第4世代(4G)3GPP電気通信システムは、世界中で急速なペースで展開されている。これらのシステムは、より高いデータレート、より少ない遅延、より優れたカバレッジ、および、サイドリンク通信などの、LTE/LTE−A/LTE−Proテクノロジの固有の利点を利用する、より高度なサービスおよびアプリケーションを可能にする。
現在、第5世代(5G)技術と呼ばれる、次世代の技術およびサービスの開発に多くの注目が集まっている。特に、5Gシステムの開発は、現在2020年に始まる5Gシステムの商業展開を目標にして、研究されている。この点に関して、5Gシステムのための要求を進展させることにおいて、ITUおよび3GPPにて研究が、始まっており、新無線(NR:new radio)システムのための技術仕様開発についての実行可能性研究を行っている。
3GPP TSG無線アクセスネットワーク(RAN)によれば、3GPPは、技術要素群を特定し開発することを義務づけられており、これらの技術要素群は、NRアクセス技術(新RATとも呼ばれる)を含み、また、とりわけITUによって示された、緊急の市場ニーズおよび長期の要求の両方を満たすことが必要とされる。さらに、NRアクセス技術は、より遠い将来においてさえ、無線通信に利用可能とされ得る少なくとも100GHzまでの範囲の任意のスペクトル帯域を使用することができなければならない。
より具体的には、3GPP NRアクセス技術(新RAT、N−RAT)は、拡張モバイルブロードバンド(eMBB:enhanced mobile broadband)、大規模MTC(mMTC:massive MTC)、クリティカルMTC(critical MTC)、ミッションクリティカル通信(MCC:mission critical communication)、又は、超高信頼性及び低遅延通信(URLLC:ultra−reliable and low latency communications)を含む、広範なユースケースを満たすように、設計される必要がある。
また、3GPPの新RATの設計及び仕様は、本質的に前方互換性(forward compatible)がある必要があり、2つのフェーズ、つまり、PHASE−1及びPHASE−2で開発される必要がある。PHASE−1のRATの設計および仕様は、PHASE−2のRATの設計および仕様と上位互換性があるべきである。特に、PHASE−2のRATの設計および仕様は、PHASE−1のRATの設計および仕様の基礎に基づいて構築されるべきであり、新RATのすべての設定要件を満たす。
さらに、PHASE−2を超えた円滑な技術的進化は、後になってより高度な機能をサポートすること、および、PHASE−2仕様よりも後で確認される新しいサービス要件のサポートを可能にすることが保証されるべきである。
新RATの設計、特にNRエアインタフェース設計についての前方互換性を達成するために、3GPP TSG RANは、波形および関連するマルチプルアクセス方法、基本的なフレームおよびチャネルのコーディング構造、無線インタフェースプロトコルのアーキテクチャおよび手順、無線アクセスネットワークのアーキテクチャ、インタフェースプロトコルおよび手順、並びに、基本的なRFの側面のような、新RAT(N−RAT)のための基本物理層信号構造(fundamental physical layer signal structure)に焦点を合わせることに合意した。
OFDMは、3GPP 4Gシステム(すなわち、LTE、LTE−A、LTE−A Pro)並びにWLANおよびWMANのような他の無線システムにとって、優れた波形選択であることが証明されている。要するに、OFDMは、優れたスペクトル効率を提供し、現在のハンドセットまたはユーザ機器で達成可能な処理レベルで処理および対処することができ、広い帯域幅を占有する高データレートストリームで上手く動作する。OFDMは、また、選択的フェージングがある状況において上手く機能する。
OFDMは、これまで3GPP 4Gにおいて大成功であることが証明されてきたが、5GまたはN−RATシステムでの使用には十分に効率的ではない可能性がある。
3GPP TSG RAN−WG1における最近の研究は、単一コンポーネントキャリア上で複数のヌメロロジー(numerologies)をサポートするOFDMベースの波形がN−RATのベースライン波形として使用されるべきであり、非OFDMベースの波形は使用から除外されない、と結論付けた。さらに、最大のコンポーネントキャリア帯域幅は、少なくとも1つのヌメロロジーについて80MHzより小さくてはならない、と結論づけられた。
複数の事前設計されたヌメロロジーOFDMベース波形は、サービスコンポーネントキャリア上で、時間的に、周波数的に、又は周波数−時間ハイブリッド方式で多重化されてもよく、ここで、OFDMベース波形ヌメロロジーパラメータセットは、静的に設定される。しかしながら、OFDMベース波形ヌメロロジーパラメータのそのような静的設定は、前方互換性を提供しない。さらに、静的に設定されたヌメロロジーパラメータセットは、将来のサービスには最適ではない可能性がある。さらに、そのような静的設定は、1つ又は複数のサービスによって生成されたトラフィックが時間および/または地理的位置とともに変化する可能性があるので、望ましくない。
図1は、強化されたモバイルブロードバンド(eMBB:enhanced mobile broadband)サービス101、強化されたビークルツーエブリシング(V2X:vehicle to everything)通信サービス102、強化されたMTC/大規模MTC(eMTC/mMTC:enhanced MTC/massive MTC)サービス103、超高信頼低遅延通信(URLLC:ultra−reliable and low latency communication)サービス104、および、強化されたネットワークオペレーションサービス(enhanced network operation services)110を含む、新無線(NR)または5Gサービスのスペースの概要100を概略的に示している。
eMBBサービス101は、拡張現実および/または仮想現実のアプリケーションを実現するために、低遅延(low latency)、より高い帯域幅(higher bandwidth)、より高いスペクトル効率(higher spectral efficiency)、および、より高いユーザエクスペリエンススループット(higher user experience throughput)を必要とする。
V2X通信サービス102は、高度道路交通システム(ITS)および/または自動運転で使用されるのに適した、リアルタイム通信(real−time communication)、イベントトリガおよび周期的通信(event−trigger and periodic communication)、遅延不耐通信(latency−intolerant communication)、並びに、超高信頼性通信(ultra−reliable communication)の、サポートを必要とする。
eMTC/mMTCサービス103は、M2Mおよび/またはIoTで使用するための、リンクバジェットの改善(link budget improvement)、低複雑度の装置(low−complexity device)、長いバッテリ寿命、非常に高密度の装置の配置(very high density devices deployment)、拡張されたネットワークカバレージ(extended network coverage)、受動通信(passive communication)、データトラフィックの断続的な短いバーストの発生(generating intermittent short burst of data traffic)、および、遅延不耐性だけでなく遅延耐性の通信(delay−tolerant as well as delay−intolerant communication)を、必要とする。
URLLCサービス104は、ミッションクリティカルな通信および/または公安において使用するための、インスタントネットワークアクセスサービス(instant network access service)、遅延不耐性且つパケット損失不耐性なサービス(delay−intolerant and packet−loss intolerant services)を必要とする。
拡張ネットワーク運用サービス110は、ソフトウェア制御下でのRAN仮想化およびスライシングのサポート(supporting RAN virtualisation and slicing under software control)、マルチRAT接続性(multi−RAT connectivity)、様々なサービスの帯域幅またはデータレート要求(various service’s bandwidth or data−rates demands)、複雑な接続性/ルーティングのモデル(complex connectivity/routing model)、より効率的なマルチキャスト方法(more efficient multicast methods)、分散ネットワーク機能展開(distributed network functions deployment)、より柔軟で弾力性がある強化された機能(more flexible and resilient with enhanced capability)、および、インターワーキングを必要とする。
