既存のLTE(例えば、LTE Rel.8−13)において、UCIを送信するためのPUCCHリソースは、所定のインデックス(「m」などと呼ばれてもよい)と関連付けられる。インデックスmは、キャリア(セル、コンポーネントキャリア(CC:Component Carrier)、システム帯域幅)の周波数の端から順に番号が割り当てられる。PUCCHリソースにはスロット間周波数ホッピングが適用される。
図1は、既存のLTEにおけるPUCCHリソースとインデックスとの対応関係の一例を示す図である。本例では、上りの送信帯域幅(システム帯域幅)はNRB UL個の物理リソースブロック(PRB:Physical Resource Block)である。例えばm=0に対応するPUCCHリソースは、1番目のスロットではPRBインデックス(nPRB)=0に、2番目のスロットではnPRB=0にNRB UL−1に対応している。また、異なるmに対して、異なるPUCCHリソースが割り当てられている。
なお、一部のPUCCHフォーマット(PUCCHフォーマット4)を除いて、所定のPRBに1つ又は複数のPRBリソースが符号分割多重(CDM:Code Division Multiplexing)されてもよい。
例えば、DLデータ(DLデータチャネル(PDSCH:Physical Downlink Shared Channel))に応じた再送制御情報(HARQ−ACK(Hybrid Automatic Repeat reQuest-Acknowledge)、ACK/NACK(Negative ACK)、A/Nなどとも呼ばれる)フィードバック用のPUCCHリソースは、当該DLデータのスケジュールを指示するPDCCHの最小のCCEインデックスに基づいて判断(暗黙的にマッピング)されてもよい。
また、HARQ−ACKフィードバック用のPUCCHリソースは、PUCCHリソースの候補セットが上位レイヤシグナリング(例えば、RRCシグナリング)によって設定され、PDSCHのスケジュールを指示するPDCCHに含まれる所定のフィールド(例えば、TPC(Transmit Power Control)(ARI(ACK/NACK Resource Indicator)として解釈)、ARO(ACK/NACK Resource Offset))によって、上記候補セットに含まれるリソースのいずれかが指定されてもよい。
将来の無線通信システムでは、UEに超広帯域(例えば、200MHz)CCを割り当てることが検討されている。超広帯域CCが設定されたUEが常にシステム帯域全体を利用(例えば、システム帯域全体の受信を想定したRF(Radio Frequency)制御(超広帯域RFフィルタリングの適用)、ベースバンド制御(超広帯域IFFT)など)すると、UEの消費電力が膨大になるおそれがある。このため、NRにおいては、CCごとに1つ又は複数の帯域幅部分(BWP:Bandwidth part)を、UEに対して準静的に設定することが検討されている。
DL通信に利用されるBWPは、DL BWPと呼ばれてもよく、UL通信に利用されるBWPは、UL BWPと呼ばれてもよい。UEは、設定されたBWPのうち、少なくとも1つずつのDL BWP及びUL BWPが所定の時間においてアクティブである(利用できる)と想定してもよい。また、1つ又は複数のDL BWP及び/又は1つ又は複数のUL BWPは、周波数帯域が互いに重複してもよい。
DL BWP及びUL BWPは、キャリアの帯域幅(システム帯域幅)と同じ又はより狭い帯域幅であってもよい。また、各BWPの取り得るパラメータは、UEの能力、設定などに応じて異なってもよい。例えば、UE1に対するUL BWPと、UE2に対するUL BWPと、は周波数リソースが重複してもよいし、いずれかの帯域幅が他方の帯域幅よりも大きいとしてもよい。
BWPは、特定のニューメロロジー(サブキャリア間隔、サイクリックプレフィックス長など)と関連付けられることが想定されている。UEは、アクティブなDL BWP内において、当該DL BWPに関連するニューメロロジーを用いて受信を行い、アクティブなUL BWP内において、当該UL BWPに関連するニューメロロジーを用いて送信を行う。
BWP設定(configuration)は、ニューメロロジー、周波数位置(例えば、中心周波数、下端周波数)、帯域幅(例えば、リソースブロック(RB(Resource Block)、PRB(Physical RB)などとも呼ばれる)の数)、時間リソース(例えば、スロット(ミニスロット)インデックス、周期)などの情報を含んでもよい。
BWP設定は、例えば、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)によって通知されてもよい。
設定されたDL BWPの少なくとも1つ(例えば、プライマリCCに含まれるDL BWP)は、共通サーチスペース(common search space)の制御リソースセット(CORESET:control resource set)を含んでもよい。CORESETは、下り制御チャネル(例えば、PDCCH(Physical Downlink Control Channel))の割当て候補領域であり、コントロールサブバンド(control subband)、サーチスペースセット、サーチスペースリソースセット、制御領域、制御サブバンド、NR−PDCCH領域などと呼ばれてもよい。
また、設定されたDL BWPのそれぞれは、UE固有サーチスペース(UE-specific search space)のCORESETを含んでもよい。
UEは、CORESETの設定情報(CORESET設定と呼ばれてもよい)を、gNBから受信してもよい。UEは、自端末に設定されたCORESETをモニタすれば、物理レイヤ制御信号を検出できる。CORESET設定は、例えば、上位レイヤシグナリング(例えば、RRCシグナリング、SIB)によって通知されてもよい。
下り制御チャネルは、物理レイヤ制御信号(例えば、下り制御情報(DCI:Downlink Control Information))を、基地局(例えば、BS(Base Station)、送受信ポイント(TRP:Transmission/Reception Point)、eNB(eNode B)、gNBなどと呼ばれてもよい)からユーザ端末(UE:User Equipment)に対して送信するために用いられる。
DCIは、例えばスケジュールされるデータのリソース(時間及び/又は周波数リソース)、トランスポートブロック(例えば、トランスポートブロックサイズ(TBS:Transport Block Size))、変調及び/又は符号化方式、送達確認情報(例えば、再送制御情報、HARQ−ACK、ACK/NACKなどともいう)、データの復調用参照信号(DMRS:DeModulation Reference Signal)などの少なくとも1つに関する情報を含むスケジューリング情報であってもよい。
DLデータ(例えば、下り共有チャネル(PDSCH:Physical Downlink Shared Channel))受信及び/又はDL参照信号の測定をスケジューリングするDCIは、DLアサインメント、DLグラント、DL DCIなどと呼ばれてもよい。ULデータ(例えば、上り共有チャネル(PUSCH:Physical Uplink Shared Channel))送信及び/又はULサウンディング(測定用)信号の送信をスケジューリングするDCIは、ULグラント、UL DCIなどと呼ばれてもよい。
