JP2013059003A

JP2013059003A - 基地局及び通信制御方法

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Publication number: JP2013059003A
Application number: JP2011197603A
Authority: JP
Inventors: Yoshiaki Ofuji; 義顕大藤; Naohito Okubo; 尚人大久保
Original assignee: NTT Docomo Inc
Current assignee: NTT Docomo Inc
Priority date: 2011-09-09
Filing date: 2011-09-09
Publication date: 2013-03-28
Anticipated expiration: 2031-09-09
Also published as: US9240926B2; EP2755426B1; JP5779052B2; EP2755426A1; EP2755426A4; US20140219180A1; WO2013035469A1

Abstract

【課題】移動局が隣接セルの受信状態を測定するMeasurement Gapが設定されている場合でも、移動局がより確実に報知情報（System Information）を受信し得る基地局及び通信制御方法を提供する。
【解決手段】基地局100は、複数のブロック（SIB）で構成された報知情報を下り方向の共有チャネルの所定領域にマッピングし、マッピングされた報知情報を移動局に向けて送信する。基地局100は、当該所定領域を時間方向における前半部と後半部とに分割する報知情報送信制御部105と、前半部または後半部の少なくとも何れかに報知情報をマッピングする送信データ生成部111とを備える。報知情報送信制御部105は、共有チャネル上における所定領域の送信タイミング毎に、前半部と後半部とを交互に入れ替える。
【選択図】図２

Description

本発明は、複数のブロックで構成された報知情報を下り方向の共有チャネルの所定領域にマッピングし、マッピングされた報知情報を移動局に向けて送信する基地局及び通信制御方法に関する。

3rd Generation Partnership Project（3GPP）において標準化されているLong Term Evolution（LTE）では、複数のSIB（System Information Block）で構成された報知情報（System Information）が用いられている。

複数のSIBのうち、SIB1は、System Frame Number（SFN）が偶数のRadio frameにおけるSubframe #5によって送信することが規定されている。SIB1の送信周期は80msec、具体的には、20msec間隔で4回送信（初回＋3回再送）される。一方、SIB1以外のSIB（SIB2〜）は、下り共有チャネルのSI-windowにマッピングされ、SI単位で送信される。

図１１は、SIB1以外のSIBのマッピング及び送信イメージを示す。図１１に示すように、SI-windowのサイズは、SI（SI-1〜SI-3）間で共通である（SIB1で通知される）。SI-windowは、他のSI-windowと時間軸方向において重ならないように規定される。また、報知情報（SI）は、当該SI（例えば、SI-1）は、所定周期（SI-periodicity）毎に設定された20msecのSI-windowにおいて送信される。

3GPP TS 36.300 V10.3.0, 3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA) and Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN); Overall description; Stage 2 (Release 10)、２０１１年３月

ところで、移動局は、異なる周波数で運用されているセルや異なるシステムのセルにおける受信状態を測定するために、所定の周期（Measurement Gap）で上述した報知情報を受信できない時間が存在する。このため、上述したSI-windowと、Measurement Gapとが時間方向において重なると、移動局は、報知情報を受信できない場合が発生し得る。

そこで、本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、移動局が隣接セルの受信状態を測定するMeasurement Gapが設定されている場合でも、移動局がより確実に報知情報（System Information）を受信し得る基地局及び通信制御方法の提供を目的とする。

本発明の第１の特徴は、複数のブロック（SIB）で構成された報知情報を下り方向の共有チャネルの所定領域にマッピングし、マッピングされた前記報知情報を移動局（移動局200A, 200B）に向けて送信する基地局（基地局100）であって、前記所定領域を時間方向における前半部と後半部とに分割する報知情報送信制御部（報知情報送信制御部105）と、前記前半部または前記後半部の少なくとも何れかに前記報知情報をマッピングする送信データ生成部（送信データ生成部111）とを備え、前記報知情報送信制御部は、前記共有チャネル上における前記所定領域の送信タイミング毎に、前記前半部と前記後半部とを交互に入れ替えることを要旨とする。

