JP5415524B2 - 移動通信ネットワークにおけるセミパーシステントリソース割当ての有効化 - Google Patents
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Description
WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access:広帯域符号分割多元接続)無線アクセス技術をベースとする第3世代の移動通信システムは、世界中で広範な規模で配備されつつある。この技術を機能強化あるいは進化・発展させるうえでの最初のステップは、高速下りリンクパケットアクセス(HSDPA)と、エンハンスト上りリンク(高速上りリンクパケットアクセス(HSUPA)とも称する)とを導入することであり、これにより、極めて競争力の高い無線アクセス技術が提供される。
− 平均ユーザスループットを、上りリンクで2倍、下りリンクで3倍に高める。
− セルの周縁部のユーザスループットを、上りリンクおよび下りリンクで2倍に高める
− スペクトル効率を、上りリンクで2倍、下りリンクで3倍に高める。
− 制御プレーンの遅延を大幅に低減する。
− 事業者およびエンドユーザにおけるコストを低減する。
− スペクトルの柔軟性:多くの異なるスペクトル割当てにおいて配備できる。
図1は、全体的なアーキテクチャを示しており、図2は、E−UTRANアーキテクチャを詳細に描いている。E−UTRANは、基地局(3GPPの専門用語ではeNodeBまたはeNBと称する)から構成され、基地局は、E−UTRAユーザプレーン(PDCP/RLC/MAC/PHY)プロトコルおよび制御プレーン(RRC)プロトコルの、移動端末(3GPPの専門用語ではUEと称する)の側の終端となっている。
AML−OFDM(Adaptive MiltiLayer-Orthorgonal Frequency Division Multiplex:適応多層−直交周波数分割多元接続)をベースとする下りリンクは、15kHz間隔の多数の個々のサブキャリアに基づいた周波数構造を有する。この周波数粒度によって、デュアルモードのUTRA/E−UTRA端末を容易に実施することができる。高ビットレートに達する能力は、システムにおける遅延が短いことに大きく依存し、そのための必要条件は、サブフレームの持続時間が短いことである。結果として、LTEのサブフレームの持続時間は、無線インタフェースの遅延を最小にする目的で、1msもの短い時間に設定されている。さまざまな遅延スプレッドおよび対応するセルサイズに、さほど大きくないオーバーヘッド量で対処する目的で、OFDMのサイクリックプレフィックス長は、2つの異なる値をとることができる。短い方の4.7msのサイクリックプレフィックスは、ほとんどのユニキャストシナリオにおける遅延スプレッドに対処するのに十分である。長い方の16.7msのサイクリックプレフィックスでは、大きな時間分散を伴う極めて大きいセル(セル半径が120kmまで、およびそれ以上)に対処することができる。この場合、長さは、サブフレーム内のOFDMシンボルの数を減らすことによって延びる。
OFDMAにおけるように利用可能な周波数スペクトルを複数の異なるユーザの間で分配する無線アクセス方式を考慮するときには、2種類のリソース割当て方法を区別することができる。第1の割当てモードまたは「局在型」モード(localized mode)では、UEには、そのUEまでの無線チャネル条件が最良であるサブキャリアを割り当てることによって、周波数スケジューリングの利得の恩恵を完全に受けることをめざす。このスケジューリングモードでは、関連するシグナリング(リソース割当てシグナリング、上りリンクにおけるCQI)が要求されるため、このモードは、高いデータレートが重要である非リアルタイムのサービスに最も適している。この局在型リソース割当てモードにおいては、サブキャリアの連続するブロックがユーザに割り当てられる。
信頼できないチャネルを通じる場合、パケット送信システムにおける誤り検出・訂正のための一般的な手法は、ハイブリッド自動再送要求(HARQ:Hybrid Automatic Repeat reQuest)と称される。ハイブリッドARQは、順方向誤り訂正(FEC)とARQの組合せである。
信頼できないチャネルを通じてのパケット送信システムにおける誤り検出・訂正のための一般的な手法は、ハイブリッド自動再送要求(HARQ)と称する。ハイブリッドARQは、順方向誤り訂正(FEC)とARQの組合せである。
