以下、添付図面を参照しながら説明する本発明の実施例によって本発明の構成、作用及び他の特徴をより容易に理解できるであろう。以下の実施例は本発明の技術的特徴が3GPPシステムに適用された例である。
この明細書では、LTEシステム、LTE−Aシステム及びNRシステムを用いて本発明の実施例を説明しているが、これは一例であり、本発明の実施例は上記定義に該当するいかなる通信システムにも適用することができる。
また、この明細書では、基地局の名称がRRH(remote radio head)、eNB、TP(transmission point)、RP(reception point)、中継器(relay)などの包括的な用語で使用されている。
3GPP基盤の通信標準は、上位階層から生じる情報を運ぶリソース要素に対応する下りリンク物理チャネルと、物理階層によって用いられるが、上位階層から生じる情報を搬送しないリソース要素に対応する下りリンク物理信号を定義する。例えば、物理下りリンク共有チャネル(physical downlink shared channel、PDSCH)、物理ブロードキャストチャネル(physical broadcast channel、PBCH)、物理マルチキャストチャネル(physical multicast channel、PMCH)、物理制御フォーマット指示子チャネル(physical control format indicator channel、PCFICH)、物理下りリンク制御チャネル(physical downlink control channel、PDCCH)及び物理ハイブリッドARQ指示子チャネル(physical hybrid ARQ indicator channel、PHICH)が下りリンク物理チャネルとして定義されており、参照信号と同期信号が下りリンク物理信号として定義されている。パイロット(pilot)とも呼ばれる参照信号(reference signal、RS)は、gNBとUEが互いに知っている既に定義された特別な波形の信号を意味するが、例えば、セル特定的RS(cell specific RS)、UE−特定的RS(UE−specific RS、UE−RS)、ポジショニングRS(positioning RS、PRS)及びチャネル状態情報RS(channel state information RS、CSI−RS)が下りリンク参照信号として定義される。3GPP LTE/LTE−A標準は、上位階層から生じる情報を搬送するリソース要素に対応する上りリンク物理チャネルと、物理階層によって用いられるが、上位階層から生じる情報を搬送しないリソース要素に対応する上りリンク物理信号を定義している。例えば、物理上りリンク共有チャネル(physical uplink shared channel、PUSCH)、物理上りリンク制御チャネル(physical uplink control channel、PUCCH)、物理任意接続チャネル(physical random access channel、PRACH)が上りリンク物理チャネルとして定義され、上りリンク制御/データ信号のための復調参照信号(demodulation reference signal、DMRS)と上りリンクチャネル測定に用いられるサウンディング参照信号(sounding reference signal、SRS)が定義される。
本発明で、PDCCH(Physical Downlink Control CHannel)/PCFICH(Physical Control Format Indicator CHannel)/PHICH((Physical Hybrid automatic retransmit request Indicator CHannel)/PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)はそれぞれ、DCI(Downlink Control Information)/CFI(Control Format Indicator)/下りリンクACK/NACK(ACKnowlegement/Negative ACK)/下りリンクデータを搬送する時間−周波数リソースの集合或いはリソース要素の集合を意味する。また、PUCCH(Physical Uplink Control CHannel)/PUSCH(Physical Uplink Shared CHannel)/PRACH(Physical Random Access CHannel)はそれぞれ、UCI(Uplink Control Information)/上りリンクデータ/ランダムアクセス信号を搬送する時間−周波数リソースの集合或いはリソース要素の集合を意味する。本発明では、特に、PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH/PUCCH/PUSCH/PRACHに割り当てられたり、これに属した時間−周波数リソース或いはリソース要素(resource element、RE)をそれぞれ、PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH/PUCCH/PUSCH/PRACH RE又はPDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH/PUCCH/PUSCH/PRACHリソースと称する。以下では、UEがPUCCH/PUSCH/PRACHを送信するという表現は、それぞれ、PUSCH/PUCCH/PRACH上で/或いは、を通じて、上りリンク制御情報/上りリンクデータ/任意接続信号を送信することと同じ意味で使われる。また、eNBがPDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCHを送信するという表現は、それぞれ、PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH上で/或いは、を通じて、下りリンクデータ/制御情報を送信することと同じ意味で使われる。
以下では、CRS/DMRS/CSI−RS/SRS/UE−RSが割り当てられた或いは設定された(configured)OFDMシンボル/副搬送波/REを、CRS/DMRS/CSI−RS/SRS/UE−RSシンボル/搬送波/副搬送波/REと称する。例えば、トラッキングRS(tracking RS、TRS)が割り当てられた或いは設定されたOFDMシンボルは、TRSシンボルと称し、TRSが割り当てられた或いは設定された副搬送波は、TRS副搬送波と称し、TRSが割り当てられた或いは設定されたREはTRS REと称する。また、TRS送信のために設定されたサブフレームを、TRSサブフレームと称する。また、ブロードキャスト信号が送信されるサブフレームを、ブロードキャストサブフレーム或いはPBCHサブフレームと称し、同期信号(例えば、PSS及び/又はSSS)が送信されるサブフレームを、同期信号サブフレーム或いはPSS/SSSサブフレームと称する。PSS/SSSが割り当てられた或いは設定されたOFDMシンボル/副搬送波/REをそれぞれ、PSS/SSSシンボル/副搬送波/REと称する。
本発明で、CRSポート、UE−RSポート、CSI−RSポート、TRSポートとは、それぞれ、CRSを送信するように設定されたアンテナポート、UE−RSを送信するように設定されたアンテナポート、CSI−RSを送信するように設定されたアンテナポート、TRSを送信するように設定されたアンテナポートを意味する。CRSを送信するように設定されたアンテナポートは、CRSポートによってCRSが占有するREの位置によって相互区別でき、UE−RSを送信するように設定されたアンテナポートは、UE−RSポートによってUE−RSが占有するREの位置によって相互区別でき、CSI−RSを送信するように設定されたアンテナポートは、CSI−RSポートによってCSI−RSが占有するREの位置によって相互区別できる。従って、CRS/UE−RS/CSI−RS/TRSポートという用語が、一定リソース領域内でCRS/UE−RS/CSI−RS/TRSが占有するREのパターンを意味する用語として用いられることもある。
図1は3GPP無線接続網の規格に基づく端末とE−UTRANの間の無線インターフェースプロトコルの制御平面(control plane)及び使用者平面(user plane)の構造を示す図である。制御平面は端末(User Equipment;UE)とネットワークが信号を管理するために用いる制御メッセージが送信される通路を意味する。使用者平面はアプリケーション階層で生成されたデータ、例えば、音声データ又はインターネットパケットデータなどが送信される通路を意味する。
第1の階層である物理階層は、物理チャネル(Physical Channel)を用いて上位階層に情報送信サービス(Information Transfer Service)を提供する。物理階層は上位にある媒体接続制御(Medium Access Control)階層とは送信チャネル(Transport Channel)を介して連結される。この送信チャネルを介して媒体接続制御階層と物理階層の間でデータが移動する。送信側と受信側の物理階層の間では物理チャネルを介してデータが移動する。物理チャネルは時間と周波数を無線リソースとして活用する。具体的には、物理チャネルは、下りリンクにおいて、OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)方式で変調され、上りリンクにおいては、SC−FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access)方式で変調される。
第2の階層である媒体接続制御(Medium Access Control;MAC)階層は、論理チャネル(Logical Channel)を介して上位階層である無線リンク制御(Radio Link Control;RLC)階層にサービスを提供する。第2の階層のRLC階層は信頼性のあるデータ送信を支援する。RLC階層の機能はMAC内部の機能ブロックにより具現できる。第2の階層のPDCP階層は帯域幅が狭い無線インターフェースにおいてIPv4或いはIPv6のようなIPパケットを効率的に送信するために不要な制御情報を減らすヘッダ圧縮(Header Compression)の機能を果たす。
第3の階層である最下部に位置する無線リソース制御(Radio Resource Control;RRC)階層は、制御平面でのみ定義される。RRC階層は無線ベアラ(Radio Bearer)の設定(configuration)、再設定(re−configuration)及び解除(release)に関連して論理チャネル、送信チャネル及び物理チャネルの制御を担当する。無線ベアラは端末とネットワークの間のデータ伝達のために第2の階層により提供されるサービスを意味する。このために、端末とネットワークのRRC階層は互いにRRCメッセージを交換する。端末とネットワークのRRC階層の間にRRC連結(RRC Connected)がある場合、端末はRRC連結状態(Connected Mode)であり、そうではない場合はRRC休止状態(Idle Mode)である。RRC階層の上位にあるNAS(Non−Access Stratum)階層は、セッション管理(Session Management)と移動性管理(Mobility Management)などの機能を果たす。
