JP6219474B2 - 多重送受信ポイントを使用する無線通信システム - Google Patents

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Description

本発明は、無線通信システムに関し、より詳細には、セル内に地理的に互いに離れた複数の送受信ポイントを備えた無線通信システムに適用することができる多重送受信ポイントを使用する無線通信システムに関する。
無線通信システムは、有線通信システムと共にデータ伝送率が超高速化されている。このような傾向に歩調をあわせて4世代移動通信システムである3GPP(3rd Generation Project Partnership)LTE(Long Term Evolution)−Advancedシステムは、協力多重ポイント(CoMP:Coordinated MultiPoint、以下、‘CoMP’という)送受信方法の標準化を推進している。
CoMP送受信方法は、2つ以上のポイント(サイト、セル、基地局、分散アンテナなど)と1つ以上の端末間の送受信動作を示すもので、CoMP送受信方法は、アップリンクCoMP伝送とダウンリンクCoMP伝送とに区分することができる。
アップリンクCoMP伝送は、所定端末が互いに地理的に離れた複数のポイントで信号を伝送し、複数のポイントでは、端末から受信された信号を共同処理(joint processing)する伝送方法である。アップリンクCoMP伝送で、端末は、どんなネットワークノードから信号が伝送されたか、または受信された信号にどんな処理が行われたかについて認知する必要がなく、アップリンク伝送と関連してどんなダウンリンクシグナリングが提供されるかについてのみ把握すればよい。したがって、アップリンクCoMP伝送は、無線インターフェースの規格に大きい変化なく導入されることができる。
ダウンリンクCoMP伝送は、互いに地理的に離れた複数のポイントが互いに協業的に1つ以上の端末に信号を伝送する方法であって、3GPP TR 36.814では、ダウンリンクCoMPカテゴリーを共同処理(JP:Joint Processing)と協力ビームフォーミング/協力スケジューリング(CB/CS:Coordinated Beam forming/Coordinated Scheduling)とに区分し、Joint Processing(JP)は、さらにマルチポイント(multiple points)でPDSCH(Physical Downlink Shared CHannel)伝送を同時に行う場合を共同伝送(JT:Joint Transmission)、1つのポイント(one point)でPDSCH伝送を行う場合を動的ポイント選択(DPS:Dynamic Point Selection)に区分している。
共同伝送(JT)は、CoMP協力集合(CoMP cooperating set)内の各伝送ポイントでデータ使用が可能な分散アンテナ概念であって、無線チャネルの情報を正確に把握しなければならないし、遅延及び予測エラーなどに起因して性能が非常に流動的であるという特徴がある。
動的ポイント選択(DPS)方法は、特定瞬間にCoMP協力集合内の1つのポイントでPDSCH伝送をする方法であって、伝送ポイントは、動的に変化することができ、フィードバック遅延によって性能が低下することができる。
協力ビームフォーミング/協力スケジューリング(CB/CS)方法は、特定瞬間にサービングポイント(serving point)だけでデータを端末に伝送する方法であって、伝送ポイント間の干渉を回避する受動的な方法であることから、大きい容量増大を期待することができず、ユーザスケジューリング/ビームフォーミングがCoMP協力集合に相当するポイント間の協力が互いに異なる基地局間の情報交換を必要とする場合、バックホール(backhaul)を使用することができる。
一方、3GPP LTE標準規格Release−8、Release−9及びLTE−Advanced標準規格Release−10では、すべての伝送ポイントが互いに異なる物理階層セルID(Physical Cell Identity)を有することが一般的である。これにより、前記標準規格に前述したような多重ポイントを利用した伝送方式を適用すれば、多重ポイントを利用した伝送は、各伝送ポイントが独自のセル領域(cell coverage)を有する環境で行われると見られる。
したがって、前述した従来の標準規格は、複数のポイントが同じセルに属し、同一の物理階層セルIDを有する多重ポイント伝送環境では適用することができないという問題がある。
前述したような不都合を克服するために、本発明の目的は、複数のポイントが同じセルに属し、同一の物理階層セルIDを有するネットワーク環境で複数のポイントを使用した通信を可能にする多重送受信ポイントを使用する無線通信システムを提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明の一態様による多重送受信ポイントを使用する無線通信システムは、同じセルに属する第1送受信ポイント及び少なくとも1つの第2送受信ポイントを備えた無線通信システムで、前記第1送受信ポイントは、前記少なくとも1つの第2送受信ポイントよりさらに広い伝送領域を有し、前記第1送受信ポイント及び前記少なくとも1つの第2送受信ポイントは、同一の物理階層セルID(Physical Cell Identity)を利用してダウンリンク伝送信号を生成する。
ここで、前記第1送受信ポイントは、前記物理階層セルIDに該当する同期信号及びセル固有参照信号を伝送することができ、前記少なくとも1つの第2送受信ポイントは、前記第1送受信ポイントが前記同期信号及びセル固有参照信号を伝送するのに使用した無線資源を利用して信号を伝送しなくてもよい。
ここで、前記第1送受信ポイント及び前記少なくとも1つの第2送受信ポイントは、前記物理階層セルIDを利用して生成したCSI参照信号(Channel State Information Reference Signal)を伝送し、且つ前記CSI参照信号の設定とこれに相当する無線資源のマッピングは、前記第1送受信ポイント及び前記少なくとも1つの第2送受信ポイントが互いに異なるように行うことができる。
ここで、前記第1送受信ポイント及び前記少なくとも1つの第2送受信ポイントは、前記物理階層セルIDを利用してPMCH(Physica Multicast Channel)またはMBSFN参照信号(Muticast−Broadcast Single Frequency Network Reference Signal)を生成し、同一の無線資源を利用してPMCHまたはMBSFN参照信号を伝送することができる。
