(57)【要約】  本発明は、マルチキャリア電気通信システムにおいてデータを送信する方法および装置、特に低送信電力データの変調および符号化を行う方法および装置に関する。端末がデータを送信するようにスケジューリングされたリソースを示すスケジューリング情報が、前記端末にて受信される。前記スケジューリング情報は、変調・符号化インジケータセットを含む。データは、前記変調・符号化インジケータセット内の変調・符号化インジケータ、および、前記送信されるデータの送信パラメータに従って、前記スケジューリングされたリソース上で送信される。【選択図】図１５
2015518299.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信システムにおいてデータを送信する装置であって、
データの送信がスケジューリングされたリソースを示すスケジューリング情報を受信するように構成された制御情報受信ユニットであって、前記スケジューリング情報は、変調・符号化インジケータセットを含む、制御情報受信ユニットと、
前記変調・符号化インジケータセット内の変調・符号化インジケータ、および、前記送信されるデータの送信パラメータに従って、前記スケジューリングされたリソース上で前記データを送信するように構成されたデータ送信ユニットと、
を有する前記装置。
【請求項２】
通信システムにおいてデータを受信する装置であって、
データの受信がスケジューリングされたリソースを示すスケジューリング情報を受信するように構成された制御情報受信ユニットであって、前記スケジューリング情報は、変調・符号化インジケータセットを含む、制御情報受信ユニットと、
前記変調・符号化インジケータセット内の変調・符号化インジケータ、および、前記受信されるデータの送信パラメータに従って、前記スケジューリングされたリソース上で前記データを受信するように構成されたデータ受信ユニットと、
を有する前記装置。
【請求項３】
前記変調・符号化インジケータは、変調次数情報およびデータ次元情報を有し、前記データ次元情報は、前記送信パラメータに従って前記変調次数情報に関連付けられている、
請求項１または２に記載の装置。
【請求項４】
前記変調・符号化インジケータは、複数のビットから構成され、かつ、
前記データ次元情報として、前記スケジューリングされた送信または受信に用いられる符号化データの量を示す複数の値、および、
前記変調次数情報として、前記スケジューリングされた送信または受信に用いられる前記符号化データの変調方式を示す複数の値、
をとることが可能であるように定義されている、
請求項１〜３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項５】
前記送信パラメータを閾値と比較し、当該比較結果に基づいて前記変調・符号化インジケータを選択するように構成されたデータ比較ユニットをさらに有し、前記データは、前記示された変調・符号化インジケータに従って送信または受信される、
請求項１〜４のいずれか一項に記載の装置。
【請求項６】
前記制御情報受信ユニットは、連結情報を受信するようにさらに構成され、前記連結情報は、前記スケジューリングされた送信または受信に使用される変調・符号化インジケータを示す、
請求項１〜４のいずれか一項に記載の装置。
【請求項７】
前記変調次数情報は、データ次元情報の集合に関連付けられ、前記集合は、基準変調・符号化インジケータにおいて同じ変調次数情報に関連付けられた集合よりも大きい、
請求項１〜６のいずれか一項に記載の装置。
【請求項８】
前記変調次数情報は、最大次数よりも低い次数を有する変調方式を示す、
請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記送信されるデータの前記送信パラメータは、前記データの送信電力値を含む、
請求項１〜８のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１０】
通信システムにおいてデータを送信または受信する方法であって、
端末にて、データの送信がスケジューリングされたリソースを示すスケジューリング情報を受信するステップであって、前記スケジューリング情報は、変調・符号化インジケータセットを含む、ステップと、
前記変調・符号化インジケータセット内の変調・符号化インジケータ、および、前記送信または受信されるデータの送信パラメータに従って、前記スケジューリングされたリソース上で前記データを送信または受信するステップと、
を有する前記方法。
【請求項１１】
前記変調・符号化インジケータは、変調次数情報およびデータ次元情報を有し、前記データ次元情報は、前記送信されるデータの前記送信パラメータに従って前記変調次数情報に関連付けられている、
請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記変調・符号化インジケータは、複数のビットから構成され、かつ、
前記データ次元情報として、前記スケジューリングされた送信または受信に用いられる符号化データの量を示す複数の値、および、
前記変調次数情報として、前記スケジューリングされた送信または受信に用いられる前記符号化データの変調方式を示す複数の値、
をとることが可能であるように定義されている、
請求項１０または１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記送信されるデータの前記送信パラメータを閾値と比較するステップと、当該比較結果に基づいて前記変調・符号化インジケータを選択するステップと、をさらに有し、前記データは、前記選択された変調・符号化インジケータに従って送信または受信される、
請求項１０〜１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
連結情報を送信するステップであって、前記連結情報は、変調・符号化インジケータを示す、ステップをさらに有し、前記データは、前記示された変調・符号化インジケータに従って送信または受信される、
請求項１０〜１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
前記送信されるデータの前記送信パラメータは、前記データの送信電力値を含む、
請求項１０〜１４のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マルチキャリア通信システムにおいてデータを送信および受信する方法に関する。さらに、本発明は、本発明の方法を実行する移動端末および基地局装置を提供する。
【背景技術】
【０００２】
ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）
【０００３】
第３世代（３Ｇ）移動通信システム（例えば、第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）内で標準化されたＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunication System）など）は、広帯域符号分割多元接続（ＷＣＤＭＡ）（登録商標）無線アクセス技術に基づいている。今日、３Ｇシステムは、世界中で広範な規模で配備されつつある。高速ダウンリンクパケットアクセス（ＨＳＤＰＡ）と、高速アップリンクパケットアクセス（ＨＳＵＰＡ）としても知られているエンハンストアップリンクとを導入することによってこの技術を機能強化した後、ＵＭＴＳ規格を発展・進化させるうえでの次の主要なステップは、ダウンリンク用のＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing：直交周波数分割多重）と、アップリンク用のＳＣ−ＦＤＭＡ（Single-Carrier Frequency Division Multiplexing Access：シングルキャリア周波数分割多元接続）とを組み合わせるに至っている。このシステムは、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）と名付けられた。なぜなら、ＬＴＥは将来の技術的な発展・進化に耐えるように意図されているからである。
【０００４】
ＬＴＥシステムは、パケットベースの効率的な無線アクセスおよび無線アクセスネットワークであり、ＩＰベースの全機能を低遅延かつ低コストで提供する。物理データチャネル伝送のために、ダウンリンクはデータ変調方式ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、および６４ＱＡＭをサポートすることになり、アップリンクは、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、および少なくともいくつかのデバイスについては６４ＱＡＭもサポートすることになる。「ダウンリンク」という用語は、ネットワークから端末への方向を指す。「アップリンク」という用語は、端末からネットワークへの方向を指す。
【０００５】
ＬＴＥのネットワークアクセスは、１.４〜２０ＭＨｚのいくつかの規定のチャネル帯域幅を使用して、ＵＴＲＡ（UMTS terrestrial radio access：ＵＭＴＳ地上無線アクセス）固定５ＭＨｚチャネルと比較して極めて柔軟なものになるようになっている。スペクトル効率はＵＴＲＡと比較して最大４倍まで増大し、アーキテクチャおよびシグナリングの改善によって往復遅延が低減する。多入力多出力（ＭＩＭＯ）アンテナ技術によって、３ＧＰＰの元のＷＣＤＭＡ無線アクセス技術の１０倍の、１セル当たりのユーザ数を可能にするはずである。可能な限り多くの周波数帯域割当て構成に適合するために、対（paired）（周波数分割複信ＦＤＤ）と非対（unpaired）（時分割複信ＴＤＤ）の両方の帯域操作がサポートされている。ＬＴＥは、隣接するチャネルにおいてさえ、先行する３ＧＰＰ無線技術と共存することができ、すべての３ＧＰＰの以前の無線アクセス技術とやりとりする呼をハンドオーバーすることができる。
【０００６】
ＬＴＥアーキテクチャ
【０００７】
図１は、ＬＴＥネットワークの全体的なアーキテクチャを示し、図２は、Ｅ−ＵＴＲＡＮのアーキテクチャをより詳細に示している。
【０００８】
図１から理解できるように、ＬＴＥアーキテクチャは、ＵＴＲＡＮまたはＧＥＲＡＮ（ＧＳＭ  ＥＤＧＥ無線アクセスネットワーク）などサービングＧＰＲＳサポートノード（ＳＧＳＮ）を介してＥＰＣに接続される異なる無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）の相互接続をサポートする。３ＧＰＰ移動通信ネットワークでは、ユーザ機器、ＵＥ、またはデバイスと呼ばれる移動端末１１０は、ＵＴＲＡＮ内のＮＢ（Node B）およびＥ−ＵＴＲＡＮアクセス内のｅＮＢ（evolved Node B）を介してアクセスネットワークに接続される。ＮＢおよびｅＮＢ１２０エンティティは、他の移動通信ネットワークにおいては基地局として知られている。ＵＥモビリティをサポートするために、ＥＰＳ内に、サービングゲートウェイ（ＳＧＷ）１３０とパケットデータネットワークゲートウェイ１６０（ＰＤＮ−ＧＷまたは縮めてＰＧＷ）との２つのデータパケットゲートウェイが位置している。Ｅ−ＵＴＲＡＮアクセスを想定して、ｅＮＢエンティティ１２０は有線回線を通じて、Ｓ１−Ｕインタフェース（「Ｕ」は「ユーザプレーン」を表す）を介して１つまたは複数のＳＧＷに、および、Ｓ１−ＭＭＭＥインタフェースを介して移動管理エンティティ１４０（ＭＭＥ）に接続され得る。ＳＧＳＮ１５０およびＭＭＥ１４０は、サービングコアネットワーク（ＣＮ）ノードとも称される。
【０００９】
上記から予期され、図２に示されているように、Ｅ−ＵＴＲＡＮは、ｅＮｏｄｅＢ１２０から構成され、ｅＮｏｄｅＢは、ユーザ機器（ＵＥ）向けの、Ｅ−ＵＴＲＡのユーザプレーン（ＰＤＣＰ／ＲＬＣ／ＭＡＣ／ＰＨＹ）および制御プレーン（ＲＲＣ）のプロトコルを終端処理する。ｅＮｏｄｅＢ１２０は、物理（ＰＨＹ）レイヤ、メディアアクセス制御（ＭＡＣ）レイヤ、無線リンク制御（ＲＬＣ）レイヤ、およびパケットデータ制御プロトコル（ＰＤＣＰ）レイヤ（これらのレイヤはユーザプレーンのヘッダ圧縮および暗号化の機能を含む）をホストする。ｅＮＢは、制御プレーンに対応する無線リソース制御（ＲＲＣ）機能も提供する。ｅＮＢは、無線リソース管理、アドミッション制御、スケジューリング、交渉によるアップリンクＱｏＳ（サービス品質）の実施、セル情報のブロードキャスト、ユーザプレーンデータおよび制御プレーンデータの暗号化／復号化、ダウンリンク／アップリンクのユーザプレーンパケットヘッダの圧縮／復元など、多くの機能を実行する。複数のｅＮｏｄｅＢは、Ｘ２インタフェースによって互いに接続されている。
【００１０】
また、複数のｅＮｏｄｅＢ１２０は、Ｓ１インタフェースによってＥＰＣ（Evolved Packet Core：進化したパケットコア）、より具体的には、Ｓ１−ＭＭＥによってＭＭＥ（Mobility Management Entity：移動管理エンティティ）、Ｓ１−Ｕによってサービングゲートウェイ（ＳＧＷ：Serving Gateway）に接続されている。Ｓ１インタフェースは、ＭＭＥ／サービングゲートウェイとｅＮｏｄｅＢ１２０との間の多対多関係をサポートする。ＳＧＷは、ユーザデータパケットをルーティングして転送する一方で、ｅＮｏｄｅＢ間のハンドオーバー時におけるユーザプレーンのモビリティアンカーとして機能し、さらに、ＬＴＥと別の３ＧＰＰ技術との間のモビリティのためのアンカー（Ｓ４インタフェースを終端させ、２Ｇ／３ＧシステムとＰＤＮ  ＧＷとの間でトラフィックを中継する）として機能する。ＳＧＷは、アイドル状態のユーザ機器に対しては、ダウンリンクデータ経路を終端させ、そのユーザ機器へのダウンリンクデータが到着したときにページングをトリガーする。ＳＧＷは、ユーザ機器のコンテキスト（例えばＩＰベアラサービスのパラメータ、ネットワーク内部ルーティング情報）を管理および格納する。さらに、ＳＧＷは、合法傍受（lawful interception）の場合にユーザトラフィックの複製を実行する。
【００１１】
