将来の無線通信システム(例えば、LTE Rel.14、15以降、5G、NRなど。以下、NRともいう)のULでは、DFT拡散OFDM波形に加えて、CP−OFDM波形をサポートすることが検討されている。
ネットワーク(例えば、無線基地局(BS(Base Station)、送受信ポイント(TRP:Transmission/Reception Point)、eNB(eNode B)、gNBなどと呼ばれてもよい))は、所定のチャネル(例えば、上り共有チャネル(PUSCH:Physical Uplink Shared Channel))についてDFT拡散を適用するか否か(DFT拡散OFDM波形又はCP−OFDM波形のいずれを用いるか)を、ユーザ端末(UE:User Equipment)に設定(configure)又は指定(indicate)してもよい。
なお、下り信号及び/又はチャネル(例えば、下り共有チャネル(PDSCH:Physical Downlink Shared Channel))は、CP−OFDM波形を用いて送信されると想定してもよい。
既存のLTEにおいて、UEは、下り制御チャネル(例えば、PDCCH(Physical Downlink Control Channel))を用いて送信される下り制御情報(DCI:Downlink Control Information)を検出する。PDSCHの受信、PUSCHの送信などは、DCIに基づいてUEに指示される。
スケジュールされる周波数リソースの割り当ては、DCIに含まれるリソース割り当て(RA:Resource Allocation)フィールドによって指定される。既存のLTEシステムでは、リソースブロックグループ(RBG:Resource Block Group)レベルのリソース割り当てが採用されている。
例えば、既存のLTEシステムにおいてサポートされているDL RA Type0(Downlink Resource Allocation Type 0)の場合、1つ又は複数の物理リソースブロック(PRB:Physical Resource Block)によって、RBGが定義され、RBG単位でリソースが割り当てられる。既存のLTEにおいては、RBGサイズ(RBGあたりのPRB数)は、システム帯域(又は、システム帯域によって定められるPRB数)に基づいて固定的に決定され、1−4の整数値を取り得る。
UEは、システム帯域(RBGサイズ)に従って、下り制御情報に含まれるリソース割当て(RA)フィールドのサイズ(ビット数)を判断し、スケジュールされる周波数リソースを判断する。
ところで、NRにおいて、CP−OFDM波形の周波数リソース割り当ては、LTEでサポートされているDL RA Type0をベースとした通知とすることが検討されている。
しかしながら、NRでは、既存のLTEとは異なり、全てのUEがシステム帯域幅に一致する帯域幅で通信できるとは限らない。例えば、UE1は所定のキャリアにおいてシステム帯域幅で通信できる一方で、UE2は同じキャリアにおいてシステム帯域幅の40%でしか通信できないという状況も考えられる。
この場合、各UEに対して既存システムと同様に共通のRBGサイズを適用すると、帯域幅に応じた柔軟な割当てが困難となる。一方で、各UEが通信に利用(アクセス)可能なシステム帯域幅に基づいてRBGサイズを決定すると、UE間で異なるRBGサイズが適用される。この場合、異なるRBGサイズを利用するUEの共有チャネル(データチャネル)のリソースを効率よく配置する(つまり、隙間なく周波数分割多重(FDM:Frequency Division Multiplexing)する)ことが出来なくなるおそれがある。
また、NRでは、システム帯域の全体に下り制御チャネルを割当てるのではなく、所定の周波数領域(及び時間領域)に下り制御チャネルを割当てることが検討されている。UEに設定される所定の周波数領域と時間領域(例えば1OFDMシンボル、2OFDMシンボル、など)からなる無線リソースは、コントロールリソースセット(CORSET:control resource set)、制御リソースセット、コントロールサブバンド(control subband)、サーチスペースセット、サーチスペースリソースセット、コントロール領域、制御サブバンド、又はNR−PDCCH領域等とも呼ばれる。
コントロールリソースセットは、所定リソース単位で構成され、システム帯域幅(キャリア帯域幅)もしくは当該ユーザ端末が受信処理可能な最大の帯域幅以下に設定することができる。例えば、コントロールリソースセットを、周波数方向において複数のRB(PRB及び/又はVRB)で構成することができる。ここで、RBは例えば12サブキャリアからなる周波数リソースブロック単位を意味する。UEは、コントロールリソースセットの範囲内で下り制御情報をモニタして受信を制御することができる。これにより、UEは、下り制御情報の受信処理において、常にシステム帯域幅全体をモニタする必要がなくなるため、消費電力を低減することが可能となる。
コントロールリソースセットの導入により、下り制御チャネルが割当てられない周波数領域を他の信号(例えば、共有チャネル)の送信に利用することが考えられる。具体的には、同じ時間領域(例えば、同一シンボル及び/又はスロット)の異なる周波数領域に対して、下り制御チャネル(PDCCH)と下り共有チャネル(PDSCH)の割当てをサポートすることも考えられる。この場合、リソースの利用効率を向上させる観点からは、PDCCHとPDSCHのリソース割当てを適切に制御することが必要となる。
ところで、制御チャネルのリソース割り当て粒度として、少なくとも6PRBの倍数が検討されており、さらに、2PRB及び3PRBのいずれかも採用される可能性がある。一方で、スケジューリングに用いるRBGサイズとしては、2のべき乗数を用いることが検討されており、制御チャネルのリソース割り当て粒度との不一致が生じる可能性がある。
このように、CP−OFDM波形を用いる場合において、共有チャネルのリソース同士、及び/又は、共有チャネルと制御チャネルのリソースを効率よく配置する(つまり、隙間なく周波数分割多重する)ための方法は、まだ検討されていない。この方法を検討しなければ、周波数利用効率の低下などが生じるおそれがある。
そこで、本発明者らは、同じ時間領域に割当てる信号(チャネル)に対して、所定の関係を有するRBGサイズを選択して適用することにより、異なるUEデータ同士及び/又は異なるチャネル同士のリソースを効率よく配置できる点に着目した。そして、同一時間リソースに割当てる信号に異なるRBGサイズを適用する場合に、所定条件に応じて各信号に適用するRBGサイズを選択して割当てを制御することを着想した。
具体的には、本発明の一態様では、DL共有チャネル及び/又はUL共有チャネルの割当て(又は、スケジューリング)単位となるRBGのサイズとして複数のRBGサイズ候補を定義し、複数のRBGサイズ候補のうち一部のRBGサイズ候補で構成されるRBGセットの中から所定のRBGサイズを選択して共有チャネルの割当てを制御する。
例えば、所定チャネル(例えば、制御チャネル)のリソース割り当て粒度と親和性の高いRBGセットと、当該RBGセットと異なるRBGを含む別のRBGセットと、を定義する。UEは、基地局からの情報に基づいて所定のRGBセット及び/又はRBGサイズを選択して、下り制御情報に含まれるRAフィールドのサイズを判断する。
以下、本発明に係る実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。各実施形態に係る無線通信方法は、それぞれ単独で適用されてもよいし、組み合わせて適用されてもよい。なお、以下の実施形態では、任意の信号及びチャネルに関して、NR用であることを示す「NR−」の接頭語が付与されて読み替えられてもよい。
<第1の態様>
第1の態様は、所定のRBGサイズ候補から構成されるRBGセット(RBGサイズセット、RBGサイズグループ、又はRBGグループとも呼ぶ)を定義して、リソース割当てを制御する構成について説明する。
図1は、所定キャリアにおけるPRB数(システム帯域幅)と、RBGサイズと、下り制御情報のRAフィールドのビット数との関係を示す図である。ここでは、PRB数が25、50、75、100、150、200、250、275において、RBGサイズをそれぞれ2、3、4、6、8、12、16とした場合のRAフィールドのビット数を示している。もちろん適用可能なPRB数及びRBGサイズはこれに限られない。
基地局は、RBG単位(RBGレベル)のビットマップリソース割当て方法を適用してDL共有チャネル及び/又はUL共有チャネル(以下、「共有チャネル」と記す)の割当てを制御する。また、ユーザ端末は、基地局から通知される情報に基づいて、複数のRBGサイズ候補を含むRBGセットの中から所定のRBGサイズを選択して共有チャネルのリソース割当てを判断する。
以下に、複数UE(例えば、アクセス帯域幅が異なるUE)の共有チャネルを同じ時間領域に割当てる場合(タイプ1)と、PDCCHと所定のRBGサイズを適用するPDSCHを同じ時間領域に割当てる場合(タイプ2)のRBGサイズの選択について説明する。時間領域は、1又は複数シンボルであってもよいし、所定の時間単位(例えば、スロット、ミニスロット等)であってもよい。
<タイプ1>
基地局は、複数のRBGサイズ候補が含まれるRBGセットの中から所定のRBGサイズを選択して各UEの共有チャネルの割当てを制御する。各RBGセットには、リソース割り当て粒度の観点から親和性の高いRBGサイズ候補を含めればよい。例えば、第1のRBGセットを{2、4、8、16}のRBGサイズ候補で構成する。{2、4、8、16}は互いにネスト(nested)な関係にあるため、複数のUEが同じRBGセットに含まれる異なるRBGサイズを利用する場合であっても、共有チャネルを効率よく(隙間なく)ならべて配置(FDM)することができる。
