ロングタームエボリューション(LTE)
WCDMA(登録商標)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(3G)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または発展・進化させる上での最初のステップとして、高速ダウンリンクパケットアクセス(HSDPA)と、エンハンストアップリンク(高速アップリンクパケットアクセス(HSUPA)とも称する)とが導入され、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ている。
ユーザからのますます増大する需要に対応し、新しい無線アクセス技術に対する競争力を確保する目的で、3GPPは、ロングタームエボリューション(LTE)と称される新しい移動通信システムを導入した。LTEは、今後10年間にわたり、データおよびメディアの高速伝送ならびに大容量の音声サポートに要求されるキャリアを提供するように設計されている。高いビットレートを提供する能力は、LTEにおける重要な方策である。
LTE(ロングタームエボリューション)に関する作業項目(WI)の仕様は、E−UTRA(Evolved UMTS Terrestrial Radio Access(UTRA):進化したUMTS地上無線アクセス)およびE−UTRAN(Evolved UMTS Terrestrial Radio Access Network(UTRAN):進化したUMTS地上無線アクセスネットワーク)と称され、最終的にリリース8(LTEリリース8)として公開される。LTEシステムは、パケットベースの効率的な無線アクセスおよび無線アクセスネットワークであり、IPベースの全機能を低遅延かつ低コストで提供する。LTEでは、与えられたスペクトルを用いてフレキシブルなシステム配備を達成するために、スケーラブルな複数の送信帯域幅(例えば、1.4MHz、3.0MHz、5.0MHz、10.0MHz、15.0MHz、および20.0MHz)が指定されている。ダウンリンクには、OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing:直交周波数分割多重)をベースとする無線アクセスが採用されている。なぜなら、かかる無線アクセスは、低いシンボルレートのため本質的にマルチパス干渉(MPI)を受けにくく、また、サイクリックプレフィックス(CP)を使用しており、さらに、さまざまな送信帯域幅の構成に対応可能だからである。アップリンクには、SC−FDMA(Single-Carrier Frequency Division Multiple Access:シングルキャリア周波数分割多元接続)をベースとする無線アクセスが採用されている。なぜなら、ユーザ機器(UE)の送信出力が限られていることを考えれば、ピークデータレートを向上させるよりも広いカバレッジエリアを提供することが優先されるからである。LTEリリース8/9では、数多くの主要なパケット無線アクセス技術(例えば、MIMO(多入力多出力)チャネル伝送技術)が採用され、高効率の制御シグナリング構造が達成されている。
LTEのアーキテクチャ
図1は、LTEの全体的なアーキテクチャを示し、図2は、E−UTRANのアーキテクチャをより詳細に示している。E−UTRANは、eNodeBから構成され、eNodeBは、UE向けの、E−UTRAのユーザプレーン(PDCP/RLC/MAC/PHY)および制御プレーン(RRC)のプロトコルを終端処理する。eNodeB(eNB)は、物理(PHY)レイヤ、メディアアクセス制御(MAC)レイヤ、無線リンク制御(RLC)レイヤ、およびパケットデータ制御プロトコル(PDCP)レイヤ(これらのレイヤはユーザプレーンのヘッダ圧縮および暗号化の機能を含む)をホストする。eNBは、制御プレーンに対応する無線リソース制御(RRC)機能も提供する。eNBは、無線リソース管理、アドミッション制御、スケジューリング、交渉によるアップリンクQoS(サービス品質)の実施、セル情報のブロードキャスト、ユーザプレーンデータおよび制御プレーンデータの暗号化/復号化、ダウンリンク/アップリンクのユーザプレーンパケットヘッダの圧縮/復元など、多くの機能を実行する。複数のeNodeBは、X2インタフェースによって互いに接続されている。
また、複数のeNodeBは、S1インタフェースによってEPC(Evolved Packet Core:進化したパケットコア)、より具体的には、S1−MMEによってMME(Mobility Management Entity:移動管理エンティティ)、S1−Uによってサービングゲートウェイ(SGW:Serving Gateway)に接続されている。S1インタフェースは、MME/サービングゲートウェイとeNodeBとの間の多対多関係をサポートする。SGWは、ユーザデータパケットをルーティングして転送する一方で、eNodeB間のハンドオーバー時におけるユーザプレーンのモビリティアンカーとして機能し、さらに、LTEと別の3GPP技術との間のモビリティのためのアンカー(S4インタフェースを終端させ、2G/3GシステムとPDN GWとの間でトラフィックを中継する)として機能する。SGWは、アイドル状態のユーザ機器に対しては、ダウンリンクデータ経路を終端させ、そのユーザ機器へのダウンリンクデータが到着したときにページングをトリガーする。SGWは、ユーザ機器のコンテキスト(例えばIPベアラサービスのパラメータ、ネットワーク内部ルーティング情報)を管理および格納する。さらに、SGWは、合法傍受(lawful interception)の場合にユーザトラフィックの複製を実行する。
MMEは、LTEのアクセスネットワークの主要な制御ノードである。MMEは、アイドルモードのユーザ機器の追跡およびページング手順(再送信を含む)の役割を担う。MMEは、ベアラの有効化/無効化プロセスに関与し、さらには、最初のアタッチ時と、コアネットワーク(CN)ノードの再配置を伴うLTE内ハンドオーバー時とに、ユーザ機器のSGWを選択する役割も担う。MMEは、(HSSと対話することによって)ユーザを認証する役割を担う。非アクセス層(NAS:Non-Access Stratum)シグナリングはMMEにおいて終端され、MMEは、一時的なIDを生成してユーザ機器に割り当てる役割も担う。MMEは、サービスプロバイダの公衆陸上移動網(PLMN:Public Land Mobile Network)に入るためのユーザ機器の認証をチェックし、ユーザ機器のローミング制約を実施する。MMEは、NASシグナリングの暗号化/整合性保護においてネットワーク内の終端点であり、セキュリティキーの管理を行う。シグナリングの合法傍受も、MMEによってサポートされる。さらに、MMEは、LTEのアクセスネットワークと2G/3Gのアクセスネットワークとの間のモビリティのための制御プレーン機能を提供し、SGSNからのS3インタフェースを終端させる。さらに、MMEは、ローミングするユーザ機器のためのホームHSSに向かうS6aインタフェースを終端させる。
LTE(リリース8)におけるコンポーネントキャリアの構造
用語「コンポーネントキャリア」は、周波数領域におけるいくつかのリソースブロックの組合せを意味する。LTEの将来のリリースにおいて、「コンポーネントキャリア」という用語はもはや使用されない。代わりに、この用語は「セル」に変更される。「セル」は、ダウンリンクリソースおよび任意でアップリンクリソースの組合せを意味する。ダウンリンクリソースのキャリア周波数とアップリンクリソースのキャリア周波数との連結(linking)は、ダウンリンクリソースで送信されるシステム情報に示される。
コンポーネントキャリアの構造の同様の想定は、以降のリリースにも適用される。
論理チャネルおよびトランスポートチャネル
MAC層は、論理チャネルを通じてRLC層にデータ伝送サービスを提供する。論理チャネルは、RRCシグナリングなどの制御データを伝える制御論理チャネルか、ユーザプレーンデータを伝えるトラフィック論理チャネルのいずれかである。ブロードキャスト制御チャネル(BCCH)、ページング制御チャネル(PCCH)、共通制御チャネル(CCCH)、マルチキャスト制御チャネル(MCCH)、および専用制御チャネル(DCCH)は、制御論理チャネルである。専用トラフィックチャネル(DTCH)およびマルチキャストトラフィックチャネル(MTCH)は、トラフィック論理チャネルである。
MAC層からのデータは、トランスポートチャネルを通じて物理層と交換される。データは、無線送信方式に応じてトランスポートチャネルに多重化される。トランスポートチャネルは、次のようにダウンリンクまたはアップリンクとして分類される。ブロードキャストチャネル(BCH)、ダウンリンク共有チャネル(DL−SCH)、ページングチャネル(PCH)、およびマルチキャストチャネル(MCH)は、ダウンリンクトランスポートチャネルであるのに対して、アップリンク共有チャネル(UL−SCH)およびランダムアクセスチャネル(RACH)は、アップリンクトランスポートチャネルである。
ダウンリンクおよびアップリンクそれぞれにおいて、論理チャネルとトランスポートチャネルの間で多重化が実行される。
第1層/第2層(L1/L2)制御シグナリング
スケジューリング対象のユーザに、ユーザ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情報、送信電力制御(TPC)コマンド)を知らせる目的で、第1層/第2層制御シグナリングがデータと一緒にダウンリンクで送信される。第1層/第2層制御シグナリングは、サブフレーム内でダウン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、ユーザ割当てをTTI(送信時間間隔)ベースで実行することもでき、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対して一定とする、ユーザ毎に異なる、あるいはユーザ毎に動的とすることもできる。第1層/第2層制御シグナリングは、一般的にはTTIあたり1回送信するのみでよい。一般性を失うことなく、以下では、TTIが1サブフレームに等しいものと想定する。
第1層/第2層制御シグナリングは、物理ダウンリンク制御チャネル(PDCCH)で送信される。PDCCHは、ダウンリンク制御情報(DCI)としてメッセージを伝え、このメッセージには、ほとんどの場合、移動端末またはユーザ機器のグループのリソース割当て情報およびその他の制御情報が含まれる。一般的には、いくつかのPDCCHを1つのサブフレーム内で送信することができる。
なお、3GPP LTEでは、アップリンクデータ送信のための割当て(アップリンクスケジューリンググラントまたはアップリンクリソース割当てとも称する)も、PDCCHで送信されることに留意されたい。
一般的には、アップリンクまたはダウンリンクの無線リソースを割り当てるために第1層/第2層制御シグナリングで送られる情報は(特にLTE(−A)リリース10)、以下の項目に分類することができる。
・ ユーザ識別情報:割り当てる対象のユーザを示す。この情報は、一般には、CRCをユーザ識別情報によってマスクすることによってチェックサムに含まれる。
・ リソース割当て情報:ユーザに割り当てられるリソース(リソースブロック:RB)を示す。なお、ユーザに割り当てられるリソースブロックの数は動的とすることができる。
・ キャリアインジケータ:第1のキャリアで送信される制御チャネルが、第2のキャリアに関係するリソース(すなわち第2のキャリアのリソースまたは第2のキャリアに関連するリソース)を割り当てる場合に使用される。
・ 変調・符号化方式:採用される変調方式および符号化率を決める。
・ HARQ情報:データパケットまたはその一部の再送信時に特に有用である、新規データインジケータ(NDI)や冗長バージョン(RV)など。
・ 電力制御コマンド:割り当てられたアップリンクデータまたは制御情報の送信時の送信電力を調整する。
・ 基準信号情報:割当てに関連する基準信号の送信または受信に使用される、適用されるサイクリックシフトや直交カバーコードインデックスなど。
・ アップリンクまたはダウンリンク割当てインデックス:割当ての順序を識別するために使用され、TDDシステムにおいて特に有用である。
・ ホッピング情報:例えば、周波数ダイバーシチを増大させるためにリソースホッピングを適用するか、および適用方法の指示情報。
・ CSI要求:割り当てられるリソースにおけるチャネル状態情報の送信をトリガーするために使用される。
・ マルチクラスタ情報:シングルクラスタ(RBの連続的なセット)またはマルチクラスタ(連続的なRBの少なくとも2つの不連続なセット)で送信を行うかを指示して制御するために使用されるフラグである。マルチクラスタ割当ては、3GPP LTE−(A)リリース10によって導入された。
なお、上記のリストは、これらに限定されるものではなく、また、使用されるDCIフォーマットによっては、リストした情報項目すべてを各PDCCH送信に含める必要はないことに留意されたい。
ダウンリンク制御情報は、全体的なサイズと、フィールドに含まれる情報とが異なるいくつかのフォーマットの形をとる。LTEにおいて現在定義されている異なるDCIフォーマットは、以下のとおりであり、非特許文献2の5.3.3.1節に詳しく記載されている(この文書は、3GPPのウェブサイトにおいて入手可能であり、参照によって本明細書に組み込まれている)。DCIフォーマットと、DCIにおいて送信される具体的な情報に関するさらなる詳細については、技術規格、または非特許文献3(参照によって本明細書に組み込まれている)の9.3章を参照されたい。
フォーマット0:DCIフォーマット0は、アップリンク送信モード1または2におけるシングルアンテナポート送信を使用するPUSCHのためのリソースグラントを送信するのに使用される。
フォーマット1:DCIフォーマット1は、単一符号語PDSCHの送信(ダウンリンク送信モード1,2,7)のためのリソース割当てを送信するのに使用される。
フォーマット1A:DCIフォーマット1Aは、単一符号語PDSCH送信のためのリソース割当てをコンパクトにシグナリングする目的と、非競合ランダムアクセスのために専用プリアンブルシグネチャ(dedicated preamble signature)を移動端末に割り当てる目的とに使用される。
フォーマット1B:DCIフォーマット1Bは、ランク1送信による閉ループプリコーディングを使用してのPDSCH送信(ダウンリンク送信モード6)のためのリソース割当てをコンパクトにシグナリングするのに使用される。送信される情報はフォーマット1Aと同じであるが、それに加えて、PDSCHの送信に適用されるプリコーディングベクトルのインジケータが送信される。
フォーマット1C:DCIフォーマット1Cは、PDSCHのための割当てを極めてコンパクトに送信するのに使用される。フォーマット1Cが使用されるとき、PDSCH送信は、QPSK変調の使用に制約される。このフォーマットは、例えば、ページングメッセージをシグナリングしたり、システム情報メッセージをブロードキャストするために使用される。
フォーマット1D:DCIフォーマット1Dは、マルチユーザMIMOを使用してのPDSCH送信のためのリソース割当てをコンパクトにシグナリングするのに使用される。送信される情報は、フォーマット1Bの場合と同じであるが、プリコーディングベクトルのインジケータのビットのうちの1つの代わりに、データシンボルに電力オフセットが適用されるかを示すための1個のビットが存在する。この構成は、2基のユーザ機器の間で送信電力が共有されるか否かを示すために必要である。LTEの今後のバージョンでは、この構成は、より多くの数のユーザ機器の間で電力を共有する場合に拡張されうる。
フォーマット2:DCIフォーマット2は、閉ループMIMO動作の場合にPDSCHのためのリソース割当てを送信するのに使用される。
フォーマット2A:DCIフォーマット2Aは、開ループMIMO動作の場合にPDSCHのためのリソース割当てを送信するのに使用される。送信される情報はフォーマット2の場合と同じであるが、異なる点として、eNodeBが2つの送信アンテナポートを有する場合、プリコーディング情報は存在せず、4つのアンテナポートの場合、送信ランクを示すために2ビットが使用される。
フォーマット2B:リリース9において導入され、デュアルレイヤ・ビームフォーミングの場合にPDSCHのためのリソース割当てを送信するために使用される。
フォーマット2C:リリース10において導入され、閉ループシングルユーザMIMO動作またはマルチユーザMIMO動作(最大8レイヤ)の場合にPDSCHのためのリソース割当てを送信するために使用される。
フォーマット2D:リリース11において導入され、最大8レイヤの送信に使用され、主としてCoMP(協調マルチポイント)において使用される。
フォーマット3および3A:DCIフォーマット3および3Aは、それぞれ、2ビットまたは1ビットの電力調整を有する、PUCCHおよびPUSCHのための電力制御コマンドを送信するのに使用される。これらのDCIフォーマットは、ユーザ機器のグループのための個々の電力制御コマンドを含む。
フォーマット4:DCIフォーマット4は、アップリンク送信モード2における閉ループ空間多重化送信を使用する、PUSCHのスケジューリングに使用される。
次の表は、例示を目的として、50RBのシステム帯域幅と、eNodeBにおける4つのアンテナを想定した場合における、いくつかの利用可能なDCIフォーマットと一般的なビット数の概要を示している。右側の列に示したビット数は、その特定のDCIのCRCのビットを含む。
図5は、非特許文献2の図5.3.3.1による、1つのDCIの処理構造を示している。
− 情報要素の多重化(1つのDCIを構成する特定の情報要素の多重化)
− CRCの付加
− チャネル符号化
− レートマッチング
ユーザ機器がPDCCH送信を正常に受信したかを自身で識別できるようにする目的で、各PDCCH(すなわちDCI)に付加される16ビットのCRCによって誤り検出が提供される。さらには、ユーザ機器が自身を対象とするPDCCHを識別できることが必要である。このことは、理論的には、PDCCHペイロードに識別子を追加することによって達成できる。しかしながら、「ユーザ機器の識別情報」によってCRCをスクランブルする方がより効率的であり、追加のオーバーヘッドが節約される。CRCの計算およびスクランブリングは、非特許文献2(この文書は参照によって本明細書に組み込まれている)の5.3.3.2節「CRCの付加」において3GPPによって詳細に定義されているように行うことができる。この節には、巡回冗長検査(CRC)を通じてDCI送信に誤り検出を導入する方法が記載されている。簡潔に要約すると以下のようになる。
ペイロード全体を使用して、CRCパリティビットを計算する。パリティビットを計算して付加する。ユーザ機器の送信アンテナの選択が設定されていない、または適用可能ではない場合、付加した後、CRCパリティビットを対応するRNTIによってスクランブルする。
