JP2020530729A - 無線通信システムにおける装置の動作方法及び前記方法を利用する装置 - Google Patents

無線通信システムにおける装置の動作方法及び前記方法を利用する装置 Download PDF

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Abstract

無線通信システムにおける装置の動作方法及び前記方法を利用する装置を提供する。前記方法は、特定リソースを設定する設定情報を受信し、前記特定リソースの送信方向を知らせるスロットフォーマット情報を受信し、前記特定リソースで予定された動作が実際に実行されるかどうかを前記送信方向によって決定することを特徴とする。【選択図】図11

Description

本発明は、無線通信に関し、より詳しくは、無線通信システムにおける装置の動作方法及びこの方法を利用する装置に関する。
より多くの通信機器がより大きな通信容量を要求することになり、これに伴って既存の無線アクセス技術(radio access technology;RAT)に比べて向上したモバイルブロードバンド(mobile broadband)通信に対する必要性が台頭している。また、多数の機器及びモノを連結し、いつどこでも多様なサービスを提供するmassive MTC(massive Machine Type Communications)もやはり、次世代の通信で考慮されるべき主要なイシューの一つである。
信頼度(reliability)及び遅延(latency)に敏感なサービス又は端末を考慮した通信システムのデザインが議論されているが、改善されたモバイルブロードバンド通信、massive MTC、URLLC(Ultra−Reliable and Low Latency Communication)等を考慮した次世代の無線アクセス技術を新しいRAT(new radio access technology)またはNRと称することができる。
NRでは多様なサービスによって可変的なヌメロロジー(Numerology)を有することができるOFDM(orthogonal frequency division multiplexing)方式をサポートする案が考慮されている。即ち、NRシステムでは時間及び周波数リソース領域毎に互いに独立したヌメロロジーを有するOFDM方式(または、多重接続方式)を考慮することができる。
また、NRシステムは、多様なサービスをサポートするために、柔軟性(Flexibility)を重要な設計哲学として考慮している。例えば、スケジューリング単位をスロットとする時、任意のスロットをPDSCH(physical downlink shared channel、即ち、ダウンリンクデータを送信する物理チャネル)送信スロット(以下、DLスロット)またはPUSCH(physical uplink shared channel、即ち、アップリンクデータを送信する物理チャネル)送信スロット(以下、ULスロット)として使うことができる。また、柔軟性のために、NRシステムにおいて、一つのスロット内でアップリンクに使われることができるUL領域とダウンリンクに使われることができるDL領域がスロットを構成するシンボル単位に変更されることもできる。
一方、NRでも必要によって送信方向が半静的に決定されるリソースを設定することもできる。しかし、端末または端末グループによっては、このような送信方向が半静的に決定されるリソースを全てそのまま使用することが適切でない場合もある。例えば、セル内の全ての端末に共通してダウンリンクに設定されるリソース区間がある時、前記リソース区間内で一部のリソースのみを利用する(または、一部のリソースを利用しない)必要が発生することもできる。このような場合、リソースの送信方向を半静的に変更することは、高いスケジューリング柔軟性、短い遅延時間を要求するNRでは好ましくない。
本発明が解決しようとする技術的課題は、無線通信システムにおいて、装置の動作方法及びこれを利用する装置を提供することにある。
一側面において、無線通信システムにおける端末の動作方法を提供する。前記方法は、特定リソースを設定する設定情報を受信し、前記特定リソースの送信方向を知らせるスロットフォーマット情報を受信し、前記特定リソースで予定された動作が実際に実行されるかどうかを前記送信方向によって決定することを特徴とする。
前記設定情報は、RRC(radio resource control)信号を介して受信される。
前記スロットフォーマット情報は、物理ダウンリンク制御チャネル(physical downlink control channel:PDCCH)を介して受信されるダウンリンク制御情報(downlink control information:DCI)を介して受信される。
前記特定リソースは、半静的(semi−static)に設定されるリソースである。
前記送信方向は、ダウンリンクまたはアップリンクを含む。
前記特定リソースで予定された動作は、チャネル状態情報参照信号(channel state information reference signal:CSI−RS)受信動作である。
前記スロットフォーマット情報が前記特定リソースの送信方向をダウンリンクへ指示する場合に限って前記CSI−RS受信動作を実行する。
前記特定リソースは、前記設定情報によりフレキシブル(flexible)リソースに指示されるリソースである。
他の側面で提供される端末(User equipment;UE)は、無線信号を送信及び受信するトランシーバ(transceiver)及び前記トランシーバと結合して動作するプロセッサを含み、前記プロセッサは、特定リソースを設定する設定情報を受信し、前記特定リソースの送信方向を知らせるスロットフォーマット情報を受信し、前記特定リソースで予定された動作が実際に実行されるかどうかを前記送信方向によって決定することを特徴とする。
前記特定リソースで予定された動作は、チャネル状態情報参照信号(channel state information reference signal:CSI−RS)受信動作である。
前記スロットフォーマット情報が前記特定リソースの送信方向をダウンリンクへ指示する場合に限って前記CSI−RS受信動作を実行する。
他の側面において、無線通信システムにおける基地局の動作方法を提供する。前記方法は、端末に特定リソースを設定する設定情報を送信し、前記端末に前記特定リソースの送信方向を知らせるスロットフォーマット情報を送信し、前記設定情報及び前記スロットフォーマット情報に基づいて、前記特定リソースで前記端末と予定された動作を実行することを特徴とする。
前記特定リソースで予定された動作は、チャネル状態情報参照信号(channel state information reference signal:CSI−RS)送信動作である。
前記スロットフォーマット情報が前記特定リソースの送信方向をダウンリンクへ指示する場合に限って前記特定リソースで前記CSI−RS送信動作を実行する。
他の側面で提供される基地局は、無線信号を送信及び受信するトランシーバ(transceiver)及び前記トランシーバと結合して動作するプロセッサを含み、前記プロセッサは、端末に特定リソースを設定する設定情報を送信し、前記端末に前記特定リソースの送信方向を知らせるスロットフォーマット情報を送信し、前記設定情報及び前記スロットフォーマット情報に基づいて、前記特定リソースで前記端末と予定された動作を実行することを特徴とする。
本発明では、半静的に送信方向が設定されるリソースで予定された動作を実際に実行するかどうかを、動的な方法で送信方向を知らせるスロットフォーマット情報に基づいて決定できる。したがって、リソースのスケジューリングの側面で柔軟性を保証すると共に短い遅延時間の要件を満たすことができる。
既存の無線通信システムを例示する。 ユーザプレーン(user plane)に対する無線プロトコル構造(radio protocol architecture)を示すブロック図である。 制御プレーン(control plane)に対する無線プロトコル構造を示すブロック図である。 NRが適用される次世代の無線アクセスネットワーク(New Generation Radio Access Network:NG−RAN)のシステム構造を例示する。 NRで適用されることができるフレーム構造を例示する。 CORESETを例示する。 従来の制御領域とNRでのCORESETの相違点を示す。 NRで使われることができるフレーム構造の一例を示す。 TXRU及び物理的アンテナの観点において、ハイブリッドビームフォーミング(Hybrid beamforming)の構造を抽象的に図式化している。 ダウンリンク(Downlink;DL)の転送過程で同期信号(Synchronization signal)とシステム情報(System information)に対して、前記ビームスイーピング(Beam sweeping)の動作を図式化している。 本発明の一実施例に係る端末動作方法を例示する。 図11の方法を基地局の側面で説明した図面である。 半静的にリソースを設定する上位層信号(例えば、図11の設定情報)とスロットフォーマット情報に基づくリソースの活性化/非活性化の判断及び動作方法を例示する。 本発明の他の実施例に係る端末動作を例示する。 本発明を実行する送信装置10及び受信装置20の構成要素を示すブロック図である。 送信装置10内の信号処理モジュール構造の一例を示す。 送信装置10内の信号処理モジュール構造の他の例を示す。 本発明の具現化例に係る無線通信装置の一例を示す。
図1は、既存の無線通信システムを例示する。これは、E−UTRAN(Evolved−UMTS Terrestrial Radio Access Network)、またはLTE(Long Term Evolution)/LTE−Aシステムとも呼ばれる。
E−UTRANは、端末(User Equipment、UE)10に制御プレーン(control plane)とユーザプレーン(user plane)を提供する基地局(Base Station、BS)20を含む。端末10は、固定されてもよいし、モビリティを有してもよく、MS(Mobile station)、UT(User Terminal)、SS(Subscriber Station)、MT(mobile terminal)、無線機器(Wireless Device)等、他の用語で呼ばれることもある。基地局20は、端末10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20は、X2インターフェースを介して互いに連結されることができる。基地局20は、S1インターフェースを介してEPC(Evolved Packet Core)30、より詳しくは、S1−MMEを介してMME(Mobility Management Entity)と連結され、S1−Uを介してS−GW(Serving Gateway)と連結される。
EPC30は、MME、S−GW及びP−GW(Packet Data Network−Gateway)で構成される。MMEは、端末の接続情報や端末の能力に対する情報を有しており、このような情報は、端末のモビリティ管理に主に使われる。S−GWは、E−UTRANを終端点として有するゲートウェイであり、P−GWは、PDNを終端点として有するゲートウェイである。
端末とネットワークとの間の無線インターフェースプロトコル(Radio Interface Protocol)の階層は、通信システムで広く知られた開放型システム間相互接続(Open System Interconnection;OSI)基準モデルの下位3層に基づいてL1(第1層)、L2(第2層)、L3(第3層)に区分されることができ、そのうち、第1層に属する物理層は、物理チャネル(Physical Channel)を利用した情報転送サービス(Information Transfer Service)を提供し、第3層に位置するRRC(Radio Resource Control)層は、端末とネットワークとの間に無線リソースを制御する役割を遂行する。そのために、RRC層は、端末と基地局との間のRRCメッセージを交換する。
図2は、ユーザプレーン(user plane)に対する無線プロトコル構造(radio protocol architecture)を示すブロック図である。図3は、制御プレーン(control plane)に対する無線プロトコル構造を示すブロック図である。ユーザプレーンは、ユーザデータ送信のためのプロトコルスタック(protocol stack)であり、制御プレーンは、制御信号送信のためのプロトコルスタックである。
図2及び図3を参照すると、物理層(PHY(physical) layer)は、物理チャネル(physical channel)を利用して上位層に情報転送サービス(information transfer service)を提供する。物理層は、上位層であるMAC(Medium Access Control)層とはトランスポートチャネル(transport channel)を介して連結されている。トランスポートチャネルを介してMAC層と物理層との間にデータが移動する。トランスポートチャネルは、無線インターフェースを介して、データが、どのように、どのような特徴でトランスポートされるかによって分類される。