本発明の第２の特徴は、複数のブロックで構成された報知情報を下り方向の共有チャネルの所定領域にマッピングし、マッピングされた前記報知情報を移動局に向けて送信する通信制御方法であって、前記所定領域を時間方向における前半部と後半部とに分割するステップと、前記前半部または前記後半部の少なくとも何れかに前記報知情報をマッピングするステップと、前記共有チャネル上における前記所定領域の送信タイミング毎に、前記前半部と前記後半部とを交互に入れ替えるステップと
を有することを要旨とする。

本発明の特徴によれば、移動局が隣接セルの受信状態を測定するMeasurement Gapが設定されている場合でも、移動局がより確実に報知情報（System Information）を受信し得る基地局及び通信制御方法を提供することができる。

本発明の実施形態に係る無線通信システムの全体概略構成図である。本発明の実施形態に係る基地局100の機能ブロック構成図である。本発明の実施形態に係る基地局100によるSI送信回数及び無線リソースブロック数の決定動作フロー（その１）を示す図である。本発明の実施形態に係る基地局100によるSI送信回数及び無線リソースブロック数の決定動作フロー（その２）を示す図である。本発明の実施形態に係るSI割当テーブルの一例を示す図である。本発明の実施形態に係るSI割当テーブルの他の一例を示す図である。本発明の実施形態に係る基地局100によるSIの送信サブフレームの決定動作フロー（その１）を示す。本発明の実施形態に係る基地局100によるSIの送信サブフレームの決定動作フロー（その２）を示す図である。本発明の実施形態に係る基地局100によるSIの送信サブフレームの決定動作フロー（その３）を示す図である。本発明の実施形態に係る送信サブフレームを含むSI-windowの構成例を示す図である。 System Information Block（SIB）1以外のSIBのマッピング及び送信イメージを示す図である。

次に、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の図面の記載において、同一または類似の部分には、同一または類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。

したがって、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。

図１は、本実施形態に係る無線通信システムの全体概略構成図である。図１に示すように、本実施形態に係る無線通信システムは、Long Term Evolution（LTE）方式を採用しており、コアネットワーク50、基地局100（eNB）及び移動局200A, 200B（UE）を含む。

基地局100は、コアネットワーク50に接続されている。基地局100は、セルC1を形成し、移動局200A及び200BとLTE方式に従った無線通信を実行する。特に、本実施形態では、基地局100は、複数のブロック（SIB）で構成された報知情報（System Information）を下り方向の共有チャネル（PDSCH）の所定領域（SI-window）にマッピングし、マッピングされた当該報知情報を移動局200A（または移動局200B、以下同）に向けて送信する。

（２）無線通信システムの機能ブロック構成
次に、本実施形態に係る無線通信システムの機能ブロック構成について説明する。図２は、基地局100の機能ブロック構成図である。図２に示すように、基地局100は、外部インターフェース101、報知情報生成部103、報知情報送信制御部105、テーブル保持部107、PDSCHスケジューラ109、送信データ生成部111、制御情報生成部113、信号多重部115及び信号送信部117を備える。

なお、本実施形態では、下り方向の共有チャネル、具体的には、Physical Downlink Shared Channel（PDSCH）のスケジューリングにおいて、報知情報（System Information）は、ユーザデータに優先して無線リソースブロック（RB）の割り当てが行われることを前提としている。

外部インターフェース101は、基地局100の外部から各種情報を取得するために用いられる通信インターフェースである。具体的には、外部インターフェース101は、コアネットワーク50を介して他の通信装置（例えば、運用システム（OPS））と接続されてもよいし、外部インターフェース101が直接他の通信装置に接続されてもよい。

特に、本実施形態では、外部インターフェース101は、報知情報（System Information、以下SI）の移動局200Aに向けての送信回数を取得する。本実施形態において、外部インターフェース101は、送信回数取得部を構成する。

