位置する。ここで、シンボル＃１３は、次のサブフレームのためにギャップとして設定することができる。また、残りのシンボルは、他のチャネルのために設定されてもよい。
【０２５６】
拡張ＣＰの場合、１サブフレームの第１スロットで、ＰＤ２ＤＳＳはシンボル＃１に位置し、ＳＤ２ＤＳＳはシンボル＃３に位置し、第２スロットで、ＰＤ２ＤＳＳはシンボル＃９に位置し、ＳＤ２ＤＳＳはシンボル＃１０に位置する。ここで、シンボル＃１１は、次のサブフレームのためにギャップとして設定することができる。また、残りのシンボルは、他のチャネルのために設定されてもよい。
【０２５７】
図２３乃至図２５を参照して説明した原理は、２つのＤ２ＤＳＳシンボルの間にＤ２ＤＳＳではない１つのシンボルが位置する一般的な場合にも適用することができる。この場合、前記Ｄ２ＤＳＳではない１つのシンボルは、必ずしもＤＭ  ＲＳではなくてもよい。
【０２５８】
同様に、ここでは、隣接する２つのＤ２ＤＳＳシンボルでそれぞれＰＤ２ＤＳＳとＳＤ２ＤＳＳが順に送信されると仮定したが、その順序を変え、ＳＤ２ＤＳＳが先に送信され、その次にＰＤ２ＤＳＳが送信されてもよい。又は、スロットに応じて送信順序を変えることによって、当該Ｄ２ＤＳＳが送信されるスロットが偶数スロットであるか、又は奇数スロットであるかを把握するようにすることができる。例えば、偶数スロットでは、ＰＤ２ＤＳＳがＳＤ２ＤＳＳより先に送信され、奇数スロットでは、ＳＤ２ＤＳＳがＰＤ２ＤＳＳより先に送信されるものと設定されてもよい。
【０２５９】
実施例２−７
【０２６０】
図２６もまた、図２３の変形例に該当する。具体的に、拡張ＣＰの場合に対して、第１スロットでＤＭ  ＲＳとＤ２ＤＳＳが衝突するとき、Ｄ２ＤＳＳの代わりにＤＭ  ＲＳの位置を移動する場合に該当する。このときは、一般ＣＰのように、２つのＤ２ＤＳＳシンボルは、常に隣接する位置に配置できるという特徴を有する。
【０２６１】
詳細には、図２６を参照すると、一般ＣＰの場合、ＤＭ  ＲＳとＤ２ＤＳＳとの衝突がないので、１サブフレームの第１スロットで、ＰＤ２ＤＳＳはシンボル＃１に位置し、ＳＤ２ＤＳＳはシンボル＃２に位置し、第２スロットで、ＰＤ２ＤＳＳはシンボル＃１１に位置し、ＳＤ２ＤＳＳはシンボル＃１２に位置する。ここで、シンボル＃１３は、次のサブフレームのためにギャップとして設定することができる。また、残りのシンボルは、他のチャネルのために設定されてもよい。
【０２６２】
拡張ＣＰの場合、ＤＭ  ＲＳとＤ２ＤＳＳとの衝突が存在するため、ＤＭ  ＲＳを移動させることができる。したがって、図２６に示されたように、ＤＭ  ＲＳはシンボル＃３，＃８に位置することができる。この場合、１サブフレームの第１スロットで、ＰＤ２ＤＳＳはシンボル＃１に位置し、ＳＤ２ＤＳＳはシンボル＃２に位置し、第２スロットで、ＰＤ２ＤＳＳはシンボル＃９に位置し、ＳＤ２ＤＳＳはシンボル＃１０に位置する。ここで、シンボル＃１１は、次のサブフレームのためにギャップとして設定することができる。また、残りのシンボルは、他のチャネルのために設定されてもよい。
【０２６３】
このように、Ｄ２ＤＳＳとＤＭ  ＲＳとが衝突するときにＤＭ  ＲＳを移動させる方法は、それ以外の他の実施例にも適用することができ、図３０は、そのようなＤＭ  ＲＳの移動の一例である。
【０２６４】
実施例２−８
【０２６５】
図２７は、図２２の変形例に該当する。具体的に、ＤＭ  ＲＳの周辺のシンボルは可能な限りＤ２ＤＳＳ以外の信号のために使用することによって、チャネル推定性能が向上するように設計された実施例に該当する。その結果、第１スロットの最後の２つのシンボルにＤ２ＤＳＳが位置する。
【０２６６】
詳細には、図２７を参照すると、一般ＣＰの場合、１サブフレームの第１スロットで、ＰＤ２ＤＳＳはシンボル＃５に位置し、ＳＤ２ＤＳＳはシンボル＃６に位置し、第２スロットで、ＰＤ２ＤＳＳはシンボル＃１１に位置し、ＳＤ２ＤＳＳはシンボル＃１２に位置する。ここで、シンボル＃１３は、次のサブフレームのためにギャップとして設定することができる。また、残りのシンボルは、他のチャネルのために設定されてもよい。
