(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
物理下り制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）の重複回数を決定し、
物理下りシェアチャネル（ＰＤＳＣＨ）の重複回数を決定し、かつ、
前記ＰＤＣＣＨの重複回数および前記ＰＤＳＣＨの重複回数を示す情報を含む下り制御情報（ＤＣＩ）を前記ＰＤＣＣＨにて送信する、
ように構成されたユニットを備える基地局。
【請求項２】
物理下り制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）にて下り制御情報（ＤＣＩ）を受信し、
前記ＤＣＩに基づき、前記ＰＤＣＣＨの重複回数を設定し、
前記ＤＣＩに基づき、物理下りシェアチャネル（ＰＤＳＣＨ）の重複回数を設定する、
ように構成されたユニットを備えるユーザ機器。
【請求項３】
基地局により実行される方法であって、
物理下り制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）の重複回数を決定するステップと、
物理下りシェアチャネル（ＰＤＳＣＨ）の重複回数を決定するステップと、
前記ＰＤＣＣＨの重複回数および前記ＰＤＳＣＨの重複回数を示す情報を含む下り制御情報（ＤＣＩ）を前記ＰＤＣＣＨにて送信するステップと、を含む方法。
【請求項４】
ユーザ機器により実行される方法であって、
物理下り制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）にて下り制御情報（ＤＣＩ）を受信するステップと、
前記ＤＣＩに基づき、前記ＰＤＣＣＨの重複回数を設定するステップと、
前記ＤＣＩに基づき、物理下りシェアチャネル（ＰＤＳＣＨ）の重複回数を設定するステップと、を含む方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
〔技術分野〕
本発明は、無線通信分野に関する。具体的には、サービスセルにおけるダウンリンク物理チャネルの送信／受信方法、および基地局／ユーザ機器に関する。
【０００２】
〔背景技術〕
第３世代モバイル通信パートナ・プロジェクト（３ＧＰＰ）によるロング・ターム・エボリューション（ＬＴＥ）は、日々多様化していく将来のモバイルサービスの提供が目的である。中でも、無線セルラ通信は、人々の生活や仕事において欠かせないものに変わりつつある。そして、３ＧＰＰ  ＬＴＥ第１版（すなわちＲｅｌｅａｓｅ  ８）には、直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）およびマルチアンテナ（ＭＩＭＯ）技術が導入されている。また、３ＧＰＰのＲｅｌｅａｓｅ  １０版は、国際電気通信連合による評価および測定を経て、正式に第４世代グローバルモバイル通信規格ＬＴＥ-Ａｄｖａｎｃｅｄとなった。ＬＴＥ-Ａｄｖａｎｃｅｄ規格は、キャリアアグリゲーション（ＣＡ）や中継技術が導入され、上り／下りＭＩＭＯ技術の強化や、ヘテロジニアスネットワーク（Ｈｅｔ-Ｎｅｔ）のレイアウトのサポートを実現している。
【０００３】
将来の家庭用機器の通信に対する市場需要、および大規模な「物のインターネット（ＩＯＴ）」のレイアウトを満たすために、３ＧＧＰは、ＬＴＥやそのアップバージョンに低コストなマシン式通信技術（ＭＴＣ）を導入し、ＭＴＣサービスを現在のＧＳＭネットワークサポートからＬＴＥネットワークサポートに移行することを決定し、それと共に、低コスト（Ｌｏｗ−ｃｏｓｔ）なマシン式通信（ＭＴＣ）のユーザ機器（ＵＥ）と称する新たなタイプのユーザ機器を定義した。このようなユーザ機器は、現行ＬＴＥネットワークの全てのデュプレックスモードにおいて、ＭＴＣサービスの適用が可能であり、下記の特性（１）〜（３）を有する。（１）受信アンテナが１つである。（２）下りおよび上りの最大伝送ブロック（ＴＢＳ）が１０００ビットである。（３）ダウンリンクデータチャネルのベースバンド帯域が１．４ＭＨｚまで減らされ、ダウンリンク制御チャネルの帯域と、ネットワーク側のシステム帯域とが一致しており、アップリンクチャネルの帯域およびダウンリンクのＲＦ部分が、現行ＬＴＥネットワークにおけるユーザ機器と一致している。
【０００４】
ＭＴＣは、人的介入を必要としないデータ通信サービスである。ＭＴＣユーザ機器による大規模なレイアウトは、セキュリティ、追跡、料金支払い、測量や電子的消費などの分野に応用できる。具体的な応用としては、映像モニタリング、荷物供給チェーンの追跡、スマート電気メータ、遠隔操作等を含む。ＭＴＣは、要求される消費電力が低いため、低いデータ伝送レートおよび低いモバイル性に適している。現在のＬＴＥシステムは、主にヒューマン・トゥ・ヒューマン（Ｈ２Ｈ）通信サービス向けのものであるため、ＭＴＣサービスの規模競争の優勢および将来の応用性を実現するためには、低コストで動作可能な低コストＭＴＣ機器をサポートするＬＴＥネットワークがそのキーポイントである。
【０００５】
