以下、本発明にかかる好ましい実施の形態を添付された図面を参照して詳細に説明する。添付された図面のように以下に開示する詳細な説明は、本発明の例示的な実施の形態を説明するためのものであり、本発明が実施されうる唯一の実施の形態を示すためのものではない。以下の詳細な説明は、本発明の完全な理解を提供するために具体的細部事項を含む。しかしながら、当業者は、本発明がこのような具体的細部事項がなくても実施できることを理解すべきである。
いくつかの場合、本発明の概念が曖昧になることを避けるために、公知の構造及び装置は省略されるか、または各構造及び装置の核心機能を重心にしたブロック図形式で示されることができる。
本明細書において基地局は、端末と直接的に通信を行うネットワークの終端ノード(terminal node)としての意味を有する。本文書において基地局により行われると説明された特定動作は、場合によっては、基地局の上位ノード(upper node)により行われても良い。すなわち、基地局を含む複数のネットワークノード(network nodes)からなるネットワークにおいて端末との通信のために行われる様々な動作は、基地局または基地局以外の他のネットワークノードにより行われうることは明らかである。「基地局(BS:Base Station)」は、固定局(fixed station)、Node B、eNB(evolved−NodeB)、BTS(base transceiver system)、アクセスポイント(AP:Access Point)などの用語により代替されることができる。また、「端末(Terminal)」は、固定されるか、または移動性を有することができ、UE(User Equipment)、MS(Mobile Station)、UT(user terminal)、MSS(Mobile subscriber Station)、SS(Subscriber Station)、AMS(Advanced Mobile Station)、WT(Wireless terminal)、MTC(Machine−Type Communication)装置、M2M(Machine−to−Machine)装置、D2D(Device−to−Device)装置などの用語に代替されることができる。
以下、ダウンリンク(DL:downlink)は、基地局から端末への通信を意味し、アップリンク(UL:uplink)は、端末から基地局への通信を意味する。ダウンリンクにおける送信機は、基地局の一部で、受信機は、端末の一部でありうる。アップリンクにおける送信機は、端末の一部で、受信機は、基地局の一部でありうる。
以下の説明において用いられる特定用語は、本発明の理解に役立つために提供されたものであり、このような特定用語の使用は、本発明の技術的思想から外れない範囲内で他の形態に変更されることができる。
以下の技術は、CDMA(code division multiple access)、FDMA(frequency division multiple access)、TDMA(time division multiple access)、OFDMA(orthogonal frequency division multiple access)、SC−FDMA(single carrier frequency division multiple access)、NOMA(non−orthogonal multiple access)などのような様々な無線接続システムに用いられることができる。CDMAは、UTRA(universal terrestrial radio access)またはCDMA2000のような無線技術(radio technology)により実現化されることができる。TDMAは、GSM(global system for mobile communications)/GPRS(general packet radio service)/EDGE(enhanced data rates for GSM evolution)のような無線技術により実現化されることができる。OFDMAは、IEEE 802.11(Wi−Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802−20、E−UTRA(evolved UTRA)などのような無線技術により実現化されることができる。UTRAは、UMTS(universal mobile telecommunications system)の一部である。3GPP(3rd generation partnership project)LTE(long term evolution)は、E−UTRAを使用するE−UMTS(evolved UMTS)の一部であり、ダウンリンクにおいてOFDMAを採用し、アップリンクにおいてSC−FDMAを採用する。LTE−A(advanced)は、3GPP LTEの進化である。
本発明の実施形態等は、無線接続システムであるIEEE 802、3GPP及び3GPP2のうち、少なくとも1つに開示された標準文書により裏付けられることができる。すなわち、本発明の実施形態等のうち、本発明の技術的思想を明確に表すために、説明していないステップまたは部分は、前記文書により裏付けられることができる。また、本文書で開示している全ての用語は、前記標準文書により説明されることができる。
説明を明確にするために、3GPP LTE/LTE−Aまたは新しいRAT(new RAT)(5G(5 generation)システムのRAT)を中心に記述するが、本発明の技術的特徴がこれに制限されるものではない。
本発明が適用されることができる無線通信システム一般
図1は、本発明が適用されることができる無線通信システムにおける無線フレームの構造を示す。
3GPP LTE/LTE−Aでは、FDD(Frequency division Duplex)に適用可能なタイプ1無線フレーム(radio frame)構造とTDD(Time division Duplex)に適用可能なタイプ2の無線フレーム構造を支援する。
図1において、無線フレームの時間領域でのサイズは、T_s=1/(15000*2048)の時間単位の倍数で表される。ダウンリンク及びアップリンク送信は、T_f=307200*T_s=10msの区間を有する無線フレームから構成される。
図1の(a)は、タイプ1無線フレームの構造を示す。タイプ1無線フレームは、全二重(full duplex)及び半二重(half duplex)FDDに全部適用されることができる。
無線フレーム(radio frame)は、10個のサブフレーム(subframe)から構成される。1つの無線フレームは、T_slot=15360*T_s=0.5ms長さの20個のスロットから構成され、各スロットは、0から19までのインデックスが付与される。1つのサブフレームは、時間領域(time domain)で連続的な2個のスロット(slot)から構成され、サブフレームiは、スロット2i及びスロット2i+1から構成される。1つのサブフレームを送信するのにかかる時間をTTI(transmission time interval)という。例えば、1つのサブフレームは、長さは1msで、1つのスロットの長さは、0.5msでありうる。
FDDにおいてアップリンク送信及びダウンリンク送信は、周波数ドメインにおいて区分される。全二重FDDに制限がないことに対し、半二重FDD動作における端末は、同時に送信及び受信ができない。
1つのスロットは、時間領域において複数のOFDM(orthogonal frequency division multiplexing)シンボルを含み、周波数領域において複数の資源ブロック(RB:Resource Block)を含む。3GPP LTEは、ダウンリンクにおいてOFDMAを使用するから、OFDMシンボルは、1つのシンボル区間(symbol period)を表現するためのものである。OFDMシンボルは、1つのSC−FDMAシンボルまたはシンボル区間ということができる。資源ブロック(resource block)は、資源割り当て単位で、1つのスロットにおいて複数の連続的な副搬送波(subcarrier)を含む。
図1の(b)は、タイプ2フレーム構造(frame structure type 2)を示す。
タイプ2無線フレームは、各153600*T_s=5msの長さの2個のハーフフレーム(half frame)から構成される。各ハーフフレームは、30720*T_s=1ms長さの5個のサブフレームから構成される。
TDDシステムのタイプ2フレーム構造においてアップリンク−ダウンリンク構成(uplink−downlink configuration)は、すべてのサブフレームに対してアップリンクとダウンリンクが割り当て(または予約)されるかどうかを表す規則である。
表1は、アップリンク−ダウンリンク構成を示す。
表1を参照すると、無線フレームの各サブフレーム別に、「D」は、ダウンリンク送信のためのサブフレームを表し、「U」は、アップリンク送信のためのサブフレームを表し、「S」は、DwPTS(Downlink Pilot Time Slot)、保護区間(GP:Guard Period)、UpPTS(Uplink Pilot Time Slot)3通りのフィールドから構成されるスペシャルサブフレーム(special subframe)を表す。
DwPTSは、端末での初期セルサーチ、同期化またはチャネル推定に使用される。UpPTSは、基地局でのチャネル推定と端末のアップリンク送信同期とを合せるのに使用される。GPは、アップリンクとダウンリンクとの間にダウンリンク信号の多重経路の遅延によりアップリンクにおいて生じる干渉を除去するための区間である。
各サブフレームiは、各T_slot=15360*T_s=0.5ms長さのスロット2i及びスロット2i+1から構成される。
アップリンク−ダウンリンク構成は、7通りに区分されることができ、各構成別にダウンリンクサブフレーム、スペシャルサブフレーム、アップリンクサブフレームの位置及び/または数が異なる。
ダウンリンクからアップリンクに変更される時点またはアップリンクからダウンリンクに切り替えられる時点を切り替え時点(switching point)という。切り替え時点の周期性(Switch−point periodicity)は、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が切り替えられる様相が同様に繰り返される周期を意味し、5msまたは10msが全て支援される。5msダウンリンク−アップリンク切り替え時点の周期を有する場合には、スペシャルサブフレーム(S)は、ハーフ−フレーム毎に存在し、5msダウンリンク−アップリンク切り替え時点の周期を有する場合には、1番目のハーフ−フレームだけに存在する。
すべての構成において、0番、5番サブフレーム及びDwPTSは、ダウンリンク送信だけのための区間である。UpPTS及びサブフレームサブフレームに直ちにつながるサブフレームは、常にアップリンク送信のための区間である。
このような、アップリンク−ダウンリンク構成はシステム情報であって、基地局と端末ともが知っていることができる。基地局は、アップリンク−ダウンリンク構成情報が変わる毎に構成情報のインデックスだけを送信することにより、無線フレームのアップリンク−ダウンリンク割り当て状態の変更を端末に知らせることができる。また、構成情報は、一種のダウンリンク制御情報として他のスケジューリング情報と同様にPDCCH(Physical Downlink control Channel)を介して送信されることができ、放送情報としてブロードキャストチャネル(broadcast channel)を介してセル内のすべての端末に共通に送信されることもできる。
表2は、スペシャルサブフレームの構成(DwPTS/GP/UpPTSの長さ)を示す。
図1の例示による無線フレームの構造は、1つの例示に過ぎず、無線フレームに含まれる副搬送波の数またはサブフレームに含まれるスロットの数、スロットに含まれるOFDMシンボルの数は、様々に変更されることができる。
図2は、本発明が適用されることができる無線通信システムにおける1つのダウンリンクスロットに対する資源グリッド(resource grid)を示した図である。
図2に示すように、1つのダウンリンクスロットは、時間領域において複数のOFDMシンボルを含む。ここで、1つのダウンリンクスロットは、7個のOFDMシンボルを含み、1つの資源ブロックは、周波数領域において12個の副搬送波を含むことを例示的に述べるが、これに限定されるものではない。
資源グリッド上において各要素(element)を資源要素(resource element)とし、1つの資源ブロック(RB:resource block)は、12×7個の資源要素を含む。ダウンリンクスロットに含まれる資源ブロックの数N^DLは、ダウンリンク送信帯域幅(bandwidth)に従属する。
アップリンクスロットの構造は、ダウンリンクスロットの構造と同一でありうる。
図3は、本発明が適用されることができる無線通信システムにおけるダウンリンクサブフレームの構造を示す。
図3に示すように、サブフレーム内の第1番目のスロットにおいて前の最大3個のOFDMシンボルが制御チャネルが割り当てられる制御領域(control region)であり、残りのOFDMシンボルは、PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)が割り当てられるデータ領域(data region)である。3GPP LTEで使用されるダウンリンク制御チャネルの一例にPCFICH(Physical Control Format Indicator Channel)、PDCCH(Physical Downlink control Channel)、PHICH(Physical Hybrid−ARQ Indicator Channel)などがある。
PCFICHは、サブフレームの第1番目のOFDMシンボルにおいて送信され、サブフレーム内に制御チャネルの送信のために使用されるOFDMシンボルの数(すなわち、制御領域のサイズ)に関する情報を運ぶ。PHICHは、アップリンクに対する応答チャネルで、HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request)に対するACK(Acknowledgement)/NACK(Not−Acknowledgement)信号を運ぶ。PDCCHを介して送信される制御情報をダウンリンク制御情報(DCI:downlink control information)という。ダウンリンク制御情報は、アップリンク資源割り当て情報、ダウンリンク資源割り当て情報または任意の端末グループに対するアップリンク送信(Tx)パワー制御命令を含む。
PDCCHは、DL−SCH(Downlink Shared Channel)の資源割り当て及び送信フォーマット(これをダウンリンクグラントともいう)、UL−SCH(Uplink Shared Channel)の資源割り当て情報(これをアップリンクグラントともいう)、PCH(Paging Channel)でのページング(paging)情報、DL−SCHでのシステム情報、PDSCHから送信されるランダムアクセス応答(random access response)のような上位階層(upper−layer)制御メッセージに対する資源割り当て、任意の端末グループ内の個別端末に対する送信パワー制御命令の集合、VoIP(Voice over IP)の活性化などを運ぶことができる。複数のPDCCHは、制御領域内で送信されることができ、端末は、複数のPDCCHをモニタリングできる。PDCCHは、1つまたは複数の連続的なCCE(control channel elements)の集合から構成される。CCEは、無線チャネルの状態に応じる符号化率(coding rate)をPDCCHに提供するために使用される論理的割り当て単位である。CCEは、複数の資源要素グループ(resource element group)に対応する。PDCCHのフォーマット及び使用可能なPDCCHのビット数は、CCEの数とCCEにより提供される符号化率間の関連関係によって決定される。
基地局は、端末に送信しようとするDCIに応じてPDCCHフォーマットを決定し、制御情報にCRC(Cyclic Redundancy Check)を付ける。CRCには、PDCCHの所有者(owner)または用途に応じて、固有の識別子(これをRNTI(Radio Network Temporary Identifier)という。)がマスキングされる。特定の端末のためのPDCCHであれば、端末の固有の識別子、例えばC−RNTI(Cell−RNTI)がCRCにマスキングされることができる。またはページングメッセージのためのPDCCHであれば、ページング指示識別子、例えばP−RNTI(Paging−RNTI)がCRCにマスキングされることができる。システム情報、さらに具体的にシステム情報ブロック(SIB:system information block)のためのPDCCHであれば、システム情報識別子、SI−RNTI(system information RNTI)がCRCにマスキングされることができる。端末のランダムアクセスプリアンブルの送信に対する応答であるランダムアクセス応答を指示するために、RA−RNTI(random access−RNTI)がCRCにマスキングされることができる。
図4は、本発明が適用されることができる無線通信システムにおけるアップリンクサブフレームの構造を示す。
図4に示すように、アップリンクサブフレームは、周波数領域において制御領域とデータ領域とに分けられる。制御領域には、アップリンク制御情報を運ぶPUCCH(Physical Uplink control Channel)が割り当てられる。データ領域は、ユーザデータを運ぶPUSCH(Physical Uplink Shared Channel)が割り当てられる。単一搬送波特性を維持するために、1つの端末は、PUCCHとPUSCHを同時に送信しない。
1つの端末に対するPUCCHには、サブフレーム内に資源ブロック(RB:Resource Block)対が割り当てられる。RB対に属するRBは、2個のスロットの各々で互いに異なる副搬送波を占める。これをPUCCHに割り当てられたRB対は、スロット境界(slot boundary)から周波数跳躍(frequency hopping)されるという。
MIMO(Multi−Input Multi−Output)
MIMO技術は、いままで一般に1個の送信アンテナと1個の受信アンテナを使用したことから脱皮して、多重送信(Tx)アンテナと多重受信(Rx)アンテナを使用する。言い換えれば、MIMO技術は、無線通信システムの送信端または受信端で多重入出力アンテナを使用して用量増大または性能改善を図る技術である。以下、「MIMO」を「多重入出力アンテナ」と称する。
さらに具体的に、多重入出力アンテナ技術は、1つの完全なメッセージ(total message)を受信するために、1個のアンテナ経路に依存せず、いくつかのアンテナを介して受信した複数のデータ片を収集して完全なデータを完成させる。結果的に、多重入出力アンテナ技術は、特定システム範囲内でデータ送信率を増加させることができ、また特定データ送信率を介してシステム範囲を増加させることができる。
次世代移動通信は、従来の移動通信に比べて、はるかに高いデータ送信率を要求するので、効率的な多重入出力アンテナ技術が必ず必要であると予想される。このような状況でMIMO通信技術は、移動通信端末と中継器などに幅広く使用できる次世代移動通信技術であり、データ通信拡大などにより限界状況に応じて他の移動通信の送信量限界を克服できる技術として関心を集めている。
一方、現在研究されている様々な送信効率向上技術のうち、多重入出力アンテナ(MIMO)技術は、追加的な周波数割り当てまたは電力増加がなくても、通信用量及び送受信性能を画期的に向上させることができる方法として、現在最も大きな注目を受けている。
図5は、一般的な多重入出力アンテナ(MIMO)通信システムの構成図である。
図5を参照すると、送信アンテナの数をN_T個に、受信アンテナの数をN_R個に同時に増やすようになると、送信機または受信機においてのみ複数のアンテナを使用するようになる場合とは異なり、アンテナ数に比例して理論的なチャネル送信用量が増加するので、送信レート(transfer rate)を向上させ、周波数効率を画期的に向上させることができる。この場合、チャネル送信用量の増加に応じる送信レートは、1つのアンテナを用いる場合の最大送信レート(R_o)に次のようなレート増加率(R_i)がかけ算された分だけ理論的に増加できる。
すなわち、例えば、4個の送信アンテナと4個の受信アンテナを用いるMIMO通信システムでは、単一アンテナシステムに比べて理論上4倍の送信レートを取得できる。
このような多重入出力アンテナの技術は、様々なチャネル経路を通過したシンボルを用いて送信信頼度を高める空間ダイバーシチ(spatial diversity)方式と、複数の送信アンテナを用いて複数のデータシンボルを同時に送信して送信率を向上させる空間マルチプレクス(spatial multiplexing)方式とに分けられる。また、このような2種類の方式を適切に結合して、各々の長所を適切に得ようとする方式に対する研究も最近多く研究されている分野である。
各々の方式について、さらに詳細に述べると、以下のとおりである。
第1に、空間ダイバーシチ方式の場合には、時空間ブロック符号系列と、ダイバーシチ利得と符号化利得を同時に用いる時空間トレリス(Trelis)符号系列方式がある。一般に、ビットエラー率改善性能と符号生成自由度は、トレリス符号方式が優秀であるが、演算複雑度は、時空間ブロック符号が簡単である。このような空間ダイバーシティ利得は、送信アンテナ数(N_T)と受信アンテナ数(N_R)とのかけ算(N_T×N_R)に該当する量を得ることができる。
第2に、空間マルチプレクス技法は、各送信アンテナで互いに異なるデータ列を送信する方法であって、ことのとき、受信機では、送信機から同時に送信されたデータ間に相互干渉が発生するようになる。受信機では、この干渉を適切な信号処理技法を用いて除去した後に受信する。ここに用いられる雑音除去方式は、MLD(maximum likelihood detection)受信機、ZF(zero−forcing)受信機、MMSE(minimum mean square error)受信機、D−BLAST(Diagonal−Bell Laboratories Layered Space−Time)、V−BLAST(Vertical−Bell Laboratories Layered Space−Time)などがあり、特に送信端でチャネル情報が分かる場合には、SVD(singular value decomposition)方式などを使用することができる。
第3に、空間ダイバーシチと空間マルチプレクスの結合された技法を例に挙げることができる。空間ダイバーシチ利得だけを得る場合、ダイバーシチ次数の増加に応じる性能改善利得が順次飽和され、空間マルチプレクス利得だけを取ると、無線チャネルにおいて送信信頼度が低下する。これを解決しながら2通りの利得を全部得る方式が研究されてきたし、このうち、時空間ブロック符号(Double−STTD)、時空間BICM(STBICM)などの方式がある。
上述のような多重入出力アンテナシステムにおける通信方法をさらに具体的な方法で説明するために、これを数学的にモデリングする場合、以下のように表すことができる。
まず、図5に示すように、N_T個の送信アンテナとN_R個の受信アンテナが存在すると仮定する。
まず、送信信号について述べると、このようにN_T個の送信アンテナがある場合、最大送信可能な情報は、N_T個であるから、これを以下のようなベクトルで表すことができる。
一方、各々の送信情報s_1,s_2,...,s_N_Tにおいて送信電力を異なるようにすることができ、このとき、各々の送信電力をP_1,P_2,...,P_N_Tとすると、送信電力が調整された送信情報は、次のようなベクトルで表すことができる。
また、式3の送信電力が調整された送信情報を以下のように送信電力の対角行列Pで表すことができる。
一方、式4の送信電力の調整された情報ベクトルは、その後に加重値行列Wがかけ算されて、実際送信されるN_T個の送信信号x_1,x_2,...,x_N_Tを構成する。ここで、加重値行列は、送信チャネル状況などによって送信情報を各アンテナに適切に分配する機能を行う。このような送信信号x_1,x_2,...,x_N_Tをベクトルxを用いて、以下のように表すことができる。
ここで、w_ijは、i番目の送信アンテナとj番目の送信情報間の加重値を表し、Wは、これを行列で表したものである。このような行列Wを加重値行列(Weight Matrix)またはプリコーディング行列(Precoding Matrix)と呼ぶ。
一方、上述のような送信信号(x)は、空間ダイバーシチを使用する場合と空間マルチプレクッスを使用する場合とに分けて考えることができる。
空間マルチプレクッスを使用する場合は、互いに異なる信号を多重化して送信するようになるので、情報ベクトルsの元素が全部異なる値を有するようになることに対し、空間ダイバーシチを使用するようになると、同じ信号を複数のチャネル経路を介して送信するようになるので、情報ベクトルsの元素が全部同じ値を有するようになる。
もちろん、空間マルチプレックスと空間ダイバーシチを混合する方法も考慮可能である。すなわち、例えば、3個の送信アンテナを介して同じ信号を空間ダイバーシチを用いて送信し、残りは、各々異なる信号を空間マルチプレックスして送信する場合も考慮することができる。
次に、受信信号は、N_R個の受信アンテナがある場合、各アンテナの受信信号y_1,y_2,...,y_N_Rをベクトルyで次のように表す。
一方、多重入出力アンテナ通信システムにおけるチャネルをモデリングする場合、各々のチャネルは、送受信アンテナインデックスに応じて区分でき、送信アンテナjから受信アンテナiを経るチャネルをh_ijで表示することにする。ここで、h_ijのインデックスの順序が受信アンテナインデックスが先、送信アンテナのインデックスが後であることに留意する。
このようなチャネルは、いくつかを1つにグループ化してベクトル及び行列形態でも表示可能である。ベクトル表示の例を挙げて説明すると、以下のとおりである。
図6は、複数の送信アンテナから1つの受信アンテナへのチャネルを示した図である。
図6に示すように、合計N_T個の送信アンテナから受信アンテナiへ到着するチャネルは、次のように表現可能である。
また、前記式7のような行列表現により、N_T個の送信アンテナからN_R個の受信アンテナを経るチャネルを全部表す場合、以下のように表すことができる。
一方、実際チャネルは、上記のようなチャネル行列Hを経た後に白色雑音(AWGN:Additive White Gaussian Noise)が加算されるので、N_R個の受信アンテナの各々に加算される白色雑音n_1,n_2,...,n_N_Rをベクトルで表現すると、以下のとおりである。
上述のような送信信号、受信信号、チャネル、及び白色雑音のモデリングを介して多重入出力アンテナ通信システムでの各々は、次のような関係を介して表すことができる。
一方、チャネルの状態を表すチャネル行列Hの行と列の数は、送受信アンテナ数によって決定される。チャネル行列Hは、上述のように行の数は、受信アンテナの数N_Rのようなくなり、列の数は、送信アンテナの数N_Tのようなくなる。すなわち、チャネル行列Hは、N_R×N_T行列になる。
一般に、行列のランク(rank)は、互いに独立である(independent)行または列の数の中で最小数で定義される。したがって、行列のランクは、行または列の数より大きくなってはならない。数式的に例を挙げると、チャネル行列Hのランク(rank(H))は、次のように制限される。
また、行列を固有値分解(Eigen value decomposition)をしたとき、ランクは、固有値(eigen value)のうち、0でない固有値の数で定義することができる。類似した方法で、ランクをSVD(singular value decomposition)したとき、0でない特異値(singular value)の数で定義することができる。したがって、チャネル行列においてランクの物理的な意味は、与えられたチャネルで互いに異なる情報を送ることができる最大数ということができる。
本明細書において、MIMO送信に対する「ランク(Rank)」は、特定時点及び特定周波数資源において独立的に信号を送信できる経路の数を表し、「レイヤー(layer)の数」は、各経路を介して送信される信号ストリームの数を表す。一般に、送信端は、信号送信に用いられるランク数に対応する数のレイヤーを送信するから、別の言及がない限り、ランクは、レイヤー数のような意味を有する。
参照信号(RS:Reference Signal)
無線通信システムにおけるデータは無線チャンネルを介して送信されるので、信号は送信中に歪曲されることがある。受信端で歪曲された信号を正確に受信するために、受信された信号の歪曲はチャンネル情報を用いて補正されなければならない。チャンネル情報を検出するために送信側と受信側の両方とも知っている信号送信方法と信号がチャンネルを介して送信されるとき、歪曲された程度を用いてチャンネル情報を検出する方法を主に用いる。前述した信号をパイロット信号または参照信号(RS:reference signal)という。
また、最近、大部分の移動通信システムでパケットを送信する時、今まで1つの送信アンテナと1つの受信アンテナを使用したことから脱皮して、多重送信アンテナと多重受信アンテナを採択して送受信データ効率を向上させることができる方法を使用する。多重入出力アンテナを用いてデータを送受信する時、信号を正確に受信するために送信アンテナと受信アンテナとの間のチャンネル状態が検出されなければならない。したがって、各送信アンテナは個別的な参照信号を有しなければならない。
移動通信システムにおけるRSはその目的によって2つに大別できる。チャンネル状態情報取得のための目的のRSとデータ復調のために使用されるRSがある。前者はUEがダウンリンクへのチャンネル状態情報を取得することにその目的があるので、広帯域に送信されなければならず、特定サブフレームでダウンリンクデータを受信しないUEでもそのRSを受信し測定できなければならない。また、これはハンドオーバーなどの無線資源無線資源管理(RRM:Radio Resource Management)測定などのためにも使用される。後者は、基地局がダウンリンクを送る時、該当リソースに共に送るRSであって、UEは該当RSを受信することによってチャンネル推定を行うことができ、したがって、データを復調できるようになる。このRSはデータが送信される領域に送信されなければならない。
下向き参照信号はセル内の全ての端末が共有するチャンネル状態に関する情報取得及びハンドオーバーの測定などのための1つの共通参照信号(CRS:common RS)と特定端末のみのためにデータ復調のために使用される専用参照信号(dedicated RS)がある。このような参照信号を用いて復調(demodulation)とチャンネル測定(channel measurement)のための情報を提供することができる。すなわち、DRSはデータ復調用のみに使われ、CRSはチャンネル情報取得及びデータ復調の2つの目的に全て使用される。
