JP6336085B2 - Ｆｄｒ通信環境で自己干渉を緩和する方法 - Google Patents

Description

本発明は、基地局と端末がＦＤＲ通信を行う環境で端末の自己干渉を緩和する方法及び基地局に関する。

基地局又は端末は、送受信リソースを周波数で分ける周波数分割二重（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ、ＦＤＤ）方式及び時間で分ける時分割二重（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ、ＴＤＤ）方式の半二重無線（Ｈａｌｆ Ｄｕｐｌｅｘ Ｒａｄｉｏ、ＨＤＲ）方式を用いて通信を行う。

しかしながら、このような半二重無線（ＨＤＲ）方式は、同一の周波数／時間リソースで受信と送信を同時に行うことができない。このため、リソースを効率的に用いるための全二重無線（Ｆｕｌｌ Ｄｕｐｌｅｘ Ｒａｄｉｏ、ＦＤＲ）方式の導入が提案されている。ＦＤＲ方式は、基地局又は端末が上りリンク／下りリンクにおいて同一の時間−周波数領域のリソースを用いて同時に送信と受信を行う通信方式のことをいう。

一方、ＦＤＲ方式の通信環境では、同一の時間−周波数領域のリソースを用いて基地局と端末が同時に送受信を行うため、基地局又は端末が送信した信号が自身の受信アンテに受信される自己干渉（ｓｅｌｆ ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）が発生する。自己干渉は、自身の送信アンテナから送信された信号が自身の受信アンテナに直接受信されるため、信号強度が相対的に非常に大きい。このため、ＦＤＲ通信の性能を保障するためには自己干渉を必ず除去しなければならない。このような自己干渉を効率的に除去するための様々な方案が提案されてきている。

本発明は、上述したような一般的な技術の問題点を解決するために案出されたものであり、本発明の目的は、ＦＤＲ通信環境で発生する自己干渉を減らして基地局−端末間の円滑な通信を保障することにある。

本発明の他の目的は、端末が上りリンク通信を行う過程で発生する自己干渉を減少させることができるように、基地局が特定リソース領域に関する情報を端末にあらかじめ提供することにある。

本発明の更に他の目的は、基地局が、制御チャネルの種類及び端末の自己干渉性能に従って、自己干渉を緩和するリソース領域を別々に設定することによって、状況によって効率的な自己干渉緩和を行うことにある。

本発明で遂げようとする技術的目的は、以上で言及した事項に制限されず、言及していない他の技術的課題は、以下に説明する本発明の実施例から、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とって考慮されてもよい。

上記技術的課題を解決するための自己干渉緩和方法は、複数の下りリンク制御チャネルの送信のためのリソース領域のうち、端末の上りリンク通信による自己干渉の影響が除去されるべきリソース領域である重複領域を設定するステップと、重複領域に関する情報を、基地局に接続してＦＤＲ通信を行う端末に送信するステップとを有する。

重複領域を設定するステップは、複数の下りリンク制御チャネルの種類に基づいて複数の下りリンク制御チャネルの優先順位を決定することと、優先順位の高い順序で選択された一つ以上の下りリンク制御チャネルに割り当てられたリソース領域を重複領域として構成することとを含むことができる。

重複領域に関する情報はビットマップ（ｂｉｔｍａｐ）で構成され、ビットマップは、重複領域に含まれた一つ以上の下りリンク制御チャネルの種類を示す保護設定インデックス、重複領域に含まれた一つ以上の下りリンク制御チャネルの保護優先順位、及び端末の自己干渉除去性能のうち少なくとも一つに関する情報を含むことができる。

上記の自己干渉緩和方法は、重複領域を設定するに前に、端末から端末の自己干渉除去性能に関する情報を受信するステップをさらに有し、設定するステップは、受信された自己干渉除去性能に関する情報を考慮して重複領域を設定することができる。

重複領域を設定するステップは、端末の自己干渉除去性能が良いほど、下りリンク制御チャネルの送信のためのリソース領域のうち、より少ない領域を重複領域に設定することができる。

重複領域に関する情報を送信するステップは、基地局に接続している一つ以上の端末にブロードキャストすることができる。

重複領域に関する情報は、下りリンク制御チャネルの送信のためのリソース領域のうち、重複領域の位置、重複領域の配列構造、及び重複領域のサイズのうち少なくとも一つに関する情報を含むことができる。

上記の技術的課題を解決するための他の自己干渉緩和方法は、複数の下りリンク制御チャネルの送信のためのリソース領域のうち、基地局への上りリンク通信による自己干渉の影響が除去されるべきリソース領域である重複領域に関する情報を基地局から受信するステップと、受信された重複領域に関する情報に基づいて、上りリンクデータチャネルの送信のためのリソース領域のうち、重複領域に該当するリソース領域からの自己干渉を緩和するステップと、を有する。

上記の技術的課題を解決するための基地局は、送信部と、受信部と、送信部及び受信部に接続して端末の自己干渉を緩和するように動作するプロセッサと、を備え、プロセッサは、複数の下りリンク制御チャネルの送信のためのリソース領域のうち、端末の上りリンク通信による自己干渉の影響が除去されるべきリソース領域である重複領域を設定し、重複領域に関する情報を、基地局に接続してＦＤＲ通信を行う端末に送信するように送信部を制御する。

