JP4913641B2 - 基地局、通信端末、送信方法、受信方法、通信システム - Google Patents
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Description
P.Chow,J.Cioffi,J.Bingham,"A Practical Discrete Multitone Transceiver Loading Algorithm for Data Transmission over Spectrally Shaped Channel",IEEE Trans.Commun.vol.43,No.2/3/4,February/March/April 1995 3GPP R2−070060
報知チャネルはセル内で不変な情報や低速で変化する情報を通信端末(移動端末でも固定端末でもよく、ユーザ装置と呼ばれてもよい)に通知するのに使用される。例えば1000ms(1秒)程度の周期で変化してよい情報は、報知情報として通知されてもよい。報知情報には、下りL1/L2制御チャネルの伝送フォーマット、同時割当最大ユーザ数、リソースブロック配置情報及びMIMO方式情報が含まれてもよい。
個別L3シグナリングチャネルも、例えば1000ms周期のような低速で変化する情報を通信端末に通知するのに使用される。報知チャネルはセル内の全通信端末に通知されるが、個別L3シグナリングチャネルは特定の通信端末にしか通知されない。個別L3シグナリングチャネルには、FDM方式の種別及びパーシステントスケジューリング情報が含まれる。個別L3シグナリングチャネルは、特定制御チャネルに分類されてもよい。
下りL1/L2制御チャネルには、下りリンクのデータ伝送に関連する情報だけでなく、上りリンクのデータ伝送に関連する情報が含まれてもよい。前者は以下のようにパート1、パート2a及びパート2bの3種類に分類できる。パート1及びパート2aは不特定制御チャネルに分類でき、パート2bは特定制御チャネルに分類できる。
パート1には、ページングインジケータ(PI)が含まれる。各通信端末はページングインジケータを復調することで、自端末に対する呼出がなされているか否かを確認できる。
パート2aには、下りデータチャネルのリソース割当情報、割当時間長及びMIMO情報が含まれる。
パート2bには、MIMO方式が使用される場合のプリコーディング情報、下りデータチャネルの伝送フォーマット、ハイブリッド再送制御(HARQ)情報及びCRC情報が含まれる。
パート1には、過去の上りデータチャネルに対する送達確認情報が含まれる。送達確認情報は、パケットに誤りがなかったこと若しくはあったとしても許容範囲内であったことを示す肯定応答(ACK)、或いはパケットに許容範囲を超える誤りがあったことを示す否定応答(NACK)を示す。
パート2には、将来の上りデータチャネルに対するリソース割当情報、その上りデータチャネルの伝送フォーマット、送信電力情報及びCRC情報が含まれる。
パート3には、送信タイミング制御ビットが含まれる。これは、セル内の通信端末間の同期をとるための制御ビットである。
パート4は通信端末の送信電力に関する送信電力情報を含み、この情報は、上りデータチャネルの伝送用にリソースが割り当てられなかった通信端末が、例えば下りチャネルのCQIを報告するためにどの程度の電力で上り制御チャネルを送信すべきかを示す。
(1) TPC−TPC
第1の手法では、不特定制御チャネルに送信電力制御が行われ、特定制御チャネルにも送信電力制御のみが行われる。送信電力制御では変調方式等は固定されているので、チャネルが良好に受信されたならば、変調方式等に関する事前の通知なしにそれを復調することができる。不特定制御チャネルは周波数ブロック全体にわたって分散しているので、全周波数範囲にわたって同じ送信電力で送信される。これに対してあるユーザに関する特定制御チャネルはそのユーザに関する特定のリソースブロックしか占めない。従ってリソースブロックの割り当てられたユーザ各自にとって受信信号品質が良くなるように特定制御チャネルの送信電力が個々に調整されてもよい。例えば図7A,Bに示される例では、不特定制御チャネルは送信電力P0で送信され、ユーザ1(UE1)の特定制御チャネルはユーザ1に相応しい送信電力P1で送信され、ユーザ2(UE2)の特定制御チャネルはユーザ2に相応しい送信電力P2で送信され、ユーザ3(UE3)の特定制御チャネルはユーザ3に相応しい送信電力P3で送信されてもよい。ちなみに共有データチャネルの部分は同一又は別の送信電力PDで送信されてよい。