互いに異なる物理層間、即ち、送信機と受信機の物理層間は、物理チャネルを介してデータが移動する。前記物理チャネルは、OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)方式に変調されることができ、時間と周波数を無線リソースとして活用する。
MAC層の機能は、論理チャネルとトランスポートチャネルとの間のマッピング、及び論理チャネルに属するMAC SDU(service data unit)のトランスポートチャネル上に物理チャネルで提供されるトランスポートブロック(transport block)への多重化/逆多重化を含む。MAC層は、論理チャネルを介してRLC(Radio Link Control)層にサービスを提供する。
RLC層の機能は、RLC SDUの連結(concatenation)、分割(segmentation)及び再結合(reassembly)を含む。無線ベアラ(Radio Bearer;RB)が要求する多様なQoS(Quality of Service)を保証するために、RLC層は、透過モード(Transparent Mode、TM)、非確認モード(Unacknowledged Mode、UM)及び確認モード(Acknowledged Mode、AM)の三つの動作モードを提供する。AM RLCは、ARQ(automatic repeat request)を介してエラー訂正を提供する。
RRC(Radio Resource Control)層は、制御プレーンでのみ定義される。RRC層は、無線ベアラの設定(configuration)、再設定(re−configuration)及び解除(release)と関連して論理チャネル、トランスポートチャネル及び物理チャネルの制御を担当する。RBは、端末とネットワークとの間のデータ伝達のために、第1層(PHY層)及び第2層(MAC層、RLC層、PDCP層)により提供される論理的経路を意味する。
ユーザプレーンでのPDCP(Packet Data Convergence Protocol)層の機能は、ユーザデータの伝達、ヘッダ圧縮(header compression)及び暗号化(ciphering)を含む。制御プレーンでのPDCP(Packet Data Convergence Protocol)層の機能は、制御プレーンデータの伝達及び暗号化/完全性保護(integrity protection)を含む。
RBが設定されるとは、特定のサービスを提供するために、無線プロトコル層及びチャネルの特性を規定し、それぞれの具体的なパラメータ及び動作方法を設定する過程を意味する。また、RBは、SRB(Signaling RB)とDRB(Data RB)の二つに分けられる。SRBは、制御プレーンでRRCメッセージを送信する通路として使われ、DRBは、ユーザプレーンでユーザデータを送信する通路として使われる。
端末のRRC層とE−UTRANのRRC層との間にRRC接続(RRC Connection)が確立される場合、端末は、RRC接続(RRC connected)状態になり、そうでない場合、RRCアイドル(RRC idle)状態になる。
ネットワークから端末にデータを送信するダウンリンクトランスポートチャネルには、システム情報を送信するBCH(Broadcast Channel)と、ユーザトラフィックや制御メッセージを送信するダウンリンクSCH(Shared Channel)がある。ダウンリンクマルチキャストまたはブロードキャストサービスのトラフィックまたは制御メッセージの場合、ダウンリンクSCHを介して送信されることもでき、または別途のダウンリンクMCH(Multicast Channel)を介して送信されることもできる。一方、端末からネットワークにデータを送信するアップリンクトランスポートチャネルとしては、初期制御メッセージを送信するRACH(Random Access Channel)と、ユーザトラフィックや制御メッセージを送信するアップリンクSCH(Shared Channel)がある。
トランスポートチャネルの上位にあり、トランスポートチャネルにマッピングされる論理チャネル(Logical Channel)には、BCCH(Broadcast Control Channel)、PCCH(Paging Control Channel)、CCCH(Common Control Channel)、MCCH(Multicast Control Channel)、MTCH(Multicast Traffic Channel)などがある。
物理チャネル(Physical Channel)は、時間領域における複数個のOFDMシンボルと周波数領域における複数個の副搬送波(Sub−carrier)とで構成される。一つのサブフレーム(Sub−frame)は、時間領域における複数のOFDMシンボル(Symbol)で構成される。リソースブロックは、リソース割当単位であり、複数のOFDMシンボルと複数の副搬送波(sub−carrier)とで構成される。また、各サブフレームは、PDCCH(Physical Downlink Control Channel)、即ち、L1/L2制御チャネルのために、該当サブフレームの特定OFDMシンボル(例えば、1番目のOFDMシンボル)の特定副搬送波を利用することができる。TTI(Transmission Time Interval)は、サブフレーム送信の単位時間である。
以下、新しい無線アクセス技術(new radio access technology;new RAT)について説明する。
より多くの通信機器がより大きな通信容量を要求することになり、これに伴って既存の無線アクセス技術(radio access technology;RAT)に比べて向上したモバイルブロードバンド(mobile broadband)通信に対する必要性が台頭している。また、多数の機器及びモノを連結し、いつどこでも多様なサービスを提供するmassive MTC(massive Machine Type Communications)もやはり、次世代の通信で考慮されるべき主要なイシューの一つである。のみならず、信頼度(reliability)及び遅延(latency)に敏感なサービス又は端末を考慮した通信システムのデザインが議論されている。このように拡張されたモバイルブロードバンドコミュニケーション(enhanced mobile broadband communication)、massive MTC、URLLC(Ultra−Reliable and Low Latency Communication)等を考慮した次世代の無線アクセス技術の導入が議論されており、本発明では、便宜上、該当技術(technology)をnew RATまたはNRと呼ぶ。
図4は、NRが適用される次世代の無線アクセスネットワーク(New Generation Radio Access Network:NG−RAN)のシステム構造を例示する。
図4を参照すると、NG−RANは、端末にユーザプレーン及び制御プレーンプロトコル終端(termination)を提供するgNB及び/又はeNBを含むことができる。図4では、gNBのみを含む場合を例示する。gNB及びeNBは、相互にXnインターフェースで連結されている。gNB及びeNBは、第5世代コアネットワーク(5G Core Network:5GC)とNGインターフェースを介して連結されている。より具体的に、AMF(access and mobility management function)とはNG−Cインターフェースを介して連結され、UPF(user plane function)とはNG−Uインターフェースを介して連結される。
gNBはインターセル間の無線リソース管理(Inter Cell RRM)、無線ベアラ管理(RB control)、接続モビリティ制御(Connection Mobility Control)、無線許可制御(Radio Admission Control)、測定設定及び提供(Measurement configuration & Provision)、動的リソース割り当て(dynamic resource allocation)等の機能を提供することができる。AMFは、NASセキュリティ、アイドル状態のモビリティ処理等の機能を提供することができる。UPFは、モビリティアンカリング(Mobility Anchoring)、PDU処理等の機能を提供することができる。
図5は、NRで適用されることができるフレーム構造を例示する。
図5を参照すると、フレームは、10ms(millisecond)で構成されることができ、1msで構成されたサブフレーム10個を含むことができる。
サブフレーム内には副搬送波間隔(subcarrier spacing)によって一つまたは複数のスロット(slot)が含まれることができる。
以下の表は、副搬送波間隔設定(subcarrier spacing configuration)μを例示する。
以下の表は、副搬送波間隔設定(subcarrier spacing configuration)μによって、フレーム内のスロット個数(Nframe、μ slot)、サブフレーム内のスロット個数(Nsubframe、μ slot)、スロット内のシンボル個数(Nslot symb)などを例示する。
図5では、μ=0、1、2に対して例示している。
PDCCH(physical downlink control channel)は、以下の表のように一つまたはそれ以上のCCE(control channel element)で構成されることができる。
即ち、PDCCHは、1、2、4、8または16個のCCEで構成されるリソースを介して送信されることができる。ここで、CCEは、6個のREG(resource element group)で構成され、一つのREGは、周波数領域で一つのリソースブロック、時間領域で一つのOFDM(orthogonal frequency division multiplexing)シンボルで構成される。
一方、NRでは、制御リソースセット(control resource set:CORESET)という新しい単位を導入することができる。端末は、CORESETでPDCCHを受信することができる。
図6は、CORESETを例示する。
図6を参照すると、CORESETは、周波数領域でNCORESET RB個のリソースブロックで構成され、時間領域でNCORESET symb∈{1、2、3}個のシンボルで構成されることができる。NCORESET RB、NCORESET symbは、上位層信号を介して基地局により提供されることができる。図6に示すようにCORESET内には複数のCCE(または、REG)が含まれることができる。
端末は、CORESET内で、1、2、4、8または16個のCCEの単位でPDCCH検出を試みることができる。PDCCH検出を試みることができる一つまたは複数個のCCEをPDCCH候補ということができる。
端末は、複数のCORESETの設定を受けることができる。
図7は、従来の制御領域とNRでのCORESETの相違点を示す。
図7を参照すると、従来の無線通信システム(例えば、LTE/LTE−A)での制御領域300は、基地局が使用するシステム帯域全体にわたって構成された。狭い帯域のみをサポートする一部の端末(例えば、eMTC/NB−IoT端末)を除いた全ての端末は、基地局が送信する制御情報を正確に受信/デコーディングするためには前記基地局のシステム帯域全体の無線信号が受信可能でなければならない。
それに対し、NRでは、前述したCORESETを導入した。CORESET301、302、303は、端末が受信すべき制御情報のための無線リソースということができ、システム帯域全体の代わりに一部のみを使用することができる。基地局は、各端末にCORESETを割り当てることができ、割り当てたCORESETを介して制御情報を送信することができる。例えば、図7において、第1のCORESET301は端末1に割り当て、第2のCORESET302は端末2に割り当て、第3のCORESET303は端末3に割り当てることができる。NRでの端末は、システム帯域全体を必ず受信しなくても基地局の制御情報を受信することができる。
CORESETには、端末固有の制御情報を送信するための端末固有のCORESETと全ての端末に共通した制御情報を送信するための共通的CORESETがある。
一方、NRでは、応用(Application)分野によっては高い信頼性(high reliability)を要求することができ、このような状況でダウンリンク制御チャネル(例えば、physical downlink control channel:PDCCH)を介して送信されるDCI(downlink control information)に対する目標BLER(block error rate)は、従来技術より著しく低くなることがある。このように高い信頼性を要求する要件(requirement)を満たすための方法の一例として、DCIに含まれる内容(contents)量を減らしたり、そして/またはDCI送信時に使用するリソースの量を増加させたりすることができる。このとき、リソースは、時間領域でのリソース、周波数領域でのリソース、コード領域でのリソース、空間領域でのリソースのうち少なくとも一つを含むことができる。
