KR101520205B1 - 기지국 장치, 이동국 장치, 무선 통신 방법 및 무선 통신 시스템 - Google Patents

기지국 장치, 이동국 장치, 무선 통신 방법 및 무선 통신 시스템 Download PDF

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Abstract

이동국 장치와 무선 통신을 행하는 기지국 장치에 있어서, 동일한 송신 타이밍 제어량으로 제어 가능한 복수의 상기 이동국 장치를 그룹화하는 그룹 생성부와, 상기 송신 타이밍 제어량을 상기 그룹화한 복수의 이동국 장치에 송신하는 송신부를 구비한다.

Description

기지국 장치, 이동국 장치, 무선 통신 방법 및 무선 통신 시스템{BASE-STATION DEVICE, MOBILE-STATION DEVICE, WIRELESS-COMMUNICATION METHOD, AND WIRELESS-COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은, 기지국 장치, 이동국 장치, 무선 통신 방법 및 무선 통신 시스템에 관한 것이다.
현재, 휴대 전화 시스템이나 무선 LAN(Local Area Network) 등의 무선 통신 시스템이 널리 이용되고 있다. 또한, 무선 통신의 분야에서는, 통신 속도나 통신 용량을 더욱 향상시키기 위해, 차세대의 통신 기술에 대해서 계속적인 논의가 행해지고 있다. 차세대의 통신 기술로서, 예를 들어 LTE나 LTE-Advanced 등의 표준화가 완료 혹은 검토되고 있다.
LTE나 LTE-Advanced에서는, 기지국 장치로부터 이동국 장치에의 하향 링크 통신의 변조 방식으로서 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing:직교 주파수 분할 다중) 방식이 채용되어 있다. OFDM 방식은, 예를 들어 주파수 대역을 복수의 주파수 대역 또는 서브 캐리어로 분할하고, 직교하는 각 주파수 대역에 정보 데이터 등을 맵핑시키는 통신 방식이다.
한편, 이동국 장치로부터 기지국 장치에의 상향 링크 통신의 변조 방식으로서 SC-FDMA(Single Carrier-Frequency Division Multiple Access:단일 캐리어 주파수 분할 다원 접속) 방식이 채용되어 있다. SC-FDMA 방식은, 예를 들어 주파수 대역을 분할하고, 복수의 이동국 장치간에서 서로 다른 주파수 대역을 사용해서 송신하는 통신 방식이다. SC-FDMA 방식은, OFDM 방식과 비교하여, 단일 캐리어 전송이므로 PAPR(Peak to Averaged Power Ratio:피크 대 평균 전력비)을 낮게 할 수 있다. 그로 인해, SC-FDMA 방식은, OFDM 방식과 비교하여, 증폭기의 소비 전력을 낮게 할 수 있어, 이동국 장치 전체의 소비 전력도 삭감할 수 있다.
SC-OFDM 방식에서는, 예를 들어 수신측인 기지국 장치에서 파형 등화 처리가 행해짐으로써, 무선 채널에서의 전반 왜곡을 억압할 수 있다. 그리고, 예를 들어 이동국 장치는 송신 신호에 주기적으로 CP(Cyclic Prefix)를 삽입함으로써, 기지국 장치에서 주파수 영역에서의 파형 등화 처리를 행하는 것이 가능하게 된다. 또한, CP의 삽입에 의해, 기지국 장치에서의 주파수 영역에서의 연산 처리량은, 시간 영역보다도 작게 시킬 수도 있다. 그러나, 각 수신 신호의 타이밍 차가 CP 길이보다도 큰 경우, 예를 들어 수신 신호간에서 직교성을 유지할 수 없게 되어, 신호간에서 간섭이 발생하고, 각 수신 신호의 타이밍 차가 CP 길이 이내의 경우와 비교하여 수신 품질이 저하된다. 따라서, 기지국 장치에서는, 수신 신호의 타이밍 어긋남을 방지하므로, 각 이동국 장치에 대하여 송신 타이밍 제어를 행하고 있다.
도 23은 송신 타이밍 제어의 동작예를 나타내는 흐름도이다. 이동국 장치 UE(User Equipment)가 기지국 장치 eNB(evolved Node B)에 대하여, 데이터 신호 또는 파일럿 신호(Sounding Reference Signal:SRS)를 송신한다(S110). 기지국 장치 eNB는 송신 프레임과, 데이터 신호 등에 의한 수신 프레임의 프레임 타이밍 차를 측정하고(S111), 측정값을 타이밍 보정량 NTA로 하고, 그 타이밍 보정량 NTA를 제어 신호로서 피드백한다(S112).
도 24는, 기지국 장치 eNB의 프레임 타이밍(하향 링크 송신 타이밍)과, 이동국 장치 UE의 프레임 타이밍(상향 링크 송신 타이밍)과의 차의 예를 나타내는 도면이다. 기지국 장치 eNB로부터의 제어 신호를 수신한 이동국 장치 UE는, 타이밍 보정량 NTA에 고정값 NTAoffset을 가산하고, 또한 고정값 Ts를 승산한 시간분만큼, 이동국 장치 UE 자신을 파악하는 프레임 타이밍보다도 빨리 송신한다. 이에 의해, 기지국 장치 eNB는, 프레임 타이밍에 동기한 타이밍에서 이동국 장치 UE로부터 송신된 데이터 신호 등을 수신할 수 있다.
3GPPTS 36.211 V9.1.0 3GPP TS 36.212 V9.1.0 3GPP TS 36.213 V9.1.0 3GPP TS 36.913 3GPP TS 36.814
그러나, 상향 링크의 송신 타이밍의 어긋남은 복수의 이동국 장치 UE 각각으로 서로 다르므로, 상술한 상향 링크의 송신 타이밍 제어는 이동국 장치 UE마다 행해진다. 따라서, 기지국 장치 eNB는, 셀 내에서 복수의 이동국 장치 UE와 접속하여 송신 타이밍 제어를 행하는 경우, 복수의 이동국 장치 UE 각각에 대하여 타이밍 보정량 NTA를 포함하는 제어 신호를 피드백한다. 이로 인해, 기지국 장치 eNB로부터 송신하는 제어 신호의 송신량은, 이동국 장치 UE의 개수가 증가하는 분만큼 증가하고, 그로 인해, 제어 신호의 송신에 의한 오버 헤드도 증가한다.
도 25는, 주행하는 전철 내에서의 복수의 이동국 장치 UE에 대한 송신 타이밍 제어의 예를 나타내는 도면이다. 이 경우, 기지국 장치 eNB는, 전철의 이동에 맞춰서 복수의 이동국 장치 UE 각각에 대하여 송신 타이밍 제어를 행한다. 이 경우도, 기지국 장치 eNB는 복수의 이동국 장치 UE의 수만큼 제어 신호를 피드백하여 송신 타이밍 제어를 행한다. 따라서, 기지국 장치 eNB로부터 송신되는 제어 신호의 오버 헤드는, 이동국 장치 UE의 개수가 증가하는 분만큼 증가한다.
따라서, 본 발명의 하나의 목적은, 제어 신호의 오버 헤드를 삭감하도록 한 기지국 장치, 이동국 장치, 무선 통신 방법 및 무선 통신 시스템을 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 기지국 장치에서의 수신 타이밍 어긋남을 방지할 수 있는 기지국 장치, 이동국 장치, 무선 통신 방법 및 무선 통신 시스템을 제공하는 데 있다.
일 형태에 따르면, 이동국 장치와 무선 통신을 행하는 기지국 장치에 있어서, 동일한 송신 타이밍 제어량으로 제어 가능한 복수의 상기 이동국 장치를 그룹화하는 그룹 생성부와, 상기 송신 타이밍 제어량을 상기 그룹화한 복수의 이동국 장치에 송신하는 송신부를 구비한다.
제어 신호의 오버 헤드를 삭감하도록 한 기지국 장치, 이동국 장치, 무선 통신 방법 및 무선 통신 시스템을 제공할 수 있다. 또한, 기지국 장치에서의 수신 타이밍 어긋남을 방지할 수 있는 기지국 장치, 이동국 장치, 무선 통신 방법 및 무선 통신 시스템을 제공할 수 있다.
도 1은 무선 통신 시스템의 구성예를 나타내는 도면이다.
도 2는 무선 통신 시스템의 구성예를 나타내는 도면이다.
도 3은 기지국 장치의 구성예를 나타내는 도면이다.
도 4는 이동국 장치의 구성예를 나타내는 도면이다.
도 5는 TA값의 분포예를 나타내는 그래프이다.
도 6은 전체 동작예를 나타내는 시퀀스도이다.
도 7은 기지국 장치에서의 동작예를 나타내는 흐름도이다.
도 8의 (A) 및 도 8의 (B)는 무선 리소스의 할당예를 각각 나타내는 도면이다.
도 9는 이동국 장치에서의 동작예를 나타내는 흐름도이다.
도 10은 일괄적으로 송신 타이밍 제어가 행해지고 있는 모습의 예를 나타내는 도면이다.
도 11은 TA값의 시간 변동량 ΔTA의 분포예를 나타내는 그래프이다.
도 12는 기지국 장치의 동작예를 나타내는 흐름도이다.
도 13의 (A) 및 도 13의 (B)는 무선 리소스의 할당예를 각각 나타내는 도면이다.
도 14는 전체 동작예를 나타내는 흐름도이다.
도 15는 기지국 장치의 동작예를 나타내는 흐름도이다.
도 16은 이동국 장치의 동작예를 나타내는 흐름도이다.
도 17은 통지 정보의 구성예를 나타내는 도면이다.
도 18의 (A) 및 도 18의 (B)는 무선 리소스의 할당예를 각각 나타내는 도면이다.
도 19는 전체 동작예를 나타내는 시퀀스도이다.
도 20은 기지국 장치의 동작예를 나타내는 흐름도이다.
도 21은 이동국 장치의 동작예를 나타내는 흐름도이다.
도 22는 기지국 장치와 이동국 장치의 구성예를 각각 나타내는 도면이다.
도 23은 송신 타이밍 제어의 동작예를 나타내는 시퀀스도이다.
도 24는 수신 프레임과 송신 프레임과의 프레임 타이밍의 차의 예를 나타내는 도면이다.
도 25는 개별로 송신 타이밍 제어가 행해지는 모습의 예를 나타내는 도면이다.
이하, 본 실시 형태에 대해서 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
[제1 실시 형태]
도 1은, 제1 실시 형태에서의 무선 통신 시스템의 구성예를 도시하는 도면이다. 무선 통신 시스템(10)은 기지국 장치(100)와 이동국 장치(200)를 구비하고, 기지국 장치(100)와 이동국 장치(200) 사이에서 무선 통신이 행해진다. 도 1의 예에서는, 1개의 이동국 장치(200)를 나타내고 있지만 복수의 이동국 장치(200)가 있어도 좋다.
기지국 장치(100)는 그룹 생성부(170)와 송신부(171)를 구비한다. 그룹 생성부(170)는 동일한 송신 타이밍 제어량으로 제어 가능한 복수의 이동국 장치(200)를 그룹화한다. 송신부(171)는 송신 타이밍 제어량을 그룹화한 복수의 이동국 장치(200)에 송신한다.
