将来の無線通信システムの無線アクセス方式(5G RAT)では、幅広い周波数帯や、要求条件が異なる多様なサービスに対応するため、一以上のニューメロロジーが導入されることが想定される。ここで、ニューメロロジーとは、周波数及び/又は時間方向における通信パラメータ(無線パラメータ)のセットである。当該通信パラメータのセットには、例えば、サブキャリア間隔、シンボル長、CP長、TTI長、TTIあたりのシンボル数、無線フレーム構成の少なくとも一つが含まれてもよい。
「ニューメロロジーが異なる」とは、例えば、サブキャリア間隔、シンボル長、CP長、TTI長、TTIあたりのシンボル数、無線フレーム構成の少なくとも一つがニューメロロジー間で異なることを示すが、これに限られない。
図1は、5G RATで用いられるニューメロロジーの一例を示す図である。図1に示すように、5G RATでは、シンボル長及びサブキャリア間隔が異なる複数のニューメロロジーが導入されてもよい。なお、図1では、ニューメロロジーの一例としてシンボル長及びサブキャリア間隔を例示するが、ニューメロロジーはこれらに限られない。
例えば、図1では、相対的に狭いサブキャリア間隔(例えば、15kHz)を有する第1のニューメロロジーと、相対的に広いサブキャリア間隔(例えば、30〜60kHz)を有する第2のニューメロロジーが示される。第1のニューメロロジーのサブキャリア間隔は、既存のLTEシステムのサブキャリア間隔と同一の15kHzであってもよい。第2のニューメロロジーのサブキャリア間隔は、第1のニューメロロジーのサブキャリア間隔のN(N>1)倍であってもよい。
また、サブキャリア間隔とシンボル長とは互いに逆数の関係にある。このため、第2のニューメロロジーのサブキャリア間隔を第1のニューメロロジーのサブキャリア間隔のN倍とする場合、第2のニューメロロジーのシンボル長は、第1のニューメロロジーのシンボル長の1/N倍となる。また、図1に示すように、第1のニューメロロジーと第2のニューメロロジーとでは、サブキャリア及びシンボルにより構成されるリソース要素(RE:Resource Element)の構成も異なることとなる。
サブキャリア間隔が広くなると、無線基地局やユーザ端末の送受信機の位相雑音による伝送品質劣化を効果的に防止できる。特に、数十GHzなどの高周波数帯においては、サブキャリア間隔を広げることにより、伝送品質の劣化を効果的に防止できる。このため、第1のニューメロロジーと比べてサブキャリア間隔が広い第2のニューメロロジーは、高周波数帯の通信に適する。
また、シンボル長が短くなると、所定数(例えば、14又は12)のシンボルで構成されるTTI長も短くなるため、ユーザ端末の移動時のドップラー・シフトによるチャネル変動に起因する伝送品質劣化の低減や、遅延削減(latency Reduction)に有効である。IoT(Internet of Things)、MTC(Machine Type Communication)、M2M(Machine To Machine)、URLLC(Ultra-reliable and low latency communication)などでは、データ量が小さいが遅延削減が要求される。このような遅延についての要求条件が厳しいサービスには、第1のニューメロロジーと比べてシンボル長が短い第2のニューメロロジーが適する。なお、既存のLTEシステムよりも短いTTI(例えば、1ms未満のTTI)は、短縮TTI、ショートTTI等と呼ばれてもよい。
なお、図示しないが、各ニューメロロジーのTTIを構成するシンボル数は、既存のLTEシステムと同様であってもよいし(例えば、通常CPの場合14、拡張CPの場合12)、異なっていてもよい。また、各ニューメロロジーのリソースの割り当て単位(リソースユニット)は、既存のLTEシステムのリソースブロックペア(例えば、12サブキャリア×14シンボル、PRB(Physical Resource Block)ペア)と同一であってもよいし、異なっていてもよい。既存のLTEシステムとは異なるリソースユニットは、拡張RB(eRB:enhanced RB)等と呼ばれてもよい。
また、各ニューメロロジーのシンボルは、OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)シンボルであってもよいし、SC−FDMA(Single-Carrier Frequency Division Multiple Access)シンボル等の他のシンボルであってもよい。
また、図示しないが、ニューメロロジーの他の例として、サブキャリア間隔を既存のLTEシステムの1/N倍にし、シンボル長をN倍にする構成も考えられる。この構成によれば、シンボルの全体長が増加するため、シンボルの全体長に占めるCP長の比率が一定である場合でも、CP長を長くすることができる。これにより、通信路におけるフェージングに対して、より強い(ロバストな)無線通信が可能となる。
また、ユーザ端末が用いるニューメロロジーは、RRC(Radio Resource Control)シグナリングや報知情報などの上位レイヤシグナリングなどにより準静的に設定されてもよいし、L1/L2制御チャネルにより動的に変更されてもよい。
このように、一以上のニューメロロジーが導入されることが想定される将来の無線通信システムにおいて、既存のUL参照信号等の構成を用いる場合、UL参照信号等を適切に配置(マッピング)できない恐れがある。
具体的には、既存のLTEシステムでは、リソースの割り当て単位である1PRBペア(例えば、12サブキャリア×14シンボル)を基準として、UL参照信号(例えば、復調用参照信号(DM−RS:DeModulation-Reference Signal)、サウンディング参照信号(SRS:Sounding Reference Signal)など)を配置するリソース要素(RE:Resource Element)が定められる。
しかしながら、将来の無線通信システムでは、上述のように、一以上のニューメロロジーが導入される。上述したように、ニューメロロジーでは、サブキャリア及びシンボルにより構成されるREが、LTEシステムのREとは異なって定義されることも想定される。また、リソースの割り当て単位となるリソースユニット(の周波数帯域幅及び時間長)が既存のLTEシステムの1PRBペアとは異なって定義されることも想定される。
したがって、将来の無線通信システムにおいて、既存のLTEシステムのUL参照信号の構成を適用する場合、UL参照信号をリソースユニット内のREに適切に配置できない恐れがある。そこで、本発明者らは、将来の無線通信システムに適するUL参照信号等の構成を検討し、本発明に至った。
具体的には、サブキャリア及びシンボルで構成される各リソース要素を定める第1のグリッド(後述するニューメロロジーグリッド)とは独立した第2のグリッド(後述する参照信号(RS)グリッド)に基づいて、UL参照信号等の構成を定義することにより、一以上のニューメロロジーが導入される場合に柔軟にUL参照信号等を配置(マッピング)可能とすることを着想した。
以下、本実施の形態について詳細に説明する。なお、以下の説明では、UL参照信号の構成(マッピング、配置、割り当て、生成)について説明する。UL参照信号には、例えば、DM−RS、SRSの少なくとも一つが含まれてもよい。
また、本実施の形態に適用可能な信号は、UL参照信号に限られず、他のUL信号及び/又はULチャネルに対しても適用することができる。当該UL信号には、例えば、ランダムアクセスプリアンブル(PRACH:Physical Random Access Channel)等が含まれてもよい。
また、以下の説明では、1アンテナポート(レイヤ)のUL参照信号の構成について例示するが、本実施の形態は、複数のアンテナポート(レイヤ)のUL参照信号にも適宜適用可能である。
(第1の態様)
第1の態様では、ニューメロロジーグリッドとは独立した参照信号(RS)グリッドによって定義されるUL参照信号について説明する。無線基地局は、ニューメロロジーグリッドとRSグリッドとに基づいて、少なくとも一つのリソース要素(RE)にUL参照信号をマッピングする。
ここで、ニューメロロジーグリッド(第1のグリッド)は、サブキャリア及びシンボルで構成される各REを定めるグリッドである。ニューメロロジーグリッドは、上述のニューメロロジー(すなわち、サブキャリア間隔、シンボル長、CP長、TTI長、TTIあたりのシンボル数、無線フレーム構成の少なくとも一つ)に基づく。
また、RSグリッド(第2のグリッド)は、UL参照信号の配置(例えば、UL参照信号の周波数方向の配置間隔及び時間方向の配置間隔)を定めるグリッドである。
