JP6882291B2 - 端末装置、基地局装置、通信方法および集積回路 - Google Patents
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Description
本願は、2016年7月29日に日本に出願された特願2016−149692号について優先権を主張し、その内容をここに援用する。
図1は、本発明の第1の実施形態の無線通信システムの構成の一例を示す概略図である。
図1において、無線通信システムは、端末装置1、基地局装置3、およびコアネットワークにおけるMME(Mobility Management Entity)/GW(Gateway)装置4(非図示)を含んで構成される。基地局装置3は、基地局装置3Aと、基地局装置3Bを含んで構成される。基地局装置3と称するときは、基地局装置3A、基地局装置3Bの両方の基地局装置を表すものとする。また、基地局装置3には、基地局装置3A、基地局装置3Bに加え、他の複数の基地局装置(非図示)を含む。なお、基地局装置3には、MME/GW4を含めてもよい。基地局装置3は、MME/GW4とバックホールリンクS1(S1リンクとも称する。)で接続される。基地局装置3Aと基地局装置3Bとは、バックホールリンクX2(X2リンクとも称する)で接続される。
基地局装置3は、複数のセルを形成(管理)して端末装置1と通信する。
・PCCH(Physical Control Channel)
・PSCH(Physical Shared Channel)
・PUCCH(Physical Uplink Control Channel)
・PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)
・PRACH(Physical Random Access Channel)
・PBCH(Physical Broadcast Channel)
・PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel)
・PHICH(Physical Hybrid automatic repeat request Indicator Channel)
・PDCCH(Physical Downlink Control Channel)
・EPDCCH(Enhanced Physical Downlink Control Channel)
・PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)
・PMCH(Physical Multicast Channel)
・同期信号(Synchronization signal : SS)
・下りリンク参照信号(Downlink Reference Signal : DL RS)
・CRS(Cell−specific Reference Signal)
・PDSCHに関連するUERS(UE−specific Reference Signal)
・EPDCCHに関連するDMRS(Demodulation Reference Signal)
・NZP CSI−RS(Non−Zero Power Chanel State Information−Reference Signal)
・ZP CSI−RS(Zero Power Chanel State Information−Reference Signal)
・MBSFN RS(Multimedia Broadcast and Multicast Service over Single Frequency Network Reference signal)
・PRS(Positioning Reference Signal)
時間領域における種々のフィールドのサイズは、時間ユニットTs=1/(15000・2048)秒の数によって表現される。無線フレームの長さは、Tf=307200・Ts=10msである。それぞれの無線フレームは、時間領域において連続する10のサブフレームを含む。それぞれのサブフレームの長さは、Tsubframe=30720・Ts=1msである。それぞれのサブフレームiは、時間領域において連続する2つのスロットを含む。該時間領域において連続する2つのスロットは、無線フレーム内のスロット番号nsが2iのスロット、および/または、無線フレーム内のスロット番号nsが2i+1のスロットである。それぞれのスロットの長さは、Tslot=153600・ns=0.5msである。それぞれの無線フレームは、時間領域において連続する10のサブフレームを含む。それぞれの無線フレームは、時間領域において連続する20のスロット(ns=0,1,・・・,19)を含む。
・DMRS(Demodulation Reference Signal)
・SRS (Sounding Reference Signal)