また、外部インターフェース101は、基地局100が形成するセルC1のセル端において想定される移動局200Aの受信品質を取得する。本実施形態において、外部インターフェース101は、受信品質取得部を構成する。

報知情報生成部103は、SIを生成（ASN.1 coding）するとともに、SI毎にペイロードサイズを算出する。また、報知情報生成部103は、SI毎にASN.1 codingされたSI及び各SIのペイロードサイズを報知情報送信制御部105に通知する。

報知情報送信制御部105は、SIの移動局200Aへの送信を制御する。具体的には、報知情報送信制御部105は、テーブル保持部107に保持されたテーブルに基づいて、SIの送信に必要な無線リソースブロックを決定する。

具体的には、報知情報送信制御部105は、外部インターフェース101によって取得された移動局200Aの受信品質（例えば、SIR）に対応付けられたテーブル（図５及び図６参照）に基づいて、SIの送信に必要な無線リソースブロックを決定する。なお、報知情報送信制御部105は、当該テーブルに基づいて決定した無線リソースブロック数がシステム帯域（例えば、5MHz）に含まれる無線リソースブロック数を超過した場合、当該システム帯域に含まれる無線リソースブロック数を用いることができる。

また、報知情報送信制御部105は、PDSCHの所定領域、具体的にはSI-windowを時間方向における前半部と後半部とに分割することができる。報知情報送信制御部105は、PDSCH上におけるSI-windowの送信タイミング毎に、分割した前半部と後半部とを交互に入れ替えることができる。

さらに、報知情報送信制御部105は、時間方向におけるSI-windowの前側から所定の送信サブフレームにSIをマッピングすることと、時間方向におけるSI-windowの後ろ側から所定の送信サブフレームにSIをマッピングすることとを、SI-windowの送信タイミング毎に交互に切り替えることができる。

或いは、報知情報送信制御部105は、SIの送信回数をN_Tx、SI-windowの長さをSI-window lengthとした場合、SIをマッピングすべき送信サブフレームSubframe_Nの位置を（式１）を用いて決定してもよい。

Subframe_N = SI-window length / N_Tx×(N-1) …（式１）
報知情報送信制御部105は、SI-windowが所定の送信禁止サブフレームと重なる場合、当該送信禁止サブフレームと重ならなくなるまで、送信サブフレームの位置を順次変更する。なお、送信禁止サブフレームとは、例えば、SIB1の送信サブフレーム及びMBSFNサブフレームなどが該当する。また、Pagingを通知するPCHの送信サブフレーム、RACH preambleに対する応答であるRandom Access Response（RAR)が送信される可能性の高いサブフレームを送信禁止サブフレームに含めてもよい。

テーブル保持部107は、SIの送信制御に用いられるテーブル（SI割当テーブル）を保持する。テーブル保持部107は、複数のテーブル（図５及び図６参照）を保持することができる。

例えば、図５に示すSI割当テーブルでは、SIのペイロードサイズ（ビット数）と、SIの送信回数と、当該ペイロードサイズ及び当該送信回数の組合せに対応する無線リソースブロック数（テーブル中の12や6などの数値）とが関連付けられている。

また、図６に示すSI割当テーブルでは、SIのペイロードサイズに対応付けられたSIの送信回数と、当該ペイロードサイズ及び当該送信回数の組合せに対応する無線リソースブロック数とが関連付けられている。例えば、ペイロードサイズが56bits以下の場合、送信回数は「１」であり、無線リソースブロック数（RB）は「12」である。

また、テーブル保持部107は、セルC1のセル端において移動局200Aが満たすべき受信品質（SIR）に対応付けられた複数のテーブルを保持してよい。例えば、図５に示すように、テーブル保持部107は、SIRがxdBに対応するテーブルと、SIRがydBに対応するテーブルとを保持するようにしてもよい。

