以下に添付の図面を参照して説明される本発明の実施例から、本発明の構成、作用及び他の特徴が容易に理解されるであろう。以下に説明される実施例は、本発明の技術的特徴が3GPPシステムに適用された例である。
本明細書は、LTEシステム、LTE-Aシステム及びNRシステムを用いて本発明の実施例を説明するが、これは例示であり、本発明の実施例は前記定義に該当するいかなる通信システムにも適用可能である。
また、本明細書において、基地局の名称は、RRH(remote radio head)、eNB、TP(transmission point)、RP(reception point)、中継機(relay)などを含む包括的な用語で使われてよい。
3GPPベース通信標準は、上位層から起原する情報を運ぶリソース要素に対応する下りリンク物理チャネルと、物理層によって用いられるが、上位層から起原する情報を運ばないリソース要素に対応する下りリンク物理信号を定義される。例えば、物理下りリンク共有チャネル(physical downlink shared channel,PDSCH)、物理ブロードキャストチャネル(physical broadcast channel,PBCH)、物理マルチキャストチャネル(physical multicast channel,PMCH)、物理制御フォーマット指示子チャネル(physical control format indicator channel,PCFICH)、物理下りリンク制御チャネル(physical downlink control channel,PDCCH)及び物理ハイブリッドARQ指示子チャネル(physical hybrid ARQ indicator channel,PHICH)が下りリンク物理チャネルとして定義されており、参照信号及び同期信号が下りリンク物理信号として定義されている。パイロット(pilot)とも呼ばれる参照信号(reference signal,RS)は、gNBとUEが互いに知っている予め定義された特別な波形の信号を意味するが、例えば、セル特定的RS(cell specific RS)、UE特定的RS(UE-specific RS,UE-RS)、ポジショニングRS(positioning RS,PRS)及びチャネル状態情報RS(channel state information RS,CSI-RS)が下りリンク参照信号として定義される。3GPP LTE/LTE-A標準は、上位層から起原した情報を運ぶリソース要素に対応する上りリンク物理チャネルと、物理層によって用いられるが、上位層から起原する情報を運ばないリソース要素に対応する上りリンク物理信号を定義している。例えば、物理上りリンク共有チャネル(physical uplink shared channel,PUSCH)、物理上りリンク制御チャネル(physical uplink control channel,PUCCH)、物理任意接続チャネル(physical random access channel,PRACH)が上りリンク物理チャネルとして定義されており、上りリンク制御/データ信号のための復調参照信号(demodulation reference signal,DMRS)と上りリンクチャネルの測定に用いられるサウンディング参照信号(sounding reference signal,SRS)が定義されている。
本発明において、PDCCH(Physical Downlink Control CHannel)/PCFICH(Physical Control Format Indicator CHannel)/PHICH((Physical Hybrid automatic retransmit request Indicator CHannel)/PDSCH(Physical Downlink Shared CHannel)はそれぞれ、DCI(Downlink Control Information)/CFI(Control Format Indicator)/下りリンクACK/NACK(ACKnowlegement/Negative ACK)/下りリンクデータを運ぶ時間-周波数リソースの集合或いはリソース要素の集合を意味する。また、PUCCH(Physical Uplink Control CHannel)/PUSCH(Physical Uplink Shared CHannel)/PRACH(Physical Random Access CHannel)はそれぞれ、UCI(Uplink Control Information)/上りリンクデータ/ランダムアクセス信号を運ぶ時間-周波数リソースの集合或いはリソース要素の集合を意味する。本発明では、特に、PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH/PUCCH/PUSCH/PRACHに割り当てられるか或いはこれに属した時間-周波数リソース又はリソース要素(Resource Element,RE)をそれぞれ、PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH/PUCCH/PUSCH/PRACH RE又はPDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH/PUCCH/PUSCH/PRACHリソースと称する。以下において、ユーザ機器がPUCCH/PUSCH/PRACHを送信するという表現は、それぞれ、PUSCH/PUCCH/PRACH上で(或いは、を通じて)上りリンク制御情報/上りリンクデータ/ランダムアクセス信号を送信するということと同じ意味で使われる。また、gNBがPDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCHを送信するという表現は、それぞれ、PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH上で(或いは、を通じて)下りリンクデータ/制御情報を送信するということと同じ意味で使われる。
以下では、CRS/DMRS/CSI-RS/SRS/UE-RSが割り当てられた或いは設定(Configuration)された(configured)OFDMシンボル/副搬送波/REを、CRS/DMRS/CSI-RS/SRS/UE-RSシンボル/搬送波/副搬送波/REと称する。例えば、トラッキングRS(tracking RS,TRS)が割り当てられた或いは設定(Configuration)されたOFDMシンボルは、TRSシンボルと称し、TRSが割り当てられた或いは設定(Configuration)された副搬送波は、TRS副搬送波と称し、TRSが割り当てられた或いは設定(Configuration)されたREは、TRS REと称する。また、TRS送信のために設定(Configuration)された(configured)サブフレームを、TRSサブフレームと称する。また、ブロードキャスト信号が送信されるサブフレームを、ブロードキャストサブフレーム或いはPBCHサブフレームと称し、同期信号(例えば、PSS及び/又はSSS)が送信されるサブフレームを、同期信号サブフレーム或いはPSS/SSSサブフレームと称する。PSS/SSSが割り当てられた或いは設定(Configuration)された(configured)OFDMシンボル/副搬送波/REをそれぞれ、PSS/SSSシンボル/副搬送波/REと称する。
本発明において、CRSポート、UE-RSポート、CSI-RSポート、TRSポートとは、それぞれ、CRSを送信するように設定(Configuration)された(configured)アンテナポート、UE-RSを送信するように設定(Configuration)されたアンテナポート、CSI-RSを送信するように設定(Configuration)されたアンテナポート、TRSを送信するように設定(Configuration)されたアンテナポートを意味する。CRSを送信するように設定(Configuration)されたアンテナポートは、CRSポートによってCRSが占有するREの位置によって相互区別されてよく、UE-RSを送信するように設定(Configuration)された(configured)アンテナポートは、UE-RSポートによってUE-RSが占有するREの位置によって相互区別されてよく、CSI-RSを送信するように設定(Configuration)されたアンテナポートは、CSI-RSポートによってCSI-RSが占有するREの位置によって相互区別されてよい。したがって、CRS/UE-RS/CSI-RS/TRSポートという用語が、一定リソース領域内でCRS/UE-RS/CSI-RS/TRSが占有するREのパターンを意味する用語として使われることもある。
図1には、本発明に適用可能な無線機器を例示する。
図1を参照すると、第1無線機器100と第2無線機器200は様々な無線接続技術(例えば、LTE、NR)を用いて無線信号を送受信することができる。ここで、{第1無線機器100、第2無線機器200}は、図30の{無線機器100x、基地局200}及び/又は{無線機器100x、無線機器100x}に対応してよい。
第1無線機器100は、一つ以上のプロセッサ102及び一つ以上のメモリ104を含み、さらに、一つ以上の送受信機106及び/又は一つ以上のアンテナ108を含むことができる。プロセッサ102は、メモリ104及び/又は送受信機106を制御し、本文書に開示された説明、機能、手続、提案、方法及び/又は動作順序図を具現するように構成されてよい。例えば、プロセッサ102は、メモリ104内の情報を処理して第1情報/信号を生成した後、第1情報/信号を含む無線信号を送受信機106から送信してよい。また、プロセッサ102は、第2情報/信号を含む無線信号を送受信機106から受信した後、第2情報/信号の信号処理から得た情報をメモリ104に保存することができる。メモリ104は、プロセッサ102と連結されてよく、プロセッサ102の動作に関連した様々な情報を保存することができる。例えば、メモリ104は、プロセッサ102によって制御されるプロセスの一部又は全部を行うか、本文書に開示された説明、機能、手続、提案、方法及び/又は動作順序図を実行するための命令を含むソフトウェアコードを保存することができる。ここで、プロセッサ102とメモリ104は、無線通信技術(例えば、LTE、NR)を具現するように設計された通信モデム/回路/チップの一部であってよい。送受信機106は、プロセッサ102と連結されてよく、一つ以上のアンテナ108を介して無線信号を送信及び/又は受信することができる。送受信機106は、送信機及び/又は受信機を含むことができる。送受信機106は、RF(Radio Frequency)ユニットと同じ意味で使われてよい。本発明において、無線機器は、通信モデム/回路/チップを意味してもよい。
具体的に、本発明の実施例に係る第1無線機器100のプロセッサ102によって制御され、メモリ104に保存される命令及び/又は動作について説明する。
下記の動作は、プロセッサ102の観点でプロセッサ102の制御動作に基づいて説明するが、このような動作を行うためのソフトウェアコードなどがメモリ104に保存されてよい。
プロセッサ102は、第1PRACH(Physical Random Access Channel)プリアンブルをメッセージAで送信するように送受信機106を制御できる。そして、プロセッサ102は、競合解決(contention resolution)に関連したメッセージBでRAR(Random Access Response)を受信するように送受信機106を制御できる。この時、プロセッサ102がメッセージAを送信するように送受信機106を制御し、メッセージBを受信するように送受信機106を制御する具体的な方法は、後述する実施例に基づき得る。
具体的に、本発明の実施例に係る第2無線機器200のプロセッサ202によって制御され、メモリ204に保存される命令及び/又は動作について説明する。
下記の動作は、プロセッサ202の観点でプロセッサ202の制御動作に基づいて説明するが、このような動作を行うためのソフトウェアコードなどがメモリ204に保存されてよい。
プロセッサ202は、第1PRACH(Physical Random Access Channel)プリアンブルをメッセージAで受信するように送受信機206を制御できる。そして、プロセッサ202は、競合解決(contention resolution)に関連したメッセージBでRAR(Random Access Response)を送信するように送受信機206を制御できる。この時、プロセッサ202がメッセージAを受信するように送受信機206を制御し、メッセージBを送信するように送受信機206を制御する具体的な方法は、後述する実施例に基づき得る。
以下、無線機器100,200のハードウェア要素についてより具体的に説明する。これに制限されるものではないが、一つ以上のプロトコル層が一つ以上のプロセッサ102,202によって具現されてよい。例えば、一つ以上のプロセッサ102,202は、一つ以上の層(例えば、PHY、MAC、RLC、PDCP、RRC、SDAPのような機能的な層)を具現することができる。一つ以上のプロセッサ102,202は、本文書に開示された説明、機能、手続、提案、方法及び/又は動作順序図によって、一つ以上のPDU(Protocol Data Unit)及び/又は一つ以上のSDU(Service Data Unit)を生成することができる。一つ以上のプロセッサ102,202は、本文書に開示された説明、機能、手続、提案、方法及び/又は動作順序図によって、メッセージ、制御情報、データ又は情報を生成できる。一つ以上のプロセッサ102,202は、本文書に開示された機能、手続、提案及び/又は方法によって、PDU、SDU、メッセージ、制御情報、データ又は情報を含む信号(例えば、ベースバンド信号)を生成し、それを一つ以上の送受信機106,206に提供できる。一つ以上のプロセッサ102,202は、一つ以上の送受信機106,206から信号(例えば、ベースバンド信号)を受信することができ、本文書に開示された説明、機能、手続、提案、方法及び/又は動作順序図によって、PDU、SDU、メッセージ、制御情報、データ又は情報を取得することができる。
一つ以上のプロセッサ102,202は、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又はマイクロコンピュータと呼ぶことができる。一つ以上のプロセッサ102,202は、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、又はそれらの組合せによって具現されてよい。一例として、一つ以上のASIC(Application Specific Integrated Circuit)、一つ以上のDSP(Digital Signal Processor)、一つ以上のDSPD(Digital Signal Processing Device)、一つ以上のPLD(Programmable Logic Device)又は一つ以上のFPGA(Field Programmable Gate Arrays)が一つ以上のプロセッサ102,202に含まれてよい。本文書に開示された説明、機能、手続、提案、方法及び/又は動作順序図は、ファームウェア又はソフトウェアを用いて具現されてよく、ファームウェア又はソフトウェアは、モジュール、手続、機能などを含むように具現されてよい。本文書に開示された説明、機能、手続、提案、方法及び/又は動作順序図を実行するように設定されたファームウェア又はソフトウェアは、一つ以上のプロセッサ102,202に含まれるか、一つ以上のメモリ104,204に保存され、一つ以上のプロセッサ102,202によって駆動されてよい。本文書に開示された説明、機能、手続、提案、方法及び/又は動作順序図は、コード、命令語及び/又は命令語の集合の形態でファームウェア又はソフトウェアを用いて具現されてよい。
一つ以上のメモリ104,204は一つ以上のプロセッサ102,202と連結されてよく、様々な形態のデータ、信号、メッセージ、情報、プログラム、コード、指示及び/又は命令を保存することができる。一つ以上のメモリ104,204は、ROM、RAM、EPROM、フラッシュメモリ、ハードドライブ、レジスター、キャッシュメモリ、コンピュータ可読記憶媒体及び/又はそれらの組合せによって構成されてよい。一つ以上のメモリ104,204は、一つ以上のプロセッサ102,202の内部及び/又は外部に位置してよい。また、一つ以上のメモリ104,204は、有線又は無線連結のような様々な技術によって一つ以上のプロセッサ102,202と連結されてよい。
一つ以上の送受信機106,206は、一つ以上の他の装置に、本文書の方法及び/又は動作順序図などで言及されるユーザデータ、制御情報、無線信号/チャネルなどを送信できる。一つ以上の送受信機106,206は、一つ以上の他の装置から、本文書に開示された説明、機能、手続、提案、方法及び/又は動作順序図などで言及されるユーザデータ、制御情報、無線信号/チャネルなどを受信することができる。例えば、一つ以上の送受信機106,206は一つ以上のプロセッサ102,202と連結されてよく、無線信号を送受信できる。例えば、一つ以上のプロセッサ102,202は、一つ以上の送受信機106,206が一つ以上の他の装置にユーザデータ、制御情報又は無線信号を送信するように制御できる。また、一つ以上のプロセッサ102,202は、一つ以上の送受信機106,206が一つ以上の他の装置からユーザデータ、制御情報又は無線信号を受信するように制御できる。また、一つ以上の送受信機106,206は一つ以上のアンテナ108,208と連結されてよく、一つ以上の送受信機106,206は一つ以上のアンテナ108,208を介して、本文書に開示された説明、機能、手続、提案、方法及び/又は動作順序図などで言及されるユーザデータ、制御情報、無線信号/チャネルなどを送受信するように設定されてよい。本文書において、一つ以上のアンテナは複数の物理アンテナであるか、複数の論理アンテナ(例えば、アンテナポート)であってよい。一つ以上の送受信機106,206は、受信されたユーザデータ、制御情報、無線信号/チャネルなどを一つ以上のプロセッサ102,202を用いて処理するために、受信された無線信号/チャネルなどをRFバンド信号からベースバンド信号に変換(Convert)してよい。一つ以上の送受信機106,206は、一つ以上のプロセッサ102,202を用いて処理されたユーザデータ、制御情報、無線信号/チャネルなどを、ベースバンド信号からRFバンド信号に変換してよい。そのために、一つ以上の送受信機106,206は(アナログ)オシレーター及び/又はフィルターを含むことができる。
図2には、本発明に適用される無線機器の他の例を示す。無線機器は、使用の例/サービスによって様々な形態として具現されてよい(図34参照)。
図2を参照すると、無線機器100,200は、図1の無線機器100,200に対応し、様々な要素(element)、成分(component)、ユニット/部(unit)、及び/又はモジュール(module)で構成されてよい。例えば、無線機器100,200は、通信部110、制御部120、メモリ部130及び追加要素140を含むことができる。通信部は、通信回路112及び送受信機114を含むことができる。例えば、通信回路112は、図1の一つ以上のプロセッサ102,202及び/又は一つ以上のメモリ104,204を含むことができる。例えば、送受信機114は、図1の一つ以上の送受信機106,206及び/又は一つ以上のアンテナ108,208を含むことができる。制御部120は、通信部110、メモリ部130及び追加要素140と電気的に連結されて無線機器の諸般動作を制御する。例えば、制御部120は、メモリ部130に保存されたプログラム/コード/命令/情報に基づいて無線機器の電気的/機械的動作を制御することができる。また、制御部120は、メモリ部130に保存された情報を通信部110を介して外部(例えば、他の通信機器)に無線/有線インターフェースを通じて送信するか、或いは通信部110を介して外部(例えば、他の通信機器)に無線/有線インターフェースを通じて受信された情報をメモリ部130に保存することができる。したがって、本発明に係る具体的な制御部120の動作過程及びメモリ部130に保存されたプログラム/コード/命令/情報は、図2のプロセッサ102,202のうち少なくとも一つの動作及びメモリ104,204のうち少なくとも一つの動作に対応してよい。
