WO2011040125A1 - 無線通信システム、移動局装置、基地局装置および通信方法 - Google Patents
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- WO2011040125A1 WO2011040125A1 PCT/JP2010/063567 JP2010063567W WO2011040125A1 WO 2011040125 A1 WO2011040125 A1 WO 2011040125A1 JP 2010063567 W JP2010063567 W JP 2010063567W WO 2011040125 A1 WO2011040125 A1 WO 2011040125A1
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- H04W72/1268—Mapping of traffic onto schedule, e.g. scheduled allocation or multiplexing of flows of uplink data flows
Definitions
- the present invention relates to a communication technique, and more particularly, to a technique for efficiently transmitting and receiving a sounding reference signal corresponding to MIMO in a mobile communication system having a base station apparatus and a mobile station apparatus.
- LTE Long Term Evolution
- -A Sounding Reference Signal
- LTE-A supports MIMO spatial multiplexing
- the channel information corresponding to the transmission antenna that the base station apparatus should have known in LTE was 2, but in LTE-A, spatial multiplexing with a maximum of four transmission antennas is supported.
- the overhead required for SRS in A can simply be twice that of LTE.
- preprocessing is performed on the transmission signal in order to obtain a gain, an optimum preprocessing is performed. It is also necessary to calculate the processing sequence (precoder) using the SRS.
- LTE-A must realize SRS transmission with higher frequency and higher accuracy than LTE.
- Non-Patent Document 1 downlink control is used in order to use when the SRS transmission frequency is not sufficient and the required accuracy cannot be achieved, or when a region that is not a band set in advance by the base station apparatus is scheduled. It has been proposed to include information instructing one-time SRS transmission in the uplink resource allocation information transmitted to each mobile station apparatus through a channel.
- periodic SRS transmission of two times (two subframes) or more in one setting is referred to as periodic SRS, and only one (one subframe) SRS transmission in one setting is aperiodic. This is called SRS.
- Non-Patent Document 2 With the aperiodic SRS method proposed in Non-Patent Document 2, it is possible to transmit SRS triggered by the timing at which the base station apparatus wants to perform MIMO communication, and the mobile station apparatus uses periodic SRS resources more than necessary. It is possible to reduce the overhead due to the allocation.
- Non-Patent Document 1 the SRS subframe vacancy is effectively used, and the SRS is transmitted once in one subframe. It must be secured as a subframe. For this reason, even when the SRS is not transmitted, the resource is secured, and as a result, the resource is wasted. In other words, if the flexibility is increased so that SRS can be transmitted at any time according to the situation, it is necessary to secure a large number of unused SRS areas. There was a problem that the effect of reducing overhead was reduced.
- the present invention has been made in view of such circumstances, and regarding the transmission of the above-mentioned aperiodic SRS, even when resources for transmitting the SRS are not secured in advance, the base station apparatus
- An object of the present invention is to provide a radio communication system, a mobile station apparatus, a base station apparatus, and a communication method that create an SRS transmission resource by determination and realize more flexible scheduling and throughput improvement.
- the wireless communication system of the present invention is composed of a base station device and a mobile station device, and the mobile station device transmits a channel measurement reference signal to the base station device,
- the base station apparatus transmits an uplink assignment signal including an aperiodic SRS (Sounding Reference Signal) subframe signal indicating whether or not to transmit an uplink data signal at a specific time symbol to the mobile station apparatus
- the mobile station apparatus receives the uplink assignment signal, determines whether to map uplink data to the specific time symbol according to the aperiodic SRS subframe signal, Uplink data is transmitted to the base station apparatus.
- SRS Sounding Reference Signal
- the aperiodic SRS subframe signal it is determined whether or not uplink data is mapped to a specific time symbol, and the uplink data is transmitted to the base station apparatus, so that the SRS is transmitted.
- Overhead associated with securing resources to do so can be reduced.
- problems such as a reduction in throughput can be avoided.
- the uplink data transmission method is SC-FDMA (Single-Carrier-Frequency-Division-Multiple-Access), and the time symbol is a unit of DFT (Discrete-Fourier-Transformation) processing. It is an SC-FDMA symbol.
- SC-FDMA Single-Carrier-Frequency-Division-Multiple-Access
- DFT Discrete-Fourier-Transformation
- the uplink data transmission scheme is SC-FDMA
- the time symbol is an SC-FDMA symbol which is a unit of DFT processing. Therefore, the same control as UL-SCH in a periodic SRS subframe is performed. Is possible. If a base station apparatus is notified that a certain mobile station apparatus transmits aperiodic SRS and UL-SCH at the same time, it becomes possible to transmit SRS using this SC-FDMA symbol.
- the said base station apparatus transmits the SRS allocation signal which instruct
- the mobile station apparatus receives the SRS allocation signal and transmits an SRS in the specific time symbol to the base station apparatus.
- the base station apparatus transmits an SRS allocation signal instructing the mobile station apparatus to transmit the SRS in the aperiodic SRS subframe, while the mobile station apparatus receives the SRS allocation signal. Since the SRS is transmitted to the base station apparatus at a specific time symbol, the overhead related to securing the resources for transmitting the SRS can be reduced. Furthermore, since there is no significant change from the LTE specification and backward compatibility with existing mobile station devices compatible with LTE is maintained, problems such as a reduction in throughput can be avoided.
- a mobile station apparatus includes a base station apparatus and a mobile station apparatus, and the mobile station apparatus transmits a reference signal for channel measurement to the base station apparatus.
- An applied mobile station apparatus wherein an uplink includes an aperiodic SRS (Sounding Reference Signal) subframe signal indicating whether or not to transmit an uplink data signal at a specific time symbol from the base station apparatus Receiving an allocation signal, determining whether to map uplink data to the specific time symbol according to the aperiodic SRS subframe signal, and transmitting the uplink data to the base station apparatus It is characterized by that.
- SRS Sounding Reference Signal
- an uplink assignment signal including an aperiodic SRS subframe signal indicating whether or not to transmit an uplink data signal at a specific time symbol is received from the base station apparatus, and an aperiodic SRS subframe is received.
- problems such as a reduction in throughput can be avoided.
- the uplink data transmission method is SC-FDMA (Single-Carrier-Frequency-Division-Multiple-Access), and the time symbol is a unit of DFT (Discrete-Fourier-Transformation) processing. It is an SC-FDMA symbol.
- SC-FDMA Single-Carrier-Frequency-Division-Multiple-Access
- DFT Discrete-Fourier-Transformation
- the uplink data transmission scheme is SC-FDMA
- the time symbol is an SC-FDMA symbol which is a unit of DFT processing. Therefore, the same control as UL-SCH in a periodic SRS subframe is performed. Is possible. If a base station apparatus is notified that a certain mobile station apparatus transmits aperiodic SRS and UL-SCH at the same time, it becomes possible to transmit SRS using this SC-FDMA symbol.
- the base station apparatus of the present invention includes a base station apparatus and a mobile station apparatus, and the mobile station apparatus transmits a reference signal for channel measurement to the base station apparatus.
- An applied base station apparatus which includes an aperiodic SRS (Sounding Reference Signal) subframe signal indicating whether or not to transmit an uplink data signal at a specific time symbol to the mobile station apparatus
- An uplink allocation signal is transmitted, and the uplink data transmitted from the mobile station apparatus is determined according to the aperiodic SRS subframe signal and whether or not uplink data is mapped to the specific time symbol. If the aperiodic SRS subframe is specified in the received uplink data, the specific time And performing demodulation processing of uplink data without the use of symbols.
- the mobile station apparatus transmits an uplink assignment signal including an aperiodic SRS subframe signal indicating whether or not to transmit an uplink data signal at a specific time symbol, from the mobile station apparatus. And determining whether to map the uplink data to a specific time symbol according to the aperiodic SRS subframe signal, receiving the transmitted uplink data, and using the received uplink data, the aperiodic SRS subframe Is specified, the uplink data is demodulated without using a specific time symbol, so that the overhead associated with securing resources for transmitting SRS can be reduced. Furthermore, since there is no significant change from the LTE specification and backward compatibility with existing mobile station devices compatible with LTE is maintained, problems such as a reduction in throughput can be avoided.
- the uplink data transmission method is SC-FDMA (Single-Carrier-Frequency-Division-Multiple-Access), and the time symbol is a unit of DFT (Discrete-Fourier-Transformation) processing. It is an SC-FDMA symbol.
- SC-FDMA Single-Carrier-Frequency-Division-Multiple-Access
- DFT Discrete-Fourier-Transformation
- the uplink data transmission scheme is SC-FDMA
- the time symbol is an SC-FDMA symbol which is a unit of DFT processing. Therefore, the same control as UL-SCH in a periodic SRS subframe is performed. Is possible. If a base station apparatus is notified that a certain mobile station apparatus transmits aperiodic SRS and UL-SCH at the same time, it becomes possible to transmit SRS using this SC-FDMA symbol.
- an SRS allocation signal instructing the mobile station apparatus to transmit an SRS in the aperiodic SRS subframe is transmitted to the mobile station apparatus.
- SRS transmitted in the specific time symbol is received.
- the SRS allocation signal instructing the mobile station apparatus to transmit the SRS in the aperiodic SRS subframe is transmitted, and the SRS transmitted in the specific time symbol is received from the mobile station apparatus. Therefore, it is possible to reduce overhead related to securing resources for transmitting the SRS. Furthermore, since there is no significant change from the LTE specification and backward compatibility with existing mobile station devices compatible with LTE is maintained, problems such as a reduction in throughput can be avoided.
- the uplink data received from the mobile station apparatus is error-correction coded
- the SRS and uplink data received from the mobile station apparatus are time domain and If there is an overlap in the frequency domain, the uplink data is demodulated to perform error correction, and error correction coding is performed again from the signal after the error correction, thereby overlapping in the time domain and the frequency domain. A signal is generated, and a signal overlapping the SRS is canceled using the generated signal.
- the uplink data received from the mobile station apparatus is error-correction encoded and the SRS and uplink data received from the mobile station apparatus overlap in the time domain and the frequency domain
- the uplink data is demodulated to perform error correction, and error correction coding is performed again from the error-corrected signal, thereby generating a duplicate signal in the time domain and the frequency domain, and using the generated signal, SRS Therefore, it becomes possible to transmit a new SRS corresponding to the physical structure of the existing system. Furthermore, it becomes possible to coexist with a mobile station apparatus that does not support an aperiodic SRS subframe by the processing of the base station apparatus.
- the communication method of the present invention includes a base station apparatus and a mobile station apparatus, and the mobile station apparatus transmits a channel measurement reference signal to the base station apparatus.
- an aperiodic SRS (Sounding Reference Signal) subframe signal indicating whether or not to transmit an uplink data signal at a specific time symbol is transmitted to the mobile station apparatus.
- a step of transmitting an uplink allocation signal including, a step of receiving the uplink allocation signal in the mobile station apparatus, and mapping uplink data to the specific time symbol according to the aperiodic SRS subframe signal Determining whether or not and transmitting uplink data to the base station apparatus
- the uplink data is transmitted to the base station apparatus. It is possible to reduce overhead related to securing resources for transmission. Furthermore, since there is no significant change from the LTE specification and backward compatibility with existing mobile station devices compatible with LTE is maintained, problems such as a reduction in throughput can be avoided.
