JP2011041163A - 移動通信方法及び移動局 - Google Patents

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Abstract

【課題】「Contention Based Grant」を用いた衝突型上り送信制御方法において、上りデータ信号の衝突確率を減らす。
【解決手段】本発明に係る移動通信システムは、無線基地局eNBが、移動局UEに対して、所定範囲を通知する工程Aと、移動局UEが、通知された所定範囲内で、CB-RNTI(特定の移動局の識別情報ではない所定識別情報)を含む上りリンクスケジューリンググラント(上りスケジューリング)を受信する工程Bと、移動局UEが、無線基地局eNBに対して、かかる上りリンクスケジューリンググラントによって指定されている共有上りリソースを用いて、上りデータ信号を送信する工程Cとを有する。
【選択図】図5

Description

本発明は、移動通信方法及び移動局に関する。
LTE(Long Term Evolution)-Advanced方式の仕様策定会合において、「Contention Based Grant」を用いた衝突型上り送信制御方法の採用が提案されている(非特許文献1参照)。以下、「Contention Based Grant」を用いた衝突型上り送信制御方法について簡単に説明する。
第1に、移動局UEが、移動局UEのC-RNTI(Cell-Radio Network Temporary Identity)宛てのPDCCH(Physical Downlink Control Channel、物理下りリンク制御チャネル)を介して送信される上りリンクスケジューリンググラント(Uplink Scheduling Grant)に加えて、CB-RNTI(Contention Based-Radio Network Temporary Identity)宛てのPDCCHを介して送信される上りリンクスケジューリンググラントについても監視し受信する。
第2に、移動局UEは、CB-RNTI宛てのPDCCHを介して送信される上りリンクスケジューリンググラントを受信した場合、かかる上りリンクスケジューリンググラントによって指定されているTF(Transmission Format、送信フォーマット)やMCS(Modulation and Code Sheme、変調方式及び符号化方式の組み合わせ)やリソースブロック(RB:Resource Block)等を用いて、PUSCH(Physical Uplink Shared Channel、物理上りリンク共有チャネル)を介して上りデータ信号を送信する。
ここで、移動局UEは、誰が上りデータ信号を送信したか分かるように、上りデータ信号に対して、移動局UEのC-RNTIを含む「MAC CE(Control Element)」を付加しておく。
この結果、「Contention Based Grant」を用いた衝突型上り送信制御方法によれば、「移動局UEによるスケジューリング要求(Scheduling Request)の送信」→「無線基地局eNBによる上りリンクスケジューリンググラントの送信」→「移動局UEによるバッファステータスレポート(Busffer Status Report)の送信」→「無線基地局eNBによる上りリンクスケジューリンググラントの送信」→「移動局UEによる上りデータ信号の送信」というL2手順を省くことができ、上りデータ信号の送信遅延を短縮することができると考えられている。
また、「Contention Based Grant」を用いた衝突型上り送信制御方法によれば、通常のC-RNTI宛てのスケジューリングした後の未使用の上りリソースを効率的に使用することができると考えられている。
3GPP寄書 R2-093812
しかしながら、現在検討されている「Contention Based Grant」を用いた衝突型上り送信制御方法では、同一のCB-RNTI宛てのPDCCHを介して送信される上りスケジューリンググラントに対して上りデータ信号を送信する移動局UEの数が多くなると、上りデータ信号が衝突する確率が増加する、或いは、上りデータ信号による干渉量が増加するという問題点があった。
そこで、本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、上述のような「Contention Based Grant」を用いた衝突型上り送信制御方法において、上りデータ信号の衝突確率を減らすことができる移動通信方法及び移動局を提供することを目的とする。
本発明の第1の特徴は、移動通信方法であって、無線基地局が、移動局に対して、所定範囲を通知する工程Aと、前記移動局が、通知された前記所定範囲内で、特定の移動局の識別情報ではない所定識別情報を含む上りスケジューリング信号を受信する工程Bと、前記移動局が、前記無線基地局に対して、前記上りスケジューリング信号によって指定されている共有上りリソースを用いて、上りデータ信号を送信する工程Cとを有することを要旨とする。
