JP2022509944A - 無線通信システムでcsi報告を可能にする方法及び装置 - Google Patents
無線通信システムでcsi報告を可能にする方法及び装置 Download PDFInfo
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Abstract
Description
一実施例で、無線通信システムでチャンネル状態情報(CSI)フィードバックのためのユーザ装備(UE)が提供される。UEは基地局(BS)からCSIフィードバック構成情報を受信するように構成された送受信機を含む。UEは送受信機に動作可能に接続されたプロセッサをさらに含み、プロセッサはCSIフィードバック構成情報に基づいて、プリコーディング行列インジケーター(PMI)を含むCSIフィードバックを導出するように構成される。UEはアップリンクチャンネルを介してBSにPMIを含むCSIフィードバックを送信するようにさらに構成された送受信機を含み、
以下に説明される図1乃至図17、及びこの特許明細書における本開示の原理を説明するために用いられる各種実施例はただ説明のためのことであり、本開示の範囲を制限する方式で解釈されてはいけない。当業者は本開示の原理が任意の適切に構成されたシステム又は装置で具現されることができるということを理解することができるだろう。
本開示は、他のことと共に又は組み合わせて用いられることができるか、独立的な方式で動作することができる多くの構成要素を含む。
4G通信システム構築以後の増加する無線データトラフィック需要を満たすために、改善された5G通信システム又はpre-5G通信システムを開発するための努力が行われている。このような理由で、5G通信システム又はpre-5G通信システムは‘Beyond4Gネットワーク’又は‘Post LTEシステム’と呼ばれている。
5G無線通信システムは、より高いデータ送信率を達成するために、より高い周波数(mmWave)帯域(例えば、60GHz帯域)で具現されることで見なされる。無線波の伝播損失を減らし、送信カバレッジを増やすために、5G無線通信システムではビームフォーミング、巨大配列多重入出力(MIMO)、全次元多重入出力(FD-MIMO)、アレイアンテナ、アナログビームフォーミング、及び大規模アンテナ技術が論議されている。
5Gシステムでは適応型変調及びコーディング(ACM)技術であるFQAM(hybrid frequency shift keying and quadrature amplitude modulation)及びSWSC(sliding window superposition coding)と、進歩されたアクセス技術であるFBMC(filter bank multi carrier)、NOMA(non-orthogonal multiple access)、及びSCMA(sparse code multiple access)などが開発されている。
図1に示されたように、無線ネットワークはgNB101(例えば、基地局(BS))、gNB102、及びgNB103を含む。gNB101はgNB102及びgNB103と通信する。さらに、gNB101は少なくとも一つのネットワーク130、例えば、インターネット、専用IP(Internet Protocol)ネットワーク、又は他のデータネットワークとも通信する。
gNB102はgNB102のカバレッジ領域120内にある第1複数のユーザ装備(UE)に、ネットワーク130への無線広帯域アクセスを提供する。第1複数のUEは中小企業(SB)に位置することができるUE111;大企業(E)に位置することができるUE112;WiFiホットスポット(HS)に位置することができるUE113;第1住居地域(R)に位置することができるUE114;第2住居地域(R)に位置することができるUE115;及び携帯電話、無線ラップトップ、無線PDAなどのようなモバイル装置(M)であれば良いUE116を含む。gNB103はgNB103のカバレッジ領域125内にある第2複数のUEに、ネットワーク130への無線広帯域アクセスを提供する。第2複数のUEはUE115及びUE116を含む。いくつかの実施例で、gNB101-103のうちの一つ以上のgNBは5G、LTE、LTE-A、WiMAX、WiFi又は他の無線通信技術を用いて互い間に通信し、UE111-116と通信することができる。
点線は、ただ例示及び説明の目的でおおよその原型で示されたカバレッジ領域120及び125の大略的な範囲を示す。gNBと連関されたカバレッジ領域、例えば、カバレッジ領域120及び125はgNBの構成、及び自然及び人工障害物に係る無線環境の変化によって、不規則な形態を含む他の形態を有することができることを明確に理解しなければならない。
図2に示されたように、gNB102は複数のアンテナ205a-205n、複数のRF送受信機210a-210n、送信(TX)処理回路215、及び受信(RX)処理回路220を含む。また、gNB102はコントローラー/プロセッサ225、メモリー230、バックホール又はネットワークインターフェース235を含む。
図3に示されたように、UE116はアンテナ305、無線周波数(radio frequency、RF)送受信機310、TX処理回路315、マイクロフォン320、及び受信(RX)処理回路325を含む。また、UE116はスピーカー330、プロセッサ340、入/出力(I/O)インターフェース(IF)345、タッチスクリーン350、ディスプレー355、及びメモリー360を含む。メモリー360はOS361及び一つ以上のアプリケーション362を含む。