このように、NRにおいてはBWPに基づく制御が利用されると考えられる。しかしながら、UL BWPが導入される場合において、UEがどのように利用するPUCCHリソースを決定すべきかについてはまだ検討が進んでいない。PUCCHリソースの適切な判断方法を導入しなければ、柔軟な制御ができず、通信スループット、周波数利用効率などの劣化が生じるおそれがある。
そこで、本発明者らは、同じセルにおいて通信する全UEが常に共通のPUCCHリソースインデックスの対応関係を用いなくてもよいことなどを鑑みて、本発明を見出した。
以下、本発明に係る実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。各実施形態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。
なお、以下の実施形態では、任意の信号及びチャネルに関して、NR用であることを示す「NR−」の接頭語が付与されて読み替えられてもよい。
なお、PUCCHを用いて、HARQ−ACK、スケジューリング要求(SR:Scheduling Request)、チャネル状態情報(CSI:Channel State Information)(例えば、周期的CSI(P−CSI:Periodic CSI)、非周期的CSI(A−CSI:Aperiodic CSI))、ビーム識別情報、バッファステータスレポート(BSR:Buffer Status Report)、パワーヘッドルームレポート(PHR:Power Headroom Report)及びその他の制御情報の少なくとも1つを含むUCIが送信されてもよい。
(無線通信方法)
<第1の実施形態>
第1の実施形態は、PUCCHリソースのインデックスの番号の割り当て方法(割り当て規則、PUCCHリソースインデクシングなどと呼ばれてもよい)に関する。以下、割り当て方法の例として、UL BWPの帯域幅に関連付けられる(実施形態1.1)、システム帯域幅に関連付けられる(実施形態1.2)、UL BWPの帯域幅及びシステム帯域幅とは独立して決定される(実施形態1.3)を説明する。
[実施形態1.1]
実施形態1.1において、PUCCHリソースのインデックスはUL BWPの設定(例えば、UL BWPの帯域幅)に基づいて判断される。例えば、UEは、設定された(及び/又はアクティブな)UL BWPの周波数の端から番号が割り当てられると想定してもよい。
図2は、実施形態1.1におけるPUCCHリソースとインデックスとの対応関係の一例を示す図である。以降の図において、1つの四角は1PRB及び1スロットのリソースを表すと仮定するが、これに限られない。例えば、1つの四角が示す周波数リソースは、1つ又は複数のサブキャリア、サブバンド、PRB、RBグループなどであってもよい。また、1つの四角が示す時間リソースは、1つ又は複数のシンボル、ミニスロット、スロット、サブフレームなどであってもよい。
本例において、UE1用のUL BWPは8PRBの帯域幅を有し、UE2用のUL BWPは40PRBの帯域幅を有する。各UE用のPUCCHリソースのインデックスは、それぞれのUL BWPの周波数の端から番号が割り当てられている。
図2においては、m=0がBWPの下端のPRB、m=1がBWPの上端のPRBに対応し、mが増加するとBWPの中心周波数方向に向かって移動したPRBに対応する割り当てが示されているが、番号の割り当て順については、これに限られない。
なお、図2には、m=0−3に対応するPUCCHリソースが示されているが、m>4のインデックスに対応するリソースについても、同様の規則に従って特定されてもよい。以降の図に関しても同様である。
図2には、m=0に対応するUE1のPUCCHリソース及びm=1に対応するUE2のPUCCHリソースがそれぞれ、ハッチングされた四角によって示されている。本例では1つのPUCCHリソースが連続する2つの時間単位(例えば、スロット)にわたる例を示しているが、1つのPUCCHリソースは1つの時間単位に対応してもよいし、連続又は非連続の複数の時間単位に対応してもよい。
UEは、複数のUL BWPが設定されており、これらのUL BWPが時間的に切り替えて用いられる場合には、アクティブなUL BWPに基づいてPUCCHリソースのインデックスを判断してもよい。
図3A及び3Bは、実施形態1.1におけるPUCCHリソースとインデックスとの対応関係の別の一例を示す図である。本例において、UE1は、8PRBの帯域幅を有するUL BWP1及び40PRBの帯域幅を有するUL BWP2を設定されている。図3A及び3Bには、m=0に対応するUE1のPUCCHリソースがそれぞれ、ハッチングされた四角によって示されている。
UEは、UL BWP1がアクティブな場合には、図3Aのインデクシングに基づいてPUCCHリソースを判断し、UL BWP2がアクティブな場合には、図3Bのインデクシングに基づいてPUCCHリソースを判断する。このように、同じUEが同じインデックス(例えばm=0)を用いる場合であっても、アクティブなUL BWPに応じて対応付けられるPUCCHリソースが異なってもよい。
PUCCHリソースが複数の時間単位によって構成される場合、時間単位ごとに周波数ホッピングが適用されてもよい。この場合、1番目のホップ(1番目の時間単位)に用いられるインデクシングと、2番目のホップ(2番目の時間単位)に用いられるインデクシングと、はそれぞれUL BWPの設定(例えば、UL BWPの帯域幅)に基づいて判断されてもよい。
図4は、実施形態1.1におけるPUCCHリソースとインデックスとの対応関係のさらに別の一例を示す図である。本例は、図2と類似した例を示しているが、PUCCHリソースに周波数ホッピングが適用される(1番目のホップと2番目のホップとでインデクシングが異なる)点が異なる。なお、本例では、複数の時間単位において、周波数方向に対称的な(逆順の)インデクシングが行われているが、これに限られない。
以上説明した実施形態1.1によれば、PUCCHリソースマッピングをUE固有かつUL BWP固有に設定可能であるため、柔軟な制御が可能である。
[実施形態1.1の変形例]
1つのPUCCHリソースは、図2などにおいて上述したように1つの周波数単位(例えば、PRB)によって構成されてもよいが、複数の周波数単位によって構成されてもよい。この場合、複数の周波数単位は、連続する周波数リソースであってもよいし、非連続な周波数リソースであってもよい。
図5は、実施形態1.1の変形例におけるPUCCHリソースとインデックスとの対応関係の一例を示す図である。本例は、図2と類似した例を示しているが、PUCCHリソースが連続する複数のPRBによって構成される点が異なる。
図6は、実施形態1.1の変形例におけるPUCCHリソースとインデックスとの対応関係の別の一例を示す図である。本例は、図2と類似した例を示しているが、PUCCHリソースが非連続な複数のPRBによって構成される点が異なる。
図6に示すm=0に対応するUE2のPUCCHリソースのように、本発明について、最初のインデックスに対応するリソース(m=0のリソース)は、BWPの周波数の両端以外のリソースが含まれてもよい。
なお、1つのPUCCHリソースを構成する周波数リソース(例えば、PRB)の設定(例えば、数、サイズ、周波数位置など)は、UL BWPの設定に関連付けられてもよいし、UL BWPの設定とは独立して上位レイヤシグナリング(例えば、RRCシグナリング)、物理レイヤシグナリング(例えば、DCI)又はこれらの組み合わせによって設定されてもよい。