한편, 이동국 장치(200)는 수신부(270)와 송신 타이밍 제어부(271)를 구비한다. 수신부(270)는 기지국 장치(100)로부터 송신된 송신 타이밍 제어량을 수신한다. 송신 타이밍 제어부(271)는 수신한 송신 타이밍 제어량에 따라서, 기지국 장치에 송신하는 무선 신호의 송신 타이밍을 제어한다.
기지국 장치(100)는 그룹화한 복수의 이동국 장치(200)에 송신 타이밍 제어량을 송신하고 있으므로, 복수의 이동국 장치(200)에 각각 개별로 제어 신호를 송신하는 경우와 비교하여, 제어 신호의 오버 헤드를 삭감할 수 있다. 또한, 이동국 장치(200)는 기지국 장치(100)에서 그룹화된 복수의 이동국 장치의 하나이며, 송신 타이밍 제어량에 따라서, 기지국 장치(100)에 송신하는 무선 신호의 송신 타이밍을 제어할 수 있다. 따라서, 이동국 장치(200)로부터 송신되는 무선 신호는 기지국 장치(100)에서 수신 타이밍도 제어되어, 기지국 장치(100)에서의 수신 타이밍 어긋남을 방지할 수도 있다.
[제2 실시 형태]
<전체 구성예>
도 2는, 제2 실시 형태에서의 무선 통신 시스템(10)의 구성예를 도시하는 도면이다. 무선 통신 시스템(10)은 무선 기지국 장치(이하, 기지국)(100)와 이동국 장치(이하, 이동국)(200, 200a)를 구비한다.
기지국(100)은 이동국(200, 200a)과 무선 접속하여 무선 통신을 행하는 무선 통신 장치이다. 또한, 기지국(100)은 1개 또는 복수의 셀 범위 내에 있어서, 이동국(200, 200a)에 대하여 음성 통신이나 영상 배신 등 다양한 서비스를 제공할 수 있다. 또한, 기지국(100)은 이동국(200, 200a)의 송신 타이밍을 제어할 수 있다. 그 상세한 것은 후술한다.
이동국(200, 200a)은 기지국(100)과 무선 접속하여 무선 통신을 행하는 무선 통신 장치이며, 예를 들어 휴대 전화기나 정보 휴대 단말 장치 등이다. 이동국(200, 200a)은 기지국(100)으로부터 데이터 신호 등을 수신하고, 기지국(100)에 데이터 신호 등을 송신할 수 있다. 본 명세서에 있어서, 기지국(100)으로부터 이동국(200, 200a)에의 통신 링크는 하향 통신 링크(DL:Down Link), 이동국(200, 200a)으로부터 기지국(100)에의 통신 링크는 상향 통신 링크(UL:Up Link)라고 칭하기로 한다.
또한, 도 2의 예에서는, 2개의 이동국(200, 200a)의 예를 나타내고 있는 3개 이상의 이동국이나 1개의 이동국이어도 좋다. 2개의 이동국(200, 200a)은 양쪽모두 동일 구성이며, 특별히 언급하지 않는 한 이동국(200)을 예로서 설명한다.
<기지국(100)과 이동국(200)의 구성예>
다음에 기지국(100)과 이동국(200)의 각 구성예에 대해서 설명한다. 도 3은 기지국(100), 도 4는 이동국(200)의 구성예를 각각 도시하는 도면이다.
기지국(100)은 무선 리소스 제어부(101), MAC(Multimedia Access Control) 제어부(102), 패킷 생성부(103), MAC 스케줄링부(104), 부호화부(105), 변조부(106), 다중부(107), IFFT(Inverse Fourier Transformer Transform)(108), 무선 처리부(109), 송신 안테나(110)를 구비한다. 또한, 기지국(100)은 수신 안테나(111), 무선 처리부(112), FFT부(113), 복조부(114), 복호부(115), RLC부(116), 각 UE의 TA값 계산부(이하, 「TA값 계산부」)(117), 클러스터 생성ㆍ갱신부(이하, 「클러스터 생성부」)(118)를 구비한다.
또한, 제1 실시 형태에서의 그룹 생성부(170)는, 예를 들어 TA값 계산부(117)와 클러스터 생성부(118)에 대응하고, 송신부(171)는, 예를 들어 무선 리소스 제어부(101)로부터 안테나(110)까지 대응한다.
무선 리소스 제어부(101)는 이동국(200)의 하향 링크 통신이나 상향 링크 통신에 대한 무선 리소스(예를 들어 주파수와 시간 등)의 할당을 행한다. 또한, 무선 리소스 제어부(101)는 클러스터 생성부(118)로부터 출력된 클러스터에 관한 정보에 기초하여 TA-RNTI(Timing Advance - Radio network temporary ID)를 할당하는 등, 각종 RNTI의 할당 등도 행한다. TA-RNTI는, 예를 들어 동일 클러스터에 속하는 복수의 이동국(200)에 할당하는 송신 타이밍 제어용의 RNTI이다. TA-RNTI의 상세한 것은 후술한다. 또한, 무선 리소스 제어부(101)는 할당한 무선 리소스에 관한 리소스 할당 정보 등을 MAC 제어부(102)에 출력한다. 또한, 무선 리소스 제어부(101)는, 예를 들어 생성한 TA-RNTI를 RRC 제어 정보로서 패킷 생성부(103)에 출력한다. 이 경우, TA-RNTI는 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel) 채널을 사용해서 이동국(200)에 송신된다. 또한, 무선 리소스 제어부(101)는 통지 정보나 페이징 정보를 생성하고, 패킷 생성부(103)에 출력할 수 있다. 통지 정보나 페이징 정보에 대해서는 제4 및 제5 실시 형태에서 설명한다.
MAC 제어부(102)는 무선 리소스 제어부(101)로부터 출력된 리소스 할당 정보에 기초하여 개별 제어 정보를 생성하고, 다중부(107)에 출력한다. 개별 제어 정보는, 예를 들어 PDCCH(Physical Downlink Control Channel) 채널 등의 제어 채널을 이용해서 제어 신호로서 이동국(200)에 송신된다. 또한, MAC 제어부(102)는 무선 리소스 제어부(101)로부터 출력된 TA-RNTI를 수취하는 경우가 있고, 이와 같은 경우, TA-RNTI를 개별 제어 정보로서 다중부(107)에 출력할 수 있다. 또한, MAC 제어부(102)는 클러스터 생성부(118)에서 생성된 클러스터에 관한 정보를, 무선 리소스 제어부(101)를 통하여 수취할 수도 있고, 이러한 정보를 받았을 때, 클러스터 TA값을 생성해서 TA 커맨드를 생성할 수 있다. 클러스터 TA값은, 예를 들어 동일 클러스터에 속하는 복수의 이동국(200)에 부여하는 TA값이다. 그 상세에 대해서는 후술한다. 무선 리소스 제어부(101)는 클러스터 TA값을 패킷 생성부(103)에 출력한다.
패킷 생성부(103)는 유저 데이터나 각종 제어 정보, 클러스터 TA값 등을 입력하고, 송신 패킷을 생성한다. 송신 패킷은 유저 데이터 등을 포함하고, 예를 들어 PDSCH 채널을 사용해서 송신된다. 패킷 생성부(103)는 생성한 패킷을 MAC 스케줄링부(104)에 출력한다.
MAC 스케줄링부(104)는 MAC 제어부(102)로부터 출력된 리소스 할당 정보에 기초하여, 유저 데이터 등을 스케줄링한다. 예를 들어, MAC 스케줄링부(104)는 PDSCH나 PUSCH 등의 공유 채널의 무선 리소스상에 유저 데이터 등을 할당하는 등으로 하여, 스케줄링을 행한다. MAC 스케줄링부(104)는 스케줄링한 송신 패킷을 부호화부(105)에 출력한다.
부호화부(105)는 패킷 내의 유저 데이터나 제어 정보 등에 대하여 오류 정정 부호화를 행한다. 오류 정정 부호화의 부호화 방식이나 부호화율 등은 무선 리소스 제어부(101)가 생성한 리소스 할당 정보에 포함되어 있고, 예를 들어 부호화부(105)는 무선 리소스 제어부(101)로부터 이러한 정보를 수취하여 오류 정정 부호화를 행할 수 있다. 부호화부(105)는 오류 정정 부호화를 행한 패킷을 변조부(106)에 출력한다.
변조부(106)는 오류 정정 부호화된 패킷 내의 유저 데이터나 각 제어 정보 등에 대하여, QPSK(Quadrature Phase Sift Keying)나 16QAM(Quadrature A) 등의 변조 처리를 행한다. 변조 방식에 대해서도 리소스 할당 정보에 포함되어 있고, 변조부(106)는 무선 리소스 제어부(101)로부터 리소스 할당 정보를 수취하여 변조 처리를 행할 수 있다. 변조부(106)는 변조 후의 패킷을 다중부(107)에 출력한다.
다중부(107)는 변조부(106)로부터의 출력과, 파일럿 신호 및 개별 제어 정보를 다중화하고, 다중화한 다중화 신호를 IFFT부(108)에 출력한다. 또한, 파일럿 신호에는, 예를 들어 기지국(100)과 이동국(200)에서 기지의 프리앰블 패턴이 사용된다.
IFFT부(108)는 다중화 신호에 대하여 역고속 푸리에 변환 처리를 행하고, 주파수 영역의 다중화 신호를 시간 영역의 다중화 신호로 변환하고, 시간 영역의 다중화 신호를 무선 처리부(109)에 출력한다.
무선 처리부(109)는 베이스 밴드 대역의 다중화 신호를 무선 대역의 무선 신호로 변환하여 출력한다. 그로 인해, 무선 처리부(109)는, 예를 들어 디지털ㆍ아날로그 변환부나, 주파수 변환부 등의 각종 처리부를 포함하고 있다.
송신 안테나(110)는 무선 처리부(109)로부터 출력된 무선 신호를 이동국(200)에 송신한다. 이에 의해, 유저 데이터나 개별 제어 정보 등이 각각 데이터 신호나 제어 신호로서 이동국(200)에 송신된다.
한편, 수신 안테나(111)는 이동국(200)으로부터 송신된 무선 신호를 수신한다.
무선 처리부(112)는 수신 안테나(111)에서 수신한 무선 대역의 무선 신호를 베이스 밴드 대역의 수신 신호로 변환한다. 그로 인해, 무선 처리부(112)는, 예를 들어 아날로그/디지털 변환부나 주파수 변환부 등의 각종 처리부를 포함하고 있다.
FFT부(113)는 무선 처리부(112)로부터 출력된 수신 신호에 대하여, 고속 푸리에 변환을 행함으로써, 시간 영역의 수신 신호를 주파수 영역의 수신 신호로 변환한다. FFT부(113)는 고속 푸리에 변환 후의 수신 신호를 복조부(114)와 TA값 계산부(117)에 출력한다.
