JP2015520535A - 無線通信システムにおいて分散的タイプの下りリンク制御チャネルの検索領域のためにリソースブロックを構成する方法及びそのための装置 - Google Patents

無線通信システムにおいて分散的タイプの下りリンク制御チャネルの検索領域のためにリソースブロックを構成する方法及びそのための装置 Download PDF

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Abstract

【課題】無線通信システムにおいて端末が基地局からEPDCCH(Enhanced Physical Downlink Control Channel)を受信する方法を提供する。【解決手段】この方法は、EPDCCHのためのリソースブロックのそれぞれに対して、第1個数のEREG(Enhanced Resource Element Group)を定義するステップと、リソースブロックにおいて、1つ以上のECCE(Enhanced Control Channel Element)で構成されたEPDCCH候補をモニタリングしてEPDCCHを受信するステップと、を含み、1つ以上のECCEのそれぞれは、互いに異なるリソースブロックに含まれた第2個数のEREGで構成され、第2個数のEREGを含むリソースブロックのインデックスは、リソースブロックの個数を前記第2個数で割った特定値に基づいて決定されることを特徴とする。【選択図】図13

Description

本発明は、無線通信システムに関し、特に、無線通信システムにおいて分散的タイプの下りリンク制御チャネルの検索領域のためにリソースブロックを構成する方法及びそのための装置に関する。
本発明を適用できる無線通信システムの一例として、3GPP LTE(3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution;以下、「LTE」という。)通信システムについて概略的に説明する。
図1は、無線通信システムの一例としてE−UMTSネットワーク構造を概略的に示す図である。E−UMTS(Evolved Universal Mobile Telecommunications System)は、既存のUMTS(Universal Mobile Telecommunications System)から進展したシステムであり、現在3GPPで基礎的な標準化作業が進行中である。一般に、E−UMTSをLTE(Long Term Evolution)システムと呼ぶこともできる。UMTS及びE−UMTSの技術規格(technical specification)の詳細な内容はそれぞれ、「3rd Generation Partnership Project;Technical Specification Group Radio Access Network」のRelease 7及びRelease 8を参照すればよい。
図1を参照すると、E−UMTSは、端末(User Equipment;UE)、基地局(eNodeB;eNB)、及びネットワーク(E−UTRAN)の終端に位置して外部ネットワークに接続するアクセスゲートウェイ(Access Gateway;AG)を含んでいる。基地局は、ブロードキャストサービス、マルチキャストサービス及び/又はユニキャストサービスのために多重データストリームを同時に送信することができる。
一つの基地局には一つ以上のセルが存在する。セルは、1.44、3、5、10、15、20MHzなどの帯域幅のいずれか一つに設定され、複数の端末に下り又は上り送信サービスを提供する。異なったセルは、互いに異なった帯域幅を提供するように設定されればよい。基地局は、複数の端末に関するデータ送受信を制御する。下りリンク(Downlink;DL)データについて、基地局は下りリンクスケジューリング情報を送信し、該当の端末にデータが送信される時間/周波数領域、符号化、データサイズ、HARQ(Hybrid Automatic Repeat and reQuest)関連情報などを知らせる。また、上りリンク(Uplink;UL)データについて、基地局は上りリンクスケジューリング情報を該当の端末に送信し、該当の端末が使用可能な時間/周波数領域、符号化、データサイズ、HARQ関連情報などを知らせる。基地局同士の間には、ユーザトラフィック又は制御トラフィックの送信のためのインターフェースを用いることができる。コアネットワーク(Core Network;CN)は、AG、及び端末のユーザ登録などのためのネットワークノードなどで構成可能である。AGは、複数のセルで構成されるTA(Tracking Area)単位に端末の移動性を管理する。
無線通信技術は、WCDMAに基づいてLTEにまで開発されてきたが、ユーザと事業者の要求と期待は増す一方である。その上、他の無線接続技術の開発が続いており、将来、競争力を持つためには新しい技術進化が要求される。ビット当たりのコストの削減、サービス可用性の増大、柔軟な周波数バンドの使用、単純構造と開放型インターフェース、端末の適度なパワー消耗などが要求される。
上述したような議論に基づき、以下では無線通信システムにおいて分散的タイプの下りリンク制御チャネルの検索領域のためにリソースブロックを構成する方法及びそのための装置を提案する。
本発明の一実施例である、無線通信システムにおいて端末が基地局からEPDCCH(Enhanced Physical Downlink Control Channel)を受信する方法は、前記EPDCCHのためのリソースブロックのそれぞれに対して、第1個数のEREG(Enhanced Resource Element Group)を定義するステップと、前記リソースブロックにおいて、1つ以上のECCE(Enhanced Control Channel Element)で構成されたEPDCCH候補をモニタリングして前記EPDCCHを受信するステップと、を含み、前記1つ以上のECCEのそれぞれは、互いに異なるリソースブロックに含まれた第2個数のEREGで構成され、前記第2個数のEREGを含むリソースブロックのインデックスは、前記リソースブロックの個数を前記第2個数で割った特定値に基づいて決定されることを特徴とする。
一方、本発明の他の実施例である、無線通信システムにおいて基地局が端末にEPDCCH(Enhanced Physical Downlink Control Channel)を送信する方法は、前記EPDCCHのためのリソースブロックのそれぞれに対して、第1個数のEREG(Enhanced Resource Element Group)を定義するステップと、互いに異なるリソースブロックに含まれた第2個数のEREGで構成された1つ以上のECCE(Enhanced Control Channel Element)を用いて、前記EPDCCHを送信するステップと、を含み、前記第2個数のEREGを含むリソースブロックのインデックスは、前記リソースブロックの個数を前記第2個数で割った特定値に基づいて決定されることを特徴とする。
上述の実施例において、前記第2個数のEREGを含むリソースブロックのインデックスは、前記特定値と1のうち大きい値の間隔に決定されることを特徴とする。すなわち、前記第2個数のEREGを含むリソースブロックのインデックスは、下記の式Aによって決定されてもよい。
Figure 2015520535
Figure 2015520535
また、前記第1個数は、固定した値であり、前記第2個数は、前記EPDCCHを受信するサブフレームのタイプによって可変する値である。具体的に、前記第2個数は、前記EPDCCHを受信するサブフレームのタイプによって、4又は8の値を有することを特徴とする。
より好ましくは、前記第1個数のEREGを定義するステップは、前記リソースブロックのそれぞれに対して、前記EREGのインデックスを割り当てるステップを含み、前記リソースブロックのそれぞれに含まれたEREGのインデックスは、0から15までの値を有することを特徴とする。
本発明の実施例によれば、無線通信システムにおいて分散的タイプの下りリンク制御チャネルの検索領域のためにリソースブロックを效率的に構成することが可能になる。
本発明で得られる効果は、以上に言及した効果に制限されず、言及していない別の効果は、下の記載から、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者には明確に理解されるであろう。
無線通信システムの一例としてE−UMTSネットワーク構造を概略的に示す図である。 3GPP無線接続網規格に基づく端末とE−UTRAN間の無線インターフェースプロトコル(Radio Interface Protocol)のコントロールプレーン(Control Plane)及びユーザプレーン(User Plane)構造を示す図である。 3GPPシステムに用いられる物理チャネル及びそれらを用いた一般の信号送信方法を説明するための図である。 LTEシステムにおいて用いられる下りリンク無線フレームの構造を例示する図である。 LTEシステムにおいて下りリンク制御チャネルを構成するために使用されるリソース単位を示す図である。 LTEシステムで用いられる上りリンクサブフレームの構造を示す図である。 搬送波集成(carrier aggregation)を説明する概念図である。 次世代通信システムにおいて多重ノードシステムを例示する図である。 EPDCCH、及びEPDCCHによってスケジューリングされるPDSCHを例示する図である。 局地的ECCEと分散的ECCEの概念を説明するための図である。 複数のREセットグループからECCE構成のためのREセットを選択する例を示す。 本発明の第1実施例によってL−ECCEとして指定された場合にECCEを定義する例を示す。 本発明の第1実施例によってD−ECCEとして指定された場合にECCEを定義する例を示す。 本発明の第2実施例によってL−ECCEを構成した例を示す。 本発明の第2実施例によってD−ECCEを構成した例を示す。 本発明の第3実施例によってPRB対インデックスにビットリバース(bit reverse)技法を適用した例を示す。 本発明の第3実施例によってL−ECCE及びD−ECCEを構成する例を示す。 本発明の第3実施例によってL−ECCEを構成した他の例を示す。 本発明の第3実施例によってD−ECCEを構成した他の例を示す。 本発明の第4実施例によってL−ECCEを構成した例を示す。 本発明の第4実施例によってD−ECCEを構成した例を示す。 本発明の第4実施例によってD−ECCEを構成した他の例を示す。 本発明の第5実施例によってECCEを再インデクシングする例を示す。 本発明の第5実施例によってECCEを再インデクシングする他の例を示す。 本発明の第6実施例によってL−ECCEとD−ECCEを構成する例を示す。 本発明の第6実施例によってL−ECCEとD−ECCEを多重化する方式を決定した後、検索領域上でEPDCCH候補に対する開始位置を決定する一例を示す。 第6実施例によって検索領域上でEPDCCH候補に対する開始位置を決定する他の例を示す。 第6実施例によって検索領域上でEPDCCH候補に対する開始位置を決定する更に他の例を示す。 本発明の第7実施例によってECCEとEREG間のマッピングを例示する図である。 本発明の第7実施例によって局地的EPDCCH及び分散的EPDCCHの多重化例を示す。 本発明の第7実施例に係る集成レベル1の局地的EPDCCH候補の配置を例示する図である。 本発明の第8実施例に係るECCE構成方法を例示する図である。 本発明の実施例に係る通信装置のブロック構成図である。