ネットワークから端末にデータを送信する下り送信チャネルとしては、システム情報を送信するBCH(Broadcast Channel)、ページングメッセージを送信するPCH(Paging Channel)、使用者トラフィックや制御メッセージを送信する下りSCH(Shared Channel)などがある。下りマルチキャスト又は放送サービスのトラフィック又は制御メッセージの場合、下りSCHを介して送信され、又は特の下りMCH(Multicast Channel)を介して送信されることができる。なお、端末からネットワークにデータを送信する上り送信チャネルとしては、初期制御メッセージを送信するRACH(Random Access Channel)、使用者トラフィックや制御メッセージを送信する上りSCH(Shared Channel)がある。送信チャネルの上位にありかつ送信チャネルにマッピングされる論理チャネル(Logical Channel)としては、BCCH(Broadcast Control Channel)、PCCH(Paging Control Channel)、CCCH(Common Control Channel)、MCCH(Multicast Control Channel)、MTCH(Multicast Traffic Channel)などがある。
図2は3GPPシステムに用いられる物理チャネル及びこれらを用いた一般的な信号送信方法を説明する図である。
端末は、電源がオンになったり新たにセルに進入した場合は、基地局と同期を合わせるなどの初期セル探索(Initial cell search)作業を行う(S201)。このために、端末は基地局から主同期チャネル(Primary Synchronization Channel;P−SCH)及び副同期チャネル(Secondary Synchronization Channel;S−SCH)を受信することによって基地局と同期を合わせ、セルIDなどの情報を得ることができる。その後、端末は基地局から物理放送チャネル(Physical Broadcast Channel)を受信してセル内の放送情報を得ることができる。なお、端末は初期セル探索段階において下りリンク参照信号(Downlink Reference Signal;DL RS)を受信して下りリンクチャネル状態を確認することができる。
初期セル探索を終了した端末は、物理下りリンク制御チャネル(Physical Downlink Control Channel;PDCCH)及び該PDCCHに載せられた情報によって物理下りリンク共有チャネル(Physical Downlink Control Channel;PDSCH)を受信することによって、より具体的なシステム情報を得ることができる(S202)。
一方、基地局に最初に接続したか或いは信号伝送のための無線リソースがない場合は、端末は、基地局に対して任意接続過程(Random Access Procedure;RACH)を行うことができる(段階S203〜段階S206)。このために、端末は、物理任意接続チャネル(Physical Random Access Channel;PRACH)を介して特定シーケンスをプリアンブルとして伝送し(S203及びS205)、PDCCH及び対応するPDSCHを介してプリアンブルに対する応答メッセージを受信することができる(S204及びS206)。競争基盤のRACHの場合、さらに衝突解決手順(Contention Resolution Procedure)を行うことができる。
上述した手順を行った端末は、その後、一般的な上り/下りリンク信号伝送の手順として、PDCCH/PDSCH受信(S207)及び物理上りリンク共有チャネル(Physical Uplink Shared Channel;PUSCH)/物理上りリンク制御チャネル(Physical Uplink Control Channel;PUCCH)の送信を行う(S208)。特に、端末は、PDCCHを介して下りリンク制御情報(Downlink Control Information;DCI)を受信する。ここで、DCIは、端末に対するリソース割り当て情報などの制御情報を含み、その使用目的に応じてフォーマットが互いに異なる。
一方、端末が上りリンクを通じて基地局に伝送したり、端末が基地局から受信したりする制御情報は、下り/上りリンクACK/NACK信号、CQI(Channel Quality Indicator)、PMI(Precoding Matrix Index)、RI(Rank Indicator)などを含む。3GPP LTEシステムの場合、端末は上述したCQI/PMI/RIなどの制御情報をPUSCH及び/又はPUCCHを介して伝送することができる。
図3はLTEシステムにおいて下りリンク制御チャネルを構成する時に使用されるリソース単位を示す。特に、図3(a)は基地局の送信アンテナの数が1又は2である場合を示し、図3の(b)は基地局の送信アンテナの数が4である場合を示す。送信アンテナの数によってRS(Reference Signal)パターンが異なるだけであり、制御チャネルに関連するリソース単位の設定方法は同一である。
図3を参照すると、下りリンク制御チャネルの基本リソース単位はREG(Resource Element Group)である。REGはRSを除いた状態で4つの隣接するリソース要素(RE)で構成される。図においてREGは太い線で表示している。PCFICH及びPHICHは各々4個のREG及び3個のREGを含む。PDCCHはCCE(control Channel Elements)単位で構成され、1つのCCEは9個のREGを含む。
端末は自分にL個のCCEからなるPDCCHが送信されるか否かを確認するために、
の連続した又は特定の規則に配置されたCCEを確認するように設定される。端末がPDCCH受信のために考えるL値は複数である。端末がPDCCH受信のために確認するCCE集合を検索領域(Search space)という。一例として、LTEシステムでは検索領域を表1のように定義している。
ここで、CCE集成レベルLはPDCCHを構成するCCEの数を示し、
はCCE集成レベルLの検索領域を示し、
は集成レベルLの検索領域でモニタリングするPDCCH候補の数である。
検索領域は、特定の端末のみに対して接近が許容される端末特定検索領域(UE−specific search space)と、セル内の全ての端末に対して接近が許容される共通検索領域(common search space)とに区分される。端末はCCE集成レベルが4及び8である共通検索領域をモニタし、CCE集成レベルが1、2、4及び8である端末特定検索領域をモニタする。共通検索領域及び端末特定検索領域はオーバーラップすることができる。
また各CCE集成レベル値に対して任意の端末に与えられるPDCCH検索領域における1番目(最小インデックスを有する)のCCEの位置は、端末によって毎サブフレームごとに変化する。これをPDCCH検索領域ハッシング(hashing)という。
CCEはシステム帯域に分散できる。より具体的には、論理的に連続する複数のCCEがインターリーバ(interleaver)に入力され、インターリーバは入力された複数のCCEをREG単位で取り混ぜる機能を行う。従って、1つのCCEを構成する周波数/時間リソースは物理的にサブフレームの制御領域内で全体周波数/時間領域に散らばって分布する。結局、制御チャネルはCCE単位で構成されるが、インターリービングはREG単位で行われることにより、周波数ダイバーシティ(diversity)と干渉ランダム化(interference randomization)の利得を最大化することができる。
図4はNRにおいて使用される無線フレームの構造を例示している。
NRにおいて、上りリンク及び下りリンク送信はフレームで構成される。無線フレームは10msの長さを有し、2つの5msハーフフレーム(Half−Frame、HF)と定義される。ハーフフレームは5つの1msサブフレーム(Subframe、SF)と定義される。サブフレームは1つ以上のスロットに分割され、サブフレーム内のスロット数はSCS(Subcarrier Spacing)に依存する。各スロットはCP(cyclic prefix)によって12つ又は14つのOFDM(A)シンボルを含む。一般CPが使用される場合、各スロットは14つのシンボルを含む。拡張CPが使用される場合は、各スロットは12つのシンボルを含む。ここで、シンボルはOFDMシンボル(或いは、CP−OFDMシンボル)、SC−FDMAシンボル(或いは、DFT−s−OFDMシンボル)を含むことができる。
表2は一般CPが使用される場合、SCSによってスロットごとのシンボル数、フレームごとのスロット数とサブフレームごとのスロット数が変化することを例示している。
*Nslot symb:スロット内のシンボル数、
*Nframe,u slot:フレーム内のスロット数
*Nsubframe,u slot:サブフレーム内のスロット数
表3は拡張CPが使用される場合、SCSによってスロットごとのシンボル数、フレームごとのスロット数とサブフレームごとのスロット数が変化することを例示している。
NRシステムでは1つの端末に併合される複数のセル間でOFDM(A)ニューマロロジー(numerology)(例えば、SCS、CP長さなど)が異なるように設定されることができる。これにより、同じ数のシンボルで構成された時間リソース(例えば、SF、スロット又はTTI)(便宜上、TU(Time Unit)と通称)の(絶対時間)区間が併合されたセル間で異なるように設定されることができる。
図5はNRフレームのスロット構造を例示している。スロットは時間ドメインで複数のシンボルを含む。例えば、一般CPの場合、1つのスロットが7つのシンボルを含むが、拡張CPの場合は、1つのスロットが6つのシンボルを含む。搬送波は周波数ドメインで複数の副搬送波を含む。RB(Resource Block)は周波数ドメインで複数(例えば、12)の連続する副搬送波と定義される。BWPは周波数ドメインで複数の連続する(P)RBと定義され、1つのニューマロロジー(numerology)(例えば、SCS、CP長さなど)に対応することができる。搬送波は最大N個(例えば、5つ)のBWPを含む。データ通信は活性化されたBWPで行われ、1つの端末には1つのBWPのみが活性化される。リソースグリッドにおいて各々の要素はリソース要素(Resource Element、RE)と称され、1つの複素シンボルがマッピングされることができる。
図6は自己完結(Self−contained)スロットの構造を例示している。NRシステムにおいて、フレームは1つのスロット内にDL制御チャネル、DL又はULデータ、UL制御チャネルなどを全て含むことができる自己完結構造を特徴とする。例えば、スロット内の最初のN個のシンボルは、DL制御チャネルを送信する時に使用され(以下、DL制御領域)、スロット内の最後のM個のシンボルはUL制御チャネルを送信する時に使用される(以下、UL制御領域)。NとMは各々0以上の整数である。DL制御領域とUL制御領域の間におけるリソース領域(以下、データ領域)は、DLデータ送信のために使用されるか、又はULデータ送信のために使用される。一例として、以下の構成を考慮できる。各区間は時間順である。
1.DLのみの構成
2.ULのみの構成
3.混合UL−DLの構成
−DL領域+GP+UL制御領域
−DL制御領域+GP+UL領域
*DL領域:(i)DLデータ領域、(ii)DL制御領域+DLデータ領域
*UL領域:(i)ULデータ領域、(ii)ULデータ領域+UL制御領域