追加要素140は、無線機器の種類によって様々に構成されてよい。例えば、追加要素140は、パワーユニット/バッテリー、入出力部(I/O unit)、駆動部及びコンピューティング部のうち少なくとも一つを含むことができる。これに制限されるものではないが、無線機器は、ロボット(図34,100a)、車両(図34,100b-1,100b-2)、XR機器(図34,100c)、携帯機器(図34,100d)、家電(図34,100e)、IoT機器(図34,100f)、デジタル放送用端末、ホログラム装置、公共安全装置、MTC装置、医療装置、フィンテック装置(又は、金融装置)、保安装置、気候/環境装置、AIサーバー/機器(図34,400)、基地局(図34,200)、ネットワークノードなどの形態で具現されてよい。無線機器は、使用の例/サービスによって移動可能な或いは固定した場所で用いられてよい。
図2で、無線機器100,200内の様々な要素、成分、ユニット/部、及び/又はモジュールは、全体が有線インターフェースを通じて相互連結されるか、少なくとも一部が通信部110を介して無線で連結されてよい。例えば、無線機器100,200内で制御部120と通信部110は有線で連結され、制御部120と第1ユニット(例えば、130,140)は通信部110を介して無線で連結されてよい。また、無線機器100,200内の各要素、成分、ユニット/部、及び/又はモジュールは、一つ以上の要素をさらに含むことができる。例えば、制御部120は、一つ以上のプロセッサ集合で構成されてよい。例えば、制御部120は、通信制御プロセッサ、アプリケーションプロセッサ(Application processor)、ECU(Electronic Control Unit)、グラフィック処理プロセッサ、メモリ制御プロセッサなどの集合で構成されてよい。他の例として、メモリ部130は、RAM(Random Access Memory)、DRAM(Dynamic RAM)、ROM(Read Only Memory)、フラッシュメモリ(flash memory)、揮発性メモリ(volatile memory)、不揮発性メモリ(non-volatile memory)及び/又はこれらの組合せによって構成されてよい。
以下、図2の具現例について、図面を参照してより詳細に説明する。
図3には、本発明に適用される携帯機器を例示する。携帯機器は、スマートフォン、スマートパッド、ウェアラブル機器(例えば、スマートウォッチ、スマートグラス)、携帯用コンピュータ(例えば、ノートパソコンなど)を含むことができる。携帯機器は、MS(Mobile Station)、UT(user terminal)、MSS(Mobile Subscriber Station)、SS(Subscriber Station)、AMS(Advanced Mobile Station)又はWT(Wireless terminal)と呼ぶことができる。
図3を参照すると、携帯機器100は、アンテナ部108、通信部110、制御部120、メモリ部130、電源供給部140a、インターフェース部140b及び入出力部140cを含むことができる。アンテナ部108は、通信部110の一部として構成されてよい。ブロック110~130/140a~140cはそれぞれ、図2のブロック110~130/140に対応する。
通信部110は、他の無線機器、基地局と信号(例えば、データ、制御信号など)を送受信できる。制御部120は、携帯機器100の構成要素を制御して様々な動作を行うことができる。制御部120は、AP(Application Processor)を含むことができる。メモリ部130は、携帯機器100の駆動に必要なデータ/パラメータ/プログラム/コード/命令を保存することができる。また、メモリ部130は、入/出力されるデータ/情報などを保存することができる。電源供給部140aは、携帯機器100に電源を供給し、有/無線充電回路、バッテリーなどを含むことができる。インターフェース部140bは、携帯機器100と他の外部機器との連結を支援できる。インターフェース部140bは、外部機器との連結のための様々なポート(例えば、オーディオ入/出力ポート、ビデオ入/出力ポート)を含むことができる。入出力部140cは、映像情報/信号、オーディオ情報/信号、データ、及び/又はユーザから入力される情報を受信又は出力することができる。入出力部140cは、カメラ、マイクロホン、ユーザ入力部、ディスプレイ部140d、スピーカー及び/又はハプティックモジュールなどを含むことができる。
一例として、データ通信の場合、入出力部140cは、ユーザから入力された情報/信号(例えば、タッチ、文字、音声、イメージ、ビデオ)を取得し、取得された情報/信号はメモリ部130に保存されてよい。通信部110は、メモリに保存された情報/信号を無線信号に変換し、変換された無線信号を、他の無線機器に直接送信するか、基地局に送信できる。また、通信部110は、他の無線機器又は基地局から無線信号を受信した後、受信した無線信号を元来の情報/信号に復元できる。復元された情報/信号はメモリ部130に保存された後、入出力部140cを介して様々な形態(例えば、文字、音声、イメージ、ビデオ、ハプティック)で出力されてよい。
図4は、本発明に適用される車両又は自律走行車両を例示する。車両又は自律走行車両は、移動型ロボット、車両、電車、有/無人飛行体(Aerial Vehicle,AV)、船舶などとして具現されてよい。
図4を参照すると、車両又は自律走行車両100は、アンテナ部108、通信部110、制御部120、駆動部140a、電源供給部140b、センサー部140c及び自律走行部140dを含むことができる。アンテナ部108は、通信部110の一部として構成されてよい。ブロック110/130/140a~140dはそれぞれ、図2のブロック110/130/140に対応する。
通信部110は、他の車両、基地局(例えば、基地局、路側基地局(Road Side unit)など)、サーバーなどの外部機器と信号(例えば、データ、制御信号など)を送受信できる。制御部120は、車両又は自律走行車両100の要素を制御して様々な動作を行うことができる。制御部120は、ECU(Electronic Control Unit)を含むことができる。駆動部140aは、車両又は自律走行車両100を地上で走行させることができる。駆動部140aは、エンジン、モーター、パワートレイン、ホイール、ブレーキ、操向装置などを含むことができる。電源供給部140bは、車両又は自律走行車両100に電源を供給し、有/無線充電回路、バッテリーなどを含むことができる。センサー部140cは、車両状態、周辺環境情報、ユーザ情報などを得ることができる。センサー部140cは、IMU(inertial measurement unit)センサー、衝突センサー、ホイールセンサー(wheel sensor)、速度センサー、傾斜センサー、重量感知センサー、ヘディングセンサー(heading sensor)、ポジションモジュール(position module)、車両前進/後進センサー、バッテリーセンサー、燃料センサー、タイヤセンサー、ステアリングセンサー、温度センサー、湿度センサー、超音波センサー、照度センサー、ペダルポジションセンサーなどを含むことができる。自律走行部140dは、走行中の車線を維持する技術、アダプティブクルーズコントロールのように速度を自動で調節する技術、決められた経路に沿って自動で走行する技術、目的地が設定されると自動で経路を設定して走行する技術などを具現することができる。
一例として、通信部110は、外部サーバーから地図データ、交通情報データなどを受信することができる。自律走行部140dは、取得されたデータに基づいて自律走行経路とドライビングプランを生成することができる。制御部120は、ドライビングプランに基づき、車両又は自律走行車両100が自律走行経路に沿って移動するように駆動部140aを制御することができる(例えば、速度/方向調節)。自律走行途中に通信部110は、外部サーバーから最新交通情報データを非/周期的に取得し、周辺車両から周辺交通情報データを取得することができる。また、自律走行途中にセンサー部140cは、車両状態、周辺環境情報を取得できる。自律走行部140dは、新しく取得されたデータ/情報に基づいて自律走行経路とドライビングプランを更新することができる。通信部110は、車両位置、自律走行経路、ドライビングプランなどに関する情報を外部サーバーに伝達できる。外部サーバーは、車両又は自律走行車両から収集された情報に基づき、AI技術などを用いて交通情報データをあらかじめ予測でき、予測された交通情報データを車両又は自律走行車両に提供することができる。
図5には、送信信号のための信号処理回路を例示する。
図5を参照すると、信号処理回路1000は、スクランブラー1010、変調器1020、レイヤマッパー1030、プリコーダ1040、リソースマッパー1050、信号生成器1060を含むことができる。これに制限されるものではないが、図5の動作/機能は、図1のプロセッサ102,202及び/又は送受信機106,206で行われてよい。図5のハードウェア要素は、図1のプロセッサ102,202及び/又は送受信機106,206において具現されてよい。例えば、ブロック1010~1060は、図1のプロセッサ102,202において具現されてよい。また、ブロック1010~1050は、図1のプロセッサ102,202において具現され、ブロック1060は、図1の送受信機106,206において具現されてよい。
コードワードは、図5の信号処理回路1000を経て無線信号に変換されてよい。ここで、コードワードは、情報ブロックの符号化されたビットシーケンスである。情報ブロックは、送信ブロック(例えば、UL-SCH送信ブロック、DL-SCH送信ブロック)を含むことができる。無線信号は、様々な物理チャネル(例えば、PUSCH、PDSCH)で送信されてよい。
具体的に、コードワードは、スクランブラー1010によってスクランブルされたビットシーケンスに変換されてよい。スクランブルに用いられるスクランブルシーケンスは初期化値に基づいて生成され、初期化値は、無線機器のID情報などが含まれてよい。スクランブルされたビットシーケンスは、変調器1020によって変調シンボルシーケンスに変調されてよい。変調方式は、pi/2-BPSK(pi/2-Binary Phase Shift Keying)、m-PSK(m-Phase Shift Keying)、m-QAM(m-Quadrature Amplitude Modulation)などを含むことができる。複素変調シンボルシーケンスは、レイヤマッパー1030によって一つ以上の送信レイヤにマップされてよい。各送信レイヤの変調シンボルはプリコーダ1040によって該当のアンテナポートにマップされてよい(プリコーディング)。プリコーダ1040の出力zは、レイヤマッパー1030の出力yをN*Mのプリコーディング行列Wに乗じて得ることができる。ここで、Nはアンテナポートの個数、Mは送信レイヤの個数である。ここで、プリコーダ1040は、複素変調シンボルに対するトランスフォーム(transform)プリコーディング(例えば、DFT変換)を行った後にプリコーディングを行うことができる。また、プリコーダ1040は、トランスフォームプリコーディングを行わずにプリコーディングを行うこともできる。
リソースマッパー1050は、各アンテナポートの変調シンボルを時間-周波数リソースにマップすることができる。時間-周波数リソースは、時間ドメインにおいて複数のシンボル(例えば、CP-OFDMAシンボル、DFT-s-OFDMAシンボル)を含み、周波数ドメインにおいて複数の副搬送波を含むことができる。信号生成器1060は、マップされた変調シンボルから無線信号を生成し、生成された無線信号は各アンテナを介して他の機器に送信されてよい。そのために、信号生成器1060は、IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)モジュール及びCP(Cyclic Prefix)挿入器、DAC(Digital-to-Analog Converter)、周波数アップコンバータ(frequency upconverter)などを含むことができる。
無線機器において受信信号のための信号処理過程は、図5の信号処理過程(1010~1060)の逆で構成されてよい。例えば、無線機器(例えば、図1の100,200)は、アンテナポート/送受信機を介して外部から無線信号を受信することができる。受信された無線信号は、信号復元器でベースバンド信号に変換されてよい。そのために、信号復元器は、周波数ダウンコンバータ(frequency downconverter)、ADC(analog-to-digital converter)、CP除去器、FFT(Fast Fourier Transform)モジュールを含むことができる。その後、ベースバンド信号は、リソースデマッパー過程、ポストコーディング(postcoding)過程、復調過程及びデスクランブル過程を経てコードワードに復元されてよい。コードワードは復号(decoding)を経て元来の情報ブロックに復元されてよい。したがって、受信信号のための信号処理回路(図示せず)は、信号復元器、リソースデマッパー、ポストコーダー、復調器、デスクランブラー及び復号器を含むことができる。
図6は、3GPP無線接続網規格に基づく端末とE-UTRANとの間の無線インターフェースプロトコル(Radio Interface Protocol)の制御平面(Control Plane)及びユーザ平面(User Plane)の構造を示す図である。制御平面は、端末(User Equipment;UE)とネットワークが呼を管理するために用いる制御メッセージが送信される通路を意味する。ユーザ平面は、アプリケーション層で生成されたデータ、例えば、音声データ又はインターネットパケットデータなどが送信される通路を意味する。
第1層である物理層は、物理チャネル(Physical Channel)を用いて上位層に情報送信サービス(Information Transfer Service)を提供する。物理層は、上位にある媒体接続制御(Medium Access Control)層とは送信チャネル(TransポートChannel)を通じて連結されている。前記送信チャネルを通じて媒体接続制御層と物理層との間にデータが移動する。送信側と受信側の物理層の間は、物理チャネルを通じてデータが移動する。前記物理チャネルは、時間と周波数を無線リソースとして活用する。具体的に、物理チャネルは下りリンクにおいてOFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)方式で変調され、上りリンクにおいてSC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access)方式で変調される。
第2層における媒体接続制御(Medium Access Control;MAC)層は、論理チャネル(Logical Channel)を通じて、上位層である無線リンク制御(Radio Link Control;RLC)層にサービスを提供する。第2層におけるRLC層は、信頼性のあるデータ送信を支援する。RLC層の機能はMAC内部の機能ブロックとして具現されてもよい。第2層におけるPDCP(Packet Data Convergence Protocol)層は、帯域幅の狭い無線インターフェースにおいてIPv4又はIPv6のようなIPパケットを効率的に送信するために、不要な制御情報を減らすヘッダー圧縮(Header Compression)機能を担う。
第3層の最下部に位置している無線リソース制御(Radio Resource Control;RRC)層は、制御平面においてのみ定義される。RRC層は無線ベアラー(Radio Bearer)の設定(Configuration)、再設定(Re-configuration)及び解除(Release)と関連して、論理チャネル、送信チャネル及び物理チャネルの制御を担当する。無線ベアラーは、端末とネットワークとの間のデータ伝達のために第2層によって提供されるサービスを意味する。そのために、端末とネットワークのRRC層は相互にRRCメッセージを交換する。端末とネットワークのRRC層間にRRC連結(RRC Connected)がある場合に、端末はRRC連結状態(Connected Mode)にあり、そうでない場合にはRRC休止状態(Idle Mode)にある。RRC層の上位にあるNAS(Non-Access Stratum)層は、セッション管理(Session Management)と移動性管理(Mobility Management)などの機能を担う。
ネットワークから端末にデータを送信する下り送信チャネルは、システム情報を送信するBCH(Broadcast Channel)、ページングメッセージを送信するPCH(Paging Channel)、ユーザトラフィックや制御メッセージを送信する下りSCH(Shared Channel)などがある。下りマルチキャスト又は放送サービスのトラフィック又は制御メッセージは、下りSCHを通じて送信されてもよく、或いは別個の下りMCH(Multicast Channel)を通じて送信されてもよい。一方、端末からネットワークにデータを送信する上り送信チャネルとしては、初期制御メッセージを送信するRACH(Random Access Channel)、ユーザトラフィックや制御メッセージを送信する上りSCH(Shared Channel)がある。送信チャネルの上位にあり、送信チャネルにマップされる論理チャネル(Logical Channel)としては、BCCH(Broadcast Control Channel)、PCCH(Paging Control Channel)、CCCH(Common Control Channel)、MCCH(Multicast Control Channel)、MTCH(Multicast Traffic Channel)などがある。
図7は、3GPPシステムに用いられる物理チャネル及びそれらを用いた一般の信号送信方法を説明するための図である。
端末は、電源が入ったり新しくセルに進入した場合に、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(S701)。そのために、端末は、基地局から主同期信号(Primary Synchronization Signal,PSS)及び副同期信号(Secondary Synchronization Signal,SSS)を受信して基地局との同期を取り、セルIDなどの情報を取得することができる。その後、端末は、基地局から物理放送チャネル(Physical Broadcast Channel,PBCH)を受信し、セル内放送情報を取得できる。一方、端末は、初期セル探索段階で下りリンク参照信号(Downlink Reference Signal,DL RS)を受信し、下りリンクチャネル状態を確認することができる。
初期セル探索を終えた端末は、物理下りリンク制御チャネル(Physical Downlink Control Channel,PDCCH)及び前記PDCCHに乗せられた情報に応じて物理下りリンク共有チャネル(Physical Downlink Control Channel;PDSCH)を受信することにより、より具体的なシステム情報を取得することができる(S702)。
一方、基地局に最初接続するか或いは信号送信のための無線リソースがない場合に、端末は、基地局に対して任意接続過程(Random Access Procedure,RACH)を行うことができる(S703~S706)。そのために、端末は、物理任意接続チャネル(Physical Random Access Channel,PRACH)を通じて特定シーケンスをプリアンブルとして送信し(S703及びS705)、PDCCH及び対応するPDSCHを通じて、プリアンブルに対する応答メッセージ((RAR(Random Access Response) message)を受信することができる。競合ベースRACHでは、さらに、衝突解決手続(Contention Resolution Procedure)を行うことができる(S706)。
上述のような手続を行った端末は、その後、一般の上りリンク/下りリンク信号送信手続としてPDCCH/PDSCH受信(S707)及び物理上りリンク共有チャネル(Physical Uplink Shared Channel,PUSCH)/物理上りリンク制御チャネル(Physical Uplink Control Channel;PUCCH)送信(S708)を行うことができる。特に、端末はPDCCHを通じて下りリンク制御情報(Downlink Control Information,DCI)を受信することができる。ここで、DCIは、端末に対するリソース割り当て情報のような制御情報を含み、使用目的に従ってフォーマットが個別に適用されてよい。
