JP5709848B2 - 無線通信システムにおけるサウンディング参照信号送信方法及びそのための装置 - Google Patents

無線通信システムにおけるサウンディング参照信号送信方法及びそのための装置 Download PDF

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Description

本発明は、無線通信システムに係り、特に、無線通信システムにおいて端末がサウンディング参照信号を基地局に送信する方法及びそのための装置に関するものである。
本発明を適用できる移動通信システムの一例として、3GPP LTE(3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution;以下、「LTE」という。)通信システムについて概略的に説明する。
図1は、移動通信システムの一例として、E−UMTSネットワーク構造を概略的に示す図である。E−UMTS(Evolved Universal Mobile Telecommunications System)システムは、既存UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)から進化したシステムであり、現在3GPPにおいて基礎的な標準化作業が進行中である。一般に、E−UMTSをLTE(Long Term Evolution)システムと呼ぶこともできる。UMTS及びE−UMTSの技術規格(technical specification)の詳細な内容はそれぞれ、「3rd Generation Partnership Project;Technical Specification Group Radio Access Network」のRelease 7とRelease 8を参照すればよい。
図1を参照すると、E−UMTSは、端末(User Equipment;UE)120、基地局(eNodeB;eNB)110a及び110b、及びネットワーク(E−UTRAN)の終端に位置して、外部ネットワークと接続されるアクセスゲートウェイ(Access Gateway;AG)を含む。基地局は、ブロードキャストサービス、マルチキャストサービス及び/またはユニキャストサービスのために多重データストリームを同時に伝送することができる。
一つの基地局には一つ以上のセルが存在する。セルは、1.25、2.5、5、10、15、20MHzなどの帯域幅のいずれか一つに設定され、多数の端末に下りまたは上り伝送サービスを提供する。異なるセルは、互いに異なる帯域幅を提供するように設定されればよい。基地局は、多数の端末に対するデータ送受信を制御する。ダウンリンク(Downlink;DL)データに対して、基地局は、ダウンリンクスケジューリング情報を伝送することで、該当の端末にデータが伝送される時間/周波数領域、符号化、データサイズ、ハイブリッド自動再送要求(Hybrid Automatic Repeat and reQuest;HARQ)関連情報などを知らせる。また、アップリンク(Uplink;UL)データに対して、基地局は、アップリンクスケジューリング情報を該当の端末に伝送することで、該当の端末が使用可能な時間/周波数領域、符号化、データサイズ、ハイブリッド自動再送要求関連情報などを知らせる。基地局同士の間には、ユーザトラフィックまたは制御トラフィックの伝送のためのインターフェースを用いることができる。コアネットワーク(Core Network;CN)は、AG、及び端末のユーザ登録などのためのネットワークノードなどで構成することができる。AGは、複数のセルで構成されるTA(Tracking Area)単位で端末の移動性を管理する。
無線通信技術はWCDMAに基づいてLTEにまで開発されてきたが、ユーザと事業者の要求と期待は増す一方である。その上、他の無線接続技術の開発が続いてきており、将来、競争力を持つためには新しい技術進化が要求される。ビット当たりのコストの削減、サービス可用性の増大、柔軟な周波数バンドの使用、単純構造と開放型インターフェース、端末の適度なパワー消耗などが要求される。
近年、3GPPは、LTEに後続する技術に対する標準化作業を進行中である。該技術を、本明細書では「LTE−Advanced」または「LTE−A」と称する。LTEシステムとLTE−Aシステムとの主な相違点の一つは、システム帯域幅が異なることである。LTE−Aシステムは、最大100MHzの広帯域を支援することを目指しており、そのために、複数の周波数ブロックを用いて広帯域を達成する搬送波集約(carrier aggregationまたはbandwidth aggregation)技術を用いるようにしている。搬送波集約は、より広い周波数帯域を使用するために、複数の周波数ブロックを一つの大きな論理周波数帯域として用いるようにする。各周波数ブロックの帯域幅は、LTEシステムで用いられるシステムブロックの帯域幅に基づいて定義されればよい。それぞれの周波数ブロックはコンポーネント搬送波を用いて伝送される。
本発明の目的は、無線通信システムにおいて端末が基地局にサウンディング参照信号を送信する方法及びそのための装置を提供することにある。
本発明で達成しようとする技術的課題は、以上に言及した技術的課題に制限されるものではなく、言及していない別の技術的課題は、下の記載から、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者には明確に理解されるであろう。
本発明の一様相である、無線通信システムにおいて端末がサウンディング参照信号を伝送する方法は、周期的サウンディング参照信号を基地局に伝送するステップと、前記基地局から追加的サウンディング参照信号の伝送指示を受信するステップと、前記周期的サウンディング参照信号及び前記追加的サウンディング参照信号を周波数軸または時間軸に多重化するステップと、前記多重化された周期的サウンディング参照信号及び追加的サウンディング参照信号を前記基地局に伝送するステップと、を含むことを特徴とする。ここで、前記追加的サウンディング参照信号は、サブフレームの最後のシンボルを通じて前記基地局に伝送される。
