JP5456151B2 - 無線通信システムにおける再送信モード通知シグナリング - Google Patents
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Description
WCDMAの無線アクセス技術に基づいた第3世代移動通信システム(3G)は、現在、世界中で広範な規模で展開されている。この技術を強化するまたは発展させる最初の段階は、高速ダウンリンク・パケット・アクセス(HSDPA)と、高速アップリンク・パケット・アクセス(HSUPA)とも呼ばれる機能強化されたアップリンクの導入を伴い、それにより非常に競争力の高い無線アクセス技術が生まれた。
3GPP TS 36.211, ”Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical channels and modulation”, version 8.6.0, March 2009, section 6.3(http://www.3gpp.orgにて得られ、参照により本文書に援用される)に準拠した、LTEでの一般的なダウンリンクのベースバンド信号処理が、図1に例示的に示される。LTEのダウンリンクに関するさらなる詳細は、3GPP TS 36.211, section 6に示されている。符号化されたビット列のブロックが先ずスクランブルされる。2個までのコードワードが一つのサブフレーム中に送信可能である。
‐ サブフレーム中で制御に使用されるOFDMシンボルの数を示すためのPCFICH
‐ ULでのデータ送信に関連したダウンリンクACK/NACKを運ぶPHICH
‐ ダウンリンクのスケジューリング割当てとアップリンクのスケジューリング・グラントを運ぶPDCCH
物理的ダウンリンク制御チャネルは、スケジューリング割当てを運ぶ。各スケジューリング・グラントは、制御チャネル要素(CCE)に基づいて定められる。CCEはリソース要素を集めたセットに相当する。3GPP LTEにおいては、一つのCCEは9個のリソース要素グループ(REG)からなる。一つのREGは4個のリソース要素からなる。
共有制御情報(SCI)は、いわゆるカテゴリー1の情報を伝える。L1/L2制御シグナリングのSCI部分は、リソース割当て(指示)に関係した情報を含む。SCIは、通常、以下の情報を含む。
‐ ユーザがそこに割り当てられるリソース(リソース・ブロック、RB)を示すRB割当て情報。ユーザがそこに割り当てられるRBの数は動的であり得ることに留意されたい。
‐ 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、割当ての期間(選択的)。
個別制御情報(DCI)は、いわゆるカテゴリー2/3の情報を伝える。L1/L2制御シグナリングのDCI部分は、カテゴリー1によって指示されたスケジュールされたユーザへ送信されるデータの送信フォーマット(カテゴリー2)に関係した情報を含む。さらに、(ハイブリッド)ARQを適用する場合には、DCI部分はHARQ(カテゴリー3)情報を伝える。DCIは、カテゴリー1によりスケジュールされたユーザだけに復号されればよい。DCIは、通常、以下の情報を含む。
‐ カテゴリー3:HARQに関係した情報、例えば、ハイブリッドARQプロセス番号、冗長バージョン、再送信シーケンス番号。
ダウンリンクのパケット・データ送信とともに、別の物理チャネル上でL1/L2制御シグナリングが送信される。このL1/L2制御シグナリングは、通常、以下の情報を含む。
‐ 送信に使用されるトランスポート・フォーマット。これは、データのトランスポート・ブロック・サイズ(ペイロード・サイズ、情報ビット・サイズ)、MCS(変調及び符号化方式)のレベル、スペクトル効率、符号率、等であり得る。この情報(通常、リソース割当てと一緒に与えられる)は、UE(受信機)が、復調、デレート・マッチング及び復号の処理を開始するために、情報ビット・サイズ、変調方式及符号率を特定できるようにする。ある場合には、変調方式が明示的にシグナリングされることもある。
‐ HARQ情報:
‐ プロセス番号:データが対応付けられているHARQプロセスをUEが識別できるようにする。
‐ シーケンス番号または新規データ・インジケータ:当該送信が新規のパケットであるか再送信パケットであるかをUEが識別できるようにする。
