既存のLTEシステム(例えば、LTE Rel.13以前)では、1msのTTI内に2つのスロットが設けられる。また、PUSCHの復調に用いられるDMRSは、各スロットの1シンボル(1msのTTI内の2シンボル)に配置される。DMRSの基準系列(DMRS系列等ともいう)としては、例えば、Zadoff−chu(ZC)に基づく系列が用いられる。
また、既存のLTEシステムでは、DMRS系列の数は、帯域幅に応じて30個又は60個に設定されている。例えば、DMRS系列の数は、帯域幅が5物理リソースブロック(PRB:Physical Resource Block、リソースブロック(RB)等ともいう)以下である場合、30個であり、帯域幅が6PRB以上である場合、60個である。
また、既存のLTEシステムでは、帯域幅が5PRB以下である場合、30個のDMRS系列は、グループ番号(u=0〜29)(グループインデックス等ともいう)により識別される。また、帯域幅が6PRB以上である場合、60個のDMRS系列は、グループ番号(u=0〜29)及びベース系列番号(v=0,1)(系列インデックス等ともいう)により識別される。
異なるセル内の複数のユーザ端末間で同一のDMRS系列が用いられる場合、当該複数のユーザ端末それぞれからの送信信号が干渉する。そこで、当該複数のユーザ端末間でDMRS系列が連続して同一となるのを回避するために、DMRS系列は1msのTTI内のスロット毎にホッピングされる。例えば、既存のLTEシステムでは、2種類のホッピング法(シーケンスグループホッピング及びシーケンスホッピング)が用いられる。
シーケンスグループホッピング(SGH:Sequence Group Hopping、単にグループホッピングとも呼ばれる)では、上述のグループ番号(u)が1msのTTI内スロット単位でホッピングされる。SGHでは、各スロットのグループ番号(u)は、ホッピングパターン(fgh)及びシーケンスシフトパターン(fss)に基づいて決定される。当該ホッピングパターン及び/又はシーケンスシフトパターンは、物理セルID(セルID)または仮想セルIDに基づいてもよい。ユーザ端末は、物理セルIDを同期信号(PSS/SSS)の系列番号から、仮想セルIDはRRCシグナリングによって把握してもよい。なお、既存のLTEシステムでは、例えば、17個のホッピングパターンと30個のシーケンスシフトパターンが用いられる。
一方、シーケンスホッピングは、上述のベース系列番号(v)が1TTI内のスロット単位でホッピングされる。各スロットのベース系列番号(v)は、物理セルIDまたは仮想セルIDに基づいて決定される。シーケンスホッピングは、帯域幅が6PRB以上である場合に適用され、SGHとは併用されない(SGHが適用される場合、v=0に設定される)。
以上のように、既存のLTEシステムでは、セル間の干渉をランダム化するため、DMRS系列に対して、SGH又はシーケンスホッピングを適用することができる。
将来の無線通信システム(例えば、LTE Rel.15〜、5G、NRなど)では、少なくとも期間が異なる複数のフォーマット(例えば、NR PUCCHフォーマット(NR PF)、単に、PUCCHフォーマットともいう)の上り制御チャネル(例えば、PUCCH)を用いて、UCIを送信することが検討されている。
図1は、将来の無線通信システムにおけるPUCCHの一例を示す図である。図1Aでは、相対的に少ないシンボル数(期間(duration)、例えば、1−2シンボル)で構成されるPUCCH(ショートPUCCH又は第1の上り制御チャネル)が示される。図1Bでは、ショートPUCCHよりも多いシンボル数(期間、例えば、4〜14シンボル)で構成されるPUCCH(ロングPUCCH又は第2の上り制御チャネル)が示される。
図1Aに示すように、ショートPUCCHは、スロットの最後から所定数のシンボル(例えば、1〜2シンボル)に配置されてもよい。なお、ショートPUCCHの配置シンボルは、スロットの最後に限られず、スロットの最初又は途中の所定数のシンボルであってもよい。また、ショートPUCCHは、一以上の周波数リソース(例えば、一以上のPRB)に配置される。なお、図1Aでは、連続するPRBにショートPUCCHが配置されるものとするが、非連続のPRBに配置されてもよい。
また、ショートPUCCHは、スロット内で上りデータチャネル(以下、PUSCHともいう)と時分割多重及び/又は周波数分割多重されてもよい。また、ショートPUCCHは、スロット内で下りデータチャネル(以下、PDSCHともいう)及び/又は下り制御チャネル(以下、PDCCH:Physical Downlink Control Channelともいう)と時分割多重及び/又は周波数分割多重されてもよい。