NRでは下記の技術/特徴が適用されることができる。
<セルフコンテインドサブフレーム構造(Self−contained subframe structure)>
図8は、NRで使われることができるフレーム構造の一例を示す。
NRでは、遅延(latency)を最小化するための目的で、図6のように一つのTTI内に、制御チャネルとデータチャネルがTDMされる構造がフレーム構造(frame structure)の一つとして考慮されることができる。
図8で、斜線領域は、ダウンリンク制御(downlink control)の領域を示し、黒色部分はアップリンク制御(uplink control)の領域を示す。表示のない領域は、ダウンリンクデータ(downlink data;DL data)の転送のために用いられてもよく、アップリンクデータ(uplink data;UL data)の転送のために用いられてもよい。このような構造の特徴は、一つのサブフレーム(subframe)内でダウンリンク(DL)の転送とアップリンク(UL)の転送が順次進行し、サブフレーム(subframe)内でDLデータを送り、UL ACK/NACKも受けることができる。結果、データの転送エラーの発生時にデータの再転送までにかかる時間を減らすことになり、このため、最終データの伝達の遅延(latency)を最小化することができる。
このような自己完結型サブフレーム(self−contained subframe)の構造で、基地局と端末が送信モードから受信モードへの切換過程または受信モードから送信モードへの切換過程のためのタイムギャップ(time gap)が必要であり得る。このため、自己完結型サブフレーム(self−contained subframe)の構造で、DLからULへ切り換えられる時点の一部のOFDMシンボルが保護区間(guard period;GP)に設定されることができる。
<アナログビームフォーミング#1(Analog beamforming#1)>
ミリ波(Millimeter Wave;mmW)では、波長が短くなり、同じ面積に多数個のアンテナエレメント(element)の設置が可能になる。即ち、30GHz帯域での波長は1cmであって、4 by 4cmのパネル(panel)に0.5lambda(波長)間隔で二次元(2−dimension)配列の形態で全64(8x8)のアンテナエレメント(element)の設置が可能である。従って、mmWでは、多数個のアンテナエレメント(element)を用いて、ビームフォーミング(beamforming;BF)の利得を高めて、カバレッジを増加させたり、スループット(throughput)を高めることができる。
この場合、アンテナエレメント(element)別に転送パワー及び位相調節が可能なように、トランシーバーユニット(Transceiver Unit;TXRU)を有すると、周波数リソース別に独立したビームフォーミング(beamforming)が可能である。しかし、100個余りのアンテナエレメント(element)に全てTXRUを設置すると、価格面で実効性が低いという問題を有することになる。従って、一つのTXRUに多数個のアンテナエレメント(element)をマッピング(mapping)し、アナログフェーズシフター(analog phase shifter)でビーム(beam)の方向を調節する方式が考慮されている。このようなアナログビームフォーミング(analog beamforming)方式は、全帯域において一つのビーム(beam)方向のみを作ることができ、周波数選択的ビームフォーミング(beamforming)を行うことができないという短所を有する。
デジタルビームフォーミング(Digita BF)とアナログビームフォーミング(analog BF)の中間形態で、Q個のアンテナエレメント(element)より少ない個数であるB個のTXRUを有するハイブリッドビームフォーミング(hybrid BF)を考慮することができる。この場合、B個のTXRUとQ個のアンテナエレメント(element)の連結方式によって差はあるが、同時に転送することができるビームの方向は、B個以下に制限されることになる。
<アナログビームフォーミング#2(Analog beamforming#2)>
NRでは、多数のアンテナが用いられる場合、デジタルビームフォーミング(Digital beamforming)とアナログビームフォーミング(Analog beamforming)とを結合したハイブリッドビームフォーミング(Hybrid beamforming)技法が用いられることができる。
このとき、アナログビームフォーミング(Analog beamforming)(またはRF beamforming)は、RF端でプリコーディング(Precoding)(またはコンバイニング(Combining))を遂行する動作を意味する。前記ハイブリッドビームフォーミング(Hybrid beamforming)でベースバンド(Baseband)端とRF端は、それぞれプリコーディング(Precoding)(またはコンバイニング(Combining))を遂行し、これによって、RFチェーン(chain)の数とD/A(またはA/D)コンバーター(converter)の数を減らしながらも、デジタルビームフォーミング(Digital beamforming)に近接する性能を引き出すことができるという長所がある。
図9は、TXRU及び物理的アンテナの観点において、ハイブリッドビームフォーミング(Hybrid beamforming)の構造を抽象的に図式化している。
ハイブリッドビームフォーミング(Hybrid beamforming)の構造は、N個のトランシーバーユニット(Transceiver unit;TXRU)とM個の物理的アンテナで表現されることができる。そうすると、送信端で転送するL個のデータ層(Data layer)に対するデジタルビームフォーミング(Digital beamforming)は、N by Lの行列で表現されることができ、以降切り換えられたN個のデジタル信号(Digital signal)は、TXRUを経てアナログ信号(Analog signal)に切り換えられた後、M by Nの行列で表現されるアナログビームフォーミング(Analog beamforming)が適用される。
NRシステムでは、基地局がアナログビームフォーミング(Analog beamforming)をシンボル単位で変更できるように設計し、特定地域に位置した端末に、より効率的なビームフォーミング(beamforming)を支援する方向を考慮している。さらに、図9で、特定のN個のTXRUとM個のRFアンテナを一つのアンテナパネル(panel)と定義するとき、前記NRシステムでは互いに独立したハイブリッドビームフォーミング(Hybrid beamforming)が適用可能な複数のアンテナパネルを導入する案まで考慮されている。
前記のように基地局が複数のアナログビーム(Analog beam)を活用する場合、端末別に信号の受信に有利なアナログビーム(Analog beam)が異なり得るので、少なくとも同期信号(Synchronization signal)、システム情報(System information)、ページング(Paging)等に対しては、特定のサブフレーム(Subframe;SF)で基地局が適用する複数のアナログビーム(Analog beam)をシンボル別に変えて、全ての端末が受信の機会を有することができるようにするビームスイーピング(Beam sweeping)の動作が考慮されている。
図10は、ダウンリンク(Downlink;DL)の転送過程で同期信号(Synchronization signal)とシステム情報(System information)に対して、前記ビームスイーピング(Beam sweeping)の動作を図式化している。
図10で、NRシステムのシステム情報(System information)がブロードキャスティング(Broadcasting)方式で転送される物理的リソース(または物理チャネル)をxPBCH(physical broadcast channel)と名付けた。このとき、一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アナログビーム(Analog beam)は同時転送されることができ、アナログビーム(Analog beam)別のチャネルを測定するために、図10で図式化したように(特定のアンテナパネルに対応する)単一のアナログビーム(Analog beam)が適用されて転送される参照信号(Reference signal;RS)であるビームRS(Beam RS;BRS)を導入する案が議論されている。前記BRSは、複数のアンテナポートに対して定義されることができ、BRSの各アンテナポートは、単一のアナログビーム(Analog beam)に対応し得る。このとき、BRSとは異なり、同期信号(Synchronization signal)またはxPBCHは、任意の端末がうまく受信できるように、アナログビームグループ(Analog beam group)内の全てのアナログビーム(Analog beam)が適用されて転送されることができる。
[LTEでRRM(radio resource management)測定]
LTEシステムでは、電力制御、スケジューリング、セルサーチ、セル再選択、ハンドオーバ(Handover)、無線リンクまたは接続モニタリング(Radio link or Connection monitoring)、接続確立/再確立(Connection establish/re−establish)などを含むRRM動作をサポートする。このとき、サービングセルは、端末にRRM動作を実行するための測定値であるRRM測定情報を要求することができ、代表的に、LTEシステムでは端末が各セルに対するセルサーチ情報、RSRP(reference signal received power)、RSRQ(reference signal received quality)などの情報を測定して報告できる。
具体的に、LTEシステムにおいて、端末は、サービングセルからRRM測定のための上位層信号として‘measConfig’の伝達を受ける。端末は、前記‘measConfig’の情報によってRSRPまたはRSRQを測定する。RSRPとRSRQの定義は、下記の通りである。
RSRPは、考慮される測定周波数帯域内で、セル固有の参照信号を伝送するリソース要素の電力寄与(power contribution)の線形平均に定義されることができる。
RSRQは、NxRSRP/(E−UTRA搬送波RSSI)で定義することができる。Nは、E−UTRA搬送波RSSI測定帯域のリソースブロックの個数である。
RSSIは、測定帯域内で、熱雑音及び雑音を含む受信された広帯域電力を意味する。
前記定義によって、前記LTEシステムで動作する端末は、周波数内の測定(Intra−frequency measurement)である場合にはSIB3(system information block type3)で送信される許容された測定帯域関連IE(information element)を介して、周波数間測定(Inter−frequency measurement)である場合にはSIB5で送信される許容された測定帯域を介して、6、15、25、50、75、100RB(resource block)のうち一つに対応される帯域でRSRPを測定するように許容を受け、または前記IEがない場合、デフォルトで全体DL(downlink)システムの周波数帯域で測定できる。
このとき、端末が許容された測定帯域を受信する場合、端末は、該当値を最大測定帯域と判断して該当値以内で自由にRSRPの値を測定することができる。ただし、サービングセルが広帯域−RSRQに定義されるIEを送信し、許容された測定帯域を50RB以上に設定すると、端末は、許容された測定帯域全体に対するRSRP値を計算しなければならない。一方、RSSIに対してはRSSI帯域の定義によって端末の受信機が有する周波数帯域で測定する。
以下、本発明に対して説明する。
以下で、下記の略語が使われることができる。
スロットフォーマット関連情報(Slot format Related Information:SFI)、ダウンリンク制御情報(Downlink Control Information:DCI)、グループ共通PDCCH(Group Common PDCCH:GC PDCCH)、グループ共通DCI(Group Common Downlink Control Information:GC DCI)、物理ダウンリンク制御チャネル(Physical Downlink Control Channel:PDCCH)、リダンダンシーバージョン(Redundancy Version:RV)、トランスポートブロックサイズ(Transport Block Size:TBS)、帯域幅(Bandwidth:BW)、同期信号ブロック(Synchronization Signal Block:SSB)、プライマリ同期信号(Primary Synchronization Signal:PSS)、セカンダリ同期信号(Secondary Synchronization Signal:SSS)、物理ブロードキャストチャネル(Physical Broadcast Channel:PBCH)、復調参照信号(Demodulation Reference Signal:DMRS)、直交カバーコード(Orthogonal Cover Code:OCC)。
