(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信システムにおいて、端末間の直接通信を用いて、第１端末が相手端末からデータを受信する方法であって、
前記第１端末が前記相手端末から、データ信号の送信の為のスケジューリング  アサイメント（Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ  ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔ：ＳＡ）における情報を受信するステップ；
１つ以上のデータシンボルと、１つ以上の参照信号シンボルとで構成されたフレームにおいて、前記第１端末が前記相手端末から、第１送信ビームを通じて前記データ信号の送信、及び、複数の送信ビームを通じて複数の参照信号の送信、を実行するステップ；
前記第１端末が前記相手端末に、前記データ信号に対する否定応答（Ｎｅｇａｔｉｖｅ  Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｍｅｎｔ：ＮＡＣＫ）と、前記第１端末が前記複数の送信ビームのうちから選択した少なくとも１つの選好送信ビームに対応する参照信号における情報を送信するステップ；及び
前記第１端末が前記相手端末から、前記少なくとも１つの前記選好送信ビームに基づいてプリコードされて再送信された前記データ信号を受信するステップを含み、
前記複数の参照信号は、１つの参照信号シンボル内で時分割多重化されなり、
前記少なくとも１つの選好送信ビームは、前記複数の送信ビームの１つ以上のビームで構成されるビーム候補集合から選ばれてなり、
前記第１端末は、（ｉ）前記第１端末が前記ＳＡにおける前記情報を成功に受信し、かつ、（ｉｉ）前記第１端末が前記データ信号の為に前記ＮＡＣＫを送信することに基づいて、前記第１送信ビームと前記複数の送信ビームとの隣接度により、前記ビーム候補集合を決定することを特徴とする、データ受信方法。
【請求項２】
前記データ信号と前記複数の参照信号は、マルチキャスト方式によって送信されることを特徴とする、請求項１に記載のデータ受信方法。
【請求項３】
前記複数の参照信号は、互いに異なるアンテナポートを介して送信されることを特徴とする、請求項１に記載のデータ受信方法。
【請求項４】
前記複数の参照信号に適用されたプリコーダーと前記データ信号に適用されたプリコーダとは互いに異なることを特徴とする、請求項１に記載のデータ受信方法。
【請求項５】
前記複数の参照信号は、１つの参照信号シンボル内でアンテナポートインデックスの順に順次に時分割多重化されることを特徴とする、請求項１に記載のデータ受信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信システムに関し、より詳細には、無線通信システムにおいて、端末間の直接通信のためのビーム制御方法及びそのための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明が適用できる無線通信システムの一例として、３ＧＰＰ  ＬＴＥ（３ｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ  Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ；以下、「ＬＴＥ」という）通信システムについて概略的に説明する。
【０００３】
図１は、無線通信システムの一例として、Ｅ―ＵＭＴＳ網の構造を概略的に示した図である。Ｅ―ＵＭＴＳ（Ｅｖｏｌｖｅｄ  Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  Ｓｙｓｔｅｍ）は、既存のＵＭＴＳ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  Ｓｙｓｔｅｍ）から進化したシステムであって、現在、３ＧＰＰで基礎的な標準化作業を進めている。一般に、Ｅ―ＵＭＴＳは、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）システムと称することもできる。ＵＭＴＳ及びＥ―ＵＭＴＳの技術規格（ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ）の詳細な内容は、それぞれ「３ｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ；Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ  Ｇｒｏｕｐ  Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋ」のＲｅｌｅａｓｅ  ７とＲｅｌｅａｓｅ  ８を参照すればよい。
【０００４】
図１を参照すると、Ｅ―ＵＭＴＳは、端末（Ｕｓｅｒ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ；ＵＥ）、基地局（ｅＮｏｄｅ  Ｂ；ｅＮＢ）、及びネットワーク（Ｅ―ＵＴＲＡＮ）の終端に位置し、外部ネットワークと接続される接続ゲートウェイ（Ａｃｃｅｓｓ  Ｇａｔｅｗａｙ；ＡＧ）を含む。基地局は、ブロードキャストサービス、マルチキャストサービス及び／又はユニキャストサービスのために多重データストリームを同時に送信することができる。
【０００５】
一つの基地局には一つ以上のセルが存在する。セルは、１．２５Ｍｈｚ、２．５Ｍｈｚ、５Ｍｈｚ、１０Ｍｈｚ、１５Ｍｈｚ、２０Ｍｈｚなどの帯域幅のうち一つに設定され、多くの端末に下りリンク又は上りリンク送信サービスを提供する。互いに異なるセルは、互いに異なる帯域幅を提供するように設定することができる。基地局は、多数の端末に対するデータ送受信を制御する。下りリンク（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ；ＤＬ）データに対して、基地局は、下りリンクスケジューリング情報を送信し、該当の端末にデータが送信される時間／周波数領域、符号化、データサイズ、ＨＡＲＱ（Ｈｙｂｒｉｄ  Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｒｅｐｅａｔ  ａｎｄ  ｒｅＱｕｅｓｔ）関連情報などを知らせる。また、上りリンク（Ｕｐｌｉｎｋ；ＵＬ）データに対して、基地局は、上りリンクスケジューリング情報を該当の端末に送信し、該当の端末が使用可能な時間／周波数領域、符号化、データサイズ、ＨＡＲＱ関連情報などを知らせる。各基地局間には、ユーザトラフィック又は制御トラフィックの送信のためのインタフェースを使用することができる。核心網（Ｃｏｒｅ  Ｎｅｔｗｏｒｋ；ＣＮ）は、ＡＧ及び端末のユーザ登録などのためのネットワークノードなどで構成することができる。ＡＧは、複数のセルで構成されるＴＡ（Ｔｒａｃｋｉｎｇ  Ａｒｅａ）単位で端末の移動性を管理する。
【０００６】
無線通信技術は、ＷＣＤＭＡ（登録商標）に基づいてＬＴＥまで開発されてきたが、ユーザと事業者の要求と期待は持続的に増加している。また、他の無線接続技術が継続して開発されているので、今後、競争力を有するためには新たな技術進化が要求され、ビット当たりの費用減少、サービス可用性増大、融通性のある周波数バンドの使用、単純構造と開放型インターフェース、端末の適切なパワー消耗などが要求される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述のような論議に基づいて、以下、無線通信システムにおいて、端末間の直接通信のためのビーム制御方法及びそのための装置を提案しようとする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一実施例である無線通信システムにおいて、端末間の直接通信を用いて、端末が相手端末にデータを送信する方法は、前記相手端末に、１つ以上のデータシンボルと、１つ以上の参照信号シンボルとで構成されたフレーム上において、データ信号と複数の送信ビームに対応する複数の参照信号を送信するステップ；前記相手端末から前記データ信号に対する否定応答と、前記複数の送信ビームのうち少なくとも１つの選好送信ビームに対応する参照信号に関する情報を受信するステップ；及び前記選好送信ビームに基づいてプリコードされた前記データ信号を前記相手端末に再送信するステップを含み、前記複数の参照信号は、１つの参照信号シンボル内で時分割多重化されることを特徴とする。
【０００９】