受信側(すなわち、端末)はCRSからチャンネル状態を測定し、CQI(Channel Quality Indicator)、PMI(Precoding Matrix Index)及び/又はRI(Rank Indicator)のようなチャンネル品質と関連した指示子を送信側(すなわち、基地局)にフィードバックする。CRSは、セル特定基準信号(cell−specific RS)ともいう。一方、チャンネル状態情報(CSI:Channel State Information)のフィードバックと関連した参照信号をCSI−RSと定義することができる。
DRSは、PDSCH上のデータ復調を必要とする場合、資源要素を通じて送信できる。端末は上位階層を通じてDRSの存否を受信することができ、相応するPDSCHがマッピングされた時のみに有効である。DRSを端末特定参照信号(UE−specific RS)または復調参照信号(DMRS:Demodulation RS)ということができる。
図7は、本発明が適用できる無線通信システムにおけるダウンリンク資源ブロック対にマッピングされた参照信号パターンを例示する。
図7を参照すると、参照信号がマッピングされる単位でダウンリンク資源ブロック対は時間領域で1つのサブフレーム×周波数領域で12個の副搬送波で示すことができる。すなわち、時間軸(x軸)上で1つの資源ブロック対は一般循環前置(normal CP:normal Cyclic Prefix)の場合、14個のOFDMシンボルの長さを有し(図7(a)の場合)、拡張循環前置(extended CP:extended Cyclic Prefix)の場合、12個のOFDMシンボルの長さを有する(図7(b)の場合)。資源ブロック格子で‘0’、‘1’、‘2’、及び‘3’と記載された資源要素(REs)は各々アンテナポートインデックス‘0’、‘1’、‘2’、及び‘3’のCRSの位置を意味し、‘D’と記載された資源要素はDRSの位置を意味する。
以下、CRSに対してより詳細に記述すると、CRSは物理的アンテナのチャンネルを推定するために使われ、セル内に位置した全ての端末に共通的に受信できる参照信号として全体周波数帯域に分布する。すなわち、このCRSはcell−specificなシグナルであって、広帯域に対して毎サブフレーム毎に送信される。また、CRSはチャンネル品質情報(CSI)及びデータ復調のために利用できる。
CRSは送信側(基地局)でのアンテナ配列によって様々なフォーマットに定義される。3GPP LTEシステム(例えば、リリーズ−8)では、基地局の送信アンテナ個数によって最大4個のアンテナポートに対するRSが送信される。ダウンリンク信号送信側は単一の送信アンテナ、2個の送信アンテナ、及び4個の送信アンテナのように、3種類のアンテナ配列を有する。例えば、基地局の送信アンテナの個数が2個の場合は0番と1番アンテナポートに対するCRSが送信され、4個の場合は0〜3番アンテナポートに対するCRSが各々送信される。基地局の送信アンテナが4個の場合、1つのRBでのCRSパターンは図7の通りである。
基地局が単一の送信アンテナを使用する場合、単一アンテナポートのための参照信号が配列される。
基地局が2個の送信アンテナを使用する場合、2個の送信アンテナポートのための参照信号は時分割多重化(TDM:Time Division Multiplexing)及び/又は周波数分割多重化(FDM Frequency Division Multiplexing)方式を用いて配列される。すなわち、2個のアンテナポートのための参照信号は各々が区別されるために互いに異なる時間資源及び/又は互いに異なる周波数資源が割り当てられる。
なお、基地局が4個の送信アンテナを使用する場合、4個の送信アンテナポートのための参照信号はTDM及び/又はFDM方式を用いて配列される。ダウンリンク信号の受信側(端末)により測定されたチャンネル情報は、単一の送信アンテナ送信、送信ダイバーシティ、閉ループ空間多重化(closed−loop spatial multiplexing)、開ループ空間多重化(open−loop spatial multiplexing)、または多重ユーザ−多重入出力アンテナ(multi−User MIMO((Multi Input Multi Output))のような送信方式を用いて送信されたデータを復調するために使用されることができる。
多重入出力アンテナが支援される場合、参照信号が特定のアンテナポートから送信されるとき、前記参照信号は参照信号のパターンによって特定された資源要素の位置に送信され、異なるアンテナポートのために特定された資源要素の位置に送信されない。すなわち、互いに異なるアンテナ間の参照信号は互いに重ならない。
以下、DRSに対してより詳細に記述すると、DRSはデータを復調するために使用される。多重入出力アンテナ送信で特定の端末のために使用される先行符号化(precoding)加重値は、端末が参照信号を受信した時、各送信アンテナから送信された送信チャンネルと結合されて相応するチャンネルを推定するために変更無しで使用される。
3GPP LTEシステム(例えば、リリーズ−8)は、最大4個の送信アンテナを支援し、ランク1ビームフォーミング(beamforming)のためのDRSが定義される。ランク1ビームフォーミングのためのDRSは、またアンテナポートインデックス5のための参照信号を示す。
LTEシステムの進化発展した形態のLTE−Aシステムで基地局のダウンリンクに最大8個の送信アンテナが支援できるようにデザインされなければならない。したがって、最大8個の送信アンテナに対するRSも支援されなければならない。LTEシステムでダウンリンクRSは最大4個のアンテナポートに対するRSのみ定義されているので、LTE−Aシステムで基地局が4個以上最大8個のダウンリンク送信アンテナを有する場合、これらアンテナポートに対するRSが追加的に定義されデザインされなければならない。最大8個の送信アンテナポートに対するRSは、前述したチャンネル測定のためのRSとデータ復調のためのRSの2つが全てデザインされなければならない。
LTE−Aシステムをデザインするに当たって、重要な考慮事項のうちの1つは、下位互換性(backward compatibility)、すなわちLTE端末がLTE−Aシステムでも何の無理なく、よく動作しなければならず、システムもこれを支援しなければならないことである。RS送信の観点から見ると、LTEで定義されているCRSが全帯域に毎サブフレーム毎に送信される時間−周波数領域で追加的に最大8個の送信アンテナポートに対するRSが追加的に定義されなければならない。LTE−Aシステムで既存LTEのCRSのような方式により最大8個の送信アンテナに対するRSパターンを毎サブフレーム毎に全帯域に追加するようになれば、RSオーバーヘッドが大きすぎるようになる。
したがって、LTE−Aシステムで新しくデザインされるRSは2つに大別されるが、MCS、PMIなどの選択のためのチャンネル測定目的のRS(CSI−RS:Channel State Information−RS、Channel State Indication−RSなど)と8個の送信アンテナに送信されるデータ復調のためのRS(DM−RS:Data Demodulation−RS)である。
チャンネル測定目的のCSI−RSは既存のCRSがチャンネル測定、ハンドオーバーなどの測定などの目的のように、データ復調のために使用されることとは異なり、チャンネル測定中心の目的のためにデザインされる特徴がある。勿論これもまたハンドオーバーなどの測定などの目的に使用されることもできる。CSI−RSがチャンネル状態に関する情報を得る目的のみに送信されるので、CRSとは異なり、毎サブフレーム毎に送信されなくてもよい。CSI−RSのオーバーヘッドを減らすためにCSI−RSは時間軸上で間歇的に送信される。
データ復調のために該当時間−周波数領域でスケジューリングされたUEに専用的(dedicated)にDM−RSが送信される。すなわち、特定UEのDM−RSは当該UEがスケジューリングされた領域、すなわちデータの受信を受ける時間−周波数領域のみに送信されるものである。
LTE−Aシステムで基地局のダウンリンクに最大8個の送信アンテナを支援する。LTE−Aシステムで既存LTEのCRSのような方式により最大8個の送信アンテナに対するRSを毎サブフレーム毎に全帯域に送信するようになれば、RSオーバーヘッドが大きすぎるようになる。したがって、LTE−Aシステムでは、MCS、PMIなどの選択のためのCSI測定目的のCSI−RSとデータ復調のためのDM−RSに分離されて2つのRSが追加された。CSI−RSはRRM測定などの目的に使用されることもできるが、CSI取得の主目的のためにデザインされた。CSI−RSはデータ復調に使われないので、毎サブフレーム毎に送信される必要はない。したがって、CSI−RSのオーバーヘッドを減らすために時間軸上で間歇的に送信するようにする。すなわち、CSI−RSは1サブフレームの整数倍の周期で周期的に送信されるか、または特定送信パターンに送信できる。この際、CSI−RSが送信される周期やパターンはeNBが設定することができる。
データ復調のためには該当時間−周波数領域でスケジューリングされたUEにdedicatedにDM−RSが送信される。すなわち、特定UEのDM−RSは当該UEがスケジューリングされた領域、すなわちデータの受信を受ける時間−周波数領域のみに送信される。
CSI−RSを測定するためにUEは必ず自分が属したセルの各々のCSI−RSアンテナポートに対するCSI−RSの送信サブフレームインデックス、送信サブフレーム内でCSI−RS資源要素(RE)時間−周波数の位置、そしてCSI−RSシーケンスなどに関する情報を知っていなければならない。
LTE−AシステムにeNBはCSI−RSを最大8個のアンテナポートに対して各々送信しなければならない。互いに異なるアンテナポートのCSI−RS送信のために使用される資源は互いに直交(orthogonal)しなければならない。1つのeNBが互いに異なるアンテナポートに対するCSI−RSを送信する時、各々のアンテナポートに対するCSI−RSを互いに異なるREにマッピングすることにより、FDM/TDM方式によりこれらの資源を直交(orthogonal)に割り当てることができる。または、互いに異なるアンテナポートに対するCSI−RSを互いに直交(orthogonal)なコードにマッピングさせるDM方式により送信することができる。
CSI−RSに関する情報をeNBが自分のセルUEに知らせる時、まず各アンテナポートに対するCSI−RSがマッピングされる時間−周波数に関する情報を知らせなければならない。具体的に、CSI−RSが送信されるサブフレーム番号、またはCSI−RSが送信される周期、CSI−RSが送信されるサブフレームオフセットであり、特定アンテナのCSI−RS REが送信されるOFDMシンボル番号、周波数間隔(spacing)、周波数軸でのREのオフセット、またはシフト値などがある。
CSI−RSは1個、2個、4個、または8個のアンテナポートを介して送信される。この際、使用されるアンテナポートは、各々p=15、p=15、16、p=15,...,18、p=15,...,22である。CSI−RSはサブキャリア間隔Δf=15kHzに対してのみ定義されることができる。
CSI−RS送信のために設定されたサブフレーム内で、CSI−RSシーケンスは以下の式12のように各アンテナポート(p)上の参照シンボル(reference symbol)として用いられる複素変調シンボル(complex−valued modulation symbol)a_k、l^(p)にマッピングされる。
前記式12で、(k’、l’)(ここで、k’は資源ブロック内の副搬送波インデックスであり、l’はスロット内のOFDMシンボルインデックスを示す。)及びn_sの条件は以下の表3または表4のようなCSI−RS設定(configuration)によって決定される。
表3は、一般CPでCSI−RS構成から(k’、l’)のマッピングを例示する。
表4は、拡張CPでCSI−RS構成から(k'、l')のマッピングを例示する。
表3及び表4を参照すると、CSI−RSの送信において、異種ネットワーク(HetNet:heterogeneous network)環境を含んでマルチセル環境でセル間干渉(ICI:inter−cell interference)を減らすために、最大32個(一般CPの場合)または最大28個(拡張CPの場合)の互いに異なる構成(configuration)が定義される。
CSI−RS構成はセル内のアンテナポートの個数及びCPによって互いに異なり、隣接したセルは最大限互いに異なる構成を有することができる。また、CSI−RS構成はフレーム構造によってFDDフレームとTDDフレームに全て適用する場合と、TDDフレームのみに適用する場合とに分けられる。
表3及び表4に基づいてCSI−RS構成によって(k'、l')及びn_sが定まり、各CSI−RSアンテナポートによってCSI−RS送信に用いる時間−周波数資源が決定される。
図8は、本発明が適用できる無線通信システムにおける参照信号がマッピングされる資源を例示する図である。
図8(a)は1個または2個のCSI−RSアンテナポートによるCSI−RS送信に使用可能な20種類のCSI−RS構成を示すものであり、図8(b)は4個のCSI−RSアンテナポートにより使用可能な10種類のCSI−RS構成を示すものであり、図8(c)は8個のCSI−RSアンテナポートによりCSI−RS送信に使用可能な5種類のCSI−RS構成を示すものである。
このように、各CSI−RS構成によってCSI−RSが送信される無線資源(すなわち、RE対)が決定される。
特定セルに対してCSI−RS送信のために1個あるいは2個のアンテナポートが設定されれば、図8(a)に図示された20種類のCSI−RS構成のうち、設定されたCSI−RS構成にしたがう無線資源上でCSI−RSが送信される。
同様に、特定セルに対してCSI−RS送信のために4個のアンテナポートが設定されれば、図8(b)に図示された10種類のCSI−RS構成のうち、設定されたCSI−RS構成にしたがう無線資源上でCSI−RSが送信される。また、特定セルに対してCSI−RS送信のために8個のアンテナポートが設定されれば、図8(c)に図示された5種類のCSI−RS構成のうち、設定されたCSI−RS構成にしたがう無線資源上でCSI−RSが送信される。
2個のアンテナポート別(すなわち、{15,16}、{17,18}、{19,20}、{21,22})に各々のアンテナポートに対するCSI−RSは同一な無線資源にCDMされて送信される。アンテナポート15及び16を例に挙げれば、アンテナポート15及び16に対する各々のCSI−RS複素シンボルは同一であるが、互いに異なる直交コード(例えば、ウォルシュコード(walsh code)がかけられて同一な無線資源にマッピングされる。アンテナポート15に対するCSI−RSの複素シンボルには[1,1]がかけられ、アンテナポート16に対するCSI−RSの複素シンボルには[1−1]がかけられて同一な無線資源にマッピングされる。これはアンテナポート{17,18}、{19,20}、{21,22}も同様である。
UEは送信されたシンボルにかけられたコードをかけて特定アンテナポートに対するCSI−RSを検出することができる。すなわち、アンテナポート15に対するCSI−RSを検出するために、かけられたコード[1 1]をかけて、アンテナポート16に対するCSI−RSを検出するためにかけられたコード[1 −1]をかける。
図8(a)〜(c)を参照すると、同一なCSI−RS構成インデックスに該当すれば、アンテナポート数の多いCSI−RS構成にしたがう無線資源はCSI−RSアンテナポート数の少ないCSI−RS構成にしたがう無線資源を含む。例えば、CSI−RS構成0の場合、8個のアンテナポート数に対する無線資源は4個のアンテナポート数に対する無線資源と1または2個のアンテナポート数に対する無線資源を全て含む。
1つのセルで複数のCSI−RS構成が使用されることができる。ノン−ゼロ電力(NZP:non−zero power)CSI−RSは0個または1個のCSI−RS構成のみ用いられ、ゼロ電力(ZP:zero power)CSI−RSは0個または複数個のCSI−RS構成が利用できる。
上位階層により設定される16ビットのビットマップであるZP CSI−RS(ZeroPowerCSI−RS)で1に設定された各ビット別に、UEは前記の表3及び表4の4個のCSI−RS列(column)に該当するREで(上位階層により設定されたNZP CSI−RSを仮定するREと重複する場合を除外)ゼロ送信電力を仮定する。最上位ビット(MSB:Most Significant Bit)は最も低いCSI−RS構成インデックスに該当し、ビットマップ内でその次のビットは順に次のCSI−RS構成インデックスに該当する。
CSI−RSは前記の表3及び表4で(n_s mod 2)の条件を満たすダウンリンクスロット及びCSI−RSサブフレーム構成を満たすサブフレームのみで送信される。
フレーム構造タイプ2(TDD)の場合、スペシャルサブフレーム、同期信号(SS)、PBCHまたはSIB 1(SystemInformationBlockType 1)メッセージ送信と衝突するサブフレームまたはページングメッセージ送信のために設定されたサブフレームでCSI−RSは送信されない。
また、アンテナポートセットS(S={15}、S={15,16}、S={17,18}、S={19,20}、またはS={21,22})内に属する如何なるアンテナポートに対するCSI−RSが送信されるREは、PDSCHまたは他のアンテナポートのCSI−RS送信に使われない。
CSI−RS送信に使用される時間−周波数資源はデータ送信に使用されることができないので、CSI−RSオーバーヘッドが増加するほどデータ処理量(throughput)が減少するようになる。これを考慮してCSI−RSは毎サブフレーム毎に送信されるように構成されず、複数のサブフレームに該当する所定の送信周期毎に送信されるように構成される。この場合、毎サブフレーム毎にCSI−RSが送信される場合に比べてCSI−RS送信オーバーヘッドがたくさん低減できる。
CSI−RS送信のためのサブフレーム周期(以下、‘CSI送信周期’と称する)(T_CSI−RS)及びサブフレームオフセット(Δ_CSI−RS)は、以下の表5の通りである。
表5は、CSI−RSサブフレーム構成を例示する。
表5を参照すると、CSI−RSサブフレーム構成(I_CSI−RS)によってCSI−RS送信周期(T_CSI−RS)及びサブフレームオフセット(Δ_CSI−RS)が決定される。
表5のCSI−RSサブフレーム構成は、先の‘SubframeConfig’フィールド及び‘zeroTxPowerSubframeConfig’フィールドのうち、いずれか1つに設定できる。CSI−RSサブフレーム構成は、NZP CSI−RS及びZPC SI−RSに対して個別的に(separately)設定できる。
CSI−RSを含むサブフレームは、以下の式13を満たす。
式13で、T_CSI−RSはCSI−RS送信周期、Δ_CSI−RSはサブフレームオフセット値、n_fはシステムフレームナンバー、n_sはスロットナンバーを意味する。
サービングセルに対して送信モード9(transmission mode 9)が設定されたUEの場合、UEは1つのCSI−RS資源構成が設定できる。サービングセルに対して送信モード10(transmission mode 10)が設定されたUEの場合、UEは1つまたはそれ以上のCSI−RS資源構成が設定できる。
現在のLTE標準でCSI−RS構成は、アンテナポート個数(antenna portsCount)、サブフレーム構成(subframeConfig)、資源構成(resourceConfig)などで構成されているので、CSI−RSがいくつのアンテナポートから送信されるのか、CSI−RSが送信されるサブフレームの周期及びオフセットがどうなるのか、そして当該サブフレームでいずれかのRE位置(すなわち、周波数とOFDMシンボルインデックス)で送信されるのかを知らせてくれる。
具体的に、各CSI−RS(資源)構成のための以下のようにパラメータが上位階層シグナリングを通じて設定される。
− 送信モード10が設定された場合、CSI−RS資源構成識別子
− CSI−RSポート個数(antenna portsCount):CSI−RS送信のために使用されるアンテナポートの個数を示すパラメータ(例えば、1CSI−RSポート、2CSI−RSポート、4CSI−RSポート、8CSI−RSポート)
− CSI−RS構成(resourceConfig)(表3及び表4参照):CSI−RS割当資源位置に関するパラメータ
− CSI−RSサブフレーム構成(subframeConfig、すなわちI_CSI−RS)(表5参照):CSI−RSが送信されるサブフレーム周期及び/又はオフセットに関するパラメータ
− 送信モード9が設定された場合、CSIフィードバックのための送信パワー(P_C):フィードバックのための参照PDSCH送信パワーに対するUEの仮定と関連して、UEがCSIフィードバックを導出し、1dB段階サイズに[−8,15]dB範囲内で値を取る時、P_CはPDSCH RE当りエネルギー(EPRE:Energy Per Resource Element)とCSI−RS EPREの割合で仮定される。
− 送信モード10が設定された場合、各CSIプロセスに対してCSIフィードバックのための送信パワー(P_C)。CSIプロセスに対してCSIサブフレームセットC_CSI、0、及びC_CSI、1が上位階層により設定されれば、P_CはCSIプロセスの各CSIサブフレームセット別に設定される。
− 任意ランダム(pseudo−random)シーケンス発生器パラメータ(n_ID)
− 送信モード10が設定された場合、QCL(QuasiCo−Located)タイプB UE仮定のためのQCLスクランブリング識別子(qcl−ScramblingIdentity−r11)、CRSポートカウント(crs−PortsCount−r11)、MBSFNサブフレーム設定リスト(mbsfn−SubframeConfigList−r11)パラメータを含む上位階層パラメータ(‘qcl−CRS−Info−r11’)
UEが導出したCSIフィードバック値が[−8,15]dB範囲内の値を有する時、P_CはCSI−RS EPREに対するPDSCH EPREの割合で仮定される。ここで、PDSCH EPREはCRS EPREに対するPDSCH EPREの割合がρ_Aであるシンボルに該当する。
サービングセルの同一なサブフレームでCSI−RSとPMCHが共に設定されない。
フレーム構造タイプ2で4個のCRSアンテナポートが設定された場合、UEは一般CPの場合は[20−31]セット(表3参照)、または拡張CPの場合は[16−27]セット(表4参照)に属するCSI−RS構成インデックスが設定されない。
UEはCSI−RS資源構成のCSI−RSアンテナポートが遅延拡散(delay spread)、ドップラー拡散(Doppler spread)、ドップラーシフト(Doppler shift)、平均利得(average gain)、及び平均遅延(average delay)に対してQCL関係を有すると仮定することができる。
送信モード10、そしてQCLタイプBが設定されたUEは、CSI−RS資源構成に該当するアンテナポート0−3とCSI−RS資源構成に該当するアンテナポート15−22がドップラー拡散(Doppler spread)、ドップラーシフト(Doppler shift)に対してQCL関係と仮定することができる。
送信モード1−9が設定されたUEの場合、サービングセルに対してUEは1つのZP CSI−RS資源構成が設定できる。送信モード10が設定されたUEの場合、サービングセルに対してUEは1つまたはそれ以上のZP CSI−RS資源構成が設定できる。
上位階層シグナリングを通じてZP CSI−RS資源構成のための以下のようなパラメータが設定できる。
− ZP CSI−RS構成リスト(zeroTxPowerResourceConfigList)(表3及び表4参照):ゼロ−パワーCSI−RS構成に関するパラメータ
− ZP CSI−RSサブフレーム構成(eroTxPowerSubframeConfig、すなわちI_CSI−RS)(表5参照):ゼロ−パワーCSI−RSが送信されるサブフレーム周期及び/又はオフセットに関するパラメータ
サービングセルの同一なサブフレームでZP CSI−RSとPMCHが同時に設定されない。
送信モード10が設定されたUEの場合、サービングセルに対して1つまたはそれ以上のCSI−IM(Channel−State Information−interference Measurement)資源構成が設定できる。
上位階層シグナリングを通じて各CSI−IM資源構成のための以下のようなパラメータが設定できる。
− ZP CSI−RS構成(表3及び表4参照)
− ZP CSI RSサブフレーム構成(I_CSI−RS)(表5参照)
CSI−IM資源構成は設定されたZP CSI−RS資源構成のうちのいずれか1つと同一である。
サービングセルの同一なサブフレーム内のCSI−IM資源とPMCHが同時に設定されない。
サウンディング参照信号(SRS:Sounding Reference Signal)
SRSは、主に上向きリンクの周波数−選択的スケジューリングを行うためにチャネル品質測定に使用され、上向きリンクデータ及び/又は制御情報の送信と関連しない。しかし、これに限定されず、SRSは、電力制御の向上または最近にスケジュールされていない端末等の様々なスタート−アップ(start−up)機能を支援するための様々な他の目的のために使用されることができる。スタート−アップ機能の一例に、初期の変調及び符号化方式(MCS:Modulation and Coding Scheme)、データ送信のための初期の電力制御、タイミング前進(timing advance)及び周波数半−選択的(semi−selective)スケジューリングが含まれ得る。このとき、周波数半−選択的スケジューリングは、サブフレームの1番目のスロットに選択的に周波数資源を割り当て、2番目のスロットでは、他の周波数で擬似ランダム(pseudo−randomly)に跳躍して周波数資源を割り当てるスケジューリングをいう。
また、SRSは、上向きリンクと下向きリンクとの間の無線チャネルが相互的(reciprocal)な仮定下に、下向きリンクチャネル品質を測定するために使用されることができる。このような仮定は、上向きリンクと下向きリンクとが同じ周波数スペクトルを共有し、時間領域では、分離された時分割デュプレックス(TDD:Time Division Duplex)システムで特に有効である。
セル内でいずれかの端末によって送信されるSRSのサブフレームは、セル−特定放送信号によって表すことができる。4ビットセル−特定「srsSubframeConfiguration」パラメータは、SRSが各無線フレームを介して送信され得る15つの可能なサブフレームの配列を表す。このような配列によって、運用シナリオ(deployment scenario)にしたがってSRSオーバーヘッド(overhead)の調整に対する流動性を提供するようになる。
このうち、16番目の配列は、セル内で完全にSRSのスイッチをオフ(OFF)し、これは、主に高速端末をサービングするサービングセルに適合する。
図9は、本発明が適用され得る無線通信システムにおけるサウンディング参照信号シンボルを含む上向きリンクサブフレームを例示する。
図9に示すように、SRSは、配列されたサブフレーム上で常に最後のSC−FDMAシンボルを介して送信される。したがって、SRSとDMRSは、他のSC−FDMAシンボルに位置するようになる。
PUSCHデータ送信は、SRS送信のための特定のSC−FDMAシンボルでは許容されず、結果的に、サウンディング(sounding)オーバーヘッドが最も高い場合、すなわち、全てのサブフレームにSRSシンボルが含まれる場合でも、サウンディングオーバーヘッドは約7%を超過しない。
各SRSシンボルは、与えられた時間単位と周波数帯域に関する基本シーケンス(ランダムシーケンスまたはZadoff−Ch(ZC)に基づいたシーケンスセット)によって生成され、同一セル内の全ての端末は、同じ基本シーケンスを使用する。このとき、同じ周波数帯域と同一の時間で同一セル内の複数の端末からのSRS送信は、基本シーケンスの互いに異なる循環移動(cyclic shift)により直交(orthogonal)されて互いに区別される。
それぞれのセル毎に互いに異なる基本シーケンスが割り当てられることによって互いに異なるセルからのSRSシーケンスが区別され得るが、互いに異なる基本シーケンス間に直交性は保障されない。
さらに多い通信機器が、さらに大きい通信容量を要求することにより、既存の無線アクセス技術(RAT:Radio Access Technology)に比べて向上した移動広帯域(mobile broadband)通信に対する必要性が台頭されている。また、複数の機器及び事物を連結して、いつ、どこでも様々なサービスを提供するマッシブ(massive)MTC(Machine Type Communications)も次世代通信で考慮される主要イッシューのうちの1つである。さらに、信頼性(reliability)及びレイテンシ(latency)に敏感なサービス/UEを考慮した通信システムデザインが議論されている。
このように進歩した移動広帯域通信(enhanced mobile broadband communication)、massive MTC、URLLC(Ultra−Reliable and Low Latency Communication)などを考慮した次世代RATの導入が議論されており、本発明では、都合上、当該技術を新しいRAT(new RAT)と称する。
自己完結(Self−contained)サブフレーム構造
図10は、本発明が適用され得る無線通信システムで自己完結(Self−contained)サブフレーム構造を例示する図である。
TDDシステムでデータ送信レイテンシ(latency)を最小化するために、第五世代(5G:5 generation) new RATでは、図10のような自己完結(self−contained)サブフレーム構造を考慮している。
図10においてハッチングされた領域(シンボルインデックス0)は、下向きリンク(DL)制御領域を示し、黒色部分(シンボルインデックス13)は、上向きリンク(UL)制御領域を示す。陰影表示がない領域は、DLデータ送信のために使用されることができ、または、ULデータ送信のために使用されることもできる。このような構造の特徴は、1個のサブフレーム内でDL送信とUL送信とが順次進行されて、サブフレーム内でDLデータが送信され、UL ACK/NACKも受信されることができる。結果的に、データ送信エラー発生時にデータ再送信までかかる時間を減らすようになり、これによって最終データ伝達のlatencyを最小化できる。