‐ 冗長バージョン及び/またはコンステレーション・バージョン:使用されているハイブリッドARQの冗長バージョンは何であるか(デレート・マッチングのために必要)、及び/または使用されている変調コンステレーション・バージョンは何であるか(復調のために必要)をUEに指示する。
‐ UEの識別(UE ID):当該L1/L2制御シグナリングの宛先がどのUEであるかを示唆する。典型的な実現では、この情報は、他のUEがこの情報を読むことを防止するために、当該L1/L2制御シグナリングのCRCをマスクすることになるように使われる。
アップリンクのパケット・データ送信を可能にするために、送信詳細事項をUEに示唆するためのL1/L2制御シグナリングがダウンリンク(PDCCH)上で送信される。このL1/L2制御シグナリングは、通常、以下の情報を含む。
‐ UEが送信に使用すべきトランスポート・フォーマット。これは、データのトランスポート・ブロック・サイズ(ペイロード・サイズ、情報ビット・サイズ)、MCS(変調及び符号化方式)のレベル、スペクトル効率、符号率、等であり得る。この情報(通常、リソース割当てと一緒に与えられる)は、UE(送信機)が、変調、レート・マッチング及び符号化の処理を開始するために、情報ビット・サイズ、変調方式及符号率を取得できるようにする。ある場合には、変調方式が明示的にシグナリングされることもある。
‐ ハイブリッドARQ情報:
‐ プロセス番号:UEがそこからデータを取得すべきハイブリッドARQプロセスがどれであるかをUEに指示する。
‐ 冗長バージョン及び/またはコンステレーション・バージョン:使用すべきハイブリッドARQの冗長バージョンは何であるか(レート・マッチングのために必要)、及び/または使用すべき変調コンステレーション・バージョンは何であるか(変調のために必要)をUEに指示する。
‐ UEの識別(UE ID):データを送信すべきUEはどのUEであるかを指示する。典型的な実現では、この情報は、他のUEがこの情報を読むことを防止するために、当該L1/L2制御シグナリングのCRCをマスクすることになるように使われる。
‐ 同期HARQプロトコルの場合には、HARQプロセス番号は必要ないということがあり得る。
‐ チェイス合成が使用される場合には(常に同じ冗長バージョン及び/またはコンステレーション・バージョン)または冗長バージョン及び/またはコンステレーション・バージョンの順番が予め定義されている場合には、冗長バージョン及び/またはコンステレーション・バージョンは必要ないということがあり得る。
‐ 電力制御情報を制御シグナリングに追加的に含めることができる。
‐ 例えば、プリコーディングなどのMIMOに関係した制御情報を制御シグナリングに追加的に含めることができる。
‐ マルチコードワードMIMO送信の場合には、複数のコードワードに対応するトランスポート・フォーマット及び/またはHARQ情報を含めることができる。
物理的アップリンク制御チャネルは、アップリンク制御情報を運ぶ。UEがアップリンク制御チャネルとアップリンク・データ・チャネルとで同時に送信することは決してない。制御とデータの同時送信の場合は、UEはデータに制御を多重化し、アップリンク・データ・チャネルで送信する。アップリンク制御情報は、次のものを含み得る。
‐ 効率のよいダウンリンク・データ送信のためのチャネル品質情報の報告
‐ UEから拡張型ノードBへのULデータ送信のためのスケジューリング要求
IMTアドバンスト向けの周波数スペクトルが、昨年11月の世界無線通信会議2007(WRC‐07)で決定された(Final Acts WRC-07, Geneva, November 2007)。IMTアドバンスト向けの全般的な周波数スペクトルは決定されたが、現実の利用可能な周波数帯域幅は各地域または各国により異なる。しかし、利用可能な周波数スペクトルの概要の決定に沿って、無線インタフェースの標準化が第三世代パートナーシップ・プロジェクト(3GPP)において始まった。3GPP TSG RAN #39会議において、「E‐UTRA (LTEアドバンスト)に向けたさらなる進展」関する研究項目の記述が承認された(http://www.3gpp.orgにて得られる3GPP TR 36.814, version 1.0.0を参照)。この研究項目は、E‐UTRAの進展のために、例えば、IMTアドバンストの要求事項を満たすために、考慮されるべき技術的構成要素をカバーする。LTE‐A向けに現在検討中である二つの主要な技術的構成要素を以下に説明する。