図2は、ニューメロロジーグリッドとRSグリッドとの一例を示す図である。図2Aでは、ニューメロロジーグリッドの一例が示され、図2Bでは、RSグリッドの一例が示される。
図2Aに示すように、ニューメロロジーグリッドは、サブキャリア間隔Δfnum及びシンボル長Δtnumによって定められてもよい。図2Aにおいて、ニューメロロジーグリッドは、複数のREを構成し、各REは、所定のサブキャリア間隔Δfnumの1サブキャリアと所定のシンボル長Δtnumの1シンボルにより構成される。
また、ニューメロロジーグリッドでは、リソースの割り当て単位となるリソースユニット(リソースブロック、リソースブロックペア等ともいう)が示されてもよい。例えば、図2Aでは、リソースユニットが、14シンボルと12サブキャリアにより構成される168REにより定義される。なお、当該14シンボルは、1TTIと呼ばれてもよく、当該12サブキャリアは、1PRBと呼ばれてもよい。
また、一以上の異なるニューメロロジーグリッド(例えば、Δfnum及びΔtnumが異なる複数のニューメロロジーグリッド)が定義されてもよい。当該一以上のニューメロロジーグリッドは、予め規定されていてもよいし、上位レイヤシグナリングにより設定されてもよい。
また、当該一以上のニューメロロジーグリッドにおける周波数方向のグリッド間隔(例えば、Δfnum)及び時間方向のグリッド間隔(例えば、Δtnum)は、それぞれ、独立した上位レイヤシグナリングで設定されてもよい。また、上位レイヤシグナリングにより複数のニューメロロジーグリッドの候補が設定され、当該候補の中から選択される一つのニューメロロジーグリッドがL1/L2制御チャネルによりユーザ端末に通知されてもよい。
また、当該一以上のニューメロロジーグリッドにおける周波数方向のグリッド間隔(例えば、Δfnum)及び時間方向のグリッド間隔(例えば、Δtnum)は、それぞれ、独立した報知情報によって通知してもよい。
また、当該一以上のニューメロロジーグリッドにおける周波数方向のグリッド間隔(例えば、Δfnum)及び時間方向のグリッド間隔(例えば、Δtnum)は、それぞれ、独立した制御チャネルによって通知してもよい。
一方、図2Bに示すように、RSグリッドは、遅延スプレッド、ドップラー周波数、システムの要求条件の少なくとも一つに基づいて定められてもよい。具体的には、RSグリッドにおいて、UL参照信号の周波数方向の配置間隔ΔfRSは、最大遅延スプレッド(例えば、コヒーレント帯域幅)に基づいて(又は、その関数により)定められてもよい。一方、UL参照信号の時間方向の配置間隔ΔtRSは、最大ドップラー周波数(例えば、コヒーレント時間間隔)に基づいて(又は、その関数により)定められてもよい。或いは、周波数方向及び時間方向の配置間隔ΔfRS及びΔtRSは、システムの要求条件(例えば、システムがサポートするユーザ端末の最大移動速度)等から定められてもよい。
また、RSグリッドは、複数の異なるニューメロロジーグリッドに対して固定的に(すなわち、一つだけ)定義されてもよい。或いは、複数の異なるニューメロロジーグリッドにそれぞれ対応する、複数のRSグリッドが定義されてもよい。或いは、単一のニューメロロジーグリッドに対して複数のRSグリッドが定義されてもよい。
また、複数の異なるUL参照信号(例えば、DM−RS及びSRS)にそれぞれ対応する、複数のグリッドが定義されてもよい。また、RSグリッドは、送信レイヤ数、アンテナポート数の少なくとも一つに基づいて定義されてもよい。
ΔfRSおよびΔtRSは別々に通知してもよいし、セットの組み合わせを予め定義し、通知しても良い。
以上のような一以上のRSグリッドは、予め規定されていてもよいし、上位レイヤシグナリングにより設定されてもよいし、制御チャネルにより通知されてもよい。RSグリッドにおける周波数方向のグリッド間隔(例えば、ΔfRS)及び時間方向のグリッド間隔(例えば、ΔtRS)は、それぞれ、独立した上位レイヤシグナリングで設定されてもよい。また、上位レイヤシグナリングにより複数のRSグリッドの候補が設定され、当該候補の中から選択される一つのRSグリッドがL1/L2制御チャネルによりユーザ端末に通知されてもよい。
なお、ニューメロロジーグリッド及び/又はRSグリッドは、図2に例示するように、グリッド自体が仕様で定義されてもよいし、所定の数式によりグリッドが示されてもよい。例えば、RSグリッドは、上記ΔtRS及びΔfRSに基づく数式であってもよい。また、ニューメロロジーグリッドは、上記Δtnum及びΔfnumに基づく数式であってもよい。RSグリッドが所定の数式によって示される場合、当該所定の数式においてニューメロロジーに基づくパラメータを考慮することで、ニューメロロジーに応じて適応的にRSグリッドを変化させる(ニューメロロジー毎のRSグリッドを定義する)ことができる。
以上のように、ニューメロロジーグリッドは、UL信号の送信に用いられる実体的なリソース(複数のRE)を定めるのに対して、RSグリッドは、当該実体的なリソースを定めず、UL参照信号の配置(割り当て、配置間隔、配置パターン)だけを定める。ニューメロロジーグリッドとRSグリッドとの双方に基づいてUL参照信号の配置REを決定することで、一以上のニューメロロジーの導入により実体的なリソース(RE、リソースユニット)の定義が一定とならない場合にも、UL参照信号を適切に配置(マッピング)可能となる。
以下では、ニューメロロジーグリッドとRSグリッドとに基づくUL参照信号の具体的な構成及びマッピング例を説明する。
<第1の構成例>
第1の構成例では、ニューメロロジーグリッドを一定とする場合のUL参照信号の構成例が示される。第1の構成例では、単一のニューメロロジーグリッドに対して、UL参照信号の周波数方向及び/又は時間方向の配置間隔が異なる複数のRSグリッドが用いられてもよい。
図3−5を参照し、第1の構成例で用いられるRSグリッドと当該RSグリッドを用いたUL参照信号の配置例について説明する。なお、図3−5では、Δfnum、Δtnum、ΔfRS、ΔtRSの値はそれぞれ一定であるものとする。また、図3−5に示すニューメロロジーグリッド、RSグリッド、UL参照信号の配置は、一例にすぎず、これらに限られるものではない。また、図3−5に示すニューメロロジーグリッド及び/又はRSグリッドが所定の数式で示されてもよい。
図3では、ニューメロロジーグリッドを一定とする場合のUL参照信号の構成例(初期状態)が示される。図3Cに示すように、UL参照信号の構成(UL参信号がマッピングされるRE)は、図3Aに示すニューメロロジーグリッドと図3Bに示すRSグリッドとを重ねることで、決定されてもよい。
例えば、RSグリッドは、ニューメロロジーグリッドの所定のシンボル及び/又は所定のサブキャリア(ここでは、リソースユニット内の最初のシンボル及び最低又は最高の周波数のサブキャリア)を基準として、ニューメロロジーグリッドに重ねられてもよい。RSグリッドが所定の数式で示される場合、当該所定の数式は、リソースユニット内のシンボルインデックス及び/又はサブキャリアインデックスに基づくものであってもよい。
図3BのRSグリッドにおいて、UL参照信号の周波数方向の配置間隔ΔfRSは、図3Aのニューメロロジーの4サブキャリアに相当し、時間方向の配置間隔ΔtRSは、図3Aのニューメロロジーの6シンボルに相当する。この場合、図3Cに示すように、4サブキャリア毎及び6シンボル毎のREにUL参照信号が配置される。
図4では、ニューメロロジーグリッドを一定とする場合、時間方向の配置間隔を短くする(密にする)RSグリッドを用いたUL参照信号の構成例が示される。この場合、ΔtRSに所定の係数が乗算されてもよい。例えば、図4Bに示されるRSグリッドでは、UL参照信号の時間方向の配置間隔が、0.5×ΔtRSであり、図3Bに示される時間方向の配置間隔ΔtRSの半分となっている。
例えば、図4BのRSグリッドにおいて、UL参照信号の周波数方向の配置間隔ΔfRSは、図4Aのニューメロロジーの4サブキャリアに相当し、時間方向の配置間隔0.5×ΔtRSは、図4Aのニューメロロジーの3シンボルに相当する。この場合、図4Cに示すように、4サブキャリア毎及び3シンボル毎のREにUL参照信号が配置される。
図4に示すように、ニューメロロジーを一定とする場合において、RSグリッドにおける時間方向の配置間隔を密にすることにより、ドップラー効果による周波数の変化により柔軟に対応できる。
