<ロングタームエボリューション(LTE)>
WCDMA(登録商標)無線アクセス技術をベースとする第3世代の移動通信システム(3G)は、世界中で広範な規模で配備されつつある。この技術を機能強化または発展・進化させる上での最初のステップとして、高速ダウンリンクパケットアクセス(HSDPA:High−Speed Downlink Packet Access)と、高速アップリンクパケットアクセス(HSUPA:High−Speed Uplink Packet Access)とも称するエンハンストアップリンクとが導入され、これにより、極めて競争力の高い無線アクセス技術が提供されている。
ユーザからのますます増大する需要に対応し、新しい無線アクセス技術に対する競争力を確保する目的で、3GPPは、ロングタームエボリューション(LTE)と称する新しい移動通信システムを導入した。LTEは、今後10年間にわたり、データおよびメディアの高速トランスポートならびに大容量の音声サポートに対するキャリアのニーズを満たすように設計されている。高いビットレートを提供する能力は、LTEにおける重要な方策である。
LTEシステムは、パケットベースの効率的な無線アクセスおよび無線アクセスネットワークであり、フルIPベースの機能を低遅延かつ低コストで提供する。LTEでは、所与のスペクトルを用いてフレキシブルなシステム配備を達成するために、スケーラブルな複数の送信帯域幅(たとえば、1.4MHz、3.0MHz、5.0MHz、10.0MHz、15.0MHz、および20.0MHz)が指定されている。ダウンリンクには、直交周波数分割多重(OFDM:Orthogonal Frequency Division Multiplexing)をベースとする無線アクセスが採用されている。なぜなら、かかる無線アクセスは、低いシンボルレートのため本質的にマルチパス干渉(MPI:multipath interference)を受けにくく、また、巡回プレフィックス(CP:Cyclic Prefix)を使用しており、さらに、さまざまな送信帯域幅の構成に対応可能だからである。アップリンクには、シングルキャリア周波数分割多元接続(SC−FDMA:Single−Carrier Frequency Division Multiple Access)をベースとする無線アクセスが採用されている。なぜなら、ユーザ機器(UE:User Equipment)の送信出力が限られていることを考えれば、ピークデータレートを向上させるよりも広いカバレッジエリアを提供することが優先されるからである。LTE Rel.8/9では、多入力多出力(MIMO:Multiple−Input Multiple−Output)チャネル伝送技術を含む数多くの主要なパケット無線アクセス技術が採用され、高効率の制御シグナリング構造が実現されている。
<LTEアーキテクチャ>
LTEアーキテクチャ全体を図1に示す。E−UTRANは、eNodeBから構成され、ユーザ機器(UE)向けのE−UTRAのユーザプレーン(PDCP/RLC/MAC/PHY)プロトコルおよび制御プレーン(RRC:Radio Resource Control)プロトコルを終端させる。eNodeB(eNB)は、物理(PHY)レイヤ、媒体アクセス制御(MAC:Medium Access Control)レイヤ、無線リンク制御(RLC:Radio Link Control)レイヤ、およびパケットデータ制御プロトコル(PDCP:Packet Data Control Protocol)レイヤ(これらのレイヤは、ユーザプレーンのヘッダ圧縮および暗号化の機能を含む)をホストする。eNBは、制御プレーンに対応する無線リソース制御(RRC)機能も提供する。eNBは、無線リソース管理、アドミッション制御、スケジューリング、交渉によるアップリンクサービス品質(QoS:Quality of Service)の実施、セル情報のブロードキャスト、ユーザプレーンデータおよび制御プレーンデータの暗号化/復号、ダウンリンク/アップリンクのユーザプレーンパケットヘッダの圧縮/復元等、多くの機能を実行する。無線リソース制御(RRC)レイヤは、無線インターフェースにおけるUEとeNBとの間の通信および複数のセルを横切って移動するUEのモビリティを制御する。RRCプロトコルは、NAS情報の伝送もサポートする。RRC_IDLEのUEに対して、RRCは、ネットワークからの着信呼の通知をサポートする。RRC接続制御は、RRC接続の確立、変更、および解除に関連するすべての手順(ページング、測定の設定および報告、無線リソースの設定、最初のセキュリティ起動、シグナリング無線ベアラ(SRB:Signalling Radio Bearer)およびユーザデータを伝える無線ベアラ(データ無線ベアラ(DRB:Data Radio Bearer))の確立を含む)をカバーする。複数のeNodeBは、X2インターフェースによって互いに接続されている。
また、複数のeNodeBは、S1インターフェースによってEPC(Evolved Packet Core)、より具体的には、S1−MMEによってMME(移動管理エンティティ:Mobility Management Entity)、S1−Uによってサービングゲートウェイ(SGW:Serving Gateway)に接続されている。S1インターフェースは、MME/サービングゲートウェイとeNodeBとの間の多対多関係をサポートする。SGWは、ユーザデータパケットをルーティングして転送する一方で、eNodeB間のハンドオーバー時におけるユーザプレーンのモビリティアンカーとして機能し、さらに、LTEと他の3GPP技術との間のモビリティのためのアンカー(S4インターフェースを終端させ、2G/3GシステムとPDN GWとの間でトラヒックを中継する)として機能する。SGWは、アイドル状態のユーザ機器に対して、ダウンリンクデータ経路を終端させ、そのユーザ機器にダウンリンクデータが到着した場合にページングをトリガーする。SGWは、ユーザ機器のコンテキスト(たとえば、IPベアラサービスのパラメータまたはネットワーク内部ルーティング情報)を管理および格納する。また、合法傍受(lawful interception)の場合にユーザトラヒックの複製を実行する。
MMEは、LTEアクセスネットワークの主要な制御ノードである。MMEは、アイドルモードのユーザ機器の追跡およびページング手順(再送信を含む)の役割を担う。MMEは、ベアラのアクティブ化/非アクティブ化プロセスに関与し、さらには、最初のアタッチ時と、コアネットワーク(CN:Core Network)ノードの再配置を伴うLTE内ハンドオーバー時とに、ユーザ機器のSGWを選定する役割も担う。また、(HSSと対話することによって)ユーザを認証する役割を担う。非アクセス層(NAS:Non−Access Stratum)シグナリングは、MMEにおいて終端される。MMEは、一時的なIDを生成してユーザ機器に割り当てる役割も担う。MMEは、サービスプロバイダの公有地モバイルネットワーク(PLMN:Public Land Mobile Network)に入るためのユーザ機器の認証をチェックし、ユーザ機器のローミング制約を実施する。MMEは、NASシグナリングの暗号化/完全性保護においてネットワーク内の終端点であり、セキュリティキーの管理を行う。シグナリングの合法傍受も、MMEによってサポートされる。また、MMEは、LTEアクセスネットワークと2G/3Gアクセスネットワークとの間のモビリティのための制御プレーン機能を提供し、SGSNからのS3インターフェースがMMEで終端する。さらに、MMEは、ローミングするユーザ機器のためのホームHSSに向かうS6aインターフェースを終端させる。
<LTEにおけるコンポーネントキャリア構造>
3GPP LTEシステムのダウンリンクコンポーネントキャリアは、いわゆるサブフレームにおける時間−周波数領域でさらに分割される。図2に示すように、3GPP LTEにおいては、各サブフレームが2つのダウンリンクスロットに分割される。第1のダウンリンクスロットは、第1のOFDMシンボル内の制御チャネル領域(PDCCH領域)を備える。各サブフレームは、時間領域内の所与数のOFDMシンボルから構成され(3GPP LTE(Release8)では12個または14個のOFDMシンボル)、各OFDMシンボルはコンポーネントキャリアの帯域幅全体に広がる。したがって、OFDMシンボルはそれぞれ、各サブキャリアで送信されるいくつかの変調シンボルから構成される。LTEにおいて、各スロットで送信される信号は、NDL RB×NRB SC個のサブキャリアおよびNDL symb個のOFDMシンボルから構成されるリソースグリッドによって記述される。NDL RBは、帯域幅内のリソースブロック数である。数量NDL RBは、セル中に設定されたダウンリンク送信帯域幅によって決まり、以下の式を満たすものとする。
Nmin,DL RB≦NDL RB≦Nmax,DL RB
ここで、Nmin,DL RB=6およびNmax,DL RB=110はそれぞれ、現在のバージョンの仕様によってサポートされている最小ダウンリンク帯域幅および最大ダウンリンク帯域幅である。NRB scは、1個のリソースブロックの中のサブキャリアの数である。通常の巡回プレフィックスのサブフレーム構造の場合、NRB sc=12およびNDL symb=7である。アップリンクの場合は、図2に示すグリッドが提供される(この点に関しては、非特許文献1の図6.2.2−1および図5.2.1−1も参照)。
たとえば、3GPPロングタームエボリューション(LTE)において使用されるOFDM等を使用するマルチキャリア通信システムを仮定すると、スケジューラによって割り当て可能なリソースの最小単位は、1つの「リソースブロック」である。図2に例示の通り、物理リソースブロック(PRB:Physical Resource Block)は、時間領域における連続するOFDMシンボル(たとえば、7個のOFDMシンボル)および周波数領域における連続するサブキャリア(たとえば、コンポーネントキャリアの12本のサブキャリア)として規定される。したがって、3GPP LTE(Release8)では、物理リソースブロックがリソースエレメントから構成され、時間領域における1つのスロットおよび周波数領域における180kHzに対応する(ダウンリンクリソースグリッドに関するさらなる詳細については、たとえば非特許文献1, “Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical Channels and Modulation (Release 8)”の第6.2項(たとえば、バージョンv8.9.0はhttp://www.3gpp.orgで入手可能であり、本明細書に援用する)を参照)。
1つのサブフレームは、2つのスロットから構成される。いわゆる「通常の(normal)」CP(巡回プレフィックス)が使用されるときにはサブフレーム内に14個のOFDMシンボルが存在し、いわゆる「拡張(extended)」CPが使用されるときにはサブフレーム内に12個のOFDMシンボルが存在する。専門用語を目的として、以下では、サブフレーム全体に広がる同じ連続サブキャリアと同等の時間−周波数リソースを「リソースブロックペア(resource block pair)」または同等の「RBペア(RB pair)」もしくは「PRBペア(PRB pair)」と称する。
用語「コンポーネントキャリア(Component Carrier)」は、周波数領域におけるいくつかのリソースブロックの組み合わせを表す。LTEの今後のリリースにおいて、用語「コンポーネントキャリア」はもはや使用されず、代わりに、その専門用語がダウンリンクリソースおよび任意選択としてアップリンクリソースの組み合わせを表す「セル」に変更される。ダウンリンクリソースのキャリア周波数とアップリンクリソースのキャリア周波数との間のリンク付けは、ダウンリンクリソースで送信されるシステム情報において指定される。
以降のリリースにも、コンポーネントキャリアの構造に関する同様の仮定が当てはまる。
<より広い帯域幅のサポートのためのLTE−Aにおけるキャリアアグリゲーション>
