JP2019169974A - 無線通信システムにおける端末のダウンリンク制御情報デコーディング方法及び装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】互いに異なる種類のサービングセルが設定された無線通信システムにおける端末のダウンリンク制御情報(downlink control information:DCI)デコーディング方法及び装置を提供する。【解決手段】前記方法は、第1のセルを介して第2のセルをスケジューリングするDCIを受信し、及び前記DCIをデコーディングし、前記第2のセルが前記第1のセルと同じ種類のセルかどうかによって前記DCIの大きさを決定してデコーディングすることを特徴とする。【選択図】図16

Description

本発明は、無線通信に関し、より詳しくは、互いに異なるタイプの無線フレームを使用するサービングセルがアグリゲーションされた無線通信システムにおいて、ダウンリンク制御情報をデコーディングする方法及び装置に関する。
3GPP(3rd Generation Partnership Project)TS(Technical Specification)リリース(Release)8に基づくLTE(long term evolution)は、有力な次世代移動通信標準である。
3GPP TS 36.211 V8.7.0(2009−05)“Evolved Universal Terrestrial Radio Access(E−UTRA);Physical Channels and Modulation(Release8)”に開示されているように、LTEにおいて、物理チャネルは、ダウンリンクチャネルであるPDSCH(Physical Downlink Shared Channel)とPDCCH(Physical Downlink Control Channel)、及びアップリンクチャネルであるPUSCH(Physical Uplink Shared Channel)とPUCCH(Physical Uplink Control Channel)に分けられる。
PUCCHは、HARQ(hybrid automatic repeat request)ACK/NACK(acknowledgement/not−acknowledgement)信号、CQI(Channel Quality Indicator)、SR(scheduling request)のようなアップリンク制御情報の送信に使われるアップリンク制御チャネルである。現在、3GPP LTEの進化である3GPP LTE−A(advanced)が進行している。
一方、3GPP LTEの進化である3GPP LTE−A(advanced)が進行している。3GPP LTE−Aに導入される技術ではキャリアアグリゲーション(carrier aggregation)がある。
キャリアアグリゲーションは、複数のコンポーネントキャリア(component carrier)を使用する。コンポーネントキャリアは、中心周波数と帯域幅で定義される。一つのダウンリンクコンポーネントキャリアまたはアップリンクコンポーネントキャリアとダウンリンクコンポーネントキャリアとの対(pair)が一つのセルに対応される。複数のダウンリンクコンポーネントキャリアを利用してサービスの提供を受ける端末は、複数のサービングセルからサービスの提供を受けるということができる。キャリアアグリゲーションでは、スケジューリングするセルとスケジューリングを受けるセルが互いに異なる交差搬送波スケジューリング(cross carrier scheduling)と、そうでない非交差搬送波スケジューリングがある。
一方、次世代無線通信システムには、TDD(time division duplex)無線フレームを使用するサービングセルとFDD(frequency division duplex)無線フレームを使用するサービングセルのように互いに異なる無線フレーム構造を使用するサービングセルがアグリゲーションされることができる。即ち、端末に互いに異なるタイプの無線フレームを使用する複数のサービングセルが割り当てられることができる。または、同じタイプの無線フレームを使用する複数のサービングセルがアグリゲーションされても、各サービングセルのUL−DL設定(uplink−downlink configuration)が異なることがある。
一方、ダウンリンク制御情報は、フォーマットが決められている。即ち、ダウンリンク制御情報がどんなフィールドを含むかが決められており、また、各フィールドのビット数も決められている。ところが、ダウンリンク制御情報フォーマットがTDDに使われるかまたはFDDに使われるかによってビット数が変わるフィールドもある。
互いに異なる無線フレーム構造を使用するサービングセルがアグリゲーションされた無線通信システムにおいて、交差搬送波スケジューリングが適用される場合、スケジューリングセルで送信されるダウンリンク制御情報のフォーマットは、スケジューリングを受けるセルがFDDセルかまたはTDDセルかによってダウンリンク制御情報の大きさが変わることができるという問題がある。この場合、端末のブラインドデコーディング回数が増加するようになるという問題がある。
本発明が解決しようとする技術的課題は、互いに異なるタイプの無線フレームを使用する複数のサービングセルがアグリゲーションされた無線通信システムにおいて、ダウンリンク制御情報をデコーディングする方法及び装置を提供することにある。
一側面において、互いに異なる種類のサービングセルが設定された無線通信システムにおいて、端末のダウンリンク制御情報(downlink control information:DCI)デコーディング方法を提供する。前記方法は、第1のセルを介して第2のセルをスケジューリングするDCIを受信し、及び前記DCIをデコーディングし、前記第2のセルが前記第1のセルと同じ種類のセルかどうかによって前記DCIの大きさを決定してデコーディングすることを特徴とする。
前記第1のセルは、前記端末が基地局との最初接続確立過程(initial connection establishment procedure)または接続再確立過程を実行するプライマリセルであり、前記第2のセルは、前記端末に前記プライマリセル以外に追加に割り当てられるセカンダリセルである。
前記第1のセルは、FDD(frequency division duplex)フレームを使用するFDDセルであり、前記第2のセルは、TDD(time division duplex)フレームを使用するTDDセルである。
前記DCIは、単独で使われるFDDセルまたはTDDセルのスケジューリングにおいて互いに異なるビットサイズを有する特定フィールドを含む。
前記特定フィールドは、前記TDDセルをスケジューリングする時、単独で使われるFDDセルをスケジューリングする時と同じビット大きさを有する。
前記特定フィールドは、HARQ(hybrid automatic repeat request)プロセスナンバーを含むフィールドであり、3ビットで構成される。
前記第1のセルは、TDD(time division duplex)フレームを使用するTDDセルであり、前記第2のセルは、FDD(frequency division duplex)フレームを使用するFDDセルである。
前記DCIは、単独で使われるFDDセルまたはTDDセルのスケジューリングにおいて互いに異なるビットサイズを有する特定フィールドを含む。
前記特定フィールドは、前記FDDセルをスケジューリングする時、単独で使われるTDDセルをスケジューリングする時と同じビット大きさを有する。
前記特定フィールドは、HARQ(hybrid automatic repeat request)プロセスナンバーを含むフィールドであり、4ビットで構成される。
他の側面で提供される端末は、無線信号を送信及び受信するRF(radio frequency)部;及び、前記RF部と連結されるプロセッサ;を含み、前記プロセッサは、第1のセルを介して第2のセルをスケジューリングするDCIを受信し、及び前記DCIをデコーディングし、前記第2のセルが前記第1のセルと同じ種類のセルかどうかによって前記DCIの大きさを決定してデコーディングすることを特徴とする。
本明細書は、例えば、以下の項目も提供する。
(項目1)
互いに異なる種類のサービングセルが設定された無線通信システムにおける端末のダウンリンク制御情報(downlink control information:DCI)デコーディング方法において、
第1のセルを介して第2のセルをスケジューリングするDCIを受信し、及び
前記DCIをデコーディングし、
前記第2のセルが前記第1のセルと同じ種類のセルかどうかによって前記DCIの大きさを決定してデコーディングすることを特徴とする方法。
(項目2)
前記第1のセルは、前記端末が基地局との最初接続確立過程(initial connection establishment procedure)または接続再確立過程を実行するプライマリセルであり、前記第2のセルは、前記端末に前記プライマリセル以外に追加に割り当てられるセカンダリセルであることを特徴とする項目1に記載の方法。
(項目3)
前記第1のセルは、FDD(frequency division duplex)フレームを使用するFDDセルであり、前記第2のセルは、TDD(time division duplex)フレームを使用するTDDセルであることを特徴とする項目1に記載の方法。
(項目4)
前記DCIは、単独で使われるFDDセルまたはTDDセルのスケジューリングにおいて互いに異なるビットサイズを有する特定フィールドを含むことを特徴とする項目3に記載の方法。
(項目5)
前記特定フィールドは、前記TDDセルをスケジューリングする時、単独で使われるFDDセルをスケジューリングする時と同じビット大きさを有することを特徴とする項目4に記載の方法。
(項目6)
前記特定フィールドは、HARQ(hybrid automatic repeat request)プロセスナンバーを含むフィールドであり、3ビットで構成されることを特徴とする項目5に記載の方法。
(項目7)
前記第1のセルは、TDD(time division duplex)フレームを使用するTDDセルであり、前記第2のセルは、FDD(frequency division duplex)フレームを使用するFDDセルであることを特徴とする項目1に記載の方法。
(項目8)
前記DCIは、単独で使われるFDDセルまたはTDDセルのスケジューリングにおいて互いに異なるビットサイズを有する特定フィールドを含むことを特徴とする項目7に記載の方法。
(項目9)
前記特定フィールドは、前記FDDセルをスケジューリングする時、単独で使われるTDDセルをスケジューリングする時と同じビット大きさを有することを特徴とする項目8に記載の方法。
(項目10)
前記特定フィールドは、HARQ(hybrid automatic repeat request)プロセスナンバーを含むフィールドであり、4ビットで構成されることを特徴とする項目9に記載の方法。
(項目11)
無線信号を送信及び受信するRF(radio frequency)部;及び、
前記RF部と連結されるプロセッサ;を含み、
前記プロセッサは、第1のセルを介して第2のセルをスケジューリングするDCIを受信し、及び
前記DCIをデコーディングし、
前記第2のセルが前記第1のセルと同じ種類のセルかどうかによって前記DCIの大きさを決定してデコーディングすることを特徴とする装置。
互いに異なるタイプの無線フレームを使用する複数のサービングセルがアグリゲーションされた無線通信システムにおいて、端末は、効率的にダウンリンク制御情報をデコーディングすることができる。
図1は、FDD無線フレームの構造を示す。 図2は、TDD無線フレームの構造を示す。 図3は、一つのダウンリンクスロットに対するリソースグリッド(resource grid)の一例を示す。 図4は、ダウンリンクサブフレーム(DLサブフレーム)の構造を示す。 図5は、PDCCHのモニタリングを示す例示図である。 図6は、FDDで使われるDCIフォーマットの構造を示す。 図7は、TDDで使われるDCIフォーマットの構造を示す。 図8は、アップリンクサブフレームの構造を示す。 図9は、ノーマルCPでPUCCHフォーマット1bのチャネル構造を示す。 図10は、ノーマルCPでPUCCHフォーマット2/2a/2bのチャネル構造を示す。 図11は、PUCCHフォーマット3のチャネル構造を例示する。 図12は、3GPP LTEにおいて、一つのセルで実行されるダウンリンクHARQを例示する。 図13は、単一搬送波システムとキャリアアグリゲーションシステムの比較例である。 図14は、無線通信システムにおいて、複数のサービングセルが互いに異なるタイプの無線フレームを使用する一例を示す。 図15は、無線通信システムにおいて、複数のサービングセルが互いに異なるタイプの無線フレームを使用する他の例を示す。 図16は、本発明の一実施例に係るDCIデコーディング方法を示す。 図17は、本発明の実施例が具現される無線機器を示すブロック図である。