このようなself−containedサブフレーム構造において基地局とUEが送信モードから受信モードへの切り換え過程または受信モードから送信モードへの切り換え過程のための時間ギャップ(time gap)が必要である。このために、self−containedサブフレーム構造でDLからULに切り換えられる時点の一部OFDMシンボルがガード区間(GP:guard period)に設定されるようになる。
アナログビームフォーミング(Analog beamforming)
ミリメートル波(Millimeter Wave、mmW)では、波長が短くなり、同一面積に複数個のアンテナ要素(antenna element)の設置が可能である。すなわち、30GHz帯域で波長は1cmであって、4×4(4by4)cmのパネル(panel)に0.5ラムダ(lambda)(すなわち、波長)間隔で2−次元配列形態で合計64(8×8)のantenna element設置が可能である。したがって、mmWでは、複数個のantenna elementを使用してビームフォーミング(BF:beamforming)利得を高めてカバレッジを増加させたり、収率(throughput)を高めようとする。
この場合、antenna element別に送信パワー及び位相調節が可能なようにトランシーバユニット(TXRU:Transceiver Unit)を有すると、周波数資源別に独立したビームフォーミングが可能である。しかし、100余個のantenna elementの全てにTXRUを設置するには、価格の側面で実効性が落ちるという問題を有するようになる。したがって、1つのTXRUに複数個のantenna elementをマッピングし、アナログ位相シフタ(analog phase shifter)でビーム(beam)の方向を調節する方式が考慮されている。このようなanalog BF方式は、全帯域において1つのbeam方向だけを作ることができ、周波数選択的BFができないという短所がある。
デジタル(Digital)BFとanalog BFの中間形態として、Q個のantenna elementより少ない個数であるB個のTXRUを有するハイブリッドビームフォーミング(hybrid BF)を考慮できる。この場合、B個のTXRUとQ個のantenna elementの連結方式によって差はあるが、同時に送信できるbeamの方向は、B個以下に制限されるようになる。
以下、図面を参照してTXRUとantenna elementとの連結方式の代表的な一例を説明する。
図11は、本発明が適用され得る無線通信システムにおけるトランシーバユニットモデルを例示する。
TXRU仮想化(virtualization)モデルは、TXRUの出力信号とantenna elementsの出力信号との関係を表す。antenna elementとTXRUとの相関関係によって図11(a)のように、TXRU仮想化(virtualization)モデルオプション−1:サブ−配列分割モデル(sub−array partition model)と、図11(b)のように、TXRU仮想化モデルオプション−2:全域連結(full−connection)モデルとに区分されることができる。
図11(a)に示すように、サブ−配列分割モデル(sub−array partition model)の場合、antenna elementは、多重のアンテナ要素グループに分割され、各TXRUは、グループのうち、1つと連結される。この場合、antenna elementは、1つのTXRUにのみ連結される。
図11(b)に示すように、全域連結(full−connection)モデルの場合、多重のTXRUの信号が結合されて、単一のアンテナ要素(または、アンテナ要素の配列)に伝達される。すなわち、TXRUが全てのアンテナelementに連結された方式を表す。この場合、アンテナelementは、全てのTXRUに連結される。
図11においてqは、1つの列(column)内のM個の同じ偏波(co−polarized)を有するアンテナ要素等の送信信号ベクトルである。wは、広帯域TXRU仮想化加重値ベクトル(wideband TXRU virtualization weight vector)であり、Wは、アナログ位相シフタ(analog phase shifter)によりかけられる位相ベクトルを表す。すなわち、Wによりanalog beamformingの方向が決定される。xは、M_TXRU個のTXRUの信号ベクトルである。
ここで、アンテナポートとTXRUとのマッピングは、一対一(1−to−1)または一対多(1−to−many)でありうる。
図11においてTXRUとアンテナ要素との間のマッピング(TXRU−to−element mapping)は、1つの例示を表すだけであり、本発明がこれに限定されるものではなく、ハードウェア観点でこの他に、様々な形態で実現されることができるTXRUとアンテナ要素との間のマッピングにも本発明が同様に適用され得る。
チャネル状態情報(CSI:Channel State Information)フィードバック
3GPP LTE/LTE−Aシステムでは、ユーザ機器(UE)がチャネル状態情報(CSI)を基地局(BSまたはeNB)に報告するように定義された。
CSIは、UEとアンテナポートとの間に形成される無線チャネル(あるいは、リンクともいう)の品質を表すことができる情報を通称する。例えば、ランク指示子(RI:Rank Indicator)、プリコーディング行列指示子(PMI:Precoding Matrix Indicator)、チャネル品質指示子(CQI:Channel Quality Indicator)などがこれに該当する。
ここで、RIは、チャネルのランク(rank)情報を表し、これは、UEが同一時間−周波数資源を介して受信するストリームの個数を意味する。この値は、チャネルの長い周期(long term)フェーディング(fading)により従属されて決定されるので、PMI、CQIより一般的により長い周期にてUEからBSにフィードバックされる。PMIは、チャネル空間特性を反映した値であり、信号対干渉雑音比(SINR:Signal−to−Interference−plus−Noise Ratio)などのメトリック(metric)を基準にUEが選好するプリコーディングインデックスを表す。CQIは、チャネルの強さを表す値であり、一般的に、BSがPMIを用いたときに得られる受信SINRを意味する。
3GPP LTE/LTE−Aシステムにおいて基地局は、複数個のCSIプロセス(process)をUEに設定し、各プロセスに対するCSIを報告されることができる。ここで、CSIプロセスは、基地局からの信号品質測定のためのCSI−RSと干渉測定のためのCSI−干渉測定(CSI−IM:CSI−Interference Measurement)資源で構成される。
参照信号(RS:Reference Signal)仮想化(virtualization)
mmWでanalog beamformingによって1つの時点に1つのanalog beam方向のみにPDSCH送信されることができる。この場合、当該方向にある一部少数のUEにのみ基地局からデータ送信が可能なようになる。したがって、必要に応じてアンテナポート別にanalog beam方向を異なるように設定することにより、いくつかのanalog beam方向にある複数のUEに同時にデータ送信が行われ得る。
図12は、本発明が適用され得る無線通信システムにおいて、トランシーバユニット別サービス領域を例示する図である。
図12では、256 antenna elementを4等分して4個のsub−arrayを形成し、先の図11のように、sub−arrayにTXRUを連結した構造を例に挙げて説明する。
各sub−arrayが2−次元(dimension)配列形態で合計64(8×8)のantenna elementが構成されれば、特定analog beamformingにより15度の水平角領域と15度の垂直角領域に該当する地域をカバーできる。すなわち、基地局がサービスすべき地域を複数個の領域に分けて、1回に1つずつサービスするようになる。
以下の説明においてCSI−RSアンテナポート(antenna port)とTXRUは、一対一(1−to−1)マッピングされたと仮定する。したがって、antenna portとTXRUとは、以下の説明において同じ意味を有する。
図12(a)のように、全てのTXRU(アンテナポート、sub−array)(すなわち、TXRU0、1、2、3)が同一analog beamforming方向(すなわち、領域1(region1))を有すれば、より高い分解能(resolution)を有するdigital beamを形成して、当該地域の収率(throughput)を増加させることができる。また、当該地域に送信データのランク(rank)を増加させて当該地域のthroughputを増加させることができる。
図12(b)及び図12(c)のように、各TXRU(アンテナポート、sub−array)(すなわち、ポート(port)0、1、2、3)が異なるanalog beamforming方向(すなわち、region1またはregion2)を有すれば、より広い領域に分布されたUEに当該サブフレーム(SF:subframe)で同時にデータ送信が可能となる。
図12(b)及び図12(c)の例示のように、4個のアンテナポートのうち、2個は、領域1にあるUE1にPDSCH送信のために使用され、残りの2個は、領域2にあるUE2にPDSCH送信のために使用されることができる。
特に、図12(b)では、UE1に送信されるPDSCH1とUE2に送信されるPDSCH2とが空間分割多重化(SDM:Spatial Division Multiplexing)された例示を示す。これと異なり、図12(c)のように、UE1に送信されるPDSCH1とUE2に送信されるPDSCH2とが周波数分割多重化(FDM:Frequency Division Multiplexing)されて送信されることもできる。
全てのアンテナポートを使用して1つの領域をサービスする方式とアンテナポートを分けていくつかの領域を同時にサービスする方式のうち、セル収率(cell throughput)を最大化するために、UEにサービスするランク(rank)、そして変調及びコーディング技法(MCS:Modulation and Coding Scheme)によって選好される方式が変わり得る。また、各UEに送信するデータの量によって選好される方式が変わり得る。
基地局は、全てのアンテナポートを使用して1つの領域をサービスするときに得られるcell throughputまたはスケジューリングメトリック(scheduling metric)を計算し、アンテナポートを分けて2つの領域をサービスするときに得られるcell throughputまたはscheduling metricを計算する。基地局は、各方式を介して得られるcell throughputまたはscheduling metricを比較して最終送信方式を選択できる。結果的に、サブフレーム単位(SF−by−SF)でPDSCH送信に参加するアンテナポートの個数が変動され得る。基地局がアンテナポートの個数によるPDSCHの送信MCSを計算し、スケジューリングアルゴリズムに反映するために、これに適合したUEからのCSIフィードバックが要求される。
ビーム参照信号(BRS:Beam Reference Signal)
ビーム参照信号(BRS)は、1つまたはそれ以上のアンテナポート(p={0、1、...、7}上で送信されることができる。
参照信号シーケンス「r_l(m)」は、下記の数式14のように定義されることができる。
ここで、l=0、1、...、13は、OFDMシンボル番号である。N_RB^max、DLは、最も大きい下向きリンクバンド設定を表し、N_sc^RBの倍数で表現される。N_sc^RBは、周波数ドメインで資源ブロックのサイズを表し、サブキャリアの数で表現される。
数式14においてc(i)は、擬似−乱数(pseudo−random)シーケンスとして予め定義されることができる。擬似−乱数シーケンス発生器は、下記の数式15を用いてOFDMシンボル毎の開始の際に初期化されることができる。
ここで、N_ID^cellは、物理階層セル識別子を表す。n_s=floor(l/7)であり、floor(x)は、x以下の最大整数を導出する床関数(floor function)を表す。l’=lmod7であり、modは、モジュロ(modulo)演算を表す。
ビーム補正参照信号(BRRS:Beam Refinement Reference Signal)
ビーム補正参照信号(BRRS)は、最大8個のアンテナポート(p=600、...、607)上で送信されることができる。BRRSの送信及び受信は、xPDCCH上の下向きリンク資源割当内でスケジューリングされることができる。
参照信号シーケンス「r_l、ns(m)」は、下記の数式16のように定義されることができる。
ここで、n_sは、無線フレーム内のスロット番号である。lは、スロット内のOFDMシンボル番号である。c(i)は、擬似−乱数(pseudo−random)シーケンスとして予め定義されることができる。擬似−乱数シーケンス発生器は、下記の数式17を用いてOFDMシンボル毎の開始の際に初期化されることができる。
ここで、N_ID^BRRSは、RRCシグナリングを介してUEに設定される。
下向きリンク位相雑音補償参照信号(DL Phase Noise Compensation Reference Signal)
xPDSCHと連関した位相雑音補償参照信号は、DCI内でシグナリングによってアンテナポート(等)p=60及び/又はp=61上で送信されることができる。また、xPDSCHと連関した位相雑音補償参照信号は、xPDSCH送信が当該アンテナポートと連関するときにのみ位相雑音補償のための有効な参照として存在し得る。また、xPDSCHと連関した位相雑音補償参照信号は、当該xPDSCHがマッピングされた物理資源ブロック及びシンボル上でのみ送信されることができる。また、xPDSCHと連関した位相雑音補償参照信号は、xPDSCH割当によって全てのシンボルで同一でありうる。
いずれかのアンテナポートp∈{60、61}において、参照信号シーケンス「r(m)」は、下記の数式18のように定義される。
ここで、c(i)は、擬似−乱数(pseudo−random)シーケンスとして予め定義されることができる。擬似−乱数シーケンス発生器は、下記の数式19を用いてサブフレーム毎の開始の際に初期化されることができる。
ここで、n_SCIDは、異なるように特定されない限り、0である。xPDSCH送信において、n_SCIDは、xPDSCH送信と連関したDCIフォーマット内で与えられる。
n_ID^(i)(ここで、i=0、1)は、次のように与えられる。n_ID^PCRS、iの値が上位階層により提供されないと、n_ID^(i)は、N_ID^cellと同じである。それとも、n_ID^(i)は、n_ID^PCRS、iと同じである。
新しいRAT(NR:New RAT)上向きリンク(UL:Uplink)MIMO(Multi−Input Multi−Output)のために、次のような技術が議論されている。
i)データチャネルのための上向きリンク送信/受信技法
・非−互恵性(Non reciprocity)基盤UL MIMO(例えば、PMI基盤)
・互恵性(reciprocity)基盤UL MIMO(例えば、UEが下向きリンクRS測定基盤でプレコーダ(precoder)を導出する)(部分的な(partial)reciprocity含む)
・多重ユーザ(MU:Multi User)−MIMO支援
・開ループ(Open−loop)/閉ループ(Close−loop)単一/多重ポイント空間多重化(SM:Spatial Multiplexing)
例えば、多重ポイントSMの場合、多重レイヤ(multi layer)が互いに異なる送信受信ポイント(TRP:Transmit Reception Point)により一緒に(jointly)または独立的に受信される。
多重ポイントSMの場合、多重ポイントが連合(coordination)され得る。
・単一/多重パネル(panel)空間ダイバーシティ(spatial diversity)
・ULアンテナ/パネルスイッチング(UE側面)
・アナログ実現のためのULビームフォーミング管理
・前記技術等の組み合わせ
ii)次のような機能を考慮したULRS設計
・サウンディング(sounding)
・復調(Demodulation)
・位相ノイズ補償(Phase noise conpensation)
iii)UL MIMOのコンテクスト内のUL送信パワー/タイミングアドバンス(timing advance)制御
iv)UL制御情報を運ぶための送信技法(等)
v)他のUL MIMO及び関連技術が制限されない。
UL MIMO送信のための次のような側面が支援されなければならない。
i)reciprocity補正された(calibrated)UE、reciprocity非−補正された(non−calibrated)UE、及びnon−reciprocity/partial reciprocity場合に対する送信技法/方法
・必要であれば、UL reciprocity基盤動作と連関したシグナリングが導入される。例えば、補正(calibration)正確性を指示するUE能力(capability)
・non−reciprocityとreciprocity non−calibrated UEを区別するか否かについて議論される予定である。
・送信技法/方法の数は、追加に議論されることができる。
ii)次の候補技法/方法のうち、少なくとも1つが支援される。
・候補1:コードブック基盤送信
大きいシステム帯域幅のために、デジタルドメイン(digital domain)で周波数選択的(selective)及び周波数非−選択的(non−selective)プリコーディングが考慮され得る。周波数選択的プリコーディングの支援は、NR波形(waveform)(等)の決定によって決定される。大きいシステム帯域幅の値を今後議論する。
例えば、LTEと類似した(analogous)基地局−中心(BS(Base Station)−based)メカニズム
例えば、UE−補助(UE−aided)及びBS−中心(BS−centric)メカニズム:UEは、DL RS測定に基づいて、予め定義されたコードブックから候補ULプレコーダをBSに推薦する。そして、BSは、コードブックから用いる最終のプレコーダを決定する。
例えば、UE−中心(UE−centric)及びBS−補助(BS−aided)メカニズム:BSは、CSI(例えば、チャネル応答、間接−関連情報)をUEに提供する。そして、UEは、BSから受信した情報に基づいて最終のプレコーダを決定する。
・候補2:非−コードブック(non−codebook)基盤送信
大きいシステム帯域幅のために、デジタルドメイン(digital domain)で周波数選択的(selective)及び周波数非−選択的(non−selective)プリコーディングが考慮され得る。周波数選択的プリコーディングの支援は、NR波形(waveform)(等)の決定によって決定される。大きいシステム帯域幅の値を今後議論する。
例えば、calibrated UEだけのためのreciprocity基盤(DL RS基盤)送信
例えば、UE−aided及びBS−centricメカニズム:UEは、DL RS測定に基づいて候補ULプレコーダをBSに推薦する。そして、BSは、最終のプレコーダを決定する。
例えば、UE−centric及びBS−aidedメカニズム:BSは、CSI(例えば、チャネル応答、干渉−関連情報)をUEに提供する。そして、UEは、BSから受信した情報に基づいて最終のプレコーダを決定する。
・他の送信技法/方法が制限されない。
i)周波数選択的/非−選択的プリコーディングのためのULプレコーダシグナリングに対する議論
・例題1:DL制御及び/又はデータチャネルを介しての単一または多重PMIのシグナリング
多重のPMIは、単一のDCIまたは多重−レベルDCI(第1レベルDCIは、第2レベルDCIの位置指示を含む)を介してシグナリングされることができる。
・例題2:TDDの場合、UEでDL RS基盤のプレコーダ計算
周波数選択的プリコーディングの実現は、RAN1決定(例えば、NRフレーム構造、波形(等))によって決定される。
他のシステム設計側面への影響(例えば、DL制御チャネルデコード性能/複雑度)が考慮されなければならない。
ii)プレコーダ循環(cycling)を含むプリコーディングされた送信のために、UL周波数選択的プリコーディングの使用に対する議論
iii)周波数選択的プリコーディングの場合、次のような側面を考慮したULプリコーディング単位(granularity)(すなわち、ULサブバンドサイズ)に対する議論
・暗黙的な(implicit)(標準規格による定義)または明示的な(explicit)(eNB/UEによる決定)シグナリング支援
・DLと整列(align)するか否か
iv)評価は、UL waveformなどによるキュービックメトリック(CM:Cubic Metric)分析のようなUL特定(UE specific)の側面を含むべきである。
v)周波数非−選択的プリコーディングに対する議論は、最優先順位(higher−priority)である。
既存のLTE標準では、UEのUL−MIMO送信のための上向きリンクグラント(UL grant)(例えば、DCIフォーマット4)を基地局がUEに送信するとき、プリコーディング情報を共に伝達(例えば、DCIフォーマットに含む)する。これにより、UEは、指示された(単一広帯域(single wideband))プレコーダ(precoder)をスケジューリングされた物理資源ブロック(PRB:Physical Resource Block)(等)に適用してUL送信を行う。
上述したように、ULでも周波数選択的なプレコーダ(frequency selective precoder)を指示するための方法が議論されている。これによってサブバンド(subband)別により最適化されたUL precoderを適用させることにより、送信収率性能を改善できる。
しかし、DLと異なり、ULは、基地局がUL grant時に、このようなsubband precoderを直接指示しなければならず、これは、subband個数に比例して過度な制御チャネルオーバーヘッド(overhead)を引き起こす恐れがある。
したがって、本発明では、上向きリンク関連した(UL−related)DCI overheadを最小化させながら、前記UL subband precodingを適用できるようにする方法を提案する。
本発明では、基本的に、特定UL precoder「P」をP=U1*U2形態などに区分して説明する。ここで、U1は、相対的に広帯域(wideband)(及び/又は長期(long−term))precoder属性であり、U2は、相対的にサブバンド(subband)(及び/又は短期(short−term))precoder属性に分離され得るように区分することができる。
ただし、本発明がこれに限定されるものではなく、単一PMI(例えば、TPMI)、precoder基盤でも以下に説明する本発明の動作が行われ得る。
U1情報は、subbandにわたって共通(common)されるように指示し、U2情報だけをsubband別に指示する形態でULスケジューリング時に(または、これと連関して)UEに指示され得るようにする方法を提案する。
例えば、正常なPが6ビットであり、U1が4ビット、U2が2ビットである状況を仮定すれば、本発明において提案する階層化された構造を適用しなくては、各subband別に6ビット割当下、全てのsubbandに対するUL precoderを指示しなければならない。合計subband数がNであるとすれば、合計6Nビットが当該UL precoder指示に消費される。それに対し、本発明の提案方式によれば、6+2N bitsが消費されるので、subband数Nが増加することで、control channel overhead低減に大きく寄与するようになる。
本明細書において説明の都合上、特定周波数軸資源単位を「サブバンド(subband)」と称するが、これに本発明が限定されるものではなく、特定周波数軸資源単位を通称する用語と理解されなければならない。例えば、subbandという用語は、RB、PRB、PRBグループ(例えば、PRG(PRB Group))などと本発明の全ての/一部の説明で互いに変更/混用されることができる。
U1情報関連
仮に、チャネル特性上、各subband別に密接な−間隔のビーム(closely−spaced beam)の中で、適切に選択的に特定ビームが指示されることが有利な環境でなく、各subband別に広い−間隔のビーム(widely−spaced beam)の中で選択されるようにすることが有利な環境など(例えば、開ループ(open−loop)方式と類似し、端末速度が大きい場合など)のためには、U1コードブックがwidely−spaced beamで構成されることもできる。
前述した例示においてU1が4ビットであるということは、合計16つの相違したU1情報が指示され得るということを意味する。それぞれのU1情報は、前記U2で選択する対象になる特定ビームベクトル(beam vector)を含むことができる。一例に、UEのUL送信アンテナポート数(例えば、このアンテナポート数の分だけ事前にUEがSRS形態等で送信することができる)の分だけの離散フーリエ変換(DFT:Discrete Fourier Transform)ベクトル等の集合でそれぞれのU1が構成され得る。
このとき、それぞれのU1インデックスは、密接な−間隔のビームグループ(closely−spaced beam group)形態で設計されることができる。つまり、基地局が当該UEをULスケジューリングするとき、指示しようとする最終特定ビーム方向を含んで周辺候補ビームベクトルでU1を構成して指示することが有用である。すなわち、U1は、相対的に広帯域(及び/又は長期)precoder属性であるから、各subband別に最適化された最終ビームを選択/指示するための対象になるビームがU1に含まれるほど有利なので、このような効果が適宜表れることができるように、各U1情報が設計されることが好ましい。
本発明では「密接な−間隔のビームグループ(closely−spacd beam group)」、「広い−間隔のビームグループ(widely−spaced beam group)」、及び/又は「特定形態(例えば、eNBにより設定される)で構成されたビームグループ」などの相違したコードブックが少なくとも1つ定義/設定され得る。そして、基地局が前記ULスケジューリング時に(例えば、DCIにより)あるいはそれに先立ち、別のシグナリングでいずれかのU1及び/又はU2コードブックを端末が適用すべきであるかを設定/指示できる。つまり、このようなU1コードブック自体も1つで固定されることができるが、本発明のように、基地局の設定/指示により変更/活性/再活性することができるようにする機能を支援することで、より柔軟なコードブック運用を可能なようにするという長所がある。
U2情報関連
前述した例示においてU2が2ビットということは、合計4つの相違したU2情報が指示され得るということを意味する。前記先に指示されたU1インデックスに該当するビームグループが4個の特定ビームベクトルを含むことができ、それぞれのU2情報は、このビームのうち、最終的に各subband別に適用するビームが何であるか、前記2ビット選択インデックス方式で各subband別に指示することができる。
また、前述した例示においてU1が4ビットであるとき、U2が2ビット超過であることもある。例えば、U2が4ビットであれば、合計4つの相違したU2情報が指示され得るように「ビーム選択(beam selector)」のために2ビットが割り当てられ、当該選択されたビームを位相−一致(co−phasing)形態で連結する(一例に、QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)「co−phasing」)2ビットが割り当てられることにより、合計U2が4ビットに設定され得る。このようなco−phasingは、端末の特定(2つの)送信アンテナポートグループ間に互いに交差−偏波(cross−polarized)アンテナ形態などで構成されて、同一ビームを前記ポートグループ間にグループ−位相(group−phase)を適用することにより、co−phasing形態でprecoderを構成させる方式で適用されることができる。
また、「co−phasing」のために1ビットのみを割り当て、一例に、BPSK(Binary Phase Shift Keying)co−phasingが適用され得るし、「ビーム選択(beam selector)」のビット長さ(bit width)も端末の送信アンテナポート構成及びU1/U2コードブック構造によって変形/変更され得ることは自明である。
このような前記U2情報は、各subband別にマッピング/指示され、これは、当該UEにスケジューリングされるUL資源割当(RA:Resource Allocation)フィールドと連動されて共に設定/指示されることができる。
例えば、当該UL grantメッセージの資源割当情報が特定PRBビットマップ形態で構成されるならば(例えば、ビットマップの各ビットが「1」であれば、当該PRB(すなわち、当該ビット位置に対応するPRB)がスケジューリングされたPRBに含まれ、「0」であれば、含まれない)、これを単に「1」または「0」のビットマップで構成せず、各PRBインデックス別にKビット情報を入れることができるように拡張することができる。すなわち、ビットマップ内のKビット別に1つのPRBに対応し得る。このように、本発明の一実施形態では、各PRB別に当該2^K状態(state)を介して前記U2情報を伝達できるようにする構造を提案する。
例えば、K=2であれば、各PRB別に特定基本状態(default state)として、次のように定義/設定されることができる。
・「00」は、「当該PRBがスケジューリングされたPRBに含まれない」を指示する
・「01」は、「当該PRBがスケジューリングされたPRBに含まれ、U1内の1番目のprecoderを適用する」を指示する
・「10」は、「当該PRBがスケジューリングされたPRBに含まれ、U1内の2番目のprecoderを適用する」を指示する
・「11」は、「当該PRBがスケジューリングされたPRBに含まれ、U1内の3番目のprecoderを適用する」を指示する
上記のようなエンコード(encoding)方式は、1つの例示に過ぎず、「01」、「10」、「11」などのような状態(state)の説明(description)は、他の形態で定義されることができ、または、RRCシグナリングのような上位階層信号により基地局が変更/設定することもできる。このように、各状態(state)に対する説明が基地局により設定可能なパラメータ(例えば、RRCシグナリングにより)形態として定義/支援されれば、基地局の設定柔軟性(flexibility)を向上できるという長所がある。
上記のように、スケジューリング情報とU2情報が1つのビットマップ内でジョイントエンコードされることにより、スケジューリング情報を伝達するためのビットマップとU2情報を伝達するためのビットマップとを各々構成する場合に比べてシグナリングオーバーヘッドを減らすことができるという効果がある。