NRサービスのスペースは、前方互換性120をさらに含み、これは、新たに定義されたトラフィックパターンを有する新しく作成されたサービスをサポートすることを必要とする。
NRシステムのために確認されたサービスの中で、eMBB101、eV2X102、eMTC/mMTC103、URLLC104、および前方互換性120は、NRインターフェースの物理的設計に直接的に影響し、eMBB101、eV2X102、eMTC/mMTC103、およびURLLC104は、緊急の市場ニーズのためのものであり、それぞれが、確認されたサービス要求および/または要求を満たすために設計された、特定のOFDMベースの波形ヌメロロジーパラメータセットおよびサブバンド設定(specific OFDM−based waveform numerology parameter set and subband configuration(s))を、必要とする。
前方互換性120は、1つまたは複数のOFDMベースの波形ヌメロロジーパラメータセットを現在最適に確認することができない、将来のサービスのためのプレースホルダと見なすことができる。
したがって、進歩した無線通信システムにおける適応無線アクセス技術を実現するための、改良されたシステムおよび方法についての必要性が明らかに存在する。
先行技術の刊行物が本明細書中で言及される場合、この言及は、その刊行物がオーストラリアまたは他の国の技術における共通の一般的知識の一部を形成するという承認を構成しない、ことは明らかに理解されるであろう。
本発明は、上述の不都合なことの少なくとも1つを少なくとも部分的に克服するか、または、消費者に有用なまたは商業的な選択を提供することができる、進歩的な無線通信システムおよび方法に関する。
上記を考慮して、本発明の一態様は、広くは、複数の設定可能なOFDMベース波形を用いる適応無線アクセスを提供するための、進歩的な無線通信システムにて使用する、方法にある。そして、この方法は、UEにおいて帯域固有の固定システムサブバンド上で、1つまたは複数の同期信号を受信すること、UEにおいて同期信号に従って基本波形ヌメロロジー(base waveform numerology)を決定すること、および、UEにおいて基本波形ヌメロロジーに従ってシステム情報を受信することを含み、該システム情報は、1つまたは複数のサービスに関するパラメータを定義する。
好ましくは、上記の同期信号は、第1同期信号及び第2同期信号を含む。
好ましくは、上記の第1同期信号は、基本波形ヌメロロジーの値およびセル識別(cell identity)を定義する。
好ましくは、第2同期信号は、フレームタイミング、セル識別グループ(cell identity group)、システム情報メッセージを搬送する周期的NCI(periodic based−NCI(s))、および、システム情報メッセージのさらなる受信および復号のための参照信号に関する情報を定義する。
好ましくは、システム情報は、使用可能帯域幅(operational bandwidth)、システムタイミング、システムブロードキャストサイクル、設定されたサブバンドの数(number of configured subbands)、サブバンド幅、サブバンド多重化配置(subband multiplexing arrangement)、および設定された波形ヌメロロジーの値、又は将来のブロードキャストサイクルにおいて信号の送受信に使用するための情報要素を定義する。
好ましくは、この方法は、さらに、サブバンド内のデータチャネルの受信および/または送信のための、1つまたは複数のサブバンド内の制御チャネルを監視すること、を含む。
好ましくは、システム情報は、NRシステムにおける更なるサービスのための1つ又は複数のOFDMベース波形を設定するための、複数の情報要素(IEs)を含む。
好ましくは、上記複数の情報要素(IEs)は、NR通信間隔(NCI:NR communication interval)、サブキャリア間隔(subcarrier−spacing)、および、サブバンド幅(subband−width)を含む。
好ましくは、上記のシステム情報は、予め定義された所定のセット内のサブキャリア間隔値に関連付けられたインデックスの形式で、サブキャリア間隔IEを含む。
好ましくは、上記の所定のセット内のサブキャリア間隔値は、15×2k(kは整数)kHzを満たす。
好ましくは、上記の方法は、1つまたは複数のサブキャリア間隔値を追加または削除するために、サブキャリア間隔値の上記所定のセットを再構成することをさらに含む。
好ましくは、上記のシステム情報は、設定されたサブバンドを形成する、連続した複数のリソースブロック(RBs)の数を示す、サブバンド幅IEを含む。
好ましくは、信号の送信および/または受信のために設定された異なる複数の波形が、複数のサービスによる同時使用のために、周波数多重化される。
好ましくは、上記のシステム情報は、周波数多重化された複数のサブバンドの配置を定義する、サブバンド周波数オフセットを含む。
好ましくは、上記のサブバンド周波数オフセットは、ベースサブキャリア間隔のリソースブロック(RB)数に関する、オフセットを定義する。
好ましくは、波形の再設定は、NRシステムのブロードキャストサイクル毎に行われる。
好ましくは、上記のNRシステムのブロードキャストサイクルは、4つのLTE無線フレームの1つまたは複数の間隔を含む。
好ましくは、第1のNRシステムブロードキャストサイクルの開始は、第1のLTE無線フレームの開始と揃えられる。
好ましくは、複数のNRシステムブロードキャストサイクルは、1024×10msのスーパーフレームにおいて提供される。
好ましくは、NRシステムブロードキャストサイクルは、(2n×10(nは自然数))のNR通信間隔(NCIs)を含んでもよい。
好ましくは、特定の設定されたサブバンド内のNRシステムブロードキャストサイクルのNCIは、ダウンリンク信号送信のために予約され、アップリンク信号送信のために割り当てられ、または、時間多重化されたダウンリンクおよびアップリンクの信号送信のために使用されてもよい。
好ましくは、各NCIは、2等分されている。
好ましくは、NCIの前半部分および後半部分は、所定数のOFDMベースシンボルを含む。
好ましくは、前半の第1シンボルおよび後半の第1シンボルは、第1同期信号および第2同期信号の送信に使用されてもよい。
好ましくは、NRシステム情報メッセージおよびその参照信号は、残りのシンボル上で送信される。
好ましくは、上記のNRシステム情報メッセージは、NRシステムブロードキャストサイクル毎に最大3回繰り返される。
好ましくは、無線フレーム当たり最大1つのNRシステム情報メッセージが送信される。
好ましくは、上記のNRシステム情報メッセージは、無線フレーム内の1つまたは複数のNCI上で送信するためにマッピングされる。
好ましくは、固定長シーケンスが、上記の同期信号のために使用される。
好ましくは、帯域固有の固定システムサブバンド内のサブキャリアの数は、上記の固定長シーケンスの長さを定義する要素の数に等しい。
あるいは、帯域固有の固定システムサブバンド内のサブキャリア数は、上記の固定長シーケンスの長さを定義する要素数の2R(R={1,2,・・・})倍である。
あるいは、帯域固有の固定システムサブバンド内のサブキャリア数は、上記の固定長シーケンスの長さを定義する要素数の1/2S(S={1,2,・・・})倍である。
好ましくは、上記の固定長シーケンスの1つのセグメントは、ベースのNCIのマッピングのために割り当てられる。
好ましくは、上記の固定長シーケンスの他の複数のセグメントは、無線フレーム内の同じインデックスを有する1つまたは複数のNCIのマッピングのために割り当てられる。
好ましくは、ベースのNCIと部分的にまたは完全に揃うサブバンドNCI群は、DL信号の送信のために予約されている。
好ましくは、上記の方法は、アクセスノードにおいて、帯域固有固定システムサブバンド内で、同期信号およびNRシステム情報メッセージを送信するための基本波形を選択すること、をさらに含む。
好ましくは、上記の方法は、セル間干渉調整戦略(inter−cell interference coordination strategy)を決定することと、および、セル間干渉調整戦略に従ってシステム情報を送信するためのNCIインデックスを選択すること、をさらに含む。
好ましくは、上記の方法は、帯域固有の固定システムサブバンドの連続するサブキャリア上で、且つ、上記の同期信号のために予約されていないシンボルにおいて、オリジナルシステム情報を周期的に送信すること、をさらに含む。
