以下の実施例は本発明の構成要素と特徴を所定の形態で結合したものである。各構成要素又は特徴は、別の明示的言及がない限り、選択的なものとして考慮することができる。各構成要素又は特徴は別の構成要素や特徴と結合しない形態で実施されてもよく、一部の構成要素及び/又は特徴を結合させて本発明の実施例を構成してもよい。本発明の実施例において説明される動作の順序は変更されてもよい。ある実施例の一部の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えられてもよい。
図面に関する説明において、本発明の要旨を曖昧にさせ得る手順又は段階などは記述を省略し、当業者のレベルで理解可能な程度の手順又は段階も記述を省略する。
明細書全体を通じて、ある部分がある構成要素を「含む(comprising又はincluding)」とされているとき、これは、別に反対の記載がない限り、他の構成要素を除外するものではなく、他の構成要素をさらに含み得ることを意味する。また、明細書でいう“部”、“…器”、“モジュール”などの用語は、少なくとも1つの機能や動作を処理する単位を意味し、これは、ハードウェア、ソフトウェア、又はハードウェア及びソフトウェアの結合によって具現化することができる。また、「ある(a又はan)」、「1つ(one)」、「その(the)」及び類似の関連語は、本発明を記述する文脈において(特に、以下の請求項の文脈において)本明細書に別に指示されたり文脈によって明らかに反駁されない限り、単数及び複数の両方を含む意味で使うことができる。
この明細書において本発明の実施例は基地局と移動局の間のデータ送受信関係を中心に説明されている。ここで、基地局は、移動局と通信を直接行うネットワークの終端ノード(terminal node)としての意味を有する。本文書において基地局によって行われるとされている特定動作は、場合によっては、基地局の上位ノード(upper node)によって行われてもよい。
即ち、基地局を含む複数のネットワークノード(network node)からなるネットワークにおいて、移動局との通信のために行われる様々な動作は、基地局、又は基地局以外の他のネットワークノードで行うことができる。このとき、「基地局」は、固定局(fixed station)、Node B、eNode B(eNB)、発展した基地局(ABS:Advanced Base Station)又はアクセスポイント(access point)などの用語に言い換えることができる。
また、本発明の実施例において、端末(Terminal)は、ユーザ機器(UE:User Equipment)、移動局(MS:Mobile Station)、加入者端末(SS:Subscriber Station)、移動加入者端末(MSS:Mobile Subscriber Station)、移動端末(Mobile Terminal)、又は発展した移動端末(AMS:Advanced Mobile Station)などの用語に言い換えることができる。
また、送信端はデータサービス又は音声サービスを提供する固定及び/又は移動ノードを意味し、受信端はデータサービス又は音声サービスを受信する固定及び/又は移動ノードを意味する。したがって、上りリンクでは移動局を送信端にし、基地局を受信端にすることができる。同様に、下りリンクでは移動局を受信端にし、基地局を送信端にすることができる。
本発明の実施例は、無線アクセスシステムであるIEEE 802.xxシステム、3GPP(3rd Generation Partnership Project)システム、3GPP LTEシステム及び3GPP2システムのうち少なくとも1つに開示されている標準文書によってサポートすることができ、特に、本発明の実施例は、3GPP TS 36.211、3GPP TS 36.212、3GPP TS 36.213、3GPP TS 36.321及び3GPP TS 38.331の文書によってサポートすることができる。即ち、本発明の実施例のうち、説明していない自明な段階又は部分は、上記文書を参照して説明することができる。また、本文書に開示している用語はいずれも、上記標準文書によって説明することができる。
以下、本発明に係る好適な実施形態を添付の図面を参照して詳しく説明する。添付の図面と共に以下に開示する詳細な説明は、本発明の例示的な実施形態を説明するためのもので、本発明が実施され得る唯一の実施形態を表すことを意図するものではない。
また、本発明の実施例で使われる特定の用語は本発明の理解易さのために提供されるものであり、このような特定の用語の使用は本発明の技術的思想を逸脱しない範囲で他の形態に変更されてもよい。
以下、本発明の実施例を利用可能な無線アクセスシステムの一例として3GPP LTE/LTE−Aシステムだけではなく、3GPP NRシステムについて説明する。
以下の技術は、CDMA(code division multiple access)、FDMA(frequency division multiple access)、TDMA(time division multiple access)、OFDMA(orthogonal frequency division multiple access)、SC−FDMA(single carrier frequency division multiple access)などのような様々な無線アクセスシステムに適用することができる。
CDMAは、UTRA(Universal Terrestrial Radio Access)やCDMA2000のような無線技術(radio technology)によって具現化することができる。TDMAは、GSM(Global System for Mobile communications)/GPRS(General Packet Radio Service)/EDGE(Enhanced Data Rates for GSM Evolution)のような無線技術によって具現化することができる。OFDMAは、IEEE 802.11(WiFi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802−20、E−UTRA(Evolved UTRA)などのような無線技術によって具現化することができる。
UTRAはUMTS(Universal Mobile Telecommunications System)の一部である。3GPP LTE(Long Term Evolution)はE−UTRAを用いるE−UMTS(Evolved UMTS)の一部であり、下りリンクでOFDMAを採用し、上りリンクでSC−FDMAを採用する。LTE−A(Advanced)システムは3GPP LTEシステムを改良したシステムである。
本発明の技術的特徴に関する説明を明確にするために、本発明の実施例は3GPP LTE/LTE−Aシステムだけではなく、3GPP NRシステムを中心に述べられるが、IEEE 802.16e/mシステムなどに適用されてもよい。
1.3GPP LTE/LTE Aシステム
1.1.物理チャネル及びこれを用いた信号送受信方法
無線アクセスシステムにおいて端末は下りリンク(DL:Downlink)で基地局から情報を受信し、上りリンク(UL:Uplink)で基地局に情報を送信する。基地局と端末とが送受信する情報は一般データ情報及び種々の制御情報を含み、基地局と端末とが送受信する情報の種類/用途によって様々な物理チャネルが存在する。
図1は、本発明の実施例で使用可能な物理チャネル及びそれらを用いた信号送信方法を説明するための図である。
電源が消えた状態で電源がついたり、新しくセルに進入したりした端末は、S11段階で、基地局と同期を取るなどの初期セル探索(Initial cell search)作業を行う。そのために、端末は基地局から主同期チャネル(P−SCH:Primary Synchronization Channel)及び副同期チャネル(S−SCH:Secondary Synchronization Channel)を受信して基地局と同期を取り、セルIDなどの情報を取得する。
その後、端末は基地局から物理放送チャネル(PBCH:Physical Broadcast Channel)信号を受信してセル内放送情報を取得することができる。
一方、端末は初期セル探索段階で下りリンク参照信号(DL RS:Downlink Reference Signal)を受信して下りリンクチャネル状態を確認することができる。
初期セル探索を終えた端末は、S12段階で、物理下りリンク制御チャネル(PDCCH:Physical Downlink Control Channel)、及び物理下りリンク制御チャネル情報に対応する物理下りリンク共有チャネル(PDSCH:Physical Downlink Control Channel)を受信して、より具体的なシステム情報を取得することができる。
その後、端末は基地局への接続を完了するために、段階S13〜段階S16のようなランダムアクセス過程(Random Access Procedure)を行うことができる。そのために、端末は物理ランダムアクセスチャネル(PRACH:Physical Random Access Channel)でプリアンブル(preamble)を送信し(S13)、物理下りリンク制御チャネル及びそれに対応する物理下りリンク共有チャネルでプリアンブルに対する応答メッセージを受信することができる(S14)。競合ベースのランダムアクセスでは、端末は、更なる物理ランダムアクセスチャネル信号の送信(S15)、及び物理下りリンク制御チャネル信号及びそれに対応する物理下りリンク共有チャネル信号の受信(S16)のような衝突解決手順(Contention Resolution Procedure)を行うことができる。
上述したような手順を行った端末は、その後、一般的な上りリンク/下りリンク信号送信手順として、物理下りリンク制御チャネル信号及び/又は物理下りリンク共有チャネル信号の受信(S17)、及び物理上りリンク共有チャネル(PUSCH:Physical Uplink Shared Channel)信号及び/又は物理上りリンク制御チャネル(PUCCH:Physical Uplink Control Channel)信号の送信(S18)を行うことができる。
端末が基地局に送信する制御情報を総称して上りリンク制御情報(UCI:Uplink Control Information)という。UCIは、HARQ−ACK/NACK(Hybrid Automatic Repeat and reQuest Acknowledgement/Negative−ACK)、SR(Scheduling Request)、CQI(Channel Quality Indication)、PMI(Precoding Matrix Indication)、RI(Rank Indication)情報などを含む。
LTEシステムにおいてUCIは一般的にPUCCHで周期的に送信されるが、制御情報とトラフィックデータが同時に送信されるべき場合にはPUSCHで送信されてもよい。また、ネットワークの要求/指示によってPUSCHでUCIを非周期的に送信することもできる。
1.2.リソースの構造
図2は、本発明の実施例で用いられる無線フレームの構造を示す図である。
図2(a)にはタイプ1フレーム構造(frame structure type1)を示す。タイプ1フレーム構造は、全二重(full duplex)FDD(Frequency Division Duplex)システムにも半二重(half duplex)FDDシステムにも適用可能である。
1無線フレーム(radio frame)はTf=307200*Ts=10msの長さを有するものであり、Tslot=15360*Ts=0.5msの均等な長さを有し、0〜19のインデックスが与えられた20個のスロットで構成される。1サブフレームは2個の連続したスロットで定義され、i番目のサブフレームは、2iと2i+1に該当するスロットで構成される。すなわち、無線フレーム(radio frame)は10個のサブフレーム(subframe)で構成される。1サブフレームを送信するためにかかる時間をTTI(transmission time interval)という。ここで、Tsはサンプリング時間を表し、Ts=1/(15kHz×2048)=3.2552×10−8(約33ns)と表示される。スロットは時間領域において複数のOFDMシンボル又はSC−FDMAシンボルを含み、周波数領域において複数のリソースブロック(Resource Block)を含む。
1スロットは時間領域において複数のOFDM(orthogonal frequency division multiplexing)シンボルを含む。3GPP LTEは下りリンクにおいてOFDMAを用いるので、OFDMシンボルは1シンボル区間(symbol period)を表現するためのものである。OFDMシンボルは1つのSC−FDMAシンボル又はシンボル区間ということができる。リソースブロック(resource block)はリソース割り当て単位であり、1つのスロットで複数の連続した副搬送波(subcarrier)を含む。
全二重FDDシステムでは各10ms区間において10個のサブフレームを下りリンク送信と上りリンク送信のために同時に利用することができる。このとき、上りリンクと下りリンク送信は周波数領域において分離される。これに対し、半二重FDDシステムでは端末が送信と受信を同時に行うことができない。
上述した無線フレームの構造は1つの例示に過ぎず、無線フレームに含まれるサブフレームの数、サブフレームに含まれるスロットの数、又はスロットに含まれるOFDMシンボルの数は様々に変更されてもよい。
図2(b)にはタイプ2フレーム構造(frame structure type2)を示す。タイプ2フレーム構造はTDDシステムに適用される。1無線フレーム(radio frame)はTf=307200*Ts=10msの長さを有し、153600*Ts=5msの長さを有する2個のハーフフレーム(half−frame)で構成される。各ハーフフレームは30720*Ts=1msの長さを有する5個のサブフレームで構成される。i番目のサブフレームは2iと2i+1に該当する各Tslot=15360*Ts=0.5msの長さを有する2個のスロットで構成される。ここで、Tsはサンプリング時間を表し、Ts=1/(15kHz×2048)=3.2552×10−8(約33ns)と表示される。
タイプ2フレームにはDwPTS(Downlink Pilot Time Slot)、保護区間(GP:Guard Period)、UpPTS(Uplink Pilot Time Slot)の3つのフィールドで構成される特別なサブフレームを含む。ここで、DwPTSは、端末における初期セル探索、同期化又はチャネル推定に用いられる。UpPTSは、基地局におけるチャネル推定と端末との上り伝送同期化に用いられる。保護区間は、上りリンクと下りリンクとの間における、下りリンク信号の多重経路遅延によって上りリンクにおいて発生する干渉を除去するための区間である。
次の表1は、特別フレームの構成(DwPTS/GP/UpPTSの長さ)を表す。
またLTE Rel−13システムにおいては、特別フレームの構成(DwPTS/GP/UpPTSの長さ)が下記の表のようにX(追加的なSC−FDMAのシンボルの数、上位層パラメータsrs−UpPtsAddにより提供され、パラメータが設定されないと、Xは0である)を考慮して設定される構成が新しく追加されており、LTE Rel−14システムにおいては、Special subframe configuration#10が新しく追加されている。ここで、UEは、下りリンクにおける一般CPのためのSpecial subframe configurations{3,4,7,8}及び下りリンクにおける拡張されたCPのためのSpecial subframe configurations{2,3,5,6}に対して2つの追加UpPTS SC−FDMAシンボルが設定されることを期待しない。さらに、UEは、下りリンクにおける一般CPのためのSpecial subframe configurations{1,2,3,4,6,7,8}及び下りリンクにおける拡張されたCPのためのSpecial subframe configurations{1,2,3,5,6}に対して4つの追加UpPTS SC−FDMAシンボルが設定されることを期待しない。(The UE is not expected to be configured with 2 additional UpPTS SC−FDMA symbols for special subframe configurations{3,4,7,8} for normal cyclic prefix in downlink and special subframe configurations{2,3,5,6} for extended cyclic prefix in downlink and 4 additional UpPTS SC−FDMA symbols for special subframe configurations{1,2,3,4,6,7,8} for normal cyclic prefix in downlink and special subframe configurations{1,2,3,5,6} for extended cyclic prefix in downlink)
図3は、本発明の実施例で利用可能な下りリンクスロットに対するリソースグリッド(resource grid)を例示する図である。
図3を参照すると、1つの下りリンクスロットは時間領域において複数のOFDMシンボルを含む。ここで、1つの下りリンクスロットは7個のOFDMシンボルを含み、1つのリソースブロックは周波数領域において12個の副搬送波を含むとしているが、これに限定されるものではない。
リソースグリッド上の各要素(element)をリソース要素(resource element)といい、1つのリソースブロックは12×7個のリソース要素を含む。下りリンクスロットに含まれるリソースブロックの数NDLは、下りリンク送信帯域幅(bandwidth)に従属する。
図4には、本発明の実施例で利用可能な上りリンクサブフレームの構造を示す。
図4を参照すると、上りリンクサブフレームは、周波数領域において制御領域とデータ領域とに分けることができる。制御領域には、上りリンク制御情報を搬送するPUCCHが割り当てられる。データ領域には、ユーザデータを搬送するPUSCHが割り当てられる。単一搬送波特性を維持するために1つの端末はPUCCHとPUSCHを同時に送信しない。1つの端末に対するPUCCHにはサブフレーム内にRB対が割り当てられる。RB対に属するRBは2個のスロットのそれぞれにおいて異なる副搬送波を占める。このようなPUCCHに割り当てられたRB対は、スロット境界(slot boundary)で周波数ホッピング(frequency hopping)する、という。
図5は、本発明の実施例で利用可能な下りリンクサブフレームの構造を示す図である。
図5を参照すると、サブフレームにおける一番目のスロットにおいてOFDMシンボルインデックス0から最大で3個までのOFDMシンボルが、制御チャネルが割り当てられる制御領域(control region)であり、残りのOFDMシンボルは、PDSCHが割り当てられるデータ領域(data region)である。3GPP LTEで用いられる下りリンク制御チャネルの例に、PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel)、PDCCH、PHICH(Physical Hybrid−ARQ Indicator Channel)などがある。
PCFICHはサブフレームの一番目のOFDMシンボルで送信され、サブフレームにおいて制御チャネルの送信のために用いられるOFDMシンボルの数(すなわち、制御領域のサイズ)に関する情報を搬送する。PHICHは、上りリンクに対する応答チャネルであり、HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request)に対するACK(Acknowledgement)/NACK(Negative−Acknowledgement)信号を搬送する。PDCCHで送信される制御情報を下りリンク制御情報(DCI:downlink control information)という。下りリンク制御情報は、上りリンクリソース割り当て情報、下りリンクリソース割り当て情報、又は任意の端末グループに対する上りリンク送信(Tx)電力制御命令を含む。
2.新しい無線アクセス技術(New Radio Access Technology)システム
多数の通信機器がより大きな通信容量を要求することにより、既存の無線アクセス技術(radio access technology、RAT)に比べて向上した端末広帯域(Mobile Broadband)通信の必要性が高まっている。また多数の機器及び物を接続していつでもどこでも多様なサービスを提供する大規模(massive)MTC(Machine Type Communications)も必要となっている。さらに信頼性及び遅延などに敏感なサービス/UEを考慮した通信システムのデザインが提示されている。