図2Aは、第1のRBGセットに含まれるRBGサイズ候補{2、4、8、16}の中から選択したRBGサイズを用いてデータ(DL共有チャネル及び/又はUL共有チャネル)の割当てを行う場合を示している。基地局は、同一時間領域に複数UEのデータをスケジューリングする際に、第1のRBGセットに含まれるいずれかのRBGサイズを適用してスケジューリングを行う。各UEのデータに適用するRBGサイズは、各UEの利用可能な帯域幅、各UEに設定された通信帯域幅、あるいはRBGサイズを設定するための上位レイヤシグナリング等に基づいて決定すればよい。
ここでは、UE#1にRBGサイズ4、UE#2にRBGサイズ2、UE#3にRBGサイズ8を適用する場合を示している。これにより、複数のUEが異なるRBGサイズを利用する場合であっても、互いにネストな関係であるため共有チャネルを効率よく(隙間なく)ならべて配置(FDM)することができる。なお、あるUEに対して非連続で割当てるデータにそれぞれ異なるRBGサイズを適用してもよい。
また、第2のRBGセットを{3、6、12}のRBGサイズ候補で構成してもよい。{3、6、12}は互いにネスト(nested)な関係にあるため、複数のUEが同じRBGセットに含まれる異なるRBGサイズを利用する場合であっても、共有チャネルを効率よくならべて配置することができる。
図2Bは、第2のRBGセットに含まれるRBGサイズ候補{3、6、12}の中から選択したRBGサイズを用いてデータ(DL共有チャネル及び/又はUL共有チャネル)の割当てを行う場合を示している。基地局は、同一時間領域に複数UEのデータをスケジューリングする際に、第2のRBGセットに含まれるいずれかのRBGサイズを適用してスケジューリングを行う。
ここでは、UE#1にRBGサイズ3、UE#2にRBGサイズ6、UE#3にRBGサイズ6を適用する場合を示している。これにより、複数のUEが異なるRBGサイズを利用する場合であっても、互いにネストな関係であるため共有チャネルを効率よくならべて配置することができる。なお、あるUEに対して非連続で割当てるデータにそれぞれ異なるRBGサイズを適用してもよい。
図2では、第1のRBGセットを2のべき乗となるRBGサイズで構成し、第2のRBGセットをX*(2のべき乗)(例えば、X=3)となるRBGサイズで構成する場合を示したが、RBGセットを構成するRBGサイズ候補はこれに限られない。
また、第1のRBGセットを構成するRBGサイズ候補の一部と、第2のRBGセットを構成するRBGサイズ候補の一部が重複していてもよい。例えば、第1のRBGセットを{2、4、8、16}のRBGサイズ候補で構成し、第2のRBGセットを{2、3、6}又は{2、3、6、12}のRBGサイズ候補で構成してもよい。
例えば、同一時間領域に共有チャネルを割当てる際に、複数のUEに対して親和性の低いRBGサイズ(例えば、あるUEがRBGサイズ6、他のUEがRBGサイズ8)が選択されると、共有チャネルを効率よく(隙間なく)FDMすることが困難となる。一方で、複数のUE(例えば、アクセス可能な帯域幅が異なるUE)が、同一RBGセットに含まれるRBGサイズを利用することにより、UE同士が異なるRBGサイズを適用する場合でも共有チャネルを効率よくFDMすることが可能となる。その結果、リソースの利用効率が低下することを抑制することができる。
UEは、適用するRBGサイズ及び/又はRBGセットに関する情報を所定情報(例えば、基地局から通知される情報)に基づいて決定する。例えば、UEは、システム帯域幅(又は、システム帯域幅を構成するPRB数(NRB))に基づいてRBGサイズ及び/又はRBGセットを判断してもよい。あるいは、UEは、基地局から通知されるシステム情報、上位レイヤシグナリング(例えば、RRCシグナリング)、MACシグナリング及びL1シグナリングの少なくとも一つに基づいてRBGサイズ及び/又はRBGセットを判断してもよい。
システム帯域幅(又は、システム帯域幅を構成するRB数(NRB))は、システム情報に基づいて決定される値であってもよいし、上位レイヤシグナリングで通知される値であってもよい。
基地局は、所定の時間領域に共有チャネルのスケジューリングを行う複数のUEに対して、同じRBGセットに含まれるRBGサイズを通知すればよい。UEは、システム帯域幅を構成するPRB数と、RBGサイズに基づいて下り制御情報に含まれるRAフィールドのビット数を判断してもよい。
基地局は、UEに対して予め1つのRBGセットを上位レイヤシグナリング等で設定してもよいし、複数のRBGセットを設定してもよい。1又は複数のRBGセットを設定する場合、基地局は、共有チャネルの割当てに利用するRBGサイズに関する情報をシステム情報、RRCシグナリング、MACシグナリング及び下り制御情報の少なくとも一つを利用してUEに通知すればよい。
なお、図1に示すように、PRB数が多くRBGサイズが小さいほどリソース割当てフィールドのビット数が大きくなる。リソース割当てフィールドのビット数が大きい場合、リソース割当ては細かく制御できるが、下り制御情報のオーバーヘッドが大きくなる。そのため、各PRB数において、リソース割当てフィールドのビット数が所定値以下となるRBGサイズを適用する(ビット数が所定値より大きくなるRBGサイズを制限する)構成としてもよい。ビット数の所定値としては、例えば25としてもよい。
<タイプ2>
基地局は、複数のRBGサイズ候補が含まれるRBGセットの中から所定のRBGサイズを選択して下り制御チャネルと共有チャネルの割当てを制御する。各RBGセットには、リソース割当て粒度の観点から親和性の高いRBGサイズ候補を含めればよい。また、下り制御チャネルのリソース割当て粒度と親和性の高いRBGサイズ候補を含める。
ここで、下り制御チャネルのCCEサイズは6リソースエレメントグループ(REG)で構成されることが検討されている。1REGは、1OFDMにおける1PRBに対応する。この場合、下り制御チャネルのCCE(PDCCHのリソース割当て粒度)は、6PRBの倍数となる。そのため、下り制御チャネルの割当て粒度(ここでは、6)が含まれるようにRBGセットのRBGサイズ候補を選択することが好ましい。例えば、下り制御チャネルと同じ時間領域に割当てる共有チャネルに適用するRBGセットを{3、6、12}のRBGサイズ候補で構成すればよい。
{3、6、12}は互いにネスト(nested)な関係にあるため、複数のUEが同じRBGセットに含まれる異なるRBGサイズを利用する場合であっても、共有チャネルと下り制御チャネルを効率よくならべてFDMすることができる。なお、下り制御チャネルの割当て粒度はこれに限られない。
図3は、下り制御チャネル(又は、コントロールリソースセット)が割当てられる時間領域にデータ(DL共有チャネル)を割当てる場合の一例を示している。ここでは、下り制御チャネルが6PRBの倍数で割当てられるため、DLデータに対して第2のRBGセットに含まれるRBGサイズ候補{3、6、12}から選択したRBGサイズを適用する場合を示している。
基地局は、同一時間領域に下り制御チャネルとDLデータをスケジューリングする際に、DLデータに第2のRBGセットに含まれるいずれかのRBGサイズを適用してスケジューリングを行う。各DLデータに適用するRBGサイズは、対応するUEの利用可能な帯域幅、各UEに設定された通信帯域幅、あるいはRBGサイズを設定するための上位レイヤシグナリング等に基づいて決定すればよい。
ここでは、下り制御チャネル(又は、コントロールリソースセット)を6PRBで設定し、UE#1にRBGサイズ3、UE#2にRBGサイズ3を適用する場合を示している。これにより、下り制御チャネルとデータを同じ時間領域に割当てる場合であっても、下り制御チャネルとデータの割当て単位が互いにネストな関係であるため下り制御チャネルとデータを効率よくならべてFDMすることができる。
なお、ここでは、RBGセットを{3、6、12}のRBGサイズ候補で構成する場合を示したが、RBGサイズはこれに限られない。例えば、下り制御チャネルのマッピング方法に応じてRBGセットを構成するRBGサイズ候補を変更してもよい。
具体的には、下り制御チャネルのCCEを局所的(ノンインターリーブ)にマッピングする場合と、分散的(インターリーブ)にマッピングする場合、PDCCHのREGマッピングの単位(ユニット)が異なる。分散的にマッピングする場合、REGマッピングユニットが2、3又は6となる。REGマッピングユニットが2の場合には、RBGセットを{2、4、8、16}のRBGサイズ候補で構成してもよい。一方で、局所的(ノンインターリーブ)にマッピングする場合、REGマッピングユニットが6となるため、RBGセットを{3、6、12}のRBGサイズ候補で構成すればよい。
このように、所定条件を満たす(例えば、互いにネストな関係にある)RBGサイズ候補を用いてRBGセットを定義し、同じ時間領域に割当てる共有チャネルのRBGサイズを同一RBGセットから選択することにより、リソースの利用効率を向上できる。
<所定RBGサイズの決定方法>
上述したように、基地局は、UEに対して予め1以上のRBGセットをシステム帯域幅及び/又は上位レイヤシグナリング等で設定してもよい。1又は複数のRBGセットを設定する場合、基地局は、共有チャネルのスケジューリングに利用するRBGサイズに関する情報をシステム情報、RRCシグナリング、MACシグナリング及び下り制御情報の少なくとも一つを利用してUEに通知すればよい。
例えば、複数のRBGセットからそれぞれRBGサイズ候補を1つずつ選択(UEに指定)し、基地局から通知される情報に基づいて、共有チャネルに適用される所定のRBGサイズ等をUEが判断してもよい。以下に、システム帯域幅(PRB数)に基づいて、第1のRBGセットと第2のRBGセットからそれぞれRBGサイズ候補を1つずつ選択し、下り制御情報に基づいて所定のRBGサイズを決定する場合について説明する。
図4は、システム帯域幅(PRB数)と、RBGサイズと、下り制御情報のRAフィールドのビット情報の対応関係を示すテーブルの一例である。図4のテーブルでは、各PRB数において、第1のRBGセットのRBGサイズ候補{2、4、8、16}と、第2のRBGセットのRBGサイズ候補{3、6、12}から1つずつRBGサイズが選択されるようにRBGサイズを制限する場合を示している。各PRBにおいて選択(又は、制限)されるRBGサイズはこれに限られない。