ショートPUCCHでは、マルチキャリア波形(例えば、OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)波形)が用いられてもよいし、シングルキャリア波形(例えば、DFT−s−OFDM(Discrete Fourier Transform−Spread−Orthogonal Frequency Division Multiplexing)波形)が用いられてもよい。
一方、図1Bに示すように、ロングPUCCHは、ショートPUCCHよりも多い数のシンボル(例えば、4〜14シンボル)に渡って配置される。図1Bでは、当該ロングPUCCHが、スロットの最初の所定数のシンボルには配置されないが、当該最初の所定数のシンボルに配置されてもよい。
図1Bに示すように、ロングPUCCHは、パワーブースティング効果を得るため、ショートPUCCHよりも少ない数の周波数リソース(例えば、1又は2つのPRB)で構成されてもよいし、又は、ショートPUCCHと等しい数の周波数リソースで構成されてもよい。
また、ロングPUCCHは、スロット内でPUSCHと周波数分割多重されてもよい。また、ロングPUCCHは、スロット内でPDCCHと時分割多重されてもよい。また、ロングPUCCHは、ショートPUCCHと同一のスロット内に配置されてもよい。ロングPUCCHでは、シングルキャリア波形(例えば、DFT−s−OFDM波形)が用いられてもよいし、マルチキャリア波形(例えば、OFDM波形)が用いられてもよい。
また、図1Bに示すように、ロングPUCCHには、スロット内の所定タイミングで周波数リソースがホッピングする周波数ホッピングが適用されてもよい。ロングPUCCHにおいて周波数リソースがホッピングするタイミングは、ホッピング境界(hopping boundary)、ホッピングタイミング、ホッピングパターン等と呼ばれてもよい。
図2は、将来の無線通信システムにおけるPUCCHフォーマットの一例を示す図である。図2では、シンボル数及び/又はUCIのビット数が異なる複数のPUCCHフォーマット(NR PUCCHフォーマット)が示される。なお、図2に示すPUCCHフォーマットは例示にすぎず、PUCCHフォーマット0〜4の内容及び番号等は図2に示すものに限られない。
例えば、図2において、PUCCHフォーマット0は、2ビット以下(up to 2 bits)のUCI用のショートPUCCHであり、シーケンスベース(sequence-based)ショートPUCCH等とも呼ばれる。当該ショートPUCCHは、1又は2シンボルで2ビット以下のUCI(例えば、HARQ−ACK及び/又はSR)を伝送(convey)する。
PUCCHフォーマット1は、2ビット以下のUCI用のロングPUCCHである。当該ロングPUCCHは、4〜14シンボルで2ビット以下のUCIを伝送する。PUCCHフォーマット1では、複数のユーザ端末が、例えば、巡回シフト(CS)及び/又は直交拡散符号(OCC:Orthogonal Cover Code)を用いた時間領域(time-domain)のブロック拡散(block-wise spreading)により、同一のPRB内で符号分割多重(CDM)されてもよい。
PUCCHフォーマット2は、2ビットを超える(more than 2 bits)UCI用のショートPUCCHである。当該ショートPUCCHは、1又は2シンボルで2ビットを超えるUCIを伝送する。
PUCCHフォーマット3は、Nビットを超えるUCI用のロングPUCCHであり、同一PRB内で単一のユーザ端末が多重される。Nは所定値(例えば、2)としてもよい。当該ロングPUCCHは、4〜14シンボルでNビットより大きい(又はNビット以上の)UCIを伝送する。PUCCHフォーマット3は、複数のユーザ端末が同一PRB内に多重されない点で、以下のPUCCHフォーマット4と異なる。また、PUCCHフォーマット3では、DFT拡散前にOCCが適用されてもよい。
PUCCHフォーマット4は、2ビットを超えるUCI用ロングPUCCHであり、同一PRB内で複数のユーザ端末が多重され得る。当該ロングPUCCHは、4〜14シンボルで2ビットを超え、Nビットより小さい(又はNビット以下の)UCIを伝送する。PUCCHフォーマット4では、複数のユーザ端末が、CS及び/又はOCCを用いた時間領域のブロック拡散により、同一PRB内で符号分割多重されてもよい。或いは、複数のユーザ端末が、離散フーリエ変換(DFT)前の(周波数領域)のブロック拡散、周波数分割多重(FDM)、櫛の歯状のサブキャリア(Comb)の少なくとも一つを用いて多重されてもよい。また、PUCCHフォーマット4には、DFT拡散前のOCCは適用されなくともよい。
