LTEでは、通信遅延の低減方法として、既存の送信時間間隔(TTI:Transmission Time Interval)(例えば、サブフレーム(1ms))より期間の短いショートTTI(sTTI:shortened TTI)を導入して信号の送受信を制御することが検討されている。また、5G/NRでは、UEが異なるサービスを同時に利用することが検討されている。この場合、サービスによってTTI長を変えることが検討されている。
なお、TTIとは、送受信データのトランスポートブロック、コードブロック、及び/又はコードワードなどを送受信する時間単位のことを表してもよい。TTIが与えられたとき、実際にデータのトランスポートブロック、コードブロック、及び/又はコードワードがマッピングされる時間区間(シンボル数)は、当該TTIよりも短くてもよい。
例えば、TTIが所定数のシンボル(例えば、14シンボル)で構成される場合、送受信データのトランスポートブロック、コードブロック、及び/又はコードワード、などは、その中の1から所定数のシンボル区間で送受信されるものとすることができる。送受信データのトランスポートブロック、コードブロック、及び/又はコードワードを送受信するシンボル数がTTIを構成するシンボル数よりも小さい場合、TTI内でデータをマッピングしないシンボルには、参照信号、制御信号などをマッピングすることができる。
このように、LTE及びNRのいずれにおいても、UEは、ロングTTI及びショートTTIの両方を用いて送信及び/又は受信することが考えられる。
ロングTTIは、ショートTTIよりも長い時間長を有するTTI(例えば、既存のサブフレームと同じ1msの時間長を有するTTI(LTE Rel.8-13におけるTTI))であり、通常TTI(nTTI:normal TTI)、1msTTI、通常サブフレーム、ロングサブフレーム、サブフレーム、スロット、ロングスロットなどと呼ばれてもよい。また、NRでは、ロングTTIは、より低い(小さい)サブキャリア間隔(例えば、15kHz)のTTIと呼ばれてもよい。
ロングTTIは、例えば、1msの時間長を有し、14シンボル(通常サイクリックプレフィックス(CP:Cyclic Prefix)の場合)又は12シンボル(拡張CPの場合)を含んで構成される。ロングTTIは、eMBB、mMTCなどの、遅延削減が厳しく要求されないサービスで好適であると考えられる。
既存のLTE(例えば、LTE Rel.8-13)では、TTI(サブフレーム)で送信及び/又は受信されるチャネルとして、下り制御チャネル(PDCCH:Physical Downlink Control Channel)、下りデータチャネル(PDSCH:Physical Downlink Shared Channel)、上り制御チャネル(PUCCH:Physical Uplink Control Channel)、下りデータチャネル(PUSCH:Physical Uplink Shared Channel)などが用いられる。
ショートTTIは、ロングTTIよりも短い時間長を有するTTIであり、短縮TTI、部分TTI(partial又はfractional TTI)、短縮サブフレーム、部分サブフレーム、ミニスロット、サブスロットなどと呼ばれてもよい。また、NRでは、ショートTTIは、より高い(大きい)サブキャリア間隔(例えば、60kHz)のTTIと呼ばれてもよい。
ショートTTIは、例えば、ロングTTIより少ない数のシンボル(例えば、2シンボル、7シンボルなど)で構成され、各シンボルの時間長(シンボル長)はロングTTIと同一(例えば、66.7μs)であってもよい。あるいは、ショートTTIは、ロングTTIと同一数のシンボルで構成され、各シンボルのシンボル長はロングTTIより短くてもよい。
ショートTTIを用いる場合、UE及び/又は基地局における処理(例えば、符号化、復号など)に対する時間的マージンが増加し、処理遅延を低減できる。また、ショートTTIを用いる場合、単位時間(例えば、1ms)当たりに収容可能なUE数を増加させることができる。ショートTTIは、URLLCなど、遅延削減が厳しく要求されるサービスで好適であると考えられる。
ショートTTIが設定されるUEは、既存のデータ及び制御チャネルより短い時間単位のチャネルを用いることになる。LTE、NRなどでは、ショートTTIで送信及び/又は受信される短縮チャネルとして、短縮下り制御チャネル(sPDCCH:shortened PDCCH)、短縮下りデータチャネル(sPDSCH:shortened PDSCH)、短縮上り制御チャネル(sPUCCH:shortened PUCCH)、短縮下りデータチャネル(sPUSCH:shortened PUSCH)などが検討されている。
ところで、sPUSCHのデータシンボルは、1つのショートTTI内に限定してマッピングされることが検討されている。当該ショートTTIの前、中及び後の少なくとも1つで、データシンボルの復調に用いられるDMRSが送信されることが好ましい。つまり、データシンボルとDMRSは時分割多重(TDM:Time Division Multiplexing)して配置されてもよい。また、データシンボルとDMRSは、時間及び/又は周波数で連続する無線リソースにマッピングされてもよいし、連続しない(隣接しない)無線リソースにマッピングされてもよい。
図1は、ショートTTIの構成の一例を示している。図1では、1サブフレーム(14OFDMシンボル)を所定区間に区分けして複数のショートTTIを設定する場合を示している。図1Aでは、1サブフレームを3、2、2、2、2、3シンボルで区分けしてショートTTI(sTTI#0-#5)を設定している。sTTI#0、#5は3シンボルで構成され、sTTI#1-#4は2シンボルで構成される。かかる構成は、2シンボルsTTI(2-OS sTTI、2OS(OFDM Symbol)、)とも呼ぶ。あるいは、sTTI構成1、sTTIフォーマット1、sTTIコンフィギュレーション1、などと呼ばれてもよい。
図1Bでは、1サブフレームを7、7シンボルで区分けしてショートTTI(sTTI#0-#1)を設定している。sTTI#0、#1は7シンボルで構成される。かかる構成は、7シンボルsTTI(7-OS sTTI、7OS)とも呼ぶ。あるいは、sTTI構成2、sTTIフォーマット2、sTTIコンフィギュレーション2、などと呼ばれてもよい。
3GPPでは、ショートTTIの上りリンクパターンとして、2シンボルのショートTTIをベースにしたUL2シンボルsTTIレイアウトが合意されている。UL2シンボルsTTIレイアウトは、図1Aに示したように、1サブフレームを3、2、2、2、2、3シンボルで区分けしてショートTTI(sTTI#0-#5)を設定する。また、ULグラントによってDMRS配置(有無及び位置)をユーザ端末に与える(又はユーザ端末が決定する)ことが合意されている。DMRS配置は、当該DMRSと関連付けられたsTTIよりも前の又は同じsTTIに配置できる。
ショートTTIを利用してUL送信を行う場合、ショートTTIの構成等に応じては、ULデータとDMRSが時間方向に非連続(例えば、異なるsTTI)に割当てられることが想定される。例えば、図1に示す構成において、各sTTI(全てのsTTI)にDMRSを配置するのではなく、あるsTTIにスケジューリングされるULデータの復調に利用するDMRSを異なるsTTIに配置する。あるsTTIにスケジューリングされるULデータの復調に利用するDMRSは、時間的に連続するシンボルになるようにしてもよいし、連続しないシンボルになるようにしてもよい。また、異なるsTTIにスケジューリングされる複数のULデータがDMRSを共有(シェア)することも考えられる。
ショートTTIを利用する場合のDMRSの多重方法として、インターリーブド周波数分割多重(IFDMA:Interleaved Frequency Division Multiple Access)を用いることが考えられる。IFDMAは、マルチキャリアとシングルキャリアの特徴を併せ持つ無線アクセス方式である。
IFDMAでは、複数のUE間で等しくない周波数リソース適用してDMRSの多重を行うことができる。複数のUE間で等しくない周波数リソースは、例えば、部分的に重複する周波数リソース、割り当て周波数リソースの下端及び上端の少なくとも一方が異なる周波数リソースなどがある。
また、ショートTTIを利用する場合のDMRSの多重方法として、巡回シフト(CS:Cyclic Shift)を適用することが検討されている。この場合、複数のUEに対して等しい周波数リソースと異なる巡回シフトを適用することによりUE間の直交性を確保することができる。なお、IFDMAと巡回シフトを組み合わせてDMRSの多重を制御してもよい。
単一のDMRSシンボルを複数のsTTIで共用する場合、当該複数のsTTIのDMRSは、単一のDMRSシンボルに多重される。単一のDMRSシンボルを複数のsTTIで共用する場合、当該複数のsTTIのDMRSは、巡回シフト及び/又は櫛の歯状のサブキャリア配置(Comb)により多重されてもよい。
Combを用いて多重する場合、Comb#0及び#1のサブキャリアは交互に配置される。各sTTIのDMRSには、異なるComb(サブキャリア)が割り当てられる。例えば、sTTI#0のDMRSには、Comb#0が割り当てられる一方、sTTI#1のDMRSには、Comb#1が割り当てられる。各sTTIのCombは、DCI内の所定フィールド(例えば、CS/OCCフィールドなど)により指定されてもよいし(例えば、所定フィールド値=0ならComb#0など)、どのsTTIであるかによって予め定められていてもよい(例えば、sTTI1ならComb#0など)。あるいは、どのユーザ端末であるか(例えばC-RNTIが偶数か奇数かに応じてComb#0を選択するなど)、セルIDまたは仮想セルIDの値(例えばセルIDまたは仮想セルIDが偶数か奇数かに応じてComb#0を選択など)、上位レイヤシグナリングで指定される値、または上記いずれかの組み合わせで選択されてもよい。
