以下、本発明にかかる好ましい実施の形態を添付された図面を参照して詳細に説明する。添付された図面と共に以下に開示する詳細な説明は、本発明の例示的な実施の形態を説明するためのものであり、本発明が実施されうる唯一の実施の形態を示すためのものではない。以下の詳細な説明は、本発明の完全な理解を提供するために具体的細部事項を含む。しかしながら、当業者は、本発明がこのような具体的細部事項がなくても実施できることを理解すべきである。
いくつかの場合、本発明の概念が曖昧になることを避けるために、公知の構造及び装置は省略されるか、または各構造及び装置の核心機能を中心にしたブロック図形式で示されることができる。
本明細書で、基地局は端末と直接的に通信を遂行するネットワークの終端ノード(terminal node)としての意味を有する。本文書で基地局により行われるものとして説明された特定動作は、場合によっては、基地局の上位ノード(upper node)により行われることもできる。即ち、基地局を含む多数のネットワークノード(network nodes)からなるネットワークで端末との通信のために行われる多様な動作は基地局または基地局以外の他のネットワークノードにより行われることができることは自明である。「基地局(BS:Base Station)」は固定局(fixed station)、Node B、eNB(evolved−Node B)、BTS(base transceiver system)、アクセスポイント(AP:Access Point)などの用語により代替できる。また、「端末(Terminal)」は固定されるか、または移動性を有することができ、UE(User Equipment)、MS(Mobile Station)、UT(user terminal)、MSS(Mobile Subscriber Station)、SS(Subscriber Station)、AMS(Advanced Mobile Station)、WT(Wireless terminal)、MTC(Machine−Type Communication)装置、M2M(Machine−to−Machine)装置、D2D(Device−to−Device)装置などの用語に代替できる。
以下、ダウンリンク(DL:downlink)は基地局から端末への通信を意味し、アップリンク(UL:uplink)は端末から基地局への通信を意味する。ダウンリンクで、送信機は基地局の一部であり、受信機は端末の一部でありうる。アップリンクで、送信機は端末の一部であり、受信機は基地局の一部でありうる。
以下の説明において用いられる特定用語は、本発明の理解に役立つために提供されたものであり、このような特定用語の使用は、本発明の技術的思想から外れない範囲内で他の形態に変更されることができる。
以下の技術は、CDMA(code division multiple access)、FDMA(frequency division multiple access)、TDMA(time division multiple access)、OFDMA(orthogonal frequency division multiple access)、SC−FDMA(single carrier frequency division multiple access)、NOMA(non−orthogonal multiple access)などのような多様な無線接続システムに利用されることができる。CDMAは、UTRA(universal terrestrial radio access)またはCDMA2000のような無線技術(radio technology)により具現化されることができる。TDMAは、GSM(登録商標)(global system for mobile communications)/GPRS(general packet radio service)/EDGE(enhanced data rates for GSM(登録商標)evolution)のような無線技術により具現化されることができる。OFDMAは、IEEE 802.11(Wi−Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802−20、E−UTRA(evolved UTRA)などのような無線技術により具現化されることができる。UTRAは、UMTS(universal mobile telecommunications system)の一部である。3GPP(3rd generation partnership project)LTE(long term evolution)は、E−UTRAを使用するE−UMTS(evolved UMTS)の一部であり、ダウンリンクにおいてOFDMAを採用し、アップリンクにおいてSC−FDMAを採用する。LTE−A(advanced)は、3GPP LTEの進化である。
本発明の実施例は、無線アクセスシステムであるIEEE 802、3GPP及び3GPP2のうち、少なくとも1つに開示された標準文書により裏付けられることができる。即ち、本発明の実施例のうち、本発明の技術的思想を明確にあらわすために、説明しないステップまたは部分は、前記文書により裏付けられることができる。また、本文書に開示しているすべての用語は、前記標準文書により説明されることができる。
説明を明確にするために、3GPP LTE/LTE−A/NRシステムを中心に述べるが、本発明の技術的特徴がこれに制限されるわけではない。
以下、本明細書で提案する方法が適用できる5G使用シナリオの一例について説明する。
5Gの3つの主要要求事項領域は、(1)改善されたモバイルブロードバンド(Enhanced Mobile Broadband:eMBB)領域、(2)多量のマシンタイプ通信(massive Machine Type Communication:mMTC)領域、及び(3)超信頼及び低遅延通信(Ultra-reliable and Low Latency Communications:URLLC)領域を含む。
一部の使用例(Use Case)は、最適化のために多数の領域が要求されることがあり、他の使用例は、1つの重要業績評価指標(Key Performance Indicator:KPI)にのみフォーカスされることができる。5Gは、このような多様な使用例を柔軟で信頼できる方法でサポートする。
eMBBは、基本的なモバイルインターネットアクセスをはるかに凌ぐようにし、豊富な双方向作業、クラウド又は増強現実においてメディア及びエンターテインメントアプリケーションをカバーする。データは、5Gの核心動力の1つであり、5G時代において初めて専用音声サービスを見ることができない可能性がある。5Gにおいて、音声は単に通信システムにより提供されるデータ接続を使用して応用プログラムとして処理されることが期待される。増加されたトラヒック量(volume)のための主要原因は、コンテンツサイズの増加及び高いデータ送信率を要求するアプリケーション数の増加である。ストリーミングサービス(オーディオ及びビデオ)、対話型ビデオ及びモバイルインターネット接続は、より多くの装置がインターネットに接続されるほどより広く使用される。このような多くの応用プログラムは、ユーザにリアルタイム情報及び通知をプッシュするために常にオンになっている接続性が必要である。クラウドストレージ及びアプリケーションはモバイル通信プラットフォームで急速に増加しており、これは業務及びエンターテインメントの両方ともに適用できる。そして、クラウドストレージは、アップリンクデータ送信率の成長を牽引する特別な使用例である。5Gはまた、クラウドの遠隔業務にも使用され、触覚インタフェースが使用されるときに優秀なユーザ経験を維持するようにはるかに低いエンドツーエンド(end-to-end)遅延を要求する。エンターテインメント、例えば、クラウドゲーム及びビデオストリーミングは、モバイルブロードバンド能力に対する要求を増加させるもう1つ核心要素である。エンターテインメントは、汽車、車、及び飛行機のような高い移動性環境を含むどんなところでもスマートフォン及びタブレットにおいて必須的である。また他の使用例は、エンターテインメントのための増強現実及び情報検索である。ここで、増強現実は、非常に低い遅延と瞬間的なデータ量を必要とする。
また、最も多く予想される5G使用例の1つは、すべての分野で埋め込みセンサ(embedded sensor)を円滑に接続できる機能、すなわち、mMTCに関することである。2020年まで潜在的なIoT装置は204億個に達すると予測される。産業IoTは、5Gがスマートシティ、資産追跡(asset tracking)、スマートユーティリティ、農業及びセキュリティインフラを可能にする主要な役割を行う領域の1つである。
URLLCは、重要インフラの遠隔制御及び自動運転車両(self-driving vehicle)などの超信頼/利用可能な遅延が少ないリンクを介して産業を変化させる新しいサービスを含む。信頼性と遅延の水準は、スマートグリッド制御、産業自動化、ロボット工学、ドローン制御、及び調整に必須的である。
以下、多数の使用例についてより具体的に説明する。
5Gは、秒当たり数百メガビットから秒当たりギガビットと評価されるストリームを提供する手段としてFTTH(fiber-to-the-home)及びケーブルベースブロードバンド(又は、DOCSIS)を補完することができる。このような速い速度は、仮想現実と増強現実だけでなく、4K以上(6K、8K及びそれ以上)の解像度でTVを伝達するのに要求される。VR(Virtual Reality)及びAR(Augmented Reality)アプリケーションは、大部分没入型(immersive)スポーツを含む。特定応用プログラムは、特別なネットワーク設定が要求されることがある。例えば、VRゲームの場合、ゲーム会社が遅延を最小化するためにコアサーバをネットワークオペレータのエッジネットワークサーバと統合しなければならないことがある。
自動車(Automotive)は、車両に対する移動通信のための多くの使用例とともに5Gにおいて重要な新しい動力になると予想される。例えば、乗客のためのエンターテインメントは、同時の高い容量と高い移動性モバイルブロードバンドを要求する。その理由は、未来のユーザは自分の位置及び速度に関係なく高品質の接続を継続して期待するためである。自動車分野の他の活用例は、増強現実のダッシュボードである。これは、運転者が前面窓を通じて見ているものの上に、闇の中で物体を識別し、物体の距離と動きに対して運転者に知らせる情報を重ねてディスプレイする。未来に、無線モジュールは、車両間の通信、車両とサポートするインフラ構造間の情報交換、及び自動車と他の接続されたデバイス(例えば、歩行者が携帯するデバイス)間の情報交換を可能にする。安全システムは、運転者がより安全に運転することができるように、行動の代替コースを案内して事故の危険を減らすことができるようにする。次の段階は、遠隔操縦又は自動運転車両(self-driven vehicle)になる。これは、相異なる自動運転車両の運転車両間及び自動車とインフラ間で非常に信頼性があり、非常に速い通信を要求する。未来に、自動運転車両が全ての運転活動を行い、運転者は車両自体が識別できない交通異常にのみ集中するようにする。自動運転車両の技術的な要求事項は、トラヒック安全を人が達成できない程度の水準まで増加するように超低遅延と超高速信頼性を要求する。
スマート社会(smart society)として言及されるスマートシティやスマートホームは、高密度無線センサネットワークで埋め込まれる(embedded)。知能型センサの分散ネットワークは、シティ又はホームの費用及びエネルギー効率的な維持に対する条件を識別する。類似の設定が各家庭のために行われることができる。温度センサ、窓及び暖房コントローラ、盗難警報機及び家電製品は全て無線で接続される。このようなセンサのうち多くのセンサが典型的に低いデータ送信速度、省電力及び低コストである。しかしながら、例えば、リアルタイムHDビデオは、監視のために特定タイプの装置により要求される可能性がある。
熱又はガスを含むエネルギーの消費及び分配は、高度に分散化されており、分散センサネットワークの自動化制御が要求される。スマートグリッドは、情報を収集し、これによって行動するようにデジタル情報及び通信技術を使用してこのようなセンサを相互接続する。この情報は、供給会社と消費者の行動を含むことができるので、スマートグリッドが効率性、信頼性、経済性、生産の持続可能性、及び自動化方式で電気などの燃料の分配を改善するようにすることができる。スマートグリッドは、遅延が少ない他のセンサネットワークとして見ることもできる。
健康部門は、移動通信の恵みを享受できる多くの応用プログラムを保有している。通信システムは、遠く離れた所で臨床診療を提供する遠隔診療をサポートすることができる。これは、距離に対する障壁を減らすようにするとともに、遠距離の農村で持続的に利用できない医療サービスへの接近を改善させることができる。これはまた、重要な診療及び応急状況で命を救うために使用される。移動通信ベースの無線センサネットワークは、心拍数及び血圧のようなパラメータに対する遠隔モニタリング及びセンサを提供することができる。
無線及びモバイル通信は、産業応用分野でますます重要になっている。配線は設置及び維持費用が高い。従って、ケーブルを再構成できる無線リンクへの交替可能性は、多くの産業分野で魅力的な機会である。しかしながら、これを達成することは、無線接続がケーブルと類似した遅延、信頼性、及び容量で動作することと、その管理が単純化されることが要求される。低い遅延と非常に低い誤り確率は、5Gで接続される必要のある新たな要求事項である。
物流(logistics)及び貨物追跡(freight tracking)は、位置ベース情報システムを使用してとこでもインベントリ(inventory)及びパッケージの追跡を可能にする移動通信に対する重要な使用例である。物流及び貨物追跡の使用例は、典型的に低いデータ速度を要求するが、広い範囲と信頼性のある位置情報が必要である。
人工知能(AI:Artificial Intelligence)
人工知能は、人工的な知能又はこれを作ることができる方法論を研究する分野を意味し、マシンラーニング(機械学習(Machine Learning))は、人工知能の分野において扱う多様な問題を定義し、それを解決する方法論を研究する分野を意味する。マシンラーニングは、ある作業に対して多くの経験を重ねてその作業に対する性能を高めるアルゴリズムと定義することもある。
人工ニューラルネットワーク(ANN:Artificial Neural Network)は、マシンラーニングで使用されるモデルとして、シナプスの結合でネットワークを形成した人工ニューロン(ノード)で構成される、問題解決能力を有するモデル全般を意味する。人工ニューラルネットワークは、他のレイヤのニューロン間の接続パターン、モデルパラメータを更新する学習過程、出力値を生成する活性化関数(Activation Function)により定義されることができる。
人工ニューラルネットワークは、入力レイヤ(Input Layer)、出力レイヤ(Output Layer)、及び選択的に1つ以上の隠れレイヤ(Hidden Layer)を含むことができる。各レイヤは、1つ以上のニューロンを含み、人工ニューラルネットワークは、ニューロンとニューロンを接続するシナプスを含むことができる。人工ニューラルネットワークにおいて各ニューロンは、シナプスを介して入力される入力信号、加重値、偏向に対する活性関数の関数値を出力することができる。
モデルパラメータは、学習により決定されるパラメータを意味し、シナプス接続の加重値とニューロンの偏向などが含まれる。そして、ハイパーパラメータは、マシンラーニングアルゴリズムにおいて学習前に設定されなければならないパラメータを意味し、学習率(Learning Rate)、繰り返しの回数、ミニ配置サイズ、初期化関数などが含まれる。
人工ニューラルネットワークの学習の目的は、損失関数を最小化するモデルパラメータを決定することと見ることができる。損失関数は、人工ニューラルネットワークの学習過程で最適のモデルパラメータを決定するための指標として利用されることができる。
マシンラーニングは、学習方式によって教師あり学習(Supervised Learning)、教師なし学習(Unsupervised Learning)、強化学習(Reinforcement Learning)に分類できる。
教師あり学習は、学習データに対するラベル(label)が与えられた状態で人工ニューラルネットワークを学習させる方法を意味し、ラベルとは、学習データが人工ニューラルネットワークに入力される場合、人工ニューラルネットワークが推論しなければならない正解(又は、結果値)を意味することができる。教師なし学習は、学習データに対するラベルが与えられない状態で人工ニューラルネットワークを学習させる方法を意味する。強化学習は、ある環境内で定義されたエージェントが各状態で累積補償を最大化する行動又は行動順序を選択するように学習させる学習方法を意味する。
人工ニューラルネットワークのうち複数の隠れレイヤを含む深層ニューラルネットワーク(DNN:Deep Neural Network)で実現されるマシンラーニングをディープラーニング(深層学習(Deep Learning))といい、ディープラーニングは、マシンラーニングの一部である。以下で、マシンラーニングは、ディープラーニングを含む意味として使用される。
ロボット(Robot)
ロボットは、自分が保有した能力により与えられた仕事を自動で処理するか作動する機械を意味する。特に、環境を認識し、自ら判断して動作を行う機能を有するロボットを知能型ロボットということができる。
ロボットは、使用目的や分野に応じて産業用、医療用、家庭用、軍事用などに分類できる。
ロボットは、アクチュエータ又はモータを含む駆動部を備えてロボット関節を動かすなどの様々な物理的動作を行うことができる。また、移動可能なロボットは、駆動部にホイール、ブレーキ、プロペラなどが含まれて、駆動部により地上で走行するか空中で飛行することができる。
自律走行(Self-Driving, Autonomous-Driving)
自律走行は、自ら走行する技術を意味し、自律走行車両は、ユーザの操作なしに又はユーザの最小の操作で走行する車両(Vehicle)を意味する。
例えば、自律走行には、走行中の車線を維持する技術、アダプティブクルーズコントロールのように速度を自動で調整する技術、定められた経路に沿って自動で走行する技術、目的地が設定されると自動で経路を設定して走行する技術などが全て含まれることができる。
車両は、内燃機関のみを備える車両、内燃機関と電気モータを共に備えるハイブリッド車両、電気モータのみを備える電気車両を全て包括し、自動車だけでなく汽車、バイクなどを含む。
ここで、自律走行車両は、自律走行機能を有するロボットと見ることもできる。
拡張現実(XR:eXtended Reality)
拡張現実は、仮想現実(VR:Virtual Reality)、拡張現実(AR:Augmented Reality)、複合現実(MR:Mixed Reality)を総称する。VR技術は、現実世界のオブジェクトや背景などをCG映像のみで提供し、AR技術は、実物映像の上に仮想で作られたCG映像を共に提供し、MR技術は、現実世界に仮想オブジェクトを混ぜて結合させて提供するコンピュータグラフィックスの技術である。
MR技術は、現実オブジェクトと仮想オブジェクトを共に見せてくれるという点でAR技術と類似している。しかしながら、AR技術では、仮想オブジェクトが現実オブジェクトを補完する形態で使用されるのに対して、MR技術では、仮想オブジェクトと現実オブジェクトが同等な性格で使われるという点で違いがある。
XR技術は、HMD(Head-Mount Display)、HUD(Head-Up Display)、携帯電話、タブレットPC、ラップトップ、デスクトップ、TV、デジタルサイネージなどに適用されることができ、XR技術が適用された装置をXR装置(XR Device)という。
図1は、本発明の一実施形態によるAI装置100を示す。
AI装置100は、TV、プロジェクター、携帯電話、スマートフォン、デスクトップパソコン、ノートパソコン、デジタル放送用端末、PDA(personal digital assistants)、PMP(portable multimedia player)、ナビゲーション、タブレットPC、ウェアラブル装置、セットトップボックス(STB)、DMB受信機、ラジオ、洗濯機、冷蔵庫、デスクトップパソコン、デジタルサイネージ、ロボット、車両などの、固定型機器又は移動可能な機器などで実現されることができる。
図1に示すように、端末機100は、通信部110、入力部120、ラーニングプロセッサ130、センシンブ部140、出力部150、メモリ170、及びプロセッサ180などを含む。
通信部110は、有線無線通信技術を利用して他のAI装置100aないし100eやAIサーバ200などの外部装置とデータを送受信することができる。例えば、通信部110は、外部装置とセンサ情報、ユーザ入力、学習モデル、制御信号などを送受信することができる。
ここで、通信部110が利用する通信技術には、GSM(登録商標)(Global System for Mobile communication)、CDMA(Code Division Multi Access)、LTE(Long Term Evolution)、5G、WLAN(Wireless LAN)、Wi−Fi(Wireless-Fidelity)、ブルートゥース(登録商標)(Bluetooth(登録商標))、RFID(Radio Frequency Identification)、赤外線通信(Infrared Data Association:IrDA)、ZigBee、NFC(Near Field Communication)などがある。
入力部120は、多様な種類のデータを取得することができる。
ここで、入力部120は、映像信号入力のためのカメラ、オーディオ信号を受信するためのマイクロフォン、ユーザから情報入力を受けるためのユーザ入力部などを含むことができる。ここで、カメラやマイクロフォンをセンサとして取り扱い、カメラやマイクロフォンから取得した信号をセンシングデータ又はセンサ情報とも言える。
入力部120は、モデル学習のための学習データ及び学習モデルを利用して出力を取得するときに使われる入力データなどを取得することができる。入力部120は、加工されていない入力データを取得することもでき、この場合、プロセッサ180又はラーニングプロセッサ130は、入力データに対して前処理として入力特徴点(input feature)を抽出することができる。
ラーニングプロセッサ130は、学習データを利用して人工ニューラルネットワークで構成されたモデルを学習させることができる。ここで、学習された人工ニューラルネットワークを学習モデルという。学習モデルは、学習データではない新しい入力データに対して結果値を推論するのに使用されることができ、推論された値はある動作を行うための判断の基礎として利用されることができる。
ここで、ラーニングプロセッサ130は、AIサーバ200のラーニングプロセッサ240とともにAIプロセッシングを行うことができる。
ここで、ラーニングプロセッサ130は、AI装置100に統合されるか、実現されたメモリを含むことができる。または、ラーニングプロセッサ130は、メモリ170、AI装置100に直接結合された外部メモリ、又は外部装置で維持されるメモリを使用して実現されることもできる。
センシンブ部140は、多様なセンサを利用してAI装置100の内部情報、AI装置100の周辺環境情報、及び利用者情報のうち少なくとも1つを取得することができる。
ここで、センシンブ部140に含まれるセンサには、近接センサ、照度センサ、加速度センサ、磁気センサ、ジャイロセンサ、慣性センサ、RGBセンサ、IRセンサ、指紋認識センサ、超音波センサ、光センサ、マイクロホン、ライダー、レーダーなどがある。
出力部150は、視覚、聴覚、又は触覚などと関連した出力を発生させることができる。
ここで、出力部150には、視覚情報を出力するディスプレイ部、聴覚情報を出力するスピーカ、触覚情報を出力するハプティックモジュールなどが含まれる。
メモリ170は、AI装置100の多様な機能をサポートするデータを保存することができる。例えば、メモリ170は、入力部120から取得した入力データ、学習データ、学習モデル、学習ヒストリーなどを保存することができる。
プロセッサ180は、データ分析アルゴリズム又はマシンラーニングアルゴリズムを使用して決定又は生成された情報に基づいて、AI装置100の少なくとも1つの実行可能な動作を決定することができる。また、プロセッサ180は、AI装置100の構成要素を制御して決定された動作を行うことができる。
このために、プロセッサ180は、ラーニングプロセッサ130又はメモリ170のデータを要求、検索、受信、又は活用することができ、前記少なくとも1つの実行可能な動作のうち予測される動作や、好ましいと判断される動作を行うようにAI装置100の構成要素を制御することができる。
ここで、プロセッサ180は、決定された動作を行うために外部装置の連携が必要である場合、当該外部装置を制御するための制御信号を生成し、生成した制御信号を当該外部装置に送信することができる。
プロセッサ180は、ユーザー入力に対して意図情報を取得し、取得した意図情報に基づいてユーザの要求事項を決定することができる。
ここで、プロセッサ180は、音声入力を文字列に変換するためのSTT(Speech To Text)エンジン又は自然言語の意図情報を取得するための自然言語処理(NLP:Natural Language Processing)エンジンのうち少なくとも1つ以上を利用して、ユーザ入力に相応する意図情報を取得することができる。
ここで、STTエンジン又はNLPエンジンのうち少なくとも1つ以上は、少なくとも一部がマシンラーニングアルゴリズムによって学習された人工ニューラルネットワークで構成されることができる。そして、STTエンジン又はNLPエンジンのうち少なくとも1つ以上は、ラーニングプロセッサ130により学習されたものであるか、AIサーバ200のラーニングプロセッサ240により学習されたものであるか、又はこれらの分散処理により学習されたものであり得る。