- the uplink data transmission method is SC-FDMA (Single-Carrier-Frequency-Division-Multiple-Access), and the time symbol is a DFT (Discrete-Fourier-Transformation) processing unit. It is characterized by a certain SC-FDMA symbol.
- SC-FDMA Single-Carrier-Frequency-Division-Multiple-Access
- DFT Discrete-Fourier-Transformation
- the uplink data transmission scheme is SC-FDMA
- the time symbol is an SC-FDMA symbol which is a unit of DFT processing. Therefore, control similar to UL-SCH in a periodic SRS subframe is performed. It becomes possible. If a base station apparatus is notified that a certain mobile station apparatus transmits aperiodic SRS and UL-SCH at the same time, it becomes possible to transmit SRS using this SC-FDMA symbol.
- the aperiodic SRS subframe signal it is determined whether to map the uplink data to a specific time symbol, and the uplink data is transmitted to the base station apparatus.
- the overhead related to securing resources for transmitting can be reduced. Furthermore, since there is no significant change from the LTE specification and backward compatibility with existing mobile station devices compatible with LTE is maintained, problems such as a reduction in throughput can be avoided.
- 3GPP As a next generation cellular mobile communication system, 3GPP, an international standardization project, is studying network specifications that have developed W-CDMA (Wideband-Code Division Multiple Access) and GSM (Global System for Mobile Communications). It is done. In 3GPP, a cellular mobile communication system has been studied for some time, and the W-CDMA system has been standardized as a third generation cellular mobile communication system. Also, HSDPA (High-Speed Downlink Packet Access) that further improves the communication speed has been standardized and the service is being operated.
- W-CDMA Wideband-Code Division Multiple Access
- GSM Global System for Mobile Communications
- LTE Long Term Evolution
- LTE-A LTE-Advanced
- a communication system based on SC-FDMA Single-Carrier-Frequency-Division-Multiple Access based on resources allocated from a base station apparatus is employed.
- the modulated transmission signal is converted into a frequency domain signal by DFT (Discrete Fourier Transformation), mapped to the frequency resource allocated by the base station apparatus, and then in the time domain by IDFT (Inverse DFT). It is converted into a signal and transmitted to the base station apparatus.
- the uplink data corresponds to data that is passed from the upper layer and does not interpret the meaning of each bit in the physical layer, and is referred to as UL-SCH (Uplink Shared Channel) defined in the transport channel.
- PUSCH Physical Uplink Shared Channel
- LTE multi-antenna transmission technology in the uplink antenna switching for adaptively selecting one transmission antenna from two transmission antennas is supported.
- LTE-A application of spatial multiplexing by MIMO (Multiple Input Multiple Multiple Output) is being studied as an extension of the uplink scheme, and UL-SCH data is spatially multiplexed by a maximum of four transmission antennas.
- a plurality of sequences are transmitted.
- the number of spatially multiplexed sequences applied to the UL-SCH, the coding rate, and the modulation scheme are channel calculation reference signals (sounding reference signals, SRS: Sounding Reference Signal) transmitted from the mobile station device to the base station device. Calculated using.
- SRS Sounding Reference Signal
- FIG. 7 is a diagram specifically showing a method of transmitting SRS in LTE.
- the base station apparatus sets a sounding subframe between the entire mobile station apparatus that communicates with the base station apparatus. Specifically, the sounding subframe is given an offset and a period from the reference subframe. The sounding subframe is common to all mobile station apparatuses, which means that SRS is transmitted in this subframe.
- FIG. 8 is a diagram showing a detailed configuration of the sounding subframe. However, FIG. 8 shows only a band that can be used as a PUSCH, and a frequency band for transmitting control information is omitted.
- the vertical axis in FIG. 8 is the frequency axis, and one block represents a subcarrier. In LTE, 12 consecutive subcarriers are collectively used as a resource allocation unit, which is called a resource block (RB).
- the horizontal axis is a time axis, in which the frequency domain is converted to the time domain, and the time is divided by a unit that gives a cyclic prefix. This is called a 1SC-FDMA symbol.
- one slot is composed of consecutive 7SC-FDMA symbols, and two sub-frames are composed of two slots.
- the subframe is a resource division unit in the time domain in LTE and LTE-A.
- each SC-FDMA symbol can be used for different applications, and SC-FDMA symbol No. 3 is used for transmission of a reference signal for data demodulation (DMRS: Demodulation RS).
- DMRS Demodulation RS
- the SC-FDMA symbol 6 in slot 1 is used for transmission of SRS.
- Other SC-FDMA symbols are used for data transmission.
- DMRS and SRS use orthogonal codes for multiplexing with other users and for antenna identification.
- a CAZAC (Constant-Amplitude-and Zero-Autocorrelation) sequence is cyclically shifted on the time axis. Series are used.
- FIG. 9 is a diagram illustrating the SRS transmission method.
- the base station apparatus performs settings related to SRS transmission in common with the mobile station apparatus or in a batch of mobile station apparatuses.
- the setting means that the position of a subframe that can be used by the mobile station apparatus among the SRS subframes is set by the offset and the period, and the SRS bandwidth that is supported by the SRS and the SRS bandwidth that is transmitted in one subframe. , And from which antenna is transmitted.
- even-numbered subframes are set as SRS subframes, and ⁇ 4, 8, 12, 16, 20, 24 ⁇ subframes are allocated to this mobile station apparatus.
- the band supported by the SRS of this mobile station apparatus is A, which is a part of the system bandwidth, and one-third of the width of the band A, that is, the bands A1, A2, A3 are determined in advance by one SRS transmission Sent in the order given.
- this mobile station apparatus has two transmission antennas, and an SRS corresponding to one antenna is transmitted in one subframe.
- the antennas # 0 and # 1 are set to be alternately transmitted at the respective transmission timings.
- the mobile communication system includes a base station device 1 and a mobile station device 3 (hereinafter referred to as UE3).
- FIG. 1 is a functional block diagram showing a configuration example of the base station apparatus 1 of the present invention.
- the base station apparatus 1 of the present invention includes a transmission unit 110, a scheduling unit 120, a reception unit 130, and an antenna 140.
- the transmission unit 110 includes an encoding unit 111, a modulation unit 112, a mapping unit 113, and a wireless transmission unit 114.
- the scheduling unit 120 includes a downlink transmission resource information control unit 121, an uplink transmission resource information control unit 122, a periodic SRS transmission schedule control unit 123, an aperiodic SRS transmission schedule control unit 124, and a periodic SRS subframe control.
- the reception unit 130 includes a radio reception unit 131, an SRS separation / calculation unit 132, and an inverse mapping / demodulation processing unit 133.
- the antennas 140 are provided as many as necessary for transmitting downlink signals and receiving uplink signals.
- the downlink data generated in the base station apparatus 1 and transmitted to each UE 3 and the scheduling information for control information transmission output from the scheduling unit 120 are input to the encoding unit 111, and each of them is input from the scheduling unit 120. Encoding according to the control signal is performed and an encoded bit string is output.
- the control signal from the scheduling unit 120 represents information indicating a coding rate and a coding scheme such as a turbo code or a tail biting convolutional code.
- a plurality of pieces of information may be combined and encoded, and each piece of information may be encoded separately.
- the information provided from scheduling section 120 is characterized in that it includes control information related to transmission of aperiodic SRS, for example, PUSCH allocation information, aperiodic SRS sequence, SC-FDMA symbol to be transmitted Represents uplink resource allocation information (UL Grant) that contains information such as
- the plurality of output bit strings of the encoding unit 111 are input to the modulation unit 112, each of which is modulated according to a control signal from the scheduling unit 120, for example, converted into BPSK, QPSK, 16QAM, 64QAM symbols and output.
- the output of the modulation unit 112 is input to the mapping unit 113 together with the downlink scheduling information provided from the scheduling unit 120, and transmission data is generated.
- the transmission data refers to, for example, an OFDM signal
- the mapping operation corresponds to an operation corresponding to the frequency and time resource specified for each UE 3. If spatial multiplexing by MIMO is employed, this processing is performed in this block.
- the control information is uplink or downlink resource allocation information, that is, transmission timing and frequency resource information, uplink or downlink signal modulation scheme and coding rate, and CQI, PMI, and RI of UE3. It is a transmission request.
- the signal generated by the mapping unit 113 is output to the wireless transmission unit 114.
- the wireless transmission unit 114 is converted into a form suitable for the transmission method, and if the communication method specifically conforms to OFDMA, IFFT (Inverse Fast Fourier Transformation) is performed on the frequency domain signal, A time domain signal is generated.
- the output signal of the wireless transmission unit 114 is supplied to the antenna 140 and is transmitted to each UE 3 from here.
- the scheduling unit 120 manages and controls control information from the upper layer and information transmitted from the UE 3, determines resource allocation to each UE 3, modulation scheme, coding rate, controls these operations, and controls the control information Outputs are performed. It is also a feature of the present invention that the scheduling unit 120 manages the transmission timing (time resource), resource block (frequency resource), and code resource of the aperiodic SRS.
- the downlink transmission resource information control unit 121 schedules and manages the downlink resources used by each UE 3 and generates the control signal.
- the uplink transmission resource information control unit 122 manages uplink resources used by each UE 3 and generates a control signal thereof.
- the periodic SRS transmission schedule control unit 123 manages the transmission resources (time resource, frequency resource, code resource) of periodic SRS applied to each UE 3 and also performs setting and management regarding the SRS subframe.
- the aperiodic SRS transmission schedule control unit 124 manages the transmission resource (time resource, frequency resource, code resource) of the aperiodic SRS applied to each UE 3 and generates UL Grant for notifying it. And also manage.
- UL Grant for transmitting an aperiodic SRS is referred to as UL SRS Grant.
- Periodic SRS subframe control unit 125 manages SRS subframes assigned to all UEs 3. Here, the management is to manage in which subframe the SRS is transmitted. In the reception process, a control signal for separating and calculating the SRS is generated.
- the aperiodic SRS subframe control unit 126 manages information for notifying the UE 3 of the aperiodic SRS subframe.
- the aperiodic SRS subframe is a subframe that is not an SRS subframe and that does not transmit a signal in a predetermined SC-FDMA symbol. Notification of an aperiodic SRS subframe is notified to UE3 individually or collectively to a plurality of UE3.
- the aperiodic SRS subframe can be notified by being included in, for example, UL Grant.
- the UE3 that is notified that the aperiodic SRS subframe is valid does not transmit a UL-SCH signal with a predetermined SC-FDMA symbol when transmitting UL-SCH in the target subframe. .
- the signal is transmitted with the sixth SC-FDMA symbol in slot # 1 blanked. This is the same as the UL-SCH transmission procedure in the periodic SRS subframe. If a certain UE 3 is notified to the base station apparatus 1 to transmit aperiodic SRS and UL-SCH at the same time, it is also possible to transmit SRS using this SC-FDMA symbol.
- the aperiodic SRS subframe control unit 126 controls which subframe is used as the aperiodic SRS subframe, and controls the signal of the aperiodic SRS subframe notified to the UE 3.
- the signal transmitted from the UE 3 is received by the antenna 140 and then input to the wireless reception unit 131.
- the wireless receiving unit 131 receives data and control signals, generates a digital signal corresponding to the transmission method, and outputs it. Specifically, if the OFDM method or the SC-FDMA method is adopted, after the received signal is converted from analog to digital, a signal subjected to FFT processing in units of processing time is output.