복조부(114)는 수신 신호에 대하여 복조 처리를 행한다. 복조 방식은, 이동국(200)이 송신한 무선 신호에 대한 변조 방식에 대응하고 있고, 예를 들어 무선 리소스 제어부(101)에 의한 리소스 할당 정보에 따른다. 예를 들어, 복조부(114)는 무선 리소스 제어부(101)로부터 리소스 할당 정보를 수취하고, 이 리소스 할당 정보에 따라서 복조를 행할 수 있다.
복호부(115)는 복조된 수신 신호에 대하여 오류 정정 복호화를 행한다. 오류 정정 복호의 복호 방식이나 부호화율에 대해서도, 예를 들어 무선 리소스 제어부(101)로부터 수취한 리소스 할당 정보에 따라서 행해진다.
RLC부(116)는 복호 후의 수신 신호로부터 유저 데이터 등을 추출한다. 추출된 유저 데이터는 상위 제어 장치에의 송신 등, 다른 처리부에 출력된다.
TA값 계산부(117)는 FFT부(113)로부터 출력된 수신 신호로부터, 이동국(200)으로부터 송신된 파일럿 신호(Sounding reference signal)나 데이터 신호를 추출하고, 파일럿 신호 등에 기초하여 이동국(200)에 TA(Timing Advance)값을 계산한다. TA값은, 예를 들어 기지국(100)에서의 송신 프레임의 프레임 타이밍과, 수신한 무선 프레임의 프레임 타이밍과의 차를 나타내는 값이다. TA값 계산부(117)는 이동국(200)으로부터 수신한 상향 링크의 무선 프레임 타이밍과 기지국(100)의 송신 프레임 타이밍과의 차를 연산함으로써, 이동국(200)의 TA값을 측정한다. 복수의 이동국(200)이 있으면, TA값 계산부(117)는 복수의 TA값을 측정한다. 예를 들어, TA값 계산부(117)는 계산한 TA값을 타이밍 보정량 NTA로서 클러스터 생성부(118)에 출력한다.
클러스터 생성부(118)는, 복수의 TA값을 수취하고, TA값이 일정한 범위 내에 있는 이동국(200)을 그룹화하여 클러스터를 생성한다.
도 5는 TA값의 분포예를 나타내는 그래프이며, 종축은 이동국 수, 횡축은 TA값을 각각 나타내고 있다. 도 5에 도시하는 바와 같이, TA값이 어떤 값에서는 이동국(200)의 수가 다른 경우보다 많아지는 일이 있다. 예를 들어, 전철 내에 복수의 이동국(200)이 있는 경우, 각 이동국(200)의 프레임 타이밍은 그 오차량이 일정한 범위 내에 있으므로, 예를 들어 도 5에 도시하는 바와 같은 분포가 된다. 클러스터 생성부(118)는, 예를 들어 이와 같이 TA값이 일정한 범위 내에 있는 이동국(200)을 1개의 클러스터로서 그룹화한다. 또는, 클러스터 생성부(118)는, 예를 들어 동일한 송신 타이밍 제어량으로 제어 가능한 복수의 이동국(200)을 클러스터로서 그룹화하고 있다. 도 5의 예에서는, 클러스터 생성부(118)는 「클러스터 1」과 「클러스터 2」를 생성하고 있다. 클러스터 생성부(118)는, 예를 들어 그룹화하여 클러스터를 생성하면, 클러스터의 식별 정보와 클러스터에 속하는 이동국(200)의 식별 정보를 클러스터에 관한 정보로서, 내부 메모리에 유지하거나, 무선 리소스 제어부(101)를 통하여 MAC 제어부(102)에 출력할 수 있다. 또한, 이동국(200)의 식별 정보는, 예를 들어 이동국(200)으로부터 수신한 수신 신호에 포함되어 있는 경우나, 무선 리소스 제어부(101)가 할당한 RNTI 등의 식별 정보에 기초하여 이동국(200)의 식별 정보로 하는 경우 등이 있다.
다음에 이동국(200)에 대해서 설명한다. 도 4에 나타내어지는 바와 같이, 이동국(200)은 안테나(201)와, 무선 처리부(202), FFT부(203), 복조부(204), 복호부(205), 제어 채널 복조부(206), 제어 정보 처리부(207)를 구비한다. 이동국(200)은, 또한, 데이터 처리부(208), 다중부(209), 심볼 맵핑부(210), 다중부(211), FFT부(212), 주파수 맵핑부(213), IFFT부(214), 송신 타이밍 제어부(215) 및 무선 처리부(216)를 구비한다.
제1 실시 형태에서의 수신부(270)는, 예를 들어 안테나(201)로부터 제어 정보 처리부(207)에 대응하고, 송신 타이밍 제어부(271)는, 예를 들어 송신 타이밍 제어부(215)에 대응한다.
안테나(201)는 기지국(100)으로부터 송신된 무선 신호를 수신하여 무선 처리부(202)에 출력한다. 또한, 안테나(201)는 무선 처리부(216)로부터 출력된 무선 신호를 기지국(100)에 송신할 수도 있다.
무선 처리부(202)는 안테나(201)에서 수신한 무선 신호를 베이스 밴드 대역의 수신 신호로 변환하여 출력한다. 그로 인해, 무선 처리부(202)에 대해서도, 아날로그/디지털 변환부나 주파수 변환부 등의 각종 처리부를 포함하고 있다.
FFT부(203)는 무선 처리부(202)로부터 출력된 수신 신호에 대하여 고속 푸리에 변환을 행함으로써, 시간 영역의 수신 신호를 주파수 영역의 수신 신호로 변환한다.
복조부(204)는 FFT부(203)로부터 출력된 수신 신호에 대하여 복조 처리를 행한다. 복조 처리의 방식은, 예를 들어 PDCCH 등을 이용해서 수신한 리소스 할당 정보에 포함되어 있고, 그로 인해, 복조부(204)는 제어 채널 복조부(206)로부터 출력된 리소스 할당 정보에 따라서 복조 처리를 행한다.
복호부(205)는 복조 후의 수신 신호에 대하여 오류 정정 복호화를 행한다. 오류 정정 복호화를 행할 때의 복호 방식과 복호화율 등은, 제어 채널 복조부(206)로부터 출력된 리소스 할당 정보에 따르게 된다. 복호부(205)는 오류 정정 복호화에 의해, 오류 정정 부호화 전의 유저 데이터나 RRC 제어 정보 등의 각종 제어 정보 등을 복호할 수 있다.
제어 채널 복조부(206)는 PDCCH 등의 제어 채널을 이용해서 송신된 제어 신호를 복조한다. 복조 후의 제어 정보에는, 예를 들어 리소스 할당 정보 등이 포함되어 있고, 제어 채널 복조부(206)는 복조부(204)와 복호부(205)에 리소스 할당 정보를 출력한다. 또한, 제어 채널 복조부(206)는 제어 정보 처리부(207)로부터 출력된 TA-RNTI가, 제어 채널로 송신된 TA-RNTI와 일치하는지 여부를 판별하고, 일치할 때, TA-RNTI에 부수되는 제어 정보로부터 리소스 할당 정보를 추출할 수 있다. 추출한 리소스 할당 정보는 복조부(204)와 복호부(205)에 출력됨으로써, 이동국(200)은 자국앞의 클러스터 TA값을 복조 및 복호할 수 있다. 상세한 것은 후술한다.
제어 정보 처리부(207)는 복호부(205)의 출력으로부터 각종 제어 정보를 추출한다. 예를 들어, 제어 정보 처리부(207)는 복조 및 복호된 RRC 제어 정보로부터 TA-RNTI를 추출하고, 추출한 TA-RNTI를 제어 채널 복조부(206)에 출력한다. 또한, 제어 정보 처리부(207)는, 예를 들어 복호부(205)의 출력으로부터 클러스터 TA값을 추출하고, 송신 타이밍 제어부(215)에 출력할 수도 있다.
데이터 처리부(208)는 유저 데이터에 대하여 압축 부호화 등의 각종 처리를 행한다. 처리 후의 데이터는 다중부(209)에 출력된다.
다중부(209)는 데이터 처리부(208)로부터 출력되는 유저 데이터와 각종 제어 정보(예를 들어 RRC 제어 정보 또는 MAC-CE 제어 정보)를 다중화한다. 다중부(209)는 다중화된 다중화 신호를 심볼 맵핑부(210)에 출력한다.
심볼 맵핑부(210)는 다중화 신호에 대하여, QPSK나 16QAM 등의 변조 처리를 행한다. 변조 방식은 리소스 할당 정보로서 기지국(100)에 있어서 지정되어 있으므로, 예를 들어 심볼 맵핑부(210)는 제어 채널 복조부(206)로부터 리소스 할당 정보를 수취하여 변조 처리를 행할 수 있다.
다중부(211)는 심볼 맵핑부(210)로부터의 출력 신호와 파일럿 신호를 다중화하고, 다중화 신호로서 출력한다. 파일럿 신호에는, 예를 들어 이동국(200)과 기지국(100)에서 기지의 프리앰블 패턴이 포함된다.
FFT부(212)는 다중부(211)로부터 출력된 다중화 신호에 대하여 고속 푸리에 변환을 행함으로써, 시간 영역의 다중화 신호를 주파수 영역의 다중화 신호로 변환한다.
주파수 맵핑부(213)는 FFT부(212)로부터 출력된 주파수 영역의 다중화 신호에 대하여, 소정의 주파수 대역에 맵핑하는 처리를 행한다. 예를 들어, 주파수 맵핑부(213)는, 이동국(200)에 할당된 주파수 대역에 대하여 다중화 신호를 맵핑하고, 그 이외의 주파수 대역에 「0」을 맵핑하는 등의 처리를 행한다. 이와 같은 처리는, 예를 들어 서브 캐리어 맵핑이라고 불리는 경우도 있다. 이동국(200)에 할당된 주파수는, 예를 들어 리소스 할당 정보에 포함되고, 주파수 맵핑부(213)는 제어 채널 복조부(206)로부터 리소스 할당 정보를 수취할 수 있다. 주파수 맵핑부(213)는 맵핑된 다중화 신호를 포함하는 신호를 IFFT부(214)에 출력한다.
IFFT부(214)는 주파수 맵핑부(213)로부터의 출력 신호에 대하여, 역고속 푸리에 변환 처리를 행함으로써, 주파수 영역의 출력 신호를 시간 영역의 출력 신호로 변환한다.
송신 타이밍 제어부(215)는 IFFT부(214)로부터의 출력 신호에 대하여, 무선 처리부(216)에 출력하는 타이밍을 제어함으로써, 이동국(200)으로부터 송신되는 무선 신호의 송신 타이밍을 제어한다. 송신 타이밍 제어부(215)는 제어 정보 처리부(207)로부터 출력된 클러스터 TA값을 수취하고, 예를 들어 이하의 식을 계산함으로써, 송신 타이밍을 결정한다.
