KR20160019972A - 무선기지국장치, 이동단말장치, 무선통신시스템 및 무선통신방법 - Google Patents

무선기지국장치, 이동단말장치, 무선통신시스템 및 무선통신방법 Download PDF

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가부시키가이샤 엔티티 도코모
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Abstract

유저수의 증가에 대응한 무선기지국장치, 이동단말장치, 무선통신시스템 및 무선통신방법을 제공하는 것. 무선기지국장치에, 이동단말장치 앞으로의 제1 및 제2 하향 제어신호를 생성하는 신호 생성부와, 제1 하향 제어신호를, 서브프레임의 선두로부터 소정 심볼수까지의 제어영역에 다중하는 제1 다중부와, 제2 하향 제어신호를, 제어영역의 다음 심볼로부터 서브프레임의 최후 심볼까지의 무선리소스에 주파수 분할 다중하는 제2 다중부와, 제어영역에 다중된 제1 하향 제어신호와 무선리소스에 다중된 제2 하향 제어신호를 송신하는 송신부를 마련한다.

Description

무선기지국장치, 이동단말장치, 무선통신시스템 및 무선통신방법{WIRELESS BASE STATION DEVICE, MOBILE TERMINAL DEVICE, WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM, AND WIRELESS COMMUNICATION METHOD}
본 발명은, 차세대 무선통신시스템에 있어서의 무선기지국장치, 이동단말장치, 무선통신시스템 및 무선통신방법에 관한 것이다.
UMTS(Universal Mobile Telecommunications System) 네트워크에 있어서, 더욱의 고속 데이터 레이트, 저지연 등을 목적으로 롱 텀 에볼루션(LTE: Long Term Evolution)이 검토되고 있다(비특허문헌 1 참조). LTE에서는, 멀티 액세스 방식으로서, 하향회선(하향링크)에 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)를 베이스로 한 방식을 이용하여, 상향회선(상향링크)에 SC―FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access)를 베이스로 한 방식을 이용하고 있다.
또, LTE로부터의 더욱의 광대역화 및 고속화를 목적으로, LTE의 후계 시스템도 검토되고 있다. 이 후계 시스템을, LTE 어드밴스드 또는 LTE 인핸스먼트라고 부르기도 한다(이하, 'LTE―A'라고 기재한다). LTE(Rel. 8)나 LTE―A(Rel. 9, Rel. 10)에 있어서는, 복수의 안테나에서 데이터를 송수신함으로써 주파수 이용효율을 향상시키는 무선통신기술로서, MIMO(Multi―Input Multi―Output) 기술이 검토되고 있다. MIMO 시스템에 있어서는, 송수신기에 복수의 송신／수신 안테나를 마련하고, 다른 송신 안테나로부터, 다른 송신정보계열을 송신한다.
비특허문헌 1: 3GPP TR25.913 "Requirments for Evolved UTRA and Evolved UTRAN"
그런데, LTE―A에서는, 다른 송신안테나로부터, 다른 유저로 송신정보계열을 동시에 송신하는 멀티 유저 MIMO(MU―MIMO: Multiple User MIMO)가 규정되어 있다. 이 MU―MIMO 전송은, HetNet(Heterogeneous Network)나 CoMP(Coordinated Multi―Point) 전송에도 적용하는 것이 검토되고 있다. 이와 같이, 장래의 시스템에서는, 기지국장치에 접속되는 유저수가 증가하고, 하향 제어채널의 용량이 부족해지는 것이 상정된다.
본 발명은, 상기 점을 감안하여 이루어진 것이며, 하향 제어채널을 확장하여 그 용량을 증대하고, 보다 많은 하향링크 제어정보(DCI: Downlink Control Information)를 다중 가능하게 하는 무선기지국장치, 이동단말장치, 무선통신시스템 및 무선통신방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 무선기지국장치는, 이동단말장치 앞으로의 제1 및 제2 하향 제어신호를 생성하는 신호 생성부와, 제1 하향 제어신호를, 서브프레임의 선두로부터 소정 심볼수까지의 제어영역에 다중하는 제1 다중부와, 제2 하향 제어신호를, 제어영역의 다음 심볼로부터 서브프레임의 최후 심볼까지의 무선리소스에 주파수 분할 다중하는 제2 다중부와, 제어영역에 다중된 제1 하향 제어신호와 무선리소스에 다중된 제2 하향 제어신호를 송신하는 송신부를 갖는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 이동단말장치는, 서브프레임의 선두로부터 소정 심볼수까지의 제어영역에 다중된 제1 하향 제어신호와, 제어영역의 다음 심볼로부터 서브프레임의 최후 심볼까지의 무선리소스에 주파수 분할 다중된 제2 하향 제어신호를 수신하는 수신부와, 수신한 제1 하향 제어신호를 셀 고유의 참조신호를 이용하여 채널 추정하고, 수신한 제2 하향 제어신호를 셀 고유 또는 유저 고유의 참조신호를 이용하여 채널 추정하는 채널 추정부와, 채널 추정결과를 이용하여 제1 및 제2 하향 제어신호를 복조하는 복조부를 구비한 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 하향 제어채널을 확장하여 그 용량을 증대하고, 보다 많은 DCI를 다중 가능하게 한다.
도 1은 MU―MIMO가 적용되는 HetNet의 개략도이다.
도 2는 하향링크의 MU―MIMO 전송이 수행되는 서브프레임의 일 예를 나타내는 도이다.
도 3은 확장 PDCCH(FDM형 PDCCH)의 설명도이다.
도 4는 시스템대역에 대한 확장 PDCCH의 할당의 일 예를 나타내는 도이다.
도 5는 확장 PDCCH의 포맷이 with cross interleaving인 경우의 서치 스페이스의 일 예를 설명하는 도이다.
도 6은 확장 PDCCH의 포맷이 without cross interleaving인 경우의 서치 스페이스의 일 예를 설명하는 도이다.
도 7은 FDM형 PDCCH의 리소스 블록의 일 예를 나타내는 도이다.
도 8은 크로스 캐리어 스케줄링의 설명도이다.
도 9는 크로스 캐리어 스케줄링을 FDM형 PDCCH에 적용한 일 예를 나타내는 설명도이다.
도 10은 무선통신시스템의 시스템 구성의 설명도이다.
도 11은 본 실시형태에 따른 기지국장치의 전체 구성의 설명도이다.
도 12는 본 실시형태에 따른 이동단말장치의 전체 구성의 설명도이다.
도 13은 본 실시형태에 따른 기지국장치가 갖는 베이스밴드 신호 처리부 및 일부의 상위 레이어를 나타내는 기능 블록도이다.
도 14는 이동단말장치가 갖는 베이스밴드 신호 처리부의 기능 블록도이다.
도 1은, MU―MIMO가 적용되는 HetNet의 개략도이다. 도 1에 도시하는 시스템은, 기지국장치(eNB(eNodeB))의 셀 내에 국소적인 셀을 갖는 소형 기지국장치(RRH(Remote Radio Head))가 마련되고, 계층적으로 구성되어 있다. 이와 같은 시스템에 있어서의 하향링크의 MU―MIMO 전송에서는, 기지국장치(eNB)의 복수의 안테나로부터 복수의 이동단말장치(UE(User Equipment))에 대한 데이터를 동시에 송신할 뿐 아니라, 소형 기지국장치(RRH)의 복수의 안테나로부터 복수의 이동단말장치(UE)에 대한 데이터를 동시에 송신하는 것도 상정되고, 하향 제어채널의 용량이 부족해질 가능성이 있다.
또, CoMP를 적용한 HetNet에서는, 매크로의 기지국장치(eNB)에 이동단말장치(UE)를 접속한 채로, 다이나믹하게 cell range expansion을 수행할 가능성이 있다. 이 경우, 소형 기지국장치(RRH)의 셀단 근방에 위치하는 이동단말장치(UE)는, 기지국장치(eNB)로부터 하향 제어신호를 수신하고, 소형 기지국장치(RRH)로부터 하향 데이터신호를 수신한다. 이 때문에, 기지국장치(eNB)에 있어서 하향 제어채널의 용량이 부족해질 가능성이 있다. 이 문제를 해소하기 위해, 소형 기지국장치(RRH)로부터 하향 제어신호를 송신하는 구성도 생각할 수 있으나, 소형 기지국장치(RRH)는 하향 제어채널의 용량이 적다.
*상기한 구성 등과 같이, MU―MIMO에 의해 주파수 이용효율이 개선되지만, 기지국장치(eNB)의 하향 제어채널의 용량이 부족해진다는 문제가 생길 가능성이 있다. 도 2는, 하향링크의 MU―MIMO 전송이 수행되는 서브프레임의 일 예를 나타내는 도이다. 서브프레임 내에 있어서, 이동단말장치(UE)에 대한 하향 데이터의 신호와 상기 하향 데이터를 수신하기 위한 하향 제어정보의 신호는 시분할 다중되어 송신된다.
서브프레임의 선두로부터 소정의 OFDM 심볼(1∼3 OFDM 심볼)은, 하향 제어체널(PDCCH: Physical Downlink Control CHannel)용 무선리소스 영역(PDCCH 영역)으로서 확보된다. PDCCH 영역은, 서브프레임의 선두로부터 최대 3 OFDM 심볼까지로 구성되고, 트래픽 정보(예를 들면, 접속하는 유저수 등)에 따라 서브프레임마다 OFDM 심볼수가 동적으로 변화한다(1∼3 OFDM 심볼수 중 어느 것이 선택된다). 서브프레임의 선두로부터 소정의 심볼수 이후의 무선리소스에, 하향 데이터채널(PDSCH: Physical Downlink Shared CHannel)용 무선리소스 영역(PDSCH 영역)이 확보된다.
