JP5387687B2 - 改良されたチャネル品質指標の方法 - Google Patents

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Description

本発明は無線通信システムに関し、特には、対応しているユーザ装置(UE)がCQIの計測にチャネル品質指標基準信号(CQI−RS)を使用できるように1つまたは2つ以上のサブフレームからCQI−RSを求め送信する方法に関する。
ロング・ターム・エボリューション(LTE)システムやロング・ターム・エボリューション−アドヴァンスド(LTE−A)システムのような高度移動通信システムにおいて、ユーザ装置(UE)は、ランク指標(RI)、チャネル品質指標(CQI)、またはプレコーディングマトリクス指標(PMI)などの通信装置の多数のパラメータを計測し、発展型ノードB(eNB)に報告し、それによってリソース割り当て、リンク適応、および空間多重送信への対応が可能になる。
現在、LTE(リリース8)のRI、CQI/PMI計測は複数のセル固有基準信号(CRS)に基づいて実施されている。各CRSは、eNBの送信アンテナポート(最大4つの送信アンテナポートが存在している)に対応している。そのため、空間多重化のために対応することが可能な送信レイヤの最大数は、利用可能なポートの数(つまり4つ)によって制限されている。
LTE−A(リリース10)については、空間多重化に使用されるアンテナポートの数または送信レイヤの数は8つまででなければならない。そのため、より高次のMIMO送信への対応を可能にするには、より多くの基準信号が必要となる。さらに、LTE−Aに対して検討中の新しい技術として、多地点協調(CoMP)送信がある。このため、LTE−AのUEも、CoMP送信に関与しているeNBから送信された基準信号に対してRI、CQI/PMI(または同様な計測値)を計測し報告することが必要な場合もある。
このような複雑さが増加する問題は、以前のUEについての後方互換性の問題であると共に、基本装置動作に対して重要な複数の信号への干渉の可能性の問題である。
そのため、LTE−Aの将来のバージョンと共に動作し、後方互換性があり、基本装置動作のための複数の信号への干渉を緩和する方法を提供することが好ましい。
従来技術として記述されている任意の事柄への本明細書における参照は、本明細書の一部を構成している特許請求の範囲の優先日において、オーストラリアまたはそれ以外の地域において、その事柄が公知であったこと、またはそれが含んでいる情報が一般的な知識の一部であったことを認めていると解釈すべきではないことが理解されるであろう。
チャネル品質指標を計測するために対応するユーザ装置がチャネル品質指標基準信号を使用できるように、1つまたは2つ以上のサブフレームから1つまたは2つ以上のチャネル品質指標基準信号を求め送信する改良されたチャネル品質指標の方法であって、1つまたは2つ以上のサブフレームは第1と第2のスロットを有しており、第1と第2のスロットの各々は複数のシンボルを有しており、第1と第2のスロットの各々はリソースブロックを構成し、該方法は、
1つまたは2つ以上のチャネル品質指標に対応している1つまたは2つ以上の基準信号を生成するステップと、
1つまたは2つ以上のチャネル品質指標基準信号を1つまたは2つ以上のサブフレームの第2のスロットの最後のシンボルにマッピングするステップと、
を有する。
以下の説明は本発明の様々な特徴とステップとをより詳細に参照する。本発明の理解を促進するために、本発明が好ましい実施形態において図示されている添付の図面を参照する。しかし、当然、本発明は図示の好ましい実施形態には限定されていない。
1つのレイヤについてのCQI−RSの位置を示している2つの通常サイクリックプレフィックス(CP)リソースブロックを有しているサブフレームの模式図である。 1つのレイヤについてのCQI−RSの位置を示している2つの拡張サイクリックプレフィックス(CP)リソースブロックを有しているサブフレームの模式図である。 FDM(周波数分割多重)によって多重化されている複数のレイヤについてのCQI−RSの位置を示している2つの通常サイクリックプレフィックス(CP)リソースブロックを有しているサブフレームの模式図である。 FDMとCDM(符号分割多重)のハイブリッドによって多重化されている複数のレイヤについてのCQI−RSの位置を示している2つの通常サイクリックプレフィックス(CP)リソースブロックを有しているサブフレームの模式図である。 FDMとCDMのハイブリッドによって多重化されている複数のCoMPセル用の複数のレイヤについてのCQI−RSの位置を示している2つの通常サイクリックプレフィックス(CP)リソースブロックを有しているサブフレームの模式図である。 セル固有のサブフレームオフセットの使用を示している一連のサブフレームの模式図である。 複数のCoMPセル用に構成されているセル固有のサブフレームオフセットの使用を示している一連のサブフレームの模式図である。 リソースブロックオフセットパラメータPBoffsetの使用を示しているサブフレームの帯域幅の模式図である。 複数のCoMPセルに適しているリソースブロックオフセットパラメータPBoffsetの使用を示しているサブフレームの帯域幅の模式図である。
