JP6952166B2 - 装置、方法、及び集積回路 - Google Patents

Description

本発明は、ワイヤレス通信システムにおいてアップリンク部分とダウンリンク部分の両方を含むサブフレームを構成すること、およびそのようなサブフレーム内でデータを送受信することに関する。

ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）
ＷＣＤＭＡ（登録商標）無線アクセス技術に基づく第３世代モバイルシステム（３Ｇ）は、世界中の広い範囲で展開されている。この技術を強化または進化させる第一歩は、高速ダウンリンクパケットアクセス（ＨＳＤＰＡ：High-Speed Downlink Packet Access）、および高速アップリンクパケットアクセス（ＨＳＵＰＡ：High-Speed Uplink Packet Access）とも呼ばれる拡張アップリンクを導入し、競争力の高い無線アクセス技術を与えることを必要とする。

ユーザ要求のさらなる増大に備え、新しい無線アクセス技術に対して競合するために、３ＧＰＰは、Long Term Evolution（ＬＴＥ）と呼ばれる新しい移動体通信システムを導入した。ＬＴＥは、今後１０年間の高速データおよびメディア転送ならびに大容量音声サポートに対するキャリアニーズを満たすように設計されている。高いビットレートを提供する能力は、ＬＴＥの重要な尺度である。

Evolved ＵＴＲＡ（UMTS Terrestrial Radio Access）およびＵＴＲＡＮ（UMTS Terrestrial Radio Access Network）と呼ばれるLong Term Evolution（ＬＴＥ）の作業項目（ＷＩ：work item）仕様は、リリース８（ＬＴＥリリース８）として最終決定されている。ＬＴＥシステムは、低遅延および低コストで完全なＩＰベースの機能を提供する効率的なパケットベースの無線アクセスおよび無線アクセスネットワークを表す。ＬＴＥでは、所与のスペクトルを使用して柔軟なシステム展開を実現するために、１．４、３．０、５．０、１０．０、１５．０、および２０．０ＭＨｚなどのスケーラブルな複数の送信帯域幅が指定されている。ダウンリンクでは、低シンボルレートによるマルチパス干渉（ＭＰＩ：multipath interference）に対するその固有の免疫性、サイクリックプレフィックス（ＣＰ：Cyclic Prefix）の使用、および異なる送信帯域幅へのその親和性の故に、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ：Orthogonal Frequency Division Multiplexing）ベースの無線アクセスが採用された。ユーザ機器（ＵＥ：User Equipment）の制限された送信電力を考慮して、ピークデータレートにおける改善よりも広いエリアカバレージのプロビジョニングが優先されたので、シングルキャリア周波数分割多元接続（ＳＣ−ＦＤＭＡ：Single-Carrier Frequency Division Multiple Access）ベースの無線アクセスがアップリンクで採用された。ＬＴＥリリース８／９では、ＭＩＭＯ（Multiple-input Multiple-output）チャネル伝送技法を含む多くの重要なパケット無線アクセス技法が採用され、非常に効率的な制御シグナリング構造が実現されている。

ＬＴＥアーキテクチャ
アーキテクチャ全体が図１に示され、Ｅ−ＵＴＲＡＮアーキテクチャの詳細が図２に示される。Ｅ−ＵＴＲＡＮは、ユーザ機器（ＵＥ）向けのＥ−ＵＴＲＡユーザプレーン（ＰＤＣＰ／ＲＬＣ／ＭＡＣ／ＰＨＹ）および制御プレーン（ＲＲＣ）のプロトコル終端を提供するｅＮｏｄｅＢ（ｅノードＢ）から構成される。ｅＮｏｄｅＢ（ｅＮＢ）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、物理（ＰＨＹ）レイヤ、媒体アクセス制御（ＭＡＣ：Medium Access Control）レイヤ、無線リンク制御（ＲＬＣ：Radio Link Control）レイヤ、およびパケットデータ制御プロトコル（ＰＤＣＰ：Packet Data Control Protocol）レイヤをホストする。ｅＮｏｄｅＢは、制御プレーンに対応する無線リソース制御（ＲＲＣ：Radio Resource Control）機能も提供する。ｅＮｏｄｅＢは、無線リソース管理、許可制御、スケジューリング、交渉されたアップリンクサービス品質（ＱｏＳ：Quality of Service）の強化、セル情報ブロードキャスト、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／解読、ならびにダウンリンク／アップリンクユーザプレーンパケットヘッダの圧縮／解凍を含む、多くの機能を実行する。ｅＮｏｄｅＢは、Ｘ２インタフェースを用いて互いに相互接続されている。

また、ｅＮｏｄｅＢは、Ｓ１インタフェースを用いてＥＰＣ（Evolved Packet Core）に、より具体的には、Ｓ１−ＭＭＥを用いてモビリティ管理エンティティ（ＭＭＥ：Mobility Management Entity）に、Ｓ１−Ｕを用いてサービングゲートウェイ（ＳＧＷ）に接続される。Ｓ１インタフェースは、ＭＭＥ／サービングゲートウェイとｅＮｏｄｅＢとの間の多対多関係をサポートする。ＳＧＷは、（Ｓ４インタフェースを終端させ、２Ｇ／３ＧシステムとＰＤＮ ＧＷとの間のトラフィックを中継して）ｅＮｏｄｅＢ間のハンドオーバ中にユーザプレーン用のモビリティアンカとして、かつＬＴＥと他の３ＧＰＰ技述との間のモビリティ用アンカとしても機能しながら、ユーザデータパケットをルーティングおよび転送する。アイドル状態のユーザ機器の場合、ＳＧＷはダウンリンクデータパスを終端させ、ダウンリンクデータがユーザ機器に到達するとページングをトリガする。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し格納する。また、ＳＧＷは、合法的傍受の場合にユーザトラフィックの複製を実行する。

ＭＭＥは、ＬＴＥアクセスネットワークのため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再送を含むページング手順を担当する。ＭＭＥは、ベアラのアクティブ化／非アクティブ化プロセスに関与し、初期接続時およびコアネットワーク（ＣＮ：Core Network）ノードの再配置を含むＬＴＥ内ハンドオーバ時にユーザ機器用のＳＧＷを選択することも担当する。ＭＭＥは、（ＨＳＳと対話することにより）ユーザの認証を担当する。非アクセスレイヤ（ＮＡＳ：Non-Access Stratum）シグナリングはＭＭＥで終端し、ＭＭＥはユーザ機器への一時識別情報の生成および割当ても担当する。ＭＭＥは、サービスプロバイダのＰＬＭＮ（Public Land Mobile Network）にキャンプオンするためのユーザ機器の認可をチェックし、ユーザ機器のローミング制限を強化する。ＭＭＥは、ＮＡＳシグナリング向けの暗号化／完全性保護のためのネットワーク内の終端点であり、セキュリティ鍵管理を扱う。シグナリングの合法的傍受もＭＭＥによってサポートされる。ＭＭＥはまた、ＬＴＥとＳＧＳＮからのＭＭＥで終端するＳ３インタフェースを有する２Ｇ／３Ｇ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する。ＭＭＥはまた、ユーザ機器をローミングするためのホームＨＳＳに向かうＳ６ａインタフェースを終端させる。

ＬＴＥ（リリース８）におけるコンポーネントキャリア構造
３ＧＰＰ ＬＴＥ（リリース８以降）のダウンリンクコンポーネントキャリアは、いわゆるサブフレーム内で時間周波数領域に細分される。３ＧＰＰ ＬＴＥ（リリース８以降）では、各サブフレームは２つのダウンリンクスロットに分割され、そのうちの１つが図３に示されている。第１のダウンリンクスロットは、第１のＯＦＤＭシンボル内の制御チャネル領域（ＰＤＣＣＨ領域）を備える。各サブフレームは、時間領域内の所与の数のＯＦＤＭシンボル（３ＧＰＰ ＬＴＥ、リリース８以降では１２または１４個のＯＦＤＭシンボル）から構成され、各ＯＦＤＭシンボルは、コンポーネントキャリアの全帯域幅に渡る。したがって、ＯＦＤＭシンボルは、各々がそれぞれN_RB ^DL×N_SC ^RB個のサブキャリア上で送信されるいくつかの変調シンボルから構成される。例えば、ＯＦＤＭを採用するマルチキャリア通信システムを想定すると、３ＧＰＰ ＬＴＥで使用されるように、スケジューラによって割り当てられ得るリソースの最小単位は、１つの「リソースブロック」である。物理リソースブロック（ＰＲＢ：Physical Resource Block）は、図３に例示されているように、時間領域内のN_symb ^DL個の連続するＯＦＤＭシンボル（例えば、７つのＯＦＤＭシンボル）、および周波数領域内のN_SC ^RB個の連続するサブキャリア（例えば、コンポーネントキャリア用の１２個のサブキャリア）として定義される。３ＧＰＰ ＬＴＥ（リリース８）では、したがって、物理リソースブロックは、時間領域内の１つのスロットおよび周波数領域内の１８０ｋＨｚに対応するN_symb ^DL×N_SC ^RB個のリソースエレメントから構成される（ダウンリンクリソースグリッドのさらなる詳細については、例えば、ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．３ｇｐｐ．ｏｒｇで利用可能であり、参照により本明細書に組み込まれる、非特許文献１を参照されたい）。

１つのサブフレームは２つのスロットから構成される。いわゆる「通常（normal）」ＣＰ（サイクリックプレフィックス）が使用されるとき、サブフレーム内に１４個のＯＦＤＭシンボルが存在し、いわゆる「拡張（extended）」ＣＰが使用されるとき、サブフレーム内に１２個のＯＦＤＭシンボルが存在する。用語法のために、以下では、完全なサブフレームに渡る同じN_SC ^RB個の連続するサブキャリアに均等な時間周波数リソースは、「リソースブロックペア」、「ＲＢペア」もしくは「ＰＲＢペア」と呼ばれる。

「コンポーネントキャリア（component carrier）」という用語は、周波数領域内のいくつかのリソースブロックの組み合わせを指す。ＬＴＥの将来のリリースでは、「コンポーネントキャリア」という用語は使用されず、代わりに、用語は、ダウンリンクリソースとオプションでアップリンクリソースの組み合わせを指す「セル」に変更される。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間の連結は、ダウンリンクリソース上で送信されるシステム情報内で示される。

コンポーネントキャリア構造についての同様の想定が、後のリリースにも適用される。

時分割複信二重−ＴＤＤ
ＬＴＥは、ＴＤ−ＳＣＤＭＡ（Time-Division Synchronous Code Division Multiple Access）の進化をサポートするように設計された整合フレームワーク内で、周波数分割複信（ＦＤＤ：Frequency Division Duplex）モードおよび時分割複信（ＴＤＤ：Time Division Duplex）モードで動作することができる。ＴＤＤは、時間領域内でアップリンク送信とダウンリンク送信を分離するが、周波数は同じであってもよい。

「複信（duplex）」という用語は、単方向通信とは異なる、２つのデバイス間の双方向通信を指す。双方向の場合、各方向のリンク上の送信は、同時に（「全二重（full duplex）」）または相互に排他的な時間（「半二重（half duplex）」）で行われてもよい。

不対無線スペクトルにおけるＴＤＤの場合、ＲＢおよびＲＥの基本構造が図４に示されている。無線フレームのサブフレームのサブセットのみがダウンリンク送信に利用可能であり、残りのサブフレームは、アップリンク送信またはスペシャルサブフレームのために使用される。スペシャルサブフレームは、ＵＥからの送信信号（すなわち、アップリンク）がｅＮｏｄｅＢにほぼ同時に到達することを確実にするために、アップリンク送信タイミングを進めることを可能にするために重要である。信号伝播遅延は、（反射および他の同様の影響を無視する）送信部と受信部との間の距離に関係する。これは、ｅＮｏｄｅＢに近いＵＥによって送信される信号が、ｅＮｏｄｅＢから遠く離れたＵＥによって送信される信号よりも短い時間移動することを意味する。同時に到達するために、遠いＵＥは近いＵＥよりも早くその信号を送信しなければならない。それは、３ＧＰＰシステムにおけるいわゆる「タイミングアドバンス（timing advance）」手順によって解決される。ＴＤＤでは、同じキャリア周波数上で送信および受信が発生する。すなわち、ダウンリンクおよびアップリンクが時間領域において二重化される必要がある、さらなる状況を有する。ｅＮｏｄｅＢから遠いＵＥは、ｅＮｏｄｅＢから近いＵＥよりも早くアップリンク送信を開始する必要がある。一方、ダウンリンク信号は、ｅＮｏｄｅＢから遠いＵＥよりも早く、ｅＮｏｄｅＢから近いＵＥによって受信される。回路をＤＬ受信からＵＬ送信に切り替えることができるようにするために、スペシャルサブフレーム内でガードタイム（gurad time）が定義される。タイミングアドバンス問題を管理するために、遠いＵＥ用のガードタイムは、近いＵＥ用のガードタイムよりも長い必要がある。

図４は、特に、５ｍｓの切替えポイント周期性、すなわち、ＴＤＤ構成０、１、２、および６用のフレーム構造タイプ２を示す。詳細には、図４は、長さが１０ｍｓである無線フレーム、および各々５ｍｓの対応する２つのハーフフレームを示す。無線フレームは、各々が１ｍｓの１０個のサブフレームから構成される。サブフレームの各々は、図５の表に係るアップリンク−ダウンリンク構成のうちの１つによって定義され、アップリンク（Ｕ）、ダウンリンク（Ｄ）、またはスペシャル（Ｓ）のタイプが割り当てられる。

このＴＤＤ構造は、３ＧＰＰ ＬＴＥリリース８以降では「フレーム構造タイプ２（Frame Structure Type 2）」として知られ、３ＧＰＰ ＬＴＥリリース８以降の７つの異なるアップリンク−ダウンリンク構成が定義され、それらは様々なダウンリンク−アップリンク比および切替え周期性を可能にする。図５は、０〜６からインデックス付けされた７つの異なるＴＤＤアップリンク−ダウンリンク構成を有する表を示す。「Ｄ」はダウンリンクサブフレームを示し、「Ｕ」はアップリンクサブフレームを示し、「Ｓ」はスペシャルサブフレームを示す。これらの構成は、アップリンク（Ｕ）サブフレームおよびダウンリンク（Ｄ）サブフレームならびにＴＤＤ動作におけるダウンリンク−アップリンク切替え用のスペシャルサブフレーム（Ｓ）の数および位置によって互いに異なる。そこから分かるように、７つの利用可能なＴＤＤアップリンク−ダウンリンク構成は、（簡単にするために、スペシャルサブフレームの一部はダウンリンク送信に利用可能なので、スペシャルサブフレームをダウンリンクサブフレームとしてカウントする場合、）ダウンリンクサブフレームの４０％と９０％との間を提供することができる。