一部のＭＴＣ機器は、住宅ビルの地下室、または、絶縁箔、金属製格子若しくは従来建築物の分厚い壁に守られる場所に設置しなければならない。これらの機器の空間インターフェースは、ＬＴＥネットワークにおける一般の端末機器（たとえば携帯電話、タブレットＰＣ等）に比べ、著しく大きな透過損失が生じる。そこで、３ＧＰＰは、ＬＴＥネットワークにおいて、２０ｄＢを追加するカバー強化サービスをＭＴＣ機器に提供する設計案の研究および性能評価を決定した。なお、ネットワークカバーの悪い領域に位置するＭＴＣ機器は、極めて低いデータ伝送レート、極めて緩い時間遅延要求、および有限なモバイル性といった特徴を有する。ＭＴＣのこれらの特徴に対し、ＬＴＥネットワークでは、ＭＴＣをサポートするために、一部のシグナリングおよび（または）チャネルを更に最適化することができる。また、３ＧＰＰは、新たに定義された低コストＵＥ、および、ＭＴＣサービス（たとえば遅延要求が極めて緩いサービス）を運用する他のＵＥに対し、ある程度のＬＴＥネットワークのカバー強化を提供することを要求している。中でも、周波数分割復信（ＦＤＤ）のＬＴＥネットワークについて、１５ｄＢのネットワークカバー強化を提供する。但し、ＭＴＣサービスを運用する全てのユーザ機器に同様のネットワークカバー強化が必要であるというわけではない。
【０００６】
新型低コストＭＴＣ機器の場合、ダウンリンクでは、ベースバンド部分のデータチャネルが１．４ＭＨｚ（すなわち６個のＲＢ）であっても、制御チャネルは下りシステム帯域全体にアクセスできる。また、ＲＦリンク部分は、変化しないまま維持され、システム帯域全体にアクセスできる。一方、アップリンクでは、ブロードバンド部分およびＲＦリンク部分は、何れも変化せずに維持される。低コストＭＴＣユーザ機器は、アンテナが１つであり、最大の上りおよび下り伝送ブロックが何れも１０００ビットであり、ダウンリンクのデータチャネル帯域がＲＢ６個分であるため、データチャネルが直流キャリア周波数付近の６個のＲＢに固定されると、低コストＭＴＣ機器のＰＤＳＣＨの周波数選択性スケジューリングが影響されるおそれがある。つまり、低コストＭＴＣ機器は周波数選択性ゲインを得にくくなる。したがって、如何に低コストＭＴＣ機器の周波数選択性ゲインを確保するかは、３ＧＰＰ標準化組織がＭＴＣプロジェクトの標準化において解決すべき課題である。
【０００７】
ＰＤＣＣＨでは、ＬＴＥ  ＲＥＬ−８／９／１０／１１における通常ユーザ機器の正常動作を考慮しなければならないため、カバー強化を必要とするユーザ機器に対するダウンリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）の設計が１つの挑戦である。また、ＰＤＣＣＨのスクランブルシーケンスがセルのＩＤ番号およびサブフレームの番号に対応しており、ＰＤＣＣＨの領域がサブフレームごとに動的に変化するため、一定のカバー強化下で、ＰＤＣＣＨにおける重複伝送が必要になる場合に、如何にＰＤＣＣＨの開始フレームの番号およびその重複回数を決定するか、如何にＰＣＦＩＣＨ／ＰＨＩＣＨの制限を避け、複数のサブフレームからなるＰＤＣＣＨの併合を実現するかは、解決すべき課題である。
また、カバー強化を必要とするＭＴＣユーザ機器が動作するのに当たり、ＰＤＳＣＨに複数のサブフレームの重複伝送が必要であるため、如何にＰＤＳＣＨの開始フレーム番号、およびその時のＰＤＳＣＨにおける重複回数をＭＴＣユーザ機器に伝えるかは、解決すべき課題である。また、ＰＤＣＣＨとＰＤＳＣＨとの時系列関係を再定義する必要もある。
【０００８】
〔発明の内容〕
上記の課題に鑑み、ＬＴＥネットワークに基づき、本発明は、ＭＴＣユーザ機器（低コストＵＥや、遅延を許容するＭＴＣサービスを運用し、且つある程度のネットワークカバー強化を必要とする他のＵＥを含む）に用いられるＰＤＣＣＨ送信／受信メカニズム、並びにＰＤＳＣＨの周波数選択性ゲインの獲得方法を提供する。本発明によれば、ＭＴＣユーザ機器の必要なカバー強化レベルに応じてＰＤＣＣＨの開始フレーム番号、開始サブフレームおよび重複回数を設定し、その後、カバー強化を必要とするＭＴＣユーザのＤＣＩパラメータを設定する。ＤＣＩには、ＰＤＣＣＨとＰＤＳＣＨとの時系列関係を含めてもよい。また、各低コストＭＴＣユーザ機器に対しては、ＰＤＳＣＨ／ＥＰＤＣＣＨの受信のために、ＵＥに適用される最大下りデータＲＢを超えないリソースを、ＲＲＣシグナリングを用いて設定することができる。
【０００９】
本発明の一態様によれば、基地局により実行される方法であって、ユーザ機器（ＵＥ）のカバー強化レベルを取得するステップと、ＵＥのカバー強化レベルに基づき、ＵＥの物理下り制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）の設定情報を決定するステップと、ＵＥのカバー強化レベルに基づき、ＵＥの物理下りシェアチャネル（ＰＤＳＣＨ）の設定情報を決定するステップと、ＰＤＣＣＨの設定情報およびＰＤＳＣＨの設定情報を増加させるために、下り制御情報（ＤＣＩ）の設定パラメータを修正するステップと、を含む方法を提供する。
【００１０】
本発明の一実施例において、ＵＥのカバー強化レベルに基づき、ＵＥのＰＤＣＣＨの開始フレーム番号ＳＦＮ、開始サブフレームｉおよび重複回数Ｎを決定する。
【００１１】
本発明の一実施例において、ＵＥのＰＤＣＣＨの開始フレーム番号ＳＦＮおよび重複回数Ｎが、ＳＦＮ  ｍｏｄ  Ｎ＝０を満たし、ＰＤＣＣＨが、ＳＦＮ内のサブフレームｉから始まるＮ個のサブフレームにおいて重複伝送される。
【００１２】
本発明の一実施例において、ＵＥのカバー強化レベルに基づき、ＵＥのＰＤＳＣＨの開始フレーム番号および重複回数を決定する。
【００１３】
本発明の一実施例において、ＵＥのＰＤＳＣＨの設定情報を決定する処理には、ユーザ機器（ＵＥ）にチャネル品質インジケータ（ＣＱＩ）の測定命令を送信するステップと、ＵＥからのＣＱＩ測定結果を受信するステップと、ＣＱＩ測定結果に基づき、ＰＤＳＣＨがＵＥに受信されるために用いられる物理リソースブロックを決定するステップと、が含まれる。
