既存のLTEシステム(例えば、LTE Rel.8-13)では、ユーザ端末(UE:User Equipment)は、基地局(eNB:eNodeB)から送信される下り制御情報(DCI:Downlink Control Information)(スケジューリングDCIとも呼ばれる)に基づいてデータの受信及び/又は送信を行う。DLデータをスケジューリングするDCIは、DLアサインメント(DLグラント)と呼ばれてもよく、ULデータをスケジューリングするDCIは、ULグラントと呼ばれてもよい。
UEは、基地局から送信される所定のDL信号に応じて所定のUL信号を送信する制御を行う。例えば、既存のLTEシステムでは、UEと基地局との間の通信品質の劣化を抑制するために、ハイブリッド自動再送要求(HARQ:Hybrid Automatic Repeat reQuest)がサポートされている。
UEは、基地局から送信されるPDSCHの受信結果(復号結果など)に基づいて、PUSCH又はPUCCHを用いて、PDSCHに対するA/Nを送信する。基地局は、UEからの当該A/Nに基づいて、PDSCHの送信(初回送信及び/又は再送信を含む)を制御する。
既存のLTEシステムのDL及び/又はUL(以下、DL/UL)では、予め定義された送信タイミングの基準値に基づいて、データ(PDSCH又はPUSCH)を送受信したサブフレームから所定時間後にA/Nが送信されるように、送信タイミング(DL/UL HARQタイミング、単にHARQタイミングなどともいう)が制御される。例えば、FDDでは、PDSCHの受信サブフレームの4ms後のサブフレームで、当該PDSCHに対するA/Nが送信される。
図1は、FDDのA/Nの送信タイミングの一例を示す図である。図1に示すように、FDDでは、UEは、サブフレーム#nでPDSCHを受信する場合、4ms後のサブフレーム#n+4で当該PDSCHのA/Nを基地局に送信する。基地局は、一般に、サブフレーム#n+4で受信するA/Nから4ms後のサブフレーム#n+8以降で当該HARQプロセスの再送又は初回送信を行う(サブフレーム#n+8以前であってもよい)。
また、UEは、基地局から送信されるDCI(ULグラント)を受信したサブフレームから所定時間後に、当該DCIによって指示(スケジュール)されるリソースでPUSCHを用いた送信が行われるように、送信タイミング(スケジューリングタイミングとも呼ばれる)を制御する。基地局は、PUSCHの受信結果に基づいて、例えば、再送制御チャネル(例えば、PHICH:Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel)を用いてPUSCHに対するA/Nを送信する。UEは、基地局からの当該A/Nに基づいて、PUSCHの送信(初回送信及び/又は再送信を含む)を制御する。
以上をまとめると、既存のLTEシステムのFS1(FDD)では、UEは、DLデータのためのDLアサインメントをサブフレーム#nで検出すると、当該DLデータに対するHARQ-ACKをサブフレーム#n+4で送信する。また、UEは、ULデータのためのULグラントをサブフレーム#nで検出すると、当該ULデータをサブフレーム#n+4で送信する。
一方、既存のLTEシステムのFS2(TDD)では、UEは、DLデータのためのDLアサインメントをサブフレーム#nで検出すると、当該DLデータに対するHARQ-ACKをサブフレーム#n+kで送信する。また、UEは、ULデータのためのULグラントをサブフレーム#nで検出すると、当該ULデータをサブフレーム#n+kで送信する。
ここで、kの値は4以上の値であって、TDDのUL/DL構成及びDCIを受信したサブフレームインデックス#nに基づいて決定される。FS2では、UEにおけるPDSCH/PUSCHの処理時間がFS1と同等であると想定して、PDSCHの受信サブフレームの4ms以降のULサブフレームで、当該PDSCHのA/Nが送信される。
以上のように、既存のLTEシステム(Rel.13以前)では、スケジューリング、HARQ送信タイミングなどは、4msを基準に(基準値として)固定的な値で制御される。
ところで、将来の無線通信システム(例えば、NR)では、UEはそれぞれ異なる処理能力を有することが考えられる。UEによっては、より短い処理遅延での信号処理をサポートすることが考えられる。
例えば、あるUEは、自己完結型(self-contained)の動作をサポートする可能性がある。ここで、自己完結型の動作とは、例えば所定の期間(サブフレーム、スロットなど)内で所定のDL信号(データ信号など)の受信と、当該DL信号に基づくUL信号(HARQ-ACKなど)の送信(フィードバック)を完了する動作のことであってもよい。つまり、自己完結型の動作をサポートするUEは、高い処理能力を有すると想定される。
このため、自己完結型の動作をサポートするUEは、DLデータのためのDLアサインメントをサブフレーム#nで検出すると、当該DLデータに対するHARQ-ACKを同じサブフレーム#nで送信してもよい。また、UEは、ULデータのためのULグラントをサブフレーム#nで検出すると、当該ULデータをサブフレーム#nで送信してもよい。
一方で、別のUEは、もう少し長い処理時間を必要とする可能性がある。例えば、当該別のUEは、DLデータのためのDLアサインメントをサブフレーム#nで検出すると、当該DLデータに対するHARQ-ACKを同じサブフレーム#n+kで送信してもよい。また、UEは、ULデータのためのULグラントをサブフレーム#nで検出すると、当該ULデータをサブフレーム#n+kで送信してもよい。ここで、当該kの値は、複数のUEで異なる可能性があり、例えば、k=4、k=3などであってもよい。
このため、将来の無線通信システムでは、上述したような、サブフレームインデックスに基づいて固定的にスケジューリングタイミング及び/又はHARQタイミング(以下、単にスケジューリング/HARQタイミングともいう)を決定する従来の送信タイミング決定方法は、うまく機能しないと考えられる。
また、従来の固定的な送信タイミング決定方法は、特にUEの処理時間が短い場合に、大きなタイミングアドバンス(TA:Timing Advance)の値をサポートすることを困難にするという課題がある。TAは、基地局側でのUL信号の受信タイミングを合わせるために用いられる処理である。UEのUL送信は、基地局から指示されるTA情報によって、DLサブフレームタイミングよりも前にずらすことができる。
なお、既存のLTEシステムでは、TA情報(TA値)は、例えば、ランダムアクセスレスポンス用のMAC PDU(Medium Access Control Protocol Data Unit)又はPDSCH(Physical Downlink Shared Channel)で通知される所定のMAC制御要素(CE:Control Element)により指示される。
以下、図2及び図3を用いて、上記課題について説明する。図2A及び2Bは、既存のLTEにおけるスケジューリング/HARQタイミングの一例を示す図である。
図2Aは、TA=0の例を示す。UEは、DL信号(例えば、ULグラント)を受信するサブフレーム#nから送信サブフレームであるサブフレーム#n+4が開始するまでの3msで、DL信号の受信処理(Rx proc.)及びUL信号(例えば、HARQ-ACK)の送信処理(Tx proc.)を行う必要がある。また、基地局は、UL信号を受信するサブフレーム#n+4からデータ送信/再送サブフレームであるサブフレーム#n+8が開始するまでの3msで、UL信号の受信処理及びDL信号の送信処理を行う必要がある。
図2Bは、TA=最大値(約0.667ms(セル半径が約100kmの伝搬遅延に相当))の例を示す。UEは、DL信号を受信するサブフレーム#nから送信サブフレームであるサブフレーム#n+4が開始するまでの(3-0.667)≒2.33msで、DL信号の受信処理及びUL信号の送信処理を行う必要がある。また、基地局は、UL信号を受信するサブフレーム#n+4からデータ送信/再送サブフレームであるサブフレーム#n+8が開始するまでの(3+0.667)≒3.66msで、UL信号の受信処理及びDL信号の送信処理を行う必要がある。
このように、TAが大きくなると、UEにおける処理遅延の猶予が小さくなる。UEによっては、処理が間に合わなくなり、所望のタイミングでUL信号の送信ができない可能性がある。この場合、周波数利用効率の低下、通信スループットの低下などが生じるおそれがある。
一方で、TAの値を制限することでUEの処理時間を確保することも考えられる。しかしながら、TAの値が制限されてしまうと、セルのカバレッジが限定され、周波数利用効率の低下、通信スループットの低下などが生じるおそれがある。
また、NRでは、遅延を削減するために、基地局及び/又はUEにおける信号の処理時間を短縮することが検討されている。この場合、例えば、スケジューリング/HARQタイミングは、4msより小さな基準値(例えば、3ms)を基準に制御される可能性がある。
図3A及び3Bは、処理時間を低減した場合のスケジューリング/HARQタイミングの一例を示す図である。図3Aは、TA=0の例を示す。図2で示した例と同様であるが、UEは、DL信号を受信するサブフレーム#nから送信サブフレームであるサブフレーム#n+3が開始するまでの2msで、DL信号の受信処理及びUL信号の送信処理を行う必要がある。また、基地局は、HARQ-ACKを受信するサブフレーム#n+3からデータ送信/再送サブフレームであるサブフレーム#n+6が開始するまでの2msで、UL信号の受信処理及びDL信号の送信処理を行う必要がある。
図3Bは、TA=最大値(約0.667ms(セル半径が約100kmの伝搬遅延に相当))の例を示す。UEは、DL信号を受信するサブフレーム#nから送信サブフレームであるサブフレーム#n+3が開始するまでの(2-0.667)≒1.33msで、DL信号の受信処理及びUL信号の送信処理を行う必要がある。また、基地局は、HARQ-ACKを受信するサブフレーム#n+3からデータ送信/再送サブフレームであるサブフレーム#n+6が開始するまでの(2+0.667)≒2.66msで、UL信号の受信処理及びDL信号の送信処理を行う必要がある。
