JP5658658B2 - 無線局にリソースを通知するための方法及びそのための無線局 - Google Patents

Description

本発明は、一次局から複数の二次局へとリソースを通知する方法に関する。本発明は、例えば、複数の無線局を有する任意のネットワークのために重要であり、そしてより具体的には、二次局がMIMO送信を例えば実行することができるモバイル通信ネットワークにとって重要である。

モバイル通信ネットワークのようなネットワークにおいて、(GSMにおける基地局又はUMTSにおけるeNode Bのような)一次局は、(GSMにおける移動局又はUMTSにおける使用者機器のような)二次局に割り当てられる送信リソースを示す。

例えば、UMTS LTE(Long Term Evolution)のための規格の現在のバージョンにおいて、eNBとUEとの間のデータ送信のために使用される送信リソースを示すために、一次局(eNB)から二次局(UE)へと送信される(PDCCH：Physical Downlink Control CHannelのような)制御チャネル上で信号伝達が提供される。

ダウンリンクデータ送信のために、各々のそのような制御信号伝達メッセージは、以下のうちの少なくともいくつか又は全部を一般的に含むことができる。時間-周波数リソース割り当て、使用されるMIMOレイヤの数(すなわちMIMO送信ビームの数)、ハイブリッドARQプロセス番号、レイヤごとの変調及び符号化スキーム(MCS)、レイヤごとの新たなデータインジケータ(NDI)、レイヤごとの冗長度バージョン(RV)、レイヤごとのプリコーディング情報、UE識別情報、CRC。通常、一つの制御信号伝達メッセージがサブフレームごとにUEごとに送信される。

しかしながら、例えば一セットのUEに対するデータ送信が同じ(又は少なくとも重なり合う)時間-周波数リソースにおいて行われるマルチユーザ(Multi User) Multiple Input Multiple Output(MU-MIMO)伝送モードのような幾つかの種類の伝送モードにとって、制御信号伝達から生じるオーバーヘッドの量は、したがって大きくなる場合がある。

本発明の目的は、効率的な態様でリソースの割り当てを通知するための方法を提案することである。

本発明の他の目的は、干渉及びオーバーヘッドを低減するリソースの割り当てを通知するための方法を提案することである。

本発明の実施の形態のうちの１つの更に他の特定の目的は、MU-MIMOシステムのための信号伝達オーバーヘッドを低減することである。

この目的のために、本発明の第１の態様によれば、一次局と複数の二次局それぞれとの間の複数の通信のための複数の送信パラメータを通知するための方法が提案され、当該方法は、
(a)少なくとも２つの二次局へのマルチキャストメッセージにおいて少なくとも１つの第１送信パラメータの値を通知するステップであって、前記第１送信パラメータの値は、前記少なくとも２つの二次局に対応するそれぞれの通信に対して共通であるステップ、及び
(b)前記複数の二次局の各々の二次局に複数のユニキャストメッセージにおいて少なくとも１つの第２送信パラメータの値を通知するステップを有する。

本発明の別の態様では、一次局と複数の二次局それぞれとの間の複数の通信のための複数の送信パラメータを通知するための手段を有する前記一次局が提案され、当該一次局は、少なくとも２つの二次局へのマルチキャストメッセージにおいて少なくとも１つの第１送信パラメータの値を通知するための手段であって、前記第１送信パラメータの値は、前記少なくとも２つの二次局に対応するそれぞれの通信に対して共通である手段、及び、前記複数の二次局の各々の二次局に複数のユニキャストメッセージにおいて少なくとも１つの第２送信パラメータの値を通知するための手段を有する。

本発明のさらに別の態様では、一次局と複数の二次局との間の複数の通信のための複数の送信パラメータに関する通知メッセージを受信するための手段を有する二次局が提案され、当該二次局は、少なくとも１つの第１送信パラメータの値を通知するマルチキャストメッセージから、及び少なくとも１つの第２送信パラメータの値を通知するユニキャストメッセージから、前記送信パラメータを導き出すための手段をさらに有し、前記第１送信パラメータの値は、前記二次局及び少なくとも１つの更なる二次局に対応するそれぞれの通信に共通である。