また、巡回シフトにより多重する場合、各sTTIのDMRSは、異なる巡回シフトインデックスを用いて生成され、同一のDMRSシンボルにマッピングされる。例えば、sTTI#0に関連付けられたDMRSは、巡回シフトインデックス#xを用いて生成される一方、sTTI#1に関連付けられたDMRSは、巡回シフトインデックス#yを用いて生成される。なお、各sTTIの巡回シフトインデックスは、DCI内の所定フィールド(例えば、CS/OCC指示フィールド、巡回シフトフィールド(Cyclic Shift Field)など)で示されてもよい。
図2にはIFDMAを用いたDMRS多重の例が示されている。1サブフレームを3、2、2、2、2、3シンボルで区分けしてショートTTI(sTTI#0-#5)を設定している。互いにDMRS多重されているユーザ端末UE1及びユーザ端末UE2に着目する。一方のユーザ端末UE1のsPUSCH送信にはsTTI#0がスケジューリングされ、他方のユーザ端末UE2のsPUSCH送信にはsTTI#1がスケジューリングされている。sTTI#0に割り当てられたDMRSシンボル(第1シンボル)にsTTI#0、#1のsPUSCHに対するDMRSがIFDMAによって多重されている。ユーザ端末UE1に対するDMRSは、ユーザ端末UE1のsPUSCHに割り当てられた周波数帯域(PRB)と同一領域に配置され、ユーザ端末UE2も同様に、ユーザ端末UE2のsPUSCHに割り当てられた周波数帯域(PRB)と同一領域にDMRSが配置される。
基地局は、ユーザ端末UE1のUL信号を受信し、2sTTI#0のDMRSシンボルに配置されたDMRSを参照して当該sTTI#0のsPUSCHを復調する。また、ユーザ端末UE2からのUL信号を受信し、sTTI#0のDMRSシンボルに配置されたDMRSを参照して当該sTTI#1のsPUSCHを復調する。
3GPPでは、図2に示すような2シンボルベースのsPUSCHをサポートするIFDMAを用いたDMRS多重方法が合意されている。当該DMRSを用いてデータを正しく復調できるようにするため、DMRSとデータは互いに同じ送信電力もしくは既知のオフセットが設定された電力であることが望ましい。例えばDMRSとデータを同じ送信電力とした場合、Combが適用されたDMRSは、周波数領域のリソースエレメント毎を見ると、データに比べて2倍の電力スペクトル密度を有することとなる。この場合、DMRSとデータが同じ送信電力で送信されることが既知であれば、基地局はDMRSのリソースエレメントとデータの電力比を正しく認識することができ、データシンボルを精度よく復調することができる。リピティションファクタは、RPF=2が合意されている。
ショートTTIを利用してUL送信(例えば、DLデータに対するHARQ-ACK送信、及び/又はULグラントに対するULデータ送信)を行う場合、UEは、当該UL送信を所定タイミングで送信する。例えば、ショートTTIが2シンボルTTI(2OS)である場合(図1A参照)、DL信号の受信タイミング(例えば、sTTI#n)から、第1のタイミング後にUL送信を行う。第1のタイミングとして、例えば、k×sTTI(2OS)とすることができる。この場合、UEは、n+ksTTI後にUL送信を行う。kの値としては、例えば4、6、8、10、12等が考えられる。ユーザ端末の処理能力に応じて、異なるkの値を設定可能としてもよい。この場合、ユーザ端末は、事前に自身の処理能力に基づき設定可能なkの値が認識できる端末能力情報を無線通信基地局に報告しておくことが望ましい。
ところで、図2に示す他の例では、1つのユーザ端末UE3によるsPUSCH送信に対して、連続するsTTI#3、#4がスケジューリングされている。一方のsTTI#3にスケジューリングされたsPUSCHの周波数帯域と他方のsTTI#3にスケジューリングされたsPUSCHの周波数帯域とが異なっている。この場合、ユーザ端末UE3は、sTTI#3、sTTI#4でそれぞれ送信するsPUSCHに対応する各DMRSを、異なるCombインデックを用いて多重する。
しかしながら、同一ユーザ端末UE3に対して連続する複数のsTTIがスケジューリングされる場合、複数のsTTIに対応した複数のDMRSをIFDMAによって1DMRSシンボルに多重すると、PAPR(Peak to Average Power Ratio)が増大する問題があることが本発明者等による検討によって判明した。また、ユーザ端末における電力制限の可能性が大きくなる問題が有る。さらに他セル又は他ユーザ端末に対する上りリンク干渉が大きくなる問題がある。
そこで、本発明者等は、同一のユーザ端末に対して連続する複数のsTTIがスケジューリングされる場合、同じDMRSシンボルに複数のsTTIに対するDMRSが多重されることを仮定しないとの規範を適用すればPAPRの増加を防止できることを見出し、本発明をするに至った。
本実施の形態の一態様は、同一ユーザ端末に対して連続する複数のsTTIにUL信号がそれぞれ割当てられる場合、ユーザ端末は、sTTIへの参照信号の配置パターンを、スケジューリングされたsTTIのパターンに応じて決定する。具体例の1つは、同一ユーザ端末に対して連続する複数のsTTIにUL信号がそれぞれ割当てられる場合、少なくとも先頭のsTTI以外のsTTIにおいて、UL信号と当該UL信号の復調に利用する参照信号を同じsTTIに割当てる。つまり、ユーザ端末は、あるユーザ端末に対して連続する複数のsTTIにUL信号がスケジューリングされる場合に、周波数方向の割当て位置が異なる複数のDMRSを同一時間リソースに割当てないように制御する。
また、本実施の形態の他の態様は、連続する複数のsTTIにUL信号がそれぞれ割当てられる場合、複数のsTTIに割当てられる全てのUL信号の周波数領域をカバーするように参照信号を割当てる。つまり、ユーザ端末は、あるユーザ端末に対して連続する複数のsTTIにUL信号がスケジューリングされる場合に、それら複数のUL信号間で共有するDMRSの送信帯域が全てのUL信号(連続するsTTI)のスーパーセットになるように制御する。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。本実施の形態において、ショートTTI(sTTI)は、ロングTTI(1ms)より短い時間長であればどのような構成であってもよい。以下では、一例として、ショートTTIが、ロングTTIよりも少ないシンボル数で構成され、各シンボルは、ロングTTIと同一のシンボル長を有する例を説明するが、ロングTTIとは異なるシンボル長を有する場合にも適宜適用可能である。また、以下の各態様はそれぞれ単独で適用されてもよいし、組み合わせて適用されてもよい。
また、以下の説明では、DL信号としてsPUSCH(例えば、ULデータ)の送信を指示するULグラント(DCI)とし、当該DL信号に対するUL信号としてsPUSCH(ULデータ)とする場合を例に挙げて説明するが、本実施の形態はこれに限られない。例えば、DL信号をsPDSCH(例えば、DLデータ)とし、UL信号を当該DLデータに対するHARQ-ACK(例えば、sPUCCH)としても同様に適用することができる。あるいは、参照信号を利用して復調を行う信号であれば同様に適用することができる。UL信号の復調に利用する参照信号として、sPUSCHの復調に利用されるDMRSを例に挙げて説明するが、本実施の形態はこれに限られない。
(第1の態様)
第1の態様は、同一のユーザ端末に対してsTTI#nからsTTI#(n+k)までの連続する複数のsTTIにそれぞれsPUSCH(UL信号)がスケジューリングされる場合を想定しており、ユーザ端末は、少なくとも先頭のsTTI#n以外のsTTI#(n+1)~sTTI#(n+k)ではsPUSCHとsPUSCHの復調に利用するDMRS(参照信号)を同じsTTIに割当てる(self-contained)といった内容の割り当て方法が適用される。ここで、n及びkは任意の自然数である。先頭のsTTI#nに割り当てられるUL信号の復調に利用するDMRSは、他ユーザ端末に割り当てられた前のsTTI#(n-1)に配置される。先頭のsTTI#nに対するDMRSは、sTTI#(n-1)のDMRSシンボルにおいて他ユーザ端末のDMTSとIFDMAによって多重される。すなわち第1の態様では、ユーザ端末は、sTTI送信が連続する複数のsTTI送信の先頭であるか否かに応じて、DMRSのマッピングを変える。
図3は第1の態様によるULデータとDMRSの割当て方法の一例を示す図である。ユーザ端末UE1によるsPUSCH送信と、別のユーザ端末UE2によるsPUSCH送信とが、隣接するsTTIにスケジューリングされている。具体的には、ユーザ端末UE1が送信するsPUSCHがsTTI#0にスケジューリングされている。別のユーザ端末UE2が送信するsPUSCHは連続する複数のsTTI#1~sTTI3にスケジューリングされている。ユーザ端末UE1のsPUSCHがスケジューリングされているsTTI#0の先頭シンボルがDMRSシンボルに割り当てられている。ユーザ端末UE1のsTTI#0に対するDMRSとユーザ端末UE2のsTTI#1に対するDMRSとが、sTTI#0のDMRSシンボルで多重されている。
ユーザ端末UE2は、連続する複数のsTTI#1~sTTI#3がスケジューリングされているため、少なくとも先頭のsTTI#1以外のsTTI#2、sTTI#3ではsPUSCHとsPUSCHの復調に利用するDMRSを同じsTTIに割当てられる(self-contained)。具体的には、sTTI#2では、当該sTTI#2に割り当てられたsPUSCHの復調に利用されるDMRSが、当該sTTI#2内のDMRSシンボルに配置される。sTTI#2のDMRSシンボルに配置されるDMRSの送信帯域は、当該sTTI#2に割り当てられたsPUSCHの送信帯域と同一帯域となるように制御される。sTTI#3においてもsTTI#2と同様にsPUSCHとsPUSCHの復調に利用するDMRSが同じsTTI#3に割当てられている。
一方、図3に示すように、連続する複数sTTIのうち最初のsTTI#1に対するDMRSは、時間的に前のsTTI#0に多重されてもよい。前のsTTI#0では、ユーザ端末UE1が送信するsPUSCHの復調に利用されるDMRSが当該sTTI#0のDMRSシンボル(先頭シンボル)に配置されている。sTTI#0にスケジューリングされたsPUSCHとsTTI#1にスケジューリングされたsPUSCHは送信帯域が異なっており、それらsPUSCHに対応する2つのDMRSはIFDMAによって多重される。
