JPWO2019187146A1 - Base stations, wireless communication terminals, wireless communication systems, and wireless communication methods - Google Patents
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Abstract
基地局(100)は、PDSCH/MCS制御部(110)とACK受信MCS−ACKindex判定部(112)と無線受信部(102)とを有する。PDSCH/MCS制御部(110)は、無線通信端末へ送信する信号の符号化及び変調方式を決定する。ACK受信MCS−ACKindex判定部(112)は、上記信号に適用される符号化及び変調方式と、上記信号に対する応答信号の送信に用いるリソースとの関連付け情報を参照し、上記リソースを決定する。無線受信部(102)は、上記リソースを用いて送信された上記応答信号を受信する。The base station (100) has a PDSCH / MCS control unit (110), an ACK reception MCS-ACKindex determination unit (112), and a radio reception unit (102). The PDSCH / MCS control unit (110) determines the coding and modulation method of the signal transmitted to the wireless communication terminal. The ACK reception MCS-ACKindex determination unit (112) determines the resource by referring to the association information between the coding and modulation method applied to the signal and the resource used for transmitting the response signal to the signal. The radio receiving unit (102) receives the response signal transmitted using the resource.
Description
本発明は、基地局、無線通信端末、無線通信システム、及び無線通信方法に関する。 The present invention relates to base stations, wireless communication terminals, wireless communication systems, and wireless communication methods.
近年、より高速かつ信頼性の高い次世代無線通信システムとして、第5世代移動通信システムの開発が進行しつつある。第5世代移動通信システムに対する要件として、例えば、無線サービスのブロードバンド化(eMBB:enhanced Mobile Broad Band)、超高信頼低遅延通信(URLLC:Ultra-Reliable and Low Latency Communications)、大量のマシン端末による通信(mMTC:massive Machine Type Communications)が挙げられる。これらの技術のうち、URLLCは、低遅延のみならず高信頼の無線通信を実現することにより、自動運転、遠隔医療、産業機器、IoT(Internet of Things)等への応用が期待されている。 In recent years, the development of a fifth-generation mobile communication system has been progressing as a next-generation wireless communication system with higher speed and higher reliability. Requirements for 5th generation mobile communication systems include, for example, broadband wireless services (eMBB: enhanced Mobile Broad Band), ultra-reliable and low latency communications (URLLC), and communication by a large number of machine terminals. (MMTTC: massive Machine Type Communications) can be mentioned. Among these technologies, URLLC is expected to be applied to automatic driving, telemedicine, industrial equipment, IoT (Internet of Things), etc. by realizing not only low delay but also highly reliable wireless communication.
URLLCにおいて高信頼性を実現するには、例えば、送信電力を上げてSNR(Signal to Noise Ratio)を高くする手法、適応変調符号化(AMC:Adaptive Modulation Coding)によってSNR耐力を向上する手法、及び、HARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest)による再送制御を行う手法が考えられる。これらの手法のうち、AMCについては、LTE(Long Term Evolution)標準仕様(3Gpp TS36.213)においてMCS(Modulation and Coding Scheme)テーブルとして定義されている。 In order to achieve high reliability in URLLC, for example, a method of increasing the transmission power to increase the SNR (Signal to Noise Ratio), a method of improving the SNR proof stress by adaptive modulation coding (AMC), and a method of improving the SNR proof stress. , A method of performing retransmission control by HARQ (Hybrid Automatic Repeat reQuest) can be considered. Among these methods, AMC is defined as an MCS (Modulation and Coding Scheme) table in the LTE (Long Term Evolution) standard specification (3Gpp TS36.213).
MCSテーブルには、MCSindexに対するModulation Order(変調多値数)及びTBS(Transport Block Size)index(データサイズのindex)が一意に定義されており、基地局は、無線伝搬状況に応じてMCSindexを選択することにより適応変調符号化を行う。例えば、基地局は、無線電波状況が悪くSNRが低い場合には小さなMCSindexを選択し、SNRが高い場合には大きなMCSindexを選択する。URLLCでは、LTEよりも低いSNRにおいても無線通信を高信頼化するために、従来よりもSNRの低いMCSindexを導入することが検討されている。 Modulation Order (multi-valued modulation) and TBS (Transport Block Size) index (data size index) for MCS index are uniquely defined in the MCS table, and the base station selects MCS index according to the radio propagation situation. By doing so, adaptive modulation coding is performed. For example, the base station selects a small MCSindex when the radio wave condition is poor and the SNR is low, and selects a large MCSindex when the SNR is high. In URLLC, in order to make wireless communication highly reliable even at an SNR lower than LTE, it is being considered to introduce an MCS index having a lower SNR than before.
HARQを適用するシステムにおいては、通信が成功したことを受信側(例えば、無線通信端末)から送信側(例えば、基地局)へ通知するACK(Acknowledge)信号の通信品質が重要な意味を持つ。なぜなら、ダウンリンク通信(主信号の通信)が成功したにも拘らず、アップリンク通信のACK信号の受信に失敗すれば、送信側は、ダウンリンク通信が失敗したと判断して再送を行うこととなり、スループットが低下してしまうからである。ここで、得られるスループットをT、あるMCSにおける最大スループットをTmax_mcs、主信号のブロックエラーレートをBLER、主信号に対するACK信号のエラーレートをACKBERとすると、Tは次式により表すことができる。In a system to which HARQ is applied, the communication quality of an ACK (Acknowledge) signal that notifies the transmitting side (for example, a base station) from the receiving side (for example, a wireless communication terminal) that the communication is successful is important. This is because if the reception of the ACK signal of the uplink communication fails even though the downlink communication (communication of the main signal) is successful, the transmitting side determines that the downlink communication has failed and retransmits. This is because the throughput is reduced. Here, assuming that the obtained throughput is T, the maximum throughput in a certain MCS is T max_mcs , the block error rate of the main signal is BLER, and the error rate of the ACK signal with respect to the main signal is ACK BER , T can be expressed by the following equation. ..