さらに、スクランブリングは、非特許文献2から明らかであるように、ユーザ機器の送信アンテナの選択にも依存しうる。ユーザ機器の送信アンテナの選択が設定されていない、または適用可能ではない場合、付加した後、CRCパリティビットを、アンテナ選択マスクおよび対応するRNTIによってスクランブルする。いずれの場合にも、スクランブリング処理にRNTIが関与するため、簡潔さのため、および一般性を失うことなく、実施形態の以下の説明では、CRCがRNTIによってスクランブルされる(および必要な場合にデスクランブルされる)ものと記載されているが、例えばアンテナ選択マスクなどのさらなる要素もスクランブリング処理において使用されうることを理解されたい。
したがって、ユーザ機器は、「ユーザ機器の識別情報」を適用することによってCRCをデスクランブルし、CRC誤りが検出されない場合、ユーザ機器は、PDCCHが自身を対象とする制御情報を伝えているものと判断する。CRCを識別情報によってスクランブルする上述したプロセスにおいては、「マスキング」および「デマスキング」という用語も使用される。
DCIのCRCをスクランブルする上述した「ユーザ機器の識別情報」は、SI−RNTI(システム情報無線ネットワーク一時識別子)とすることもでき、このSI−RNTIは、「ユーザ機器の識別情報」ではなく、送信される情報のタイプ(この場合にはシステム情報)に関連付けられる識別子である。SI−RNTIは、通常では仕様において決定され、したがってすべてのユーザ機器においてあらかじめ既知である。
さまざまな目的に使用されるさまざまなタイプのRNTIが存在する。非特許文献4の7.1章から引用した次の表は、さまざまな16ビットRNTIおよびその用途の概要を示している。
物理ダウンリンク制御チャネル(PDCCH)および物理ダウンリンク共有チャネル(PDSCH)
物理ダウンリンク制御チャネル(PDCCH)は、例えば、ダウンリンクまたはアップリンクでデータを送信するためのリソースを割り当てるスケジューリンググラントを伝える。
各PDCCHは、1つまたは複数のいわゆる制御チャネル要素(CCE)を使用して送信される。各CCEは、一連のリソース要素(RE)に対応する。3GPP LTEにおいては、現在、1つのCCEは9つのリソース要素グループ(REG)からなり、1個のREGは、基準信号のリソース要素を除く4つの連続するリソース要素(周波数領域において連続する)からなる。基準信号によって占有されるリソース要素は、REGには含まれず、すなわち、1個のOFDMシンボルにおけるREGの総数は、基準信号が存在するか否かに依存する。
物理ダウンリンク共有チャネル(PDSCH)に関するダウンリンクグラントにおいて、PDCCHは、同じサブフレーム内の(ユーザ)データのためのPDSCHリソースを割り当てる。サブフレーム内のPDCCH制御チャネル領域は、一連のCCEからなり、サブフレームの制御領域におけるCCEの総数は、時間−周波数制御リソース全体にわたり分散している。制御チャネルの符号化率を効果的に低減するため、複数のCCEを組み合わせることができる。CCEは、さまざまな符号化率を達成するためツリー構造を使用する所定の方法において組み合わされる。
3GPP LTEにおいては、PDCCHは、1個、2個、4個、または8個のCCEをアグリゲートすることができる。制御チャネルの割当てに利用可能なCCEの数は、キャリアの帯域幅、送信アンテナの数、制御に使用されるOFDMシンボルの数、CCEのサイズなど、いくつかの要因の関数である。サブフレームにおいて複数のPDCCHを送信することができる。
トランスポートチャネルのレベルにおいては、PDCCHを介して送信される情報は、第1層/第2層(L1/L2)制御シグナリングとも称される。第1層/第2層制御シグナリングは、各ユーザ機器(UE)を対象にダウンリンクで送信される。制御シグナリングは、一般にはサブフレーム内でダウンリンク(ユーザ)データと多重化される(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)。
時分割複信:TDD
LTEは、TD−SCDMA(時分割同期符号分割多重アクセス)の進化もサポートするように設計されている統一フレームワーク(harmonized framework)における周波数分割複信(FDD)モードおよび時分割複信(TDD)モードで動作することができる。TDDでは、時間領域においてアップリンク送信とダウンリンク送信が分離されるが、周波数は同じままである。
用語「複信」は、2つの装置の間の双方向通信を意味し、一方向通信と区別される。双方向の場合、各方向におけるリンクを通じての送信を、同時に(全二重)または交替して(半二重)行うことができる。
非ペア無線スペクトル(unpaired radio spectrum)におけるTDDの場合、リソースブロックおよびリソース要素の基本的な構造は図4に示してあるが、無線フレームのサブフレームのサブセットのみがダウンリンク送信に利用可能である。残りのサブフレームは、アップリンク送信に使用される、または、ダウンリンク送信とアップリンク送信の間での切替えを可能にするガード期間を含む特殊サブフレームに使用される。ガード期間によって、アップリンク送信タイミングを進めることができる。3GPP LTEリリース8以降においては、このTDD構造は「フレーム構造タイプ2」として公知であり、7つの異なる構成が定義されており、これらの構成により、さまざまなダウンリンク−アップリンク比率および切替え周期が可能である。図6は、7つの異なるTDDアップリンク−ダウンリンク構成(番号:0〜6)の表を示している。表から理解できるように、7つの利用可能なTDDアップリンク−ダウンリンク構成は、ダウンリンクサブフレームの40%〜90%を提供することができる(特殊サブフレームの一部はダウンリンク送信に利用可能であるため、特殊サブフレームをダウンリンクサブフレームとして数えるとき)。
図7は、特に、5msのスイッチポイント周期(すなわちTDD構成0,1,2,6)の場合のフレーム構造タイプ2を示している。
図7は、長さ10msである無線フレームと、それぞれ5msの対応する2つのハーフフレームとを示している。無線フレームは、1msの10個のサブフレームから構成されており、サブフレームそれぞれには、図6の表に定義されているように、アップリンク、ダウンリンク、または特殊の各タイプが割り当てられており、図6では、「D」がダウンリンクを意味し、「U」がアップリンクを意味し、「S」が特殊を意味する。
図6から理解できるように、サブフレーム#1はつねに特殊サブフレームであり、サブフレーム#6は、TDD構成0,1,2,6の場合には特殊サブフレームであり、TDD構成3,4,5の場合にはダウンリンクサブフレームである。特殊サブフレームは、3つのフィールドとして、DwPTS(ダウンリンクパイロットタイムスロット)、GP(ガード期間)、およびUpPTS(アップリンクパイロットタイムスロット)を含む。次の表は、特殊サブフレームに関する情報を示しており、特に、3GPP LTEリリース11において定義されているように、DwPTS(ダウンリンクパイロットタイムスロット)、GP(ガード期間)、およびUpPTS(アップリンクパイロットタイムスロット)それぞれの長さを、サンプル時間Ts=(1/30720)msの倍数として示してある。
システムにおいて適用されるTDD構成は、移動局および基地局において実行される数多くの動作、例えば、無線リソース管理(RRM)測定、チャネル状態情報(CSI)測定、チャネル推定、PDCCH検出、HARQタイミングなどに影響する。
特に、ユーザ機器は、システム情報を読み取ることで、自身の現在のセルにおけるTDD構成に関して認識し、すなわち、測定用に監視するサブフレーム、CSIの測定および報告のために監視するサブフレーム、チャネル推定を取得するための時間領域フィルタリングのために監視するサブフレーム、PDCCHの検出のために監視するサブフレーム、またはUL/DL ACK/NACKフィードバックのために監視するサブフレームを認識する。
現在の半静的なTDDアップリンク/ダウンリンク構成方式の欠点
現在、LTE TDDでは、7つの異なる半静的に設定されるアップリンク−ダウンリンク構成を提供することによって、非対称的なUL−DL割当てが可能である。UL−DL割当てを適合させるための現在のメカニズムは、システム情報取得手順またはシステム情報変更手順に基づいており、SIBによって、特に、SIB1におけるTDD構成パラメータによって、TDD UL−DL構成が示される。(システム情報のブロードキャストに関する詳細については、非特許文献5の8.1.1節を参照)(3GPPのウェブサイトにおいて入手可能であり、参照によって本明細書に組み込まれている)。
リリース8のシステム情報変更手順では、TDD UL/DL再構成のためのサポートされる時間スケールは、毎640ms以上である。ETWS(地震津波警報システム)を再利用すると、TDD UL/DL再構成のためのサポートされる時間スケールは、設定されているデフォルトのページングサイクルに応じて毎320ms以上である。
TDD UL/DL構成の半静的な割当ては、瞬間的なトラフィック状況に合致することもあれば、しないこともある。しかしながら、例えば、隣接セルの例えばアップリンクまたはダウンリンクにおける通信との干渉を緩和するために、より多くの空白のアップリンクサブフレームを動的に作成する目的で、TDD UL/DL構成を現在のトラフィック需要に適合させることは有利である。したがって、リリース12では、TDD UL/DL構成のより動的な変更が採用されるものと予測される。
3GPPは、さまざまなタイプのTDD UL/DL再構成の時間スケールおよびそれぞれの利点/欠点を検討するため、検討項目として非特許文献6に着手した。一般的に、この検討項目の結論として、TDD UL/DL再構成の時間スケールが速いほど、TDD UL/DL再構成の時間スケールが遅いよりも大きな恩恵が得られる。さらには、要求される仕様の変更量は、サポートされる再構成の時間スケールに依存する。
しかしながら、この検討項目では、レガシーユーザ機器(リリース11規格以前のみに準拠しており、動的なTDD再構成メカニズムを実装していないユーザ機器)における問題として、異なるユーザ機器のTDD構成が異なることに起因する問題も認識された。特に、基地局がセル内のユーザ機器のTDD構成を動的に再構成することを望むとき、動的なTDD再構成を適切に処理できるのは新しいユーザ機器のみであるものと想定する。既存のSIBベースのTDD構成指示方法が使用されず、より動的な指示方法が使用される場合、レガシーユーザ機器はTDD再構成を適用しない。したがって、レガシーユーザ機器は、デフォルトの(すなわちSIBによって示される)TDD構成による無線フレームのダウンリンクサブフレームに基準信号(例:CRS:共通基準シンボル)が存在するものと依然として想定する。動的なTDD構成がダウンリンクサブフレームの代わりにアップリンクサブフレームを有する場合、レガシーユーザ機器はCRSが存在するものと誤って想定し、これにより誤った測定値およびチャネル推定につながりうる。
検討項目では、より動的な指示方法として、RRCシグナリング、MACシグナリング、およびPHYシグナリングも考慮された。RRCシグナリングによるTDD UL/DL再構成は、200msのオーダーであり、ブロードキャスト法またはマルチキャスト法が指定されていない限りは、RRC接続されているユーザあたり1つの再構成メッセージが要求される。MACヘッダにおけるMAC制御要素(CE)シグナリングによるTDD UL/DL再構成は、数十msのオーダーである。物理層設計(例えばDCIの第1層/第2層制御シグナリングによって提供されるものなど)を使用すると、TDD UL/DL適合化の時間スケールとして10msのオーダーを達成することができる。
上の検討項目の結果を考慮すれば、TDD UL/DL再構成はできる限り迅速に実行するべきであり、これにより、TDD UL/DL構成をトラフィック状況に柔軟に適合させることができる。
本発明の1つの目的は、上述した従来技術の問題を解決する、改善された時分割複信(TDD)構成の指示方法を提供することである。1つまたは複数の無線フレームのTDD構成を動的に適合させることが可能であることが好ましい。
この目的は、独立請求項の主題によって解決される。有利な実施形態は、従属請求項の主題である。
本発明のさまざまな実施形態によると、移動局と基地局との間の通信に使用される時分割複信(TDD)の構成を、基地局によって、移動局へのDCI送信に符号化する。この場合、DCI送信という用語は、送信全体(これはこの特定の場合には、DCIおよび対応する誤り検出符号(CRCなど)を意味する)として理解されたい。本発明は、これを達成することのできるさまざまな実施形態を提供する。
本発明の主たる一態様は、通信システムにおいて、複数の時分割複信(TDD)構成のうちの少なくとも1つを用いる移動局であって、複数のサブフレームを含む無線フレーム内の、アップリンクサブフレームと、ダウンリンクサブフレームと、特殊サブフレームとの構成を定義するデフォルトTDD構成を含むシステム情報ブロック(SIB)を受信し、ダウンリンク制御情報および前記ダウンリンク制御情報の誤り検出符号を受信する受信部であって、前記誤り検出符号は前記移動局に関連付けられた識別子によりスクランブルされている、前記受信部と、制御部と、を備え、前記制御部は、前記識別子によりスクランブルされた前記誤り検出符号を用いて前記ダウンリンク制御情報の復号が成功した場合、前記ダウンリンク制御情報に基づき、前記デフォルトTDDを含む前記複数のTDD構成からTDD構成を決定し、前記決定したTDD構成を適用する少なくとも1つのサービングセルを決定し、前記少なくとも1つのサービングセルの無線フレームn+1に前記決定されたTDD構成を適用し、nは前記移動局により受信された前記ダウンリンク制御情報と前記誤り検出符号が含まれる無線フレームに対応し、前記決定されたTDD構成の適用終了に応じて、前記デフォルトTDD構成を無線フレームn+1+xに適用し、xは正の整数である、前記移動局である。
本発明の第1の態様によると、TDD構成を、DCIに対して計算される誤り検出符号に符号化する。より具体的には、特定のTDD構成を、誤り検出符号に暗黙的に符号化する。割当て可能なTDD構成それぞれについて、異なる識別子の値を定義し、移動局と基地局の両方が、この事前定義される識別子の値と、割当て可能なTDD構成との関連付けとを認識している。より詳細には、LTE通信システムにおいては、この識別子は、16ビットの長さを有する無線ネットワーク一時識別子とすることができ、この識別子によって16ビットの誤り検出符号(CRC)をスクランブルする。
したがって、基地局は、特定のセルにおいてデフォルトのTDD構成を別のターゲットTDD構成に動的に変更したいとき、DCIを生成し、そのDCIに対応する誤り検出符号を計算し、計算したCRCを、そのセル内の(1つまたは複数の)移動局が次の(1つまたは複数の)無線フレームにおいて使用するターゲットTDD構成に関連付けられる識別子によってスクランブルする。
DCI自体(すなわちCRCではない)は、LTE標準規格にすでに定義されているDCIフォーマットに従う、または、すでに定義されているDCIフォーマット(例えばフォーマット1Cなど)と同じサイズを有する同等のフォーマットに従う、または、動的なTDD再構成に関連して使用されることを目的とする「新規の」DCIフォーマットに従うことができる。
すでに定義されているLTE DCI(例えばフォーマット1Cなど)を使用する場合、基地局は、DCIにおけるパラメータの1つまたは複数(フォーマット1Cの場合、例えばリソースブロック割当て)を無効な値に設定することができ、したがって、そのDCIおよび無効なパラメータを処理する移動局は、受信したDCIが、ダウンリンクリソースを割り当てる「従来の」DCIフォーマット1Cではなく、動的なTDD再構成のためのTDD構成を伝えるために使用されていることを容易に判断することができる。
後から説明するように、定義されているDCIフォーマット(例えばDCIフォーマット1C)の上述した無効なパラメータを使用して、さらなるパラメータを符号化することによって、第1の態様をさらに改善することができる。いま、無効なパラメータは、1つの無効な値のみならず、さまざまな無効な値をとることができるものと想定する。この場合、無効なパラメータを使用することで、(その無効なパラメータを含む)DCIが動的なTDD再構成を伝えているという指示情報を符号化することに加えて、さらなるパラメータ(値)を符号化することができる。具体的には、パラメータが無効な値のいずれか、または無効な値のグループに設定されていることによって、移動局は、そのDCIが、TDD構成の指示情報を伝えるDCIであり、従来のDCIではないことを判断することができる。この場合、このパラメータの無効な値のそれぞれ(またはグループ)を、別の特定のパラメータの別の値に関連付けることができる。例えば、実際に利用可能な複数の無効な値を、さまざまなTDD構成に関連付けることができ、したがって、その無効なパラメータと、パラメータの無効な値の特定の1つは、動的なTDD UL/DL再構成における所望のTDD構成のインデックスを示す。
さらには、3GPPによってすでに定義されているDCIフォーマットを再利用することができ、すなわち、すでに定義されているDCIと同じビットサイズを採用し、特定の状況に応じてそのDCIの中の異なる内容(情報要素)を定義することによって、再利用することができる。例えば、3GPP標準規格である非特許文献2のDCIフォーマット1Cを拡張することができ、特定の場合には、DCIフォーマット1Cを、3GPPによってすでに定義されているフォーマットとして(PDSCHのための割当て)使用するが、残りの(それ以外の)場合には、DCIフォーマット1Cを、3GPPによって従来意図されている(本出願の時点において定義されている)目的ではなく、本発明による動的なTDD再構成の目的に使用する。
3番目の代替方法として、場合によっては既存のDCIフォーマットとは異なる長さを有する新規のDCIフォーマットを定義することができ、長さは、この新規のDCIフォーマットに含めるさらなる内容(パラメータ)に依存する。後からさらに詳しく説明するように、いずれの場合(「定義されたDCIフォーマット」、「定義されたDCIフォーマットを拡張する」、「新規のDCIフォーマット」)においても、DCIは、動的なTDD再構成と組み合わせて有利に使用できる少なくとも1つの追加のパラメータを含むことができる。
上記によると、DCIおよび対応する誤り検出符号を受信した移動局は、さまざまなTDD構成に対して事前定義されているさまざまな識別子を使用して、誤り検出符号のデスクランブリングと誤り検出チェックの実行を試みる。移動局は、さまざまな候補の識別子のうちの1つによって誤り検出チェックが正常に実行されたとき、誤り検出チェックが成功した1つの識別子に関連付けられる特定のTDD構成を求める。これにより、移動局は、自身のセルにおいて次の(1つまたは複数の)無線フレームに適用するべきTDD構成を認識する。
さらに、移動局は、上述した追加のパラメータを求めることで、さらなる利点を得ることができ、詳細については「発明を実施するための形態」のセクションに記載してある。