また、前記多重化するステップは、前記周期的サウンディング参照信号の伝送コムパラメータと前記追加的サウンディング参照信号の伝送コムパラメータを互いに異なるように設定するステップを含むことができる。
あるいは、前記多重化するステップは、前記追加的サウンディング参照信号が伝送されるサブフレームに、前記周期的サウンディング参照信号が伝送されるサブフレームを基準に所定のサブフレームオフセット値を適用するステップを含むことができる。ここで、前記所定のサブフレームオフセット値を前記基地局から受信するステップをさらに含むことができ、前記所定のサブフレームオフセット値は前記周期的サウンディング参照信号の伝送周期よりも小さいことを特徴とする。
本発明の他の様相である、無線通信システムにおいて端末がサウンディング参照信号を伝送する方法は、周期的サウンディング参照信号を前記基地局に伝送するステップと、基地局から追加的サウンディング参照信号の伝送指示を受信するステップと、前記周期的サウンディング参照信号及び前記追加的サウンディング参照信号を同一シンボルを通じて伝送する場合、前記周期的サウンディング参照信号及び前記追加的サウンディング参照信号のいずれか一方をドロッピング(dropping)するステップを含むことを特徴とする。
一方、本発明のさらに他の様相である無線通信システムにおける端末装置は、周期的サウンディング参照信号及び追加的サウンディング参照信号を基地局に伝送する送信モジュールと、前記基地局から追加的サウンディング参照信号の伝送指示を受信する受信モジュールと、前記周期的サウンディング参照信号及び前記追加的サウンディング参照信号を周波数軸または時間軸に多重化するプロセッサと、を含むことを特徴とする。ここで、前記プロセッサは、前記追加的サウンディング参照信号を伝送するための時間リソースとしてサブフレームの最後のシンボルを割り当てる。
また、前記プロセッサが、前記周期的サウンディング参照信号の伝送コムパラメータと前記追加的サウンディング参照信号の伝送コムパラメータを互いに異なるように設定できる。
あるいは、前記プロセッサが、前記追加的サウンディング参照信号が伝送されるサブフレームに、前記周期的サウンディング参照信号が伝送されるサブフレームを基準に所定のサブフレームオフセット値を適用できる。ここで、前記受信モジュールは、前記基地局から前記所定のサブフレームオフセット値を受信することができ、前記所定のサブフレームオフセット値は、前記周期的サウンディング参照信号の伝送周期よりも小さいことを特徴とする。
一方、本発明のさらに他の様相である無線通信システムにおける端末装置は、周期的サウンディング参照信号及び追加的サウンディング参照信号を基地局に伝送する送信モジュールと、基地局から前記追加的サウンディング参照信号の伝送指示を受信する受信モジュールと、前記周期的サウンディング参照信号及び前記追加的サウンディング参照信号に同一シンボルが割り当てられる場合、前記周期的サウンディング参照信号及び前記追加的サウンディング参照信号のいずれか一方をドロッピングするプロセッサと、を含むことを特徴とする。
(項目1)
無線通信システムにおいて端末がサウンディング参照信号を伝送する方法であって、
周期的サウンディング参照信号を基地局に伝送し、
前記基地局から追加的サウンディング参照信号の伝送指示を受信し、
前記周期的サウンディング参照信号及び前記追加的サウンディング参照信号を周波数軸または時間軸に多重化し、
前記多重化された周期的サウンディング参照信号及び追加的サウンディング参照信号を前記基地局に伝送すること、
を含む、サウンディング参照信号伝送方法。
(項目2)
前記追加的サウンディング参照信号は、サブフレームの最後のシンボルを通じて前記基地局に伝送される、項目1に記載のサウンディング参照信号伝送方法。
(項目3)
前記多重化することは、
前記周期的サウンディング参照信号の伝送コムパラメータ及び前記追加的サウンディング参照信号の伝送コムパラメータを互いに異なるように設定することを含む、項目2に記載のサウンディング参照信号伝送方法。
(項目4)
前記多重化することは、
前記追加的サウンディング参照信号が伝送されるサブフレームに、前記周期的サウンディング参照信号が伝送されるサブフレームを基準に所定のサブフレームオフセット値を適用することを含む、項目2に記載のサウンディング参照信号伝送方法。
(項目5)
前記所定のサブフレームオフセット値を前記基地局から受信することをさらに含む、項目4に記載のサウンディング参照信号伝送方法。
(項目6)
前記所定のサブフレームオフセット値は、前記周期的サウンディング参照信号の伝送周期よりも小さい、項目4に記載のサウンディング参照信号伝送方法。
(項目7)
無線通信システムにおいて端末がサウンディング参照信号を伝送する方法であって、
周期的サウンディング参照信号を前記基地局に伝送し、
基地局から追加的サウンディング参照信号の伝送指示を受信し、
前記周期的サウンディング参照信号及び前記追加的サウンディング参照信号を同一シンボルを通じて伝送する場合、前記周期的サウンディング参照信号及び前記追加的サウンディング参照信号のいずれか一方をドロッピングすること、
を含む、サウンディング参照信号伝送方法。
(項目8)
無線通信システムにおける端末装置であって、
周期的サウンディング参照信号及び追加的サウンディング参照信号を基地局に伝送する送信モジュールと、
前記基地局から追加的サウンディング参照信号の伝送指示を受信する受信モジュールと、
前記周期的サウンディング参照信号及び前記追加的サウンディング参照信号を周波数軸または時間軸に多重化するプロセッサと、
を含む、端末装置。
(項目9)
前記プロセッサは、
前記追加的サウンディング参照信号を伝送するための時間リソースとしてサブフレームの最後のシンボルを割り当てる、項目8に記載の端末装置。
(項目10)
前記プロセッサは、
前記周期的サウンディング参照信号の伝送コムパラメータと前記追加的サウンディング参照信号の伝送コムパラメータを互いに異なるように設定する、項目9に記載の端末装置。
(項目11)