無線フレームのそれぞれは、10ms長である。また、無線フレームのそれぞれは20個のスロットから構成される。スロットのそれぞれは、0.5ms長であり、0から19の番号がつけられる。サブフレームのそれぞれは、1ms長であり、2つの連続するスロットによって定義される。無線フレーム内のi番目のサブフレームは、(2×i)番目のスロットと(2×i+1)番目のスロットとから構成される。つまり、10ms間隔のそれぞれにおいて、10個のサブフレームが利用できる。
また、1つの物理リソースブロックは、時間領域において1つのスロットに対応し、周波数領域において180kHzに対応する。物理リソースブロックは、周波数領域において0から番号が付けられている。
図3(A)は、サブフレーム内の時間リソースが全て下りリンク(Downlink)のリソースの場合であり、図3(B)は、サブフレーム内の先頭の一部のリソースが下りリンク(Dと示している)のリソースであり、ギャップを介して上りリンクの通信のためのリソースとなっている。例えば、図3(A)および/または図3(B)のオペレーションの一例として、下りリンクリソースを下りリンク制御チャネルとして適用し、下りリンク制御チャネルで送信されている下りリンク制御情報で下りリンクと指示されていれば図3(A)を時間リソースの構成であるとみなし、上りリンクと指示された場合には、図3(A)を時間リソースの構成であるとみなし、ギャップを介して残りの時間リソースで上りリンクの通信を行う。
図4(A)は、基地局装置3と端末装置1との間の通信に用いられるサブキャリアのサブキャリア間隔が15kHzであるときの一例である。図3(B)は、基地局装置3と端末装置1との間の通信に用いられるサブキャリアのサブキャリア間隔が30kHzであるときの一例である。図3(C)は、基地局装置3と端末装置1との間の通信に用いられるサブキャリアのサブキャリア間隔が60kHzであるときの一例である。
また、図6は、本発明の第1の実施形態に係る異なるサブキャリア間隔のサブキャリアごとのリソースグリッドの一例を示す概略図である。
図5、図6に図示する例では、周波数軸上において、NRに用いられるシステム帯域幅のうち、15kHzのサブキャリア間隔のサブキャリアを用いた通信と、60kHzのサブキャリア間隔のサブキャリアを用いた通信とに対して、それぞれ周波数リソースが割り当てられている。また、図5、図6に図示する例では、周波数軸上において、60kHzのサブキャリア間隔のサブキャリアを用いた通信に対して割り当てられた周波数リソースが、30kHzのサブキャリア間隔のサブキャリアを用いた通信に対しても割り当てられている。
・F1: ID detection
・F2: 荒い時間領域同期
・F3: 荒い周波数同期
・F4: 高精度な時間/周波数同期
・F5: フレーム同期
・F6: サブフレーム同期
以下の説明において、プライマリー同期信号(PSS)を第1の同期信号とも称し、セカンダリー同期信号(SSS)を第2の同期信号とも称する。
また、サブキャリア間隔ごとに専用のマスターインフォメーションブロック(MIB)を用いてもよいし、あるサブキャリア間隔のマスターインフォメーションブロック(MIB)に異なるサブキャリア間隔のマスターインフォメーションブロック(MIB)を含めてもよい。
基地局装置3は、所定周期で第1の同期信号(PSS)を、第1のサブキャリア間隔(例えば15kHzのサブキャリア間隔)で送信する。
また、基地局装置3は、所定周期で第2の同期信号(SSS)を、第1のサブキャリア間隔(例えば15kHzのサブキャリア間隔)で送信する。
端末装置1は、セルサーチ(ビームサーチ)を行い、基地局装置3から所定周期で送信される第1の同期信号(PSS)を検出する。端末装置1は、第1のサブキャリア間隔で送信された第1の同期信号(PSS)を検出すると、アイデンティティ(物理セルID、ビームID、参照信号IDなど)に関連する情報を取得する。端末装置1は、アイデンティティ(物理セルID、ビームID、参照信号IDなど)に関連する情報を取得すると、基地局装置3から所定周期で送信される第2の同期信号(SSS)を検出する。
図9は、本発明の第1の実施形態に係る基地局装置3によりマッピングされた第2のサブキャリア間隔で送信される参照信号の一例を示す概略図である。
図10は、本発明の第1の実施形態に係る基地局装置3によりマッピングされた第3のサブキャリア間隔で送信される参照信号の一例を示す概略図である。
具体的には、図8に示す例では、15KHzのサブキャリア間隔用の参照信号のマッピングの一例であり、図9に示す例では、30KHzのサブキャリア間隔用の参照信号のマッピングの一例であり、図10に示す例では、60KHzのサブキャリア間隔用の参照信号のマッピングの一例である。