このように向上した端末広帯域通信(Enhanced mobile broadband communication)、大規模MTC、URLLC(Ultra−Relialbe and Low Latency Communication)などを考慮した新しい無線アクセス技術であって、新しい無線アクセス技術システムが提案されている。以下、本発明では便宜上、該当技術をNew RAT又はNR(New Radio)と称する。
2.1.ニューマロロジー(Numeriologies)
本発明が適用可能なNRシステムにおいては、以下の表のような様々なOFDMニューマロロジーが支援されている。この時、搬送波帯域幅部分(carrier bandwidth part)ごとのμ及びサイクリックプレフィックス(cyclic prefix)情報は、下りリンク(DL)又は上りリンク(UL)ごとに各々シグナリングされる。一例として、下りリンク搬送波帯域幅部分(downlink carrier bandwidth part)のためのμ及びサイクリックプレフィックス(cyclic prefix)情報は、上位層シグナリングDL−BWP−mu及びDL−MWP−cpを通じてシグナリングされる。他の例として、上りリンク搬送波帯域幅部分(uplink carrier bandwidth part)のためのμ及びサイクリックプレフィックス(cyclic prefix)情報は、上位層シグナリングUL−BWP−mu及びUL−MWP−cpを通じてシグナリングされる。
2.2.フレーム構造
下りリンク及び上りリンクの伝送は10msの長さのフレームで構成される。フレームは1msの長さの10個のサブフレームで構成される。この時、各々のサブフレームごとに連続するOFDMのシンボルの数は
である。
各々のフレームは2つの同じサイズのハーフフレーム(half−frame)で構成される。この時、各々のハーフフレームはサブフレーム0−4及びサブフレーム5−9で構成される。
副搬送波間隔(subcarrier spacing)μに対して、スロットは1つのサブフレーム内において昇順に
のようにナンバリングされ、1つのフレーム内において昇順に
のようにナンバリングされる。この時、1つのスロット内に連続するOFDMのシンボルの数
は、サイクリックプレフィックスによって以下の表のように決定される。1つのサブフレーム内の開始スロット
は、同じサブフレーム内の開始OFDMのシンボル
と時間の次元で整列されている(aligned)。以下の表4は一般サイクリックプレフィックス(normal cyclic prefix)のためのスロットごと/フレームごと/サブフレームごとのOFDMのシンボルの数を示し、表5は拡張されたサイクリックプレフィックス(extended cyclic prefix)のためのスロットごと/フレームごと/サブフレームごとのOFDMのシンボルの数を示す。
本発明が適用可能なNRシステムにおいては、上記のようなスロット構造であって、セルフスロット構造(Self−Contained subframe structure)が適用されている。
図6は本発明に適用可能なセルフサブフレーム構造(Self−Contained subframe structure)を示す図である。
図6において、斜線領域(例えば、symbol index=0)は下りリンク制御(downlink control)領域を示し、黒色領域(例えば、symbol index=13)は上りリンク制御(uplink control)領域を示す。その他の領域(例えば、symbol index=1〜12)は下りリンクデータ伝送又は上りリンクデータ伝送のために使用される。
このような構造により基地局及びUEは1つのスロット内でDL伝送とUL伝送を順次に行うことができ、1つのスロット内でDLデータを送受信し、これに対するUL ACK/NACKも送受信することができる。結果として、この構造ではデータ伝送エラーの発生時にデータの再伝送までにかかる時間を短縮させることにより、最終データ伝達の遅延を最小化することができる。
このようなセルフスロット構造においては、基地局とUEが送信モードから受信モードに、又は受信モードから送信モードに転換するために一定の時間の長さのタイムギャップ(time gap)が必要である。このために、セルフスロット構造においてDLからULに転換される時点の一部のOFDMシンボルは、ガード区間(guard period、GP)として設定されることができる。
以上ではセルフスロット構造がDL制御領域及びUL制御領域を全て含む場合を説明したが、制御領域はセルフスロット構造に選択的に含まれることができる。即ち、本発明によるセルフスロット構造は、図6に示したように、DL制御領域及びUL制御領域を全て含む場合だけではなく、DL制御領域又はUL制御領域のみを含む場合もある。
一例として、スロットは様々なスロットフォーマットを有することができる。この時、各々のスロットのOFDMシンボルは下りリンク(‘D’と表す)、フレキシブル(‘X’と表す)及び上りリンク(‘U’と表す)に分類される。
従って、下りリンクスロットにおいてUEは下りリンク送信が‘D’及び‘X’シンボルでのみ発生すると仮定できる。同様に、上りリンクスロットにおいてUEは上りリンク送信が‘U’及び‘X’シンボルでのみ発生すると仮定できる。
2.3.アナログビーム形成(Analog Beamforming)
ミリ波(Millimeter Wave、mmW)では波長が短いので、同一面積に多数のアンテナ要素(element)の設置が可能である。即ち、30GHz帯域において波長は1cmであるので、5*5cmのパネルに0.5lambda(波長)間隔で2次元(2−dimension)配列する場合、合計100個のアンテナ要素を設けることができる。これにより、ミリ波(mmW)では多数のアンテナ要素を使用してビーム形成(beamforming、BF)利得を上げてカバレッジを増加させるか、或いはスループット(throughput)を向上させることができる。
この時、アンテナ要素ごとに伝送パワー及び位相の調節ができるように、各々のアンテナ要素はTXRU(transceiver)を含む。これにより、各々のアンテナ要素は周波数リソースごとに独立的なビーム形成を行うことができる。
しかし、100個余りの全てのアンテナ要素にTXRUを設けることは費用面で実効性が乏しい。従って、1つのTXRUに多数のアンテナ要素をマッピングし、アナログ位相シフター(analog phase shifter)でビーム方向を調節する方式が考えられている。かかるアナログビーム形成方式では全帯域において1つのビーム方向のみを形成できるので、周波数選択的なビーム形成が難しいという短所がある。
これを解決するために、デジタルビーム形成及びアナログビーム形成の中間形態として、Q個のアンテナ要素より少ない数のB個のTXRUを有するハイブリッドビーム形成(hybrid BF)が考えられる。この場合、B個のTXRUとQ個のアンテナ要素の接続方式によって差はあるが、同時に伝送可能なビームの方向はB個以下に制限される。
図7及び図8は、TXRUとアンテナ要素(element)の代表的な接続方式を示す図である。ここで、TXRU仮想化(virtualization)モデルは、TXRUの出力信号とアンテナ要素の出力信号との関係を示す。
図7はTXRUがサブアレイ(sub−array)に接続された方式を示している。図7の場合、アンテナ要素は1つのTXRUのみに接続される。
一方、図8はTXRUが全てのアンテナ要素に接続された方式を示している。図8の場合、アンテナ要素は全てのTXRUに接続される。この時、アンテナ要素が全てのTXRUに接続されるためには、図8に示したように、別の加算器が必要である。
図7及び図8において、Wはアナログ位相シフター(analog phase shifter)により乗じられる位相ベクトルを示す。即ち、Wはアナログビーム形成の方向を決定する主要パラメータである。ここで、CSI−RSアンテナポートと複数のTXRUとのマッピングは1:1又は1:多である。
図7の構成によれば、ビーム形成のフォーカシングが難しいという短所があるが、全てのアンテナ構成を安価に構成できるという長所がある。
図8の構成によれば、ビーム形成のフォーカシングが容易であるという長所がある。但し、全てのアンテナ要素にTXRUが接続されるので、全体費用が増加するという短所がある。
本発明が適用可能なNRシステムにおいて、複数のアンテナが使用される場合、デジタルビーム形成(Digital beamforming)及びアナログビーム形成を結合したハイブリッドビーム形成(hybrid beamforming)方式が適用される。この時、アナログビーム形成(又はRF(radio frequency)ビーム形成)は、RF端でプリコーディング(又は組み合わせ(combining))を行う動作を意味する。またハイブリッドビーム形成において、ベースバンド(baseband)端とRF端は各々プリコーティング(又は組み合わせ)を行う。これによりRFチェーンの数とD/A(Digital to analog)(又はA/D(analog to digital))コンバーターの数を減らしながらデジタルビーム形成に近接する性能を得られるという長所がある。
説明の便宜上、ハイブリッドビーム形成の構造は、N個の送受信端(transceiver unit、TXRU)とM個の物理的アンテナで表すことができる。この時、送信端から伝送するL個のデータ層(digital layer)に対するデジタルビーム形成は、N*L(L by L)行列で表される。その後、変換されたN個のデジタル信号はTXRUを介してアナログ信号に変換され、変換された信号に対してM*N(M by N)行列で表されるアナログビーム形成が適用される。
図9は、本発明の一例によるTXRU及び物理的アンテナ観点におけるハイブリッドビーム形成の構造を簡単に示す図である。この時、図9においてデジタルビームの数はL個であり、アナログビームの数はN個である。
さらに、本発明が適用可能なNRシステムにおいては、基地局がアナログビーム形成をシンボル単位で変更できるように設計して、所定の地域に位置した端末に効率的なビーム形成を支援する方法が考えられる。さらに、図9に示したように、所定のN個のTXRUとM個のRFアンテナを1つのアンテナパネルに定義した時、本発明によるNRシステムにおいては、互いに独立したハイブリッドビーム形成が適用可能な複数のアンテナパネルを導入する案も考えられる。
以上のように基地局が複数のアナログビームを活用する場合、端末ごとに信号の受信に有利なアナログビームが異なる。よって本発明が適用可能なNRシステムにおいては、基地局が所定のサブフレーム(SF)内でシンボルごとに異なるアナログビームを適用して(少なくとも同期信号、システム情報、ページング(paging)など)信号を伝送することにより、全ての端末が受信機会を得るようにするビームスウィーピング(beam sweeping)動作が考えられている。
図10は本発明の一例による下りリンク(Downlink、DL)送信過程において、同期信号(Synchronization signal)とシステム情報(System information)に対するビームスウィーピング(Beam sweeping)動作を簡単に示す図である。
図10において、本発明が適用可能なNRシステムのシステム情報がブロードキャスティング(Broadcasting)方式で伝送される物理的リソース(又は物理チャネル)を、xPBCH(physical broadcast channel)と称する。この時、1つのシンボル内で互いに異なるアンテナパネルに属する複数のアナログビームは同時に伝送可能である。
また図10に示したように、本発明が適用可能なNRシステムにおいて、アナログビームごとのチャネルを測定するための構成であって、(所定のアンテナパネルに対応する)単一のアナログビームが適用されて伝送される参照信号(Reference signal、RS)であるビーム参照信号(Beam RS、BRS)の導入が論議されている。BRSは複数のアンテナポットに対して定義され、BRSの各々のアンテナポットは単一のアナログビームに対応する。この時、BRSとは異なり、同期信号又はxPBCHは、任意の端末がよく受信するようにアナログビームのグループ内の全てのアナログビームが適用されて伝送される。
3.LAA(Licensed Assisted Access)システム
以下、免許帯域(Licensed Band)であるNR又はLTE帯域と非免許帯域(Unlicensed Band)のキャリアアグリゲーションの環境においてデータを送受信する方法について説明する。本発明の実施例において、LAAシステムはかかる免許帯域と非免許帯域のCA状況を支援する通信システム(例:LTEシステム又はNRシステムなど)を意味する。ここで、非免許帯域としては、WiFi帯域又はブルートゥース(BT)帯域などが用いられる。
この時、LAAとは、非免許帯域で動作するLTEシステム又はNRシステムを意味する。またLAAは、免許帯域との組み合わせにより非免許帯域においてデータを送受信する方式を意味することもできる。
図11は非免許帯域を支援する無線通信システムにおけるCA環境の一例を示す図である。
以下、説明の便宜上、UEが2つのコンポーネントキャリア(CC:Component Carrier)を用いて免許帯域と非免許帯域の各々において無線通信を行うように設定された状況を仮定する。勿論、UEに3つ以上のCCが構成された場合にも、以下に説明する方法を適用できる。
本発明の実施例において、免許帯域の搬送波(LCC:Licensed CC)は、主コンポーネントキャリア(Primary CC:PCC又はPセルとも呼ばれる)であり、非免許帯域の搬送波(Unlicensed CC:UCC)は副コンポーネントキャリア(Secondary CC:SCC又はSセルとも呼ばれる)である場合を仮定する。また本発明の実施例は、多数の免許帯域と多数の非免許帯域がキャリア結合方式により用いられる状況にも拡張して適用することができる。また本発明の提案方式は、3GPP LTEシステム、3GPP NRシステムだけではなく、他の特定のシステムにも拡張して適用することができる。
図11は1つの基地局が免許帯域と非免許帯域を全て支援する場合を示している。即ち、UEは免許帯域であるPCCを介して制御情報及びデータを送受信し、また非免許帯域であるSCCを介して制御情報及びデータを送受信することができる。しかし、図11に示した状況は一例であり、1つのUEが多数の基地局と接続するCA環境にも本発明の実施例を適用できる。
例えば、UEはマクロ基地局(M−eNB又はM−gNB:Macro eNB又はMacro gNB)とPセルを構成し、スモール基地局(S−eNB又はS−gNB:Small eNB又はSmall gNB)とSセルを構成する。この時、マクロ基地局及びスモール基地局はバックホールネットワークにより接続されることができる。
本発明の実施例において、非免許帯域は競争基盤の任意接続方式で動作する。この時、LAAのためのチャネルアクセス手順(channel Access procedures for LAA)は以下の通りである。
3.1.下りリンクチャネルアクセス手順(Downlink channel Access procedure)
LAA Sセル(又は非免許帯域)を運営する基地局は、LAA Sセル送信が行われるセルに対して、以下のような下りリンクチャネルアクセス手順(Channel Access Procedure;CAP)を行う。
3.1.1.PDSCH/PDCCH/EPDCCHを含む送信のためのチャネルアクセス手順(channel access procedure for transmission(s) including PDSCH/PDCCH/EPDCCH)
基地局は遅延期間(defer duration)Tdのスロット区間の間にチャネルが休止(idle)状態であるか否かをセンシングし、以下のステップ4でカウンターNが0になった後、次のLAA Sセル送信が行われる搬送波でPDSCH/PDCCH/EPDCCHを含む送信を行うことができる。この時、カウンターNは以下の手順によって追加スロット区間(additional Slot duration)のためのチャネルセンシングにより調整される:
1)N=Ninitと設定。ここで、Ninitは0からCWPの間で均等に分布された任意の数である(random number uniformly distributed between 0 and CWP)。次いで、ステップ4に移る。
2)N>0であり、基地局がカウンターの減少を選択した場合、N=N−1に設定。
3)追加スロット区間のためのチャネルをセンシングする。この時、追加スロット区間が休止状態である場合、ステップ4に移る。そうではない場合は、ステップ5に移る。
4)N=0であると、該当手順を停止する。そうではないと、ステップ2に移る。
5)追加遅延区間Td内でビジー(busy)スロットが検出されるか又は追加遅延区間Tdの全てのスロットが休止状態と検出されるまでチャネルをセンシング。
6)追加遅延区間Tdの全てのスロット区間の間、該当チャネルが休止にセンシングされる場合、ステップ4に移る。そうではない場合は、ステップ5に移る。
上述した基地局のPDSCH/PDCCH/EPDCCHを含む送信のためのCAPを以下のように整理できる。
図12は本発明に適用可能な非免許帯域の送信のためのCAPを説明する図である。
下りリンクの送信に対して送信ノード(例えば、基地局)が非免許帯域セルであるLAA Sセルで動作するためにチャネルアクセス仮定(CAP)を開始する(S1210)。
基地局はステップ1によって競争ウィンドウ(CW)内でバックオフカウンターNを任意に選択できる。この時、Nの値は初期値Ninitに設定される(S1220)。Ninitは0乃至CWの値のうち、任意の値に選択される。
次いで、ステップ4によってバックオフカウンター値(N)が0であると(S1230;Y)、基地局はCAP仮定を終了する(S1232)。その後、基地局はPDSCH/PDCCH/EPDCCHを含むTxバースト送信を行う(S1234)。一方、バックオフカウンター値が0ではないと(S1230;N)、基地局はステップ2によってバックオフカウンター値を1だけ減らす(S1240)。
次いで、基地局はLAA Sセルのチャネルが休止状態であるか否かを確認して(S1250)、チャネルが休止状態であると(S1250;Y)、バックオフカウンター値が0であるか否かを確認する(S1230)。
逆に、S1250の段階でチャネルが休止状態ではないと、即ち、チャネルがビジー状態であると(S1250;N)、基地局はステップ5に従ってスロット時間(例えば、9usec)より長い遅延期間(defer duration Td;25usec以上)の間に該当チャネルが休止状態であるか否かを確認する(S1262)。遅延期間にチャネルが休止状態であると(S1270;Y)、基地局は再びCAP過程を再開する。
一例として、バックオフカウンター値Ninitが10であり、バックオフカウンター値が5まで減少した後、チャネルがビジー状態であると判断されると、基地局は遅延期間の間にチャネルをセンシングして休止状態であるか否かを判断する。この時、遅延期間の間にチャネルが休止状態であると、基地局はバックオフカウンター値Ninitを設定せず、バックオフカウンター値5から(又はバックオフカウンター値を1減少させた後4から)再びCAP過程を行う。
一方、遅延期間の間にチャネルがビジー状態であると(S1270;N)、基地局はS1260の段階を再び行って、新しい遅延期間の間にチャネルが休止状態であるか否かを再確認する。
上記手順において、ステップ4の後、基地局がLAA Sセル送信が行われる搬送波上でPDSCH/PDCCH/EPDCCHを含む送信を行わない場合、基地局は以下の条件を満たすと、搬送波上でPDSCH/PDCCH/EPDCCHを含む送信を行うことができる:
基地局がPDSCH/PDCCH/EPDCCHを送信するように準備されており、少なくともスロット区間TSlの間に該当チャネルが休止にセンシングされる場合、及び送信前に直ちに遅延区間Tdの全てのスロット区間の間にチャネルが休止にセンシングされる場合
逆に、送信準備の完了後、基地局がチャネルをセンシングする時、スロット区間TSlの間にチャネルが休止にセンシングされないか、又は送信前に直ちに遅延区間Tdのいずれかのスロット区間の間にチャネルが休止にセンシングされない場合は、基地局は遅延区間Tdのスロット区間の間にチャネルが休止にセンシングされた後、ステップ1を進行する。
この遅延区間TdはmP連続するスロット区間の直後に続く区間Tf(=16us)で構成される。ここで、各スロット区間(TSl)は9usであり、TfはTfの開始地点に休止スロット区間(TSl)を含む。
もし基地局がスロット区間TSlの間にチャネルをセンシングし、スロット区間内の少なくとも4usの間に基地局により検出された電力がエネルギー検出閾値XThreshより小さい場合、スロット区間TSlは休止と判断される。そうではない場合は、スロット区間Ts1はビジーと判断される。
は競争ウィンドウを示す。ここで、CWp調整(CWp adjustment)については3.1.3.で詳しく説明する。
及び