前記プロセッサは、
前記追加的サウンディング参照信号が伝送されるサブフレームに、前記周期的サウンディング参照信号が伝送されるサブフレームを基準に所定のサブフレームオフセット値を適用する、項目9に記載の端末装置。
(項目12)
前記受信モジュールは、
前記基地局から前記所定のサブフレームオフセット値を受信する、項目11に記載の端末装置。
(項目13)
前記所定のサブフレームオフセット値は、前記周期的サウンディング参照信号の伝送周期よりも小さい、項目11に記載の端末装置。
(項目14)
無線通信システムにおける端末装置であって、
周期的サウンディング参照信号及び追加的サウンディング参照信号を基地局に伝送する送信モジュールと、
基地局から前記追加的サウンディング参照信号の伝送指示を受信する受信モジュールと、
前記周期的サウンディング参照信号及び前記追加的サウンディング参照信号に同一シンボルが割り当てられる場合、前記周期的サウンディング参照信号及び前記追加的サウンディング参照信号のいずれか一方をドロッピングするプロセッサと、
を含む、端末装置。


本発明の実施例によれば、無線通信システムにおいて端末が効果的にサウンディング参照信号を送信することが可能になる。
本発明で得られる効果は、以上に言及した効果に制限されず、言及していない別の効果は、下の記載から、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者には明確に理解されるであろう。
移動通信システムの一例として、E−UMTSネットワーク構造を概略的に示す図である。 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)の制御プレーン(Control Plane)及びユーザプレーン(User Plane)構造を示す図である。 3GPPシステムに用いられる物理チャネル及びこれらのチャネルを用いた一般的な信号伝送方法を説明するための図である。 LTEシステムで用いられる無線フレームの構造を例示する図である。 LTEシステムで用いられるアップリンクサブフレームの構造を示す図である。 本発明の実施例に係る周期的サウンディング参照信号及び追加的サウンディング参照信号の多重化方法の例示図である。 本発明の他の実施例に係る周期的サウンディング参照信号及び追加的サウンディング参照信号の多重化方法の例示図である。 本発明の一実施例に係る通信送受信機を例示するブロック構成図である。
以下に添付の図面を参照して説明された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。
以下、システム帯域が単一周波数ブロックを使用するシステムを、レガシーシステム(legacy system)または狭帯域システム(narrowband system)と呼ぶ。これに対応して、システム帯域が複数の周波数ブロックを含み、且つ少なくとも一つの周波数ブロックをレガシーシステムのシステムブロックとするシステムを、進化したシステム(evolved system)または広帯域システム(wideband system)と呼ぶ。レガシーシステムブロックに用いられる周波数ブロックは、レガシーシステムのシステムブロックと同じサイズを有するが、残りの周波数ブロックのサイズは特に制限されない。しかし、システムの単純化のために、これら残りの周波数ブロックのサイズも、レガシーシステムのシステムブロックサイズに基づいて決定されてもよい。例えば、3GPP LTEシステムと3GPP LTE−Aシステムは、レガシーシステムと進化したシステムの関係にある。
上述の定義に基づき、本明細書において、3GPP LTEシステムをLTEシステムまたはレガシーシステムと呼ぶ。また、LTEシステムを支援する端末を、LTE端末またはレガシー端末と呼ぶ。これに対応して、3GPP LTE−AシステムをLTE−Aシステムまたは進化したシステムと呼ぶ。また、LTE−Aシステムを支援する端末を、LTE−A端末または進化した端末と呼ぶ。
便宜上、本明細書ではLTEシステム及びLTE−Aシステムを用いて本発明の実施例を説明するが、これは例示に過ぎなず、本発明の実施例は、上述した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、本明細書は、FDD方式を基準にして本発明の実施例について説明するが、これは例示に過ぎず、本発明の実施例は、H−FDD方式またはTDD方式にも容易に変形して適用することができる。
図2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)の制御プレーン及びユーザプレーンの構造を示す図である。制御プレーンとは、端末(UE)とネットワークとが呼を管理するために用いる制御メッセージが伝送される通路のことを意味する。ユーザプレーンとは、アプリケーション層で生成されたデータ、例えば、音声データまたはインターネットパケットデータなどが伝送される通路のことを意味する。
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伝送サービス(Information Transfer Service)を提供する。物理層は、上位の媒体接続制御(Medium Access Control)層とは伝送チャネル(Transport Channel)を通じて接続されている。該伝送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。送信側の物理層と受信側の物理層との間には物理チャネルを通じてデータが移動する。該物理チャネルは、時間及び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、ダウンリンクにおいてOFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)方式で変調され、アップリンクにおいてSC−FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access)方式で変調される。