또, PDCCH 영역에는, 각 이동단말장치에 대응한 DCI가 할당된다. 이 경우, 서브프레임의 선두로부터 최대 3개의 OFDM 심볼로 구성되는 PDCCH 영역에서만, 모든 이동단말장치(UE)에 대해 DCI를 할당할 수 없는 경우를 생각할 수 있다. 예를 들면, 도 2에 도시하는 예에서는, DCI의 증가에 의해 PDCCH 영역이 부족하고, 이동단말장치(UE＃5, ＃6)에 대한 DCI의 할당 리소스를 확보할 수 없다. 이와 같이, MU―MIMO 전송을 적용하는 무선통신시스템에 있어서는, DCI의 할당리소스의 부족이 상정되고, MU―MIMO 전송의 스루풋 특성에 대한 영향이 문제가 되어 있다.
이와 같은 PDCCH 영역의 부족을 해결하기 위해, 서브프레임의 선두로부터 최대 3개의 OFDM 심볼의 영역 이외에 PDCCH를 확장하는(기존의 PDSCH 영역에 PDCCH를 확장한다) 것을 생각할 수 있다.
본 발명의 제1 측면은, 서브프레임의 선두 심볼로부터 소정 심볼수 이후의 무선리소스에, 주파수 분할 다중(Frequency Division Multiplexing)형 PDCCH를 설정하고, FDM형 PDCCH에 하향 제어신호를 배치하고, 하향 제어신호와 하향 데이터신호를 주파수 분할 다중하여 이동단말장치(UE)로 송신한다.
도 3은, 기존의 PDCCH와 FDM형 PDCCH가 배치된 서브프레임 구성을 나타내는 도이다. 서브프레임의 선두(先頭 또는 Head)수 OFDM 심볼(1∼30 FDM 심볼)에는 시스템대역 전체에 걸쳐 기존의 PDCCH가 배치되고, 기존의 PDCCH가 배치된 심볼 이후의 무선리소스에, FDM형 PDCCH가 배치되어 있다. 하나의 FDM형 PDCCH의 주파수영역의 대역폭은, 무선리소스의 스케줄링 단위의 크기, 예를 들면 1 리소스 블록(RB)이다.
이와 같이, 확장 PDCCH로서 FDM형 PDCCH를, 기지국장치(eNB)로부터 이동단말장치(UE)로 하향 제어신호를 송신하기 위한 하향링크에서 서포트함으로써, 기존의 PDSCH 영역의 소정의 주파수영역을 확장 PDCCH 영역으로서 사용할 수 있다. 확장 PDCCH 영역은, 기존의 PDSCH 영역에 배치되는 유저 개별의 DM―RS(DeModulation―Reference Signal)를 이용하여 복조할 수 있다. DM―RS는, UE 개별의 복조용 참조신호로서 규정되어 있으며, UE에 대해 개별로 빔 포밍할 수 있기 때문에, 충분한 수신품질을 얻을 수 있다. 이 때문에, 셀단 부근의 UE라도 통신환경이 양호하면 애그리게이션 레벨을 낮출 수 있고, 스루풋의 개선을 도모할 수 있다.
여기서, 시스템대역에 대한 확장 PDCCH(FDM형 PDCCH)의 할당방법에 대해 도 4를 참조하여 설명한다. 또한, 도 4에서는, 일 예로서 25개의 물리 리소스 블록(PRB: Physical Resource Block)으로 수행되는 셀 대역폭에 대해, 확장 PDCCH로서 8개(NVRB＝8)의 가상 리소스 블록(VRB: Virtual Resource Block) 세트를 설정하는 경우를 나타내고 있다. 또, 도 4에서는, 리소스 배치 타입 0(Resource allocation type 0)인 경우를 나타내고 있다. 물론, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.
리소스 블록 배치 타입은, 3 종류의 다른 타입(Resource allocation type 0, 1, 2)이 있다. 리소스 블록 배치 타입 0과 1은 주파수영역에서 비연속 주파수 배치를 서포트하고, 타입 2는 연속 주파수 배치만을 서포트한다. 리소스 블록 배치 타입 0은, 주파수영역 중의 개개의 리소스 블록이 아니라, 인접하는 리소스 블록의 그룹에 의해 나타냄으로써, 비트맵의 사이즈를 삭감하고 있다. 도 4에서는, 셀 대역폭이 25 리소스 블록이기 때문에, 리소스 블록 그룹(RBG)의 사이즈가 2가 되어 있다. 이 경우, 8개의 VRB 세트는, 2개 단위로 PRB에 배치(RBG＝1, 3, 7, 8)된다.
기지국장치(eNB)는, 이동단말장치(UE)에 대해, 확장 PDCCH로서 NVRB개의 VRB 세트를 상위 레이어 신호로 통지한다. 도 4에 도시하는 바와 같이 설정하는 경우에는, 이동단말장치(UE)에 대해 소정의 RBG(여기서는, RBG＝1, 3, 7, 8)를 통지한다. 또, VRB에는, PRB 인덱스(RBG 인덱스)가 작은 쪽에서 순서대로 VRB 인덱스가 넘버링된다.
확장 PDCCH의 리소스 블록은, 전반 슬롯(1 슬롯째)과 후반 슬롯(2 슬롯째)으로 나눠서 하향 제어신호를 배치한 구성으로 할 수 있다. 또, 확장 PDCCH의 포맷으로서, 각 유저의 하향 제어신호를 복수의 리소스 요소 그룹(REG)으로 이루어진 제어채널 요소(CCE) 단위로 할당하는 방법(with cross interleaving)과, 각 유저의 하향 제어신호를 PRB 단위로 할당하는 방법(without cross interleaving)을 생각할 수 있다.
이동단말장치(UE)는, with cross interleaving의 경우에는, CCE 인덱스에서 규정된 서치 스페이스 내에서 블라인드 복호를 수행하고, without cross interleaving의 경우에는, VRB 인덱스에서 규정된 서치 스페이스 내에서 블라인드 복호를 수행한다. 이하에 각 포맷에 있어서의 블라인드 복호에 대해 설명한다.
〈with cross interleaving〉
With cross interleaving에 있어서, 기지국장치(eNB)는, 확장 PDCCH에 대해, 사용 가능한 무선리소스 내의 연속하는 REG로 구성되는 CCE를 할당한다. 또한, 1개의 CCE는, 9개의 REG로 구성된다. 또, 1개의 REG는, 4개의 리소스 엘리먼트로 구성된다. 예를 들면, 기지국장치(eNB)는, 각 이동단말장치(UE)로부터 통지된 수신품질에 기초하여, 연속하여 할당하는 CCE수를 나타내는 애그리게이션 레벨(aggregation level Λ(＝1, 2, 4, 8))을 결정한다. 그리고, 확장 PDCCH에 대해, 각 이동단말장치(UE)의 애그리게이션 레벨에 따른 CCE수에 대응하는 REG를 설정한다.
예를 들면, 25개의 PRB로 구성되는 셀 대역폭에 대해, 확장 PDCCH로서 8개(NVRB＝8)의 VRB 세트를, 리소스 배치 타입 0으로 배치하는 경우에는, PRB의 무선리소스에 대해, 도 5A에 도시하는 바와 같이 REG가 배치된다.
1개의 CCE를 구성하는 9개의 REG는, 확장 PDCCH를 구성하는 VRB의 무선리소스에 대해, 주파수방향으로 연속하여 할당된다. 도 5B에 도시하는 바와 같이, 연속하는 VRB 세트의 주파수방향으로 할당된 9개의 REG가 1개의 CCE를 구성한다. 또한, VRB의 무선리소스에 있어서, CRS 등의 참조신호로서 할당되는 리소스 엘리먼트에 대해서는, 해당 리소스 엘리먼트를 제외하고 REG의 할당이 수행된다. 또, 기지국장치(eNB)는, 각 이동단말장치(UE)의 애그리게이션 레벨에 기초하여, 각 이동단말장치(UE)의 확장 PDCCH 신호에 대해, 연속하는 CCE의 할당을 수행한다.
이동단말장치(UE)는, 상위 레이어 신호에 의해 설정될 가능성이 있는 복수의 확장 PDCCH의 후보를 모니터한다. 이를, 블라인드 디코딩이라 칭한다. 이동단말장치(UE)는, 자(自) 장치 앞으로의 확장 PDCCH 신호가 할당되어 있는 CCE 및 선택되어 있는 애그리게이션 레벨이 통지되지 않는다. 이 때문에, 자 장치 앞으로의 확장 PDCCH 신호가 할당되어 있을 가능성이 있는 모든 CCE에 대해 전부를 상대로 확장 PDCCH의 복호를 수행한다.
또, 기지국장치(eNB)는, 이동단말장치(UE)에 의한 블라인드 디코딩의 시행(試行) 횟수를 최소로 하기 위해, 이동단말장치(UE)마다 서치 스페이스를 설정하고, 이 서치 스페이스 내에서, 각 이동단말장치(UE) 앞으로의 확장 PDCCH 신호용 CCE를 할당할 수 있다. 이 경우, 이동단말장치(UE)는, 대응하는 서치 스페이스 내에서 확장 PDCCH의 복호를 시도한다.
