WO2015022736A1 - 通信システム、基地局、無線装置、通信方法 - Google Patents
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Abstract
通信制御のためのデータ量の増加を抑制した上で、基地局が無線装置との間の送信時間間隔で送受信する送信単位データを複数の無線装置間で多重化する。基地局は、複数の無線装置との間で送信時間間隔を単位に時間多重される共有チャネルの送信時間間隔分のデータ領域を複数に分割する分割指定値を複数の無線装置のそれぞれに通知する分割数通知部と、分割指定値に基づいてデータ領域を分割した分割領域に宛先となる無線装置宛のデータを設定する分割データ設定部と、を備え、複数の無線装置のそれぞれは、受信した送信時間間隔分の共有チャネルのデータ領域から自無線装置宛のデータを含む分割領域を検索する自局データ取得部を備える。
Description
本発明は、基地局、基地局と通信する無線装置、基地局と無線装置とを含む通信システム、または基地局と無線装置との間の通信方法に関するものである。
無線通信の技術分野では、例えば、3GPP(3rd Generation Partnership Project)と呼ばれる標準化団体が仕様書を作成し、公開している。そして、例えば、LTE(Long Term Evolution)と呼ばれる仕様にしたがったサービスが開始されている。
ところで、3GPP等の標準化団体が提案した従来の無線通信の仕様では、UE(User Equipment)と基地局との間の通信路において、送信時間間隔(TTI、Transmission Time Interval)と呼ばれる単位時間に送信される送信単位データの大きさは、所定の限度以上の大きさとなっていた。以下、UE等によって例示されるような、基地局と無線通信する装置を無線装置と呼ぶ。
図1に、3GPPの仕様で規定される送信時間間隔に対応する送信単位データの構成を例示する。無線通信では、データを搬送するための周波数軸と時間軸とで定義される領域を無線リソースと呼ぶ。図1では、無線リソースが周波数軸方向と時間軸方向とで2次元のデータ領域として表される。
送信時間間隔は、サブフレームとも呼ばれ、無線リソースを割り当て可能な最小時間単位ということもできる。送信時間間隔には、シンボルと呼ばれる1区切りのデータが時間軸方向に配列されて送信される。また、例えば、3GPPでは、無線リソースは周波数軸方向には複数個のサブキャリアに分割される。つまり、3GPPでは、サブキャリアは、所定個数、例えば、12サブキャリア単位でまとめて制御される。基地局および無線装置が多数のサブキャリアをそれぞれ個別に制御し、使用すると、制御データが増加し、無駄が多くなるからである。
すなわち、無線リソースは、時間軸方向には、所定個数のシンボルでまとめて無線装置に割り当てられる。また、無線リソースは、周波数数軸方向には、複数のサブキャリアにまとめて無線装置に割り当てられる。以下、時間軸方向に送信時間間隔(所定個数のシンボル)で区切られ、周波数軸方向に所定個数のサブキャリアでまとめて制御される領域に対応するデータを送信単位データと呼ぶ。また、送信単位データを搬送する周波数軸と時間軸で表される無線リソースの領域をリソースブロックともいう。
送信単位データ中の複数シンボルの一部は、制御チャネルに用いられる。制御チャネル以外のシンボルは、例えば、データチャネルとして基地局と無線装置との間で用いられる。
以上のように、図1の無線リソースは、周波数軸方向については、所定個数(例えば、12サブキャリア)単位で、UE1、UE2等の無線装置が割り当てられている。また、時間軸方向については、送信時間間隔内では、無線リソースは、複数の無線装置間で多重化されず、単一の無線装置に割り当てられる。したがって、例えば、3GPPで提案されている無線リソースの送信単位データとして、データ13シンボル、12サブキャリアのリースブロックを2個、QPSK、符号化率1/3のターボ符号で符号化した場合を想定すると、送信単位データの大きさは、以下のようになる。
13シンボル×24サブキャリア×2/3=208ビット;
なお、この送信単位データの大きさは、一例である。例えば、送信単位データが1リソースブロックと設定された場合には、送信単位データの大きさは104ビットとなる。
なお、この送信単位データの大きさは、一例である。例えば、送信単位データが1リソースブロックと設定された場合には、送信単位データの大きさは104ビットとなる。
上述のように、従来の無線通信技術では、1つの送信単位データは、所定限度の大きさがある。ところで、今後の無線通信は、基地局と従来の無線装置である携帯端末との通信の他、MTC(Machine Type Communication)デバイス等、様々な機器との通信への適用が期待されている。MTCデバイス等の機器における通信では、データトラフィック、例えば、1回の送受信データが従来の無線通信における送信単位データよりも小さい場合があると想定される。したがって、例えば、基地局と無線装置との間で、通信システムの送信単位データよりも小さいデータの通信において、1つの送信単位データが用いられると、無線リソースの利用効率が悪くなる。
すなわち、基地局と無線装置とが、送信単位データよりも小さなデータを送受信でき、複数の無線装置間で1つの送信単位データを時間多重できる仕組みが望まれる。例えば、基地局が無線装置との通信で送信単位データをさらに時間軸方向で、送信時間間隔より短い時間で時分割多重する方法が考えられる。しかし、送信単位データより小さな単位で、時分割すると、時分割のための制御データ量が増加するおそれがある。つまり、基地局が無線装置との通信でのデータ量を小さくするために、制御データ量が増加したのでは、無線リソースの利用効率は向上しない。
実施例に開示する技術の目的は、通信制御のためのデータ量の増加を抑制した上で、基地局が無線装置との間の送信時間間隔で送受信する送信単位データよりも小さいデータ量で無線リソースを複数の無線装置間で多重化できる技術を提供することにある。
1つの側面では、以下の無線通信システムが例示される。本無線通信システムは、基地局と複数の無線装置とを有する。また、基地局は、複数の無線装置との間で送信時間間隔を単位に時間多重される共有チャネルの送信時間間隔分のデータ領域を複数に分割する分割指定値を複数の無線装置のそれぞれに通知する分割通知部と、分割指定値に基づいてデータ領域を分割した分割領域に宛先となる無線装置宛のデータを設定する分割データ設定部と、を備える。また、複数の無線装置のそれぞれは、受信した送信時間間隔分の共有チャネルのデータ領域から自無線装置宛のデータを含む分割領域を検索する自局データ取得部を備える。
本無線通信システムは、通信制御のためのデータ量の増加を抑制した上で、基地局が無線装置との間の送信時間間隔で送受信する送信単位データよりも小さいデータ量で無線リソースを複数の無線装置間で多重化できる。
以下、実施形態の1つの側面として、通信システムを説明する。ただし、以下の実施形態は一例であり、本通信システムは、以下の実施形態に限定される訳ではない。なお、以下の実施形態では、3GPP(Third Generation Partnership Project)において提案されているLTE(Long Term Evolution)の通信規格の一部を変更し、または、新規の構成を追加した通信システムを例に説明する。ただし、本実施形態は1つの側面を例示するものであり、本通信システムが、3GPPの仕様、例えば、LTE等に限定される訳ではない。
以下、図2から図9の図面を参照して、実施例1に係る通信システムを説明する。
<データチャネルの構成>
まず、実施例1に係る通信システムにおいて、送信時間間隔内で基地局と無線装置との間で授受されるデータチャネルのデータ領域の構成を例示する。図2は、無線装置が復号したデータチャネルのデータ領域を模式的に例示する。また、図2のデータ領域は、基地局と複数の無線装置との間で、送信時間間隔を単位に時間多重される共有チャネルの送信時間間隔分のデータ領域ということもできる。このような共有チャネルの一例として、LTE規格に含まれるPDSCH(Physical Downlink Shared CHannel)を例示できる。なお、送信時間間隔で区切られた区間は、サブフレームとも呼ばれる。
<データチャネルの構成>