- the radio reception unit 131 includes a signal for measuring the state of the uplink propagation path and a signal such as a data signal processed in an upper layer and a signal including information to be managed as control information. The signals are divided into two types and output as a first signal and a second signal, respectively.
- the first output of the wireless reception unit 131 is output to the SRS separation / calculation unit 132.
- aperiodic SRS or periodic SRS included in the uplink signal is extracted, and channel information of each UE 3 obtained therefrom is output to scheduling section 120.
- SRS may be multiplexed for each user or other information depending on time, frequency, and code resources, and resources managed by the periodic SRS transmission schedule control unit 123 or the aperiodic SRS transmission schedule control unit 124 These separations are performed according to the allocation information.
- the second output of the wireless reception unit 131 is output to the inverse mapping / demodulation processing unit 133.
- the inverse mapping / demodulation processing unit 133 demodulates and extracts a plurality of types of information transmitted from the UE 3 using the mapping pattern, modulation scheme, and coding rate managed by the scheduling unit 120.
- the scheduling unit 120 if spatial multiplexing is applied to the uplink signal and two or more types of information having different communication qualities are transmitted at the same time, the time and frequency position in which each signal is included are separated in advance, and scheduling is performed.
- inverse mapping and demodulation processing using different modulation schemes, coding rates, and spatial multiplexing numbers are performed.
- those processed in the upper layer are output to the upper layer, and control information managed by the scheduling unit 120, such as CQI and RI, is sent to the scheduling unit 120. Is output.
- FIG. 2 is a functional block diagram showing a configuration example of the UE 3 of the present invention.
- each UE 3 includes a reception unit 210, a scheduling information management unit 220, a transmission unit 230, and an antenna 240.
- the reception unit 210 includes a wireless reception unit 211, a demodulation processing unit 212, and a downlink propagation path calculation unit 213.
- the scheduling information management unit 220 includes a downlink transmission resource information management unit 221, an uplink transmission resource information management unit 222, a periodic SRS transmission schedule management unit 223, an aperiodic SRS transmission schedule management unit 224, and a periodic SRS sub.
- a frame management unit 225 and an aperiodic SRS subframe management unit 226 are provided.
- There are as many antennas 240 as necessary for transmitting uplink signals and receiving downlink signals.
- the transmission unit 230 includes an encoding unit 231, a modulation unit 232, a mapping unit 233, and a wireless transmission unit 234.
- the received signal is input to the radio reception unit 211.
- the wireless reception unit 211 performs processing according to the communication method in addition to analog / digital (A / D) conversion and the like, and outputs the result. Specifically, in the case of OFDMA, the time-series signal after A / D conversion is subjected to FFT processing, converted into a time / frequency domain signal, and output.
- the output signal of the wireless reception unit 211 is input to the demodulation processing unit 212.
- the demodulation processor 212 has downlink signal scheduling information output from the scheduling information manager 220 (that is, information on where the signal addressed to itself is allocated), the number of spatially multiplexed sequences, the modulation method, the code Control information such as the conversion rate is also input, and demodulation processing is performed.
- the demodulated signals are classified according to the signal type, information processed in the upper layer is passed to the upper layer, and information managed by the scheduling information management unit 220 is input to the scheduling information management unit 220. .
- the information managed by the scheduling information management unit 220 is characterized by including information related to resources (time, frequency, code resource) for transmitting an aperiodic SRS.
- the downlink propagation path calculation unit 213 uses the propagation path calculation signal provided from the radio reception unit 211 as an input signal to calculate management information such as the number of spatially multiplexed sequences, modulation scheme, and coding rate applicable to the downlink. . This management information is input to the scheduling information management unit 220.
- the scheduling information management unit 220 manages control information transmitted from the base station apparatus 1 and also performs management for transmitting the control information calculated by the UE 3 to the base station apparatus 1.
- the downlink transmission resource information management unit 221 manages the downlink resource information of the own station transmitted from the base station device 1 and performs transmission control of the downlink signal.
- the uplink transmission resource information management unit 222 manages the uplink resource information of the own station transmitted from the base station apparatus 1 and performs uplink signal transmission control.
- the periodic SRS transmission schedule management unit 223 manages the transmission resources (time resource, frequency resource, code resource) of the periodic SRS transmitted from the base station apparatus 1 and controls SRS transmission using those resources. .
- the aperiodic SRS transmission schedule management unit 224 manages the transmission resources (time resource, frequency resource, code resource) of the aperiodic SRS transmitted from the base station apparatus 1 and uses the aperiodic SRS. Also controls the generation of.
- the periodic SRS subframe management unit 225 manages the information of the periodic SRS subframe transmitted from the base station apparatus 1 so that the UL-SCH is not transmitted with the SC-FDMA symbol determined in the periodic SRS subframe. To control.
- the aperiodic SRS subframe management unit 226 manages the information of the aperiodic SRS subframe transmitted from the base station apparatus 1, and the UL-SCH is defined by the SC-FDMA symbol determined in the aperiodic SRS subframe. Controls not to transmit.
- the transmission unit 230 transmits information on uplink resources to which information such as uplink data and aperiodic SRS is assigned.
- the signals managed by the downlink data and scheduling information management unit 220 are supplied to the encoding unit 231 at the transmission timing, and the input signals are encoded at different coding rates depending on the respective types.
- the plurality of series of output signals are input to the modulation unit 232 and modulated by different modulation schemes depending on the type. This output is output to mapping section 233, and performs signal mapping according to the spatial multiplexing number for each transmission information and mapping position information. Specifically, when SC-FDMA is applied to the transmission method, the signal is mapped to the assigned frequency domain.
- the signal mapped by the mapping unit 233 is input to the wireless transmission unit 234.
- the wireless transmission unit 234 converts these signals into a signal form for transmission. Specifically, an operation of converting a frequency domain signal into a time domain signal by IFFT and providing a guard interval corresponds to this.
- the output of the wireless transmission unit 234 is supplied to the antenna 240.
- FIG. 3 is a sequence chart assuming that an aperiodic SRS subframe is applied from the base station apparatus 1 according to the first embodiment of the present invention to the UE 3a and the UE 3b, and the UE 3a transmits the aperiodic SRS.
- the details of the procedure for transmitting periodic SRS are omitted, but it is possible to coexist with aperiodic SRS, and the same procedure as in this embodiment is used regardless of the timing of the transmission time. It is possible to apply.
- UE3a represents UE3 to which an aperiodic subframe is applied and transmits an aperiodic SRS
- UE3b is an aperiodic SRS subframe to which aperiodic SRS is applied.
- UE3 that does not transmit SRS.
- a plurality of UEs 3a and 3b may exist at the same time.
- description will be made assuming that each of the UEs 3a and 3b is composed of one.
- the base station apparatus 1 notifies the UE 3a and the UE 3b of the setting regarding the SRS (step S101).
- notification of the SRS subframe and information regarding the allocation information of the periodic SRS are performed. This information may be notified in a broadcast form to a plurality of UEs 3, or may be notified individually.
- the process corresponding to step S101 need not be completed in one subframe, and may be performed using several subframes.
- UE3 which completed the notification of the setting regarding SRS transmits with the resource to which aperiodic SRS was allocated according to the setting.
- resources represent time, frequency, and code resources. However, since aperiodic SRS and periodic SRS do not affect each other, the timing at which periodic SRS is transmitted is not specified here.
- the base station apparatus 1 transmits an SRS allocation signal to the UE 3a (step S102a).
- this signal is referred to as UL SRS Grant.
- UL SRS Grant transmitted to the UE 3a, information specifying that an aperiodic SRS is transmitted is described.
- UL SRS Grant is a signal indicating that the UE 3a transmits an aperiodic SRS without transmitting data using a predetermined SC-FDMA symbol.
- the identification bit is included in the UL Grant, or a specific sequence is excluded from the CRC (Cyclic Redundancy Check) bit string for error detection used for UL Grant detection. Applying a logical OR.
- CRC Cyclic Redundancy Check
- a specific UL SRS Grant configuration the position of the allocated resource block and the orthogonal code sequence (cyclic shift) of the aperiodic SRS are described, and the SRS is transmitted according to this description.
- This orthogonal code sequence may be notified as many as the number of antennas transmitted here, or one cyclic shift and the number of antennas are notified and determined in advance so that the cyclic shift is uniquely determined. May be.
- SRSs corresponding to the plurality of transmission antennas can be code-multiplexed with the SC-FDMA symbols and transmitted.
- the base station apparatus 1 transmits an uplink allocation signal (UL Grant) to the UE 3b (step S102b).
- UL Grant uplink allocation signal
- the UL Grant transmitted to the UE 3b instructs to transmit UL-SCH and DMRS, and the allocated resource block position, modulation scheme, coding rate, DMRS orthogonal code sequence (cyclic Information such as (shift) is described. Further, information indicating whether or not the aperiodic SRS subframe is valid is also included.
- the UE 3b confirms whether this is valid (step S103b), and if valid, a specific SC-FDMA symbol is included. Do not map UL-SCH to.
- the UE 3b that has received such UL Grant generates a data signal according to the information described therein (Step S104b), and transmits these data signal and DMRS to the base station apparatus 1 in the allocated time and frequency resources ( Step S105b).
- FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration of an aperiodic SRS subframe according to the first embodiment of the present invention.
- the vertical axis represents frequency
- the horizontal axis represents time.
- These UEs 3 transmit the aperiodic SRS in the SC-FDMA symbol # 6 of the slot # 1 of the resource block spanning the first resource block, the second resource block, and the third resource block.
- UEs 3b UE3b-1, UE3b-2, UE3b-3, UE3b-4 using this aperiodic SRS subframe.
- an aperiodic SRS subframe is set for UE3b-1, UE3b-2, and UE3b-3. Further, it is assumed that an aperiodic SRS subframe is not set for UE3b-4.
- UE3b-1, UE3b-2, and UE3b-3 transmit UL-SCH in the first resource block, the second resource block, and the third resource block, respectively, but the SC-FDMA symbol in slot # 1 No signal is transmitted in # 6.
- UE 3b-4 transmits UL-SCH in the fourth resource block, since an aperiodic SRS subframe is not set, a signal is also transmitted in SC-FDMA symbol # 6 in slot # 1.
- the base station apparatus 1 can receive them separately.
- the base station apparatus 1 can receive each separately.
- the base station apparatus 1 that has received the signals transmitted from the UE 3a and the UE 3b (step S106) can separate UL-SCH and SRS as described above with reference to FIG.
- FIG. 5 is a sequence chart showing a process and a signal flow between the base station apparatus 1 and the UE 3 in the mobile communication system according to the second embodiment of the present invention.
- the configurations of the base station apparatus 1 and the UE 3 can use the same configurations as those shown in FIGS. 1 and 2.
- the difference from the first embodiment is that UE3 (which does not correspond to an aperiodic SRS subframe, that is, does not output a signal of a specific SC-FDMA symbol using information included in UL Grant).
- UE3c is present.
- the description of the operation of the UE 3a and UE 3b is the same as in the first embodiment, and is omitted.
- the base station apparatus 1 notifies the UE 3c of the setting related to SRS as with the UE 3a and UE 3b (step S201).
- notification of SRS subframes and notification of information regarding allocation information of periodic SRS are performed. This information may be notified in a broadcast form to a plurality of mobile station devices, or may be notified individually.
- the process corresponding to step S201 need not be completed in one subframe, and may be performed using several subframes.