なお、UCIのビット数の閾値Nは、3より大きい(又は3以上の)整数であればよく、仕様で定められてもよいし、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(例えば、MIB:Master Information Block)、システム情報(例えば、SIB:System Information Block、RMSI:Remaining Minimum System Informationなど)の少なくとも一つ)により設定されてもよい。あるいは、閾値Nを規定しなくてもよい。
PUCCHフォーマット4は、複数のユーザ端末が同一PRB内に多重され得る点で、PUCCHフォーマット3と異なる。なお、PUCCHフォーマット3とPUCCHフォーマット4を入れ替えて定義してもよいし、PUCCHフォーマット3とPUCCHフォーマット4が同一のPUCCHフォーマット(例えば、PUCCHフォーマット3)として定義してもよい。
なお、図2において、PUCCHフォーマット3とPUCCHフォーマット4で異なる値のNが使用されてもいい。例えば、PUCCHフォーマット3ではN=2が使用され、PUCCHフォーマット4ではN=100が使用されてもいい。本実施の形態で適用可能なPUCCHフォーマットは図2に示す構成に限られない。
また、将来の無線通信システムでは、所定スロットにおいて上り制御チャネル(例えば、ロングPUCCH)の割当て期間及び/又は開始シンボルが柔軟に設定されることが想定される(図3A参照)。図3Aでは、PUCCHの割当て期間(シンボル)が4−14にそれぞれ設定される場合を示している。なお、DMRSシンボルとUCIシンボルの位置及び/又は割合等は図3Aに示す構成に限られない。
また、将来の無線通信システムでは、ロングPUCCH(例えば、2ビットまでのUCIを伝送するPF1)の期間(ロングPUCCH期間:Long-PUCCH duration)に応じてOCCにより多重されるユーザ端末の数が定められる。時間領域におけるOCC(time domain OCC)により多重されるユーザ端末の数は、OCC多重キャパシティ(OCC multiplexing capacity)、OCC長(OCC length)又は拡散率(SF:Spreading Factor)等と言い換えることもできる。
図3Bは、ロングPUCCH期間毎のOCC多重キャパシティの一例を示す図である。図3Bに示すように、ロングPUCCH期間毎のOCC多重キャパシティMは、当該ロングPUCCH期間内で周波数ホッピングが適用されるか否かによって異なる値が定められてもよい。例えば、図3Bでは、ロングPUCCH期間Nが14シンボルであり周波数ホッピングが適用される場合、OCC多重キャパシティは3となる。また、周波数ホッピングが適用されない場合、OCC多重キャパシティは7となる。
OCCに加えてサイクリックシフト(CS)を利用してUEの多重を行う場合、所定リソースにおける多重キャパシティの最大値は、OCCキャパシティの最大値×CS数となる。CS数は、所定値(例えば、12)としてもよい。
時間領域におけるOCCをPUCCH(例えば、PF1)に適用する場合、直交性を維持する観点からは、同一のOCC長の範囲内では基準系列を同一とする(同じ基準系列を適用する)必要がある。なお、基準系列に適用するサイクリックシフトは異なる値を適用してもよい。
例えば、PUCCHの期間が14シンボルで構成され、周波数ホッピングが無効となる場合、OCC多重キャパシティ(OCC長)は7となる(図3B参照)。この場合、OCC多重キャパシティ7を適用するPUCCH(PUCCHのUCIシンボル及び/又はPUCCH用のDMRSシンボル)に対して同じ基準系列を適用する必要がある(図4A参照)。
一方で、PUCCHの期間が14シンボルで構成され、周波数ホッピングが有効となる場合、OCC多重キャパシティ(OCC長)は3となる(図3B参照)。この場合、OCC多重キャパシティ3を適用する周波数ホッピング前半のPUCCHに対して同じ基準系列を適用し、周波数ホッピング後半のPUCCHに対して同じ基準系列を適用する必要がある(図4B参照)。
また、既存のLTEシステムでは、PUCCHの周波数ホッピングがスロット毎(スロット単位)に行われているが、将来の無線通信システムではスロット内においても周波数ホッピングが行われることが想定される。かかる場合、基準系列の生成をどのように制御するかが問題となる。