ここで、前記第1送受信ポイントは、前記物理階層セルIDを利用して生成したPBCH(Physical Broadcast Channel)、PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel)、PDCCH(Physical Downlink Control Channel)、PHICH(Physical Hybrid ARQ Indicator Channel)または位置参照信号(Positioning Reference Signal)を伝送することができ、前記少なくとも1つの第2送受信ポイントは、前記第1送受信ポイントが前記PBCH、PCFICH、PDCCH、PHICHまたは位置参照信号を伝送するために使用する無線資源を利用して信号を伝送しないように構成されることができる。
ここで、前記第1送受信ポイント及び前記少なくとも1つの第2送受信ポイントは、同一の無線資源を利用して同時に前記PBCH、PCFICH、PDCCH、PHICH及び位置参照信号のうち少なくとも1つを伝送することができる。
また、本発明の他の態様による多重送受信ポイントを使用する無線通信システムは、基地局、前記基地局が運用する同じセルに属する第1送受信ポイント及び少なくとも1つの第2送受信ポイントを備えた無線通信システムで、前記第1送受信ポイントは、前記少なくとも1つの第2送受信ポイントよりさらに広い伝送領域を有し、前記第1送受信ポイント及び前記少なくとも1つの第2送受信ポイントは、端末に割り当てられた仮想セルIDを利用して前記端末に伝送する信号を生成する。
ここで、前記第1送受信ポイントは、前記仮想セルIDを利用して生成したPDSCH(Phsical Downlink Shared Channel)を前記端末に伝送することができ、前記少なくとも1つの第2送受信ポイントは、前記端末がCSI参照信号(Channel State Information Reference Signal)及び端末固有参照信号(UE−specific Reference Signal)を使用する場合、前記PDSCH及び前記仮想セルIDを利用して生成した前記端末固有参照信号を前記端末に伝送することができる。
ここで、前記第1送受信ポイント及び前記少なくとも1つの第2送受信ポイントは、前記端末がセル固有参照信号(Cell−specific Reference Signal)を使用する場合、PDSCHを同時に前記端末に伝送することができる。
ここで、前記第1送受信ポイント及び前記少なくとも1つの第2送受信ポイントは、前記端末にアンテナポート(antenna port)5で伝送される信号の無線資源マッピングに前記仮想セルIDを利用して決定された無線資源を使用することができる。
ここで、前記第1送受信ポイント及び前記少なくとも1つの第2送受信ポイントは、前記仮想セルIDを利用してPDCCH及びPHICH機能をそれぞれ行う物理チャネル及び位置参照信号を生成することができ、前記生成したPDCCH及びPHICH機能をそれぞれ行う物理チャネルは、前記第1送受信ポイントがPDSCH伝送に使用することができる無線資源を利用して伝送することができる。
前記基地局は、前記端末から報告されたチャネル状態情報に基づいて前記端末に対する協力伝送を行った少なくとも1つの送受信ポイントで構成された協力ポイント集合を構成し、前記協力ポイント集合に含まれた少なくとも1つの送受信ポイントは、前記端末の仮想セルIDを利用して生成したPDSCHを同一の無線資源を利用して前記端末に伝送することができ、前記端末の復調のための端末固有参照信号を前記PDSCHと同時に前記端末に伝送することができる。
また、本発明のさらに他の態様による多重送受信ポイントを使用する無線通信システムは、基地局、前記基地局が運用する同じセルに属する第1送受信ポイント及び少なくとも1つの第2送受信ポイントを備えた無線通信システムで、前記基地局は、前記第1送受信ポイント及び前記少なくとも1つの送受信ポイントのうち少なくとも1つの送受信ポイントで伝送するCSI参照信号(Channel State Information Reference Signal)が含まれたCSI参照信号測定情報を前記端末に伝送し、前記端末から前記CSI参照信号測定情報に相当するCSI参照信号に対する測定結果を受信した後、受信した前記測定結果に基づいて前記端末が測定しなければならない少なくとも1つのCSI参照信号パターンを前記端末に伝送する。
また、本発明のさらに他の態様による多重送受信ポイントを使用する無線通信システムは、基地局、前記基地局が運用する同じセルに属する第1送受信ポイント及び少なくとも1つの第2送受信ポイントを備えた無線通信システムで、少なくとも1つの端末が前記基地局からそれぞれ割り当てられた互いに異なる仮想セルIDを利用してアップリンクチャネル及び参照信号を生成した後、前記第1送受信ポイント及び前記少なくとも1つの第2送受信ポイントのうち少なくとも1つの送受信ポイントに伝送することができる。
ここで、前記少なくとも1つの端末それぞれは、割り当てられた互いに異なる仮想セルIDを利用してPUSCH(Physical Uplink Shared Channel)、PUCCH(Physical Uplink Control Channel)、DMRS(Demodulation Reference Signal)及びSRS(Sounding Reference Signal)のうち少なくとも1つの信号を生成することができる。
前述したような多重送受信ポイントを使用する無線通信システムによれば、同じセル内に属する複数の送受信ポイントが同一の物理階層セルIDを有する通信環境で、複数の送受信ポイントを利用したダウンリンク通信のための物理チャネル伝送方法及び参照信号伝送方法を提供し、仮想セルIDを導入し、物理チャネル及び参照信号を伝送する方法を提供することによって、既存の標準規格に対する変更を最小化しながら、複数の送受信ポイントを利用した効率的な伝送を可能にする。
また、同じセル内に属する複数の送受信ポイントを利用した協力伝送方法を提供することによって、ダウンリンク通信効率を向上させることができる。
また、同じセル内に属する複数の送受信ポイントが同一の物理階層セルIDを有する通信環境で、複数の送受信ポイントを利用したアップリンク通信のために仮想セルIDを導入し、アップリンク物理チャネル及び参照信号伝送方法を提供することによって、既存の標準規格に対する変更を最小化しながら、アップリンク通信効率を向上させることができる。