上記の技術的課題を解決するための端末は、送信部と、受信部と、送信部及び受信部に接続して自己干渉を緩和するように動作するプロセッサと、を備え、プロセッサは、複数の下りリンク制御チャネルの送信のためのリソース領域のうち、基地局への上りリンク通信による自己干渉の影響が除去されるべきリソース領域である重複領域に関する情報を基地局から受信するように受信部を制御し、受信された重複領域に関する情報に基づいて、上りリンクデータチャネルの送信のためのリソース領域のうち、重複領域に該当するリソース領域からの自己干渉を緩和する。
本明細書は、例えば、以下の項目も提供する。
（項目１）
全二重無線（Ｆｕｌｌ Ｄｕｐｌｅｘ Ｒａｄｉｏ；ＦＤＲ）通信環境で基地局が端末の自己干渉を緩和する方法であって、
複数の下りリンク制御チャネルの送信のためのリソース領域のうち、端末の上りリンク通信による自己干渉の影響が除去されるべきリソース領域である重複領域を設定するステップと、
前記重複領域に関する情報を、前記基地局に接続してＦＤＲ通信を行う端末に送信するステップと、
を有する、自己干渉緩和方法。
（項目２）
前記重複領域を設定するステップは、
前記複数の下りリンク制御チャネルの種類に基づいて前記複数の下りリンク制御チャネルの優先順位を決定することと、
前記優先順位の高い順序で選択された一つ以上の下りリンク制御チャネルに割り当てられたリソース領域を前記重複領域として構成することと、を含む、項目１に記載の自己干渉緩和方法。
（項目３）
前記重複領域に関する情報はビットマップ（ｂｉｔｍａｐ）で構成され、前記ビットマップは、前記重複領域に含まれた一つ以上の下りリンク制御チャネルの種類を示す保護設定インデックス、前記重複領域に含まれた一つ以上の下りリンク制御チャネルの保護優先順位、及び端末の自己干渉除去性能のうち少なくとも一つに関する情報を含む、項目１に記載の自己干渉緩和方法。
（項目４）
前記方法は、前記重複領域を設定するに前に、前記端末から端末の自己干渉除去性能に関する情報を受信するステップをさらに有し、
前記設定するステップは、前記受信された自己干渉除去性能に関する情報を考慮して前記重複領域を設定することを含む、項目１に記載の自己干渉緩和方法。
（項目５）
前記重複領域を設定するステップは、
前記端末の自己干渉除去性能が良いほど、前記下りリンク制御チャネルの送信のためのリソース領域のうち、より少ない領域を前記重複領域に設定することを含む、項目４に記載の自己干渉緩和方法。
（項目６）
前記重複領域に関する情報を送信するステップは、前記基地局に接続している一つ以上の端末にブロードキャストすることを含む、項目１に記載の自己干渉緩和方法。
（項目７）
前記重複領域に関する情報は、
前記下りリンク制御チャネルの送信のためのリソース領域のうち、前記重複領域の位置、前記重複領域の配列構造、及び前記重複領域のサイズのうち少なくとも一つに関する情報を含む、項目１に記載の自己干渉緩和方法。
（項目８）
全二重無線（Ｆｕｌｌ Ｄｕｐｌｅｘ Ｒａｄｉｏ；ＦＤＲ）通信環境で端末が自己干渉を緩和する方法にであって、
複数の下りリンク制御チャネルの送信のためのリソース領域のうち、基地局への上りリンク通信による自己干渉の影響が除去されるべきリソース領域である重複領域に関する情報を前記基地局から受信するステップと、
前記受信された重複領域に関する情報に基づいて、上りリンクデータチャネルの送信のためのリソース領域のうち、前記重複領域に該当するリソース領域からの自己干渉を緩和するステップと、
を有する、自己干渉緩和方法。
（項目９）
全二重無線（Ｆｕｌｌ Ｄｕｐｌｅｘ Ｒａｄｉｏ；ＦＤＲ）通信環境で端末の自己干渉を緩和する基地局であって、
送信部と、
受信部と、
前記送信部及び前記受信部に接続して端末の自己干渉を緩和するように動作するプロセッサと、
を備え、
前記プロセッサは、
複数の下りリンク制御チャネルの送信のためのリソース領域のうち、前記端末の上りリンク通信による自己干渉の影響が除去されるべきリソース領域である重複領域を設定し、
前記重複領域に関する情報を、前記基地局に接続してＦＤＲ通信を行う端末に送信するように前記送信部を制御する、基地局。
（項目１０）
全二重無線（Ｆｕｌｌ Ｄｕｐｌｅｘ Ｒａｄｉｏ；ＦＤＲ）通信環境で自己干渉を緩和する端末であって、
送信部と、
受信部と、
前記送信部及び前記受信部に接続して自己干渉を緩和するように動作するプロセッサと、
を備え、
前記プロセッサは、
複数の下りリンク制御チャネルの送信のためのリソース領域のうち、基地局への上りリンク通信による自己干渉の影響が除去されるべきリソース領域である重複領域に関する情報を前記基地局から受信するように前記受信部を制御し、
前記受信された重複領域に関する情報に基づいて、上りリンクデータチャネルの送信のためのリソース領域のうち、前記重複領域に該当するリソース領域からの自己干渉を緩和する、端末。

本発明の実施例によれば、次のような効果を期待することができる。

第一に、ＦＤＲ通信環境で端末の上りリンク通信によって発生する自己干渉を最小化することができる。

第二に、基地局が端末に自己干渉の緩和のための情報を知らせることによって、端末は自己干渉の緩和のための負担を軽減することができる。

第三に、制御チャネルの種類による優先順位又は端末の自己干渉性能を考慮して自己干渉を緩和することによって、効率的な自己干渉の除去が可能である。

本発明の実施例から得られる効果は、以上に言及した効果に制限されず、言及していない他の効果は、以下の本発明の実施例に関する記載から、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は明確に導出されて理解されるであろう。すなわち、本発明を実施することによる意図していなかった効果も、本発明の実施例から当該技術の分野における通常の知識を有する者には導出可能である。

以下に添付する図面は、本発明に関する理解を助けるためのものであり、詳細な説明と共に本発明に関する実施例を提供する。ただし、本発明の技術的特徴が特定の図面に限定されるわけではなく、各図に開示する特徴は互いに組み合わせられて新しい実施例として構成されてもよい。各図における参照番号（ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｎｕｍｅｒａｌｓ）は、構造的構成要素（ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ ｅｌｅｍｅｎｔｓ）を意味する。