ユーザ端末UE2は、sPUSCH送信のために連続する複数のsTTI(#1から#3)がスケジューリングされる場合、同じDMRSシンボルに複数のsTTIに対するDMRSが多重されると仮定しないといった規範に基づいてDMRSを割当てるということができる。
図3に示すように、ユーザ端末UE2は、少なくとも先頭のsTTI#1以外のsTTI#2及びsTTI#3では、sPUSCHとsPUSCHの復調に利用するDMRSを同じsTTIに割当てる(self-contained)。また、先頭のsTTI#1では、スケジューリングされたsPUSCHを所定のPRBに割り当てるが、当該sPUSCHの復調に利用されるDMRSは、時間的に前のsTTI#0におけるDMRSシンボルにIFDMAによって多重する。sTTI#0において、ユーザ端末UE1及びUE2はDMRSシンボルを共有するので、ユーザ端末UE1及びUE2に対して基地局から事前に異なるCombインデックスが通知される。
第1の態様によれば、ユーザ端末に連続する複数のsTTIがスケジューリングされた場合に、複数のsTTIで送信されるsPUSCHの復調に利用される複数のDMRSが1つのDMRSシンボルに集中することを排除でき、PAPRが大きくなる問題を解決できる。
(第2の態様)
第2の態様は、同一のユーザ端末に対して連続する複数のsTTIがスケジューリングされる場合、ユーザ端末は、それら複数のsPUSCH間で共有するDMRSの送信帯域がスーパーセットになるように制御する。スーパーセットとは、DMRSの送信帯域が複数のsTTIに割当てられる全てのsPUSCHの周波数領域をカバーすると表現してもよい。
例えば、ユーザ端末は、連続する複数のsTTIがスケジューリングされる場合、それら複数のsTTIに割り当てられる複数のsPUSCH間で共有するDMRS(共有DMRSということもできる)をいずれかのsTTIに配置し、DMRSの送信帯域は複数のsTTIに割当てられる全てのsPUSCHの周波数領域をカバーするように割当てる。したがって、ユーザ端末は、複数のsTTIに割当てられる全てのsPUSCHの周波数領域をカバーするDMRSと、そのDMRSを送信するシンボルを含むsTTIのsPUSCHを、違う送信帯域(帯域幅)で送信する。
ここで、基地局は、連続する複数のsTTIのUL信号に対するPRB数及びMCSはsTTI毎に変えることを指示することができ、送信電力は全てのsTTIで一定になるように指示する。一方、ユーザ端末では、連続する複数のsTTIのUL信号に対するPRB数及びMCSはsTTI毎に変えることがあると想定し、その際も送信電力は全てのsTTIで一定になるように制御されると仮定する。
また、基地局は、送信帯域(PRB数)、巡回シフトインデックス、Combインデックスを有するDMRSパラメータを、ULグラントに含めてユーザ端末へ送信する。一方、ユーザ端末は、連続する複数のsTTIに対するDMRSパラメータがULグラントまたは上位レイヤシグナリングに含めて通知されると仮定する。
図4は第2の態様によるULデータとDMRSの割当て方法の一例を示す図である。ユーザ端末UE1に対して連続する複数のsTTI#0~sTTI#2にそれぞれsPUSCHがスケジューリングされた場合が示されている。第2の態様では、ユーザ端末は複数のsTTI#0~sTTI#2にそれぞれスケジューリングされたsPUSCH間でDMRSを共有する。共有するDMRSは、sTTI#0のDMRSシンボルに配置されている。連続する複数のsTTI#0~sTTI#2のうちsTTI#2に割り当てられたsPUSCHのPRB数が最大である。ユーザ端末は、sTTI#0に配置される共有DMRSの送信帯域として、sTTI#2のsPUSCHのPRB数に対応した送信帯域に決定する。
第2の態様では、同一のユーザ端末UE1に対して連続するsTTI#0~sTTI#2をスケジューリングする場合、1つのULグラントでは1つのsTTIをスケジューリングする(ケース1)。各sTTI(#0から#2)に対応した各ULグラントには、該当するsTTIで送信されるsPUSCHに関するパラメータ及びそのsPUSCHの復調に利用するDMRSに関するパラメータが含まれる。第2の態様では、sPUSCH間でDMRSを共有するので、ユーザ端末は、DMRSに関するパラメータは全てのULグラントに同じパラメータであると仮定することができる。すなわち、ユーザ端末は、DMRSを共有するsPUSCHそれぞれをスケジューリングするULグラントの1つに基づいて、DMRS生成パラメータを認識してもよい。
あるいは、第2の態様では、ユーザ端末は、DMRSを共有するsPUSCHそれぞれをスケジューリングするULグラントのうち、特定の1つに基づいてDMRS生成パラメータを認識してもよい。上記特定の1つを最も時間的に早いsPUSCHをスケジューリングするULグラントとすることで、端末がDMRS生成にかかる時間を確保し、端末負担を軽減することができる。上記特定の1つをもっとも時間的に遅いsPUSCHをスケジューリングするULグラントとすることで、基地局のスケジューラがDMRSを共有する複数のsPUSCHの周波数割り当てを柔軟に制御することができる。
sPUSCHに関するパラメータとして、sPUSCHに割り当てられるPRB数及びsPUSCHに適用するMCS(Modulation and Coding Scheme)の情報が含まれる。DMRSに関するパラメータとして巡回シフトインデックス、Combインデックスが含まれる。ユーザ端末は、連続したsTTIがスケジューリングされていなければ、sPUSCHの送信帯域と同じ周波数領域をDMRSの送信帯域に使用する。sPUSCHの送信帯域はULグラントに含まれるRAフィールドにPRB数の形式で示される。
ケース1の場合、1つのULグラントによって1つのsTTIがスケジューリングされるので、複数のsTTI(#0から#2)にそれぞれ対応した複数のULグラントによって、各sPUSCHの送信帯域が独立に指定される。ユーザ端末は、複数のULグラントのRAフィールドからPRB数を検出し、その中から最大のPRB数をDMRSの送信帯域として決定する。全てのULグラントの中でRAフィールドに示されるPRB数が最大となるPRB数が、複数のsTTIに割当てられる全てのsPUSCHの周波数領域をカバーする送信帯域を示す。
ケース1の場合、各sTTI(#0から#2)に対して個々のULグラントによって個別にsPUSCHのPRB数及びMCSを割り当てるので、図4に示すようにsTTI#0~sTTI#2におけるsPUSCHのPRB数(周波数方向の割当て位置)が独立に設定され、sTTI間で異なるPRBを設定することも可能である。このとき、全てのsTTI#0からsTTI#2において送信電力は同一になるように制御してもよい。
また、同一のユーザ端末UE1に対して連続するsTTI(#0から#2)をスケジューリングする場合、1つのULグラントによって連続する複数のsTTI(#0から#2)のすべてをスケジューリングしてもよい(ケース2)。ユーザ端末は、1つの共有ULグラントによって連続する複数のsTTI(#0から#2)のすべてをスケジューリングされると仮定する。
ケース2の場合、連続する複数のsTTI(#0から#2)に対応した共有ULグラントには、各sTTIで送信されるsPUSCHに関するパラメータ及び各sPUSCHの復調に利用する共有のDMRSに関するパラメータが含まれてもよい。DMRSに関するパラメータは、連続するsTTI(#0から#2)で送信される各sPUSCHの復調に共有で利用される。DMRSに関するパラメータには、DMRSに適用される巡回シフトインデックス及びCombインデックスが含まれる。
基地局が送信する共有ULグラントには、共有のRAフィールド又は独立のRAフィールドが設定されてもよい。共有のRAフィールドは、複数のsTTI(#0から#2)で送信されるsPUSCH間で共有することができ、共有又は個別のPBRが示される。独立のRAフィールドは、複数のsTTI(#0から#2)で送信される各sPUSCHについて独立してPRB数が指示可能である。sPUSCH毎に独立したRAフィールドが設定される場合、ユーザ端末は連続する全てのsTTI(#0から#2)に対応するRAフィールドの中から最大のPRB数をDMRSの送信帯域として使用する。
また、ユーザ端末は、各sTTI(#0から#2)に対応するRAフィールドの中からsPUSCHに割り当てるPRB数を取得する。したがって、ケース2の場合であって、図4に示すようにsTTI#0からsTTI#2におけるsPUSCHのPRB数を異ならせることができる。このとき、全てのsTTI#0からsTTI#2において送信電力は同一になるように制御してもよい。
また、同一のユーザ端末UE1に対して連続するsTTI(#0から#2)をスケジューリングする場合、DMRS送信だけをスケジューリングできるDMRS固有のULグラントを使用してもよい(ケース3)。このULグラントは、DMRS送信のためのミニマムパラメータとして、DMRS送信帯域(PRB数の形式で示される場合を含む)、DMRSに適用される巡回シフトインデックス及びCombインデックスが含まれる。ULグラントのRAフィールドによってDMRSのミニマムパラメータが指示される。
ユーザ端末は、DMRS固有のULグラントによってDMRSの送信が指示された場合、固有ULグラントのRAフィールドにしたがってDMRS送信帯域及び信号系列を決定し、DMRSを送信する。ケース3の場合、ユーザ端末は、固有ULグラントに示されるDMRS送信帯域が、連続する複数のsTTIに割当てられる全てのsPUSCHの周波数領域をカバーしていると仮定する。
ユーザ端末は、1つ又は複数のULグラントによって、各sTTIで送信されるsPUSCHに関するパラメータが通知される。ULグラントのRAフィールドによってsPUSCHのPRB数が指示される。複数のsTTIにそれぞれ割当てられるsPUSCHの周波数方向の割当て位置が独立に設定される。sPUSCHに関するパラメータULグラントに、共有のDMRSに関するパラメータが含まれてもよいし、含まれなくてもよい。
(第3の態様)