一方、端末が上りリンクで基地局に送信する又は端末が基地局から受信する制御情報は、下りリンク/上りリンクACK/NACK信号、CQI(Channel Quality Indicator)、PMI(Precoding Matrix Index)、RI(Rank Indicator)などを含むことができる。端末は、上述したCQI/PMI/RIなどの制御情報をPUSCH及び/又はPUCCHを通じて送信できる。
一方、NRシステムは、広い周波数帯域を用いて複数のユーザに高い送信率を維持しながらデータ送信をするために、高い超高周波帯域、すなわち、6GHz以上のミリメートル周波数帯域を用いる方案を考慮している。これを3GPPではNRと命名しているが、以下、本発明ではNRシステムと称する。
NRは様々な5Gサービスを支援するための複数のヌメロロジー(numerology、又はSCS(subcarrier spacing))を支援する。例えば、SCSが15kHzである場合に、伝統的なセルラーバンドにおける広い領域(wide area)を支援し、SCSが30kHz/60kHzである場合に、密集した都市(dense-urban)、より低い遅延(lower latency)、及びより広いキャリア帯域幅(wider carrier bandwidth)を支援し、SCSが60kHz又はそれより高い場合に、位相雑音(phase noise)を克服するために、24.25kHzよりも大きい帯域幅を支援する。
NR周波数バンド(frequency band)は2タイプ(FR1、FR2)の周波数範囲(frequency range)と定義される。FR1は、6GHz以下の範囲であり、FR2は、6GHz以上の範囲であって、ミリメートルウェーブ(millimeter wave,mmW)を意味できる。
下表1は、NR周波数バンドの定義を示す。
下りリンクチャネル構造
基地局は、後述する下りリンクチャネルを通じて関連信号を端末に送信し、端末は、後述する下りリンクチャネルを通じて関連信号を基地局から受信する。
(1)物理下りリンク共有チャネル(PDSCH)
PDSCHは、下りリンクデータ(例えば、DL-shared channel transport block,DL-SCH TB)を運搬し、QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)、16QAM(Quadrature Amplitude Modulation)、64QAM、256QAMなどの変調方法が適用される。TBをエンコードしてコードワード(codeword)を生成する。PDSCHは、最大で2個のコードワードを運ぶことができる。コードワード(codeword)別にスクランブリング(scrambling)及び変調マッピング(modulation mapping)が行われ、各コードワードから生成された変調シンボルは、一つ以上のレイヤにマップされる(Layer mapping)。各レイヤはDMRS(Demodulation Reference Signal)と共にリソースにマップされてOFDMシンボル信号として生成され、該当のアンテナポートを介して送信される。
(2)物理下りリンク制御チャネル(PDCCH)
PDCCHは、下りリンク制御情報(DCI)を運搬し、QPSK変調方法が適用される。1つのPDCCHは、AL(Aggregation Level)によって1、2、4、8、16個のCCE(Control Channel Element)で構成される。1つのCCEは6個のREG(Resource Element Group)で構成される。1つのREGは、1つのOFDMシンボル及び1つの(P)RBと定義される。
図8には、1つのREG構造を例示する。図8で、Dは、DCIがマップされるリソース要素(RE)を表し、Rは、DMRSがマップされるREを表す。DMRSは、1つのシンボルにおいて周波数ドメイン方向に、RE #1、RE #5及びRE #9にマップされる。
PDCCHは、制御リソースセット(Control Resource Set,CORESET)を通じて送信される。CORESETは、与えられたヌメロロジー(例えば、SCS、CP長など)を有するREGセットと定義される。1つの端末のための複数のOCRESETは、時間/周波数ドメインにおいて重なってよい。CORESETは、システム情報(例えば、MIB)又は端末特定(UE-specific)上位層(例えば、RRC(Radio Resource Control)層)シグナリングによって設定されてよい。具体的に、CORESETを構成するRBの個数及びシンボルの個数(最大で3個)が上位層シグナリングによって設定されてよい。
各CORESETのための周波数ドメインにおけるプリコーダ粒度(precoder granularity)は、上位層シグナリングによって、次のいずれか一つに設定される:
- sameAsREG-bundle:周波数ドメインにおいてREGバンドルサイズと同一
- allContiguousRBs:CORESET内部の周波数ドメインにおける連続するRBの個数と同一
CORESETにおけるREGは、時間優先マッピング方式(time-first mapping manner)に基づいてナンバリングされる。すなわち、REGは、CORESET内部の最低にナンバリングされたリソースブロックにおける最初のOFDMシンボルから始まって0から順次にナンバリングされる。
CCEからREGへのマッピングタイプは、非インターリーブされたCCE-REGマッピングタイプ又はインターリーブされたCCE-REGマッピングタイプのいずれか一タイプに設定される。図9(a)は、非インターリーブされたCCE-REGマッピングタイプを例示し、図9(b)は、インターリーブされたCCE-REGマッピングタイプを例示する。
- 非インターリーブされた(non-interleaved)CCE-REGマッピングタイプ(又は、ローカル化したマッピングタイプ):与えられたCCEのための6 REGは1 REGバンドルを構成し、与えられたCCEのための全REGは連続する。1 REGバンドルは1 CCEに対応する
- インターリーブされた(interleaved)CCE-REGマッピングタイプ(又は、分散化した(Distributed)マッピングタイプ):与えられたCCEのための2、3又は6 REGは、1 REGバンドルを構成し、REGバンドルは、CORESET内でインターリーブされる。1個のOFDMシンボル又は2個のOFDMシンボルで構成されたCORESETにおけるREGバンドルは、2又は6 REGで構成され、3個のOFDMシンボルで構成されたCORESETにおけるREGバンドルは、3又は6 REGで構成される。REGバンドルのサイズはCORESET別に設定される
図10には、ブロックインターリーバを例示する。上記のようなインターリービング動作のための(ブロック)インターリーバ(interleaver)の行(row)の個数(A)は、2、3、6のいずれかに設定される。与えられたCORESETのためのインターリービング単位(interleaving unit)の個数がPである場合に、ブロックインターリーバの列(column)の個数は、P/Aのようである。ブロックインターリーバに対する書き(write)動作は、図10のように、行優先(row-first)方向に行われ、読み(read)動作は、列優先(column-first)方向に行われる。インターリービング単位の循環シフト(CS)は、DMRSのために設定可能なIDと独立して設定可能なidに基づいて適用される。
端末は、PDCCH候補のセットに対するデコーディング(ブラインドデコーディングともいう。)を行い、PDCCHを通じて送信されるDCIを取得する。端末がデコードするPDCCH候補のセットは、PDCCH検索空間(Search Space)セットと定義する。検索空間セットは、共通検索空間(common search space)又は端末特定検索空間(UE-specific search space)であってよい。端末は、MIB又は上位層シグナリングによって設定された一つ以上の検索空間セットにおけるPDCCH候補をモニターし、DCIを取得することができる。各CORESET設定は、1つ以上の検索空間セットと関連付けられ(associated with)、各検索空間セットは1つのCOREST設定と関連付けられる。1つの検索空間セットは、次のパラメータに基づいて決定される。
- controlResourceSetId:検索空間セットと関連付いている制御リソースセットを表す。
- monitoringSlotPeriodicityAndOffset:PDCCHモニタリング周期区間(スロット単位)及びPDCCHモニタリング区間オフセット(スロット単位)を表す。
- monitoringSymbolsWithinSlot:PDCCHモニタリングのためのスロットにおけるPDCCHモニタリングパターンを表す(例えば、制御リソースセットの最初のシンボルを表す)。
- nrofCandidates:AL={1,2,4,8,16}別PDCCH候補の数(0,1,2,3,4,5,6,8のいずれかの値)を表す。
表2に、検索空間タイプ別特徴を例示する。
表3は、PDCCHを通じて送信されるDCIフォーマットを例示する。
DCI format 0_0は、TBベース(又は、TBレベル)PUSCHをスケジュールするために用いられ、DCI format 0_1は、TBベース(又は、TBレベル)PUSCH又はCBG(Code Block Group)ベース(又は、CBGレベル)PUSCHをスケジュールするために用いられてよい。DCI format 1_0は、TBベース(又は、TBレベル)PDSCHをスケジュールするために用いられ、DCI format 1_1は、TBベース(又は、TBレベル)PDSCH又はCBGベース(又は、CBGレベル)PDSCHをスケジュールするために用いられてよい。DCI format 2_0は、動的スロットフォーマット情報(例えば、dynamic SFI)を端末に伝達するために用いられ、DCI format 2_1は、下りリンク先取(pre-Emption)情報を端末に伝達するために用いられる。DCI format 2_0及び/又はDCI format 2_1は、一つのグループと定義された端末に伝達されるPDCCHであるグループ共通PDCCH(Group common PDCCH)を通じて該当のグループ内の端末に伝達されてよい。
DRX(Discontinuous Reception)動作
端末は、先に説明/提案した手続及び/又は方法を行いながらDRX動作を行うことができる。DRXが設定された端末は、DL信号を不連続的に受信することによって電力消費を下げることができる。DRXは、RRC(Radio Resource Control)_IDLE状態、RRC_INACTIVE状態、RRC_CONNECTED状態で行われてよい。RRC_IDLE状態とRRC_INACTIVE状態でDRXはページング信号を不連続受信するために用いられる。以下、RRC_CONNECTED状態で行われるDRXについて説明する(RRC_CONNECTED DRX)。
図11には、DRXサイクルを例示する(RRC_CONNECTED状態)。
図11を参照すると、DRXサイクルは、オンデュレーション(On Duration)とDRX機会(Opportunity for DRX)で構成される。DRXサイクルは、オンデュレーションが周期的に反復される時間間隔を定義する。オンデュレーションは、端末がPDCCHを受信するためにモニタリングする時間区間を表す。DRXが設定されると、端末は、オンデュレーションの間にPDCCHモニタリングを行う。PDCCHモニタリング中に検出に成功したPDCCHがあると、端末は不活性(inactivity)タイマーを起動させて起床(awake)状態を維持する。一方、PDCCHモニタリング中に検出に成功したPDCCHがないと、端末はオンデュレーションが終わった後にスリープ(sleep)状態に入る。したがって、DRXが設定された場合に、先に説明/提案した手続及び/又は方法を行う際にPDCCHモニタリング/受信が時間ドメインにおいて不連続的に行われてよい。例えば、DRXが設定された場合に、本発明においてPDCCH受信機会(occasion)(例えば、PDCCH探索空間を有するスロット)は、DRX設定によって不連続的に設定されてよい。一方、DRXが設定されていない場合には、PDCCHモニタリング/受信が時間ドメインにおいて連続的に行われてよい。例えば、DRXが設定されていない場合に、本発明においてPDCCH受信機会(例えば、PDCCH探索空間を有するスロット)は連続的に設定されてよい。一方、DRX設定されたか否かに関係なく、測定ギャップに設定された時間区間ではPDCCHモニタリングが制限されてよい。
表4には、DRXに関連した端末の過程を示す(RRC_CONNECTED状態)。表4を参照すると、DRX構成情報は、上位層(例えば、RRC)シグナリングによって受信され、DRX ON/OFFは、MAC層のDRXコマンドによって制御される。DRXが設定されると、端末は、図11で例示するように、本発明に説明/提案した手続及び/又は方法を行う際に、PDCCHモニタリングを不連続的に行うことができる。
ここで、MAC-CellGroupConfigは、セルグループのためのMAC(Medium Access Control)パラメータを設定する上で必要な構成情報を含む。MAC-CellGroupConfigは、DRXに関する構成情報も含むことができる。例えば、MAC-CellGroupConfigは、DRXを定義する上で必要な情報を次のように含むことができる。
- Value of drx-OnDurationTimer:DRXサイクルの開始区間の長さを定義
- Value of drx-InactivityTimer:初期UL又はDLデータを指示するPDCCHが検出されたPDCCH機会以後に端末が起床状態にある時間区間の長さを定義
- Value of drx-HARQ-RTT-TimerDL:DL初期送信が受信された後、DL再送信が受信されるまでの最大時間区間の長さを定義
- Value of drx-HARQ-RTT-TimerDL:UL初期送信に対するグラントが受信された後、UL再送信に対するグラントが受信されるまでの最大時間区間の長さを定義
- drx-LongCycleStartOffset:DRXサイクルの時間長と開始時点を定義
- drx-ShortCycle(optional):ショートDRXサイクルの時間長を定義
ここで、drx-OnDurationTimer、drx-InactivityTimer、drx-HARQ-RTT-TimerDL、drx-HARQ-RTT-TimerDLのいずれか一つでも動作中であれば、端末は起床状態を維持しながら毎PDCCH機会ごとにPDCCHモニタリングを行う。
非免許帯域/共有スペクトル(Unlicensed band/Shared spectrum)システム
図12は、本開示の様々な実施例が適用可能な非免許帯域を支援する無線通信システムの例示を示す図である。
以下の説明において、免許帯域(以下、L-band)で動作するセルをL-cellと定義し、L-cellのキャリアを(DL/UL)LCCと定義する。また、非免許帯域(以下、U-band)で動作するセルをU-cellと定義し、U-cellのキャリアを(DL/UL)UCCと定義する。セルのキャリア/キャリア-周波数は、セルの動作周波数(例えば、中心周波数)を意味できる。セル/キャリア(例えば、CC)はセルと総称する。
図12(a)のように、端末と基地局が、搬送波結合したLCC及びUCCを通じて信号を送受信する場合に、LCCはPCC(Primary CC)と設定され、UCCはSCC(Secondary CC)と設定されてよい。
図12(b)のように、端末と基地局は、一つのUCC又は搬送波結合した複数のLCC及びUCCを通じて信号を送受信できる。すなわち、端末と基地局は、LCC無しにUCC(s)のみを通じて信号を送受信できる。以下、本開示の様々な実施例で記述する非免許帯域における信号送受信動作は、(別に断りのない限り)上述した全ての配置シナリオに基づいて行われてよい。
1.非免許帯域のための無線フレーム構造
非免許帯域における動作のためにLTEのフレーム構造タイプ3又はNRフレーム構造が用いられてよい。非免許帯域のためのフレーム構造における上りリンク/下りリンク信号送信のために占有されるOFDMシンボルの構成は基地局によって設定されてよい。ここで、OFDMシンボルはSC-FDM(A)シンボルに代替されてよい。
非免許帯域を通じた下りリンク信号送信のために、基地局はシグナリングにより、サブフレーム#nで用いられるOFDMシンボルの構成を端末に知らせることができる。以下説明において、サブフレームは、スロット又はTU(Time Unit)に代替されてよい。
具体的に、非免許帯域を支援する無線通信システムでは、端末はサブフレーム#n-1又はサブフレーム#nで基地局から受信されたDCIにおける特定フィールド(例えば、Subframe configuration for LAAフィールドなど)を用いてサブフレーム#nにおける占有されたOFDMシンボルの構成を仮定(又は、識別)することができる。
表5は、無線通信システムにおいて‘Subframe configuration for LAA’フィールドが現在サブフレーム及び/又は次のサブフレーム(current and/or next subframe)における下りリンク物理チャネル及び/又は物理信号の送信のために用いられるOFDMシンボルの構成を示す方法を例示する。
非免許帯域を通じた上りリンク信号送信のために、基地局はシグナリングにより、上りリンク送信区間に関する情報を端末に知らせることができる。
具体的に、非免許帯域を支援するLTEシステムでは、端末は、検出されたDCIにおける‘UL duration and offset’フィールドを用いてサブフレーム#nに対する‘UL duration’及び‘UL offset’情報を取得することができる。
表6は、無線通信システムにおいて‘UL duration and offset’フィールドがULオフセット及びULデュレーション構成を示す方法を例示する。
2.チャネル接続手続(Channel access procedure)一般
以下の定義は、別に断りのない限り、後述される本開示の様々な実施例に関する説明で使われた用語(terminologies)に適用されてよい。
- チャネル(channel)とは、共有されたスペクトル(shared spectrum)内でチャネル接続手続が行われるRBの連続した集合で構成されたキャリア又はキャリアの部分(a part of a carrier)を意味できる。
- チャネル接続手続(channel access procedure)とは、送信を行うためのチャネルの可用性(availability)を評価するセンシングに基づく手続であってよい。センシングの基本単位は、Tsl=9usの区間(duration)を有するセンシングスロット(sensing slot)であってよい。基地局又はUEがセンシングスロット区間の間にチャネルを感知し、センシングスロット区間内の少なくとも4usの間に感知された検出された電力がエネルギー検出閾値XThreshよりも小さいと決定する場合に、センシングスロット区間Tslは遊休と考慮されてよい。そうでないと、センシングスロット区間Tslは、ビジーと考慮されてよい。
- チャネル占有(channel occupancy)とは、本節で対応するチャネル接続手続後に、基地局/UEによるチャネルにおける送信を意味できる。
- チャネル占有時間(channel occupancy time)とは、基地局/UEが本節で対応するチャネル接続手続を行った後に、基地局/UE及びチャネル占有を共有する任意の基地局/UEがチャネルにおける送信を行った総時間を意味できる。チャネル占有時間を決定するために、送信ギャップ(transmission gap)が25us以下であれば、ギャップ区間(gap duration)はチャネル占有時間とカウントされてよい。チャネル占有時間は、基地局及び対応するUE間の送信のために共有されてよい。
3.下りリンクチャネル接続手続(Downlink channel access procedure)
基地局は、非免許帯域における下りリンク信号送信のために、前記非免許帯域に対して下記のような下りリンクチャネル接続手続(Channel Access Procedure;CAP)を行うことができる。
3.1.タイプ1下りリンクチャネル接続手続(Type 1 DL channel access procedures)