- the mobile station apparatus that has completed the notification regarding the setting related to the SRS transmits the aperiodic SRS using the resource assigned according to the setting.
- resources represent time, frequency, and code resources. However, since aperiodic SRS and periodic SRS do not affect each other, the timing at which periodic SRS is transmitted is not specified here.
- UL SRS Grant is transmitted to UE 3a, and UL Grant is transmitted to UE 3b.
- UL Grant is transmitted to UE 3c (step S202c). ). Since UE3c does not support an aperiodic SRS subframe, this UL-Grant does not include information indicating an aperiodic SRS subframe. Therefore, UE3c is not an aperiodic SRS subframe, that is, generates an UL-SCH using all SC-FDMA symbols (step S204c) and transmits the UL-SCH to the base station apparatus 1 using the allocated PUSCH. (Step S205c). An example showing how resource blocks and SC-FDMA symbols are actually used will be described with reference to FIG.
- FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration of an aperiodic SRS subframe according to the second embodiment of the present invention.
- UEs 3a there are three UEs 3a (UE3a-1, UE3a-2, UE3a-3), and the resources span the first resource block, the second resource block, the third resource block, and the fourth resource block.
- An aperiodic SRS is transmitted using SC-FDMA symbol # 6 in slot # 1 of the block.
- UEs 3b UE3b-1, UE3b-2, UE3b-3
- an aperiodic SRS subframe is set for each.
- UE3b-1, UE3b-2, and UE3b-3 transmit UL-SCH in the first resource block, the second resource block, and the fourth resource block, respectively, but the SC-FDMA symbol in slot # 1 No signal is transmitted in # 6.
- UE 3c-1 transmits UL-SCH in the third resource block, but does not support an aperiodic SRS subframe, and therefore transmits a signal also in SC-FDMA symbol # 6 in slot # 1.
- the base station apparatus 1 after receiving the UL-SCH and SRS (step S206), the base station apparatus 1 first demodulates the UL-SCH of the third resource block and is expected to be included in the overlapping region. UL-SCH signal replicas are generated, and interference components are canceled by subtracting the replicas from the received signals in the overlapping region.
- step S207 only the aperiodic SRS can be extracted.
- adverse effects on the UL-SCH characteristics of the UE 3c can be avoided by setting the coding rate in consideration of the aperiodic SRS subframe.
- each function in the base station apparatus 1 and a program for realizing each function in the UE 3 are recorded on a computer-readable recording medium and recorded on this recording medium.
- the base station apparatus 1 and the UE 3 may be controlled by causing the computer system to read and execute the program.
- the “computer system” here includes an OS and hardware such as peripheral devices.
- the “computer-readable recording medium” means a storage device such as a flexible disk, a magneto-optical disk, a portable medium such as a ROM and a CD-ROM, and a hard disk incorporated in a computer system.
- the “computer-readable recording medium” means that a program is dynamically held for a short time, like a communication line when a program is transmitted via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line. In this case, it is intended to include those that hold a program for a certain period of time, such as a volatile memory inside a computer system serving as a server or a client in that case.
- the program may be a program for realizing a part of the functions described above, and may be a program capable of realizing the functions described above in combination with a program already recorded in a computer system. .
- Base station apparatus 3 (3a, 3b, 3c) Mobile station apparatus (UE) 110 Transmitter 111 Encoder 112 Modulator 113 Mapping Unit 114 Wireless Transmitter 120 Scheduling Unit 121 Downlink Transmission Resource Information Control Unit 122 Uplink Transmission Resource Information Control Unit 123 Periodic SRS Transmission Schedule Control Unit 124 Aperiodic SRS Transmission Schedule Control Unit 125 Periodic SRS Subframe Control Unit 126 Aperiodic SRS Sub Frame control unit 130 Reception unit 131 Radio reception unit 132 SRS separation / calculation unit 133 Inverse mapping / demodulation processing unit 140 Antenna 210 Reception unit 211 Radio reception unit 212 Demodulation processing unit 213 Downlink propagation path calculation unit 220 Scheduling information management unit 221 Downlink Link transmission resource information management unit 222 Uplink transmission resource information management unit 223 Periodic SRS transmission schedule management unit 224 Aperiodic SRS transmission schedule Le management unit 225 periodic SRS sub-frame managing unit 226 aperiodic SRS sub-frame managing unit 230 transmitting unit 231
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Abstract
上記のアピリオディックSRSの送信に関して、SRSを送信するためのリソースが前もって確保されてない場合にも、その都度基地局装置の判断によりSRS送信リソースを作成し、より柔軟なスケジューリングとスループットの向上を実現する。移動局装置3が基地局装置1に対してチャネル測定用の参照信号を送信する無線通信システムであって、基地局装置1は、移動局装置3に対して、特定の時間シンボルで上りリンクデータの信号を送信するか否かを示すアピリオディックSRSサブフレーム信号を含む上りリンク割り当て信号を送信する一方、移動局装置3は、上りリンク割り当て信号を受信し、アピリオディックSRSサブフレーム信号に従って、特定の時間シンボルに上りリンクデータをマッピングするか否かを決定して、基地局装置1に対して、上りリンクデータを送信する。
Description
本発明は、通信技術に関し、より詳細には、基地局装置、移動局装置を有する移動通信システムにおいて、MIMOに対応したサウンディング参照信号を効率よく送信および受信する技術に関する。
現在、3GPP(3rd Generation Partnership Project)では、第3世代無線アクセス技術の進化(Long Term Evolution:以下、「LTE」と呼ぶ)や、さらなる通信速度の高速化へ向けたLTE Advanced(以下、「LTE-A」と呼ぶ)についても検討が行なわれている。LTEにおいて、UL-SCHに適用する空間多重系列数、符号化率、変調方式は、移動局装置から基地局装置に送信されるチャネル算出用の参照信号(サウンディング参照信号、SRS:Sounding Reference Signal)を利用して算出される。
LTE-AではMIMO空間多重をサポートするため、これに適したSRSの送信方式に変更することが必要となる。具体的に、LTEでは基地局装置が知るべきであった送信アンテナに対応するチャネル情報は2であったが、LTE-Aでは最大4本の送信アンテナによる空間多重がサポートされるため、LTE-AにおいてSRSに要するオーバーヘッドは単純にLTEの2倍となり得る。さらに、LTE-AではSRSを利用してチャネルの状況に応じた空間多重数(ランク)を計算し、それに合わせた上りリンク通信を行なうことが望ましい。さらに上りリンク通信の品質を高めるためには送信信号をあらかじめ前処理して送信することが有効であるが、ゲインを獲得するために送信信号に対して前処理を行なう場合には、最適な前処理系列(プレコーダ)の算出もSRSを利用して行なう必要がある。つまり、LTE-AではLTEと比較して、さらに高頻度かつ高精度なSRSの送信を実現しなければならない。