LTEアドバンストシステムがサポートできる帯域幅は100MHzであり、一方、LTEシステムは20MHzのみをサポートできる。キャリアアグリゲーションでは、最大で100MHzのより広い送信帯域幅をサポートする目的で、2つ以上のコンポーネントキャリアがアグリゲートされる。LTE−Advancedシステムでは、LTEシステムにおけるいくつかのセルが、より広い1つのチャネルにアグリゲートされる。このチャネルは、たとえLTEにおけるこれらのセルが異なる周波数帯域にある場合でも、100MHzに対して十分に広い。ユーザ機器は、その能力に応じて、(複数のサービングセルに対応する)1つまたは複数のコンポーネントキャリア上で同時に受信または送信できる。キャリアアグリゲーションは、連続するコンポーネントキャリアおよび不連続なコンポーネントキャリアの両方においてサポートされ、各コンポーネントキャリアは、(3GPP LTE(Release8/9)のヌメロロジを使用して)周波数領域における最大110個のリソースブロックに制限される。
キャリアアグリゲーションが設定される場合、移動端末は、ネットワークとの1つのRRC接続のみを有する。RRC接続の確立/再確立においては、LTE Rel.8/9と同様に、1つのセルがセキュリティ入力(1つのECGI、1つのPCI、および1つのARFCN)と、非アクセス層モビリティ情報(たとえば、TAI)とを提供する。RRC接続の確立/再確立の後、そのセルに対応するコンポーネントキャリアは、ダウンリンクプライマリセル(PCell:Primary Cell)と称する。接続状態では、ユーザ機器当たり常に1つかつ唯一のダウンリンクPCell(DL PCell)および1つのアップリンクPCell(UL PCell)が設定される。コンポーネントキャリアの設定されたセットおいて、他のセルはセカンダリセル(SCell:Secondary Cell)と称し、SCellのキャリアはダウンリンクセカンダリコンポーネントキャリア(DL SCC)およびアップリンクセカンダリコンポーネントキャリア(UL SCC)である。1つのUEに対しては、最大5つのサービングセル(PCellを含む)を設定できる。
<LTEのアップリンクアクセス方式>
アップリンク送信では、カバレッジを最大にするため、ユーザ端末は高い電力効率で送信する必要がある。E−UTRAのアップリンク送信方式としては、シングルキャリア送信と動的な帯域幅割り当てのFDMAとを組み合わせた方式が選定されている。シングルキャリア送信が選択された主たる理由は、マルチキャリア信号(OFDMA)と比較して、ピーク対平均電力比(PAPR:Peak−to−Average Power Ratio)が低く、これに対応して電力増幅器の効率が改善され、カバレッジも改善されるためである(所与の端末ピーク電力に対してデータレートがより高い)。各時間間隔において、eNodeBは、ユーザデータを送信するための固有の時間/周波数リソースをユーザに割り当て、これによってセル内の直交性が確保される。アップリンクにおける直交アクセスによって、セル内干渉が排除されることでスペクトル効率が高まる。マルチパス伝搬に起因する干渉については、送信信号に巡回プレフィックスを挿入することにより基地局(eNodeB)において対処する。
データを送信するために使用される基本的な物理リソースは、1つの時間間隔(たとえば、サブフレーム)にわたるサイズBWgrantの周波数リソースから構成される(符号化された情報ビットはこのリソースにマッピングされる)。サブフレーム(送信時間間隔(TTI:Transmission Time Interval)とも称する)は、ユーザデータを送信するための最小の時間間隔であることに留意するものとする。ただし、サブフレームを連結することにより、1TTIより長い時間にわたる周波数リソースBWgrantをユーザに割り当てることも可能である。
<レイヤ1/レイヤ2制御シグナリング>
スケジューリング対象のユーザにユーザの割り当て状態、トランスポートフォーマット、およびその他の送信関連情報(たとえば、HARQ情報、送信電力制御(TPC:Transmit Power Control)コマンド)を通知する目的で、L1/L2制御シグナリングがデータとともにダウンリンクで送信される。L1/L2制御シグナリングは、サブフレーム内でダウンリンクデータとともに多重化される(ユーザ割り当てがサブフレーム単位で変化し得るものと仮定する)。ユーザ割り当てをTTI(送信時間間隔)ベースで実行することもでき、その場合、TTI長がサブフレームの整数倍となり得ることに留意するものとする。TTI長は、サービスエリア内ですべてのユーザに対して一定であってもよいし、異なるユーザに対して異なる長さであってもよいし、ユーザごとに動的であってもよい。一般的に、L1/L2制御シグナリングは、TTI当たり1回送信すればよい。以下では、一般性を失うことなく、TTIが1サブフレームに等しいものと仮定する。
L1/L2制御シグナリングは、物理ダウンリンク制御チャネル(PDCCH)で送信される。PDCCHは、ダウンリンク制御情報(DCI:Downlink Control Information)としてのメッセージを搬送する。DCIには、ほとんどの場合、移動端末またはUE群へのリソース割り当ておよびその他の制御情報が含まれる。一般的に、いくつかのPDCCHを1つのサブフレーム内で送信可能である。
3GPP LTEにおいては、アップリンクデータ送信の割り当て(アップリンクスケジューリンググラントまたはアップリンクリソース割り当てとも称する)がPDCCH上でも送信されることに留意するものとする。さらに、Release11では、詳細な送信方法がPDCCHと異なるものの、基本的にはPDCCHと同じ機能を果たし、L1/L2制御シグナリングを搬送するEPDCCHを導入している。さらなる詳細については、特に非特許文献1の現行バージョン(たとえば、バージョンv13.2.0)および非特許文献2に見出すことができ、www.3gpp.orgにおいて無料で利用可能である(本明細書に援用)。結果として、背景技術および実施形態に概説のほとんどの項目は、具体的な指定のない限り、PDCCHおよびEPDCCH、またはL1/L2制御シグナリングを搬送する他の手段にも当てはまる。
一般的に、アップリンク無線リソースまたはダウンリンク無線リソースを割り当てる目的でL1/L2制御シグナリングで送られる情報は(特にLTE(−A)Release10)、以下の項目に分類可能である。
ユーザ識別情報(User Identity):割り当てる対象のユーザを示す。この情報は通常、CRCをユーザ識別情報によってマスクすることによりチェックサムに含まれる。
リソース割り当て情報(Resource Allocation Information):ユーザが割り当てられるリソース(たとえば、リソースブロック(RB))を示す。この情報は、リソースブロック割り当て(RBA:Resource Block Assignment)とも称する。なお、ユーザが割り当てられるRBの数は、動的とすることができる。
キャリアインジケータ(Carrier indicator):第1のキャリアで送信される制御チャネルが、第2のキャリアに関連するリソースすなわち第2のキャリアのリソースまたは第2のキャリアに関連するリソースを割り当てる場合に使用される(クロスキャリアスケジューリング)。
変調・符号化方式(Modulation and coding scheme):採用される変調方式および符号化率を決定する。
HARQ情報:データパケットまたはその一部の再送信時に特に有用な新規データインジケータ(NDI:New Data Indicator)および/または冗長バージョン(RV:Redundancy Version)等。
電力制御コマンド:割り当て対象のアップリンクのデータまたは制御情報の送信時の送信電力を調整する。
参照信号情報:割り当てと関連する参照信号の送信または受信に使用される、適用される循環シフトおよび/または直交カバーコードインデックス等。
アップリンク割り当てインデックスまたはダウンリンク割り当てインデックス:割り当ての順序を識別するために使用され、TDDシステムにおいて特に有用である。
ホッピング情報:たとえば、周波数ダイバーシティを増大させる目的でリソースホッピングを適用するかどうか、および適用方法を指示する。
CSI要求:割り当てられるリソースにおいてチャネル状態情報(Channel State Information)を送信するようにトリガーするために使用される。
マルチクラスタ情報:シングルクラスタ(RBの連続的なセット)で送信を行うか、マルチクラスタ(連続的なRBの少なくとも2つの不連続なセット)で送信を行うかを指示して制御するために使用されるフラグである。マルチクラスタ割り当ては、3GPP LTE−(A)Release10により導入されている。
上記リストは、すべてを網羅したものではなく、また、使用されるDCIフォーマットによっては、前述の情報項目すべてを各PDCCH送信に含める必要はないことに留意するものとする。
現行のLTE仕様(Rel−13)においては、変調次数、トランスポートブロックサイズ(TBS)、およびトランスポートブロックの送信に用いられるリソースエレメント(RE)の数といったパラメータによって、変調・符号化方式(MCS)が決まる。
ライセンス帯におけるLTEのサポートされている変調次数(変調シンボル当たりのビット数)は、2、4、6、および8を含み、それぞれ、QPSK、16QAM、64QAM、および256QAMに対応する。これらのすべてがアンライセンス帯動作に対してもサポートされるか否かは、これまでに論じられていないが、アンライセンス帯動作に対しても同様に、同じ変調次数のセットがサポートされるのであれば都合が良い。
TBSは、DCI内でUEに示されるMCSインデックスおよびPDSCH送信用に割り当てられるPRBの数によって、TBSインデックスにより決定されるが、これは非特許文献2, “Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical layer procedures”の第7.1.7項に記載の通りであり、www.3gpp.orgで入手可能である。LTE仕様の非特許文献2は、第7.1.7.2項において2次元TBSテーブルを含んでおり、TBSインデックスおよびスケジューリングPBR数がそれぞれ行および列を示す。このテーブルは、トランスポートブロックサイズひいては適用可能な符号化およびパンクチャリングを特定する。
図5は、32個の値0〜31それぞれにMACおよび/または冗長バージョンを割り当てるアップリンクMCSテーブルを示している。特に、第1列は、MCSインデックスを表しており、DCIに含まれる。各MCSインデックス0〜28は、変調次数(2=QPSK、4=16QAM、6=64QAM)およびトランスポートブロックサイズ(TBS)インデックスのほか冗長バージョンインデックスの特定の組み合わせと関連付けられている。MCSインデックス(値)29〜31は、アップリンクの特定の変調(次数)または符号化方式(TBSインデックス)とは関連付けられておらず、冗長バージョン1〜3を規定する一方、変調・符号化方式は、同じトランスポートブロックの先の送信(たとえば、冗長バージョン0)のままであると仮定される。
冗長バージョン(RV)は、読み込み動作を開始する円形(再)送信バッファにおける開始点を特定する。通例は、最初の送信にRV=0が選択され、主として系統的なビットが送信される。この手法は、高い信号対雑音比(SNR)および低いSNRでの復号化の成功に良好な妥協点を示しているためである。スケジューラは、同じパケットの送信に際して異なるRVを選定することにより、増分冗長およびチェイス合成の両者をサポートし得る。現在のところは、4つの冗長バージョンが規定されており、それぞれの開始位置を特徴として、0〜3の番号が付与されている。最初の送信および後続の再送信におけるこれらRVの通例の順序は、0、2、3、1である。
ダウンリンク制御情報は、全体サイズおよび前述のフィールドに含まれる情報が異なるいくつかのフォーマットで生じる。LTEについて現在規定されているさまざまなDCIフォーマットは以下の通りであり、非特許文献3, “Multiplexing and channel coding”の第5.3.3.1項(http://www.3gpp.orgで入手可能であり、本明細書に援用する)に詳しく記載されている。また、DCIフォーマットおよびDCIにおいて送信される特定情報に関するさらなる情報については、前述の技術規格またはStefanie Sesia、Issam Toufik、Matthew Baker編集の非特許文献4の第9.3項を参照のこと(本明細書に援用)。
