JP2015516727A - アップリンク制御情報をフィードバックするための方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、多地点協調システムにおいてアップリンク制御情報を伝送するための方法を提供する。本発明の実施形態によれば、多地点協調協働セット内の複数の伝送ポイントのチャネル状態情報をフィードバックするための方法が提供され、方法は、複数の伝送ポイントの基準信号を受信するステップと、複数の伝送ポイントの基準信号に基づいて複数の伝送ポイントの各々のチャネル状態情報を評価するステップと、所定のマッピング・シーケンスにおいて複数の伝送ポイントの１つの物理アップリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）で複数の伝送ポイントのチャネル状態情報を多重化および伝送するステップとを含む。本発明は、ユーザ機器がいかにして物理アップリンク制御チャネルで複数の伝送ポイントのアップリンク制御情報をフィードバックするかという、多地点協調によって引き起こされる問題を解決し、多地点協調技術のさらなる開発および適用にとって有益である。

Description

本発明は、無線通信システムにおいてアップリンク制御情報を伝送するための方法に関し、特に、物理アップリンク制御チャネルでアップリンク制御情報を伝送するための方法に関する。

ロング・ターム・エボリューション（ＬＴＥ）／ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄプロジェクトは、近年、第３世代移動体通信システム標準化プロジェクト（３ＧＰＰ）によって開始された最大の最新技術研究および開発プロジェクトである。直交周波数分割多重／周波数分割多元接続（ＯＦＤＭ／ＦＤＭＡ）技術をコアとして用いるそのようなタイプの技術は、「準４Ｇ」技術と見なされている。

ＬＴＥ Ｒｅｌ−８／９／１０によれば、アップリンクＬ１／Ｌ２制御シグナリングは、ダウンリンクおよびアップリンク伝送チャネルを動的に示すために使用される。ユーザ機器は、アップリンク制御チャネル、つまり物理アップリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）を使用して、定期的なＬ１／Ｌ２制御シグナリングをレポートする。アップリンク制御シグナリングは、受信のためのダウンリンク共有チャネル（ＤＬ−ＳＣＨ：ｄｏｗｎｌｉｎｋ−ｓｈａｒｅｄ ｃｈａｎｎｅｌ）伝送ブロックのハイブリッド自動再送要求−肯定応答（ＨＡＲＱ−ＡＣＫ：ｈｙｂｒｉｄ−ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｒｅｐｅａｔ ｒｅｑｕｅｓｔ−ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔｓ）、ならびにダウンリンク・チャネル条件およびスケジューリング要求に関連するチャネル状態情報（ＣＳＩ：ｃｈａｎｎｅｌ ｓｔａｔｅ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）を含み、ＬＴＥがアップリンク共有チャネル（ＵＬ−ＳＣＨ：ｕｐｌｉｎｋ−ｓｈａｒｅｄ ｃｈａｎｎｅｌ）伝送のためのアップリンク・リソースを必要としていることを示す。一般に、チャネル状態情報は、ランク・インジケータ（ＲＩ：ｒａｎｋ ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）、チャネル品質インジケータ（ＣＱＩ：ｃｈａｎｎｅｌ ｑｕａｌｉｔｙ ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）、およびプリコーディング・マトリクス・インジケータ（ＰＭＩ：ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ ｍａｔｒｉｘ ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）をさらに含み、ここでＣＱＩおよびＰＭＩは一般に併せて適用される。

ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄの開発に伴って、多地点協調（ＣｏＭＰ：ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｄ ｍｕｌｔｉ−ｐｏｉｎｔ）技術が導入されている。ユーザ機器は、基地局がさまざまな伝送ポイント間のダウンリンクスケジューリングを調和させてチャネル依存のスケジューリングを実行するのを支援するために、協働セット内の複数の伝送ポイントのダウンリンク・ステータスをレポートする必要がある。複数の伝送ポイントの制御情報間の競合を回避するため、ユーザ機器が物理アップリンク制御リンクで複数の伝送ポイントのアップリンク制御情報を正しく伝送できることを確実にする方法は、業界において解決されるべき問題であった。