図5では、ニューメロロジーグリッドを一定とする場合、周波数方向の配置間隔を短くする(密にする)RSグリッドを用いたUL参照信号の構成例が示される。この場合、ΔfRSに所定の係数が乗算されてもよい。例えば、図5Bに示されるRSグリッドでは、UL参照信号の周波数方向の配置間隔が、0.5×ΔfRSであり、図3Bに示される周波数方向の配置間隔ΔfRSの半分となっている。
例えば、図5BのRSグリッドにおいて、UL参照信号の周波数方向の配置間隔0.5×ΔfRSは、図5Aのニューメロロジーの2サブキャリアに相当し、時間方向の配置間隔ΔtRSは、図5Aのニューメロロジーの6シンボルに相当する。この場合、図5Cに示すように、2サブキャリア毎及び6シンボル毎のREにUL参照信号が配置される。
図5に示すように、ニューメロロジーを一定とする場合において、RSグリッドにおける周波数方向の配置間隔を密にすることにより、ユーザ端末は、より高い密度で周波数方向のチャネル品質を測定できるので、より高い周波数選択性に対応することができる。
なお、図示しないが、第1の構成例において、ニューメロロジーグリッドを一定とする場合、時間方向及び周波数方向の双方の配置間隔を短くする(密にする)RSグリッドが用いられてもよい。この場合、チャネルの時間変動や周波数選択性に柔軟に対応することができる。
<第2の構成例>
第2の構成例では、RSグリッドを一定とする場合のUL参照信号の構成例が示される。第2の構成例では、サブキャリア間隔及び/又はシンボル長が異なる複数のニューメロロジーに対して、単一のRSグリッドが用いられてもよい。
図6−8を参照し、第2の構成例で用いられるRSグリッドと当該RSグリッドを用いたUL参照信号の配置例について説明する。なお、図6−8では、Δfnum、Δtnum、ΔfRS、ΔtRSの値はそれぞれ一定であるものとする。また、図6−8に示すニューメロロジーグリッド、RSグリッド、UL参照信号の配置は、一例にすぎず、これらに限られるものではない。以下では、第1の構成例との相違点を中心に説明する。
図6では、RSグリッドを一定とする場合のUL参照信号の構成例(初期状態)が示される。図6Cに示すように、UL参照信号の構成(UL参信号がマッピングされるRE)は、図6Aに示すニューメロロジーグリッドと図6Bに示すRSグリッドとを重ねることで、決定されてもよい。
例えば、図6BのRSグリッドにおいて、UL参照信号の周波数方向の配置間隔ΔfRSは、図6Aのニューメロロジーの4サブキャリアに相当し、時間方向の配置間隔ΔtRSは、図6Aのニューメロロジーの3シンボルに相当する。この場合、図6Cに示すように、4サブキャリア毎及び3シンボル毎のREにUL参照信号が配置される。
図7では、シンボル長を短くする(密にする)(すなわち、サブキャリア間隔を長くする)ニューメロロジーグリッドを用いる場合、一定のRSグリッドを用いたUL参照信号の構成例が示される。この場合、Δfnum及びΔtnumに所定の係数が乗算されてもよい。
例えば、図7Aに示されるニューメロロジーグリッドでは、サブキャリア間隔が、2×Δfnumであり、図6Aに示されるサブキャリア間隔Δfnumの2倍となっている。また、シンボル長は、0.5×Δtnumであり、図6Aに示されるシンボル長Δtnumの1/2倍となる。すなわち、図7Aの各REの帯域幅は、図6Aの各REの2倍であり、図7Aの各REの時間長は、図6Aの各REの1/2倍となる。
また、1リソースユニット内のサブキャリア数及びシンボル数が同一である場合、図7Aの1リソースユニットの帯域幅は、図6Aの1リソースユニットの2倍であり、図7Aの1リソースユニットの時間長は、図6Aの1リソースユニットの1/2倍となる。
以上のようなニューメロロジーグリッドを用いる場合、図7Bに示すRSグリッドのUL参照信号の周波数方向の配置間隔ΔfRSは、図7Aのニューメロロジーの2サブキャリアに相当し、時間方向の配置間隔ΔtRSは、図7Aのニューメロロジーの6シンボルに相当する。この場合、図7Cに示すように、2サブキャリア毎及び6シンボル毎のREにUL参照信号が配置されてもよい。
図8では、シンボル長を長くする(すなわち、サブキャリア間隔を短く(密に)する)ニューメロロジーグリッドを用いる場合、一定のRSグリッドを用いたUL参照信号の構成例が示される。この場合、Δfnum及びΔtnumに所定の係数が乗算されてもよい。
図8Aに示されるニューメロロジーグリッドでは、サブキャリア間隔が、0.5×Δfnumであり、図6Aに示されるサブキャリア間隔Δfnumの1/2倍となっている。また、シンボル長は、2×Δtnumであり、図6Aに示されるシンボル長Δtnumの2倍となる。すなわち、図8Aの各REの帯域幅は、図6Aの各REの1/2倍であり、図8Aの各REの時間長は、図8Aの各REの2倍となる。
また、1リソースユニット内のサブキャリア数及びシンボル数が同一である場合、図8Aの1リソースユニットの帯域幅は、図6Aの1リソースユニットの1/2倍であり、図8Aの1リソースユニットの時間長は、図6Aの1リソースユニットの2倍となる。
以上のようなニューメロロジーグリッドを用いる場合、図8Bに示すRSグリッドのUL参照信号の周波数方向の配置間隔ΔfRSは、図8Aのニューメロロジーの8サブキャリアに相当し、時間方向の配置間隔ΔtRSは、図8Aのニューメロロジーの1シンボルに近くなる。この場合、図8Cに示すように、8サブキャリア毎及び略1シンボル毎のREにUL参照信号が配置されてもよい。
図7及び8に示すように、同一のRSグリッドに対して異なるニューメロロジーグリッドが適用される場合、RSグリッドにおける周波数方向及び時間方向の配置間隔ΔfRS、ΔtRSが一定であっても、いくつのサブキャリア毎及びいくつのシンボル毎にUL参照信号が配置されるかは異なることになる。
ところで、第1及び第2の構成例において、無線基地局が適用するニューメロロジーグリッド及び/又はRSグリッドによっては、ニューメロロジーグリッドとRSグリッドとを重ねても、適切にUL参照信号を配置することができない恐れがある。そこで、以下では、ニューメロロジーグリッドとRSグリッドとを重ねる場合、リソースユニット内に適切にUL参照信号が配置されるように、RSグリッド又はUL参照信号を配置(マッピング)するREを補正する方法について説明する。
<第1の補正例>
上述のように、ニューメロロジーグリッドとRSグリッドとに基づいてUL参照信号の構成を決定する場合(ニューメロロジーグリッドとRSグリッドとを重ねる場合)、UL参照信号が配置されないリソースユニットが生じることも想定される。図9は、UL参照信号が配置されないリソースユニットの一例を示す図である。
例えば、図9に示すように、RSグリッドの周波数方向の配置間隔ΔfRSが、ニューメロロジーグリッドによって示される1リソースユニットの帯域幅(ここでは、12サブキャリア)よりも大きい場合、当該ニューメロロジーグリッドと当該RSグリッドとを重ねても、リソースユニット#2には、UL参照信号が配置されない。同様に、RSグリッドの時間方向の配置間隔ΔtRSが、ニューメロロジーグリッドによって示される1リソースユニットの時間長(ここでは、14シンボル)よりも大きい場合にも、UL参照信号が配置されないリソースユニットが生じ得る。
リソースユニット内にUL参照信号が配置されない場合、当該リソースユニットのチャネル推定を行うことができないため、無線基地局が、当該リソースユニットに割り当てられるUL信号(例えば、ULデータチャネル)を復調できない恐れがある。また、当該リソースユニットのチャネル品質を測定できないため、当該リソースユニットに割り当てられるUL信号の送信制御(例えば、変調方式や符号化率の制御)を適切に行うことができない恐れがある。
そこで、第1の補正例では、各リソースユニットに少なくとも一つのUL参照信号が配置されるように、(1)RSグリッドを補正してもよいし、(2)UL参照信号の構成を補正してもよい。
図10は、第1の補正例を示す図である。なお、図9−10では、Δfnum、Δtnum、Δfrs、Δtrsの値はそれぞれ一定であるものとする。また、図9−10に示すニューメロロジーグリッド、RSグリッド、UL参照信号の配置は、一例にすぎず、これらに限られるものではない。
図10Aでは、(1)RSグリッドを補正する場合が示される。具体的には、サブキャリア間隔Δfnumと1リソースユニット(PRB)あたりのサブキャリア数とに基づいて、RSグリッドの周波数方向の配置間隔ΔfRSを制御してもよい(例えば、小さくする)。また、シンボル長Δtnumと1リソースユニット(TTI)あたりのシンボル数とに基づいて、RSグリッドの時間方向の配置間隔ΔtRSを制御してもよい(例えば、小さくする)。