一方、本発明の一実施例である無線通信システムにおいて、端末間の直接通信を用いて、端末が相手端末からデータを受信する方法は、前記相手端末から、１つ以上のデータシンボルと、１つ以上の参照信号シンボルで構成されたフレーム上において、データ信号と複数の送信ビームに対応する複数の参照信号を受信するステップ；前記相手端末に前記データ信号に対する否定応答と、前記複数の送信ビームのうち少なくとも１つの選好送信ビームに対応する参照信号に関する情報を送信するステップ；及び前記相手端末から前記選好送信ビームに基づいてプリコードされて再送信された前記データ信号を受信するステップを含み、前記複数の参照信号は、１つの参照信号シンボル内で時分割多重化されることを特徴とする。
【００１０】
好ましくは、前記複数の参照信号は、１つの参照信号シンボル内でアンテナポートインデックスの順に順次に時分割多重化されることを特徴とする。
【００１１】
好ましくは、前記データ信号と前記複数の参照信号は、前記相手端末及び１つ以上の他の端末にマルチキャスト方式によって送信されることを特徴とする。
【００１２】
より好ましくは、前記複数の参照信号は、互いに異なるアンテナポートを介して送信され、前記複数の参照信号に適用されたプリコーダーと前記データ信号に適用されたプリコーダとは互いに異なることを特徴とする。
【００１３】
さらに、前記少なくとも１つの選好送信ビームは、前記複数の送信ビームの１つ以上のビームで構成されるビーム候補集合から選ばれ、前記ビーム候補集合は、前記端末と前記相手端末との隣接度に基づいて決定されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の実施例によれば、端末間の直接通信のために、送信ビーム制御及び受信ビーム制御をより効率的に行うことができる。
【００１５】
本発明から得られる効果は、以上で言及した効果に制限されず、言及していない他の効果は、下の記載から、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者に明確に理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】無線通信システムの一例としてＥ−ＵＭＴＳネットワーク構造を概略的に示す図である。
【図２】３ＧＰＰ無線接続ネットワーク規格に基づく端末とＥ−ＵＴＲＡＮ間の無線インターフェースプロトコル（Ｒａｄｉｏ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）のコントロールプレーン（Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｐｌａｎｅ）及びユーザプレーン（Ｕｓｅｒ  Ｐｌａｎｅ）構造を示す図である。
【図３】３ＧＰＰシステムに用いられる物理チャネル及びこれらのチャネルを用いた一般的な信号送信方法を説明するための図である。
【図４】ＬＴＥシステムで用いられる無線フレームの構造を例示する図である。
【図５】ＬＴＥシステムで用いられる下りリンク無線フレームの構造を例示する図である。
【図６】ＬＴＥシステムで用いられる上りリンクサブフレームの構造を示す図である。
【図７】端末間の直接通信の概念図である。
【図８】リソースプール及びリソースユニットの構成例を示す。
【図９】ｅＮＢの送信ビームとＵＥの受信ビームの構成に対する一例を示す。
【図１０】本発明の実施例によって、データと同一のプリコーディングが適用されたＲＳを送信するためのフレーム構造の例示である。
【図１１】本発明の実施例によって、データと同一のプリコーディングが適用されたＲＳを送信するためのフレーム構造の例示である。
【図１２】本発明の実施例によって、データとは異なるプリコーディングが適用されたＲＳを送信するためのフレーム構造の例示である。
【図１３】本発明の実施例によって、データとは異なるプリコーディングが適用されたＲＳを送信するためのフレーム構造の例示である。
【図１４】本発明の実施例によって、データとは異なるプリコーディングが適用されたＲＳを送信するためのフレーム構造の例示である。
【図１５】本発明の実施例によって、受信ＵＥが選好送信ビームを選択する例を示す。
【図１６】本発明による通信装置のブロック構成図を例示する。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に添付の図面を参照して説明された本発明の実施例から、本発明の構成、作用及び他の特徴が容易に理解されるであろう。以下に説明される実施例は、本発明の技術的特徴が３ＧＰＰシステムに適用された例である。
【００１８】
本明細書ではＬＴＥシステム及びＬＴＥ−Ａシステムを用いて本発明の実施例を説明するが、これは例示に過ぎず、本発明の実施例は、上述した定義に該当するいかなる通信システムにも適用可能である。また、本明細書は、ＦＤＤ方式を基準にして本発明の実施例について説明するが、これは例示に過ぎず、本発明の実施例は、Ｈ−ＦＤＤ方式又はＴＤＤ方式にも容易に変形されて適用されてもよい。
【００１９】
また、本明細書では、基地局をＲＲＨ（ｒｅｍｏｔｅ  ｒａｄｉｏ  ｈｅａｄ）、ｅＮＢ、ＴＰ（ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  ｐｏｉｎｔ）、ＲＰ（ｒｅｃｅｐｔｉｏｎ  ｐｏｉｎｔ）、中継機（ｒｅｌａｙ）などを含む包括的な名称として使うことができる。
【００２０】
図２は、３ＧＰＰ無線接続ネットワーク規格に基づく端末とＥ−ＵＴＲＡＮ間の無線インターフェースプロトコル（Ｒａｄｉｏ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）のコントロールプレーン及びユーザプレーンの構造を示す図である。コントロールプレーンとは、端末（ＵＥ）とネットワークとがコールを管理するために用いる制御メッセージが送信される通路のことを意味する。ユーザプレーンとは、アプリケーション層で生成されたデータ、例えば、音声データ又はインターネットパケットデータなどが送信される通路のことを意味する。
【００２１】
第１層である物理層は、物理チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ）を用いて上位層に情報送信サービス（Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）を提供する。物理層は、上位の媒体接続制御（Ｍｅｄｉｕｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）層とは送信チャネル（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｃｈａｎｎｅｌ）を介して接続されている。該送信チャネルを通じて媒体接続制御層と物理層との間にデータが移動する。送信側の物理層と受信側の物理層との間には物理チャネルを通じてデータが移動する。該物理チャネルは、時間及び周波数を無線リソースとして活用する。具体的に、物理チャネルは、下りリンクにおいてＯＦＤＭＡ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）方式で変調され、上りリンクにおいてＳＣ−ＦＤＭＡ（Ｓｉｎｇｌｅ  Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）方式で変調される。
【００２２】
第２層の媒体接続制御（Ｍｅｄｉｕｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ；ＭＡＣ）層は、論理チャネル（Ｌｏｇｉｃａｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ）を通じて、上位層である無線リンク制御（Ｒａｄｉｏ  Ｌｉｎｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌ；ＲＬＣ）層にサービスを提供する。第２層のＲＬＣ層は、信頼できるデータ送信を支援する。ＲＬＣ層の機能は、ＭＡＣ内部の機能ブロックとしてもよい。第２層のＰＤＣＰ（Ｐａｃｋｅｔ  Ｄａｔａ  Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）層は、帯域幅の狭い無線インターフェースでＩＰｖ４やＩＰｖ６のようなＩＰパケットを効率的に送信するために、余分の制御情報を減らすヘッダー圧縮（Ｈｅａｄｅｒ  Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ）機能を果たす。
【００２３】