は上述した手順のステップ1の前に選択される(be chosen before step 1 of the procedure above)。
、
、及び
は基地局の送信に関連するチャネルアクセス優先順位クラス(channel access priority class)に基づいて決定される(以下の表6を参照)。
は後述する3.1.4.によって調整される。
上記手順において、N>0である場合、基地局がPDSCH/PDCCH/EPDCCHを含まない発見信号送信(discovery signal transmission)を行った場合、基地局はこの発見信号送信と重畳するスロット区間の間にカウンターNを減少させない。
基地局はLAA Sセル送信が行われる搬送波上で表6のTmcot,pを超える区間のために(for a period exceeding Tmcot,p)連続する送信を行わない。
表6のp=3及びp=4において、搬送波を共有する他の技術の不在が長い区間の間に保証されれば(例:規定のレベルによって)(if the absence of any other technology sharing the carrier can be guaranteed on a long term basis(e.g.、by level of regulation))、Tmcot,pは10msと設定される。そうではない場合は、Tmcot,pは8msと設定される。
3.1.2.発見信号送信を含み、PDSCHを含まない送信のためのチャネルアクセス手順(channel access procedure for transmissions including discovery signal transmission(s) and not including PDSCH)
基地局の送信区間が1ms以下である場合、基地局は少なくともセンシング区間Tdrs=25usの間に該当チャネルが休止にセンシングされた後、直ちにLAA Sセル送信が行われる搬送波上で発見信号送信を含み、PDSCHを含まない送信を行うことができる。ここで、Tdrsは1つのスロット区間Tsl=9us直後に続く区間Tf(=16us)で構成される。TfはTfの開始地点に休止スロット区間(Tsl)を含む。チャネルがスロット区間Tdrsの間に休止にセンシングされた場合、チャネルはTdrsの間に休止であると判断される(be considered to be idle)。
3.1.3.競争ウィンドウの調整手順(Contention window adjustment procedure)
基地局が搬送波上でチャネルアクセス優先順位クラスpに関連するPDSCHを含む送信を行う場合、基地局はこの送信のための3.1.1.に記載した手順のステップ1の前に(即ち、CAPを行う前に)続く手順を用いて競争ウィンドウ値CWpを維持及び調整する:
1>全ての優先順位クラス
のために、
と設定。
2>もし参照サブフレーム(reference subframe)k内のPDSCH送信に対応するHARQ−ACK値の少なくともZ=80%がNACKと決定される場合、全ての優先順位クラス
のためのCWpを次に高い許容値(next higher allowed value)に増加させ、ステップ2に残る(remain in step 2)。そうではない場合は、ステップ1に移る。
即ち、参照サブフレームk内のPDSCH送信に対応するHARQ−ACK値がNACKに決定される確率が少なくとも80%である場合、基地局は各優先順位クラスに対して設定されたCW値を各々許容された次の上位順位に増加させる。又は基地局は各優先順位クラスに対して設定されたCW値を初期値として維持する。
ここで、参照サブフレームkは、少なくとも一部のHARQ−ACKフィードバックが利用可能であると予想される、基地局により形成された搬送波上における最新送信の開始サブフレームである(Reference subframe K is the starting subframe of the most recent transmission on the carrier made by the eNB、for which at least some HARQ−ACK feedback is expected to be available)。
基地局は全ての優先順位クラス
のためのCWp値を1回だけ、与えられた参照サブフレームkに基づいて調整する。
もし
である場合、CWp調整のための次に高い許容値(next higher allowed value)は
である。
参照サブフレームk内のPDSCH送信に対応するHARQ−ACK値がNACKと決定される確率(Z)は以下の事項を考慮して決定される。
−HARQ−ACKフィードバックが利用可能な基地局の送信がサブフレームkの2番目のスロットで開始される場合、サブフレームk内のPDSCH送信に対応するHARQ−ACK値及びさらにサブフレームk+1内のPDSCH送信に対応するHARQ−ACK値も使用される。
−もしHARQ−ACK値がLAA Sセルで送信された(E)PDCCHにより割り当てられた同一LAA Sセル上のPDSCH送信に対応する場合、
−もし基地局によるPDSCH送信のためのHARQ−ACKフィードバックが検出されないか、又は基地局が‘DTX’、‘NACK/DTX’又は他の状態を検出した場合、それはNACKとカウントされる(it is counted as NACK)。
−もしHARQ−ACK値がLAA Sセルで送信された(E)PDCCHにより割り当てられた他のLAA Sセル上のPDSCH送信に対応する場合、
−もし基地局によるPDSCH送信のためのHARQ−ACKフィードバックが検出されると、‘NACK/DTX’又は他の状態はNACKとカウントされ、‘DTX’状態は無視される。
−もし基地局によるPDSCH送信のためのHARQ−ACKフィードバックが検出されない場合、
−基地局によりチャネル選択が適用されたPUCCHフォーマット1(PUCCH format 1 with channel selection)が使用されると予想される場合は、‘非送信(no transmission)’に対応する‘NACK/DTX’状態はNACKとカウントされ、‘非送信’に対応する‘DTX’状態は無視される。そうではない場合は、PDSCH送信のためのHARQ−ACKは無視される。
−もしPDSCH送信が2コードワードを有する場合、各コードワードのHARQ−ACK値は個々に考慮される。
−MサブフレームにわたってバンドリングされたHARQ−ACK(bundled HARQ−ACK across M subframes)は、M HARQ−ACK応答として考慮される。
もし基地局がDCI format0A/0B/4A/4BのPDCCH/EPDDCH(PDCCH/EDPCCH with DCI format 0A/0B/4A/4B)を含み、チャネルアクセス優先順位クラスpに関連するPDSCHを含まない送信を時間t0から開始するチャネル上で送信する場合、基地局はこの送信のための3.1.1.に記載した手順のステップ1の以前に(即ち、CAPを行う前に)続く手順を用いて競争ウィンドウサイズCWpを維持及び調整する:
1>全ての優先順位クラス
のために、
と設定。
2>もし時間区間t0及びt0+TCOの間、タイプ2のチャネルアクセス手順(type 2 channel access procedure、3.2.1.2.に記載)を用いたUEから基地局によりスケジュールされたUL送信ブロックの10%未満の受信に成功する場合、全ての優先順位クラス
のためのCWpを次に高い許容値(next higher allowed value)に増加させ、ステップ2に残る(remain in step 2)。そうではない場合は、ステップ1に移る。
ここで、TCOは後述する3.2.1.により算出される。
もし
がNinitを生成するためにK回連続して使用される場合、ただNinitを生成するためにK回連続して使用された
のための優先順位クラスpに対するCWPのみがCWmin,pと再設定される。この時、Kは各優先順位クラス
のために{1、2、…、8}の値のセットから基地局により選択される。
3.1.4.エネルギー検出閾値の適応手順(Energy detection threshold adaptation procedure)
LAA Sセル送信が行われる搬送波にアクセスする基地局はエネルギー検出閾値(XThresh)を最大エネルギー検出閾値XThresh_max以下に設定する。
この時、最大エネルギー検出閾値XThresh_maxは、以下のように決定される。
−もし搬送波を共有する他の技術の不在が長い区間の間に保証されれば(例:既定のレベルにより)(if the absence of any other technology sharing the carrier can be guaranteed on a long term basis(e.g.、by level of regulation))、
−
−ここで、Xrは規定された場合、規定要求値(regulatory requirements)で定義される最大エネルギー検出閾値(in dBm)である。そうではない場合、
−ではない場合、
−
−ここで、各変数は以下のように定義される。
3.1.5.多重搬送波上の送信のためのチャネルアクセス手順(channel access procedure for transmission(s) on multiple carriers)
基地局は以下のタイプA又はタイプBの手順のうちの1つによりLAA Sセル送信が行われる多重搬送波にアクセスすることができる。
3.1.5.1.タイプAの多重搬送波のアクセス手順(type A multi−carrier Access procedures)
ここで開示する手順によって基地局は各搬送波
上のチャネルアクセスを行う。ここで、Cは基地局が送信しようとする(intend to transmit)搬送波のセットであり、
であり、qは基地局が送信しようとする搬送波の数である。
上述した3.1.1.におけるカウンターN(即ち、CAPで考慮されるカウンターN)は、各搬送波
ごとに決定され、この場合、各搬送波ごとのカウンターは
と表示する。この時、
は以下の3.1.5.1.1.又は3.1.5.1.2.により維持される。
3.1.5.1.1.タイプA1(type A1)
3.1.1.におけるカウンターN(即ち、CAPで考慮されるカウンターN)は、各搬送波
ごとに独立して決定され、各搬送波ごとのカウンターは
と表示する。
基地局がある1つの搬送波
上の送信を中止した場合、もし搬送波を共有する他の技術の不在が長い区間の間に保証されれば(例:既定のレベルによって)(if the absence of any other technology sharing the carrier can be guaranteed on a long term basis(e.g.、by level of regulation))、各搬送波ci(この時、ciはcjとは異なる、
)のために、
の区間を待機した後、又は
を再初期化(reinitialising)した後、休止スロットが検出されると、基地局は
減少を再開することができる(resume)。
3.1.5.1.2.タイプA2(type A2)
各搬送波
ごとのカウンターNは上述した3.1.1.により決定され、この時、各搬送波ごとのカウンターは
と表示する。ここで、
は最大のCWp値を有する搬送波を意味する。各搬送波
のために、
と設定される。
基地局が
が決定されたある1つの搬送波に対する送信を中断する場合、基地局は全ての搬送波のための
を再初期化する(reinitialise)。
3.1.5.2.タイプBの多重搬送波のアクセス手順(type B multi−carrier access procedure)
搬送波
は基地局によって以下のように選択される。
−基地局は多重搬送波
上の各々の送信に先立って、上記Cから均等にランダムに
を選択するか、又は
−基地局は毎1秒毎に1回以上
を選択しない。
ここで、Cは基地局が送信しようとする(intend to transmit)搬送波のセットであり、
であり、qは基地局が送信しようとする搬送波の数である。
搬送波
上における送信のために、基地局は3.1.5.2.1.又は3.1.5.2.2.に記載した修訂事項(medication)と共に、3.1.1.に記載した手順によって搬送波
上のチャネルアクセスを行う。
である搬送波のうち、搬送波
上における送信のために、
各搬送波
のために、基地局は搬送波
上における送信の直前に(immediately before)少なくともセンシング区間(Sensing interval)
の間に搬送波
をセンシングする。また、基地局は少なくともセンシング区間
の間に搬送波
が休止であることをセンシングした直後(immediately after)、搬送波
上で送信を行うことができる。与えられた区間
内の搬送波
上の休止センシングが行われる全ての時間区間の間にチャネルが休止にセンシングされる場合、搬送波
は
のための休止と考慮される。
基地局は搬送波
上で表6のTmcot,pを超える区間のために(for a period exceeding Tmcot,p)連続する送信を行わない。ここで、Tmcot,pは搬送波
のために使用されるチャネルアクセスパラメータを用いて決定される。
3.1.5.2.1.タイプB1(type B1)
単一のCWp値は搬送波セット
のために維持される。
搬送波
上のチャネルアクセスのためのCWpを決定するために、上述した3.1.3.における手順のステップ2が以下のように修訂される。
−全ての搬送波
の参照サブフレームk内のPDSCH送信に対応するHARQ−ACK値の少なくとも
がNACKと決定される場合、全ての優先順位クラス
のためのCWpを次に高い許容値(next higher allowed value)に増加させる。そうではない場合は、ステップ1に移る。
3.1.5.2.2.タイプB2(Type B2)
3.1.3.に記載した手順を用いてCWp値は各搬送波
のために独立して維持される。搬送波
のためのNinitを決定するために、搬送波
のCWp値が使用される。ここで、
はセットC内の全ての搬送波のうち、最大のCWpを有する搬送波である。
3.2.上りリンクチャネルアクセス手順(Uplink channel access procedures)
UE及び基地局のためのUL送信をスケジュールする基地局は、LAA Sセル送信を行うチャネルへのアクセスのために以下の手順を行う。
3.2.1.上りリンク送信のためのチャネルアクセス手順(channel access procedure for uplink transmission(s))
UEはLAA SセルのUL送信が行われる搬送波上にタイプ1又はタイプ2のULチャネルアクセス手順によってアクセスできる。タイプ1のチャネルアクセス手順については以下の3.2.1.1.に詳しく説明する。タイプ2のチャネルアクセス手順については以下の3.2.1.2.に詳しく説明する。
もしPUSCH送信をスケジュールするULグラントがタイプ1のチャネルアクセス手順を指示する場合、ここでは特に言及しない限り、UEはPUSCH送信を含む送信を行うためにタイプ1のチャネルアクセスを行う。
もしPUSCH送信をスケジュールするULグラントがタイプ2のチャネルアクセス手順を指示する場合は、特に言及しない限り、UEはPUSCH送信を含む送信を行うためにタイプ2のチャネルアクセスを行う。
PUSCH送信を含まないSRS(Sounding Reference Signal)送信のために、UEはタイプ1のチャネルアクセスを行う。ULチャネルアクセス優先順位クラスp=1はPUSCHを含まないSRS送信のために利用される。
‘UL configuration for LAA’フィールドがサブフレームnのための‘UL offset’l及び‘UL duration’dを設定する場合、
もしUE送信の最後がサブフレームn+l+d−1内又は以前に発生すると、UEはサブフレームn+l+i
内の送信のためにタイプ2のチャネルアクセス手順を用いることができる。
もしUEがPDCCH DCI format0B/4Bを用いてサブフレームセット
内のPUSCHを含む送信を行うようにスケジュールされ、UEがサブフレーム
内の送信のためのチャネルアクセスをできない場合、UEはDCI内に指示されたチャネルアクセスタイプによってサブフレーム
内の送信を行うように試みる必要がある(Shall attempt to make a transmission)。ここで、
であり、wはDCI内に指示されたスケジュールサブフレームの数である。
もしUEが1つ以上のPDCCH DCI format0A/0B/4A/4Bを用いてサブフレームセット
内のPUSCHを含むギャップのない送信(transmission without gaps including PUSCH)を行うようにスケジュールされ、UEがタイプ1又はタイプ2のチャネルアクセス手順のうちの1つによる搬送波へのアクセス後にサブフレーム
内の送信を行う場合、UEはサブフレーム
後に送信を続けることができる(may continue transmission in subframe after
)。ここで、
である。
もしサブフレームn+1内のUE送信の開始がすぐサブフレーム内のUE送信の終わりに従う場合(immediately follow)、UEはサブフレーム内の送信のために異なるチャネルアクセスタイプが指示されることを期待しない。
もしUEが1つ以上のPDCCH DCI format0A/0B/4A/4Bを用いてサブフレーム
内のギャップのない送信(transmission without gaps)を行うようにスケジュールされ、もしUEがサブフレーム
の間又は以前に送信を停止し(stop)、もしUEが送信を停止した後、UEによって該当チャネルが連続して休止にセンシングされる場合、UEはサブフレーム
以後
タイプ2のチャネルアクセス手順を用いて送信を行うことができる。もしUEが送信を停止した後、UEによって該当チャネルが連続して休止にセンシングされない場合は、UEはサブフレーム
の後
サブフレーム
に対応するDCI内に指示されたULチャネルアクセス優先順位クラスのタイプ1のチャネルアクセス手順を用いて送信を行うことができる。
もしUEがUEグラントを受信し、DCIがタイプ1のチャネルアクセス手順を用いたサブフレームn内のPUSCH送信の開始を指示し、もしUEがサブフレームn以前にタイプ1のチャネルアクセス手順を続けて進行している場合(the UE has an ongoing type 1 channel access procedure before subframe n)、
−もし進行中(ongoing)のタイプ1のチャネルアクセス手順のために使用されるULチャネルアクセス優先順位クラス値p1がDCI内に指示されたULチャネルアクセス優先順位クラス値p2以上である場合、UEはULグラントに応答して進行中のタイプ1のチャネルアクセス手順を用いて搬送波にアクセスすることによりPUSCH送信を行うことができる。
−もし進行中(ongoing)のタイプ1のチャネルアクセス手順のために使用されるULチャネルアクセス優先順位クラス値p1がDCI内に指示されたULチャネルアクセス優先順位クラス値p2より小さい場合は、UEは進行中のチャネルアクセス手順を中断する(terminate)。
もしUEがサブフレームn内の搬送波セットC上で送信するようにスケジュールされ、もし搬送波セットC上のPUSCH送信をスケジュールするULグラントがタイプ1のチャネルアクセス手順を指示し、もし搬送波セットC内の全ての搬送波のために同じ‘PUSCH開始地点’が指示され、もし搬送波セットCの搬送波周波数が予め設定された搬送波周波数セットのうちの1つのセットである場合、
−UEはタイプ2のチャネルアクセス手順を用いて搬送波
上で送信を行うことができる。
−もし搬送波
上の
UE送信の直前に(immediately before)搬送波
上でタイプ2のチャネルアクセス手順が行われた場合、そして
−もしUEがタイプ1のチャネルアクセス手順を用いて搬送波
にアクセスしている場合
、
−搬送波セットC内のいずれか(any)の搬送波上のタイプ1のチャネルアクセス手順を行う前に、搬送波
はUEによって搬送波セットCから均等にランダムに選択される。
基地局が3.1.1.に記載したチャネルアクセス手順による搬送波上の送信を行う場合(the base station has transmitted on the carrier according to the channel access procedure described in clause 3.1.1)、基地局はサブフレームn内の搬送波上のPUSCHを含む送信をスケジュールするULグラントのDCI内でタイプ2のチャネルアクセス手順を指示することができる。
また基地局が3.1.1.に記載したチャネルアクセス手順による搬送波上の送信を行う場合(the base station has transmitted on the carrier according to the channel Access procedure described in clause 3.1.1)、基地局は‘UL configuration for LAA’フィールドを用いてUEがサブフレームn内の搬送波上のPUSCHを含む送信のためのタイプ2のチャネルアクセス手順を行えることを指示する。