フォーマット0:DCIフォーマット0は、PUSCHのリソースグラントの送信に用いられるものであり、アップリンク送信モード1または2において単一アンテナポート送信を使用する。
フォーマット1:DCIフォーマット1は、単一コードワードPDSCH送信のリソース割り当ての送信に用いられる(ダウンリンク送信モード1、2、および7)。
フォーマット1A:DCIフォーマット1Aは、単一コードワードPDSCH送信のリソース割り当てのコンパクトシグナリングおよび(すべての送信モデルについて)コンテンションのないランダムアクセスのための移動端末への個別プリアンブルシグネチャの割り当てに用いられる。
フォーマット1B:DCIフォーマット1Bは、ランク1送信(ダウンリンク送信モード6)の閉ループプリコーディングを用いたPDSCH送信のリソース割り当てのコンパクトシグナリングに用いられる。送信される情報は、フォーマット1Aと同じであるが、これに追加して、プリコーディングベクトルのインジケータがPDSCH送信に適用される。
フォーマット1C:DCIフォーマット1Cは、PDSCH割り当ての非常にコンパクトな送信に用いられる。フォーマット1Cが用いられる場合、PDSCH送信は、QPSK変調の使用に制限される。これは、たとえばページングメッセージおよびブロードキャストシステム情報メッセージのシグナリングに用いられる。
フォーマット1D:DCIフォーマット1Dは、マルチユーザMIMOを用いたPDSCH送信のリソース割り当てのコンパクトシグナリングに用いられる。送信される情報は、フォーマット1Bと同じであるが、プリコーディングベクトルインジケータのビットのうちの1つの代わりとして、パワーオフセットがデータシンボルに適用されるかを示す単一のビットが存在する。この特徴は、送信電力が2つのUE間で共有されるか否かを示すのに必要である。このことは、LTEの将来バージョンにおいて、より多くのUE間での電力共有の場合へと拡張される可能性がある。
フォーマット2:DCIフォーマット2は、閉ループMIMO動作に関するPDSCHのリソース割り当ての送信に用いられる(送信モード4)。
フォーマット2A:DCIフォーマット2Aは、開ループMIMO動作に関するPDSCHのリソース割り当ての送信に用いられる。送信される情報は、フォーマット2と同じであるが、eNodeBが2つの送信アンテナポートを有する場合はプリコーディング情報が存在せず、アンテナポートが4つの場合は送信ランクを示すのに2つのビットが用いられる(送信モード3)。
フォーマット2B:Release9にて導入されたフォーマットであり、デュアルレイヤビームフォーミングに関するPDSCHのリソース割り当ての送信に用いられる(送信モード8)。
フォーマット2C:Release10にて導入されたフォーマットであり、最大8レイヤの閉ループシングルユーザまたはマルチユーザMIMO動作に関するPDSCHのリソース割り当ての送信に用いられる(送信モード9)。
フォーマット2D:Release11にて導入されたフォーマットであり、最大8レイヤの送信に用いられ、主としてCOMP(Cooperative Multipoint:協調マルチポイント)に用いられる(送信モード10)。
フォーマット3および3A:DCIフォーマット3および3Aは、それぞれ2ビットまたは1ビットの電力調整を伴うPUCCHおよびPUSCHの電力制御コマンドの送信に用いられる。これらのDCIフォーマットには、UE群に対する個々の電力制御コマンドを含む。
フォーマット4:DCIフォーマット4は、アップリンク送信モード2における閉ループ空間多重化送信を用いたPUSCHのスケジューリングに用いられる。
PDCCHは、連続する制御チャネルエレメント(CCE)のうちの1つまたは複数のアグリゲーション上でDCIを搬送する。制御チャネルエレメントは、それぞれ4つまたは6つのリソースエレメントから構成される9つのリソースエレメントグループ(REG)に対応する。
サーチスペースは、UEがそのPDCCHを見つけられる一組のCCE位置を示す。各PDCCHは1つのDCIを搬送し、DCIのCRCアタッチメントにおいて暗黙的に符号化されたRNTI(Radio Network Temporary Identity:無線ネットワーク一時識別情報)によって識別される。UEは、ブラインド復号化およびCRCチェックによって、設定されたサーチスペースのCCEを監視する。
サーチスペースは、共通のサーチスペースおよびUE固有のサーチスペースであってもよい。UEは、互いに重なる可能性もある共通のサーチスペースおよびUE固有のサーチスペースの両者を監視する必要がある。共通のサーチスペースは、システム情報(SI−RNTIを使用)、ページング(P−RNTI)、PRACH応答(RA−RNTI)、またはUL TPCコマンド(TPC−PUCCH/PUSCH−RNTI)等、すべてのUEに共通のDCIを搬送する。UE固有のサーチスペースは、UEの割り当てC−RNTI、セミパーシステントなスケジューリング(SPS C−RNTI)、または初期割り当て(一時C−RNTI)を用いて、U固有の割り当て用のDCIを搬送することができる。
従来の無線通信(単入力単出力(SISO))が送信データおよび受信データの時間または周波数領域の前処理および復号化をそれぞれ利用するのに対して、(ダウンリンクまたはアップリンクの)基地局(eNodeB)またはユーザ機器(UE)側で別のアンテナ素子を使用すると、信号のプリコーディングおよび検出に対して別の空間次元が開かれる。空間−時間処理法でこの次元を利用するのは、エラーレート、通信データレート、カバレッジエリア、および(bps/Hz/セルで表される)スペクトル効率等の1つまたは複数の考え得る測定基準に関してリンクの性能を向上させるためである。このような技術は、送信機および/または受信機における複数のアンテナの可用性に応じて、単入力多出力(SIMO)、多入力単出力(MISO)、またはMIMOとして分類される。基地局と1つのUEとの間のポイントツーポイント複数アンテナリンクをシングルユーザMIMO(SU−MIMO)と称するのに対して、マルチユーザMIMO(MU−MIMO)は、同じ周波数および時間領域のリソースを用いて複数のUEが共通の基地局と同時に通信することを特徴とする。
LTE規格は、アンテナポートとして知られているものを規定する(非特許文献1の第5.2.1項参照)。アンテナポートは、物理的なアンテナには対応しておらず、それぞれの参照信号シーケンスによって識別される論理エンティティである。複数のアンテナポート信号を1つの送信アンテナで送信可能である。これに対応して、1つのアンテナポートを複数の送信アンテナに広げることができる。
空間レイヤは、LTEにおいて、空間多重化により生成されたさまざまなストリームのうちの1つに対して用いられる用語である。レイヤは、送信アンテナポートへのシンボルのマッピングとして記述可能である。各レイヤは、送信アンテナポートの数に等しいサイズのプリコーディングベクトルによって識別され、放射パターンと関連付けることができる。送信のランクは、送信されるレイヤの数である。
コードワードは、独立して符号化されたデータブロックであり、送信機において媒体アクセス制御(MAC)レイヤから物理レイヤに配送され、CRCにより保護された単一のトランスポートブロック(TB)に対応する。ランクが1より大きい場合は、2つのコードワードを送信可能である。コードワードの数は常にレイヤ数以下であり、レイヤ数は常にアンテナポート数以下である。トランスポートブロック1のコードワード0へのマッピングおよびトランスポートブロック2のコードワード1へのマッピングあるいはトランスポートブロック2のコードワード0へのマッピングおよびトランスポートブロック1のコードワード1へのマッピングが可能である。
ダウンリンク送信モードの場合の高速ランクおよびプリコーダ適応を可能にするため、プリコーディングマトリクスインジケータ(PMI)と併せてランクインジケータ(RI)をフィードバックするようにUEを設定することができ、測定品質に基づいて好適なRI/PMIが示される。一方、eNBは、PDCCH上でダウンリンク割り当てメッセージ中の送信プリコーディングマトリクスインジケータ(TPMI)を介して、UEの好適なプリコーダを適用しているか否かと、適用していない場合は、使用されるプリコーダとを示す。これにより、UEは、PDSCHデータを復調するために、セル固有のRSに対して正しい位相基準を導出することができる。
同様に、eNBは、アップリンク送信モードの場合のランクおよびプリコーダを制御することができる。ダウンリンクとは対照的に、RIおよびPMI等のUEによる明示的なフィードバックは存在しない。それよりもeNBは、アップリンク送信から送信参照シンボル(復調参照シンボルまたはサウンディング参照シンボル)を取得し、これらを使用して、適当な数の送信レイヤおよびTPMIを決定することができる。これはその後、PDCCH等の制御チャネル上で送信されるアップリンクリソース割り当てメッセージ(DCI)において示される。
<アンライセンス帯のLTE−ライセンスアシストアクセス(LAA)>
アンライセンス帯動作の場合のLTEの仕様に対処する作業項目は、2015年6月に開始となっている。LTEをアンライセンス帯に拡張する理由は、ライセンス帯の制約と併せて無線広帯域データに対する需要がますます増加していることである。したがって、サービス提供を拡大させる補完ツールとして、セルラー事業者がアンライセンススペクトルをより考慮している。Wi−Fi等の他の無線アクセス技術(RAT)への依拠と比較した場合のアンライセンス帯におけるLTEの利点として、アンライセンススペクトルアクセスによるLTEプラットフォームの補完により、事業者および供給業者は、LTE/EPCハードウェアへの既存または計画投資を無線コアネットワークに利用可能である。
ただし、アンライセンススペクトルにおける他の無線アクセス技術(RAT)との共存が不可欠であることから、アンライセンススペクトルアクセスとライセンススペクトルの品質の一致があり得ないことを考慮する必要がある。したがって、少なくとも最初のうち、アンライセンス帯のLTE動作は、アンライセンススペクトルにおける単独動作ではなく、ライセンススペクトル上のLTEの補完と考えられる。この仮定に基づいて、3GPPは、少なくとも1つのライセンス帯と併せてアンライセンス帯のLTE動作用のライセンスアシストアクセス(LAA)という用語を確立した。ただし、LAAに依拠しないアンライセンススペクトルにおけるLTEの将来的な独立動作についても除外しない。
3GPPにおける現行の一般的なLAA手法では、すでに具体化されているRel−12のキャリアアグリゲーション(CA)フレームワークを可能な限り利用するが、CAフレームワーク設定には、いわゆるプライマリセル(PCell)キャリアおよび1つまたは複数のセカンダリセル(SCell)キャリアを含む。CAは一般的に、セルの自己スケジューリング(スケジューリング情報およびユーザデータが同じキャリア上で送信される)およびセル間のクロスキャリアスケジューリング(PDCCH/EPDCCHに関するスケジューリング情報およびPDSCH/PUSCHに関するユーザデータが異なるキャリア上で送信される)の両者をサポートする。
3GPPにおける基本的な想定手法として、PCellがライセンス帯で動作する一方、1つまたは複数のSCellはアンライセンス帯で動作することになる。この方法の利点として、たとえば音声または動画等、高いサービス品質(QoS)が求められる制御メッセージおよびユーザデータの確実な送信にPCellを使用可能である一方、アンライセンススペクトルにおけるPCellでは、シナリオに応じて、他のRATとの共存が不可欠であることによる大幅なQoSの低下の可能性があり得る。ライセンスPCell、ライセンスSCell1、およびさまざまなアンライセンスSCell2、3、および4(スモールセルとして例示)を含むごく基本的なシナリオを図3に示す。アンライセンスSCell2、3、および4の送信/受信ネットワークノードとしては、eNBが管理するリモート無線ヘッドも可能であるし、ネットワークにアタッチされるもののeNBが管理しないノードも可能である。簡単化のため、図中、eNBまたはネットワークに対するこれらのノードの接続は、明示的に示していない。