その結果として、複数の二次局に共通である全ての送信パラメータ及び制御情報が、１つのマルチキャストメッセージ中で送信されることができる。第２メッセージは、第１メッセージの情報を完成させるために各々の局にそれぞれアドレス指定されることができる。

本発明のこれらの及び他の態様は、以下に記載された実施の形態から明らかであり、それらを参照して説明される。

ここで、本発明は、添付の図面を参照して、以下に一例としてより詳細に記載される。

本発明の第１の態様が実施される通信システムのブロック図。 本発明による方法を示すタイムチャート。

本発明は、図1に示されるような通信システム300に関し、基地局のような一次局100及び移動局のような少なくとも１つの二次局200を含む。

無線システム300は、複数の一次局100及び/又は複数の二次局200を含むことができる。一次局100は、送信手段110及び受信手段120を有する。送信手段110の出力及び受信手段120の入力は、例えばサーキュレータ又は切換えスイッチであることができる結合手段140によって、例えば複数のアンテナから成るアンテナアレイ130に結合される。例えばプロセッサであることができる制御手段150が、送信手段110及び受信手段120に結合される。二次局200は、送信手段210及び受信手段220を有する。送信手段210の出力及び受信手段220の入力は、例えばサーキュレータ又は切換えスイッチであることができる結合手段240によって複数のアンテナから成るアンテナアレイ230に例えば結合される。例えばプロセッサであることができる制御手段250が、送信手段210及び受信手段220に結合される。一次無線局100から二次局200への送信は第１チャネル160上で行われ、そして二次無線局200から一次局100への送信は第２チャネル260上で行われる。

本発明の第１の実施の形態は、MU-MIMOのいくつかの実施態様において、複数の二次局に共通である制御信号情報のいくつかの成分をもたらす制限が適用される場合があるとの認識に基づく。

したがって、本発明によれば、複数の二次局が同じ時間-周波数リソースにおいてデータ送信を受信する場合、すなわち、MU-MIMOが用いられる場合、対応する制御信号は、マルチキャスト部分及び複数のユニキャスト部分に分割される。所与の時間-周波数リソースにおいてデータ送信を受信する全ての二次局に共通である制御信号情報はマルチキャスト部分において送信されて、一方、個々の二次局に固有である制御信号情報はユニキャスト部分のうちの１つにおいて送信される。

一実施例において、所与のサブフレーム中の所与の時間-周波数リソースにおいてデータを受信する一セットの二次局に対して、使用される時間-周波数リソースの厳密な範囲がそのサブフレームにおいてそのセット中の全ての二次局で同一であるように制限が適用される場合がある。そのような制限は、他の二次局に対する同時送信の結果として各々の二次局によって経験されるセル内干渉が、そのサブフレーム中で受信される全てのデータにとって同じであると仮定されることができるという利点を持つ。さらにこれは、チャネル推定及び復号の複雑度を低減することができる。

そのような制限のシナリオの下で、本発明の第１の実施の形態によれば、時間-周波数リソース割り当ては制御信号伝達のマルチキャスト部分において通知され、そして残りの情報はユニキャスト部分において通知される。この例において、時間-周波数リソースは、より大きいタイムフレーム内の周波数及びタイムスロットを有する。この実施の形態の１つの例において、マルチキャスト部分は、放送識別情報及び１セットの時間-周波数リソース割り当てを有し、各々の時間-周波数リソース割り当ては、二次局の１つのセットに対応し、インデックスに関連付けられる。時間周波数リソース割り当ては、副搬送波の指定及びタイムスロットを含む。そして、それぞれのユニキャスト部分は、二次局に割り当てられる１つの時間-周波数割り当てを指し示すインデックスのみを含む。利点は、インデックスが、時間-周波数リソース割り当ての完全な信号より非常に少ない数の信号ビットを必要とすることである。したがって、マルチキャストメッセージ中で通知される時間-周波数リソース割り当てがいくつかのタイムスロットの間再利用されて、単に時々更新される場合、これは、リソースを二次局に割り当てるために必要とされる信号伝達の量が大幅に低減されることを可能にする。