まず、実施例1に係る通信システムにおいて、送信時間間隔内で基地局と無線装置との間で授受されるデータチャネルのデータ領域の構成を例示する。図2は、無線装置が復号したデータチャネルのデータ領域を模式的に例示する。また、図2のデータ領域は、基地局と複数の無線装置との間で、送信時間間隔を単位に時間多重される共有チャネルの送信時間間隔分のデータ領域ということもできる。このような共有チャネルの一例として、LTE規格に含まれるPDSCH(Physical Downlink Shared CHannel)を例示できる。なお、送信時間間隔で区切られた区間は、サブフレームとも呼ばれる。
図2は、サブフレーム内で復号されたデータチャネルのデータ領域を例示している。図2のデータ領域では、データ領域の区切り方として、3つの候補が例示されている。候補1では、単一の無線装置宛のデータが図2で例示されるデータ領域に含まれる例である。すなわち、候補1の場合、データ領域は、DATA1のデータと、CRC1の冗長ビットとを含む。また、CRC1の冗長ビットは、宛先となる無線装置の端末識別子(以下、ID)でスクランブルされている。無線装置の端末識別子(ID)は、無線装置固有の識別子の一例である。したがって、宛先となる無線装置が自身のIDでCRC1の冗長ビットをディスクランブルし、DATA1に誤りが検出されなかった場合、無線装置は、自局宛のDATA1が復号できたものと判定できる。
候補2と候補3は、候補1と同じ長さのデータ領域を2分割したデータ領域に、それぞれ異なる無線装置宛のデータが含まれる例である。候補2、候補3のデータ領域は、それぞれデータ(DATA2、DATA3)と、冗長ビット(CRC2、CRC3)とを含む。CRC2、CRC3は、例えば、宛先の無線装置のIDでスクランブルされている。
候補2および候補3のように分割されたデータ領域に異なる無線装置宛のデータが含まれる場合には、事前に、基地局から無線装置宛に分割数が通知される。分割数は、例えば、送信単位データの送信契機ごとに、または、それぞれの無線装置との間の呼設定契機ごとに、基地局から無線装置に通知されるようにすればよい。
例えば、分割数=2が通知されている場合、無線装置は、候補1のような分割数=1の場合の候補1に対する処理に加えて、分割数=2の場合の処理を受信したデータ領域に対して実行する。分割数=2の場合の処理では、無線装置は、CRC2をディスクランブルし、DATA2の誤り検出を行う。そして、DATA2を誤りなしに取得できた場合、無線装置は、DATA2が自局宛であると判定する。同様に、無線装置は、CRC3をディスクランブルし、DATA3の誤り検出を行う。そして、DATA3を誤りなしに取得できた場合、無線装置は、DATA3が自局宛であると判定する。
図3は、分割数4の場合のデータ領域の分割例である。すなわち、図3は、候補1から候補7の3つの復号後のデータ領域を例示している。このうち、候補1から候補3は、図2と同様である。また、候補4から候補7は、候補1と同じ長さのデータ領域を4分割したデータ領域に、それぞれ異なる無線装置宛のデータが含まれる例である。候補4から候補7のそれぞれのデータ領域は、データ(DATA4からDATA7)と、冗長ビット(CRC4からCRC7)とを含む。各領域のデータ(DATA4からDATA7)と、冗長ビット(CRC4からCRC7)との関係は、図2の場合と同様である。
図3のように、復号後のデータ領域が4分割される場合、事前に、基地局から無線装置宛に分割数=4が通知される。分割数の通知の仕方は、図2で説明したものと同様である。
分割数=4が通知されている場合、無線装置は、候補1のような分割数=1の場合の候補1に対する処理、分割数=2の場合の候補2、候補3に対する処理に加えて、分割数=4の場合の処理を受信したデータ領域に対して実行する。分割数=4の場合の処理では、無線装置は、分割されたデータ(DATA4からDATA7)と、冗長ビット(CRC4からCRC7)とに対して、それぞれ冗長ビットを自局のIDでディスクランブルし、候補4から7のそれぞれのデータの誤り検出処理を実行する。そして、そして、各データ(DATAi、i=4~7)を誤りなしに取得できた場合、無線装置は、そのデータ(DATAi、i=4~7)が自局宛であると判定する。
このように、実施例1では、分割数=4が事前に基地局から通知されている場合には、無線装置は、分割数=1の場合の候補1、分割数=2の場合の候補2、候補3、および分割数=4の場合の候補4から候補7について、冗長ビットを自局のIDでディスクランブルした結果により、データの誤りの検出を行う。そして、そして、DATAi(i=4~7)を誤りなしに取得できた場合、無線装置は、DATAi(i=4~7)が自局宛であると判定する。
図2、図3のように、実施例1による通信システムでは、基地局から無線装置に分割数を通知しておけば、それぞれの無線装置が自局のIDを用いて、受信したデータの分割領域がどの無線装置宛のデータであるかを判断する。したがって、例えば、送信単位データ内のデータの配置と無線装置との関係を示す情報は、不要である。
このため、図2のデータ領域の構成によれば、複数の無線装置は、復号したデータ領域内のデータの配置と無線装置との関係を示す情報等を含む制御データ量を抑制した上、送信単位データを複数に分割して、無線装置多重による通信を行うことができる。また、分割数に対応する各分割領域に、データ(DATAi)が配置され、冗長ビット(CRCi)が各無線装置のIDによってディスクランブルされている。そして、各無線装置は、データ(DATAi)の誤りが検出されるか否かによって、分割領域のデータが自局宛データか否かを判定する。したがって、事前に、通信単位データ内の配置を決定しておき、配置に関する情報を基地局から無線装置に通知するような方式と比較して、図2、図3で例示される方式の通信では、データ配置の柔軟性が低下することもない。分割数が分割指定値の一例である。
図2、図3では、冗長ビット(CRC1等)が無線装置のIDでスクランブルされて、基地局から無線装置に送信される処理を例示した。しかし、本通信システムの構成は、このような処理に限定される訳ではない。例えば、冗長ビット以外の所定部分、例えば、データが無線装置のIDでスクランブルされて、基地局から無線装置に送信されるようにしてもよい。また、分割領域のデータと冗長ビットの両方が無線装置のIDでスクランブルされて、基地局から無線装置に送信されるようにしてもよい。つまり、基地局は、宛先となる無線装置宛の分割領域または分割領域の所定部分を前記宛先となる無線装置固のIDによってスクランブルすればよい。また、無線装置は、データ領域内の分割領域または分割領域の所定部分を自無線装置のIDによってディスクランブルすることによって、自無線装置宛のデータを含む分割領域か否かを判定すればよい。
なお、上記のディスクランブルに用いる自無線装置のIDについては、特に限定がある訳ではない。IDは、例えば、接続identifierや接続indicatorでもよい。さらには、IDは、C-RNTI(Cell Radio Network Temporary Identifier)でもよい。
<システム構成>
図4、図5により、本通信システムの構成を説明する。図4は、基地局1のシステム構成を例示する。基地局1は、上位レイヤ部1Hと、L2部1Gと、物理層の各構成要素を有している。また、基地局1は、物理層の各構成要素として、受信機1A、L1受信部1B、ACK判定部1C、PDCCH(Physical Downlink Control CHannel)生成部1D、L1送信部1E、送信機1F、分割数指示部11、およびPDSCH生成部12を有する。また、上位レイヤ部1Hは、RRC(Radio Resource Control)部1Jを有し、RRC部1Jは、分割数設定部13を有する。
図4、図5により、本通信システムの構成を説明する。図4は、基地局1のシステム構成を例示する。基地局1は、上位レイヤ部1Hと、L2部1Gと、物理層の各構成要素を有している。また、基地局1は、物理層の各構成要素として、受信機1A、L1受信部1B、ACK判定部1C、PDCCH(Physical Downlink Control CHannel)生成部1D、L1送信部1E、送信機1F、分割数指示部11、およびPDSCH生成部12を有する。また、上位レイヤ部1Hは、RRC(Radio Resource Control)部1Jを有し、RRC部1Jは、分割数設定部13を有する。