第2層の媒体接続制御(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層のRLC層は、信頼できるデータ伝送を支援する。RLC層の機能は、MAC内部の機能ブロックで具現されてもよい。第2層のPDCP(Packet Data Convergence Protocol)層は、帯域幅の狭い無線インターフェースでIPv4やIPv6のようなIPパケットを效率的に伝送するために、余分の制御情報を減らすヘッダー圧縮(Header Compression)機能を果たす。
第3層の最下部に位置する無線リソース制御(Radio Resource Control;RRC)層は、制御プレーンにのみ定義される。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、伝送チャネル及び物理チャネルの制御を担当する。無線ベアラーとは、端末とネットワークとの間のデータ伝達のために第2層により提供されるサービスのことを意味する。そのために、端末のRRC層とネットワークのRRC層とはRRCメッセージを互いに交換する。端末のRRC層とネットワークのRRCとの間にRRC接続(RRC Connected)がある場合、端末は、RRC接続状態(Connected Mode)にあることとなり、そうでない場合は、RRC休止状態(Idle Mode)にあることとなる。RRC層の上位に位置するNAS(Non−Access Stratum)層は、セッション管理(Session Management)と移動性管理(Mobility Management)などの機能を果たす。
基地局(eNB)を構成する一つのセルは、1.25、2.5、5、10、15、20MHzなどの帯域幅のいずれか一つに設定され、多数の端末に下りまたは上り伝送サービスを提供する。異なるセルは、互いに異なる帯域幅を提供するように設定されればよい。
ネットワークから端末にデータを伝送する下り伝送チャネルは、システム情報を伝送するBCH(Broadcast Channel)、ページングメッセージを伝送するPCH(Paging Channel)、ユーザトラフィックや制御メッセージを伝送する下りSCH(Shared Channel)などがある。下りマルチキャストまたは放送サービスのトラフィックまたは制御メッセージの場合、下りSCHを通じて伝送されてもよく、別の下りMCH(Multicast Channel)を通じて伝送されてもよい。一方、端末からネットワークにデータを伝送する上り伝送チャネルには、初期制御メッセージを伝送するRACH(Random Access Channel)、ユーザトラフィックや制御メッセージを伝送する上りSCH(Shared Channel)がある。伝送チャネルの上位におり、伝送チャネルにマッピングされる論理チャネル(Logical Channel)には、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3は、3GPPシステムに用いられる物理チャネル及びこれらのチャネルを用いた一般の信号伝送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りした場合、基地局と同期を合わせる等の初期セル探索(Initial cell search)作業を行う(S301)。そのために、端末は、基地局からプライマリ同期チャネル(Primary Synchronization Channel;P−SCH)及びセカンダリ同期チャネル(Secondary Synchronization Channel;S−SCH)を受信して基地局と同期を合わせ、セルIDなどの情報を獲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)を受信し、セル内の放送情報を獲得することができる。一方、端末は、初期セル探索段階で、ダウンリンク参照信号(Downlink Reference Signal;DLRS)を受信し、ダウン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、物理ダウンリンク制御チャネル(Physical Downlink Control Channel;PDCCH)、及び該PDCCHに載せられた情報に基づいて物理ダウンリンク共有チャネル(Physical Downlink Control Channel;PDSCH)を受信することによって、より具体的なシステム情報を獲得することができる(S302)。
一方、基地局に最初に接続したり信号伝送のための無線リソースがない場合、端末は、基地局にランダムアクセス手順(Random Access Procedure;RACH)を行うことができる(段階S303乃至段階S306)。そのために、端末は、物理ランダムアクセスチャネル(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伝送し(S303及びS305)、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を受信することができる(S304及びS306)。競合ベースのRACHの場合、衝突解決手順(Contention Resolution Procedure)をさらに行うことができる。
上述の手順を行った端末は、以降、一般的なアップリンク/ダウンリンク信号伝送手順として、PDCCH/PDSCH受信(S307)及び物理アップリンク共有チャネル(Physical Uplink Shared Channel;PUSCH)/物理アップリンク制御チャネル(Physical Uplink Control Channel;PUCCH)伝送(S308)を行うことができる。端末がアップリンクを通じて基地局に伝送するまたは端末が基地局から受信する制御情報は、ダウンリンク/アップリンクACK/NACK信号、CQI(Channel Quality Indicator)、PMI(Precoding Matrix Index)、RI(Rank Indicator)などを含む。3GPP LTEシステムでは、端末は、これらのCQI/PMI/RIなどの制御情報をPUSCH及び/またはPUCCHを通じて伝送することができる。