本発明の第2の態様によると、第1の態様におけるように、TDD構成を暗黙的に誤り検出符号に符号化する代わりに、TDD構成を、DCIにおけるパラメータとして直接的に符号化する。したがって、基地局によって生成されるDCIは、デフォルトのTDD構成の代わりに適用されるTDD構成を示す(好ましくは最大で3ビット長の)フィールドを備えている。さらに、本発明のこの第2の態様は、DCIのために計算されて基地局から移動局にDCIと一緒に送信される誤り検出符号をセル識別子によってスクランブルすることを指定し、これにより、移動局は、TDD構成が適用されるターゲットセルを識別することができる。
移動局は、DCIおよびスクランブルされた誤り検出符号を基地局から受信すると、最初に、誤り検出符号およびDCIに対して誤り検出チェックを実行し、このステップは、誤り検出符号をデスクランブルするステップを含む。移動局は、基地局において誤り検出符号をスクランブルするプロセスに実際に使用されたセル識別子を求めるまで、誤りチェックを実行する。
移動局は、求めたセル識別子から、第一に、そのDCIが、TDD構成を伝えるためのDCIである(かつ他のいずれの種類のDCIではない)ことを認識する。第二に、移動局は、(セル識別子によって識別される)ターゲットセルが、(DCIに含まれている)TDD構成を実際に適用する対象のセルであることを認識する。移動局は、DCIのペイロードからTDD構成を認識する。
当然ながら、移動局は、DCIの誤り検出符号をスクランブルするために使用されたセル識別子によって識別される求めたターゲットセルに自身が属している場合にのみ、求めたTDD構成を適用する。
この第2の態様は、1つのマクロセルとさまざまなスモールセルが存在する(例えば、マクロセルが周波数分割複信で動作しており、スモールセルが時分割複信で動作している)シナリオにおいて有利に使用することができる。移動局は、マクロセルのみならずスモールセル内にも位置する。DCI(および誤り訂正符号)がマクロセルの基地局から送信されるが、これはスモールセルのうちの1つ(または複数)のTDD構成を動的に変更することを目的とするものと想定する。
この目的のため、DCIの誤り検出符号をスクランブルするのに使用されるセル識別子は、新しいTDD構成を適用する対象の1つのセルのみを識別することができる。これに代えて、さまざまなスモールセルを1つのグループにまとめて、このグループに1つのセル(グループ)識別子を関連付けることができ、したがって、移動局は、DCIと、この1つのセル(グループ)識別子によってスクランブルされた誤り検出符号とを受信すると、新しいTDD構成を適用する対象の(1つまたは複数の)セルと、適用しないセルとを求めることができる。
上述したように、誤り検出符号をスクランブルするためにセル識別子を使用することによって、移動局はDCIがTDD構成を伝えていることを識別できるが、さらに、DCIは、フォールスアラームの危険性を低減するために無効なパラメータを含むことができる。具体的には、基地局は、1つ(または複数の)セルのTDD構成を動的に変更するためのDCIを生成するとき、TDD構成のパラメータを含めることに加えて、DCIのパラメータを無効な値に設定する。どのパラメータを無効な値に設定するかは、移動局がそのパラメータを無効であるものと識別することができ、したがってそのDCIが「従来の」DCIではなくTDD構成を伝えるDCIであることを導くことができる限りは、重要ではない。したがって、移動局は、誤り検出符号に関連して使用されているセル識別子と、DCIの無効なパラメータの両方から、そのDCIが、適用される新しいTDD構成に関する指示情報をさらに含むことを推測することができる。
無効なパラメータの一例は、3GPPによって定義されているDCIフォーマット1Cのリソースブロック割当てパラメータである。リソースブロック割当てパラメータを、例えばすべて「1」の無効な値に設定する。
本発明の第1の態様に関連してすでに説明したように、上述した無効なパラメータは、さらなる情報(例えばさらなるパラメータ値)を符号化する目的にも使用することができる。無効なパラメータに対して複数の無効な値が利用可能である場合、その無効なパラメータを伝えるDCIが、複数のTDD構成のうちの1つを伝えるDCIであるという情報に、すべての無効な値を関連付ける。その一方で、無効な値のそれぞれ(またはグループ)を、別のパラメータの異なる値に関連付ける。したがって、さらなるビットを使用することなく、さらなる情報を移動局に伝えることができる。例えば、実際のTDD構成を無効なパラメータに符号化することができる。7つのTDD構成を区別するためには、少なくとも無効なパラメータの少なくとも7つの異なる値が利用可能であることが必要である。この場合、移動局は、DCIにおいて使用されている無効なパラメータの特定の値に基づいて、特定のTDD構成を求めることができる。
公知のDCIフォーマット(例えば3GPPによって定義されているDCIフォーマット1Cなど)を使用する代わりに、後からさらに詳しく説明するように、動的なTDD再構成の指示情報を伝える目的専用の新規のDCIフォーマットと、場合によってはさらなる追加のパラメータとを定義することも可能である。
本発明の第3の態様によると、本発明の第2の態様と同様に、TDD構成をDCIに直接符号化する。さらに、DCIは無効なパラメータを含み、これにより移動局は、受信したDCIがTDD構成の指示情報を伝えていることを検出することができる。したがって、移動局は、DCIがこの特定の無効なパラメータを含んでいることを認識した場合、次いで、DCIに含まれている特定のTDD構成を求める。
本発明の第3の態様の場合、3GPPによって定義されているさまざまな公知のDCIフォーマットのうちの任意のフォーマット(例えば、本発明の第1の態様および第2の態様においてすでに説明したDCIフォーマット1C)を使用できるものと想定する。しかしながら、代わりに別のフォーマットを使用することもできる。
3GPPによって定義されているDCIフォーマット1Cは、従来、PDSCHのための割当てのためのリソースブロック割当て(RBA)パラメータを含む。第3の態様の目的に、このRBAパラメータを無効な値に設定することができる。
第1の態様および第2の態様の場合と同様に、無効なパラメータに対して複数の無効な値が存在する場合、さらなる情報をその無効なパラメータに符号化することができる。複数の無効な値のすべてが、(その無効なパラメータを伝える)DCIがTDD構成を伝えることを目的としていることを示すが、無効な値のそれぞれ(またはグループ)をさらなる情報に関連付ける。例えば、実際のTDD構成を無効なパラメータに符号化することができる。7つのTDD構成を区別するためには、無効なパラメータの少なくとも7つの異なる値が利用可能であることが必要である。この場合、移動局は、DCIにおいて使用されている無効なパラメータの特定の値に基づいて、特定のTDD構成を求めることができる。
この第3の態様のさらなる改良形態では、DCIの誤り検出符号をいわゆるシステム情報の識別子(3GPPにおいてはSI−RNTI)によってスクランブルすることを想定する。SI−RNTIは、通常では、3GPPシステムにおいてシステム情報を伝えるために使用され、どのシステム情報メッセージがどのSI−ウィンドウにおいて示されうるかを移動局が判断できるように、複数の異なるSI−ウィンドウが定義される(非特許文献7の5.2.1.2節および5.2.3節を参照)。3GPPによると、SI−ウィンドウあたり送信できるSIメッセージは1つのみであるが、(必要な場合には)そのSI−ウィンドウ内で複数回送信することができる。異なるSIメッセージに異なる周期を設定できるため、特定のSI−ウィンドウがSIメッセージに使用されないことがある。言い換えれば、移動局は、そのような使用されないSI−ウィンドウにおいては基地局によってSIメッセージの送信が実行されないことを認識している。移動局のこの認識を利用して、TDD構成を伝えるDCIを、このような使用されていないSI−ウィンドウ内で送信し、DCIのCRCをSI−RNTIによってスクランブルする。移動局は、使用されていないSI−ウィンドウ内で受信したことと、無効なパラメータとの組合せにおいて、高い確実性でDCIがTDD構成を伝えているものと判断することができる。
変形形態においては、TDD−DCI受信ウィンドウを定義し、このウィンドウは、移動局がTDD−DCIメッセージを予期する場所を特定のサブフレームもしくは特定の無線フレームまたはその両方のみに制約するものとして理解されたい。言い換えれば、サブフレームもしくは無線フレームまたはその両方の好ましくは周期的パターンをTDD−DCI受信ウィンドウとして定義し、基地局は、このウィンドウ内でTDD構成メッセージを送信することができる、もしくは、移動局は、このウィンドウ内でのみ受信および検出を実行すればよい、またはその両方である。
本発明の第1の実施形態は、通信システムにおいて複数の時分割複信(TDD)構成のうちの1つを移動局に示す方法、を提供する。TDD構成は、1つまたは複数の無線フレーム内のアップリンクサブフレームと、ダウンリンクサブフレームと、特殊サブフレームとを定義する。移動局は、ダウンリンク制御情報と、ダウンリンク制御情報の対応する誤り検出符号とを基地局から受信し、誤り検出符号は、基地局によって、TDD構成に関連付けられる識別子によってスクランブルされている。移動局は、ダウンリンク制御情報の誤り検出符号をスクランブルするために使用された識別子を求める。移動局は、ダウンリンク制御情報の誤り検出符号をスクランブルするために使用された識別子から、TDD構成を求める。
上の実施形態に加えて、または上の実施形態に代えて使用できる本発明の第1の実施形態の有利な変形形態によると、各TDD構成に識別子の異なる値が関連付けられ、誤り検出符号を関連付けられる識別子によってスクランブルすることによって、特定のTDD構成が誤り検出符号に符号化される。一変形形態においては、識別子は、16ビットの長さを有する無線ネットワーク一時識別子である。
上の実施形態に加えて、または上の実施形態に代えて使用できる本発明の第1の実施形態の有利な変形形態によると、複数のTDD構成と識別子との間の関連付けは、基地局において事前に決定され、その事前に決定された関連付けについて、設定メッセージによって移動局に通知される。
上の実施形態に加えて、または上の実施形態に代えて使用できる本発明の第1の実施形態の有利な変形形態によると、通信システムはLTE通信システムであり、ダウンリンク制御情報は、フォーマット1Cのダウンリンク制御情報である。この特定の場合、さらなる変形形態においては、ダウンリンク制御情報は、ダウンリンク制御情報が複数のTDD構成のうちの1つを示すことを示す無効なパラメータをさらに含む。この無効なパラメータは、3〜9ビットの長さと無効な値を有するリソースブロック割当てパラメータとすることができ、無効な値は、例えば、リソースブロック割当てパラメータのすべてのビットが「1」である値である。
上の実施形態に加えて、または上の実施形態に代えて使用できる本発明の第1の実施形態の有利な変形形態によると、ダウンリンク制御情報は、複数の無効な値のうちの1つを有する無効なパラメータを含む。複数の無効な値のすべては、ダウンリンク制御情報が複数のTDD構成のうちの1つを示すことを示す。その一方で、無効なパラメータの無効な値のそれぞれまたはグループは、
TDD構成が適用されるターゲットセル、
示されたTDD構成を適用する時点で、TDD構成が適用されるセルにおける通信のための移動局のHARQプロトコルをリセットするように、またはリセットしないように命令するHARQ命令、
示されたTDD構成の有効期間パラメータであって、移動局が、示されたTDD構成を適用する時間長を有効期間パラメータから求め、好ましくは、所定の時間長に関連付けられるインデックスを示す、有効期間パラメータ、
示されたTDD構成を適用する時点で、待ち状態のバッファ状態報告手順を取り消すように、または新しいバッファ状態報告手順をトリガーするように命令する、バッファ状態報告手順命令、
示されたTDD構成を適用する時点で、待ち状態のスケジューリング要求手順を取り消すように、または新しいスケジューリング要求手順をトリガーするように命令する、スケジューリング要求手順命令、
示されたTDD構成を適用する時点で、待ち状態のランダムアクセスチャネル手順を取り消すように、または新しいランダムアクセスチャネル手順をトリガーするように命令する、ランダムアクセスチャネル手順命令、
示されたTDD構成を適用する時点で、待ち状態の電力ヘッドルーム報告を取り消すように、または新しい電力ヘッドルーム報告をトリガーするように命令する、電力ヘッドルーム報告命令、
のうちの少なくとも1つを示す。
上の実施形態に加えて、または上の実施形態に代えて使用できる本発明の第1の実施形態の有利な変形形態によると、ダウンリンク制御情報は、
TDD構成が適用されるターゲットセルを識別するターゲットセル識別子であって、好ましくは1〜5ビットの長さを有する、ターゲットセル識別子、
示されたTDD構成を適用する時点で、TDD構成が適用されるセルにおける通信のための移動局のHARQプロトコルをリセットするように、またはリセットしないように指示する命令を含む、好ましくは1ビットの長さを有するHARQ命令、
示されたTDD構成の有効期間パラメータであって、移動局が、示されたTDD構成を適用する時間長を有効期間パラメータから求め、好ましくは1〜2ビットの長さを有し、所定の時間長に関連付けられるインデックスを示す、有効期間パラメータ、
ビット値を有するパディングフィールドであって、移動局が、パディングフィールドのビット値が事前定義されるビット値と同じであるかを判定し、好ましくは1〜32ビットの長さを有する、パディングフィールド、
示されたTDD構成を適用する時点で、待ち状態のバッファ状態報告手順を取り消すように、または新しいバッファ状態報告手順をトリガーするように命令する、バッファ状態報告手順命令、
示されたTDD構成を適用する時点で、待ち状態のスケジューリング要求手順を取り消すように、または新しいスケジューリング要求手順をトリガーするように命令する、スケジューリング要求手順命令、
示されたTDD構成を適用する時点で、待ち状態のランダムアクセスチャネル手順を取り消すように、または新しいランダムアクセスチャネル手順をトリガーするように命令する、ランダムアクセスチャネル手順命令、
示されたTDD構成を適用する時点で、待ち状態の電力ヘッドルーム報告を取り消すように、または新しい電力ヘッドルーム報告をトリガーするように命令する、電力ヘッドルーム報告命令、
のうちの少なくとも1つを含む。
上の実施形態に加えて、または上の実施形態に代えて使用できる本発明の第1の実施形態の有利な変形形態によると、移動局は、デフォルトのTDD構成を使用するように設定されている。移動局は、無線フレームn+mに、求めたTDD構成を適用し、無線フレームn+m+1に、デフォルトのTDD構成を適用する。m>=1であり、nは、ダウンリンク制御情報および誤り検出符号が移動局によって受信される無線フレームに関連付けられる。
本発明の第1の実施形態は、通信システムにおいて複数の時分割複信(TDD)構成のうちの1つを処理する移動局、を提供する。TDD構成は、1つまたは複数の無線フレーム内のアップリンクサブフレームと、ダウンリンクサブフレームと、特殊サブフレームとを定義する。移動局の受信器は、ダウンリンク制御情報と、ダウンリンク制御情報の対応する誤り検出符号とを基地局から受信する。誤り検出符号は、基地局によって、TDD構成に関連付けられる識別子によってスクランブルされている。移動局のプロセッサは、ダウンリンク制御情報の誤り検出符号をスクランブルするために使用された識別子を求める。さらに、移動局のプロセッサは、ダウンリンク制御情報の誤り検出符号をスクランブルするために使用された識別子から、TDD構成を求める。
上の実施形態に加えて、または上の実施形態に代えて使用できる本発明の第1の実施形態の有利な変形形態によると、受信器は、複数のTDD構成と識別子との間の関連付けに関する情報を基地局から受信する。
上の実施形態に加えて、または上の実施形態に代えて使用できる本発明の第1の実施形態の有利な変形形態によると、通信システムはLTE通信システムであり、ダウンリンク制御情報は、フォーマット1Cのダウンリンク制御情報である。この場合、プロセッサは、ダウンリンク制御情報が複数のTDD構成のうちの1つを示すことを、無効なパラメータを含むダウンリンク制御情報から判断することができる。一変形形態においては、無効なパラメータは、3〜9ビットの長さと無効な値を有するリソースブロック割当てパラメータであり、無効な値は、例えば、リソースブロック割当てパラメータのすべてのビットが「1」である値である。
上の実施形態に加えて、または上の実施形態に代えて使用できる本発明の第1の実施形態の有利な変形形態によると、ダウンリンク制御情報は、複数の無効な値のうちの1つを有する無効なパラメータを含む。移動局のプロセッサは、ダウンリンク制御情報が複数のTDD構成のうちの1つを示すことを、無効な値のうちの任意の値に基づいて判断する。さらに、プロセッサは、ダウンリンク制御情報の無効なパラメータの特定の無効な値に基づいて、
TDD構成が適用されるターゲットセル、
示されたTDD構成を適用する時点で、TDD構成が適用されるセルにおける通信のための移動局のHARQプロトコルをリセットするように、またはリセットしないように命令するHARQ命令、
示されたTDD構成が適用される時間長を示す有効期間パラメータであって、好ましくは、所定の時間長に関連付けられるインデックスを示す、有効期間パラメータ、
示されたTDD構成を適用する時点で、待ち状態のバッファ状態報告手順を取り消すように、または新しいバッファ状態報告手順をトリガーするように命令する、バッファ状態報告手順命令、
示されたTDD構成を適用する時点で、待ち状態のスケジューリング要求手順を取り消すように、または新しいスケジューリング要求手順をトリガーするように命令する、スケジューリング要求手順命令、
示されたTDD構成を適用する時点で、待ち状態のランダムアクセスチャネル手順を取り消すように、または新しいランダムアクセスチャネル手順をトリガーするように命令する、ランダムアクセスチャネル手順命令、
示されたTDD構成を適用する時点で、待ち状態の電力ヘッドルーム報告を取り消すように、または新しい電力ヘッドルーム報告をトリガーするように命令する、電力ヘッドルーム報告命令、
のうちの少なくとも1つを求める。
上の実施形態に加えて、または上の実施形態に代えて使用できる本発明の第1の実施形態の有利な変形形態によると、移動局のプロセッサは、ダウンリンク制御情報から、
TDD構成が適用されるターゲットセルを識別するターゲットセル識別子であって、好ましくは1〜5ビットの長さを有する、ターゲットセル識別子、
示されたTDD構成を適用する時点で、TDD構成が適用されるセルにおける通信のための移動局のHARQプロトコルをリセットするように、またはリセットしないように指示する命令を含み、好ましくは1ビットの長さを有する、HARQ命令、
示されたTDD構成の有効期間パラメータであって、プロセッサが、示されたTDD構成を適用する時間長を有効期間パラメータから求めるようにされており、好ましくは1〜2ビットの長さを有し、所定の時間長に関連付けられるインデックスを示す、有効期間パラメータ、