【００１４】
本発明の一実施例において、ＰＤＳＣＨがＵＥに受信されるために用いられる物理リソースブロックの数が、ＵＥに適用される最大下りデータ帯域を超えないような数である。
【００１５】
本発明の一実施例において、ＰＤＳＣＨの開始サブフレームを対応のＰＤＣＣＨの後のｋ個目のサブフレームに固定し、ＰＤＳＣＨの重複回数がＵＥのカバー強化レベルに対応している。
【００１６】
本発明の一実施例において、上記ユーザ機器は、機器間通信（ＭＴＣ）式のユーザ機器である。
【００１７】
本発明の一実施例において、無線リソース制御（ＲＲＣ）シグナリングを用いてＰＤＣＣＨの設定情報およびＰＤＳＣＨの設定情報を決定する。
【００１８】
本発明の一実施例において、ＰＤＣＣＨとＰＤＳＣＨとの時系列関係を変更することにより、ＰＤＳＣＨのスケジューリングを早める。すなわち、ＰＤＣＣＨには、後続の幾つかのサブフレーム内のＰＤＳＣＨスケジューリング情報が含まれている。
【００１９】
本発明の他の態様によれば、ユーザ機器により実行される方法であって、基地局からチャネル品質インジケータ（ＣＱＩ）の測定命令を受信し、ＣＱＩ測定を実行するステップと、ＣＱＩが最良である特定数量のサブバンドの位置情報、およびこれらサブバンドのＣＱＩ値を基地局に報告するステップと、基地局から送信される、物理下り制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）設定情報および物理下りシェアチャネル（ＰＤＳＣＨ）設定情報を受信するステップと、を含む方法を提供する。該ＰＤＣＣＨ設定情報およびＰＤＳＣＨ設定情報は、上記ユーザ機器のカバー強化レベルに対応している。
【００２０】
本発明の一実施例において、上記ユーザ機器は、機器間通信（ＭＴＣ）式のユーザ機器である。
【００２１】
本発明の一実施例において、上記ユーザ機器は、自機がカバー強化を必要としない場合には、ＣＱＩが最良である特定数量のサブバンドの位置情報、およびこれらサブバンドのＣＱＩ値を周期的に基地局に報告する。
【００２２】
本発明の他の態様によれば、ユーザ機器（ＵＥ）のカバー強化レベルを取得するように構成された取得ユニットと、ＵＥのカバー強化レベルに基づき、ＵＥの物理下り制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）の設定情報を決定するように構成された第一決定ユニットと、ＵＥのカバー強化レベルに基づき、ＵＥの物理下りシェアチャネル（ＰＤＳＣＨ）の設定情報を決定するように構成された第二決定ユニットと、ＰＤＣＣＨの設定情報およびＰＤＳＣＨの設定情報を増加させるために下り制御情報（ＤＣＩ）の設定パラメータを修正するように構成された修正ユニットと、を備える基地局を提供する。
【００２３】
本発明の一実施例において、第一決定ユニットは、ＵＥのカバー強化レベルに基づき、ＵＥのＰＤＣＣＨの開始フレーム番号ＳＦＮおよび重複回数Ｎを決定するように構成されている。
【００２４】
本発明の一実施例において、ＵＥのＰＤＣＣＨの開始フレーム番号ＳＦＮおよび重複回数Ｎが、ＳＦＮ  ｍｏｄ  Ｎ＝０を満たし、ＰＤＣＣＨが、ＳＦＮからＳＦＮ＋Ｎ−１までのサブフレームにおいて重複伝送される。
【００２５】
本発明の一実施例において、第一決定ユニットは、ＵＥのカバー強化レベルに基づき、ＵＥのＰＤＣＣＨの開始フレーム番号ＳＦＮ、開始サブフレームｉおよび重複回数Ｎを決定するように構成されている。
【００２６】
本発明の一実施例において、ＵＥのＰＤＣＣＨの開始フレーム番号ＳＦＮ、開始サブフレームｉおよび重複回数Ｎが、ＳＦＮ  ｍｏｄ  Ｎ＝０を満たし、ＰＤＣＣＨが、ＳＦＮ内のサブフレームｉから始まるＮ個のサブフレームにおいて重複伝送される。
本発明の一実施例において、第二決定ユニットは、ＵＥのカバー強化レベルに基づき、ＵＥのＰＤＳＣＨの開始フレーム番号ＳＦＮ、開始サブフレームおよび重複回数を決定するように構成されている。
本発明の一実施例において、第二決定ユニットは、ユーザ機器（ＵＥ）にチャネル品質インジケータ（ＣＱＩ）の測定命令を送信し、ＵＥからのＣＱＩ測定結果を受信し、ＣＱＩ測定結果に基づき、ＰＤＳＣＨがＵＥに受信されるために用いられる物理リソースブロックを決定するように構成されている。
【００２７】
本発明の一実施例において、ＰＤＳＣＨがＵＥに受信されるために用いられる物理リソースブロックの数が、ＵＥに適用される最大下りデータ帯域を超えないような数である。
【００２８】
本発明の一実施例において、第二決定ユニットは、ＰＤＳＣＨの開始サブフレームを対応のＰＤＣＣＨの後のｋ個目のサブフレームに固定し、ＰＤＳＣＨの重複回数とＵＥのカバー強化レベルとを対応させるように構成されている。
【００２９】
本発明の他の態様によれば、ユーザ機器であって、基地局からＣＱＩの測定命令を受信し、ＣＱＩ測定を実行するように構成されたチャネル品質インジケータ（ＣＱＩ）ユニットと、ＣＱＩが最良である特定数量のサブバンドの位置情報、およびこれらサブバンドのＣＱＩ値を基地局に報告するように構成された報告ユニットと、基地局から送信される、上記ユーザ機器のカバー強化レベルに対応する物理下り制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）設定情報と、上記ユーザ機器のカバー強化レベルに対応する物理下りシェアチャネル（ＰＤＳＣＨ）設定情報と、を受信するように構成された受信ユニットと、を備えるユーザ機器を提供する。