このうち、例えば、上位レイヤ部1H、L2部1G、L1受信部1B、ACK判定部1C、PDCCH生成部1D、L1送信部1E、RRC部1J、分割数指示部11、PDSCH生成部12、および分割数設定部13は、ハードウェア回路であってもよいし、DSP(Digital Signal Processor)、CPU(Central Processing Unit)等とファームウェア、メモリ上のコンピュータプログラム等を含むものであってもよい。
上位レイヤ部1Hは、コアネットワークとL2部1Gのとの間のインターフェースとして機能する。例えば、上位レイヤ部1Hは、コアネットワークから無線装置宛のパケットを受信し、L2部1Gに引き渡す。図4のように、本実施例では、上位レイヤ部1Hは、RRC(Radio Resource Control)シグナリングを実行するRRC部1Jを有する。RRC部1Jは、L2部1G、L1送信部1E、L1受信部1Bを通じて、基地局1と無線装置2との間の接続を確立する。RRC部1Jは、無線装置2との接続確立時、サブフレーム内のデータチャネルで送受信されるデータ領域の分割数を無線装置に通知する。また、RRC部1Jの分割数設定部13は、無線装置2に通知する分割数を下位層の分割数指示部11に設定する。分割数設定部13は、分割通知部の一例である。分割数は、分割指定値の一例である。
L2部1Gは、L1受信部1B、ACK判定部1C、PDCCH生成部1D、L1送信部1E、分割数指示部11、PDSCH生成部12と連携し、上位レイヤ部1Hとのインターフェースとして作用する。
例えば、L2部1Gは、無線装置宛の上位レイヤのデータを上位レイヤ部1Hから取得し、物理層であるPDSCH生成部12に引き渡す。このとき、L2部1Gは、上位レイヤのデータ転送単位であるパケットを所定のブロックに分割する。そして、L2部1Gは、ブロックを下位層のPDSCH生成部12に引き渡す。所定のブロックの一例としては、3GPP仕様におけるトランスポートブロックを例示できる。
なお、L2部1Gは、上位レイヤのパケットを所定のブロックに分割して、PDSCH生成部12に引き渡す他、上位レイヤからの種々の報知データをL1送信部1Eを通じて、無線装置2に送信する。また、L2部1Gは、L1受信部1Bで復調されたデータから上りリンクのデータを取得し、上位レイヤ部1Hへ引き渡す。
受信機1Aは、例えば、高周波信号の増幅、アナログ/デジタル変換等を行う電子回路である。受信機1Aは、アンテナからの受信信号をデジタル信号に変換し、L1受信部1Bに引き渡す。
なお、アンテナは、受信アンテナと送信アンテナが同一のアンテナであってもよいし、異なるアンテナであってもよい。また、図4では、省略しているが、基地局1は、複数のアンテナ、受信機1A、送信機1Fを組み合わせて無線装置2と通信するMIMO(Multi-Input Multi-Output)の送受信を行うものであってもよい。L1受信部1Bは、デジタル復調、復号、CRCによる誤り検出等を実行し、制御チャネル、あるいはデータチャネルのデータを取得し、L2部に引き渡す。
ACK(acknowledge)判定部1Cは、L1受信部1Bでデジタル復調、および復号されたデータのうち、再送のための確認応答ビットを監視する。すなわち、無線装置2は、基地局1からデータを受信すると、復号を行い、その結果、正しくデータを受信できたか否かの確認応答を基地局1に送信する。ACK判定部1Cは、物理チャネル上の確認応答を監視し、監視結果をL2部1Gに報告する。さらに、再送が行われる場合、ACK判定部1Cは、PDCCH生成部1Dを通じて、再送が行われること、およびその再送スケジュールを無線装置2に通知する。
PDCCH生成部1Dは、物理下り制御チャネルのデータを生成する。物理下り制御チャネルは、PDSCH、すなわち、物理下り共有チャネルのリソースの割り当て、伝送フォーマット等を含む下りリンクスケジューリング、PUSCH(Physical Uplink Shared CHannel)、すなわち、物理上り共有チャネルのリソースの割り当て、伝送フォーマット等を含む上りリンクスケジューリング等を指示する。
分割数指示部11は、サブフレーム内のデータ領域の分割数を上位レイヤ部1Hから受け、保持している。分割数指示部11は、サブフレーム内のデータ領域の分割数をPDSCH生成部12に指示する。
PDSCH生成部12は、L2部1Gから無線装置2宛のユーザデータを取得し、サブフレームに設定する。PDSCH生成部12が分割データ設定部の一例である。実施例1では、PDSCH生成部12は、指示された分割数にしたがって、サブフレーム内のデータ領域を分割し、ユーザデータを設定し、物理下り共有チャネルの周波数と時間で特定されるリソースにマッピングし、サブフレームを生成する。ユーザデータは、例えば、所定のブロックで管理される。また、本実施例では、所定のブロックのデータ量が、送信時間間隔、すなわち、サブフレーム内のデータ領域のデータ量よりも、小さい場合を想定する。
本実施例では、PDSCH生成部12は、サブフレーム内のデータ領域が分割された分割領域に、無線装置2宛のデータを設定するとともに、分割領域の末尾に、宛先の無線装置のIDディスクランブルしたCRC(Cyclic Redundancy Check)符号を設定する。したがって、宛先の無線装置2は、自身のIDでCRC符号をディスクランブルすることによって、サブフレーム内の分割領域から誤りのないデータが取得されたときに、当該分割領域が自局宛であることを認識できる。
L1送信部1Eは、PDSCH生成部12で生成されたサブフレーム符号化し、デジタル変調を行い、送信機1Fを介してアンテナから無線信号を送信する。送信機1Fは、例えば、デジタル/アナログ変換、高周波信号の増幅等を行う電子回路である。送信機1Fは、L1送信部1Eからの送信デジタル信号からアナログ高周波信号を生成し、アンテナから送出する。
図5は、無線装置2のシステム構成を例示する。無線装置2は、上位レイヤ部2Hと、L2部2Gと、物理層の各構成要素を有している。
無線装置2は、物理層の各構成要素として、受信機2A、L1受信部2B、PDCCH検出部2C、PDCCH判定部2D、L1送信部2E、送信機2F、PDSCH検出部21、および、分割数指示部22を有する。また、上位レイヤ部2Hは、RRC部2Jを有し、RRC部2Jは、分割数設定部23を有する。このうち、例えば、L1受信部2B、PDCCH検出部2C、PDCCH判定部2D、L1送信部2E、PDSCH検出部21、分割数指示部22、L2部2G、上位レイヤ部2H、RRC部2J、および分割数設定部23は、ハードウェア回路であってもよいし、DSP(Digital Signal Processor)、CPU(Central Processing Unit)等とファームウェア、メモリ上のコンピュータプログラム等を含むものであってもよい。
受信機2A、送信機2Fの構成および作用は、基地局1の受信機1A、送信機1Bと同様である。L1受信部2Bは、受信機2Aから取得したサブフレームに対して、デジタル復調、復号、CRCによる誤り検出等を実行し、サブフレーム内のデータを取得する。L1受信部2Bは、サブフレーム内のデータのうち、基地局1からの報知情報をL2部2Gに引き渡す。報知情報には、例えば、基地局1からブロードキャストされたデータ等が含まれる。一方、L1受信部2Bは、サブフレーム内のデータのうち、制御チャネル(PDCCH)およびデータチャネル(PDSCH)のデータをPDCCH検出部21に引き渡す。
PDCCH検出部2Cは、L1受信部2Bから引き渡されたデータに、自局宛の制御データが含まれるか否かを判定する。自局宛の制御データか否かは、例えば、自局のIDによって判定できる。PDCCH検出部2Cは、自局宛の制御データおよびデータ領域の情報をPDCCH判定部2Dに引き渡す。PDCCH判定部2Dは、自局宛の制御データから、サブフレームの割り当て等のスケジュール情報を取得する。そして、PDCCH判定部2Dは、スケジュール情報で割り当てられたサブフレーム内のデータ領域をPDSCH検出部21に引き渡す。
PDSCH検出部21は、サブフレーム内のデータ領域を分割した分割領域が自局宛の分割領域か否かを分割数指示部22で指示される分割数にしたがって判定する。PDSCH検出部21は、自局データ取得部の一例である。