図1は、本発明の一実施例による多重送受信ポイントを使用する無線通信システムを示す概念図である。 図2は、本発明の一実施例による多重送受信ポイントを使用する無線通信システムのダウンリンク通信方法を示す。 図3は、本発明の一実施例による多重送受信ポイントを使用するダウンリンク伝送で仮想セルIDの使用例を説明するための流れ図である。 図4は、本発明の一実施例による多重送受信ポイントを使用するダウンリンク通信方法のうちCSI参照信号基盤測定過程を示す流れ図である。 図5は、本発明の一実施例による多重送受信ポイントを使用するダウンリンク通信方法で協力多重ポイント伝送を行う過程を示す流れ図である。
本発明は、多様な変更を行うことができ、さまざまな実施例を有することができるところ、特定の実施例を図面に例示し、詳細に説明する。
しかし、これは、本発明を特定の実施形態に限定しようとするものではなく、本発明の思想及び技術範囲に含まれるすべての変更、均等物ないし代替物を含むものと理解しなければならない。
本出願において使用した用語は、ただ特定の実施例を説明するために使用されたもので、本発明を限定しようとする意図ではない。単数の表現は、文脈上明白に異なって意味しない限り、複数の表現を含む。本出願において、「含む」または「有する」などの用語は、明細書上に記載した特徴、数字、段階、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたものが存在することを指定しようとするものであって、1つまたはそれ以上の他の特徴や数字、段階、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたものの存在または付加可能性をあらかじめ排除しないものと理解しなければならない。
異なって定義されない限り、技術的または科学的な用語を含んでここで使用されるすべての用語は、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者によって一般的に理解されるものと同一の意味を有している。一般的に使用される辞書に定義されているもののような用語は、関連技術の文脈上有する意味と一致する意味を有するものと解釈しなければならないし、本出願において明白に定義しない限り、理想的または過度に形式的な意味として解釈されない。
本出願で使用する‘端末’は、移動局(MS:Mobile Station)、移動端末(MT:MobileTerminal)、ユーザ端末、ユーザ装備(UE:User Equipment)、ユーザターミナル(UT:User Terminal)、無線ターミナル、アクセスターミナル(AT)、加入者ユニット(Subscriber
Unit)、加入者スチーション(SS:Subscriber Station)、無線機器(Wireless device)、無線通信デバイス、無線送受信ユニット(WTRU:Wireless Transmit/Receive Unit)、移動ノード、モバイルまたは他の用語と称されることができる。
また、本出願で使用する‘基地局’は、一般的に端末と通信する固定された地点を言い、ベーススチーション(Base Station)、ノード−B(Node−B)、eノード−B(eNode−B)、BTS(Base Transceiver System)、アクセスポイント(Access Point)など他の用語と呼ばれることができる。
また、本出願で使用する‘ポイント(point)’または‘送受信ポイント’は、少なくとも1つの送信及び受信アンテナを備え、基地局と光ファイバ、マイクロウエーブなどで連結され、基地局と情報を取り交わすことができる送受信装置であって、RRH(Remote Radio Head)、RRU(Remote Radio Unit)、サイト、分散アンテナなどと呼ばれることができる。
以下、添付の図面を参照して、本発明の好ましい実施例をさらに詳細に説明する。以下、図面上の同一の構成要素については、同一の参照符号を使用し、同一の構成要素について重複説明を省略する。
図1は、本発明の一実施例による多重送受信ポイントを使用する無線通信システムを示す概念図である。
図1を参照すれば、本発明の一実施例による無線通信システムは、基地局110、広域送受信ポイント130及び狭域送受信ポイント150を含むことができ、広域送受信ポイント130及び少なくとも1つの狭域送受信ポイント150は、基地局110が運用するセル111内に位置することができる。広域送受信ポイント130は、高い伝送電力を利用して広い伝送領域(coverage)131を形成し、狭域送受信ポイント150は、広域送受信ポイント130より低い伝送電力を利用して広域送受信ポイント130の伝送領域131より狭い伝送領域151を形成することができる。
また、図1に示されたように、複数の狭域送受信ポイント150それぞれの伝送領域151は、広域送受信ポイント130の伝送領域131に含まれるように配置されることができ、複数の狭域送受信ポイントは、広域送受信ポイント130と無線または有線で連結され、制御情報及び/またはデータを取り交わすことができる。また、複数の狭域送受信ポイント150及び広域送受信ポイント130は、基地局110と光ファイバ、マイクロウェーブなどを通じて連結され、基地局110と情報を取り交わすことができ、基地局110を通じて互いに異なる送受信ポイントと情報を交換することもできる。
図1に示されたような無線通信システムで各送受信ポイント130、150の物理階層セルID(PCI:Physical Cell Identity)割り当て方式は、2つの方式を考慮することができる。
一番目の物理階層セルID割り当て方式は、すべての送受信ポイント130、150が互いに異なる物理階層セルIDを有するように割り当てる方式であって、各送受信ポイント130、150が独自のセル領域(cell coverage)を構成するようになる。3GPPLTE Release−8、Release−9、LTE−Advanced Release−10規格は、前記一番目の方式に適用されて使用されることができる。
二番目の物理階層セルID割り当て方式は、同じセルに属するすべての送受信ポイント130、150に同一の物理階層セルIDを割り当てる方式であって、前述した既存の3GPPLTEまたはLTE−Advanced規格は、二番目の方式に適用することができない。