端末(User Equipment、UE)は、固定されてもよいし、移動性を有してもよく、MS(mobile station)、MT(mobile terminal)、UT(user terminal)、SS(subscriber station)、無線機器(wireless device)、PDA(personal digital assistant)、無線モデム(wireless modem)、携帯機器(handheld device)等、他の用語で呼ばれることもある。
基地局は、一般的に端末と通信する固定局(fixed station)を意味し、eNB(evolved−NodeB)、BTS(Base Transceiver System)、アクセスポイント(Access Point)等、他の用語で呼ばれることもある。
基地局から端末への通信をダウンリンク(downlink:DL)といい、端末から基地局への通信をアップリンク(uplink:UL)という。基地局及び端末を含む無線通信システムは、TDD(time division duplex)システムまたはFDD(frequency division duplex)システムである。TDDシステムは、同じ周波数帯域で互いに異なる時間を使用してアップリンク及びダウンリンク送受信を実行する無線通信システムである。FDDシステムは、互いに異なる周波数帯域を使用し、同時にアップリンク及びダウンリンク送受信が可能な無線通信システムである。無線通信システムは、無線フレームを使用して通信を実行することができる。
図1は、FDD無線フレームの構造を示す。
FDD無線フレーム(radio frame)は、10個のサブフレーム(subframe)を含み、一つのサブフレームは、2個の連続的なスロット(slot)を含む。無線フレーム内に含まれるスロットは、0〜19のインデックスが付けられる。一つのサブフレームの送信にかかる時間をTTI(transmission time interval)といい、TTIは、最小スケジューリング単位(minimum scheduling unit)である。例えば、一つのサブフレームの長さは1msであり、一つのスロットの長さは0.5msである。以下、FDD無線フレームをFDDフレームと略称する。
図2は、TDD無線フレームの構造を示す。
図2を参照すると、TDDで使用するTDD無線フレームにはDL(downlink)サブフレームとUL(Uplink)サブフレームが共存する。表1は、無線フレームのUL−DL設定(UL−DL configuration)の一例を示す。
表1において、‘D’はDLサブフレームを示し、‘U’はULサブフレームを示し、‘S’はスペシャルサブフレーム(special subframe)を示す。基地局からUL−DL設定を受信すると、端末は、無線フレームで各サブフレームがDLサブフレームであるか、またはULサブフレームであるかを知ることができる。以下、UL−DL設定N(Nは、0〜6のうちいずれか一つ)は、前記表1を参照することができる。
TDDフレームで、インデックス#1とインデックス#6を有するサブフレームは、スペシャルサブフレームであり、スペシャルサブフレームは、DwPTS(Downlink Pilot Time Slot)、GP(Guard Period)及びUpPTS(Uplink Pilot Time Slot)を含む。DwPTSは、端末での初期セル探索、同期化またはチャネル推定に使われる。UpPTSは、基地局でのチャネル推定と端末のアップリンク送信同期を合わせるのに使われる。GPは、アップリンクとダウンリンクとの間にダウンリンク信号の多重経路遅延によりアップリンクで発生する干渉を除去するための区間である。以下、TDD無線フレームをTDDフレームと略称する。
図3は、一つのダウンリンクスロットに対するリソースグリッド(resource grid)の一例を示す。
図3を参照すると、ダウンリンクスロットは、時間領域で複数のOFDM(orthogonal frequency division multiplexing)シンボルを含み、周波数領域でNRB個のリソースブロック(RB;Resource Block)を含むことができる。リソースブロックは、リソース割当単位であり、時間領域で一つのスロットを含み、周波数領域で複数の連続する副搬送波(subcarrier)を含む。ダウンリンクスロットに含まれるリソースブロックの数NRBは、セルで設定されるダウンリンク送信帯域幅(bandwidth)NDLに従属する。例えば、LTEシステムにおいて、NRBは、6〜110のうちいずれか一つである。アップリンクスロットの構造も前記ダウンリンクスロットの構造と同じである。
リソースグリッド上の各要素(element)をリソース要素(resource element、RE)という。リソースグリッド上のリソース要素は、スロット内のインデックス対(pair)(k,l)により識別されることができる。ここで、k(k=0,...,NRB×12−1)は、周波数領域内の副搬送波インデックスであり、l(l=0,...,6)は、時間領域内のOFDMシンボルインデックスである。
図3において、一つのリソースブロックは、時間領域で7OFDMシンボルと、周波数領域で12副搬送波とで構成されることで、7×12リソース要素を含むと例示的に記述するが、リソースブロック内のOFDMシンボルの数と副搬送波の数は、これに制限されるものではない。OFDMシンボルの数と副搬送波の数は、CPの長さ、周波数間隔(frequency spacing)などによって多様に変更されることができる。一つのOFDMシンボルで、副搬送波の数は、128、256、512、1024、1536及び2048のうち一つを選定して使用することができる。
図4は、ダウンリンクサブフレーム(DLサブフレーム)の構造を示す。
図4を参照すると、DLサブフレームは、時間領域で制御領域(control region)とデータ領域(data region)とに分けられる。制御領域は、サブフレーム内の第1のスロットの前方部の最大3個(場合によって、最大4個)のOFDMシンボルを含むが、制御領域に含まれるOFDMシンボルの個数は変わることができる。制御領域には、PDCCH(physical downlink control channel)及び他の制御チャネルが割り当てられ、データ領域には、PDSCH(physical downlink shared channel)が割り当てられる。
3GPP TS 36.211 V8.7.0に開示されているように、3GPP LTEにおいて、物理チャネルは、データチャネルであるPDSCH(Physical Downlink Shared Channel)とPUSCH(Physical Uplink Shared Channel)、及び制御チャネルであるPDCCH(Physical Downlink Control Channel)、PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel)、PHICH(Physical Hybrid−ARQ Indicator Channel)、PUCCH(Physical Uplink Control Channel)に分けられる。
サブフレームの1番目のOFDMシンボルで送信されるPCFICHは、サブフレーム内で制御チャネルの送信に使われるOFDMシンボルの数(即ち、制御領域の大きさ)に対するCFI(control format indicator)を伝送する。端末は、まず、PCFICH上にCFIを受信した後、PDCCHをモニタリングする。PDCCHと違って、PCFICHは、ブラインドデコーディング(blind decoding)を使用せずに、サブフレームの固定されたPCFICHリソースを介して送信される。
PHICHは、アップリンクHARQ(hybrid automatic repeat request)のためのACK(acknowledgement)/NACK(not−acknowledgement)信号を伝送する。即ち、端末により送信されるPUSCH上のUL(uplink)データに対するACK/NACK信号は、PHICH上に基地局により送信される。
PBCH(Physical Broadcast Channel)は、無線フレームの1番目のサブフレームの第2のスロットの前方部の4個のOFDMシンボルで送信される。PBCHは、端末が基地局と通信するときに必須なシステム情報を伝送し、PBCHを介して送信されるシステム情報をMIB(master information block)という。これと比較して、PDCCHにより指示されるPDSCH上に送信されるシステム情報をSIB(system information block)という。
PDCCHを介し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、PDSCHのリソース割当(これをDLグラント(downlink grant)ともいう)、PUSCHのリソース割当(これをULグラント(uplink grant)ともいう)、任意のUEグループ内の個別UEに対する送信パワー制御命令の集合及び/またはVoIP(Voice over Internet Protocol)の活性化を含むことができる。DCIは、多様なフォーマット(format)を有し、これに対しては後述する。
サブフレーム内の制御領域は、複数のCCE(control channel element)を含む。CCEは、無線チャネルの状態による符号化率をPDCCHに提供するために使われる論理的割当単位であって、複数のREG(resource element group)に対応される。REGは、複数のリソース要素(resource element)を含む。CCEの数とCCEにより提供される符号化率との連関関係によって、PDCCHのフォーマット及び可能なPDCCHのビット数が決定される。
一つのREGは、4個のREを含み、一つのCCEは、9個のREGを含む。一つのPDCCHを構成するために{1,2,4,8}個のCCEを使用することができ、{1,2,4,8}の各々の要素をCCEアグリゲーションレベル(aggregation level)という。
PDDCHの送信に使われるCCEの個数は、基地局がチャネル状態によって決定する。
図5は、PDCCHのモニタリングを示す例示図である。
3GPP LTEでは、PDCCHの検出のためにブラインドデコーディング(blind decoding)を使用する。ブラインドデコーディングは、受信されるPDCCH(これをPDCCH候補(candidate)という)のCRC(cyclic redundancy check)に所望の識別子をデマスキング(de−masking)し、CRCエラーをチェックすることで該当PDCCHが自分の制御チャネルかどうかを確認する方式である。端末は、自分のPDCCHが制御領域内でどの位置でどんなCCEアグリゲーションレベルやDCIフォーマットを使用して送信されるかを知らない。
一つのサブフレーム内で複数のPDCCHが送信されることができる。端末は、サブフレームごとに複数のPDCCHをモニタリングする。ここで、モニタリングとは、端末がモニタリングされるPDCCHフォーマットによってPDCCHのデコーディングを試みることである。
3GPP LTEでは、ブラインドデコーディングによる負担を減らすために、検索空間(search space)を使用する。検索空間は、PDCCHのためのCCEのモニタリングセット(monitoring set)ということができる。端末は、該当する検索空間内でPDCCHをモニタリングする。
検索空間は、共用検索空間(common search space:CSS)と端末特定検索空間(UE−specific search space:USS)とに分けられる。共用検索空間は、共用制御情報を有するPDCCHを検索する空間であって、CCEインデックス0〜15までの16個のCCEで構成され、{4,8}のCCEアグリゲーションレベルを有するPDCCHをサポートする。しかし、共用検索空間にも端末特定情報を伝送するPDCCH(DCIフォーマット0、1A)が送信されることもできる。端末特定検索空間は、{1,2,4,8}のCCEアグリゲーションレベルを有するPDCCHをサポートする。