ＭＭＥ１４０は、ＬＴＥのアクセスネットワークの主要な制御ノードである。ＭＭＥは、アイドルモードのユーザ機器の追跡およびページング手順（再送信を含む）の役割を担う。ＭＭＥは、ベアラの有効化／無効化プロセスに関与し、さらには、最初のアタッチ時と、コアネットワーク（ＣＮ）ノードの再配置を伴うＬＴＥ内ハンドオーバー時とに、ユーザ機器のＳＧＷを選択する役割も担う。ＭＭＥは、（ＨＳＳと対話することによって）ユーザを認証する役割を担う。非アクセス階層（ＮＡＳ：Non-Access Stratum）シグナリングはＭＭＥにおいて終端され、ＭＭＥは、一時的なＩＤを生成してユーザ機器に割り当てる役割も担う。ＭＭＥは、サービスプロバイダの公衆陸上移動網（ＰＬＭＮ：Public Land Mobile Network）に入るためのユーザ機器の認証をチェックし、ユーザ機器のローミング制約を実施する。ＭＭＥは、ＮＡＳシグナリングの暗号化／整合性保護においてネットワーク内の終端点であり、セキュリティキーの管理を行う。シグナリングの合法傍受も、ＭＭＥによってサポートされる。さらに、ＭＭＥは、ＬＴＥのアクセスネットワークと２Ｇ／３Ｇのアクセスネットワークとの間のモビリティのための制御プレーン機能を提供し、ＳＧＳＮからのＳ３インタフェースを終端させる。さらに、ＭＭＥは、ローミングするユーザ機器のためのホームＨＳＳに向かうＳ６ａインタフェースを終端させる。
【００１２】
ＬＴＥ（リリース８）におけるコンポーネントキャリアの構造
図３および図４は、ＬＴＥリリース８におけるコンポーネントキャリアの構造を示す。３ＧＰＰのＬＴＥリリース８のダウンリンクコンポーネントキャリアは、時間周波数領域、いわゆるサブフレームに細分割されており、それらの各々が図３に示すように２つのダウンリンクスロットに分割されている。図３および図４には、期間Ｔｓｌｏｔに対応するダウンリンクスロットを、参照符号３２０を付して詳細に示す。サブフレームの第１のダウンリンクスロットは、第１のＯＦＤＭシンボル（複数の場合もあり）内に制御チャネル領域（ＰＤＣＣＨ領域）を備える。各サブフレームは、時間領域（３ＧＰＰ  ＬＴＥ（リリース８）の１２個または１４個のＯＦＤＭシンボル）において一定数のＯＦＤＭシンボルで構成されている。ここで、各ＯＦＤＭシンボルは、コンポーネントキャリアの全帯域幅に広がっている。
【００１３】
2015518299.tif 000003
【００１４】
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【００１５】
チャネルリソースは、図３に例示された「リソースブロック」として定義することができる。図３は、例えば、３ＧＰＰのＬＴＥ作業項目で議論されたＯＦＤＭを採用したマルチキャリア通信システムを想定している。より一般的に、リソースブロックは、スケジューラによって割り当て可能な移動通信の無線インタフェース上の最小リソース単位を示すものと考えることができる。リソースブロックの次元（dimensions）は、移動通信システムで用いられるアクセス方式に応じて、時間（例えば、時分割多重（ＴＤＭ）のためのタイムスロットやサブフレーム、フレームなど）や周波数（例えば、周波数分割多重（ＦＤＭ）のためのサブバンドやキャリア周波数など）、コード（例えば、符号分割多重（ＣＤＭ）のための拡散コード）、アンテナ（例えば、多入力多出力（ＭＩＭＯ：Multiple Input Multiple Output））の任意の組合せが可能である。
【００１６】
データは、仮想リソースブロックの対によって物理リソースブロックにマッピングされる。一対の仮想リソースブロックが、一対の物理リソースブロックにマッピングされる。以下の２つのタイプの仮想リソースブロック、すなわち、ローカル型仮想リソースブロック（ＬＶＲＢ：Localised Virtual Resource Block）および分散型仮想リソースブロック（ＤＶＲＢ：Distributed Virtual Resource Block）が、ＬＴＥダウンリンクにおける物理リソースブロックへのそれらのマッピングに従って定義される。ローカル型ＶＲＢを使用したローカル型伝送モードにおいて、ｅＮＢはどのリソースブロックをいくつ使用するかを完全に制御することができ、この制御を、通常は、結果として大きいスペクトル効率をもたらすリソースブロックを取り上げるのに使用すべきである。ほとんどの移動通信システムにおいて、これによって単一のユーザ機器に送信するために隣接する物理リソースブロックまたは隣接するリソースブロックからなる複数のクラスタがもたらされる。なぜなら、無線チャネルは周波数領域においてコヒーレントであり、これは、１つの物理リソースブロックが大きいスペクトル効率をもたらす場合、隣接する物理リソースブロックも同様に大きいスペクトル効率をもたらす可能性が非常に高いことを意味するためである。分散型ＶＲＢを使用した分散型伝送モードにおいては、同じＵＥ向けのデータを搬送する複数の物理リソースブロックが、十分に大きいスペクトル効率をもたらす少なくともいくつかの物理リソースブロックに当たり、それによって周波数ダイバーシチを得るために、周波数帯域にわたって分散される。
【００１７】
３ＧＰＰ  ＬＴＥリリース８において、ダウンリンク制御シグナリングは、基本的に、以下の３つの物理チャネル、すなわち、
サブフレーム内の制御シグナリングに使用されるＯＦＤＭシンボルの数（すなわち、制御チャネル領域のサイズ）を示すための物理制御フォーマットインジケータチャネル（ＰＣＦＩＣＨ）、
アップリンクデータ送信に関連するダウンリンクＡＣＫ／ＮＡＣＫを搬送するための物理ハイブリッドＡＲＱインジケータチャネル（ＰＨＩＣＨ）、および
ダウンリンクスケジューリング割当ておよびアップリンクスケジューリング割当てを搬送するための物理ダウンリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）、
によって搬送される。
【００１８】
ＰＣＦＩＣＨは、公知の事前定義の変調・符号化方式を使用してダウンリンクサブフレームの制御シグナリング領域内の分かっている位置から送信される。ユーザ機器は、サブフレーム内の制御シグナリング領域のサイズに関する情報（例えば、ＯＦＤＭシンボルの数）を得るためにＰＣＦＩＣＨを復号する。ユーザ機器（ＵＥ）がＰＣＦＩＣＨを復号することができない場合、または、ＵＥが得たＰＣＦＩＣＨ値に誤りがある場合、ＵＥは制御シグナリング領域に含まれるＬ１／Ｌ２制御シグナリング（ＰＤＣＣＨ）を正確に復号することができないことになり、その結果として、その中に含まれているすべてのリソース割当てが失われることになる場合がある。
【００１９】
ＰＤＣＣＨは、制御情報（例えば、ダウンリンクまたはアップリンクデータ送信のためにリソースを割り当てるスケジュール用グラントなど）を搬送する。ユーザ機器に対するＰＤＣＣＨは、サブフレーム内のＰＣＦＩＣＨに従って、いずれか１つ、２つまたは３つのＯＦＤＭシンボルのうちの第１のＯＦＤＭシンボル上で送信される。
【００２０】
物理ダウンリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）が、ユーザデータを伝送するのに使用される。ＰＤＳＣＨは、ＰＤＣＣＨの後の１つのサブフレーム内の残りのＯＦＤＭシンボルにマッピングされる。１つのＵＥに割り当てられるＰＤＳＣＨリソースは、各サブフレームのリソースブロックの単位にある。
【００２１】
物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）が、ユーザデータを搬送する。物理アップリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）が、ＰＤＳＣＨ上のデータパケットおよびチャネル状態情報（ＣＳＩ）に答えて、アップリンク方向におけるシグナリング（スケジューリング要求、ＨＡＲＱ肯定および否定応答など）を搬送する。
【００２２】
「コンポーネントキャリア」という用語は、数個のリソースブロックの組合せに言及する。ＬＴＥの将来のリリースにおいて、「コンポーネントキャリア」という用語はもはや使用されない。代わりに、この用語は「セル」に変更される。「セル」は、ダウンリンクリソースおよび任意でアップリンクリソースの組合せに言及する。ダウンリンクリソースのキャリア周波数とアップリンクリソースのキャリア周波数との連結（linking）は、ダウンリンクリソースで送信されるシステム情報に示される。
【００２３】
ＬＴＥのさらなる発展（ＬＴＥ−Ａ）
【００２４】
世界無線通信会議２００７（ＷＲＣ−０７）において、ＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄの周波数スペクトルが決定された。ＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄのための全体的な周波数スペクトルは決定されたが、実際に利用可能な周波数帯域幅は、地域や国によって異なる。しかしながら、利用可能な周波数スペクトルのアウトラインの決定に続いて、３ＧＰＰ（第３世代パートナーシッププロジェクト）において無線インタフェースの標準化が開始された。３ＧＰＰ  ＴＳＧ  ＲＡＮ  ＃３９会合において、「Further Advancements for E-UTRA (LTE-Advanced)」に関する検討項目の記述が承認された。この検討項目は、Ｅ−ＵＴＲＡを進化・発展させるうえで（例えば、ＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄの要求条件を満たすために）考慮すべき技術要素をカバーしている。現在、ＬＴＥ−Ａのための２つの主要な技術要素が検討されており、以下ではこれらについて説明する。
【００２５】
より広い帯域幅をサポートするためのＬＴＥ−Ａにおけるキャリアアグリゲーション
ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄシステムがサポートできる帯域幅は１００ＭＨｚであるが、ＬＴＥシステムは２０ＭＨｚをサポートできるのみである。最近、無線スペクトルの不足によって無線ネットワークの発展が妨げられており、結果として、ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄシステムのための十分に広いスペクトル帯域を見つけることが困難である。したがって、より広い無線スペクトル帯域を得るための方法を見つけることが緊急課題であり、１つの可能な答えがキャリアアグリゲーション機能である。
【００２６】
キャリアアグリゲーションでは、最大で１００ＭＨｚの広い送信帯域幅をサポートする目的で、２つ以上のコンポーネントキャリアがアグリゲートされる。ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄシステムでは、ＬＴＥシステムにおけるいくつかのセルが、より広い１つのチャネルにアグリゲートされ、このチャネルは、たとえＬＴＥにおけるこれらのセルが異なる周波数帯域である場合でも１００ＭＨｚに対して十分に広い。
【００２７】
少なくとも、アグリゲートされるコンポーネントキャリアの数がアップリンクとダウンリンクとで同じであるとき、すべてのコンポーネントキャリアをＬＴＥリリース８／９互換として設定することができる。ユーザ機器によってアグリゲートされるすべてのコンポーネントキャリアが必ずしもＬＴＥリリース８／９互換でなくてよい。リリース８／９のユーザ機器がコンポーネントキャリアにキャンプオンする（camp on）ことを回避するため、既存のメカニズム（例：バーリング（barring））を使用することができる。
【００２８】
ユーザ機器は、自身の能力に応じて１つまたは複数のコンポーネントキャリア（複数のサービングセルに対応する）を同時に受信または送信することができる。キャリアアグリゲーションのための受信能力もしくは送信能力またはその両方を備えた、ＬＴＥ−Ａリリース１０のユーザ機器は、複数のサービングセル上で同時に受信する、もしくは送信する、またはその両方を行うことができ、これに対して、ＬＴＥリリース８／９のユーザ機器は、コンポーネントキャリアの構造がリリース８／９の仕様に従う場合、１つのみのサービングセル上で受信および送信を行うことができる。
【００２９】
チャネル品質報告
【００３０】
リンクアダプテーション（link adaptation）の原理は、パケット交換データトラフィックに対する効率的な無線インタフェースの設計にとって重要である。ほぼ一定のデータレートを持つ回線交換サービスをサポートするために高速閉ループ電力制御を利用したＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunication System）の初期バージョンと異なり、ＬＴＥのリンクアダプテーションは、各ユーザに対する現行の無線チャネル容量に適合させるために、送信データレート（変調方式およびチャネル符号化率）を動的に調整する。
【００３１】
ＬＴＥのダウンリンクデータ送信に関して、ｅＮｏｄｅＢは、通常、ダウンリンクチャネル状態の予測に応じて変調方式および符号化率（ＭＣＳ）を選択する。この選択処理に対する重要な入力は、ｅＮｏｄｅＢへのアップリンクにおいてユーザ機器（ＵＥ：User Equipment）によって送信されるチャネル状態情報（ＣＳＩ：Channel State Information）フィードバックである。
【００３２】
チャネル状態情報は、例えば３ＧＰＰ  ＬＴＥのようなマルチユーザ通信システムにおいて、一人以上のユーザに対するチャネルリソースの品質を決定するのに使用される。一般に、ｅＮｏｄｅＢは、ＣＳＩフィードバックに応えて、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、および６４ＱＡＭの変調方式、ならびに幅広い符号化率から選択することができる。このＣＳＩ情報は、チャネルリソースを異なるユーザに割り当てるマルチユーザスケジューリングアルゴリズムに役立たせたり、あるいは、割り当てられたチャネルリソースを最大限に生かすよう、変調方式や符号化率、送信電力などのリンクパラメータを適合させたりするのに利用される。
【００３３】
したがって、リソースグラントが、ＰＤＣＣＨを介してダウンリンク制御情報（ＤＣＩ）内でｅＮｏｄｅＢからＵＥへと送信される。ダウンリンク制御情報は、シグナリング情報の必要に応じて、異なるフォーマットで送信されてもよい。一般に、ＤＣＩは、
−  リソースブロック割当て（ＲＢＡ）、
−  変調・符号化方式（ＭＣＳ）
を含み得る。
【００３４】