本発明では測定リソース(measure mentresource)が設定される時、GC PDCCHを介して伝達されるSFIを利用して認証する(validate)または認証しない(invalidate)ことで、端末動作において必要ない動作を最小化するようにする方法を提案する。
また、多重ビーム(multiビーム)環境でSFIを介してビームとスロットフォーマット制御(slot format control)を共にすることができる方法を提案する。
また、一般的に多重ビームまたはアナログビーム環境でグループ共通DCIを効果的に送信できる方法に対して提案する。
<半静的に設定されるリソース(Semi−static configured resources)>
半静的に設定されるリソースは、セル固有の(Cell−specific)RRC(radio resource control)により定義されるもの及び端末固有のRRCにより定義されるものの二つに区分できる。
セル固有のRRCにより定義されるリソースは、セル内の全ての端末に共通して適用されるリソースであり、同期信号ブロック(SSB)、RACHリソース、ランダムアクセス応答(random access response:RAR)リソース、SPS、PBCH、グラント無しで使用することができるリソース(以下、grant−free resource)などがある。
端末固有のRRCにより定義されるリソースは、端末別に独立して定義されるリソースであり、チャネル状態情報(channel state information:CSI)報告のための周期的(periodic)/半静的(semi−persistent)CSI−RS、周期的CSIリポートのためのリソース、周期的/半静的SRS(sounding reference signal)のためのリソースなどがある。
GC PDCCHを介して伝達されるSFIを利用し、前述したリソースを活性化(activate)/認証(validate、有効化と表現することもできる)させ、または非活性化(inactivate)させる/認証させない(invalidate、無効化と表現することもできる)技法(scheme)を考慮することができる。
グラント無しで使用することができるリソース(grant−free resource)をビーム環境で設定する時、各ビーム別にグラント無しで使用することができるリソースを専用(dedicate)に設定することは、多くのリソースが要求されて非効率的である。したがって、ビームにかかわらずグラント無しで使用することができるリソースを設定し、スロット別に送信を受ける受信ビームをネットワークが指示できる。
このような動作は、GC DCI(グループ共通DCI)を介して設定を受けたビームに対して、該当スロットでネットワークが受信を実行すると仮定し(即ち、GC DCIが該当ビームを活性化する役割を遂行)、またはGC DCIを介して受信ビームに対する情報を送信することである。このような動作は、後述するSFI指示を介してビームを認証する/認証しない動作と類似する。
<リソース制御(Resources control)>
1.SFIを介したリソース認証
半静的リソースに対する設定が完了した後、SFIを介して該当リソースをその目的にかなうように活用するかに対してグラント(grant)をあたえる形式に該当リソースを認証(validate、有効化)することができる。例えば、RRCを介して設定されたリソースに適した方向(direction、例えば、ダウンリンクまたはアップリンク)をSFIを介して知らせてリソースを認証/有効化することができる。
このような動作のために、設定された半静的リソースは、該当リソースの暫定的な役割のみが端末に知られており、実際に該当役割に合うように動作するかどうかは決定されない状態でなければならない。
即ち、SFIを介して該当半静的リソースの役割に合う方向を指定する時にのみその半静的リソースが自分の役割をするようになる。例えば、測定のためのCSI−RSが送信されることができるリソースが定義され、該当リソースに対してSFIがダウンリンク(DL)を定義する場合、端末は、前記CSI−RSを受信することができる。CSIリポートやグラントがないアップリンクのためのリソースの場合、SFIがアップリンク(UL)を定義することによってのみ端末がCSIリポートまたはグラントがないアップリンク送信を実行することができる。このような認証/有効化は、測定関連リソースの全体または一部に対して適用されることができる。
図11は、本発明の一実施例に係る端末動作方法を例示する。
図11を参照すると、端末は、特定リソースを設定する設定情報を受信する(S110)。前記設定情報は、スロット内の各シンボルがダウンリンク(D)、アップリンク(U)、フレキシブル(F)のうちいずれかとして使われるかを知らせることができる。
前記設定情報は、セル固有の(即ち、セル内の全ての端末に共通した)または端末固有の(即ち、端末別に独立した)リソースを設定することができる。前記設定情報は、RRC(radio resource control)信号を介して受信されることができる。前記特定リソースは、半静的(semi−static)に設定されるリソースである。前記特定リソースは、前記設定情報によりフレキシブル(flexible)リソースに指示されるリソースである。
以下の表は、前記設定情報の一例を示す。
前記表において、‘dl−UL−TransmissionPeriodicity’は、DL−ULパターンの周期を示すことができる。‘nrofDownlinkSlots’は各DL−ULパターンの始めで連続するDLスロットの個数、‘nrofDownlinkSymbols’はスロットの始めで連続するDLシンボルの個数、‘nrofUplinkSlots’は各DL−ULパターンの最後で連続するULスロットの個数、‘nrofUplinkSymbols’はスロットの最後で連続するULシンボルの個数を示すことができる。フレキシブル(F)として使われるシンボルを明示的に知らせ、またはDL/ULシンボルに指示されないシンボルをフレキシブルシンボルに解釈することもできる。
端末は、前記特定リソースの送信方向を知らせるスロットフォーマット情報を受信する(S120)。
前記スロットフォーマット情報は、物理ダウンリンク制御チャネル(physical downlink control channel:PDCCH)を介して受信されるダウンリンク制御情報(downlink control information:DCI)を介して受信されることができる。前記DCIは、端末グループにスロットフォーマット情報を伝達する用途のDCIである。即ち、スロットフォーマット情報は、DCIの形態で提供されることができる。例えば、前記DCIは、端末グループにスロットフォーマットを知らせるDCIフォーマットである。前記DCIフォーマットは、128ビットまで設定が可能である。例えば、スロットフォーマット情報は、表5のスロットフォーマットのうち一つを指示することができる。
前記送信方向は、ダウンリンクまたはアップリンクを含むことができる。
端末は、前記特定リソースで予定された動作が実際に実行されるかどうかを前記送信方向によって決定できる(S130)。
例えば、前記特定リソースに含まれている少なくとも一つのシンボルでPDCCHモニタリングを実行するように予定(設定)された場合、前記スロットフォーマット情報(DCIフォーマット)が前記少なくとも一つのシンボルをダウンリンクシンボルに指示する場合にのみ、前記端末は、前記少なくとも一つのシンボルでPDCCHを受信する。
前記特定リソースに含まれているシンボルでPDSCHまたはCSI−RSを受信するように予定(設定)された場合、前記スロットフォーマット情報(DCIフォーマット)が前記シンボルをダウンリンクシンボルに指示する場合にのみ、前記端末は、前記シンボルでPDSCHまたはCSI−RSを受信することができる。
前記特定リソースに含まれているシンボルでPUCCH、PUSCHまたはPRACHを送信するように予定(設定)された場合、前記スロットフォーマット情報(DCIフォーマット)が前記シンボルをアップリンクシンボルに指示する場合にのみ、前記端末は、前記シンボルでPUCCH、PUSCHまたはPRACHを送信することができる。
端末が前記特定リソースに含まれているシンボルで周期的SRS(sounding reference signal)を送信するように予定(設定)された場合、前記端末は、前記シンボルのうち前記スロットフォーマット情報(DCIフォーマット)によりアップリンクシンボルに指示されたシンボルでのみ前記周期的SRSを送信することができる。
端末は、前記特定リソースに含まれているシンボルでPUSCH送信を繰り返すように設定された場合、前記シンボルをダウンリンクまたはフレキシブルシンボルに指示するスロットフォーマット情報(DCIフォーマット)を検出することは期待しない。
図12は、図11の方法を基地局の側面で説明した図面である。
図12を参照すると、基地局は、端末に特定リソースを設定する設定情報を送信する(S210)。基地局は、前記端末に前記特定リソースの送信方向を知らせるスロットフォーマット情報を送信する(S220)。
基地局は、前記設定情報及び前記スロットフォーマット情報に基づいて、前記特定リソースで前記端末と予定された動作を実行する(S230)。
図11で説明したように、前記設定情報は、RRC信号を介して送信されることができ、前記スロットフォーマット情報は、PDCCHを介して受信されるDCIを介して送信されることができる。前記特定リソースは、半静的(semi−static)に設定されるリソースであり、前記送信方向は、ダウンリンクまたはアップリンクを含むことができる。
前記特定リソースで予定された動作は、例えば、PDCCH送信、PDSCH送信、CSI−RS送信、PUCCH/PUSCH/PRACH受信、またはSRS受信動作である。このような動作は、前記スロットフォーマット情報が前記特定リソースの送信方向を適切な方向に指示する場合に限って実行されることができる。前記特定リソースは、前記設定情報によりフレキシブル(flexible)リソースに指示されるリソースである。
一方、あるリソースに対してSFIが認証/有効化の役割を遂行する場合、(上位層により与えられる)リソース設定のデフォルト状態(default state)は、非活性化状態である。例えば、半静的DL/UL設定により設定されたリソースがDLまたはULに決定された場合、前記設定されたリソースの状態は、活性化(active)である。設定されたリソースのうち、一部のみがDL/ULに決定された場合にも、一部のリソースに対しては活性化状態を有することができる。
GC PDCCHが設定されない場合、(上位層により与えられる)リソース設定情報により設定されたリソースを活性化状態と仮定するかまたは非活性化状態と仮定するかは、ネットワークにより設定されることができる。もし、非活性化された状態と仮定する場合、スケジューリングDCIなどでDL/ULが設定された場合に活性化状態になると見なすことができる。
または、GC PDCCH動作が選択的(optional)であることを考慮し、(上位層により与えられる)リソース設定情報により設定されたリソースは、デフォルトで活性化状態であり、GC PDCCHが設定される場合、リソース状態が非活性化状態に変更されることもできる。この場合、GC PDCCHに基づいてリソースの送信方向が決定されることができる。GC PDCCHが設定されない場合、リソース設定情報により設定されたリソースは、活性化状態に使われることができる。
図13は、半静的にリソースを設定する上位層信号(例えば、図11の設定情報)とスロットフォーマット情報に基づくリソースの活性化/非活性化判断及び動作方法を例示する。
図13を参照すると、端末は、特定リソースを設定する設定情報を受信する(S310)。端末は、前記設定情報により設定されたリソースがデフォルトで活性化状態であると見なすことができる。
端末は、SFIを含むGC PDCCHの受信可否を判断する(S320)。端末は、前記GC PDCCHを受信した場合には、前記設定情報及び前記GC PDCCHに基づいて前記特定リソースに対する動作を実行し(S330)、前記GC PDCCHを受信しない場合には、前記設定情報に基づいて前記特定リソースに対する動作を実行する(S340)。
具体的に、SFIまたはGC PDCCHにより活性化できるリソースは、下記の通りである。
1)ビーム管理用CSI−RS、2)CSIフィードバック用CSI−RS、3)SRS、4)SPSリソース。
GC PDCCHによりリソースがDL、ULまたはUnknownにかかわらず測定動作をすることができる場合は、下記の通りである。