例えば、図10Aでは、サブキャリア間隔Δfnumと12サブキャリアによって定まる1リソースユニットあたりの帯域幅に基づいて、RSグリッドの周波数方向の配置間隔ΔfRSが、0.5×ΔfRSに補正される。これにより、リソースユニット#2内にもUL参照信号を配置することが可能となる。
図10Bでは、(2)UL参照信号の配置REを補正する場合が示される。具体的には、周波数方向又は時間方向で隣接するリソースユニットにおけるUL参照信号の構成をコピーすることで、各リソースユニット内の少なくとも一つのREにUL参照信号を配置してもよい。例えば、図10Bでは、周波数方向に隣接するリソースユニット#1のUL参照信号の配置REの構成が、リソースユニット#2にコピーされる。これにより、リソースユニット#2内にもUL参照信号を配置することが可能となる。
このように、ニューメロロジーグリッドとRSグリッドとに基づいてUL参照信号の構成を決定する場合、各リソースユニットにおけるUL参照信号の配置数及び配置位置が略等しくなるように、(1)RSグリッド又は(2)UL参照信号の配置REが補正されてもよい。これにより、チャネル推定精度及び/又はチャネル品質の測定精度を向上させることができる。
<第2の補正例>
上述のように、ニューメロロジーグリッドとRSグリッドとに基づいてUL参照信号の構成を決定する場合(ニューメロロジーグリッドとRSグリッドとを重ねる場合)、1サブキャリア及び/又は1シンボルあたりに複数のUL参照信号となることも想定される。しかしながら、同じアンテナポートの複数のUL参照信号を単一のREに配置することはできない。
そこで、第2の補正例では、ニューメロロジーグリッドとRSグリッドとを重ねてUL参照信号の構成を決定する場合、同じアンテナポートのUL参照信号については、1又は複数のREに対して一つのUL参照信号が配置されるように、RSグリッドを補正してもよい。具体的には、RSグリッドの周波数方向の配置間隔ΔfRSが、サブキャリア間隔Δfnum以上に補正されてもよい。また、RSグリッドの時間方向の配置間隔ΔtRSが、シンボル長Δtnum以上に補正されてもよい。
図11は、第2の補正例を示す図である。なお、図11では、一例として、1アンテナポートのUL参照信号の構成が示される。図11Aでは、RSグリッドの周波数方向の配置間隔ΔfRSがサブキャリア間隔Δfnumよりも小さい場合が示される。この場合、1サブキャリアあたりに複数のUL参照信号となり得る。
このため、図11Bでは、RSグリッドの周波数方向の配置間隔ΔfRSがサブキャリア間隔Δfnumと等しく補正される。これにより、1サブキャリアあたりに1つのUL参照信号が配置される。なお、図示しないが、RSグリッドの周波数方向の配置間隔ΔfRSがサブキャリア間隔Δfnumより大きく補正されてもよいことは勿論である。また、1シンボルあたりに複数のUL参照信号となる場合、RSグリッドの時間方向の配置間隔ΔtRSがシンボル長Δtnum以上に補正されてもよい。
<第3の補正例>
上述のように、ニューメロロジーグリッドとRSグリッドとに基づいてUL参照信号の構成を決定する場合(ニューメロロジーグリッドとRSグリッドとを重ねる場合)、UL参照信号の配置候補となる複数のRE(以下、候補REという)が存在し、UL参照信号の配置REを一意に特定できない場合が想定される。
そこで、第3の補正例では、ニューメロロジーグリッドとRSグリッドとを重ねると、複数の候補REが生じる場合、(1)当該複数の候補REの少なくとも一つを配置REとして選択してもよいし、(2)配置REを一意に特定できるようにRSグリッドを補正してもよい。
図12は、第3の補正例を示す図である。図12Aでは、RSグリッドにおけるΔfRS及びΔtRSがそれぞれニューメロロジーグリッドのΔfnum及びΔtnumの整数倍でない場合が示される。この場合、図12Aに示すように、UL参照信号を配置する複数の候補REが生じる場合がある。例えば、図12Aでは、RSグリッドのUL参照信号の配置REを一意に特定できるケース1と、2つの候補REが生じるケース2と、4つの候補REが生じるケース3とが示される。ケース2及び3では、どの候補REにUL参照信号を配置するかが問題となる。
図12Aに示す場合、(1)複数の候補REの少なくとも一つを選択して、UL参照信号を配置(マッピング)してもよい。具体的には、図12Bに示すように、複数の候補REの中から、RSグリッドの周波数方向の配置間隔ΔfRS及び/又は時間方向の配置間隔ΔtRSが小さく又は大きくなる単一の候補REを選択してもよい。
例えば、図12Bでは、一方の周波数方向の配置間隔Δf’RSは図12AのΔfRSよりも小さく、他方の周波数方向の配置間隔Δf’’RSは図12AのΔfRSよりも大きくなる候補REが選択される。また、一方の時間方向の配置間隔Δt’RSが図11AのΔtRSよりも小さく、他方の時間方向の配置間隔Δt’’RSが図12AのΔtRSよりも大きくなる候補REが選択される。
或いは、図12Cに示すように、複数の候補REの一部又は全てにUL参照信号を配置してもよい。例えば、図12Cでは、2つの候補REが生じるケース2において、一方の候補REにUL参照信号が配置される場合と、双方の候補REにUL参照信号が配置される場合とが示される。また、4つの候補REが生じるケース3において、2つの候補REにUL参照信号が配置される場合と、4つの候補REの全てにUL参照信号が配置される場合とが示される。どの候補REにUL参照信号を配置するかは、予め定められてもよいし、所定の規則に従って決定されてもよい。
或いは、図12Dに示すように、(2)RSグリッドが補正されてもよい。具体的には、RSグリッドの周波数方向の配置間隔ΔfRS及び/又は時間方向の配置間隔ΔtRSを小さく又は大きくすることで、配置REを一意に特定してもよい。例えば、図12Dでは、RSグリッドの周波数方向及び時間方向の配置間隔Δf’RS及びΔt’RSがそれぞれΔfnum及びΔtnumの整数倍もしくは配置REが一意に特定されるように補正される。これにより、複数の候補REが生じるのを回避できる。
<第4の補正例>
上述のように、ニューメロロジーグリッドとRSグリッドとに基づいてUL参照信号の構成を決定する場合、どのシンボル及び/又はどのサブキャリアを基準として、ニューメロロジーグリッドとRSグリッドとを重ねるかが問題となる。具体的には、ニューメロロジーグリッドによって示されるリソースユニット内に、一以上の用途の異なるチャネル(例えば、ULデータチャネル(PUSCH:Physical Uplink Shared Channel)、UL制御チャネル(PUCCH:Physical Uplink Control Channel)、PRACH(Physical Random Access Channel)など)を配置する場合、どのように、RSグリッドをニューメロロジーグリッドに重ねるかが問題となる。
そこで、第4の補正例では、ニューメロロジーグリッドとRSグリッドとに基づいてUL参照信号の構成を決定する場合、リソースユニット内に配置されるチャネルに基づいて、RSグリッドの設定を制御してもよい。具体的には、リソースユニット内に配置されるチャネルに基づいてニューメロロジーグリッドに重ねる基準となるシンボル及び/又はサブキャリア(以下、基準シンボル及び/又は基準サブキャリアという)を決定してもよい。
図13は、第4の補正例を示す図である。なお、図13では、リソースユニット内に、PUSCH以外のチャネル(例えば、PUCCH)が配置される場合を例示する。図13では、リソースユニット内の所定シンボル(ここでは、5番目のシンボル)に全サブキャリアに渡ってPUSCH以外のチャネルが配置される。
図13Aでは、PUSCH以外のチャネルの有無に関係なく、リソースユニット内の1番目のシンボル及びリソースユニット内で最も低い周波数のサブキャリア(又は、最も高い周波数のサブキャリア)を基準として、RSグリッドがニューメロロジーグリッドに重ねられる。
図13Aにおいて、UL参照信号の配置REがPUSCH以外のチャネルと衝突する場合、RSグリッドのΔtRSが補正されてもよい。また、図示しないが、PUSCH以外のチャネルが、リソースユニット内の特定のサブキャリアに全シンボルに渡って配置される場合において、UL参照信号の配置REが当該チャネルと衝突する場合、RSグリッドのΔfRSが補正されてもよい。