別の態様では、本発明は、広くは、進歩的な無線通信システム(advanced wireless communication system)にある。該システムは、進歩的な基地局(advanced base station)とUEとを含み、該基地局は、複数の設定可能なOFDMベース波形を用いる適応無線アクセスを提供するように、構成され、該UEは、上記基地局との通信において、上記基地局から、帯域固有の固定システムサブバンド上で、1つまたは複数の同期信号を受信し、該同期信号に従って、基本波形ヌメロロジーを決定し、上記基地局から上記基本波形ヌメロロジーに従って、システム情報を受信するように、構成され、上記システム情報は、上記基地局で提供される1つまたは複数のサービスに関するパラメータを定義する。
本発明の実施形態は、第5世代(5G)または新無線(NR)3GPPシステムのようなアドバンスト無線通信システムで使用するためのシステムおよび方法に関し、異なる複数の状況、複数のサービス、または複数のトラフィックパターンのために、異なる時間に、および/または、異なるターゲットのために、最適な波形を用いることを可能にすることによって、適応性を提供する。さらに、このシステムでは、1つまたは複数の最適に設計された波形は、同じシステム帯域幅内での同時の信号の送信および/または受信のために、主要なサービス要求または複数のサービス要求に適応するように、設定/再設定されてもよい。
1つの広い形態では、本発明は、アドバンスト無線通信システムにおいて使用するための適応的解決策を実現することを支援する、システム情報ブロードキャストおよびシグナリングの方法に関する。上記アドバンスト無線通信システムは、定義されたエリアにおいて複数のサービスを提供するアドバンストネットワーク無線アクセスノード、該ネットワーク無縁アクセスノードによって提供される複数のサービスを同時に使用することができる第1のアドバンストユーザ機器(UE)、および、上記ネットワーク無線アクセスノードによって提供される複数のサービスを同時に使用することができる複数の第2のアドバンストUEを含み、各第2のアドバンストUEは、一度に1つの異なる提供サービスを使用できるだけであってもよい。
基本動作において、上記のアドバンスト無線通信システムは、複数の第1のUEおよび/または第2のUEへの/からの信号の送信/受信のために同時に最適波形を選択するために、少なくともサービス要求に応じて、アドバンストネットワーク無線アクセスノードを設定および再設定することができる。
より進歩的な動作では、上記のアドバンスト無線通信システムは、複数のネットワーク提供サービスを同時に使用可能な1つまたは複数の第1のUEおよび/または異なる複数のネットワーク提供サービスを同時に使用可能な複数の第2のUEへの/からの信号の送信/受信のためにシステム使用可能帯域幅(system operational bandwidth)上の複数の最適波形を同時に使用するために、複数のサービスの要求に応じて、アドバンストネットワーク無線アクセスノードを設定および再設定することができてもよい。
複数のサービスまたはヘテロジニアスネットワークの結合された動作において、上記のアドバンスト無線通信システムは、1つのヘテロジニアスネットワークを形成するために、複数のローカルサービスの複数の要求に応じて、2つ以上のアドバンストネットワーク無線アクセスノードを設定および再設定することができてもよく、上記複数のネットワーク無線アクセスノードは、上記複数のネットワーク無線アクセスノードによって提供される複数のネットワーク提供サービスを同時に使用可能な1つまたは複数の第1のUEおよび/または異なる複数のネットワーク提供サービスを同時に使用可能な複数の第2のUEへの/からの信号の送信/受信のために、同じシステム使用可能帯域幅を共有する一方、異なる複数の波形を使用する。
統計によると、サービスによって生成されたトラフィックは、UEの分布、複数の使用プロファイル、複数のアクティビティプロファイル、およびモビリティに起因して、時間および/または地理的な場所が様々である。さらに、複数のオンデマンドサービス、必要とされているサービスの数、および、それらによって生成されるトラフィックも、時間および地理的な場所によって変わる。必要とされている1つまたは複数のサービスについての最適なサービス品質(QoS)および/または経験品質(QoE)を達成するために、1つまたは複数の最適波形および関連するリソース割り当てを使用する、アプローチに従うことによって、上記のアドバンスト無線通信システムは、上記複数のUEにサービスするときの波形、使用のために設定された複数の波形の数、および、アドバンストネットワーク無線アクセスノードでのリソース割り当てを、適応的に時々変えてもよい。
上記アドバンストネットワーク無線アクセスノードは、そのカバレッジの下で、(アイドルモードまたは接続モードで)、複数のアドバンストUEにその変更を通信する。さらに、波形は、1つの周波数帯域(frequency band)での使用には最適であると考えられるが他の周波数帯域での使用には最適ではない可能性があり、したがって、配備された周波数帯域に応じてアドバンスト無線アクセスノードでサービスするために、アドバンスト無線通信システムが、適応的に1つまたは複数の波形を変更する必要がある。初期ネットワークアクセスのための波形の変更は、アドバンストUEでシームレスに検出可能である。
本発明の実施形態によれば、アドバンストネットワーク無線アクセスノードで使用するためのシステム使用可能帯域幅は、1つまたは複数の周波数多重サブバンド、つまり、広帯域スペクトルの一部を含むように、設定されてもよい。上記の設定された複数のサブバンドの中には、設定可能なシステムサブバンドがあってもよく、その最小の固定サブバンド幅は、帯域仕様(例えば、UHFでは1080kHz)に従って予め定義されてもよく、最大の設定されたサブバンド幅は、システム動作帯域幅に等しい。
周波数帯域、有鍵サービス(keyed service)、および/または所望のカバレッジのような、確認された必要性に応じて、最適な波形は、そのシステムサブバンドにおける信号の送信および受信のための、基本波形として設定されてもよい。さらなるネットワークアクセスのためにそのカバレッジ下でアドバンストUEに対してシステム情報を提供するために、アドバンストネットワーク無線アクセスノードは、同期信号およびシステム情報のための、上記の予め定義された帯域固有の固定BWの中心(UHFでは1080kHz)内で、システム情報および複数の同期信号を周期的にブロードキャストする。
複数の同期信号の明確なマッピングは、アドバンストUEが基本波形ヌメロロジーを検出することを可能にする。特に、同期信号の取得は、アドバンストUEが、シンボルタイミング、通信間隔タイミング、フレームタイミング、および、ブロードキャストされたシステム情報メッセージを搬送するチャネルの受信および復号のための制御情報を検出する、ことを可能にする。また、システム情報の取得は、さらに、アドバンストUEが、システム使用可能帯域幅、システムタイミング、システムブロードキャストサイクル、システム使用可能帯域幅内に設定されたサブバンドの数、および、サブバンド設定(subbands’ configuration)を取得する、ことを可能にする。
さらに、サブバンド設定の取得は、アドバンストUEが、さらなる複数のサービスデータチャネルの受信および/または複数のサービスデータチャネルの送信のために、サブバンド内制御チャネルモニタリングを実行する、ことをさらに可能にし得る。
本発明の一態様では、システム情報は、システムブロードキャストサイクルごとに、周期的にブロードキャストされる。現在のシステムブロードキャストサイクルでブロードキャストされている、複数のサブバンドおよび複数のサブバンド設定の数は、次に続くシステムブロードキャストサイクルで使用するために、適用される。
サブバンド設定は、キャリア周波数またはシステムサブバンドの中心に対する、設定されたサブバンドの位置を示す、サブバンド周波数オフセットをさらに含んでいてもよい。サブバンド幅は、上記の設定されたサブバンド周波数オフセット、サブキャリア間隔、および通信間隔の周りに分散されている、複数のリソースブロックの数を示していてもよい。
システムブロードキャストサイクルは、4つのLTE無線フレームの間隔(つまり、40ms)を1つまたは複数含むように事前定義されてもよく、複数の所定のシステムブロードキャストサイクルは、さらに連結されて、第1のシステムブロードキャストサイクルの開始が第1のLTE無線フレームの開始と揃うように、1024×10msのスーパーフレームに収まってもよい。
システム情報ブロードキャストのための設定された基本波形に応じて、システムブロードキャストサイクルは、
の通信間隔を含んでいてもよい。システム情報のブロードキャストにおけるセル間干渉調整を支援するために、システムブロードキャストサイクル内の範囲[0:9]におけるインデックスを有する任意の1つまたは複数の通信インターバルが、システムブロードキャストサイクル当たり少なくとも1回のシステム情報メッセージ送信(オリジナル)が存在すること、システムブロードキャストサイクル当たり最大4回のシステム情報メッセージ送信(オリジナルメッセージおよび繰り返し(repetitions))が存在すること、および、無線フレーム当たり最大1回のシステム情報メッセージ送信(オリジナルメッセージまたは繰り返し)が存在すること、という条件を満たしながら、システム情報メッセージの送信のために選択されてもよい。