検索空間の開始点は、共用検索空間と端末特定検索空間が異なるように定義される。共用検索空間の開始点は、サブフレームに関係なく固定されているが、端末特定検索空間の開始点は、端末識別子(例えば、C−RNTI)、CCEアグリゲーションレベル及び/または無線フレーム内のスロット番号によってサブフレームごとに変わることができる。端末特定検索空間の開始点が共用検索空間内にある場合、端末特定検索空間と共用検索空間は、重複(overlap)されることができる。
以下、PDCCH上に送信される既存のDCIフォーマットに対して説明する。
図6は、FDDで使われるDCIフォーマットの構造を示し、図7は、TDDで使われるDCIフォーマットの構造を示す。図6及び図7では、DCIフォーマット#Aを簡単に#Aのように表示した。
図6及び図7を参照すると、DCIフォーマットは、下記に説明するフィールドを含み、各フィールドは、情報ビットa〜aA−1にマッピングされることができる。各フィールドは、各DCIフォーマットで説明する順序通りにマッピングされることができ、各フィールドは、‘0’パディングビットを含むことができる。1番目のフィールドが最も低い次数の情報ビットaにマッピングされることができ、連続する他のフィールドが高い次数の情報ビットにマッピングされることができる。各フィールドで最も重要なビット(most significant bit、MSB)は、該当フィールドの最も低い次数の情報ビットにマッピングされることができる。例えば、1番目のフィールドの最も重要なビットは、aにマッピングされることができる。以下、既存の各DCIフォーマットが含むフィールドの集合を情報フィールドという。
1.DCIフォーマット0
DCIフォーマット0は、一つのアップリンクセルでのPUSCHスケジューリングのために使われる。DCIフォーマット0を介して送信される情報(フィールド)は、下記の通りである。
1)搬送波指示子フィールド(carrier indicator field:CIF、以下、同一)。搬送波指示子フィールドは、0または3ビットで構成されることができる。2)DCIフォーマット0とDCIフォーマット1Aを区分するためのフラグ(0の場合はDCIフォーマット0を指示し、1の場合はDCIフォーマット1Aを指示する)、3)周波数ホッピングフラグ(1ビット)、4)リソースブロック指定及びホッピングリソース割当、5)変調及びコーディングスキーム及びリダンダンシーバージョン(modulation and coding scheme and redundancy version)(5ビット)、6)新しいデータ指示子(new data indicator)(1ビット)、7)スケジューリングされたPUSCHに対するTPC命令(2ビット)、8)DM−RSのための循環シフト及びOCC(orthogonal cover code)インデックス(3ビット)、9)ULインデックス(2ビット)、10)ダウンリンク指定インデックス(downlink assignment index:DAI)(TDDにのみ)、11)CSI要求、12)SRS(sounding reference signal)要求(このフィールドは、端末特定検索空間にマッピングされた、PUSCHをスケジューリングするDCIフォーマットにのみ存在)、13)リソース割当タイプ(resource allocation type)(このフィールドは、ダウンリンクに割り当てられたリソースブロックの個数がアップリンクに割り当てられたリソースブロックの個数以上である場合にのみ存在)などである。もし、DCIフォーマット0での情報ビットの個数がDCIフォーマット1Aのペイロードサイズより小さい場合は、DCIフォーマット1Aとペイロードサイズと同じように‘0’がパディングされる。
2.DCIフォーマット1
DCIフォーマット1は、一つのセルで一つのPDSCHコードワードスケジューリングに使われる。DCIフォーマット1には下記の情報が送信される。
1)搬送波指示子フィールド(0または3ビット)、2)リソース割当ヘッダ(リソース割当タイプ0/タイプ1を指示)−ダウンリンク帯域幅が10PRBより小さい場合、リソース割当ヘッダは含まれず、リソース割当タイプ0と仮定される。3)リソースブロック指定、4)変調及びコーディングスキーム(5ビット)、5)HARQプロセスナンバー(FDDで3ビット、TDDで4ビット)、6)新しいデータ指示子(1ビット)、7)リダンダンシーバージョン(2ビット)、8)PUCCHのためのTPC命令(2ビット)、9)ダウンリンク指定インデックス(DAI)(2ビット、TDDにのみ)、10)HARQ−ACKリソースオフセット(2ビット)などである。DCIフォーマット1の情報ビットの個数がDCIフォーマット0/1Aと同じ場合は、‘0’値を有する一つのビットがDCIフォーマット1に追加される。DCIフォーマット1で情報ビットの個数が{12,14,16,20,24,26,32,40,44,56}のうちいずれか一つと同じ場合、一つ以上の‘0’値を有するビットをDCIフォーマット1に追加することで前記{12,14,16,20,24,26,32,40,44,56}及びDCIフォーマット0/1Aのペイロードサイズと異なるペイロードサイズを有するようにする。
3.DCIフォーマット1A
DCIフォーマット1Aは、一つのセルで一つのPDSCHコードワードの簡単な(compact)スケジューリングまたはPDCCH命令により誘発されたランダムアクセス過程に使われる。PDCCH命令に対応されるDCIは、PDCCHまたはEPDCCH(enhanced PDCCH)を介して伝達されることができる。
DCIフォーマット1Aには下記の情報が送信される。1)搬送波指示子フィールド(0または3ビット)、2)DCIフォーマット0とDCIフォーマット1Aを区分するためのフラグ(1ビット)、3)地域化/分散化VRB(localized/distributed virtual resource block)指定フラグ(1ビット)、4)リソースブロック指定、5)プリアンブルインデックス(6ビット)、6)PRACHマスク(physical random access channel mask)インデックス(4ビット)、7)変調及びコーディングスキーム(5ビット)、8)HARQプロセスナンバー(3ビット)、9)新しいデータ指示子(1ビット)、10)リダンダンシーバージョン(2ビット)、11)PUCCHのためのTPC命令(2ビット)、12)ダウンリンク指定インデックス(DAI、2ビット)(TDDにのみ)、13)SRS要求(0または1ビット)、14)HARQ−ACKリソースオフセット(2ビット)などである。DCIフォーマット1Aの情報ビット個数がDCIフォーマット0の情報ビット個数より少ない場合、‘0’値を有するビットを追加してDCIフォーマット0のペイロードサイズと同じようにする。DCIフォーマット1Aで情報ビットの個数が{12,14,16,20,24,26,32,40,44,56}のうちいずれか一つと同じ場合、一つの‘0’値を有するビットをDCIフォーマット1Aに追加する。
4.DCIフォーマット1B
DCIフォーマット1Bは、プリコーディング情報を含み、一つのセルの一つのPDSCHコードワードに対する簡単なスケジューリングに使われる。DCIフォーマット1Bには下記の情報が送信される。
1)搬送波指示子フィールド(0または3ビット)、2)地域化/分散化VRB指定フラグ(1ビット)、3)リソースブロック指定、4)変調及びコーディングスキーム(5ビット)、5)HARQプロセスナンバー(3ビット)、6)新しいデータ指示子(1ビット)、7)リダンダンシーバージョン(2ビット)、8)PUCCHのためのTPC命令(2ビット)、9)ダウンリンク指定インデックス(DAI、2ビット、TDDにのみ)、10)プリコーディングのためのTPMI(transmitted precoding matrix indicator)情報、11)プリコーディングのためのPMI確認(1ビット)などである。もし、DCIフォーマット1Bの情報ビットの個数が{12,14,16,20,24,26,32,40,44,56}のうちいずれか一つと同じ場合、一つの‘0’値を有するビットをDCIフォーマット1Bに追加する。
5.DCIフォーマット1C
DCIフォーマット1Cは、一つのPDSCHコードワードに対する非常に簡単なスケジューリング(very compact scheduling)及びMCCH(Multicast Control Channel)変更通知に使われる。前者の場合、DCIフォーマット1Cには下記の情報が送信される。1)ギャップ(gap)値を示す指示子(1ビット)、2)リソースブロック指定、3)変調及びコーディングスキーム。後者の場合、DCIフォーマット1Cには下記の情報が送信される。1)MCCH変更通知のための情報(8ビット)、2)予約された情報ビットなどである。
6.DCIフォーマット1D
DCIフォーマット1Dは、プリコーディング及び電力オフセット情報を含み、一つのセルの一つのPDSCHコードワードに対する簡単なスケジューリングに使われる。
DCIフォーマット1Dには下記のような情報が送信される。
1)搬送波指示子フィールド(0または3ビット)、2)地域化/分散化VRB指定フラグ(1ビット)、3)リソースブロック指定、4)変調及びコーディングスキーム(5ビット)、5)HARQプロセスナンバー(FDDで3ビット、TDDで4ビット)、6)新しいデータ指示子(1ビット)、7)リダンダンシーバージョン(2ビット)、8)PUCCHのためのTPC命令(2ビット)、9)ダウンリンク指定インデックス(DAI、2ビット、TDDにのみ)、10)プリコーディングのためのTPMI情報、11)ダウンリンク電力オフセット(1ビット)、12)HARQ−ACKリソースオフセット(2ビット)などである。もし、DCIフォーマット1Dの情報ビットの個数が{12,14,16,20,24,26,32,40,44,56}のうちいずれか一つと同じ場合、一つの‘0’値を有するビットをDCIフォーマット1Dに追加する。
7.DCIフォーマット2
DCIフォーマット2は、閉ループMIMO動作のためのPDSCH指定のために使われる。DCIフォーマット2には下記のような情報が送信される。
1)搬送波指示子フィールド(0または3ビット)、2)リソース割当ヘッダ(1ビット)、3)リソースブロック指定、4)PUCCHのためのTPC命令(2ビット)、5)ダウンリンク指定インデックス(DAI、2ビット、TDDにのみ)、6)HARQプロセスナンバー(FDDで3ビット、TDDで4ビット)、7)トランスポートブロックとコードワードスワップフラグ(transport block to codeword swap flag)(1ビット)、8)変調及びコーディングスキーム(5ビット)、9)新しいデータ指示子(1ビット)、10)リダンダンシーバージョン(2ビット)、11)プリコーディング情報、12)HARQ−ACKリソースオフセットなどである。前記8)〜10)は、各トランスポートブロックに対して与えられることができる。
8.DCIフォーマット2A
DCIフォーマット2Aは、開ループMIMO動作のためのPDSCH指定のために使われる。DCIフォーマット2Aには下記のような情報が送信される。
1)搬送波指示子フィールド(0または3ビット)、2)リソース割当ヘッダ(1ビット)、3)リソースブロック割当、4)PUCCHのためのTPC命令(2ビット)、5)ダウンリンク指定フラグ(DAI、2ビット、TDDにのみ)、6)HARQプロセスナンバー(FDDで3ビット、TDDで4ビット)、7)トランスポートブロックとコードワードスワップフラグ(1ビット)、8)変調及びコーディングスキーム(5ビット)、9)新しいデータ指示子(1ビット)、10)リダンダンシーバージョン(2ビット)、11)プリコーディング情報、12)HARQ−ACKリソースオフセットなどである。
9.DCIフォーマット2B
DCIフォーマット2Bには下記のような情報が送信される。
1)搬送波指示子フィールド(0または3ビット)、2)リソース割当ヘッダ(1ビット)、3)リソースブロック割当、4)PUCCHのためのTPC命令(2ビット)、5)ダウンリンク指定フラグ(DAI、2ビット、TDDにのみ)、6)HARQプロセスナンバー(FDDで3ビット、TDDで4ビット)、7)スクランブリングID(identity)(1ビット)、8)SRS要求(0または1ビット)、9)変調及びコーディングスキーム(5ビット)、10)新しいデータ指示子(1ビット)、11)リダンダンシーバージョン(2ビット)、12)HARQ−ACKリソースオフセットなどである。