本発明は、多地点協調においてアップリンク制御情報を伝送するための方法を提供し、方法は、多地点協調によって引き起こされる、ユーザ機器がいかにして物理アップリンク制御チャネルで複数の伝送ポイントのアップリンク制御情報をフィードバックするかという問題を解決する。

本発明の実施形態は、多地点協調協働セット内の複数の伝送ポイントのチャネル状態情報をフィードバックするための方法を提供する。方法は、複数の伝送ポイントの基準信号を受信するステップと、複数の伝送ポイントの基準信号に基づいて複数の伝送ポイントの各々のチャネル状態情報を評価するステップと、所定のマッピング・シーケンスにおいて複数の伝送ポイントの１つの物理アップリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）で複数の伝送ポイントのチャネル状態情報を多重化および伝送するステップとを含む。

１つの実施形態において、複数の伝送ポイントのチャネル状態情報の伝送のためのＰＵＣＣＨフォーマットは、ＰＵＣＣＨ Ｆｏｒｍａｔ ２／２ａ／２ｂ、またはＰＵＣＣＨ Ｆｏｒｍａｔ ３であり、ここでＰＵＣＣＨ Ｆｏｒｍａｔ ３は上位レイヤ・シグナリングによって設定される。１つの実施形態によれば、マッピング・シーケンスは事前設定されるか、または上位レイヤ・シグナリングによって示されるか、またはチャネル状態情報基準信号のシーケンスに従って決定される。多地点協調協働セット内のさまざまなユーザ機器は、同じマッピング・シーケンスまたは異なるマッピング・シーケンスを使用する。１つの実施形態において、多重化が行なわれる際に、複数の伝送ポイントのチャネル状態情報は、マッピング・シーケンスにおいて所定の時間オフセットで複数のサブフレームでフィードバックされ、ここで複数のサブフレームの各々は、チャネル状態情報の１つを単にフィードバックするのみである。時間オフセットは、上位レイヤ・シグナリングによって設定されてもよい。複数の伝送ポイントのチャネル状態情報をフィードバックする複数のサブフレームの各々は、各サブフレームにおいて生じるハイブリッド自動再送要求−確認応答をフィードバックすることができる。他の実施形態において、多重化が行なわれる際に、複数の伝送ポイントのチャネル状態情報は、マッピング・シーケンスの同じシーケンスにおいて所定の循環シフトオフセットで伝送される。循環シフトオフセットは、上位レイヤ・シグナリングによって設定されてもよい。１つの実施形態において、複数の伝送ポイントのその他のポイントのチャネル状態情報は、サービング・ポイントのチャネル状態情報に関して、同じシーケンスにおいて循環シフトオフセットで伝送される。ハイブリッド自動再送要求−確認応答が存在する場合、ハイブリッド自動再送要求−確認応答は、サービング・ポイントのチャネル状態情報、または複数の伝送ポイントのその他の伝送ポイントのチャネル状態情報と共に伝送される。本発明の他の実施形態によれば、多重化が行なわれる際に、複数の伝送ポイントのチャネル状態情報は、マッピング・シーケンスにおいて異なる時間および周波数リソースにより伝送される。さまざまな時間および周波数リソースは、上位レイヤ・シグナリングによって設定される。この場合は、ハイブリッド自動再送要求−確認応答が存在するのであれば、ハイブリッド自動再送要求−確認応答は、サービング・ポイントのチャネル状態情報、または複数の伝送ポイントのその他の伝送ポイントのチャネル状態情報と共に伝送される。１つの実施形態において、さまざまな多重化の方式が組み合わされて使用されてもよい。加えて、他の実施形態において、複数の伝送ポイントの１つの物理アップリンク制御チャネルは、サービング・ポイントの物理アップリンク制御チャネルである。

本発明は、バックホール・オーバーヘッドが大きくなることが回避されるように、および物理アップリンク制御チャネルにセル間干渉が生じることがないように、多地点協調の物理アップリンク制御チャネルでアップリンク制御情報をフィードバックするための新奇の方法を提供するが、これらは多地点協調技術のさらなる開発および適用にとって有益である。