本節では、下りリンク送信の前に遊休とセンシングされるセンシングスロットによって占められる(spanned)時間区間(time duration)がランダムである、基地局から行われるチャネル接続手続について説明する。本節は、次の送信に適用されてよい:
- PDSCH/PDCCH/EPDCCHを含む、基地局によって開始された送信(Transmission(s) initiated by a base station including PDSCH/PDCCH/EPDCCH)、又は、
- ユーザ平面データ(user plane data)を有するユニキャストPDSCH(unicast PDSCH)、又は、ユーザ平面データを有するユニキャストPDSCH及びユーザ平面データをスケジュールするユニキャストPDCCHを含む、基地局によって開始された送信(Transmission(s) initiated by a base station including unicast PDSCH with user plane data,or unicast PDSCH with user plane data and unicast PDCCH scheduling user plane data)、又は、
- ディスカバリバーストのみを有する、又は非ユニキャスト(non-unicast)情報とマルチプルレックスされたディスカバリバーストを有する、基地局によって開始された送信。ここで、送信区間は1msよりも大きいか、或いは送信はディスカバリバーストデューティーサイクルが1/20を超えるようにすることができる。
基地局は、遅延期間(defer duration)Tdのセンシングスロット区間の間にチャネルがアイドル(idle)状態であるかをセンシングし、下記ステップ4(step 4)においてカウンターNが0になった後、送信を送信することができる。この時、カウンターNは、下記の手続によって追加のセンシングスロット区間(additional sensing slot duration)のためのチャネルセンシングによって調整される:
1)N=Ninitに設定。ここで、Ninitは、0からCWpまでの間で均等に分布した任意の数(random number uniformly distributed between 0 and CWp)である。続いて、ステップ4に移動する。
2)N>0であり、基地局が前記カウンターを減少させることを選択した場合に、N=N-1に設定。
3)追加のセンシング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、前記追加のセンシングスロット区間がアイドルであると、ステップ4に移動する。そうでないと、ステップ5に移動する。
4)N=0であれば、当該手続を停止(stop)する。そうでなければ、ステップ2に移動する。
5)追加遅延区間Tdにおいてビジー(busy)センシングスロットが検出されるか、或いは前記追加遅延区間Tdの全センシングスロットがアイドルと検出されるまでチャネルをセンシング。
6)前記追加遅延区間Tdの全センシングスロット区間の間に該当のチャネルがアイドルとセンシングされると、ステップ4に移動する。そうでないと、ステップ5に移動する。
図13は、本開示の様々な実施例が適用可能な非免許帯域送信のためのDL CAPを説明するための図である。
本開示の様々な実施例が適用可能な非免許帯域送信のためのタイプ1下りリンクチャネル接続手続は、次のように整理できる。
下りリンク送信に対して送信ノード(例えば、基地局)がチャネル接続過程(CAP)を開始できる(2010)。
基地局は、ステップ1にしたがって競合ウィンドウ(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値は初期値Ninitに設定される(2020)。Ninitは、0~CWpの間の値のうち任意の値が選択される。
次に、ステップ4にしたがって、バックオフカウンター値(N)が0であれば(2030;Y)、基地局はCAP過程を終了する(2032)。続いて、基地局は、Txバースト送信を行うことができる(2034)。一方、バックオフカウンター値が0でなければ(2030;N)、基地局はステップ2にしたがってバックオフカウンター値を1だけ減少させる(2040)。
次に、基地局は、チャネルが遊休状態か否か確認し(2050)、チャネルが遊休状態であれば(2050;Y)、バックオフカウンター値が0であるか確認する(2030)。
逆に、2050動作においてチャネルが遊休状態でなければ、すなわち、チャネルがビジー状態であれば(2050;N)、基地局はステップ5にしたがって、センシングスロット時間(例えば、9usec)よりも長い遅延期間(defer duration Td;25usec以上)の間に当該チャネルが遊休状態か否かを確認する(2060)。遅延期間にチャネルが遊休状態であれば(2070;Y)、基地局は再びCAP過程を開始できる。
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まで減少した後にチャネルがビジー状態と判断されると、基地局は、遅延期間の間にチャネルをセンシングして遊休状態か否かを判断する。この時、遅延期間の間にチャネルが遊休状態であれば、基地局はバックオフカウンター値Ninitを設定するのではなく、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減少させた後に4から)再びCAP過程を行うことができる。
一方、遅延期間の間にチャネルがビジー状態であれば(2070;N)、基地局は2060段階を再実行し、新しい遅延期間の間にチャネルが遊休状態か否かを再び確認する。
前記手続において、ステップ4以後に基地局が送信を送信しない場合に、前記基地局は、次の条件が満たられると前記チャネル上で送信を送信することができる。
前記基地局が送信を送信するように準備され、少なくともセンシングスロット区間Tslの間に該当のチャネルがアイドルとセンシングされる場合、及び前記送信直前に(immediately before)、遅延区間Tdの全センシングスロット区間の間に前記チャネルがアイドルとセンシングされる場合に
逆に、送信を送信をするように準備された後に前記基地局が前記チャネルをセンシングした時に、センシングスロット区間Tslの間に前記チャネルがアイドルとセンシングされないか、或いは、前記意図した送信の直前に(immediately before)、遅延区間Tdのいずれか一つのセンシングスロット区間の間に前記チャネルがアイドルとセンシングされない場合に、前記基地局は、遅延区間Tdのセンシングスロット区間の間にチャネルがアイドルであるとセンシングされた後、ステップ1に進行する(proceed to step1)。
前記遅延区間Tdは、mp連続したセンシングスロット区間の直後に続く区間Tf(=16us)と構成される。ここで、各センシングスロット区間(Tsl)は9usであり、Tfは、Tfの開始地点にアイドルセンシングスロット区間(Tsl)を含む。
表7は、チャネル接続優先順位クラスにしたがって、CAPに適用されるmp、最小CW、最大CW、最大チャネル占有時間(Maximum Channel Occupancy Time,MCOT)及び許容されたCWサイズ(allowed CW sizes)が変わることを例示する。
3.2.タイプ2下りリンクチャネル接続手続(Type2DL channel access procedures)
3.2.1.タイプ2A DLチャネル接続手続
基地局は、少なくともセンシング区間Tshort dl=25usの間に該当のチャネルがアイドルとセンシングされた直後に(immediately after)、送信を送信することができる。ここで、Tshort dlは、一つのセンシングスロット区間の直後に続く区間Tf(=16us)と構成される。Tfは、Tfの開始地点にセンシングスロットを含む。前記Tshort dl内の2センシングスロットがアイドルとセンシングされた場合に、前記チャネルはTshort dlの間にアイドルであると考慮される(be considered to be idle)。
3.2.2.タイプ2B DLチャネル接続手続
基地局は、Tf=16usの間に該当のチャネルがアイドルとセンシングされた直後に(immediately after)、送信を送信することができる。Tfは、Tfの最後の9us内で発生するセンシングスロットを含む。チャネルがセンシングスロットで発生する少なくとも4usのセンシングと共に少なくとも合計5us以上において遊休状態であるとセンシングされた場合に、前記チャネルはTfの間にアイドルであると考慮される。
3.2.3.タイプ2C DLチャネル接続手続
基地局が送信を送信するために本節の手続をしたがう場合に、基地局は送信を送信する前にチャネルをセンシングしない。当該送信に対応する持続期間は、最大で584usである。
4.多重チャネル上の送信のためのチャネル接続手続(channel access procedure for transmission(s) on multiple channels)
基地局は、下記のタイプA又はタイプBの手続のいずれか一つによって送信が行われる多重チャネルに接続することができる。
4.1.タイプA多重チャネル接続手続(Type A multi-carrier access procedures)
本節に開示された手続にしたがって、基地局は各チャネル
上のチャネル接続を行う。ここで、Cは、前記基地局が送信しようとする(intend to transmit)チャネルのセットであり、
であり、qは、前記基地局が送信しようとするチャネルの個数である。
CAPで考慮されるカウンターNは、各チャネル
別に決定され、この場合、各チャネル別カウンターは
と表示する。
4.1.1.タイプA1(Type A1)多重チャネル接続手続
CAPで考慮されるカウンターNは、各チャネル
別に決定され、各チャネル別カウンターは
と表示する。
基地局がいずれか一つのチャネル
上の送信を中止(cease)した場合に、仮に前記チャネルを共有する他の技術の不在が長い区間の間に保証されることが可能であれば(例えば、規定のレベルによって)(if the absence of any other technology sharing the channel can be guaranteed on a long term basis(e.g.,by level of regulation))、各チャネルci(ここで、ciはcjと異なる。
)のために、
の区間を有した後又は
を再初期化(reinitialising)した後にアイドルセンシングスロットが検出されると、前記基地局は
減少を再開(resume)できる。
4.1.2.タイプA2(Type A2)多重チャネル接続手続
各チャネル
別カウンターNは、先に詳述した内容によって決定されてよく、この時、各チャネル別カウンターは
と表示する。ここで、
は、最大のCW
p値を有するチャネルを意味できる。各チャネル
のために、
に設定されてよい。
基地局が
が決定されたいずれか一つのチャネルに対する送信を中断(cease)する場合に、前記基地局は、全てのチャネルのための
を再初期化(reinitialise)する。
4.2.タイプB多重チャネル接続手続(Type B multi-channel access procedure)
チャネル
は基地局によって次のように選択されてよい。
- 前記基地局は、多重チャネル
上のそれぞれの送信に先立ち、前記Cから均等に任意的に(uniformly randomly)
を選択するか、
- 前記基地局は、毎1秒ごとに1回以上
を選択しない。
ここで、Cは、前記基地局が送信しようとする(intend to transmit)チャネルのセットであり、
であり、qは、前記基地局が送信しようとするチャネルの個数である。
チャネル
上における送信のために、前記基地局は4.2.1.節又は4.2.2.節に開示の修正事項(medication)と共に3.1節に開示の手続にしたがってチャネル
上のチャネル接続を行う。
であるチャネルのうちチャネル
上での送信のために、
各チャネル
のために、前記基地局はチャネル
上での送信の直前に(immediately before)、少なくともセンシング区間(sensing interval)
の間にチャネル
をセンシングする。そして、前記基地局は、少なくともセンシング区間
の間にチャネル
がアイドルであることをセンシングした直後に(immediately after)、チャネル
上で送信を行うことができる。与えられた区間
においてチャネル
上のアイドルセンシングが行われる全時間区間の間に前記チャネルがアイドルとセンシングされる場合に、前記チャネル
は
のためのアイドルであると考慮されてよい。
前記基地局は、チャネル
(ここで、
)上で、前記表7のTmcot,pを超える区間のために(for a period exceeding Tmcot,p)送信を行わない。ここで、Tmcot,pは、チャネル
のために用いられるチャネル接続パラメータを用いて決定される。
本節の手続において、gNBによって選択されたチャネルセットCのチャネル周波数は、あらかじめ定義されたチャネル周波数セットのうち一つのサブセットである。
4.2.1.タイプB1(Type B1)多重チャネル接続手続
単一CWp値はチャネルセットCのために維持される。
チャネル
上のチャネル接続のためのCW
pを決定するために、先の3.1節で詳述した手続のステップ2は次のように修正される。
- 全チャネル
の参照サブフレームkにおけるPDSCH送信に対応するHARQ-ACK値の少なくとも
がNACKと決定される場合に、全優先順位クラス
のためのCW
pを、次に高い許容された値(next higher allowed value)に増加させる。そうでないと、ステップ1に移動する。
4.2.2.タイプB2(Type B2)多重チャネル接続手続
CW
p値は各チャネル
のために独立して維持される。チャネル
のためのCW
pを決定するために、チャネル
と完全に又は部分的に重なる任意のPDSCHが用いられてよい。チャネル
のためのN
initを決定するために、チャネル
のCW
p値が用いられる。ここで、
は、セットCにおける全チャネルのうち、最大のCW
pを有するチャネルである。
5.上りリンクチャネル接続手続(Uplink channel access procedures)
UE及び前記UEのためのUL送信をスケジューリング又は設定(configuring)する基地局は、(LAA Sセル送信を行う)チャネルへの接続のために下記の手続を行う。以下の説明において、基本的に、端末及び基地局に対して、免許帯域であるPセルと一つ以上の非免許帯域であるSセルが設定される場合を仮定して、本開示の様々な実施例が適用可能な上りリンクCAP動作について詳しく説明する。ただし、前記上りリンクCAP動作は、前記端末及び基地局に対して非免許帯域のみが設定される場合にも同一に適用されてよい。
UEは、UL送信が行われるチャネル上でタイプ1又はタイプ2のULチャネル接続手続にしたがって接続できる。
表8は、チャネル接続優先順位クラスにしたがって、CAPに適用されるmp、最小CW、最大CW、最大チャネル占有時間(Maximum Channel Occupancy Time,MCOT)及び許容されたCWサイズ(allowed CW sizes)が変わることを例示する。
5.1.タイプ1 ULチャネル接続手続(Type 1 UL channel access procedure)
本節では、上りリンク送信の前に遊休とセンシングされるセンシングスロットによって占められる(spanned)時間区間(time duration)がランダムである、UEから行われるチャネル接続手続について説明する。本節は次の送信に適用されてよい:
- 基地局からスケジューリング及び/又は設定されたPUSCH/SRSの送信
- 基地局からスケジューリング及び/又は設定されたPUCCHの送信
- RAP(random access procedure)に関連した送信
図14は、本開示の様々な実施例が適用可能な非免許帯域送信のためのUL CAPを説明するための図である。
本開示の様々な実施例が適用可能な非免許帯域送信のためのUEのタイプ1 UL CAPは、次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、非免許帯域で動作するためにチャネル接続過程(CAP)を開始することができる(2110)。
UEは、ステップ1にしたがって、競合ウィンドウ(CW)内でバックオフカウンターNを任意に選択できる。このとき、N値は、初期値Ninitに設定される(2120)。Ninitは、0~CWpの間の値のうち任意の値が選択される。
次に、ステップ4にしたがって、バックオフカウンター値(N)が0であれば(2130;Y)、UEはCAP過程を終了する(2132)。続いて、UEはTxバースト送信を行うことができる(2134)。一方、バックオフカウンター値が0でなければ(2130;N)、UEはステップ2にしたがって、バックオフカウンター値を1だけ減少させる(2140)。
次に、UEは、チャネルが遊休状態か否かを確認し(2150)、チャネルが遊休状態であれば(2150;Y)、バックオフカウンター値が0であるか確認する(2130)。
逆に、2150動作でチャネルが遊休状態でなければ、すなわち、チャネルがビジー状態であれば(2150;N)、UEは、ステップ5にしたがって、スロット時間(例えば、9usec)よりも長い遅延期間(defer duration Td;25usec以上)の間に当該チャネルが遊休状態か否かを確認する(2160)。遅延期間にチャネルが遊休状態であれば(2170;Y)、UEは再びCAP過程を開始できる。
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まで減少した後に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遊休状態か否かを判断する。この時、遅延期間の間にチャネルが遊休状態であれば、UEはバックオフカウンター値Ninitを設定するのではなく、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減少させた後に4から)再びCAP過程を行うことができる。
一方、遅延期間の間にチャネルがビジー状態であれば(2170;N)、UEは2160動作を再実行し、新しい遅延期間の間にチャネルが遊休状態であるか否かを再び確認する。
前記手続において、先に詳述した手続のステップ4以後に、UEが、送信が行われるチャネル上のUL送信を送信しない場合に、前記UEは、次の条件を満たすと前記チャネル上のUL送信を送信することができる。
- 前記UEが送信を行う準備ができており、少なくともセンシングスロット区間Tsl内で該当のチャネルがアイドルとセンシングされる場合、及び
- 前記送信の直前に(immediately before)、遅延区間Tdの全スロット区間の間に前記チャネルがアイドルとセンシングされる場合
逆に、仮に前記UEが送信を行う準備ができた後、前記チャネルを最初にセンシングした時にセンシングスロット区間Tsl内で前記チャネルがアイドルとセンシングされないか、或いは意図された送信の直前に遅延区間Tdのいずれかのセンシングスロット区間の間に該当のチャネルがアイドルとセンシングされない場合に、前記UEは、遅延区間Tdのスロット区間の間に該当のチャネルがアイドルとセンシングされた後にステップ1に進行する。
前記遅延区間Tdは、mp連続したスロット区間の直後に続く区間Tf(=16us)と構成される。ここで、各スロット区間(Tsl)は9usであり、Tfは、Tfの開始地点にアイドルスロット区間(Tsl)を含む。
5.2.タイプ2ULチャネル接続手続(Type 2 UL channel access procedure)
5.2.1タイプ2A ULチャネル接続手続
仮に、UEがタイプ2A ULチャネル接続手続を行うと指示された場合に、UEは、UL送信のためにタイプ2Aチャネル接続手続を用いる。前記UEは、少なくともセンシング区間
の間にチャネルがアイドルであることをセンシングした直後に(immediately after)、送信を送信できる。Tshort_ulは、一つのセンシングスロット区間
の直後に(immediately followed)、区間
と構成される。Tfは、前記Tfの開始地点にセンシングスロットを含む。前記Tshort_ulの2センシングスロットがアイドルとセンシングされた場合に、前記チャネルは、Tshort_ulの間にアイドルであると考慮される。
5.2.2.タイプ2B ULチャネル接続手続