図５から分かるように、サブフレーム＃１（「＃」は「番号」を意味する）は常にスペシャルサブフレームであり、サブフレーム＃６はいくつかの場合にスペシャルサブフレーム、すなわち、ＴＤＤ構成０、１、２、および６の場合にスペシャルサブフレームである。一方、ＴＤＤ構成３、４、および５の場合、サブフレーム＃６はダウンリンク向けである。残りのサブフレームは、アップリンクサブフレームまたはダウンリンクサブフレームである。

スペシャルサブフレームは、３つのフィールド：ＤｗＰＴＳ（Downlink Pilot Time Slot）、ＧＰ（ガード期間：Guard Period）、およびＵｐＰＴＳ（Uplinl Pilot Time Slot）を含む。それらは、アップリンクサブフレームとダウンリンクサブフレームとを分離するために使用される。スペシャルサブフレームでは、アップリンク信号およびダウンリンク信号は、それぞれ、サブフレームフィールドＵｐＰＴＳおよびＤｗＰＴＳ内で送信されてもよい。それらは、ダウンリンク−アップリンク切替えポイントとも呼ばれるガード期間によって分離される。この変則的なサブフレームＳ内のアップリンクおよびダウンリンクの容量は、通常のサブフレームと比較して削減され、所与のトランスポートブロックサイズに対してより少ないビットの順方向誤り訂正冗長性を使用することができること、またはトランスポートブロックサイズ自体が削減されるべきことを意味する。

図６は、スペシャルサブフレーム設定に関する表を示す。詳細には、図６は、３ＧＰＰ ＬＴＥリリース１１向けに定義された、ダウンリンクシンボルの数Ｎｄおよびアップリンクシンボルの数Ｎｕで、ＤｗＰＴＳおよびＵｐＰＴＳの長さを列挙する。３ＧＰＰがＤｗＰＴＳおよびＵｐＰＴＳの長さをサンプリング周波数（Ｔｓ）の倍数として定義した場合、それらは、それぞれＤｗＰＴＳおよびＵｐＰＴＳに含まれるＯＦＤＭシンボルまたはＳＣ−ＦＤＭＡシンボルの数を表す。例えば、スペシャルサブフレーム設定＃１では、通常サイクリックプレフィックスを想定するＤｗＰＴＳ長は６５９２Ｔｓとして定義される。通常サイクリックプレフィックスの場合、第１および第７のＯＦＤＭシンボルの長さは各々２２０８Ｔｓであり、他のシンボルは２１９２Ｔｓの長さである。したがって、６５９２ＴｓのＤｗＰＴＳの長さはＮｄ＝３ＯＦＤＭシンボル：（２２０８＋２１９２＋２１９２）Ｔｓ＝６５９２Ｔｓに等しい。ＧＰ（ガード期間）は、スペシャルサブフレームの（シンボルの数またはＴｓの倍数での）長さ（例えば、１４）から関連するＤｗＰＴＳおよびＵｐＰＴＳの長さを減算することによって導出することができる。スペシャルサブフレーム設定は、図５に示されたアップリンク−ダウンリンク構成とは無関係なので、これら２つの構成のすべての組み合わせが可能である。

図６の表のスペシャルサブフレーム設定は値０〜９を取ることができ、それらの各々は、アップリンクシンボルおよびダウンリンクシンボルの数の特定の構成に関連付けられる。アップリンクシンボルおよびダウンリンクシンボルの数はさらに、適用されるアップリンクおよびダウンリンクのサイクリックプレフィックスの長さに依存する。表から分かるように、スペシャルサブフレームのアップリンク部分（ＵｐＰＴＳ）の長さは非常に低く、１つまたは２つのシンボルしか取ることができない。したがって、ＵｐＰＴＳは、アクセスプリアンブルの形態で参照信号またはランダムアクセス要求などのアップリンク信号を送信するために使用されるにすぎない。

システム内で適用されるＴＤＤ構成は、無線リソース管理（ＲＲＭ：Radio Resource Management）測定、チャネル状態情報（ＣＳＩ：Channal State Information）測定、チャネル推定、ＰＤＣＣＨ検出、およびＨＡＲＱタイミングなどの、移動局および基地局で実行される多くの動作に影響を及ぼす。詳細には、ＵＥは、現在のセル内のＴＤＤ構成、すなわち測定、ＣＳＩの測定および報告、チャネル推定を得る時間領域フィルタリング、ＰＤＣＣＨ検出、またはＵＬ／ＤＬのＡＣＫ／ＮＡＣＫフィードバックのためにどのサブフレームを監視するかについて知るためにシステム情報を読み取る。

論理チャネルおよびトランスポートチャネル
ＭＡＣレイヤは、論理チャネルを介してＲＬＣレイヤ向けのデータ転送サービスを提供する。論理チャネルは、ＲＲＣシグナリングなどの制御データを搬送する制御論理チャネル、またはユーザプレーンデータを搬送するトラフィック論理チャネルのいずれかである。ブロードキャスト制御チャネル（ＢＣＣＨ：Broadcast Control Channel）、ページング制御チャネル（ＰＣＣＨ：Paging Control Channel）、共通制御チャネル（ＣＣＣＨ：Common Control Channel）、マルチキャスト制御チャネル（ＭＣＣＨ：Multicast Control Channel）、および専用制御チャネル（ＤＣＣＨ：Dedicated Control Channel）は、制御論理チャネルである。専用トラフィックチャネル（ＤＴＣＨ：Dedicated Traffic Channel）およびマルチキャストトラフィックチャネル（ＭＴＣＨ：Multicast Traffic Channel）は、トラフィック論理チャネルである。

ＭＡＣレイヤからのデータは、トランスポートチャネルを介して物理レイヤと交換される。データは、無線でどのように送信されるかに応じて、トランスポートチャネルに多重化される。トランスポートチャネルは、以下のようにダウンリンクまたはアップリンクとして分類される：ブロードキャストチャネル（ＢＣＨ：Broadcast Channel）、ダウンリンク共有チャネル（ＤＬ−ＳＣＨ：Downlink Shared Channel）、ページングチャネル（ＰＣＨ：Paging Channel）、およびマルチキャストチャネル（ＭＣＨ：Multicast Channel）はダウンリンクトランスポートチャネルであり、アップリンク共有チャネル（ＵＬ−ＳＣＨ：Uplink Shared Channel）およびランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ：Random Access Channel）はアップリンクトランスポートチャネルである。

次いで、それぞれ、ダウンリンクおよびアップリンクにおいて、論理チャネルとトランスポートチャネルとの間で多重化が実行される。

レイヤ１／レイヤ２（Ｌ１／Ｌ２）制御シグナリング
スケジュールされたユーザに、割当て状態、トランスポートフォーマット、および他のデータ関連情報（例えば、ＨＡＲＱ情報、送信電力制御（ＴＰＣ：Transmit Power Control）コマンド）を通知するために、Ｌ１／Ｌ２制御シグナリングがデータとともにダウンリンク上で送信される。ユーザ割当てがサブフレームからサブフレームに変わることができると想定して、Ｌ１／Ｌ２制御シグナリングはサブフレーム内のダウンリンクデータと多重化される。ユーザ割当ては、ＴＴＩ（Transmission Time Interval。送信時間間隔）ベースで実行されてもよく、ＴＴＩの長さはサブフレームの倍数であり得る。ＴＴＩの長さは、すべてのユーザ用のサービスエリア内で固定されていてもよく、異なるユーザに対して異なっていてもよく、さらにユーザ毎に動的であってもよい。一般に、Ｌ１／２制御シグナリングは、ＴＴＩあたり１回送信されるだけでよい。ＬＴＥリリース８では、ＴＴＩは１ｍｓであり、１サブフレームに相当する。

ＴＴＩは、無線リンクレイヤ上の送信用の上位レイヤからのデータのカプセル化に関連するＵＭＴＳおよびＬＴＥ（および他のデジタル電気通信ネットワーク）におけるパラメータである。ＴＴＩはまた、上位ネットワークレイヤから無線リンクレイヤに渡されるデータブロックのサイズにも関係する。詳細には、ＴＴＩは、物理レイヤへのデータのマッピングのタイミングおよび粒度を決定する。１つのＴＴＩは、所与のデータが物理レイヤにマッピングされる時間間隔である。

Ｌ１／Ｌ２制御シグナリングは、物理ダウンリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ：Physical Downlink Control Channel）上で送信される。ＰＤＣＣＨは、ほとんどの場合、モバイル端末またはＵＥのグループのためのリソース割当ておよび他の制御情報を含む、ダウンリンク制御情報（ＤＣＩ：Downlink Control Information）としてメッセージを搬送する。一般に、１つのサブフレーム内でいくつかのＰＤＣＣＨを送信することができる。３ＧＰＰ ＬＴＥでは、アップリンクスケジューリング許可（uplink scheduling grant）またはアップリンクリソース割当て（uplink resource assignment）とも呼ばれるアップリンクデータ送信用の割当ても、ＰＤＣＣＨ上で送信される。

一般に、アップリンクまたはダウンリンクの無線リソースを割り当てるためのＬ１／Ｌ２制御シグナリング上で送信される情報（特に、ＬＴＥ（−Ａ）リリース１０）は、以下の項目に分類することができる。
・割り当てられたユーザを示す、ユーザ識別情報（User identity）。これは、通常、ユーザ情報でＣＲＣをマスクすることによってチェックサムに含まれる。
・ユーザが割り当てられたリソース（リソースブロック、ＲＢ：Resource Block）を示す、リソース割当情報（Resource allocation information）。ユーザが割り当てられたＲＢの数は動的であり得ることに留意されたい。
・第１のキャリア上で送信された制御チャネルが第２のキャリアに関するリソース、すなわち、第２のキャリア上のリソースまたは第２のキャリアに関連するリソースを割り当てる場合に使用される、キャリアインジケータ。
・採用される変調方式および符号化率を決定する、変調および符号化方式（Modulation and coding scheme）。
・データパケットまたはその一部の再送において特に有用な新しいデータインジケータ（ＮＤＩ：New Data Indicator）および／または冗長バージョン（ＲＶ：Redundancy Version）などの、ＨＡＲＱ情報。
・割り当てられたアップリンクデータまたは制御情報の送信の送信電力を調整する、電力制御コマンド。
・割当てに関連する参照信号の送信または受信に採用されるべき、適用された巡回シフトおよび／または直交カバーコードインデックスなどの、参照信号情報。
・特にＴＤＤシステム内で有用な、割当ての順序を識別するために使用される、アップリンクまたはダウンリンクの割当てインデックス。
・ホッピング情報、例えば、周波数ダイバーシティを増加させるためにリソースホッピングを適用するかどうか、およびどのように適用するかの指示。
・割り当てられたリソース内のチャネル状態情報の送信をトリガするために使用される、ＣＳＩ要求（CSI request）。
・送信が単一のクラスタ（連続するＲＢのセット）で発生するか、複数のクラスタ（連続するＲＢの少なくとも２つの非連続セット）で発生するかを示し制御するために使用されるフラグである、マルチクラスタ情報。マルチクラスタの割当ては、３ＧＰＰ ＬＴＥ−（Ａ）リリース１０によって導入された。

上記のリストは、使用されるＤＣＩフォーマットに応じて網羅的ではなく、すべての言及された情報項目が各ＰＤＣＣＨ送信内に存在する必要はないことに留意されたい。

ダウンリンク制御情報は、全体的なサイズおよびそのフィールドに含まれる情報も異なるいくつかのフォーマットで発生する。現在ＬＴＥ向けに定義されている様々なＤＣＩフォーマットは、以下の通りであり、（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．３ｇｐｐ．ｏｒｇで利用可能であり、参照により本明細書に組み込まれる）非特許文献２に詳細に記載されている。ＤＣＩフォーマットに関するさらなる情報およびＤＣＩ内で送信される特定の情報については、参照により本明細書に組み込まれる、技術標準または非特許文献３のChapter 9.3を参照されたい。

ＵＥがＰＤＣＣＨ送信を正しく受信したかどうかを識別できるために、各ＰＤＣＣＨに付加された１６ビットＣＲＣ（すなわち、ＤＣＩ）によってエラー検出が提供される。さらに、どのＰＤＣＣＨがＵＥに向けられたかをＵＥが識別できることが必要である。これは、理論的には、ＰＤＣＣＨペイロードに識別子を追加することによって実現することができるが、ＣＲＣを「ＵＥ識別情報」とスクランブルすることがより効率的であり、それにより、さらなるオーバーヘッドが節約される。ＣＲＣパリティビットは、ペイロード全体を使用して計算されてもよい。パリティビットが算出され付加される。ＵＥ送信アンテナ選択が構成されていないか、または適用可能でない場合、付加後、ＣＲＣパリティビットは対応するＲＮＴＩとスクランブルされる。

スクランブルは、ＵＥ送信アンテナ選択にさらに依存してもよい。ＵＥ送信アンテナ選択が構成され適用可能である場合、付加後、ＣＲＣパリティビットは、アンテナ選択マスクおよび対応するＲＮＴＩとスクランブルされる。両方の場合とも、ＲＮＴＩはスクランブル動作に関与する。

それに対応して、ＵＥは、「ＵＥ識別情報」を適用することによってＣＲＣをスクランブル解除し、ＣＲＣエラーが検出されない場合、ＵＥは、ＰＤＣＣＨがそれ自体向けにその制御情報を搬送すると判断する。「マスキング」および「デマスキング」の用語も、ＣＲＣを識別情報とスクランブルする上述されたプロセスの場合にも使用される。

ＤＣＩのＣＲＣがスクランブルされる場合がある上述された「ＵＥ識別情報」は、ＳＩ−ＲＮＴＩ（System Information Radio Network Temporary Identifier）でもあり得る。ＳＩ−ＲＮＴＩは、そのような「ＵＥ識別情報」ではなく、指示され送信される情報のタイプ、この場合はシステム情報に関連付けられた識別子である。ＳＩ−ＲＮＴＩは、通常、仕様の中で固定され、すべてのＵＥに予め知られている。