図１は、ＦＤＲ通信環境を説明するための図である。 図２は、ＦＤＲ通信環境で発生する干渉を説明するための図である。 図３は、ＦＤＲ通信環境で干渉を除去するための方案を説明するための図である。 図４は、ＦＤＲ通信環境で干渉を除去するためのデジタル干渉除去方式及びアナログ干渉除去方式を説明するための図である。 図５は、ＦＤＲ通信環境で干渉を除去するためのアンテナ干渉除去方式を説明するための図である。 図６は、ＦＤＲ通信環境でアンテナ干渉除去方式による干渉除去効率を説明するための図である。 図７は、本発明の一実施例に係る制御チャネル重複領域を説明するための図である。 図８は、本発明の他の実施例に係る制御チャネル重複領域を説明するための図である。 図９は、本発明の一実施例と関連して、制御チャネルの優先順位に従って重複領域を設定する手続きを説明するための図である。 図１０は、本発明の一実施例に係る端末及び基地局の構成を示すブロック図である。

本発明で使われる用語は、本発明における機能を考慮するとともに、可能な限り現在広く使われる一般的な用語を選択したが、これは、当該分野に従事する技術者の意図、判例、又は新しい技術の出現などによって変更されてもよい。また、特定の場合には、出願人が任意に選定した用語もあり、この場合、該当する発明の説明の部分において詳しくその意味を記載するものとする。したがって、本発明で使われる用語は、単純な用語の名称ではなく、その用語が有する意味と本発明の全般にわたる内容に基づいて定義されなければならない。

以下の実施例は、本発明の構成要素と特徴を所定の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することができる。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する動作の順序は変更されてもよい。ある実施例の一部の構成や特徴は、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って代わってもよい。

図面に関する説明において、本発明の要旨を曖昧にさせ得る手順又は段階などは記述を省略し、当業者のレベルで理解可能な程度の手順又は段階も記述しないものとする。

明細書の全体を通じて、ある部分がある構成要素を“含む（又は、備える）”としたとき、これは、特別に反対する記載がない限り、他の構成要素を除外するという意味ではなく、他の構成要素をさらに含み得るということを意味する。また、明細書に記載された“…部”，“… 器”，“モジュール”などの用語は、少なくとも一つの機能や動作を処理する単位を意味し、これは、ハードウェア、ソフトウェア、又はハードウェア及びソフトウェアの結合によって具現することができる。また、“一つ（ａ又はａｎ）”、“一（ｏｎｅ）”，“前記（ｔｈｅ）”及び類似の関連語は、本明細書及び以下の請求項において、本明細書に特別に指示されたり又は文脈によって明らかに反駁されない限り、単数及び複数の両意味で使われるものとする。

本明細書で、本発明の実施例は、基地局と移動局との間におけるデータ送受信関係を中心に説明されている。ここで、基地局は、移動局と直接的に通信を行うネットワークの終端ノード（ｔｅｒｍｉｎａｌ ｎｏｄｅ）としての意味がある。本文書で基地局によって行われると説明された特定動作は、場合によっては、基地局の上位ノード（ｕｐｐｅｒ ｎｏｄｅ）によって行われてもよい。

すなわち、基地局を含む複数のネットワークノード（ｎｅｔｗｏｒｋ ｎｏｄｅｓ）で構成されるネットワークにおいて移動局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ネットワークノードによって行われる。ここで、‘基地局’は、固定局（ｆｉｘｅｄ ｓｔａｔｉｏｎ）、Ｎｏｄｅ Ｂ、ｅＮｏｄｅ Ｂ（ｅＮＢ）、発展した基地局（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｂａｓｅ Ｓｔａｔｉｏｎ、ＡＢＳ）、又はアクセスポイント（ａｃｃｅｓｓ ｐｏｉｎｔ）などの用語に言い換えてもよい。

また、‘移動局（Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｔａｔｉｏｎ、ＭＳ）’は、ＵＥ（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）、ＳＳ（Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｓｔａｔｉｏｎ）、ＭＳＳ（Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｓｔａｔｉｏｎ）、移動端末（Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｒｍｉｎａｌ）、発展した移動端末（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｔａｔｉｏｎ、ＡＭＳ）、又は端末（Ｔｅｒｍｉｎａｌ）などの用語に言い換えてもよい。

また、送信端は、データサービス又は音声サービスを提供する固定及び／又は移動ノードを意味し、受信端は、データサービス又は音声サービスを受信する固定及び／又は移動ノードを意味する。このため、上りリンクでは移動局を送信端とし、基地局を受信端とすることができる。同様に、下りリンクでは移動局を受信端とし、基地局を送信端とすることができる。

また、デバイスが‘セル’と通信を行うという記載は、デバイスが該当のセルの基地局と信号を送受信することを意味することができる。すなわち、デバイスが信号を送受信する実質的な対象は特定の基地局であるが、記載の便宜上、特定の基地局によって形成されるセルと信号を送／受信すると記載してもよい。同様に、‘マクロセル’及び／又は‘スモールセル’という記載は、それぞれ、特定のカバレッジ（ｃｏｖｅｒａｇｅ）を意味してもよく、‘マクロセルを支援するマクロ基地局’及び／又は‘スモールセルを支援するスモールセル基地局’を意味してもよい。

本発明の実施例は、無線接続システムであるＩＥＥＥ ８０２．ｘｘシステム、３ＧＰＰシステム、３ＧＰＰ ＬＴＥシステム、及び３ＧＰＰ２システムのうち少なくとも一つに開示された標準文書によって裏付けることができる。すなわち、本発明の実施例において説明していない自明な段階又は部分は、上記の文書を参照して説明することができる。