10.DCIフォーマット2C
DCIフォーマット2Cには下記のような情報が送信される。
1)搬送波指示子フィールド(0または3ビット)、2)リソース割当ヘッダ(1ビット)、3)リソースブロック割当、4)PUCCHのためのTPC命令(2ビット)、5)ダウンリンク指定フラグ(DAI、2ビット、TDDにのみ)、6)HARQプロセスナンバー(FDDで3ビット、TDDで4ビット)、7)アンテナポート、スクランブリングID及びレイヤの個数(3ビット)、8)SRS要求(0または1ビット)、9)変調及びコーディングスキーム(5ビット)、10)新しいデータ指示子(1ビット)、11)リダンダンシーバージョン(2ビット)、12)HARQ−ACKリソースオフセットなどである。
11.DCIフォーマット2D
DCIフォーマット2Dには下記のような情報が送信される。
1)搬送波指示子フィールド(0または3ビット)、2)リソース割当ヘッダ(1ビット)、3)リソースブロック割当、4)PUCCHのためのTPC命令(2ビット)、5)ダウンリンク指定フラグ(DAI、2ビット、TDDにのみ)、6)HARQプロセスナンバー(FDDで3ビット、TDDで4ビット)、7)アンテナポート、スクランブリングID及びレイヤの個数(3ビット)、8)SRS要求(0または1ビット)、9)変調及びコーディングスキーム(5ビット)、10)新しいデータ指示子(1ビット)、11)リダンダンシーバージョン(2ビット)、12)PDSCHリソース要素マッピング及びクアジコロケーション指示子(quasi−co−location indicator)、13)HARQ−ACKリソースオフセットなどである。
12.DCIフォーマット3
DCIフォーマット3は、2ビットの電力調整を介してPUCCH及びPUSCHに対するTPC命令を送信するために使われる。DCIフォーマット3にはN個のTPC(transmit power control)命令が送信されることができる。
13.DCIフォーマット3A
DCIフォーマット3Aは、1ビットの電力調整を介してPUCCH及びPUSCHに対するTPC命令を送信するために使われる。DCIフォーマット3AにはM個のTPC命令が送信されることができる。
14.DCIフォーマット4
DCIフォーマット4は、多重アンテナポート送信モードを有する一つのULセルでPUSCHのスケジューリングのために使われる。
1)搬送波指示子フィールド(0または3ビット)、2)リソースブロック割当、3)PUSCHのためのTPC命令(2ビット)、4)DM RSのための循環シフト及びOCCインデックス(3ビット)、5)ULインデックス(2ビット)、6)ダウンリンク指定フラグ(DAI、2ビット、TDDにのみ)、7)CSI要求(1または2ビット)、8)SRS要求(2ビット)、9)リソース割当タイプ(1ビット)、10)変調及びコーディングスキーム及びリダンダンシーバージョン(5ビット)、11)新しいデータ指示子(1ビット)、12)プリコーディング情報及びレイヤの個数などである。
図8は、アップリンクサブフレームの構造を示す。
図8を参照すると、アップリンクサブフレームは、周波数領域で、アップリンク制御情報を伝送するPUCCH(Physical Uplink Control Channel)が割り当てられる制御領域(control region)と、ユーザデータを伝送するPUSCH(Physical Uplink Shared Channel)が割り当てられるデータ領域(data region)と、に分けられる。
PUCCHは、サブフレームでRB対(pair)で割り当てられる。RB対に属するRBは、第1のスロットと第2のスロットの各々で互いに異なる副搬送波を占める。RB対は、同じリソースブロックインデックスmを有する。
3GPP TS 36.211 V8.7.0によると、PUCCHは、多重フォーマットをサポートする。PUCCHフォーマットに従属した変調方式(modulation scheme)によってサブフレーム当たり送信されるビットの数は変わることができる。
以下の表2は、PUCCHフォーマットによる変調方式(Modulation Scheme)及びサブフレーム当たりビット数の例を示す。
PUCCHフォーマット1はSR(Scheduling Request)の送信に使われ、PUCCHフォーマット1a/1bはHARQのためのACK/NACK信号の送信に使われ、PUCCHフォーマット2はCQIの送信に使われ、PUCCHフォーマット2a/2bはCQI及びACK/NACK信号の同時(simultaneous)送信に使われる。サブフレームで、ACK/NACK信号のみを送信する時、PUCCHフォーマット1a/1bが使われ、SRが単独に送信される時、PUCCHフォーマット1が使われる。SRとACK/NACKを同時に送信する時は、PUCCHフォーマット1が使われ、SRに割り当てられたリソースにACK/NACK信号を変調して送信する。
全てのPUCCHフォーマットは、各OFDMシンボルでシーケンスの循環シフト(cyclic shift、CS)を使用する。循環シフトされたシーケンスは、基本シーケンス(base sequence)を特定CS量(cyclic shift amount)ほど循環シフトさせて生成される。特定CS量は、循環シフトインデックス(CS index)により指示される。
基本シーケンスr(n)を定義した一例は、以下の数式の通りである。
ここで、uはルートインデックス(root index)であり、nは要素インデックスであり、0≦n≦N−1、Nは基本シーケンスの長さである。b(n)は、3GPP
TS 36.211 V8.7.0の5.5節で定義されている。
シーケンスの長さは、シーケンスに含まれる要素(element)の数と同じである。uは、セルID(identifier)、無線フレーム内のスロット番号などにより決められる。
基本シーケンスが周波数領域で一つのリソースブロックにマッピング(mapping)されるとする時、一つのリソースブロックが12副搬送波を含むため、基本シーケンスの長さNは12になる。異なるルートインデックスによって異なる基本シーケンスが定義される。
基本シーケンスr(n)を以下の数式2のように循環シフトさせ、循環シフトされたシーケンスr(n,Ics)を生成することができる。
ここで、Icsは、CS量を示す循環シフトインデックスである(0≦Ics≦N−1)。
基本シーケンスの可用(available)循環シフトインデックスは、CS間隔(CS interval)によって基本シーケンスから得る(derive)ことができる循環シフトインデックスを意味する。例えば、基本シーケンスの長さが12であり、CS間隔が1の場合、基本シーケンスの可用循環シフトインデックスの総個数は12になる。または、基本シーケンスの長さが12であり、CS間隔が2の場合、基本シーケンスの可用循環シフトインデックスの総数は6になる。
図9は、ノーマルCPでPUCCHフォーマット1bのチャネル構造を示す。
一つのスロットは7個のOFDMシンボルを含み、3個のOFDMシンボルは基準信号のためのRS(Reference Signal)OFDMシンボルになり、4個のOFDMシンボルはACK/NACK信号のためのデータOFDMシンボルになる。
PUCCHフォーマット1bでは、エンコーディングされた2ビットACK/NACK信号をQPSK(Quadrature Phase Shift Keying)変調して変調シンボルd(0)が生成される。
循環シフトインデックスIcsは、無線フレーム内のスロット番号(n)及び/またはスロット内のシンボルインデックス(l)によって変わることができる。
ノーマルCPで、一つのスロットにACK/NACK信号の送信のために4個のデータOFDMシンボルがあるため、各データOFDMシンボルで対応する循環シフトインデックスをIcs0、Ics1、Ics2、Ics3と仮定する。
変調シンボルd(0)は、循環シフトされたシーケンスr(n,Ics)に拡散される。スロットで(i+1)番目のOFDMシンボルに対応する1次元拡散されたシーケンスをm(i)とする時、
{m(0),m(1),m(2),m(3)}={d(0)r(n,Ics0),d(0)r(n,Ics1),d(0)r(n,Ics2),d(0)r(n,Ics3)}で表すことができる。
端末容量を増加させるために、1次元拡散されたシーケンスは、直交シーケンスを利用して拡散されることができる。拡散係数(spreading factor)K=4である直交シーケンスw(k)(iは、シーケンスインデックス、0≦k≦K−1)として、下記のようなシーケンスを使用する。
拡散係数K=3である直交シーケンスw(k)(iは、シーケンスインデックス、0≦k≦K−1)として、下記のようなシーケンスを使用する。
スロット毎に異なる拡散係数を使用することができる。
したがって、任意の直交シーケンスインデックスiが与えられる時、2次元拡散されたシーケンス{s(0),s(1),s(2),s(3)}は、下記のように示すことができる。
{s(0),s(1),s(2),s(3)}={w(0)m(0),w(1)m(1),w(2)m(2),w(3)m(3)}
2次元拡散されたシーケンス{s(0),s(1),s(2),s(3)}は、IFFT(inverse fast Fourier transform)が実行された後、対応するOFDMシンボルで送信される。それによって、ACK/NACK信号がPUCCH上に送信される。
PUCCHフォーマット1bの基準信号も基本シーケンスr(n)を循環シフトさせた後、直交シーケンスに拡散させて送信される。3個のRS OFDMシンボルに対応する循環シフトインデックスをIcs4、Ics5、Ics6とする時、3個の循環シフトされたシーケンスr(n,Ics4)、r(n,Ics5)、r(n,Ics6)を得ることができる。この3個の循環シフトされたシーケンスは、K=3である直交シーケンスwRS (k)に拡散される。
直交シーケンスインデックスi、循環シフトインデックスIcs及びリソースブロックインデックスmは、PUCCHを構成するために必要なパラメータであり、PUCCH(または、端末)を区分するときに使われるリソースである。可用循環シフトの個数が12であり、可用な直交シーケンスインデックスの個数が3の場合、総36個の端末に対するPUCCHが一つのリソースブロックに多重化されることができる。
3GPP LTEでは、端末がPUCCHを構成するための前記3個のパラメータを取得するために、リソースインデックスn(1) PUCCHが定義される。リソースインデックスn(1) PUCCH=nCCE+N(1) PUCCHに定義され、nCCEは、対応するPDCCH(即ち、ACK/NACK信号に対応するダウンリンクデータをスケジューリングするダウンリンクリソース割当(DCI)を含むPDCCH)の送信に使われる1番目のCCEの番号であり、N(1) PUCCHは、基地局が端末に上位階層メッセージを介して知らせるパラメータである。
ACK/NACK信号の送信に使われる時間、周波数、コードリソースをACK/NACKリソースまたはPUCCHリソースという。前述したように、ACK/NACK信号をPUCCH上に送信するために必要なACK/NACKリソースのインデックス(ACK/NACKリソースインデックスまたはPUCCHインデックスという)は、直交シーケンスインデックスi、循環シフトインデックスIcs、リソースブロックインデックスm及び前記3個のインデックスを求めるためのインデックスのうち少なくともいずれか一つで表現されることができる。ACK/NACKリソースは、直交シーケンス、循環シフト、リソースブロック及びこれらの組合せのうち少なくともいずれか一つを含むことができる。
図10は、ノーマルCPでPUCCHフォーマット2/2a/2bのチャネル構造を示す。
図10を参照すると、ノーマルCPで、OFDMシンボル1及び5(即ち、2番目及び6番目のOFDMシンボル)は参照信号(RS)のために使われ、残りのOFDMシンボルはCQI送信のために使われる。拡張CPでは、OFDMシンボル3(4番目のシンボル)がRSのために使われる。
10個のCQI情報ビットが、例えば、1/2コードレート(code rate)でチャネルコーディングされ、20個のコーディングされたビットになる。チャネルコーディングには、リードマラー(Reed−Muller)コードが使われることができる。また、スクランブリング(scrambling)された後、QPSKコンステレーションマッピング(constellation mapping)されることで、QPSK変調シンボルが生成される(スロット0で、d(0)乃至d(4))。各QPSK変調シンボルは、長さ12である基本RSシーケンス(r(n))の循環シフトに変調された後にIFFTされ、サブフレーム内の10個のSC−FDMAシンボルの各々で送信される。均一に離隔された12個の循環シフトは、12個の互いに異なる端末が同じPUCCHリソースブロックで直交に多重化されるようにする。OFDMシンボル1及び5に適用されるRSシーケンスは、長さ12である基本RSシーケンス(r(n))が使われることができる。