本発明の実施形態によれば、アドバンストネットワーク無線アクセスノードにおいて、通信間隔は、ダウンリンク信号の送信のために予約されるか、またはアップリンク信号の受信のためにスケジュールされるか、または同時のダウンリンク信号の送信およびアップリンク信号の受信のためにまたはサイドリンク通信のために柔軟に共有されてもよい。通信間隔は、さらに、2つの等しい2等分部分を含み、各2等分部分は、固定数のOFDMベースシンボルを含んでいてもよい。
システム情報メッセージを搬送するチャネルのマッピングのために選択されている通信間隔では、各2分割部分の最初のシンボルは、通信間隔タイミングに基づく検出においてアドバンストUEを支援する同期信号のマッピングのために予約され、残りのシンボルは、システム情報メッセージおよびその基準信号を搬送するチャネルのマッピングのためのものである。
本発明の別の態様では、基本波形が同期信号およびシステム情報の送信のために設定されているか否かに関わらず、同期信号は、常にシステムサブバンド内の同期信号のための予め定義された帯域固有の固定帯域幅(例えばUHFでは960kHz)内のサブキャリア群上での送信のためにマッピングされてもよい。固定長のシーケンス、例えば、64エレメント長は、上記の第1同期信号および第2同期信号のために用いられる。設定された基本波形に応じて、同期信号のための予め定義された帯域固有の固定帯域幅(例えば、UHFでは960kHz)内のサブキャリアの数は、設計されたシーケンスの要素の数に等しくてもよく、これにより、1対1マッピングを可能になる。あるいは、同期信号のための予め定義された上記の帯域固有の固定帯域幅内のサブキャリアの数は、シーケンスの要素数の2R(R={1,2,・・・})倍であってもよく、これは、マッピングの前にシーケンスの2R個の繰り返しをさらに必要とする。あるいは、同期信号のための予め定義された上記の帯域固有の固定帯域幅(例えば、UHFでは960kHz)内のサブキャリアの数は、設計されたシーケンスの要素数の(1/2S(S={1,2,・・・}))倍であってもよく、これは、1つの無線フレーム内の同じインデックスを持つ複数の異なる通信間隔上にマッピングするために、上記のシーケンスの2S個の分割部分(partitions)をさらに必要とする。
フルのシーケンス、または反復されたシーケンスの数、または異なる複数の通信間隔におけるシーケンスの異なる複数の部分(sections)を検出すると、アドバンストUEは、サブキャリア間隔および通信間隔を含む波形ベースヌメロロジーを導出することができる。
有利には、本発明の実施形態は、特にシステム情報ブロードキャストと共に使用されている波形のための同期信号の設計およびマッピングを提供し、上記の必要性/展開(needs/deployment)に基づく最適なベース波形の適応的な選択を可能にする。
さらに、広帯域無線システムにおけるスペクトルの異なる複数の部分における異なる複数のヌメロロジーの複数の波形の多重化および関連するシステムシグナリングは、黙示的なOOB干渉管理を可能にし、さらにセルに存在している、サービス中の既存のUEまたは新しいUEに影響を及ぼすことなく、波形の再設定をアシストする。
最後に、システムを変更せずに将来の使用のために新しい波形を追加できる、前方互換性が有効となっている。
本明細書に記載の特徴のいずれも、本発明の範囲内で、本明細書に記載の他の特徴の任意の1つまたは複数と任意の組み合わせで組み合わせることができる。
本明細書におけるいかなる先行技術への言及も、先行技術が共通の一般的知識の一部を形成するという承認または示唆の何らかの形態ではなく、またそのように解釈されるべきではない。
本発明の好ましい特徴、実施形態および変形は、本発明を実施するのに十分な情報を当業者に提供する、以下の詳細な説明から識別されるであろう。詳細な説明は、決して、前述の発明の概要の範囲を限定するものと見なされるべきではない。
所与の時間でのおよび/または所与のターゲットに対しての、異なる状況、サービス、またはトラフィックパターンについて異なる波形を使用することによって、5Gシステムにおける適応的な無線アクセス技術(RAT:Radio Access Technology)を提供する、システムおよび方法が以下に説明される。
1つの方法は、広帯域無線システムにおけるスペクトルの予約された部分における周期的な送信のための同期信号を生成することおよびマッピングすることを含み、これは、システム情報をブロードキャストするために使用される基本波形ヌメロロジーのブラインド検出(blind-detection)を可能にする。このように、この方法は、基本波形(base waveform)の再設定を可能にし、これは次にフルスペクトルにおける複数の波形を再設定するために使用され得る。さらに、この方法は、広帯域無線システムにおけるスペクトルの他の部分における複数のサービスのために設定される他の複数の波形およびそれらのヌメロロジーについてUEに知らせるために、システム情報を生成することおよび周期的に送信することを含み得る。
本明細書に記載のシステムは、NRシステムコンポーネントキャリアが、1つまたは複数のOFDMベースの複数の波形が時間的にまたは周波数的にまたは時間−周波数の組み合わせで多重化されまたは切り替えられるように設定および再設定されるように設計および指定され、そして、セルのカバレッジ内の1つ以上のサービスに対する要求に適応する。設定された各OFDMベースの波形は、1つまたは複数のサービストラフィックパターンに対応するヌメロロジーパラメータセットに関連付けられている。
さらに、システムは、異なるヌメロロジーを有する1つまたは複数のOFDMベースの波形を、使用可能なユーザおよび/または入ってくるユーザに影響を与えることなく、適応的に削除されるまたは存在しているサービングNRコンポーネントキャリアに追加され得る、再設定を可能にするように、設計される。この再設定は、最適なスペクトル利用を可能にするために、OFDMベースの複数の波形を追加または削除することを含み、それは、複数のUEのQoEを向上させ、NRシステムの物理設計に何ら影響を与えずに、生成される新たな設計の波形を必要とする新しいサービスが追加されることを可能にする。
所与の時間でのおよび/または所与のターゲットに対しての、所与のサービスまたは所与のトラフィックパターンについての最適な波形を使用し、且つ、1つまたは複数の最適に設計された波形が単一のコンポーネントキャリアに多重化される、上記の適応的な解決策を実現するために、上記のシステムは、サービスを受けている複数のUEが、複数のOFDMベースの波形が設定可能であることまたはサービスを提供している1つのNRコンポーネントキャリア上に多重化されていることに気づくことを可能にし、そして、単一のNRコンポーネントキャリア上で異なるQoSを持つ複数のサービスが同時にサポートされることを可能にする。特に、設定された各波形は、特別に設計されたヌメロロジーパラメータセットを有していてもよく、所与の時間に上記のサービスのトラフィックを収容するために、設定可能な1つ又は複数のサブバンドに跨がるように、設定/再設定されてもよい。さらに、システムおよび方法は、また、新たに設計された複数のヌメロロジーを有する同じカテゴリ内の1つまたは複数の波形が将来追加されること、または、1つまたは複数のヌメロロジーパラメータを有する1つまたは複数の既存の波形が複数の展開シナリオに適応しつつ改良されること、を可能にする。
本明細書におけるシステムサブバンドという用語は、より大きいシステム帯域幅内で設定されるスペクトルの一部に関し、このシステム帯域幅では、その最小のサブバンド幅が、UEで暗黙のうちに想定され得る同期信号およびシステム情報の送信のために、帯域固有に従って予め定義されて固定される。
図2は、本発明の一実施形態による、アドバンスト無線通信システム130を示す。システム130は、複数の波形が同じコンポーネントキャリア上で適応的に多重化される、波形適応を含む。これは、汎用性を提供し、システム130が異なる複数の要件を有する複数のサービスのために効率的に使用されることを可能にし、これにより、システム130が広範囲のユースケースを満たすことを可能にする。
以下でさらに詳細に説明するように、システム130は、特定のサービスニーズ(たとえば、サービス品質(QoS)または体験品質(QoE)ベースのニーズ)を満たすために、ある時点での複数のUEへの複数のデータストリームの送信のための波形を選択し、そして、他の時点での複数のUEへの複数のデータストリームの送信のために他の波形に適応的に変更してそのとき他のサービスニーズを満たすように、構成されてもよい。