本発明の一実施例による多重送受信ポイントを使用する無線通信システムでは、すべての送受信ポイントが同じセルに属し、同じセルIDが割り当てられた場合、送受信ポイントの通信のためのダウンリンク(downlink)通信方法及びアップリンク(uplink)通信方法を提供する。以下、本発明の実施例において基地局と端末の通信は、3GPP LTE−Advanced Release−10規格に従うものと仮定する。
まず、本発明の一実施例による多重送受信ポイントを使用するダウンリンク通信方法を説明する。
図2は、本発明の一実施例による多重送受信ポイントを使用する無線通信システムのダウンリンク通信方法を示す。
以下、図2を参照して本発明の一実施例による多重送受信ポイントを使用する無線通信システムのダウンリンク通信方法をそれぞれのダウンリンク物理チャネル及び参照信号別に詳細に説明する。
フレーム同期
本発明の一実施例による多重送受信ポイントを利用したダウンリンク通信方法では、すべての送受信ポイントが伝送するラジオフレーム(radio frame)が互いに同期が合わせられていると仮定する。また、すべてのラジオフレームの同期が合わせられているので、ラジオフレームを構成するサブフレーム(subframe)とOFDMシンボル(symbol)の同期も合わせられているものと仮定する。
同期信号及びセル固有参照信号
本発明の一実施例による多重送受信ポイントを使用するダウンリンク通信方法で同期信号(synchronization signal)及びセル固有参照信号(Cell−Specific Reference Signal)を伝送する方法は、大きく2つを考慮することができる。ここで、セル固有参照信号は、端末がダウンリンクチャネルを推定し、これに基づいて受信した信号の復調を行うために使用される。
一番目の方法は、送受信ポイントのうち特定送受信ポイント(例えば、広域送受信ポイント)が自分が備えた伝送アンテナを利用して物理階層セルIDに該当する同期信号とセル固有参照信号を伝送し、他の送受信ポイント(例えば、狭域送受信ポイント)は、前記特定送受信ポイントが同期信号とセル固有参照信号を伝送するのに使用した無線資源を利用して信号を伝送しない方法である。
二番目の方法は、すべての送受信ポイントが物理階層セルIDに該当する同期信号とセル固有参照信号を同一の無線資源を利用して同時に伝送する方法である。
ここで、無線資源は、3GPP LTE及びLTE−Advanced標準規格に定義されている時間−周波数空間の資源元素(Resource Element)を意味する。
CSI参照信号
各送受信ポイントは、自分のCSI参照信号(Channel State Information Reference Signal)を伝送することができる。ここで、CSI参照信号は、端末がダウンリンクチャネルの品質を測定するために使用する参照信号であって、各送受信ポイントが伝送するCSI参照信号の設定とこれに相当する無線資源のマッピングは、互いに異なることができる。また、各送受信ポイントが自分のCSI参照信号を伝送するときに使用するCSI参照信号シーケンスは、物理階層セルIDを利用して生成することができる。
Physical Muticast Channel or PMCH
同じセル内に属する各送受信ポイントは、いずれも同一の無線資源を利用してPMCHを伝送することができる。ここで、PMCHは、MBSFN(Multicast−Broadcast Single Frequency Network)動作のために使用される物理チャネルを意味する。
Physical Broadcast Channel or PBCH
PBCHは、端末がネットワークに接続するのに必要なシステム情報を伝送するために使用される物理チャネルであって、本発明の一実施例による多重送受信ポイントを使用するダウンリンク通信方法では、PBCHを伝送する2つの方法を提供する。
一番目の方法は、広域送受信ポイントがPBCHを伝送する方法である。ここで、広域送受信ポイントは、PBCH伝送時にビット単位スクランブリング(bit−level
scrambling)のためのスクランブリングシーケンス(scramble sequence)の生成にLTE及びLTE−Advanced標準規格に定義された方式のように物理階層セルIDを使用する。一方、少なくとも1つの狭域送受信ポイントは、広域送受信ポイントがPBCHを伝送するために使用する無線資源を利用して信号を伝送しない。
二番目の方法は、同じセルに属するすべての送受信ポイントが同時に同一のPBCHを同一の無線資源を利用して伝送する方法である。ここで、各送受信ポイントは、PBCH伝送時にビット単位スクランブリングのためのスクランブリングシーケンスの生成にLTE及びLTE−Advanced標準規格に定義された方式のように物理階層セルIDを使用する。
Physical Control Format Indicator Channel or PCFICH
PCFICHは、端末にPDCCH(Physical Downlink Control Channel)をデコーディングするのに必要な情報を提供するために使用されるダウンリンク物理チャネルであって、本発明の一実施例による多重送受信ポイントを使用するダウンリンク通信方法では、PCFICHを伝送する2つの方法を提供する。
一番目の方法は、広域送受信ポイントがPCFICHを伝送する方法である。ここで、広域送受信ポイントは、PCFICH伝送のための無線資源マッピングとビット単位スクランブリングのためのスクランブリングシーケンスの生成にLTE及びLTE−Advanced標準規格に定義された方式のように物理階層セルIDを使用する。一方、少なくとも1つの狭域送受信ポイントは、広域送受信ポイントがPCFICHを伝送するために使用する無線資源を利用して信号を伝送しない。
二番目の方法は、同じセルに属するすべての送受信ポイントが同時に同一のPCFICHを同一の無線資源を利用して伝送する方法である。ここで、各送受信ポイントは、PCFICH伝送時にビット単位スクランブリングのためのスクランブリングシーケンスの生成にLTE及びLTE−Advanced標準規格に定義された方式のように物理階層セルIDを使用する。
Physical Downlink Control Channel or PDCCH
PDCCHは、端末がPDSCH(Physical Downlink Shared Channel)の受信に必要なスケジューリング割り当て(scheduling
assignment)などのダウンリンク制御情報と端末のPUSCH(Physical Uplink Shared Channel)伝送のためのスケジューリング承認(scheduling grant)などの情報を伝送するために使用されるダウンリンク物理チャネルである。