第３層の最下部に位置する無線リソース制御（Ｒａｄｉｏ  Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ；ＲＲＣ）層は、コントロールプレーンにのみ定義される。ＲＲＣ層は、無線ベアラー（Ｒａｄｉｏ  Ｂｅａｒｅｒ）の設定（Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）、再設定（Ｒｅ−ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）及び解除（Ｒｅｌｅａｓｅ）に関連して、論理チャネル、送信チャネル及び物理チャネルの制御を担当する。無線ベアラー（ＲＢ）とは、端末とネットワーク間のデータ伝達のために第２層により提供されるサービスのことを意味する。そのために、端末のＲＲＣ層とネットワークのＲＲＣ層とはＲＲＣメッセージを互いに交換する。端末のＲＲＣ層とネットワークのＲＲＣ層間にＲＲＣ接続（ＲＲＣ  Ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ）がある場合に、端末はＲＲＣ接続状態（Ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ  Ｍｏｄｅ）にあり、そうでない場合は、ＲＲＣ休止状態（Ｉｄｌｅ  Ｍｏｄｅ）にあるようになる。ＲＲＣ層の上位にあるＮＡＳ（Ｎｏｎ−Ａｃｃｅｓｓ  Ｓｔｒａｔｕｍ）層は、セッション管理（Ｓｅｓｓｉｏｎ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）と移動性管理（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）などの機能を果たす。
【００２４】
基地局（ｅＮＢ）を構成する１つのセルは、１．２５、２．５、５、１０、１５、２０ＭＨｚなどの帯域幅のいずれか一つに設定され、複数の端末に下り又は上り送信サービスを提供する。異なったセルは、互いに異なった帯域幅を提供するように設定されればよい。
【００２５】
ネットワークから端末にデータを送信する下り送信チャネルとしては、システム情報を送信するＢＣＨ（Ｂｒｏａｄｃａｓｔ  Ｃｈａｎｎｅｌ）、ページングメッセージを送信するＰＣＨ（Ｐａｇｉｎｇ  Ｃｈａｎｎｅｌ）、ユーザトラフィックや制御メッセージを送信する下りＳＣＨ（Ｓｈａｒｅｄ  Ｃｈａｎｎｅｌ）などがある。下りマルチキャスト又は放送サービスのトラフィック又は制御メッセージは、下りＳＣＨを通じて送信されてもよく、別の下りＭＣＨ（Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ  Ｃｈａｎｎｅｌ）を通じて送信されてもよい。一方、端末からネットワークにデータを送信する上り送信チャネルとしては、初期制御メッセージを送信するＲＡＣＨ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｈａｎｎｅｌ）、ユーザトラフィックや制御メッセージを送信する上りＳＣＨ（Ｓｈａｒｅｄ  Ｃｈａｎｎｅｌ）がある。送信チャネルの上位に存在し、送信チャネルにマッピングされる論理チャネル（Ｌｏｇｉｃａｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ）としては、ＢＣＣＨ（Ｂｒｏａｄｃａｓｔ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ）、ＰＣＣＨ（Ｐａｇｉｎｇ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ）、ＣＣＣＨ（Ｃｏｍｍｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ）、ＭＣＣＨ（Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ）、ＭＴＣＨ（Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ  Ｔｒａｆｆｉｃ  Ｃｈａｎｎｅｌ）などがある。
【００２６】
図３は、３ＧＰＰシステムに用いられる物理チャネル及びこれらのチャネルを用いた一般の信号送信方法を説明するための図である。
【００２７】
端末は、電源が入ったり、新しくセルに進入したりした場合に、基地局と同期を取る等の初期セル探索（Ｉｎｉｔｉａｌ  ｃｅｌｌ  ｓｅａｒｃｈ）作業を行う（Ｓ３０１）。そのために、端末は、基地局からプライマリ同期チャネル（Ｐｒｉｍａｒｙ  Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ  Ｃｈａｎｎｅｌ；Ｐ−ＳＣＨ）及びセカンダリ同期チャネル（Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ  Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ  Ｃｈａｎｎｅｌ；Ｓ−ＳＣＨ）を受信して基地局と同期を取り、セルＩＤなどの情報を取得すればよい。その後、端末は、基地局から物理放送チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｂｒｏａｄｃａｓｔ  Ｃｈａｎｎｅｌ）を受信し、セル内放送情報を取得できる。一方、端末は、初期セル探索段階で、下りリンク参照信号（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  Ｓｉｇｎａｌ；ＤＬ  ＲＳ）を受信し、下りリンクチャネル状態を確認できる。
【００２８】
初期セル探索を終えた端末は、物理下りリンク制御チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ；ＰＤＣＣＨ）、及び該ＰＤＣＣＨに載せられた情報に基づいて物理下りリンク共有チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ；ＰＤＳＣＨ）を受信することによって、より具体的なシステム情報を取得できる（Ｓ３０２）。
【００２９】
一方、基地局に最初に接続したり信号送信のための無線リソースがない場合には、端末は、基地局にランダムアクセス手順（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ；ＲＡＣＨ）を行ってよい（Ｓ３０３乃至Ｓ３０６）。そのために、端末は、物理ランダムアクセスチャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｈａｎｎｅｌ；ＰＲＡＣＨ）を通じて特定シーケンスをプリアンブルとして送信し（Ｓ３０３及びＳ３０５）、ＰＤＣＣＨ及び対応するＰＤＳＣＨを通じて、プリアンブルに対する応答メッセージを受信すればよい（Ｓ３０４及びＳ３０６）。競合ベースのＲＡＣＨについては、衝突解決手順（Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ  Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ  Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ）をさらに行ってもよい。
【００３０】
上述の手順を行った端末は、その後、一般的な上りリンク／下りリンク信号送信手順として、ＰＤＣＣＨ／ＰＤＳＣＨ受信（Ｓ３０７）、及び物理上りリンク共有チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｕｐｌｉｎｋ  Ｓｈａｒｅｄ  Ｃｈａｎｎｅｌ；ＰＵＳＣＨ）／物理上りリンク制御チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｕｐｌｉｎｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ；ＰＵＣＣＨ）送信（Ｓ３０８）を行えばよい。特に、端末はＰＤＣＣＨを通じて下りリンク制御情報（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ；ＤＣＩ）を受信する。ここで、ＤＣＩは、端末に対するリソース割り当て情報のような制御情報を含んでおり、その使用目的によってフォーマットが異なっている。
【００３１】
一方、端末が上りリンクを通じて基地局に送信する又は端末が基地局から受信する制御情報としては、下りリンク／上りリンクＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号、ＣＱＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｑｕａｌｉｔｙ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）、ＰＭＩ（Ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ  Ｍａｔｒｉｘ  Ｉｎｄｅｘ）、ＲＩ（Ｒａｎｋ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）などを含む。３ＧＰＰ  ＬＴＥシステムでは、端末は、これらのＣＱＩ／ＰＭＩ／ＲＩなどの制御情報をＰＵＳＣＨ及び／又はＰＵＣＣＨを通じて送信してもよい。