以上説明した実施形態1.1の変形例によれば、UEは、複数の周波数単位に対応するPUCCHリソースを適切に用いてUCIを送信できる。
[実施形態1.2]
実施形態1.2において、PUCCHリソースのインデックスはシステム帯域幅に基づいて判断される。例えば、UEは、設定されたキャリアのシステム帯域(システム帯域幅)の周波数の端から番号が割り当てられると想定してもよい。
例えば、UEは、キャリアのシステム帯域幅に関する情報を上位レイヤシグナリング(例えば、RRCシグナリング)、物理レイヤシグナリング(例えば、DCI)又はこれらの組み合わせによって設定され、当該情報に基づいてPUCCHリソースとインデックスとの対応関係を判断してもよい。
ここで、キャリアのシステム帯域幅に関する情報は、例えばシステム帯域幅、中心周波数などを含んでもよい。なお、キャリアのシステム帯域幅に関する情報は、UL BWPの設定情報に含まれてもよい。
図7は、実施形態1.2におけるPUCCHリソースとインデックスとの対応関係の一例を示す図である。
本例において、UE1用のUL BWPは8PRBの帯域幅を有し、UE2用のUL BWPは40PRBの帯域幅を有する。また、これらのUEに設定されるシステム帯域幅は、UE2用のUL BWPと同じ帯域幅であると仮定する。各UE用のPUCCHリソースのインデックスは、システム帯域幅の周波数の端から番号が割り当てられている。
図7においては、m=0がシステム帯域幅の下端のPRB、m=1がシステム帯域幅の上端のPRBに対応し、mが増加するとシステム帯域幅の中心周波数方向に向かって移動したPRBに対応する割り当てが示されているが、番号の割り当て順については、これに限られない。
図7には、m=6に対応するUE1のPUCCHリソース及びm=1に対応するUE2のPUCCHリソースがそれぞれ、ハッチングされた四角によって示されている。本例において、UE1のPUCCHリソースのインデックスは、6以上20以下の偶数に対応する。
本例では1つのPUCCHリソースが連続する2つの時間単位(例えば、スロット)にわたる例を示しているが、実施形態1.1について上述したように、1つのPUCCHリソースは1つの時間単位に対応してもよいし、連続又は非連続の複数の時間単位に対応してもよい(周波数ホッピングされてもよい)。
また、実施形態1.1の変形例について上述したように、1つのPUCCHリソースは複数の周波数単位に対応してもよい。
以上説明した実施形態1.2によれば、PUCCHリソースマッピングの認識をUE共通にできるため、柔軟な制御が可能である。
[実施形態1.3]
実施形態1.3において、PUCCHリソースのインデックスはUL BWPの帯域幅及びシステム帯域幅とは独立して判断される。例えば、UEは、PUCCHリソースインデクシングに関する情報(PUCCHリソースとPUCCHリソースインデックスとの対応関係に関する情報と呼ばれてもよい)を上位レイヤシグナリング(例えば、RRCシグナリング)などによって設定され、当該情報に基づいてPUCCHリソースとインデックスとの対応関係を判断してもよい。
ここで、PUCCHリソースインデクシングに関する情報は、例えば、PUCCHリソースとして利用可能な(PUCCHリソースインデックスが関連付けられる)周波数リソースの情報(帯域幅、中心周波数など)であって、BWP設定ともシステム帯域幅の情報とも異なる別の情報を含んでもよい。なお、PUCCHリソースインデクシングに関する情報は、UL BWPの設定情報に含まれてもよい。
図8は、実施形態1.3におけるPUCCHリソースとインデックスとの対応関係の一例を示す図である。
本例において、UE1用のUL BWPは8PRBの帯域幅を有し、UE2用のUL BWPは40PRBの帯域幅を有する。UE1用のPUCCHリソースのインデックスは、UE1用のUL BWPのうち中心周波数以上の周波数リソースに対応するように構成されている。また、UE2用のPUCCHリソースのインデックスは、UE2用のUL BWPのうち中心周波数−1PRB以上の周波数リソースに対応するように構成されている。
このように、PUCCHリソースは、所定の周波数の範囲(例えば、UL BWPの所定の周波数以上/以下、システム帯域幅内の所定の周波数以上/以下)に位置するように制限されてもよい。なお、PUCCHリソースのインデックスを割り振る周波数リソースの設定はこれらに限られない。また、PUCCHリソースのインデックスを割り振る周波数リソースは、所定のUEのPUCCH送信に用いるUL BWPの中で連続であってもよいし、非連続であってもよい。
なお、UEは、PUCCHリソースがUL BWPに含まれる領域であると想定してもよいし、PUCCHリソースがUL BWPに含まれない領域であることが許されると想定してもよい。PUCCHリソースがアクティブなUL BWPに含まれない場合、当該UEは、当該PUCCH送信を行わないことが許されると想定してもよい。
本例では1つのPUCCHリソースが連続する2つの時間単位(例えば、スロット)にわたる例を示しているが、実施形態1.1について上述したように、1つのPUCCHリソースは1つの時間単位に対応してもよいし、連続又は非連続の複数の時間単位に対応してもよい(周波数ホッピングされてもよい)。
また、実施形態1.1の変形例について上述したように、1つのPUCCHリソースは複数の周波数単位に対応してもよい。
以上説明した実施形態1.3によれば、PUCCHリソースマッピングをUE固有かつUL BWP固有に設定可能であるため、柔軟な制御が可能である。
<第2の実施形態>
第2の実施形態は、PUCCHリソースの特定方法(例えば、PUCCHリソースインデックスの特定方法)に関する。
UEは、上位レイヤシグナリング(例えば、RRCシグナリング)によって設定されるパラメータ、物理レイヤシグナリング(例えば、DCI)によって通知される情報、PDSCHのスケジュールを指示するPDCCHに関する所定のCCEインデックス(例えば、最小のCCEインデックス)、スケジュールされるPDSCHの周波数リソースに関する情報(例えば、所定のPRBインデックス(スケジュールされるリソースの最小のPRBインデックスなど)などのいずれか又はこれらの組み合わせによって、PUCCHリソースを決定してもよい。
UEは、PDSCHのスケジュールを指示するPDCCHに含まれる所定のフィールドに基づいて、PUCCHリソース(例えば、当該PDSCHの受信に応じて送信するHARQ−ACK用のPUCCHリソース)を決定してもよい。当該所定のフィールドは、PUCCHリソース指示フィールド(PUCCH resource indication field)、PUCCHリソース割り当てフィールド(PUCCH resource allocation field)などと呼ばれてもよく、既存のLTEにおいて利用されるフィールド(例えば、TPC)の読み替えであってもよいし、新規のフィールドであってもよい。
PUCCHリソース指示フィールドは、所定のビット数(例えば、2ビット、3ビット)によって構成されてもよい。この場合、PUCCHリソースの候補セットが上位レイヤシグナリング(例えば、RRCシグナリング)によって設定され、PUCCHリソース指示フィールドによって、上記候補セットに含まれるリソースのいずれかが指定されてもよい。この構成によれば、PUCCHリソース指示フィールドにかかるビット数を小さくできる。