非特許文献1では、SRSの送信頻度が十分でなく所要の精度が実現できていない場合や、あらかじめ基地局装置で設定された帯域ではない領域をスケジュールする場合に利用するために、下りリンク制御チャネルで各移動局装置に送信される上りリンクリソース割り当て情報の中に、一度きりのSRS送信を指令する情報を含めることを提案している。ここで、1回の設定で2回(2サブフレーム)以上の周期的なSRS送信をピリオディックSRSと呼称し、1回の設定で1度(1サブフレーム)だけのSRS送信をアピリオディックSRSと呼称する。非特許文献2で提案するアピリオディックSRSの方法により、基地局装置がMIMO通信を行ないたいタイミングをトリガにしてSRSを送信することが可能であり、必要以上に周期的SRSリソースを移動局装置に割り当てることによるオーバーヘッドを削減することができる。
R1-091879,"SRS Transmission Issues in LTE-A", 3GPP TSG RAN WG1 Meeting #57, San Francisco, USA, 4-8 May, 2009
しかしながら、非特許文献1の方法は、SRSサブフレームの空きを有効利用して、1個のサブフレームで1度SRSを送信するが、SRSを送信するかしないかにもかかわらず、その領域をSRSサブフレームとして確保しておかなければならない。このため、SRSを送信しない場合にもそのリソースは確保されることになり、結果としてリソースの無駄遣いとなる。つまり、SRSを状況に応じていつでも送信できるよう柔軟性を高めると、利用されていないSRS領域を多く確保しておく必要があり、柔軟性を高くするとオーバーヘッドが大きくなり、結果として当初目的としていたオーバーヘッド削減効果が小さくなるという問題があった。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、上記のアピリオディックSRSの送信に関して、SRSを送信するためのリソースが前もって確保されてない場合にも、その都度基地局装置の判断によりSRS送信リソースを作成し、より柔軟なスケジューリングとスループットの向上を実現する無線通信システム、移動局装置、基地局装置および通信方法を提供することを目的とする。
(1)上記の目的を達成するために、本発明は、以下のような手段を講じた。すなわち、本発明の無線通信システムは、基地局装置と移動局装置とから構成され、前記移動局装置が前記基地局装置に対してチャネル測定用の参照信号を送信する無線通信システムであって、前記基地局装置は、前記移動局装置に対して、特定の時間シンボルで上りリンクデータの信号を送信するか否かを示すアピリオディックSRS(Sounding Reference Signal)サブフレーム信号を含む上りリンク割り当て信号を送信する一方、前記移動局装置は、前記上りリンク割り当て信号を受信し、前記アピリオディックSRSサブフレーム信号に従って、前記特定の時間シンボルに上りリンクデータをマッピングするか否かを決定して、前記基地局装置に対して、上りリンクデータを送信することを特徴とする。
このように、アピリオディックSRSサブフレーム信号に従って、特定の時間シンボルに上りリンクデータをマッピングするか否かを決定して、基地局装置に対して、上りリンクデータを送信するので、SRSを送信するためのリソース確保に関わるオーバーヘッドを低減することができる。さらに、LTEの仕様から大きな変更を伴わず、既存のLTEに対応した移動局装置との後方互換性も保たれるため、それぞれに対するスループット減少といった問題も回避することができる。
(2)また、本発明の無線通信システムにおいて、前記上りリンクデータの送信方式は、SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access)であり、前記時間シンボルは、DFT(Discrete Fourier Transformation)処理の単位であるSC-FDMAシンボルであることを特徴とする。
このように、上りリンクデータの送信方式は、SC-FDMAであり、前記時間シンボルは、DFT処理の単位であるSC-FDMAシンボルであるので、ピリオディックSRSサブフレームにおけるUL-SCHと同様の制御が可能となる。もし、ある移動局装置がアピリオディックSRSとUL-SCHを同時に送信するように基地局装置に通知された場合は、このSC-FDMAシンボルでSRSを送信することが可能となる。
(3)また、本発明の無線通信システムにおいて、前記基地局装置は、前記移動局装置に対して、前記アピリオディックSRSサブフレームにおいてSRSを送信することを指示するSRS割り当て信号を送信する一方、前記移動局装置は、前記SRS割り当て信号を受信し、前記基地局装置に対して、前記特定の時間シンボルにおいてSRSを送信することを特徴とする。
このように、基地局装置は、移動局装置に対して、アピリオディックSRSサブフレームにおいてSRSを送信することを指示するSRS割り当て信号を送信する一方、移動局装置は、SRS割り当て信号を受信し、基地局装置に対して、特定の時間シンボルにおいてSRSを送信するので、SRSを送信するためのリソース確保に関わるオーバーヘッドを低減することができる。さらに、LTEの仕様から大きな変更を伴わず、既存のLTEに対応した移動局装置との後方互換性も保たれるため、それぞれに対するスループット減少といった問題も回避することができる。
(4)また、本発明の移動局装置は、基地局装置と移動局装置とから構成され、前記移動局装置が前記基地局装置に対してチャネル測定用の参照信号を送信する無線通信システムに適用される移動局装置であって、前記基地局装置から、特定の時間シンボルで上りリンクデータの信号を送信するか否かを示すアピリオディックSRS(Sounding Reference Signal)サブフレーム信号を含む上りリンク割り当て信号を受信し、前記アピリオディックSRSサブフレーム信号に従って、前記特定の時間シンボルに上りリンクデータをマッピングするか否かを決定して、前記基地局装置に対して、上りリンクデータを送信することを特徴とする。
このように、基地局装置から、特定の時間シンボルで上りリンクデータの信号を送信するか否かを示すアピリオディックSRSサブフレーム信号を含む上りリンク割り当て信号を受信し、アピリオディックSRSサブフレーム信号に従って、特定の時間シンボルに上りリンクデータをマッピングするか否かを決定して、基地局装置に対して、上りリンクデータを送信するので、SRSを送信するためのリソース確保に関わるオーバーヘッドを低減することができる。さらに、LTEの仕様から大きな変更を伴わず、既存のLTEに対応した移動局装置との後方互換性も保たれるため、それぞれに対するスループット減少といった問題も回避することができる。
(5)また、本発明の移動局装置において、前記上りリンクデータの送信方式は、SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access)であり、前記時間シンボルは、DFT(Discrete Fourier Transformation)処理の単位であるSC-FDMAシンボルであることを特徴とする。
このように、上りリンクデータの送信方式は、SC-FDMAであり、前記時間シンボルは、DFT処理の単位であるSC-FDMAシンボルであるので、ピリオディックSRSサブフレームにおけるUL-SCHと同様の制御が可能となる。もし、ある移動局装置がアピリオディックSRSとUL-SCHを同時に送信するように基地局装置に通知された場合は、このSC-FDMAシンボルでSRSを送信することが可能となる。
(6)また、本発明の基地局装置は、基地局装置と移動局装置とから構成され、前記移動局装置が前記基地局装置に対してチャネル測定用の参照信号を送信する無線通信システムに適用される基地局装置であって、前記移動局装置に対して、特定の時間シンボルで上りリンクデータの信号を送信するか否かを示すアピリオディックSRS(Sounding Reference Signal)サブフレーム信号を含む上りリンク割り当て信号を送信し、前記移動局装置から、前記アピリオディックSRSサブフレーム信号に従って、前記特定の時間シンボルに上りリンクデータをマッピングするか否かを決定して送信された上りリンクデータを受信し、前記受信した上りリンクデータで前記アピリオディックSRSサブフレームが指定されている場合は、前記特定の時間シンボルを使用せずに上りリンクデータの復調処理を行なうことを特徴とする。
このように、移動局装置に対して、特定の時間シンボルで上りリンクデータの信号を送信するか否かを示すアピリオディックSRSサブフレーム信号を含む上りリンク割り当て信号を送信し、移動局装置から、アピリオディックSRSサブフレーム信号に従って、特定の時間シンボルに上りリンクデータをマッピングするか否かを決定して送信された上りリンクデータを受信し、受信した上りリンクデータでアピリオディックSRSサブフレームが指定されている場合は、特定の時間シンボルを使用せずに上りリンクデータの復調処理を行なうので、SRSを送信するためのリソース確保に関わるオーバーヘッドを低減することができる。さらに、LTEの仕様から大きな変更を伴わず、既存のLTEに対応した移動局装置との後方互換性も保たれるため、それぞれに対するスループット減少といった問題も回避することができる。
(7)また、本発明の基地局装置において、前記上りリンクデータの送信方式は、SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access)であり、前記時間シンボルは、DFT(Discrete Fourier Transformation)処理の単位であるSC-FDMAシンボルであることを特徴とする。
このように、上りリンクデータの送信方式は、SC-FDMAであり、前記時間シンボルは、DFT処理の単位であるSC-FDMAシンボルであるので、ピリオディックSRSサブフレームにおけるUL-SCHと同様の制御が可能となる。もし、ある移動局装置がアピリオディックSRSとUL-SCHを同時に送信するように基地局装置に通知された場合は、このSC-FDMAシンボルでSRSを送信することが可能となる。
(8)また、本発明の基地局装置において、前記移動局装置に対して、前記アピリオディックSRSサブフレームにおいてSRSを送信することを指示するSRS割り当て信号を送信し、前記移動局装置から、前記特定の時間シンボルにおいて送信されたSRSを受信することを特徴とする。
このように、移動局装置に対して、アピリオディックSRSサブフレームにおいてSRSを送信することを指示するSRS割り当て信号を送信し、移動局装置から、特定の時間シンボルにおいて送信されたSRSを受信するので、SRSを送信するためのリソース確保に関わるオーバーヘッドを低減することができる。さらに、LTEの仕様から大きな変更を伴わず、既存のLTEに対応した移動局装置との後方互換性も保たれるため、それぞれに対するスループット減少といった問題も回避することができる。
(9)また、本発明の基地局装置において、前記移動局装置から受信した上りリンクデータが誤り訂正符号化されていると共に、前記移動局装置から受信したSRSと上りリンクデータが、時間領域および周波数領域において重複している場合は、前記上りリンクデータを復調して誤り訂正を行ない、前記誤り訂正後の信号から、再度誤り訂正符号化を行なうことにより、前記時間領域および周波数領域で重複した信号の生成を行ない、前記生成した信号を用いて、前記SRSに重複した信号をキャンセルすることを特徴とする。
このように、移動局装置から受信した上りリンクデータが誤り訂正符号化されていると共に、移動局装置から受信したSRSと上りリンクデータが、時間領域および周波数領域において重複している場合は、上りリンクデータを復調して誤り訂正を行ない、誤り訂正後の信号から、再度誤り訂正符号化を行なうことにより、時間領域および周波数領域で重複した信号の生成を行ない、生成した信号を用いて、SRSに重複した信号をキャンセルするので、既存のシステムの物理構造に対応した、新たなSRSの送信が可能になる。さらに、基地局装置の処理により、アピリオディックSRSサブフレームに対応していない移動局装置とも共存させることが可能となる。
(10)また、本発明の通信方法は、基地局装置と移動局装置とから構成され、前記移動局装置が前記基地局装置に対してチャネル測定用の参照信号を送信する無線通信システムにおける通信方法であって、前記基地局装置において、前記移動局装置に対して、特定の時間シンボルで上りリンクデータの信号を送信するか否かを示すアピリオディックSRS(Sounding Reference Signal)サブフレーム信号を含む上りリンク割り当て信号を送信するステップと、前記移動局装置において、前記上りリンク割り当て信号を受信するステップと、前記アピリオディックSRSサブフレーム信号に従って、前記特定の時間シンボルに上りリンクデータをマッピングするか否かを決定するステップと、前記基地局装置に対して、上りリンクデータを送信するステップと、を少なくとも含むことを特徴とする。
このように、アピリオディックSRSサブフレーム信号に従って、特定の時間シンボルに上りリンクデータをマッピングするか否かを決定して、前記基地局装置に対して、上りリンクデータを送信するので、SRSを送信するためのリソース確保に関わるオーバーヘッドを低減することができる。さらに、LTEの仕様から大きな変更を伴わず、既存のLTEに対応した移動局装置との後方互換性も保たれるため、それぞれに対するスループット減少といった問題も回避することができる。
(11)また、本発明の通信方法において、前記上りリンクデータの送信方式は、SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access)であり、前記時間シンボルは、DFT(Discrete Fourier Transformation)処理の単位であるSC-FDMAシンボルであることを特徴とする。