プロセッサ180は、AI装置100の動作内容や動作に対するユーザのフィードバックなどを含む履歴情報を収集してメモリ170又はラーニングプロセッサ130に保存するか、AIサーバ200などの外部装置に送信することができる。収集された履歴情報は、学習モデルを更新するのに利用できる。
プロセッサ180は、メモリ170に保存された応用プログラムを駆動するために、AI装置100の構成要素のうち少なくとも一部を制御することができる。さらに、プロセッサ180は、前記アプリケーションプログラムの駆動のために、AI装置100に含まれた構成要素のうち2つ以上を互いに組み合わせて動作させることができる。
図2は、本発明の一実施形態によるAIサーバ200を示す。
図2に示すように、AIサーバ200は、マシンラーニングアルゴリズムを用いて人工ニューラルネットワークを学習させるか、学習された人工ニューラルネットワークを利用する装置を意味する。ここで、AIサーバ200は、複数のサーバで構成されて分散処理を行うこともでき、5Gネットワークと定義されることができる。ここで、AIサーバ200は、AI装置100の一部の構成に含まれ、AIプロセッシングのうち少なくとも一部を共に行うこともできる。
AIサーバ200は、通信部210、メモリ230、ラーニングプロセッサ240、及びプロセッサ260を含むことができる。
通信部210は、AI装置100などの外部装置とデータを送受信することができる。
メモリ230は、モデル保存部231を含むことができる。モデル保存部231は、ラーニングプロセッサ240により学習中の又は学習されたモデル(又は、人工ニューラルネットワーク231a)を保存することができる。
ラーニングプロセッサ240は、学習データを利用して人工ニューラルネットワーク231aを学習させることができる。学習モデルは、人工ニューラルネットのAIサーバ200に搭載された状態で利用されるか、AI装置100などの外部装置に搭載されて利用されることもできる。
学習モデルは、ハードウェア、ソフトウェア、又はハードウェアとソフトウェアの組み合わせで実現されることができる。学習モデルの一部又は全部がソフトウェアで実現される場合、学習モデルを構成する1つ以上の命令語(instruction)はメモリ230に保存されることができる。
プロセッサ260は、学習モデルを利用して新しい入力データに対して結果値を推論し、推論した結果値に基づいた回答や制御命令を生成することができる。
図3は、本発明の一実施形態によるAIシステム1を示す。
図3に示すように、AIシステム1は、AIサーバ200、ロボット100a、自律走行車両100b、XR装置100c、スマートフォン100d、又は家電100eのうち少なくとも1つ以上がクラウドネットワーク10と接続される。ここで、AI技術が適用されたロボット100a、自律走行車両100b、XR装置100c、スマートフォン100d、又は家電100eなどをAI装置100aないし100eということができる。
クラウドネットワーク10は、クラウドコンピューティングインフラの一部を構成するか、クラウドコンピューティングインフラ内に存在するネットワークを意味することができる。ここで、クラウドネットワーク10は、3Gネットワーク、4GあるいはLTE(Long Term Evolution)ネットワーク、又は5Gネットワークなどを利用して構成されることができる。
すなわち、AIシステム1を構成する各装置(100aないし100e、200)は、クラウドネットワーク10を介して互いに接続されることができる。特に、各装置(100aないし100e、200)は、基地局を介して互いに通信することもできるが、基地局を介さずに直接互いに通信することもできる。
AIサーバ200は、AIプロセッシングを行うサーバとビッグデータに対する演算を行うサーバを含むことができる。
AIサーバ200は、AIシステム1を構成するAI装置のロボット100a、自律走行車両100b、XR装置100c、スマートフォン100d、又は家電100eのうち少なくとも1つ以上とクラウドネットワーク10を介して接続され、接続されたAI装置100aないし100eのAIプロセッシングの少なくとも一部を助けることができる。
ここで、AIサーバ200は、AI装置100aないし100eの代わりにマシンラーニングアルゴリズムに従って人工ニューラルネットワークを学習させることができ、学習モデルを直接保存するか、AI装置100aないし100eに送信することができる。
ここで、AIサーバ200は、AI装置100aないし100eから入力データを受信し、学習モデルを利用して受信した入力データに対して結果値を推論し、推論した結果値に基づいた回答や制御命令を生成してAI装置100aないし100eに送信することができる。
または、AI装置100aないし100eは、直接学習モデルを用いて入力データに対して結果値を推論し、推論した結果値に基づいた回答や制御命令を生成することもできる。
以下では、前述した技術が適用されるAI装置100aないし100eの多様な実施形態について説明する。ここで、図3に示すAI装置100aないし100eは、図1に示すAI装置100の具体的な実施形態であり得る。
AI+ロボット
ロボット100aは、AI技術が適用されて、案内ロボット、運搬ロボット、掃除ロボット、ウェアラブルロボット、エンターテインメントロボット、ペットロボット、無人飛行ロボットなどで実現されることができる。
ロボット100aは、動作を制御するためのロボット制御モジュールを含み、ロボット制御モジュールは、ソフトウェアモジュール又はこれをハードウェアで実現したチップを意味することができる。
ロボット100aは、様々な種類のセンサから取得したセンサ情報を利用してロボット100aの状態情報を取得するか、周辺環境及びオブジェクトを検出(認識)するか、マップデータを生成するか、移動経路及び走行計画を決定するか、ユーザ相互作用に対する回答を決定するか、動作を決定することができる。
ここで、ロボット100aは、移動経路及び走行計画を決定するために、ライダー、レーダー、カメラのうち少なくとも1つ以上のセンサから取得したセンサ情報を利用することができる。
ロボット100aは、少なくとも1つ以上の人工ニューラルネットワークで構成された学習モデルを利用して前記動作を行うことができる。例えば、ロボット100aは、学習モデルを利用して周辺環境及びオブジェクトを認識することができ、認識された周辺環境情報又はオブジェクト情報を利用して動作を決定することができる。ここで、学習モデルは、ロボット100aにおいて直接学習されるか、AIサーバ200などの外部装置において学習されたものであり得る。
ここで、ロボット100aは、直接学習モデルを利用して結果を生成して動作を行うこともできるが、AIサーバ200などの外部装置にセンサ情報を送信し、それによって生成された結果を受信して動作を行うこともできる。
ロボット100aは、マップデータ、センサ情報から検出したオブジェクト情報又は外部装置から取得したオブジェクト情報のうち少なくとも1つ以上を利用して移動経路と走行計画を決定し、駆動部を制御して決定された移動経路と走行計画によってロボット100aを走行させることができる。
マップデータにはロボット100aが移動する空間に配置された多様なオブジェクトに関するオブジェクト識別情報が含まれることができる。例えば、マップデータには、壁、門などの固定オブジェクトと植木鉢、机などの移動可能なオブジェクトに対するオブジェクト識別情報が含まれることができる。そして、オブジェクト識別情報には、名称、種類、距離、位置などが含まれることができる。
また、ロボット100aは、ユーザの制御/相互作用に基づいて駆動部を制御することにより、動作を行うか走行することができる。ここで、ロボット100aは、ユーザの動作や音声発話による相互作用の意図情報を取得し、取得した意図情報に基づいて回答を決定して動作を行うことができる。
AI+自律走行
自律走行車両100bは、AI技術が適用されて、移動型ロボット、車両、無人飛行体などで実現されることができる。
自律走行車両100bは、自律走行機能を制御するための自律走行制御モジュールを含み、自律走行制御モジュールは、ソフトウェアモジュール又はこれをハードウェアで実現したチップを意味することができる。自律走行制御モジュールは、自律走行車両100bの構成として内部に含まれることもできるが、自律走行車両100bの外部に別のハードウェアとして構成されて接続されることもできる。
自律走行車両100bは、様々な種類のセンサから取得したセンサ情報を利用して自律走行車両100bの状態情報を取得するか、周辺環境及びオブジェクトを検出(認識)するか、マップデータを生成するか、移動経路及び走行計画を決定するか、動作を決定することができる。
ここで、自律走行車両100bは、移動経路及び走行計画を決定するために、ロボット100aと同様に、ライダー、レーダー、カメラのうち少なくとも1つ以上のセンサから取得したセンサ情報を利用することができる。
特に、自律走行車両100bは、視界が遮られる領域や一定距離以上の領域に対する環境やオブジェクトは外部装置からセンサ情報を受信して認識するか、外部装置から直接認識された情報を受信することができる。
自律走行車両100bは、少なくとも1つ以上の人工ニューラルネットワークで構成された学習モデルを利用して前述した動作を行うことができる。例えば、自律走行車両100bは、学習モデルを利用して、周辺環境及びオブジェクトを認識することができ、認識された周辺環境情報又はオブジェクト情報を利用して走行動線を決定することができる。ここで、学習モデルは、自律走行車両100bにおいて直接学習されるか、AIサーバ200などの外部装置において学習されたものであり得る。
ここで、自律走行車両100bは、直接学習モデルを利用して結果を生成して動作を行うこともできるが、AIサーバ200などの外部装置にセンサ情報を送信し、それによって生成された結果を受信して動作を行うこともできる。
自律走行車両100bは、マップデータ、センサ情報から検出したオブジェクト情報、又は外部装置から取得したオブジェクト情報のうち少なくとも1つ以上を利用して移動経路と走行計画を決定し、駆動部を制御して決定された移動経路と走行計画によって自律走行車両100bを走行させることができる。
マップデータには自律走行車両100bが走行する空間(例えば、道路)に配置された多様なオブジェクトに対するオブジェクト識別情報が含まれることができる。例えば、マップデータには、街灯、岩、建物などの固定オブジェクトと、車両、歩行者などの移動可能なオブジェクトに関するオブジェクト識別情報が含まれることができる。そして、オブジェクト識別情報には、名称、種類、距離、位置などが含まれることができる。
また、自律走行車両100bは、ユーザの制御/相互作用に基づいて駆動部を制御することにより、動作を行うか走行することができる。ここで、自律走行車両100bは、ユーザの動作や音声発話による相互作用の意図情報を取得し、取得した意図情報に基づいて回答を決定して動作を行うことができる。
AI+XR
XR装置100cは、AI技術が適用されて、HMD(Head-Mount Display)、車両に装備されたHUD(Head-Up Display)、TV、携帯電話、スマートフォン、コンピュータ、ウェアラブルデバイス、家電機器、デジタルサイネージ、車両、固定型ロボットや移動型ロボットなどで実現されることができる。
XR装置100cは、多様なセンサを介して又は外部装置から取得した3次元ポイントクラウドデータ又はイメージデータを分析して3次元ポイントに対する位置データ及び属性データを生成することにより周辺空間又は現実オブジェクトに対する情報を取得し、出力するXRオブジェクトをレンダリングして出力することができる。例えば、XR装置100cは、認識された物体に関する追加情報を含むXRオブジェクトを該当認識された物体に対応させて出力することができる。
XR装置100cは、少なくとも1つ以上の人工ニューラルネットワークで構成された学習モデルを利用して前述した動作を行うことができる。例えば、XR装置100cは、学習モデルを利用して3次元ポイントクラウドデータ又はイメージデータから現実オブジェクトを認識することができ、認識した現実オブジェクトに相応する情報を提供することができる。ここで、学習モデルは、XR装置100cにおいて直接学習されるか、AIサーバ200などの外部装置において学習されたものであり得る。
ここで、XR装置100cは、直接学習モデルを利用して結果を生成して動作を行うこともできるが、AIサーバ200などの外部装置にセンサ情報を送信し、それによって生成された結果を受信して動作を行うこともできる。
AI+ロボット+自律走行
ロボット100aは、AI技術及び自律走行技術が適用されて、案内ロボット、運搬ロボット、掃除ロボット、ウェアラブルロボット、エンターテインメントロボット、ペットロボット、無人飛行ロボットなどで実現されることができる。
AI技術と自律走行技術が適用されたロボット100aは、自律走行機能を有するロボット自体や、自律走行車両100bと相互作用するロボット100aなどを意味することができる。
自律走行機能を有するロボット100aはユーザの制御がなくても与えられた動線に沿って自ら動くか、動線を自ら決定して動く装置を通称することができる。
自律走行機能を有するロボット100a及び自律走行車両100bは、移動経路又は走行計画の1つ以上を決定するために共通的なセンシング方法を使用することができる。例えば、自律走行機能を有するロボット100a及び自律走行車両100bは、ライダー、レーダー、カメラによりセンシングされた情報を利用して、移動経路、又は走行計画の1つ以上を決定することができる。
自律走行車両100bと相互作用するロボット100aは、自律走行車両100bと別個に存在しながら、自律走行車両100bの内部又は外部で自律走行機能に連携されるか、自律走行車両100bに搭乗したユーザと連携された動作を行うことができる。
ここで、自律走行車両100bと相互作用するロボット100aは、自律走行車両100bの代わりにセンサ情報を取得して自律走行車両100bに提供するか、センサ情報を取得し、周辺の環境情報又はオブジェクト情報を生成して自律走行車両100bに提供することにより、自律走行車両100bの自律走行機能を制御又は補助することができる。
または、自律走行車両100bと相互作用するロボット100aは、自律走行車両100bに搭乗したユーザをモニターするか、ユーザとの相互作用により自律走行車両100bの機能を制御することができる。例えば、ロボット100aは、運転手が居眠り状態であると判断される場合、自律走行車両100bの自律走行機能を活性化するか、自律走行車両100bの駆動部の制御を補助することができる。ここで、ロボット100aが制御する自律走行車両100bの機能には単に自律走行機能だけでなく、自律走行車両100bの内部に備えられたナビゲーションシステムやオーディオシステムで提供する機能も含まれることができる。
または、自律走行車両100bと相互作用するロボット100aは、自律走行車両100bの外部から自律走行車両100bに情報を提供するか、機能を補助することができる。例えば、ロボット100aは、スマート信号とともに自律走行車両100bに信号情報などを含む交通情報を提供することもでき、電気車両の自動電気の充電器のように自律走行車両100bと相互作用して充電口に電気の充電器を自動的に接続することもできる。
AI+ロボット+XR
ロボット100aは、AI技術及びXR技術が適用されて、案内ロボット、運搬ロボット、掃除ロボット、ウェアラブルロボット、エンターテインメントロボット、ペットロボット、無人飛行ロボット、ドロンなどで実現されることができる。
XR技術が適用されたロボット100aは、XR映像内での制御/相互作用の対象となるロボットを意味することができる。この場合、ロボット100aは、XR装置100cと区分され、互いに連動されることができる。
XR映像内での制御/相互作用の対象となるロボット100aがカメラを含むセンサからセンサ情報を取得すると、ロボット100a又はXR装置100cは、センサ情報に基づいたXR映像を生成し、XR装置100cは、生成されたXR映像を出力することができる。そして、このようなロボット100aは、XR装置100cを介して入力される制御信号又はユーザの相互作用に基づいて動作することができる。
例えば、ユーザは、XR装置100cなどの外部装置を介して遠隔で連動されたロボット100aの視点に相応するXR映像を確認することができ、相互作用によりロボット100aの自律走行経路を修正するか、動作又は走行を制御するか、周辺オブジェクトの情報を確認することができる。
AI+自律走行+XR
自律走行車両100bは、AI技術及びXR技術が適用されて、移動型ロボット、車両、無人飛行体などで実現されることができる。
XR技術が適用された自律走行車両100bは、XR映像を提供する手段を備えた自律走行車両や、XR映像内での制御/相互作用の対象となる自律走行車両などを意味することができる。特に、XR映像内での制御/相互作用の対象となる自律走行車両100bは、XR装置100cと区分され、互いに連動されることができる。
XR映像を提供する手段を備えた自律走行車両100bは、カメラを含むセンサからセンサ情報を取得し、取得したセンサ情報に基づいて生成されたXR映像を出力することができる。例えば、自律走行車両100bは、HUDを備えてXR映像を出力することにより、搭乗者に現実オブジェクト又は画面内のオブジェクトに対応されるXRオブジェクトを提供することができる。
ここで、XRオブジェクトがHUDに出力される場合は、XRオブジェクトの少なくとも一部が搭乗者の視線が向かう実際オブジェクトにオーバーラップされるように出力されることができる。それに対して、XRオブジェクトが自律走行車両100bの内部に備えられるディスプレイに出力される場合は、XRオブジェクトの少なくとも一部が画面内のオブジェクトにオーバーラップされるように出力されることができる。例えば、自律走行車両100bは、車で、他の車両、信号灯、交通標識、二輪車、歩行者、建物などのオブジェクトと対応されるXRオブジェクトを出力することができる。
XR映像内での制御/相互作用の対象となる自律走行車両100bがカメラを含むセンサからセンサ情報を取得すると、自律走行車両100b又はXR装置100cは、センサ情報に基づいたXR映像を生成し、XR装置100cは生成されたXR映像を出力することができる。そして、このような自律走行車両100bは、XR装置100cなどの外部装置を介して入力される制御信号又はユーザの相互作用に基づいて動作することができる。
システム一般
図4は、本発明が適用できる無線通信システムにおける無線フレームの構造を示す。
3GPP LTE/LTE−AではFDD(Frequency Division Duplex)に適用可能なタイプ1の無線フレーム(radio frame)の構造とTDD(Time Division Duplex)に適用可能なタイプ2の無線フレームの構造を支援する。
図4で、無線フレームの時間領域でのサイズはT_s=1/(15000*2048)の時間単位の倍数で表現される。ダウンリンク及びアップリンク送信はT_f=307200*T_s=10msの区間を有する無線フレームで構成される。
図4の(a)は、タイプ1の無線フレームの構造を例示する。タイプ1の無線フレームは、全二重(full duplex)及び半二重(half duplex)FDDに全て適用できる。
無線フレーム(radio frame)は10個のサブフレーム(subframe)から構成される。1つの無線フレームはT_slot=15360*T_s=0.5ms長さの20個のスロットから構成され、各スロットは0から19までのインデックスが与えられる。1つのサブフレームは時間領域(time domain)で連続的な2つのスロット(slot)から構成され、サブフレームiはスロット2i及びスロット2i+1で構成される。1つのサブフレームを送信するのにかかる時間をTTI(transmission time interval)という。例えば、1つのサブフレームの長さは1msであり、1つのスロットの長さは0.5msでありうる。
FDDでアップリンク送信及びダウンリンク送信は、周波数ドメインで区分される。全二重FDDに制限がないのに対し、半二重FDD動作で端末は同時に送信及び受信をすることができない。
1つのスロットは時間領域で複数のOFDM(orthogonal frequency division multiplexing)シンボルを含み、周波数領域で多数の資源ブロック(RB:Resource Block)を含む。3GPP LTEはダウンリンクでOFDMAを使用するのでOFDMシンボルは1つのシンボル区間(symbol period)を表現するためのものである。OFDMシンボルは1つのSC−FDMAシンボルまたはシンボル区間ということができる。資源ブロック(resource block)は資源割り当て単位であり、1つのスロットで複数の連続的な副搬送波(subcarrier)を含む。
図4の(b)は、タイプ2フレーム構造(frame structure type2)を示す。
タイプ2の無線フレームは、各153600*T_s=5msの長さの2つのハーフフレーム(half frame)から構成される。各ハーフフレームは30720*T_s=1ms長さの5個のサブフレームから構成される。
TDDシステムのタイプ2のフレーム構造でアップリンク−ダウンリンク構成(uplink−downlink configuration)は全てのサブフレームに対してアップリンクとダウンリンクが割り当て(または、予約)されるかを示す規則である。
表1は、アップリンク−ダウンリンク構成を示す。
表1を参照すると、無線フレームの各サブフレーム別に、‘D’はダウンリンク送信のためのサブフレームを示し、‘U’はアップリンク送信のためのサブフレームを示し、‘S’はDwPTS(Downlink Pilot Time Slot)、保護区間(GP:Guard Period)、UpPTS(Uplink Pilot Time Slot)の3種類のフィールドから構成されるスペシャルサブフレーム(special subframe)を示す。DwPTSは、端末での初期セル探索、同期化、またはチャネル推定に使われる。UpPTSは、基地局でのチャネル推定と端末のアップリンク送信同期を合せるのに使われる。GPは、アップリンクとダウンリンクの間にダウンリンク信号の多重経路遅延によってアップリンクで生じる干渉を除去するための区間である。
各サブフレームiは、各T_slot=15360*T_s=0.5ms長さのスロット2i及びスロット2i+1で構成される。
アップリンク−ダウンリンク構成は7種類に区分されることができ、各構成別にダウンリンクサブフレーム、スペシャルサブフレーム、アップリンクサブフレームの位置及び/又は個数が異なる。
ダウンリンクからアップリンクに変更される時点、またはアップリンクからダウンリンクに切り換えられる時点を切換時点(switching point)という。切換時点の周期性(Switch−point periodicity)はアップリンクサブフレームとダウンリンクサブフレームが切り換えられる様相が同一に繰り返される周期を意味し、5msまたは10msが全て支援される。5msダウンリンク−アップリンク切換時点の周期を有する場合には、スペシャルサブフレーム(S)はハーフ−フレーム毎に存在し、5msのダウンリンク−アップリンク切換時点の周期を有する場合には最初のハーフ−フレームのみに存在する。
全ての構成において、0番、5番サブフレーム、及びDwPTSは、ダウンリンク送信のみのための区間である。UpPTS及びサブフレームサブフレームに直ぐ繋がるサブフレームは常にアップリンク送信のための区間である。
このようなアップリンク−ダウンリンク構成は、システム情報として基地局と端末が全て知っていることができる。基地局はアップリンク−ダウンリンク構成情報が変わる度に構成情報のインデックスのみを送信することによって、無線フレームのアップリンク−ダウンリンク割り当て状態の変更を端末に知らせることができる。また、構成情報は一種のダウンリンク制御情報として他のスケジューリング情報と同様にPDCCH(Physical Downlink Control Channel)を通じて送信されることができ、放送情報としてブロードキャストチャネル(broadcast channel)を介してセル内の全ての端末に共通に送信されることもできる。
表2は、スペシャルサブフレームの構成(DwPTS/GP/UpPTSの長さ)を示す。
図4の例示に従う無線フレームの構造は1つの例示に過ぎず、無線フレームに含まれる副搬送波の数またはサブフレームに含まれるスロットの数、スロットに含まれるOFDMシンボルの数は多様に変更できる。
図5は、本発明が適用できる無線通信システムにおける1つのダウンリンクスロットに対する資源グリッド(resource grid)を例示した図である。
図5を参照すると、1つのダウンリンクスロットは時間領域で複数のOFDMシンボルを含む。ここで、1つのダウンリンクスロットは7個のOFDMシンボルを含み、1つの資源ブロックは周波数領域で12個の副搬送波を含むことを例示的に記述するが、これに限定されるものではない。
資源グリッド上で各要素(element)を資源要素(resource element)といい、1つの資源ブロック(RB:resource block)は12×7個の資源要素を含む。ダウンリンクスロットに含まれる資源ブロックの数NDLはダウンリンク送信帯域幅(bandwidth)に従属する。
アップリンクスロットの構造はダウンリンクスロットの構造と同一でありうる。
図6は、本発明が適用できる無線通信システムにおけるダウンリンクサブフレームの構造を示す。
図6を参照すると、サブフレーム内の一番目のスロットで前の最大3個のOFDMシンボルは制御チャネルが割り当てられる制御領域(control region)であり、残りのOFDMシンボルはPDSCH(Physical Downlink Shared Channel)が割り当てられるデータ領域(data region)である。3GPP LTEで使われるダウンリンク制御チャネルの一例として、PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel)、PDCCH(Physical Downlink Control Channel)、PHICH(Physical Hybrid−ARQ Indicator Channel)などがある。