【０２６７】
拡張ＣＰの場合、１サブフレームの第１スロットで、ＰＤ２ＤＳＳはシンボル＃４に位置し、ＳＤ２ＤＳＳはシンボル＃５に位置し、第２スロットで、ＰＤ２ＤＳＳはシンボル＃９に位置し、ＳＤ２ＤＳＳはシンボル＃１０に位置する。ここで、シンボル＃１１は、次のサブフレームのためにギャップとして設定することができる。また、残りのシンボルは、他のチャネルのために設定されてもよい。
【０２６８】
実施例２−９、実施例２−１０
【０２６９】
図２８及び図２９は、それぞれ図２０及び図２１の実施例に対して、２つのスロットのＲＳ及びＤ２ＤＳＳの配置構造を同一に維持しようとする実施例に該当し、具体的に、第２スロットのＤ２ＤＳＳの位置が、第１スロットのＤ２ＤＳＳの位置と同一に位置する。すなわち、図２８は、第１スロットで、Ｄ２ＤＳＳはＲＳの外部に位置するように設計され、図２９は、Ｄ２ＤＳＳがＲＳの外部に位置するものの、追加的に一般ＣＰで１番目のシンボルのＡＧＣを考慮するように設計された。また、図２８及び図２９はいずれも、第２スロットは第１スロットの信号構造と同じ構造を有する。
【０２７０】
詳細には、図２８を参照すると、一般ＣＰの場合、１サブフレームの第１スロットで、ＰＤ２ＤＳＳはシンボル＃０に位置し、ＳＤ２ＤＳＳはシンボル＃１に位置し、第２スロットで、ＰＤ２ＤＳＳはシンボル＃７に位置し、ＳＤ２ＤＳＳはシンボル＃８に位置する。スロットのいずれも、１番目のシンボル及び２番目のシンボルにＤ２ＤＳＳが位置する。ここで、シンボル＃１３は、次のサブフレームのためにギャップとして設定することができる。また、残りのシンボルは、他のチャネルのために設定されてもよい。
【０２７１】
拡張ＣＰの場合、１サブフレームの第１スロットで、ＰＤ２ＤＳＳはシンボル＃０に位置し、ＳＤ２ＤＳＳはシンボル＃１に位置し、第２スロットで、ＰＤ２ＤＳＳはシンボル＃６に位置し、ＳＤ２ＤＳＳはシンボル＃７に位置する。ここで、シンボル＃１１は、次のサブフレームのためにギャップとして設定することができる。また、残りのシンボルは、他のチャネルのために設定されてもよい。
【０２７２】
図２９を参照すると、一般ＣＰの場合、１サブフレームの第１スロットで、ＰＤ２ＤＳＳはシンボル＃１に位置し、ＳＤ２ＤＳＳはシンボル＃２に位置し、第２スロットで、ＰＤ２ＤＳＳはシンボル＃８に位置し、ＳＤ２ＤＳＳはシンボル＃９に位置する。スロットのいずれもに対して、２番目のシンボル及び３番目のシンボルにＤ２ＤＳＳが位置する。ここで、シンボル＃１３は、次のサブフレームのためにギャップとして設定することができる。また、残りのシンボルは、他のチャネルのために設定されてもよい。
【０２７３】
拡張ＣＰの場合、１サブフレームの第１スロットで、ＰＤ２ＤＳＳはシンボル＃０に位置し、ＳＤ２ＤＳＳはシンボル＃１に位置し、第２スロットで、ＰＤ２ＤＳＳはシンボル＃６に位置し、ＳＤ２ＤＳＳはシンボル＃７に位置する。ここで、シンボル＃１１は、次のサブフレームのためにギャップとして設定することができる。また、残りのシンボルは、他のチャネルのために設定されてもよい。
【０２７４】
実施例２−１１
【０２７５】
図３０は、図２６の原理を図２９の拡張ＣＰに適用した実施例に該当する。すなわち、最初のスロットで、シンボル＃０はＡＧＣのためにＤ２ＤＳＳ以外の目的で使用し、これによって、Ｄ２ＤＳＳをシンボル＃１と＃２に移動し、これと衝突するＤＭ  ＲＳは再びシンボル＃３に移動するようになる。
【０２７６】
詳細には、拡張ＣＰの場合、１サブフレームの第１スロットで、ＰＤ２ＤＳＳはシンボル＃１に位置し、ＳＤ２ＤＳＳはシンボル＃２に位置し、第２スロットで、ＰＤ２ＤＳＳはシンボル＃６に位置し、ＳＤ２ＤＳＳはシンボル＃７に位置する。ここで、シンボル＃１１は、次のサブフレームのためにギャップとして設定することができる。また、残りのシンボルは、他のチャネルのために設定されてもよい。