以下、本発明の実施形態を添付の図面を参照して詳細に説明する。
ここで図1Aを参照すると、2つの通常サイクリックプレフィックス(CP)リソースブロック105、110を有しているサブフレーム100が示されている。サブフレーム100は、周波数(f)軸と時間(t)軸とによって示されている。リソースブロック105、110は、時間(t)に対しては、1スロット130、135幅を有し、周波数(f)に対しては、12サブキャリア幅を有する送信単位である。2つのスロット130、135の各々には、通常サイクリックプレフィックスリソースブロック105、110については、時間軸に沿った7つのシンボルが含まれている。リソースブロック105、110全体を構成している多数のリソース要素は、複数のセル固有基準信号(CRS)25と第1の第2の「ロング・ターム・エボリューション−アドヴァンスドチャネル品質指標参照信号(LTE−A CQI−RS)」115、120である。
動作時には、複数のRel−8(リリース8)セル固有基準信号(CRS)、Rel−8で規定された専用基準信号(DRS)、物理ブロードキャストチャネル(PBCH)、および複数の同期信号との衝突を避けるためにレイヤのCQI−RSは、最後のOFDMシンボル(つまり、第2のスロット135内のOFDMシンボル6番)で送信される。リソースブロック105、110内には、2つのCQI−RS REが存在し、CQI−RSは、リソースブロックの12個のサブキャリヤにわたって一様に分散していることが好ましい。2つのCQI−RS REを各レイヤに設けることは有利である。これは、CQI−RSオーバーヘッドとCQI計測性能との間の良好なバランスが実現されるからである。
図1Aには、上位レイヤから設定される第1のセル固有サブキャリアオフセットfoffsetも示している。第1のfoffsetは、リソースブロックの最下位のサブキャリヤインデックスからのCQI−RSのリソース要素(RE)の位置のオフセットを定めている。図1Aでは、第1のfoffset=2の場合が示されている。リソースブロックあたり2つのCQI−RS REがある好適な場合において、第1のfoffsetは0〜5の値を取ることができる。
図1Bは、基本的に図1Aと同じであるが、2つの拡張サイクリックプレフィックス(CP)リソースブロック105、110を有しているサブフレーム100が示されている。サブフレーム100は、周波数(f)軸と時間(t)軸と一緒に示されている。リソースブロック105、110は、時間(t)に対しては、1スロット130、135幅を有し、周波数(f)に対しては、12サブキャリヤ幅を有する送信単位である。2つのスロット130、135の各々には、拡張サイクリックプレフィックスリソースブロック105、110については、時間軸に沿った6つのシンボルが含まれている。動作時には、レイヤのCQI−RSは最後のOFDMシンボル(つまり第2のスロット135のOFDMシンボル5番)として送信される。
LTE−A動作に該当する全てのCQI−RSがサブフレーム内の1つの特定のOFDMシンボルだけに配置されるように構成することによって、Rel−8 CRS、Rel−8 DRS、PBCH、および同期信号からの、またはそれらへの干渉を避ける簡単な方法を提供することが便利である。

図2は、2つの通常サイクリックプレフィックス(CP)リソースブロック205、210を有しているサブフレーム200と、周波数分割多重化による多重化のための複数のレイヤについてのCQI−RSの好ましい位置とをさらに示している。図1Aおよび1Bのように、サブフレーム200を周波数(f)軸と時間(t)軸と一緒に示している。リソースブロック205、210は、時間(t)に対しては、1スロット230、235幅を有し、周波数(f)に対しては、12サブキャリヤ幅を有する送信単位である。2つのスロット230、235の各々には、通常サイクリックプレフィックスリソースブロック205、210について、時間軸に沿った7つのシンボルが含まれている。多数のリソース要素が、第1のLTE−A CQI−RS 240(レイヤ1)、第2のLTE−A CQI−RS 245(レイヤ1)、第1のLTE−A CQI−RS 250(レイヤ2)、第2のLTE−A CQI−RS 255(レイヤ2)、第1のLTE−A CQI−RS 260(レイヤ3)、第2のLTE−A CQI−RS 265(レイヤ3)、第1のLTE−A CQI−RS 270(レイヤ4)、第2のLTE−A CQI−RS 275(レイヤ4)と共に複数のセル固有基準信号(CRS)225を有しているリソースブロック205、210を構成している。