本発明の実施形態による、多地点協調環境における複数の伝送ポイントのチャネル状態情報をフィードバックするための方法を示す流れ図である。

本発明の精神を包括的に理解するため、本発明は、本発明の一部の好ましい実施形態を参照して、後段においてさらに説明される。

制御シグナリングに含まれている情報のタイプに従って、物理アップリンク制御チャネルは、７つの異なるタイプのアップリンク制御情報フォーマット、つまり、ＰＵＣＣＨ Ｆｏｒｍａｔ １、１ａ、１ｂ、２、２ａ、２ｂ、および３をサポートする。ＰＵＣＣＨ Ｆｏｒｍａｔ １、１ａおよび１ｂは主として、ＨＡＲＱ−ＡＣＫのフィードバック／伝送に関連し、物理アップリンク制御チャネル割り振りは、サービング・セルの物理ダウンリンク制御チャネルのダウンリンクに最も低い番号が割り振られている制御チャネル要素（ＣＣＥ）に基づく。各ユーザ機器（ＵＥ）について、ユーザ機器は、多くとも２つのブロックを単に送信することができるのみであり、各ブロックは１ビットである。したがって、たとえ複数の伝送ポイントが１つのユーザ機器にサービスを提供するとしても、ユーザ機器は引き続き、ＨＡＲＱ−ＡＣＫをフィードバックする際に従来の単一ポイントの方式で伝送を実行することができる。さらに、ユーザ機器のサービング・セルはまた、ＰＵＣＣＨ Ｆｏｒｍａｔ １、１ａ、および１ｂを受信することもできるが、その詳細については説明されない。

ＰＵＣＣＨ Ｆｏｒｍａｔ ２、２ａおよび２ｂは、チャネル状態情報およびＨＡＲＱ−ＡＣＫのフィードバックに関連する。多地点協調技術を使用する通信システムにおいて、協働セット内の各伝送ポイントは、対応するチャネル状態情報（ランク・インジケータ、チャネル品質インジケータ／プリコーディング・マトリクス・インジケータ）を有し、各ユーザ機器について、ユーザ機器に対応する協働セット内の伝送ポイントは固定されておらず、伝送ポイントの数は可変であって、制限されていない。したがって、物理アップリンク制御チャネルで複数の伝送ポイントのチャネル状態情報をフィードバック／伝送する方法は、多地点協調におけるアップリンク制御情報フィードバックの重大な問題である。

１つのオプションの解決策は、ユーザ機器が、対応するチャネル状態情報を伝送ポイントの物理アップリンク制御チャネルで伝送し、複数の伝送ポイントが、バックホールを通じて相互にチャネル状態情報を交換することである。明らかに、この方式が確実にもたらすのは、バックホール・オーバーヘッドの増大である。加えて、さまざまなセルの物理アップリンク制御チャネルはランダムであり、直交ではない場合もあるので、物理アップリンク制御チャネルで深刻なセル間干渉が生じる可能性もある。

本発明の実施形態によって提供されるＰＵＣＣＨ Ｆｏｒｍａｔ ２、２ａ、または２ｂにおける複数の伝送ポイントのチャネル状態情報をフィードバックするための方法によれば、さまざまな伝送ポイントのチャネル状態情報は、１つの伝送ポイントのＰＵＣＣＨで多重化されて伝送され、上記で言及される問題が生じることはない。

図１は、本発明の実施形態による、多地点協調環境における協働セットの複数の伝送ポイント１０のチャネル状態情報をフィードバックするための方法を示す流れ図である。一般に、特定のサービング・セル（つまり、サービング・セルを管理する基地局）の場合、サービング基地局は、サービング基地局によって定義された多地点協調のための協働セットを有する。サービング基地局は、協働セットに基づいてこのサービング・セルに属しているユーザ機器の協働サブセットを設定し、協働サブセット内の伝送ポイントは、ユーザ機器に多地点協調サービスを提供する。協働サブセット内の伝送ポイントは、協働セット内の一部または全部の伝送ポイントであってもよい。