【００３０】
本発明の一実施例において、上記ユーザ機器は、機器間通信（ＭＴＣ）式のユーザ機器指である。
【００３１】
本発明の一実施例において、上記報告ユニットは、上記ユーザ機器がカバー強化を必要としない場合には、ＣＱＩが最良である特定数量のサブバンドの位置情報、およびこれらサブバンドのＣＱＩ値を周期的に基地局に報告するように構成されている。
【００３２】
本発明を採用することにより、ＭＴＣユーザ機器のリソース利用率に対するＬＴＥサポートを向上させ、スペクトル／エネルギー効率を改善し、セル間の時間／周波数リソースの衝突を低減させることができる。
【００３３】
〔図面の簡単な説明〕
図面および下記の具体的な説明により、本発明の上記およびその他の特徴はより明らかになる。
【００３４】
〔図１〕ＬＴＥセルにおけるＭＴＣユーザ機器の位置分布を示す図である。
【００３５】
〔図２〕ＬＴＥネットワークにおけるＰＤＣＣＨの処理プロセスを示す図である。
【００３６】
〔図３〕本発明の一実施例において、基地局により実行される方法を示すフローチャートである。
【００３７】
〔図４〕本発明の一実施例において、カバー強化を必要とするＭＴＣユーザ機器に用いられるＰＤＣＣＨ設定を示す図である。
【００３８】
〔図５〕本発明の一実施例において、低コストＭＴＣユーザ機器の下りサブフレームのデフォルト構成を示す図である。
【００３９】
〔図６〕本発明の一実施例において、ＲＲＣを介して設定された、低コストＭＴＣユーザ機器の下りサブフレーム構成を示す図である。
【００４０】
〔図７〕本発明の一実施例において、ユーザ機器により実行される方法を示すフローチャートである。
【００４１】
〔図８〕本発明の一実施例に係る基地局のブロック図である。
【００４２】
〔図９〕本発明の一実施例に係るユーザ機器のブロック図である。
【００４３】
〔発明を実施するための形態〕
以下、図面および具体的な実施例を参照しながら、低コストＭＴＣユーザ機器（別途でカバー強化を必要とするもの、または必要としないもの）および、遅延を許容するＭＴＣサービスを運用し、且つある程度のカバー強化を必要とする他のユーザ機器に対し、本発明が提供するＰＤＣＣＨ情報送信／受信方法、基地局およびユーザ機器（ＵＥ）について詳しく説明する。なお、本発明は、後述する具体的な実施例に限定されるものではない。また、本発明に対する理解の混同を避けるために、便宜上、本発明と直接に関連しない公知技術の詳細な説明を省略する。
【００４４】
以下は、運用環境の一例として、ＬＴＥモバイル通信システムおよびそれ以降のエボリューション版を挙げ、本発明の複数の実施例を詳しく説明する。但し、本発明は下記の実施例に限定されず、他の多種の無線通信システム、たとえば将来の５Ｇセルラ通信システムにも適用可能である。
【００４５】
図１は、１つのＬＴＥセル内のＭＴＣユーザ機器の分布状況を示している。該セルでは、Ｍ＝４のように、カバー強化レベルに応じた領域、すなわちＣＥ１,…,ＣＥ４が分けられている。中でも、セルのエッジに位置するＭＴＣユーザ機器は、経由するチャネルの減衰が最も著しいため、この領域のカバー強化レベルが最も高く、上り／下り物理層チャネルの必要とする時間／周波数リソースが最も多い。具体的に言うと、ＰＤＣＣＨ／ＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨの重複回数は、共にＣＥｘに対応している。なお、ｘ＝１、…、Ｌ、Ｌは、セル内で分けられるカバーレベル数である。
【００４６】
図２はＬＴＥネットワークにおけるＰＤＣＣＨの処理プロセスを示している。各下りサブフレームは、制御領域とデータ領域とに分けられている。すなわち、各サブフレームの前半部分は、ＰＤＣＣＨを送信するために用いられ、１個、２個または３個のＯＦＤＭ記号（システム帯域が１．４ＭＨｚである場合、ＰＤＣＣＨ領域のサイズはＯＦＤＭ記号２個、３個または４個分である）が占めている。なお、キャリアアグリゲーション（ＣＡ）の場合は、それぞれのキャリア波がＰＤＣＣＨ領域を持つ。また、瞬間的な伝送データ量に対応するために、ＰＤＣＣＨにおける領域のサイズは、サブフレーム毎に動的に変化している。たとえば、スケジューリングを必要とするユーザが少ない場合、１つのサブフレーム内において必要な制御シグナリングが少ないため、当該サブフレームにおける領域の大部分をデータ伝送のために用いることが可能である。また、ＬＴＥ  ＴＤＤシステムの場合は、メイン同期信号がサブフレーム１およびサブフレーム６内の３個目のＯＦＤＭ記号分を占めているため、サブフレーム１およびサブフレーム６における制御領域は、最大でもＯＦＤＭ記号２個分である。類似的に、ＭＢＳＦＮサブフレームの場合、ＰＤＣＣＨの最大制御領域は、ＯＦＤＭ記号２個分以内に制限される。なお、１つのサブフレームの下り制御領域において、同時に複数のＰＤＣＣＨを伝送することが可能である。ＰＤＣＣＨは主に、たとえば、スケジューリング指令やパワー制御命令などのダウンリンク制御情報（ＤＣＩ）を伝送するために用いられる。図２に示すように、各ＤＣＩメッセージには、ポストフィックスとして１６ビットの巡回冗長検査コード（ＣＲＣ）が付けられている。なお、ＣＲＣの演算プロセスに無線ネットワーク端末インジケータ（ＲＮＴＩ）が含まれているため、ＲＮＴＩは、間接的に伝送されることになる。ＤＣＩメッセージの目的によっては、異なるＲＮＴＩが用いられる。たとえば、一般的なユニキャストデータ伝送については、端末専用のＣ−ＲＮＴＩが用いられる。