図13Bでは、PUSCH以外のチャネルの配置シンボルに基づいて、リソースユニット内に基準シンボルが異なる複数のRSグリッドが設定される。具体的には、PUSCH以外のチャネルの配置シンボルより前では、リソースユニット内の1番目のシンボルを基準とするRSグリッドが用いられ、PUSCH以外のチャネルの配置シンボルより後では、6番目のシンボル(PUSCH以外のチャネルの配置シンボルの次のシンボル)を基準とするRSグリッドが用いられる。
図13Bに示すように、PUSCH以外のチャネルを考慮して基準シンボルが異なる複数のRSグリッドが重ねられる場合、UL参照信号の配置REがPUSCH以外のチャネルと衝突するのを防止できる。なお、図示しないが、PUSCH以外のチャネルを考慮して、基準シンボル及び/又は基準サブキャリアが異なる複数のRSグリッドが設定されてもよい。
<第5の補正例>
上述のように、ニューメロロジーグリッドとRSグリッドとに基づいてUL参照信号の構成を決定する場合、1リソースユニット内のRE数等に基づいて、UL参照信号の構成をより最適化することが望まれる。
そこで、第5の補正例では、ニューメロロジーグリッドとRSグリッドとを重ねてUL参照信号の構成を決定する場合、UL参照信号の配置REを変更してもよい。具体的には、UL参照信号の配置REを追加してもよいし、UL参照信号の配置REの少なくとも一つを削除してもよい(間引いてもよい)し、UL参照信号の配置REの少なくとも一つを周波数方向及び/又は時間方向にシフトしてもよい。
図14は、第5の補正例を示す図である。図14Aでは、ニューメロロジーグリッドとRSグリッドとを、1番目のシンボル及び最も低い周波数(又は、最も高い周波数)のサブキャリアを基準として重ねた場合が示される。
図14Bに示すように、図14Aにおいて決定されるUL参照信号の配置REに加えて、少なくとも一つの配置REが追加されてもよい。例えば、図14Bでは、リソースユニット内の最終シンボルに、3つの配置REが追加されている。
或いは、図14Cに示すように、図14Aにおいて決定されるUL参照信号の少なくとも一つの配置REが、周波数方向及び/又は時間方向にシフトされてもよい。例えば、図14Cでは、3つの配置REが、周波数方向にシフトされている。
或いは、図14Dに示すように、図14Aにおいて決定されるUL参照信号の少なくとも一つの配置REが、削除されてもよい。例えば、図14Dでは、6つの配置REが削除されている。
このように、ニューメロロジーグリッドとRSグリッドとを重ねて決定されるUL参照信号の配置REを変更することにより、リソースユニット内のRE数に応じて、UL参照信号の配置数及び/又は配置パターンを最適化することができる。なお、図14B、14C、14Dに示す配置REの追加、シフト、削除は単独で適用されてもよいし、少なくとも一つを組み合わせて適用されてもよい。
また、上述した第1の補正−第5の補正は、ユーザ端末側で行うことができる。あるいは、無線基地局側で第1の補正−第5の補正を行った上で、補正後のUL参照信号のマッピングの位置等に関する情報をユーザ端末に通知する構成としてもよい。
(第2の態様)
第2の態様では、以上のように配置REが決定されるUL参照信号の系列の生成について説明する。第2の態様は、第1の態様と組み合わせることが可能である。
UL参照信号は、セル識別情報、ユーザ端末識別情報、スクランブル識別情報、スロット番号、上位レイヤ制御情報の少なくとも一つに基づいて生成されてもよい。
ここで、セル識別情報は、セルの識別情報であり、例えば、物理セルID(PCID:Physical Cell Identifier)、仮想セルID(VCID:Virtual Cell Identifier)の少なくとも一つを含んでもよい。また、ユーザ端末識別情報は、ユーザ端末の識別情報であり、例えば、UE−ID(User Equipment Identifier)、RNTI(Radio Network Temporary Identifier)を含んでもよい。また、上位レイヤ制御情報は、上位レイヤシグナリングにより設定される制御情報である。
具体的には、セル識別情報、ユーザ端末識別情報、スクランブル識別情報、スロット番号、上位レイヤ制御情報の少なくとも一つに基づいて初期化される(系列シードとする)PN系列(Pseudo-Noise sequence)(疑似ランダム系列(Pseudo-random sequence)等ともいう)が生成され、当該PN系列に基づいてUL参照信号が生成されてもよい。
或いは、セル識別情報、ユーザ端末識別情報、スクランブル識別情報、スロット番号、上位レイヤ制御情報の少なくとも一つに基づいて初期化されるZadoff−Chu系列が生成され、当該Zadoff−Chu系列に基づいてUL参照信号が生成されてもよい。なお、UL参照信号の生成に用いられる系列は、PN系列、Zadoff−Chu系列に限られず、その他の名称でよばれる系列であってもよい。
(第3の態様)
第3の態様では、UL参照信号として用いられるDM−RSのマッピングについて説明する。第3の態様は、第1及び/又は第2の態様と組み合わせることが可能である。具体的には、第3の態様で説明するDM−RSの構成は、第1の態様で説明したように決定(及び補正)されてもよい。また、DM−RSは、第2の態様で説明したように生成されてもよい。
ここで、DM−RSは、ULデータチャネル(例えば、PUSCH)の復調に用いられる参照信号であり、チャネル推定に用いられる。DM−RSは、復調用参照信号、チャネル推定用参照信号等と呼ばれてもよい。
図15−17を参照し、DM−RSのマッピング(配置)例について説明する。なお、図15−17では、Δfnum及びΔtnumで定められるニューメロロジーグリッドと、ΔfRS及びΔtRSで定められるRSグリッドとに基づいて、DM−RSをマッピングするRE(マッピングRE)が決定されるものとする。
また、図15−17において、特定のサブキャリアは、サブキャリアインデックスによって特定され、特定のシンボルは、シンボルインデックスによって特定されてもよい。RSグリッドが所定の数式で示される場合、DM−RSの配置REは、当該サブキャリアインデックス及び/又は当該シンボルインデックスに基づいて特定されてもよい。
<第1のマッピング例>
図15は、DM−RSの第1のマッピング例を示す図である。図15では、特定のサブキャリアにおけるRSグリッド上のREと、特定のシンボルにおけるRSグリッド上のREとに、DM−RSがマッピングされる。
例えば、DM−RSがマッピングされる特定のサブキャリアは、1リソースユニットにおけるRSグリッド上の最高(付近)(又は、最低(付近))の周波数のサブキャリアであってもよいし(図15A)、RSグリッド上の中央(付近)の周波数のサブキャリアであってもよい(図15B及び15C)。また、当該特定のシンボルは、RSグリッド上の最初(付近)のシンボルであってもよいし(図15C)、RSグリッド上の中央(付近)のシンボルであってもよい(図15A及び15B)、図示しないが、RSグリッド上の最終(付近)のシンボルであってもよい。
図15A−15Cに示すように、特定のサブキャリア及び特定のシンボルのRSグリッド上のREにDM−RSをマッピングする場合(T字型マッピングともいう)、特定のサブキャリア上の複数のDM−RSにより最大遅延スプレッドをサポートし、特定のシンボル上の複数のDM−RSにより最大ドップラー周波数をサポートし、かつ、リソースユニット内のDM−RSによるオーバヘッドを削減できる。
<第2のマッピング例>
図16は、DM−RSの第2のマッピング例を示す図である。図16では、上記特定のサブキャリア及び/又は上記特定のシンボルを複数とする場合が示される。
例えば、当該特定のシンボルは、1リソースユニットにおけるRSグリッド上の最初のシンボル及び最終のシンボルであってもよいし(図16A、16C)、RSグリッド上の所定間隔のシンボルであってもよい(図16D)。また、当該特定のシンボルは、RSグリッド上の最高(付近)及び/又は最低(付近)の周波数のサブキャリアであってもよい(図16C及び16D)し、図示しないが、中央(付近)の周波数のサブキャリアであってもよい。
図16A−16Dに示すように、一以上の特定のサブキャリア及び一以上の特定のシンボルのRSグリッド上のREにDM−RSをマッピングする場合(Π字型マッピングともいう)、特定のサブキャリア上の複数のDM−RSにより最大遅延スプレッドをサポートし、特定のシンボル上の複数のDM−RSにより最大ドップラー周波数をサポートし、かつ、リソースユニット内のDM−RSによるオーバヘッドを削減できる。また、上述のT字型マッピングと比べて、周波数方向及び/又は時間方向のチャネル推定精度を向上させることができる。
<第3のマッピング例>