第3の態様は、同一のユーザ端末に対して連続する複数のsTTIにsPUSCHがスケジューリングされる場合、連続する複数のsTTIに割り当てる各sPUSCHはすべて同じ送信帯域にする。ユーザ端末は、複数のsTTIにそれぞれ割当てられるsPUSCHの周波数方向の割当て位置を同じにする。
第3の態様では、ユーザ端末は、連続するsPUSCH間で同一のMCS、同一のPRB数及び同一の送信電力が割り当てる。基地局は、同一のユーザ端末に対して連続する複数のsTTIにsPUSCHをスケジューリングする場合、連続するsPUSCH間で同一のMCS、同一のPRB数及び同一の送信電力に制限してもよい。
図5は第3の態様によるULデータとDMRSの割当て方法の一例を示す図である。ユーザ端末UE1に対して連続する複数のsTTI#0からsTTI#2にそれぞれsPUSCHがスケジューリングされた場合が示されている。複数のsTTI#0からsTTI#2にそれぞれスケジューリングされたsPUSCH間で共有するDMRSは、sTTI#0のDMRSシンボルに配置されている。連続するsTTI#0からsTTI#2に割り当てられた全てのsPUSCHについて、同一のMCS、PRB数及び送信電力が割り当てられている。
ユーザ端末UE1は、連続するsTTI(#0から#2)がスケジューリングされている場合、最も時間が早いsTTI#0の第1シンボル(DMRSシンボル)に共有DMRSを配置する。このとき、DMRS送信帯域はsPUSCH間で共通のPRB数に決定する。これにより、共有DMRSの送信帯域が複数のsTTIに割当てられる全てのsPUSCHの周波数領域をカバーするように割当てられる。
(無線通信システム)
以下、本実施の形態に係る無線通信システムの構成について説明する。この無線通信システムでは、上記各態様に係る無線通信方法が適用される。なお、上記各態様に係る無線通信方法は、それぞれ単独で適用されてもよいし、組み合わせて適用されてもよい。
図6は、本実施の形態に係る無線通信システムの概略構成の一例を示す図である。無線通信システム1では、LTEシステムのシステム帯域幅(例えば、20MHz)を1単位とする複数の基本周波数ブロック(コンポーネントキャリア)を一体としたキャリアアグリゲーション(CA)及び/又はデュアルコネクティビティ(DC)を適用することができる。なお、無線通信システム1は、SUPER 3G、LTE-A(LTE-Advanced)、IMT-Advanced、4G、5G、FRA(Future Radio Access)、NR(New Rat)などと呼ばれても良い。
図6に示す無線通信システム1は、マクロセルC1を形成する無線基地局11と、マクロセルC1内に配置され、マクロセルC1よりも狭いスモールセルC2を形成する無線基地局12a~12cとを備えている。また、マクロセルC1及び各スモールセルC2には、ユーザ端末20が配置されている。セル間で異なるニューメロロジー(例えば、異なるTTI長及び/又は処理時間)が適用される構成としてもよい。なお、ニューメロロジーとは、あるRATにおける信号のデザインや、RATのデザインを特徴付ける通信パラメータのセットのことをいう。
ユーザ端末20は、無線基地局11及び無線基地局12の双方に接続することができる。ユーザ端末20は、異なる周波数を用いるマクロセルC1とスモールセルC2を、CA又はDCにより同時に使用することが想定される。また、ユーザ端末20は、複数のセル(CC)(例えば、2個以上のCC)を用いてCA又はDCを適用することができる。また、ユーザ端末は、複数のセルとしてライセンスバンドCCとアンライセンスバンドCCを利用することができる。なお、複数のセルのいずれかに短縮TTIを適用するFDDキャリア及び/又はTDDキャリアが含まれる構成とすることができる。
ユーザ端末20と無線基地局11との間は、相対的に低い周波数帯域(例えば、2GHz)で帯域幅が狭いキャリア(既存キャリア、Legacy carrierなどと呼ばれる)を用いて通信を行うことができる。一方、ユーザ端末20と無線基地局12との間は、相対的に高い周波数帯域(例えば、3.5GHz、5GHz、30~70GHzなど)で帯域幅が広いキャリアが用いられてもよいし、無線基地局11との間と同じキャリアが用いられてもよい。なお、各無線基地局が利用する周波数帯域の構成はこれに限られない。
無線基地局11と無線基地局12との間(又は、2つの無線基地局12間)は、有線接続(例えば、CPRI(Common Public Radio Interface)に準拠した光ファイバ、X2インターフェースなど)又は無線接続する構成とすることができる。
無線基地局11及び各無線基地局12は、それぞれ上位局装置30に接続され、上位局装置30を介してコアネットワーク40に接続される。なお、上位局装置30には、例えば、アクセスゲートウェイ装置、無線ネットワークコントローラ(RNC)、モビリティマネジメントエンティティ(MME)などが含まれるが、これに限定されるものではない。また、各無線基地局12は、無線基地局11を介して上位局装置30に接続されてもよい。
なお、無線基地局11は、相対的に広いカバレッジを有する無線基地局であり、マクロ基地局、集約ノード、eNB(eNodeB)、送受信ポイント、などと呼ばれてもよい。また、無線基地局12は、局所的なカバレッジを有する無線基地局であり、スモール基地局、マイクロ基地局、ピコ基地局、フェムト基地局、HeNB(Home eNodeB)、RRH(Remote Radio Head)、送受信ポイントなどと呼ばれてもよい。以下、無線基地局11及び12を区別しない場合は、無線基地局10と総称する。
各ユーザ端末20は、LTE、LTE-Aなどの各種通信方式に対応した端末であり、移動通信端末だけでなく固定通信端末を含んでもよい。
無線通信システム1においては、無線アクセス方式として、下りリンク(DL)にOFDMA(直交周波数分割多元接続)が適用でき、上りリンク(UL)にSC-FDMA(シングルキャリア-周波数分割多元接続)が適用できる。OFDMAは、周波数帯域を複数の狭い周波数帯域(サブキャリア)に分割し、各サブキャリアにデータをマッピングして通信を行うマルチキャリア伝送方式である。SC-FDMAは、システム帯域幅を端末毎に1つ又は連続したリソースブロックからなる帯域に分割し、複数の端末が互いに異なる帯域を用いることで、端末間の干渉を低減するシングルキャリア伝送方式である。なお、上り及び下りの無線アクセス方式は、これらの組み合わせに限られず、ULでOFDMAが用いられてもよい。
無線通信システム1では、DLチャネルとして、各ユーザ端末20で共有されるDLデータチャネル(PDSCH:Physical Downlink Shared Channel、DL共有チャネル等ともいう)、ブロードキャストチャネル(PBCH:Physical Broadcast Channel)、L1/L2制御チャネルなどが用いられる。PDSCHにより、ユーザデータや上位レイヤ制御情報、SIB(System Information Block)などが伝送される。また、PBCHにより、MIB(Master Information Block)が伝送される。
L1/L2制御チャネルは、DL制御チャネル(PDCCH(Physical Downlink Control Channel)、EPDCCH(Enhanced Physical Downlink Control Channel))、PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel)、PHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel)などを含む。PDCCHにより、PDSCH及びPUSCHのスケジューリング情報を含む下り制御情報(DCI:Downlink Control Information)などが伝送される。PCFICHにより、PDCCHに用いるOFDMシンボル数が伝送される。PHICHにより、PUSCHに対するHARQの送達確認情報(ACK/NACK)が伝送される。EPDCCHは、PDSCH(下り共有データチャネル)と周波数分割多重され、PDCCHと同様にDCIなどの伝送に用いられる。
無線通信システム1では、ULチャネルとして、各ユーザ端末20で共有されるULデータチャネル(PUSCH:Physical Uplink Shared Channel、UL共有チャネル等ともいう)、UL制御チャネル(PUCCH:Physical Uplink Control Channel)、ランダムアクセスチャネル(PRACH:Physical Random Access Channel)などが用いられる。PUSCHにより、ユーザデータ、上位レイヤ制御情報が伝送される。送達確認情報(ACK/NACK)や無線品質情報(CQI)などの少なくとも一つを含む上り制御情報(UCI:Uplink Control Information)は、PUSCH又はPUCCHにより、伝送される。PRACHにより、セルとの接続確立のためのランダムアクセスプリアンブルが伝送される。
<無線基地局>
図7は、本実施の形態に係る無線基地局の全体構成の一例を示す図である。無線基地局10は、複数の送受信アンテナ101と、アンプ部102と、送受信部103と、ベースバンド信号処理部104と、呼処理部105と、伝送路インターフェース106と、を備えている。なお、送受信アンテナ101、アンプ部102、送受信部103は、それぞれ1つ以上を含むように構成されればよい。
無線基地局10からユーザ端末20に送信されるDLデータは、上位局装置30から伝送路インターフェース106を介してベースバンド信号処理部104に入力される。
ベースバンド信号処理部104では、DLデータに関して、PDCP(Packet Data Convergence Protocol)レイヤの処理、ユーザデータの分割・結合、RLC(Radio Link Control)再送制御などのRLCレイヤの送信処理、MAC(Medium Access Control)再送制御(例えば、HARQの送信処理)、スケジューリング、伝送フォーマット選択、チャネル符号化、逆高速フーリエ変換(IFFT:Inverse Fast Fourier Transform)処理、プリコーディング処理などの送信処理が行われて送受信部103に転送される。また、DL制御信号に関しても、チャネル符号化や逆高速フーリエ変換などの送信処理が行われて、送受信部103に転送される。