本発明の一実施例による多重送受信ポイントを使用するダウンリンク通信方法では、PDCCHを伝送する2つの方法を提供する。
一番目の方法は、広域送受信ポイントがPDCCHを伝送する方法である。ここで、広域送受信ポイントは、PDCCH伝送時に無線資源のマッピングとビット単位スクランブリングのためのスクランブリングシーケンスの生成にLTE及びLTE−Advanced標準規格に定義された方式のように物理階層セルIDを使用する。一方、少なくとも1つの狭域送受信ポイントは広域送受信ポイントがPDCCHを伝送するために使用する無線資源を利用して信号を伝送しない。
二番目の方法は、同じセルに属するすべての送受信ポイントが同時に同一のPDCCHを同一の無線資源を利用して伝送する方法である。ここで、各送受信ポイントは、PDCCH伝送時にビット単位スクランブリングのためのスクランブリングシーケンスの生成にLTE及びLTE−Advanced標準規格に定義された方式のように物理階層セルIDを使用する。
Physical Hybrid ARQ Indicator Channel or PHICH
PHICHは、端末に伝送ブロック(transport block)の再伝送実行可否を通知するためのHARQ acknowledgementを伝送するために使用されるダウンリンク物理チャネルである。
本発明の一実施例による多重送受信ポイントを使用するダウンリンク通信方法では、PHICHを伝送する2つの方法を提供する。
一番目の方法は、広域送受信ポイントがPHICHを伝送する方法である。ここで、広域送受信ポイントは、PHICH伝送時にセル固有スクランブリングシーケンス(Cell−specific Scrambling Sequence)生成にLTE及びLTE−Advanced標準規格に定義された方式のように物理階層セルIDを使用する。一方、少なくとも1つの狭域送受信ポイントは、広域送受信ポイントがPHICHを伝送するために使用する無線資源を利用して信号を伝送しない。
二番目の方法は、同じセルに属するすべての送受信ポイントが同時に同一のPHICHを同一の無線資源を利用して伝送する方法である。ここで、各送受信ポイントは、PHICH伝送時にビット単位スクランブリングのためのスクランブリングシーケンスの生成にLTE及びLTE−Advanced標準規格に定義された方式のように物理階層セルIDを使用する。
MBSFN参照信号
MBSFN参照信号(MBSFN Reference Signal)は、端末がMBSFNデータを伝送する各送受信ポイントの合成(composite)チャネルを測定するために使用される参照信号である。本発明の一実施例による多重送受信ポイントを使用するダウンリンク通信方法では、各送受信ポイントがMBSFN参照信号を伝送することができる。ここで、各送受信ポイントがMBSFN参照信号を伝送するのに使用する無線資源とシーケンスは、同一であることができる。
位置参照信号
位置参照信号(PRS:Positioning Reference Signal)は、基地局及び/または送受信ポイントが端末の位置推定を効果的に行うために伝送する信号であって、端末は、位置参照信号を測定し、測定された値に基づいて自分の位置を計算し、基地局及び/または送受信ポイントに伝送するか、または端末の位置を計算するのに必要な情報を伝送することによって、基地局及び/または送受信ポイントが端末の位置を判断するようにする。
本発明の一実施例による多重送受信ポイントを使用するダウンリンク通信方法では、位置参照信号を伝送する2つの方法を提供する。
一番目の方法は、広域送受信ポイントが位置参照信号を伝送する方法である。ここで、広域送受信ポイントは、位置参照信号のシーケンス生成と位置参照信号の無線資源マッピングにLTE−Advanced標準規格に定義された方式のように物理階層セルIDを使用する。一方、少なくとも1つの狭域送受信ポイントは、広域送受信ポイントが位置参照信号を伝送するために使用する無線資源を利用して信号を伝送しない。
二番目の方法は、同じセルに属するすべての送受信ポイントが同時に同一の位置参照信号を同一の無線資源を利用して伝送する方法である。ここで、各送受信ポイントは、位置参照信号のシーケンス生成と位置参照信号の無線資源マッピングにLTE−Advanced標準規格に定義された方式のように物理階層セルIDを使用する。
仮想セルID導入
本発明の一実施例による多重送受信ポイントを使用するダウンリンク通信方法では、LTE−Advanced Release−11またはその以後の標準規格を支援する端末のために複数の送受信ポイントが同じセルに属するネットワーク配置環境で仮想セルIDを導入する。
LTE−Advanced Release−10標準規格では、端末固有参照信号(UE−specific Reference Signal)に使用される参照信号シーケンスは、疑似ランダムシーケンスであって、疑似ランダムシーケンス生成に使用される初期化値は、物理階層セルIDによって異なるものと定義している。したがって、物理階層セルIDが互いに異なるセルは、互いに異なる疑似ランダムシーケンスを参照信号シーケンスとして使用するようになる。このように互いに異なるセルが互いに異なる物理階層セルIDを使用し、互いに異なる疑似ランダムシーケンスを生成するようにする理由は、セル間の干渉(Inter−Cell Interference)を緩和するためである。特に、アンテナポート7、8、9、10、11、12、13、14に該当する参照信号の場合、すべてのセルが同一の無線資源を使用するので、隣接セルから伝送される参照信号による干渉信号を緩和するために隣接セル間に互いに異なる参照信号シーケンスを使用する必要がある。
一方、図1に示されたように、多重送受信ポイントを使用する伝送環境で複数の送受信ポイントが同一の資源を利用して互いに異なるデータを伝送する場合、互いに隣合う送受信ポイントが伝送した信号の干渉を緩和するために送受信ポイント間に互いに異なる参照信号シーケンスを使用する必要がある。
前述したように、送受信ポイントが互いに異なる参照信号を使用するためには、各送受信ポイントが端末固有参照信号シーケンス生成に使用される疑似ランダムシーケンスを生成するとき、互いに異なる初期化値を使用することが好ましい。
図3は、本発明の一実施例による多重送受信ポイントを使用するダウンリンク伝送で仮想セルIDの使用例を説明するための流れ図である。
