(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の所定のペイロード信号用タイムスロット内の第１のペイロード信号と、続いて第２の所定のペイロード信号用タイムスロット内の第２のペイロード信号とを少なくとも１つの別のトランシーバに送信するための送信機（１１０）と、
前記第１のペイロード信号の受信に成功したことを示す、第１の所定のビジー信号用タイムスロット内の第１のビジー信号と、前記第２のペイロード信号の受信に成功したことを示す、第２の所定のビジー信号用タイムスロット内の第２のビジー信号とを前記少なくとも１つの別のトランシーバから受信するためのビジー信号用受信機（１２０）と
を具備し、ペイロード信号を送信する工程とビジー信号を受信する工程との間にスイッチング用タイムスロットを挿入するようになっており、前記第１の所定のビジー信号用タイムスロットが前記第２の所定のペイロード信号用タイムスロットの時間的に後に配列されることを特徴とするトランシーバ（１００）。
【請求項２】
前記第１の所定のペイロード信号用タイムスロットが第１の所定のアップリンクペイロード信号用タイムスロットであり、前記第２の所定のペイロード信号用タイムスロットが第２の所定のアップリンクペイロード信号用タイムスロットであり、前記送信機（１１０）が所定のダウンリンクビジー信号用タイムスロット内でダウンリンク用ビジー信号を送信するようにさらになっており、前記第１の所定のビジー信号用タイムスロットが第１の所定のアップリンクビジー信号用タイムスロットであり、前記第２の所定のビジー信号用タイムスロットが第２の所定のアップリンクビジー信号用タイムスロットであり、前記ビジー信号用受信機（１２０）が所定のダウンリンクペイロード信号用タイムスロット内でダウンリンク用ペイロード信号を受信するようにさらになっていることを特徴とする請求項１に記載のトランシーバ（１００）。
【請求項３】
前記第１及び第２の所定のアップリンクペイロード信号用タイムスロットと前記所定のダウンリンクビジー信号用タイムスロットとが、中間にスイッチング用タイムスロットを使用しないで時間的に配列されることを特徴とする請求項２に記載のトランシーバ（１００）。
【請求項４】
前記第１及び第２の所定のアップリンクビジー信号用タイムスロットと前記所定のダウンリンクペイロード信号用タイムスロットとが、中間にスイッチング用タイムスロットを使用しないで時間的に配列されることを特徴とする請求項２又は３に記載のトランシーバ（１００）。
【請求項５】
前記送信機（１１０）と前記ビジー信号用受信機（１２０）との間の、１つ以上のアンテナへの接続体であるアンテナ経路を切り換えるためのスイッチをスイッチング用タイムスロットの中にさらに備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のトランシーバ（１００）。
【請求項６】
前記送信機（１１０）がＯＦＤＭ信号を送信するようになっており、前記ビジー信号用受信機（１２０）がＯＦＤＭ信号を受信するようになっていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のトランシーバ（１００）。
【請求項７】
ＷＩＮＮＥＲ又はＬＴＥの仕様に基づいて、前記送信機（１１０）がＯＦＤＭ信号を送信するようになっており、前記ビジー信号用受信機（１２０）がＯＦＤＭ信号を受信するようになっていることを特徴とする請求項６に記載のトランシーバ（１００）。
【請求項８】
前記送信機（１１０）が前記ペイロード信号を送信するようになっており、前記ビジー信号用受信機（１２０）が、複数の連続したペイロード信号用タイムスロットと複数の関連し連続したビジー信号用タイムスロットとから構成されている無線フレームの中において並んでいるビジー信号を受信するようになっていることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のトランシーバ（１００）。
【請求項９】
前記送信機（１１０）が、ペイロード信号用タイムスロットの間に、複数のサブキャリア上の複数のＯＦＤＭシンボルから構成される時間−周波数用スロットであるペイロード信号用データチャンクを送信するようになっていることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載のトランシーバ（１００）。
【請求項１０】
前記送信機（１１０）が、１６個のサブキャリア上の４個のＯＦＤＭシンボルから構成される時間−周波数用スロットであるデータチャンクを送信するようになっていることを特徴とする請求項９に記載のトランシーバ（１００）。
【請求項１１】
前記送信機（１１０）が、１〜６個のペイロード信号用データチャンクを送信しないように又は連続的に送信するようになっており、前記ビジー信号用受信機（１２０）が、ビジー信号用データチャンク内の１〜６個のペイロード信号用データチャンクに対するビジー信号を受信しないように又は受信するようになっていることを特徴とする請求項９又は１０に記載のトランシーバ（１００）。
【請求項１２】
前記ビジー信号用受信機（１２０）が、ビジー信号用データチャンクの７個目ごとのペイロード信号用データチャンクを受信するようになっており、前記ビジー信号用データチャンクが、６個のビジー信号上の情報を有する６個のＯＦＤＭシンボルを含んでいることを特徴とする請求項１１に記載のトランシーバ（１００）。
【請求項１３】
前記ビジー信号用受信機（１２０）が、複数のビジー信号上の情報を含むビジー信号用データチャンクを受信するようになっており、１個のビジー信号上の情報が、前記ビジー信号用データチャンク内の複数のＯＦＤＭシンボルの中に含まれることを特徴とする請求項１１又は１２に記載のトランシーバ（１００）。
【請求項１４】
前記ビジー信号用受信機（１２０）が、ビジー信号用データチャンクを受信するようになっており、１個のビジー信号上の情報が２個のＯＦＤＭシンボルに含まれるか、又は１個のＯＦＤＭシンボルが複数のビジー信号上の情報を含むことを特徴とする請求項１３に記載のトランシーバ（１００）。
【請求項１５】
前記ビジー信号用受信機（１２０）が、継続時間が短いＯＦＤＭシンボルを含んでいるか、又は、前記ペイロード信号用データチャンクのＯＦＤＭシンボルよりも少ないサブキャリアを含んでいるビジー信号用データチャンクを受信するようになっていることを特徴とする請求項６〜１４のいずれかに記載のトランシーバ（１００）。
【請求項１６】
前記送信機（１１０）が、前記スイッチング用タイムスロットよりも継続時間が長いＯＦＤＭシンボルを送信するように又は前記ビジー信号用受信機（１２０）が前記ＯＦＤＭシンボルを受信するようになっていることを特徴とする請求項１〜１５のいずれかに記載のトランシーバ（１００）。
【請求項１７】
前記ビジー信号用受信機（１２０）が、前記ビジー信号用タイムスロット内で付加的なフィードバック情報を受信するようになっていることを特徴とする請求項１〜１６のいずれかに記載のトランシーバ（１００）。
【請求項１８】
第１の所定のペイロード信号用タイムスロット内の第１のペイロード信号を少なくとも１つのトランシーバに送信するステップと、
第２の所定のペイロード信号用タイムスロット内の第２のペイロード信号を前記少なくとも１つのトランシーバに送信するステップと、
ペイロード信号を送信する工程とビジー信号を受信する工程との間にスイッチング用タイムスロットを挿入するステップと、
前記第１のペイロード信号の受信に成功したことを示す、第１の所定のビジー信号用タイムスロット内の第１のビジー信号を、前記少なくとも１つのトランシーバから受信するステップと、
前記第２のペイロード信号の受信に成功したことを示す、第２の所定のビジー信号用タイムスロット内の第２のビジー信号を、前記少なくとも１つのトランシーバから受信するステップと、
前記第２のペイロード信号用タイムスロットの後に前記第１の所定のビジー信号用タイムスロットを受信するステップと
を含むことを特徴とするデータを送受信する方法。
【請求項１９】