これは例えば図2に示され、全ての二次局によって受信されることができる放送チャネル(BCH)上で、時間-周波数リソース割り当てが１つの大きいメッセージ中で特定される。そして、例えば他のチャネル上で、ここでは制御チャネル(CCH)上で、１つの特定の二次局に対してインデックスが指定され、このインデックスは、第１のブロードキャストメッセージにおいて特定された割り当ての１つのセットを表わす。この例では２つのチャネルが異なるが、この例の変形例では、いくつかの二次局にアドレス指定されるメッセージは、同じ制御チャネル上のマルチキャストメッセージである。いくつかの実施の形態において、二次局の複数のセットが同じタイムスロット中で送信を受信することができ、各々のセット中の全ての二次局が、そのセットに指定された周波数リソース割り当てを用いる。そのような場合、大きいメッセージは、同じタイムスロット中で送信を受信する二次局と同じ数の周波数リソース割り当ての指示を有することができ、各々の周波数リソース割り当ては、インデックスに関連付けられる。

他の実施例において、各々の時間-周波数リソース割り当てのためのプリコーディング情報の一部が、制御信号のマルチキャスト部分において示される。各々の二次局のためのプリコーディング情報の残りは、対応するユニキャスト部分において示される。例えば、セット中の二次局へのデータ送信のために使用されるプリコーディングベクトルは、コードブック中の特定のマトリックスから、又はコードブック中のベクトルの事前に決められたサブセットから抽出されることができる。それからマトリックス又はベクトルのサブセットのインジケータが二次局のセットへとマルチキャスト部分において送信され、一方、各々の二次局に固有のベクトルの識別情報が、その二次局に送信される対応するユニキャスト部分において送信される。

本発明の他の実施の形態では、MU-MIMOシステムにおいて、一次局は、マルチキャストメッセージにおいて、１セットの二次局に共通である時間-周波数割り当て、すなわち、それらがMIMO送信のために用いる時間周波数ブロックを送信する。そして、ユニキャストメッセージにおいて、一次局は、各々の二次局に対して、用いられるべきプリコーディングベクトルを指定し、それによって、一次局へとMIMO送信ビームを向けることが可能である。

いくつかの実施の形態において、制御信号のマルチキャスト部分は放送チャネル上で送信され、そして全ての二次局がこのメッセージをリスンして受信することができる。他の実施の形態において、マルチキャスト部分は、ユニキャスト部分と同じ制御チャネル上で、マルチキャストIDと共に送信されて、複数の二次局によってモニタリングされる。マルチキャストIDは、特定の二次局のグループを参照するIDであることができる。そして二次局は、マルチキャストIDを含むメッセージを受信した場合、その二次局が属するグループにこのIDが対応するかを確認する。他の実施の形態において、マルチキャスト部分は、ユニキャスト部分と同じ制御チャネル上で複数のUE IDと共に送信される。

本発明は、例えば、LTE、LTE-Advanced、WiMAX又はUMBのようなマルチユーザMIMO移動通信システムに適用される。

図面、開示及び添付の請求の範囲を研究することにより、請求された発明を実施する際に、開示された実施の形態に対する他のバリエーションが当業者によって理解されて遂行されることができる。

請求の範囲において、「有する」「含む」等の用語は他の要素又はステップを除外せず、単数表現は複数を除外しない。単一のユニットが請求項中に挙げられた幾つかのアイテムの機能を実現することができる。ある手段が相互に異なる従属請求項中に述べられているからといって、利益を得るためにこれらの手段の組み合わせを用いることができないことを意味しない。

コンピュータプログラムは、他のハードウェアと共に又はその一部として供給される光学記憶媒体又は固体素子媒体のような適切な媒体上で記録/配布されることができるが、インターネット又は他の有線若しくは無線遠距離通信システムを介してのような他の形式で配信されることもできる。