Figure 112013067714351-pct00001
수학식 1은, 예를 들어 도 24에 도시하는 송신 타이밍에 대응한다. 송신 타이밍 제어부(215)는, 예를 들어 자국의 송신 타이밍보다, 수학식 1에서 계산한 타이밍만큼 빠르게 IFFT부(214)로부터의 출력 신호를 무선 처리부(216)에 출력한다. 자국의 송신 타이밍은, 예를 들어 제어 채널 복조부(206)에서 복조한 리소스 할당 정보에 포함되어 있으므로, 송신 타이밍 제어부(215)는 이 정보를 이용해서 자국의 송신 타이밍으로 할 수 있다. 수학식 1에 있어서, 클러스터 TA값이 수학식 1의 「NTA」에 대응하고, 송신 타이밍 제어부(215)의 내부 메모리에 고정값 「NTAoffset」, 「Ts」가 유지되고, 송신 타이밍 제어부(215)는 고정값을 적절히 판독하여 처리를 행할 수 있다.
무선 처리부(216)는 송신 타이밍 제어부(215)로부터 출력된 출력 신호에 대하여, 무선 대역의 무선 신호로 변환한다. 그로 인해, 무선 처리부(216)는, 예를 들어 디지털ㆍ아날로그 변환부나 주파수 변환 회로 등을 포함한다. 무선 처리부(216)로부터 출력된 무선 신호는, 예를 들어 싱글 캐리어 신호로서 안테나(201)를 통하여 기지국(100)에 송신된다.
<무선 통신 시스템(10)의 전체 동작예>
다음에 무선 통신 시스템(10)이나 기지국(100) 및 이동국(200)의 동작예에 대해서 각각 설명한다. 최초에 전체 동작예를 설명하고, 다음에 기지국(100)과 이동국(200)의 동작예에 대해서 각각 설명하기로 한다.
도 6은 무선 통신 시스템(10)의 전체 동작예를 나타내는 시퀀스도이다. 최초에, 이동국(200)은 데이터(또는 UL 데이터) 또는 파일럿 신호(또는 SRS)를 기지국(100)에 송신한다(S10). 예를 들어, 이동국(200)은 파일럿 신호와 데이터를 다중화하여 송신할 수 있다.
기지국(100)은 수신한 데이터 또는 파일럿 신호에 기초하여, 이동국(200)의 TA값을 측정하고, 측정한 TA값을 타이밍 보정량 NTA로 한다(S11). 예를 들어, TA값 계산부(117)가 TA값을 측정한다.
계속해서, 기지국(100)은 측정한 TA값(또는 타이밍 보정량 NTA)으로부터 클러스터를 생성한다(S12). 예를 들어, 클러스터 생성부(118)는 일정한 범위 내에 있는 TA값에 대하여, 그 TA값을 갖는 이동국(200)끼리를 그룹화(또는 클러스터화)할 수 있다.
계속해서, 기지국(100)은 생성한 클러스터에 대하여 TA-RNTI를 할당하고, 할당한 TA-RNTI를 이동국(200)에 송신한다(S13). 예를 들어, 도 5의 예에서는, 기지국(100)은 클러스터의 식별 정보가 「클러스터 1」에 대하여, 「TA-RNTI-1」 등의 TA-RNTI를 할당한다. 기지국(100)은 할당한 TA-RNTI를, 예를 들어 PDSCH 채널의 무선 리소스를 사용해서 RRC 제어 정보로서 이동국(200)에 송신한다.
계속해서, 기지국(100)은 할당한 TA-RNTI앞의 이동국(200)에 대하여, 클러스터 TA값을 멀티 캐스트에 의해 송신한다(S14).
예를 들어, 기지국(100)은 생성한 클러스터 내의 각 이동국(200)의 TA값에 대하여 평균값을 계산하고, 이를 대표값으로서 클러스터 TA값으로 할 수도 있고, 가장 수가 많은 TA값을 대표값으로서 클러스터 TA값으로 할 수도 있다. 이동국(200)은 클러스터 TA값을 수신하면, 수학식 1을 계산해서 송신 타이밍을 결정하고, 이 송신 타이밍에서 데이터 등을 송신한다. 이에 의해, 기지국(100)에서는 이동국(200)으로부터의 데이터 등의 수신 타이밍을 프레임 타이밍에 일치시킬 수 있고, 예를 들어 각 이동국(200)으로부터의 데이터 등의 수신 타이밍의 차가 CP 길이 이내로 되게 된다. 따라서, 기지국(100)에서는 수신 타이밍의 어긋남을 방지하여, 수신 품질을 유지할 수 있다.
계속해서, 기지국(100)은 클러스터 내에서 동기 어긋남이 임계값보다 커진 이동국(200)에 대하여, 개별 TA값을 생성해서 그 이동국(200)에 송신함으로써, 그 이동국(200)의 송신 타이밍 제어의 보정을 행한다(S15). 클러스터 내의 이동국(200)에 대해서는, 클러스터 TA값에 의해 송신 타이밍이 행해지지만, 그 후, 클러스터 TA값에 기초하는 수신 프레임 타이밍이 임계값보다 커지는 경우도 있고, 기지국(100)은 이와 같은 경우를 고려해서 클러스터 내의 이동국(200)에 대하여 송신 타이밍의 보정을 행하도록 하고 있다. 또한, 동기 어긋남이 계속되는 경우에는, 기지국(100)은 이동국(200)을 다른 클러스터에 편입시키거나, 개별로 송신 타이밍 제어를 행한다. 상세한 것은 후술한다.
<기지국(100)의 동작예>
다음에 기지국(100)의 동작예에 대해서 설명한다. 도 7은 기지국(100)의 동작예를 나타내는 흐름도이다. 도 6과 동일 처리의 부분에서는 동일한 번호가 붙여져 있다.
기지국(100)은 처리를 개시하면(S20), 각 이동국(200)으로부터 송신된 데이터나 참조 신호에 기초하여 TA값을 계산한다[S21(또는 S11)]. 예를 들어, TA값 계산부(117)가 TA값을 계산한다.
계속해서, 기지국(100)은 클러스터의 생성을 행한다[S22(또는 S12)]. 예를 들어, 클러스터 생성부(118)는 TA값 계산부(117)로부터의 각 이동국(200)의 TA값에 기초하여, 그 TA값이 일정한 범위에 있는 이동국(200)을 그룹화하여, 클러스터를 생성한다.
계속해서, 기지국(100)은 클러스터 멤버에 대한 TA-RNTI의 신규 할당을 행한다(S23). 예를 들어, 무선 리소스 제어부(101)는 클러스터 생성부(118)로부터 출력된 클러스터에 관한 정보에 기초하여, 동일 클러스터에 속하는 이동국(200)에 대하여 동일한 TA-RNTI를 신규로 할당한다.
계속해서, 기지국(100)은 신규로 할당한 TA-RNTI를 이동국(200)에 송신한다(S13). 예를 들어, 무선 리소스 제어부(101)는 할당한 TA-RNTI를 RRC 제어 정보로서 패킷 생성부(103)에 출력한다. 이에 의해, 신규로 할당한 TA-RNTI는 동일한 클러스터에 속하는 각 이동국(200)에 송신된다. 그 밖에도 클러스터가 생성되어 있으면, 기지국(100)은 다른 클러스터에 대응하는 것 외의 TA-RNTI를 또한 신규로 할당하여 송신할 수 있다.
도 8의 (A)는, TA-RNTI에 대한 무선 리소스의 할당예를 나타내는 도면이다. 종축은 주파수 영역, 횡축은 시간 영역을 나타내고, 제어 정보 등은 PDCCH의 무선 리소스를 이용해서 제어 신호로서 송신되고, 데이터 등은 PDSCH의 무선 리소스를 사용해서 데이터 신호 등으로서 송신된다. 예를 들어, 무선 리소스 제어부(101)는 PDSCH의 무선 리소스상에 TA-RNTI를 할당함으로써, PDSCH의 채널에 의해 TA-RNTI가 송신되게 된다.
도 7로 되돌아가, 계속해서, 기지국(100)은 클러스터 TA값을 이동국(200)에 멀티 캐스트에 의해 송신한다(S14). 예를 들어, MAC 제어부(102)는 TA값 계산부(117)에서 계산된 클러스터에 속하는 각 이동국(200)의 TA값을, 클러스터 생성부(118)와 무선 리소스 제어부(101)를 통하여 수취하고, 각 TA값으로부터 대표값으로서 클러스터 TA값을 계산한다. MAC 제어부(102)는, 복수의 클러스터가 생성되었을 때는, 생성된 클러스터의 개수분의 클러스터 TA값을 계산한다. 또한, 무선 리소스 제어부(101)는, 예를 들어 MAC 제어부(102)로부터 클러스터 TA값을 계산한 것을 통지받았을 때, 클러스터 TA값에 대한 무선 리소스의 할당을 행한다.
도 8의 (B)는 클러스터 TA값의 무선 리소스의 할당예를 나타내는 도면이다. 무선 리소스 제어부(101)는, 예를 들어 클러스터 TA값의 송신처의 그룹을 특정하고, 신규로 할당한 TA-RNTI로부터 그 그룹에 대응하는 TA-RNTI를 추출한다. 그리고, 무선 리소스 제어부(101)는 추출한 TA-RNTI를 PDCCH의 무선 리소스상에 할당하고, 클러스터 TA값을 PDSCH의 무선 리소스상에 할당한다. 무선 리소스 제어부(101)는 TA-RNTI에 부수되는 제어 정보를 생성하고, 그 제어 정보에 클러스터 TA값의 리소스 할당 정보를 포함시키게 한다. 무선 리소스 제어부(101)는 추출한 TA-RNTI와 TA-RNTI에 부수되는 제어 정보를 다중부(107)에 출력한다. 이에 의해, 예를 들어 도 8의 (B)에서 나타내는 바와 같은 무선 리소스에 의해 클러스터 TA값이 이동국(200)에 송신된다.
도 8의 (B)에 나타내어진 무선 리소스의 할당예에 착안하면, PDCCH에 할당된 TA-RNTI는 동일 클러스터 내에서의 복수의 이동국(200)앞의 것이고, 1개의 무선 리소스(또는 무선 리소스 블록)에 의해 공유할 수 있다. 또한, 클러스터 TA값이 할당된 PDSCH의 무선 리소스도, 복수의 이동국(200)으로 공유해서 사용되는 무선 리소스이다. 따라서, 무선 리소스 제어부(101)는 클러스터 TA값에 대하여, 복수의 이동국(200)마다 다른 무선 리소스를 할당하는 것이 아니라, 클러스터 단위로 공통의 무선 리소스를 할당할 수 있다. 이에 의해, 기지국(100)은 클러스터 내의 각 이동국(200)에 멀티 캐스트에 의해 클러스터 TA값을 송신할 수 있다.
도 7로 되돌아가, 기지국(100)은 비 클러스터 멤버 및 개별로 보정을 행하는 이동국(200)에 대하여, 개별 TA값을 송신한다(S15).