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。以下に説明される実施例は、本発明の技術的特徴が3GPPシステムに適用された例である。
本明細書ではLTEシステム及びLTE−Aシステムを用いて本発明の実施例を説明するが、これは例示に過ぎず、本発明の実施例は、上述した定義に該当するいかなる通信システムにも適用可能である。また、本明細書は、FDD方式を基準にして本発明の実施例について説明するが、これは例示に過ぎず、本発明の実施例は、H−FDD方式又はTDD方式にも容易に変形して適用されてもよい。
図2は、3GPP無線接続網規格に基づく端末とE−UTRANとの間の無線インターフェースプロトコル(Radio Interface Protocol)のコントロールプレーン及びユーザプレーンの構造を示す図である。コントロールプレーンとは、端末(UE)とネットワークとが呼を管理するために用いる制御メッセージが送信される通路のことを意味する。ユーザプレーンとは、アプリケーション層で生成されたデータ、例えば、音声データ又はインターネットパケットデータなどが送信される通路のことを意味する。
第1層である物理層は、物理チャネル(Physical Channel)を用いて上位層に情報送信サービス(Information Transfer Service)を提供する。物理層は、上位の媒体接続制御(Medium Access Control)層とは送信チャネル(Transport Channel)を介して接続されている。該送信チャネルを介して媒体接続制御層と物理層との間にデータが移動する。送信側の物理層と受信側の物理層との間には物理チャネルを介してデータが移動する。該物理チャネルは、時間及び周波数を無線リソースとして活用する。具体的に、物理チャネルは、下りリンクにおいてOFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)方式で変調され、上りリンクにおいてSC−FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access)方式で変調される。
第2層の媒体接続制御(Medium Access Control;MAC)層は、論理チャネル(Logical Channel)を介して、上位層である無線リンク制御(Radio Link Control;RLC)層にサービスを提供する。第2層のRLC層は、信頼できるデータ送信を支援する。RLC層の機能は、MAC内部の機能ブロックとしてもよい。第2層のPDCP(Packet Data Convergence Protocol)層は、帯域幅の狭い無線インターフェースでIPv4やIPv6のようなIPパケットを効率的に送信するために、余分の制御情報を減らすヘッダー圧縮(Header Compression)機能を果たす。
第3層の最下部に位置する無線リソース制御(Radio Resource Control;RRC)層は、コントロールプレーンにのみ定義される。RRC層は、無線ベアラー(Radio Bearer)の設定(Configuration)、再設定(Re−configuration)及び解除(Release)に関連して、論理チャネル、送信チャネル及び物理チャネルの制御を担当する。無線ベアラー(RB)とは、端末とネットワーク間のデータ伝達のために第2層により提供されるサービスのことを意味する。そのために、端末のRRC層とネットワークのRRC層とはRRCメッセージを互いに交換する。端末のRRC層とネットワークのRRC層間にRRC接続(RRC Connected)がある場合に、端末はRRC接続状態(Connected Mode)にあり、そうでない場合は、RRC休止状態(Idle Mode)にあるようになる。RRC層の上位にあるNAS(Non−Access Stratum)層は、セッション管理(Session Management)と移動性管理(Mobility Management)などの機能を果たす。
基地局(eNB)を構成する一つのセルは、1.4、3、5、10、15、20MHzなどの帯域幅のいずれか一つに設定され、複数の端末に下り又は上り送信サービスを提供する。異なったセルは互いに異なった帯域幅を提供するように設定されるとよい。
ネットワークから端末にデータを送信する下り送信チャネルとしては、システム情報を送信するBCH(Broadcast Channel)、ページングメッセージを送信するPCH(Paging Channel)、ユーザトラフィックや制御メッセージを送信する下りSCH(Shared Channel)などがある。下りマルチキャスト又は放送サービスのトラフィック又は制御メッセージは、下りSCHを介して送信されてもよく、別の下りMCH(Multicast Channel)を介して送信されてもよい。一方、端末からネットワークにデータを送信する上り送信チャネルとしては、初期制御メッセージを送信するRACH(Random Access Channel)、ユーザトラフィックや制御メッセージを送信する上りSCH(Shared Channel)がある。送信チャネルの上位に存在し、送信チャネルにマッピングされる論理チャネル(Logical Channel)としては、BCCH(Broadcast Control Channel)、PCCH(Paging Control Channel)、CCCH(Common Control Channel)、MCCH(Multicast Control Channel)、MTCH(Multicast Traffic Channel)などがある。
図3は、3GPPシステムに用いられる物理チャネル及びこれらのチャネルを用いた一般の信号送信方法を説明するための図である。
端末は、電源が入ったり、新しくセルに進入したりした場合に、基地局と同期を取る等の初期セル探索(Initial cell search)作業を行う(S301)。そのために、端末は、基地局からプライマリ同期チャネル(Primary Synchronization Channel;P−SCH)及びセカンダリ同期チャネル(Secondary Synchronization Channel;S−SCH)を受信して基地局と同期を取り、セルIDなどの情報を獲得すればよい。その後、端末は、基地局から物理放送チャネル(Physical Broadcast Channel)を受信し、セル内放送情報を獲得できる。一方、端末は、初期セル探索段階で、下りリンク参照信号(Downlink Reference Signal;DL RS)を受信し、下りリンクチャネル状態を確認できる。
初期セル探索を終えた端末は、物理下りリンク制御チャネル(Physical Downlink Control Channel;PDCCH)、及び該PDCCHに載せられた情報に基づいて物理下りリンク共有チャネル(Physical Downlink Control Channel;PDSCH)を受信することによって、より具体的なシステム情報を獲得できる(S302)。
一方、基地局に最初に接続したり信号送信のための無線リソースがない場合には、端末は、基地局にランダムアクセス手順(Random Access Procedure;RACH)を行ってよい(S303乃至S306)。そのために、端末は、物理ランダムアクセスチャネル(Physical Random Access Channel;PRACH)を介して特定シーケンスをプリアンブルとして送信し(S303及びS305)、PDCCH及び対応するPDSCHを介して、プリアンブルに対する応答メッセージを受信すればよい(S304及びS306)。競合ベースのRACHについては、衝突解決手順(Contention Resolution Procedure)をさらに行ってもよい。
上述の手順を行った端末は、以降、一般的な上りリンク/下りリンク信号送信手順として、PDCCH/PDSCH受信(S307)、及び物理上りリンク共有チャネル(Physical Uplink Shared Channel;PUSCH)/物理上りリンク制御チャネル(Physical Uplink Control Channel;PUCCH)送信(S308)を行えばよい。特に、端末はPDCCHを介して下りリンク制御情報(Downlink Control Information;DCI)を受信する。ここで、DCIは、端末に対するリソース割当情報のような制御情報を含んでおり、その使用目的によってフォーマットが異なっている。
一方、端末が上りリンクを介して基地局に送信する又は端末が基地局から受信する制御情報としては、下りリンク/上りリンクACK/NACK信号、CQI(Channel Quality Indicator)、PMI(Precoding Matrix Index)、RI(Rank Indicator)などを含む。3GPP LTEシステムでは、端末は、これらのCQI/PMI/RIなどの制御情報をPUSCH及び/又はPUCCHを介して送信してもよい。
図4は、下りリンク無線フレームにおいて一つのサブフレームの制御領域に含まれる制御チャネルを例示する図である。