また、PUCCHリソース指示フィールドは、既存のDCIに含まれるリソース割り当て(RA:Resource Allocation)フィールドと同様の内容を示してもよい。DCIのRAフィールドは、例えば、PRB(又はPRBグループ)のビットマップを示すタイプ0、連続するPRBの開始インデックス及び長さを示すタイプ2などに対応するが、PUCCHリソース指示フィールドもこのようなリソース指定方法の少なくとも1つを表すと想定されてもよい。この構成によれば、PUCCHリソースを動的かつ柔軟に制御できる。PUCCHリソース指示フィールドのビット数及び/又はリソース指示タイプは、上位レイヤシグナリングによってUEに設定されてもよい。
なお、1つのPUCCHリソースが複数の時間単位において周波数ホッピングされる場合、PDCCHに含まれる1つのPUCCHリソース指示フィールドが複数のホップ(例えば、1番目のホップ及び2番目のホップ)の周波数リソースの組み合わせを示す情報を含んでもよいし、PDCCHに含まれる複数のPUCCHリソース指示フィールドがそれぞれ別々のホップの周波数リソースを示す情報を含んでもよい。
図9は、第2の実施形態におけるPUCCHリソースの複数のホップの指定の一例を示す図である。本例は、図4と類似した例を示しているが、複数のホップにおいて異なるインデックスが用いられる点が異なる。UE1のPUCCHリソースは、1番目のホップではm=0に対応し、2番目のホップではm=3に対応する。UE2のPUCCHリソースは、1番目のホップではm=1に対応し、2番目のホップではm=2に対応する。
なお、ここまで1UEに対して1つのPUCCHリソースが割り当てられる例を示したが、これに限られない。1UEに対して、複数(例えば、2つ)のPUCCHリソースが割り当てられてもよい。この場合、UEは、複数のPUCCHリソースを用いて送信ダイバーシチゲインを得てもよい。
この場合、UEに対して、複数のPUCCHリソースがそれぞれ、第2の実施形態に関して上述したような方法によって設定(通知)されてもよい。例えば、UEは、複数のPUCCHリソース指示フィールドによって、複数のPUCCHリソースを特定して用いてもよい。
また、UEは、設定(通知)された1つのPUCCHリソースに基づいて、送信ダイバーシチに用いる他のPUCCHリソースを導出してもよい。
複数のPUCCHリソースを用いた送信ダイバーシチは、既存のダイバーシチ方法(受開ループ型、閉ループ型など)又はこれを拡張/変更などした方法によって実現されてもよい。
例えば、当該送信ダイバーシチは、複数のPUCCHリソースを周波数領域にAlamouti符号化(これらの信号をまとめて1つのブロックとして符号化)する空間・周波数ブロック符号(SFBC:Space-Frequency Block Code)、複数のPUCCHリソースを時間領域にAlamouti符号化する空間・時間ブロック符号(STBC:Space-Time Block Code)、複数のPUCCHリソースをそれぞれ異なるアンテナポート送信に用いる空間直交リソース送信ダイバーシチ(SORTD:Spatial Orthogonal-Resource Transmit Diversity)などによって実施されてもよい。
以上説明した第2の実施形態によれば、第1の実施形態において示したような従来のLTEと異なるPUCCHインデクシングが採用される場合であっても、UEは適切にPUCCHリソースを特定できる。
<変形例>
なお、実施形態1.1−1.3のいずれのPUCCHリソースインデクシングが用いられるかに関する情報は、上位レイヤシグナリング(例えば、RRCシグナリング)、物理レイヤシグナリング又はこれらの組み合わせによって設定(通知)されてもよい。当該情報は、UL BWPの設定情報に含まれてもよく、UL BWP固有に設定されてもよい。
また、実施形態1.1において、PUCCHリソースインデクシングがUL BWPの設定(例えば、帯域幅)に基づいて判断される例を示したが、PUCCHリソースインデクシングは、UL BWPの設定に加えて又はその代わりに、DL BWPの設定に基づいて判断されてもよい。例えば、UEは、PDSCHの受信に応じて送信されるHARQ−ACKのリソースを、当該PDSCHのスケジュールを指示するPDCCH及び当該PDSCHの少なくとも1つを受信したDL BWPの設定に基づいて判断してもよい。
また、各実施形態の設定は、UCIタイプ(HARQ−ACK、CSI、SRなど)ごとに別々に設定されてもよい。
(無線通信システム)
以下、本発明の一実施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、本発明の上記各実施形態に係る無線通信方法のいずれか又はこれらの組み合わせを用いて通信が行われる。
図10は、本発明の一実施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、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、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)、NR(New Radio)、FRA(Future Radio Access)、New−RAT(Radio Access Technology)などと呼ばれてもよいし、これらを実現するシステムと呼ばれてもよい。
無線通信システム1は、比較的カバレッジの広いマクロセル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12(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。各セル及びユーザ端末20の配置、数などは、図に示す態様に限定されない。
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、マクロセルC1及びスモールセルC2を、CA又はDCを用いて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、5個以下のCC、6個以上のCC)を用いてCA又はDCを適用してもよい。
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などとも呼ばれる)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。
また、ユーザ端末20は、各セルで、時分割複信(TDD:Time Division Duplex)及び/又は周波数分割複信(FDD:Frequency Division Duplex)を用いて通信を行うことができる。また、各セル(キャリア)では、単一のニューメロロジーが適用されてもよいし、複数の異なるニューメロロジーが適用されてもよい。
ニューメロロジーとは、ある信号及び/又はチャネルの送信及び/又は受信に適用される通信パラメータであってもよく、例えば、サブキャリア間隔、帯域幅、シンボル長、サイクリックプレフィックス長、サブフレーム長、TTI長、TTIあたりのシンボル数、無線フレーム構成、フィルタリング処理、ウィンドウイング処理などの少なくとも1つを示してもよい。
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(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)又は無線によって接続されてもよい。