端末機器は、ＤＣＩを受信すると、まず、指定されたＲＮＴＩをＣＲＣ検査に用いる。ＣＲＣ検査がパスすれば、ＤＣＩを正確に受信したことを意味する。ＣＲＣポストフィックスの後に続き、ＬＴＥシステムは、ビットの伝送について、１／３レートのテールバイティング畳み込み符号化、および、ＰＤＣＣＨ伝送の時間／周波数リソースに適したレートマッチングアルゴリズムを用いる。そして、レートマッチング後の符号化されたビットについて、セル間の干渉をランダム化するためのセル専用スクランブルシーケンスおよびサブフレーム専用スクランブルシーケンスを用い、その次に四位相偏移変調（ＱＰＳＫ）スキームを採用する。簡単、且つ効率的な制御チャネル処理を実現するために、複数のＰＤＣＣＨのリソース要素（ＲＥ）のマッピングには、制御チャネル要素（ＣＣＥ）に基づく特定の構成が用いられる。ここで、ＣＣＥには９個のリソース要素グループ（ＲＥＧ）が含まれ、それぞれのＲＥＧには４個のＲＥが含まれている。すなわち、各ＣＣＥは３６個のＲＥから構成される。ＰＤＣＣＨにおいてＤＣＩを伝送する際の負荷量および符号化レートに基づき、１つのＰＤＣＣＨは、具体的に１個���２個、４個または８個のＣＣＥから構成されてもよい。チャネル減衰が激しいユーザ機器については、そのＰＤＣＣＨに複数のＣＣＥを用いることにより、不利なチャネル条件を補償することができる。なお、１つのＰＤＣＣＨに含まれるＣＣＥの数は、アグリゲーションレベル（ＡＬ）と言う。ＣＣＥの設計上、考慮すべきもう１つの要素は、セル間の干渉のランダム化および周波数ダイバシティである。ＬＴＥでは、セルに対する特定なインタリービング技術を用い、１つＣＣＥ内のすべてのＱＰＳＫ記号を、ｋ個の記号を含む複数のグループに分け、これらのＱＰＳＫ記号グループをインタリーブする。また、異なるセルに同一インタリーバが用いられるが、そのシフトは異なる。なお、シフト量はｋの整数倍である。最後に、ＣＣＥをＲＥにマッピングする。すなわち、まず、周波数領域でのマッピング、次に時間領域でのマッピングを行う。ＰＤＣＣＨでは、レベル別指示方式、すなわち物理層制御フォーマット指示チャネル（ＰＣＦＩＣＨ）を用いてＰＤＣＣＨの制御領域のサイズ（ＯＦＤＭ記号数）を示す。なお、ＰＣＦＩＣＨの読み取りは、すべてのユーザにとってＰＤＣＣＨを正常に読み取るための先決条件である。また、マルチアンテナによる伝送の場合、ＰＤＣＣＨと物理層ブロードキャストチャネル（ＰＢＣＨ）とで、同様なアンテナポート（ＡＰ）設定が採用される。
【００４７】
図３は本発明の一実施例において、基地局により実行される方法を示すフローチャートある。図３に示すように、方法３０はステップＳ３００で開始する。
【００４８】
ステップＳ３１０では、ユーザ機器（ＵＥ）のカバー強化レベルを取得する。
【００４９】
ステップＳ３２０では、ＵＥのカバー強化レベルに基づき、ＵＥの物理下り制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）の設定情報を決定する。本発明では、カバー強化レベルＣＥｘに位置するＭＴＣユーザ機器のＰＤＣＣＨは、１つのサブフレームで伝送されてもよく、そのＣＣＥの数（すなわちＡＬ）が８より大きくてもよい（たとえば１６、３２など）。また、これらのＣＣＥは、一つのサブフレームで伝送完了し、その後にいくつかの後続サブフレームで重複伝送してもよい。カバー強化レベルＣＥｘに位置するＭＴＣユーザ機器に対するＰＤＣＣＨは、複数のサブフレームでの重複伝送が可能である。好ましくは、異なるサブフレーム番号を有するサブフレームにおいて、ＭＴＣユーザ機器のＰＤＣＣＨを重複伝送する。また、好ましくは、同一サブフレーム番号を有するサブフレーム（すなわち、各無線フレームに１つのサブフレームしか含まれない）で、ＭＴＣユーザ機器のＰＤＣＣＨを重複伝送する。
【００５０】
図４に示すように、ＲＲＣ接続を立ち上げる前に、カバー強化レベルＣＥｘに位置するＭＴＣユーザ機器に対するＰＤＣＣＨをＮｘ回で重複伝送する必要がある場合には、ＰＤＣＣＨの開始フレーム番号ＳＦＮは、ＳＦＮｍｏｄＮｘ＝０を満たすことが好ましい。好ましくは、サブフレーム番号であるｓｌｏｔｘで始まるＮｘ個のサブフレームにおいてＰＤＣＣＨを重複伝送する。また、好ましくは、フレームＳＦＮ〜ＳＦＮ＋Ｎｘ−１内のサブフレームｓｌｏｔｘで、ＰＤＣＣＨを重複伝送する。また、ＲＲＣ接続を立ち上げた後、カバー強化を必要とするＭＴＣユーザ機器のＰＤＣＣＨの開始フレーム番号（開始サブフレーム番号を含む）および重複回数は、ＲＲＣシグナリングを用いて設定してもよく、ＲＲＣ接続を立ち上げる前に定義済みの設定に基づいて設定してもよい。
【００５１】
図３に戻ると、ステップＳ３３０では、ＵＥのカバー強化レベルに基づき、ＵＥの物理下りシェアチャネル（ＰＤＳＣＨ）の設定情報を決定する。たとえば、ＰＤＳＣＨの開始サブフレームを、対応のＰＤＣＣＨを最後に伝送したサブフレームの次のサブフレームに固定してもよい。また、ＰＤＳＣＨの重複回数は、ＵＥのカバー強化レベルＣＥｘに対応している。
【００５２】
ステップＳ３４０では、ＰＤＣＣＨおよびＰＤＳＣＨの設定情報を増加させるために、下り制御情報（ＤＣＩ）の設定パラメータを修正する。たとえば、カバー強化レベルＣＥｘに位置するＭＴＣユーザ機器について、ＣＲＣビット数を低減させるために、当該ユーザ機器のＤＣＩの１Ａフォーマットの負荷量を簡略化／削減してもよい（たとえば、ＤＣＩの変調符号化スキーム（ＭＣＳ）の固定、ＤＣＩの伝送モード（ＴＭ）の固定、ハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ）プロセスの低減、冗長バージョン（ＲＶ）の固定など）。また、低コストＭＴＣユーザ機器に対し、下りＲＢの割り当てについて最大で６個のＲＢに限定してもよい。また、ＭＴＣユーザ機器のＤＣＩフォーマットに、たとえば、ＰＤＳＣＨの重複回数、該ＰＤＳＣＨの開始サブフレームや、ＰＤＳＣＨのプレスケジューリング情報など、ＰＤＣＣＨと該ＰＤＣＣＨに対応するＰＤＳＣＨとの時系列関係を含めてもよい。