例えば、2分割が指定されている場合、PDSCH検出部21は、図2の候補1から候補3のそれぞれの領域について、自局のIDでディスクランブルしたCRC符号により、データの誤り検出を行う。また、例えば、4分割が指定されている場合、PDSCH検出部21は、図3の候補1から候補7のそれぞれの領域について、自局のIDでディスクランブルしたCRC符号により、データの誤り検出を行う。そして、PDSCH検出部21は、CRCの結果、誤りが検出されなかった分割領域のデータを自局宛のデータと判定する。
L2部2Gは、L1受信部2B、PDSCH検出部21、分割数指示部22、L1送信部2Eと連携し、上位レイヤ部2Hとのインターフェースとして作用する。例えば、L2部2Gは、L1受信部2Bを通じて、基地局1からの種々の報知情報、例えば、ブロードキャストされた情報等を取得し、上位レイヤ部2Hに引き渡す。また、L2部2Gは、上位レイヤ部2HのRRC部1Jで取得された分割数を分割数指示部22に引き渡す。
さらに、L2部2Gは、PDSCH検出部21で検出された分割領域の検出結果を確認応答としてL1送信部2Eを通じて、基地局1に送信する。このような確認応答は、3GPPでは、例えば、ハイブリッドARQ(Automatic Retransmission Request)と呼ばれる。
実施例1の通信システムは、データ領域に分割領域を設定しない通常のハイブリッドARQをそのまま使用すればよい。無線装置2は、例えば、トランスポートブロック等の所定ブロック単位で確認応答を自局と基地局1との間に設定された上りリンクを通じて基地局1に送り返す。基地局1は、各無線装置2に送信済みのサブフレーム内の分割領域の配置、および分割領域に設定したデータの宛先となる無線装置2の情報を保持している。
例えば、1つのサブフレーム内に、無線装置2-1、2-2宛の分割領域がそれぞれ1以上含まれていたと仮定する。基地局1は、無線装置2-1からのトランスポートブロック単位の確認応答を受信できないときには、当該トランスポートブロックを再送の対象とすればよい。すなわち、基地局1は、確認応答が得られないトランスポートブロックを再度、送信対象として、PDCCH生成部1Dを通じてリソースの割り当てを無線装置2に通知すればよい。そして、基地局1は、PDSCH生成部12により分割領域に再度マッピングし、L1送信部1E、送信機1Fを通じて、下りリンクから再送すればよい。すなわち、実施例1の通信システムでは、下りリンクを通じて基地局1から無線装置2に送信されるトランスポート等のブロックは、サブフレーム内のデータ領域より小さいものが想定される。しかし、再送制御の手順は、3GPPで提案されるハイブリッドARQ等の規格にしたがって実行してもよい。
図5のように、本実施例では、上位レイヤ部2Hは、RRCシグナリングを実行するRRC部2Jを有する。RRC部2Jは、L2部2G、L1送信部2E、L1受信部2Bを通じて、基地局1と無線装置2との間の接続を確立する。RRC部2Jは、基地局1との接続確立時、基地局からサブフレーム内のデータ領域の分割数を受信する。そして、RRC部2Jは、分割数設定部23に引き渡す。分割数設定部23は、受信した分割数を物理層の分割数指示部22に設定する。さらに、上位レイヤ部2Hは、L2部2Gから引き渡されたデータをアプリケーションに引き渡す。
図6に、本通信システムの通信シーケンスを例示する。図6では、基地局1(eNB, eNodeBともいう)、無線装置2-1から2-4(UE1からUE4)が例示されている。なお、無線装置2-1から2-4を総称する場合には、無線装置2という。
本実施例では、データ送信の前にRRCシグナリングが実行され、基地局1と無線装置2とが接続されることを前提とする(S1)。RRCシグナリングでは、無線装置2から基地局1へランダムアクセスが実行される。実施例1では、RRCシグナリングにおいて、基地局1から無線装置2に、分割数が通知される。S1の処理を実行するRRC部1Jの分割数設定部13が分割通知部の一例である。また、S1の処理は、呼設定契機ごとに分割指定値を無線装置に通知する処理の一例である。
図7に、RRCシグナリングの手順を例示する。RRCシグナリングは、例えば、ランダムアクセスと呼ばれる接続設定処理の中で行われる。ランダムアクセスでは、例えば、無線装置2の要求にしたがって、無線装置2と基地局1との間で同期が確立される。同期が確立された後、無線装置2と基地局1との間でRRCシグナリングが実行され、無線装置2をユニークに識別するIDが確認される。なお、IDは、無線装置2が固有で有するものでもよいし、無線装置2の要求にしたがって、基地局1がユニークに決定したものでもよい。
さらに、無線装置2から無線通信の設定要求がなされる(RRCConnectionRequest)。すると、基地局1は無線装置2に、無線通信のための設定情報を通知する(RRCConnectionSetup)。例えば、データ領域の分割数、上りリンクためのリソース情報等が通知される。そして、無線装置2が設定情報にしたがって正常に設定を終了すると、その旨が基地局1に通知される(RRCConnectionSetupComplete)。RRCによって、分割数を通知することで、基地局1は、簡潔な手順で、無線装置2に対して、データ領域を分割する分割数、あるいは分割領域の境界位置を通知できる。
次に、図6では、例えば、基地局1側で、無線装置2に送信するデータが発生している(S2)。すると、基地局1は、サブフレーム上の制御チャネル(例えば、PDCCH)に、例えば、サブフレーム内の物理下り共有チャネル(PDSCH)のリソースの割り当てを指定して、無線装置2に送信する。
上述のように、無線リソースは、送信時間間隔で送受信される、周波数(サブキャリア)と時間で区分されたデータ領域と考えることができる。サブフレームは、例えば、1サブキャリアについて14シンボルを有する。このうち、例えば、最初の1から複数個のシンボルが制御チャネルとして送信される(S3)。また、14シンボル中の制御チャネルに使用されたシンボル以外がユーザデータ用であり、例えば、物理下り共有チャネル(PDSCH)のデータとして送信される(S4)。なお、図2、図3で例示したように、実施例1では、サブフィールド内のデータ領域が複数の無線装置2ごとに分割される。
すると、例えば、無線装置2-1は、制御チャネルに指定されたIDが自局宛のものか否かを判定する。例えば、制御チャネルのデータには、制御データとCRC符号が指定されている。また、CRCはIDディスクランブルされている。したがって、無線装置2-1は、自局のIDでCRCをディスクランブルし、制御データの誤りが検出されなかった場合に、自局宛の制御チャネルのデータであると認識し、制御チャネルのデータを受信する(S5)。
次に、無線装置2-1は、S5で受信した制御チャネルで指定される物理下り共有チャネル(PDSCH)のデータを受信する(S6)。そして、無線装置2-1は、RRCシグナリング時に取得した分割数にしたがって、領域検索を実行する(S7)。領域検索とは、図2、図3で例示したような各分割領域の候補について、CRCによる誤り検出を行うこという。S7の処理を実行するPDSCH検出部21は、自局データ取得部の一例である。
実施例1では、例えば、無線装置2は、CRC符号を自局のIDでディスクランブルし、誤り検出に用いる。誤り検出の結果、いずれかの分割領域で、誤りが検出されない分割領域が存在した場合、無線装置2は、誤りが検出されなかった分割領域を自局宛のデータの分割領域であると認識する。そして、無線装置2-1は、応答信号を基地局1に返信する(S8)。
図6の例では、無線装置2-2および無線装置2-4は、無線装置2-1と同様の手順により、領域検索を行い、応答信号を基地局1に返信する(S8)。一方、無線装置2-3では、制御チャネル受信時(S9)、自局宛の制御チャネルが検出できなかったため、そのままデータチャネルの受信には至っていない。
図8に、基地局1が実行する無線装置2向けのデータ送信手順を例示する。基地局1のプロセッサは、主記憶上に実行可能に展開されたコンピュータプログラムにしたがって、図8の処理を実行するようにしてもよい。ただし、基地局1は、図8の処理のいずれか、または、すべてを専用のデジタル回路で実行するようにしてよい。