上記のアドバンスト無線通信システム130は、アドバンストネットワーク無線アクセスノード131を含む単一のセルネットワークを有し、アドバンストネットワーク無線アクセスノード131は、システム130内のトラフィックを監視し、これに基づいて、信号の送信および受信のための波形を適応的に選択するように、構成されている。波形の選択は、その時点での波形がシステムのニーズに確実に一致するように、定期的に実行される。
システム130は、複数のマシンタイプコミュニケーション(MTC)デバイス133、複数のモバイルブロードバンド(MBB)UE134、および、複数のミッションクリティカルコミュニケーション(MCC)UE135を含み、これらはすべて、アドバンストネットワーク無線アクセスノード131のカバレッジ132の下にある。
一日の時間、地理的位置、または発生するイベントに応じて、MTCデバイス133およびUE134,135は、複数の異なる送信要件を有していてもよく、したがって、複数の異なる設定が提供されてもよい。例えば、MTCデバイス133がメータデータの遠隔報告のためのスマートメータである地域では、MTCデバイス133は、夜間に通信し、信号の送信/受信のために第1波形137を使用するように、スケジュールされてもよい。
ほとんどの複数のMBB UE134がアクティブである日中に、第2波形138が信号の送信/受信のために設定されてもよい。
インシデント(incident)の発生時に、またはスケジュールされたイベントの結果として、多数のMCC UE135が同時にネットワークサービスを要求することがある。そのような場合、無線アクセスノード131は、優先MCCサービスのニーズを満たすために、信号の送信/受信のための第3波形139に切り替えるように、構成されてもよい。
システム130は、該システムのニーズに基づいて波形を適応的に選択するように構成されている一方で、サービスに最適な(またはそのために設計された)波形が、他のサービスの信号の送信/受信に用いられてもよい。例示的な例として、MBB UE134に対して最適化された第2波形138は、スペクトルまたはリソースの最も効果的な使用ではなく最高のQoEを提供しないかもしれないが、MTCデバイス133またはMCC UE135と共に時折使用されてもよい。
図3は、本発明の実施形態によるアドバンスト無線通信システム140を示す。システム140は、システム130と同様であるが、より高度な波形適応を含む。
アドバンスト無線通信システム140は、アドバンストネットワーク無線アクセスノード131と、MTCグループ133、MBBグループ134、MCCグループ135および拡張MBB(eMBB:Enhanced MBB)グループ136にグループ化された複数のUEと、を含む、単一セルネットワークを含む。
アドバンストネットワーク無線アクセスノード131は、スペクトル141の異なる複数の部分で各グループ133、134、135の目標QoSおよび/またはQoE要件を満たすように、異なる複数の波形を多重化するように、構成されている。グループ133、134、135のいくつかはネットワーク無線アクセスノードでの複数のネットワークサービスを同時に要求する可能性があり、このような場合、異なる波形を使用して同じコンポーネントキャリア上で同時にデータの送信および受信を可能にするために、システム140は、同時に複数の異なる波形で設定されてもよい。
さらに、アドバンストUEにおけるデータストリームは、複数の同時サービスに関連してもよく、それらのデータストリームは、チャネル符号化され、変調され、そして複数の波形を使用して他のユーザのデータストリームと多重化されてもよい。例示的な例として、eMBBグループ136のUEは、同時に複数の異なる波形137,138および/または139上で信号の受信/送信を実行することができ、したがって、同時に複数のネットワークサービスを利用することができてもよい。
図4は、本発明の一実施形態によるアドバンスト無線通信システム150を示す。アドバンスト無線通信システム150は、ヘテロジニアスネットワークを含み、適応的な波形適応を含む。
アドバンスト無線通信システム150は、同じスペクトルを完全にまたは部分的に共有するように2つ以上のアドバンストネットワーク無線アクセスノードを設定および再設定することができ、各アドバンストネットワーク無線アクセスノードは、干渉管理のためおよび/またはスペクトル効率を改善するために、スペクトルの複数の異なる部分での信号の送信/受信のための複数の波形を選択してもよい。
アドバンスト無線通信システム150は、第1カバレッジ152を有する第1アドバンストネットワーク無線アクセスノード151と、第1カバレッジ152内の第2カバレッジ161を有する第2アドバンストネットワーク無線アクセスノード160としてのリモート無線ヘッド(RRH)とを含む。
アドバンスト無線通信システム150は、一群のMTC/IoT UE153、一群のMBB UE154、および、一群のMCC/URLLC/クリティカルM2M UE155をさらに含む。第1無線アクセスノード151は、スペクトル164の複数の異なる部分において、MTC/IoTグループ153、MBBグループ154、およびMCC/URLLC/クリティカルM2Mグループ155への送信を多重化するために、適応的に複数の波形157,158,159を選択するように構成される。
第2のアドバンストネットワーク無線アクセスノード160は、第1のUE156および第2のUE162にサービスするように、構成されている。特に、第2の無線アクセスノード160は、そのカバレッジ161内で、且つ、1つまたは複数の部分が第1の無線アクセスノード151で使用するためのスペクトルと重なっている可能性があるスペクトル上で、UE156,162へ/からのデータストリームの送信/受信のための波形を適応的に選択するように構成される。
UE156は、複数の異なる波形163,157を同時に使用して信号の受信/送信を実行することができ、したがって、第1および第2の無線アクセスノード151,160によって提供される複数のネットワークサービスを同時に受信する。
図5は、本発明の実施形態による、アドバンスト無線通信システムのコンポーネントキャリア構成200を示す。この構成は、複数のOFDMベースの波形を含み、各波形は、サービスまたは特定の用途のために最適に設計されており、設定可能な複数のサブバンドでの複数のヌメロロジーの多重化を図示している。
初期設定210は、キャリア周波数202を有するコンポーネントキャリアに適用され、サービスP、サービスOおよびサービスQのような第1の時点での複数のサービスの要求を満たす。上記複数のサービスの要求及び潜在的な1つ又は複数の経験品質(QoE)の要件に基づいて、上記のコンポーネントキャリアは、最初に、サービスPによる使用のために、第1のサイズ211を有する第1の設定サブバンド212において且つ第1の最大割り当て送信電力223で、第1の波形211およびヌメロロジーBを使用するように、設定される。
上記のコンポーネントキャリアは、さらに、サービスOによる使用のために、第2のサイズを有する第2の設定サブバンド215において第2の最大割り当て送信電力224で、第2の波形214およびヌメロロジーAを使用するように、設定される。最後に、上記のコンポーネントキャリアは、サービスQによる使用のために、第3のサイズを有する第3の設定サブバンド217において第3の最大割り当て送信電力225で、第3の波形216およびヌメロロジーDを用いるように、設定される。
サブバンド212,215,217は、隣接して設定されたサブバンド間、つまり、第1および第2のサブバンド212,215の間、および第2および第3のサブバンド215,217の間に、ガードバンド221,222が設けられるように、設定される。ガードバンド221,222は、帯域外(OOB)干渉を防止または低減する。
例えば、新しいサービスが要求されたときおよび/または設定された複数のサービスに対するユーザの要求が変化したときには、サービスによって生成されるデータ量が時間とともに変化することがあるので、コンポーネントキャリアは、再設定されてもよい。特に、新しい構成230は、第2の時点での複数のサービスの要求を満たすために適用され、経験品質(QoE)および/またはサービス品質(QoS)が確実に維持される。
特に、上記のコンポーネントキャリアは、サービスPによる使用のために、サイズが縮小された設定サブバンド232において第4の最大割り当て送信電力244で、第4の波形231およびヌメロロジーBを使用するように、再設定される。
上記のコンポーネントキャリアは、サービスOによる使用のために、拡張されたサイズを有する再設定されたサブバンド234において再設定された最大割り当て送信電力245で、第5の波形233およびヌメロロジーAを使用するように、さらに再設定される。同様に、上記のコンポーネントキャリアは、新しいサービスSによる使用のために、設定されたサブバンド238において最大割り当て送信電力246で、波形237およびヌメロロジーCを使用するように、設定される。最後に、上記のコンポーネントキャリアは、サービスQによる使用のために、縮小されたサイズの再設定されたサブバンド236において再設定された最大割り当て送信電力247で、波形235およびヌメロロジーDを使用するように、再設定される。