このように、上りリンクデータの送信方式は、SC-FDMAであり、時間シンボルは、DFT処理の単位であるSC-FDMAシンボルであるので、ピリオディックSRSサブフレームにおけるUL-SCHと同様の制御が可能となる。もし、ある移動局装置がアピリオディックSRSとUL-SCHを同時に送信するように基地局装置に通知された場合は、このSC-FDMAシンボルでSRSを送信することが可能となる。
本発明によれば、アピリオディックSRSサブフレーム信号に従って、特定の時間シンボルに上りリンクデータをマッピングするか否かを決定して、基地局装置に対して、上りリンクデータを送信するので、SRSを送信するためのリソース確保に関わるオーバーヘッドを低減することができる。さらに、LTEの仕様から大きな変更を伴わず、既存のLTEに対応した移動局装置との後方互換性も保たれるため、それぞれに対するスループット減少といった問題も回避することができる。
次世代セルラー移動通信の一方式として、国際的な標準化プロジェクトである3GPPにおいて、W-CDMA(Wideband-Code Division Multiple Access)とGSM(Global System for Mobile Communications)を発展させたネットワークの仕様に関して検討が行なわれている。3GPPでは、以前からセルラー移動通信方式について検討されており、第3世代セルラー移動通信方式として、W-CDMA方式が標準化された。また、通信速度を更に向上したHSDPA(High-Speed Downlink Packet Access)も標準化され、サービスが運用されている。現在、3GPPでは、第3世代無線アクセス技術の進化(Long Term Evolution:以下、「LTE」と呼ぶ)や、さらなる通信速度の高速化へ向けたLTE Advanced(以下、「LTE-A」と呼ぶ)についても検討が行なわれている。
LTEにおける上りリンクデータの送信では、基地局装置から割り当てられたリソースに基づくSC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access)をベースにした通信方式が採用されている。具体的には変調された送信信号はDFT(Discrete Fourier Transformation)により周波数領域の信号へと変換され、基地局装置により割り当てられた周波数リソースにマッピングされた後、IDFT(Inverse DFT)により時間領域の信号へと変換され基地局装置へと送信される。ここでは、上りリンクデータとは上位レイヤから渡され、物理層では各ビットの意味を解釈しないデータに対応し、トランスポートチャネルで定義されたUL-SCH(Uplink Shared Channel)と呼称することとする。実際に送信されるデータはUL-SCHに対して符号化などの処理が施されたものであり、基地局装置によって移動局装置に割り当てられるPUSCH(Physical Uplink Shared Channel)と呼ばれるデータ信号送信チャネルでこれが送信される。
LTEの上りリンクにおけるマルチアンテナ送信技術について、2本の送信アンテナから適応的に1本の送信アンテナを選択するアンテナスイッチングがサポートされている。これに対してLTE-Aでは、上りリンク方式の拡張として、MIMO(Multiple Input Multiple Output)による空間多重の適用が検討されており、UL-SCHのデータは最大4本の送信アンテナにより空間多重されて複数の系列が送信される。ここで、UL-SCHに適用する空間多重系列数、符号化率、変調方式は、移動局装置から基地局装置に送信されるチャネル算出用の参照信号(サウンディング参照信号、SRS: Sounding Reference Signal)を利用して算出される。SRSはこの用途のほかに、周波数スケジューリングにも利用される。
図7は、LTEにおけるSRSの送信の方法について具体的に示した図である。基地局装置は、それと通信をする移動局装置全体との間にサウンディングサブフレームを設定し、具体的にはサウンディングサブフレームは基準サブフレームからのオフセットと周期が与えられる。サウンディングサブフレームは全移動局装置に対して共通であり、このサブフレームにおいてSRSが送信されることを意味する。
図8は、サウンディングサブフレームの詳細な構成を示した図である。ただし、図8にはPUSCHとして利用できる帯域のみ記載しており、制御情報を送信する周波数帯域については省略している。図8における縦軸は周波数軸であり、一つのブロックはサブキャリアを表す。LTEでは連続する12サブキャリアをまとめてリソース割り当て単位としており、これをリソースブロック(RB:Resource Block)と呼称している。一方横軸は時間軸であり、周波数領域を時間領域に変換し、サイクリックプレフィックスを付与する単位によって時間を分割している。これを1SC-FDMAシンボルと呼称する。LTEでは連続する7SC-FDMAシンボルにより1スロットを構成し、2スロットをまとめて1サブフレームを構成する。サブフレームはLTEおよびLTE-Aにおける時間領域でのリソースの分割単位となっている。
図8に示されるように、それぞれのSC-FDMAシンボルは異なる用途に利用することができ、SC-FDMAシンボル3番はデータ復調用の参照信号(DMRS: Demodulation RS)の送信のために利用される。スロット1番におけるSC-FDMAシンボル6番はSRSの送信のために利用される。それ以外のSC-FDMAシンボルはデータ送信用に利用される。ここで、DMRSおよびSRSは、他のユーザとの多重や、アンテナ識別のために直交符号が利用されており、LTEではCAZAC(Constant Amplitude and Zero-Autocorrelation)系列を時間軸上でサイクリックシフトさせた系列が利用されている。
図9は、SRSの送信方法について示した図である。基地局装置は、移動局装置に共通で、もしくは移動局装置一括でSRSの送信に関する設定を行なう。ここで、設定とは、SRSサブフレームのうち、移動局装置が利用できるサブフレームの位置をオフセットと周期により設定することとともに、SRSがサポートする帯域、1サブフレームにて送信されるSRS帯域幅、およびどのアンテナから送信されるかを表す。
具体的に図9を用いて説明すると、ここでは偶数サブフレームがSRSサブフレームとして設定されており、そのうち{4、8、12、16、20、24}サブフレームがこの移動局装置に割り当てられている。また、この移動局装置のSRSがサポートする帯域はシステム帯域幅の一部であるAであり、1回のSRS送信で帯域Aの幅の三分の一つまり帯域A1、A2、A3が予め決められた順序で送信される。また、この移動局装置は2本の送信アンテナを具備していることを想定しており、1サブフレームで一つのアンテナに対応したSRSを送信する。具体的にこの例においては、アンテナ#0、#1をそれぞれの送信タイミングで交互に送信するように設定される。以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
(第1の実施形態)
本発明の第1の実施形態による移動通信システムは、基地局装置1と移動局装置3(以下UE3と表わす)とを有している。
本発明の第1の実施形態による移動通信システムは、基地局装置1と移動局装置3(以下UE3と表わす)とを有している。
図1は、本発明の基地局装置1の一構成例を示す機能ブロック図である。本発明の基地局装置1は、送信部110、スケジューリング部120、受信部130、およびアンテナ140を備えている。送信部110は、符号化部111、変調部112、マッピング部113、無線送信部114を備えている。また、スケジューリング部120は、下りリンク送信リソース情報制御部121、上りリンク送信リソース情報制御部122、ピリオディックSRS送信スケジュール制御部123、アピリオディックSRS送信スケジュール制御部124、ピリオディックSRSサブフレーム制御部125、アピリオディックSRSサブフレーム制御部126を備えており、受信部130は無線受信部131、SRS分離・算出部132、逆マッピング・復調処理部133を備えている。アンテナ140は、下りリンク信号の送信および上りリンク信号の受信に必要な数だけ備えられている。
基地局装置1において生成された、各UE3に送信する下りリンクデータと、スケジューリング部120から出力される制御情報送信のためのスケジューリング情報は、符号化部111に入力され、それぞれがスケジューリング部120からの制御信号に従った符号化が施され符号化ビット列が出力される。スケジューリング部120からの制御信号とは符号化率を表す情報や、たとえばターボ符号、テイルバイティング畳み込み符号などの符号化方式を表すものである。また、複数の情報を組み合わせて符号化されてもよく、それぞれの情報が個別に符号化されてもよい。ここで、スケジューリング部120から提供される情報とは、アピリオディックSRSの送信に関する制御情報を含むことが特徴であり、たとえばPUSCHの割り当て情報、アピリオディックSRSの系列、送信するSC-FDMAシンボルの情報などが含まれた上りリンクリソース割り当て情報(UL Grant)のことを表す。
符号化部111の複数の出力ビット列は変調部112に入力され、それぞれがスケジューリング部120からの制御信号に従った変調、たとえばBPSK、QPSK、16QAM、64QAMのシンボルに変換され出力される。変調部112の出力はスケジューリング部120から提供される下りスケジューリングの情報とともにマッピング部113へ入力され、送信データが生成される。ここで送信データとは、例えばOFDM信号のことを指しており、マッピング動作とはUE3ごとに指定された周波数、時間リソースに対応させる動作に相当する。また、MIMOによる空間多重が採用されていれば、この処理がこのブロックにおいて行なわれる。ここで制御情報とは、上りリンクもしくは下りリンクのリソース割り当て情報、つまり送信タイミングと周波数リソースの情報、上りリンクもしくは下りリンク信号の変調方式および符号化率、および、UE3に対するCQI、PMI、RIの送信要求などのことである。
マッピング部113により生成された信号は無線送信部114へと出力される。無線送信部114では、送信方式にあった形態に変換され、具体的にOFDMAに準じた通信方式であれば、周波数領域の信号に対してIFFT(Inverse Fast Fourier Transformation)が施されることにより、時間領域の信号が生成される。無線送信部114の出力信号はアンテナ140に供給され、ここから各UE3へ送信される。
スケジューリング部120は、上位レイヤからの制御情報およびUE3から送信された情報を管理および制御し、各UE3へのリソース割り振りや変調方式、符号化率の決定およびこれらの動作の制御やその制御情報の出力などを行なっている。また、スケジューリング部120がアピリオディックSRSの送信タイミング(時間リソース)、リソースブロック(周波数リソース)そして符号リソースを管理することが本発明の特徴である。
下りリンク送信リソース情報制御部121は、各UE3が利用する下りリンクリソースをスケジューリング・管理するとともに、その制御信号の生成を行なう。上りリンク送信リソース情報制御部122は、各UE3が利用する上りリンクリソースを管理するとともに、その制御信号の生成を行なう。ピリオディックSRS送信スケジュール制御部123は、それぞれのUE3に対して適用するピリオディックSRSの送信リソース(時間リソース、周波数リソース、符号リソース)を管理するとともに、SRSサブフレームに関する設定と管理も行なう。アピリオディックSRS送信スケジュール制御部124は、それぞれのUE3に対して適用するアピリオディックSRSの送信リソース(時間リソース、周波数リソース、符号リソース)を管理するとともに、それを通知するためのUL Grant生成と管理も行なう。ここで、アピリオディックSRSを送信するためのUL GrantをUL SRS Grantと呼称する。
ピリオディックSRSサブフレーム制御部125はすべてのUE3に対して割り当てられるSRSサブフレームを管理する。ここで管理とは、どのサブフレームでSRSが送信されるかを管理するものであり、受信処理においてSRSを分離、算出するための制御信号の生成などを行なう。アピリオディックSRSサブフレーム制御部126は、UE3に対してアピリオディックSRSサブフレームを通知するための情報を管理する。ここでアピリオディックSRSサブフレームとは、SRSサブフレームでないサブフレームであって、決められたSC-FDMAシンボルにおいて信号を送信しないサブフレームのことである。アピリオディックSRSサブフレームの通知はUE3に対して個別に、もしくは複数のUE3に対してまとめて通知される。アピリオディックSRSサブフレームはたとえばUL Grantの中に含めて通知することができる。
アピリオディックSRSサブフレームが有効であることが通知されたUE3は、対象となるサブフレームにおいてUL-SCHを送信する際に、あらかじめ決められたSC-FDMAシンボルでのUL-SCH信号を送信しない。具体的に図8を用いて説明すると、スロット#1の6番目のSC-FDMAシンボルをブランクにして信号を送信する。これは、ピリオディックSRSサブフレームにおけるUL-SCHの送信手順と同様である。もし、あるUE3がアピリオディックSRSとUL-SCHを同時に送信するように基地局装置1に通知された場合は、このSC-FDMAシンボルでSRSを送信することも可能である。アピリオディックSRSサブフレーム制御部126は、どのサブフレームをアピリオディックSRSサブフレームとして利用するかを制御するとともに、UE3に対して通知するアピリオディックSRSサブフレームの信号の制御を行なう。
一方、UE3から送信された信号は、アンテナ140で受信された後、無線受信部131に入力される。無線受信部131はデータや制御信号を受け取り、送信方式に応じたディジタル信号を生成して出力する。具体的にOFDM方式やSC-FDMA方式が採用されているのであれば、受信信号をアナログ・ディジタル変換した後、処理時間単位でFFT処理を施した信号が出力される。ここで、無線受信部131には、上りリンクの伝搬路の状況を計測するための信号と、例えば上位レイヤで処理されるデータ信号や制御情報として管理されるべき情報を含む信号などの信号の2種類に分けられ、それぞれ第1の信号および第2の信号として出力される。