PCFICHは、サブフレームの一番目のOFDMシンボルで送信され、サブフレーム内に制御チャネルの送信のために使われるOFDMシンボルの数(即ち、制御領域のサイズ)に関する情報を運ぶ。PHICHはアップリンクに対する応答チャネルであり、HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request)に対するACK(Acknowledgement)/NACK(Not−Acknowledgement)信号を運ぶ。PDCCHを介して送信される制御情報をダウンリンク制御情報(DCI:downlink control information)という。ダウンリンク制御情報は、アップリンク資源割り当て情報、ダウンリンク資源割り当て情報、または任意の端末グループに対するアップリンク送信(Tx)パワー制御命令を含む。
PDCCHはDL−SCH(Downlink Shared Channel)の資源割り当て及び送信フォーマット(これをダウンリンクグラントともいう。)、UL−SCH(Uplink Shared Channel)の資源割り当て情報(これをアップリンクグラントともいう。)、PCH(Paging Channel)でのページング(paging)情報、DL−SCHでのシステム情報、PDSCHで送信されるランダムアクセス応答(random access response)のような上位層(upper−layer)制御メッセージに対する資源割り当て、任意の端末グループ内の個別端末に対する送信パワー制御命令の集合、VoIP(Voice over IP)の活性化などを運ぶことができる。複数のPDCCHは制御領域内で送信されることができ、端末は複数のPDCCHをモニタリングすることができる。PDCCHは一つまたは複数の連続的なCCE(control channel elements)の集合で構成される。CCEは無線チャネルの状態に従う符号化率(coding rate)をPDCCHに提供するために使われる論理的割り当て単位である。CCEは複数の資源要素グループ(resource element group)に対応する。PDCCHのフォーマット及び使用可能なPDCCHのビット数はCCEの数とCCEにより提供される符号化率の間の関連関係によって決定される。
基地局は端末に送信しようとするDCIによってPDCCHのフォーマットを決定し、制御情報にCRC(Cyclic Redundancy Check)を付ける。CRCにはPDCCHの所有者(owner)や用途によって固有の識別子(これをRNTI(Radio Network Temporary Identifier)という。)がマスキングされる。特定の端末のためのPDCCHであれば、端末固有の識別子、例えばC−RNTI(Cell−RNTI)がCRCにマスキングできる。または、ページングメッセージのためのPDCCHであれば、ページング指示識別子、例えばP−RNTI(Paging−RNTI)がCRCにマスキングできる。システム情報、より具体的にシステム情報ブロック(SIB:system information block)のためのPDCCHであれば、システム情報識別子、SI−RNTI(system information RNTI)がCRCにマスキングできる。端末のランダムアクセスプリアンブルの送信に対する応答であるランダムアクセス応答を指示するために、RA−RNTI(random access−RNTI)がCRCにマスキングできる。
EPDCCH(enhanced PDCCH)は、端末特定(UE−specific)のシグナリングを運ぶ。EPDCCHは、端末特定的に設定された物理資源ブロック(PRB:physical resource block)に位置する。言い換えると、前述したように、PDCCHはサブフレーム内の一番目のスロットで以前の最大3個のOFDMシンボルで送信されることができるが、EPDCCHはPDCCH以外の資源領域で送信されることができる。サブフレーム内EPDCCHが開始される時点(即ち、シンボル)は、上位層のシグナリング(例えば、RRCシグナリング等)を介して端末に設定されることができる。
EPDCCHは、DL−SCHと関連した送信フォーマット、資源割り当て及びHARQ情報、UL−SCHと関連した送信フォーマット、資源割り当て及びHARQ情報、SL−SCH(Sidelink Shared Channel)及びPSCCH(Physical Sidelink Control Channel)と関連した資源割り当て情報等を運ぶことができる。多重のEPDCCHが支援されることができ、端末はEPCCHのセットをモニタリングすることができる。
EPDCCHは、一つまたそれ以上の連続した進歩したCCE(ECCE:enhanced CCE)を用いて送信されることができ、各EPDCCHフォーマット別に単一のEPDCCH当たりのECCEの個数が決められることができる。
各ECCEは、複数の資源要素グループ(EREG:enhanced resource element group)で構成されることができる。EREGは、ECCEのREへのマッピングを定義するために使用される。PRB対別に16個のEREGが存在する。各PRB対内でDMRSを運ぶREを除き、全てのREは、周波数が増加する順にその次の時間が増加する順に0乃至15までの番号が付与される。
端末は、複数のEPDCCHをモニタリングすることができる。例えば、端末がEPDCCH送信をモニタリングする一つのPRB対内の一つ又は二つのEPDCCHセットが設定されることができる。
互いに異なる個数のECCEが併合されることによって、EPCCHのための互いに異なる符号化率(coding rate)が実現できる。EPCCHは、地域的送信(localized transmission)又は分散的送信(distributed transmission)を使用することができ、これによってPRB内REにECCEのマッピングが変わり得る。
図7は、本発明が適用できる無線通信システムにおけるアップリンクサブフレームの構造を示す。
図7を参照すると、アップリンクサブフレームは周波数領域で制御領域とデータ領域とに分けられる。制御領域にはアップリンク制御情報を運ぶPUCCH(Physical Uplink Control Channel)が割り当てられる。データ領域はユーザデータを運ぶPUSCH(Physical Uplink Shared Channel)が割り当てられる。単一搬送波の特性を維持するために1つの端末はPUCCHとPUSCHを同時に送信しない。
1つの端末に対するPUCCHにはサブフレーム内に資源ブロック(RB:Resource Block)対が割り当てられる。RB対に属するRBは2つのスロットの各々で互いに異なる副搬送波を占める。これをPUCCHに割り当てられたRB対はスロット境界(slot boundary)で周波数跳躍(frequency hopping)されるという。
また、以下、本明細書で提案する発明は、LTE/LTE−Aシステム(又は、装置)だけでなく、5G NRシステム(又は、装置)にも適用できる。
以下、図8乃至図13を参考し、5G NRシステムの通信について説明する。
5G NRシステムは、使用シナリオ(usage scenario)(例:サービス類型)によってeMBB(enhanced Mobile Broadband)、mMTC(massive Machine Type Communications)、URLLC(Ultra−Reliable and Low Latency Communications)、V2X(vehicle−to−everything)を定義する。
また、5G NRの規格(standard)は、NRシステムとLTEシステム間の共存(co−existence)によって、スタンドアローン(SA)と非スタンドアローン(NSA)とに区分する。
また、5G NRシステムは、様々なサブキャリア間隔(subcarrier spacing)を支援し、ダウンリンクでCP−OFDMを、アップリンクでCP−OFDM及びDFT−s−OFDM(SC−OFDM)を支援する。
本発明の実施例は、無線接続システムであるIEEE 802、3GPP及び3GPP2の少なくとも一つに開示された標準文書によって裏付けられることができる。即ち、本発明の実施例のうち、本発明の技術的思想を明確に示すために、説明しない段階又は部分は、前記文書によって裏付けられることができる。また、本文書で開示している全ての用語は、前記標準文書によって説明されることができる。
スマートフォン(smartphone)及びIoT(Internet Of Things)端末の普及が早く拡散されるにしたがって、通信網を介してやり取りする情報の量が増加している。これによって、次世代無線アクセス技術では、既存の通信システム(又は既存の無線アクセス技術(radio access technology))より、さらに多くのユーザにさらに早いサービスを提供する環境(例:向上した移動広帯域通信(enhanced mobile broadband communication))が考慮される必要がある。
このため、多数の機器及び物(object)を連結してサービスを提供するMTC(Machine Type Communication)を考慮する通信システムのデザインが議論されている。また、通信の信頼性(reliability)及び/又は遅延(latency)に敏感なサービス(service)及び/又は端末(terminal)等を考慮する通信システム(例:URLLC(Ultra−Reliable and Low Latency Communication)のデザインも議論されている。
以下、本明細書において、説明の便宜のために、前記次世代無線アクセス技術は、NR(New RAT、Radio Access Technology)と称され、前記NRが適用される無線通信システムはNRシステムと称される。
NRシステムに関する用語の定義
eLTE eNB:eLTE eNBは、EPC及びNGCに対する連結を支援するeNBの進化(evolution)である。
gNB:NGCとの連結だけでなく、NRを支援するノード。
新しいRAN:NR又はE−UTRAを支援するか、NGCと相互作用する無線アクセスネットワーク。
ネットワークスライス(network slice):ネットワークスライスは、終端間の範囲と共に特定の要求事項を要求する特定の市場シナリオに対して最適化されたソリューションを提供するようにオペレータによって定義されたネットワーク。
ネットワーク機能(network function):ネットワーク機能は、よく定義された外部のインターフェースと、よく定義された機能的動作を有するネットワークインフラ内での論理的ノード。
NG−C:新しいRANとNGC間のNG2リファレンスポイント(reference point)に使用されるコントロールプレーンインターフェース。
NG−U:新しいRANとNGC間のNG3リファレンスポイント(reference point)に使用されるユーザプレーンインターフェース。
非独立型(Non−standalone)NR:gNBがLTE eNBをEPCにコントロールプレーンの連結のためのアンカーとして要求するか、又はeLTE eNBをNGCにコントロールプレーンの連結のためのアンカーとして要求する配置構成。
非独立型E−UTRA:eLTE eNBがNGCにコントロールプレーンの連結のためのアンカーとしてgNBを要求する配置構成。
ユーザプレーンゲートウェイ:NG−Uインターフェースの終端点。
図8は、本明細書で提案する方法が適用できるNRの全体的なシステム構造の一例を示す。
図8を参照すると、NG-RANはNG-RAユーザプレーン(新しいAS sublayer/PDCP/RLC/MAC/PHY)及びUE(User Equipment)に対するコントロールプレーン(RRC)プロトコル終端を提供するgNBで構成される。
前記gNBは、Xnインターフェースを介して相互連結される。
前記gNBは、また、NGインターフェースを介してNGCに連結される。
より具体的には、前記gNBはN2インターフェースを介してAMF(Access and Mobility Management Function)に、N3インターフェースを介してUPF(User Plane Function)に連結される。
NR(New Rat)ヌメロロジー(Numerology)及びフレーム(frame)構造
NRシステムでは、多数のヌメロロジー(numerology)が支援できる。ここで、ヌメロロジーはサブキャリア間隔(subcarrier spacing)とCP(Cyclic Prefix)のオーバーヘッドにより定義されることができる。このとき、多数のサブキャリア間隔は基本サブキャリア間隔を整数N(または、μ)にスケーリング(scaling)することにより誘導できる。また、非常に高い搬送波周波数で非常に低いサブキャリア間隔を用いないと仮定されても、用いられるヌメロロジーは周波数帯域と独立に選択されることができる。
また、NRシステムでは多数のヌメロロジーに従う多様なフレーム構造が支援できる。
以下、NRシステムで考慮されることができるOFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)ヌメロロジー及びフレーム構造を見る。
NRシステムで支援される多数のOFDMヌメロロジーは、表3のように定義されることができる。
NRシステムにおけるフレーム構造(frame structure)と関連して、時間領域の多様なフィールドのサイズはTs=1/(Δfmax・Nf)の時間単位の倍数で表現される。ここで、Δfmax=480・103であり、Nf=4096である。ダウンリンク(downlink)及びアップリンク(uplink)送信は
Tf=(ΔfmaxNf/100)・Ts=10msの区間を有する無線フレーム(radio frame)で構成される。ここで、無線フレームは各々Tsf=(ΔfmaxNf/1000)・Ts=1msの区間を有する10個のサブフレーム(subframe)で構成される。この場合、アップリンクに対する1セットのフレーム及びダウンリンクに対する1セットのフレームが存在することができる。
図9は、本明細書で提案する方法が適用できる無線通信システムにおけるアップリンクフレームとダウンリンクフレームとの間の関係を示す。
図9に示すように、端末(User Equipment、UE)からのアップリンクフレーム番号iの送信は、該当端末における該当ダウンリンクフレームの開始より以前に開始しなければならない。
ヌメロロジーμに対して、スロット(slot)はサブフレーム内で下記式の増加する順に番号が付けられて、
無線フレーム内で下記式の増加する順に番号が付けられる。
1つのスロットはNμsymbの連続するOFDMシンボルで構成され、Nμsymbは用いられるヌメロロジー及びスロットの設定(slot configuration)によって決定される。サブフレームでスロットnμsの開始は同じサブフレームでOFDMシンボルnμsNμsymbの開始と時間的に整列される。
全ての端末が同時に送信及び受信できるものではなく、これはダウンリンクスロット(downlink slot)又はアップリンクスロット(uplink slot)の全てのOFDMシンボルが用いられることはできないということを意味する。
表4は一般(normal)CPにおけるスロット別OFDMシンボルの個数(Nslot symb)、無線フレーム別スロットの個数(Nframe,μslot)、サブフレーム別スロットの個数(Nsubframe,μslot)を表し、表5は、拡張(extended)CPにおけるスロット別OFDMシンボルの個数、無線フレーム別スロットの個数、サブフレーム別スロットの個数を表す。
図10は、NRシステムにおけるフレーム構造の一例を示す。図10は、単に説明の便宜のためのものであるだけで、本発明の範囲を制限するものではない。表5の場合、=2である場合、即ち、サブキャリア間隔(subcarrier spacing、SCS)が60kHzである場合の一例であって、表4を参考すると、1サブフレーム(又はフレーム)は4個のスロットを含むことができ、図10に示されている1サブフレーム={1、2、4}のスロットは一例であって、1サブフレームに含まれることができるスロットの個数は表2のように定義され得る。
また、ミニ−スロット(mini−slot)は2、4又は7シンボル(symbol)で構成されてもよく、より多いか又はより少ないシンボルで構成されてもよい。
NRシステムにおける物理資源(physical resource)と関連して、アンテナポート(antenna port)、資源グリッド(resource grid)、資源要素(resource element)、資源ブロック(resource block)、キャリアパート(carrier part)などが考慮できる。
以下、NRシステムで考慮できる前記物理資源について具体的に見てみる。
まず、アンテナポートと関連して、アンテナポートはアンテナポート上のシンボルが運搬されるチャネルが同一なアンテナポート上の他のシンボルが運搬されるチャネルから推論できるように定義される。1本のアンテナポート上のシンボルが運搬されるチャネルの広範囲特性(large−scale property)が他のアンテナポート上のシンボルが運搬されるチャネルから類推できる場合、2本のアンテナポートはQC/QCL(quasico−locatedまたはquasi co−location)関係にあるといえる。ここで、前記広範囲特性は遅延拡散(Delay spread)、ドップラー拡散(Doppler spread)、周波数シフト(Frequency shift)、平均受信パワー(Average received power)、受信タイミング(Received Timing)のうち、1つ以上を含む。
図11は、本明細書で提案する方法が適用できる無線通信システムで支援する資源グリッド(resource grid)の一例を示す。
図11を参考すると、資源グリッドが周波数領域上にNμRBNRB SCサブキャリアで構成され、1つのサブフレームが14・2μOFDMシンボルで構成されることを例示的に記述するが、これに限定されるものではない。
NRシステムにおいて、伝送される信号(transmitted signal)は、NμRBNRB SCサブキャリアで構成される一つまたはそれ以上の資源グリッド及び2μN(μ) symbのOFDMシンボルによって説明される。ここで、NμRB≦Nmax,μRBである。前記Nmax,μRBは、最大伝送帯域幅を示し、これは、ヌメロロジーだけでなく、アップリンクとダウンリンクの間でも変わり得る。
この場合、図12のように、ヌメロロジーμ及びアンテナポートp別に1つの資源グリッドが設定されることができる。
図12は、本明細書で提案する方法が適用できるアンテナポート及びヌメロロジー別の資源グリッドは下記表で説明する。
また、物理資源ブロック(physical resource block)は周波数領域上のNRB SC=12の連続的なサブキャリアで定義される。
Point Aは資源ブロックグリッドの共通参照点(common reference point)としての役割をし、次のように獲得されることができる。
− PCellダウンリンクに対するoffsetToPointAは、初期セルの選択のためにUEによって使用されたSS/PBCHブロックと重なる最も低い資源ブロックの最も低いサブキャリアとpoint A間の周波数オフセットを示し、FR1に対して15kHzのサブキャリア間隔及びFR2に対して60kHzのサブキャリア間隔を仮定したリソースブロック単位(unit)で表現され;
− absoluteFrequencyPointAはARFCN(absolute radio−frequency channel number)でのように表現されたpoint Aの周波数−位置を示す。
共通資源ブロック(common resource block)はサブキャリア間隔の設定μに対する周波数領域で0から上方にナンバリング(numbering)される。
サブキャリア間隔の設定に対する共通資源ブロック0のサブキャリア0の中心は「point A」と一致する。周波数領域で共通資源ブロックの番号(number)nμCRBとサブキャリア間隔の設定に対する資源要素(k、l)は下記数式3のように与えられ得る。
ここで、kはk=0がpoint Aを中心とするサブキャリアに該当するようにpoint Aに相対的に定義されることができる。物理資源ブロックは帯域幅部分(bandwidth part、BWP)内で0から式:Nsize BWP,i -1まで番号がづけられ、iはBWPの番号である。BWP iで物理資源ブロックnPRBと共通資源ブロックnCRB間の関係は、下記数式nCRB=nPRB+Nstart BWP,iによって与えられ得る。
ここで、Nstart BWP,iはBWPが共通資源ブロック0に相対的に開始する共通資源ブロックであり得る。
自己完結型(Self−contained)構造
NRシステムで考慮されるTDD(Time Division Duplexing)構造は、アップリンク(Uplink、UL)とダウンリンク(Downlink、DL)を一つのスロット(slot)(又はサブフレーム(subframe))で全て処理する構造である。これは、TDDシステムでデータ伝送の遅延(latency)を最小化するためのものであり、前記構造は自己完結型(self−contained)構造又は自己完結型(self−contained)スロットと称され得る。
図13は、本明細書で提案する方法が適用できる自己完結型(self−contained)構造の一例を示す。図13は単に説明の便宜のためのものであるだけで、本発明の範囲を制限するものではない。
図13を参考すると、legacy LTEの場合のように、1つの送信単位(例:スロット、サブフレーム)が14個のOFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)シンボル(symbol)で構成される場合が仮定される。
図13において、領域1302はダウンリンク制御領域(downlink control region)を意味し、領域1304はアップリンク制御領域(uplink control region)を意味する。また、領域1302及び領域1304以外の領域(即ち、別途の表示がない領域)は、ダウンリンクデータ(downlink data)又はアップリンクデータ(uplink data)の送信のために用いられることができる。
即ち、アップリンク制御情報(uplink control information)及びダウンリンク制御情報(downlink control information)は1つの自己完結型(self−contained)スロットで送信されることができる。これに対し、データ(data)の場合、アップリンクデータ又はダウンリンクデータが1つの自己完結型(self−contained)スロットで送信されることができる。
図13に示されている構造を用いる場合、一つの自己完結型(self−contained)スロット内で、ダウンリンク送信とアップリンク送信が順次進められ、ダウンリンクデータの送信及びアップリンクのACK/NACKの受信が行われることができる。
結果、データ伝送のエラーが発生する場合、データの再伝送までかかる時間が減少し得る。これを通じて、データ伝達に関する遅延が最小化し得る。
図13のような自己完結型(self−contained)スロット構造で、基地局(eNodeB、eNB、gNB)及び/又は端末(terminal、UE(User Equipment))が送信モード(transmission mode)から受信モード(reception mode)へ切り換える過程又は受信モードから送信モードへ切り換える過程のための時間ギャップ(time gap)が要求される。前記時間ギャップに関して、前記自己完結型(self−contained)スロットでダウンリンク送信以降にアップリンク送信が行われる場合、一部OFDMシンボルが保護区間(Guard Period、GP)に設定されることができる。
物理アップリンク制御チャネル(PUCCH)
PUCCHを介して送信されるアップリンク制御情報(UCI)は、スケジューリング要求(SR:Scheduling Request)、HARQ ACK/NACK情報及びダウンリンクチャネル測定情報を含むことができる。
HARQ ACK/NACK情報は、PDSCH上のダウンリンクデータパケットのデコーディングの成功可否に応じて生成されることができる。既存の無線通信システムで、ダウンリンクの単一コードワード(codeword)の送信に対しては、ACK/NACK情報として1ビットが送信され、ダウンリンクの2コードワードの送信に対しては、ACK/NACK情報として2ビットが送信される。
チャネル測定情報は、多重入出力(MIMO:Multiple Input Multiple Output)技法と関連したフィードバック情報を称し、チャネル品質指示子(CQI:Channel Quality Indicator)、プリコーディングマトリックスインデックス(PMI:Precoding Matrix Index)及びランク指示子(RI:Rank Indicator)を含むことができる。これらのチャネル測定情報を通称しCQIと表現してもよい。
CQIの送信のために、サブフレーム当たりの20ビットが使用されることができる。