図3を参照すれば、まず、基地局110は、各端末171、173別に仮想セルIDを通知する(段階S310)。
その後、基地局110は、仮想セルIDを物理階層セルIDの代わりに適用し、疑似ランダムシーケンスを発生させて参照信号シーケンスを生成し(段階S320)、生成した参照信号シーケンスを利用して各端末171、173の固有参照信号を生成した後(段階S330)、生成した各端末171、173の固有参照信号を当該端末に伝送する(段階S340)。ここで、仮想セルIDは、端末別に互いに異なる値が割り当てられることができる。
各端末171、173は、基地局110から割り当てられた仮想セルIDを利用して参照信号シーケンスを生成し(段階S350)、生成した参照信号シーケンスを利用して端末固有参照信号を検出する(段階S360)。
PDSCH伝送の場合、基地局は、各コードワードのビット単位スクランブリングに使用するスクランブリングシーケンスを生成するために物理階層セルIDの代わりに仮想セルIDを適用し、疑似ランダムシーケンスを生成することができる。この場合、端末は、基地局から割り当てられた仮想セルIDを利用してスクランブリングシーケンスを生成した後、生成したスクランブリングシーケンスを利用してPDSCH検出を行う。
以下、本発明の一実施例による多重送受信ポイントを使用するダウンリンク通信方法で仮想セルIDを使用する方法をさらに詳細に説明する。
Physical Downlink Shared Channel or PDSCH
LTEまたはLTE−AdvancedのRelease−8/9/10標準規格を支援する端末の場合、各コードワードのビット単位スクランブリングに使用するスクランブリングシーケンスは、物理階層セルIDを利用して疑似ランダムシーケンスを発生させてスクランブリングシーケンスを生成する。
LTE−AdvancedのRelease−11及びその以後の標準規格を支援する端末の場合、仮想セルIDを割り当てられた端末には、物理階層セルIDの代わりに仮想セルIDを利用してスクランブリングシーケンスを生成する。
または、LTE−AdvancedのRelease−11及びその以後の標準規格を支援する端末が仮想セルIDを割り当てられない場合には、物理階層セルIDを利用してスクランブリングシーケンスを生成することができる。例えば、端末が網に接続するためにランダムアクセスを行う過程では、端末がまだ仮想セルIDを割り当てられない状態なので、基地局は、端末のランダムアクセスに対する応答及びメッセージ伝送に物理階層セルIDを適用してスクランブリングシーケンスを生成した後、生成されたスクランブリングシーケンスを利用して符号化されたコードワードのビット単位スクランブリングを行う。
本発明の一実施例による多重送受信ポイントを使用するダウンリンク通信方法では、PDSCHを伝送する2つの方法を提供する。
一番目の方法は、広域送受信ポイントがPDSCHを伝送する方法である。端末は、伝送モード(transmission mode)によってセル固有参照信号(CRS:Cell−specific Reference Signal)を使用するか、または端末固有参照信号(UE−specific Reference Signal)を利用して、広域送受信ポイントから受信したPDSCHを復調することができる。
一方、少なくとも1つの狭域送受信ポイントは、端末がCSI参照信号(CSI−RS)を利用してチャネル推定及びCQI(Channel Quality Indicatior)情報を獲得し、端末固有参照信号を利用してデータ復調を行う伝送モードに設定された場合には、当該端末にPDSCHと端末固有参照信号を伝送することができる。
または、少なくとも1つの狭域送受信ポイントは、端末がセル固有参照信号(CRS)を利用してチャネル推定及びCQI情報を獲得し、データ復調を行う伝送モードに設定された場合には、当該端末にPDSCHを伝送しない。これは、一番目の方法では、少なくとも1つの狭域送受信ポイントが端末にセル固有参照信号(CRS)を伝送しないからである。
二番目の方法は、端末がCSI参照信号を利用してチャネル推定とCQI情報を獲得し、端末固有参照信号を利用してデータ復調を行う伝送モードに設定された場合、同じセルに属するそれぞれの送受信ポイントが当該端末にPDSCHと端末固有参照信号を伝送する方法である。
または、セル固有参照信号を利用してチャネル推定とCQI情報を獲得し、データ復調を行う伝送モードに設定された場合には、同じセルに属するすべての送受信ポイントが同一のPDSCHを同時に端末に伝送する。
端末固有参照信号
同じセルに属する各送受信ポイントは、それぞれPDSCHとともに端末固有参照信号を伝送することができる。
ここで、各送受信ポイントは、仮想セルIDを割り当てた端末には、物理階層セルIDの代わりに、仮想セルIDを利用して端末固有参照信号シーケンスを生成して伝送し、これを受信した端末は、割り当てられた仮想セルIDを利用して生成した参照信号シーケンスを利用して端末固有参照信号を検出する。
また、各送受信ポイントは、仮想セルIDを割り当てた端末には、物理階層セルIDの代わりに、仮想セルIDを利用して端末固有参照信号シーケンスを生成して伝送し、これを受信した端末は、仮想セルIDを利用して参照信号シーケンスを生成し、端末固有参照信号を検出する。
また、各送受信ポイントは、仮想セルIDを割り当てた端末には、アンテナポート(Antenna Port)5で伝送される信号(例えば、端末固有参照信号)の無線資源マッピングに物理階層セルIDの代わりに仮想セルIDを利用して決定された無線資源を使用する。
または、各送受信ポイントは、仮想セルIDを割り当てられない端末には、物理階層セルIDを利用して端末固有参照信号シーケンスを生成して伝送し、これを受信した端末は、物理階層セルIDを利用して生成したレファレンス信号シーケンスを利用して端末固有参照信号を検出する。
また、各送受信ポイントは、仮想セルIDを割り当てられない端末には、アンテナポート5で伝送される信号に対する無線資源マッピングに物理階層セルIDを利用して決定された無線資源を使用する。
RRH−PDCCHとRRH−PHICHの導入
本発明の一実施例による多重送受信ポイントを使用するダウンリンク通信方法では、同じセルに属する各送受信ポイントがLTEまたはLTE−Advanced標準規格に定義されたPDCCH及びPHICHの機能をそれぞれ行うことができる新しい物理チャネルを導入する。
本発明の一実施例では、PDCCHの機能を行うことができる新しい物理チャネルをRRH−PDCCHと称し、PHICH機能を行うことができる新しい物理チャネルをRRH−PHICHと称する。