T=Tmax_mcs×(1−(BLER+ACKBER))T = T max_mcs × (1- (BLER + ACK BER ))
上述した様な、URLLCにおいて低いSNRで通信を行う場合には、主信号の送信だけでなく、ACK信号の返信についても失敗する可能性が高まる。ACK信号の通信品質を向上するための手法として、例えば、送信電力をより高くすること、占有リソースをより増やすことが考えられる。しかしながら、固定的なリソース増加では、送信電力の限界あるいはリソース増加に伴うシステム効率の低下といった新たな問題が生じ得る。 When communication is performed with a low SNR in URLLC as described above, there is an increased possibility that not only the transmission of the main signal but also the reply of the ACK signal will fail. As a method for improving the communication quality of the ACK signal, for example, it is conceivable to increase the transmission power and increase the occupied resources. However, a fixed increase in resources may cause new problems such as a limit of transmission power or a decrease in system efficiency due to the increase in resources.
開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、リソース利用効率を維持しつつ、ACK信号の不達を抑制することのできる基地局、無線通信端末、無線通信システム、及び無線通信方法を提供することを目的とする。 The disclosed technology has been made in view of the above, and is a base station, a wireless communication terminal, a wireless communication system, and a wireless communication method capable of suppressing non-delivery of an ACK signal while maintaining resource utilization efficiency. The purpose is to provide.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本願の開示する基地局は、一つの態様において、第1決定部と、第2決定部と、受信部とを有する。前記第1決定部は、無線通信端末へ送信する信号の符号化及び変調方式を決定する。前記第2決定部は、前記信号に適用される符号化及び変調方式と、前記信号に対する応答信号の送信に用いるリソースとの関連付け情報を参照し、前記リソースを決定する。前記受信部は、前記リソースを用いて送信された前記応答信号を受信する。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, the base station disclosed in the present application has, in one embodiment, a first determination unit, a second determination unit, and a reception unit. The first determination unit determines the coding and modulation method of the signal to be transmitted to the wireless communication terminal. The second determination unit determines the resource by referring to the association information between the coding and modulation method applied to the signal and the resource used for transmitting the response signal to the signal. The receiving unit receives the response signal transmitted using the resource.
本願の開示する基地局の一つの態様によれば、リソース利用効率を維持しつつ、ACK信号の不達を抑制することができる。 According to one aspect of the base station disclosed in the present application, it is possible to suppress non-delivery of the ACK signal while maintaining resource utilization efficiency.
以下に、本願の開示する基地局、無線通信端末、無線通信システム、及び無線通信方法の実施例を、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の実施例の記載により、本願の開示する基地局、無線通信端末、無線通信システム、及び無線通信方法が限定されるものではない。 Hereinafter, examples of the base station, wireless communication terminal, wireless communication system, and wireless communication method disclosed in the present application will be described in detail with reference to the drawings. The description of the following examples does not limit the base station, wireless communication terminal, wireless communication system, and wireless communication method disclosed in the present application.
まず、実施例1について説明する。図1は、実施例1に係る基地局100の構成を示す図である。図1に示す様に、基地局100は、受信アンテナ部101と無線受信部102とPUCCH/PUSCH復調復号部103とAN判定部104とHARQ制御バッファ部105と符号化部106と変調部107と無線送信部108と送信アンテナ部109とを有する。更に、基地局100は、PDSCH/MCS制御部110とLUT(LookUp Table)111とACK受信MCS−ACKindex判定部112とHARQプロセス(m)MCS記憶部113とを有する。これら各構成部分は、一方向又は双方向に、信号やデータの入出力が可能なように接続されている。
First, Example 1 will be described. FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a
受信アンテナ部101は、アップリンク無線信号を受信する。無線受信部102は、周波数変換及びA/D(Analog to Digital)変換を行う。PUCCH/PUSCH復調復号部103は、ACK受信MCS−ACKindex判定部112により決定されたリソース情報を参照し、LTE上り物理チャネル仕様に応じた復調及び復号を行う。AN判定部104は、PUCCH(Physical Uplink Control CHannel)またはPUSCH(Physical Uplink Shared CHannel)の復調復号結果がACKであるかNACKであるかを判定する。HARQ制御バッファ部105は、HARQによる再送制御を行う。符号化部106は、制御信号符号化部106aと主信号符号化部106bとを有し、各々の信号に対し、PDCCH(Physical Downlink Control CHannel)及びPDSCH(Physical Downlink Shared CHannel)の符号化を行う。変調部107は、制御信号変調部107aと主信号変調部107bとを有し、各々の信号に対し、PDCCH及びPDSCHの変調及びリソース配置を行う。無線送信部108は、D/A(Digital to Analog)変換及び周波数変換を行う。送信アンテナ部109は、ダウンリンク無線信号を送信する。