*서치 스페이스 내에서 블라인드 복호를 시행(試行)하는 경우, 이동단말장치(UE)는, 각 애그리게이션 레벨에 따라, 서치 스페이스를 이하의 식(1)으로 구할 수 있다. 또한, 각 애그리게이션 레벨 Λ(＝1, 2, 4, 8)에 대응한 PDCCH의 후보수는, 각각 6, 6, 2, 2다.
Figure pat00001
〈without cross interleaving〉
Without cross interleaving에 있어서, 기지국장치(eNB)는, 확장 PDCCH에 대해, 각 이동단말장치(UE) 앞으로의 DCI를 PRB 단위로 할당한다. 예를 들면, 기지국장치(eNB)는, 각 이동단말장치(UE)로부터 통지된 수신품질에 기초하여, 연속하여 할당하는 VRB수를 나타내는 애그리게이션 레벨을 결정한다. 그리고, 확장 PDCCH에 대해, 각 이동단말장치(UE)의 애그리게이션 레벨에 따른 수의 VRB를, 이동단말장치(UE) 앞으로의 DCI의 무선리소스로서 할당한다.
Without cross interleaving에서는, 확장 PDCCH에 대해, 무선리소스를 PRB 단위로 각 이동단말장치(UE) 앞으로의 DCI의 무선리소스로서 할당한다. 확장 PDCCH가 배치될 가능성이 있는 무선리소스에는 유저 개별의 하향 참조신호인 DM―RS가 배치된다. 이 때문에, 확장 PDCCH의 복조를 DM―RS를 이용하여 수행할 수 있다. 이 때문에, PRB 단위로의 채널 추정이 가능하며, 각 이동단말장치(UE)에 대해 효과적으로 빔 포밍을 형성할 수 있다.
이동단말장치(UE)는, 상위 레이어 신호에 의해 설정될 가능성이 있는 복수의 확장 PDCCH의 후보를 모니터한다. 이동단말장치(UE)에는, 자 장치 앞으로의 DCI가 할당되어 있는 확장 PDCCH의 VRB 및 선택되어 있는 애그리게이션 레벨이 통지되지 않는다. 이 때문에, 자 장치 앞으로의 DCI가 할당되어 있을 가능성이 있는 모든 확장 PDCCH 신호의 VRB에 대해 전부를 상대로 확장 PDCCH의 복호를 수행한다.
또, 기지국장치(eNB)는, 이동단말장치(UE)에 의한 블라인드 디코딩의 시행(試行) 횟수를 최소로 하기 위해, 이동단말장치(UE)마다 서치 스페이스를 설정하고, 이 서치 스페이스 내에서, 각 이동단말장치(UE) 앞으로의 DCI용 VRB를 할당할 수 있다. 이 경우, 이동단말장치(UE)는, 대응하는 서치 스페이스 내에서 DCI의 복호를 수행하면 된다(도 6 참조).
서치 스페이스 내에서 블라인드 디코딩을 시행(試行)하는 경우, 이동단말장치(UE)는, 각 애그리게이션 레벨(VRB 단위)에 따라, 서치 스페이스를 이하의 식(2)로 구할 수 있다. 또한, 각 애그리게이션 레벨 Λ(＝1, 2, 4, 8)에 대응한 PDCCH의 후보수는, 각각 6, 6, 2, 2이다. 또한, 여기서는, 애그리게이션 레벨이 6, 6, 2, 2인 경우에 대해 나타내고 있으나, 물론 애그리게이션 레벨 및 PDCCH의 후보수는, 이에 한정되지 않는다.
Figure pat00002
25개의 PRB로 구성되는 셀 대역폭에 대해, 확장 PDCCH로서 8개(NVRB＝8)의 VRB 세트를, 리소스 배치 타입 0으로 배치하는 경우에는, VRB에는, PRB 인덱스(RBG 인덱스)가 작은 쪽에서 순서대로 VRB 인덱스가 넘버링된다(도 6 참조).
애그리게이션 레벨 1에서는, VRB＃0―＃5에 6개의 서치 스페이스가 설정된다. 애그리게이션 레벨 2에서는, VRB＃0―＃7에 2VRB 단위로 4개의 서치 스페이스가 설정된다. 애그리게이션 레벨 4에서는, VRB＃0―＃7에 4VRB 단위로 2개의 서치 스페이스가 설정된다. 애그리게이션 레벨 8에서는, VRB＃0―＃7에 8VRB 단위로 1개의 서치 스페이스가 설정된다. 또한, 애그리게이션 레벨 2, 8에서는, VRB수의 부족으로 인해 서치 스페이스가 오버랩한다.
그리고, 이동단말장치(UE)에 있어서, 애그리게이션 레벨에 따라 서치 스페이스가 블라인드 디코딩되고, VRB에 할당된 DCI가 취득된다. 이와 같이, without cross interleaving에서는, 각 유저의 DCI가 PRB 단위로 할당되고, VRB 인덱스에서 규정된 서치 스페이스에서 블라인드 디코딩된다.
이와 같이, 확장 PDCCH(FDM형 PDCCH)를 제어채널 영역으로서 이용함으로써, 하향 제어채널의 용량을 확보하는 것이 가능해진다. 또, 서치 스페이스를 한정함으로써, 이동단말장치(UE)에 있어서의 블라인드 디코딩의 시행(試行) 횟수를 줄이는 것이 가능해진다.
본 발명의 제2 측면은, PDCCH와 FDM형 PDCCH에서 사용 가능한 애그리게이션 레벨, DCI 포맷의 종류를 제한한다. 이로 인해, 블라인드 디코딩수를 삭감하고, 또 환경에 따른 특성의 개선을 도모할 수 있다.
이동단말장치(UE)에 있어서의 블라인드 디코딩의 시행(試行) 횟수는, 각 애그리게이션 레벨 Λ(＝1, 2, 4, 8)에 대응한 PDCCH의 후보수 (6, 6, 2, 2)에 기초한다. 예를 들면, 애그리게이션 레벨 Λ(＝1, 2, 4, 8)에 대응한 서치 스페이스 수가 (6, 6, 2, 2)인 경우, 이동단말장치(UE)는, 기존의 PDCCH를 복호하기 위해, 16회(＝6＋6＋2＋2)의 블라인드 디코딩을 시행하고, FDM형 PDCCH를 복호하기 위해, 16회의 블라인드 디코딩을 시행(試行)한다. 따라서, PDCCH와 FDM형 PDCCH를 병용하는 경우, PDCCH와 FDM형 PDCCH를 병용하지 않는 경우와 비교하여, 이동단말장치(UE)에 있어서의 블라인드 디코딩의 시행(試行) 총수를 증가시킨다.
*그래서, PDCCH와 FDM형 PDCCH와 애그리게이션 레벨 Λ가 다르도록, 애그리게이션 레벨을 제한한다. 예를 들면, PDCCH의 애그리게이션 레벨이 4 또는 8로 제한하고, FDM형 PDCCH의 애그리게이션 레벨을 1 또는 2로 제한한다. 이로 인해, 이동단말장치(UE)에 있어서의 블라인드 디코딩 횟수는, PDCCH에 대해 4회(＝2＋2)의 블라인드 디코딩이 시행(試行)되고, FDM형 PDCCH에 대해서 12회(＝6＋6)의 블라인드 디코딩이 시행(試行)된다. 따라서, PDCCH와 FDM형 PDCCH를 병용하는 경우라도, 이동단말장치(UE)에 있어서의 블라인드 디코딩의 시행 총회를 16회(＝4＋12)로 줄일 수 있다. 이는, PDCCH와 FDM형 PDCCH를 병용하지 않는 경우의, 이동단말장치(UE)에 있어서의 블라인드 디코딩의 시행(試行) 총수와 같은 수이다.
또한, PDCCH 및 FDM형 PDCCH에 대한 애그리게이션 레벨의 제한은 상기의 케이스에 제한되지 않는다. 예를 들면, 유저 다중수가 최대화하도록 애그리게이션 레벨의 제한을 두거나, 셀단 유저의 특성 개성이 우선되도록 애그리게이션 레벨의 제한을 두거나 해도 좋다.
이동단말장치(UE)는, 사전에 PDCCH 및 FDM형 PDCCH에 대해 애그리게이션 레벨의 제한이 통지된다. 이동단말장치(UE)는, PDCCH 및 FDM형 PDCCH의 애그리게이션 레벨이 제한되고 있는 경우, 제한된 애그리게이션 레벨에 따른 블라인드 디코딩의 횟수로 제한되기 때문에 블라인드 디코딩 횟수의 총수를 줄일 수 있다.
또, PDCCH와 FDM형 PDCCH에서 DCI 포맷이 다르도록 DCI 포맷 종별을 제한한다. 예를 들면, PDCCH는, 하향링크 스케줄링 할당용 DCI(예를 들면, DCI 포맷 1A, 2 등)의 송신으로 제한하고, FDM형 PDCCH는, 상향링크 그랜트용 DCI(예를 들면, DCI 포맷 0, 4 등)의 송신에 제한한다. 또한, PDCCH 및 FDM형 PDCCH에 있어서의 DCI 포맷의 조합은 이에 한정되지 않는다.