3GPPにおいては、最初の段階において、LAAの調査および仕様が5GHzのアンライセンス帯に焦点を当てることに合意している。このため、最も重要な問題の1つとして、これらのアンライセンス帯で動作するWi−Fi(IEEE 802.11)システムとの共存が挙げられる。LTEとWi−Fi等の他のテクノロジとの公平な共存のほか、同じアンライセンス帯の異なるLTE事業者間の公平性をサポートするため、地域(欧州、米国、中国、日本等)および考えられる周波数帯によって決まる特定組の規制ルールにより、アンライセンス帯動作の場合のLTEのチャネルアクセス手順を順守する必要がある。5GHzのアンライセンス帯における動作の場合の規制要件の包括的な説明については、2015年6月の非特許文献5“Study on Licensed-Assisted Access to Unlicensed Spectrum”に記載されており、www.3gpp.orgで入手可能である。地域および帯域に応じて、LAA手順の設計時に考慮すべき規制要件には、動的周波数選択(DFS:Dynamic Frequency Slection)、送信電力制御(TPC:Transmit Power Control)、リッスンビフォアトーク(LBT:Listen Before Talk)、および最大送信持続時間が制限された不連続送信を含む。3GPPの目的は、LAA用の単一のグローバルフレームワークを対象とすることであり、基本的には、5GHzのさまざまな地域および帯域に関するすべての要件をシステム設計に考慮する必要があることを意味する。
DFS動作および対応する要件は、マスター−スレーブ原理と関連付けられている。マスターは、レーダ干渉を検出するものとするが、当該マスターと関連付けられた別の機器に依拠して、レーダ検出を実行可能である。機器は、LBTに関する欧州規制に従って、無線チャネルを占有する前に、クリアチャネル評価(CCA:Clear Channel Assessment)を実行する必要がある。エネルギー検出に基づいてチャネルが空いていることを検出して初めて、アンライセンスチャネル上の送信を開始することができる。当該機器は、CCAの間、一定の最小時間にわたってチャネルを観測する必要がある。チャネルは、検出されたエネルギーレベルがCCAの設定閾値を超える場合に、占有されているものと考えられる。チャネルが空きに分類されると、機器は、直ちに送信可能である。これにより、最大送信持続時間が制限されて、同じ帯域上で動作する他の機器との公平なリソース共有が容易化される。
CCAのエネルギー検出は、チャネル帯域幅全体(たとえば、5GHzのアンライセンス帯における20MHz)にわたって実行される。これは、当該チャネル内のLTE OFDMシンボルのすべてのサブキャリアの受信電力レベルが、CCAを実行する機器で評価されるエネルギーレベルに寄与することを意味する。
さらに、当該チャネルの可用性の再評価(すなわち、LBT/CCA)なく連続送信によって機器が所与のアンライセンスチャネルを占有する合計時間は、チャネル占有時間として規定されている(非特許文献6の第4.8.3.1項参照)。チャネル占有時間は、1ms〜10msの範囲とする。ただし、日本で現在規定されているように、最大チャネル占有時間は、たとえば4msとすることも可能である。さらに、アンライセンスチャネル上での送信後に機器が再び当該アンライセンスチャネルを占有できない最小アイドル時間も存在しており、この最小アイドル時間は、少なくとも先行するチャネル占有時間の5%である。アイドル期間の最後に、UEは、新しいCCA等を実行することができる。この送信挙動を図4に模式的に示す。
<複数サブフレームの割り当て>
3GPP RAN1においては、アップリンクLAAのマルチサブフレームスケジューリングの可能性が議論されている(3GPP RAN1 contribution非特許文献7参照)。したがって、TDD UL/DL設定0におけるセミパーシステントスケジューリング(SPS)およびULグラントを除いて、TTIごとのスケジューリングのみが可能である。サブフレームnにおいて受信されたダウンリンクまたはアップリンクグラントは、サブフレームn+kに対してPDSCHまたはPUSCHを1つだけスケジューリングする。ここで、FDDの場合、ダウンリンクおよびアップリンクそれぞれに対して、k=0およびk=4である。
FDD HARQタイミングに基づき、サブフレームnにおけるULグラントの受信に際しては、スケジューリングLAA UEがスケジューリングアンライセンスキャリア上でLBTを実行することにより、サブフレームn+4におけるPUSCH送信の開始前にチャネルを占有することも必要となる。eNBは、ULグラントがサブフレームnで送られた場合のUE側でのLBT結果を予測できないため、サブフレームn+4においてUEがスケジューリングPUSCHのチャネルを占有するものと予想して、ULグラントを送信せざるを得ない。ただし、UEがアップリンク送信の必要なLBTを時間通りに完了していない場合は、スケジューリングされたサブフレームでスケジューリングPUSCHを送信することができず、ULグラントにリソースが浪費されるのみならず、PUSCH送信にULリソースが浪費されることになる。LAA UL送信は、スケジューリングオーバーヘッドがほとんどない状態でLAAのチャネルアクセス機会を増大させるように設計されるものとする。
アンライセンスキャリア上でのPUSCHスケジューリングのシグナリングオーバーヘッドを最小限に抑えつつチャネルアクセス機会を増大させるため、マルチサブフレームスケジューリングが提供される。マルチサブフレームスケジューリングによれば、UEは、1つのULグラントによるLBTを受け渡した場合にいつでも、スケジューリングされたサブフレームの1つまたは複数のサブフレームでPUSCHを送信することができる。DLの需要が小さい一方でULの需要が大きい場合は、マルチサブフレームスケジューリングをサポートして、不要なDL送信を回避することによりULグラントを送信するのが有利である。この場合は、ULグラントの送信のシグナリングオーバーヘッドが節約されるのみならず、アンライセンスチャネルの占有時間全体が短くなるため、他のアンライセンスキャリア通信ノードまたはシステムとの公平な共存に有利となる。
アンライセンスキャリア上のアップリンク送信の場合、eNBは、最大4つのDCIフォーマット0A/0B/4A/4Bを選択可能であり、また、これらそれぞれによって、1段階グラントまたはトリガー(=2段階)グラントを構成可能である。
DCIフォーマットはそれぞれ、単一段階グラントの場合の0〜15サブフレームの付加的なスケジューリングオフセットを示す「スケジューリング遅延」フィールドを含み、トリガーグラントの第1段階DCIにおける0〜3サブフレームのトリガーグラントの場合は、トリガーグラントの第2段階によって{1;2;3;4;6}サブフレームの付加的なオフセットが示される。これにより、トリガーグラントの第2段階の受信後は、0〜9サブフレームの付加的なスケジューリングオフセットとなる。
リソースが単一段階グラントまたはトリガーグラントのいずれにより許可されているかに関わらず、これらグラントのいずれかにおける複数のスケジューリングオフセットのうちの1つを示せることによって、異なるサブフレームn1およびn2に送信されるDCIが同じアップリンクサブフレームnuのPUSCH送信をスケジューリング可能であることが暗示される。現行の仕様は、このように許可されたリソースの衝突に関する如何なるUE挙動も規定していない。
移動局、移動ノード、ユーザ端末、またはユーザ機器は、通信ネットワーク内の物理エンティティである。1つのノードが複数の機能エンティティを有していてもよい。機能エンティティは、所定組の機能の実装ならびに/またはノードもしくはネットワークの他の機能エンティティへの提供を行うソフトウェアまたはハードウェアモジュールを表す。ノードは、通信を可能にする通信設備または媒体にノードを接続する1つまたは複数のインターフェースを有していてもよい。同様に、ネットワークエンティティは、他の機能エンティティまたは対応するノードとの通信を可能にする通信設備または媒体に機能エンティティを接続する論理インターフェースを有していてもよい。
一組の請求項および本願において使用する用語「無線リソース」は、時間−周波数リソースならびに/または空間もしくはコードリソース等の物理的な無線リソースを表すものとして広く了解されるものとする。
一組の請求項および本願において使用する用語「アンライセンスセル」あるいは「アンライセンスキャリア」は、アンライセンス周波数帯におけるセル/キャリアとして広く了解されるものとする。これに対応して、一組の請求項および本願において使用する用語「ライセンスセル」あるいは「ライセンスキャリア」は、ライセンス周波数帯におけるセル/キャリアとして広く了解されるものとする。例示として、これらの用語は、3GPPのRelease12/13およびライセンスアシストアクセス作業項目の文脈で了解されるものとする。
物理ダウンリンク共有チャネル(PDSCH)または物理アップリンク共有チャネル(PUSCH)において送信されるトランスポートブロック(TB)は、PDSCHまたはPUSCH自体の送信に先立って準備する必要がある。トランスポートブロックサイズ(TBS)により与えられる一定のビット数がMACレイヤの特定のHARQプロセスキューから取得され、対応するMACヘッダと併せてPHY(物理レイヤ)に受け渡される。
上記説明の通り、単一のアップリンク送信グラントが単一のサブフレームまたは複数のサブフレームにおいてリソースを割り当てるようにしてもよい。LTEにおいては、DCIフォーマット0Aが単一アンテナポートの場合の単一サブフレームにおけるリソース割り当てに対応し、DCIフォーマット0Bが単一アンテナポートの場合の1つまたは複数のサブフレームにおけるリソース割り当てに対応する。複数のアンテナポート(MIMO、SISO)の場合は、DCIフォーマット4Aが単一フレームを予約する一方、DCIフォーマット4Bが1つまたは複数のサブフレームを予約する。
特に、3GPPにおいては現在、DCIフォーマット0B/4Bがスケジューリングされたサブフレームの数を示すとともに、最初にスケジューリングされたサブフレームのHARQプロセスIDの指定によりスケジューリングサブフレームのHARQプロセスIDを示し、そこから、他のサブフレームのHARQプロセスIDが所与のルールによって導出されるものと合意されている。特に、他のサブフレームのHARQプロセスIDは、HARQプロセスの最大数を法として、指定されたHARQプロセスIDと連続している。DCIフォーマット0B/4Bは、(各サブフレームのスケジューリングされたトランスポートブロック数に関わらず)スケジューリングサブフレーム当たり1ビットのRV値を指定することによってスケジューリングサブフレームのRVをさらに示しており、RV 0または2を示すことができる。
また、これら4つのDCIフォーマットはそれぞれ、スケジューリング遅延を示すフィールドを含んでいてもよい。スケジューリング遅延は、同じDCIによりスケジューリングされた送信が遅延するサブフレームの数を特定する。LTEにおいては、背景技術の項に記載の通り、スケジューリング遅延のフィールドによって最大16個の遅延値のシグナリングが可能である。これらの値は、所定の最小数のサブフレームに関するオフセットを特定する。特に、LTEのRelease13まで、DCIによりスケジューリングされた送信は、当該DCIの受信後少なくとも4サブフレームで常に発生する。これにより、アップリンクにおけるUEである送信ノードに処理時間が与えられる。たとえば、DCIがサブフレームnで受信された場合は、スケジューリング遅延値0〜15によって、各サブフレームn+4〜n+19のうちの1つで送信が発生することになるものと特定される。このため、最大15個の付加的なサブフレームだけ送信が遅延する可能性がある。一般的に、NR等のLTE後の高度なシステムの場合、所定の遅延は、4未満あるいはゼロの可能性があるため、スケジューリング遅延は、グラントの受信とデータ送信との間のオフセットを直接示すことができる。