又はサブフレームnがt0から開始してt0+TCOで終わる時間区間内で発生する場合、基地局は搬送波上の
の長さを有する基地局による送信に続くサブフレームn内で該当搬送波上のPUSCHを含む送信をスケジュールすることができる。ここで、
であり、各々の変数は以下のように定義される。
−t0:基地局が送信を開始する時間インスタント(time instant)
−Tmcot,p: 3.1.に従って基地局により決定される
−Tg:t0から開始される基地局のDL送信及び基地局によりスケジュールされるUL送信の間及び基地局によりスケジュールされたいずれか2つのUL送信の間で発生する25usを超える全てのギャップ区間の総区間
もしUL送信が連続してスケジュールされる場合、基地局はt0及びt0+TCO内の連続するサブフレームの間でUL送信をスケジュールする。
の長さ内の搬送波上の基地局の送信に従う搬送波上のUL送信のために、UEはUL送信のためにタイプ2のチャネルアクセス手順を行う。
もし基地局がDCI内でUEのためにタイプ2のチャネルアクセス手順を指示した場合、基地局はDCI内のチャネルアクセスを得るために使用されるチャネルアクセス優先順位クラスを指示する。(If the base station indicates type 2 channel Access procedure for the UE in the DCI、the base station indicates the channel access priority class used to obtain Access to the channel in the DCI)
3.2.1.1.タイプ1のULチャネルアクセス手順(type 1 UL channel Access procedure)
遅延区間Tdのスロット区間の間にチャネルが休止であることをセンシングし、ステップ4でカウンターNが0になった後、UEはタイプ1のチャネルアクセス手順を用いた送信を行うことができる。この時、カウンターNは以下の手順によって追加スロット区間のためのチャネルをセンシングすることにより調整される。
1)N=Ninitと設定。ここで、Ninitは0からCWp の間で均等に分布された任意の数である(random number uniformly distributed between 0 and CWp)。次いで、ステップ4に移る。
2)N>0であり、UEがカウンターの減少を選択した場合、N=N−1と設定。
3)更なるスロット区間のためのチャネルをセンシング。また追加スロット区間が休止である場合、ステップ4に移る。そうではない場合は、ステップ5に移る。
4)N=0であると、該当手順を停止する。そうではないと、ステップ2に移る。
5)追加遅延区間Td内のビジー(busy)スロットが検出されたか、又は追加遅延区間Tdの全てのスロットが休止と検出されるまでチャネルをセンシング。
6)追加遅延区間Tdの全てのスロット区間の間にチャネルが休止にセンシングされる場合、ステップ4に移る。そうではない場合は、ステップ5に移る。
整理すると、上述したUEのタイプ1UL CAPは以下のように整理できる。
上りリンク送信に対して送信ノード(例えば、UE)が非免許帯域セルであるLAA Sセルで動作するために、チャネルアクセス過程(CAP)を開始する(S1210)。
UEはステップ1によって競争ウィンドウ(CW)内でバックオフカウンターNを任意に選択することができる。この時、Nの値は初期値Ninitに設定される(S1220)。Ninitは0乃至CWpの間の値のうちの任意の値に選択される。
次いで、ステップ4によってバックオフカウンター値(N)が0であると(S1230;Y)、UEはCAP過程を終了する(S1232)。その後、UEはTxバースト送信を行う(S1234)。一方、バックオフカウンター値が0ではないと(S1230;N)、UEはステップ2によってバックオフカウンター値を1だけ減らす(S12400)。
次いで、UEはLAA Sセルのチャネルが休止状態であるか否かを確認して(S1250)、チャネルが休止状態であると(S1250;Y)、バックオフカウンター値が0であるか否かを確認する(S1230)。
逆に、S1250の段階でチャネルが休止状態ではないと、即ち、チャネルがビジー状態であると(S1250;N)、UEはステップ5によってスロット時間(例えば、9usec)より長い遅延期間(defer duration Td;25usec以上)の間に該当チャネルが休止状態であるか否かを確認する(S1262)。遅延期間にチャネルが休止状態であると(S1270;Y)、UEは再びCAP過程を再開することができる。
一例として、バックオフカウンター値Ninitが10であり、バックオフカウンター値が5まで減少した後、チャネルがビジー状態と判断されると、UEは遅延期間の間にチャネルをセンシングして休止状態であるか否かを判断する。この時、遅延期間の間にチャネルが休止状態であると、UEはバックオフカウンター値Ninitを設定せず、バックオフカウンター値5から(又はバックオフカウンター値を1減少させた後、4から)再びCAP過程を行う。
逆に、遅延期間の間にチャネルがビジー状態であると(S1270;N)、UEはS1260段階を再び行って新しい遅延期間の間にチャネルが休止状態であるか否かを再確認する。
かかる手順において、上述した手順のステップ4の後にUEがLAA Sセル送信が行われる搬送波上のPUSCHを含む送信を行わない場合、UEは以下の条件を満たすと、搬送波上のPUSCHを含む送信を行うことができる。
−UEがPUSCHを含む送信を行う準備ができており、少なくともスロット区間Tsl内の該当チャネルが休止にセンシングされる場合、及び
−PUSCHを含む送信直前に(immediately before)遅延区間Tdの全てのスロット区間の間にチャネルが休止にセンシングされる場合、
逆に、もしUEが送信を行う準備ができた後、このチャネルを最初にセンシングした時、スロット区間Tsl内のチャネルが休止にセンシングされないか、又はPUSCHを含む意図した送信直前に遅延区間Tdのあるスロット区間の間に該当チャネルが休止にセンシングされない場合、UEは遅延区間Tdのスロット区間の間に該当チャネルが休止にセンシングされた後、ステップ1に進む。
この遅延区間Tdはmp連続するスロット区間の直後に続く区間Tf(=16us)で構成される。ここで、各スロット区間(Tsl)は9usであり、TfはTfの開始地点に休止スロット区間(Tsl)を含む。
もしUEがスロット区間Tsl の間にチャネルをセンシングし、スロット区間内に少なくとも4usの間にUEにより測定された電力がエネルギー検出閾値XThresh未満である場合、スロット区間Tslは休止と判断される(be considered to be idle)。そうではない場合は、スロット区間Tslはビジーと判断される。
は競争ウィンドウ(contention window)を示す。ここで、CWp調整(CWp adjustment)については3.2.2.で詳しく説明する。
及び
は上述した手順のステップ1の前に選択される(be chosen before step 1 of the procedure above)。
、
、及び
はUEにシグナリングされたチャネルアクセス優先順位クラスに基づいて決定される(表7を参照)。
は後述する3.2.3.によって調整される。
3.2.1.2.タイプ2のULチャネルアクセス手順(type 2 UL channel access procedure)
もしPUSCHを含む送信のためにUEがタイプ2チャネルアクセス手順を用いる場合、UEは少なくともセンシング区間
の間にチャネルが休止であることをセンシングした直後(immediately after)、PUSCHを含む送信を行う。Tshort_ulは1つのスロット区間
の直後に(immediately followed)区間
のように構成される。TfはTfの開始地点に休止スロット区間Tslを含む。もしスロット区間Tshort_ulの間に休止にセンシングされた場合は、チャネルはTshort_ulの間に休止と判断される。
3.2.2.競争ウィンドウの調整手順(Contention window adjustment procedure)
もしUEが搬送波上でチャネルアクセス優先順位クラスpに関連するタイプ1のチャネルアクセス手順を用いて送信を行う場合、UEは送信のための3.2.1.1.に記載した手順のステップ1の前に(即ち、CAPを行う前に)続く手順を用いて競争ウィンドウ値CWpを維持及び調整する:
−HARQ_ID_refに関連する少なくとも1つのHARQプロセスのためのNDI(New Data Indicator)値がトグル(toggle)された場合、
−全ての優先順位クラス
のために、
と設定。
−そうではない場合は、全ての優先順位クラス
のためのCWpを次に高い許容値(next higher allowed value)に増加させる。
ここで、HARQ_ID_refは参照サブフレームnref内のUL−SCHのHARQプロセスIDである。参照サブフレームnrefは以下のように決定される。
−UEがサブフレームngでULグラントを受信した場合。ここで、サブフレームnWはUEがタイプ1のチャネルアクセス手順を用いてUL−SCHを送信したサブフレームng−3前の最近サブフレームである。
−もしUEがサブフレーム
内でサブフレームn0から開始され、ギャップのないUL−SCHを含む送信を行う場合、参照サブフレームnrefはサブフレームn0である。
−そうではない場合は、参照サブフレームnrefはサブフレームnWである。
もしUEがサブフレームセット
内でPUSCHを含み、ギャップのない送信をタイプ1のチャネルアクセス手順を用いて送信するようにスケジューリングされ、もしUEがサブフレームセット内でPUSCHを含むいかなる送信も行うことができない場合は、UEは全ての優先順位クラス
のためにCWp値を変更せず維持することができる。
もし最近スケジュールされた送信のための参照サブフレームもサブフレーム
である場合、UEは全ての優先順位クラス
のためのCWp値を最近スケジュールされたタイプ1のチャネルアクセス手順を用いて、PUSCHを含む送信のためのCWp値と同一に維持することができる。
もし
である場合、CWp調整のための次に高い許容値(next higher allowed value)は
である。
もし
がNinitを生成するためにK回連続して使用される場合、ただNinitを生成するためにK回連続して使用された
のための優先順位クラスpに対するCWpのみをCWmin,pと再設定する。この時、Kは各優先順位クラス
のために{1、2、…、8}の値のセットからUEにより選択される。
3.2.3.エネルギー検出閾値の適応手順(Energy detection threshold adaptation procedure)
LAA Sセル送信が行われる搬送波にアクセスするUEは、エネルギー検出閾値(XThresh)を最大エネルギー検出閾値XThresh_max以下に設定する。
この時、最大エネルギー検出閾値XThresh_maxは以下のように決定される。
−もしUEが上位層パラメータ‘maxEnergyDetectionThreshold−r14’と共に設定される場合、
−XThresh_maxは上位層パラメータによりシグナリングされた値と同一に設定される。
−そうではない場合は、
−UEは3.2.3.1.に記載した手順によってX’Thresh_maxを決定する。
−もしUEが上位層パラメータmaxEnergyDetectionThresholdOffset−r14’と共に設定される場合は、
−XThresh_maxは上位層パラメータによりシグナリングされたオフセット値によって調整されたX’Thresh_maxに設定される。
−そうではない場合は、
−UXは
と設定する。
3.2.3.1.デフォルト最大エネルギー検出閾値の算出手順(Default maximum energy detection threshold computation procedure)
もし上位層パラメータ‘ab senceOfAnyOtherTechnology−r14’がTRUEを指示する場合:
−
−ここで、Xrは規定された場合、規定要求値(regulatory requirements)で定義される最大エネルギー検出閾値(in dBm)である。そうではない場合、
−ではない場合:
−
−ここで、各変数は以下のように定義される。
3.3.LAAシステムに適用可能なサブフレーム構造
図13は本発明に適用可能な部分的TTI(partial TTI)又は部分的サブフレームを示す図である。
リリース−13LAAシステムでは、DL送信バーストの送信時にMCOTを最大限活用して連続する送信を支援するために、DwPTSにより定義される部分的TTIを定義する。部分的TTI(又は部分的サブフレーム)は、PDSCHを送信するにおいて既存のTTI(例:1ms)より小さい長さだけ信号を送信する区間を意味する。
本発明では説明の便宜上、開始部分的TTI(Starting Partial TTI)又は開始部分的サブフレームは、サブフレーム内における前側の一部シンボルを空けた形態をいい、終了部分的TTI(Ending Partial TTI)又は終了部分的サブフレームは、サブフレーム内における後側の一部シンボルを空けた形態をいう(一方、完全なTTIは一般TTI(Normal TTI)又は全体TTI(Full TTI)という)。
図13は上述した部分的TTIの様々な形態を示す図である。図13において、1番目の図は終了部分的TTI(又はサブフレーム)を示し、2番目の図は開始部分的TTI(又はサブフレーム)を示す。また3番目の図はサブフレーム内における前側及び後側の一部シンボルを空けた形態で部分的TTI(又はサブフレーム)を示している。ここで、一般TTIにおいて信号送信を除いた時間区間を送信ギャップ(TX gap)という。
但し、図13ではDL動作を基準として説明したが、UL動作についても同様に適用できる。一例として、PUCCH及び/又はPUSCHが送信される形態も図13に示した部分的TTI構造を適用できる。
4.提案する実施例
以下、上記のような技術的思想に基づいて本発明で提案する構成について詳しく説明する。
より多い通信機器がより大きな通信容量を要求することにより、無線アクセスシステムにおいて制限された周波数帯域の効率的な活用がもっと重要になっている。よって、3GPPLTE/NRシステムのようなセルラー通信システムも、既存のWiFiシステムが主に使用する2.4GHz帯域のような非免許帯域や新しく注目されている5GHz及び60GHz帯域のような非免許帯域をトラフィックオフローディングに活用する案を支援する。
上述したように、基本的に非免許帯域は、各通信ノード間の競争により無線送受信を行う方式を仮定しているので、各通信ノードが信号を送信する前にチャネルセンシングを行って該当チャネルで他の通信ノードが信号送信を行っていないことを確認する必要がある。
このような動作をLBT(listen before talk)又はチャネルアクセス手順(channel access procedure;CAP)という。特に、他の通信ノードが信号送信を行っているか否かを確認する動作をCS(carrier sensing)といい、CSにより他の通信ノードが信号送信を行っていないと判断された場合をCCA(clear channel assessment)が確認されたと定義する。
本発明が適用可能なLTE/NRシステムの基地局又はUEは、非免許帯域(以下、U−bandという)における信号送信のためにLBT又はCAPを行う必要がある。また、LTE/NRシステムの基地局又はUEが信号を送信する場合、WiFiなどの他の通信ノードもLBT又はCAPを行って干渉を防ぐ必要がある。例えば、WiFi標準(801.11ac)でCCA閾値はnon−WiFi信号について−62dBm、WiFi信号について−82dBmと規定されている。従って、STAやAPは−62dBm以上の電力でWiFi以外の信号が受信されると、干渉を起こさないように信号送信しないことができる。
本発明によれば、非免許帯域でUEの上りリンクデータ送信のために、まず基地局が非免許帯域上のULグラント送信のためのCAP(又はLBT)に成功しなければならず、UEもULデータ送信のためのCAP(又はLBT)に成功しなければならない。即ち、基地局端と端末端における2回のCAP(又はLBT)が全部成功しないと、UEがULデータ送信を試みることができない。
またLTEシステムでは、ULグラントからスケジュールされたULデータ間の最小4msecの遅延が必要とされるので、これにより該当時間の間に(例:遅延時間)非免許帯域で共存する他の送信ノードが先にアクセスすることによりスケジュールされたULデータの送信が遅延されることができる。このため、非免許帯域でULデータ送信の効率性を高める方法が様々に論議されている。
よって、本発明ではULグラント無しにULデータを送信できる自律的なUL送信(autonomous UL transmission、以下、auto_Tx又はAUL送信という)方法について詳しく説明する。より具体的には、本発明ではAUL送信のための活性化(activation)及び/又はリリース(release)方法、CAP(又はLBT)方法、送信電力調節方法などについて詳しく説明する。
4.1.AUL送信の活性化及び/又はリリース方法
本発明によって非免許帯域でAUL送信を設定するにおいて、基地局はLTE semi−persistent scheduling(SPS)のようにRRC及び/又は上位層シグナリングにより一部情報(例:周期性(periodicity)、期間内にAUL送信用として有効なサブフレーム(SF)の数、DM−RSシーケンス情報、変調及びコード体系(coding scheme)情報、HARQプロセスインデックスのうちの一部又は全部)を予め設定しておき、第1層シグナリング(L1 signaling)(例:DCI)によりAUL送信を活性化及び/又は非活性化(又はリリース)することができる。
図14は本発明によるUEのAUL送信動作を簡単に示す図である。
図14に示したように、SF♯0(又はSlot#0、以下では説明の便宜上、関連構成をSF#nと称する。但し、SF#nはSlot#Nとも解釈できる)において、基地局がAUL送信に対する活性化を行った場合、該当情報を受信したUEはSF♯4から所定の周期(period)及び長さ(duration)である5ms周期及び2msの長さに基づいてAUL送信のためのSFを認知することができる。次いで、UEが該当SFに対してLBT(又はCAP)を行って成功した場合、UEは更なるULグラントがなくてもUL送信を試みることができる。
この時、長さ(duration)情報は、L1シグナリングにより動的に(dynamic)設定される。又は長さ(duration)情報は、RRCシグナリングにより所定の長さ内で送信可能な最大SF数がL1シグナリングにより動的に設定されることにより動的に設定される。
この時、設定された長さ(duration)は、周期(又はperiod−K SFs又はms)より長く設定してはいけないという制約がある。一例として、周期が5ms(又は5SFs)である場合、設定可能な最大の長さ(duration)は5−K SFs又はms(例:k=1)である。
またAUL送信に利用可能なHARQプロセスインデックスの数が設定される。この時、期間内に送信が許容された最大SF数よりAUL送信に利用可能なHARQプロセスインデックスの数が多い必要がある。一例として、特定の期間内に送信が許容された最大SF数が2つであり、AUL送信用のHARQプロセスインデックスの数が1つである場合を仮定する。この場合、UEが該当期間内に同じHARQプロセスインデックスを有するSFを複数個送信できるので、HARQ手順が効率的に動作しないことができる。
参考として、従来のLTEシステムにおいて、SPSを活性化及び/又はリリースするDCIは各々、既存のDL及びULデータをスケジュールするDCIと同じフォーマットを使用し、互いに異なるRNTI(radio Network Temporary Identifier)によりCRC(cyclic redundancy Check)マスキングすることにより区分した。即ち、UEはCRCマスキングされた互いに異なるRNTIに基づいて該当DCIがSPSの活性化及び/又はリリースを指示するDCIであるか否かを区分することができる。即ち、SPS−C−RNTIによりCRC確認(check)される場合、UEは該当DCIがSPS用であることを認知することができる。
以下、表8は‘Special fields for Semi−Persistent scheduling actibation PDCCH/EPDCCH Validation’を示し、表9は‘Special fields for Semi−Persistent scheduling Release PDCCH/EPDCCH Validation’を示す。
さらに、以下の表のようにDCI formatによって特定のフィールド値を予め設定することにより、UEは対応するPDCCH/EPDCCHがSPS活性化及び/又はリリース用であるか否かについて有効性検査(validation)を行うことができる。またSPS活性化及び/又はリリース用のDCI内におけるNDI(new data indicator)値は‘0’と固定され、NDIフィールドも有効性検査用(validation)として活用できる。