図4は、LTEシステムで用いられる無線フレームの構造を例示する図である。
図4を参照すると、無線フレーム(radio frame)は、10ms(327200・Ts)の長さを有し、10個の均等なサイズのサブフレーム(subframe)で構成されている。それぞれのサブフレームは、1msの長さを有し、2個のスロット(slot)で構成されている。各スロットは、0.5ms(15360・Ts)の長さを有する。ここで、Tsは、サンプリング時間を表し、Ts=1/(15kHz×2048)=3.2552×10−8(約33ns)で表示される。スロットは、時間領域において複数のOFDMシンボルあるいはSC−FDMAシンボルを含み、周波数領域において複数のリソースブロック(Resource Block)を含む。LTEシステムにおいて、1リソースブロックは、12個の副搬送波×7(6)個のOFDMシンボルあるいはSC−FDMAシンボルを含む。データが伝送される単位時間であるTTI(Transmission Time Interval)は、一つ以上のサブフレーム単位に定めればよい。上記の無線フレームの構造は例示に過ぎず、無線フレームに含まれるサブフレームの数またはサブフレームに含まれるスロットの数、スロットに含まれるOFDMシンボルあるいはSC−FDMAシンボルの数は種々に変更可能である。
図5は、LTEシステムで用いられるアップリンクサブフレームの構造を示す図である。
図5を参照すると、LTEアップリンク伝送の基本単位である1ms長のサブフレーム500は、2つの0.5msスロット501で構成される。一般(Normal)サイクリックプレフィックス(Cyclic Prefix、CP)の長さを想定すると、各スロットは7個のシンボル502で構成され、一つのシンボルは、一つのSC−FDMAシンボルに対応する。リソースブロック(Resource Block)503は、周波数領域において12個の副搬送波、そして時間領域において1スロットに該当するリソース割当単位である。LTEのアップリンクサブフレームの構造は、データ領域504と制御領域505とに大別される。ここで、データ領域は、各端末に伝送される音声、パケットなどのデータを送信するために用いられる一連の通信リソースを意味し、サブフレーム内において制御領域以外のリソースに該当する。制御領域は、各端末からのダウンリンクチャネル品質報告、ダウンリンク信号に対する受信ACK/NACK、アップリンクスケジューリング要請などを送信するために用いられる一連の通信リソースを意味する。
図5に示す例のように、1つのサブフレーム内でサウンディング参照信号が伝送されうる領域506は、1つのサブフレームにおいて、時間軸上では最後に位置するSC−FDMAシンボルの区間であり、周波数上ではデータ伝送帯域を通じて伝送される。同じサブフレームの最後のSC−FDMAで搬送される種々の端末のサウンディング参照信号は、周波数位置により区別可能である。
また、サウンディング参照信号は、CAZAC(Constant Amplitude Zero Auto Correlation)シーケンスで構成され、複数の端末から伝送されたサウンディング参照信号は、下記の数学式1から得られる互いに異なる巡回シフト(cyclic shift)値(α)を有するCAZACシーケンス
Figure 0005709848
である。
Figure 0005709848
ここで、
Figure 0005709848
は、上位層によって各端末に設定される値であり、0〜7の整数値を有する。したがって、巡回シフト値は、
Figure 0005709848
によって8個の値を有することができる。
一つのCAZACシーケンスから巡回シフトを通じて生成されたCAZACシーケンスはそれぞれ、自身と異なる巡回シフト値を有するシーケンスと零の相関値(zero−correlation)を有する特性がある。このような特性を用いて、同一の周波数領域のサウンディング参照信号はCAZACシーケンス巡回シフト値によって区別することができる。各端末のサウンディング参照信号は、基地局で設定するパラメータによって周波数上に割り当てられる。端末は、アップリンクデータ伝送帯域幅全体でサウンディング参照信号を伝送できるようにサウンディング参照信号の周波数跳躍を行う。
以下では、LTEシステムにおいてサウンディング参照信号を送信するための物理リソースをマッピングする具体的な方法について説明する。
サウンディング参照信号シーケンス
Figure 0005709848
は、まず、送信電力
Figure 0005709848
を満たすために振幅スケーリング因子
Figure 0005709848
がかけられた後、インデックスが
Figure 0005709848
であるリソース要素(Resource Element;RE)に、
Figure 0005709848
から、下記の数学式2に従ってマッピングされる。
Figure 0005709848
ここで、
Figure 0005709848
は、サウンディング参照信号の周波数領域の始点を表し、下記の数学式3のように定義される。
Figure 0005709848
ただし、
Figure 0005709848
は、周波数位置インデックスを表す。また、一般的なアップリンクサブフレームのための
Figure 0005709848
は、下記の数学式4のように定義され、アップリンクパイロットタイムスロット(UpPTS)のための
Figure 0005709848
は、下記の数学式5のように定義される。
Figure 0005709848
Figure 0005709848
数学式4及び数学式5で、
Figure 0005709848
は、上位層を通じて端末にシグナリングされる伝送コム(transmissionComb)パラメータであり、0または1の値を有する。また、
Figure 0005709848
は、第1ハーフフレーム(halfframe)のアップリンクパイロットタイムスロットでは0であり、第2ハーフフレームのアップリンクパイロットタイムスロットでは0である。