図17は、DM−RSの第3のマッピング例を示す図である。図17では、上記特定のサブキャリア及び上記特定のシンボルを複数とする場合が示される。例えば、図17では、DM−RSがマッピングされる特定のサブキャリア及び特定のシンボルは、RSグリッド上の全サブキャリア及び全シンボルである。
図17に示すように、1リソースユニットにおけるRSグリッド上の複数のサブキャリア及び複数のシンボルのRSグリッド上のREにDM−RSをマッピングする場合(碁盤の目型マッピングともいう)、最大遅延スプレッド及び最大ドップラー周波数をサポートできる。また、上述のT字型マッピング又はΠ字型マッピングと比較して、1リソースユニットあたりのオーバヘッドは増加するが、チャネル推定精度を向上させることができる。
<第4のマッピング例>
図18は、DM−RSの第4のマッピング例を示す図である。図18Aでは、ユーザ端末が使用する全てのサブキャリアにDM−RSをマッピングする場合が示される。この場合、DM−RSの設定は時間方向の間隔(ΔtRS)だけ設定すればよく、ΔfRSの設定は不要とすることができる。また、図18では、既存のLTEシステムと同様に各サブキャリアにDM−RSをマッピングすることができる。
図18Aに示すように、1ユニットにおいて各サブキャリアにDM−RSをマッピングする場合(I型マッピングともいう)、上述のT字型マッピング又はΠ字型マッピングと比較して、1リソースユニットあたりのオーバヘッドは増加するが、チャネル推定精度を向上させることができる。また、無線基地局は、ユーザ端末に対してΔtRSだけ通知すればよい(ΔfRSの通知を不要とすることができる)ため、シグナリングのオーバヘッドを削減することができる。
また、DM−RSの第4のマッピングの他の例として、図18Bに示すように、ユーザ端末が使用する帯域全体にDM−RSをマッピングしてもよい。この場合、帯域全体において、時間方向の間隔(ΔtRS)だけ設定すればよく、ΔfRSの設定は不要とすることができる。
図15−18では、1アンテナポートに対するDM−RSのマッピング例を示している。複数のアンテナポートを利用する場合には、CDM、FDM、TDMの少なくとも一つを用いて各アンテナポートのDM−RSを多重することができる。
なお、第3の態様で説明したいずれのマッピング例を適用するかは、予め定められていてもよいし、上位レイヤシグナリングにより設定されてもよいし、動的に選択され、L1/L2制御チャネルによりユーザ端末に通知されてもよい。
また、以上のマッピング例が適用されるDM−RSは、データ(PUSCH)がマッピングされるサブキャリア及び/又はシンボルで送信されてもよいし、PUSCHがマッピングされないサブキャリア及び/又はシンボルで送信されてもよい。例えば、リソースユニット内の4番目のシンボル以降でデータが送信される場合に、1番目のシンボルでDM−RSを送信してもよい。
(第4の態様)
第4の態様では、ランダムアクセスプリアンブルとRSグリッドの設定方法について説明する。
ランダムアクセスプリアンブルは、RSグリッドと同様にドップラー周波数や遅延スプレッドに応じて最適な設定を定めることが好ましい。したがって、ランダムアクセスプリアンブルのパラメータと、RSグリッドの設定を組み合わせて規定することができる。
例えば、ランダムアクセスプリアンブルのパラメータ(系列数、サイクリックシフト(Cyclic-shift)量、Root Sequence数、CP長等の少なくとも一つ)とRSグリッドの設定は、組み合わせて規定することができる。一例として、ランダムアクセスプリアンブルの設定とRSグリッドの設定、Root SequenceとRSグリッドの設定、ランダムアクセスプリアンブルのCP長とRSグリッドの設定、の少なくとも一つはセットで設定する。
無線基地局は、RSグリッドとセットで設定したランダムアクセスプリアンブルのパラメータについて、上位レイヤシグナリング等を利用してユーザ端末に通知することができる。この際、無線基地局は、RSグリッドに関する情報とランダムアクセスプリアンブルのパラメータを同じタイミングで上位レイヤシグナリング等でユーザ端末に通知してもよいし、異なるタイミング(異なる信号及び/又はチャネル)で通知してもよい。
(第5の態様)
第5の態様では、ユーザ端末におけるUL送信電力制御について説明する。
上述したように、ニューメロロジーグリッドとRSグリッドを利用してUL参照信号の割当てを行う場合、選択するグリッドの種別に応じてUL送信の伝送時間間隔(TTI)に含まれる参照信号の量(割合)が変化する場合が生じる。かかる場合、ユーザ端末は、TTI(例えば、サブフレーム)で割当てるUL参照信号の量に基づいて、UL送信電力を制御する構成としてもよい。
例えば、ユーザ端末は、1TTIで送信するUL参照信号の量(割合)が多くなるにしたがって、UL送信電力(例えば、REあたりのUL参照信号の送信電力)を小さく設定する。一方で、ユーザ端末は、1TTIで送信するUL参照信号の量が少なくなるにしたがって、UL送信電力(例えば、REあたりのUL参照信号の送信電力)を大きく設定することができる。この場合、1TTIで送信するUL参照信号の量(割合)に応じた送信電力オフセット値を一つ又は複数設定し、UL参照信号の量に応じてユーザ端末が所定のオフセット値を選択してUL送信電力を制御することができる。
このように、UL参照信号の量に応じてUL送信電力を制御することにより、送信するUL参照信号の量(割合)が変化する場合でも、他のUL信号(例えば、上り共有チャネル及び/又は上り制御チャネル)に適用する送信電力を確保することができる。
(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19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、5G+、FRA(Future Radio Access)などと呼ばれても良い。
図19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、下りリンクにOFDMA(直交周波数分割多元接続)が適用され、上りリンクにSC−FDMA(シングルキャリア−周波数分割多元接続)が適用される。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、上りリンクでOFDMAが用いられてもよい。
無線通信システム1では、下りリンクのチャネルとして、各ユーザ端末20で共有される下り共有チャネル(PDSCH:Physical Downlink Shared Channel)、報知チャネル(PBCH:Physical Broadcast Channel)、下り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。
下りL1/L2制御チャネルは、下り制御チャネル(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、上りリンクのチャネルとして、各ユーザ端末20で共有される上り共有チャネル(PUSCH:Physical Uplink Shared Channel)、上り制御チャネル(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20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。
下りリンクにより無線基地局10からユーザ端末20に送信されるユーザデータは、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、ユーザデータに関して、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(Hybrid Automatic Repeat reQuest)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(送信部)103は、ユーザ端末から送信されるUL参照信号を受信する。UL参照信号は、サブキャリア及びシンボルで構成される各リソース要素を定める第1のグリッド(例えば、ニューメロロジーグリッド)と、UL参照信号の周波数方向の配置間隔及び時間方向の配置間隔を定める第2のグリッド(例えば、RSグリッド)と、に基づいて、少なくとも一つのリソース要素にマッピングされてユーザ端末から送信される。