本発明の第2の特徴は、移動局であって、無線基地局から通知された所定範囲内で、特定の移動局の識別情報ではない所定識別情報を含む上りスケジューリング信号を受信するように構成されている受信部と、前記無線基地局に対して、前記上りスケジューリング信号によって指定されている共有上りリソースを用いて、上りデータ信号を送信するように構成されている送信部とを具備することを要旨とする。
以上説明したように、本発明によれば、上述のような「Contention Based Grant」を用いた衝突型上り送信制御方法において、上りデータ信号の衝突確率を減らすことができる移動通信方法及び移動局を提供することができる。
本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムの全体構成図である。 本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムにおけるPDCCH及びPDSCHに対するリソースの割当方法について説明するための図である。 本発明の第1の実施形態に係る無線基地局の機能ブロック図である。 本発明の第1の実施形態に係る移動局の機能ブロック図である。 本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムの動作を示すシーケンス図である。
(本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムの構成)
図1乃至図3を参照して、本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムの構成について説明する。
本実施形態に係る移動通信システムは、LTE-Advenced方式の移動通信システムであり、上りリンクの同期状態が保たれている移動局UEに対して、「Contention Based Grant」を用いた衝突型上り送信制御方法を適用するように構成されている。
図1に示すように、本実施形態に係る移動通信システムでは、移動局UEは、無線基地局eNBに対して、PUSCHを介して、上りデータ信号を送信し、PUCCH(Physical Uplink Control Channel、物理上りリンク制御チャネル)を介して、上り制御信号を送信するように構成されている。
一方、本実施形態に係る移動通信システムでは、無線基地局eNBは、移動局UEに対して、PDSCH(Physical Downlink Shared Channel、物理下りリンク共有チャネル)を介して、下りデータ信号を送信し、PDCCHを介して、下り制御信号、例えば、上りスケジューリンググラントや下りスケジューリング情報(Downlink Scheduling Information)を送信するように構成されている。
ここで、図2を参照して、本実施形態に係る移動通信システムにおいて、PDCCH及びPDSCHに対してリソースを割り当てる方法について説明する。かかる方法は、具体的には、3GPP仕様のTS36.213第8章に規定されている。
1本のPDCCHには、1個、2個、4個又は8個のCCE(Control Channel Element)単位のリソースが割り当てられる。なお、かかるCCEの個数を「Aggregation Level」と呼ぶ。また、CCEは、連続する9個のリソースエレメント(Resource Element)によって構成されている。
移動局UEは、自分宛てのPDCCHがどのCCEに割り当てられているか、及び、どのAggregation Levelが選択されているかを知らないため、自分宛てのPDCCHを検出するためには、CCEの組み合わせについて総当りで自分宛てのPDCCHをサーチする必要がある。
しかしながら、かかる総当りでPDCCHをサーチすることは現実的でないため、本実施形態に係る移動通信システムでは、各移動局UEがサーチすべきCCEの範囲は制限されている。
具体的には、移動局UEは、「共通サーチスペース(Common Search Space)」、及び、移動局UEのC-RNTIに基づいて決定される「UE専用サーチスペース(UE Specific Search Space)」において、自分宛てのPDCCHをサーチするように構成されている。
図2の例では、共通サーチスペースで2本のPDCCHが送信されており、UE専用サーチスペース#1で2本のPDCCHが送信されており、UE専用サーチスペース#2で2本のPDCCHが送信されている。
実際には、各サーチスペースにて送信されるPDCCHの本数は、スケジューリングされる移動局UEの数や、Aggregation Level等によって、動的に変化する。また、共通サーチスペースとUE専用サーチスペースとが重複する場合もある。
図3に示すように、無線基地局eNBは、RRC Reconfiguration処理部11と、PDCCH送信部12と、PUSCH受信部13とを具備している。
RRC Reconfiguration処理部11は、移動局UEに対して「RRC Reconfiguration」を送信し、移動局UEから「RRC Reconfiguration Complete」を受信することによって、移動局UEとの間のRRCコネクションに係るRRC Reconfiguration処理を行うように構成されている。