スケジューリング遅延を採用する理由の1つとして、スケジューリングノードは、同じサブフレームリソースに対して異なるグラントを送信する場合がある。たとえば、スケジューリング遅延を伴うグラントが最初に送信された後、同じサブフレームの別のグラントがより小さなスケジューリング遅延またはスケジューリング遅延なしに送信される場合がある。このような状況は、たとえば最初のグラントが受信されていないと勘違いされている場合に、スケジューリングノードにとって都合が良いと考えられる。ただし、このような挙動は、複数のサブフレームのスケジューリング等、他の状況においても都合が良いと考えられる。
一般的に、アップリンクサブフレームnuにおいては、同じサブフレームの異なるグラント間に以下の衝突が発生し得る。
1つの単一サブフレーム(SSF)グラントがサブフレームn1で送信され、別のSSFグラントがサブフレームn2で送信される。
1つのSSFグラントがサブフレームn1で送信され、1つの複数サブフレーム(MSF)グラントがサブフレームn2で送信される。
1つのMSFグラントがサブフレームn1で送信され、1つのSSFグラントがサブフレームn2で送信される。
1つのMSFグラントがサブフレームn1で送信され、別のMSFグラントがサブフレームn2で送信される。
LTEの文脈において、n1はn2と異なり、これは、共有チャネルを有する他のシステムにも当てはまることになる。ただし、一般的に、n1がn2と等しくなるのは特に、異なるリソース上で複数のスケジューリングエンティティまたはグラントが同時に送信される場合に起こり得る。
現行のLTEシステムでは、サブフレームnuの2つの異なるグラントの受信に際して、アップリンクにおける端末挙動を特定しない。このため、端末がサブフレームnuおよびnu+1等でどのように反応するかは、はっきりしない。
一般性を損なうことなく、サブフレームnuのDCIが示す少なくとも1つの送信関連パラメータに差異があるものと仮定する。すべての送信関連パラメータにおける同一情報という特殊な場合は、提示の実施形態のうちの1つによって解決することも可能である。
UEの挙動が規定されていない場合、UEは、たとえば以下のいずれかを実行可能である。
a)サブフレームn1において受信されたDCIに従って、サブフレームnuでPUSCHを送信する。
b)サブフレームn2において受信されたDCIに従って、サブフレームnuでPUSCHを送信する。
c)2つの受信DCIが矛盾する場合は、サブフレームnuでPUSCHを送信しない。
この不確実性により、eNBスケジューラは、衝突するグラントの送信を回避し得るのが好都合である。その結果、任意の時点におけるDCIの誤検出によって、許可されたリソースが衝突するシナリオが主として発生することになる。ただし、eNBがサブフレームn2において意図的に新たなDCIを送信する理由が存在する可能性もある。
チャネル状態が変化したため、eNBは、早いDCIを無効にしたいと考える。
早い方のDCIは複数のサブフレームを許可していたため、eNBは、たとえば変化した状態に合わせてLBTまたは開始/終了シンボルを更新したいと考える。あるいは、許可された複数のサブフレーム内の単一のサブフレームのRVまたはMCS等の送信パラメータを最適化したいと考える。
eNBは、たとえば2段階グラントの場合に第1段階グラントが送信された後、許可されたサブフレームの数を拡張または短縮したいと考える。
また、特に衝突が発生した後のサブフレームすなわちサブフレームnu+1以降にUEが複数サブフレームグラントを処理すべきか、という何らかの不確実性が存在することも可能である。
2段階グラントは、UEに対する第1段階グラントが高レベルの情報(たとえば、RB割り当て、MCS等)を提供し、共通の制御情報による第2段階グラントが特定のULサブフレームに対してMSFまたはSSFに続くPUSCH送信をスケジューリング(トリガー)可能な手順である。特に、第1段階グラントは、特定のUEに対する第1のDCIにおいて受信される。第2段階グラントは、場合により共通して複数のUEに宛てられた第2のDCIで受信される。両DCIとも、データを送信するサブフレームを決定するために第2段階DCIの受信後に合計される各スケジューリング遅延を特定可能である。
2段階グラント手順については、2016年9月からの非特許文献8の第8.0項に詳しく記載されており、www.3gpp.orgで入手可能であって、本明細書に援用する。
なお、第1段階グラントおよび第2段階グラントは、前述の第1および第2のグラントには対応しない。第1段階グラントおよび第2段階グラントのうち、考え得る他のグラントと衝突する可能性があるのは(前述の第1および/または第2のグラントの役割の中で)第2段階グラントであるのが好都合である。送信を実際にトリガーすることでデータを送信する正確なサブフレーム位置を決定するのは、第2段階グラントだからである。
一例によれば、衝突が発生した場合は、特に誤った制御情報の受信の場合の誤った解釈および受信ノードの不適当な挙動を回避するため、衝突する両メッセージが破棄される。このため、同じサブフレームのグラントの衝突に対して考え得る解決手段の1つとして、両グラントの破棄がある。その効果として、2つのグラントが受信されたサブフレームnuでの送信が発生しない。ただし、このような解決手段では、データ送信がさらに遅延する可能性もあり、共有チャネルの送信遅延を抑える目的に合わない。さらに、送信機会が失われることにより、特にアンライセンスキャリア等の共有無線媒体において、リソースの浪費または喪失が起こる。たとえば、2つのグラントによりスケジューリングされたサブフレームにおいてノードが何も送信しない場合、その効果として、本解決手段に係るノードによりチャネルが空き(すなわち、不使用)となる。これにより、チャネルの他の競合は、チャネルがビジーではないものと検出するため、他のノードがチャネルを占有するリスクを負う可能性がある。
したがって、本開示は、UEの挙動、特に、衝突するサブフレームおよび/またはそれ以降のサブフレームにおいて2つのグラントのいずれに従うかを規定する。
なお、本開示によれば、同じサブフレーム上で衝突する送信をスケジューリングする両グラントが当該サブフレームに対して破棄されるようになっていてもよい。ただし、これらのグラントの一方が複数サブフレームグラントである場合は、スケジューリングされた複数サブフレームの送信に対して、破棄されたサブフレームに続くサブフレームが用いられるようになっていてもよい。これについては、以下でより詳しく説明する。
さらに、説明が2つのグラントの受信に集中して、同じサブフレームにおいて送信が衝突する場合であっても、本開示はこれに限定されない。同じサブフレームに対して3つ以上のグラントが存在していてもよい。そして、2つのグラントの場合と同様に、従うべきグラントの選択に類似のルールが適用可能である。
一実施形態によれば、一方が単一サブフレームグラントであり他方が複数サブフレームグラントである2つのグラントによって衝突が生じる。データ送信ノードは、このような2つのグラントを受信すると、単一サブフレームグラントに従う。この手法には、複数サブフレームグラントと比較して、スケジューリングノードが特定の単一サブフレームを無効にできる利点がある。これは特に、たとえば非周期的なチャネル状態指定報告またはサウンディング参照信号のトリガーに関連し得る。
3GPPの規格化においては近年、複数サブフレームのスケジューリングに関して、DCI(0Bまたは4B)がサウンディング参照信号(SRS)および/またはチャネル状態情報(CSI)をトリガー可能とすることで合意している。ただし、複数のサブフレームのうちの1つにおいてSRSおよび/またはCSIがトリガーされる固定ルールが存在し、これは、SSFグラントと比較して、SRSおよび/またはCSIをトリガーする柔軟性が制限されることを意味する。MSF DSIによりアドレス不可能な特定のサブフレームにおいてSRS/CSIをトリガーしたい場合は、SSFによるMSFの無効化によって可能となる。
特に、MSF DCIに関する合意について、以下に簡単にまとめる。MSF DCIフォーマット4Bの場合は、現行の2ビットのSRSトリガーフィールドが利用される。これには、適用可能なSRSパラメータセット構成(RRCを介して提供)を示すSRSサブフレーム指定が含まれる。MSF DCIフォーマット0Bの場合は、SRSトリガーおよびサブフレームに指定に、既存のSRSトリガービットおよび別の1ビットが用いられる。トリガーなし、第1のサブフレームにおけるトリガー、第2のサブフレームにおけるトリガー、または最終サブフレームにおけるトリガーとして、4つの状態が規定される。したがって、複数のサブフレームのうちの2つ以上または第2のサブフレームと最終サブフレームとの間のサブフレームにおいては、SRSをトリガーすることができない。
Nmax=2の場合はDCIフォーマット0B/4BのCSIリクエストが2番目にスケジューリングされたサブフレームに当てはまり、それ以外の場合は、最後から2番目にスケジューリングされたサブフレームに当てはまる。ここで、Nmaxは、DCIフォーマット0B/4Bによりスケジューリングできる設定可能なサブフレームの最大数である。これにより、現在のところは、これ以上のCSIトリガーの柔軟性は考えられない。
ただし、送信エラーの結果として、すなわち、未検出エラーのためDCIがUEにより間違って検出された場合は、衝突が起こる可能性もある。
本実施形態において、第1の選択肢によれば、データ送信ノードは、単一サブフレームグラントが受信されたサブフレームnuにおいて当該単一サブフレームグラントに従う。さらに、サブフレームnuに続くサブフレームの複数サブフレームグラントに従う。この手法を図5に示す。
図5は、n1〜n2およびnu−2〜nu+2の番号を付したサブフレームを時間軸510上に示している。サブフレームn1においては、複数サブフレームDCIが送信され、4つのサブフレームnu−1〜nu+2においてUEリソースに許可を与える。さらに、サブフレームn2においては、単一サブフレームDCIが送信され、サブフレームnuにおいて同じUEリソースに許可を与える。したがって、サブフレームnuにおいては、UEにより2つのグラントが受信される。このシナリオにおけるUEに挙動は、4つの許可されたサブフレーム520に関しても以下のように見られる。サブフレームnu−1においては、UEがMSFに従ってデータを送信することになる。MSFグラントとSSFグラントとが衝突するサブフレームnuにおいては、SSFグラントに従うことになる。衝突するサブフレームnuの後のサブフレームnu+1およびnu+2においては、MSFグラントに従う。なお、本文脈において、グラントに「従う(followingまたはobeying)」という用語は、当該グラントにおいて示された送信パラメータがデータの送信用に採用されていることを示す。背景技術の項ですでに論じた通り、送信パラメータは、リソースブロック割り当て、変調・符号化方式、キャリアインジケータ、HARQ情報、電力制御コマンド、参照信号情報(CSI)またはSRSトリガー、ホッピング情報、マルチクラスタ情報等のうちの1つまたは複数であってもよい。
図5の下部は、サブフレームn1において単一サブフレームDCIがUEで受信され、サブフレームn2において別の複数サブフレームDCIが同じUEにより受信されるシナリオを示している。単一サブフレームDCIは、サブフレームnuにおけるリソース割り当てを含む。複数サブフレームDCIは、サブフレームnuを含む4つのサブフレームnu−1〜nu+2のリソース割り当てを含む。4つのサブフレーム530に関して、以下のようなUEの挙動を示す。サブフレームnu−1においては、UEがMSFに従ってデータを送信することになる。サブフレームnuにおいて、UEは、SSFに従ってデータを送信することになる。残りのサブフレームnu+1およびnu+2において、UEは再び、MSFに従ってデータを送信することになる。
この手法には、MSFの残りに続くため、スケジューリングノード(eNodeB)が複数サブフレームグラント内で単一のサブフレームのみを無効化したい場合に、オーバーヘッドを低く保てる利点がある。