PUCCHは、BPSK(Binary Phase Shift Keying)とQPSK(Quadrature Phase Shift Keying)技法を使用して変調されることができる。PUCCHを介して複数の端末の制御情報が送信されることができ、各端末の信号を区別するためにコード分割多重化(CDM:Code Division Multiplexing)を行う場合に長さ12のCAZAC(Constant Amplitude Zero Autocorrelation)シーケンスを主に使用する。CAZACシーケンスは、時間領域(time domain)及び周波数領域(frequency domain)において一定の大きさ(amplitude)を維持する特性を有するので、端末のPAPR(Peak-to-Average Power Ratio)またはCM(Cubic Metric)を低くしてカバレッジを増加させるのに適した性質を有する。また、PUCCHを介して送信されるダウンリンクデータ送信に対するACK/NACK情報は、直交シーケンス(orthgonal sequence)または直交カバー(OC:orthogonal cover)を利用してカバーリングされる。
また、PUCCH上に送信される制御情報は、互いに異なる循環シフト(CS:cyclic shift)値を有する循環シフトされたシーケンス(cyclically shifted sequence)を利用して区別されることができる。循環シフトされたシーケンスは、基本シーケンス(base sequence)を特定のCS量(cyclic shift amount)だけ循環シフトさせて生成できる。特定のCS量は、循環シフトインデックス(CS index)により指示される。チャネルの遅延拡散(delay spread)によって使用可能な循環シフトの数は変わり得る。多様な種類のシーケンスが基本シーケンスとして使用されることができ、前述のCAZACシーケンスは、その一例である。
また、端末が1つのサブフレームにおいて送信できる制御情報の量は、制御情報の送信に利用可能なSC−FDMAシンボルの数(すなわち、PUCCHのコヒーレント(coherent)検出のための参照信号(RS)の送信に利用されるSC−FDMAシンボルを除いたSC−FDMAシンボル)に応じて決定されることができる。
3GPP LTEシステムにおけるPUCCHは、送信される制御情報、変調技法、制御情報の量などによって計7種の異なるフォーマットで定義され、それぞれのPUCCHフォーマットに従って送信されるアップリンク制御情報(UCI:uplink control information)の属性は、以下の表7のように要約できる。
PUCCHフォーマット1は、SRの単独送信に使用される。SR単独送信の場合には、変調されない波形が適用され、これについては詳細に後述する。PUCCHフォーマット1aまたは1bは、HARQ ACK/NACKの送信に使用される。任意のサブフレームにおいてHARQ ACK/NACKが単独で送信される場合には、PUCCHフォーマット1aまたは1bを使用することができる。または、PUCCHフォーマット1aまたは1bを使用してHARQ ACK/NACK及びSRが同一サブフレームにおいて送信されることもできる。
PUCCHフォーマット2は、CQIの送信に使用され、PUCCHフォーマット2aまたは2bは、CQI及びHARQ ACK/NACKの送信に使用される。
拡張されたCPの場合には、PUCCHフォーマット2がCQI及びHARQ ACK/NACKの送信に使用されることもできる。
図14は、本発明が適用できる無線通信システムにおけるPUCCHフォーマットがアップリンク物理資源ブロックのPUCCH領域にマッピングされる形態の一例を示す。
図14において、NUL RBは、アップリンクでの資源ブロックの個数を示し、0、1、...、NUL RB−1は、物理資源ブロックの番号を意味する。基本的に、PUCCHは、アップリンク周波数ブロックの両端(edge)にマッピングされる。図14に示すように、m=0、1で表されるPUCCH領域にPUCCHフォーマット2/2a/2bがマッピングされ、これは、PUCCHフォーマット2/2a/2bが帯域端(bandedge)に位置した資源ブロックにマッピングされると表現できる。また、m=2で表されるPUCCH領域にPUCCHフォーマット2/2a/2b及びPUCCHフォーマット1/1a/1bが共に(mixed)マッピングされることができる。次に、m=3、4、5で表されるPUCCH領域にPUCCHフォーマット1/1a/1bがマッピングされることができる。PUCCHフォーマット2/2a/2bにより使用可能なPUCCH RBの数(N(2) RB)は、ブロードキャスティングのシグナリングによってセル内の端末に指示されることができる。
PUCCHフォーマット2/2a/2bについて説明する。PUCCHフォーマット2/2a/2bは、チャネル測定フィードバック(CQI、PMI、RI)を送信するための制御チャネルである。
チャネル測定フィードバック(以下、通称してCQI情報と表現)の報告周期及び測定の対象になる周波数単位(または周波数解像度(resolution))は、基地局によって制御されることができる。時間領域において周期的及び非周期的CQI報告が支援できる。PUCCHフォーマット2は、周期的報告のみに使用され、非周期的報告のためには、PUSCHが使用できる。非周期的報告の場合に、基地局は、端末にアップリンクデータ送信のためにスケジューリングされた資源に個別CQI報告をピギーバックして送信するように指示できる。
図15は、本発明が適用できる無線通信システムにおける一般CPの場合のCQIチャネルの構造を示す。
1つのスロットのSC−FDMAシンボル0〜6のうち、SC−FDMAシンボル1及び5(2番目及び6番目のシンボル)は、復調参照信号(DMRS:Demodulation Reference Signal)の送信に使用され、残りのSC−FDMAシンボルでCQI情報が送信されることができる。一方、拡張されたCPの場合には、1つのSC−FDMAシンボル(SC−FDMAシンボル3)がDMRSの送信に使用される。
PUCCHフォーマット2/2a/2bでは、CAZACシーケンスによる変調を支援し、QPSK変調されたシンボルが長さ12のCAZACシーケンスで乗算される。シーケンスの循環シフト(CS)は、シンボル及びスロットの間で変更される。DMRSに対して直交カバーリングが使用される。
1つのスロットに含まれる7個のSC−FDMAシンボルのうち、3個のSC−FDMAシンボル間隔だけ離れた2個のSC−FDMAシンボルには、参照信号(DMRS)がピギーバックされ、残りの5個のSC−FDMAシンボルには、CQI情報がピギーバックされる。1つのスロット内に2個のRSが使用されたことは、高速端末を支援するためである。また、各端末は、循環シフト(CS)シーケンスを使用して区分される。CQI情報のシンボルは、SC−FDMAシンボル全体に変調されて伝達され、SC−FDMAシンボルは、1つのシーケンスから構成されている。すなわち、端末は、各シーケンスにCQIを変調して送信する。
1つのTTIに送信できるシンボル数は10個であり、CQI情報の変調は、QPSKまで決まっている。SC−FDMAシンボルに対してQPSKマッピングを使用する場合、2ビットのCQI値がピギーバックできるので、1つのスロットに10ビットのCQI値をピギーバックすることができる。したがって、1つのサブフレームに最大20ビットのCQI値をピギーバックすることができる。CQI情報を周波数領域で拡散させるために周波数領域拡散符号を使用する。
周波数領域拡散符号としては、長さ−12のCAZACシーケンス(例えば、ZCシーケンス)を使用することができる。各制御チャネルは、互いに異なる循環シフト(cyclic shift)値を有するCAZACシーケンスを適用して区分できる。周波数領域拡散されたCQI情報にIFFTが行われる。
12個の同等な間隔を有する循環シフトによって12個の異なる端末が同じPUCCH RB上において直交多重化されることができる。一般CPの場合に、SC−FDMAシンボル1及び5上の(拡張されたCPの場合にSC−FDMAシンボル3上の)DMRSシーケンスは、周波数領域上のCQI信号シーケンスと似ているが、CQI情報のような変調は適用されない。下記表で説明する。
PUCCHチャネル構造
PUCCHフォーマット1a及び1bについて説明する。
PUCCHフォーマット1a/1bにおいてBPSKまたはQPSK変調方式を利用して変調されたシンボルは、長さ12のCAZACシーケンスで乗算(multiply)される。例えば、変調シンボルd(0)に長さNのCAZACシーケンスr(n)(n=0、1、2、...、N−1)が乗算された結果は、y(0)、y(1)、y(2)、...、y(N-1)になる。y(0)、...、y(N-1)のシンボルをシンボルブロック(block of symbol)と称することができる。変調シンボルにCAZACシーケンスを掛け算した後に、直交シーケンスを利用したブロック−単位(block−wise)拡散が適用される。
一般ACK/NACK情報に対しては、長さ4のアダマール(Hadamard)シーケンスが使用され、短い(shortened)ACK/NACK情報及び参照信号(Reference signal)に対しては、長さ3のDFT(Discrete Fourier Transform)シーケンスが使用される。
拡張されたCPの場合の参照信号に対しては、長さ2のアダマールシーケンスが使用される。
図16は、本発明が適用できる無線通信システムにおける一般CPの場合にACK/NACKチャネルの構造を示す。
図16では、CQIなしでHARQ ACK/NACK送信のためのPUCCHチャネルの構造を例示的に示す。
1つのスロットに含まれる7個のSC−FDMAシンボルのうち、中間部分の3個の連続するSC−FDMAシンボルには参照信号(RS)がピギーバックされ、残りの4個のSC−FDMAシンボルにはACK/NACK信号がピギーバックされる。
一方、拡張されたCPの場合には、中間の2個の連続するシンボルにRSがピギーバックされることができる。RSに使用されるシンボルの個数及び位置は、制御チャネルに応じて変わり得、これと関連したACK/NACK信号に使用されるシンボルの個数及び位置も、それに応じて変わり得る。
1ビット及び2ビットの確認応答情報(スクランブリングされていない状態)は、各々BPSK及びQPSK変調技法を使用し、一つのHARQ ACK/NACK変調シンボルで表されることができる。肯定確認応答(ACK)は、「1」でエンコーディングされてもよく、否定確認応答(NACK)は、「0」でエンコーディングされてもよい。
割り当てられる帯域内で制御信号を送信する時、多重化容量を高めるために2次元の拡散が適用される。即ち、多重化できる端末の数又は制御チャネルの数を高めるために、周波数領域の拡散と時間領域の拡散を同時に適用する。
ACK/NACK信号を周波数領域で拡散させるために、周波数領域のシーケンスを基本シーケンスとして用いる。周波数領域のシーケンスとしては、CAZACシーケンスのうちの一つであるZadoff−Chu(ZC)シーケンスを使用してもよい。例えば、基本シーケンスであるZCシーケンスに互いに異なる循環シフト(CS:Cyclic Shift)が適用されることによって、互いに異なる端末又は互いに異なる制御チャネルの多重化が適用されることができる。HARQ ACK/NACK送信のためのPUCCH RBのためのSC−FDMAシンボルで支援されるCS資源の個数は、セル特定の上位層のシグナリングパラメータ(ΔPUCCH shift)によって設定される。
周波数領域拡散されたACK/NACK信号は、直交拡散(spreading)コードを使用して時間領域で拡散される。直交拡散コードとしては、ウォルシュ−アダマール(Walsh−Hadamard)シーケンス又はDFTシーケンスが使用できる。例えば、ACK/NACK信号は、4シンボルに対して長さ4の直交シーケンス(w0、w1、w2、w3)を用いて拡散されることができる。また、RSも、長さ3又は長さ2の直交シーケンスを介して拡散させる。これを直交カバーリング(OC:Orthogonal Covering)という。
前述したような周波数領域におけるCS資源及び時間領域におけるOC資源を用いて、多数の端末がコード分割多重化(CDM:Code Division Multiplexing)方式で多重化されることができる。即ち、同じPUCCH RB上で多くの数の端末のACK/NACK情報及びRSが多重化されることができる。
このような時間領域拡散CDMに対して、ACK/NACK情報に対して支援される拡散コードの個数は、RSシンボルの個数によって制限される。即ち、RS送信のSC−FDMAシンボルの個数は、ACK/NACK情報送信のSC−FDMAシンボルの数よりも少ないため、RSの多重化容量(capacity)がACK/NACK情報の多重化容量に比べて少なくなる。
例えば、一般CPの場合に、4個のシンボルでACK/NACK情報が送信されることができるが、ACK/NACK情報のために4個ではなく3個の直交拡散コードが使用され、これは、RS送信シンボルの個数が3個に制限されて、RSのために3個の直交拡散コードのみが使用されるためである。
一般CPのサブフレームにおいて、1つのスロットで3個のシンボルがRS送信のために使用され、4個のシンボルがACK/NACK情報の送信のために使用される場合に、例えば、周波数領域で6個の循環シフト(CS)及び時間領域で3個の直交カバー(OC)資源を使用することができるならば、計18個の異なる端末からのHARQ確認応答が1つのPUCCH RB内で多重化されることができる。もし、拡張されたCPのサブフレームにおいて、1つのスロットで2個のシンボルがRS送信のために使用され、4個のシンボルがACK/NACK情報の送信のために使用される場合に、例えば、周波数領域で6個の循環シフト(CS)及び時間領域で2個の直交カバー(OC)資源を使用することができるならば、計12個の異なる端末からのHARQ確認応答が1つのPUCCH RB内で多重化されることができる。
次に、PUCCHフォーマット1について説明する。スケジューリング要求(SR)は、端末がスケジューリングされるように要求するか、又は要求しない方式で送信される。SRチャネルは、PUCCHフォーマット1a/1bでのACK/NACKチャネルの構造を再使用し、ACK/NACKチャネルの設計に基づいてOOK(On−Off Keying)方式で構成される。SRチャネルでは、参照信号が送信されない。従って、一般CPの場合には、長さ7のシーケンスが用いられ、拡張されたCPの場合には、長さ6のシーケンスが用いられる。SR及びACK/NACKに対して異なる循環シフト又は直交カバーが割り当てられ得る。即ち、肯定(positive)SR送信のために、端末はSR用に割り当てられた資源を介して、HARQ ACK/NACKを送信する。否定(negative)SR送信のためには、端末はACK/NACK用に割り当てられた資源を介して、HARQ ACK/NACKを送信する。
次に、改善したPUCCH(e−PUCCH)フォーマットについて説明する。e−PUCCHは、LTE−AシステムのPUCCHフォーマット3に対応し得る。PUCCHフォーマット3を用いたACK/NACK送信には、ブロック拡散(block spreading)技法が適用できる。
PUCCH piggybacking in Rel−8 LTE
図17は、本発明が適用できる無線通信システムにおけるUL−SCHの送信チャネルプロセシングの一例を示す。
3GPP LTEシステム(=E−UTRA、Rel.8)では、ULの場合、端末機のパワーアンプの効率的な活用のために、パワーアンプの性能に影響を与えるPAPR(Peak−to−Average Power Ratio)特性や、CM(Cubic Metric)特性が良い単一キャリア送信を維持するようになっている。即ち、既存のLTEシステムのPUSCH送信の場合、送信しようとするデータをDFT−プリコーディングを介して単一キャリア特性を維持し、PUCCH送信の場合は、単一キャリア特性を有しているシーケンスに情報をピギーバックして送信することによって、単一キャリア特性を維持することができる。しかし、DFT−プリコーディングをしたデータを周波数軸で非連続的に割り当てるか、PUSCHとPUCCHが同時に送信するようになる場合には、このような単一キャリア特性がなくなる。従って、図8 11?のように、PUCCH送信と同じサブフレームにPUSCH送信がある場合、単一キャリア特性を維持するために、PUCCHに送信するUCI(uplink control information)情報をPUSCHを介してデータと共に送信(Piggyback)するようになっている。
前記で説明したように、既存のLTE端末は、PUCCHとPUSCHが同時に送信できないため、PUSCHが送信されるサブフレームでは、アップリンク制御情報(UCI)(CQI/PMI、HARQ−ACK、RI等)をPUSCH領域に多重化する方法を使用する。
一例として、PUSCHを送信するように割り当てられたサブフレームでチャネル品質指示子(CQI)及び/又はプリコーディングマトリックス指示子(PMI)を送信すべき場合、UL−SCHデータとCQI/PMIをDFT−拡散する前に多重化して、制御情報とデータを共に送信することができる。この場合、UL−SCHデータは、CQI/PMI資源を考慮し、レートマッチング(rate−matching)を行うことになる。また、HARQ ACK、RI等の制御情報は、UL−SCHデータをパンクチャリング(puncturing)し、PUSCH領域に多重化される方式が使用されている。
図18は、本発明が適用できる無線通信システムにおける送信チャネル(transport channel)であるアップリンク共有チャネルの信号処理過程の一例を示す。
以下、アップリンク共有チャネル(以下、「UL−SCH」という)の信号処理過程は、一つ以上の送信チャネル又は制御情報タイプに適用されることができる。
図18を参照すると、UL−SCHは、送信時間区間(TTI:transmission time interval)毎に一度ずつデータを送信ブロック(TB:Transport Block)の形態で符号化ユニット(conding unit)に伝達される。
上位層から伝達された送信ブロックのビットa0,a1,a2,a3,・・・,aA-1にCRCパリティビット(parity bit)p0,p1,p2,p3,・・・,pL-1を付着する。この時、Aは送信ブロックの大きさであり、Lはパリティビットの数である。CRCが付着された入力ビットは、b0,b1,b2,b3,・・・,bB-1の通りである。この時、BはCRCを含んだ送信ブロックのビット数を示す。
b0,b1,b2,b3,・・・,bB-1は、TBの大きさに応じて、多数個のコードブロック(CB:Code block)に分割(segmentation)され、分割された多数個のCBにCRCが付着される。コードブロックの分割及びCRCの付着後のビットはcr0,cr1,cr2,cr3,・・・,cr(Kr-1)の通りである。ここで、rはコードブロックの番号(r=0、…、C−1)であり、Krはコードブロックrによるビット数である。また、Cはコードブロックの合計数を示す。
次いで、チャネル符号化(channel coding)が行われる。チャネル符号化後の出力ビットは、d(i) r0,d(i) r1,d(i) r2,d(i) r3,・・・,d(i) r(Dr-1)の通りである。この時、iは符号化されたストリームインデックスであり、0、1又は2の値を有し得る。Drはコードブロックrのためのi番目に符号化されたストリームのビット数を示す。rはコードブロックの番号(r=0、…、C−1)であり、Cはコードブロックの合計数を示す。各コードブロックは、各々ターボコーディングによって符号化され得る。
次いで、レートマッチング(Rate Matching)が行われる。レートマッチングを経た後のビットは、er0,er1,er2,er3,・・・,er(Er-1)の通りである。この時、rはコードブロックの番号であり(r=0、…、C−1)、Cはコードブロックの合計数を示す。Erは、r番目のコードブロックのレートマッチングされたビット数を示す。
次いで、再度コードブロック間の結合(concatenation)が行われる。コードブロックの結合が行われた後のビットは、f0,f1,f2,f3,・・・,fG-1の通りである。この時、Gは送信のための符号化されたビットの合計数を示し、制御情報がUL−SCH送信と多重化されるとき、制御情報の送信のために使用されるビット数は含まれない。
一方、PUSCHで制御情報が送信されるとき、制御情報であるCQI/PMI、RI、ACK/NACKは、各々独立にチャネルの符号化が行われる。各制御情報の送信のために各々互いに異なる符号化されたシンボルが割り当てられるため、各々の制御情報は互いに異なるコーディング率(coding rate)を有する。
TDD(Time Division Duplex)でACK/NACKフィードバック(feedback)モードは、上位層の設定によってACK/NACKバンドリング(bundling)及びACK/NACK多重化(multiplexing)の二つのモードが支援される。ACK/NACKバンドリングのために、ACK/NACK情報のビットは、1ビット又は2ビットで構成され、ACK/NACK多重化のために、ACK/NACK情報のビットは、1ビットから4ビットの間で構成される。下記表で説明する。
次いで、多重化されたデータとCQI/PMI、別にチャネル符号化されたRI、ACK/NACKは、チャネルインターリービングされて出力信号が生成される。
PDCCH割り当て手続(assignment procedure)
1つのサブフレーム内で複数のPDCCHが送信されることができる。即ち、1つのサブフレームの制御領域は、インデックス0〜NCCE,k -1を有する複数のCCEで構成される。ここで、NCCE,kは、k番目のサブフレームの制御領域内のCCEの合計数を意味する。端末は、サブフレーム毎に複数のPDCCHをモニタリングする。ここで、モニタリングとは、端末がモニタリングされるPDCCHのフォーマットによってPDCCHのそれぞれのデコーディングを試みることを言う。サブフレーム内で割り当てられた制御領域で、基地局は端末に該当するPDCCHがどこにあるかに関する情報を提供しない。端末は、基地局から送信された制御チャネルを受信するために、自身のPDCCHがどの位置でどんなCCE集合レベルやDCIフォーマットに送信されるか分からないので、端末は、サブフレーム内でPDCCH候補(candidate)の集合をモニタリングし、自身のPDCCHを見つける。これをブラインドデコーディング(BD:Blind Decoding/Detection)という。ブラインドデコーディングは、端末がCRC部分に自身の端末識別子(UE ID)をデマスキング(De−Masking)させた後、CRCエラーを検討し、該当PDCCHが自身の制御チャネルであるか否かを確認する方法をいう。
活性モード(active mode)において、端末は自身に送信されるデータを受信するために、毎サブフレームのPDCCHをモニタリングする。DRXモードにおいて、端末は毎DRX周期のモニタリング区間で起床(wake up)し、モニタリング区間に該当するサブフレームでPDCCHをモニタリングする。PDCCHのモニタリングが行われるサブフレームを非DRX(non−DRX)サブフレームという。
端末は、自身に送信されるPDCCHを受信するためには、非DRXサブフレームの制御領域に存在する全てのCCEに対してブラインドデコーディングを行わなければならない。端末は、いずれのPDCCHフォーマットが送信されるか分からないので、毎非DRXサブフレーム内でPDCCHのブラインドデコーディングに成功するまで、可能なCCE集団レベルでPDCCHを全てデコーディングしなければならない。端末は、自身のためのPDCCHがいくつかのCCEを使用するのか分からないので、PDCCHのブラインドデコーディングに成功するまで、可能な全てのCCE集団レベルで検出を試みなければならない。即ち、端末は、CCE集合レベル別にブラインドデコーディングを行う。即ち、端末は、まずCCE集合レベルの単位を1としてデコーディングを試みる。デコーディングが全て失敗すると、CCE集合レベルの単位を2としてデコーディングを試みる。その後、再度CCE集合レベルの単位を4、CCE集合レベルの単位を8としてデコーディングを試みる。また、端末は、C−RNTI、P−RNTI、SI−RNTI、RA−RNTIの4個に対して全てブラインドデコーディグを試みることになる。また、端末は、モニタリングすべき全てのDCIフォーマットに対してブラインドデコーディングを試みることになる。
このように、端末が可能な全てのRNTIに対して、モニタリングすべき全てのDCIフォーマットに対して、全てのCCE集合レベル別にブラインドデコーディングを試みれば、検出試み(detection attempt)の回数が過度に多くなるので、LTEシステムでは端末のブラインドデコーディングのために検索空間(SS:Search Space)の概念を定義する。検索空間は、モニターするためのPDCCHの候補セットを意味し、各PDCCHフォーマットに応じて異なる大きさを有し得る。
検索空間は、共用検索空間(CSS:Common Search Space)と端末特定検索空間(USS:UE−specific/Dedicated Search Space)で構成されることができる。共用検索空間の場合、全ての端末が共用検索空間の大きさについて分かるが、端末特定検索空間は、各端末毎に個別的に設定されることができる。従って、端末はPDCCHをデコーディングするために端末特定検索空間及び共用検索空間を全てモニタリングすべき、よって、1つのサブフレームで最大44回のブラインドデコーディング(BD)を行うことになる。ここには、異なるCRC値(例えば、C−RNTI、P−RNTI、SI−RNTI、RA−RNTI)に応じて行うブラインドデコーディングは含まれない。
小さい検索空間によって、基地局は与えられたサブフレーム内でPDCCHを送信しようとする端末の全てにPDCCHを送信するためのCCE資源が確保できない場合が発生し得る。何故なら、CCEの位置が割り当てられて残った資源は、特定端末の検索空間内に含まれないことがあるためである。次のサブフレームにも続くことができるこのような壁を最小化するために、端末特定ホッピング(hopping)シーケンスが端末特定検索空間の開始地点に適用され得る。
表10は、共用検索空間と端末特定検索空間の大きさを示す。