プログラムコードがコンピュータ上で動作する場合に、請求項１８による方法を実行する前記プログラムコードを有するコンピュータプログラム。
【請求項２０】
第１の所定のペイロード信号用タイムスロット内の第１のペイロード信号と第２の所定のペイロード信号用タイムスロット内の第２のペイロード信号とを少なくとも１つの別のトランシーバから受信するための受信機（１６０）と、
前記第１のペイロード信号の受信に成功したことを示す、第１の所定のビジー信号用タイムスロット内の第１のビジー信号と、前記第２のペイロード信号の受信に成功したことを示す、第２の所定のビジー信号用タイムスロット内の第２のビジー信号とを前記少なくとも１つの別のトランシーバに送信するためのビジー信号用送信機（１７０）と
を具備し、
ペイロード信号を受信する工程とビジー信号を送信する工程との間にスイッチング用タイムスロットを挿入するようになっており、前記第１の所定のビジー信号用タイムスロットが前記第２の所定のペイロード信号用タイムスロットの時間的に後に配列される、
ことを特徴とするトランシーバ（１５０）。
【請求項２１】
前記第１の所定のペイロード信号用タイムスロットが第１の所定のダウンリンクペイロード信号用タイムスロットであり、前記第２の所定のペイロード信号用タイムスロットが第２の所定のダウンリンクペイロード信号用タイムスロットであり、前記受信機（１６０）が所定のアップリンクビジー信号用タイムスロット内でアップリンク用ビジー信号を受信するようにさらになっており、前記第１の所定のビジー信号用タイムスロットが第１の所定のダウンリンクビジー信号用タイムスロットであり、前記第２の所定のビジー信号用タイムスロットが第２の所定のダウンリンクビジー信号用タイムスロットであり、前記ビジー信号用送信機（１７０）が所定のアップリンクペイロード信号用タイムスロット内でアップリンク用ペイロード信号を送信するようにさらになっていることを特徴とする請求項２０に記載のトランシーバ（１５０）。
【請求項２２】
前記第１及び第２の所定のダウンリンクペイロード信号用タイムスロットと前記所定のアップリンクビジー信号用タイムスロットとが、中間にスイッチング用タイムスロットを使用しないで時間的に配列されることを特徴とする請求項２１に記載のトランシーバ（１５０）。
【請求項２３】
前記第１及び第２の所定のダウンリンクビジー信号用タイムスロットと前記所定のアップリンクペイロード信号用タイムスロットとが、中間にスイッチング用タイムスロットを使用しないで時間的に配列されることを特徴とする請求項２１又は２２に記載のトランシーバ（１５０）。
【請求項２４】
前記受信機（１６０）と前記ビジー信号用送信機（１７０）との間の、１つ以上のアンテナへの接続体であるアンテナ経路を切り換えるためのスイッチをスイッチング用タイムスロットの中にさらに備えることを特徴とする請求項２０〜２３のいずれかに記載のトランシーバ（１５０）。
【請求項２５】
前記受信機（１６０）がＯＦＤＭ信号を受信するようになっており、前記ビジー信号用送信機（１７０）がＯＦＤＭ信号を送信するようになっていることを特徴とする請求項２０〜２４のいずれかに記載のトランシーバ（１５０）。
【請求項２６】
ＷＩＮＮＥＲ又はＬＴＥの仕様に基づいて、前記受信機（１６０）がＯＦＤＭ信号を受信するようになっており、前記ビジー信号用送信機（１７０）がＯＦＤＭ信号を送信するようになっていることを特徴とする請求項２５に記載のトランシーバ（１５０）。
【請求項２７】
前記受信機（１６０）が前記ペイロード信号を受信するようになっており、前記ビジー信号用送信機（１７０）が、複数の連続したペイロード信号用タイムスロットと複数の関連し連続したビジー信号用タイムスロットとから構成されている無線フレームの中において並んでいるビジー信号を送信するようになっていることを特徴とする請求項２０〜２６のいずれかに記載のトランシーバ（１５０）。
【請求項２８】
前記受信機（１６０）が、ペイロード信号用タイムスロットの間に、複数のサブキャリア上の複数のＯＦＤＭシンボルから構成される時間−周波数用スロットであるペイロード信号用データチャンクを受信するようになっていることを特徴とする請求項２０〜２７のいずれかに記載のトランシーバ（１５０）。
【請求項２９】
前記受信機（１６０）が、１６個のサブキャリア上の４個のＯＦＤＭシンボルから構成される時間−周波数用スロットであるペイロード信号用データチャンクを受信するようになっていることを特徴とする請求項２８に記載のトランシーバ（１５０）。
【請求項３０】
前記受信機（１６０）が、１〜６個のペイロード信号用データチャンクを受信しないように又は逐次的に受信するようになっており、前記ビジー信号用送信機（１７０）が、ビジー信号用データチャンク内の１〜６個のペイロード信号用データチャンクに対するビジー信号を送信しないように又は送信するようになっていることを特徴とする請求項２８又は２９に記載のトランシーバ（１５０）。
【請求項３１】
前記ビジー信号用送信機（１７０）が、ビジー信号用データチャンクの７個目ごとのペイロード信号用データチャンクを送信するようになっており、前記ビジー信号用データチャンクが、６個のビジー信号上の情報を有する６個のＯＦＤＭシンボルを含むことを特徴とする請求項３０に記載のトランシーバ（１５０）。
【請求項３２】
前記ビジー信号用送信機（１７０）が、複数のビジー信号上の情報を含むビジー信号用データチャンクを送信するようになっており、１個のビジー信号上の情報が、前記ビジー信号用データチャンク内の複数のＯＦＤＭシンボルの中に含まれることを特徴とする請求項３０又は３１に記載のトランシーバ（１５０）。
【請求項３３】
前記ビジー信号用送信機（１７０）が、ビジー信号用データチャンクを送信するようになっており、１個のビジー信号上の情報が２個のＯＦＤＭシンボルに含まれることを特徴とする請求項３２に記載のトランシーバ（１５０）。
【請求項３４】
前記ビジー信号用送信機（１７０）が、継続時間が短いＯＦＤＭシンボルを含んでいるか、又は、前記ペイロード信号用データチャンクのＯＦＤＭシンボルよりも少ないサブキャリアを含んでいるビジー信号用データチャンクを送信するようになっていることを特徴とする請求項２１〜３３のいずれかに記載のトランシーバ（１５０）。
【請求項３５】
前記受信機（１６０）が、前記スイッチング用タイムスロットよりも継続時間が長いＯＦＤＭシンボルを送信するように又は前記ビジー信号用送信機（１７０）が前記ＯＦＤＭシンボルを送信するようになっていることを特徴とする請求項２０〜３４のいずれかに記載のトランシーバ（１５０）。
【請求項３６】
前記ビジー信号用送信機（１７０）が、前記ビジー信号用タイムスロット内で付加的なフィードバック情報を送信するようになっていることを特徴とする請求項２０〜３５のいずれかに記載のトランシーバ（１５０）。
【請求項３７】
第１の所定のペイロード信号用タイムスロット内の第１のペイロード信号を少なくとも１つのトランシーバから受信するステップと、
第２の所定のペイロード信号用タイムスロット内の第２のペイロード信号を前記少なくとも１つのトランシーバから受信するステップと、
ペイロード信号を受信する工程とビジー信号を受信する工程との間にスイッチング用タイムスロットを挿入するステップと、
前記第１のペイロード信号の受信に成功したことを示す、第１の所定のビジー信号用タイムスロット内の第１のビジー信号を、前記少なくとも１つのトランシーバに送信するステップと、
前記第２のペイロード信号の受信に成功したことを示す、第２の所定のビジー信号用タイムスロット内の第２のビジー信号を、前記少なくとも１つのトランシーバに送信するステップと
を含み、
前記第１の所定のビジー信号用タイムスロットが前記第２の所定のペイロード信号用タイムスロットの時間的に後に配列される、
ことを特徴とするデータを送受信する方法。
【請求項３８】
プログラムコードがコンピュータ上で動作する場合に、請求項３７による方法を実行する前記プログラムコードを有するコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は通信プロトコルの分野、特に、ＴＤＤ（ＴＤＤ＝時分割全二重化）を用いる通信ネットワークの分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