また、本文書で開示している全ての用語は、上記の標準文書によって説明することができる。特に、本発明の実施例は、ＩＥＥＥ ８０２．１６システムの標準文書であるＰ８０２．１６ｅ−２００４、Ｐ８０２．１６ｅ−２００５、Ｐ８０２．１６．１、Ｐ８０２．１６ｐ及びＰ８０２．１６．１ｂ標準文書のうち一つ以上によって裏付けることができる。

以下、本発明に係る好適な実施の形態を、添付の図面を参照して詳細に説明する。添付の図面と共に以下に開示される詳細な説明は、本発明の例示的な実施の形態を説明するためのものであり、本発明を実施し得る唯一の実施の形態を表すためのものではない。

また、本発明の実施例で使われる特定の用語は、本発明の理解を助けるために提供されるものであり、このような特定の用語の使用は、本発明の技術的思想から逸脱しない範囲で他の形態に変更されてもよい。

１． ＦＤＲ通信

図１は、ＦＤＲ通信環境を説明する図である。上述した通り、ＦＤＲ通信環境は、基地局と端末が上りリンク又は下りリンク通信を行うに際に、同一の周波数／時間リソースを区分せずにそのまま用いて通信を行う方式である。

図１に示すように、ＦＤＲ通信環境で、端末１（１０）と端末２（２０）は同一の周波数／時間リソースを用いて通信を行うため、各端末は、送信をすると同時に、基地局又は他の端末から送信された信号を受信しなければならない。このため、図１に点線で表すように、自身の送信アンテナ１２，２２から送信した送信信号が自身の受信アンテナ１４，２４に直接流入して自己干渉を誘発する通信環境が形成される。

図２は、ＦＤＲ通信環境で発生する干渉を説明する図である。

図２には、マクロ基地局によるマクロセルと、ピコ／フェムト／マイクロ基地局などによるスモールセル（ピコセル、フェムトセル、マイクロセル）とが混在するマルチセル配置環境を示している。このようなマルチセル環境でＦＤＲ通信が行われる場合、様々な干渉を考慮しなければならない。図２を参照すると、自己干渉（ｓｅｌｆ ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ｏｒ ｓｅｌｆ−ｕｓｅｒ ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）、ユーザ間干渉（ｍｕｌｔｉ−ｕｓｅｒ ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）、基地局間干渉（ｉｎｔｅｒ−ＢＳ ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）などを、ＦＤＲ通信方式の導入によって考慮しなければならない。

まず、自己干渉を説明すると、端末や基地局の送信端及び受信端は、同一の時間／周波数リソースを用いて送信及び受信を行い、送信端と受信端は近接して位置するため、自身が送信した信号が自身の受信端に流入しうる。図２には、基地局及び端末の自己干渉を３０で表している。

次に、ユーザ間干渉は、互いに影響し得る距離に位置している２つ以上の端末が、同一の時間／周波数リソースを用いて通信することから発生しうる。図２には、端末間のＦＤＲ通信によるユーザ間干渉を４０，５０で表している。

最後に、基地局間干渉は、上述したユーザ間干渉に似ており、２つ以上の基地局間に発生しうる。図２では基地局間干渉を６０で表している。

以上で説明したように、ＦＤＲ通信方式は、同一時間／周波数リソースを上りリンク／下りリンクで共有することによって周波数効率を増加させることができるが、干渉増加によって周波数効率性の向上に制約が発生しうる。

２． 自己干渉

ＦＤＲ通信方式によって発生する干渉のうち、自己干渉は、選好信号に比べて約６０〜９０ｄＢと強い強度で受信される。このように、自己干渉は他の干渉に比べて受信端の信号処理に及ぼす影響が非常に大きいため、自己干渉を除去する過程はＦＤＲ通信方式においてより一層重要である。したがって、以下では、ＦＤＲ通信方式において自己干渉を除去する方案について具体的に説明する。

図３は、ＦＤＲ通信環境において干渉を除去するための方案を説明する図である。

図３で、自己干渉を除去するための方法としては、基底帯域で処理した信号がＤＡＣ（Ｄｉｇｉｔａｌ ｔｏ Ａｎａｌｏｇ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）を経る前（又は、受信信号がＡＤＣ（Ａｎａｌｏｇ ｔｏ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）を経た後）に適用されるデジタル干渉除去（ｄｉｇｉｔａｌ ｃａｎｃｅｌｌａｔｉｏｎ）７０、送信信号がＤＡＣを経た後（又は、受信信号がＡＤＣを経る前）に適用されるアナログ干渉除去（ａｎａｌｏｇ ｃａｎｃｅｌｌａｔｉｏｎ）８０、２つ以上の送信アンテナの距離を調節し、受信アンテナに受信される合算信号を除去するアンテナ干渉除去（ａｎｔｅｎｎａ ｃａｎｃｅｌｌａｔｉｏｎ）９０などが提案されている。

図４は、ＦＤＲ通信環境で干渉を除去するためのデジタル干渉除去方式及びアナログ干渉除去方式を説明する図である。デジタル干渉除去４１０は、ビームフォーミング（ｂｅａｍｆｏｒｍｉｎｇ）のような様々な技法を適用して自己干渉除去を行うことができ、その範囲は約２０乃至２５ｄＢになり得る。

アナログ干渉除去４００は、送信チェーン（ｔｒａｎｓｍｉｔ ｃｈａｉｎ）のうち、デジタル干渉除去とアンテナ干渉除去との間である２番目のチェーン（ｃｈａｉｎ）でなされ、自己干渉に対するデジタル推定（ｄｉｇｉｔａｌ ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ）によって干渉除去信号を直接生成し、これを受信端で合算することを意味する。すなわち、アナログ干渉除去は、送信端の信号自体を反転して生成してそれを受信端の信号と合算することによって、受信した送信信号を直接消す構造とすることができる。アンテナ干渉除去の除去範囲は、最大４５ｄＢであってもよい。