NRコンポーネントキャリア上のサブバンドを追加、削除、または再設定することは、最適なスペクトル利用を確実にするために、ガードバンドの再設定をさらにもたらし得る。コンポーネントキャリア再設定の複数の波形は、サービス中断をもたらす可能性があり、シームレスな遷移を可能にするために、再設定移行期間250は、最小またはゼロであることが望ましい。
本発明の実施形態によれば、システム情報のセットは、無線アクセスノードによってそのカバレッジエリア内のUEへ、予め定義された時間間隔で定期的にブロードキャストされる。上記の情報は、最小の予め定義された帯域固有の固定サブバンド幅を有するシステムサブバンド内でブロードキャストされる。
特に、上記の無線アクセスノードは、システム情報を送信するために、その波形/ヌメロロジー候補セット内の1つの波形およびヌメロロジーを使用するように、静的に設定される。上記の波形およびヌメロロジーは、周波数帯域の使用(例えば、VHF、UHF、SHF、EHFまたはTHF)および/またはネットワークノード展開シナリオに基づいて、選択され得る。
システム情報の送信のために設定された上記の波形およびヌメロロジーは、以下でさらに詳細に説明されるように、その初期の周波数および時間の取得の間に、帯域固有の固定の複数の同期信号およびシステム情報を用いて、UEにおいて決定される。
上記の周期的にブロードキャストされるシステム情報セットは、システム帯域幅、システムフレーム番号(SFN)などのシステムフレームタイミング、上記の使用可能なシステム帯域幅内の設定された使用可能な複数のサブバンドの数、使用可能な複数のサブバンドの位置、および、さらにサブバンド内の信号の受信および/または送信のために設定された波形の複数のヌメロロジーを含む、NRネットワーク無線アクセスノードのサービング情報をUEに提供する。
図6は、本発明の一実施形態によるシステム設定300を示す。この設定は、異なる複数のヌメロロジーを用いた柔軟なサブバンド設定、ならびに、それの設定および再設定を可能にする。
システム情報310,320は、予め定義された時間間隔330で定期的に予め定義されたシステム帯域幅215内で、無線アクセスノードによってブロードキャストされる。システム情報310,320は、システム動作帯域幅(system operation bandwidth)301と、上記の第1の期間(つまり、t0からt1)についての初期システム設定N210を表す複数のシステム情報要素と、上記の第2の期間(つまり、t’1からt2)についてのNRシステム再設定M230を表す再設定された複数のシステム情報要素とを提供する。
初期のシステム設定N210は、ヌメロロジーBを使用する第1のサブバンド211、ヌメロロジーAを使用する、システムサブバンドの形態の第2のサブバンド214、および、ヌメロロジーDを使用する第3のサブバンド216を含む、3つのサブバンドを定義する。
第1のサブバンド211は、第1のサブバンド周波数オフセット311および第1のサブバンド幅212と関連づけられ、第2のサブバンド214は、第2のサブバンド周波数オフセット312およびと第2のサブバンド幅215と関連づけられ、第3のサブバンド216は、第3のサブバンド周波数オフセット313および第3のサブバンド幅217と関連づけられている。
適切なサブバンド周波数オフセットおよびサブバンド幅の値を設定することによって、対となる隣接サブバンド(つまり、第1のサブバンド211と第2のサブバンド214、および、第2のサブバンド214と第3のサブバンド216)は、OOB干渉を効果的かつ動的に管理するガードバンド221,222を備えることができる。
第2のブロードバンドシステム情報M230は、ヌメロロジーBを用いた第1サブバンド231、ヌメロロジーAを用いた、システムサブバンドの形態の第2サブバンド233、ヌメロロジーCを用いた第3サブバンド237、及び、ヌメロロジーDを用いた第4サブバンド235を含む、4つのサブバンドを定義する。
第1のサブバンド231は、サブバンド周波数オフセット321および関連するサブバンド幅232と関連づけられ、第2のサブバンド233は、サブバンド周波数オフセット322および関連するサブバンド幅234と関連づけられ、第3のサブバンド237は、サブバンド周波数オフセット324および関連するサブバンド幅238と関連づけられ、第4のサブバンド235は、サブバンド周波数オフセット323および関連するサブバンド幅236と関連づけられている。
隣接する対のサブバンド(つまり、第1および第2のサブバンド231,233、第2および第3のサブバンド233,237、ならびに第3および第4のサブバンド237,235)の適切なサブバンド周波数オフセットの値およびを関連するサブバンド幅の値を設定することによって、ガードバンド241,242,243は、OOB干渉を効果的かつ動的に管理するために、提供され得る。
図7は、本発明の実施形態による、複数の異なるヌメロロジーを有する複数のサブバンドを設定および再設定することを可能にする、情報構造350を概略的に示す。情報構造350は、上記のNRシステム情報の送信および受信のために設定された波形およびヌメロロジーに関わらず、予め定義された帯域固有の固定中央サブバンド幅またはBW内で、無線アクセスノードから送信されるように設計される。UHF帯域の場合、予め定義された帯域固有の固定中央サブ帯域幅である1080KHzを使用することができる。
情報構造350は、システム帯域幅要素351、設定されたサブバンド数の要素352、1つまたは複数のサブバンド設定353、およびシステムタイミング要素357の形の、複数の情報要素(IEs)を含む。
システム帯域幅要素351は、1,4,5,10,15,20,40,80,100MHzなどの定義された複数のシステム帯域幅値のうちの1つを識別する、インデックスを有する。
設定サブバンド数要素352は、設定されたサブバンドの数を定義し且つ
の範囲における整数を有し、ここで、
は、上記のシステム帯域幅内で設定されうる予め定義されたサブバンドの最大数である。
複数のサブバンド設定353は、設定された複数のサブバンドの各数についての設定を含み、各設定は、サブバンドサブキャリア間隔(subband sub−carrier spacing)354、使用可能サブバンド幅(operational subband−width)355、およびサブバンド周波数オフセット356を含む。
サブバンドサブキャリア間隔354は、3.75,7.5,15,30,60kHzなどの、システムによってサポートされる、予め定義された複数のサブキャリア間隔値のうちの1つを識別する、インデックスを含む。
サブバンドの使用可能サブバンド幅(subband operational subband−width)355は、サブバンド幅をリソースブロックの数(RBs)として定義する。RBsは、12などの固定数のサブキャリアを含んでいてもよい。
サブバンド周波数オフセット356は、システム情報ブロードキャストに使用されるサブキャリア間隔のRBの数を定義する自然数である。
最後に、システムタイミング357は、3G、4Gおよび5Gシステムにわたる単一タイミングフレームワークのためのシステムフレーム番号(SFN)を定義する。
システム設定350の使用法は、本発明の実施形態による、UHF帯域の例示的なシステム設定360を示す図8を参照して例示的に示される。LTEベースOFDMヌメロロジー波形(つまり、15kHzサブキャリア間隔、および1ms通信間隔またはTTIまたはサブフレーム)は、NRシステム情報の送信および受信のために設定される。
システム設定360は、10MHzの値を有するシステム帯域幅361内に5つのサブバンド362(1),362(2),362(3),362(4),362(5)を含む。
第1のサブバンド362(1)は、3.75kHzのサブキャリア間隔、16RBの使用可能サブバンド幅362(1).1、および、キャリア周波数からの周波数オフセット362(1).2である23RBによって設定されており、500kHzの低い方のガードバンド367を残している。
第2のサブバンド362(2)は、30kHzのサブキャリア間隔、6RBの使用可能サブバンド幅362(2).1、および、キャリア周波数からの周波数オフセット362(2).2である14RBによって設定されており、第1のサブバンド362(1)と第2のサブバンド362(2)との間に180kHzのガードバンド363を残している。
第3のサブバンド362(3)は、7.5kHzのサブキャリア間隔、5RBの使用可能サブバンド幅362(3).1、および、キャリア周波数からの周波数オフセット362(3).2である5RBで設定されており、第2のサブバンド362(2)と第3のサブバンド362(3)との間に315kHzのガードバンド364を残している。
第4のサブバンド362(4)は、15kHzのサブキャリア間隔、6RBの使用可能サブバンド幅362(4).1、および、周波数キャリアからの周波数オフセット362(4).2である0ベースRB(つまり、キャリア周波数と同じである)で設定されており、第3のサブバンド362(3)と第4のサブバンド362(4)との間に135kHzのガードバンド365を残している。