ここで、RRC Reconfiguration処理部11は、移動局UEに対して、「RRC Reconfiguration」に含まれる「CB-Config」によって、移動局UEがCB-RNTIを含むPDCCHを受信すべき範囲を示す所定範囲を通知するように構成されていてもよい。
例えば、RRC Reconfiguration処理部11は、移動局UEに対して、かかる所定範囲として、サブフレームの範囲を通知するように構成されていてもよい。
かかる場合、RRC Reconfiguration処理部11は、移動局UEに対して、DRXパターンのようなサブフレームのパターン(周期やフレームオフセットやサブフレームオフセットや「on duration」等)を通知してもよい。
また、RRC Reconfiguration処理部11は、移動局UEに対して、C-RNTIに基づいて決定されるフレームオフセットやサブフレームオフセットを暗示的に通知するように構成されていてもよい、例えば、「C-RNTI mod 群数」によって指定されるフレームオフセットやサブフレームオフセットを通知してもよい。
或いは、RRC Reconfiguration処理部11は、移動局UEに対して、「群数」及び「X」の値を通知し、移動局UEのRRC Reconfiguration処理部21が、「SFN/群数=C-RNTI mod 群数」が成立するフレームから1個のフレームの範囲を、所定範囲と判断してもよいし、「(SFN×10+サブフレーム番号)/群数=C-RNTI mod 群数」が成立するフレーム及びサブフレームからX個のサブフレームの範囲を、所定範囲と判断してもよい。
この結果、同一のサブフレームでCB-RNTIを含むPDCCHに含まれる上りリンクスケジューリンググラントに反応する移動局UEの数が減り、かかる上りリンクスケジューリンググラントに反応する移動局UEの数がサブフレームによって分散されるため、上りデータ信号の衝突確率を抑えることができる。
また、RRC Reconfiguration処理部11は、移動局UEに対して、かかる所定範囲として、PDCCHのサーチスペースの範囲を通知するように構成されていてもよい。
例えば、RRC Reconfiguration処理部11は、移動局UEに対して、共通サーチスペースのみや、UE専用サーチスペース#1のみや、共通サーチスペース及びUE専用サーチスペース#1のみ等といったように通知してもよい。
ここで、RRC Reconfiguration処理部11は、移動局UEのC-RNTI宛てのPDCCHのUE専用サーチスペース#1と、CB-RNTI宛てのPDCCHのUE専用サーチスペース#1とを、同一として通知してもよいし、異なるものとして通知してもよい。
無線基地局eNBは、異なるサーチスペースで、同じCB-RNTIを使って上りリンクスケジューリンググラントを送信することができる。
移動局UEは、C-RNTIを含むPDCCHやCB-RNTIを含むPDCCHをサーチすべきCCEが限定されるため、処理負荷が軽減される。
さらに、RRC Reconfiguration処理部11は、移動局UEに対して、かかる所定範囲として、CB-RNTIの範囲を通知するように構成されていてもよい。
なお、RRC Reconfiguration処理部11は、移動局UEに対して、かかる所定範囲として、サブフレームの範囲、PDCCHのサーチスペースの範囲及びCB-RNTIの範囲のうちの少なくとも2つを通知するように構成されていてもよい。
PDCCH送信部12は、下り制御信号として、移動局UEのC-RNTI宛てのPDCCHを介して上りリンクスケジューリンググラントを送信するように構成されている、換言すると、PDCCHを介して移動局UEのC-RNTIを含み個別上りリソースを指定する上りリンクスケジューリンググラント(上りスケジューリング信号)を送信するように構成されている。
また、PDCCH送信部12は、下り制御信号として、CB-RNTI宛てのPDCCHを介して上りリンクスケジューリンググラントを送信するように構成されている、換言すると、PDCCHを介してCB-RNTIを含み共有上りリソースを指定する上りリンクスケジューリンググラント(上りスケジューリング信号)を送信するように構成されている。
ここで、移動局UEのC-RNTIを含む上りリンクスケジューリンググラントは、移動局UEのみが使用可能な上りリソースを指定するため、本明細書では、かかる上りリンクスケジューリンググラントによって指定されている上りリソースを「個別上りリソース」と示す。
一方、CB-RNTIを含む上りリンクスケジューリンググラントは、複数の移動局UEが使用可能な上りリソースを指定するため、本明細書では、かかる上りリンクスケジューリンググラントによって指定されている上りリソースを「共有上りリソース」と示す。
なお、CB-RNTIは、特定の移動局UEのC-RNTIではない所定識別情報であって、無線基地局eNBによって報知情報で指定されてもよいし、無線基地局eNBによって個別シグナリング(例えば、RRCメッセージである「RRC Reconfiguration」)で指定されてもよい。
PUSCH受信部13は、PUSCHを介して、移動局UEによって個別上りリソース或いは共有上りリソースを用いて送信された上りデータ信号を受信するように構成されている。