一般に、ＬＴＥにおけるアップリンク制御データは、いわゆるアップリンク制御情報（ＵＣＩ：Uplink Control Information）内の物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ：Physical Uplink Shared Channel）上または物理アップリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ：Physical Uplink Control Channel）上でユーザデータとともに送信される。ＵＣＩは、
− スケジューリング要求（scheduling request）
− ＰＤＳＣＨ上でダウンリンクデータパケットに応答するＨＡＲＱのＡＣＫ／ＮＡＣＫ
− ＭＩＭＯ送信および／またはプリコーディング行列インジケータ（ＰＭＩ：Precoding Matrix Indicator）に関連するチャネル品質インジケータ（ＣＱＩ：Channel Quality Indicator）および／またはランクインジケータ（ＲＩ：Rank Indicator）を含むチャネル状態情報（ＣＳＩ）
のうちの少なくとも１つを備える。

ＵＣＩフォーマットに関するさらなる情報およびＵＣＩ内で送信される特定の情報ついては、参照により本明細書に組み込まれる、技術標準または非特許文献３のChapter 16.3を参照されたい。

物理ダウンリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）および物理ダウンリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）
物理ダウンリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）は、例えば、ダウンリンクまたはアップリンクのデータ送信用のリソースを割り当てるためのスケジューリング許可を搬送する。１つのサブフレーム内で複数のＰＤＣＣＨを送信することができる。

ユーザ機器用のＰＤＣＣＨは、システム帯域幅全体に広がる、サブフレーム内の第１のN_symb ^PDCCH個のＯＦＤＭシンボル（通常、ＰＣＦＩＣＨによって示されるような１つ、２つ、または３つのＯＦＤＭシンボル、例外的なケースでは、ＰＣＦＩＣＨによって示されるような２つ、３つ、または４つのＯＦＤＭシンボルのいずれか）上で送信される。システム帯域幅は、通常、セルまたはコンポーネントキャリアのスパンと同等である。時間領域内の第１のN_symb ^PDCCH個のＯＦＤＭシンボルおよび周波数領域内のN_RB ^DL×N_SC ^RB個のサブキャリアによって占有される領域は、ＰＤＣＣＨ領域または制御チャネル領域とも呼ばれる。時間領域内の残りのN_symb ^PDSCH=2・N_symb ^DL−N_symb ^PDCCH個のＯＦＤＭシンボルまたは周波数領域内のN_RB ^DL×N_SC ^RB個のサブキャリアは、ＰＤＳＣＨ領域または共有チャネル領域と呼ばれる（下記参照）。

物理ダウンリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）上のダウンリンク許可（downlink grant）（すなわち、リソース割当て）の場合、ＰＤＣＣＨは、同じサブフレーム内の（ユーザ）データにＰＤＳＣＨリソースを割り当てる。サブフレーム内のＰＤＣＣＨ制御チャネル領域は、サブフレームの制御領域内のＣＣＥの総数が時間および周波数の制御リソース全体にわたって分散される、ＣＣＥのセットから構成される。複数のＣＣＥは、制御チャネルの符号化率を効果的に低減するために組み合わせることができる。ＣＣＥは、異なる符号化率を達成するためにツリー構造を使用して所定の方式で組み合わされる。

トランスポートチャネルレベルでは、ＰＤＣＣＨを介して送信される情報は、Ｌ１／Ｌ２制御シグナリング（Ｌ１／Ｌ２制御シグナリングの詳細については上記参照）とも呼ばれる。

サブフレーム内で受信されたアップリンクリソース割当てと、ＰＵＳＣＨ内の対応するアップリンク送信との間には、特定のあらかじめ定義されたタイミング関係が存在する。詳細は、参照により本明細書に組み込まれる、非特許文献４のSection 8.0に与えられている。詳細には、ＴＳ３６．２１３の表８−２は、ＴＤＤ構成０〜６用のパラメータｋを定義する。ここで、ｋは、サブフレーム内で受信されたアップリンクリソース割当てのターゲットの正のオフセットを示し、ＴＤＤ構成０の場合、簡単にするためにここでは省略された、アップリンクサブフレーム３および８用のタイミングの追加定義がある。例えば、パラメータｋは、ＴＤＤ構成１のサブフレーム１の場合６であり、ＴＤＤ構成１のサブフレーム１内で受信されたアップリンクリソース割当てが、実際にはアップリンクサブフレームであるＴＤＤ構成１のサブフレーム１＋６＝７向けであることなどを意味する。

ハイブリッドＡＲＱ方式
信頼できないチャネル上のパケット伝送システムにおける誤り検出および訂正のための一般的な技法は、ハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ：Hybrid Automatic Repeat request）と呼ばれる。ハイブリッドＡＲＱは、順方向誤り訂正（ＦＥＣ：Forward Error Correction）とＡＲＱの組み合わせである。

ＦＥＣ符号化されたパケットが送信され、受信部がパケットを正しく復号できない場合（誤りは通常ＣＲＣ（巡回冗長検査）によって検査される）、受信部はパケットの再送を要求する。一般に（かつこの文書全体を通して）、追加情報の送信は「（パケットの）再送」と呼ばれる。ただし、この再送は必ずしも同じ符号化された情報の送信を意味するとはかぎらず、パケットに属する任意の情報の送信（例えば、追加の冗長性情報）の送信も意味する可能性がある。

どの送信が構成されているかの情報（一般に、符号ビット／シンボル）に応じて、かつ受信部が情報をどのように処理するかに応じて、以下のハイブリッドＡＲＱ方式が定義される。

タイプＩのＨＡＲＱ方式では、受信部がパケットを正しく復号できない場合、符号化されたパケットの情報は破棄され、再送が要求される。これは、すべての送信が別々に復号されることを意味する。一般に、再送は、最初の送信に対する同一の情報（符号ビット／シンボル）を含む。

タイプＩＩのＨＡＲＱ方式では、受信部がパケットを正しく復号できない場合、再送が要求され、受信部は、（誤って受信された）符号化されたパケットの情報をソフト情報（ソフトビット／シンボル）として格納する。これは、受信部においてソフトバッファが必要とされることを意味する。再送は、以前の送信と同じパケットに従って、同一の、部分的に同一の、または同一でない情報（符号ビット／シンボル）から構成することができる。再送を受信すると、受信部は、ソフトバッファからの格納された情報と今受信された情報とを合成し、合成された情報に基づいてパケットを復号するように試みる。（受信部は送信を個別に復号するように試みることもできるが、一般に送信を合成するとパフォーマンスが向上する。）送信の合成はいわゆるソフト合成を指し、複数の受信された符号ビット／シンボルが尤度合成され、単独で受信された符号ビット／シンボルが符号合成される。ソフト合成用の一般的な方法は、受信された変調シンボルの最大比合成（ＭＲＣ：Maximum Ratio Combining）、および対数尤度比（ＬＬＲ：Log likelihood Ratio）合成（ＬＬＲ合成は符号ビットに対してのみ動作する）である。

タイプＩＩ方式は、受信された再送ごとにパケットの正しい受信の確率が増加するので、タイプＩ方式よりも精巧である。この増加は、受信部において必要なハイブリッドＡＲＱソフトバッファを犠牲にして生じる。この方式は、再送されるべき情報の量を制御することにより、動的リンク適応を実行するために使用することができる。例えば、復号が「ほぼ」成功したことを受信部が検出した場合、受信部は、送信されるべき次の再送のための情報の小さい部分（前の送信よりも小さい数の符号ビット／シンボル）のみを要求することができる。この場合、さらに理論的には、それ自体によるこの再送を考慮することのみによってパケットを正しく復号することが可能でないことも起こり得る（非自己復号可能な再送）。

タイプＩＩＩのＨＡＲＱ方式はタイプＩＩ方式のサブセットと考えられてもよい。タイプＩＩ方式の要件に加えて、タイプＩＩＩ方式における各送信は自己復号可能でなければならない。

同期ＨＡＲＱは、ＨＡＲＱブロックの再送があらかじめ定義された周期的な間隔で発生することを意味する。したがって、再送スケジュールを受信部に示すために、明示的なシグナリングは必要とされない。

非同期ＨＡＲＱは、エアインタフェース条件に基づいて再送をスケジュールする柔軟性を提供する。この場合、正しい合成およびプロトコル動作を可能にするために、ＨＡＲＱプロセスの何らかの識別がシグナリングされる必要がある。３ＧＰＰ ＬＴＥシステムでは、８つのプロセスを有するＨＡＲＱ動作が使用される。ダウンリンクデータ送信用のＨＡＲＱプロトコル動作は、ＨＳＤＰＡと同様であるか、または同一でさえある。

アップリンクＨＡＲＱプロトコル動作には、再送をスケジュールする方法に関する２つの異なる選択肢がある。再送は、（同期非適応再送とも呼ばれる）ＮＡＣＫによって「スケジュール」されるか、または（同期適応再送とも呼ばれる）ＰＤＣＣＨを送信することによりネットワークによって明示的にスケジュールされる。同期非適応再送の場合、再送は、前のアップリンク送信と同じパラメータを使用する。すなわち、再送は、同じ物理チャネルリソース上でシグナリングされ、それぞれ、同じ変調方式／トランスポートフォーマットを使用する。

同期適応再送はＰＤＣＣＨを介して明示的にスケジュールされるので、ｅＮｏｄｅＢは、再送用の特定のパラメータを変更する可能性がある。再送は、例えば、アップリンクにおける断片化を回避するために異なる周波数リソース上でスケジュールすることができる。または、ｅＮｏｄｅＢは、変調方式を変更するか、もしくは、代替として再送にどの冗長バージョンを使用するかをユーザ機器に指示することができる。ＨＡＲＱフィードバック（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）およびＰＤＣＣＨシグナリングは、同じタイミングで発生することに留意されるべきである。したがって、ユーザ機器は、同期非適応再送がトリガされる（すなわち、ＮＡＣＫのみが受信される）か、またはｅＮｏｄｅＢが同期適応再送を要求する（すなわち、ＰＤＣＣＨがシグナリングされる）かを一度チェックするだけでよい。

ＴＤＤ動作のためのＨＡＲＱおよび制御シグナリング
上記で説明されたように、ＨＡＲＱによるダウンリンクデータまたはアップリンクデータの送信は、パケット受信の成功または失敗を送信側に知らせるために、確認応答ACKnowledgement（ＡＣＫまたはＮＡＣＫ（Negative ACK））が反対方向に送信されることを必要とする。

ＦＤＤ動作の場合、サブフレームｎ内のデータ送信に関連する確認応答インジケータは、サブフレームｎ＋４の間に反対方向に送信される。その結果、トランスポートが送信される時点と対応する確認応答との間に１対１の同期マッピングが存在する。しかしながら、ＴＤＤ動作の場合、アップリンクまたはダウンリンクまたはスペシャル（次章参照）としてセル固有の基準でサブフレームが指定される。それにより、リソース許可、データ送信、確認応答、および再送がそれらそれぞれの方向に送信され得る時間が制限される。したがって、ＴＤＤ用のＬＴＥ設計は、１つのサブフレーム内で複数の確認応答を搬送するためにグループ化されたＡＣＫ／ＮＡＣＫ送信をサポートする。

アップリンクＨＡＲＱの場合、物理ハイブリッドＡＲＱインジケータチャネル（ＰＨＩＣＨ：Physical Hybrid ARQ Indicator Channel）上での複数の確認応答の（１つのダウンリンクサブフレーム内での）送信は、ｅＮｏｄｅＢから見ると、これは単一の確認応答が複数のＵＥに同時に送信される場合と大幅には異ならないので、問題ではない。しかしながら、ダウンリンクＨＡＲＱの場合、非対称がダウンリンクバイアスされている場合、ＦＤＤのアップリンク制御シグナリング（ＰＵＣＣＨ）フォーマットは、追加のＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報を搬送するには不十分である。ＬＴＥにおけるＴＤＤサブフレーム構成（以下および図５参照）の各々は、ＨＡＲＱ目的のためにダウンリンクサブフレームとアップリンクサブフレームとの間であらかじめ定義されたそれ自体のマッピングを有し、マッピングは、確認応答遅延の最小化と利用可能なアップリンクサブフレームにわたるＡＣＫ／ＮＡＣＫの分散との間のバランスを達成するように設計される。さらなる詳細は、参照により本明細書に組み込まれる、非特許文献４のSection 7.3に提供されている。

参照により本明細書に組み込まれる、非特許文献４のSection 10.1.3は、ＴＤＤ ＨＡＲＱ−ＡＣＫフィードバック手順を説明している。ＴＳ３６．２１３の表１０．１．３−１は、無線フレームのサブフレームに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫ／ＤＴＸ応答用のダウンリンク関連付けセットインデックスを与える。ここで、ＴＤＤ構成用のボックス内の数字は、ＨＡＲＱフィードバックが前記サブフレーム内でトランスポートされる、サブフレームの負のオフセットを示す。例えば、ＴＤＤ構成０用のサブフレーム９は、サブフレーム９−４＝５のＨＡＲＱフィードバックをトランスポートし、ＴＤＤ構成０のサブフレーム５は、実際にはダウンリンクサブフレームである（図５参照）。

ＨＡＲＱ動作では、ｅＮＢは、再送において元のＴＢから異なる符号化バージョンを送信することができる。その結果、ＵＥは、ＩＲ（Incremental Redundancy）合成を採用して、合成利得に対して付加的な符号化利得を得ることができる。しかしながら、現実的なシステムでは、ｅＮＢが１つのリソースセグメント上で１つの特定のＵＥにＴＢを送信することが可能であるが、ＵＥは、ＤＬ制御情報が失われたためにデータ送信を検出することができない。この場合、ＩＲ合成は、システマティックデータがＵＥにおいて利用可能ではないので、再送を復号するためのパフォーマンスが非常に悪くなる。この問題を軽減するために、ＵＥは、第３の状態、すなわち不連続送信（ＤＴＸ：discontinuous transmission）フィードバックをフィードバックして、（復号失敗を示すＮＡＣＫとは異なる）関連付けられたリソースセグメント上でＴＢが検出されないことを示さなければならない。

