以下、本発明の実施形態について説明する。
図1は、本実施形態における無線通信システムの概念図である。図1において、無線通信システムは、端末装置1A〜1C、および基地局装置3を具備する。以下、端末装置1A〜1Cを端末装置1とも称する。
端末装置1は、ユーザ端末、移動局装置、通信端末、移動機、端末、UE(User Equipment)、MS(Mobile Station)とも称される。基地局装置3は、無線基地局装置、基地局、無線基地局、固定局、NB(Node B)、eNB(evolved Node B)、BTS(Base Transceiver Station)、BS(Base Station)、NR NB(NR Node B)、NNB、TRP(Transmission and Reception Point)、gNBとも称される。
図1において、端末装置1と基地局装置3の間の無線通信では、サイクリックプレフィックス(CP: Cyclic Prefix)を含む直交周波数分割多重(OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing)、シングルキャリア周波数多重(SC-FDM: Single-Carrier Frequency Division Multiplexing)、離散フーリエ変換拡散OFDM(DFT-S-OFDM: Discrete Fourier Transform Spread OFDM)、マルチキャリア符号分割多重(MC-CDM: Multi-Carrier Code Division Multiplexing)が用いられてもよい。
また、図1において、端末装置1と基地局装置3の間の無線通信では、ユニバーサルフィルタマルチキャリア(UFMC: Universal-Filtered Multi-Carrier)、フィルタOFDM(F-OFDM: Filtered OFDM)、窓関数が乗算されたOFDM(Windowed OFDM)、フィルタバンクマルチキャリア(FBMC: Filter-Bank Multi-Carrier)が用いられてもよい。
なお、本実施形態ではOFDMを伝送方式としてOFDMシンボルで説明するが、上述の他の伝送方式の場合を用いた場合も本発明の一態様に含まれる。
また、図1において、端末装置1と基地局装置3の間の無線通信では、CPを用いない、あるいはCPの代わりにゼロパディングをした上述の伝送方式が用いられてもよい。また、CPやゼロパディングは前方と後方の両方に付加されてもよい。
図1において、端末装置1と基地局装置3の間の無線通信では、サイクリックプレフィックス(CP: Cyclic Prefix)を含む直交周波数分割多重(OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing)、シングルキャリア周波数多重(SC-FDM: Single-Carrier Frequency Division Multiplexing)、離散フーリエ変換拡散OFDM(DFT-S-OFDM: Discrete Fourier Transform Spread OFDM)、マルチキャリア符号分割多重(MC-CDM: Multi-Carrier Code Division Multiplexing)が用いられてもよい。
図1において、端末装置1と基地局装置3の無線通信では、以下の物理チャネルが用いられる。
・PBCH(Physical Broadcast CHannel)
・PCCH(Physical Control CHannel)
・PSCH(Physical Shared CHannel)
PBCHは、端末装置1が必要な重要なシステム情報を含む重要情報ブロック(MIB: Master Information Block、EIB: Essential Information Block、BCH:Broadcast Channel)を報知するために用いられる。
PCCHは、上りリンクの無線通信(端末装置1から基地局装置3の無線通信)の場合には、上りリンク制御情報(Uplink Control Information: UCI)を送信するために用いられる。ここで、上りリンク制御情報には、下りリンクのチャネルの状態を示すために用いられるチャネル状態情報(CSI: Channel State Information)が含まれてもよい。また、上りリンク制御情報には、UL−SCHリソースを要求するために用いられるスケジューリング要求(SR: Scheduling Request)が含まれてもよい。また、上りリンク制御情報には、HARQ−ACK(Hybrid Automatic Repeat request ACKnowledgement)が含まれてもよい。HARQ−ACKは、下りリンクデータ(Transport block, Medium Access Control Protocol Data Unit: MAC PDU, Downlink-Shared Channel: DL-SCH)に対するHARQ−ACKを示してもよい。
また、下りリンクの無線通信(基地局装置3から端末装置1への無線通信)の場合には、下りリンク制御情報(Downlink Control Information: DCI)を送信するために用いられる。ここで、下りリンク制御情報の送信に対して、1つまたは複数のDCI(DCIフォーマットと称してもよい)が定義される。すなわち、下りリンク制御情報に対するフィールドがDCIとして定義され、情報ビットへマップされる。
例えば、DCIとして、スケジューリングされたPSCHに含まれる信号が下りリンクの無線通信か上りリンクの無線通信か示す情報を含むDCIが定義されてもよい。
例えば、DCIとして、スケジューリングされたPSCHに含まれる下りリンクの送信期間を示す情報を含むDCIが定義されてもよい。
例えば、DCIとして、スケジューリングされたPSCHに含まれる上りリンクの送信期間を示す情報を含むDCIが定義されてもよい。
例えば、DCIとして、スケジューリングされたPSCHに対するHARQ−ACKを送信するタイミング(例えば、PSCHに含まれる最後のシンボルからHARQ−ACK送信までのシンボル数)示す情報を含むDCIが定義されてもよい。
例えば、DCIとして、スケジューリングされたPSCHに含まれる下りリンクの送信期間、ギャップ、及び上りリンクの送信期間を示す情報を含むDCIが定義されてもよい。
例えば、DCIとして、1つのセルにおける1つの下りリンクの無線通信PSCH(1つの下りリンクトランスポートブロックの送信)のスケジューリングのために用いられるDCIが定義されてもよい。
例えば、DCIとして、1つのセルにおける1つの上りリンクの無線通信PSCH(1つの上りリンクトランスポートブロックの送信)のスケジューリングのために用いられるDCIが定義されてもよい。
ここで、DCIには、PSCHに上りリンクまたは下りリンクが含まれる場合にPSCHのスケジューリングに関する情報が含まれる。ここで、下りリンクに対するDCIを、下りリンクグラント(downlink grant)、または、下りリンクアサインメント(downlink assignment)とも称する。ここで、上りリンクに対するDCIを、上りリンクグラント(uplink grant)、または、上りリンクアサインメント(Uplink assignment)とも称する。
PSCHは、媒介アクセス(MAC: Medium Access Control)からの上りリンクデータ(UL-SCH: Uplink Shared CHannel)または下りリンクデータ(DL-SCH: Downlink Shared CHannel)の送信に用いられる。また、下りリンクの場合にはシステム情報(SI: System Information)やランダムアクセス応答(RAR: Random Access Response)などの送信にも用いられる。上りリンクの場合には、上りリンクデータと共にHARQ−ACKおよび/またはCSIを送信するために用いられてもよい。また、CSIのみ、または、HARQ−ACKおよびCSIのみを送信するために用いられてもよい。すなわち、UCIのみを送信するために用いられてもよい。
ここで、基地局装置3と端末装置1は、上位層(higher layer)において信号をやり取り(送受信)する。例えば、基地局装置3と端末装置1は、無線リソース制御(RRC: Radio Resource Control)層において、RRCシグナリング(RRC message: Radio Resource Control message、RRC information: Radio Resource Control informationとも称される)を送受信してもよい。また、基地局装置3と端末装置1は、MAC(Medium Access Control)層において、MACコントロールエレメントを送受信してもよい。ここで、システム情報(ブロードキャスト信号など)、RRCシグナリング、および/または、MACコントロールエレメントを、上位層の信号(higher layer signaling)とも称する。
PSCHは、システム情報、RRCシグナリング、および/または、MACコントロールエレメントを送信するために用いられてもよい。ここで、基地局装置3から送信されるRRCシグナリングは、セル内における複数の端末装置1に対して共通のシグナリングであってもよい。また、基地局装置3から送信されるRRCシグナリングは、ある端末装置1に対して専用のシグナリング(dedicated signalingとも称する)であってもよい。すなわち、端末装置固有(UEスペシフィック)な情報は、ある端末装置1に対して専用のシグナリングを用いて送信されてもよい。PSCHは、上りリンクに置いてUEの能力(UE Capability)の送信に用いられてもよい。
なお、PCCHおよびPSCHは下りリンクと上りリンクで同一の呼称を用いているが、下りリンクと上りリンクで異なるチャネルが定義されてもよい。