The receiving
PDSCH/MCS制御部110は、無線通信端末200から報告されるCQI(Channel Quality Indicator)に応じて、ダウンリンクのデータサイズ、並びに、符号化及び変調の方式(DL−MCS:Down Link−Modulation and Coding Scheme)を決定する。決定されたDL−MCSは、DCI(Downlink Control Information)の一部として、制御信号符号化部106aにより符号化されたPDCCHにより、無線通信端末200へ送信される。
The PDSCH / MCS control unit 110 determines the downlink data size and the encoding and modulation method (DL-MCS: Down Link-Modulation and) according to the CQI (Channel Quality Indicator) reported from the
LUT(LookUp Table)111は、基地局100と無線通信端末200との間で予め決められた共通のMCSテーブルであり、ACK受信MCS−ACKindex判定部112がリソース配置情報を決定する際に参照される。図2は、実施例1に係るLUT111のデータ格納例を示す図である。図2に示す様に、LTEシステムにおける主信号MCSテーブルを例に採ると、MCSindex、Modulation Order、及びTBSindexに加えて、ACKindexが定義されている。これにより、下り主信号MCSに応じたACKindexの決定が可能となる。
The LUT (LookUp Table) 111 is a common MCS table predetermined between the
図3は、PUCCHにおいて、ACK返信用の上り送信リソースが可変サイズであることを示す図である。図4は、PUSCHにおいて、ACK返信用の上り送信リソースが可変サイズであることを示す図である。図3及び図4では、x軸に時間が規定され、y軸に周波数が規定されている。LTEでの上りチャネルでは、無線通信端末200は、UL−Grant(PUSCH)が無い場合は、PUCCH上のリソース(例えば、PUCCH#1)を用いてACK信号を返信するが、UL−Grant(PUSCH)が有る場合は、PUSCH上のリソースを用いてACK信号を返信する。図3に示す様に、PUCCHによりACKを返信する場合、PUCCH上に、可変サイズのACK用リソースR1〜R4が存在する。図4に示す様に、PUSCHによりACKを返信する場合、PUSCH上に、可変サイズのACK用リソースR5〜R8が存在する。
FIG. 3 is a diagram showing that the uplink transmission resource for ACK reply has a variable size in PUCCH. FIG. 4 is a diagram showing that the uplink transmission resource for ACK reply has a variable size in PUSCH. In FIGS. 3 and 4, time is defined on the x-axis and frequency is defined on the y-axis. In the LTE uplink channel, the
なお、ACK信号のビット数に関し、例えば下りリンクでMIMO(Multiple Input Multiple Output)−2CW(Code Word)通信をする場合は、無線通信端末200は、CWそれぞれのACK信号として合計2ビットを返信する。別の例として、TDD(Time Division Duplex)のコンフィグレーションによっては、無線通信端末200は、複数のダウンリンクサブフレームの通信に対するACK信号を、1つのアップリンクサブフレームにより返信する場合もある。この様に、MIMO、TDDによって、返信すべきACK信号の数は変化するが、CW当たりのACK信号は、何れの場合も1ビットとなる。
Regarding the number of bits of the ACK signal, for example, in the case of MIMO (Multiple Input Multiple Output) -2CW (Code Word) communication on the downlink, the
ACK受信MCS−ACKindex判定部112は、PUCCHまたはPUSCHの物理リソース情報を決定する。具体的には、ACK受信MCS−ACKindex判定部112は、ACK/NACK信号を受信するHARQプロセス番号のDL−MCSを、HARQプロセス(m)MCS記憶部113から読み出した後、LUT111を参照しながら、PUCCHまたはPUSCHによりACK/NACK信号を受信するためのリソース配置情報(物理リソース配置及び符号化情報)を決定する。HARQプロセス(m)MCS記憶部113は、上記DL−MCSを、上記HARQプロセス番号別に記憶する。
The ACK reception MCS-ACKindex determination unit 112 determines the physical resource information of PUCCH or PUSCH. Specifically, the ACK reception MCS-ACKindex determination unit 112 reads the DL-MCS of the HARQ process number for receiving the ACK / NACK signal from the HARQ process (m)
図5は、実施例1に係る無線通信端末200の構成を示す図である。図5に示す様に、無線通信端末200は、受信アンテナ部201と無線受信部202とPDSCH復調復号部203とCQI測定部204とAN判定部205と送信UCI(Uplink Control Information)生成部206と符号化変調部207と送信電力制御部208と無線送信部209と送信アンテナ部210とを有する。更に、無線通信端末200は、PDCCH復調復号部211とDCI判定部212とACK/NACK送信MCS−ACKindex判定部213とLUT214とを有する。これら各構成部分は、一方向又は双方向に、信号やデータの入出力が可能なように接続されている。
FIG. 5 is a diagram showing the configuration of the
受信アンテナ部201は、ダウンリンク無線信号を受信する。無線受信部202は、周波数変換及びA/D変換を行う。PDSCH復調復号部203は、DL−MCS、HARQ情報、及びリソース情報を用いて、PDSCHを復調及び復号する。CQI測定部204は、受信信号から、SINR(Signal-to-Interference and Noise power Ratio)及びチャネル容量を測定し、該測定の結果に基づいてCQIを決定し、基地局100からの指示に従って報告する。AN判定部205は、例えばCRC(Cyclic Redundancy Check)検査により、PDSCHの復調復号結果がACKであるかNACKであるかを判定する。送信UCI生成部206は、ACK/NACK信号を符号化する。符号化変調部207は、制御信号符号化変調部207aと主信号符号化変調部207bとを有し、各々の信号に対し、PUCCHまたはPUSCHの変調、及び物理リソースへの配置を行う。送信電力制御部208は、例えば、PUCCHまたはPUSCHによりACK信号を送信するための電力を制御する。無線送信部209は、D/A変換及び周波数変換を行う。送信アンテナ部210は、アップリンク無線信号を送信する。
The receiving