ビット値を有するパディングフィールドであって、移動局が、パディングフィールドのビット値が事前定義されるビット値と同じであるかを判定し、好ましくは1〜32ビットの長さを有する、パディングフィールド、
示されたTDD構成を適用する時点で、待ち状態のバッファ状態報告手順を取り消すように、または新しいバッファ状態報告手順をトリガーするように命令する、バッファ状態報告手順命令、
示されたTDD構成を適用する時点で、待ち状態のスケジューリング要求手順を取り消すように、または新しいスケジューリング要求手順をトリガーするように命令する、スケジューリング要求手順命令、
示されたTDD構成を適用する時点で、待ち状態のランダムアクセスチャネル手順を取り消すように、または新しいランダムアクセスチャネル手順をトリガーするように命令する、ランダムアクセスチャネル手順命令、
示されたTDD構成を適用する時点で、待ち状態の電力ヘッドルーム報告を取り消すように、または新しい電力ヘッドルーム報告をトリガーするように命令する、電力ヘッドルーム報告命令、
のうちの少なくとも1つを求める。
上の実施形態に加えて、または上の実施形態に代えて使用できる本発明の第1の実施形態の有利な変形形態によると、移動局は、デフォルトのTDD構成を使用するように設定されている。プロセッサは、無線フレームn+mに、求めたTDD構成を適用し、無線フレームn+m+1に、デフォルトのTDD構成を適用し、m>=1であり、nは、ダウンリンク制御情報および誤り検出符号が移動局によって受信される無線フレームに関連付けられる。
本発明の第1の実施形態は、通信システムにおいて複数の時分割複信(TDD)構成のうちの1つを移動局に示す基地局、を提供する。TDD構成は、1つまたは複数の無線フレーム内のアップリンクサブフレームと、ダウンリンクサブフレームと、特殊サブフレームとを定義する。基地局のプロセッサは、TDD構成を決定し、ダウンリンク制御情報およびダウンリンク制御情報の対応する誤り検出符号を生成する。さらに、プロセッサは、生成した誤り検出符号を、決定したTDD構成に関連付けられる識別子によってスクランブルする。送信器は、生成されたダウンリンク制御情報およびスクランブルされた誤り検出符号を移動局に送信する。
本発明の第2の実施形態は、通信システムにおいて少なくとも1つのターゲットセルにおける、複数の時分割複信(TDD)構成のうちの1つを移動局に示す方法、を提供する。TDD構成は、1つまたは複数の無線フレーム内のアップリンクサブフレームと、ダウンリンクサブフレームと、特殊サブフレームとを定義する。移動局は、第1のセルの基地局から、ダウンリンク制御情報と、ダウンリンク制御情報の対応する誤り検出符号とを受信する。ダウンリンク制御情報の誤り検出符号は、基地局によって、TDD構成が適用される少なくとも1つのターゲットセルに関連付けられるターゲットセル識別子によってスクランブルされる。移動局は、ダウンリンク制御情報の誤り検出符号をスクランブルするために使用された識別子を求める。さらに、移動局は、求めた識別子がターゲットセル識別子である場合、ダウンリンク制御情報からTDD構成を求め、求めたTDD構成を適用する少なくとも1つのターゲットセルを、ダウンリンク制御情報の誤り検出符号をスクランブルするために使用されたターゲットセル識別子から求める。
上の実施形態に加えて、または上の実施形態に代えて使用できる本発明の第2の実施形態の有利な変形形態によると、第1のセルは、周波数分割複信で動作し、少なくとも1つのターゲットセルは、TDDで動作する。ダウンリンク制御情報および誤り検出符号は、第1のセルから基地局によって送信される。
上の実施形態に加えて、または上の実施形態に代えて使用できる本発明の第2の実施形態の有利な変形形態によると、ターゲットセル識別子は、すべてのセルのうち、1つのターゲットセル、またはターゲットセルのグループを識別する。上の実施形態に加えて、または上の実施形態に代えて使用できる本発明の第2の実施形態の有利な変形形態によると、通信システムはLTE通信システムであり、ダウンリンク制御情報は、フォーマット1Cのダウンリンク制御情報である。特定の変形形態においては、ダウンリンク制御情報は、ダウンリンク制御情報が複数のTDD構成のうちの1つを示すことを示す無効なパラメータをさらに含む。この無効なパラメータは、3〜9ビットの長さと無効な値を有するリソースブロック割当てパラメータとすることができ、無効な値は、例えば、リソースブロック割当てパラメータのすべてのビットが「1」である値である。
上の実施形態に加えて、または上の実施形態に代えて使用できる本発明の第2の実施形態の有利な変形形態によると、ダウンリンク制御情報は、複数の無効な値のうちの1つを有する無効なパラメータを含む。複数の無効な値のすべては、ダウンリンク制御情報が複数のTDD構成のうちの1つを示すことを示す。その一方で、無効なパラメータの無効な値のそれぞれまたはグループは、
TDD構成、
示されたTDD構成を適用する時点で、TDD構成が適用されるセルにおける通信のための移動局のHARQプロトコルをリセットするように、またはリセットしないように命令するHARQ命令、
示されたTDD構成の有効期間パラメータであって、移動局が、示されたTDD構成を適用する時間長を有効期間パラメータから求め、好ましくは、所定の時間長に関連付けられるインデックスを示す、有効期間パラメータ、
示されたTDD構成を適用する時点で、待ち状態のバッファ状態報告手順を取り消すように、または新しいバッファ状態報告手順をトリガーするように命令する、バッファ状態報告手順命令、
示されたTDD構成を適用する時点で、待ち状態のスケジューリング要求手順を取り消すように、または新しいスケジューリング要求手順をトリガーするように命令する、スケジューリング要求手順命令、
示されたTDD構成を適用する時点で、待ち状態のランダムアクセスチャネル手順を取り消すように、または新しいランダムアクセスチャネル手順をトリガーするように命令する、ランダムアクセスチャネル手順命令、
示されたTDD構成を適用する時点で、待ち状態の電力ヘッドルーム報告を取り消すように、または新しい電力ヘッドルーム報告をトリガーするように命令する、電力ヘッドルーム報告命令、
のうちの少なくとも1つを示す。
上の実施形態に加えて、または上の実施形態に代えて使用できる本発明の第2の実施形態の有利な変形形態によると、ダウンリンク制御情報は、
TDD構成を示すTDD構成フィールドであって、好ましくは3ビットの長さを有する、TDD構成フィールド、
示されたTDD構成を適用する時点で、TDD構成が適用されるセルにおける通信のための移動局のHARQプロトコルをリセットするように、またはリセットしないように指示する命令を含み、好ましくは1ビットの長さを有する、HARQ命令、
示されたTDD構成の有効期間パラメータであって、移動局が、示されたTDD構成を適用する時間長を有効期間パラメータから求め、好ましくは1〜2ビットの長さを有し、所定の時間長に関連付けられるインデックスを示す、有効期間パラメータ、
ビット値を有するパディングフィールドであって、移動局が、パディングフィールドのビット値が事前定義されるビット値と同じであるかを判定し、好ましくは1〜32ビットの長さを有する、パディングフィールド、
示されたTDD構成を適用する時点で、待ち状態のバッファ状態報告手順を取り消すように、または新しいバッファ状態報告手順をトリガーするように命令する、バッファ状態報告手順命令、
示されたTDD構成を適用する時点で、待ち状態のスケジューリング要求手順を取り消すように、または新しいスケジューリング要求手順をトリガーするように命令する、スケジューリング要求手順命令、
示されたTDD構成を適用する時点で、待ち状態のランダムアクセスチャネル手順を取り消すように、または新しいランダムアクセスチャネル手順をトリガーするように命令する、ランダムアクセスチャネル手順命令、
示されたTDD構成を適用する時点で、待ち状態の電力ヘッドルーム報告を取り消すように、または新しい電力ヘッドルーム報告をトリガーするように命令する、電力ヘッドルーム報告命令、
のうちの少なくとも1つを含む。
上の実施形態に加えて、または上の実施形態に代えて使用できる本発明の第2の実施形態の有利な変形形態によると、移動局は、デフォルトのTDD構成を使用するように設定されており、無線フレームn+mに、求めたTDD構成を適用し、無線フレームn+m+1に、デフォルトのTDD構成を適用する。m>=1であり、nは、ダウンリンク制御情報および誤り検出符号が移動局によって受信される無線フレームに関連付けられる。
本発明の第2の実施形態は、通信システムにおいて複数の時分割複信(TDD)構成のうちの1つを処理する移動局、を提供する。TDD構成は、1つまたは複数の無線フレーム内のアップリンクサブフレームと、ダウンリンクサブフレームと、特殊サブフレームとを定義する。移動局の受信器は、ダウンリンク制御情報と、ダウンリンク制御情報の対応する誤り検出符号とを受信する。ダウンリンク制御情報の誤り検出符号は、基地局によって、TDD構成が適用される少なくとも1つのターゲットセルに関連付けられるターゲットセル識別子によってスクランブルされている。移動局のプロセッサは、ダウンリンク制御情報の誤り検出符号をスクランブルするために使用された識別子を求める。プロセッサは、求めた識別子がターゲットセル識別子である場合、ダウンリンク制御情報からTDD構成を求める。プロセッサは、求めたTDD構成を適用する少なくとも1つのターゲットセルを、ダウンリンク制御情報の誤り検出符号をスクランブルするために使用されたターゲットセル識別子から求める。
上の実施形態に加えて、または上の実施形態に代えて使用できる本発明の第2の実施形態の有利な変形形態によると、通信システムはLTE通信システムであり、ダウンリンク制御情報は、フォーマット1Cのダウンリンク制御情報である。プロセッサは、ダウンリンク制御情報が複数のTDD構成のうちの1つを示すことを、無効なパラメータを含むダウンリンク制御情報から判断する。無効なパラメータは、3〜9ビットの長さと無効な値を有するリソースブロック割当てパラメータであり、無効な値は、例えば、リソースブロック割当てパラメータのすべてのビットが「1」である値である。
上の実施形態に加えて、または上の実施形態に代えて使用できる本発明の第2の実施形態の有利な変形形態によると、ダウンリンク制御情報は、複数の無効な値のうちの1つを有する無効なパラメータを含む。プロセッサは、ダウンリンク制御情報が複数のTDD構成のうちの1つを示すことを、無効な値のうちの任意の値に基づいて判断する。さらに、プロセッサは、ダウンリンク制御情報の無効なパラメータの特定の無効な値に基づいて、
TDD構成、
示されたTDD構成を適用する時点で、TDD構成が適用されるセルにおける通信のための移動局のHARQプロトコルをリセットするように、またはリセットしないように命令するHARQ命令、
示されたTDD構成が適用される時間長を示す有効期間パラメータであって、好ましくは、所定の時間長に関連付けられるインデックスを示す、有効期間パラメータ、
示されたTDD構成を適用する時点で、待ち状態のバッファ状態報告手順を取り消すように、または新しいバッファ状態報告手順をトリガーするように命令する、バッファ状態報告手順命令、
示されたTDD構成を適用する時点で、待ち状態のスケジューリング要求手順を取り消すように、または新しいスケジューリング要求手順をトリガーするように命令する、スケジューリング要求手順命令、
示されたTDD構成を適用する時点で、待ち状態のランダムアクセスチャネル手順を取り消すように、または新しいランダムアクセスチャネル手順をトリガーするように命令する、ランダムアクセスチャネル手順命令、
示されたTDD構成を適用する時点で、待ち状態の電力ヘッドルーム報告を取り消すように、または新しい電力ヘッドルーム報告をトリガーするように命令する、電力ヘッドルーム報告命令、
のうちの少なくとも1つを求める。
上の実施形態に加えて、または上の実施形態に代えて使用できる本発明の第2の実施形態の有利な変形形態によると、プロセッサは、ダウンリンク制御情報から、
好ましくは3ビットの長さを有するTDD構成フィールドからのTDD構成、
示されたTDD構成を適用する時点で、TDD構成が適用されるセルにおける通信のための移動局のHARQプロトコルをリセットするように、またはリセットしないように指示する命令を含み、好ましくは1ビットの長さを有する、HARQ命令、
示されたTDD構成の有効期間パラメータであって、プロセッサが、示されたTDD構成を適用する時間長を有効期間パラメータから求めるようにされており、好ましくは1〜2ビットの長さを有し、所定の時間長に関連付けられるインデックスを示す、有効期間パラメータ、
ビット値を有するパディングフィールドであって、移動局が、パディングフィールドのビット値が事前定義されるビット値と同じであるかを判定し、好ましくは1〜32ビットの長さを有する、パディングフィールド、
示されたTDD構成を適用する時点で、待ち状態のバッファ状態報告手順を取り消すように、または新しいバッファ状態報告手順をトリガーするように命令する、バッファ状態報告手順命令、
示されたTDD構成を適用する時点で、待ち状態のスケジューリング要求手順を取り消すように、または新しいスケジューリング要求手順をトリガーするように命令する、スケジューリング要求手順命令、
示されたTDD構成を適用する時点で、待ち状態のランダムアクセスチャネル手順を取り消すように、または新しいランダムアクセスチャネル手順をトリガーするように命令する、ランダムアクセスチャネル手順命令、
示されたTDD構成を適用する時点で、待ち状態の電力ヘッドルーム報告を取り消すように、または新しい電力ヘッドルーム報告をトリガーするように命令する、電力ヘッドルーム報告命令、
のうちの少なくとも1つを求める。
上の実施形態に加えて、または上の実施形態に代えて使用できる本発明の第2の実施形態の有利な変形形態によると、移動局は、デフォルトのTDD構成を使用するように設定されている。プロセッサは、無線フレームn+mに、求めたTDD構成を適用し、無線フレームn+m+1に、デフォルトのTDD構成を適用し、m>=1であり、nは、ダウンリンク制御情報および誤り検出符号が移動局によって受信される無線フレームに関連付けられる。
本発明の第2の実施形態は、通信システムにおいて複数の時分割複信(TDD)構成のうちの1つを移動局に示す基地局、を提供する。TDD構成は、1つまたは複数の無線フレーム内のアップリンクサブフレームと、ダウンリンクサブフレームと、特殊サブフレームとを定義する。基地局のプロセッサは、TDD構成を決定する。プロセッサは、ダウンリンク制御情報およびダウンリンク制御情報の対応する誤り検出符号を生成し、ダウンリンク制御情報は、決定されたTDD構成を示している。プロセッサは、生成した誤り検出符号を、TDD構成が適用される少なくとも1つのターゲットセルに関連付けられるターゲットセル識別子によってスクランブルする。送信器は、生成されたダウンリンク制御情報およびスクランブルされた誤り検出符号を移動局に送信する。
本発明の第3の実施形態は、通信システムにおいて複数の時分割複信(TDD)構成のうちの1つを移動局に示す方法、を提供する。TDD構成は、1つまたは複数の無線フレーム内のアップリンクサブフレームと、ダウンリンクサブフレームと、特殊サブフレームとを定義する。移動局は、基地局からダウンリンク制御情報を受信し、ダウンリンク制御情報は、TDD構成を示し、さらに、ダウンリンク制御情報が複数のTDD構成のうちの1つを示すことを示す無効なパラメータを含む。移動局は、受信したダウンリンク制御情報が無効なパラメータを含むかを判定する。移動局は、受信したダウンリンク制御情報が無効なパラメータを含む場合、ダウンリンク制御情報からTDD構成を求める。
上の実施形態に加えて、または上の実施形態に代えて使用できる本発明の第3の実施形態の有利な変形形態によると、通信システムはLTE通信システムであり、ダウンリンク制御情報は、フォーマット1Cのダウンリンク制御情報であり、この場合、無効なパラメータは、3〜9ビットの長さと無効な値を有するリソースブロック割当てパラメータであり、無効な値は、例えば、リソースブロック割当てパラメータのすべてのビットが「1」である値である。
上の実施形態に加えて、または上の実施形態に代えて使用できる本発明の第3の実施形態の有利な変形形態によると、無効なパラメータは、複数の無効な値のうちの1つをとることができる。複数の無効な値のすべては、ダウンリンク制御情報が複数のTDD構成のうちの1つを示すことを示し、無効な値のそれぞれまたはグループは、
TDD構成、
TDD構成が適用されるターゲットセルを識別するターゲットセル識別子、
示されたTDD構成を適用する時点で、TDD構成が適用されるセルにおける通信のための移動局のHARQプロトコルをリセットするように、またはリセットしないように命令するHARQ命令、
示されたTDD構成の有効期間パラメータであって、移動局が、示されたTDD構成を適用する時間長を有効期間パラメータから求め、好ましくは、所定の時間長に関連付けられるインデックスを示す、有効期間パラメータ、
示されたTDD構成を適用する時点で、待ち状態のバッファ状態報告手順を取り消すように、または新しいバッファ状態報告手順をトリガーするように命令する、バッファ状態報告手順命令、
示されたTDD構成を適用する時点で、待ち状態のスケジューリング要求手順を取り消すように、または新しいスケジューリング要求手順をトリガーするように命令する、スケジューリング要求手順命令、
示されたTDD構成を適用する時点で、待ち状態のランダムアクセスチャネル手順を取り消すように、または新しいランダムアクセスチャネル手順をトリガーするように命令する、ランダムアクセスチャネル手順命令、
示されたTDD構成を適用する時点で、待ち状態の電力ヘッドルーム報告を取り消すように、または新しい電力ヘッドルーム報告をトリガーするように命令する、電力ヘッドルーム報告命令、
のうちの少なくとも1つを示す。
上の実施形態に加えて、または上の実施形態に代えて使用できる本発明の第3の実施形態の有利な変形形態によると、ダウンリンク制御情報は、
TDD構成を示すTDD構成フィールドであって、好ましくは3ビットの長さを有する、TDD構成フィールド、
TDD構成が適用されるターゲットセルを識別するターゲットセル識別子であって、好ましくは1〜5ビットの長さを有する、ターゲットセル識別子、
示されたTDD構成を適用する時点で、TDD構成が適用されるセルにおける通信のための移動局のHARQプロトコルをリセットするように、またはリセットしないように指示する命令を含み、好ましくは1ビットの長さを有する、HARQ命令、
示されたTDD構成の有効期間パラメータであって、移動局が、示されたTDD構成を適用する時間長を有効期間パラメータから求め、好ましくは1〜2ビットの長さを有し、所定の時間長に関連付けられるインデックスを示す、有効期間パラメータ、
ビット値を有するパディングフィールドであって、移動局が、パディングフィールドのビット値が事前定義されるビット値と同じであるかを判定し、好ましくは1〜32ビットの長さを有する、パディングフィールド、
示されたTDD構成を適用する時点で、待ち状態のバッファ状態報告手順を取り消すように、または新しいバッファ状態報告手順をトリガーするように命令する、バッファ状態報告手順命令、