例えば、最大100 MHzまでのより広い送信帯域幅をサポートするために、及びスペクトル集合のために、2個以上のコンポーネント・キャリアが集められるキャリア集合体が、LTEアドバンストでは考えられている。
‐ キャリア集合体の受信及び/または送信能力を具備するLTEアドバンストの端末は、複数のコンポーネント・キャリアを同時に受信及び/または送信できる。
‐ リリース8LTEの端末は、コンポーネント・キャリアの構成がリリース8仕様に従うことを条件として、単一のコンポーネント・キャリアのみを受信、送信できる。
LTEアドバンストにとって中継は、例えば、高いデータ伝送速度のカバレッジを拡げる、グループ移動性を向上させる、暫時のネットワーク展開やセル縁辺部でのスループットを改良するための、及び/または新たな区域にカバレッジを提供するためのツールとして考えられている。
‐ ネットワークと中継機間のリンクがドナー・セル内のネットワークとUE間の直接的なリンクと同じ帯域を共有する場合には、帯域内の接続であり得る。この場合には、リリース8のUEはドナー・セルに接続できるものとする。
‐ ネットワークと中継機間のリンクがドナー・セル内のネットワークとUE間の直接的なリンクと同じ帯域で動作しない場合には、帯域外の接続であり得る。
‐ RNが制御するいくつかのセルは、それぞれがUEにはドナー・セルとは異なる一つ一つ別個のセルに見える。
‐ これらのセルは独自の物理的セルIDをもち、中継ノードはそれ自身の同期チャネル、参照シンボル、等を送信する。
‐ 単一セル動作として見たコンテクストでは、UEはスケジューリング情報とHARQフィードバックを中継ノードから直接受信し、UE側からの制御チャネル(SR/CQI/ACK)を中継ノードへ送信する。
‐ リリース8のUEにとっては、RNはリリース8のノードBとして見える(すなわち、後方互換性をもつ)。
3GPP LTE‐Aにとって協調的なマルチポイント送信/受信は、高いデータ伝送速度のカバレッジを拡げる、セル縁辺部でのスループットを改良する、及び/またはシステム・スループットを増加させるためのツールとして考えられている(3GPP TR 36.814, section 8.0を参照)。ダウンリンクの協調的なマルチポイント送信は、地理的に離れた複数の送信ポイント間の動的な協調を意味する。協調的な送信方式の例は、次のものを含む。
‐ 協調的なスケジューリング及び/またはビーム形成:単一のUEへのデータは、いくつかの送信ポイントの一つから瞬時に送信される。例えば、いくつかの協調したセルの一群中で発生した干渉を制御するように、スケジューリング決定は調整される。
‐ 共同処理/送信:単一のUEへのデータは、複数の送信ポイントから同時に送信され、そうすることで(一貫的に非一貫的に)受信信号品質を向上させる及び/またはその他のUEへの干渉を積極的に取り消すようにする。
‐ 複数の送信ポイントとUEとの間の動的なチャネル状態の報告
‐ いくつかの関与する送信ポイントの一群での決定を助けるための報告
アップリンクの協調的なマルチポイント受信は、地理的に離れたポイントでの送信信号の受信を意味する。スケジューリング決定は、干渉を制御するようにセル間で調整され得る。
空間多重化をしない場合の単一のコンポーネント・キャリアの割当てのための、3GPP LTEにおけるL1/L2制御情報のPDCCHフィールドが、図2に例示的に示される。3GPP LTE‐A向けに複数のコンポーネント・キャリア上の複数のリソース割当てを指示するように、3GPP LTEのPDCCHを拡張するために、異なるPDCCH符号化方式が3GPP RAN WG1において検討されているところである(http//www.3gpp.orgにて得られ、参照により本文書に援用される、3GPP TSG RAN WG1 Meeting #56, Tdoc. R1-090682, “PDCCH coding and mapping for carrier aggregation”, February 2009を参照)。この文書で議論されたPDCCHの符号化のいくつかのオプションの要約を以下に示す。