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(移動局)だけでなく固定通信端末(固定局)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、下りリンクに直交周波数分割多元接続(OFDMA:Orthogonal Frequency Division Multiple Access)が適用され、上りリンクにシングルキャリア−周波数分割多元接続(SC−FDMA:Single Carrier Frequency Division Multiple Access)及び/又はOFDMA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によって構成される帯域に分割し、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ず、他の無線アクセス方式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)、ブロードキャストチャネル(PBCH:Physical Broadcast Channel)、下りL1/L2制御チャネルなどが用いられる。PDSCHによって、ユーザデータ、上位レイヤ制御情報、SIB(System Information Block)などが伝送される。また、PBCHによって、MIB(Master Information Block)が伝送される。
下りL1/L2制御チャネルは、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によって、PDSCH及び/又は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。
なお、DCIによってスケジューリング情報が通知されてもよい。例えば、DLデータ受信をスケジューリングするDCIは、DLアサインメントと呼ばれてもよいし、ULデータ送信をスケジューリングするDCIは、ULグラントと呼ばれてもよい。
PCFICHによって、PDCCHに用いるOFDMシンボル数が伝送される。PHICHによって、PUSCHに対するHARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest)の送達確認情報(例えば、再送制御情報、HARQ−ACK、ACK/NACKなどともいう)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によって、ユーザデータ、上位レイヤ制御情報などが伝送される。また、PUCCHによって、下りリンクの無線品質情報(CQI:Channel Quality Indicator)、送達確認情報、スケジューリングリクエスト(SR:Scheduling Request)などが伝送される。PRACHによって、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。
無線通信システム1では、下り参照信号として、セル固有参照信号(CRS:Cell-specific Reference Signal)、チャネル状態情報参照信号(CSI−RS:Channel State Information-Reference Signal)、復調用参照信号(DMRS:DeModulation Reference Signal)、位置決定参照信号(PRS:Positioning Reference Signal)などが伝送される。また、無線通信システム1では、上り参照信号として、測定用参照信号(SRS:Sounding Reference Signal)、復調用参照信号(DMRS)などが伝送される。なお、DMRSはユーザ端末固有参照信号(UE-specific Reference Signal)と呼ばれてもよい。また、伝送される参照信号は、これらに限られない。
(無線基地局)
図11は、本発明の一実施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。
下りリンクによって無線基地局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、下り制御信号に関しても、チャネル符号化、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によって増幅され、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、上り信号については、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で増幅された上り信号を受信する。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、入力された上り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、通信チャネルの呼処理(設定、解放など)、無線基地局10の状態管理、無線リソースの管理などを行う。
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。
送受信部103は、ユーザ端末20に対して、無線基地局10に対して、所定のBWP(DL BWP)を用いて信号/チャネルの送信を行ってもよい。また、送受信部103は、ユーザ端末20から、所定のBWP(UL BWP)を用いて送信された信号/チャネルの受信を行ってもよい。例えば、送受信部103は、UL BWPにおいてPUCCHリソースを用いて送信されたUCIを受信してもよい。
また、送受信部103は、BWP設定情報、PUCCHリソースインデクシングに関する情報、所定のキャリア(CC)のシステム帯域幅に関する情報などを、ユーザ端末20に対して送信してもよい。
図12は、本発明の一実施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、本例では、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すると想定されてもよい。
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。なお、これらの構成は、無線基地局10に含まれていればよく、一部又は全部の構成がベースバンド信号処理部104に含まれなくてもよい。
制御部(スケジューラ)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における信号の生成、マッピング部303における信号の割り当てなどを制御する。また、制御部301は、受信信号処理部304における信号の受信処理、測定部305における信号の測定などを制御する。
制御部301は、システム情報、下りデータ信号(例えば、PDSCHで送信される信号)、下り制御信号(例えば、PDCCH及び/又はEPDCCHで送信される信号。送達確認情報など)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、制御部301は、上り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、下り制御信号、下りデータ信号などの生成を制御する。また、制御部301は、同期信号(例えば、PSS(Primary Synchronization Signal)/SSS(Secondary Synchronization Signal))、下り参照信号(例えば、CRS、CSI−RS、DMRS)などのスケジューリングの制御を行う。