また、RAフィールドは、1ビット単位のビットマップに維持し、前記subband別(PRB/PRG別)U2情報を伝達するKビット単位のビットマップを別のフィールドで共に提供(または、別のDCIで(独立的時点に)別に提供)する形態も適用されることができる。すなわち、RAフィールドで指示しているスケジューリングされたPRB領域に特定PRB(等)単位で対応する各subband別にKビット(U2)precoder情報を指示する別のフィールドが定義/設定され得る。
(リンク適応(LA:Link Adaptation)用)特定上向きリンク参照信号(ULRS)(例えば、SRS等)との連係動作関連
・本発明において提案された動作等と(一部)連係して、前記UL precoderを基地局で決定するために、端末により特定上向きリンクRS(例えば、SRS等)送信が設定/実施され得る。
以下、説明の都合上、上向きリンクRSをSRSと称して説明するが、本発明がこれに限定されるものではない。
1)クラスB UL−LA UE(プリコーディングされた(Precoded)SRS送信を始めとしてUL−LAプロセス動作):
このようなSRSと関連して、UEは、特定precoded SRS(または、ビームフォーミングされたSRS)を送信するように定義/設定されることができる。この場合、当該特定ポート(等)のprecoded SRSを基地局が測定して、先に提案されたU1及び/又はU2情報を基地局が決定できる。次に、基地局は、これを伴ったULスケジューリンググラント(例えば、U1の場合、別に分離されたDCI(フィールド)あるいは別の特定制御情報伝達用メッセージコンテナを介して(階層1(L1:Layer 1)及び/又は階層2(L2:Layer 2)シグナリングにより)端末に別に伝達されることもできる)を端末に送信することができる。これにより、本発明において考慮する周波数選択的なUL−MIMOスケジューリングが開始され得る。
このように、特定プリコーディングされなかった(Non−precoded)SRSの送信手順無しで(すなわち、省略して)precoded SRS送信を始めとしてULリンク適応(UL−LA)プロセスが開始される形態をクラスB UL−LA動作(または、UE)と称することができる。
言い替えれば、当該特定precoded SRSを介してUEが既に特定方向に、例えば、アナログビームフォーミングを適用したprecoded/ビームフォーミングされた(beamformed)SRSポート(等)を送信できる。そして、このような(アナログ)beamformed SRSポート(等)を基地局が測定して、これに対して適切なU1及び/又はU2を導出した後、これを上記のような方法にてUEに知らせることにより、UEをUL送信に適用させることができる。
より特徴的に、UEがこのようにprecoded/beamformed SRSに適用すべき当該ビームフォーミングベクトル(beamforming vector)(等)/係数(coefficient)(等)は、次のように決定されることができる。まず、基地局が送信するDL特定RS(例えば、RRM−RS(Radio Resource Management−RS)、BRS、BRRS等)をUEが測定できる。そして、UEが最適の(best)「サービング−ビーム(serving−beam)」を探し(これを報告することもできる)、これに対するUEが自分の(ペアされた(paired))最適の(best)「Rx−受信−ビーム(Rx−receiving−beam)」を決定できる。そして、UEは、DL/ULチャネル互恵性(reciprocity)特性(または、ビームペアリンク(beam pair link))を用いて、このような最適の(best)「Rx−受信−ビーム(Rx−receiving−beam)」を逆に(例えば、エルミート(Hermitian)を取って)、自分のprecoded/beamformed SRS送信の際、当該ビームフォーミングベクトル/係数(等)を適用してSRSを送信できる。すなわち、SRS送信は、特定DL RS(例えば、最適の(best)「サービング−ビーム(serving−beam)」)の受信のために使用された空間的フィルタリング(spatial filtering)と同一のspatial filteringで行われることができる。このようなUEの動作が予め定義されたり、UEに設定されることができる。
または、必ず前記最適の(best)「サービング−ビーム(serving−beam)」に対応する「Rx−受信−ビーム(Rx−receiving−beam)」のみを適用するように限定されないことがある。例えば、UEが2番目に最適の(second−best)「サービング−ビーム(serving−beam)」に対応する「Rx−受信−ビーム(Rx−receiving−beam)」を適用したprecoded/beamformed SRSを送信するように、基地局が指示/トリガーできるように動作が支援されることもできる。
上記のような方式が一般化されて、3番目に最適の(third−best)「サービング−ビーム(serving−beam)」に対応する、または、4番目に最適の(fourth−best)「サービング−ビーム(serving−beam)」に対応する、...のような方式で、UEが当該何番目の「サービング−ビーム(serving−beam)」であるかを認知できるようにする特定識別子(例えば、ビーム状態情報(BSI:Beam State Information)等)が基地局からUEに指示されることができる。このような形態で前記precoded/beamformed SRS送信の際、UEが適用すべきビームフォーミングベクトル/係数(等)が設定/指示され得る。
言い替えれば、UEは、SRS送信の際、特定DL RSの受信のために使用された空間的フィルタリング(spatial filtering)と同一のspatial filteringを用いて送信することができる。すなわち、それぞれのDL RS別に端末は、DL RS受信のために最適であるspatial filteringを実現でき、基地局は、端末が特定DL RS受信のために使用したspatial filteringと同一のspatial filteringで特定SRS資源の送信を行うように指示することができる。
または、前記precoded SRS送信の際、UEが適用すべきビームフォーミングベクトル/係数(等)を基地局が直接UEに設定/指示する方法も適用可能である(例えば、基地局実現によって、例えば、他の特定方法を介してのチャネル互恵性(channel reciprocity)に基づいて、このような情報を基地局が取得できる場合等)。このようなビームフォーミングベクトル/係数(等)は、当該precoded SRSの送信をトリガーする特定DCIなどの制御チャネルを介して基地局がUEに直接知らせることができ、あるいは、別に分離された特定階層1(L1:Layer 1)、階層2(L2:Layer 2)、及び/又は階層3(L3:Layer 3)(例えば、RRCによる半−静的)シグナリングを介して基地局がUEに知らせることができる。
つまり、このような動作が可能な前記クラスB UL−LA UEは、i)「チャネル互恵性補正された(channel−reciprocity calibrated)UE」(例えば、NR(または、5G)UE、3GPPリリース(release)−15含む、それ以後のUE等)、ii)「UEのTX(Transmitter)(及び/又はTRX(Transmitter and Receiver))アンテナ/ポート(等)に全体的に−デジタル−ビームフォーミングが可能でないUE」、iii)「アナログ−ビームフォーミングをUL TXポート(等)に適用するUE」、及び/又はiv)「TDDで動作するUE」に限定されることができる。
そして/または、UEがこれと関連した自分の特定能力(capability)と関連した情報(例えば、前記クラスB関連支援可能可否等)を事前に基地局に提供することにより、上記の動作/プロセスが設定/開始され得る。
2)クラスA UL−LA UE(Non−precoded SRS送信を始めとしてUL−LAプロセス動作):
または、このようなSRSと関連して、UEは、Non−precoded SRS(または、ビームフォーミングされなかったSRS)を送信するように定義/設定されることができる。この場合、当該特定ポート(等)のnon−precoded SRSを基地局が測定して、先に提案されたU1及び/又はU2情報を基地局が決定できる。次に、基地局は、これを伴ったULスケジューリンググラント(例えば、U1の場合、別に分離されたDCI(フィールド)あるいは別の特定制御情報伝達用メッセージコンテナを介して(L1及び/又はL2シグナリングにより)UEに別に伝達されることもできる)をUEに送信することができる。これにより、本発明において考慮する周波数選択的なUL−MIMOスケジューリングが開始され得る。
このように、特定Non−precoded SRSの送信だけでUL−LAプロセスが開始され、このような特定ポート(等)のnon−precoded SRSを基地局が測定して、決定したU1及び/又はU2などの最終UL precoderを基地局がULスケジューリングの際にUEに知らせる形態をクラスA UL−LA動作(または、UE)と称することができる。
より特徴的に、このようなクラスA UEは、UEのTX(及び/又はTRX)アンテナ(等)/ポート(等)が全体的な−デジタル−ビームフォーミング(fully−digital−beamforming)が可能なUEという意味を有することができる。
つまり、このような動作が可能な前記クラスA UL−LA UEは、i)「チャネル互恵性が補正されなかった(channel−reciprocity non−calibrated UE)」(例えば、LTE/LTE−A UE、3GPPリリース(release)−14までのUE)、ii)「全体的に−デジタル−ビームフォーミング(fully−digital−beamforming)が可能なUE」、及び/又はiii)「FDD(及び/又はTDD)で動作するUE」等に限定されることもできる。
そして/または、UEがこれと関連した自分の特定能力(capability)と関連した情報(例えば、前記クラスA関連支援可能可否等)を事前に基地局に提供することにより、上記の動作/プロセスが設定/開始されることもできる。
3)クラスC UL−LA UE((S1ポート(等))Non−precoded SRS送信を始めとして基地局からの特定ビームフォーミング情報を受信されて、これを適用した(S2(<=S1)ポート(等)precoded SRS送信を開始してUL−LAプロセス動作):
または、このようなSRSと関連して、UEが特定(S1ポート(等))Non−precoded SRSを1次的に(長い(long−term)周期を有して)送信するように設定/指示することにより、基地局が1次的なビームフォーミングベクトル(等)/係数(等)を導出できる。そして、基地局は、これをUEに指示することにより、UEが2次的な特定(S2(<=S1)ポート(等))Precoded SRSを送信するように定義/設定されることができる。この場合にも、先の1)の方法と比較して前記1次的なNon−precoded SRSによる概略的なビーム(coarse beam)推定動作が追加されるという相違だけを有することができる。言い替えれば、当該(S2(<=S1)ポート(等))Precoded SRSを基地局が測定して、前記提案されたU1及び/又はU2情報を基地局が決定できる。次に、基地局は、これを伴ったULスケジューリンググラント(例えば、U1の場合、別に分離されたDCI(フィールド)あるいは別の特定制御情報伝達用メッセージコンテナを介して(L1及び/又はL2シグナリングにより)UEに別に伝達されることもできる)を送信できる。これにより、本発明において考慮する周波数選択的なUL−MIMOスケジューリングが開始され得る。
このとき、前記「(Non−precoded SRSを基地局が受信して)導出されたビームフォーミングベクトル(等)/係数(等)を当該Precoded SRSに適用するようにUEに設定/指示」する方法として、基地局は、当該precoded SRSの送信をトリガーする特定DCIなどの制御チャネルを介してUEに直接知らせることができ、あるいは、基地局は、別に分離された特定L1、L2、及び/又はL3(例えば、RRCによる半静的)シグナリングを介してUEに知らせることができる。
このように、UEの特定Non−precoded SRSの送信を伴い、これに対してUEが基地局からのビームフォーミング適用関連情報を受信し、これを適用した特定precoded SRSの送信が開始され、当該precoded SRSを基地局が測定して、決定したU1及び/又はU2などの最終UL precoderを基地局がULスケジューリングの際にUEに知らせる形態をクラスC UL−LA動作(または、UE)と称することができる。
より特徴的に、このようなクラスC UEは、UEのTX(及び/又はTRX)アンテナ(等)/ポート(等)が全体的に−デジタル−ビームフォーミングが可能なUEという意味を有することができる。
つまり、このような動作が可能な前記クラスC UL−LA UEは、i)「チャネル互恵性が補正されなかった(channel−reciprocity non−calibrated)UE」、ii)「UEのTX(及び/又はTRX)アンテナ(等)/ポート(等)に全体的に−デジタル−ビームフォーミングが可能でないUE」、iii)「アナログ−ビームフォーミングをUL TXポート(等)に適用するUE」、及び/又はiv)「FDD(及び/又はTDD)で動作するUE」等に限定されることもできる。
そして/または、UEがこれと関連した自分の特定能力(capability)と関連した情報(例えば、前記クラスC関連支援可能可否等)を事前に基地局に提供することにより、上記の動作/プロセスが設定/開始されることもできる。
・そして/または、事前に特定SRS資源(等)がUEに設定され、UEは、各SRS資源(resource)別設定に基づいて別のprecoded SRSを送信するように設定されることができる。このとき、各SRS resource当りSRSポート(port)数は1であるか、それ以上でありうる。
すなわち、UEは、各SRS resourceに該当するSRSポート数及び当該設定に基づいてSRS送信を行うことができる。
このとき、SRSポートに適用するビームフォーミングベクトル(beamforming vector)(等)/係数(coefficient)(等)は、基地局指示にしたがうか、あるいはUEが任意に(基地局−トランスペアレント(eNB−transparent)に、または任意に(random))選択して、各SRS resource別にprecoded SRSを送信できる。この場合、基地局は、このような各SRS resourceに対するSRS測定を介して最も受信品質の良いSRS resourceを先に選別し、このようなSRS resource内のSRSポート(port)(等)に対して前記U1及び/又はU2を導出してUEに指示することができる。すなわち、基地局は、当該SRS resource内のSRSポート(等)に適用するU1及び/又はU2を導出してUEに指示することができる。
この場合、前記提案されたU1及び/又はU2情報だけでなく、前記最適のSRS資源指示子(SRI:SRS resource indicator)を伴ったULスケジューリンググラント(scheduling grant)(例えば、U1及び/又はSRIの場合、別に分離されたDCI(フィールド)あるいは別の特定制御情報伝達用メッセージコンテナを介して(例えば、L1、L2、及び/又はL3(例えば、RRCによる半静的)シグナリング)によりUEに別に伝達されることもできる)がUEに送信されることにより、本発明において考慮する周波数−選択的なUL−MIMOスケジューリングが開始され得る。
言い替えれば、基地局がUEに多重のSRS資源を設定し、UEは、各SRS資源別に互いに異なるビーム方向性を有するprecoded SRSを基地局に送信できる。そして、基地局は、UEに上向きリンクスケジューリンググラント(DCI)内の以前の時間インスタンス(instance)でUEにより送信されたSRIとプリコーディング指示(例えば、U1及び/又はU2、またはTPMI(Transmitted Precoding Matrix Indicator)を含んで送信することができる。このとき、プリコーディング指示は、SRIにより選択されたSRS資源内のSRSポートにわたって(または、SRSポート上に)適用される選好プレコーダを指示するために使用されることができる(The Precoding indication may be used to indicate preferred precoder over the SRS ports in the selected SRS resource by the SRI)。
例えば、特定SRS resourceが1−ポートSRSを送信するように設定されたとすれば、仮に、UEがX個の送信アンテナ(等)/ポート(等)を実現している場合、UEは、特定X×1(すなわち、X−by−1)ビームフォーミングベクトル/係数を適用して一種の「ランク1 precoded SRS」を送信するように定義/設定されたものでありうる。
同様に、特定SRS resourceがv(>1)−ポートSRSを送信するように設定されたとすれば、仮に、UEがX(>=v)個の送信アンテナ(等)/ポート(等)を実現している場合、UEは、特定X×v(すなわち、X−by−v)ビームフォーミングベクトル/係数を適用して一種の「ランク v precoded SRS」を送信するように定義/設定されたものでありうる。
すなわち、前記SRS resource別に設定された当該「SRSポート数=(ターゲット)ランク(rank)数」の特徴がありうる。
したがって、基地局が上記のようなSRIをUEに設定/指示するようになる場合、このようなSRIが一種のランク指示子(rank indication)の意味も含むことと認識されることができる。そして、このような指示されたランクに基づいて、当該UL grant内の他のフィールド解釈時に適用するように定義/設定されることができる。
言い替えれば、各SRS資源別にSRSアンテナポート数が予め定義されたり、設定されることができ(例えば、RRCなど、上位階層シグナリングにより)、基地局がSRIを含むUL grantをUEに送信するとき、UEの上向きリンクデータ(例えば、PUSCH)送信のためのランク数は、SRIにより指示されたSRS資源に対応するアンテナポート数に決定されることができる。
さらに他の一例に、前記SRIの情報指示を省略し、UL grantなどで指示されるランク指示(フィールド)を介して前記いずれかのSRS資源インデックスが指示されているかが自動に連動されることができ、当該暗黙的に(implicitly)−指示されるSRS資源インデックスが適用されたprecoderをUEがUL送信の際に適用するように動作が定義されたりあるいは設定/指示されることができる(ただし、このときは、特定ランク当り、これに連動されるSRS resourceが1個ずつのみ一対一連結(linkage)されているように限定されることが好ましい)。
または、より柔軟なUL scheduling関連シグナリングのために、基地局がUEにランク指示(例えば、TRI(Transmitted Rank Indication))だけでなく、SRIも共に独立に知らせるように定義されたり、UEに設定されることもできる。これは代表的に、特定ターゲットランク毎に1個またはそれ以上のSRS資源(等)が設定され得る場合に該当し得る。このように、基地局が特定ランクに複数個のSRS resourcesを設定する理由では、同一ランクに対する相違したビームフォーミングベクトル(等)/係数(等)をUEが適用し、SRSを数回送信してみるようにするためでありうる。すなわち、同じランクに対して相違したビーム係数が適用されたprecoded SRSを基地局が全て測定することにより、当該ランクを最終選択する場合にも、いずれかのUL precoderがさらに(性能の側面で)有利であるかを判断し、これを指示できるという柔軟性(flexibility)を提供できるという長所がある。
そして/または、前記UEが特定「ビームフォーミングベクトル(等)/係数(等)を当該precoded SRSに適用するとき」、このような「ビームフォーミングベクトル(等)/係数(等)」を広帯域(wideband)属性で送信帯域にわたって共通的なビームフォーミングベクトル(等)/係数(等)に適用するように定義されたり、UEに設定されることができる。
または、送信帯域にわたって周波数−選択的に特定サブバンド(または、PRB(グループ))単位に相違した/独立的なビームフォーミングベクトル(等)/係数(等)を適用する形態で当該SRS resourceに対するサブバンドprecoded SRSを送信する動作が定義されたり、UEに設定されることもできる。
また、当該precoded SRSを広帯域プリコーディングを適用するようにするか、サブバンドプリコーディングを適用するようにするかの可否も、基地局がUEにL1(DCIにより)、L2(MAC制御要素(CE:Control Element)により)、及び/又はL3(RRCにより)シグナリングで指定することができる。
このとき、特定「周波数−選択的な(サブバンド)ビームフォーミングベクトル(等)/係数(等)」を特定precoded SRS送信の際に適用するようにするのにおいても、次のような動作が定義されたり、UEに設定されることができる。
i)当該「周波数−選択的な(サブバンド)ビームフォーミングベクトル(等)/係数(等)」を基地局が(別にあるいは当該SRS送信指示/トリガリング時に)知らせ、これをUEがしたがうようにすることができる。
ii)あるいは、UEが任意に(基地局−トランスペアレント(eNB−transparent)に、任意に(random))選択して、各SRS resource別に(周波数−選択的な)precoded SRSを送信できる。
iii)あるいは基地局が送信するDL特定RS(例えば、RRM−RS、BRS、BRRS等)ポートY(例えば、Y=1)個を測定することにより、UEが最適の(best)「サービング−ビーム(serving−beam)」を探すことができる(または、探し、これを報告できる)。これと共に(あるいは、当該ビーム管理(beam management)過程以後に)、これに対するUEが自分の(ペアされた(paired))best「RX−受信−ビーム(Rx−receiving−beam)」を決定するとき、前記各サブバンド別に周波数−選択的に(UEのTRXアンテナ(等)/ポート(等)個数X個だけの次元(dimension)で)X×Y(すなわち、X−by−Y)プレコーダ/ビームフォーマ(beamformer)ベクトル/係数を決定し、これを逆に(例えば、Hermitianを取って)、当該precoded SRS送信時に適用することができる。
このようなRRM−RS形態(例えば、BRS、BRRS等)が使用されるときは、Y=1に限定されて、UEの送信SRSがランク1 precoded SRSにのみ限定されることができる。
また、いずれかの特定RRM−RS(例えば、BRS、BRRS等)に対して前記X−by−Y precoderを計算するか、UEに明示的に指示されることができる。また、当該特定RRM−RS(例えば、BRS、BRRS等)(ポート(等))がQCL(Quasi Co−located)シグナリング形態として指示されることもできる。
iv)あるいは、基地局が送信するDL特定(CSI測定用)RS(例えば、CSI−RS)ポート(または、資源、例えば、CSI−RS資源別にCSI−RSポートが決められ得る)Z(>=1)個を測定することにより、UEが自分の(paired)best「Rx−receiving−beam」を決定できる。このとき、UEは、前記各サブバンド別に周波数−選択的に(UEのTRXアンテナ(等)/ポート(等)個数X個だけの次元で)X−by−Z precoder/beamformerベクトル/係数を決定し、これを逆に(例えば、Hermitianを取って)、当該precoded SRS送信時に適用することができる。このような動作が定義されたり、UEに設定されることができる。
言い替えれば、UEは、特定サブバンドでSRS送信の際、特定DL RSの受信のために使用された空間的フィルタリング(spatial filtering)と同一のspatial filteringを用いて送信することができる。すなわち、それぞれのDL RS別に端末は、DL RS受信のために最適であるspatial filteringを実現でき、基地局は、端末が特定DL RS受信のために使用したspatial filteringと同一のspatial filteringで特定サブバンドでSRS資源の送信を行うように指示することができる。
このように、CSI−RSが使用されるときは、Z>1に限定されるか、柔軟にZ>=1に定義されたり、UEに設定されることができる。上記のRRM−RS(例えば、BRS、BRRS)を使用しない理由は、これが単一ポートに限定されることがあり、ランク1のみに制限され得るので、ランク>1を支援するためにCSI−RSが使用されることが効果的でありうる。
また、いずれかの特定CSI−RS(ポート(等))に対して前記X−by−Z precoderを計算するか、UEに明示的に指示されることができる。また、当該特定CSI−RS(ポート(等))がQCLシグナリング形態で指示されることもできる。そして/または、当該CSI−RS(ポート(等))がいずれかのRRM−RS(例えば、BRS、BRRS)とのQCL連結(linkage)があるかが共にまたは別に事前に定義されたり、UEに設定されることもできる。
・前記SRSと連関した提案動作は、全て(あるいは、一部)、前記U1及び/又はU2構造によらない(例えば、単一PMI(例えば、TPMI)、precoder基盤方式)にも適用され得ることは自明である。例えば、特定単一ULプレコーダUを決定するためにも、前記(SRS資源(等)に基盤した設定による)non−precoded/precoded SRS送信に対して特定ULプレコーダ指示が与えられるなどの動作で変形/適用されることができる。
・先に使用した「SRS資源」の表現は、都合上付与した名称であり、このように、実際SRS資源単位当り、特定インデックスが付与される形態でUEにシグナリング/指示されることもできる。または、UEが送信可能な(全体)SRSポート(等)に対して特定グルーピングによりグループ化された特定/一部/仮想化されたポート(等)を束ねて前記「SRS資源」という概念を代替したさらに他の名称/パラメータによって本発明の動作が適用され得る。
追加提案事項
前記動作において、サブバンド別U2情報は全て削除する形態で(半(semi)−)開ループ(OL:Open Loop)UL送信がUEに設定/指示されることができる。
例えば、基地局は、特定(別の)シグナリングで(または、前記U1インデックスのうち、いずれか1つを用いて)このようにU2情報がない形態のUL grantをUEに送信することができ、これがUEに特定(Semi−)OL UL送信を指示することと動作されることができる。
このように、UEに設定/指示されれば、UEは、UL grant内にU2情報が存在しても当該情報は無視できる。
または、このように設定/指示されれば、当該(UL−関連)DCIは、U2情報が存在し得たペイロード(payload)が削除され得る。この場合、UEがU2情報が存在する場合に対比して当該DCIの全体ペイロードサイズが減った形態で相違したペイロードサイズに対するブラインド検出(BD:blind detection)を行うように定義されたり、設定されることができる。
また、U1及び/又はU2のうち、特定(空間(spatial))次元方向のプレコーダ(等)情報だけを削除する形態で(Semi−)OL UL送信が指示されることもできる。
例えば、UEが垂直(vertical)方向にはチャネル変化が少ないと判断され、水平(horizontal)方向には、相対的にチャネル変化が激しいならば、horizontal方向成分の特定プレコーダ(等)情報が削除される形態(または、無視したり、他の情報に代替されることができる)で前記U1及び/又はU2情報がUL schedulingと連係して指示されることができる。この場合、UEは、当該部分は特定予め定義された/指示されたOL−precoding方式によってプレコーダサイクリング(precoder cycling)などのOL技法を適用してUL送信することができる。また、UEは、U1及び/又はU2情報が提供された特定(spatial)次元に対しては、指示を受けたとおりにプレコーダ(等)部分を適用してUL送信することができる。
上記のように、特定(spatial)次元のプレコーダ(等)情報が削除されて指示されれば、当該ペイロード部分が削除され得る。この場合、UEが既存に対比して当該DCIの全体ペイロードが減った形態で相違したペイロードサイズに対するBDを行うように定義されたり、設定されることができる。
以上で、U1、U2などのペイロードサイズ及び該当情報のマッピングは(これに連動して)、事前に送信した当該UEのUL(リンク適応(link adaptation)用)特定RS(例えば、SRS)ポート数に対応して定義されたり、UEに設定/指示されることができる。
UL MIMO設計フレームワーク(framework)
LTE UL MIMOで、ネットワークは、UEにprecoderを指示し、UEは、指示されたprecoderを適用してDMRS及びデータを送信する。NR UL MIMOで、DMRS及び物理データチャネルの両方に同じprecoderが適用されるプリコーディングされた(precoded)RS基盤送信がDMRSオーバーヘッド側面で依然として好ましい。これは、ほとんどの場合、送信者(scatterer)の不足によってTXRUの数より送信ランクが小さいはずであるためである。
したがって、DMRS及び物理データチャネルの両方に同じprecoderが適用されるプリコーディングされた(precoded)RS基盤送信がNR UL MIMOで基盤(baseline)となることが好ましい。
送信技術と関連して、UL DMRS基盤空間多重化(単一ユーザ(SU:Single User)MIMO/MU−MIMO)を支援するように合意された。UL協力多重−ポイント(CoMP:Coordinated Multi−Point)送信も支援されることができる。すなわち、UL受信ポイント(等)は、UEにトランスペアレント(transparent)できる。
UL SU−MIMOにおいて、precoder情報がネットワークによりUEにシグナリングされない開ループ(OL:open loop)技術、そしてprecoder情報の一部がネットワークによりUEにシグナリングされる半−開ループ(semi−OL:semi−open−loop)技術がprecoderの全ての情報(すなわち、PMI及びRI)がネットワークによりUEにシグナリングされる既存の閉ループ(closed loop)技術に追加して考慮されることができる。全体または部分的なDL/UL reciprocityが有効なとき、OL及びsemi−OL MIMOは有用でありうる。UL MU−MIMOは、閉ループ運営に基盤することができるが、これに制限されない。