一方、SSFグラントにのみ従い、以降のサブフレームではMSFグラントの送信を再開しないのが有利なシナリオも存在し得る。このような例を図6に示す。特に、図6は、サブフレームn1〜n2およびnu−2〜nu+2のサブフレームインデックスを時間軸610上に示している。サブフレームn1においては、サブフレームnu−1〜nu+2のリソース割り当てを伴うMSF DCIがUEにより受信される。さらに、サブフレームn2においては、MSF DCI割り当てにすでに含まれるサブフレームnuについて、SSF DCIが同じUEにより受信される。4つのサブフレーム620に対するUEの挙動は、以下の通りである。すなわち、UEは、MSFに従ってサブフレームnu−1でデータを送信するとともに、SSFに従ってサブフレームnuでデータを送信する。サブフレームnuにおいてデータを送信した後、UEは、残り2つのサブフレームnu+1およびnu+2において送信を再開することはない。したがって、これら2つのサブフレームにおいて、UEは、送信を一切行わない。この手法には、検出された2つのグラントの一方が誤警報であり、当該UEに対して実際にはグラントが送信されていないことを意味する場合に、過剰なアップリンク送信を回避できる利点がある。
図6の最下部は、SSF DCIがサブフレームn1において受信され、MSF DCIがサブフレームn2において受信される類似のシナリオを示している。SSF DCIが(たとえば、DCIのスケジューリング遅延フィールドを用いて)サブフレームnuのリソース予約を与える一方、MSF DCIは、4つのサブフレームnu−1〜nu+2のリソース予約を与える。4つのサブフレーム630に関するこの場合のUEの挙動は、上記と同じである。UEは、サブフレームnu−1においてはMSFグラントに従ってデータを送信し、サブフレームnuにおいてはSSFグラントに従ってデータを送信するものとする。MSFグラントの残りのサブフレームnu+1およびnu+2においては、送信が発生しない。
別の実施形態によれば、同じサブフレームの2つのグラントの受信に際して、UEは、後の時点で受信されたグラントに従う。この手法には、スケジューリングノードが任意の後続DCIを無効化して新たな状況に適応できる利点がある。これは、リッスンビフォアトーク手順に別の開始または終了ギャップが必要な場合またはチャネルを長く保つか、もしくは、事前の計画および指定よりも早く解放すべき場合に特に有利である。これにより、スケジューリングノードは、その早期決定を変更することにより、より高い柔軟性をもたらすことができる。
この手法を図7に示す。本例において、UEは、後の時点で受信されたグラントに従ってサブフレームnuでデータを送信し、必要に応じて(すなわち、サブフレームnuに続くMSFグラントにより割り当てられたサブフレームが存在する場合)、サブフレームnuに続くサブフレームにおいてMSFグラントに従う。特に、図7は、インデックスn1〜n2およびnu−2〜nu+2を有するサブフレームを時間軸710上に示している。サブフレームn1において、UEは、4つのサブフレームnu−1〜nu+2のリソース割り当てを伴うMSF DCIを受信する。さらに、時間的にサブフレームn1に続くサブフレームn2において、UEは、1つのサブフレームnuのリソース割り当てを伴うSSF DCIを受信する。UEは、割り当てられたリソースで4つのサブフレーム720において以下のようにデータを送信することになる。サブフレームnu−1においては、MSFグラントに従ってデータが送信される。サブフレームnuにおいては、MSFグラントよりも新しく受信されたことから、SSFグラントに従ってデータが送信される。サブフレームnu+1およびnu+2におけるデータ送信は、MSFグラントに従って発生する。
図7の下部は、MSF DCIが受信されるサブフレームn2よりも時間的に前のサブフレームn1においてSSF DCIが受信される別のシナリオを示している。SSFおよびMSFグラントはともに、同じサブフレームnuでリソースを割り当てることから、互いに重なっている。このシナリオにおいては、2つのグラントのうちでMSFグラントの方が新しいため、参照番号730を付した4つのサブフレームnu−1〜nu+2におけるデータ送信全体がMSFグラントに従って実行される。図7に示す手法では、最も新しいグラントが選択されるが、これにより、最新のグラントに従うためチャネルおよびシステムの最新状態での適応が可能であり、可能な限りMSFグラントに従うためリソースが十分に利用される利点がある。
なお、図7(ならびに、図5および図6)に示すように、サブフレームn1およびn2は必ずしも隣り合わない。サブフレームn1およびn2は、隣り合っていてもよいし、両者間に任意数(同じサブフレームのリソースをスケジューリングできる合理的なスケジューリング遅延内の任意数であり、基本的にはシステムパラメータである)のサブフレームが存在していてもよい。
別の代替実施形態を図8に示す。図8は、UEがサブフレームnuの後続グラントに従い、サブフレームnuに続くサブフレーム(存在する場合)においては(後続グラントと重なる)他方のグラントに従って送信を再開することのない手法を示している。特に、図8は、インデックスn1〜n2およびnu−2〜nu+2を有するサブフレームを時間軸810上に示している。第1の選択肢によれば、サブフレームnu−1〜nu+2のグラントを伴うMSF DCIがサブフレームn1において受信される。さらに、サブフレームnuのグラントを搬送するSSF DCIがサブフレームn2において受信される。MSFグラントにより割り当てられた4つのサブフレーム820におけるUEの挙動は、以下の通りである。すなわち、サブフレームnu−1においては、早い方のMSFグラントに従ってデータが送信される。サブフレームにおいてnuは、後で受信されたSSFグラントが好ましく、これに従ってデータ送信が実行される。サブフレームnuに対してSSFグラントを選択した後は、MSFグラントにより予約された残りのサブフレームnu+1およびnu+2における送信が実行されない。
図8の下部は、MSF DCIの受信前にSSF DCIが受信され、同じサブフレームnuにおいてデータが送信される別のシナリオを示している。4つのサブフレーム830における挙動として、UEは、MSFグラントが受信された4つのすべてのサブフレームnu−1〜nu+2において、MSFグラントに従ってデータを送信する。すなわち、MSF DCIにより設定された送信パラメータを使用してデータを送信する。本実施形態においては、最も新しいグラントに従うことになるが、SSFが最新のグラントである場合は、第1の選択肢においてリソースが使用されないだけである。この手法は、MSFがSSFにより修正された誤警報であった場合に有利と考えられる。
本開示において、3GPPシステムの専門用語では、SSF DCIがDCIフォーマット0Aまたは4Aであってもよいし、単一のサブフレームにおいてのみ送信リソースを予約するDCIフォーマット0Bまたは4Bであってもよく、MSF DCIが、2つ以上のサブフレームにおいて送信リソースを予約するDCIフォーマット0Bまたは4Bであってもよい。3GPPシステムの別の専門用語によれば、SSF DCIがDCIフォーマット0Aまたは4Aである一方、MSF DCIがDCIフォーマット0Bまたは4Bであってもよい。
なお、本開示は、上述の実施形態に限定されない。一般的に、本開示は、同じサブフレームのリソースに対して受信されたすべてのグラントの破棄を回避する手法を提供する。これは、衝突の検出後にデータ送信側で適用されるルールを規定することによって実現される。
たとえば、同じサブフレームnuのリソース割り当てを伴う2つの矛盾するDCIが受信された場合は、サブフレームnuにおいて何も送信しないのが好都合と考えられる。ここで、矛盾するDCIとは、少なくとも1つの送信パラメータが異なる2つのDCIすなわちLTEの背景において異なるPUSCHパラメータを示す2つのDCIを意味する。この手法は、誤警報による衝突を可能な限り回避すべき場合に、特によく適用可能である。
言い換えると、通信システムにおいてデータを無線チャネル上でデータ受信ノードに送信するデータ送信機器であって、サブフレームにおけるデータ送信の第1のリソースグラントおよび上記サブフレームにおけるデータ送信の第2のリソースグラントを受信するグラント受信回路であり、第1および第2のリソースグラントの少なくとも1つの送信パラメータが異なる、グラント受信回路を備えた、データ送信機器が提供されるようになっていてもよい。このデータ送信機器は、少なくとも2つのリソースグラントが同じサブフレームに対して受信されたか否かを判定するとともに、当該サブフレームにおいてデータを送信しないように送信機(同じく、データ送信機器の一部)を制御する送信制御回路をさらに備える。
ただし、グラントの1つがMSFグラントである場合は依然として、MSFにより予約され、衝突サブフレームnuに続くサブフレームにおいて送信が発生するようになっていてもよい。言い換えると、送信制御回路は、DCIの衝突のない、すなわち、設定された送信パラメータが1つだけ受信された第1および/または第2のグラントにより予約されたサブフレームにおいて送信を実行するように送信機を制御する。
これを図9に示す。図9は、時間領域910におけるサブフレームn1〜n2およびnu−2〜nu+2を示している。サブフレームn1においては、サブフレームnu−1〜nu+2の複数サブフレームグラントが受信される。サブフレームn2においては、サブフレームnuのSSFグラントが受信される。本例において、UEは、これら2つのグラントを受信し、4つのサブフレーム920において以下の通り送信を実行するか、または実行しない。すなわち、サブフレームnu−2における送信は、(サブフレームn1において受信された)MSFグラントに指定された送信パラメータに従って実行される。サブフレームnuにおいては、2つの異なるDCIが受信されているため、送信が実行されない。ただし、サブフレームnu+1およびnu+2においては、MSFまたはSSFグラントのいずれが後で到着したかに関わらず、MSF DCIにより設定された通りの送信が再開される(図9の最下部の4つのサブフレーム930における送信を参照)。一般的には、矛盾するDCIが受信されていない任意のサブフレームすなわちDCIが矛盾しないサブフレームにおいて送信が発生する。特に、アンライセンスキャリア等の共有無線媒体に対して送信がスケジューリングされる場合は、サブフレームnu+1における送信が再開される前に別のLBT手順を受けるのが有利と考えられる。サブフレームnuにおいて送信が発生していない場合は、無線媒体の他の競合が媒体を空き(すなわち、非ビジー)と検知したため、当該媒体上でそれ自身の送信を開始したことを暗示している。したがって、サブフレームnu+1において送信を再開する前のLBT手順によって、潜在的な干渉を回避することができる。
言い換えると、一実施形態によれば、データ送信機器は、特定のリソースで送信が発生しているか否かを検知する媒体検知部(回路)を具備する。さらに、送信制御回路は、サブフレームnuに続くサブフレームすなわち衝突が起きたサブフレームに続くフレームの複数サブフレームグラントに従ってデータの送信を再開する場合に、上記検知を実行するように媒体検知部に指示するように構成されている。前述の通り、サブフレームnuにおいては送信が発生しない。すなわち、衝突グラントのいずれにも従わない。
あるいは、MSFに従って送信を再開しないのが好都合と考えられる。サブフレームnuにおいて検知され、送信が起こっていないと検出された他の送信機が、サブフレームnu+1および/または後続のサブフレームにおいて送信を行っているリスクがあるためである。別のLBTがなければ、このシナリオによって、UEと他の機器とが衝突する可能性もある。他の機器としては、Wi−Fi等のアンライセンス帯の任意の機器が考えられる。このため、特に別のLBTがない場合、UEは、衝突サブフレームに続くサブフレームでデータを送信しないのが好都合と考えられる。