また、制御部301は、上りデータ信号(例えば、PUSCHで送信される信号)、上り制御信号(例えば、PUCCH及び/又はPUSCHで送信される信号。送達確認情報など)、ランダムアクセスプリアンブル(例えば、PRACHで送信される信号)、上り参照信号などのスケジューリングを制御する。
制御部301は、ユーザ端末20に対して、上り制御チャネルリソース(例えば、PUCCHリソース)と所定のインデックス(例えば、PUCCHリソースのインデックス)との対応関係を判断させるための情報を送信する制御を行ってもよい。
当該情報は、所定のBWP(例えば、UL BWP)の設定情報であってもよいし、当該所定のBWPが含まれるシステム帯域幅(システム帯域の設定など)の情報であってもよいし、上記所定のBWPの設定情報とも上記システム帯域幅の情報とも異なる情報であってもよい。
制御部301は、ユーザ端末20に対して、PUCCHリソースの位置を判断させるための上り制御チャネルリソース指示フィールドを送信する制御を行ってもよい。
送信信号生成部302は、制御部301からの指示に基づいて、下り信号(下り制御信号、下りデータ信号、下り参照信号など)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。
送信信号生成部302は、例えば、制御部301からの指示に基づいて、下りデータの割り当て情報を通知するDLアサインメント及び/又は上りデータの割り当て情報を通知するULグラントを生成する。DLアサインメント及びULグラントは、いずれもDCIであり、DCIフォーマットに従う。また、下りデータ信号には、各ユーザ端末20からのチャネル状態情報(CSI:Channel State Information)などに基づいて決定された符号化率、変調方式などに従って符号化処理、変調処理が行われる。
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で生成された下り信号を、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から送信される上り信号(上り制御信号、上りデータ信号、上り参照信号など)である。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、受信処理によって復号された情報を制御部301に出力する。例えば、HARQ−ACKを含むPUCCHを受信した場合、HARQ−ACKを制御部301に出力する。また、受信信号処理部304は、受信信号及び/又は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。
例えば、測定部305は、受信した信号に基づいて、RRM(Radio Resource Management)測定、CSI(Channel State Information)測定などを行ってもよい。測定部305は、受信電力(例えば、RSRP(Reference Signal Received Power))、受信品質(例えば、RSRQ(Reference Signal Received Quality)、SINR(Signal to Interference plus Noise Ratio)、SNR(Signal to Noise Ratio))、信号強度(例えば、RSSI(Received Signal Strength Indicator))、伝搬路情報(例えば、CSI)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13は、本発明の一実施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で増幅された下り信号を受信する。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、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、物理レイヤ及び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、ブロードキャスト情報もアプリケーション部205に転送されてもよい。
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)、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によって増幅され、送受信アンテナ201から送信される。
送受信部203は、無線基地局10に対して、所定のBWP(UL BWP)を用いて信号/チャネルの送信を行ってもよい。例えば、送受信部203は、UL BWPにおいてPUCCHリソースを用いてUCIを送信してもよい。また、送受信部203は、無線基地局10から、所定のBWP(DL BWP)を用いて送信された信号/チャネルの受信を行ってもよい。
また、送受信部203は、BWP設定情報、PUCCHリソースインデクシングに関する情報、所定のキャリア(CC)のシステム帯域幅に関する情報などを、無線基地局10から受信してもよい。
図14は、本発明の一実施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、本例においては、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、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すると想定されてもよい。
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。なお、これらの構成は、ユーザ端末20に含まれていればよく、一部又は全部の構成がベースバンド信号処理部204に含まれなくてもよい。
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における信号の生成、マッピング部403における信号の割り当てなどを制御する。また、制御部401は、受信信号処理部404における信号の受信処理、測定部405における信号の測定などを制御する。
制御部401は、無線基地局10から送信された下り制御信号及び下りデータ信号を、受信信号処理部404から取得する。制御部401は、下り制御信号及び/又は下り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、上り制御信号及び/又は上りデータ信号の生成を制御する。
制御部401は、上り制御チャネルリソース(例えば、PUCCHリソース)と所定のインデックス(例えば、PUCCHリソースのインデックス)との対応関係を所定の情報に基づいて判断し、UCIを送信するためのPUCCHリソースを特定してもよい。
制御部401は、上記対応関係を、所定のBWP(例えば、UL BWP)の設定に基づいて判断してもよい。
制御部401は、上記対応関係を、上記所定のBWPの設定に関わらず、当該所定のBWPが含まれるシステム帯域幅(システム帯域の設定など)に基づいて判断してもよい。