【００３２】
図４は、ＬＴＥシステムで用いられる無線フレームの構造を例示する図である。
【００３３】
図４を参照すると、無線フレーム（ｒａｄｉｏ  ｆｒａｍｅ）は１０ｍｓ（３２７２００×Ｔｓ）の長さを有し、１０個の均等なサイズのサブフレーム（ｓｕｂｆｒａｍｅ）で構成されている。それぞれのサブフレームは１ｍｓの長さを有し、２個のスロット（ｓｌｏｔ）で構成されている。それぞれのスロットは０．５ｍｓ（１５３６０×Ｔｓ）の長さを有する。ここで、Ｔｓはサンプリング時間を表し、Ｔｓ＝１／（１５ｋＨｚ×２０４８）＝３．２５５２×１０−８（約３３ｎｓ）で表示される。スロットは時間領域において複数のＯＦＤＭシンボルを含み、周波数領域において複数のリソースブロック（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  Ｂｌｏｃｋ；ＲＢ）を含む。ＬＴＥシステムにおいて一つのリソースブロックは１２個の副搬送波×７（６）個のＯＦＤＭシンボルを含む。データの送信される単位時間であるＴＴＩ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｔｉｍｅ  Ｉｎｔｅｒｖａｌ）は一つ以上のサブフレーム単位に定めることができる。上述した無線フレームの構造は例示に過ぎず、無線フレームに含まれるサブフレームの数、サブフレームに含まれるスロットの数、又はスロットに含まれるＯＦＤＭシンボルの数は様々に変更されてもよい。
【００３４】
図５は、下りリンク無線フレームにおいて一つのサブフレームの制御領域に含まれる制御チャネルを例示する図である。
【００３５】
図５を参照すると、サブフレームは１４個のＯＦＤＭシンボルで構成されている。サブフレーム設定によって先頭の１乃至３個のＯＦＤＭシンボルは制御領域として用いられ、残り１３〜１１個のＯＦＤＭシンボルはデータ領域として用いられる。同図で、Ｒ１乃至Ｒ４は、アンテナ０乃至３に対する基準信号（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  Ｓｉｇｎａｌ（ＲＳ）又はＰｉｌｏｔ  Ｓｉｇｎａｌ）を表す。ＲＳは、制御領域及びデータ領域を問わず、サブフレーム内に一定のパターンで固定される。制御チャネルは、制御領域においてＲＳの割り当てられていないリソースに割り当てられ、トラフィックチャネルもデータ領域においてＲＳの割り当てられていないリソースに割り当てられる。制御領域に割り当てられる制御チャネルには、ＰＣＦＩＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｆｏｒｍａｔ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ  ＣＨａｎｎｅｌ）、ＰＨＩＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｈｙｂｒｉｄ−ＡＲＱ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ  ＣＨａｎｎｅｌ）、ＰＤＣＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  ＣＨａｎｎｅｌ）などがある。
【００３６】
ＰＣＦＩＣＨは物理制御フォーマット指示子チャネルで、毎サブフレームごとにＰＤＣＣＨに用いられるＯＦＤＭシンボルの個数を端末に知らせる。ＰＣＦＩＣＨは、最初のＯＦＤＭシンボルに位置し、ＰＨＩＣＨ及びＰＤＣＣＨに優先して設定される。ＰＣＦＩＣＨは４個のＲＥＧ（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  Ｅｌｅｍｅｎｔ  Ｇｒｏｕｐ）で構成され、それぞれのＲＥＧはセルＩＤ（Ｃｅｌｌ  ＩＤｅｎｔｉｔｙ）に基づいて制御領域内に分散される。一つのＲＥＧは４個のＲＥ（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  Ｅｌｅｍｅｎｔ）で構成される。ＲＥは、１副搬送波×１  ＯＦＤＭシンボルと定義される最小物理リソースを表す。ＰＣＦＩＣＨ値は帯域幅によって１〜３又は２〜４の値を指示し、ＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）で変調される。
【００３７】
ＰＨＩＣＨは、物理ＨＡＲＱ（Ｈｙｂｒｉｄ−Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｒｅｐｅａｔ  ａｎｄ  ｒｅｑｕｅｓｔ）指示子チャネルで、上りリンク送信に対するＨＡＲＱ  ＡＣＫ／ＮＡＣＫを運ぶために用いられる。すなわち、ＰＨＩＣＨは、ＵＬ  ＨＡＲＱのためのＤＬ  ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報が送信されるチャネルを表す。ＰＨＩＣＨは、１個のＲＥＧで構成され、セル特定（ｃｅｌｌ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ）にスクランブル（ｓｃｒａｍｂｌｉｎｇ）される。ＡＣＫ／ＮＡＣＫは１ビットで指示され、ＢＰＳＫ（Ｂｉｎａｒｙ  ｐｈａｓｅ  ｓｈｉｆｔ  ｋｅｙｉｎｇ）で変調される。変調されたＡＣＫ／ＮＡＣＫは拡散因子（Ｓｐｒｅａｄｉｎｇ  Ｆａｃｔｏｒ；ＳＦ）＝２又は４で拡散される。同一のリソースにマップされる複数のＰＨＩＣＨは、ＰＨＩＣＨグループを構成する。ＰＨＩＣＨグループに多重化されるＰＨＩＣＨの個数は、拡散コードの個数によって決定される。ＰＨＩＣＨ（グループ）は周波数領域及び／又は時間領域においてダイバーシチ利得を得るために３回反復（ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ）される。
【００３８】
ＰＤＣＣＨは物理下りリンク制御チャネルで、サブフレームにおける先頭のｎ個のＯＦＤＭシンボルに割り当てられる。ここで、ｎは１以上の整数で、ＰＣＦＩＣＨによって指示される。ＰＤＣＣＨは一つ以上のＣＣＥで構成される。ＰＤＣＣＨは、送信チャネルであるＰＣＨ（Ｐａｇｉｎｇ  ｃｈａｎｎｅｌ）及びＤＬ−ＳＣＨ（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ−ｓｈａｒｅｄ  ｃｈａｎｎｅｌ）のリソース割り当てに関する情報、上りリンクスケジューリンググラント（Ｕｐｌｉｎｋ  Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ  Ｇｒａｎｔ）、ＨＡＲＱ情報などを各端末又は端末グループに知らせる。ＰＣＨ（Ｐａｇｉｎｇ  ｃｈａｎｎｅｌ）及びＤＬ−ＳＣＨ（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ−ｓｈａｒｅｄ  ｃｈａｎｎｅｌ）はＰＤＳＣＨを通じて送信される。したがって、基地局と端末は一般に、特定の制御情報又は特定のサービスデータ以外は、ＰＤＳＣＨを通じてデータをそれぞれ送信及び受信する。
【００３９】
ＰＤＳＣＨのデータがいずれの端末（一つ又は複数の端末）に送信されるものか、これら端末がどのようにＰＤＳＣＨデータを受信してデコードしなければならないかに関する情報などは、ＰＤＣＣＨに含まれて送信される。例えば、特定ＰＤＣＣＨが「Ａ」というＲＮＴＩ（Ｒａｄｉｏ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ  Ｉｄｅｎｔｉｔｙ）でＣＲＣマスクされており、「Ｂ」という無線リソース（例、周波数位置）及び「Ｃ」というＤＣＩフォーマット、すなわち、伝送形式情報（例、伝送ブロックサイズ、変調方式、コーディング情報など）を用いて送信されるデータに関する情報が、特定サブフレームで送信されると仮定する。この場合、セル内の端末は、自身が持っているＲＮＴＩ情報を用いて検索領域でＰＤＣＣＨをモニター、すなわち、ブラインドデコードし、「Ａ」のＲＮＴＩを持っている一つ以上の端末があると、これらの端末はＰＤＣＣＨを受信し、受信したＰＤＣＣＨの情報に基づいて「Ｂ」と「Ｃ」によって指示されるＰＤＳＣＨを受信する。
【００４０】
図６は、ＬＴＥシステムで用いられる上りリンクサブフレームの構造を示す図である。
【００４１】