図５は、ＦＤＲ通信環境で干渉を除去するためのアンテナ干渉除去方式を説明する図である。

アンテナ干渉除去５１０は、２個の送信アンテナ及び１個の受信アンテナで構成された送受信機（ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ）において、２個の送信アンテナから送信された信号が受信アンテナに流入する際に１８０度の反転位相を有するようにすることによって、２つの送信アンテナから送信された信号の位相が１８０度の差を有する構造とする。これによって、中央に位置した受信アンテナに受信された合算信号はヌル（Ｎｕｌｌ）、すなわち、０になる。言い換えれば、２つの送信アンテナと受信アンテナとの距離差がλ／２となるように具現する場合、受信アンテナに入力される２つの信号は、正確に１８０度の位相差が出る。

一般に、アンテナ干渉除去技法は、複雑度が低いため、最も簡単に具現できるという特性を有する。しかし、一般に、アンテナ干渉除去技法が有する最大干渉除去性能は、約２０乃至３０ｄＢであるが、ＦＤＲシステムのためには約７０ｄＢ程度の自己干渉除去性能が必要であり、このため、自己干渉除去は一般に、前述した３つの自己干渉除去技法５１０，５２０，５３０の組合せで達成することができる。しかし、アンテナ干渉除去技法の性能が極大化し得る特定の通信環境が存在する。

図６は、ＦＤＲ通信環境でアンテナ干渉除去方式による干渉除去効率を説明する図である。

図６に示すように、システム帯域幅が小さく、中心周波数が高周波に行くほど、アンテナ干渉除去の性能が急に増加する。したがって、高周波狭帯域をＦＤＲ通信領域に割り当てる場合、アンテナ干渉除去技法だけでも十分の自己干渉除去性能を保障できるため、ＦＤＲの性能を保障することができ、具現の複雑度も下げることができる。一般に、高周波送信帯域は広い周波数帯域を用いて送信する広帯域通信を指向しているため、このような高周波送信帯域の一部の領域をＦＤＲ通信のための帯域として設定する場合、アンテナ干渉除去による自己干渉除去に有利な環境が作られ、十分な性能を導出することができる。

３． 自己干渉緩和方案

前述したように、自己干渉は、自身の送信信号が自身の受信端に直接流入して影響を与える形態の干渉である。したがって、以下では、基地局が下りリンク制御チャネル送信のために用いるリソース領域と端末が上りリンクデータチャネル送信のために用いるリソース領域との間における重なる領域で発生する自己干渉を減少させることを目的とする。

以下、ＦＤＲ通信環境で基地局が下りリンクで送信する制御チャネルと端末が上りリンクで送信するデータチャネルとの干渉を解決する方案を提案する。

図７及び図８は、本発明の一実施例に係る、制御チャネル重複領域を説明する図である。図７は、ＦＤＲ通信環境において下りリンク制御チャネルがＴＤＭ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）方式で時間／周波数リソースを占有する形態を示し、図８は、下りリンク制御チャネルがＦＤＭ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）方式で時間／周波数リソースを占有する形態を示している。

ＦＤＲ通信環境において端末が送信する上りリンクデータチャネルは、図７及び図８において点線で表すように、端末の受信端に直接受信されて自己干渉を発生させる。このため、端末が基地局から受信する下りリンク制御チャネルは、端末の上りリンクデータチャネルから自己干渉の影響を受け、検出の正確度が低下する。

このような自己干渉を除去するために様々な干渉除去技法を適用できることは、前述したとおりである。しかしなから、基本的に各端末が共通に受信すべき下りリンク制御チャネルに対しては、ビームフォーミングなどを行うデジタル干渉除去技法及びアナログ干渉除去技法の適用には制約が伴う。このため、図７及び図８に示す実施例において基地局からの下りリンク制御チャネルを安定して受信できるように、端末は、上りリンクデータチャネルを送信する際に、下りリンク制御チャネルと時間／周波数リソース上で重なり合う領域を保護する必要がある。

一方、図７には、ＴＤＭ方式のリソース活用例が示されることから、下りリンク制御チャネルと上りリンクデータチャネルとが重複（オーバーラップ）する領域が周波数軸の方向に沿って配置され、図８には、ＦＤＭ方式のリソース活用例が示されることから、重複する領域が時間軸の方向に沿って配置される。

以下では、上述した図７及び図８のようなＦＤＲ通信環境で、下りリンク制御チャネルと上りリンクデータチャネルとが重なる領域に対する保護方案を提案する。

まず、基地局は、下りリンク制御チャネルと上りリンクデータチャネルとが重なる領域（以下、‘重複領域（ｏｖｅｒｌａｐｐｅｄ ｒｅｇｉｏｎ）’という。）の時間／周波数リソース上の位置、サイズ、配列構造などに関する情報を端末に送信する。すなわち、端末は、基地局に送信する上りリンクデータチャネルに割り当てられたリソース領域のうち、基地局から受信する下りリンク制御チャネルに割り当てられたリソース領域と重なる領域に関する情報を基地局から受信する。

下りリンク制御チャネルは、基地局からスケジューリング情報又はシステム情報のような重要な情報が含まれるチャネルであるため、端末にとっては下りリンク制御チャネルを安定して検出する必要がある。そのために、端末は、上りリンクデータチャネルの送信による自己干渉が下りリンク制御チャネルの受信に及ぼす影響を最小化するための様々な動作を行うことができ、これに先立って、端末は重複領域に関する情報を取得する必要がある。端末に取得された重複領域に関する情報は、将来、端末が下りリンク制御チャネルの保護のために様々な技法を適用する基準となる。