制御部401は、上記対応関係を、上記所定のインデックスが関連付けられる周波数リソースの情報であって、上記所定のBWPの設定とも上記所定のBWPが含まれるシステム帯域幅(システム帯域、コンポーネントキャリア)の情報とも異なる情報(例えば、PUCCHリソースインデクシングに関する情報)に基づいて判断してもよい。
制御部401は、PUCCHリソースの位置を、所定の下り共有チャネル(例えば、PDSCH)のスケジュールを指示する下り制御情報(例えば、DLアサインメント)に含まれる上り制御チャネルリソース指示フィールドに基づいて判断してもよい。
また、制御部401は、無線基地局10から通知された各種情報を受信信号処理部404から取得した場合、当該情報に基づいて制御に用いるパラメータを更新してもよい。
送信信号生成部402は、制御部401からの指示に基づいて、上り信号(上り制御信号、上りデータ信号、上り参照信号など)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。
送信信号生成部402は、例えば、制御部401からの指示に基づいて、送達確認情報、チャネル状態情報(CSI)などに関する上り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から通知される下り制御信号に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。
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で生成された上り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から送信される下り信号(下り制御信号、下りデータ信号、下り参照信号など)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、受信処理によって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、ブロードキャスト情報、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。また、受信信号処理部404は、受信信号及び/又は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。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。
例えば、測定部405は、受信した信号に基づいて、RRM測定、CSI測定などを行ってもよい。測定部405は、受信電力(例えば、RSRP)、受信品質(例えば、RSRQ、SINR、SNR)、信号強度(例えば、RSSI)、伝搬路情報(例えば、CSI)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。
(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方法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つの装置を用いて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/又は無線を用いて)接続し、これら複数の装置を用いて実現されてもよい。
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15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のプロセッサによって実行されてもよいし、処理が同時に、逐次に、又はその他の手法を用いて、1以上のプロセッサによって実行されてもよい。なお、プロセッサ1001は、1以上のチップによって実装されてもよい。
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によって、プロセッサ1001が演算を行い、通信装置1004を介する通信を制御したり、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したりすることによって実現される。
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)によって構成されてもよい。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によって実現されてもよい。
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、上述の実施形態において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において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つによって構成されてもよい。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つによって構成されてもよい。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によって実現されてもよい。
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、メモリ1002などの各装置は、情報を通信するためのバス1007によって接続される。バス1007は、単一のバスを用いて構成されてもよいし、装置間ごとに異なるバスを用いて構成されてもよい。
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、当該ハードウェアを用いて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つを用いて実装されてもよい。
(変形例)
なお、本明細書において説明した用語及び/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)によって構成されてもよい。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によって構成されてもよい。サブフレームは、ニューメロロジーに依存しない固定の時間長(例えば、1ms)であってもよい。
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)によって構成されてもよい。また、スロットは、ニューメロロジーに基づく時間単位であってもよい。また、スロットは、複数のミニスロットを含んでもよい。各ミニスロットは、時間領域において1つ又は複数のシンボルによって構成されてもよい。また、ミニスロットは、サブスロットと呼ばれてもよい。
無線フレーム、サブフレーム、スロット、ミニ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、ミニ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スロット又は1ミニスロットがTTIと呼ばれてもよい。つまり、サブフレーム及び/又は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。なお、TTIを表す単位は、サブフレームではなくスロット、ミニスロットなどと呼ばれてもよい。