ブラインドデコーディングを試みる回数による端末の計算的ロード(load)を軽減するために、端末は定義された全てのDCIフォーマットによる検索を同時に行わない。具体的に、端末は、端末特定検索空間で常時DCIフォーマット0と1Aに関する検索を行うことができる。この時、DCIフォーマット0と1Aは同一の大きさを有するが、端末はPDCCHに含まれたDCIフォーマット0と1Aを区分するのに使用されるフラグ(flag for format 0/format 1A differentiation)を用いて、DCIフォーマットを区分することができる。また、基地局によって設定されたPDSCH送信モードに応じて、端末に0と1A以外に他のDCIフォーマットが要求できるが、その一例として、DCIフォーマット1、1B、2がある。
共用検索空間で、端末はDCIフォーマット1Aと1Cを検索することができる。また、端末は、DCIフォーマット3又は3Aを検索するように設定されることができ、DCIフォーマット3と3Aは、DCIフォーマット0と1Aと同一の大きさを有するが、端末は端末特定の識別子ではなく、他の識別子によってスクランブル(scrambling)されたCRCを用いてDCIフォーマットを区別することができる。下記表で説明する。
前述したように、端末はPDCCHをデコーディングするために、端末特定検索空間及び共用検索空間を全てモニタリングする。ここで、共用検索空間(CSS)は、{4、8}の集合レベルを有するPDCCHを支援し、端末特定検索空間(USS)は、{1、2、4、8}の集合レベルを有するPDCCHを支援する。
表12は、端末によってモニタリングされるPDCCH候補を示す。
数式3を参照すると、共用検索空間の場合、2個の集合レベル、L=4及びL=8に対して、Ykは0に設定される。反面、集合レベルLに対して、端末特定検索空間の場合、Ykは数式:Yk=(A・Yk-1)modDように定義される。下記表で説明する。
一般的なACK/NACK多重化方法
端末がeNBから受信される多数のデータユニットに該当する多数のACK/NACKを同時に送信すべき状況で、ACK/NACK信号の単一−周波数特性を維持し、ACK/NACK送信の電力を減らすために、PUCCH資源の選択に基づいたACK/NACK多重化方法が考慮できる。
ACK/NACK多重化と共に、多数のデータユニットに対するACK/NACK応答の内容は、実際のACK/NACK送信に使用されるPUCCH資源とQPSK変調シンボルの資源との結合によって識別される。
例えば、万が一1つのPUCCH資源が4ビットを送信し、4個のデータユニットが最大に送信できる場合、ACK/NACKの結果は、下記表14のようにeNBで識別されることができる。
前記表9において、HARQ−ACK(i)は、i番目のデータユニット(data unit)に対するACK/NACKの結果を表す。前記表9において、DTX(DTX(Discontinuous Transmission)は、該当するHARQ−ACK(i)のために送信されるデータユニットがないか、端末がHARQ−ACK(i)に対応するデータユニットを検出することができないということを意味する。下記表で説明する。
ACK/NACKチャネルの選択で、少なくとも一つのACKがあれば、NACKとDTXは連結される(couple)。これは、予約された(reserved)PUCCH資源とQPSKシンボルの組み合わせでは、全てのACK/NACKの状態を示すことができないためである。しかし、ACKがなければ、DTXはNACKと分離される(decouple)。
この場合、一つの明確なNACKに該当するデータユニットにリンクされたPUCCH資源は、多数のACK/NACKの信号を送信するために、また予約されることができる。
一般的なACK/NACK送信(transmission)
LTE−Aシステムでは、複数のDL CCを介して送信された複数のPDSCHに対する複数のACK/NACK情報/信号を特定のUL CC(component carrier)を介して送信することを考慮している。このため、既存のRel−8 LTEにおけるPUCCHフォーマット1a/1bを用いたACK/NACK送信とは異なり、複数のACK/NACK情報をチャネルコーディング(例、Reed−Muller code、Tail−biting convolutional code等)した後、PUCCHフォーマット2、又は下記のようなブロック拡散(Block−spreading)ベースの変形された形態の新しいPUCCHフォーマット(即ち、E−PUCCHフォーマット)を用いて、複数のACK/NACK情報/信号を送信することが考慮できる。
ブロック拡散技法は、既存のPUCCHフォーマット1系列又は2系列とは異なり、制御信号の送信をSC−FDMA方式を用いて変調する方式である。図8 11?に示すように、シンボルシーケンスがOCC(Orthogonal Cover Code)を用いて時間領域(domain)上で拡散して送信されることができる。OCCを用いることによって、同じRB上に複数個の端末の制御信号が多重化できる。前述したPUCCHフォーマット2の場合には、1つのシンボルシーケンスが時間領域にわたって送信され、CAZACシーケンスのCS(cyclic shift)を用いて複数個の端末の制御信号が多重化されるのに対し、ブロック拡散ベースのPUCCHフォーマット(例えば、PUCCHフォーマット3)の場合には、1つのシンボルシーケンスが周波数領域にわたって送信され、OCCを用いた時間領域拡散を用いて複数個の端末の制御信号が多重化される。
図19は、本発明が適用できる無線通信システムにおける1つのスロットの間に5個のSC−FDMAシンボルを生成して送信する一例を示す。
図19では、1スロットの間に1つのシンボルシーケンスに長さ=5(又はSF=5)のOCCを用いて、5個のSC−FDMAシンボル(すなわち、データ部分)を生成して送信する例を示す。この場合、1スロットの間に2個のRSシンボルが使用できる。
図19の例示において、RSシンボルは、特定の循環シフト値が適用されたCAZACシーケンスから生成でき、複数個のRSシンボルにわたって所定のOCCが適用された(又は掛けられた)形態で送信できる。また、図8 11?の例示において、それぞれのOFDMシンボル(又はSC−FDMAシンボル)別に12個の変調シンボルが使用され、それぞれの変調シンボルはQPSKによって生成されると仮定すれば、1つのスロットで送信可能な最大のビット数は12×2=24ビットとなる。よって、2個のスロットで送信可能なビット数は計48ビットとなる。このようにブロック拡散方式のPUCCHチャネルの構造を使用する場合、既存のPUCCHフォーマット1系列及び2系列に比べて拡張された大きさの制御情報の送信が可能になる。
説明の便宜のために、PUCCHフォーマット2又はE−PUCCHフォーマットを使用する、このようなチャネルコーディングベースの複数のACK/NACK送信方式をマルチビットACK/NACK符号化(multi−bit ACK/NACK coding)送信方法と称する。この方法は、複数のDL CCのPDSCHに対するACK/NACK又はDTX(discontinuous transmission)情報(PDCCHを受信/検出できないということを意味)をチャネルコーディングして生成されたACK/NACKコードされたブロックを送信する方法を示す。例えば、端末があるDL CCでSU−MIMOモード(mode)で動作し、2個のコードワード(CW)を受信すれば、そのCCに対してCW別にACK/ACK、ACK/NACK、NACK/ACK、NACK/NACKの計4個のフィードバック状態(feedback state)を送信するか、DTXまで含めて最大5個のフィードバック状態を有することができる。また、もし端末が単一(single)CW受信をすれば、ACK、NACK、DTXの最大3個の状態(state)を有することができる(もし、NACKをDTXと同様に処理すれば、ACK、NACK/DTXの計2個の状態を有することができる)。従って、もし端末が最大5個のDL CCを併合(aggregation)し、全てのCCでSU−MIMOモードで動作すれば、最大55個の送信可能なフィードバック状態を有することができ、これを表現するためのACK/NACKのペイロード(payload)のサイズは計12ビット(bits)になる(もし、DTXをNACKと同様に処理すれば、フィードバック状態の数は45個となり、これを表現するためのACK/NACKのペイロードのサイズは計10ビットになる)。
既存のRel−8 TDDシステムに適用される前記ACK/NACK多重化(multiplexing)(即ち、ACK/NACK選択)方法では、基本的に各UEのPUCCH資源確保のために該当UEの各PDSCHをスケジューリングするPDCCHに対応する(即ち、最下位(lowest)のCCEインデックスとリンクされている)暗示的(implicit)PUCCH資源を使用する暗示的ACK/NACK選択(selection)方式を考慮している。一方、LTE−A FDDシステムでは、基本的にUE−特定的(specific)に設定される一つの特定UL CCを介して複数のDL CCを介して送信された複数のPDSCHに対する複数のACK/NACK送信を考慮しており、このため、特定又は一部又は全てのDL CCをスケジューリングするPDCCHにリンクされている(即ち、最下位(lowest)のCCEインデックスn_CCEにリンクされている、或いはn_CCEとn_CCE+1にリンクされている)暗示的PUCCH資源又は該当暗示的PUCCH資源とRRCシグナリング(signaling)を介して各UEに予め予約された明示的(explicit)PUCCH資源との組み合わせを使用するACK/NACK選択(selection)方式を考慮している。
一方、LTE−A TDDシステムでも、複数のCCが併合(aggregation)(即ち、CA)された状況が考慮でき、これによって、複数のDLサブフレーム(subframe)と複数のCCを介して送信された複数のPDSCHに対する複数のACK/NACK情報/信号を、該当複数のDLサブフレームに対応するULサブフレームで特定CC(即ち、A/N CC)を介して送信することを考慮している。ここでは、前記LTE−A FDDとは異なり、UEに割り当てられた全てのCCを介して送信されることができる最大CWの数に対応する複数のACK/NACKを、複数のDLサブフレーム(即ち、SF)のすべてに対して送信する方式(即ち、フル(full)ACK/NACK)を考慮するか、又はCW及び/又はCC及び/又はSF領域(domain)に対してACK/NACKバンドリング(bundling)を適用し、全体送信のACK/NACKの数を減らして送信する方式(即ち、バンドリングされた(bundled)ACK/NACK)が考慮できる(ここで、CWバンドリングの場合、各DL SFに対してCC別にCWに対するACK/NACKバンドリングを適用することを意味し、CCバンドリンクの場合、各DL SFに対して全ての又は一部CCに対するACK/NACKバンドリングを適用することを意味し、SFバンドリングの場合、各CCに対して全ての又は一部DL SFに対するACK/NACKバンドリングを適用することを意味する。特徴的に、SFバンドリング方法として、CCそれぞれに対して受信された全てのPDSCH又はDLグラント(grant)PDCCHに対して、CC別ACKの合計数(或いは、一部ACKの個数)を知らせるACK−カウンター(counter)方式を考慮することができる)。このとき、UE別ACK/NACKペイロード(payload)、即ち、各UE別に設定されたフル(full)又はバンドルされた(bundled)ACK/NACK送信のためのACK/NACKのペイロードのサイズに応じて、マルチビットACK/NACK符号化(multi−bit ACK/NACK coding)或いはACK/NACK選択(selection)ベースのACK/NACK送信技法を構成可能(configurable)に適用することができる。
ACK/NACK transmission for LTE−A
LTE−Aシステムでは、複数のDL CCを介して送信された複数のPDSCHに対する複数のACK/NACK情報/信号を特定UL CCを介して送信することを支援する。このため、既存のRel−8 LTEにおけるPUCCHフォーマット1a/1bを用いたACK/NACK送信とは異なり、PUCCHフォーマット3を介して複数のACK/NACK情報を送信することができる。
図20は、一般CP(cyclic prefix)を有するPUCCHフォーマット3にACK/NACKチャネルの構造を示す。
図20でのように、シンボルシーケンス(sequence)がOCC(Orthogonal Cover Code)によって時間領域拡散(time−domain spreading)されて送信される形態であり、OCCを用いて同じRBに種々のUEの制御信号を多重化させることができる。前記のPUCCHフォーマット2では、1つのシンボルシーケンスが時間領域にわたって送信され、CAZACシーケンスの循環シフトを用いて、UE多重化を行う反面、PUCCHフォーマット3の場合、1つのシンボルシーケンスが周波数領域にわたって送信され、OCCベースの時間領域拡散(time−domain spreading)を用いてUE多重化(UE multiplexing)を行う。図20では、1つのシンボルシーケンスを長さ−5(spreading factor=5)のOCCを用いて5個のSC−FDMAシンボルを生成させて送信する方法を示す。図20の例題では、1スロットの間に計2個のRSシンボルを使用したが、3個のRSシンボルを使用し、spreading factor=4のOCCを用いる方式等多様な応用も考慮できる。ここで、RSシンボルは、特定の循環シフトを有するCAZACシーケンスから生成でき、時間領域の複数のRSシンボルに特定のOCCが適用された(即ち、掛けられた)形態で送信できる。図の例示で各SC−FDMAシンボル別に12個の変調シンボルが使用され、各変調シンボルはQPSKを使用すると仮定する場合、各スロット別に送信できる最大のビット数は、12×2=24ビットとなる。従って、2個のスロットで送信できるビット数は、計48ビットとなる。
説明の便宜のために、PUCCHフォーマット2又はE−PUCCHフォーマットを使用する、このようなチャネルコーディングベースの複数のACK/NACK送信方式を「マルチビットACK/NACKコーディング」送信方法と称する。この方法は、複数のDL CCのPDSCHに対するACK/NACK又はDTX情報(PDCCHを受信/検出できないということを意味)をチャネルコーディングして生成されたACK/NACKコードされたブロックを送信する方法を示す。例えば、端末があるDL CCでSU−MIMOモードで動作し、2個のコードワード(CW)を受信すれば、そのCCに対してCW別にACK/ACK、ACK/NACK、NACK/ACK、NACK/NACKの計4個のフィードバック状態を送信するか、DTXまで含めて最大5個のフィードバック状態を有することができる。また、もし端末が単一のCW受信をすれば、ACK、NACK、DTXの最大3個の状態を有することができる(もし、NACKをDTXと同様に処理すれば、ACK、NACK/DTXの計2個の状態を有することができる)。従って、もし端末が最大5個のDL CCを併合(aggregation)し、全てのCCでSU−MIMOモードで動作すれば、最大55個の送信可能なフィードバック状態を有することができ、これを表現するためのACK/NACKのペイロードのサイズは、計12ビットとなる(もし、DTXをNACKと同様に処理すれば、フィードバック状態の数は45個となり、これを表現するためのACK/NACKのペイロードのサイズは、計10ビットとなる)。
既存のRel−8 TDDシステムに適用される前記のACK/NACK多重化(即ち、ACK/NACK選択)方法では、基本的に各UEのPUCCH資源の確保のために、該当UEの各PDSCHをスケジューリングするPDCCHに対応する(即ち、最下位のCCEインデックスとリンクされている)暗示的PUCCH資源を使用する暗示的ACK/NACK選択の方式を考慮している。一方、LTE−A FDDシステムでは、基本的にUE−特定的に設定される1つの特定UL CCを介して複数のDL CCを介して送信された複数のPDSCHに対する複数のACK/NACK送信を考慮しており、このため、特定又は一部又は全てのDL CCをスケジューリングするPDCCHにリンクされている(即ち、最下位のCCEインデックスn_CCEにリンクされている、又はn_CCEとn_CCE+1にリンクされている)暗示的PUCCH資源又は該当暗示的PUCCH資源とRRCシグナリングを介して各UEに予め予約された明示的PUCCH資源との組み合わせを使用する「ACK/NACK選択」方式を考慮している。
一方、LTE−A TDDシステムでも、複数のCCが併合(aggregation)(CA)された状況を考慮することができ、これによって複数のDLサブフレームと複数のCCを介して送信された複数のPDSCHに対する複数のACK/NACK情報/信号を、該当複数のDLサブフレームに対応するULサブフレームで特定CC(即ち、A/N CC)を介して送信することを考慮している。ここでは、前記のLTE−A FDDとは異なり、UEに割り当てられた全てのCCを介して送信されることができる最大CWの数に対応する複数のACK/NACKを、複数のDLサブフレーム(即ち、SF)の全てに対して送信する方式(即ち、フルACK/NACK)を考慮するか、又はCW及び/又はCC及び/又はSF領域に対してACK/NACKバンドリングを適用して全体送信のACK/NACKの数を減らして送信する方式(即ち、バンドルされたACK/NACK)を考慮することができる(ここで、CWバンドリングの場合、各DL SFに対してCC別にCWに対するACK/NACKバンドリングを適用することを意味し、CCバンドリングの場合、各DL SFに対して全ての又は一部CCに対するACK/NACKバンドリングを適用することを意味し、SFバンドリングの場合、各CCに対して全ての又は一部DL SFに対するACK/NACKバンドリングを適用することを意味する。特徴的に、SFバンドリングの方法として、CCのそれぞれに対して受信された全てのPDSCH又はDLグラントPDCCHに対して、CC別ACKの合計数(又は、一部ACKの個数)を知らせる「ACK−カウンター」方式を考慮することができる)。このとき、UE別ACK/NACKのペイロード、即ち、各UE別に設定されたフル又はバンドルされた(full or bundled)ACK/NACK送信のためのACK/NACKのペイロードのサイズに応じて、「マルチビットACK/NACKコーディング」又は「ACK/NACK選択」ベースのACK/NACK送信技法を構成可能に適用することができる。
次世代の無線通信システムでは、広い周波数帯域を使用し、多様なサービス又は要求事項の支援を志向している。一例として、3GPPのNR(New Radio)要件(requirement)を見ると、代表シナリオのうち一つであるURLLC(Ultra Reliable and Low Latency Communications)の場合、0.5msのユーザプレーンの遅延時間とXバイトのデータを1ms内に10^−5のエラー率以内に送信すべき低遅延高信頼の要求事項が必要であることがある。
また、URLLCのトラフィックは、トラフィック容量が大きなeMBB(enhanced Mobile BroadBand)と異なり、ファイルのサイズが数十乃至数百バイト以内であり、散発的に(sporadically)発生するという特徴がある。
従って、eMBBには伝送率を極大化し、制御情報のオーバーヘッドを最小化する送信が要求されるのに対して、URLLCには短いスケジューリング時間単位と信頼性のある送信方法が要求される。
物理チャネルを送受信するために仮定及び/又は利用される基準時間の単位は、応用分野又はトラフィック(traffic)の種類によって多様に設定されることができる。前記基準時間は、特定の物理チャネルをスケジューリング(scheduling)する基本単位であり得る。該当スケジューリングの単位を構成するシンボルの個数及び/又はサブキャリア間隔(subcarrier spacing)等によって基準時間の単位が変わり得る。
本明細書は、説明の便宜上、基準時間の単位としてスロット(slot)とミニスロット(mini−slot)に基づいて説明するようにする。スロットは、一例として一般的なデータトラフィック(data traffic)(例:eMBB)に使用されるスケジューリングの基本単位であり得る。
ミニスロットは、時間領域(time domain)でスロットよりも時間区間が小さいものであってもよい。より特別な目的のトラフィック(traffic)又は通信方式(例:URLLC、免許不要帯域(unlicensed band)、又はミリ波(millimeter wave)等)で使用するスケジューリングの基本単位であってもよい。
しかし、一例示に過ぎず、eMBBがミニスロットに基づいて物理チャネルを送受信する場合及び/又はURLLCや他の通信技法がスロットに基づいて物理チャネルを送受信する場合にも、本明細書で提案する方法が拡張されて適用できることは自明である。
本明細書は、特定方向(DL又はUL)の繰り返し(repetition)送信途中、異なる方向のTTIが存在する場合における動作方法(以下、第1実施例)、及び、繰り返し送信の動作で、上位層の信号又はSIB 1(System Information Block 1)により指示された方向と、物理層の信号(例:PDSCH)により指示された方向とが異なる場合における端末の動作方法(以下、第2実施例)、及び、繰り返し送信の動作で、上位層の信号により指示された方向に沿う場合における端末の動作方法(以下、第3実施例)、及び、繰り返し送信の動作で、物理層の信号により指示された方向に沿う際に、PDCCHの検出及び/又はデコーディングを失敗した場合における端末の動作方法(以下、第4実施例)について提案する。
以下、本明細書で説明される実施例は、説明の便宜のために区分されたものであるだけで、ある実施例の一部方法及び/又は一部構成等が別の実施例の方法及び/又は構成等と置換されるか、相互結合して適用できることはもちろんである。
また、以下、本明細書で説明される実施例で言及されるスロット(slot)、サブフレーム(subframe)、フレーム(frame)などは、無線通信システムで利用される一定の時間単位(time unit)の具体的な例に該当し得る。即ち、本明細書で提案する方法を適用することにおいて、時間単位等は、また別の無線通信システムで適用される別の時間単位に代替されて適用されることもある。
URLLCのようなサービス(service)又は厳しいブロックエラー率(Block Error rate、BLER)、レイテンシ(latency)、及び/又は信頼性(reliability)の要求事項(requirement)を要求するトラフィック(traffic)に対する送信である場合、時間領域の繰り返し(time domain repetition)が考慮できる。即ち、特定TB(transport block)、及び/又はCB(code block)(グループ)の高い信頼性及び/又は短いレイテンシを目的でTTI(Transmission Time Interval)、スロット(slot)、及び/又はシンボル(symbol)単位の繰り返し(repetition)が該当チャネルに適用できる。前記繰り返しは、SPS(semi−persistent scheduling)又はSPSと類似のPDCCH−lessチャネル送信であってもよく、TTIバンドリングと類似の形態であってもよく、NRで考慮される事前に上位層の信号を介して設定された資源(resource)にUL(uplink)チャネルを送信するグラントフリー(grant−free)ULチャネルの繰り返し送信の形態であってもよい。
第1実施例
まず、特定方向(DL又はUL)の繰り返し(repetition)送信途中、異なる方向のTTIが存在する場合における動作方法について見る。
以下説明される方法は、説明の便宜のために区分されたものであるだけで、ある方法の構成が別の方法の構成と置換されるか、相互結合して適用できることはもちろんである。
(方法1)
TDDの場合、連続したDL(downlink)又はUL(uplink)TTIの回数が設定及び/又は指示された繰り返し回数よりも少ないことがある。この場合、同じ方向の次の送信機会が来るまで待つ場合、レイテンシが増加し得るが、厳しいレイテンシの要求事項(latency requirement)を要求する場合には、好ましくないかもしれない。動的スケジューリング(dynamic scheduling)による繰り返しの場合、そもそも基地局(例:eNB)が繰り返し回数を調節することができるが、半静的(semi−static)ベースの繰り返しの場合には、繰り返し回数を自由に調節しにくいことがある。
従って、特定方向(DL又はUL)の送信に対する繰り返しの途中、異なる方向のTTIが存在する場合、繰り返しを中止するように、規則が定義、約束及び/又は設定できる。そして/又は、このような場合、特定信頼性の要求事項を満たすために、必要な繰り返し回数よりも少ない数の送信のみが可能であるので、連続したDL又はUL TTIの回数が設定及び/又は指示された繰り返し回数よりも少ない場合、大きい開ループ電力制御(open−loop power control)のパラメータ(例:P_O、alpha)が繰り返し送信に適用されるように、規則が定義、約束及び/又は設定できる。そして/又は、連続したDL又はUL TTIの回数が設定及び/又は指示された繰り返し回数よりも少ない場合のための別途のTPC集積(accumulation)のための増減値が定義、及び/又は設定できる。
そして/又は、特定方向(DL又はUL)の送信に対する繰り返しの途中、異なる方向のTTIが存在する場合、このTTIによって生じるギャップ(gap)がDMRSバンドリング及び/又はDMRS共有(sharing)を適用させるのに充分なコヒーレンス時間(coherence time)以内であるか否かによって繰り返しを持続するか中止するか決定されるように、規則が定義、約束及び/又は設定できる。一例として、異なる方向のTTIによって生じるギャップのため、DMRSバンドリングを行ったときに性能が劣化する程度であると判断されると繰り返しを中止することができ、そうでない場合、繰り返しを持続することができる。このとき、前記判断の基準になる最大のギャップがTTI、スロット、及び/又はシンボル単位で事前に定義されるか、上位層の信号又は物理層の信号を介して設定及び/又は指示されることができる。