図６を参照すると、上りリンクサブフレームは、制御情報を運ぶＰＵＣＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｕｐｌｉｎｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  ＣＨａｎｎｅｌ）が割り当てられる領域と、ユーザデータを運ぶＰＵＳＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｕｐｌｉｎｋ  Ｓｈａｒｅｄ  ＣＨａｎｎｅｌ）が割り当てられる領域とに区別される。サブフレームにおいて中間部分がＰＵＳＣＨに割り当てられ、周波数領域においてデータ領域の両側部分がＰＵＣＣＨに割り当てられる。ＰＵＣＣＨ上で送信される制御情報は、ＨＡＲＱに用いられるＡＣＫ／ＮＡＣＫ、下りリンクチャネル状態を示すＣＱＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｑｕａｌｉｔｙ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）、ＭＩＭＯのためのＲＩ（Ｒａｎｋ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）、上りリンクリソース割り当て要請であるＳＲ（Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ  Ｒｅｑｕｅｓｔ）などがある。一つの端末に対するＰＵＣＣＨは、サブフレーム内の各スロットで互いに異なる周波数を占める一つのリソースブロックを使用する。すなわち、ＰＵＣＣＨに割り当てられる２個のリソースブロックはスロット境界で周波数ホッピング（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ｈｏｐｐｉｎｇ）する。特に、図６は、ｍ＝０のＰＵＣＣＨ、ｍ＝１のＰＵＣＣＨ、ｍ＝２のＰＵＣＣＨ、ｍ＝３のＰＵＣＣＨがサブフレームに割り当てられるとしている。
【００４２】
図７は、端末間の直接通信の概念図である。
【００４３】
図７を参照すると、ＵＥが他のＵＥと直接に無線通信を行うＤ２Ｄ（ｄｅｖｉｃｅ−ｔｏ−ｄｅｖｉｃｅ）通信、即ち、端末間の直接通信では、ｅＮＢがＤ２Ｄリンク信号の送受信を指示するためのスケジューリングメッセージを送信することができる。以下、ＵＥの間に直接に連結された端末間の直接通信のためのリンク、即ち、Ｄ２Ｄリンクを、上りリンク及び下りリンクとは対比される概念としてサイドリンク（Ｓｉｄｅｌｉｎｋ；ＳＬ）と呼ぶ。
【００４４】
サイドリンク通信に参加するＵＥは、ｅＮＢからサイドリンクスケジューリングメッセージを受信して、サイドリンクスケジューリングメッセージが指示する送受信動作を行う。ここで、ＵＥは、ユーザの端末を意味するが、ｅＮＢのようなネットワークエンティティがＵＥ間の通信方式に応じて信号を送受信する場合には、一種のＵＥとみなされる可能性がある。また、ＵＥが送信したサイドリンク信号をｅＮＢが受信することも可能であり、サイドリンク送信のために設計されたＵＥの信号送受信方法を、ＵＥがｅＮＢに上りリンク信号を送信する動作に適用することもできる。
【００４５】
サイドリンク動作を行うために、ＵＥは、先ずは、自身がサイドリンク通信を行おうとする相手ＵＥがサイドリンク通信が可能な近接領域に位置するか否かを把握するディスカバリー（ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ）過程を行う。このディスカバリー過程は、各々のＵＥが自身の識別可能な固有のディスカバリー信号を送信して、隣接したＵＥがこれを検出した場合、ディスカバリー信号を送信したＵＥが隣接した位置にあることを把握する方式で行われる。即ち、各々のＵＥは、自身がサイドリンク通信を行おうとする相手ＵＥが隣接した位置に存在するか否かをディスパバリー過程を経て確認した後、実際にユーザデータを送受信するサイドリンク通信を行う。
【００４６】
一方、以下では、ＵＥ１は、一連のリソースの集合を意味するリソースプール（ｒｅｓｏｕｒｃｅ  ｐｏｏｌ）内において特定のリソースに該当するリソースユニットを選択して、該当リソースユニットを用いて、サイドリンク信号を送信する場合について説明する。ここで、リソースプールは、ＵＥ１が基地局のカバレッジ内に位置する場合に、基地局が知らせることができ、ＵＥ１が基地局のカバレッジ外にある場合には、他のＵＥが知らせてもよく、又は予め定められたリソースに決定されてもよい。一般に、リソースプールは、複数のリソースユニットで構成され、各ＵＥは、１つ又は複数のリソースユニットを選定して、自身のサイドリンク信号送信に用いることができる。
【００４７】
図８は、リソースプール及びリソースユニットの構成例を示す。
【００４８】
図８を参照すると、全体の周波数リソースがＮＦ個に分割され、全体の時間リソースがＮＴ個に分割され、全ＮＦ＊ＮＴ個のリソースユニットが定義される場合を例示している。特に、該当リソースプールがＮＴサブフレームを周期として繰り返されると言える。具体的に、１つのリソースユニットは、周期的に繰り返して示される。或いは、時間又は周波数の次元におけるダイバーシティ（ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ）効果を得るために、１つの論理的なリソースユニットがマッピングされる物理的なリソースユニットのインデックスが、時間につれて予め定められたパターンで変化することもできる。このリソースユニットの構造において、リソースプールとは、サイドリンク信号を送信しようとするＵＥが送信に使用可能なリソースユニットの集合を意味してもよい。
【００４９】
上述したリソースプールは、様々な種類に細分化できる。先ず、リソースプールで送信されるサイドリンク信号のコンテンツに応じて区分できる。一例として、以下の１）〜３）のように、サイドリンク信号のコンテンツは、ＳＡ、サイドリンクデータチャネル及びディスカバリー信号に区分でき、それぞれのコンテンツに応じて、別々のリソースプールが設定できる。
【００５０】
１）ＳＡ（Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ  ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔ）：ＳＡは、送信ＵＥが後行するサイドリンクデータチャネルのリソース位置情報及びサイドリンクデータチャネルの復調のためのＭＣＳ（ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  ａｎｄ  ｃｏｄｉｎｇ  ｓｃｈｅｍｅ）やＭＩＭＯ送信方式などの情報を含む信号を称する。このＳＡは、同一のリソースユニット上でサイドリンクデータと共に多重化され送信されることも可能であり、この場合、ＳＡリソースプールとは、ＳＡがサイドリンクデータと多重化され送信されるリソースのプールを意味してもよい。
【００５１】
２）サイドリンクデータチャネル：サイドリンクデータチャネルは、送信ＵＥがユーザデータの送信に用いるチャネルを称する。仮に、ＳＡが同一のリソースユニット上でサイドリンクデータと共に多重化され送信される場合、ＳＡリソースプールの特定のリソースユニット上においてＳＡ情報の送信に用いられたＲＥ（ｒｅｓｏｕｒｃｅ  ｅｌｅｍｅｎｔ）を、サイドリンクデータチャネルリソースプールにおいても、サイドリンクデータの送信に用いることができる。
【００５２】
３）ディスカバリー信号：送信ＵＥが自身のＩＤなどの情報を送信して、隣接ＵＥにとって自身を発見できるようにする信号のためのリソースプールを意味する。
【００５３】
４）同期信号：送信ＵＥが同期信号及び同期に関する情報を送信することで、受信ＵＥが送信ＵＥに時間／周波数の同期を取るという目的を達成する信号／チャネルのためのリソースプールを意味する。
【００５４】
一方、最近、より多い通信機器がより大きい通信容量を要求することにより、既存のＲＡＴ（ｒａｄｉｏ  ａｃｃｅｓｓ  ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）に比べて向上した無線広帯域通信に対する必要性が台頭しつつある。また、複数の機器及びモノを連結していつでもどこでも様々なサービスを提供する大規模（ｍａｓｓｉｖｅ）ＭＴＣ（Ｍａｃｈｉｎｅ  Ｔｙｐｅ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）が次世代通信において考慮される主なイッシュの１つである。のみならず、信頼度（ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ）及びレイテンシ（ｌａｔｅｎｃｙ）に敏感なサービス／ＵＥを考慮した通信システムが論議されている。これにより、上述した要求事項を満たすために、次世代ＲＡＴの導入が論議されており、本発明では、便宜のために、次世代ＲＡＴをＮＲ（Ｎｅｗ  ＲＡＴ）と称する。