図11は、PUCCHフォーマット3のチャネル構造を例示する。
図11を参照すると、PUCCHフォーマット3は、ブロックスプレッディング(block spreading)技法を使用するPUCCHフォーマットである。ブロックスプレッディング技法は、ブロックスプレッディングコードを利用してマルチビットACK/NACKを変調したシンボルシーケンスを時間領域で拡散する方法を意味する。
PUCCHフォーマット3では、シンボルシーケンス(例えば、ACK/NACKシンボルシーケンス)がブロックスプレッディングコードにより時間領域で拡散されて送信される。ブロックスプレッディングコードとして、直交カバーコード(orthogonal cover code:OCC)が使われることができる。ブロックスプレッディングコードにより複数の端末の制御信号が多重化されることができる。PUCCHフォーマット2では、各データシンボルで送信されるシンボル(例えば、図7のd(0)、d(1)、d(2)、d(3)、d(4)等)が異なり、CAZAC(constant amplitude zero auto−correlation)シーケンスの循環シフトを利用して端末多重化を実行し、それに対し、PUCCHフォーマット3では、一つ以上のシンボルで構成されるシンボルシーケンスが各データシンボルの周波数領域にわたって送信され、ブロックスプレッディングコードにより時間領域で拡散されて端末多重化を実行するという点が異なる。図8では、一つのスロットで2個のRSシンボルを使用する場合を例示したが、これに制限されるものではなく、3個のRSシンボルを使用し、スプレッディングファクタ(spreading factor)値として4を有する直交カバーコードを使用することもできる。RSシンボルは、特定循環シフトを有するCAZACシーケンスから生成されることができ、時間領域の複数のRSシンボルに特定直交カバーコードをかけた形態に送信されることができる。
図12は、3GPP LTEにおいて、一つのセルで実行されるダウンリンクHARQを例示する。
図12を参照すると、基地局は、端末にサブフレームnでPDCCH411上のダウンリンクリソース割当により指示されるPDSCH412上にダウンリンク送信ブロックを送信する。
端末は、サブフレームn+4でPUCCH420上にACK/NACK信号を送る。一例として、ACK/NACK信号の送信に使われるPUCCH420のリソースは、PDCCH411のリソース(例えば、PDCCH411の送信に使われる1番目のCCEのインデックス)に基づいて決定されることができる。
基地局は、端末からNACK信号を受信しても、アップリンクHARQと違って必ずサブフレームn+8で再送信するものではない。ここでは、n+9番目のサブフレームでPDCCH431上のダウンリンクリソース割当により指示されるPDSCH432上に再送信ブロックを送信する例を示している。
端末は、n+13番目のサブフレームでPUCCH440上にACK/NACK信号を送る。
アップリンクHARQは、基地局のULグラント送信、端末のPUSCH送信(前記ULグラントによりスケジューリングされた)、前記PUSCHに対するACK/NACKを前記基地局がPHICHを介して送信し、または新しいULグラントを送信する過程で構成される。アップリンクHARQは、ULグラントとPUSCHとの間及びPUSCHとPHICH(または、ULグラント)との間の間隔が予め4msに決められることができる。
以下、キャリアアグリゲーション(carrier aggregation)システムに対して説明する。キャリアアグリゲーションシステムは、多重搬送波(multiple carrier)システムともいう。
3GPP LTEシステムは、ダウンリンク帯域幅とアップリンク帯域幅が異なるように設定される場合をサポートするが、これは一つのコンポーネントキャリア(component carrier、CC)を前提にする。3GPP LTEシステムは、最大20MHzをサポートし、アップリンク帯域幅とダウンリンク帯域幅が異なる場合も、アップリンクとダウンリンクの各々に一つのCCのみをサポートする。
キャリアアグリゲーション(carrier aggregation)(または、帯域幅アグリゲーション(bandwidth aggregation)、スペクトラムアグリゲーション(spectrum aggregation)ともいう)は、複数のCCをサポートする。例えば、20MHz帯域幅を有する搬送波単位のグラニュラリティ(granularity)として5個のCCが割り当てられる場合、最大100Mhzの帯域幅をサポートすることができる。
図13は、単一搬送波システムとキャリアアグリゲーションシステムの比較例である。
キャリアアグリゲーションシステム(図12(b))は、DL CCとUL CCが各々3個ずつあるが、DL CCとUL CCの個数に制限があるものではない。各DL CCでPDCCHとPDSCHが独立的に送信され、各UL CCでPUCCHとPUSCHが独立的に送信されることができる。または、PUCCHは、特定UL CCを介してのみ送信されることもできる。
DL CC−UL CCの対が3個定義されるため、端末は、3個のセルからサービスの提供を受けるということができる。
端末は、複数のDL CCでPDCCHをモニタリングし、複数のDL CCを介して同時にDLトランスポートブロックを受信することができる。端末は、複数のUL CCを介して同時に複数のULトランスポートブロックを送信することができる。
DL CC #A(DLコンポーネントキャリアA)とUL CC #A(ULコンポーネントキャリアA)の対が第1のサービングセルになり、DL CC #BとUL CC #Bの対が第2のサービングセルになり、DL CC #CとUL CC #Cが第3のサービングセルになることができる。各サービングセルは、セルインデックス(Cell index、CI)を介して識別されることができる。CIは、セル内で固有または端末−特定的である。
サービングセルは、プライマリセル(primary cell)とセカンダリセル(secondary cell)に区分されることができる。プライマリセルは、端末が初期接続確立過程を実行し、または接続再確立過程を開始し、またはハンドオーバ過程でプライマリセルに指定されたセルである。プライマリセルは、基準セル(reference cell)ともいう。セカンダリセルは、RRC接続が確立された後に設定されることができ、追加的な無線リソースの提供に使われることができる。常に少なくとも一つのプライマリセルが設定され、セカンダリセルは上位階層シグナリング(例、RRCメッセージ)により追加/修正/解除されることができる。プライマリセルのCIは、固定されることができる。例えば、最も低いCIがプライマリセルのCIに指定されることができる。
プライマリセルは、コンポーネントキャリア側面で、DL PCC(downlink primary component carrier)とUL PCC(uplink primary component carrier)で構成される。セカンダリセルは、コンポーネントキャリア側面で、DL SCC(downlink secondary component carrier)のみで構成され、またはDL SCC及びUL SCC(uplink secondary component carrier)の対で構成されることができる。
前述したように、キャリアアグリゲーションシステムでは単一搬送波システムと違って複数のコンポーネントキャリア(component carrier、CC)、即ち、複数のサービングセルをサポートすることができる。
このようなキャリアアグリゲーションシステムは、交差搬送波スケジューリング(cross−carrier scheduling:CCS)をサポートすることができる。交差搬送波スケジューリングは、特定コンポーネントキャリアを介して送信されるPDCCHを介して他のコンポーネントキャリアを介して送信されるPDSCHのリソース割当及び/または前記特定コンポーネントキャリアと基本的にリンクされているコンポーネントキャリア以外の他のコンポーネントキャリアを介して送信されるPUSCHのリソース割当をすることができるスケジューリング方法である。即ち、PDCCHとPDSCHが互いに異なるDL CCを介して送信されることができ、ULグラントを含むPDCCHが送信されたDL CCとリンクされたUL CCではない他のUL CCを介してPUSCHが送信されることができる。このように交差搬送波スケジューリングをサポートするシステムでは、PDCCHが制御情報を提供するPDSCH/PUSCHがどのDL CC/UL CCを介して送信されるかを知らせる搬送波指示子が必要である。以下、このような搬送波指示子を含むフィールドを搬送波指示フィールド(carrier indication field、CIF)という。
交差搬送波スケジューリングをサポートするキャリアアグリゲーションシステムは、搬送波指示子フィールド(CIF)を含むことができる。交差搬送波スケジューリングをサポートするシステム、例えば、LTE−Aシステムでは既存のDCIフォーマット(即ち、LTEで使用するDCIフォーマット)にCIFが追加されるため、3ビットが拡張されることができ、PDCCH構造は、既存のコーディング方法、リソース割当方法(即ち、CCEベースのリソースマッピング)等を再使用することができる。
基地局は、PDCCHモニタリングDL CC(モニタリングCC)集合を設定することができる。PDCCHモニタリングDL CC集合は、アグリゲーションされた全体DL CCのうち一部DL CCで構成され、交差搬送波スケジューリングが設定されると、端末は、PDCCHモニタリングDL CC集合に含まれているDL CCに対してのみPDCCHモニタリング/デコーディングを実行する。即ち、基地局は、PDCCHモニタリングDL CC集合に含まれているDL CCを介してのみ、スケジューリングしようとするPDSCH/PUSCHに対するPDCCHを送信する。PDCCHモニタリングDL CC集合は、端末特定的、端末グループ特定的、またはセル特定的に設定されることができる。
非交差搬送波スケジューリング(non−cross carrier scheduling:NCCS)は、特定コンポーネントキャリアを介して送信されるPDCCHを介して前記特定コンポーネントキャリアを介して送信されるPDSCHのリソース割当及び/または前記特定コンポーネントキャリアと基本的にリンクされているコンポーネントキャリアを介して送信されるPUSCHのリソース割当をすることができるスケジューリング方法である。
以下、3GPP LTE TDD(Time Division Duplex)でのHARQのためのACK/NACK送信に対して記述する。
TDDは、FDD(Frequency Division Duplex)と違って、一つの無線フレームにDLサブフレームとULサブフレームが共存する。TDDフレームでは、UL−DL設定によって、ULサブフレームの個数がDLサブフレームの個数より少ない、または同じである。したがって、ACK/NACK信号を送信するためのULサブフレームが足りない場合を対比し、複数のDLサブフレームで受信したDLトランスポートブロックまたはPDSCHに対する複数のACK/NACK信号を一つのULサブフレームで送信することをサポートしている。
3GPP TS 36.213 V8.7.0(2009−05)の10.1節によると、ACK/NACKバンドリング(ACK/NACK bundling)とACK/NACK多重化(ACK/NACK multiplexing)の二つのACK/NACKモードが開示される。
ACK/NACKバンドリングは、端末が受信したPDSCH(ダウンリンクトランスポートブロック)のデコーディングに全部成功する場合はACKを送信し、以外の場合はNACKを送信する。そのために、各PDSCHに対するACKまたはNACKを論理的AND演算(logical AND operation)を介して圧縮する。
ACK/NACK多重化は、ACK/NACKチャネル選択(または、単にチャネル選択)ともいう。ACK/NACK多重化によると、端末は、複数のPUCCHリソースの中から一つのPUCCHリソースを選択してACK/NACKを送信する。