이로 인해, 이동단말장치(UE)는, 하향링크 스케줄링 할당용 DCI가 시간적으로 먼저 복조되기 때문에, FDM형 PDCCH보다도 시간적으로 빨리 수신되는 PDCCH를 복호한 직후에 PDSCH의 복조를 개시할 수 있다.
상기한 애그리게이션 레벨의 제한 또는 DCI 포맷의 제한은, 상위 레이어 시그널링을 이용하여 기지국장치(eNB)로부터 이동단말장치(UE)에 통지하고, 상기 제한의 설정을 다이나믹하게 전환하도록 구성해도 좋다. 이로 인해, 시스템의 유연한 운용기 가능해진다.
본 발명의 제3 측면은, FDM형 PDCCH가 할당된 PRB의 전반 슬롯과 후반 슬롯에서, 적어도 일방의 슬롯에 동일 비트 사이즈의 DCI가 복수 배치되도록 각 슬롯의 DCI 종별을 제한한다. 이로 인해, 이동단말장치(UE)에 있어서의 블라인드 디코딩의 시행(試行) 횟수가 삭감되기 때문에, 이동단말장치(UE)의 부담을 경감할 수 있다.
예를 들면, LTE―A(Rel. 10)에서 규정된 R―PDCCH는, 전반 슬롯에 하향링크 스케줄링 할당용 DCI(예를 들면, DCI 포맷 1A, 2A 등)가 배치되고, 후반 슬롯에 상향링크 그랜트용 DCI(예를 들면, DCI 포맷 0, 4 등)가 배치된다. 도 7A는, 본 발명자 등이 제안하는 FDM형 PDCCH의 리소스 블록에, R―PDCCH의 DCI 할당을 그대로 채용한 경우의 DCI 배치를 나타내는 모식도이다.
이 경우, DCI 포맷 1A와 2A에서는 비트 사이즈가 다르기 때문에 따로따로 블라인드 디코딩이 필요해진다. 또, DCI 포맷 0과 4는 비트 사이즈가 다르기 때문에 따로따로 블라인드 디코딩이 필요해진다. 따라서, 예를 들면, 각 애그리게이션 레벨 Λ(＝1, 2, 4, 8)에 대응한 서치 스페이스 수가 6, 6, 2, 2라면, 이동단말장치(UE)에 있어서, 전반 슬롯에 배치된 DCI 포맷 1A에 대해, (6＋6＋2＋2＝)16회의 블라인드 디코딩이 시행(試行)된다. 마찬가지로, 전반 슬롯에 배치된 DCI 포맷 2A, 후반 슬롯에 배치된 DCI 슬롯 0, 후반 슬롯에 배치된 DCI 포맷 4에 대해, 각각 16회의 블라인드 디코딩이 시행(試行)된다. 따라서, 이동단말장치(UE)에 있어서의 블라인드 디코딩의 시행(試行) 총수는, 16×4회(64회)가 된다.
한편, 도 7B는, 전반 슬롯에 동일 비트 사이즈의 DCI가 복수 배치되도록 DCI 포맷을 제한한 예이다. 도 7B에 도시하는 바와 같이, 도 7A에서는 후반 슬롯에 배치되어 있던 상향링크 그랜트용 DCI 포맷 0이, 전반 슬롯에 재배치되어 있다. DCI 포맷 0은, 전반 슬롯에 배치되어 있는 하향링크 스케줄링 할당용 DCI 포맷 1A과 같은 비트 사이즈이다.
이 경우, 이동단말장치(UE)에 있어서, 전반 슬롯에 배치된 DCI 포맷 1A, 0은 동일 비트 사이즈이기 때문에, 1번의 블라인드 디코딩(최대 16회)에서 동시에 복호할 수 있다. 전반 슬롯에 배치된 나머지 DCI 포맷 2A, 후반 슬롯에 배치된 DCI 포맷 4에 대해, 각각 16회의 블라인드 디코딩이 시행(試行)된다. 따라서, 이동단말장치(UE)에 있어서의 블라인드 디코딩의 시행(試行) 총수는, 16×3회(48회)가 된다. 따라서, 이동단말장치(UE)에 있어서의 블라인드 디코딩의 시행(試行) 횟수가 삭감되기 때문에, 이동단말장치(UE)의 부담을 경감할 수 있다. 또한, DCI 포맷 1A와 DCI 포맷 0은, 블라인드 디코딩을 16회 시행(試行)한 후에, 선두 1 비트를 처리함으로써 구별된다.
또한, 도 7A에 있어서 전반 슬롯에 배치되어 있던 DCI 포맷 1A를, 후반 슬롯에 배치하는 구성으로 해도 좋다. 이 경우, 후반 슬롯에 같은 비트 사이즈인 DCI 포맷 0, 1A이 배치된다. 이 경우에도, 이동단말장치(UE)에 있어서의 블라인드 디코딩의 시행(試行) 총수는, 16×3회(48회)가 된다. 또한, FDM형 PDCCH의 리소스 블록에 있어서의, 같은 메시지 사이즈의 DCI 포맷의 조합은 상기 예에 한정되지 않는다.
본 발명의 제4 측면은, 크로스 캐리어 스케줄링(Cross―carrier scheduling)에 FDM형 PDCCH를 적용한 경우의 서치 스페이스 구성을 제공한다.
LTE―A(Rel―10)에서는, LTE(Rel. 8)까지의 시스템대역에 상당하는 기본 주파수 블록을 컴포넌트 캐리어(CC: Component Carrier)라고 호칭하고, 복수의 CC를 모아서 광대역화하는 것이 합의되어 있다. 일부의 CC는 타 셀까지의 간섭이 강하나, 다른 CC는 간섭의 영향이 작다는 통신환경이 생길 수 있다. 그래서, 타 셀까지의 간섭이 강한 CC에서 보내지는 공유 데이터채널(PDSCH 등)을 위한 DCI의 할당을, 간섭의 영향이 작은 다른 CC로부터 수행하는 구조가 검토되고 있다. 여기서는, PDSCH를 보내는 CC의 PDCCH를, 그 CC와는 다른 CC로부터 보내는 것을 크로스 캐리어 스케줄링이라 부른다.
도 8은, 크로스 캐리어 스케줄링이 적용되는 경우의 개념도이다. 도 8에 도시하는 방법에서는, PDSCH를 보내는 CC(세컨더리 셀)의 PDCCH를, 그 CC(세컨더리 셀)과는 다른 CC(프라이머리 셀)로부터 보내는 크로스 캐리어 스케줄링이 적용되고 있다. 구체적으로는, CC＃1의 PDSCH 또는 PUSCH를 할당하기 위한 DCI―1이 CC＃1의 PDCCH에 할당되고, CC＃2의 PDSCH 또는 PUSCH를 할당하기 위한 DCI―2가 다른 CC＃1의 PDCCH에 할당되어 있다. 각 DCI에는, 스케줄링처의 CC를 지시하는 3 비트의 CIF(Carrier Indicator Field)가 부가되어 있다. 이동단말장치(UE)는, 복조한 DCI에 부가되어 있는 CIF 값에 기초하여 어느 하나의 CC에 할당한 PDSCH인지를 판단할 수 있다.
본 발명은, 크로스 캐리어 스케줄링에 의해 동일한 CC(프라이머리 셀)에 할당된 프라이머리 셀의 PDSCH 할당용 FDM형 PDCCH와, 세컨더리 셀의 PDSCH 할당용 FDM형 PDCCH의 2개의 서치 스페이스가 연속하도록 서치 스페이스를 구성한다. 도 9에는 프라이머리 셀이 되는 CC＃1의 서치 스페이스와 세컨더리 셀이 되는 CC＃2의 서치 스페이스가 연속 구성이 되어 있는 모습을 나타내고 있다.
이와 같이, 프라이머리 셀과 세컨더리 셀의 서치 스페이스가 연속하는 서치 스페이스 구성에 의해, 프라이머리 셀과 세컨더리 셀의 서치 스페이스가 겹치는 것을 방지할 수 있다. 이로 인해, 다른 CC 사이의 PDSCH를 할당하는 DCI를 브로킹되는 확률을 저감할 수 있다.
FDM형 PDCCH로의 DCI의 할당방법이 with cross interleaving인 경우, 서브프레임 n에 있어서의 서치 스페이스의 개시위치는 이하의 식(3)에서 구할 수 있다. 또한, 각 애그리게이션 레벨 Λ(＝1, 2, 4, 8)에 대응한 FDM형 PDCCH의 후보수는, 각각, 6, 6, 2, 2이다.
Figure pat00003
또, FDM형 PDCCH로의 DCI의 할당방법이 without cross interleaving인 경우, PRB 단위로 DCI가 할당되기 때문에, 서브프레임 n에 있어서의 서치 스페이스의 개시위치는 이하의 식(4)에서 구할 수 있다.
Figure pat00004
이하, 도 10을 참조하면서, 본 발명의 실시형태에 따른 이동단말장치(10) 및 기지국장치(20)를 갖는 이동통신시스템(1)에 대해 설명한다. 이동단말장치(10) 및 기지국장치(20)는, LTE―A를 서포트하고 있다.