【０２７７】
実施例３
【０２７８】
図３１は、ＰＤ２ＤＳＳは２つのシンボルであり、ＳＤ２ＤＳＳは１つのシンボルである場合に該当する。このときは、好ましくは、連続した３つのシンボルをＤ２ＤＳＳに活用することができる。特に、拡張ＣＰの場合、ＤＭ  ＲＳを維持した状況で、１つのスロットで連続した３つのシンボルをＤ２ＤＳＳに割り当てる方法は、シンボル＃３，４，５を使用することが唯一であり、同じ原理を一般ＣＰにも適用することができる。すなわち、一般ＣＰに対しては、シンボル＃４，５，６をＤ２ＤＳＳに割り当てることができる。
【０２７９】
図３１に関する説明では、２つのシンボルでＰＤ２ＤＳＳが送信された後、後続する１つのシンボルでＳＤ２ＤＳＳが送信されると仮定した。ただし、ここでも、３つのシンボルでＤ２ＤＳＳが位置する順序は変わってもよい。一例として、ＳＤ２ＤＳＳが先に送信され、残りの２つのシンボルでＰＤ２ＤＳＳが送信されるか、又はＳＤ２ＤＳＳの前後にＰＤ２ＤＳＳが位置してもよい。特に、後者の構造は、ＰＤ２ＤＳＳのシーケンス検出（ｓｅｑｕｅｎｃｅ  ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）を用いてＳＤ２ＤＳＳのチャネル推定を行い、シーケンス検出を試みる場合により一層効果的である。
【０２８０】
図３２及び図３３も同様に、ＰＤ２ＤＳＳは２つのシンボルであり、ＳＤ２ＤＳＳは１つのシンボルである場合に該当する。図３２及び図３３も、図３１と同様に、連続した３つのシンボルをＤ２ＤＳＳに活用することができるが、ＤＭ  ＲＳを維持した状況で、２つのスロットにわたって連続した３つのシンボルをＤ２ＤＳＳに割り当てる方法を示す。図３２を参照すると、一般ＣＰに対しては、シンボル＃５，６，７がＤ２ＤＳＳに割り当てられ、拡張ＣＰに対しては、シンボル＃４，５，６がＤ２ＤＳＳに割り当てられる。
【０２８１】
図３３を参照すると、一般ＣＰに対しては、シンボル＃６，７，８がＤ２ＤＳＳに割り当てられ、拡張ＣＰに対しては、シンボル＃５，６，７がＤ２ＤＳＳに割り当てられる。
【０２８２】
図３１乃至図３３に関する説明では、２つのシンボルでＰＤ２ＤＳＳが送信された後、後続する１つのシンボルでＳＤ２ＤＳＳが送信されると仮定した。ただし、ここでも、３つのシンボルでＤ２ＤＳＳが位置する順序は変わってもよい。一例として、ＳＤ２ＤＳＳが先に送信され、残りの２つのシンボルでＰＤ２ＤＳＳが送信されるか、又はＳＤ２ＤＳＳの前後にＰＤ２ＤＳＳが位置してもよい。特に、後者の構造は、ＰＤ２ＤＳＳのシーケンス検出（ｓｅｑｕｅｎｃｅ  ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）を用いてＳＤ２ＤＳＳのチャネル推定を行い、シーケンス検出を試みる場合により一層効果的である。
【０２８３】
実施例４
【０２８４】
本実施例４では、Ｄ２ＤＳＳのパターンに関する追加的な実施例について説明する。
【０２８５】
一方、ＰＤ２ＤＳＣＨは、Ｄ２ＤＳＳから復調されるように動作することができる。この動作のためには、ＰＤ２ＤＳＣＨを送信するＵＥは、常に同一のサブフレームでＤ２ＤＳＳを送信する。このようになると、ＰＤ２ＤＳＣＨのための別途のＤＭ  ＲＳが必要でないため、より多くのシンボルをＰＤ２ＤＳＣＨのために使用することができる。
【０２８６】
ＰＤ２ＤＳＣＨの復調のためにＳＤ２ＤＳＳのみを使用することができる。通常、Ｄ２ＤＳＳ受信ＵＥは、まず、可能な限り全ての時間でＰＤ２ＤＳＳの検出を試みるため、その複雑度を低減するために、非常に少ない個数のＰＤ２ＤＳＳシーケンスセットを維持する。したがって、ＰＤ２ＤＳＣＨコンテンツ（ｃｏｎｔｅｎｔ）の異なる２つのＵＥが、同一のＰＤ２ＤＳＳシーケンスを送信する可能性が高く、この場合には、ＰＤ２ＤＳＳを使用してはＰＤ２ＤＳＣＨの復調が不可能であるためである。一方、ＳＤ２ＤＳＳは、ＰＤ２ＤＳＳを介して取得した時間でのみ検出を試みるため、より大きいシーケンスセットを使用するので、互いに異なるＵＥが異なるシーケンスを使用する確率が高くなる。