このサービング・セル内のユーザ機器の場合、ステップ１００において、ユーザ機器は、複数の伝送ポイントの基準信号、たとえばチャネル状態情報基準信号を受信する。これらの伝送ポイントは、多地点協調協働セットに属するが、ユーザ機器に多地点協調サービスを提供する協働サブセットには属していないこともあり、サービング基地局が測定を示す測定伝送ポイントであってもよい。サービング基地局は、ユーザ機器の協働サービスを提供する協働サブセットを保持する必要があるので、ユーザ機器によってフィードバックされた伝送ポイントのチャネルステータスに従って、チャネル品質がより良好である新しい伝送ポイントが追加されるか、またはチャネル品質が低下した伝送ポイントが除去される。ステップ１０１において、ユーザ機器は、複数の伝送ポイントの受信された基準信号に基づいて伝送ポイントのチャネル状態情報を評価する。次いで、ステップ１０２において、評価を通じて取得された複数の伝送ポイントのチャネル状態情報は、所定のマッピング・シーケンスにおいて、サービング・ポイントのような、伝送ポイントの１つの物理アップリンク制御チャネルで多重化され、サービング基地局にフィードバック／伝送される。

マッピング・シーケンスは、伝送ポイントに対応するチャネル状態情報が単一の物理アップリンク制御リンクに多重化されるときのシーケンスである。マッピング・シーケンスは、プロトコルに従って事前設定されてもよいか、または上位レイヤ・シグナリングブロードキャストによってこのサービング・セル内のすべてのユーザ機器に示されるか、またはチャネル状態情報基準信号のシーケンスに従って決定される。同じサービング・セル内の異なるユーザ機器は、同じマッピング・シーケンスを使用して多重化を実行することができ、また、たとえば上位レイヤ・シグナリングによって設定されたマッピング・シーケンスのような異なるマッピング・シーケンスを使用して多重化を実行することもできる。

本発明の１つの実施形態によれば、特定の多重化の方式は、時分割多重、符号分割多重、および周波数分割多重、またはこれらの組み合わせであってもよい。

時分割多重を使用する１つの実施形態において、１つのユーザ機器の複数の伝送ポイントからのチャネル状態情報は、１つのＰＵＣＣＨリソースで伝送される、つまり、同じ周波数リソース、および直交シーケンスの同じ循環シフトで伝送される。複数の伝送ポイントのチャネル状態情報は、マッピング・シーケンスにおいて所定の時間オフセットで複数のサブフレームでフィードバックされ、各サブフレームは、１つのチャネル状態情報を単にフィードバックするのみである。サービング・ポイントのチャネル状態情報が第１のサブフレームに配置される場合、その他の伝送ポイントのチャネル状態情報は、ある時間オフセットでその他の後続のサブフレームに順次に配置される。時間オフセットは、上位レイヤ・シグナリングによって設定されてもよい。ハイブリッド自動再送要求−確認応答が、チャネル状態情報を伝送している１つのサブフレームで発生する場合、ハイブリッド自動再送要求−確認応答は、このサブフレームのチャネル状態情報と共に伝送されてもよい。すなわち、複数の伝送ポイントのチャネル状態情報をフィードバックするこれらのサブフレームの各々は、このフレームにおいて生じるハイブリッド自動再送要求−確認応答をフィードバックすることができる。