도 10에 도시하는 바와 같이, 무선통신시스템(1)은, 기지국장치(20)와, 이 기지국장치(20)와 통신하는 복수의 이동단말장치(10)를 포함하여 구성되어 있다. 기지국장치(20)는, 상위국장치(30)와 접속되고, 이 상위국장치(30)는, 코어 네트워크(40)와 접속된다. 또, 기지국장치(20)는, 유선 접속 또는 무선 접속에 의해 상호로 접속되어 있다. 각 이동단말장치(10)는, 셀 C1, C2에 있어서 기지국장치(20)와 통신을 수행할 수 있다. 또한, 상위국장치(30)에는, 예를 들면, 액세스 게이트웨이 장치, 무선 네트워크 컨트롤러(RNC), 모빌리티 메니지먼트 엔티티(MME) 등이 포함되나, 이에 한정되지 않는다.
각 이동단말장치(10)는, LTE 단말 및 LTE―A 단말을 포함하나, 이하에 있어서는, 특단의 단서가 없는 한 이동단말장치로서 설명을 진행한다. 또, 설명의 편의상, 기지국장치(20)와 무선통신하는 것은 각 이동단말장치(10)인 것으로서 설명하나, 보다 일반적으로는 이동단말장치도 고정단말장치도 포함하는 유저장치여도 좋다.
무선통신시스템(1)에 있어서는, 무선 액세스 방식으로서, 하향링크에 대해서는 OFDMA(직교 주파수 분할 다원접속)가 적용되고, 상향링크에 대해서는 SC―FDMA(싱글 캐리어―주파수 분할 다원접속)가 적용된다. 또한, 상향링크의 무선 액세스 방식은 이에 한정되지 않는다. OFDMA는, 주파수대역을 복수의 좁은 주파수대역(서브캐리어)으로 분할하고, 각 서브캐리어에 데이터를 맵핑하여 통신을 수행하는 멀티 캐리어 전송방식이다. SC―FDMA는, 시스템 대역을 단말마다 하나 또는 연속한 리소스 블록으로 이루어지는 대역으로 분할하고, 복수의 단말이 서로 다른 대역을 이용함으로써, 단말 간의 간섭을 저감하는 싱글 캐리어 전송방식이다.
여기서, LTE―A에서 규정되는 통신채널 구성에 대해 설명한다. 하향링크의 통신채널은, 각 이동단말장치(10)에서 공유되는 PDSCH와, 하향 L1／L2 제어채널(PDCCH, PCFICH, PHICH)과, 확장 PDCCH을 갖는다. PDSCH에 의해, 유저데이터 및 상위 제어신호가 전송된다. 여기서는, 서브프레임의 선두로부터 소정의 OFDM 심볼수(1∼3 OFDM 심볼수)까지의 무선리소스에 하향 제어신호가 다중되고, 소정의 OFDM 심볼수보다 나중의 무선리소스에 확장 PDCCH 신호와 PDSCH 신호가 주파수 분할 다중된다.
확장 PDCCH(FDM형 PDCCH)에 의해, PDSCH 및 PUSCH의 스케줄링 정보 등이 전송된다. 확장 PDCCH는, PDSCH가 할당되는 리소스영역을 이용하여 PDCCH의 용량 부족을 서포트하기 위해 사용된다. 상위 제어신호는, 확장 PDCCH가 설정되는 PRB 위치에 관한 정보(예를 들면, RBG의 정보), PDCCH 및 확장 PDCCH에 대한 애그리게이션 레벨의 제한 및 DCI 포맷 종별의 제한, 서치 스페이스의 개시위치를 결정하는 제어식에 이용하는 파라미터에 관한 정보 등을 포함할 수 있다.
상향링크의 제어채널은, 각 이동단말장치(10)에서 공유되는 PUSCH와, 상향링크의 제어채널인 PUCCH를 갖는다. 이 PUSCH에 의해, 유저데이터가 전송된다. PUCCH에 의해, 하향링크의 무선품질정보(CQI:Channel Quality Indicator), 재송 응답 신호(ACK／NACK) 등이 전송된다.
도 11을 참조하면서, 본 실시형태에 따른 기지국장치(20)의 전체 구성에 대해 설명한다. 기지국장치(20)는, MIMO 전송을 위한 복수의 송수신 안테나(201)와, 앰프부(202)와, 송수신부(통지부)(203)와, 베이스밴드 신호 처리부(204)와, 호처리부(205)와, 전송로 인터페이스(206)를 구비하고 있다.
기지국장치(20)로부터 이동단말장치(10)로 송신되는 유저데이터는, 기지국장치(20)의 상위국장치(30)로부터 전송로 인터페이스(206)를 통해 베이스밴드 신호 처리부(204)에 입력된다. 베이스밴드 신호 처리부(204)는, PDCP 레이어의 처리, 유저데이터의 분할·결합, RLC(Radio Link Control) 재송 제어의 송신처리 등의 RLC 레이어의 송신처리, MAC(Medium Access Control) 재송 제어, 예를 들면, HARQ의 송신처리, 스케줄링, 전송 포맷 선택, 채널 부호화, 역고속 푸리에 변환(IFFT: Inverse Fast Fourier Transform)처리, 프리코딩 처리를 수행한다.
베이스밴드 신호 처리부(204)는, 알림채널에 의해, 이동단말장치(10)에 대해 셀에 있어서의 무선통신을 위한 제어정보를 통지한다. 셀에 있어서의 통신을 위한 알림정보에는, 예를 들면, 상향링크 또는 하향링크에 있어서의 시스템 대역폭, PRACH에 있어서의 랜덤 액세스 프리앰블의 신호를 생성하기 위한 루트 계열의 식별정보(Root Sequence Index) 등이 포함된다.
각 송수신부(203)는, 베이스밴드 신호 처리부(204)로부터 안테나마다 프리코딩하여 출력된 베이스밴드 신호를 무선 주파수대로 변환한다. 앰프부(202)는, 주파수 변환된 무선 주파수 신호를 증폭하여 송수신 안테나(201)에 의해 송신한다. 한편, 상향링크에 의해 이동단말장치(10)로부터 기지국장치(20)로 송신되는 데이터에 대해서는, 각 송수신 안테나(201)에서 수신된 무선 주파수 신호가 각각 앰프부(202)에서 증폭되고, 각 송수신부(203)에서 주파수 변환되어 베이스밴드 신호로 변환되고, 베이스밴드 신호 처리부(204)에 입력된다.
베이스밴드 신호 처리부(204)에서는, 입력된 베이스밴드 신호에 포함되는 유저데이터에 대해, FFT 처리, IDFT 처리, 오류 정정 복호, MAC 재송 제어의 수신처리, RLC 레이어, PDCP 레이어의 수신처리가 이루어지고, 전송로 인터페이스(206)를 통해 상위국장치(30)로 전송된다. 호처리부(205)는, 통신채널의 설정이나 해방 등의 호처리나, 기지국장치(20)의 상태관리나, 무선리소스의 관리를 수행한다.
다음으로, 도 12를 참조하면서, 본 실시형태에 따른 이동단말장치의 전체 구성에 대해 설명한다. LTE 단말도 LTE―A 단말도 하드웨어의 주요부 구성은 동일하기 때문에, 구별하지 않고 설명한다. 이동단말장치(10)는, MIMO 전송을 위한 복수의 송수신 안테나(101)와, 앰프부(102)와, 송수신부(103)와, 베이스밴드 신호 처리부(104)와, 애플리케이션부(105)를 구비하고 있다.
하향링크의 데이터에 대해서는, 복수의 송수신 안테나(101)에서 수신된 무선 주파수 신호가 각각 앰프부(102)에서 증폭되고, 송수신부(103)에서 주파수 변환되어 베이스밴드 신호로 변환된다. 이 베이스밴드 신호는, 베이스밴드 신호 처리부(104)에서 FFT 처리나, 오류 정정 복호, 재송 제어의 수신 처리 등이 이루어진다. 이 하향링크의 데이터 중, 하향링크의 유저데이터는, 애플리케이션부(105)로 전송된다. 애플리케이션부(105)는, 물리 레이어나 MAC 레이어보다 상위의 레이어에 관한 처리 등을 수행한다. 또, 하향링크의 데이터 중, 알림정보도 애플리케이션부(105)로 전송된다.
한편, 상향링크의 유저데이터는, 애플리케이션부(105)로부터 베이스밴드 신호 처리부(104)에 입력된다. 베이스밴드 신호 처리부(104)에서는, 재송 제어(H―ARQ(Hybrid ARQ))의 송신처리나, 채널 부호화, 프리코딩, DFT 처리, IFFT 처리 등이 수행되고 각 송수신부(103)로 전송된다.
송수신부(103)는, 베이스밴드 신호 처리부(104)로부터 출력된 베이스밴드 신호를 무선 주파수대로 변환한다. 그 후, 앰프부(102)는, 주파수 변환된 무선주파수신호를 증폭하여 송수신 안테나(101)에 의해 송신한다.
도 13은, 본 실시형태에 따른 기지국장치(20)가 갖는 베이스밴드 신호 처리부(204) 및 일부의 상위 레이어의 기능 블록도이며, 주로 베이스밴드 신호 처리부(204)의 송신 처리의 기능 블록을 나타내고 있다. 도 13에는, 최대 M개(CC＃0∼CC＃M)의 컴포넌트 캐리어 수에 대응 가능한 기지국 구성이 예시되어 있다. 기지국장치(20)의 배하가 되는 이동단말장치(10)에 대한 송신데이터가 상위국장치(30)로부터 기지국장치(20)에 대해 전송된다.