図10は、送信が再開されない場合を示している。特に、時間領域1010のサブフレームのうちのサブフレームn1においては、4つのフレームnu−1〜nu+2のMSFグラントが受信される。ただし、4つのサブフレーム1020のうち、送信が起こるのはサブフレームnu−1すなわちサブフレームnuの前だけである。後続フレームと同様にDCIの衝突が生じるサブフレームnuにおいては、送信が発生しない。図10の下部に見られるように、MSFグラントの前にSSFグラントが受信される場合にも同じ送信パターン1030を採用している。特に、アンライセンスキャリア等の共有無線媒体に対して送信がスケジューリングされる場合は一般的に、前述の通り、サブフレームnu+1において送信を再開しないのが有利と考えられる。サブフレームnuにおいて送信が発生していない場合は、無線媒体の他の競合が媒体を空き(すなわち、非ビジー)と検知したため、当該媒体上でそれ自身の送信を開始したことを暗示している。したがって、サブフレームnu+1において送信を再開しないことによって、潜在的な干渉を回避することができる。このことは、LBT手順に従ってチャネルを検知する目的で、たとえばサブフレームnu−1における送信からサブフレームnuに受信に切り替え、サブフレームnu+1における送信に戻すことをデータ送信回路が高速に行えない場合に特に適用可能である。適用可能なLBTパラメータの種類がデータ送信機器にとって不明な場合すなわち(他の競合がチャネルを確保できないように)中心ノード等によるチャネルの予約が依然として保たれていることを認識していない場合またはLBT手順でチャネルを検知する必要がある持続時間が不明な場合は、さらに有利である。言い換えると、サブフレームnu+1においてLBTを実行した後、当該サブフレームにおいて送信を続けるのは困難と考えられる。UEがLBTを効率的に実行できない場合は、許可されたすべてのサブフレームの衝突グラントの破棄に基づく挙動が好都合と考えられる。
また、UEの能力に基づいてUEの挙動を規定することができる。
一実施形態によれば、SSFとMSFとが衝突する場合、SSFグラントが常に無視される。言い換えると、2つのグラントの受信時間に関わらず、SSFグラントは選択されない。むしろ、MSFグラントが選択され、その中に規定された送信パラメータに従って、指定された複数のサブフレームにおいてデータが送信される。本実施形態は、UE実装におけるコーディングチェーンの実現に有利である。MSFが複数のサブフレームを割り当て可能であることから、複数のトランスポートブロックの送信が許可され、データ分割を一様に容易化可能であることが暗示される。異なるデータパケットサイズがSSF DCIにより分散され得るようにUEが手配する必要があり、パイプライン中のデータの分断および/または受信機における上位レイヤ並べ替え手順による上位通信レイヤへの連続しないデータ配送が容易に生じ得る場合と比較して、上位通信レイヤからのデータがパイプライン状に到着するため、(MSF DCIによって容易に)データを一様に処理可能であれば有利である。
別の実施形態によれば、UEは、早い時間に受信されたグラントに従う。このような手法には、UE実装上の観点で都合が良い。あらゆる場合に、PUSCH送信が最初のグラントに従うためである。このため、後続のDCIが同じサブフレームにアドレスする場合に対して、無効化または停止メカニズムを実装する必要がない。SSFグラントを常に無視する本実施形態と同様に、上位レイヤ手順においては、データ分割、データ分断、および並べ替え等、結果的に簡素化の利点がある。
別の実施形態によれば、UEは、当該UEから見てより確実なグラントに従う。言い換えると、信頼性を評価するルールが予め規定されており、グラントのタイプおよびグラントの受信時間に関わらず、受信グラントのうち最も確実なものが選択される。
信頼性は、さまざまな異なる方法で測定または評価されるようになっていてもよい。本開示は、それらのうちの1つに限定されない。たとえば、より多くのビットを有するCRCで保護されたグラントが選択される。ここでは、受信DCIのエラーの検出において、長いCRCほど信頼性も高いと仮定する。たとえば、16ビットのCRCは、24ビットのCRCと比較して256倍、検出不可能エラーレートが高い。したがって、長いCRCほど誤警報の確率が小さいと仮定されるため、データ送信には、CRC専用の多数ビットのDCIが選択される。ここで、用語「誤警報」は、UEでDCIが検出され、その際に当該UEにグラントが送信されていない場合を表す。このように誤って受信されたグラントに従った結果として、予約されていないリソースでUEによりデータが送信される。このようなリソースは、別のUEに予約されている可能性もあり、同じリソースにおける2つの異なるUEによる並行送信は、基地局における占有データの受信に至る可能性が高い。また、このような誤警報では、eNBが対応する送信を認識していないため、UEによる送信電力の浪費につながる。
なお、現行のLTEにおいては、DCIに利用可能なCRCの長さは可変ではない。ただし、NRまたは本開示も当てはまる他のシステムにおいて、CRCは、設定可能および/または異なる種類のDCIに対して異なる長さを有し得るのが好都合である。
信頼性を評価(測定)する別の可能性は、所定値ビットの数またはパディングの長さに基づく。したがって、より多くの予約ビット、所定値を有するより多くのビット、および/またはパディングに費やされるより多くのビットを伴うDCIがデータ送信に選択されるようになっていてもよい。この基準は、受信の正しさをチェックするのにUEがパディングビットおよび/または所定値ビットを使用する場合に、特に関連する。
たとえば、UEの例示的な一実施態様によれば、UEは、DCIと、当該DCIにおいて、1つまたは複数のパディングビットと、を受信する。パディングビットは、送信機(基地局)において既知の所定値に設定されている。そして、UEは、受信したパディングビットが予想の所定値を有するか否かを検証する。パディングビットが予想の所定値を有する場合は、送信エラーが発生したものと結論付けることができ、DCIが不正確または矛盾したものとして処理される。したがって、パディングビットは、何らかの冗長性をもたらし、受信DCIの信頼性の決定にも使用可能である。
さらに、DCIのフォーマットに応じて、いくつかのDCIフィールドが固定の所定値を有していてもよい。また、DCIにおいて可能なパラメータ値の特定の組み合わせのみが存在していてもよい。このような如何なる所定値も組み合わせルールも、DCIの有効性をチェックするとともに一種の信頼性チェックとして機能するため、受信機(UE)で用いられるようになっていてもよい。たとえば、2016年9月からの非特許文献9の第9.2項には、セミパーシステントなスケジューリングに対するPDCCH、EPDCCH、およびMPDCCHの有効性が記載されている。特に、CRCチェックの成功および特定の送信パラメータの各所定値への設定等、特定の条件が満たされた場合にのみ、UEがセミパーシステントなスケジューリングのPDCCH(すなわち、PDCCHにおいて受信されたDCI)を検証する。
信頼性を評価するさらに別の基準が推定SINRである。次のデータ送信には、より高い推定SINRで受信されたグラントが選択される。
別の選択肢として、符号化率(情報ビットと前方エラー検出により追加された冗長性および/または修正コードも含むビット総数との比)を評価することにより信頼性を測定する。LTEにおいては、リソース数および/または物理ダウンリンク制御チャネルの送信に用いられる変調方式を考慮し、パンクチャリングおよび受信を通じて、上記チャネルにより搬送可能なビットの数に対する制御情報のレートマッチングが行われる。
なお、送信に用いられるリソースエレメントの数等、別の選択肢も可能である。リソースエレメントの数が増えると、送信がより確実になるものと仮定する。したがって、搬送に最も多くのリソースエレメントを使用するグラントが選択される。
上記基準は、代替または任意の結合として用いられるようになっていてもよい。たとえば、上記基準の2つ以上の加重平均(線形結合)が可能である。ただし、本開示はこれに限定されず、信頼性を反映した如何なる尺度が採用されてもよい。この尺度に対して、上記パラメータのうちの1つまたは複数が含まれ、線形または非線形に尺度値に寄与するようになっていてもよい。
本開示は、2つの(異なる)グラントの衝突の処理に限定されない。同じサブフレームに対して3つ以上のグラントが存在していてもよい。すなわち、同じサブフレームにおいて、場合により異なる内容(送信パラメータ)で同じUEに対する割り当てを搬送するようにしてもよい。前述の通り、異なるシナリオに対しては、衝突の異なる処理が有利と考えられる。1つの考え得るシナリオとして、DCIが送られていないUEでDCIが検出される場合がある。本明細書においては、これを「誤警報」と称する。誤警報は、リソースを浪費するとともに干渉を増大させるため、減らすのが有利である。別の考え得るシナリオとして、基地局により同じサブフレームに対して2つの異なるグラントを意図的に与えることが挙げられる。上記説明の通り、これは、チャネル品質および負荷等の最新の状況に対して基地局が送信パラメータを適応させたい場合に当てはまり得る。UEにおける意図的な衝突および意図しない衝突を解消するため、異なる各手法が適当と考えられるため、所望のUE挙動を設定可能とするのが好都合である。特に、一実施形態によれば、基地局または別のネットワーク要素は、以下のように、2つ以上のグラントの衝突に際して上述の手法のうちの少なくとも1つを採用するか、または採用しないようにUEを設定可能である。
複数の異なるグラントが受信されたサブフレームにおいてデータを送信しない。
少なくとも1つの共通サブフレームを特定する複数の異なるグラントにおいて特定された如何なるサブフレームにおいてもデータを送信しない。
複数の異なるグラントが受信されたサブフレームにおいてはデータを送信しないものの、複数のグラントにより特定された残りのサブフレームにおいてデータを送信する。
あるサブフレームにおいて受信された複数のグラントのうち、最も新しく受信されたグラントに従って当該サブフレームでデータを送信する。
あるサブフレームにおいて受信された複数のグラントのうち、最初に受信されたグラントに従って当該サブフレームでデータを送信する。
あるサブフレームにおいて受信された複数のグラントのうち、最も確実なグラントに従って当該サブフレームでデータを送信する。
MSFグラントとSSFグラントとでは、SSFグラントを選好する。
MSFグラントとSSFグラントとでは、MSFグラントを選好する。
複数の受信グラントのうち、従うべきグラントを選択する基準の組み合わせがUE挙動の設定として使用され、伝えられるようになっていてもよい。たとえば、3つ以上のグラント(2つのSSFおよび1つのMSF)が存在する場合、一般的には、SSFグラントが選択され、SSFのうちでは、最新のものが選択されるようになっていてもよい。他の組み合わせも可能である。
例示的なUE挙動によれば、UEは、同じサブフレームnuの衝突するPUSCH割り当てを検出した場合、以下の一連の優先順位に従って、PUSCHを送信するものとする。
1)衝突が単一サブフレームグラントおよび複数サブフレームグラントの結果である場合、UEは、単一サブフレームグラントに従う。
2)衝突がステップ1)により解消されない場合、UEは、より新しく受信したグラントに従う。トリガースケジューリングの場合、UEは、グラントの受信時間として第2段階の受信を考慮する。
3)MSFグラントの残りの(DCIが衝突しない)サブフレームに対する挙動については、たとえばデータの送信がこれらのサブフレームで実行されるものと特定されるようになっていてもよい。
上記は、設定可能な挙動のうちの1つに対応していてもよい。別の挙動では、衝突するサブフレームでデータを送信しないようにしてもよい。
LTEにおいては、たとえばRRC等の準静的なシグナリングによって設定が実行されるようになっていてもよい。ただし、本開示はこれに限定されず、一般的には、如何なる種類のシグナリングが適用可能であってもよい。
ただし、本開示はこれに限定されず、一般的には、上記規定のUE挙動のうちの1つが規格中で予め規定されていてもよい。規格中に規定することには、UEがどのように振る舞うかを基地局およびUEの両者が把握できる利点があり、誤った理解および(時間、電力、および他のリソースの観点での)オーバーヘッドが抑えられる。あるいは、UEは、上記手法のうちの1つを実装固有の手法として採用するようにしてもよい。そして、ノードは、データの受信に際して、準拠したグラントを検出する必要がある。これは、たとえばブラインド検出により(すなわち、衝突するグラントそれぞれに従って送信データの復号化を試行するとともに、その結果に基づいて、より確実であった復号化を決定することによって)実行されるようになっていてもよい。ただし、このような手法は、堅牢性に劣る。
上記説明は、3GPPの専門用語を用いて記述される例を示している。ただし、当業者には明らかなように、本開示はこれに限定されない。たとえば、用語「サブフレーム」は一般的に、ユーザ機器に割り当て可能な時間領域の任意所定の持続時間を意味していてもよい。さらに、用語「グラント」は、データが受信または送信されるリソースの任意の指定を意味する。これには、送信の時間および/または周波数リソース(あるいは、空間および/またはコード等のその他任意)の仕様のほか、データがどのように送信されるのかを規定するMCS等の別の送信パラメータを含んでいてもよい。