仮にUEがタイプ2B ULチャネル接続手続を行うと指示された場合に、UEはUL送信のためにタイプ2Bチャネル接続手続を用いる。UEは、Tf=16usの間に該当のチャネルがアイドルとセンシングされた直後に(immediately after)、送信を送信できる。Tfは、Tfの最後の9us内で発生するセンシングスロットを含む。チャネルがセンシングスロットで発生する少なくとも4usのセンシングと共に少なくとも合計5us以上において遊休状態であるとセンシングされた場合に、前記チャネルはTfの間にアイドルであると考慮される。
5.2.3.タイプ2C ULチャネル接続手続
仮にUEがタイプ2C ULチャネル接続手続を行うと指示された場合に、UEは、送信を送信するために送信を送信する前にチャネルをセンシングしない。当該送信に対応する持続期間は最大で584usである。
6.UL多重チャネル送信のためのチャネル接続手続(channel access procedure for UL multi-channel transmission(s))
仮にUEが:
- チャネルセット(set of channels)C上で送信するようにスケジュールされ、仮に前記チャネルセットC上のUL送信のためのULスケジューリンググラントがタイプ1チャネル接続手続を指示し、仮にチャネルのセットC内の全チャネルのために同一時間で送信を開始するようにUL送信がスケジュールされ、及び/又は
- タイプ1チャネル接続手続を用いてチャネルセットC上で設定されたリソース上で上りリンク送信を行う意図(intends to perform)であり、及び
仮にチャネルセットCのチャネル周波数があらかじめ設定されたチャネル周波数セットのうち一つのサブセットである場合に:
- 前記UEはタイプ2チャネル接続手続を用いてチャネル/上で送信を行うことができる。
-- 仮にチャネル
上(ここで、
)のUE送信の直前に(immediately before)、チャネル
上でタイプ2チャネル接続手続が行われた場合、そして
-- 仮に前記UEがタイプ1チャネル接続手続を用いてチャネル
に接続している場合(the UE has accessed channel
using Type1channel access procedure)に、
--- チャネルのセットC内のいずれか一つの(any)チャネル上のタイプ1チャネル接続手続を行うに先立ち、チャネル
は、UEによってチャネルセットCから均等に任意的に(uniformly randomly)選択される。
- 仮にUEがいずれか一つのチャネルに接続できないと、UEは、スケジュールされた或いはULリソースによって設定されたキャリア帯域幅(carrier bandwidth)のキャリアの帯域幅内のチャネル
で送信しなくてよい。
任意接続(Random Access,RA)過程
図15に、任意接続過程の一例を例示する。特に、図15は、競合ベース任意接続過程を例示する。
まず、UEがULにおいて任意接続過程のMsg1として任意接続プリアンブルをPRACHを通じて送信できる。
異なる2つの長さを有する任意接続プリアンブルシーケンスが支援される。長いシーケンス長839は、1.25及び5kHzの副搬送波間隔(subcarrier spacing)に対して適用され、短いシーケンス長139は、15、30、60及び120kHzの副搬送波間隔に対して適用される。
複数のプリアンブルフォーマットが1つ又はそれ以上のRACH OFDMシンボル及び異なる循環プレフィックス(cyclic prefix)(及び/又は、ガード時間(guard time))によって定義される。Pcell(Primary Cell)の初期帯域幅に関するRACH設定(configuration)はセルのシステム情報に含まれて端末に提供される。前記RACH設定は、PRACHの副搬送波間隔、利用可能なプリアンブル、プリアンブルフォーマットなどに関する情報を含む。前記RACH設定は、SSBとRACH(時間-周波数)リソース間の関連情報を含む。UEは、検出した或いは選択したSSBに関連したRACH時間-周波数リソースで任意接続プリアンブルを送信する。
RACHリソース関連のためのSSBの臨界値がネットワークによって設定されてよく、SSBベースで測定された参照信号受信電力(reference signal received power,RSRP)が、前記臨界値を満たすSSBに基づいてRACHプリアンブルの送信又は再送信が行われる。例えば、UEは、臨界値を満たすSSBのうち一つを選択し、選択されたSSBに関連したRACHリソースに基づいてRACHプリアンブルを送信又は再送信できる。例えば、RACHプリアンブルの再送信時に、端末は、SSBのうち一つを再選択し、再選択されたSSBに関連したRACHリソースに基づいてRACHプリアンブルを再送信できる。すなわち、RACHプリアンブルの再送信のためのRACHリソースは、RACHプリアンブルの送信のためのRACHリソースと同一及び/又は異なってよい。
BS(基地局)がUEから任意接続プリアンブルを受信すると、BSは、任意接続応答(random access response,RAR)メッセージ(Msg2)を前記UEに送信する。RARを運ぶPDSCHをスケジュールするPDCCHは、任意接続(random access,RA)無線ネットワーク臨時識別子(radio network temporary identifier,RNTI)(RA-RNTI)でCRCスクランブリングされて送信される。RA-RNTIでCRCスクランブルされたPDCCHを検出したUEは、前記PDCCHが運ぶDCIがスケジュールするPDSCHからRARを受信することができる。UEは、自分の送信したプリアンブル、すなわち、Msg1に対する任意接続応答情報が前記RAR内にあるか確認する。自分の送信したMsg1に対する任意接続情報が存在するか否かは、前記UEの送信したプリアンブルに対する任意接続プリアンブルIDが存在するか否かによって判断されてよい。Msg1に対する応答がないと、UEは電力ランピング(power ramping)を行いながらRACHプリアンブルを一定回数以内で再送信することができる。UEは、最後の送信電力、電力増分量及び電力ランピングカウンターに基づき、プリアンブルの再送信に対するPRACH送信電力を計算する。
任意接続応答情報は、端末の送信したプリアンブルシーケンス、基地局が任意接続を試みた端末機に割り当てた臨時セル-RNTI(temporary cell-RNTI,TC-RNTI)、上りリンク送信時間調整情報(Uplink transmit time alignment information)、上りリンク送信電力調整情報及び上りリンク無線リソース割り当て情報を含むことができる。端末がPDSCH上で自分に対する任意接続応答情報を受信すると、端末は、UL同期化のためのタイミングアドバンス(timing advance)情報、初期ULグラント、TC-RNTIが分かる。前記タイミングアドバンス情報は、上りリンク信号送信タイミングを制御するために用いられる。UEによるPUSCH/PUCCH送信がネットワーク端においてサブフレームタイミングとよりよく整列(align)されるようにするために、ネットワーク(例えば、BS)は、端末から受信されるPRACHプリアンブルから検出されるタイミング情報に基づいてタイミングアドバンス情報を取得し、当該タイミングアドバンス情報を端末に送ることができる。前記UEは、任意接続応答情報に基づいて上りリンク共有チャネル上でUL送信を任意接続過程のMsg3として送信できる。Msg3は、RRC連結要請及びUE識別子を含むことができる。Msg3に対する応答として、ネットワークはMsg4を送信でき、これは、DL上での競合解決メッセージとして取り扱われてよい。Msg4を受信することにより、UEはRRC連結された状態に進入できる。
一方、競合無し任意接続過程は、UEが他のセル或いはBSにハンドオーバーする過程で用いられるか、BSの命令によって要請される場合に行われてよい。競合無し任意接続過程の基本的な過程は、競合ベース任意接続過程と類似である。ただし、UEが複数の任意接続プリアンブルのうち使用するプリアンブルを任意に選択する競合ベース任意接続過程と違い、競合無し任意接続過程では、UEが用いるプリアンブル(以下、専用任意接続プリアンブル)がBSによって前記UEに割り当てられる。専用任意接続プリアンブルに関する情報は、RRCメッセージ(例えば、ハンドオーバー命令)に含まれるか、PDCCHオーダー(order)によってUEに提供されてよい。任意接続過程が開始されると、UEは専用任意接続プリアンブルをBSに送信する。前記UEが前記BSから任意接続過程を受信すると、前記任意接続過程は完了(complete)する。
先に言及したように、RAR内のULグラントは、UEにPUSCH送信をスケジュールする。RAR内のULグラントによる初期UL送信を運ぶPUSCHは、Msg3 PUSCHと称することもできる。RAR ULグラントのコンテンツは、MSBから始まってLSBで終わり、表9に与えられている。
TPC命令は、Msg3 PUSCHの送信電力を決定するために用いられ、例えば、表10によって解釈される。
競合無し任意接続過程において、RAR ULグラント内のCSI要請フィールドは、UEが非周期的CSI報告を当該PUSCH送信に含めるか否かを示す。Msg3 PUSCH送信のための副搬送波間隔は、RRCパラメータによって提供される。UEは、同一サービス提供セルの同一上りリンク搬送波上でPRACH及びMsg3 PUSCHを送信するであろう。Msg3 PUSCH送信のためのUL BWPは、SIB1(SystemInformationBlock1)によって指示される。
ショートPUCCH及びロングPUCCHの多重化
図16には、ショートPUCCH及びロングPUCCHが上りリンク信号と多重化される構成を例示する。
PUCCH(例えば、PUCCH format 0/2)とPUSCHは、TDM又はFDM方式で多重化されてよい。異なる端末からのショートPUCCHとロングPUCCHは、TDM又はFDM方式で多重化されてよい。一つのスロット内の単一端末からのショートPUCCHは、TDM方式で多重化されてよい。一つのスロット内の単一端末からのショートPUCCHとロングPUCCHは、TDM又はFDM方式で多重化されてよい。
ACK/NACK送信
図17には、ACK/NACK送信過程を例示する。図17を参照すると、端末は、スロット#nにおいてPDCCHを検出できる。ここで、PDCCHは、下りリンクスケジューリング情報(例えば、DCIフォーマット1_0、1_1)を含み、PDCCHは、DL assignment-to-PDSCH offset(K0)とPDSCH-HARQ-ACK reporting offset(K1)を示す。例えば、DCIフォーマット1_0、1_1は、次の情報を含むことができる。
- Frequency domain resource assignment:PDSCHに割り当てられたRBセットを示す。
- Time domain resource assignment:K0、スロット内のPDSCHの開始位置(例えば、OFDMシンボルインデックス)及び長さ(例えば、OFDMシンボル個数)を示す。
- PDSCH-to-HARQ_feedback timing indicator:K1を示す。
その後、端末は、スロット#nのスケジューリング情報に応じて、スロット#(n+K0)でPDSCHを受信した後、スロット#(n+K1)でPUCCHを通じてUCIを送信することができる。ここで、UCIは、PDSCHに対するHARQ-ACK応答を含む。PDSCHが最大で1個のTBを送信するように構成された場合に、HARQ-ACK応答は1ビットで構成されてよい。PDSCHが最大で2個のTBを送信するように構成された場合に、HARQ-ACK応答は空間(spatial)バンドリングが構成されていないと2ビットで構成され、空間バンドリングが構成されていると1ビットで構成されてよい。複数のPDSCHに対するHARQ-ACK送信時点がスロット#(n+K1)と指定された場合に、スロット#(n+K1)において送信されるUCIは、複数のPDSCHに対するHARQ-ACK応答を含む。
図18には、SSB構造を例示する。端末は、SSBに基づいてセル探索(search)、システム情報取得、初期接続のためのビーム整列、DL測定などを行うことができる。SSBは、SS/PBCH(Synchronization Signal/Physical Broadcast channel)ブロックと同じ意味で使われてよい。
図18を参照すると、SSBは、PSS、SSS及びPBCHで構成される。SSBは、4個の連続したOFDMシンボルで構成され、OFDMシンボル別にPSS、PBCH、SSS/PBCH及びPBCHが送信される。PSSとSSSはそれぞれ、1個のOFDMシンボルと127個の副搬送波で構成され、PBCHは、3個のOFDMシンボルと576個の副搬送波で構成される。PBCHにはポラーコーディング及びQPSK(Quadrature Phase Shift Keying)が適用される。PBCHは、OFDMシンボルごとにデータREとDMRS(Demodulation Reference Signal)REで構成される。RB別に3個のDMRS REが存在し、DMRS REの間には3個のデータREが存在する。
セル探索(search)
セル探索は、端末がセルの時間/周波数同期を取り、前記セルのセルID(Identifier)(例えば、Physical layer Cell ID,PCID)を検出する過程を意味する。PSSは、セルIDグループにおいてセルIDを検出するために用いられ、SSSは、セルIDグループを検出するために用いられる。PBCHは、SSB(時間)インデックス検出及びハーフフレーム検出に用いられる。
端末のセル探索過程は、下記表11のように整理されてよい。
図19には、SSB送信を例示する。
SSBは、SSB周期(periodicity)に合わせて周期的に送信される。初期セル探索時に、端末が仮定するSSB基本周期は20msと定義される。セル接続後に、SSB周期はネットワーク(例えば、基地局)によって{5ms,10ms,20ms,40ms,80ms,160ms}のいずれか一つに設定されてよい。SSB周期の開始部分にSSBバースト(burst)セットが構成される。SSBバーストセットは、5ms時間ウィンドウ(すなわち、ハーフフレーム)で構成され、SSBは、SSバーストセット内で最大でL回送信されてよい。SSBの最大送信回数Lは、搬送波の周波数帯域によって次のように与えられてよい。1スロットは最大で2個のSSBを含む。
- For frequency range up to 3GHz,L=4
- For frequency range from 3GHz to 6GHz,L=8
- For frequency range from 6GHz to 52.6GHz,L=64
SSバーストセット内でSSB候補の時間位置はSCSによって次のように定義されてよい。SSB候補の時間位置は、SSBバーストセット(すなわち、ハーフフレーム)内で時間順序によって0~L-1とインデックスされる(SSBインデックス)。
- Case A-15kHz SCS:候補SSBの開始シンボルのインデックスは{2,8}+14*nと与えられる。搬送波周波数が3GHz以下である場合に、n=0、1である。搬送波周波数が3GHz~6GHzである場合に、n=0、1、2、3である。
- Case B-30kHz SCS:候補SSBの開始シンボルのインデックスは、{4,8,16,20}+28*nと与えられる。搬送波周波数が3GHz以下である場合に、n=0である。搬送波周波数が3GHz~6GHzである場合に、n=0、1である。
- Case C-30kHz SCS:候補SSBの開始シンボルのインデックスは、{2,8}+14*nと与えられる。搬送波周波数が3GHz以下である場合に、n=0、1である。搬送波周波数が3GHz~6GHzである場合に、n=0、1、2、3である。
- Case D-120kHz SCS:候補SSBの開始シンボルのインデックスは、{4,8,16,20}+28*nと与えられる。搬送波周波数が6GHzよりも大きい場合に、n=0、1、2、3、5、6、7、8、10、11、12、13、15、16、17、18である。
- Case E-240kHz SCS:候補SSBの開始シンボルのインデックスは、{8,12,16,20,32,36,40,44}+56*nと与えられる。搬送波周波数が6GHzよりも大きい場合に、n=0、1、2、3、5、6、7、8である。
図20には、端末がDL時間同期に関する情報を取得することを例示する。
端末は、SSBを検出することによってDL同期を取ることができる。端末は、検出されたSSBインデックスに基づいてSSBバーストセットの構造が識別でき、これによってシンボル/スロット/ハーフフレーム境界を検出することができる。検出されたSSBの属するフレーム/ハーフフレームの番号は、SFN情報とハーフフレーム指示情報を用いて識別することができる。
具体的に、端末は、PBCHから、10ビットSFN(System Frame Number)情報を取得することができる(s0~s9)。10ビットSFN情報のうち6ビットは、MIB(Master Information Block)から得られ、残り4ビットは、PBCH TB(Transport Block)から得られる。
次に、端末は、1ビットハーフフレーム指示情報を取得することができる(c0)。搬送波周波数が3GHz以下である場合に、ハーフフレーム指示情報は、PBCH DMRSによって暗黙的に(implicitly)シグナルされてよい。PBCH DMRSは、8個のPBCH DMRSシーケンスのいずれか一つを用いて3ビット情報を指示する。したがって、L=4の場合に、8個のPBCH DMRSシーケンスを用いて指示可能な3ビットのうち、SSBインデックスを指示して残る1ビットは、ハーフフレーム指示用途に用いられてよい。
最後に、端末は、DMRSシーケンスとPBCHペイロードに基づいてSSBインデックスを取得することができる。SSB候補は、SSBバーストセット(すなわち、ハーフフレーム)内で時間順序によって0~L-1とインデックスされる。L=8又は64の場合に、SSBインデックスのLSB(Least Significant Bit)の3ビットは、8個の異なるPBCH DMRSシーケンスによって指示されてよい(b0~b2)。L=64の場合に、SSBインデックスのMSB(Most Significant Bit)の3ビットは、PBCHで指示される(b3~b5)。L=2の場合に、SSBインデックスのLSBの2ビットは、4個の異なるPBCH DMRSシーケンスによって指示されてよい(b0、b1)。L=4の場合に、8個のPBCH DMRSシーケンスを用いて指示可能な3ビットのうち、SSBインデックスを指示して残る1ビットは、ハーフフレーム指示用途に用いられてよい(b2)。
システム情報取得
図21には、システム情報(SI)取得過程を例示する。端末は、SI取得過程によってAS/NAS情報を取得することができる。SI取得過程は、RRC_IDLE状態、RRC_INACTIVE状態、及びRRC_CONNECTED状態の端末に適用されてよい。
SIは、MIB(Master Information Block)と複数のSIB(System Information Block)とに区別される。MIBと複数のSIBをさらに、最小SI(Minimum SI)と他のSI(Other SI)とに区別できる。ここで、最小SIはMIB及びSIB 1で構成されてよく、初期接続のために要求される基本情報及び他のSIを取得するための情報を含む。ここで、SIB 1は、RMSI(Remaining Minimum System Information)と呼ぶことができる。詳細な事項は、次を参照できる。
- MIBは、SIB 1(SystemInformationBlockType1)受信に関連した情報/パラメータを含み、SSBのPBCHで送信される。初期セル選択時に、端末は、SSBを有するハーフフレームが20ms周期で反復されると仮定する。端末はMIBに基づき、Type0-PDCCH共通探索空間(common search space)のためのCORESET(Control Resource Set)が存在するかを確認することができる。Type0-PDCCH共通探索空間は、PDCCH探索空間の一種であり、SIメッセージをスケジュールするPDCCHを送信するために用いられる。Type0-PDCCH共通探索空間が存在する場合に、端末はMIB内の情報(例えば、pdcch-ConfigSIB1)に基づき、(i)CORESETを構成する複数の連続したRB及び一つ以上の連続したシンボルと、(ii)PDCCH機会(すなわち、PDCCH受信のための時間ドメイン位置)を決定することができる。Type0-PDCCH共通探索空間が存在しない場合に、pdcch-ConfigSIB1は、SSB/SIB1が存在する周波数位置とSSB/SIB1が存在しない周波数範囲に関する情報を提供する。