図2において、LTE−A動作についての全てのレイヤのCQI−RSは、複数のレイヤがFDMによって多重化されている場合、同じOFDMシンボル(つまりシンボル番号6)内で送信される。FDMの枠組み内の特定の構成を示しているが、他の構成も可能である。
図3は、2つの通常サイクリックプレフィックス(CP)リソースブロック305、310を有しているサブフレーム300と、周波数分割多重化(FDM)と符号分割多重化(CDM)とによって多重化されている複数のレイヤについてのCQI−RSの好ましい位置とをさらに示している。多数のリソース要素が、第1のLTE−A CQI−RS 315(レイヤ1とレイヤ2)、第2のLTE−A CQI−RS 320(レイヤ1とレイヤ2)、第1のLTE−A CQI−RS 340(レイヤ3とレイヤ4)、第2のLTE−A CQI−RS 345(レイヤ3とレイヤ4)と共に複数のセル固有基準信号(CRS)325を有しているリソースブロック305、310を構成している。
図3において、LTE−A動作についての全てのレイヤのCQI−RSは、複数のレイヤがFDMとCDMとのハイブリッドによって多重化されている場合、同じOFDMシンボル(つまりシンボル番号6)内で送信される。ハイブリッドのFDMとCDMの枠組み内の特定の構成を示しているが、他の構成も可能である。
図4は、ハイブリッドFDMとCDMによって多重化されているCoMPセル用の複数のレイヤについてのCQI−RSの位置を示している2つの通常サイクリックプレフィックス(CP)リソースブロック405、410を有しているサブフレーム400の模式図である。動作時には、CQI−RSセル間干渉を緩和するために、レイヤのCQI−RSは最後のOFDMシンボル(つまり第2のスロット435のOFDMシンボル6番)において送信される。セル間干渉は第1のセル固有のサブキャリヤオフセット、第1のfoffsetと第2のセル固有のサブキャリヤオフセット、第2のfoffsetを含めることによってさらに減少する、第1のfoffsetは、セル1についてリソースブロックの最下位のサブキャリヤインデックスからのCQI−RSのリソース要素(RE)位置オフセットを定めている。図4では、第1のfoffset=2の場合が示されている。第2のfoffsetは、セル2についてリソースブロックの最下位のサブキャリヤインデックスからのCQI−RSのリソース要素(RE)位置オフセットを定めている。図4では、Second foffset=4の場合が示しされている。このため、複数のLTE−A CQI−RSは以下のようになる。第1のLTE−A CQI−RS 440(セル1のレイヤ1と2)、第2のLTE−A CQI−RS 445(セル1のレイヤ1と2)、第1のLTE−A CQI−RS 450(セル1のレイヤ3と4)、第2のLTE−A CQI−RS 455(セル1のレイヤ3と4)、第1のLTE−A CQI−RS 460(セル2のレイヤ1と2)、第2のLTE−A CQI−RS 465(セル2のレイヤ1と2)、第1のLTE−A CQI−RS 470(セル2のレイヤ3と4)、および第2のLTE−A CQI−RS 475(セル2のレイヤ3と4)。
offsetによって、CoMP CQI−RS送信についての頑強なセル間干渉管理が可能になることが有利である。
(LTE−AについてのみのCQI−RSの送信周期構成)
図5は、セル固有のサブフレームオフセットSFoffset 510とCQI−RS送信周期、TCQI-RS 505との使用を示している一連のサブフレーム500の模式図である。TCQI-RS 505は、LTE Rel−8についてのCQI/PMI報告周期と同じ、つまり、周波数分割2重化(FDD)については、2ms、5ms、10ms、40ms、80ms、および160msであり、時間分割2重化(TDD)については、1ms、5ms、10ms、40ms、80ms、および160msである。しかし、TCQI-RS 505はセル固有であるのに対して、CQI/PMI報告周期はUE固有であり、TCQI−RS 505の構成とCQI/PMI報告周期とは独立している。実際には、CQI/PMI報告周期は一般的にはTCQI-RS 505以上である。