図4を参照すると、サブフレームは、14個のOFDMシンボルで構成されている。サブフレーム設定によって先頭の1乃至3個のOFDMシンボルは制御領域として用いられ、残り13〜11個のOFDMシンボルはデータ領域として用いられる。同図で、R1乃至R4は、アンテナ0乃至3に対する参照信号(Reference Signal(RS)、又はPilot Signal)を表す。RSは、制御領域及びデータ領域を問わず、サブフレーム内に一定のパターンで固定される。制御チャネルは、制御領域においてRSの割り当てられないリソースに割り当てられ、トラフィックチャネルも、データ領域においてRSの割り当てられないリソースに割り当てられる。制御領域に割り当てられる制御チャネルとしては、PCFICH(PhysicalControl Format Indicator CHannel)、PHICH(Physical Hybrid−ARQ Indicator CHannel)、PDCCH(Physical Downlink Control CHannel)などがある。
PCFICHは、物理制御フォーマット指示子チャネルで、毎サブフレームごとにPDCCHに用いられるOFDMシンボルの個数を端末に知らせる。PCFICHは、最初のOFDMシンボルに位置し、PHICH及びPDCCHに優先して設定される。PCFICHは、4個のREG(Resource Element Group)で構成され、それぞれのREGは、セルID(Cell IDentity)に基づいて制御領域内に分散される。1個のREGは4個のRE(Resource Element)で構成される。REは、1個の副搬送波×1個のOFDMシンボルで定義される最小物理リソースを表す。PCFICH値は帯域幅によって、1乃至3、又は2乃至4の値を指示し、QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)で変調される。
PHICHは、物理HARQ(Hybrid−Automatic Repeat and request)指示子チャネルで、上りリンク送信に対するHARQ ACK/NACKを運ぶのに用いられる。すなわち、PHICHは、UL HARQのためのDL ACK/NACK情報が送信されるチャネルを表す。PHICHは、1個のREGで構成され、セル特定(cell−specific)にスクランブル(scrambling)される。ACK/NACKは1ビットで指示され、BPSK(Binary phase shift keying)で変調される。変調されたACK/NACKは、拡散因子(Spreading Factor;SF)=2又は4で拡散される。同一のリソースにマッピングされる複数のPHICHは、PHICHグループを構成する。PHICHグループに多重化されるPHICHの個数は、拡散コードの個数によって決定される。PHICH(グループ)は、周波数領域及び/又は時間領域においてダイバーシティ利得を得るために3回反復(repetition)される。
PDCCHは、物理下りリンク制御チャネルで、サブフレームの先頭n個のOFDMシンボルに割り当てられる。ここで、nは、1以上の整数であり、PCFICHにより指示される。PDCCHは、1個以上のCCE(Control Channel Element)で構成される。PDCCHは、送信チャネルであるPCH(Paging channel)及びDL−SCH(Downlink−shared channel)のリソース割当に関する情報、上りリンクスケジューリンググラント(Uplink Scheduling Grant)、HARQ情報などを、各端末又は端末グループに知らせる。PCH(Paging channel)及びDL−SCH(Downlink−shared channel)は、PDSCHを介して送信される。したがって、基地局と端末は一般に、特定の制御情報又は特定のサービスデータ以外はPDSCHを介してそれぞれ送信及び受信する。
PDSCHのデータがいずれの端末(1つ又は複数の端末)に送信されるものであるか、それら端末がどのようにPDSCHデータを受信してデコーディング(decoding)をすべきかに関する情報などは、PDCCHに含まれて送信される。例えば、特定PDCCHが「A」というRNTI(Radio Network Temporary Identity)でCRC(cyclic redundancy check)マスクされており、「B」という無線リソース(例、周波数位置)及び「C」という伝送形式情報(例、伝送ブロックサイズ、変調方式、コーディング情報など)を用いて送信されるデータに関する情報が特定サブフレームにおいて送信されるとしよう。この場合、セル内の端末は、自身が持っているRNTI情報を用いてPDCCHをモニタリングし、「A」のRNTIを持っている一つ以上の端末があると、それら端末は、PDCCHを受信し、受信したPDCCHの情報に基づき、「B」と「C」により指示されるPDSCHを受信する。
図5は、LTEシステムにおいて下りリンク制御チャネルを構成するために使用されるリソース単位を示す。特に、図5の(a)は、基地局の送信アンテナの個数が1個又は2個である場合を示し、図5の(b)は、基地局の送信アンテナの個数が4個である場合を示す。送信アンテナの個数によってRS(Reference Signal)パターンが異なるだけで、制御チャネルと関連したリソース単位の設定方法は同一である。
図5を参照すると、下りリンク制御チャネルの基本リソース単位は、REG(Resource Element Group)である。REGは、RSを除外した状態で4個の隣り合うリソース要素(RE)で構成される。同図でREGは太線で示されている。PCFICH及びPHICHはそれぞれ、4個のREG及び3個のREGを含む。PDCCHは、CCE(Control Channel Elements)単位で構成され、一つのCCEは9個のREGを含む。
Figure 2015520535
Figure 2015520535
検索領域は、特定端末のみに対して接近が許容される端末−特定検索領域(UE−specific search space)と、セル内の全端末に対して接近が許容される共通検索領域(common search space)とに区別できる。端末は、CCE集成レベルが4及び8である共通検索領域をモニタリングし、CCE集成レベルが1、2、4及び8である端末−特定検索領域をモニタリングする。共通検索領域及び端末特定検索領域はオーバーラップすることがある。
また、各CCE集成レベル値に対して、任意の端末に与えられるPDCCH検索領域において最初の(最小のインデックスを持つ)CCEの位置は端末によって毎サブフレームごとに変化するようになる。これを、PDCCH検索領域ハッシュ(hashing)という。
上記CCEはシステム帯域に分散されてよい。より具体的に、論理的に連続した複数のCCEがインターリーバ(interleaver)に入力されることがあり、該インターリーバは、入力された複数のCCEをREG単位で組み替える機能を果たす。したがって、一つのCCEを構成する周波数/時間リソースは、物理的に、サブフレームの制御領域内で全体の周波数/時間領域に散在して分布する。結局、制御チャネルはCCE単位で構成されるが、インターリービングはREG単位で行われることで、周波数ダイバーシティ(diversity)と干渉ランダム化(interference randomization)利得を最大化できる。
図6は、LTEシステムにおいて用いられる上りリンクサブフレームの構造を示す図である。
図6を参照すると、上りリンクサブフレームは、制御情報を運ぶPUCCH(Physical Uplink Control CHannel)が割り当てられる領域と、ユーザデータを運ぶPUSCH(Physical Uplink Shared CHannel)が割り当てられる領域とに区別される。サブフレームの中間部分がPUSCHに割り当てられ、周波数領域においてデータ領域の両側部がPUCCHに割り当てられる。PUCCH上で送信される制御情報は、HARQに用いられるACK/NACK、下りリンクチャネル状態を表すCQI(Channel Quality Indicator)、MIMOのためのRI(Rank Indicator)、上りリンクリソース割当要求であるSR(Scheduling Request)などがある。ある端末に対するPUCCHは、サブフレーム内の各スロットにおいて互いに異なった周波数を占める一つのリソースブロックを使用する。すなわち、PUCCHに割り当てられる2個のリソースブロックはスロットを境界に周波数ホッピング(frequency hopping)する。特に、図6では、m=0のPUCCH、m=1のPUCCH、m=2のPUCCH、m=3のPUCCHがサブフレームに割り当てられる例を示す。
図7は、搬送波集成(carrier aggregation)を説明する概念図である。
搬送波集成は、無線通信システムがより広い周波数帯域を用いるように、端末が上りリンクリソース(又は、コンポーネント搬送波)及び/又は下りリンクリソース(又は、コンポーネント搬送波)で構成された周波数ブロック又は(論理的意味の)セルを複数個用いて一つの大きい論理周波数帯域として用いる方法を意味する。以下では、説明の便宜のためにコンポーネント搬送波という用語に統一するものとする。
図7を参照すると、全体システム帯域(System Bandwidth;System BW)は論理帯域であって、最大100MHzの帯域幅を有する。全体システム帯域は5個のコンポーネント搬送波を含み、それぞれのコンポーネント搬送波は最大20MHzの帯域幅を有する。コンポーネント搬送波は、物理的に連続した一つ以上の連続した副搬送波を含む。図7では、それぞれのコンポーネント搬送波がいずれも同一の帯域幅を有するとしたが、これは例示に過ぎず、それぞれのコンポーネント搬送波は互いに異なる帯域幅を有することもできる。また、それぞれのコンポーネント搬送波は、周波数領域において互いに隣接しているとしたが、同図は論理的な概念で示したもので、それぞれのコンポーネント搬送波は物理的に互いに隣接していても、離れていてもよい。
それぞれのコンポーネント搬送波に対して異なる中心搬送波(Center frequency)を用いたり、物理的に隣接したコンポーネント搬送波に対して共通の一つの中心搬送波を用いることができる。一例として、図7で、全てのコンポーネント搬送波が物理的に隣接しているとすれば、中心搬送波Aを用いることができる。また、それぞれのコンポーネント搬送波が物理的に隣接していない場合を仮定すれば、それぞれのコンポーネント搬送波に対して別々の中心搬送波A、中心搬送波Bなどを用いることができる。