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、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)、コードブロック、及び/又はコードワードの送信時間単位であってもよいし、スケジューリング、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。なお、TTIが与えられたとき、実際に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(例えば、シンボル数)は、当該TTIよりも短くてもよい。
なお、1スロット又は1ミニスロットがTTIと呼ばれる場合、1以上のTTI(すなわち、1以上のスロット又は1以上のミニスロット)が、スケジューリングの最小時間単位となってもよい。また、当該スケジューリングの最小時間単位を構成するスロット数(ミニスロット数)は制御されてもよい。
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、部分TTI(partial又はfractional TTI)、短縮サブフレーム、ショートサブフレーム、ミニスロット、又は、サブスロットなどと呼ばれてもよい。
なお、ロングTTI(例えば、通常TTI、サブフレームなど)は、1msを超える時間長を有するTTIで読み替えてもよいし、ショートTTI(例えば、短縮TTIなど)は、ロングTTIのTTI長未満かつ1ms以上のTTI長を有するTTIで読み替えてもよい。
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ミニスロット、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によって構成されてもよい。なお、1つ又は複数のRBは、物理リソースブロック(PRB:Physical RB)、サブキャリアグループ(SCG:Sub-Carrier Group)、リソースエレメントグループ(REG:Resource Element Group)、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)によって構成されてもよい。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、ミニ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、サブフレーム又は無線フレームあたりのスロットの数、スロット内に含まれるミニスロットの数、スロット又はミニ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、本明細書において説明した情報、パラメータなどは、絶対値を用いて表されてもよいし、所定の値からの相対値を用いて表されてもよいし、対応する別の情報を用いて表されてもよい。例えば、無線リソースは、所定のインデックスによって指示されてもよい。
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名称ではない。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名称ではない。
本明細書において説明した情報、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、管理テーブルを用いて管理してもよい。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、本明細書において説明した態様/実施形態に限られず、他の方法を用いて行われてもよい。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))を用いて通知されてもよい。
また、所定の情報の通知(例えば、「Xであること」の通知)は、明示的な通知に限られず、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。
本明細書において使用する「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。
本明細書においては、「基地局(BS:Base Station)」、「無線基地局」、「eNB」、「gNB」、「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。
本明細書においては、「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」及び「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)を含む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。
本明細書において説明した各態様/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。
本明細書において説明した各態様/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。
本明細書において使用する「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。
本明細書において使用する「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しない。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において使用され得る。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。
本明細書において使用する「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、データベース又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。
本明細書において使用する「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、物理的であっても、論理的であっても、あるいはこれらの組み合わせであってもよい。例えば、「接続」は「アクセス」と読み替えられてもよい。
本明細書において、2つの要素が接続される場合、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用いて、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/又は光(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を用いて、互いに「接続」又は「結合」されると考えることができる。
本明細書において、「AとBが異なる」という用語は、「AとBが互いに異なる」ことを意味してもよい。「離れる」、「結合される」などの用語も同様に解釈されてもよい。
本明細書又は請求の範囲において、「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基づいて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、例示説明を目的とし、本発明に対して何ら制限的な意味をもたらさない。