請求項中の参照符号は、範囲を制限するものとして解釈されてはならない。

Claims (15)

1. 一次局と複数の二次局それぞれとの間の複数の通信のための複数の送信パラメータを通知するための方法であって、前記複数の二次局への送信は、少なくとも部分的に時間及び周波数において重なり合い、マルチユーザMIMOモードにおける送信のために異なるアンテナ又はアンテナの組み合わせを各々用い、当該方法は、
   （ａ）少なくとも２つの二次局にアドレス指定されるマルチキャストメッセージにおいて少なくとも１つの第１送信パラメータの値を通知するステップであって、前記第１送信パラメータの値は、前記少なくとも２つの二次局に対応するそれぞれの通信に対して共通であるステップ、及び
   （ｂ）前記複数の二次局のうちの二次局に各々アドレス指定される複数のユニキャストメッセージにおいて少なくとも１つの第２送信パラメータの値を通知するステップ、
   を有する方法。
2. 前記ステップ（ａ）において、前記少なくとも１つの第１送信パラメータが、タイムスロット又は周波数サブバンドのうちの少なくとも一方を有する、請求項１に記載の方法。
3. 前記ステップ（ｂ）において、前記少なくとも１つの第２送信パラメータが、MIMO送信のそれぞれのビームの指示を有する、請求項２に記載の方法。
4. 前記ステップ（ａ）において、前記少なくとも１つの第１送信パラメータが、MIMO送信のビームの数を有する、請求項２又は請求項３に記載の方法。
5. 前記ステップ（ａ）において、前記少なくとも１つの第１送信パラメータが、MIMO送信のためのビームのサブセットの指示を有し、前記サブセットは、利用可能なビームのより大きなセットから選択され、前記ステップ（ｂ）において、各々の少なくとも１つの第２送信パラメータが、指示されたビームのサブセットから選択されるビームの指示を有する、請求項２から請求項４のいずれか一項に記載の方法。
6. 前記少なくとも１つの第１送信パラメータが、リソース割り当て及びインデックスとの関連付けを有し、各々の少なくとも１つの第２送信パラメータが前記インデックスを有する、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の方法。
7. 前記少なくとも１つの第２送信パラメータが、変調及び符号化スキーム、プリコーディング情報、ARQプロセス番号のうちの少なくとも１つを有する、請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の方法。
8. 前記少なくとも１つの第１送信パラメータが、各々のベクトルがそれぞれのインデックスに関連付けられるプリコーディングベクトルのセットを有し、前記少なくとも１つの第２送信パラメータが前記インデックスを有する、請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の方法。
9. （ｃ）前記送信パラメータにしたがって前記複数の二次局にデータを送信するステップ、
   をさらに有する、請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の方法。
10. 前記ステップ（ａ）において、前記少なくとも２つの二次局に関連付けられる共通の識別情報によって前記マルチキャストメッセージをアドレス指定する、請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の方法。
11. 一次局と複数の二次局それぞれとの間の複数の通信のための複数の送信パラメータを通知するための手段を有する前記一次局であって、前記複数の二次局への送信は、少なくとも部分的に時間及び周波数において重なり合い、マルチユーザMIMOモードにおける送信のために異なるアンテナ又はアンテナの組み合わせを各々用い、前記一次局は、少なくとも２つの二次局へのマルチキャストメッセージにおいて少なくとも１つの第１送信パラメータの値を通知するための手段、及び、前記複数の二次局の各々の二次局への複数のユニキャストメッセージにおいて少なくとも１つの第２送信パラメータの値を通知するための手段を有し、前記第１送信パラメータの前記値は前記少なくとも２つの二次局に対応するそれぞれの通信に対して共通である、一次局。