1)RSSI(Received Signal Strength Indicator)測定:サービングセルのリソース方向にかかわらず干渉測定を実行することができるが、もし、RSSIが特定参照信号(RS)を利用して測定される場合(例えば、ZP−CSI−RS)、前記RSの活性化/非活性化に従属的である。
2)干渉測定
3)同期信号ブロック基盤測定
4)このような動作は、留保された(reserved)リソース(例えば、半静的設定により留保されたリソース(セル固有の設定にのみ制限され、または端末固有の設定も含まれることができる))には依然として測定しないことを仮定する。ただし、測定設定により留保されたリソースに測定するように設定を受けた場合、前記留保されたリソースに測定を実行することができる。
このような方式が使われるとする時、半静的に設定されたリソースに対して認証または活性化を実行するためには、ネットワークからスケジューリングDCIまたはGC PDCCH送信を受けなければならない。端末は、自分が属するGC PDCCHの受信を受けることによってのみSFIを取得することができ、SFIによって半静的リソースを活性化/非活性化できる。多重ビーム環境で下記の二つのイッシュを有する。
1)端末がSFIの送信を受けるためのGC PDCCHのグループ設定
i)端末がSFIの送信を受けるためにどのようなグループに属することは、RNTI(Radio Network Temporary Identifier)の設定を受けることと同等である。端末は、設定を受けたRNTIを利用して制御チャネルまたはDCIを受信することができる。多重ビーム環境ではこのようなRNTI値を各ビーム別に異なるように設定でき、端末は、自分が見るように設定されているビームに対するRNTI値のみを見るようにし、または全てのビームに同じRNTIを使用して端末がいずれのビームでも見るようにすることができる。同じRNTIを使用してもビームインデックスをスクランブリング(scrambling)などに使用する場合、端末は、設定を受けたビームに対してのみ制御チャネルをモニタリングすることもできる。
2)端末がSFIの送信を受けた場合、各SFIが適用されるビームのグループ設定
i)端末がSFIを受信した後、SFIが半静的に構成されたリソースを認証するまたは認証しない時、適用されるリソースの設定は、下記の通りである。
a)ビームインデックスに関係ない方式:SFIがDLに設定する時間/周波数リソースで、設定された全てのDL半静的リソースは、ビームにかかわらず認証されることができる。ULの場合にも同一に適用されることができる。または、SFIがUnknownに設定する時間/周波数リソースで、設定された全てのDL半静的リソースは、ビームにかかわらず認証されないことができる。ULの場合にも同一に適用されることができる。
b)GC SFI送信のビームとQCLされたビームに対してのみ適用
一つのスロットに多数のCSI−RSが構成された場合を考慮して、SFIは、SFIが送信されてきたビームとQCL(quasi co−located)関係にある半静的リソースに限定されて認証される/認証されないことができる。ここで、QCLとは、例えば、二つのアンテナポート間に対して、もし、一つのアンテナポートを介して一シンボルが伝達される無線チャネルの広範囲特性(large−scale property)が他の一つのアンテナポートを介して一シンボルが伝達される無線チャネルから推論(infer)されることができる場合、前記二つのアンテナポートは、QCLされるということができる。前記無線チャネルの広範囲特性とは、遅延拡散(delay spread)、ドップラー拡散(Doppler spread)、ドップラーシフト(Doppler shift)、平均利得(average gain)及び平均遅延(average delay)のうち一つ以上を含むことができる。このような方式の場合、各半静的リソース別にSFIが別途に提供されるべき短所を有することができる。
c)GC SFI送信時、適用されるビームインデックスを共に送信し、該当ビームインデックスに該当するビームに対してのみ該当SFIが送信されることができる。ビットマップなどを使用して各SFI送信が適用されるビームの集合を知らせることができる。
d)GC SFIは、全てのビームに適用されるが、別途に各スロット別または各シンボル別またはKシンボル別またはMスロット別、適用されるビームインデックスに対するリストを与え、または各リストに対するパターン(pattern)を与えることができる。例えば、4スロットに対するSFIが送信される場合、各スロット別に適用されるビームインデックスの組み合わせを共に送信できる。
前述した動作は、データ送信にかかわらず行われることができる。また、このような動作のために、GC PDCCHが、該当参照信号が送信されるシンボルに送信されることもできる。
多重ビーム環境でビームスイーピング(sweeping)をスロット毎に実行することができないため、多くの端末に該当SFI送信をするためにはGC PDCCHが周期的に送信されると仮定できない。即ち、端末は、GC PDCCHが一つのビームに対してある周期Pで送信されるが、もう少し送信機会を与えるために、周期P+window W間に該当ビームに対するGC PDCCHが送信されることができると仮定することができる。例えば、WはPである。各送信に使われる時間区間(interval)は、P、2P、3P...であり、またはP+W、2P+W、...である。即ち、次の送信までのSFIを送ることができる。
このような動作を考慮する時、多重ビーム環境では認証しない(invalidate)ことを適用することがより効果的である。
または、認証を実行して認証しないことを実行する過程を半静的形式に取ることもできる。即ち、GC PDCCHを毎度送信するものではなく、送信時にどれくらい該当パターンが有効か、または次のGC PDCCHがくる前まで該当SFIパターンが有効であると仮定するかといったような方式の半静的形態のSFI送信をすることができる。
これはGC PDCCH送信周期Pが非常に大きいが、SFIが送信するスロット数Mは大変少ない場合を示し、MがPの間に繰り返されると仮定することができる。DRX、DCIミシン(missing)などを考慮して、P内に該当送信が数回送信されることもできる。または、端末固有のスケジューリングDCIや専用(dedicated)DCIを介して送信されることもできる。
<SFIを介したリソース認証無し>
半静的リソースに対する設定完了後、SFIを介して前記半静的リソースに該当する動作を認証させないことができる。
このとき、端末は、該当リソースに適した動作を実行することをデフォルトとして定義される環境を仮定することができる。今後SFIを利用して該当リソース領域の方向を反対または‘Unknown/Flexible’に指示する場合、リソースに該当する動作を取り消す(cancel)と認識できる。例えば、測定のためのCSI−RSリソースが定義され、端末は、別途の追加指示がない限りCSI−RS受信を受ける。このとき、SFIとして該当リソースの方向をULまたは‘Unknown/Flexible’に指示する場合、端末は、CSI−RSの受信動作を実行しない。
このような認証無しは、測定関連リソース全体または一部に対して適用されることができる。
SFIとリソース設定の関係は、1)SFIが活性化させる場合、2)SFIが非活性化させる場合、3)SFIにかかわらずリソース設定が維持された場合などに分けられ、各リソース設定または動作別にどのような動作にするか設定を受けることができる。
<半静的DL/UL割当を介したリソース制御>
1.セル固有のRRCまたは端末固有のRRC信号を介して半静的なDL/UL割当を端末に知らせることができる。セル固有のRRCを介したDL/UL割当と端末固有のRRCを介したDL/UL割当の各々が半静的DL/UL割当になることができ、二つの組み合わせが一つの半静的DL/UL割当をなすこともできる。これを簡単に半静的SFIという。GC PDCCHを介したSFIは、混乱を防止するために動的SFIという。
半静的SFIと動的SFIは、各シンボルに対する方向及び用途として、D、U、‘Unknown’を知らせることができる。‘Unknown’は‘flexible’と同じ意味である。
端末は、最初にネットワークと接続する時、同期信号ブロックを探すようになり、その後、PBCHを受信しながら同期信号ブロック情報、半静的SFI、RACHリソース情報を知るようになる(または、PRACHリソース情報は、specificationに明示されることもできる)。
このとき、半静的SFIと同期信号ブロック、PRACHリソースに対する関係を定義することができる。
1)Option(Opt)1:半静的SFIは、同期信号ブロックリソースとPRACHリソースに対しては異なる方向を指示することができない。
例えば、同期信号ブロックリソースに対してはUまたは‘Unknown’を、PRACHリソースに対してはDまたは‘Unknown’を指示できない。同期信号ブロックリソースとPRACHリソースが半静的SFIに比べて高い優先順位(high priority)を有することができる。
優先順位は、同期信号ブロックリソース、PRACHリソース、半静的SFIの順である。
2)Opt2:半静的SFIは、同期信号ブロックリソースに対しては異なる方向を指示することができないが、PRACHリソースに対しては全体または選択的に異なる方向を指示することができる。例えば、PRACHリソースに対してDまたは‘Unknown’を指示することができる。優先順位は、同期信号ブロックリソース、半静的SFI、PRACHリソースの順である。
3)Opt3:半静的SFIは、同期信号ブロックリソースに対しては全体または選択的に異なる方向を指示することができるが、PRACHリソースに対しては異なる方向を指示することができない。例えば、同期信号ブロックリソースに対してUまたは‘Unknown’を指示することができる。優先順位は、PRACHリソース、半静的SFI、同期信号ブロックリソースの順である。
4)Opt4:半静的SFIは、同期信号ブロックリソースとPRACHリソースに対して全体または選択的に異なる方向を指示することができる。例えば、同期信号ブロックリソースに対してUまたは‘Unknown’を、PRACHリソースに対してDまたは‘Unknown’を指示することができる。優先順位は、半静的SFI、同期信号ブロックリソース、PRACHリソースの順である。
<互いに異なる設定間の関係>
多様な情報がセル固有のシグナリングを介して(例えば、RMSI(Remaining Minimum System Information)/OSI/PBCH)送信され、または端末固有の上位層信号を介して構成されることもある。他の多様な情報が他の目的として構成される時、端末は、多様な設定による衝突に対する解釈を明確にする必要がある。
本発明では、1)半静的DL/UL設定とRMSIの設定(例えば、RACHリソース、RARコアセット)またはPBCH設定(例えば、RMSIコアセット)の関係、2)各参照信号の設定のオーバーラップ(例えば、RRM RSとCSI−RS、CSI−RSとSRS)、3)動的SFIとRMSI/PBCH/OSI設定の関係などに対して記述する。
1.セル固有の半静的DL/UL割当及びRMSI設定されたリソース
端末が半静的DL/UL割当を受ける前には、全てのリソースは、柔軟なリソース(flexible)と見なすことができる。このような状況で端末がflexibleをDやUと判断する時、下記のような考慮をすることができる。
1)端末がRRC接続以前の時点である場合(または、GC PDCCHが構成されない場合)。
i)半静的DL/UL設定によってのみD/Uを決定する方法。
RMSI/PBCH/OSIに送信される設定は、D/Uを決定しないと仮定することができる。RACHリソースの場合、半静的DL/ULによりUと決定された部分のみが有効であると仮定することができる。そうでない場合、RACHリソースは有効でないと仮定して送信しない。コアセット(CORESET)の場合、半静的DL/ULによりDやflexibleと決定された部分でのみ有効であると仮定することができる。そうでない場合、コアセットモニタリングをスキップすることができる。RMSIウィンドウカウント時、有効なコアセットモニタリング機会のみをカウントし、または無効/有効にかかわらずモニタリング機会またはスロット番号をカウントすることもできる。
測定のために実際送信された同期信号ブロックは、Dやflexibleと決定された部分でのみ有効であると仮定することができる。その他のリソースでは測定を実行しない。
ii)半静的DL/UL設定+RMSI/PBCH/OSIによりD/Uを決定する方法。
半静的DL/UL設定によりDに決定され、またはRMSI/PBCH/OSIによりある設定が有効であると仮定する。例えば、RMSIコアセットリソースはDと仮定し、PRACHはUと仮定することができる。または、DLに対する設定とULに対する設定を異なるように処理することもできる。一例として、同期信号ブロック/コアセットはDと仮定し、PRACHの場合はUと仮定しない。