ＤＣＩは、非特許文献２（参照することにより本文書に組み込まれている）のセクション９.３.２.３にも記載されているように、シグナリング情報の必要に応じてさらなる情報を含んでもよい。例えば、ＤＣＩは、ＨＡＲＱ関連情報（冗長バージョン、ＨＡＲＱプロセス番号、または新たなデータインジケータなど）、ＭＩＭＯ関連情報（プリコーディングなど）、電力制御関連情報などをさらに含んでもよい。他のチャネル品質要素は、プリコーディング行列インジケータ（ＰＭＩ）およびランクインジケータ（ＲＩ）であり得る。関連する報告・送信メカニズムの詳細は、さらに引用される非特許文献３の特にセクション６.３.３、６.３.４、非特許文献４の特にセクション５.２.２、５.２.４、５.３.３、および非特許文献５の特にセクション７.１.７、７.２（どの文献も３ＧＰＰのウェブサイトで入手可能であり、参照することにより本明細書に組み込まれている）に記載されている。
【００３５】
３ＧＰＰ  ＬＴＥでは、上記チャネル品質要素のすべてがいつでも報告されるわけではない。実際に報告される要素は主に、構成された報告モードによって決まる。注目すべきは、３ＧＰＰ  ＬＴＥは、２つのコードワードの送信もサポートしている（すなわち、ユーザデータ（トランスポートブロック）の２つのコードワードを１つのサブフレームに多重化して１つのサブフレームで送信することができる）ため、１つのコードワードまたは２つのコードワードのいずれかについてフィードバックすればよいことである。注意すべきは、この情報は非特許文献５のセクション７.２.１に基づくことである。
【００３６】
リソースブロック割当ては、アップリンクまたはダウンリンクにおける送信に使用すべき物理リソースブロックを指定する。
【００３７】
変調・符号化方式（ＱＰＳＫ、１６−ＱＡＭまたは６４−ＱＡＭなど）は、送信に用いられる変調方式を定義する。変調の次数が低くなるほど、送信はよりロバストになる。したがって、チャネル状態が良好であるときは、通常、６４−ＱＡＭが使用される。変調・符号化方式は、所与の変調に対する符号化率も定義する。符号化率は、無線リンク状態に応じて選択される。チャネル状態が不良であるときはより低い符号化率が使用され得、チャネル状態が良好である場合にはより高い符号化率が使用され得る。「良好」および「不良」は、ここでは信号対雑音干渉比に関して使用される。誤り補正コーダのタイプに応じて、一般的なレートのパンクチャリングおよび繰返しによって、符号化率のより精細な適合が達成される。
【００３８】
図５は、ＬＴＥリリース１０において、物理ダウンリンク共有チャネルに使用される変調次数（Ｑｍ）を求めるのに使用されるＭＣＳテーブル（ＭＣＳテーブル０）の一例を示す。通常、ダウンリンクにおいて０〜９のレベルが、ロバストなＱＰＳＫ変調を用いていることを表す。アップリンクにおいて、ＬＴＥリリース１０は、基本的にダウンリンクチャネルに対するＭＣＳテーブルと同じ構造のＭＣＳテーブルを見越している。ダウンリンクにおいて、ＱＰＳＫ変調方式は０〜９のＭＣＳレベルによって表される（より詳細には非特許文献５のそれぞれセクション７および８を参照されたい）。残りのレベルは、より高レベルの変調方式を用いる設定を指定する。より高いインデックス（１７〜２８）に対応するＭＣＳテーブル内のレベルは６４ＱＡＭ変調方式を表すが、これは変調次数が制約されることに起因して効率的に使用することができない。ＱＰＳＫおよび１６ＱＡＭ変調方式は、実際のシナリオにおいては、６４ＱＡＭ変調方式と比較しての低次数変調方式としても示される。一般に、低次数変調方式という用語が用いられる場合、これは、サポートされる最高の変調次数よりも低い任意の変調次数と理解されるべきである。
【００３９】
ＣＳＩは、コンポーネントキャリアごとに、また、報告モードおよび帯域幅に応じて、コンポーネントキャリアの異なるサブバンド群ごとに、報告される。チャネルリソースは、図４に例示された「リソースブロック」として定義することができる。図４は、例えば、３ＧＰＰのＬＴＥ作業項目で議論されたＯＦＤＭを採用したマルチキャリア通信システムを想定している。より一般的に、リソースブロックは、スケジューラによって割り当て可能な移動通信の無線インタフェース上の最小リソースを示すものと考えることができる。リソースブロックの次元（dimensions）は、移動通信システムで用いられるアクセス方式に応じて、時間（例えば、時分割多重（ＴＤＭ）のためのタイムスロットやサブフレーム、フレームなど）や周波数（例えば、周波数分割多重（ＦＤＭ）のためのサブバンドやキャリア周波数など）、コード（例えば、符号分割多重（ＣＤＭ）のための拡散コード）、アンテナ（例えば、多入力多出力（ＭＩＭＯ：Multiple Input Multiple Output））の任意の組合せが可能である。
【００４０】
最小の割り当て可能なリソース単位がリソースブロックであるとして、理想的な場合において、それぞれのリソースブロックすべておよびそれぞれのユーザすべてに対するチャネル品質情報は常に利用可能でなければならない。しかし、フィードバックチャネルは容量が制約されているため、それは、ほとんど実現可能ではなく、不可能でさえある。したがって、チャネル品質フィードバックシグナリングのオーバーヘッドを削減するために、例えば、あるユーザに対する一部のリソースブロックのみに対するチャネル品質情報を送信するなど、削減または圧縮の技術が必要である。
【００４１】
３ＧＰＰ  ＬＴＥでは、チャネル品質が報告される最小単位はサブバンドと呼ばれている。サブバンドは、周波数方向に隣接する（frequency-adjacent）複数のリソースブロックで構成されている。
【００４２】
上記のように、ユーザ機器は、通常、設定されているが非アクティブ化されたダウンリンクコンポーネントキャリアのＣＳＩ測定を実行・報告することはなく、ＲＳＲＰ（Reference Signal Received Power）およびＲＳＲＱ（Reference Signal Received Quality）のような無線リソースの管理に関連する測定を行うのみである。ダウンリンクコンポーネントキャリアをアクティブ化する場合、効率的なダウンリンクスケジューリングのための適切なＭＣＳを選択できるようにするために、ｅＮｏｄｅＢが、新たにアクティブ化されたコンポーネントキャリアに対するＣＳＩ情報を迅速に獲得することが重要である。ＣＳＩ情報がなければ、ｅＮｏｄｅＢは、ユーザ機器のダウンリンクチャネル状態についての情報がなく、ダウンリンクデータ送信に対して積極的すぎるＭＣＳか消極的すぎるＭＣＳを選択してしまう可能性が高い。いずれの場合も、再送が要求されまたは利用されていないチャネル容量のため、かえってリソースの利用が非効率になってしまう。
【００４３】
ヘテロジニアス（異種）ネットワーク
【００４４】
来年以降、ヘテロジニアスネットワーク（ＨｅｔＮｅｔ）と称される新しいネットワークアーキテクチャの配備が事業者によって開始されるであろう。３ＧＰＰ内で現在検討されている一般的なＨｅｔＮｅｔ配備は、マクロセルおよびピコセルからなる。ピコセルは、低電力のｅＮＢによって形成され、このｅＮＢは、マクロセルからのトラフィックをオフロードする目的でトラフィックのホットスポットに有利に配置することができる。マクロｅＮＢおよびピコｅＮＢは、互いに独立してスケジューリングを実施する。高電力のマクロセルと低電力のピコセルとを混用することによって、追加の容量を提供し、カバレッジを改善することができる。
【００４５】
一般に、ユーザ機器などの端末は、ダウンリンク信号が最も強いノードに接続する。図６Ａにおいて、低電力ｅＮＢを囲み、実線の境界によって区切られている領域が、低電力ｅＮＢのダウンリンク信号が最も強い領域である。この領域内のユーザ機器は、適切な低電力ｅＮＢに接続することになる。
【００４６】
その送信電力を増大させることなく低電力ｅＮＢの取込み領域を拡大するために、セル選択メカニズムにおいて受信ダウンリンク信号強度にオフセットが追加される。このように、低電力ｅＮＢはより広い取込み領域をカバーすることができ、言い換えれば、ピコセルにセル範囲拡張（ＣＲＥ）が提供される。ＣＲＥは、そのような配備におけるスループット性能を増大させるための手段である。ユーザ機器は、最も強いピコｅＮＢからの受信電力よりも少なくともＧｄＢだけ受信電力が大きい場合にのみ、マクロｅＮＢに接続し、Ｇは、半静的に設定されるＣＲＥバイアスである。一般的な値は、０〜２０ｄＢの範囲であるものと予測される。
【００４７】
図６Ａは、このようなＨｅｔＮｅｔシナリオを示しており、１つのマクロセルの領域内にさまざまなピコセルが設けられている。図６において、範囲拡張ゾーン（ＣＲＥ）が破線の境界によって区切られている。ＣＲＥを有しないピコセルの境界は実線の境界によって区切られている。さまざまなセル内に位置するさまざまなＵＥを示している。図６Ｂは、マクロｅＮＢと、それぞれがそれらのカバレッジエリアに位置する複数のＵＥにサービスする複数のピコｅＮＢとを含むＨｅｔＮｅｔシナリオのコンセプトを概略的に示す。
【００４８】
３〜４ｄＢの範囲内の範囲拡張があるヘテロジニアス配備が、ＬＴＥリリース８においてすでに考慮されている。それにもかかわらず、最大９ｄＢのセル選択オフセットがあるＣＲＥの適用可能性が、現在ＲＡＮ１において考慮されている。
【００４９】
しかしながら、ピコセル内のユーザ機器が経験する信号干渉のため、小さいセルによって提供される追加容量が失われることがある。マクロｅＮＢは、ピコＵＥ（すなわちピコｅＮＢに接続されているユーザ機器）にとっての単一の主干渉源である。このことは、ＣＲＥの使用時にセルエッジに位置するピコＵＥに特にあてはまる。
【００５０】
さらに、以下に説明するように、マルチアンテナ送信が使用されるとき、干渉問題はさらに複雑になる。
【００５１】
マルチアンテナシステム
【００５２】
スループットおよびスペクトル効率の高い要件を達成する目的で、多入力多出力（ＭＩＭＯ）システムは、ＬＴＥの本質的な部分を形成する。多入力多出力とは、通信性能を改善するため送信器と受信器の両方において複数のアンテナを使用することである。多入力多出力は、スマートアンテナ技術のいくつかの形態のうちの１つである。なお、入力および出力という用語は、アンテナを有する装置のことではなく、信号を伝える無線チャネルを意味する。
【００５３】
高いレベルの観点からは、ＭＩＭＯは、３つの主たるカテゴリとして、ビームフォーミング、空間多重化、およびダイバーシチ符号化に分けることができる。
【００５４】
ＭＩＭＯ送信は、一般的にはプリコーディングに基づいており、プリコーディングは、狭義にはマルチストリームのビームフォーミングとみなすことができる。より広義には、送信器において行われるあらゆる空間処理とみなされる。ビームフォーミングは、干渉を利用して、送信される信号の指向性を変更する。送信時、ビームフォーマは、波面における強め合う干渉および弱め合う干渉のパターンを形成する目的で、各送信器における信号の位相および相対振幅を制御する。
【００５５】
シングルレイヤビームフォーミングにおいては、信号電力が受信器の入力において最大になるように、位相（および場合によっては利得）の適切な重み付けを行って、送信アンテナそれぞれから同じ信号が出力される。ビームフォーミングの恩恵は、異なるアンテナから発せられる信号を強め合うように重ねることによって、受信される信号電力レベルが増大することと、マルチパスフェージング効果が低減することである。この効果はビームフォーミング利得として知られている。散乱が存在しないときには、ビームフォーミングによって良好な指向性パターンが得られるが、典型的な携帯電話のビームとは異なる。システム内に複数の受信器（移動端末）が存在するとき、これらの受信器が空間的に十分に隔てられている場合、複数の送信ビームの重ね合わせを実行することができる。ビームフォーミングのためのプリコーディングを行うには、チャネルへの最適なアダプテーションを提供する目的で、送信器がチャネル状態情報（ＣＳＩ）を認識していることが要求される。なお、シングルレイヤビームフォーミングにおいては、一般的に移動端末側に複数の受信アンテナは要求されない。
【００５６】
空間多重化では、複数の送信アンテナおよび受信アンテナが要求される。空間多重化においては、高速信号が複数のより低速のストリームに分割され、各ストリームが、送信アンテナのセットにマッピングされる空間レイヤにおいて同じ周波数チャネルで送信される。これらの信号が、十分に異なる空間シグネチャ（spatial signature）で受信器のアンテナアレイに到達する場合、受信器は、これらのストリームを（ほぼ）平行なチャネルに分離することができる。空間多重化は、高い信号対雑音比（ＳＮＲ）においてチャネル容量を増大させるための極めて強力な技術である。空間ストリームの最大数は、送信器のアンテナ数と受信器のアンテナ数のうち小さい方の数によって制限される。空間多重化は、送信チャネルの情報の有無にかかわらず使用することができる。さらに、空間多重化は、複数の受信器（移動端末）に同時に送信する目的にも使用でき、これはマルチユーザＭＩＭＯとして知られている。異なる空間シグネチャを使用して受信器をスケジューリングすることによって、良好な分離性を確保することができる。
【００５７】
送信器側にチャネルの情報が存在しないときには、ダイバーシチ符号化技術を使用することができる。ダイバーシチ法では、（空間多重化における複数のストリームとは異なり）単一のデータストリームが送信されるが、信号は、空間−時間符号化と呼ばれる技術を使用して符号化される。信号は、完全な直交符号またはほぼ完全な直交符号として送信アンテナそれぞれから発せられる。ダイバーシチ符号化では、複数のアンテナリンクにおける独立したフェージングを利用して信号のダイバーシチを高める。送信器側にはチャネルの情報が存在しないため、ダイバーシチ符号化からのビームフォーミング利得はない。
【００５８】
送信器側にチャネルの情報が存在する場合、空間多重化とビームフォーミングを組み合わせることもでき、あるいは、復号化の高い信頼性が要求される場合、空間多重化とダイバーシチ符号化を組み合わせることができる。
【００５９】
セル間干渉および調整
【００６０】
ピコｅＮｏｄｅＢによってサービスされる、セル境界にいるユーザは、通常、特にＣＲＥがあるピコセルの境界に位置し、強いセル間干渉を受ける場合に、相対的に受信信号強度が低くなる。主な干渉源は、ヘテロジニアスネットワークにおいてマクロセルにサービスしているｅＮｏｄｅＢであり、このｅＮｏｄｅＢは、通常、高い送信電力でサブフレームを送信する。
【００６１】
干渉源側においてプリコーディングを行うマルチアンテナ送信においては、干渉されるセル内の移動端末は、干渉する側の基地局における異なるプリコーディング行列の使用によって強く影響されることがある。
【００６２】
基本的な干渉の影響は、
−  極めて高い平均干渉レベル
−  強い干渉フラッシュライト効果（flashlight effect）による、ＳＩＮＲ（ＣＱＩ）推定の極めて高い不確実性
である。
【００６３】