送受信部103は、ベースバンド信号処理部104からアンテナ毎にプリコーディングして出力されたベースバンド信号を無線周波数帯に変換して送信する。送受信部103で周波数変換された無線周波数信号は、アンプ部102により増幅され、送受信アンテナ101から送信される。送受信部103は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるトランスミッター/レシーバー、送受信回路又は送受信装置から構成することができる。なお、送受信部103は、一体の送受信部として構成されてもよいし、送信部及び受信部から構成されてもよい。
一方、UL信号については、送受信アンテナ101で受信された無線周波数信号がアンプ部102で増幅される。送受信部103はアンプ部102で増幅されたUL信号を受信する。送受信部103は、受信信号をベースバンド信号に周波数変換して、ベースバンド信号処理部104に出力する。
ベースバンド信号処理部104では、入力されたUL信号に含まれるユーザデータに対して、高速フーリエ変換(FFT:Fast Fourier Transform)処理、逆離散フーリエ変換(IDFT:Inverse Discrete Fourier Transform)処理、誤り訂正復号、MAC再送制御の受信処理、RLCレイヤ及びPDCPレイヤの受信処理がなされ、伝送路インターフェース106を介して上位局装置30に転送される。呼処理部105は、通信チャネルの設定や解放などの呼処理や、無線基地局10の状態管理や、無線リソースの管理を行う。
伝送路インターフェース106は、所定のインターフェースを介して、上位局装置30と信号を送受信する。また、伝送路インターフェース106は、基地局間インターフェース(例えば、CPRI(Common Public Radio Interface)に準拠した光ファイバ、X2インターフェース)を介して他の無線基地局10と信号を送受信(バックホールシグナリング)してもよい。
なお、送受信部103は、DL信号(例えば、DL制御信号(DL制御チャネル)、DLデータ信号(DLデータチャネル、DL共有チャネル)、DL参照信号(DM-RS、CSI-RSなど)、ディスカバリ信号、同期信号、ブロードキャスト信号など)を送信し、UL信号(例えば、UL制御信号(UL制御チャネル)、ULデータ信号(ULデータチャネル、UL共有チャネル)、UL参照信号など)を受信する。
具体的には、送受信部103は、ユーザ端末から送信されるUL信号及び当該UL信号の復調に利用するUL参照信号を、同じ送信時間間隔又は異なる送信時間間隔を利用して受信する。また、送受信部103は、所定のショートTTIにおいてUL参照信号(DMRS)の割当て位置(DMRSパターン)に関する情報をULグラントによってユーザ端末に通知する。また、送受信部103は、ユーザ端末がUL信号(例えば、sPUSCH)に適用する変調方式に関する情報を通知してもよい。本発明の送信部及び受信部は、送受信部103及び/又は伝送路インターフェース106により構成される。
図8は、本実施の形態に係る無線基地局の機能構成の一例を示す図である。なお、図8では、本実施形態における特徴部分の機能ブロックを主に示しており、無線基地局10は、無線通信に必要な他の機能ブロックも有しているものとする。図8に示すように、ベースバンド信号処理部104は、制御部301と、送信信号生成部302と、マッピング部303と、受信信号処理部304と、測定部305と、を少なくとも備えている。
制御部301は、無線基地局10全体の制御を実施する。制御部301は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるコントローラ、制御回路又は制御装置から構成することができる。
制御部301は、例えば、送信信号生成部302による信号の生成や、マッピング部303による信号の割当てを制御する。また、制御部301は、受信信号処理部304による信号の受信処理や、測定部305による信号の測定を制御する。
制御部301は、DL信号及び/又はUL信号のスケジューリング(例えば、リソース割当て)を制御する。具体的には、制御部301は、DLデータチャネルのスケジューリング情報を含むDCI(DLアサインメント)、ULデータチャネルのスケジューリング情報を含むDCI(ULグラント)を生成及び送信するように、送信信号生成部302、マッピング部303、送受信部103を制御する。
制御部301は、同一のユーザ端末に対して連続する複数のsTTI#nからsTTI#(n+k)をスケジューリングする。この場合に、少なくとも先頭のsTTI#n以外のsTTI#(n+1)~sTTI#(n+k)ではsPUSCHとsPUSCHの復調に利用するDMRS(参照信号)を同じsTTIに割当てる(第1の態様)。
また、制御部301は、同一のユーザ端末に対して連続する複数のsTTIがスケジューリングされる場合、それら複数のsPUSCH間で共有するDMRSの送信帯域がスーパーセットになるように制御してもよい(第2の態様)。このとき、1つのULグラントでは1つのsTTIをスケジューリングしてもよい(ケース1)。または、1つの共有ULグラントで連続する複数sTTIのすべてをスケジューリングしてもよい(ケース2)。または、DMRS送信だけをスケジューリングできる固有ULグラントを送信してもよい(ケース3)。
制御部301は、同一のユーザ端末に対して連続する複数のsTTIにsPUSCHがスケジューリングされる場合、連続する複数のsTTIに割り当てる各sPUSCHはすべて同じ送信帯域にしてもよい(第3の態様)。
送信信号生成部302は、制御部301からの指示に基づいて、DL信号(DL制御チャネル、DLデータチャネル、DM-RSなどのDL参照信号など)を生成して、マッピング部303に出力する。送信信号生成部302は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される信号生成器、信号生成回路又は信号生成装置から構成することができる。
マッピング部303は、制御部301からの指示に基づいて、送信信号生成部302で生成されたDL信号を、所定の無線リソースにマッピングして、送受信部103に出力する。マッピング部303は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるマッパー、マッピング回路又はマッピング装置から構成することができる。
受信信号処理部304は、送受信部103から入力された受信信号に対して、受信処理(例えば、デマッピング、復調、復号など)を行う。ここで、受信信号は、例えば、ユーザ端末20から送信されるUL信号(UL制御チャネル、ULデータチャネル、UL参照信号など)である。受信信号処理部304は、ユーザ端末から送信される上り参照信号に基づいて、対応するUL信号(例えば、sPUSCH)の復調処理等を制御する。受信信号処理部304は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される信号処理器、信号処理回路又は信号処理装置から構成することができる。
受信信号処理部304は、受信処理により復号された情報を制御部301に出力する。例えば、受信処理部304は、プリアンブル、制御情報、ULデータの少なくとも一つを制御部301に出力する。また、受信信号処理部304は、受信信号や、受信処理後の信号を、測定部305に出力する。
測定部305は、受信した信号に関する測定を実施する。測定部305は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される測定器、測定回路又は測定装置から構成することができる。
測定部305は、例えば、受信した信号の受信電力(例えば、RSRP(Reference Signal Received Power))、受信品質(例えば、RSRQ(Reference Signal Received Quality))やチャネル状態などについて測定してもよい。測定結果は、制御部301に出力されてもよい。
<ユーザ端末>
図9は、本実施の形態に係るユーザ端末の全体構成の一例を示す図である。ユーザ端末20は、複数の送受信アンテナ201と、アンプ部202と、送受信部203と、ベースバンド信号処理部204と、アプリケーション部205と、を備えている。なお、送受信アンテナ201、アンプ部202、送受信部203は、それぞれ1つ以上を含むように構成されればよい。
送受信アンテナ201で受信された無線周波数信号は、アンプ部202で増幅される。送受信部203は、アンプ部202で増幅されたDL信号を受信する。送受信部203は、受信信号をベースバンド信号に周波数変換して、ベースバンド信号処理部204に出力する。送受信部203は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるトランスミッター/レシーバー、送受信回路又は送受信装置から構成することができる。なお、送受信部203は、一体の送受信部として構成されてもよいし、送信部及び受信部から構成されてもよい。
ベースバンド信号処理部204は、入力されたベースバンド信号に対して、FFT処理や、誤り訂正復号、再送制御の受信処理などを行う。DLデータは、アプリケーション部205に転送される。アプリケーション部205は、物理レイヤやMACレイヤより上位のレイヤに関する処理などを行う。また、DLデータのうち、システム情報や上位レイヤ制御情報もアプリケーション部205に転送される。
一方、ULデータについては、アプリケーション部205からベースバンド信号処理部204に入力される。ベースバンド信号処理部204では、再送制御の送信処理(例えば、HARQの送信処理)や、チャネル符号化、プリコーディング、離散フーリエ変換(DFT:Discrete Fourier Transform)処理、IFFT処理などが行われて送受信部203に転送される。送受信部203は、ベースバンド信号処理部204から出力されたベースバンド信号を無線周波数帯に変換して送信する。送受信部203で周波数変換された無線周波数信号は、アンプ部202により増幅され、送受信アンテナ201から送信される。