第2の手法では、不特定制御チャネルに送信電力制御が行われ、特定制御チャネルには適応変調符号化制御のみが行われる。AMC制御が行われる場合には、一般に、変調方式等が事前に通知される必要がある。本手法では特定制御チャネルについての変調方式等の情報は不特定制御チャネルに含められる。従って各ユーザは先ず不特定制御チャネルを受信し、復号及び復調し、自局宛のデータの有無を判別する。それが存在していたならば、スケジューリング情報を抽出することに加えて特定制御チャネルに適用されている変調方式、符号化方式及びシンボル数等についての情報も抽出する。そして、スケジューリング情報及び変調方式等の情報に従って特定制御チャネルが復調され、共有データチャネルの変調方式等の情報が取得され、共有データチャネルが復調される。
第3の手法では、不特定制御チャネルに送信電力制御が行われ、特定制御チャネルには送信電力制御及び適応変調符号化制御の双方が行われる。上述したようにAMC制御が行われる場合には、原則として変調方式等が事前に通知される必要がある。また、大きく変動するフェージングがあっても所要品質を確保する観点からは、変調方式及びチャネル符号化率の組み合わせ総数は多い方が望ましい。しかしながらその総数が多いと、変調方式等の決定処理も複雑になり、通知に要する情報量も多くなり、演算負担及びオーバーヘッドが大きくなってしまう。第3の手法ではAMC制御に加えて送信電力制御も併用され、双方の制御によって所要品質が維持される。従って大きく変動するフェージングの全てをAMC制御だけで補償しなくてよい。具体的には所要品質近辺に到達する変調方式等が選択され、選択された変調方式等の下で送信電力を調整することで所要品質が確保される。このため、変調方式及びチャネル符号化方式の組み合わせ総数は少なく限定されてよい。
(方法1)
再送時には、初回と異なる無線リソースを予め確保する。無線リソースは、符号及び/又は周波数でもよい。送達確認用の無線リソースとして、スケジューリングの対象となるUEの最大数と等しい無線リソースが初回送信用に確保され(初回送信)、初回送信用に確保された無線リソース以外の無線リソースの中からスケジューリングの対象となるUEの最大数と等しい無線リソースが再送用に確保される(再送)。例えば、図15に示すように、初回送信用に4個の無線リソース(#1−#4)が確保され、再送用に4個の無線リソース(#5−#8)が確保される。この場合、スケジューリングの対象となるUEが最大数以下となる場合、確保された無線リソースのうちスケジューリングの対象となるUEの数の無線リソースが使用される。例えば、図15では、3機のUEしかスケジューリングの対象にならなかった場合には、確保された無線リソースのうち、無線リソース#4は使用されない。同様に、2機のUEしか再送時のスケジューリングの対象にならなかった場合には、確保された再送用の無線リソースのうち、無線リソース#7及び#8は使用されない。
(方法2)
初回パケットを送信した上りリンクグラント番号の箇所で送信しない。上りリンクは、同期ARQ(Sync ARQ)、すなわち、初回送信と再送のタイミングの差が一定となるように制御されるため、再送時のグラントは送信する必要はない。しかし、RTT(round trip time)後に誤りの生じた上りリンクのグラント番号の箇所に割当を行うと、ACK/NACKが衝突する。このような衝突を回避するために、誤りの生じた上りリンクのグラント番号の箇所には割当を行わない、すなわち、そのグラント番号の箇所は無送信となる。ラウンドトリップタイム(RTT)は、1つの通信パケットが送信元から送信先まで行き,再び送信元に戻ってくるまでに要する時間を示す。このようにすることにより、送信電力は他のグラントに用いることができる。この無送信による効率の劣化は再送を行う確率が非常に小さいことを考慮すると影響は小さい。図16では、時刻Tにおいて、上りリンクグラント番号#1−#6に割当が行われ、上りリンクグラント番号#3及び#6で誤りが検出された場合に、時刻T+RTTでは、上りリンクグラント番号#3及び#6には割当を行わない、すなわち、そのグラント番号の箇所は無送信となることを示している。
(方法3)
同期ARQでは、前回の送信から予め決定された所定の時間後に再送が行われ、再送には、前回の送信と同じリソース(物理リソース、変調、符号化)が使用される。このようにした場合、図17に示すようにリソースのフラグメンテーションが生じる場合がある。図17には、3機のUEに対するリソース割当が示される。3機のUEには、同じTTIが割り当てられ、再送はUE2のみに必要とされる。このような場合、上りリンクではシングルキャリアが適用されるので、連続したサブキャリアしか割り当てられない。したがって、UE2に再送が生じた場合には、UE1及びUE3には、前回割り当てられたリソースしか割り当てられないことになる。したがって、使用可能なリソースは1機のUEにしか割り当てることができないため、リソースの使用が効率的でない。このようなリソースのフラグメンテーションが生じるのを回避するために、再送時にもグラントを割り当てることが提案されている(例えば、非特許文献2参照)。再送時にも必ずグラントを割り当てることにより、再送時のACK/NACKのリソース確保は不要となる。