iii)端末が半静的DL/UL設定を取得する前には全ての設定が有効であると仮定することができる。半静的DL/UL設定を取得した以後には、D−flexibleに設定されたダウンリンクリソースを有効であると仮定し、U−flexibleに設定されたアップリンクリソースを有効であると仮定することができる。これは半静的DL/UL設定により特定の半静的設定が認証されないことを意味し、このような認証されないリソースは動的SFIを介して再び認証されることができる。
前述した方法で端末固有またはセル固有に、動的スケジューリングによる指示は有効であると仮定することができる。
端末固有のDL/UL設定に対して追加でD/Uを決定することもできる。または、端末固有の場合、D/Uに対して端末固有に構成されたリソースとの関係にのみ適用する場合もある。この場合、RMSI/OSI/PBCHの構成との関係は、セル固有の準DL/UL設定にのみ決定する。
例えば、実際に送信されたSSBを受ける前には、標準規格の同期信号ブロック候補位置は、全てDと仮定することができる。
実際に送信されたSSBを受けた後には、指示を受けた同期信号ブロックのみをDと仮定することができる。
RMSIコアセットを受けた後(以下、動作は、RARコアセット、ページングコアセットにも適用可能)、DL/UL設定がない場合は全て有効であると仮定することができる。DL/UL設定を受けた後、RMSIコアセットが他のCSSと共有される時、ULリソースでRMSIコアセットモニタリングをスキップすることが可能である。
動的SFIを受けた後、半静的または動的SFIによりUに設定を受け、または(動的SFIによりUnknownに設定を受ける場合)スキップが可能である。
RACHリソース設定を受けた後、DL/UL設定がない場合、全てのRACHリソースが有効であると仮定することができる。それに対し、DL/UL設定がある場合、U(または、flexible)でRACHリソースが有効であると仮定することができる。動的SFIを受けた後、半静的または動的SFIによりUに設定を受けたリソースが有効であると仮定することができる。
端末がRRC接続以前の時点である場合(または、GC PDCCHが構成された場合)、RMSI/OSI/PBCHで構成された設定は、GC PDCCHにより認証されないことができない。即ち、同期信号ブロック位置はDに、RACH位置はUに設定されることを仮定することができる。
このようなオプションの場合、スロットフォーマットが複雑になることができる。このような短所を克服するために、該当リソースをUnknownで構成し、RMSI/OSI/PBCHの構成がUnknownに比べて優先権を有すると仮定(即ち、DやUを維持)することができる。
RMSI/OSI/PBCHで構成された設定がGC PDCCHにより認証される(認証されない)ことができる。これは該当グループに属する端末は、該当リソースを使用することができないことを意味する。または、該当リソースが半静的D/Uに属する場合、有効であると仮定し、そうでない場合、SFIによりD/Uに設定された場合にのみ有効であると仮定することができる。このような動作は、コンテンションフリー(contention−free)RACH、接続モード(connected mode)RRM、RLMなどにのみ適用され、端末がDRX時やアイドル(IDLE)状況ではGC PDCCHの構成を受けない状況と同一に処理(handling)すると仮定することができる。該当する場合にもコアセット関連した構成は、Unknownでもモニタリング可能であると仮定することができる。SCell構成の場合、端末固有にSIBが送信される。したがって、端末固有に送信された情報に対する処理は、RMSI/OSI/PBCHで構成された情報と同一に処理したり、端末固有のシグナリングと同一に処理したりすることができる。
セル固有のRRCを介して伝達されたRMSI設定リソース(例えば、実際に送信される同期信号ブロック、PBCH、PRACH、グラントがないリソース)に対しては、セル固有の半静的DL/UL割当と方向が衝突されないように定義することができる。下記のようなオプションを考慮することができる。
オプション1:セル固有の半静的DL/UL割当は、常に該当リソースに適した方向を指示する。例えば、実際に送信される同期信号ブロックリソースの場合、常にDを知らせ、PRACHリソースに対しては常にUを知らせることができる。
オプション2:セル固有の半静的DL/UL割当は、該当リソースに適したD/Uまたは‘Unknown(flexible)’を指示し、端末は、D/Uと‘Unknown’で全てRMSI設定されたリソースを送信/受信することができる。即ち、端末は、半静的DL/UL割当の‘Unknown’ではRMSI設定に従う。
オプション3:常にRMSI設定リソースが最上位の優先順位として認識され、端末は、RMSI設定に従うようにする。
<端末固有の半静的DL/UL割当及び端末固有のRRC設定リソース>
端末固有のRRCを介して伝達されたRMSI設定リソース(例えば、実際に送信される同期信号ブロック、PBCH、PRACH、グラントがないリソース)に対しては、端末固有の半静的DL/UL割当と方向が衝突しないように定義することができる。下記のようなオプションを考慮することができる。
オプション1:端末固有の半静的DL/UL割当は、常に該当リソースに適した方向を指示する。例えば、実際送信される同期信号ブロックリソースの場合、常にDを知らせ、PRACHリソースに対しては常にUを知らせることができる。
オプション2:端末固有の半静的DL/UL割当は、該当リソースに適したD/Uまたは‘Unknown(flexible)’を指示し、端末は、D/Uと‘Unknown’で全てRMSI設定リソースを送信/受信する。
オプション3:常にRMSI設定リソースが最上位の優先順位として認識され、端末は、RMSI設定に従うようにする。
<多重ビームのためのスロットフォーマット指示>
端末が多数のビームの設定を受ける時、各ビームに該当するSFIの伝達を受けることが可能でなければならない。もちろん、全てまたは一部のビームに対して同じSFIが伝達されることもできる。GC PDCCHに伝達されるSFIは、結局ビーム個数によって単一個または多数個になり、SFIが多数の場合、各SFIとビームとの間のインデクシングされることができる。SFI対ビームが一:一(1:1)にマッチングされることもでき、一:多(1:multi)にマッチングされることもできる。このとき、各インデクシング情報は、RRCまたは上位層信号を介して端末に伝達されることができる。
図14は、本発明の他の実施例に係る端末動作を例示する。
図14を参照すると、端末は、複数のビームの各々とスロットフォーマット情報との間のマッチング関係を知らせるマッチング情報を受信し(S410)、GC PDCCHを介して一つ以上のSFIを受信する(S420)。端末は、前記マッチング関係に基づいて、前記SFIが適用されるビームを特定した後、前記SFIを該当ビームに適用できる。以下、マッチング関係に対して詳細に説明する。
<SFI及びビームインデックスマッチング>
1)1:1のマッチング:一つのビームは、一つのSFIとマッチングされることができる。このとき、SFIは、端末が設定を受けたビームの個数ほどGC PDCCH内に存在できる。
2)1:多のマッチング(ビームのインデックス順に束ねる):SFI1個により多数のビームに対するスロットフォーマットを指示することができる。ビームのインデックスが1、2、3、...の方式になっている時、ビームの数字をSFIの数ほどのバンドルに順次分けてマッチングできる。例えば、ビーム1、2、3、4、5、6があり、SFI3個がサポートされるとする時、ビーム1、2はSFI1に、ビーム4、5はSFI2に、ビーム5、6はSFI3にマッチングされることができる。
3)1:多のマッチング(ビームをインデックスのオフセットを基準にしてバンドル):SFI1個により多数のビームに対するスロットフォーマットを指示することができる。ビームのインデックスが1、2、3、...の方式になっている時、ビームの数字をSFIの数ほどのバンドルにあるオフセット基準にして分けてマッチングできる。例えば、ビーム1、2、3、4、5、6があり、SFI3個がサポートされるとする時、オフセットとして3を与える場合、各ビーム1、4はSFI1に、ビーム2、5はSFI2に、ビーム3、6はSFI3にマッチングされることができる。
4)1:多のマッチング(SFIが同じビームがある場合にのみバンドル):前述した2)と3)の場合のように、一定の個数のビームが同じSFIを有することもできるが、一つのSFIがスロットフォーマットを指示することができるビームの個数SFI別に異なるように定義されることもできる。この場合にも、ビームがインデックスによって順次SFIにマッチングされることもでき、不規則的または規則的なパターンによってマッチングされることもできる。
このようなマッチングを介してSFIを読み取る場合、自然にSFIにマッチングされたビームのインデックスも読み取るようになって、スロットで使われるビームが何であるかも知ることができる。
例えば、1:1のマッチングの場合、SFI周期が4である時、ビーム2で1スロットに対してのみDを与え、残りの3スロットに対してはunknownを与え、ビーム3で1スロットに対してはunknownを与え、3スロットに対してDDUを与える場合、端末は、1スロットではビーム2を使用し、2〜4スロットではビーム3を見るようになる。
1:多にマッチングされた場合、端末1はビーム1、2、3番が設定され、端末2はビーム4、5、6番が設定され、端末3は7、8、9番が設定されたと仮定し、SFI1はビーム1、4、7番にマッチングされ、SFI2はビーム2、5、8番にマッチングされ、SFI3はビーム3、6、9番にマッチングされていると仮定する。このとき、SFIは、同時に端末1、2、3に伝達されるようになり、SFI1がGC PDCCHで送信される場合、各端末は、ビーム1、4、7番の受信を受けるようになる。このような端末別に設定されるビームのインデックスは、順次定義されることもあり、そうでないこともある。このようなビームインデックスとSFIをマッチングさせる時、2)、3)、4)のマッチング方式が適用されることができる。
このような動作は、GC PDCCH内のSFIとビームとの間のマッチングだけでなく、グループに共通した制御情報を知らせるGC DCIとビームとの間のマッチングでも使用することができる。
<SFIを介した指示による多重ビームに対する(不)認証>
SFIを利用して半静的リソースを認証するまたは認証しないことができる時、SFIが必要ない区間に対してもリソース制御のためにSFIを伝達しなければならないため、オーバーヘッドが大きくなることがある。特に、多重ビーム環境で、このようなオーバーヘッド増加によるコアセットの不足によってSFIを設定された周期に合うように伝達しにくい。
このとき、あるビームが使われなくてSFIが送信されないことか、またはコアセットの不足によってSFIが送信されないことかを判断しなければならず、端末に送信されるべきSFI数がRRCのような上位層信号を介して先に定義された場合は、これを端末が判断できる。
そのためにビーム別SFIのための専用コアセットを定義し、専用コアセットが属するスロットを別途に設定することができる。このとき、専用コアセットは、ビーム別に同じであってもよいし、異なってもよい。
例えば、GC PDCCHの周期をPとし、あるビームのSFIを送信するための専用コアセットがあるスロットをWとする。Pが10であり、あるビームAに対するWが2である場合、GC PDCCHの周期が始めるスロットをスロット1とする時、ビームAのSFIのためのコアセットは、スロット2に位置するようになる。端末は、ビームAに対するSFIをスロット1で探せない場合、スロット2で探す作業を実行するようになる。このとき、スロット1は、既に過ぎた状態であるため、これに対する端末動作を定義する必要がある。
1)Wに定義されたスロットから該当するスロットフォーマットのみを認識することができる。元来の周期であるスロット1でSFIを受けていない場合、システムの安定性のためにWスロット以前に対してはどのようなSFIも仮定しないことがよい。端末は、専用コアセットで伝達を受けたSFIのうち、Wに定義されたスロットからGC PDCCHの端までのスロットフォーマットのみに従うことができる。
2)Wに定義されたスロット以前のスロットに対するデフォルトスロットフォーマットを定義することができる。RRCまたは上位層信号、または標準規格により、本来SFIの送信を受けるべきスロットでSFIを受けていない場合に従うことができるデフォルトスロットフォーマットがあらかじめ定義されることができ、端末は、Wスロット以前までデフォルトスロットフォーマットに従うことができる。
3)SFIが常にWスロットを考慮して定義されることができる。即ち、端末動作に問題を発生させないために、元来の周期通りに伝達を受けたSFIとWスロットに伝達を受けたSFIがWスロットから定義されることができる。例えば、スロット1からスロット(W−1)までのSFIは、‘Unknown/Flexible’に定義された場合、端末は、ビームAに対するSFIをどこで受けてもかまわない。