基地局1は、まず、無線装置2向けのデータが発生したか否かを判定する(P1)。無線装置(UE)2向けのデータは、例えば、図4の上位レイヤ部1Hに含まれるアプリケーションプログラムの実行により発生する。無線装置2向けのデータが発生すると(P1でY)、基地局1は、無線装置2向け制御チャネルでのリソースの指定と分割数とにしたがって、データチャネルに無線装置2向けデータ(例えば、トランスポートブロック)を設定し、無線装置2に送信する(P2)。P2の処理を実行するPDSCH生成部12が分割データ設定部の一例である。
P2の処理の詳細例は、以下の通りである。すでに述べたように、基地局1は、予め、RRCシグナリング等で分割数を各無線装置2に通知しておく。また、図4で説明したように、基地局1の分割数指示部11は、分割数を保持する。基地局1のPDSCH生成部12は、分割数指示部11の保持する分割数にしたがって、データチャネル(PDSCH)で送信されるデータ領域を分割した分割領域に無線装置2向けのデータを配置する。さらに、PDSCH生成部12は、分割領域の末尾に、配置した無線装置2向けのデータのCRC符号を無線装置2のIDでディスクランブルして配置する。
そして、基地局1のL1送信部1Eは、データチャネル(PDSCH)のリソースブロックの割り当て、上り応答信号のチャネルの割り当て情報を含む制御チャネル(PDCCH)のデータ、および、データチャネル(PDSCH)のデータを送信する。以上のように、実施例1では、基地局1は、送信時間間隔で送信されるサブフィールド内の制御データ以外のデータ領域を上記分割数で分割できる。したがって、トランスポートブロック等のような無線装置向けデータがサブフレーム内のデータ領域より小さい場合であっても、基地局1は、極力空き領域を少なくして、無線装置2に無線装置向けデータを送信できる。
なお、図2、図3で述べたように、 図2、図3では、冗長ビット(CRC1等)が無線装置のIDでスクランブルされて、基地局から無線装置に送信される処理を例示した。しかし、本通信システムの構成は、このような処理に限定される訳ではない。例えば、冗長ビット以外の所定部分、例えば、データが無線装置のIDでスクランブルされて、基地局から無線装置に送信されるようにしてもよい。また、分割領域のデータと冗長ビットの両方が無線装置のIDでスクランブルされて、基地局から無線装置に送信されるようにしてもよい。つまり、基地局は、宛先となる無線装置宛の分割領域または分割領域の所定部分を前記宛先となる無線装置固のIDによってスクランブルすればよい。
また、図2、図3に例示したように、基地局1は、分割数を最大分割数として、分割領域を設定すればよい。例えば、無線装置2宛のデータ量がデータ領域を分割数で等分割した分割領域のデータ容量より大きい場合には、無線装置2宛のデータ量を収容可能なデータ容量となるように、分割数よりも小さな数でデータ領域を分割し、無線装置2宛のデータとすればよい。以上のように、基地局1のPDSCH生成部12は、分割データ設定部の一例として、P2の処理を実行する。
次に、基地局1は、P2の処理で無線装置2に割り当てた上り応答信号のチャネルを監視し、応答信号を受信する(P3)。なお、基地局1は、P2で送信した無線装置向けデータに対する確認応答をP3の応答信号から取得できない場合には、再度P2、P3の処理を実行することで、データを再送すればよい。この場合には、基地局1は、再度、新たに、制御チャネル(PDCCH)のデータ、および、データチャネル(PDSCH)のデータを送信すればよい。
図9に、無線装置2による受信手順を例示する。無線装置2のプロセッサは、主記憶上に実行可能に展開されたコンピュータプログラムにしたがって、図8の処理を実行するようにしてもよい。ただし、図8の処理のいずれか、または、すべてを専用のデジタル回路で実行するようにしてよい。
まず、無線装置2のPDCCH検出部2Cは、自局向け制御チャネル(PDCCH)のデータを受信する(R1)。PDCCH検出部2Cは、制御チャネルのデータに自局のIDが含まれるか否かで自局向け制御チャネル(PDCCH)のデータを検出すればよい。例えば、PDCCH検出部2Cは、受信した制御チャネル(PDCCH)のデータのCRC符号を自局のIDでディスクランブルし、誤り検出を行うことで、自局向け制御チャネル(PDCCH)のデータを検出できる。
自局向け制御チャネルのデータを受信すると(R1でY)、無線装置2のPDCCH判定部2Dは、制御チャネルのデータで指定されたデータチャネル(PDSCH)のリソースの割り当て等を取得する。そして、無線装置2のPDSCH検出部21は、制御チャネルのデータの指定にしたがって、データチャネル(PDSCH)のデータを受信する(R2)。
さらに、無線装置2のPDSCH検出部21は、受信したデータチャネル(PDSCH)のデータ領域を事前に基地局1から設定された分割数にしたがって検索する。そして、分割数にしたがった検索の結果、分割領域が自局宛か否かを検出する(R3)。R3の処理を実行するPDSCH検出部21は自局データ取得部の一例である。
例えば、無線装置2は、分割領域の末尾のCRC符号を自局のIDでディアセンブルし、分割領域のデータの誤り検出結果が正常か否かを判定すればよい。そして、所定の分割数によってデータ領域を分割した分割領域で自局用のデータが検出できたとき、無線装置2は、応答信号を基地局1に送信する(R4)。
なお、無線装置2は、例えば、分割数を最大分割数として、データ領域を探索する。その場合、無線装置2は、分割なしデータ領域を最初に探索し、自局宛のデータを取得できない場合に、分割数を2、3、4のように1つずつ増加し、最大分割数までデータ領域を探索してもよい。また、無線装置2は、最大分割数から1つずつ、分割数を減少させて、データ領域を探索してもよい。すなわち、無線装置2は、まず、データ領域を分割数で等分割した分割領域で自無線装置宛のデータを取得できない場合に、順次、前記データ領域を前記分割数よりも小さな数で分割した分割領域から自無線装置宛のデータを含む分割領域を検索してもよい。また、図2、図3で述べたように、無線装置2は、データ領域内の分割領域または分割領域の所定部分を自無線装置のIDによってディスクランブルすることによって、自無線装置宛のデータを含む分割領域か否かを判定すればよい。以上のように、無線装置2のPDSCH検出部21は、自局データ取得部の一例として、R3の処理を実行する。
以上述べたように、実施例1の通信システムは、送信時間間隔で区切られたデータであるサブフレームのうち、制御データを除くデータ領域を時間軸方向に分割する。すなわち、基地局1は、予め分割数を無線装置2に通知しておき、分割数にしたがって、サブフレーム内のデータ領域を分割して、無線装置2向けのデータを設定する(図2、図3参照)。一方、無線装置2は、データ領域のデータを分割数にしたがって検索し、自局宛か否かを判定し、自局宛のデータを受信する。
実施例1の通信システムでは、事前に、基地局1から無線装置2に、分割数を通知しておけば、無線装置2は、自局のIDにより、分割されたデータ領域から自局宛のデータを検出できる。したがって、サブフレーム内のデータ領域を複数に分割した場合に、基地局1は、分割領域の割り当てを無線装置2に通知しなくもてよい。つまり、実施例1の通信システムによれば、分割領域の割り当てを無線装置2通知するための制御データが、サブフレームの分割によって新たに増加することが抑制される。そして、基地局1は、送信時間間隔に相当するサブフレームのデータ領域よりも小さい無線装置2向けデータを分割されたデータ領域に埋め込み、空き領域を低減して送信できる。
また、図2、図3、図8のP2、図9のR3で説明したように、本通信システムでは、基地局1は、前記宛先となる無線装置宛の分割領域または前記分割領域の所定部分を宛先となる無線装置のIDによってスクランブルする。また、それぞれの無線装置2は、受信したデータ領域内の分割領域または分割領域の所定部分を自無線装置のIDによってディスクランブルすることによって、自無線装置宛のデータを含む分割領域か否かを判定する。したがって、極めて簡略に、分割領域の配置を基地局1から無線装置2に通知しないで、サブフレームで送受信されるデータ領域をサブフレームより小さいデータ容量の分割領域で、複数の無線装置間で多重化できる。