【００５５】
大規模ＭＩＭＯにおいて、性能利得の極大化のためには、アンテナ要素ごとに送信パワー及び移送調節ができるように、ＴＸＲＵ（ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ  ｕｎｉｔ）を備えると、周波数リソースごとに独立したビームフォーミングが可能となり得るが、全てのアンテナ要素にＴＸＲＵを設けることそのものが、現実的に具現の可能性が足りないというデメリットがある。ここで、１つのＴＸＲＵに複数のアンテナ要素をマッピングして、アナログ移送シフタ（ａｎａｌｏｇ  ｐｈａｓｅ  ｓｈｉｆｔｅｒ）でビームの方向を調節する方式が、ＮＲにおいて考慮されている。しかし、アナログビームの場合、シンボル又はサブフレームのようなタイムインスタンス（ｔｉｍｅ  ｉｎｓｔａｎｃｅ）当たり１つのビーム方向しか形成できないというデメリットが存在し、送信ビーム及び受信ビーム間のビーム関連度（ｂｅａｍ  ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）が不正確な場合、激しい性能劣化が発生する可能性がある。図面に基づいて説明する。
【００５６】
図９は、ｅＮＢの送信ビームとＵＥの受信ビームの構成に対する一例を示す。特に、図９において、ｅＮＢがＮ個の送信（アナログ）ビームを構成することができ、ＵＥがＭ個の受信（アナログ）ビームを構成することができ、（送信ビーム＃１−受信ビーム＃１）及び（送信ビーム＃２−受信ビーム＃２）で構成されたビームペア（ｐａｉｒ）で端末が信号を受信するとき、受信性能を最適化することができると仮定する。この場合、送信ビーム＃２によって送信される信号は、ペアで構成された受信ビーム＃２を除いた他の受信ビームでは、受信性能の劣化が発生する可能性がある。
【００５７】
特に、このようなビームミスアライメントによる通信信頼度の低下の問題は、ｍｍＷａｖｅチャネル環境及び端末移動性を考慮すると、さらに激しく発生するかもしれない。具体的に、端末が位置を移動したり、回転したり、又は周辺の物体の移動によって、無線チャネル環境が変化する場合（例えば、ＬｏＳ（ｌｉｎｅ  ｏｆ  ｓｉｇｈｔ）環境から、ビームの遮断（ｂｌｏｃｋ）によって、Ｎｏｎ−ＬｏＳ環境に変わる場合）が考えられる。この場合、最適な下りリンク／上りリンク／上りリンクビームペアが変わることができるが、毎ＣＳＩ報告インスタンス（ｉｎｓｔａｎｃｅ）又は送信時点ごとに、下りリンク／上りリンク／上りリンクビームを補正する過程を行うには、参照信号オーバーヘッド及びシグナリングオーバーヘッドが過度に増加して、また、端末と基地局の電力消耗の観点からもビームペア決定の過程を過度に行うことは好ましくない。よって、できる限り、ビームペアの再選択の過程を避けながら通信信頼性を確保するための再送信の方法が必要である。
【００５８】
一方、Ｖ２Ｘにおいて、プラトゥーニング（ｐｌａｔｏｏｎｉｎｇ）のような実施例を考慮する場合、特定のＵＥグループに同一の情報を送信するグループキャスト／マルチキャスト環境におけるビームミスアライメント（ｍｉｓａｌｉｇｎｍｅｎｔ）によって生じ得る信頼性の減少を補うための技術も必要である。より具体的に、送信ＵＥ（又は、ネットワーク）がマルチキャストチャネルを介して、特定のデータを送信する場合、これを受信する一連のＵＥのうち一部は、データ受信に失敗する可能性がある。特に、このデータが、高い確率で受信されるべき重要なデータである場合、送信ＵＥが該当データを再送信して受信に成功できるようにしなければならない。この場合、マルチキャストデータのエラーリカバリーのための再送信において、マルチキャストチャネルを再び用いてもよいが、この方式は、個別の受信ＵＥの状況に最適化された送信ができないというデメリットがある。特に、チャネル状況が悪く、データデコーディングに失敗した個別ＵＥに最適化されたプリコーディングやＭＣＳ（ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  ａｎｄ  ｃｏｄｉｎｇ  ｓｃｈｅｍｅ）設定、隣接セル干渉の緩和方法を適用した送信を行うことができない。
【００５９】
本発明では、ＵＥ間（又は、ＵＥグループ内）の直接通信過程において、ＲＳ（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  Ｓｉｇｎａｌ）測定に基づいた再送信データプリコーディング方式を提案する。より具体的に、送信ＵＥは、マルチキャスト／ユニキャストを用いた初期送信時に、データと共に自身のポート別のチャネル測定又はポート別のビーム測定のためのＲＳを送信して、受信ＵＥにチャネル推定を行わせて、受信ＵＥは、測定されたチャネル情報に基づいて、ＨＡＲＱ再送信のためのプリコーダーを決定して、送信ＵＥにフィードバックする。この後、送信ＵＥは、フィードバックされたプリコーダーを用いてプリコーディングを適用して、再送信を行う。
【００６０】
より具体的に、本発明は、１）車両の端末間通信であるＶ２Ｘの具現を考慮して、マルチキャストデータのデコーディングの失敗による再送信において、送信ＵＥが個別の受信ＵＥのチャネル状態に最適なプリコーディング又はＭＣＳレベルを用いて、効率的な再送信ができるようにして、２）ｍｍＷａｖｅ帯域のように、瞬時にビームミスアライメント（ｍｉｓａｌｉｇｎｍｅｎｔ）が発生可能な環境において、個別の受信ＵＥのチャネル状態を反映した再送信の実行によって、信頼性（ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ）を向上させることができる。
【００６１】
本明細書では、便宜のために、データの再送信を行う端末（又は、基地局）を送信ＵＥといい、データ受信後の応答信号であるＡＣＫ／ＮＡＣＫをフィードバックする端末を受信ＵＥという。
【００６２】
＜第１の実施例＞
送信ＵＥは、マルチキャスト／ユニキャストを用いた初期送信時に、データと共に自身のポート別のチャネル（又は、ビーム）の測定のためのＲＳ（例えば、ＣＳＩ−ＲＳ）を送信することで、受信ＵＥに送信ＵＥ−受信ＵＥ間のチャネル（又は、ビーム）情報を取得させることができる。送信ＵＥが初期送信時に、自身のポート別のＲＳを送信する方法は、１）送信ＵＥがデータと同一のプリコーディングがかかったＲＳ（例えば、ＬＴＥシステムにおけるＤＭ−ＲＳ）を共に送信する方法と、２）送信ＵＥがデータとは異なるプリコーディングがかかったＲＳ（例えば、ＬＴＥシステムにおけるＣＳＩ−ＲＳ）を送信する方法を考慮することができる。
【００６３】
１）のように、データと同一のプリコーディングがかかったＲＳを送信する場合、ＲＳは、データと同一のビームによって、同一の時点に送信が行われる。提案する方式のために、図１０及び図１１のようなフレーム構造が考えられる。図１０及び図１１は、本発明の実施例によって、データと同一のプリコーディングが適用されたＲＳを送信するためのフレーム構造を例示する。
【００６４】
図１０を参照すると、一部又は全体の既存データ送信シンボルにおいて、ＤＭ−ＲＳとデータを周波数分割多重化（ＦＤＭ）して送信することもできる。また、図１１を参照すると、既存のＲＳ送信シンボルにＲＳとデータをＦＤＭして送信することも考えられる。特に、図１１の場合、制御情報であるＳＡ送信のためのポート、データ送信ポート、ＳＡに対応するＲＳ送信のためのポート及びデータに対応するＲＳ送信のためのポートがいずれも同一のポートであってもよい。
【００６５】
一方、２）のように、送信ＵＥがデータと独立したプリコーディングが適用されたＲＳを送信する場合、ＲＳは、データとは異なるビームによって、同一又は異なる時点に送信されてもよい。一例として、送信ＵＥは、一時点に１つのアナログビームのみを形成して、データとＲＳを互いに異なる時点（例えば、互いに異なるシンボル）に、互いに異なるアナログビームを介して送信することができる。図面に基づいて説明する。
【００６６】
図１２〜図１４は、本発明の実施例によって、データとは異なるプリコーディングが適用されたＲＳを送信するためのフレーム構造の例示である。
【００６７】
図１２を参照すると、送信ＵＥは、既存のＲＳ送信シンボルに、各送信ポートのＣＳＩ−ＲＳをＦＤＭ又はＣＤＭして送信することができる。他の例示として、図１３のように、複数のＲＳ送信シンボルに、互いに異なるポートのＣＳＩ−ＲＳを交互に送信するフレーム構造も可能である。さらに、図１４のように、ＣＳＩ−ＲＳが１つのシンボル区間内においてＴＤＭされ送信される場合も考えられる。特に、ｍｍＷａｖｅ帯域におけるアナログビームフォーミングを考慮するとき、１つのシンボル内においては、相対的に大きい副搬送波間隔（ｓｕｂｃａｒｒｉｅｒ  ｓｐａｃｉｎｇ）を適用して、１つのシンボル区間そのものを複数の区間に区分することができ、この複数の区間において、互いに異なるアナログビームを介して送信されるＣＳＩ−ＲＳをＴＤＭする方式が可能である。
