本発明に関する理解を助けるために詳細な説明の一部として含まれる添付の図面は、本発明に関する実施例を提供し、かつ詳細な説明と共に本発明の技術的思想を説明する。
以下に添付の図面を参照して説明された本発明の実施例から、本発明の構成、作用及び他の特徴が容易に理解されるであろう。本発明の実施例は、CDMA、FDMA、TDMA、OFDMA、SC−FDMA、MC−FDMAのような様々な無線接続技術に用いることができる。CDMAは、ユニバーサル地上無線アクセス(Universal Terrestrial Radio Access:UTRA)やCDMA2000のような無線技術とすることができる。TDMAは、移動通信用グローバルシステム(Global System for Mobile communications:GSM(登録商標))/汎用パケット無線サービス(General Packet Radio Service:GPRS)/発展型GSM用拡張データレート(Enhanced Data Rates for GSME Evolution:EDGE)のような無線技術とすることができる。OFDMAは、IEEE 802.11(Wi−Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802.20、発展型UTRA(Evolved UTRA:E−UTRA)などのような無線技術とすることができる。UTRAは、ユニバーサル移動電話システム(Universal Mobile Telecommunications System:UMTS)の一部である。第3世代パートナーシッププロジェクトロングタームエボリューション(3rd Generation Partnership Project long term evolution:3GPP LTE)は、E−UTRAを用いる発展型UMTS(Evolved UMTS:E−UMTS)の一部である。LTEアドバンスト(LTE-Advanced:LTE−A)は、3GPP LTEの進展したバージョンである。
以下の実施例は、本発明の技術的特徴が3GPPシステムに適用される場合を中心に説明するが、これらは例示であって、本発明を制限するためのものではない。
図1には、3GPPシステムで用いられる無線フレームの構造を例示する。
図1を参照すると、無線フレーム(radio frame)は、10ms(307200・Ts)の長さを有し、10個の均等なサイズのサブフレーム(subframe)で構成されている。それぞれのサブフレームは、1msの長さを有し、2個のスロット(slot)で構成されている。それぞれのスロットは0.5ms(15360・Ts)の長さを有する。Tsは、サンプリング時間を表し、Ts=1/(15kHz×2048)=3.2552×10-8(約33ns)で表示される。スロットは、時間領域で複数のOFDMまたはSC−FDMAシンボルを含み、周波数領域で複数のリソースブロック(Resource Block:RB)を含む。LTEシステムにおいて、1リソースブロックは、12個の副搬送波×7(6)個のOFDMまたはSC−FDMAシンボルを含む。データが送信される単位時間である送信時間間隔(Transmission Time Interval:TTI)は1以上のサブフレームとして定めることができる。上述した無線フレームの構造は例示に過ぎず、無線フレームにおいてサブフレームの数またはサブスロットの数、OFDM/SC−FDMAシンボルの数は様々に変更してもよい。
図2には、ダウンリンクスロットのリソースグリッド(resource grid)を例示する。
図2に例示したダウンリンクスロット構造は、アップリンクスロット構造にも同様に適用される。ただし、アップリンクスロット構造は、OFDMシンボルの代わりに、SC−FDMAシンボルを含む。
図3には、3GPPシステムで用いられるダウンリンクサブフレームの構造を例示する。
図3を参照すると、サブフレームの先頭から一つまたは複数のOFDMシンボルが、制御領域に用いられ、残りのOFDMシンボルがデータ領域に用いられる。制御領域のサイズは、サブフレームごとに独立して設定することができる。制御領域は、スケジューリング情報及びその他のL1/L2(layer1/layer2)制御情報を送信するのに用いられる。データ領域は、トラフィックを送信するのに用いられる。制御チャネルは、物理制御フォーマッインジケータチャネル(Physical Control Format Indicator CHannel:PCFICH)、物理HARQインジケータチャネル(Physical Hybrid-automatic repeat request(ARQ) Indicator CHannel:PHICH)、物理ダウンリンク制御チャネル(Physical Downlink Control CHannel:PDCCH)を含む。トラフィックチャネルは、物理ダウンリンク共有チャネル(Physical Downlink Shared CHannel:PDSCH)を含む。
PDCCHは、送信チャネルであるページングチャネル(Paging channel:PCH)及びダウンリンク共有チャネル(Downlink-shared channel:DL−SCH)のリソース割当と関連した情報、アップリンクスケジューリンググラント(Uplink Scheduling Grant)、HARQ情報などを、各端末または端末グループに知らせる。ページングチャネル(Paging CHannel:PCH)及びダウンリンク共有チャネル(Downlink-shared CHannel:DL−SCH)は、PDSCHを通じて送信される。そのため、基地局と端末は、一般に、特定の制御情報または特定のサービスデータを除けばPDSCHを通じてデータをそれぞれ送信及び受信する。PDCCHを通じて送信される制御情報をダウンリンク制御情報(Downlink Control Information:DCI)という。DCIは、アップリンクリソース割当情報、ダウンリンクリソース割当情報、及び任意の端末グループへのアップリンク送信パワー制御命令などを指す。基地局は、端末に送るDCIに基づいてPDCCHフォーマットを決定し、制御情報に巡回冗長検査ビット(Cyclic Redundancy Check:CRC)を付加する。CRCには、PDCCHの所有者(owner)や用途によって固有の識別子(例えば、無線ネットワーク一時識別子(Radio Network Temporary Identifier:RNTI))がマスキングされる。
図4には、3GPPシステムで用いられるアップリンクサブフレームの構造を例示する。
図4を参照すると、LTEアップリンク送信の基本単位である1ms長のサブフレーム500は、2個の0.5msスロット501で構成される。ノーマル(Normal)サイクリックプレフィックス(Cyclic Prefix:CP)の長さを挙げると、各スロットは、7個のシンボル502で構成され、1個のシンボルは1個のSC−FDMAシンボルに対応する。リソースブロック(Resource Block:RB)503は、周波数領域で12個の副搬送波、及び時間領域で1スロットに対応するリソース割当単位である。LTEのアップリンクサブフレームの構造は、データ領域504と制御領域505とに大別される。データ領域は、各端末に送信される音声、パケットなどのデータを送信するのに用いられる通信リソースを意味し、物理アップリンク共有チャネル(Physical Uplink Shared CHannel:PUSCH)を含む。制御領域は、アップリンク制御信号、例えば、各端末からのダウンリンクチャネル品質報告、ダウンリンク信号に対する受信ACK/NACK、アップリンクスケジューリング要求などを送信するのに用いられる通信リソースを意味し、物理アップリンク制御チャネル(Physical Uplink Control CHannel:PUCCH)を含む。サウンディング参照信号(Sounding Reference Signal:SRS)は、一つのサブフレームにおいて時間軸上で最後に位置するSC−FDMAシンボルを通じて送信される。同一のサブフレームにおける最後のSC−FDMAで送信される複数の端末のSRSは、周波数位置/シーケンスによって区別可能である。
図5には、マルチアンテナ方式で信号を送信する処理を例示する。
図5を参照すると、コードワードは、スクランブルモジュール301によりスクランブルされる。コードワードは、送信ブロックに対応する符号化されたビット列を含む。スクランブルされたコードワードは、変調マッパ302に入力され、送信信号の種類及び/またはチャネル状態に応じてBPSK、QPSK、16QAMまたは64QAM方式で複素シンボルに変調される。変調された複素シンボルは、レイヤマッパ303により一つまたは複数のレイヤ(Layer)にマッピングされるとよい。コードワード−対−レイヤマッピングは、送信方式に従って異ならせることができる。レイヤマッピングされた信号は、プリコーディングモジュール304により、チャネル状態に応じて選択された所定プリコーディング行列と掛けられて各送信アンテナに割り当てられるとよい。このように処理された各アンテナ別送信信号はそれぞれ、リソース要素マッパ305により、送信に用いられる時間−周波数リソース要素にマッピングされ、以降、OFDMA信号生成器306を経て各アンテナから送信されることが可能である。
図6には、復調参照信号(DeModulation Reference Signal:DM RS)構造を例示する。DM RSは、マルチアンテナを用いて信号を送信する場合に、各レイヤの信号を復調するのに用いられる端末固有参照信号である。DM RSは、PDSCH及びR(Relay)−PDSCHの復調に用いられる。LTE−Aシステムは最大8個の送信アンテナを考慮するので、最大8個のレイヤ及びそのためのそれぞれのDM RSが必要である。便宜上、レイヤ0〜7のためのDM RSをそれぞれ、DM RS(レイヤ)0〜7と称する。
図6を参照すると、DM RSは、2以上のレイヤが同じREを共有し、符号分割多重(Code Division Multiplexing:CDM)方式によって多重化される。具体的には、それぞれのレイヤのためのDM RSは、拡散コード(例えば、ウォルシュコード、DFTコードのような直交コード)を用いて拡散された後、同じRE上に多重化される。例えば、レイヤ0と1のためのDM RSは、同じREを共有するが、例えば、副搬送波1(k=1)でOFDMシンボル12と13の2つのREに直交コードを用いて拡散される。すなわち、各スロットで、レイヤ0と1のためのDM RSは、拡散率(Spreading Factor:SF)=2のコードを用いて時間軸に沿って拡散された後、同じREに多重化される。例えば、レイヤ0のためのDM RSは[+1 +1]を用いて拡散され、レイヤ1のためのDM RSは、[+1 −1]を用いて拡散可能である。同様に、レイヤ2と3のためのDM RSは、互いに異なる直交コードを用いて同じRE上に拡散される。レイヤ4,5,6,7のためのDM RSは、DM RS 0と1、そして2と3により獲得されたRE上に、既存のレイヤ0、1、2、3と直交するコードで拡散される。4個のレイヤまではSF=2のコードがDM RSに用いられ、5個以上のレイヤが用いられる場合には、SF=4のコードがDM RSに用いられる。LTE−Aにおいて、DM RSのためのアンテナポートは、{7,8,…,n+6}(nは、レイヤの個数)である。
表1は、LTE−Aで定義されたアンテナポート7〜14のための拡散シーケンスを示す。
表1から、アンテナポート7〜10のための直交コードは、長さ2の直交コードが反復された構造を有することが分かる。そのため、結果として、4個のレイヤまではスロットレベルで長さ2の直交コードが用いられ、5個以上のレイヤが用いられる場合には、サブフレームレベルで長さ4の直交コードが用いられたものと同一になる。
以下、リソースブロックマッピングについて説明する。物理リソースブロック(Physical Resource Block:PRB)と仮想リソースブロック(Virtual Resource Block:VRB)が定義される。物理リソースブロックは、図2で例示した通りである。
仮想リソースブロックは、物理リソースブロックと同じサイズを有する。ローカルタイプ(localized type)の仮想リソースブロック(Localized VRB:LVRB)及び分散タイプ(distributed type)の仮想リソースブロック(Distributed VRB:DVRB)が定義される。仮想リソースブロックのタイプにかかわらず、サブフレームにおいて2つのスロットにわたって1対のリソースブロックが単一の仮想リソースブロック番号(nVRB)により共に割り当てられる。
図7には、仮想リソースブロックを物理リソースブロックにマッピングする方法を例示する。
以下、図面を参照して、既存のLTEに定義されたリソース割当について説明する。図8乃至図10はそれぞれ、タイプ0のリソース割当(Resource Allocation:RA)、タイプ1のRA及びタイプ2のRAのための制御情報フォーマット及びそれによるリソース割当例を示す図である。