以下の表は、3GPP LTEにおいて、UL−DL設定によるULサブフレームnと連結された(associated)DLサブフレームn−k、ここで、k∈K、Mは集合Kの要素の個数を示す。
以下、本発明に対して説明する。
LTE−A Rel 10システムでは、一つの端末がアグリゲーションされた複数のセル(CC)を介してデータを送受信することができる。このとき、複数のセルをスケジューリング/制御するための制御信号は、特定DL CCのみを介して送信され、または各セルのDL CCを介して送信されることができる。前者は、交差搬送波スケジューリングといい、後者は、非交差搬送波スケジューリングという。
以下、制御信号が送信されるCCをスケジューリングCCといい、残りのCCをスケジューリングを受けるCCという。非交差搬送波スケジューリングでは、スケジューリングCCとスケジューリングを受けるCCが同じCCであり、交差搬送波スケジューリングでは、スケジューリングCCとスケジューリングを受けるCCが互いに異なる。
スケジューリングCCには代表的にプライマリCC(PCC)がある。PCCは、アップリンク制御信号を送信するCCとして使われる。PCCでないCCは、SCCという。以下、スケジューリングCCの代表的な例としてPCCを使用し、スケジューリングを受けるCCの代表的な例としてSCCを使用する。しかし、必ずこれに制限されるものではない。
LTE−A Rel 10で動作する端末は、同じフレーム構造を有するCCのみをアグリゲーションすることができた。また、複数のTDD CCをアグリゲーションする場合、UL−DL設定が同じなCCのみが使われることができた。そして、非交差搬送波スケジューリングが使われる場合、一つのCCで定義されたタイミング関係を複数のCCに単純拡大して適用した。
しかし、将来の無線通信システムでは、アグリゲーションされるCCが互いに異なるフレーム構造を使用することができる。例えば、FDD CCとTDD CCがアグリゲーションされることができる。
図14は、無線通信システムにおいて、複数のサービングセルが互いに異なるタイプの無線フレームを使用する一例を示す。
図14を参照すると、端末にプライマリセル(PCell)、複数のセカンダリセル(SCell#1,...,SCell#N)が設定されることができる。このような場合、プライマリセルは、FDDで動作してFDDフレームを使用し、セカンダリセルは、TDDで動作してTDDフレームを使用することができる。複数のセカンダリセルには同じUL−DL設定が使われることができる。プライマリセルは、ダウンリンクサブフレーム(Dで表示)とアップリンクサブフレーム(Uで表示)が1:1に存在するが、セカンダリセルは、ダウンリンクサブフレームとアップリンクサブフレームが1:1でない割合で存在できる。
図15は、無線通信システムにおいて、複数のサービングセルが互いに異なるタイプの無線フレームを使用する他の例を示す。
図15を参照すると、端末にTDDフレームを使用するプライマリセル(PCell)に設定され、FDDフレームを使用するセカンダリセル(SCell)が設定されることができる。
一方、TDD CCをアグリゲーションしても、各TDD CCに適用されるUL−DL設定は異なる場合がある。このような場合、単一CCに適用されたHARQタイミングを同じように適用しにくい。例えば、TDD CC 1をPCCとして使用し、TDD CC 2をSCCとして使用し、前記TDD CC 1及び2が互いに異なるUL−DL設定を使用すると仮定する。TDD CC 2に適用されるUL−DL設定による時、TDD CC 2のDLサブフレームN1でデータを受信すると、これに対するACK/NACKは、ULサブフレームN2で送信するようにHAQRタイミングが決定されると仮定する。TDD CC 1及び2のUL−DL設定が異なるため、前記ULサブフレームN2に該当するTDD CC 1のサブフレームは、DLサブフレームであり、その結果、TDD CC 1を介してACK/NACKを送信することができない。
即ち、一つのセルのみがある場合に対する、ULグラントの受信と前記ULグラントによりスケジューリングされるPUSCH間のタイミングも、互いに異なるフレームタイプまたは互いに異なるUL−DL設定を使用するTDD CCがアグリゲーションされた場合はそのまま適用することができない。例えば、一つのセルのみがある場合のタイミングによる時、ULグラントを受信すべきサブフレームが前記キャリアアグリゲーション状況ではULサブフレームに設定されることができるためである。したがって、HARQタイミングを再設定する必要がある。
以下、プライマリセルは、PUCCHを送信するセルとして例示するが、セカンダリセルもPUCCHを送信するセルになることもできる。また、交差搬送波スケジューリング時、プライマリセルをスケジューリングセルとして例示するが、これに制限されるものではない。
FDD DL HARQタイミングの場合、一つのULサブフレームに対応されるDLサブフレームの個数(以下、これをMという)が1:1である(前記対応とは、前記ULサブフレームで、前記DLサブフレームで受信したPDSCHまたは送信ブロックに対するACK/NACKを送信する関係にあるという意味である)。したがって、DLスケジューリングDCIとULスケジューリングDCIにDAIが必要ない。
それに対し、TDD DL HARQタイミングの場合、UL−DL設定1、2、3、4、5、6の場合、ULサブフレーム:DLサブフレームが1:M(M>1)になる場合がある。即ち、一つのULサブフレームに複数のDLサブフレームが対応されることができる。したがって、DLスケジューリングDCIとULスケジューリングDCIにDAIが必要である。
UL−DL設定0の場合は、全てのDLサブフレームが一つのULサブフレームに対応されることができるため、DAIが不要である。他方、ULスケジューリング時、ULサブフレームの個数がDLサブフレームの個数より多いため、一つのDLサブフレームで複数のULサブフレームをスケジューリングしなければならない。そのためにULインデックスが存在する。
ただ、UL−DL設定6では、M=1のみが存在するため、DAIが必要ないが、従来技術では常にDAI=1に送信する。本発明では、UL−DL設定6で、DAIは除去されることもできる。
DAIには、DL DCIに含まれるDL DAIとUL DCIに含まれるUL DAIとに区分されることができる。DL DAIは、ダウンリンクにスケジューリングされた制御チャネル及びデータチャネルの順序及び個数をシグナリングするために必要である。UL DAIは、DL HARQ−ACKがPUSCHにピギーバックされる場合、これに対する総和をシグナリングするために必要である。
以下、FDDセカンダリセルに対するDCI構成方法を説明する。便宜上、プライマリセルは、DL HARQの場合、セカンダリセルに対するPUCCH送信セルであり、UL HARQの場合、スケジューリングを受けるセカンダリセルに対するスケジューリングセルであると仮定する。しかし、必ずこれに制限されるものではない。
I.FDDプライマリセルとTDDセカンダリセルのアグリゲーション
1.非交差搬送波スケジューリングが設定された場合
1)TDDセカンダリセルに対するDL HARQタイミング:前記FDDプライマリセルに対するFDD HARQタイミングとTDDセカンダリセル自体のTDD HARQタイミングを適用することができる。これはプライマリセルがFDDセルであるため、全てのサブフレームでDL方向とUL方向に送信が可能なためである。
2)TDDセカンダリセルに対するUL HARQタイミング:TDDセカンダリセル自体のTDD HARQタイミングのみを適用することができる。
UL HARQタイミングの場合、TDD HARQタイミングの適用のみが可能である。この場合、全てのUL−DL設定にDAIは必要なく、UL−DL設定0の場合、ULインデックスが必要である。したがって、下記のような構成が可能である。
i)全てのUL−DL設定で、DL HARQタイミングは、TDDセカンダリセル自体のTDD HARQタイミングを適用し、UL HARQタイミングも、TDDセカンダリセル自体のTDD HARQタイミングを適用するように構成。
このとき、既存TDDと同様に、DAI及びULインデックスを構成することができる。
ii)全てのUL−DL設定で、DL HARQタイミングは、FDDプライマリセルに対するFDD HARQタイミングを適用し、UL HARQタイミングは、TDDセカンダリセルに対するTDD HARQタイミングを適用するように構成。
このとき、UL−DL設定1、2、3、4、5、6では、DCIにDL/UL DAI及びULインデックスを含まない、または含むとしても活用しない。UL−DL設定0では、UL DCIにULインデックスを含み、DL DCIにはDL DAIを含まない、または含むとしても活用しない。
iii)UL−DL設定1、2、3、4、5、6で、DL HARQタイミングは、FDDプライマリセルに対するFDD HARQタイミングを適用し、UL HARQタイミングは、TDDセカンダリセルに対するTDD HARQタイミングを適用するように構成。
このとき、UL−DL設定0で、DL HARQタイミングは、TDDセカンダリセルに対するTDD HARQタイミングを適用し、UL HARQタイミングにも、TDDセカンダリセルに対するTDD HARQタイミングを適用することができる。
UL−DL設定1、2、3、4、5、6では、DCIにDL/UL DAI及びULインデックスを含まない、または含むとしても活用しない。UL−DL設定0では、UL DCIにULインデックスを含み、DL DCIにはDL DAIを含まない、または含むとしても活用しない。
2.交差搬送波スケジューリングが設定された場合
1)TDDセカンダリセルに対するDL HARQタイミング:FDDプライマリセルに対するFDD HARQタイミングとTDDセカンダリセル自体のTDD HARQタイミングを適用することができる。これはプライマリセルがFDDセルであるため、全てのサブフレームでDL方向とUL方向に送信が可能なためである。
2)TDDセカンダリセルに対するUL HARQタイミング:全てのUL−DL設定で、TDDセカンダリセル自体のTDD HARQタイミングを適用し、または例外的にUL−DL設定0では10サブフレーム(10ms)周期の新しいHARQタイミングを適用することができる。
UL−DL設定0に対し、10ms周期のUL HARQプロセスを適用すると、M=1になるため、ULインデックスは必要なくなる。この場合、全てのUL−DL設定にDAIは必要なく、UL−DL設定0の場合、ULインデックスも必要なくなる。したがって、下記のような構成が可能である。
i)全てのUL−DL設定で、DL HARQタイミングは、TDDセカンダリセル自体のTDD HARQタイミングを適用し、UL HARQタイミングも、TDDセカンダリセル自体のTDD HARQタイミングを適用するように構成。このとき、既存TDDと同様に、DAI及びULインデックスを構成することができる。
ii)全てのUL−DL設定で、DL HARQタイミングは、FDDプライマリセルに対するFDD HARQタイミングを適用し、UL HARQタイミングは、TDDセカンダリセルに対するTDD HARQタイミングを適用するように構成。
このとき、UL−DL設定1、2、3、4、5、6では、DCIにDL/UL DAI及びULインデックスを含まない、または含むとしても活用しない。UL−DL設定0では、UL DCIにULインデックスを含み、DL DCIにはDL DAIを含まない、または含むとしても活用しない。
iii)UL−DL設定1、2、3、4、5、6で、DL HARQタイミングは、FDDプライマリセルに対するFDD HARQタイミングを適用し、UL HARQタイミングは、TDDセカンダリセルに対するTDD HARQタイミングを適用するように構成。
このとき、UL−DL設定0で、DL HARQタイミングは、TDDセカンダリセルに対するTDD HARQタイミングを適用し、UL HARQタイミングにも、TDDセカンダリセルに対するTDD HARQタイミングを適用することができる。
UL−DL設定1、2、3、4、5、6では、DCIにDL/UL DAI及びULインデックスを含まない、または含むとしても活用しない。UL−DL設定0では、UL DCIにULインデックスを含み、DL DCIにはDL DAIを含まない、または含むとしても活用しない。
iv)UL−DL設定1、2、3、4、5(、6)で、DL HARQタイミングは、FDDプライマリセルに対するFDD HARQタイミングを適用し、UL HARQタイミングは、TDDセカンダリセルに対するTDD HARQタイミングを適用するように構成できる。