- SIB1は、残りSIB(以下、SIBx、xは2以上の整数)の可用性及びスケジューリング(例えば、送信周期、SIウィンドウサイズ)に関連した情報を含む。例えば、SIB1は、SIBxが周期的に放送されるか或いはオンデマンド方式によって端末の要請に応じて提供されるかを知らせることができる。SIBxがオンデマンド方式によって提供される場合に、SIB1は、端末がSI要請を行う上で必要な情報を含むことができる。SIB1はPDSCHで送信され、SIB1をスケジュールするPDCCHは、Type0-PDCCH共通探索空間で送信され、SIB1は、前記PDCCHによって指示されるPDSCHで送信される。
- SIBxはSIメッセージに含まれ、PDSCHで送信される。それぞれのSIメッセージは、周期的に発生する時間ウィンドウ(すなわち、SIウィンドウ)において送信される。
ビーム整列(beam alignment)
図22には、SSBのマルチ-ビーム送信を例示する。
ビームスイーピングは、TRP(Transmission Reception Point)(例えば、基地局/セル)が無線信号のビーム(方向)を時間によって変更することを意味する(以下、ビームとビーム方向は同じ意味で使われてよい。)。SSBは、ビームスイーピングを用いて周期的に送信されてよい。この場合、SSBインデックスは、SSBビームと暗黙的(implicitly)にリンクされる。SSBビームは、SSB(インデックス)単位で変更されるか、SSB(インデックス)グループ単位で変更されてよい。後者の場合、SSBビームはSSB(インデックス)グループ内で同一に維持される。すなわち、SSBの送信ビーム方向が複数の連続したSSBにおいて反復される。SSBバーストセット内でSSBの最大送信回数Lは、キャリアの属する周波数帯域によって4、8又は64の値を有する。したがって、SSBバーストセット内でSSBビームの最大個数も、キャリアの周波数帯域によって次のように与えられてよい。
- For frequency range up to 3 GHz,Max number of beams=4
- For frequency range from 3GHz to 6GHz,Max number of beams=8
- For frequency range from 6GHz to 52.6GHz,Max number of beams=64
*マルチ-ビーム送信が適用されない場合に、SSBビームの個数は1個である。
端末が基地局に初期接続を試みる場合に、端末はSSBに基づいて基地局とビームを整列することができる。例えば、端末はSSB検出を行った後、ベストSSBを識別する。その後、端末はベストSSBのインデックス(すなわち、ビーム)にリンクされた/対応するPRACHリソースを用いてRACHプリアンブルを基地局に送信することができる。SSBは、初期接続の後にも基地局と端末間にビームを整列するために用いられてよい。
チャネル測定及びレートマッチング
図23には、実際に送信されるSSB(SSB_tx)を知らせる方法を例示する。
SSBバーストセット内でSSBは最大でL個が送信されてよく、SSBが実際に送信される個数/位置は、基地局/セル別に変更されてよい。SSBが実際に送信される個数/位置はレートマッチング及び測定のために用いられ、実際に送信されたSSBに関する情報は、次のように指示される。
- レートマッチングに関連した場合:端末特定(specific)RRCシグナリングやRMSIによって指示されてよい。端末特定RRCシグナリングは、6GHz以下(below 6GHz)及び6GHz以上(above 6GHz)の周波数範囲においていずれもフル(full)(例えば、長さL)ビットマップを含む。これに対し、RMSIは、6GHz以下でフルビットマップを含み、6GHz以上では、図示のように圧縮形態のビットマップを含む。具体的に、グループビットマップ(8ビット)+グループ内ビットマップ(8ビット)を用いて、実際に送信されたSSBに関する情報を指示できる。ここで、端末特定RRCシグナリング又はRMSIで指示されたリソース(例えば、RE)は、SSB送信のために予約され、PDSCH/PUSCHなどは、SSBリソースを考慮してレートマッチングされてよい。
- 測定に関連した場合:RRC連結(connected)モードにある場合、ネットワーク(例えば、基地局)は、測定区間内で測定されるSSBセットを指示できる。SSBセットは周波数レイヤ(frequency layer)別に指示されてよい。SSBセットに関する指示がない場合に、デフォルトSSBセットが用いられる。デフォルトSSBセットは、測定区間内の全SSBを含む。SSBセットは、RRCシグナリングのフル(full)(例えば、長さL)ビットマップで指示されてよい。RRCアイドル(idle)モードにある場合、デフォルトSSBセットが用いられる。
図24には、NRで用いられる無線フレームの構造を例示する。
NRにおいて上りリンク及び下りリンク送信はフレームで構成される。無線フレームは10msの長さを有し、2個の5msハーフフレーム(Half-Frame,HF)と定義される。ハーフフレームは、5個の1msサブフレーム(Subframe,SF)と定義される。サブフレームは1つ以上のスロットに分割され、サブフレーム内のスロット個数は、SCS(Subcarrier Spacing)に依存する。各スロットは、CP(cyclic prefix)によって12個又は14個のOFDM(A)シンボルを含む。一般CPが用いられる場合に、各スロットは14個のシンボルを含む。拡張CPが用いられる場合に、各スロットは12個のシンボルを含む。ここで、シンボルは、OFDMシンボル(或いは、CP-OFDMシンボル)、SC-FDMAシンボル(或いは、DFT-s-OFDMシンボル)を含むことができる。
表12は、一般CPが用いられる場合に、SCSによってスロット別シンボルの個数、フレーム別スロットの個数及びサブフレーム別スロットの個数が変更されることを例示する。
* Nslotsymb:スロット内のシンボルの個数*Nframe,uslot:フレーム内のスロットの個数
* Nsubframe,uslot:サブフレーム内のスロットの個数
表13は、拡張CPが用いられる場合に、SCSによってスロット別シンボルの個数、フレーム別スロットの個数及びサブフレーム別スロットの個数が変更されることを例示する。
NRシステムでは、一つの端末に併合される複数のセル間にOFDM(A)ヌメロロジー(numerology)(例えば、SCS、CP長など)が個別に設定されてよい。これにより、同一個数のシンボルで構成された時間リソース(例えば、SF、スロット又はTTI)(便宜上、TU(Time Unit)と総称。)の(絶対時間)区間が、併合されたセル間に異なって設定され得る。
図25には、NRフレームのスロット構造を例示する。スロットは、時間ドメインにおいて複数のシンボルを含む。例えば、一般CPの場合に、一つのスロットが14個のシンボルを含み、拡張CPの場合に、一つのスロットが12個のシンボルを含む。搬送波は、周波数ドメインにおいて複数の副搬送波を含む。RB(Resource Block)は、周波数ドメインにおいて複数(例えば、12個)の連続した副搬送波と定義される。BWP(Bandwidth Part)は、周波数ドメインにおいて複数の連続した(P)RBと定義され、一つのヌメロロジー(numerology)(例えば、SCS、CP長など)に対応してよい。搬送波は、最大でN個(例えば、4個)のBWPを含むことができる。データ通信は、活性化されたBWPで行われ、1つの端末には1つのBWPのみが活性化されてよい。リソースグリッドにおいてそれぞれの要素はリソース要素(Resource Element,RE)と呼ばれ、1つの複素シンボルがマップされてよい。
図26には、自己完備(self-contained)スロットの構造を例示する。NRシステムにおいてフレームは、1つのスロット内にDL制御チャネル、DL又はULデータ、UL制御チャネルなどを全て含み得る自己完備構造を特徴とする。例えば、スロット内の先頭N個のシンボルは、DL制御チャネルを送信するために用いられ(以下、DL制御領域)、スロット内の末尾M個のシンボルは、UL制御チャネルを送信するために用いられてよい(以下、UL制御領域)。NとMはそれぞれ0以上の整数である。DL制御領域とUL制御領域との間にあるリソース領域(以下、データ領域)は、DLデータ送信のために用いられるか、ULデータ送信のために用いられてよい。一例として、次の構成が考慮できる。各区間は、時間順に並べられている。
1.DLのみ構成
2.ULのみ構成
3.混合されたUL-DL構成
- DL領域+GP(Guard Period)+UL制御領域
- DL制御領域+GP+UL領域
* DL領域:(i)DLデータ領域、(ii)DL制御領域+DLデータ領域
* UL領域:(i)ULデータ領域、(ii)ULデータ領域+UL制御領域
DL制御領域ではPDCCHが送信されてよく、DLデータ領域ではPDSCHが送信されてよい。UL制御領域ではPUCCHが送信されてよく、ULデータ領域ではPUSCHが送信されてよい。PDCCHではDCI(Downlink Control Information)、例えば、DLデータスケジューリング情報、ULデータスケジューリング情報などが送信されてよい。PUCCHではUCI(Uplink Control Information)、例えば、DLデータに対するACK/NACK(Positive Acknowledgement/Negative Acknowledgement)情報、CSI(Channel State Information)情報、SR(Scheduling Request)などが送信されてよい。GPは、基地局と端末が送信モードから受信モードに切り替える過程又は受信モードから送信モードに切り替える過程において時間ギャップを提供する。サブフレーム内でDLからULに切り替わる時点の一部のシンボルがGPと設定されてよい。
帯域幅パート(Bandwidth Part,BWP)
NRシステムでは、1搬送波(carrier)につき最大で400MHzまで支援されてよい。このようなワイドバンド(wideband)搬送波において動作するUEが、搬送波全体に対する無線周波数(radio frequency,RF)モジュールを常に付けたままで動作すると、UEバッテリー消耗が増加することがある。或いは、1つのワイドバンド搬送波内に動作する様々な使用例(use case)(例えば、eMBB、URLLC、mMTC、V2Xなど)を考慮すれば、当該搬送波内に周波数帯域別に異なるヌメロロジー(例えば、副搬送波間隔)が支援されることがある。或いは、UE別に最大帯域幅に対する能力(capability)が異なることがある。これを考慮して、基地局はワイドバンド搬送波の全帯域幅ではなく一部の帯域幅でのみ動作するようにUEに指示でき、当該一部の帯域幅を帯域幅パート(bandwidth part,BWP)と称する。周波数ドメインにおいてBWPは、搬送波上の帯域幅パートi内のヌメロロジーμiに対して定義された隣接した(contiguous)共通リソースブロックのサブセットであり、1つのヌメロロジー(例えば、副搬送波間隔、CP長、スロット/ミニスロット持続期間)が設定されてよい。
一方、基地局は、UEに設定された1つの搬送波内に1つ以上のBWPを設定できる。或いは、特定BWPにUEが偏る場合に、負荷バランシング(load balancing)のために、一部のUEを他のBWPに移してもよい。或いは、隣接セル間の周波数ドメインインターセル干渉消去(frequency domain inter-cell interference cancellation)などを考慮して、全帯域幅のうち中央の一部スペクトルを排除し、セルの両側BWPを同一スロット内に設定してよい。すなわち、基地局は、ワイドバンド搬送波と関連(associate)しているUEに、少なくとも一つのDL/UL BWPを設定することができ、特定時点に設定されたDL/UL BWPのうち少なくとも一つのDL/UL BWPを(物理層制御信号であるL1シグナリング、MAC層制御信号であるMAC制御要素(control element,CE)、又はRRCシグナリングなどによって)活性化(activate)させることができ、他の設定されたDL/UL BWPにスイッチすることを(L1シグナリング、MAC CE、又はRRCシグナリングなどによって)指示するか、或いはタイマー値を設定し、タイマーが満了(expire)するとUEが定められたDL/UL BWPにスイッチするようにしてもよい。この時、他の設定されたDL/UL BWPにスイッチすることを指示するために、DCIフォーマット1_1又はDCIフォーマット0_1を用いることができる。活性化されたDL/UL BWPを、特に、活性(active)DL/UL BWPと呼ぶ。UEが初期接続(initial access)過程にあるか、或いはUEのRRC連結がセットアップされる前などの状況では、UEがDL/UL BWPに対する設定(configuration)を受信できないこともある。このような状況でUEが仮定するDL/UL BWPを、初期活性DL/UL BWPという。
一方、ここで、DL BWPは、PDCCH及び/又はPDSCHなどのような下りリンク信号を送受信するためのBWPであり、UL BWPは、PUCCH及び/又はPUSCHなどのような上りリンク信号を送受信するためのBWPである。
NRシステムにおいては下りリンクチャネル及び/又は下りリンク信号が活性(active)DL BWP(Downlink Bandwidth Part)内で送受信されてよい。また、上りリンクチャネル及び/又は上りリンク信号が活性(active)UL BWP(Uplink Bandwidth Part)内で送受信されてよい。
具体的な説明に先立ち、図27及び図28を参照して、本開示の実施例に係る端末、基地局の動作具現例を説明する。
図27は、本開示に係る端末の動作具現例を説明するための図である。図27を参照すると、端末は、第1PRACH(Physical Random Access Channel)プリアンブルをメッセージAで送信できる(S2701)。そして、前記メッセージAに対する応答として、競合解決(contention resolution)に関連したメッセージBでRAR(Random Access Response)を受信できる(S2703)。この時、S2701~S2703の端末が任意接続過程を行う具体的な方法は、後述する実施例及び特徴に基づき得る。
一方、図27の端末は、図1~図4に開示の様々な無線装置のいずれか一つであってよい。例えば、図27の端末は、図1の第1無線機器100又は図2の無線機器100,200であってよい。言い換えると、図27の動作過程は、図1~図4に開示の様々な無線装置のいずれか一つによって実行されてよい。
図28は、本開示に係る基地局の動作具現例を説明するための図である。図28を参照すると、基地局は、第1PRACH(Physical Random Access Channel)プリアンブルをメッセージAで受信し(S2801)、前記メッセージAに対する応答として、競合解決(contention resolution)に関連したメッセージBでRAR(Random Access Response)を送信できる(S2803)。この時、S2801~S2803の基地局が任意接続過程を行う具体的な方法は、後述する実施例及び特徴に基づき得る。
一方、図28の基地局は、図1~図4に開示の様々な無線装置のいずれか一つであってよい。例えば、図28の基地局は、図1の第2無線機器200又は図2の無線機器100,200であってよい。言い換えると、図28の動作過程は、図1~図4に開示の様々な無線装置のいずれか一つによって実行されてよい。
LTE及び/又はNRシステムにおいて、端末は、与えられた基地局又はセルから直接的な上りリンク(uplink;UL)送信がスケジュールされなくとも、任意接続過程(Random Access Procedure;RACH Procedure)によってUL送信を行うことができる。端末にとって、LTE及び/又はシステムにおける任意接続過程は、1)ランダムアクセスプリアンブル(Random Access preamble)の送信、2)ランダムアクセス応答(Random Access Response,RAR)に該当するメッセージ(Msg)2の受信、3)物理上りリンク共有チャネル(Physical Uplink Shared Channel;PUSCH)を含むMsg3の送信、4)競合解決(contention resolution)に関する情報を含むMsg4の受信、の4段階(4-step)手続からなる。
ここで、Msg2は、任意のプリアンブルを受信した基地局が、当該プリアンブルを送信した端末がMsg3を送信する際に使用するULリソースを割り当てるメッセージである。端末は、Msg3を用いて、国際移動加入者識別番号(International Mobile Subscriber Identity;IMSI)や臨時移動加入者識別番号(Temporary Mobile Subscriber Identity;TMSI)などのような自分の識別情報と共に、連結要請(connection request)などに関する情報を送信できる。Msg3を受信した基地局は、Msg4を用いて、当該端末の識別情報及び任意接続に必要な情報を送信することにより、任意接続過程において異なる端末間に発生し得る衝突を防止し、当該端末に対する任意接続手続を完了し得る。
既存LTE及びNR Rel-15におけるRACH手続(RACH Procedure)が前述のように4段階で構成されているのと違い、新しく導入されるNR Rel-16では、4段階による手続遅延(processing delay)を簡素化し、小型セル(small cell)又は非免許帯域幅(unlicensed bandwidth)においてもRACH手続が活用され得るように2段階(2-step)のRACH手続に関する研究が進行中である。2段階RACHでは、既存4段階RACHにおいて物理上りリンク共有チャネル(Physical Uplink Shared Channel;PUSCH)を含むメッセージ3(Msg3)を送信する段階、及び競合解決(contention resolution)メッセージなどを含むMsg4を送信する段階が省略されている。その代わりに、任意接続手続の最初の段階で端末はプリアンブルと共にMsg3に該当するメッセージをMsg Aとして基地局に直ちに送信し、Msg Aに対する応答として、基地局はRARと共にMsg4に該当するメッセージをMsg Bとして端末に送信する。Msg Bを受信した端末は、Msg Bをデコードして任意接続手続を完了し、その後、データ送受信を行う。
図29は、2段階RACHの基本的なプロセスを示す図である。図29を参照すると、端末は、基地局からブロードキャスト(broadcasting)されるシステム情報に含まれた2段階RACH関連設定情報を受信することができる(S2901)。2段階RACH関連設定情報を受信した端末は、基地局に対する任意接続手続を行うために、当該設定情報に基づき、RACHプリアンブル(又は、PRACHプリアンブル)及びPUSCHを含むMsg Aを送信する(S2903)。この時、RACHプリアンブル及びPUSCHは、時間ドメイン(time domain)において一定の間隔(gap)をおいて送信される或いは連続して送信されてよく、当該PUSCHには端末の識別子(identifier;ID)情報が含まれている。基地局はプリアンブルを検出(detection)し、当該ギャップ(gap)を有するPUSCH又は連続したPUSCHを予測し受信可能になる。基地局は、PUSCHで送信された端末のID情報に基づき、上位層(layer)から接続要請及び/又は応答を受けた後に、Msg Aに対する応答として、RAR、競合解決(contention resolution)などの情報を含むMsg Bを端末に送信する(S2905)。その後、端末のMsg Bに対する受信の有無によって、端末は、既存4段階RACH手続においてMsg4を受信する動作以後と同一又は類似に、基地局に対する接続を完了し、基地局とデータを送受信可能になる。