PDSCHスケジューラ109は、PDSCHへの無線リソースブロックのスケジューリングを実行する。特に、本実施形態では、PDSCHスケジューラ109は、所定の優先度に従って、SIの送信ための無線リソースブロックのスケジューリングを実行する。

送信データ生成部111は、移動局200Aに送信されるデータを生成する。具体的には、報知情報送信制御部105によって決定された無線リソースブロックを用いて、SIをPDSCHのSI-windowにマッピングする。また、送信データ生成部111は、報知情報送信制御部105によって分割された前半部または後半部の少なくとも何れかにSIをマッピングすることができる。

制御情報生成部113は、PDCCHのチャネル符号化やデータ変調を実行する。信号多重部115は、送信データ生成部111及び制御情報生成部113から出力されたデータを多重し、多重した信号を信号送信部117に出力する。

（３）無線通信システムの動作
次に、本実施形態に係る無線通信システムの動作について説明する。具体的には、基地局100による報知情報（SI）の送信回数及び無線リソースブロック数の決定動作、及び報知情報（SI）の送信サブフレームの決定動作について説明する。

（３．１）送信回数及び無線リソースブロック数の決定
まず、図３〜図６を参照して、SIの送信回数及びSIの送信に用いる無線リソースブロック数の決定動作について説明する。

（３．１．１）動作例１
図３は、基地局100によるSI送信回数及び無線リソースブロック数の決定動作フロー（その１）を示す。本動作例では、図５に示すSI割当テーブルが用いられる。

図３に示すように、基地局100は、SIの送信回数（再送回数を含む）を外部インターフェース101経由で取得する（S10）。次いで、基地局100は、図５に示すSI割当テーブルを参照して、SIのペイロードサイズ、送信回数及びこれらに対応付けられた無線リソースブロック数を取得する（S20）。

基地局100は、SI割当テーブルを参照することによって決定したペイロードサイズ、送信回数及び無線リソースブロックに基づいて、SIをPDSCHの所定領域、具体的には、SI-windowにマッピング（S30）し、SIがマッピングされたSI-windowを、PDSCHを介して移動局200Aに送信する（S40）。

このように、本動作例は、送信回数が外部インターフェース101を介して取得（指定）されることを前提としている。PDCCHのDCI formatや、システム帯域幅に応じたRB groupの大きさに応じて無線リソースブロック割り当ての最小単位が異なるため、SI割当テーブルの参照値以上となる割り当て単位の最小倍数を実際に割当てるRB数とすることが好ましい。また、SI割当テーブルの参照値がシステム帯域に含まれる無線リソースブロック数を超過した場合は、システム帯域幅に含まれる無線リソースブロック数に読み替える必要がある。

（３．１．２）動作例２
図４は、基地局100によるSI送信回数及び無線リソースブロック数の決定動作フロー（その２）を示す。本動作例では、図６に示すSI割当テーブルが用いられる。以下、上述した動作例１と異なる点について主に説明する。

基地局100は、図６に示すSI割当テーブルを参照して、SIのペイロードサイズに対応するSIの送信回数及びこれらに対応付けられた無線リソースブロック数を取得する（S20A）。なお、SIのペイロードサイズは、上述したように、報知情報生成部103において算出されるため、外部インターフェース101を介して取得する必要はない。

このように、本動作例では、SIのペイロードサイズから送信回数、及び送信サブフレーム当たりに割り当てる無線リソースブロック数が決定される。なお、PDCCHのDCI formatや、システム帯域幅に応じたRB groupの大きさに応じてRBの割り当ての最小単位が異なる点などは、動作例１と同様である。

また、無線リソースブロックの割り当て単位については、Resource allocation typeによってRB group単位またはRB単位の制約があり、DCI formatでは選択できるResource allocation typeに制限がある。RB groupは、システム帯域が5，10，15，20 MHzの場合、それぞれ2，3，4，4である。