UL MIMO送信技術は、ネットワークからUEにシグナリングされるprecoder情報の完全さ(completeness)及び存在によって次のように分類されることができる。
・Closed loop:全体precoder情報がUEにシグナリング
・Open loop:precoder情報がUEにシグナリングされない
・Semi−open loop:precoder情報の一部がUEにシグナリング
また、DL SU−MIMO及びDL MU−MIMOの両方のために、少なくとも8個の直交したDL DMRSポートを支援するように合意された。DLと同様に、基本的に(baseline)、UL SU−MIMO及びUL MU−MIMOの両方のために、少なくとも4個の直交したDMRSポートを支援するように提案するためにLTEを参照できる。SU−MIMO観点で検討すれば、実際環境(すなわち、高周波帯域で制限された数の主光線(dominant ray)及びUEでの制限された数のTXRU)で上位ランク可能性を考慮することにより、既存のLTEより高いレイヤを支援するための動機が明らかでないことがある。しかし、順方向互換性(forward compatibility)を考慮すれば、最大レイヤを初期から増加させることを考慮できる(例えば、大きいUE類型を考慮して、UL SU−MIMOの場合、8レイヤ)。MU−MMO観点で検討すれば、NRは、目標スペクトル効率を達成するために、高い次元(higher order)MU−MIMOを達成するための明らかな動機を有する。しかし、合理的な範囲内でDMRSオーバーヘッドを管理するために、非−直交DMRSポート(例えば、スクランブリングシーケンス)を用いることにより、特定数(例えば、4または8)を超過するMU多重化レイヤを支援することが好ましい。
したがって、SU−MIMO及びMU−MIMOの両方のために、少なくとも4個の直交したUL DMRSポートが支援されることが好ましい。
空間多重化のためのコードワード(codeword)の数に関しては、リンク適応柔軟性と制御シグナリングオーバーヘッドとの間のトレードオフ(trade−off)関係を考慮して、LTEのように最大2個のコードワードを支援することが合理的でありうる。
したがって、NR UL MIMOで基本的に2個のコードワードまで支援することが好ましい。
UL MIMOのための周波数選択的なプリコーディング
eMBB((enhanced Mobile BroadBand))及びURLLC(ultra−reliable low latency communication)サービスの場合、少なくとも40GHzまでUL NR波形が支援されるように特定された低いピーク電力に対する平均電力比(PAPR:Peak to Average Power Ratio)/キュービックメトリック(CM:Cubic Metric)技術がない。循環プレフィックス−OFDM(CP−OFDM:Cyclic Prefix OFDM)が勧告されると合意された。
NRでCP−OFDM波形及び支援可能なシステム帯域幅を考慮するとき、周波数選択的プリコーディングは、UL MIMOのために導入されたこととみなされることができる。しかし、指示するサブ帯域PMIなどによって増加された制御チャネルオーバーヘッドは、そういう周波数選択的UL−MIMOプリコーディングを適用するための重要な問題でありうる。UL関連DCIとは別に、種々のPMIをシグナリングし、そういうシグナリングを指示するために、DCIにポインタフィールド(pointer field)を含むことが考慮され得るが、このような種類の2段階接近法は、1番目の段階でサブバンド単位に多重PMIの全体情報を提供するためのレイテンシ(latency)のため、望ましくない場合がある。言い替えれば、そういう周波数選択的ULプレコーダを導入しようという動機は、周波数領域を用いる早いULリンク適応を達成することであるから、プレコーダ情報の全体セットは、UL送信のためにスケジューリングされるとき、UEに瞬間的に伝達されることが要求される。
周波数選択的なUL−MIMOスケジューリングに対する制御チャネルオーバーヘッド問題を解決するために、このUL場合(例えば、4−Tx場合)と同様に、DLのように、二重コードブック構造を適用することが検討される必要がある。ULに対して合意されたCP−OFDM構造を考慮すれば、サブバンド当り、最終ULプレコーダ(W)は、広帯域PMI成分(W_1)及び対応するサブバンドPMI成分(W_2)に分解されることができる。次に、ULスケジューリングDCIで、W_1情報は、一度含まれるのに十分であり、同じDCI内の資源割当フィールドにより与えられたスケジューリングされたRB領域によって複数のW_2が含まれる必要がある。W_1とW_2に対するコードブックを定義する方法は、今後研究のためのものであるが、基本(baseline)は、Rel−12 DL 4−Txコードブックを再使用することが好ましい。既存のLTE 2−Tx DLコードブックは、2−Tx UL場合に対してそのまま再使用されることができ、全体のサブバンド当り、PMIがULスケジュールリンググラントで提供される必要がある。また、DFT−スプレッド−OFDM(DFT−S−OFDM:DFT spread OFDM)基盤UL−MIMOプレコーダが支援されるか否か、そして、この場合、先に議論されたように、CP−OFDM基盤ULプレコーダを使用するか、DFT−S−OFDM基盤ULプレコーダを使用してUEを設定する方法を検討しなければならない。
すなわち、UEは、CP−OFDM基盤コードブック1(例えば、前記二重コードブック構造)とDFS−S−OFDM基盤コードブック2(例えば、CMP(cubic−metric preserving)コードブック等)のうち、少なくとも1つを基地局から設定されることができる。そして、端末は、このうち、いずれかのコードブックに基盤したUL precodingを行わなければならないか、L1(例えば、DCIにより)、L2(例えば、MAC CEにより)、及び/又はL3(例えば、RRCにより)で基地局から設定/指示されることができる。
特徴的には、UEは、CP−OFDM基盤UL送信が設定/指示されるときには、コードブック1とコードブック2のうちの1つを基地局から設定/指示(and/or switching)されて適用することができ、逆に、DFS−S−OFDM基盤UL送信が設定/指示されるときには、常にコードブック2だけを適用できることと限定されることができる。これは、DFS−S−OFDM基盤下では、コードブック1の適用がPAPRを大きく増幅させるなど、不適切な恐れがあるためである。
より特徴的には、特定ランク値に連動して前記いずれかのコードブックが適用されるかが定義されたり、UEに設定されることもできる。例えば、ランクX(例えば、X=1)送信の場合には、PAPRイッシューなど、送信パワーの側面で有利なようにコードブック2が適用されるように定義されたり、UEに設定されることができる。それに対し、ランクY(例えば、Y=2)またはそれ以上の場合には、コードブック1が適用されるように設定されることにより(例えば、一般的に、セル−エッジ(cell−edge)領域でないUE)送信パワーの側面より収率(throughput)を極大化できるprecoderを適用するように定義されたり、UEに設定することができる。
このような動作が適用されるならば、前記UL grant等を介してランクが指示されるとき、UEは、自動にこれに連動して上記のように、相違したコードブックを適用した状態で指示されたPMI/precoderを解釈/適用することができる。
前述では、一例に、特定波形(waveform)基盤(例えば、CP−OFDM基盤またはDFS−S−OFDM基盤)で設定されることに連動して、特定コードブック(例えば、コードブック1またはコードブック2、...)が適用される動作を説明した。
ただし、これに限定されず、UEのUL送信時、特定波形と関係なく、UEが特定候補コードブック1(例えば、DFT基盤コードブック)、コードブック2(例えば、グラスマニアン(grassmannian)コードブック)、またはコードブック3(例えば、ハウスホルダー(householder)コードブック)などのうち、基地局の指示下に特定コードブックを適用してUL送信を開始するように上記の動作が定義されたり、UEに設定/指示されることもできる。
より具体的な実施形態として、候補コードブック1は、UEアンテナ構成(configuration)によるアンテナ間配置/間隔が相対的に等間隔及び/又は密接な−間隔(closely−spaced)形態で実現されているときにさらに適したものであって、DFT−ベクトルなどを使用する特定DFT基盤コードブック(例えば、LTE−Aコードブックを含む二重コードブック構造)形態で定義されたり、UEに設定されることができる。また、候補コードブック2は、UEアンテナ構成(configuration)によるアンテナ間配置/間隔が相対的に不規則的であるか、広い−間隔(widely−spaced)形態で実現されているときにさらに適したものであって、グラスマニアンコードブックなど、コードベクトル間等間隔(equal distance)を最大限有することができるように最適化したコードブック形態で定義/設定されることができる。また、候補コードブック3は(UEアンテナ構成によって)、前記コードブック1及びコードブック2などの他の属性及び目的を有した相違したコードブック間に一部コードベクトルを抜粋して作る形態で特定混合形態のコードブック、例えば、ハウスホルダーコードブックなどの形態で定義されたり、UEに設定されることができる。
つまり、端末は、事前に特定基地局に接続するときに、UE能力シグナリングを介して自分がUL送信の際に適用できる(前記)特定候補コードブックのうち、少なくとも1つのいずれかのコードブックが実現されているかまたは支援するかを基地局に能力シグナリングするように定義されたり、UEに設定されることができる。そして/または、このように実現/支援されるコードブックが2個以上であるとき、UEは、その中でもUEがより選好するコードブックが何であるかを(特定形態で加重値(weighting)を付与するふうに細分化された選好度情報を提供することもできる)基地局に知らせることができる。これは、当該UEの前記実現されたアンテナ構成特性に基づくとき、いずれかのコードブックがより適するかが決定され得るし、このように実現/支援されるコードブックのうち、さらに性能の側面で有利な効果を出すコードブックが何であるかと関連した情報を基地局に提供するという効果がある。
そして、基地局は、このような情報に基づいて、前記UEがUL送信の際に適用するコードブックを設定/指示させる。このとき、端末が実現/支援可能であると能力シグナリングしたコードブックの中では、当該基地局が実現/支援しないコードブックも存在し得る。この場合、基地局は、自分が実現/支援するコードブックだけを(UEが報告した前記コードブック間選好度情報と関係なく)、UEが用いるように設定することもできる。または、基地局も複数のコードブックをUEに設定/指示できる能力があるとしても(すなわち、全て実現されているとしても)、当該セルに接続した複数のUEのコードブック実現/支援状態、そして/またはコードブック選好度状態などを総合的に考慮して、セル−特定または端末グループ−特定に共通に適用する前記特定コードブックを設定/指示することもできる(例えば、UL MU−MIMO送信などにさらに容易なようにする目的のために)。
前記特定コードブックをUL送信の際に適用するように基地局が当該端末に設定/指示する方法において、RRCシグナリング(及び/又はMAC CEシグナリング)などによる相対的に準−静的の設定方法も適用可能である。前述したように、特定ULスケジューリンググラントに連動して相対的にさらに動的シグナリング/指示によりいずれかの前記特定コードブックをUEに適用させるかを動的に指示することもできる。このような動的指示は、当該UL grantなど、制御シグナリング内の特定フィールドを介して明示的に及び/又は(特徴フィールド情報と連動して)暗黙的に指示されることができる。
より特徴的には、前述したように、特定ランク別に連動していずれかのコードブックが適用されるか事前に定義されたり、UEに設定されることもできる。例えば、ランク1 UL送信をスケジューリングするUL grantが送信されれば、UEは、常にこれに連動された特定コードブック(例えば、コードブック2)を適用してUL送信を開始するように定義されたり、UEに設定されることができる。また、ランクX(例えば、X>1)UL送信をスケジューリングするUL grantが送信されれば、UEは、常にこれに連動された特定コードブック(例えば、コードブック1)を適用してUL送信を開始するように定義されたり、UEに設定されることができる。
したがって、支援されるならば、全体サブバンドUL−MIMOプレコーダ(等)は、ULスケジューリンググラント内で直ちに(instantaneously)UEに提供されることが好ましく、このとき、広帯域成分(wideband component)は、制御チャネルオーバーヘッド減少のために、一度のみ含まれることができる。
UL MIMOのためのプリコーディングされたSRS基盤送信
ULリンク適応(LA:link adaptation)において、LTEは、UEがSRS関連パラメータの相違した複数のセットでSRSを送信するように設定し、ここで、特に、設定されたSRSポート(等)の数がUEの総送信(Tx:transmit)アンテナポートより小さいとき、UEは、実現された特定プリコーディング/選択を適用できる。Rel−13/14 (e)FD−MIMO((enhanced) Full Dimension−MIMO)ビームフォーミングされたCSI−RS基盤動作と比較するとき、UL LAに対するプリコーディング/ビームフォーミングされたSRS送信は、NRで徹底的に検討されることが好ましい。説明の都合上、次のようにUL LAプロセスの観点で3つのUEクラスが存在し得る:
1)クラスB UE(プリコーディングされたSRS(等)の送信で開始されるUL−LA)
・UEは、1つ以上のSRS資源で設定されることができ、TRP(Transmit and Reception Point)により指示されたビームフォーミングまたはTRPトランスペアレント(transparent)ビームフォーミングが各SRS資源上でのSRS送信に適用される。
・UEの送信されたプリコーディングされたSRS資源(等)の測定に基づいて、TRPは、SRS資源指示子(SRI:SRS資源指示子)(多重の設定されたSRS資源等の場合)、MCS及び/又はSRI内のSRSポートにわたって(または、SRSポート上に)適用されるプレコーダを決定し、ULスケジューリンググラントがUEに伝達されるとき、これらをUEに指示する。
2)クラスA UE(プリコーディングされなかった(non−precoded)SRS(等)の送信で開始されるUL−LA)
・UEは、1つのSRS資源で設定されることができ、UEは、プリコーディングされなかった(non−precoded)SRSを送信する。
・UEの送信されたプリコーディングされなかった(non−precoded)SRSポート(等)の測定に基づいて、TRPは、MCS及び/又はSRSポートにわたって(または、SRSポート上に)適用されるプレコーダを決定し、ULスケジューリンググラントがUEに伝達されるとき、これらをUEに指示する。
4−Tx UE及びCP−OFDMの場合、上述した二重コードブック構造が周波数−選択的なUL−MIMOプレコーダに使用されることができる。
3)クラスC UE(プリコーディングされなかった(non−precoded)SRS(等)の送信で開始されるUL−LA及びTRPの指示によるプリコーディングされたSRSの送信)
・UEのプリコーディングされなかった(non−precoded)SRS K_1ポート(等)の測定に基づいて、TRPは、概略的なビームフォーマ(coarse beamformer)を決定し、これにつながるプリコーディングされたSRS K_2(≦K_1)ポート(等)の送信に適用するようにUEに指示する。そして、UEの送信されたプリコーディングされたSRSポート(等)の測定に基づいて、TRPは、MCS及び/又はプレコーダを決定し、ULスケジューリンググラントがUEに伝達されるとき、これらを指示する。
UEにより報告され得る上述した分類されたクラスに基づいて、どの類型のSRS送信がUEにより行われるかを含んで、相違したUL−LAプロセスがUE−特定に設定され得る。プリコーディングされたSRS送信ケース(例えば、クラスB及び/又はクラスC)と関連して、複数のSRS資源がUEに設定され得るし、ここで、UEは、それぞれの設定されたSRS資源上で異なるようにビームフォーミングされたSRSポート(等)を送信する。TRPは、そういうビームフォーマ情報(beamformer information)をUEに指示することができ、またはUEは、SRS送信のために、TRPトランスペアレントビームフォーマ(transparent beamformer)を適用するように許容されることができる。そして、ULスケジューリンググラントがUEに与えられるとき、TRPは、スケジューリングされたUL送信のために、UEが指示されたSRS資源に対応するSRS送信に使用されたことと同一のビームフォーマ(beamformer)を適用するようにSRS資源指示子をUEに指示することができる。また、選択されたSRS資源上で、TRPは、指示されたSRS資源内のSRSポート(等)を介してデジタルプリコーディング情報(例えば、UL PMI)をさらに指示できる。各SRS資源に対して設定されたSRSポートの数は、UEのUL送信で目標ランクとして解釈され得ることに注目すべきである。したがって、TRPは、ランク1ないし4をカバーするために、各SRS資源は、互いに異なるランクに相応する多重のSRS資源を設定できる(例えば、v番目のSRS資源のために設定されたv−ポートSRS(ここで、v=1、2、3、4))。
したがって、ULリンク適応プロセスの側面で互いに異なるUEクラスに基づいて、プリコーディングされなかった(non−precoded)及び/又はプリコーディングされた(precoded)SRS送信関連手順がさらに検討される必要がある。
図13は、本発明の一実施形態に係る上向きリンク送受信方法を例示する図である。
図13では、本発明の動作を簡単に例示したものであり、これについてのより詳細な説明は、上述した動作にしたがうことができる。
図13に示すように、UEは、基地局から下向きリンク制御情報(DCI)を受信する(S1303)。
DCIは、SRS資源指示(SRI:SRS Resource Indication)、プリコーディング指示(例えば、U1及び/又はU2、またはTPMI)、及び/又はランク指示(例えば、TRI)を含むことができる。
例えば、プリコーディング指示は、広帯域属性を有する第1プリコーディング指示(すなわち、U1)及びサブバンド別に指示される第2プリコーディング指示(U2)に区分されることができる。このとき、第2プリコーディング指示(U2)は、UEにスケジューリングされる上向きリンク資源割当情報とジョイントエンコード(joint encoding)されて送信されることができる。すなわち、第2プリコーディング指示(U2)は、UL RAフィールドと連動されて共に設定/指示されることができる。
UEは、SRIにより選択されたSRS資源内で送信されたSRSのアンテナポート上にプリコーディング指示により指示されたプリコーディングを適用して基地局に上向きリンクを送信する(S1304)。
前記上向きリンク送信のためのランク数は、DCIにより明示的に指示されることができ、または、DCI内のSRIにより選択されたSRS資源内で送信されたSRSのアンテナポートの数に暗黙的に決定されることもできる。
一方、先のS1303ステップ以前に、UEは、基地局から下向きリンク参照信号(DLRS)(例えば、CSI−RS等)を受信できる(S1301)。
また、UEは、UEに設定された1つ以上のSRS資源別にプリコーディングされたSRSを基地局に送信することができる(S1302)。
この場合、基地局は、各SRS資源に対するSRS測定を介して最も受信品質が良いSRS資源を選択し、選択されたSRS資源内のSRSポート(port)(等)に対してプリコーディング指示(例えば、U1及び/又はU2、またはTPMI)を導出してUEに指示することができる。
また、プリコーディングされたSRS送信のために適用されるビームフォーミングベクトル(beamforming)及び/又はビームフォーミング係数(beamforming coefficient)は、制御チャネルシグナリングにより基地局により設定されたり、またはUEが任意に決定できる。
また、SRS資源内のプリコーディングされたSRS送信のために適用されるビームフォーミングベクトル(beamforming)及び/又はビームフォーミング係数(beamforming coefficient)は、DL RS(例えば、CSI−RS等)の受信のために用いたビームフォーミングベクトル(beamforming)及び/又はビームフォーミング係数(beamforming coefficient)に基づいて決定されることができる。
より具体的に、基地局が送信するDL RSをUEが測定して、最適の(best)「サービング−ビーム(serving−beam)」を探すことができる(また、これを報告することもできる)。そして、UEは、最適の(best)「サービング−ビーム(serving−beam)」に対する自分の(ペアされた(paired))最適の(best)「Rx−受信−ビーム(Rx−receiving−beam)」を決定できる。そして、UEは、DL/ULチャネル互恵性(reciprocity)特性(または、ビームペアリンク(beam pair link))を用いて、このような最適の(best)「Rx−受信−ビーム(Rx−receiving−beam)」を逆に(例えば、エルミート(Hermitian)を取って)自分のprecoded/beamformed SRS送信の際、当該ビームフォーミングベクトル/係数(等)を適用してprecoded SRSを送信できる。すなわち、precoded SRS送信は、特定DL RS(例えば、最適の(best)「サービング−ビーム(serving−beam)」)の受信のために使用された空間的フィルタリング(spatial filtering)と同一のspatial filteringで行われることができる。
仮に、DL−RSがCSI−RSである場合、プリコーディングされたSRS送信のために適用されるビームフォーミングベクトル(beamforming)及び/又はビームフォーミング係数(beamforming coefficient)を決定するために用いられるCSI−RS資源は、基地局により指示されることができる。
また、UEがSRS資源内で行われるプリコーディングSRS送信は、サブバンド別に独立的に行われることができる。
例えば、SRS資源内でプリコーディングされたSRS送信のために、各サブバンド別に独立的なビームフォーミングベクトル(beamforming)及び/又はビームフォーミング係数(beamforming coefficient)が適用され得る。
また、SRS資源内のサブバンド別にプリコーディングされたSRS送信のために適用されるビームフォーミングベクトル(beamforming)及び/又はビームフォーミング係数(beamforming coefficient)は、DL RS(例えば、CSI−RS等)の受信のために用いたビームフォーミングベクトル(beamforming)及び/又はビームフォーミング係数(beamforming coefficient)に基づいて決定されることができる。
より具体的に、基地局が送信するDL RSをUEが測定して、最適の(best)「サービング−ビーム(serving−beam)」を探すことができる(また、これを報告することもできる)。そして、UEは、最適の(best)「サービング−ビーム(serving−beam)」に対する自分の(ペアされた(paired))最適の(best)「Rx−受信−ビーム(Rx−receiving−beam)」を決定できる。そして、UEは、DL/ULチャネル互恵性(reciprocity)特性(または、ビームペアリンク(beam pair link))を用いて、このような最適の(best)「Rx−受信−ビーム(Rx−receiving−beam)」を逆に(例えば、エルミート(Hermitian)を取って)自分のprecoded/beamformed SRS送信の際、当該ビームフォーミングベクトル/係数(等)を適用して、各サブバンド別にprecoded SRSを送信できる。すなわち、特定サブバンドでprecoded SRS送信は、特定DL RS(例えば、最適の(best)「サービング−ビーム(serving−beam)」)の受信のために使用された空間的フィルタリング(spatial filtering)と同一のspatial filteringで行われることができる。
この場合、仮に、DL−RSがCSI−RSである場合、プリコーディングされたSRS送信のために適用されるビームフォーミングベクトル(beamforming)及び/又はビームフォーミング係数(beamforming coefficient)を決定するために用いられるCSI−RS資源は、基地局により指示されることができる。
NR UL/DL MIMOのために、次のような技術が議論されている。
次のような下向きリンクの第1階層(L1:Layer 1)/第2階層(L2:Layer 2)ビーム管理手順が1つ以上の送受信ポイント(TRP:Transmission/Reception Point)内で支援される:
・P−1は、TRP Tx(Transmission)ビーム(等)/UE Rx(Reception)ビーム(等)の選択を支援するために、互いに異なるTRP Txビーム上でUE測定を可能なようにするために使用される。
TRPでビームフォーミングのために、P−1は、互いに異なるビーム等のセットからTRP内(intra TRP)/TRP間(inter TRP)Txビームスウィップ(sweep)を含む。
UEでビームフォーミングのために、P−1は、互いに異なるビーム等のセットからUE Rxビームスウィップ(sweep)を含む。
TRP Txビーム及びUE Rxビームは、結合して(jointly)または連続して(sequentially)決定されることができる。
・P−2は、inter/intra−TRP Txビーム(等)を変更可能なように互いに異なるTRP Txビーム上でUE測定を可能なようにするために使用される。
ビーム補正(beam refinement)のために、可能なP−1より小さいビーム等のセットが使用され得る。
P−2は、P−1の特殊な場合とみなすことができる。
・P−3は、UEがビームフォーミングを使用する場合、UE Rxビームの変更のために、同じTRP Txビーム上でUE測定を可能なようにするために使用される。
Intra−TRPビーム測定とinter−TRPビーム測定とが同じ手順で行われることができる。UEは、Intra−TRPビームであるか、inter−TRPビームであるか分からないことがある。
P−2及びP−3の手順は、結合して(jointly)及び/又は複数回(multiple times)行われることができる(例えば、TRP Tx/UE Rxビームは、同時に変更されることができる)。
UEは、多重のTx/Rxビームペア(pair)を管理できる。
ビーム管理手順内でさらに他のキャリアから補助情報(assistance information)が議論中である。
上述した手順は、いかなる周波数バンド(frequency band)でも適用されることができる。また、上述した手順は、TRP別に単一/多重のビーム(等)に使用されることができる。
・上向きリンクビーム管理が新しい無線アクセス技術(NR:New RAT(Radio Access Technology))で議論される。
下向きリンクビーム管理と類似した手順が定義され得る。例えば、次のとおりである:
U−1は、UE Txビーム(等)/TRP Rxビーム(等)の選択を支援するために、互いに異なるUE Txビーム上でTRP測定を可能なようにするために用いられる。
これは、全ての場合に必須的に使用されないことがある。
U−2は、inter/intra−TRP Rxビーム(等)を変更/選択するために、互いに異なるTRP Rxビーム上でTRP測定を可能なようにするために用いられる。
U−3は、UEがビームフォーミングを用いる場合、UE Txビームを変更するために、同じTRP Rxビーム上でTRP測定を可能なようにするために用いられる。
・Tx/Rxビーム連関(correspondence)と関連した情報が支援される。
・上向きリンクビーム管理は、次に基づいて議論される:
物理ランダムアクセスチャネル(PRACH:Physical Random Access Channel)
サウンディング参照信号(SRS:Sounding Reference Signal)
復調参照信号(DM−RS:Demodulation Reference Signal)
他のチャネル及び参照信号も排除されない。
・Tx/Rxビーム連関(correspondence)を考慮して上向きリンクビーム管理手順が議論される:
TRPとUEがTx/Rxビーム連関(correspondence)を有する場合
TRPがTx/Rxビーム連関(correspondence)を有さず、そして/または、UEがTx/Rxビーム連関(correspondence)を有さない場合
・CSI−RSは、下向きリンクTxビームスイーピング(sweeping)及びUE Rxビームスイーピング(sweeping)を支援する。
CSI−RSは、P1、P2、P3で使用されることができる。
・NR CSI−RSは、次のようなマッピング構造を支援する。
N_P CSI−RSポート(等)が(サブ)時間ユニット別にマッピングされ得る。
(サブ)時間ユニットにわたって、同じCSI−RSアンテナポートがマッピングされ得る。
ここで、「時間ユニット」は、設定された/参照ヌメロロジー(numerology)内でN>=1 OFDMシンボルで表すことができる。
1つの時間ユニットを構成するOFDMシンボルは、連続的であることもあり、そうでないこともある。
ポート多重化方法(例えば、FDM(Frequency Division Multiplexing)、TDM(Time Division Multiplexing)、CDM(Code Division Multiplexing)、さらに他の結合)が利用され得る。
各時間ユニットは、サブ−時間ユニットに分割されることができる。
分割方法は、例えば、TDM、IFDMA(Interleaved Frequency Division Multiple Access、参照OFDMシンボル長さと同一であるか、またはより短いOFDMシンボル長さ(すなわち、サブキャリアスペーシング(spacing)よりさらに大きいサブキャリアスペーシング(spacing))へのOFDMシンボル−レベル分割が利用され得るし、また、他の方法が排除されない。