端末は、検出されたPDCCH DCIフォーマットに基づいてリソース割当フィールドを解析する。それぞれのPDCCH内のリソース割当フィールドは、リソース割当ヘッダフィールド及び実際リソースブロック割当情報という2つの部分(part)を含む。タイプ0及びタイプ1のリソース割当のためのPDCCH DCIフォーマット1、2及び2Aは、同じフォーマットを有し、ダウンリンクシステム帯域によって存在する単一のビットリソース割当ヘッダフィールドにより互いに区別される。具体的には、タイプ0のRAは0で指示され、タイプ1のRAは1で指示される。PDCCH DCIフォーマット1、2及び2Aがタイプ0またはタイプ1のRAに用いられる反面、PDCCH DCIフォーマット1A、1B、1C及び1Dは、タイプ2のRAに用いられる。タイプ2のRAを有するPDCCH DCIフォーマットは、リソース割当ヘッダフィールドを有しない。
図8を参照すると、タイプ0のRAにおいて、リソースブロック割当情報は、端末に割り当てられたリソースブロックグループ(Resource Block Group:RBG)を指示するビットマップを含む。RBGは、連続したPRBのセットである。RBGの大きさ(P)は、表3のようにシステム帯域に依存する。
図10を参照すると、タイプ2のRAにおいて、リソースブロック割当情報は、スケジューリングされた端末に連続して割り当てられたLVRBまたはDVRBのセットを指示する。PDCCH DCIフォーマット1A、1Bまたは1Dでリソース割当をシグナリングした場合に、1ビットフラグが、LVRBが割り当てられるかまたはDVRBが割り当てられるかを指示する(例えば、0はLVRB割当を表し、1はDVRB割当を表す)。一方、PDCCH DCIフォーマット1Cでリソース割当をシグナリングする場合は、常にDVRBのみが割り当てられる。タイプ2リソース割当フィールドは、リソース指示値(Resource Indication Value:RIV)を含み、RIVは、開始リソースブロック(RBstart)及び長さに対応する。長さは、仮想的に連続するように割り当てられたリソースブロックの個数を表す。
図11には、リレー(Relay、またはリレーノード(Relay Node:RN))を含む通信システムを例示する。リレーは、基地局のサービス領域を拡張したり、シャドウエリアに設置されてサービスを円滑にしたりする。図11を参照すると、無線通信システムは、基地局、リレー及び端末を含む。端末は、基地局またはリレーと通信を行う。便宜上、基地局と通信を行う端末をマクロ端末(macro UE)と呼び、リレーと通信を行う端末をリレー端末(relay UE)と呼ぶ。基地局とマクロ端末との間の通信リンクをマクロアクセスリンクと呼び、リレーとリレー端末間の通信リンクをリレーアクセスリンクと呼ぶ。また、基地局とリレーとの間の通信リンクをバックホールリンクと呼ぶ。
リレーは、マルチホップ(multi-hop)伝送において実行する機能の数によって、L1(Layer 1)リレー、L2(Layer 2)リレー、及びL3(Layer 3)リレーに分類可能である。それぞれの簡略な特徴は、次の通りである。L1リレーは、通常、リピータ(repeater)の機能を有するもので、基地局/端末からの信号を単純に増幅して端末/基地局に送信する。リレーでデコーディングを行わないため、送信遅延(transmission delay)が短いという利点はあるが、信号(signal)とノイズを区別できないため、ノイズまで増幅するという欠点がある。このような欠点を補完するために、ULパワーコントロールや自己干渉除去(self-interference cancellation)のような機能を有する、改善されたリピータ(advanced repeaterまたはsmart repeater)を用いることもある。L2リレーの動作は、デコーディング及び転送(decode-and-forward)と表現することができ、ユーザプレーントラフィックをL2に送信することができる。ノイズが増幅されないという利点があるが、デコーディングによる遅延が増加するという欠点がある。L3リレーは、セルフバックホーリング(self-backhauling)とも呼ばれ、IPパケットをL3に送信することができる。無線リソース制御(Radio Resource Control:RRC)機能も有しているので、小規模の基地局のような役割を担う。
L1、L2リレーは、リレーが該当の基地局がカバーするドナーセル(donor cell)の一部である場合に相当するといえる。リレーがドナーセルの一部であれば、リレーがリレー自体のセルと当該セルの端末を制御できず、リレーは自体のセルIDを有することができない。ただし、リレーのID(Identity)であるリレーIDを有することはできる。また、このような場合には、無線リソース管理(Radio Resource Management:RRM)の一部の機能は、当該ドナーセルの基地局により制御され、RRMの一部分はリレーに位置することがある。L3リレーは、リレーが自体のセルを制御できる場合に相当する。このような場合には、リレーは、一つまたは複数のセルを管理でき、該リレーが管理する各セルは、固有の物理層セルID(unique physical-layer cell ID)を有することができる。基地局と同じRRMメカニズムを有することができ、端末にとっては、リレーが管理するセルに接続することと一般基地局が管理するセルに接続することとに違いはない。
また、リレーは、移動性によって下記のように分類される。
− 固定リレー(Fixed RN):恒久的に固定しており、シャドウエリアやセルカバレッジの増大のために用いられる。単純リピータ(Repeater)の機能も可能である。
− ノマディックリレー(Nomadic RN):ユーザが突然増加する時に臨時で設置したり、建物内で任意に移したりすることができるリレーである。
− 移動リレー(Mobile RN):バスや地下鉄などの公共の交通手段に装着可能なリレーであって、リレーの移動性がサポートされなければならない。
また、リレーとネットワークとのリンクによって下記の分類も可能である。
− イン−バンド(in-band)コネクション:ドナーセル内でネットワーク−対−リレーリンクとネットワーク−対−端末リンクは、同じ周波数バンドを共有する。
− アウト−バンド(out-band)コネクション:ドナーセル内でネットワーク−対−リレーリンクとネットワーク−対−端末リンクとは、異なる周波数バンドを用いる。
また、端末がリレーの存在を認識しているか否かによって下記の分類が可能である。
− トランスペアレント(Transparent)リレー:端末は、ネットワークとの通信がリレーを介して行われることを知らない。
− ノン−トランスペアント(Non-transparent)リレー:端末は、ネットワークとの通信がリレーを介して行われることを知っている。
図12には、MBSFNサブフレームを用いてバックホール送信を行う例を示す。イン−バンド中継モードにおいて、基地局−リレーリンク(すなわち、バックホールリンク)は、リレー−端末リンク(すなわち、リレーアクセスリンク)と同じ周波数帯域で動作する。リレーが基地局から信号を受信しながら端末に信号を送信したり、その逆の動作を行ったりする場合には、リレーの送信器と受信器は互いに干渉を誘発するので、リレーが同時に送信及び受信を行うのに制限がありうる。そこで、バックホールリンクとリレーアクセスリンクはTDM方式でパーティショニング(partitioning)される。LTE−Aは、リレーゾーンに存在するレガシーLTE端末の測定動作をサポートするために、MBSFNサブフレームでバックホールリンクを設定する(フェイク(fake) MBSFN方法)。任意のサブフレームがMBSFNサブフレームとしてシグナリングされた場合に、端末は、当該サブフレームの制御領域(ctrl)のみを受信するため、リレーは、当該サブフレームのデータ領域を用いてバックホールリンクを構成することができる。一例として、リレーPDCCH(Relay PDCCH:R−PDCCH)は、MBSFNサブフレームの3番目のOFDMシンボルから最後のOFDMシンボルにおける特定リソース領域を用いて送信される。
実施例
図13及び図14は、周波数−時間で構成されたリソースを任意に区分して示す図である。図13は、単一アンテナポートの場合を示しており、図14は、マルチアンテナポートの場合を示している。図面は、ダウンリンクサブフレームの一部を意味することができる。
図13で、X−Yで表記された周波数−時間領域の大きさは様々に構成することができる。LTEシステムを挙げると、リソース領域X−1(X=1、2、3)はそれぞれ、周波数領域で12個の副搬送波と時間領域で4個のOFDMシンボルで構成することができる。リソース領域X−2(X=1、2、3)はそれぞれ、周波数領域で12個の副搬送波と時間領域で7個のOFDMシンボルで構成することができる。シンボルの数は、サイクリックプレフィックス(Cyclic prefix)の長さによって異なることがある。上述のシンボルの個数及び副搬送波の個数は、システムによって異なる値を有することができる。他の方式で表現すると、リソース領域X−1は1番目のスロットの一部、リソース領域X−2は2番目のスロットを意味することができる。このようなリソース構成は、基地局とリレー間のバックホールリンクサブフレームで典型的に現れる。この場合、図13は、図12のMBSFNサブフレームにおいて制御情報領域以外の残りの部分に該当することができる。
図13は、周波数領域においてリソースの大きさを表すために、リソースブロック(Resource block:RB)とリソースブロックグループ(Resource Block Group:RBG)を示している。RBは、本来、図2に示すように、スロット単位に定義されるリソースである。そのため、それぞれのX−Yが一つのリソースブロックに該当し、[X−1,X−2]は、リソースブロック対に該当する。特別に言及しない限り、RBは、文脈によって、[X−1]または[X−2]を指すこともあり、[X−1,X−2]を指すこともある。RBGは、一つまたは複数の連続したRBで構成される。図13ではRBGを構成するRBの個数を3個としたが、これは例示に過ぎず、RBGを構成するRBの個数は、表3のようにシステム帯域に応じて変えればよい。ここで、RBは、PRBまたはVRBを意味する。
図14で、Px−yy(x、y=0、1、2、3、…)と表記されたリソース領域の周波数領域の大きさと時間領域の大きさは、様々に構成することができる。基本的なリソース構成は、図13を参照して説明した通りである。図面で、Pn(n=0、1、2、3…)は、マルチレイヤ伝送システム(例えば、MIMOシステム)で用いるポートまたはレイヤを意味する。ポートまたはレイヤは、互いに異なる情報を送信できる、区別可能なリソース領域を意味する。ポートまたはレイヤの意味はシステムごとに別々に解析されてもよい。3GPP LTEシステムを例にして説明すると、P0−12が1個のRBであれば、周波数領域は12個の副搬送波、時間領域は7個のOFDMシンボルで構成可能であり、1 RBG(例えば、RBG=4)であれば、周波数領域の大きさが4倍と増加した形態になりうる。Px−y1領域は、Px−y2領域と同一の数または少ない数のREで構成される。例えば、Px−y1リソース領域がRBであれば、12個の副搬送波と4個のOFDMシンボルで構成可能であり、RBGであれば、周波数領域がRBG単位の倍数だけ増加する。Px−y1は1番目のスロットまたはその一部、Px−y2は2番目のスロットまたはその一部を意味することもある。シンボルの数は、サイクリックプレフィックスの長さによって変わることがある。上述したシンボルの個数及び副搬送波個数は、システムによって他の値を有することができる。
以下、図13及び図14のような形態のリソース構成において制御情報とデータをどのように割り当てて送信するかについて提案する。特別に言及しない限り、単一アンテナポートである場合を中心に説明し、リソース領域の表示も図13の方式に従うとする。これは、説明の便宜のためのもので、単一アンテナポートに関する説明がマルチアンテナポートにも適用可能であるということは、当業者には自明である。
基地局−リレー間のリンクで用いられる制御情報(例えば、R−PDCCH)は、あらかじめ定められた特定リソース領域上で送信されることが好ましい。本発明の一例によれば、LTEのタイプ0のリソース割当(resource allocation:RA)を用いる場合に制御情報が送信されうる特定リソース領域(R−PDCCH検索空間(search space)という)を、割り当てられたRBGのK番目のRBに限定することができる。ここで、Kは、RBGを構成するRBの個数よりも小さい整数を表す。この場合、割り当てられた全RBGのK番目のRBは、R−PDCCHを送信する可能性がある。Kは、RBGの最初のRBでもよく、最後のRBでもよい。タイプ1、2RAにおいてもRBGの概念を共有することができ、同様の論理によりRBGの特定RBをR−PDCCH送信のためのリソース領域として用いることができる。