上位レイヤから設定されるセル固有サブフレームオフセットSFoffset 510は、フレーム内のサブフレーム0に対するCQI−RS送信についてのサブフレームオフセットを定めている。SFoffsetは、0msから(TCQI-RS−1)msの値をとる。図5は2msのTCQI-RS 505と1msのSFoffsetとを示している。
CQI-RS 505はCQI−RSオーバーヘッドの制御に有用であるのに対して、SFoffset 510は複数のCoMPセル間のCQI−RSセル間干渉を緩和することに有用であることが有利である。
図6は、一連のサブフレーム600を示しており、異なるCoMPセルのCQI−RSが同じサブフレーム内で送信されることを避けるためには、どのようにSFoffsetが使用できるかを説明している。この場合、セル1 SFoffset 625は1msの値を有しており、セル2 SFoffset 610は値0msを有しており、TCQI-RS 605は2msである。
(LTE−AについてのみのCQI−RS用のリソースブロック割り当て)
kと表記されることもあるCQI−RS副帯域は、LTE Rel−8用のCQI報告副帯域と同様に定義される。CQI−RS副帯域サイズつまりCQI−RSを有しているリソースブロックの総数は、LTE Rel−8についてのCQI報告副帯域サイズと同様に、1つのコンポーネントキャリヤについての装置帯域に基づいて求めることができる。具体的には、CQI−RS副帯域サイズは、表1に示しているように求められる。
Figure 0005387687
CQI−RS副帯域には、CQI−RSを有しているリソースブロックは1つだけしか存在しない。これを考慮して、図7はリソースブロックオフセットパラメータPBoffset 710の使用を示しているサブフレーム700(各副帯域715に8つのリソースブロックを有している)の帯域幅(20MHz)の模式図を示している。各副帯域715はCQI−RSを含んでいるリソースブロック705を有している(副帯域サイズ=8つのリソースブロック)。CQI−RSを有しているリソースブロックの正確な位置は、パラメータRBoffset 710によって求めることができる。RBoffsetは0からk−1の範囲である。
RBoffset 710は、上位レイヤから設定するか、サブフレーム番号が増加するにつれて副帯域内で第1のリソースブロックから最後のリソースブロックまで循環させる(つまり副帯域内でのCQI−RSのリソースブロックへのラウンドロビン割り当て)かのいずれかとすることができる。
パラメータRBoffsetは、図8に示しているように複数のCoMPセルの間でのCQI−RSセル間干渉を緩和するためにも使用できることが有利である。図8において、副帯域815内のCell−1 RBoffset 820とCell−2 RBoffset 825とを示している。2つのオフセットは、異なるCoMPセルのCQI−RSが同じリソースブロック内で送信されるのを避けるために使用される。ラウンドロビン割り当ての場合、ラウンドロビン演算について異なるCoMPセルに対して異なる開始位置を構成することによって衝突を避けることができる。
CQI−RS副帯域にはCQI−RSを有している1つのリソースブロックだけしか存在しないことが有利である。CQI−RSを有しているリソースブロックの総数は、シングルコンポーネントキャリヤに対するシステム帯域幅に基づいて求められる。CQI−RSを有している複数のリソースブロックは装置帯域幅にわたって一様に分散していることが有利である。このことは、(コンポーネントキャリヤ内で)装置の帯域幅全体をカバーできることを意味している。これは、LTE−A用において「ワイドバンド」要件として知られている。さらなに有利なことに、この構成は、副帯域内のCQI−RSを含んでいるリソースブロックの数を最小にすることによって、従来のユーザ装置(例えばLTE Rel−8)に対する影響を最小にすることができる。
説明の目的で本発明の典型的な実施形態を開示したが、当業者は本発明の範囲から逸脱することなく様々な修正、追加、および置き換えが可能であることを理解するであろう。そのため、本発明は前述の実施形態には限定されておらず、以下の特許請求の範囲によって定められる。
本出願は、開示の全体が参照によって本明細書に援用される2009年3月19日に出願されたオーストラリア特許仮出願第2009901196号に基づいており、該出願からの優先権の便益を主張する。

Claims (16)