UEは、システム帯域幅(PRB数)に基づいて各RBGセットに含まれるRBGサイズ候補を1つずつ選択する。PRB数に関する情報は、基地局から通知される上位レイヤシグナリング及び/又はシステム情報から取得できる。例えば、PRB数が100である場合、UEは、第1のRBGセットに含まれるRBGサイズ4と、第2のRBGセットに含まれるRBGサイズ6を選択する。また、PRB数が200の場合には、UEは、第1のRBGセットに含まれるRBGサイズ8と、第2のRBGセットに含まれるRBGサイズ12を選択する。
続いて、UEは、各RBGサイズに対応する下り制御情報(DCIフォーマット)をモニタリングし、検出したDCIフォーマットに応じてRBGサイズを決定する。UEは、決定したRBGサイズが共有チャネルに適用されると想定して、DL共有チャネルの受信及び/又はUL共有チャネルの送信を制御する。
UEは、DCIフォーマットがいずれのRBGサイズに対応するかを、ペイロードサイズに基づいて判断してもよい。例えば、DCIのペイロードが所定値より大きい場合にビット数が多いRBGサイズを選択し、DCIのペイロードが所定未満の場合にビット数が小さいRBGサイズを選択する。
あるいは、UEは、DCIフォーマットがいずれのRBGサイズに対応するかを、DCIが割当てられるサーチスペース及び/又はコントロールリソースセット(CORESET)に基づいて判断してもよい。この場合、各RBGサイズのDCIフォーマットと、サーチスペース及び/又はコントロールリソースセットとの対応関係は仕様で予め定義してもよいし、基地局からユーザ端末に通知してもよい。
あるいは、UEは、DCIフォーマットがいずれのRBGサイズに対応するかを、DCIに含まれる所定ビット(例えば、フラグビット)に基づいて判断してもよい。
このように、異なるRBGセットからそれぞれRBGサイズ候補を選択し、下り制御情報に基づいていずれかのRBGサイズ候補を選択することにより、RBGサイズを柔軟に変更してリソースの割当てを行うことが可能となる。その結果、下り制御チャネル及び/又は共有チャネルのスケジューリングを柔軟に制御しつつリソースの利用効率を向上することができる。
<第2の態様>
第2の態様は、UL共有チャネル(PUSCH)の周波数方向の割当てについて説明する。上記第1の態様では、PUSCH送信にCP−OFDM波形(マルチキャリア波形)を適用する場合を示したが、PUSCH送信にDFT−s−OFDM波形(シングルキャリア波形)を適用してもよい。シングルキャリア波形を利用する場合、1又は連続する複数のPRBを利用してPUSCHを送信する。
図5は、PUSCHにシングルキャリア波形を適用する場合に、帯域幅(PRB数)と下り制御情報に含まれるリソース割当て(RA)フィールドのビット数の関係を示す図である。ここでは、PUSCHに連続するリソース割当て(contiguous resource allocation)を適用し、PRB数毎にRAフィールドのビットサイズを固定的に設定する。このように、PRB数に応じてあらかじめRAフィールドのビットサイズを固定的に定義することにより、ユーザ端末のブラインド検出制御において、固定のペイロードのDCIに対してブラインド復号すれば良くなるため、端末負担を軽減することができる。
<第3の態様>
第3の態様は、複数のDCI(DCIフォーマット)を利用して共有チャネルのリソース割当てを制御する場合について説明する。
NRにおいて、CP−OFDM波形の周波数リソース割り当ては、大きいリソース割り当てと小さいリソース割り当てとを動的に切り替えられることが望ましい。例えば、所定のスロットにおいてシステム帯域全体(又はほとんど全体)のスケジューリングが行われた後、次のスロットにおいて1又は少しの数のPRBのスケジューリングが行われるケースもサポートできることが好ましい。
CP−OFDM波形を適用する共有チャネルに対して、RBG単位(RBGレベル)のビットマップリソース割当てのみサポートする場合、リソース割当てのダイナミックレンジを広くすること(例えば、帯域幅全体から1又は数PRBの割当て)は困難となる。例えば、システム帯域幅のPRB数が275の場合、RAフィールドのビット数を所定値(例えば、25以下)とする場合、RBGサイズは12及び/又は16が選択される。そのため、1又は数PRB単位で割当てを制御することが困難となる。
そのため、第3の態様では、UEが、異なるリソース割当てタイプ及び/又は異なるRBGサイズがそれぞれ設定された複数のDCIフォーマットをモニタする。例えば、UEは、RBGレベルのビットマップが規定されたRAフィールドを含むDCIフォーマットに加えて、連続するリソース割当て(contiguous resource allocation)の指定に利用するRAフィールドを含むDCIフォーマットをモニタする。連続するリソース割当て(contiguous resource allocation)の指定に利用するRAフィールドは、DFT−s−OFDM波形で利用するRAフィールドと同じ構成としてもよい。
この場合、UEはペイロードサイズが異なる複数のDCIフォーマットをモニタすればよい。ペイロードサイズが異なるDCIフォーマットは、異なるコントロールリソースセットでそれぞれ送信される構成としてもよい。また、コントロールリソースセット毎にUEがモニタするPDCCH候補数をそれぞれ設定してもよい。
異なるコントロールリソースセットにおいてペイロードサイズ等が異なるDCIフォーマットを送信することにより、UEはコントロールリソースセット毎に所定のペイロードサイズのDCIフォーマットを選択的にモニタすればよい。そのため、コントロールリソースセット毎にUEがモニタすべきPDCCH候補数等を制御することにより、UEのブラインド復号回数が増加することを抑制できる。
このように、RBG単位のリソース割当てを指示するRAフィールドを含むDCIとは別に、異なるリソース割当て(例えば、異なるRBG単位のリソース割当て、又は連続するリソース割当て)を指示するRAフィールドを含むDCIを利用して共有チャネルの割当てを制御することにより、帯域幅(PRB数)が広い場合でもリソース割当てを柔軟に制御できる。
(無線通信システム)
以下、本発明の一実施形態に係る無線通信システムの構成について説明する。この無線通信システムでは、本発明の上記各実施形態に係る無線通信方法のいずれか又はこれらの組み合わせを用いて通信が行われる。
図6は、本発明の一実施形態に係る無線通信システムの概略構成の一例を示す図である。無線通信システム1では、LTEシステムのシステム帯域幅(例えば、20MHz)を1単位とする複数の基本周波数ブロック(コンポーネントキャリア)を一体としたキャリアアグリゲーション(CA)及び/又はデュアルコネクティビティ(DC)を適用することができる。
なお、無線通信システム1は、LTE(Long Term Evolution)、LTE−A(LTE-Advanced)、LTE−B(LTE-Beyond)、SUPER 3G、IMT−Advanced、4G(4th generation mobile communication system)、5G(5th generation mobile communication system)、NR(New Radio)、FRA(Future Radio Access)、New−RAT(Radio Access Technology)などと呼ばれてもよいし、これらを実現するシステムと呼ばれてもよい。
無線通信システム1は、比較的カバレッジの広いマクロセルC1を形成する無線基地局11と、マクロセルC1内に配置され、マクロセルC1よりも狭いスモールセルC2を形成する無線基地局12(12a−12c)と、を備えている。また、マクロセルC1及び各スモールセルC2には、ユーザ端末20が配置されている。各セル及びユーザ端末20の配置、数などは、図に示す態様に限定されない。
ユーザ端末20は、無線基地局11及び無線基地局12の双方に接続することができる。ユーザ端末20は、マクロセルC1及びスモールセルC2を、CA又はDCを用いて同時に使用することが想定される。また、ユーザ端末20は、複数のセル(CC)(例えば、5個以下のCC、6個以上のCC)を用いてCA又はDCを適用してもよい。
ユーザ端末20と無線基地局11との間は、相対的に低い周波数帯域(例えば、2GHz)で帯域幅が狭いキャリア(既存キャリア、legacy carrierなどとも呼ばれる)を用いて通信を行うことができる。一方、ユーザ端末20と無線基地局12との間は、相対的に高い周波数帯域(例えば、3.5GHz、5GHzなど)で帯域幅が広いキャリアが用いられてもよいし、無線基地局11との間と同じキャリアが用いられてもよい。なお、各無線基地局が利用する周波数帯域の構成はこれに限られない。
また、ユーザ端末20は、各セルで、時分割複信(TDD:Time Division Duplex)及び/又は周波数分割複信(FDD:Frequency Division Duplex)を用いて通信を行うことができる。また、各セル(キャリア)では、単一のニューメロロジーが適用されてもよいし、複数の異なるニューメロロジーが適用されてもよい。
無線基地局11と無線基地局12との間(又は、2つの無線基地局12間)は、有線(例えば、CPRI(Common Public Radio Interface)に準拠した光ファイバ、X2インターフェースなど)又は無線によって接続されてもよい。
無線基地局11及び各無線基地局12は、それぞれ上位局装置30に接続され、上位局装置30を介してコアネットワーク40に接続される。なお、上位局装置30には、例えば、アクセスゲートウェイ装置、無線ネットワークコントローラ(RNC)、モビリティマネジメントエンティティ(MME)などが含まれるが、これに限定されない。また、各無線基地局12は、無線基地局11を介して上位局装置30に接続されてもよい。
なお、無線基地局11は、相対的に広いカバレッジを有する無線基地局であり、マクロ基地局、集約ノード、eNB(eNodeB)、送受信ポイント、などと呼ばれてもよい。また、無線基地局12は、局所的なカバレッジを有する無線基地局であり、スモール基地局、マイクロ基地局、ピコ基地局、フェムト基地局、HeNB(Home eNodeB)、RRH(Remote Radio Head)、送受信ポイントなどと呼ばれてもよい。以下、無線基地局11及び12を区別しない場合は、無線基地局10と総称する。
