JP7088970B2 - 基地局、端末および通信方法 - Google Patents
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Description
MTC SIB1を配置するNarrowbandに、デフォルトオフセットを設定し、設定されたデフォルトオフセットに基づいて、Narrowbandに含まれるPRBを定義する。さらに、MTC SIB1でMTC SIB1以外のMTCリソース用のNarrowbandの定義が通知される。通知は、デフォルトオフセットからの追加オフセットとして通知される。デフォルトオフセットからの変更がない場合は、この通知は、規定のオフセットを変更しないというパラメータを含む。このようにすると、デフォルトオフセットがあらかじめ規定されているので、Narrowbandの定義を受信しなくとも、MTC端末はMTC用SIB1を受信できる。また、MTC SIB1以外のデータに関しては、規定のオフセットでよい場合は変更をせず、規定のオフセットを変更したい場合は変更できる。
基地局とMTC端末は、MTC SIB1を配置するNarrowbandの定義をあらかじめ共有する。表1に、システム帯域ごとのRBGサイズ、基地局とMTC端末との間であらかじめ共有するNarrowbandの定義(デフォルトオフセット)および、追加オフセットの設定方法の例を示す。Narrowbandの定義は、Narrowbandのデフォルトオフセットとして基地局とMTC端末との間で共有され、デフォルトオフセットはシステム帯域の端から何PRB分のオフセットをとってからNarrowbandを配置するかを示す。追加オフセットは、デフォルトオフセットから変更する差分を示し、MTC SIB1で通知する。
図7に示すように、帯域幅3MHz(15RB)の場合、表1のように、デフォルトオフセットを2に設定するとNarrowbandに配置できるPRBがPRB #2からPRB #12の11PRBとなり、6PRBのNarrowbandが1つしか配置できない。そこで、帯域幅3MHz、15RBの場合、デフォルトオフセットを1とし、6PRBのNarrowbandを2つ確保してもよい。このとき、余る1PRB(例えば、PRB #1)をNarrowbandとして設定しない場合、Narrowbandの設定をさらに1PRBシフトさせる。すなわち、PRB #2から6PRBずつNarrowbandを設定すると、Narrowbandを2つ確保しつつ、各Narrowbandが3つのRBGを含み、各NarrowbandがブロックするRBG数を低減できる。
図8に示すように、帯域幅1.4MHz(6RB)の場合、6PRBのNarrowbandを1つしか設定することができない。したがって、デフォルトオフセットを0とし、追加オフセットも設定しない。
図9は、本実施の形態に係る基地局の構成を示すブロック図である。図7において、基地局100は、MIB生成部101と、デフォルトNarrowband設定部102と、Narrowband設定部103と、MTC SIB1生成部104と、誤り訂正符号化部105と、変調部106と、信号割当部107と、送信部108と、受信部109と、信号分離部110と、復調部111と、誤り訂正復号部112とを有する。
MTC端末は、MTC端末はMIBの通知に従い、MTC SIB1が配置されるNarrowbandにretuningし、MTC-SIB1を受信する。さらにMTC-SIB1の通知に従い、他のNarrowbandにretuningしてMTC-SIB X(X>=2)を受信し、MTC SIB Xによって他のチャネル、例えばPaging, RACH response, message 4, MPDCCH, MPDSCH, MPUSCHの設定を受信する。このように段階的に制御情報を受信することで、全MTC端末が送信しなければならない制御情報のリソースを小さくすることができ、また、下位の制御情報のリソースを柔軟に割り当てることができる。
本実施の形態では、MTC SIB1のNarrowbandと、その他の信号のNarrowbandの定義が異なる場合、リピティション数の多いMTC端末は、MTC SIB1が配置されるサブフレームにおいてMTC SIB1およびMIB以外の信号を受信しない。MTC SIBが配置されるサブフレームを周波数ホッピングのretuningに使用する。このようにすると、データ受信中にNarrowbandの定義をサブフレームごとに変更する必要がない。また、Narrowbandの定義が異なるサブフレームをretuningに使用することで、retuning用のサブフレームを別途設定する必要がない割り当てとなる。