NRでは、端末が非免許帯域において任意接続手続を行うことが可能になることにより、非免許帯域上での信号送受信に必要なLBT(Listen Before Talk)過程が任意接続手続のための信号送受信にも適用されてよい。すなわち、NR-U(NR-Unlicensed spectrum)システムでは、基地局と端末が信号を送受信する前に送受信チャネルのアイドル(idle)又はビジー(busy)状態を確認するためにLBTを常に行うが、これは、非免許帯域上での2段階RACH手続のためのMsg AとMsg Bを送受信する手続においても同一に行われてよい。
特に、2段階RACH手続におけるMsg Aの送信は、Msg A PRACHプリアンブルの送信と共にMsg A PUSCHの送信も含むので、Msg A PRACHプリアンブルを送信した後、Msg A PUSCHのためのLBTの成功又は失敗によって、以降に行われる任意接続手続が変わることがある。例えば、端末がMsg A PRACHプリアンブルを送信した後、Msg A PUSCHのためのLBTを成功的に行って別の問題なくMsg A PUSCHまで送信すると、基地局はMsg A PRACHプリアンブル及びMsg A PUSCHの両方を正確に受信し、競合解決情報の含まれたMsg Bを端末に送信することで、2段階RACH手続が完了し得る。逆に、端末がMsg A PRACHプリアンブルを送信した後にMsg A PUSCHのためのLBTに失敗すると、端末はMsg A PUSCHが送信できなくなり、Msg A PRACHプリアンブルのみを受信し、Msg A PUSCHは受信できなかった基地局は、Msg Bを用いてMsg3へのフォールバック(fall-back)を指示し、端末は、4段階RACH手続に切り替わってよい。
つまり、非免許帯域における2段階RACH手続は、Msg A PUSCH送信、及び以後のMsg B受信においてMsg A PUSCHのためのLBTの成功又は失敗が考慮されるべきであり、特に、LBTに失敗した場合に発生する手続遅延を防止することが必要であろう。以下では、2段階RACH手続の速い接続に対するメリットを維持するために、LBTの失敗を考慮したMsg A PUSCHに対する単一又は複数個のリソースを設定する方法を述べ、設定されるリソースによるMsg Bの受信ウィンドウ(又は、CRタイマー(contention resolution timer))設定方法について説明する。
1.RACH機会とMsg A PUSCH機会が1対1マッピング(one to one mapping)関係である場合
Msg Aの送信のために、Msg A PRACHプリアンブルが送信されるRACH機会(RO)とMsg A PUSCHが送信されるPUSCH機会(PO)は1対1マップされてよい。したがって、端末がMsg A PRACHプリアンブルを送信する場合に、送信されたMsg A PRACHプリアンブルに対応するMsg A PUSCH機会は1つで構成され、LBTの成功又は失敗によりMsg A PUSCHが送信されるか否かは、当該1つのMsg A PUSCH機会に対して決定される。
端末がMsg Bを受信するためのウィンドウ又はタイマーは、1)LBTに成功するとMsg A PUSCH機会以後にウィンドウが構成される或いはタイマーが開始されるように設定されてよく、LBTに失敗すると、ウィンドウが構成されない或いはタイマーが開始されないように設定されてよい。又は、2)LBTの成功又は失敗に関係なく、Msg A PUSCH機会以後に常にウィンドウを構成する或いはタイマーが開始されるように設定してよい。
この時、端末は、2段階RACH手続のためのMsg A PRACHプリアンブルを選択し、Msg A PUSCHのためのLBTに成功しても、又はLBTの成功又は失敗とは別に、前記一つのMsg A PUSCH機会のチャネル状態(status)が悪くなるなどの事情が発生すると、自らMsg A PUSCHに対する検出誤り確率を予測することにより、Msg A PRACHプリアンブルのみを送信し、Msg A PUSCHは送信しなくてもよい。すなわち、Msg A PUSCHが送信されるか否かは、LBTの成功又は失敗によって或いはMsg A PUSCH送信又は未送信に対する端末の独立した判断及び選択によって変わってよい。
Msg A PUSCHが送信されるか否かが上のように決定され得る状況において、Msg Bを受信するためのウィンドウ又はタイマーの開始時点は次のような実施例のように設定されてよく、この時、以下に言及される実施例のうち、LBTの成功又は失敗に関係なく活用可能な実施例は、NR-Uシステムに限って適用されるものではなく、免許キャリア(licensed carrier)にも適用可能である。
(1)実施例1:LBT成功時に、PUSCH機会の最後のシンボルから1シンボル以後の最初のシンボル(first symbol)からウィンドウ又はタイマーの開始時点を設定
実施例1は、LBTに成功してMsg A PUSCHを送信できる場合にのみ、Msg Bを受信するためのウィンドウ又はタイマーを設定し、LBTに失敗してMsg A PUSCHを送信できない場合には、Msg Bを受信するためのウィンドウ又はタイマーを設定しない方法である。すなわち、端末の送信したMsg A PRACHプリアンブルに対応するMsg A PUSCH機会が存在しても、LBTに失敗すると当該Msg A PUSCH機会におけるMsg A PUSCH送信が行われず、このため、Msg Bの受信ウィンドウ又はタイマーが開始されない。これに対し、LBTに成功すると当該Msg A PUSCH機会におけるMsg A PUSCH送信は正常に行われ、Msg Bの受信ウィンドウ又はタイマーも開始されてよい。
このとき、Msg Bの受信ウィンドウ又はタイマーが開始される時点は、端末の送信したMsg A PRACHプリアンブルに対応するMsg A PUSCH機会の最後のシンボルから1シンボル以後のシンボルであってよい。言い換えると、Msg Bを受信するためのウィンドウ又はタイマーは、シンボル単位においてMsg A PUSCH機会と少なくとも1シンボルの間隔をおいて開始されるように設定されてよい。また、Msg Bをモニターするためのリソースが構成されることを前提に、ウィンドウ又はタイマーの開始時点は、Msg Bをモニターするためのリソースの最初のシンボル(first symbol)であってよい。ここで、Msg Bをモニターするためのリソースは、端末がMsg Bに対するPDCCHを受信するためのタイプ1PDCCH共通探索空間セット(Type1-PDCCH Common Search Space set)の最先頭のCORESETに該当するリソースであってよい。
つまり、Msg A PRACHプリアンブルを送信した端末がLBTに成功してMsg A PUSCHまで送信できる場合において、Msg Bを受信するために設定されるウィンドウ又はタイマーは、Msg Bをモニターするためのリソースの最初のシンボル(first symbol)から開始され、当該開始時点は、Msg A PUSCH機会の最後のシンボルから1シンボル以後の時点であってよい。
図30は、Msg A PUSCH送信のためのLBTの成功又は失敗によってMsg Bの受信ウィンドウを構成する一例示を示す図である。図30(a)において、端末は、自分の送信したMsg A PRACHプリアンブルに関連したROと1対1対応関係にあるPOに対して、Msg A PUSCH送信に対するLBTに失敗するとMsg A PUSCHを送信せず、Msg Bの受信のためのウィンドウ又はタイマーも構成しない。これに対し、図30(b)において、端末は、自分の送信したMsg A PRACHプリアンブルに関連したROと1対1対応関係にあるPOに対して、Msg A PUSCH送信に対するLBTに成功すると、Msg A PUSCHを送信し、Msg Bの受信のためのウィンドウ又はタイマーを構成する。この時、Msg Bを受信するために設定されるウィンドウ又はタイマーは、Msg Bをモニターするためのリソースの最初のシンボル(first symbol)から開始され、当該開始時点は、PUSCH機会の最後のシンボルから1シンボル以後の時点であってよい。
(2)実施例2:LBT成功又は失敗に関係なくPUSCH機会の最後のシンボルから1シンボル以後の最初のシンボルからウィンドウ又はタイマーの開始時点を設定
実施例2は、実施例1と違い、端末がMsg A PUSCHのためのLBTに失敗してMsg A PUSCHを送信できなくても、Msg Bを受信するためのウィンドウ又はタイマーを設定する方法である。すなわち、端末の送信したMsg A PRACHプリアンブルに対応するPUSCH機会が存在すると、LBTに成功しようが失敗しようが、Msg Bの受信ウィンドウ又はタイマーが開始されてよく、端末はMsg Bの受信を期待できる。実施例2の方法は、免許キャリア又は非免許キャリア(unlicensed carrier)を問わずに適用可能である。
実施例2において、Msg Bの受信ウィンドウ又はタイマーが開始される時点は、端末の送信したMsg A PRACHプリアンブルに対応するMsg A PUSCH機会の最後のシンボルから1シンボル以後のシンボルであってよい。言い換えると、Msg Bを受信するためのウィンドウ又はタイマーは、シンボル単位においてMsg A PUSCH機会と少なくとも1シンボルの間隔をおいて開始されるように設定されてよい。また、Msg Bをモニターするためのリソースが構成されることを前提に、ウィンドウ又はタイマーの開始時点は、Msg Bをモニターするためのリソースの最初のシンボル(first symbol)であってよい。ここで、Msg Bをモニターするためのリソースは、端末がMsg Bに対するPDCCHを受信するためのタイプ1PDCCH共通検索空間セット(Type1-PDCCH Common Search Space set)の最先頭のCORESETに該当するリソースであってよい。
Msg A PRACHプリアンブルを送信した端末がLBTに失敗してMsg A PUSCHを送信できなかった場合又はチャネル状態に対する独立した判断によってMsg A PUSCHを送信しなかった場合に、端末はMsg Bを通じた、Msg3の送信のための上りリンク(Uplink;UL)グラント(grant)情報を含むフォールバックRARの受信を期待することができる。基地局も、ULグラント情報を含むフォールバックRARをMsg Bで端末に送信することにより、4段階RACH手続へのフォールバック(fall-back)と共に端末のMsg3送信を誘導できる。この時、基地局は、検出したMsg A PRACHプリアンブルに含まれたRAPID(Random Access Preamble Index)が2段階RACH手続用途のRAPIDであっても、一定時間の間にMsg A PUSCHをデコードできないと、端末がLBTに失敗してMsg A PUSCHを送信できないものと仮定し、フォールバックRARを端末に送信できる。
Msg A PUSCHを送信できず、フォールバックRARの受信を期待する端末は、自分のRAPIDが含まれたサクセスRARを検出してもそれを無視でき、与えられたウィンドウ又はタイマーの時間区間において、自分のRAPIDがマッチされるフォールバックRARを受信することを期待することができる。端末がウィンドウ又はタイマーの満了時点までRARを受信できない場合、端末は、一定のバックオフ時間(back-off time)後に、任意接続に対するリソース選択の手続(random access resource selection procedure)を、指定された最大送信回数まで行うことができ、RLF(Radio Link Failure)手続を行うことができる。
これに対し、Msg A PRACHプリアンブルを送信した端末がLBTに成功してMsg A PUSCHまで送信した場合に、端末はMsg Bを通じた、競合解決に関する情報を含むサクセスRARの受信を期待することができ、自分のRAPID及び端末特定識別子(UE-Identifier;UE-ID)のような特定の値がMsg Bのコンテンツに含まれることを期待することができる。基地局も、競合解決に関する情報を含むサクセスRAR(success RAR)をMsg Bで端末に送信することにより、端末の2段階RACH手続が成功的に行われ得ることを知らせることができる。仮に端末が自分のRAPID及びUE-IDをMsg Bによって識別できないと、端末は、Msg Bの受信ウィンドウ又はタイマーが満了するまでブラインドデコーディング(blind decoding)を行い続ける。この時、結局、端末が満了時点までRAPID及びUE-IDを識別できないと、端末は一定のバックオフ時間後に、任意接続に対するリソース選択の手続を、指定された最大送信回数まで行うことができ、RLF(Radio Link Failure)手続を行うことができる。
前記の例示は、1つの基地局に対して複数の端末が2段階RACH手続を行う状況にも類似に適用されてよい。同一時点で同一RAPIDを含むMsg A PRACHプリアンブルを選択した2つの端末が存在する状況で、一つの端末はMsg A PUSCHを送信したが、他の端末がMsg A PUSCHを送信できない場合が発生し得る。このとき、Msg A PUSCHを送信した端末は、前述したように、サクセスRARを受信することを期待し、自分のRAPID及びUE-IDがMsg Bコンテンツに含まれていることも期待する。仮に端末が自分のRAPID及びUE-IDをMsg Bによって識別できないと、端末はウィンドウ又はタイマーが満了するまでブラインドデコーディングを行い続け、満了時点までRAPID及びUE-IDを識別できないと、端末はバックオフ時間後に、任意接続に対するリソース選択の手続及びRLF(Radio Link Failure)手続を行うことができる。これに対し、Msg A PUSCHを送信できない端末は、前述したように、ウィンドウ又はタイマーの区間において、自分のRAPIDがマッチされるフォールバックRARを期待し、自分のRAPIDが含まれたサクセスRARを検出してもそれを無視できる。ウィンドウ又はタイマーの満了時点までRARを受信できなかった端末は、一定のバックオフ時間後に、任意接続に対するリソース選択の手続及びRLF手続を行うことができる。
図31は、Msg A PUSCH送信のためのLBTの成功又は失敗に関係なくMsg Bの受信ウィンドウを構成する一例示を示す図である。図31(a)において、端末は、自分の送信したMsg A PRACHプリアンブルに関連したROと1対1対応関係にあるPOに対して、Msg A PUSCH送信に対するLBTに失敗してMsg A PUSCHを送信しなくても、Msg Bの受信のためのウィンドウ又はタイマーを構成することができる。また、図31(b)において、端末は、自分の送信したMsg A PRACHプリアンブルに関連したROと1対1対応関係にあるPOに対して、Msg A PUSCH送信に対するLBTに成功すると、Msg A PUSCHを送信し、Msg Bの受信のためのウィンドウ又はタイマーを構成する。このとき、図31(a)又は図31(b)において、Msg Bを受信するために設定されるウィンドウ又はタイマーは、Msg Bをモニターするためのリソースの最初のシンボル(first symbol)から開始され、当該開始時点は、PUSCH機会の最後のシンボルから1シンボル以後の時点であってよい。
2.RACH機会とMsg A PUSCH機会が1対多マッピング(one to multiple mapping)関係である場合
Msg Aの送信のために、Msg A PRACHプリアンブルが送信されるRACH機会(RO)は、Msg A PUSCHが送信される複数のPUSCH機会(PO)とマップされてよい。この時、前記複数のMsg A PUSCH機会は時分割多重化(Time Division Multiplexing;TDM)の形態でMsg A PUSCH機会において時間間隔(gap)なく連続して割り当てられてよい。又は、前記複数のMsg A PUSCH機会は一定の時間間隔をおいて割り当てられてもよい。
RACH機会とMsg A PUSCH機会間の1対多マッピング関係は、様々な方式によって構成されてよい。簡単な一例として、全ての2段階RACH手続用途のプリアンブルがそれぞれ、複数のMsg A PUSCH機会の全てとマッブされるようにすることができる。
または、他の例として、2段階RACH手続用途のプリアンブルは、N個のサブセットに区別し、各サブセット別にプリアンブルにマップされるMsg A PUSCH機会の数を異なるように構成できる。すなわち、N個のサブセットに区別されるプリアンブルに対して、1)#0~#A-1に該当するプリアンブルが含まれたサブセットでは、各プリアンブルが1つのMsg A PUSCH機会と1対1マッピング(one to one mapping)関係をなすようにし、2)#A~#B-1に該当するプリアンブルが含まれたサブセットは、各プリアンブルが2つのMsg A PUSCH機会と1対2マッピング(one to two mapping)関係を構成するようにすることができる。これに加え、3)#B~#C-1に該当するプリアンブルが含まれたサブセットは、各プリアンブルが3個のMsg A PUSCH機会と1対3マッピング(one to three mapping)関係をなすようにするなどへの、マッピング関係に対する拡張された設定も可能である。
サブセット別にプリアンブルにマップされるMsg A PUSCH機会の数を異なるように構成する前記例示において、1)のサブセットに含まれたプリアンブルは、Msg A PUSCH機会と1対1マッピング関係を有するので、送信されたPRACHプリアンブルに対応するPUSCH機会は1つで構成され、LBTの成功又は失敗によりMsg A PUSCHが送信されるか否かは、当該1つのPUSCH機会に対して決定される。2)のサブセットに含まれたプリアンブルは、Msg A PUSCH機会と1対2マッピング関係を有するので、送信されたPRACHプリアンブルに対応するPUSCH機会は2つで構成され、LBTの成功又は失敗によりMsg A PUSCHが送信されるか否かは、当該2つのPUSCH機会に対して決定される。同様に、3)のサブセットに含まれたプリアンブルは、Msg A PUSCH機会と1対3マッピング関係を有するので、送信されたPRACHプリアンブルに対応するPUSCH機会は3個で構成され、LBTの成功又は失敗によりMsg A PUSCHが送信されるか否かは、当該3個のPUSCH機会に対して決定される。
送信されたPRACHプリアンブルに対応するPUSCH機会リソースの数が多いほど複数のLBT試みができるので、LBT失敗にもかかわらずMsg A PUSCH送信の確率を高めることができる。すなわち、サブセット別にMsg A PUSCH送信の確率が変わることがあり、端末は、チャネル状態又は送信しなければならない信号の優先順位などを考慮して、相対的に高いMsg A PUSCH送信確率を有する或いは低いMsg A PUSCH送信確率を有するプリアンブルが含まれたサブセットを選択できる。例えば、端末は、受信されるSSB(Synchronization Signal Block)又はCSI-RS(Channel State Information-Reference Signal)などの参照信号受信電力(Reference Signal Received Power;RSRP)によってサブセットを選択するか、或いは送信しなければならないMsg A PUSCHのサイズ(size)のような優先順位基準によってサブセットを選択することもできる。端末は、選択したサブセットに基づき、サブセットに含まれたプリアンブルに対応するPUSCH機会に対するLBTを行い、Msg A PUSCHの送信を試みることができ、Msg Bを受信するためのウィンドウ又はタイマーを構成できる。
この時、1対1マッピング関係を有するプリアンブルは、前述した実施例1又は実施例2によってMsg A PUSCHを送信し、Msg Bの受信ウィンドウ又はタイマーを構成できる。1対1マッピング関係でない、1つのプリアンブルに複数のPUSCH機会がマップされる場合には、NRシステムにおいて複数のPUSCH機会による複数のMsg A PUSCHの衝突可能性を考慮できる必要がある。例えば、複数のMsg A PUSCHの衝突可能性を減らすために、プリアンブルに対応する多数個のMsg A PUSCH機会のうち、多数個のMsg A PUSCH機会の全体数(M)を基準にUE-IDに対するモジュロ演算を適用して決定された1つのMsg A PUSCH機会でMsg A PUSCHを送信できる。ここで、モジュロ演算は(UE-ID)mod(M)となり、各プリアンブルは、それぞれが含むUE-IDに基づいて(UE-ID)mod(M)の結果値に従って順次にPUSCH機会にマップされ、端末は、マップされたMsg A PUSCH機会に基づいてMsg A PUSCHを送信できる。この時、Msg Bを受信するためのウィンドウ又はタイマーは、マップされた1つのPUSCH機会以後に開始されてよい。