アップリンクACK/NACK送信方法は、対称キャリア集合体と非対称キャリア集合体の両方をサポートするように設計されるべきである。ダウンリンクのコンポーネント・キャリア割当ての基本の仮定は、スケジュールされたコンポーネント・キャリア当り一つのトランスポート・ブロック(空間多重化のない場合)とHARQ実体である。したがって、複数のコンポーネント・キャリア割当ての場合には、UEは並列の複数のHARQプロセスを有せる。これは、ダウンリンクのコンポーネント・キャリア・トランスポート・ブロックに対応する複数のACK/NACKがアップリンクで送信されることになることを意味する。これは、単一のACK/NACK報告がアップリンクで送信される3GPP LTEリリース8におけるケースとは異なる。さらに、単一サブフレーム内で制御とデータのチャネルを同時送信することが3GPP LTE‐Aでは可能であり得る。受信したダウンリンク・トランスポート・ブロックに応答するために、異なるアップリンクACK/NACK送信モードが、3GPPの討議において現在検討されている。
このモードでは、各ダウンリンク・コンポーネント・キャリア・トランスポート・ブロックにつきACK/NACKがUEによって送信される。複数のACK/NACKの送信は、電力制限のないUEにとっては一般に好ましい。さらに、各トランスポート・ブロックごとに別個のACK/NACKは、トランスポート・ブロックがバンドルにされないまたは相関関係をもたないということになる。これは、トランスポート・ブロックが互いに独立して(再)送信可能であることを意味する。したがって、これは、各トランスポート・ブロックごとに個々のHARQプロセスの使用を可能にする。
この再送信では、複数のダウンリンク・コンポーネント・キャリア割当てに対して単一のACK/NACKが一つのUEから送信される。UEは、すべてのコンポーネント・キャリア割当てにわたり、コードワード当り論理AND演算を実行することによって、非空間多重化では1ビットまたは空間多重化モードでは少なくとも2ビットからなる単一のACK/NACKを生成する(コードワードは、符号化されたトランスポート・ブロック(システマティック・ビットとパリティ・ビット)の変調から得られた一つの変調シンボルである―通常、トランスポート・ブロック当り複数のコードワードがある)。この方式は、LTEリリース8のTDDにおいてサポートされ、3GPP LTE‐Aのあるシナリオにおいては有効であると考えられる。UEは単一のACK/NACK報告を送信するのだから、UEの電力消費はより少なくてすみ、したがって、カバレッジ損失はより低くなる。
‐ 複数のデータ送信に対して一つの応答が送信される、応答バンドル化モード、または
‐ 上記複数のデータ送信のそれぞれに対して個別の応答が送信される、応答非バンドル化モード
のどちらか一方である。
‐ 上記複数のデータ送信に対して同期再送信プロトコルが使用される、同期再送信モード、または
‐ 上記複数のデータ送信に対して非同期再送信プロトコルが使用される、非同期再送信モード
のどちらか一方である。
‐ 同期再送信を行う応答バンドル化
‐ 同期再送信を行う応答非バンドル化
‐ 非同期再送信を行う応答バンドル化
‐ 非同期再送信を行う応答非バンドル化
‐ 前記複数のデータ送信のすべてに対して一つの応答が送信される、応答バンドル化モード、または
‐ 前記複数のデータ送信のそれぞれに対して個別の応答が送信される、応答非バンドル化モード
のどちらか一方であり得る。
‐ 上記複数のデータ送信に対して同期再送信プロトコルが使用される、同期再送信モード、または
‐ 上記複数のデータ送信に対して非同期再送信プロトコルが使用される、非同期再送信モード
のどちらか一方であることである。
‐ 前記複数のデータ送信のすべてに対して一つの応答が送信される、応答バンドル化モード、または
‐ 前記複数のデータ送信のそれぞれに対して個別の応答が送信される、応答非バンドル化モード
のどちらか一方であり得る。
Claims (22)
- 通信端末へ提供されるデータ送信に対する再送信プロトコルの再送信モードを判断するための方法であって、
複数のデータ送信に関連した制御メッセージを受信するステップであって、前記制御メッセージは、複数のコードポイントのうちの一つを示すフィールドを含み、前記複数のコードポイントは、少なくとも2つのサブセットに分けられ、コードポイント群の各サブセットは、前記制御メッセージによって指示された前記複数のデータ送信に対する個別の再送信モードを指示する、ステップと、