Figure 0005709848
は、下記の数学式6のように定義された副搬送波単位で表現されたサウンディング参照信号シーケンスの長さ、すなわち、帯域幅である。
Figure 0005709848
数学式6で、
Figure 0005709848
は、下記の表1乃至表4に示すように、アップリンク帯域幅
Figure 0005709848
に応じて基地局からシグナリングされる値である。
Figure 0005709848
を獲得するために、0乃至7の整数値であるセル特定パラメータ
Figure 0005709848
及び0乃至3の整数値である端末特定パラメータ
Figure 0005709848
が必要である。このような
Figure 0005709848
の値は上位層により与えられる。
Figure 0005709848
Figure 0005709848
Figure 0005709848
Figure 0005709848
上述したように、アップリンクデータ伝送帯域幅全体でサウンディング参照信号を伝送できるように、端末は、サウンディング参照信号の周波数跳躍(frequency hopping)を行うことができ、このような周波数跳躍は、上位層から与えられた0乃至3の値を有するパラメータ
Figure 0005709848
によって設定される。
サウンディング参照信号の周波数跳躍が非活性化された場合、すなわち、
Figure 0005709848
の場合、周波数位置インデックス
Figure 0005709848
は、下記の数学式7のように一定の値を有する。ここで、
Figure 0005709848
は、上位層から与えられるパラメータとする。
Figure 0005709848
一方、サウンディング参照信号の周波数跳躍が活性化された場合、すなわち、
Figure 0005709848
の場合、周波数位置インデックス
Figure 0005709848
は、下記の数学式8及び数学式9によって定義される。
Figure 0005709848
Figure 0005709848
ここで、
Figure 0005709848
は、サウンディング参照信号を送信した回数を計算するパラメータであり、下記の数学式10で示される。
Figure 0005709848
数学式10で、
Figure 0005709848
はサウンディング参照信号の周期であり、
Figure 0005709848
はサウンディング参照信号のサブフレームオフセットを表す。また、
Figure 0005709848
はスロット番号、
Figure 0005709848
はフレーム番号を表す。
端末特定のサウンディング参照信号の周期
Figure 0005709848
とサブフレームオフセット
Figure 0005709848
を設定するための端末特定サウンディング参照信号設定インデックス
Figure 0005709848
は、FDDとTDDによってそれぞれ下記の表5及び表6のように表される。特に、表5はFDDの場合、表6はTDDの場合を表す。
Figure 0005709848
Figure 0005709848
上述した既存のLTEシステムのサウンディング参照信号は、周期的サウンディング参照信号を意味する。一方、LTE−Aシステムでは、イベント発生条件付きサウンディング参照信号である追加的サウンディング参照信号が定義できる。すなわち、アップリンクMIMO伝送のために基地局がサウンディング参照信号伝送を要請した場合、または他の理由によって基地局がアップリンクチャネル状態情報を要請した場合などには、LTE−Aシステムで定義する追加的サウンディング参照信号が、上記の周期的サウンディング参照信号とは別個に伝送される必要がある。
一方、追加的サウンディング参照信号の伝送のために、既存サウンディング参照信号を伝送するためのリソースを再使用することを考慮することができ、この場合、1つのサブフレームの最後のシンボルを通じて周期的サウンディング参照信号と追加的サウンディング参照信号が同時に割り当てられればよいので、これを效果的に多重化する方法が要求される。以下では、周期的サウンディング参照信号及び追加的サウンディング参照信号の多重化方法に関して具体的に説明する。
1)周期的サウンディング参照信号及び追加的サウンディング参照信号の多重化方法の第一の方案として、互いに異なる反復因子(Repetition Factor)を用いて多重化する方案を提案する。より具体的に、LTEシステムで定義された周期的サウンディング参照信号は、反復因子値に2を用いる。すなわち、伝送コムパラメータが0の場合、奇数インデックス(あるいは偶数インデックス)を有する副搬送波を通じて該当の端末特定サウンディング帯域幅で周期的サウンディング参照信号を伝送し、伝送コムパラメータが1の場合、偶数インデックス(あるいは奇数インデックス)を有する副搬送波を通じて周期的サウンディング参照信号を伝送すると定義されている。
このような場合では、一つのシンボルを通じて周期的サウンディング参照信号と追加的サウンディング参照信号を同時に伝送すべきであれば、両信号に互いに異なる伝送コムパラメータを設定することで、同時に伝送可能にすることができる。
図6は、本発明の実施例に係る周期的サウンディング参照信号及び追加的サウンディング参照信号の多重化方法を例示する図である。ただし、図6では、説明の便宜のために、周期的サウンディング参照信号の帯域幅と追加的サウンディング参照信号の帯域幅は、全体サウンディング帯域の半分であると仮定する。
図6を参照すると、周期的サウンディング参照信号に伝送コムパラメータ0を設定することで、奇数インデックスを有する副搬送波を通じて該当の端末特定サウンディング帯域幅で周期的サウンディング参照信号を伝送し、追加的サウンディング参照信号に伝送コムパラメータを1を設定することで、偶数インデックスを有する副搬送波を通じて追加的サウンディング参照信号を伝送することがわかる。