送受信部(送信部)103は、ニューメロロジーグリッド及び/又はRSグリッドに関する情報をユーザ端末に通知してもよい。ニューメロロジーグリッドに関する情報は、ユーザ端末がデータ等の通信に利用するグリッドの情報であってもよいし、ニューメロロジーグリッドがあらかじめ仕様で定義される場合には、ユーザ端末に設定するニューメロロジーの情報としてもよい。また、RSグリッドに関する情報は、Δfnum及び/又はΔtnumに関する情報とすることができる。Δfnum及び/又はΔtnumに関する情報は、当該Δfnum及び/又はΔtnumそのものであってもよいし、Δfnum及び/又はΔtnumを決定するためのパラメータとしてもよい。
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)を介して隣接無線基地局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。
図21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21では、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、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21に示すように、ベースバンド信号処理部104は、制御部(スケジューラ)301と、送信信号生成部(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、を備えている。
制御部(スケジューラ)301は、PDSCHで送信されるDLデータ信号、PDCCH及び/又はEPDCCHで伝送されるDL制御信号のスケジューリング(例えば、リソース割り当て)を制御する。また、システム情報、同期信号、ページング情報、CRS(Cell-specific Reference Signal)、CSI−RS(Channel State Information Reference Signal)等のスケジューリングの制御も行う。また、上り参照信号、PUSCHで送信される上りデータ信号、PUCCH及び/又はPUSCHで送信されるUL制御信号等のスケジューリングを制御する。
制御部(スケジューラ)301は、DLデータ信号、DL制御信号のスケジューリング(例えば、リソース割り当て)を制御する。また、システム情報、同期信号、ページング情報、DL参照信号等のスケジューリングの制御も行う。また、UL参照信号、ULデータ信号、UL制御信号等のスケジューリングを制御する。
制御部301は、送受信部(送信部)103によるDL信号の送信及び/又はUL信号の受信を制御することができる。また、制御部301は、マッピング部303によるDL信号のマッピングを制御することができる。
例えば、制御部301は、サブキャリア及びシンボルで構成される各リソース要素を定めるニューメロロジーグリッド(第1のグリッド)と、DL参照信号の周波数方向の配置間隔及び時間方向の配置間隔を定めるRSグリッド(第2のグリッド)と、に基づいて、少なくとも一つのリソース要素(RE)にマッピングされるUL参照信号を受信するように、送受信部103を制御してもよい。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とすることができる。
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データ信号、DL制御信号、DL参照信号、同期信号、報知信号を含む)を生成して、マッピング部303に出力する。
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とすることができる。
受信信号処理部304は、ユーザ端末20から送信されるUL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。処理結果は、制御部301に出力される。受信信号処理部304から入力されるCSIに基づいて、制御部301による制御が行われてもよい。
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、並びに、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、UL参照信号に基づいて、ULの受信品質の測定を行う。測定部305は、測定結果を制御部301に出力する。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回路又測定装置から構成することができる。
<ユーザ端末>
図22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、MIMO伝送のための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、送受信部203は、送信部及び受信部から構成されてもよい。
複数の送受信アンテナ201で受信された無線周波数信号は、それぞれアンプ部202で増幅される。各送受信部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(受信部)203は、無線基地局から送信されるDL信号(例えば、DLデータ信号、DL制御信号、DL参照信号、同期信号、報知信号、ディスカバリー信号等)を受信する。
また、送受信部(受信部)203は、ニューメロロジーグリッドに関する情報(例えば、Δfnum、Δtnum)及びRSグリッドに関する情報(例えば、ΔfRS、ΔtRS)を受信してもよい。
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とすることができる。
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。下りリンクのユーザデータは、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、下りリンクのデータのうち、報知情報もアプリケーション部205に転送される。
一方、上りリンクのユーザデータについては、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各送受信部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。
図23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23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23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、を備えている。
制御部401は、無線基地局10から送信されたDL制御信号(PDCCH/EPDCCH)及びDLデータ信号(PDSCH)を、受信信号処理部404から取得する。制御部401は、DL制御信号や、DLデータ信号に対する再送制御の要否を判定した結果などに基づいて、UL制御信号(例えば、送達確認信号(HARQ−ACK)など)や上りデータ信号の生成を制御する。具体的には、制御部401は、送信信号生成部402、マッピング部403及び受信信号処理部404の制御を行うことができる。
制御部401は、送受信部(送信部)203によるUL信号の送信及び/又はDL信号の受信を制御することができる。また、制御部401は、マッピング部403によるUL信号のマッピングを制御することができる。
例えば、制御部401は、サブキャリア及びシンボルで構成される各リソース要素を定めるニューメロロジーグリッド(第1のグリッド)と、DL参照信号の周波数方向の配置間隔及び時間方向の配置間隔を定めるRSグリッド(第2のグリッド)と、に基づいて、少なくとも一つのリソース要素(RE)にUL参照信号をマッピングするよう、マッピング部403を制御してもよい(第1の態様)。
ここで、RSグリッドにおいて、UL参照信号の周波数方向の配置間隔は、遅延スプレッドに基づいて定められ、時間方向の配置間隔は、ドップラー周波数に基づいて定められてもよい(図2)。また、単一のニューメロロジーグリッドに対して複数のRSグリッドが設定されてもよいし(図3−5)、複数のニューメロロジーグリッドに対して単一のRSグリッドが設定されてもよいし(図6−8)、複数のニューメロロジーグリッドにそれぞれ対応する複数のRSグリッドが設定されてもよい。
また、制御部401は、ニューメロロジーグリッドにより定まる各REのサブキャリアの間隔(サブキャリア間隔)及び/又はシンボルの時間長(シンボル長)に基づいて、RSグリッドにおける周波数方向の配置間隔及び/又は時間方向の配置間隔を制御してもよい(図10A、図11、図12D)。