また、R−PDCCH検索空間をRBGセットのいずれか一つのサブセットとして指定する場合に、R−PDCCH検索空間のためのRBを、RBGセット内でPの二乗だけ離れた位置にする方法を提案する。ここで、PはRBG内のRBの数である。例えば、32個のRBを仮定すると、11個のRBGを定義でき、1個のRBGは3個のRBで構成することができる(P=3)。したがって、R−PDCCH検索空間は32=9個のRB間隔で配置させることが好ましい。上述した例は、一つのRBGサブセットを用いる場合の例であり、RBGサブセットが2個である場合は、該当のサブセット内でRBの間隔がPの二乗であることを意味する。サブセット間の間隔は、どのサブセットを何個選択したかによって変わることがある。
R−PDCCH/(R−)PDSCHの割当及び復調
制御情報はR−PDCCHを通じて送信され、データは(R−)PDSCHを通じて送信される。R−PDCCHは、大きく2つのカテゴリに分類される。一つのカテゴリはDLグラント(Downlink Grant:DG)であり、他のカテゴリは、ULグラント(Uplink Grant:UG)である。DLグラントは、リレーが受信すべきデータに対応するR−PDSCHの時間/周波数/空間リソースに関する情報とデコーディングをするための情報(すなわち、スケジューリング情報)を含んでいる。ULグラントは、リレーがアップリンクで送信すべきデータに対応するR−PUSCHの時間/周波数/空間リソースに関する情報とデコーディングをするための情報(すなわち、スケジューリング情報)とを含んでいる。以下、図面を参照して、DL/ULグラントをバックホールサブフレームのリソース領域に配置し、それを復調する方法について説明する。
図15には、R−PDCCH/(R−)PDSCHを配置し復調する例を示す。この例は、LTEのタイプ0のRA(RBG単位割当)を用いて(R−)PDSCHのためのリソースを割り当てる場合を仮定する。しかし、これは例示であり、この例は、LTEのタイプ1のRA(RB単位割当)を用いる場合にも同一に/類似して適用される。また、同図は、DLグラントの存在するRBGが該当のリレーに割り当てられた場合を例示しているが、これは例示であり、DLグラントの存在するRBGが該当のリレーに割り当てられなくてもよい。
図15は、リソース領域1−1にRN#1のDLグラントが存在する場合に、リソース領域1−2に、(a)データ((R−)PDSCH)が存在したり、(b)ULグラントが存在したり、(c)他のリレーのためのULグラントが存在したりする場合を例示する。
図15で、リソース領域1−2に(a)〜(c)のうちのいずれの情報が存在するかは、RA情報(例えば、RBGまたはRB割当情報)から知ることができる。例えば、RBGがいずれもRN#1に割り当てられたものであれば、RN#1は、DLグラントのRA情報を解析し、リソース領域1−2が(a)または(b)のいずれに該当するかを決定することができる。具体的には、RN#1は、リソース領域X−1において自体のための第1のR−PDCCH(例えば、DLグラント)が検出されたRBまたはRBGにデータが存在すると、当該RBまたはRBGにおいて第1のR−PDCCHが占有する以外のリソースには自体のデータが存在すると仮定することができる。そのため、RA情報が当該RBまたはRBGにデータが存在すると指示すると、RN#1は、検出されたDLグラント以外の他のR−PDCCHは、当該RBまたはRBGに存在しないと判断することができる。すなわち、リレーは、リソース領域1−2が(a)に該当すると判断することができる。一方、RA情報が、当該RBまたはRBGにデータが存在しないと指示すると、リレーは、(b)または(c)のように、第2のR−PDCCHが存在すると判断し、適宜、データ開始時点(例えば、リソース領域2−1)を探すことができる。この時、基地局とリレーは、第2のR−PDCCHの大きさが一定であると仮定することができる。(c)の場合、RN IDベースのCRC検出を試みることによって、第2のR−PDCCHがRN#1のためのULグラントでないことが分かる。一方、RA情報が(a)、(b)または(c)を区別するのに用いられるとしても、DLグラントの存在するRBGは常にRN#1のデータのために割り当てられたリソースであることを、あらかじめ暗に定めておくことができる。
図15は、DLグラントがリソース領域X−1(例えば、1−1)の全体に存在する場合を示しているが、これは一例であり、DLグラントがリソース領域1−1の一部にのみ存在する場合にも、上述の方法を同一に適用することができる。また、図15は、リソース領域X−1にDLグラントが存在する場合を示しているが、リソース領域X−1に、DLグラントの代わりにULグラントが存在することも可能である。この場合、リレーは、DLグラントの代わりにULグラントをまずデコーディングする処理を含む。また、図15は、第2のR−PDCCHがULグラントであるとしているが、これは一例であり、第2のR−PDCCHはDLグラントであってもよい。
図16及び図17は、R−PDCCH/(R−)PDCCHを配置し復調する他の例を示している。この例は、LTEのタイプ0のRA(RBG単位割当)を用いて(R−)PDSCHのためのリソースを割り当てる場合を仮定する。しかし、これは例示であり、この例は、LTEのタイプ1のRA(RB単位割当)を用いる場合にも同一に/類似して適用される。また、同図は、DLグラントの存在するRBGが該当のリレーに割り当てられた場合を例示しているが、これは例示であり、DLグラントの存在するRBGが該当のリレーに割り当てられなくてもよい。
図16及び図17は、リソース領域1−1/1−2にRN#1のDLグラントが存在する場合に、(a)リソース領域2−1/2−2にデータ((R−)PDSCH)が存在したり(図示せず)、(b)リソース領域2−1にRN#1のためのULグラントが存在したり(図16)、(c)リソース領域2−1/2−2にRN#1のためのULグラントが存在したりする場合(図17)を例示する。
この場合、RN#1はブラインドデコーディングを行うことで、(a)、(b)または(c)を区別することができる。リソース領域2−XにRN#1のデータまたは制御情報がある場合に好ましい。
また、RN#1は、DLグラントのRA情報(例えば、RBG割当ビット)を用いて(a)、(b)または(c)を区別することができる。例えば、RN#1は、RA情報を用いて、リソース領域2−1にあるものがRN#1のデータなのか、またはリソース領域2−1に限定して割り当てられたULグラントなのかを区別することができる(すなわち、(a)または(b))(ケースA)。また、RN#1は、RA情報を用いて、リソース領域2−1/2−2にあるものがRN#1のデータなのか、リソース領域2−1/2−2に限定して割り当てられたULグラントなのかを区別できる(すなわち、(a)または(c))(ケースB)。そのために、基地局−リレー動作は、ケースAまたはケースBのいずれかに設定されなければならない。すなわち、RN#1は、RA情報(例えば、RBG割当ビット)を用いて、(a)または(b)を区別したり、(a)または(c)を区別したりできる。RBG割当ビットを両者のいずれに用いるかは、あらかじめ設定しておかなければならない。例えば、ULグラントがリソース領域2−1に限られていると仮定するか、または、リソース領域2−1/2−2に限られていると仮定するかは、あらかじめ定めておかなければならない。
また、リソース領域1−1/1−2にRN#1のDLグラントが存在する場合に、(a)リソース領域2−1/2−2にRN#1のデータ(図示せず)、(b)リソース領域2−1に他のRNのDLまたはULグラント(図16)、(c)リソース領域2−1/2−2に他のRNのDLまたはULグラントが存在することがある(図17)。この場合、RBG割当ビットを用いて(a)または(b)を区別したり、(a)または(c)を区別したりできる。RBG割当ビットを両者のいずれに用いるかは、あらかじめ設定しておかなければならない。
上述の方法で、DLグラントサイズと同じDL/ULグラントサイズのみ存在するとすれば、RBG割当ビットは、リソース領域2−1または2−1/2−2に存在する値がデータなのか、制御情報なのかを区別する役割を果たし、DL/ULグラントサイズ(すなわち、リソース領域2−1または2−1/2−2)は、検出されたDLグラントサイズによって決定することができる。
上述の方法は、DLグラントがリソース領域1−1、1−2及び1−3にわたっている場合にも同一に適用される。また、上述の方法は、リソース領域1−1、2−1、3−1に、DLグラントの代わりにULグラントの全体または一部が存在する場合にも同一に適用される。この場合、上述の方法においてリレーはDLグラントの代わりにULグラントをまずブラインドデコーディングする。
同一のDM RSポートを用いた復調方法
リソース領域1−1でRN#1のためのグラント(例えば、DLグラント)の復調に成功すると、成功したDM RSポートに対応するDM RSを用いて他のリソース領域のDL送信信号を復調し、そうでなければ、リソース領域1−1で用いるDM RSポートと異なるDM RSを用いて、他のリソース領域のDL送信信号を復調する方法を提案する。例えば、リソース領域1−1でRN#1のDLグラントの復調に成功すると、成功したDM RSポートに対応するDM RSを用いて、リソース領域1−2のDL送信信号(例えば、ULグラント)を復調し、そうでなければ、リソース領域1−1で用いられたDM RSポートと異なるDM RSを用いてリソース領域1−2のDL送信信号(例えば、ULグラント)を復調することができる。具体的には、リソース領域1−1をDM RSポート0で復調して成功したとすれば、リソース領域1−2のDL送信信号(例えば、ULグラント)も、同一のDM RSポート0のDM RSを用いて復調し、そうでなければ(失敗した場合)、DM RSポート1のDM RSを用いて復調を行うことができる。
TDM+FDMにおいてULグラント(または、DLグラント)でRB対を満たす方法
もし、リソース領域1−1にRN#1のULグラントが存在すると(すなわち、RN#1のDLグラントが存在しなければ)、リソース領域1−2が用いられない場合が生じる。これを解決するために、ULグラントのみ存在するリレーのULグラントをリソース領域1−2に満たす方法を提案する。もし、ULグラントのみ存在するリレーが多数ある場合は、ULグラントでX−1、X−2を全部満たすことで、リソースの浪費を最小限にすることができる。
同様に、DLグラントのみ存在する場合にも、リソース領域1−1及びリソース領域1−2の両方にDLグラントを割り当てて運用することを提案する。
RSポート割当方法
図18及び図19は、RB対を複数のREグループに分割した例を示す。図18及び図19の例で、サブフレームの全体または一部のシンボル区間は、リソース領域の開始および終了部分で定義されうると仮定する。
図18は、一つのRB対を2つのREグループ(X−a、X−b)に分割した場合を例示する。図18で、X−a、X−b(X=1、2、3)の大きさは同一でも、異なってもよい。ここで、リソース領域1−a、1−bは、RN#1のDLグラントとULグラントをそれぞれ伝達するのに用いられ、リソース領域2−aはRN#2のDLグラントを、リソース領域2−b、3−aはRN#3のDLグラントを、リソース領域3−bはRN#3のULグラントを伝達するのに用いられると仮定する。この場合、リソース領域1−aと1−bは、一つのDM RSポートに基づいて復調するように構成し、リソース領域2−a、2−bは、互いに異なるDM RSポートに基づいて復調するように構成し、リソース領域3−a、3−bは、同じDM RSポートに基づいて復調するように構成することを提案する。こうすることで、同一のRNに伝達されるDL/ULグラントは、一つの同一のDM RSポートを用いてより良い性能を得ることができ、異なるRNに伝達されるDL/ULグラントについては、各RNに合うDM RSポートを割り当てることができる。
図19は、一つのRB対を3個のREグループ(X−a、X−b、X−c)に分割した場合を例示する。図19は、REグループの個数が変わった以外は、図18における説明と同一であり、その詳細な説明は図18を参照されたい。
高いアグリゲーション(aggregation)レベルにおける、R−PDCCHのマッピング及び検出
リレーは、チャネル環境によってR−PDCCHのR−CCEアグリゲーションレベル(例えば、1,2,4,8,…)が変わることがある。これは、LTE PDCCHのCCEアグリゲーションに似ている。R−CCEは、便宜上、リレーのためのCCEを区別するために定義されたもので、以下の説明でR−CCEはCCEと混用される。R−PDCCHのDLグラントが図20のように3個のRBにわたって存在し、ULグラントは、2個のRB対(pair)の2番目のスロットにわたって送信されるとしよう。この場合、DLグラントをブラインドデコーディングして、図20のようなR−CCEアグリゲーション(aggregation)を知ったとすると、リレーは、2番目のスロットにULグラントが存在するか、またはデータが存在するかは分からない。