示されたTDD構成を適用する時点で、待ち状態のスケジューリング要求手順を取り消すように、または新しいスケジューリング要求手順をトリガーするように命令する、スケジューリング要求手順命令、
示されたTDD構成を適用する時点で、待ち状態のランダムアクセスチャネル手順を取り消すように、または新しいランダムアクセスチャネル手順をトリガーするように命令する、ランダムアクセスチャネル手順命令、
示されたTDD構成を適用する時点で、待ち状態の電力ヘッドルーム報告を取り消すように、または新しい電力ヘッドルーム報告をトリガーするように命令する、電力ヘッドルーム報告命令、
のうちの少なくとも1つを含む。
上の実施形態に加えて、または上の実施形態に代えて使用できる本発明の第3の実施形態の有利な変形形態によると、移動局は、受信したダウンリンク制御情報の誤り検出符号を基地局から受信し、ダウンリンク制御情報の誤り検出符号は、基地局によって、システム情報の識別子によってスクランブルされる。事前定義されるシステム情報受信ウィンドウが、特定のシステム情報メッセージに明確に関連付けられている。移動局は、ダウンリンク制御情報と、システム情報の識別子によってスクランブルされた対応する誤り検出符号とを、システム情報受信ウィンドウのうち、システム情報メッセージの設定された周期の結果として基地局がシステム情報を送信するために使用しない1つのシステム情報受信ウィンドウの中で受信する。
上の実施形態に加えて、または上の実施形態に代えて使用できる本発明の第3の実施形態の有利な変形形態によると、移動局は、デフォルトのTDD構成を使用するように設定されている。移動局は、無線フレームn+mに、求めたTDD構成を適用し、無線フレームn+m+1に、デフォルトのTDD構成を適用し、m>=1であり、nは、ダウンリンク制御情報および誤り検出符号が移動局によって受信される無線フレームに関連付けられる。
本発明の第3の実施形態は、通信システムにおいて複数の時分割複信(TDD)構成のうちの1つを処理する移動局、を提供する。TDD構成は、1つまたは複数の無線フレーム内のアップリンクサブフレームと、ダウンリンクサブフレームと、特殊サブフレームとを定義する。移動局の受信器は、基地局からダウンリンク制御情報を受信し、ダウンリンク制御情報は、TDD構成を示し、さらに、ダウンリンク制御情報が複数のTDD構成のうちの1つを示すことを示す無効なパラメータを含む。移動局のプロセッサは、受信したダウンリンク制御情報が無効なパラメータを含むかを判定する。さらに、プロセッサは、受信したダウンリンク制御情報が無効なパラメータを含む場合、ダウンリンク制御情報からTDD構成を求める。
上の実施形態に加えて、または上の実施形態に代えて使用できる本発明の第3の実施形態の有利な変形形態によると、通信システムはLTE通信システムであり、ダウンリンク制御情報は、フォーマット1Cのダウンリンク制御情報である。無効なパラメータは、3〜9ビットの長さと無効な値を有するリソースブロック割当てパラメータであり、無効な値は、例えば、リソースブロック割当てパラメータのすべてのビットが「1」である値である。
上の実施形態に加えて、または上の実施形態に代えて使用できる本発明の第3の実施形態の有利な変形形態によると、無効なパラメータは、複数の無効な値のうちの1つをとることができる。プロセッサは、ダウンリンク制御情報が複数のTDD構成のうちの1つを示すことを、無効な値のうちの任意の値に基づいて判断する。プロセッサは、ダウンリンク制御情報の無効なパラメータの特定の無効な値に基づいて、
TDD構成、
TDD構成が適用されるターゲットセルを識別するターゲットセル識別子、
示されたTDD構成を適用する時点で、TDD構成が適用されるセルにおける通信のための移動局のHARQプロトコルをリセットするように、またはリセットしないように指示する命令を含む、HARQ命令、
示されたTDD構成が適用される時間長を示す有効期間パラメータであって、好ましくは、所定の時間長に関連付けられるインデックスを示す、有効期間パラメータ、
示されたTDD構成を適用する時点で、待ち状態のバッファ状態報告手順を取り消すように、または新しいバッファ状態報告手順をトリガーするように命令する、バッファ状態報告手順命令、
示されたTDD構成を適用する時点で、待ち状態のスケジューリング要求手順を取り消すように、または新しいスケジューリング要求手順をトリガーするように命令する、スケジューリング要求手順命令、
示されたTDD構成を適用する時点で、待ち状態のランダムアクセスチャネル手順を取り消すように、または新しいランダムアクセスチャネル手順をトリガーするように命令する、ランダムアクセスチャネル手順命令、
示されたTDD構成を適用する時点で、待ち状態の電力ヘッドルーム報告を取り消すように、または新しい電力ヘッドルーム報告をトリガーするように命令する、電力ヘッドルーム報告命令、
のうちの少なくとも1つを求める。
上の実施形態に加えて、または上の実施形態に代えて使用できる本発明の第3の実施形態の有利な変形形態によると、プロセッサは、ダウンリンク制御情報から、
好ましくは3ビットの長さを有するTDD構成フィールドからのTDD構成、
TDD構成が適用されるターゲットセルを識別するターゲットセル識別子であって、好ましくは1〜5ビットの長さを有する、ターゲットセル識別子、
示されたTDD構成を適用する時点で、TDD構成が適用されるセルにおける通信のための移動局のHARQプロトコルをリセットするように、またはリセットしないように指示する命令を含み、好ましくは1ビットの長さを有する、HARQ命令、
示されたTDD構成の有効期間パラメータであって、プロセッサが、示されたTDD構成を適用する時間長を有効期間パラメータから求めるようにされており、好ましくは1〜2ビットの長さを有し、所定の時間長に関連付けられるインデックスを示す、有効期間パラメータ、
ビット値を有するパディングフィールドであって、移動局が、パディングフィールドのビット値が事前定義されるビット値と同じであるかを判定し、好ましくは1〜32ビットの長さを有する、パディングフィールド、
示されたTDD構成を適用する時点で、待ち状態のバッファ状態報告手順を取り消すように、または新しいバッファ状態報告手順をトリガーするように命令する、バッファ状態報告手順命令、
示されたTDD構成を適用する時点で、待ち状態のスケジューリング要求手順を取り消すように、または新しいスケジューリング要求手順をトリガーするように命令する、スケジューリング要求手順命令、
示されたTDD構成を適用する時点で、待ち状態のランダムアクセスチャネル手順を取り消すように、または新しいランダムアクセスチャネル手順をトリガーするように命令する、ランダムアクセスチャネル手順命令、
示されたTDD構成を適用する時点で、待ち状態の電力ヘッドルーム報告を取り消すように、または新しい電力ヘッドルーム報告をトリガーするように命令する、電力ヘッドルーム報告命令、
のうちの少なくとも1つを求める。
上の実施形態に加えて、または上の実施形態に代えて使用できる本発明の第3の実施形態の有利な変形形態によると、受信器は、受信したダウンリンク制御情報の誤り検出符号を基地局から受信し、ダウンリンク制御情報の誤り検出符号は、基地局によって、システム情報の識別子によってスクランブルされている。事前定義されるシステム情報受信ウィンドウは、特定のシステム情報メッセージに明確に関連付けられている。受信器は、ダウンリンク制御情報と、システム情報の識別子によってスクランブルされた対応する誤り検出符号とを、システム情報受信ウィンドウのうち、システム情報メッセージの設定された周期の結果として基地局がシステム情報を送信するために使用しない1つのシステム情報受信ウィンドウの中で受信する。
上の実施形態に加えて、または上の実施形態に代えて使用できる本発明の第3の実施形態の有利な変形形態によると、移動局は、デフォルトのTDD構成を使用するように設定されている。プロセッサは、無線フレームn+mに、求めたTDD構成を適用し、無線フレームn+m+1に、デフォルトのTDD構成を適用し、m>=1であり、nは、ダウンリンク制御情報および誤り検出符号が移動局によって受信される無線フレームに関連付けられる。
本発明の第3の実施形態は、通信システムにおいて複数の時分割複信(TDD)構成のうちの1つを移動局に示す基地局、を提供する。TDD構成は、1つまたは複数の無線フレーム内のアップリンクサブフレームと、ダウンリンクサブフレームと、特殊サブフレームとを定義する。基地局のプロセッサは、TDD構成を決定する。プロセッサは、ダウンリンク制御情報およびダウンリンク制御情報の対応する誤り検出符号を生成し、ダウンリンク制御情報は、決定されたTDD構成を示し、ダウンリンク制御情報が複数のTDD構成のうちの1つを示すことを示す無効なパラメータを含む。基地局の送信器は、生成されたダウンリンク制御情報を移動局に送信する。
以下では、本発明について、添付の図面を参照しながらさらに詳しく説明する。
以下の段落では、本発明のさまざまな実施形態について説明する。例示のみを目的として、実施形態のほとんどは、3GPP LTE(リリース8/9)およびLTE−A(リリース10/11/12)の移動通信システムによる無線アクセス方式に関連して概説してあり、これらの技術については一部が上の背景技術のセクションに説明してある。なお、本発明は、例えば、上の背景技術のセクションに説明されている3GPP LTE−A(リリース10/11/12)の通信システムなどの移動通信システムにおいて有利に使用することができるが、本発明は、この特定の例示的な通信ネットワークにおける使用に限定されないことに留意されたい。
用語「TDD構成」は、現在の標準規格に定義されているTDDアップリンク/ダウンリンク構成を意味し、TDD構成は、無線フレームの各サブフレームについて、それらがダウンリンクサブフレームであるか、アップリンクサブフレームであるか、特殊サブフレームであるかを定義する。用語「TDD構成インデックス」は、7つの可能なTDD UL/DL構成のうちの1つにそれぞれ関連付けられる番号(現時点では0〜6)であり、3GPPの技術規格に定義されている(図6を参照)。
請求項および本明細書全体を通じて使用されている用語「デフォルトのTDD構成」は、背景技術のセクションにおいて説明したように、SIB1を使用することによってシステムにおいて半静的に設定されるTDD構成を意味する。言い換えれば、デフォルトのTDD構成は、システム情報取得/変更手順の従来のメカニズムを使用して基地局の通信領域内のすべてのユーザ機器にブロードキャストされる1つのTDD構成である。当然ながら、「デフォルトのTDD構成」は、通信中に変更することもできるが、本発明の場合のように動的ではなく、長期的なサイクルで変更される。
請求項において誤り検出符号に関連して使用されており、詳細な説明においては主として(誤り検出符号の例としての)CRCに関連して使用されている用語「スクランブリング」は、例えば識別子を暗黙的に誤り検出符号(CRC)に符号化するプロセスを意味する。本出願においては、用語「マスキング」は同じ意味であるものと想定する。
請求項および説明において使用されている用語「無効なパラメータ」は、無効な値を有し、したがって無効なパラメータであるパラメータとして、広義に理解されたい。
以下では、本発明のいくつかの実施形態について詳しく説明する。これらの説明は、本発明を制限するものではなく、本発明を深く理解するための本発明の実施形態の単なる例であることを理解されたい。当業者には、請求項に記載されている本発明の一般的な原理を、異なるシナリオに適用できること、または本明細書に明示的に記載されていない方法で適用できることが認識されるであろう。したがって、さまざまな実施形態を説明する目的のために想定されている以下のシナリオは、本発明を制限するものではない。
本発明において説明されているさまざまな実施形態は、一般的に、TDD構成を想定し、特に、TDD構成を(SIBを通じて設定される)デフォルトのTDD構成からターゲットTDD構成に動的に変更するための高速メカニズムを導入する。背景技術のセクションにおいて説明したように、従来技術のようにTDD構成を半静的に再構成する方法は、低速であり手間がかかるため、以下に説明するさまざまな実施形態の1つによる動的なプロセスによって改善する。
以下の3つの実施形態では、1つまたは複数のセルにおけるTDD構成の変更を示すため、基地局からのDCIの送信を使用する。TDD構成は、この送信に暗黙的に符号化する(第1の実施形態の場合のようにCRCに符号化する)、または、より直接的な方法においては、(第2および第3の実施形態の場合のように)DCI部分のパラメータとして、またはDCIによって示されるトランスポートブロックに符号化することができる。
第1の実施形態
本発明の実施形態の第1のセットによると、TDD構成をDCIのCRCに符号化し、特定の無線セルの基地局からDCIおよびCRCを送信する(通常ではブロードキャストする)。
この目的のため、例えば基地局または別のネットワークエンティティにおいて、7つの異なるRNTIを定義し、これら7つの異なるRNTIそれぞれを、7つのTDD構成の1つに関連付け、したがって、すべてのTDD構成0〜6それぞれが異なる1つのRNTIに関連付けられる。図8は、1つの可能な関連付けを示しており、この場合、TDD_0_RNTI〜TDD_6_RNTIがTDD構成に関連付けられている。したがって、必要なRNTIは、TDD構成の数に厳密に限定され、例えば拡張ローカルエリア(eLA)シナリオにおけるスモールセルの数には関連しない(後の第2の実施形態を参照)。TDD RNTIは、好ましくは16〜24ビットの長さであり、自由に選択できるが、16ビットの場合には16進表記においてFFE0〜FFFCの範囲から選択されることが好ましく、現在のM−RNTI、P−RNTI、SI−RNTIと同様に指定することができる、または基地局によって決定および設定して、RRC構成メッセージまたはシステム情報送信によって移動局に伝えることができる。
第1の実施形態の1つのバリエーションにおいては(第2および第3の実施形態にも適用される)、7つのTDD構成すべてを関連付ける必要はない。その場合、7つの異なるRNTIは必要なく、本発明による動的なTDD再構成において利用可能とする必要なTDD構成を区別するのに、例えば4つのTDD−RNTIで十分である。
TDD−RNTIとTDD構成との関連付けは、現在のM−RNTI、P−RNTI、SI−RNTIと同様に指定することができる、または基地局によって決定および設定して、(1つまたは複数の)移動局に(基地局以外のネットワークエンティティがこの決定を行う場合にはさらに(1つまたは複数の)基地局に)伝えることができる。この処理は、さまざまな異なる方法で行うことができ、実際にどの方法を使用かは、本発明が機能するうえで重要ではない。例えば、図8の表の関連付けを、RRCメッセージまたはシステム情報メッセージを使用して送信することができ、あるいは、接続の確立時に行うことができる。したがって、第1の実施形態による動的なTDD再構成を実施するために必要な情報を、基地局および移動局の両方が有する。
基地局は、特定の時点において、デフォルトのTDD構成が最適ではなく、別のTDD構成の方がより有利であるものと判断する。この理由として、例えば、トラフィック状況の変化や、類似する状況が挙げられる。したがって、基地局は、(利用可能な残りの6つのTDD構成のうち)デフォルトのTDD構成とは異なるターゲットTDD構成を決定し、以下のように動的なTDD再構成を実行する。
基地局は、特定のセルを対象とする新しいTDD構成を決定した後、(新規のフォーマットの、または公知のフォーマットの、または公知のフォーマットを拡張したフォーマットの(後述する))DCIを生成し、次いで、生成したDCIの誤り検出符号(3GPPにおいては誤り検出符号としてCRCが使用される)を計算する。従来技術においては、CRCは、送信されるDCIの種類に応じて、さまざまなRNTIのいずれかによってスクランブルされる。この特定の場合には、DCIのための計算されたCRCを、決定されたターゲットTDD構成に関連付けられるTDD−RNTIによって(例えばTDD構成1の場合にはTDD_1_RNTIによって)スクランブルする(図8を参照。デフォルトのTDD構成がTDD構成1ではない場合)。CRCとTDD RNTIの実際のスクランブリングは、3GPP LTEの場合の例として背景技術のセクションにおいて説明した、この技術分野において一般的に公知である通常の方法において、実行することができる。
基地局は、DCIを生成し、CRCを計算し、CRCを対応するTDD RNTIによってスクランブルした後、DCIと、スクランブルされたCRCとをセル内で送信する。このDCI/CRCメッセージは、PDCCHまたはePHCCHにおいて送信することができ、多くの、またはすべての移動局に再構成について通知する必要がある場合、好ましくは共通のサーチスペースにおいて送信することができる。それ以外の場合、ユーザ機器に固有なサーチスペースにおいて送信する方がより効率的であることがあり、なぜなら、対象の受信者およびその時点における優勢な送信条件に応じて送信パラメータを調整することができるためである。
この実施形態の一変形形態によると、3GPPによって定義されており、背景技術のセクションにおいて簡潔に説明した、すでに利用可能なダウンリンク制御情報メッセージの1つを、この目的に再利用する。言い換えれば、基地局は、DCIフォーマット0、1、1A、1B、1C、1D、2、2A、2B、2C、2D、3、3A、4(本出願の出願時点で定義されているもの、または今後3GPPによって定義される別のフォーマット)のうちの1つを、その特定のDCIフォーマットメッセージの実際に意図されている目的の代わりに、動的なTDD再構成のために再利用する。
例えば、DCIフォーマット1Cメッセージを再利用することができ、フォーマット1Cは、利用可能なDCIフォーマットすべてのうち、ビット数が最小である。なお、第2の実施形態および第3の実施形態に関する以下の説明においても、本発明の原理を説明する目的でDCIフォーマット1Cを主として使用するが、本発明の目的に別のDCIフォーマットを再利用することもできることに留意されたい。
DCIフォーマット1Cは、3GPPにおいては、以下のフィールドを含むように定義されている。
− リソースブロック割当て(RBA):3〜9ビット(帯域幅に依存)
− 変調・符号化方式(MCS):5ビット
− ギャップ値指示情報:1ビット(帯域幅が50PRB以上の場合のみ)
DCIフォーマット1Cの内容に関するさらに詳しい説明については、非特許文献2の5.3.3.1.4章に記載されている(この文献は参照によって本明細書に組み込まれている)。したがって、DCIフォーマット1Cメッセージは、8〜15ビット長の範囲内とすることができる。
したがって、DCIフォーマット1Cにおいて本来意図されているように、PDSCHのための割当てを目的とする上記のパラメータを送る代わりに、基地局は、別のパラメータをDCIに含めることができる。この処理は、セルにおける帯域幅に部分的に依存し、なぜなら、DCIフォーマット1Cにおいて利用可能なビット数は帯域幅に依存するためである。DCIフォーマット1Cに含めるこのような別のパラメータとしては、以下のうちの少なくとも1つが挙げられる。