PDCCH復調復号部211は、端末識別子としてのRNTI(Radio Network Temporary Identifier)により、PDCCHのブラインド検出を行う。DCI判定部212は、上記ブラインド検出により自端末宛のPDCCHが検出された場合、DL−MCS、及びHARQ情報を始めとする復調復号情報を解読する。ACK/NACK送信MCS−ACKindex判定部213は、PUCCHまたはPUSCHの物理リソース情報を決定する。具体的には、ACK/NACK送信MCS−ACKindex判定部213は、自端末宛の受信したDCIのDL−MCSを用いて、LUT214を参照し、ACK/NACK信号を送信するPUCCHまたはPUSCHのリソース配置情報(物理リソース配置及び符号化情報)を決定する。LUT214は、上述したLUT111と同様の構成を有するため、詳細な説明は省略する。
The PDCCH demodulation /
次に、基地局100と無線通信端末200とを含む無線通信システムの動作を説明する。
Next, the operation of the wireless communication system including the
図6は、無線通信システムの動作(HARQシーケンス)を説明するための図である。S1では、無線通信端末200の無線送信部209は、送信アンテナ部210を介して、PUCCHまたはPUSCHにより、基地局100へCQIを報告する。
FIG. 6 is a diagram for explaining the operation (HARQ sequence) of the wireless communication system. In S1, the
基地局100のPDSCH/MCS制御部110は、アップリンクにて報告されるCQIとLUT111とを用いて、ダウンリンクのMCSを決定する(S2)。次に、PDSCH/MCS制御部110は、新規のHARQプロセス(m)を生成し(S3)、該HARQプロセス(m)のダウンリンク送信があることを、PDCCH(DCI)により無線通信端末200へ通知する(S4)。併せて、基地局100は、PDSCH(トラフィックデータ)も無線通信端末200へ送信する(S5)。
The PDSCH / MCS control unit 110 of the
上記PDCCHのDCIには、PDSCHのトラフィックデータ(下り主信号)を復調及び復号するための情報としてのMCS、及びHARQ送信回数を示す情報が含まれる。無線通信端末200は、S4にて受信されたDCIを解析し、上記MCS及びHARQ送信回数の各情報を参照して、S5にて受信されたトラフィックデータを復調及び復号する。なお、このときHARQ送信回数が0(初送信)の場合は、復調データをそのまま復号し、0以外(再送信)の場合は、前回までの受信信号と今回の受信信号とをソフト合成してから復号を行う。
The DCI of the PDCCH includes MCS as information for demodulating and decoding the traffic data (downstream main signal) of the PDSCH, and information indicating the number of HARQ transmissions. The
S6では、無線通信端末200のAN判定部205は、CRC(Cyclic Redundancy Check)を用いて、PDSCHの復号結果からACK/NACKを判定する。次に、ACK/NACK送信MCS−ACKindex判定部213は、LUT214の参照により、ACK/NACK返信用のリソースを決定する(S7)。その後、無線通信端末200は、ビット繰返し等の符号化処理を実行し、CW当たり1ビットのACK/NACK信号を、PUCCHまたはPUSCHにより、基地局100に返信(UCI送信)する(S8)。
In S6, the
例えば、LUT214のACKindexが“1”の場合は、無線通信端末200は、従来通り、PUCCH#1−1のみを利用してUCI送信を行うが、ACKindexが“2”の場合は、PUCCH#1−1及びPUCCH#1−2を利用し、ACKビットを2回繰り返した符号化を行う。同様に、無線通信端末200は、ACKindexが“3”の場合は、PUCCH#1−1、PUCCH#1−2、及びPUCCH#1−3を利用し、ACKビットを3回繰り返した符号化を行う。
For example, when the ACKindex of LUT214 is "1", the
一方、基地局100は、S3にて新規生成されたHARQプロセス(m)のMCSを記憶しておき(S9)、該当する下り信号のMCSに応じて、ACK/NACK信号が配置されるリソースを決定する(S10)。基地局100のPUCCH/PUSCH復調復号部103は、上記S8による返信を検知すると、ACKindexに応じた繰り返し数により軟判定値を合成し、PUCCHまたはPUSCHの復調及び復号を行う(S11)。
On the other hand, the
その後は、基地局100は、HARQプロセス(m)のUCI判定により、新規送信または再送信を選択する。すなわち、基地局100は、上りチャネルのUCIを解析し、該解析結果が、ACK/NACK/DTXの何れであるかを判定する(S12)。ACKの場合には、基地局100は、S3と同様に、新規のHARQプロセス(m)を生成し(S13)、NACK/DTXの場合には、S3で生成されたHARQプロセス(m)の通信が失敗したと判断して、HARQプロセス(m)を再送する(S14)。以降、基地局100のPDSCH/MCS制御部110は、上記S4と同様に、上記HARQプロセス(m)のダウンリンク送信があることを、PDCCH(DCI)により無線通信端末200へ通知する(S15)。そして、基地局100は、上記S5と同様に、PDSCH(トラフィックデータ)も無線通信端末200へ送信する(S16)。
After that, the
なお、無線通信端末200は、PUSCHを用いたACK返信時は、下り主信号のDL−MCSではなく、上り信号のスケジューリングにより決定されたUL−MCS(Up Link−Modulation and Coding Scheme)を用いて、LUT214から、ACKindexを決定してもよい。
When replying to ACK using PUSCH, the
また、基地局100は、LUT111が上述したACKindex定義を含むことをシステム情報としてセル内に報知してもよいし、各無線通信端末200毎に個別に設定してもよい。図7は、ACKindex定義を含むLUT111を各無線通信端末200毎に個別に設定する場合のシグナリング例を示す図である。
Further, the
S21では、基地局100は、RRC Connection Reconfigurationとして、LUT111を、無線通信端末200宛に送信する。S22では、無線通信端末200は、S21にて送信されたLUT111を、上記S7における使用リソースの決定に際しての参照テーブル(MCSテーブル)として選択する。そして、無線通信端末200は、RRC Connection Reconfiguration Completeを基地局100へ返信する(S23)。
In S21, the
次に、実施例1におけるリソース配置処理について、より詳細に説明する。図8は、実施例1に係る基地局100の制御信号変調部107aによるリソース配置を説明するための図である。図8に示す様に、リソース配置mkは、ACK/NACKリソース番号をk(k=1、2、・・・、ACKindex)とすると、許容される最大リソース数Kmax、及び、従来の手法(3Gpp TS36.211 v15.0.0)により計算したリソース番号mを用いて、次式(1)により計算可能である。Next, the resource allocation process in the first embodiment will be described in more detail. FIG. 8 is a diagram for explaining resource allocation by the control
mk=(m+k−1)mod Kmax ・・・(1)m k = (m + k-1) mod K max ... (1)
また、Kmaxは、次式(2)に示す様に、MCSテーブルに定義するACKindexの最大値の2倍に等しい。Further, K max is equal to twice the maximum value of ACK index defined in the MCS table as shown in the following equation (2).