例えば、下りリンクの共有チャネルは、物理下りリンク共有チャネル(PDSCH:Physical Downlink Shared CHannel)と称されてよい。また、上りリンクの共有チャネルは物理上りリンク共有チャネル(PUSCH:Physical Uplink Shared CHannel)と称されてよい。また、下りリンクの制御チャネルは物理下りリンク制御チャネル(PDCCH:Physical Downlink Control CHannel)と称されてよい。上りリンクの制御チャネルは物理上りリンク制御チャネル(PUCCH:Physical Uplink Control CHannel)と称されてよい。
図1において、下りリンクの無線通信では、以下の下りリンク物理信号が用いられる。ここで、下りリンク物理信号は、上位層から出力された情報を送信するために使用されないが、物理層によって使用される。
・同期信号(Synchronization signal: SS)
・参照信号(Reference Signal: RS)
同期信号は、プライマリ同期信号(PSS:Primary Synchronization Signal)および/またはセカンダリ同期信号(SSS)を含んでよい。PSSとSSSを用いてセルIDが検出されてよい。
同期信号は、端末装置1が下りリンクの周波数領域および/または時間領域の同期をとるために用いられる。ここで、同期信号は、端末装置1が基地局装置3によるプリコーディングまたはビームフォーミングにおけるプリコーディングまたはビームの選択に用いられて良い。
参照信号は、端末装置1が物理チャネルの伝搬路補償を行うために用いられる。ここで、参照信号は、端末装置1が下りリンクのCSIを算出するためにも用いられてよい。また、参照信号は、無線パラメータやサブキャリア間隔などのヌメロロジーやFFTの窓同期などができる程度の細かい同期(Fine synchronization)に用いられて良い。
本実施形態において、以下の下りリンク参照信号のいずれか1つまたは複数が用いられる。
・DMRS(Demodulation Reference Signal)
・CSI−RS(Channel State Information Reference Signal)
・PTRS(Phase Tracking Reference Signal)
・MRS(Mobility Reference Signal
DMRSは、変調信号を復調するために使用される。なお、DMRSには、PBCHを復調するための参照信号と、PSCHを復調するための参照信号の2種類が定義されてもよいし、両方をDMRSと称してもよい。CSI−RSは、チャネル状態情報(CSI:Channel State Information)の測定および/またはビームマネジメントに使用される。PTRSは、端末の移動等により位相をトラックするために使用される。MRSは、ハンドオーバのための複数の基地局装置からの受信品質を測定するために使用されてよい。また、参照信号には、位相雑音を補償するための参照信号が定義されてもよい。
下りリンク物理チャネルおよび/または下りリンク物理シグナルを総称して、下りリンク信号と称する。上りリンク物理チャネルおよび/または上りリンク物理シグナルを総称して、上りリンク信号と称する。下りリンク物理チャネルおよび/または上りリンク物理チャネルを総称して、物理チャネルと称する。下りリンク物理シグナルおよび/または上りリンク物理シグナルを総称して、物理シグナルと称する。
BCH、UL−SCHおよびDL−SCHは、トランスポートチャネルである。媒体アクセス制御(MAC:Medium Access Control)層で用いられるチャネルをトランスポートチャネルと称する。MAC層で用いられるトランスポートチャネルの単位を、トランスポートブロック(TB:transport block)および/またはMAC PDU(Protocol Data Unit)とも称する。MAC層においてトランスポートブロック毎にHARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest)の制御が行われる。トランスポートブロックは、MAC層が物理層に渡す(deliver)データの単位である。物理層において、トランスポートブロックはコードワードにマップされ、コードワード毎に符号化処理が行われる。
また、参照信号は、無線リソース測定(RRM:Radio Resource Measurement)に用いられてよい。また、参照信号は、ビームマネジメントに用いられてよい。
ビームマネジメントは、送信装置(下りリンクの場合は基地局装置3であり、上りリンクの場合は端末装置1である)におけるアナログおよび/またはディジタルビームと、受信装置(下りリンクの場合は端末装置1、上りリンクの場合は基地局装置3である)におけるアナログおよび/またはディジタルビームの指向性を合わせ、ビーム利得を獲得するための基地局装置3および/または端末装置1の手続きであってよい。
なお、ビームペアリンクを構成、設定または確立する手続きとして、下記の手続きを含んでよい。
・ビーム選択(Beam selection)
・ビーム改善(Beam refinement)
・ビームリカバリ(Beam recovery)
例えば、ビーム選択は、基地局装置3と端末装置1の間の通信においてビームを選択する手続きであってよい。また、ビーム改善は、さらに利得の高いビームの選択、あるいは端末装置1の移動によって最適な基地局装置3と端末装置1の間のビームの変更をする手続きであってよい。ビームリカバリは、基地局装置3と端末装置1の間の通信において遮蔽物や人の通過などにより生じるブロッケージにより通信リンクの品質が低下した際にビームを再選択する手続きであってよい。
ビームマネジメントには、ビーム選択、ビーム改善が含まれてよい。ビームリカバリには、下記の手続きを含んでよい。
・ビーム失敗(beam failure)の検出
・新しいビームの発見
・ビームリカバリリクエストの送信
・ビームリカバリリクエストに対する応答のモニタ
例えば、端末装置1における基地局装置3の送信ビームを選択する際にCSI−RSまたは同期信号ブロック内の同期信号(例えば、SSS)を用いてもよいし、擬似同位置(QCL:Quasi Co-Location)想定を用いてもよい。
もしあるアンテナポートにおけるあるシンボルが搬送されるチャネルの長区間特性(Long Term Property)が他方のアンテナポートにおけるあるシンボルが搬送されるチャネルから推論されうるなら、2つのアンテナポートはQCLであるといわれる。チャネルの長区間特性は、遅延スプレッド、ドップラースプレッド、ドップラーシフト、平均利得、及び平均遅延の1つまたは複数を含む。例えば、アンテナポート1とアンテナポート2が平均遅延に関してQCLである場合、アンテナポート1の受信タイミングからアンテナポート2の受信タイミングが推論されうることを意味する。
このQCLは、ビームマネジメントにも拡張されうる。そのために、空間に拡張したQCLが新たに定義されてもよい。例えば、空間のQCL想定におけるチャネルの長区間特性(Long term property)として、無線リンクあるいはチャネルにおける到来角(AoA(Angle of Arrival), ZoA(Zenith angle of Arrival)など)および/または角度広がり(Angle Spread、例えばASA(Angle Spread of Arrival)やZSA(Zenith angle Spread of Arrival))、送出角(AoD, ZoDなど)やその角度広がり(Angle Spread、例えばASD(Angle Spread of Departure)やZSS(Zenith angle Spread of Departure))、空間相関(Spatial Correlation)であってもよい。
この方法により、ビームマネジメントとして、空間のQCL想定と無線リソース(時間および/または周波数)によりビームマネジメントと等価な基地局装置3、端末装置1の動作が定義されてもよい。
以下、サブフレームについて説明する。本実施形態ではサブフレームと称するが、リソースユニット、無線フレーム、時間区間、時間間隔などと称されてもよい。
図2は、本発明の第1の実施形態に係る下りリンクスロットの概略構成の一例を示す図である。無線フレームのそれぞれは、10ms長である。また、無線フレームのそれぞれは10個のサブフレームおよびX個のスロットから構成される。つまり、1サブフレームの長さは1msである。スロットのそれぞれは、サブキャリア間隔によって時間長が定義される。例えば、OFDMシンボルのサブキャリア間隔が15kHz、NCP(Normal Cyclic Prefix)の場合、X=7あるいはX=14であり、それぞれ0.5msおよび1msである。また、サブキャリア間隔が60kHzの場合は、X=7あるいはX=14であり、それぞれ0.125msおよび0.25msである。図2は、X=7の場合を一例として示している。なお、X=14の場合にも同様に拡張できる。また、上りリンクスロットも同様に定義され、下りリンクスロットと上りリンクスロットは別々に定義されてもよい。
スロットのそれぞれにおいて送信される信号または物理チャネルは、リソースグリッドによって表現されてよい。リソースグリッドは、複数のサブキャリアと複数のOFDMシンボルによって定義される。1つのスロットを構成するサブキャリアの数は、セルの下りリンクおよび上りリンクの帯域幅にそれぞれ依存する。リソースグリッド内のエレメントのそれぞれをリソースエレメントと称する。リソースエレメントは、サブキャリアの番号とOFDMシンボルの番号とを用いて識別されてよい。