본 처리에서는, 비 클러스터 멤버에 대한 개별 TA값의 송신과, 개별로 보정을 행하는 이동국(200)에 대한 개별 TA값의 송신의 2개의 처리가 있다. 비 클러스터 멤버에 대한 송신에 대해서 설명하면, 비 클러스터 멤버란, 예를 들어 클러스터화되지 않았던 이동국(200)인 것이다. 이와 같은 이동국(200)에 대해서는, 기지국(100)은 C-RNTI를 사용해서 개별 TA값을 송신하게 한다. 개별 TA값은, 예를 들어 TA값 계산부(117)에서 계산한 TA값이며 비 클러스터 멤버의 TA값이다. 개별로 보정을 행하는 경우의 처리에 대해서 설명한다. 예를 들어, TA값 계산부(117)가 클러스터 멤버의 TA값을 각각 계산하고, MAC 제어부(102)는 계산한 TA값과 개별 보정 임계값을 비교하여 전자가 후자보다 클 때, 개별 보정을 행하는 것을 결정한다. 예를 들어, 2개의 처리에 있어서, MAC 제어부(102)는 계산한 TA값 또는 클러스터화되지 않았던 이동국(200)의 TA값을 개별 TA값으로서 패킷 생성부(103)에 출력하고, 무선 리소스 제어부(101)는 개별 TA값의 송신을 행하도록 무선 리소스의 할당을 행한다. 예를 들어, 무선 리소스 제어부(101)는 개별 TA값을 PDSCH의 채널에 의해 송신되도록, 개별 TA값에 대한 무선 리소스의 할당을 행하고, 개별 TA값을 패킷 생성부(103)에 출력한다. 이 경우의 개별 TA값도, 예를 들어 PDSCH를 이용해서 송신되지만, 개별 TA값의 무선 리소스상의 리소스 할당 정보는 C-RNTI에 부수되는 제어 정보에 포함된다. 예를 들어, 무선 리소스 제어부(101)가 그 제어 정보와 C-RNTI를 생성하여, PDCCH를 이용해서 송신되도록, 그 제어 정보와 C-RNTI를 다중부(107)에 출력한다.
그리고, 처리는 S21로 되돌아가, 기지국(100)은 상술한 처리를 반복한다.
또한, 기지국(100)은 클러스터 멤버에 대하여 개별 보정을 행한 후, 동기 어긋남이 계속되는 이동국(200)에 대해서는 할당한 클러스터로부터 삭제하여 다른 클러스터에 편입시키거나, C-RNTI에 의한 통상의 개별 제어를 행한다. 그 때문에, 예를 들어 기지국(100)은 클러스터 멤버의 TA값을 계산하고(S21), 계산한 TA값이 다시 개별 보정 임계값보다 클 때, 그 이동국(200)을 클러스터 멤버로부터 삭제한다. 예를 들어, 클러스터 생성부(118)는 계산한 TA값이 개별 보정 임계값보다 클 때 그 이동국(200)을 클러스터 멤버로부터 삭제한다. 또한, 클러스터 생성부(118)는 계산한 TA값이 다른 클러스터 멤버의 TA값에 대하여 일정 범위 내에 포함되는지 여부를 판별하고, 포함되는 경우는 그 이동국(200)을 다른 클러스터 멤버에 편입시킨다. 한편, 클러스터 생성부(118)는 계산한 TA값이 어떤 클러스터의 범위 내에도 포함되지 않는 경우, 그 이동국(200)은 어떤 클러스터에도 속하지 않는 것을 결정한다. 이에 의해 클러스터는 갱신되고(S22), 클러스터 생성부(118)는 갱신한 클러스터에 관한 정보[어떤 클러스터에도 속하지 않는 이동국(200)에 관한 정보를 포함함]를 MAC 제어부(102)에 출력한다. MAC 제어부(102)는 갱신된 클러스터에 기초하여 TA-RNTI를 할당한다. 이에 의해, 갱신된 클러스터 멤버에 대하여, 변경된 TA-RNTI가 할당되게 된다(S23). 또한, MAC 제어부(102)는, 예를 들어 어떤 클러스터에도 속하지 않는 이동국(200)에 대하여 개별의 송신 타이밍 제어를 행하기 위해, 계산한 TA값을 다중부(107)에 출력한다. 예를 들어, 무선 리소스 제어부(101)는 C-RNTI에 부수되는 제어 정보를 생성하고, 그 제어 정보에 PDCCH의 무선 리소스상에 할당된 개별 TA값의 리소스 할당 정보를 포함시키게 한다. 이에 의해, 무선 리소스 제어부(101)는 PDCCH의 무선 리소스를 이용하여, 개별 TA값을 송신할 수 있다.
<이동국(200)의 동작예>
다음에 이동국(200)의 동작예에 대해서 설명한다. 도 9는 이동국(200)의 동작예를 나타내는 흐름도이다. 도 9에 나타내어진 처리는, 예를 들어 이동국(200)이 데이터 신호 또는 참조 신호(또는 SRS)를 기지국(100)에 송신한 후 등, 기지국(100)과의 사이에서 무선 신호의 송신이 행해지고 있을 때에 행해지는 것으로 한다.
이동국(200)은 처리를 개시하면(S30), TA-RNTI의 할당이 있는지 여부를 판별한다(S31). 예를 들어, 이동국(200)의 제어 정보 처리부(207)가 복호부(205)의 출력으로부터 TA-RNTI를 추출할 수 있었는지 여부에 의해 판별할 수 있다. 이 경우, TA-RNTI는, 예를 들어 PDSCH를 이용해서 수신한 것이다.
이동국(200)은 TA-RNTI의 할당이 있는 경우(S31에서 "예"), TA-RNTI에 의해 어드레싱된 클러스터 TA값을 수신한다(S32). 예를 들어, 제어 채널 복조부(206)는 PDCCH 등의 제어 채널에 의해 수신한 TA-RNTI를 수신하고, 제어 정보 처리부(207)로부터 수취한 TA-RNTI와 일치하는지 여부를 판별한다. 그리고, 예를 들어 제어 채널 복조부(206)는 일치하고 있다고 판별하였을 때, 수신한 TA-RNTI에 부수된 제어 정보로부터, 클러스터 TA값의 리소스 할당 정보를 추출하고, 그 리소스 할당 정보를 복조부(204)와 복호부(205)에 출력한다. 이에 의해, 이동국(200)은 TA-RNTI에 의해 어드레싱되고, PDSCH에 의해 송신된 클러스터 TA값을 복조 및 복호할 수 있다.
계속해서, 이동국(200)은 수신한 클러스터 TA값으로 송신 타이밍 제어를 행한다(S33). 예를 들어, 제어 정보 처리부(207)는 복조 및 복호된 클러스터 TA값을 송신 타이밍 제어부(215)에 출력하고, 송신 타이밍 제어부(215)는 클러스터 TA값에 따라서 수학식 1을 계산한다. 송신 타이밍 제어부(215)는, 예를 들어 수학식 1의 계산값분만큼 자국의 송신 프레임 타이밍보다 빠르게 하여, FFT 처리 후의 데이터 등을 무선 처리부(216)에 출력한다.
계속해서, 이동국(200)은 C-RNTI에 의해 어드레싱된 개별 TA값을 수신한다(S34). 예를 들어, 제어 채널 복조부(206)는 자국앞의 C-RNTI를 수신하면, C-RNTI에 부수되는 제어 정보로부터 개별 TA값의 리소스 할당 정보를 추출한다. 그리고, 제어 채널 복조부(206)는 추출한 리소스 할당 정보를 복조부(204)와 복호부(205)에 출력한다. 이에 의해, 이동국(200)앞의 개별 TA값이 복조 및 복호된다.
계속해서, 이동국(200)은 수신한 개별 TA값으로 송신 타이밍 제어를 행한다(S35). 예를 들어, 제어 정보 처리부(207)는 복조 및 복호된 개별 TA값을 송신 타이밍 제어부(215)에 출력하고, 송신 타이밍 제어부(215)에서는 개별 TA값을 타이밍 보정량 NTA로서 다시 수학식 1을 계산하고, 송신 타이밍을 조정한다. 이에 의해, 동기 어긋남이 커진 클러스터 멤버의 이동국(200)의 송신 타이밍이 제어되어, 기지국(100)에서의 수신 타이밍이 프레임 타이밍에 동기할 수 있다.
그리고, 처리는 다시 S31로 이행하여, 이동국(200)은 상술한 처리를 반복할 수 있다.
또한, 이동국(200)에 있어서 동기 어긋남이 계속되는 경우, 기지국(100)으로부터 갱신된 TA-RNTI를 수취하거나, 또는 C-RNTI에 의한 개별 제어가 행해지게 된다. 갱신된 TA-RNTI를 수취한 경우, 이동국(100)은 다시 S31의 처리를 행한다. 한편, C-RNTI에 의한 개별 제어가 행해지는 경우는, 다시 S31의 처리로 이행하여, S31에 있어서 「No」가 선택되고, S34의 처리를 행하게 된다.
C-RNTI에 의한 개별 제어가 행해지는 경우는, S34에 있어서, 이동국(200)은 C-RNTI에 의해 어드레싱된 개별 TA값을 수신하게 되지만, 이 경우, C-RNTI에 부수되는 제어 정보에는 PDCCH상의 리소스 할당 정보로 되어 있다. 예를 들어, 이동국(200)의 제어 채널 복조부(206)는 이 리소스 할당 정보에 따라서 PDCCH로부터 개별 TA값을 복조하고, 제어 정보 처리부(207)를 통하여, 송신 타이밍 제어부(216)에 출력한다. 이에 의해, 이동국(200)에서 개별 TA값에 의한 개별의 송신 타이밍 제어가 행해진다.
이와 같이 본 제2 실시 형태에서의 무선 통신 시스템(10)에서는, 동일한 클러스터 내에 속하는 복수의 이동국(200)에 대하여, 송신 타이밍 제어를 일괄적으로 행할 수 있다. 도 10은 일괄적으로 송신 타이밍 제어가 행해져 있는 모습의 예를 나타내는 도면이다. 복수의 이동국(200)이 동일한 전철 내에 배치될 때, 이동 속도는 동일하므로, 기지국(100)에서 측정한 TA값은 각각 일정한 범위 내에 존재한다. 기지국(100)은, 이와 같은 복수의 이동국(200)을 그룹화하고, 동일한 TA값(또는 클러스터 TA값)에 의해 일괄적으로 송신 타이밍 제어를 행하도록 하고 있다.
한편, 도 8의 (B)에 있어서 점선으로 나타내어지는 부분은, 이동국(200)마다 개별로 PDCCH를 이용해서 TA 커맨드를 송신하는 경우의 무선 리소스의 할당예를 나타내고 있다. 이와 같이 이동국(200)마다 개별로 송신 타이밍 제어가 행해지는 경우, PDCCH에서의 복수의 무선 리소스(또는 무선 리소스 블록)가 이용되게 된다.
그러나, 본 제2 실시 형태에서는, 기지국(100)이 복수의 이동국(200)을 그룹화 또는 클러스터화하고 있으므로, 클러스터 TA값의 송신 단위는 클러스터 단위이며, PDCCH에 있어서 클러스터 단위로 1개의 무선 리소스가 사용된다. 본 제2 실시 형태에서는, PDCCH에 있어서는 1개의 무선 리소스 블록이 사용되고 있으므로, 복수의 무선 리소스 블록을 사용하는 개별로 송신 타이밍 제어와 비교하여, 제어 신호의 송신에 의한 오버 헤드를 삭감할 수 있다.