また、図2、図3で説明したように、基地局1は、図8のP2の処理において、無線装置宛のデータ量がデータ領域を分割数で等分割した分割領域のデータ容量より大きい場合には、無線装置宛のデータを収容可能なデータ容量となるように、分割数よりも小さな数でデータ領域を分割して、無線装置宛のデータを設定する。一方、無線装置2は、図9のR3の処理において、データ領域を分割数で等分割した分割領域で自無線装置宛のデータを取得できない場合に、データ領域を分割数よりも小さな数で分割した分割領域から自無線装置宛のデータを含む分割領域を検索する。したがって、実施例1の通信システムでは、分割領域へのデータの配置が柔軟となり、様々なデータ量の授受において、空き領域を低減できる。
<分割ビット数を指定する変形例>
上記実施例1では、基地局1から無線装置2に、復号後のデータ領域の分割数Nが事前に通知された。そして、無線装置2は、復号したデータ領域を分割なしの場合からN分割の場合までを仮定して、CRC符号を自局のIDでディスクランブルし、自局宛のデータか否かを判定した。
上記実施例1では、基地局1から無線装置2に、復号後のデータ領域の分割数Nが事前に通知された。そして、無線装置2は、復号したデータ領域を分割なしの場合からN分割の場合までを仮定して、CRC符号を自局のIDでディスクランブルし、自局宛のデータか否かを判定した。
以上のように、事前に基地局1から無線装置2に分割数を通知する方式の代わりに、分割領域のビット数を通知してもよい。例えば、分割されたデータ領域の大きさを25ビット単位で分割する場合、50ビット単位で分割する場合、100ビット単位で分割する場合、200ビット単位で分割する場合、あるいは、Mビット単位で分割する場合等である。基地局1は、この分割領域のビット数を無線装置2に通知してもよい。分割領域のビット数が分割指定値の一例である。
また、例えば、分割ビット数ごとに、指定値を決めておき、基地局1は無線装置2に指定値を通知してもよい。例えば、指定値0:分割ビット数25、指定値1:分割ビット数50、指定値2:分割ビット数100、指定値3:分割ビット数200等である。
基地局1が無線装置2に指定値(0から3)を送付する場合、指定値通知のシグナリングにおいて、2ビットが通知される。一方、基地局1が無線装置2に具体的な分割ビット数(25、50、100、200)を通知する場合、指定値通知のシグナリングにおいて、8ビット分のデータが通知される。つまり、指定値を用いる方が、シグナリング時のビット数が少ない。一方、具体的な分割ビット数を通知する場合、柔軟性な無線装置2の多重設定が可能となる。
分割領域のビット数を指定する指定値0、1、2、3等が分割指定値の一例でもある。なお、分割ビット数を指定する変形例の場合には、図4に例示した分割数設定部13は、分割ビット数または上記指定値(0、1、2、3等)を無線装置2に通知する。また、無線装置は、分割ビット数または上記指定値にしたがって、データ領域を検索すればよい。
<その他の変形例>
上記実施形態では、基地局1がCRC符号を無線装置2のIDでディスクランブルし、無線装置2が自局のIDでCRC符号をディスクランブルして、自局宛のデータか否かを判定した。この場合、通信システムの処理がCRCに限定される訳ではない。つまり、基地局1と無線装置2は、CRC符号に代えて、他の誤り訂正符号等の冗長データを用いてもよい。
上記実施形態では、基地局1がCRC符号を無線装置2のIDでディスクランブルし、無線装置2が自局のIDでCRC符号をディスクランブルして、自局宛のデータか否かを判定した。この場合、通信システムの処理がCRCに限定される訳ではない。つまり、基地局1と無線装置2は、CRC符号に代えて、他の誤り訂正符号等の冗長データを用いてもよい。
図10から図12を参照して、実施例2に係る通信システムを説明する。実施例1では、基地局1は、送信時間間隔で送信されるサブフレーム内のデータ領域を分割し、分割領域に無線装置2宛のデータと無線装置2のIDディスクランブルしたCRC符号を付与した。そして、無線装置2は、分割領域の末尾のCRC符号を自局のIDでディスクランブルし、分割領域のデータの誤り検出が正常に終了するか否かによって、自局宛のデータ有無を判定した。また、実施例1では、制御データ(PDCCH)に関しては、基地局1は、無線装置2ごとに個別に送信した。
実施例2では、複数の無線装置2をグループに分け、各無線装置2にグループIDを事前に配布する。そして、基地局1は、制御データ(PDCCH)にグループIDを付与して、配信する。例えば、基地局1は、制御データ(PDCCH)とともに送信するCRC符号をグループIDでディスクランブルして配信する。各無線装置2は、まず、制御データ(PDCCH)のCRCをグループIDでディスクランブルし、制御データ(PDCCH)の誤り検出が正常に終了するか否かを判定する。そして、正常に制御データ(PDCCH)を受信できた場合に、データチャネルのデータ(PDSCH)を受信し、分割領域を検索する。分割領域の検索手順は、実施例1と同様である。以上の手順によって、基地局1は、グループ化された複数の無線装置2に、共通の制御データ(PDCCH)を配信できる。実施例1の他の構成および作用は実施例2と同様である。そこで、実施例1の構成と同一の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。また、システム構成等は、例えば、図4、図5が実施例2においても踏襲される。
図10に、本通信システムの通信シーケンスを例示する。図10では、基地局1(eNB)、無線装置2-1から2-4(UE1からUE4)が例示されている。実施例2においても、データ送信の前にRRCシグナリングが実行され、基地局1と無線装置2とが接続されることを前提とする(S1A)。S1Aの処理を実行するRRC部1J(図4参照)がグループ通知部の一例である。ただし、実施例2において、RRCシグナリングでは、各無線装置2のIDの他、各無線装置2が所属するグループのグループIDが配布される。
そして、基地局1は、あるグループに含まれる無線装置2-1、2-2、2-4宛のデータが発生した場合を想定する(S2)。すると、基地局1は、制御データ(PDCCH)のCRC符号を宛先の無線装置2-1等が含まれるグループのグループIDディスクランブルし、配信する(S3A)。S3Aの処理でPDCCHを送信するPDCCH生成部1D、L1送信部1E、および送信機1F(図4参照)が制御データ通知部の一例である。各無線装置2-1等は、自局が所属するグループのグループIDでCRC符号をディスクランブルし、誤り検出を行うことで、自局宛の制御データ(PDCCH)を取得する(S3A)。S3Aの処理でPDCCHを受信する受信機2A、L1受信部2B、PDCCH検出部2C、およびPDCCH判定部2D(図5参照)が制御データ受信部の一例である。以降の手順は、実施例2と同様である。
図11に、基地局1が実行する無線装置2向けのデータ送信手順を例示する。基地局1は、まず、それぞれのグループに含まれる無線装置2宛のデータが発生したか否かを判定する(P1A)。あるグループに含まれる無線装置2向けのデータが発生すると(P1AでY)、基地局1は、当該グループのグループIDでCRC符号をスクランブルして、制御データ(PDCCH)を送信する。さらに、基地局1は、無線装置2向け制御チャネルの制御データと、データチャネルのデータとを無線装置2に送信する(P2)。ここで、データチャネルのデータ領域は、分割数にしたがって、分割され、無線装置2向けデータ(トランスポートブロック)が設定される。次に、基地局1は、P2の処理で無線装置2に割り当てた上り応答信号のチャネルを監視し、応答信号を受信する(P3)。P3以下の処理は、実施例1の場合と同様である。
図12に、無線装置2による受信手順を例示する。まず、無線装置2のPDCCH検出部2Cは、自局向け制御チャネル(PDCCH)の制御データを受信する(R1A)。PDCCH検出部2Cは、実施例1の場合と同様、制御チャネルの制御データに自局が所属する自グループのグループIDが含まれるか否かで自局向け制御チャネル(PDCCH)のデータを検出すればよい。
自グループ向け制御チャネルのデータを受信すると(R1AでY)、無線装置2のPDCCH判定部2Dは、制御チャネルのデータで指定されたデータチャネル(PDSCH)のリソースの割り当て等を取得する。そして、無線装置2のPDSCH検出部21は、制御チャネルのデータの指定にしたがって、データチャネル(PDSCH)のデータを受信する(R2)。R2以降の処理は、実施例と同様である。