干渉フラッシュライト効果とは、干渉する側の基地局によって使用される各プリコーディング行列（干渉源プリコーディング行列インジケータ（ＩＰＭＩ）によって記述される）によって、干渉の影響を受ける移動端末側において異なる干渉電力レベルが発生することを意味する。干渉源は、（マルチユーザスケジューリングに応じて）異なるタイミングにおいて異なるＩＰＭＩを使用するため、干渉の影響を受ける移動端末は、干渉源（干渉源基地局）によって使用されるＩＰＭＩに応じて強い干渉変動を経験する。この変動はフラッシュライト効果として知られており、干渉の影響を受ける移動端末側における干渉レベルの推定に関して重大な不確実性につながることがある。
【００６４】
セルの周縁部の移動端末のスループット性能を改善するためには、これらの移動端末がダウンリンク送信用にスケジューリングされるリソースにおいて干渉の影響を低減しなければならない。セル間干渉調整（ＩＣＩＣ：Inter-Cell Interference Coordination）の目的は、電力制約を受けるマルチセルスループットを最大化する、セル間シグナリングの制限、公平性の達成、および最小ビットレート要件である。
【００６５】
干渉を軽減するための１つの解決策は、異なる干渉統計値（interference statistics）を有するサブフレームパターンを使用することである。異なるサブフレームセットの異なる干渉パターン（例：異なる平均干渉電力レベル）を形成するコンセプトは、３ＧＰＰ  ＲＡＮ１に指定されているように、設定されたサブフレームセットにおける制約された干渉測定値によってサポートされる。
−  異なるサブフレームセット（例：ＡＢＳ（Almost Blank Subframe）、非ＡＢＳ）の報告プロセス
−  報告は、基準リソースの平均推定干渉レベルに基づく
【００６６】
チャネル品質は、受信器側における予測されるＳＩＮＲレベルの量子化に対応するＣＱＩ（チャネル品質インジケータ）報告の形で、サービング基地局に報告される。しかしながら、異なるサブフレームセットに対するＣＱＩ報告は、干渉電力レベルの予測される変動性（すなわちフラッシュライト効果）に関して何らの情報も提供しない。平均干渉電力レベルのみが考慮される。
【００６７】
重要な点として、干渉電力レベルの変動性（すなわちフラッシュライト効果）が強いと、受信器側におけるブロック誤り率（ＢＬＥＲ）が大幅に高まることがあり、結果としてスペクトル効率が低下する。
【００６８】
ＨｅｔＮｅｔシナリオにおいて、ピコｅＮｏｄｅＢなどの低電力ノード（ＬＰＮ）のカバレッジエリアはマクロセルのカバレッジエリアと重なり合い、これによって、セル間干渉を効率的に制御する問題がもたらされる。さらに、ＣＲＥがあるピコセルによって、ＵＥは、受信電力が弱いセルにアクセスすることができる。低電力アクセスはダウンリンク干渉とともに、信号対雑音干渉比（ＳＩＮＲ）を低くする。マクロセルおよび複数のピコセルを含むネットワークにおいて、ＣＲＥがあるピコセルにアクセスすることができる加入者はマクロ−ピコ干渉の影響を受けやすい。特に、ピコセルにアクセスしており、ＣＲＥの境界に位置する加入者は、マクロセルにアクセスした加入者に送信しているマクロセルのｅＮｏｄｅＢによって引き起こされる干渉を受ける。
【００６９】
セル間干渉を低減する解決策は、ＡＢＳ（almost blank subframe：ほとんどブランクのサブフレーム）のコンセプトを実装することである。このコンセプトは、３ＧＰＰリリース１０において、ＩＣＩＣの手段として導入されたものである。図７は、ＡＢＳのコンセプトを示す。このアイデアは、特定のサブフレームがマクロセルにおけるＰＤＳＣＨ送信には使用されず、以前のＬＴＥリリースとの下位互換性を保証するのに必要ないくつかのシグナリング信号（ＰＳＳ／ＳＳＳ、ＰＢＣＨ、ＣＲＳ、ページングおよびＳＩＢ１など）のみを含むことである。その結果、マクロセルサブフレームとピコセルサブフレームとが時間的に整列していると仮定して、同じサブフレーム内にスケジューリングされているピコセルＵＥに対する干渉が大幅に低減する。ＡＢＳの数と通常のサブフレームの数との比はＡＢＳ比として知られている。最適なＡＢＳ比設定は、ネットワーク配備、ＵＥ分布およびトラフィック負荷に依存する。
【００７０】
セル間干渉を調整するのにＡＢＳを使用することの欠点は、これらのサブフレームをマクロセルにおけるデータ送信に使用することができないことである。ＡＢＳの概念のさらなる改善として、マクロセルにおいて低電力ＡＢＳ（ＬＰ−ＡＢＳ）を使用することが現在ＲＡＮ１において検討されており、リリース１１においてサポートされることになっている。
【００７１】
マクロセルにおいてＡＢＳを使用することには、これらのサブフレームをマクロセルにおけるデータ送信に使用することができないという欠点があるため、ＡＢＳの概念は、３ＧＰＰ  ＬＴＥリリース１１においてＰＤＳＣＨ送信電力が低減したサブフレームの概念によって拡張されている。特に、３ＧＰＰ  ＲＡＮ１では、マクロセルにおけるＰＤＳＣＨ送信電力が低減したサブフレームの使用を、マクロセルと、セル範囲拡張（ＣＲＥ）があるピコセルとからなるヘテロジニアスネットワークのシナリオにおけるセル間干渉調整（ＩＣＩＣ）に使用することができることが合意されている。送信電力が低減したこれらのサブフレームは、低電力ＡＢＳ（ＬＰ−ＡＢＳ）としても知られており、３ＧＰＰ  ＬＴＥリリース１０のＡＢＳに対応する。３ＧＰＰ  ＬＴＥリリース１１におけるＬＰ−ＡＢＳの一例が、図８に示されている。
【００７２】
前のセクションで説明したように、最大９ｄＢのＣＲＥバイアス値が、現在ＲＡＮ１において考慮されている。通常のＨｅｔＮｅｔ配備のシミュレーション研究によって、マクロセルにおけるＬＰ−ＡＢＳに最適なＰＤＳＣＨ電力低減は、ＣＲＥバイアス値にほぼ対応することが明らかになった。したがって、ピコセルが９ｄＢのＣＲＥバイアス値を有するＨｅｔＮｅｔシナリオにおいて、ＬＰ−ＡＢＳに対する最大９ｄＢの電力低減値を考慮することができる。ＬＰ−ＡＢＳのＰＤＳＣＨ送信電力に関する９ｄＢの低減は、３ＧＰＰ  ＬＴＥの実際の制約によって与えられる上限値であり、この値は将来変化し得る。
【００７３】
３ＧＰＰ  ＬＴＥリリース１０におけるＡＢＳとは対照的に、ここでマクロセルにおいてＰＤＳＣＨ送信が可能であるが、低減した送信電力を用いてしか可能でなく、これはＬＰ−ＡＢＳを使用することによって行われる。
【００７４】
３ＧＰＰ  ＬＴＥリリース１１において定義されているセル間干渉調整は、ファーザーエンハンストＩＣＩＣ（ＦｅＩＣＩＣ：Further Enhanced ICIC）として知られており、ＡＢＳ比に加えてさらなる最適化パラメータとして設定される、所与のサブフレームにおける半静的ＰＤＳＣＨ電力低減を導入することが現在検討されている。ダウンリンク電力割当ての詳細は、非特許文献５（参照することにより本文書に組み込まれている）の特にセクション５に指定されている。
【００７５】
図９は、３ＧＰＰ  ＬＴＥリリース１０（図９（ａ））における、および、リリース１１におけるＰＤＳＣＨ電力低減をサポートする（図９（ｂ））通常のサブフレーム構造を概略的に示す。サブフレームのＰＤＳＣＨ領域内のサブキャリアは共通参照シンボル（ＣＲＳ：common reference symbol）を含み、ＣＲＳは、モビリティ測定およびＵＥ側のチャネル状態情報（ＣＳＩ）の確定に使用される。下位互換性制約に起因して共通参照シンボル（ＣＲＳ）の送信電力を低減することができないということに起因して、上述の概念を実装するにあたって問題が生じる。
【００７６】
したがって、ＰＤＳＣＨ電力低減の結果として、ＬＰ−ＡＢＳにおいてＣＲＳとＰＤＳＣＨ（周波数領域におけるダイナミックレンジ）のリソース要素（ＲＥ）との間に電力レベルの差がもたらされる。ＣＲＳ  ＲＥとＰＤＳＣＨ  ＲＥとの間の電力レベル差が大きいと、その結果として、送信器（ｅＮＢ）側の送信信号のＥＶＭ（エラーベクトル振幅）が増大することになり、正確なＥＶＭは送信器実施態様に依存する。エラーベクトル振幅は、理想的なシンボルと、等化後の測定シンボルとの間の差の測度である。デジタル変調信号のコンテキストにおいて、ＥＶＭは、非線形性による理想的な基準からの送信信号コンスタレーションの偏差の測度である。非線形性の結果として、信号コンスタレーションの圧縮および／または拡張ならびに回転がもたらされる。ＥＶＭは、非特許文献６（参照することにより本文書に組み込まれている）のセクション６に指定されている。
【００７７】
2015518299.tif 000005
【００７８】
ある特定の所与のＥＶＭを超えずにＰＤＳＣＨ送信のためにすべてのｅＮＢがサポートしなければならない周波数領域における現在の最小のダイナミックレンジ要件は、非特許文献６の特にセクション６.３〜６.５に指定されている。特に、ダイナミックレンジは、ＰＤＳＣＨ  ＲＥと、ＣＲＳ  ＲＥとの間の、リソース要素当たりの送信エネルギーの差として定義される。したがって、事前定義のＥＶＭを超えることなくサポートすることができるＰＤＳＣＨ送信を、下記の表１にリストする。
【００７９】
【表１】
2015518299.tif 000006
【００８０】
３ＧＰＰ  ＬＴＥにおいて現在サポートされている種々の変調方式に対する指定のＥＶＭ要件を下記の表２に指定する。
【００８１】
【表２】
2015518299.tif 000007
【００８２】
したがって、指定のＥＶＭ要件を超えずにすべてのｅＮＢ実施態様によってサポートされると想定することができる、種々の変調方式に対する最大のＰＤＳＣＨ電力レベル低減を、下記の表３によって与える。
【００８３】
【表３】
2015518299.tif 000008
【００８４】
これらの制約の結果は、ｅＮＢ実施態様が指定の最小要件を満たすだけである場合には、ＰＤＳＣＨ送信電力が低いサブフレーム内で高次の変調方式（１６ＱＡＭおよび６４ＱＡＭ）を効率的にサポートすることはできないということである。
【００８５】
図１０は、マクロセル当たりの４つのピコセルと、ピコセルに対する９ｄＢのＣＲＥバイアスとを含む標準設定におけるマクロＵＥスループットの定量的分析を示す。これは、非特許文献８（参照することにより本文書に組み込まれている）に記述されている通常のＨｅｔＮｅｔシナリオである。低電力ＡＢＳ（ＬＰ−ＡＢＳ）上のマクロセルにおけるＰＤＳＣＨ送信に対する制約要件に起因して、種々の変調方式に適用可能な最大の電力低減は、上記の表３にリストしたものである。０.５のＡＢＳ比について、ＵＥは、ＬＰ−ＡＢＳを利用することによる制約がない場合と比較して最大１７％のスループットの降下を経験する（図１０（ａ））。０.７のＡＢＳ比を考慮する場合、このギャップはさらに増大する。特に、変調方式に対する制約を考慮したＵＥスループットは、使用可能な変調方式に制約が適用されない場合のＵＥスループットと比較して最大２５％の降下を経験する。これらの結果を図１０（ｂ）に示す。
【００８６】
結論として、３ＧＰＰ  ＬＴＥに指定されている制約と組み合わせて低電力ＡＢＳ（ＬＰ−ＡＢＳ）を使用する結果として、ユーザ機器においてスループットが低減することになる。
【００８７】
結論として、３ＧＰＰ  ＬＴＥに指定されている制約と組み合わせて低電力ＡＢＳを使用する結果として、ＣＲＳベースのＰＤＳＣＨ送信の場合に送信器側でＥＶＭが増大し、結果としてユーザ機器においてスループットが低減してＳＮＲが増大することになる。
【００８８】
ＥＶＭを低減するための解決策は、エンハンストマクロｅＮＢを実装することである。特に、ｅＮＢ内の電力増幅器のダイナミックレンジを増大させることによってＥＶＭを低減することができる。この解決策の欠点は、結果として実装費用が増大することである。
【００８９】
これに代わって、ＰＤＳＣＨ送信電力が低減したサブフレーム内のＥＶＭの増大の発生は、受信器雑音、干渉ならびに無線チャネル減衰およびフェージングに加えて、さらなる信号品質劣化として認められ得る。ｅＮＢは、高いＥＶＭを無視して、高次の変調方式を用いてＰＤＳＣＨ送信をスケジューリングし得る。その手法の効果として、ＥＶＭが増大することに起因してＢＬＥＲが増大する。
【００９０】
また別の解決策は、ＰＤＳＣＨ送信電力が低いサブフレームにおいては高次の変調方式を使用しないようにすることであり得る。たとえＵＥが高いＣＱＩを報告する場合であっても、ｅＮＢは低次の変調方式だけでＰＤＳＣＨを送信することになる。この手法の結果として、システムスループットが低減する。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００９１】
【非特許文献１】3GPP TS 36.211, “Evolved universal terrestrial radio access (E-UTRA); physical channels and modulations (Release 10)”, version 10.4.0, 2012
【非特許文献２】the book “LTE: The UMTS Long Term Evolution from theory to practice” by S. Sesia, I. Toufik, M. Baker, Apr. 2009, John Wiley & Sons, ISBN 978-0-470-69716-0
【非特許文献３】3GPP TS 36.211, “Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical channels and modulation”, version 10.0.0
【非特許文献４】3GPP TS 36.212, “Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Multiplexing and channel coding”, version 10.0.0
【非特許文献５】3GPP TS 36.213, “Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical layer procedures”, version 10.0.1
【非特許文献６】3GPP TS 36.104, “Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA): Base Station (BS) Radio Transmission and Reception” version 10.5.0