또한, 본 제2 실시 형태에 있어서, 예를 들어 TA 커맨드로서 송신하는 클러스터 TA값(S14)이나 개별 TA값(S15)은, 이전에 계산한 대표값에 대한 차분값(또는 상대값)으로 해도 좋다. 클러스터 TA값이나 개별 TA값으로서 차분값이 송신됨으로써, TA값 그 자체인 절대값을 송신하는 경우와 비교하여, TA 커맨드의 오버 헤드를 삭감할 수 있다. 클러스터 TA값의 경우, 예를 들어 MAC 제어부(102)는, 이전에 계산한 절대값의 클러스터 TA값을 유지하고, TA값 계산부(117)로부터 수취한 각 TA값으로부터 평균값 등의 대표값을 계산하고, 유지한 절대값의 클러스터 TA값과 계산한 대표값과의 차분값을 또한 계산한다. 그리고, MAC 제어부(102)는, 이 차분값을 클러스터 TA값으로서 패킷 생성부(103)에 출력하고 있다. 그로 인해, MAC 제어부(102)에서는, 예를 들어 이전에 계산한 절대값의 클러스터 TA값 등을 내부 메모리 등에 기억할 수 있다. 개별 TA값에 대해서도, MAC 제어부(102)는, 이전에 계산한 절대값의 클러스터 TA값과, 동기 어긋남이 있는 이동국(200)의 TA값과의 차분값을 계산하고, 이 차분값을 개별 TA값으로서 패킷 생성부(103)에 출력하고 있다.
한편, 이동국(200)에 있어서도, 제어 정보 처리부(207)는 이전에 계산한 절대값을 유지하고 있고, 수신한 상대값과 가산 또는 감산함으로써, 절대값이 되는 클러스터 TA값을 얻을 수 있고, 이것을 송신 타이밍 제어부(215)에 출력할 수 있다.
단, 본 제2 실시 형태에 있어서, 클러스터 TA값이나 개별 TA값은 차분값이 아니라 절대값이어도 좋다.
<제3 실시 형태>
다음에 제3 실시 형태에 대해서 설명한다. 제2 실시 형태에서는, 이동국(200)의 그룹화 또는 클러스터화는, 예를 들어 도 5에 나타내어지는 바와 같이, TA값에 기초하여 행해지는 예에 대해서 설명하였다. 이 TA값은 어느 시간에서의 TA값이며, 예를 들어 이동국(200)이 다른 방향으로 이동하는 버스 내와 전철 내의 각각에 배치된 복수의 이동국(200)은 버스와 전철의 이동 속도가 동일할 때, 일정 범위 내의 TA값을 갖게 된다. 이와 같은 경우, 버스 내의 복수의 이동국(200)과 전철 내의 복수의 이동국(200)에서 동일 클러스터가 할당된다. 본 제3 실시 형태에서는, TA값에 대해서 어느 일정 시간 내에서의 시간 변동량 ΔTA가 일정 범위 내에 있는 복수의 이동국(200)을 그룹화함으로써, 제2 실시 형태보다도 미세한 송신 타이밍 제어를 행할 수 있어, 기지국(100)에서의 수신 타이밍의 어긋남을 방지할 수 있다.
도 11은, TA값의 시간 변동량 ΔTA의 분포예를 나타내는 그래프이며, 종축은 이동국 수, 횡축은 시간 변동량 ΔTA를 나타내고 있다. 예를 들어, 버스와 전철에서는 이동 속도의 변화량은, 시간 경과에 따라 크게 다르고, 버스 내와 전철 내의 각 이동국(200)의 기지국(100)에서의 수신 타이밍 오차량도 시간 경과에 수반하여 다른 것이 된다. 따라서, 예를 들어 도 11에 도시하는 바와 같이, 버스 내에서의 복수의 이동국(200)의 시간 변동량 ΔTA는 어떤 범위 내에 있고, 전철 내에서의 복수의 이동국(200)의 시간 변동량 ΔTA는 다른 범위 내에 분포하게 된다. 시간 변동량 ΔTA는, 예를 들어 기지국(100)에서의 수신 타이밍 오차의 변화량이라고 할 수도 있다. 도 11의 예에서는, 버스 내의 복수의 이동국(200)이 「클러스터 1」로 하여 그룹화되고, 전철 내의 복수의 이동국(200)이 「클러스터 2」로 하여 그룹화된다. 그리고, 2개의 클러스터에 의해 각각 일괄적으로 송신 타이밍 제어가 행해진다. 이에 의해, 예를 들어 무선 통신 시스템(10)의 구성예는 도 2에 의해 나타낼 수 있고, 기지국(100)과 이동국(200)의 구성예는, 제2 실시 형태와 마찬가지로 도 3과 도 4에서 각각 나타낼 수 있다. 본 제3 실시 형태에서는, 예를 들어 TA값 계산부(117)가 어느 일정 시간 TA값의 계산을 함으로써 TA값의 시간 변동량 ΔTA를 계산하고, 클러스터 생성부(118)가 시간 변동량 ΔTA에 의해 클러스터를 생성할 수 있다.
전체 동작예에 대해서도 제2 실시 형태와 마찬가지로 도 6에 의해 나타낼 수 있다. 단, 기지국(100)은 TA값의 시간 변동량 ΔTA에 기초하여 클러스터의 생성(S12)이 행해진다.
도 12는 기지국(100)의 동작예를 나타내는 흐름도이다. 기지국(100)은 TA값을 측정하면(S21), 일정 시간 경과 후의 TA값을 계산한다. 예를 들어, 이동국(200)은 무선 프레임 기간마다 참조 신호를 송신하므로, TA값 계산부(117)는 1 무선 프레임 기간 경과 후의 TA값을 측정한다.
그리고, 기지국(100)은 측정한 2개의 TA값의 차를 계산함으로써, TA값의 시간 변동량 ΔTA를 계산한다(S41). 예를 들어, TA값 계산부(117)는 측정한 TA값을 1 무선 프레임 경과 후의 TA값과의 차를 계산함으로써 시간 변동량 ΔTA를 얻는다. 예를 들어, TA값 계산부(117)는 1 무선 프레임 경과 후의 TA값이 아니라, 예를 들어 복수 프레임 기간 경과 후의 TA값이어도 좋고, 1개 또는 복수 심볼 타이밍, 1개 또는 복수 슬롯 타이밍, 혹은 최초에 측정한 TA값으로부터의 일정 시간을 측정하여 일정 시간 경과 후의 TA값을 사용해도 좋다.
계속해서, 기지국(100)은 TA값의 시간 변동량 ΔTA로부터 클러스터를 생성한다(S22). 이 경우, 예를 들어 TA값 계산부(117)는 계산한 시간 변동량 ΔTA를 클러스터 생성부(118)에 출력하고, 클러스터 생성부(118)는 시간 변동량 ΔTA가 일정 범위 내에 있는 복수의 이동국(200)을 그룹화하여 클러스터를 생성한다(S22). 이후는 제2 실시 형태와 마찬가지로 실시할 수 있다.
한편, 이동국(200)에 있어서는, 결과적으로 TA-RNTI의 할당(S31)이나 클러스터 TA값의 수신(S32 내지 S33)은 제2 실시 형태와 마찬가지로 실시할 수 있다. 따라서, 이동국(200)의 동작예는, 제2 실시 형태와 마찬가지로 도 9에 나타내어진 동작예에 의해 실시할 수 있다.
본 제3 실시 형태에 있어서도, 제2 실시 형태와 마찬가지로, 동일한 클러스터 내에 속하는 복수의 이동국(200)에 대하여, 송신 타이밍 제어를 일괄적으로 행할 수 있다. 또한, 본 제3 실시 형태에서는, 클러스터 TA값은 PDCCH에 있어서 클러스터 단위로 1개의 무선 리소스 블록에 의해 송신할 수 있다. 따라서, 이동국(200)마다 개별로 TA값을 송신하는 개별 송신 타이밍 제어의 예와 비교하여, 본 제3 실시 형태에서는 PDCCH에서의 무선 리소스를 적게 할 수 있어, 제어 신호의 오버 헤드를 삭감할 수 있다.
<제4 실시 형태>
다음에 제4 실시 형태에 대해서 설명한다. 제2 및 제3 실시 형태에서는, 클러스터 TA값이 TA-RNTI 등에 의해 멀티 캐스트에 의해 송신되는 예에 대해서 설명하였다. 본 제4 실시 형태에서는, 클러스터 TA값이 통지 정보로서 송신되는 예에 대해서 설명한다.
예를 들어, 통지 정보는 SIB(System information block) 단위로 80㎳ 이상의 주기로 기지국(100)으로부터 송신된다. 도 13의 (B)는 통지 정보에 대한 무선 리소스의 할당예를 나타내는 도면이다. 도 13의 (B)의 예에서는, SIB는 PDSCH의 무선 리소스상에 할당되고, SI-RNTI(System Information - RNTI)는 PDCCH의 무선 리소스상에 할당되어 있다. 이동국(200)에서는, 미리 할당된 SI-RNTI와 일치하는 SI-RNTI를 PDCCH의 무선 리소스로부터 얻었을 때, SI-RNTI에 부수된 제어 정보에 포함되는 SIB의 리소스 할당 정보를 추출한다. 이동국(200)은 추출한 리소스 할당 정보로부터 SIB에 포함되는 통지 정보(예를 들어 클러스터 TA값을 포함함)를 수신할 수 있다. 또한, 이동국(200)에 할당되는 SI-RNTI는, 예를 들어 기지국(100)이 미리 송신한 것이고, 제어 채널 복조부(206)의 내부 메모리 등에 유지되어 있다. SI-RNTI는, 예를 들어 SIB에 의한 송신된 통지 정보를 이동국(200)에 있어서 수신하기 위한 식별자이다.
본 제4 실시 형태에 있어서, 무선 통신 시스템(10)의 구성예는, 제2 및 제3 실시 형태와 마찬가지로, 예를 들어 도 2에 의해 나타내어진다. 또한, 기지국(100)과 이동국(200)의 각 구성예도, 제2 및 제3 실시 형태와 마찬가지로, 각각 도 4 및 도 5에 의해 나타내어질 수 있다.
<전체 동작예>
다음에 본 제4 실시 형태에서의 전체 동작예에 대해서 설명한다. 도 14는 전체 동작예를 나타내는 시퀀스도이다.
기지국(100)은 클러스터를 생성하면, 클러스터(또는 그룹)에 클러스터 ID를 할당하여, 클러스터에 속하는 각 이동국(200)에 클러스터 ID를 송신한다(S50). 제2 및 제3 실시 형태에서는, 동일한 클러스터(또는 그룹)의 이동국(200)에 대하여 TA-RNTI가 송신되었지만(S13), 본 제4 실시 형태에서는 TA-RNTI 대신에, 클러스터 ID가 송신된다. 클러스터 ID는, 예를 들어 그룹화된 이동국(200)을 식별하기 위한 식별자이며, 동일한 송신 타이밍 제어량으로 제어 가능한 복수의 이동국(200)에 대한 식별자이다. 예를 들어, 클러스터 ID는, MAC-CE(Media access control - Control element) 제어 정보로서 송신된다. 이 경우, MAC-CE 제어 정보는, 예를 들어 PDSCH의 무선 리소스를 사용해서 송신된다[예를 들어 도 13의 (A)].