本明細書で、コンポーネント搬送波はレガシーシステムのシステム帯域に該当し得る。コンポーネント搬送波をレガシーシステムを基準に定義することによって、進化した端末及びレガシー端末が共存する無線通信環境において逆支援性(backward compatibility)の提供及びシステムの設計が容易となり得る。
搬送波集成によって全体システム帯域を拡張した場合に、各端末との通信に用いられる周波数帯域はコンポーネント搬送波単位に定義される。端末Aは、全体システム帯域である100MHzを用いることができ、5個のコンポーネント搬送波を全て用いて通信を行う。端末B1〜B5は20MHz帯域幅のみを用いることができ、一つのコンポーネント搬送波を用いて通信を行う。端末C1及びC2は40MHz帯域幅を用いることができ、それぞれ2つのコンポーネント搬送波を用いて通信を行う。これら2つのコンポーネント搬送波は論理/物理的に隣接しても、隣接しなくてもよい。同図では、端末C1が、隣接していない2つのコンポーネント搬送波を用いる場合を示し、端末C2が、隣接した2つのコンポーネント搬送波を用いる場合を示す。
LTEシステムでは1個の下りリンクコンポーネント搬送波と1個の上りリンクコンポーネント搬送波を用いるのに対し、LTE−Aシステムでは、図7に示すように複数のコンポーネント搬送波を用いることができる。このとき、制御チャネルがデータチャネルをスケジューリングする方式は、既存のリンク搬送波スケジューリング(Linked carrier scheduling)方式とクロス搬送波スケジューリング(Cross carrier scheduling)方式とに区別できる。
具体的に、リンク搬送波スケジューリングは、単一コンポーネント搬送波を用いる既存LTEシステムのように特定コンポーネント搬送波を介して送信される制御チャネルは、該特定コンポーネント搬送波を介してデータチャネルのみをスケジューリングする。
一方、クロス搬送波スケジューリングは、搬送波指示子フィールド(Carrier Indicator Field;CIF)を用いてプライマリコンポーネント搬送波(Primary CC)を介して送信される制御チャネルが、該プライマリコンポーネント搬送波を介して送信される或いは他のコンポーネント搬送波を介して送信されるデータチャネルをスケジューリングする。
一方、現在の無線通信環境は、M2M(Machine−to−Machine)通信、及び高いデータ伝送量を要求する様々なデバイスの出現及び普及に伴い、セルラー網に対するデータ要求量も急増している。高いデータ要求量を満たす目的で、通信技術は、より多い周波数帯域を効率よく使用するための搬送波集成(carrier aggregation)技術などと、限られた周波数内でデータ容量を高めるための、多重アンテナ技術や多重基地局協調技術などへと発展しており、通信環境は、ユーザの周辺にアクセスできるノードの密度が高くなる方向に進展している。このような高い密度のノードを備えたシステムは、ノード同士の協調により、より高いシステム性能を示すことができる。このような方式は、各ノードが独立した基地局(Base Station(BS)、Advanced BS(ABS)、Node−B(NB)、eNode−B(eNB)、Access Point(AP)など)として動作して互いに協調しない場合に比べて格段に優れた性能を有する。
図8は、次世代通信システムにおいて多重ノードシステムを例示する図である。
図8を参照すると、全てのノードが一つのコントローラにより送受信が管理され、個別ノードが一つのセルの一部のアンテナ集団のように動作をするとすれば、このシステムは、一つのセルを形成する分散多重ノードシステム(distributed multi node system;DMNS)と見なすことができる。このとき、各ノードは、個別のNode IDが与えられてもよく、個別のNode ID無しでセル内の一部のアンテナのように動作してもよい。しかし、各ノードが互いに異なったセル識別子(Cell identifier;ID)を持つと、これは多重セルシステムと見なすことができる。このような多重セルがカバレッジによって重なり合う形態で構成されるとすれば、これを多重ティアネットワーク(multi−tier network)と呼ぶ。
一方、Node−B、eNode−B、PeNB、HeNB、RRH(Remote Radio Head)、リレー及び分散アンテナなどがノードになり得、一つのノードには少なくとも一つのアンテナが設けられる。ノードは、送信ポイント(Transmission Point)とも呼ばれる。ノード(Node)は、通常、一定間隔以上で離れたアンテナグループを指すが、本発明ではノードを間隔にかかわらずに任意のアンテナグループと定義しても適用可能である。
上述した多重ノードシステム及びリレーノードの導入から、様々な通信技法の適用が可能になり、チャネル品質の改善が図られるが、前述のMIMO技法及びセル間協調通信技法を多重ノード環境に適用するには、新しい制御チャネルの導入が要望される。このような要望から新しく導入が議論されている制御チャネルがEPDCCH(Enhanced PDCCH)であり、これは、既存の制御領域(以下、PDCCH領域)ではなくデータ領域(以下、PDSCH領域という。)に割り当てることが決定された。結論的には、このようなEPDCCHにより、各端末別にノードに関する制御情報を送信することが可能となり、既存のPDCCH領域が足りなくなる問題も解決できる。ちなみに、EPDCCHは、既存のレガシー端末には提供されず、LTE−A端末のみが受信可能である。また、EPDCCHは、既存のセル特定参照信号であるCRSではなく、DM−RS(或いは、CSI−RS)に基づいて送信及び受信がなされる。
図9は、EPDCCH、及びEPDCCHによってスケジューリングされるPDSCHを例示する図である。
図9を参照すると、PDCCH1及びPDCCH2はそれぞれPDSCH1及びPDSCH2をスケジューリングし、EPDCCHは他のPDSCHをスケジューリングすることがわかる。特に、図9では、EPDCCHがサブフレームの4番目のシンボルから始まって最後のシンボルまで送信されることを示している。
一般に、データを送信するPDSCH領域を介してEPDCCHを送信することができ、端末は自身へのEPDCCHの有無を検出するために、EPDCCHをモニタリングする。すなわち、EPDCCHに含まれたDCIを獲得するために、端末は集成レベルLの検索領域においてあらかじめ定められた個数のEPDCCH候補に対してブラインドデコーティングを行わなければならない。既存のPDCCHのための検索領域の集成レベルと同様に、EPDCCHのための検索領域の集成レベルも、一つのDCIを送信するために用いられるECCE(Enhanced CCE)の個数を意味する。
EPDCCHを構成するECCEは、該当するREをマップする方式によって局地的(localized)ECCE(以下、L−ECCE)と分散的(distributed)ECCE(以下、D−ECCE)とに区別できる。L−ECCEは、ECCEを構成するREがいずれも同一PRB対から抽出されたものを意味し、各端末に最適化したビームフォーミングを行うことができるという長所がある。一方、D−ECCEは、ECCEを構成するREが互いに異なるPRB対から抽出された場合に該当し、L−ECCEにおけるようなビームフォーミングには制約があるが、周波数ダイバーシティを活用できるという長所がある。
図10は、局地的ECCEと分散的ECCEの概念を説明するための図である。特に、図10では、2つのPRB対を用いてL−ECCEとD−ECCEを構成し、一つのPRB対が8個のREセットに分割されると仮定して、1つのL−ECCEは、1つのPRB対に属した2つのREセットを、D−ECCEは、2PRB対のそれぞれにおける1つのREセットを用いて形成すると仮定した。
図10を参照すると、PRB対#mのREセットAとREセットEを束ねて1つのL−ECCEを定義し、また、PRB対#mのREセットBとPRB対#nのREセットFを束ねて1つのD−ECCEを定義している。以下の説明では、図10の例示に限定されず、1つのPRB対が任意の個数のREセットに分割される場合を含み、また、任意の個数のPRB対から1つのD−ECCEが構成される場合も含むことができる。
EPDCCHは、あらかじめ定められたPRB対上で送信され、その検索領域は当該PRB対を用いて定義される。このとき、D−ECCEの場合は2つ以上のPRB対からREセットを抽出して検索領域を構成しなければならないことから、各D−ECCEを構成するREセットがどのPRB対のどの位置に存在するかを端末が判断できるようにしなければならない。もちろん、eNBが上位層信号などを用いて、各D−ECCEごとに構成するREセットを指定してもよいが、これは過度なシグナリングオーバーヘッドを誘発するという短所がある。
以下では、大きなシグナリングオーバーヘッドなしにもECCEを構成できる方式を提案する。ただし、説明の便宜のために、1つのECCEが個のREセットKで構成され、1つのPRB対がP個のECCEで構成されて、結局、1つのPRB対がK×P個のREセットに分割されると仮定する。このような仮定下で、N個のPRB対を使用するとすれば、合計N×K×P個のREセットが定義され、これを用いてN×P個のECCEを定義することができる。ここで、REセットをEREG(Enhanced Resource Element Group)と呼ぶこともできる。
EPDCCHが使用するPRB対の集合は上位層信号を用いて伝達することができる。EPDCCHのために設定されたPRB対には別のインデックスを付与することができる。例えば、最も低いインデックスを持つPRB対をインデックス0から始まって順次にインデックスを割り当て、最も高いインデックスを持つPRB対にインデックスN−1を割り当てることができる。これと同様に、各REセットに0〜(N×P×K)−1のインデックスを付与でき、また各ECCEに0〜(N×P)−1のインデックスを付与することができる。