DL制御領域ではPDCCHが送信され、DLデータ領域ではPDSCHが送信されることができる。UL制御領域ではPUCCHが送信され、ULデータ領域ではPUSCHが送信されることができる。PDCCHではDCI(Downlink Control Information)、例えば、DLデータスケジューリング情報、ULデータスケジューリング情報などが送信される。PUCCHではUCI(Uplink Control Information)、例えば、DLデータに対するACK/NACK(Positive Acknowledgement/Negative Acknowledgement)情報、CSI(Channel State Information)情報、SR(Scheduling Request)などが送信される。GPは基地局と端末が送信モードから受信モードに転換する過程又は受信モードから送信モードに転換する過程で時間ギャップを提供する。サブフレーム内でDLからULに転換する時点の一部のシンボルがGPとして設定されることができる。
なお、NRシステムは広い周波数帯域を用いて多数のユーザに高い送信率を維持しながらデータを送信するために高い超高周波帯域、即ち、6GHz以上のミリメートル周波数帯域を用いる方案を考慮している。3GPPではこれをNRと称しており、以下本発明ではNRシステムと称する。しかし、ミリメートル周波数帯域は非常に高い周波数帯域を用いるため、距離による信号減殺が急激であるという周波数特性を有する。従って、少なくとも6GHz以上の帯域を使用するNRシステムでは、急激な電波減殺特性を補償するために、信号送信を全方向ではなく特定の方向にエネルギーを集めて送信することにより、急激な電波減殺によるカバレッジ減少の問題を解決する狭ビーム(narrow beam)送信技法を使用している。しかし、1つの狭ビームのみでサービスする場合、1つの基地局がサービスを提供する範囲が狭くなるので、基地局は多数の狭ビームを集めて広帯域にサービスを提供する。
ミリメートル周波数帯域、即ち、ミリメートル波長(millimeter wave、mmW)では波長が短くなって、同じ面積に多数のアンテナ要素を設けることが可能になる。例えば、1cm程度の波長を有する30GHz帯域においては5by5cmのパネルに0.5λ(波長)間隔で2次元配列形態で総100個のアンテナ要素を設けることができる。よって、mmWでは、多数のアンテナ要素を使用してビームフォーミング利得を高めてカバレッジを増加させるか、或いは処理量(throughput)を高めることが考えられる。
ミリメートル周波数帯域において狭ビームを形成する方法として、基地局やUEから多数のアンテナに適切な位相差を用いて同じ信号を送信することにより、特定の方向でのみエネルギーが高くなるビームフォーミング方式が主に考えられている。このようなビームフォーミング方式には、デジタル基底帯域(baseband)信号に位相差を形成するデジタルビームフォーミング、変調されたアナログ信号に時間遅延(即ち、循環遷移)を用いて位相差を形成するアナログビームフォーミング、デジタルビームフォーミングとアナログビームフォーミングを全て利用するハイブリッドビームフォーミングなどがある。アンテナ要素ごとに送信パワー及び位相調節ができるようにトランシーバユニット(transceiver unit、TXRU)を有すると、周波数リソースごとに独立したビームフォーミングが可能になる。しかし、100余個の全てのアンテナ要素にTXRUを設けることは費用面で実効性が乏しい。即ち、ミリメートル周波数帯域は急激な電波減殺特性を補償するために多数のアンテナを使用する必要があり、デジタルビームフォーミングはアンテナ数ほどのRFコンポーネント(例えば、デジタルアナログコンバータ(DAC)、ミキサー(mixer)、電力増幅器(power amplifier)、線形増幅器(linear amplifier)など)を必要とするので、ミリメートル周波数帯域においてデジタルビームフォーミングを具現するためには通信機器の単価が上がる問題がある。従って、ミリメートル周波数帯域のようにアンテナが多く必要な場合には、アナログビームフォーミング又はハイブリッドビームフォーミング方式が考慮される。アナログビームフォーミング方式は、1つのTXRUに多数のアンテナ要素をマッピングし、アナログ位相遷移器(analog phase shifter)でビームの方向を調節する。かかるアナログビームフォーミング方式は全体帯域において1つのビーム方向のみを形成するので、周波数選択的ビームフォーミング(beamforming、BF)ができない短所がある。ハイブリッドBFはデジタルBFとアナログBFの中間形態であって、Q個のアンテナ要素より少ない数であるB個のTXRUを有する方式である。ハイブリッドBFの場合、B個のTXRUとQ個のアンテナ要素の連結方式によって差はあるが、同時に送信可能なビームの方向はB個以下に制限される。
上述したように、デジタルビームフォーミングは、送信又は受信デジタルの基底帯域信号に対して信号処理を行うので、多重ビームを用いて同時に複数の方向に信号を送信又は受信できる反面、アナログビームフォーミングは、送信又は受信アナログ信号を変調した状態でビームフォーミングを行うので、1つのビームがカバーする範囲を超える複数の方向に信号を同時に送信又は受信することができない。通常、基地局は広帯域送信又は多重アンテナ特性を用いて同時に多数のユーザと通信を行うが、基地局がアナログ又はハイブリッドビームフォーミングを使用し、1つのビーム方向にアナログビームを形成する場合には、アナログビームフォーミングの特性上、同じアナログビーム方向内に含まれるユーザとのみ通信が可能である。後述する本発明によるRACHリソース割り当て及び基地局のリソース活用方案は、アナログビームフォーミング又はハイブリッドビームフォーミングの特性により発生する制約事項を反映して提案される。
図7は送受信器ユニット(transceiver unit、TXRU)及び物理的アンテナの観点でハイブリッドビーム形成の構造を抽象的に示す図である。
複数のアンテナが使用される場合、デジタルビーム形成及びアナログビーム形成を結合したハイブリッドビーム形成技法が考えられている。この時、アナログビーム形成(又はRFビーム形成)は、RFユニットがプリコーディング(又は組み合わせ(combining))を行う動作を意味する。ハイブリッドビーム形成において、基底帯域(baseband)ユニットとRFユニットは各々プリコーティング(又は組み合わせ)を行い、これによりRFチェーンの数とD/A(又はA/D)コンバーターの数を減らしながらデジタルビーム形成に近接する性能を得られるという長所がある。説明の便宜上、ハイブリッドビーム形成の構造は、N個のTXRUとM個の物理的アンテナで表すことができる。この時、送信端から伝送するL個のデータレイヤに対するデジタルビーム形成は、L−by−L行列で表され、その後、変換されたN個のデジタル信号はTXRUを介してアナログ信号に変換され、変換された信号に対してM−by−N行列で表されるアナログビーム形成が適用される。
図7において、デジタルビームの数はLであり、アナログビームの数はNである。さらに、NRシステムにおいては、アナログビーム形成をシンボル単位で変更できるように基地局を設計して、特定の地域に位置したUEに効率的なビーム形成を支援する方向が考えられている。また、N個のTXRUとM個のRFアンテナを1つのアンテナパネルと定義した時、NRシステムにおいては、互いに独立したハイブリッドビーム形成が適用可能な複数のアンテナパネルを導入する方案も考えられている。以上のように基地局が複数のアナログビームを活用する場合、UEごとに信号の受信に有利なアナログビームが異なるので、少なくとも同期信号、システム情報、ページング(paging)などについては、特定のスロット又はサブフレームにおいて基地局が適用する複数のアナログビームをシンボルごとに変化させて全てのUEが受信機会を有するようにするビームスイーピング(beam sweeping)動作が考えられている。
図8は下りリンクの伝送過程において同期信号とシステム情報に対するビームスイーピング(Beam sweeping)動作を示す図である。
図8において、New RATシステムのシステム情報が放送(Broadcasting)される物理的リソース又は物理チャネルをxPBCH(physical broadcast channel)と称する。この時、1つのシンボル内において互いに異なるアンテナパネルに属するアナログビーム(Analog beam)が同時に伝送されることができ、アナログビーム(Analog beam)ごとにチャネルを測定するために、図8に示したように、特定のアンテナパネルに対応する単一のアナログビーム(Analog beam)のために伝送される参照信号(Reference signal;RS)であるBeam RS(BRS)を導入する方案が論議されている。BRSは複数のアンテナポートに対して定義することができ、BRSの各アンテナポートは単一のアナログビーム(Analog beam)に対応することができる。この時、BRSとは異なり、同期信号(Synchronization signal)又はxPBCHは、任意のUEがよく受信できるようにアナログビームグループ(Analog beam Group)に含まれた全てのアナログビーム(Analog beam)のために伝送されることができる。
図9は新しい無線接続技術(new radio access technology、NR)システムのセルを例示する図である。
図9を参照すると、NRシステムにおいて、既存のLTEなどの無線通信システムに1つの基地局が1つのセルを形成したこととは異なり、複数のTRPが1つのセルを構成する方案が論議されている。複数のTRPが1つのセルを構成すると、UEをサービスするTRPが変わっても中断されず続けて通信が可能であり、UEの移動性管理が容易である。
LTE/LTE−Aシステムにおいて、PSS/SSSは全−方位的(omni−direction)に伝送されることに反して、mmWaveを適用するgNBがビーム方向を全−方位的に変化しながらPSS/SSS/PBCHなどの信号をビーム形成して伝送する方法が考えられている。このようにビーム方向を変化しながら信号を伝送/受信することをビームスイーピング(beam sweeping)又はビームスキャニングという。本発明において“ビームスイーピング’は伝送器側の行動であり、“ビームスキャニング”は受信器側の行動を示す。例えば、gNBが最大N個のビーム方向を有すると仮定すると、N個のビーム方向に対して各々PSS/SSS/PBCHなどの信号を伝送する。即ち、gNBは自分が有し得る又は支援しようとする方向をスイーピングしながら各々の方向に対してPSS/SSS/PBCHなどの同期信号を伝送する。又はgNBがN個のビームを形成できる場合、いくつずつのビームを集めて1つのビームグループを構成でき、ビームグループごとにPSS/SSS/PBCHを伝送/受信することができる。この時、1つのビームグループは1つ以上のビームを含む。同じ方向に伝送されるPSS/SSS/PBCHなどの信号が1つのSSブロックと定義されることができ、1つのセル内に複数のSSブロックが存在することができる。複数のSSブロックが存在する場合、各SSブロックの区分のために、SSブロックインデックスを使用できる。例えば、1つのシステムにおいて10つのビーム方向にPSS/SSS/PBCHが伝送される場合、同方向へのPSS/SSS/PBCHが1つのSSブロックを構成することができ、該当システムでは10つのSSブロックが存在すると理解できる。本発明において、ビームインデックスはSSブロックインデックスと解析できる。
本発明はNR ULにUL帯域又は搬送波をさらに補充してLTE帯域から提供するSUL(supplementary UL)に関する。特に、SULはNRシステムとLTEシステムの共存状況においてNRシステムのULとDLのカバレッジ差を克服するために提供され、SULはLTEバンドで提供できるが、今後にはNRバンドでも提供する余地がある。本発明はSULに関して記載しているが、既存の搬送波集成技法が適用された状況では、2つのUL搬送波間の交差搬送波スケジューリングが行われる場合にも適用可能である。