なお、送受信部203は、DL信号(例えば、DL制御信号(DL制御チャネル)、DLデータ信号(DLデータチャネル、DL共有チャネル)、DL参照信号(DM-RS、CSI-RSなど)、ディスカバリ信号、同期信号、報知信号など)を受信し、UL信号(例えば、UL制御信号(UL制御チャネル)、ULデータ信号(ULデータチャネル、UL共有チャネル)、UL参照信号など)を送信する。
具体的には、送受信部203は、UL信号及び当該UL信号の復調に利用するUL参照信号を、同じ送信時間間隔又は異なる送信時間間隔を利用して送信する。また、送受信部203は、所定のショートTTIにおいてUL参照信号(DMRS)の割当てに関する情報を受信する。また、送受信部203は、UL信号(例えば、sPUSCH)に適用する変調方式に関する情報を受信してもよい。
図10は、本実施の形態に係るユーザ端末の機能構成の一例を示す図である。なお、図10においては、本実施の形態における特徴部分の機能ブロックを主に示しており、ユーザ端末20は、無線通信に必要な他の機能ブロックも有しているものとする。図10に示すように、ユーザ端末20が有するベースバンド信号処理部204は、制御部401と、送信信号生成部402と、マッピング部403と、受信信号処理部404と、測定部405と、を少なくとも備えている。
制御部401は、ユーザ端末20全体の制御を実施する。制御部401は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるコントローラ、制御回路又は制御装置から構成することができる。
制御部401は、例えば、送信信号生成部402による信号の生成や、マッピング部403による信号の割当てを制御する。また、制御部401は、受信信号処理部404による信号の受信処理や、測定部405による信号の測定を制御する。
制御部401は、同一のユーザ端末に対してsTTI#nからsTTI#(n+k)までの連続する複数のsTTIにそれぞれsPUSCH(UL信号)がスケジューリングされる場合、少なくとも先頭のsTTI#n以外のsTTI#(n+1)~sTTI#(n+k)ではsPUSCHとsPUSCHの復調に利用するDMRS(参照信号)を同じsTTIに割当てる(第1の態様)。先頭のsTTI#nに割り当てられるUL信号の復調に利用するDMRSは、前のsTTI#(n-1)のDMRSシンボルにおいて他ユーザ端末のDMTSとIFDMAによって多重される。
また制御部401は、連続する複数のsTTIがスケジューリングされる場合、それら複数のsTTIに割り当てられる複数のsPUSCH間で共有するDMRS(共有DMRS)をいずれかのsTTIに配置し、DMRSの送信帯域が複数のsTTIに割当てられる全てのsPUSCHの周波数領域をカバーするように割当てる制御を行ってもよい(第2の態様)。このとき、1つのULグラントによって1つのsTTIがスケジューリングされてもよい(ケース1)。または、1つの共有ULグラントによって連続する複数sTTIのすべてがスケジューリングされていると仮定してもよい(ケース2)。または、固有ULグラントによってDMRS送信だけがスケジューリングされてもよい(ケース3)。
また制御部401は、連続する複数のsTTIにsPUSCHがスケジューリングされる場合、連続する複数のsTTIに割り当てる各sPUSCHはすべて同じ送信帯域であると仮定してもよい(第3の態様)。
送信信号生成部402は、制御部401からの指示に基づいて、UL信号(UL制御チャネル、ULデータチャネル、UL参照信号など)を生成して、マッピング部403に出力する。送信信号生成部402は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される信号生成器、信号生成回路又は信号生成装置から構成することができる。
マッピング部403は、制御部401からの指示に基づいて、送信信号生成部402で生成されたUL信号を無線リソースにマッピングして、送受信部203へ出力する。マッピング部403は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるマッパー、マッピング回路又はマッピング装置から構成することができる。
受信信号処理部404は、送受信部203から入力された受信信号に対して、受信処理(例えば、デマッピング、復調、復号など)を行う。ここで、受信信号は、例えば、無線基地局10から送信されるDL信号(DL制御チャネル、DLデータチャネル、DL参照信号など)である。受信信号処理部404は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される信号処理器、信号処理回路又は信号処理装置から構成することができる。また、受信信号処理部404は、本発明に係る受信部を構成することができる。
受信信号処理部404は、制御部401の指示に基づいて、DLデータチャネルの送信及び/又は受信をスケジューリングするDL制御チャネルをブラインド復号し、当該DCIに基づいてDLデータチャネルの受信処理を行う。また、受信信号処理部404は、DM-RS又はCRSに基づいてチャネル利得を推定し、推定されたチャネル利得に基づいて、DLデータチャネルを復調する。
受信信号処理部404は、受信処理により復号された情報を制御部401に出力する。受信信号処理部404は、例えば、報知情報、システム情報、RRCシグナリング、DCIなどを、制御部401に出力する。受信信号処理部404は、データの復号結果を制御部401に出力してもよい。また、受信信号処理部404は、受信信号や、受信処理後の信号を、測定部405に出力する。
測定部405は、受信した信号に関する測定を実施する。例えば、測定部405は、無線基地局から送信されるチャネル状態測定用の参照信号(CSI-RS)に基づいて、チャネル状態を測定する。また、測定部405は、受信した信号の受信電力(例えば、RSRP)、DL受信品質(例えば、RSRQ)などについて測定してもよい。測定結果は、制御部401に出力されてもよい。測定部405は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される測定器、測定回路又は測定装置から構成することができる。
<ハードウェア構成>
なお、上記実施形態の説明に用いたブロック図は、機能単位のブロックを示している。これらの機能ブロック(構成部)は、ハードウェア及び/又はソフトウェアの任意の組み合わせによって実現される。また、各機能ブロックの実現手段は特に限定されない。すなわち、各機能ブロックは、物理的及び/又は論理的に結合した1つの装置により実現されてもよいし、物理的及び/又は論理的に分離した2つ以上の装置を直接的及び/又は間接的に(例えば、有線及び/又は無線)で接続し、これら複数の装置により実現されてもよい。
例えば、本発明の一実施形態における無線基地局、ユーザ端末などは、本発明の無線通信方法の処理を行うコンピュータとして機能してもよい。図11は、本発明の一実施形態に係る無線基地局及びユーザ端末のハードウェア構成の一例を示す図である。上述の無線基地局10及びユーザ端末20は、物理的には、プロセッサ1001、メモリ1002、ストレージ1003、通信装置1004、入力装置1005、出力装置1006、バス1007などを含むコンピュータ装置として構成されてもよい。
なお、以下の説明では、「装置」という文言は、回路、デバイス、ユニットなどに読み替えることができる。無線基地局10及びユーザ端末20のハードウェア構成は、図に示した各装置を1つ又は複数含むように構成されてもよいし、一部の装置を含まずに構成されてもよい。
例えば、プロセッサ1001は1つだけ図示されているが、複数のプロセッサがあってもよい。また、処理は、1のプロセッサで実行されてもよいし、処理が同時に、逐次に、又はその他の手法で、1以上のプロセッサで実行されてもよい。なお、プロセッサ1001は、1以上のチップで実装されてもよい。
無線基地局10及びユーザ端末20における各機能は、例えば、プロセッサ1001、メモリ1002などのハードウェア上に所定のソフトウェア(プログラム)を読み込ませることで、プロセッサ1001が演算を行い、通信装置1004による通信や、メモリ1002及びストレージ1003におけるデータの読み出し及び/又は書き込みを制御することで実現される。
プロセッサ1001は、例えば、オペレーティングシステムを動作させてコンピュータ全体を制御する。プロセッサ1001は、周辺装置とのインターフェース、制御装置、演算装置、レジスタなどを含む中央処理装置(CPU:Central Processing Unit)で構成されてもよい。例えば、上述のベースバンド信号処理部104(204)、呼処理部105などは、プロセッサ1001で実現されてもよい。
また、プロセッサ1001は、プログラム(プログラムコード)、ソフトウェアモジュール、データなどを、ストレージ1003及び/又は通信装置1004からメモリ1002に読み出し、これらに従って各種の処理を実行する。プログラムとしては、上述の実施形態で説明した動作の少なくとも一部をコンピュータに実行させるプログラムが用いられる。例えば、ユーザ端末20の制御部401は、メモリ1002に格納され、プロセッサ1001で動作する制御プログラムによって実現されてもよく、他の機能ブロックについても同様に実現されてもよい。
メモリ1002は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、ROM(Read Only Memory)、EPROM(Erasable Programmable ROM)、EEPROM(Electrically EPROM)、RAM(Random Access Memory)、その他の適切な記憶媒体の少なくとも1つで構成されてもよい。メモリ1002は、レジスタ、キャッシュ、メインメモリ(主記憶装置)などと呼ばれてもよい。メモリ1002は、本発明の一実施形態に係る無線通信方法を実施するために実行可能なプログラム(プログラムコード)、ソフトウェアモジュールなどを保存することができる。