(方法2)
特定方向(DL又はUL)の送信に対する繰り返しの途中、異なる方向のTTIが存在する場合(例:DLの繰り返し送信途中、UL、スペシャルサブフレーム、スペシャルサブフレーム内の短いTTI、スペシャルサブフレームの一部、及び/又はUpPTS(Uplink Pilot Time Slot)が存在する場合)、該当異なる方向のTTIを除き、再度該当方向のTTIで繰り返しを持続するように、規則が定義、約束及び/又は設定できる。
一例として、特定の時間区間の間、{D、D、D、S、U、D、D}のような送信方向が設定及び/又は指示された場合、DLの繰り返しが一番目のTTIで開始され、計4回のDLが送信されなければならないならば、端末はS及び/又はUを除き、最初の3回のDL送信及び6番目のDL送信を行うように、規則が定義、約束及び/又は設定できる。ここで、DはDL、UはUL、Sはスペシャルサブフレーム又はスペシャルサブフレーム内の短いTTIを意味することができる。
そして/又は、特定方向(DL又はUL)の送信に対する繰り返しの途中、異なる方向のTTIが存在する場合、異なる方向のTTIに該当する持続時間(time duration)の長さに応じて、繰り返しが中止されるか、又は異なる方向のTTIに該当する持続時間をスキップ(skip)し、再度繰り返し送信が持続されるか否かが決定できる。一例として、前記持続時間が一定以上である場合には、繰り返しが中止され、前記持続時間が一定以下である場合には、異なる方向のTTIに該当する持続時間をスキップし、再度繰り返し送信が持続できる。
そして/又は、特定方向(DL又はUL)の送信に対する繰り返しの途中、異なる方向のTTIが存在する場合、TTIの長さ(length)に応じて、繰り返しが中止されるか、又は異なる方向のTTIに該当する持続時間をスキップし、再度繰り返し送信が持続されるか否かが決定できる。一例として、特定の長さ以上のTTIの長さ(例:サブフレーム)に対しては、レイテンシが長くなりすぎるので、繰り返しが中止され、特定の長さ以下及び/又は未満のTTIの長さ(例:スロット)に対しては、異なる方向のTTIに該当する持続時間をスキップし、再度繰り返し送信が持続できる。
前述した方法1及び方法2で、スペシャルサブフレーム又はこれに属する(短い)TTIは、DwPTS(Downlink Pilot Time Slot)又はUpPTSの長さに応じて(又はTTI内、実際にDL及び/又はULが送信されるシンボルの数に応じて)、DL又はULと仮定されることもある。そして/又は、スペシャルサブフレーム又はこれに属する(短い)TTIは、DwPTS又はUpPTSの長さと関係なく、常時繰り返しチャネルの方向と異なる方向の送信と仮定され、繰り返しTTI回数のカウンティング(counting)の際に、無視されてもよく、繰り返しを終結(terminate)及び/又はストップ(stop)してもよい。
一例として、スロット−TTIが設定された場合、DwPTSの長さに応じてサブフレーム内の二番目のスロットでPDSCH送信の支援可否が決定されるが、これによってPDSCH送信が支援されないスロット−TTIは(例:スペシャルサブフレームの設定(special subframe configuration)1、2、6、又は7が設定された場合、DwPTSの二番目のスロット)繰り返しTTI回数のカウンティングの際に無視されるのに対して、PDSCH送信が支援されるスロット−TTIは(例:スペシャルサブフレームの設定3、4、又は8が設定された場合、DwPTSの二番目のスロット)繰り返しTTI回数のカウンティングに含まれて繰り返し送信中のPDSCHを受信するように、規則が定義されることもできる。
第2実施例
次に、繰り返し送信の動作で、上位層の信号又はSIB 1(System Information Block 1)により指示された方向と、物理層の信号(例:PDSCH)により指示された方向とが異なる場合における端末の動作方法を見る。
以下説明される方法は、説明の便宜のために区分されたものであるだけで、ある方法の構成が別の方法の構成と置換されるか、相互結合して適用できることはもちろんである。
(方法1)
DL PDSCH(又はUL PUSCH)の送信に対する繰り返しに対して、端末は上位層の信号を介して設定された基準(reference)UL/DL設定(例:eimta−HARQ−ReferenceConfig−r12)によりDLに指示されたTTI、シンボル、及び/又は時間区間に対してのみ(又はULに指示されたTTI、シンボル、及び/又は時間区間に対してのみ)繰り返しに該当するPDSCHが存在すると(又はPUSCHが送信されると)仮定するように、規則が定義、約束及び/又は設定できる。
この場合、繰り返しの途中、物理層の信号(例:eIMTA−RNTIによってCRCスクランブリング(scrambling)されたPDCCH)によって繰り返し送信のリンク方向と異なる方向が設定された(例:PDSCHの繰り返し送信の場合、ULが設定された)TTI、シンボル、及び/又は時間区間が同じリンク方向に変更されても(例:PDSCHの繰り返し中の場合、UL TTIがDL TTIに変更されても)、端末は、該当TTI、シンボル、及び/又は時間区間に対して繰り返しに該当するPDSCHが存在しないと仮定するように(又はPUSCHが送信されないように)、規則が定義、約束及び/又は設定できる。
言い換えると、端末は、該当TTI、シンボル、及び/又は時間区間に対して、繰り返しに該当するPDSCHのデコーディング(decoding)をスキップするように(又はPUSCH送信をスキップするように)、規則が定義、約束及び/又は設定できる。
(方法2)
DL PDSCH(又はUL PUSCH)の送信に対する繰り返しに対して、端末はSIB1によるUL/DL設定によりDLに指示されたTTI、シンボル、及び/又は時間区間に対してのみ(又はULに指示されたTTI、シンボル、及び/又は時間区間に対してのみ)繰り返しに該当するPDSCHが存在すると(又はPUSCHが送信されると)仮定するように、規則が定義、約束及び/又は設定できる。
この場合、繰り返しの途中、物理層の信号(例:eIMTA−RNTIによってCRCスクランブリングされたPDCCH)によって繰り返し送信のリンク方向と異なる方向が設定された(例:PDSCHの繰り返し送信の場合、ULが設定された)TTI、シンボル、及び/又は時間区間が同じリンク方向に変更されても(例:PDSCHの繰り返し中の場合、UL TTIがDL TTIに変更されても)、端末は、該当TTI、シンボル、及び/又は時間区間に対して繰り返しに該当するPDSCHが存在しないと仮定するように(又はPUSCHが送信されないように)、規則が定義、約束及び/又は設定できる。
言い換えると、端末は、該当TTI、シンボル、及び/又は時間区間に対して繰り返しに該当するPDSCHのデコーディングをスキップするように(又はPUSCH送信をスキップするように)、規則が定義、約束及び/又は設定できる。
(方法3)
DL PDSCH(又はUL PUSCH)の送信に対する繰り返しに対して、上位層の信号又はSIB1により(半静的(semi−static)に)設定されたUL/DL設定で、ULであるシンボル、TTI、及び/又は時間がDLに(又はULであるシンボル、TTI、及び/又は時間がULに)物理層の信号(例:eIMTA−RNTIによってCRCスクランブリングされたPDCCH)により変更される場合、端末は、該当シンボル、TTI、及び/又は時間でも繰り返しに該当するPDSCHが存在すると(又はPUSCHが送信されると)仮定するように、規則が定義、約束及び/又は設定できる。
言い換えると、特定方向のリンクに対する繰り返し送信の中、上位層の信号又はSIB1の設定によって繰り返し送信のリンク方向と異なる方向が設定された(例:PDSCHの繰り返し送信の場合、ULが設定された)TTI、シンボル、及び/又は時間区間に対して、物理層の信号(例:eIMTA−RNTIによってCRCスクランブリングされたPDCCH)によって繰り返し送信と同じ方向のリンクに該当TTI、シンボル、及び/又は時間区間が変更される場合、端末は、該当TTI、シンボル、及び/又は時間区間に対して、繰り返しに該当するPDSCHが存在すると(又はPUSCHが送信されると)仮定するように、規則が定義、約束及び/又は設定できる。
そして/又は、端末が前記物理層の信号を見落とした(missing)場合、又はSIB1のUL/DL設定と上位層の信号を介して設定された基準UL/DL設定(例:eimta−HARQ−ReferenceConfig−r12)が異なる場合、端末はSIB1の設定によって、繰り返し送信のリンク方向と異なる方向が設定された(例:PDSCHの繰り返し送信の場合、ULが設定された)TTI、シンボル、及び/又は時間区間に対してPDSCHのデコーディングをスキップするように(又はPUSCH送信をスキップするように)規則が定義、約束及び/又は設定できる(即ち、繰り返してカウントしないことがある)。
この場合に限って、端末は指示された全体送信(total transmission)回数から前記TTI、シンボル、及び/又は時間区間を除いただけPDSCHを受信(又はPUSCHを送信)することができ、結果、指示された全体送信(total transmission)回数より少ない数のPDSCHを受信(又はPUSCHを送信)することができる。
前記方法で、DLは「DL」以外にスペシャルサブフレームの「DwPTS」区間(全体又は一番目のスロットのみ)を含めて、共に称するものであり得る。また、ULは、「UL」以外にスペシャルサブフレームの「UpPTS」区間を含めて、共に称するものであり得る。
また、前記方法は、特定リンク方向の繰り返し送受信が設定、指示、及び/又はスケジューリングされたキャリア(carrier)に対して、eIMTA動作(operation)が設定された場合に限って(例:EIMTA−MainConfigServCell−r12が設定された場合)適用され得る。
(方法4)
DL PDSCH(又はUL PUSCH)の送信に対する繰り返しに対して、コヒーレントチャネル推定(coherent channel estimation)を可能にするために、隣接した2つのスペシャルサブフレーム内のPDSCH送信に対して、同じプリコーダ(precoder)が適用されると端末が仮定することができるように、規則が定義されていることがある。
上位層の信号又はSIB1により(半静的に)設定されたUL/DL設定が、物理層の信号(例:eIMTA−RNTIによってCRCスクランブリングされたPDCCH)により変更される場合、該当変更されたUL/DL設定によるスペシャルサブフレームを基準に同じプリコーダの適用可否を決定、及び/又は設定できる。即ち、端末は、物理層の信号(例:eIMTA−RNTIによってCRCスクランブリングされたPDCCH)によって決定された隣接し2つのスペシャルサブフレーム内PDSCH送信に対して、同じプリコーダが適用されると端末が仮定することができる。
そして/又は、該当物理層の信号を見落とした(missing)場合、端末はSIB1の設定によるスペシャルサブフレームを基準に隣接した2つのスペシャルサブフレーム内のPDSCH送信に対して、同じプリコーダが適用されると端末が仮定することができる。(一種のフォールバック(fallback)動作)一例として、SIB1によりUL/DL設定2が設定され、PDCCHによりUL/DL設定5が指示された場合、端末は、図21(a)のように、PDCCHにより指示されたUL/DL設定に基づいて、DL TTIに適用されるプリコーダを仮定することができるのに対して、PDCCHを見落とした場合には、図21(b)のようにSIB1により設定されたUL/DL設定に基づき、DL TTIに適用されるプリコーダを仮定することができる。
そして/又は、PDCCHと関係なく、端末は常時SIB1の設定によるスペシャルサブフレームを基準に(例:図21(b)のように)同じプリコーダが適用されるか否かを決定することもできる。即ち、端末は、常時SIB1の設定によって決定された隣接した2つのスペシャルサブフレーム内のPDSCH送信に対して、同じプリコーダが適用されると端末が仮定することができる。
第3実施例
次に、繰り返し送信の動作で、上位層の信号によって指示された方向に沿う場合における端末の動作方法を見る。
DL PDSCH(又はUL PUSCH)の送信に対する繰り返しに対して、端末は上位層の信号によるUL/DL設定(例:subframeAssignment)によりDLに指示されたTTI、シンボル、及び/又は時間区間に対してのみ(又はULに指示されたTTI、シンボル、及び/又は時間区間に対してのみ)繰り返しに該当するPDSCHが存在すると(又はPUSCHが送信されると)仮定するように規則が定義された場合、繰り返しの途中、物理層の信号(例:eIMTA−RNTIによってCRCスクランブリングされたPDCCH)により繰り返し送信のリンク方向と異なる方向が設定された(例:PDSCHの繰り返し送信の場合、ULが設定された)TTI、シンボル、及び/又は時間区間が同じリンク方向に変更されても(例:PDSCHの繰り返し中の場合、UL TTIがDL TTIに変更されても)、端末は該当TTI、シンボル、及び/又は時間区間に対して繰り返しに該当するPDSCHが存在しないと仮定するように(又はPUSCHが送信されないように)規則が定義、約束、及び/又は設定できる。
このとき、端末は次の方法のような端末動作を仮定することができる。
以下説明される方法は、説明の便宜のために区分されたものであるだけで、ある方法の構成が別の方法の構成と置換されるか、相互結合して適用できることはもちろんである。
(方法1)
繰り返しの途中、物理層の信号(例:eIMTA−RNTIによってCRCスクランブリングされたPDCCH)により繰り返し送信のリンク方向と異なる方向が設定された(例:PDSCHの繰り返し送信の場合、ULが設定された)TTI、シンボル、及び/又は時間区間が同じリンク方向に変更されたTTI、シンボル、及び/又は時間に対して、どんな制御チャネルもモニタリング(monitoring)又はデコーディング(decoding)しないか、又は捨てる(discard)。例えば、PDSCHの繰り返し中の場合、上位層の信号subframeAssignmentによりULに設定されたが、物理層の信号eIMTA−RNTIによりCRCスクランブリングされたPDCCHを介してDLに指示及び/又は変更されたTTIに対して、どんな制御チャネルもモニタリング又はデコーディングしないか、又は捨てる。特に、前記TTI、シンボル、及び/又は時間は、実際に繰り返しに該当するPDSCHが受信されないTTI、シンボル、及び/又は時間であり得る。即ち、前記TTI、シンボル、及び/又は時間は、繰り返しに該当するTTI、シンボル、及び/又は時間としてカウントされないTTI、シンボル、及び/又は時間であり得る。
(方法2)
繰り返しの途中、物理層の信号(例:eIMTA−RNTIによってCRCスクランブリングされたPDCCH)により繰り返し送信のリンク方向と異なる方向が設定された(例:PDSCHの繰り返し送信の場合、ULが設定された)TTI、シンボル、及び/又は時間区間が同じリンク方向に変更されたTTI、シンボル、及び/又は時間に対して、「SI−RNTI、P−RNTI、SPS C−RNTI、RA−RNTI、TPC−PUCCH−RNTI、及び/又はTPC−PUSCH−RNTIでCRCスクランブリングされたDCIを含む制御チャネル」以外の制御チャネルは、モニタリング又はデコーディングしないか、又は捨てる。例えば、PDSCHの繰り返し中の場合、上位層の信号subframeAssignmentによりULに設定されたが、物理層の信号eIMTA−RNTIによりCRCスクランブリングされたPDCCHを介してDLに指示及び/又は変更されたTTIに対して、「SI−RNTI、P−RNTI、SPS C−RNTI、RA−RNTI、TPC−PUCCH−RNTI、及び/又はTPC−PUSCH−RNTIでCRCスクランブリングされたDCIを含む制御チャネル」以外の制御チャネルは、モニタリング又はデコーディングしないか、又は捨てる。
即ち、該当TTI、シンボル、及び/又は時間で、「SI−RNTI、P−RNTI、SPS C−RNTI、RA−RNTI、TPC−PUCCH−RNTI、及び/又はTPC−PUSCH−RNTIでCRCスクランブリングされたDCIを含む制御チャネル」に限って、端末はモニタリング及び/又はデコーディングするように規則が定義、約束、及び/又は設定できる。特に、前記TTI、シンボル、及び/又は時間は、実際に繰り返しに該当するPDSCHが受信されないTTI、シンボル、及び/又は時間であり得る。即ち、前記TTI、シンボル、及び/又は時間は、繰り返しに該当するTTI、シンボル、及び/又は時間としてカウントされないTTI、シンボル、及び/又は時間であり得る。
(方法3)
繰り返しの途中、物理層の信号(例:eIMTA−RNTIによってCRCスクランブリングされたPDCCH)により繰り返し送信のリンク方向と異なる方向が設定された(例:PDSCHの繰り返し送信の場合、ULが設定された)TTI、シンボル、及び/又は時間区間が同じリンク方向に変更されたTTI、シンボル、及び/又は時間に対して、PDSCHをスケジューリングするどんな制御チャネルに対しても、モニタリング又はデコーディングしないか、又は捨てる。例えば、PDSCHの繰り返し中の場合、上位層の信号subframeAssignmentによりULに設定されたが、物理層の信号eIMTA−RNTIによりCRCスクランブリングされたPDCCHを介してDLに指示及び/又は変更されたTTIに対して、PDSCHをスケジューリングするどんな制御チャネルに対しても、モニタリング又はデコーディングしないか、又は捨てる。
特に、前記TTI、シンボル、及び/又は時間は、実際に繰り返しに該当するPDSCHが受信されないTTI、シンボル、及び/又は時間であり得る。即ち、前記TTI、シンボル、及び/又は時間は、繰り返しに該当するTTI、シンボル、及び/又は時間としてカウントされないTTI、シンボル、及び/又は時間であり得る。
これは、繰り返しが終了しない状態で新しいPDSCHをスケジューリングする場合、繰り返しに対するHARQ−ACKよりも後で新たにスケジューリングされたPDSCHに対するHARQ−ACKの送信タイミング(timing)がさらに早くなる状況が発生し得、これによって、端末のデコーディング及びHARQ−ACKのエンコーディング(encoding)の動作において、先に受信中のPDSCHに対する処理を先に行うように、そして/又は繰り返しに対してより高い優先順位を付与させる規則(rule)に違背し、好ましくないかもしれないので、これを防止するためである。
本方法は、前記状況でPUSCHをスケジューリングする制御チャネル及び/又はPDSCHのスケジューリング以外の動作を設定及び/又は指示する(例:TPCコマンドを含むグループ共通PDCCH、DL/UL設定を指示するPDCCH、及び/又はDL/ULスロットフォーマットを指示するPDCCH等)制御チャネルに対しては、端末がモニタリング及び/又はデコーディングの動作を行うことを含むことができる。
本方法は、次のように表現されてもよい。
TDDセルの場合、k個の連続的なDLサブフレームはサービングセルに対する上位層のパラメータsubframeAssignmentにより指示されるUL/DL設定に応じて、k個のDLサブフレーム又はスペシャルサブフレームを含むことができる。
端末が上位層のパラメータEIMTA−MainConfigServCell−r12に設定されれば、端末は上位層のパラメータsubframeAssignmentによりULサブフレームに指示されたが、サービングセルに対するUL/DL設定を含むeIMTA−RNTIによってCRCスクランブリングされたPDCCHによってDLサブフレームに指示されたサブフレームiでPDSCHのデータ伝送のためのどんなPDCCH及び/又はEPDCCHを捨てる(discard)。
(方法4)
繰り返しの途中、物理層の信号(例:eIMTA−RNTIによってCRCスクランブリングされたPDCCH)により繰り返し送信のリンク方向と異なる方向が設定された(例:PDSCHの繰り返し送信の場合、ULが設定された)TTI、シンボル、及び/又は時間区間が同じリンク方向に変更されたTTI、シンボル、及び/又は時間に対して、現在繰り返し中のTB(transport block)以外のまた別のTBのための繰り返しをスケジューリングする制御チャネルに対しては、モニタリング又はデコーディングしないか、又は捨てるか、又は期待しない。
例えば、PDSCHの繰り返し中の場合、上位層の信号subframeAssignmentによりULに設定されたが、物理層の信号eIMTA−RNTIによりCRCスクランブリングされたPDCCHを介してDLに指示及び/又は変更されたTTIに対して、現在繰り返し中のTB(transport block)以外のまた別のTBのための繰り返しをスケジューリングする制御チャネルに対しては、モニタリング又はデコーディングしないか、又は捨てるか、又は期待しない。
特に、前記TTI、シンボル、及び/又は時間は、実際に繰り返しに該当するPDSCHが受信されないTTI、シンボル、及び/又は時間であり得る。即ち、前記TTI、シンボル、及び/又は時間は、繰り返しに該当するTTI、シンボル、及び/又は時間としてカウントされないTTI、シンボル、及び/又は時間であり得る。これは、同じサービングセル(serving cell)で繰り返し中のPDSCH以外のまた別の繰り返し中のPDSCHを並列的に(parallel)送信することができないので、これを防止するためであり、これを通じて進行(ongoing)中の繰り返し送信にさらに高い優先順位を付与して保護する動作であり得る。
第4実施例
次に、繰り返し送信の動作で、物理層の信号によって指示された方向に沿う際に、PDCCHの検出及び/又はデコーディングを失敗した場合における端末の動作方法を見る。
DL PDSCH(又はUL PUSCH)の送信に対する繰り返しに対して、端末が物理層の信号によるUL/DL設定(例:eIMTA−RNTIによってCRCスクランブリングされたPDCCH)によりDL及び/又は特定的に指示されたTTI、シンボル、及び/又は時間区間に対して(又はUL及び/又は特定的に指示されたTTI、シンボル、及び/又は時間区間に対して)、繰り返しに該当するPDSCHが存在すると(又はPUSCHが送信されると)仮定するように規則が定義された場合、端末が前記PDCCHを検出(detect)(及び/又はデコーディング)するのに失敗した場合、端末と基地局間のUL/DL設定に対する理解が異なり得る。
一例として、上位層の信号(例:subframeAssignment)によりUL/DL設定0に設定され、物理層の信号(例:eIMTA−RNTIによってCRCスクランブリングされたPDCCH)によりUL/DL設定2に指示された場合において、端末が該当物理層の信号を検出(detect)(及び/又はデコーディング)するのに失敗したら、図22(a)のように、基地局はsubframe#0、1、3、4で繰り返しに該当するPDSCHを送信するが、図22(b)のように、端末は該当繰り返しに対して、subframe#0、1、5、6で受信しようとすることができる。このような状況は、繰り返しが適用されたDLデータ(data)の信頼性を減少させ得る。特に、端末がsubframe#0、1、5、6から受信した信号をコンバイニング(combining)し、DLデータをデコーディングしようとする場合、信頼性の性能は大きく低下し得る。ここで、「#number」は、サブフレームのインデックスを意味し得る。
従って、これを防止するために、端末は、UL/DL設定の変更を指示する物理層の信号(例:eIMTA−RNTIによってCRCスクランブリングされたPDCCH)を検出(detect)(及び/又はデコーディング)するのに失敗した場合、繰り返しウィンドウ(window)内の一番目のフレキシブル(flexible)TTI以降に、繰り返しに対してPDSCHの受信(reception)を終了するように(即ち、一番目のフレキシブルTTI以降には、繰り返しに該当するPDSCHを受信しないように、又はこれを期待しないように)規則が定義、約束、及び/又は設定できる。
言い換えると、図23(b)のように、端末は、UL/DL設定の変更を指示する物理層の信号(例:eIMTA−RNTIによってCRCスクランブリングされたPDCCH)を検出(及び/又はデコーディング)するのに失敗した場合、一番目のフレキシブルTTI(2310)以前のDL及び/又はスペシャルTTI(2320、2330)でのみ繰り返しに該当するPDSCHを受信するように規則が定義、約束、及び/又は設定できる。ここで、フレキシブルTTIは、上位層の信号subframeAssignmentにより、UL及び/又は特定的に設定されたが、物理層の信号eIMTA−RNTIによってCRCスクランブリングされたPDCCHを介して、DLに指示及び/又は変更されたTTIを意味することができる。
この場合、端末は、最後のPDSCH受信を基準にHARQ−ACK送信のタイミングを決定してHARQ−ACKを送信するように、規則が定義、約束、及び/又は設定できる。基地局は、端末が前記物理層の信号をちゃんと受信したか否かが分からないので、前記規則によって決められた最後のPDSCH受信基準のHARQ−ACK送信のタイミングと端末がちゃんと全ての繰り返しに該当するPDSCHを受信したときのHARQ−ACK送信のタイミングでHARQ−ACK受信のためのブラインドデコーディング(blind decoding)を行うことができる。
本明細書で提案する実施例に対する一例も本発明の具現方法のうち一つに含まれ得るので、一種の実施例と見なされることができることは自明である。