【非特許文献７】K.M. Gharaibeh, K.G. Gard, M.B. Steer; ,,Accurate Estimation of Digital Communication System Metrics - SNR, EVM and ρ in a Nonlinear Amplifier Environment“; 64th ARFTG Microwave Measurements Conference, 2004
【非特許文献８】3GPP LTE TR 36.814: “Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Further advancements for E-UTRA physical layer aspects”, release 9
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００９２】
本発明は、上に挙げたさまざまな欠点を回避することを目的とする。
【００９３】
特に、本発明の根底にある問題は、マルチキャリア電気通信システム（例えば、低電力ＰＤＳＣＨ上でデータを送信するシステム）が、結果としてＢＬＥＲの増大をもたらす高いＥＶＭの影響を受けるという所見に基づく。これによって、さらに、ＵＥ側においてスループットが低減する結果となる。本発明の根底にあるさらなる問題は、マルチキャリアシステムにおいて干渉を制御するための知られている解決策がいずれも費用のかかる解決策（基地局および端末に費用のかかるハードウェアを実装するなど）、または、送信品質の極端な低減を許容する解決策を見越しているという所見に基づく。
【００９４】
本発明の目的は、送信品質の改善をもたらす効率的な送信メカニズムを提供することである。特に、本発明は、ＳＮＲを低減すること、および、ＵＥ側のスループットを増大させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００９５】
本発明の第１の態様によれば、通信システムにおいてデータを送信する装置が提供される。本装置は、端末がデータを送信するようにスケジューリングされたリソースを示すスケジューリング情報を受信するように構成された制御情報受信ユニットであって、前記スケジューリング情報は、変調・符号化インジケータセットを含む、制御情報受信ユニットと、前記変調・符号化インジケータセット内の変調・符号化インジケータ、および、前記送信されるデータの送信パラメータに従って、前記スケジューリングされたリソース上で前記データを送信するように構成されたデータ送信ユニットと、を有する。
【００９６】
本発明の別の態様によれば、通信システムにおいてデータを受信する装置が提供される。本装置は、端末がデータを受信するようにスケジューリングされたリソースを示すスケジューリング情報を受信するように構成された制御情報受信ユニットであって、前記スケジューリング情報は、変調・符号化インジケータセットを含む、制御情報受信ユニットと、前記変調・符号化インジケータセット内の変調・符号化インジケータ、および、前記受信されるデータの送信パラメータに従って、前記スケジューリングされたリソース上で前記データを受信するように構成されたデータ受信ユニットと、を有する。
【００９７】
本発明のさらなる態様によれば、通信システムにおいてデータを送信するスケジューリングノードが提供される。本装置は、端末がデータを送信するようにスケジューリングされたリソースを示すスケジューリング情報を受信するように構成された制御情報受信ユニットであって、前記スケジューリング情報は、変調・符号化インジケータセットを含む、制御情報受信ユニットと、前記変調・符号化インジケータセット内の変調・符号化インジケータ、および、前記送信されるデータの送信パラメータに従って、前記スケジューリングされたリソース上で前記データを送信するように構成されたデータ送信ユニットと、を有する。
【００９８】
本発明の別の態様によれば、通信システムにおいてデータを受信するスケジューリングノードが提供される。本装置は、端末がデータを受信するようにスケジューリングされたリソースを示すスケジューリング情報を受信するように構成された制御情報受信ユニットであって、前記スケジューリング情報は、変調・符号化インジケータセットを含む、制御情報受信ユニットと、前記変調・符号化インジケータセット内の変調・符号化インジケータ、および、前記受信されるデータの送信パラメータに従って、前記スケジューリングされたリソース上で前記データを受信するように構成されたデータ受信ユニットと、を有する。
【００９９】
本発明の一態様によれば、前記変調・符号化インジケータセット内の前記変調・符号化インジケータは、前記送信または受信されるデータの送信パラメータに基づいて選択され得る。
【０１００】
前記変調・符号化インジケータは、変調次数情報（modulation order information）およびデータ次元情報（data dimension information）を有し得る。前記データ次元情報は、前記送信パラメータに応じて前記変調次数情報に関連付けられている。
【０１０１】
さらに、前記変調・符号化インジケータは、変調次数情報およびデータ次元情報を含む複数の変調・符号化対を有し得る。少なくとも１つの変調・符号化対に対して、前記データ次元情報は、前記送信パラメータに応じて前記変調次数情報に関連付けられている。
【０１０２】
前記変調・符号化インジケータは、複数のビットから構成可能であり、かつ、
−  前記データ次元情報として、前記スケジューリングされた送信または受信に用いられる符号化データの量を示す複数の値、および、
−  前記変調次数情報として、前記スケジューリングされた送信または受信に用いられる符号化データの変調方式を示す複数の値、
をとることが可能であるように定義され得る。
【０１０３】
前記装置または前記スケジューリングノードは、前記送信パラメータを閾値と比較し、当該比較結果に基づいて前記変調・符号化インジケータを選択するように構成されたデータ比較ユニットをさらに有し得る。前記データは、前記示された変調・符号化インジケータに従って送信または受信される。
【０１０４】
前記制御情報受信ユニットは、連結情報（linking information）を受信するようにさらに構成可能である。前記連結情報は、前記スケジューリングされた送信または受信に使用される変調インジケータを示す。
【０１０５】
前記連結情報は、送信または受信されるデータを対応する変調・符号化インジケータに連結し得る。さらに、前記連結情報は、スケジューリングノードによって端末に送信され得る。前記連結情報は、前記スケジューリングノードによって上位層シグナリングを介して前記端末に示され得る。
【０１０６】
前記変調次数情報は、データ次元情報の集合（a set of data dimension information）に関連付けられ得る。当該集合は、基準変調・符号化インジケータにおいて同じ変調次数情報に関連付けられた集合よりも大きい。
【０１０７】
前記変調次数情報は、最大次数よりも低い次数を有する変調方式を示し得る。
【０１０８】
前記送信されるデータの前記送信パラメータは、前記データの送信電力値または連結インジケータを含む。
【０１０９】
さらに、前記送信電力は、前記スケジューリングノードの前記送信電力であり得る。
【０１１０】
本発明のさらなる態様によれば、通信システムにおいてデータを送信する方法が提供される。本方法は、端末がデータを送信するようにスケジューリングされたリソースを示すスケジューリング情報を受信するステップであって、前記スケジューリング情報は、変調・符号化インジケータセットを含む、ステップと、前記変調・符号化インジケータセット内の変調・符号化インジケータ、および、前記送信または受信されるデータの送信パラメータに従って、前記スケジューリングされたリソース上で前記データを送信するステップと、を有する。
【０１１１】
本発明のさらなる態様によれば、通信システムにおいてデータを受信する方法が提供される。本方法は、端末がデータを送信するようにスケジューリングされたリソースを示すスケジューリング情報を受信するステップであって、前記スケジューリング情報は、変調・符号化インジケータセットを含む、ステップと、前記変調・符号化インジケータセット内の変調・符号化インジケータ、および、前記送信または受信されるデータの送信パラメータに従って、前記スケジューリングされたリソース上で前記データを受信するステップと、を有する。
【０１１２】
前記変調・符号化インジケータは、変調次数情報およびデータ次元情報を有し得る。前記データ次元情報は、前記送信されるデータセットの送信パラメータに従って前記変調次数情報に関連付けられている。
【０１１３】
本発明のさらなる態様によれば、本方法は、前記送信されるデータの前記送信パラメータを閾値と比較するステップと、当該比較結果に基づいて前記変調・符号化インジケータを選択するステップと、をさらに有し得る。前記データは、前記選択された変調・符号化インジケータに従って送信または受信される。
【０１１４】
本発明のさらなる態様によれば、本方法は、連結情報を送信するステップであって、前記連結情報は、変調・符号化インジケータを示す、ステップをさらに有し得る。前記データは、前記示された変調・符号化インジケータに従って送信または受信される。
【０１１５】
本発明の一態様によれば、データの送信は、送信時間間隔（transmission time intervals）において実行され得る。
【０１１６】
本発明のさらなる態様によれば、前記データは、低い送信電力で送信され得る。特に、前記データは、ＬＰ−ＡＢＳ（Low Power Almost Blank Subframe）で送信される。
【０１１７】
本発明のさらなる態様によれば、前記送信または受信されるデータは、特に、物理ダウンリンク共有チャネル（Physical Downlink Shared Channel）で送信され得る。
【０１１８】
本発明の上記および他の目的および特徴は、添付の図面とともに与えられる以下の説明および好ましい実施形態からより明らかとなる。
【図面の簡単な説明】
【０１１９】
【図１】３ＧＰＰ  ＬＴＥ用に定義されたダウンリンクコンポーネントキャリア上のサブフレームの一般的な構造を示す概略図である。
【図２】３ＧＰＰ  ＬＴＥのＥ−ＵＴＲＡＮアーキテクチャ全体の一例を示す概略図である。
【図３】３ＧＰＰ  ＬＴＥ用に定義されたダウンリンクコンポーネントキャリアのサブフレーム境界の一例を示す図である。
【図４】３ＧＰＰ  ＬＴＥにおけるダウンリンクスロット内のリソースグリッドの一例を示す概略図である。
【図５】３ＧＰＰ  ＬＴＥ用に定義されたダウンリンクにおける変調・符号化方式テーブル（ＭＣＳテーブル）の一例を示す表図である。
【図６Ａ】１つのマクロセルとさまざまなピコセルを有するヘテロジニアスネットワーク（ＨｅｔＮｅｔ）を示す図である。
【図６Ｂ】１つのマクロセルとさまざまなピコセルを有するヘテロジニアスネットワーク（ＨｅｔＮｅｔ）を示す図である。
【図７】３ＧＰＰ  ＬＴＥ（リリース１０）用に定義されたＡＢＳ（almost blank subframe）のコンセプトを示す概略図である。
【図８】３ＧＰＰ  ＬＴＥ（リリース１１）用に定義された低電力ＡＢＳ（ＬＰ−ＡＢＳ）のコンセプトを示す概略図である。
【図９】通常電力サブフレーム（ａ）および低電力サブフレーム（ｂ）における物理ダウンリンク共有チャネルのリソース要素およびセル固有基準信号のリソース要素に対する電力割当てを示す概略図である。
【図１０】３ＧＰＰ  ＬＴＥにおいて定義された通常のＨｅｔＮｅｔシナリオにおける０.５（ａ）および０.７（ｂ）のＬＰ−ＡＢＳ比についてのユーザ機器（ＵＥ）スループットを示すグラフ図である。
【図１１Ａ】３ＧＰＰ  ＬＴＥ（リリース１０）用に定義された、１６ＱＡＭについてのサポートされているトランスポートブロックサイズ（Ｉ）および１６ＱＡＭについてのサポートされている符号化率（ＩＩ）を示すグラフ図である。
【図１１Ｂ】３ＧＰＰ  ＬＴＥ（リリース１０）用に定義された、ＱＰＳＫについてのサポートされているトランスポートブロックサイズ（Ｉ）およびＱＰＳＫについてのサポートされている符号化率（ＩＩ）を示すグラフ図である。
【図１２】１６ＱＡＭ変調方式の拡張符号化率をサポートしているダウンリンクにおける変調・符号化方式テーブル（ＭＣＳテーブル）の一例を示す表図である。
【図１３】ＱＰＳＫ変調方式の拡張符号化率をサポートしているダウンリンクにおけるＭＣＳテーブルの一例を示す表図である。
【図１４】ＱＰＳＫ変調方式の拡張符号化率および１６ＱＡＭ変調方式の拡張符号化率をサポートしているダウンリンクにおけるＭＣＳテーブルの一例を示す表図である。
【図１５】３ＧＰＰ  ＬＴＥで定義されたＬＰ−ＡＢＳ  ＨｅｔＮｅｔ環境におけるＭＣＳテーブルに関する選択方法を説明する流れ図である。
【図１６】ＱＰＳＫ符号化率拡張を用いて変調・符号化方式インデックスを実装しながらのＵＥスループットの利得（ａ）、および１６ＱＡＭ符号化率拡張をサポートしているダウンリンクにおいて変調・符号化方式インデックスを実装するときのＵＥスループットの利得（ｂ）を示すグラフ図である。
【図１７】１６ＱＡＭ拡張をサポートしているＭＣＳテーブルを使用するとき、および、３ＧＰＰ  ＬＴＥリリース１０において定義された標準的なＭＣＳテーブルを使用するときに得られるブロック誤り率（ＢＬＥＲ）を示す図である。
【図１８】本発明のさまざまな実施形態による装置の一例を示すブロック図である。
【図１９】本発明による方法を伴うアップリンクデータ送信を示す流れ図である。
【図２０】本発明による方法を伴うダウンリンクデータ送信を示す流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【０１２０】
以下の段落では、本発明のさまざまな実施形態について説明する。例示のみを目的として、実施形態は、３ＧＰＰ  ＬＴＥ（リリース８／９）およびＬＴＥ−Ａ（リリース１０／１１）の移動通信システムによる無線アクセス方式に関連して概説してあり、これらの技術の一部については上の背景技術のセクションに説明してある。なお、本発明は、例えば、上の背景技術のセクションに説明されている３ＧＰＰ  ＬＴＥ−Ａ（リリース１１）通信システムなどの移動通信システムにおいて使用することができるが、本発明は、これらの特定の例示的な通信ネットワークにおける使用に限定されないことに留意されたい。本発明は、例えば、ＷＩＭＡＸなどの非３ＧＰＰシステムにおいて使用することができる。
【０１２１】