無線受信部131の第1の出力はSRS分離・算出部132へ出力される。ここでは、上りリンク信号に含められたアピリオディックSRSもしくはピリオディックSRSが抽出され、そこから得られる各UE3のチャネル情報をスケジューリング部120へ出力する。特に、SRSは時間、周波数、符号リソースによってユーザごと、もしくは他の情報と多重されている可能性があり、ピリオディックSRS送信スケジュール制御部123もしくはアピリオディックSRS送信スケジュール制御部124で管理するリソース割り当て情報に従って、これらの分離が行なわれる。
無線受信部131の第2の出力は逆マッピング・復調処理部133へと出力される。逆マッピング・復調処理部133にはスケジューリング部120が管理するマッピングパターン、変調方式および符号化率を利用して、UE3から送信された複数種類の情報をそれぞれ復調、抽出する。ここで、上りリンク信号に空間多重が適用されており、2種類以上の通信品質の異なる情報が同時に送信されていれば、それぞれの信号が含まれている時間、周波数位置をあらかじめ分離し、スケジューリング部120から入力される制御情報に従って、それぞれ異なる変調方式、符号化率、空間多重数を適用した逆マッピング、復調処理が行なわれる。このような処理により得られた信号のうち、上位レイヤで処理されるものについては上位レイヤへと出力され、スケジューリング部120で管理される制御情報、たとえばCQIやRIなどについては、スケジューリング部120に出力される。
図2は、本発明のUE3の一構成例を示す機能ブロック図である。各UE3は、図2に示すように、受信部210、スケジューリング情報管理部220、送信部230、および、アンテナ240を備えている。受信部210は無線受信部211、復調処理部212、下りリンク伝搬路算出部213を備えている。また、スケジューリング情報管理部220は下りリンク送信リソース情報管理部221、上りリンク送信リソース情報管理部222、ピリオディックSRS送信スケジュール管理部223、そしてアピリオディックSRS送信スケジュール管理部224、ピリオディックSRSサブフレーム管理部225、アピリオディックSRSサブフレーム管理部226を備えている。アンテナ240は上りリンク信号の送信および下りリンク信号の受信に必要な数だけ備えられている。送信部230は符号化部231、変調部232、マッピング部233、無線送信部234を備えている。
基地局装置1から送信される下りリンク信号をアンテナ240で受信すると、この受信信号は無線受信部211へ入力される。無線受信部211では、アナログ・ディジタル(A/D)変換などの他に、通信方式に応じた処理が施され、出力される。具体的にOFDMAであれば、A/D変換後の時系列の信号はFFT処理され、時間・周波数領域の信号に変換されて出力される。
無線受信部211の出力信号は復調処理部212へ入力される。これとともに復調処理部212にはスケジューリング情報管理部220から出力される下りリンク信号のスケジューリング情報(つまり自局宛の信号がどこに割り当てられているかという情報)、空間多重の系列数、変調方式、符号化率といった制御情報も入力され、復調処理が行なわれる。復調された信号は信号の種類によって分類され、上位レイヤにて処理される情報は上位レイヤへと渡され、スケジューリング情報管理部220にて管理される情報についてはスケジューリング情報管理部220に入力される。ここでスケジューリング情報管理部220にて管理される情報とは、アピリオディックSRSを送信するリソース(時間、周波数、符号リソース)に関するものを含むことが本発明の特徴である。下りリンク伝搬路算出部213は無線受信部211から提供される伝搬路算出用の信号を入力信号として、下りリンクに適用できる空間多重の系列数、変調方式、符号化率といった管理情報を計算する。この管理情報はスケジューリング情報管理部220へと入力される。
スケジューリング情報管理部220は基地局装置1から送信された制御情報を管理し、また、UE3で算出された制御情報を基地局装置1へ送信するための管理も行なう。下りリンク送信リソース情報管理部221は、基地局装置1から送信された自局の下りリンクリソース情報を管理するとともに、下りリンク信号の送信制御を行なう。上りリンク送信リソース情報管理部222は、基地局装置1から送信された自局の上りリンクリソース情報を管理するとともに、上りリンク信号の送信制御を行なう。ピリオディックSRS送信スケジュール管理部223は基地局装置1から送信されたピリオディックSRSの送信リソース(時間リソース、周波数リソース、符号リソース)を管理するとともに、それらのリソースを用いたSRS送信の制御を行なう。
アピリオディックSRS送信スケジュール管理部224は、基地局装置1から送信されたアピリオディックSRSの送信リソース(時間リソース、周波数リソース、符号リソース)を管理するとともに、そのリソースを用いたアピリオディックSRSの生成も制御する。ピリオディックSRSサブフレーム管理部225は基地局装置1から送信されたピリオディックSRSサブフレームの情報を管理し、ピリオディックSRSサブフレームにおいては定められたSC-FDMAシンボルでUL-SCHを送信しないように制御を行なう。アピリオディックSRSサブフレーム管理部226は、基地局装置1から送信されたアピリオディックSRSサブフレームの情報を管理し、アピリオディックSRSサブフレームにおいては定められたSC-FDMAシンボルでUL-SCHを送信しないように制御を行なう。
送信部230は、上りリンクデータやアピリオディックSRSなどの情報を割り当てられた上りリンクリソースにおいて送信する。下りリンクデータおよびスケジューリング情報管理部220で管理される信号は、その送信タイミングにおいて符号化部231へ供給され、入力された信号はそれぞれの種類によって異なる符号化率の符号化が行なわれる。この複数系列の出力信号は変調部232へと入力され、それぞれの種類によって異なる変調方式により変調される。この出力はマッピング部233へと出力され、送信情報ごとの空間多重数、およびマッピング位置情報に応じて信号のマッピングを行なう。具体的に、送信方式にSC-FDMAが適用される場合には割り当てられた周波数領域に信号をマッピングする。
マッピング部233によりマッピングされた信号は、無線送信部234へ入力される。無線送信部234ではこれらの信号が送信用の信号形態に変換される。具体的には、周波数領域の信号をIFFTにより時間領域の信号へ変換し、ガードインターバルを付与する動作などがこれに相当する。無線送信部234の出力はアンテナ240に供給される。
図3は、本発明の第1の実施形態に係る基地局装置1からUE3a、UE3bへアピリオディックSRSサブフレームが適用され、UE3aがアピリオディックSRSを送信することを想定したシーケンスチャートである。ここでは、ピリオディックSRSが送信される手順については詳細を割愛しているが、アピリオディックSRSと共存することも可能であり、その送信時刻のタイミングに関わらず本実施形態と同様の手順を適用することが可能である。さらに、UE3aとは、アピリオディックサブフレームが適用され、かつ、アピリオディックSRSを送信するUE3のことを表しており、UE3bは、アピリオディックSRSサブフレームが適用されるが、アピリオディックSRSを送信しないUE3のことを表している。また、UE3aとUE3bはそれぞれが複数同時に存在していてもよく、ここでは簡単のため、UE3aおよびUE3bそれぞれひとつから構成されているものとした説明を行なう。
基地局装置1はUE3aおよびUE3bに対して、SRSに関する設定を通知する(ステップS101)ここでは、SRSサブフレームの通知や、ピリオディックSRSの割り当て情報に関する情報の通知が行なわれる。この情報は複数のUE3に対してブロードキャストされる形で通知されてもよく、個別に通知されてもよい。さらに、ステップS101に対応する処理は1サブフレームで完結する必要はなく、数サブフレームを利用して行なってもよい。SRSに関する設定の通知が完了したUE3は、その設定に従ってアピリオディックSRSを割り当てられたリソースで送信する。ここでリソースとは、時間、周波数、符号リソースのことを表す。ただし、アピリオディックSRSとピリオディックSRSは互いに影響を及ぼさないため、ピリオディックSRSが送信されるタイミングについてはここでは明記しない。
次に基地局装置1はUE3aに対してSRS割り当て信号を送信する(ステップS102a)。ここでは、この信号をUL SRS Grantと呼称する。UE3aに送信されるUL SRS GrantにはアピリオディックSRSを送信することを指定する情報が記載されている。ここで、UL SRS Grantは、UE3aでは決められたSC-FDMAシンボルでデータ送信を行なわずアピリオディックSRSを送信することを表す信号である。
通常のUL Grantとは異なることを検出する方法として、識別ビットをUL Grantに含めることや、UL Grantの検出に利用される誤り検出用のCRC(Cyclic Redundancy Check)のビット列に特定の系列の排他的論理和を適用することなどが挙げられる。具体的なUL SRS Grantの構成として、割り当てられたリソースブロックの位置、アピリオディックSRSの直交符号系列(サイクリックシフト)が記載されており、この記載に従ってSRSが送信される。この直交符号系列はここで送信されるアンテナの本数分だけ通知されてもよいし、一つのサイクリックシフトとアンテナ本数が通知され、サイクリックシフトが一意に決定するようにあらかじめ仕様にて決定してもよい。なお、直交系列が複数割り当てられている場合には、この複数の送信アンテナに対応したSRSをこのSC-FDMAシンボルで符号多重して送信することもできる。これを受信したUE3aはUL SRS Grantの情報に従ってSRSを生成し(ステップS103a)、決められたサブフレームにおいてアピリオディックSRSを送信する(ステップS105a)。
一方、基地局装置1はUE3bに対して上りリンク割り当て信号(UL Grant)を送信する(ステップS102b)。ここで、UE3bに送信されるUL GrantはUL-SCHとDMRSを送信することを指示するものであり、割り当てられたリソースブロックの位置、変調方式、符号化率、DMRSの直交符号系列(サイクリックシフト)などの情報が記載されている。さらに、アピリオディックSRSサブフレームが有効となっているか否かをあらわす情報も含まれており、UE3bはこれが有効であるかを確認し(ステップS103b)、有効であれば特定のSC-FDMAシンボルにUL-SCHをマッピングしない。このようなUL Grantを受信したUE3bはこれに記載された情報に従ってデータ信号を生成し(ステップS104b)、割り当てられた時間、周波数リソースにおいてこれらのデータ信号およびDMRSを基地局装置1へ送信する(ステップS105b)。上記の説明について、実際にリソースブロックがどのように使われるかを示す例を図4にて説明する。
図4は、本発明の第1の実施形態に係るアピリオディックSRSサブフレームの構成を表す図である。図4において、縦軸は周波数を、横軸は時間を表している。このアピリオディックSRSサブフレームを利用するUE3aは3つ(UE3a-1、UE3a-2、UE3a-3)が存在する。これらのUE3は第1のリソースブロック、第2のリソースブロック、第3のリソースブロックにまたがるリソースブロックのスロット#1のSC-FDMAシンボル#6でアピリオディックSRSを送信する。さらに、このアピリオディックSRSサブフレームを利用するUE3bは4つ(UE3b-1、UE3b-2、UE3b-3、UE3b-4)が存在する。このうち、UE3b-1、UE3b-2、UE3b-3についてはアピリオディックSRSサブフレームが設定されたものとする。さらにUE3b-4についてはアピリオディックSRSサブフレームが設定されていないものとする。
このとき、UE3b-1、UE3b-2、UE3b-3はそれぞれ第1のリソースブロック、第2のリソースブロック、第3のリソースブロックでUL-SCHを送信するが、スロット#1のSC-FDMAシンボル#6において信号を何も送信しない。一方、UE3b-4は第4のリソースブロックでUL-SCHを送信するが、アピリオディックSRSサブフレームが設定されていないので、スロット#1のSC-FDMAシンボル#6においても信号を送信する。図4からわかるとおり、アピリオディックSRSとUL-SCHは時間、周波数領域で直交しているため、基地局装置1はこれらを分離して受信することができる。さらにUE3a-1、UE3a-2、UE3a-3から送信されるアピリオディックSRSをそれぞれ直交する符号で送信すれば、基地局装置1はそれぞれを分離して受信することができる。
図3に戻り、UE3aおよびUE3bから送信される信号を受信した基地局装置1は(ステップS106)、上記図4の説明の通り、UL-SCHとSRSを分離することができる。
以上の手順により、既存のシステムの物理構造に対応した、新たなSRSの送信が可能になる。
(第2の実施形態)
図5は、本発明の第2の実施形態に係る移動通信システムにおける、基地局装置1とUE3との間の処理および信号の流れを示すシーケンスチャートである。基地局装置1とUE3の構成は、図1および図2に示した構成と同様のものを利用することができる。ここで、第1の実施形態と異なる点は、アピリオディックSRSサブフレームに対応していない、つまりUL Grantに含められた情報を利用して特定のSC-FDMAシンボルの信号出力をしないUE3(UE3c)が存在することである。以下の説明において、UE3a、UE3bの動作の説明は第1の実施形態と同様であるため割愛する。