リソースブロックは、ある物理下りリンクチャネル(PDSCHなど)あるいは上りリンクチャネル(PUSCHなど)のリソースエレメントのマッピングを表現するために用いられる。リソースブロックは、仮想リソースブロックと物理リソースブロックが定義される。ある物理上りリンクチャネルは、まず仮想リソースブロックにマップされる。その後、仮想リソースブロックは、物理リソースブロックにマップされる。スロットに含まれるOFDMシンボル数X=7で、NCPの場合には、1つの物理リソースブロックは、時間領域において7個の連続するOFDMシンボルと周波数領域において12個の連続するサブキャリアとから定義される。つまり、1つの物理リソースブロックは、(7×12)個のリソースエレメントから構成される。ECP(Extended CP)の場合、1つの物理リソースブロックは、例えば、時間領域において6個の連続するOFDMシンボルと、周波数領域において12個の連続するサブキャリアとにより定義される。つまり、1つの物理リソースブロックは、(6×12)個のリソースエレメントから構成される。このとき、1つの物理リソースブロックは、時間領域において1つのスロットに対応し、15kHzのサブキャリア間隔の場合、周波数領域において180kHz(60kHzの場合には720kHz)に対応する。物理リソースブロックは、周波数領域において0から番号が付けられている。
次に、サブフレーム、スロット、ミニスロットについて説明する。図3は、サブフレーム、スロット、ミニスロットの時間領域における関係を示した図である。同図のように、3種類の時間ユニットが定義される。サブフレームは、サブキャリア間隔によらず1msであり、スロットに含まれるOFDMシンボル数は7または14であり、スロット長はサブキャリア間隔により異なる。ここで、サブキャリア間隔が15kHzの場合、1サブフレームには14OFDMシンボル含まれる。そのため、スロット長は、サブキャリア間隔をΔf(kHz)とすると、1スロットを構成するOFDMシンボル数が7の場合、スロット長は0.5/(Δf/15)msで定義されてよい。ここで、Δfはサブキャリア間隔(kHz)で定義されてよい。また、1スロットを構成するOFDMシンボル数が7の場合、スロット長は1/(Δf/15)msで定義されてよい。ここで、Δfはサブキャリア間隔(kHz)で定義されてよい。さらに、スロットに含まれるOFDMシンボル数をXとしたときに、スロット長はX/14/(Δf/15)msで定義されてもよい。
ミニスロット(サブスロットと称されてもよい)は、スロットに含まれるOFDMシンボル数よりも少ないOFDMシンボルで構成される時間ユニットである。同図はミニスロットが2OFDMシンボルで構成される場合を一例として示している。ミニスロット内のOFDMシンボルは、スロットを構成するOFDMシンボルタイミングに一致してもよい。なお、スケジューリングの最小単位はスロットまたはミニスロットでよい。また、
図4は、スロットまたはサブフレームの一例を示す図である。ここでは、サブキャリア間隔15kHzにおいてスロット長が0.5msの場合を例として示している。同図において、Dは下りリンク、Uは上りリンクを示している。同図に示されるように、ある時間区間内(例えば、システムにおいて1つのUEに対して割り当てなければならない最小の時間区間)においては、
・下りリンクパート(デュレーション)
・ギャップ
・上りリンクパート(デュレーション)のうち1つまたは複数を含んでよい。
図4(a)は、ある時間区間(例えば、1UEに割当可能な時間リソースの最小単位、またはタイムユニットなどとも称されてよい。また、時間リソースの最小単位を複数束ねてタイムユニットと称されてもよい。)で、全て下りリンク送信に用いられている例であり、図4(b)は、最初の時間リソースで例えばPCCHを介して上りリンクのスケジューリングを行い、PCCHの処理遅延及び下りから上りの切り替え時間、送信信号の生成のためのギャップを介して上りリンク信号を送信する。図4(c)は、最初の時間リソースで下りリンクのPCCHおよび/または下りリンクのPSCHの送信に用いられ、処理遅延及び下りから上りの切り替え時間、送信信号の生成のためのギャップを介してPSCHまたはPCCHの送信に用いられる。ここで、一例としては、上りリンク信号はHARQ−ACKおよび/またはCSI、すなわちUCIの送信に用いられてよい。図4(d)は、最初の時間リソースで下りリンクのPCCHおよび/または下りリンクのPSCHの送信に用いられ、処理遅延及び下りから上りの切り替え時間、送信信号の生成のためのギャップを介して上りリンクのPSCHおよび/またはPCCHの送信に用いられる。ここで、一例としては、上りリンク信号は上りリンクデータ、すなわちUL−SCHの送信に用いられてもよい。図4(e)は、全て上りリンク送信(上りリンクのPSCHまたはPCCH)に用いられている例である。
上述の下りリンクパート、上りリンクパートは、LTEと同様複数のOFDMシンボルで構成されてよい。
図5は、ビームフォーミングの一例を示した図である。複数のアンテナエレメントは1つの送信ユニット(TXRU: Transceiver unit)10に接続され、アンテナエレメント毎の位相シフタ11によって位相を制御し、アンテナエレメント12から送信することで送信信号に対して任意の方向にビームを向けることができる。典型的には、TXRUがアンテナポートとして定義されてよく、端末装置1においてはアンテナポートのみが定義されてよい。位相シフタ11を制御することで任意の方向に指向性を向けることができるため、基地局装置3は端末装置1に対して利得の高いビームを用いて通信することができる。
図6は、同期信号ブロック、同期信号バースト、同期信号バーストセットの例を示す図である。図6は、同期信号バーストセット内に1つの同期信号バーストが含まれ、1つの同期信号バーストに3つの同期信号ブロックが含まれ、同期信号ブロックは、1OFDMシンボルで構成される例を示している。
同期信号バーストセットは、1つまたは複数の同期信号バーストから構成され、1つの同期信号バーストは、1つまたは複数の同期信号ブロックから構成される。同期信号ブロックは、1または複数の連続するOFDMシンボルから構成されるタイムユニットから構成される。なお、同期信号ブロックに含まれるタイムユニットは、OFDMシンボル長より短くてもよい。
同期信号バーストセットは、周期的に送信されてよい。例えば、初期アクセスに使用されるための周期と、接続されている(ConnectedまたはRRC_Connected)端末装置のために設定する周期が定義されてもよい。また、接続されている(ConnectedまたはRRC_Connected)端末装置のために設定する周期はRRC層で設定されてよい。また、接続されている(ConnectedまたはRRC_Connected)端末のために設定する周期は潜在的に送信する可能性がある時間領域の無線リソースの周期であって、実際には基地局装置3が送信するかどうかを決めてもよい。また、初期アクセスに使用されるための周期は、仕様書などに予め定義されてよい。
また、初期アクセスに使用されるためのPSSおよび/またはSSSのサブキャリア間隔は予め仕様で定義され、接続されている端末装置のために設定される
同期信号バーストセットは、システムフレーム番号(SFN:System Frame Number)に基づいて決定されてよい。また、同期信号バーストセットの開始位置(バウンダリ)は、SFNと周期に基づいて決定されてよい。
複数の同期信号バーストセットにおける各同期信号バーストセット内における相対的な時間が同じ同期信号バーストまたは同期信号ブロックは、同じビームが適用されていると想定されてもよい。また、複数の同期信号バーストセットにおける各同期信号バーストセット内における相対的な時間が同じ同期信号バーストまたは同期信号ブロックにおけるアンテナポートは、平均遅延、ドップラーシフト、空間相関に関してQCLであると想定されてもよい。
複数の同期信号バーストセット間で、同期信号バーストが配置される相対的な時間位置は固定でよい。
同期信号バーストは、該同期信号バースト内に1つまたは複数の同期信号ブロック数を含んでよい。同期信号バースト内のある相対的な時間の同期信号ブロックのアンテナポートと、他の同期信号バースト内の相対的な時間が同じ同期信号ブロックのアンテナポートは、平均遅延、ドップラーシフト、空間相関に関してQCLであると想定されてもよい。
同期信号バーストセット内に複数の同期信号バーストが含まれる場合、該同期信号バーストセット内における複数の同期信号バーストの相対的な時間間隔は固定であってもよい。例えば、同期信号バーストセットの周期を15msとし、該バーストセット内に3つの同期信号バーストが含まれる場合、5ms毎に同期信号バーストが配置されてよい。
同期信号ブロックは、PSS、SSS、PBCHの1つまたは複数で構成されてよい。PSS、SSS、PBCHは時間領域で多重(TDM)されてもよいし、周波数領域で多重(FDM)されてもよい。また、PSS、SSS、PBCHのうち、1つまたは複数が同期信号ブロックに複数含まれてもよい。
図7は、同期信号ブロック内のPSS、SSS、PBCHの多重方法の例を示す図である。図7(a)は、1つの同期信号ブロックの中でPSS、SSS、PBCHが1つずつ時間多重されている例を示す図である。図7(b)は、1つの同期信号ブロックの中でPSS、SSS、PBCHが時間多重され、PBCHに用いられる帯域幅が広い場合(例えば、PBCHのサブキャリア数またはリソースエレメント数がPSSおよび/またはSSSよりも多い)を示している。図7(c)は、1つの同期信号ブロックの中でPBCH、PSS、SSS、PBCHと時間多重されている例を示す図である。ここで、同期信号ブロック内の先頭のPBCHと最後のPBCHは同じであってよい。また、PSS、SSS、PBCHの時間順はPSS、SSS、PBCH、PBCHの順番であってよい。図7(d)は、1つの同期信号ブロック内に、PSS、SSS、PBCHの順で同じものが2回送信される例を示す図である。なお、PSS、SSS、PBCHが複数の時間および/または周波数リソースに配置されると定義されてもよい。また、PSS、SSS、PBCHが同期信号ブロック内でX(図7(d)の例では、X=2)回繰り返されると定義されてもよい。また、PSS、SSS、PBCHがY回(図7(d)の例ではY=1)再送されると定義されてもよい。また、PSS、SSS、PBCHが再送されると定義されてもよい。図7(e)は、1つの同期信号ブロックにPSS、SSS、PBCHが時間多重され、次の同期信号ブロックに同じPSS、SSS、PBCHが多重されている。これは、同期信号ブロックがX回(図7(e)の例ではX=2)繰り返されると定義されてよい。また、同期信号ブロックがY回(図(7e)の例ではY=1)再送されると定義されてもよい。なお、ある同期信号ブロックが複数の時間および/または周波数リソースに配置されると定義されてもよい。図7(f)は、1つの同期信号ブロックにPSS、SSS、PBCHが時間多重され、PSSおよび/またはSSSの帯域幅よりも広い帯域幅で送信されたPBCHが2シンボル時間多重される例を示す図である。時間多重および周波数多重は、組み合わせて定義されてもよい。例えば、PSSおよびSSSは周波数多重、PSS/SSSとPBCHは時間多重といった多重方法でもよい。これらはあくまで一例であって、任意の信号・チャネルに対して組み合わせて適用されてもよい。また、時間多重する場合、連続する無線リソースでもよいし、不連続な無線リソースでもよい。また、周波数多重する場合、周波数位置が連続する無線リソースでもよいし、不連続な無線リソースでもよい。