もちろん、前述の方式と類似の方式を適用してもよい。すなわち、RBG割当ビットで2番目のスロットにULグラントが存在するか否かを知らせることができる。好ましくは、DLグラントが存在するRBGは該当のリレーに割り当てられると仮定することができる。したがって、1番目のスロットにDLグラントがある場合に、当該RBGへのリソース割当ビットは、2番目のスロットにR−PDSCHまたはULグラントがあることを知らせることができる。下記の場合が可能である。
(a)2番目のスロットにR−PDSCHが存在、または
(b)2番目のスロットに、同一のリレーのためのULグラントまたは他のリレーのためのULグラントが存在。他のRNのULグラントは、RN IDを用いたCRCチェックにより確認可能。
ここでの問題点は、ULグラントがどのRB対に存在するかということである。例えば、R−CCEアグリゲーションレベルによって、ULグラントの存在するRB対の個数が変わることがある。
ULグラントが存在するRB対の個数/位置は、DLグラントサイズとULグラントサイズとの間に簡単な関係を作ることによって知ることができる。これを、図21及び図22を参照して例示する。
図21を参照すると、DLグラントの存在するRB対にULグラントも常に存在するようにすることができる。そのため、DLグラントが2個のRB対にわたって存在すると、ULグラントも同様に、2個のRB対に存在することができる。したがって、DLグラントの検出に成功した場合に、リレーは、ULグラントがどこにあるかが分かる。そのために、DLグラントのアグリゲーションレベルよりもULグラントのアグリゲーションレベルを大きく設定することができる。あるいは、DLグラントのアグリゲーションレベルとULグラントのアグリゲーションレベルとにN_level倍の差があるとあらかじめ定義することができる。
一実施例として、RB対の1番目のスロットに1つのR−CCEが存在し、2番目のスロットに2つのR−CCEが存在すると定義することができる。この場合、1番目のスロットのR−CCEと2番目のスロットのR−CCEは、大きさが異なる。この例によれば、DLグラントアグリゲーションレベルx2=ULグラントアグリゲーションレベルとあらかじめ定義することができる。図21を参照すると、RN#1のためのDLグラントのアグリゲーションレベルは2であり、ULグラントのためのアグリゲーションレベルは4である。同様に、RN#2のためのDLグラントのアグリゲーションレベルは3であり、ULグラントのためのアグリゲーションレベルは6である。
他の例として、R−CCEサイズをスロット単位に定義することができる。すなわち、RB対の1番目のスロットに一つのR−CCEが存在し、2番目のスロットに一つのR−CCEが存在すると定義することができる。この場合、1番目のスロットのR−CCEと2番目のスロットのR−CCEは、大きさが異なる。この例によれば、DLグラントアグリゲーションレベル=ULグラントアグリゲーションレベルとあらかじめ定義することができる。図21を参照すると、RN#1の場合に、DLグラントのアグリゲーションレベル=ULグラントのためのアグリゲーションレベル=2である。同様に、RN#2の場合に、DLグラントのアグリゲーションレベル=ULグラントのためのアグリゲーションレベル=3である。
図22を参照すると、R−CCEサイズが一つに定められ、DLグラントアグリゲーションレベル=ULグラントアグリゲーションレベルである場合を例示する。例えば、R−CCEサイズは32個のREでよい。この場合、2番目のスロットのリソース領域がより大きいので、図22のような配置にすることができる。RN#2の場合に、2番目のRB対の2番目のスロットにおいて一部のリソースのみがULグラント送信に用いられる。この場合、2番目のスロットにおいて空いた空間はデータ送信に用いられることもあり(図22(a))、データ送信に用いられないこともある(図22(b))。
さらに他の方法として、ULグラントの占めるRBの数を制限してもよい。一例として、図22のRN#1の場合のように、常にULグラントは一つのRB対の2番目のスロットで送信されるように制限することができる。このような制限は、標準で固定されてもよく、上位層信号を通じて基地局がRNに伝達してもよい。このような制限があると、RNは、上述したRA情報の再解析を通じて、ULグラントの占める領域の位置を容易に把握でき、これによってデータ信号の位置も把握可能である。
上記において、RBG割当ビットをULグラントまたはデータ(R−PDSCH)を区別するために再解析して用いることが可能になったのは、当該RBGが当該RNのためにのみ用いられるということを前提としたためである。しかし、RBGをRBG本来の値の意味として用いたい場合は、別のシグナルをおくことも可能である。このようなシグナルはR−PDCCHに存在することができる。また、別のシグナルを用いるか、またはRBGを再解析して用いるかを、あらかじめ設定してもよく、準静的な方法でシグナリングして構成してもよい。
一方、上述の方法においてULグラントが存在すると指示したにもかかわらず、ULグラントをデコーディングするのに失敗した場合は、該当のスロットに存在するデータ(ULグラントも含む)は、HARQを通じて再送信されるデータと結合されることがある。この場合、ULグラントによってHARQ結合されたデータに深刻な誤りが生じることがあるので、ULグラントが含まれているかもしれない以前のデータをHARQコンパイニング(combining)処理で用いなければよい。
図23は、ULグラントのみ存在する場合にも、DLグラントを1番目のスロットに配置し、DLグラントが2番目のスロットにULグラントが存在することを知らせるようにする方式である。
図23を参照すると、基地局は、リレーに送信するダウンリンクデータ(例えば、((R−)PDSCH)がない場合(すなわち、ULグラントのみの場合(UL grant only case))にも、ULグラントが同一のRB対の2番目のスロットに存在するということをリレーに知らせるために、ヌル(null)DLグラント(または、ダミー(dummy)DLグラント)を送信することができる。この例によれば、リレーのためのダウンリンクデータの存在の有無にかかわらず、ULグラントのためのブラインドデコーディングを省略できるため、リレーのブラインドデコーディングの複雑度が減少する。この例のように、DLグラントもULグラントも送信されたが、リレーのためのダウンリンクデータが実際にはない状況では、DLグラントに対応するデータがないと指示しなければならない(すなわち、ヌルDLグラント)。そのために、ヌルDLグラントは、全てのダウンリンク送信ブロックまたはコードワードが無効である(disable)と指示することができる。また、ヌルDLグラントは、ダウンリンク送信ブロックサイズ(Transport Block Size:TBS)がTBS=0またはTBS<K(例えば、4 RB)であると指示することができる。また、ヌルDLグラントは、ダウンリンク送信のために割り当てられたRBがないと知らせることができる。また、ヌルDLグラント内の特定フィールドはいずれも“0”または“1”にセットできる。ヌルDLグラントが検出された場合に、リレーは、ヌルDLグラントに対応するデータ送信はないと解析し、ヌルDLグラントから2番目のスロットにおけるULグラントの存在が分かる。
2番目のスロットの使用状態を知らせる方法(例えば、RAビット使用)
以下、DCIリソース割当(Resource Allocation:RA)フィールドのビット(または、類似情報)を用いて、ULグラントの存在の有無を指示したり、(R−)PDSCHの存在の有無を指示したりすることで、PDSCHデータデコーディングを正確に行う方法について記述する。便宜上、説明に用いられたリソース割当関連技術は、LTE技術に従う。RAビットは、該当のRBまたはRBGがPDSCH送信のために割り当てられたか否かを指示する。RAビット=0の場合に、該当のRBまたはRBGは、(R−)PDSCH送信のために割り当てられず、RAビット=1の場合に、該当のRBまたはRBGはR−PDSCH送信のために割り当てられると仮定する。RAビットの意味を逆に解析してもよい。RAビットの意味は、DLグラント及びULグラントによって異なることがある。
DLグラントとULグラントは、異なるスロットのRBに存在するように具現することができる。例えば、DLグラントは1番目のスロットのRBに存在し、ULグラントは2番目のスロットのRBに存在するように具現することができる。この場合、DLデータのためのリソース領域とULグラントのための領域は共存する。DLデータが実際に送信されるリソースはDLグラントのRAにより指示され、ULグラントが実際に送信されるリソースはブラインドデコーディングにより確認される。そのため、リレーは、DLデータが割り当てられたリソース領域内でULグラントが検出された場合に、ULグラントが検出されたリソース以外の残りのリソースからDLデータを受信/デコーディングする(すなわち、レートマッチングを行う)。この理由から、ULグラントの非検出または誤検出がDLデータデコーディングに影響を及ぼすことがあるが、これは好ましくない。
これを解消するために、下記の制限を基地局−リレー通信に適用することができる。
− リレーは、DLリソース割当(RA)ビットが1にセットされたRBまたはRBG上にはULグラントがないと仮定する/仮定することができる。すなわち、リレーは、DLリソース割当ビットが0であるRBまたはRBG上でのみULグラントが送信されうると仮定することができる。本例で、DLリソース割当ビットが0であるRBGにおいて一部のリソースはデータ送信に用いられてもよい。
− 上の制限は、リレーがULグラントを検出するのに失敗したり(すなわち、非検出ケース)、誤検出(すなわち、誤警報ケース)したりした場合にも、DLデータ(すなわち、(R)−PDSCH)のデコーディング時に正確なレートマッチングを保証することができる。
− 従って、基地局は、DLリソース割当ビットが1にセットされたRBまたはRBG上でULグラントを送信しない。例えば、タイプ0リソース割当の場合に、基地局は、DLグラントとULグラントが共に存在するRBGを除いては、リレーのためのDLデータが割り当てられたRBG上ではULグラントを送信しない。
図24は、DL RAビットが0にセットされた場合にのみULグラントが送信される場合を例示する。便宜上、本例は、既存LTEのタイプ0のリソース割当を用いて例示する。本例で、RA=1は、普通のRA解析によって、該当のRBGがDLデータ送信のために割り当てられたことを意味する。しかし、RA=0は、普通のRA解析とは異なる意味を有することができる。本例では、DLグラント検索空間とULグラント検索空間がそれぞれ存在すると仮定する。
図24を参照すると、DLグラントの検出に成功し、かつRAビットが、例えば“0”であれば、ULグラントを、ULグラントのための検索空間(UL SS)内においてRAビットが“0”であるRBまたはRBGのいずれかに存在するように設計することができる。ULグラント検索空間がRAビットに関係なく構成されたが、基地局スケジューラは意図的に、RAビットが“0”の所にのみULグラントが存在するようにすることができる。すなわち、RAビット=0は、ULグラント送信が可能なRBGを意味し、ULグラント送信を、UL SSとRAビット=0の両方を満たすリソースに制限することができる。この場合、RAビット=0は、R−PDCCH検索空間中において一部のサブセットを指示するものと理解すればよい。したがって、リレーは、DLグラントを検出した場合に、ULグラント検索位置をUL SS内でRAビット=0に設定されたリソースに限定することができる。これにより、不必要なULグラントの誤検出を防止することができる。すなわち、RAビット=1のRBまたはRBGを、ULグラントのための検索領域から除外することができる。
そのために、RAビット=1であれば、リレーは、当該RBまたはRBGではULグラントが決して送信されないと仮定する。一方、RAビット=0であれば、リレーは、当該RBまたはRBGでULグラントが送信されうると仮定する。そのために、基地局は、RAビット=0のRBまたはRBGでのみULグラントを送信する。リレーは、ULグラントの存在/位置を知らない場合はブラインドデコーディングを行い、ULグラントの位置を知る場合は、指定された位置でULグラントをデコーディングすることができる。上述したRAビット=0の解析によれば、ULグラントのための検索空間(UL SS)をDL RAを用いて動的に制限(すなわち、割当)することができるため、ULグラントのためのブラインドデコーディング回数を低減することができる。