Kmax=2×ACKindex_MAX ・・・(2)K max = 2 × ACK index _MAX ・ ・ ・ (2)
なお、図3及び図4に例示したACKリソースマップでは、ACKindexMAX=4となる。In the ACK resource map illustrated in FIGS. 3 and 4, ACK indexMAX = 4.
基地局100は、符号化後のPUCCHシンボルをZ(i)として、図8に示す手順により、RE(Resource Element)の配置処理(マッピング)を実行する。図8に示す様に、ACKindex=1の場合(T1;Yes)には、リソース増加が無いため(T2)、基地局100は、図8にも示す次式(3)に従った従来の配置処理を実行する(T3)。
The
これに対し、ACKindex>1の場合(T1;No)には、基地局100は、リソース増加のためのリソース計算を実行した後(T4)、図8にも示す次式(4)に従った新たな配置処理を実行する(T5)。
On the other hand, when ACKindex> 1 (T1; No), the
なお、PUCCH/PUSCH復調復号部103によるRE配置処理は、制御信号変調部107aによるRE配置処理と同様である。
The RE placement process by the PUCCH / PUSCH demodulation /
図9は、実施例1に係る基地局100の主信号変調部107bによるリソース配置を説明するための図である。基地局100は、UL−SCH(Up Link−Shared CHannel)符号化において、送信するACK/NACK信号のビット数をOACKとし、送信するACK/NACKの変調シンボル数をQ’とすると、図9に示す手順により、REの配置処理を実行する。図9に示す様に、ACKindex=1の場合(T11;Yes)には、リソース増加が無いため(T12)、基地局100は、図9にも示す次式(5)に従ったUL−SCH符号化処理により、変調シンボル数を決定する(T13)。そして、基地局100は、決定されたシンボル数により主信号を変調し(T14)、RE配置処理を実行する(T15)。FIG. 9 is a diagram for explaining resource allocation by the main
一方、ACKindex>1の場合(T11;No)には、基地局100は、リソース増加のためのリソース計算を実行した後(T16)、図9にも示す次式(6)に従ったUL−SCH符号化処理により、変調シンボル数を決定する(T17)。そして、基地局100は、決定されたシンボル数により主信号を変調し(T18)、RE配置処理を実行する(T19)。
On the other hand, when ACKindex> 1 (T11; No), the
図10は、式(5)及び式(6)に用いられる変数を説明するための図である。図10において、PUCSH初回送信のsubframe先頭シンボルの有無に関し、“1”は有りを示し、“0”は無しを示す。同様に、PUCSH初回送信のsubframe最終シンボルの有無に関し、“1”は有りを示し、“0”は無しを示す。 FIG. 10 is a diagram for explaining the variables used in the equations (5) and (6). In FIG. 10, regarding the presence / absence of the subframe first symbol of the PUCSH initial transmission, “1” indicates the presence and “0” indicates the absence. Similarly, regarding the presence / absence of the subframe final symbol of the PUCSH initial transmission, "1" indicates the presence and "0" indicates the absence.