제어정보 생성부(300)는, 상위 레이어·시그널링(예를 들면 RRC 시그널링)하는 상위 제어정보를 유저 단위로 생성한다. 또, 상위 제어정보는, 미리 확장 PDCCH(FDM형 PDCCH)를 맵핑할 수 있는 리소스 배치(PRB 위치)신호를 포함할 수 있다. 또, 서치 스페이스의 개시위치를 결정하는 상기 각 제어식에 이용하는 파라미터에 관한 정보, 애그리게이션 레벨의 제한 또는 DCI 포맷 종별의 제한에 관한 정보 등을 생성한다.
데이터 생성부(301)는, 상위국장치(30)로부터 전송된 송신데이터를 유저별로 유저데이터로서 출력한다. 컴포넌트 캐리어 선택부(302)는, 이동단말장치(10)와의 무선통신에 사용되는 컴포넌트 캐리어를 유저마다 선택한다. 기지국장치(20)로부터 이동단말장치(10)에 대해 RRC 시그널링에 의해 컴포넌트 캐리어의 추가／삭감을 통지하고, 이동단말장치(10)로부터 적용 완료 메시지를 수신한다.
스케줄링부(310)는, 시스템 대역 전체의 통신품질에 따라, 배하의 이동단말장치(10)에 대한 컴포넌트 캐리어의 할당을 제어한다. 또, 이동단말장치마다 선택된 컴포넌트 캐리어 중에서 특정한 컴포넌트 캐리어(PCC)가 결정된다. 또, 스케줄링부(310)는, 각 컴포넌트 캐리어 CC＃1―CC＃M에 있어서의 리소스의 할당을 제어하고 있다. LTE 단말 유저와 LTE―A 단말 유저를 구별하여 스케줄링을 수행한다. 스케줄링부(310)는, 상위국장치(30)로부터 송신데이터 및 재송 지시가 입력됨과 동시에, 상향링크의 신호를 측정한 수신부로부터 채널 추정값이나 리소스 블록의 CQI가 입력된다.
또, 스케줄링부(310)는, 입력된 재송 지시, 채널 추정값 및 CQI를 참조하면서, 상하 제어정보 및 상하 공유채널 신호의 스케줄링을 수행한다. 이동통신에 있어서의 전파로는, 주파수 선택성 페이딩에 의해 주파수마다 변동이 다르다. 그래서, 스케줄링부(310)는, 각 이동단말장치(10)로의 유저데이터에 대해, 서브프레임마다 통신품질이 양호한 리소스 블록(맵핑위치)을 지시한다(적응 주파수 스케줄링이라 불린다). 적응 주파수 스케줄링에서는, 각 리소스 블록에 대해 전파로 품질이 양호한 이동단말장치(10)를 선택한다. 그 때문에, 스케줄링부(310)는, 각 이동단말장치(10)로부터 피드백되는 리소스 블록마다의 CQI를 이용하여 리소스 블록(맵칭위치)을 지시한다.
마찬가지로, 스케줄링부(310)는, 적응 주파수 스케줄링에 의해 확장 PDCCH에서 송신되는 제어정보 등에 대해, 서브프레임마다 통신품질이 양호한 리소스 블록(맵핑위치)을 지시한다. 이 때문에, 스케줄링부(310)는, 각 이동단말장치(10)로부터 피드백되는 리소스 블록마다의 CQI를 이용하여 리소스 블록(맵핑위치)을 지시한다.
또, 스케줄링부(310)는, 이동단말장치(10)와의 사이의 전파로 상태에 따라 애그리게이션 수를 제어한다. PDCCH의 경우에는 CCE 애그리게이션 수, 확장 PDCCH의 경우에는 CCE 애그리게이션 수(with cross interleaving) 또는 VRB 애그리게이션 수(without cross interleaving)를 제어한다. 또한, PDCCH와 확장 PDCCH에서 애그리게이션 수가 제한되는 경우, 제한된 애그리게이션 수의 범위 내에서 제어한다. 예를 들면, PDCCH의 애그리게이션 수가 4, 8로 제한되고, 확장 PDCCH의 애그리게이션 수가 1, 2로 제한된다. 셀단 유저에 대해서는 CCE 애그리게이션 수 및 VRB 애그리게이션 수를 높이게 된다. 또, 할당한 리소스 블록에서 소정의 블록 오류율을 만족시키는 MCS(부호화율, 변조방식)를 결정한다. 스케줄링부(310)가 결정한 MCS(부호화율, 변조방식)를 만족하는 파라미터가 채널 부호화부(303, 308, 312), 변조부(304, 309, 313)에 설정된다.
베이스밴드 신호 처리부(204)는, 1 컴포넌트 캐리어 내에서의 최대 유저 다중수 N에 대응한 채널 부호화부(303), 변조부(304), 맵핑부(305)를 구비하고 있다. 채널 부호화부(303)는, 데이터 생성부(301)로부터 출력되는 유저데이터(일부의 상위 제어신호를 포함)로 구성되는 하향 공유 데이터채널(PDSCH)을, 유저마다 채널 부호화한다. 변조부(304)는, 채널 부호화된 유저데이터를 유저마다 변조한다. 맵핑부(305)는, 변조된 유저데이터를 무선리소스로 맵핑한다.
또, 베이스밴드 신호 처리부(204)는, 복수의 DCI 포맷 중에서 소정의 DCI 포맷을 사용하여 제어정보를 생성하는 생성부(하향 제어정보 생성부(306) 및 상향 제어정보 생성부(311))를 구비하고 있다. 복수의 DCI 포맷에서는, 상향링크 그랜트를 내용으로 하는 DCI 포맷(예를 들면, DCI 포맷 0／4), 하향링크 스케줄링 할당을 내용으로 하는 DCI 포맷(예를 들면, DCI 포맷 1A 등)이 포함되어 있다. 스케줄링부(310)는, 하향 제어정보 생성부(306) 및 상향 제어정보 생성부(311)에 대해, PDCCH와 확장 PDCCH에서 적용하는 DCI 포맷을 제한할 수 있다. 예를 들면, PDCCH에는 하향 DCI 포맷(1A, 2 등)만을 적용하도록 제한하고, 확장 PDCCH에는 상향 DCI 포맷(0, 4 등)만을 적용하도록 제한한다. 또, 스케줄링부(310)는, 확장 PDCCH에 관해서는, 시간영역의 전후 슬롯 또는 후반 슬롯에는 동일 비트 사이즈의 DCI 포맷이 복수 배치되도록 제어한다.
하향 제어정보 생성부(306)는, 하향링크 스케줄링 할당을 내용으로 하는 DCI 포맷(예를 들면, DCI 포맷 1A 등)을 이용하여, PDSCH를 제어하기 위한 하향 공유 데이터채널용 제어정보를 생성한다. 이때, 해당 하향 공유 데이터채널용 제어정보는, 유저마다 생성된다. 또, 해당 하향 공유 데이터채널용 제어정보는, PDSCH가 할당된 상향 서빙 셀을 식별하는 식별 필드(CIF)가 포함된다. 스케줄링부(310)는, 크로스 캐리어 스케줄링이 적용되는 경우, CIF값에 기초하여 서치 스페이스 개시위치를 결정한다. 스케줄링부(310)는, with cross interleaving인 경우, 식 (3)에서 계산되는 서치 스페이스 개시위치에 기초하여 서치 스페이스를 설정하고, without cross interleaving인 경우, 식 (4)에서 계산되는 서치 스페이스 개시위치에 기초하여 서치 스페이스를 설정한다. 또, 베이스밴드 신호 처리부(204)는, 유저 공통의 하향 제어정보인 하향 공통 제어채널용 제어정보를 생성하는 하향 공통채널용 제어정보 생성부(307)를 구비하고 있다.
상향 제어정보 생성부(311)는, 상향링크 그랜트를 내용으로 하는 DCI 포맷(예를 들면, DCI 포맷 0／4)을 이용하여, PUSCH를 제어하기 위한 상향 공유 데이터채널용 제어정보를 생성한다. 해당 상향 공유 데이터채널용 제어정보는, 유저마다 생성된다. 또, 해당 상향 공유 데이터채널용 제어정보는, PUSCH가 할당된 상향 서빙 셀을 식별하는 식별 필드(CIF)가 포함된다. 또, 베이스밴드 신호 처리부(204)는, 생성한 상향 공유 데이터채널용 제어정보를 유저마다 채널 부호화하는 채널 부호화부(312)와, 채널 부호화한 상향 공유 데이터채널용 제어정보를 유저마다 변조하는 변조부(313)를 구비한다.
셀 고유 참조신호 생성부(318)는, 셀 고유 참조신호(CRS: Cell―specific Reference Signal)를 생성한다. 셀 고유 참조신호(CRS)는, 상기 PDCCH 영역의 무선리소스에 다중되어 송신된다. 또, 유저 개별 참조신호 생성부(320)는, 하향 복조 참조신호(DM―RS: Downlink Modulation―Reference Signal)을 생성한다. 유저 고유의 하향 복조 참조신호(DM―RS)는, 상기 PDSCH 영역의 무선리소스에 다중되어 송신된다.