各ユーザ端末20は、LTE、LTE−Aなどの各種通信方式に対応した端末であり、移動通信端末(移動局)だけでなく固定通信端末(固定局)を含んでもよい。
無線通信システム1においては、無線アクセス方式として、下りリンクに直交周波数分割多元接続(OFDMA:Orthogonal Frequency Division Multiple Access)が適用され、上りリンクにシングルキャリア−周波数分割多元接続(SC−FDMA:Single Carrier Frequency Division Multiple Access)及び/又はOFDMAが適用される。
OFDMAは、周波数帯域を複数の狭い周波数帯域(サブキャリア)に分割し、各サブキャリアにデータをマッピングして通信を行うマルチキャリア伝送方式である。SC−FDMAは、システム帯域幅を端末毎に1つ又は連続したリソースブロックによって構成される帯域に分割し、複数の端末が互いに異なる帯域を用いることで、端末間の干渉を低減するシングルキャリア伝送方式である。なお、上り及び下りの無線アクセス方式は、これらの組み合わせに限らず、他の無線アクセス方式が用いられてもよい。
無線通信システム1では、下りリンクのチャネルとして、各ユーザ端末20で共有される下り共有チャネル(PDSCH:Physical Downlink Shared Channel)、ブロードキャストチャネル(PBCH:Physical Broadcast Channel)、下りL1/L2制御チャネルなどが用いられる。PDSCHによって、ユーザデータ、上位レイヤ制御情報、SIB(System Information Block)などが伝送される。また、PBCHによって、MIB(Master Information Block)が伝送される。
下りL1/L2制御チャネルは、PDCCH(Physical Downlink Control Channel)、EPDCCH(Enhanced Physical Downlink Control Channel)、PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel)、PHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel)などを含む。PDCCHによって、PDSCH及び/又はPUSCHのスケジューリング情報を含む下り制御情報(DCI:Downlink Control Information)などが伝送される。
なお、DCIによってスケジューリング情報が通知されてもよい。例えば、DLデータ受信をスケジューリングするDCIは、DLアサインメントと呼ばれてもよいし、ULデータ送信をスケジューリングするDCIは、ULグラントと呼ばれてもよい。
PCFICHによって、PDCCHに用いるOFDMシンボル数が伝送される。PHICHによって、PUSCHに対するHARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest)の送達確認情報(例えば、再送制御情報、HARQ−ACK、ACK/NACKなどともいう)が伝送される。EPDCCHは、PDSCH(下り共有データチャネル)と周波数分割多重され、PDCCHと同様にDCIなどの伝送に用いられる。
無線通信システム1では、上りリンクのチャネルとして、各ユーザ端末20で共有される上り共有チャネル(PUSCH:Physical Uplink Shared Channel)、上り制御チャネル(PUCCH:Physical Uplink Control Channel)、ランダムアクセスチャネル(PRACH:Physical Random Access Channel)などが用いられる。PUSCHによって、ユーザデータ、上位レイヤ制御情報などが伝送される。また、PUCCHによって、下りリンクの無線品質情報(CQI:Channel Quality Indicator)、送達確認情報、スケジューリングリクエスト(SR:Scheduling Request)などが伝送される。PRACHによって、セルとの接続確立のためのランダムアクセスプリアンブルが伝送される。
無線通信システム1では、下り参照信号として、セル固有参照信号(CRS:Cell-specific Reference Signal)、チャネル状態情報参照信号(CSI−RS:Channel State Information-Reference Signal)、復調用参照信号(DMRS:DeModulation Reference Signal)、位置決定参照信号(PRS:Positioning Reference Signal)などが伝送される。また、無線通信システム1では、上り参照信号として、測定用参照信号(SRS:Sounding Reference Signal)、復調用参照信号(DMRS)などが伝送される。なお、DMRSはユーザ端末固有参照信号(UE-specific Reference Signal)と呼ばれてもよい。また、伝送される参照信号は、これらに限られない。
(無線基地局)
図7は、本発明の一実施形態に係る無線基地局の全体構成の一例を示す図である。無線基地局10は、複数の送受信アンテナ101と、アンプ部102と、送受信部103と、ベースバンド信号処理部104と、呼処理部105と、伝送路インターフェース106と、を備えている。なお、送受信アンテナ101、アンプ部102、送受信部103は、それぞれ1つ以上を含むように構成されればよい。
下りリンクによって無線基地局10からユーザ端末20に送信されるユーザデータは、上位局装置30から伝送路インターフェース106を介してベースバンド信号処理部104に入力される。
ベースバンド信号処理部104では、ユーザデータに関して、PDCP(Packet Data Convergence Protocol)レイヤの処理、ユーザデータの分割・結合、RLC(Radio Link Control)再送制御などのRLCレイヤの送信処理、MAC(Medium Access Control)再送制御(例えば、HARQの送信処理)、スケジューリング、伝送フォーマット選択、チャネル符号化、逆高速フーリエ変換(IFFT:Inverse Fast Fourier Transform)処理、プリコーディング処理などの送信処理が行われて送受信部103に転送される。また、下り制御信号に関しても、チャネル符号化、逆高速フーリエ変換などの送信処理が行われて、送受信部103に転送される。
送受信部103は、ベースバンド信号処理部104からアンテナ毎にプリコーディングして出力されたベースバンド信号を無線周波数帯に変換して送信する。送受信部103で周波数変換された無線周波数信号は、アンプ部102によって増幅され、送受信アンテナ101から送信される。送受信部103は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるトランスミッター/レシーバー、送受信回路又は送受信装置から構成することができる。なお、送受信部103は、一体の送受信部として構成されてもよいし、送信部及び受信部から構成されてもよい。
一方、上り信号については、送受信アンテナ101で受信された無線周波数信号がアンプ部102で増幅される。送受信部103はアンプ部102で増幅された上り信号を受信する。送受信部103は、受信信号をベースバンド信号に周波数変換して、ベースバンド信号処理部104に出力する。
ベースバンド信号処理部104では、入力された上り信号に含まれるユーザデータに対して、高速フーリエ変換(FFT:Fast Fourier Transform)処理、逆離散フーリエ変換(IDFT:Inverse Discrete Fourier Transform)処理、誤り訂正復号、MAC再送制御の受信処理、RLCレイヤ及びPDCPレイヤの受信処理がなされ、伝送路インターフェース106を介して上位局装置30に転送される。呼処理部105は、通信チャネルの呼処理(設定、解放など)、無線基地局10の状態管理、無線リソースの管理などを行う。
伝送路インターフェース106は、所定のインターフェースを介して、上位局装置30と信号を送受信する。また、伝送路インターフェース106は、基地局間インターフェース(例えば、CPRI(Common Public Radio Interface)に準拠した光ファイバ、X2インターフェース)を介して他の無線基地局10と信号を送受信(バックホールシグナリング)してもよい。
送受信部103は、所定の送信単位(例えば、RBG単位)でリソースに割当てられるDLデータ(DL共有チャネル)及び下り制御情報(PDCCH)を送信する。また、送受信部103は、所定の送信単位(例えば、RBG単位)でリソースに割当てられるULデータ(UL共有チャネル)を受信する。また、送受信部103は、UEがRBGサイズを識別するための情報を送信する。例えば、送受信部103は、UL及び/又はDLのシステム帯域に関する情報(NRB UL及び/又はNRB DL)、RBGサイズを示す情報等を、システム情報、上位レイヤシグナリング(例えば、RRCシグナリング)、MACシグナリング及びL1シグナリングの少なくとも一つを用いて送信する。
図8は、本発明の一実施形態に係る無線基地局の機能構成の一例を示す図である。なお、本例では、本実施形態における特徴部分の機能ブロックを主に示しており、無線基地局10は、無線通信に必要な他の機能ブロックも有すると想定されてもよい。
ベースバンド信号処理部104は、制御部(スケジューラ)301と、送信信号生成部302と、マッピング部303と、受信信号処理部304と、測定部305と、を少なくとも備えている。なお、これらの構成は、無線基地局10に含まれていればよく、一部又は全部の構成がベースバンド信号処理部104に含まれなくてもよい。
制御部(スケジューラ)301は、無線基地局10全体の制御を実施する。制御部301は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるコントローラ、制御回路又は制御装置から構成することができる。