またReL−14LTEシステムにおいて、LAA SCellにおけるULスケジューリングのために既存のDCI format0/4の代わりに、新しいDCI formatが導入される。
より具体的には、DCI format0A/0Bは、TM1(transmission mode 1)又は1TB(transport block)又は1cw(codeword)送信が設定されたUEの(LAA SCellにおける)ULスケジュール用として活用され、DCI format4A/4Bは、TM2又は2TBs又は2CWSの送信が設定されたUEの(LAA SCellにおける)ULスケジュール用として活用される。この時、DCI format0A/4Aは単一SFのみをスケジュールできるDCI formatであり、DCI format0B/4Bは多重SF(例:1つ以上のSF)をスケジュールできるDCI formatである。
この時、既存のDCI format0/4に比べてDCI format0A/0B/4A/4Bで新しく導入されたフィールドは以下の通りである。
−PUSCHトリガーA:トリガーされていないスケジューリング(Non−triggered scheduling)である場合は‘0’、トリガーされたスケジューリング(triggered scheduling)である場合は‘1’の値を有する。この時、トリガーされたスケジューリングとは、該当DCIにより実際PUSCHタイミングを知らせず、別に送信されるcommon PDCCHによりPUSCHタイミングが決定されるスケジューリング方式を意味する。
−タイミングオフセット(Timing offset):4ビット幅(bit−width)で構成される。フィールドはSF#n+4からSF#n+19までのPUSCHタイミングオフセットを指示する。
−HARQプロセス数:非同期(Asynchronous)HARQ導入によりULグラントでもシグナリングされる。
−冗長バージョン(Redundancy version):非同期(Asynchronous)HARQ導入によってULグラントでもシグナリングされる。
−PUSCH開始地点:フィールドはSlot♯0境界、Slot♯1境界及びSlot♯0とSlot♯1の境界の間の地点をPUSCH開始地点(starting position)としてシグナリングすることができる。一般的には、フィールドは該当SF(又はスロット)内のPUSCH領域の開始時点(例:シンボルインデックス又はシンボル境界の間の特定の時点)を指示するフィールドである。
−PUSCH終了地点:フィールドはPUSCH送信時に最後の1つのシンボルを空にするか否かをシグナリングすることができる。一般的には、フィールドは該当SF(又はスロット)内のPUSCH領域の終了時点(例:シンボルインデックス又はシンボル境界の間の特定の時点)を指示するフィールドである。
−チャネルアクセスタイプ(Channel Access type):フィールドは非免許帯域に許容されたチャネルアクセス手順のタイプのうちの1つを指示するフィールドである。一例として、フィールドは、ランダムバックオフ基盤のタイプ1のチャネルアクセス、又は一定時間の間にのみCCAを行って休止(idle)/ビジー(busy)を判別するタイプ2のチャネルアクセスのうちの1つを指示する。
−チャネルアクセス優先順位クラス:フィールドは4つのチャネルアクセス優先順位クラスのうち、1つを指示する。フィールドにより指示される情報は、遅延期間及びCWSなどの設定に活用される。
−スケジュールされたSFsの数:フィールドはMulti−SF(又はmulti−Slot)スケジューリングDCI(例:DCI format0B/4B)に存在するフィールドである。フィールドは所定のスケジュール可能な最大SF数(例:2から4のうち、1つがRRCシグナリングにより設定される)以下の実際スケジュールされたSF数を指示することができる。
上記のような技術内容に基づいて本発明に提案する構成は以下の通りである。
4.1.1.AUL送信の検証(validation)方法
既存のDCI format0/4と同一のDCI format0A/0B/4A/4B上のフィールド(例:TPC(transmission Power Control)、DMRSのCS値、MCS、リソース割り当て)は、既存のSPS活性化及び/又はリリースと同じ方法でAUL送信に対する活性化及び/又はリリースの検証用(validation)として活用される。さらに、上述した新しく追加されたフィールドも、以下の提案(又は以下の提案の一部)のようにAUL送信に対する活性化及び/又はリリースの検証用として活用できる。
−PUSCHトリガーA:一般的には、非トリガースケジュールによりAUL送信がスケジュールされるという仮定下で、該当フィールドは(AUL送信に対する活性化及び/又はリリースの検証のために)‘0’と固定される。
−タイミングオフセット(Timing offset):AUL送信に対するPUSCHタイミングはRRC設定により設定されるので、このフィールドは(AUL送信に対する活性化及び/又はリリースの検証(validation)のために特定の値(例:‘0000’又は‘1111’)に固定される。
−HARQプロセス数:フィールドは(AUL送信に対する活性化及び/又はリリースの検証のために)DL SPSのように‘0000’に固定される。又は、フィールドはAUL送信用に設定されるHARQプロセスインデックスの数及び/又は範囲をシグナリングするために活用される。この場合、フィールドは活性化のための検証用としては活用されない。一例として、HARQプロセス数を指示するフィールドが4を指示する場合、AUL送信用に設定されたHARQプロセスインデックスの数は4つであり、所定のHARQプロセスインデックスの開始値Nによって実際にHARQプロセスインデックスN/N+1/N+2/N+3がAUL送信用として設定されることができる。
−冗長バージョン(Redundancy version):フィールドは(AUL送信に対する活性化及び/又はリリースの検証用として)DL SPSのように‘00’に固定されることができる。又は、DCI format0B/4BのようにフィールドがSFごとに1ビットにのみ設定される場合、各SFごとの1ビット情報は(AUL送信に対する活性化及び/又はリリースの検証用として)‘0’に固定される。
−PUSCH開始地点:AUL送信に対するPUSCH開始地点はRRCにより設定されるか又は予め定義される。従って、フィールドは(AUL送信に対する活性化及び/又はリリースの検証用として)特定の値(例:‘00’)に固定される。
−PUSCH終了地点:AUL送信に対するPUSCH終了地点はRRCにより設定されるか、又は予め定義される。従って、フィールドは(AUL送信に対する活性化及び/又はリリースの検証用として)特定の値(例:‘0’又は‘1’)に固定される。
−チャネルアクセスタイプ:基本的には、全てのAUL送信がeNBのCOT(channel occupancy time)内に含まれることができない。従って、タイプ1のチャネルアクセスがデフォルトチャネルアクセス手順(default channel access procedure)により設定されることができる。よってフィールドは(AUL送信に対する活性化及び/又はリリースの検証用として)‘0’に固定される。
−チャネルアクセス優先順位クラス:4つのチャネルアクセス優先順位クラスのうちの1つがRRCにより設定されるか、又は予め定義される。従って、フィールドは(AUL送信に対する活性化及び/又はリリースの検証用として)特定の値(例:‘00’又は‘11’)に固定される。
−スケジュールされたSFsの数:特定の期間内に許容されたAUL送信のSF(又はスロット)の数はRRCにより設定されるか又は予め定義される。従って、フィールドは(AUL送信に対する活性化及び/又はリリースの検証用として)特定の値(例:‘0’又は‘00’)に固定される。
さらに、非周期的SRS(aperiodic SRS)をトリガーするフィールドも(AUL送信に対する活性化及び/又はリリースの検証用として)特定の値(例:‘0’又は‘00’)に固定される。
本発明に適用可能な一例として、AUL送信に対応する基地局のHARQフィードバックが導入され、該当HARQフィードバックのために新しく定義されたDCI(以下、説明の便宜上、HARQ DCIという)とAUL送信の非活性化DCIが(UEのBD(Blind Decoding)回数を減らすために)同じサイズに定義される。具体的な例として、HARQ DCIとAUL送信の非活性化DCIは、DCI format0A(又は他のDCI format)と同じサイズで定義される。
この時、UEは2つのDCI(HARQ DCIとAUL送信の非活性化DCI)に対して各々のRNTIが割り当てられることにより、2つのDCIを区分することができる。又は、UEは2つのDCI内の特定のフィールド(例:PUSCHトリガーA、タイミングオフセット、HARQプロセス数、冗長バージョン、PUSCH開始地点、PUSCH終了地点、チャネルアクセスタイプ、チャネルアクセス優先順位クラス、非周期的SRSをトリガーするフィールド)のうちの1つの指示内容に基づいて2つのDCIを区分できる。一例として、2つのDCIを区分するために、DCI内の特定のフィールドの特定の状態はHARQ DCI、他の特定の状態はAUL送信の非活性化DCIを指示することができる。具体的な例として、‘チャネルアクセスタイプ’フィールドが‘0’であるとHARQ DCIであり、‘1’であるとAUL送信の非活性化DCIであることを指示する。又は他のフィールド値が‘0’であるとHARQ DCIであり、‘1’であるとAUL送信の非活性化DCIであることを指示する。
さらに、非活性化DCIについても該当DCIが活性化DCIであるか又は非活性化DCIであるかを区別する必要がある。
このために、該当DCIが非活性化DCIであるか否かは、RB−interlace allocationに活用されない特定の状態により指示できる。
又は上記フィールド(例:PUSCHトリガーA、タイミングオフセット、HARQプロセス数、冗長バージョン、PUSCH開始地点、PUSCH終了地点、チャネルアクセスタイプ、チャネルアクセス優先順位クラス、非周期的SRSをトリガーするフィールド)のうちの1つが指示する値に基づいて、該当DCIが活性化DCIであるか又は非活性化DCIであるかが区別される。一例として、‘PUSCH終了地点’フィールドが‘0’であると活性化DCIであり、‘1’であると非活性化DCIであることを指示する。又は、他のフィールドが‘0’であると活性化DCIであり、‘1’であると非活性化DCIであることを指示する。
又は上記フィールド(例:PUSCHトリガーA、タイミングオフセット、HARQプロセス数、冗長バージョン、PUSCH開始地点、PUSCH終了地点、チャネルアクセスタイプ、チャネルアクセス優先順位クラス、非周期的SRSをトリガーするフィールド)のうちの1つが指示する値に基づいて、該当DCIがHARQ DCI/活性化DCI/非活性化DCIであることを区別できる。一例として、チャネルアクセス優先順位クラスを示す2ビットのフィールドを活用して、該当フィールドが‘00’であるとHARQ DCI、‘01’であると活性化DCI、‘10’であると非活性化DCIであることを指示する。又は、他のフィールドが‘00’であるとHARQ DCI、‘01’であると活性化DCI、‘10’であると非活性化DCIであることを指示する。
又は既存のDCI format0A/0B/4A/4Bのうちの1つと同一のサイズを維持したまま、2ビットのフォーマット指示フィールド(format indicator field)を新しく構成することにより、該当DCIがHARQ DCI/活性化DCI/非活性化DCIであることを区別できる。一例として、2ビットのフォーマット指示フィールドが‘00’であるとHARQ DCI、‘01’であると活性化DCI、‘10’であると非活性化DCIであることを指示する。
本発明に適用可能な他の例として、HARQ DCI内でAUL送信に対応する基地局のHARQフィードバック情報だけではなく、MCS(及びPMI(Precoding Matrix Indicator))の値が指示される。
この時、MCS(及びPMI)がHARQ DCIに載せるか否か(及びHARQプロセスインデックスごとにMCS及び/又はPMIがシグナリングされるか否か)は別に設定される。
また該当HARQ DCIが既存のDCI format0A/0B/4A/4Bのうちのいずれか1つ(以下、説明の便宜上、DCI format Xという)と同じサイズを維持すると仮定した時、AUL送信に割り当てられたHARQプロセスインデックスの数及びUL MIMO支援有無によってMCS(及びPMI)がHARQ DCIに載せるか否かが決定される。即ち、HARQプロセスインデックスの数が(所定の)特定数以上であるか又はTM2(又は2TB)送信が設定されたUEである場合、HARQフィードバックのみでHARQ DCI構成が十分である。よって、この場合には、MCS(及びPMI)がHARQ DCIに載せられないように設定することができる。逆に、HARQプロセスインデックスの数が(所定の)特定数未満であるか又はTM2(又は2TB)送信が設定されていないUEの場合は、HARQフィードバックだけではなく、MCS(及びPMI)が含まれても実質的に含まれる情報はDCI format Xのサイズより十分に小さい。この場合、MCS(及びPMI)がHARQ DCIに載せるように設定できる。
もしHARQ DCI内にMCS(及びPMI)情報が含まれる場合、基本的にSF#nで受信したHARQ DCI内に含まれたMCS(及びPMI)情報は、SF#n+k(例:k=4)以後にAUL送信用として設定された全てのHARQプロセスインデックス上に適用できる。しかし、SF#n(又はSF#n+k)時点までTXバッファでフラッシュ(flush)されない(又は再送信が進行中である)HARQプロセスインデックスに対して該当TXバッファがフラッシュされるまでUEはSF#nで受信したMCS(及びPMI)情報を更新しないことができる。これは、RB−interlace allocation情報は、活性化DCIにより変更されるので、固定されたRB数に対してMCSのみを変更する場合、トランスポートブロックサイズ(transport block size;TBS)が変更されることができるためである。又はSF#n(又はSF#n+k)時点までTXバッファでフラッシュされない(又は再送信が進行中である)HARQプロセスインデックスについて、該当TXバッファがフラッシュされるまでUEはSF#nで受信したMCS情報のうちのTBSは維持したまま、シグナリングされたMCSに対応する変調次数(modulation order)のみを更新して再送信を試みることができる。
上述した様々な方法は、AUL送信用に設定されたが、ULグラントにより(再)送信が指示されたHARQプロセスインデックスについても同様に適用できる。即ち、SF#n(又はSF#n+k)時点までAUL送信用として設定されたが、ULグラントにより(再)送信が指示されたHARQプロセスインデックスについて、UEはSF#nで受信したMCS(及びPMI)情報を更新しないことができる。又はSF#n(又はSF#n+k)時点までAUL送信用として設定されたが、ULグラントに(再)送信が指示されたHARQプロセスインデックスについて、UEはSF#nで受信したMCS情報のうちのTBSは維持したまま、シグナリングされたMCSに対応する変調次数(modulation order)のみを更新して再送信を試みることができる。
また、もしHARQプロセスインデックスごとにMCS(及びPMI)が指示される場合、HARQプロセスインデックスごとに上述した規則が適用されることができる。
4.1.2.L1シグナリング方法
既存のLTEシステムにおいてDCI format0に対してのみSPS活性化及び/又はリリースを許容したことと同様に、LAA SCellでも、(DCI format4A/4Bではない)DCI format0A/0Bに対してのみAUL送信活性化及び/又はリリースを許容することができる。
既存のLTEシステムの場合、SPS関連DCIはPCellでのみ送信され、SPSデータもPCellでのみ送信されるという制約がある。しかし、非免許帯域上にAUL送信を支援するためには、該当非免許帯域(例:LAA SCell)をスケジュールするセルでAUL送信関連DCIも送信されることが必要である。
この時、該当DCIは既存のULスケジューリングDCIと同じDCI formatが使用されるので、CRCをマスキングするRNTI値で区分される必要がある。一例として、AUL送信の活性化及び/又はリリース及び/又はAUL送信の再送信を指示するDCIは、該当UEに設定された(C−RNTIではない)別のRNTIによりCRCスクランブルされることができる。
ULスケジューリングセルが非免許帯域である場合、基地局はAUL送信の活性化及び/又はリリース及び/又はAUL送信の再送信を指示するDCI送信のためにDL LBT(又はCAP)を行う必要がある。従って、基地局がLBT(又はCAP)に失敗する場合は、基地局は該当DCI送信を試みることができない。
よって、該当DCI送信の成功率を高めるために、ULスケジューリングセルがLAA SCellではない免許帯域セル(又はPCell)である場合に限ってAUL送信が許容されることができる。即ち、ULスケジューリングセルが非免許帯域であるセルについてはAUL送信が許容されないことができる。又はUEはULスケジューリングセルが非免許帯域であるセルに対してauto_Txが設定されることを期待しないことができる。
もしmulti−SF(又はmulti Slot) scheduling DCI(例:DCI format0B)によりAUL送信が活性化される時、スケジュールされたSFs(又はスロット)の数を指示するフィールドが指示する値だけのSF(又はスロット)の数は、(L1シグナリング又は上位層シグナリングにより)設定された期間内に許容されたAUL送信用のSF(又はスロット)の数を意味するか、又は設定されたAUL送信用のSF数のうち、実際に送信可能な最大SF数を意味する。
この時、スケジュールされたSFsの数を指示するフィールドは、AUL送信活性化の検証用としては活用されない。一例として、RRCシグナリングによりAUL送信の期間が5msと設定され、AUL送信を活性化するDCIにおいてスケジュールされたSFsの数を2と指示する場合、これは5ms周期毎で2msの間に(例:SF#n/n+1/n+5/n+6…)AUL送信が設定されることを意味する。この時、単一SF(又はスロット) scheduling DCI(例:DCI format0A)によりAUL送信が活性化されることは、設定された期間内に許容されたAUL送信用のSF(又はスロット)数が1SFであることを意味する。又は、RRCシグナリングによりAUL送信の周期は5ms、長さは3msに設定された状態でAUL送信を活性化するDCIでスケジュールされたSFsの数を2と指示する場合、該当3msの間に送信できる最大SF数は2に制限される。
又は、multi−SF scheduling DCIのDCIサイズが大きいので、安定した送信のために結合レベル(aggregation level)が大きい(E)PDCCHを介して該当DCIを送信することができ、ブロッキング確率(blocking probability)が増加する可能性があることを考慮して、multi−SF scheduling DCIによってはAUL送信活性化及び/又はリリースが許容されないことができる。言い換えれば、単一SF(又はスロット) scheduling DCIに対してのみAUL送信活性化及び/又はリリースが許容されることができる。この時、連続するSFにわたってAUL送信の受信に失敗した基地局が該当AUL再送信をmulti−SF scheduling DCIを介して指示することは許容される。ここで、該当multi−SF scheduling DCIはAUL送信用として設定された(C−RNTIではない)別のRNTIによりCRCスクランブルされ、NDI値は1と設定されることができる。言い換えれば、UEはmulti−SF scheduling DCIに対してAUL送信用として設定された(C−RNTIではない)別のRNTIによりCRCスクランブルされ、NDI値が0であることは期待しない。
既存のLTEシステムにおいて、多い搬送波に対してキャリアアグリゲーション(carrier aggregation)が行われる場合、多い搬送波によって(E)PDCCH検出すべき端末具現化の複雑度を考慮して、セル/アグリゲーションレベルごとの(E)PDCCHブラインド検出(Blind Detection;BD)の減少及び特定のDCIのBDをスキップ(Skip)できるシグナリングが導入された。さらにLAA ULではDCI formatごとにBD減少及びスキップ可能なシグナリングが導入された。