상기 변조부(309, 313)에서 유저마다 변조된 제어정보는 제어채널 다중부(314)에서 다중된다. PDCCH용 하향 제어정보는, 서브프레임의 선두로부터 1∼3 OFDM 심볼에 다중되고, 인터리브부(315)에서 인터리브된다. 한편, 확장 PDCCH(FRM형 PDCCH)용 하향 제어정보는, 서브프레임의 소정의 심볼수보다 나중의 무선리소스에 주파수 분할 다중되고, 맵핑부(319)에서 리소스 블록(PRB)에 맵핑된다. 이 경우, 맵핑부(319)는, 스케줄링부(310)로부터의 지시에 기초하여 맵핑한다. 또한, 맵핑부(319)는, without cross interleaving뿐 아니라, with cross interleaving을 적용하여 맵핑해도 좋다.
프리코딩 웨이트 승산부(321)는, 복수의 안테나마다, 서브캐리어에 맵핑된 송신데이터 및 유저 개별의 복조용 참조신호(DM―RS)의 위상 및／또는 진폭을 제어(시프트)한다. 프리코딩 웨이트 승산부(321)에 의해 위상 및／또는 진폭 시프트된 송신데이터 및 유저 개별의 복조용 참조신호(DM―RS)는, IFFT부(316)로 출력된다.
IFFT부(316)에는, 인터리브부(315) 및 맵핑부(319)로부터 제어신호가 입력되고, 맵핑부(305)로부터 유저데이터가 입력된다. IFFT부(316)는, 하향 채널 신호를 역고속 푸리에 변환하여 주파수영역의 신호로부터 시계열의 신호로 변환한다. 사이클릭 프리픽스 삽입부(317)는, 하향 채널 신호의 시계열 신호에 사이클릭 프리픽스를 삽입한다. 또한, 사이클릭 프리픽스는, 멀티 패스 전파 지연의 차를 흡수하기 위한 가드 인터벌로서 기능한다. 사이클릭 프리픽스가 부가된 송신데이터는, 송수신부(203)로 송출된다.
도 14는, 유저단말(10)이 갖는 베이스밴드 신호 처리부(104)의 기능 블록도이며, LTE―A를 서포트하는 LTE―A 단말의 기능 블록을 나타내고 있다.
무선기지국장치(20)로부터 수신데이터로서 수신된 하향링크 신호는, CP 제거부(401)에서 CP가 제거된다. CP가 제거된 하향링크 신호는, FFT부(402)로 입력된다. FFT부(402)는, 하향링크 신호를 고속 푸리에 변환(FFT: Fast Fourier Transform)하여 시간영역의 신호로부터 주파수영역의 신호로 변환하고, 디맵핑부(403)로 입력한다. 디맵핑부(403)는, 하향링크 신호를 디맵핑하고, 하향링크 신호로부터 복수의 제어정보가 다중된 다중 제어정보, 유저데이터, 상위 제어신호를 취출한다. 또한, 디맵핑부(403)에 의한 디맵핑 처리는, 애플리케이션부(105)로부터 입력되는 상위 제어신호에 기초하여 수행된다. 디맵핑부(403)로부터 출력된 다중제어정보는, 디인터리브부(404)에서 디인터리브된다. 또한, 인터리브되어 있지 않은 확장 PDCCH 신호는, 디인터리브부(404)를 통하지 않고 제어정보 복조부(405)에 입력되는 구성으로 할 수 있다.
또, 베이스밴드 신호 처리부(104)는, 제어정보를 복조하는 제어정보 복조부(405), 하향 공유데이터를 복조하는 데이터 복조부(406) 및 채널 추정부(407)를 구비하고 있다. 제어정보 복조부(405)는, 다중 제어정보로부터 하향 공통 제어채널용 제어정보를 복조하는 공통 제어채널용 제어정보 복조부(405a)와, 다중 제어정보로부터 상향 공유 데이터채널용 제어정보를 복조하는 상향 공유 데이터채널용 제어정보 복조부(405b)와, 다중 제어정보로부터 하향 공유 데이터채널용 제어정보를 복조하는 하향 공유 데이터채널용 제어정보 복조부(405c)를 구비하고 있다. 데이터 복조부(406)는, 유저데이터 및 상위 제어신호를 복조하는 하향 공유 데이터 복조부(406a)와, 하향 공통채널 데이터를 복조하는 하향 공통채널 데이터 복조부(406b)를 구비하고 있다.
공통 제어채널용 제어정보 복조부(405a)는, 하향링크 제어채널(PDCCH)의 공통 서치 스페이스의 블라인드 디코딩 처리, 복조 처리, 채널 복호 처리 등에 의해 유저 공통의 제어정보인 공통 제어채널용 제어정보를 취출한다. 공통 제어채널용 제어정보는, 하향링크 채널품질정보(CQI)를 포함하고 있으며, 맵핑부(415)에 입력되고, 기지국장치(20)로의 송신데이터의 일부로서 맵핑된다.
상향 공유 데이터채널용 제어정보 복조부(405b)는, 하향링크 제어채널(PDCCH)의 유저 개별 서치 스페이스의 블라인드 디코딩 처리, 복조 처리, 채널 복호 처리 등에 의해 상향 공유 데이터채널용 제어정보(예를 들면, UL Grant)를 취출한다. 복조된 상향 공유 데이터채널용 제어정보는, 맵핑부(415)에 입력되고, 상향 공유 데이터채널(PUSCH)의 제어에 사용된다.
하향 공유 데이터채널용 제어정보 복조부(405c)는, 하향링크 제어채널(PDCCH)의 유저 개별 서치 스페이스의 블라인드 디코딩 처리, 복조 처리, 채널 복호 처리 등에 의해 유저 고유의 하향 공유 데이터채널용 제어정보(예를 들면, DL assignment)를 취출한다. 복조된 하향 공유 데이터채널용 제어정보는, 하향 공유 데이터 복조부(406)로 입력되고, 하향 공유 데이터채널(PDSCH)의 제어에 사용되고, 하향 공유 데이터 복조부(406a)에 입력된다.
제어정보 복조부(405)에 있어서, 서브프레임의 선두 심볼로부터 PCFICH를 복조하여 PDCCH가 배치되는 제어영역을 특정하고, 특정된 제어영역으로부터 PDCCH를 복조한다. 또, 제어정보 복조부(405)는, 제어영역의 다음 심볼로부터 서브프레임의 최후 심볼까지의 무선리소스(데이터영역)에 주파수분할 다중되어 있는 확장 PDCCH를 복조한다.
크로스 캐리어 스케줄링이 적용되는 경우, 제어정보 복조부(405)는, with cross interleaving인 경우에는, 식 (3)에서 서치 스페이스 개시위치를 계산하고, 계산한 서치 스페이스 개시위치게 기초하여 특정되는 서치 스페이스를 블라인드 디코딩한다. 또, without cross interleaving인 경우에는, 식 (4)에서 서치 스페이스 개시위치를 계산하고, 계산되는 서치 스페이스 개시위치에 기초하여 서치 스페이스를 블라인드 디코딩한다.
또한, "with cross interleaving"이 적용된 확장 PDCCH 및 PDCCH에 대해 CCE 단위로 블라인드 디코딩하고, "without cross interleaving"이 적용된 확장 PDCCH 및 PDCCH에 대해, VRB 단위로 블라인드 디코딩한다.
제어정보 복조부(405)는, 확장 PDCCH와 PDCCH의 애그리게이션 수의 제한정보가 통지되어 있는 경우, 확장 PDCCH와 PDCCH에서 각각 제한된 각 애그리게이션 레벨에 따른 블라인드 디코딩을 실행한다. 또, PDCCH에는 하향 DCI(포맷 1A, 2 등)이 할당되고, 확장 PDCCH에는 상향 DCI(포맷 0, 4 등)가 할당되는 경우는, PDCCH로부터 하향 DCI가 복조되고, 확장 PDCCH로부터 상향 DCI가 복조된다. 확장 PDCCH에 대해, 전반 슬롯 또는 후반 슬롯에 동일 비트 사이즈의 DCI 포맷이 복수 배치되어 있는 경우는, 동일 비트 사이즈의 DCI 포맷은 1번의 블라인드 디코딩에 의해 동시에 복조된다.
하향 공유 데이터 복조부(406a)는, 하향 공유 데이터채널용 제어정보 복조부(405c)로부터 입력된 하향 공유 데이터채널용 제어정보에 기초하여, 유저데이터나 상위 제어정보를 취득한다. 상위 제어정보에 포함되는 확장 PDCCH가 맵핑 가능한 PRB 위치(VRB 위치)는, 하향 공유 데이터채널용 제어정보 복조부(405c)로 출력된다. 하향 공통채널 데이터 복조부(406b)는, 상향 공유 데이터채널용 제어정보 복조부(405b)로부터 입력된 상향 공유 데이터채널용 제어정보에 기초하여, 하향 공통채널 데이터를 복조한다.
채널 추정부(407)는, 유저 고유의 참조신호(DM―RS), 또는 셀 고유의 참조신호(CRS)를 이용하여 채널 추정한다. 통상의 PDCCH, with cross interleaving의 확장 PDCCH를 복조하는 경우에는, 셀 고유의 참조신호를 이용하여 채널 추정한다. 한편, without cross interleaving의 확장 PDCCH 및 유저데이터를 복조하는 경우에는, DM―RS 및 CRS를 이용하여 채널 추정한다. 추정된 채널 변동을, 공통 제어채널용 제어정보 복조부(405a), 상향 공유 데이터채널용 제어정보 복조부(405b), 하향 공유 데이터채널용 제어정보 복조부(405c) 및 하향 공유 데이터 복조부(406a)로 출력한다. 이들의 복조부에 있어서는, 추정된 채널 변동 및 복조용 참조신호를 이용하여 복조 처리를 수행한다.