また、LTE及びNRのいずれにもおいても、TTIを、サブフレームではなく、より短い時間単位(例えば、スロット、ミニスロット、サブスロット、短縮TTI(sTTI:shortened TTI)など)とすることが検討されている。このような短い時間単位は、1msのサブフレーム(TTI)よりも短いTTI(ショートTTI)と呼ばれてもよい。TTIが短くなると、UEが利用可能な処理時間も短くなるため、上述した課題はさらに厳しくなる。
なお、TTIとは、送受信データのトランスポートブロック、コードブロック、及び/又はコードワードなどを送受信する時間単位のことを表してもよい。TTIが与えられたとき、実際にデータのトランスポートブロック、コードブロック、及び/又はコードワードがマッピングされる時間区間(シンボル数)は、当該TTIよりも短くてもよい。
例えば、TTIが所定数のシンボル(例えば、14シンボル)で構成される場合、送受信データのトランスポートブロック、コードブロック、及び/又はコードワード、などは、その中の1から所定数のシンボル区間で送受信されるものとすることができる。送受信データのトランスポートブロック、コードブロック、及び/又はコードワードを送受信するシンボル数がTTIを構成するシンボル数よりも小さい場合、TTI内でデータをマッピングしないシンボルには、参照信号や制御信号などをマッピングすることができる。
そこで、本発明者らは、処理時間が既存のLTEシステムより短い基地局及び/又はUEを想定し、所定のDL信号に応じたUL信号の送信を適切に制御する方法を検討し、本発明に至った。本発明の一態様によれば、UEの処理時間が短い場合であっても、TAの値を制限せずに、UL送信を適切なタイミングで行うことができる。
以下、本発明に係る実施の形態について詳細に説明する。なお、各実施の形態は、FDD及び/又はTDDに適用可能である。
また、以下では、所定の時間単位(例えば、サブフレーム、スロット、ミニスロット、sTTIなど)をTTIと表現する。TTIは、所定のインデックス(例えば、サブフレームインデックス、スロットインデックス、ミニスロットインデックス、sTTIインデックスなど)で特定されてもよい。なお、TTIは、ロングTTIと呼ばれてもよいし、ショートTTIと呼ばれてもよい。
(第1の態様)
第1の態様では、UEは、スケジューリング/HARQタイミングを、TAの値に関わらず、所定の下り信号の受信から(所定の下り信号を受信したタイミングを基準として)所定期間後で最初にULリソースを利用可能なタイミングであると判断する。ここで、当該所定期間は、最低処理時間、最低必要処理時間、下りリンク処理時間、端末処理時間などと呼ばれてもよい。
言い換えると、UEは、スケジューリング/HARQタイミングを、所定の下り信号を受信したTTIインデックス(に対応するULサブフレームのTTIインデックス)から所定数のインデックス後のTTIであると固定的に決定するのではなく、所定の下り信号の受信から上り送信までの時間差に基づいて判断する。
例えば、UEは、UL送信タイミングを、TAの値に関わらず、DCI(ULグラント)の受信タイミングを基準として所定期間後の時間であると判断してもよい。また、UEは、HARQ送信タイミングを、TAの値に関わらず、下りデータ信号(例えば、PDSCH)の受信タイミングを基準として所定期間後の時間であると判断してもよい。所定期間後がTTI途中である場合、UEは当該所定期間後の次のTTI(又は後続のTTI)がUL送信タイミングであると判断してもよい。
なお、「受信(送信)タイミングを基準として」という文言は、「受信(送信)するTTIの末尾を基準として」、「受信(送信)するTTIの先頭を基準として」、「受信(送信)するTTI中の任意のタイミングを基準として」などと読み替えられてもよい。
図4は、第1の態様の一例を示す図である。本例では、UEは処理のために2TTI以上を要するものとする。図4においては、TTIのインデックスが示されている。
TTI#n(#n+6)でDL信号を受信したUEは、当該TTI#n(#n+6)の末尾のタイミングから所定期間(例えば、2TTI)以降で最初に利用可能なULリソースに、スケジュールされるデータ及び/又はHARQフィードバックをマッピングして送信する。
当該ULリソースは、例えば、TAが0の場合、TTI#n+3(#n+9)に対応するULリソースであってもよく、TAが0以上1TTI未満の場合、TTI#n+4(#n+10)に対応するULリソースであってもよく、TAが1以上2TTI未満の場合、TTI#n+5(#n+11)に対応するULリソースであってもよい。
なお、上記所定期間は、DL信号を受信したTTIの時間区間も含めて定義されてもよい。例えば、図4では上記所定機関をTTI#nの末尾のタイミングを始点として定義しているが、TTI#nの開始タイミングを始点として定義してもよい。
なお、上記所定期間は、セルごとに独立して設定されてもよいし、特定のUEグループごとに独立して設定されてもよいし、UEごとに独立して設定されてもよいし、仕様で定められてもよい。
また、上記所定期間に関する情報は、上位レイヤシグナリング(例えば、RRC(Radio Resource Control)シグナリング、MACシグナリング、ブロードキャスト情報(MIB(Master Information Block)、SIB(System Information Block)))、物理レイヤシグナリング(例えば、DCI)又はこれらの組み合わせにより通知されてもよい。
UEは、UE能力情報(UE capability information)として、取り得る上記所定期間に関する情報を、ネットワークに通知してもよい。例えば、当該情報は、所定の信号の処理時間に関する情報であってもよい。
また、上記所定期間、上記所定期間に関するシグナリング、及び/又は上記所定期間に関するUE能力情報は、すべてのケースで一律の値とするのではなく、条件に応じて異なる値であってもよい。例えばMIMO(Multi-Input Multi-Output)空間多重(送信)レイヤ数、トランスポートブロックサイズ、符号化変調方式(MCS:Modulation and Coding Scheme)、割り当て周波数リソース(例えば、リソースブロック)数が大きい時は大きな値(例えばTTI3つ分)、そうでない場合は小さな値(例えばTTI2つ分)などとしてもよい。
また、例えばDL制御チャネル(例えば、PDCCH(Physical Downlink Control Channel))のブラインド復号を行う制御リソースセットのシンボル数が所定以上であれば大きな値、そうでない場合は小さな値などとしてもよい。また、例えばUL送信区間(例えば、PUCCH及び/又はPUSCH)のシンボル数が所定以上であれば大きな値、そうでない場合は小さな値などとしてもよい。このようにすることで、パケットサイズが小さい場合には低遅延タイミングを適用して高速化を行い、大きい場合には遅延を許容しつつ大容量化を行う制御が可能となる。
また、上記所定期間、上記所定期間に関するシグナリング、及び/または上記所定期間に関するUE能力情報は、端末に設定されるTTI長の整数倍の値として定義されてもよいし、端末が送信または受信に用いるOFDMシンボル長の整数倍の値として定義されてもよいし、端末が送信または受信で適用するサンプリング周波数の整数倍の値として定義されてもよい。
実際の時間差ベースの送信タイミング決定方法(第1の態様の送信タイミング決定方法)と、TTI(TTIインデックス)に基づく送信タイミング決定方法(既存のLTEにおける送信タイミング決定方法)との違いについて説明する。第1の態様における「時間差」は、スケジュールされるUL送信の準備に必要なUEの実際の処理時間であって、TAを含まない。
既存の送信タイミング決定方法では、UEは、サブフレーム#nでスケジューリングDCIが検出されると、スケジュールドUL送信をサブフレーム#n+kで行う。ここで、kは、固定の値か、RRCで設定されるか、DCIで指示される。いずれにしろ、kサブフレームという期間は、TAを含む。このため、UEの処理能力に依って、kの最小値又はTAの最大値が制限される。
一方、第1の態様の送信タイミング決定方法では、UEは、TTI#nでスケジューリングDCIが検出されると、スケジュールドUL送信を、n+k+TA値(単位はTTIに揃える)を切り上げた(ceiling)インデックスに対応するTTIで行う。ここで、kは、例えば最低処理時間であって、固定の値か、RRCで設定されるか、DCIで指示される。いずれにしろ、TA値に関わらず、kサブフレームの処理時間が常に保証される。言い換えると、TA値に依存して、UL送信が生じるTTI(TTIインデックス)が変動する。
以上説明した第1の態様によれば、最大のTA値と、処理時間と、を分離して扱うことができる。例えば、所定のセルにおいて、複数のUEが異なる処理時間の能力を有する及び/又は異なるTTI長を用いる場合であっても、当該セル内の全UEに大きなTA値を問題なく利用させることができる。
(第2の態様)
第2の態様では、UEは、スケジューリング/HARQタイミングを、DCIによる動的な指示に基づいて判断する。ここで、TTI#nに受信されたDCIは、スケジューリング/HARQタイミングとしてTTI#n+kを指示するのではなく、DCIが検出(受信)されたTTIから所定期間後(所定期間以降)であって、ULリソースをスケジューリングされたUL送信及び/又はHARQ-ACKフィードバックのために利用可能なk番目のTTIを指示する。
例えば、当該DCIは、ULリソースを利用可能なk番目のTTIを特定するための情報(フィールド、送信タイミング情報、スケジューリング/HARQタイミング情報などと呼ばれてもよい)を含んでもよい。
図5は、第2の態様の一例を示す図である。本例では、UEは処理のために2TTI以上を要するものとする。
TTI#n(#n+6)でDL信号を受信したUEは、当該TTI#n(#n+6)の末尾のタイミングを基準として所定期間(例えば、2TTI)以降で、かつDCIで指定されるTTIに対応するULリソースに、スケジュールされるデータ及び/又はHARQフィードバックをマッピングして送信する。UEは、第1の態様で説明したのと同様に、上記所定期間に関する情報を通知されてもよく、当該情報を用いてULリソースを判断してもよい。