− DCIのCRCに暗黙的に符号化されたTDD構成が適用されるターゲットセルを識別するターゲットセル識別子、
− 新しいTDD構成を適用する時点でHRAQプロトコルをリセットまたはリセットしないように移動局に命令するHARQ命令、
− デフォルトのTDD構成に切り替えるまでTDD構成が適用される時間長を移動局に示す、符号化されたTDD構成の有効期間パラメータ、
− フォールスアラームの危険を低下させるために残りの使用されないビットが有効に利用されるように、DCIを「埋める」ために使用できる、事前定義されたビット値(仮想CRC)を有するパディングフィールド、
− 示されたTDD構成を適用する時点で、待機中のバッファ状態報告(BSR)手順を取り消すように、または新しいバッファ状態報告手順をトリガーするように命令する、バッファ状態報告(BSR)手順命令、
− 示されたTDD構成を適用する時点で、待機中のスケジューリング要求手順(SR)を取り消すように、または新しいスケジューリング要求手順をトリガーするように命令する、スケジューリング要求(SR)手順命令、
− 示されたTDD構成を適用する時点で、待機中のランダムアクセスチャネル(RACH)手順を取り消すように、または新しいランダムアクセスチャネル手順をトリガーするように命令する、ランダムアクセスチャネル(RACH)手順命令、
− 示されたTDD構成を適用する時点で、待機中の電力ヘッドルーム報告(PHR)を取り消すように、または新しい電力ヘッドルーム報告をトリガーするように命令する、電力ヘッドルーム報告(PHR)命令。
これらのパラメータについては、上では説明を目的として簡潔に述べただけであるが、後からさらに詳しく説明する。
このような公知のDCIフォーマットを使用するときには、基地局は、その公知のDCIフォーマットに定義されているパラメータの1つを無効な値に設定し、したがってこの無効なパラメータを「エスケープコードポイント(escape codepoint)」として使用して、無効なパラメータを伝えるDCIが従来の用途ではなくTDD UL/DL構成の指示情報を伝えることを移動局に示すことも可能である。したがって、DCIメッセージは、この特定の(無効な)パラメータを従来のDCIメッセージと同様に含むが、このパラメータは無効な値を有する。この無効な値は、基地局および移動局の両方に既知である。例として、すでに標準化されているDCIフォーマット1Cを想定すると、リソースブロック割当てパラメータを無効な値(例えばすべてのビット値が「1」である)に設定することができる。
パラメータまたはパラメータの組合せの無効な値は、一般的には、示されたパラメータにおける予約された状態または相反する要件を表すものとして特徴付けることができる。例えば、リソースブロック割当ての無効な値は、負のインデックスを有する少なくとも1つのリソースブロックが割り当てられる結果となる値、または利用可能なリソースブロックの外側の少なくとも1つのリソースブロックが割り当てられる結果となる値である。無効な値の別の例として、TDDの場合におけるHARQプロセス番号パラメータにおいて、非特許文献8の表7−1に指定されている、HARQプロセスの定義された最大数を超えるHARQプロセスを示すHARQインデックスが挙げられる。無効なパラメータの組合せの例としては、値が、例えばDCIフォーマット2において利用可能な「プリコーディング情報」における予約状態を表している場合であり、この場合、示されるトランスポートブロックの数に応じて、異なるプリコーディング情報値が「予約済み」として定義されており、非特許文献8の7.1.7.2章に指定されているように、示されるトランスポートブロックの数は、示される変調・符号化方式および冗長バージョンの組合せに依存する。
リソース割当てタイプ2の場合、ダウンリンク帯域幅6〜110PRBすべての場合において、少なくとも1つのRBA状態が無効であり、すなわち、すべてのビット値が「1」に設定されているときである。10個および13個のPRBの場合、ただ1つの無効な状態(上記の、すべてのビットが「1」の場合)が存在する。6個のPRBの場合、2つの無効なRBA値が存在する。15個のPRBの場合、4つの無効なRBA値が存在する。25個のPRBの場合、50の無効なRBA値が存在する。50個のPRBの場合、ギャップ1では62の無効なRBA値が存在し、ギャップ2では83の無効なRBA値が存在する。75個のPRBの場合、120の無効なRBA値が存在し、100および110個のPRBの場合、212の無効なRBA値が存在する。
特に、2つ以上の無効な値が存在する帯域幅を有するとき(すなわち10個および13個のPRBの場合を除くすべて、しかしながらこのことは実際にはさほど重要ではない)、DCIのこの無効なパラメータに、その無効なパラメータを伝えるDCIがTDD UL/DL構成の指示を伝えていることの指示情報以外に、追加の情報を符号化することができる。追加の情報は、上述した別のパラメータのうちの1つ、すなわち、ターゲットセル識別子、HARQ命令、有効期間パラメータ、バッファ状態報告(BSR)命令、スケジューリング要求(SR)命令、ランダムアクセスチャネル(RACH)命令、電力ヘッドルーム報告(PHR)命令のうちの少なくとも1つとすることができる。当然ながら、これらのパラメータの1つが無効なパラメータに符号化される場合、その特定のパラメータをDCIのペイロードに個別に含める必要はない。
例えば、15個のPRBの帯域幅、4つの無効なRBA値の場合を考えると、4つの無効なRBA値すべては、この無効なRBA値を伝えるDCIが動的なTDD構成に関する指示情報を含むことを、移動局に示す。さらに、特定の無効なRBA値それぞれを1つの異なる有効期間パラメータ(例えば、10ms、40ms、100ms、200ms)にさらに関連付ける、あるいは、特定の無効なRBA値それぞれが、TDD構成を適用する異なるターゲットセル(例えば、PCell、SCell1、SCell2、またはSCell3)を区別することができる。
これに代えて、無効なRBA値のうちの2つを、リセットするように命令するHARQ命令に関連付け、残りの2つの無効なRBA値を、リセットしないように命令するHARQ命令に関連付ける。同様の考え方は別の帯域幅の場合にもあてはまり、例えば、RBAパラメータに対して2つの無効状態のみが利用可能であるときには、追加情報の2つの異なる状態のみを符号化することができ、例えば、HARQ命令や有効期間パラメータ(例えば10msおよび40msの有効期間を区別する)の場合である。
公知のDCIフォーマット(フォーマット1Cなど)を再利用する方法の代替方法として、公知のDCIフォーマットを拡張することも可能であり、特定の場合にのみ公知のDCIフォーマットを使用し、別の特定の場合には公知のDCIフォーマットの別の「バージョン」を使用する。例えば、公知のDCIフォーマット(フォーマット1Cなど)を、特定の無線フレーム、または特定の無線フレーム内のサブフレームにのみ適用可能であるようにし、別の無線フレーム、または特定の無線フレーム内の別のサブフレームにおいては、その公知のDCIフォーマットが動的なTDD UL/DL再構成に使用されることを定める定義を含めることも可能であり、この場合、そのDCIフォーマットは、「バージョン」に応じて、異なる情報要素を含むことができる。
上の方法に代えて、動的なTDD再構成を目的として特に定義されたDCIフォーマット(例えば、すでに定義されているDCIフォーマットとは異なるサイズのフォーマット)を使用することも可能である。この場合、DCIのビット数は、セルの帯域幅に依存せず、その新規のDCIにおいて送信されるパラメータに応じて自由に定義することができる。例えば、DCIフォーマット1Eを、上にリストしたパラメータ(ターゲットセル識別子、HARQ命令、有効期間パラメータ、パディングフィールド、バッファ状態報告(BSR)命令、スケジューリング要求(SR)命令、ランダムアクセスチャネル(RACH)命令、電力ヘッドルーム報告(PHR)命令)の少なくとも1つを含むように定義することができる。
要約すると、基地局が、自身のセル内で、DCIおよびスクランブルされたCRCを送信し、そのセル内の(1つまたは複数の)移動局が、そのDCIおよびスクランブルされたCRCを受信する。この第1の実施形態による、DCIおよびCRCの処理について、図9に関連して説明する。図9は、本発明の基本的な第1の実施形態の場合における移動局の流れ図を示している。
移動局は、PDCCHおよびePDCCHをリスンして、自身を対象とするDCIメッセージを検出する。基地局からのDCIおよびCRCを受信した後、移動局は、CRCをスクランブルするために使用されたRNTIを求める。具体的な誤り検出チェックおよびデスクランブリングは、背景技術のセクションにおいて3GPP LTEの場合について例示的に説明したように、通常の方法で実行することができる。例えば、移動局は、DCIの誤り検出チェックを、CRCと、DCIと、DCIをスクランブルするのに使用された可能性のあるさまざまな候補の(7つのTDD RNTIのうちの)識別子とに基づいて、実行する。移動局によって実行されるCRCチェックは、RNTIのうちの1つのみに対して成功する。したがって、移動局は、スクランブリングにおいてその特定の1つのTDD RNTIが使用されたものと判断する。
次いで、移動局は、例えば図8に定義されているテーブルを参照することによって、求めたTDD RNTIが関連付けられているTDD構成を求める。したがって例えば、移動局は、デフォルトのTDD構成を使用し続ける代わりに、TDD構成1に切り替えるものと判断する。
移動局は、このようにして求めたTDD構成を、特定の時間にわたり適用する。この時間長は、固定の時間長(例えば1つの無線フレーム、2つの無線フレーム、または4つの無線フレーム)として事前定義することができる。あるいは、例えば、(オプションとして)DCIペイロードの一部である、または無効なパラメータに符号化されている、前述した有効期間パラメータを使用することによって、この時間長を動的に示すことができる(前述の説明を参照)。いま、移動局が無線フレームnにおいてDCI/CRC送信を受信したと想定すると、次いで移動局は、これに対応してDCIおよびCRCを処理し、示されたTDD構成を、DCI内の有効期間パラメータに応じて特定の数の無線フレーム(n+1、n+2、n+3など)にわたり、または事前定義された固定の時間長にわたり、適用する。動的に示されたTDD構成の「有効期間が切れる」と(すなわちそのTDD構成をもはや適用しない)、移動局は、例えば、動的なTDD UL/DL再構成のための別のTDD DCIを受信するまで、デフォルトのTDD構成に切り替える。
これに代えて、移動局は、別のTDD再構成を受信するまで、新しいTDD構成を適用することもできる。言い換えれば、新しいTDD構成には特定の時間長が指定されず、別のTDD再構成が指示されるまで新しいTDD構成が無期限に適用される。
さらに、移動局は、DCIにさらなるパラメータが含まれているかに応じて、そのようなパラメータをDCIから求めることができる。例えば、移動局は、ターゲットセル、HARQ命令、有効期間パラメータ、パディングフィールド値、BSR命令、SR命令、RACH命令、PHR命令のうちの少なくとも1つを、DCIから求めることができる。
これらの追加のパラメータから得られる情報の使用方法については、後からこれらのパラメータに関連して個別に説明する。
第1の実施形態のさらなる変形形態によると、DCIのCRCをTDD−RNTIによってスクランブルし、ただし、この目的のために複数のTDD−RNTIの代わりに1つのみのTDD−RNTIを定義すればよく、この場合、例えば、現時点においてDCIフォーマット1Aを使用してトランスポートブロックのための物理リソースを割り当てることができるのと同様に、DCIはトランスポートブロックを送信するための物理リソースを割り当てる。このトランスポートブロックは、例えば本出願の後のセクションにおいて概説するように、TDD(再)構成に関する情報およびパラメータを含むMACメッセージまたはRRCメッセージを表すことができる。言い換えれば、DCIペイロードを使用して1つまたは複数のTDD構成パラメータを示す代わりに(またはこれに加えて)、再構成メッセージが送信されていることをRNTIを使用して識別し、DCIペイロードは、(1つまたは複数の)TDD構成パラメータを伝えるトランスポートブロックに関する情報を与える。
第2の実施形態
本発明の第2の実施形態は、上述した第1の実施形態との主たる違いとして、TDD UL/DL構成を、DCIのCRCをスクランブルするために使用されるRNTIに符号化する代わりに、TDD UL/DL構成の指示情報をDCIペイロードに含める。しかしながら、それ以外の細部のほとんどは、第1の実施形態と第2の実施形態とで同じである。
DCIにおけるTDD UL/DL構成の指示情報は、図6の7つの異なるTDD UL/DL構成を区別する。したがって、特定のTDD UL/DL構成を示すのに3ビットのフィールドで十分であり、各指示情報値がTDD構成の1つに関連付けられる。第2の実施形態においても、2ビット(さらには1ビット)のフィールドで十分であるように、7つ未満のTDD UL/DL構成を区別することも可能である。しかしながら、その場合の欠点として、動的なTDD構成の柔軟性が低下する。
3ビットの値とTDD構成との間の関連付けは、基地局または別のネットワークエンティティによって定義することができる。図10は、3ビットのTDD指示情報フィールドを使用したときの、7つすべてのTDD構成の例示的な関連付けを示している。TDD構成の指示情報値と実際のTDD構成との間の関連付けに関する情報を移動局に通知し、基地局以外のネットワークエンティティが関連付けを決定する場合には、基地局にも通知する。第1の実施形態の場合と同様に、通知手順は、さまざまな方法で行うことができ、例えばRRCメッセージを使用する、システム情報メッセージを使用する、あるいは、接続の確立時に行うことができる。したがって、基地局および移動局の両方が、本発明の動的なTDD再構成を実施するための必要な情報を有する。
第1の実施形態の場合と同様に、基地局は、例えば、その時点のトラフィックにはターゲットTDD構成の方が適するという理由で、TDD UL/DL構成をデフォルトのTDD構成から別のターゲットTDD構成に変更することを決定する。したがって、基地局は、動的なTDD再構成を実行することを望み、上述したTDD UL/DL構成指示情報を含むDCIを生成する。
したがって、基地局は、動的なTDD再構成のためのDCIを生成し、このDCIは、基地局が決定したTDD構成を示すTDD構成指示情報を含む。さらに、第1の実施形態においてすでに詳しく説明したように、このDCIは、さらなるパラメータ(例えば、HARQ命令、有効期間パラメータ、パディングフィールド、BSR命令、SR命令、RACH命令、PHR命令のうちの少なくとも1つなど)を含むことができる。
第1の実施形態の場合と同様に、基地局によって生成されるDCIは、3GPPによって定義されている、すでに利用可能なダウンリンク制御情報メッセージ(例えば、DCIフォーマット0、1、1A、1B、1C、1D、2、2A、2B、2C、2D、3、3A、4)のうちの1つとすることができる。この場合、基地局は、定義されているDCIフォーマットの通常のパラメータ(例えばフォーマット1Cの場合のRBA、MCS、ギャップ値指示情報)を送る代わりに、別のパラメータを含める。上述したように、TDD構成指示情報フィールドを含める。
公知のDCIフォーマットを使用するときには、基地局が、その公知のDCIに対して定義されているパラメータのうちの1つを無効な値に設定することも可能である。無効なパラメータは、その無効なパラメータを伝えるDCIが、TDD UL/DL構成指示情報をさらに伝えることを移動局に示す。このことについては、第1の実施形態において詳しく説明してあり、第2の実施形態にも同じ原理が適用されるため、簡潔さのためここでは説明を繰り返さない。詳細については、第1の実施形態の対応する説明部分を参照されたい。
さらには、無効なパラメータは、DCIがTDD UL/DL再構成の指示情報を伝えることを移動局に示すのみならず、その無効なパラメータが、さらなるパラメータ、例えばその特定のTDD UL/DL再構成の指示情報や、上述した別のパラメータ(HARQ命令、有効期間パラメータ、BSR命令、SR命令、RACH命令、PHR命令)のうちの任意のパラメータを、符号化できることを理解されたい。これは、第1の実施形態における無効なパラメータの使用に極めて似ているが、異なる点として、第1の実施形態における無効なパラメータは、ターゲットセル識別子を符号化できるがTDD構成の指示情報は符号化できないのに対して、第2の実施形態の場合にはこの逆である。
公知のDCIフォーマット(フォーマット1Cなど)を再利用することに代えて、第1の実施形態においてすでに説明したように、公知のフォーマットを拡張することも可能である。説明の繰り返しを避けるため、第1の実施形態の対応する説明部分を参照されたい。
さらなる代替方法として、動的なTDD再構成を目的として特に定義されたDCIフォーマット(例えば、異なるサイズのフォーマット)を使用することも可能である。これに関する詳細についても、第1の実施形態の対応する説明部分を参照されたい。
基地局は、実際に使用されるDCIフォーマットとは無関係に、かつ、そのDCIがさらなるパラメータを含むか否かにも無関係に、生成したDCIの誤り検出符号を計算する。第2の実施形態によると、次いで、誤り検出符号(CRC)を、動的なTDD再構成が適用される(1つまたは複数の)ターゲットセルを識別するセル識別子によって、スクランブルする。セル識別子は、SC−RNTIやSmall Cell−RNTIとも称する。
CRCをスクランブルするためのセル識別子は、CRCと同じ長さを有する(すなわち16〜24ビット長である)ものと想定されるため、多数の異なるセルを区別する目的に特に適しており、したがって、数多くのセルが存在するシナリオにおいて好ましく使用することができる。16〜24ビットのセル識別子の値は、単一のセル、またはセルのさまざまなグループに柔軟に関連付けることができる。この利点として、基地局は、単一のセル(例えばSCell1)もしくはセルのグループ(例えば隣接するセル、SCell1〜SCell10)またはその両方に対して、これらに関連付けられる特定のターゲットセル識別子を使用することによって、TDD再構成を柔軟に実行することができる。さらに、利用可能なターゲットセル識別子の1つが、すべてのセルをターゲットセルとして識別することもできる。ターゲットセル識別子の値とターゲットセル(グループ)との間の関連付けは、基地局または別のネットワークエンティティにおいて決定することができ、次いで、移動局(および基地局)に通知する必要があり、したがって、基地局および移動局の両方が、第2の実施形態による動的なTDD再構成のために必要な同じ情報を有する。第1の実施形態の場合と同様に、利用可能なRNTI値(16ビットのRNTIの場合には65536個の異なる値が利用可能)のすべてを使用することはできず、なぜならいくつかの値は別の目的にすでに予約されているためである。これに代えて、関連付けを、事前定義して標準規格によって確定することができる。