ストレージ1003は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、フレキシブルディスク、フロッピー(登録商標)ディスク、光磁気ディスク(例えば、コンパクトディスク(CD-ROM(Compact Disc ROM)など)、デジタル多用途ディスク、Blu-ray(登録商標)ディスク)、リムーバブルディスク、ハードディスクドライブ、スマートカード、フラッシュメモリデバイス(例えば、カード、スティック、キードライブ)、磁気ストライプ、データベース、サーバ、その他の適切な記憶媒体の少なくとも1つで構成されてもよい。ストレージ1003は、補助記憶装置と呼ばれてもよい。
通信装置1004は、有線及び/又は無線ネットワークを介してコンピュータ間の通信を行うためのハードウェア(送受信デバイス)であり、例えばネットワークデバイス、ネットワークコントローラ、ネットワークカード、通信モジュールなどともいう。通信装置1004は、例えば周波数分割複信(FDD:Frequency Division Duplex)及び/又は時分割複信(TDD:Time Division Duplex)を実現するために、高周波スイッチ、デュプレクサ、フィルタ、周波数シンセサイザなどを含んで構成されてもよい。例えば、上述の送受信アンテナ101(201)、アンプ部102(202)、送受信部103(203)、伝送路インターフェース106などは、通信装置1004で実現されてもよい。
入力装置1005は、外部からの入力を受け付ける入力デバイス(例えば、キーボード、マウス、マイクロフォン、スイッチ、ボタン、センサなど)である。出力装置1006は、外部への出力を実施する出力デバイス(例えば、ディスプレイ、スピーカー、LED(Light Emitting Diode)ランプなど)である。なお、入力装置1005及び出力装置1006は、一体となった構成(例えば、タッチパネル)であってもよい。
また、プロセッサ1001やメモリ1002などの各装置は、情報を通信するためのバス1007で接続される。バス1007は、単一のバスで構成されてもよいし、装置間で異なるバスで構成されてもよい。
また、無線基地局10及びユーザ端末20は、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ(DSP:Digital Signal Processor)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、PLD(Programmable Logic Device)、FPGA(Field Programmable Gate Array)などのハードウェアを含んで構成されてもよく、当該ハードウェアにより、各機能ブロックの一部又は全てが実現されてもよい。例えば、プロセッサ1001は、これらのハードウェアの少なくとも1つで実装されてもよい。
(変形例)
なお、本明細書で説明した用語及び/又は本明細書の理解に必要な用語については、同一の又は類似する意味を有する用語と置き換えてもよい。例えば、チャネル及び/又はシンボルは信号(シグナリング)であってもよい。また、信号はメッセージであってもよい。参照信号は、RS(Reference Signal)と略称することもでき、適用される標準によってパイロット(Pilot)、パイロット信号などと呼ばれてもよい。また、コンポーネントキャリア(CC:Component Carrier)は、セル、周波数キャリア、キャリア周波数などと呼ばれてもよい。
また、無線フレームは、時間領域において1つ又は複数の期間(フレーム)で構成されてもよい。無線フレームを構成する当該1つ又は複数の各期間(フレーム)は、サブフレームと呼ばれてもよい。さらに、サブフレームは、時間領域において1つ又は複数のスロットで構成されてもよい。さらに、スロットは、時間領域において1つ又は複数のシンボル(OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)シンボル、SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access)シンボルなど)で構成されてもよい。
無線フレーム、サブフレーム、スロット及びシンボルは、いずれも信号を伝送する際の時間単位を表す。無線フレーム、サブフレーム、スロット及びシンボルは、それぞれに対応する別の呼称が用いられてもよい。例えば、1サブフレームは送信時間間隔(TTI:Transmission Time Interval)と呼ばれてもよいし、複数の連続したサブフレームがTTIと呼ばれてよいし、1スロットがTTIと呼ばれてもよい。つまり、サブフレームやTTIは、既存のLTEにおけるサブフレーム(1ms)であってもよいし、1msより短い期間(例えば、1-13シンボル)であってもよいし、1msより長い期間であってもよい。
ここで、TTIは、例えば、無線通信におけるスケジューリングの最小時間単位のことをいう。例えば、LTEシステムでは、無線基地局が各ユーザ端末に対して、無線リソース(各ユーザ端末において使用することが可能な周波数帯域幅や送信電力など)を、TTI単位で割当てるスケジューリングを行う。なお、TTIの定義はこれに限られない。TTIは、チャネル符号化されたデータパケット(トランスポートブロック)の送信時間単位であってもよいし、スケジューリングやリンクアダプテーションなどの処理単位となってもよい。
1msの時間長を有するTTIは、通常TTI(LTE Rel.8-12におけるTTI)、ノーマルTTI、ロングTTI、通常サブフレーム、ノーマルサブフレーム、又はロングサブフレームなどと呼ばれてもよい。通常TTIより短いTTIは、短縮TTI、ショートTTI、短縮サブフレーム、又はショートサブフレームなどと呼ばれてもよい。
リソースブロック(RB:Resource Block)は、時間領域及び周波数領域のリソース割当単位であり、周波数領域において、1つ又は複数個の連続した副搬送波(サブキャリア(subcarrier))を含んでもよい。また、RBは、時間領域において、1つ又は複数個のシンボルを含んでもよく、1スロット、1サブフレーム又は1TTIの長さであってもよい。1TTI、1サブフレームは、それぞれ1つ又は複数のリソースブロックで構成されてもよい。なお、RBは、物理リソースブロック(PRB:Physical RB)、PRBペア、RBペアなどと呼ばれてもよい。
また、リソースブロックは、1つ又は複数のリソースエレメント(RE:Resource Element)で構成されてもよい。例えば、1REは、1サブキャリア及び1シンボルの無線リソース領域であってもよい。
なお、上述した無線フレーム、サブフレーム、スロット及びシンボルなどの構造は例示に過ぎない。例えば、無線フレームに含まれるサブフレームの数、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シンボル及びRBの数、RBに含まれるサブキャリアの数、並びにTTI内のシンボル数、シンボル長、サイクリックプレフィックス(CP:Cyclic Prefix)長などの構成は、様々に変更することができる。
また、本明細書で説明した情報、パラメータなどは、絶対値で表されてもよいし、所定の値からの相対値で表されてもよいし、対応する別の情報で表されてもよい。例えば、無線リソースは、所定のインデックスで指示されるものであってもよい。さらに、これらのパラメータを使用する数式などは、本明細書で明示的に開示したものと異なってもよい。
本明細書においてパラメータなどに使用する名称は、いかなる点においても限定的なものではない。例えば、様々なチャネル(PUCCH(Physical Uplink Control Channel)、PDCCH(Physical Downlink Control Channel)など)及び情報要素は、あらゆる好適な名称によって識別できるので、これらの様々なチャネル及び情報要素に割当てている様々な名称は、いかなる点においても限定的なものではない。
本明細書で説明した情報、信号などは、様々な異なる技術のいずれかを使用して表されてもよい。例えば、上記の説明全体に渡って言及され得るデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、チップなどは、電圧、電流、電磁波、磁界若しくは磁性粒子、光場若しくは光子、又はこれらの任意の組み合わせによって表されてもよい。
また、情報、信号などは、上位レイヤから下位レイヤ、及び/又は下位レイヤから上位レイヤへ出力され得る。情報、信号などは、複数のネットワークノードを介して入出力されてもよい。
入出力された情報、信号などは、特定の場所(例えば、メモリ)に保存されてもよいし、管理テーブルで管理してもよい。入出力される情報、信号などは、上書き、更新又は追記をされ得る。出力された情報、信号などは、削除されてもよい。入力された情報、信号などは、他の装置へ送信されてもよい。
情報の通知は、本明細書で説明した態様/実施形態に限られず、他の方法で行われてもよい。例えば、情報の通知は、物理レイヤシグナリング(例えば、下り制御情報(DCI:Downlink Control Information)、上り制御情報(UCI:Uplink Control Information))、上位レイヤシグナリング(例えば、RRC(Radio Resource Control)シグナリング、ブロードキャスト情報(マスタ情報ブロック(MIB:Master Information Block)、システム情報ブロック(SIB:System Information Block)など)、MAC(Medium Access Control)シグナリング)、その他の信号又はこれらの組み合わせによって実施されてもよい。
なお、物理レイヤシグナリングは、L1/L2(Layer 1/Layer 2)制御情報(L1/L2制御信号)、L1制御情報(L1制御信号)などと呼ばれてもよい。また、RRCシグナリングは、RRCメッセージと呼ばれてもよく、例えば、RRC接続セットアップ(RRCConnectionSetup)メッセージ、RRC接続再構成(RRCConnectionReconfiguration)メッセージなどであってもよい。また、MACシグナリングは、例えば、MAC制御要素(MAC CE(Control Element))で通知されてもよい。
また、所定の情報の通知(例えば、「Xであること」の通知)は、明示的に行うものに限られず、暗示的に(例えば、当該所定の情報の通知を行わないことによって又は別の情報の通知によって)行われてもよい。