図5に示すように、送信タイミング情報は、DCIが検出されてから所定期間(ここでは2TTI)経過後のTTIを基準として何個後のTTI(例えば、1番目(1つ後)のTTI、2番目(2つ後)のTTI、…)であるかを示すものであってもよい。図5の例の場合、テーブルの1、2、3及び4番目のタイミングはそれぞれ1、2、3及び4TTI後に対応してもよい。
TTI#nでDCIを受信したUEは、例えば、TAが0以上1TTI未満の場合、当該DCIに基づいて、2TTI後であるTTI#n+3を基準として、1TTI後であるTTI#n+4から4TTI後である#n+7までのULリソースを用いてULデータ及び/又はHARQを送信してもよい。
TTI#nでDCIを受信したUEは、例えば、TAが1以上2TTI未満の場合、当該DCIに基づいて、2TTI後であるTTI#n+4を基準として、1TTI後であるTTI#n+5から4TTI後である#n+8までのULリソースを用いてULデータ及び/又はHARQを送信してもよい。
なお、DCIに含まれるフィールド(インデックス)とULリソースのタイミングとの対応関係(テーブル)は、上位レイヤシグナリング(例えば、RRCシグナリング)で設定されてもよいし、仕様で定められてもよい。また、上記所定期間に関する情報は、第1の態様と同様に基地局から通知されてもよい。
図5ではDCIに含まれるフィールドが2ビットである例を示したが、これに限られない。当該フィールドは、1ビットであってもよいし、3ビット以上であってもよい。
また、DCIによって指定されるULリソースのタイミングは、上記所定期間を含んでもよい。例えば、図5のテーブルに記載のタイミングに、所定期間(例えば、2TTI)を加えたテーブルが設定されてもよい。図5の例の場合、テーブルの1、2、3及び4番目のタイミングはそれぞれ(DCI受信タイミングを基準として)3、4、5及び6TTI後に対応してもよい。この場合、UEは、別途上記所定期間に関する情報を通知されなくてもよく、DCI及びテーブルに基づいてULリソースを決定してもよい。
また、上記フィールドを含むDCIは、1つまたは複数のUE個別サーチスペース(UE-specific search space)で検出されるDCIにのみ含まれるものとし、別のUE個別サーチスペース又はUE共通サーチスペース(common search space)又はUEグループサーチスペースで検出されるDCIには含まれないものとしてもよい。上記フィールドを含まないDCIを検出したUEは、当該DCIに従ってUL送信を行うが、この場合の送信タイミングは、あらかじめ定められた処理時間(例えば3TTI)を想定した場合の送信タイミングであるものとしてもよい。
以上説明した第2の態様によれば、第1の態様と同様の効果が期待できる。さらに、DCIにより動的に送信タイミング情報を通知するため、柔軟なスケジューリングが可能となる。
(第1及び第2の態様の変形例)
上述の各態様において、UEは、スケジューリング/HARQタイミングを、所定の下り信号を受信したTTIと同じTTIであると判断してもよい。より高速な処理時間を有するUEに好適である。
また、上述の各態様において、スケジュールド送信及び/又はHARQフィードバックが行われる期間の時間長は、所定の下り信号を受信した期間の時間長と同じでなくてもよく、例えば短い時間長であってもよいし、長い時間長であってもよい。これにより、柔軟なリソースの利用が可能となる。
図6は、第2の態様の変形例の一例を示す図である。本例では、UEは所定の下り信号を受信したTTIと同じTTIでスケジュールド送信及び/又はHARQフィードバックを行うことができる。図6においては、TTIのインデックスが示されている。
インデックス#n(#n+6)の一部のリソースでDL信号を受信したUEは、当該DL信号の受信を終えたタイミングから所定期間以降で、かつDCIで指定されるTTIに対応するULリソースに、スケジュールされるデータ及び/又はHARQフィードバックをマッピングして送信する。図6では、DCIのフィールドによって、DCIを受信したTTIと同じTTI又は後続のTTIの末尾のULリソースが示されている。
インデックス#n(#n+6)でDCIを受信したUEは、例えば、TAが0の場合、当該DCIに基づいて、同じTTIである#n(#n+6)から3TTI後である#n+3(#n+9)のいずれかのTTIの末尾のULリソースを用いてULデータ及び/又はHARQを送信してもよい。
インデックス#nでDCIを受信したUEは、例えば、TAが0以上1TTI未満の場合、当該DCIに基づいて、TAを考慮して同じTTIである#n+1(#n+7)から3TTI後である#n+4(#n+10)のいずれかのTTIの末尾のULリソースを用いてULデータ及び/又はHARQを送信してもよい。
なお、スケジューリング及び/又はHARQ送信に用いられるULリソースは、所定のTTIの末尾を含まずにマッピングされてもよく、例えば先頭にマッピングされてもよい。
(第3の態様)
上述の態様を用いると、UEの処理時間を確保するようにスケジューリング/HARQタイミングを決定できる。しかしながら、スケジューリング/HARQタイミングは、TAの調整によって影響を受ける。例えば、TA値が2つのTTIのULリソース間の境界にあるような場合、スケジューリング/HARQタイミングに曖昧さ(ambiguity)が生じ、基地局がUL信号を受信するTTIを正確に特定できなくなるおそれがある。
そこで、第3の態様では、上記のような曖昧さが生じるケースを回避できるように、TTI(TTIインデックス)に基づく送信タイミング決定方法(既存の送信タイミング決定方法)か、実際の時間差ベースの送信タイミング決定方法(第1又は第2の態様の送信タイミング決定方法)のいずれを用いるかを、基地局がUEに通知する。UEは、基地局から通知される情報に基づいて、いずれの方法を用いるかを切り替える。
当該通知は、上位レイヤシグナリング(例えば、RRCシグナリング)によって行われてもよいし(態様3.1)、DCIによって行われてもよいし(態様3.2)、上位レイヤシグナリング及びDCIの組み合わせによって行われてもよい(態様3.3)。
[態様3.1]
UEは、既存の送信タイミング決定方法を設定されると、TAの調整は既存のLTEと同様の方法で行われる。つまり、TAの調整は、ランダムアクセス手順のメッセージ2(ランダムアクセスレスポンス)、TAC(タイミングアドバンスコマンド) MAC CE、UEによる自律的な調整などによって実施される。
UEは、実際の時間差ベースの送信タイミング決定方法を設定されると、TAの調整は曖昧さのない方法(以下の(1)から(3)の少なくとも1つ)を用いて行われる:(1)UEは、自身のTA値又は観測されたDL-ULタイミング差を、上りL1制御情報(UCI:Uplink Control Information)、MAC CE、RRCシグナリングなどを用いてネットワークに報告する、(2)UEは、自律的なTAの調整を適用しない、(3)UEは、物理レイヤシグナリング(例えば、DCIに含まれるTA情報(TA indicator))又はMAC CEなどによってTA値を指示される。当該TA値は、従来のLTEのように現在のTA値に対する相対値を指示するものではなく、TAの絶対値を指示するものであってもよい。この場合、TAコマンドの検出ミスによる基地局とUEの認識ずれを解消することができる。
[態様3.2]
スケジューリングDCIが、第2の態様で述べたような送信タイミング情報を含まない場合、UEは、既存の送信タイミング決定方法に基づいてスケジューリング/HARQタイミングを判断してもよく、それ以外の場合(スケジューリングDCIが上記情報を含む場合)、実際の時間差ベースの送信タイミング決定方法に基づいてスケジューリング/HARQタイミングを判断してもよい。
この場合、ネットワークは、スケジューリング/HARQタイミング情報を含まないスケジューリングDCIがUEのスケジューリングに用いられる場合におけるTA値の妥当な範囲を保証できる。
[態様3.3]
第2の態様において、スケジューリングDCIに含まれる送信タイミング情報の1つ又は複数が、既存の送信タイミング決定方法に基づくスケジューリング/HARQタイミングを指示するものであってもよい。
図7は、スケジューリング/HARQタイミング情報の1つが既存の送信タイミング決定方法に基づくスケジューリング/HARQタイミングに対応する一例を示す図である。図7においては、DCIの所定のフィールドが「00」、「01」又は「10」に対応する場合、実際の時間差ベースの送信タイミング決定方法を利用する。
一方、当該フィールドが「11」に対応する場合、既存の送信タイミング決定方法と同様に、所定の下り信号を受信したTTIを#nとしたときに#n+4に対応するTTIのULリソースでデータ/HARQフィードバックを送信するように制御する。
以上説明した第3の態様によれば、UEが既存の送信タイミング決定方法と実際の時間差ベースの送信タイミング決定方法を切り替えることができるため、UE及び基地局間でスケジューリング/HARQタイミングの不一致が生じることを抑制できる。
(変形例)
上述の態様では、制御されるスケジューリングタイミングとして、ULグラントによって指示されるUL送信のタイミングを例に説明したが、スケジューリングタイミングはこれに限られない。例えば、制御されるスケジューリングタイミングは、DLアサインメントによって指示されるDL受信のタイミングであってもよいし、DCIによってトリガされるUL送信(例えば、上り測定用参照信号(SRS:Sounding Reference Signal))のタイミングであってもよい。
(無線通信システム)
以下、本実施の形態に係る無線通信システムの構成について説明する。この無線通信システムでは、上記各態様に係る無線通信方法が適用される。なお、上記各態様に係る無線通信方法は、それぞれ単独で適用されてもよいし、組み合わせて適用されてもよい。