同じセルに属する各送受信ポイントは、端末がRRH−PDCCHとRRH−PHICHを復調することができるようにRRH−PDCCH及びRRH−PHICHと端末固有参照信号を一緒に伝送する。ここで、RRH−PDCCHとRRH−PHICHは、広域送受信ポイントがPDSCH伝送に使用することができる無線資源のうち一部を利用して伝送されることができる。
また、各送受信ポイントは、RRH−PDCCHとRRH−PHICHの無線資源へのマッピングとビット単位スクランブリングのためのスクランブリングシーケンス生成に仮想セルIDを使用することができる。
RRH−PRSの導入
本発明の一実施例による多重送受信ポイントを使用するダウンリンク通信方法では、端末の位置確認正確度を高めるために新しい参照信号を導入する。本発明では、前述した新しい参照信号をRRH−PRSと称する。
同じセルに属する複数の送受信ポイントは、端末の位置確認のためにRRH−PRSを伝送することができる。ここで、各送受信ポイントは、RRH−PRSのシーケンス生成とRRH−PRSの無線資源マッピングに仮想セルIDを使用することができる。
CSI参照信号基盤測定
本発明の一実施例による多重送受信ポイントを使用するダウンリンク通信方法では、CSI参照信号(CSIRS)基盤の測定を行う。
図4は、本発明の一実施例による多重送受信ポイントを使用するダウンリンク通信方法のうちCSI参照信号基盤測定過程を示す流れ図である。
図4を参照すれば、まず、基地局110は、端末別にCSI参照信号測定情報を伝送する(段階S410)。ここで、CSI参照信号測定情報には、各送受信ポイントで伝送するCSI参照信号の全体または一部のCSI参照信号に該当する設定情報が含まれることができ、あらかじめ定義されたマッピング規則に従って前記設定情報から端末170がCSI参照信号の時間−周波数空間の無線資源パターン情報を把握することができるように設定される。
基地局110から伝送されたCSI参照信号測定のための情報を受信した端末170は、CSI参照信号測定情報に含まれたCSI参照信号に対して測定を行い(段階S420)、測定結果を基地局110に伝送する(段階S430)。
基地局110は、端末170から受信した測定結果に基づいて端末170が測定しなければならないCSI参照信号パターンまたはCSI参照信号パターンを決定し(段階S440)、決定したCSI参照信号パターンまたはCSI参照信号パターンを端末170に伝送する(段階S450)。
端末170は、基地局110から受信したCSI参照信号パターンまたはCSI参照信号パターンを利用してリンク適応(Link Adaptation)のためのCSIを獲得し(段階S460)、獲得したCSIを基地局110に報告する(段階S470)。
基地局110は、端末170から受信したCSIに基づいてリンク適応を行う(段階S480)。
複数送受信ポイントの協力伝送
本発明の一実施例による多重送受信ポイントを使用するダウンリンク通信方法では、基地局が複数の送受信ポイントを利用して端末にデータまたは制御情報を伝送する協力多重送受信ポイント伝送を行うことができる。
以下、本発明の一実施例による多重送受信ポイントを使用するダウンリンク通信方法で端末に対して協力伝送を行う複数の送受信ポイントの集合を「協力ポイント集合」と称する。
図5は、本発明の一実施例による多重送受信ポイントを使用するダウンリンク通信方法で協力多重ポイント伝送を行う過程を示す流れ図である。
まず、基地局110は、各端末170からチャネル状態情報を受信する(段階S510)。
その後、基地局110は、受信したチャネル状態情報に基づいて端末170に対する協力多重送受信ポイント伝送を行う協力ポイント集合を決定する(段階S520)。すなわち、協力ポイント集合は、各端末170のチャネル環境によって端末170別に異なるように設定されることができる。
端末170に対して協力多重送受信ポイント伝送を行う協力ポイント集合に含まれた複数の送受信ポイント151、153は、同一のデータを同一の無線資源を利用して端末170に伝送する伝送信号を生成した後(段階S530)、生成した伝送信号と端末170の復調のための端末固有参照信号を一緒に端末170に伝送する(段階S540)。
ここで、協力多重送受信ポイント伝送を行う複数の送受信ポイントは、前記端末固有参照信号をも同時に伝送しなければならないし、互いに同一の参照信号シーケンスを使用しなければならない。このために、協力多重送受信ポイント伝送を行う複数の送受信ポイントは、基地局が端末に通知した仮想セルIDを利用して生成したPDSCHと端末固有参照信号シーケンスを伝送する。
以下では、すべての送受信ポイントが同じセルに属し、同じセルIDが割り当てられた場合の本発明の一実施例による多重送受信ポイントを使用するアップリンク通信方法を説明する。
本発明の一実施例による多重送受信ポイントを使用するアップリンク通信方法で端末は、アップリンクを通じてPUSCH(Physical Uplink Shared Channel)、PUCCH(Physical Uplink Control Channel)、PRACH(Physical Random Access Channel)、DMRS(Demodulation Reference Signal)、SRS(Sounding Reference Signal)を伝送することができる。
PUSCH、PUCCH、DMRS、SRSの場合、LTE Release−8/9、LTE−Advanced Release−10規格によれば、下記のような機能のために物理階層セルIDを利用して信号を生成するようになる。
−PUSCHのスクランブリングシーケンス生成
−PUCCHフォーマット1、1a、1b、2、2a、2bのセル固有シンボル単位サイクリックシフトホッピング(Cell−Specific Symbol−Level
Cyclic Shift Hopping)
−PUCCHフォーマット3のビット単位スクランブリングシーケンス生成、セル固有SC−FDMA(Single Carrier−Frequency Division Multiple Access)シンボル単位サイクリックシフトホッピング(Cell−Specific Cyclic Shift Hopping)、セル固有SC−FDMAシンボル単位スクランブリング
−SRSとDM RSのベースシーケンスホッピング(Base−Sequence Hopping)、シーケンスグループホッピング(Sequence−Group Hopping)とシーケンスホッピング(Sequence Hopping)