1つのプリアンブルに複数のPUSCH機会がマップされる場合に対するMsg A PUSCH送信の他の方法として、複数のMsg A PUSCHの衝突可能性があっても、Msg A PUSCHの分散(diversity)及び送信確率を高めるために、端末はプリアンブルに対応する全てのMsg A PUSCH機会でMsg A PUSCHを送信できる。この場合、端末はプリアンブルに対応する複数のPUSCH機会でMsg A PUSCHの送信を試みるであろうが、この時、NR-Uシステムでは複数のPUSCH機会の全てに対してLBTが行われる。したがって、Msg Bを受信するためのウィンドウ又はタイマーが、複数のPUSCH機会のうちいずれのPUSCH機会を基準にして開始されるかに対する設定が必要であり、そのために、次のような実施例が用いられてよい。
ここで、実施例1又は実施例2におけると同様に、端末は、LBTに成功しても、又はLBTの成功又は失敗とは別に、前記1つのPUSCH機会のチャネル状態(status)が悪くなるなどの事情が発生すると、端末は自らMsg A PUSCHに対する検出誤り確率を予測することにより、Msg A PRACHプリアンブルのみを送信し、Msg A PUSCHは送信しなくてもよい。すなわち、以下の開示で言及される実施例のうち、LBTの成功又は失敗に関係なく活用可能な実施例は、NR-Uシステムに限って適用されるものではなく、免許キャリアにも適用可能である。
(1)実施例3:複数のPUSCH機会のうち、LBTに成功したPUSCH機会の最後のシンボルから1シンボル以後の最初のシンボルからウィンドウ又はタイマーの開始時点を設定
実施例3は、端末が複数のPUSCH機会に対してそれぞれLBTを行い、LBTに成功したPUSCH機会を基準にしてMsg Bを受信するためのウィンドウ又はタイマーを設定する方法である。実施例3は、LBTに成功したPUSCH機会を基準に、Msg Bを受信するためのウィンドウ又はタイマーを設定する点で、実施例1と同一である。実施例3において、端末が複数のPUSCH機会の全てに対してLBTに失敗する場合に、Msg Bを受信するためのウィンドウ又はタイマーは設定されない。すなわち、端末がMsg A PUSCHを送信できないと、Msg Bを受信するためのウィンドウ又はタイマーが開始されない。
実施例3において、特定PUSCH機会に対するLBTに成功すると、当該PUSCH機会におけるMsg A PUSCH送信は正常に行われ、Msg Bの受信ウィンドウ又はタイマーも開始されてよい。この時、Msg Bの受信ウィンドウ又はタイマーが開始される時点は、端末の送信したMsg A PRACHプリアンブルに対応するPUSCH機会の最後のシンボルから1シンボル以後であってよい。言い換えると、Msg Bを受信するためのウィンドウ又はタイマーは、シンボル単位においてPUSCH機会と少なくとも1シンボルの間隔をおいて開始されるように設定されてよい。また、Msg Bをモニターするためのリソースが構成されることを前提に、ウィンドウ又はタイマーの開始時点は、Msg Bをモニターするためのリソースの最初のシンボル(first symbol)であってよい。ここで、Msg Bをモニターするためのリソースは、端末がMsg Bに対するPDCCHを受信するためのタイプ1PDCCH共通探索空間セットの最先頭のCORESETに該当するリソースであってよい。
つまり、Msg A PRACHプリアンブルを送信した端末がLBTに成功してMsg A PUSCHまで送信できる場合において、Msg Bを受信するために設定されるウィンドウ又はタイマーは、Msg Bをモニターするためのリソースの最初のシンボル(first symbol)から開始され、当該開始時点は、PUSCH機会の最後のシンボルから1シンボル以後の時点であってよい。
図32は、複数のPUSCH機会のうちLBTに成功したPUSCH機会によってMsg Bの受信ウィンドウを構成する一例示を示す図である。図32において、端末は、自分の送信したMsg A PRACHプリアンブルに関連したROと対応関係にある複数のPOに対して、特定POに対するLBTに失敗すると、このPOを基準にしてはMsg Bの受信のためのウィンドウ又はタイマーを構成しない。その代わりに、端末はLBTに成功するPOが見られるまでLBTを行い、LBTに成功したPOでMsg A PUSCHを送信するが、当該POの最後のシンボルから1シンボル以後の時点でMsg Bを受信するためのウィンドウ又はタイマーを構成できる。このとき、図32に見られるPOは、1つのMsg A PRACHプリアンブルに対して1対多で対応付いたものであり、TDM形態で重なって割り当てられたリソースであってよい。
(2)実施例4:LBT成功又は失敗に関係なく複数のPUSCH機会のうち最後のPUSCH機会の最後のシンボルから1シンボル以後の最初のシンボルからウィンドウ又はタイマーの開始時点を設定
実施例4は、Msg A PRACHプリアンブルに対応する複数のPUSCH機会に対して、各PUSCH機会に対するLBTの成功又は失敗に関係なく複数のPUSCH機会のうち最後の PUSCH機会を基準にしては常に、Msg Bを受信するためのウィンドウ又はタイマーを設定する方法である。すなわち、対応する複数のPUSCH機会の全てに対するLBTに失敗することに備え、フォールバックRARの受信を期待するために、TDMされた複数のPUSCH機会のうち最後の PUSCH機会の最後のシンボルから1シンボル以後からは常に、Msg Bを受信するためのウィンドウ又はタイマーの開始時点が設定される。実施例4の方法は、免許キャリア又は非免許キャリアを問わずに適用可能な方法であり、実施例4に関連した端末と基地局の動作は、実施例2で記述されたのと同一であっよい。
実施例4において、特定Msg A PUSCH機会に対するLBTに成功すると、当該Msg A PUSCH機会におけるMsg A PUSCH送信は正常に行われ、Msg Bの受信ウィンドウ又はタイマーも、LBTに成功したMsg A PUSCH機会を基準に開始されてよい。この場合、端末は、Msg A PUSCHを送信することによってサクセスRARの受信を期待することができ、成功的に2段階RACH手続を完了することまで期待できる。
しかしながら、LBTに失敗し続けると、最後の Msg A PUSCH機会に対してはLBTに成功しようが失敗しようが、最後の Msg A PUSCH機会を基準に、Msg Bを受信するためのウィンドウ又はタイマーの開始時点が設定される。最後のMsg A PUSCH機会でも端末がMsg A PUSCHを送信できないと、端末はフォールバックRARの受信を期待することができ、4段階RACH手続にフォールバックしてMsg3を送信することを期待することができる。
このとき、Msg Bの受信ウィンドウ又はタイマーが開始される時点は、前述したように、当該最後の Msg A PUSCH機会の最後のシンボルから1シンボル以後であってよい。言い換えると、Msg Bを受信するためのウィンドウ又はタイマーは、シンボル単位においてMsg A PUSCH機会と少なくとも1シンボルの間隔をおいて開始されるように設定されてよい。また、Msg Bをモニターするためのリソースが構成されることを前提に、ウィンドウ又はタイマーの開始時点は、Msg Bをモニターするためのリソースの最初のシンボル(first symbol)であってよい。ここで、Msg Bをモニターするためのリソースは、端末がMsg Bに対するPDCCHを受信するためのタイプ1PDCCH共通探索空間セットの最先頭のCORESETに該当するリソースであってよい。
図33は、複数のMsg A PUSCH機会のうちLBTの成功又は失敗に関係なく最後の Msg A PUSCH機会によってMsg Bの受信ウィンドウを構成する一例示を示す図である。図33で、端末は、自分の送信したMsg A PRACHプリアンブルに関連したROと対応関係にある3個のPOに対するLBTに全て失敗する場合であっても、最後のPOを基準にMsg Bの受信のためのウィンドウ又はタイマーを構成できる。端末は、特に、当該最後のPOの最後のシンボルから1シンボル以後の時点でMsg Bを受信するためのウィンドウ又はタイマーを構成できる。このとき、図33に見られるPOは、1つのMsg A PRACHプリアンブルに対して1対多で対応付いたものであり、TDM形態で重なって割り当てられたリソースであってよい。
(3)実施例5:LBT成功又は失敗に関係なく複数のPUSCH機会のうち最初のPUSCH機会の最後のシンボルから1シンボル以後からウィンドウ又はタイマーの開始時点を設定
実施例5は、Msg A PRACHプリアンブルに対応する複数のMsg A PUSCH機会に対して、各Msg A PUSCH機会に対するLBTの成功又は失敗に関係なく、常に、複数のMsg A PUSCH機会のうち最初のMsg A PUSCH機会を基準にして、Msg Bを受信するためのウィンドウ又はタイマーを設定する方法である。すなわち、TDMされた複数のMsg A PUSCH機会のうち最初のMsg A PUSCH機会の最後のシンボルから1シンボル以後から、Msg Bを受信するためのウィンドウ又はタイマーの開始時点が設定される。このとき、実施例5に係る最初のMsg A PUSCH機会を基準にしたMsg Bに対する受信ウィンドウ又はタイマーが起動した以後の端末と基地局の動作は、実施例2で記述されたのと同一でよく、同時に端末は、以後の残った複数のMsg A PUSCH機会に対してLBTを行うことができる。
端末は、最初のMsg A PUSCH機会以後にMsg Bの受信ウィンドウ又はタイマーを設定してMsg Bの受信を期待すると同時に、以後のMsg A PUSCH機会に対してもLBTを行うので、端末がどのMsg A PUSCH機会でMsg A PUSCHを成功的に送信するかによって、Msg Bの受信時点がMsg A PUSCHの送信時点の以前又は以後になり得る。例えば、端末が最初のPUSCH機会のためのLBTに成功し、最初のMsg A PUSCH機会でMsg A PUSCHを送信すると、Msg Bの受信時点はMsg A PUSCHの送信時点以後になってよい。しかしながら、端末が最初のMsg A PUSCH機会を含む複数のMsg A PUSCH機会に対するLBTに失敗し、Msg B受信のためのウィンドウ又はタイマーが満了した時点以後のMsg A PUSCH機会になってこそMsg A PUSCHを送信すると、Msg Bの受信時点がMsg A PUSCHの送信時点以前となる。
したがって、複数のMsg A PUSCH機会に対してLBTを行う端末の以後の動作は、LBTを行う端末がLBTに最終的に成功するものの、Msg A PUSCHを送信する以前時点にMsg Bを受信するか或いはMsg A PUSCHの送信以後時点にMsg Bを受信するかによって、下記のように可変してよい。このとき、以下の端末の動作は、実施例2で記述されたのと同様に、Msg A PUSCHを送信した端末か又は送信できなかった端末かによって、サクセスRAR又はフォールバックRARのような、各端末が受信しようとする目標対象(target object)信号が変わってよい。また、サクセスRAR又はフォールバックRARに対する重複送信の問題も同様、先の実施例2の方法と類似の方法を適用して解決できる。
まず、端末がMsg A PUSCHを送信する以前に基地局からMsg Bを受信する場合、基地局にとってはMsg A PRACHプリアンブルを受信し、Msg A PUSCHを受信できなかったことになるので、基地局の送信するMsg Bは、フォールバック及びMsg3送信に関する情報が入っているフォールバックRARを含む。このとき、端末は、設定された(configured)Msg A PUSCH機会がまだ存在する場合、フォールバックRARを保存して残ったMsg A PUSCH機会に対してLBTを行うことで、Msg A PUSCHの送信を期待することができる。仮に、端末が最後のMsg A PUSCH機会までLBTに失敗し、最終的にMsg A PUSCHを送信できないと、端末は、以前に受信したフォールバックRARに含まれた情報を用いて4段階RACH手続にフォールバックし、Msg3を送信する。ここで、Msg BのフォールバックRARで送信されるMsg3に対するグラントのような送信情報は、基地局が当初から複数のMsg A PUSCH機会が割り当てられた点を考慮して以後のリソースを指示するものであってよい。
一方、端末がLBTに成功してMsg A PUSCHを送信した以後に基地局からMsg Bを受信する場合、基地局の送信したMsg Bのコンテンツによって端末の後続動作が変わる。端末にとってはMsg A PUSCHを既に送信した状態であるから、Msg BがフォールバックRARを含む場合、端末をそれを無視し、サクセスRARの受信を期待することができる。仮にMsg Bの受信ウィンドウ又はタイマー区間においてサクセスRARを受信できないと、端末は、以前に受信したフォールバックRARに基づいて4段階RACH手続にフォールバックし、Msg3を送信することができる。又は、Msg Bの受信ウィンドウ又はタイマー区間においてサクセスRARを受信できないと、端末は、重複送信されたRAPIDとの衝突を避けるために、設定されたバックオフ時間後に任意接続に対するリソース選択の手続を行うことができる。
以上の本開示で記述された実施例に対して、端末は、設定されたMsg Bの受信ウィンドウ又はタイマーが満了した以後の動作を、競合解決に成功できなかったことによる動作と認識できる。この場合、端末は、予め設定されたバックオフ時間以後に、チャネルの状態に応じて2段階RACH手続又は4段階RACH手続を再び選択し、任意接続に対するリソース選択の手続を行うことができる。
これに制限されるものではないが、本文書に開示された本発明の様々な説明、機能、手続、提案、方法及び/又は動作順序図は、機器間に無線通信/連結(例えば、5G)を必要とする様々な分野に適用されてよい。
以下、図面を参照してより具体的に例示する。以下の図面/説明において、同一の図面符号は、別に断らない限り、同一の或いは対応するハードウェアブロック、ソフトウェアブロック又は機能ブロックを例示できる。
図34には、本発明に適用される通信システム1を例示する。
図34を参照すると、本発明に適用される通信システム1は、無線機器、基地局及びネットワークを含む。ここで、無線機器は、無線接続技術(例えば、5G NR(New RAT)、LTE(Long Term Evolution))を用いて通信を行う機器を意味し、通信/無線/5G機器と呼ぶことができる。これに制限されるものではないが、無線機器は、ロボット100a、車両100b-1,100b-2、XR(eXtended Reality)機器100c、携帯機器(Hand-held device)100d、家電100e、IoT(Internet of Thing)機器100f、AI機器/サーバー400を含むことができる。例えば、車両は、無線通信機能を備えている車両、自律走行車両、車両間通信が可能な車両などを含むことができる。ここで、車両は、UAV(Unmanned Aerial Vehicle)(例えば、ドローン)を含むことができる。XR機器は、AR(Augmented Reality)/VR(Virtual Reality)/MR(Mixed Reality)機器を含み、HMD(Head-Mounted Device)、車両に設けられたHUD(Head-Up Display)、テレビ、スマートフォン、コンピュータ、ウェアラブルデバイス、家電機器、デジタルサイネージ(signage)、車両、ロボットなどの形態として具現されてよい。携帯機器は、スマートフォン、スマートパッド、ウェアラブル機器(例えば、スマートウォッチ、スマートグラス)、コンピュータ(例えば、ノートパソコンなど)などを含むことができる。家電は、TV、冷蔵庫、洗濯機などを含むことができる。IoT機器は、センサー、スマートメーターなどを含むことができる。例えば、基地局、ネットワークは無線機器として具現されてもよく、特定無線機器200aは、他の無線機器に基地局/ネットワークノードとして動作してもよい。
無線機器100a~100fは、基地局200を介してネットワーク300に連結されてよい。無線機器100a~100fにはAI(Artificial Intelligence)技術が適用されてよく、無線機器100a~100fはネットワーク300を介してAIサーバー400に連結されてよい。ネットワーク300は、3Gネットワーク、4G(例えば、LTE)ネットワーク又は5G(例えば、NR)ネットワークなどを用いて構成されてよい。無線機器100a~100fは、基地局200/ネットワーク300を介して互いに通信することもできるが、基地局/ネットワークを介さずに直接通信(例えば、サイドリンク通信(sidelink communication))することもできる。例えば、車両100b-1,100b-2は、直接通信(例えば、V2V(Vehicle to Vehicle)/V2X(Vehicle to everything)communication)ができる。また、IoT機器(例えば、センサー)は、他のIoT機器(例えば、センサー)又は他の無線機器100a~100fと直接通信ができる。
無線機器100a~100f/基地局200、基地局200/基地局200間には、無線通信/連結150a,150b,150cがなされてよい。ここで、無線通信/連結は、上りリンク/下りリンク通信150aとサイドリンク通信150b(又は、D2D通信)、基地局間通信150c(例えば、リレー(relay)、IAB(Integrated Access Backhaul)のような様々な無線接続技術(例えば、5G NR)によってなされてよい。無線通信/連結150a,150b,150cを介して無線機器と基地局/無線機器、基地局と基地局は互いに無線信号を送信/受信することができる。例えば、無線通信/連結150a,150b,150cは、様々な物理チャネルを通じて信号を送信/受信することができる。そのために、本発明の様々な提案に基づき、無線信号の送信/受信のための様々な構成情報設定過程、様々な信号処理過程(例えば、チャネルエンコーディング/デコーディング、変調/復調、リソースマッピング/デマッピングなど)、リソース割り当て過程などのうち少なくとも一部が行われてよい。
以上で説明された実施例は、本発明の構成要素と特徴が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、特に明示的言及がない限り、選択的なものとして考慮されるべきである。各構成要素又は特徴は、他の構成要素又は特徴と結合しない形態で実施されてよい。また、一部の構成要素及び/又は特徴を結合して本発明の実施例を構成することも可能である。本発明の実施例で説明される動作の順序は変更されてよい。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、又は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。特許請求の範囲において明示的な引用関係を有しない請求項を結合させて実施例を構成するか或いは出願後の補正によって新しい請求項に組み込むことができることは自明である。
本文書において、基地局によって行われると説明された特定動作は、場合によっては、その上位ノード(upper node)によって行われてもよい。すなわち、基地局を含む複数のネットワークノード(network nodes)からなるネットワークにおいて端末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によって行われてよいことは自明である。基地局は、固定局(fixed station)、gNode B(gNB)、Node B、eNode B(eNB)、アクセスポイント(access point)などの用語に代替されてもよい。
本発明は、本発明の特徴から逸脱しない範囲において他の特定の形態で具体化できることは当業者に自明である。したがって、前記の詳細な説明は、いかなる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されるべきである。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されなければならず、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。