本発明の一態様は、干渉を低減しながら、ヘテロジニアスネットワークなどのマルチキャリアネットワークシステムにおいてユーザ機器（ＵＥ）スループットを増大させることである。一例として、ネットワークシステムは、マクロセル内のマクロｅＮｏｄｅＢと、それぞれピコｅＮｏｄｅＢなどの低電力ノードによってサービスされる、セル範囲拡張がある１つまたは複数のピコセルとを含むヘテロジニアスネットワークであってもよい。マクロセルｅＮｏｄｅＢは、干渉を低減するために、マクロセル内では低電力ＡＢＳ（ＬＰ−ＡＢＳ）を使用してＵＥと通信する。アップリンク／ダウンリンクにおいてＵＥスループットが降下するのを回避するために、変調・符号化方式インジケータのセット（例えば、ＭＣＳテーブルであってもよい）が、ユーザ機器が受信または送信するデータの送信電力の低減を考慮に入れるように実装される。したがって、データは、セット内の変調・符号化方式テーブルおよび送信されるべきデータの送信パラメータに基づいて受信または送信される。特に、送信パラメータは、マクロセルにサービスするｅＮｏｄｅＢのＰＤＳＣＨ電力レベルであってもよい。これに代えて、送信パラメータは、送信されるべきデータを符号化するのに使用されるべき特定のＭＳＣテーブルに、送信されるべきデータを連結する連結情報であってもよい。
【０１２２】
以下において、変調・符号化インジケータの一例としてＭＣＳテーブルを説明する。同様に、変調次数Ｑｍは変調情報の一例であり、トランスポートブロックサイズまたはこれに代えてＭＣＳテーブル内のＴＢＳインデックスを、データ次元情報の一例として説明する。
【０１２３】
特に、本発明の一実施形態は、ＰＤＳＣＨ送信電力が低減したサブフレームにおいて低次数変調方式（low-order modulation schemes）の符号化率のセットを増大させるサポートを提供する。これ以降、低次数変調方式とは、所与のサブキャリア上のデータを変調するのに使用されるときに良好な誤り性能を与える変調方式であるように意図される。今日使用されている一般的なネットワークシナリオについて、ＱＰＳＫおよび１６ＱＡＭ変調方式が低次数変調方式と考えられるであろう。しかしながら、チャネルおよびサブキャリア品質が増大すると、６４ＱＡＭなどの他の変調方式が、２５６ＱＡＭなどのさらなる変調方式と比較して低次数変調方式と考えられ得ることを理解されたい。特に、代替的な実施形態において、最大変調次数方式は、例えば、２５６ＱＡＭ変調次数であり得る。この場合、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭおよび６４ＱＡＭ変調方式は、低次数変調方式と考えられ得る。言い換えれば、低次数（low-order）とは、このコンテキストにおいては可能な最大変調次数よりも低い任意の変調次数として理解する必要がある。
【０１２４】
３ＧＰＰ  ＬＴＥリリース１０用に定義された変調・符号化方式インデックスにおいては、ＱＰＳＫおよび１６ＱＡＭ（低次数変調方式）ならびに６４ＱＡＭ変調方式に対して制限されたセットの符号化率しかサポートされていない。上記の背景技術のセクションにおいてすでに説明した図５を参照すると、変調次数Ｑｍ＝２が表すＱＰＳＫ変調方式は、１０個のＴＢＳインデックス（図５のＭＣＳテーブル０のＭＣＳエントリ０〜９）に関連付けられる。同様に、図５のテーブル０のエントリ１０〜１６は、１６ＱＡＭ変調方式に対応する変調次数Ｑｍ＝４を指定し、一方、エントリ１７〜２８は、６４ＱＡＭ変調方式に充てられている（変調次数Ｑｍ＝６）。ＭＣＳテーブル０のＴＢＳインデックスによって、変調次数は、上記変調方式と組み合わせて使用することができる、許可されたトランスポートブロックサイズの決定に関連付けることができる（より詳細には非特許文献５のセクション７を参照されたい）。図５のＭＣＳテーブル０は、一般に、３２個のエントリを含む５ビットのフィールドであり、所与の変調次数に関連付けられているＴＢＳインデックスは、そのような制約に制限される。所与の変調次数に許可されたトランスポートブロックサイズのセットは、所与の変調方式を使用して得ることができる符号化率のセットを定義する。
【０１２５】
３ＧＰＰ  ＬＴＥリリース１０がサポートする符号化率の範囲を下記の表４に与える。
【０１２６】
【表４】
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【０１２７】
図１１Ａは、３ＧＰＰ  ＬＴＥ（リリース１０）用に定義された、１６ＱＡＭについてのサポートされているトランスポートブロックサイズ（Ｉ）および１６ＱＡＭについての結果としてのサポートされている符号化率（ＩＩ）を示すグラフを示す。図１１Ａ（Ｉ）は、リリース１０におけるＭＣＳテーブル０のＴＢＳインデックスおよびアグリゲートされたリソースブロック（ＲＢ）の数に依存する、物理ダウンリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）におけるトランスポートブロックサイズＴＢＳを示す。グラフは、図９に示す３個のＯＦＤＭシンボルおよび２個のＣＲＳアンテナポートの制御領域サイズを有するサブフレームを指す。しかしながら、これは本発明の根底にあるコンセプトを理解するのに有用な、可能性のある設定の一例にすぎず、限定と考える必要はない。
【０１２８】
１６ＱＡＭおよびリソースブロック当たり１２０個の使用可能なリソース要素（ＲＥ）という想定の下で可能性のある最大のＴＢＳが、グラフに太線で示されている。影付きの領域が、１６ＱＡＭ変調方式について３ＧＰＰ  ＬＴＥリリース１０においてサポートされているＴＢＳインデックスを示す。達成可能な最大符号化率はＲ＝１.０であり、この場合、符号語は冗長性を一切含まない。したがって、１.０よりも大きい符号化率はこのコンテキストにおいては技術的に可能でない。そのような符号化率は、２１よりも大きいＴＢＳインデックスに対応する（図１１Ａ（ＩＩ）の灰色の領域）。リリース１０によって現在サポートされているシステムにおいて、１６ＱＡＭ変調方式は０〜２１に及び、およそ最大１.０の符号化率をサポートするＴＢＳインデックスに関連付けられる可能性があり得るが、リリース１０は、現在、１６ＱＡＭ変調方式に、９〜１６のＴＢＳインデックスしかあてがっていない。これは、残りのＴＢＳインデックスが他の変調方式に関連付けられているということによる。より正確には、ＱＰＳＫ変調方式（変調次数２）がＴＢＳインデックス０〜９に関連付けられており、一方でインデックス１５〜２１は６４ＱＡＭ変調方式（変調次数６）に関連付けられている。
【０１２９】
図１１Ｂは、３ＧＰＰ  ＬＴＥ（リリース１０）用に定義された、ＱＰＳＫについてのサポートされているトランスポートブロックサイズ（Ｉ）およびＱＰＳＫについてのサポートされている符号化率（ＩＩ）を示すグラフを示す。
【０１３０】
図１１Ｂ（Ｉ）は、リリース１０におけるＭＣＳテーブル０のＴＢＳインデックスおよびアグリゲートされたリソースブロック（ＲＢ）の数に依存する、物理ダウンリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）におけるトランスポートブロックサイズＴＢＳを示す。グラフは、図９に示す３個のＯＦＤＭシンボルおよび２個のＣＲＳアンテナポートの制御領域サイズを有するサブフレームを指す。しかしながら、これは本発明の根底にあるコンセプトを理解するのに有用な、可能性のある設定の一例にすぎず、限定と考える必要はない。
【０１３１】
ＱＰＳＫおよびリソースブロック当たり１２０個の使用可能なリソース要素（ＲＥ）という想定の下で可能性のある最大のＴＢＳが、グラフに太線で示されている。影付きの領域が、ＱＰＳＫ変調方式について３ＧＰＰ  ＬＴＥリリース１０においてサポートされているＴＢＳインデックスを示す。達成可能な最大符号化率はＲ＝１.０であり、この場合、符号語は冗長性を一切含まない。したがって、１.０よりも大きい符号化率はこのコンテキストにおいては技術的に可能でない。上記で説明した構成において、１２を上回るＴＢＳインデックス（図１１Ｂ（ＩＩ）の灰色の領域）に対して符号化率ＣＲ＝１.０が得られる。リリース１０によって現在サポートされているシステムにおいて、ＱＰＳＫ変調方式は０〜１２に及び、およそ最大１.０の符号化率をサポートするＴＢＳインデックスに関連付けられる可能性があり得るが、リリース１０は現在ＱＰＳＫ変調方式に、０〜９のＴＢＳインデックスしかあてがっていない。これは、残りのＴＢＳインデックスが１６ＱＡＭ変調方式に関連付けられているということによる。
【０１３２】
本発明は、最適化された様式においては、３ＧＰＰ  ＬＴＥにおいて使用される変調・符号化方式インデックスがシステムのリソースをみだりに利用しないこと、特に、３ＧＰＰ  ＬＴＥに指定されている標準的なＭＣＳテーブルがＰＤＳＣＨ送信電力レベルに基づいて最適化されないという所見に基づく。特に、より高次の変調（６４ＱＡＭ変調方式）に充てられるＭＣＳテーブルのレベルは、チャネル状態が良好である場合にのみ利用され得る。良好なチャネル状態とは、信号対雑音干渉比の観点から解釈されたい。特に、低電力ＡＢＳにおいて、６４ＱＡＭ変調方式は変調次数制約に起因して使用することができない。
【０１３３】
より高次の変調（多くのネットワークシナリオにおいて、変調次数制約に起因して効率的に使用することができない６４ＱＡＭなど）に充てられるＭＣＳテーブル０のエントリは、したがって、より低次のよりロバストな変調方式に対して符号化率のセットを拡張するのに使用することができる。より低次の変調方式に関連付けられる符号化率範囲の拡張は、物理ダウンリンク共有チャネルの送信電力を考慮に入れて実行され得る。したがって、低電力ＡＢＳおよびＰＤＳＣＨ電力低減を実装するネットワークシナリオにおいて、物理ダウンリンク共有チャネル上のデータは、ＭＣＳテーブルに従って、および、マクロセル内のｅＮｏｄｅＢの送信電力に従って変調され得る。
【０１３４】
図１２および図１３は、物理ダウンリンク共有チャネル送信に適用可能なＭＣＳテーブルの一例を示す。
【０１３５】
図１２のＭＣＳテーブル１において、エントリ１７〜２２は、１６ＱＡＭ変調方式に対応する変調次数Ｑｍ＝４に設定され得る。対照的に、ＭＣＳテーブル０（単純にするために基準テーブルとも称される）は、インデックス０〜３１を有する３２個のエントリを有し、そのうちエントリ１７〜２１は、６４ＱＡＭ変調方式に対応する変調次数Ｑｍ＝６に充てられている。本発明において、６４ＱＡＭ変調方式に充てられているＭＣＳテーブル１のエントリは、エントリ２３〜２８に対応する６つのレベルに制約される。したがって、標準的なＬＴＥ  ＭＣＳテーブルにおいて通常、７個のレベルが変調次数４に充てられる代わりに、ＭＣＳテーブル１の１３個のレベルが変調次数４に充てられる。
【０１３６】
ＴＢＳインデックス１５〜２０（一般的なＬＴＥ  ＭＣＳテーブルにおいては変調次数６に関連付けられる）は、ここでは変調次数４に関連付けられる。ＰＤＳＣＨ送信電力が低減したサブフレームに対する変調次数制約によって６４ＱＡＭ変調方式を使用することは妨げられるが、依然として１６ＱＡＭ変調方式を使用することは可能である。結果として、１６ＱＡＭ変調方式（送信器側で所与のＥＶＭマージンを超えずにサブフレームを変調するのに効率的に使用することができる）は、一般的により高い変調次数に関連付けられ、したがって、低電力ＰＤＳＣＨ送信には使用可能でないトランスポートブロックサイズをサポートすることになる。これには、マクロｅＮｏｄｅＢによってサービスされる端末のスループットが増大するという利点がある。
【０１３７】
一例として、ＭＣＳテーブル１の変調次数４に充てられているエントリのいくつかに関連付けられる符号化率を図１２に示す。ＭＣＳテーブル１のエントリ１０は符号化率ＣＲ＝０.３３に関連付けられる。一般的なＬＴＥ  ＭＣＳテーブルにおいて、変調次数４は、ＴＢＳインデックス１５に対応する最大エントリ１６に設定され、符号化率ＣＲ＝０.６３を与える。さらに、以前は６４ＱＡＭ変調方式に充てられたエントリ１７〜２２は、変調次数４に対応するように設定される。このように、変調次数４に設定されている最後のエントリはＴＢＳインデックス２０に関連付けられ、符号化率ＣＲ＝０.９７を与える。
【０１３８】
ＬＴＥにおいて一般的に使用されているＭＣＳテーブル０は、変調次数４に対してエントリ１０〜１６しか確保せず、これは１６ＱＡＭ変調方式について取得可能な最大符号化率ＣＲ＝０.６３に対応する。それゆえ、低電力ＰＤＳＣＨ送信において、ＭＳＣテーブル１を使用する結果として、１６ＱＡＭ変調方式についてサポートされる最高の符号化率が０.６３から０.９７へと増大することになる。
【０１３９】
ＭＣＳテーブル１は変調次数４をエントリ２２まで拡張するだけだが、原理上は、エントリ２３〜２８のうちの１つまたは複数を変調次数４に設定することによって、この変調次数についてサポートされる符号化率の数をさらに増大させることは可能であり得る。エントリ２３〜２８を変調次数４に関連付けて使用することができるか否かは、（ａ）送信器側のＥＶＭ値および／または（ｂ）ＴＢＳインデックス２１〜２６に対応するトランスポートブロックを変調次数４と組み合わせて使用することによって得られる符号化率に応じて決まり得る。
【０１４０】
本発明の一実施形態によれば、ＭＣＳテーブル１は、１０を上回るすべてのＭＣＳインデックスについての変調次数を変調次数４に設定することによって、さらに修正されてもよい。
【０１４１】
これに代えて、特定の変調次数に対する符号化率が増大するのに加えて、特定のシナリオにおいては、特定の変調次数に対してより小さい符号化率を提供することも有益である可能性があり、これは、図１２に示す例において、１０を下回る１つまたは複数のＭＣＳインデックスも変調次数４に設定され得ることを意味する。
【０１４２】
さらなる一例は、ＭＣＳテーブル１のすべてのＭＣＳインデックスについての変調次数を変調次数４に設定することである。
【０１４３】
図１２のＭＣＳテーブル１は、例えば、非特許文献６のセクション６に指定されているＥＭＢに対する現行の要件に従うように、０〜３ｄＢの電力が低減されたサブフレームにおけるＰＤＳＣＨ送信に効率的に使用され得る。
【０１４４】
図１３は、ＱＰＳＫ符号化率の拡張に対処するＭＣＳテーブル（ＭＣＳテーブル２）を示す。この場合、ＭＣＳテーブルのエントリ１０〜１３に対応する変調次数は２（ＱＰＳＫ変調方式に対応する）に設定される。したがって、ＱＰＳＫについてサポートされる符号化率が拡張され、一方、１６ＱＡＭ変調方式についてサポートされる符号化率の数は低減する。１６ＱＡＭ変調方式に充てられるエントリが低減しても、ＰＤＳＣＨ電力レベル低減が大きいサブフレームにおける送信効率には何ら悪影響がない。これは、この場合、変調次数制約に起因して１６ＱＡＭ変調方式が効率的に使用されない場合があるためである（変調次数制約に関して、より詳細には非特許文献６を参照されたい）。