一方、上述の説明は、RAビット=0の解析を、ULグラントの送信が可能なリソースと説明した。しかし、これは例示であり、RAビット=0は、UL SS内でULグラントが実際に送信されるRBまたはRBGを意味してもよい。この場合、RAビット=0の解析を、特定RB(対)またはRBGに制限することができる。例えば、RAビット=0の解析は、DLグラントが存在するRB(対)またはRBGに制限される。
一方、データ送信を考慮すると、RA=0の解析は、次の場合をさらに含むことができる。一例として、RA=0のRBGは、当該RBGにDLグラントまたは任意のR−PDCCHが存在する場合に、データ送信を含むことができる((a)〜(b))。他の例として、R−PDCCHの存在の有無にかかわらず、RA=0のRBGではデータ送信がなくてもよい((c)〜(d))。
図24で、点線は、タイプ1のリソース割当が用いられた場合を示す。タイプ1のリソース割当においてRAビットの解析はRB単位に適用される。
以下の説明で、DL及びULグラントのアグリゲーションレベルが増加すると、R−PDCCHは順次連続(contiguous)するように隣接VRBに拡張されて割り当てられると仮定する(non-interleaving)。この場合、R−PDCCHは不連続(Non-contiguous)には割り当てられない。実際のPRBマッピングは異なることもある。以下の説明は、DLグラント内のRA情報がLTEのタイプ0に従うと仮定するが、このDLグラント内におけるRA情報の特定タイプに本発明が制限されることはない。
図25には、本発明によって2番目のスロットのリソース割当状態(例えば、ULグラントの存在の有無)を知らせる方法を示す。図25は、RBG=3RBs、1 CCE DLグラント、1 CCE ULグラントである場合を例示する。便宜上、DL RAにより割り当てられたRBGセットのうち、DLグラントがある1個のRBGを示した。インターリーブが適用されると、DLグラントは複数のRBまたはRBGに存在できる。
図25を参照すると、1 CCE DLグラントを送信する場合に、次のスロットのリソース領域にULグラントが存在するか否かを知らせる方法は、既存のRAビット(RB指示子またはRBG指示子という)を再解析することで可能になる。例えば、RAビット=0の場合に、当該RBG内においてDLグラントの存在するRB対の次のスロットにULグラントが存在することがあり、R−PDSCHはその次のRB対から割り当てられたことを知らせることができる。一方、RAビット=1の場合は、当該RBG内においてDLグラントの存在するRB対の次のスロットにULグラントが存在せず、当該リソース領域をR−PDSCHが満たしていたり当該リソース領域にR−PDSCHが存在しなかったりすることを意味することができる。R−PDSCHの有無は、図24を参照して例示した通り、あらかじめ設定される。図25に例示したRAビット解析を、DLグラントの存在するRB(対)またはRBGに制限することができる。
一方、既存LTEにおいてDCIフォーマット0と1Aはサイズが同一であり、1ビットタイプの指示フィールドを用いて区別される。そのため、もし、DLグラント及びULグラントを独立した空間に構成するとすれば、DL/ULグラントを区別するフィールドは事実上意味がない。したがって、図示してはいないが、他の例として、DCIフォーマット0と1Aとを区別するタイプ指示フィールドを、先に言及した用途に用いることができる。例えば、タイプ指示フィールドは、ULグラントの存在の有無またはULグラントの存在/位置/配置(placement)(例えば、DLグラントが存在するRB対の2番目のスロット、1 CCE)を知らせることができる。本例で、タイプ指示フィールドを既存のRAビットに追加してまたは独立して用いることができる。
一方、RB対内で2番目のスロットのリソース領域が、1番目のスロットのリソース領域よりも大きいので、各スロットのRBに含まれたCCEの個数が異なるように定義されることがある。例えば、1番目のスロットのRBは、1個のCCEで構成され、2番目のスロットのRBは、2個のCCEで構成されることがある。この場合、ULグラントは、2番目のスロットの2個のCCEのいずれか一つのCCEのみを占めることができる。また、ULグラントは、常に2番目のスロットのリソース領域を全て満たすようにあらかじめ定められてもよくシグナリングされてもよい(2CCE)。ULグラントのCCEアグリゲーションレベルを、レベルが2、4、6の形態で拡張することがシグナリングの側面で非常に簡単なため、このように具現することが好ましい。
図26A〜図26Cには、DLグラントCCEアグリゲーションレベルによるULグラント送信を例示する。図26A〜図26Cはそれぞれ、DLグラントCCEアグリゲーションレベルが1、2及び3の場合を例示している。同図は、RBG=3RBsの場合を示しているが、RBGを構成するREの個数がこれに制限されることはない。便宜上、DL RAにより割り当てられたRBGセットのうち、DLグラントがある1個のRBGを示した。インターリーブが適用されると、DLグラントは複数のRBまたはRBGに存在することができる。
図26Aを参照すると、1 CCE DLグラントがブラインドデコーディング(Blind Decoding:BD)により検出された場合に、DLグラントが検出されたRB対の2番目のスロット/リソース領域に、ULグラントがどのように配置されているかを知ることは非常に重要である。ULグラントをデコーディングしたが失敗した場合に、この部分をデータと誤認識してデコーディングすると、(R−)PDSCHデコーディングエラーにつながることがあるわけである。そのため、ULグラントの位置を正確に知ることが、エラーケースハンドリングの側面で好ましい。1−CCE DLグラントが1番目のリソース領域で検出されると、2番目のリソース領域でULグラントまたは(R−)PDSCH(空きも含む)を知らせる方法では、上述した通り、RBに対するRAビット(RB指示子)またはRBGに対するRAビット(RBG指示子)を用いることができる。2つの場合を指示すればいいので、1ビット情報で十分である。
図26Bを参照すると、2−CCE DLグラントが検出された場合に、該当のRB対の2番目のリソース領域にULグラントとR−PDSCHを配置する場合の数は多いが、前述した仮定を適用すると、図示のように3つの場合に制限することができる。そのため、1ビットの代わりに2ビットによる指示が要求される。図26AのRBG指示の1ビットに追加の1ビットを用いて各場合を全て指示することができる。追加の1ビットは、DCIフォーマットから得ることができる。例えば、DCIフィールドにおいてバックホールで制限されうるフィールドのサイズを縮小し、残るビットを用いることができる。具体的には、バックホールに用いる場合に、既存のRA情報の長さ(width)をやや短くして残るビットを用いる方法も可能である。また、LTE−A DCIフォーマットで追加して定義されたフィールドのうち、バックホールでは重要でないかあまり重要でないフィールドのビットを借用することもできる。例えば、CIFフィールドは3ビットで構成されるが、LTE−Aでキャリアの最大個数は5個であり、実際に用いるキャリアの個数はそれよりも小さいことがある。そのため、CIFフィールドから1ビットまたは複数の状態を借用することができる。また、RRCシグナリングとRAビットとの組み合わせを用いることもできる。具体的には、RRCシグナリングにより場合の数の一部を制限し、RAビットにて残った場合の数のいずれか一つを示すことができる。例えば、RRCシグナリングにてULグラント送信ケースを(a)及び(c)に制限し、RAビットにて(a)または(c)を示すことができる。上述した内容は、以降、全ての図面に共通に適用される。
図26Cを参照すると、3−CCE DLグラントが検出された場合に、該当のRB対の2番目のリソース領域にULグラントとR−PDSCHを配置する場合の数は多いが、前述した仮定を適用すると、図示のように4つの場合に制限することができる。そのため、図26Bに例示した通り、1ビット+1ビット=2ビットにて全てのケースを指示することができる。または、3−CCE DLグラント割当を初めからしない方法も可能である。CCEアグリゲーションレベルを2n(n=0,1,2,…)に限定することによってDLグラントのBD複雑度を低減できる。例えば、リレーは1、2、4 CCE DLグラントについてのみBDを行うことができる。
図27A〜図27Dには、RBGが4個のRBで構成された場合に、DLグラントCCEアグリゲーションレベルによるULグラント送信を例示する。図27A〜図27Dはそれぞれ、DLグラントCCEアグリゲーションレベルが1、2、3及び4の場合を例示する。便宜上、DL RAにより割り当てられたRBGセットのうち、DLグラントがある1個のRBGを示している。インターリーブが適用されると、DLグラントは複数のRBまたはRBGに存在することができる。基本事項は、図27A〜図27Cと同一なので、詳細な事項は図27A〜図27Cを参照されたい。
図27Aを参照すると、1 CCE DLグラントが検出される場合に、2つの送信ケースが可能であり、該当のRBGに対するRAビット(1ビット)にて2つのケースを全て指示することができる。図27Bを参照すると、2CCE DLグラントが検出される場合に、3つの送信ケースが可能なので、2ビットによる指示が必要である。図26Bを参照して説明した通り、RBGのためのRAビット(1ビット)に追加の1ビットを用いて3つの場合を指示することができる。追加の1ビットは、DCIフォーマットから得ることができる。例えば、既存のRA情報の長さ(width)をやや短くして残るビットを用いることができる。また、CIFフィールドから1ビットまたは複数の状態を借用することもできる。また、RRCシグナリングとRAビットとの組み合わせを用いることもできる。この場合、RRCシグナリングにて場合の数を制限し、RAビットにて残った場合の数のいずれか一つを指示することができる。
図27Cを参照すると、3−CCE DLグラントが検出される場合に、4つの送信ケースが可能である。そのため、2ビットの指示にて可能な場合を全部指示することができる。また、図26CのRBG=3RBsと同様に、3−CCE DLグラントの場合を初めから排除させることもできる。図27Dを参照すると、4−CCE DLグラントが検出される場合に、5つの送信ケースが可能である。そのため、2ビットにて全ての場合を指示することができない。しかし、ここに追加的な仮定をおくことができる。例えば、図27Dで、CCEアグリゲーションレベルが奇数である3−CCE ULグラント(c)を用いなくてもよい。また、図27Dで、4−CCE ULグラントを用いなくてもよい。1番目のスロットに比べて2番目のスロットのリソースが多いので、DLグラントのCCEアグリゲーションレベルよりもULグラントのCCEアグリゲーションレベルを低く設定することが可能である。このように、(a)〜(d)のうち、一つまたは複数の場合を除外することによって、2ビットの指示にて全ての場合を指示することができる。
上の場合で、ULグラントのアグリゲーションレベルを制限することによって2ビットにて全ての場合を指示することができる。例えば、ULグラントアグリゲーションレベルを1、2または1、2、4に制限することができる。特に、ULグラントが位置する2番目のリソース領域が大きいから、1RB(例えば、1−CCE)または2RB(2−CCE)のみを用いると仮定することに意味がある。2番目のスロットのCCEは、1番目のスロットのCCEに比べて約2倍のREを含むので、ULグラントのアグリゲーションレベルを1または2に制限しても、ULグラントは実質的にアグリゲーションレベル2または4のDLグラントに対応するコードレートを示すことができる。もちろん、1番目のリソース領域と2番目のリソース領域との境界が調整されて両者のリソース領域が同一である場合、ULグラントアグリゲーションレベルを1、2、4にする方法が有利である。この場合、DLグラントアグリゲーションレベルも1、2、4に制限することが好ましい。
CCEの大きさは同一に定義されてもよく、いくつかの制限された大きさのCCEに定義されてもよい。前述したCCEは、DL/ULグラントを割り当てる単位を各図に示すように概念的に示したものである。
以上では、既存と異なるようにRAビットの解析をすることによって、2番目のスロットの使用状態(例えば、ULグラントの存在/配置など)に関する情報を提供する例を中心にして説明した。しかし、既存と異なるようにRAビットの解析をする代わりに、2番目のスロットの使用状態に関する情報を提供するために、DCI内に新しいビットフィールドを追加することも考慮することができる。新しいビットフィールドは、既存の他の目的のために定義されたビットフィールドの一部(例えば、2ビット)でもよく、該当の目的のために新しく定義された専用ビットフィールドでもよい。
図28には、2番目のスロットの使用状態(例えば、ULグラントの存在/配置など)に関する情報を提供するためにDCIフォーマットのフィールドを用いる例を示す。図28の方法は、RAビットの解析と共に用いられてもよく、別途に用いられてもよい。