以上説明した様に、実施例1に係る無線通信システムは、基地局100と無線通信端末200との間で、HARQ及びAMCを適用して無線通信を行う。基地局100は、PDSCH/MCS制御部110とACK受信MCS−ACKindex判定部112と無線受信部102とを有する。PDSCH/MCS制御部110は、無線通信端末200へ送信する下り方向の主信号の符号化及び変調方式(MCS)を決定する。ACK受信MCS−ACKindex判定部112は、PDSCH/MCS制御部110により決定された符号化及び変調方式に応じて、上記主信号に対する応答信号(ACK)を受信するためのリソース(例えば、PUCCHのサイズ、配置、数)を可変的に決定する。無線受信部102は、ACK受信MCS−ACKindex判定部112により決定されたリソースを用いて、上記応答信号を受信する。無線通信端末200は、無線受信部202とACK/NACK送信MCS−ACKindex判定部213と無線送信部209とを有する。無線受信部202は、PDSCH/MCS制御部110により決定された符号化及び変調方式を受信する。ACK/NACK送信MCS−ACKindex判定部213は、無線受信部202により受信された符号化及び変調方式に応じて、上記応答信号(ACK)を送信するためのリソース(例えば、PUCCHのサイズ、配置、数)を可変的に決定する。無線送信部209は、ACK/NACK送信MCS−ACKindex判定部213により決定されたリソースを用いて、上記応答信号を送信する。
As described above, in the wireless communication system according to the first embodiment, HARQ and AMC are applied to perform wireless communication between the
より具体的には、基地局100は、無線通信端末200へ送信する信号の符号化及び変調方式(MCS)を決定し、上記信号に適用される符号化及び変調方式と、上記信号に対する応答信号(ACK)の送信に用いるリソースとの関連付け情報(LUT111)を参照し、上記リソースを決定し、上記リソースを用いて、無線通信端末200から送信された上記応答信号を受信する。また、無線通信端末200は、決定された符号化及び変調方式に関する情報を受信し、受信された符号化及び変調方式に対する応答信号の送信に用いるリソースの関連付け情報を参照し、上記リソースを決定し、該リソースを用いて、上記応答信号を基地局100に送信する。
More specifically, the
上述した様に、本実施例に係る無線通信システムにおいては、ULチャネルにより返信するACK/NACK信号のリソース数及びビット繰り返し符号化数が、該当するPDSCHのMCSに関連付けられている。これにより、基地局100は、PDSCHのMCSにより、PUCCHまたはPUSCHのリソース割り当てを動的に制御する。換言すれば、基地局100は、低SNR時にACK返信を行う際に、下り主信号のMCS状況から、ACK/NACK返信用のリソースサイズを適応的に決定し、ACKビットの繰り返し符号化数(ACKindex)を選択する。これにより、固定的なリソース増加に対して、リソース利用効率を高く維持しつつ、ACK受信品質を向上させることができる。その結果、ACK信号の不達は、抑制される。
As described above, in the wireless communication system according to the present embodiment, the number of resources and the number of bit repetition codes of the ACK / NACK signal returned by the UL channel are associated with the MCS of the corresponding PDSCH. As a result, the
基地局100において、無線受信部102は、無線通信端末200から報告される無線品質情報(CQI)を受信する。PDSCH/MCS制御部110は、上記無線品質情報(CQI)に応じて、上記符号化及び変調方式を決定することも可能である。これにより、基地局100は、無線通信端末200の通信環境に合わせて、ACK信号を受信するためのリソースを適確かつ高精度に決定することができる。
At the
基地局100において、ACK受信MCS−ACKindex判定部112は、上記応答信号の送信リソース数、及び、上記応答信号のビット(ACKビット)の繰り返し符号化数(ACKindex)を制御することにより、上記リソースを決定するものとしてもよい。これにより、基地局100は、無線通信端末200から基地局100にACK信号を確実に到達させるためのリソースを、過不足無く適確に決定することができる。
In the
また、本実施例に係る無線通信方法では、無線装置である基地局100が他の無線装置である無線通信端末200に送信する信号に適用される符号化及び変調方式と、上記信号に対する応答信号の送信に使用されるリソースとが関連付けられる。
Further, in the wireless communication method according to the present embodiment, a coding and modulation method applied to a signal transmitted by the
次に、実施例2について説明する。実施例2における無線通信システムの構成は、上述した実施例1における無線通信システムの構成と同様である。また、実施例2における基地局、無線通信端末の各構成は、図1に示した実施例1における基地局100、無線通信端末200の各構成と同様である。従って、実施例2では、実施例1と共通する構成要素には、同一の参照符号を用いると共に、その詳細な説明は省略する。実施例2が実施例1と主に異なる点は、無線通信方式である。具体的には、実施例1では、本実施例に係る技術を適用する対象としてLTEを想定して説明したが、実施例2では、NR(New Radio)を想定する。
Next, Example 2 will be described. The configuration of the wireless communication system in the second embodiment is the same as the configuration of the wireless communication system in the first embodiment described above. Further, the configurations of the base station and the wireless communication terminal in the second embodiment are the same as the configurations of the
実施例2において、基地局100と無線通信端末200とは、予め決められた共通のLUT111a、111bをそれぞれ有する。ACK受信MCS−ACKindex判定部112は、これらのLUT111a、111bを参照して、下り主信号のMCSに適したACKindexを特定する。図11は、256QAM(Quadrature Amplitude Modulation)適用の無い場合の実施例2に係るLUT111aのデータ格納例を示す図である。図11に示す様に、NRシステムにおける主信号MCSテーブルを例に採ると、MCSindex、Modulation Order、Target code Rate、及びSpectral efficiencyに加えて、ACKindexが定義されている。これにより、NRを適用した場合でも、下り主信号MCSに応じたACKindexの決定が可能となる。
In the second embodiment, the
図12は、256QAM適用の有る場合の実施例2に係るLUT111bのデータ格納例を示す図である。図12に示す様に、256QAM適用の有る場合のテーブル構成についても、256QAM適用の無い場合と同様であるが、各フィールドに格納されるTarget code Rate、及びSpectral efficiency等の数値が高くなる。 FIG. 12 is a diagram showing a data storage example of the LUT 111b according to the second embodiment when 256QAM is applied. As shown in FIG. 12, the table configuration when 256QAM is applied is the same as when 256QAM is not applied, but the numerical values such as Target code Rate and Spectral efficiency stored in each field are high.