MTC端末は、従来の端末と同等の回線品質の端末に加えて、ビルの地下などに配置される回線品質が非常に悪い端末を含む。回線品質の悪い端末を収容するため、セルのカバレッジの拡張(coverage enhancement)が検討されている。カバレッジの拡張に、信号のリピティションが検討されている。基地局が同一の信号を複数サブフレームにまたがって繰り返し送信することで、MTC端末は複数の信号を合成し受信品質を向上させる。一方、従来の端末と同等の回線品質の端末であっても、帯域幅をNarrowbandに制限し、周波数ダイバーシチ効果が低いことや、アンテナ構成が簡素なことから、従来の端末と同様の受信品質を確保できない場合がある。そのようなMTC端末に対しても、リピティションは効果的である。回線品質によって、大量のリピティション(Large repetition)が必要な端末、少量のリピティション(small repetition)が必要な端末、リピティションの不要な端末がある。Large repetitionが必要な端末は、連続するサブフレームに同一のマッピングで同一周波数に信号を配置すると、I/Q合成という方法で受信信号を合成でき、受信品質を高めることができる。また、周波数ホッピングを適用し、ある一定周期ごとに送受信に使用するNarrowbandを変更し、周波数ダイバーシチゲインを得ることも検討されている。Narrowband変更時には、retuningに一定時間が必要となる。また、複数のホッピングのパターンは、基地局と端末で事前に共有しておき、ホッピングパターンごとに、どのNarrowbandにホッピングするかを定めておく。この場合、MTC端末用のEPDCCH(Enhanced Physical Downlink Control Channel)で送信されるDCI(Downlink Control Information)では、どの周波数ホッピングパターンを割り当てるかを通知する。
基地局とMTC端末は、MTC SIB1を配置するNarrowbandの定義をあらかじめ共有している。共有方法は実施の形態1を用いてもよいし、他の方法、例えば帯域の端からNarrowbandを割り当ててもよい。また、MTC SIB1およびMIB以外の信号を受信するためのNarrowbandの定義は、MTC SIB1で通知されるとする。MIBはFDD、TDDともにsubframe#0に配置される。MTC SIB1は、FDDは、サブフレーム#0, #4, #5, #9、TDDはサブフレーム#0, #1, #5, #6が候補である。MTC SIB1以外のMTC SIB Xのスケジューリング情報はMTC SIB1に含め得る。MTC端末は、MTC SIB1が周波数(PRB)、時間方向(subframe)のどこに配置されるかあらかじめ認識しているとする。MTC SIB1の送信周期は、20msec, 40msec, 80msecなどがあり得る。
<<周波数ホッピング 周期5 FDD>>
図11に、周波数ホッピング周期が5のFDDの例を示す。MTC SIB1がframe#1のsubfraem#4に配置されているとする。MTC端末の周波数ホッピング周期5の場合、DLの周波数ホッピングの切り替えをMTC SIBを配置する可能性のあるsubframe#4とその5サブフレーム後のsubframe#9に設定する。MTC端末は、subframe#0からsubframe#3は同一のNarrowbandで受信し、subrame#4でretuningし、subframe#5からsubframe#8は同一のNarrowbandで受信する。
図12に、周波数ホッピング周期が10のFDDの例を示す。MTC SIB1がframe#1のsubfraem#4に配置されているとする。MTC端末の周波数ホッピング周期10の場合、DLの周波数ホッピングの切り替えを、MTC SIBを配置する可能性のあるsubframe#4に設定する。MTC端末は、subframe#5からsubframe#3は同一のNarrowbandで受信し、subrame#4でretuningし、また次のsubframe#5からsubframe#3は同一のNarrowbandで受信する。図12では、frame#0のsubframe#5からframe#1のsubframe#3はNarrowband#0で受信し、frame#1のsubframe#5からframe#2のsubframe#3はNarrowband#2で受信することを示している。