または、UL−DL設定0(、6)で、DL HARQタイミングは、FDDセカンダリセルに対するFDD HARQタイミングを適用し、UL HARQタイミングは、10ms周期を有する新しいTDDセカンダリセルに対するHARQタイミングを適用することができる。
UL−DL設定6は、前者または後者のうちどちらか一方に含まれるように適用される。
UL−DL設定0、1、2、3、4、5、6の全ては、DCIにDAI及びULインデックスを含まない、または含むとしても活用しない。特徴的に、UL−DL設定0で、UL DCIにはULインデックスを含まない、または含むとしても活用せず、DL DCIにDL DAIを含まない、または含むとしても活用しない。
II.TDDプライマリセルとFDDセカンダリセルのアグリゲーション
1.非交差搬送波スケジューリングが設定された場合
1)FDDセカンダリセルに対するDL HARQタイミング:TDDプライマリセルに対するTDD HARQタイミングまたは基準TDD HARQタイミングを適用することができる。セカンダリセル自体に対するFDD HARQタイミングは適用することができない。その理由は、TDDプライマリセルの一部サブフレームでUL方向の送信を支援することができないためである。
2)FDDセカンダリセルに対するUL HARQタイミング:セカンダリセル自体のFDD HARQタイミングの適用が可能であり、プライマリセルのTDD HARQタイミングも適用できる。ここで、セカンダリセル自体のFDD HARQタイミングは、ULグラント受信とPUSCH送信との間の時間間隔が4msであることを意味する。PUSCH送信とPHICHまたはULグラント受信との間の時間間隔は、FDDと違って4msでない(例えば、6msである)。この場合、一つのDLサブフレームで一つのULサブフレームのみをスケジューリングするようになってUL−DL設定0に対してULインデックスが必要なくなる。
DL HARQタイミングの場合、TDD HARQタイミングの適用のみが可能である。この場合、UL−DL設定1、2、3、4、5(、6)で、DAIは必要であり、UL−DL設定0の場合、DAIが必要なくなる。したがって、下記のような構成が可能である。
i)全てのUL−DL設定で、DL HARQタイミングは、TDDセカンダリセルのHARQタイミングを適用し、UL HARQタイミングも、TDDセカンダリセルのHARQタイミングを適用することができる。このとき、既存TDD方式通りにDAI及びULインデックスを構成することができる。
ii)全てのUL−DL設定で、DL HARQタイミングは、TDDプライマリセルのHARQタイミングを適用し、UL HARQタイミングは、FDDセカンダリセルのHARQタイミングを適用することができる。UL−DL設定1、2、3、4、5(、6)では、DCIにDAIを含み、UL−DL設定0で、UL DCIにはULインデックスを含まない、または含むとしても活用しない。そして、DL DCIにはDL DAIを含まない、または含むとしても活用しない。
2.交差搬送波スケジューリングが設定された場合
1)FDDセカンダリセルに対するDL HARQタイミング:プライマリセルに対するTDD HARQタイミングのみが適用可能であり、セカンダリセル自体のFDD HARQタイミングを適用することができない。その理由は、TDDプライマリセルの一部サブフレームでUL方向の送信支援が不可能であるためである。
2)FDDセカンダリセルに対するUL HARQタイミング:プライマリセルTDD HARQタイミング、基準TDD HARQタイミングまたはセカンダリセル自体のFDD HARQタイミングを適用することができる。ここで、セカンダリセル自体のFDD HARQタイミングは、ULグラント受信時点とPUSCH送信時点との間の時間間隔が4msであることを意味する。PUSCH送信時点とPHICHまたはULグラント受信時点との間の時間間隔は、FDDと違って4msでない(例えば、6msである)。この場合、一つのDLサブフレームで一つのULサブフレームのみをスケジューリングするようになってUL−DL設定0に対してULインデックスが必要なくなる。
i)全てのUL−DL設定で、DL HARQタイミングは、TDDセカンダリセルのTDD HARQタイミングを適用し、UL HARQタイミングも、TDDセカンダリセルのTDD HARQタイミングを適用することができる。この場合、既存TDD方式通りにDAI及びULインデックスを構成することができる。
ii)全てのUL−DL設定で、DL HARQタイミングは、TDDセカンダリセルのTDD HARQタイミングを適用し、UL HARQタイミングは、FDDセカンダリセルのHARQタイミングを適用することができる。UL−DL設定1、2、3、4、5(、6)では、DCIにDAIを含み、UL−DL設定0で、UL DCIにULインデックスを含まない、または含むとしても活用しない。そして、DL DCIにはDL DAIを含まない、または含むとしても活用しない。
iii)全てのUL−DL設定で、DL HARQタイミングは、TDDセカンダリセルのTDD HARQタイミングを適用し、UL HARQタイミングは、UL−DL設定0以外の組合せでも一つのDLサブフレームで複数のULサブフレームをスケジューリングすることができる。
UL−DL設定1、2、3、4、5(、6)では、DCIにDAIを含み、UL DCIにULインデックスも含む。UL−DL設定0では、DAIを含まない、または含むとしても活用しない。ULインデックスは、従来2ビットであったが、本実施例では3ビットに増えることができる。
iv)全てのUL−DL設定で、DL HARQタイミングは、TDDセカンダリセルのTDD HARQタイミングを適用し、UL HARQタイミングは、基準TDDセカンダリセルのHARQタイミングを適用することができる。
UL−DL設定1、2、3、4、5(、6)では、DL DCIにDAIを含み、UL DCIにUL DAIを含むことができる。UL−DL設定0では、DL DCIにDAIを含まない、または含むとしても活用しない。UL−DL設定0で、UL DCIにULインデックスを含んで活用し、このとき、UL DCIには長さを増えないために、UL DAIを含まない。即ち、UL−DL設定1、2、3、4、5の場合、DLサブフレーム:ULサブフレーム=M:1になってUL DAIを活用することができるが、これを除外することができる。PUCCH送信時と同じ数のACK/NACKビットをPUSCHを介して送信するようにすることができる。
前述した過程で、DAIが必要な場合、DL DAIは必ず送信しなければならない。それに対し、DAIが必要な場合であるとしでも、UL DAIは送信しなくて、この時は、UL DAI値をスケジューリング可能な最大値と仮定して動作できる。したがって、DL DAIを送信してもUL DAIは送信しなくてもよい。UL DAIが送信されないことは、ULインデックスが含まれている場合にのみ適用することができる。
もし、ダウンリンクにUL−DL設定5が基準HARQタイミングとして適用される状況で、アップリンクにUL−DL設定0が基準HARQタイミングとして適用されると、ULインデックスが導入され、UL DAIが除外される。この場合、UL DAIは1と仮定し、PUSCHにピギーバックされるACK/NACKを構成し、またはUL DAIを受けていないと認識することで、PUCCHに送信されるACK/NACKビット数と同じようにPUSCHにACK/NACKをピギーバックすることができる。
DL HARQタイミングの場合、TDDプライマリセルのHARQタイミングを基準TDD HARQタイミングに代えることができる。また、基準設定が適用された場合、DAIは、DL HARQプロセスに対する基準設定によって動作が定義される。ULインデックスは、UL HARQプロセスに対する基準設定によって動作が定義される。基準設定は、プライマリセルに対するHARQタイミングまたはスケジューリングセルのHARQタイミングになることができる。
前記で交差搬送波スケジューリングされる場合のUL HARQに対し、プライマリセルとスケジューリングセルが同じであることを前提とした。プライマリセルとスケジューリングセルが異なる場合、UL HARQを対象にした記述でプライマリセルをスケジューリングセルに代えればよい。
以下、TDDセルとFDDセルのアグリゲーションにおいて、HARQタイミングによってDCIを構成する実施例を説明する。
まず、TDDセルとFDDセルとの間のキャリアアグリゲーションに適用できるHARQタイミングを下記のように整理できる。
1)FDDプライマリセルとTDDセカンダリセルのアグリゲーションで、DL HARQタイミング(即ち、PDSCH受信と前記PDSCHに対するACK/NACK送信タイミング)。
非交差搬送波スケジューリングでは、FDDプライマリセルのDL HARQタイミングに従う。交差搬送波スケジューリングでも、FDDプライマリセルのDL HARQタイミングに従う。
2)FDDプライマリセルとTDDセカンダリセルのアグリゲーションで、UL HARQタイミング(即ち、ULグラント(UL DCI)受信と前記ULグラントによりスケジューリングされるPUSCHの送信タイミング、前記PUSCH送信と前記PUSCHに対するACK/NACKを含むPHICH受信タイミング)。
まず、非交差搬送波スケジューリングでは、スケジューリングを受けるTDDセカンダリセルのUL HARQタイミングに従う。
次に、交差搬送波スケジューリングでは下記のように動作できる。
i)FDDセルであるスケジューリングセルに対しては、スケジューリングを受けるTDDセルのUL HARQタイミングに従うことができる。TDDセルであるスケジューリングセルに対しては、スケジューリングを受けるセルとスケジューリングセルのUL−DL設定から基準UL−DL設定を導出し、それによるUL HARQタイミングに従うことができる。
ii)FDDセルであるスケジューリングセルに対しては、ULグラント受信とPUSCH送信との間は4msになり、PUSCH送信とPHICH受信との間は6msになるようにすることができる。TDDセルであるスケジューリングセルに対しては、スケジューリングを受けるセルとスケジューリングセルのUL−DL設定から基準UL−DL設定を導出し、それによるUL HARQタイミングに従うことができる。
3)TDDプライマリセルとFDDセカンダリセルのアグリゲーションで、DL HARQタイミング(即ち、PDSCH受信と前記PDSCHに対するACK/NACK送信タイミング)
まず、非交差搬送波スケジューリングに対しては、i)TDDプライマリセルのDL HARQタイミングに従い、TDDプライマリセルで、DL HARQタイミングが定義されないDLサブフレームがある場合、このDLサブフレームに対しては、新しいDL HARQタイミングに従うことができる。または、従来TDDセルよりDLサブフレームが多い、新しいDL HARQタイミングを全面的に使用することもできる。ii)FDDセカンダリセルに対して定義された基準UL−DL設定によってDL HARQタイミングを決定することができる。
次に、交差搬送波スケジューリングに対しては、前述した非交差搬送波スケジューリングにおけるi)及びii)の方法を同じように使用し、またはTDDプライマリセルのDL HARQタイミングのみを従うことができる。
4)TDDプライマリセルとFDDセカンダリセルのアグリゲーションで、UL HARQタイミング(即ち、ULグラント(UL DCI)受信と前記ULグラントによりスケジューリングされるPUSCHの送信タイミング、前記PUSCH送信と前記PUSCHに対するACK/NACKを含むPHICH受信タイミング)。
まず、非交差搬送波スケジューリングではスケジューリングを受けるFDDセルのUL HARQタイミングに従う。
次に、交差搬送波スケジューリングでは下記のように動作できる。
i)TDDセルであるスケジューリングセルに対しては、前記スケジューリングセルのUL HARQタイミングに従うことができる。FDDセルであるスケジューリングセルに対しては、FDD UL HARQタイミングに従う。
ii)TDDセルであるスケジューリングセルに対しては、ULグラント受信とPUSCH送信との間は4msになり、PUSCH送信とPHICH受信との間は6msになるようにすることができる。FDDセルであるスケジューリングセルに対しては、FDD UL HARQタイミングに従う。