一方、REセットのインデックスは、PRB対内で特定の規則によって決定されてもよい。例えば、サブフレーム構成によってEPDCCHに割当可能なRE個数が可変し得ることから、1個のPRB対内で用いられるREセットを同一サイズに分割できない場合もある。この場合、同一或いは類似のサイズのREセット同士をグルーピングすると仮定すれば、同一グループに属するREセットに連続したインデックスを割り当ててもよく、或いは連続したインデックスを異なるグループに属するREセットに交互に割り当ててもよい。
図11には、複数のREセットグループにおいてECCE構成のためのREセットを選択する例を示す。特に、図11で、上図は、同一グループに属するREセットに連続したインデックスを割り当てた例を示し、下図は、連続したインデックスを異なるグループに属するREセットに交互に割り当てた例を示す。
図11を参照すると、互いに異なるグループのREセットでECCEを構成すると、PRB対の分割によるREセットの不均衡或いはRE個数の不均衡の問題を解消することができる。
しかし、同一グループに属するREセットに連続したインデックスを割り当てる場合、すなわち、上図の場合は、所定のREセットを選択してECCEを構成するとき、REセット間の間隔を考慮する規則が必要である。一方、連続したインデックスを互いに異なるグループに属するREセットに交互に割り当てる場合、すなわち、下図の場合は、このような特別な規則なしにも、連続したREセットを用いてECCEを構成することができる。本発明では、これら2つの場合に対するマッピング方式を全て考慮するものとする。
<第1実施例>
本発明の第1実施例では、一定間隔で離れたREセットを集成(aggregation)してECCEを構成する方法を提案する。
まず、ECCE#nがL−ECCEとして指定された場合にECCEを定義する方法を説明する。
Figure 2015520535
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次に、ECCE#nがD−ECCEとして指定された場合にECCEを定義する方法を説明する。
D−ECCEは、1つのPRB対で1つのREセットのみを占有し、1つのPRB対の立場では、K個ずつREセットを束ねてL−ECCEを形成しても最終的には最大K−1個のREセットが残ることになるため、これをD−ECCEに割り当てることが好ましい。これは、D−ECCE間に一種の連関が存在するということを意味できる。したがって、本発明では、特定D−ECCEのためにPRB対#nのREセットが用いられたとすれば、当該PRB対と連関があるPRB対からREセットを選択して当該D−ECCEを構成することを提案する。
Figure 2015520535
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Figure 2015520535
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さらにいうと、ECCE#nがL−ECCEであれば、PRB対#pでREセット#8p+1と#8p+5を用いてL−ECCEを構成することができ、これに連関づいているPRB対#qでは、連関づいたREセットに該当するREセット#8q+1と#8q+5はD−ECCEに用いられないため、自動的にL−ECCEとして構成される。一方、ECCE#nがD−ECCEであれば、図13でハッチングされたREセットを用いて自動的に他のD−ECCEを構成する。
すなわち、特定ECCEが局地的タイプであるか或いは分散的タイプであるかが決定されると、それと連関づいたECCEが同一タイプのECCEになる。ここで、連関とは、該当のECCEが局地的タイプ或いは分散的タイプであるとき、共に用いられるREセットを用い得るECCEを意味する。これにより、一部ECCEのタイプを決定すると、残りのECCEのタイプが自動的に決定されるため、各ECCEが局地的タイプであるか或いは分散的タイプであるかを知らせるシグナリングオーバーヘッドを減らすことができる。
<第2実施例>
本発明の第2実施例では、連続したREセットを集成(aggregation)してECCEを構成する方法を提案する。
本発明の第2実施例で、PRB対及び連関づいたPRB対を決定する方式は第1実施例と同一の方式を適用し、各PRB対内でREセットを構成する方式のみを定義すればよい。
まず、1つのECCEがK個の連続したインデックスを持つ形態を考慮することができる。したがって、L−ECCE#nが占めるREセットのインデックスは、nK、nK+1、nK+2、…、nK+(K−1)で表現することができる。すなわち、REセットであるnKから始まって連続したK個のREセットを選択してL−ECCEを構成する。
Figure 2015520535
Figure 2015520535
Figure 2015520535
Figure 2015520535
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<第3実施例>
一方、以上の実施例では、与えられたPRB対インデックスを順次に用いてL−ECCE或いはD−ECCEを割り当て、特に、D−ECCEを構成するK個のREセットは一定インデックス間隔で離れたPRB対から選択する方式を提案した。このようなインデックスが実際周波数領域におけるPRBインデックスを表すものであれば、PRB対インデックスを所定間隔で離隔させて周波数ダイバーシティを獲得する方式が有効である。
周波数リソースを検索領域に割り当てる時は、周波数ダイバーシティ利得を獲得するために、周波数領域上で所定間隔で離れたリソースを用いてEPDCCHのための検索領域を構成することができ、このとき、PRB対(或いは、リソースブロックグループ(RBG))単位の周波数リソースを適切に分布させた後に整列(sorting)して検索領域を構成することができる。
図16には、本発明の第3実施例によってPRB対インデックスにビットリバース(bit reverse)技法を適用した例を示す。すなわち、PRB対インデックスにビットリバース技法でパーミュテーション(permutation)を適用する。
図16を参照すると、PRB対のインデックスが物理的ドメイン(physical domain)で順に整列されるのではなく、ビットリバース技法によって周波数上で適切に分離されて検索領域に割り当てられたことがわかる。
具体的に、N個のPRBインデックスを2進数で表現した後にビットリバース技法を用いてインデックスを変換したとすれば、隣接したインデックスのPRB対同士が実際には物理的に十分に離隔していると見なすことができる。この場合、L−ECCEは、第1実施例及び第2実施例と同様に、1個のPRB対内で1つ或いは複数のREセット(EREG)を抽出して1個のCCEを構成することができる。D−ECCEは、1つ或いは複数のREGを、分離されたPRB対から抽出することなく、ビットリバース技法による変換が適用されたPRBインデックスのうち隣接したインデックスのPRB対から抽出することができる。
Figure 2015520535
Figure 2015520535
Figure 2015520535
図17を参照すると、L−ECCE#(n=p×P+1)は、PRB対#pで連続したREインデックスを持つ場合にREセットを選択して構成する。しかし、D−ECCEの場合、連続したインデックスを持つPRB対同士も上記のパーミュテーションによって実際には十分に分離されていると見なすことができるため、各PRB対の最初のREセットを選択して割り当てるようにする。各PRB対の最初のREセットが全て割り当てられた後は、再び最初のPRB対に戻って2番目のREセットを選択して割り当てるようにする。
Figure 2015520535
一方、PRB対にパーミュテーション(permutation)を適用した後、隣接するPRB対を用いてECCEを構成する他の方法を考慮することができる。まず、p=K*t(t=0,1,2、...)を満たすPRB対#pを基準にしてPRB対#p、#p+1、…、#p+K−1をグループ化し、このグループで形成される合計K*P個のECCEタイプを指定する。
Figure 2015520535
Figure 2015520535
図18を参照すると、L−ECCE#(n=p×P+1)は、PRB対#pで構成され、該当のREセットインデックスはインデックス#8p+1及び#8p+5が選択される。
Figure 2015520535
Figure 2015520535
特に、PRB対#pにおけるECCEタイプが決定されると、これと関連づいてD−ECCEを形成するPRB対#p+1、…、#p+K−1のECCEタイプも決定される。すなわち、特定の一部ECCEのタイプを決定することによってグループ内の全てのECCEのタイプを自動で決定する。図18に示すように、もしREセット#8p+1と#8p+5を用いてECCE#nをL−ECCEとして構成したとすれば、当該REセットがD−ECCEとして形成される時に共に用いられるREセットであるREセット#8q+1と#8q+5を用いてECCE#n+4をL−ECCEタイプとして自動で形成する。
また、図19に示すように、もし、REセット#8p+1と#8p+5を用いてECCE#nをD−ECCEとして構成したとすれば、当該REセットがL−ECCEとして形成される時に共に用いられるREセットであるREセット#8q+1と#8q+5を用いてECCE#n+4をD−ECCEとして自動で形成する。
<第4実施例>
本発明の第4実施例では連続したREセットを集成してECCEを構成する他の方法を提案する。本発明の第4実施例でPRB対及び連関づいたPRB対を決定する方式は、第1実施例と同一の方式を適用し、各PRB対内でREセットを構成する方式のみを定義すればよい。
Figure 2015520535
図20を参照すると、第1実施例ではREセットグループ間の間隔を考慮して、ECCEを構成するREセットがP間隔で離れて存在するが、本発明の第4実施例では、1つのECCEがK個の連続したインデックスを持つ形態である。したがって、1つのECCE#nを構成するREセットのインデックスは、nK、nK+1、nK+2、…、nK+(K−1)で表現することができる。ここで、REセットインデックスはK×P×pからK・P・(p+K)−1までの間の値を持つように、この領域内で循環シフトする方式で実際に用いるREセットインデックスを選択することができる。
Figure 2015520535