もし特定のUEがAUL送信の活性化及び/又はリリースなどの用途に許容されたDCI format(例:DCI format0A)に対してBD回数が0に設定されたか又はBD自体をスキップできるように設定された場合、該当AUL送信自体は該当UEに設定できないことができる。従って、AUL送信が設定されたUEは、AUL送信活性化及び/又はリリースなどの用途に許容されたDCI format(例:DCI format0A)に対してBD回数が0に設定されるか、又はBD自体をスキップできるように設定されたとしても、該当DCI formatに対するBD回数が特定の値(例:1)又は既存のBD値に対する特定の比率の値(例:0.5)に設定されることができる。
又はAUL送信の活性化及び/又はリリースなどの用途に許容されたDCI format(例:DCI format0A)に対してBD回数が0に設定されたか又はBD自体をスキップできるように設定されたUEは、AUL送信が設定されることを期待しないように設定できる。
又はAUL送信の活性化及び/又はリリースなどの用途に許容されたDCI formatが複数個ある時、AUL送信が設定されたUEは、BD回数が特定の値(例:1)以上に割り当てられたDCI formatのうち、所定の規則によって1つのDCI formatでAUL送信の活性化及び/又はリリースされることを期待できる。
4.1.3.他のAUL送信の活性化及び/又はリリース方法
AUL送信に必要な全てのパラメータ(例:周期性(periodicity)、期間内にAUL送信用として有効なSF数、DM−RSシーケンス情報、変調及びコード体系情報、HARQプロセスインデックス、リソース割り当てなど)は、RRCシグナリングにより設定され、L1シグナリング内の1ビットの情報のみでAUL送信の活性化及び/又はリリースを指示できる。
具体的には、基地局はUE(グループの)common DCIにより複数のUEに対して同時にAUL送信の活性化及び/又はリリースを指示するか、又は該当DCI内のフィールドごとに連動するUEに個々に活性化及び/又はリリースを指示することができる。
一例として、UE1とUE2に共通にAUL送信の活性化及び/又はリリース用のUEグループ−common DCIが設定された場合、該当DCIは2ビット幅で構成されることができ、該当2ビットのうちの1番目はUE1、2番目はUE2に対するuto_Tx活性化及び/又はリリース用として設定されることができる。従って、UE1は該当DCIのうちの1番目のビット情報が‘1’であるとAUL送信の活性化(又は‘0’であるとAUL送信のリリース)と認知することができる。
又は別のRRCシグナリングによる設定なしに(又はRRCシグナリングの助けなしに)Auto_Tx送信に必要な全てのパラメータ及びauto_Tx活性化及び/又はリリースの有無は、L1シグナリング(例:DCI format0B)によってのみ指示されることができる。この時、提案したフィールドのうち、少なくともDMRS CS、MCS、HARQプロセス数などのフィールドは、検証用として活用されないこともできる。また期間情報は一部のフィールド(例:RV)を再解釈して設定できる。
UE(グループ)common DCIによりUL SF(又はスロット又はシンボルグループ)がシグナリングされる。この場合、該当DCIによりシグナリングされたUL SF(又はスロット又はシンボルグループ)によってのみAUL送信が許容される。この時、AUL送信に必要な全てのパラメータ(例:周期性(periodicity)、期間内にAUL送信用として有効なSF数、DM−RSシーケンス情報、変調及びコード体系(coding scheme)情報、HARQプロセスインデックス、リソース割り当てなど)は、RRCシグナリングにより予め設定されることができる。
一例として、本発明が適用可能なLAAシステムでは、基地局がLBT(又はチャネルアクセス手順)の後に確保した(又は占有した)COTのうちの一部をUL用としてUEに譲渡することができる(又はUL用としてUEが活用するように指示することができる)。このために、基地局は該当UL SFに関する情報をcommon PDCCHを介してシグナリングすることができ、UEはcommon PDCCHを介してシグナリングされたUL SFに含まれたUL送信を試みる場合、タイプ2のチャネルアクセスを活用してより高い確率で該当(非免許)チャネルにアクセスすることができる。
かかる場合、AUL送信の送信確率を高めるために、auto_TXは該当UL SF(即ち、基地局が予め確保したCOTのうちの一部SF)に対してのみ許容される。ここで、指示されたUL SFのうち、UEによって実際AUL送信が試みられるSF領域はUEごとに異なるように(上位層シグナリングにより予め)設定されることができる。例えば、4つの連続するSFがUL SFで設定された場合、UE1は最初の2SF、UE2は最後の1SFでAUL送信が許容される。
さらに、LAAシステムにおいて基地局はcommon PDCCH(基地局が予め確保したCOTのうちの一部のSFを指示するPDCCH)を介してトリガーされたPUSCHをトリガーできる1ビットのPUSCHトリガーBを送信することができる。もし該当PUSCHトリガーBのフィールドがオン(on)であると、common PDCCHを介して設定されたUL SFのうちの大部分がトリガーされたPUSCHにより満たされるので、この場合、AUL送信までトリガーすることは好ましくない。従って、common PDCCH内のPUSCHトリガーBがオフ(off)である場合にのみ、指示されたUL SFでAUL送信が許容される。
UL送信効率を高めるために、AUL送信リソースを過度に設定した場合は、実際にULデータがない場合にスキップされるリソースであるにもかかわらず、基地局は信号送信を試みることが難しいことがある。
従って、DLデータ送信のためのリソース確保のために、基地局がcommon PDCCHを介して次のSFのDL SFを構成するシンボル数を指示する場合、次のSFに設定されたAUL送信リソースがある端末であっても、該当端末はDL受信を試みることができる。
また基地局がcommon PDCCHを介して次の一連のSFのうちの特定のSF又は特定SFの一部のシンボル領域がDLであることをシグナリングする場合、該当SFに設定されたAUL送信リソースがある端末であっても、端末はDL受信を試みることができる。
またUE specific DL scheduling DCIによりDLデータが割り当てられた端末は、該当SFに設定されたAUL送信リソースがあっても該当SFでDL信号受信を試みることができる。
また、LAAシステムのUEは、RSSI(Received Signal Strength Indicator)の測定結果を報告するために、特定期間/長さの間のRSSI値を測定するためのリソースが設定される。該当リソースをRMTC(RSSI measurement timing configuration)と定義した時、RMTC区間と重畳するSFに設定されたAUL送信リソースがある端末であっても、該当端末はAUL送信を試みず、RSSI測定を行うことができる。
4.1.4.AUL送信用のPUSCH開始地点の設定方法
互いに異なるUEの間のAUL送信PUSCHの開始位置(Starting position)を整列するための方法として、PUSCH開始位置はRRCシグナリングにより設定されるか、又は活性化DCI(又は基地局のAUL送信に対するHARQフィードバック用のDCI)により指示されることができる。
又は互いに異なるUE間のTDM(Time Division Multiplexing)のためにUE間の開始位置が異なるように設定されることができる。このために、UEごとに異なるPUSCH開始位置がRRCシグナリングにより設定されるか、又は活性化DCI(又は基地局のAUL送信に対するHARQフィードバック用のDCI)により指示されることができ、所定の(UE特定の)規則によってUEごとに異なるようにPUSCH開始位置が決定されることができる。
特に、同じUEの立場で複数のLAA SCellによりUL送信を行える場合(即ち、UL CA状況で)、PUSCH開始位置は合わせる必要がある。これは、もしUL LAA SCellごとにPUSCH開始地点が異なると仮定すると、同じUEは、あるセル上のUL送信を行いながら他のセル上のUL送信のためのLBT動作(即ち、DL動作)を行わなければならず、かかる動作は、該当UEが多数のRFチェーンを保有する必要があるためである。従って、同じUEの立場で複数のLAA SCellによりUL送信を行える場合(即ち、UL CA状況で)、該当UEに対してAUL送信が複数のUL LAA SCellを介して設定されると、UEは同じSFに対応するAUL送信用のPUSCH開始位置が常に同一であるように設定/指示されることを仮定できる。
また所定の(UE特定の)規則によってUEごとに異なるようにPUSCH開始位置が決定されることができる。この場合、該当PUSCH開始位置はあるパラメータ(例:セルインデックス、UE ID、SFインデックスなど)の関数により決定される。この時、あるパラメータとは、搬送波インデックス(carrier index)とは関係ないパラメータを意味する。
4.2.LBT(又はCAP)方法
LAAシステムでは、以下の条件のうちの1つでも成立すると、UEのタイプ2のチャネルアクセス後のUL送信が許容される。
−基地局が確保した(又は占有した)COT内にUL送信が含まれる場合
−タイプ1のチャネルアクセスが設定したマルチキャリア上の(同じPUSCH開始地点が指示された)UL SFに対して任意に選択した1つの搬送波を除いた残りの搬送波上のUL SFの場合
−DL送信後に続くUL送信の間のギャップが一定時間(例:25us)以下である場合
AUL送信設定によるUL送信の場合、周期的に送信候補UL SF(又はスロット)が設定されることができる。従って、上記のような条件が常に満たされることは容易ではない。
よって、本発明によれば、AUL送信設定によるUL送信のために、基本的にランダムバックオフ(random backoff)基盤のタイプ1のチャネルアクセスが行われ、条件のうち、1つでも成立すると、タイプ2のチャネルアクセスが行われることが許容される。
4.2.1.CWS調節方法
ランダムバックオフ基盤のチャネルアクセス手順(例:タイプ1のチャネルアクセス)の場合、UEはCWS以内で1つの任意の数(ランダム数)を選び、チャネルが休止であるたびにその数を1ずつ減少して、0になると、始めて該当チャネルにアクセスすることができる。また、非免許帯域で競争する他のノードとの衝突確率を減らすために、UEが送信したデータに対して基地局が受信に失敗する場合は、UEはCWSを増加させることにより他の送信ノードが同じ任意の数(random number)を選ぶ確率を下げる。
より具体的には、LAAシステムにおいてUEがULグラントをSF#nで受信した場合、UEはn−3番目のSF前の最新UL SFを含むUL Txバーストの1番目の(送信)SFを参照サブフレーム(reference SF)と設定し、該当ULグラントで参照サブフレームに対応するHARQプロセスIDに対して少なくとも1つのTBに対して初期送信が指示されると(又はNDI値がトグルされると)、CWS値を初期化し、その他の場合にはCWS値を所定の順によって次の値に増加させる。
本発明によれば、UEがAUL送信のためのLBT(又はチャネルアクセス手順)を行うにおいて、CWS値もPUSCHにより調節されたCWS値をそのまま活用することができる。
又はAUL送信のうち、参照サブフレームに対する再送信ULグラントを受信した場合、UEは全てのチャネルアクセス優先順位クラスに対応するCWS値を増加させることができる。この時、増加したCWS値はULグラントを受信した後、k ms(例:k=4)に適用される。
参照SFはULグラント(又はHARQ DCI)を受信した時点を基準としてk1 ms(例:k1=4)の以前に送信が開始されたUL送信バースト(又は連続するAUL送信)のうちの最初のSFを意味する。又は、ULグラントを受信した場合とHARQ DCIを受信した場合によって、参照サブフレームが異なるように定義される。一例として、ULグラントを受信した場合、参照SFはULグラントを受信した時点を基準としてk1 ms(例:k1=4)の以前に別のULグラントによりスケジュールされて送信が開始された(タイプ1のチャネルアクセス手順以後に送信された)UL送信バーストのうちの最初のSFを意味することができる。他の例として、HARQ DCIを受信した場合、参照サブフレームはHARQ DCIを受信した時点を基準としてk1 ms(例:k1=4)の以前に送信が開始された(タイプ1のチャネルアクセス手順後に送信された)連続するAUL送信(又はAUL送信に設定されたHARQプロセスインデックスに対応するUL送信バースト)のうちの最初のSFを意味する。
また基地局がAUL送信に対する受信に成功した場合、基地局はこれを知らせる該当HARQプロセスインデックスに対応するULグラントを送信しないことができる。従って、この場合、UEがCWS値を初期化させる動作が必要である。
よって、UEが送信したAUL送信(又は連続するAUL送信のうち、最初の送信時点)後、T ms(例:T=16又はAUL送信用に設定されたHARQプロセスインデックスの数)の間に該当AUL送信に対応する再送信ULグラントがない場合(又は再送信ULグラントが受信されない場合)、UEは全てのチャネルアクセス優先順位クラスに対応するCWS値を初期化することができる。
又はUEが送信したAUL送信後、T ms(例:T=16又はAUL送信用に設定されたHARQプロセスインデックスの数)の間に該当AUL送信だけではなく、T msの間に送信したAUL送信(及びPUSCH)に対する全ての再送信ULグラントがない場合(又は再送信ULグラントが受信されない場合)、UEは全てのチャネルアクセス優先順位クラスに対応するCWS値を初期化することができる。
またUEが送信したAUL送信SF(s)(又は連続するAUL送信のうちの参照SF)の後、該当SF(s)に対応する同じHARQ IDが設定されたAUL送信が再度行われるまでかかる時間をT2msとした時、T2−k2ms(例:k2=4)前に該当SF(s)の再送信ULグラントを受信できないと、UEは全てのチャネルアクセス優先順位クラスに対応するCWS値を初期化させる。一例として、各SFに対応するHARQプロセスインデックスは予め決定されており、SF#nでAUL送信後、SF#nと同じHARQプロセスインデックスが設定されたSF♯(n+T2)からk2ms前まで(即ち、SF#n〜SF♯(n+T2)−k2の間に)SF#nに対する再送信ULグラントを受信できない場合、UEは全てのチャネルアクセス優先順位クラスに対応するCWS値を初期化することができる。
又は提案したT msとT2−k2msのうち、最大値に対応する時間の間に参照サブフレームに対する再送信ULグラントを受信できなかった場合、UEは全てのチャネルアクセス優先順位クラスに対応するCWS値を初期化することができる。
又は基地局がAUL送信に対する失敗を知らせるDCI(例:再送信ULグラント又はHARQ−ACK情報が含まれたDCI)を送信しようとしたが、引き続きLBT(又はチャネルアクセス手順)に失敗して該当DCIを送信できないこともある。この場合、UEがCWS値を増加させる記載(又は動作又はメカニズム)が必要である。
このために、UEが送信したAUL送信(又は連続するAUL送信のうちの最初の送信時点)後、T ms(例:AUL送信に対する基地局のHARQ−ACKフィードバックがT ms又はT−K(例:K=4)msの間にない場合、該当AUL送信に対する再送信がトリガーされることができる)の間に該当AUL送信に対応するDCI(例:再送信ULグラント又はHARQ−ACK情報を含むDCI)がない場合、UEは全てのチャネルアクセス優先順位クラスに対応するCWS値を増加させることができる。
また、UEが送信したAUL送信後、T ms(例:AUL送信に対する基地局のHARQ−ACKフィードバックがT ms又はT−K(例:K=4)msの間にない場合、該当AUL送信に対する再送信がトリガーされることができる)の間に該当AUL送信だけではなく、T msの間に送信したAUL送信(及びPUSCH)に対する全てのDCI(例:再送信ULグラント又はHARQ−ACK情報を含むDCI)がない場合は、UEは全てのチャネルアクセス優先順位クラスに対応するCWS値を増加させることができる。
基地局がUEのAUL送信に対するHARQ−ACK情報をUEに送信すると仮定する時、UEは以下のように動作できる。
まず、UEが参照サブフレームのHARQプロセスインデックスに対してACKを受信した場合、UEは全てのチャネルアクセス優先順位クラスに対応するCWS値を初期化することができる。
逆に、UEが参照サブフレームのHARQプロセスインデックスに対してNACK又はDTX(DTXとは、基地局が該当HARQプロセスインデックスに対応するAUL送信の受信に失敗したことを意味する。DTXはHARQ−ACK状態の1つであって、シグナリングされるか又はHARQ−ACK状態とは異なる情報(例:RV)とジョイントコーディング(joint coding)されてシグナリングされる)を受信した場合、UEは全てのチャネルアクセス優先順位クラスに対応するCWS値を増加させることができる。この時、増加した又は初期化されたCWS値はUEがULグラントを受信した後、k ms(例:k=4)に適用される。
UEがAUL送信(及び/又はULグラントによってスケジュールされたUL送信)の最初のSF(又は該当送信が終了するSF)からT msの間に(有効な)ULグラント及びHARQ DCIを受信できない場合(又はUEがT msの間にULグラント及びHARQ DCIを受信したが、受信したULグラント及びHARQ DCIが有効ではない場合)、UEはT ms以後に送信する(タイプ1のチャネルアクセス手順を行って送信する)AUL送信(及び/又はULグラントによってスケジュールされたULデータ)に対して全ての優先順位クラスに対応するCWSを増加させることができる。この時、以下の条件のうちのいずれか1つを満たすと、該当ULグラント又はHARQ ACKは有効ではないULグラント又は有効ではないHARQ DCIと見なされることができる。
−AUL送信(及び/又はULグラントによりスケジュールされたUL送信)の最初のSF(又は該当送信が終了するSF)からk2 ms(例:k2=3)以内に受信されたULグラント及び/又はHARQ DCI
−該当送信の最初のSF(又は最後のSF)がAUL送信であり、AUL送信後、T msの間に(又はk2 ms以後からT ms以内に)ULグラントを受信した場合
−該当送信の最初のSF(又は最後のSF)がULグラントによりスケジュールされたUL送信であり、UL送信の後、T msの間に(又はk2 ms以後からT ms以内に)(AUL送信関連の)HARQ DCIを受信した場合
−該当送信の最初のSF(又は最後のSF)がULグラントによりスケジュールされたUL送信であり、UL送信後、T msの間に(又はk2 ms以後からT ms以内に)(AUL送信関連の)HARQ DCIを受信し、HARQ DCIが最初のSF(又は最後のSF)に関連するHARQプロセスインデックスに対応するHARQ−ACK情報を含まない場合
−該当送信の最初のSF(又は最後のSF)がULグラントによりスケジュールされたUL送信であり、UL送信以後、T msの間に(又はk2 ms以後からT ms以内に)(AUL送信関連の)HARQ DCIを受信し、HARQ DCIが最初のSF(又は最後のSF)に関連するHARQプロセスインデックスに対応するHARQ−ACK情報を含むか、その情報がNACKである場合
また以下のようなケースによって、UEは以下のようにCWSを調整することができる。まず本発明で考慮するケースは以下の通りである。
Case 1)UEがHARQ DCIを受信したSF#nより4SF(即ち、SF#n−4)前に開始したUL Txバーストのうち、最初のSFに対応するHARQプロセスインデックスがAUL送信用として設定されない場合
Case 2)UEがULグラントを受信したSF#nより4SF(即ち、SF#n−4)前に開始したUL Txバーストのうちの最初のSFがAUL送信である場合
Case 3)UEがHARQ DCIを受信したSF#nより4SF(即ち、SF#n−4)前に開始したUL Txバーストのうち、最初のSFに対応するHARQプロセスインデックスがAUL送信用に設定されたが、該当SFがULグラントによりスケジュールされ、HARQ DCIに載せた該当HARQプロセスインデックスに対応するHARQ−ACK情報がNACKである場合
上述したCase 1(又はCase 2 はCase 3)の場合、UEは全ての優先順位クラスのCWSを増加又は維持することができる。
また、Case 1、Case 2又はCase 3の場合、UEはCWS調節のために上述した実施例より先立つ時間に位置する参照サブフレームを考慮できる。
より具体的には、Case 1の場合、SF#n−4前に開始したUL Txバーストのうち、最初のSFに対応するHARQプロセスインデックスがAUL送信用に設定されたUL TxバーストのSFが参照サブフレームと定義されるか、又はSF#n−4前に開始したUL Txバーストのうち、最初のSFに対応するHARQプロセスインデックスがAUL送信用に設定され、ULグラントによりスケジュールされないUL TxバーストのSFが参照サブフレームと定義されることができる。