  1. チャネル品質指標を計測するために対応するユーザ装置がチャネル品質指標基準信号を使用できるように、1つまたは2つ以上のサブフレームから1つまたは2つ以上の前記チャネル品質指標基準信号を求め送信する改良されたチャネル品質指標の方法であって、1つまたは2つ以上の前記サブフレームは第1と第2のスロットを有しており、前記第1と第2のスロットの各々は複数のシンボルを有しており、前記第1と第2のスロットの各々はリソースブロックを構成し、該方法は、
    1つまたは2つ以上の前記チャネル品質指標に対応している1つまたは2つ以上の基準信号を生成するステップと、
    1つまたは2つ以上の前記チャネル品質指標基準信号を1つまたは2つ以上の前記サブフレームの前記第2のスロットの最後の前記シンボルにマッピングするステップと、
    を有する、
    改良されたチャネル品質指標の方法。
  2. 前記マッピングするステップの前に、前記リソースブロック内の最下位のサブキャリヤインデックスからの複数の前記チャネル品質指標基準信号用の1つまたは2つ以上のサブキャリヤ周波数オフセットを提供するステップを有する、請求項1に記載の改良されたチャネル品質指標の方法。
  3. 前記サブキャリヤ周波数オフセットは0から5の範囲の整数である、請求項2に記載の改良されたチャネル品質指標の方法。
  4. 2つの前記チャネル品質指標基準信号が前記リソースブロック内に含められている、請求項1に記載の改良されたチャネル品質指標の方法。
  5. 2つの前記チャネル品質指標基準信号は前記リソースブロックに関連付けられている複数のサブキャリヤにわたって一様に分散している、請求項4に記載の改良されたチャネル品質指標の方法。
  6. 協調しているマルチポイントセルが同じ前記リソースブロック内で送信し、
    前記マッピングするステップの前に、第1の協調マルチポイントセル用の第1のサブキャリヤ周波数オフセットと、さらなる協調マルチポイントセル用の第2のサブキャリヤ周波数オフセットとを提供するステップをさらに有する、請求項1から5のいずれかに記載の改良されたチャネル品質指標の方法。
  7. 前記チャネル品質指標基準信号に送信周期TCQI−RSを提供するステップをさらに有する、請求項1ら6のいずれかに記載の改良されたチャネル品質指標の方法。
  8. TCQI−RSはCQI/PMI報告周期に等しい、請求項7に記載の改良されたチャネル品質指標の方法。
  9. 周波数分割2重化に対して、前記CQI/PMI報告周期は2ms、5ms、10ms、20ms、40ms、80ms、および160msのいずれかである、請求項8に記載の改良されたチャネル品質指標の方法。
  10. 時分割2重化に対して、前記CQI/PMI報告周期は1ms、5ms、10ms、20ms、40ms、80ms、および160msのいずれかである、請求項8に記載の改良されたチャネル品質指標の方法。
  11. 上位レイヤが設定するサブフレームオフセットを提供するステップをさらに有し、前記チャネル品質指標基準信号の送信のための前記サブフレームオフセットはフレーム内のサブフレーム0に相対的である、請求項1から10のいずれかに記載の改良のチャネル品質指標の方法。
  12. 前記サブフレームオフセットは、0msから(TCQI-RS−1)msまでの値をとる、請求項11に記載の改良されたチャネル品質指標の方法。
  13. 複数の前記チャネル品質指標基準信号を含んでいる前記リソースブロックの総数を求めるステップと、
    1つのコンポーネントキャリヤに対するシステム帯域幅に基づいて複数の前記チャネル品質指標基準信号を含んでいる前記リソースブロックの総数を求めるステップと、
    をさらに有し、前記チャネル品質指標基準信号を含んでいる前記リソースブロックの位置はパラメータRBoffsetによって求められる、請求項1から12のいずれかに記載の改良のチャネル品質指標の方法。
  14. 前記RBoffsetは0からk−1の範囲であって、kはチャネル品質指標基準信号副帯域サイズである、請求項13に記載の改良されたチャネル品質指標の方法。
  15. 前記RBoffsetは上位レイヤによって設定される、請求項14に記載の改良されたチャネル品質指標の方法。
  16. 前記RBoffsetはサブフレーム番号が増加するにつれて前記副帯域内で第1の前記リソースブロックから最後の前記リソースブロックまで循環させることによって構成されている、請求項14に記載の改良されたチャネル品質指標の方法。
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