図５から分かるように、いくつかのアップリンク／ダウンリンク構成は非対称である。例えば、構成５は、ただ１つのアップリンクサブフレームおよび８つのダウンリンクサブフレームを含む。そのような構成は、時々、重いダウンリンク（heavy downlink）と表記される。それらは、送信されたダウンリンクデータに対応する、アップリンク上のＡＣＫ／ＮＡＣＫフィードバックを送信するための限られたリソースによって引き起こされる、比較的高い待ち時間をもたらす可能性がある。待ち時間は、アップリンクデータのための機会が少ないことに起因する。そのような場合、２つ以上のＡＣＫ／ＮＡＣＫフィードバック応答が論理ＡＮＤを適用することによってバンドルされる。その結果、ＡＣＫは、バンドル内のすべての確認応答が肯定的である場合にのみ送信され、そうでない場合、バンドル全体が再送される。これにより、一般に、より多くの再送がもたらされ、したがって、待ち時間が増加する可能性がある。

3GPP TS36.211, V8.9.0, "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical Channels and Modulation (Release 8)", section 6.2 3GPP TS36.212, V12.7.0, "Multiplexing and channel coding", section 5.3.3.1 "LTE-The UMTS Long Term Evolution- From Theory to Practice", Edited by Stefanie Sesia, Issam Toufik, Matthew Baker, Wiley, 2011 3GPP TS36.213, V12.8.0, "Physical layer procedures (Release 11)"

１つの非限定的かつ例示的な実施形態は、ダウンリンク部分とアップリンク部分の両方を含むスペシャルサブフレーム内のデータの効率的な送受信のための装置および方法を提供する。

実施形態によれば、ワイヤレス通信システムのサブフレームを有するフレーム内のデータを送信する装置が提供され、各サブフレームは、アップリンク信号を収容するアップリンクサブフレーム、ダウンリンク信号を収容するダウンリンクサブフレーム、またはダウンリンク信号部分ならびにアップリンク信号部分を含むスペシャルサブフレームのいずれかであり、装置は、スペシャルサブフレームのアップリンク部分および／またはダウンリンク部分の長さを指定するスペシャルサブフレーム設定を含む制御信号を受信する受信部と、送信時間間隔（ＴＴＩ）内のユーザデータおよび／またはフィードバック情報を含む制御データを１つのサブフレームにマッピングするためのマッパと、マッピングされたデータを送信する送信部と、を備え、ｉ）スペシャルサブフレームのアップリンク部分にマッピングするための第２のＴＴＩの長さが、アップリンクサブフレームにマッピングするための第１のＴＴＩより短い、または、ｉｉ）アップリンクサブフレームにマッピングされるＴＴＩの第１の数が、スペシャルサブフレームのアップリンク部分にマッピングするためのＴＴＩの第２の数よりも多い。

実施形態によれば、ワイヤレス通信システムのサブフレームを有するフレーム内のデータを受信する装置が提供され、各サブフレームは、アップリンク信号を収容するアップリンクサブフレーム、ダウンリンク信号を収容するダウンリンクサブフレーム、またはダウンリンク信号部分ならびにアップリンク信号部分を含むスペシャルサブフレームのいずれかであり、装置は、スペシャルサブフレームのアップリンク部分および／またはダウンリンク部分の長さを指定するスペシャルサブフレーム設定を含む制御信号を送信する送信部と、スペシャルサブフレーム設定に従ってスペシャルサブフレームにマッピングされたデータを受信する受信部と、１つのサブフレームから、送信時間間隔（ＴＴＩ）内のユーザデータおよび／またはフィードバック情報を含む制御データをデマッピングするマッパと、を備え、ｉ）スペシャルサブフレームのアップリンク部分にマッピングするための第２のＴＴＩの長さが、アップリンクサブフレームにマッピングするための第１のＴＴＩより短い、または、ｉｉ）アップリンクサブフレームにマッピングされるＴＴＩの第１の数が、スペシャルサブフレームのアップリンク部分にマッピングするためのＴＴＩの第２の数よりも多い。

実施形態によれば、ワイヤレス通信システムのサブフレームを有するフレーム内のデータを送信する方法が提供され、各サブフレームは、アップリンク信号を収容するアップリンクサブフレーム、ダウンリンク信号を収容するダウンリンクサブフレーム、またはダウンリンク信号部分ならびにアップリンク信号部分を含むスペシャルサブフレームのいずれかであり、方法は、スペシャルサブフレームのアップリンク部分および／またはダウンリンク部分の長さを指定するスペシャルサブフレーム設定を含む制御信号を受信するステップと、送信時間間隔（ＴＴＩ）内のユーザデータおよび／またはフィードバック情報を含む制御データを１つのサブフレームにマッピングするステップと、マッピングされたデータを送信するステップと、有し、ｉ）スペシャルサブフレームのアップリンク部分にマッピングするための第２のＴＴＩの長さが、アップリンクサブフレームにマッピングするための第１のＴＴＩより短い、または、ｉｉ）アップリンクサブフレームにマッピングされるＴＴＩの第１の数が、スペシャルサブフレームのアップリンク部分にマッピングするためのＴＴＩの第２の数よりも多い。

実施形態によれば、ワイヤレス通信システムのサブフレームを有するフレーム内のデータを受信する方法が提供され、各サブフレームは、アップリンク信号を収容するアップリンクサブフレーム、ダウンリンク信号を収容するダウンリンクサブフレーム、またはダウンリンク信号部分ならびにアップリンク信号部分を含むスペシャルサブフレームのいずれかであり、方法は、スペシャルサブフレームのアップリンク部分および／またはダウンリンク部分の長さを指定するスペシャルサブフレーム設定を含む制御信号を送信するステップと、スペシャルサブフレーム設定に従ってスペシャルサブフレームにマッピングされたデータを受信するステップと、１つのサブフレームから、ユーザデータおよび／または送信時間間隔ＴＴＩ内のフィードバック情報を含む制御データをデマッピングするステップと、を有し、ｉ）スペシャルサブフレームのアップリンク部分にマッピングするための第２のＴＴＩの長さが、アップリンクサブフレームにマッピングするための第１のＴＴＩより短い、または、ｉｉ）アップリンクサブフレームにマッピングされるＴＴＩの第１の数が、スペシャルサブフレームのアップリンク部分にマッピングするためのＴＴＩの第２の数よりも多い。

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、以下の説明および好ましい実施形態からより明らかになるであろう。

３ＧＰＰ ＬＴＥシステムの例示的なアーキテクチャを示すブロック図である。 ３ＧＰＰ ＬＴＥのＥ−ＵＴＲＡＮアーキテクチャ全体の例示的な概要を示すブロック図である。 ３ＧＰＰ ＬＴＥ（リリース８／９以降）のために定義されたダウンリンクスロットの例示的なダウンリンクリソースグリッドを示す概略図である。 ５ｍｓの切替えポイント周期性のための１０個のサブフレームから構成される無線フレームの構造を示す概略図である。 ７つの現在標準化されている（静的な）ＴＤＤ ＵＬ／ＤＬ構成０〜６、１０個のサブフレームのそれぞれの定義およびそれらの切替えポイント周期性を示す表である。 可能なスペシャルサブフレーム設定を示す表である。 スペシャルサブフレームの様々な構成を使用してデータを送受信するための装置を示すブロック図であり、 スペシャルサブフレーム設定の例示的な表である。 スペシャルサブフレーム設定の例示的な表である。 スペシャルサブフレーム設定の例示的な表である。 スペシャルサブフレームの構成を示す概略図である。 スペシャルサブフレームへの送信時間間隔のマッピングの２つの例を示す概略図である。 アップリンクサブフレームおよびダウンリンクサブフレームへの送信時間間隔のマッピングの４つの例を示す概略図である。 追加スペシャルサブフレームを含むアップリンクおよびダウンリンクの構成を示す表である。 追加スペシャルサブフレームを含むアップリンクおよびダウンリンクの構成を示す表である。 追加スペシャルサブフレームを含むアップリンクおよびダウンリンクの構成を示す表である。 追加スペシャルサブフレームを含むアップリンクおよびダウンリンクの構成を示す表である。 追加スペシャルサブフレームを含むアップリンクおよびダウンリンクの構成を示す表である。 追加スペシャルサブフレームを含むアップリンクおよびダウンリンクの構成を示す表である。 追加スペシャルサブフレームを含むアップリンクおよびダウンリンクの構成を示す表である。 追加スペシャルサブフレームを含むアップリンクおよびダウンリンクの構成を示す表である。 受信方法および送信方法を示す流れ図である。

図６に示されたように、スペシャルサブフレームのアップリンク部分（ＵｐＰＴＳ）は、１つまたは２つのシンボルのみを有することができる。ＬＴＥの場合、これらのシンボルはＳＣ−ＦＤＭＡシンボルである。１つまたは２つのシンボルは、いくつかの参照信号（例えば、サウンディング参照信号、ＳＲＳ）の送信に使用されてもよいが、制御データまたはユーザデータを収容するには不十分である。例えば、この短いアップリンク部分は、ＰＵＳＣＨ送信（ユーザデータ）、または、肯定および否定の確認応答（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）もしくはチャネル品質情報などのフィードバック情報を含む制御データ送信をサポートするのに十分ではない。言い換えれば、パンクチャリングが適用された場合でも、１つのアップリンクＴＴＩ内の物理レイヤにマッピングするために提供されるデータおよび制御信号は、長すぎてスペシャルサブフレームに収容されない可能性がある。

しかしながら、特にダウンリンク容量とアップリンク容量との間の非対称性が高い場合、特にアップリンク容量を改善するために、制御データまたはユーザデータの送信用のスペシャルサブフレームの追加容量を使用することは有益なはずである。例えば、図５から分かるように、構成５などの重いダウンリンク構成では、アップリンクサブフレームはフレームあたり１回送信されるだけである。それにより、並行ダウンリンクトラフィックに対するフィードバックの待ち時間が長くなる可能性がある。その上、フィードバックを送信するためのリソースが不十分である可能性がある。その結果、確認応答のバンドルまたは多重化が適用される。しかしながら、バンドルまたは多重化を適用すると、フィードバックの損失が増加する可能性がある。それは反対側では待ち時間増加の一因となる。この損失は、例えば、ただ１つのジョイントフィードバックビットが２つのトランスポートブロックに対してＡＣＫ／ＮＡＣＫ状態を伝達する必要がある場合に発生する可能性がある。ＡＣＫと比べてＮＡＣＫを誤って省略することはより有害なので、その場合、ジョイントフィードバックビットがＡＣＫを示すはずである、両方のトランスポートブロックに対してＡＣＫが判定されない限り、そのようなジョイントフィードバックビットはＮＡＣＫを示すはずである。

既存のシステムとの後方互換性を維持し、かつ／または干渉問題を回避するために、伝送構造を従来のＴＤＤサブフレームに整合させることが望ましい。詳細には、アップリンク／ダウンリンクのサブフレーム割当て、切替え周期性、およびスペシャルサブフレーム構造は維持されるべきである。

本開示によれば、スペシャルサブフレームは待ち時間を削減するために使用されてもよい。

これは、短い送信時間間隔（ｓＴＴＩ：short TTI）、すなわち、サブフレームの長さよりも短いＴＴＩを採用することと併せて実現されてもよい。詳細には、ＬＴＥでは、通常、ＴＴＩはサブフレームの長さに対応する１ｍｓの長さを有する。それに応じて、単一のＴＴＩは、通常、単一のサブフレームにマッピングされる。ショートＴＴＩでは、データも、スペシャルサブフレームのそれぞれのアップリンク部分およびダウンリンク部分に別々にマッピングされてもよい。ショートＴＴＩはまた、待ち時間を削減する。

前の世代の３ＧＰＰ無線アクセス技術（ＲＡＴ：Radio Access Technology）よりも良好な待ち時間は、ＬＴＥの設計を導く１つのパフォーマンスメトリックであった。パケットデータの待ち時間は、システムの認識された応答性のためだけに重要ではなく、それはスループットに間接的に影響するパラメータでもある。ＨＴＴＰ／ＴＣＰは、今日インターネット上で使用されている支配的なアプリケーションレイヤおよびトランスポートレイヤのプロトコルスイートである。インターネット上のＨＴＴＰベースのトランザクションの典型的なサイズは、数１０キロバイトから１メガバイトまでである。このサイズの範囲では、ＴＣＰスロースタート期間は、パケットストリームの全トランスポート期間のほとんどの部分である。ＴＣＰスロースタートの間、パフォーマンスは待ち時間で制限される。したがって、待ち時間を改善すると、これらのタイプのＴＣＰベースのデータトランザクションに対する平均スループットを向上させることができる。加えて、（リリース１３ＣＡでＧｂｐｓの範囲内の）非常に高いビットレートを実現するために、ＵＥのＬ２バッファはそれに対応して寸法が決められる必要がある。ラウンドトリップ時間が長ければ長いほど、バッファは大きくなる必要がある。ＵＥ側およびｅＮＢ側におけるバッファリング要件を低減する唯一の方法は、待ち時間を削減することである。

無線リソースの効率性は、待ち時間の削減によってプラスの影響を受ける可能性もある。パケットデータの待ち時間を低くすると、一定の遅延範囲内で可能な送信の試行回数が増加する可能性がある。したがって、より高いＢＬＥＲ目標がデータ送信に使用され、無線リソースを解放するが、不十分な無線状態のユーザに対して同じレベルの堅牢性をまだ維持することができる。同じＢＬＥＲ目標を維持する場合、特定の遅延範囲内での可能な送信の数が増加すると、リアルタイムデータストリーム（例えば、ＶｏＬＴＥ）のより堅牢な送信に変換することもできる。これにより、ＶｏＬＴＥ音声システムの容量が向上するはずである。

待ち時間は、ＴＴＩの短縮および処理時間の削減によって削減することができる。詳細には、０．５ｍｓと１つのＯＦＤＭ／ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルとの間のＴＴＩ長は、参照信号および物理レイヤ制御シグナリングへの影響、ならびに後方互換性、すなわち、同じキャリア上で以前のリリースのＵＥの通常動作を可能にすることを考慮に入れると、有益であり得る。

本開示によれば、ユーザデータまたは制御データをスペシャルサブフレームのアップリンク部分またはダウンリンク部分にマッピングするために、より短いＴＴＩが使用される。ショートＴＴＩは、サブフレームの持続時間よりも短い。詳細には、ショートＴＴＩは、スペシャルサブフレームのダウンリンク部分またはアップリンク部分の持続時間に相当する（もしくは等しい）か、またはそれより短くてもよい。

スペシャルサブフレームのアップリンク部分（および／またはダウンリンク部分）にデータをマッピングする可能性をさらに提供するために、スペシャルサブフレームの構造は、従来のスペシャルサブフレーム（図６参照）に対して修正される。