ビジートーンの概念（H. Haas, V. D. Nguyen, P. Omiyi, N. H. Nedev, 及び G. Auerによる「Interference aware medium access in cellular OFDMA/TDD network」、Proceedings of the International Conference on Communications ICC'06、イスタンブール、トルコ、ＩＥＥＥ、２００６年６月１１〜１５を参照のこと）は、周知の概念である。予約インジケータを使用することにより、データ送信の承認及び送信リソースの予約が可能にされる。３ＧＰＰ（３ＧＰＰ＝第三世代の共同プロジェクト（Third Generation Partnership Project））によって標準として確立された、例えばＬＴＥ（ＬＴＥ＝長期間のエボリューション（Long Term Evolution））などの現在の通信システムは、高性能のデータのスループット速度を実現するために、１００メガビットの範囲に広がるＯＦＤＭ（ＯＦＤＭ＝直交周波数分割多重化）を利用する。その上、ＷＩＮＮＥＲ（ＷＩＮＮＥＲ＝無線世界イニシアチブ・ニュー・ラジオ（Wireless World Initiative New Radio））は、ＯＦＤＭ−ＴＤＤの提案を確立した。さらに、現在及び将来の通信システムは、非対称性のチャネルを利用するものであり、このことはアップリンク及びダウンリンクのデータ速度が大きく異なることを意味する。
【０００３】
物理層を、チャンク又はデータチャンクと呼ばれる時間・周波数スロットに基づくものとすることは一般的である。例えば、ＷＩＮＮＥＲのＯＦＤＭ−ＴＤＤシステムのＴＤＤモードでは、１つのチャンクは、周波数方向の１６個のサブキャリアと時間方向の５個のＯＦＤＭシンボルから構成し、７８１．２５ｋＨｚ・１０８．０μｓの周波数・時間スロットと等価である。それに加えて、チャンクはＷＩＮＮＥＲシステムの粒状性(granularity)を規定する。このことは、チャネル割当て及び他のシステムレベルの機能に対して重要である。「Winner II Test Scenarios and Calibration Cases Issue 1」、IST-4-0277756 WINNER II 配送可能(deliverable) D6.13.1、２００６年６月、のＷＩＮＮＥＲを参照されたい。
【０００４】
ＷＩＮＮＥＲ ＴＤＤの物理層モードは、１００ＭＨｚの帯域幅を有するＯＦＤＭ ＴＤＤの物理層モードに対する一つの例を与えるものであり、この１００ＭＨｚの帯域幅は、有効な信号帯域幅が８１．２５ＭＨｚである１０４個のチャンクに細分化され、残りの１８．７５ＭＨｚが周波数保護帯域として使用される。これらのチャンクはフレームすなわち無線フレームにまとめられる。ここで、各フレームはダウンリンク（ＤＬ＝ダウンリンク）用タイムスロット（time slot）（ＴＳ＝タイムスロット）と、その後のアップリンク（ＵＬ＝アップリンク）用タイムスロットとにより構成される。フレームの継続時間は６９１．２μｓとすることができる。この継続時間は、時間方向に合計６個のチャンク（すなわち、６個のＯＦＤＭシンボルの継続時間）、及びダウンリンク用スロット及びアップリンク用スロットにまとめられた２個の全二重ガード（Duplex Guard）（ＤＧ＝全二重ガード）インターバルから構成される。これらのＤＧは、送信から受信に又はその逆に切り換えるときに必要とされ、ＤＬとＵＬとの間のスイッチング点すなわちスイッチング用タイムスロットを構成している。スイッチング点の継続時間は、１９．２μｓと仮定されている。この継続時間がＯＦＤＭシンボルの継続時間２０．４８μｓに近いことは注目に値する。スイッチング点が変化することの結果として、６：０、５：１、４：２、．．．０：６（ＵＬ：ＤＬ）の間の非対称性の比率が可能となる。図７は、非対称性のある態様で使用される、すなわち３個のデータチャンクがＵＬ及びＤＬのそれぞれに割り当てられる、ＷＩＮＮＥＲ無線フレームを例示している。
【０００５】
図７は、ＷＩＮＮＥＲ ＴＤＤ無線フレームの対称的な使用法を例示する概略図を示している。図７は、時間軸７１０及び周波数軸７２０を示す。時間軸７１０に沿って、無線フレーム７３０が示されている。この無線フレームは、ＴＤＤ技術に基づいて、アップリンク部分７４０とダウンリンク部分７５０とから構成されている。この場合、アップリンク部分７４０及びダウンリンク部分７５０の継続時間は均等であり、無線フレーム７３０を対称になるように細分化したものである。アップリンク部分７４０は、３個のチャンクすなわちデータチャンク７６０、７６２及び７６４、及び全二重ガード（ＤＧ）インターバル７８０によって構成されている。同様に、ダウンリンク部分７５０は、３個のチャンクすなわちデータチャンク７７０、７７２及び７７４、及び全二重ガードインターバル７８２によって構成されている。アップリンク部分７４０及びダウンリンク部分７５０のそれぞれの継続時間は、０．３４５６ミリ秒である。
【０００６】
さらに、それぞれのデータチャンク７６０〜７６４及び７７０〜７７４は、７８１．２ｋＨｚのチャンク帯域幅７９０を有する。このチャンク帯域幅７９０は、１６個のサブキャリアに細分化され、各チャンクは５個のＯＦＤＭシンボルを含むため、各チャンクは１６ｘ５＝８０個のデータシンボルを搬送する。全二重ガードインターバルの継続時間は１９．２μｓである。図７は、ＷＩＮＮＥＲ仕様の１００ＭＨｚのＴＤＤモードに基づいた無線フレーム７３０の実施例を例示している。
【０００７】
ビジートーンの概念は、H. Haas, V. D. Nguyen, P. Omiyi, N. H. Nedev, 及び G. Auerによる「Interference aware medium access in cellular OFDMA/TDD network」、Proceedings of the International Conference on Communications ICC'06、イスタンブール、トルコ、ＩＥＥＥ、２００６年６月１１〜１５日の中で紹介されているように、図７で説明されているＷＩＮＮＥＲの物理層に適用することができる。前述したように、ＴＤＤモードの１つの好ましい特徴は、チャネルの非対称性に対する効率的な基板となっていることである。このことはまた、複数の様々なパケットデータサービスがＵＬ及びＤＬに関して異なるトラフィック上の要求を有するため、第４世代（４Ｇ＝第４世代（Fourth Generation））の携帯形システムの主要な要求事項となっている。このため、高いスペクトル効率を実現できるようにするために、インターフェースを種々のチャネルの非対称性に対応できるようにすることができる。しかしながら、このことは、同一エンティティ内の干渉をもたらしてしまう。周知の他のエンティティによる携帯形ＦＤＤ（ＦＤＤ＝周波数分割全二重化）システムからの干渉に加えて、移動局（ＭＳ＝移動局（Mobile Station））は別の移動局と干渉し、基地局（ＢＳ＝基地局（Base Station））は別の基地局と干渉するようになる。そのようなシステムの中でビジートーンの概念を用いる場合、図８に例示される問題が生じる可能性がある。
【０００８】