4)Wがビーム固有の周期の開始点になることができる。Wでくるようになるビームに対するSFIは、既存のGC PDCCHの周期外にWから始まる別途の周期を有することができる。このとき、伝達されるSFIもWを基点にして既存GC PDCCHと同じスロット数に対するスロットフォーマットを伝達することができる。例えば、Pが10であり、ビームAに対するWが2である場合、元来のSFIは、スロット1〜10までのスロットフォーマットを有していなければならないが、Wで送られるSFIは、スロット2〜11までのスロットフォーマットを伝達することができる。この場合、端末にあらかじめ定義されるSFIパターンが、周期が変わることによって再定義される必要がある。Wを基準にしてSFIパターンを作らなければならないためである。
<多重ビームのためのSFI>
端末に多数のビームが設定されることができる時、一般的に各ビームが同じSFIを有する環境を考慮することができる。しかし、端末が多数のTRP(transmission and/or reception point)と連結されており、各TRPでビームが連結されることができる時、各TRP別にビームのSFIが異なる。このようにTRP固有のD/U設定が行われるとする時、各TRP別に異なるSFIを知らせることができる。
<グループ共通DCI送信>
多重ビーム環境で、グループ共通DCI(GC DCI)の送信は、GC PDCCHと類似する部分が多い。ただし、GC DCIの場合、一つの端末がどのグループに属するかを知るために、下記を仮定することができる。
1)ビーム別RNTIまたはビームインデックス基盤スクランブリング。
各ビーム別にRNTIを別途に設定し、該当RNTIに自分のインデックスが何番かを別途に設定できる。一つの端末は、多数のビームグループに設定されることができ、各グループ別にインデックスが異なる。端末のモビリティによって、一つまたは多数のグループに設定されることができる。ビーム回復(recovery)を介してビームが変更された場合、各端末のグループも変更されることができる。
2)共有RNTIまたは共有スクランブリング
ビームにかかわらずRNTIを共有し、各端末別インデックスが同じである。この場合、端末の個数によってグループのサイズが増加する短所があり、送信を受けていない端末のエントリを送信すべき短所があるが、端末が自由にビームを変更することができる長所がある。
該当ビームに端末が少なく存在する場合、GC DCIよりは専用DCIを介して送信することが効果的である。したがって、端末の専用DCIが存在する場合、GC DCIの内容が専用DCIにピギーバック(piggyback)されるようにネットワークが設定できる。
前述した提案方式に対する一例も本発明の具現化方法のうち一つに含まれることができるため、一種の提案方式として見なされることは明白な事実である。また、説明した提案方式は、独立して具現化されることもできるが、一部の提案方式の組み合わせ(または、併合)形態に具現化されることもできる。提案方法の適用可否情報(または、前記提案方法の規則に対する情報)は、基地局が端末に事前に定義された信号(例えば、物理層信号または上位層信号)を介して知らせるように規則が定義されることができる。
図15は、本発明を実行する送信装置10及び受信装置20の構成要素を示すブロック図である。ここで、前記送信装置及び受信装置は、各々、基地局または端末である。
送信装置10及び受信装置20は、情報及び/またはデータ、信号、メッセージなどを伝送する無線信号を送信または受信することができるトランシーバ13、23、無線通信システム内の通信と関連した各種情報を格納するメモリ12、22、前記トランシーバ13、23及びメモリ12、22などの構成要素と連結され、前記構成要素を制御して該当装置が前述した本発明の実施例のうち少なくとも一つを実行するようにメモリ12、22及び/またはトランシーバ13、23を制御するように構成された(configured)プロセッサ11、21を各々含むことができる。
メモリ12、22は、プロセッサ11、21の処理及び制御のためのプログラムを格納することができ、入/出力される情報を臨時格納することができる。メモリ12、22は、バッファとして活用されることができる。
プロセッサ11、21は、通常的に送信装置または受信装置内の各種モジュールの全般的な動作を制御する。特に、プロセッサ11、21は、本発明を実行するための各種制御機能を遂行することができる。プロセッサ11、21は、コントローラ(controller)、マイクロコントローラ(microcontroller)、マイクロプロセッサ(microprocessor)、マイクロコンピュータ(microcomputer)などとも呼ばれる。プロセッサ11、21は、ハードウェア(hardware)またはファームウェア(firmware)、ソフトウェア、またはこれらの結合により具現化されることができる。ハードウェアを利用して本発明を具現化する場合には、本発明を実行するように構成されたASICs(application specific integrated circuits)またはDSPs(digital signal processors)、DSPDs(digital signal processing devices)、PLDs(programmable logic devices)、FPGAs(field programmable gate arrays)などがプロセッサ11、21に備えられることができる。一方、ファームウェアやソフトウェアを利用して本発明を具現化する場合には、本発明の機能または動作を実行するモジュール、手順または関数などを含むようにファームウェアやソフトウェアが構成されることができ、本発明を実行することができるように構成されたファームウェアまたはソフトウェアは、プロセッサ11、21内に備えられ、またはメモリ12、22に格納されてプロセッサ11、21により駆動されることができる。
送信装置10のプロセッサ11は、外部に送信する信号及び/またはデータに対して所定の符号化(coding)及び変調(modulation)を実行した後、トランシーバ13に送信できる。例えば、プロセッサ11は、送信しようとするデータ列を逆多重化及びチャネル符号化、スクランブリング、変調過程などを経てコードワードを生成することができる。コードワードは、MAC層が提供するデータブロックであるトランスポートブロックと等価の情報を含むことができる。一つのトランスポートブロック(transport block、TB)は、一つのコードワードで符号化されることができる。各コードワードは、一つ以上のレイヤを介して受信装置に送信されることができる。周波数アップコンバート(frequency up−convert)のために、トランシーバ13はオシレータ(oscillator)を含むことができる。トランシーバ13は、一つまたは複数の送信アンテナを含むことができる。
受信装置20の信号処理過程は、送信装置10の信号処理過程の逆に構成されることができる。プロセッサ21の制御下に、受信装置20のトランシーバ23は、送信装置10により送信された無線信号を受信することができる。前記トランシーバ23は、一つまたは複数個の受信アンテナを含むことができる。前記トランシーバ23は、受信アンテナを介して受信された信号の各々を周波数ダウンコンバートして(frequency down−convert)基底帯域信号に復元できる。トランシーバ23は、周波数ダウンコンバートのためにオシレータを含むことができる。前記プロセッサ21は、受信アンテナを介して受信された無線信号に対する復号(decoding)及び復調(demodulation)を実行することで、送信装置10が元来送信しようとしたデータを復元することができる。
トランシーバ13、23は、一つまたは複数個のアンテナを具備することができる。アンテナは、プロセッサ11、21の制御下に本発明の一実施例によって、トランシーバ13、23により処理された信号を外部に送信し、または外部から無線信号を受信してトランシーバ13、23に伝達する機能を遂行することができる。アンテナは、アンテナポートとも呼ばれる。各アンテナは、一つの物理アンテナに該当し、または一つより多い物理アンテナ要素(element)の組み合わせにより構成される(configured)ことができる。各アンテナから送信された信号は、受信装置20によりそれ以上分解されることができない。該当アンテナに対応して送信された参照信号(reference signal、RS)は、受信装置20の観点で本アンテナを定義し、チャネルが一つの物理アンテナからの単一(single)無線チャネルか、または前記アンテナを含む複数の物理アンテナ要素(element)からの合成(composite)チャネルかにかかわらず、前記受信装置20が、前記アンテナに対するチャネル推定が可能にすることができる。即ち、アンテナは、前記アンテナ上のシンボルを伝達するチャネルが前記同一アンテナ上の他のシンボルが伝達される前記チャネルから導出されるように定義されることができる。複数のアンテナを利用してデータを送信/受信する複数入出力(Multi−Input Multi−Output、MIMO)機能をサポートするトランシーバの場合には、2個以上のアンテナと連結されることができる。
図16は、送信装置10内の信号処理モジュール構造の一例を示す。ここで、信号処理は、図15のプロセッサ11のような基地局/端末のプロセッサで実行されることができる。
図16を参照すると、端末または基地局内の送信装置10は、スクランブラ301、モジュレータ302、レイヤマッパ303、アンテナポートマッパ304、リソースブロックマッパ305、信号生成器306を含むことができる。
送信装置10は、一つ以上のコードワード(codeword)を送信することができる。各コードワード内の符号化されたビット(coded bits)は、各々、スクランブラ301によりスクランブリングされて物理チャネル上で送信される。コードワードは、データ列とも呼ばれ、MAC層が提供するデータブロックであるトランスポートブロックと等価である。
スクランブルされたビットは、モジュレータ302により複素変調シンボル(Complex−valued modulation symbols)に変調される。モジュレータ302は、前記スクランブルされたビットを変調方式によって変調して信号コンステレーション(signal constellation)上の位置を表現する複素変調シンボルに配置できる。変調方式(modulation scheme)には制限がなく、m−PSK(m−Phase Shift Keying)またはm−QAM(m−Quadrature Amplitude Modulation)などが前記符号化されたデータの変調に利用されることができる。モジュレータは、モジュレーションマッパ(modulation mapper)とも呼ばれる。
前記複素変調シンボルは、レイヤマッパ303により一つ以上の送信レイヤにマッピングされることができる。各レイヤ上の複素変調シンボルは、アンテナポート上での送信のためにアンテナポートマッパ304によりマッピングされることができる。
リソースブロックマッパ305は、各アンテナポートに対する複素変調シンボルを送信のために割り当てられた仮想リソースブロック(Virtual Resource Block)内の適切なリソース要素にマッピングすることができる。リソースブロックマッパは、前記仮想リソースブロックを適切なマッピング技法(mapping scheme)によって物理リソースブロック(Physical Resource Block)にマッピングすることができる。前記リソースブロックマッパ305は、前記各アンテナポートに対する複素変調シンボルを適切な副搬送波に割り当て、ユーザによって多重化できる。
信号生成器306は、前記各アンテナポートに対する複素変調シンボル、即ち、アンテナ特定シンボルを特定変調方式、例えば、OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)方式に変調し、複素時間ドメイン(complex−valued time domain)OFDMシンボル信号を生成することができる。信号生成器は、アンテナ特定シンボルに対してIFFT(Inverse Fast Fourier Transform)を実行することができ、IFFTが実行された時間ドメインシンボルにはCP(Cyclic Prefix)が挿入されることができる。OFDMシンボルは、デジタル−アナログ(digital−to−analog)変換、周波数アップコンバートなどを経て各送信アンテナを介して受信装置に送信される。信号生成器は、IFFTモジュール及びCP挿入機、DAC(Digital−to−Analog Converter)、周波数アップコンバータ(frequency up-converter)などを含むことができる。
図17は、送信装置10内の信号処理モジュール構造の他の例を示す。ここで、信号処理は、図15のプロセッサ11等、端末/基地局のプロセッサで実行されることができる。
図17を参照すると、端末または基地局内の送信装置10は、スクランブラ401、モジュレータ402、レイヤマッパ403、プリコーダ404、リソースブロックマッパ405、信号生成器406を含むことができる。