符号分割多重を使用する１つの実施形態において、ユーザ機器の複数の伝送ポイントからのチャネル状態情報は、ＰＵＣＣＨの同じ時間および周波数リソースで割り振られ（または、異なる時間および周波数リソースを割り当てられてもよく）、マッピング・シーケンスの所定のシーケンスにおいて所定の循環シフトオフセットで伝送されてもよく、伝送ポイントのチャネル状態情報は循環シフトオフセットに従って分割される。たとえば、サービング・ポイントのチャネル状態情報は、直交シーケンスの第１の値としての役割を果たすことができ、その他の伝送ポイントのチャネル状態情報は、同じ周波数リソースによる所定のシフトオフセットにおける第１の値と共に直交シーケンスを形成する。つまり、多重の伝送ポイントのその他のポイントのチャネル状態情報は、サービング・ポイントのチャネル状態情報に関して同じマッピング・シーケンスにおいて循環シフトオフセットで伝送される。同様に、循環シフトオフセットは、上位レイヤ・シグナリングによって設定されてもよい。符号分割多重において、ハイブリッド自動再送要求−確認応答が存在する場合、ハイブリッド自動再送要求−確認応答は、サービング・ポイントのチャネル状態情報、または、たとえば最小インデックスを持つ伝送ポイントのような複数の伝送ポイントのその他の伝送ポイントのチャネル状態情報と共に伝送される。

周波数分割多重を使用する１つの実施形態において、１つのユーザ機器の複数の伝送ポイントからのチャネル状態情報は、異なる時間および周波数リソースにより同じサブフレームで伝送される。これらのさまざまな時間および周波数リソースは、上位レイヤ・シグナリングによって設定されてもよく、ユーザ機器に直接または間接的に示されてもよい。同様に、周波数分割多重において、ハイブリッド自動再送要求−確認応答が存在する場合、ハイブリッド自動再送要求−確認応答は、サービング・ポイントのチャネル状態情報、または、たとえば最小インデックスを持つ伝送ポイントのような複数の伝送ポイントのその他の伝送ポイントのチャネル状態情報と共に伝送される。

たとえば時分割多重と比較すると、多数のチャネル状態情報が同時に伝送される場合に、符号分割多重は大幅にスケジューリング遅延を短縮することができるように、時分割多元、符号分割多元、および周波数分割多重は各々、利点と欠点とを有している。当業者は、実際の用途に従って、時分割多重、符号分割多重、または周波数分割多重、もしくはこれらの組み合わせを選択することができる。たとえば、１つの実施形態において、各々２つの伝送ポイントは１つのレポートグループとしての役割を果たすことができ、符号分割多重は、グループ内の２つの伝送ポイントのチャネル状態情報で実施され、次いで時分割多重はレポートグループ間で実施される。

加えて、ＰＵＣＣＨ Ｆｏｒｍａｔ ３は現在、単にＨＡＲＱ−ＡＣＫを含むのみであるが、構造は、たとえばチャネル状態情報を伝送するためなど、高い制御情報ロードを伝送するために使用されてもよく、これは、ＰＵＣＣＨ Ｆｏｒｍａｔ ３がチャネル状態情報を伝送するかどうかの設定、および上位レイヤ・シグナリングによってチャネル状態情報を伝送する際の構造の設定を含む、上位レイヤ・シグナリングによる設定を通じて実施されうる。明確に、当業者の場合、ＰＵＣＣＨ Ｆｏｒｍａｔ ３がチャネル状態情報を伝送することを上位レイヤ・シグナリングが示すと、ＰＵＣＣＨ Ｆｏｒｍａｔ ２、２ａ、および２ｂのフィードバック方式もまた直接に使用されてもよい。

技術の開発および規格の更新により、特に継続的な開発におけるＬＴＥのように、同じ機能を持つ部分が常に複数の異なる名称を有することもあることに留意されたい。本発明の明細書において使用される技術的な名称は、本発明の技術的解決策の解釈および提示のために使用されており、当技術分野における合意の機能が優勢であるものとし、名称の類似および相違の任意の解釈は回避されるべきである。

本発明の技術的解決策および技術的特徴は、上記のように開示されてきたが、当業者は、今後も、本発明の精神を逸脱することなく、本発明の教示および開示に基づいてさまざまな置き換えおよび変更を行うことができる。したがって、本発明の保護範囲は、実施形態の開示に限定されるべきではなく、本発明を逸脱することなくさまざまな置き換えおよび変更を含むべきであり、本発明の特許請求の範囲によって網羅される。

Claims (16)