図７は、基地局（ｅＮＢ）と端末（ユーザ機器、ＵＥ）との間の通信を示す。端末は、ワイヤレス通信システムのサブフレームを有するフレーム内のデータを送信するためのデバイス７００Ｂを含んでもよい。ワイヤレス通信システムは、セルラーネットワークとして、かつ／またはデバイス間モードで動作することができるＬＴＥシステムであってもよい。次いで、フレームは、図４を参照して上述された１０個のサブフレームを含むように現在定義されている無線フレームに相当してもよい。そのような各サブフレームは、アップリンク信号を収容するアップリンクサブフレーム、ダウンリンク信号を収容するダウンリンクサブフレーム、またはダウンリンク信号部分ならびにアップリンク信号部分を含むスペシャルサブフレームのいずれかである。

アップリンク方向では、端末（ＵＥ）が基地局にデータを送信する。ダウンリンク方向では、端末が基地局からデータを受信する。データは、ユーザデータ（すなわち、上位レイヤの制御オーバーヘッドを含む可能性があるユーザアプリケーションによって生成されたデータ）、またはフィードバック情報を含むレイヤ１／レイヤ２シグナリングなどの制御データであってもよい。フィードバック情報は、ＨＡＲＱの肯定または否定の確認応答、チャネル品質指示、ランクインジケータ、またはＰＭＩを備えてもよい。

同じデバイスがバックホールリンクを介して基地局と通信する中継ノード内に実装されてもよいことに留意されたい。

デバイス７００Ｂは、受信部７２０および送信部７４０を備える。受信部ならびに送信部は、例えば、専用またはプログラム可能な回路（ハードウェア）内で実装される、アンテナ、増幅器などの、データの受信および送信に必要な機能を具現化することができる。

受信部７２０は、スペシャルサブフレームのアップリンク部分および／またはダウンリンク部分の長さを指定するスペシャルサブフレーム設定を含む制御信号を受信する。制御信号は、任意のレイヤ上で送信される制御シグナリングであってもよい。例えば、制御信号は、システム情報ブロック内でセルブロードキャストを介して受信されてもよい。制御信号は、専用のＲＲＣプロトコルを介して、またはＬＴＥ内のＤＣＩなどのＬ１／Ｌ２制御信号を介して半静的に供給されてもよい。制御信号は、単一のＵＥに対して、またはセル内のすべてのＵＥを含むＵＥのグループに対して有効である可能性がある。

ＬＴＥのシステム情報ブロック内などでセルブロードキャストを介して制御信号を送信することは、相対的なオーバーヘッドが小さい複数の受信者に情報を伝達できるという利点を有する。これは、本発明の範囲に関する限り、すべてのＵＥが同じように動作することが期待されるセルにとって特に有利である。例えば、スモールセル、すなわち、小さいカバレージエリアおよび／または接続されたＵＥの数が少ないセルは、そのような方式で有益に動作することができる。専用のＲＲＣメッセージを介して制御信号を伝達することは、制御信号が正しく受信され処理されたことを受信部が確認できるという利点がある。したがって、特に制御信号によって伝達される構成が最大３２０サブフレームの時間スケールで変化することが予想されないときに、エラーによる非同期動作が回避されるべき場合、これは有利である。Ｌ１／Ｌ２制御信号を介して制御信号を伝達することは、データトラフィックモデルに起因する非常に変動するトラフィック変化などのその場限りのニーズに構成を迅速に適応させることができるという主な利点を有する。そのようなＬ１／Ｌ２制御信号は、ＬＴＥにおいて動的ＴＤＤ再構成メッセージがサポートされるのと同様の方式で適用される、共通ＲＮＴＩ（Radio Network Temporary Identifier）によって識別されるＵＥのグループにさらに有利に向けることができる（３ＧＰＰ ＴＳ３６．２１３、ｖ１２．８．０、セクション１３．１参照）。専用ＲＲＣメッセージおよびＬ１／Ｌ２制御信号の利用は、大きいセルの場合、すなわち、広域または多数の接続されたＵＥをサポートする場合に利点を有する。そのような場合、特にＴＤＤでは、セルの中心に近いＵＥおよびセルの端部に近いＵＥは大きい伝播遅延に直面し、その結果、伝搬遅延を補償するそれらのタイミングアドバンスのオフセットは異なる必要がある。その結果、セルの端部に近いＵＥは、セルの中心に近いＵＥよりも長いＧＰを必要とする可能性があり、その結果、セルの中心に近いＵＥは、一般に、セルの端部に近いＵＥよりも長いＤｗＰＴＳ＋ＵｐＰＴＳ（スペシャルサブフレームのアップリンク部分および／またはダウンリンク部分）の長さを有することが許されるはずである。

スペシャルサブフレーム設定は、有利なことに、あらかじめ定義された構成のセットの１つである。セット内のこれらの構成は、それらの間のアップリンク部分、ダウンリンク部分、および／またはガード期間の長さが異なる場合がある。例えば、ＬＴＥでは、スペシャルサブフレームは１４シンボルの長さを有し、サブフレーム構成は、アップリンク部分、ダウンリンク部分、およびＧＰに対してどのシンボルが割り当てられるかを示す。いくつかのシナリオの場合、ゼロシンボルを有するＧＰ（すなわち、ダウンリンク部分の最後のシンボルとアップリンク部分の最初のシンボルとの間にＧＰがない）を有する構成も考慮され得ることに留意されたい。特に、ＧＰが１シンボルよりも短い場合、アップリンク部分の最初のシンボルのサイクリックプレフィックスの一部またはすべては、タイミングアドバンスのオフセットを収容するために使用されてもよい。すなわち、ＵＥは、そのサイクリックプレフィックスを構成するサンプルの一部の送信を省略することが許されてもよい。

受信されたスペシャルサブフレーム設定は、次いで、デバイスによって適用される。例えば、コントローラ７３５は、スペシャルサブフレーム設定に応じてデバイス７００Ｂを設定する。

デバイス７００Ｂは、送信時間間隔（ＴＴＩ）内のユーザデータおよび／またはフィードバック情報を含む制御データを１つのサブフレームにマッピングするマッパ７３０をさらに含む。

詳細には、マッパは、ＴＴＩ内のデータを受信し、受信されたデータを送信用にスペシャルサブフレームのアップリンク部分またはアップリンクサブフレームにマッピングする。マッピングは、例えば、ＬＴＥのＳＣ−ＦＤＭＡの場合、シンボル形成を含んでもよい。データは、デバイス７００Ｂ内のマッパによって受信される。例えば、ユーザデータは、媒体アクセス制御（ＭＡＣ）レイヤから受信されてもよい。制御データは、ＭＡＣ（レイヤ２）および物理レイヤ（レイヤ１）の中またはそれらの間で生成されてもよい。例えば、確認応答は、ＨＡＲＱエンティティによって生成されてもよいが、チャネル状態フィードバックは、チャネルの物理レイヤ測定に応答して生成されてもよい。

スペシャルサブフレームのアップリンク部分にマッピングするための第２のＴＴＩ（ショートＴＴＩ）の長さは、アップリンクサブフレームにマッピングするための第１のＴＴＩ（レガシーＴＴＩ）より短くてもよい。あるいは、アップリンクサブフレームにマッピングされるＴＴＩの第１の数は、スペシャルサブフレームのアップリンク部分にマッピングするためのＴＴＩの第２の数よりも多い。ここで、ＴＴＩの長さは、スペシャルサブフレームへのマッピングおよびアップリンクサブフレームへのマッピングの場合、等しくてもよい。例えば、従来のＴＴＩ長、または、言い換えれば単一のサブフレームの長さよりも短い、ＴＴＩの事前構成された長さが使用されてもよい。しかしながら、一般に、本発明は同じＴＴＩ長に限定されないことに留意されたい。単に、ＴＴＩの長さおよび／または数は、スペシャルフレームの部分ならびにアップリンクまたはダウンリンクのフレームがそれらの持続時間に一致するために選択されるべきである。

デバイス７００Ｂは、それぞれのアップリンクサブフレームおよびスペシャルサブフレームのアップリンク部分内でマッピングされたデータを送信する送信部７４０をさらに備える。

それに対応して、ワイヤレス通信システムのサブフレームを有するフレーム内のデータを受信する装置７００Ａは、基地局の一部であってもよい。

装置７００Ａは、スペシャルサブフレームのアップリンク部分および／またはダウンリンク部分の長さを指定するスペシャルサブフレーム設定を含む制御信号を送信する送信部７１０を含む。それに応じて、セルリソースおよび品質に関する情報を有し、スケジューリングも実行する基地局は、ＵＥとの通信に使用されるべきスペシャルサブフレーム設定を設定することが可能である。

その上、装置７００Ａは、スペシャルサブフレーム設定に従ってスペシャルサブフレームにマッピングされたデータを受信する受信部７５０をさらに備える。これらは、セル内のそれぞれのＵＥによって送信されたアップリンクデータである。

次いで、マッパ７６０は、１つのサブフレームからの、送信時間間隔ＴＴＩ内のデータ（ユーザデータおよび／またはフィードバック情報を含む制御データ）をデマッピングする。スペシャルサブフレームのアップリンク部分にマッピングするための第２のＴＴＩの長さは、アップリンクサブフレームにマッピングするための第１のＴＴＩよりも短い。または、アップリンクサブフレームにマッピングされるＴＴＩの第１の数は、スペシャルサブフレームのアップリンク部分にマッピングするためのＴＴＩの第２の数よりも多い。

装置７００Ａは、適切な設定を送信するように送信部７１０を制御し、それに応じて受信されたデータをデマッピングするようにマッパ７６０を制御する、コントローラ７６５を含んでもよいことに留意されたい。

上記の説明は、アップリンクの構成および送信に集中している。しかしながら、本発明はそれに限定されない。詳細には、（ＵＥの一部であってもよい）装置７００Ｂの受信部は、スペシャルサブフレームのダウンリンク部分を含む、ダウンリンクにおけるデータを受信するように構成することもできる。例えば、基地局から受信されたスペシャルサブフレーム設定に基づいて、装置７００Ｂは、スペシャルサブフレームのダウンリンク部分内の指定されたＴＴＩまたは複数のＴＴＩ内のダウンリンクデータを受信する。ダウンリンクデータは、ユーザデータ（ＰＤＳＣＨ）、および／または、スケジューリング情報、例えば、ＬＴＥにおいてＰＤＣＣＨ／ＥＰＤＣＣＨによって搬送されるダウンリンク制御情報（ＤＣＩ）を搬送するＬ１／Ｌ２制御信号などの制御データを含んでもよい。

図７に示されたように、装置７００Ａの送信部７１０は、スペシャルフレームおよび／またはアップリンク／ダウンリンクフレームの構成（破線）だけでなく、構成に従ってマッピングされたデータ（一点破線）を、装置７００Ｂの受信部７２０に供給することができる。一方、装置７００Ｂの送信部７４０は、装置７００Ａの受信部７５０にアップリンクデータ（ユーザデータまたは制御データ）を供給する。

それに対応して、基地局内に実装されてもよい装置７００Ａは、スペシャルサブフレーム設定によって設定されたスペシャルサブフレームのダウンリンク部分内の１つまたは複数のＵＥにデータを送信する送信部７１０を有する。

図８（その一部の図８Ａ、図８Ｂ、および図８Ｃ）は、スペシャルサブフレーム用の構成の拡張された表の一例を示す。

それに応じて、スペシャルサブフレーム設定は、値セット（０〜６５）のうちの値を取り、セット内のいくつかの設定は、ダウンリンク部分、アップリンク部分の長さ、およびＴＴＩの長さに関して異なる。

詳細には、図８の最初の９つの設定は、図６を参照して記載された設定に対応する。設定１０〜６５は、ダウンリンクおよび／またはアップリンク用の複数のショートＴＴＩの収容を可能にする。これを実現するために、スペシャルサブフレームのダウンリンク部分および／またはアップリンク部分の長さは、より多くの選択肢を提供するように修正される。場合によっては、ダウンリンク部分とアップリンク部分との間のガード期間は、アップリンクおよびダウンリンクのショートＴＴＩにより多くのスペース（シンボル）を提供するために短縮される。詳細には、これは図８から分かり、スペシャルサブフレームのより長いアップリンク部分を有する設定は、通常サイクリックプレフィックス及び拡張サイクリックプレフィックスの両方のために提供される。

この表では、０から６５までの番号が付けられたスペシャルサブフレーム設定が提供されている。設定２１〜６５は、スペシャルサブフレームのより長いアップリンク部分、すなわち、３個と１１個との間のＳＣ−ＦＤＭＡシンボルの長さのアップリンク部分を提供する。ダウンリンク部分の様々な長さが可能であり、結果としてガード期間の様々な長さが得られる（スペシャルサブフレームは、１４シンボルおよびガード期間用の少なくとも１つのシンボルを有すると想定される）。

図８は単なる例示である。異なる数または順序の可能な設定が提供されてもよい。例えば、シグナリングに必要なビット数を制限するために、スペシャルサブフレーム設定の数は、１６（４ビット）、３２（５ビット）、６４（６ビット）、または１２８（７ビット）に制限されてもよい。その上、長さが１シンボル未満またはゼロでさえあるガード期間をもたらす設定が存在してもよい。図８は、スペシャルサブフレーム設定インデックスを特定の設定に結び付けるものとして理解されるべきではない。例えば、設定番号１９がＤｗＰＴＳでは７シンボル、ＵｐＰＴＳでは２シンボルを表すか、ＤｗＰＴＳでは６シンボル、ＵｐＰＴＳでは３シンボルを表すかは重要ではない。同様に、図８は、通常サイクリックプレフィックスの場合のＤｗＰＴＳ／ＵｐＰＴＳ内のシンボルの特定の組み合わせが、拡張サイクリックプレフィックスの場合、シンボルの組み合わせが図８に与えられた通りである必要があることを意味すると理解されるべきではない。例えば、図８は、アップリンクとダウンリンクの両方において、通常サイクリックプレフィックスの場合ＤｗＰＴＳ内の７つのシンボルおよびＵｐＰＴＳ内の２つのシンボルをサポートするものとして、設定番号１９を列挙している。しかしながら、図８とは対照的に、アップリンクとダウンリンクの両方において、拡張サイクリックプレフィックスの場合、設定番号１９はＤｗＰＴＳでは６シンボル、ＵｐＰＴＳでは２シンボルをサポートすることが可能である（すなわち、その場合に設定番号１８に対して示されている数量表記）。