（３．２）報知情報の送信サブフレームの決定
次に、図７〜図１０を参照して、SIの送信サブフレームの決定動作について説明する。

（３．２．１）動作例１
図７は、基地局100によるSIの送信サブフレームの決定動作フロー（その１）を示す。図７に示すように、基地局100は、SI-windowを前半部と後半部とに分割する（S110）。次いで、基地局100は、SI-periodicity（図１１参照）毎に、分割したSI-windowの前半部と後半部とを入れ替える。

図１０（ａ）〜（ｃ）は、送信サブフレームを含むSI-windowの構成例を示す。図１０（ｂ）に示すように、本動作例では、分割したSI-windowの前半部と後半部とを時間軸上において交互に入れ替える。

すなわち、SI-windowの中で、送信サブフレームを固定にした場合、Measurement GAPの起動中の移動局は、SIの送信サブフレームが常に、Measurement GAPと時間軸上において重なってしまい、SIを受信できなくなる場合がある。具体的には、SI-periodicityが、Measurement GAPの周期の整数倍になった場合にこの問題が生じる。

そこで、この問題を解決するため、本動作例では、SI-periodicity毎に送信サブフレームが変更されている。なお、基地局100は、送信サブフレームを変更した結果、Measurement GAPのような送信禁止サブフレームと衝突する場合には、送信禁止サブフレームと重ならなくなるまで、送信サブフレームの番号#Subframe_Nをインクリメントすることができる。

（３．２．２）動作例２
図８は、基地局100によるSIの送信サブフレームの決定動作フロー（その２）を示す。図８に示すように、基地局100は、今回送信するSI-periodicityの番号が奇数か否かを判定する（S210）。

SI-periodicityの番号が奇数の場合、基地局100は、SI-windowの前からN-サブフレーム目にSIを送信する（S220）。一方、SI-periodicityの番号が偶数の場合、基地局100は、SI-windowの後からN-サブフレーム目にSIを送信する（S230）。

図１０（ｃ）に示すように、本動作例では、SI-windowの後（または前）からN-サブフレーム目にSIが送信される。

なお、本動作例の場合も、動作例１と同様に、送信禁止サブフレームと衝突する場合には、送信禁止サブフレームと重ならなくなるまで、送信サブフレームの番号#Subframe_Nをインクリメントしてもよい。

また、図９は、基地局100によるSIの送信サブフレームの決定動作フロー（その３）を示す。図９に示すように、上述した（式１）を用いて、送信回数N_TXに対応するN番目の送信サブフレームを決定する（S310）。

ただし、SIB1の送信サブフレームやMBSFNサブフレームでは、SIの送信が不可と規定されているため、これらのサブフレームを送信禁止サブフレームとして取り扱う必要がある。そこで、基地局100は、決定した送信サブフレーム#Subframe_Nが送信禁止サブフレームと一致する場合は、送信禁止サブフレームと一致しなくなるまで#Subframe_Nをインクリメント（#Subframe_N = #Subframe_N + 1）する（S330〜S340）。

なお、Pagingや、Random Access手順におけるRA responseは、SIの送信よりも優先すべきであるため、これらの信号が送信され得るサブフレームを予め送信禁止サブフレームに含めておいてもよい。

また、PDSCHスケジューラ109は、SIの送信サブフレームにおいて、指定された無線リソースブロックをSIの送信のために確保できない場合、SIの送信を次のサブフレームに繰り越し、改めて無線リソースブロックの割当てを行うべくスケジューリングしてもよい。

（４）作用・効果
基地局100によれば、テーブル保持部107に保持されたSI割当テーブルに基づいて、SIの送信に必要な無線リソースブロックが決定され、決定された無線リソースブロックを用いて、SIがPDSCHのSI-windowにマッピングされる。さらに、SI割当テーブルは、基地局100が形成するセルC1のセル端において想定される移動局200Aの受信品質と対応付けられている。

このため、セル端における所定の受信品質を確保できるように報知情報（SI）を移動局200Aに送信することができる。

さらに、本実施形態では、SI割当テーブルに基づいて決定した無線リソースブロック数がシステム帯域に含まれる無線リソースブロック数を超過した場合、システム帯域に含まれる無線リソースブロック数を用いることができる。このため、無線リソースブロックを過剰に利用することも回避できる。