送信装置10は、一つのコードワードに対して、コードワード内の符号化されたビット(coded bits)をスクランブラ401によりスクランブリングした後、物理チャネルを介して送信できる。
スクランブルされたビットは、モジュレータ402により複素変調シンボルに変調される。前記モジュレータは、前記スクランブルされたビットを既決定された変調方式によって変調して信号コンステレーション(signal constellation)上の位置を表現する複素変調シンボルに配置できる。変調方式(modulation scheme)には制限がなく、pi/2−BPSK(pi/2−Binary Phase Shift Keying)、m−PSK(m−Phase Shift Keying)またはm−QAM(m−Quadrature Amplitude Modulation)などが前記符号化されたデータの変調に利用されることができる。
前記複素変調シンボルは、前記レイヤマッパ403により一つ以上の送信レイヤにマッピングされることができる。
各レイヤ上の複素変調シンボルは、アンテナポート上での送信のためにプリコーダ404によりプリコーディングされることができる。ここで、プリコーダは、複素変調シンボルに対するトランスフォームプリコーディング(transform precoding)を実行した以後にプリコーディングを実行することもできる。または、プリコーダは、トランスフォームプリコーディングを実行せずにプリコーディングを実行することもできる。プリコーダ404は、前記複素変調シンボルを多重送信アンテナによるMIMO方式に処理してアンテナ特定シンボルを出力し、前記アンテナ特定シンボルを該当リソースブロックマッパ405に分配できる。プリコーダ404の出力zは、レイヤマッパ403の出力yとN×Mのプリコーディング行列Wをかけて得ることができる。ここで、Nはアンテナポートの個数であり、Mはレイヤの個数である。
リソースブロックマッパ405は、各アンテナポートに対する復調変調シンボルを送信のために割り当てられた仮想リソースブロック内にある適切なリソース要素にマッピングする。
リソースブロックマッパ405は、複素変調シンボルを適切な副搬送波に割り当て、ユーザによって多重化できる。
信号生成器406は、複素変調シンボルを特定の変調方式、例えば、OFDM方式に変調して複素時間ドメイン(complex−valued time domain)OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)シンボル信号を生成することができる。信号生成器406は、アンテナ特定シンボルに対してIFFT(Inverse Fast Fourier Transform)を実行することができ、IFFTが実行された時間ドメインシンボルにはCP(Cyclic Prefix)が挿入されることができる。OFDMシンボルは、デジタル−アナログ(digital−to−analog)変換、周波数アップコンバートなどを経て、各送信アンテナを介して受信装置に送信される。信号生成器406は、IFFTモジュール及びCP挿入機、DAC(Digital−to−Analog Converter)、周波数アップコンバータ(frequency up-converter)などを含むことができる。
受信装置20の信号処理過程は、送信機の信号処理過程の逆に構成されることができる。具体的に、送信装置10のプロセッサ21は、外部でトランシーバ23のアンテナポートを介して受信された無線信号に対する復号(decoding)及び復調(demodulation)を実行する。前記受信装置20は、複数個の多重受信アンテナを含むことができ、受信アンテナを介して受信された信号の各々は、基底帯域信号に復元された後、多重化及びMIMO復調化を経て送信装置10が本来送信しようとしたデータ列に復元される。受信装置20は、受信された信号を基底帯域信号に復元するための信号復元器、受信処理された信号を結合して多重化する多重化器、多重化された信号列を該当コードワードに復調するチャネル復調器を含むことができる。前記信号復元器及び多重化器、チャネル復調器は、これらの機能を遂行する統合された一つのモジュールまたはそれぞれの独立されたモジュールで構成されることができる。より具体的に、前記信号復元器は、アナログ信号をデジタル信号に変換するADC(analog−to−digital converter)、前記デジタル信号からCPを除去するCP除去器、CPが除去された信号にFFT(fast Fourier transform)を適用して周波数ドメインシンボルを出力するFFTモジュール、前記周波数ドメインシンボルをアンテナ特定シンボルに復元するリソース要素デマッパ(resource element demapper)/等化器(equalizer)を含むことができる。前記アンテナ特定シンボルは、多重化器により送信レイヤに復元され、前記送信レイヤは、チャネル復調器により送信装置が送信しようとしたコードワードに復元される。
図18は、本発明の具現化例に係る無線通信装置の一例を示す。
図18を参照すると、無線通信装置、例えば、端末は、デジタル信号プロセッサ(Digital Signal Processor;DSP)またはマイクロプロセッサなどのプロセッサ2310、トランシーバ2335、電力管理モジュール2305、アンテナ2340、バッテリ2355、ディスプレイ2315、キーパッド2320、GPS(Global Positioning System)チップ2360、センサー2365、メモリ2330、SIM(Subscriber Identification Module)カード2325、スピーカ2345、マイクロホン2350のうち少なくとも一つを含むことができる。前記アンテナ及びプロセッサは、複数個である。
プロセッサ2310は、本明細書で説明した機能、手順、方法を具現化することができる。図18のプロセッサ2310は、図15のプロセッサ11、21である。
メモリ2330は、プロセッサ2310と連結され、プロセッサの動作と関連した情報を格納する。メモリは、プロセッサの内部または外部に位置し、有線接続または無線接続のような多様な技術を介してプロセッサと連結されることができる。図18のメモリ2330は、図15のメモリ12、22である。
ユーザは、キーパッド2320のボタンを押さえ、またはマイクロホン2350を利用したりして声を活性化させる等、多様な技術を利用して電話番号のような多様な種類の情報を入力することができる。プロセッサ2310は、ユーザの情報を受信してプロセシングし、入力された電話番号に電話を掛ける等、適切な機能を遂行することができる。一部のシナリオでは、データが適切な機能を遂行するためにSIMカード2325またはメモリ2330から検索されることができる。一部のシナリオでは、プロセッサ2310は、ユーザの便宜のためにディスプレイ2315に多様な種類の情報とデータを表示することができる。
トランシーバ2335は、プロセッサ2310と連結され、RF(Radio Frequency)信号のような無線信号を送信及び/または受信する。プロセッサは、通信を開始し、または音声通信データなど、多様な種類の情報またはデータを含む無線信号を送信するためにトランシーバを制御することができる。トランシーバは、無線信号の送信及び受信のために送信機及び受信機を含む。アンテナ2340は、無線信号の送信及び受信を容易にすることができる。一部の具現化例として、トランシーバは、無線信号を受信すると、プロセッサによる処理のために信号を基底帯域周波数でフォワーディングして変換できる。処理された信号は、スピーカ2345を介して出力されるように可聴または読み取り可能な情報に変換される等、多様な技術により処理されることができる。図18のトランシーバは、図15のトランシーバ13、23である。
図18に示していないが、カメラ、USB(Universal Serial Bus)ポートなど、多様な構成要素が端末に追加で含まれることができる。例えば、カメラは、プロセッサ2310と連結されることができる。
図18は、端末に対する一つの具現化例に過ぎず、具現化例は、これに制限されるものではない。端末は、図18の全ての要素を必須的に含むべきものではない。即ち、一部の構成要素、例えば、キーパッド2320、GPS(Global Positioning System)チップ2360、センサー2365、SIMカード2325などは、必須な要素でない場合もあり、この場合、端末に含まれないこともある。

Claims (15)

  1. 無線通信システムにおける端末の動作方法において、
    特定リソースを設定する設定情報を受信し、
    前記特定リソースの送信方向を知らせるスロットフォーマット情報を受信し、
    前記特定リソースで予定された動作が実際に実行されるかどうかを前記送信方向によって決定することを特徴とする方法。
  2. 前記設定情報は、RRC(radio resource control)信号を介して受信されることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
  3. 前記スロットフォーマット情報は、物理ダウンリンク制御チャネル(physical downlink control channel:PDCCH)を介して受信されるダウンリンク制御情報(downlink control information:DCI)を介して受信されることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
  4. 前記特定リソースは、半静的(semi-static)に設定されるリソースであることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
  5. 前記送信方向は、ダウンリンクまたはアップリンクを含むことを特徴とする、請求項1に記載の方法。
  6. 前記特定リソースで予定された動作は、チャネル状態情報参照信号(channel state information reference signal:CSI−RS)受信動作であることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
  7. 前記スロットフォーマット情報が前記特定リソースの送信方向をダウンリンクへ指示する場合に限って前記CSI−RS受信動作を実行することを特徴とする、請求項6に記載の方法。
  8. 前記特定リソースは、前記設定情報によりフレキシブル(flexible)リソースに指示されるリソースであることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
  9. 端末(User equipment;UE)であって、
    無線信号を送信及び受信するトランシーバ(transceiver)と、
    前記トランシーバと結合して動作するプロセッサと、を含み、
    前記プロセッサは、
    特定リソースを設定する設定情報を受信し、
    前記特定リソースの送信方向を知らせるスロットフォーマット情報を受信し、
    前記特定リソースで予定された動作が実際に実行されるかどうかを前記送信方向によって決定することを特徴とする、端末。
  10. 前記特定リソースで予定された動作は、チャネル状態情報参照信号(channel state information reference signal:CSI−RS)受信動作であることを特徴とする、請求項9に記載の端末。
  11. 前記スロットフォーマット情報が前記特定リソースの送信方向をダウンリンクへ指示する場合に限って前記CSI−RS受信動作を実行することを特徴とする、請求項10に記載の端末。
  12. 無線通信システムにおける基地局の動作方法において、
    端末に特定リソースを設定する設定情報を送信し、
    前記端末に前記特定リソースの送信方向を知らせるスロットフォーマット情報を送信し、
    前記設定情報及び前記スロットフォーマット情報に基づいて、前記特定リソースで前記端末と予定された動作を実行することを特徴とする方法。
  13. 前記特定リソースで予定された動作は、チャネル状態情報参照信号(channel state information reference signal:CSI−RS)送信動作であることを特徴とする、請求項12に記載の方法。
  14. 前記スロットフォーマット情報が前記特定リソースの送信方向をダウンリンクへ指示する場合に限って前記特定リソースで前記CSI−RS送信動作を実行することを特徴とする、請求項13に記載の方法。
  15. 基地局であって、
    無線信号を送信及び受信するトランシーバ(transceiver)と、
    前記トランシーバと結合して動作するプロセッサと、を含み、
    前記プロセッサは、
    端末に特定リソースを設定する設定情報を送信し、
    前記端末に前記特定リソースの送信方向を知らせるスロットフォーマット情報を送信し、
    前記設定情報及び前記スロットフォーマット情報に基づいて、前記特定リソースで前記端末と予定された動作を実行することを特徴とする基地局。
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