スケジューリング対象のユーザに、その割当てステータス、トランスポートフォーマット、およびその他のデータ関連情報(例:HARQ)について知らせる目的で、第1層/第2層制御シグナリングが、下りリンク上でデータと一緒に送信される。この制御シグナリングは、サブフレーム内で下りリンクデータと一緒に多重化される(ユーザ割当てがサブフレーム単位で変化しうるものと想定する)。なお、ユーザ割当てはTTI(送信時間間隔)ベースで実行されることもあり、その場合、TTI長はサブフレームの倍数であることに留意されたい。TTI長は、サービスエリアにおいてすべてのユーザについて一定とする、ユーザごとに異なる長さをとる、あるいは、ユーザごとに動的な長さとすることもできる。一般的には、第1層/第2層制御シグナリングをTTIごとに1回送信するのみでよい。
第1層/第2層制御シグナリングのSCI部分は、リソース割当て(指示)に関連する情報を含んでいる。SCIは、一般には以下の情報を含んでいる。
− RB割当て情報:ユーザに割り当てられるリソース(リソースブロック:RB)を示している。なお、ユーザに割り当てられるRBの数は動的とすることができる。
− 割当ての持続時間(オプション):複数のサブフレーム(またはTTI)にわたる割当てが可能である場合。
第1層/第2層制御シグナリングのDCI部分は、カテゴリ1によって示されるスケジューリングされたユーザに送信されるデータの送信フォーマットに関連する(カテゴリ2)情報を含んでいる。さらに、(ハイブリッド)ARQを適用する場合、DCI部分はHARQ(カテゴリ3)情報を伝える。DCIは、カテゴリ1によるスケジューリング対象ユーザによって復号化されるのみでよい。
− カテゴリ3:HARQ関連情報(例えば、ハイブリッドARQプロセス番号、冗長バージョン、再送信連続番号
下りリンクデータ送信の場合、第1層/第2層制御シグナリングは個別の物理チャネル(PDCCH)上で送信される。この第1層/第2層制御シグナリングは、一般に以下に関する情報を含んでいる。
・ プロセス番号:ユーザ機器は、データがマッピングされているハイブリッドARQプロセスを識別することができる。
・ シーケンス番号(sequence number)または新規データインジケータ(new data indicator):ユーザ機器は、送信が新しいパケットなのか再送信されたパケットなのかを識別することができる。
・ 冗長バージョンおよびコンステレーションバージョン:それぞれ、使用されているハイブリッドARQ冗長バージョン(デ・レートマッチングに必要である)、および、使用されている変調コンステレーションバージョン(復調に必要である)を、ユーザ機器に知らせる。
・ プロセス番号:データの取得先のハイブリッドARQプロセスをユーザ機器に知らせる。
・ シーケンス番号または新規データインジケータ:新しいパケットを送信するのか、あるいはパケットを再送信するのかをユーザ機器に知らせる。
・ 冗長バージョンもしくはコンステレーションバージョンまたはその両方:それぞれ、使用するハイブリッドARQ冗長バージョン(レートマッチングに必要である)、および、使用する変調コンステレーションバージョン(変調に必要である)を、ユーザ機器に知らせる。
− 例えば、チェィス合成(Chase Combining)を使用する(冗長バージョンあるいはコンステレーションバージョンが常に同じ)場合や、冗長バージョンあるいはコンステレーションバージョンのシーケンスが事前に定義されている場合には、冗長バージョンあるいはコンステレーションバージョンが必要ないことがある。
− 電力制御情報を制御シグナリングにさらに含めることができる。
− MIMOに関連する制御情報(例えばプリコーディング情報)を制御シグナリングにさらに含めることができる。
− 複数の符号語によるMIMO送信の場合には、複数の符号語のためのトランスポートフォーマットもしくはHARQ情報またはその両方を含めることができる。
スケジューリングを行うeNodeBは、上りリンクおよび下りリンクにおいて、各送信時間間隔において(1つまたは複数の)第1層/第2層制御チャネル(PDCCH)を介してユーザ機器にリソースを動的に割当て、この場合、ユーザ機器は、それぞれの固有のC−RNTIによってアドレッシングされる。すでに前述したように、PDCCHのCRCは、アドレッシングされるユーザ機器のC−RNTIによってマスクされる(いわゆる動的PDCCH)。一致するC−RNTIを有するユーザ機器のみが、PDCCHの内容を正しく復号化することができ、すなわち、CRCチェックが正しい。この種類のPDCCHシグナリングは、動的(スケジューリング)グラントとも称する。ユーザ機器は、自身に割り振られているかもしれない割当て(下りリンクおよび上りリンク)を見つける目的で、動的なグラントが存在していないか各送信時間間隔において(1つまたは複数の)第1層/第2層制御チャネルを監視する。