図８は、隣接するセルの間においてスイッチング点が異なっている代表的なシナリオを示す。図８は、２つの無線フレーム８１０及び８２０を示す。無線フレーム８１０はＸ１、無線フレーム８２０はＸ２と名付けられている。文字Ｘは、ＭＳ又はＢＳのいずれかを表す。第１のセルでは、５個のチャンクすなわちデータチャンク８３０〜８３４がデータを送信するために使用され、これに対して第２のセルでは、データを送信するためには２つのチャンクすなわちデータチャンク８４０及び８４１しか使用されない。同様に、第１のセルでは、１個のチャンク８３６がデータを受信するために使用され、第２のセルでは、４個のチャンク８４２、８４３、８４４及び８４５がデータ受信用に使用される。各リンクの方向には、それぞれ無線フレーム８１０及び８２０の端部にビジートーン信号に関連したミニスロットがある。第１のセルは、送信部分のビジー信号用にミニスロット８３６を使用し、また受信部分のビジー信号用にミニスロット８３７を使用する。それに応じて、第２のセルは、その送信部分ビジー信号用にミニスロット８４６を使用し、その受信部分のビジー信号用にミニスロット８４７を使用する。ビジー信号用のミニスロットは固定された既知の位置に配置される必要があるため、ビジー信号用のミニスロットをＴＸ／ＲＸスイッチング点の直前または直後に割り当てることはできない。これらのＴＸ／ＲＸスイッチング点は、図８ではそれぞれスロット８３８及び８４８によって示されている。
【０００９】
Ｘにより示される複数のエンティティ、すなわち同種のエンティティは、それ自体のビジートーンを同じ時間８３６、８３７、８４６及び８４７において送信するため、それらは同種のエンティティの他のものとビジー信号を共有することはできない。このことは、同種のエンティティからの干渉保護が全く存在しないことを本質的に意味し、また図８から、同種のエンティティによる干渉がどの程度重大であるかは非対称性の比率に依存することが分かる。実施例では、Ｘ１は、第３（８３２、８４２）、第４（８３３，８４３）及び第５（８３４，８４４）のチャンクの間、Ｘ２と干渉する。さらに、ＤＧがビジー信号と重なる場合は、これらのビジー信号をマスクしてしまうことが起こりうるため、ビジートーンの概念によって約されている機能が無効になってしまう。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
従って、本発明の目的は、ビジートーン信号を使用するための改善された技術思想を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この目的は、請求項１及び２０によるトランシーバ、及び請求項１８及び３７によるデータを送受信する方法によって達成される。
【００１２】
この目的は、少なくとも１つの別のトランシーバに対して、第１のペイロード信号を第１の所定のペイロード信号用タイムスロットにより送信し、また続いて第２のペイロード信号を第２の所定のペイロード信号用タイムスロットにより送信するための送信機を備えているトランシーバによって実現される。このトランシーバは、少なくとも１つの別のトランシーバから第１のビジー信号を第１の所定のビジー信号用タイムスロットにより受信し、また第２のビジー信号を第２の所定のビジー信号用タイムスロットにより受信するためのビジー信号用受信機をさらに備えている。この第１のビジー信号は、第１のペイロード信号の受信に成功したことを示し、第２のビジー信号は第２のペイロード信号の受信に成功したことを示している。ここで、トランシーバは、ペイロード信号を送信する工程とビジー信号を受信する工程との間にスイッチング用タイムスロットを挿入するようになっており、また第１の所定のビジー信号用タイムスロットは、第２の所定のペイロード用タイムスロットの時間的に後に配列される。
【００１３】
この目的は、少なくとも１つの別のトランシーバから第１のペイロード信号を第１の所定のペイロード信号用タイムスロットにおいて受信し、また第２のペイロード信号を第２の所定のペイロード信号用タイムスロットにおいて受信するための受信機を備えているトランシーバによってさらに実現される。このトランシーバは、少なくとも１つの別のトランシーバに対して、第１のビジー信号を第１の所定のビジー信号用タイムスロットにより送信し、また第２のビジー信号を第２の所定のビジー信号用タイムスロットにより送信するためのビジー信号用送信機を備えている。この第１のビジー信号は、第１のペイロード信号の受信に成功したことを示し、第２のビジー信号は第２のペイロード信号の受信に成功したことを示す。ここで、トランシーバは、ペイロード信号を受信する工程とビジー信号を送信する工程との間にスイッチング用タイムスロットを挿入するようになっており、第１の所定のビジー信号用タイムスロットは、第２の所定のペイロード信号用タイムスロットの時間的に後に配列される。
【００１４】
本発明は、通信リンクのいずれかの側で送信方向が頻繁に切り替わることを避けるために、ペイロード信号用タイムスロット及びビジー信号用タイムスロットを一緒にグルーピングするビジートーンの概念を変更することができるという発見に基づいている。それに加えて、ビジートーンの概念を用いて送信を行うためには、少ない数のＤＧしか要求されない。さらに、ビジートーン信号をタイムスロットのビジートーン用タイムスロットのそれぞれのミニスロットにわたって交互に配置する又は分配することによって、ビジー信号のマスキングを避けることができる。それに加えて、ビジー信号の継続時間を、別のビジー信号のマスキング期間の継続時間にわたって伸ばすことができる。
【００１５】
本発明の実施形態により、ＴＤＤスイッチング点が可変の携帯形ネットワークにおいてビジートーン信号が可能になり、全二重ガード時間によりビジートーンのマスキング問題が克服される。それに加えて、この実施形態により、同じエンティティが干渉する問題が克服され、種々のチャネルの非対称性が、特にＵＬ／ＤＬスイッチング時間がビジートーンを送信するためのミニスロットの継続時間の範囲内にある場合は、可変のＵＬ／ＤＬスイッチング点によって対応される。これらの実施形態は、ＯＦＤＭベースのシステムを利用する。このシステムでは、ミニスロットの継続時間は概して、ＯＦＤＭシンボルの継続時間に等しくすることができるが、別の実施形態では、ミニスロットの継続時間は、ＯＦＤＭシンボルの継続時間よりも小さくすることができる。さらに、副次的な影響として、幾つかの実施形態では、それぞれのエンティティがセントラルコントローラを必要とせずに、隣接するセル内で調整されたＵＬ／ＤＬの非対称性を決定することが可能にされる。
【００１６】
それに加えて、これらの実施形態により、可変のスイッチング点を有するビジートーンの概念、すなわちチャンクの保護及び予約に関する利点を十分に利用する有利な点が提供される。さらに、これらの実施形態により、使用されるチャネルの非対称性の固有信号に関する利点が提供される。
【００１７】
本発明の実施形態は、添付の図面を使用して詳細に説明される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１ａは、少なくとも１つの別のトランシーバに対して、第１のペイロード信号を第１の所定のペイロード信号用タイムスロットにより送信し、また続いて第２のペイロード信号を第２の所定のペイロード信号用タイムスロットにより送信するための送信機１１０を備えているトランシーバ１００を示す。このトランシーバは、少なくとも１つの別のトランシーバから第１のビジー信号を第１の所定のビジー信号用タイムスロットにより受信し、また第２のビジー信号を第２の所定のビジー信号用タイムスロットにより受信するためのビジー信号用受信機１２０をさらに備えている。この第１のビジー信号は、第１のペイロード信号の受信に成功したことを示し、第２のビジー信号は第２のペイロード信号の受信に成功したことを示している。ここで、トランシーバ１００は、ペイロード信号を送信する工程とビジー信号を受信する工程との間にスイッチング用タイムスロットを挿入するようになっており、第１の所定のビジー信号用タイムスロットは、第２の所定のペイロード信号用タイムスロットの時間的に後に配列される。
【００１９】
実施形態では、第１の所定のペイロード信号用タイムスロットは第１の所定のアップリンクペイロード信号用タイムスロットであり、第２の所定のペイロード信号用タイムスロットは第２の所定のアップリンクペイロード信号用タイムスロットであり、そして送信機１１０は所定のダウンリンクビジー信号用タイムスロットにおいてダウンリンクビジー信号を送信するようにさらになっている。第１の所定のビジー信号用タイムスロットは第１の所定のアップリンクビジー信号用タイムスロットであり、第２の所定のビジー信号用タイムスロットは第２の所定のアップリンクビジー信号用タイムスロットであり、そしてビジー信号用受信機１２０は所定のダウンリンクペイロード信号用タイムスロットでダウンリンクペイロード信号を受信するようにさらになっている。