【００６８】
参考までに、図１０〜図１４において、ＡＧＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  ｇａｉｎ  ｃｏｎｔｒｏｌ）区間は、毎サブフレームごとに信号送信時点が揺らぐことで発生する平均電力の変動幅を減らすために定義されてもよい。Ｖ２Ｘ通信では、端末が直接に信号を送信するため、信号送信時点／周波数リソースなどが毎サブフレームごとに変化することがあるからである。具体的に、従来のセルラー通信では、周期的に送信されるＣＲＳなどが存在するため、別のＡＧＣ区間が不要であるが、Ｖ２Ｘ通信では、繰り返して送信される参照信号を考慮しないため、ＡＧＣ区間を信号送信初期、例えば、最初のシンボルに定義している。さらに、図１０〜図１４において、ＧＡＰ、即ち、間隙シンボルの場合、ＴＸ／ＲＸスイッチングを保障するための区間である。
【００６９】
一方、ＳＡ送信ポート、データ送信ポート及びＳＡに対応するＲＳポートは同一であってもよいが、データ送信のためのＣＳＩ−ＲＳ送信ポートだけが異なってもよい。一例として、データをＣＳＩ−ＲＳを用いて復調（ｄｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）するためには、ＣＳＩ−ＲＳに適用されたプリコーディング情報をＳＡで指定する必要がある。このとき、ＳＡのためのＲＳは、ＤＭ−ＲＳを送信することが合理的であり、データ送信のためのＲＳのみがＣＳＩ−ＲＳで送信されてもよい。
【００７０】
さらに、送信ＵＥは、ＳＡによってＲＳビームフォーミングに用いたプリコーダー情報又は送信方式（例えば、ＳＴＢＣ）、及び／又はＲＩを受信ＵＥに知らせることで、受信ＵＥにとって送信ＵＥがみせたポートに関するチャネル情報を取得させることができ、受信ＵＥは、これに基づき、再送信のためのプリコーダー又はビーム選択のための情報をフィードバックすることができる。
【００７１】
本明細書では、説明の便宜のために、ＬＴＥフレーム構造を例示として説明したが、これは提案技術を限ることではなく、データ及びＲＳ送信の手順又は回数などは変更されてもよい。
【００７２】
＜第２の実施例＞
一方、受信ＵＥは、送信ＵＥが送信したＲＳに基づいて、送信ＵＥから受信ＵＥへのチャネルを測定して、再送信において選好するプリコーダー（又は、ビーム）を決定して、該当プリコーダー（又は、ビーム）情報をＡＣＫ／ＮＡＣＫ応答と共に送信ＵＥに知らせることができる。
【００７３】
先ず、受信ＵＥは、以下のような方法によって、プリコーディングを算出及び決定することができる。
【００７４】
−  送信ＵＥがデータと同一のプリコーディングがかかったＲＳを送信する場合、受信ＵＥは、送信ＵＥが送信したＲＳを介してチャネルを測定して、該ＲＳのポートに対して、ランク１を仮定したプリコーディングを算出することができる。
【００７５】
−  送信ＵＥがデータとは異なるプリコーディングがかかったＲＳを送信する場合、予め約束されているか、送信ＵＥがＳＡによって指示したＲＳに適用されたプリコーダーを仮定して、送信ＵＥが送信したポートのＲＳによってチャネルを測定する。即ち、受信ＵＥは、受信されたデータチャネルではなく、ＲＳポートのチャネルに基づいてプリコーディングを算出することができる。また、ＲＳポートに対してランク１を仮定したプリコーディングを算出することができ、該当プリコーディングは、予め規定された（予め約束された）コードブックから選ぶことができる。
【００７６】
さらに、個別の受信ＵＥが取得した再送信のための選好プリコーダー（又は、選好ビーム）情報は、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ応答と共に送信されてもよい。受信ＵＥは再送信に適すると判断されるプリコーダー又はビーム情報を所定のシーケンス又はビット列の形態で送信ＵＥにフォードバックすることができる。但し、この場合、再送信に対するビームの精度は向上されることができるが、プリコーダーの数又はビームレゾリューション（ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ）に応じて求められるシーケンスの数、又はこれを表現するためのビットサイズなどが増加するというデメリットを有する。
【００７７】
このような問題を解決するために、受信ＵＥは、再送信のための選好送信ビームを選択するとき、予め約束された特定のプリコーダー（ビーム）集合内において、特定の選好送信ビームを選択してフィードバックすることができる。受信ＵＥが少なくともＳＡのデコーディングまでは成功して、データデコーディングには失敗し、ＮＡＣＫ送信を行う状況であれば、最初送信と再送信の時点の間には、ビームの変化が激しくないことが予想される。よって、受信ＵＥは、送信ＵＥが選択したプリコーダー（ビーム）と隣接したビームから選好再送信送信ビームを選ぶ確立が高く、この場合、候補ビーム集合のサイズを減らすことで、フィードバックオーバーヘッドそのものを減らすことができる。
【００７８】
図１５は、本発明の実施例によって、受信ＵＥが特定の基準によって、選好送信ビーム又はビーム候補集合を選択する例を示す。特に、図１５では、送信ビーム＃０−＃８が存在する状況において、ビーム＃０乃至ビーム＃２が隣接したビームであると仮定する。
【００７９】
この場合、受信ＵＥが送信するプリコーダー集合を送信ＵＥと受信ＵＥとの隣接度を基準として、ビーム＃０乃至ビーム＃２で構成されたビームをビーム候補集合であると設定する。仮に、受信ＵＥがビーム＃１でデータを送信された場合、再送信に用いるビームとして、ビーム候補集合内のビームのうち、ビーム＃０とビーム＃２がさらに優秀であるか、又はビーム＃１をそのまま用いるかだけを判断して、ビーム候補集合外のビームに該当するビーム＃３乃至ビーム＃８に対しては考慮しなくてもよい。上述した例示では、隣接度に基づいてビーム候補集合対象ビームを選定したが、これに限られるものではない。
【００８０】
また、受信ＵＥは、複数の再送信用の送信ビーム候補集合を送信ＵＥにフィードバックすることができ、送信ＵＥは、複数のビーム候補のうち、少なくとも１つを選択して、単一の再送信又は繰り返し再送信を行うことができる。さらに、送信ＵＥの再送信のための送信ビーム幅は、最初信号送信のビーム幅とは異なり得る。即ち、送信ＵＥは、できる限り全方向性（ｏｍｎｉ−ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ）又は広幅（ｂｒｏａｄ）ビームを介して再送信してもよい。
【００８１】
また、受信ＵＥは、再送信に対するＲＩやＭＣＳ決定のためお情報も送信ＵＥに共に送信して知らせることができる。一例として、受信ＵＥは、自身が測定したポートのチャネル環境に基づいて、再送信に適したランクを決定し、送信ＵＥに明示的にランク差等値のみを知らせてもよい。他の一例として、受信ＵＥは、自身のチャネル測定に基づいて、送信ＵＥに、ＣＱＩのようなチャネル品質情報をＡＣＫ／ＮＡＣＫと共に送信することで、送信ＵＥ（又は、基地局）に、再送信に適したＭＣＳ選択のための情報を提供することができる。
【００８２】
一方、（チャネル可逆性（Ｒｅｃｉｐｒｏｃｉｔｙ）が保障されない場合）受信ＵＥは、送信ＵＥへの正確なチャネル情報を知ることができないため、受信ＵＥのＡＣＫ／ＮＡＣＫ応答に対する送信ビーム幅は、最初の信号送信のビーム幅とは異なり得る。即ち、受信ＵＥは、できる限り全方向性（ｏｍｎｉ−ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ）又は広幅（ｂｒｏａｄ）ビームを介して、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ応答を送信することができる。他の代案として、受信ＵＥがビームの循環によって、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ応答を繰り返し送信することも考えられる。
【００８３】
受信ＵＥが送信した選好再送信プリコーダー（ビーム）情報は、共に送信されたＡＣＫ／ＮＡＣＫ応答がＮＡＣＫである場合に限って、再送信プリコーディングに対する推薦／提案の意味を有することができる。ＡＣＫの場合、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ応答において、再送信プリコーダー（ビーム）に対するフィールド又はシーケンスを省略されてもよく、省略されない場合は、次の周期送信に対するプリコーダー（ビーム）の提案として用いられてもよい。一方、受信ＵＥによってフィードバックされた選好再送信プリコーダー情報に基づいて、実際に再送信に用いられるプリコーディングを決定するのは、送信ＵＥであり得、該当プリコーディングの決定方法は、端末の具現に応じて異なるように定められてもよい。