【０２８７】
このような場合にも、好ましくは、既存のＰＵＳＣＨ  ＤＭ  ＲＳに対するチャネル推定を維持するために、ＳＤ２ＤＳＳはＤＭ  ＲＳの位置に配置することができる。このような場合のＤ２ＤＳＳの位置は、図３４乃至図３７で示す。
【０２８８】
図３４及び図３５は、ＰＤ２ＤＳＳとＳＤ２ＤＳＳの構造が両スロットで互いに同じ構造を有するため、ＰＤ２ＤＳＳ検出後、ＳＤ２ＤＳＳ検出位置に対する不確実性がなくなる。このときは、両スロットで使用するＳＤ２ＤＳＳのシーケンスを異ならせることによって、各ＳＤ２ＤＳＳが第１スロットのものであるか、又は第２スロットのものであるかを区分するように動作する。
【０２８９】
図３６及び図３７は、ＰＤ２ＤＳＳとＳＤ２ＤＳＳの構造を両スロットで異ならせることによって、両ＳＤ２ＤＳＳが同じシーケンスを使用しても、第１スロットのものであるか、又は第２スロットのものであるかが区分される。図３６の構造は、特に、復調（ｄｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）に活用するＳＤ２ＤＳＳの間に位置するＰＤ２ＤＳＣＨシンボルの個数を最大化することによって、ＰＤ２ＤＳＣＨの復調性能を極大化する利点も有する。４つの場合はいずれも、ＰＤ２ＤＳＳとＳＤ２ＤＳＳが隣接したシンボルを占めるが、このような構成は、ＰＤ２ＤＳＳとＳＤ２ＤＳＳとの間のチャネル変化を介して大きな周波数エラー成分を推定するのに非常に有利である。
【０２９０】
図３８は、本発明の実施例に適用できる基地局及び端末を例示する。リレーを含むシステムの場合、基地局又は端末はリレーに取り替えることができる。
【０２９１】
図３８を参照すると、無線通信システムは、基地局（ＢＳ）１１０及び端末（ＵＥ）１２０を含む。基地局１１０は、プロセッサ１１２、メモリ１１４及び無線周波数（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ、ＲＦ）ユニット１１６を含む。プロセッサ１１２は、本発明で提案した手続及び／又は方法を実装するように構成することができる。メモリ１１４は、プロセッサ１１２と接続され、プロセッサ１１２の動作と関連する多様な情報を格納する。ＲＦユニット１１６は、プロセッサ１１２と接続され、無線信号を送信及び／又は受信する。端末１２０は、プロセッサ１２２、メモリ１２４及びＲＦユニット１２６を含む。プロセッサ１２２は、本発明で提案した手続及び／又は方法を実装するように構成することができる。ここで、プロセッサ１１２，１２２は、一般サイクリックプレフィックス（ＣＰ）構成を有するサブフレーム又は拡張サイクリックプレフィックス構成を有するサブフレームで、端末間直接通信のための同期化信号を所定のパターンによってマッピングし、当該サブフレームを送信するように制御することができる。メモリ１２４は、プロセッサ１２２と接続され、プロセッサ１２２の動作と関連する多様な情報を格納する。ＲＦユニット１２６は、プロセッサ１２２と接続され、無線信号を送信及び／又は受信する。基地局１１０及び／又は端末１２０は、単一アンテナ又は多重アンテナを有することができる。以上で説明した実施例は、本発明の構成要素と特徴が所定形態に結合されたものである。各構成要素又は特徴は、別途の明示的言及がない限り、選択的なものとして考慮しなければならない。各構成要素又は特徴は、他の構成要素や特徴と結合されない形態で実施することができる。また、一部の構成要素及び／又は特徴を結合して本発明の実施例を構成することも可能である。本発明の実施例で説明する各動作の順序は変更可能である。いずれかの実施例の一部の構成や特徴は、他の実施例に含ませることができ、又は、他の実施例の対応する構成又は特徴に取り替えることができる。特許請求の範囲で明示的な引用関係のない請求項を結合して実施例を構成したり、出願後の補正によって新しい請求項として含ませ得ることは自明である。