端末装置1は、処理部101と、制御部103と、受信部105と、送信部107と、送受信アンテナ部109と、を含んで構成される。また、処理部101は、無線リソース制御部1011と、スケジューリング情報解釈部1013と、を含んで構成される。また、受信部105は、復号化部1051と、復調部1053と、多重分離部1055と、無線受信部1057と、チャネル測定部1059と、を含んで構成される。また、送信部107は、符号化部1071と、変調部1073と、多重部1075と、無線送信部1077と、上りリンク参照信号生成部1079と、を含んで構成される。
なお、端末装置1の各機能部を1つ又は複数の集積回路によって実現可能に構成にしてもよいし、ソフトウェアによって実現してもよい。
無線受信部1057は、RF(Radio Frequency)部110と、A/D(Analog to Digital)変換部111と、PSS受信部112と、SSS受信部113と、ID検出部114と、参照信号受信部115と、RSRP(Reference Signal Received Power)算出部116と、MIB検出部117と、を含んで構成される。
ID検出部114は、特定(決定、検出)したアイデンティティ(物理セルID、ビームIDなど)を、参照信号受信部115と、MIB検出部117とに出力する。
MIB検出部117は、ID検出部114がアイデンティティ(物理セルID、ビームIDなど)を特定(決定、検出)し、特定(決定、検出)したアイデンティティに基づいて、物理報知情報チャネル(PBCH)を介してシステムインフォメーションブロック(MIB)を受信(検出)する。なお、MIB検出部117は、参照信号受信部115が受信した参照信号に基づいてシステムインフォメーションブロック(MIB)を受信(検出)してもよい。
基地局装置3は、処理部301と、制御部303と、受信部305と、送信部307と、送受信アンテナ部309と、を含んで構成される。また、処理部301は、無線リソース制御部3011と、スケジューリング部3013と、を含んで構成される。また、受信部305は、復号化部3051と、復調部3053と、多重分離部3055と、無線受信部3057と、チャネル測定部3059と、を含んで構成される。また、送信部307は、符号化部3071と、変調部3073と、多重部3075と、無線送信部3077と、下りリンク参照信号生成部3079と、を含んで構成される。
なお、基地局装置3の各機能部を1つ又は複数の集積回路によって実現可能に構成にしてもよいし、ソフトウェアによって実現してもよい。
ステップS101において、端末装置1は、初期アクセスとして基地局装置3の接続可能なセル(ビーム)を探索(セル(ビーム)サーチ)する。端末装置1は、基地局装置3が所定周期で送信するプライマリー同期信号(PSS、第1の同期信号)を受信(検出)する。
なお、ステップS103において、端末装置1は、プライマリー同期信号(PSS)を検出することにより、アイデンティティ(物理セルID、ビームID)に関連する情報を取得し、ステップS102において、セカンダリー同期信号(SSS)を検出し、ステップS103において、アイデンティティ(物理セルID、ビームIDなど)を特定(決定、検出、同定)してもよい。この場合、アイデンティティ(物理セルID、ビームID)に関連する情報を取得できなければ、セカンダリー同期信号(SSS)を正しく検出することができない。
なお、端末装置1は、ステップS101を実行せずにステップS102において基地局装置3が所定周期で送信するセカンダリー同期信号(SSS)を検出することにより、ステップS103において第2の同期信号に基づいてアイデンティティ(物理セルID、ビームIDなど)を特定(決定、検出)してもよい。
第2の実施形態では、端末装置1が参照信号に基づいてシステムインフォメーションブロック(MIB)を復調(復号)する場合、および/または参照信号に基づいて参照信号受信電力を算出(測定)、該参照信号受信電力を基地局装置3に報告(送信)する場合について説明する。
なお、端末装置1の構成、基地局装置3の構成はそれぞれ第1の実施形態と同様であるため、説明および図示を省略する。第2の実施形態では、第1の実施形態と異なる部分を中心に説明する。
ステップS201において、端末装置1は、初期アクセスとして基地局装置3の接続可能なセル(ビーム)を探索(セル(ビーム)サーチ)する。端末装置1は、基地局装置3が所定周期で送信するプライマリー同期信号(PSS、第1の同期信号)を受信(検出)する。
なお、ステップS203において、端末装置1は、プライマリー同期信号(PSS)を検出することにより、アイデンティティ(物理セルID、ビームID)に関連する情報を取得し、ステップS202において、セカンダリー同期信号(SSS)を検出し、ステップS203において、アイデンティティ(物理セルID、ビームIDなど)を特定(決定、検出)してもよい。この場合、アイデンティティ(物理セルID、ビームID)に関連する情報を取得できなければ、セカンダリー同期信号(SSS)を正しく検出することができない。