同期信号ブロック数は、例えば同期信号バースト、または同期信号バーストセット内、または同期信号ブロックの周期の中の同期信号ブロック数(個数)として定義されてよい。また、同期信号ブロック数は、同期信号バースト内、または同期信号バーストセット内、または同期信号ブロックの周期の中のセル選択のためのビームグループの数を示してもよい。ここで、ビームグループは、同期信号バースト内、または同期信号バーストセット内、または同期信号ブロックの周期の中に含まれる同期信号ブロックまたは異なるビームの数として定義されよい。
また、任意の2つのアンテナポートで送信された同期信号ブロックのビームが異なることは、同期信号バースト内、または同期信号バーストセット内、または同期信号ブロックの周期の中において、同期信号ブロックの送信に使われる2つのアンテナポートが空間パラメータに関してQCLでないと定義されてよい。また、ビームは、送信または受信フィルタ設定(Filter Configuration)と定義されてよい。
空間パラメータは下記の少なくとも1つまたは複数を含んでよい。
・空間相関(Spatial Correlation)
・受信角度(AoA(Angle of Arrival)および/またはZoA(Zenith angle of Arrival))
・受信角度分散(ASA(Angle Spread of Arrival)および/またはZSD(Zenith angle Spread of Arrival))
・発射角度(AoD(Angle of Departure)および/またはZoD(Zenith angle of Departure))
・発射角度分散(ASD(Angle Spread of Departure)および/またはZSD(Zenith angle Spread of Departure))
同期信号ブロックは、ビームグループまたは同期信号バースト内、または同期信号バーストセット内、または同期信号ブロックの周期の中のビーム数を示してもよい。例えば、図7における(a)、(b)、(c)、(d)、(f)の場合、同期信号ブロック内で1つのビームを適用する場合には同期信号バースト内、または同期信号バーストセット内、または同期信号ブロックの周期の中のビーム数は同期信号バースト内で送信されている同期信号ブロックの数であり、図7(e)の場合、2回同じビームで同期信号ブロックが送信されているので、ビーム数は同期信号ブロック数/2であってよい。
また、予め仕様書に定義される同期信号バースト内の同期信号ブロック数は、同期信号バースト内の潜在的な同期信号ブロック数の最大値を示してよい。また、予め仕様書により定義される同期信号バースト時間長は、スロットまたはサブフレーム長の整数倍で定義されてもよいし、スロット長またはサブフレーム長の1/2や1/3といったスロット長またはサブフレーム長に基づいて定義されてよい。また、スロット長やサブフレーム長の代わりにOFDMシンボル長や最小の時間(Ts)に基づいて定義されてもよい。
次に、同期信号バースト内の同期信号ブロック数の指示方法について説明する。PSSおよび/またはSSSを生成するアイデンティティによって端末装置1に指示されてよい。
PSSおよびSSSは、M系列またはゴールド系列(PN系列でもよい)により生成される。このとき、シフトレジスタの初期値が少なくとも同期信号バースト内の同期信号ブロック数に基づいて決定されてよい。シフトレジスタの初期値はさらにセルIDまたはセルIDに基づく値に基づいてもよい。
PSSおよび/またはSSSに対してさらにカバーコード(例えば、サイクリックシフトやアダマール系列)が含まれる場合、サイクリックシフト量を決めるパラメータまたはアダマール系列の行インデックスが少なくとも同期信号バースト内の同期信号ブロック数に基づいて決定されてよい。イクリックシフト量を決めるパラメータまたはアダマール系列の行インデックスはさらにセルIDまたはセルIDに基づく値に基づいてもよい。
また、PBCHで伝送されるMIBまたはシステム情報の中に同期信号バースト内の同期信号ブロック数が含まれてもよい。
端末装置1は、同期信号バースト内の同期信号ブロック数からセルの受信品質(例えば、RRM測定により得られるRSRPやRSRQ、RS−SINRなど)を測定する。このとき、同期信号バースト内の同期信号ブロック間で測定値を平均化してもよい。
また、同期信号バースト内のX個(Xは1でもよい。Xは2以上の整数でもよい。)の同期信号ブロック間の平均値をセル選択の測定としてもよい。また、この場合には同期信号バースト内の同期信号ブロック数は指示されなくてもよい。
このように、複数の同期信号ブロックの設定を示すのではなく、その数だけを示すことによって、ビット削減が可能である。
また、PBCHで伝送されるMIBに、同期信号バースト内、または同期信号バーストセット内、または同期信号ブロックの周期の中の同期信号ブロックの時間インデックスを含んでよい。また、同期信号バースト内、または同期信号バーストセット内、または同期信号ブロックの周期の中の同期信号ブロックの時間インデックスは、個別のRRCシグナリングにより通知されてもよい。
また、時間インデックスを第3の信号(例えば、TSS(Tertiary Synchronization Signal)、またはセル固有のCSI−RS(Channel State Information Reference Signal)のIDで通知されてもよい。ここで、セル固有のCSI−RSは、PBCHに含まれるMIB、またはPDSCHに含まれるSIBでシグナリングされてよい(例えば、CSI−RSの周期、リソース(時間、周波数、符号を含む)、アンテナポート数、の1つまたは複数のパラメータであってよい)。なお、TSSが送信される場合には、同期信号ブロック内のPSS、SSS、PBCHと時間多重されてもよいし、周波数多重されてもよい。また、TSSも同期信号ブロック内の信号として定義されてもよい。CSI−RSに関しても同期信号ブロック内に送信されてもよい。
また、PBCHで伝送されるMIBに、同期信号バースト内、または同期信号バーストセット内、または同期信号ブロックの周期の中の同期信号ブロックの配置方法(局所的(Localized/Contiguous)または離散的(Distributed/Non-contiguous))が示されてもよい。また、配置方法は、1ビットで指示されてよい。また、配置方法に関する情報は、個別のRRCシグナリングにより通知されてもよい。
図8に、同期信号ブロックの配置方法の例を示す。図8(a)は時間領域で周期のバウンダリから局所的に同期信号ブロックが配置されている例である。図8(b)は、時間領域で周期の中で離散的に同期信号ブロックが配置されている例です。ここで、周期とは、同期信号バーストの周期、または同期信号バーストセットの周期、または同期信号ブロックの周期、または同期信号の周期と設定されてもよい。
図8(a)の場合、同期信号ブロックが時間的に局所的に定義されてよい。例えば、潜在的な同期信号ブロック数をLとした場合、端末装置1はL個の連続する同期信号ブロック想定してよい。また、端末装置1は、L個の潜在的な同期信号ブロックの数のうち、指示された同期信号ブロックの場所または数だけ同期信号ブロックを受信してもよい。図8(b)の場合、また、端末装置1はL個の潜在的な同期信号ブロックの数のうち、時間的に離散的に配置された同期信号ブロックを想定してよい。端末装置1は、L個の潜在的な同期信号ブロックの数のうち、指示された同期信号ブロックの場所または数だけ同期信号ブロックを想定してもよい。また、同期信号ブロックを複数含む同期信号バーストが局所的または離散的に配置されてもよい。端末装置1は、連続する同期信号ブロックを想定して、測定行ったり、同期信号ブロックのリソースをPDSCHのリソースエレメントから省いたりしてもよい。
Lの値は、仕様で定義されてもよい。また、Lの値は周波数バンドによって仕様で定義されてもよい。なお、局所的とは、同期信号バーストセットまたは同期信号バースト内における同期信号ブロックが配置される候補のうちで局所的に同期信号ブロックが配置されることを意味してよい。また、同期信号バーストセットまたは同期信号バースト内において局所的にするスロットに同期信号ブロックが配置されることを意味してよい。また、同期信号バーストセット内に同期信号バーストまたは複数の同期信号ブロックのセットが局所的に配置されることを意味してよい。
図8(b)の場合、端末装置1が想定する同期信号ブロックまたは同期信号バーストの時間位置は、潜在的な同期信号ブロックまたは同期信号バーストの数Lに基づいて設定されてよい。例えば、1周期内のOFDMシンボル数をNSC、同期信号ブロックまたは同期信号バーストに含まれるシンボル数をS(同期信号バーストの場合は、同期信号バーストが配置される時間領域に含まれるOFDMシンボル数としてもよい)、同期信号ブロックまたは同期信号バーストを配置できる時間位置の総数をNSSとすると、NSSは次式で表される。
NSS個の候補のうち、潜在的なl番目(l=0〜L−1またはl=1〜L)の同期信号ブロックまたは同期信号バーストの時間位置は、次式のように定義してよい。次式は、同期信号ブロックが等間隔に配置されている例である。同期信号バーストの場合にも同様に式が定義されうるのは勿論である。