図8は、本発明の一実施形態に係る無線通信システムの概略構成の一例を示す図である。無線通信システム1では、LTEシステムのシステム帯域幅(例えば、20MHz)を1単位とする複数の基本周波数ブロック(コンポーネントキャリア(CC))を一体としたキャリアアグリゲーション(CA)及び/又は、一以上のCCを含むセルグループ(CG)複数を用いたデュアルコネクティビティ(DC)を適用することができる。なお、無線通信システム1は、SUPER 3G、LTE-A(LTE-Advanced)、IMT-Advanced、4G、5G、FRA(Future Radio Access)、NR(New RAT:New Radio Access Technology)などと呼ばれても良い。
図8に示す無線通信システム1は、マクロセルC1を形成する無線基地局11と、マクロセルC1内に配置され、マクロセルC1よりも狭いスモールセルC2を形成する無線基地局12a-12cとを備えている。また、マクロセルC1及び各スモールセルC2には、ユーザ端末20が配置されている。セル間及び/又はセル内で異なるニューメロロジーが適用される構成としてもよい。
ユーザ端末20は、無線基地局11及び無線基地局12の双方に接続することができる。ユーザ端末20は、異なる周波数を用いるマクロセルC1とスモールセルC2を、CA又はDCにより同時に使用することが想定される。また、ユーザ端末20は、複数のセル(CC)(例えば、2個以上のCC)を用いてCA又はDCを適用することができる。また、ユーザ端末は、複数のセルとしてライセンスバンドCCとアンライセンスバンドCCを利用することができる。
また、ユーザ端末20は、各セルで、時分割複信(TDD:Time Division Duplex)又は周波数分割複信(FDD:Frequency Division Duplex)を用いて通信を行うことができる。TDDのセル、FDDのセルは、それぞれ、TDDキャリア(フレーム構成タイプ2)、FDDキャリア(フレーム構成タイプ1)等と呼ばれてもよい。
また、各セル(キャリア)では、単一のニューメロロジーが適用されてもよいし、複数の異なるニューメロロジーが適用されてもよい。ここで、ニューメロロジーは、サブキャリア間隔、シンボル長、サイクリックプリフィクス長、サブフレーム長など、周波数方向及び時間方向のパラメータである。
ユーザ端末20と無線基地局11との間は、相対的に低い周波数帯域(例えば、2GHz)で帯域幅が狭いキャリア(既存キャリア、Legacy carrierなどと呼ばれる)を用いて通信を行うことができる。一方、ユーザ端末20と無線基地局12との間は、相対的に高い周波数帯域(例えば、3.5GHz、5GHz、30-70GHzなど)で帯域幅が広いキャリアが用いられてもよいし、無線基地局11との間と同じキャリアが用いられてもよい。なお、各無線基地局が利用する周波数帯域の構成はこれに限られない。
無線基地局11と無線基地局12との間(又は、2つの無線基地局12間)は、有線接続(例えば、CPRI(Common Public Radio Interface)に準拠した光ファイバ、X2インターフェースなど)又は無線接続する構成とすることができる。
無線基地局11及び各無線基地局12は、それぞれ上位局装置30に接続され、上位局装置30を介してコアネットワーク40に接続される。なお、上位局装置30には、例えば、アクセスゲートウェイ装置、無線ネットワークコントローラ(RNC)、モビリティマネジメントエンティティ(MME)などが含まれるが、これに限定されるものではない。また、各無線基地局12は、無線基地局11を介して上位局装置30に接続されてもよい。
なお、無線基地局11は、相対的に広いカバレッジを有する無線基地局であり、マクロ基地局、集約ノード、eNB(eNodeB)、送受信ポイント、などと呼ばれてもよい。また、無線基地局12は、局所的なカバレッジを有する無線基地局であり、スモール基地局、マイクロ基地局、ピコ基地局、フェムト基地局、HeNB(Home eNodeB)、RRH(Remote Radio Head)、送受信ポイントなどと呼ばれてもよい。以下、無線基地局11及び12を区別しない場合は、無線基地局10と総称する。
各ユーザ端末20は、LTE、LTE-Aなどの各種通信方式に対応した端末であり、移動通信端末だけでなく固定通信端末を含んでもよい。また、ユーザ端末20は、他のユーザ端末20との間で端末間通信(D2D)を行うことができる。
無線通信システム1においては、無線アクセス方式として、下りリンク(DL)にOFDMA(直交周波数分割多元接続)が適用でき、上りリンク(UL)にSC-FDMA(シングルキャリア-周波数分割多元接続)が適用できる。OFDMAは、周波数帯域を複数の狭い周波数帯域(サブキャリア)に分割し、各サブキャリアにデータをマッピングして通信を行うマルチキャリア伝送方式である。SC-FDMAは、システム帯域幅を端末毎に1つ又は連続したリソースブロックからなる帯域に分割し、複数の端末が互いに異なる帯域を用いることで、端末間の干渉を低減するシングルキャリア伝送方式である。なお、上り及び下りの無線アクセス方式は、これらの組み合わせに限られず、ULでOFDMAが用いられてもよい。
無線通信システム1では、DLチャネルとして、各ユーザ端末20で共有されるDL共有チャネル(PDSCH:Physical Downlink Shared Channel、DLデータチャネル等ともいう)、ブロードキャストチャネル(PBCH:Physical Broadcast Channel)、L1/L2制御チャネルなどが用いられる。PDSCHにより、ユーザデータや上位レイヤ制御情報、SIB(System Information Block)などが伝送される。また、PBCHにより、MIB(Master Information Block)が伝送される。
L1/L2制御チャネルは、DL制御チャネル(PDCCH(Physical Downlink Control Channel)、EPDCCH(Enhanced Physical Downlink Control Channel)など)、PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel)、PHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel)などを含む。PDCCHにより、PDSCH及びPUSCHのスケジューリング情報を含む下り制御情報(DCI:Downlink Control Information)などが伝送される。PCFICHにより、PDCCHに用いるOFDMシンボル数が伝送される。EPDCCHは、PDSCHと周波数分割多重され、PDCCHと同様にDCIなどの伝送に用いられる。PHICH、PDCCH、EPDCCHの少なくとも一つにより、UL信号(例えば、PUSCH)の再送制御情報(例えば、A/N、NDI、HPN、冗長バージョン(RV)の少なくとも一つ)を伝送できる。
無線通信システム1では、ULチャネルとして、各ユーザ端末20で共有されるUL共有チャネル(PUSCH:Physical Uplink Shared Channel、ULデータチャネル等ともいう)、UL制御チャネル(PUCCH:Physical Uplink Control Channel)、ランダムアクセスチャネル(PRACH:Physical Random Access Channel)などが用いられる。PUSCHにより、ユーザデータ、上位レイヤ制御情報が伝送される。DL信号(例えば、PDSCH)の再送制御情報(例えば、A/N)、チャネル状態情報(CSI)、スケジューリング要求(SR)の少なくとも一つを含む上り制御情報(UCI:Uplink Control Information)は、PUSCH又はPUCCHにより、伝送される。PRACHにより、セルとの接続確立のためのランダムアクセスプリアンブルを伝送できる。
<無線基地局>
図9は、本発明の一実施形態に係る無線基地局の全体構成の一例を示す図である。無線基地局10は、複数の送受信アンテナ101と、アンプ部102と、送受信部103と、ベースバンド信号処理部104と、呼処理部105と、伝送路インターフェース106とを備えている。なお、送受信アンテナ101、アンプ部102、送受信部103は、それぞれ1つ以上を含むように構成されてもよい。
下りリンクにより無線基地局10からユーザ端末20に送信されるユーザデータは、上位局装置30から伝送路インターフェース106を介してベースバンド信号処理部104に入力される。
ベースバンド信号処理部104では、ユーザデータに関して、PDCP(Packet Data Convergence Protocol)レイヤの処理、ユーザデータの分割・結合、RLC(Radio Link Control)再送制御などのRLCレイヤの送信処理、MAC(Medium Access Control)再送制御(例えば、HARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest)の送信処理)、スケジューリング、伝送フォーマット選択、チャネル符号化、逆高速フーリエ変換(IFFT:Inverse Fast Fourier Transform)処理、プリコーディング処理などの送信処理が行われて送受信部103に転送される。また、DL制御信号に関しても、チャネル符号化や逆高速フーリエ変換などの送信処理が行われて、送受信部103に転送される。
送受信部103は、ベースバンド信号処理部104からアンテナ毎にプリコーディングして出力されたベースバンド信号を無線周波数帯に変換して送信する。送受信部103で周波数変換された無線周波数信号は、アンプ部102により増幅され、送受信アンテナ101から送信される。
本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるトランスミッター/レシーバー、送受信回路又は送受信装置から構成することができる。なお、送受信部103は、一体の送受信部として構成されてもよいし、送信部及び受信部から構成されてもよい。
一方、UL信号については、送受信アンテナ101で受信された無線周波数信号がアンプ部102で増幅される。送受信部103はアンプ部102で増幅されたUL信号を受信する。送受信部103は、受信信号をベースバンド信号に周波数変換して、ベースバンド信号処理部104に出力する。