このように重複領域に関する情報を生成して端末に送信する様々な実施例があり、例えば、基地局は下りリンクデータチャネルに関する位置を、基地局と接続されている全端末にブロードキャストすることができる。以下、基地局が端末に、重複領域に関する情報を送信する様々な実施例について説明する。

図９は、本発明の一実施例と関連して制御チャネルの優先順位に従って重複領域を設定する手続きを説明するための図である。

本発明の一実施例によれば、基地局は、下りリンク制御チャネルのうち、最も高い重要度の制御チャネルを重複領域として設定して端末に知らせることができる。すなわち、基地局は、制御チャネルのうち、一部の制御チャネルの優先順位が高い場合、これらの制御チャネルに関する情報を重複領域として端末に送信することができる。

優先順位が高い制御チャネルとは、端末が優先して検出する制御チャネルを意味する。基地局は、制御チャネルの優先順位に従って別々に重複領域を設定し、重複領域に関する情報を順次に端末に送信することができる。言い換えると、基地局は端末に、優先順位の高い制御チャネルに関する情報を、重複領域に関する情報としてまず送信することができ、優先順位の低い制御チャネルに関する情報は後に送信することができる。

例えば、基地局がＦＤＭ方式の下りリンク制御チャネルを送信する場合、端末−特定的グラント（ＵＥ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｇｒａｎｔ）のためのリソース領域に比べて、共通システム情報（ｃｏｍｍｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）のためのリソース領域の優先順位を高くすることができる。この場合、基地局は、共通システム情報のためのリソース領域を重複領域として設定し、この重複領域に関する情報を端末に送信する。重複領域に関する情報を受信した端末は、下りリンク制御チャネルのリソース領域のうち、共通システム情報のためのリソース領域を自己干渉（上りリンクデータチャネルの送信による）から保護するための措置を取ることができる。

一方、このような重複領域は、制御チャネルに含まれた情報の種類に従って別々に設定されてもよい。図９で、制御チャネルタイプ１、タイプ２、タイプ３は、各制御チャネルに含まれた情報が別個の種類の情報であることを意味する。以下では、基地局が制御チャネルタイプ１，２を重複領域として設定する場合を保護設定インデックスが１に設定された場合とし、制御チャネルタイプ１，２，３を重複領域として設定する場合を保護設定インデックスが２に設定された場合として説明する。すなわち、保護設定インデックスが異なるように設定されるということは、重複領域として設定される制御チャネルが異なるということを意味する。

下記の表１は、図９に示すように、基地局がＦＤＭ方式の下りリンク制御チャネルを送信する際に、保護設定インデックスによって重複領域が異なるように設定される実施例を説明する。

表１で、保護設定インデックスが‘１’に設定された場合、重複領域に含まれる制御チャネル（コンテンツ）は制御チャネルタイプ１，２となり、制御チャネルタイプ１が最高の優先順位を有する。すなわち、重複領域に、２つ以上の別個の優先順位を有する制御チャネルを含むことができる。一方、重複領域に含まれた制御チャネルタイプ１の位置は‘００００’で表現され、制御チャネルタイプ２の位置は‘００１０’で表現される。すなわち、基地局は、重複領域の位置、配列、及びサイズなどをビットマップで構成し、端末に重複領域に関する情報を知らせることができる。

保護設定インデックスが‘２’に設定された場合、基地局は、制御チャネルタイプ１，２，３を重複領域として設定したことを端末に知らせる。重複領域に含まれた３種類の制御チャネルは別個の優先順位を有し、それぞれを示す４個のビットで構成されたビットマップを端末に送信することができる。

言い換えると、基地局は、制御チャネルの一部又は全部に対する優先順位を決定し、端末が上りリンクデータチャネルを送信する際に自己干渉から保護すべき制御チャネルの位置に関する情報を端末に知らせる。

他の実施例によれば、端末は、基地局が重複領域に関する情報を知らせる前に、自身の自己干渉除去（ＳＩＣ）性能に関する情報を基地局にあらかじめフィードバックしてもよい。基地局は、端末の自己干渉除去性能を考慮して重複領域を設定し、重複領域に関する情報を端末に送信することができる。

上述したように、端末は、下りリンク制御チャネルを安定して受信するために、上りリンクデータチャネルと重なる領域を保護する必要がある。この場合、基地局と通信を行う端末の自己干渉除去（ＳＩＣ）性能によって重複領域に対する保護度合いを異なるように設定してもよい。

例えば、端末が自己干渉を完全に除去するための要求ＳＩＣ性能が−１００ｄＢであり、基地局と接続されている端末がいずれもこの程度のＳＩＣ性能を有する場合、これらの端末は、下りリンク制御チャネル領域で重複領域がどのように設定されるかにかかわらずに上りリンクデータチャネルリソースを自由に用いることができる。

しかし、端末のＳＩＣ性能が−９０ｄＢであれば、端末は自己干渉による影響を完全に除去することはできない。このため、基地局は端末のＳＩＣ性能を考慮して、干渉の影響が確実に除去されるべき下りリンク制御チャネルだけを重複領域として設定して端末に知らせる。例えば、下記の表２では、前述した表１と違い、端末のＳＩＣ性能が重複領域に関する情報の一指標として用いられる。

表２では、図示のように、基地局は、端末に送信する重複領域に関する情報を構成するにあたって、端末のＳＩＣ性能を考慮することができる。すなわち、端末のＳＩＣ性能が良いほど、基地局は、下りリンク制御チャネル領域の中から、より少ない領域を重複領域として設定することができる。逆に、端末のＳＩＣ性能が悪いほど、基地局は、下りリンク制御チャネル領域のうち、より多い領域を重複領域として設定しなければならない。

一方、このようなＳＩＣ性能に関する情報は端末からフィードバックしなければならず、これは一定レベル単位の量子化（ｑｕａｎｔｉｚａｔｉｏｎ）で表現することができる。例えば、端末が基地局にフィードバックするＳＩＣ性能情報は、下記の表３のように構成することができる。