なお、端末装置1は、ステップS201を実行せずにステップS202において基地局装置3が所定周期で送信するセカンダリー同期信号(SSS)を検出することにより、ステップS203において第2の同期信号に基づいてアイデンティティ(物理セルID、ビームIDなど)を特定(決定、検出)してもよい。
なお、ステップS206において、端末装置1は、基地局装置3に対して算出(測定)した第1の参照信号の参照信号受信電力(RSRP)を報告(送信)してもよい。
また、前記端末装置1は、前記第1の参照信号に基づいて第1の重要システム情報(MIB)を復調してもよい。
また、前記端末装置1は、前記第1の参照信号に基づいて第1の参照信号受信電力(RSRP)を算出する参照信号電力算出部(RSRP算出部116)をさらに備えでもよい。
また、前記端末装置1は、前記第1の参照信号受信電力を基地局装置3に報告してもよい。
以下、第3の実施形態について説明する。本実施形態では、第1の同期信号(PSS)と第2の同期信号(SSS)に加え、所定のサブキャリア間隔で送信される第3の同期信号(Common Synchronization Signal : CSS)が送信される。ここで、前述の実施形態では第1の同期信号(PSS)が所定のサブキャリア間隔の実施形態で説明したが、本実施形態では、第1の同期信号(PSS)と第2の同期信号(SSS)とが、データに用いるサブキャリア間隔と同じサブキャリア間隔で送信される。
第4の実施形態では、第3の同期信号(CSS)が、任意のサブキャリア間隔(例えば15kHz、30kHzおよび60kHz)で送信される共通同期信号(CSS)であり、端末装置1は、任意のサブキャリア間隔で第3の同期信号(CSS)を検出する場合の一例について説明する。
第5の実施形態では、第1の同期信号(PSS)が、任意のサブキャリア間隔(例えば15kHz、30kHzおよび60kHz)で送信される共通同期信号であり、第2の同期信号(SSS)が、その無線リソースで通信に用いられているサブキャリア間隔で送信されている場合の一例について説明する。
基地局装置3は、所定周期で第1の同期信号(PSS)を、第1のサブキャリア間隔(例えば15kHzのサブキャリア間隔)で送信する。
また、基地局装置3は、所定周期および/または時間位置で第2の同期信号(SSS)を、第2のサブキャリア間隔(例えば30kHzのサブキャリア間隔)で送信する。
端末装置1は、セルサーチ(ビームサーチ)を行い、基地局装置3から所定周期で送信される第1の同期信号(PSS)を検出する。端末装置1は、第1のサブキャリア間隔で送信された第1の同期信号(PSS)を検出すると、アイデンティティ(物理セルID、ビームID、参照信号IDなど)に関連する情報を取得する。端末装置1は、アイデンティティ(物理セルID、ビームID、参照信号IDなど)に関連する情報を取得すると、基地局装置3から所定周期で送信される第2のサブキャリア間隔の第2の同期信号(SSS)を検出する。
3 基地局装置
101 処理部
1011 無線リソース制御部
1013 スケジューリング情報解釈部
103 制御部
105 受信部
1051 復号化部
1053 復調部
1055 多重分離部
1057 無線受信部
1059 チャネル測定部
107 送信部
1071 符号化部
1073 変調部
1075 多重部
1077 無線送信部
1079 上りリンク参照信号生成部
109 送受信アンテナ部
110 RF部
111 A/D変換部
112 PSS受信部
113 SSS受信部
114 ID検出部
115 参照信号受信部
116 RSRP算出部
117 MIB検出部
301 処理部
3011 無線リソース制御部
3013 スケジューリング部
303 制御部
305 受信部
3051 復号化部
3053 復調部
3055 多重分離部
3057 無線受信部
3059 チャネル測定部
307 送信部
3071 符号化部
3073 変調部
3075 多重部
3077 無線送信部
3079 下りリンク参照信号生成部
309 送受信アンテナ部
Claims (11)
- 端末装置であって、
第1のサブキャリア間隔で第1の同期信号および第2の同期信号を受信し、第2のサブキャリア間隔でNZPチャネル状態情報参照信号(Non−Zero Power Chanel State Information−Reference Signal)を受信する受信部と、
前記第1の同期信号および前記第2の同期信号に基づいて物理セルアイデンティティを検出する検出部と、を備え、
前記第1の同期信号および前記第2の同期信号は第1の同期のための信号であり、前記NZPチャネル状態情報参照信号は第2の同期のための信号であり、
前記第1の同期および前記第2の同期は、時間領域および周波数領域の同期である、
端末装置。 - 端末装置であって、
第1のサブキャリア間隔で第1の同期信号および第2の同期信号を受信し、第2のサブキャリア間隔でNZPチャネル状態情報参照信号(Non−Zero Power Chanel State Information−Reference Signal)を受信する受信部と、