制御部301は、例えば、送信信号生成部302における信号の生成、マッピング部303における信号の割り当てなどを制御する。また、制御部301は、受信信号処理部304における信号の受信処理、測定部305における信号の測定などを制御する。
制御部301は、システム情報、下りデータ信号(例えば、PDSCHで送信される信号)、下り制御信号(例えば、PDCCH及び/又はEPDCCHで送信される信号。送達確認情報など)のスケジューリング(例えば、リソース割り当て)を制御する。また、制御部301は、上りデータ信号に対する再送制御の要否を判定した結果などに基づいて、下り制御信号、下りデータ信号などの生成を制御する。また、制御部301は、同期信号(例えば、PSS(Primary Synchronization Signal)/SSS(Secondary Synchronization Signal))、下り参照信号(例えば、CRS、CSI−RS、DMRS)などのスケジューリングの制御を行う。
また、制御部301は、上りデータ信号(例えば、PUSCHで送信される信号)、上り制御信号(例えば、PUCCH及び/又はPUSCHで送信される信号。送達確認情報など)、ランダムアクセスプリアンブル(例えば、PRACHで送信される信号)、上り参照信号などのスケジューリングを制御する。
制御部301は、同一時間領域に割当てる複数の共有チャネルに対して、同一のRBGセット(RBGグループ)に含まれるいずれかのRBGサイズ候補を適用して割当て(スケジューリング)を制御する。また、同一時間領域に下り制御チャネルと下り共有チャネルをスケジューリングする場合、下り制御チャネルの割当て粒度を考慮したRBGサイズ候補が含まれるRBGセットから所定RBGサイズを適用して下り共有チャネルの割当てを制御する。
送信信号生成部302は、制御部301からの指示に基づいて、下り信号(下り制御信号、下りデータ信号、下り参照信号など)を生成して、マッピング部303に出力する。送信信号生成部302は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される信号生成器、信号生成回路又は信号生成装置から構成することができる。
送信信号生成部302は、例えば、制御部301からの指示に基づいて、下りデータの割り当て情報を通知するDLアサインメント及び/又は上りデータの割り当て情報を通知するULグラントを生成する。DLアサインメント及びULグラントは、いずれもDCIであり、DCIフォーマットに従う。また、下りデータ信号には、各ユーザ端末20からのチャネル状態情報(CSI:Channel State Information)などに基づいて決定された符号化率、変調方式などに従って符号化処理、変調処理が行われる。
マッピング部303は、制御部301からの指示に基づいて、送信信号生成部302で生成された下り信号を、所定の無線リソースにマッピングして、送受信部103に出力する。マッピング部303は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるマッパー、マッピング回路又はマッピング装置から構成することができる。
受信信号処理部304は、送受信部103から入力された受信信号に対して、受信処理(例えば、デマッピング、復調、復号など)を行う。ここで、受信信号は、例えば、ユーザ端末20から送信される上り信号(上り制御信号、上りデータ信号、上り参照信号など)である。受信信号処理部304は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される信号処理器、信号処理回路又は信号処理装置から構成することができる。
受信信号処理部304は、受信処理によって復号された情報を制御部301に出力する。例えば、HARQ−ACKを含むPUCCHを受信した場合、HARQ−ACKを制御部301に出力する。また、受信信号処理部304は、受信信号及び/又は受信処理後の信号を、測定部305に出力する。
測定部305は、受信した信号に関する測定を実施する。測定部305は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される測定器、測定回路又は測定装置から構成することができる。
例えば、測定部305は、受信した信号に基づいて、RRM(Radio Resource Management)測定、CSI(Channel State Information)測定などを行ってもよい。測定部305は、受信電力(例えば、RSRP(Reference Signal Received Power))、受信品質(例えば、RSRQ(Reference Signal Received Quality)、SINR(Signal to Interference plus Noise Ratio)、SNR(Signal to Noise Ratio))、信号強度(例えば、RSSI(Received Signal Strength Indicator))、伝搬路情報(例えば、CSI)などについて測定してもよい。測定結果は、制御部301に出力されてもよい。
(ユーザ端末)
図9は、本発明の一実施形態に係るユーザ端末の全体構成の一例を示す図である。ユーザ端末20は、複数の送受信アンテナ201と、アンプ部202と、送受信部203と、ベースバンド信号処理部204と、アプリケーション部205と、を備えている。なお、送受信アンテナ201、アンプ部202、送受信部203は、それぞれ1つ以上を含むように構成されればよい。
送受信アンテナ201で受信された無線周波数信号は、アンプ部202で増幅される。送受信部203は、アンプ部202で増幅された下り信号を受信する。送受信部203は、受信信号をベースバンド信号に周波数変換して、ベースバンド信号処理部204に出力する。送受信部203は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるトランスミッター/レシーバー、送受信回路又は送受信装置から構成することができる。なお、送受信部203は、一体の送受信部として構成されてもよいし、送信部及び受信部から構成されてもよい。
ベースバンド信号処理部204は、入力されたベースバンド信号に対して、FFT処理、誤り訂正復号、再送制御の受信処理などを行う。下りリンクのユーザデータは、アプリケーション部205に転送される。アプリケーション部205は、物理レイヤ及びMACレイヤより上位のレイヤに関する処理などを行う。また、下りリンクのデータのうち、ブロードキャスト情報もアプリケーション部205に転送されてもよい。
一方、上りリンクのユーザデータについては、アプリケーション部205からベースバンド信号処理部204に入力される。ベースバンド信号処理部204では、再送制御の送信処理(例えば、HARQの送信処理)、チャネル符号化、プリコーディング、離散フーリエ変換(DFT:Discrete Fourier Transform)処理、IFFT処理などが行われて送受信部203に転送される。送受信部203は、ベースバンド信号処理部204から出力されたベースバンド信号を無線周波数帯に変換して送信する。送受信部203で周波数変換された無線周波数信号は、アンプ部202によって増幅され、送受信アンテナ201から送信される。
送受信部203は、所定の送信単位(例えば、RBG単位)でリソースに割当てられるDLデータ(DL共有チャネル)及び下り制御情報(PDCCH)を受信する。また、送受信部203は、所定の送信単位(例えば、RBG単位)でリソースに割当てられるULデータ(UL共有チャネル)を送信する。また、送受信部203は、共有チャネルに適用されるRBGサイズを判断するための情報を受信する。例えば、送受信部203は、UL及び/又はDLのシステム帯域に関する情報(NRB UL及び/又はNRB DL)、RBGサイズを示す情報等を、システム情報、上位レイヤシグナリング(例えば、RRCシグナリング)、MACシグナリング及びL1シグナリングの少なくとも一つから受信する。
図10は、本発明の一実施形態に係るユーザ端末の機能構成の一例を示す図である。なお、本例においては、本実施形態における特徴部分の機能ブロックを主に示しており、ユーザ端末20は、無線通信に必要な他の機能ブロックも有すると想定されてもよい。
ユーザ端末20が有するベースバンド信号処理部204は、制御部401と、送信信号生成部402と、マッピング部403と、受信信号処理部404と、測定部405と、を少なくとも備えている。なお、これらの構成は、ユーザ端末20に含まれていればよく、一部又は全部の構成がベースバンド信号処理部204に含まれなくてもよい。
制御部401は、ユーザ端末20全体の制御を実施する。制御部401は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるコントローラ、制御回路又は制御装置から構成することができる。
制御部401は、例えば、送信信号生成部402における信号の生成、マッピング部403における信号の割り当てなどを制御する。また、制御部401は、受信信号処理部404における信号の受信処理、測定部405における信号の測定などを制御する。
制御部401は、無線基地局10から送信された下り制御信号及び下りデータ信号を、受信信号処理部404から取得する。制御部401は、下り制御信号及び/又は下りデータ信号に対する再送制御の要否を判定した結果などに基づいて、上り制御信号及び/又は上りデータ信号の生成を制御する。
制御部401は、下り制御情報に含まれるリソース割当て情報に基づいて、リソースブロックグループ(RBG)単位でDL共有チャネル及び/又はUL共有チャネルの割当てを判断する。また、RBGのサイズとして複数のRBGサイズ候補が定義されている場合、制御部401は、基地局から通知される情報に基づいて、複数のRBGサイズ候補のうち一部のRBGサイズ候補で構成される所定セットの中から所定のRBGサイズを選択して共有チャネルの割当てを判断する。