図21を参照すると、ECCE#nがD−ECCEであれば、L−ECCEである場合と同様に、nKのインデックスを基準に、nK、nK+1+K・P、nK+2+2K・P、…、nK+2+(K−1)K・PのインデックスであるREセットでD−ECCE#nを構成することができる。同様に、ここで、REセットインデックスはK×P×pからK・P・(p+K)−1までの間の値を持つように、この領域内で循環シフトする方式で実際に用いるREセットインデックスを選択することができる。
Figure 2015520535
Figure 2015520535
これは、基準PRB対のインデックスであるpの値が変わった以外は、1個のD−ECCEがK個のREセット(すなわち、EREG)で構成される場合と同一の形態である。
ここで、REセットのインデックスは、1個のD−ECCEがK個のREセット(すなわち、EREG)で構成される場合とは違い、K×P×pからK×P×(p+K’)−1までの間の値を持つように、この領域内で循環シフトする方式で実際に用いるREセットインデックスを選択することができる。
Figure 2015520535
Figure 2015520535
Figure 2015520535
<第5実施例>
上述の実施例によって構成されたECCEは、L−ECCEを基準にして1つのPRB対内でインデックスが1ずつ増加し、続いて、次のPRB対におけるECCEにインデックスが付与される形態でインデクシングされるが、実際EPDCCH検索領域の設定のためにそれらのECCEは再インデクシングされてもよい。例えば、L−ECCEを基準に、隣接PRB対に属するCCEにインデックスを1ずつ増加しながらインデックスを付与する形態で再インデクシングすることができる。
図23には、本発明の第5実施例によってECCEを再インデクシングする例を示す。特に、図23は、合計8個のPRB対においてPRB対当たりに4個ずつ合計32個のECCEを構成するとき、PRB対内でインデックスがまず増加する方式でECCEに付与されたインデックスを、隣接PRB対に移動しながらまず増加する方式で再インデクシングした例である。
図24には、本発明の第5実施例によってECCEを再インデクシングする他の例を示す。特に、図24は、ブロックインターリービングを適用したもので、まず、インデックスを列(column)順に入力した後、行(row)順に読み出してインデックスを再付与する。図24は、列の個数が4個である場合のブロックインターリービング技法を例示する。
以下では、図23のECCE再インデクシング技法が適用された場合に各ECCEを構成するREセット選択について説明する。
ECCEインデックスが再インデクシングされた場合、上述の実施例でREセットを導出する数式を適用するためには、再インデクシングされたECCEインデックスを入力として再インデクシング以前のインデックスを導出する変換式が必要である。1つのECCEがK個のREセットで構成され、1つのPRB対がP個のECCEで構成されたと仮定すれば、1つのPRB対はK×P個のREセットに分割される。この場合、N個のPRB対を用いて合計N×K×P個のREセットが定義され、これを用いてN×P個のECCEを定義することができる。
このような仮定下で、再インデクシング以前のECCEインデックスをnとし、再インデクシングされたECCEインデックスをn’とすれば、下記の式1のように定義することができる。
Figure 2015520535
例えば、上述した方式のうち、ECCE#nがD−ECCEとして指定された場合、ECCE#nを構成するREセットのインデックスをPRB対に均一に分布させるために下記の式2を適用することができる。特に、下記の式2は、上述の実施例1においてD−ECCE定義方法によるものである。
Figure 2015520535
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Figure 2015520535
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Figure 2015520535
Figure 2015520535
Figure 2015520535
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<第6実施例>
以上の実施例においてD−ECCEは複数のPRB対にわたって存在するREセットを束ねて形成されるため、原則としては1つのD−ECCEを検出するために用いるDMRSアンテナポートはREセット別に異なることがある。
そこで、1つのD−ECCE検出において複数のアンテナポートを用いるようになる複雑な動作を防止するため、D−ECCEを構成する複数のREセットは、同一の1つのアンテナポートを用いるように制限されてもよい。例えば、特定D−ECCEを検出するときは、当該D−ECCEを代表するREセットに割り当てられたアンテナポートを用いて残りのREセットを検出するように動作することができる。
Figure 2015520535
図25には、本発明の第6実施例によってL−ECCEとD−ECCEを構成する例を示す。特に、4個のPRB対が用いられると仮定し、各PRB対は16個のREセットに分割され、1個のECCEは4個のREセットで構成されると仮定した。
また、各ECCEを構成するREセットは、L−ECCEの場合、図14で説明したように、同一PRB対に存在する連続したインデックスを持つREセット4個で構成され、D−ECCEの場合、図15で説明したように、離隔したPRB対で相対的に連続する位置のREセット4個で構成されると仮定した。また、図22で説明したように、L−ECCEを基準にするとき、PRB対のインデックスが増加する方向に優先してECCEインデックスがまず増加すると仮定した。
図25を参照すると、全体REセットは複数のグループに分割されてもよい。特に、図25では、4個のグループに分割されると仮定した。すなわち、REセット{0、1、2、3、16、17、18、19、32、33、34、35、48、49、50、51}をグループ#0として構成しており、類似の方式で総4個のREセットグループを形成する。
上述したように、1つのグループに対してL−ECCE又はD−ECCEが決定されると、当該グループに属したREセットを用いるECCEのタイプが自動に設定されることが確認できる。例えば、REセットグループ#0のリソースを用いてL−ECCEを定義すると、REセットグループ#0に属するREセットを用いてはD−ECCEを定義することができず、よって、自動に同一のREセットグループ#0を用いるECCE、すなわち(ECCE#1、#2、#3)がL−ECCEになることがわかる。これは、REセットグループ別にL−ECCEとD−ECCEのタイプが決定されるということを意味する。
言い換えると、上述したL−ECCEとD−ECCEを構成するREセット間の相関関係によって、一連のECCEインデックスのセットを定義した場合、当該ECCEインデックスのセットが占めるリソースの集合は、該当セットに属するECCEのタイプと無関係に固定される。例えば、上記ECCEインデックスのセットが{ECCE#0、ECCE#1、ECCE#2、ECCE#3}と与えられたとき、当該4個のECCEが局地的タイプか又は分散的タイプかにかかわらず、常にREセットグループ#0のみを用いて定義される属性を有することがわかる。これはすなわち、特定REセットグループのECCEタイプ決定が他のREセットグループのECCEタイプには何ら影響も与えないということを意味するため、REセットタイプ単位にD−ECCEとL−ECCEを自由に多重化することができるということを意味する。
図26には、本発明の第6実施例によってL−ECCEとD−ECCEを多重化する方式を決定した後、検索領域上でEPDCCH候補に対する開始位置を決定する一例を示す。
まず、図26の(a)は、EPDCCHの検索領域は16個のECCEで構成されており、L−ECCE方式のEPDCCHが割り当てられた場合を仮定する。それぞれの集成レベルに対して最大4回のブラインドデコーティングが可能であるとすれば、開始位置として使用可能な4個のECCE候補を決定しなければならない。集成レベル1のECCEをブラインドデコーティングする場合、開始位置を決定するために次の規則を適用することができる。
まず、特定REセットグループ内で開始位置として使用可能な候補ECCEが多数存在することは好ましくない。図26の(b)に示すように、1つのREセットグループにEPDCCH開始位置の候補ECCEが集まっている状態で、当該REセットグループを構成するECCE或いはREセットの一部がD−ECCE方式であることが判明されると、当該REセットグループの領域の残り部分ではL−ECCEを多重化することができないためである。
また、特定PRB対に開始位置として使用可能な候補ECCEが多数存在することも好ましくない。図26の(c)に示すように、検索領域として指定されたPRB対のうちの一部PRB対にのみ開始位置の候補ECCEが存在すると、チャネルの周波数選択的特徴などを解決或いは活用するためのスケジューリング技法などを十分に活用することができない。一例として、1個のPRB対にEPDCCH開始位置の候補ECCEが全て存在する場合、当該RBのチャネル状態が良かれ悪しかれ、eNBにとってはそのRBにスケジューリングするしかない。
したがって、これら2つの特性を総合した時、EPDCCHブラインドデコーティングの開始位置に対する候補ECCEは、図26の(d)に示すように、PRB対ドメイン及びECCEドメインで均一に分布することが好ましい。
Figure 2015520535
図27には、第6実施例によって検索領域上でEPDCCH候補に対する開始位置を決定する他の例を示す。
図26の(d)のような方式を集成レベル2或いは集成レベル4に同様に適用すると、図27に示すように、ブラインドデコーティングのための開始位置を定義し、当該集成レベルだけのECCEを用いてブラインドデコーティングを行うことができる。
一方、本発明の第6実施例に係るブラインドデコーティングのための開始位置を決定する方式を、L−ECCEだけでなくD−ECCEにも適用することができ、REセットグループをPRB対ドメインに対して考慮したこととは違い、論理的な概念のECCEドメインに対しても考慮する必要がある。
図28には、第6実施例によって検索領域上でEPDCCH候補に対する開始位置を決定する更に他の例を示す。特に、図28の場合、集成レベル1でEPDCCH検索領域に対するブラインドデコーティング開始位置を決定することができる。