図28を参照すると、DCIフォーマット0/1Aは、これらを区別するための1ビットのフラグフィールド(0/1A)を含む。DCIフォーマット0は、ULグラントのためのものであり、DCIフォーマット1Aは、DLグラントのためのものである。前の図面で例示した通り、DLグラントとULグラントが送信されるリソースが時間領域で区別されたり、ULグラントサイズがDLグラントサイズと異なったりする場合に、DCIフォーマット0/1Aの区別のためのフラグフィールドは要らない。そのため、DCIフォーマット0/1Aの区別のためのフラグフィールドを、2番目のスロットの使用状態(例えば、ULグラントの存在/配置)に関する情報を提供するのに用いることができる。また、DCIフォーマット1A/1B/1Dは、L/DVRB指示フィールド(L/DVRB)を含む。もし、リレーの場合に、DVRBは常に無効にされ(OFF)、LVRBのみサポートされるように制限されるとすれば、L/DVRB指示フィールドを、2番目のスロットの使用状態(例えば、ULグラントの存在/配置)に関する情報を提供するのに用いることができる。また、DCIフォーマット1/2/2A/2Bは、RAタイプ0/1を指示するためのリソース割当ヘッダフィールド(RA Hdr.)を含む。もし、RAタイプが上位層(例えば、RRC)により準静的にシグナリングされるとすれば、RAタイプを指示するためのフィールドを、2番目のスロットの使用状態(例えば、ULグラントの存在/配置)に関する情報を提供するのに用いることができる。
RRCシグナル+RBG指示
次に、2番目のスロットの使用状態(例えば、ULグラントの存在/配置)に関する情報を提供するためにRRCシグナルを用いる方法について具体的に例示する。既存のDCIフォーマットの各フィールドはそのまま維持し、DLグラントのアグリゲーションレベルまたはULグラントのアグリゲーションレベルと関連した情報をRRCで知らせる方法が可能である。特に、DL/ULグラントのアグリゲーションレベルと関連した情報は、RN−固有に伝達されることが好ましい。RN別に固有のチャネル品質を有し、バックホール特性上、チャネルの変化が速くないはずなので、少なくともアグリゲーションレベルはRRCでシグナリングしても構わない。ここで、アグリゲーションレベルと関連した情報は、DL/ULグラントのアグリゲーションレベル(例えば、1 CCE、2 CCEなど)、さらにはDL/ULグラントが占めるリソース領域(または、リソース配置)を意味することができる。もちろん、既存のRAビット(例えば、RBG指示ビット)はそのまま再解析して用いることができる。RRCシグナルとRAビット再解析を共に用いることによって、既存のDCIフォーマットで特定ビットを借用する必要がなくなる。例えば、RRCでCCEアグリゲーションレベルを知らせ、DL RAビットで2番目のスロットにおけるULグラントの存在の有無、データの存在の有無などを指示することができる。こうすると、ULグラントまたは(R−)PDSCHの有無をサブフレームベース(basis)で動的に知らせることができる。
図29には、ULグラントの配置(placement)をRRCで知らせる例を示す。図29は、RBG=4RBsであり、かつ4−CCE DLグラントである場合を例示する。図29は、全部で5通りのケースのULグラント配置の組み合わせを挙げるが、より様々な形態の組み合わせが可能である。もし、ULグラント配置の組み合わせを5ケースに制限するとすれば、5種類の配置情報をRN別にRRCシグナリングすることができる。そして、RAビット(すなわち、RBG指示ビット)を、該当のRBG内におけるULグラントの存在の有無を区別する用途に用いることができる。例えば、RRCシグナリングで(a)〜(d)のいずれか一つを指示するとすれば、リレーは、RAビット解析により2番目のスロットの使用状態を(a)または(e)であると解析することができる。もし、RRCシグナリングビットの大きさが問題にならなければ、全ての場合に対する配置をシグナリングすることもできる。こうすることで、最適化したリソース割当を可能にすることができる。この場合、リレーは、RAビットが0の場合に、該当のRBG内で(a)〜(d)に対してブラインドデコーディングを試みることができる。他の方法として、RAビット解析と共にまたは別個に、図28を参照して説明したDCIフィールド(またはビット)(例えば、タイプ指示ビット)を用いて、実際に送信されたULグラント配置を知らせることもできる。
図30は、RBG=3RBsであり、かつ2−CCE DLグラントである場合に、ULグラントが配置されうる場合の数を全部示している。図29と同様に、RRCシグナルを用いてULグラントの位置を制限し、RBG指示ビットからULグラントの存在の有無が分かる。
図31は、RBG=1RBであり、かつ1−CCE DLグラントである場合に、ULグラントが配置されうる場合の数を全部示している。図29及び図30とは違い、図31は、ULグラントの割当単位がより小さい場合を例示している。図29及び図30は、2番目のスロットのRBに一つのCCEがあるケースに該当し、図31は、2番目のスロットのRBに2つのCCEがあるケースに該当する。この場合も、図29と同様に、RRCシグナルを用いてULグラントの位置を制限し、RBG指示ビットからULグラントの存在の有無が分かる。
上述の説明は、RRCシグナリングがRN−固有シグナルである場合を中心に説明したが、これは例示で、RRCシグナリングはRN−共通シグナルとしてもよい。これは、RN共通チャネルが存在する場合に可能である。また、RN−共通シグナルは、全てのリレー−基地局リンクのチャネル特性がほとんど類似する場合に好ましい。
RAビット解析
図32は、RAビット解析についてより様々な方法を例示する。図32を参照すると、RAビットの解析について下記の4つの方法を考慮することができる(Alt#1〜Alt#4)。
方法#1(Alt#1)
− DLグラントが検出されたRBGにおいてDLグラントを含まないRB対(または周波数領域)は、常にDLグラントの対象であるRNのデータ(例えば、(R−)PDSCH)送信に用いられる。
− 該当のRBGに対するRAビットは、DLグラントを含むRB対において2番目のスロットの用途を示す。図32に示すように、RAビットが0であれば、該当のリソース領域にULグラント送信があり得(ULグラント/空き)、RAビットが1であれば、該当のリソース領域でデータが送信される。RAビットをこれと逆に解析することもできる。場合によって、RAビットが0であれば、DLグラントを含むRB対の2番目のスロットに常にULグラント送信があると仮定することもできる。
方法#2(Alt#2)
− DLグラントが検出されたRBGにおいてDLグラントを含まないRB対(または周波数領域)は、常にDLグラントの対象であるRNのデータ(R−PDSCH)送信に用いられない。
− 当該RBGに対するRAビットは、DLグラントを含むRB対で2番目のスロットの用途を指示する。図32に示すように、RAビットが0であれば、当該リソース領域にULグラント送信があり得(ULグラント/空き)、RAビットが1であれば、当該リソース領域でデータが送信される。RAビットをこれと逆に解析することもできる。
方法#3(Alt#3)
− DLグラントが検出されたRBGにおいて、DLグラントを含むRB対で2番目のスロットのリソースは、常にDLグラントの対象であるRNのデータ送信に用いられない。
− 該当RBGに対するRAビットは、DLグラントを含まないRB対(または周波数領域)の用途を指示する。図32に示すように、RAビットが0であれば、該当リソース領域にデータが送信されず、RAビットが1であれば、データが送信される。RAビットをこれと逆に解析することもできる。
方法#4(Alt#4)
− DLグラントが検出されたRBGにおいて、該当RBGのRAビットにてDLグラントを除外した残りのリソース領域の用途を指示する。
− 図32に示すように、RAビットが0であれば、該当リソース領域にデータが送信されない。この場合、DLグラントがあるRB対の2番目のスロットは、ULグラント送信に用いられることが可能である。RAビットが1であれば、RBG内でDLグラントを除外した残りのリソース領域全体でデータが送信される。RAビットをこれと逆に解析することもできる。
図32の方法は、独立して用いられてもよく、上位層(例えば、RRC)シグナルまたは物理層シグナルによって設定されてもよい。また、DLグラントが占める周波数領域によって特定方法にフォールバックすることができる。例えば、DLグラントが占めるRB対が一定の数(例えば、3)以上であれば、方法#1や方法#2のうち、あらかじめ定められたもの(すなわち、フォールバックモード)で動作することができる。また、送信モード、インターリーブの有無(すなわち、インターリーブモードまたはノン−インターリーブモード)、R−PDCCH RSタイプ(例えば、DM RS、CRS)などによってそれぞれ異なる方法が選択されて用いられてもよい。この場合、フォールバック動作のように基本方法が設定されており、各構成モードによって特定方法が自動的に適用されることが可能である。
図32の方法#1〜方法#4において0と1を区別するシグナルは、RAビットでよい。他の例として、方法#1〜方法#4において0と1を区別するシグナルは、DCI内の一部ビット(例えば、図28説明参照)でもよい。さらに他の例として、方法#1〜方法#4において0と1を区別するシグナルは、RRCビットでもよい。さらに他の例として、方法#1〜方法#4において各状態を区別するシグナルは、RAビット+RRCビットで構成された新しいフォーマットの指示子でもよい。例えば、RA 1ビット+RRCシグナル 1ビットの組み合わせにより4つの状態を指示することができる。この場合、各方法について追加状態を定義することができる。また、方法#1〜方法#4において各状態を区別するシグナルは、RAビット+追加ビット(例えば、タイプ指示ビットなど)で構成された2ビットシグナルによっても実現可能である。
図32で、ULグラントの位置は、ULグラントまたは空き(empty)状態を意味する。RNにとって、ULグラントデコーディングの失敗時に、当該領域はデータ送信に用いられないので、(R−)PDSCHデコーディング時に空き状態と変わらない。しかし、基地局にとってはULグラントを送ることと送らないことには違いがある。したがって、いずれの観点を取るかによって図面の表記は異なる。
図32は、DLグラントの大きさ(アグリゲーションレベルまたはリソース領域)とそれによるULグラントサイズとは同一であるとあらかじめ仮定したものであるが、これは例示で、DLグラントとULグラントとのアグリゲーションレベルが互いに異なる場合にも、同様の方法が適用可能である。この場合、各方法に対してより多い場合の数が存在し、そのために2ビット以上のシグナルを必要とすることがある。
非対称的または対称的サブフレーム割当を考慮したRAビット解析
図33及び図34は、DLグラントとULグラントが常に対として存在する場合と、別々に存在する場合とを例示する。図33及び図34を参照すると、RAビットの解析について次の6つの方法を考慮することができる(Alt#5〜Alt#10)。RAビット(または、他のフィールドまたは新しいビット)を、DL/ULグラント、データの位置/配置を示すのに用いることができる。
方法#5(Alt#5)では、DLグラントが2個のRB対にわたって検出され(例えば、アグリゲーションレベル=2)、ULグラントも2個のRB対の2番目のスロット(例えば、アグリゲーションレベル=2)で送信されると仮定される。この場合、指示ビット(例えば、RAビット)が0であれば、該当RBGの残ったリソース領域にデータが存在しないことを意味し、指示ビット(例えば、RAビット)が1であれば、該当RBGの残ったリソース領域にデータが存在するということを指示する。
方法#6(Alt#6)及び方法#7(Alt#7)は、DLグラントのみ存在する場合に、すなわち、ULグラントが存在しない場合に限って適用することができる。方法#6は、指示ビット(例えば、RAビット)が1の場合に、DLグラントが存在するRB対の2番目のスロットまでデータで満たされているということを意味する。一方、方法#7(Alt#7)は、指示ビット(例えば、RAビット)が1の場合に、DLグラントが存在するRB対の2番目のスロットにデータが存在せず、DLグラントが存在しない残ったRB対にのみデータが存在するということを指示する。方法#6/#7で指示ビット(例えば、RAビット)が0であれば、RBG内でDLグラントがあるリソース以外の残りのリソースにデータが存在しないことを意味する。
図34に示す方法#8(Alt#8)、方法#9(Alt#9)、方法#10(Alt#10)は、DLグラントとULグラントのアグリゲーションレベルまたはリソース領域が一致しない場合を示している。注意すべきことは、単一CCEサイズによってDLとULグラントのアグリゲーションレベルが同一であっても、DLグラントは2個のRB、ULグラントは1個のRBに配置されることがあり、この場合、本例示は、アグリゲーションレベルというよりは、図示のようなRBマッピングを意味する。