【００５３】
図５と図６は、低コストＭＴＣユーザ機器のダウンリンクサブフレームの構成を示している。３ＧＰＰの第６０回（Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）ＲＡＮ会合の決議によると、低コストＭＴＣユーザ機器は、キャリア波帯域全体上の制御領域を読み取ることが可能なものの、データチャネルについては、１．４ＭＨｚ（すなわちＲＢ６個分の帯域）しか読み取ることができない。その理由は、下りデータチャネルのベースバンド周波数領域の幅が１．４ＭＨｚに固定されているのに、ＲＦ帯域が下りシステム帯域の全域にわたっているままであり、一方、制御チャネルのブロードバンドおよびＲＦの帯域は、いずれもシステム帯域の全域にわたっているからである。そのため、ＰＤＳＣＨが一律に６個のＲＢに固定されると、低コストＭＴＣユーザ機器のＰＤＳＣＨの周波数領域選択性ゲインは制限されるおそれがある。なお、低コストＭＴＣユーザ機器のアップリンクについては、現在のＬＴＥシステムのユーザ機器と一致させるように、変更せずに維持する。また、低コストＭＴＣユーザ機器は、アンテナが１つであり、上りおよび下りの最大伝送ブロックが共に１０００ビットに制限されている。図５は、上記の内容に基づく低コストＭＴＣユーザ機器のデフォルト設定構成を示している。図中、ＰＤＳＣＨが直流キャリア周波数付近の６個のＲＢに固定されている。図６は、周波数領域選択性ゲインが用いられるＭＴＣユーザ機器の設定構成を示している。具体的には、図６中の６個のＲＢは、当該低コストＭＴＣユーザ機器のチャネルゲインが大きいＲＢである。
【００５４】
本発明では、低コストＭＴＣユーザ機器が周波数領域選択性ゲインを獲得できるように、ｅＮＢは、動的なスケジューリングを行い（このとき、ＰＤＣＣＨとＰＤＳＣＨとの時系列関係を変更する必要がある。たとえば、ＴＴＩ数個分早くＰＤＳＣＨをスケジューリングするなど）、または、ＲＲＣシグナリングを用いて、最大な周波数領域選択性ゲインを有する６個のＲＢを設定してもよい。好ましくは、ＲＲＣを用いて半静的（ｓｅｍｉ-ｓｔａｔｉｃａｌｌｙ）に設定する。具体的なＲＲＣの設定プロセスは、下記のとおりである。
【００５５】
まず、低コストＭＴＣユーザ機器は、ｅＮＢから送信されるＣＱＩ測定命令を受信し、非周期性のサブバンドＣＱＩフィードバック（なお、伝送方式はＴＭ１であり、ＣＱＩモードは２−０である）を起動し、ＣＱＩの測定結果をＰＵＳＣＨでｅＮＢに送信する。
【００５６】
次に、低コストＭＴＣユーザ機器は、全下り帯域における制御領域のＣＲＳ参照信号に基づき、ＰＲＢグループ（ｎ個の連続ＰＲＢを含む）を測定する。なお、ＰＲＢのサイズ（すなわちｎの値）およびＣＱＩ測定対象になるＰＲＢグループは、いずれもｅＮＢにより半静的に設定される。
低コストＭＴＣユーザ機器は、ｅＮＢにより設定された各ＣＱＩ測定サブバンドに対してＣＱＩ測定を行った後、ｅＮＢに対し、ＣＱＩが最良であるＭ個のサブバンドの位置を報告すると共に、このＭ個のサブバンドに関するＣＱＩ値を測定／報告する。なお、Ｍの値は、ｅＮＢにより設定されてもよい。
【００５７】
続いて、ｅＮＢは、低コストＭＴＣユーザ機器から報告されてきたＣＱＩに基づき、ＰＤＳＣＨ／ＥＰＤＣＣＨ受信用のｍ個のＰＲＢを、ＲＲＣシグナリングを用いて当該ＭＴＣユーザ機器へ設定する。なお、ｍ≦６。また、ＲＲＣシグナリングの情報要素（ＩＥ）は、たとえば、次のようにしてもよい。
【００５８】
ｒｅｓｏｕｒｃｅＢｌｏｃｋＣｏｎｆｉｇ−ＭＴＣ−ｒ１２：：＝ＢＩＴ  ＳＴＲＩＮＧ（ＳＩＺＥ（１．．３１））
【００５９】
【数１】
0006386045.tif 000002
【００６０】
低コストＭＴＣユーザ機器がカバー強化を必要としない場合、当該ＭＴＣユーザ機器は、ＲＲＣを介して設定されたｍ（ｍ≦６）個のＲＢのＣＱＩ測定結果を周期的に報告し、ｅＮＢは、当該ＭＴＣユーザ機器のＰＤＳＣＨ／ＥＰＤＣＣＨをさらにスケジューリングする。一方、低コストＭＴＣユーザ機器がカバー強化を必要とする場合、当該ＭＴＣユーザ機器は、周期的にＣＱＩを報告する必要がない。このようなユーザ機器のモバイル性が限られているため、長期にわたってもＭＴＣユーザ機器のチャネル条件の変化は限られる。そのため、ＲＲＣを介して設定されたＰＲＢ情報を継続的に用いる。
【００６１】
低コストＭＴＣユーザ機器のＣＱＩ番号テーブルについては、３ＧＰＰ  ＴＳ３６．２１３のテーブル７．２．３．１を修正してもよい。すなわち、下記の表のように、３ビットＣＱＩテーブルを用い、ＣＱＩ番号を１〜８とし、ＰＤＳＣＨの重複回数（具体的な数値は実際の状況に応じて決められる）という項目を追加してもよい。
【００６２】
【表１】
0006386045.tif 000003
【００６３】
カバー強化を必要とする低コストＭＴＣユーザ機器、および、カバー強化を必要とし、且つＭＴＣサービスを実行するその他のユーザ機器について、ＲＲＣ接続を立ち上げる前に（たとえばランダムアクセスの過程中）、必要とされるカバー強化レベルに基づき、予めＰＤＣＣＨ設定（図４のように、開始フレームと重複回数を含む）を定義してもよい。なお、ＰＤＳＣＨの設定情報はＤＣＩの内に含まれている。この段階では、ＰＤＳＣＨは、ダウンリンクの直流キャリア周波数付近の６個のＲＢにおいて伝送される。