そこで、本発明者らは、本発明の一態様として、所定スロットにおける周波数ホッピングの適用有無を考慮して所定スロットにおいて適用する所定系列(例えば、所定系列の数)をそれぞれ制御することを着想した。例えば、各スロットにおいて少なくとも周波数ホッピングインデックスに基づいて得られる複数の所定系列の中から、周波数ホッピングが設定される場合に適用する所定系列及び周波数ホッピングが設定されない場合に適用する所定系列の少なくとも一つを選択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。以下で説明する実施の態様は単独で適用してもよいし、組み合わせて適用してもよい。本実施の形態において、所定系列は、PUCCH(例えば、ロングPUCCH)のUCIシンボル、PUCCH(例えば、ロングPUCCH)のDMRSシンボル、PUCCH(例えば、ショートPUCCH)用の基準系列(base sequence)、及びPUSCH用のDMRSの少なくとも一つに利用できる。もちろん他の信号及び/又はチャネルの系列に適用してもよい。また、所定系列は、基準系列(base sequence)、参照信号系列、又は復調用参照信号系列と呼ばれてもよい。
また、本実施の形態において、所定系列のホッピングは、当該所定系列のグループ番号のホッピング(シーケンスグループホッピング(SGH)、又は、グループホッピング等ともいう)、及び/又は、当該所定系列のベース系列番号のホッピング(シーケンスホッピング等ともいう)であってもよい。また、所定系列のホッピングは、所定期間(例えば、sTTI)毎に異なる所定系列が利用されることであればよく、上記SGH及び/又はシーケンスホッピングに限られない。
また、本実施の形態において、所定系列は、グループ番号及び/又はベース系列番号によって識別されてもよい。以下の説明において、所定系列の生成等について特に言及しない事項については、既存のLTEシステムにおける基準系列(又は、DMRS系列)の生成方法(例えば、数式等)を適用してもよい。
(第1の態様)
第1の態様では、所定スロットにおける周波数ホッピング(FH)の適用有無を考慮して所定スロットにおいて適用する所定系列(例えば、所定系列の数等)をそれぞれ制御する場合について説明する。
具体的には、所定スロットにおいて、周波数ホッピング(例えば、PUCCH-frequency-hopping)を無効とする場合(disabled)にPUCCH等の送信に適用する所定系列(例えば、ホッピングパターン(fgh))の数を、周波数ホッピングを有効とする場合(enabled)にPUCCH等の送信に適用する所定系列の数より少なく設定するように制御する。
例えば、1スロットにおいて周波数ホッピングを有効とする場合に適用する所定系列の数をN1個(例えば、2個)、周波数ホッピングを無効とする場合に適用する所定系列をN2個(例えば、1個)とする。また、周波数ホッピングを有効とする場合の所定系列の一部(例えば、一つ)を、周波数ホッピングを無効とする場合の所定系列として利用する。
図5は、各スロットにおけるPUCCH送信に適用する所定系列の一例を示している。図5Aでは、各スロットにおいて、周波数ホッピングレベル(ここでは、2)に基づいて所定系列インデックス(例えば、base-sequence index)を設定する場合を示している。より具体的には、各スロットに含まれる1ホップ(1st hop)と2ホップ(2nd hop)に対して所定系列インデックスを設定する。
1ホップ目の所定系列インデックスと2ホップ目の所定系列インデックスは、スロットインデックスに加えてPUCCHにおける各周波数ホッピングのインデックスにしたがって算出(calculate)してもよい。
図5Aでは、スロット#0の1ホップ目の所定系列インデックスがm0、2ホップ目の所定系列インデックスがm1となる。また、スロット#1の1ホップ目の所定系列インデックスがm2、2ホップ目の所定系列インデックスがm3となり、スロット#2の1ホップ目の所定系列インデックスがm4、2ホップ目の所定系列インデックスがm5となり、スロット#3の1ホップ目の所定系列インデックスがm6、2ホップ目の所定系列インデックスがm7となる場合を示している。なお、各スロットの基準系列インデックスは例示であり、これに限られない。
図5Bは、周波数ホッピングの適用有無に基づいて、各スロットのUL送信(例えば、PUCCH及び/又はDMRS送信)に適用する所定系列のインデックスの選択方法の一例を示している。