図８に示された表は、ＬＴＥレガシーシステム（リリース１３まで）に現在指定されている最初の１０個の設定をサポートするという利点を提供する。追加の設定は新しく、リリース１４からサポートされる場合がある。

図８は、ダウンリンクならびにアップリンクにおいて、通常サイクリックプレフィックスと拡張サイクリックプレフィックスの両方のための多くの設定を示している。しかしながら、本発明はそれに限定されない。設定の数は削減されてもよい。例えば、待ち時間の削減をサポートするために、アップリンクまたはダウンリンクまたは両方において拡張サイクリックプレフィックスをサポートしないことが有益であり得る。

サイクリックプレフィックス（ＣＰ）は、（ダウンリンクＯＦＤＭシンボル内、アップリンクＳＣ−ＦＤＭＡシンボル内の）ＬＴＥにおいて各シンボルに先行する部分である。ＬＴＥでは、サイクリックプレフィックスの長さは約５マイクロ秒である。サイクリックプレフィックスの目的は、例えば高いモビリティのために発生する周波数シフトを補償できるようにシンボルを分離することである。通常ＣＰ以外に、ＬＴＥは、約１７マイクロ秒の持続時間を有する拡張ＣＰも定義する。これは、大規模な郊外および地方のセルにおいても、遅延の広がりがＣＰ内に含まれるべきであることを保証するためである。

すべての設定が必ずしも特定のアップリンクおよび／またはダウンリンクのＴＴＩ長およびセルサイズにとって魅力的ではないので、設定の数はさらに削減さてもよい。すなわち、アップリンク部分およびダウンリンク部分の長さのすべての可能な設定が表に列挙されるべきではなく、したがって設定に利用可能ではない。例えば、図８の厳重な検査は、設定番号５５、５９、６２、６４、６５が、サイクリックプレフィックスがダウンリンクならびにアップリンクにおいて「通常」である場合のみ利用可能な設定を表し、したがって潜在的な適用性が制限されていることを示す。したがって、これらの設定のうちの少なくとも２つが利用できない場合、６ビットによって効率的に表すことができる最大６４個の設定が利用可能である。

追加または代替として、スペシャルサブフレーム設定の値（図８の表の第１列のインデックス）は、特定のＴＴＩ長の場合のみユニークであってもよい。例えば、（インデックス１６を有する）設定＃１０は、ダウンリンク部分およびアップリンク部分において、ＴＴＩ長０．２ｍｓの場合ＤｗＰＴＳシンボル（ＯＦＤＭシンボル）の数２およびＵｐＰＴＳ（ＳＣ−ＦＤＭＡ）シンボルの数２を示すことができるが、ＴＴＩ長０．５ｍｓの場合ＤｗＰＴＳシンボルの数は５および５である。そのように、設定の解釈はＴＴＩ長をパラメータとして捉えることができ、ＴＴＩ長はスペシャルサブフレーム設定に結び付けられていない設定信号によって設定される。

あるいは、スペシャルサブフレーム設定は、少なくともアップリンク部分および／またはダウンリンク部分用のＴＴＩ長を意味してもよい。例えば、ＤｗＰＴＳシンボルの数ｎ１を示すスペシャルサブフレーム設定は、対応するダウンリンクＴＴＩが多くともｎ１のシンボル長であることを意味する。同様に、ＵｐＰＴＳシンボルの数ｎ２を示すスペシャルサブフレーム設定は、対応するアップリンクＴＴＩが多くともｎ２のシンボル長であることを意味する。

一般に、スペシャルサブフレーム設定は、有利なことに、少なくとも、第１の値が第２のＴＴＩ内のデータを収容するのに十分でないスペシャルサブフレームのアップリンク部分の長さを示し、第２の値が第１のＴＴＩ内のデータではなく第２のＴＴＩ内のデータを収容するのに十分な長さを示す、値セットのうちの値（例えば、図８の表の第１列に示されたインデックス）を取る。

言い換えれば、スペシャルサブフレーム設定は、ショートＴＴＩでも収容するには短すぎるアップリンク部分の長さを含む少なくとも１つのレガシー設定と、（通常のアップリンクサブフレーム用のＴＴＩを収容するのに十分ではないが）ショートＴＴＩを収容するのに十分なアップリンク部分の長さを有する少なくとも１つの新しい設定とを含む。これは、例えば、ショートＴＴＩの長さがレガシーＴＴＩの１／２である場合であってもよい。そのような場合、図８の構成０〜９は、最大２シンボルのみのアップリンク部分の長さを提供するので、そのようなショートＴＴＩを収容することができない。しかしながら、構成３８〜６５は、そのようなショートＴＴＩを収容することができる。

マッパ７３０は、有利なことに、
− スペシャルサブフレーム設定が第１の値を取る場合、サウンディング参照信号を含む物理レイヤ信号をアップリンク部分にマッピングすること、
− スペシャルサブフレーム設定が第２の値を取る場合、ダウンリンクデータに対する肯定もしくは否定の確認応答を含む制御データおよび／もしくはチャネル状態情報をアップリンク部分にマッピングすること、または
− スペシャルサブフレーム設定が第２の値を取る場合、ユーザデータをアップリンク部分にマッピングすること
を行う。

言い換えれば、スペシャルサブフレーム設定のアップリンク部分が任意の（または設定された）ＴＴＩを収容するのに十分長くない場合、そのようなアップリンク部分は、サウンディング参照信号などのパイロット信号を供給するために使用されてもよい。代替または追加として、そのようなアップリンク部分は、（初期）ランダムアクセスのために、すなわち衝突回避のために使用されるプリアンブルなどの他のいくつかの他の物理レイヤ信号を送信するために使用されてもよい。一方、スペシャルサブフレーム設定のアップリンク部分がＴＴＩを収容するのに十分長い場合、アップリンク部分は、ユーザデータまたは制御信号または両方の送信に使用されてもよい。

すでに上述されたように、各スペシャルサブフレームは複数のシンボルから構成されてもよい。スペシャルサブフレーム設定はダウンリンク部分および／またはアップリンク部分用のシンボルの数を示し、スペシャルサブフレームは、ダウンリンク部分とアップリンク部分を分離する１つまたは複数のシンボルのガード期間をさらに備えてもよい。

しかしながら、スペシャルサブフレーム設定は、一般に、ガード期間およびスペシャルサブフレームの長さが固定されている場合には、ダウンリンク部分の長さによってのみ、またはアップリンク部分の長さによってのみ定義されてもよいことに留意されたい。スペシャルサブフレーム設定が特定の目的（アップリンク、ダウンリンク、ガード期間）に対する特定のシンボルの割当てを示すことが可能である限り、任意の代替が可能である。

図９は、図４に既に示されたスペシャルサブフレームの詳細構造を示す。詳細には、スペシャルサブフレームは、Ｎｄ個のダウンリンクシンボル（ＤｗＰＴＳ）で始まり、これらのダウンリンクシンボルを後に続くＮｕ個のアップリンクシンボル（ＵｐＰＴＳ）から分離するガード期間（ＧＰ）を含んでもよい。ＴＤＤ ＬＴＥでは、スペシャルサブフレームは、１ｍｓに等しい３０７２０個のサンプル期間Ｔｓの長さを有する。

図１０は、スペシャルサブフレームへのＴＴＩのいくつかの例示的なマッピングを示す。例えば、図１０の上の例では、ＴＴＩの長さは、スペシャルサブフレームのアップリンク部分とスペシャルサブフレームのダウンリンク部分とで異なる。同時に、ＴＴＩの数は、スペシャルサブフレームのアップリンク部分とスペシャルサブフレームのダウンリンク部分とで異なる。詳細には、この例では、２つの短いダウンリンクＴＴＩがスペシャルサブフレームのダウンリンク部分にマッピングされる。その上、３つの短いアップリンクＴＴＩがスペシャルサブフレームのアップリンク部分にマッピングされる。アップリンクＴＴＩの長さはダウンリンクＴＴＩの長さよりも長い。同時に、ダウンリンクＴＴＩの数はアップリンクＴＴＩの数よりも少ない。

図１０の下の例は、ダウンリンクＴＴＩの数がアップリンクＴＴＩの数よりも多い別の構成を示す。同時に、ダウンリンクＴＴＩの長さはアップリンクＴＴＩの長さよりも短い。この例におけるガード期間も、図１０の上の例のガード期間に対して短い。より小さいタイミングアドバンス要件に起因して、スモールセルの場合、特に、より短いガード期間が許容可能であってもよい。

ＴＴＩの長さは、ＴＴＩ内で伝達され得るデータの量を決定する。ＴＴＩの数は、リソースグリッドへのマッピングのためにデータが収集され得る頻度を決定する。したがって、ＴＴＩの長さとＴＴＩの数はともに待ち時間に影響を及ぼす。上述されたように、本発明はこれらの例に限定されない。例えば、スペシャルサブフレームのダウンリンク部分にマッピングされる単一のＴＴＩ、およびスペシャルサブフレームのアップリンク部分にマッピングされる単一のＴＴＩが存在してもよい。そのようなアップリンクおよびダウンリンクのＴＴＩは、スペシャルサブフレーム設定、すなわち部分あたりのシンボルの数に応じて同じ長さのＴＴＩであってもよく、異なる長さのＴＴＩであってもよい。あるいは、事前設定された同じ長さのショートＴＴＩは、アップリンクとダウンリンクの両方に適用されてもよく、そのようなショートＴＴＩの数は、アップリンク部分とダウンリンク部分の場合異なる。

加えて、より短いＴＴＩは、図１１に示すように、アップリンクサブフレーム、ダウンリンクサブフレーム、またはそれらの両方に適用されてもよい。詳細には、図１１は、１つの１ｍｓサブフレームが１４個、７つ、４つ、または２つのＴＴＩを収容する（アップリンクシンボルならびにダウンリンクシンボル用の通常ＣＰを想定し、一般性を失わない）４つの例を示す。例（ａ）は、１４個のＴＴＩ内のデータがマッピングされるサブフレームを示す。各ＴＴＩは、１シンボル（ダウンリンクの場合はＯＦＤＭシンボル、アップリンクの場合はＳＣ−ＦＤＭＡシンボル）の長さを有する。したがって、ＴＴＩは１シンボルの持続時間に相当する。１シンボルなどの非常に短いＴＴＩの主な利点は、データを非常に迅速に処理する能力であり、例えば、シンボルの受信直後に復号手順を開始することができる。対照的に、１ｍｓのＴＴＩは、復号手順が開始され得る前にサブフレーム全体（＝１ｍｓ）が受信される必要があることを意味する。したがって、ショートＴＴＩの場合、データならびに対応するＡＣＫ／ＮＡＣＫフィードバックは、受信部においてはるかに早く利用可能である。ＡＣＫ／ＮＡＣＫは、１ｍｓのＴＴＩの場合よりも非常に早く送信されたものに伝達して返すことができる。

例（ｂ）は、各々が２シンボルの持続時間を有する７つのショートＴＴＩがマッピングされる１つのサブフレームを示す。例（ｃ）は、４つのＴＴＩがマッピングされる１つのサブフレームを示す。このＴＴＩは、それらのサイズが異なる。詳細には、３シンボルの長さを有する２つのＴＴＩおよび４シンボルの長さを有する２つのＴＴＩが交互にマッピングされる（ＴＴＩ（３シンボル）、ＴＴＩ（４シンボル）、ＴＴＩ（３シンボル）、ＴＴＩ（４シンボル））。最後に、例（ｄ）は、サブフレームあたり２つのＴＴＩを示し、２つのＴＴＩの各々は７シンボルの長さを有する。これらのＴＴＩの長さは、１シンボルＴＴＩの場合に言及された利得の一部を失うが、これらのＴＴＩがより大きいトランスポートブロックをサポートできるという利点がある。ターボ符号化または低密度パリティ検査符号化などの高度順方向誤り訂正方式を特に考慮すると、符号化されたトランスポートブロックの長さに伴って符号化利得が増加する。別の利点は、通常、送信シンボルあたりの送信電力が制限されるので、複数のシンボルを備えるＴＴＩがより多くのエネルギーを伝達することができる。したがって、トランスポートブロックまたはＴＴＩあたりの総エネルギーに関する限り、単一のシンボルに比べてより高いＳＩＮＲを取得できることである。これは、送信電力が、ｅＮＢおよびＵＥで採用される電力増幅器のためのハードウェアコストに起因して、ダウンリンク用の送信電力よりも通常制限される、アップリンク送信に特に有利である。

上述されたように、ＬＴＥでは、現在、スペシャルサブフレームのアップリンク部分は、制御データまたはユーザデータを送信するために使用することができない。それは非常に短い（１〜２シンボル）ので、アップリンク部分は、ランダムアクセス（初期アクセス）のためのサウンド参照信号および／またはプリアンブルなどのいくつかのアップリンク信号を送信するためにのみ使用される。ランダムアクセスは、チャネルアクセスを取得するためにＵＥによって使用される。ランダムアクセスは、衝突が発生する可能性がある予定外のアクセスである。ランダムアクセスにおいてＵＥを区別することを可能にするために、良好な相互相関特性および良好な自己相関特性を有する擬似ランダムシーケンスが使用される。詳細には、ＵＥは、シーケンス（プリアンブル）をランダムに選択し、その識別子とともにそれを基地局に送信して送信用のリソースを取得する。

本開示の一例によれば、スペシャルサブフレームのアップリンク部分は、１つまたは複数のＴＴＩ内にユーザデータおよび／または制御データがマッピングされるデータ部分、ならびにサウンディング参照信号および／またはランダムアクセスチャネルプリアンブルを搬送する信号部分から構成される。例えば、スペシャルサブフレームのアップリンク部分は、１つまたは複数のＴＴＩ、加えて、参照信号および／または初期アクセスプリアンブルを送信するための信号部分を形成する所定の数のシンボル（例えば１または２）を収容することができる。有利なことに、信号部分のシンボルはアップリンク部分の最後のシンボルである。詳細には、この構成は、現在のＬＴＥシステムの構成に準拠している。ＬＴＥシステムに準拠することにより、異なる標準バージョンのＵＥによるサウンディング参照信号の使用が可能になり、ＰＵＳＣＨ送信との干渉が回避される。