現在3GPP NR標準化では、一つのDL、一つのUL及び一つのSULを各々一つのセルと思う。実際に、かかるセルは搬送波集成される形態であり、上位階層では区分されないこともできるが、少なくとも物理階層ではセル又は搬送波単位でULとSULが互いに分離されている形態で動作することができる。PUCCHは2つのUL(即ち、SULとUL)のうちのいずれかがRRCシグナリングにより選択され、これを半−静的に(semi statically)使用しながら、PUSCH送信ではPUCCHのようなULを使用する。さらにRRCシグナリングにより設定されることは、PUSCHがULとULのうちのいずれか一つをDCIにより動的に選択する部分である。このような構成は、SULが設定された時、さらにPUSCH動的スイッチング(dynamic switching)を適用するか否かを設定するためのものである。これは以下のような方式で定められる。以下、説明の便宜のために、搬送波とセルを同じ意味で使用する。
−端末の性能(capability):端末がSULとULを同時に送信に使用できるか否か、TDM方式で動的にスイッチングできるか否か、半−静的方式でスイッチングできるか否かに関する端末の性能情報シグナリングが可能である。この時、端末の性能情報がUL/SULを同時に送信できるか否かに関するものであれば、端末の場合、動的TDMを支援すると仮定できる。半−静的なPUSCHスイッチングのみを支援する場合は、スイッチング遅延を別に報告することができる。現在NR標準では、SULとULがインタ−バンド(interband)である場合のみを定義しているので、SULとULが各々異なるRFを使用することが好ましく、この場合であれば、SULを支援できるUEはPUSCH動的スイッチングが可能であると規定することができる。
−ネットワークの設定:ネットワークはかかる2つの搬送波を送信するか否かを設定することができ、これはCIFを設定することで決定される。CIFにより2つの搬送波を送信するか否かを設定する時、セルインデックスは7などの固定値を使用するか、又は該当ULセルのインデックス+1に設定される。CIFとセルインデックスのマッピングではDL搬送波とUL搬送波が別々に使用されることもできる。
アンペア(unpaired)の搬送波である場合、一つのセルIDを使用すると仮定する。PUCCHが送信されるUL搬送波をDL搬送にペアになった(paired)搬送波であると仮定する。もしPUCCHがUL/SULのいずれにもない場合は(例えば、SCell)、DL搬送波にペアになった(paired)UL搬送波をメインUL搬送波であると判断する。PCellの場合、或いはPUCCHグループのプライマリーセルの場合、メインUL搬送波或いはPUCCH搬送波はCIFなしにULグラントを得ると仮定することができる。これは、RRCシグナリングによりPUCCH搬送波を変更する時、CIFがないUL搬送波が変更されることを意味することができ、フォールバック動作時に問題が発生することができる。
フォールバック動作をなくすためには、PUCCH搬送波とは関係なく、ULとSULのうち、ULでは常にCIFなしにULグラントを受けると仮定し、SULではCIFが含まれたULグラントを受けると仮定することができる。この時、CIFの設定では、既存のCAと衝突しないようにSULのためのインデックスを含むことができる。従って、PUCCH搬送波の変更時、フォールバック指示に物理的セルインデックスを含めてULグラント或いはPUCCHリソースを指示することができる。
−端末の性能報告には、UL/SULのスイッチング遅延情報、例えば、0us、Xus、Ymsecなどの情報が含まれる。該当性能が0usに該当することは、UL/SULの同時送信できる性能が保障されることを意味する。
−端末のUL/SULの同時送信性能はUL CA性能と同一に取り扱われるか、又はそうではないことができる。もしUL/SULの同時送信性能がCAと同一であると、各搬送波で送信可能な送信ブロック(TB)の最大値の和だけ送信できる反面、UL/SULの同時送信性能がCAと同一ではないと、UL/SUL全体に処理可能なTBの最大値が定められる。
この場合、RF端とベースバンドの性能が分離されることができ、RF端は各UL/SULを他のバンド組み合わせ(band combination)とみなして同時送信性能を報告し、ベースバンドはUL/SULを1つにみなして処理する能力を報告することができる。即ち、RFについては、各バンドの組み合わせごとにUL CC1−UL CC2、UL CC1−UL CC2/SUL、UL CC1−SULなどを別々に報告するか、又はUL−SULに対する性能を報告するが、それを各バンド組み合わせに適用することができる。ベースバンドの性能はUL、SUL、UL−SULを各々受けた時の処理能力を報告するか、又は個別プロセシングができるか否かを送信することである。
−同様にPUCCHを動的にスイッチングできる能力もさらに考えることができる。
−PUSCHが動的に変更されて、PUCCH/PUSCHピギーバックやPUCCHの場合に、他のニューマロロジーが各搬送波に適用される時、両者間の処理時間について以下のように考えることができる。
1)ニューマロロジーが同一である場合、UL/SULの処理時間性能は同一である。2つの処理時間性能が異なる場合、スケジューリングにより処理時間が解決されるが、時点nでULグラントによるPUSCHが送信される前に、時点n+k(k>0)でULグラントによるPUSCHがある場合は、この場合をエラーであると処理して、端末は前のULグラントを優先するか又は後のULグラントを優先する。又はニューマロロジー、TTI長さ或いはその他の所定のルールによって一つを選択する。
2)同じPUCCH搬送波グループ内で設定可能なニューマロロジーの組み合わせには、UL/SULの処理時間性能は同一であり、副搬送波間隔(subcarrier spacing)が小さい場合の処理時間性能は副搬送波間隔が大きい場合の処理時間性能より大きい。これを満たさない場合、PUCCHの送信中にPUSCHがスケジュールされることができ、これにより、端末性能によってPUCCHをできる限り早くドロップしてPUSCHにUCIをピギーバックすることができる。選択的には、HARQ−ACK/SRのみをピギーバックすることができる。又は重複する部分のみでピギーバックすることができる。これはPUCCH送信が繰り返される時にのみ可能である。
もしPUSCHとPUCCHが同じULを半−静的に選択して使用する場合は、PUSCH HARQ動作に大きい問題がない。しかし、PUCCHが使用するULとは別途に、PUSCHが使用するULをDCIにより動的に選択する場合には、どのようにDCIでSULとULのうちから選択するかが問題になる。
第一の案としては、CAで使用するCIFである。基本的に2つのULを有しているので、互いに異なる搬送波と判断して、CIFを使用することができる。しかし、これはSULとULを一つのセルと判断するという次元では適合ではない。基本的にSULとULを共に使用しても、1つのセルとして他のセルとCAすることができるので、CIFは運営上CAと衝突することができる。
第二の案としては、SULとULのうちの一つを称する1ビットフィールドを別にすることである。最も基本的な接近方案ではあるが、DCIで一つのフィールドをさらに追加するという制約がある。
第三の案としては、BWP(bandwidth part)を用いることである。現在BWPは1搬送波ごとに最大N個(現在Rel.15では最大4個)のBWPを設定することができる。これらから選択されたいくつのBWPをDCIにより動的に活性化させる。現在、SULとULは一つのセルと判断するので、基本的には最大N個のBWPを設定することが自然である。但し、搬送波ごとに最大N個のBWPを設定できる立場では、SULとULは各々最大N個のBWPを設定することが望ましい。しかし、一つのセルオペレーションにおいてDCIフィールドが最大N個のBWPのうち、活性化するBWPを指示する場合は、DCIフィールドのサイズがlog2Nになる。かかるDCIフィールドをSULとULを全て活性化するBWPを指示するためには、2*log2Nビットが必要であるが、これを同じフィールドサイズに具現するためにlog2Nビットのみを利用することを提案する。この場合、SULとULを併せてN個のBWPが設定される必要があり、これらのうちの一つをlog2Nビットを用いて指示しなければならない。
既存のULで最大に設定されるBWPがN個であると、SULが設定されたUEの場合、SULとULを併せて最大N個のBWPを設定するように規定する。この場合、いずれか一つのBWPはSUL又はULに設定されるように規定する。又はSULの場合、最大一つのBWPのみを設定するように限定することができる。ULグラントにおいてBWPの活性化フィールドを用いてPUSCHの動的スイッチングを具現する。
一方、現在3GPP NR標準化では、SUL CIFをフォールバックDCIで使用すると規定している。しかし、フォールバック送信はSULとULのうち、UL搬送波のみで送信されることとは曖昧になる。UEの立場では、ULフォールバックDCIのSUL CIFの値がULではなくSULを指示すると、どのように解釈するかが曖昧になるためである。従って、以下のような方法を考えることができる。
A.SUL CIF値に関係なく全部UL搬送波で送信する。
B.SUL CIF値のみによってUL又はSUL搬送波を選択する。
C.動的PUSCHスイッチングが設定された時にのみ、SUL CIF値によってUL又はSUL搬送波を選択し、動的PUSCHスイッチングが設定されていない時には、SUL CIF値に関係なくUL搬送波で送信する。
より具体的には、フォールバックDCIにおいてUL/SUI CIFは動的PUSCHスイッチングが設定された時にのみ存在すると仮定する。ULグラントのサイズがDLスケジューリングDCIに比べて大きい時には、フォールバックDCIの場合には動的スイッチングの有無に関係なくCIFが存在しないと仮定することができる。CIFの有無に関係なくフォールバックDCIのULグラントのサイズはnon−SUL搬送波に基づいて設定されると仮定する。
即ち、フォールバックDCIのULグラントDCIフィールドは、non-SUL搬送波に基づいて該当non−SULの活性化されたUL BWP(或いは設定されたUL BWP)によりリソース割り当て、時間ドメイン情報などが定められる。この時、SULの帯域幅がnon−SULに比べて大きい場合は、RAフィールドがSULスケジューリングのためには不足する。この場合、許容されるRAフィールドサイズに該当するBWのみが(例えば、最低インデックスのPRBから)フォールバックDCIによりスケジュールされると仮定することができ、逆の場合には、0のようなパディングビットで満たされて使用しないと仮定することができる。これはDCIサイズがUL/SULに関係なく変化しないようにするためのものである。又は一般データスケジューリングのためのDCIとサイズを合わせるためには、SULを考慮せずフォールバックDCIサイズが定められ、この場合、UL/SULはいずれも該当DCIサイズによってリソース割り当てに制約が発生することができる。
以下、説明の便宜のために、DCIサイズを以下のように定義する。
−DCI format 1_0(DLフォールバックDCI):m1ビットサイズ
−DCI format 0_0(ULフォールバックDCI) for UL:m2ビットサイズ