− 動的なリソース割当てのCRCフィールドが、動的なリソース割当てに関連するシグナリング手順における識別のため、移動端末に割り当てられている移動端末識別子によってマスクされている。
Claims (25)
- 移動通信システムにおいて上りリンク送信のための無線リソースを移動端末に割り当てる方法であって、移動端末によって実行されるステップ、すなわち、
下りリンク物理制御チャネルリソースを受信する受信ステップと、
前記下りリンク物理制御チャネルリソースの制御情報が上りリンク送信のための2つのリソース割当てを備えており、前記2つのリソース割当てが、前記移動端末を対象としており、セミパーシステントリソース割当ての有効化を示している場合にのみ、前記セミパーシステントリソース割当てを有効にする有効化ステップと、
を含んでおり、
前記2つのリソース割当てのうちの第2のリソース割当てが、前記2つのリソース割当てのうちの第1のリソース割当てから1 HARQ往復遅延時間に等しい時間オフセットの後に受信される、方法。 - 前記2つのリソース割当てのそれぞれが、前記リソース割当ての整合性をチェックするためのCRCフィールドを備えており、前記CRCフィールドが、セミパーシステントリソース割当てに関連するシグナリング手順における識別のため、前記移動端末に割り当てられる移動端末識別子によってマスクされている、請求項1に記載の方法。
- 前記移動端末識別子が、セミパーシステントリソース割当てに関連するシグナリング手順における識別のために前記移動端末に割り当てられるRNTIである、請求項2に記載の方法。
- 少なくとも前記2つのリソース割当てが、異なるサブフレームにおいて受信される、請求項1から請求項3のいずれかに記載の方法。
- 前記2つのリソース割当てのうちの前記第1のリソース割当てを受信することに応えて、上りリンクプロトコルデータユニットの最初の送信を、同期HARQプロトコルを使用して前記リソース割当てに従って上りリンク共有チャネル上で送信するステップと、
前記プロトコルデータユニットの前記最初の送信に対するHARQフィードバックメッセージと、前記第2のリソース割当てとが存在していないか、前記下りリンク物理制御チャネルリソースを監視するステップと、
前記下りリンク物理制御チャネルリソース上で前記第2のリソース割当てを受信するステップであって、前記第2のリソース割当てが、前記プロトコルデータユニットの前記最初の送信が正常に復号化されたか否かを示しており、前記セミパーシステントリソース割当ての有効化を確認する、前記ステップと、
をさらに含んでいる、請求項1から請求項4のいずれかに記載の方法。 - 前記第1のリソース割当てを、受信時に格納するステップと、前記セミパーシステントリソース割当てを有効にする第2のリソース割当てが受信されない場合、格納されている前記第1のリソース割当てを破棄するステップと、
をさらに含んでいる、請求項5に記載の方法。 - 上りリンクにおける前記プロトコルデータユニットの前記最初の送信が正常に復号化されなかった場合、前記第2のリソース割当ての内容が、前記第1のリソース割当てに示されている前記プロトコルデータユニットのトランスポートフォーマットではなく、前記移動端末によって送られる前記プロトコルデータユニットの再送信の冗長バージョンを示していることを除いて、前記第1のリソース割当てと同じである、請求項5または請求項6に記載の方法。
- 前記上りリンクにおける前記プロトコルデータユニットの前記最初の送信が正常に復号化された場合、前記第2のリソース割当ての内容が、前記プロトコルデータユニットの前記最初の送信が正常に復号化されたことが示されるように、前記リソース割当てに含まれる新規データインジケータが切り換えられていることを除いて、前記第1のリソース割当てと同じである、請求項5から請求項7のいずれかに記載の方法。
- 下りリンク物理制御チャネルリソースを受信する前記受信ステップが、上りリンク送信のための前記2つのリソース割当てを備えているサブフレームを受信するステップを含んでおり、前記第1のリソース割当てがセミパーシステントリソース割当てであり、第2のリソース割当てが動的なリソース割当てであり、前記2つのリソース割当てのそれぞれが、前記リソース割当ての整合性をチェックするためのCRCフィールドを備えている、請求項1に記載の方法。
- − 前記セミパーシステントリソース割当ての前記CRCフィールドが、セミパーシステントリソース割当てに関連するシグナリング手順における識別のため、前記移動端末に割り当てられている移動端末識別子によってマスクされており、かつ、