最後に、第5のサブバンド362(5)は、60KHzのサブキャリア間隔、5RBの使用可能サブバンド幅362(5).1、および、キャリア周波数からの周波数オフセット362(5).2である15RBで、設定されており、第4のサブバンド362(4)と第5のサブバンド362(5)との間に360kHzのガードバンド366と、500kHzの上側のガードバンド368とを残している。
本発明の別の態様は、システム情報350などのシステム情報を送信する際に、NRアクセスノードで使用する方法に関する。図9は、本発明の実施形態による、例示的な情報および同期信号の設定400を示す。
システム情報は、ブロードキャストサイクル410,430ごとにブロードキャストされ、ブロードキャストサイクルは、40msの長さである。スーパーフレーム(つまり、SFN#0)内の最初のシステムブロードキャストサイクル410の開始と最初の10ms無線フレーム411の開始とは、時間420で揃えられている。
2つの連続したシステム設定の間の遷移期間を排除するために、システム情報412およびシステム情報レピティション421,422,423は、現在のシステムブロードキャストサイクル410でブロードキャストされ、直後のNRブロードキャストサイクル430に適用される。
図10は、本発明の実施形態による、例示的なシステム情報ブロードキャスト設定500を示す。上記の設定は、NR信号の送受信のために設定されたOFDMベースのヌメロロジーに依存する。
設定500は、40msのシステムブロードキャストサイクル501と、(10×2S(S={0,1,2,3,4}))個のNR通信間隔(NCIs)510,520,530,540,550とを含む。各NCIは、複数のNR信号の送信または受信のために、あるいは、同時にNR信号を送信および受信するために用いられ得る、期間に関する。
設定されたOFDMベースのヌメロロジーに基づいて、システムブロードキャストサイクル内に少なくとも1つのオリジナルシステム情報の送信が存在し、システムブロードキャストサイクルあたり最大4つのシステム情報の送信(つまり、オリジナルおよびその複数のレピティション)が存在し、また、10msの無線フレームにおいて最大1つのシステム情報の送信(オリジナルまたはその繰り返し)が存在する。
例えば、第5のNCI550は、4msの長さであり、システムブロードキャストサイクル501内に、単一のシステム情報の送信551を含む。同様に、第4のNCI540は、2msの長さであり、システムブロードキャストサイクル501内に、2つのシステム情報の送信541,542を含む。
第1、第2および第3のNCI510,520,530は、すべて長さが1ms未満であり、システムブロードキャストサイクル501において、4つのシステム情報の送信531,532,533および534、または521,522,523および524、または511,512,513および514を含む。
さらに、無線フレームあたり最大1つのシステム情報の送信がある(つまり、無線フレーム502ではシステム情報送信531,521または511、無線フレーム503ではシステム情報送信532,522または512、無線フレーム504ではシステム情報送信533,523または513、および無線フレーム505ではシステム情報送信534,524または514)。
NRアクセスノードは、セル間干渉調整をアシストするために、システムブロードキャストサイクル内の任意のNCIでシステム情報を送信するように、構成されてもよい。例えば、0.5msの長さを有する第2のNCI520は、システムブロードキャストのために設定され、システムブロードキャストサイクル501の第1の無線フレーム502の第1のNCI510および第1のNCI510の次の3つの無線フレーム503,504,505は、繰り返されるNRシステム情報512,513,514の送信のために選択される。さらに、1ms未満の長さを有するNCI510、520の場合、無線フレーム内の複数のNCIは、システム情報のマッピングために選択されてもよく、これは、ミッションクリティカルな通信システムにおける高速ネットワークアクセスをアシストする可能性がある。
図9に戻ると、オリジナルのNRシステム情報の送信のために選択されたNCI412、またはその繰り返しのために選択されたNCI421,422,423において、予め定義された帯域固有の固定サブバンド幅またはBWの内の複数のサブキャリアのみが、NRシステム情報の変調およびプリコードされたシンボル群(NR system information modulated & precoded symbols)のマッピングのために用いられる。
例えば、UHF帯域では、1080kHzである予め定義された固定中央サブバンド幅401内のサブキャリア群が、NRシステム情報の変調およびプリコードされたシンボル群のマッピングのために用いられる。
さらに、システム情報の送信のために選択されたNCIは、前半NCI413と後半NCI416とに分割される。前半NCI413の最初のシンボル414は、上記の第1同期信号のために予約され、後半NCI416の最初のシンボル417は、第2の同期信号のために予約されている。前半NCI412の残りのシンボル415および後半NCI416の残りのシンボル418は、NRシステム情報のマッピングのために割り当てられる。
本発明の別の態様は、NRアクセスノードのカバレッジに存在する1つまたは複数のUEがNRシステム情報の送信および受信のために設定された基本ヌメロロジーを検出することをアシストするために複数の同期信号を送信する際にRNアクセスノードで用いられる方法に関し、図11A,図11B,図11C,図12A,図12B,図13A,図13Bを参照して以下に記述される。
第1の同期信号または第2の同期信号は、固定長の、例えば64要素長のシーケンスであり、中央の予め定義された帯域固有の固定サブバンド幅またはBW内のサブキャリア群上で、第1の同期信号または第2の同期信号のために確保されたシンボル群上に、マッピングされる。例えば、UHF帯域の場合、中心の960kHz内のサブキャリア群において、第1の同期信号または第2の同期信号のために予約されているシンボル群が用いられてもよい。
NRシステム情報の送受信および帯域固有のシステム配置のために使用される基本ヌメロロジーに基づいて、固定長の例えば64個の要素のシーケンスは、a)2k(k={0,1,2・・・})回繰り返されて、第1の同期信号または第2の同期信号のために予約されているシンボル上にマッピングされるか、または、b)等しい長さの2k(k={1,2・・・})個のセクションに分割される。
したがって、1つの選択されたセクションは、1つの選択されたNCIにマッピングされてもよく、または、複数のセクションは、無線フレーム内の2k個の予め定義されたNCIにマッピングされてもよい。複数のセクションを無線フレーム内の2k個の予め定義されたNCIにマッピングすることは、MCCについて高速ネットワークアクセスをアシストするために考慮されてもよい。
図11A,11B,11Cは、本発明の実施形態による、例示的な同期信号の送信設定600を示す。この設定は、UHF帯域内の単一のOFDMベースのシンボルにおける、同期信号に関する。
基本ヌメロロジー630は、15kHzのサブキャリア間隔および1msのNCIで設定され、64個の要素のシーケンス633,635は、第1の同期信号632または第2の同期信号634用に予約された複数のシンボルの64個のサブキャリア631に直接マッピングされる。
別の基本ヌメロロジー620は、7.5kHzのサブキャリア間隔および2msのNCIで設定され、64要素の複数のシーケンス623、625.1は、繰り返されて(623.1、625.1)、128要素の新しいシーケンスを形成し、第1同期信号622または第2同期信号624のために予約された複数のシンボルの128個のサブキャリア621にマッピングされる。
さらに別の基本ヌメロロジー610は、3.75kHzのサブキャリア間隔および4msのNCIで設定され、64個の要素のシーケンス613,615は、3回繰り返され(613.1,613.2,613.3、および、615.1,615.2,615.3)、256個の要素の新しいシーケンスを形成し、第1同期信号612または第2同期信号614のために予約された複数のシンボルの256個のサブキャリア611にマッピングされる。
図12A,12Bは、本発明の実施形態による、例示的な同期信号の送信の設定を示す。この設定は、UHF帯域における複数のOFDMベースのシンボルにおける、同期信号に関する。
第1の基本ヌメロロジー640は、30kHzのサブキャリア間隔および0.5msのNCIで設定され、64個の要素のシーケンスは、長さ32個の要素の2つのシーケンス648,649に分割される。第1のシーケンス648は、無線フレームの最初の10個のNCI646内でシステム情報を搬送する予約されたNCIにおいて、第1の同期信号642または第2の同期信号643のために予約された複数のシンボルの32個のサブキャリア641に、マッピングされる。