베이스밴드 신호 처리부(104)는, 송신처리계의 기능 블록으로서, 데이터 생성부(411), 채널 부호화부(412), 변조부(413), DFT부(414), 맵핑부(415), IFFT부(416), CP 삽입부(417)를 구비하고 있다. 데이터 생성부(411)는, 애플리케이션부(105)로부터 입력되는 비트 데이터로부터 송신 데이터를 생성한다. 채널 부호화부(412)는, 송신데이터에 대해 오류 정정 등의 채널 부호화 처리를 실시하고, 변조부(413)는 채널 부호화된 송신데이터를 QPSK 등으로 변조한다.
DFT부(414)는, 변조된 송신데이터를 이산 푸리에 변환한다. 맵핑부(415)는, DFT 후의 데이터 심볼의 각 주파수성분을, 기지국장치(20)에 지시된 서브캐리어 위치로 맵핑한다. IFFT부(416)는, 시스템대역에 상당하는 입력 데이터를 역고속 푸리에 변환하여 시계열 데이터로 변환하고, CP 삽입부(417)는 시계열 데이터에 대해 데이터 구분으로 사이클릭 프리픽스를 삽입한다.
또한, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되지 않으며, 다양하게 변경하여 실시 가능하다. 상기 실시형태에 있어서, 첨부 도면에 도시되어 있지 않은 크기나 형상 등에 대해서는, 이에 한정되지 않고, 본 발명의 효과를 발휘하는 범위 내에서 적절히 변경이 가능하다. 그 외, 본 발명의 목적의 범위를 일탈하지 않는 한 적절히 변경하여 실시 가능하다.
본 출원은, 2011년 5월 2일 출원의 특원 2011―103223에 기초한다. 이 내용은, 전부 여기에 포함시켜 둔다.

Claims (6)

  1. 이동단말장치에 대해 물리 하향 제어채널로부터 전송되는 제1 하향 제어신호와, 상기 이동단말장치에 대해 확장 물리 하향 제어채널로부터 전송되는 제2 하향 제어신호를 생성하는 신호 생성부;
    상기 제1 하향 제어신호를, 1 서브프레임 내에서 상기 물리 하향 제어채널에 할당된 최초의 n 심볼(n＝1, 2, 또는 3)의 무선리소스에 다중하고, 상기 제2 하향 제어신호를, 상기 확장 물리 하향 제어채널에 할당된 무선리소스이며 상기 서브프레임 내에서 상기 제1 하향 제어신호가 다중된 심볼 이후의 소정 심볼을 시간영역으로 한 무선리소스에 주파수 분할 다중하는 제어채널 다중부;
    상기 물리 하향 제어채널에서 상기 제1 하향 제어신호를 송신하고, 상기 확장 물리 하향 제어채널에서 상기 제2 하향 제어신호를 송신하는 송신부;를 구비하고,
    상기 제어채널 다중부는, CIF(Carrier Indicator Field)가 설정되는 경우, 해당 CIF 값에 기초하여 결정되는 확장 물리 하향 제어채널 후보 리소스로서의 서치 스페이스 내에 상기 제2 하향 제어신호를 다중하는 것을 특징으로 하는 무선기지국장치.
  2. 제1항에 있어서,
    세컨더리 셀에서 송신되는 물리 하향 공유채널에 대응한 제2 하향 제어신호를, 클로스 캐리어 스케줄링이 설정되어 프라이머리 셀로부터 보내는 경우에, 상기 세컨더리 셀을 특정하는 CIF 값을 갖는 CIF가 상기 제2 하향 제어신호에 설정되는 것을 특징으로 하는 무선기지국장치.
  3. 1 서브프레임 내에서 물리 하향 제어채널에 할당된 최초의 n 심볼(n＝1, 2, 또는 3)의 무선리소스에 다중된 제1 하향 제어신호와, 확장 물리 하향 제어채널에 할당된 무선리소스이며 상기 서브프레임 내에서 상기 제1 하향 제어신호가 다중된 심볼 이후의 소정 심볼을 시간영역으로 한 무선리소스에 주파수 분할 다중된 제2 하향 제어신호를 수신하는 수신부;
    CIF가 설정된 경우, 해당 CIF 값에 기초하여 상기 확장 물리 하향 제어채널 후보 리소스로서의 서치 스페이스를 결정하고, 해당 서치 스페이스 내를 블라인드 디코딩하여 상기 제2 하향 제어신호를 검출하는 복조부;를 구비한 것을 특징으로 하는 이동단말장치.
  4. 무선기지국장치에서 생성된 제1 및 제2 하향 제어신호를 이동단말장치에 대해 송신하고, 상기 이동단말장치에 있어서 수신한 제1 및 제2 하향 제어신호를 복조하는 무선통신시스템에 있어서,
    상기 무선기지국장치는,
    이동단말장치에 대해 물리 하향 제어채널로부터 전송되는 제1 하향 제어신호와, 상기 이동단말장치에 대해 확장 물리 하향 제어채널로부터 전송되는 제2 하향 제어신호를 생성하는 신호 생성부;
    상기 제1 하향 제어신호를, 1 서브프레임 내에서 상기 물리 하향 제어채널에 할당된 최초의 n 심볼(n＝1, 2, 또는 3)의 무선리소스에 다중하고, 상기 제2 하향 제어신호를, 상기 확장 물리 하향 제어채널에 할당된 무선리소스이며 상기 서브프레임 내에서 상기 제1 하향 제어신호가 다중된 심볼 이후의 소정 심볼을 시간영역으로 한 무선리소스에 주파수 분할 다중하는 제어채널 다중부;
    상기 물리 하향 제어채널에서 상기 제1 하향 제어신호를 송신하고, 상기 확장 물리 하향 제어채널에서 상기 제2 하향 제어신호를 송신하는 송신부;를 구비하고,
    상기 제어채널 다중부는, CIF(Carrier Indicator Field)가 설정되는 경우, 해당 CIF 값에 기초하여 결정되는 확장 물리 하향 제어채널 후보 리소스로서의 서치 스페이스 내에 상기 제2 하향 제어신호를 다중하고,
    상기 이동단말장치는,
    1 서브프레임 내에서 물리 하향 제어채널에 할당된 최초의 n 심볼(n＝1, 2, 또는 3)의 무선리소스에 다중된 제1 하향 제어신호와, 확장 물리 하향 제어채널에 할당된 무선리소스이며 상기 서브프레임 내에서 상기 제1 하향 제어신호가 다중된 심볼 이후의 소정 심볼을 시간영역으로 한 무선리소스에 주파수 분할 다중된 제2 하향 제어신호를 수신하는 수신부;
    CIF가 설정된 경우, 해당 CIF 값에 기초하여 상기 확장 물리 하향 제어채널 후보 리소스로서의 서치 스페이스를 결정하고, 해당 서치 스페이스 내를 블라인드 디코딩하여 상기 제2 하향 제어신호를 검출하는 복조부;를 구비한 것을 특징으로 하는 무선통신시스템.
  5. 이동단말장치에 대해 물리 하향 제어채널로부터 전송되는 제1 하향 제어신호와, 상기 이동단말장치에 대해 확장 물리 하향 제어채널로부터 전송되는 제2 하향 제어신호를 생성하는 단계;
    상기 제1 하향 제어신호를, 1 서브프레임 내에서 상기 물리 하향 제어채널에 할당된 최초의 n 심볼(n＝1, 2, 또는 3)의 무선리소스에 다중하고, 상기 제2 하향 제어신호를, 상기 확장 물리 하향 제어채널에 할당된 무선리소스이며 상기 서브프레임 내에서 상기 제1 하향 제어신호가 다중된 심볼 이후의 소정 심볼을 시간영역으로 한 무선리소스에 주파수 분할 다중하는 단계;
    상기 물리 하향 제어채널에서 상기 제1 하향 제어신호를 송신하고, 상기 확장 물리 하향 제어채널에서 상기 제2 하향 제어신호를 송신하는 단계;를 구비하고,
    CIF(Carrier Indicator Field)가 설정되는 경우, 해당 CIF 값에 기초하여 결정되는 확장 물리 하향 제어채널 후보 리소스로서의 서치 스페이스 내에 상기 제2 하향 제어신호를 다중하는 것을 특징으로 하는 무선통신방법.
  6. 1 서브프레임 내에서 물리 하향 제어채널에 할당된 최초의 n 심볼(n＝1, 2, 또는 3)의 무선리소스에 다중된 제1 하향 제어신호와, 확장 물리 하향 제어채널에 할당된 무선리소스이며 상기 서브프레임 내에서 상기 제1 하향 제어신호가 다중된 심볼 이후의 소정 심볼을 시간영역으로 한 무선리소스에 주파수 분할 다중된 제2 하향 제어신호를 수신하는 단계;
    CIF가 설정된 경우, 해당 CIF 값에 기초하여 상기 확장 물리 하향 제어채널 후보 리소스로서의 서치 스페이스를 결정하고, 해당 서치 스페이스 내를 블라인드 디코딩하여 상기 제2 하향 제어신호를 검출하는 단계;를 구비한 것을 특징으로 하는 무선통신방법.
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