【０２９２】
本文書において、本発明の実施例は、主に端末と基地局との間のデータ送受信関係を中心に説明した。本文書で基地局によって行われると説明した特定動作は、場合によっては、その上位ノード（ｕｐｐｅｒ  ｎｏｄｅ）によって行うことができる。すなわち、基地局を含む複数のネットワークノード（ｎｅｔｗｏｒｋ  ｎｏｄｅｓ）からなるネットワークで端末との通信のために行われる多様な動作が、基地局又は基地局以外の他のネットワークノードによって行えることは自明である。基地局は、固定局（ｆｉｘｅｄ  ｓｔａｔｉｏｎ）、Ｎｏｄｅ  Ｂ、ｅＮｏｄｅ  Ｂ（ｅＮＢ）、アクセスポイント（ａｃｃｅｓｓ  ｐｏｉｎｔ）などの用語に取り替えることができる。また、端末は、ＵＥ（Ｕｓｅｒ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）、ＭＳ（Ｍｏｂｉｌｅ  Ｓｔａｔｉｏｎ）、ＭＳＳ（Ｍｏｂｉｌｅ  Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ  Ｓｔａｔｉｏｎ）などの用語に取り替えることができる。
【０２９３】
本発明に係る実施例は、多様な手段、例えば、ハードウェア、ファームウェア（ｆｉｒｍｗａｒｅ）、ソフトウェア又はそれらの結合などによって実装することができる。ハードウェアによる実装の場合、本発明の一実施例は、一つ又はそれ以上のＡＳＩＣｓ（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  ｓｐｅｃｉｆｉｃ  ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔｓ）、ＤＳＰｓ（ｄｉｇｉｔａｌ  ｓｉｇｎａｌ  ｐｒｏｃｅｓｓｏｒｓ）、ＤＳＰＤｓ（ｄｉｇｉｔａｌ  ｓｉｇｎａｌ  ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  ｄｅｖｉｃｅｓ）、ＰＬＤｓ（ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ｌｏｇｉｃ  ｄｅｖｉｃｅｓ）、ＦＰＧＡｓ（ｆｉｅｌｄ  ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ｇａｔｅ  ａｒｒａｙｓ）、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサなどによって実装することができる。
【０２９４】
ファームウェアやソフトウェアによる実装の場合、本発明の一実施例は、以上で説明した機能又は動作を行うモジュール、手続、関数などの形態に実装することができる。ソフトウェアコードは、メモリユニットに格納してプロセッサによって駆動することができる。前記メモリユニットは、前記プロセッサの内部又は外部に位置し、既に公知の多様な手段によって前記プロセッサとデータをやり取りすることができる。
【０２９５】
本発明は、本発明の特徴を逸脱しない範囲で他の特定の形態に具体化できることは当業者にとって自明である。よって、前記の詳細な説明は、全ての面で制限的に解釈してはならなく、例示的なものとして考慮しなければならない。本発明の範囲は、添付の請求項の合理的解釈によって決定しなければならなく、本発明の等価的範囲内での全ての変更は本発明の範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０２９６】
上述したような無線通信システムにおいて端末間直接通信のための同期信号送受信方法及びそのための装置は、３ＧＰＰ  ＬＴＥシステムに適用される例を中心に説明したが、３ＧＰＰ  ＬＴＥシステム以外にも、様々な無線通信システムに適用することが可能である。
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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