【００６４】
また、ＲＲＣ接続を立ち上げた後、カバー強化を必要とする低コストＭＴＣユーザ機器、および、カバー強化を必要とし且つＭＴＣサービスを実行するその他のユーザ機器について、ｅＮＢは、低コストＭＴＣユーザ機器にＣＱＩ（ＣＱＩの測定は、制御領域のＣＲＳ参照信号に基づいて行われる）を測定／報告させるためのトリガーを発生させる。その後、ＰＤＳＣＨを受信するために、ｅＮＢは、ＲＲＣシグナリングを用いて、各ＭＴＣユーザ機器に対し、ＰＤＳＣＨ受信用のＲＢを最大で６個設定してもよい。この場合、ＰＤＳＣＨの開始フレームと重複回数をＤＣＩ内において修正してもよい。また、この場合のＰＤＣＣＨ設定（ＰＤＣＣＨの開始フレームおよび重複回数）を再設定してもよく、システムの定義済みの設定を援用してもよい。
【００６５】
最後に、方法３０はステップＳ３５０で終了する。
【００６６】
図７は、本発明の一実施例において、ユーザ機器により実行される方法を示すフローチヤートである。図７に示すように、方法７０はステップＳ７００で開始する。
【００６７】
ステップＳ７１０では、基地局からチャネル品質インジケータ（ＣＱＩ）測定命令を受信し、ＣＱＩ測定を実行する。
【００６８】
ステップＳ７２０では、ＣＱＩが最良である特定数量のサブバンドの位置情報、およびこれらサブバンドのＣＱＩ値を基地局に報告する。ユーザ機器がカバー強化を必要としない場合、ユーザ機器は、ＣＱＩが最良である特定数量のサブバンドの位置情報、およびこれらサブバンドのＣＱＩ値を周期的に基地局に報告してもよい。一方、ユーザ機器がカバー強化を必要とする場合、ユーザ機器は、周期的にＣＱＩを報告する必要がない。このようなユーザ機器のモバイル性が限られているため、長期にわたっても当該ユーザ機器のチャネル条件の変化は限られる。そのため、ＲＲＣを介して設定されたＰＲＢ情報を継続的に用いる。
【００６９】
ステップＳ７３０では、基地局から送信される物理下り制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）の設定情報および物理下りシェアチャネル（ＰＤＳＣＨ）の設定情報を受信する。上記ＰＤＣＣＨの設定情報およびＰＤＳＣＨの設定情報は、上記ユーザ機器のカバー強化レベルに対応している。
【００７０】
最後に、方法７０はステップＳ７４０で終了する。
【００７１】
図８は本発明の一実施例に係る基地局のブロック図である。図８に示すように、基地局８０は、取得ユニット８１０と、第一決定ユニット８２０と、第二決定ユニット８３０と、修正ユニット８４０とを備える。
【００７２】
取得ユニット８１０は、ユーザ機器（ＵＥ）のカバー強化レベルを取得するように構成されてもよい。
【００７３】
第一決定ユニット８２０は、ＵＥのカバー強化レベルに基づき、ＵＥの物理下り制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）の設定情報を決定するように構成されてもよい。たとえば、第一決定ユニット８２０は、ＵＥのカバー強化レベルに基づき、ＵＥのＰＤＣＣＨの開始フレーム番号ＳＦＮおよび重複回数Ｎを決定するように構成されてもよい。好ましくは、ＵＥのＰＤＣＣＨの開始フレーム番号ＳＦＮと重複回数ＮがＳＦＮ  ｍｏｄ  Ｎ＝０を満たし、且つ、ＰＤＣＣＨが、ＳＦＮからＳＦＮ＋Ｎ−１までのフレームのサブフレームにおいて重複伝送される。
【００７４】
第二決定ユニット８３０は、ＵＥのカバー強化レベルに基づき、ＵＥの物理下りシェアチャネル（ＰＤＳＣＨ）の設定情報を決定するように構成されてもよい。たとえば、第二決定ユニットは、ＵＥのカバー強化レベルに基づき、ＵＥのＰＤＳＣＨの開始フレーム番号ＳＦＮおよび重複回数を決定するように構成されてもよい。好ましくは、第二決定ユニットは、ＵＥにチャネル品質インジケータ（ＣＱＩ）の測定命令を送信し、ＵＥからのＣＱＩ測定結果を受信し、ＣＱＩ測定結果に基づき、ＰＤＳＣＨがＵＥに受信されるために用いられる物理リソースブロックを決定するように構成されてもよい。
【００７５】
修正ユニット８４０は、ＰＤＣＣＨの設定情報およびＰＤＳＣＨの設定情報を増加させるために、下り制御情報（ＤＣＩ）の設定パラメータを修正するように構成されてもよい。
【００７６】
図９は本発明の一実施例に係るユーザ機器のブロック図である。図９に示すように、ユーザ機器９０は、チャネル品質インジケータ（ＣＱＩ）ユニット９１０と、報告ユニット９２０と、受信ユニット９３０と、を備える。
【００７７】
ＣＱＩユニット９１０は、基地局からＣＱＩ測定命令を受信し、ＣＱＩ測定を実行するように構成されてもよい。
【００７８】
報告ユニット９２０は、ＣＱＩが最良である特定数量のサブバンドの位置情報、およびこれらサブバンドのＣＱＩ値を基地局に報告するように構成されてもよい。また、報告ユニット９２０は、上記ユーザ機器がカバー強化を必要としない場合には、ＣＱＩが最良である特定数量のサブバンドの位置情報、およびこれらサブバンドのＣＱＩ値を周期的に基地局に報告するように構成されてもよい。ユーザ機器がカバー強化を必要とする場合には、ユーザ機器は周期的にＣＱＩを報告する必要がない。このようなユーザ機器のモバイル性が限られているため、長期にわたっても当該ＵＥのチャネル条件の変化は限られる。そのため、ＲＲＣを介して設定されたＰＲＢ情報を継続的に用いる。