계속해서, 기지국(100)은 클러스터 TA값을 통지 정보로서 송신한다(S51). 기지국(100)은, 예를 들어 PDCCH의 무선 리소스상에 SI-RNTI를 할당하여, PDSCH상의 무선 리소스상에 클러스터 ID와 클러스터 TA값을 할당함으로써 송신한다[예를 들어 도 13의 (B)]. 도 17은 이동국(200)에 송신되는 통지 정보의 일부(클러스터 ID와 클러스터 TA값)의 구성예를 나타내는 도면이다. 통지 정보는 클러스터 ID와 클러스터 TA값을 1개의 세트로서, 기지국(100)이 작성한 클러스터의 개수분의 세트를 포함하고 있다.
이 통지 정보를 수신한 이동국(200)은, 자국앞의 클러스터 TA값을 수신하고, 그 클러스터 TA값에 따라서 송신 타이밍 제어를 행할 수 있다. 이후는 제2 실시 형태와 마찬가지로 실시할 수 있다.
<기지국(100)의 동작예>
다음에 기지국(100)에서의 동작예에 대해서 설명한다. 도 15는 기지국(100)의 동작예를 나타내는 흐름도이다. 제2 실시 형태와 동일한 처리 부분에는 동일한 부호가 붙여져 있다.
기지국(100)은 클러스터를 생성 후, 또한, 생성한 클러스터 멤버에 대한 클러스터 ID의 신규 할당을 행한다(S61). 예를 들어, MAC 제어부(102)가 클러스터 생성부(118)로부터 클러스터에 관한 정보를 수취하고, 동일 그룹의 복수의 이동국(200)에 클러스터 ID를 할당함으로써 본 처리가 행해진다.
계속해서, 기지국(100)은 신규로 할당한 클러스터 ID를 클러스터에 속하는 각 이동국(200)에 송신한다(S62). 예를 들어, MAC 제어부(102)는, 예를 들어 할당한 클러스터 ID를 MAC-CE 제어 정보로서 패킷 생성부(103)에 출력한다. 또한, 무선 리소스 제어부(101)는, 예를 들어 MAC 제어부(102)로부터 클러스터 ID의 할당에 대해서 통지를 받으면, PDSCH의 무선 리소스상에 클러스터 ID를 할당하도록 한다[예를 들어, 도 13의 (A)].
계속해서, 기지국(100)은 클러스터 ID와 클러스터 TA값을 통지 정보로서 송신한다(S63). 예를 들어, MAC 제어부(102)는, 제2 실시 형태와 마찬가지로, TA값 계산부(117)로부터의 TA값에 기초하여 대표값으로서 클러스터 TA값을 계산한다. 그리고, 예를 들어 MAC 제어부(102)는 클러스터 TA값과 S62에서 생성한 클러스터 ID를 통지 정보로서 패킷 생성부(103)에 출력한다. MAC 제어부(102)는, 예를 들어 복수의 클러스터를 생성하였을 때는, 생성한 클러스터의 개수분의 클러스터 ID와 클러스터 TA값을 출력한다.
또한, 무선 리소스 제어부(101)는, 예를 들어 MAC 제어부(102)로부터 클러스터 TA값을 계산한 것을 통지받았을 때, 클러스터 TA값에 대한 무선 리소스의 할당을 행한다. 무선 리소스 제어부(101)는, 예를 들어 미리 할당한 SI-RNTI를 PDCCH의 무선 리소스상에 할당한다. 또한, 무선 리소스 제어부(101)는, 통지 정보로서 송신하는 클러스터 ID와 클러스터 TA값을 PDSCH의 무선 리소스상에 할당한다. 통지 정보의 리소스 할당 정보는, 예를 들어 SI-RNTI에 부수되는 제어 정보에 포함되도록 한다[예를 들어 도 13의 (B)]. 무선 리소스 제어부(101)는, SI-RNTI에 부수되는 제어 정보와 SI-RNTI를 다중부(107)에 출력한다. 이에 의해, 예를 들어 통지 정보가 이동국(200)에 브로드 캐스트에 의해 송신된다.
이후의 처리는 제2 및 제3 실시 형태와 마찬가지로 실시할 수 있다(S15). 또한, 클러스터 ID의 할당이 없는 경우(S71에서 "아니오")는, 제2 실시 형태와 마찬가지로, 이동국(200)의 동기 어긋남이 계속되어 발생하는 경우이며, 이와 같은 경우에는 C-RNTI에 의한 개별 타이밍 제어가 행해진다. 이 경우, 예를 들어 PDCCH에 의해 송신된 개별 TA값에 의해 이동국(200)의 송신 타이밍이 제어된다(S34).
도 16은 이동국(200)에서의 동작예를 나타내는 도면이다. 이동국(200)은, 또한, 클러스터 ID의 할당이 있는지 여부를 판별하는 처리를 행한다(S71). 예를 들어, 제어 정보 처리부(207)가 MAC-CE 제어 정보로서 송신된 클러스터 ID를 수신하였는지(또는 입력하였는지) 여부에 의해 판별할 수 있다.
이동국(200)은 클러스터 ID의 할당이 있을 때(S71에서 "예"), 통지 정보에 의해 통지된 클러스터 TA값을 수신한다(S72). 예를 들어, 제어 채널 복조부(206)는 PDCCH에 의해 송신된 제어 신호를 수신하고, SI-RNTI를 추출하여, 미리 자국에 할당된 SI-RNTI와 일치할 때, SI-RNTI에 부수되는 제어 정보를 추출한다. 제어 채널 복조부(206)는 SI-RNTI에 부수되는 제어 정보에 포함되는 통지 정보의 리소스 할당 정보를 판독하고, 그 리소스 할당 정보를 복조부(204) 및 복호부(205)에 출력한다. 이에 의해, 예를 들어 이동국(200)은 PDSCH의 무선 리소스상에 할당된 통지 정보를 추출할 수 있다. 그리고, 제어 정보 처리부(207)는, 예를 들어 통지 정보로부터 클러스터 ID와 클러스터 TA값을 판독하고, S71에서 수신한 클러스터 ID와 일치하는 클러스터 ID를 통지 정보로부터 찾아내고, 그 클러스터 ID에 대응하는 클러스터 TA값을 추출한다. 추출된 클러스터 TA값은, 예를 들어 송신 타이밍 제어부(215)에 출력되어, 송신 타이밍 제어가 행해진다.
이후는, 제2 및 제3 실시 형태와 마찬가지로 실시할 수 있다(S33 내지 S35).
본 제4 실시 형태에서는, 클러스터 ID에 의해 그룹화된 복수의 이동국(200)에 대하여 동일한 클러스터 TA값에 의해 송신 타이밍 제어가 행해지고 있으므로, 그룹화된 복수의 이동국(200)에 대하여 일괄적으로 송신 타이밍 제어를 행할 수 있다. 또한, 기지국(100)은 복수의 이동국(200)에 대하여 클러스터 TA값을 할당하고 있으므로, 예를 들어 도 13에 도시하는 바와 같이, 복수의 이동국(200)을 통합하여 PDCCH상의 하나의 무선 리소스 블록에 의해 SI-RNTI를 할당할 수 있다. 따라서, PDCCH상의 복수의 무선 리소스 블록을 이용해서 TA값을 송신하는 경우와 비교하여, 본 제4 실시 형태는 제어 신호의 오버 헤드를 삭감할 수 있다.
또한, 본 제4 실시 형태에서는, 통지 정보의 일부로서 송신되는 클러스터 TA값과 클러스터 ID는 브로드 캐스트로서 송신된다(S51). 그러나, 클러스터 ID에 의해 그룹화된 복수의 이동국(200) 단위에서는, 그 복수의 이동국(200)앞으로 송신되어 있으므로, 복수의 이동국(200)앞으로 지정하여 송신된 멀티 캐스트 송신으로 할 수도 있다.
<제5 실시 형태>
다음에 제5 실시 형태에 대해서 설명한다. 제4 실시 형태에서는, 클러스터 TA값이 통지 정보로서 송신되는 예를 설명하였다. 본 제5 실시 형태에서는, 클러스터 TA값이 페이징 채널로서 송신되는 예이다. 페이징 채널은, 예를 들어 이동국(200)앞의 호 착신이 발생한 경우 등, 이동국(200)에 대한 이벤트가 발생하였을 때에 송신되는 채널이다. 또한, 페이징 채널은, 예를 들어 기지국(100)으로부터 브로드 캐스트에 의해 통지되는 채널이기도 한다. 본 제5 실시 형태는, 페이징 채널에 의해 송신되는 통지 정보의 일부를 이용해서 클러스터 TA값을 송신하는 예이다. 예를 들어, 페이징 채널에 의한 통지 정보의 송신은 SIB에 의한 송신보다도 빈번히 행해지므로, 본 제5 실시 형태에서는 제4 실시 형태보다도, 송신 타이밍 제어가 행해지는 횟수를 증가시킬 수 있다.
도 18의 (A) 및 도 18의 (B)는, 클러스터 ID 및 페이징 채널에 의한 통지 정보에 대한 무선 리소스의 할당예를 각각 나타내는 도면이다. 도 18의 (A)에 도시하는 바와 같이, 할당이 행해진 클러스터 ID는 MAC-CE 제어 정보로서 PDSCH의 무선 리소스를 이용해서 송신된다. 또한, 도 18의 (B)에 나타내어지는 바와 같이, PDCCH의 무선 리소스상에 P-RNTI(Paging - RNTI), PDSCH의 무선 리소스상에 페이징 채널에 의한 통지 정보가 각각 할당되어 있다. P-RNTI는, 예를 들어 페이징 채널에 의한 송신되는 통지 정보의 식별자이고, 이동국(200)에 미리 할당되어 유지되어 있는 것으로 한다. 그리고, 이동국(200)에서는, 유지한 P-RNTI와 수신한 P-RNTI가 일치할 때, P-RNTI에 부수되는 제어 정보로부터 리소스 할당 정보를 추출한다. 이동국(200)은 추출한 리소스 할당 정보로부터, PDSCH의 무선 리소스에 할당된 페이징 채널에 의한 통지 정보를 수신할 수 있다. 통지 정보에는, 제4 실시 형태와 마찬가지로, 클러스터 ID와 클러스터 TA값이 포함되고, 복수의 클러스터가 생성되었을 때는 복수의 세트가 포함된다(예를 들어 도 17).
본 제5 실시 형태에서의 무선 통신 시스템(10), 기지국(100) 및 이동국(200)의 각 구성예는 제2 내지 제4 실시 형태와 마찬가지이다.
도 19는 전체 동작예, 도 20은 기지국(100)의 동작예를 각각 도시하는 도면이다. 도 19 및 도 20에 있어서, 또한, 기지국(100)은 클러스터 TA값과 할당한 클러스터 ID를 페이징 채널에 의해 통지 정보로서 브로드 캐스트에 의해 송신한다(S80).