n(l)は、l番目の同期信号ブロックの時間位置を示している。なお、lは同期信号ブロックの時間リソースを単位としたインデックスにしているが、OFDMシンボルのインデックスで表現されてもよいし、スロットのインデックスで表現されてもよい。また、式(2)で決定された値に対してスロットのバウンダリに合うように(例えば、スロットの先頭、スロットの最後尾など)定義された式を用いてもよい。例えば、式(2)で表された位置の最も近いスロットの先頭として定義されてもよい。
また、L個の同期信号ブロックのうち、端末装置1は、指示された実際の同期信号ブロックの数または時間位置の同期信号ブロックを受信してよい。
また、式(2)において、式内のLを指示された同期信号ブロックの数に置き換えたもので定義されてもよい。
図9は、局所的または離散的な同期信号ブロックの構成として、局所的なスロットまたは離散的なスロットに同期信号ブロックを配置する例を示している。図9(a)は、局所的と指示された場合のPSS、SSS、PBCHが時間的に配置されている例を示している。同図のように、連続するスロットにそれぞれ同期信号ブロックが1つ配置されている。ここで、同期信号ブロックの先頭は、スロット内の3番目のOFDMシンボルから配置されている。どのOFDMシンボルから同期信号ブロックが配置されるかは仕様で定義されてよい。
図9(b)は、離散的なスロットに配置する例を示している。ここで、同期信号ブロックの周期の中に含まれるスロット数をNslot、同期信号ブロックに含まれるシンボル数をS、同期信号ブロックを配置できる時間位置の総数をNSSとすると、NSSは次式で表される。
NSS個の候補のうち、潜在的なl番目(l=0〜L−1またはl=1〜L)の同期信号ブロックが含まれる周期内のスロットは、次式のように定義されてよい。
このように、同期信号ブロックの時間位置は、同期信号ブロックが局所的か離散的かを示す情報と、同期信号ブロックの周期、同期信号ブロックの周期の中に含まれる同期信号ブロックの数および、予め定義された同期信号ブロックの周期内での最大数のいずれか一つまたは複数により決定されてよい。また、離散的な配置の場合、同期信号ブロック間の時間間隔または同期信号バーストの周期は、上述のように予め定義されてもよいし、PBCHやSIB、個別のRRCシグナリングにより通知されてもよい。
同期信号ブロックの周期は、同期信号バーストセットであってもよいし、同期信号バーストでもよい。なお、同期信号ブロックの周期、同期信号ブロックの周期の中に含まれる同期信号ブロックの数はRRCシグナリングにより設定されてよい。また、これらの情報はPBCHに含まれるMIBで指示されてもよい。また、同期信号ブロックの周期が設定されなければ予め定義された周期(例えば、デフォルトの周期、20ミリ秒)でもよい。また、端末装置1は、同期信号ブロックの周期の中に含まれる同期信号ブロックの数が設定されていなければ予め定義された同期信号ブロックの周期内での最大数を想定してよい。なお、RRCシグナリングにより機能が設定されていないとは、設定しないというメッセージを含んでもよいし、設定するメッセージがRRCシグナリングに含まれていない場合を含む。また、時間位置の通知は、ビットマップが使われてもよい。例えば、ビット1は同期信号ブロックが送信された時間位置、ビット0は同期信号ブロックが送信されなかった時間位置を示してよい。
また、端末装置1は、長さLのビットマップにより論理的な同期信号ブロックのビットが設定され、それが局所的または離散的な物理的な時間位置に対応すると想定してもよい。例えば、端末装置1は、長さLのビットマップで表される同期信号ブロックのビットと、上述の局所的または離散的という情報に基づいて物理的な時間位置を想定してもよい。
また、上述の例は同期信号ブロックが局所的、離散的に配置される例を示したが、同期信号バーストまたは複数の同期信号ブロックを1つの単位として、局所的・離散的に配置されてもよい。また、例えば、4つの同期信号ブロックを1つの単位として局所的に配置し、その1つの単位を離散的に配置するといった方法も考えられる。また、同期信号バーストまたは複数の同期信号ブロックを1つの単位としてビットマップが形成されてもよい。
また、上述のように設定された同期信号ブロックの時間位置に使われる(対応する)リソースエレメントには、前記物理下りリンク共有チャネルのシンボルはマップされない。
次に、PBCHのスクランブリングについて説明する。ここでは、同期信号ブロックの周期(同期信号の周期、同期信号バーストの周期、または同期信号バーストセットの周期)を20ミリ秒とし、PBCHの送信時間間隔(TTI:Transmission Time Interval)を80ミリ秒として説明する。
PBCHにより送信されるMIBの符号ビットは、ゴールド系列によりスクランブリングされる。ここで、M系列(またはゴールド系列を構成するM系列でもよい)は、セルIDで80ミリ秒毎に初期化されてよい。例えば、システムフレーム番号(SFN:System Frame Number)をnfとすると、nf mod 8=0を満たす各フレームでPSSまたはSSSから検出されたセルIDを用いて初期化されてよい。
また、PBCHにより送信されるMIBの符号ビットは、ゴールド系列によりスクランブリングされる。ここで、M系列(またはゴールド系列を構成するM系列でもよい)は、セルIDおよび同期信号ブロックの時間インデックスを用いて80ミリ秒毎に初期化されてよい。
また、PSSおよびSSSから検出されたセルIDと、TSSまたはPBCHにより各同期信号ブロックの時間インデックスまたはIDから同期信号ブロックID(SS block identifier)が定義され、同期信号ブロックIDにより初期化されてもよい。
図10は、局所的に同期信号が送信される場合の、同期信号ブロックの時間位置に関して、時間インデックスとスロットの関係の例を示している。図10(a)は1スロット内に1つの同期信号ブロックが配置されており、4スロットに同期信号ブロックが4つ配置されている例を示している。このように、1スロット内に1つの同期信号ブロックが配置されている場合、時間インデックスはスロットまたはスロット内の同期信号ブロックごとにインデックスが決定される。図10(b)は、1スロット内に複数の同期信号ブロックが配置可能である例を示しており、4スロットに同期信号ブロックが8つ配置されている。図10(b)の例では、1スロット内に2つの同期信号ブロックが配置され、先頭から順番にインデックス化されている。このように時間インデックスは、同期信号ブロックのIDを示すとともに、ビームのインデックスの指示として定義されることもできる。
同期信号ブロック(同期信号)の時間位置は、スロットインデックス、スロットおよびスロット内の時間位置、または同期信号ブロックの時間インデックスであってもよい。
次に、上述のTSSを、基地局装置3が端末装置1に設定する例を説明する。初期アクセスの場合、端末装置1は、予め定義された周期(例えば、デフォルトの周期、20ミリ秒)で同期信号ブロックを受信する。端末装置1が基地局装置3にキャンプまたは接続した後、基地局装置3からネットワークが実際に送信している同期信号ブロック(または同期信号バースト、同期信号バーストセットでもよい)の周期が指示されてよい。
このとき、基地局装置3は同期信号ブロックにTSSが含まれるかどうかを設定してもよい。例えば、ハンドオーバの場合、端末装置1は、他セルに関するRRM測定(例えばRSRP(Reference Signal Received Power)やRSRQ(Reference Signal Received Quality)、SS−RSRP(Synchronization Signal Reference Signal Reception Power)またはCSI−RSRP(CSI-RS RSRP)等)をするとき、PBCHを復号せずTSSを用いて同期信号ブロックの時間インデックスまたは同期信号ブロックIDを検出することが可能になる。
なお、TSSを用いて他セルの同期信号ブロックを受信する設定は、RRCシグナリングを介して設定されてもよいし、ブロードキャスト信号により端末装置1に指示されてもよい。
TSSを多重する場合は、時間多重する場合には同期信号ブロック内で、下記の順番(OFDMシンボル番号の順)のいずれか1つで多重されてもよい。
・PSS、SSS、PBCH、TSS
・PSS、PBCH、SSS、TSS
・SSS、PSS、PBCH、TSS
・SSS、PBCH、PSS、TSS
・PBCH、PSS、SSS、TSS
・PBCH、SSS、PSS、TSS
・TSS、PSS、SSS、PBCH
・TSS、PSS、PBCH、SSS
・TSS、SSS、PSS、PBCH
・TSS、SSS、PBCH、PSS
・TSS、PBCH、PSS、SSS
・TSS、PBCH、SSS、PSS
なお、PBCHが複数シンボルある場合、連続するシンボルにPBCHを配置してもよいし、PBCH、PSS、SSS,PBCHのようにPBCHを同期信号ブロック内で時間的に離れた位置に配置してもよい。
図11に、TSSが多重された場合の例を示す。図11(a)は局所的、図11(b)は離散的に同期信号ブロックが配置されている例である。このように、ハンドオーバ時のためにTSSを端末装置1に設定することで、端末装置1は、PBCHの復号をすることなく同期信号ブロックの受信品質を測定することができる。
ここで、端末装置1は、PSS、SSS、PBCHのみで初期アクセスを行い、ハンドオーバ時に設定されたTSSと同期信号ブロックのPSS、SSS、TSSによりメジャメントオブジェクトに対応する周波数に対応するサービングセルの受信品質を測定してもよい。
TSSやCSI−RSは、RRCシグナリングによって設定されてよい。このとき、TSSが設定された場合には、端末装置1は、同期信号ブロック内のPSSおよびSSS、TSSを受信する。また、TSSが設定されていない場合には、端末装置1は、同期信号ブロック内のPSSおよびSSSとPBCHを受信する。
また、端末装置1は、TSSが設定された場合には、PSSとSSSとTSSに基づいてメジャメントし、TSSが設定されていない場合には、PSSとSSSに基づいてメジャメントする。
ここで、メジャメントは、ビーム毎の受信電力(例えば、L1−RSRPなど)を測定することを含んでよいし、セルレベルのRRM測定を含んでよい。