前記制御メッセージの前記フィールド内で通知されたコードポイントに基づいて前記再送信プロトコルの前記再送信モードを判断するステップと、
を有する方法。 - 前記制御メッセージの前記フィールド内で通知されることが可能である前記複数のコードポイントは、前記複数のデータ送信に対する再送信プロトコルに関係した情報を指示する、請求項1に記載の方法。
- 前記制御メッセージの前記フィールド内で通知されることが可能である前記複数のコードポイントは、前記複数のデータ送信の再送信プロトコルに関係した情報とリソース割当てに関係した情報を指示する、請求項1に記載の方法。
- 前記再送信プロトコルに関係した情報は、各々のデータ送信に対する冗長バージョンと新データ・インジケータの指示である、請求項2または請求項3に記載の方法。
- 各コードポイントはN個のビット数からなり、
コードポイント群の前記複数のサブセットのそれぞれは、前記複数のデータ送信に対する冗長バージョンと新データ・インジケータのある数の組み合わせを指示し、その数は前記複数のデータ送信に対する冗長バージョンと新データ・インジケータの組み合わせのNビットで表現可能な最大数よりも少ない、請求項4に記載の方法。 - 各サブセットiはNi個の異なるコードポイントを表現可能であり、前記Ni個の異なるコードポイントは、前記複数のデータ送信に対する冗長バージョンと新データ・インジケータの組み合わせのうちNi個の最も起こる可能性の高い組み合わせまたは重要な組み合わせである、請求項5に記載の方法。
- コードポイント群の前記各々のサブセットによって表現可能な、前記複数のデータ送信に対する冗長バージョンと新データ・インジケータの前記組み合わせは、空ではない共通集合をもつ、請求項5または請求項6に記載の方法。
- 前記再送信モードは、
‐ 前記複数のデータ送信のすべてに対して一つの応答が送信される、応答バンドル化モード、または
‐ 前記複数のデータ送信のそれぞれに対して個別の応答が送信される、応答非バンドル化モード
のどちらか一方である、請求項1から請求項7のうちのいずれか一つに記載の方法。 - 前記制御メッセージの前記フィールド内で通知されることが可能である前記複数のコードポイントは、前記複数のデータ送信に対する再送信プロトコルに関係した情報をさらに指示し、前記制御メッセージの前記フィールド内で通知されたコードポイントの解釈は、当該コードポイントによって指示された送信モードに依存する、請求項8に記載の方法。
- 前記制御メッセージの前記フィールド内の前記コードポイントが前記応答バンドル化モードを指示している場合には、前記コードポイントの個々のビットは、すべてのデータ送信に対する結合型の新データ・インジケータとすべてのデータ送信に対する結合型の冗長バージョンを指示し、
前記制御メッセージの前記フィールド内の前記コードポイントが前記応答非バンドル化モードを指示している場合には、前記コードポイントの個々のビットは、各データ送信に対する個別の新データ・インジケータと各データ送信に対する個別の冗長バージョンを指示する、請求項8または請求項9に記載の方法。 - 移動通信システムにおいて使用される通信端末であって、
複数のデータ送信に関連した制御メッセージを受信するための受信器であって、前記制御メッセージは、複数のコードポイントのうちの一つを示すフィールドを含み、前記複数のコードポイントは、少なくとも2つのサブセットに分けられ、コードポイント群の各サブセットは、前記制御メッセージによって指示された前記複数のデータ送信に対する個別の再送信モードを指示し、当該受信器は、再送信プロトコルを使用して前記複数のデータ送信を受信するようにさらに適合されている、受信器と、
前記制御メッセージの前記フィールド内で通知されたコードポイントに基づいて前記再送信プロトコルの前記再送信モードを判断するための処理ユニットと、
を具備する通信端末。 - 前記制御メッセージによって指示された前記再送信モードに従って、前記複数のデータ送信に応答するための送信器をさらに具備する、請求項11に記載の通信端末。
- 前記複数のデータ送信を復号し、各データ送信が首尾よく復号され得たか否かを決定するための復号器をさらに具備し、