図5に示されたように、情報ビット510がターボエンコーダーのようなエンコーダー520によってエンコーディングされ、例えば QPSK(quadrature phase shift keying)変調を用いて変調器530によって変調される。図5に示されたように、情報ビット510がLTE用チャンネルエンコーダー(例えば、ターボエンコーダー)及び/又はNR用LDPCエンコーダーのようなエンコーダー520によってエンコーディングされ、例えば、QPSK(quadrature phase shift keying)変調を用い、変調器530によって変調される。直列-並列(Serial to Parallel、S/P)コンバータ540は、割り当てられたPDSCH送信BWに対して送信BW選択ユニット555によって選択されるREにマッピングされるマッパー550に後続的に提供されるM個の変調シンボルを生成し、ユニット560は逆高速フーリエ変換(inverse fast fourier transform、IFFT)を適用し、その後の並列-直列(parallel to a serial、P/S)コンバータ570によって出力が直列化されて時間ドメイン信号を生成し、フィルター580によってフィルタリングが適用された後、信号が送信される(590)。データスクランブリング、サイクリックプレフィクス挿入、時間ウィンドウィング、インターリビングなどのような付加的機能は本技術分野によく知られており、簡潔性のために示さない。
図6に示されたように、受信信号610がフィルター620によってフィルタリングされ、割り当てられた受信BWに対するRE630がBW選択器635によって選択され、ユニット640が高速フーリエ変換(FFT)を適用し、出力が並列-直列コンバータ650によって直列化される。次に、復調器660がDMRS又はCRS(未図示)から得られたチャンネル推定値を適用することによってデータシンボルをコヒーレントするように復調し、ターボデコーダーのようなデコーダー670が復調されたデータをデコーディングして情報データビット680の推定値を提供する。時間ウィンドウィング、サイクリックプレフィクス除去、デ-スクランブリング、チャンネル推定、及びデ-インターリビングのような付加機能は簡略化のために示さない。
図7に示されたように、情報データビット710がターボエンコーダーのようなエンコーダー720によってエンコーディングされ、変調器730によって変調される。離散フーリエ変換(DFT)ユニット740が変調されたデータビットにDFTを適用し、割り当てられたPUSCH送信BWに対応するRE750が送信BW選択ユニット755によって選択され、ユニット760がIFFTを適用し、サイクリックプレフィクス挿入(未図示)以後に、フィルタリングがフィルター770によって適用されて信号が送信される(780)。
図8に示されたように、受信信号810がフィルター820によってフィルタリングされる。次に、サイクリックプレフィクスが除去された以後に(未図示)、ユニット830がFFTを適用し、割り当てられたPUSCH受信BWに対応するRE840が受信BW選択器845によって選択され、ユニット850が逆DFT(IDFT)を適用し、復調器860がDMRS(未図示)から得られたチャンネル推定値を適用することによってデータシンボルをコヒーレントするように復調し、ターボデコーダーのようなデコーダー870が復調されたデータをデコーディングして情報データビット880の推定値を提供する。
次世代セルラシステムでは、LTEシステムの能力を越えて多様なユースケースが想定される。5G又は5世代セルラシステム、6GHz未満及び6GHz以上(例えば、mmWave体制)で作動することができるシステムが要求事項のうちの一つとなる。3GPP TR22.891では、74個の5Gユースケースが確認及び説明された。このようなユースケースはおおよそ3つのグループに分類されることができる。第1グループは“eMBB(Enhanced mobile Broadband)”と言い、レイテンシーと信頼性要求事項がそれほど厳しくない高速データサービスを対象とする。第2グループは“URLL(ultra-reliable and low latency)”と言い、データ速度要求事項がそれほど厳しくないが、レイテンシーに対する耐性が低いアプリケーションを対象とする。第3グループはmMTC(massive MTC)と言い、信頼性、データ速度及びレイテンシー要求事項がそれほど厳しくないkm2当たり一百万のような、多くの数の低電力装置接続を対象とする。
共通サブフレーム又はフレーム内で2個のスライスを多重化する2個の例示的なインスタンスが図9に示されている。このような例示的な実施例で、スライスは一つの送信インスタンスが制御(CTRL)コンポネント(例えば、920a、960a、960b、920b、又は960c)及びデータコンポネント(例えば、930a、970a、970b、930b又は970c)を含む1つ又は2つの送信インスタンスから構成されることができる。実施例910では、2個のスライスが周波数ドメインで多重化される一方、実施例950では2個のスライスが時間ドメインで多重化される。この2個のスライスは互いに異なるニューマロロジーセットで送信されることができる。