【００２０】
実施形態では、第１及び第２の所定のアップリンクペイロード信号用タイムスロット及び所定のダウンリンクビジー信号用タイムスロットを、中間にスイッチング用タイムスロットを使用しないで時間的に配列することができる。第１及び第２の所定のアップリンクビジー信号用タイムスロット及び所定のダウンリンクペイロード信号用タイムスロットを、中間にスイッチング用タイムスロットを使用しないで時間的に配列することができる。
【００２１】
幾つかの実施形態では、トランシーバ１００は、送信機１００とビジー信号用受信機１２０との間のアンテナ経路を切り換えるためのスイッチをスイッチング用タイムスロットの中にさらに備えることができる。このアンテナ経路は、１つ以上のアンテナへの接続体とすることができる。アンテナ経路は、送受信するための高い周波数成分の再使用に基づいて切り換えることができ、またこの切換えに使用する時間はスイッチング用タイムスロットよりも少ない。
【００２２】
１つの実施形態では、送信機１１０及びビジー信号用受信機１２０は、ＯＦＤＭ信号を送信及び受信するようになっている。このＯＦＤＭ信号は、ＷＩＮＮＥＲ又はＬＴＥの仕様に基づいている。送信機１１０はペイロード信号を送信するようになっており、またビジー信号用受信機１２０は、無線フレームの中において並んでいるビジー信号を受信するようになっている。この無線フレームは、複数の連続したペイロード信号用タイムスロット及び複数の関連し連続したビジー信号用タイムスロットから構成されている。
【００２３】
別の実施形態では、送信機１１０は、ペイロード信号用タイムスロットの間にペイロード信号用データチャンクを送信するようになっている。このペイロード信号用データチャンクは、複数のサブキャリア上の複数のＯＦＤＭシンボルから構成される時間−周波数用スロットである。送信機１１０は、例えば１６個のサブキャリア上の４個のＯＦＤＭシンボルから構成される時間−周波数用スロットであるデータチャンクを送信するように、さらになっている。別の実施形態では、送信機１１０は、０〜６個のペイロード信号用データチャンクを連続的に送信するようになっており、ビジー信号用受信機１２０は、ビジー信号用データチャンク内の０〜６個のペイロード信号用データチャンクに対するビジー信号を受信するようになっている。
【００２４】
さらに別の実施形態では、ビジー信号用受信機１２０は、ビジー信号用データチャンクの７個目ごとのペイロード信号用データチャンクを受信するようになっている。ここで、ビジー信号用データチャンクは、６個のビジー信号上の情報を有する６個のＯＦＤＭシンボルから構成される。
【００２５】
別の実施形態では、ビジー信号用受信機１２０は、複数のビジー信号上の情報から構成されるビジー信号用データチャンクを受信するようになっている。ここで、１個のビジー信号上の情報は、ビジー信号用データチャンク内の複数のＯＦＤＭシンボルの中に含まれる。このビジー信号用受信機１２０は、ビジー信号用データチャンクを受信するようになっており、この場合１個のビジー信号上の情報は２つのＯＦＤＭシンボルに含まれる。このビジー信号用受信機１２０は、継続時間が短いＯＦＤＭシンボルを含む、又はペイロード信号用データチャンクのＯＦＤＭシンボルよりも少ないサブキャリアを含むビジー信号用データチャンクを受信するようにさらになっている。別の実施形態では、継続時間がスイッチング用タイムスロットよりも長いＯＦＤＭシンボルを、送信機１１０が送信するようになっているか、又はビジー信号用受信機１２０が受信するようになっている。ビジー信号用受信機１２０は、ビジー信号用タイムスロット内の付加的なフィードバック情報を受信するようになっている。
【００２６】
図１ｂは、少なくとも１つの別のトランシーバから第１のペイロード信号を第１の所定のペイロード信号用タイムスロットで、また第２のペイロード信号を第２の所定のペイロード信号用タイムスロットで受信するための受信機１６０を備えているトランシーバ１５０の別の実施形態を示している。このトランシーバ１５０は、第１のビジー信号を第１の所定のビジー信号用タイムスロットで、また第２のビジー信号を第２の所定のビジー信号用タイムスロットで少なくとも１つの別のトランシーバに送信するためのビジー信号用送信機１７０をさらに備えている。この第１のビジー信号は、第１のペイロード信号の受信に成功したことを示し、第２のビジー信号は第２のペイロード信号の受信に成功したことを示す。ここで、トランシーバ１５０は、ペイロード信号を受信する工程とビジー信号を送信する工程との間にスイッチング用タイムスロット又はガード用タイムスロットを挿入するようになっており、また第１の所定のビジー信号用タイムスロットが、第２の所定のペイロード信号用タイムスロットの時間的に後に配列される。
【００２７】
実施形態では、第１の所定のペイロード信号用タイムスロットは、第１の所定のダウンリンクペイロード信号用タイムスロットであり、第２の所定のペイロード信号用タイムスロットは第２の所定のダウンリンクペイロード信号用タイムスロットであり、そして受信機１６０は所定のアップリンクビジー信号用タイムスロットでアップリンクビジー信号を送信するようにさらになっている。その上、第１の所定のビジー信号用タイムスロットは第１の所定のダウンリンクビジー信号用タイムスロットであり、第２の所定のビジー信号用タイムスロットは第２の所定のダウンリンクビジー信号用タイムスロットであり、そしてビジー信号用送信機１７０は所定のアップリンクペイロード信号用タイムスロットでアップリンクペイロード信号を送信するようにさらになっている。
【００２８】
実施形態では、第１及び第２の所定のダウンリンクペイロード信号用タイムスロット及び所定のアップリンクビジー信号用タイムスロットを、中間にスイッチング用タイムスロットを使用しないで時間的に配列することができる。第１及び第２の所定のダウンリンクビジー信号用タイムスロット及び所定のアップリンクペイロード信号用タイムスロットを、中間にスイッチング用タイムスロットを使用しないで時間的に配列することができる。
【００２９】
幾つかの実施形態では、トランシーバ１５０は、受信機１６０とビジー信号用送信機１７０との間のアンテナ経路を切り換えるためのスイッチをスイッチング用タイムスロットの中にさらに備えることができる。このアンテナ経路は、１つ以上のアンテナへの接続体とすることができる。アンテナ経路は、送受信するための高い周波数成分の再使用に基づいて切り換えることができ、またこの切換えに使用する時間はスイッチング用タイムスロットよりも少ない。
【００３０】
図１ｂは、少なくとも１つの別のトランシーバからペイロード信号を所定のペイロード信号用タイムスロットで受信するための受信機１６０を備えているトランシーバ１５０の別の実施形態を示している。このトランシーバ１５０は、ビジー信号を所定のビジー信号用タイムスロットで少なくとも１つの別のトランシーバに送信するためのビジー信号用送信機１７０をさらに備えている。このビジー信号は、関連するペイロード信号用タイムスロットで、ペイロード信号の受信に成功したことを示す。ここで、トランシーバ１５０は、ペイロード信号を受信する工程とビジー信号を送信する工程との間でスイッチング用タイムスロットを使用するようになっており、またビジー信号用送信機は少なくとも２つのビジー信号を、２つの関連したペイロード信号用タイムスロットの後に並んでいる所定のビジー信号用タイムスロットの中で送信するようになっている。
【００３１】