【００８４】
グループキャスト（Ｇｒｏｕｐｃａｓｔ）／マルチキャスト端末に対するＨＡＲＱ再送信は、上述した過程から決定された個別のＵＥチャネル（ビーム）の特性に最適化されたプリコーディング及び／又はＭＣＳでユニキャストチャネルを介して再送信されてもよいが、個別のＵＥチャネル（ビーム）情報に基づいて、送信ＵＥが決定した単一のプリコーディング及び／又はＭＣＳで再びＮＡＣＫが発生した受信ＵＥを対象として、マルチキャストチャネルを介して再送信されてもよい。
【００８５】
本明細書では、Ｖ２Ｖシナリオを仮定して提案技術を説明しているが、これは提案技術を制限するものではなく、ネットワーク−端末間の通信に対しても同様に適用できる。また、マルチキャスト送信に対する再送信のための方式として提案技術を説明しているが、ユニキャスト送信に対する再送信シナリオにも適用できる。
【００８６】
また、本明細書では、初期送信と再送信との間のプリコーダーの更新方式を説明しているが、これに限られるのではなく、再送信が２回以上行われる場合、再送信と後続する再送信との間のプリコーダーの更新にも同様に適用できる。また、チャネル可逆性が保障される場合、初期送信とＡＣＫ／ＮＡＣＫ応答ビームフォーミングの関係及び／又はＡＣＫ／ＮＡＣＫ応答と再送信のプリコーダー更新に対しても本発明が適用できる。即ち、受信ＵＥがビームフォーミングされたＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信する場合、受信ＵＥは、チャネル可逆性によって、自身が初期データを受信するとき測定した送信ＵＥ−受信ＵＥ間のチャネル情報に基づいて、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ応答に対するプリコーディングを決定及び実行して、ビームフォーミングされたＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信することができる。同様な方法として、ＨＡＲＱ再送信に対しては、受信ＵＥがＡＣＫ／ＮＡＣＫ応答と共にみせたポートのＲＳ測定に基づいて、再送信のための選好受信ビームを送信ＵＥに選択させることも可能である。
【００８７】
図１６は、本発明の一実施例による通信装置のブロック構成図を例示する。
【００８８】
図１６を参照すると、通信装置１６００は、プロセッサ１６１０、メモリ１６２０、ＲＦモジュール１６３０、ディスプレイモジュール１６４０、及びユーザインターフェースモジュール１６５０を備えている。
【００８９】
通信装置１６００は説明の便宜のために示されたもので、一部のモジュールは省略されてもよい。また、通信装置１６００は必要なモジュールをさらに備えてもよい。また、通信装置１６００において一部のモジュールはより細分化したモジュールに区分されてもよい。プロセッサ１６１０は、図面を参照して例示した本発明の実施例に係る動作を実行するように構成される。具体的に、プロセッサ１６１０の詳細な動作は、図１乃至図１５に記載された内容を参照すればよい。
【００９０】
メモリ１６２０は、プロセッサ１６１０に接続し、オペレーティングシステム、アプリケーション、プログラムコード、データなどを格納する。ＲＦモジュール１６３０は、プロセッサ１６１０に接続し、基底帯域信号を無線信号に変換したり、無線信号を基底帯域信号に変換する機能を果たす。そのために、ＲＦモジュール１６３０は、アナログ変換、増幅、フィルタリング及び周波数アップ変換又はこれらの逆過程を行う。ディスプレイモジュール１６４０は、プロセッサ１６１０に接続し、様々な情報をディスプレイする。ディスプレイモジュール１６４０は、特に制限されるものではなく、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）、ＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）のような周知の要素を用いることができる。ユーザインターフェースモジュール１６５０は、プロセッサ１６１０に接続し、キーパッド、タッチスクリーンなどのような周知のユーザインターフェースの組合せで構成可能である。
【００９１】
以上説明してきた実施例は、本発明の構成要素及び特徴を所定形態に結合したものである。各構成要素又は特徴は、別の明示的な言及がない限り、選択的なものとして考慮しなければならない。各構成要素又は特徴は、他の構成要素や特徴と結合しない形態で実施することもでき、一部の構成要素及び／又は特徴を結合して本発明の実施例を構成することもできる。本発明の実施例で説明される動作の順序は変更されてもよい。ある実施例の一部構成や特徴は、他の実施例に含まれてもよく、他の実施例の対応する構成又は特徴に取り替わってもよい。特許請求の範囲において明示的な引用関係にない請求項を結合して実施例を構成したり、出願後の補正により新しい請求項として含めたりできるということは明らかである。
【００９２】
本文書で基地局によって行われるとした特定動作は、場合によってはその上位ノード（ｕｐｐｅｒ  ｎｏｄｅ）によって行われることもある。すなわち、基地局を含む複数のネットワークノード（ｎｅｔｗｏｒｋ  ｎｏｄｅｓ）からなるネットワークにおいて端末との通信のために行われる様々な動作は、基地局又は基地局以外の他のネットワークノードによって行われ得ることは明らかである。基地局は、固定局（ｆｉｘｅｄ  ｓｔａｔｉｏｎ）、ＮｏｄｅＢ、ｅＮｏｄｅＢ（ｅＮＢ）、アクセスポイント（ａｃｃｅｓｓ  ｐｏｉｎｔ）などの用語にしてもよい。
【００９３】
本発明に係る実施例は、様々な手段、例えば、ハードウェア、ファームウェア（ｆｉｒｍｗａｒｅ）、ソフトウェア又はそれらの結合などによって具現することができる。ハードウェアによる具現では、本発明の一実施例は、一つ又はそれ以上のＡＳＩＣｓ（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  ｓｐｅｃｉｆｉｃ  ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔｓ）、ＤＳＰｓ（ｄｉｇｉｔａｌ  ｓｉｇｎａｌ  ｐｒｏｃｅｓｓｏｒｓ）、ＤＳＰＤｓ（ｄｉｇｉｔａｌ  ｓｉｇｎａｌ  ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  ｄｅｖｉｃｅｓ）、ＰＬＤｓ（ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ｌｏｇｉｃ  ｄｅｖｉｃｅｓ）、ＦＰＧＡｓ（ｆｉｅｌｄ  ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ｇａｔｅ  ａｒｒａｙｓ）、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサなどによって具現することができる。
【００９４】
ファームウェアやソフトウェアによる具現では、本発明の一実施例は、以上で説明された機能又は動作を実行するモジュール、手順、関数などの形態で具現されてもよい。ソフトウェアコードは、メモリユニットに記憶され、プロセッサによって駆動可能である。メモリユニットは、プロセッサの内部又は外部に設けられ、公知の様々な手段によってプロセッサとデータを交換することができる。
【００９５】
本発明は、本発明の特徴から逸脱しない範囲で別の特定の形態に具体化できるということが当業者にとっては自明である。したがって、上記の詳細な説明は、いずれの面においても制限的に解釈してはならず、例示的なものとして考慮しなければならない。本発明の範囲は、添付の請求項の合理的な解釈によって決定すべきであり、本発明の等価的範囲内における変更はいずれも本発明の範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００９６】
上述のような無線通信システムにおいて、端末間の直接通信のためのビーム制御方法及びそのための装置は、３ＧＰＰ  ＬＴＥシステムに適用される例を中心として説明したが、３ＧＰＰ  ＬＴＥシステムの他にも、様々な無線通信システムに適用することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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