3GPP仕様は最大32個のCSI-RSアンテナポートをサポートしてgNBに多い数のアンテナ要素(例えば、64又は128)が装着されることができるようにする。この場合、一つのCSI-RSポートに多数のアンテナ要素がマッピングされる。5Gのような次世代セルラシステムの場合、CSI-RSポートの最大数は同一に維持することも増加させることもできる。
mmWave帯域の場合、与えられたフォームファクターに対してアンテナ要素の数が大きくなることができるが、図10に示されたように、ハードウェア的制約(例えば、mmWave周波数での多数のADC/DAC設置可能性)のためCSI-RSポートの数(これはデジタル的にプリコーディングされるポートの数に該当することができる)が制限されることができる。この場合においては、一つのCSI-RSポートが、アナログ位相シフタのバンク(bank)によって制御されることができる多数のアンテナ要素にマッピングされる。一つのCSI-RSポートはアナログビームフォーミングを介して狭いアナログビームを生成する一つのサブ-アレイに対応することができる。このアナログビームはシンボル又はサブフレームにかけて位相シフタバンクを変更することによってより広い範囲の角度をスイーピングするように構成されることができる。サブアレイの数(RFチェーンの数と同一)はCSI-RSポートの数NCSI-PORTと同一である。デジタルビームフォーミングユニットはプリコーディング利得を追加で増加させるためにNCSI-PORTアナログビーム全般にかけて線形組み合せを行う。アナログビームが広帯域(したがって、周波数選択的なことではない)であるが、デジタルプリコーディングは周波数サブ帯域又はリソースブロックにかけて変わることができる。
5Gネットワークが互いに異なるQoS(Quality of Services)を有するこのような多様なサービスをサポートするために、3GPP仕様ではネットワークスルライシングという一つの方式が識別された。
図11に示されたように、オペレーターネットワーク1110はgNB(1130a及び1130b)、小型セル基地局(フェムト/ピコgNB又はWi-Fiアクセスポイント)(1135a及び1135b)のようなネットワーク装置と連関された多数の無線アクセスネットワーク1120(RAN)を含む。ネットワーク1110はそれぞれがスライスで表現される、多様なサービスをサポートすることができる。
本明細書全般にかけて、CSI-RSリソースは異なるように明示されない限り、NZP(non-zero power)CSI-RSリソースを意味する。
以下で、N1とN2はそれぞれ第1次元と第2次元で同一な偏波を有するアンテナポートの数であることで仮定することができる。2Dアンテナポートレイアウトの場合、N1>1、N2>1であれば良く、1Dアンテナポートレイアウトの場合、N1>1及びN2=1であれば良い。したがって、二重偏波アンテナポートレイアウトの場合、総アンテナポート数は2N1N2である。一例示が図12に示されている。
一実施例で、UEは線形組み合せ基盤タイプIICSI報告フレームワークが第1及び第2アンテナポート次元に追加して周波数次元を含むように拡張されるハイレゾリューション(例えば、タイプII)CSI報告で構成される。オーバーサンプリングされたDFTビーム(第1ポート次元、第2ポート次元、周波数次元)の3Dグリッド例示は図13に示されており、ここで第1次元は第1ポート次元に係り;第2次元は第2ポート次元に係り;第3次元は周波数次元に係る。
第1及び第2ポートドメイン表現に対する基底セットはそれぞれの長さN1及び長さN2のオーバーサンプリングされたDFTコードブックであり、これらはそれぞれのオーバーサンプリングファクターO1及びO2を有する。同様に、周波数ドメイン表現(すなわち、第3次元)に対する基底セットは長さN3のオーバーサンプリングされたDFTコードブックであり、これはオーバーサンプリングファクターO3を有する。一例で、O1=O2=O3=4である。他の例で、オーバーサンプリングファクターOiは{2、4、8}に属する。また他の例で、O1、O2及びO3のうちの少なくとも一つは(RCCシグナリングを介して)上位階層構成される。
代案8Cの一例で、位相報告は代案2Cに従い、振幅報告は代案8Aと同一である。
代案8Dの一例で、位相報告は代案2Dに従い、振幅報告は代案8Aと同一である。
P0最も強い係数、P12番目の最も強い係数、...、PQ-1 Q番目の最も強い係数のインデックスはUEによって報告されるか(例えば、CSI報告の一部として)又は固定されるかgNBによって構成される。
代案11A-1の一例で、グループ化は方式11の少なくとも一つの代案による。強いグループG1を含む係数はサイズK0サブセット又はサイズK1サブセット選択に含まれる。この場合、CSI報告には次の2つの構成要素が含まれる。
代案X-2の一例で、多重量子化方式のうちの一つがUEによって報告(勧奨)される。
代案Y1C-1の一例では、予備された状態が上位階層シグナリングを介してターンオンされることができる。ターンオンされる場合、UEは振幅報告のためにこの状態を用いられ、このような状態が示す振幅値は次に属する:
図15に示されたように、codebookType=“typeII”又は“typeII-PortSelection”の場合、PUSCH(又はPUCCH)でタイプIICSIを報告するために2-パートUCIマルチプレクシングが用いられ、