実施形態では、受信機１６０はＯＦＤＭシンボルを受信するようになっており、ビジー信号用送信機１７０はＯＦＤＭ信号を送信するようになっている。このＯＦＤＭ信号は、ＷＩＮＮＥＲ又はＬＴＥの仕様に基づいている。受信機１６０はペイロード信号を受信するようにさらになっており、またビジー信号用送信機１７０は、無線フレームの中において並んでいるビジー信号を送信するようにさらになっている。この無線フレームは、複数の連続したペイロード信号用タイムスロット及び複数の関連し連続したビジー信号用タイムスロットから構成されている。
【００３２】
さらに別の実施形態では、受信機１６０は、ペイロード信号用タイムスロットの間にペイロード信号用データチャンクを受信するようになっている。このペイロード信号用データチャンクは、複数のサブキャリア上の複数のＯＦＤＭシンボルから構成される時間−周波数スロットである。受信機１６０は、例えば１６個のサブキャリア上の４個のＯＦＤＭシンボルから構成される時間−周波数スロットであるペイロード信号用データチャンクを受信するように、さらになっている。この受信機１６０は、０〜６個のペイロード信号用データチャンクを連続的に送信するようになっており、ビジー信号用送信機１７０は、ビジー信号用データチャンク内の０〜６個のペイロード信号用データチャンクに対するビジー信号を送信するようになっている。ビジー信号用送信機１７０は、ビジー信号用データチャンクの７個目ごとのペイロード信号用データチャンクを送信するようにさらになっている。ここで、ビジー信号用データチャンクは、６個のビジー信号上の情報を有する６個のＯＦＤＭシンボルから構成される。
【００３３】
１つの実施形態では、ビジー信号用送信機１７０は、複数のビジー信号上の情報から構成されるビジー信号用データチャンクを送信するようになっている。ここで、１つのビジー信号上の情報は、ビジー信号用データチャンク内の複数のＯＦＤＭシンボルの中に含まれる。このビジー信号用送信機１７０は、ビジー信号用データチャンクを送信するようになっており、この場合１つのビジー信号上の情報は２つのＯＦＤＭシンボルに含まれる。
【００３４】
実施形態では、ビジー信号用送信機１７０は、継続時間が短いＯＦＤＭシンボルを含む、又はペイロード信号用データチャンクのＯＦＤＭシンボルよりも少ないサブキャリアを含むビジー信号用データチャンクを送信するようになっている。
【００３５】
実施形態では、継続時間がスイッチング用タイムスロットよりも長いＯＦＤＭシンボルを、受信機１６０が受信するようになっているか、又はビジー信号用送信機１７０が送信するようになっている。実施形態では、ビジー信号用送信機１７０は、ビジー信号用タイムスロット内の付加的なフィードバック情報を送信するようになっている。
【００３６】
図１ｃは、２個のペイロード信号用タイムスロット１８２及び１８４及び２個の関連付けされているビジー信号用タイムスロット１８６及び１８８を有する無線フレームを示している。図１ｃに示された実施形態では、ビジー信号用タイムスロット１８６はペイロード信号用タイムスロット１８２と、またビジー信号用タイムスロット１８８はペイロード信号用タイムスロット１８４とそれぞれ関連付けされている。図１ｃは、２つの関連付けられたペイロード信号用タイムスロットの後に２つの所定のビジー信号用タイムスロットが並んでいる無線フレームを示している。
【００３７】
下記の実施形態では、チャネルの可干渉時間はＷＩＮＮＥＲ ＴＤＤフレームの継続時間よりも長いと仮定される。この仮定のもとで、フレームの最後又は最初のチャンクの中の種々のチャンクに対してビジートーンを分類することは完全に有効である。
【００３８】
図８によれば、同じ種類のエンティティは、それ自体のビジートーンを同じ時間８３６、８３７、８４６及び８４７において送信するため、別の同種のエンティティのビジー信号を共有することはできない。このことは、同じエンティティからの干渉に対する保護が全く存在しないことを本質的に意味しており、図８から、同じエンティティの干渉がどの程度重大であるかは、非対称性の比率に依存することが分かる。実施例では、Ｘ１は、第３（８３２、８４２）、第４（８３３，８４３）及び第５（８３４，８４４）のチャンクの間、Ｘ２と干渉する。この問題を解決するためには、１つの実施形態によれば、ビジートーン部分はデータ部分内の非対称性に何らかの形で従う必要がある。このことは、全てのチャンクは、粒状性を定義するユニットとして、ビジートーンの仕様に従ってビジートーンを割り当てられる必要があることを意味する。H. Haas, V. D. Nguyen, P. Omiyi, N. H. Nedev, 及び G. Auerによる「Interference aware medium access in cellular OFDMA/TDD network」、Proceedings of the International Conference on Communications ICC'06、イスタンブール、トルコ、ＩＥＥＥ、２００６年６月１１〜１５日と比較されたい。これを達成する方法を示す実施形態が、図２ａに例示されている。
【００３９】
図２ａは、多数のデータチャンク９１０〜９１５を例示している。この中のデータチャンク９１０、９１１及び９１２はダウンリンク方向に使用され、データチャンク９１３、９１４及び９１５はアップリンク方向に使用される。各データチャンクは、３個のＯＦＤＭシンボルと１６個のサブキャリアから構成されている。一例として詳述すると、データチャンク９１０は、３個のＯＦＤＭシンボル９２０、ＤＧ ９２２及びビジーバースト（busy burst）すなわちビジー信号９２４から構成されている。他の全てのデータチャンク９１１〜９１５は、同様の方法で構成されている。同じ送信方向のいくつかの連続したデータチャンクの間、すなわちいくつかの連続したＤＬ用データチャンク又はＵＬ用データチャンクの間には、それぞれのビジーバースト及びデータ部分の送信方向が反対のため、付加的なＤＧ ９３０〜９３３が存在する。図２ａでは、データチャンク９１２とデータチャンク９１３との間には、データチャンク９１２のビジーバーストの送信方向はアップリンク用データチャンク９１３のデータ部分と同じであるため、付加的なＤＧが存在しないことが分かる。
【００４０】
図２ａでは、チャンクをなす６個のＯＦＤＭシンボルのいずれかが、ビジー信号を搬送するミニスロットと定義される。受信機がビジー信号を同報配信するビジートーンの送信方向はデータの送信方向とは反対であるため、付加的なＤＧが必要とされる。ＤＬ用チャンクが別のＤＬ用チャンクの後に続く、又はＵＬ用チャンクが別のＵＬ用チャンクの後に続く場合は、本質的に２個のＤＧが必要になる。ＤＬ用チャンクがＵＬ用チャンクの後に続く場合又はその逆の場合は、１つのＤＧしか必要とされない。ＤＧの継続時間がＯＦＤＭシンボルの継続時間とほぼ同じであることを思い出すと、最悪の場合、チャンク内の６個のＯＦＤＭシンボルの中の２個が送信方向を切り換えるために使用される。明らかに、問題を解決するためのこの方法は、極めて非効率的である。
【００４１】
ビジー信号を送信するためにフレームの最初又は最後に１つの特別なチャンク、すなわちビジー信号用データチャンクを専任させることによって、図２ａの周知の解決法の効率を著しく向上させることができる。このことは、図２ｂに示された無線フレームの実施形態の中で例示されている。図２ｂは、基地局２１０の幾つかの非対称な及び対称な無線フレーム及び対応する移動局２２０の無線フレームの実施例を示している。各無線フレームは、複数のペイロード信号用データチャンク、例えば２３２及び２３４、が送信されるデータ部分２３０から構成されている。この場合、１つのペイロード信号用データチャンクは、無線フレームの非対称性に依存するようにして送信又は受信される。
【００４２】