前記処理ユニットは、前記制御メッセージによって指示された前記再送信モードに従って、前記複数のデータ送信の受信成功または受信不成功を応答するためのフィードバックを生成するように適合される、請求項12に記載の通信端末。 - 前記制御メッセージと前記複数のデータ送信は、前記物理チャネル・リソースの単一サブフレーム中に多重化される、請求項11から請求項13のいずれか一つに記載の通信端末。
- 前記再送信モードは、
‐ 前記複数のデータ送信のすべてに対して一つの応答が送信される、応答バンドル化モード、または
‐ 前記複数のデータ送信のそれぞれに対して個別の応答が送信される、応答非バンドル化モード
のどちらか一方である、請求項11から請求項14のうちのいずれか一つに記載の通信端末。 - 前記処理ユニットは、前記制御メッセージ中に指示された前記再送信モードが前記応答バンドル化モードである場合には、すべてのデータ送信に対して単一の結合型応答を生成するように適合され、
前記処理ユニットは、前記制御メッセージ中に指示された前記再送信モードが前記応答非バンドル化モードである場合には、各それぞれのデータ送信に対して個々の応答を生成するように適合される、請求項15に記載の通信端末。 - 前記処理ユニットは、
‐ 前記制御メッセージの前記フィールド内のコードポイントが前記応答バンドル化モードを示している場合には、前記制御メッセージの前記フィールド内で通知されたコードポイントから、すべてのデータ送信に対する結合型の新データ・インジケータとすべての送信に対する結合型の冗長バージョンを取得し、
‐ 前記制御メッセージの前記フィールド内のコードポイントが前記応答非バンドル化モードを示している場合には、前記制御メッセージの前記フィールド内で通知されたコードポイントから、各データ送信に対する個別の新データ・インジケータと各データ送信に対する個別の冗長バージョンを取得する
ように適合される、請求項15または請求項16に記載の通信端末。 - 前記処理ユニットは、関連したHARQプロセスのソフト・バッファのフラッシュを制御するために、当該通信端末のHARQプロトコル・エンティティへ前記複数のデータ送信の各個の新データ・インジケータまたは結合型の新データ・インジケータを供給するように、及びレート・マッチングのために前記復号器へ前記複数のデータ送信の各個の冗長バージョンまたは結合型の冗長バージョンを供給するように適合される、請求項17に記載の通信端末。
- 移動通信システムにおいて使用される基地局であって、
制御メッセージを生成するための処理ユニットであって、前記制御メッセージは、複数のコードポイントのうちの一つを示すフィールドを含み、前記複数のコードポイントは、少なくとも2つのサブセットに分けられ、コードポイント群の各サブセットは、前記制御メッセージによって指示された複数のデータ送信に対する個別の再送信モードを指示する、処理ユニットと、
通信端末へ、再送信プロトコルを使用して前記制御メッセージを送信し、かつ前記複数のデータ送信を送信するための送信器と、
を具備する基地局。 - 前記制御メッセージ中に指示された前記再送信モードに従った前記通信端末からの前記複数のデータ送信の応答を受信するための受信器をさらに具備する、請求項19に記載の基地局。
- 前記基地局から送信される複数のデータ送信のそれぞれの前記再送信モードを決定するための処理ユニットをさらに具備する、請求項19または請求項20に記載の基地局。
- 前記再送信モードは、
‐ 前記複数のデータ送信のすべてに対して一つの応答が送信される、応答バンドル化モード、または
‐ 前記複数のデータ送信のそれぞれに対して個別の応答が送信される、応答非バンドル化モード
のどちらか一方であり、
前記送信器は、
前記再送信モードが前記応答バンドル化モードである場合、そして前記一つの応答が前記複数のデータ送信の復号不成功を示している場合には、すべてのデータ送信の再送信を送信し、
前記制御メッセージ中に指示された前記再送信モードが前記応答非バンドル化モードである場合には、前記通信端末からの対応する応答が復号不成功を示すデータ送信に対して個別の再送信を送信する
ように適合される、請求項19から請求項21のうちのいずれか一つに記載の基地局。
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