次に、実施例2の動作を説明する。実施例2の動作は、図6及び図7を参照して説明した実施例1に係る無線通信システムの動作と同様であるため、詳細な説明は省略し、以下、実施例2におけるリソース配置処理について、より詳細に説明する。図13は、実施例2に係る基地局100の制御信号変調部107aによるリソース配置を説明するための図である。図13に示す処理は、図8に示した処理と基本的な流れが同様であるので、詳細な説明は省略するが、低SNRのURLLCでは、小ブロックUCIの利用が想定され、PUCCH format0が利用される。
Next, the operation of the second embodiment will be described. Since the operation of the second embodiment is the same as the operation of the wireless communication system according to the first embodiment described with reference to FIGS. 6 and 7, detailed description thereof will be omitted, and the resource allocation process in the second embodiment will be described below. Will be described in more detail. FIG. 13 is a diagram for explaining resource allocation by the control
PUCCH format0のリソース配置は、図13に示す様に、上位レイヤシグナリングにより、以下のパラメータを用いて指定される。
PUCCH−resource−config−PF0(3Gpp TS38.213 v15.0.0)
PUCCH−starting−PRB(Physical Resource Brock):PRB位置(スタート時)
PUCCH−2nd−hop−PRB:PRB位置(ホッピング時)
PUCCH−F0−F2−starting symbol:シンボル開始位置
PUCCH−F0−F2−number−of−symbols:シンボル数As shown in FIG. 13, the resource allocation of
PUCCH-resource-config-PF0 (3Gpp TS38.213 v15.0.0)
PUCCH-starting-PRB (Physical Resource Brock): PRB position (at the start)
PUCCH-2nd-hop-PRB: PRB position (during hopping)
PUCCH-F0-F2-starting symbol: Symbol start position PUCCH-F0-F2-number-of-symbols: Number of symbols
ここで、上記シンボル数にACKindexを適用すると、シンボル数Nsymbは、次式(7)により算出可能である。Here, when ACK index is applied to the number of symbols, the number of symbols N symb can be calculated by the following equation (7).
基地局100は、符号化後のPUCCHシンボルをZ(i)として、図13に示す手順により、REの配置処理(マッピング)を実行する。図13に示す様に、ACKindex=1の場合(T21;Yes)には、リソース増加が無いため(T22)、基地局100は、従来の配置処理を実行する(T23)。これに対し、ACKindex>1の場合(T21;No)には、基地局100は、上記式(7)を用いて、リソース増加のためのリソース計算を実行した後(T24)、上記各パラメータを用いた新たな配置処理を実行する(T25)。
The
なお、PUCCH/PUSCH復調復号部103によるRE配置処理は、制御信号変調部107aによるRE配置処理と同様である。
The RE placement process by the PUCCH / PUSCH demodulation /
図14は、実施例2に係る基地局100の主信号変調部107bによるリソース配置を説明するための図である。基地局100は、UL−SCH符号化において、送信するACK/NACK信号のビット数をOACKとし、送信するACK/NACKの変調シンボル数をQ’とすると、図14に示す手順により、REの配置処理を実行する。図14に示す様に、ACKindex=1の場合(T31;Yes)には、リソース増加が無いため(T32)、基地局100は、図14にも示す次式(8)に従ったUL−SCH符号化処理により、変調シンボル数を決定する(T33)。そして、基地局100は、決定されたシンボル数により主信号を変調し(T34)、RE配置処理を実行する(T35)。FIG. 14 is a diagram for explaining resource allocation by the main
一方、ACKindex>1の場合(T31;No)には、基地局100は、リソース増加のためのリソース計算を実行した後(T36)、図14にも示す次式(9)に従ったUL−SCH符号化処理により、変調シンボル数を決定する(T37)。そして、基地局100は、決定されたシンボル数により主信号を変調し(T38)、RE配置処理を実行する(T39)。
On the other hand, when ACKindex> 1 (T31; No), the
図15は、式(8)及び式(9)に用いられる変数を説明するための図である。式(8)及び式(9)の内、式(8)は、従来の計算式(3Gpp TS38.212 v15.0.0)である。Lは、図15に示す通りCRCビット数を表すが、低SNRのURLLCでは、小ブロックUCIの利用が想定されるため、上記式(8)及び式(9)において、L=0となる。 FIG. 15 is a diagram for explaining the variables used in the equations (8) and (9). Of the formulas (8) and (9), the formula (8) is a conventional calculation formula (3Gpp TS38.212 v15.0.0). L represents the number of CRC bits as shown in FIG. 15, but since the use of the small block UCI is assumed in URLLC with a low SNR, L = 0 in the above equations (8) and (9).