また、前記言及したように、本明細書で提案する実施例は独立に具現されてもよいが、一部実施例の組み合わせ(又は併合)の形態で具現されてもよい。実施例の適用可否に対する情報(又は、前記実施例の規則に対する情報)は、基地局が端末へ事前に定義されたシグナリング(例:物理層のシグナリング及び/又は上位層のシグナリング等)を介して知らせるように、規則が定義及び/又は設定できる。
図24は、本明細書で提案する端末の動作方法を説明するためのフローチャートである。
図24を参照すると、まず、端末はアップリンク−ダウンリンクの設定(UL−DL configuration)に対する第1情報を含む上位層の信号を基地局から受信することができる(S2401)。例えば、第1情報は、上位層のパラメータsubframeAssignmentであってもよい。
前記上位層の信号は、eIMTA(enhanced Interference Mitigation and Traffic Adaptation)動作の設定に対する情報(例:上位層のパラメータEIMTA−MainConfigServCell−r12)をさらに含んでもよい。
次に、端末は、前記アップリンク−ダウンリンクの設定に対する第2情報(例:UL/DL configuration indication)を含む第1制御チャネルを前記基地局から受信することができる(S2402)。
例えば、前記第1制御チャネルは、物理ダウンリンク制御チャネル(physical downlink control channel、PDCCH)であってもよい。
前記第1制御チャネルは、eIMTA(enhanced Interference Mitigation and Traffic Adaptation)−RNTI(Radio Network Temporary Identifier)によってCRCスクランブリングされたPDCCHであってもよい。
次に、端末は、前記第1情報に基づいて、前記基地局から第1のTB(Transport Block)をPDSCHを介して繰り返して受信することができる(S2403)。
例えば、端末は第1情報に基づいて、無線フレームに含まれるTTI(Transmission Time Interval)それぞれの送信方向(アップリンク又はダウンリンク)を確認することができる。端末は、第1情報に基づき、ダウンリンクTTIで第1のTBをPDSCHを介して繰り返して受信することができる。ここで、TTIは、送信時間単位(Transmission Time Unit)と称してもよい。
即ち、端末は、第1情報によってダウンリンクに指示されたTTI(又はシンボル、時間区間)に対してのみPDSCHが存在すると仮定及び/又は期待できる。例えば、端末は、第1情報に基づいてPDSCHの繰り返し受信の中、第2情報によってダウンリンクに変更及び/又は指示されたTTI(又は、シンボル、時間区間)で、繰り返されるPDSCHが存在しないと仮定及び/又は期待し、第1情報によってダウンリンクに指示されたTTIでのみPDSCHを繰り返し受信(及び/又は、モニタリング、デコーディング)することができる。
特徴的に、前記第1情報によってアップリンクに指示されたTTIが前記第2情報によってダウンリンクに指示された場合、前記TTIで第2のTBのためのPDSCHの繰り返しをスケジューリングする第2制御チャネルは、捨てる(discard)ことができる。例えば、第2制御チャネルは、PDCCH又はEPDCCH(Enhanced Physical Downlink Control Channel)であってもよい。
ここで、TTIは、サブスロット(subslot)、スロット(slot)、サブフレーム(subframe)又はスペシャルサブフレーム(special subframe)、1つ以上のシンボル、又は特定の時間区間であってもよい。
例えば、端末は、第1のTBを繰り返し受信の中、前記第1情報によってアップリンクに指示され、前記第2情報によってダウンリンクに変更及び/又は指示されたTTIで、第2のTBの繰り返しをスケジューリングする第2制御チャネルをモニタリング(及び/又はデコーディング)しないか、又は捨てて、第1のTBを続けて繰り返し受信することができる。ここで、第2のTBは、第1のTBと異なるTBを意味し得る。
これを通じて、本発明は、同じサービングセル(serving cell)で繰り返し中のPDSCH以外のPDSCHの繰り返しを防止し、現在進行中のPDSCHの繰り返しに優先順位の付与及び保護の動作を行うことができる。
そして/又は、前記第1情報によってアップリンクに指示されたTTIが前記第2情報によってダウンリンクに指示された場合、前記TTIでどんな制御チャネルもモニタリング(及び/又はデコーディング)しないか、又は捨てることができる。
そして/又は、前記第1情報によってアップリンクに指示されたTTIが前記第2情報によってダウンリンクに指示された場合、前記TTIで特定のRNTI(Radio Network Temporary Identifier)でCRCスクランブリング(scrambling)されたダウンリンク制御情報(downlink control information、DCI)を含む制御チャネルのみモニタリング及び/又はデコーディングすることができる。例えば、特定のRNTIは、SI(System Information)−RNTI、P(Paging)−RNTI、SPS(Semi−Persistent Scheduling)C(Cell)−RNTI、RA(Random Access)−RNTI、TPC(Transmit Power Control)−PUCCH(Physical Uplink Control Channel)−RNTI、及び/又はTPC−PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)−RNTIであってもよい。
言い換えると、前記TTIで特定のRNTIでCRCスクランブリングされたDCIを含む制御チャネル以外の制御チャネルは、モニタリング(及び/又はデコーディング)しないか、又は捨てることができる。
そして/又は、前記第1情報によってアップリンクに指示されたTTIが前記第2情報によってダウンリンクに指示された場合、前記TTIでPDSCHをスケジューリングするどんな制御チャネルもモニタリング(及び/又はデコーディング)しないか、又は捨てることができる。
即ち、前記第1情報によってアップリンクに指示されたTTIが前記第2情報によってダウンリンクに指示された場合、前記TTIでPUSCHをスケジューリングする制御チャネル及び/又はPDSCHをスケジューリング以外の動作を設定及び/又は指示する制御チャネル(例:TPCコマンドを含むグループ共通PDCCH、DL/UL設定を指示するPDCCH、又はDL/ULスロットフォーマットを指示するPDCCH等)はモニタリング及び/又はデコーディングすることができる。
これを通じて、本発明は、繰り返しが終了しない状態で新しいPDSCHがスケジューリングされる場合、繰り返し中のPDSCHに対するHARQ−ACKよりも後で新たにスケジューリングされたPDSCHに対するHARQ−ACKの送信タイミング(timing)がさらに早くなる状況が発生することを防止することができる。即ち、本発明は、先に繰り返し中のPDSCHに対して高い優先順位を付与するという効果がある。
本発明は、前述した方式を介して、PDSCHの繰り返し送受信動作の信頼性及びレイテンシ性能を向上させることができる。
本明細書において、前述した実施例及び方法は、ダウンリンクの繰り返し送信(例:PDSCH)の状況で具現される動作を中心に記述されたが、これに限定されず、前述した実施例及び方法は、アップリンクの繰り返し送信(例:PUSCH)にも端末及び/又は基地局によって具現できる。
以下、図24に示されている端末の動作方法は、図1乃至図23を参考にして説明した端末の動作方法と同一であるので、これ以外の詳細な説明は省略する。
これに関して、前述した端末の動作は、本明細書の図26に示されている端末装置2620によって具体的に具現できる。例えば、前述した端末の動作は、プロセッサ2621及び/又はRFユニット2623によって行われることができる。
図23を参照すると、まず、プロセッサ2621は、RFユニット2623を介して、アップリンク−ダウンリンクの設定(UL−DL configuration)に対する第1情報を含む上位層の信号を基地局から受信することができる(S2401)。例えば、第1情報は、上位層のパラメータsubframeAssignmentであってもよい。
前記上位層の信号は、eIMTA(enhanced Interference Mitigation and Traffic Adaptation)動作の設定に対する情報(例:上位層のパラメータEIMTA−MainConfigServCell−r12)をさらに含んでもよい。
次に、プロセッサ2621は、RFユニット2623を介して、前記アップリンク−ダウンリンクの設定に対する第2情報(例:UL/DL設定指示)を含む第1制御チャネルを前記基地局から受信することができる(S2402)。
例えば、前記第1制御チャネルは、物理ダウンリンク制御チャネル(physical downlink control channel、PDCCH)であってもよい。
前記第1制御チャネルは、eIMTA(enhanced Interference Mitigation and Traffic Adaptation)−RNTI(Radio Network Temporary Identifier)によってCRCスクランブリングされたPDCCHであってもよい。
次に、プロセッサ2621はRFユニット2623を介して、前記第1情報に基づいて、前記基地局から第1のTB(Transport Block)をPDSCHを介して繰り返して受信することができる(S2403)。
例えば、端末は第1情報に基づいて、無線フレームに含まれるTTI(Transmission Time Interval)それぞれの送信方向(アップリンク又はダウンリンク)を確認することができる。端末は、第1情報に基づき、ダウンリンクTTIで第1のTBをPDSCHを介して繰り返して受信することができる。
即ち、端末は、第1情報によってダウンリンクに指示されたTTI(又はシンボル、時間区間)に対してのみPDSCHが存在すると仮定及び/又は期待できる。例えば、端末は、第1情報に基づいてPDSCHの繰り返し受信の中、第2情報によってダウンリンクに変更及び/又は指示されたTTI(又は、シンボル、時間区間)で、繰り返されるPDSCHが存在しないと仮定及び/又は期待し、第1情報によってダウンリンクに指示されたTTIでのみPDSCHを繰り返し受信(及び/又は、モニタリング、デコーディング)することができる。
特徴的に、前記第1情報によってアップリンクに指示されたTTIが前記第2情報によってダウンリンクに指示された場合、前記TTIで第2のTBのためのPDSCHの繰り返しをスケジューリングする第2制御チャネルは、捨てる(discard)ことができる。例えば、第2制御チャネルは、PDCCH又はEPDCCH(Enhanced Physical Downlink Control Channel)であってもよい。
ここで、TTIは、サブスロット(subslot)、スロット(slot)、サブフレーム(subframe)又はスペシャルサブフレーム(special subframe)、1つ以上のシンボル、又は特定の時間区間であってもよい。
例えば、端末は、第1のTBを繰り返し受信の中、前記第1情報によってアップリンクに指示され、前記第2情報によってダウンリンクに変更及び/又は指示されたTTIで、第2のTBの繰り返しをスケジューリングする第2制御チャネルをモニタリング(及び/又はデコーディング)しないか、又は捨てて、第1のTBを続けて繰り返し受信することができる。ここで、第2のTBは、第1のTBと異なるTBを意味し得る。
これを通じて、本発明は、同じサービングセル(serving cell)で繰り返し中のPDSCH以外のPDSCHの繰り返しを防止し、現在進行中のPDSCHの繰り返しに優先順位の付与及び保護の動作を行うことができる。
そして/又は、前記第1情報によってアップリンクに指示されたTTIが前記第2情報によってダウンリンクに指示された場合、前記TTIでどんな制御チャネルもモニタリング(及び/又はデコーディング)しないか、又は捨てることができる。
そして/又は、前記第1情報によってアップリンクに指示されたTTIが前記第2情報によってダウンリンクに指示された場合、前記TTIで特定のRNTI(Radio Network Temporary Identifier)でCRCスクランブリング(scrambling)されたダウンリンク制御情報(downlink control information、DCI)を含む制御チャネルのみモニタリング及び/又はデコーディングすることができる。例えば、特定のRNTIは、SI(System Information)−RNTI、P(Paging)−RNTI、SPS(Semi−Persistent Scheduling)C(Cell)−RNTI、RA(Random Access)−RNTI、TPC(Transmit Power Control)−PUCCH(Physical Uplink Control Channel)−RNTI、及び/又はTPC−PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)−RNTIであってもよい。
言い換えると、前記TTIで特定のRNTIでCRCスクランブリングされたDCIを含む制御チャネル以外の制御チャネルは、モニタリング(及び/又はデコーディング)しないか、又は捨てることができる。
そして/又は、前記第1情報によってアップリンクに指示されたTTIが前記第2情報によってダウンリンクに指示された場合、前記TTIでPDSCHをスケジューリングするどんな制御チャネルもモニタリング(及び/又はデコーディング)しないか、又は捨てることができる。
即ち、前記第1情報によってアップリンクに指示されたTTIが前記第2情報によってダウンリンクに指示された場合、前記TTIでPUSCHをスケジューリングする制御チャネル及び/又はPDSCHをスケジューリング以外の動作を設定及び/又は指示する制御チャネル(例:TPCコマンドを含むグループ共通PDCCH、DL/UL設定を指示するPDCCH、又はDL/ULスロットフォーマットを指示するPDCCH等)はモニタリング及び/又はデコーディングすることができる。
これを通じて、本発明は、繰り返しが終了しない状態で新しいPDSCHがスケジューリングされる場合、繰り返し中のPDSCHに対するHARQ−ACKよりも後で新たにスケジューリングされたPDSCHに対するHARQ−ACKの送信タイミング(timing)がさらに早くなる状況が発生することを防止することができる。即ち、本発明は、先に繰り返し中のPDSCHに対して高い優先順位を付与するという効果がある。
本発明は、前述した方式を介して、PDSCHの繰り返し送受信動作の信頼性及びレイテンシ性能を向上させることができる。
本明細書において、前述した実施例及び方法は、ダウンリンクの繰り返し送信(例:PDSCH)の状況で具現される動作を中心に記述されたが、これに限定されず、前述した実施例及び方法は、アップリンクの繰り返し送信(例:PUSCH)にも端末及び/又は基地局によって具現できる。
以下、図26を参照にして説明した端末の動作は、図1乃至図24を参照にして説明した端末の動作と同一であるので、これ以外の詳細な説明は省略する。
図25は、本明細書で提案する基地局の動作方法を説明するためのフローチャートである。
図25を参照すると、まず、基地局は、アップリンク−ダウンリンクの設定(UL−DL configuration)に対する第1情報を含む上位層の信号を端末に送信することができる(S2501)。例えば、第1情報は、上位層のパラメータsubframeAssignmentであってもよい。
前記上位層の信号は、eIMTA(enhanced Interference Mitigation and Traffic Adaptation)動作の設定に対する情報(例:上位層のパラメータEIMTA−MainConfigServCell−r12)をさらに含んでもよい。
次に、基地局は、前記アップリンク−ダウンリンクの設定に対する第2情報を含む第1制御チャネルを前記端末に送信することができる(S2502)。
例えば、前記第1制御チャネルは、物理ダウンリンク制御チャネル(physical downlink control channel、PDCCH)であってもよい。
前記第1制御チャネルは、eIMTA(enhanced Interference Mitigation and Traffic Adaptation)−RNTI(Radio Network Temporary Identifier)によってCRCスクランブリングされたPDCCHであってもよい。
次に、基地局は前記端末へ第1のTB(Transport Block)をPDSCHを介して繰り返して送信することができる(S2503)。
例えば、端末は第1情報に基づいて、無線フレームに含まれるTTI(Transmission Time Interval)それぞれの送信方向(アップリンク又はダウンリンク)を確認することができる。端末は、第1情報に基づき、ダウンリンクTTIで第1のTBをPDSCHを介して繰り返して受信することができる。
即ち、端末は、第1情報によってダウンリンクに指示されたTTI(又はシンボル、時間区間)に対してのみPDSCHが存在すると仮定及び/又は期待できる。例えば、端末は、第1情報に基づいてPDSCHの繰り返し受信の中、第2情報によってダウンリンクに変更及び/又は指示されたTTI(又は、シンボル、時間区間)で、繰り返されるPDSCHが存在しないと仮定及び/又は期待し、第1情報によってダウンリンクに指示されたTTIでのみPDSCHを繰り返し受信(及び/又は、モニタリング、デコーディング)することができる。
特徴的に、前記第1情報によってアップリンクに指示されたTTIが前記第2情報によってダウンリンクに指示された場合、前記TTIで第2のTBのためのPDSCHの繰り返しをスケジューリングする第2制御チャネルは、捨てる(discard)ことができる。例えば、第2制御チャネルは、PDCCH又はEPDCCH(Enhanced Physical Downlink Control Channel)であってもよい。
ここで、TTIは、サブスロット(subslot)、スロット(slot)、サブフレーム(subframe)又はスペシャルサブフレーム(special subframe)、1つ以上のシンボル、又は特定の時間区間であってもよい。
例えば、端末は、第1のTBを繰り返し受信の中、前記第1情報によってアップリンクに指示され、前記第2情報によってダウンリンクに変更及び/又は指示されたTTIで、第2のTBの繰り返しをスケジューリングする第2制御チャネルをモニタリング(及び/又はデコーディング)しないか、又は捨てて、第1のTBを続けて繰り返し受信することができる。ここで、第2のTBは、第1のTBと異なるTBを意味し得る。
これを通じて、本発明は、同じサービングセル(serving cell)で繰り返し中のPDSCH以外のPDSCHの繰り返しを防止し、現在進行中のPDSCHの繰り返しに優先順位の付与及び保護の動作を行うことができる。
そして/又は、前記第1情報によってアップリンクに指示されたTTIが前記第2情報によってダウンリンクに指示された場合、前記TTIでどんな制御チャネルもモニタリング(及び/又はデコーディング)しないか、又は捨てることができる。
そして/又は、前記第1情報によってアップリンクに指示されたTTIが前記第2情報によってダウンリンクに指示された場合、前記TTIで特定のRNTI(Radio Network Temporary Identifier)でCRCスクランブリング(scrambling)されたダウンリンク制御情報(downlink control information、DCI)を含む制御チャネルのみモニタリング及び/又はデコーディングすることができる。例えば、特定のRNTIは、SI(System Information)−RNTI、P(Paging)−RNTI、SPS(Semi−Persistent Scheduling)C(Cell)−RNTI、RA(Random Access)−RNTI、TPC(Transmit Power Control)−PUCCH(Physical Uplink Control Channel)−RNTI、及び/又はTPC−PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)−RNTIであってもよい。
言い換えると、前記TTIで特定のRNTIでCRCスクランブリングされたDCIを含む制御チャネル以外の制御チャネルは、モニタリング(及び/又はデコーディング)しないか、又は捨てることができる。
そして/又は、前記第1情報によってアップリンクに指示されたTTIが前記第2情報によってダウンリンクに指示された場合、前記TTIでPDSCHをスケジューリングするどんな制御チャネルもモニタリング(及び/又はデコーディング)しないか、又は捨てることができる。
即ち、前記第1情報によってアップリンクに指示されたTTIが前記第2情報によってダウンリンクに指示された場合、前記TTIでPUSCHをスケジューリングする制御チャネル及び/又はPDSCHをスケジューリング以外の動作を設定及び/又は指示する制御チャネル(例:TPCコマンドを含むグループ共通PDCCH、DL/UL設定を指示するPDCCH、又はDL/ULスロットフォーマットを指示するPDCCH等)はモニタリング及び/又はデコーディングすることができる。
これを通じて、本発明は、繰り返しが終了しない状態で新しいPDSCHがスケジューリングされる場合、繰り返し中のPDSCHに対するHARQ−ACKよりも後で新たにスケジューリングされたPDSCHに対するHARQ−ACKの送信タイミング(timing)がさらに早くなる状況が発生することを防止することができる。即ち、本発明は、先に繰り返し中のPDSCHに対して高い優先順位を付与するという効果がある。
本発明は、前述した方式を介して、PDSCHの繰り返し送受信動作の信頼性及びレイテンシ性能を向上させることができる。
本明細書において、前述した実施例及び方法は、ダウンリンクの繰り返し送信(例:PDSCH)の状況で具現される動作を中心に記述されたが、これに限定されず、前述した実施例及び方法は、アップリンクの繰り返し送信(例:PUSCH)にも端末及び/又は基地局によって具現できる。
以下、図25に示されている基地局の動作方法は、図1乃至図24を参考にして説明した基地局の動作方法と同一であるので、これ以外の詳細な説明は省略する。
これに関して、前述した基地局の動作は、本明細書の図26に示されている基地局装置2610によって具体的に具現できる。例えば、前述した基地局の動作は、プロセッサ2611及び/又はRFユニット2613によって行われることができる。
図26を参照すると、まず、プロセッサ2611はRFユニット2613を介して、アップリンク−ダウンリンクの設定(UL−DL configuration)に対する第1情報を含む上位層の信号を端末に送信することができる(S2501)。例えば、第1情報は、上位層のパラメータsubframeAssignmentであってもよい。
前記上位層の信号は、eIMTA(enhanced Interference Mitigation and Traffic Adaptation)動作の設定に対する情報(例:上位層のパラメータEIMTA−MainConfigServCell−r12)をさらに含んでもよい。
次に、プロセッサ2611は、RFユニット2613を介して、前記アップリンク−ダウンリンクの設定に対する第2情報を含む第1制御チャネルを前記端末に送信することができる(S2502)。
例えば、前記第1制御チャネルは、物理ダウンリンク制御チャネル(physical downlink control channel、PDCCH)であってもよい。
前記第1制御チャネルは、eIMTA(enhanced Interference Mitigation and Traffic Adaptation)−RNTI(Radio Network Temporary Identifier)によってCRCスクランブリングされたPDCCHであってもよい。
次に、プロセッサ2611はRFユニット2613を介して、前記端末に第1のTB(Transport Block)をPDSCHを介して繰り返して送信することができる(S2503)。
例えば、端末は第1情報に基づいて、無線フレームに含まれるTTI(Transmission Time Interval)それぞれの送信方向(アップリンク又はダウンリンク)を確認することができる。端末は、第1情報に基づき、ダウンリンクTTIで第1のTBをPDSCHを介して繰り返して受信することができる。
即ち、端末は、第1情報によってダウンリンクに指示されたTTI(又はシンボル、時間区間)に対してのみPDSCHが存在すると仮定及び/又は期待できる。例えば、端末は、第1情報に基づいてPDSCHの繰り返し受信の中、第2情報によってダウンリンクに変更及び/又は指示されたTTI(又は、シンボル、時間区間)で、繰り返されるPDSCHが存在しないと仮定及び/又は期待し、第1情報によってダウンリンクに指示されたTTIでのみPDSCHを繰り返し受信(及び/又は、モニタリング、デコーディング)することができる。
特徴的に、前記第1情報によってアップリンクに指示されたTTIが前記第2情報によってダウンリンクに指示された場合、前記TTIで第2のTBのためのPDSCHの繰り返しをスケジューリングする第2制御チャネルは、捨てる(discard)ことができる。例えば、第2制御チャネルは、PDCCH又はEPDCCH(Enhanced Physical Downlink Control Channel)であってもよい。
ここで、TTIは、サブスロット(subslot)、スロット(slot)、サブフレーム(subframe)又はスペシャルサブフレーム(special subframe)、1つ以上のシンボル、又は特定の時間区間であってもよい。