実施形態によれば、図５に示されたレガシー切替えサブフレーム１および６から離れた無線フレーム内に新しいスペシャルサブフレームが導入される。そのような新しいスペシャルサブフレームは、より短いＴＴＩが設定可能であるＬＴＥのリリース１３からＵＥに利用可能であり得る。

そのような新しいスペシャルサブフレームは、有利なことに、ＬＴＥにおけるマルチメディアブロードキャスト単一周波数ネットワーク（ＭＢＳＦＮ：Multimedia Broadcast Single Frequency Network）サブフレームとして設定可能なサブフレーム内で設定される。

ＭＢＳＦＮの目標の１つは、ＬＴＥを介するマルチメディア（例えば、ＴＶ）のマルチキャストまたはブロードキャストのサポートである。

詳細には、参照により本明細書に組み込まれるＴＳ３６．２１１、ｖ１２．８．０、「Physical channel and modulation」の６．１節によれば、ＰＤＳＣＨ送信をサポートするキャリア上の無線フレーム内のダウンリンクサブフレームのサブセットは、上位レイヤによってＭＢＳＦＮサブフレームとして構成することができる。各ＭＢＳＦＮサブフレームは、非ＭＢＳＦＮ領域とＭＢＳＦＮ領域とに分割される。非ＭＢＳＦＮ領域は、ＭＢＳＦＮサブフレーム内の最初の１つまたは２つのＯＦＤＭシンボルに跨がる。非ＭＢＳＦＮ領域の長さは、上述されたＴＳ３６．２１１からの表６．７−１に対応する表によって与えられる。非ＭＢＳＦＮ領域内の送信は、サブフレーム０に使用されるのと同じサイクリックプレフィックス長を使用するべきである。ＭＢＳＦＮサブフレーム内のＭＢＳＦＮ領域は、非ＭＢＳＦＮ領域に使用されないＯＦＤＭシンボルとして定義される。

ＭＢＳＦＮサブフレームでは、セル固有参照信号は、ＭＢＳＦＮサブフレームの非ＭＢＳＦＮ領域内でのみ送信される。ＭＢＳＦＮサブフレームの構成は、ＲＲＣプロトコルを介して実行される。詳細には、構成は、システム情報ブロック（ＳＩＢ：System Information Block）番号２内で、ｅＮｏｄｅＢ（基地局）から端末に送信される。ＲＲＣ内では、ＭＢＳＦＮ構成は、ダウンリンクにおいてＭＢＳＦＮ用に確保されたサブフレームも定義する情報要素（information element）mbsfn-SubframeConfigListに組み込まれる。

ＭＢＳＦＮサブフレームの構成可能性は、干渉の低減および後方互換性の利点を提供するスペシャルサブフレームである。詳細には、上述されたように、ＭＢＳＦＮサブフレームは、最初の２つのＯＦＤＭシンボル内でのみ制御信号および参照信号を送信する。それに応じて、ＭＢＳＦＮの残りの部分は、レガシーＵＥがアップリンク信号を参照信号またはＰＤＣＣＨ信号として誤って解釈する危険なしに、その上にアップリンク信号をマッピングするために使用されてもよい。図８にも示されているように、ダウンリンクおよび（小さいタイムアドバンスを伴うスモールセルに適した）小さいガード期間のために確保された２つ〜３つのダウンリンクＯＦＤＭシンボルのみを有するスペシャルサブフレームでは、最大１１のＳＣ−ＦＤＭＡシンボルがアップリンクに使用可能であるかもしれない。そのような構成は、ＭＢＳＦＮサブフレームでも可能である。それらは、ＨＡＲＱフィードバックおよび／またはＰＵＳＣＨのｓＴＴＩ、すなわちアップリンクユーザデータを伝達するために使用されてもよいので、特に、重いダウンリンクの場合の待ち時間を削減するという利点を提供する。

言い換えれば、この実施形態では、制御信号は、フレームのサブフレーム毎に、ダウンリンクであるか、アップリンクであるか、またはスペシャルサブフレームであるかを指定するアップリンク／ダウンリンク構成をさらに含む。アップリンク／ダウンリンク構成は、マルチキャストまたはブロードキャスト向けに設定可能なサブフレームの第１のセット、およびマルチキャストまたはブロードキャスト向けに設定可能ではないサブフレームの第２のセットを含む。

図１２（その一部１２ａ〜１２ｈ）は、図に「Ａ」によってマークされた追加のスペシャルサブフレームを含むアップリンク／ダウンリンク構成の一例を示す。詳細には、インデックス０、１、２、３、４、５、および６を有する構成は、図５の表のそれぞれの構成に対応し、したがって、追加スペシャルサブフレームを含まない。ＭＢＳＦＮ向けに設定可能な１つまたは複数のサブフレーム（すなわち、サブフレーム番号３、４および７、８、９）を追加スペシャルサブフレームと置き換えることによって、これらの７つの従来の構成に基づいて新しい構成が追加されている。

それらのサブフレームにＭＢＳＦＮサブフレームを使用することの別の利点は、ダウンリンクとアップリンクとの間のいくつかのＨＡＲＱタイミング関係がすでに定義されていることである。これは、ＴＳ３６．２１３、ｖ１２．８．０の表１０．１．３．１−１において現在確立されており、サブフレーム３、４、７、８、９（すなわち、ＭＢＳＦＮ向けに設定可能なサブフレーム）の場合、ダウンリンクデータと対応するアップリンクＡＣＫ／ＮＡＣＫとの間のＨＡＲＱタイミング関係を定義する少なくとも１つのＵＬ／ＤＬ構成が利用可能である。したがって、それらの確立されたタイミング関係は、さらなる努力なしに再利用することができる。その上、サブフレーム番号６は、すでにいくつかの構成においてスペシャルサブフレームなので、有益な候補となり得る。

追加スペシャルサブフレーム（Ａ）は、有利なことに、アップリンク向けに設定可能な（ショート）ＴＴＩの長さを考慮に入れる。これにより、上述されたように、スペシャルサブフレームのアップリンク部分内の制御データおよびユーザデータの送信が可能になる。詳細には、ｓＰＵＣＣＨ送信およびｓＰＵＳＣＨ送信が可能である。「ｓＰＵＣＣＨ」および「ｓＰＵＳＣＨ」では、物理アップリンク共有チャネル上の物理アップリンク制御チャネルのそれぞれのショートバージョンが表記されている。物理アップリンクチャネルのショートバージョンは、ショートＴＴＩ（ｓＴＴＩ）または複数の可能な構成可能なｓＴＴＩのサポートにより、現在使用されているＰＵＣＣＨおよびＰＵＳＣＨとは異なる。

スペシャルサブフレーム設定は、有利なことに、アップリンク／ダウンリンク構成のサブフレームの第１および第２のセットの場合、すなわち、ＭＢＳＦＮおよび残りのサブフレーム１、６（Ｓ）向けに設定可能なサブフレーム３、４、７、８、９（Ａ）の場合異なる。しかしながら、サブフレーム＃６は、レガシーダウンリンクサブフレームまたはスペシャルサブフレームの両方として使用されてもよいので、スペシャルサブフレーム設定の両方またはいずれかは、サブフレーム向けに構成可能であってもよい。

言い換えれば、レガシーＵＥとの共存を容易にするために、レガシースペシャルサブフレーム（Ｓ）および追加スペシャルサブフレーム（Ａ）に適用可能な２つの独立したスペシャルサブフレーム設定または構成セットを有することは有利であり得る。

図１２は、多くの異なるアップリンク／ダウンリンク構成を示すことに留意されたい。しかしながら、本発明は、これらの組み合わせのすべてを設定可能なものとして提供することに限定されない。むしろ、設定可能なアップリンク／ダウンリンク構成のセットは、図１２に示された表のサブセットに限定されてもよい。セットサイズの選択は、（大きい選択肢、すなわち、セットに含まれるすべての可能な構成によって提供される）設定の柔軟性と、それぞれの選択された設定を記憶しシグナリングするために必要なメモリ容量および送信容量との間のトレードオフである。

要約すると、一実施形態によれば、ワイヤレス通信システムは、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）であり、サブフレームの第１のセットは、マルチキャストブロードキャスト単一周波数ネットワーク（ＭＢＳＦＮ）サブフレームとして設定可能なサブフレームの中のサブフレームであるか、または、サブフレームの第２のセットは、番号１および／もしくは６を有するサブフレームである。

上述された例では、スペシャルサブフレームの様々な設定が示され、説明されている。ワイヤレス通信システムでは、通常、利用可能なリソースにマッピングされるいくつかの異なるチャネルが存在する。これらのチャネルは、信頼性および待ち時間に関する異なる要件を有する異なるタイプの信号（制御データまたはユーザデータ）を搬送することができる。したがって、異なるチャネルに対して異なるスペシャルサブフレーム設定を採用することが有利であり得る。詳細には、共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）は、制御チャネル（ＰＵＳＣＨ）とは異なるＴＴＩ長またはＴＴＩ数を採用してもよい。例えば、アップリンク共有チャネルは、アップリンク制御チャネルよりも多くのシンボルを占有してもよい。これは、アップリンク制御チャネルの場合よりもスペシャルサブフレームのアップリンク部分内の大きいＴＴＩおよび／または多くのＴＴＩを、（ユーザデータを伝達することができる）アップリンク共有チャネルの場合に設定することによって実現されてもよい。

上記の説明は、ＬＴＥシステムに基づいて本発明を例示することに留意されたい。しかしながら、本発明はそれに限定されない。アップリンク部分およびダウンリンク部分の両方を収容するために使用されるスペシャルサブフレームを採用する任意のワイヤレス通信システムが、本発明を具体化することができる。その上、上記の例は、主に基地局と端末との間の通信を参照する。しかしながら、一般に、上記手法は、２つのユーザ機器などの２つのノード間の通信（デバイス間通信）に使用されてもよい。そのような場合、「アップリンク」および「ダウンリンク」という用語は、単に、送信の第１の方向および第２の方向（すなわち、それぞれ、ＵＥ１からＵＥ２およびＵＥ２からＵＥ１）を指すはずである。

現在、アップリンク／ダウンリンク構成およびスペシャルサブフレーム設定は、システム情報内でＲＲＣプロトコルを介して基地局からＵＥに送信される。しかしながら、ｓＴＴＩ長ならびに／またはショートＴＴＩスペシャルサブフレームの位置および長さの再設定を動的に可能にすることは有益であり得る。

実施形態によれば、したがって、スペシャルサブフレーム設定を搬送する制御信号は、レイヤ１／レイヤ２シグナリングとしてダウンリンク制御情報内で送信される。

そのような動的設定は、セル内およびセル間の負荷および干渉に依存して、ＴＤＤアップリンク／ダウンリンク構成を再設定するメカニズムであるｅＩＭＴＡ（enhanced Interference Mitigation and Traffic Adaption）の場合と同様の方式で実行されてもよい。詳細には、ｅＩＭＴＡ再設定は、レイヤ１シグナリングを使用して、すなわちフォーマット１Ｃのダウンリンク制御情報（ＤＣＩ）を採用することによって実行される。フォーマット１Ｃは、ＰＤＳＣＨ割当ての非常にコンパクトな送信のためにＬＴＥにおいて使用され、ＰＤＳＣＨ送信は、その中でアップリンク／ダウンリンク構成が送信され得るページングメッセージおよびブロードキャスト情報メッセージなどについてのＱＰＳＫに制約される。

したがって、ＤＣＩフォーマット１Ｃは、有利なことに、上記の実施形態および例に記載された短い待ち時間の目的のために、アップリンク／ダウンリンク構成ならびにスペシャルサブフレーム設定を再設定するために使用されてもよい。

後方互換性を保証し、システム設計を維持するために、短い待ち時間の再設定にスペシャルＲＮＴＩ（special RNTI）が使用されてもよい。これは、短い待ち時間の再設定を有するＤＣＩが、スペシャルＲＮＴＩを有するＵＥによってのみ検出されることを意味する。スペシャルＲＮＴＩは、ＵＥまたはＵＥのグループ向けに採用される残りのＲＮＴＩとは異なる。

その上、有利なことに、スペシャルサブフレーム設定およびアップリンク／ダウンリンク構成は、どのサブフレームがスペシャルサブフレームであるかを指定する第１のフィールド、ならびにスペシャルサブフレームの場合にどのシンボルがアップリンクに属し、どのシンボルがダウンリンクに属するかを指定する第２のフィールド内で搬送される。

例えば、短い待ち時間の再設定を搬送するＤＣＩは、この目的のために、どのサブフレームがショートＴＴＩのスペシャルサブフレーム（すなわち、ショートＴＴＩ、すなわち、アップリンクサブフレームおよびダウンリンクサブフレームに使用されるＴＴＩよりも短いＴＴＩをサポートするスペシャルサブフレーム）であるかを指定する第１のフィールドを備えてもよい。第１のフィールドは、（図５または図１２の表などの）選択可能な構設定のセットにおいて提供される設定の数に応じて、無線フレームあたり６ビット以下の長さを有してもよい。第１のフィールドによって定義されたサブフレームパターンがビットあたり１つのサブフレームを表し、パターンが１０ミｍｓごとに繰り返されると仮定すると、第１のフィールドは１０ビットを超える必要はないに違いない。そのような１０ビットフィールドの利点は、スペシャルサブフレームがショートＴＴＩのスペシャルサブフレームとして設定されるか否かのみを示すために使用され得るのではなく、通常のダウンリンクサブフレームまたはアップリンクサブフレームがショートＴＴＩのサブフレームとして設定されるか否かを示すことさえできる。しかしながら、ＭＢＳＦＮプラスサブフレーム＃１および＃６向けに設定可能なサブフレームのみが潜在的なショートＴＴＩのスペシャルサブフレームであるとき、７つのサブフレームのみがそのような候補である。したがって、１０ｍｓパターン用の７ビットの第１のフィールドサイズが必要である。実際に、無線フレームのＭＢＳＦＮプラスサブフレーム＃６（すなわち、サブフレーム＃３、＃４、＃６、＃７、＃８、＃９のみ）として設定可能なサブフレームのみが追加スペシャルサブフレームとして設定可能な実施形態を採用するとき、かつ追加スペシャルサブフレームのみがショートＴＴＩ送信に利用可能である場合、６ビットを含む第１のフィールドは、１０ｍｓ毎に繰り返すＭＢＳＦＮパターンと整合される１０ｍｓ毎に繰り返す１０ｍｓパターンを定義するのに十分なはずである。代替の追加スペシャルサブフレームパターンは、ＭＢＳＦＮ構成が４０ｍｓごとに繰り返す場合に同様に定義される可能性がある。この場合、長さ２４ビットの第１のフィールドは、４０ｍｓ期間内の各追加スペシャルサブフレーム候補を表すのに十分なはずである。第１のフィールドのサイズは、無線フレームのＭＢＳＦＮとして設定可能なサブフレームのみがショートＴＴＩのスペシャルサブフレームとして設定可能である場合、１０ｍｓパターン内の５ビット（または４０ｍｓパターン内の２０ビット）にさらに削減されてもよい。