− 前記動的なリソース割当ての前記CRCフィールドが、動的なリソース割当てに関連するシグナリング手順における識別のため、前記移動端末に割り当てられている移動端末識別子によってマスクされている、
場合にのみ、前記セミパーシステントリソース割当てが有効にされる、請求項9に記載の方法。 - − 前記セミパーシステントリソース割当ての前記CRCフィールドが、セミパーシステントリソース割当てに関連するシグナリング手順における識別のため、前記移動端末に割り当てられている移動端末識別子によってマスクされており、かつ、
− 前記動的なリソース割当ての前記CRCフィールドが、動的なリソース割当てに関連するシグナリング手順における識別のため、前記移動端末に割り当てられている移動端末識別子によってマスクされており、かつ、
− 前記セミパーシステントリソース割当てに含まれている前記情報と動的なリソース割当てに含まれている前記情報とが同じである、または、前記リソース割当てそれぞれによって示されるリソース割当てサイズが異なっているのみである、
場合にのみ、前記セミパーシステントリソース割当てが有効にされる、請求項9に記載の方法。 - 前記動的なリソース割当てにおいて示される前記リソース割当てサイズが0に設定されており、前記セミパーシステントリソース割当てにおいて示される前記リソース割当てサイズが、前記セミパーシステントリソース割当てに従っての上りリンク送信に使用される前記リソース割当てサイズを示している、請求項9から請求項11のいずれかに記載の方法。
- 前記セミパーシステントリソース割当ておよび前記動的なリソース割当ての両方が前記移動端末を対象としている場合にのみ、前記セミパーシステントリソース割当てに従って上りリンクデータを送信するステップ、
をさらに含んでいる、請求項9から請求項12のいずれかに記載の方法。 - 前記下りリンク物理制御チャネルリソースが制御情報を備えており、
前記方法が、
前記サブフレーム内の前記下りリンク制御情報が、上りリンク送信のための上りリンク無線リソースを前記移動端末に動的に割り当てる動的なリソース割当てを備えているかをチェックするステップと、
前記移動端末を対象とする前記制御情報の中に動的なリソース割当てが存在していない場合にのみ、前記サブフレーム内の前記下りリンク制御情報が、上りリンク送信のためのセミパーシステントリソース割当てを備えているかをチェックするステップと、
をさらに含んでいる、請求項1から請求項12のいずれかに記載の方法。 - 前記セミパーシステントリソース割当てに従って送信される送信の周期を示すRRCシグナリングを受信するステップと、
前記第1のリソース割当てもしくは前記第2のリソース割当てまたはその両方のリソース割当て情報を格納するステップと、
格納されている前記リソース割当て情報と、前記セミパーシステントリソース割当ての前記周期とに従って、上りリンクデータを送信するステップと、
をさらに含んでいる、請求項1から請求項14のいずれかに記載の方法。 - 移動通信システムにおいて上りリンク送信のための無線リソースを移動端末に割り当てる方法であって、前記移動通信システムの無線アクセスネットワーク内の基地局によって実行されるステップ、すなわち、
前記移動端末のセミパーシステントリソース割当てを有効にするための制御情報を生成するステップであって、前記制御情報が上りリンク送信のための2つのリソース割当てを備えており、前記2つのリソース割当てが、前記セミパーシステントリソース割当てを有効にする前記移動端末を対象としている、前記生成ステップと、
前記制御情報を下りリンク物理制御チャネルリソースにマッピングするマッピングステップと、
前記制御情報を備えている前記下りリンク物理制御チャネルリソースを送信する送信ステップと、
を含んでおり、
前記2つのリソース割当てのうちの第2のリソース割当てが、前記2つのリソース割当てのうちの第1のリソース割当てから1 HARQ往復遅延時間に等しい時間オフセットの後に送信される、方法。 - 前記2つのリソース割当てのうちの前記第1のリソース割当てが受信されることに応えて、同期HARQプロトコルを使用しての、前記リソース割当てに従っての上りリンクプロトコルデータユニットの最初の送信を上りリンク共有チャネル上で受信するステップと、
前記プロトコルデータユニットの前記最初の送信に対するHARQフィードバックメッセージを、下りリンク物理制御チャネルリソース上で送信するステップであって、前記第2のリソース割当てが、前記プロトコルデータユニットの前記最初の送信が前記基地局によって正常に復号化されたかを示しており、前記セミパーシステントリソース割当ての有効化を確認する、前記ステップと、