周波数ホッピングを適用する場合(enabled)、各スロットで算出された1ホップ目の所定系列インデックスを1ホップ目の周波数で送信するUL送信に適用し、2ホップ目の所定系列インデックスを2ホップ目の周波数で送信するUL送信に適用する。周波数ホッピングの適用の指示(enabled)は、上位レイヤシグナリング(PUCCH-frequency-hopping)を利用して基地局からUEに通知してもよい。
また、周波数ホッピングの適用の指示(enabled)は、上位レイヤシグナリング(PUCCH-frequency-hopping、PUCCH-starting-PRB、PUCCH-2nd-hop-PRB)のすべてまたは一部を用いて行っても良い。例えば、PUCCH-frequency-hopping=enableかつPUCCH-starting-PRB≠PUCCH-2nd-hop-PRBのときに、周波数ホッピングの適用の指示がされたとUEは想定してもいい。または、PUCCH-starting-PRB≠PUCCH-2nd-hop-PRBのときに、周波数ホッピングの適用の指示がされたとUEは想定してもいい。
例えば、図5Bにおいて、スロット#0では、1ホップ目の所定系列インデックス(m0)を1ホップ目の周波数で送信するUL送信に適用し、2ホップ目の所定系列インデックス(m1)を2ホップ目の周波数で送信するUL送信に適用する。つまり、周波数ホッピングを適用する場合には、各スロットで算出した複数(例えば、2個)の所定系列インデックスを適用する。
周波数ホッピングを適用しない場合(disabled)、各スロットで算出された一方(例えば、1ホップ目)の所定系列インデックスを、周波数ホッピングを行わないUL送信に適用する。周波数ホッピングの非適用の指示(disabled)は、上位レイヤシグナリング(PUCCH-frequency-hopping)を利用して基地局からUEに通知してもよい。
また、周波数ホッピングを適用しない指示(disabled)は、上位レイヤシグナリング(PUCCH-frequency-hopping、PUCCH-starting-PRB、PUCCH-2nd-hop-PRB)のすべてまたは一部を用いて行っても良い。例えば、PUCCH-frequency-hopping=disableかつPUCCH-starting-PRB=PUCCH-2nd-hop-PRBのときに、周波数ホッピングを適用しない指示がされたとUEは想定してもいい。または、PUCCH-starting-PRB=PUCCH-2nd-hop-PRBのときに、周波数ホッピングを適用しない指示がされたとUEは想定してもいい。
例えば、図5Bにおいて、スロット#0では、1ホップ目の所定系列インデックス(m0)を周波数ホッピングを行わないUL送信に適用する。つまり、周波数ホッピングを適用しない場合には、各スロットで算出した複数(例えば、2個)のうちから選択された1つの所定系列インデックスを適用する。
また、周波数ホッピングを適用しない場合(disabled)、各スロットで算出された1ホップ目または2ホップ目の所定系列インデックスの選択方法は、セル固有の値(例えば、セルID、ヴァーチャル(仮想)セルID)に基づいて決定してもいい。これにより、周波数ホッピングを適用しない場合のセル内のUEは同じ系列インデックスを使用することができ、セル間干渉の調整/設計を簡略化できる。
また、周波数ホッピングを適用しない場合(disabled)、各スロットで算出された1ホップ目または2ホップ目の所定系列インデックスの選択方法は、UE固有の値(例えば、UE ID、RNTI、上位レイヤ/物理レイヤシグナリングで通知された値)に基づいて決定してもいい。これにより、周波数ホッピングを適用しない場合にセル内の各UEが使用する系列インデックスをランダマイズすることができ、セル設計や置局設計を十分に考慮しなくても、ある程度セル間干渉が低減された系列を使用できる。
このように、1ホップ目と2ホップ目の所定系列は、スロットインデックスに加えてUL送信(例えば、PUCCH)内の各周波数ホップのインデックスに基づいて算出し、周波数ホッピングの適用有無に基づいて1ホップ目と2ホップ目の所定系列の一方又は両方を適用する。これにより、スロット内における周波数ホッピングを適用する場合(又は、スロット内周波数ホッピングの適用有無を切り替える場合)であっても、スロットの適用有無に応じて適用する所定系列を柔軟に設定することができる。
(第2の態様)
第2の態様では、所定系列の決定方法の一例について説明する。以下では、グループホッピング(シーケンスグループホッピング(SGH))と、シーケンスホッピングについて説明する。なお、以下に説明する所定系列の決定方法は、上記第1の態様における所定系列に適宜利用することができる。