−DCI format 0_0(ULフォールバックDCI) for SUL:m3ビットサイズ
−DCI format 1_1 (DLノン−フォールバックDCI):m4ビットサイズ
−DCI format 0_1 (ULノン−フォールバックDCI) for UL:m5ビットサイズ
−DCI format 0_1 (ULノン−フォールバックDCI) for SUL:m6ビットサイズ
第四の案としては、現在3GPP NRでは、ブラインド復号の数を減らすために、DLフォールバックDCIとULフォールバックDCIのサイズを同一に構成することが論議されており、DLノン−フォールバックDCI、即ち、DL一般DCIとUL一般DCIのサイズも同一に構成することが論議されている。DLフォールバックDCIとULフォールバックDCIのサイズを同一にするために、ULフォールバックDCIにパディングビットを付加する場合は、このパディングビットのうちの一つをSUL CIFとして使用することができる。
ULフォールバックDCIのサイズをDLフォールバックDCIのサイズに合わせるために、以下のように考えることができる。
まずULフォールバックDCIとDLフォールバックDCIのサイズがmax(m1、m2)である場合を考える。この場合、m1がm2以下であると、ULフォールバックDCIにそれ以上のフィールドがないので、SUL CIFはないと仮定する。DLフォールバックDCIの場合は、パディングしてサイズを合わせることができる。SULフォールバックDCIもULフォールバックDCIにSUL CIFがないため、一緒にないと仮定する。SULフォールバックDCIの場合には、サイズがmax(m1、m2)より小さいと、SULフォールバックDCIにパディングしてmax(m1,m2)に到達するようにする。もしSULフォールバックDCIのサイズがmax(m1、m2)より大きい場合は、SULフォールバックDCIのフィールドのうちの一部をMSB又はLSBに切断(truncation)する。例えば、周波数ドメインのリソース割り当てのためのフィールドをMSB又はLSBに切断することができる。もしm1がm2より大きいと、ULフォールバックDCIにSUL CIFを追加することができる。SULフォールバックDCIはULフォールバックDCIにSUL CIFが追加されたので、SUL CIFがあると仮定する。もしSUL CIFが追加されたSULフォールバックDCIのサイズがmax(m1、m2)より大きいと、SULフォールバックDCIのフィールドのうちの一部をMSB又はLSBに切断する。例えば、周波数ドメインのリソース割り当てのためのフィールドをMSB又はLSBに切断することができる。
次いで、ULフォールバックDCIとDLフォールバックDCIがm1である場合を考える。この場合、m2とm3がいずれもm1より小さい場合にのみSUL CIFを追加することができる。この場合、m2とm3が異なる値であると、SUL CIFの位置が異なることができる。以下、図を参照しながら説明する。
図10及び図11は本発明の実施例によってフォールバックDCIにSUL CIFを追加する例を示す。
図10を参照すると、m2とm3が異なる値である時、SUL CIFの位置が異なる。これを避けるためには、SUL CIFをDCIサイズを合わせるためのパディングの最後に位置するように、図11のように構成することができる。特に図11の構成は、DCIの復号前に該当DCIがUL、SUL及びDLのうちの何のためのものであるかを予め確認できるという長所がある。
もしm2とm3のうち、いずれか一つでもm1以上であると、SUL CIFはないと仮定し、m1より大きいサイズを有するUL/SULフォールバックDCIのうちの一部フィールドをMSB又はLSBに切断する。例えば、周波数ドメインのリソース割り当てのためのフィールドをMSB又はLSBに切断することができる。切断後、SUL CIFはDCIの最後ビットに位置するようにする。
以上では、フォールバックDCIである場合を例示したが、一般DCIである場合にも同じ方法でCIFを構成することができる。
一方、SULとULは互いに異なるニューマロロジーを有することができる。例えば、SULはLTEバンドで割り当てて15KHzの副搬送波間隔を使用し、ULは同じ時間にもっと多いビーム特定のSSBを見せるために、30KHzの副搬送波間隔を使用することができる。このように互いに異なるニューマロロジーを使用する場合、PUSCHが動的にスイッチングすると、PUSCHの初期送信と再送信のタイミングを基地局がDCIにより指示する。
基地局がDCIにより初期送信と再送信のタイミングを指示する場合、送信される搬送波が変更されると、タイミング解釈に問題が発生し得る。これを解決するために、現在NRでは、スケジュールされるリンクのニューマロロジーに合わせてタイミングを解釈しており、タイミングの開始点はDLの制御領域と時間的に重なるULのTTIを最初開始点であると解釈している。かかる複雑な問題を避けるためには、SULとULでPUSCH動的スイッチングを使用する場合、UL HARQは一つのHARQプロセスIDが終了するまで同じ搬送波で初期送信と再送信が行われるように規定することができる。
普通、HARQプロセスIDの最大値はRTT(round trip time)を考慮して定められる。例えば、LTE FDDの場合、RTTが8TTIであり、8個の送信が順に行われることを考慮して8つのHARQプロセスIDを規定する。SULとULの場合、基本的に一つのセルと規定し、DLは1つの搬送波で送信されるので、一つのHARQプロセスIDを共有することが好ましい。またUL HARQプロセスIDもSULとULに同時にPUSCHが送信されることができないので、同じHARQプロセスIDを共有することが好ましい。
HARQプロセスIDの共有時、この値の最大値はRTTを考慮して定める必要がある。DL HARQプロセスIDの最大値を決定する場合は、DLが1つであるので問題にならないが、UL HARQプロセスIDの最大値を決定する場合には、ULとSULが異なるニューマロロジーを有することができるので曖昧である。よって本発明では、SULとULの運営時、UL HARQプロセスIDをSULとULの間に共有し、HARQプロセスIDの最大値が短い長さのTTIを有するUL搬送波のRTTの値になるように規定することを提案する。
NRにおいて、各搬送波ごとにHARQプロセス数を設定することができる。SULとULがHARQを共有する場合、二つの搬送波に一つのHARQプロセス数を設定することを意味する。これはネットワークがソフトバッファー(soft buffer)及びプロセシング能力を考慮して決定した値である。HARQが交差搬送波に支援されるか否かに対する設定も可能である。或いはこの値は端末の性能によって異なる。HARQが共有される場合、処理時間と最大TBSに対する処理はスケジュールされる各々の搬送波の制約やニューマロロジーに従う。従って、どの搬送波に対するスケジューリングであるかによってタイミングが定まるリソース割り当てのRBG granularity(Resource Block Group granularity)などが変化する。これはCIF値によってDCIサイズが変化することを意味する。また波形(waveform)も変化することができる。波形は各搬送波ごとにUE特定に設定されるので、CIF値によって変化することができ、この場合、初期送信/再送信の全てについてTBSを同一に合わせることが難しい。従って、このようなケースに限って、TBSを同一に合わせるためのスケール因子(scaling factor)を動的に指示することができる。これはHARQが多重搬送波に共有される場合に、一般的に適用することができる。
また、このような状況を考慮して、参照(reference)REを決定するオーバーヘッドに対する設定が2つの搬送波に等しく設定されることができる。或いは一つのパラメータが2つのUL/SULに適用されると仮定することができる。これは初期送信と再送信が異なるBWPに送信される場合にも同様に適用できる。即ち、参照REオーバーヘッドを各BWPごとに搬送波ごとに設定するか、又は初期送信と再送信が共有されるBWPの間に一つの値を設定することである。また波形もBWPごとに設定することができる。或いは各BWPごと搬送波ごとに設定した後、ネットワークがスケジューリングにより解決することもできるが、端末は以下のように仮定することができる。端末がTBSを再び計算しなければならない場合、初期送信と再送信のTBSが同一であると仮定する。
フォールバックULグラントは、CIFなしにスケジュールするUL搬送波に対するULグラントであると仮定するか、又は無条件PUCCHと同じUL搬送波に対するULグラントであると仮定するか、又はデフォルトでどの搬送波をフォールバックULグラントに使用するかを上位階層で構成することができる。又はMsg3を送信した搬送波をフォールバック搬送波として使用することもできる。これはフォールバックULグラント時に使用される波形にも同様に適用できる。Msg3を送信する搬送波の変更時、自動にPUCCH搬送波が変更されると仮定することもできる。RACH手順に成功した時(例えば、Msg4の受信成功時)、端末はPUCCH搬送波の再設定が暗黙的に行われたと仮定する。RACH手順において、Msg3、Msg4のHARQ−ACK送信は、RACHがトリガーされた搬送波で行われると仮定する。従って、この場合、PUCCH搬送波は以下のように処理することができる。
−RACH送信トリガーPUCCH搬送波の再設定を仮定する。
−Msg3の送信後、PUCCH搬送波の再設定を仮定する。
−Msg4の受信後、PUCCH搬送波の再設定を仮定する。
−Msg4の受信後、HARQ−ACK送信のみのためにPUCCH搬送波を動的に変更する。該当時間の間に元来のPUCCH搬送波でのPUCCH送信が中断又はドロップされるか、又はPUCCH搬送波の再設定と判断されることができる。
−Msg4に対するHARQ−ACKは、PUCCHの再設定前には元来のPUCCH搬送波で送信する。これはデフォルトリソースを各々のPUCCH搬送波ごとに構成し、該当デフォルトリソースを用いてMsg4に対するHARQ−ACKを送信することを意味する。
現在、LTEでは複数のPUCCHリソースのうちの一つをARI(ACK/NACK Resource Indicator)によりDCIで指定し、UEはそこでACK/NACKを送信するようになっている。もしULとSULを運営する場合、搬送波が2つであるので、ARIを搬送波の間に共有することが難しい。例えば、PUCCHリソースをRRCにより設定し、これらのうち、ARIにより具体的なPUCCHリソースを指定すると仮定する場合、SULとULの間に同じニューマロロジーを使用すると、ARIを共有してもよいが、他のニューマロロジーを使用する場合には、PUCCHリソースの設定時に変更することができるので、ARIの共有時に問題になり得る。従って、本発明では、SULとULを共に運営する時、異なるニューマロロジーである場合に限ってSULとULの間にPUCCHリソースを別々に設定し、同じニューマロロジーである場合には区分なしにPUCCHリソースを設定する。
現在NRでは、グラントフリー(grant free)PUSCHが論議されている。これは遅延を減らすために、ULグラントなしにUEが一定のリソースでPUSCHを送信する技法である。これは基地局がUEにグラントフリーPUSCHとして利用するリソースを設定し、これらのうち、UEがパケットがある場合に、これらのリソースのうちの一つを用いる形態である。もしSULとULを動的にPUSCHスイッチングにより利用する場合は、グラントフリーPUSCH送信と同じ時点に送信される場合があり得る。現在RAN2では、同時点にPUSCHが送信されないことを仮定しているので、PUSCHとグラントフリーPUSCHがSULで送信される場合(又はULで送信される場合、又はSULとULで各々送信される場合)、一つをドロップするように規定することができる。