2)周期的サウンディング参照信号及び追加的サウンディング参照信号の多重化方法の第二の方案として、周期的サウンディング参照信号及び追加的サウンディング参照信号が互いに異なる時間的リソースを通じて伝送されるように、追加的サウンディング参照信号が伝送されるサブフレームの設定を、当該周期的サウンディング参照信号が伝送されるように設定されたサブフレームを基準にオフセット値で設定することで多重化する方案を考慮できる。すなわち、周期的サウンディング参照信号及び追加的サウンディング参照信号を、時分割多重化方式でリソースを割り当てて伝送する方式といえる。このようなサブフレームオフセット値は、半静的にRRC層を通じてシグナリングでき、あるいは動的にL1/L2制御シグナリングを通じて指示できる。
これについてより具体的に説明すると、周期的サウンディング参照信号の周期が1msである場合以外は、該当のサブフレームでは周期的サウンディング参照信号または追加的サウンディング参照信号のいずれか一方の伝送時点でサブフレームオフセット値を適用して伝送遅延させる。例えば、周期的サウンディング参照信号の周期が2ms(あるいは2サブフレーム)である場合、サブフレームオフセット値は1ms(あるいは1サブフレーム)に設定できる。また、周期的サウンディング参照信号の周期が5ms(あるいは5サブフレーム)である場合、サブフレームオフセット値は1、2、3、4ms(あるいは1、2、3、4サブフレーム)のいずれか一つに設定できる。同様に、周期的サウンディング参照信号の周期が10ms(あるいは10サブフレーム)である場合、サブフレームオフセット値は1、2、3、4、…、9ms(あるいは1、2、3、4、…、9サブフレーム)のいずれか一つに設定できる。
図7は、本発明の他の実施例に係る周期的サウンディング参照信号及び追加的サウンディング参照信号の多重化方法を例示する図である。
図7を参照すると、周期が2サブフレームである周期的サウンディング参照信号が送信される中で、サブフレームインデックス2(700)、サブフレームインデックス5(705)及びサブフレームインデックス9(710)で端末が追加的サウンディング参照信号を基地局に伝送するように基地局が指示したとしよう。この場合、本発明の他の実施例では、サブフレームオフセット値として1サブフレームを設定し、時分割多重化方式で伝送することができる。すなわち、サブフレームインデックス2(700)では、周期的サウンディング参照信号のためのリソースが割り当てられないため、追加的サウンディング参照信号のための別途のサーフフレームオフセットが不要であるが、サブフレームインデックス5(705)及びサブフレームインデックス9(710)では、サブフレームオフセット値として1サブフレームを設定し、サブフレームインデックス6及びサブフレームインデックス10で追加的サウンディング参照信号を伝送できる。
3)最後に、周期的サウンディング参照信号と追加的サウンディング参照信号とが同一のシンボルを通じて伝送されるように設定された場合、単一搬送波特性を維持するために、該当のサブフレームの該当のシンボルにおいて両信号のうちいずれかのサウンディング参照信号をドロッピング(dropping)する方案を考慮できる。
より具体的に、追加的サウンディング参照信号は、一回的に伝送されることがあり、またアップリンクMIMO伝送を支援するために複数のアンテナに伝送されることがある。したがって、このような場合では、追加的サウンディング参照信号の優先順位が周期的サウンディング参照信号よりも大きいと見られるので、該当のサブフレームにおける周期的サウンディング参照信号をドロッピングする。
しかし、周期的サウンディング参照信号が全帯域サウンディングである場合は、周期的サウンディング参照信号を伝送し、追加的サウンディング参照信号をドロッピングすることが好ましい。ただし、この場合、スケジューラが、追加的サウンディング参照信号を伝送するか否かに関する指示を、動的にシグナリングするという仮定が要求されることがある。したがって、端末動作の立場で追加的な非周期的サウンディング参照信号と周期的サウンディング参照信号とが同時に一つのサブフレーム及び同一のシンボルにおいて構成される場合、非周期的サウンディング参照信号をドロッピングする動作を端末に適用できる。
図8は、本発明の一実施例に係る通信送受信機を例示するブロック構成図である。送受信機は、基地局または端末の一部でよい。
図8を参照すると、送受信機800は、プロセッサ810、メモリー820、RFモジュール830、ディスプレイモジュール840及びユーザインターフェースモジュール850を含む。
送受信機800は、説明の便宜のために示されたもので、一部のモジュールは省略されてもよい。また、送受信機800は、必要なモジュールをさらに含んでもよい。また、送受信機800において、一部のモジュールは、より細分化したモジュールにしてもよい。プロセッサ810は、図面を参照して例示した本発明の実施例に係る動作を行うように構成される。
具体的に、送受信機800が基地局の一部である場合に、プロセッサ810は、制御信号を生成して、複数の周波数ブロック内に設定された制御チャネルにマッピングする機能を果たすことができる。また、送受信機800が端末の一部である場合に、プロセッサ810は、複数の周波数ブロックから受信された信号から、自身に指示された制御チャネルを確認し、その制御チャネルから制御信号を抽出することができる。
その後、プロセッサ810は、制御信号に基づいて必要な動作を行うことができる。プロセッサ810の詳細な動作は、図1乃至図7に記載された内容を参照すればよい。
メモリー820は、プロセッサ810に接続し、オペレーティングシステム、アプリケーション、プログラムコード、データなどを格納する。RFモジュール830は、プロセッサ810に接続し、基底帯域信号を無線信号に変換したり、無線信号を基底帯域信号に変換する機能を果たす。そのために、RFモジュール830は、アナログ変換、増幅、フィルタリング及び周波数アップ変換またはそれらの逆過程を行う。ディスプレイモジュール840は、プロセッサ810に接続し、様々な情報をディスプレイする。ディスプレイモジュール840は、特に制限されるものではないが、LCD(Liquid Crystal Display)、LED(Light Emitting Diode)、OLED(Organic Light Emitting Diode)のような周知の要素を用いればよい。ユーザインターフェースモジュール850は、プロセッサ810に接続し、キーパッド、タッチスクリーンなどのような周知のユーザインターフェースの組み合わせで構成されればよい。