前述したように、TDDセルとFDDセルがアグリゲーションされる時、どんな種類のセルがプライマリセルであり、どんな種類のセルがセカンダリセルか、交差搬送波スケジューリングが適用されるかどうかによって多様な組合せが発生し、各組合せに各々のDL/UL HARQタイミングが決定されることができる。前述した各組合せの場合に対し、DL/ULグラントを構成するDCIフィールドがどのように構成されるかに対して以下で説明する。
以下、“no field”は、フィールドは存在するが、該当フィールドを元の用途で使用しない方式を意味する。
1.FDDプライマリセルとTDDセカンダリセルのアグリゲーションでDL DCIフォーマット
1)交差搬送波スケジューリングまたは非交差搬送波スケジューリングのいずれでもFDD DCIフォーマットに基づいてDL DCIフォーマットを決定する。即ち、3ビットで構成されるHARQプロセスナンバーフィールドを使用し、DL DAIフィールドは“no field”として処理する。
非周期的SRSが設定される場合、DCIフォーマット2B/2C/2Dには1ビットの非周期的SRS誘発フィールドが追加される。
2.FDDプライマリセルとTDDセカンダリセルのアグリゲーションでUL DCIフォーマット
1)非交差搬送波スケジューリングでは、FDD UL DCIフォーマットに基づいてUL DCIフォーマットを決定する。UL DAIフィールド及びULインデックスフィールドは“no field”として処理する。UL−DL設定0で、2ビットのULインデックスフィールドが追加される。
2)交差搬送波スケジューリングでは、スケジューリングセルがTDDセルでもFDDセルでも関係なく、前記非交差搬送波スケジューリングのように動作できる。
または、スケジューリングセルがTDDセルの場合に限って、前記非交差搬送波スケジューリングのように動作できる。もし、スケジューリングセルがFDDセルの場合、FDD UL DCIフォーマットと同じようにUL DCIを構成する。即ち、UL DAIフィールド及びULインデックスフィールドは“no field”として処理する。
3.TDDプライマリセルとFDDセカンダリセルのアグリゲーションでDL DCIフォーマット
1)非交差搬送波スケジューリングまたは交差搬送波スケジューリングの両方ともで、i)TDD DL DCIフォーマットに基づいてDL DCIを構成することができる。即ち、4ビットでHARQプロセスナンバーフィールドを構成し、2ビットでDL DAIフィールドを構成することができる。DCIフォーマット2B/2C/2Dに対し、SRS誘発フィールド(SRS triggering field)は“no field”として処理する。または、ii)TDD DL DCIフォーマットに基づいてDL DCIを構成し(4ビットHARQプロセスナンバーフィールド使用)、2ビットDL DAIフィールドは、基準UL−DL設定によって選択的に含むことができる。どのような基準UL−DL設定で、2ビットDL DAIフィールドが含まれるかは設定されることができる。または、2ビットUL DAIフィールドは、基準UL−DL設定に関係なく含まれることもできる。DCIフォーマット2B/2C/2Dに対し、SRS誘発フィールド(SRS triggering field)は“no field”として処理する。
4.TDDプライマリセルとFDDセカンダリセルのアグリゲーションでUL DCIフォーマット
1)非交差搬送波スケジューリングで、i)TDDプライマリセルのDL HARQタイミングに従い、TDDプライマリセルでDL HARQタイミングが定義されないDLサブフレームがある場合、このDLサブフレームに対しては新しいDL HARQタイミングに従うことができる。この場合、TDD UL DCIフォーマットに基づいてUL DCIを構成することができる。例えば、2ビットUL DAIフィールドを含むことができる。ULインデックスフィールドは“no field”として処理する。または、ii)TDD UL DCIフォーマットに基づいており、2ビットUL DAIフィールドは、基準UL−DL設定によって含むことができ、該当する基準UL−DL設定は、基地局により設定されることができる。または、2ビットUL DAIフィールドは、基準UL−DL設定に関係なく含まれることもできる。ULインデックスフィールドは“no field”として処理する。
2)交差搬送波スケジューリングでは、i)スケジューリングセルがFDDセルの場合、非交差搬送波スケジューリングと同じようにUL DCIを構成することができる。もし、スケジューリングセルがTDDセルの場合、TDD UL DCIフォーマットと同じようにUL DCIを構成する。即ち、2ビットUL DAIフィールドを含む。スケジューリングセルにUL−DL設定0が設定されると、UL DAIフィールドを2ビットULインデックスフィールドとして代える。または、ii)スケジューリングセルがFDDセルかまたはTDDセルかに関係なく、非交差搬送波スケジューリングと同じようにUL DCIフォーマットを構成することができる。
図16は、本発明の一実施例に係るDCIデコーディング方法を示す。
図16を参照すると、端末は、第1のセルを介して第2のセルをスケジューリングするDCIを受信する(S151)。
端末は、第2のセルが第1のセルと同じ種類のセルかどうかによって前記DCIの大きさを決定した後デコーディングできる(S152)。
ここで、第1のセルは、前記端末が基地局との最初接続確立過程(initial connection establishment procedure)または接続再確立過程を実行するプライマリセルであり、前記第2のセルは、前記端末に前記プライマリセル以外に追加に割り当てられるセカンダリセルである。
異種のセルがアグリゲーションされるキャリアアグリゲーションで、第1のセルは、FDD(frequency division duplex)フレームを使用するFDDセルであり、第2のセルは、TDD(time division duplex)フレームを使用するTDDセルである。このとき、前記DCIは、単独で使われるFDDセルまたはTDDセルのスケジューリングにおいて、互いに異なるビットサイズを有する特定フィールドを含むことができる。前記特定フィールドは、前記TDDセルをスケジューリングする時、単独で使われるFDDセルをスケジューリングする時と同じビット大きさを有することができる。前記特定フィールドは、例えば、HARQ(hybrid automatic repeat request)プロセスナンバーを含むフィールドである。HARQプロセスナンバーフィールドは、単独で使われるFDDセルをスケジューリングする時は3ビットで構成され、単独で使われるTDDセルをスケジューリングする時は4ビットで構成される。それに対し、前記例のように、異種のセルがアグリゲーションされた状況で、FDDセルを介してTDDセルをスケジューリングするDCIが送信される場合、このDCIは、単独で使われるFDDセルをスケジューリングする時と同じビット大きさ(3ビット)を有する。
他の例として、前記第1のセルは、TDD(time division duplex)フレームを使用するTDDセルであり、前記第2のセルは、FDD(frequency division duplex)フレームを使用するFDDセルである。この場合、前記DCIは、単独で使われるFDDセルまたはTDDセルのスケジューリングにおいて、互いに異なるビットサイズを有する特定フィールドを含むことができ、前記特定フィールドは、前記FDDセルをスケジューリングする時、単独で使われるTDDセルをスケジューリングする時と同じビット大きさを有することができる。前記特定フィールドは、HARQ(hybrid automatic repeat request)プロセスナンバーフィールドである。前記他の例のように、異種のセルがアグリゲーションされた状況で、TDDセルを介してFDDセルをスケジューリングするDCIが送信される場合、このDCIは、単独で使われるTDDセルをスケジューリングする時と同じビット大きさ(4ビット)を有する。
交差搬送波スケジューリングが適用され、FDDプライマリセルとTDDセカンダリセルがアグリゲーションされる場合を考慮する。このとき、PUCCHは、プライマリセルにのみ送信されると仮定する。
前記TDDセカンダリセルに対するDL/UL DCIは、FDDプライマリセルに送信され、このとき、TDDセカンダリセルをスケジューリングするDL/UL DCIは、DL/UL DAIフィールドを含まない、または含むとしても元の用途で使用しない。特に、TDDセカンダリセルは、どのようなUL−DL設定を有するかに関係なく、DL/UL DAIフィールドを含まない、または含むとしても元の用途で使用しない。また、TDDセカンダリセルに対するスケジューリングをするDL/UL DCIは、既存には4ビットのHARQプロセスナンバービットを含んだが、本発明では3ビットのHARQプロセスナンバーフィールドを使用することができる。
交差搬送波スケジューリングが適用され、TDDプライマリセルとFDDセカンダリセルがアグリゲーションされる場合を考慮する。このとき、PUCCHは、プライマリセルにのみ送信されると仮定する。
この場合、TDDプライマリセルの全てのUL−DL設定で、DL/UL DAIフィールドが使われる。また、FDDセカンダリセルに対するスケジューリングをするDL/UL DCIは、既存には3ビットのHARQプロセスナンバービットを含んだが、本発明では4ビットのHARQプロセスナンバーフィールドを使用することができる。
TDDセカンダリセルをスケジューリングするUL DCIには、TDDセカンダリセルのUL−DL設定がUL−DL設定0の場合に限って、ULインデックスフィールドが存在する。FDDセカンダリセルをスケジューリングするUL DCIには、ULインデックスフィールドが存在しない、または存在するとしても元の用途で使われない。
図17は、本発明の実施例が具現される無線機器を示すブロック図である。
基地局100は、プロセッサ(processor)110、メモリ(memory)120及びRF部(RF(radio frequency)unit)130を含む。プロセッサ110は、提案された機能、過程及び/または方法を具現する。例えば、プロセッサ110は、端末に互いに異なるフレーム構造を使用する複数のサービングセルを設定する。例えば、FDDフレームを使用するFDDセルを設定し、TDDフレームを使用するTDDセルを設定することができる。その後、FDDセルをスケジューリングするDCIとTDDセルをスケジューリングするDCIを生成して送信できる。DCIの一部フィールドは、TDDセル/FDDセルを単独にスケジューリングする時とは異なる大きさのビット大きさを有することができる。メモリ120は、プロセッサ110と連結され、プロセッサ110を駆動するための多様な情報を格納する。RF部130は、プロセッサ110と連結され、無線信号を送信及び/または受信する。
端末200は、プロセッサ210、メモリ220及びRF部230を含む。プロセッサ210は、提案された機能、過程及び/または方法を具現する。例えば、プロセッサ210は、第1のセルを介して第2のセルをスケジューリングするDCIを受信し、前記DCIをデコーディングする。このとき、前記第2のセルが前記第1のセルと同じ種類のセルかどうかによって前記DCIの大きさを決定してデコーディングできる。メモリ220は、プロセッサ210と連結され、プロセッサ210を駆動するための多様な情報を格納する。RF部230は、プロセッサ210と連結され、無線信号を送信及び/または受信する。
プロセッサ110、210は、ASIC(application−specific integrated circuit)、他のチップセット、論理回路、データ処理装置及び/またはベースバンド信号及び無線信号を相互変換する変換器を含むことができる。メモリ120、220は、ROM(read−only memory)、RAM(random access memory)、フラッシュメモリ、メモリカード、格納媒体及び/または他の格納装置を含むことができる。RF部130、230は、無線信号を送信及び/または受信する一つ以上のアンテナを含むことができる。実施例がソフトウェアで具現される時、前述した技法は、前述した機能を遂行するモジュール(過程、機能など)で具現されることができる。モジュールは、メモリ120、220に格納され、プロセッサ110、210により実行されることができる。メモリ120、220は、プロセッサ110、210の内部または外部にあり、よく知られた多様な手段によりプロセッサ110、210と連結されることができる。

Claims (1)

  1. 本明細書に記載の発明。
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