上述した様に、実施例2に係る基地局100は、無線通信端末200との間で、NRにより無線通信(例えば、主信号の送信、及びACK信号の受信)を行う。従って、ACK信号の送受信に際してのリソース(例えば、PUCCH)可変制御技術を、LTE等の既存の無線通信方式に限らず、5G(Generation)の無線通信方式に対しても適用することができる。
As described above, the
上記各実施例では、無線品質の判断指標として、CQI、SNRを用いたが、これらの情報に限らず、例えば、RSSI(Received Signal Strength Indication)、RSRP(Reference Signal Received Power)、RSRQ(Reference Signal Received Quality)、RSCP(Received Signal Code Power)、あるいは、FER(Frame Error Rate)等のリンク状態に関する情報であってもよい。また、上記各実施例では、無線通信端末200として、携帯電話、スマートフォン、PDA(Personal Digital Assistant)等の無線通信端末を想定して説明したが、本発明は、無線通信端末に限らず、ACKへのリソース割り当ての可能な様々な通信機器に対して適用可能である。
In each of the above examples, CQI and SNR were used as the radio quality judgment indexes, but the information is not limited to these, and for example, RSSI (Received Signal Strength Indication), RSRP (Reference Signal Received Power), RSRQ (Reference Signal). It may be information on a link state such as Received Quality), RCSP (Received Signal Code Power), or FER (Frame Error Rate). Further, in each of the above embodiments, the
基地局100及び無線通信端末200の各構成要素は、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的態様は、図示のものに限らず、その全部又は一部を、各種の負荷や使用状態等に応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することもできる。例えば、制御信号符号化部106aと主信号符号化部106b、あるいは、制御信号符号化変調部207aと主信号符号化変調部207bをそれぞれ1つの構成要素として統合してもよい。反対に、例えば、基地局100のACK受信MCS−ACKindex判定部112に関し、ACK受信用のリソースを決定する部分と、ACKビットの繰り返し符号化数(ACKindex)を選択する部分とに分散してもよい。更に、HARQプロセス(m)MCS記憶部113を基地局100の外部装置として、ネットワークやケーブル経由で接続するようにしてもよい。
Each component of the
100 基地局
101 受信アンテナ部
102 無線受信部
103 PUCCH/PUSCH復調復号部
104 AN判定部
105 HARQ制御バッファ部
106 符号化部
106a 制御信号符号化部
106b 主信号符号化部
107 変調部
107a 制御信号変調部
107b 主信号変調部
108 無線送信部
109 送信アンテナ部
110 PDSCH/MCS制御部
111 LUT
111a 256QAM適用の無いLUT
111b 256QAM適用の有るLUT
112 ACK受信MCS−ACKindex判定部
113 HARQプロセス(m)MCS記憶部
200 無線通信端末
201 受信アンテナ部
202 無線受信部
203 PDSCH復調復号部
204 CQI測定部
205 AN判定部
206 送信UCI生成部
207 符号化変調部
207a 制御信号符号化変調部
207b 主信号符号化変調部
208 送信電力制御部
209 無線送信部
210 送信アンテナ部
211 PDCCH復調復号部
212 DCI判定部
213 ACK/NACK送信MCS−ACKindex判定部
214 LUT
R1〜R4 PUCCH上の可変ACKリソース
R5〜R8 PUSCH上の可変ACKリソース100
111a 256QAM not applicable LUT
LUT with 111b 256QAM application
112 ACK reception MCS-
Variable ACK resource on R1 to R4 PUCCH Variable ACK resource on R5 to R8 PUSCH
Claims (7)
前記信号に適用される符号化及び変調方式と、前記信号に対する応答信号の送信に用いるリソースとの関連付け情報を参照し、前記リソースを決定する第2決定部と、
前記リソースを用いて送信された前記応答信号を受信する受信部と
を有することを特徴とする基地局。The first determination unit that determines the coding and modulation method of the signal to be transmitted to the wireless communication terminal,
A second determination unit that determines the resource by referring to the association information between the coding and modulation method applied to the signal and the resource used for transmitting the response signal to the signal.
A base station having a receiving unit for receiving the response signal transmitted by using the resource.
前記第1決定部は、前記無線品質情報に応じて、前記符号化及び変調方式を決定することが可能なことを特徴とする請求項1記載の基地局。The receiving unit receives wireless quality information from the wireless communication terminal and receives wireless quality information.
The base station according to claim 1, wherein the first determination unit can determine the coding and modulation method according to the radio quality information.
前記信号に適用される符号化及び変調方式と、前記信号に対する応答信号の送信に用いるリソースとの関連付け情報を参照し、前記リソースを決定する決定部と、
前記リソースを用いて、前記応答信号を送信する送信部と
を有することを特徴とする無線通信端末。A receiver that receives information about the coding and modulation schemes applied to the signals transmitted by the base station.
A determination unit that determines the resource by referring to the association information between the coding and modulation method applied to the signal and the resource used for transmitting the response signal to the signal.
A wireless communication terminal characterized by having a transmission unit that transmits the response signal using the resource.
前記基地局は、
前記無線通信端末へ送信する信号の符号化及び変調方式を決定する第1決定部と、
前記信号に適用される符号化及び変調方式と、前記信号に対する応答信号の送信に用いるリソースとの関連付け情報を参照し、前記リソースを決定する第2決定部と、
前記リソースを用いて、前記無線通信端末から送信された前記応答信号を受信する第1受信部とを有し、
前記無線通信端末は、
前記第1決定部により決定された符号化及び変調方式に関する情報を受信する第2受信部と、
前記第2受信部により受信された符号化及び変調方式に対する応答信号の送信に用いるリソースの関連付け情報を参照し、前記リソースを決定する第3決定部と、
前記リソースを用いて、前記応答信号を前記基地局に送信する送信部と
を有することを特徴とする無線通信システム。A wireless communication system that performs wireless communication between a base station and a wireless communication terminal.
The base station
A first determination unit that determines the coding and modulation method of the signal transmitted to the wireless communication terminal, and
A second determination unit that determines the resource by referring to the association information between the coding and modulation method applied to the signal and the resource used for transmitting the response signal to the signal.
It has a first receiving unit that receives the response signal transmitted from the wireless communication terminal by using the resource.
The wireless communication terminal is
A second receiver that receives information about the coding and modulation scheme determined by the first decision unit, and
With reference to the resource association information used for transmitting the response signal to the coding and modulation schemes received by the second receiving unit, the third determining unit that determines the resource, and
A wireless communication system comprising a transmission unit that transmits the response signal to the base station using the resource.
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