上述のRA解析方式は、バックホールサブフレーム割当によって異なるように適用可能である。一例として、DLサブフレームとULサブフレームが対としてバックホールに割り当てられる場合(すなわち、DLバックホールサブフレームでULバックホールに対するULグラントを送信する場合)には、方法#5や方法#8のように常にULグラントが送信されるという仮定の下でRA解析を適用することができる。一方、HARQタイムライン上でULグラントを送信するULサブフレームを伴わないDLサブフレームでは(DLスタンドアローン(stand alone)サブフレームと呼ぶことができる)、方法#6、#7、#9、#10のようにULグラントが存在しないという仮定の下でRA解析を適用することができる。すなわち、本方法によれば、DL+ULグラントが存在するサブフレームとDLスタンドアローン(stand alone)サブフレームにおいてシグナル0/1の意味が異なるように解析することができる。例えば、別途のシグナリングがなくても、リレーは、普通のサブフレームでは方法#5、#8のような解析をし、DLスタンドアローンサブフレームでは方法#6、#7、#9、#10のような解析を自動的に適用できる。
様々なアグリゲーションレベルを考慮したRA解析
図35は、DLグラント及びULグラントのアグリゲーションレベルが変わる場合に、これをブラインドデコーディングする処理における、RAビットの役割について説明する。
図35を参照すると、RAビットが1であれば、当該RBGがDLグラント及び(R−)PDSCHデータでのみ構成されることを意味する。すなわち、DLグラントがブラインドデコーディングを通じて検出されたRB以外の位置はいずれもデータで満たして送信するという意味である。一方、RAビットが0であれば、ULグラントが必ず存在するということを意味する。ULグラントのアグリゲーションレベルはブラインドデコーディングから知ることができる。すなわち、DLグラントのブラインドデコーディングに成功すると、該当のRB以外の領域に対してRAビット=0またはRAビット=1が適用される。RAビット=0の場合に、リレーは、ULグラントが占める領域もブラインドデコーディングから知ることができる。したがって、ブラインドデコーディングを通じてULグラントが1個のRBのみを占める場合に、残りの領域はデータで満たされて送信される。同様に、ULグラントが複数のRBにわたって存在する場合に、ブラインドデコーディングから得られたULグラントが存在するRB以外の領域はデータに用いられる。しかし、DLグラントがわたって存在するRBよりもULグラントがわたって存在するRBが大きい場合は、1番目の領域においてDLグラントの送信される領域以外の領域は、空きにすることができる。すなわち、RB対において、ULグラントのみが2番目のスロットで送信される時は、当該RB対の1番目のスロットは常に空きにすることができる。すなわち、ULグラントが送信されるRB対内において1番目のスロットのリソースは、DLグラントのためにのみ用いられ、データのためには用いられない。
一方、RAビットが0であるが、2番目のスロットでULグラントのブラインドデコーディングに失敗する場合がある。この場合、リレーは、ULグラントがどの領域まで存在するのか知らない状況でデータをデコーディングしなければならず、これはデータデコーディングの失敗につながる可能性がある。ULグラントのブラインドデコーディングの失敗が頻繁に発生する場合ではないから、この場合、データデコーディングをあきらめることができる。すなわち、ULグラントデコーディングの失敗時には、データを破棄する(discard)ことが好ましい。
図36は、常にDLグラントとULグラントが共に送信されると仮定する場合に、これをブラインドデコーディングする処理におけるRAビットの役割を説明する。
図36を参照すると、図35のようにRAビットが1に該当する場合は発生しない。また、ULグラントが存在するからといって必ずDLグラントアグリゲーションレベルと同一であるとは保証できず、図35でRAビットが0の場合に列挙された4つの場合はいずれも有効である。したがって、本例では、RAビットを、図35で0の場合を2グループに分けるのに用いることができる。例えば、ULグラントの占めるRBが、DLグラントの占めるRBと同一またはより大きい場合を、RAビット=0とし、その逆の場合を、RAビット=1とすることができる。RAビット=1の場合では、少なくとも1個のRB対にDLグラント+データの組み合わせが常に存在するため、この場合を指示する意味に用いることができる。実際にULグラントがいくつのRBにわたって存在するか(すなわち、アグリゲーションレベル)はブラインドデコーディングから知ることができる。そのため、ULグラントのためのブラインドデコーディングに失敗した場合に、当該RBGのデータは破棄する方法を適用することができる。ここで追加ビット(例えば、タイプ指示ビット)がさらに用いられるとすれば、4つの場合を全て区別することができる(RAビット+タイプビット=2ビット)。したがって、ブラインドデコーディング無しでULグラントを検出することができる。一方、DLグラントとULグラントの配置に制限がある場合に、追加ビット無しで1ビットでシグナルが可能である。例えば、DLグラントとULグラントのサイズの比率を制限したり、アグリゲーションレベルを制限したりすることによって、図36に例示した場合から2つの場合を除外することができる。
リソース使用方法のいずれか一つを指示するシグナリング
図37では、2番目のスロットのリソース使用方法をシグナリングする例を説明する。便宜上、図37に、図32で例示した方法#1〜方法#4を再び示した。したがって、方法#1〜方法#4に関する事項は、図32を参照されたい。
図37を参照して方法#1(Alt#1)について簡単に説明すると、次の通りである。方法#1は、DLグラントが存在すると、常に自己データが存在する。ここには、DLグラントサイズに従ってULグラントサイズが定められるという仮定が含まれる。例えば、実際のリソース領域の大きさの側面またはCCEアグリゲーションレベルの側面において、DLグラントサイズよりもULグラントサイズが小さいまたは同一であるという仮定がありうる。方法#1は、リソース利用の側面、及びULグラントデコーディングエラーケースのハンドリングができるという側面で好ましい方法といえる。しかし、RS形式及びインターリーブなどを考慮すると、方法#4、方法#3などが有利な場合もある。したがって、それぞれの方法を場合によって選択的に適用する方法を提案する。例えば、方法#1と方法#4の両者を利用可能にし、これを区別するシグナリング(例えば、RRC)を用いることができる。そのために、DLグラントが複数のRBGで送信される場合に、「一RBG内でDLグラントを含まないRBはデータに用いられる」という仮定を全てのRBGに同一に拡大適用する仮定/制限を必要とすることがある。そうしなければ、RBGが1個増加する度に、1ビットずつ追加シグナリング情報が要求される。もちろん、RRCでシグナリングすると、ビット数の制約は問題にならない。
他の例として、方法#1、#3、#4をそれぞれ構成することができる。方法#3の場合は、インターリーブが適用されたときに有用に用いることができる。インターリーブされる場合に、2番目のスロットにULグラントの一部が存在するか否かに関わらず、該当のリソース領域をデータ送信のために使用しないことが好ましいからである。したがって、インターリーブが用いられる場合は、方法#3で構成されることが好ましい。また、送信モードに応じて方法が自動的に決定される方法も共に用いられてもよい。また、インターリーブの有無(すなわち、インターリーブモードまたはノン−インターリーブモード)、R−PDCCH RSタイプ(例えば、DM RS、CRS)などに従って別々の方法が選択されて用いられてもよい。この場合、フォールバック動作のように基本方法が設定されており、各構成モードに応じて特定方法が自動的に適用されるとよい。
DL/ULグラントDCIフォーマット間の関連性(association)
1つのRB対を通じて共に送信可能なDL/ULグラントDCIフォーマットを、関連性を考慮して制限することができる。関連性を様々な基準を用いて設定することができ、例えば、DCIフォーマットサイズを用いて設定することができる。一例として、DLグラントにDCIフォーマット1を用いると、ULグラントはDCIフォーマット0を用い、DCIフォーマット2、2xを用いると、ULグラントにはDCIフォーマット3(New UL MIMOフォーマット)を用いるようにすることができる。こうすることで、DLグラントサイズとULグラントサイズとをほとんど同一に維持することができる。特に、ULグラントが存在する2番目のスロットのリソース領域が大きいため、ULグラントサイズがDLグラントの大きさを超える理由はないだろう。
エラーケースのハンドリング
図38は、図29の場合を参照してエラーケースのハンドリング方法について例示する。図38を参照すると、RA 1ビットにてデータの有無を知らせ、ULグラントに対してブラインドデコーディングを行う。この場合、ULグラントのサイズを正確に知らせるために、追加ビット(L1/L2、RRCシグナリング)を用いることができる。
図39及び図40は、図35を参照してエラーケースハンドリング方法について例示する。
図39を参照すると、DLグラントサイズがMであれば、ULグラントサイズNをMよりも小さく制限することによって、ULグラントを配置するための場合の数を制限することができる。例えば、DLグラントサイズが3(=M)の時に、ULグラントサイズを2(=N)以下に維持する(すなわち、1または2に制限する)と、ブラインドデコーディングの複雑度を低減することができる。具体的には、図示のように、DLグラントのアグリゲーションレベルが3 CCEの場合に、ULグラントのアグリゲーションレベルが2 CCE以下であると仮定すれば、シグナリングまたはRAビットが0の場合に(a)〜(d)から(c)または(d)と場合の数が減り、ブラインドデコーディングの複雑度を低減することができる。
図40は、図39で説明したULグラントサイズの制限に加えて、図39でシグナリングビット(例えば、RAビット)が1に該当する場合(左図)を除外できるように送受信器間で約束されている場合を例示する。この場合、リレーは、2つの場合(すなわち、(c)及び(d))のみを区別すればいいので、1ビットシグナリングで十分に指示できる。言い換えると、基本的な仮定として、DLグラントサイズがMの時に、ULグラントサイズ(N)はMよりも小さくなければならず、ULグラントの配置の場合の数が2つに制限されなければならない。例えば、DLグラントサイズが3(=M)の時に、ULグラントサイズを2(=N)よりも小さく維持する(すなわち、1または2に制限する)と、1ビットの指示で可能である。
“DLグラントのみのケース”及び“DLグラント+ULグラントのケース”のサポート
図41及び図42は、他の形態のR−PDCCH/データ配置の指示規則を例示する。特に、DLグラント+対応するULグラントが同時に存在する場合は方法#5(Alt#5)、方法#8(Alt#8)の規則を適用でき、DLグラントのみ存在する(すなわち、対応するULグラントが不在である)場合は、方法#6(Alt#6)、方法#7(Alt#7)、方法#9(Alt#9)及び方法#10(Alt#10)の規則を適用できる。これを2つの場合に分けて説明する。
(a)DLグラントが存在し、それによるULグラントが常に存在する場合
(b)DLグラントのみ存在し、ここに該当するULグラントが存在しない場合
(a)に該当する場合に、方法#5、方法#8の規則に従い、(b)の場合は、方法#6、#7、#9、#10の規則に従う。(a)と(b)が共存する場合を仮定すると、(a)の場合が発生した特定サブフレームでは、(a)に適用可能な方法のいずれか一つを用い、(b)が発生した場合は、(b)に適用可能な方法のいずれか一つを用いるように、セットをあらかじめ定義しておき、これをシグナリングにより構成することができる。例えば、(a)のような状況では、方法#5の規則に従ってR−PDCCH及びデータの配置形態を把握し、(b)状況が発生すると、方法#6に提示された規則に従ってR−PDCCH配置状態を把握できる。この時、方法#5、方法#6を一つのセットにし、これをシグナリングを用いて構成することができる。他の方法として、(a)のみ用いるモード1と、(a)及び(b)が混在するモード2とに区別し、モード設定はシグナリングを用いて構成することができる。一般に、対称的サブフレーム割当を考慮すると、(a)の場合が発生する可能性が高い。もちろん、TDD構造では(b)も頻繁に発生する。また、モード1(例えば、方法#5)とモード2(例えば、方法#5、方法#6)を混用する方法も可能である。モード1とモード2はサブフレームタイプに応じて自動的に適用されるようにすることができる。サブフレームタイプは、サブフレーム割当パターンまたはサブフレームインデックスから暗に把握できる。一つのモードで複数の方法が適用可能な場合(例えば、モード2−方法#5と方法#6)、モード2において方法#5と方法#6の区別はブラインドデコーディングに依存することができる。また、モード2において方法#5と方法#6の区別は、L1/L2または上位層シグナリングによっても可能であり、サブフレーム割当パターンまたはサブフレームインデックスから暗(implicitly)に把握されてもよい。