短い待ち時間の再設定を搬送するＤＣＩは、スペシャルサブフレーム設定、すなわちアップリンク部分用のシンボルの数およびダウンリンク部分用のシンボルの数を指定する第２のフィールドをさらに備えてもよい。第２のフィールドは、６ビット以下の長さを有してもよい。７ビットは、十分な柔軟性を提供するのに十分であるべきである（図６および図８の表参照）。

図１３は、実施形態に係る方法の流れ図を示す。

方法１３００Ｂは、端末（ユーザ機器）において実行されてもよい。方法１３００Ｂは、ワイヤレス通信システムのサブフレームを有するフレーム内でデータを送信するために設計される。各サブフレームは、アップリンク信号を収容するアップリンクサブフレーム、ダウンリンク信号を収容するダウンリンクサブフレーム、またはダウンリンク信号部分ならびにアップリンク信号部分を含むスペシャルサブフレームのいずれかである。方法は、スペシャルサブフレームのアップリンク部分および／またはダウンリンク部分の長さを指定するスペシャルサブフレーム設定を含む制御信号を受信するステップ１３１０を含む。上述されたように、設定の受信は半静的および／または動的に実行されてもよい。例えば、設定は、ＲＲＣシステム情報を介してセルブロードキャストを介して最初に受信される。その後、（再）設定１３１０は、例えば、ＬＴＥにおけるＰＤＣＣＨ上で、ＤＣＩによって動的に実行されてもよい。しかしながら、本開示は動的なシグナリングに限定されない。（再）設定は、代替または追加として、（半静的に）ＲＲＣプロトコルを介して伝達されてもよい。設定は、スペシャルサブフレーム設定とは別である。上記に例示されたようなアップリンク／ダウンリンク構成を含んでもよいＵＥは、設定を受信すると、そのさらなる送信および受信に設定を適用する。

詳細には、方法１３００Ｂは、送信時間間隔（ＴＴＩ）内のユーザデータおよび／またはフィードバック情報を含む制御データを１つのサブフレームにマッピングするステップ１３２０をさらに備える。その上、スペシャルサブフレームのアップリンク部にマッピングするための第２のＴＴＩの長さはアップリンクサブフレームにマッピングするための第１のＴＴＩよりも短いか、または、アップリンクサブフレームにマッピングされるＴＴＩの第１の数は、スペシャルサブフレームのアップリンク部分にマッピングするためのＴＴＩの第２の数よりも多い。言い換えれば、受信された設定は、アップリンクに使用され得るシンボルを決定し、適用されるべきＴＴＩ長に従って、アップリンクにおいて送信されるべきユーザデータおよび／または制御データがリソースグリッドにマッピングされる。無線フレーム内のマッピングされたデータは、次いで、無線インタフェースチャネル１３００を介してステップ１３３０で送信される。

ステップ１３１０で受信された設定は、端末でのデータ受信に適用されてもよいことに留意されたい。詳細には、ＵＥは、ダウンリンクユーザデータおよびダウンリンク制御データ（例えば、ＬＴＥにおけるＰＤＳＣＨおよびＰＤＣＣＨ）を含むダウンリンクデータが伝達される無線フレームを受信するステップ１３９５を実行することができる。データは、アップリンク／ダウンリンクサブフレームおよび／またはスペシャルサブフレームおよび／またはＴＴＩ長／数の受信された設定に従って、ステップ１３９０で受信されたフレームからデマッピングされる。

別の方法１３００Ａは、ワイヤレス通信システムのサブフレームを有するフレーム内のデータを受信するために提供され、各サブフレームは、アップリンク信号を収容するアップリンクサブフレーム、ダウンリンク信号を収容するダウンリンクサブフレーム、またはダウンリンク信号部分ならびにアップリンク信号部分を含むスペシャルサブフレームのいずれかである。方法１３００Ａは基地局（ＬＴＥにおけるｅＮＢ）において実行されてもよい。スペシャルサブフレームのアップリンク部分および／またはダウンリンク部分の長さを指定するスペシャルサブフレーム設定を含む制御信号を送信するステップ１３７０を含む。送信される設定は、例えば、別のネットワークエンティティから受信された設定に基づいて、またはセル内のトラフィックに基づいて、またはセル内で搬送されるべきサービスに基づいて、またはユーザプロファイルに基づいてなどで、基地局によってあらかじめ１３６０で選択される。具体的には、ＵＥによるアップリンク送信に必要なタイムアドバンスオフセット、ならびにサービスの待ち時間に関するサービス品質（ＱｏＳ）要件をサポートすることができる最短の可能なガード期間を考慮することが有益である。

方法１３００Ａは、スペシャルサブフレーム設定に従ってスペシャルサブフレームにマッピングされたデータを受信するステップ１３４０をさらに備える。言い換えれば、基地局は、方法１３００Ｂ、ステップ１３１０〜１３３０を参照して上述されたようにマッピングされ送信された端末からのデータを含むアップリンク無線フレームを受信する。

フレーム１３４０を受信した後、１つのサブフレームからの送信時間間隔（ＴＴＩ）内のユーザデータおよび／またはフィードバック情報を含む制御データをデマッピングするステップ１３５０が実行される。スペシャルサブフレームのアップリンク部にマッピングするための第２のＴＴＩの長さはアップリンクサブフレームにマッピングするための第１のＴＴＩよりも短いか、またはアップリンクサブフレームにマッピングされるＴＴＩの第１の数は、スペシャルサブフレームのアップリンク部分にマッピングするためのＴＴＩの第２の数よりも多い。デマッピングするステップ１３５０は、基地局によってステップ１３６０で選択され、ステップ１３７０でＵＥに送信され、ＵＥによってステップ１３２０で適用された設定を適用することに留意されたい。

その上、基地局は、データの送信にも選択された設定を適用することができる。詳細には、方法は、ステップ１３７０で同様にＵＥに送信された選択された設定に基づいてＵＥに送信されるべきデータをマッピングするステップ１３８０をさらに含んでもよい。マッピングするステップ１３８０の後、マッピングされたデータを有するフレームがステップ１３８５でＵＥに送信される。

別の実施形態によれば、そこに具現化されたコンピュータ可読プログラムコードを有するコンピュータ可読媒体を備えるコンピュータプログラム製品が提供され、プロフラムコードは本発明を実行するように適合される。

他の例示的な実施形態は、ハードウェアおよびソフトウェアを使用する上述された様々な実施形態の実装に関する。これに関連して、ユーザ端末（モバイル端末）およびｅＮｏｄｅＢ（基地局）が提供される。ユーザ端末および基地局は、本明細書に記載された方法を実行するように適合され、受信部、送信部、プロセッサなどの方法に適切に参加する対応するエンティティを含む。

様々な実施形態は、コンピューティングデバイス（プロセッサ）を使用して実装または実行されてもよいことがさらに認識される。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）または他のプログラマブル論理デバイスなどであってもよい。様々な実施形態は、これらのデバイスの組み合わせによって実行または具現化されてもよい。

さらに、様々な実施形態は、プロセッサによって、またはハードウェア内で直接実行されるソフトウェアモジュールによって実装されてもよい。また、ソフトウェアモジュールとハードウェア実装の組み合わせも可能であってもよい。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、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ、レジスタ、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤなどに記憶されてもよい。

様々な実施形態の個々の特徴は、個別にまたは任意の組み合わせで、別の実施形態への主題であることにさらに留意されるべきである。

当業者であれば、特定の実施形態に示されたように、本開示に対して多くの変形および／または修正が行われてもよいことが諒解されよう。したがって、本実施形態は、すべての点で例示的であり、限定的ではないとみなされるべきである。

要約すると、本開示は、ワイヤレス通信システムのサブフレームを有するフレーム内のデータを受信および送信することに関し、各サブフレームは、アップリンク信号を収容するアップリンクサブフレーム、ダウンリンク信号を収容するダウンリンクサブフレーム、またはダウンリンク信号部分ならびにアップリンク信号部分を含むスペシャルサブフレームのいずれかである。制御信号は、スペシャルサブフレームのアップリンク部分および／またはダウンリンク部分の長さを指定するスペシャルサブフレーム設定を含む。次いで、送信時間間隔（ＴＴＩ）内のユーザデータおよび／またはフィードバック情報を含む制御データを１つのサブフレームにマッピングすること、およびそれからデマッピングすることが実行され、スペシャルサブフレームのアップリンク部にマッピングするための第２のＴＴＩの長さはアップリンクサブフレームにマッピングするための第１のＴＴＩよりも短いか、またはアップリンクサブフレームにマッピングされるＴＴＩの第１の数は、スペシャルサブフレームのアップリンク部分にマッピングするためのＴＴＩの第２の数よりも長い。データはそれに応じて受信または送信される。

Claims (12)

1. ダウンリンク部分及びアップリンク部分を含むスペシャルサブフレームにおける、前記アップリンク部分の長さを含むスペシャルサブフレーム設定を示す制御信号を受信する受信部と、
   前記制御信号に基づいて、送信時間間隔（ＴＴＩ）内のユーザデータを送信する送信部と、
   を具備し、
   アップリンクサブフレームにおける第１のＴＴＩよりも、前記スペシャルサブフレームの前記アップリンク部分における第２のＴＴＩが短く、
   前記スペシャルサブフレーム設定は、
   前記第２のＴＴＩ内の前記ユーザデータを収容できない前記アップリンク部分の長さを示す第１の値と、
   前記第２のＴＴＩ内の前記ユーザデータを収容できる前記アップリンク部分の長さを示す第２の値と、
   のうちのいずれかの値を取る、
   装置。
2. 前記スペシャルサブフレーム設定が前記第１の値を取る場合、サウンディング参照信号を前記アップリンク部分で送信マッピングし、
   前記スペシャルサブフレーム設定が前記第２の値を取る場合、前記ユーザデータを前記アップリンク部分で送信する、
   請求項１に記載の装置。
3. 前記スペシャルサブフレームは複数のシンボルから構成され、前記スペシャルサブフレーム設定は前記ダウンリンク部分及び前記アップリンク部分のシンボル数を示し、
   前記スペシャルサブフレームは、前記ダウンリンク部分と前記アップリンク部分を分離するガード期間をさらに備える、
   請求項１または２に記載の装置。
4. 前記スペシャルサブフレーム設定は、複数の値のうちの一つの値を取り、前記複数の値は、前記ダウンリンク部分の前記長さ、アップリンク部分の前記長さ、および前記第２のＴＴＩの少なくとも一つに関して異なる、
   請求項１から３のいずれかに記載の装置。
5. 前記制御信号は、１フレームのサブフレーム毎にダウンリンクサブフレームであるか、アップリンクサブフレームであるか、またはスペシャルサブフレームであるかを示すアップリンク／ダウンリンク構成をさらに含み、
   前記アップリンク／ダウンリンク構成は、マルチキャストまたはブロードキャスト向けに設定可能なサブフレームの第１のセット、および、マルチキャストまたはブロードキャスト向けに設定可能ではないサブフレームの第２のセットを含む、
   請求項１から４のいずれかに記載の装置。
6. 前記スペシャルサブフレーム設定は、前記アップリンク／ダウンリンク構成のサブフレームの前記第１のセットの場合と前記第２のセットの場合とで異なる、
   請求項５に記載の装置。
7. サブフレームの前記第１のセットは、マルチキャストブロードキャスト単一周波数ネットワーク（ＭＢＳＦＮ）サブフレームとして設定可能なサブフレームの中のサブフレームであり、または、
   サブフレームの前記第２のセットは、番号１および／もしくは番号６を有するサブフレームである、
   請求項５または６に記載の装置。
8. 前記第２のＴＴＩは、前記スペシャルサブフレームの前記ダウンリンク部分におけるＴＴＩと異なる、
   請求項１から７のいずれかに記載の装置。
9. 前記制御信号は、レイヤ１／レイヤ２シグナリングとして送信される、
   請求項１から８のいずれかに記載の装置。
10. 前記スペシャルサブフレームの前記アップリンク部分は、前記ユーザデータがマッピングされるデータ部分、及び、サウンディング参照信号および／またはランダムアクセスチャネルプリアンブルがマッピングされる信号部分から構成される、
    請求項１から９のいずれかに記載の装置。
11. ダウンリンク部分及びアップリンク部分を含むスペシャルサブフレームにおける、前記アップリンク部分の長さを含むスペシャルサブフレーム設定を示す制御信号を受信する工程と、
    前記制御信号に基づいて、送信時間間隔（ＴＴＩ）内のユーザデータを送信する工程と、
    を具備し、
    アップリンクサブフレームにおける第１のＴＴＩよりも、前記スペシャルサブフレームの前記アップリンク部分における第２のＴＴＩが短く、
    前記スペシャルサブフレーム設定は、
    前記第２のＴＴＩ内の前記ユーザデータを収容できない前記アップリンク部分の長さを示す第１の値と、
    前記第２のＴＴＩ内の前記ユーザデータを収容できる前記アップリンク部分の長さを示す第２の値と、
    のうちのいずれかの値を取る、
    方法。
12. ダウンリンク部分及びアップリンク部分を含むスペシャルサブフレームにおける、前記アップリンク部分の長さを含むスペシャルサブフレーム設定を示す制御信号を受信する処理と、
    前記制御信号に基づいて、送信時間間隔（ＴＴＩ）内のユーザデータを送信する処理と、
    を制御し、
    アップリンクサブフレームにおける第１のＴＴＩよりも、前記スペシャルサブフレームの前記アップリンク部分における第２のＴＴＩが短く、
    前記スペシャルサブフレーム設定は、
    前記第２のＴＴＩ内の前記ユーザデータを収容できない前記アップリンク部分の長さを示す第１の値と、
    前記第２のＴＴＩ内の前記ユーザデータを収容できる前記アップリンク部分の長さを示す第２の値と、
    のうちのいずれかの値を取る、
    集積回路。

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