본 처리에서는, 예를 들어 무선 리소스 제어부(101)가 MAC 제어부(102)로부터 클러스터 TA값의 생성에 대한 통지를 받으면, 이미 송신한 P-RNTI로부터 클러스터 TA값의 송신처를 추출한다. 그리고, 무선 리소스 제어부(101)는 P-RNTI를 PDCCH, 클러스터 ID와 클러스터 TA값을 PDSCH의 무선 리소스상에 각각 할당한다. 또한, 무선 리소스 제어부(101)는, 예를 들어 P-RNTI에 부수되는 제어 정보를 생성하고, 클러스터 TA값의 리소스 할당 정보를 그 제어 정보에 포함하도록 한다. 무선 리소스 제어부(101)는 P-RNTI와 그 제어 정보를 다중부(107)에, 클러스터 ID와 클러스터 TA값을 패킷 생성부(103)에 각각 출력한다. 이에 의해, 예를 들어 도 18의 (B)에 도시하는 바와 같은 무선 리소스의 할당이 행해지고, 클러스터 ID와 클러스터 TA값이 이동국(200)에 송신된다. 이후의 처리는 제4 실시 형태와 마찬가지이다.
도 21은 이동국(200)의 동작예를 도시하는 도면이다. 이동국(200)의 동작예에서는, 클러스터 ID의 할당이 있을 때(S71에서 "예"), 또한, 페이징 채널에 의해 통지된 클러스터 TA값과 클러스터 ID를 수신한다(S101). 예를 들어, 제어 채널 복조부(206)는 P-RNTI를 수신하면, 그 P-RNTI와 유지한 P-RNTI가 일치할 때, 자국앞의 P-RNTI인 것을 인식하고, 그 P-RNTI에 부수되는 제어 정보를 추출한다. 그리고, 제어 채널 복조부(206)는 제어 정보로부터 페이징 채널에 의해 통지된 통지 정보의 할당 정보를 추출하고, 복조부(204) 및 복호부(205)에 출력한다. 이에 의해, 예를 들어 페이징 채널에 의해 송신된 통지 정보를 복조 및 복호하고, 통지 정보로서 제어 정보 처리부(207)에 출력할 수 있다. 예를 들어, 제어 정보 처리부(207)는 할당된 클러스터 ID(S50)와 일치하는 클러스터 ID를 통지 정보로부터 추출하고, 그 클러스터 ID에 대응하는 클러스터 TA값을 통지 정보로부터 판독한다. 그리고, 클러스터 TA값은 송신 타이밍 제어부(215)에 출력되어, 송신 타이밍 제어가 행해진다.
본 제5 실시 형태에 있어서도, 클러스터 ID에 의해 그룹화된 복수의 이동국(200)에 대하여 동일한 클러스터 TA값에 의해 송신 타이밍 제어가 행해져 있으므로, 그룹화된 복수의 이동국(200)에 대하여 일괄적으로 송신 타이밍 제어를 행할 수 있다. 또한, 기지국(100)은 복수의 이동국(200)에 대하여 클러스터 TA값을 할당하고 있으므로, 예를 들어 도 18에 도시하는 바와 같이, 복수의 이동국(200)을 통합하여 PDCCH상의 하나의 무선 리소스 블록에 의해 P-RNTI를 할당할 수 있다. 따라서, PDCCH상의 복수의 무선 리소스 블록을 이용해서 TA값을 송신하는 경우와 비교하여, 본 제4 실시 형태는 제어 신호의 오버 헤드를 삭감할 수 있다.
[그 밖의 실시예]
상술한 제2 내지 제5 실시 형태에서는, 예를 들어 도 3 및 도 4에 의해 나타내어진 기지국(100)과 이동국(200)에 의해 구성되는 것으로서 설명하였다. 예를 들어, 도 22에 나타내어지는 기지국(100)과 이동국(200)에 의해 제2 내지 제5 실시 형태를 실시할 수 있다.
기지국(100)은, 또한, RAM(Random Access Memory)(150)과 CPU(Central Processing Unit)(151) 및 DSP(Digital Signal Processor)(152)를 구비한다. 예를 들어, 도 3에 나타내어진 기지국(100)의 무선 리소스 제어부(101)로부터 IFFT부(108)까지와, FFT부(113)로부터 클러스터 생성부(118)까지의 각 기능은, CPU(151)와 RAM(150) 및 DSP(152)의 협조 동작에 의해 실시할 수 있다.
또한, 이동국(200)은, RAM(250)과 CPU(251) 및 DSP(252)를 더 구비한다. 예를 들어, 도 4에 나타내어진 이동국(200)의 FFT부(203)로부터 제어 정보 처리부(207)까지와, 데이터 처리부(208)로부터 송신 타이밍 제어부(215)까지의 각 기능은, CPU(251)와 RAM(250) 및 DSP(252)의 협조 동작에 의해 실시할 수 있다.
또한, 상술한 제2 실시 형태에서는, 클러스터 TA값은 상대값으로도 절대값으로도 실시할 수 있는 것을 설명하였지만, 마찬가지로 제3 내지 제5 실시 형태에 있어서도, 클러스터 TA값은 상대값으로도 절대값으로도 실시할 수 있다. 상대값의 경우, 제2 실시 형태에서도 설명한 바와 같이, 이동국(200)에서는 전회 수신한 상대값으로부터 전회 생성한 클러스터 TA값을 생성하고, 전회 생성한 클러스터 TA값과 수신한 TA값을 가산 또는 감산함으로써 절대값의 클러스터 TA값을 얻을 수 있다.
10 : 무선 통신 시스템
100 : 기지국 장치(기지국)
101 : 무선 리소스 제어부
102 : MAC 제어부
103 : 패킷 생성부
107 : 다중부
117 : 각 US의 TA값 계산부(TA값 계산부)
118 : 클러스터 생성ㆍ갱신부(클러스터 생성부)
150 : RAM
151 : CPU
152 : DSP
200 : 이동국 장치(이동국)
206 : 제어 채널 복조부
207 : 제어 정보 처리부
215 : 송신 타이밍 제어부
250 : RAM
251 : CPU
252 : DSP

Claims (19)

  1. 이동국 장치와 무선 통신을 행하는 기지국 장치에 있어서,
    동일한 송신 타이밍 제어량으로 제어 가능한 복수의 상기 이동국 장치를 그룹화하는 그룹 생성부와,
    상기 송신 타이밍 제어량을 상기 그룹화한 복수의 이동국 장치에 송신하는 송신부
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 기지국 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 그룹 생성부는, 상기 그룹화한 복수의 이동국 장치에 대하여 동일한 식별자를 할당하는 것을 특징으로 하는 기지국 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 송신부는, 상기 송신 타이밍 제어 신호와 상기 식별자를 상기 그룹화한 복수의 이동국 장치에 송신하는 것을 특징으로 하는 기지국 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 송신부는, 상기 송신 타이밍 제어 신호와 상기 식별자를 페이징 채널을 사용해서 상기 그룹화한 복수의 이동국 장치에 송신하는 것을 특징으로 하는 기지국 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 송신부는, 상기 송신 타이밍 제어 신호와 상기 식별자를 통지 정보로서 상기 그룹화한 복수의 이동국 장치에 송신하는 것을 특징으로 하는 기지국 장치.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 송신부는, 상기 식별자를 상기 그룹화한 복수의 이동국 장치의 각각에 송신한 후, 상기 송신 타이밍 제어량과 상기 식별자를 상기 그룹화한 복수의 이동국 장치에 송신하는 것을 특징으로 하는 기지국 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 송신부는, 상기 식별자를 상기 그룹화한 복수의 이동국 장치의 각각에 송신할 때, 데이터 신호를 송신하는 제1 송신 채널을 이용해서 송신하고, 상기 송신 타이밍 제어량과 상기 식별자를 상기 그룹화한 복수의 이동국 장치에 송신할 때, 상기 송신 타이밍 제어량은 상기 제1 송신 채널, 상기 송신 타이밍 제어량은 제어 신호를 송신하는 제2 송신 채널을 각각 이용해서 송신하는 것을 특징으로 하는 기지국 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 그룹 생성부는, 수신 타이밍 오차량이 일정한 범위 내에 있는 복수의 상기 이동국 장치를 그룹화하는 것을 특징으로 하는 기지국 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 그룹 생성부는, 수신 타이밍 오차의 변화량이 일정한 범위 내에 있는 복수의 상기 이동국 장치를 그룹화하는 것을 특징으로 하는 기지국 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 송신부는, 상기 그룹화한 복수의 이동국 장치 중, 수신 타이밍 오차량이 개별 오차 임계값보다도 큰 이동국 장치에 대하여, 그 이동국 장치에 대한 상기 송신 타이밍량을 송신하는 것을 특징으로 하는 기지국 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 그룹 생성부는, 상기 그룹화한 복수의 이동국 장치 중, 수신 타이밍 오차량이 개별 오차 임계값보다도 큰 상태가 계속되는 이동국 장치에 대하여, 상기 그룹으로부터 삭제하여 다른 그룹으로 그룹화하거나, 또는 상기 그룹으로부터 삭제하여 그 이동국 장치에 대한 상기 송신 타이밍량을 송신하도록 상기 송신부를 제어하는 것을 특징으로 하는 기지국 장치.
  12. 기지국 장치와 무선 통신을 행하는 이동국 장치에 있어서,
    동일한 송신 타이밍 제어량으로 제어 가능한 복수의 상기 이동국 장치가 그룹화되고, 상기 그룹화된 복수의 이동국 장치에 송신된 상기 송신 타이밍 제어량을 수신하는 수신부와,
    상기 수신한 송신 타이밍 제어량에 따라서, 상기 기지국 장치에 송신하는 무선 신호의 송신 타이밍을 제어하는 송신 타이밍 제어부
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 이동국 장치.
  13. 이동국 장치와 무선 통신을 행하는 기지국 장치에서의 무선 통신 방법으로서,
    동일한 송신 타이밍 제어량으로 제어 가능한 복수의 상기 이동국 장치를 그룹화하고,
    상기 송신 타이밍 제어량을 상기 그룹화한 복수의 이동국 장치에 송신하는
    것을 특징으로 하는 무선 통신 방법.
  14. 기지국 장치와 무선 통신을 행하는 이동국 장치에서의 무선 통신 방법으로서,
    동일한 송신 타이밍 제어량으로 제어 가능한 복수의 상기 이동국 장치가 그룹화되고, 상기 그룹화된 복수의 이동국 장치에 송신된 상기 송신 타이밍 제어량을 수신하고,
    상기 수신한 송신 타이밍 제어량에 따라서, 상기 기지국 장치에 송신하는 무선 신호의 송신 타이밍을 제어하는
    것을 특징으로 하는 무선 통신 방법.
  15. 이동국 장치와 기지국 장치 사이에서 무선 통신이 행해지는 무선 통신 시스템에 있어서,
    상기 기지국 장치는,
    동일한 송신 타이밍 제어량으로 제어 가능한 복수의 상기 이동국 장치를 그룹화하는 그룹 생성부와,
    상기 송신 타이밍 제어량을 상기 그룹화한 복수의 이동국 장치에 송신하는 송신부를 구비하고,
    상기 이동국 장치는,
    상기 송신 타이밍 제어량을 수신하는 수신부와,
    상기 수신한 송신 타이밍 제어량에 따라서, 상기 기지국 장치에 송신하는 무선 신호의 송신 타이밍을 제어하는 송신 타이밍 제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
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