バックホールリソースを最大化するためのインデックスの配列
以下の説明は、バックホールリソースの使用のために次の仮定があると前提する。説明のために、R−PDCCH(またはリレー)グループ0、1、2があると仮定する。この場合、リレーは、自体の属するグループ(例えば、グループ1)では、R−PDCCHがRB対の1番目のスロットに常に存在すると仮定するので、RB対の2番目のスロットのみR−PDSCHに用いることができる。これと違い、他のグループ(グループ0または2)のRB対を用いてR−PDSCHを送信しようとする場合(すなわち、RA指示がある場合)に、2番目のスロットの他、1番目のスロットもR−PDSCH送信に用いることができると仮定する。これは、リレーが、自体の属するグループと自体の属するグループでない場合とを区別してRA指示ビットを解析することによって可能である。
図43は、グループインデックスの順序に従ってR−PDCCHを配分する例を示す。図43は、RBGが4個のRBで構成され、R−PDCCHの総数が8個の場合を仮定する。
図43を参照すると、グループインデックスの順序(例えば、論理RBインデックスの順序)に従って8個のR−PDCCH(RN1〜RN8)を、RBインデックス0から始めて連続して配置することができる。この場合、グループ1に属するRN4は、グループ0に属するRB対の1番目のスロットを用いることができない。グループ1のRN4の前のRB(RBインデックス0〜2)が、他のRNのR−PDCCH(RN1〜RN3)で全て満たされているからである。この場合、前述した既存の仮定(すなわち、RN4の属するグループ1以外のグループでは、RA指示がある場合に、1番目のスロットからR−PDSCH送信を始めることができるという仮定)が適合しなくなる。そのため、図示のように、グループインデックスの配列を適用する場合に新しい規則が必要である。また、グループインデックスの配列をどのようにするかも定められなければならない。
一つの方法として、基地局が相対的に多量のデータを送らねばならないRNには高いインデックス値を与えることができる(例えば、グループ2)。一方、基地局が相対的に少量のデータを送らねばならないRN、または送らねばならないデータがないRN(例えば、DLグラントオンリーケース)には、相対的に低いインデックス値を与えることができる。この時、規則を正確に適用するためには、まず、データ量に基づいてグループインデックスの配列をすることが好ましい。このように配列すると、リレーは、自体よりも低いRBインデックスに割り当てられたリソースが存在する場合と、自体よりも高いRBインデックスに割り当てられたリソースが存在する場合に対して、RA指示ビットを別々に解析することができる。これに関する内容を図44〜図46に示す。各図は、互いに異なる状況を説明している。
図44は、各RBが論理RBとインデックスを意味する場合や、1 RB単位のリソース割当の場合を例示する。図45には、RBG単位のリソース割当の場合の方法を例示する。図45には、ULグラントを別途にパック(packing)して、一度でまたは一定の大きさのグループ単位でインターリーブする場合を例示する。
図44は、RN2のDLグラントが存在するRB対の2番目のスロットが空いている場合(例えば、DLグラントのみの(alone)ケース)に、RN6のために空きリソースを使用しようとする場合を示す。また、図44は、上述した空きリソースの他、RN6のDLグラントが存在するRB対の2番目のスロットと他のRNが使用しないRB対にも、RN6のためのデータを送ろうとする場合を示す。すなわち、RN1またはRN2に比べて多量のデータをRN6で送信するわけである。これは、グループインデックスの配列が、該当リレーに送ろうとするデータの大きさに配列されたと仮定したためである。この場合、RAビット解析がそれぞれについて異なるように設定されなければならない。すなわち、RN6の前に存在するRB(左側方向のRBs)に対するRAビットは、単に2番目のスロットにデータが存在するか否かのみを知らせる。1番目のスロットは既にRN2のような低いグループインデックス値を有するRNにより全て占められているからである。一方、RN6の存在するRBインデックスよりも大きいRB(右側方向のRBs)にRN6のR−PDSCHを割り当てた時に、RAビットは1番目のスロットと2番目のスロットの両方にR−PDSCHが存在するか否かを知らせる。すなわち、リレーは、グループインデックスを考慮してRB対の2番目のスロット、または全てのスロットでR−PDSCHが送信されると仮定し、デコーディングを行うことができる。前述の仮定を次の規則のように整理することができる。
1.検索空間で自体のR−PDCCH(または自体のR−PDCCHグループ)と以前のR−PDCCH(またはR−PDCCHグループ)により占有されたRB対に対してRAビットがデータ(例えば、(R−)PDSCH)割当を指示する場合に、リレーは、該当RB対の1番目のスロットではDLグラントが送信され、2番目のスロットで自体のデータが送信されると仮定する。したがって、リレーは、該当RB対において1番目のスロットにはデータ送信がないと仮定して(R−)PDSCHデコーディングを行う。
2.検索空間で自体のR−PDCCHにより占有されたRB対よりも後のRB対(すなわち、高いインデックスのRB)に対してRAビットがデータ(例えば、(R−)PDSCH)割当を指示する場合に、リレーは、該当RB対の1番目及び2番目のスロットの両方でデータが送信されると仮定する。したがって、リレーは、該当RB対の1番目のスロット及び2番目のスロットの両方でデータ送信があると仮定し、(R−)PDSCHデコーディングを行う。
本提案によれば、リレーは、与えられたサブフレームでいくつのRBsがR−PDCCHにより用いられているか、いくつのR−PDCCHグループがあるかを知る必要がない。
図45は、RBG概念を導入した場合の例示である。RBG単位にリソースを割り当てる時には、RBGに属するPRBを全部使用できない場合もある。このように使用できないRBが多いほど、上述の提案方法は、バックホールリソースを効率的に利用可能にする。図45は、RN2のために、RN1の属するRBGの1 RBを用い、またRN2の属するRBGの他、RNのR−PDCCHが全く存在しないRB対でもRN2のためのR−PDSCHを送信する場合を示す。この場合、RN2の属するRBGよりも低いインデックスを有するRBGインデックスに対するRAビット解析と、RN2の属するRBGインデックスよりも大きい場合のPRBに対するRAビット解析とが異なることが分かる。
図46は、ULグラントがDLグラントよりも少ない場合に、ULグラントを低いインデックスとまとめてパック(packing)する例である。こうすることによって、ULグラントの占有するRB以外の全てのRBを、提案した規則に用いることができる。
以上の説明は、基地局とリレーとの関係を中心に説明したが、以上の説明はリレーと端末との関係にも同一に/類似して適用されてもよい。例えば、以上の説明で、基地局はリレーに入れ替え、リレーは端末に入れ替えてもよい。
図47には、本発明に適用可能な基地局、リレー及び端末を例示する。
図47を参照すると、無線通信システムは、基地局(BS)110、リレー(RN)130及び端末(UE)130を含む。便宜上、リレーに接続した端末を示したが、端末は基地局に接続してもよい。
基地局110は、プロセッサ112、メモリ114及び無線周波(Radio Frequency:RF)ユニット116を含む。プロセッサ112は、本発明で提案した手順及び/または方法を具現するように構成することができる。メモリ114は、プロセッサ112に接続し、プロセッサ112の動作と関連した様々な情報を記憶する。RFユニット116は、プロセッサ112に接続し、無線信号を送信及び/または受信する。端末120は、プロセッサ122、メモリ124及びRFユニット126を含む。プロセッサ122は、本発明で提案した手順及び/または方法を具現するように構成することができる。メモリ124は、プロセッサ122に接続し、プロセッサ122の動作と関連した様々な情報を記憶する。RFユニット126は、プロセッサ122に接続し、無線信号を送信及び/または受信する。端末130は、プロセッサ132、メモリ134及びRFユニット136を含む。プロセッサ132は、本発明で提案した手順及び/または方法を具現するように構成することができる。メモリ134は、プロセッサ132に接続し、プロセッサ132の動作と関連して様々な情報を記憶する。RFユニット136は、プロセッサ132に接続し、無線信号を送信及び/または受信する。基地局110、リレー120及び/または端末130は単一アンテナまたはマルチアンテナを有することができる。
以上説明してきた実施例は、本発明の構成要素及び特徴を所定形態に結合したものである。各構成要素または特徴は、別の明示的な言及がない限り、選択的なものとして考慮しなければならない。各構成要素または特徴は、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/また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される動作の順序は変更可能である。ある実施例の一部構成や特徴は、別の実施例に含まれることもでき、別の実施例の対応する構成または特徴に取って代わることもできる。特許請求の範囲において明示的な引用関係にない請求項を結合して実施例を構成したり、出願後の補正により新しい請求項として含めたりすることができることは明らかである。
本文書で、本発明の実施例は、主に、端末、リレー及び基地局間のデータ送受信関係を中心に説明されている。本文書で基地局により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)により行われてもよい。すなわち、基地局を含む多数のネットワークノード(network nodes)からな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、基地局または基地局以外の別のネットワークノードにより実行できることは明らかである。基地局は、固定局(fixed station)、Node B、eNode B(eNB)、アクセスポイント(access point)などの用語に代替可能である。また、端末は、ユーザ装置(User Equipment:UE)、移動局(Mobile Station:MS)、移動加入者局(Mobile Subscriber Station:MSS)などの用語に代替可能である。
本発明による実施例は様々な手段、例えば、ハードウェア、ファームウェア(firmware)、ソフトウェアまたはそれらの結合などにより具現することができる。ハードウェアによる具現の場合、本発明の一実施例は、一つまたは複数の特定用途集積回路(Application Specific Integrated Circuits:ASICs)、デジタル信号プロセッサ(Digital Signal Processors:DSPs)、デジタル信号処理装置(Digital Signal Processing Devices:DSPDs)、プログラマブルロジックデバイス(Programmable Logic Devices:PLDs)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(Field Programmable Gate Arrays:FPGAs)、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサなどにより具現することができる。
ファームウェアやソフトウェアによる具現の場合、本発明の一実施例は、以上で説明された機能または動作を行うモジュール、手順、関数などの形態で具現することができる。ソフトウェアコードは、メモリユニットに記憶されて、プロセッサにより駆動されるようにすることができる。メモリユニットは、プロセッサの内部または外部に設けられ、既に公知の様々な手段によりプロセッサとデータを交換することができる。
本発明は、本発明の特徴を逸脱しない範囲で別の特定の形態に具体化可能であるということは、当業者にとっては自明である。したがって、上記の詳細な説明は、いずれの面においても制限的に解釈してはならず、例示的なものとして考慮しなければならない。本発明の範囲は、添付の請求項の合理的な解釈により決定すべきであり、本発明の等価的範囲内における変更はいずれも本発明の範囲に含まれる。