一方、このようなＳＩＣ性能のフィードバック情報は基地局に、半静的（ｓｅｍｉ−ｓｔａｔｉｃ）又は周期的に送信されてもよく、端末が基地局の要求に応じて送信してもよい。また、表２及び表３で端末のＳＩＣ性能を区別する基準である１０ｄＢは単なる例示に過ぎず、端末のＳＩＣ性能は様々な他の基準によって区別されてもよい。

他の実施例によれば、図７及び図８で上述したように、ＦＤＲ通信環境で制御チャネル構造が別個に設定される場合、基地局は、重複領域に関する情報も別個に構成することができる。例えば、制御チャネルが図７のようにＴＤＭ構造である場合、又は図８のようにＦＤＭ構造である場合に、基地局は、重複領域に関する情報を別々に設定することができる。

下りリンク制御チャネルをＴＤＭ構造とする場合、サブフレーム内の‘Ｎ’個のシンボル区間のうち一部又は全部である‘ｎ’個のシンボル区間を重複領域として設定することができる。これによって、基地局は、重複領域として設定された一部又は全部のシンボル区間に関する情報を重複領域に関する情報として端末に送信することができる。一方、ＦＤＭ構造では、サブキャリア単位で重複領域を設定することができる。

以上、説明したとおり、基地局は、端末が上りリンクデータチャネルを送信する際に自己干渉の誘発による影響から保護されるべき下りリンク制御チャネル領域を重複領域として設定する。基地局が重複領域に関する情報を端末に送信すると、端末は、重複領域に関する情報を受信し、これを考慮して上りリンクデータチャネル送信を行う。すなわち、端末は、上りリンクデータチャネル送信による自己干渉の影響を減らすために重複領域に関する情報を考慮し、重複領域からの自己干渉を緩和することによって、下りリンク制御チャネルを安定して受信することができる。

４． 装置構成

図１０は、本発明の一実施例に係る端末及び基地局の構成を示すブロック図である。

図１０で、端末１００及び基地局２００はそれぞれ、無線周波数（ＲＦ）ユニット１１０，２１０、プロセッサ１２０，２２０、及びメモリ１３０，２３０を備えることができる。図１０では、端末１００と基地局２００間の１：１通信環境を示しているが、複数の端末と基地局２００による通信環境が構築されてもよい。

各ＲＦユニット１１０，２１０はそれぞれ、送信部１１２，２１２及び受信部１１４，２１４を備えることができる。端末１００の送信部１１２及び受信部１１４は、基地局２００及び他の端末と信号を送信及び受信するように構成し、プロセッサ１２０は、送信部１１２及び受信部１１４と機能的に接続して送信部１１２及び受信部１１４が他の機器と信号を送受信する過程を制御するように構成することができる。また、プロセッサ１２０は、送信する信号に対する各種処理を行った後に送信部１１２に送信し、受信部１１４に受信した信号の処理も行うことができる。

必要な場合、プロセッサ１２０は、交換されたメッセージに含まれた情報をメモリ１３０に記憶させることができる。このような構造により、端末１００は、以上で説明した本発明の様々な実施の形態の方法を実行することができる。

基地局２００の送信部２１２及び受信部２１４は、他の基地局及び端末と信号を送信及び受信するように構成し、プロセッサ２２０は、送信部２１２及び受信部２１４と機能的に接続して送信部２１２及び受信部２１４が他の機器と信号を送受信する過程を制御するように構成することができる。また、プロセッサ２２０は、送信する信号に対する各種処理を行った後に送信部２１２に送信し、受信部２１４に受信した信号の処理も行うことができる。必要な場合、プロセッサ２２０は、交換されたメッセージに含まれた情報をメモリ２３０に記憶させることができる。このような構造により、基地局２００は、前述した様々な実施の形態の方法を実行することができる。

端末１００及び基地局２００のプロセッサ１２０，２２０はそれぞれ、端末１００及び基地局２００における動作を指示（例えば、制御、調整、管理など）する。それぞれのプロセッサ１２０，２２０は、プログラムコード及びデータを記憶するメモリ１３０，２３０と接続することができる。メモリ１３０，２３０は、プロセッサ１２０，２２０に接続してオペレーティングシステム、アプリケーション、及び一般ファイル（ｇｅｎｅｒａｌ ｆｉｌｅｓ）を格納する。

本発明のプロセッサ１２０，２２０は、コントローラ（ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）、マイクロコントローラ（ｍｉｃｒｏｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）、マイクロプロセッサ（ｍｉｃｒｏｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、マイクロコンピュータ（ｍｉｃｒｏｃｏｍｐｕｔｅｒ）などと呼ぶこともできる。一方、プロセッサ１２０，２２０は、ハードウェア（ｈａｒｄｗａｒｅ）、ファームウェア（ｆｉｒｍｗａｒｅ）、ソフトウェア、又はそれらの結合によって具現することができる。ハードウェアを用いて本発明の実施例を具現する場合には、本発明を実行するように構成されたＡＳＩＣｓ（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔｓ）、ＤＳＰｓ（ｄｉｇｉｔａｌ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｏｒｓ）、ＤＳＰＤｓ（ｄｉｇｉｔａｌ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅｓ）、ＰＬＤｓ（ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｌｏｇｉｃ ｄｅｖｉｃｅｓ）、又はＦＰＧＡｓ（ｆｉｅｌｄ ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｇａｔｅ ａｒｒａｙｓ）などをプロセッサ１２０，２２０に具備することができる。