データ部分２３０の後には、ペイロード信号用データチャンクに関連したビジー信号を含むビジー信号用データチャンク２４０が続く。図２ｂは、ビジー信号用データチャンク２４０の中に関連する６個のビジー信号が含まれた、データ部分２３０の中の６個のペイロード信号用データチャンクの実施例を示している。データ部分及びビジー信号用データチャンクの両方は、それぞれ全二重ガードインターバル２５０及び２５２を具備している。それらの全二重ガードインターバルは、説明のためであって、これに限定されることはないが、位置が無線フレームの非対称性に依存すると共に、データ部分２３０及びビジー信号用データチャンク２４０それぞれの専用となっている。図２ｂに例示された無線フレームでは、４個のＯＦＤＭシンボルが、例えばチャンク２３２及び２３４のように、データチャンクすなわちペイロード信号用データチャンクを形成する。無線フレームの最後のチャンクは、ビジー信号を送信するために予約される。付加的なＤＧの挿入を避けるために、全てのビジースロットはグループ化されて、関連するＵＬ／ＤＬ用サブフレームの直後に足されて、一緒にされ、また図２ｂで例示された実施例では、６個のＯＦＤＭシンボルがビジー信号用データチャンク２４０に含まれる。
【００４３】
図から分かるように、フレーム全体に対して、２つのＤＧしか必要とされない、すなわち元のフレーム構造と比較すると、付加的なＤＧは必要とされない。さらに、フレーム当たりの全てのＯＦＤＭシンボルの総数は、図２ｂに示された実施例ではそれは３２個のＯＦＤＭシンボルであり、元の事例と同じであることが分かる。同じ数がデータチャンクの数に対して保持され、それは図２ｂのそれぞれの実施例では６個である。６個のビジートーン用ＯＦＤＭシンボルのそれぞれは、１つのデータチャンクに関連付けられる。ＤＧの位置は、システム内の非対称性の比率に依存している。例えば、非対称性の比率が４：２（ＤＬ：ＵＬ）であると仮定すると、このことは、ＭＳがシンボル１〜１６上で４個のチャンクしか受信しないことを意味する。１７番目のシンボルは、ＵＬ方向に切り換えるときに使用される。次にＭＳは、最後の２個のチャンク上で、すなわちシンボル１８〜２５上で送信する。ＵＬ送信の後では、ビジートーン用チャンクの最初の４個のＯＦＤＭシンボルは最初の４個のダウンリンク用チャンクに関連付けられているため、すなわちＭＳがこれら４個のＯＦＤＭシンボル上で送信を続けて行うため、ＵＬ／ＤＬの切換えは必要ではない。ＭＳそれぞれはビジートーンを送信する。後続するシンボルはＤＧであり（シンボル３０を参照されたい）、最後に残ったＯＦＤＭシンボルは、ＭＳが受信するＵＬ方向及び次のフレームの最初の連続的な受信に関連したビジートーンである。結果として、付加的なＤＧは必要ではない。
【００４４】
図２ｂに示されたようなフレーム構造には、ＵＬ／ＤＬのスイッチング点の数が最小である、すなわちわずか２個に過ぎないという利点がある。端末は、脆弱性の程度に従って分類することができる。ここで、受信スロットの数が多ければそれだけ、脆弱性が大きくなる、すなわち最も影響を受ける被害者は、最も多く受信するデータスロットを備えている。脆弱性が最も小さいエンティティ及び最も可能性がある干渉者は、図面の真ん中にあり、脆弱性の程度は図面の上縁及び下縁に向かって増加する。このような状況において、興味ある観察を行うことができる。１つのエンティティが干渉者としてすなわち多数の送信データ用チャンクとしてより可能性がある動作をすれば、それだけ、これらのエンティティはより頻繁にビジー信号をリスンしなければならないことになる。
【００４５】
図２ｂによる実施形態は、要求されたチャネルの非対称性が隣接するセルの間で変化するとき、さらに別の問題が生じることがある。図２ｂに示されるように、ＴＤＤモードはこの目的に極めて良く適している。しかしながら、ビジートーンの送信は、図３に基づいて下記で説明されるような、解決されるべき問題を課している。図３は、図２ｂの助けを借りて説明されたように構成された、同様の無線フレームを示している。このため、フレーム構造、すなわちペイロード信号用データチャンク及びビジー信号用データチャンクなどの度重なる説明は省略している。このことは、次の図面にも当てはまる。図３は、２個のＭＳ ＭＳ１及びＭＳ２についての２個の無線フレームを示している。この実施例では、２個の移動局が異なるセルの中にあると仮定される。チャネルの非対称性は、それぞれ、ＭＳ１に対しては４：２、ＭＳ２に対しては２：４である。非対称性が４：２の第１のセル内のＭＳ１は、第３のチャンク上で、すなわちシンボル９〜１２上で受信し、ビジートーン用チャンクの中のシンボル２８を用いてビジートーンを送信する。
【００４６】
第３のチャンク上で送信しようとする非対称性が２：４の第２の移動局ＭＳ２は、ＤＧのためにＭＳ１からのビジー信号を感知することはできない。この効果は、ビジートーンのマスキングと呼ばれる。その結果、受信されたビジー信号は明らかにプリセットされたしきい値よりも小さく、またこの２ユーザのシナリオではビジー信号用タイムスロットでノイズのみが受信されるため、ＭＳ２は送信を行う。ＭＳ２がＭＳ１に極めて接近している場合は、ＭＳ１はそのデータを正確に受信することはできず、またビジートーンの概念である干渉から保護する性質が影響を受ける。
【００４７】
発生する可能性があるビジートーンのマスキングに関する問題の別の説明図が、図４に示されている。図４は再び、データチャンクとビジーバースト用フレームすなわちビジーバースト用データチャンクとから構成されている２個の無線フレームを示している。図４の上側には、非対称性が３：３の移動局用の無線フレームが示され、一方図４の下側には、非対称性が２：４のＭＳ用の無線フレームが示されている。ビジートーンのマスキング問題は、隣接するセルが異なるチャネルの非対称性を要求する場合に発生する可能性がある。図４は、非対称性が２：４の移動局は、シンボル２８の間に他のＭＳが送信したビジーバーストを感知することができないことを示している。このため、チャネルの非対称性が２：４のＭＳは、次の無線フレームの間にシンボル１０、１１及び１２上で送信して、他のＭＳとの干渉を引き起こすことがある。
【００４８】
本発明の実施形態は、スタガー状にされかつ動的なビジーバースト方式又はインターリーブされ動的でかつ長いビジーバースト方式によって、この問題を解決することができる。本発明の実施形態は、コヒーレンス帯域幅は１つのチャンクが及ぶ周波数の範囲よりも一般に大きいため、チャンク内のサブキャリアが相互に関連付けられるという事実を利用する。結果として、ビジー信号はチャンク内の全てのサブキャリア上に存在する必要はない。極端な場合、わずか１つのサブキャリア上の送信で十分である。本発明の実施形態は、スタガー状の態様でビジートーンシンボルを送信することによって、ビジートーンのマスキング問題を部分的に解決する。この場合、各ビジーバーストシンボルは、結果として生じたＯＦＤＭシンボルを二等分したもの２つにわたって送信される。その結果、片方がマスクされても、少なくとも半分を感知することができることを保証することができる。図５は、図２ｂを参照してすでに説明されたビューグラフを用いて、この実施例を例示している。
【００４９】
図５は、ペイロード信号用データチャンクに関連したビジー信号が、ここでスタガー状にされるか、又はビジー信号用データチャンク内で少なくとも２つのＯＦＤＭシンボルにわたって広げられることを示している。もう一度、ＤＬ／ＵＬの非対称性が例えば１：５で他方の非対称性が３：３の２つの隣接するセルを検討する。スタガー状のビジーバーストがないと、非対称性の比率が１：５の第１のセル内のＭＳは、非対称性が３：３のセル内のＭＳの第２のビジーバーストシンボルを検出しないため、そのＭＳに割り当てられた６〜８個のシンボルと干渉するであろう。しかしながら、スタガー状のビジーバーストの場合は、図５に示されるように、必要なビジーバーストはまた第３のビジーバーストシンボルに送られる。非対称性が１：５の第１のＭＳはこのビジーバーストを感知することができるため、干渉は避けられる。しかしながら、このことは非対称性が２：４のＭＳから送られたビジーバースト信号の場合には当てはまらない。第１のＭＳは第２のビジーバーストシンボルを検出することに失敗したことにより、シンボル６〜８に関連した信号を検出することができないため、本実施形態の範囲外のこの間にデータを受信している非対称性が２：４のＭＳになおも干渉する。
【００５０】