【０１４５】
したがって、ＭＣＳテーブル２は、所与のＰＤＳＣＨ送信電力レベルについて使用可能な変調次数に充てられているエントリの数を拡張し、それによって、達成可能な最大の符号化率を増大させる。
【０１４６】
図１３は、さらに、一例として、変調次数２に充てられているエントリのいくつかに関連付けられる符号化率を示す。テーブル２のエントリ０は符号化率ＣＲ＝０.１１に関連付けられる。一般的なＬＴＥ  ＭＣＳテーブルにおいて、変調次数２は、ＴＢＳインデックス９に対応する最大エントリ９に設定され、符号化率ＣＲ＝０.６５を与える。さらに、ＭＣＳテーブル０において１６ＱＡＭ変調方式に充てられたエントリ１０〜１３は、変調次数２に対応するように設定される。このように、変調次数４に設定されている最後のエントリはＴＢＳインデックス１２に関連付けられ、符号化率ＣＲ＝０.９４を与える。
【０１４７】
ＬＴＥにおいて一般的に使用されているＭＣＳテーブル０は、変調次数２に対してエントリ０〜９しか確保せず、これはＱＰＳＫ変調方式について取得可能な最大符号化率ＣＲ＝０.６５に対応する。それゆえ、低電力ＰＤＳＣＨ送信において、ＭＳＣテーブル２を使用する結果として、ＱＰＳＫ変調方式についての符号化比が０.６５から０.９４へと増大することになる。
【０１４８】
非特許文献６に与えられている現行のｅＮＢ要件仕様によれば、図１３のテーブル２が、３〜６ｄＢの電力削減でサブフレームにおけるＰＤＳＣＨ送信に使用され得る。
【０１４９】
図１３のＭＣＳテーブル２の代替的な具現化において、より広い範囲の符号化率を活用するために、エントリ１０〜２８は変調次数２に設定され得る。より高いレベルのエントリが使用されるか否かは、（ａ）送信器側のＥＶＭ値および／または（ｂ）符号化率値（符号化率は１.０よりも高くはなり得ない）に応じて決まり得る。
【０１５０】
さらなる一例は、ＭＣＳテーブル２のすべてのＭＣＳインデックスについての変調次数を変調次数２に設定することである。
【０１５１】
ＭＣＳテーブル１およびＭＣＳテーブル２において、変調次数は、サブキャリアの送信電力に基づいて拡張された範囲のＴＢＳインデックス、したがって、拡張された範囲の符号化率に関連付けられる。特に、ＭＣＳテーブル１（変調次数４がＴＢＳインデックス１５〜２０にも関連付けられる）が、ＰＤＳＣＨ送信が０〜３ｄＢの電力レベル削減でサブフレームにおいて実行される場合に使用され得る。同様に、ＭＣＳテーブル２（変調次数２がＴＢＳインデックス９〜１２に関連付けられる）が、３〜６ｄＢの電力レベル削減でサブフレームにおけるＰＤＳＣＨ送信に使用され得る。
【０１５２】
ここで、電力低減は、マクロセル内のｅＮＢに関する標準送信電力レベルに関連して意図されるものとする。ＭＣＳテーブル１およびＭＣＳテーブル２に関連して参照される電力低減レベルはまた、ネットワークシナリオおよびシステムの実施態様に応じて上記で説明したものとは異なる範囲にあってもよいことは理解されたい。
【０１５３】
さらなる一実施形態によれば、ＭＣＳテーブルは、ＱＰＳＫと１６ＱＡＭの両方の符号化率の拡張をサポートするように修正されてもよい。そのようなテーブルの一例（ＭＣＳテーブル３）を、図１４に示す。ＭＣＳテーブル３は、図１２および図１３のＭＣＳテーブルの組合せである。図１４から理解できるように、エントリ（ＭＣＳインデックス）１０〜１２は２に設定され、対応するＴＢＳインデックスは１０〜１２に及ぶ。これに加えて、エントリ２０〜２４は４に設定され、ＴＢＳインデックス１６〜２０に関連付けられる。テーブル３の変調次数２および４をサポートする符号化率はそれぞれＭＣＳテーブル１およびＭＣＳテーブル２がサポートするものと同じであり、変調次数２については０.１１〜０.９４に及び、変調次数４については０.３３〜０.９７に及ぶ。
【０１５４】
ＭＣＳテーブル３は、０〜６ｄＢのＰＤＳＣＨ電力レベル制約について非特許文献６に与えられている現行の制約に従って使用され得る。ＱＰＳＫおよび１６ＱＡＭ符号化率の拡張を含むＭＣＳテーブルの使用は、ＰＤＳＣＨ送信電力レベルの動的な変化、言い換えれば、動的電力低減をサポートするシステムおよびネットワークシナリオに有利に使用されてもよい。
【０１５５】
ＭＣＳテーブル１およびＭＣＳテーブル２は、ＭＣＳテーブル０に代わるものとして独立して実装されてもよい。これに代えて、ＭＣＳテーブル１およびＭＣＳテーブル２は、０〜６ｄＢのＰＤＳＣＨ送信における電力低減の範囲をサポートするために結合して、またはＭＣＳテーブル０に代わるものとして実装されてもよい。
【０１５６】
本発明の一実施形態によれば、ＭＣＳテーブル０〜ＭＣＳテーブル２はすべて、物理ダウンリンク共有チャネルにおけるより適切な変調次数および符号化方式を決定するのに使用されてもよい。したがって、ダウンリンク送信において参照されることになるＭＣＳテーブルは、ＰＤＳＣＨ電力レベル低減に基づいて黙示的に決定されてもよい。図１５は、ＰＤＳＣＨ送信の電力レベルに基づくＭＣＳテーブル選択を説明する流れ図を示す。特に、ＰＤＳＣＨ電力レベルは、ＰＤＳＣＨ電力低減レベルを導出するように決定され、最大ＰＤＳＣＨ電力レベルと比較されてもよい。そのような計算された電力低減レベルは、その後、ステップＳ１０において第１の閾値Ｍ０と比較されてもよく、ＰＤＳＣＨ電力低減が第１の閾値Ｍ０を超えない場合、ＭＣＳテーブル０が変調・符号化方式の決定に使用される。この場合、データは最大電力で送信され、ＭＣＳテーブル０が効率的に使用され得る。ＰＤＳＣＨ電力低減値が第１の閾値Ｍ０を超える場合、送信されるデータは低電力ＡＢＳであると決定され、したがって、ＭＣＳテーブル１またはＭＣＳテーブル２のうちの一方が使用されることになる。ステップＳ２０の下で、ＰＤＳＣＨ電力低減が第２の閾値Ｍ１と比較される。ＰＤＳＣＨ電力低減が第２の閾値を超えない場合、ＭＣＳテーブル１が、データ伝送に使用されるべき変調・符号化方式を決定するのに検討され、そうでない場合、ＭＣＳテーブル２が選択される。
【０１５７】
上記で説明したＭＣＳテーブルの構造および数ならびに閾値の選択は、まったく限定と考える必要はない。特に、上記のコンセプトは、さらなるＭＣＳテーブルおよび対応する決定閾値を定義することによって拡張することができる。
【０１５８】
これに代えて、使用されるべき適切なＭＣＳテーブルをｅＮＢが直接示すことができる。したがって、ｅＮＢなどの基地局が、ユーザ機器（ＵＥ）などの端末に、いずれのＭＣＳテーブルをいずれのサブフレームセットに使用すべきかを直接通知してもよい。この実施形態によれば、端末は、異なる複数のサブフレームセットの存在について知ることができる。例えば、通常のサブフレーム（最大電力で送信される）、最大で閾値Ｍ０まで電力が低減した低電力ＡＢＳサブフレーム、および、Ｍ０〜Ｍ１の範囲内で電力が低減した低電力ＡＢＳサブフレーム。したがって、基地局は、サブフレームセットをそれぞれのＭＣＳテーブルに連結する連結情報を端末に送信してもよい。そのような連結情報は、ｅＮＢによって半静的に設定され、ＲＲＣシグナリングを介して端末に送信されてもよい。サブフレームセットを対応するＭＣＳテーブルに連結するＲＲＣ信号の一例を下記に示す。
−  tableMCS-subframeSet-A::=
ENUMERATED {table-0, table-1, table-2, table-3}
−  tableMCS-subframeSet-B::=
ENUMERATED {table-0, table-1, table-2, table-3}.
【０１５９】
ＭＣＳテーブル１および２を使用することの利点は、修正されるべきエントリが、現在使用されるＬＴＥ  ＭＣＳテーブルに対して、それぞれテーブル１のエントリ１７〜２２およびテーブル２のエントリ１０〜１３だけであるということである。これによって、現行のネットワークシナリオにおける実際の３ＧＰＰ  ＬＴＥ実施態様との高い下位互換性が保証される。
【０１６０】
この方式のさらなる利点は、種々のｅＮＢ供給元が、それらの実施態様に応じて異なるＭＣＳテーブルをサポートすることによって差別化することができることである。現行のＬＴＥ仕様は、ＰＤＳＣＨ送信電力またはチャネル状態などの特定の状態とは無関係に、すべてのサブフレームにおいて同じ単一のＭＣＳテーブルを使用するように、すべてのｅＮＢ実施態様を制約する。
【０１６１】
ここでも、前述の実施形態に関連して説明したＭＣＳテーブルの数は、本発明の原理を理解するための一例として考えなければならない。定義されているＭＣＳテーブルのセットは４つのテーブルに制約される必要はない。より低い符号化率の増大したセットのためのさらなるＭＣＳテーブルの定義もサポートすることができる。
【０１６２】
現行のＬＴＥ制約（より詳細には非特許文献６を参照されたい）によれば、第１の閾値はＭ０＝０ｄＢに設定され、第２の閾値はＭ１＝３ｄＢに設定され得る。これらの特定の値はネットワークシナリオ、システムの実施態様、および非特許文献６における要件に応じて決まることは理解されたい。しかしながら、そのような値は決して限定と考えられる必要はなく、種々の要件を満たし、種々のネットワーク設定に従うために修正されてもよい。
【０１６３】
ＭＣＳテーブルに加えて、チャネル品質インジケータ（ＣＱＩ）も、ＭＣＳテーブルに加えられる変化と首尾一貫してそのように適合されてもよい。したがって、実装されるＭＳＣテーブルの各々に、対応するＣＱＩテーブル設定が関連付けられるべきである。
【０１６４】
ＭＣＳテーブル０は、ＬＴＥ（リリース１０）に現在使用されているテーブルである下記の表５（ＣＱＩテーブル０）に関連付けられてもよい。
【０１６５】
【表５】
2015518299.tif 000010
【０１６６】
１６ＱＡＭ拡張をサポートするＭＣＳテーブル１は、下記の表６（ＣＱＩテーブル１）に関連付けられてもよい。
【０１６７】
【表６】
2015518299.tif 000011
【０１６８】
ＣＱＩテーブル１のエントリ１０〜１２は、ＭＣＳテーブル１の新たなエントリに従ってＣＱＩテーブル０に対して変更されている。
【０１６９】
ＱＰＳＫ拡張をサポートするＭＣＳテーブル２は、下記の表７（ＣＱＩテーブル２）に関連付けられてもよい。
【０１７０】
【表７】
2015518299.tif 000012
【０１７１】
ＣＱＩテーブル２のエントリ７および８は、ＭＣＳテーブル２の新たなエントリに従ってＣＱＩテーブル０に対して変更されている。
【０１７２】
ＭＣＳテーブル定義がより高い符号化率だけでなくより低い符号化率のサポートも含む場合、対応するＣＱＩテーブルもそれに応じて適合されてもよい。
【０１７３】
図１６は、低電力ＡＢＳ送信に図１２および図１３のＭＣＳテーブルを使用する効果を説明するグラフを示す。図１６（ａ）は、３〜６ｄＢのＰＤＳＣＨ電力低減の場合の連結レベルシミュレーションに基づく符号化率を示す。実線は、ＳＩＮＲ（信号対雑音干渉比）の関数としての平均スループットを示す。特に、暗灰色の実線は、３ＧＰＰ  ＬＴＥリリース１０に定義された現在実装されているＬＴＥ  ＭＣＳテーブルを使用して得られるスループットを示す。黒色の実線は、ＱＰＳＫ符号化率拡張をサポートするＭＣＳテーブル（ＭＣＳテーブル１）を使用して得られる平均スループットを示す。グラフから理解できるように、ＭＣＳテーブル１を実装することによって、現行のＬＴＥ実施態様に対してサポートされる最大スループットが４４％増大することになる。破線はスケジューリングされている物理ダウンリンク共有チャネルの信号対雑音干渉比の累積分布関数（ＣＣＤＦ）であり、拡張符号化率から恩恵を受けるユーザ機器の数の指標である。したがって、マクロセル内にあり、低電力ＡＢＳ内でスケジューリングされているユーザ機器の約７５％が、評価されたシナリオにおいて最大４４％のスループット利得を経験することになる。
【０１７４】
図１６（ｂ）は、最大３ｄＢのＰＤＳＣＨ電力低減のＱＰＳＫおよび１６ＱＡＭに制約されているＰＤＳＣＨ送信についての、図１６（ａ）を参照して説明したものと同じグラフを示す。黒色の実線は、１６ＱＡＭ符号化率拡張をサポートするＭＣＳテーブル（ＭＣＳテーブル２）を使用することによって得られる平均スループットを示す。ＭＣＳテーブル２を使用することによって、平均スループットにおいて５５％の利得がもたらされる。特に、システムレベルのシミュレーションに基づいて計算された、スケジューリングされているＰＤＳＣＨのＳＩＮＲのＣＣＤＦは、低電力ＡＢＳにおいてスケジューリングされているマクロセル内のユーザ機器の約５０％が最大５５％のスループット利得を経験することを示している。
【０１７５】
比較のために、図１６（ａ）および図１６（ｂ）の薄灰色の実線は、６４ＱＡＭ変調方式（変調次数６）を除外することによって変調次数の制約なしに得ることができる理論的な平均スループットを示す。
【０１７６】
図１７は、誤って復号された受信データブロックの割合を示すブロック誤り率（ＢＬＥＲ）を測定した、連結レベルシミュレーション研究の結果を示す。シミュレーション研究において、加法性白色ガウス雑音（ＡＷＧＮ）が干渉をシミュレートするために加えられており、３つの制御領域シンボルおよび２つのセル固有基準信号ポートを有する６つのリソースブロック（各々が１２０個のＰＤＳＣＨリソース要素を有する）が検討された。理解できるように、中程度の１６ＱＡＭ符号化率拡張について、ＭＣＳテーブル２に従って１６ＱＡＭ変調方式を使用して得られる結果は、同じスペクトル効率において現行のＬＴＥ  ＭＣＳテーブルに従ってより高次の変調方式（６４ＱＡＭ）を使用して得られる結果を上回っている。
【０１７７】
上記の説明はダウンリンクについてのＭＳＣテーブルを参照しているが、同じコンセプトを容易に拡張してアップリンクについてのＭＣＳテーブルに適用することができる。
【０１７８】