判定は、1ビットで表される値(0か1か)によって行われてもよいし、真(true)又は偽(false)で表される真偽値(boolean)によって行われてもよいし、数値の比較(例えば、所定の値との比較)によって行われてもよい。
ソフトウェアは、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、ハードウェア記述言語と呼ばれるか、他の名称で呼ばれるかを問わず、命令、命令セット、コード、コードセグメント、プログラムコード、プログラム、サブプログラム、ソフトウェアモジュール、アプリケーション、ソフトウェアアプリケーション、ソフトウェアパッケージ、ルーチン、サブルーチン、オブジェクト、実行可能ファイル、実行スレッド、手順、機能などを意味するよう広く解釈されるべきである。
また、ソフトウェア、命令、情報などは、伝送媒体を介して送受信されてもよい。例えば、ソフトウェアが、有線技術(同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア、デジタル加入者回線(DSL:Digital Subscriber Line)など)及び/又は無線技術(赤外線、マイクロ波など)を使用してウェブサイト、サーバ、又は他のリモートソースから送信される場合、これらの有線技術及び/又は無線技術は、伝送媒体の定義内に含まれる。
本明細書で使用する「システム」及び「ネットワーク」という用語は、互換的に使用される。
本明細書では、「基地局(BS:Base Station)」、「無線基地局」、「eNB」、「セル」、「セクタ」、「セルグループ」、「キャリア」及び「コンポーネントキャリア」という用語は、互換的に使用され得る。基地局は、固定局(fixed station)、NodeB、eNodeB(eNB)、アクセスポイント(access point)、送信ポイント、受信ポイント、フェムトセル、スモールセルなどの用語で呼ばれる場合もある。
基地局は、1つ又は複数(例えば、3つ)のセル(セクタとも呼ばれる)を収容することができる。基地局が複数のセルを収容する場合、基地局のカバレッジエリア全体は複数のより小さいエリアに区分でき、各々のより小さいエリアは、基地局サブシステム(例えば、屋内用の小型基地局(RRH:Remote Radio Head)によって通信サービスを提供することもできる。「セル」又は「セクタ」という用語は、このカバレッジにおいて通信サービスを行う基地局及び/又は基地局サブシステムのカバレッジエリアの一部又は全体を指す。
本明細書では、「移動局(MS:Mobile Station)」、「ユーザ端末(user terminal)」、「ユーザ装置(UE:User Equipment)」及び「端末」という用語は、互換的に使用され得る。基地局は、固定局(fixed station)、NodeB、eNodeB(eNB)、アクセスポイント(access point)、送信ポイント、受信ポイント、フェムトセル、スモールセルなどの用語で呼ばれる場合もある。
移動局は、当業者によって、加入者局、モバイルユニット、加入者ユニット、ワイヤレスユニット、リモートユニット、モバイルデバイス、ワイヤレスデバイス、ワイヤレス通信デバイス、リモートデバイス、モバイル加入者局、アクセス端末、モバイル端末、ワイヤレス端末、リモート端末、ハンドセット、ユーザエージェント、モバイルクライアント、クライアント又はいくつかの他の適切な用語で呼ばれる場合もある。
また、本明細書における無線基地局は、ユーザ端末で読み替えてもよい。例えば、無線基地局及びユーザ端末間の通信を、複数のユーザ端末間(D2D:Device-to-Device)の通信に置き換えた構成について、本発明の各態様/実施形態を適用してもよい。この場合、上述の無線基地局10が有する機能をユーザ端末20が有する構成としてもよい。また、「上り」や「下り」などの文言は、「サイド」と読み替えられてもよい。例えば、上りチャネルは、サイドチャネルと読み替えられてもよい。
同様に、本明細書におけるユーザ端末は、無線基地局で読み替えてもよい。この場合、上述のユーザ端末20が有する機能を無線基地局10が有する構成としてもよい。
本明細書において、基地局によって行われるとした特定動作は、場合によってはその上位ノード(upper node)によって行われることもある。基地局を有する1つ又は複数のネットワークノード(network nodes)から成るネットワークにおいて、端末との通信のために行われる様々な動作は、基地局、基地局以外の1つ以上のネットワークノード(例えば、MME(Mobility Management Entity)、S-GW(Serving-Gateway)などが考えられるが、これらに限られない)又はこれらの組み合わせによって行われ得ることは明らかである。
本明細書で説明した各態様/実施形態は単独で用いてもよいし、組み合わせて用いてもよいし、実行に伴って切り替えて用いてもよい。また、本明細書で説明した各態様/実施形態の処理手順、シーケンス、フローチャートなどは、矛盾の無い限り、順序を入れ替えてもよい。例えば、本明細書で説明した方法については、例示的な順序で様々なステップの要素を提示しており、提示した特定の順序に限定されない。
本明細書で説明した各態様/実施形態は、LTE(Long Term Evolution)、LTE-A(LTE-Advanced)、LTE-B(LTE-Beyond)、SUPER 3G、IMT-Advanced、4G(4th generation mobile communication system)、5G(5th generation mobile communication system)、FRA(Future Radio Access)、New-RAT(Radio Access Technology)、NR(New Radio)、NX(New radio access)、FX(Future generation radio access)、GSM(登録商標)(Global System for Mobile communications)、CDMA2000、UMB(Ultra Mobile Broadband)、IEEE 802.11(Wi-Fi(登録商標))、IEEE 802.16(WiMAX(登録商標))、IEEE 802.20、UWB(Ultra-WideBand)、Bluetooth(登録商標)、その他の適切な無線通信方法を利用するシステム及び/又はこれらに基づいて拡張された次世代システムに適用されてもよい。
本明細書で使用する「に基づいて」という記載は、別段に明記されていない限り、「のみに基づいて」を意味しない。言い換えれば、「に基づいて」という記載は、「のみに基づいて」と「に少なくとも基づいて」の両方を意味する。
本明細書で使用する「第1の」、「第2の」などの呼称を使用した要素へのいかなる参照も、それらの要素の量又は順序を全般的に限定するものではない。これらの呼称は、2つ以上の要素間を区別する便利な方法として本明細書で使用され得る。したがって、第1及び第2の要素の参照は、2つの要素のみが採用され得ること又は何らかの形で第1の要素が第2の要素に先行しなければならないことを意味しない。
本明細書で使用する「判断(決定)(determining)」という用語は、多種多様な動作を包含する場合がある。例えば、「判断(決定)」は、計算(calculating)、算出(computing)、処理(processing)、導出(deriving)、調査(investigating)、探索(looking up)(例えば、テーブル、データベースまたは別のデータ構造での探索)、確認(ascertaining)などを「判断(決定)」することであるとみなされてもよい。また、「判断(決定)」は、受信(receiving)(例えば、情報を受信すること)、送信(transmitting)(例えば、情報を送信すること)、入力(input)、出力(output)、アクセス(accessing)(例えば、メモリ中のデータにアクセスすること)などを「判断(決定)」することであるとみなされてもよい。また、「判断(決定)」は、解決(resolving)、選択(selecting)、選定(choosing)、確立(establishing)、比較(comparing)などを「判断(決定)」することであるとみなされてもよい。つまり、「判断(決定)」は、何らかの動作を「判断(決定)」することであるとみなされてもよい。
本明細書で使用する「接続された(connected)」、「結合された(coupled)」という用語、又はこれらのあらゆる変形は、2又はそれ以上の要素間の直接的又は間接的なあらゆる接続又は結合を意味し、互いに「接続」又は「結合」された2つの要素間に1又はそれ以上の中間要素が存在することを含むことができる。要素間の結合又は接続は、物理的なものであっても、論理的なものであっても、或いはこれらの組み合わせであってもよい。本明細書で使用する場合、2つの要素は、1又はそれ以上の電線、ケーブル及び/又はプリント電気接続を使用することにより、並びにいくつかの非限定的かつ非包括的な例として、無線周波数領域、マイクロ波領域及び光(可視及び不可視の両方)領域の波長を有する電磁エネルギーなどの電磁エネルギーを使用することにより、互いに「接続」又は「結合」されると考えることができる。
本明細書又は請求の範囲で「含む(including)」、「含んでいる(comprising)」、及びそれらの変形が使用されている場合、これらの用語は、用語「備える」と同様に、包括的であることが意図される。さらに、本明細書あるいは請求の範囲において使用されている用語「又は(or)」は、排他的論理和ではないことが意図される。
以上、本発明について詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。本発明は、請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。したがって、本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、本発明に対して何ら制限的な意味を有するものではない。