ベースバンド信号処理部104では、入力されたUL信号に含まれるULデータに対して、高速フーリエ変換(FFT:Fast Fourier Transform)処理、逆離散フーリエ変換(IDFT:Inverse Discrete Fourier Transform)処理、誤り訂正復号、MAC再送制御の受信処理、RLCレイヤ及びPDCPレイヤの受信処理がなされ、伝送路インターフェース106を介して上位局装置30に転送される。呼処理部105は、通信チャネルの設定や解放などの呼処理や、無線基地局10の状態管理や、無線リソースの管理を行う。
伝送路インターフェース106は、所定のインターフェースを介して、上位局装置30と信号を送受信する。また、伝送路インターフェース106は、基地局間インターフェース(例えば、CPRI(Common Public Radio Interface)に準拠した光ファイバ、X2インターフェース)を介して隣接無線基地局10と信号を送受信(バックホールシグナリング)してもよい。
送受信部103は、DL共有チャネル(例えば、PDSCH)をスケジューリングするDCI(DLアサインメント)、UL共有チャネル(例えば、PUSCH)をスケジューリングするDCI(ULグラント)、DLデータ(DL共有チャネル)などを送信してもよい。
送受信部103は、当該DL共有チャネルの再送制御情報(HARQ-ACK)を受信してもよい。また、送受信部103は、ULグラントに基づくULリソースでデータを受信してもよい。
送受信部103は、所定期間(最低処理時間)に関する情報、送信タイミング情報などを送信してもよい。また、送受信部103は、取り得る上記所定期間に関する情報を受信してもよい。
図10は、本発明の一実施形態に係る無線基地局の機能構成の一例を示す図である。なお、図10は、本実施の形態における特徴部分の機能ブロックを主に示しており、無線基地局10は、無線通信に必要な他の機能ブロックも有しているものとする。図10に示すように、ベースバンド信号処理部104は、制御部301と、送信信号生成部302と、マッピング部303と、受信信号処理部304と、測定部305とを備えている。
制御部301は、無線基地局10全体の制御を実施する。制御部301は、例えば、送信信号生成部302によるDL信号の生成や、マッピング部303によるDL信号のマッピング、受信信号処理部304によるUL信号の受信処理(例えば、復調など)、測定部305による測定を制御する。
制御部301は、ユーザ端末20に対するPUSCH及び/又はPDSCHのスケジューリングを行ってもよい。制御部301は、PUSCH及び/又はPDSCHをスケジューリングする下り制御情報(DCI)をユーザ端末20に送信するように制御してもよい。
また、制御部301は、ユーザ端末20のタイミングアドバンス(TA)を制御してもよく、TA値をユーザ端末20に送信するように制御してもよい。制御部301は、ユーザ端末20に対して、TA値に関わらず、DL信号を受信したタイミングを基準として所定期間後のULリソースでUL信号を送信するように制御させるための情報を通知してもよい。
なお、上記DL信号がデータ信号(PDSCH)の場合、上記UL信号は当該データ信号に対するHARQ-ACKであってもよいし、上記DL信号がUL送信をスケジューリングするDCI(ULグラント)の場合、上記UL信号はデータ信号(PUSCH)であってもよい。
上記所定期間は、UEの処理時間を考慮して決定されることが好ましい。また、上記所定期間は、セル毎及び/又はユーザ端末毎に独立して設定されてもよい。
制御部301は、TA値に関わらずDL信号を受信したタイミングを基準として所定期間後のULリソースでUL信号を送信する第1の方法(実際の時間差ベースの送信タイミング決定方法(第1又は第2の態様の送信タイミング決定方法)と、DL信号を受信したタイミングを基準としてTTIインデックスに基づくタイミングでUL信号を送信する第2の方法(TTI(TTIインデックス)に基づく送信タイミング決定方法(既存の送信タイミング決定方法))と、をユーザ端末20に切り替えさせるための情報を通知してもよい。
制御部301は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるコントローラ、制御回路又は制御装置から構成することができる。
送信信号生成部302は、制御部301からの指示に基づいて、DL信号(DLデータ、DCI、ULデータの再送制御情報、上位レイヤ制御情報を含む)を生成して、マッピング部303に出力する。
送信信号生成部302は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される信号生成器、信号生成回路又は信号生成装置とすることができる。
マッピング部303は、制御部301からの指示に基づいて、送信信号生成部302で生成されたDL信号(例えば、DLデータ、DCI、ULデータの再送制御情報、上位レイヤ制御情報など)を、所定の無線リソースにマッピングして、送受信部103に出力する。マッピング部303は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるマッパー、マッピング回路又はマッピング装置とすることができる。
受信信号処理部304は、ユーザ端末20から送信されるUL信号(例えば、ULデータ、UCIなど)に対して、受信処理(例えば、デマッピング、復調、復号など)を行う。また、受信信号処理部304は、受信信号や、受信処理後の信号を、測定部305に出力してもよい。また、受信信号処理部304は、DL信号のA/Nに対して受信処理を行い、ACK又はNACKを制御部301に出力する。
測定部305は、受信した信号に関する測定を実施する。測定部305は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される測定器、測定回路又は測定装置から構成することができる。
測定部305は、例えば、UL参照信号の受信電力(例えば、RSRP(Reference Signal Received Power))及び/又は受信品質(例えば、RSRQ(Reference Signal Received Quality))に基づいて、ULのチャネル品質を測定してもよい。測定結果は、制御部301に出力されてもよい。
<ユーザ端末>
図11は、本発明の一実施形態に係るユーザ端末の全体構成の一例を示す図である。ユーザ端末20は、MIMO(Multi-Input Multi-Output)伝送のための複数の送受信アンテナ201と、アンプ部202と、送受信部203と、ベースバンド信号処理部204と、アプリケーション部205と、を備えている。
複数の送受信アンテナ201で受信された無線周波数信号は、それぞれアンプ部202で増幅される。各送受信部203はアンプ部202で増幅されたDL信号を受信する。送受信部203は、受信信号をベースバンド信号に周波数変換して、ベースバンド信号処理部204に出力する。
ベースバンド信号処理部204は、入力されたベースバンド信号に対して、FFT処理や、誤り訂正復号、再送制御の受信処理などを行う。DLデータは、アプリケーション部205に転送される。アプリケーション部205は、物理レイヤやMACレイヤより上位のレイヤに関する処理などを行う。また、ブロードキャスト情報もアプリケーション部205に転送される。
一方、ULデータについては、アプリケーション部205からベースバンド信号処理部204に入力される。ベースバンド信号処理部204では、再送制御の送信処理(例えば、HARQの送信処理)や、チャネル符号化、レートマッチング、パンクチャ、離散フーリエ変換(DFT:Discrete Fourier Transform)処理、IFFT処理などが行われて各送受信部203に転送される。UCI(例えば、DLの再送制御情報、CSI、SRの少なくとも一つ)についても、チャネル符号化、レートマッチング、パンクチャ、DFT処理、IFFT処理などが行われて各送受信部203に転送される。
送受信部203は、ベースバンド信号処理部204から出力されたベースバンド信号を無線周波数帯に変換して送信する。送受信部203で周波数変換された無線周波数信号は、アンプ部202により増幅され、送受信アンテナ201から送信される。
送受信部203は、DL共有チャネル(例えば、PDSCH)をスケジューリングするDCI(DLアサインメント)、UL共有チャネル(例えば、PUSCH)をスケジューリングするDCI(ULグラント)、DLデータ(DL共有チャネル)などを受信してもよい。
送受信部203は、制御部401の指示に従って、当該DL共有チャネルの再送制御情報(HARQ-ACK)を送信してもよい。また、送受信部203は、制御部401の指示に従って、ULグラントに基づくリソースでデータを送信してもよい。
送受信部203は、所定期間(最低処理時間)に関する情報、送信タイミング情報などを受信してもよい。また、送受信部203は、取り得る上記所定期間に関する情報を送信してもよい。
送受信部203は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるトランスミッター/レシーバー、送受信回路又は送受信装置とすることができる。また、送受信部203は、一体の送受信部として構成されてもよいし、送信部及び受信部から構成されてもよい。
図12は、本発明の一実施形態に係るユーザ端末の機能構成の一例を示す図である。なお、図12においては、本実施の形態における特徴部分の機能ブロックを主に示しており、ユーザ端末20は、無線通信に必要な他の機能ブロックも有しているものとする。図12に示すように、ユーザ端末20が有するベースバンド信号処理部204は、制御部401と、送信信号生成部402と、マッピング部403と、受信信号処理部404と、測定部405と、を備えている。
制御部401は、ユーザ端末20全体の制御を実施する。制御部401は、例えば、送信信号生成部402によるUL信号の生成や、マッピング部403によるUL信号のマッピング、受信信号処理部404によるDL信号の受信処理、測定部405による測定を制御する。
制御部401は、無線基地局10から送信される下り制御情報(DCI)に基づいて、PDSCHの受信及び/又はPUSCHの送信を制御する。制御部401は、タイミングアドバンス(TA)に基づいてDL信号に対するUL信号の送信を制御してもよい。また、制御部401は、TA値に関わらず、DL信号を受信したタイミングを基準として所定期間後のULリソースでUL信号を送信するように制御してもよい。