グループホッピングでは、所定グループのグループ番号(u)がホッピングパターン(fgh)及びシーケンスシフトパターン(fss)に基づいて決定できる。シーケンスホッピングは、所定グループに対応するベース系列番号(v)に基づいて決定できる。所定グループは、上位レイヤシグナリング(例えば、PUCCH-GroupHopping)に基づいて基地局からUEに設定してもよい。
グループ番号(u)は、ホッピングパターン(fgh)及びシーケンスシフトパターン(fss)に基づいて以下の式(1)に基づいて決定してもよい。
所定系列は、グループホッピング(PUCCH-GroupHopping)の条件に基づいてそれぞれ定義されるホッピングパターン(fgh)、シーケンスシフトパターン(fss)、ベース系列番号(v)に基づいて決定してもよい。グループホッピングパターンの条件は、基地局からUEに対して下り制御情報及び/又は上位レイヤシグナリングを利用して通知してもよい。
以下に、グループホッピングの条件に応じたホッピングパターン(fgh)、シーケンスシフトパターン(fss)、ベース系列番号(v)の一例について説明する。
<グループホッピング条件1>
グループホッピングが第1の条件(例えば、PUCCH-GroupHoppingが“neither”)の場合、以下の式(2)に基づいてホッピングパターン(fgh)、シーケンスシフトパターン(fss)、ベース系列番号(v)を決定してもよい。
nIDは、所定インデックスであり、例えば、あらかじめセルID等に関連するパラメータを用いて仕様で定義される。
グループホッピングが第1の条件(例えば、PUCCH-GroupHoppingが“neither”)の場合、ホッピングパターン(fgh)及びベース系列番号(v)が0となるため、シーケンスシフトパターン(fss)に基づいて所定系列を生成すればよい。
<グループホッピング条件2>
グループホッピングが第2の条件(例えば、PUCCH-GroupHoppingが“enabled”)の場合、以下の式(3)に基づいてホッピングパターン(fgh)、シーケンスシフトパターン(fss)、ベース系列番号(v)を決定してもよい。
c(i)は、疑似ランダム系列(pseudo-random sequence)であり、あらかじめ所定のパラメータを用いて仕様で定義される。疑似ランダム系列の生成は、cinitで初期化される。例えば、cinitは以下の式(4)で定義され、所定の期間(例えば、10ms)毎にcinitを利用して初期化(又は、リセット)される。
ns μは、スロットインデックスに関するパラメータ(例えば、スロットインデックス値)である。
nhopは、各スロットにおける周波数ホッピングのインデックスに相当し、所定値(例えば、{0、1})から選択される。また、nhopは、周波数ホッピング(PUCCH-frequency-hopping)の適用有無に基づいて決定してもよい。例えば、以下の式(5)に基づいて決定してもよい。
式(5)では、周波数ホッピングが適用されない場合(PUCCH-frequency-hopping=disabled)、nhop=0が選択される。なお、周波数ホッピングの非適用(disabled)の設定は、上位レイヤシグナリング(PUCCH-frequency-hopping)を利用して基地局からUEに通知してもよい。
周波数ホッピングが適用され(PUCCH-frequency-hopping=enabled)、第1の周波数ホッピング(1ホップ目)である場合にnhop=0が選択される。また、周波数ホッピングが適用され(PUCCH-frequency-hopping=enabled)、第2の周波数ホッピング(2ホップ目)である場合にnhop=1が選択される。なお、周波数ホッピングの適用(enabled)の設定は、上位レイヤシグナリング(PUCCH-frequency-hopping)を利用して基地局からUEに通知してもよい。
つまり、周波数ホッピングが適用される場合には、1スロットにおいて2つのホッピングパターン(fgh)が設定される。一方で、周波数ホッピングが適用されない場合には、1スロットにおいて1つのホッピングパターン(fgh)が設定され、当該1つのホッピングパターン(fgh)は周波数ホッピングを適用する場合の1ホップ目と同じ値となる(上記図5B参照)。