さらに、上記例は、単一の複数サブフレームDCIにより割り当てられた4つのサブフレームを示している。ただし、本開示はこれに限定されない。MSFグラントは設定可能であり、より少ない(たとえば、2つまたは3つの)サブフレームまたはより多い(5つ以上の)サブフレームのリソース割り当てを含んでいてもよい。MSFグラント当たりの特定数のサブフレームに関わらず、上述の同じ手法が適用可能である。
以上をまとめて、本開示は、異なるDCIが同じULサブフレームをアドレスする場合の処理を提供するとともに、受信時間もしくは単一サブフレームの割り当てと複数サブフレームの割り当てとの区別または受信グラントの信頼性等の他の基準もしくはこれら基準の組み合わせに従ってDCIの優先順位を決定することを提案する。
図11は、通信システム1200においてデータを無線チャネル上でデータ受信機器1260に送信するデータ送信機器1210を示している。通信システムは、ライセンスまたはアンライセンス帯で動作するLTE等のシステムであってもよく、少なくともユーザ機器および基地局を含んでいてもよい。なお、ユーザ機器は、他のユーザ機器に対して基地局機能を実装していてもよい。アップリンクにおいては、データ送信機器がUEであり、データ受信機器が基地局であってもよく、ダウンリンクにおいてはその逆も同様である。基地局は、スケジューリングノードとして動作し、UEに対してリソースグラントを提供する。
データ送信機器1210は、サブフレームにおけるデータ送信の第1のリソースグラント1272aおよび上記サブフレームにおけるデータ送信の第2のリソースグラント1272bを受信するグラント受信部(回路)1220を備える。
なお、第1および第2のグラントは通常、異なるサブフレームにおいて送信される。受信時間(サブフレーム)に基づいて、データ送信機器1210は、特定のサブフレームにおけるリソースの位置を決定することができる。グラントの受信とデータの送信との間には、所定のオフセットが存在する。あるいは、グラントにおいてオフセットが伝えられる。あるいは、その両者の組み合わせである。リソースは、適用される周波数ならびに/または符号化および変調、ならびに他の送信パラメータの観点で、グラント内でさらに指定されていてもよい。LTEの場合、グラントは、DCI(ダウンリンク制御情報)の形態で搬送されるようになっていてもよい。
データ送信機器1210は、第1のリソースグラントおよび第2のリソースグラントのいずれに従ってデータがサブフレームにおいて送信されるかを選択する送信制御部(回路)1230と、選択された第1のグラントまたは第2のグラントに従ってデータ1242をサブフレームにおいて送信する送信部(送信機)1240とをさらに備える。
データ受信機器1260は、通信システム1200においてデータを無線チャネル上でデータ送信機器1210に送信する。データ受信機器1260は、サブフレームにおけるデータ送信の第1のリソースグラント1272aおよび上記サブフレームにおけるデータ送信の第2のリソースグラント1272bをデータ送信機器1210に送信するグラント送信部(回路)1270を備える。
データ受信機器1260は、第1のリソースグラントおよび第2のリソースグラントのいずれに従ってデータがサブフレームにおいて受信されるかを決定する受信制御部(回路)1280と、決定された第1のグラントまたは第2のグラントに従ってデータをサブフレームにおいて受信する受信部(受信機)1290とをさらに備える。
データ送信機器1210および/またはデータ受信機器1260は、送信機および受信機をさらに具備していてもよい。送信機は、アンテナ、増幅器、変調器、および符号器すなわち無線インターフェース仕様に従ってデータおよびグラントそれぞれの送信/受信を可能にする機能部および機器を具備していてもよい。送信機は、送信部(送信機)1240の一部であってもよい。
同様に、データ送信機器1210および/またはデータ受信機器1260は、アンテナ、増幅器、復調器、復号器、および無線インターフェース仕様に従ってデータおよびグラントの送信/受信を可能にする他の機能部および機器を備えた受信機をさらに具備していてもよい。
図12は、通信システムにおいてデータを無線チャネル上でデータ送信ノードからデータ受信ノードに送信する方法を左側に示している。この方法は、サブフレームにおけるデータ送信の第1のリソースグラントおよび上記サブフレームにおけるデータ送信の第2のリソースグラントを受信するステップ1310、1320を含む。さらに、この方法は、第1のリソースグラントおよび第2のリソースグラントのいずれに従ってデータがサブフレームにおいて送信されるかを選択するステップ1330と、選択した第1のグラントまたは第2のグラントに従ってデータをサブフレームにおいて送信するステップ1340とを含む。
上記に対応して、図12の右側には、通信システムにおいてデータを無線チャネル上でデータ送信機器から受信する方法を示しており、サブフレームにおけるデータ送信の第1のリソースグラントおよび上記サブフレームにおけるデータ送信の第2のリソースグラントをデータ送信機器に送信するステップ1360、1370と、第1のリソースグラントおよび第2のリソースグラントのいずれに従ってデータがサブフレームにおいて受信されるかを決定するステップと、決定した第1のグラントまたは第2のグラントに従って、データをサブフレームにおいて受信するステップ1380と、を含む。
決定するステップは、UE挙動の把握または衝突グラントの送信パラメータでデータを復号化する試みおよび結果のチェックによる「試行錯誤」的な複数回の仮説検証に基づいて実行されるようになっていてもよい。
たとえば、第1のグラントおよび第2のグラントにより示される送信パラメータは、少なくとも1つのパラメータが異なる。
一実施形態によれば、第1のリソースグラントは、通信システムの複数のサブフレームのリソースの割り当てを示す複数サブフレームグラントであり、第2のリソースグラントは、通信システムの単一のサブフレームのリソースの割り当てを示す単一サブフレームグラントである。
別の実施形態によれば、単一サブフレームグラントが選択される。たとえば、第1のリソースグラントが第2のリソースグラントの受信後に受信された場合には、第1のリソースグラントが選択され、第2のリソースグラントが第1のリソースグラントの受信後に受信された場合には、第2のリソースグラントが選択される。
上記サブフレームにおいてデータ送信用に選択されていない第1のリソースグラントまたは第2のリソースグラントが、通信システムの複数のサブフレームのリソースの割り当てを示す複数サブフレームグラントである場合は、上記サブフレームを除く複数サブフレームグラントに従って、割り当てられた複数のサブフレームにおいてデータが送信されるのが好都合である。
あるいは、上記サブフレームにおいてデータ送信用に選択されていない第1のリソースグラントまたは第2のリソースグラントが、通信システムの複数のサブフレームのリソースの割り当てを示す複数サブフレームグラントである場合は、上記サブフレームに続く割り当てられた複数のサブフレームにおける複数サブフレームグラントに従って、データが送信されない。
一実施形態によれば、複数サブフレームグラントが選択される。
一実施形態によれば、第1のリソースグラントが第2のリソースグラントの受信前に受信された場合には、第1のリソースグラントが選択され、第2のリソースグラントが第1のリソースグラントの受信前に受信された場合には、第2のリソースグラントが選択される。
別の実施形態によれば、第1のリソースグラントおよび第2のリソースグラントの信頼性の尺度が取得され、第1のリソースグラントおよび第2のリソースグラントのうち、信頼性尺度が高い信頼性を示した方が選択される。
信頼性尺度は、
リソースグラントを搬送する制御情報の巡回冗長検査(CRC)の長さ、
リソースグラントを搬送する制御情報における所定値のビットの数、
リソースグラントを搬送する制御情報におけるパディングビットの数、
信号対干渉・雑音比(SINR)の推定値、
リソースグラントを搬送する制御情報の符号化レート、および
リソースグラントを搬送する前記制御情報の搬送に用いられるリソースエレメントの数、
といったパラメータのうちの1つまたは複数に従って決定されるのが好都合である。
たとえば、第1のリソースグラントおよび第2のリソースグラントの少なくとも一方がデータ受信ノードからの個別制御情報シグナリング内で受信され、個別制御情報シグナリングが、変調・符号化方式、リソースが割り当てられた1つまたは複数のサブフレーム、割り当てられた1つまたは複数のサブフレームの位置を示すスケジューリング遅延のうちの1つまたは複数を特定する。
別の実施形態によれば、(非一時的)コンピュータ可読媒体には、コンピュータ上で動作する場合に、上述の方法の各ステップを実行するプログラムが格納されている。
<本開示のハードウェアおよびソフトウェア実装>
他の例示的な実施形態は、ハードウェア、ソフトウェア、またはハードウェアと連携したソフトウェアの使用による上述の種々実施形態の実装に関する。これに関連して、ユーザ端末(移動端末)およびeNodeB(基地局)が提供される。ユーザ端末および基地局は、本明細書に記載の方法を実行するように構成されており、受信機、送信機、プロセッサ等の対応するエンティティがこれらの方法に適宜関与する。
コンピュータ機器(プロセッサ)を用いて種々実施形態が実装または実行され得ることもさらに認識される。コンピュータ機器またはプロセッサは、たとえば汎用プロセッサ、デジタルシグナルプロセッサ(DSP)、特定用途向け集積回路(ASIC)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、または他のプログラム可能な論理デバイス等であってもよい。また、種々実施形態は、これらのデバイスの組み合わせによって実行または具現化されていてもよい。特に、上述の各実施形態の説明に使用した各機能ブロックは、集積回路としてのLSIにより実現可能である。これらは、チップとして個々に形成されていてもよいし、機能ブロックの一部または全部を含むように1つのチップが形成されていてもよい。これらは、データ入出力が結合されていてもよい。ここで、LSIは、集積度の違いに応じて、IC、システムLSI、超LSI、極超LSIとも称し得る。ただし、集積回路を実装する技術はLSIに限定されず、個別回路または汎用プロセッサを用いることにより実現されるようになっていてもよい。また、LSIの製造後にプログラム可能なFPGA(フィールドプログラマブルゲートアレイ)またはLSIの内側に配設された回路セルの接続および設定を再構成可能な再構成可能プロセッサが用いられるようになっていてもよい。
さらに、種々の実施形態は、プロセッサによる実行またはハードウェアにおける直接的な実行が行われるソフトウェアモジュールによって実装されていてもよい。また、ソフトウェアモジュールおよびハードウェア実装の組み合わせも可能と考えられる。ソフトウェアモジュールは、たとえばRAM、EPROM、EEPROM、フラッシュメモリ、レジスタ、ハードディスク、CD−ROM、DVD等、如何なる種類のコンピュータ可読記憶媒体に格納されていてもよい。さまざまな実施形態の個々の特徴は、個別または任意の組み合わせにより、別の実施形態の主題であってもよいことにさらに留意するものとする。
当業者には当然のことながら、特定の実施形態に示すように、本開示の多くの変形および/または改良が可能である。したがって、本実施形態は、あらゆる点で例示に過ぎず、何ら限定的なものではないと考えるべきである。
以上をまとめて、本開示は、通信システムにおいてデータを無線チャネル上で送信/受信するデータ送信機器、データ受信機器、対応するデータ送信方法、およびデータ受信方法に関する。特に、サブフレームにおけるデータ送信の第1のリソースグラントおよび上記サブフレームにおけるデータ送信の第2のリソースグラントが受信される。そして、第1のリソースグラントおよび第2のリソースグラントのいずれに従ってデータがサブフレームにおいて送信されるかが決定され、選択された第1のグラントまたは第2のグラントに従ってデータがサブフレームにおいて送信される。