なお、上記DL信号がデータ信号(PDSCH)の場合、上記UL信号は当該データ信号に対するHARQ-ACKであってもよいし、上記DL信号がUL送信をスケジューリングするDCI(ULグラント)の場合、上記UL信号はデータ信号(PUSCH)であってもよい。
上記所定期間は、UEの処理時間を考慮して決定されることが好ましい。例えば、上記所定期間は、最低限の端末処理時間に等しい期間又は最低限の端末処理時間にオフセット(例えば、オフセットは、最低限の端末処理時間が経過した後で新たなTTIが開始するまでの期間)を加えた期間であってもよい。また、上記所定期間は、セル毎及び/又はユーザ端末毎に独立して設定されてもよい。
制御部401は、DCIに含まれるUL信号の送信タイミング情報に基づいて、前記UL信号の送信タイミングを制御してもよい。
制御部401は、TA値に関わらずDL信号を受信したタイミングを基準として所定期間後のULリソースでUL信号を送信する第1の方法(実際の時間差ベースの送信タイミング決定方法(第1又は第2の態様の送信タイミング決定方法)と、DL信号を受信したタイミングを基準としてTTIインデックスに基づくタイミングでUL信号を送信する第2の方法(TTI(TTIインデックス)に基づく送信タイミング決定方法(既存の送信タイミング決定方法))と、を切り替える制御を行ってもよい。
制御部401は、上記切り替えの制御を、上位レイヤシグナリングで通知される情報に基づいて行ってもよいし(態様3.1)、DCIに基づいて行ってもよいし(態様3.2)、上位レイヤシグナリング及びDCIの組み合わせによって行ってもよい(態様3.3)。
制御部401は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるコントローラ、制御回路又は制御装置から構成することができる。
送信信号生成部402は、制御部401からの指示に基づいて、UL信号(ULデータ、UCI、UL参照信号などを含む)を生成(例えば、符号化、レートマッチング、パンクチャ、変調など)して、マッピング部403に出力する。送信信号生成部402は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される信号生成器、信号生成回路又は信号生成装置とすることができる。
マッピング部403は、制御部401からの指示に基づいて、送信信号生成部402で生成されたUL信号を無線リソースにマッピングして、送受信部203へ出力する。マッピング部403は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるマッパー、マッピング回路又はマッピング装置とすることができる。
受信信号処理部404は、DL信号(DLデータ、DCI、上位レイヤ制御情報など)に対して、受信処理(例えば、デマッピング、復調、復号など)を行う。受信信号処理部404は、無線基地局10から受信した情報を、制御部401に出力する。受信信号処理部404は、例えば、報知情報、システム情報、RRCシグナリングなどの上位レイヤシグナリングによる上位レイヤ制御情報、物理レイヤ制御情報(L1/L2制御情報)などを、制御部401に出力する。
受信信号処理部404は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される信号処理器、信号処理回路又は信号処理装置から構成することができる。また、受信信号処理部404は、本発明に係る受信部を構成することができる。
測定部405は、無線基地局10からの参照信号(例えば、CRS及び/又はCSI-RS)に基づいて、チャネル状態を測定し、測定結果を制御部401に出力してもよい。
測定部405は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される信号処理器、信号処理回路又は信号処理装置、並びに、測定器、測定回路又は測定装置から構成することができる。
<ハードウェア構成>
なお、上記実施形態の説明に用いたブロック図は、機能単位のブロックを示している。これらの機能ブロック(構成部)は、ハードウェア及び/又はソフトウェアの任意の組み合わせによって実現される。また、各機能ブロックの実現手段は特に限定されない。すなわち、各機能ブロックは、物理的及び/又は論理的に結合した1つの装置により実現されてもよいし、物理的及び/又は論理的に分離した2つ以上の装置を直接的及び/又は間接的に(例えば、有線及び/又は無線)で接続し、これら複数の装置により実現されてもよい。
例えば、本発明の一実施形態における無線基地局、ユーザ端末などは、本発明の無線通信方法の処理を行うコンピュータとして機能してもよい。図13は、本発明の一実施形態に係る無線基地局及びユーザ端末のハードウェア構成の一例を示す図である。上述の無線基地局10及びユーザ端末20は、物理的には、プロセッサ1001、メモリ1002、ストレージ1003、通信装置1004、入力装置1005、出力装置1006、バス1007などを含むコンピュータ装置として構成されてもよい。
なお、以下の説明では、「装置」という文言は、回路、デバイス、ユニットなどに読み替えることができる。無線基地局10及びユーザ端末20のハードウェア構成は、図に示した各装置を1つ又は複数含むように構成されてもよいし、一部の装置を含まずに構成されてもよい。
例えば、プロセッサ1001は1つだけ図示されているが、複数のプロセッサがあってもよい。また、処理は、1のプロセッサで実行されてもよいし、処理が同時に、逐次に、又はその他の手法で、1以上のプロセッサで実行されてもよい。なお、プロセッサ1001は、1以上のチップで実装されてもよい。
無線基地局10及びユーザ端末20における各機能は、例えば、プロセッサ1001、メモリ1002などのハードウェア上に所定のソフトウェア(プログラム)を読み込ませることで、プロセッサ1001が演算を行い、通信装置1004による通信を制御したり、メモリ1002及びストレージ1003におけるデータの読み出し及び/又は書き込みを制御したりすることで実現される。
プロセッサ1001は、例えば、オペレーティングシステムを動作させてコンピュータ全体を制御する。プロセッサ1001は、周辺装置とのインターフェース、制御装置、演算装置、レジスタなどを含む中央処理装置(CPU:Central Processing Unit)で構成されてもよい。例えば、上述のベースバンド信号処理部104(204)、呼処理部105などは、プロセッサ1001で実現されてもよい。
また、プロセッサ1001は、プログラム(プログラムコード)、ソフトウェアモジュール、データなどを、ストレージ1003及び/又は通信装置1004からメモリ1002に読み出し、これらに従って各種の処理を実行する。プログラムとしては、上述の実施形態で説明した動作の少なくとも一部をコンピュータに実行させるプログラムが用いられる。例えば、ユーザ端末20の制御部401は、メモリ1002に格納され、プロセッサ1001で動作する制御プログラムによって実現されてもよく、他の機能ブロックについても同様に実現されてもよい。
メモリ1002は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、ROM(Read Only Memory)、EPROM(Erasable Programmable ROM)、EEPROM(Electrically EPROM)、RAM(Random Access Memory)、その他の適切な記憶媒体の少なくとも1つで構成されてもよい。メモリ1002は、レジスタ、キャッシュ、メインメモリ(主記憶装置)などと呼ばれてもよい。メモリ1002は、本発明の一実施形態に係る無線通信方法を実施するために実行可能なプログラム(プログラムコード)、ソフトウェアモジュールなどを保存することができる。
ストレージ1003は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、フレキシブルディスク、フロッピー(登録商標)ディスク、光磁気ディスク(例えば、コンパクトディスク(CD-ROM(Compact Disc ROM)など)、デジタル多用途ディスク、Blu-ray(登録商標)ディスク)、リムーバブルディスク、ハードディスクドライブ、スマートカード、フラッシュメモリデバイス(例えば、カード、スティック、キードライブ)、磁気ストライプ、データベース、サーバ、その他の適切な記憶媒体の少なくとも1つで構成されてもよい。ストレージ1003は、補助記憶装置と呼ばれてもよい。
通信装置1004は、有線及び/又は無線ネットワークを介してコンピュータ間の通信を行うためのハードウェア(送受信デバイス)であり、例えばネットワークデバイス、ネットワークコントローラ、ネットワークカード、通信モジュールなどともいう。通信装置1004は、例えば周波数分割複信(FDD:Frequency Division Duplex)及び/又は時分割複信(TDD:Time Division Duplex)を実現するために、高周波スイッチ、デュプレクサ、フィルタ、周波数シンセサイザなどを含んで構成されてもよい。例えば、上述の送受信アンテナ101(201)、アンプ部102(202)、送受信部103(203)、伝送路インターフェース106などは、通信装置1004で実現されてもよい。
入力装置1005は、外部からの入力を受け付ける入力デバイス(例えば、キーボード、マウス、マイクロフォン、スイッチ、ボタン、センサなど)である。出力装置1006は、外部への出力を実施する出力デバイス(例えば、ディスプレイ、スピーカー、LED(Light Emitting Diode)ランプなど)である。なお、入力装置1005及び出力装置1006は、一体となった構成(例えば、タッチパネル)であってもよい。
また、プロセッサ1001、メモリ1002などの各装置は、情報を通信するためのバス1007で接続される。バス1007は、単一のバスで構成されてもよいし、装置間で異なるバスで構成されてもよい。