前記第1の同期信号および前記第2の同期信号に基づいて物理セルアイデンティティを検出する検出部と、
第1の同期と第2の同期を行う同期部と、を備え、
前記第1の同期信号および前記第2の同期信号は前記第1の同期のための信号であり、前記NZPチャネル状態情報参照信号は前記第2の同期のための信号であり、
前記第1の同期および前記第2の同期は、時間領域および周波数領域の同期である、
端末装置。 - 前記第1のサブキャリア間隔は、前記第2のサブキャリア間隔とは異なる、
請求項1または2に記載の端末装置。 - 前記受信部は、前記物理セルアイデンティティに基づいて物理報知チャネルを受信する、
請求項1から3のいずれかに記載の端末装置。 - 端末装置に用いられる通信方法であって、
第1のサブキャリア間隔で第1の同期信号および第2の同期信号を受信し、第2のサブキャリア間隔でNZPチャネル状態情報参照信号(Non−Zero Power Chanel State Information−Reference Signal)を受信し、
前記第1の同期信号および前記第2の同期信号に基づいて物理セルアイデンティティを検出し、
前記第1の同期信号および前記第2の同期信号は第1の同期のための信号であり、前記NZPチャネル状態情報参照信号は第2の同期のための信号であり、
前記第1の同期および前記第2の同期は、時間領域および周波数領域の同期である、
通信方法。 - 端末装置に搭載される集積回路であって、
第1のサブキャリア間隔で第1の同期信号および第1の同期信号を受信し、第2のサブキャリア間隔でNZPチャネル状態情報参照信号(Non−Zero Power Chanel State Information−Reference Signal)を受信する第1受信機能と、
前記第1の同期信号および前記第2の同期信号に基づいて物理セルアイデンティティを検出する検出機能と、
を含む一連の機能を発揮させるための集積回路であって、
前記第1の同期信号および前記第2の同期信号は第1の同期のための信号であり、前記NZPチャネル状態情報参照信号は第2の同期のための信号であり、
前記第1の同期および前記第2の同期は、時間領域および周波数領域の同期である、
集積回路。 - 基地局装置であって、
第1のサブキャリア間隔で第1の同期信号および第2の同期信号を送信し、第2のサブキャリア間隔でNZPチャネル状態情報(Non−Zero Power Chanel State Information−Reference Signal)参照信号を送信する送信部と、
前記第1の同期信号および前記第2の同期信号に基づいて物理セルアイデンティティを決定する決定部と、を備え、
前記第1の同期信号および前記第2の同期信号は第1の同期のための信号であり、前記NZPチャネル状態情報参照信号は第2の同期のための信号であり、
前記第1の同期および前記第2の同期は、時間領域および周波数領域の同期である、
基地局装置。 - 前記第1のサブキャリア間隔は、前記第2のサブキャリア間隔とは異なる、
請求項7に記載の基地局装置。 - 前記送信部は、前記物理セルアイデンティティに基づいて物理報知チャネルを送信する、
請求項7または8に記載の基地局装置。 - 基地局装置に用いられる通信方法であって、
第1のサブキャリア間隔で第1の同期信号および第2の同期信号を送信し、第2のサブキャリア間隔でNZPチャネル状態情報参照信号(Non−Zero Power Chanel State Information−Reference Signal)を送信し、
前記第1の同期信号および前記第2の同期信号に基づいて物理セルアイデンティティを決定し、
前記第1の同期信号および前記第2の同期信号は第1の同期のための信号であり、前記NZPチャネル状態情報参照信号は第2の同期のための信号であり、
前記第1の同期および前記第2の同期は、時間領域および周波数領域の同期である、
通信方法。 - 基地局装置に搭載される集積回路であって、
第1のサブキャリア間隔で第1の同期信号および第1の同期信号を送信し、第2のサブキャリア間隔でNZPチャネル状態情報参照信号(Non−Zero Power Chanel State Information−Reference Signal)を送信する送信機能と、
前記第1の同期信号および前記第2の同期信号に基づいて物理セルアイデンティティを決定する決定機能と、
を含む一連の機能を発揮させるための集積回路であって、
前記第1の同期信号および前記第2の同期信号は第1の同期のための信号であり、前記NZPチャネル状態情報参照信号は第2の同期のための信号であり、
前記第1の同期および前記第2の同期は、時間領域および周波数領域の同期である、
集積回路。
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