12. 一次局と複数の二次局との間の複数の通信のための複数の送信パラメータに関する通知メッセージを受信するための手段を有する二次局であって、前記二次局への送信は、他の二次局への少なくとも１つの他の送信と少なくとも部分的に時間及び周波数において重なり合い、マルチユーザMIMOモードにおける送信のために異なるアンテナ又はアンテナの組み合わせを各々用い、当該二次局は、少なくとも１つの第１送信パラメータの値を通知するマルチキャストメッセージから、及び、少なくとも１つの第２送信パラメータの値を通知するユニキャストメッセージから、前記送信パラメータを計算するための手段をさらに有し、前記第１送信パラメータの値は、当該二次局及び少なくとも１つの更なる二次局に対応するそれぞれの通信に対して共通である、二次局。
13. 一次局と複数の二次局それぞれとの間の複数の通信のための複数の送信パラメータを通知するための方法であって、前記複数の二次局への送信は、少なくとも部分的に時間及び周波数において重なり合い、マルチユーザMIMOモードにおける送信のために異なるアンテナ又はアンテナの組み合わせを各々用い、当該方法は、
    （ａ）少なくとも２つの二次局にアドレス指定されるマルチキャストメッセージにおいて少なくとも１つの第１送信パラメータを通知するステップであって、前記少なくとも１つの第１送信パラメータは、リソース割り当てを表し、前記少なくとも２つの二次局に対応するそれぞれの通信に対して共通であるステップ、及び
    （ｂ）前記少なくとも２つの二次局のうちの選択された二次局にユニキャストメッセージにおいて少なくとも１つの第２送信パラメータを通知するステップであって、各々の前記ユニキャストメッセージは、前記少なくとも２つの二次局のうちの特定の二次局にアドレス指定され、前記少なくとも１つの第２送信パラメータは、前記リソース割り当てに関連付けられて、前記少なくとも２つの二次局のうちの前記特定の二次局に対して指定されるステップ、を有する方法。
14. 一次局と複数の二次局それぞれとの間の複数の通信のための複数の送信パラメータを通知するための手段を有する前記一次局であって、前記複数の二次局への送信は、少なくとも部分的に時間及び周波数において重なり合い、マルチユーザMIMOモードにおける送信のために異なるアンテナ又はアンテナの組み合わせを各々用い、前記一次局は、少なくとも２つの二次局へのマルチキャストメッセージにおいて、リソース割り当てを表す前記少なくとも２つの二次局に対応するそれぞれの通信に対して共通である少なくとも１つの第１送信パラメータを通知するための手段、及び、前記少なくとも２つの二次局のうちの選択された二次局にユニキャストメッセージにおいて少なくとも１つの第２送信パラメータを通知するための手段を有し、各々の前記ユニキャストメッセージは、前記少なくとも２つの二次局のうちの特定の二次局にアドレス指定され、前記少なくとも１つの第２送信パラメータは、前記リソース割り当てに関連付けられて、前記少なくとも２つの二次局のうちの前記特定の二次局に対して指定される、一次局。
15. 一次局と複数の二次局との間の複数の通信のための複数の送信パラメータに関する通知メッセージを受信するための手段を有する二次局であって、前記二次局への送信は、他の二次局への少なくとも１つの他の送信と少なくとも部分的に時間及び周波数において重なり合い、マルチユーザMIMOモードにおける送信のために異なるアンテナ又はアンテナの組み合わせを各々用い、当該二次局は、少なくとも１つの第１送信パラメータを通知するマルチキャストメッセージから、及び、少なくとも１つの第２送信パラメータを通知するユニキャストメッセージから、前記送信パラメータを計算するための手段をさらに有し、前記少なくとも１つの第１送信パラメータは、リソース割り当てを表し、当該二次局及び少なくとも１つの更なる二次局に対応するそれぞれの通信に対して共通であり、各々の前記ユニキャストメッセージは、当該二次局及び前記少なくとも１つの更なる二次局のうちの特定の二次局にアドレス指定され、前記少なくとも１つの第２送信パラメータは、前記リソース割り当てに関連付けられて、当該二次局及び前記少なくとも１つの更なる二次局のうちの前記特定の二次局に対して指定される、二次局。

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