TDDの場合、UL/DL configurationによって、DLとULの配置が異なる。図13に、周波数ホッピング周期が5のTDDの例を示す。MTC SIB1がframe#2のsubfraem#0に配置されているとする。MTC端末の周波数ホッピング周期5の場合、DLの周波数ホッピングの切り替えをMTC SIBを配置する可能性のあるsubframe#0とその5サブフレーム後のsubframe#5に設定する。MTC端末は、subframe#1からsubframe#4は同一のNarrowbandで送受信し、subrame#5でretuningし、subframe#6からsubframe#9は同一のNarrowbandで送受信する。図11に示すように、UL/DL configurationごとに、連続するサブフレームに含まれるULとDLの数が異なる。特にこの設定では、DLサブフレームをretuningに使用しているので、DLの受信に使用できるサブフレームが少ない。特に、UL/DL config#0において、受信に使用できるDLサブフレームがなく、Special subframe中のDwPTSにおいて、受信データを割り当てる必要がある。
図15に、周波数ホッピング周期が10のTDDの例を示す。MTC SIB1がframe#2のsubfraem#0に配置されているとする。MTC端末の周波数ホッピング周期10の場合、DLの周波数ホッピングの切り替えをMTC SIB1を配置する可能性のあるsubframe#0に設定する。MTC端末は、subframe#1からsubframe#9は同一のNarrowbandで送受信する。図15に示すように、UL/DL configurationごとに、連続するサブフレームに含まれるULとDLの数が異なる。また、周波数ホッピング周期5と同様に、MTC SIB1を配置するサブフレームをsubframe#1またはsubframe#6にし、retuningに使用するサブフレームをsubframe#1とsubfraem#6のどちらかにすると、DLに使用できるサブフレーム数を増やすことができる。
Large repetitionを必要とするMTC端末は、MTC SIB1が送信されるサブフレームをretuningに使用したが、一方、Small repetitionやno repetitionのMTC端末は、DCI(Downlink Control Information)でデータごとにリソースを割り当てられることが考えられる。そこで、これらのMTC端末には、MTC SIB1が配置されるサブフレームもデータ割り当てに使用する。図16に、動作例を示す。MTC SIB1がFrame#1のsubframe#4に配置されている。MTC SIB1が配置されるNarrowbandは、他のデータが割り当てられるNarrowband#1とNarrowband#2の一部と衝突している。
図17に、Large repetitionの動作例1と異なり、MTC SIB1が配置されるsubframeでretuningをしない例を示す。図17では、2つのホッピングパターン(ホッピングパターン1およびホッピングパターン2)があらかじめ定められている。ホッピングパターン1はFrame#1のsubframe#4でMTC SIB1と衝突する。MTC端末は、MTC SIBが配置されるリソースを認識しているので、PRB 単位でデータがパンクチャリングされていると認識し、衝突するPRBを使用せずにデータを合成する。ホッピングパターン2は、MTC SIB1と重ならないNarrowbandをホッピングしているので、MTC SIBの配置にデータ割り当ては影響を受けない。
上記実施の形態では、MTC端末がMIBの次に受信する制御信号をMTC SIB1とし、MTC SIB1が他のMTC SIBX(X>=2)を受信するための情報を含むとしたが、MTC用のSIBが一つにまとめられ、MTC SIBとして受信してもよい。その場合、上記のMTC SIB1がMTC SIBに置き換えられる。
101 MIB生成部
102、205 デフォルトNarrowband設定部
103、207 Narrowband設定部