以上説明してきた実施例は、本発明の構成要素及び特徴を所定の形態で結合したものである。各構成要素または特徴は、別の明示的な言及がない限り、選択的なものとして考慮しなければならない。各構成要素または特徴は、他の構成要素や特徴と結合しない形態で実施することもでき、一部の構成要素及び/また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可能である。ある実施例の一部の構成や特徴は、別の実施例に含まれてもよく、別の実施例の対応する構成また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にない請求項を結合して実施例を構成したり、出願後の補正により新しい請求項として含めたりすることができることは明らかである。
本文書で、本発明の実施例は、端末と基地局間のデータ送受信関係を中心に説明された。本文書で基地局により行われるとした特定動作は、場合によっては、その上位ノード(upper node)により行われてもよい。すなわち、基地局を含む多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、基地局または基地局以外の別のネットワークノードにより行われてもよいことは明らかである。基地局は、固定局(fixed station)、Node B、eNode B(eNB)、アクセスポイント(access point)などの用語に代替可能である。また、端末は、UE(User Equipment)、MS(Mobile Station)、MSS(Mobile Subscriber Station)などの用語に代替可能である。
本発明による実施例は様々な手段、例えば、ハードウェア、ファームウェア(firmware)、ソフトウェアまたはそれらの結合などにより具現することができる。ハードウェアによる具現の場合、本発明の一実施例は、一つまたはそれ以上のASICs(application specific integrated circuits)、DSPs(digital signal processors)、DSPDs(digital signal processing devices)、PLDs(programmable logic devices)、FPGAs(field programmable gate arrays)、プロセッサ、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などにより具現することができる。
ファームウェアやソフトウェアによる具現の場合、本発明の一実施例は、以上で説明された機能または動作を行うモジュール、手順、関数などの形態で具現されることができる。ソフトウェアコードは、メモリユニットに記憶されて、プロセッサにより駆動されることができる。メモリユニットは、プロセッサの内部または外部に設けられ、既に公知の様々な手段によりプロセッサとデータを授受することができる。
本発明は、本発明の特徴を逸脱しない範囲で別の特定の形態と具体化されてもよいことは、当業者にとっては自明である。したがって、上記の詳細な説明は、いずれの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、添付の請求項の合理的な解釈により決定すべきであり、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。
本発明は、無線通信システムに適用することができる。特に、本発明は、周波数集約の適用された無線通信システムにおいてサウンディング参照信号を送信する方法及び装置に適用することができる。

Claims (6)

  1. 無線通信システム内のユーザ機器においてサウンディング参照信号(SRS)を伝送する方法であって、該方法は、
    該SRSのための少なくとも1つのパラメータを上位層によって構成することと、
    該上位層によって始動された周期的SRSと、基地局から受信された指示によって始動された追加的SRSとのうちの少なくとも1つを、該少なくとも1つのパラメータに基づいて基地局に伝送することと
    を含み、
    周期的SRSの伝送と該追加的SRSの伝送との両方が同一のサブフレーム内で生じた場合、該指示によって始動された追加的Sのみが該基地局に伝送され、該上位層によって始動された該周期的SRSはドロッピングされる、方法。
  2. 前記周期的SRSと前記追加的SRSとの両方がサブフレームの最後のシンボル上で伝送される、請求項1に記載の方法。
  3. 前記追加的SRSは、非周期的に前記基地局に伝送される、請求項1に記載の方法。
  4. 無線通信システム内のユーザ機器であって、該ユーザ機器は、
    サウンディング参照信号(SRS)のための少なくとも1つのパラメータを上位層シグナリングによって構成するプロセッサと、
    該上位層シグナリングによって始動された周期的SRSと、基地局から受信された指示によって始動された追加的SRSとのうちの少なくとも1つを、該少なくとも1つのパラメータに基づいて伝送する送信モジュールと
    を含み、
    周期的SRSの伝送と該追加的SRSの伝送との両方が同一のサブフレーム内で生じた場合、該追加的Sのみが該基地局に伝送され、上位層によって始動された該周期的SRSはドロッピングされる、ユーザ機器。
  5. 前記周期的SRSと前記追加的SRSとの両方が、サブフレームの最後のシンボル上で伝送される、請求項に記載のユーザ機器。
  6. 前記追加的SRSは、非周期的に前記基地局に伝送される、請求項に記載のユーザ機器。
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