即ち、グラントフリーPUSCHが遅延イッシュがあるので、スケジュールされるPUSCHをドロップするように規定することができる。又はSULにカバレッジが広いので、SUL送信のみを行うことができる。又はTBSが大きいか、符号化率がより低い送信のみを行うことができる。又はMCSが低いと、信頼度が良いので、MCSがもっと低い送信のみを行うこともできる。又はグラントフリーPUSCHと一般的なグラント基盤のPUSCHのうち、優先順位をグラントフリーPUSCHのリソース設定により知らせることができる。
SULとULの間にグラントフリーPUSCHのリソースを設定する時、二つの搬送波に全て設定することもできる。特に動的PUSCHスイッチングである時には、スケジュールされるPUSCHの場合、基地局がどの搬送波で送信するかをDCIにより指定できるが、グラントフリーの場合には、かかる指示がないので、どの搬送波でグラントフリーPUSCHを送信するかが曖昧になる。従って、本発明では以下のように提案する。
1.グラントフリーPUSCHのリソース設定では、SUL、ULをいずれも設定することができる。これは、動的PUCHスイッチングが設定された場合に限って可能であるように規定できる。
2.グラントフリーPUSCHのリソース設定にSUL、ULがいずれも設定された場合、SULとULの間にグラントフリーPUSCHのリソースが時間領域で重なると(又は時間領域で重なる区間が臨界値以上であると)、UEはULに関連するDLのRSRPのRSRP臨界値によって、SULで送信するか又はULで送信するかを選択する。時間領域での臨界値及びRSRP臨界値は、基地局がRRCシグナリングにより知らせることができる。又は基地局がSULとULのグラントフリーPUSCHのリソースが重なる時、どの搬送波で送信するかをRRCにより設定することができる。これは動的PUSCHスイッチングが設定された場合に限って可能であるように規定することができる。
3.グラントフリーリソースの設定上、UL/SULを一つのセルと判断する。もし別にリソース設定が可能である場合、少なくともセルごとにRNTI値を変更できるようにする。これは一つのDL搬送波で送信されるULグラントがCIF値により区別されるか、又はRNTI値により区別されることを意味する。しかしUL再送信がラントフリーPUSCHのセル又は他のセルでも行われることを仮定すると、一つのセルに複数のリソースがある動作と同一である必要があり、この場合は、RNTI値などを区別してリソースを区別するか、又はHARQ IDなどを変更して使用しなければならない。
4.SULにおいて、グラントフリーを送信できる場合、グラントフリーPUSCHが有効であることは以下のように定義することができる。半−静的にSULにおいてULと仮定できるリソースを受けるか、ULと仮定できないリソースを受けるか、又はUL/flexibleを受ける。SULの場合、DLがないので、半−静的にDL/ULを設定時、flexible/ULのみを受けることができる。この場合、flexibleリソースに対する処理は以下の通りである。
−グラントフリーPUSCHがflexibleリソースで常に有効であるか否かが上位階層により設定される。
−グラントフリーPUSCHがflexibleリソースで有効であるか否かがグループ共通(group common)PDCCHがSULについて構成されると、SFI/グループ共通PDCCHに従う。そうではない場合は、グラントフリーPUSCHの設定によって有効であると仮定する。
−グラントフリーPUSCHはflexible及びULにおいて有効であると仮定し、使用できないリソースはレートマッチングするか又は留保(reserved)リソースで構成する。
一方、グラントフリーPUSCHのリソースをSUL、ULがいずれも設定した場合、SULとULの間にそのリソースが時間領域で重なると(或いは重なる領域が臨界値以上であると)、以下の規則によってグラントフリーPUSCHを送信する搬送波を選択する。
−SULにカバレッジが広いので、SULでグラントフリーPUSCH送信する。
−TBSが大きいか又は符号化率がより低いグラントフリーPUSCHのリソース設定を有する搬送波で送信する。
−MCSが低いと、信頼度が良いので、MCSがより低いグラントフリーPUSCHのリソース設定を有する搬送波で送信する。
−グラントフリーPUSCH送信の優先順位をグラントフリーのリソース設定により知らせる。
現在、SULではSULとULに各々PUSCHとPUCCHを同時送信することができる。この場合、PUSCHとPUCCHを同時送信すると、各々の送信に付与できる電力がPAPR問題によって低くなる。従って、PUSCHを送信する搬送波でPUCCHをピギーバックして送る動作を考えることができる。但し、ピギーバックはSULとULの間に異なるニューマロロジーである場合には複雑になる問題がある。
SULとULが同じニューマロロジーを使用する場合は、一つの搬送波でPUSCHにPUCCHをピギーバックすることを考えることができるが、互いに異なるニューマロロジーを使用する場合には、PUSCHにPUCCHをピギーバックすると、遅延が変化することができる。例えば、30KHzの14シンボルを使用するPUSCH送信に15KHzの14シンボルを使用するPUCCHをピギーバックする場合、PUCCH送信の遅延が減らす。これは遅延が短くなった場合であるので、大きい問題ではない。しかし15KHzの14シンボルを使用するPUSCH送信に30KHzの14シンボルを使用するPUCCHをピギーバックする場合には、PUCCH送信の遅延がピギーバック前に比べて増える。
この問題を解決するためには、より小さい副搬送波間隔を有するPUSCH送信に、より大きい副搬送波間隔を有するPUCCH送信をピギーバックする場合、PUCCHのピギーバックをPUCCH送信がピギーバックする前に終了する時点までPUSCHにピギーバックする必要がある。但し、PUCCH送信も処理時間を考慮したタイミングであるので、PUCCHのピギーバックをPUCCH送信がピギーバックする前に開始する時点からPUSCHにピギーバックする必要がある。又は、ULとSULにおいて、各々PUSCHとPUCCHが送信される場合、PUSCHをドロップするように規定することができる。これはPUSCH送信が一般的にPUCCH送信より重要度が落ちるためである。
SULとULにおいて各々異なるニューマロロジーを有する場合、PUSCHとPUCCHが各々異なる搬送波でスケジュールされたが、一部又は全部が時間領域で重複すると、同時送信を防止するために、一つのチャネルに対するドロップを考慮する必要がある。
チャネル自体の重要度を考慮すると、A/N PUCCH、UCI PUSCH、CSI PUCCH、PUSCHの順に重要度を策定することができる。UCI PUSCHは基地局がUCIグラントを与えたPUSCHを意味し、PUSCHはそれ以外のPUSCHを意味する。
PUSCHとPUCCHの一部又は全部が時間領域で重複する場合、上記重要度の順に基づいて非重要チャネルからドロップし、チャネル全体をドロップすることができ、重複する領域のみをドロップすることもできる。重複する領域のみをドロップする場合、規則を定めることができる。例えば、重複する部分がXシンボル以下であると、重複する領域のみをドロップする。その理由は多いリソースがドロップされる場合、残りの部分を送信しても復号が不可能であり、あえて送信する必要がないためである。かかる規則では、符号化率によって、送信するリソースに比べて重複するリソースの比率がY以下である場合に重複する領域のみをドロップするようにすることができる。
SULとULにおいて各々異なるニューマロロジーを有する時、PUSCHとPUCCHが各々異なる搬送波でスケジュールされたが、一部又は全部が時間領域で重複する場合、同時送信を防止するために、PUSCHにPUCCHをピギーバックする規則が必要である。
まず、重複する領域のみをピギーバックし、残りはピギーバックなしに送信することができ、又は全体をピギーバックすることもできる。従って、上記PUSCHとPUCCHのドロップ規則に従ってPUCCHがドロップされる場合、ピギーバックするように規定することができる。またピギーバックについてA/N PUCCHのみをピギーバックして重要度が高いA/Nの信頼度を増大することができる。かかるピギーバック規則は処理時間に非常に依存的である。例えば、PUSCHにPUCCHをピギーバックする時、PUSCH送信のためのプロセシング開始前にPUCCHを共にプロセシングできる状況であれば、ピギーバックが可能であるが、もしPUSCHをプロセシングする時点にPUCCHを利用できる状況であれば、ピギーバックが不可能である。
現在のNRシステムでは、PDSCHを復号して、ACK/NACKの準備までかかる処理時間(PDSCH後、ACK/NACKの準備までかかる時間)をN1と定義し、PDCCHを復号して、PUSCHの準備までかかる処理時間(PDCCHが送信されたPDCCH領域の最後のシンボル後、PUSCHの準備までかかる時間)をN2と定義する。
以下、上記定義に基づいて、第一にPUSCHをパンチャリングした後にPUCCHをピギーバックする場合と、第二にPUSCHをレートマッチングしてPUCCHをピギーバックする場合とを区分して説明する。
第一に、パンチャリングの場合、PUSCHプロセシングはPUCCHプロセシングの終了前に開始することができるので、またPUSCHの送信中にPUCCHが中間に挿入されればよいので、PUSCHの送信中にPUCCHプロセシングが終了すると、PUCCHをPUSCHにピギーバックすることができる。従って、PDSCHが送信された直後、N1時間(又は並列プロセシングを考慮してN1とN2のうちの最大値)後にのみ、PUSCH送信中にPUCCHをピギーバックして送信するように規定することができる。これは、全てのPUCCH送信をピギーバックすることもできるが、PUSCHと重複する領域のみをピギーバックし、残りは元来の送信時点に送信することができる。
しかし、この場合、一つのPUCCH送信が時間的に離れて送信されることができる。これにより端末の複雑度が増加する。これを防止するためには、PUCCHがスケジュールされた時間後にのみ、PUSCH送信中にPUCCHをピギーバックして送信するように規定することができる。この場合、全てのPUCCH送信をピギーバックすることもできるが、PUSCHと重複する領域のみをピギーバックし、残りは元来の送信時点に送信することができる。
第二に、レートマッチングの場合は、PUSCHプロセシングがPUCCHプロセシングの終了前に開始することができない。従って、ピギーバックのためにはPUSCH処理時間のみを考慮してはいけない。例えば、PDCCHが送信されたPDCCH領域の最後のシンボルからN2時間後にPUSCHが送信される場合、またその瞬間、PUCCHプロセシングが終了していても、PUSCHは送信するPUCCHを共に考慮してUCIピギーバックされたPUSCHをプロセシングする追加時間N1が必要である。従って、以下の状況が全て満たされた場合にのみPDSCHの送信からN1時間後にPUSCHが送信され、UCIグラントが送信されたPDCCH領域の最後のシンボル後、N1+N2時間(又は並列プロセシングを考慮してN1と、N2のうちの最大値)後にPUSCHが送信される場合にのみピギーバックするように規定することができる。これは、全てのPUCCH送信をピギーバックすることもできるが、PUSCHと重複する領域のみをピギーバックし、残りは元来の送信時点に送信することができる。