1. 多地点協調協働セット内の複数の伝送ポイントのチャネル状態情報（ＣＳＩ）をフィードバックするための方法であって、
   前記複数の伝送ポイントの基準信号を受信するステップと、
   前記複数の伝送ポイントの前記基準信号に基づいて、前記複数の伝送ポイントの各々のチャネル状態情報を評価するステップと、
   所定のマッピング・シーケンスにおいて前記複数の伝送ポイントの１つの物理アップリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）で前記複数の伝送ポイントの前記チャネル状態情報を多重化および伝送するステップとを備える方法。
2. 前記複数の伝送ポイントの前記チャネル状態情報の伝送のためのＰＵＣＣＨフォーマットは、ＰＵＣＣＨ Ｆｏｒｍａｔ ２／２ａ／２ｂ、またはＰＵＣＣＨ Ｆｏｒｍａｔ ３であり、ＰＵＣＣＨ Ｆｏｒｍａｔ ３は上位レイヤ・シグナリングによって設定される請求項１に記載の方法。
3. 前記マッピング・シーケンスは事前設定されるか、または上位レイヤ・シグナリングによって示されるか、またはチャネル状態情報基準信号のシーケンスに従って決定される請求項１または２に記載の方法。
4. 前記多地点協調協働セット内のさまざまなユーザ機器は、同じマッピング・シーケンスまたは異なるマッピング・シーケンスを使用する請求項１または２に記載の方法。
5. 前記多重化の実行時に、前記複数の伝送ポイントの前記チャネル状態情報は、前記マッピング・シーケンスにおいて所定の時間オフセットで複数のサブフレームでフィードバックされ、前記複数のサブフレームの各々は、１つのチャネル状態情報を単にフィードバックするのみである請求項１または２に記載の方法。
6. 前記時間オフセットは、上位レイヤ・シグナリングによって設定される請求項５に記載の方法。
7. 前記複数の伝送ポイントの前記チャネル状態情報をフィードバックする前記複数のサブフレームの各々は、前記各サブフレームにおいて生じるハイブリッド自動再送要求−確認応答をフィードバックすることができる請求項５に記載の方法。
8. 前記多重化の実行時に、前記複数の伝送ポイントの前記チャネル状態情報は、前記マッピング・シーケンスの同じシーケンスにおいて所定の循環シフトオフセットで伝送される請求項１または２に記載の方法。
9. 前記循環シフトオフセットは、上位レイヤ・シグナリングによって設定される請求項８に記載の方法。
10. 前記複数の伝送ポイントのその他のポイントの伝送チャネル状態情報は、サービング・ポイントのチャネル状態情報に関して同じシーケンスにおいて前記循環シフトオフセットで伝送される請求項９に記載の方法。
11. ハイブリッド自動再送要求−確認応答が存在する場合、前記ハイブリッド自動再送要求−確認応答は、サービング・ポイントのチャネル状態情報、または前記複数の伝送ポイントのその他の伝送ポイントのチャネル状態情報と共に伝送される請求項８に記載の方法。
12. 前記多重化の実行時に、前記複数の伝送ポイントの前記チャネル状態情報は、前記マッピング・シーケンスにおいて異なる時間および周波数リソースにより伝送される請求項１または２に記載の方法。
13. 前記さまざまな時間および周波数リソースは、上位レイヤ・シグナリングによって設定される請求項１２に記載の方法。
14. ハイブリッド自動再送要求−確認応答が存在する場合、前記ハイブリッド自動再送要求−確認応答は、サービング・ポイントのチャネル状態情報、または前記複数の伝送ポイントのその他の伝送ポイントのチャネル状態情報と共に伝送される請求項１２に記載の方法。
15. 前記複数の伝送ポイントの１つの物理アップリンク制御チャネルは、サービング・ポイントの物理アップリンク制御チャネルである請求項１または２に記載の方法。
16. 前記多重化の実行時に、時分割多重、符号分割多重、および周波数分割多重が組み合わせて使用される請求項１または２に記載の方法。

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