このようなマッピング構造は、多重パネル(panel)/Txチェーン(chain)を支援するために使用されることができる。
Tx及びRxビームスイーピング(sweeping)のためのCSI−RSマッピングオプションは、次のとおりである。
オプション1:Txビーム(等)は、各時間ユニット内でサブ−時間ユニットにわたって同一である。Txビーム(等)は、時間ユニット別に相違する。
オプション2:Txビーム(等)は、各時間ユニット内のサブ−時間ユニット別に相違する。Txビーム(等)は、時間ユニットにわたって同一である。
オプション3(オプション1とオプション2の結合):1つの時間ユニット内で、Txビーム(等)は、サブ−時間ユニットにわたって同一である。さらに他の時間ユニット内で、Txビーム(等)は、サブ−時間ユニット別に相違する。
Txスイーピング(sweeping)またはRxスイーピング(sweeping)のみが可能でありうる。
さらに他のオプションが排除されない。
上述したマッピング構造が1つまたは多重のCSI−RS資源構成(configuration)で設定されることがあり、そうでないこともある。
ビーム管理(beam management)のための多重SRS資源タイプ
・先に議論/言及したクラスA、B、またはC UL−LA UEsなどを区分するために及び/又は当該連関動作のために設定される特定SRS資源を「タイプ1 SRS資源(Type 1 SRS resource)」に分類/区分することができる。これは、ULデータスケジューリングのために、早いリンク適応を達成するために設定され得るとみなすことができる(特徴付けられることができる)。
Type 1 SRS resource内に1つあるいはそれ以上の「SRSポート(等)のセット(set of SRS port(s))」が設定され得る。
このとき、このような特定Type 1 SRS resource内に設定される「SRSポート(等)のセット(set of SRS port(s))」は、例えば、特定アナログビーム(analog beam)方向が共通に適用されるが、各SRSポート別に相違した特定デジタルビーム(digital beam)方向が適用されるように「プリコーディングされたSRSポート(precoded SRS port)」形態で送信されることもできる(例えば、上述したクラスB UE関連動作と解釈可能)。また、特定Type 1 SRS resource内に設定される「SRSポート(等)のセット(set of SRS port(s))」は、各SRSポート別に追加的なdigital beam方向を適用せずに、既に共通に適用される特定analog beam方向のみが適用された状態で送信されることもできる(例えば、上述したClass A UE関連動作と解釈可能)。
・上述した「Type 1 SRS resource」と分離/区別される「タイプ 2 SRS資源(Type 2 SRS resource)」が定義されたり、UEに設定されることができる。「Type 2 SRS resource」は、UL beam managementのために、例えば、特定選好された(analog)(Tx/Rx)beam方向を決定/変更/設定/指示するための用途に設定されることとみなすことができる(特徴付けられることができる)。
このとき、このようなType 2 SRS resourceも1つあるいはそれ以上がUEに設定されることもできる。この場合、UEは、いくつの(Type 2) SRS resourcesを同時に設定され得るかに関する能力(capability)をUE能力シグナリング(UE capability signaling)などで(初期接続時に)基地局に知らせることができる。これを受信した基地局は、これを違反しない個数に設定を提供することが好ましい。
1つのType 2 SRS resource内の1つあるいはそれ以上のSRSポート(等)が設定され得る。UEは、各(Type 2) SRS resource当り(そして/または(Type 2) SRS resource別に)いくつのSRSポート(等)まで設定され得るか能力(例えば、最大値)をUE capability signalingなどで(初期接続時)基地局に知らせることができる。そして、これを受信した基地局は、これを違反しない個数に設定を提供することが好ましい。そして/または、前記設定される(全ての)多重の(Type 2) SRS resourcesにわたって最大支援される総SRSポートの個数に対するcapabilityをUE capability signalingなどで(初期接続時)基地局に知らせることができる。これを受信した基地局は、これを違反しない個数に設定を提供することが好ましい。このとき、このようなcapability signalingは、各(Type 2) SRS resource別に最大支援される総SRSポートの個数に関するパラメータを各々独立的に全て基地局に知らせる形態(例えば、ジョイントエンコード(joint encoding)形態)で定義されたり、UEに設定されることができる。
上述したUE capability signaling等を介して、(Type 2 SRS resourceに関する場合)UEは、自分が実現した/支援可能なUL beam management動作のために1つの時点に共に送信できる(analog)beam個数(例えば、UEで実現されたTXRUの個数によって)関連情報を基地局に提供することができる。したがって、それ以上のUL beam management手順は、動作が不可なので、基地局は、これに基づいて、いくつかのUE等のこのようなcapability報告情報を考慮して、適切な(Type 2) SRS資源(等)/ポート(等)の設定を決定してUEに提供できるという長所/効果を有する。
各設定される(Type 2) SRS resourceは、細部設定パラメータとして(例えば、RRCシグナリング及び/又はL2(例えば、MAC制御要素(CE:Control Element))signaling及び/又はL1(例えば、DCI)signalingを介して)UEは、周期的に設定されたSRSポート(port)(等)のセットを送信するように動作が限定され得る。または、UEは、または非周期的に(L1 signaling(DCIによる)により)トリガリングされた場合、「オン−デマンド(on−demand)」方式でSRSポート(等)のセットを送信するように動作が限定されることもできる。
または、このような周期的な(Type 2) SRS resource及び非周期的な(Type 2) SRS resourceが混合されて、1つのUEに設定されることもできる。これは、最も高い設定柔軟性(flexibility)を有することができるという長所がある。このとき、これが可能であるか否かが特定UE capability signaling等を介して基地局に事前に情報が伝達され得る。また、その他のSRSシーケンス生成パラメータ(等)(SRS sequence generating parameter(s))、SRS送信REパターン情報(SRS transmit RE pattern information)、コーム−タイプ関連情報(comb−type related information)、ホッピング関連情報(hopping related information)などのうち、少なくとも1つが各(Type 2) SRS resource別に(独立的に)設定されることができる。
例えば、1つの(Type 2) SRS resourceが単一の(OFDM)シンボルで構成されれば(例えば、周期的な設定によることができ、または、非周期的な設定によることもできる)、UEは、当該送信時点に端末のパネル(panel)またはTXRU個数と同一の個数だけの(analog)beamを送信できる。このとき、基地局の受信ビームスキャニング(beam scanning)のために、UEは、SRSを多重(OFDM)シンボル(または、特定サブ−時間ユニット)で繰り返して送信するように設定されることもできる。
・つまり、上記の提案された内容のうち、少なくとも1つが適用された状況を仮定すれば、例えば、UEは、Type 1 SRS resources #1、#2、#3、及びType 2 SRS resources #1、#2、#3、#4が設定された状態を仮定できる(すなわち、合計7個のSRS resourcesが混合設定される)。
このとき、UEが1つのSRS resourceで同じ特定(analog)beamが適用されたSRSポート(等)を送信するか、または相違した特定(analog)beamが適用されたSRSポート(等)を送信するか(いかなるタイプのSRS resourceがUEに設定されるか連係して)定義されたり、または基地局により指示(設定)されることができる。
UEが1つのSRS resourceで同じ特定(analog)beamが適用されたSRSポート(等)を送信するように定義/設定される場合、UEは、Type 1 SRS resource(または、このようなSRS resourceが前記「Type 2 SRS resource」形態で設定されることができ、特定タイプに区分されなかった特定SRS resourceでありうる)が設定された場合に該当し得る。特徴的なことは、このような特定単一SRS resourceの送信を介してUL beam managementと前記「Type 1 SRS」関連動作であるUL CSI取得動作が同時に行われ得るという特徴を有する(例えば、同じビームが複数ポートに適用されたので、基地局でUL CSI導出が可能である))。
それに対し、UEが1つのSRS resourceで相違した特定(analog)beamが適用されたSRSポート(等)を送信するように定義/設定される場合、UEは、Type 2 SRS resourceが設定された場合に該当し得る。
ここで、「特定」(analog)beamであることは、基地局が直接指示する特定beamを適用する形態に限定されることができる。例えば、Type 1 SRS resourceの場合、特定の他のType 2 SRS resource内の特定SRSポートインデックスを基地局がUEに指示できる。すなわち、当該SRSポートインデックスに適用された(analog)beamをそのまま適用してほしいとの形態で明示的に指示される方式が定義されたり、UEに設定されることができる。あるいは、基地局が直接的に特定(analog)beamインデックスをUEに指示する方式も適用されることができる。この場合、UEは、プリコーディングされたSRS資源上でSRSを送信するとき、SRS(例えば、Type 1 SRS)は、基地局により指示された他のSRS(例えば、Type 2 SRS)に適用されたプリコーディング(すなわち、当該SRS上で計算されたプレコーダ)に基づいて送信することができる。
そして/または、「特定」(analog)beamであることは、基地局−トランスペアレント(transparent)にUEが任意に特定beamを適用できるようにし、前記説明のように、Type 2 SRS resourceの場合は、当該resource内のSRSポート間には他の領域をカバーする「相違した特定(analog)beam」を適用しなければならないと限定されることができる。
また、ここで、前記「特定1つの設定されたSRS resourceで同じ特定(analog)beamが適用されたSRSポート(等)を送信するように」定義または設定される場合に関して、下記のように、このような動作の適用条件がより具体化され得る。
例えば、「特定1つの設定されたSRS resourceで少なくとも同一時間時点(time instance)(例えば、同一(OFDM)シンボル)で送信される多重SRSポートに対しては、同じ特定(analog)Tx beamを適用しなければならない」というUEの動作が定義されたり、設定されることができる。これは、少なくともUL−MIMOリンク適応(CSI取得)用途のために、このように設定される場合があるので、このときには、同じ特定(analog)Tx beamを多重の設定されたSRSポートらに対して適用するように定義または設定することを意味する。これは、上記のように、同一時間時点(time instance)(例えば、同一(OFDM)シンボル)で送信される多重のSRSポートに対してのみ限定されることができる(すなわち、当該SRS resourceで設定される特定SRSポート(等)が他の時間時点(time instance)に送信されるときには(一斉に)、さらに他の(analog)Tx beamを適用するように許容/設定されることもできることを意味できる。また、このような動作の許容可否自体も基地局設定にしたがうこともできる)。
このような定義/設定(等)だけを単一に定義することにより、UL−MIMO関連動作が様々に適用/活用されることもできる。すなわち、前記Type 2 SRS resourceなどのような用途として、UL beam management用途としてSRS資源(または、SRSポート(等))を設定することを所望の場合、例えば、単一ポート(または、少数のポート)が設定された複数のSRS resourcesを設定する方式が適用され得るためである(すなわち、SRS resource間には、UEが相違した(analog) Tx beamを適用できるので、これによってbeam management動作を実現させることができる)。
これにより、本発明では、次のような動作を提案する。
NR ULにおいて、SRSは、UE Txビームスイーピング(sweeping)及び/又はTRP Rxビームスイーピング(sweeping)を支援する:
・UEは、SRS資源当り、ポート別に相違したUE Txビームで設定されることができる(例えば、U−2のために)。また、UEは、SRS資源当り、ポートにわたって同じUE Txビームで設定されることができる(例えば、U−3のために)。
・gNBは、UEのために選択されたSRSポート/資源を指示できる。
また、本発明では、次のような動作を提案する。
上向きリンクCSI取得のために、UEは、多重のSRS資源が設定され得る。
・UEは、設定されたSRS資源内のSRSポートを送信するように設定されることができる。ここで、少なくとも次のような2つのオプションが使用され得る:
オプション1:UEは、gNB−トランスペアレント(transparent)プレコーダを適用する(例えば、UEは、各SRSポートでTxビームを決定する)。
オプション2:UEは、gNB指示によってプレコーダを適用する(例えば、各SRSポートのためのTxビームがgNBにより指示される)。
・gNBは、指示されたSRS資源の同じアンテナポート上でUEが上向きリンクデータを送信するための選択されたSRS資源を指示できる。
データ送信のためのPMI(スケジューリンググラント(grant)内で指示されるならば)がさらにアンテナポートにわたって適用されることができる。
また、本発明では、次のような動作を提案する。
上向きリンクCSI取得のために、UEは、多重のSRS資源が設定され得る。
・UEは、設定されたSRS資源内のSRSポートを送信するように設定されることができる。ここで、少なくとも次のような代案のうち、1つが使用され得る:
代案1:UEは、gNB−トランスペアレント(transparent)プレコーダを適用する(例えば、UEは、各SRSポートでTxビームを決定する)。
代案2:UEは、gNB指示によってプレコーダを適用する(例えば、各SRSポートのためのTxビームがgNBにより指示される)。
代案3:代案1と代案2の結合(例えば、gNBは、プレコーダのセットを指示し、UEは、プレコーダのサブセットを決定する)。
・gNBは、指示されたSRS資源の同じアンテナポート上でUEが上向きリンクデータを送信するための選択されたSRS資源を指示できる。
データ送信のためのPMI(スケジューリンググラント(grant)内で指示されるならば)がさらにアンテナポートにわたって適用されることができる。
・上述したように、UEは、SRS資源の周期的な(periodic)タイプが設定されれば、周期的な(periodic)SRS送信を行うことができる。周期的な(periodic)SRS送信のために、UEは、最大N個のSRS resourcesを設定されることができる。また、UEは、各送信周期に該当する送信時点(instance)毎に前記N個のSRS resourcesを交互にSRSを送信するように設定されるか、または特定パターン(pattern)を事前に(または、別に)設定されて、当該パターンに基づいて前記N個のSRS resourcesを分けてSRSを送信するように定義されたり、設定されることができる。
・また、上述したように、UEは、SRS資源の非周期的な(aperiodic)タイプが設定されれば、周期的な(aperiodic)SRS送信を行うことができる。周期的な(aperiodic)SRS送信のために、UEは、当該SRS送信をトリガリングするDCIでいずれかのSRS resource(例えば、SRS resourceインデックスまたは識別子(ID:Identifier))のSRSを送信するか指定されることができる(すなわち、明示的に指示されることができる)。
・基地局は、PUSCHスケジューリング時にいずれかの(Type 2) SRS resourceの(当該SRS resource内)いずれかのSRSポート(インデックス)に適用された(analog)beamを(基本的に)適用して(そして/または、追加的に指示されるPMI関連情報がある場合、このような(digital)ビームフォーミング(beamforming)も共に適用して)PUSCHを送信するかを指定されて送信するように動作が定義/設定され得る。
つまり、前述したように、基地局は、(Type 1)SRS resourceに対するSRSポート上でSRSを送信するように設定/指示するときも、当該SRSポート上でSRS送信の際、(基本的に)適用すべき(analog)ビーム情報として、いずれかの(Type 2) SRS resourceに適用された(または、(当該SRS resource内)いずれかのSRSポート(インデックス)(グループ)に適用された)(analog)beamを適用して送信するようにするか明示的に指示することができる。
言い替えれば、基地局は、ターゲット(target)SRS資源(例えば、Type 1 SRS資源)上にターゲット(target)SRS送信の際に適用すべき(analog)ビーム情報(すなわち、プレコーダ(precoder)/ビームフォーマ(beamformer))をUEに指示するとき、ターゲット(target)SRS以前に送信されたSRS資源(例えば、Type 2 SRS資源)上にSRS送信の際に適用した(analog)ビーム情報(すなわち、プレコーダ(precoder)/ビームフォーマ(beamformer))をUEに指示することもできる。すなわち、基地局は、ターゲット(target)SRSと以前に送信されたSRSとの間の連関(linkage)設定情報として、ターゲット(target)SRS以前に送信されたSRS資源情報をUEに指示できる(例えば、SRIなどを用いて)。
また、より細分化して、ターゲット(target)SRS以前に送信されたSRS資源(例えば、Type 2 SRS資源)に対する特定SRSポート(または、SRSポートグループ)情報をターゲット(target)SRS送信の際に適用すべき(analog)ビーム情報(すなわち、プレコーダ(precoder)/ビームフォーマ(beamformer))としてUEに指示することもできる。すなわち、基地局は、ターゲット(target)SRSと以前に送信されたSRSとの間の連関(linkage)設定情報として、ターゲット(target)SRS以前に送信されたSRS資源内の特定SRSポート(または、SRSポートグループ)情報をUEに指示することもできる。また、基地局は、ULデータ(すなわち、PUSCH)を送信するように設定/指示するときも、当該PUSCH送信の際、(基本的に)適用すべき(analog)ビーム情報として、いずれかの(Type 2) SRS resourceの(当該SRS resource内)いずれかのSRSポート(インデックス)(グループ)に適用された(analog)ビームを適用して(そして/または、追加的に指示されるPMI関連情報がある場合、このような(digital)ビームフォーミングも共に適用して)PUSCHを送信するようにするか明示的に指示することができる。
また、基地局がULデータ(すなわち、PUSCH)を送信するように設定/指示するときに、当該PUSCH送信の際、(基本的に)適用すべき(analog)ビーム情報として、いずれかの(Type 1)SRS resource送信に適用された(analog)ビームを適用して(そして/または、追加的に指示されるPMI関連情報がある場合、このような(digital)ビームフォーミングも適用して)PUSCHを送信するようにするか明示的に指示することができる。すなわち、Type 1 SRS resourceを指示することにより、これに既に適用された特定Type 2 SRS資源/ポートを連係(linkage)する方式で指示することができる。
このような特定明示的な指示は、L1シグナリング(例えば、DCIによる)及び/又はL2シグナリング(例えば、MAC CEによる)により制御メッセージがUEに伝達されることができる。また、上述したように、特定{「SRS資源インデックス/ID(特定タイプ指示とともに)」、「指示されたSRS資源内のポートインデックスまたはポート−選択−コードブック−インデックス」}のような形態などでペアリングされた情報(paired information)形態で制御情報がUEに伝達され得る。このとき、特定「ポート−選択−コードブック−インデックス」形態で指示される方式にしたがうためには、このための特定選択コードブックが事前に定義されたり、UEに設定され、この中で特定コードブックインデックスが指示され得る。例えば、各コード−ベクトル(code−vector)のサイズは、当該SRS resource内のポート数と同一であり、各code−vectorは、特定1つの元素のみ1であり、残りの元素は、全て0である構造で定義されたり、設定されることができる。
このような動作において、前記連係/連関(linkage)形態で指示される特定(Type 2) SRS資源(または、SRSポート/ポートグループ)送信に適用された特定(analog) beamをそのまま適用して送信してほしいとの形態の指示情報は、当該指示情報が下された時点(例えば、n番目(#n)時間インデックスで送信される)、そして/または、その以前時間に対して当該「特定(Type 2) SRS資源(または、SRSポート/ポートグループ)送信に適用された最も最近の特定(analog) beam」を適用させる形態で定義/設定されることができる。または、特定時間地点が明示されて、例えば、#n−k(例えば、k=0、1、2、...などの候補値のうち、事前に/独立的に設定されることができる)時点、そして/または、その以前時間に対して最も最近の(例えば、あるいは最も最近で特定N番目以前に)送信に適用された(analog) beamを適用させる形態で定義されたり、設定されることもできる。
NR UL MIMOに関連して、次のような技術が議論されている。
ULリンク適応手順に基づいてプリコーディングされた(precoded)及びプリコーディングされなかった(non−precoded)SRSの少なくとも1つが、少なくとも次のような相違した手順が利用されて、NRで支援される:
・上向きリンクデータスケジューリング(MCS/プレコーダ/ランク)は、UEによるプリコーディングされなかった(non−precoded)SRS送信に基づく。
設定可能なSRSポートの数は、1、2、4、または8である。
・上向きリンクデータスケジューリング(MCS/プレコーダ/ランク)は、UEによるプリコーディングされた(precoded)SRS(等)送信に基づく。
設定可能なSRSポートの数は、1、2、または4である。
(支援可能であれば)多重のプリコーディングされた(precoded)SRS資源が設定され得る。
SRSのためのプレコーダは、DL RSの測定に基づいてUEにより決定されることができる。または、SRSのためのプレコーダは、gNBにより指示されることができる。
・上向きリンクデータスケジューリング(MCS/プレコーダ/ランク)は、UEによるプリコーディングされなかった(non−precoded)及びプリコーディングされた(precoded)SRS送信の結合に基づく。
上述した手順の一部は、UEにトランスペアレント(transparent)することができる。
・議論の目的のために、分類「閉−ループ(closed−loop)」/「開−ループ(open−loop)」を「プリコーディング」及び「プレコーダサイクリング(precoder cycling)」の方法−基盤分類に代替する。
シグナリング及びUL−CSI測定は、個別的に処理されることが支援される。
プリコーディング及びプレコーダサイクリングは、UL DMRS−基盤空間多重化(SM:Spatial Multiplexing)のために考慮されることができる。
CP−OFDM波形に対しては、空間周波数ブロックコード(SFBC:Space Frequency Block Code)が標準規格によってカバーされ得る。
・送信ポートが予め決められたXより大きいとき、周波数選択的なプリコーディングは、CP−OFDM波形を有するUL MIMOのために支援される。
次のような例題が議論され得る。
例題1:与えられた部分帯域幅(BW:Bandwidth)のためのプリコーディング情報は、gNBにより明示的に指示される。
プリコーディング情報は、広帯域W1及びサブバンドW2に階層的な指示を介して指示されることができる。
W1及びW2は、1つのDCIまたは2個の個別的なDCIなどでシグナリングされることができる。
例題2:ULコードブック内の単一ビームグループは、システム帯域幅の側面でUL送信のために基地局(BS:Base station)により指示される。
例題2a:プレコーダサイクリングは。ビームグループ内で採択される。
例題2b:UEは、実際送信のためのビームグループ内のいずれかの特定ビーム/プレコーダを決定するか特定の柔軟性(flexibility)を有する。
例題3:互恵(reciprocity)基盤プリコーディング
・NR−SRS資源は、時間区間(time duration)/周波数区間(frequency span)内で資源要素(RE)等のセットとN個のアンテナポート(N≧1)とで構成される。
UEは、K個(K≧1)のNR−SRS資源が設定され得る。
Kの最大値は、UE能力を考慮して決定されることができる。
以下、上述した議論に基づいて、周波数選択的なプリコーディングを伴ったUL−MIMO及びプリコーディングされた(precoded)SRS基盤送信について説明する。
1)周波数選択的なプリコーディング
NRでUL−MIMOのための周波数選択的なプリコーディングを適用するために、サブバンドPMI(等)を指示することにより増加された制御チャネルオーバーヘッドが深刻な問題となることができる。UL−関連DCIから別個に多重のPMIをシグナリングし、そういうシグナリングを指示するためにDCI内にポインタフィールドが含まれることが考慮され得るが、このような2段階の接近は、1番目の段階として、サブバンド単位の多重のPMI等の全体情報を提供するためのレイテンシ(latency)のため、好ましくないことがある。言い替えれば、そういう周波数選択的なULプレコーダを導入する動機は、周波数ドメインを用いる早いULリンク適応を達成するためであるから、プレコーダ情報の全体セットは、それがUL送信のためにスケジューリングされるとき、瞬間的にUEに伝達されることが好ましい。したがって、上述した議論で確認された周波数選択的なUL−MIMOプリコーディングを支援するために、次のようなオプションを提案する:
・プリコーディング情報は、広帯域W1及びサブバンドW2を用いて階層的な指示方法を介して指示されることができる。
・W1及びW2は、1つのDCI内でシグナリングされることができる。
より具体的に、周波数選択的なUL−MIMOスケジューリングのための制御チャネルオーバーヘッドイッシューを解決するために、DLと同様に、UL場合にも二重(dual)コードブック構造を適用することを考慮する必要がある(例えば、4Tx(Transmission)ケース)。最終サブバンド別ULプレコーダWは、広帯域PMI要素W_1と当該サブバンドPMI要素W_2に分解されることができる。そして、ULスケジューリングDCI内で、W_1情報は、一度含まれれば十分であり、同じDCI内の資源割当フィールドにより与えられたスケジューリングされた資源ブロック(RB)によって多重のW_2が含まれることが要求される。W_1及びW_2のためのコードブックをどのように定義するか追加議論が必要であるが、リリース(Rel:Release)−12 DL 4−Txコードブックを再使用することが基本でありうる。既存のLTE 2−Tx DLコードブックは、2−Tx ULケースのために再使用されることができ、全体サブバンド別PMI(等)は、ULスケジューリンググラント内で提供される必要がある。
これにより、全体サブバンドUL−MIMOプレコーダは、ULスケジューリンググラント内でUEに提供されなければならず、広帯域要素は、制御チャネルオーバーヘッドを減らすために一度含まれることができる。
2)プリコーディングされたSRS基盤送信
ULリンク適応(LA:Link Adaptation)の場合、LTEは、UEが互いに異なる多重のSRS関連パラメータのセットを送信するように設定することを支援し、ここで、UEは、特に設定されたSRSポート(等)の数がUEの全体Txアンテナポートの数より小さいとき、SRSポート(等)上のプリコーディング/選択はUEの実現にしたがう。Rel−13/14と比較して、(e)FD−MIMO(enhanced Full Dimension MIMO)ビームフォーミングされたCSI−RS基盤動作と比較して、UL LAのためのプリコーディングされた/ビームフォーミングされたSRS送信は、NRで綿密に説明する必要がある。DL CSI−RS資源の2つのタイプ(すなわち、MIMO CSIフィードバックのためのタイプ1及びDLビーム管理(beam management)のためのタイプ2)と同様に、2つの互いに異なるSRS資源のタイプが定義される必要がある。すなわち、UL LAのためのタイプ1 SRS資源及びULビーム管理のためのSRS資源。
これにより、互いに異なる動作の目的の側面で、NRは、2つの互いに異なるSRS資源のタイプが定義されることが好ましい。すなわち、UL LAのためのタイプ1及びULビーム管理のためのタイプ2。
特に、UL LAのためのタイプ1 SRS資源の場合、UL LAプロセスの側面で次のように3つの動作のクラスが定義され得る:
・クラスA(プリコーディングされなかった(non−precoded)SRS送信に基づいたUL−LA)
UEは、UEがプリコーディングされなかった(non−precoded)SRSを送信するための1つのタイプ1 SRS資源が設定され得る。