あるいは、周波数ホッピングが適用される場合(PUCCH-frequency-hopping=enabled)、スロットにおけるシンボルインデックスに基づいて、nhopの値(0又は1)を選択してもよい。例えば、スロットにおけるシンボルインデックスがfloor(N/2)未満であるUL送信に対して、nhop=0を選択して適用してもよい。一方で、スロットにおけるシンボルインデックスがfloor(N/2)以上であるUL送信に対して、nhop=1を選択して適用してもよい。なお、NはPUCCHの割当てシンボル数であってもよい。これにより、PUCCHの割当てシンボル数を基準として、1ホップ目であるか2ホップ目であるかを判断することができる。
<グループホッピング条件3>
グループホッピングが第3の条件(例えば、PUCCH-GroupHoppingが“disabled”)の場合、以下の式(6)に基づいてホッピングパターン(fgh)、シーケンスシフトパターン(fss)、ベース系列番号(v)を決定してもよい。
c(i)は、疑似ランダム系列(pseudo-random sequence)であり、あらかじめ所定のパラメータを用いて仕様で定義される。疑似ランダム系列の生成は、cinitで初期化される。例えば、cinitは以下の式(7)で定義され、所定の期間(例えば、10ms)毎にcinitを利用して初期化(又は、リセット)される。なお、cinitは上記式(4)で定義されてもよい。
グループホッピングが第3の条件(例えば、PUCCH-GroupHoppingが“disabled”)の場合、ホッピングパターン(fgh)が0となるため、シーケンスシフトパターン(fss)及びベース系列番号(v)に基づいて所定系列を生成すればよい。
(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6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、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、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、図に示すものに限られない。
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、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。
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であってもよい。
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(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を有する帯域に分割し、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により、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により、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により、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(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により、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により、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7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により増幅され、送受信アンテナ101から送信される。送受信部103は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるトランスミッター/レシーバー、送受信回路又は送受信装置から構成することができる。なお、送受信部103は、一体の送受信部として構成されてもよいし、送信部及び受信部から構成されてもよい。
一方、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。
また、送受信部103は、所定系列が適用されたULチャネル用の復調用参照信号及び/又はPUCCHを受信する。また、送受信部103は、上位レイヤシグナリング(例えば、セル固有及び/又はUE固有のRRCシグナリング(RRCパラメータ)、報知信号等)により、周波数ホッピングの適用有無(例えば、enabled/disabled)、グループホッピングパターンの適用条件(例えば、neither/enabled/disabled)を指示する。