第2のシーケンス649は、同じ無線フレームの第2の10個のNCI647内で予約された別のNCIにおいて、第1の同期信号644または第2の同期信号645のために予約された複数のシンボルの32個のサブキャリアに、マッピングされる。
別の基本ヌメロロジー650は、60kHzのサブキャリア間隔および0.25msのNCIで設定され、64個の要素のシーケンスは、長さ16個の要素の4つのシーケンス665,666,667,668に分割される。
第1のシーケンス665は、無線フレーム660の10個のNCIの第1のグループ661内のシステム情報を搬送する第1の予約NCIにおいて、第1の同期信号652または第2の同期信号653用に予約されたシンボルの16個のサブキャリア651にマッピングされる。
第2のシーケンス666は、無線フレーム(660)の10個のNCIの第2のグループ662内の第2の予約NCIにおいて、第1の同期信号654または第2の同期信号655のために予約された複数のシンボルの16個のサブキャリアにマッピングされる。
第3のシーケンス667は、無線フレーム660の10個のNCIの第3のグループ663内の第3の予約NCIにおいて、第1の同期信号656または第2の同期信号657のために予約された複数のシンボルの16個のサブキャリアにマッピングされる。
最後に、第4のシーケンス668は、無線フレーム660の10個のNCI664の第4のグループ内の第4の予約NCIにおいて、第1の同期信号658または第2の同期信号659のために予約された複数のシンボルの16個のサブキャリアにマッピングされる。
図13A,13Bは、本発明の実施形態による、例示的な同期信号の送信の設定670を示す。この設定は、SHF帯域またはEHF帯域における1つ以上のOFDMベースのシンボルにおける同期信号に関する。
UEが同期信号およびシステム情報を取得のためにシステムサブバンド内の帯域固有のサブバンド幅を暗黙的に決定することができるように、最小の帯域固有の固定システムサブバンド671が、予め定義される。同期信号およびシステム情報をマッピングのための予め定義された固定サブバンド幅またはBWが十分に大きい場合、固定長の、例えば64個の要素の全体の同期シーケンス673,675、または、全体の同期シーケンス673または675および1つ以上のレピティション673.1または675.1は、第1の同期信号672または第2の同期信号674のために予約されたOFDMベースのシンボルの、予め定義された固定のサブバンド幅またはBW内のサブキャリア群に、マッピングされてもよい。
図13Bは、別の帯域固有のシステム配置が使用されている、例示的な信号送信の設定680を示す。特に、上記のシステムは、URLLC、超高速ネットワーク同期およびアクセスを必要とする、ミッションクリティカルな通信のために、特に設定されてもよい。そのような場合、10msの無線フレームは、10個の通信間隔686,687の複数の期間を含んでいてもよい。さらなる高速ネットワークアクセスのための高速なシステム情報の取得、システム情報と共に固定長の同期シーケンスおよびそのレピティション683および683.1または685および685.1の取得を容易にするために、上記のシステムは、688などの無線フレーム内の同じインデックスを有する複数のNCI上での送信について、設定されてもよい。
図14は、本発明の実施形態による、アドバンストUEで使用するための方法700を示す。
ステップ710において、UEは、最初に「電源オフ」状態にある。UEの電源オン711の時に、UEは、「電源オン」状態720に遷移する。
ステップ730において、さらなる周波数/時間の同期およびシステム情報の受信/復号化のために利用可能な複数のキャリア周波数を決定するために、周波数取得が実行される。
ステップ740において、第1の同期信号の取得が実行される。特に、UEは、同期信号およびシステム情報を取得するために帯域固有の固定(サブ)バンド幅を使用することができる。従って、信号取得は、予め定義された中心(サブ)バンド幅において又は不揮発性の周波数オフセット値を用いて実行され、ここでは、ステップ741に図示されるように、64要素のシーケンスのような固定長シーケンスをマッピングする特定の方法が、基本ヌメロロジーパラメータおよび設定値のブラインド検出においてUEをアシストするために用いられ、ステップS742に図示されるように、セル識別情報の取得が実行される。
ステップ750において、第2の同期信号の取得が実行される。特に、UEは、ステップ751に示される無線フレームタイミング、ステップ752に示されるセル識別グループ、ステップ753に示される、NRシステム情報を搬送してもよいNR通信間隔(NCI)をさらに決定するために用いられる、上記検出されたセル識別情報、基本ヌメロロジーパラメータおよびそれらの設定値を用いてもよい。重要なことには、ブロードキャストされたNRシステム情報の上記受信およびデコーディングのための参照信号(reference signal)のレプリカを生成することための情報は、ステップ754において受信される。
ステップ760において、NRシステム情報を搬送する検出された複数のNCIと上記参照信号レプリカを生成するための情報とを用いて、NRシステム情報の受信および復号が実行される。具体的には、UEは、NRシステム情報ブロードキャストサイクルを確立するだけでなく、ステップ761でシステム使用可能帯域幅およびシステムフレームタイミングをさらに取り出し、ステップ762で次のNRシステムブロードキャストサイクルために設定されたサブバンド数を決定し、ステップ763で次のNRシステムブロードキャストサイクルための次の、複数のサブバンドのヌメロロジーパラメータ、これらの設定値、および複数のサブバンド幅を設定してもよい。
ステップ780に示されるように、検出されたサブバンド構成を用いて、アドバンストUEは、1つ以上のサブバンドにおいて、サービスのデータチャネルの受信および/または送信のために、サブバンド内制御情報を監視してもよい。
上記の方法は、ステップ770に示されるように、第1の同期信号の取得740、第2の同期信号の取得750、および、NRシステム情報の受信および復号760を周期的に実行すること、をさらに含む。
有利には、本発明の実施形態は、使用中の波形のブラインド検出においてUEをアシストするシステム情報ブロードキャストのために使用するために、複数の同期信号を複数の波形にマッピングすることを可能にする。これにより、必要に応じて、最適な波形を適応的に選択することが可能となる。
さらに、異なる複数の波形の複数のサブバンドを設定し多重化する方法が提供され、これは、OOB干渉の暗黙的な管理を可能にする。
さらに、本発明の実施形態は、新しい複数の波形および/または新しい複数のサービスを将来追加することを可能にする、前方互換性を可能にする。
システム情報のブロードキャストで使用されている波形に対する同期信号の設計およびマッピングは、アクセスノードによる、システムの必要性/展開に基づく最適な基本波形(base waveform)の適応的な選択を可能にする。
広帯域無線システムおよび関連するシステムシグナリングにおけるスペクトルの異なる複数の部分に、異なる複数のヌメロロジーの複数の波形を多重することは、上記アクセスノードが、干渉管理を実施することを可能にし、さらにサービス中の既存のUEおよびセルに入ってくる新しいUEに影響を及ぼすことなく、複数の波形の再設定をアシストする。
本明細書および特許請求の範囲(もしあれば)において、「含む(comprising)」という語、ならびに「含む(comprises)」および「含む(comprise)」を含むその派生語は、記載された整数(integers)のそれぞれを含むが、1つまたは複数のさらなる整数の包含を排除しない。
本明細書全体を通して「一実施形態(one embodiment)」または「一実施形態(an embodiment)」への言及は、その実施形態に関連して説明された、特定の特徴(feature)、構造(structure)、または特性(characteristic)が、本発明の少なくとも1つの実施形態に含まれる、ことを意味する。したがって、本明細書を通して様々な箇所での「一実施形態では(in one embodiment)」または「一実施形態では(in an embodiment)」という句の出現は、必ずしもすべてが同じ実施形態を指すとは限らない。さらに、特定の特徴、構造、または特性は、1つまたは複数の組み合わせで任意の適切な方法で組み合わせることができる。
法令に従って、本発明を構造的または方法的な特徴に多かれ少なかれ特有の言葉で説明した。本明細書に記載された手段は本発明を実施する好ましい形態を含むので、本発明は、示されまたは記載された特定の特徴に限定されない、ことを理解すべきである。したがって、本発明は、当業者によって適切に解釈される(もしあれば)添付の特許請求の範囲の適切な範囲内のその形態または修正のいずれかで、請求される。
本出願は、2016年8月24日に出願されたオーストラリア仮特許出願第2016903365号を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。