例えば、端末は、第1のTBを繰り返し受信の中、前記第1情報によってアップリンクに指示され、前記第2情報によってダウンリンクに変更及び/又は指示されたTTIで、第2のTBの繰り返しをスケジューリングする第2制御チャネルをモニタリング(及び/又はデコーディング)しないか、又は捨てて、第1のTBを続けて繰り返し受信することができる。ここで、第2のTBは、第1のTBと異なるTBを意味し得る。
これを通じて、本発明は、同じサービングセル(serving cell)で繰り返し中のPDSCH以外のPDSCHの繰り返しを防止し、現在進行中のPDSCHの繰り返しに優先順位の付与及び保護の動作を行うことができる。
そして/又は、前記第1情報によってアップリンクに指示されたTTIが前記第2情報によってダウンリンクに指示された場合、前記TTIでどんな制御チャネルもモニタリング(及び/又はデコーディング)しないか、又は捨てることができる。
そして/又は、前記第1情報によってアップリンクに指示されたTTIが前記第2情報によってダウンリンクに指示された場合、前記TTIで特定のRNTI(Radio Network Temporary Identifier)でCRCスクランブリング(scrambling)されたダウンリンク制御情報(downlink control information、DCI)を含む制御チャネルのみモニタリング及び/又はデコーディングすることができる。例えば、特定のRNTIは、SI(System Information)−RNTI、P(Paging)−RNTI、SPS(Semi−Persistent Scheduling)C(Cell)−RNTI、RA(Random Access)−RNTI、TPC(Transmit Power Control)−PUCCH(Physical Uplink Control Channel)−RNTI、及び/又はTPC−PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)−RNTIであってもよい。
言い換えると、前記TTIで特定のRNTIでCRCスクランブリングされたDCIを含む制御チャネル以外の制御チャネルは、モニタリング(及び/又はデコーディング)しないか、又は捨てることができる。
そして/又は、前記第1情報によってアップリンクに指示されたTTIが前記第2情報によってダウンリンクに指示された場合、前記TTIでPDSCHをスケジューリングするどんな制御チャネルもモニタリング(及び/又はデコーディング)しないか、又は捨てることができる。
即ち、前記第1情報によってアップリンクに指示されたTTIが前記第2情報によってダウンリンクに指示された場合、前記TTIでPUSCHをスケジューリングする制御チャネル及び/又はPDSCHをスケジューリング以外の動作を設定及び/又は指示する制御チャネル(例:TPCコマンドを含むグループ共通PDCCH、DL/UL設定を指示するPDCCH、又はDL/ULスロットフォーマットを指示するPDCCH等)はモニタリング及び/又はデコーディングすることができる。
これを通じて、本発明は、繰り返しが終了しない状態で新しいPDSCHがスケジューリングされる場合、繰り返し中のPDSCHに対するHARQ−ACKよりも後で新たにスケジューリングされたPDSCHに対するHARQ−ACKの送信タイミング(timing)がさらに早くなる状況が発生することを防止することができる。即ち、本発明は、先に繰り返し中のPDSCHに対して高い優先順位を付与するという効果がある。
本発明は、前述した方式を通じて、PDSCHの繰り返し送受信動作の信頼性及びレイテンシ性能を向上させることができる。
本明細書において、前述した実施例及び方法は、ダウンリンクの繰り返し送信(例:PDSCH)の状況で具現される動作を中心に記述されたが、これに限定されず、前述した実施例及び方法は、アップリンクの繰り返し送信(例:PUSCH)にも端末及び/又は基地局によって具現できる。
以下、図26を参照にして説明した基地局の動作は、図1乃至図25を参考にして説明した基地局の動作と同一であるので、これ以外の詳細な説明は省略する。
本発明が適用できる装置一般
図26は、本発明が適用できる無線通信装置の内部ブロック図の一例を示す。
図26を参照すると、無線通信システムは基地局2610と基地局2610の領域内に位置した多数の端末2620を含む。以下で、基地局2610と端末2620は、無線装置と称し得る。
基地局2610は、プロセッサ(processor)2611、メモリ(memory)2612、及びRF部(radio frequency unit)2613を含む。プロセッサ2611は、先の図1乃至図25で提案された機能、過程及び/又は方法を具現する。無線インターフェースプロトコルの層はプロセッサ2611により具現できる。メモリ2612はプロセッサ2611と連結されて、プロセッサ2611を駆動するための多様な情報を格納する。RF部2613はプロセッサ2611と連結されて、無線信号を送信及び/又は受信する。
端末2620は、プロセッサ2621、メモリ2622、及びRF部2623を含む。プロセッサ2621は先の図1乃至図25で提案された機能、過程及び/又は方法を具現する。無線インターフェースプロトコルの層はプロセッサ2621により具現できる。メモリ2622はプロセッサ2621と連結されて、プロセッサ2621を駆動するための多様な情報を格納する。RF部2623はプロセッサ2621と連結されて、無線信号を送信及び/又は受信する。
メモリ2612、2622は、プロセッサ2611、2621の内部または外部にあってもよく、よく知られている多様な手段によりプロセッサ2611、2621と連結できる。
メモリ2612、2622は、プロセッサ2611、2621の処理及び制御のためのプログラムを格納することができ、入/出力される情報を仮格納することができる。
メモリ2612、2622は、バッファーとして活用されることができる。
また、基地局2610及び/又は端末2620は、1本のアンテナ(single antenna)または多重アンテナ(multiple antenna)を有することができる。
図27は、本発明の一実施例に係る通信装置のブロック構成図を例示する。
特に、図27では、前記図26の端末をより詳細に例示する図である。
図27を参照すると、端末は、プロセッサ(またはデジタル信号プロセッサ(DSP:digital signal processor)2710、RFモジュール(RF module)(またはRFユニット)2735、パワー管理モジュール(power management module)2705、アンテナ(antenna)2740、バッテリー(battery)2755、ディスプレイ(display)2715、キーパッド(keypad)2720、メモリ(memory)2730、SIMカード(SIM(Subscriber Identification Module)card)2725(この構成は選択的である)、スピーカー(speaker)2745、及びマイクロフォン(microphone)2750を含めて構成できる。また、端末は単一のアンテナまたは多重のアンテナを含むことができる。
プロセッサ2710は先の図1乃至図26で提案された機能、過程及び/又は方法を具現する。無線インターフェースプロトコルの層はプロセッサ2710により具現できる。
メモリ2730はプロセッサ2710と連結され、プロセッサ2710の動作と関連した情報を格納する。メモリ2730はプロセッサ2710の内部または外部にあってもよく、よく知られている多様な手段によりプロセッサ2710と連結できる。
ユーザは、例えば、キーパッド2720のボタンを押すか(あるいはタッチするか)、またはマイクロフォン2750を用いた音声駆動(voice activation)によって電話番号などのような命令情報を入力する。プロセッサ2710は、このような命令情報を受信し、電話番号に電話をかけるなど、適切な機能を行うように処理する。駆動上のデータ(operational data)は、SIMカード2725またはメモリ2730から抽出できる。また、プロセッサ2710は、ユーザが認知し、また便宜のために、命令情報または駆動情報をディスプレイ2715上にディスプレイすることができる。
RFモジュール2735は、プロセッサ2710に連結されて、RF信号を送信及び/又は受信する。プロセッサ2710は、通信を開始するために、例えば、音声通信データを構成する無線信号を送信するように命令情報をRFモジュール2735に伝達する。RFモジュール2735は、無線信号を受信および送信するために受信機(receiver)と送信機(transmitter)で構成される。アンテナ2740は、無線信号を送信および受信する機能をする。無線信号を受信する際に、RFモジュール2735は、プロセッサ2710によって処理するために信号を伝達して、基底帯域に信号を変換することができる。処理された信号は、スピーカー2745を介して出力される可聴または可読情報に変換されることができる。
図28は、本明細書で提案する方法が適用できる無線通信装置のRFモジュールの一例を示した図である。
具体的に、図28はFDD(Frequency Division Duplex)システムで具現できるRFモジュールの一例を示す。
まず、送信経路で、図26及び図27で記述されたプロセッサは、送信されるデータをプロセシングしてアナログ出力信号を送信機2810に提供する。
送信機2810内で、アナログ出力信号はディジタル−対−アナログ変換(ADC)により引起こされるイメージを除去するために、低域通過フィルタ(Low Pass Filter、LPF)2811によりフィルタリングされ、アップコンバーター(Mixer)2812により基底帯域からRFにアップコンバートし、可変利得増幅器(Variable Gain Amplifier、VGA)2813により増幅され、増幅された信号はフィルタ2814によりフィルタリングされ、電力増幅器(Power Amplifier、PA)2815によりさらに増幅され、デュプレクサ2850/アンテナスイッチ2860を介してルーティングされ、アンテナ2870を介して送信される。
また、受信経路で、アンテナは外部から信号を受信して、受信された信号を提供し、この信号はアンテナスイッチ2860/デュプレクサ2850を介してルーティングされ、受信機2820に提供される。
受信機2820内で、受信された信号は低雑音増幅器(Low Noise Amplifier、LNA)2823により増幅され、帯域通過フィルタ2824によりフィルタリングされ、ダウンコンバータ(Mixer)2825によりRFから基底帯域にダウンコンバートする。
前記ダウンコンバートした信号は低域通過フィルタ(LPF)2826によりフィルタリングされ、VGA2827により増幅されてアナログ入力信号を獲得し、これは図26及び図27で記述したプロセッサに提供される。
また、ローカルオシレータ(local oscillator、LO)発生器2840は、送信及び受信LO信号を発生及びアップコンバータ2812及びダウンコンバータ2825に各々提供する。
また、位相固定ループ(Phase Locked Loop、PLL)2830は、適切な周波数で送信及び受信LO信号を生成するために、プロセッサから制御情報を受信し、制御信号をLO発生器2840に提供する。
また、図28に示されている回路は図28に示されている構成と異なって配列されることもできる。
図29は、本明細書で提案する方法が適用できる無線通信装置のRFモジュールのまた別の一例を示した図である。
具体的に、図29はTDD(Time Division Duplex)システムで具現できるRFモジュールの一例を示す。
TDDシステムにおけるRFモジュールの送信機2910及び受信機2920は、FDDシステムにおけるRFモジュールの送信機及び受信機の構造と同一である。
以下、TDDシステムのRFモジュールは、FDDシステムのRFモジュールと差が出る構造についてのみ見ることとし、同じ構造については図23の説明を参照することとする。
送信機の電力増幅器(Power Amplifier、PA)2915により増幅された信号は、バンド選択スイッチ(Band Select Switch)2950、バンド通過フィルタ(BPF)2960、及びアンテナスイッチ2970を介してルーティングされ、アンテナ2980を介して送信される。
また、受信経路で、アンテナは外部から信号を受信して、受信された信号を提供し、この信号はアンテナスイッチ2970、バンド通過フィルタ2960、及びバンド選択スイッチ2950を介してルーティングされ、受信機2920に提供される。
図30は、本明細書で提案する方法が適用できる信号処理モジュールの一例を示した図である。
図30は、送信装置内の信号処理モジュールの構造の一例を示したものである。
以下で、図26の端末又は基地局は、送信装置又は受信装置と称し得る。
ここで、信号処理は、図26のプロセッサ2611、2612のような基地局/端末のプロセッサで行われることができる。
図30を参照すると、端末又は基地局内の送信装置は、スクランブラー3001、モジュレータ3002、レイヤーマッパー3003、アンテナポートマッパー3004、資源ブロックマッパー3005、信号生成器3006を含むことができる。
送信装置は、一つ以上のコードワード(codeword)を送信することができる。各コードワード内符号化されたビット(coded bits)は、それぞれスクランブラー3001によってスクランブリングされて物理チャネル上で送信される。コードワードは、データ列と称されてもよく、MAC層が提供するデータブロックである送信ブロックと等価であってもよい。
スクランブルされたビットは、モジュレータ3002によって複素変調シンボル(Complex−valued modulation symbols)に変調される。モジュレータ3002は、前記スクランブルされたビットを変調方式によって変調し、信号配列(signal constellation)上の位置を表現する複素変調シンボルで配置することができる。変調方式(modulation scheme)には制限がなく、m−PSK(m−Phase Shift Keying)又はm−QAM(m−Quadrature Amplitude Modulation)等が前記符号化されたデータの変調に利用されることができる。モジュレータは、モジュレーションマッパー(modulation mapper)と称され得る。
前記複素変調シンボルは、レイヤーマッパー3003によって1つ以上の送信レイヤーにマッピングされることができる。各レイヤー上の複素変調シンボルは、アンテナポート上での送信のために、アンテナポートマッパー3004によってマッピングされることができる。
資源ブロックマッパー3005は、各アンテナポートに対する複素変調シンボルを送信のために割り当てられた仮想資源ブロック(Virtual Resource Block)内の適切な資源要素にマッピングできる。資源ブロックマッパーは、前記仮想資源ブロックを適切したマッピング技法(mapping scheme)によって物理資源ブロック(Physical Resource Block)にマッピングすることができる。前記資源ブロックマッパー3005は、前記各アンテナポートに対する複素変調シンボルを適切な副搬送波に割り当て、ユーザに応じて多重化できる。
信号生成器3006は、前記各アンテナポートに対する複素変調シンボル、即ち、アンテナの特定シンボルを特定の変調方式、例えば、OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)方式で変調し、複素時間領域(complex−valued time domain)のOFDMシンボルの信号を生成することができる。信号生成器は、アンテナの特定シンボルに対して、IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)を行うことができ、IFFTが行われた時間領域のシンボルにはCP(Cyclic Prefix)が挿入できる。OFDMシンボルは、デジタル−アナログ(digital−to−analog)変換、周波数アップコンバート等を経て、各送信アンテナを介して受信装置に送信される。信号生成器は、IFFTモジュール及びCP挿入機、DAC(Digital−to−Analog Converter)、周波数アップコンバータ(frequency uplink converter)等を含むことができる。
図31は、本明細書で提案する方法が適用できる信号処理モジュールの別の一例を示した図である。
図31は、基地局又は端末内の信号処理モジュールの構造の別の例を示したものである。ここで、信号処理は、図26のプロセッサ2611、2621等端末/基地局のプロセッサで行われることができる。
図31を参照すると、端末又は基地局内の送信装置は、スクランブラー3101、モジュレータ3102、レイヤーマッパー3103、プリコーダ3104、資源ブロックマッパー3105、信号生成器3106を含むことができる。
送信装置は、一つのコードワードに対して、コードワード内符号化されたビット(coded bits)をスクランブラー3101によってスクランブリングした後、物理チャネルを介して送信することができる。
スクランブルされたビットは、モジュレータ3102によって複素変調シンボルに変調される。前記モジュレータは、前記スクランブルされたビットを既決定された変調方式によって変調し、信号配列(signal constellation)上の位置を表現する複素変調シンボルで配置することができる。変調方式(modulation scheme)には制限がなく、pi/2−BPSK(pi/2−Binary Phase Shift Keying)、m−PSK(m−Phase Shift Keying)又はm−QAM(m−Quadrature Amplitude Modulation)等が前記符号化されたデータの変調に利用されることができる。
前記複素変調シンボルは、前記レイヤーマッパー2803によって1つ以上の送信レイヤーにマッピングされることができる。
各レイヤー上の複素変調シンボルは、アンテナポート上での送信のために、プリコーダ3104によってプリコーディングされることができる。ここで、プリコーダは、複素変調シンボルに対するトランスフォームプリコーディング(transform precoding)を行った後にプリコーディングを行うこともある。或いは、プリコーダは、トランスフォームプリコーディングを行わず、プリコーディングを行うこともある。プリコーダ3104は、前記複素変調シンボルを多重送信アンテナによるMIMO方式で処理し、アンテナの特定シンボルを出力し、前記アンテナの特定シンボルを該当資源ブロックマッパー3105に分配できる。プリコーダ3104の出力zは、レイヤーマッパー3103の出力yをN×Mのプリコーディングの行列Wと掛けて得られる。ここで、Nはアンテナポートの数、Mはレイヤーの数である。
資源ブロックマッパー3105は、各アンテナポートに対する複素変調シンボルを送信のために割り当てられた仮想資源ブロック内にある適切な資源要素にマッピングする。
資源ブロックマッパー3105は、複素変調シンボルを適切な副搬送波に割り当て、ユーザに応じて多重化できる。
信号生成器3106は、複素変調シンボルを特定の変調方式、例えば、OFDM方式で変調し、複素時間領域(complex−valued time domain)のOFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)シンボルの信号を生成することができる。信号生成器3106は、アンテナの特定シンボルに対してIFFT(Inverse Fast Fourier Transform)を行うことができ、IFFTが行われた時間領域のシンボルにはCP(Cyclic Prefix)が挿入されることができる。OFDMシンボルは、デジタル−アナログ(digital−to−analog)変換、周波数アップコンバート等を経て、各送信アンテナを介して受信装置に送信される。信号生成器2806は、IFFTモジュール及びCP挿入機、DAC(Digital−to−Analog Converter)、周波数アップコンバータ(frequency uplink converter)等を含むことができる。
受信装置の信号処理過程は、送信機の信号処理過程の逆で構成されることができる。具体的に、受信装置のプロセッサは、外部でRFユニットのアンテナポートを介して受信された無線信号に対する復号(decoding)及び復調(demodulation)を行う。前記受信装置は、複数個の多重受信アンテナを含むことができ、受信アンテナを介して受信された信号のそれぞれは、基底帯域信号に復元された後、多重化及びMIMO復調化を経て、送信装置が本来送信しようとしたデータ列に復元される。受信装置は、受信された信号を基底帯域信号に復元するための信号復元機、受信処理された信号を結合して多重化する多重化器、多重化された信号列を該当コードワードに復調するチャネル復調器を含むことができる。前記信号復元機及び多重化器、チャネル復調器は、これらの機能を行う統合された一つのモジュール又はそれぞれの独立したモジュールで構成されることができる。より具体的に、前記信号復元機は、アナログ信号をデジタル信号に変換するADC(analog−to−digital converter)、前記デジタル信号からCPを除去するCP除去機、CPが除去された信号にFFT(fast Fourier transform)を適用して周波数領域のシンボルを出力するFFTモジュール、前記周波数領域のシンボルをアンテナの特定シンボルに復元する資源要素デマッパー(resource element demapper)/等化器(equalizer)を含むことができる。前記アンテナの特定シンボルは、多重化器により送信レイヤーに復元され、前記送信レイヤーはチャネル復調器により送信装置が送信しようとしていたコードワードに復元される。
本明細書における無線装置は、基地局、ネットワークノード、送信端末、受信端末、無線装置、無線通信装置、車両、自律走行機能を搭載した車両、ドローン(Unmanned Aerial Vehicle、UAV)、AI(Artificial Intelligence)モジュール、ロボット、AR(Augmented Reality)装置、VR(Virtual Reality)装置、MTC装置、IoT装置、医療装置、フィンテック装置(又は金融装置)、保安装置、気候/環境装置又はその他の第4次産業革命分野又は5Gサービスと関連した装置等であり得る。例えば、ドローンは人が乗らず、無線コントロール信号によって飛行する飛行体であり得る。例えば、MTC装置及びIoT装置は、人の直接的な介入や、又は操作が必要ではない装置であって、スマートメーター、ベンディングマシーン、温度計、スマート電球、ドアロック、各種センサ等であり得る。例えば、医療装置は、疾病を診断、治療、軽減、処置又は予防する目的で使用される装置、構造又は機能を検査、代替又は変形する目的で使用される装置であって、診療用装備、手術用装置、(体外)診断用装置、補聴器、施術用装置等であり得る。例えば、保安装置は、発生する恐れがある危険を防止し、安全を維持するために設置した装置であって、カメラ、CCTV、ブラックボックス等であり得る。例えば、フィンテック装置は、モバイル決済等の金融サービスを提供することができる装置であって、決済装置、POS(Point of Sales)等であり得る。例えば、気候/環境装置は、気候/環境をモニタリング、予測する装置を意味し得る。
本明細書における端末は、携帯電話、スマートフォン(smart phone)、ノートパソコン(laptop computer)、デジタル放送用端末機、PDA(personal digital assistants)、PMP(portable multimedia player)、ナビゲーション、スレートPC(slate PC)、タブレットPC(tablet PC)、ウルトラブック(ultrabook)、ウェアラブルデバイス(wearable device)、例えば、ウォッチ型端末機(smartwatch)、ガラス型端末機(smart glass)、HMD(head mounted display)、フォルダブル(foldable)デバイス等を含むことができる。例えば、HMDは、頭に着用する形態のディスプレイ装置であって、VR又はARを具現するために使用されることができる。
以上で説明された実施例は、本発明の構成要素と特徴が所定の形態で結合されたものである。各構成要素または特徴は、別途の明示的な言及がない限り、選択的なものとして考慮されなければならない。各構成要素または特徴は、他の構成要素や特徴と結合されない形態で実施できる。また、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可能である。本発明の実施例で説明される動作の順序は変更され得る。ある実施形態の一部の構成や特徴は、他の実施例に含まれることができ、または他の実施例の対応する構成または特徴と取り替えることができる。特許請求範囲で明示的な引用関係がない請求項を結合して実施例を構成するか、または出願後の補正により新たな請求項に含めることができることは自明である。
本発明に係る実施例は、多様な手段、例えば、ハードウェア、ファームウェア(firmware)、ソフトウェア、またはそれらの結合などにより具現できる。ハードウェアによる具現の場合、本発明の一実施例は1つまたはそれ以上の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、コントローラー、マイクロコントローラー、マイクロプロセッサなどにより具現できる。
ファームウェアやソフトウェアによる具現の場合、本発明の一実施例は以上で説明された機能または動作を行うモジュール、手続、関数などの形態で具現できる。ソフトウェアコードはメモリに格納されてプロセッサにより駆動できる。前記メモリは前記プロセッサの内部または外部に位置し、既に公知となっている多様な手段により前記プロセッサとデータをやり取りすることができる。
本発明は、本発明の必須的な特徴を逸脱しない範囲で他の特定の形態で具体化できることは当業者にとって自明である。したがって、前述した詳細な説明は、全ての面で制限的に解釈されてはならず、例示的なものと考慮されなければならない。本発明の範囲は、添付した請求項の合理的な解釈により決定されなければならず、本発明の等価的な範囲内での全ての変更は、本発明の範囲に含まれる。