図8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しているものとする。
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による信号の生成、マッピング部303によ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による信号の受信処理、測定部305によ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。
また、制御部301は、周波数ホッピングパターンの適用有無、グループホッピングパターンの条件等を制御する。
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、受信処理により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))、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9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により増幅され、送受信アンテナ201から送信される。
また、送受信部203は、送受信部103は、所定系列が適用されたULチャネル用の復調用参照信号及び/又はPUCCHを送信する。また、送受信部203は、上位レイヤシグナリング(例えば、セル固有及び/又はUE固有のRRCシグナリング(RRCパラメータ)、報知信号等)により、周波数ホッピングの適用有無(例えば、enabled/disabled)、グループホッピングパターンの適用条件(例えば、neither/enabled/disabled)を受信してもよい。
図10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しているものとする。
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による信号の生成、マッピング部403によ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による信号の受信処理、測定部405によ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。
また、制御部401は、各スロットにおいて少なくとも周波数ホッピングインデックスに基づいて得られる複数の所定系列の中から、周波数ホッピングが設定される場合に適用する所定系列及び周波数ホッピングが設定されない場合に適用する所定系列の少なくとも一つを選択する。
制御部401は、周波数ホッピングが設定されない場合に適用する所定系列を、周波数ホッピングが設定される場合に適用する複数の所定系列の中から選択してもよい。また、制御部401は、特定の周波数ホッピングインデックスに基づいて得られる所定系列を、周波数ホッピングが設定されない場合に適用する所定系列としてもよい。
また、制御部401は、周波数ホッピングが設定される場合、シンボルインデックスに基づいて各周波数ホッピングに適用する所定系列を選択してもよい。
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、受信処理により復号された情報を制御部401に出力する。受信信号処理部404は、例えば、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)、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11は、本発明の一実施形態に係る無線基地局及びユーザ端末のハードウェア構成の一例を示す図である。上述の無線基地局10及びユーザ端末20は、物理的には、プロセッサ1001、メモリ1002、ストレージ1003、通信装置1004、入力装置1005、出力装置1006、バス1007などを含むコンピュータ装置として構成されてもよい。
なお、以下の説明では、「装置」という文言は、回路、デバイス、ユニットなどに読み替えることができる。無線基地局10及びユーザ端末20のハードウェア構成は、図に示した各装置を1つ又は複数含むように構成されてもよいし、一部の装置を含まずに構成されてもよい。
例えば、プロセッサ1001は1つだけ図示されているが、複数のプロセッサがあってもよい。また、処理は、1のプロセッサ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。