104 MTC SIB 1 生成部
105、208 誤り訂正符号化部
106、209 変調部
107 信号割当部
108、210 送信部
109、201 受信部
110 信号分離部
111、202 復調部
112、203 誤り訂正復号部
200 端末
204 MIB受信部
206 MTC SIB 1 受信部
Claims (7)
- 狭帯域である第1の周波数帯域を設定する設定部と、
前記第1の周波数帯域を示す第1の制御情報をMTC(Machine-Type Communications)用のSIB(System Information Block)で送信し、前記第1の周波数帯域でデータ信号及び第2の制御情報をMTCの端末に送信する送信機と、を具備し、
前記第1の周波数帯域は、帯域の端からの予め設定されたデフォルトオフセットである第1のオフセット、及び、前記第1のオフセットからの差分を示す第2のオフセットを用いて決定され、
前記第1の制御情報は、前記第2のオフセットを含み、
前記第1の周波数帯域は前記SIBを送信する狭帯域である第2の周波数帯域と異なり、前記第2の周波数帯域は前記第1のオフセットを用いて決定される、
基地局。 - 前記第1のオフセットは、帯域幅によって異なり、帯域幅が大きいほど前記第1のオフセットは大きい、
請求項1に記載の基地局。 - 前記第1のオフセットは、RBG(Resource Block Group)サイズと等しい、
請求項1に記載の基地局。 - 前記データ信号及び前記第2の制御情報が割り当てられる前記第1の周波数帯域は、前記第1のオフセット及び前記第2のオフセットと、PDCCH(Physical Downlink Control Channel)で通知されるスケジューリング情報と、を用いて決定される、
請求項1に記載の基地局。 - 狭帯域である第1の周波数帯域を示す第1の制御情報を狭帯域である第2の周波数帯域に配置されたMTC(Machine-Type Communications)用のSIB(System Information Block)で受信し、データ信号及び第2の制御情報を前記第1の周波数帯域で受信する受信機と、
前記第1の周波数帯域を設定する設定部と、
を具備し、
前記第1の周波数帯域は、帯域の端からの予め設定されたデフォルトオフセットである第1のオフセット、及び、前記第1のオフセットからの差分を示す第2のオフセットを用いて決定され、
前記第1の制御情報は前記第2のオフセットを含み、
前記第1の周波数帯域は前記SIBを受信する前記第2の周波数帯域と異なり、前記第2の周波数帯域は前記第1のオフセットを用いて決定される、
MTCの端末。 - 狭帯域である第1の周波数帯域を設定し、
前記第1の周波数帯域を示す第1の制御情報をMTC(Machine-Type Communications)用のSIB(System Information Block)で送信し、前記第1の周波数帯域でデータ信号及び第2の制御情報をMTCの端末に送信し、
前記第1の周波数帯域は、帯域の端からの予め設定されたデフォルトオフセットである第1のオフセット、及び、前記第1のオフセットからの差分を示す第2のオフセットを用いて決定され、
前記第1の制御情報は、前記第2のオフセットを含み、
前記第1の周波数帯域は前記SIBを送信する狭帯域である第2の周波数帯域と異なり、前記第2の周波数帯域は前記第1のオフセットを用いて決定される、
通信方法。 - MTC(Machine-Type Communications)の端末が実施する通信方法であって、
狭帯域である第1の周波数帯域を示す第1の制御情報を狭帯域である第2の周波数帯域に配置されたMTC用のSIB(System Information Block)で受信し、
前記第1の周波数帯域を設定し、
データ信号及び第2の制御情報を前記第1の周波数帯域で受信し、
前記第1の周波数帯域は、帯域の端からの予め設定されたデフォルトオフセットである第1のオフセット、及び、前記第1のオフセットからの差分を示す第2のオフセットを用いて決定され、
前記第1の制御情報は、前記第2のオフセットを含み、
前記第1の周波数帯域は前記SIBを受信する前記第2の周波数帯域と異なり、前記第2の周波数帯域は前記第1のオフセットを用いて決定される、
通信方法。
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