UEにより送信されたプリコーディングされなかった(non−precoded)SRSポート(等)の測定に基づいて、TRPは、SRSポート(等)にわたってMCS及び/又はプレコーダを決定し、ULスケジューリングがUEに伝達されるとき、MCS及び/又はプレコーダを指示する。
仮に、4Tx UE及びCP−OFDMの場合、上述した二重(dual)コードブック構造が周波数選択的なUL−MIMOプレコーダのために使用される。
・クラスB(プリコーディングされた(precoded)SRS(等)送信に基づいたUL−LA)
UEは、1つ以上のタイプ1 SRS資源が設定され得る。TRPにより指示されたビームフォーミングまたはTRPにトランスペアレント(transparent)したビームフォーミングが各SRS資源上でSRS送信のために適用される。
・UEにより送信されたプリコーディングされた(precoded)SRS資源(等)に基づいて、TRPは、多重の設定されたSRS資源の場合、SRS資源指示子(SRI:SRS resource indicator)、SRI内のSRSポート(等)にわたってMCS及び/又はプレコーダを決定し、ULスケジューリンググラントがUEに送信されるとき、SRI、MCS、及び/又はプレコーダを指示する。
・クラスC(プリコーディングされなかった(non−precoded)SRSの送信に基づいたUL−LA、そして後に、TRPの指示によるプリコーディングされた(precoded)SRS送信)
UEにより送信されたプリコーディングされなかった(non−precoded)SRS K_1ポート(等)に基づいて、TRPは、概略的なビームフォーマ(coarse beamformer)を決定し、続くプリコーディングされた(precoded)SRS K_2(≦K_1)ポート(等)を送信に適用されるように概略的なビームフォーマ(coarse beamformer)をUEに指示する。そして、UEにより送信されたプリコーディングされた(precoded) SRSポート(等)に基づいて、TRPは、MCS及び/又はプレコーダを決定し、ULスケジューリンググラントがUEに伝達されるとき、MCS及び/又はプレコーダを指示する。
UEにより上述したクラスのうち、いずれかのクラスを支援するか能力が報告されることに基づいて、いずれかのSRS送信のクラスがUEにより行われるかを含んで、互いに異なるUL−LAプロセスがUE特定に(UE−specifically)設定され得るし(例えば、クラスB及び/又はC)、UEが各設定されたSRS資源上で互いに異なるようにビームフォーミングされたSRSポート(等)を送信する多重のタイプ1 SRS資源がUEに設定されることができる。TRPは、そういうビームフォーマ(beamformer)情報をUEに指示することができ、またはUEは、SRS送信に対するTRPトランスペアレント(transparent)なビームフォーマ(beamformer)を適用するように許容されることができる。そして、ULスケジューリンググラントがUEに与えられるとき、UEがスケジューリングされたUL送信のために指示されたSRS資源に相応するSRS送信に使用される同じビームフォーマ(beamformer)を適用すべきSRS資源指示をTRPがUEに指示できる。また、選択されたSRS資源上で、TRPは、指示されたSRS資源内のSRSポート(等)にわたったデジタルプリコーディング情報(例えば、UL PMI)をさらに指示できる。各SRS資源に対するSRSポートの設定された数は、UEのUL送信で対象(target)ランクと解釈されることができる。したがって、TRPは、それぞれの互いに異なるランクに相応する多重のタイプ1 SRS資源を設定できる(例えば、ランク1ないし4をカバーするために、v番目(v=1、2、3、4)タイプ1 SRS資源にvポートSRSが設定され得る)
これにより、ULリンク適応プロセスの側面で互いに異なるクラスに基づいて、プリコーディングされなかった(non−precoded)及び/又はプリコーディングされた(precoded)SRS送信関連手順がさらに議論されることが好ましい。
ULビーム管理(beam management)のためのタイプ2 SRS資源がUEに設定され、多重のSRSポートが資源内に設定されるとき、UL beam managementを支援するために、互いに異なるアナログビームが設定されたSRSポートに適用されなければならない。例えば、各SRSの送信時点(instance)がP SRSポートを有する設定されたタイプ2 SRS資源のための単一のOFDMシンボルを含むと仮定すれば、UEは、互いに異なるSRSポートに各々P個の互いに異なるアナログビーム方向を適用しなければならず、各SRSの送信時点(instance)上で同時に送信する。この例示において、UEは、P個のTXRU/パネルで実現されることができ、したがって、UL beam managementのための適切なタイプ2 SRS資源(等)上で適切な設定が適用され得るように、UE能力シグナリングとしてPの値または関連情報が初期にgNBに伝達される必要がありうる。
タイプ2 SRS資源内の送信されたSRSポートを測定した後に、gNBは、タイプ1 SRS資源(等)に適用したり、スケジューリングされるULデータ送信に直接適用するために使用される選好されるアナログビーム(等)を選択できる。
これにより、NRは、タイプ2 SRS資源内の送信されたSRSポートを測定した後に、タイプ1 SRS資源(等)またはスケジューリングされるULデータ送信に適用されるように、gNBにより選択された選好されるビーム(等)を指示するUL beam managementに対するメカニズムを支援することが好ましい。
DCIによるUL−MIMOスケジューリングは、次のうち、少なくとも1つ以上を含むことができる:
・SRS資源指示子(SRI:SRS resource indicator)
このとき、このフィールドは、多重のSRS資源がUEに設定されるときにのみ存在することもできる。つまり、このような特定条件(例えば、2個以上の(Type 1) SRS resourcesが設定された場合など)においてのみ、当該SRIフィールドが設定され得るように、選択的に存在するように定義されることができる。
または、gNBが明示的に当該SRIフィールドの存在可否を上位階層信号(例えば、RRCシグナリング)に設定することもできる。
SRIフィールドのビット長さ(bit width)は、当該UEに総設定された(Type 1)SRS resource数がN個であるというとき、ceil{log2(N)}ビットで自動(すなわち、暗黙的に)決定されることができ、または、基地局の設定により決定されることもできる。ここで、ceil{x}は、xより小さくない最小の整数を出力する関数を意味する。
・送信ランク指示子(TRI:Transmit Rank Indicator)
このフィールドの値は、同じDCI内に指示されたSRI内で設定されたSRSポート等の数まで可能である。
・送信PMI(TPMI:Transmit PMI)
プリコーディング行列(PM:Precoding Matrix)は、同じDCI内に指示されたSRI内で設定されたSRSポート等の数に依存する。
このフィールドは、コードブック−基盤UL−MIMO技法がUEに設定されるときにのみ存在することもできる。つまり、このような特定条件(例えば、コードブック−基盤UL−MIMOモード/動作の場合など)においてのみ、当該TPMIフィールドが設定され得るように、選択的に存在するように定義されることができる。または、gNBが明示的に当該TPMIフィールドの存在可否を上位階層信号(例えば、RRCシグナリング)に設定することもできる。
また、非−コードブック(non−codebook)基盤UL−MIMOの場合、コードブック選択は、このTPMIフィールドのために使用されることができる。
・UL MCS指示(UL MCS indication)
・UL資源割当(UL Resource allocation)
1)コードブック(CB:Codebook)基盤ULのための動作
方法1)コードブック−基盤ULの場合、UEは、1つのSRS資源セットのみが設定され得る。
・ULグラント(grant)内のSRIフィールドを介して1つのSRS資源がセット内で選択される。
・UL grant内のSRIフィールドは、同じUL grant内の少なくともTPMIとは独立的にエンコードされる。
SRIフィールドのビットサイズ(bitwidth)は、「N=ceil(log2(セット内のSRS資源の数))」のように決定される。
このように、PUSCHスケジューリング時に、(UL grantによって)指示され得る前記SRIフィールドの指示対象が前記特定SRS資源セット内のSRS resource(等)だけで規定する形態などでSRIフィールドが設計され得る。すなわち、(CSI取得/リンク適応のための)Type A SRS resourceだけが設定されたSRS resourceセットでありうる。
・このSRS資源セットは、ULビーム管理(BM:Beam management)でも再使用されることができる。または、UL BMのための個別的なSRS資源セットがUEに設定されることもできる。
例えば、上記のType A SRS resourceが設定されたSRS資源セット#1とするとき、UL BM目的などで別に設定したSRS資源セット#2(例えば、Type B SRS resourceをグルーピングして設定されたセット#2)が別に設定されていると仮定する。このとき、UEは、SRIフィールドサイズ(長さ)を「N=ceil(log2(セット内のSRS資源の数))」のように決定するために、どのSRS資源セットに対して、その中に属したresourceのみを計算の対象とするかを明確に分からなければならない。
したがって、このために、どの「セット」に対してN値を計算してほしいという別の指示子が基地局から設定されたり、指示されることができる。
また、どの「セット」に対してN値を計算するか特定(予め決められた)規則/定義によって暗黙的に決められることもできる。例えば、設定された最も低いSRS資源セット(先の例示では、セット#1)が前記N値及びそれにより生成される2^N状態説明(state description)(例えば、各状態は、総設定されたCSI−RS resourceのうち、1個を選択する状態)を計算/適用するための対象になることと決められることができる。
方法2):gNBは、UL grantに対するNビットSRI状態説明(state descriptions)をRRCにより設定することができる。ここで、同一のまたは互いに異なるSRS資源セット内に設定されるかとは関係なく、各状態説明(state descriptions)は、SRS資源識別子(ID)(等)を含むことができる。
方法3)コードブック−基盤ULの場合、UEは、多重のSRS資源セットが設定され得る。
・各SRS資源セット内で1つのSRS資源のみが設定され得る。
・UL grant内のSRIフィールドを介して(セット内に属した)1つのSRS資源のみが選択され得る。
・UL grant内のSRIフィールドは、同じUL grant内の少なくともTPMIと独立的にエンコードされることができる。
SRIフィールドのビットサイズ(bitwidth)は、「N=ceil(log2(SRS資源セットの数))」のように決定される。
先の方法1のケースと同様に、仮に、Type A SRS resourceが集まって前記「ただ1つのSRS資源のみを含むSRS資源セットの数」を構成するようになるということをUEが明確に認知するようになり、これに対して、前記SRIフィールドサイズを「N=ceil(log2((SRS資源セットの数)))のように決定できるようにする。
UL BMのためのさらに他の別のSRS資源セット(等)がUEに設定され得る。
2)非−コードブック(non−CB)基盤ULのための動作
方法1)
UEは、1つのSRS資源セットが設定され得る。
各SRI状態(state)は、non−CB基盤ULのためのSRS資源セット内に設定されたSRS資源の予め決められた組み合わせに相応することができる。
UL grant内のSRSフィールドのビットサイズ(bitwidth)(すなわち、ビット数)は、「ceil(log2(S_tot))」のように決定されることができる。ここで、S_totは、下記の数式20のように定義されることができる。
ここで、ceil(x)は、xより小さくない最小の整数を出力する関数である。N(または、N_maxで表記されることもできる)は、SRS資源セット内のSRS資源の数を表し、S_totは、SRS資源セット内のSRS資源において可能な組み合わせの数を意味する。L_maxは、non−CB基盤上向きリンク送信のために支援される最大レイヤの数を表す。
これは、組み合わせ的(combinatorial)にN個のうち、k個のSRIを選択する場合の数を総羅列した後、ceil()関数により必要なビットサイズが計算される方式を意味できる。このとき、残りの状態等(すなわち、2^ビットサイズ−S_tot個の状態等)は、保留されるか(reserved)、有効でないもの(invalid)と設定されることができる。ここで、有効でないものと設定されることは、端末が当該状態等で指示を受けることを記載しないと仮定することを意味できる。
また、DMRSフィールド(すなわち、DMRSのためのフィールド)が別に存在し、これによって前記指示される総レイヤ数(すなわち、ランク(rank)値)に対するポート構成(port configuration)などのようなDMRS構成関連状態(等)が別に指示され得る。ここで、DMRSフィールドは、UL−DMRSフィールド、DMRS関連フィールド、DMRS構成フィールドなどと称されることもできる。
また、この場合、端末は、上述したSRIフィールドと上述したDMRSフィールドとにより互いに異なるレイヤ数が指示されることを期待しないように設定される(すなわち、仮定する)こともできる。
方法2)
また、SRIフィールドとDMRSフィールド(すなわち、DMRS関連フィールド)とは、ジョイントエンコード(joint encoding)されることもできる。
この場合、前記ジョイントエンコードによる総ビットサイズは、下記の数式21により決定されることができる。
[数21]
ceil(log2(Σk=1(NCk)Dk))
ここで、ceil(x)は、xより小さくない最小の整数を出力する関数である。Nは、SRS資源セット内のSRS資源の数を表し、xCyは、X個のうち、y個で構成され得る組み合わせの数を表し、Dkは、設定されたDMRSフィールドでk個のレイヤのみなどと連関した状態等の数を表す。
具体的に、上述した方法1)のような組み合わせ方式で提案されたS_totの場合の数に該当するSRI状態等に対して、各kレイヤ(等)に対応するSRI状態等のうち、各状態別に前記Dk個の当該kレイヤ(等)に対応するDMRS表(DMRS table)内のエントリー(entry)(または、列(rows)、状態(state)、要素(element))をジョイントエンコードして結合することができる。これによって、総状態等の数を拡張し、これに対する総ビットサイズを導出し、UL grantでSRIフィールド目的(すなわち、用途)及びDMRSフィールド目的が1つのフィールドで統合されて(基地局により)指示されるように定義、設定及び/又は生成されることができる。ここで、DMRS表は、DMRSの設定、指示などのために可能な状態を羅列したことを意味でき、UL−DMRS表と称されることもできる。
当該方法の場合、ジョイントエンコードによってDCIビットサイズ(すなわち、DCIペイロードサイズ)が減少され得るという長所がある。
方法3)
方法3では、前述したように、UL grant内のSRSフィールドのビットサイズ(bitwidth)(すなわち、ビット数)は、「ceil(log2(S_tot))」のように決定されることができることを仮定する。この場合にも、S_totは、下記の数式22のように定義されることができる。
ここで、ceil(x)は、xより小さくない最小の整数を出力する関数である。N(または、N_maxで表記されることもできる)は、SRS資源セット内のSRS資源の数を表し、S_totは、SRS資源セット内のSRS資源のうち、可能な組み合わせの数を意味する。L_maxは、non−CB基盤上向きリンク送信のために支援される最大レイヤの数を表す。
前述したように、これは、組み合わせ的(combinatorial)にN個のうち、k個のSRIを選択する場合の数を総羅列した後、ceil()関数により必要なビットサイズが計算される方式を意味できる。このとき、残りの状態等(すなわち、2^ビットサイズ−S_tot個の状態等)は、保留されるか(reserved)、有効でないもの(invalid)と設定されることができる。ここで、有効でないものと設定されることは、端末が当該状態等で指示を受けることを記載しないと仮定することを意味できる。
ただし、上述した方法とは異なり、SRIフィールドにより指示される(または、決定される)値に依存してDMRSフィールドを設定、決定、及び/又は指示する方法が考慮され得る。
具体的に、上述したSRIフィールドによって総スケジューリングされたレイヤの数(以下、L_tot)は、既に指示され得るので、前記伴うDMRS表(例:DMRSポート構成と関連した表)のうち、当該レイヤ(すなわち、L_totレイヤ)に該当する特定サブ−状態(sub−state)(等)のみを指示できる最小ビットサイズの分だけDMRSフィールドのサイズに割り当てる方法が考慮され得る。
言い替えれば、基地局がDMRS関連構成を指示するか、端末がDMRS関連構成を解釈するために利用(または、選択)するDMRS表が、SRIフィールドにより指示されるL_tot値に応じて各々異なるように設定されることができる。すなわち、SRIがいかなる状態を指示するかを考慮して、DMRSフィールドが互いに異なるように設定され得る。ここで、L_tot値は、端末が上向きリンクチャネル(例:上向きリンク共有チャネル、すなわち、PUSCH)を送信するために、設定及び/又は指示されるランク(rank)値を意味できる。すなわち、スケジューリングされたレイヤの数は、当該端末の上向きリンク送信のために、設定及び/又は指示されたランク値を意味できる。
このとき、L_totがどの値であるかによって、L_totレイヤに該当するDMRS状態の個数が異なり得る。例えば、L_totが1である場合に、DMRS状態の数は6であり、L_totが2である場合に、DMRS状態の数は4でありうる。
このような点を考慮して、全ての可能なL_tot値に対して最大のDMRS状態等が設定及び/又は付与されている場合を支援できる最小ビットサイズの分だけで当該DMRSフィールドのサイズを統一してDCIにDMRSフィールドで割り当てる方法が考慮され得る。一例に、当該端末の上向きリンクチャネル(例:上向きリンク共有チャネル、すなわち、PUSCH)の送信に適用されるランク候補値のうち、特定候補値に該当するDMRS状態等の数をカバーするためのビットサイズを基準として、前記候補値に対するDMRS表が設定され得る。
図14は、本明細書において提案する方法が適用され得るDMRS表及び/又はフィールドの構成方法の一例を示す。図14は、単に説明の便宜のためのものであり、本発明の範囲を制限するものでない。
図14に示すように、端末が上向きリンクチャネル(例:上向きリンク共有チャネル、上向きリンク制御チャネル等)の送信に対して最大4個のレイヤ(すなわち、最大ランク4)を支援する場合を仮定する。また、上向きリンクチャネルの送信に適用されるレイヤ数(すなわち、上述したL_tot)の候補のうち、レイヤ数が1である場合に該当するDMRS状態の数が最大である場合を仮定する。
図14の(a)は、既存のDMRS表を示す。既存のDMRS表は、支援可能なレイヤ数の各々に対するDMRS状態を全て含むことができる。一例に、既存のDMRSテーブルは、レイヤ数が1である場合のDMRS状態等1402、レイヤ数が2である場合のDMRS状態等1404、レイヤ数が3である場合のDMRS状態等1406、及びレイヤ数が4である場合のDMRS状態等1408で構成されることができる。ここで、レイヤ数の候補の各々に対するDMRS状態等は、各々当該レイヤ数に対するDMRSサブ状態等と称されることができる。この場合、既存のDMRS表を表すためには、レイヤ数の候補に対する全てのDMRS状態を表現するために、大きい数のビットサイズが要求され得る。
これと異なり、図14の(b)は、本明細書において提案する方法に基づいたDMRS表を示す。具体的に、DCIに含まれたSRIフィールドを介して端末に対して指示される(すなわち、SRIフィールドによって決定される)レイヤ数によって、DMRS表が各々設定され得る。一例に、レイヤ数が1である場合のDMRS状態等1402は、DMRS表#1に含まれ、レイヤ数が2である場合のDMRS状態等1404は、DMRS表#2に含まれ、レイヤ数が3である場合のDMRS状態等1406は、DMRS表#3に含まれ、レイヤ数が4である場合のDMRS状態等1408は、DMRS表#4に含まれることができる。
このとき、上述したように、各DMRS表のサイズ(すなわち、DMRS表の状態を表現するためのビットサイズ)は、レイヤ数の候補に対して全て同様に設定されることが効率的でありうる。この場合、最も多い数のDMRS状態を有したレイヤ数が1である場合が基準になることができ、サイズを統一させるために、各DMRS表に対して保留された値1410(等)が追加的に含まれ得る。
当該方法の場合、既存のDMRS表の全体でないSRIにより指示されるレイヤの数(すなわち、ランク値)によって設定されたDMRS表を用いるので、DCIに含まれるDMRS関連フィールドのサイズが小さくなりうる。また、上述したように、レイヤの数に関係なく、各DMRS表に対するビットサイズが同様に設定されることにより、端末が当該DCIをブラインドデコード(blind decoding)するとき、試み回数が増加しないという長所がある。すなわち、DCIに対する端末のブラインドデコードオーバーヘッド及び複雑度(complexity)が減少され得るという効果がある。
方法4)
また、上述した方法3)と異なり、上述したDMRSフィールドをそのまま置いた状態で、当該DMRSフィールドにより指示される特定状態を端末が読む場合、端末は、当該状態に連動されている特定DMRSポート構成マッピング情報などを取得でき、同時に、総スケジューリングされたレイヤ数(すなわち、L_tot値)を識別できる。
したがって、これに連動して上述したSRIフィールド部分を当該識別されたL_tot値に対応するレイヤ(すなわち、L_totレイヤ)に対する特定SRI状態等だけを抽出(extract)して、SRIフィールド説明(SRI field description)でエンコード(encoding)する方法を提案する。当該方法の場合、複雑度(complexity)を大きく増加させないながら、適切な水準のDCIオーバーヘッド減少を持ってくることができるという長所がある。
このとき、L_tot値がどの値であるかによって、L_totレイヤに該当するSRI状態の個数が異なり得る。例えば、L_totが1である場合に、SRI状態の数は4であり、L_totが2である場合に、SRI状態の数は6でありうる。このような点を考慮して、全ての可能なL_tot値に対して最大のSRI状態等が設定及び/又は付与されている場合を支援できる最小ビットサイズの分だけで当該SRIフィールドのサイズを統一して、DCIにSRIフィールドで割り当てる方法が考慮され得る。
方法5)
上述した方法1)及び方法3)などでのSRIフィールドのビットサイズ設定方式(例:ceil(log2(S_tot))及び数式20、数式22基盤の方式)でSRIフィールドを構成する代わりに、当該SRIフィールドをNビットのビットマップ(N−bit bitmap)で構成する方法が考慮されることもできる。当該方法の場合、DCIオーバーヘッド減少の側面はさておき、最も簡単な方法で端末及び基地局の実現複雑度(implementation complexity)を単純化するという長所がある。
このようにNビットのビットマップ形態で上述したSRIフィールドを代替構成する部分を伴って、前記提案された方法1)〜4)のうち、少なくとも1つと結合及び/又は一般化して拡張する形態の組み合わせも適用され得ることはもちろんである。
UL BMのためのさらに他の別のSRS資源セット(等)がUEに設定され得る。
例えば、上記のType A SRS resourceが設定されたSRS資源セット#1とするとき、UL BM目的などで別に設定したSRS資源セット#2(例えば、Type B SRS resourceをグルーピングして設定されたセット#2)が別に設定されていると仮定する。このとき、UEは、SRIフィールドサイズ(長さ)を「ceil(log2(S_tot))」のように決定するために、どのSRS資源セットに対して、その中に属したresourceだけを計算の対象とするかを明確に分からなければならない。
したがって、このために、どの「セット」に対してN値を計算してほしいという別の指示子が基地局から設定されたり、指示されることができる。
また、どの「セット」に対してN値を計算するか特定(予め決められた)規則/定義によって暗黙的に決められることもできる。例えば、設定された最も低いSRS資源セット(先の例示では、セット#1)が前記N値及びそれにより生成される2^N状態説明(state description)(例えば、各状態は、総設定されたCSI−RS resourceのうち、1個を選択する状態)を計算/適用するための対象になることと決められることができる。
また、gNBは、UL grantに対するNビットSRI状態説明(state descriptions)をRRCにより設定することができる。ここで、各状態説明(state description)は、セット内のSRS資源識別子(等)(最大L_max識別子(ID)まで)を含むことができる。
図15は、本明細書において提案する方法が適用され得る無線通信システムで上向きリンク送信を行う端末の動作順序図を示す。図15は、単に説明の便宜のためのものであり、本発明の範囲を制限するものでない。
図15に示すように、端末及び/又は基地局は、上述した方法1)〜5)(特に、方法3)、図14の方式)に基づいて動作する場合が仮定される。また、前記上向きリンク送信は、非−コードブック(non−codebook、non−CB)基盤で行われる場合が仮定され得る。
まず、端末は、基地局から上向きリンク共有チャネル(例:PUSCH)のスケジューリングのための下向きリンク制御情報(DCI)を受信できる(ステップS1505)。一例に、上述したように、当該DCIは、SRIを運ぶSRIフィールド及びDMRS関連フィールドを含むことができる。このとき、前記上向きリンク送信のためのレイヤの数(例:ランク値)は、前記SRIフィールドに基づいて決定または指示されることができる。また、前記DMRS関連フィールドのサイズは、前記レイヤの数の候補の各々に対して同様に設定されることができる。
このとき、上述したように、DMRS関連フィールドは、DMRSポート構成のために設定されたフィールドでありうる。また、DMRS関連フィールドのサイズは、前記候補のうち、DMRS状態の数が最大に設定された特定候補に基づいて決定されることができる。一例に、DMRS関連フィールドのサイズは、前記特定候補に対するDMRS状態の数を表すための最小ビットサイズに設定されることができる。
また、前記SRIフィールドのビットサイズは、前記端末に設定されたSRS資源セット内のSRS資源の数及び前記上向きリンク送信のために支援される最大レイヤの数に基づいて決定されることができる。一例に、上述したように、SRIフィールドのビットサイズは、ceil(log2(S_tot))及び数式20、数式22によって決定されることができる。
その後、端末は、受信したDCIに基づいて上向きリンク共有チャネルを介して上向きリンク送信を行うことができる(ステップS1510)。
これと関連して、当該端末は、図18及び図19に示されたような装置で構成されることができる。このような点を考慮するとき、上述した図15での動作は、図18及び図19に示された装置により行われることができる。
例えば、プロセッサ1821(及び/又は、プロセッサ1910)は、基地局から上向きリンク共有チャネル(例:PUSCH)のスケジューリングのための下向きリンク制御情報(DCI)を受信するように設定されることができる(ステップS1505)。また、プロセッサ1821(及び/又は、プロセッサ1910)は、受信したDCIに基づいて、上向きリンク共有チャネルを介して上向きリンク送信を行うように設定されることができる(ステップS1510)。
図16は、本明細書において提案する方法が適用され得る無線通信システムで上向きリンク受信を行う基地局の動作順序図を示す。図16は、単に説明の便宜のためのものであり、本発明の範囲を制限するものでない。
図16に示すように、端末及び/又は基地局は、上述した方法1)〜5)(特に、方法3)、図14の方式)に基づいて動作する場合が仮定される。また、前記上向きリンク受信は、非−コードブック(non−codebook、non−CB)基盤で行われる場合が仮定され得る。
まず、基地局は、端末に上向きリンク共有チャネル(例:PUSCH)のスケジューリングのための下向きリンク制御情報(DCI)を送信できる(ステップS1605)。一例に、上述したように、当該DCIは、SRIを運ぶSRIフィールド及びDMRS関連フィールドを含むことができる。このとき、前記上向きリンク送信のためのレイヤの数(例:ランク値)は、前記SRIフィールドに基づいて決定または指示されることができる。また、前記DMRS関連フィールドのサイズは、前記レイヤの数の候補の各々に対して同様に設定されることができる。
このとき、上述したように、DMRS関連フィールドは、DMRSポート構成のために設定されたフィールドでありうる。また、DMRS関連フィールドのサイズは、前記候補のうち、DMRS状態の数が最大に設定された特定候補に基づいて決定されることができる。一例に、DMRS関連フィールドのサイズは、前記特定候補に対するDMRS状態の数を表すための最小ビットサイズに設定されることができる。
また、前記SRIフィールドのビットサイズは、前記端末に設定されたSRS資源セット内のSRS資源の数及び前記上向きリンク送信のために支援される最大レイヤの数に基づいて決定されることができる。一例に、上述したように、SRIフィールドのビットサイズは、ceil(log2(S_tot))及び数式20、数式22によって決定されることができる。
その後、基地局は、送信したDCIに基づいて、上向きリンク共有チャネルを介して上向きリンク受信を行うことができる(ステップS1610)。
これと関連して、当該基地局は、図18に示されたような装置で構成されることができる。このような点を考慮するとき、上述した図15での動作は、図18に示された装置により行われることができる。
例えば、プロセッサ1811は、端末に上向きリンク共有チャネル(例:PUSCH)のスケジューリングのための下向きリンク制御情報(DCI)を送信するように設定されることができる(ステップS1605)。また、プロセッサ1811は、送信したDCIに基づいて、上向きリンク共有チャネルを介して上向きリンク受信を行うように設定されることができる(ステップS1610)。