また、TSSが設定された場合には、PSSとSSSとTSSに基づいて同期信号ブロックID(SS block identifier)が定義され、前記第3の同期信号が設定されていない場合には、PSSとSSSに基づいて同期信号ブロックアイデンティティ(SS block identifier)が定義されてよい。
また、端末装置1にTSSが設定された場合には、PSSとSSSとTSSに使われるリソースエレメントには、PDSCHのシンボルはマップされず、TSSが設定されていない場合には、PSSとSSSに使われるリソースエレメントには、前記物理下りリンク共有チャネルのシンボルはマップされない。
また、端末装置1は、同期信号ブロックの周期の中の同期信号ブロックの時間位置に関する情報を受信した場合には、同期信号ブロックが受信した同期信号ブロックの時間位置にPSS、SSS、TSSが含まれると想定して上述の動作が適用されてもよい。
次に、メジャメントについて説明する。端末装置1は、メジャメントオブジェクトを受信し、メジャメントオブジェクトに含まれる同期信号ブロックの周期がメジャメントオブジェクトに対応する周波数に対応するサービングセルと同じか異なるかを示す情報に基づいてメジャメントを行ってよい。例えば、端末装置1は、同期信号ブロックの周期がメジャメントオブジェクトに対応する周波数に対応するサービングセルと同じと設定された場合には、サービングセルで設定されている周期を想定して隣接セルの同期信号ブロックのメジャメントを行い、同期信号ブロックの周期または同期信号ブロックの最大数または同期信号ブロックの実際の数がメジャメントオブジェクトに対応する周波数に対応するサービングセルと異なると設定された場合には、デフォルトの周期または同期信号ブロックの最大数または同期信号ブロックの実際の数を想定して隣接セルの同期信号ブロックのメジャメントを行う。
また、同期信号内の時間位置に関する情報を受信し、メジャメントオブジェクトに含まれる同期信号ブロックの時間位置が、メジャメントオブジェクトに対応する周波数に対応するサービングセルと同じか異なるかを示す情報に基づいてメジャメントを行ってよい。例えば、端末装置1は、同期信号内の時間位置に関する情報がサービングセルと同じと設定された場合には、サービングセルで設定されている時間位置を想定して隣接セルの同期信号ブロックのメジャメントを行い、同期信号内の時間位置に関する情報がメジャメントオブジェクトに対応する周波数に対応するサービングセルと同じと設定された場合には、デフォルトの時間位置を想定して隣接セルの同期信号ブロックのメジャメントを行ってもよい。また、メジャメントオブジェクトに含まれる同期信号ブロックの時間位置がメジャメントオブジェクトに対応する周波数に対応するサービングセルと同じか異なるかという情報は、同期信号ブロックの時間位置がメジャメントオブジェクト内に含まれるか含まれないかという情報でもよい。
メジャメントオブジェクトは、端末装置がメジャメントを行うべき対象物(オブジェクト)であると定義されてよい。また、周波数内(intra-frequency)および周波数間(inter-frequency)の測定のために、メジャメントオブジェクトは1つのNRキャリア周波数であると定義されてよい。無線アクセス技術間(inter-RAT)のEUTRA (Evolved Universal Terrestrial Radio Access、LTEとも称される) のメジャメントのために、メジャメントオブジェクトは1つのEUTRAキャリア周波数、または1つのEUTRAキャリア周波数上のセルの集合であるであると定義されてよい。また、無線アクセス技術間(inter-RAT)のUTRA (Universal Terrestrial Radio Access、WCDMA(登録商標)、HSPAとも称される) のメジャメントのために、1つのUTRAキャリア周波数上のセルの集合であると定義されてよい。
また、メジャメントオブジェクトを含む測定設定(メジャメントコンフィグレーション)に、同期信号ブロックの周期を示す情報(測定用同期信号ブロック周期情報)が含まれ、測定対象の周波数(および/またはセル)の同期信号ブロックの周期が測定用同期ブロック周期情報と同じと想定するか異なると想定するかを示す情報がメジャメントオブジェクトに含まれてもよい。
また、メジャメントオブジェクトを含む測定設定(メジャメントコンフィグレーション)に、複数の測定用同期信号ブロック周期情報が含まれ、測定対象の周波数(および/またはセル)の同期信号ブロックの周期が何れの測定用同期信号ブロック周期情報であると想定するかを示す情報がメジャメントオブジェクトに含まれてもよい。
また、メジャメントオブジェクトは、メジャメントオブジェクトに含まれるキャリア周波数により指示されたキャリア周波数で、隣接セルのRSRPおよびRSRQ測定のために利用可能な同期信号ブロックの測定リソースの情報を含んでよい。なお、端末装置1は、メジャメントオブジェクトに含まれるセルリストに含まれるすべてのセルで、同期信号ブロックの測定リソースが、あるサービングセル(例えば、PCell)と同じと想定してもよい。なお、同期信号ブロックの測定リソースは、周期、同期信号ブロックの最大数、同期信号ブロックの実際の数の1つまたは複数を含んでよい。
また、メジャメントオブジェクトは、ある周波数の隣接セルの同期信号ブロックの測定リソースに関連する情報を含んでよい。例えば、1ビットが定義され、下記のように実装されてよい。
・0:隣接セルはサービングセルと同じ同期信号ブロックの測定リソースをもたない
・1:すべての隣接セルの同期信号ブロッの測定リソースはサービングセルと同一(identical)である
端末装置1は、上述の設定に基づいて測定を行い、測定結果を基地局装置3に報告する。
本実施形態の一態様は、LTEやLTE−A/LTE−A Proといった無線アクセス技術(RAT: Radio Access Technology)とのキャリアアグリゲーションまたはデュアルコネクティビティにおいてオペレーションされてもよい。このとき、一部またはすべてのセルまたはセルグループ、キャリアまたはキャリアグループ(例えば、プライマリセル(PCell: Primary Cell)、セカンダリセル(SCell: Secondary Cell)、プライマリセカンダリセル(PSCell)、MCG(Master Cell Group)、SCG(Secondary Cell Group)など)で用いられてもよい。また、単独でオペレーションするスタンドアローンで用いられてもよい。
以下、本実施形態における装置の構成について説明する。ここでは、下りリンクの無線伝送方式として、CP−OFDM、上りリンクの無線伝送方式としてCP DFTS−OFDM(SC−FDM)を適用する場合の例を示している。
図12は、本実施形態の端末装置1の構成を示す概略ブロック図である。図示するように、端末装置1は、上位層処理部101、制御部103、受信部105、送信部107と送受信アンテナ109を含んで構成される。また、上位層処理部101は、無線リソース制御部1011、スケジューリング情報解釈部1013、および、チャネル状態情報(CSI)報告制御部1015を含んで構成される。また、受信部105は、復号化部1051、復調部1053、多重分離部1055、無線受信部1057と測定部1059を含んで構成される。また、送信部107は、符号化部1071、変調部1073、多重部1075、無線送信部1077と上りリンク参照信号生成部1079を含んで構成される。
上位層処理部101は、ユーザの操作等により生成された上りリンクデータ(トランスポートブロック)を、送信部107に出力する。また、上位層処理部101は、媒体アクセス制御(MAC: Medium Access Control)層、パケットデータ統合プロトコル(Packet Data Convergence Protocol: PDCP)層、無線リンク制御(Radio Link Control: RLC)層、無線リソース制御(Radio Resource Control: RRC)層の処理を行う。
上位層処理部101が備える無線リソース制御部1011は、自装置の各種設定情報の管理をする。また、無線リソース制御部1011は、上りリンクの各チャネルに配置される情報を生成し、送信部107に出力する。
上位層処理部101が備えるスケジューリング情報解釈部1013は、受信部105を介して受信したDCI(スケジューリング情報)の解釈をし、前記DCIを解釈した結果に基づき、受信部105、および送信部107の制御を行うために制御情報を生成し、制御部103に出力する。
CSI報告制御部1015は、測定部1059に、CSI参照リソースに関連するチャネル状態情報(RI/PMI/CQI/CRI)を導き出すよう指示する。CSI報告制御部1015は、送信部107に、RI/PMI/CQI/CRIを送信するよう指示をする。CSI報告制御部1015は、測定部1059がCQIを算出する際に用いる設定をセットする。
制御部103は、上位層処理部101からの制御情報に基づいて、受信部105、および送信部107の制御を行う制御信号を生成する。制御部103は、生成した制御信号を受信部105、および送信部107に出力して受信部105、および送信部107の制御を行う。
受信部105は、制御部103から入力された制御信号に従って、送受信アンテナ109を介して基地局装置3から受信した受信信号を、分離、復調、復号し、復号した情報を上位層処理部101に出力する。
無線受信部1057は、送受信アンテナ109を介して受信した下りリンクの信号を、中間周波数に変換し(ダウンコンバート: down covert)、不要な周波数成分を除去し、信号レベルが適切に維持されるように増幅レベルを制御し、受信した信号の同相成分および直交成分に基づいて、直交復調し、直交復調されたアナログ信号をディジタル信号に変換する。無線受信部1057は、変換したディジタル信号からガードインターバル(Guard Interval: GI)に相当する部分を除去し、ガードインターバルを除去した信号に対して高速フーリエ変換(Fast Fourier Transform: FFT)を行い、周波数領域の信号を抽出する。