現在のメカニズム(キャリアインジケータフィールドなど)は、最大で8つの異なるセルをサポートするのみである。しかしながら、LTE−Advancedでは、拡張ローカルエリア(eLA)がサポートされ、マクロセルのカバレッジ内に数十のスモールセルが存在しうる。図11は、この状況を概略的に示しており、大きなカバレッジのマクロセルは約800MHzで動作しており、その中の小さいカバレッジの多数のセルは約3.4GHzで動作している。このようなセル配備においては、特に、移動局がマクロセルのカバレッジエリアの中を移動している場合、その移動局は、8つ以上のスモールセルを区別する必要が生じることがあり、多数のスモールセルに対して無線測定を実行して、最も好ましい無線条件のセルを判定する必要がある。
要約すると、基地局が、DCIと、DCIのためのスクランブルされたCRCとを送信し、セル内に位置する移動局が、そのDCIおよびスクランブルされたCRCを受信する。第2の実施形態による、移動局におけるDCIおよびCRCの処理について、図12を参照しながら説明する。
移動局は、PDCCHおよびePDCCHをリスンして、自身を対象とするDCIメッセージを検出する。したがって、移動局は、基地局からのDCIおよびCRCを受信し、CRCをスクランブルするために使用されたRNTIを求める。具体的な誤り検出チェックおよびデスクランブリングは、背景技術のセクションにおいて3GPP LTEの場合について例示的に説明したように、通常の方法で実行することができる。例えば、移動局は、DCIの誤り検出チェックを、CRCと、DCIと、DCIをスクランブルするのに使用された可能性のあるさまざまな候補の識別子とに基づいて、実行する。移動局によって実行されるCRCチェックは、RNTIのうちの1つのみに対して成功する。したがって、移動局は、特定のターゲットセル識別子の1つがスクランブリングに使用されたものと判断する。
CRCをスクランブルするのにターゲットセル識別子が使用されたことから、移動局は、そのDCIが、動的なTDD再構成を実行するためのTDD構成をさらに示していることを推測することができる。したがって、移動局は、次いで、DCIに符号化されている特定のTDD構成を、上述した複数の異なる方法のうちの1つによって求める。したがって、移動局は、図10に示した、TDD構成指示情報フィールドの実際の値を読み取り、その値を対応するTDD構成に関連付けることができ、あるいは、移動局は、無効なパラメータ値を求め、その無効なパラメータ値から、関連付けられているTDD構成を求めることができる。
さらに、移動局は、求めたターゲットセル識別子から、符号化されたTDD構成を適用する対象の特定のターゲットセルまたはセルのグループを求める。移動局は、識別されたターゲットセルに自身が実際に属している場合のみ、TDD再構成を適用する。そうでない場合、移動局はTDD再構成を無視することができる。
例えば、有効期間パラメータ、HARQ命令、パディングフィールド値、BSR命令、SR命令、RACH命令、PHR命令のうちの少なくとも1つがDCIに含まれている場合、移動局は、これらのさらなるパラメータをDCIペイロードから求めることができる。これらの追加のパラメータから得られる情報の使用方法に関する詳細については、後からこれらのパラメータに関連して個別に説明する。
次いで、移動局は、このようにして求めたTDD構成を、特定の時間にわたり適用する。第1の実施形態と同様に、この時間長は、固定の時間長(例えば1つの無線フレーム、2つの無線フレーム、または4つの無線フレーム)として事前定義することができる。あるいは、例えば、(オプションとして)DCIペイロードに含まれる、または無効なパラメータに符号化されている、前述した有効期間パラメータを使用することによって、この時間長を動的に示すことができる(前述の説明を参照)。いま、移動局が無線フレームnにおいてDCI/CRC送信を受信したと想定すると、次いで移動局は、これに対応してDCIおよびCRCを処理し、示されたTDD構成を、DCI内の有効期間パラメータに応じて特定の数の無線フレーム(n+1、n+2、n+3など)にわたり、または事前定義された固定の時間長にわたり、適用する。動的に示されたTDD構成の「有効期間が切れる」と(すなわちそのTDD構成をもはや適用しない)、移動局は、例えば、動的なTDD UL/DL再構成のための別のTDD DCIを受信するまで、デフォルトのTDD構成に切り替える。
これに代えて、移動局は、別のTDD再構成を受信するまで、新しいTDD構成を適用することもできる。言い換えれば、新しいTDD構成には特定の時間長が指定されず、別のTDD再構成が指示されるまで新しいTDD構成が無期限に適用される。
第2の実施形態の変形形態によると、DCIのCRCをSC−RNTIによってスクランブルし、DCIは、例えば現時点においてDCIフォーマット1Aを使用してトランスポートブロックのための物理リソースを割り当てることができるのと同様に、トランスポートブロックを送信するための物理リソースを割り当てる。このトランスポートブロックは、例えば所望のTDD構成、ターゲットセルインデックス、または本出願の後のセクションにおいて概説する別のパラメータなど、TDD(再)構成に関する情報およびパラメータを含むMACメッセージまたはRRCメッセージを表すことができる。
第3の実施形態
本発明の第3の実施形態は、第1の実施形態および第2の実施形態と似ている点として、DCI/CRCの送信を使用することで動的なTDD UL/DL再構成を処理する。さらには、第2の実施形態に似ている点として、TDD UL/DL構成を、CRCをスクランブルするために使用されるRNTIに暗黙的に符号化するのではなく、DCIペイロードに含める。しかしながら、第3の実施形態によると、DCIのCRCをスクランブルするためにターゲットセル識別子(SC−RNTI)を使用しない。そうではなく、DCIがTDD構成に関する指示情報をさらに含むことを移動局に示すため、DCIが無効なパラメータを含む。言い換えれば、第1の実施形態および第2の実施形態では無効なパラメータはDCIのオプションのパラメータであると説明したが、第3の実施形態では、無効なパラメータDCIがペイロードに必ず含まれる。
それ以外については、第1の実施形態および第2の実施形態においてすでに説明した多くの細部が、第3の実施形態においても同じままである。このため、不必要な説明の繰り返しを避けるため、第1の実施形態または第2の実施形態の対応する説明部分を参照されたい。
第2の実施形態の場合と同様に、DCIにおけるTDD UL/DL構成の指示情報は、図6の7つの異なるTDD UL/DL構成のすべてを区別する、またはこれに代えて、7つ未満のTDD UL/DL構成を区別する。したがって、TDD UL/DL構成の指示情報は、図10に例示的に示したように定義することができる。説明の反復を避けるため、第2の実施形態における、TDD UL/DL構成の指示情報について詳しく説明した部分を参照されたい。TDD UL/DL構成の指示情報は、DCIペイロードに個別のパラメータとして含める、または、前述したように十分な無効な値が利用可能であるとき、無効なパラメータに符号化することができる。いずれの場合も、基地局および移動局は、異なるTDD構成をDCIを使用して示す方法について共通の認識を有するものとする。
第1の実施形態および第2の実施形態においてすでに説明したように、基地局は、例えばその時点のトラフィックには別のTDD UL/DL構成の方が適するという理由で、TDD UL/DL構成をデフォルトのTDD構成から別のTDD UL/DL構成に変更することを、特定の時点で決定することができる。したがって、基地局は、以下に第3の実施形態に関連して説明するように、動的なTDD再構成を実行することを望む。
基地局はDCIを生成し、このDCIは、基地局が決定したTDD構成を示すためのTDD構成指示情報を含む。第1の実施形態および第2の実施形態において詳しく説明したように、このDCIは、オプションとしてさらなるパラメータを含むことができる。さらなるパラメータは、この第3の実施形態の場合、ターゲットセル識別子、HARQ命令、有効期間パラメータ、パディングフィールド、BSR命令、SR命令、RACH命令、PHR命令のうちの少なくとも1つである。
第3の実施形態によるDCIは、無効なパラメータを必ず含むため、基地局によって生成されるDCIは、3GPPによって定義されている、すでに利用可能なダウンリンク制御情報メッセージ(例えば、DCIフォーマット0、1、1A、1B、1C、1D、2、2A、2B、2C、2D、3、3A、4)のうちの1つである必要がある。このすでに定義されているDCIメッセージを、TDD構成の指示情報を伝える目的に再利用する。
さらには、無効なパラメータに対していくつかの無効な値が利用可能である場合(特に広い帯域幅の場合)、第1の実施形態および第2の実施形態の場合と同様の方法で、上に挙げたさらなるパラメータのうちの少なくとも1つをその無効なパラメータに符号化することが可能である。
例えば、ビット数の最も少ないDCIフォーマット1Cを使用する場合を想定すると、DCIフォーマット1Cのリソースブロック割当て(RBA)パラメータを無効なパラメータとして使用することができ、無効な値に設定することができる。第1の実施形態において詳しく説明したように、RBAパラメータは、セルにおいて使用される帯域幅に応じて異なる数の無効な値をとりうる。1つの無効な値は、すべての帯域幅において同じであり、すなわちRBAパラメータのすべてのビットが1に設定されているときである。しかしながら、ほとんどの帯域幅に対して、RBAパラメータはいくつかの無効な値をとることができる。6個のPRBの場合、2つの無効なRBA値が存在する。15個のPRBの場合、4つの無効なRBA値が存在する。25個のPRBの場合、50の無効なRBA値が存在する。50個のPRBの場合、ギャップ1では62の無効なRBA値が存在し、ギャップ2では83の無効なRBA値が存在する。75個のPRBの場合、120の無効なRBA値が存在し、100および110個のPRBの場合、212の無効なRBA値が存在する。
DCIのこの無効なパラメータには、無効なパラメータを伝えるそのDCIがTDD UL/DL構成の指示情報を伝えることの指示情報以外に、追加の情報を符号化することができる。追加の情報は、上に挙げた別のパラメータのうちの1つ、すなわち、TDD構成、ターゲットセル識別子、HARQ命令、有効期間パラメータ、BSR命令、SR命令、RACH命令、PHR命令のうちの少なくとも1つとすることができる。当然ながら、上記のパラメータのうちの1つを無効なパラメータに符号化する場合、その特定のパラメータをDCIのペイロードに個別に含める必要はない。
したがって、第3の実施形態の(さらに実際には第2の実施形態の)一変形形態においては、動的なTDD再構成のためのDCIフォーマット1Cは、無効な値に設定された(ただし特定のTDD構成を符号化している)RBAパラメータと、残りのビットのためのパディングフィールドとを含み、パディングフィールドは事前定義された値に設定され、仮想CRCの役割を果たす。
基地局は、上述したようにDCIを生成し、生成したDCIの誤り検出符号(CRC)を計算する。基地局は、CRCをRNTIによってスクランブルし、この場合、どのRNTIを使用するかは、第3の実施形態が機能するうえで重要ではないが、正常なDCI送信を伝送エラーに起因して誤って検出する危険性を最小にする目的で、ただ1つのRNTI値または制約されたいくつかのRNTI値に移動局の動作を限定することが有利である。第3の実施形態の有利な変形形態として、スクランブリングにSI−RNTIを使用する場合について、以下に詳しく説明する。
基地局は、DCIと、DCIのためのスクランブルされたCRCとを送信し、セル内に位置する(1つまたは複数の)移動局が、そのDCIおよびスクランブルされたCRCを受信する。第3の実施形態による、移動局によるDCIおよびCRCの処理について、図13を参照しながら説明する。
移動局は、PDCCHおよびePDCCHをリスンして、自身を対象とするDCIメッセージを検出する。したがって、移動局は、基地局からのDCIおよびCRCを受信する。CRCをデスクランブルし、DCIの内容を処理する。
次いで、移動局は、DCIに無効なパラメータが含まれているかを判定し、含まれている場合、移動局は、そのDCIが従来のDCIではなく、動的なTDD再構成のために基地局によって使用されており、したがって特定のTDD構成を示しているものと推測する。次いで、移動局は、DCIに符号化されている特定のTDD構成を、上述したさまざまな方法のうちの1つによって求める。すなわち、移動局は、図10に示した、TDD構成フィールドの実際の値を読み取り、その値を対応する構成に関連付けることができる。または、移動局は、無効なパラメータ値を求め、その特定の無効なパラメータ値を対応するTDD構成に関連付ける。
さらに、DCIにさらなるパラメータが含まれているかに応じて、移動局は、DCIにおける別のパラメータ(例えば、ターゲットセル、有効期間パラメータ、HARQ命令、BSR命令、SR命令、RACH命令、PHR命令)の値を求めることができ、これら別のパラメータは無効なパラメータに符号化されている、またはDCIペイロードに個別のパラメータとして存在する。
例えば、移動局は、求めたターゲットセル識別子から、符号化されているTDD構成を適用する対象の特定のターゲットセルまたはセルのグループを求める。移動局は、識別されたターゲットセルに自身が実際に属している場合のみ、TDD再構成を適用する。そうでない場合、移動局はTDD再構成を無視することができる。これらの追加のパラメータから得られる情報の使用方法については、後からこれらのパラメータに関連して個別に説明する。
次いで、移動局は、このようにして求めたTDD構成を、特定の時間にわたり適用する。第1の実施形態の場合と同様に、この時間長は、固定の時間長(例えば1つの無線フレーム、2つの無線フレーム、または4つの無線フレーム)として事前定義することができる。あるいは、例えば、(オプションとして)DCIペイロードに含まれる、または無効なパラメータに符号化されている、前述した有効期間パラメータを使用することによって、この時間長を動的に示すことができる(前述の説明を参照)。いま、移動局が無線フレームnにおいてDCI/CRC送信を受信したと想定すると、次いで移動局は、これに対応してDCIおよびCRCを処理し、示されたTDD構成を、DCI内の有効期間パラメータに応じて特定の数の無線フレーム(n+1、n+2、n+3など)にわたり、または事前定義された固定の時間長にわたり、適用する。動的に示されたTDD構成の「有効期間が切れる」と(すなわちそのTDD構成をもはや適用しない)、移動局は、例えば、動的なTDD UL/DL再構成のための別のTDD DCIを受信するまで、デフォルトのTDD構成に切り替える。
これに代えて、移動局は、別のTDD再構成を受信するまで、新しいTDD構成を適用することもできる。言い換えれば、新しいTDD構成には特定の時間長が指定されず、別のTDD再構成が指示されるまで新しいTDD構成が無期限に適用される。
第3の実施形態の1つの改良された変形形態では、基地局は、DCIのCRCをシステム情報のRNTI(SI−RNTI)によってスクランブルし、通常では基地局がシステム情報を送るために使用しないSI受信ウィンドウ内で、TDD構成を含むDCIを送信する。この変形形態について以下に詳しく説明する。
従来技術においては、MIBメッセージおよびSIB1メッセージの時間領域スケジューリングは、それぞれ40msおよび80msの周期に固定されている。各SIメッセージは、周期的に発生する定義された時間領域ウィンドウ内で送信され、その一方で、物理層制御シグナリングは、SIが実際にスケジューリングされている、このウィンドウ内のサブフレームを示す。さまざまなSIメッセージのスケジューリングウィンドウ(SI−ウィンドウまたはSI受信ウィンドウと称する)は、連続的であり(すなわちウィンドウ間に重なりおよび隙間が存在しない)、設定可能な共通の長さを有する。SI−ウィンドウは、SIメッセージを送信することのできないサブフレーム(例えば、SIB1に使用されるサブフレーム、TDDにおけるアップリンクに使用されるサブフレーム)を含むことができる。
SIメッセージは、さまざまな周期を有することができる。結果として、SI−ウィンドウのいくつかのクラスタにおいては、すべてのSIメッセージがスケジューリングされる一方で、別のクラスタにおいては、反復周期の短いSIメッセージのみが送信される。一例として、前に定義された周期に応じて、システムフレーム番号(SFN)0から始まるSI−ウィンドウのクラスタに、すべてのSIメッセージが含まれ、別のシステムフレーム番号(SFN)から始まるクラスタに、最初のSIメッセージのみが含まれることがある。SI−ウィンドウに関するさらに詳細な説明については、技術規格または非特許文献3の3.2.2章および3.2.2.1章を参照されたい(この文書は参照によって本明細書に組み込まれている)。
結果として、特定の周期によっては(特に、長い反復周期/サイクルの場合)、SIが送信されないSI−ウィンドウが存在し、したがってこれらのSI−ウィンドウは、システム情報を送信するのに基地局によって使用されない。このことを利用することができる。
第3の実施形態の一変形形態においては、基地局は、CRCをSI−RNTIによってスクランブルしたDCIを、使用されないSI−ウィンドウの1つにおいて送信する。移動局は、この特定のSI−ウィンドウがシステム情報の送信に使用されないことをあらかじめ認識しており、なぜなら移動局もSIメッセージの周期を認識しているためである。したがって、移動局は、SIメッセージ(すなわちCRCがSI−RNTIによってスクランブルされているTDD DCI)を受信したとき、そのメッセージが従来のSIメッセージではないことを認識する。したがって、移動局は、通常ではSIメッセージの送信のために基地局によって使用されないはずのSI−ウィンドウ内で受信されたこのSIメッセージは、TDD構成のメッセージに違いないと認識する。さらに、移動局は、DCIペイロードが無効なパラメータを含むかを判定することによって、このことを確認することができる。
第3の実施形態のさらなる変形形態においては、通常ではSIメッセージの送信のために基地局によって使用されないSI−ウィンドウ内で送信されうるSIメッセージを検出する負担を移動局から軽減する目的で、「TDD−DCI受信ウィンドウ」を定義する。TDD−DCI受信ウィンドウとは、移動局がTDD−DCIメッセージを予期すべき場所を、特定のサブフレームもしくは無線フレームまたはその両方に制約するウィンドウであると理解されたい。言い換えれば、(必ずしも必須ではないが隣接する)サブフレームもしくは無線フレームまたはその両方の、好ましくは周期的パターンを、TDD−DCI受信ウィンドウ(または同等のパターン)として定義し、基地局はこのウィンドウ内でTDD−DCIメッセージを送信することができ、移動局はこのウィンドウ内で受信および検出するのみでよい。