又はPDSCHの送信からN1時間後にPUSCHが送信され、UCIグラントが送信されたPDCCH領域の最後のシンボル後、N1+N2時間(又は並列プロセシングを考慮してN1とN2のうちの最大値)後にPUSCHが送信される場合にのみ、PUCCHがスケジュールされた時間後にのみ、PUSCH送信中にPUCCHをピギーバックして送信するように規定することができる。これは、全てのPUCCH送信をピギーバックすることもできるが、PUSCHと重複する領域のみをピギーバックし、残りは元来の送信時点に送信することができる。
上述したN1とN2はピギーバックを考慮した処理時間であり、N1+d1とN2+d2に新しく定義して適用することができる。
一方、以上ではSULにおいてRRC設定/解除/再設定の際にフォールバックDCIによりULグラントを送信すると、どの搬送波でPUSCHを送信するかに関して、設定されたPUCCH搬送波で送信する場合、SULで送信する場合及びULで送信する場合について説明した。
設定されたPUCCH搬送波でPUSCHを送信する場合、PUCCH搬送波を再設定する時に曖昧になることができる。これはフォールバックDCIがどの搬送波を意味するかを知らないためである。これを解決するためには、PUCCH搬送波の設定/再設定の際に、フォールバックDCIのULグラントによるUL送信をSUL(又はUL)搬送波で送信することができる。
次に、SULにおいてPUSCHを送信する場合は、SULを解除する時に曖昧になることができる。フォールバックDCIがSULで送信を意味するが、実際SULを解除しているためである。これを解決するためには、SULの解除時にはフォールバックDCIのULグラントによるUL送信はUL搬送波で送信することができる。
もしULにおいてPUSCHを送信する場合、RRCシグナリングによりULにフォールバックする前にULグラントを受けてそれに対するPUSCH送信時間がフォールバック時点前である場合を仮定する。もしULグラントがフォールバック前にSULでの送信を意味するなどの理由で送信リソースの全部又は一部にDLが割り当てられていると、ULではないSULで送信する。これは、基地局が意図的にSULへの送信を意図していると判断することができる。しかし、元々ULグラントがSULではなくULのためのものであるが、ULのためのDCIとSULのためのDCIが異なるため、SULのどのリソースでどのように送信するかが曖昧であり、ドロップすることもできる。又はUL DCIを受けたにもかかわらず、SULで送信することに備えて予めUL DCIをSUL送信のためにどのように解釈して送信するかを定義しておくこともできる。
一方、SULにおいて、SULとULは異なるニューマロロジーを使用することができる。SULは現在DL/ULより小さい副搬送波間隔を使用することができる。例えば、SULは15KHz SCS、DL/ULは30KHz SCSが可能である。この場合、SULのスロット長さはDL/ULのスロット長さの2倍になり、(同期が合う場合)一つのSULスロットは2つのDL/ULスロットと互いに時間領域で整合する。この場合、PUSCH動的スイッチングを設定すると、DCIでは、ULにおいてPUSCHが送信されるか、SULにおいてPUSCHが送信されるかを1ビットで指示することになる。この場合、ULとSULは帯域幅の長さが異なるので、リソース割り当てフィールドが変更されるなど、DCIフィールドのサイズが変化するため、全体DCIのサイズがULとSULの間で変化する。このようにDCIのサイズが異なると、UEは検索領域で2つのDCIをブラインド復号しなければならない。これを解決するためには、DCIのサイズをULとSULの間で互いに強制的に合わせる必要がある。長さが短い方にパディングを行って長さを合わせることである。これにより、ブラインド復号の数を減らすことができる。
しかし、SULとULのSCSが異なる場合は、より小さいSCSを有するUL(又はSUL)はDLに比べてN個のDLスロットに一つのUL(又はSUL)が整合する。ここで、Nはより小さいSCSのN倍がもっと大きいSCSを意味する。かかる場合まであえてN個のDLスロットを全てもっと小さいSCSを有するUL(又はSUL)にスケジュールする必要はない。従って、これらのうち、Nより小さい数のDLスロットのみをスケジュールするように規定することができる。例えば、n=kN(但し、k=0、1、2、3、4、…)スロットのみでスケジュールすることができる。
このように特定のDLスロットのみでSCSが小さいUL(又はSUL)の送信をスケジュールする場合、この特定のDLスロットではUL、SULでの送信に対するDCIを全てブラインド復号しなければならないが、それ以外のDLスロットではSCSが大きいUL(又はSUL)の送信に対するDCIのみをブラインド復号してもよい。従って、本発明では、SCSが小さいUL(又はSUL)の送信に対するDCIが送信される特定のDLスロットではULとSULのスケジューリングのためのDCIのサイズをパディングして同一に構成し、それ以外のDLスロットではパディングなしに、即ち、DCIサイズを合わせることなく送信することを提案する。このような特定のDLスロットは、RRCシグナリング(又はMAC CE)により知らせるか、又は予め送受信の間で定義されることができる。
現在、3GPP NRでは、DL BWPは変化していないが、UL BWPが変化してPDSCHのDLグラント時点とA/Nの送信時点でのUL BWPが異なる場合、A/Nを送信しないと規定されている。これはBWPが変化してスイッチング時間が必要であるが、それを考慮してA/Nを送信する動作を保障できるかが不明であるためである。
しかし、SULを設定する場合、曖昧になることができる。SULにおいてA/Nが送信される場合、SULのBWPが変化すると、A/Nを送信しないことが好ましい。しかし、ULのBWPが変化すると、これはSULのBWPとは関係ないので、A/Nを送信することが好ましい。これはULにおいてA/Nが送信される場合にも同様である。
しかし、SULにおいてA/Nが送信される場合、SULのBWPが変化したが、ULにおいてA/NタイミングにPUSCHが送信されてUCIピギーバックしてPUSCHが送信されると、これはULにおいてA/N送信が可能であるとすることが好ましい。同様に、ULにおいてA/Nが送信される場合は、ULのBWPが変化したが、SULにおいてA/NタイミングにPUSCHが送信されてUCIピギーバックしてPUSCHが送信されると、SULにおいてA/N送信が可能であることが好ましい。
但し、A/Nが送信される搬送波のBWPが変化した場合は、他の搬送波でA/Nがピギーバックされて送信されても送信しないことが好ましいが、上記の場合は、A/Nを送信してもよい状況で送信していないこととなり、実際の動作性能を低下する問題がある。具体的には、PDSCHが送信される時点にDCIで指示したHARQ−ACKリソースは該当時点或いはPDSCHの送信時点に活性化された一つのUL BWP内でのHARQ ACKリソースであると仮定することができる。その時点から実際のPUCCH送信時点までPUCCHを送信するUL BWPが変更された場合、以前のHARQ ACKリソースがそれ以上有効ではない可能性がある。よって、それ以外の状況ではHARQ ACKやUCI送信を期待することである。
かかる仮定によれば、PUCCHの送信時にのみPUCCHを送信するUL BWPが変更された場合、HARQ−ACKがドロップされることを意味する。その以外にPUSCHピギーバックやPUCCHに該当するUL BWPが変更されない場合は、HARQ ACK送信を期待する。またBWPスイッチングに必要な遅延は隙間(gap)と判断されて、隙間内でスケジュールされた下りリンク送信及び上りリンク送信はドロップされることができる。
一方、DLとULではないSULのみをペアのスペクトルであると解釈すると、SULにおいてA/Nが送信される場合を考えることができる。この場合、SULのBWPが変化したが、ULにおいてA/NタイミングにPUSCHが送信されてUCIピギーバックしてPUSCHが送信されると、これはULにおいてA/N送信が可能であることを提案する。これはSULのBWPが変化したが、ULにおいてA/Nを送信する場合、SULのPUSCHタイミングがA/N送信タイミングと同一であり、ピギーバックされてSULにおいてA/NがピギーバックされたPUSCHが送信される場合には、A/Nの送信も許容する。
さらに現在の3GPPでは、TA(timing advance)のオフセットが定義されている。図を参照しながら説明する。
図12は3GPPで定義している上りリンクフレームと下りリンクフレームの間のタイミングを示している。図12を参照すると、TAはNTA値とNTA,offset値の和であると定義している。
NTA,offset値は周波数帯域ごとに定義されている。一般的にTDDバンドでは、この値が基地局のRFでULとDLの再チューニング時間(retuning time)のために使用され、FDDバンドでは、再チューニング時間なしにRFをULとDLに各々分けて使用するため、この値を0に構成する。
現在、NRでは、バンドごとに以下の表4のようなNTA,offset値を定義している。
但し、NR ULがTDDであり、LTEバンドがFDDである場合、このLTEバンドをNRのSULとして使用すると、SULのNTA,offsetをどのように定義するかが問題になる。NRのULのNTA、offsetをSULのために使用する場合、NRのULとはタイミングが整合するが、LTEバンドにおいて他のLTE信号とはタイミングが合わない。LTEバンドのNTA,offsetをSULのために使用する場合には、LTEバンドでは他のLTE信号とタイミングが合うが、NRのULとはタイミングが整合しない問題がある。
NRのULとSULとの間のタイミング整合は、互いにバンドが異なるため重要な問題ではない。例えば、一つのUEの立場では、ULとSULの間で厳しくスイッチングする場合にスイッチング区間でULとSULの間にタイミングが合わないことで、一つのOFDMシンボル程度のリソースを使用できないこともあるが、半−静的にULとSULをスイッチングする場合には、かかるスイッチング回数が相対的に少ないので、損害になるシンボル数が非常に少ない。かかる点では、SULのNTA,offset値をLTEバンドのNTA,offset値として使用することが好ましい。しかし、ULとSULの間に動的スイッチングを行う場合には、スイッチング回数が頻繁であり、タイミング整合が必要がある。よって、基地局はSULについて、NTA,offset値がULに従うか又はSULに従うかを設定することが好ましい。
上述したように、現在SULとULではPUSCHとPUCCHが互いに異なる搬送波で同時送信されることができない。しかし、SRSは他の信号(SRS、PUSCH、PUCCH、RACH)と互いに異なる搬送波で同時送信することができる。例えば、SRSがSULで送信される時、PUSCHがULで同時に送信されることができ、SRSがSULで送信される時、SRSがULで送信されることができる。
この場合、同時送信が設定又はスケジュールされる時、電力制限の状況が発生することができる。同時送信する信号の電力の和がPc,maxを超えることができないためである。従って、設定又はスケジュールされた電力が同時に送信される信号の電力の和がPc,maxを超える場合は、信号の電力を減らさなければならないという問題がある。以下、かかる問題を解決するための方案を提案する。