また、基地局100によれば、SI-windowが時間方向における前半部と後半部とに分割され、PDSCH上におけるSI-windowの送信タイミング毎に、前半部と後半部とが交互に入れ替えられる。このため、移動局200Aが隣接セルの受信状態を測定するMeasurement GAPが設定されている場合でも、移動局がより確実に報知情報（SI）を受信し得る。

さらに、本実施形態では、時間方向におけるSI-windowの前側から所定の送信サブフレームにSIをマッピングすることと、SI-windowの後ろ側から所定の送信サブフレームにSIをマッピングすることとを、SI-windowの送信タイミング毎に交互に切り替えることや、送信禁止サブフレーム（Measurement GAPなど）と重ならなくなるまで、送信サブフレームの位置を順次変更することができる。このため、移動局は、さらに確実にSIを受信し得る。

（５）その他の実施形態
上述したように、本発明の一実施形態を通じて本発明の内容を開示したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態が明らかとなろう。

例えば、上述した本発明の実施形態では、基地局100による報知情報（SI）の送信回数及び無線リソースブロック数の決定動作、及び報知情報（SI）の送信サブフレームの決定動作について説明したが、これらの動作は、必ずしも両方必須ではない。例えば、基地局100による報知情報（SI）の送信回数及び無線リソースブロック数の決定動作のみを基地局100が実行するようにしてもよい。

このように、本発明は、ここでは記載していない様々な実施の形態などを含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は、上述の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。

50…コアネットワーク
100…基地局
101…外部インターフェース
103…報知情報生成部
105…報知情報送信制御部
107…テーブル保持部
109…PDSCHスケジューラ
111…送信データ生成部
113…制御情報生成部
115…信号多重部
117…信号送信部
200A, 200B…移動局
C1…セル

Claims

複数のブロックで構成された報知情報を下り方向の共有チャネルの所定領域にマッピングし、マッピングされた前記報知情報を移動局に向けて送信する基地局であって、
前記所定領域を時間方向における前半部と後半部とに分割する報知情報送信制御部と、
前記前半部または前記後半部の少なくとも何れかに前記報知情報をマッピングする送信データ生成部と
を備え、
前記報知情報送信制御部は、前記共有チャネル上における前記所定領域の送信タイミング毎に、前記前半部と前記後半部とを交互に入れ替える基地局。
前記報知情報送信制御部は、時間方向における前記所定領域の前側から所定の送信サブフレームに前記報知情報をマッピングすることと、時間方向における前記所定領域の後ろ側から所定の送信サブフレームに前記報知情報をマッピングすることとを、前記所定領域の送信タイミング毎に交互に切り替える請求項１に記載の基地局。
前記報知情報送信制御部は、前記報知情報の送信回数をN_Tx、前記所定領域の長さをSI-Window lengthとした場合、前記報知情報をマッピングすべき送信サブフレームSubframe_Nの位置を、数式
Subframe_N = SI-window length / N_Tx×(N-1)
を用いて決定する請求項１に記載の基地局。
前記報知情報送信制御部は、前記所定領域が所定の送信禁止サブフレームと重なる場合、前記送信禁止サブフレームと重ならなくなるまで、前記送信サブフレームの位置を順次変更する請求項１に記載の基地局。
複数のブロックで構成された報知情報を下り方向の共有チャネルの所定領域にマッピングし、マッピングされた前記報知情報を移動局に向けて送信する通信制御方法であって、
前記所定領域を時間方向における前半部と後半部とに分割するステップと、
前記前半部または前記後半部の少なくとも何れかに前記報知情報をマッピングするステップと、
前記共有チャネル上における前記所定領域の送信タイミング毎に、前記前半部と前記後半部とを交互に入れ替えるステップと
を有する通信制御方法。