<第7実施例>
本発明の第7実施例では、局地的EPDCCH及び分散的EPDCCHを1つのPRB対で効率的に多重化するための方法を提案する。このような多重化技法のために下記のEPDCCH検索領域の特徴が要求されることがある。
1)局地的EPDCCH及び分散的EPDCCHのいずれにおいても、REセット、すなわちEREGが共通のリソース割当単位である必要がある。
2)EPDCCHのためのPRBの集合は1つ以上与えられてもよいが、端末の立場では、1つのEPDCCHタイプのみがEPDCCHのためのPRBの集合のそれぞれにおいて有効でなければならない。すなわち、局地的EPDCCH及び分散的EPDCCHの多重化は、端末にとっての考慮対象ではなく、単に基地局のスケジューリングイシューである。
3)基地局の立場では、各EPDCCHのためのPRBの集合において、全てのPRBにわたってECCEのインデックスが付与されなければならない。したがって、同一時点では同一ECCEインデックスを持つ他のタイプのECCEが存在できない。
4)特定EPDCCHタイプの存在は、他のEPCCHタイプのREに最小限の影響を及ぼさなければならない。この影響の最小化は、基地局にとっての利用可能なECCEの個数だけでなく、端末にとっての利用可能なEDCCH候補の個数の見地でなされなければならない。
上記の1)乃至4)の特性についてさらに詳しく説明する。
まず、上記の特性1)は、2つのEPDCCHタイプの多重化のために自明な要件である。
次に、特性2)は、それぞれの端末に上記の多重化がどのように現れるかに関する。EPDCCH関連動作の単純化のために、各端末は、1つのEPDCCHセット内の全てのECCEが同一のタイプであると仮定することが好ましい。このように仮定すると、ECCEのそれぞれに対して該当のタイプを指定するシグナリングが不要になるだろう。ただし、複数のEPDCCHセットを設定することから、端末は1つのサブフレーム内で局地的EPDCCH及び分散的EPDCCHの両方をモニタリングすることがある。言い換えると、2個のEPDCCHセットが1つの端末に対して設定された場合、それぞれのEPDCCHセットに対するタイプは独立して設定され得る。例えば、2つのセットとも局地的タイプであってもよく、2つのセットとも分散的タイプであってもよい。もちろん、2つのセットが互いに異なるタイプで構成されてもよい。
結果として、各EPDCCHセットにおける局地的EPDCCH及び分散的EPDCCHの多重化は、端末にとっては考慮対象ではなく、単に基地局のスケジューリングイシューである。
次に、上記の特性3)は、2つのEPDCCHタイプの多重化を可能にするECCEインデクシングに関する。このような特性3)は、上りリンクACK/NACKリソースが下りリンクグラントのECCEインデックスに基づいて決定される場合に特に要求され得る。言い換えると、もし分散的タイプであるECCE#nと局地的タイプであるECCE#nが同一時間に存在し、2つのECCEとも下りリンクグラントとして用いられるとすれば、上りリンクACK/NACKリソースの衝突が発生し得る。このような状況は、分散的タイプであるECCE#nと局地的タイプであるECCE#nが所定のRE(例えば、所定のREセット又は所定のEREG)を共有するという特性を保障することによって解決することができる。このような特性は上りリンクACK/NACKリソースの衝突を防止でき、基地局スケジューリングの単純化を保障できる。
図29は、本発明の第7実施例によってECCEとEREG間のマッピングを例示する図である。特に、図29は、上記の特性1)乃至3)を満たすECCEとEREG間のマッピング技法を例示する。また、EPDCCHセットとして4個のPRB対が設定され、各PRB当たりに16個のEREGが定義され、1つのECCEは4個のEREGで構成されたと仮定する。具体的に、各行で同一パターンと同一数字が表示された格子が1つのECCEを構成するEREGである。
図29を参照すると、上記の特性1)のように、ECCEを構成する共通単位としてEREGが用いられたし、上記の特性2)のように、端末は一つがEPDCCHセットに適用される局地的形態のECCE及び分散的形態のECCEのうち一つを仮定して、ECCEとEREG間のマッピングを行うことがわかる。
図30は、本発明の第7実施例による局地的EPDCCH及び分散的EPDCCHの多重化例を示す。特に、図30は、図29のECCEとEREG間のマッピングに基づいて例示した図である。
図30を参照すると、同一パターンと同一数字が表示された格子が1つのECCEを構成するEREGの集合であり、局地的EPDCCH及び分散的EPDCCHの多重化単位としてそのグラニュラリティ(granularity)は16個のEREG、すなわち、4ECCEであることがわかる。
特に、図30の(a)は、1つのPRB対に3個の局地的EPDCCHのためのECCEが定義され、1つの分散的EPDCCHのためのECCEが定義された例であり、図30の(b)は、1つのPRB対に2個の局地的EPDCCHのためのECCEが定義され、2個の分散的EPDCCHのためのECCEが定義された例であり、図30の(c)は、1つのPRB対に3個の分散的EPDCCHのためのECCEが定義され、1つの局地的EPDCCHのためのECCEが定義された例である。
また、分散的EPDCCHのためのECCE及び局地的EPDCCHのためのECCEが同一ECCEを有するとしても、1個のEREGのみを共有するため、上記の特性3)を満たすことがわかる。
一方、上述した通り、上記の特性4)は、互いに異なるEPDCCHタイプの存在による影響に関する。ECCEを構成するためのEREGの集合は、分散的EPDCCHのためのECCE及び局地的EPDCCHのためのECCEにおいて同一ではならないため、1つの局地的タイプECCEの送信は複数の局地的タイプECCEの送信をブロッキングでき、その逆の場合も同様である。所定タイプの一つのECCEが他のタイプの複数のECCEをブロッキングするとすれば、所定タイプのECCEが複数個送信される際に他のタイプのECCEの個数を最小化することが好ましい。
図29を参照すると、各行に位置する16個のEREGは、1つのEREGセットを構成し、1つのEREGセット内でEREGはECCEタイプとは無関係に4個のECCEを構成するために用いられる。したがって、いかなるECCEも、異なるEREGセットに含まれたEREGを用いて構成されることがない。
結果として、図29及び図30に示すように、1つの局地的ECCEが4個の分散的ECCEをブロッキングするとしても、基地局は、局地的送信のために用いられるEREGセットのEREGをさらに用いて、ブロッキングされた分散的ECCEの個数を増加させることなく4個の局地的ECCEを構成することができる。
こうすると、異なるタイプのECCEによって影響を受ける所定タイプのECCEの個数は最小化でき、基地局は所定タイプのEPCCHのために一層多いECCEを活用することができる。もちろん、ここではEREGセットという概念を用いたが、これは説明の便宜のためのものに過ぎず、EREG及びECCEの構成時に上の概念を暗黙的に適用することができる。
また、上記の特性4)は、端末の立場では1つ以上のECCEで構成されるEPDCCH候補のそれぞれの配置に関連している。それぞれの端末の立場では、EPDCCH候補の配置時に、所定タイプのEPDCCH候補の限定された個数のみが他のタイプのEPDCCHの存在によってブロッキングされることが保障されなければならない。これを、図31を参照して説明する。
図31は、本発明の第7実施例に係る集成レベル1の局地的EPDCCH候補の配置を例示する図である。特に、図31の(a)は、単一のEREGセットにおいて4個のEPDCCH候補を配置する場合であり、図31の(b)は、4個の異なるEREGセットにそれぞれ1つのEPDCCH候補を配置する場合である。
図31を参照すると、EPDCCH候補の位置は、他のタイプのEPDCCH候補の可能な位置を考慮して決定される必要があるということがわかる。
<第8実施例>
図13で説明したD−ECCE割当方式は、D−ECCEのために割り当てたN個のPRB対のうちK個のPRB対に順次にD−ECCEを割り当てた後、隣接したK個のPRB対に、同様にD−ECCEを順次に割り当てる方式である。この場合、使用可能なPRB対が充分であるにもかかわらず、敢えて特定PRB対のみを用いて多数のD−ECCEを割り当てることになるため、効率性が低下することがあり、D−ECCE間にも充分のダイバーシティ利得を獲得できなくなる。
Figure 2015520535
以上の実施例と同様に、1つのECCEがK個のEREGで構成され、1つのPRB対がP個のECCEで構成され、結果として1つのPRB対がK*P個のEREGに分割されると仮定する。このような仮定下でN個のPRB対を用いる場合では、合計N*K*P個のEREGが定義され、これを用いてN*P個のECCEを定義することができる。また、最も低いインデックスを持つPRB対をインデックス0から始まって順次にインデックスを割り当て、最も高いインデックスを持つPRB対にインデックスN−1を割り当てることができる。これと同様に、各EREGに0〜(N*P*K)−1のインデックスを付与でき、同様に、各ECCEに0〜(N*P)−1のインデックスを付与することができる。
A)局地的ECCEのためのEREGインデクシング
図30の局地的EPDCCHのためのECCEを参照すると、ECCEを構成するEREGは、互いに異なるPRB対から選択されたことがわかる。この場合、EREG間の間隔は、PRB対当たりのECCE個数であるPに設定される。この場合、ECCE#nを構成するEREGのインデックスは、下記の式8のように表現することができる。式8で、EREGインデックス(x、y)は、PRB対#xにおけるインデックスyであるEREGを表現する。
Figure 2015520535
Figure 2015520535
B)分散的ECCEのためのEREGインデクシング
図30及び図31では、分散的EPDCCHのためのECCEとEREG間のマッピングに関して例示している。もし、EPDCCHセット内のPRB対の個数がECCE当たりのEREGの個数より大きい又は等しいと、下記の式10によって、分散的ECCE#nを構成するEREGのインデックスを表現することができる。同様に、数学式10でEREGインデックス(x、y)は、PRB対#xにおけるインデックスyであるEREGを表現する。