第一に、SULとULにおいて一つの搬送波ではSRSが送信され、残りの搬送波ではSRS/PUSCH/PUCCH/RACHのうちのいずれか一つの信号が同時送信される時、同時送信される信号の電力の和がPc,maxを超える場合には、信号の電力を同じ比率で線形的に減らす方案である。これは2つの信号の間に優先順位がないと仮定した方案であり、最も容易に接近することができる。
第二に、SULとULにおいて一つの搬送波ではSRSが送信され、残りの搬送波ではSRS/PUSCH/PUCCH/RACHのうちのいずれか一つの信号が同時送信される時、同時送信される信号の電力の和がPc,maxを超える場合には、SULとULのうち、RRCにより設定されたPUCCHが送信されるPUCCH搬送波での送信の優先順位を高くし、PUCCH搬送波ではない他の搬送波で送信される信号の優先順位を低くして、優先順位が低い信号の電力を下げて送信する方案である。これはPUCCH搬送波を主搬送波であると言えるので、この搬送波の品質に基づいて上りリンクのリソースを付与できるためである。又は、SULとULのうち、RRCにより設定されたPUCCHが送信されるPUCCH搬送波での送信の優先順位を低くし、PUCCH搬送波ではない他の搬送波で送信される信号の優先順位を高くして、優先順位が低い信号の電力を下げて送信することができる。これはPUCCH搬送波をスイッチングすることを念頭にして、PUCCH搬送波ではない搬送波の品質をモニタリングする必要があり得るためである。
但し、第二の方案は、動的PUSCHスイッチングではない場合のみに使用することができる。これはPUSCH搬送波が動的に変わる場合、二つの搬送波を全て使用していると仮定することができるため、SULとULがいずれも優先順位の指定に曖昧であるためである。
第三には、SULとULにおいて一つの搬送波ではSRSが送信され、残りの搬送波ではSRS/PUSCH/PUCCH/RACHのうちのいずれか一つの信号が同時送信される時、同時送信される信号の電力の和がPc,maxを超える場合、非周期的信号の優先順位を高くし、周期的信号の優先順位を低くして、優先順位が低い信号の電力を下げて送信する方案である。
第四には、SULとULにおいて一つの搬送波ではSRSが送信され、残りの搬送波ではSRS/PUSCH/PUCCH/RACHのうちのいずれか一つの信号が同時送信される時、同時送信される信号の電力の和がPc,maxを超える場合、二つの搬送波で送信される信号がいずれもUL/DLグラントによりスケジュールされると、先のグラント信号の優先順位を高くし、後のグラント信号の優先順位を低くして、優先順位が低い信号の電力を下げて送信する方案である。これは、先のグラント信号が予めプロセシングが進行中であるので、後のグラント信号のために電力を変更すると、処理時間が足りなくなるためである。
電力を下げる信号は以下のうちの一つを考えることができる。
−同時送信される区間が同時送信される信号の一部に該当する場合、電力は一部に該当する部分のみを減らすことができる。
現在、SRSも同じスロット内で繰り返して送信することができ、PUSCH/PUCCHは1スロット内での繰り返しではないが、1つ超えて送信されることができる。例えば、1スロットを送信する信号は上記信号と共に複数の時間区間にわたって同時送信が重なることができる。従って同時送信される信号は、重なる時間区間が連続しない状態で示されることができる。1搬送波の送信が他の搬送波の複数の信号の送信と複数回重畳する場合、各々の重なる区間のみで電力を減らすことができる。例えば、多数回のSRS送信が他の搬送波の一つの上りリンク送信と複数の区間で重なる場合、重なる区間のみで電力を減らすことができる。
−同時送信される区間が同時送信される信号の一部に該当する場合、電力は送信される信号全体に対して電力を減らすことができる。これは、一部区間の電力のみを減らす場合、電力を減らした時間リソースの両端で送信される残りの信号の電力に対するランピング(ramping)が必要であり、この場合、電力ランピング区間では信号ひずみ(distortion)が発生するためである。
現在、SRSも同じスロット内で繰り返して送信されることができ、PUSCH/PUCCHは1スロット内で繰り返しではないが、複数回送信されることができる。例えば、1スロットを送信する信号は上記信号と共に複数の区間にわたって同時送信が重なることができる。従って、同時送信される信号は重なる区間が連続しない状態で示されることができる。例えば、SRSの多重送信が他の搬送波の一つの上りリンク送信と複数の区間で重なる場合、SRSの電力を減らす時には全てのSRSの電力を下げ、重なる他の搬送波の一つの上りリンク信号の電力を減らす時には上りリンク信号の全体電力を下げる。
図13は無線装置10とネットワークノード20の間の通信の一例を示すブロック図である。ここで、ネットワークノード20は図13の無線装置又はUEに代替することができる。
この明細書において、無線装置10又はネットワークノード20は一つ以上の他の無線装置、ネットワークノード及び/又はネットワークの他の要素と通信するための送受信機(Trasceiver;11,21)を含む。送受信機11,21は一つ以上の送信機、一つ以上の受信機及び/又は一つ以上の通信インターフェースを含む。
送受信機11,21は一つ以上のアンテナを備える。アンテナはプロセシングチップ12、22の制御下で、本発明の一実施例によって送受信機11,21により処理された信号を外部に送信するか、又は外部から無線信号を受信してプロセシングチップ12、22に伝達する機能を行う。アンテナはアンテナポートとも呼ばれる。各アンテナは一つの物理アンテナに該当するか、又は一つ以上の物理アンテナ要素の組み合わせによって構成される。各アンテナから送信された信号は、無線装置10又はネットワークノード20によりさらに分解されることはできない。該当アンテナに対応して送信された参照信号(reference signal、RS)は、無線装置10又はネットワークノード20の観点からのアンテナを定義し、チャネルが1物理アンテナからの単一(single)無線チャネルであるか、或いはアンテナを含む複数の物理アンテナ要素からの合成(composite)チャネルであるかに関係なく、無線装置10又はネットワークノード20をしてアンテナに対するチャネル推定を可能にする。即ち、アンテナは、アンテナ上のシンボルを伝達するチャネルが同じアンテナ上の他のシンボルが伝達されるチャネルから導き出されるように定義される。複数のアンテナを用いてデータを送受信する多重入出力(多重Input多重Output、MIMO)機能を支援する送受信機の場合、2つ以上のアンテナに連結されることができる。
本発明において、送受信機11,21は受信ビーム形成と送信ビーム形成を支援する。例えば、本発明において、送受信機11,21は図7乃至図9に示された機能を行うように構成される。
また無線装置10又はネットワークノード20はプロセシングチップ12、22を含む。プロセシングチップ12、22は、プロセッサ13,23のような少なくとも一つのプロセッサ及びメモリ14,24のような少なくとも一つのメモリ装置を含む。
プロセシングチップ12、22は、この明細書に説明された方法及び/又はプロセスのうちのいずれか一つ以上を制御する。即ち、プロセシングチップ12、22は、この明細書に記載されたいずれか一つの実施例が行われるように構成される。
プロセッサ13,23は、この明細書に説明された無線装置10又はネットワークノード20の機能を行うための少なくとも一つのプロセッサを含む。
例えば、一つ以上のプロセッサは、図13における一つ以上の送受信機11,21を制御して情報を送受信する。
プロセシングチップ12、22に含まれたプロセッサ13,23は、無線装置10又はネットワークノード20の外部に送信される信号及び/又はデータについて、所定の符号化(coding)及び変調(modulation)を行った後、送受信機11,21に送信する。例えば、プロセッサ13,23は、送信しようとするデータ列を逆多重化、チャネル符号化、スクランブリング及び変調過程などによりK個のレイヤに変換する。符号化されたデータ列はコードワードとも呼ばれ、MAC階層が適用するデータブロックである輸送ブロックと等価である。1輸送ブロック(transport block、TB)は1コードワードに符号化され、各コードワードは一つ以上のレイヤの形態で受信装置に送信される。周波数上り変換のために、送受信機11,21は発振器(oscillator)を含む。送受信機11,21はNt個(Ntは1以上の正の整数)の送信アンテナを含む。
プロセシングチップ12、22はデータ、プログラム可能なソフトウェアコード及び/又はこの明細書に説明された実施例を行うための他の情報を格納可能なメモリ14,24を含む。
即ち、この明細書による実施例において、メモリ14,24はプロセッサ13,23のような少なくとも一つのプロセッサにより実行される時、プロセッサ13,23をして図13のプロセッサ13,23により制御されるプロセスのうちの一部又は全部を行うようにするか、又はこの明細書に説明された実施例を行うための命令を含むソフトウェアコード15,25を格納する。
以上説明してきた実施例は、本発明の構成要素及び特徴を所定形態に結合したものである。各構成要素又は特徴は、別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る。各構成要素又は特徴は、他の構成要素や特徴と結合しない形態で実施することもでき、一部の構成要素及び/又は特徴を結合して本発明の実施例を構成することもできる。本発明の実施例で説明される動作の順序は変更されてもよい。ある実施例の一部構成や特徴は、他の実施例に含まれてもよく、他の実施例の対応する構成又は特徴に取り替わってもよい。特許請求の範囲において明示的な引用関係にない請求項を結合して実施例を構成したり、出願後の補正により新しい請求項として含めたりできるということは明らかである。
本文書で基地局によって行われるとした特定動作は、場合によってはその上位ノード(upper node)によって行われることもある。即ち、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、基地局又は基地局以外の他のネットワークノードによって行われ得ることは明らかである。基地局は、固定局(fixed station)、NodeB、eNodeB(eNB)、アクセスポイント(access point)などの用語にしてもよい。
本発明に係る実施例は、様々な手段、例えば、ハードウェア、ファームウェア(firmware)、ソフトウェア又はそれらの結合などによって具現することができる。ハードウェアによる具現では、本発明の一実施例は、一つ以上の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って具現することができる。
ファームウェアやソフトウェアによる具現では、本発明の一実施例は、以上で説明された機能又は動作を実行するモジュール、手順、関数などの形態で具現されてもよい。ソフトウェアコードは、メモリユニットに記憶され、プロセッサによって駆動可能である。メモリユニットは、プロセッサの内部又は外部に設けられ、公知の様々な手段によってプロセッサとデータを交換することができる。
本発明は、本発明の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とって自明である。よって、前記の詳細な説明は、全ての面で制限的に解釈してはならなく、例示的なものとして考慮しなければならない。本発明の範囲は、添付の請求項の合理的解釈によって決定しなければならなく、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。