また、制御部401は、所定のRBGサイズとシステム帯域幅に基づいて、下り制御情報に含まれるリソース割当て情報のビット数を判断してもよい。
所定セットは、{2、4、8、16}の少なくとも一つのRBGサイズ候補を少なくとも含む第1のセット、及び/又は{3、6、12}の少なくとも一つのRBGサイズ候補を含む第2のセットであってもよい。制御部401は、基地局から通知される情報に基づいて第1のセットと第2のセットからそれぞれRBGサイズ候補を少なくとも1つずつ選択し、各RBGサイズ候補に対応する下り制御情報のモニタを制御してもよい。制御部401は、下り制御情報と同じ時間領域に割当てられるDL共有チャネルの割当て対して第2のセットに含まれるRBGサイズ候補のいずれかが適用されると想定してもよい。
送信信号生成部402は、制御部401からの指示に基づいて、上り信号(上り制御信号、上りデータ信号、上り参照信号など)を生成して、マッピング部403に出力する。送信信号生成部402は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される信号生成器、信号生成回路又は信号生成装置から構成することができる。
送信信号生成部402は、例えば、制御部401からの指示に基づいて、送達確認情報、チャネル状態情報(CSI)などに関する上り制御信号を生成する。また、送信信号生成部402は、制御部401からの指示に基づいて上りデータ信号を生成する。例えば、送信信号生成部402は、無線基地局10から通知される下り制御信号にULグラントが含まれている場合に、制御部401から上りデータ信号の生成を指示される。
マッピング部403は、制御部401からの指示に基づいて、送信信号生成部402で生成された上り信号を無線リソースにマッピングして、送受信部203へ出力する。マッピング部403は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるマッパー、マッピング回路又はマッピング装置から構成することができる。
受信信号処理部404は、送受信部203から入力された受信信号に対して、受信処理(例えば、デマッピング、復調、復号など)を行う。ここで、受信信号は、例えば、無線基地局10から送信される下り信号(下り制御信号、下りデータ信号、下り参照信号など)である。受信信号処理部404は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される信号処理器、信号処理回路又は信号処理装置から構成することができる。また、受信信号処理部404は、本発明に係る受信部を構成することができる。
受信信号処理部404は、受信処理によって復号された情報を制御部401に出力する。受信信号処理部404は、例えば、ブロードキャスト情報、システム情報、RRCシグナリング、DCIなどを、制御部401に出力する。また、受信信号処理部404は、受信信号及び/又は受信処理後の信号を、測定部405に出力する。
測定部405は、受信した信号に関する測定を実施する。測定部405は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される測定器、測定回路又は測定装置から構成することができる。
例えば、測定部405は、受信した信号に基づいて、RRM測定、CSI測定などを行ってもよい。測定部405は、受信電力(例えば、RSRP)、受信品質(例えば、RSRQ、SINR、SNR)、信号強度(例えば、RSSI)、伝搬路情報(例えば、CSI)などについて測定してもよい。測定結果は、制御部401に出力されてもよい。
(ハードウェア構成)
なお、上記実施形態の説明に用いたブロック図は、機能単位のブロックを示している。これらの機能ブロック(構成部)は、ハードウェア及び/又はソフトウェアの任意の組み合わせによって実現される。また、各機能ブロックの実現方法は特に限定されない。すなわち、各機能ブロックは、物理的及び/又は論理的に結合した1つの装置を用いて実現されてもよいし、物理的及び/又は論理的に分離した2つ以上の装置を直接的及び/又は間接的に(例えば、有線及び/又は無線を用いて)接続し、これら複数の装置を用いて実現されてもよい。
例えば、本発明の一実施形態における無線基地局、ユーザ端末などは、本発明の無線通信方法の処理を行うコンピュータとして機能してもよい。図11は、本発明の一実施形態に係る無線基地局及びユーザ端末のハードウェア構成の一例を示す図である。上述の無線基地局10及びユーザ端末20は、物理的には、プロセッサ1001、メモリ1002、ストレージ1003、通信装置1004、入力装置1005、出力装置1006、バス1007などを含むコンピュータ装置として構成されてもよい。
なお、以下の説明では、「装置」という文言は、回路、デバイス、ユニットなどに読み替えることができる。無線基地局10及びユーザ端末20のハードウェア構成は、図に示した各装置を1つ又は複数含むように構成されてもよいし、一部の装置を含まずに構成されてもよい。
例えば、プロセッサ1001は1つだけ図示されているが、複数のプロセッサがあってもよい。また、処理は、1のプロセッサによって実行されてもよいし、処理が同時に、逐次に、又はその他の手法を用いて、1以上のプロセッサによって実行されてもよい。なお、プロセッサ1001は、1以上のチップによって実装されてもよい。
無線基地局10及びユーザ端末20における各機能は、例えば、プロセッサ1001、メモリ1002などのハードウェア上に所定のソフトウェア(プログラム)を読み込ませることによって、プロセッサ1001が演算を行い、通信装置1004を介する通信を制御したり、メモリ1002及びストレージ1003におけるデータの読み出し及び/又は書き込みを制御したりすることによって実現される。
プロセッサ1001は、例えば、オペレーティングシステムを動作させてコンピュータ全体を制御する。プロセッサ1001は、周辺装置とのインターフェース、制御装置、演算装置、レジスタなどを含む中央処理装置(CPU:Central Processing Unit)によって構成されてもよい。例えば、上述のベースバンド信号処理部104(204)、呼処理部105などは、プロセッサ1001によって実現されてもよい。
また、プロセッサ1001は、プログラム(プログラムコード)、ソフトウェアモジュール、データなどを、ストレージ1003及び/又は通信装置1004からメモリ1002に読み出し、これらに従って各種の処理を実行する。プログラムとしては、上述の実施形態において説明した動作の少なくとも一部をコンピュータに実行させるプログラムが用いられる。例えば、ユーザ端末20の制御部401は、メモリ1002に格納され、プロセッサ1001において動作する制御プログラムによって実現されてもよく、他の機能ブロックについても同様に実現されてもよい。
メモリ1002は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、ROM(Read Only Memory)、EPROM(Erasable Programmable ROM)、EEPROM(Electrically EPROM)、RAM(Random Access Memory)、その他の適切な記憶媒体の少なくとも1つによって構成されてもよい。メモリ1002は、レジスタ、キャッシュ、メインメモリ(主記憶装置)などと呼ばれてもよい。メモリ1002は、本発明の一実施形態に係る無線通信方法を実施するために実行可能なプログラム(プログラムコード)、ソフトウェアモジュールなどを保存することができる。
ストレージ1003は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、フレキシブルディスク、フロッピー(登録商標)ディスク、光磁気ディスク(例えば、コンパクトディスク(CD−ROM(Compact Disc ROM)など)、デジタル多用途ディスク、Blu−ray(登録商標)ディスク)、リムーバブルディスク、ハードディスクドライブ、スマートカード、フラッシュメモリデバイス(例えば、カード、スティック、キードライブ)、磁気ストライプ、データベース、サーバ、その他の適切な記憶媒体の少なくとも1つによって構成されてもよい。ストレージ1003は、補助記憶装置と呼ばれてもよい。
通信装置1004は、有線及び/又は無線ネットワークを介してコンピュータ間の通信を行うためのハードウェア(送受信デバイス)であり、例えばネットワークデバイス、ネットワークコントローラ、ネットワークカード、通信モジュールなどともいう。通信装置1004は、例えば周波数分割複信(FDD:Frequency Division Duplex)及び/又は時分割複信(TDD:Time Division Duplex)を実現するために、高周波スイッチ、デュプレクサ、フィルタ、周波数シンセサイザなどを含んで構成されてもよい。例えば、上述の送受信アンテナ101(201)、アンプ部102(202)、送受信部103(203)、伝送路インターフェース106などは、通信装置1004によって実現されてもよい。
入力装置1005は、外部からの入力を受け付ける入力デバイス(例えば、キーボード、マウス、マイクロフォン、スイッチ、ボタン、センサなど)である。出力装置1006は、外部への出力を実施する出力デバイス(例えば、ディスプレイ、スピーカー、LED(Light Emitting Diode)ランプなど)である。なお、入力装置1005及び出力装置1006は、一体となった構成(例えば、タッチパネル)であってもよい。
また、プロセッサ1001、メモリ1002などの各装置は、情報を通信するためのバス1007によって接続される。バス1007は、単一のバスを用いて構成されてもよいし、装置間ごとに異なるバスを用いて構成されてもよい。
また、無線基地局10及びユーザ端末20は、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ(DSP:Digital Signal Processor)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、PLD(Programmable Logic Device)、FPGA(Field Programmable Gate Array)などのハードウェアを含んで構成されてもよく、当該ハードウェアを用いて各機能ブロックの一部又は全てが実現されてもよい。例えば、プロセッサ1001は、これらのハードウェアの少なくとも1つを用いて実装されてもよい。