図5は、本発明の第2の実施形態に係る移動通信システムにおける、基地局装置1とUE3との間の処理および信号の流れを示すシーケンスチャートである。基地局装置1とUE3の構成は、図1および図2に示した構成と同様のものを利用することができる。ここで、第1の実施形態と異なる点は、アピリオディックSRSサブフレームに対応していない、つまりUL Grantに含められた情報を利用して特定のSC-FDMAシンボルの信号出力をしないUE3(UE3c)が存在することである。以下の説明において、UE3a、UE3bの動作の説明は第1の実施形態と同様であるため割愛する。
基地局装置1は、UE3a、UE3bと同様に、UE3cに対してもSRSに関する設定を通知する(ステップS201)。ここでは、SRSサブフレームの通知や、ピリオディックSRSの割り当て情報に関する情報の通知が行なわれる。この情報は複数の移動局装置に対してブロードキャストされる形で通知されてもよく、個別に通知されてもよい。さらに、ステップS201に対応する処理は1サブフレームで完結する必要はなく、数サブフレームを利用して行なってもよい。SRSに関する設定を通知が完了した移動局装置は、その設定に従ってアピリオディックSRSを割り当てられたリソースで送信する。ここでリソースとは、時間、周波数、符号リソースのことを表す。ただし、アピリオディックSRSとピリオディックSRSは互いに影響を及ぼさないため、ピリオディックSRSが送信されるタイミングについてはここでは明記しない。
第1の実施形態の説明と同様に、UE3aに対してUL SRS Grantが送信され、UE3bに対してUL Grantが送信されるのと同時に、UE3cに対してもUL Grantが送信される(ステップS202c)。UE3cはアピリオディックSRSサブフレームに対応していないため、このUL-GrantにはアピリオディックSRSサブフレームを示す情報は含まれていない。よって、UE3cはアピリオディックSRSサブフレームでない、つまり、すべてのSC-FDMAシンボルを利用してUL-SCHを生成し(ステップS204c)割り当てられたPUSCHでUL-SCHを基地局装置1へ送信する(ステップS205c)。実際にリソースブロック、SC-FDMAシンボルがどのように使われるかを示す例を図6にて説明する。
図6は、本発明の第2の実施形態に係るアピリオディックSRSサブフレームの構成を表す図である。ここで、UE3aは3つ(UE3a-1、UE3a-2、UE3a-3)が存在し、第1のリソースブロック、第2のリソースブロック、第3のリソースブロック、第4のリソースブロックにまたがるリソースブロックのスロット#1のSC-FDMAシンボル#6でアピリオディックSRSを送信する。さらに、UE3bは3つ(UE3b-1、UE3b-2、UE3b-3)が存在し、それぞれアピリオディックSRSサブフレームが設定されたものとする。このとき、UE3b-1、UE3b-2、UE3b-3はそれぞれ第1のリソースブロック、第2のリソースブロック、第4のリソースブロックでUL-SCHを送信するが、スロット#1のSC-FDMAシンボル#6において信号を何も送信しない。一方、UE3c-1は第3のリソースブロックでUL-SCHを送信するが、アピリオディックSRSサブフレームに対応できていないため、スロット#1のSC-FDMAシンボル#6においても信号を送信する。
図6からわかるとおり、アピリオディックSRSとUL-SCHは第3のリソースブロックのスロット#1のSC-FDMAシンボル#6(重複領域)で重複してしまう。この場合、基地局装置1はUL-SCHとSRSの受信処理を行った後(ステップS206)、第3のリソースブロックのUL-SCHの復調をまず行ない、重複領域に含まれていると予想されるUL-SCH信号のレプリカを生成し、重複領域における受信信号からこのレプリカを引くことによって干渉成分をキャンセルする。この処理により、アピリオディックSRSだけを抽出することができる(ステップS207)。さらに、UE3cのUL-SCHの特性についても、アピリオディックSRSサブフレームを考慮した符号化率を設定することにより、その悪影響を避けることができる。
以上の手順により、既存のシステムの物理構造に対応した、新たなSRSの送信が可能になる。さらに、基地局装置1の処理により、アピリオディックSRSサブフレームに対応していないUE3とも共存をさせることが可能となる。
以上説明したように、本実施形態によれば、SRSを送信するためのリソース確保に関わるオーバーヘッドを低減することができる。さらに、LTEの仕様から大きな変更を伴わず、既存のLTEに対応したUE3との後方互換性も保たれるため、それぞれに対するスループット減少といった問題も回避することができる。
また、以上に説明したそれぞれの実施形態において、基地局装置1内の各機能や、UE3内の各機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより基地局装置1やUE3の制御を行なっても良い。尚、ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD-ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに、前述した機能をコンピュータシステムに既に記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も特許請求の範囲に含まれる。
1 基地局装置
3(3a、3b、3c) 移動局装置(UE)
110 送信部
111 符号化部
112 変調部
113 マッピング部
114 無線送信部
120 スケジューリング部
121 下りリンク送信リソース情報制御部
122 上りリンク送信リソース情報制御部
123 ピリオディックSRS送信スケジュール制御部
124 アピリオディックSRS送信スケジュール制御部
125 ピリオディックSRSサブフレーム制御部
126 アピリオディックSRSサブフレーム制御部
130 受信部
131 無線受信部
132 SRS分離・算出部
133 逆マッピング・復調処理部
140 アンテナ
210 受信部
211 無線受信部
212 復調処理部
213 下りリンク伝搬路算出部
220 スケジューリング情報管理部
221 下りリンク送信リソース情報管理部
222 上りリンク送信リソース情報管理部
223 ピリオディックSRS送信スケジュール管理部
224 アピリオディックSRS送信スケジュール管理部
225 ピリオディックSRSサブフレーム管理部
226 アピリオディックSRSサブフレーム管理部
230 送信部
231 符号化部
232 変調部
233 マッピング部
234 無線送信部
240 アンテナ
3(3a、3b、3c) 移動局装置(UE)
110 送信部
111 符号化部
112 変調部
113 マッピング部
114 無線送信部
120 スケジューリング部
121 下りリンク送信リソース情報制御部
122 上りリンク送信リソース情報制御部
123 ピリオディックSRS送信スケジュール制御部
124 アピリオディックSRS送信スケジュール制御部
125 ピリオディックSRSサブフレーム制御部
126 アピリオディックSRSサブフレーム制御部
130 受信部
131 無線受信部
132 SRS分離・算出部
133 逆マッピング・復調処理部
140 アンテナ
210 受信部
211 無線受信部
212 復調処理部
213 下りリンク伝搬路算出部
220 スケジューリング情報管理部
221 下りリンク送信リソース情報管理部
222 上りリンク送信リソース情報管理部
223 ピリオディックSRS送信スケジュール管理部
224 アピリオディックSRS送信スケジュール管理部
225 ピリオディックSRSサブフレーム管理部
226 アピリオディックSRSサブフレーム管理部
230 送信部
231 符号化部
232 変調部
233 マッピング部
234 無線送信部
240 アンテナ
Claims (11)
- 基地局装置と移動局装置とから構成され、前記移動局装置が前記基地局装置に対してチャネル測定用の参照信号を送信する無線通信システムであって、
前記基地局装置は、前記移動局装置に対して、特定の時間シンボルで上りリンクデータの信号を送信するか否かを示すアピリオディックSRS(Sounding Reference Signal)サブフレーム信号を含む上りリンク割り当て信号を送信する一方、
前記移動局装置は、前記上りリンク割り当て信号を受信し、前記アピリオディックSRSサブフレーム信号に従って、前記特定の時間シンボルに上りリンクデータをマッピングするか否かを決定して、前記基地局装置に対して、上りリンクデータを送信することを特徴とする無線通信システム。 - 前記上りリンクデータの送信方式は、SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access)であり、前記時間シンボルは、DFT(Discrete Fourier Transformation)処理の単位であるSC-FDMAシンボルであることを特徴とする請求項1記載の無線通信システム。
- 前記基地局装置は、前記移動局装置に対して、前記アピリオディックSRSサブフレームにおいてSRSを送信することを指示するSRS割り当て信号を送信する一方、
前記移動局装置は、前記SRS割り当て信号を受信し、前記基地局装置に対して、前記特定の時間シンボルにおいてSRSを送信することを特徴とする請求項1または請求項2記載の無線通信システム。 - 基地局装置と移動局装置とから構成され、前記移動局装置が前記基地局装置に対してチャネル測定用の参照信号を送信する無線通信システムに適用される移動局装置であって、
前記基地局装置から、特定の時間シンボルで上りリンクデータの信号を送信するか否かを示すアピリオディックSRS(Sounding Reference Signal)サブフレーム信号を含む上りリンク割り当て信号を受信し、
前記アピリオディックSRSサブフレーム信号に従って、前記特定の時間シンボルに上りリンクデータをマッピングするか否かを決定して、前記基地局装置に対して、上りリンクデータを送信することを特徴とする移動局装置。 - 前記上りリンクデータの送信方式は、SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access)であり、前記時間シンボルは、DFT(Discrete Fourier Transformation)処理の単位であるSC-FDMAシンボルであることを特徴とする請求項4記載の移動局装置。
- 基地局装置と移動局装置とから構成され、前記移動局装置が前記基地局装置に対してチャネル測定用の参照信号を送信する無線通信システムに適用される基地局装置であって、
前記移動局装置に対して、特定の時間シンボルで上りリンクデータの信号を送信するか否かを示すアピリオディックSRS(Sounding Reference Signal)サブフレーム信号を含む上りリンク割り当て信号を送信し、
前記移動局装置から、前記アピリオディックSRSサブフレーム信号に従って、前記特定の時間シンボルに上りリンクデータをマッピングするか否かを決定して送信された上りリンクデータを受信し、
前記受信した上りリンクデータで前記アピリオディックSRSサブフレームが指定されている場合は、前記特定の時間シンボルを使用せずに上りリンクデータの復調処理を行なうことを特徴とする基地局装置。 - 前記上りリンクデータの送信方式は、SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access)であり、前記時間シンボルは、DFT(Discrete Fourier Transformation)処理の単位であるSC-FDMAシンボルであることを特徴とする請求項6記載の基地局装置。
- 前記移動局装置に対して、前記アピリオディックSRSサブフレームにおいてSRSを送信することを指示するSRS割り当て信号を送信し、
前記移動局装置から、前記特定の時間シンボルにおいて送信されたSRSを受信することを特徴とする請求項6または請求項7記載の基地局装置。 - 前記移動局装置から受信した上りリンクデータが誤り訂正符号化されていると共に、前記移動局装置から受信したSRSと上りリンクデータが、時間領域および周波数領域において重複している場合は、前記上りリンクデータを復調して誤り訂正を行ない、前記誤り訂正後の信号から、再度誤り訂正符号化を行なうことにより、前記時間領域および周波数領域で重複した信号の生成を行ない、前記生成した信号を用いて、前記SRSに重複した信号をキャンセルすることを特徴とする請求項8記載の基地局装置。
- 基地局装置と移動局装置とから構成され、前記移動局装置が前記基地局装置に対してチャネル測定用の参照信号を送信する無線通信システムにおける通信方法であって、
前記基地局装置において、
前記移動局装置に対して、特定の時間シンボルで上りリンクデータの信号を送信するか否かを示すアピリオディックSRS(Sounding Reference Signal)サブフレーム信号を含む上りリンク割り当て信号を送信するステップと、
前記移動局装置において、
前記上りリンク割り当て信号を受信するステップと、
前記アピリオディックSRSサブフレーム信号に従って、前記特定の時間シンボルに上りリンクデータをマッピングするか否かを決定するステップと、
前記基地局装置に対して、上りリンクデータを送信するステップと、を少なくとも含むことを特徴とする通信方法。 - 前記上りリンクデータの送信方式は、SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access)であり、前記時間シンボルは、DFT(Discrete Fourier Transformation)処理の単位であるSC-FDMAシンボルであることを特徴とする請求項10記載の通信方法。
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