以上述べたように、実施例2の通信システムによれば、無線装置2をグループにまとめ、グループ単位で、制御データ(PDCCH)を配信できる。実施例2で、ユーザデータが送信されるデータチャネル(PDSCH)のデータ領域は、実施例1と同様に、無線装置2ごとに分割されている。実施例2のように、制御データ(PDCCH)をグループ単位で配信することで、基地局1は、無線装置2ごとに制御データ(PDCCH)を配信することなく、リソースのスケジューリング情報等を無線装置2に配信できる。つまり、実施例2の通信システムでは、各無線装置2は、データチャネルの分割領域を無線装置2のIDで検出する。このため、送信時間間隔で特定される送信単位データのデータ領域は、グループ内で共通でよい。したがって、基地局1は、制御データ(PDCCH)の配信処理をグループ単位でまとめて実行できる。
図13から図15を参照して、実施例3に係る通信システムについて説明する。上記実施例1、2では、送信時間間隔で送信されるサブフレーム内のデータ領域を分割し、分割領域に異なる無線装置2宛のデータを設定した。実施例1、2では、分割数は、データ送信契機前に、予めRRCシグナリングで設定された。実施例3では、データ送信契機ごとに分割数を設定する通信システムについて説明する。実施例3の他の構成および作用は実施例1、2と同様である。そこで、実施例3の通信システムの構成のうち、実施例1、2と同一の構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
図13は、実施例3に係る基地局1のシステム構成を例示する。実施例3の基地局1は、実施例1、2の基地局1と同様、分割数設定部13、分割数指示部11、PDSCH生成部12およびPDCCH生成部1Dを有している。ただし、実施例1の図4では、分割数設定部13は上位レイヤ部1HのRRC部1Jに含まれていたが、実施例3の図13では、分割数設定部13は物理層に含まれている。
また、実施例2の図13では、分割数設定部13は、PDCCH生成部1Dに分割数を設定するとともに、分割数指示部11に分割数を設定する。PDCCH生成部1Dは、データ送信契機ごとに制御チャネル(PDCCH)を通じて、分割数を無線装置2に通知する。
なお、分割数指示部11は、分割数設定部13によって分割数を設定され、PDSCH生成部12に分割数を引き渡す。PDSCH生成部12は、ユーザデータ(トランスポートブロック等)のリソースブロックへのマッピング時に、分割数指示部11が保持する分割数にしたがって、サブフレーム内のデータ領域を分割領域に分割する。そして、PDSCH生成部12は、分割領域に無線装置2宛のユーザデータを設定する。そして、PDSCH生成部12は、分割領域に分割したサブフレーム内のデータ領域をL1送信部1Eから無線装置2へ送信する。以上の構成以外の図13の構成は、実施例1の図4と同様であるので、その説明を省略する。
図14は、実施例3に係る無線装置2のシステム構成を例示する。実施例3の無線装置2は、実施例1の図5において無線装置2が有していた、上位レイヤ部2Hの分割数設定部23および物理層の分割数指示部22に代えて、物理層に分割数設定/指示部22Aを有している。
実施例3では、無線装置2のPDCCH判定部2Dは、検出した自局宛の制御データ(PDCCH)から、基地局1で設定された分割数を取得する。そして、PDCCH判定部2Dは、取得した分割数を分割数設定/指示部22Aに設定する。また、PDSCH検出部21は、分割数設定/指示部22Aから分割数を取得し、分割数にしたがってサブフレーム内のデータ領域を検索し、自局宛のユーザデータ(トランスポートブロック)を取得する。以上の構成以外の図14の構成は、実施例1の図5と同様であるので、その説明を省略する。
図15に、実施例3の通信システムのシーケンス図を例示する。図15では、基地局1(eNB)、無線装置2-1から2-4(UE1からUE4)が例示されている。なお、図15では、RRCシグナリングは、省略されている。実施例3のRRCシグナリングは、例えば、3GPP規格と同様である。
一方、実施例3においては、基地局1でのデータ送信時に、分割数が設定される(S1A)。分割数は、予め固定された値でもよい。また、分割数は、送信されるデータのデータ量に応じて変動するものでもよい。例えば、基地局1は、S1Aの処理の実行時点で、無線装置2-1、2-2、2-4等に送信するデータのうち、最大のデータを収容できるように、分割数を設定してもよい。
そして、基地局1は、制御チャネル(PDCCH)を通じて、例えばリソースブロックの割り当て情報とともに、分割数を各無線装置2へ送信する(S1B)。S1Bの処理は、データの送信契機ごとに分割指定値を無線装置に通知する処理の一例である。
一方、無線装置2-1等は、制御チャネル(PDCCH)を通じて、分割数を取得する(S5A)。次に、無線装置2-1等は、制御チャネル(PDCCH)でのリソースブロックの割り当て等のスケジューリング情報にしたがって、データチャネル(PDSCH)のデータ(サブフレーム)を受信する。そして、無線装置2-1等は、制御チャネル(PDCCH)から取得した分割数を用いて、受信したサブフレーム内のデータ領域から分割領域を検索する(S7)。そして、無線装置2-1等は、応答信号を基地局1に送信する(S8)。
以上述べたように、実施例3の通信システムによれば、基地局1は、制御チャネル(PDCCH)を通じて、データ送信のタイミングで分割数を無線装置2に通知する。一方、無線装置2は、制御チャネル(PDCCH)を通じて、データ受信のタイミングごとに分割数を取得する。したがって、実施例3の通信システムによれば、基地局1は、データ送信契機ごとに柔軟に、サブフレームのデータ領域の分割数を設定できる。
<その他の変形例>
実施例1では、図2に例示されるように、分割数が2に設定された場合、基地局1は、サブフレームのデータ領域を分割なし、または2分割した分割領域に区分する。したがって、無線装置2は、分割数2の場合、分割なし、または2分割された分割領域を想定して、データ領域を検索し、CRC符号を取得し、誤り検出を行う。同様に、図3に例示されるように、分割数が4に設定された場合、基地局1は、サブフレームのデータ領域を分割なしの領域、2分割した分割領域、または4分割した分割領域に区分する。したがって、無線装置2は、分割数4の場合、分割なし、2分割された分割領域、または4分割された分割領域を想定して、データ領域を検索し、CRC符号を取得し、誤り検出を行う。すなわち、実施例1、2において、分割数Nとは、最大分割数であり、実際のサブフレーム内のデータ領域の分割には、N、N/2分割、N/4分割、・・・、2分割、分割なしというバリエーションがあった。しかし、そのような手順に代えて、分割数Nが実際の分割数を指定するようにしてもよい。
実施例1では、図2に例示されるように、分割数が2に設定された場合、基地局1は、サブフレームのデータ領域を分割なし、または2分割した分割領域に区分する。したがって、無線装置2は、分割数2の場合、分割なし、または2分割された分割領域を想定して、データ領域を検索し、CRC符号を取得し、誤り検出を行う。同様に、図3に例示されるように、分割数が4に設定された場合、基地局1は、サブフレームのデータ領域を分割なしの領域、2分割した分割領域、または4分割した分割領域に区分する。したがって、無線装置2は、分割数4の場合、分割なし、2分割された分割領域、または4分割された分割領域を想定して、データ領域を検索し、CRC符号を取得し、誤り検出を行う。すなわち、実施例1、2において、分割数Nとは、最大分割数であり、実際のサブフレーム内のデータ領域の分割には、N、N/2分割、N/4分割、・・・、2分割、分割なしというバリエーションがあった。しかし、そのような手順に代えて、分割数Nが実際の分割数を指定するようにしてもよい。
図16に分割数の定義の変形例を示す。例えば、分割数4の場合、実施例1、2の定義では、楕円C1で囲まれた、分割なし、2分割された分割領域、または4分割された分割領域が許容された。楕円C1のような定義に代えて、分割数4の場合に、楕円C2で例示される4分割が設定され、2分割、分割なしが設定されないように、基地局1が分割領域を設定してもよい。
図16の楕円C2ように、分割数Nに固定した分割領域を設定することで、無線装置2は、分割領域の検索が容易となる。一方、実施例1、2のように、分割数Nが最大分割数を意味する運用とすることで、基地局1は柔軟な分割領域の設定が可能となる。
<上り応答信号のためのリソース割り当て>