また、制御部401は、UL参照信号のマッピング候補となる複数のRE(候補RE)が存在する場合、当該複数のREの少なくとも一つにUL参照信号をマッピングしてもよい(図12B及び12C)。
また、制御部401は、リソースユニット内に配置されるチャネルに基づいて、RSグリッドの設定を制御してもよい。具体的には、リソースユニット内に配置されるチャネルに基づいてRSグリッドをニューメロロジーグリッドに重ねる基準となる基準シンボル及び/又は基準サブキャリアを決定してもよい(図13)。
また、制御部401は、ニューメロロジーグリッドとRSグリッドとにより決定されるUL参照信号の配置REを変更してもよい。具体的には、制御部401は、1リソースユニット内のRE数に基づいて、UL参照信号の配置REを追加してもよいし、UL参照信号の配置REの少なくとも一つを削除してもよい(間引いてもよい)し、UL参照信号の配置REの少なくとも一つを周波数方向及び/又は時間方向にシフトしてもよい(図14)。
また、制御部401は、送信信号生成部402によるUL信号の生成を制御してもよい(第2の態様)。具体的には、制御部401は、セル識別情報、ユーザ端末識別情報、スクランブル識別情報、スロット番号、上位レイヤ制御情報の少なくとも一つに基づいて、UL参照信号の生成を制御してもよい。
例えば、制御部401は、セル識別情報、ユーザ端末識別情報、スクランブル識別情報、スロット番号、上位レイヤ制御情報の少なくとも一つに基づいて初期化される(系列シードとする)PN系列又はZadoff−Chu系列を生成し、当該PN系列又はZadoff−Chu系列に基づいてUL参照信号を生成するよう、送信信号生成部402を制御してもよい。
また、制御部401は、ニューメロロジーグリッドとRSグリッドとに基づいて、DM−RSをマッピングするRE(マッピングRE)を決定してもよい(第3の態様)。具体的には、制御部401は、特定のサブキャリアにおけるRSグリッド上のREと、特定のシンボルにおけるRSグリッド上のREとを、マッピングREとして決定してもよい(図15−18)。
また、制御部401は、ランダムアクセスプリアンブルのパラメータ(系列数、サイクリックシフト(Cyclic-shift)量、Root Sequence数、CP長等の少なくとも一つ)とRSグリッドを組み合わせて設定することができる(第4の態様)。例えば、制御部401は、RSグリッドとセットで設定したランダムアクセスプリアンブルのパラメータについて、上位レイヤシグナリング等を利用してユーザ端末に通知するように制御することができる。
また、制御部401は、TTI(例えば、サブフレーム)で割当てるUL参照信号の量に基づいて、UL送信電力を制御することができる(第5の態様)。例えば、制御部401は、1TTIで送信するUL参照信号の量(割合)が多くなるにしたがって、UL送信電力を小さく設定し、1TTIで送信するUL参照信号の量が少なくなるにしたがって、UL送信電力を大きく設定することができる。
なお、RSグリッドは、DM−RS及び/又はCSI−RSのアンテナポート毎に設定されてもよいし、複数のアンテナポートに対して一つ設定されてもよい。制御部401は、複数のアンテナポートのDM−RSをCDM、FDM、TDMの少なくとも一つで多重してもよい。同様に、制御部401は、複数のアンテナポートのCSI−RSをCDM、FDM、TDMの少なくとも一つで多重してもよい。
また、制御部401は、無線基地局10から通知される、メロロジーグリッドに関する情報及びRSグリッドに関する情報に基づいて、ニューメロロジーグリッド及びRSグリッドとの設定を制御してもよい。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とすることができる。
送信信号生成部402は、制御部401からの指示に基づいて、UL信号を生成して、マッピング部403に出力する。例えば、送信信号生成部402は、制御部401からの指示に基づいて、送達確認信号(HARQ−ACK)やチャネル状態情報(CSI)等のUL制御信号を生成する。
また、送信信号生成部402は、制御部401からの指示に基づいて上りデータ信号を生成する。例えば、送信信号生成部402は、無線基地局10から通知されるDL制御信号にULグラントが含まれている場合に、制御部401から上りデータ信号の生成を指示される。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とすることができる。
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(UL制御信号及び/又は上りデータ)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とすることができる。
受信信号処理部404は、DL信号(例えば、無線基地局から送信されたDL制御信号、PDSCHで送信されたDLデータ信号等)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。受信信号処理部404は、無線基地局10から受信した情報を、制御部401、測定部405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、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、並びに、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。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。
測定部405は、DL参照信号に基づいて、CSI測定及び/又はRRM測定を行う。測定部405は、測定結果を制御部401に出力する。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回路又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、本実施の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24は、本実施の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、一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、一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、本実施の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。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単位で割り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要素(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、1REは、リソースの割り当て単位となるリソースユニット(リソースブロック等ともいう)より小さい単位のリソース(例えば、最小のリソース単位)であればよく、REという呼称に限られない。
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り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、報知情報(MIB(Master Information Block)、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)、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。
本明細書又は特許請求の範囲で「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、本明細書あるいは特許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、特許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。
本出願は、2016年4月15日出願の特願2016−082531に基づく。この内容は、全てここに含めておく。