図17に示されたように、方法1700は段階1705で開始される。1705段階でUEは基地局(BS)からCSIフィードバック構成情報を受信する。
最後に、1715段階でUEはPMIを含むCSIフィードバックをアップリンクチャンネルを介して基地局へ送信する。。
本願の説明中のどれも任意の特定要素、段階、又は機能が必須要素であることを示すことに読解されてはならなく、これは請求範囲に含まれなければならない。本発明の範囲は請求範囲によってだけ規定される。また、正確な単語“~のための手段”が次に分詞構文がつながらない限り、本請求項のいずれかの項も35U.S.C.§112(f)を適用することで意図されない。
102 基地局(gNB)
120 カバレッジ領域
125 カバレッジ領域
130 ネットワーク
205a-205n アンテナ
210a-210n RF送受信機
215 TX処理回路
220 RX処理回路
225 プロセッサ
230 メモリー
235 ネットワークインターフェース
305 アンテナ
310 RF送受信機
315 TX処理回路
320 マイクロフォン
325 RX処理回路
330 スピーカー
340 プロセッサ
345 I/Oインターフェース
350 タッチスクリーン
355 ディスプレー
360 メモリー
362 アプリケーション
400 送信経路回路
405 変調ブロック
410 直列-並列ブロック
415 IFFTブロック
420 並列-直列ブロック
425 加算サイクリックプレフィクスブロック
430 アップ-コンバータ
450 受信経路回路
455 ダウン-コンバータ
460 除去サイクリックプレフィクスブロック
465 直列-並列ブロック
470 FFTブロック
475 並列-直列ブロック
480 復調ブロック
500 送信機ブロック図
510 情報ビット
520 エンコーダー
530 変調器
540 直列-並列(Serial to Parallel、S/P)コンバータ
550 マッパー
555 送信BW選択ユニット
555b 電力計
560 ユニット
570 並列-直列(parallel to a serial、P/S)コンバータ
580 フィルター
600 受信機ブロック図
610 受信信号
620 フィルター
635 BW選択器
640 ユニット
650 並列-直列コンバータ
660 復調器
670 デコーダー
680 情報データビット
700 送信機ブロック図
710 情報データビット
720 エンコーダー
730 変調器
740 ユニット
755 送信BW選択ユニット
760 ユニット
770 フィルター
800 受信機ブロック図
810 受信信号
820 フィルター
830 ユニット
845 受信BW選択器
850 ユニット
860 復調器
870 デコーダー
880 情報データビット
900 スライス
1000 アンテナブロック
1100 ネットワーク構成
1110 オペレーターネットワーク
1120 無線アクセスネットワーク
1140a URLLスライス
1145a スマートウォッチ
1145b 自動車
1145c トラック
1145d スマートガラス
1155b 温度制御ボックス
1160a eMBBスライス
1165a 携帯電話
1165b ラップトップ
1165c タブレット
1200 アンテナポートレイアウト
1300 DFTビーム
Claims (15)
- 無線通信システムでチャンネル状態情報(CSI)フィードバックのためのユーザ装備(UE)であって、
基地局(BS)から、CSIフィードバック構成情報を受信するように構成される送受信機と、及び
前記送受信機に動作可能に接続されるプロセッサと、を含み、
前記プロセッサは前記CSIフィードバック構成情報に基づいて、プリコーディング行列インジケーター(precoding matrix indicator、PMI)を含む前記CSIフィードバックを導出するように構成され、
前記送受信機はアップリンクチャンネルを介して前記BSに、前記PMIを含む前記CSIフィードバックを送信するようにさらに構成され、
Applications Claiming Priority (27)
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---|---|---|---|
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US62/767,810 | 2018-11-15 | ||
US201862778712P | 2018-12-12 | 2018-12-12 | |
US62/778,712 | 2018-12-12 | ||
US201962795475P | 2019-01-22 | 2019-01-22 | |
US62/795,475 | 2019-01-22 | ||
US201962796121P | 2019-01-24 | 2019-01-24 | |
US62/796,121 | 2019-01-24 | ||
US201962802513P | 2019-02-07 | 2019-02-07 | |
US62/802,513 | 2019-02-07 | ||
US201962806441P | 2019-02-15 | 2019-02-15 | |
US62/806,441 | 2019-02-15 | ||
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