−PUSCH DM RSの参照信号シーケンス生成、セル固有スロット単位サイクリックシフトホッピング(Cell−Specific Slot−Level Cyclic Shift Hopping)
−PUCCH DM RSのセル固有サイクリックシフトホッピング(Cell−Specific Symbol−Level Cyclic Shift Hopping)
LTE Release−8/9/10規格を支援する端末は、当該支援規格によって信号を生成するので、端末が同じ物理階層セルIDを利用して前述した信号を生成して伝送するようになる。
また、周波数利用効率を高めるために端末が使用する資源を端末の位置によって再使用することもできる。すなわち、相対的に干渉の影響を少なく及ぶ端末は、同じ資源を利用して前述した信号を伝送することができる。
または、周波数資源を空間的に再利用して周波数利用効率を高めるために、端末が使用する資源を端末から伝送された信号を受信する送受信ポイントを基準にして再使用することもできる。
本発明の一実施例による多重送受信ポイントを使用するアップリンク通信方法では、端末が仮想セルIDを利用してアップリンク伝送を行う方法を提供する。
具体的に、端末は、基地局から仮想セルIDを割り当てられ、割り当てられた仮想セルIDを物理階層セルIDの代わりに適用し、一部あるいはすべてのアップリンクチャネル及び信号(例えば、PUSCH、PUCCH、DMRS、SRS)を生成し、生成した信号を伝送する。
前述したように、本発明の一実施例による多重送受信ポイントを使用するアップリンク通信方法では、互いに隣接する送受信ポイントに属する端末が互いに異なる仮想セルIDを使用するようにすることによって、送受信ポイント間の受信信号に対する干渉を緩和することができる効果を得ることができる。
また、前述したようなアップリンク伝送方法を通じてそれぞれの送受信ポイントが固有の物理階層セルIDを有するセルを形成する効果を得ることができる。すなわち、同じセルに属する互いに異なる送受信ポイントに属する端末が互いに異なるセルに属する効果がある。
前述した本発明の一実施例による多重送受信ポイントを使用するアップリンク通信方法は、LTE−Advanced Release−11標準規格またはその以後の標準規格に導入することができ、前記標準規格を支援する端末に適用されることができる。
但し、LTE−Advanced Release−11標準規格またはその以後の標準規格を支援する端末のうち仮想セルIDを割り当てられない端末の場合には、物理階層セルIDを利用して前述したチャネルと信号を生成することができる。
例えば、端末がセルに初期ランダムアクセスをする場合には、仮想セルIDを割り当てられない状態であるから、ランダムアクセスメッセージ伝送及びPUCCH ACK/NAK伝送などに物理階層セルIDを使用することができる。
以上、実施例を参照して説明したが、当該技術分野の熟練された当業者は、下記の特許請求の範囲に記載された本発明の思想及び領域から逸脱しない範囲内で本発明を多様に修正及び変更させることができることを理解することができる。
110 基地局
130 広域送受信ポイント
150 狭域送受信ポイント
151 送受信ポイント1
153 送受信ポイント2
170 端末
171 端末1
173 端末2

Claims (10)

  1. 送信機からの制御データを端末により受信する方法であって、
    前記送信機から前記送信機の物理階層セルIDを決定するために同期信号を受信するステップと、
    前記送信機から前記送信機の仮想セルIDを示す情報を受信するステップと、
    前記送信機から第1の制御チャネルを通じて第1のスクランブルされた制御データを受信するステップであって、前記第1のスクランブルされた制御データは、前記送信機の前記物理階層セルIDに基づいてスクランブルされている、ステップと、
    前記送信機から第2の制御チャネルを通じて第2のスクランブルされた制御データを受信するステップであって、前記第2のスクランブルされた制御データは、前記送信機の前記仮想セルIDに基づいてスクランブルされており、前記第2の制御チャネルは前記第1の制御チャネルと異なる、ステップと、
    を備える、方法。
  2. 前記仮想セルIDは、前記物理階層セルIDと異なる、請求項1に記載の方法。
  3. 前記送信機はサービングセル(serving cell)に属し、前記サービングセルは別の送信機を備え、前記別の送信機は前記送信機の前記仮想セルIDと異なる仮想セルIDを有する、請求項1に記載の方法。
  4. 前記別の送信機は、前記送信機の物理階層セルIDと同じ物理階層セルIDを有する、請求項3に記載の方法。
  5. 前記スクランブリングシーケンスは、ビット単位スクランブリング(bit−level scrambling)に使用される疑似ランダムシーケンスである、請求項1に記載の方法。
  6. 前記第1のスクランブルされた制御データは、スケジューリング割り当てを備える、請求項1に記載の方法。
  7. 送信機により、端末に制御データを伝送する方法であって、
    前記端末に前記送信機の仮想セルIDを示す情報を伝送するステップと、
    前記送信機の物理階層セルIDに基づいて第1のスクランブリングシーケンスを生成するステップと、
    前記第1のスクランブリングシーケンスで第1の制御データをスクランブルするステップと、
    前記端末に第1の制御チャネルを通じて前記スクランブルされた第1の制御データを伝送するステップと、
    前記送信機の前記仮想セルIDに基づいて第2のスクランブリングシーケンスを生成するステップと、
    前記第2のスクランブリングシーケンスで第2の制御データをスクランブルするステップと、
    前記端末に第2の制御チャネルを通じて前記スクランブルされた第2の制御データを伝送するステップと、
    を備え、
    前記第2の制御チャネルは前記第1の制御チャネルと異なる、方法。
  8. 前記仮想セルIDは、前記物理階層セルIDと異なる、請求項7に記載の方法。
  9. 前記送信機はサービングセルに属し、前記サービングセルは別の送信機を備え、前記別の送信機は前記送信機の前記仮想セルIDと異なる仮想セルIDを有する、請求項7に記載の方法。
  10. 前記別の送信機は、前記送信機の物理階層セルIDと同じ物理階層セルIDを有する、請求項9に記載の方法。
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