をさらに含んでいる、請求項16に記載の方法。 - 前記下りリンク物理制御チャネルリソースを送信する前記送信ステップが、上りリンク送信のための前記2つのリソース割当てをサブフレーム内で送信するステップを含んでおり、前記第1のリソース割当てがセミパーシステントリソース割当てであり、前記第2のリソース割当てが動的なリソース割当てであり、
前記移動端末が前記セミパーシステントリソース割当てを有効にしたか否かが、前記リソース割当てによって前記移動端末に割り当てられる1つまたは複数の無線リソース上でのプロトコルデータユニットの上りリンク送信を受信することによって、検出される、
請求項16に記載の方法。 - 移動通信システムにおいて使用するための移動端末であって、
下りリンク物理制御チャネルリソースを受信する受信器ユニットと、
前記下りリンク物理制御チャネルリソースの制御情報が上りリンク送信のための2つのリソース割当てを備えており、前記2つのリソース割当てが前記移動端末を対象としており、前記セミパーシステントリソース割当ての有効化を示している場合にのみ、セミパーシステントリソース割当てを有効にする処理ユニットと、
を備えており、
前記2つのリソース割当てのうちの第2のリソース割当てが、前記2つのリソース割当てのうちの第1のリソース割当てから1 HARQ往復遅延時間に等しい時間オフセットの後に受信される、移動端末。 - 請求項1から請求項15のいずれかに記載の方法の一連のステップを実行するようにされている手段、
をさらに備えている、請求項19に記載の移動端末。 - 移動通信システムの無線アクセスシステムにおいて使用するための基地局であって、
移動端末のセミパーシステントリソース割当てを有効にするための制御情報を生成する処理ユニットであって、上りリンク送信のための2つのリソース割当てを備えている制御情報を生成し、前記リソース割当てを、前記セミパーシステントリソース割当てを有効にする移動端末が対象となるように処理するようにされている、前記処理ユニットと、
前記制御情報を下りリンク物理制御チャネルリソースにマッピングするマッピングユニットと、
前記制御情報を備えている前記下りリンク物理制御チャネルリソースを送信する送信器ユニットと、
を備えており、
前記2つのリソース割当てのうちの第2のリソース割当てが、前記2つのリソース割当てのうちの第1のリソース割当てから1 HARQ往復遅延時間に等しい時間オフセットの後に送信される、基地局。 - 請求項16または請求項17に記載の方法の一連のステップを実行するようにされている手段、
をさらに備えている、請求項21に記載の基地局。 - 命令を格納しているコンピュータ可読媒体であって、前記命令が移動端末のプロセッサによって実行されたとき、それに起因して、前記移動端末が、
下りリンク物理制御チャネルリソースを受信し、
前記下りリンク物理制御チャネルリソースの制御情報が上りリンク送信のための2つのリソース割当てを備えており、前記2つのリソース割当てが前記移動端末を対象としており、セミパーシステントリソース割当ての有効化を示している場合にのみ、前記セミパーシステントリソース割当てを有効にし、
前記2つのリソース割当てのうちの第2のリソース割当てが、前記2つのリソース割当てのうちの第1のリソース割当てから1 HARQ往復遅延時間に等しい時間オフセットの後に受信される、コンピュータ可読媒体。 - 命令を格納しているコンピュータ可読媒体であって、前記命令が基地局のプロセッサによって実行されたとき、それに起因して、前記基地局が、
移動端末のセミパーシステントリソース割当てを有効にするための制御情報を生成し、この場合に、前記制御情報が上りリンク送信のための2つのリソース割当てを備えており、前記2つのリソース割当てが、前記セミパーシステントリソース割当てを有効にする前記移動端末を対象としており、
前記制御情報を下りリンク物理制御チャネルリソースにマッピングし、
前記制御情報を備えている前記下りリンク物理制御チャネルリソースを送信し、
前記2つのリソース割当てのうちの第2のリソース割当てが、前記2つのリソース割当てのうちの第1のリソース割当てから1 HARQ往復遅延時間に等しい時間オフセットの後に送信される、コンピュータ可読媒体。 - 請求項19または請求項20に記載の移動端末と、請求項21または請求項22に記載の基地局とを備えている、移動通信システム。
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