Figure 2015520535
Figure 2015520535
Figure 2015520535
C)PRB対当たりのECCEの個数
サブフレームタイプ及び可用REの個数によって、PRB対当たりのECCEの個数は2又は4であってもよい。以下では、PRB対当たりのECCEの個数が2個である場合のECCEインデクシングについて説明する。
局地的EPDCCHのECCEを構成するEREGは1つのPRB対から選択される。一方、分散的EPDCCHのECCEは、局地的EPDCCHのECCEを構成するEREGと同じインデックスを持つEREGを、複数のPRB対から選択する。
図32は、本発明の第8実施例に係るECCE構成方法を例示する図である。
まず、局地的EPDCCHのECCEが図32の(a)のようにインデクシングされ、EREGセット0、すなわち、インデックス0のEREGが局地的EPDCCHのECCEを構成すると仮定する。
この場合、分散的EPDCCHのECCEは、図32の(b)及び図32の(c)のように、局地的EPDCCHのECCEを構成するEREGと同じインデックスである0のインデックスを持つEREGを複数のPRB対から選択して構成される。
図33は、本発明の一実施例に係る通信装置のブロック構成図である。
図33を参照すると、通信装置3300は、プロセッサ3310、メモリー3320、RFモジュール3330、ディスプレイモジュール3340、及びユーザインターフェースモジュール3350を備えている。
通信装置3300は、説明の便宜のために例示されたもので、一部のモジュールは省略されてもよい。また、通信装置3300は、必要なモジュールをさらに備えてもよい。また、通信装置3300において、一部モジュールはより細分化したモジュールにしてもよい。プロセッサ3310は、図面を参照して例示した本発明の実施例に係る動作を実行するように構成される。具体的に、プロセッサ3310の詳細な動作は、図1乃至図32に記載された内容を参照されたい。
メモリー3320は、プロセッサ3310に接続し、オペレーティングシステム、アプリケーション、プログラムコード、データなどを格納する。RFモジュール3330は、プロセッサ3310に接続し、基底帯域信号を無線信号に変換したり、無線信号を基底帯域信号に変換する機能を担う。そのために、RFモジュール3330は、アナログ変換、増幅、フィルタリング及び周波数アップ変換、又はこれらの逆過程を行う。ディスプレイモジュール3340は、プロセッサ3310に接続し、様々な情報をディスプレイする。ディスプレイモジュール3340は、次に制限されるものではないが、LCD(Liquid Crystal Display)、LED(Light Emitting Diode)、OLED(Organic Light Emitting Diode)のような周知の要素を用いることができる。ユーザインターフェースモジュール3350は、プロセッサ3310に接続し、キーパッド、タッチスクリーンなどのような周知のユーザインターフェースの組合せで構成することができる。
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。各構成要素又は特徴は、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。各構成要素又は特徴は、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/又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されてもよい。ある実施例の一部構成や特徴は、他の実施例に含まれてもよく、他の実施例の対応する構成又は特徴に取り替わってもよい。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できるということは明らかである。
本発明に係る実施例は、様々な手段、例えば、ハードウェア、ファームウェア(firmware)、ソフトウェア又はそれらの結合などによって具現することができる。ハードウェアによる具現では、本発明の一実施例は、一つ又はそれ以上のASICs(application specific integrated circuits)、DSPs(digital signal processors)、DSPDs(digital signal processing devices)、PLDs(programmable logic devices)、FPGAs(field programmable gate arrays)、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って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では、本発明の一実施例は、以上で説明された機能又は動作を実行するモジュール、手順、関数などの形態で具現されてもよい。ソフトウェアコードは、メモリーユニットに記憶され、プロセッサにより駆動可能である。メモリーユニットは、プロセッサの内部又は外部に設けられ、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できるということが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。
上述のような無線通信システムにおいて分散的タイプの下りリンク制御チャネルの検索領域のためにリソースブロックを構成する方法及びそのための装置は、3GPP LTEシステムに適用される例を中心にして説明したが、3GPP LTEシステムの他、様々な無線通信システムにも適用可能である。

Claims (14)

  1. 無線通信システムにおいて端末が基地局からEPDCCH(Enhanced Physical Downlink Control Channel)を受信する方法であって、
    前記EPDCCHのためのリソースブロックのそれぞれに対して、第1個数のEREG(Enhanced Resource Element Group)を定義するステップと、
    前記リソースブロックにおいて、1つ以上のECCE(Enhanced Control Channel Element)で構成されたEPDCCH候補をモニタリングして前記EPDCCHを受信するステップと、を含み、
    前記1つ以上のECCEのそれぞれは、互いに異なるリソースブロックに含まれた第2個数のEREGで構成され、
    前記第2個数のEREGを含むリソースブロックのインデックスは、前記リソースブロックの個数を前記第2個数で割った特定値に基づいて決定されることを特徴とするEPDCCH受信方法。
  2. 前記第2個数のEREGを含むリソースブロックのインデックスは、前記特定値と1のうち大きい値の間隔に決定される、請求項1に記載のEPDCCH受信方法。
  3. 前記第2個数のEREGを含むリソースブロックのインデックスは、下記の式Aによって決定される、請求項2に記載のEPDCCH受信方法。
    Figure 2015520535
  4. 前記ECCE#nを構成する前記第2個数のEREGのインデックスは、下記の式Bによって決定される、請求項1に記載のEPDCCH受信方法。
    Figure 2015520535
  5. 前記第1個数は、固定した値であり、
    前記第2個数は、前記EPDCCHを受信するサブフレームのタイプによって可変する値である、請求項1に記載のEPDCCH受信方法。
  6. 前記第2個数は、前記EPDCCHを受信するサブフレームのタイプによって、4又は8の値を有する、請求項5に記載のEPDCCH受信方法。
  7. 前記第1個数のEREGを定義するステップは、
    前記リソースブロックのそれぞれに対して、前記EREGのインデックスを割り当てるステップを含み、
    前記リソースブロックのそれぞれに含まれたEREGのインデックスは、0から15までの値を有する、請求項1に記載のEPDCCH受信方法。
  8. 無線通信システムにおいて基地局が端末にEPDCCH(Enhanced Physical Downlink Control Channel)を送信する方法であって、
    前記EPDCCHのためのリソースブロックのそれぞれに対して、第1個数のEREG(Enhanced Resource Element Group)を定義するステップと、
    互いに異なるリソースブロックに含まれた第2個数のEREGで構成された1つ以上のECCE(Enhanced Control Channel Element)を用いて、前記EPDCCHを送信するステップと、を含み、
    前記第2個数のEREGを含むリソースブロックのインデックスは、前記リソースブロックの個数を前記第2個数で割った特定値に基づいて決定されることを特徴とするEPDCCH送信方法。
  9. 前記第2個数のEREGを含むリソースブロックのインデックスは、前記特定値と1のうち大きい値の間隔に決定される、請求項8に記載のEPDCCH送信方法。
  10. 前記第2個数のEREGを含むリソースブロックのインデックスは、下記の式Aによって決定される、請求項9に記載のEPDCCH送信方法。
    Figure 2015520535
  11. 前記ECCE#nを構成する前記第2個数のEREGのインデックスは、下記の式Bによって決定される、請求項8に記載のEPDCCH送信方法。
    Figure 2015520535
  12. 前記第1個数は、固定した値であり、
    前記第2個数は、前記EPDCCHを送信するサブフレームのタイプによって可変する値である、請求項8に記載のEPDCCH送信方法。
  13. 前記第2個数は、前記EPDCCHを送信するサブフレームのタイプによって、4又は8の値を有する、請求項12に記載のEPDCCH送信方法。
  14. 前記第1個数のEREGを定義するステップは、
    前記リソースブロックのそれぞれに対して、前記EREGのインデックスを割り当てるステップを含み、
    前記リソースブロックのそれぞれに含まれたEREGのインデックスは、0から15までの値を有する、請求項8に記載のEPDCCH送信方法。
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