(変形例)
なお、本明細書において説明した用語及び/又は本明細書の理解に必要な用語については、同一の又は類似する意味を有する用語と置き換えてもよい。例えば、チャネル及び/又はシンボルは信号(シグナリング)であってもよい。また、信号はメッセージであってもよい。参照信号は、RS(Reference Signal)と略称することもでき、適用される標準によってパイロット(Pilot)、パイロット信号などと呼ばれてもよい。また、コンポーネントキャリア(CC:Component Carrier)は、セル、周波数キャリア、キャリア周波数などと呼ばれてもよい。
また、無線フレームは、時間領域において1つ又は複数の期間(フレーム)によって構成されてもよい。無線フレームを構成する当該1つ又は複数の各期間(フレーム)は、サブフレームと呼ばれてもよい。さらに、サブフレームは、時間領域において1つ又は複数のスロットによって構成されてもよい。サブフレームは、ニューメロロジーに依存しない固定の時間長(例えば、1ms)であってもよい。
さらに、スロットは、時間領域において1つ又は複数のシンボル(OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)シンボル、SC−FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access)シンボルなど)によって構成されてもよい。また、スロットは、ニューメロロジーに基づく時間単位であってもよい。また、スロットは、複数のミニスロットを含んでもよい。各ミニスロットは、時間領域において1つ又は複数のシンボルによって構成されてもよい。また、ミニスロットは、サブスロットと呼ばれてもよい。
無線フレーム、サブフレーム、スロット、ミニスロット及びシンボルは、いずれも信号を伝送する際の時間単位を表す。無線フレーム、サブフレーム、スロット、ミニスロット及びシンボルは、それぞれに対応する別の呼称が用いられてもよい。例えば、1サブフレームは送信時間間隔(TTI:Transmission Time Interval)と呼ばれてもよいし、複数の連続したサブフレームがTTIと呼ばれてよいし、1スロット又は1ミニスロットがTTIと呼ばれてもよい。つまり、サブフレーム及び/又はTTIは、既存のLTEにおけるサブフレーム(1ms)であってもよいし、1msより短い期間(例えば、1−13シンボル)であってもよいし、1msより長い期間であってもよい。なお、TTIを表す単位は、サブフレームではなくスロット、ミニスロットなどと呼ばれてもよい。
ここで、TTIは、例えば、無線通信におけるスケジューリングの最小時間単位のことをいう。例えば、LTEシステムでは、無線基地局が各ユーザ端末に対して、無線リソース(各ユーザ端末において使用することが可能な周波数帯域幅、送信電力など)を、TTI単位で割り当てるスケジューリングを行う。なお、TTIの定義はこれに限られない。
TTIは、チャネル符号化されたデータパケット(トランスポートブロック)、コードブロック、及び/又はコードワードの送信時間単位であってもよいし、スケジューリング、リンクアダプテーションなどの処理単位となってもよい。なお、TTIが与えられたとき、実際にトランスポートブロック、コードブロック、及び/又はコードワードがマッピングされる時間区間(例えば、シンボル数)は、当該TTIよりも短くてもよい。
なお、1スロット又は1ミニスロットがTTIと呼ばれる場合、1以上のTTI(すなわち、1以上のスロット又は1以上のミニスロット)が、スケジューリングの最小時間単位となってもよい。また、当該スケジューリングの最小時間単位を構成するスロット数(ミニスロット数)は制御されてもよい。
1msの時間長を有するTTIは、通常TTI(LTE Rel.8−12におけるTTI)、ノーマルTTI、ロングTTI、通常サブフレーム、ノーマルサブフレーム、又はロングサブフレームなどと呼ばれてもよい。通常TTIより短いTTIは、短縮TTI、ショートTTI、部分TTI(partial又はfractional TTI)、短縮サブフレーム、ショートサブフレーム、ミニスロット、又は、サブスロットなどと呼ばれてもよい。
なお、ロングTTI(例えば、通常TTI、サブフレームなど)は、1msを超える時間長を有するTTIで読み替えてもよいし、ショートTTI(例えば、短縮TTIなど)は、ロングTTIのTTI長未満かつ1ms以上のTTI長を有するTTIで読み替えてもよい。
リソースブロック(RB:Resource Block)は、時間領域及び周波数領域のリソース割当単位であり、周波数領域において、1つ又は複数個の連続した副搬送波(サブキャリア(subcarrier))を含んでもよい。また、RBは、時間領域において、1つ又は複数個のシンボルを含んでもよく、1スロット、1ミニスロット、1サブフレーム又は1TTIの長さであってもよい。1TTI、1サブフレームは、それぞれ1つ又は複数のリソースブロックによって構成されてもよい。なお、1つ又は複数のRBは、物理リソースブロック(PRB:Physical RB)、サブキャリアグループ(SCG:Sub-Carrier Group)、リソースエレメントグループ(REG:Resource Element Group)、PRBペア、RBペアなどと呼ばれてもよい。
また、リソースブロックは、1つ又は複数のリソースエレメント(RE:Resource Element)によって構成されてもよい。例えば、1REは、1サブキャリア及び1シンボルの無線リソース領域であってもよい。
なお、上述した無線フレーム、サブフレーム、スロット、ミニスロット及びシンボルなどの構造は例示に過ぎない。例えば、無線フレームに含まれるサブフレームの数、サブフレーム又は無線フレームあたりのスロットの数、スロット内に含まれるミニスロットの数、スロット又はミニスロットに含まれるシンボル及びRBの数、RBに含まれるサブキャリアの数、並びにTTI内のシンボル数、シンボル長、サイクリックプレフィックス(CP:Cyclic Prefix)長などの構成は、様々に変更することができる。
また、本明細書において説明した情報、パラメータなどは、絶対値を用いて表されてもよいし、所定の値からの相対値を用いて表されてもよいし、対応する別の情報を用いて表されてもよい。例えば、無線リソースは、所定のインデックスによって指示されてもよい。
本明細書においてパラメータなどに使用する名称は、いかなる点においても限定的な名称ではない。例えば、様々なチャネル(PUCCH(Physical Uplink Control Channel)、PDCCH(Physical Downlink Control Channel)など)及び情報要素は、あらゆる好適な名称によって識別できるので、これらの様々なチャネル及び情報要素に割り当てている様々な名称は、いかなる点においても限定的な名称ではない。
本明細書において説明した情報、信号などは、様々な異なる技術のいずれかを使用して表されてもよい。例えば、上記の説明全体に渡って言及され得るデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、チップなどは、電圧、電流、電磁波、磁界若しくは磁性粒子、光場若しくは光子、又はこれらの任意の組み合わせによって表されてもよい。
また、情報、信号などは、上位レイヤから下位レイヤ、及び/又は下位レイヤから上位レイヤへ出力され得る。情報、信号などは、複数のネットワークノードを介して入出力されてもよい。
入出力された情報、信号などは、特定の場所(例えば、メモリ)に保存されてもよいし、管理テーブルを用いて管理してもよい。入出力される情報、信号などは、上書き、更新又は追記をされ得る。出力された情報、信号などは、削除されてもよい。入力された情報、信号などは、他の装置へ送信されてもよい。
情報の通知は、本明細書において説明した態様/実施形態に限られず、他の方法を用いて行われてもよい。例えば、情報の通知は、物理レイヤシグナリング(例えば、下り制御情報(DCI:Downlink Control Information)、上り制御情報(UCI:Uplink Control Information))、上位レイヤシグナリング(例えば、RRC(Radio Resource Control)シグナリング、ブロードキャスト情報(マスタ情報ブロック(MIB:Master Information Block)、システム情報ブロック(SIB:System Information Block)など)、MAC(Medium Access Control)シグナリング)、その他の信号又はこれらの組み合わせによって実施されてもよい。
なお、物理レイヤシグナリングは、L1/L2(Layer 1/Layer 2)制御情報(L1/L2制御信号)、L1制御情報(L1制御信号)などと呼ばれてもよい。また、RRCシグナリングは、RRCメッセージと呼ばれてもよく、例えば、RRC接続セットアップ(RRCConnectionSetup)メッセージ、RRC接続再構成(RRCConnectionReconfiguration)メッセージなどであってもよい。また、MACシグナリングは、例えば、MAC制御要素(MAC CE(Control Element))を用いて通知されてもよい。
また、所定の情報の通知(例えば、「Xであること」の通知)は、明示的な通知に限られず、暗示的に(例えば、当該所定の情報の通知を行わないことによって又は別の情報の通知によって)行われてもよい。
判定は、1ビットで表される値(0か1か)によって行われてもよいし、真(true)又は偽(false)で表される真偽値(boolean)によって行われてもよいし、数値の比較(例えば、所定の値との比較)によって行われてもよい。