また、無線基地局10及びユーザ端末20は、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ(DSP:Digital Signal Processor)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、PLD(Programmable Logic Device)、FPGA(Field Programmable Gate Array)などのハードウェアを含んで構成されてもよく、当該ハードウェアにより、各機能ブロックの一部又は全てが実現されてもよい。例えば、プロセッサ1001は、これらのハードウェアの少なくとも1つで実装されてもよい。
<変形例>
なお、本明細書で説明した用語及び/又は本明細書の理解に必要な用語については、同一の又は類似する意味を有する用語と置き換えてもよい。例えば、チャネル及び/又はシンボルは信号(シグナリング)であってもよい。また、信号はメッセージであってもよい。参照信号は、RS(Reference Signal)と略称することもでき、適用される標準によってパイロット(Pilot)、パイロット信号などと呼ばれてもよい。また、コンポーネントキャリア(CC:Component Carrier)は、セル、周波数キャリア、キャリア周波数などと呼ばれてもよい。
また、無線フレームは、時間領域において1つ又は複数の期間(フレーム)で構成されてもよい。無線フレームを構成する当該1つ又は複数の各期間(フレーム)は、サブフレームと呼ばれてもよい。さらに、サブフレームは、時間領域において1つ又は複数のスロットで構成されてもよい。サブフレームは、ニューメロロジーに依存しない固定の時間長(例えば、1ms)であってもよい。
さらに、スロットは、時間領域において1つ又は複数のシンボル(OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)シンボル、SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access)シンボルなど)で構成されてもよい。また、スロットは、ニューメロロジーに基づく時間単位であってもよい。また、スロットは、複数のミニスロットを含んでもよい。各ミニスロットは、時間領域において1つ又は複数のシンボルで構成されてもよい。また、ミニスロットは、サブスロットと呼ばれてもよい。
無線フレーム、サブフレーム、スロット、ミニスロット及びシンボルは、いずれも信号を伝送する際の時間単位を表す。無線フレーム、サブフレーム、スロット、ミニスロット及びシンボルは、それぞれに対応する別の呼称が用いられてもよい。例えば、1サブフレームは送信時間間隔(TTI:Transmission Time Interval)と呼ばれてもよいし、複数の連続したサブフレームがTTIと呼ばれてよいし、1スロット又は1ミニスロットがTTIと呼ばれてもよい。つまり、サブフレーム及び/又はTTIは、既存のLTEにおけるサブフレーム(1ms)であってもよいし、1msより短い期間(例えば、1-13シンボル)であってもよいし、1msより長い期間であってもよい。なお、TTIを表す単位は、サブフレームではなくスロット、ミニスロットなどと呼ばれてもよい。
ここで、TTIは、例えば、無線通信におけるスケジューリングの最小時間単位のことをいう。例えば、LTEシステムでは、無線基地局が各ユーザ端末に対して、無線リソース(各ユーザ端末において使用することが可能な周波数帯域幅、送信電力など)を、TTI単位で割り当てるスケジューリングを行う。なお、TTIの定義はこれに限られない。
TTIは、チャネル符号化されたデータパケット(トランスポートブロック)、コードブロック、及び/又はコードワードの送信時間単位であってもよいし、スケジューリング、リンクアダプテーションなどの処理単位となってもよい。なお、TTIが与えられたとき、実際にトランスポートブロック、コードブロック、及び/又はコードワードがマッピングされる時間区間(例えば、シンボル数)は、当該TTIよりも短くてもよい。
なお、1スロット又は1ミニスロットがTTIと呼ばれる場合、1以上のTTI(すなわち、1以上のスロット又は1以上のミニスロット)が、スケジューリングの最小時間単位となってもよい。また、当該スケジューリングの最小時間単位を構成するスロット数(ミニスロット数)は制御されてもよい。
1msの時間長を有するTTIは、通常TTI(LTE Rel.8-12におけるTTI)、ノーマルTTI、ロングTTI、通常サブフレーム、ノーマルサブフレーム、又はロングサブフレームなどと呼ばれてもよい。通常TTIより短いTTIは、短縮TTI、ショートTTI、部分TTI(partial又はfractional TTI)、短縮サブフレーム、ショートサブフレーム、ミニスロット、又は、サブスロットなどと呼ばれてもよい。
なお、ロングTTI(例えば、通常TTI、サブフレームなど)は、1msを超える時間長を有するTTIで読み替えてもよいし、ショートTTI(例えば、短縮TTIなど)は、ロングTTIのTTI長未満かつ1ms以上のTTI長を有するTTIで読み替えてもよい。
リソースブロック(RB:Resource Block)は、時間領域及び周波数領域のリソース割当単位であり、周波数領域において、1つ又は複数個の連続した副搬送波(サブキャリア(subcarrier))を含んでもよい。また、RBは、時間領域において、1つ又は複数個のシンボルを含んでもよく、1スロット、1ミニスロット、1サブフレーム又は1TTIの長さであってもよい。1TTI、1サブフレームは、それぞれ1つ又は複数のリソースブロックで構成されてもよい。なお、1つ又は複数のRBは、物理リソースブロック(PRB:Physical RB)、サブキャリアグループ(SCG:Sub-Carrier Group)、リソースエレメントグループ(REG:Resource Element Group)、PRBペア、RBペアなどと呼ばれてもよい。
また、リソースブロックは、1つ又は複数のリソースエレメント(RE:Resource Element)で構成されてもよい。例えば、1REは、1サブキャリア及び1シンボルの無線リソース領域であってもよい。
なお、上述した無線フレーム、サブフレーム、スロット、ミニスロット及びシンボルなどの構造は例示に過ぎない。例えば、無線フレームに含まれるサブフレームの数、サブフレーム又は無線フレームあたりのスロットの数、スロット内に含まれるミニスロットの数、スロット又はミニスロットに含まれるシンボル及びRBの数、RBに含まれるサブキャリアの数、並びにTTI内のシンボル数、シンボル長、サイクリックプレフィックス(CP:Cyclic Prefix)長などの構成は、様々に変更することができる。
また、本明細書で説明した情報、パラメータなどは、絶対値で表されてもよいし、所定の値からの相対値で表されてもよいし、対応する別の情報で表されてもよい。例えば、無線リソースは、所定のインデックスで指示されるものであってもよい。さらに、これらのパラメータを使用する数式などは、本明細書で明示的に開示したものと異なってもよい。
本明細書においてパラメータなどに使用する名称は、いかなる点においても限定的なものではない。例えば、様々なチャネル(PUCCH(Physical Uplink Control Channel)、PDCCH(Physical Downlink Control Channel)など)及び情報要素は、あらゆる好適な名称によって識別できるので、これらの様々なチャネル及び情報要素に割り当てている様々な名称は、いかなる点においても限定的なものではない。
本明細書で説明した情報、信号などは、様々な異なる技術のいずれかを使用して表されてもよい。例えば、上記の説明全体に渡って言及され得るデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、チップなどは、電圧、電流、電磁波、磁界若しくは磁性粒子、光場若しくは光子、又はこれらの任意の組み合わせによって表されてもよい。
また、情報、信号などは、上位レイヤから下位レイヤ、及び/又は下位レイヤから上位レイヤへ出力され得る。情報、信号などは、複数のネットワークノードを介して入出力されてもよい。
入出力された情報、信号などは、特定の場所(例えば、メモリ)に保存されてもよいし、管理テーブルで管理してもよい。入出力される情報、信号などは、上書き、更新又は追記をされ得る。出力された情報、信号などは、削除されてもよい。入力された情報、信号などは、他の装置へ送信されてもよい。
情報の通知は、本明細書で説明した態様/実施形態に限られず、他の方法で行われてもよい。例えば、情報の通知は、物理レイヤシグナリング(例えば、下り制御情報(DCI:Downlink Control Information)、上り制御情報(UCI:Uplink Control Information))、上位レイヤシグナリング(例えば、RRC(Radio Resource Control)シグナリング、ブロードキャスト情報(マスタ情報ブロック(MIB:Master Information Block)、システム情報ブロック(SIB:System Information Block)など)、MAC(Medium Access Control)シグナリング)、その他の信号又はこれらの組み合わせによって実施されてもよい。
なお、物理レイヤシグナリングは、L1/L2(Layer 1/Layer 2)制御情報(L1/L2制御信号)、L1制御情報(L1制御信号)などと呼ばれてもよい。また、RRCシグナリングは、RRCメッセージと呼ばれてもよく、例えば、RRC接続セットアップ(RRCConnectionSetup)メッセージ、RRC接続再構成(RRCConnectionReconfiguration)メッセージなどであってもよい。また、MACシグナリングは、例えば、MAC制御要素(MAC CE(Control Element))で通知されてもよい。
また、所定の情報の通知(例えば、「Xであること」の通知)は、明示的に行うものに限られず、暗示的に(例えば、当該所定の情報の通知を行わないことによって又は別の情報の通知によって)行われてもよい。
判定は、1ビットで表される値(0か1か)によって行われてもよいし、真(true)又は偽(false)で表される真偽値(boolean)によって行われてもよいし、数値の比較(例えば、所定の値との比較)によって行われてもよい。