多重分離部1055は、抽出した信号を下りリンクのPCCH、PSCH、および下りリンク参照信号に、それぞれ分離する。また、多重分離部1055は、測定部1059から入力された伝搬路の推定値から、PCCHおよびPSCHの伝搬路の補償を行う。また、多重分離部1055は、分離した下りリンク参照信号を測定部1059に出力する。
復調部1053は、下りリンクのPCCHに対して、復調を行い、復号化部1051へ出力する。復号化部1051は、PCCHの復号を試み、復号に成功した場合、復号した下りリンク制御情報と下りリンク制御情報が対応するRNTIとを上位層処理部101に出力する。
復調部1053は、PSCHに対して、QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)、16QAM(Quadrature Amplitude Modulation)、64QAM、256QAM等の下りリンクグラントで通知された変調方式の復調を行い、復号化部1051へ出力する。復号化部1051は、下りリンク制御情報で通知された伝送または原符号化率に関する情報に基づいて復号を行い、復号した下りリンクデータ(トランスポートブロック)を上位層処理部101へ出力する。
測定部1059は、多重分離部1055から入力された下りリンク参照信号から、下りリンクのパスロスの測定、チャネル測定、および/または、干渉測定を行う。測定部1059は、測定結果に基づいて算出したCSI、および、測定結果を上位層処理部101へ出力する。また、測定部1059は、下りリンク参照信号から下りリンクの伝搬路の推定値を算出し、多重分離部1055へ出力する。
送信部107は、制御部103から入力された制御信号に従って、上りリンク参照信号を生成し、上位層処理部101から入力された上りリンクデータ(トランスポートブロック)を符号化および変調し、PUCCH、PUSCH、および生成した上りリンク参照信号を多重し、送受信アンテナ109を介して基地局装置3に送信する。
符号化部1071は、上位層処理部101から入力された上りリンク制御情報、および、上りリンクデータを符号化する。変調部1073は、符号化部1071から入力された符号化ビットをBPSK、QPSK、16QAM、64QAM、256QAM等の変調方式で変調する。
上りリンク参照信号生成部1079は、基地局装置3を識別するための物理セル識別子(physical cell identity: PCI、Cell IDなどと称する。)、上りリンク参照信号を配置する帯域幅、上りリンクグラントで通知されたサイクリックシフト、DMRSシーケンスの生成に対するパラメータの値などを基に、予め定められた規則(式)で求まる系列を生成する。
多重部1075は、PUSCHのスケジューリングに用いられる情報に基づき、空間多重されるPUSCHのレイヤーの数を決定し、MIMO空間多重(MIMO SM: Multiple Input Multiple Output Spatial Multiplexing)を用いることにより同一のPUSCHで送信される複数の上りリンクデータを、複数のレイヤーにマッピングし、このレイヤーに対してプレコーディング(precoding)を行う。
多重部1075は、制御部103から入力された制御信号に従って、PSCHの変調シンボルを離散フーリエ変換(Discrete Fourier Transform: DFT)する。また、多重部1075は、PCCHとPSCHの信号と生成した上りリンク参照信号を送信アンテナポート毎に多重する。つまり、多重部1075は、PCCHとPSCHの信号と生成した上りリンク参照信号を送信アンテナポート毎にリソースエレメントに配置する。
無線送信部1077は、多重された信号を逆高速フーリエ変換(Inverse Fast Fourier Transform: IFFT)して、SC−FDM方式の変調を行い、SC−FDM変調されたSC−FDMシンボルにガードインターバルを付加し、ベースバンドのディジタル信号を生成し、ベースバンドのディジタル信号をアナログ信号に変換し、アナログ信号から中間周波数の同相成分および直交成分を生成し、中間周波数帯域に対する余分な周波数成分を除去し、中間周波数の信号を高周波数の信号に変換(アップコンバート: up convert)し、余分な周波数成分を除去し、電力増幅し、送受信アンテナ109に出力して送信する。
図13は、本実施形態の基地局装置3の構成を示す概略ブロック図である。図示するように、基地局装置3は、上位層処理部301、制御部303、受信部305、送信部307、および、送受信アンテナ309、を含んで構成される。また、上位層処理部301は、無線リソース制御部3011、スケジューリング部3013、および、CSI報告制御部3015を含んで構成される。また、受信部305は、復号化部3051、復調部3053、多重分離部3055、無線受信部3057と測定部3059を含んで構成される。また、送信部307は、符号化部3071、変調部3073、多重部3075、無線送信部3077と下りリンク参照信号生成部3079を含んで構成される。
上位層処理部301は、媒体アクセス制御(MAC: Medium Access Control)層、パケットデータ統合プロトコル(Packet Data Convergence Protocol: PDCP)層、無線リンク制御(Radio Link Control: RLC)層、無線リソース制御(Radio Resource Control: RRC)層の処理を行う。また、上位層処理部301は、受信部305、および送信部307の制御を行うために制御情報を生成し、制御部303に出力する。
上位層処理部301が備える無線リソース制御部3011は、下りリンクのPSCHに配置される下りリンクデータ(トランスポートブロック)、システムインフォメーション、RRCメッセージ、MAC CE(Control Element)などを生成し、又は上位ノードから取得し、送信部307に出力する。また、無線リソース制御部3011は、端末装置1各々の各種設定情報の管理をする。
上位層処理部301が備えるスケジューリング部3013は、受信したCSIおよび測定部3059から入力された伝搬路の推定値やチャネルの品質などから、物理チャネル(PSCH)を割り当てる周波数およびサブフレーム、物理チャネル(PSCH)の伝送符号化率および変調方式および送信電力などを決定する。スケジューリング部3013は、スケジューリング結果に基づき、受信部305、および送信部307の制御を行うために制御情報を生成し、制御部303に出力する。スケジューリング部3013は、スケジューリング結果に基づき、物理チャネル(PSCH)のスケジューリングに用いられる情報(例えば、DCI(フォーマット))を生成する。
上位層処理部301が備えるCSI報告制御部3015は、端末装置1のCSI報告を制御する。CSI報告制御部3015は、端末装置1がCSI参照リソースにおいてRI/PMI/CQIを導き出すために想定する、各種設定を示す情報を、送信部307を介して、端末装置1に送信する。
制御部303は、上位層処理部301からの制御情報に基づいて、受信部305、および送信部307の制御を行う制御信号を生成する。制御部303は、生成した制御信号を受信部305、および送信部307に出力して受信部305、および送信部307の制御を行う。
受信部305は、制御部303から入力された制御信号に従って、送受信アンテナ309を介して端末装置1から受信した受信信号を分離、復調、復号し、復号した情報を上位層処理部301に出力する。無線受信部3057は、送受信アンテナ309を介して受信された上りリンクの信号を、中間周波数に変換し(ダウンコンバート: down covert)、不要な周波数成分を除去し、信号レベルが適切に維持されるように増幅レベルを制御し、受信された信号の同相成分および直交成分に基づいて、直交復調し、直交復調されたアナログ信号をディジタル信号に変換する。
無線受信部3057は、変換したディジタル信号からガードインターバル(Guard Interval: GI)に相当する部分を除去する。無線受信部3057は、ガードインターバルを除去した信号に対して高速フーリエ変換(Fast Fourier Transform: FFT)を行い、周波数領域の信号を抽出し多重分離部3055に出力する。
多重分離部1055は、無線受信部3057から入力された信号をPCCH、PSCH、上りリンク参照信号などの信号に分離する。尚、この分離は、予め基地局装置3が無線リソース制御部3011で決定し、各端末装置1に通知した上りリンクグラントに含まれる無線リソースの割り当て情報に基づいて行われる。また、多重分離部3055は、測定部3059から入力された伝搬路の推定値から、PCCHとPSCHの伝搬路の補償を行う。また、多重分離部3055は、分離した上りリンク参照信号を測定部3059に出力する。
復調部3053は、PSCHを逆離散フーリエ変換(Inverse Discrete Fourier Transform: IDFT)し、変調シンボルを取得し、PCCHとPSCHの変調シンボルそれぞれに対して、BPSK(Binary Phase Shift Keying)、QPSK、16QAM、64QAM、256QAM等の予め定められた、または自装置が端末装置1各々に上りリンクグラントで予め通知した変調方式を用いて受信信号の復調を行う。復調部3053は、端末装置1各々に上りリンクグラントで予め通知した空間多重される系列の数と、この系列に対して行うプリコーディングを指示する情報に基づいて、MIMO SMを用いることにより同一のPSCHで送信された複数の上りリンクデータの変調シンボルを分離する。
復号化部3051は、復調されたPCCHとPSCHの符号化ビットを、予め定められた符号化方式の、予め定められた、又は自装置が端末装置1に上りリンクグラントで予め通知した伝送または原符号化率で復号を行い、復号した上りリンクデータと、上りリンク制御情報を上位層処理部101へ出力する。PSCHが再送信の場合は、復号化部3051は、上位層処理部301から入力されるHARQバッファに保持している符号化ビットと、復調された符号化ビットを用いて復号を行う。測定部3059は、多重分離部3055から入力された上りリンク参照信号から伝搬路の推定値、チャネルの品質などを測定し、多重分離部3055および上位層処理部301に出力する。