図15及び/又は図16のように、端末及び/又は基地局が動作する場合、既存のDMRS関連構成(例:DMRS表)全体でないSRIにより指示されるレイヤの数(すなわち、ランク値)によって設定されたDMRS構成を用いるので、DCIに含まれるDMRS関連フィールドのサイズが小さくなりうる。また、上述したように、レイヤの数に関係なく、各DMRS構成に対するビットサイズが同様に設定されることにより、端末が当該DCIをブラインドデコード(blind decoding)するとき、試み回数が増加しないという長所がある。すなわち、DCIに対する端末のブラインドデコードオーバーヘッド及び複雑度(complexity)が減少され得るという効果がある。また、基地局の側面でもDCIオーバーヘッドが減少されるという長所がある。
前述したCB基盤ULモードとnon−CB基盤ULモード自体が上位階層により設定/スイッチングされ得る。したがって、前記「最下位セット(lowest set)」と決められると、現在CB基盤ULが可能な状態であれば、当該lowest setは、上記のType A対象セットになり、現在non−CB基盤ULが可能な状態であれば、当該lowest setは、上記のType A対象セットになることと動作されることができる。このとき、最下位(lowest)は、1つの例示であり、「最上位(highest)」または特定「予め定義された/決定されたインデクシングされた(indexed)」セットが該当し得る。
次のようなUL−MIMO CSI取得クラスが定義され得る:
・クラスA(Non−precoded)
UEは、non−precodedであるM(>1)ポートを有する1つのSRS資源で設定されることができる。
UL scheduling grantは、少なくともTRI、TPMI、及びMCS指示を含むことができる。
・クラスB(Beamformed)
UEは、beamformedであるM_k(>=1)ポートを各々有するK(>1)SRS資源で設定されることができる。
UL scheduling grantは、少なくともSRI、TRI、(TPMI)、及びMCS指示を含むことができる
・クラスC(ハイブリッド)
UEは、{1番目のクラスA+2番目のクラスB}または{1番目のクラスB+2番目のクラスB}に設定されることができる。
上述したように、後者である{1番目のクラスB+2番目のクラスB}の場合、前の1番目のクラスBが例えば、前記Type 2 SRS resourceの中から設定されることができる。このとき、このように、Type 2 SRS資源のみで1番目のクラスBが設定されるように限定されることもできる。
例えば、1番目のクラスBにK=4の4個資源が設定されたとすれば、このようなSRS送信を基地局が受信して特定最適の資源(等)を選択した後、これを2番目のクラスBのSRS資源(等)にビームフォーミングされた係数(beamformed coefficients)に適用することを指示できる。これが後述する「2番目のクラスBに適用される1番目のクラスA/Bからキャプチャされた(captured)Txビーム(等)の指示」に該当する。このような指示が提供されたとき、UEは、当該Txビーム(等)は、前記指示が受信された(あるいは、送信された)時点からT時間(time instance)(例えば、T>=0)以前のうち、最も最近に該当する単一時点(single instance)に対して適用されたTxビームを適用できる。
このような指示は、L2(例えば、MAC CE)または2番目のクラスBのための非周期的なSRSトリガー(例えば、DCI)に伝達されることができる。MAC CEに指示するとは(例えば特定(DL関連)DCIに)、このようなMAC CEが送信され得るデータヘッダ部分をスケジューリングして、当該メッセージを介していずれかの特定SRS資源に適用されたTxビーム(等)(及び/又は、当該ポート間に適用する特定コードブックビームベクトル)をいずれかの特定(2番目のクラスB)SRS資源に適用するか知らせることを意味する。または、基地局は、2番目のクラスBに対する非周期的なSRSトリガリングDCIを介してこのような情報を共に知らせることもできる。
UL scheduling grantは、少なくともSRI、TRI、(TPMI)、及びMCS指示を含むことができる。
以下、ハイブリッド(Hybrid)(すなわち、クラスC)に関するより詳細な動作を説明する。
仮に、{1番目のクラスA+2番目のクラスB}形態で設定される場合、前記「2番目のクラスBに適用される1番目のクラスA/Bからキャプチャされた(captured)Txビーム(等)の指示」は、特定TPMI形態の指示でありうる。この場合、当該TPMIの次元(dimension)は、{1番目のクラスAに該当するSRS資源内のポートの数}by{当該適用される2番目のクラスBの特定SRS資源内のポートの数}形態(ここで、行の数by列の数で行列の次元を表す)の次元を有するプリコーディング行列(PM)インデックスのうち、特定値が指示される形態で定義されたり、設定されることができる。
このとき、UEが当該2番目のクラスBに該当するSRS資源(等)を各資源当りポートの数が何であるかなどを既に設定された状態であれば、前記何−by−何に該当する行列の次元(dimension)が自動に決定され得る。したがって、上述した指示が特定PMインデックス値の形態で提供されれば、UEは、これが前記決定される何−by−何に該当するPM候補群のうち、当該値を適用することができる。つまり、通常、PMがポート数−by−レイヤ(layer)数の形態で定義されることを参照するとき、上記のTPMI形態の情報指示は、2番目のクラスBの当該SRS資源内の設定されたポート数だけのレイヤ(または、ランク)をTxビーム(等)を適用するという情報が提供されることと解釈されることもできる。
また、前記適用対象である特定2番目のクラスBの当該SRS資源内のポート数の情報を上位階層(例えば、RRC)設定パラメータから省略するか、または存在してもこれを無視するように決められた状態で、前記指示情報としてTPMIとともに特定TRI形態の情報が共にUEに提供されることもできる。この場合、前述したように、このときに指示されるTRI値に該当する分だけのSRSポートの数が前記特定2番目のクラスBの当該SRS資源内に連動されて設定される形態でSRSポート数設定が前記指示情報に連動して可変する形態で定義されたり、設定されることができる。このように、当該2番目のクラスBのSRS資源内のポートの数が可変できることを考慮して、このようなSRS送信資源割当が可変され得るように、前記決定されるポート数別に可変するSRS送信資源の位置が事前に定義されたり、設定されることができる。
上記のような説明は、クラスB動作にのみ限定されず、先に本発明において説明する特定Txビーム(等)情報を特定ビームフォーミングされた/プリコーディングされたSRS資源に適用する動作(方法)に全て適用されることができる。
次に、仮に、{1番目のクラスA+2番目のクラスB}形態で設定される場合、前記「2番目のクラスBに適用される1番目のクラスA/Bからキャプチャされた(captured)Txビーム(等)の指示」は、特定SRI形態(及び/又は、SRI及び当該SRI内の特定ポート(等))の指示でありうる。この場合、当該SRI及び/又はポートインデックス(等)にTxビーム(等)を当該特定2番目のクラスBの当該SRS資源に適用するように指示する形態とみなされることができる。仮に、このような指示が特定SRIを指示する形態で定義されたり、設定され、当該SRI内のポート数と前記特定2番目のクラスBの当該SRS資源に設定されたポート数とが同じである場合、各ポート別に同一Txビームが適用されるように定義されたり、設定されることができる。仮に、相違した場合、どのように処理すべきであるかに関して、次のいくつかのオプションのうち、少なくとも1つが適用され得る:
・UEは、指示された1番目のクラスB内の当該指示されるSRIに適用されたTxビームが当該SRI内の全てのポートに同じTxビームが適用されたことと仮定することができ、これを2番目のクラスBに適用することができる。
・UEは、指示された1番目のクラスB内の当該指示されるSRI内の各ポート別に相違したTxビームが適用されたことと仮定することができる。そして、このうち、UEが任意に選択してこれを前記2番目のクラスBの当該SRS資源に適用することができる。これは、一種の1番目のクラスBに対してSRIに指示したことは、そのポート数の分だけのTxビームグループを知らせたものであり、その中では、UEがgNB−トランスペアレント(transparent)に自ら選択して適用できるようにする動作を支援するという効果がある。
さらに他の方法では、前記適用対象である特定2番目のクラスBの当該SRS資源内のポート数情報を上位階層(例えば、RRC)設定パラメータから省略するか、または存在してもこれを無視するように決められた状態で、前記指示情報として特定SRIが指示されれば、このときに指示されるSRI内のSRSポート数の分だけが前記特定2番目のクラスBの当該SRS資源内にSRSポート数になることとみなすことができる。すなわち、SRSポート数の設定が前記指示情報に連動して可変する形態で定義されたり、設定されることもできる。このように、当該2番目のクラスBのSRS資源内のポート数が可変できることを考慮して、当該SRS送信資源割当が可変され得るように、前記決定されるport数別に可変するSRS送信資源位置が事前に定義されたり、設定されることができる。または、前記SRIが指示されれば、正確に当該1番目のクラスB内の当該SRIが送信される周期(例えば、50ms)を前記2番目のクラスBの当該SRS資源関連して事前に設定された周期(例えば、10ms)で周期のみ変更し、SRS送信資源位置は、前記1番目のクラスB内の当該SRIの同じ送信資源位置に対して送信するように適用されることもできる。これは一種の1番目のクラスB内のSRS資源のうち、SRIに選択される前には、一般的に長期(long−term)(例えば、50ms)に送信され、SRIに指示された瞬間から、次の変更されたSRI指示が受信されるまで、当該指示されたSRIに該当するSRS送信周期を可変させる(例えば、2番目のクラスBのために設定された10ms)動作で適用されることができる。すなわち、半静的(semi−persistent)及び/又は非周期的(aperiodic)SRSの場合にも、その周期的/非周期的送信タイプを前記2番目のクラスBに設定された周期的/非周期的送信タイプに代替(over−ride)することができる。このような説明は、前記クラスB動作にのみ限定されず、先に本発明において説明する特定Txビーム(等)情報を特定ビームフォーミングされた/プリコーディングされたSRS資源に適用する動作(方法)に全て適用することができる。
・DCIによるUL−MIMOスケジューリングは、次のうち、少なくとも1つを含むことができる。
i)UEにより以前時間時点(time instance)で送信されたSRS資源の指示(SRI)
各設定されたSRS資源は、少なくとも1つのUL TXビーム/プレコーダと連関する。
このフィールドは、多重のSRS資源がUEに設定されるときにのみ存在することもできる。
ii)送信ランク指示子(TRI)
このフィールドの値は、指示されたSRIで設定されたSRSポートの数まで可能である。
iii)広帯域送信PMI(TPMI)
プリコーディング行列(PM)は、指示されたSRI内の設定されたSRSポートの数に依存する。
non−codebook UL MIMO送信に対しては、このフィールドが存在しないこともある。
iv)UL MCS指示
・SRSのためのTxビームフォーマ(beamformer)決定の際、次のように方法1及び方法2が支援され得る。
i)方法1:UEは、gNBトランスペアレント(transparent)にTxビームフォーマ(beamformer)をSRSに適用する(例えば、UEは、各SRSポート/資源のためにTxビームを決定する)。
ii)方法2:gNB指示に基づいて決定される(SRIを介して)。
コードブック基盤ULのための送信について説明する。
・コードブック基盤UL送信は、UL grant内の少なくとも次のようなシグナリングを含む:
i)SRI+TPMI+TRI
ここで、TPMNIは、SRIにより選択されたSRS資源内のSRSポート(等)にわたって選好されるプレコーダ(precoder)を指示するために使用される。
ii)仮に、単一SRS資源が設定されるとき、SRIは存在しない。
iii)多重−パネル(multi−panel)の場合、パネル別に前記{SRI+TPMI+TRI}のセットが支援され得る。
多重のSRS資源にわたって追加的なプリコーディング指示(例えば、多重のSRS資源にわたって位相位置(co−phasing))などが考慮され得る。
iv)周波数選択的なプリコーディングを支援するために、多重のSRS資源での選択が指示され得る。例えば、それぞれの指示されるSRI 1、SRI 2、SRI 3、...は、各々特定(予め定義されたまたは設定可能な)周波数単位(frequency granularity)(例えば、PRBのグループ等)にのみ適用されるように限定されることができる。その結果、周波数ドメインで周波数選択的なプリコーディングが多重のSRIにより適用され得る。
・SRS Txビーム決定のためのSRIシグナリング
UL CSI取得のためのSRS資源のためのSRS Txビームに適用するために、SRIは、設定されたULビーム管理のためのSRS資源の中から選択される。
SRIは、DCIまたはMAC CEに指示されることができる。
このとき、SRIとともに、SRSポートインデックスも指示されることができる。
ここで、SRIは、UL grant内に含まれるSRIと相違する。
・ULのためのnon−codebook基盤UL送信は、UL grant内に少なくとも次のようなシグナリングを支援する。
i)TPMI/TPI無しのSRI
ランクは、SRIにより選択された1つまたはそれ以上のSRS資源(等)にわたったSRSポート(等)の設定された数の合計と同一である。
データ送信のために、UEは、SRIにより指示されたSRSポート(等)で使用されたプレコーダ(等)と同一のプレコーダ(等)をPUSCHポート(等)に適用する。
周波数選択的なプリコーディングを支援するために、多重のSRS資源の選択に対して追加的に指示されることができる。
ii)単一のSRS資源が設定されるとき、SRIは存在しない。
・UL関連DCI内の非周期的なSRSトリガリングフィールド
i)Nビットフィールド
1番目のコードポイント(codepoint)は、「SRS送信がトリガリングされないこと」に該当する。
n番目のコードポイント(codepoint)は、設定されたSRS資源のうち、少なくとも1つを選択する。したがって、各SRIフィールド内の状態(state)別に1つまたはそれ以上のSRS資源(等)がジョイントエンコード(joint encoding)され得る。このとき、RRC/MAC CEなどで予め各状態(state)またはコードポイント(codepoint)が説明され、当該状態(state)が動的に指示されることもできる。
ii)このフィールドは、SRIフィールドが独立的なフィールドである。
図17は、本発明の一実施形態に係る上向きリンク送受信方法を例示する図である。
図17に示すように、UEは、基地局から上向きリンク参照信号(例えば、SRS)資源設定情報を受信する(S1701)。
上向きリンク参照信号(例えば、SRS)資源設定情報は、上向きリンク参照信号の送信を設定するために使用され、このような設定は、上向きリンク参照信号資源セット(等)情報及び各上向きリンク参照信号資源セット内の上向きリンク参照信号資源(等)情報を含む。特に、上向きリンク参照信号資源設定情報は、当該上向きリンク参照信号資源設定情報の対象(target)である上向きリンク参照信号と当該上向きリンク参照信号以前に送信された上向きリンク参照信号(例えば、SRS)/下向きリンク参照信号(例えば、CSI−RS)間の連関設定(すなわち、連関(linkage)情報)を含むことができる。
ここで、連関設定は、特定上向きリンク参照信号/下向きリンク参照信号資源/ポート送信に適用されたプレコーダ(precoder)/ビームフォーマ(beamformer)に基づいてターゲット上向きリンク参照信号(例えば、SRS)送信を行って(例えば、同じプレコーダ(precoder)/ビームフォーマ(beamformer)を適用)ほしいという指示情報を意味する。図17には、上向きリンク参照信号だけを例示しているが、本発明がこれに限定されるものではない。
このとき、ターゲット(target)上向きリンク参照信号(図17において第2の上向きリンク参照信号)と以前に送信された上向きリンク参照信号(図17において第1の上向きリンク参照信号)/下向きリンク参照信号間の連関(linkage)設定情報として、ターゲット(target)上向きリンク参照信号以前に送信された上向きリンク参照信号/下向きリンク参照信号資源情報をUEに指示することができる(例えば、SRIなどを用いて)。
また、基地局は、ターゲット(target)上向きリンク参照信号(図17において第2の上向きリンク参照信号)と以前に送信された上向きリンク参照信号(図17において第1の上向きリンク参照信号)/下向きリンク参照信号間の連関(linkage)設定情報として、ターゲット(target)上向きリンク参照信号以前に送信された上向きリンク参照信号/下向きリンク参照信号資源内の特定アンテナポート(または、アンテナポートグループ)情報をUEに指示することもできる。
このとき、特定上向きリンク参照信号(図17において第1の上向きリンク参照信号)は、ターゲット上向きリンク参照信号(図17において第2の上向きリンク参照信号)の送信以前に最も最近に送信された上向きリンク参照信号に該当し得る。
UEは、プリコーディングされた第1の上向きリンク参照信号を基地局に送信する(S1702)。
UEは、プリコーディングされた第2の上向きリンク参照信号をステップS1701の上向きリンク参照信号資源情報により指示された上向きリンク参照信号資源上で基地局に送信する(S1703)。
すなわち、UEは、1つ以上の上向きリンク参照信号資源セットが設定され得るし、また、セット内に1つ以上の上向きリンク参照信号資源が設定され得る。したがって、ステップS1701で上向きリンク参照信号資源設定情報は、各第1の上向きリンク参照信号だけでなく、第2の上向きリンク参照信号に関しても指示されることができるが、説明の便宜のために、本実施形態では、ステップS1701での上向きリンク参照信号資源設定情報は、第2の上向きリンク参照信号(すなわち、第2の上向きリンク参照信号がターゲット(target)参照信号である)に関する情報と仮定して説明する。
このとき、UEは、先に連関設定情報により指示された第1の上向きリンク参照信号に適用されたプリコーディング(すなわち、プレコーダ/ビームフォーマ)に基づいて第2の上向きリンク参照信号を送信できる。例えば、第1の上向きリンク参照信号に適用されたプリコーディングを第2の上向きリンク参照信号送信の際に同様に適用することができる。
上述したように、UEは、1つ以上の上向きリンク参照信号資源セットが設定され得るし、また、セット内に1つ以上の上向きリンク参照信号資源が設定され得る。このとき、基地局により前記上向きリンク参照信号資源がいかなる動作のために用いられるか設定されることができる。
一例に、上述したように、Type 1上向きリンク参照信号資源(リンク適応のために)とType 2上向きリンク参照信号資源(ビーム管理のために)とに分類されることができる。基地局は、UEに設定された上向きリンク参照信号資源(または、資源セット)がType 1上向きリンク参照信号資源であるか、Type 2上向きリンク参照信号資源であるか知らせることができる。または、基地局は、UEに設定された上向きリンク参照信号資源(または、資源セット)がリンク適応のための上向きリンク参照信号資源であるか、ビーム管理のための上向きリンク参照信号資源であるか知らせることができる。
本発明が適用され得る装置一般
図18は、本明細書において提案する方法が適用され得る無線通信装置のブロック構成図を例示する。
図18に示すように、無線通信システムは、基地局1810と、基地局1810領域内に位置した複数の端末1820とを備える。
基地局1810は、プロセッサ(processor、1811)、メモリ(memory、1812)、及びRF部(Radio Frequencyunit、1813)を備える。プロセッサ1811は、先に図1〜図17において提案された機能、過程、及び/又は方法を実現する。無線インターフェースプロトコルの階層は、プロセッサ1811により実現されることができる。メモリ1812は、プロセッサ1811と連結されて、プロセッサ1811を駆動するための様々な情報を格納する。RF部1813は、プロセッサ1811と連結されて、無線信号を送信及び/又は受信する。
端末1820は、プロセッサ1821、メモリ1822、及びRF部1823を備える。
プロセッサ1821は、先に図1〜図17において提案された機能、過程、及び/又は方法を実現する。無線インターフェースプロトコルの階層は、プロセッサ1821により実現されることができる。メモリ1822は、プロセッサ1821と連結されて、プロセッサ1821を駆動するための様々な情報を格納する。RF部1823は、プロセッサ1821と連結されて、無線信号を送信及び/又は受信する。
メモリ1812、1822は、プロセッサ1811、1821の内部または外部にありうるし、よく知られた様々な手段でプロセッサ1811、1821と連結されることができる。
一例として、低遅延(low latency)サービスを支援する無線通信システムで下向きリンクデータ(DL data)を送受信するために、端末は、無線信号を送受信するためのRF(Radio Frequency)ユニット、及び前記RFユニットと機能的に連結されるプロセッサを備えることができる。
また、基地局1810及び/又は端末1820は、1個のアンテナ(single antenna)または多重アンテナ(multiple antenna)を有することができる。
図19は、本発明の一実施形態に係る通信装置のブロック構成図を例示する。
特に、図19では、先の図18の端末をより詳細に例示する図である。
図19に示すように、端末は、プロセッサ(または、デジタル信号プロセッサ(DSP:digital signal processor)1910、RFモジュール(RF module)(または、RFユニット)1935、パワー管理モジュール(power management module)1905、アンテナ(antenna)1940、バッテリ(battery)1955、ディスプレイ(display)1915、キーパッド(keypad)1920、メモリ(memory)1930、シムカード(SIM(Subscriber Identification Module)card)1925(この構成は、選択的である)、スピーカ(speaker)1945、及びマイクロホン(microphone)1950を備えて構成されることができる。端末は、さらに、単一のアンテナまたは多重のアンテナを備えることができる。
プロセッサ1910は、先に図1〜図17において提案された機能、過程、及び/又は方法を実現する。無線インターフェースプロトコルの階層は、プロセッサ1910により実現されることができる。
メモリ1930は、プロセッサ1910と連結され、プロセッサ1910の動作と関連した情報を格納する。メモリ1930は、プロセッサ1910の内部または外部にありうるし、よく知られた様々な手段でプロセッサ1910と連結されることができる。
ユーザは、例えば、キーパッド1920のボタンを押すか(あるいは、タッチするか)、またはマイクロホン1950を用いた音声駆動(voice activation)により電話番号などのような命令情報を入力する。プロセッサ1910は、このような命令情報を受信し、電話番号にて電話をかけるなど、適切な機能を果たすように処理する。駆動上のデータ(operational data)は、シムカード1925またはメモリ1930から抽出することができる。また、プロセッサ1910は、ユーザが認知し、さらに、便宜のために、命令情報または駆動情報をディスプレイ1915上にディスプレイすることができる。
RFモジュール1935は、プロセッサ1910に連結されて、RF信号を送信及び/又は受信する。プロセッサ1910は、通信を開始するために、例えば、音声通信データを構成する無線信号を送信するように命令情報をRFモジュール1935に伝達する。RFモジュール1935は、無線信号を受信及び送信するために、受信機(receiver)及び送信機(transmitter)で構成される。アンテナ1940は、無線信号を送信及び受信する機能をする。無線信号を受信するとき、RFモジュール1935は、プロセッサ1910により処理するために信号を伝達し、基底帯域に信号を変換できる。処理された信号は、スピーカ1945を介して出力される可聴または可読情報に変換されることができる。
図20は、本明細書において提案する方法が適用され得る無線通信装置のRFモジュールの一例を示した図である。
具体的に、図20は、FDD(Frequency Division Duplex)システムで実現されることができるRFモジュールの一例を示す。
まず、送信経路で、図18及び図19において記述されたプロセッサは、送信されるデータをプロセシングしてアナログ出力信号を送信機2010に提供する。
送信機2010内で、アナログ出力信号は、デジタル−対−アナログ変換(ADC)により引き起こされるイメージを除去するために、低域通過フィルタ(Low Pass Filter、LPF)2011によりフィルタリングされ、上向き変換機(Mixer、2012)により基底帯域からRFに上向き変換され、可変利得増幅器(variable Gain Amplifier、vGA)2013により増幅され、増幅された信号は、フィルタ2014によりフィルタリングされ、電力増幅器(Power Amplifier、PA)2015により追加に増幅され、デュプレクサ(等)2050/アンテナスイッチ(等)2060を介してルーティングされ、アンテナ2070を介して送信される。
また、受信経路で、アンテナは、外部から信号を受信して、受信された信号を提供し、この信号等は、アンテナスイッチ(等)2060/デュプレクサ2050を介してルーティングされ、受信機2020に提供される。
受信機2020内で、受信された信号等は、低雑音増幅器(Low Noise Amplifier、LNA)2023により増幅され、帯域通過フィルタ2024によりフィルタリングされ、下向き変換機(Mixer、2025)によりRFから基底帯域に下向き変換される。
前記下向き変換された信号は、低域通過フィルタ(LPF、2026)によりフィルタリングされ、VGA(2027)により増幅されて、アナログ入力信号を取得し、これは、図18及び図19において記述されたプロセッサに提供される。
また、ローカルオシレータ(local oscillator、LO)発生器2040は、送信及び受信LO信号を発生及び上向き変換機2012及び下向き変換機2025に各々提供する。
また、位相固定ループ(Phase Locked Loop、PLL)2030は、適切な周波数で送信及び受信LO信号を生成するために、プロセッサから制御情報を受信し、制御信号をLO発生器2040に提供する。
また、図20に示された回路は、図20に示された構成と異なるように配列されることもできる。
図21は、本明細書において提案する方法が適用され得る無線通信装置のRFモジュールのさらに他の一例を示した図である。
具体的に、図21は、TDD(Time Division Duplex)システムで実現され得るRFモジュールの一例を示す。
TDDシステムにおけるRFモジュールの送信機2110及び受信機2120は、FDDシステムにおけるRFモジュールの送信機及び受信機の構造と同一である。
以下、TDDシステムのRFモジュールは、FDDシステムのRFモジュールと差が生じる構造についてのみ説明し、同じ構造については、図15の説明を参照する。
送信機の電力増幅器(Power Amplifier、PA)2115により増幅された信号は、バンド選択スイッチ(Band Select Switch、2150)、帯域通過フィルタ(BPF、2160)、及びアンテナスイッチ(等)2170を介してルーティングされ、アンテナ2180を介して送信される。
また、受信経路で、アンテナは、外部から信号を受信し、受信された信号を提供し、この信号は、アンテナスイッチ(等)2170、帯域通過フィルタ2160、及びバンド選択スイッチ2150を介してルーティングされ、受信機2120に提供される。
以上で説明された実施形態は本発明の構成要素と特徴が所定の形態に結合されたものである。各構成要素または特徴は、別途の明示的な言及がない限り、選択的なものとして考慮されなければならない。各構成要素または特徴は他の構成要素や特徴と結合されない形態に実施できる。また、一部構成要素及び/又は特徴を結合して本発明の実施形態を構成することも可能である。本発明の実施形態で説明される動作の順序は変更可能である。ある実施形態の一部構成や特徴は他の実施形態に含まれることができ、または他の実施形態の対応する構成または特徴と取替えできる。特許請求範囲で明示的な引用関係がない請求項を結合して実施形態を構成するか、または出願後の補正により新たな請求項に含めることができることは明らかである。
本発明に従う実施形態は多様な手段、例えば、ハードウェア、ファームウエア(firmware)、ソフトウェア、またはそれらの結合などにより具現できる。ハードウェアによる具現の場合、本発明の一実施形態は1つまたはその以上のASICs(application specific integrated circuits)、DSPs(digital signal processors)、DSPDs(digital signal processing devices)、PLDs(programmable logic devices)、FPGAs(field programmable gate arrays)、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロ・プロセッサなどにより具現できる。
ファームウエアやソフトウェアによる具現の場合、本発明の一実施形態は以上で説明された機能または動作を遂行するモジュール、手続、関数などの形態に具現できる。ソフトウェアコードは、メモリに格納されてプロセッサにより駆動できる。前記メモリは、前記プロセッサ内部または外部に位置し、既に公知された多様な手段により前記プロセッサとデータをやり取りすることができる。
本発明は、本発明の必須的特徴を逸脱しない範囲で他の特定の形態に具体化できることは当業者に明らかである。したがって、前述した詳細な説明は全ての面から制約的に解析されてはならず、例示的なものとして考慮されなければならない。本発明の範囲は添付の請求項の合理的解析により決定されなければならず、本発明の等価的範囲内での全ての変更は本発明の範囲に含まれる。