図4に示すように、移動局UEは、RRC Reconfiguration処理部21と、PDCCH受信部22と、PUSCH送信部23とを具備している。
RRC Reconfiguration処理部21は、無線基地局eNBとの間のRRCコネクションに係るRRC Reconfiguration処理を行うように構成されている。
例えば、RRC Reconfiguration処理部21は、無線基地局eNBによって送信された「RRC Reconfiguration」に含まれる「CB-Config」を介して、上述の所定範囲等を取得するように構成されていてもよい。
PDCCH受信部22は、移動局UEのC-RNTI宛てのPDCCHを介して送信される上りリンクスケジューリンググラント、換言すると、PDCCHを介して移動局UEのC-RNTIを含む上りリンクスケジューリンググラントを受信するように構成されている。
また、PDCCH受信部22は、CB-RNTI宛てのPDCCHを介して送信される上りリンクスケジューリンググラント、換言すると、CB-RNTIを含む上りリンクスケジューリンググラントを受信するように構成されている。
例えば、PDCCH受信部22は、所定範囲として通知されたサブフレームの範囲内で、CB-RNTIを含む上りリンクスケジューリンググラントを受信するように構成されていてもよい。
PDCCH受信部22は、所定範囲として通知されたPDCCHのサーチスペースの範囲内で、CB-RNTIを含む上りリンクスケジューリンググラントを受信するように構成されていてもよい。
PDCCH受信部22は、所定範囲として通知されたCB-RNTIの範囲内で、CB-RNTIを含む上りリンクスケジューリンググラントを受信するように構成されていてもよい。
PUSCH送信部23は、無線基地局eNBに対して、移動局UEのC-RNTIを含む上りリンクスケジューリンググラントによって指定されている個別上りリソースを用いて、PUSCHを介して、上りデータ信号を送信するように構成されている。
また、PUSCH送信部24は、無線基地局eNBに対して、CB-RNTIを含む上りリンクスケジューリンググラントによって指定されている共有上りリソースを用いて、PUSCHを介して、上りデータ信号を送信するように構成されている。
(本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムの動作)
図5を参照して、本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムの動作について説明する。
図5に示すように、ステップS1001において、無線基地局eNBは、移動局UEに対して、「CB-Config」を含む「RRC Reconfiguration」を送信する。
ステップS1002において、移動局UEは、受信した「RRC Reconfiguration」に含まれる「CB-Config」によって通知された所定範囲を記憶し、無線基地局eNBに対して、「RRC Reconfiguration Complete」を送信する。
ステップS1010において、無線基地局eNBは、移動局UEに対して、PDCCHを介して、CB-RNTIやTFやMCS等を含む上りリンクスケジューリンググラントを送信する。
移動局UEは、ステップS1011において、上述の所定範囲内で、CB-RNTIを含む上りリンクスケジューリンググラントを受信すると、ステップS1012において、CB-RNTIを含む上りリンクスケジューリンググラントによって指定されている共有上りリソースを用いて、PUSCHを介して、上りデータ信号を送信する。
(本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムの作用・効果)
本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムによれば、各移動局UEに対してPDCCHをサーチすべき所定範囲を限定することによって、各サブフレーム内でCB-RNTIを含む上りリンクスケジューリンググラントに応答可能な移動局UEを抑えることができ、上りデータ信号の衝突確率を低減することができる。
以上に述べた本実施形態の特徴は、以下のように表現されていてもよい。
本実施形態の第1の特徴は、移動通信方法であって、無線基地局eNBが、移動局UEに対して、所定範囲を通知する工程Aと、移動局UEが、通知された所定範囲内で、CB-RNTI(特定の移動局の識別情報ではない所定識別情報)を含む上りリンクスケジューリンググラント(上りスケジューリング)を受信する工程Bと、移動局UEが、無線基地局eNBに対して、かかる上りリンクスケジューリンググラントによって指定されている共有上りリソースを用いて、上りデータ信号を送信する工程Cとを有することを要旨とする。
本実施形態の第1の特徴において、工程Aにおいて、無線基地局eNBは、所定範囲として、サブフレームの範囲を通知してもよい。
本実施形態の第1の特徴において、工程Aにおいて、無線基地局eNBは、所定範囲として、PDCCH(物理下り制御チャネル)のサーチスペースの範囲を通知してもよい。
本実施形態の第1の特徴において、工程Aにおいて、無線基地局eNBは、所定範囲として、CB-RNTIの範囲を通知してもよい。