送信部307は、制御部303から入力された制御信号に従って、下りリンク参照信号を生成し、上位層処理部301から入力された下りリンク制御情報、下りリンクデータを符号化、および変調し、PCCH、PSCH、および下りリンク参照信号を多重または別々の無線リソースで、送受信アンテナ309を介して端末装置1に信号を送信する。
符号化部3071は、上位層処理部301から入力された下りリンク制御情報、および下りリンクデータを符号化する。変調部3073は、符号化部3071から入力された符号化ビットをBPSK、QPSK、16QAM、64QAM、256QAM等の変調方式で変調する。
下りリンク参照信号生成部3079は、基地局装置3を識別するための物理セル識別子(PCI)などを基に予め定められた規則で求まる、端末装置1が既知の系列を下りリンク参照信号として生成する。
多重部3075は、空間多重されるPSCHのレイヤーの数に応じて、1つのPSCHで送信される1つまたは複数の下りリンクデータを、1つまたは複数のレイヤーにマッピングし、該1つまたは複数のレイヤーに対してプレコーディング(precoding)を行う。多重部3075は、下りリンク物理チャネルの信号と下りリンク参照信号を送信アンテナポート毎に多重する。多重部3075は、送信アンテナポート毎に、下りリンク物理チャネルの信号と下りリンク参照信号をリソースエレメントに配置する。
無線送信部3077は、多重された変調シンボルなどを逆高速フーリエ変換(Inverse Fast Fourier Transform: IFFT)して、OFDM方式の変調を行い、OFDM変調されたOFDMシンボルにガードインターバルを付加し、ベースバンドのディジタル信号を生成し、ベースバンドのディジタル信号をアナログ信号に変換し、アナログ信号から中間周波数の同相成分および直交成分を生成し、中間周波数帯域に対する余分な周波数成分を除去し、中間周波数の信号を高周波数の信号に変換(アップコンバート: up convert)し、余分な周波数成分を除去し、電力増幅し、送受信アンテナ309に出力して送信する。
(1)より具体的には、本発明の第1の態様における端末装置1は、基地局装置と通信する端末装置であって、第1の情報と第2の情報を受信する受信部を備え、前記第1の情報は、メジャメントに関する情報を含み、前記第2の情報は、同期信号ブロックを受信するための第1の周期を示す情報を含み、前記メジャメントに関する情報は、前記第1の情報に含まれるキャリア周波数におけるセルの同期信号ブロックの周期がサービングセルと同じか異なるかを示す情報を含み、前記同期信号ブロックの周期がサービングセルと同じであると指示された場合には、第1の周期を想定して測定を行い、前記同期信号ブロックの周期がサービングセルと異なると指示された場合には、第2の周期を想定して測定を行う。
(2)上記の第1の態様において、前記第2の周期は、初期アクセスで適用されるデフォルト周期である。
(3)上記の第1の態様において、前記受信部は、さらに第3の情報を受信し、第3の情報は、前記周期の中の第1の時間位置に関する情報を含み、前記メジャメントに関する情報は、前記同期信号ブロックの周期の中の同期信号ブロックの時間位置がサービングセルと同じか異なるかを示す情報を含み、前記同期信号ブロックの周期の中の同期信号ブロックの時間位置がサービングセルと同じと指示された場合には前記第1の時間位置を想定して測定を行い、前記周期の中の同期信号ブロックの時間位置がサービングセルと異なると指示された場合には予め定義された第2の時間位置を想定して測定を行う。
(4)本発明の第2の態様における基地局装置3は、端末装置と通信する基地局装置であって、第1の情報と第2の情報を送信する送信部を備え、前記第1の情報は、メジャメントに関する情報を含み、前記第2の情報は、同期信号ブロックを受信するための第1の周期を示す情報を含み、前記メジャメントに関する情報は、前記第1の情報に含まれるキャリア周波数におけるセルの同期信号ブロックの周期がサービングセルと同じか異なるかを示す情報を含む。
(5)上記の第2の態様において、さらに第3の情報を送信し、第3の情報は、前記周期の中の第1の時間位置に関する情報を含み、前記メジャメントに関する情報は、前記同期信号ブロックの周期の中の同期信号ブロックの時間位置がサービングセルと同じか異なるかを示す情報を含む。
(6)本発明の第3の態様における通信方法は、端末装置の通信方法であって、第1の情報と第2の情報を受信し、前記第1の情報は、メジャメントに関する情報を含み、前記第2の情報は、同期信号ブロックを受信するための第1の周期を示す情報を含み、前記メジャメントに関する情報は、前記第1の情報に含まれるキャリア周波数におけるセルの同期信号ブロックの周期がサービングセルと同じか異なるかを示す情報を含み、前記同期信号ブロックの周期がサービングセルと同じであると指示された場合には、第1の周期を想定して測定を行い、前記同期信号ブロックの周期がサービングセルと異なると指示された場合には、第2の周期を想定して測定を行う。
(7)本発明の第4の態様における通信方法は、基地局装置の通信方法であって、第1の情報と第2の情報を送信し、前記第1の情報は、メジャメントに関する情報を含み、前記第2の情報は、同期信号ブロックを受信するための第1の周期を示す情報を含み、前記メジャメントに関する情報は、前記第1の情報に含まれるキャリア周波数におけるセルの同期信号ブロックの周期がサービングセルと同じか異なるかを示す情報を含む。
(8)本発明の第5の態様における集積回路は、端末装置に搭載される集積回路であって、第1の情報と第2の情報を受信する受信手段を備え、前記第1の情報は、メジャメントに関する情報を含み、前記第2の情報は、同期信号ブロックを受信するための第1の周期を示す情報を含み、前記メジャメントに関する情報は、前記第1の情報に含まれるキャリア周波数におけるセルの同期信号ブロックの周期がサービングセルと同じか異なるかを示す情報を含み、前記同期信号ブロックの周期がサービングセルと同じであると指示された場合には、第1の周期を想定して測定を行い、前記同期信号ブロックの周期がサービングセルと異なると指示された場合には、第2の周期を想定して測定を行う。
(9)本発明の第6の態様における集積回路は、基地局装置に搭載される集積回路であって、第1の情報と第2の情報を送信する送信手段を備え、前記第1の情報は、メジャメントに関する情報を含み、前記第2の情報は、同期信号ブロックを受信するための第1の周期を示す情報を含み、前記メジャメントに関する情報は、前記第1の情報に含まれるキャリア周波数におけるセルの同期信号ブロックの周期がサービングセルと同じか異なるかを示す情報を含む。
本発明の一態様に関わる装置で動作するプログラムは、本発明の一態様に関わる実施形態の機能を実現するように、Central Processing Unit(CPU)等を制御してコンピュータを機能させるプログラムであっても良い。プログラムあるいはプログラムによって取り扱われる情報は、一時的にRandom Access Memory(RAM)などの揮発性メモリあるいはフラッシュメモリなどの不揮発性メモリやHard Disk Drive(HDD)、あるいはその他の記憶装置システムに格納される。
尚、本発明の一態様に関わる実施形態の機能を実現するためのプログラムをコンピュータが読み取り可能な記録媒体に記録しても良い。この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現しても良い。ここでいう「コンピュータシステム」とは、装置に内蔵されたコンピュータシステムであって、オペレーティングシステムや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータが読み取り可能な記録媒体」とは、半導体記録媒体、光記録媒体、磁気記録媒体、短時間動的にプログラムを保持する媒体、あるいはコンピュータが読み取り可能なその他の記録媒体であっても良い。
また、上述した実施形態に用いた装置の各機能ブロック、または諸特徴は、電気回路、たとえば、集積回路あるいは複数の集積回路で実装または実行され得る。本明細書で述べられた機能を実行するように設計された電気回路は、汎用用途プロセッサ、デジタルシグナルプロセッサ(DSP)、特定用途向け集積回路(ASIC)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、またはその他のプログラマブル論理デバイス、ディスクリートゲートまたはトランジスタロジック、ディスクリートハードウェア部品、またはこれらを組み合わせたものを含んでよい。汎用用途プロセッサは、マイクロプロセッサであってもよいし、従来型のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、またはステートマシンであっても良い。前述した電気回路は、ディジタル回路で構成されていてもよいし、アナログ回路で構成されていてもよい。また、半導体技術の進歩により現在の集積回路に代替する集積回路化の技術が出現した場合、本発明の一又は複数の態様は当該技術による新たな集積回路を用いることも可能である。
なお、本願発明は上述の実施形態に限定されるものではない。実施形態では、装置の一例を記載したが、本願発明は、これに限定されるものではなく、屋内外に設置される据え置き型、または非可動型の電子機器、たとえば、AV機器、キッチン機器、掃除・洗濯機器、空調機器、オフィス機器、自動販売機、その他生活機器などの端末装置もしくは通信装置に適用出来る。
以上、この発明の実施形態に関して図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。また、本発明の一態様は、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。また、上記各実施形態に記載された要素であり、同様の効果を奏する要素同士を置換した構成も含まれる。