またCase 2の場合、SF#n−4前に開始したUL Txバーストのうち、最初のSFに対応するHARQプロセスインデックスがAUL送信用に設定されないUL TxバーストのSFが参照サブフレームと定義されるが、又はSF#n−4前に開始したUL Txバーストのうち、最初のSFに対応するHARQプロセスインデックスがAUL送信用に設定され、ULグラントによりスケジュールされたUL TxバーストのSFが参照サブフレームと定義されることができる。
またCase 1の場合、SF#n−4前に開始したUL Txバーストのうち、最初のSFに対応するHARQプロセスインデックスがAUL送信用に設定されたUL TxバーストのSFが参照サブフレームと定義されるか、又はSF#n−4前に開始したUL Txバーストのうち、最初のSFに対応するHARQプロセスインデックスがAUL送信用に設定され、ULグラントによりスケジュールされないUL TxバーストのSFが参照サブフレームと定義されることができる。
上述したように、AUL送信(及び/又はULグラントによりスケジュールされたUL送信)の最初のSF(又は該当送信が終了するSF)からT msの間に(有効な)ULグラント及びHARQ DCIを受信できなかった場合(又はT msの間にULグラント及びHARQ DCIを受信したが、受信したULグラント及びHARQ DCIが有効ではない場合)、UEは最初のSF(又は該当送信が終了するSF)からT ms後に送信する(タイプ1のチャネルアクセス手順を行って送信する)AUL送信(及び/又はULグラントによりスケジュールされたULデータ)に対して全ての優先順位クラスに対応するCWSを増加させることができる。
より具体的には、UEはUL Txバーストごとにタイマーを運用し、基準となるSFから(例:該当UL Txバーストの最初のSF又は該当送信が終了するSF)SF単位(又はmsec単位)でタイマー値を増加させることができる。
もしUEが(タイプ1のチャネルアクセス手順を行って送信する)AUL送信(及び/又はULグラントによってスケジュールされたULデータ)に対してLBT(又はチャネルアクセス手順)を行うにおいて、値がT以上である(又はTを超える)タイマーが1つでもある場合、UEは全ての優先順位クラスに対応するCWSを増加させるか、又は全ての優先順位クラスに対応するCWSを維持することができる。次いで、UEはCWSを増加させた後、T以上であり(又はTを超え)、かつ最大値を有するタイマーを初期化(reset)することができる。またUEが(有効な)ULグラント及びHARQ DCIを受信した場合は、UEは全てのタイマー値を0に初期化することができる。
図15及び図16は本発明によるUEの競争ウィンドウサイズ(CWS)を調整する動作を簡単に示す図である。
一例として、図15のように、UEはSF♯0(又はSlot#0、以下、説明の便宜上、関連構成をSF#nと称する。但し、SF#nはSlot#nとも解釈される)で開始したAUL送信バーストからTimer#1を増加させ、SF♯2で開始したAULバーストからTimer#2を増加させて、SF♯6でHARQ DCIを発見(又は受信)すると、2つのタイマーを全て初期化する。
他の例として、図16のように、UEはSF♯0(又はSlot#0、以下、説明の便宜上、関連構成をSF#Nと称する。但し、SF#NはSlot#Nとも解釈される)で開始したAULバーストからTimer#1を増加させ、SF♯2で開始したAULバーストからTimer#2を増加させる。その後、UEがSF♯10でタイプ1のチャネルアクセス手順を行ってAULを送信しようとする場合、T=8msであると、Tより大きいTimer#1があるので、UEはCWS値を増加させ、Timer#1を初期化することができる。次いで、UEがSF♯12でタイプ1のチャネルアクセス手順を行ってさらにAULを送信しようとする場合は、Tより大きいTimer#2があるので、UEはCWS値を増加させ(即ち、SF♯2のAUL送信のためのCWSより2回増加させ)、Timer#2を初期化することができる。
本発明において、基地局はAUL送信のための特定のHARQプロセス数を設定でき、AUL送信用に割り当てられないHARQプロセス数だけではなく、AUL送信用に割り当てられたHARQプロセス数に対応する上りリンク送信を動的にULグラントによりスケジュールすることができる。また基地局がこのように動作することが許容される。
一例として、16個のHARQプロセス数のうち、HARQ ID#0がAUL送信用に割り当てられても、基地局は該当HARQ ID#0に対応するPUSCHを動的なULグラントによりスケジュールすることができる。
またAUL送信に対応する基地局のHARQフィードバックが導入される。以下、説明の便宜上、該当HARQフィードバックのためのDCIをHARQ DCIという。
HARQ DCIはAUL送信用に設定されたHARQ IDに対応するHARQ−ACK情報が常に載せられるように設定される。もしAUL送信用に割り当てられたHARQ IDに対応するUL(再)送信が動的ULグラントによりSF#n送信がスケジュールされ、(該当SFが参照SFである場合)一定時間の後(例:SF#n+3の後)HARQ DCIを受信した場合は、UEは該当HARQ DCI内に該当参照サブフレームのHARQ IDに対応するHARQ−ACK情報を活用して以下のようにCWSを調整することができる。
この時、該当UL(再)送信は動的なULグラントによりトリガーされるので、UEは該当HARQ−ACK情報をCWS調節(又は調整)に活用しない(Method 1)。言い換えれば、UEは該当HARQ−ACK情報に関係なく、全ての優先順位クラスに対応するCWSを維持することができる。
またUEは該当HARQ IDに対応するHARQ−ACK情報のうち、ACK情報のみを有効であると見なす(Method 2)。言い換えれば、UEは該当HARQ IDに対応するHARQ−ACK情報がACKであると、全ての優先順位クラスに対応するCWS値を初期化し、NACKであると全ての優先順位クラスに対応するCWSを維持する。
またAUL送信用に割り当てられたHARQ IDに対応するUL(再)送信が動的ULグラントによりSF#n送信がスケジュールされ、(該当SFが参照SFである場合)一定時間後に(例:SF#n+3後に)HARQ DCI及び該当HARQ IDに対応する動的ULグラントを受信した場合、UEはHARQ DCI及び動的ULグラントの時間順によって該当HARQ DCI内の該当参照サブフレームのHARQ IDに対応するHARQ−ACK情報を活用して以下のようにCWSを調節(又は調整)することができる。
もし、先にHARQ DCIが受信され(例:SF#n+4で受信)、動的ULグラントが後に受信される場合(例:SF#n+5で受信)、UEは上述したMethod 1又はMethod 2を適用してCWSを調整する。
逆に、先に動的ULグラントが受信され(例:SF#n+4で受信)、HARQ DCIが後に受信される場合(例:SF#n+5で受信)、UEは該当HARQ IDに対応するHARQ DCI上のHARQ−ACK情報が有効ではないと判断することができる。
この時、UEはHARQ DCI上のACK/NACK情報とULグラント上のNDIトグル情報が異ならないと記載できる。
又は2つの情報が互いに異なる場合は、UEはHARQ DCI情報又はULグラント上のNDI情報のうちの1つを優先して考慮できる。
一例として、UEはHARQ DCIとULグラントのうち、時間上、先行する情報を優先にするか、又は逆に後続する情報を優先にする。
又はUEがHARQ DCIとULグラントのうちのいずれかを優先するかは、HARQ DCI情報がACK/NACKであるかによって異なるように設定される。一例として、HARQ DCIがACKに対応する場合、UEはHARQ DCIを優先にし(即ち、HARQ DCIのNDIは無条件トグルされたと見なす)、NACKに対応する場合は、ULグラントを優先にすることができる。
又はUEは保守的にHARQ DCIとULグラントのうちの1つでも再送信を意味すると、再送信を行うことができる。具体的な例として、UEは、HARQ DCIがACKであり、ULグラントがNDIトグルである場合にのみ新しい送信(初期送信)と認知し、残りの場合には全て再送信と認知する。
4.2.2.チャネルアクセス優先順位クラスの設定
上述したように、LAAシステムにおいてULチャネルアクセス優先順位クラスは4つが定義され、各優先順位クラスごとに遅延期間(defer period)、許容されたCWS値、許容された最大COTなどが設定される。
この時、AUL送信のためのチャネルアクセス優先順位クラスの値は特定の値に固定されるか(例:優先順位クラス1)、又はRRCシグナリングにより設定される。
又はAUL送信のためのチャネルアクセス優先順位クラス値は、AUL送信活性化DCIにより設定される。この場合、該当DCI内の優先順位クラスを指示するフィールドは、AUL送信活性化の検証用としては活用されない。
また、AUL送信のためのチャネルアクセス優先順位クラス値は、実際に送信するSF(又はスロット)の数(又は送信時間)又は期間内に設定されたAUL送信の長さ(duration)又は該長さ内に送信できる最大のSF数によって決定される。一例として、period内に設定されたAUL送信の長さ(duration)(又は長さ内に送信可能な最大SFの数)が3msである場合、表7に基づいてAUL送信のためのチャネルアクセス優先順位クラス値は該当長さより大きいか又は等しく、MCOT値が最も小さい優先順位クラス2に設定されることができる。又は、UEに対してAUL送信の長さ(duration)(又は長さ内に送信可能な最大SFの数)が3msと設定されたが、UEが1番目のSFに対してLBT(又はチャネルアクセス手順)に失敗して実際には2SFのみを送信する場合、UEはAUL送信のためのチャネルアクセス優先順位クラス値を優先順位クラス1と見なしてLBTパラメータを設定することができる。
又はAUL送信のためのチャネルアクセス優先順位クラス値は、AUL送信の周期性(periodicity)により設定される。一例として、周期がP ms以下である場合、UEが頻繁にLBT(又はチャネルアクセス手順)を行って、競争する他の送信ノードより送信を試みる回数が多くなる。従って、かかる場合、AUL送信のためのチャネルアクセス優先順位クラス値としては、相対的に大きい優先順位クラスが割り当てられる。他の例として、周期がP msを超える場合、AUL送信のためのチャネルアクセス優先順位クラス値としては相対的に小さい優先順位クラスが割り当てられる。本発明に適用可能な一例として、周期が10ms未満である場合、AUL送信のためのチャネルアクセス優先順位クラス値としては優先順位クラス3が割り当てられ、10ms以上である場合は、AUL送信のためのチャネルアクセス優先順位クラス値として優先順位クラス1が割り当てられることができる。より一般的には、周期がX未満である場合、AUL送信のためのチャネルアクセス優先順位クラス値としては優先順位クラスYが割り当てられ、periodがX以上である場合は、AUL送信のためのチャネルアクセス優先順位クラス値として優先順位クラスZが割り当てられる。この時、Y>Zを満たすことができる。
4.2.3.UE−initiated COTである場合のremaining COTシグナリング方法
Rel−14 eLAAシステムでは基地局が占有したCOT(channel occupancy time)のうちの一部をUEに譲渡し、該当UEに一定時間の間にのみチャネルが休止(idle)であると、送信を開始できるLBTタイプ(Type 2 channel Access procedure)を指示する。これに対応して、COTのうちの一部が譲渡されることを認知したUEは、タイプ1のチャネルアクセス手順(CAP)をULグラント上に指示されたとしてもType 2 CAPに変更して(即ち、ULグラント上に指示されたType 1 CAPではないtype 2 CAPを行って)UL送信を試みることができる。
この時、UEのAUL送信のために、UEが自発的にチャネルアクセス優先順位クラスを選択するので、UEがLBT後に占有したCOT値はUEのみが認知できる。従って、UEがどのくらいCOTを占有したか、又はCOTがどのくらい残っているかに関する基地局へのシグナリングが必要である。従って、以下ではUEが占有したCOT値をシグナリングする方法について詳しく説明する。
4.2.3.1.第1シグナリング方法
UEは、占有して残ったCOT値とそのうちどのくらい該当UEが占有するかを基地局にシグナリングすることができる。一例として、UEがAUL送信のためにタイプ1のCAPを行った後、占有した(最大の)COT値が8SFであり、UEが今後3SFの間にAUL送信を行う予定である場合、UEは8と3の値を同時に基地局にシグナリングすることができる。またシグナリングは連続するAUL送信の間にカウントダウン(count−down)され、各SFでシグナリングされる。よって、上記例示によれば、UEは最近SFで8と3の値をシグナリングし、AUL送信を行う次のSFで7と2の値をシグナリングすることができる。
4.2.3.2.第2シグナリング方法
UEはAUL送信が終了する時点(オフセット)と終了時点から残ったCOT値(duration)を基地局にシグナリングすることができる。一例として、UEがAUL送信のためにType 1のCAPを行った後、SF#nからAUL送信を開始する時、占有した(最大の)COT値が8SFであり、UEが今後3SFの間にAUL送信を行う予定であると、UEはオフセット値である3と長さの値である5を同時に基地局にシグナリングすることができる。またシグナリングは連続するAUL送信の間にオフセット値がカウントダウン(count−down)され、各SFでシグナリングされる。よって、上記例示によれば、UEは次のAUL送信SFであるSF#n+1でオフセット値である2と長さの値である5を同時に基地局にシグナリングすることができる。
この時、UEのCOT関連シグナリングを受信した基地局は、UEが占有するAUL送信の最後のSFからk(例:k=3)SF以後からDL送信を開始できるという制約があり得る。また、基地局は複数のUEから該当COT関連シグナリングを受信することができる。この時、基地局は複数のUEのCOTのうち、重畳する時間のみを(又は複数のUEのCOTの和集合に該当する全ての時間を)UEと共有するCOTと見なして、該当時間内に送信するDL送信のためのLBT(又はCAP)として一定時間の間にのみチャネルが休止(idle)であると、送信を開始できるLBT(又はCAP)を行うことができる。
4.2.4.PUSCHとAUL送信が連続する場合におけるLBT方法
図17は本発明の一例によるUEの動作を説明する図である。
図17に示したように、5ms周期、2msの長さ(duration)のAUL送信がSF♯0(又はSlot#0、以下、説明の便宜上、関連構成をSF#nと称する。但し、SF#NはSlot#Nとも解釈できる)に送信された活性化DCIによりトリガーされた場合(又はビットマップのような他の方法でAUL送信リソースが設定された場合)、SF♯8上のULデータがスケジュールされることができる。
もし非免許帯域上に設定されたAUL送信のUL SFに対して常にULデータを送信しなければならない場合、SF♯8をスケジュールする基地局の観点で基地局は3msのCOTを考慮した優先順位クラス値をULグラントで(又はULグラントにより)指示することができる。
但し、設定された全てのAUL送信SFでUEがULデータを送信することは、非免許帯域の動作上、非効率的である。これは、実際に送信するULデータがUEバッファにない場合にもUEがUL送信のためにLBT(又はCAP)を行い、一種のダミーデータを送信することは他のノードに干渉になるだけであり、システム性能向上には役に立たないためである。従って、設定されたAUL送信UL SFのうち、UEが実際に送信するデータがある場合にのみ送信し、そうではない場合は、該当UL SFをスキップする(即ち、該当UL SFでUL送信を行わない)動作が考慮される。
もし、UEが動作をスキップできれば、図17の例示においてSF♯8をスケジュールする基地局はSF♯9及びSF♯10でULデータが送信されるか否かを確信することが難しい。よって基地局は最大2msのMCOTが許容される優先順位クラス1をULグラントで(又はULグラントにより)指示できる。
但し、上記のような場合、ULグラントを受信したUEは優先順位クラス1に対応するLBTパラメータを活用してLBT(又はCAP)に成功すると、(SF♯9及びSF♯10で送信するULデータがあっても)SF♯8及びSF♯9でのみUL送信が可能であり、SF♯10ではUL送信が不可能である。以下、これを解決するための方法を提案する。
(方法1)
SF♯8に対するULグラントにおいて優先順位クラス値が1と指示されたとしても、SF♯9及びSF♯10でAUL送信を試みるUEは最大3msのMCOTが保証される優先順位クラス2に該当するLBTパラメータを活用してLBT(又はCAP)を試みることができる。
(方法2)
動的にスケジュールされたPUSCHとAUL送信に設定されたUL SFが連続しても、AUL送信の開始前にUEは常に新しいLBT(又はCAP)を行うように設定できる。即ち、UEがSF♯8直前のLBT(又はCAP)に成功しても、SF♯8でUL送信後に再度LBT(又はCAP)を試みて成功した時点からAUL送信のためのUL SFを送信することができる。これに対応して、基地局はAUL送信の最初のSFのPUSCH開始地点がSF境界より後ろに続くように設定でき、この場合、SF境界から設定されたPUSCH開始地点の間のギャップの間にUEがLBT(又はCAP)に成功すると、UEはAUL送信の最初のSFも成功的に送信することができる。
(方法3)
UEは上記LBT(又はCAP)に基づいて(ULグラントで指示された)優先順位クラスに対応するMCOTだけのUL SFを最大限送信した後、UEは残りのauto_Tx送信のために新しいLBT(又はCAP)を試みることができる。一例として、図17に示したように、SF♯8からUL送信を試みたUEの場合、ULグラント上の指示された優先順位クラスが1であるので、2msの送信が最大限保証される。従って、UEがSF♯8及びSF♯9でUL送信を行った後、UEは新しいLBT(又はCAP)を行って次のAUL送信用のUL SFに対する送信を試みることができる。
上述した方法1乃至方法3は、所定のAUL送信リソースに先立ってタイミングギャップ無しにPUSCHがスケジュールされる場合にも一般的に適用できる。一例として、図17において基地局はULグラントによりSF♯9上のPUSCHをスケジュールすることができる。この時、UEが該当PUSCHとSF♯10上のAUL送信を送信する場合、上述した方法1乃至方法3を適用できる。
UEがAUL送信に対する優先順位クラスを該当UEバッファに存在するULデータの種類に基づいて決定する場合、上記のように所定のAUL送信リソースに先立ってタイミングギャップ無しにPUSCHがスケジュールされることができる。この場合、該当PUSCH(以下、説明の便宜上、SUL(Scheduled UL)という)のために指示された優先順位クラスとAUL送信のためにUEが決定した優先順位クラスの間の関係によって互いに異なる規則が適用される。
より具体的には、ULグラント上にSULのための優先順位クラスがXと指示され、UEがAUL送信のための優先順位クラスをYと決定した場合を仮定する。
この時、X<Yである場合、より優先順位(priority)が低いULデータトラフィックが伴われる構造であるので、UEはSULを優先して送信した後、AUL送信のためのLBT(又はCAP)を行うことができる。又は、UEがSULのためのLBT(又はCAP)を行うにおいて、UEは優先順位クラスY(又はY以上)に対応するLBTパラメータ(例:遅延期間、最小CWS、最大CWSなど)を活用してLBT(又はCAP)を行い、LBT(又はCAP)に成功すると(優先順位クラスYのMCOTより小さいと)、追加LBT(又はCAP)無しに連続送信を行うことができる(又はUEに対して追加LBTのない連続送信を許容できる)。
またX=Yである場合、両方の優先順位が同一であるので、UEに対してSULとAUL送信の送信時間の和が優先順位クラスXに対応するMCOTより小さいと、追加LBT(又はCAP)なしに連続送信が許容されることができる。もし、UEに対してSULとAUL送信の送信時間の和が優先順位クラスXに対応するMCOTより大きいと、UEはSULを優先して送信を行った後、AUL送信のためのLBT(又はCAP)を行うことができる。
またX>Yである場合は、より優先順位が高いULデータトラフィックが伴われる構造であるので、SULとAUL送信の送信時間の和が優先順位クラスXに対応するMCOTより小さいと、UEに対して追加LBT(又はCAP)のない連続送信が許容される。また、両方の優先順位クラスが異なるので、UEはSULを優先して送信を行った後、AUL送信のためのLBT(又はCAP)を行うことができる。
図18は本発明による他の例においてUEの動作を説明する図である。