ＤＧが１個のビジースロットの継続時間を超える場合は、スタガー状のビジートーンの数は、他の実施形態の場合の２よりも大きく設定することができるため、任意のＤＧの長さに対してマスキングの問題を効果的に避けることができる。この目的を達成するために、図２ｂで例示された実施形態を、スタガー状のビジースロットの特別な場合とみなすことができる。この場合、スタガー状のビジースロットの数は１である。
【００５１】
さらに、ビジースロットは、ビジー信号上でパックされた低速のフィードバック用ピギー（low-rate feedback piggy）を搬送することも予想される。このために、図５では、６番目のビジースロットには、ビジースロット１〜５よりも少ないサブキャリアが割り当てられる。この制約は、ビジースロットの周期的なスタガリングによって容易に克服することができる。この場合、図５の空のビジースロットは、最後のチャンク、すなわち図５のチャンク６に割り当てられる。
【００５２】
前述の実施形態は、ビジートーンを確保するために、チャンク当たり１ＯＦＤＭシンボルのオーバーヘッドを課している。ＷＩＮＮＥＲシステムにとっては、オーバーヘッドはフレーム当たり合計６個のＯＦＤＭシンボルになる。他方においては、ビジー信号の方法に効果的に対応するために、チャンク当たりわずか１個のサブキャリアしか必要としない。
【００５３】
検討されたＷＩＮＮＥＲパラメータに対する残りのサブキャリア、すなわち１５個はビジー信号上でパックされた低速のフィードバック用ピギーに対して利用できる。必要な低速のフィードバックがチャンク当たり１５個のサブキャリア未満で、結果として不必要な大きいオーバーヘッドを生ずる可能性がある。対応するデータチャンクよりも短いビジーチャンクのＯＦＤＭシンボル長を選択することによって、この問題を効果的に避けることができる。例えば、ビジーチャンクの長さを２分の１に切断することは、ビジー信号のオーバーヘッドがほぼ半分にされることを意味する。ＯＦＤＭシンボルの継続時間の大体５〜２０％の周期的なプレフィックスのオーバーヘッドは、ＯＦＤＭシンボルの長さを短くしても減少しないため、オーバーヘッドの減少はそれに応じて少なくされる。次に、１つのチャンクは８個のサブキャリアしか搬送しないため、低速のフィードバック用のサブキャリアの数を７個まで減少する。それに加えて本発明の実施形態は、ビジー信号用データチャンクのサブキャリアをペイロード信号用データチャンクよりも少なく選択することによって、システムの効率をさらに向上させることができるという利点を提供できる。
【００５４】
別の実施形態では、ビジーバースト信号が２個の連続したＯＦＤＭシンボルを使用するため、ビジーバースト信号の有効長はＤＧよりも長い。オーバーヘッドを最小にするために、チャンク内の周波数の相関が利用され、またインターリービングが用いられる。図６は、この実施形態の対応するビューグラフを示す。１個のビジー信号が、ビジー信号用データチャンクの２個のＯＦＤＭシンボルに広がることが分かる。この実施形態は、ビジートーンのマスキング問題を完全に取り除いている。しかしながら、このことは異なるチャネルの非対称性の比率に対応する柔軟性を減らすことを犠牲にしている。すなわち、図６から分かるように、対称性でさえも設定により実現可能である。それにもかかわらず、これらの実施形態は、ビジートーンのマスキングの問題を回避している。
【００５５】
本発明の実施形態は、ビジートーンのシグナリング方式を利用して、ペイロード信号用タイムスロット及びビジー信号用タイムスロットをグループ化することにより、例えばＤＧによって引き起こされた高いオーバーヘッドを避けている。この実施形態は、ＴＤＤモードに対してＷＩＮＮＥＲの定義による物理層の構造を利用することができる。本発明の実施形態は、ＷＩＮＮＥＲの物理層モードには限定されず、また任意のフレーム構造に適合することができる。少なくとも２つのペイロード信号用タイムスロットが一緒にグループ化され、２個の関連するビジー信号用タイムスロットが後続する場合は、本発明の利点が利用される。図１ｃと比較されたい。それに加えて、本発明の実施形態は、ビジートーン用プロトコルの実行に適用され、前述された詳細な物理層のパラメータには限定されない。
【００５６】
本発明による方法の幾つかの実施形態に関する要求事項に依存するが、本発明の方法は、ハードウェア又はソフトウェアの中で実現できる。この実施形態は、本発明の方法が実行されるようにプログラム可能なコンピュータシステムと共に動作するディジタル記憶媒体、特に中に記憶された電子的に読取り可能な制御信号を有するディスク、ＤＶＤ又はＣＤを用いて行うことができる。従って、本発明は全体的に、コンピュータが読取り可能な担体上にプログラムコードが記憶されたコンピュータプログラム製品である。このプログラムコードは、コンピュータプログラム製品がコンピュータ上で実行される場合に本発明による方法を実行するように動作する。言い換えると、本発明の方法はこのように、コンピュータ上で実行される場合に本発明の方法の少なくとも１つを実行するためのプログラムコードを有するコンピュータプログラムである。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１ａ】トランシーバ装置の実施形態を示す図である。
【図１ｂ】トランシーバ装置の別の実施形態を示す図である。
【図１ｃ】無線フレームの実施形態を示す図である。
【図２ａ】ビジートーン信号を発生する無線フレームを示す図である。
【図２ｂ】異なる非対称性の実施形態を示す図である。
【図３】ビジートーンのマスキングを例示するために２つの無線フレームを示す図である。
【図４】ビジートーンのマスキングを例示する無線フレームの２つの実施形態を示す図である。
【図５】非対称性が異なりかつビジートーンを交互に配置又は分配した２つの無線フレームの実施形態を示す図である。
【図６】インターリーブされた、動的な、又は長いビジートーン方式の実施形態を示す図である。
【図７】ＷＩＮＮＥＲ式無線フレームを示す図である。
【図８】同じエンティティの干渉を例示する２つの無線フレームを示す図である。
【符号の説明】
【００５８】
１００、１５０  トランシーバ
１１０  送信機
１２０  ビジー信号用受信機
１６０  受信機
１７０  ビジー信号用送信機
１８０  無線フレーム
１８２  ペイロード信号用タイムスロット１
１８４  ペイロード信号用タイムスロット２
１８６  ビジー信号用タイムスロット１
１８８  ビジー信号用タイムスロット２
２１０  基地局の無線フレーム
２２０  移動局の無線フレーム
２３０  データ部分
２３２，２３４  ペイロード信号用データチャンク
２４０  ビジー信号用データチャンク
７１０  時間軸
７２０  周波数軸
７３０  無線フレーム
７４０  アップリンク部分
７５０  ダウンリンク部分
７６０、７６２、７６４  データチャンク
７７０、７７２、７７４  データチャンク
７８０、７８２  全二重ガードインターバル
７９０  チャンク帯域幅
８１０、８２０  無線フレーム
８３０、８３１、８３２、８３３、８３４  送信チャンクセル１
８５０  受信チャンクセル１
８３６、８４６  ビジー信号送信部分
８３７、８４７  ビジー信号受信部分
８３８、８４８  スロット
８４０、８４１  送信チャンクセル２
８４２、８４３、８４４、８４５  受信チャンクセル２
９１０、９１１、９１２  ダウンリンクデータチャンク
９１３、９１４、９１５  アップリンクデータチャンク
９２０  データ部分
９２２  全二重ガードインターバル
９２４  ビジー信号
９３０、９３１、９３２、９３３  全二重ガードインターバル
【図１ａ】
0004613224.tif 000002
【図１ｂ】
0004613224.tif 000003
【図１ｃ】
0004613224.tif 000004
【図２ａ】
0004613224.tif 000005
【図２ｂ】
0004613224.tif 000006
【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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