一方、上述した方法は、コンピュータで実行可能なプログラムとして作成することができ、コンピュータ読み取り可能媒体を用いて上記プログラムを動作させる汎用デジタルコンピュータによって具現することができる。また、上述した方法で用いられたデータの構造は、コンピュータ読み取り可能媒体に様々な手段を用いて書き込むことができる。本発明の様々な方法を実行するための実行可能なコンピュータコードを記憶する記憶デバイスを説明するために利用可能なプログラム格納デバイスは、搬送波（ｃａｒｒｉｅｒ ｗａｖｅｓ）や信号などのように一時的な対象は含むものとして理解してはならない。上記コンピュータ読み取り可能媒体は、マグネチック記憶媒体（例えば、ＲＯＭ、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスクなど）、光学的読み取り媒体（例えば、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤなど）のような記録媒体を含む。

本願発明の実施例に係る技術の分野における通常の知識を有する者にとっては、上記の本質的な特性から逸脱しない範囲で変形された形態の具現も可能であるということが理解できる。したがって、開示された方法は、限定的な観点ではなく説明的な観点で考慮しなければならない。本発明の範囲は、発明の詳細な説明ではなく特許請求の範囲に表され、これと同等な範囲内における差異点はいずれも本発明の範囲に含まれるものと解釈しなければならない。

Claims (9)

1. ＦＤＲ（Ｆｕｌｌ Ｄｕｐｌｅｘ Ｒａｄｉｏ）通信環境で基地局（ＢＳ）によりＵＥの自己干渉を緩和する方法であって、前記方法は、
   前記ＵＥから、前記ＵＥの自己干渉除去性能に関する情報を受信することと、
   自己干渉除去性能に関する前記受信された情報を考慮して、複数の下りリンク制御チャネルの送信のためのリソース領域のうち、前記ＵＥの上りリンク通信による自己干渉の影響が除去されるべきリソース領域に対応する重複領域を設定することと、
   前記重複領域に関する情報を、前記ＢＳに接続してＦＤＲ通信を行うＵＥに送信することと
   を含む、方法。
2. 前記重複領域を設定することは、
   前記複数の下りリンク制御チャネルの種類に基づいて前記複数の下りリンク制御チャネルの優先順位を決定することと、
   前記優先順位の高い順序で選択された一つ以上の下りリンク制御チャネルに割り当てられたリソース領域を前記重複領域に設定することと
   を含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記重複領域に関する情報は、ビットマップとして構成され、前記ビットマップは、前記重複領域に含まれた前記一つ以上の下りリンク制御チャネルの種類を示す保護設定インデックス、前記重複領域に含まれた前記一つ以上の下りリンク制御チャネルの保護優先順位、及び前記ＵＥの自己干渉除去性能を含む、請求項１に記載の方法。
4. 前記重複領域を設定することは、
   自己干渉除去性能が良いほど、前記下りリンク制御チャネルの送信のためのリソース領域のうち、より少ないリソース領域を前記重複領域に設定することを含む、請求項１に記載の方法。
5. 前記重複領域に関する情報を送信することは、前記ＢＳに接続している一つ以上のＵＥに前記情報をブロードキャストすることを含む、請求項１に記載の方法。
6. 前記重複領域に関する情報は、
   前記下りリンク制御チャネルの送信のためのリソース領域のうちの前記重複領域の位置、配列構造、及びサイズのうちの少なくとも一つに関する情報を含む、請求項１に記載の方法。
7. ＦＤＲ通信環境でＵＥにより自己干渉を緩和する方法であって、前記方法は、
   前記ＵＥから、前記ＵＥの自己干渉除去性能に関する情報を送信することと、
   複数の下りリンク制御チャネルの送信のためのリソース領域のうち、ＢＳへの上りリンク通信による自己干渉の影響が除去されるべきリソース領域に対応する重複領域に関する情報を前記ＢＳから受信することと、
   前記重複領域に関する受信された情報に基づいて、上りリンクデータチャネルの送信のためのリソース領域のうち、前記重複領域に対応するリソース領域からの自己干渉を緩和することと
   を含み、
   前記重複領域に関する情報は、前記ＢＳにより、自己干渉除去性能に関する前記送信された情報を考慮して、設定される、方法。
8. ＦＤＲ通信環境でＵＥの自己干渉を緩和するＢＳであって、前記ＢＳは、
   送信部と、
   受信部と、
   前記送信部及び前記受信部に接続して前記ＵＥの自己干渉を緩和するように動作するプロセッサと
   を備え、
   前記プロセッサは、
   前記ＵＥから、前記ＵＥの自己干渉除去性能に関する情報を受信するように前記受信部を制御することと、
   自己干渉除去性能に関する前記受信された情報を考慮して、複数の下りリンク制御チャネルの送信のためのリソース領域のうち、前記ＵＥの上りリンク通信による自己干渉の影響が除去されるべきリソース領域に対応する重複領域を設定することと、
   前記重複領域に関する情報を、前記ＢＳに接続してＦＤＲ通信を行うＵＥに送信するように前記送信部を制御することと
   を実行する、ＢＳ。
9. ＦＤＲ通信環境で自己干渉を緩和するＵＥであって、前記ＵＥは、
   送信部と、
   受信部と、
   前記送信部及び前記受信部に接続して自己干渉を緩和するように動作するプロセッサと
   を備え、
   前記プロセッサは、
   前記ＵＥから、前記ＵＥの自己干渉除去性能に関する情報をＢＳに送信するように前記送信部を制御することと、
   複数の下りリンク制御チャネルの送信のためのリソース領域のうち、前記ＢＳへの上りリンク通信による自己干渉の影響が除去されるべきリソース領域に対応する重複領域に関する情報を前記ＢＳから受信するように前記受信部を制御することと、
   前記重複領域に関する受信された情報に基づいて、上りリンクデータチャネルの送信のためのリソース領域のうち、前記重複領域に対応するリソース領域からの自己干渉を緩和することと
   を実行し、
   前記重複領域に関する情報は、前記ＢＳにより、自己干渉除去性能に関する前記送信された情報を考慮して、設定される、ＵＥ。