本実施形態の第2の特徴は、移動局UEであって、無線基地局eNBから通知された所定範囲内で、CB-RNTIを含む上りリンクスケジューリンググラントを受信するように構成されているPDCCH受信部22と、無線基地局eNBに対して、かかる上りリンクスケジューリンググラントによって指定されている共有上りリソースを用いて、上りデータ信号を送信するように構成されているPUSCH送信部23とを具備することを要旨とする。
本実施形態の第2の特徴において、PDCCH受信部22は、所定範囲として通知されたサブフレームの範囲内で、CB-RNTIを含む上りリンクスケジューリンググラントを受信するように構成されていてもよい。
本実施形態の第2の特徴において、PDCCH受信部22は、所定範囲として通知されたPDCCHのサーチスペースの範囲内で、CB-RNTIを含む上りリンクスケジューリンググラントを受信するように構成されていてもよい。
本実施形態の第2の特徴において、PDCCH受信部22は、所定範囲として通知されたCB-RNTIの範囲内で、CB-RNTIを含む上りリンクスケジューリンググラントを受信するように構成されていてもよい。
なお、上述の無線基地局eNBや移動局UEの動作は、ハードウェアによって実施されてもよいし、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールによって実施されてもよいし、両者の組み合わせによって実施されてもよい。
ソフトウェアモジュールは、RAM(Random Access Memory)や、フラッシュメモリや、ROM(Read Only Memory)や、EPROM(Erasable Programmable ROM)や、EEPROM(Electronically Erasable and Programmable ROM)や、レジスタや、ハードディスクや、リムーバブルディスクや、CD-ROMといった任意形式の記憶媒体内に設けられていてもよい。
かかる記憶媒体は、プロセッサが当該記憶媒体に情報を読み書きできるように、当該プロセッサに接続されている。また、かかる記憶媒体は、プロセッサに集積されていてもよい。また、かかる記憶媒体及びプロセッサは、ASIC内に設けられていてもよい。かかるASICは、無線基地局eNBや移動局UE内に設けられていてもよい。また、かかる記憶媒体及びプロセッサは、ディスクリートコンポーネントとして無線基地局eNBや移動局UE内に設けられていてもよい。
以上、上述の実施形態を用いて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。従って、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。
eNB…無線基地局
11、21…RRC Reconfiguration処理部
12…PDCCH送信部
13…PUSCH受信部
UE…移動局
22…PDCCH受信部
23…PUSCH送信部

Claims (8)

  1. 無線基地局が、移動局に対して、所定範囲を通知する工程Aと、
    前記移動局が、通知された前記所定範囲内で、特定の移動局の識別情報ではない所定識別情報を含む上りスケジューリング信号を受信する工程Bと、
    前記移動局が、前記無線基地局に対して、前記上りスケジューリング信号によって指定されている共有上りリソースを用いて、上りデータ信号を送信する工程Cとを有することを特徴とする移動通信方法。
  2. 前記工程Aにおいて、前記無線基地局は、前記所定範囲として、サブフレームの範囲を通知することを特徴とする請求項1に記載の移動通信方法。
  3. 前記工程Aにおいて、前記無線基地局は、前記所定範囲として、物理下り制御チャネルのサーチスペースの範囲を通知することを特徴とする請求項1に記載の移動通信方法。
  4. 前記工程Aにおいて、前記無線基地局は、前記所定範囲として、前記所定識別情報の範囲を通知することを特徴とする請求項1に記載の移動通信方法。
  5. 無線基地局から通知された所定範囲内で、特定の移動局の識別情報ではない所定識別情報を含む上りスケジューリング信号を受信するように構成されている受信部と、
    前記無線基地局に対して、前記上りスケジューリング信号によって指定されている共有上りリソースを用いて、上りデータ信号を送信するように構成されている送信部とを具備することを特徴とする移動局。
  6. 前記受信部は、前記所定範囲として通知されたサブフレームの範囲内で、前記所定識別情報を含む上りスケジューリング信号を受信するように構成されていることを特徴とする請求項5に記載の移動局。
  7. 前記受信部は、前記所定範囲として通知された物理下り制御チャネルのサーチスペースの範囲内で、前記所定識別情報を含む上りスケジューリング信号を受信するように構成されていることを特徴とする請求項5に記載の移動局。
  8. 前記受信部は、前記所定範囲として通知された前記所定識別情報の範囲内で、前記所定識別情報を含む上りスケジューリング信号を受信するように構成されていることを特徴とする請求項5に記載の移動局。
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