図18には、グラント構成が示され、制御シグナリング情報(Control signaling information)に含まれる上りリンクリソース割り当て情報(Uplink RB assignment information)、UE ID、トランスポートフォーマット情報(Transport format information)、送信電力(Transmission power)及び復調用リファレンスシグナルフォーマット(Demodulation reference signal format)のうち、上りリンクリソース割り当て情報及びUE IDが再送時のグラントとして必要とされる。
32 周波数スケジューリング部
33−x 周波数ブロックxでの制御シグナリングチャネル生成部
34−x 周波数ブロックxでのデータチャネル生成部
35 報知チャネル(又はページングチャネル)生成部
1−x 周波数ブロックxに関する第1多重部
37 第2多重部
38 第3多重部
39 他チャネル生成部
40 逆高速フーリエ変換部
41 サイクリックプレフィックス付加部
41 不特定制御チャネル生成部
42 特定制御チャネル生成部
43 多重部
81 キャリア周波数同調部
82 フィルタリング部
83 サイクリックプレフィックス除去部
84 高速フーリエ変換部(FFT)
85 CQI測定部
86 報知チャネル復号部
87 不特定制御チャネル復号部
88 特定制御チャネル復号部
89 データチャネル復号部
Claims (5)
- 1以上のサブキャリアを含むリソースブロックを複数個含む周波数帯域で周波数スケジューリングを行う基地局であって、
1以上のリソースブロックを通信端末に割り当てるためのスケジューリング情報を決定する周波数スケジューラと、
決定したスケジューリング情報を含む特定制御チャネルの符号化及び変調を行う手段と、
特定制御チャネルを送信する手段と
を有し、
上りリンクのデータ送信を行うリソースブロックと下りリンクにおける送達確認情報を送信するリソースブロックとが対応付けられていることを特徴とする基地局。 - 1以上のサブキャリアを含むリソースブロックを複数個含む周波数帯域で周波数スケジューリングを行う基地局で使用される送信方法であって、
1以上のリソースブロックを通信端末に割り当てるためのスケジューリング情報を決定し、
決定したスケジューリング情報を含む特定制御チャネルの符号化及び変調を行い、
特定制御チャネルを送信し、
上りリンクのデータ送信を行うリソースブロックと下りリンクにおける送達確認情報を送信するリソースブロックとが対応付けられることを特徴とする送信方法。 - 1以上のサブキャリアを含むリソースブロックを複数個含む周波数帯域で周波数スケジューリングを行う通信システムで使用される通信端末であって、
基地局から送信された特定制御チャネルであって、1以上のリソースブロックを通信端末に割り当てるためのスケジューリング情報が含まれた特定制御チャネルを受信する手段と、
受信した特定制御チャネルを処理する手段と
を有し、
上りリンクのデータ送信を行うリソースブロックと下りリンクにおける送達確認情報を送信するリソースブロックとが対応付けられていることを特徴とする通信端末。 - 1以上のサブキャリアを含むリソースブロックを複数個含む周波数帯域で周波数スケジューリングを行う通信システムで使用される通信端末で使用される受信方法であって、
基地局から送信された特定制御チャネルであって、1以上のリソースブロックを通信端末に割り当てるためのスケジューリング情報が含まれた特定制御チャネルを受信し、
受信した特定制御チャネルを処理し、
上りリンクのデータ送信を行うリソースブロックと下りリンクにおける送達確認情報を送信するリソースブロックとが対応付けられていることを特徴とする受信方法。 - 1以上のサブキャリアを含むリソースブロックを複数個含む周波数帯域で周波数スケジューリングを行う基地局と、
通信端末とを備え、
前記基地局は、
1以上のリソースブロックを通信端末に割り当てるためのスケジューリング情報を決定する周波数スケジューラと、
決定したスケジューリング情報を含む特定制御チャネルの符号化及び変調を行う手段と、
特定制御チャネルを送信する手段と
を有し、
上りリンクのデータ送信を行うリソースブロックと下りリンクにおける送達確認情報を送信するリソースブロックとが対応付けられていることを特徴とする通信システム。
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