ソフトウェアは、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、ハードウェア記述言語と呼ばれるか、他の名称で呼ばれるかを問わず、命令、命令セット、コード、コードセグメント、プログラムコード、プログラム、サブプログラム、ソフトウェアモジュール、アプリケーション、ソフトウェアアプリケーション、ソフトウェアパッケージ、ルーチン、サブルーチン、オブジェクト、実行可能ファイル、実行スレッド、手順、機能などを意味するよう広く解釈されるべきである。
また、ソフトウェア、命令、情報などは、伝送媒体を介して送受信されてもよい。例えば、ソフトウェアが、有線技術(同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア、デジタル加入者回線(DSL:Digital Subscriber Line)など)及び/又は無線技術(赤外線、マイクロ波など)を使用してウェブサイト、サーバ、又は他のリモートソースから送信される場合、これらの有線技術及び/又は無線技術は、伝送媒体の定義内に含まれる。
本明細書において使用する「システム」及び「ネットワーク」という用語は、互換的に使用される。
本明細書においては、「基地局(BS:Base Station)」、「無線基地局」、「eNB」、「gNB」、「セル」、「セクタ」、「セルグループ」、「キャリア」及び「コンポーネントキャリア」という用語は、互換的に使用され得る。基地局は、固定局(fixed station)、NodeB、eNodeB(eNB)、アクセスポイント(access point)、送信ポイント、受信ポイント、フェムトセル、スモールセルなどの用語で呼ばれる場合もある。
基地局は、1つ又は複数(例えば、3つ)のセル(セクタとも呼ばれる)を収容することができる。基地局が複数のセルを収容する場合、基地局のカバレッジエリア全体は複数のより小さいエリアに区分でき、各々のより小さいエリアは、基地局サブシステム(例えば、屋内用の小型基地局(RRH:Remote Radio Head)によって通信サービスを提供することもできる。「セル」又は「セクタ」という用語は、このカバレッジにおいて通信サービスを行う基地局及び/又は基地局サブシステムのカバレッジエリアの一部又は全体を指す。
本明細書においては、「移動局(MS:Mobile Station)」、「ユーザ端末(user terminal)」、「ユーザ装置(UE:User Equipment)」及び「端末」という用語は、互換的に使用され得る。基地局は、固定局(fixed station)、NodeB、eNodeB(eNB)、アクセスポイント(access point)、送信ポイント、受信ポイント、フェムトセル、スモールセルなどの用語で呼ばれる場合もある。
移動局は、当業者によって、加入者局、モバイルユニット、加入者ユニット、ワイヤレスユニット、リモートユニット、モバイルデバイス、ワイヤレスデバイス、ワイヤレス通信デバイス、リモートデバイス、モバイル加入者局、アクセス端末、モバイル端末、ワイヤレス端末、リモート端末、ハンドセット、ユーザエージェント、モバイルクライアント、クライアント又はいくつかの他の適切な用語で呼ばれる場合もある。
また、本明細書における無線基地局は、ユーザ端末で読み替えてもよい。例えば、無線基地局及びユーザ端末間の通信を、複数のユーザ端末間(D2D:Device-to-Device)の通信に置き換えた構成について、本発明の各態様/実施形態を適用してもよい。この場合、上述の無線基地局10が有する機能をユーザ端末20が有する構成としてもよい。また、「上り」及び「下り」などの文言は、「サイド」と読み替えられてもよい。例えば、上りチャネルは、サイドチャネルと読み替えられてもよい。
同様に、本明細書におけるユーザ端末は、無線基地局で読み替えてもよい。この場合、上述のユーザ端末20が有する機能を無線基地局10が有する構成としてもよい。
本明細書において、基地局によって行われるとした動作は、場合によってはその上位ノード(upper node)によって行われることもある。基地局を有する1つ又は複数のネットワークノード(network nodes)を含む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、基地局以外の1つ以上のネットワークノード(例えば、MME(Mobility Management Entity)、S−GW(Serving-Gateway)などが考えられるが、これらに限られない)又はこれらの組み合わせによって行われ得ることは明らかである。
本明細書において説明した各態様/実施形態は単独で用いてもよいし、組み合わせて用いてもよいし、実行に伴って切り替えて用いてもよい。また、本明細書で説明した各態様/実施形態の処理手順、シーケンス、フローチャートなどは、矛盾の無い限り、順序を入れ替えてもよい。例えば、本明細書で説明した方法については、例示的な順序で様々なステップの要素を提示しており、提示した特定の順序に限定されない。
本明細書において説明した各態様/実施形態は、LTE(Long Term Evolution)、LTE−A(LTE-Advanced)、LTE−B(LTE-Beyond)、SUPER 3G、IMT−Advanced、4G(4th generation mobile communication system)、5G(5th generation mobile communication system)、FRA(Future Radio Access)、New−RAT(Radio Access Technology)、NR(New Radio)、NX(New radio access)、FX(Future generation radio access)、GSM(登録商標)(Global System for Mobile communications)、CDMA2000、UMB(Ultra Mobile Broadband)、IEEE 802.11(Wi−Fi(登録商標))、IEEE 802.16(WiMAX(登録商標))、IEEE 802.20、UWB(Ultra-WideBand)、Bluetooth(登録商標)、その他の適切な無線通信方法を利用するシステム及び/又はこれらに基づいて拡張された次世代システムに適用されてもよい。
本明細書において使用する「に基づいて」という記載は、別段に明記されていない限り、「のみに基づいて」を意味しない。言い換えれば、「に基づいて」という記載は、「のみに基づいて」と「に少なくとも基づいて」の両方を意味する。
本明細書において使用する「第1の」、「第2の」などの呼称を使用した要素へのいかなる参照も、それらの要素の量又は順序を全般的に限定しない。これらの呼称は、2つ以上の要素間を区別する便利な方法として本明細書において使用され得る。したがって、第1及び第2の要素の参照は、2つの要素のみが採用され得ること又は何らかの形で第1の要素が第2の要素に先行しなければならないことを意味しない。
本明細書において使用する「判断(決定)(determining)」という用語は、多種多様な動作を包含する場合がある。例えば、「判断(決定)」は、計算(calculating)、算出(computing)、処理(processing)、導出(deriving)、調査(investigating)、探索(looking up)(例えば、テーブル、データベース又は別のデータ構造での探索)、確認(ascertaining)などを「判断(決定)」することであるとみなされてもよい。また、「判断(決定)」は、受信(receiving)(例えば、情報を受信すること)、送信(transmitting)(例えば、情報を送信すること)、入力(input)、出力(output)、アクセス(accessing)(例えば、メモリ中のデータにアクセスすること)などを「判断(決定)」することであるとみなされてもよい。また、「判断(決定)」は、解決(resolving)、選択(selecting)、選定(choosing)、確立(establishing)、比較(comparing)などを「判断(決定)」することであるとみなされてもよい。つまり、「判断(決定)」は、何らかの動作を「判断(決定)」することであるとみなされてもよい。
本明細書において使用する「接続された(connected)」、「結合された(coupled)」という用語、又はこれらのあらゆる変形は、2又はそれ以上の要素間の直接的又は間接的なあらゆる接続又は結合を意味し、互いに「接続」又は「結合」された2つの要素間に1又はそれ以上の中間要素が存在することを含むことができる。要素間の結合又は接続は、物理的であっても、論理的であっても、あるいはこれらの組み合わせであってもよい。例えば、「接続」は「アクセス」と読み替えられてもよい。
本明細書において、2つの要素が接続される場合、1又はそれ以上の電線、ケーブル及び/又はプリント電気接続を用いて、並びにいくつかの非限定的かつ非包括的な例として、無線周波数領域、マイクロ波領域及び/又は光(可視及び不可視の両方)領域の波長を有する電磁エネルギーなどを用いて、互いに「接続」又は「結合」されると考えることができる。
本明細書において、「AとBが異なる」という用語は、「AとBが互いに異なる」ことを意味してもよい。「離れる」、「結合される」などの用語も同様に解釈されてもよい。
本明細書又は請求の範囲において、「含む(including)」、「含んでいる(comprising)」、及びそれらの変形が使用されている場合、これらの用語は、用語「備える」と同様に、包括的であることが意図される。さらに、本明細書あるいは請求の範囲において使用されている用語「又は(or)」は、排他的論理和ではないことが意図される。
以上、本発明について詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が本明細書中に説明した実施形態に限定されないということは明らかである。本発明は、請求の範囲の記載に基づいて定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。したがって、本明細書の記載は、例示説明を目的とし、本発明に対して何ら制限的な意味をもたらさない。