ソフトウェアは、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、ハードウェア記述言語と呼ばれるか、他の名称で呼ばれるかを問わず、命令、命令セット、コード、コードセグメント、プログラムコード、プログラム、サブプログラム、ソフトウェアモジュール、アプリケーション、ソフトウェアアプリケーション、ソフトウェアパッケージ、ルーチン、サブルーチン、オブジェクト、実行可能ファイル、実行スレッド、手順、機能などを意味するよう広く解釈されるべきである。
また、ソフトウェア、命令、情報などは、伝送媒体を介して送受信されてもよい。例えば、ソフトウェアが、有線技術(同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア、デジタル加入者回線(DSL:Digital Subscriber Line)など)及び/又は無線技術(赤外線、マイクロ波など)を使用してウェブサイト、サーバ、又は他のリモートソースから送信される場合、これらの有線技術及び/又は無線技術は、伝送媒体の定義内に含まれる。
本明細書で使用する「システム」及び「ネットワーク」という用語は、互換的に使用される。
本明細書では、「基地局(BS:Base Station)」、「無線基地局」、「eNB」、「gNB」、「セル」、「セクタ」、「セルグループ」、「キャリア」及び「コンポーネントキャリア」という用語は、互換的に使用され得る。基地局は、固定局(fixed station)、NodeB、eNodeB(eNB)、アクセスポイント(access point)、送信ポイント、受信ポイント、フェムトセル、スモールセルなどの用語で呼ばれる場合もある。
基地局は、1つ又は複数(例えば、3つ)のセル(セクタとも呼ばれる)を収容することができる。基地局が複数のセルを収容する場合、基地局のカバレッジエリア全体は複数のより小さいエリアに区分でき、各々のより小さいエリアは、基地局サブシステム(例えば、屋内用の小型基地局(RRH:Remote Radio Head)によって通信サービスを提供することもできる。「セル」又は「セクタ」という用語は、このカバレッジにおいて通信サービスを行う基地局及び/又は基地局サブシステムのカバレッジエリアの一部又は全体を指す。
本明細書では、「移動局(MS:Mobile Station)」、「ユーザ端末(user terminal)」、「ユーザ装置(UE:User Equipment)」及び「端末」という用語は、互換的に使用され得る。基地局は、固定局(fixed station)、NodeB、eNodeB(eNB)、アクセスポイント(access point)、送信ポイント、受信ポイント、フェムトセル、スモールセルなどの用語で呼ばれる場合もある。
移動局は、当業者によって、加入者局、モバイルユニット、加入者ユニット、ワイヤレスユニット、リモートユニット、モバイルデバイス、ワイヤレスデバイス、ワイヤレス通信デバイス、リモートデバイス、モバイル加入者局、アクセス端末、モバイル端末、ワイヤレス端末、リモート端末、ハンドセット、ユーザエージェント、モバイルクライアント、クライアント又はいくつかの他の適切な用語で呼ばれる場合もある。
また、本明細書における無線基地局は、ユーザ端末で読み替えてもよい。例えば、無線基地局及びユーザ端末間の通信を、複数のユーザ端末間(D2D:Device-to-Device)の通信に置き換えた構成について、本発明の各態様/実施形態を適用してもよい。この場合、上述の無線基地局10が有する機能をユーザ端末20が有する構成としてもよい。また、「上り」及び「下り」などの文言は、「サイド」と読み替えられてもよい。例えば、上りチャネルは、サイドチャネルと読み替えられてもよい。
同様に、本明細書におけるユーザ端末は、無線基地局で読み替えてもよい。この場合、上述のユーザ端末20が有する機能を無線基地局10が有する構成としてもよい。
本明細書において、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。基地局を有する1つ又は複数のネットワークノード(network nodes)から成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、基地局以外の1つ以上のネットワークノード(例えば、MME(Mobility Management Entity)、S-GW(Serving-Gateway)などが考えられるが、これらに限られない)又はこれらの組み合わせによって行われ得ることは明らかである。
本明細書で説明した各態様/実施形態は単独で用いてもよいし、組み合わせて用いてもよいし、実行に伴って切り替えて用いてもよい。また、本明細書で説明した各態様/実施形態の処理手順、シーケンス、フローチャートなどは、矛盾の無い限り、順序を入れ替えてもよい。例えば、本明細書で説明した方法については、例示的な順序で様々なステップの要素を提示しており、提示した特定の順序に限定されない。
本明細書で説明した各態様/実施形態は、LTE(Long Term Evolution)、LTE-A(LTE-Advanced)、LTE-B(LTE-Beyond)、SUPER 3G、IMT-Advanced、4G(4th generation mobile communication system)、5G(5th generation mobile communication system)、FRA(Future Radio Access)、New-RAT(Radio Access Technology)、NR(New Radio)、NX(New radio access)、FX(Future generation radio access)、GSM(登録商標)(Global System for Mobile communications)、CDMA2000、UMB(Ultra Mobile Broadband)、IEEE 802.11(Wi-Fi(登録商標))、IEEE 802.16(WiMAX(登録商標))、IEEE 802.20、UWB(Ultra-WideBand)、Bluetooth(登録商標)、その他の適切な無線通信方法を利用するシステム及び/又はこれらに基づいて拡張された次世代システムに適用されてもよい。
本明細書で使用する「に基づいて」という記載は、別段に明記されていない限り、「のみに基づいて」を意味しない。言い換えれば、「に基づいて」という記載は、「のみに基づいて」と「に少なくとも基づいて」の両方を意味する。
本明細書で使用する「第1の」、「第2の」などの呼称を使用した要素へのいかなる参照も、それらの要素の量又は順序を全般的に限定するものではない。これらの呼称は、2つ以上の要素間を区別する便利な方法として本明細書で使用され得る。したがって、第1及び第2の要素の参照は、2つの要素のみが採用され得ること又は何らかの形で第1の要素が第2の要素に先行しなければならないことを意味しない。
本明細書で使用する「判断(決定)(determining)」という用語は、多種多様な動作を包含する場合がある。例えば、「判断(決定)」は、計算(calculating)、算出(computing)、処理(processing)、導出(deriving)、調査(investigating)、探索(looking up)(例えば、テーブル、データベース又は別のデータ構造での探索)、確認(ascertaining)などを「判断(決定)」することであるとみなされてもよい。また、「判断(決定)」は、受信(receiving)(例えば、情報を受信すること)、送信(transmitting)(例えば、情報を送信すること)、入力(input)、出力(output)、アクセス(accessing)(例えば、メモリ中のデータにアクセスすること)などを「判断(決定)」することであるとみなされてもよい。また、「判断(決定)」は、解決(resolving)、選択(selecting)、選定(choosing)、確立(establishing)、比較(comparing)などを「判断(決定)」することであるとみなされてもよい。つまり、「判断(決定)」は、何らかの動作を「判断(決定)」することであるとみなされてもよい。
本明細書で使用する「接続された(connected)」、「結合された(coupled)」という用語、又はこれらのあらゆる変形は、2又はそれ以上の要素間の直接的又は間接的なあらゆる接続又は結合を意味し、互いに「接続」又は「結合」された2つの要素間に1又はそれ以上の中間要素が存在することを含むことができる。要素間の結合又は接続は、物理的なものであっても、論理的なものであっても、或いはこれらの組み合わせであってもよい。例えば、「接続」は「アクセス」と読み替えられてもよい。本明細書で使用する場合、2つの要素は、1又はそれ以上の電線、ケーブル及び/又はプリント電気接続を使用することにより、並びにいくつかの非限定的かつ非包括的な例として、無線周波数領域、マイクロ波領域及び/又は光(可視及び不可視の両方)領域の波長を有する電磁エネルギーなどを使用することにより、互いに「接続」又は「結合」されると考えることができる。
本明細書又は特許請求の範囲で「含む(including)」、「含んでいる(comprising)」、及びそれらの変形が使用されている場合、これらの用語は、用語「備える」と同様に、包括的であることが意図される。さらに、本明細書あるいは特許請求の範囲において使用されている用語「又は(or)」は、排他的論理和ではないことが意図される。
以上、本発明について詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。本発明は、特許請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。したがって、本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、本発明に対して何ら制限的な意味を有するものではない。
本出願は、2016年12月28日出願の特願2016-255537に基づく。この内容は、全てここに含めておく。