図１８は、本発明によるデバイスの例を示す。特に、図１８は、２つの端末１１１０および１１２０を示す。端末１１１０は、ダウンリンクにおいて低電力ＡＢＳ内で符号化されているデータを送信することが可能な端末である。端末１１２０は、アップリンクにおいてダウンリンクにおいて低電力ＡＢＳ内で符号化されているデータを送信することが可能な端末である。当業者には明らかであるように、アップリンクとダウンリンクの両方の方向においてバンドリングを加えることが可能な単一の端末が提供されてもよい。そのような端末は、このとき、端末１１１０と１１２０の両方の機能ブロックを含むことになる。図１８は、スケジューリングノード１１９０をさらに示す。スケジューリングノード１１９０は、端末によるデータの送信および受信をスケジューリングする。スケジューリングノードは、基地局または無線ネットワークコントローラなどのネットワークノード、特にＨｅｔＮｅｔにおいてマクロセルにサービスするｅＮｏｄｅＢであってもよい。例えば、ＬＴＥにおいて、ｅＮｏｄｅＢは、ダウンリンクにおける共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）およびアップリンクにおける共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）についての動的なスケジューリングを実行する。しかしながら、一般に、ＬＴＥまたは他のシステムにおいて、スケジューリングは異なるノードによって、または他のダウンリンクまたはアップリンクチャネルについて実行されてもよく、これは依然として、そのようなシステムにおける本発明の配備に対して問題にならないことに留意されたい。
【０１７９】
本発明の一実施形態によれば、マルチキャリア通信システム内でデータを送信するための端末１１２０が提供され、データの送信は送信時間間隔内で実行される。端末１１２０は、端末がデータを送信するようにスケジューリングされているリソースを示し、それに従ってデータが送信されるべき変調方式およびデータのサイズを示すための変調・符号化インジケータのセットを含むスケジューリング情報を受信するための制御情報受信ユニット１１２５を含む。その上、端末は、スケジューリングされているリソース内で、受信された変調・符号化インジケータに従って、および、送信されるべきデータの送信パラメータに従ってデータを送信するためのデータ送信ユニット１１２７を備える。特に、送信パラメータは、送信されるべきデータを符号化するのに使用されるべき変調・符号化方式を選択するのに使用されてもよい。
【０１８０】
本発明の別の実施形態によれば、マルチキャリア通信システム内でデータを受信するための端末１１１０が提供され、データの受信は送信時間間隔内で実行される。そのような端末１１１０は、端末１１２０と同様に、端末がデータを送信するようにスケジューリングされているリソースを示し、それに従ってデータが送信されるべき変調方式およびデータのサイズを示すための変調・符号化インジケータのセットを含むスケジューリング情報を受信するためのものである。その上、端末は、スケジューリングされているリソース内で、受信された変調・符号化インジケータに従って、および、送信されるべきデータの送信パラメータに従ってデータを送信するためのデータ送信ユニット１１２７を備える。特に、送信パラメータは、送信されるべきデータを符号化するのに使用されるべき変調・符号化方式を選択するのに使用されてもよい。
【０１８１】
送信パラメータは、例えば、データが送信される送信電力であってもよい。これに代えて、送信パラメータは、特定のサブフレームセットを対応する変調・符号化方式インジケータに連結することが可能な連結情報であってもよい。
【０１８２】
変調・符号化インジケータセット（例えば、ＭＣＳテーブル０〜ＭＣＳテーブル３のうちの１つまたは複数）が、スケジューリング情報に含まれてもよい。変調次数フィールドおよびＴＢＳインデックスは、変調・符号化インジケータ内の別個のフィールドまたはビットであってもよい。これに代えて、変調次数フィールドおよびＴＢＳインデックスは、単一のフィールドとして実装されてもよい。
【０１８３】
変調・符号化インジケータは、比較ユニット１１１３または１１２３において、データが受信または送信されることになっている電力レベルを比較することによって、受信された変調・符号化インジケータセットの中から半静的に選択されてもよい。これは、図１５に関連して説明したステップに従って行うことができる。しかしながら、これは本発明を限定することにはならない。特に、比較ユニット１１１３または１１２３は任意選択であり、本発明による端末は、上記比較ユニットなしに具現化されてもよい。これに代えて、比較は、受信ユニット１１１５または１１２５において実行されてもよい。比較ユニット１１１３もしくは１１２３またはこれに代えて受信ユニット１１１５もしくは１１２５は、本発明の方法の１つに従って適切な変調・符号化インジケータを選択するようにさらに適合されてもよい。
【０１８４】
これに代えて、変調・符号化インジケータは、ＲＲＣ設定などの半静的設定によって端末１１１０または１１２０にシグナリングされてもよい。特に、使用されるべき適切なＭＣＳテーブルをｅＮＢが直接示すことができる。したがって、ｅＮＢなどの基地局が、ユーザ機器（ＵＥ）などの端末に、いずれのＭＣＳテーブルをいずれのサブフレームセットに使用すべきかを直接通知してもよい。したがって、端末は、異なる複数のサブフレームセットの存在について知ることができる。例えば、通常のサブフレーム（最大電力で送信される）、最大で閾値Ｍ０まで電力が低減した低電力ＡＢＳサブフレーム、および、Ｍ０〜Ｍ１の範囲内で電力が低減した低電力ＡＢＳサブフレーム。スケジューリングノード１１９０（基地局の一例）は、サブフレームセットをそれぞれのＭＣＳテーブルに連結する連結情報を端末１１１０および１１２０に送信してもよい。そのような連結情報は、スケジューリングノード１１９０によって半静的に設定され、ＲＲＣシグナリングを介して端末に送信されてもよい。サブフレームセットを対応するＭＣＳテーブルに連結するＲＲＣ信号の一例はすでに上記で説明した。
【０１８５】
しかしながら、これは本発明を限定することにはならない。代替的な実施形態において、連結インジケータは、必ずしもＲＲＣによって設定される必要はない。任意の他のタイプのシグナリングが使用されてもよい。半静的という用語は、本明細書においては、シグナリングされる値が、２つ以上のスケジューリングされている送信および受信に適用されることを指している。
【０１８６】
さらなる代替的な具現化において、変調・符号化インジケータのセットは、１つのみの変調・符号化インジケータを含んでもよい。そのような場合、ＭＣＳテーブル３が使用されてもよく、ＭＣＳテーブル３がサポートする適切な変調次数および関連データサイズ情報が、上記で説明した、送信をスケジューリングされているデータの送信パラメータに従って選択されてもよい。
【０１８７】
端末は、移動または静止端末であってもよい。しかしながら、端末はまた、通常のユーザ端末または中継ノードであってもよい。マルチキャリア通信システムは、ＬＴＥなどの、直行周波数分割変調（ＯＦＤＭ）をサポートするワイヤレス通信システムであってもよい。しかしながら、本発明はそれには限定されず、本発明の変調・符号化方式は、共有データまたは制御チャネル上での動的なスケジューリングをサポートする任意の通信システムに適用されてもよい。送信時間間隔は、本明細書においては、データがサブフレーム内での送信のために物理層に提供される事前定義の処理時間間隔（無線インタフェース上での事前定義の継続時間）を指す。例えば、ＬＴＥにおけるＴＴＩの長さは１ミリ秒であり、背景技術のセクションですでに説明したように、１つのＴＴＩが１つのサブフレームの物理リソースにマッピングされる。これらの値は現行のＬＴＥ仕様にあてはまることに留意されたい。しかしながら、本発明は、無線インタフェースの任意のタイミングに適用可能である。
【０１８８】
本発明は、データを送信および受信する方法をさらに提供する。本方法のいくつかの例を、図１９および図２０に示す。これらの方法は、単独でまたは組み合わせて実行されてもよい。さらに、これらの方法はまた、図１５の流れ図を参照して説明した選択方法に組み合わせて実行されてもよい。
【０１８９】
特に、マルチキャリア通信システム内でデータを送信および／または受信する方法が提供され、データの送信および／または受信は、送信時間間隔内で実行される。方法はスケジューリングノードにおいて実行されることになり、スケジューリング情報を送信するステップ１２２０を含み、スケジューリング情報は、端末がデータを送信または受信するようにスケジューリングされているリソースを示し、端末がデータを送信するようにスケジューリングされているリソースを示すスケジューリング情報を含み、それに従ってデータが送信されるべき変調方式およびデータのサイズを示すための変調・符号化インジケータのセットを含むスケジューリング情報を含む。方法は、送信された変調・符号化インジケータおよび送信／受信（１２１０、１２１５）されるべきデータの送信パラメータに応じて端末へ／から、スケジューリングされているリソース内のデータを（チャネル１２０１を介して）送信するステップ１２８０および／または受信するステップ１２６０をさらに含む。図１９および図２０は、端末によるデータを送信または受信するように設定するステップ（１２１０、１２１５）（それぞれスケジューリングノード自体によるデータの受信および送信を設定するステップに対応する）を示すことに留意されたい。このステップは、スケジューリングノードによって実行されるスケジューリングの一部であってもよく、リソースの選択と、変調・符号化インジケータのセットの中からいずれの変調・符号化インジケータを選択すべきかを判定するステップとを含んでもよい。設定するステップは、送信を介して端末に結果（設定）を提供する。他方、スケジューリングノードはまた、この設定に従ってハンドリングする（１２６０、１２８０）、すなわち、設定されたリソース内でデータを送信または受信する。
【０１９０】
上記で検討した実施形態において、ＭＣＳテーブルはサブフレームを参照して説明した。上記のコンセプトおよび本発明の原理は、サブバンドにも適用することができることは理解されたい。特に、例えば、変動する送信電力を考慮に入れるように構成された、いくつかのＭＣＳテーブルが設計され、種々の対応するサブバンドに関連付けられ得ることは理解されたい。
【０１９１】
さらに、上記で説明した原理は、マルチキャリア通信システムなどの任意の通信システムに適用することができる。
【０１９２】
上記の背景技術のセクションに与えられた説明は、本明細書に記載の特定の例示的な実施形態をより良好に理解するために意図されており、３ＧＰＰ規格に準拠したネットワークなどの移動通信ネットワークにおけるプロセスおよび機能の記載されている特定の実施態様に本発明を限定するものとして理解されるべきではない。それにもかかわらず、本明細書において提案した改善は、背景技術のセクションにおいて説明したアーキテクチャ／システムに容易に適用することができ、本発明のいくつかの実施形態においては、これらのアーキテクチャ／システムの標準的なおよび改善された手順を利用することもできる。具体的な実施形態に示した本発明には、広義に記載されている本発明の概念または範囲から逸脱することなく、さまざまな変更もしくは修正またはその両方を行うことができることが、当業者には理解されるであろう。
【０１９３】
本発明の他の実施形態は、ハードウェアおよびソフトウェアを用いて、上記したさまざまな実施形態を実施することに関する。本発明のさまざまな実施形態は、コンピューティングデバイス（プロセッサ）を使用して実施または実行され得るものと認識される。コンピューティングデバイスまたはプロセッサは、例えば、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、または、その他プログラマブルロジックデバイスなどである。本発明のさまざまな実施形態は、これらのデバイスの組合せによっても実行または具体化され得る。
【０１９４】
さらに、本発明のさまざまな実施形態は、ソフトウェアモジュールによっても実施され得る。これらのソフトウェアモジュールは、プロセッサによって実行され、または、ハードウェアにおいて直接実行される。また、ソフトウェアモジュールとハードウェア実装の組合せも可能である。ソフトウェアモジュールは、任意の種類のコンピュータ可読記憶媒体、例えば、ＲＡＭやＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ、レジスタ、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤなどに格納され得る。
【０１９５】
要約すると、本発明は、マルチキャリア通信システムにおいてデータを送信および受信することに関し、送信および受信は、送信時間間隔を基本に実行されてもよい。特に、データは、送信されるデータの送信パラメータに従って選択される変調・符号化インジケータのセットに基づいて送信される。変調・符号化インジケータセット内の少なくとも１つの変調・符号化インジケータは、３ＧＰＰ  ＬＴＥリリース１０において指定されている変調・符号化インジケータ（基準変調・符号化インジケータ）内の同じ変調次数に関連付けられたデータ次元情報に対して、所与の変調次数についての拡張された範囲のデータ次元情報をサポートするように設計されてもよい。この結果として、ＱＰＳＫまたは１６ＱＡＭなどの使用可能な変調方式と組み合わせて使用することができる符号化率の範囲が拡張し、スループットが増大し、端末側のＳＮＲが低減することになる。
【図１】
2015518299.tif 000013
【図２】
2015518299.tif 000014
【図４】
2015518299.tif 000015
【図５】
2015518299.tif 000016
【図６Ａ】
2015518299.tif 000017
【図６Ｂ】
2015518299.tif 000018
【図７】
2015518299.tif 000019
【図８】
2015518299.tif 000020
【図９】
2015518299.tif 000021
【図１１Ａ】
2015518299.tif 000022
【図１１Ｂ】
2015518299.tif 000023
【図１２】
2015518299.tif 000024
【図１３】
2015518299.tif 000025
【図１４】
2015518299.tif 000026
【図１５】
2015518299.tif 000027
【図１６】
2015518299.tif 000028
【図１７】
2015518299.tif 000029
【図１８】
2015518299.tif 000030
【図１９】
2015518299.tif 000031
【図２０】
2015518299.tif 000032
【図３】
2015518299.tif 000033
【図１０】
2015518299.tif 000034
【国際調査報告】
2015518299.tif 000035
2015518299.tif 000036
2015518299.tif 000037
2015518299.tif 000038
2015518299.tif 000039
2015518299.tif 000040