図17とは異なり、図18のようにAUL送信後にPUSCHがスケジュールされることができる。この時、基地局はSF♯9(又はSlot#9、以下、説明の便宜上の関連構成をSF#nと称する。但し、SF#NはSlot#Nとも解釈できる)及びSF♯10におけるUL送信を確信できないので、SF♯11におけるUL送信をスケジュールするULグラント上に(又はULグラントにより)優先順位クラス1を指示することができる。
この場合、UEはSF♯11でPUSCHがスケジュールできることを知らないまま、予めSF♯9におけるAUL送信のためのLBT(又はCAP)を行うことができ、特にLBT(又はCAP)がSF♯9からSF♯11まで3ms連続送信が許容されないLBT(又はCAP)であることができる。この時、上述した方法1のようにUEが3ms連続送信のために優先順位クラスを2に変更することもできるが、かかる動作はUE具現化上、容易ではない。よって本発明ではかかる問題を解決するために、以下の方法を提案する。
(方法A)
UEはSF♯11におけるUL送信を優先にして、SF♯10の最後のn個のシンボルを常に空け、該当n個のシンボルの間にSF♯11におけるUL送信のための新しいLBT(又はCAP)を行うことができる。該当n値は予め決められるか、又は別のシグナリングにより設定される。また該当するNの値はSF♯11で指示された優先順位クラスに基づいて決定され、特に優先順位クラスが小さいほど小さく設定される。
(方法B)
UEはAUL送信の送信を優先して、まずSF♯10におけるUL送信を終了し、SF♯11に対するLBT(又はCAP)を新しく開始することができる。
UEが方法A又は方法Bのうち、どの方法を用いるか(又は行うか)は、上位層シグナリングにより設定される。
又はUEに対して14シンボルで構成された1SFのうち、7シンボル以下の送信が設定された場合、UEは方法Bを適用し、そうではない場合には、方法Aを適用する。
一例として、方法A及び/又は方法Bは、ULグラント時点とAUL送信の最初のSFの間隔がY ms(例:T=4)以下である場合のみに適用される。
上述した方法A及び方法Bは、UEに対して所定のAUL送信リソースに後続してタイミングギャップ無しにPUSCHがスケジュールされる場合に一般的に適用される。一例として、図17で基地局がULグラントによりSF♯10上のPUSCHをスケジュールすることができ、UEが該当PUSCHとSF♯9上のAUL送信を行う場合は、UEは方法A又は方法Bを適用することができる。
UEがAUL送信に対する優先順位クラスを該当UEのバッファに存在するULデータの種類に基づいて決定する場合、上記のような所定のAUL送信リソースに続いてタイミングギャップ無しにPUSCHがスケジュールされることができる。この時、該当PUSCH(SUL)のために指示された優先順位クラスとAUL送信のためにUEが決定した優先順位クラスの間の関係によって互いに異なる規則が適用されることができる。
より具体的には、UEがAUL送信のための優先順位クラスをXと決定し、ULグラント上にSULのための優先順位クラスがYと指示された場合を仮定する。
この時、X<Yである場合、優先順位がより低いULデータトラフィックが伴う構造であるので、UEはAUL送信を優先にして送信を行った後、SUL送信のためのLBT(又はCAP)を行う。又は、UEはSUL送信を優先にして該当SULのためのLBTギャップを設けるために、AUL送信を終了時点からn個のシンボル前の時点で予め終了することができる。またUEがAUL送信のためのLBT(又はCAP)を行うにおいて、UEは優先順位クラスY(又はY以上)に対応するLBTパラメータ(例:遅延期間、最小CWS、最大CWSなど)を活用してLBT(又はCAP)を行い、LBT(又はCAP)に成功すると、(優先順位クラスYのMCOTより小さいと)、追加LBT(又はCAP)無しに連続送信を行うことができる(又はUEに対して追加LBTのない連続送信が許容される)。
また、X=Yである場合、両方の優先順位が同一であるので、UEに対してSULとAUL送信の送信時間の和が優先順位クラスXに対応するMCOTより小さいと、追加LBT(又はCAP)無しに連続送信が許容されることができる。もし、UEに対してSULとAUL送信の送信時間の和が優先順位クラスXに対応するMCOTより大きいと、UEはAUL送信を優先にして送信を行った後、SUL送信のためのLBT(又はCAP)を行うこともできる。又は、UEは高いSUL送信を優先にして、該当SULのためのLBTギャップを設けるためにAUL送信を終了時点からn個のシンボル前の時点で予め終了することができる。
またX>Yである場合は、優先順位がより高いULデータトラフィックが伴う構造であるので、SULとAUL送信の送信時間の和が優先順位クラスXに対応するMCOTより小さいと、UEに対して追加LBT(又はCAP)のない連続送信が許容される。また両方の優先順位クラスが異なるので、UEはAUL送信を優先にして送信を行った後、SUL送信のためのLBT(又はCAP)を行うことができる。又はUEはSUL送信を優先にして該当SULのためのLBTギャップを設けるためにAUL送信を終了時点からn個のシンボル前の時点で予め終了することができる。
4.3.TPC(Transmit power control)方法
既存のLTEシステムにおいて、SPS UL SFに対するTPCは、ULグラント上のTPCフィールド及びDCI format3/3Aにより行われる。しかし、DCI format3/3AによるTPCはSCellに適用されないので、AUL送信に対して閉ループ(closed loop)によるTPC適用が容易ではない。以下、これを補完するTPC方法について詳しく説明する。
4.3.1.第1TPC方法
UEはDCI format3/3AによるPUSCH TPCをPCell(又はPSCell)だけではなく、LAA SCellにも同時に適用できる。
又はUEはDCI format3/3AによるPUSCH TPCをAUL送信が設定されたLAA SCellのみに対して適用できる。
又はPCell(又はPSCell)とLAA SCellが同じTAG(timing advance group)に属する場合に限って、UEはDCI format3/3AによるPUSCH TPCをLAA SCellに適用することができる。
4.3.2.第2TPC方法
本発明に適用可能な一例において、PCell上の送信されるDCI format3/3A内のLAA SCellに対するTPCに対応するフィールドが新しく定義されることができる。
一例として、M個のTPC命令(command)を含むDCI format3/3Aに対して、M1番目の命令はUE1のPCellのためのTPC命令、M2番目の命令はUE1のLAA SCell#1のためのTCP命令、またM3番目の命令はUE1のLAA SCell♯2のためのTPC命令に設定できる。この時、LAA SCellに対応するTPC命令は、該当UEに設定された(またAUL送信が設された)多数のLAA SCellに対して適用される。特徴的には、特定のUEに設定されたLAA SCellに対応するTPC命令は1つであり、TPC命令は該当UEに設定された(またAUL送信が設定された)全てのLAA SCellに対して共通適用できる。
かかる方法は、PCellとLAA SCellが異なるTAGに属する場合に限って適用される。
4.3.3.第3TPC方法
本発明に適用可能な他の例において、非免許帯域上(例:LAA SCell上)に送信されるTPCのためのUE(グループ)common DCIが導入されることができる。このために、DCI format3/3Aと同様にM個のTPC命令のうちのUEに特定位置のTPC命令が適用されるように予め規定されることができる。この時、該当UEは該当TPC命令を該当DCIが送信された(またAUL送信が設定された)LAA SCellにのみ適用するか、該当UEは該当TPC命令を設定された(またAUL送信が設定された)全てのLAA SCellに対して共通に適用することができる。
さらに、UEがAUL送信用に設定されたUL SFに対するLBT(又はCAP)を行うにおいて、チャネルアクセス優先順位クラスが予め設定された場合、優先順位クラス値が低いほど急なULデータと考慮されて(又は認知されて)より高いパワーオフセット(power offset)値が設定される。一例として、優先順位クラス1の場合には、6dBのパワーブースト(power boost)、優先順位クラス2の場合には、3dBのパワーブーストが設定される。
図19は本発明の一例による端末が非免許帯域を介して上りリンク信号を送信する方法を示す流れ図である。
端末は、時間領域において、活性化された自律的上りリンク(Autonomous Uplink;AUL)の送信直後、上りリンク送信をスケジュールする下りリンク制御情報(Downlink control information;DCI)を受信する(S1910)。以下の説明では、説明の便宜上、DCIによりスケジュールされる上りリンク送信をSUL(Scheduled Uplink)送信という。
次いで、端末は非免許帯域を介してAUL送信及びSUL送信を第1方法又は第2方法に基づいて行う(S1920)。
一例として、端末が第1方法に基づいてAUL送信及びSUL送信を行う場合、端末はSUL送信に先立って送信中(ongoing)のAUL送信を一定時間の間隔前に終了(terminate)した後、SUL送信を行う(S1930)。
本発明において、一定時間の間隔としてN(Nは自然数)シンボルの間隔を適用できる。具体的には、Nシンボルとしては1シンボル、2シンボル又は14シンボル(即ち、1サブフレーム又は1スロット)などを適用できる。
また具体的には、端末が第1方法に基づいてAUL送信及びSUL送信を行う場合、端末はAUL送信のための第1チャネルアクセス手順(Channel Access Procedure;CAP)に基づいてAUL送信を行い、SUL送信のための第2CAPに基づいてSUL送信を行うことができる。
他の例として、端末が第2方法に基づいてAUL送信及びSUL送信を行う場合、端末はAUL送信及びSUL送信を連続して行うことができる(S1940)。
本発明において、端末は以下の条件を満たす場合、第2方法に基づいてAUL送信及びSUL送信を行うことができる。
−AUL送信に対する優先順位クラスがSUL送信に対する優先順位クラスより大きいか又は等しい。
−AUL送信及びSUL送信長さの和がAUL送信に対する優先順位クラスに対応する最大チャネル占有時間(Maximum Channel Occupancy Time;MCOT)より小さい。
また具体的には、端末が第2方法に基づいてAUL送信及びSUL送信を行う場合、端末はAUL送信のためのチャネルアクセス手順(Channel Access Procedure;CAP)に基づいてAUL送信及びSUL送信を連続して行うことができる。
図20は本発明の他の例による端末が非免許帯域を介して上りリンク信号を送信する方法を示す流れ図である。
端末は活性化された第1自律的上りリンク(Autonomous Uplink;AUL)送信を非免許帯域を介して行う(S2010)。
次いで、端末が第1AUL送信後の一定時間の間に上りリンク送信をスケジュールする上りリンクグラント又は確認応答情報を含む下りリンク制御情報(downlink control information;DCI)を受信できなかった場合、端末は全てのチャネルアクセス優先順位クラスに対応する競争ウィンドウサイズ(Contention Window Size;CWS)を増加させる(S2020)。
次いで、端末は活性化された第2AUL送信を増加したCWSに基づいて非免許帯域で行う(S2030)。
ここで、DCIとは、第1AUL送信に対する再送信をスケジュールする上りリンクグラント又は第1AUL送信に対する確認応答情報を含むDCIに対応する。
また一定時間は1つ以上のサブフレームに対応する。
さらに、第1AUL送信又は第2AUL送信が複数のセル内で行われる場合、複数のセル内の第1AUL送信又は第2AUL送信の開始位置は同一に設定される。
上記構成において、
端末は第1AUL送信のための第1チャネルアクセス手順(Channel Access Procedure;CAP)に基づいて第1AUL送信を行い、端末は増加したCWSが適用された第2AUL送信のための第2CAPに基づいて第2AUL送信を行う。
図19及び図20に示した端末の非免許帯域を介する上りリンク送信方法において、特定のAUL送信(例:第1AUL送信など)を活性化する第1DCIと特定のAUL送信(例:第1AUL送信など)を解除(release)する第2DCIは、第1フィールド値に基づいて特定のAUL送信(例:第1AUL送信など)に対応する確認応答情報を含む第3DCIと区別される。
一例として、第1フィールドは3GPP TS 36.212標準に定義された物理上りリンク共有チャネルトリガーA(Physical Uplink Shared Channel trigger A;PUSCH trigger A)フィールドに対応する。他の例として、第1フィールドは3GPP TS 36.212標準に定義された他のフィールドに対応することができる。
また第1DCIは第2フィールド値に基づいて第2DCIと区別される。一例として、第2フィールドは3GPP TS 36.212の標準に定義されているタイミングオフセット(timing offset)フィールドに対応する。他の例として、第2フィールドは3GPP TS 36.212標準に定義された他のフィールドに対応することができる。
上記構成において、第1DCI、第2DCI及び第3DCIは同じサイズを有する。
また第1DCI、第2DCI及び第3DCIはセル無線ネットワーク臨時識別子(Cell−radio Network Temporary Identifier;C−RNTI)とは異なる無線ネットワーク臨時識別子(radio Network Temporary Identifier;RNTI)によりスクランブルされる。
上述した提案方式に対する一例も本発明の具現化方法の1つとして含まれてもよく、一種の提案方式と見なし得ることは明白な事実である。また、上述した提案方式は独立して具現化されてもよく、一部の提案方式の組合せ(又は、併合)の形態で具現化されてもよい。上記提案方法適用の有無に関する情報(又は、上記提案方法の規則に関する情報)は、基地局が端末に事前に定義されたシグナル(例えば、物理層シグナル又は上位層シグナル)で知らせるように規則が定義されてもよい。
5.装置構成
図21は提案する実施例を具現化できる端末及び基地局の構成を示す図である。図21に示した端末及び基地局は、上述した端末と基地局の間で上りリンク信号の送受信方法の実施例を具現化するように動作する。
端末(UE:User Equipment)1は、上りリンクでは送信端として動作し、下りリンクでは受信端として動作することができる。また、基地局(eNB:e−Node B又はgNB:new generation NodeB)100は、上りリンクでは受信端として動作し、下りリンクでは送信端として動作することができる。
即ち、端末及び基地局は、情報、データ及び/又はメッセージの送信及び受信を制御するためにそれぞれ、送信器(Transmitter)10,110及び受信器(Receiver)20,120を含むことができ、情報、データ及び/又はメッセージを送受信するためのアンテナ30,130などを含むことができる。
また、端末及び基地局はそれぞれ、上述した本発明の実施例を行うためのプロセッサ(Processor)40,140、及びプロセッサの処理過程を一時的に又は持続的に記憶できるメモリ50,150を含むことができる。
上記のように構成された端末は以下のように動作する。
一例として、端末1は受信器20を介して、時間領域において、活性化された自律的上りリンク(Autonomous Uplink;AUL)送信直後の上りリンク送信をスケジュールする下りリンク制御情報(Downlink Control Information;DCI)を受信する。次いで、端末1は送信器10を用いて非免許帯域を介してAUL送信及び上りリンク送信を第1方法又は第2方法に基づいて行う。
ここで、第1方法は端末が上りリンク送信に先立って送信中(ongoing)のAUL送信を一定時間の間隔前に終了(terminate)した後、上りリンク送信を行う方法に対応し、第2方法は端末がAUL送信及び上りリンク送信を連続して行う方法に対応する。
他の例として、端末1は送信器10を用いて活性化された第1自律的上りリンク(Autonomous Uplink;AUL)送信を非免許帯域を介して行う。次いで、端末1が第1AUL送信後に一定時間の間に上りリンク送信をスケジュールする上りリンクグラント又は確認応答情報を含む下りリンク制御情報(Downlink Control Information;DCI)を受信できない場合、端末1はプロセッサ40を介して全てのチャネルアクセス優先順位クラス(channel access priority)に対応する競争ウィンドウサイズ(Contention Window Size;CWS)を増加させる。その後、端末1は送信器10を用いて増加したCWSに基づく活性化された第2AUL送信を非免許帯域で行う。
端末及び基地局に含まれた送信器及び受信器は、データ送信のためのパケット変復調機能、高速パケットチャネルコーディング機能、直交周波数分割多元接続(OFDMA:Orthogonal Frequency Division Multiple Access)パケットスケジューリング、時分割デュプレックス(TDD:Time Division Duplex)パケットスケジューリング及び/又はチャネル多重化機能を有することができる。また、図21の端末及び基地局は、低電力RF(Radio Frequency)/IF(Intermediate Frequency)ユニットをさらに含むことができる。
一方、本発明において端末として、個人携帯端末機(PDA:Personal Digital Assistant)、セルラーフォン、個人通信サービス(PCS:Personal Communication Service)フォン、GSM(Global System for Mobile)フォン、WCDMA(Wideband CDMA)フォン、MBS(Mobile Broadband System)フォン、ハンドヘルドPC(Hand−Held PC)、ノートPC、スマート(Smart)フォン、又はマルチモードマルチバンド(MM−MB:Multi Mode−Multi Band)端末機などを用いることができる。
ここで、スマートフォンとは、移動通信端末機と個人携帯端末機の長所を混合した端末機であり、移動通信端末機に、個人携帯端末機の機能である日程管理、ファクシミリ送受信、及びインターネット接続などのデータ通信機能を統合した端末機を意味することができる。また、マルチモードマルチバンド端末機とは、マルチモデムチップを内蔵して携帯インターネットシステム及び他の移動通信システム(例えば、CDMA(Code Division Multiple Access)2000システム、WCDMA(Wideband CDMA)システムなど)のいずれにおいても作動し得る端末機のことを指す。
本発明の実施例は、様々な手段によって具現化することができる。例えば、本発明の実施例は、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化することができる。
ハードウェアによる具現化の場合、本発明の実施例による方法は、1つ又はそれ以上のASIC(application specific integrated circuit)、DSP(digital signal processor)、DSPD(digital signal processing device)、PLD(programmable logic device)、FPGA(field programmable gate array)、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化することができる。
ファームウェアやソフトウェアによる具現化の場合、本発明の実施例による方法は、以上で説明した機能又は動作を行うモジュール、手順又は関数などの形態として具現化することができる。例えば、ソフトウェアコードは、メモリ50,150に格納し、プロセッサ14,140によって駆動することができる。上記メモリユニットは上記プロセッサの内部又は外部に設けられて、既に公知である様々な手段によって上記プロセッサとデータをやり取りすることができる。
本発明は、本発明の技術的アイディア及び必須の特徴から逸脱しない範囲で他の特定の形態として具体化することができる。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されてはならず、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、添付する請求項の合理的解釈によって決定しなければならず、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。また、特許請求の範囲で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てもよく、出願後の補正によって新しい請求項として含めてもよい。