【００７９】
受信ユニット９３０は、基地局から送信される物理下り制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）の設定情報および物理下りシェアチャネル（ＰＤＳＣＨ）の設定情報を受信するように構成されてもよい。上記ＰＤＣＣＨの設定情報およびＰＤＳＣＨの設定情報は、上記ユーザ機器のカバー強化レベルに対応している。
【００８０】
本発明が提供する、サービスセル内におけるＭＴＣユーザ機器の下り物理層ＰＤＣＣＨプロセス情報の送信／受信メカニズムによれば、基地局がサービスセルのＰＤＣＣＨ情報を送信すること、および、低コストＭＴＣユーザ機器が周波数領域選択性ゲインを獲得することが可能で、且つ、カバー強化されるＭＴＣユーザ機器の適用時にＰＤＣＣＨ／ＰＤＳＣＨの強化が可能になるメカニズムを実現している。本発明が提供する技術的構成を用いることにより、ＭＴＣユーザ機器のリソース利用率に対するＬＴＥサポートを向上させ、スペクトル／エネルギー効率を改善し、セル間の時間／周波数リソースの衝突を低減させることができる。
【００８１】
当業者が理解できるように、本発明の上記実施例は、ソフトウェア、ハードウェア、またはソフトウェアとハードウェアとの組合せにより実現可能である。たとえば、上記実施例の基地局およびユーザ機器内の各アセンブリは、各種のデバイスにより実現され得る。これらのデバイスとしては、アナログ回路デバイス、デジタル回路デバイス、デジタル信号処理（ＤＳＰ）回路、プログラマブルプロセッサ、専用集積回路（ＡＳＩＣ）、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・ロジックデバイス（ＣＰＬＤ）などを含むが、特にこれらに限定されない。
【００８２】
本明細書において、「基地局」とは、比較的に大きな放射パワーおよび広いカバー面積を有するモバイル通信データスイッチングセンターおよび制御スイッチングセンターを指し、リソースのスケジューリングや、データの送受信などの機能を備える。また、「ユーザ機器」とは、モバイル型ユーザ端末を指し、たとえば携帯電話、ノート型コンピュータなど、基地局またはフェムトセルと無線通信できる端末機器を含む。
【００８３】
また、以上に説明した本発明の実施例は、コンピュータプログラム製品により実現可能である。より具体的には、該コンピュータプログラム製品とは、符号化されたコンピュータプログラムロジックを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を備え、該コンピュータプログラムロジックがコンピュータ機器により実行されることで、本発明の上記構成を実現するための関連処理が行われる製品である。また、該コンピュータプログラムロジックは、コンピュータシステムにおける少なくとも１つのプロセッサにより実行されると、本発明の実施例に記載の処理（方法）が実行されるようになる。本発明の上記構成に供される代表的なものとしては、たとえば、光学媒体（たとえばＣＤ−ＲＯＭ）や、フロッピ（登録商標）またはハードディスクのようなコンピュータ読み取り可能な記録媒体上に記録され、または符号化されたソフトウェア、コード、および／若しくは他のデータ構成；或いは、１つまたは複数のＲＯＭ、ＲＡＭ若しくはＰＲＯＭチップ上の固定素子やマイクロコードのような他の媒体；或いは、１つまたは複数のモジュール内のダウンロード可能なソフトウェア画像や共有データベース等が挙げられる。また、ソフトウェアや固定素子のような構成をコンピュータ機器に設け、本発明実施例に記載の技術的構成を、コンピュータ機器内の１つまたは複数のプロセッサに実行させてもよい。
【００８４】
以上、本発明の好ましい実施形態を例示し、本発明について説明したが、当業者が理解できるように、本発明の精神および範囲から逸脱しない限り、本発明に対し種々の修正、置換および変更を行うことは可能である。したがって、本発明は、上述した実施例に限定されず、添付される特許請求の範囲およびその均等的ものにより限定されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】ＬＴＥセルにおけるＭＴＣユーザ機器の位置分布を示す図である。
【図２】ＬＴＥネットワークにおけるＰＤＣＣＨの処理プロセスを示す図である。
【図３】本発明の一実施例において、基地局により実行される方法を示すフローチャートである。
【図４】本発明の一実施例において、カバー強化を必要とするＭＴＣユーザ機器に用いられるＰＤＣＣＨ設定を示す図である。
【図５】本発明の一実施例において、低コストなＭＴＣユーザ機器の下りサブフレームの初期構成を示す図である。
【図６】本発明の一実施例において、ＲＲＣを介して設定された、低コストなＭＴＣユーザ機器の下りサブフレーム構成を示す図である。
【図７】本発明の一実施例において、ユーザ機器により実行される方法を示すフローチャートである。
【図８】本発明の一実施例に係る基地局のブロック図である。
【図９】本発明の一実施例に係るユーザ機器のブロック図である。
【図１】
0006386045.tif 000004
【図２】
0006386045.tif 000005
【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】
0006386045.tif 000011
【図９】
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