このようなウィンドウは、一般的には、説明した実施形態のいずれにおいても、使用するSI−RNTIとは無関係に使用することができる。以下では、例示を目的として、TDD−DCI受信ウィンドウを使用し、DCIのCRCをSI−RNTIを使用してスクランブルする状況について説明する。上述したように、ユーザ機器は、設定されているSIの周期の関数として、SIメッセージの送信に使用されないSI−ウィンドウ内でDCIが検出された場合、検出されたDCIがTDD DCIであることを認識することができる。したがって、このような使用されないSI−ウィンドウを、程度の差はあるが頻繁に発生させることができる。したがって、(TDD DCIを送信できるより多くの機会を作成する目的で)TDD−DCI受信ウィンドウを定義することは有利であり得る。あるサブフレームが、使用されているSI−ウィンドウの一部であり、かつ、TDD−DCI受信ウィンドウの一部である場合、移動局は、SI−RNTIによってスクランブルされたCRCを有する正常に検出されたDCIがTDD−DCIであり、SI送信を示す目的に使用されていないものと認識することが好ましい。これに代えて、このような状況において、移動局は、DCI内に無効なパラメータが検出される場合、そのようなDCIをTDD−DCIと解釈し、そうでない場合、SI送信を示すDCIと解釈する。
第3の実施形態の変形形態によると、DCIのCRCをSI−RNTIによってスクランブルする。移動局は、このようなDCIを、使用されないSI−ウィンドウ内で、もしくは、TDD−DCI受信ウィンドウの一部として指定されているサブフレーム内で、またはその両方において検出した場合、そのDCIがTDD構成のメッセージを目的としていることを認識する。この変形形態においては、例えば現時点においてDCIフォーマット1Aを使用してトランスポートブロックのための物理リソースを割り当てることができるのと同様に、DCIは、トランスポートブロックを送信するための物理リソースを割り当てる。この場合、このトランスポートブロックは、例えばTDD構成のインデックスや、本出願の後のセクションに概説されているさらなるパラメータなど、TDD(再)構成に関する情報およびパラメータを含むMACメッセージまたはRRCメッセージを表すことができる。したがって、DCIメッセージの中のTDD指示情報の代わりに(またはこれに加えて)、DCIメッセージによって示されるトランスポートブロックがTDD指示情報を含む。
さらなるパラメータ
上に説明した第1の実施形態、第2の実施形態、および第3の実施形態では、動的なTDD UL/DL再構成のために使用されるダウンリンク制御情報に、DCIの個別のパラメータとして、または無効なパラメータに符号化されたパラメータとして、さらなるパラメータを含めることができることを説明した。これらのパラメータについては簡潔に説明しただけであるため、以下ではさらに詳しく説明する。
ターゲットセル識別子
この用語自体から明らかであるように、この識別子は、DCI/CRCによって送信されるTDD UL/DL構成を適用する特定のセルを識別する。しかしながら、このパラメータは、DCIにおいて使用されるパラメータとするべきであり、第2の実施形態において説明したようにDCIのCRCをスクランブルするために使用されるパラメータとは異なるパラメータとすることができる。例えば、スクランブリングに使用されるSC−RNTIは16ビットであるが、DCIペイロードに含めるターゲットセル識別子は、任意の適切なサイズとすることができる。
1つのセルにおいて、動的なTDD UL/DL再構成のメッセージを送信し、そのTDD UL/DL再構成が別のセルにおいて適用されるというシナリオが考えられる。これは、例えば、上述した拡張ローカルエリア(eLA)のシナリオの場合である。特に、TDD構成がSCellを対象とするときには、動的なTDD再構成をPCellにおいて送信することが好ましい。
システム内の異なるセルの数によっては、さまざまなセルを区別するためにターゲットセル識別子に必要なビットは数個のみである。
ターゲットセル識別子は、さまざまな方法で実装することができる。例えば、3GPPリリース8によって定義されている物理セル識別情報(非特許文献1におけるPCID、非特許文献7におけるPhysCellId)を使用することができ、PCIDはインデックスを直接指す。これに代えて、現時点においてSCellの追加および変更に使用されているナンバリング(パラメータSCellIndex、sCellToAddModList、SCellToAddMod−r10、例えば非特許文献7の5.3.10.3b節および他の節を参照)を直接使用することができ、あるいは、ターゲットセル識別子とターゲットセルとの間の新規の関係を確立することができる。
ターゲットセル識別子を実装する別の方法においては、3ビットのキャリアインジケータフィールド(CIF)を使用する。キャリアインジケータフィールド(CIF)は、通常ではクロスキャリアスケジューリングを目的としており、スケジューリングの対象のキャリアを識別する。したがって、キャリアインジケータフィールド(CIF)は、別のキャリアを識別することができ、したがって、移動局は、DCIによって受信したTDD構成を適用するセル(キャリア)を求めることができる。この場合、SCellの追加および変更の手順と同様に、ナンバリングおよび関係を再利用することが好ましい(非特許文献7の5.3.10.3b節、およびこの文献の別の節に記載されているパラメータSCellIndex、sCellToAddModList、SCellToAddMod−r10)。
ターゲットセル識別子のさらに別のオプションは、3GPPリリース10の協調マルチポイント(CoMP)法に類似する。物理セル識別子を指す代わりに、ターゲットセル識別子は、CRSポートやCSI−RSリソース、非特許文献1の6.10.1節および6.10.5節に指定されているリソース、非特許文献9における情報要素CSI−RS−Configに指定されるリソースなど、1つまたは複数の基準シンボルリソースまたは設定を指す。
ターゲットセル識別子のさらに別のオプションは、ターゲットセル識別子とターゲットセルとの間の新規の関係を確立することである。
したがって、移動局は、DCIに含まれているこのターゲットセル識別子からターゲットセルを求める。
有効期間パラメータ
背景技術のセクションにおいて説明したように、例えばMACやRRCに基づく別のTDD再構成方法と比較して、本発明のDCI/CRCによるTDD再構成は、10msのオーダーである。当然ながら、動的なTDD再構成の指示情報の有効期間を、1無線フレームのみとすることもできる。しかしながら、この場合には大きなオーバーヘッドが要求され、なぜなら同じTDD再構成メッセージを10ms毎に送信する必要があるためである。
別の解決策によると、TDD再構成が有効であるべき時間長を示す有効期間パラメータをDCIに含めることができる。有効期間パラメータは、さまざまな方法で実装することができ、さまざまなビット長を有することができる。
1ビットのみの有効期間パラメータを使用すると、TDD構成が有効である2つの期間(例えば10msおよび40ms、すなわち1無線フレームおよび4無線フレーム)を区別することができる。1無線フレームは、そのような動的なTDD UL/DL再構成における最も短い妥当な有効時間であるものと考えられる。4無線フレームは、MBSFN(マルチキャスト・ブロードキャスト単一周波数ネットワーク)の間隔に等しい。当然ながら、10msおよび40ms以外の時間値(例えば100msまたは200msなど)を定義することもできる。200ms(すなわち20無線フレーム)は、TDD再構成のためのRRC時間スケールに等しい。したがって、PHY層(すなわちDCI/CRC)およびMAC/RRC層を使用するときのTDD再構成の時間スケールの間の隙間を、迅速に再構成する能力を失うことなく閉じることができる。
当然ながら、有効期間パラメータに1ビットより多くのビット(すなわち2ビット以上)を使用すると、より柔軟なTDD再構成を行うことができる。
したがって、移動局は、DCI/CRCによって示される動的なTDD構成が適用される時間長を求める。
HARQ命令
新しいTDD構成を適用する時点でHARQプロトコルをリセットするように、またはリセットしないように移動局に命令するHARQ命令は、TDD構成を変更することに起因する問題に関連し、以下ではこれについて図14を参照しながら説明する。
説明を目的として、図14においては、無線フレームnにTDD UL/DL構成#3が適用され、次の無線フレームn+1にTDD UL/DL構成#5が適用されるものと想定する。図示したように、サブフレーム3,4がアップリンクからダウンリンクに変更される。したがって、非特許文献8の7節(表7−1を含む)、8節、8.3節(表8.3−1を含む)、および10節(下位節、特に10.2節を含む)に記載されているように、TDD UL/DLサブフレームを再構成するとき、アップリンクHARQのHARQプロセスの数やタイミング関係が変化することがある。HARQプロセスの数が少ない場合、ユーザ機器は、どのプロセスを継続するかと、以前のどのPDCCHがNDI(新規データインジケータ)トグリングの基準であるかを認識できない。以下では、これらの結果としての問題点のいくつかについてさらに詳しく説明する。
無線フレームnのサブフレーム7,8,9において受信されるPDSCHに対するHARQ手順は、曖昧性を示している。これらのサブフレーム7,8,9における想定されるPDSCH送信に対するACK/NACKフィードバックは、もはや正しく実行することができず、なせなら、無線フレームn+1のサブフレーム3,4において、ACK/NACKフィードバックを含むPUCCHをもはや送ることができないためである。
HARQパラメータは、TDD UL/DL再構成を適用する時点で移動局におけるHARQ挙動を設定することができる。
第1のオプションは、HARQ命令によって、HARQプロトコルの完全なリセットを命令することであり、したがって、以降のすべての送信によって新しいトランスポートブロックがトリガーされる。このとき暗黙的に、HARQバッファがフラッシュされる(すなわち削除される)。利点として、HARQバッファの破壊(コラプション)(corruption)を回避することができる。
この第1のオプションは、以下の手順によって指定することができる。すべてのアップリンクHARQプロセスの新規データインジケータ(NDI)を値0に設定する。すべてのダウンリンクHARQプロセスのソフトバッファをフラッシュする。ダウンリンクHARQプロセスそれぞれについて、トランスポートブロックに関する次の受信される送信を、最初の送信とみなす。
HARQ命令パラメータの第2のオプションは、HARQプロトコルをリセットしないことである。したがって、HARQバッファは、実行全体を通じて最適化できるようにTDD UL/DL再構成をまたいでHARQプロトコルの継続が可能であるように維持される。このオプションは、古いTDD構成によるほとんどのHARQプロセスがTDD再構成の時点で正常に完了する場合、有利である。
したがって、第1のオプションと第2のオプションとの間のトレードオフ(妥協点)が存在し、基地局は、2つのうちの一方にHARQ命令を設定することができる。この好ましいケースにおいては、1ビットのHARQ命令フィールドで十分である。
したがって、移動局は、HARQプロセスに関する自身の挙動を、このパラメータから決定する。
パディングフィールド
移動局および基地局に既知である事前定義された値を有するパディングフィールドをDCIに挿入することができ、移動局は、パディングフィールドが事前定義された値をとるかを判定することができる。所定の値を有するパディングフィールドがDCIに含まれる場合、移動局は、受信したDCIがTDD UL/DL再構成を確かに伝えているものと判断することができる。したがって、移動局は、DCIがTDD UL/DL構成を伝えていることを、TDD RNTI(第1の実施形態)、SC−RNTI(第2の実施形態)、またはDCI内の無効なパラメータ(第3の実施形態)によって判定できるのみならず、パディングフィールドによってもう一度判定することができる。
パディングフィールド以外のパラメータに使用されないDCIの残りのビットを利用する目的で、パディングフィールドは、3GPPフォーマット(フォーマット1Cなど)のDCIに含めることが好ましい。したがって、パディングフィールドは、1〜32ビットの長さを有することができる。特定のサイズのDCIを使用するとき、DCIに含める特定の追加のパラメータを決定して設定した後に、それ以外の目的に使用されないビットが残ることがしばしばある。したがって、これらのビットも利用するためにパディングフィールドを使用する。
決定されたビット値を有するこのようなパディングフィールドは、当業者には「仮想CRC」という用語で称されることもある。
したがって、移動局は、パディングフィールドの値を事前定義された値と比較することで、そのパディングフィールドを含むDCIが、動的なTDD再構成を伝えることを確かに意図していることを認識することができる。
バッファ状態報告(BSR)
移動局から基地局へのバッファ状態報告(BSR)は、アップリンクリソースの割当てを支援するために使用される。一般的には、移動局におけるバッファに入っているデータ量が多いほど、その移動局に、アップリンク送信のためのリソースをより多く割り当てる、またはリソースをより頻繁に割り当てる必要がある。詳しい説明は、非特許文献3の4.4.2.2章に記載されている。
BSRの報告はMAC機能であり、このことは、物理層における対応するトランスポートブロックに対して、場合によっては再送信を伴うHARQ手順が実行されることを意味する。BSRは、いくつかの状況下でトリガーすることができ、そのうちの1つとして、「periodicBSR」タイマーが切れることが挙げられる。詳しい説明は、非特許文献3の4.4.2.2章に記載されている(この文書は参照によって本明細書に組み込まれている)。
前述したように、TDD再構成を適用すると、HARQプロトコルの状態に関して、移動局と基地局との間で曖昧性または混乱が生じることがある。したがって、BSRを送信する場合には、BSRがTDD再構成の後のアップリンク(再)送信の一部である場合、解釈の相違が生じうる。したがって、移動局は、BSR手順をリセットするべきかを知らせるパラメータを受信することができ、この場合に移動局は、以下の1つまたは複数を実行する必要がある。
− 待ち状態のBSRの(再)送信を取り消す、または再起動する
− 「periodicBSR」タイマーをリセット/再起動する
− 「retxBSR」タイマーをリセット/再起動する
スケジューリング要求(SR)手順およびランダムアクセスチャネル(RACH)手順
移動局は、BSRを送信しようとするときに、BSRを送信するための利用可能なアップリンクリソースが存在しない、または十分ではない場合、PUCCHによって、またはランダムアクセスチャネル(RACH)手順を使用することによって、スケジューリング要求(SR)を基地局に送信することができる。詳しい説明は、非特許文献3の4.4.2.2章に記載されている(この文書は参照によって本明細書に組み込まれている)。受信したPDSCH送信に対するPUCCHを送信することができるタイミングは、図14に示したように一般的にTDD再構成によって影響され、さらには、RACH手順全体を完了するための利用可能なDLおよびUL送信機会の位置および回数が変化することに起因して、RACH手順が1つの無線フレームを超えることがある(すなわちTDD再構成によって影響されうる)ため、新しいTDD構成を適用した後にはスケジューリング要求(SR)手順もしくはランダムアクセスチャネル(RACH)手順またはその両方を取り消すかまたは新たに再起動するべきであることを移動局に伝えることが、誤りに対してより安全であり得る。
電力ヘッドルーム報告(PHR)
電力ヘッドルーム報告(PHR)は、バッファ状態報告(BSR)と同様に、移動局のアップリンク送信電力を管理するために使用される。基地局は、PHRを使用することで、移動局が現時点よりもさらに使用することのできる、サブフレームあたりのアップリンク帯域幅を求めることができる。詳しい説明は、非特許文献3の18.3.3章に記載されている(この文書は参照によって本明細書に組み込まれている)。
サブフレームあたりの利用可能なアップリンク送信電力は、割り当てられるアップリンク帯域幅に分配する必要があるため、これは電力ヘッドルーム報告(PHR)と等価である。PHRがトリガーされるのは、例えば、前回のPHR以降に推定経路損失の大きな変化が検出されたとき、または前回のPHR以降に、設定されている時間が経過したとき(「PHR禁止タイマー」)、または設定されている数以上のTPCコマンドが移動局によって実行されたときである。
PHRは、BSRと同様に、割り当てられたアップリンクリソースにおいてMAC情報として送信され、したがって、PHR手順はTDD再構成によって影響され得る。したがって、TDD再構成時には以下の1つまたは複数を行うべきであることを、追加のパラメータによって移動局に伝えることができる。
− 待ち状態のPHR報告を取り消す
− 新しいPHR報告をトリガーする
− PHR禁止タイマーをリセット/再起動する
− TPCコマンドカウンタをリセットする、または所定の値に設定する
本発明のハードウェアおよびソフトウェア実装
本発明の他の実施形態は、ハードウェアおよびソフトウェアを用いて、上記したさまざまな実施形態を実施することに関する。これに関連して、本発明は、ユーザ機器(移動端末)およびeNodeB(基地局)を提供する。ユーザ機器は、本発明の方法を実行するようにされている。
本発明のさまざまな実施形態は、コンピューティングデバイス(プロセッサ)を使用して実施または実行され得るものとさらに認識される。コンピューティングデバイスまたはプロセッサは、例えば、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ(DSP)、特定用途向け集積回路(ASIC)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、または、その他プログラマブルロジックデバイスなどである。本発明のさまざまな実施形態は、これらのデバイスの組合せによっても実行または具体化することができる。
さらに、本発明のさまざまな実施形態は、ソフトウェアモジュールによって実施することもできる。これらのソフトウェアモジュールは、プロセッサによって実行され、または、ハードウェアにおいて直接実行される。また、ソフトウェアモジュールとハードウェア実装の組合せも可能である。ソフトウェアモジュールは、任意の種類のコンピュータ可読記憶媒体、例えば、RAMやEPROM、EEPROM、フラッシュメモリ、レジスタ、ハードディスク、CD−ROM、DVDなどに格納することができる。
さらには、本発明の複数の異なる実施形態の個々の特徴は、個々に、または任意の組合せにおいて、別の発明の主題とすることができることに留意されたい。
具体的な実施形態において示した本発明には、広義に記載されている本発明の概念または範囲から逸脱することなく、さまざまな変更もしくは修正またはその両方を行うことができることが、当業者には理解されるであろう。したがって、本明細書に示した実施形態は、あらゆる点において例示的であり、本発明を制限するものではないものとみなされる。