上記実施例1から実施例3においては、上り応答信号のためのリソース割り当てについて、言及していない。例えば、図6のS8で説明したように、無線装置2は、誤りが検出されなかった分割領域を自局宛のデータの分割領域であると認識し、上りリンクを通じて、応答信号を基地局1に返信する。この場合の上りリンクのリソース割り当ては、例えば、以下のように実行できる。
上記実施例1から実施例3においては、上り応答信号のためのリソース割り当てについて、言及していない。例えば、図6のS8で説明したように、無線装置2は、誤りが検出されなかった分割領域を自局宛のデータの分割領域であると認識し、上りリンクを通じて、応答信号を基地局1に返信する。この場合の上りリンクのリソース割り当ては、例えば、以下のように実行できる。
(方法1)下りリソースブロック中のPDCCHの配置場所(リソースエレメント)に対応させて、上りリソースブロック中の配置場所(リソースエレメント)を上り応答信号のためのリソースとして割り当てる方法。
この割り当て方法は、例えば、基地局1と無線装置2との間の事前の規約にしたがって実行すればよい。例えば、図6のS4に例示したように、無線装置2が、下りリンクの無線リソースブロック上で自局宛の制御チャネルのデータを認識できたとき、下りリンクの無線リソースブロック上のシンボル位置を特定すればよい。そして、無線装置2は、特定した下りリンクの無線リソースブロック上の制御チャネルのシンボル位置に対応する、上りリンクの無線リソースブロック上のシンボルで応答信号を基地局1に返信すればよい。一方、基地局1は、各無線装置2に対して送信した、下りリンクの無線リソースブロック上の制御チャネルのシンボル位置に対応する、上りリンクの無線リソースブロック上のシンボルを、無線装置2からの応答信号として取得すればよい。そして、基地局1は、この応答信号にしたがって、ARQ(Automatic Repeat-reQuest)に対応する再送処理を実行すればよい。
(方法2)RRCシグナリングまたはPDCCH等の制御チャネルで、無線装置2ごとに、それぞれ個別に上り応答信号のリソースを割り当てる方法。
基地局1は、例えば、図6で例示したRRCシグナリングで分割数を無線装置2に通知するときに、上りリンクの無線リソースブロック上のシンボルを上り応答信号のリソースとして指定すればよい。また、基地局1は、例えば、図15のS1Bで例示したように、PDCCHで分割数を無線装置2に通知するときに、上りリンクの無線リソースブロック上のシンボルを上り応答信号のリソースとして指定すればよい。
基地局1は、例えば、図6で例示したRRCシグナリングで分割数を無線装置2に通知するときに、上りリンクの無線リソースブロック上のシンボルを上り応答信号のリソースとして指定すればよい。また、基地局1は、例えば、図15のS1Bで例示したように、PDCCHで分割数を無線装置2に通知するときに、上りリンクの無線リソースブロック上のシンボルを上り応答信号のリソースとして指定すればよい。
(方法3)上り応答信号の送信リソースとして分割数に応じたリソースを設定しておく方法。
基地局1が分割数に応じたリソースを事前に設定しておき、分割数とともに無線装置2へ通知して、PDSCHの配置位置に応じた上り応答信号のリソースを割り当てる。ただし、実施例1で説明したように、分割数が最大分割数Nを意味し、基地局1が最大分割数N未満の分割数を用いて、PDSCHのデータを送信する場合には、事前に設定されたリソースの一部が使用される。
基地局1が分割数に応じたリソースを事前に設定しておき、分割数とともに無線装置2へ通知して、PDSCHの配置位置に応じた上り応答信号のリソースを割り当てる。ただし、実施例1で説明したように、分割数が最大分割数Nを意味し、基地局1が最大分割数N未満の分割数を用いて、PDSCHのデータを送信する場合には、事前に設定されたリソースの一部が使用される。
図17Aから図17Cに、方法3の上り応答信号のリソース割り当て方法を例示する。例えば、分割数4の場合には、下りのデータチャネルのデータ領域は、図17Bに例示したような配置となる。すなわち、つまり、最大で4個の分割されたデータ領域が設定される。そこで、基地局1は、4個の分割されたデータ領域を含むデータチャネルのデータを送信したときの上り応答信号として、4つのリソースエレメントを用意する。そして、基地局1は、無線装置2に、分割数を通知するときに、分割数とともに、用意した上り応答信号用の4つのリソースエレメントの位置を通知する。
図17Aは、通知される上り応答信号用の4つのリソースエレメントの位置の情報例である。図17Aの例では、4つリソースエレメントを識別するための識別情報(配置位置#0~#3)と、リソースエレメントの指定情報(応答信号リソース位置)が対応づけて例示されている。例えば、配置位置#0とは、図17Bにおける候補#0の分割領域に対応する上り応答信号用のリソースエレメントを識別する情報である。同様に、図17Aで、配置位置#1、#2、#3とは、図17Bにおける候補#1、#2、#3に対応する上り応答信号用のリソースエレメントを識別する情報である。
また、図17Aで、応答信号リソース位置とは、上り応答信号用のリソースエレメントの位置であり、具体的には、サブキャリアの番号と、シンボルの位置(例えば1~7)が指定される。
ところで、基地局1から無線装置2に分割数が通知され、実際には、4未満の分割数で、データ領域が指定された場合には、上り応答信号のリソースは以下のように決定すればよい。図17Cでは、データ領域が候補0、候補2、候補3に3分割されている。また、無線装置UE1が候補0を使用し、無線装置UE2が候補2を使用し、無線装置UE3が候補3を使用する。この場合、候補0を使用する無線装置UE1が配置位置#0の上りリソースエレメントを用いることとする。また、候補2を使用する無線装置UE2が配置位置#1の上りリソースエレメントを用いることとする。また、候補3を使用する無線装置UE3が配置位置#2の上りリソースエレメントを用いることとする。つまり、#0から#3で示される配置位置の識別情報(#0~#3)を例えば、小さいものから順に、実際に使用された分割領域の時間軸順(候補#0、#2、#3)に割り当てればよい。
基地局1は、上記図17Aのような上りデータチャネルの割り当て情報を無線装置2に通知するとともに、無線装置2からの上り応答信号を受信すればよい。なお、図17A-図17Cの説明では、基地局1から無線装置2に分割数が通知された場合を例に説明した。しかし、方法3の上り応答信号の送信リソースの割り当てにおいて、分割数が4に限定される訳ではない。一般に分割数=Nの場合において、基地局1は、無線装置2に、分割数Nを通知するときに、分割数Nとともに、用意した上り応答信号用のN個のリソースエレメントの位置を図17Aと同様のフォーマットで通知すればよい。また、実際には、基地局1から無線装置2への下りリンクのデータ領域がN個未満のm個に分割された場合には、無線装置2は、例えば、m個の分割領域に対応して、配置位置#0~#m-1で指定される応答信号リソースを使用し、上り応答信号を送信すればよい。
1 基地局
11 分割数指示部
12 PDSCH生成部
13 分割数設定部
1C ACK判定部
1D PDCCH生成部
2 無線装置
21 PDSCH検出部
22 分割数指示部
1A、2A 受信機
1B、2B L1受信部
1E、2E L1送信部
1F、2F 送信機
1G、2G L2部
1H、2H 上位レイヤ
1J、2J RRC部
11 分割数指示部
12 PDSCH生成部
13 分割数設定部
1C ACK判定部
1D PDCCH生成部
2 無線装置
21 PDSCH検出部
22 分割数指示部
1A、2A 受信機
1B、2B L1受信部
1E、2E L1送信部
1F、2F 送信機
1G、2G L2部
1H、2H 上位レイヤ
1J、2J RRC部
Claims (22)
- 基地局と複数の無線装置とを有する通信システムであり、
前記基地局は、
前記複数の無線装置との間で送信時間間隔を単位に時間多重される共有チャネルの送信時間間隔分のデータ領域を複数に分割する分割指定値を前記複数の無線装置のそれぞれに通知する分割通知部と、
前記分割指定値に基づいて前記データ領域を分割した分割領域に宛先となる無線装置宛のデータを設定する分割データ設定部と、を備え、
前記複数の無線装置のそれぞれは、受信した送信時間間隔分の共有チャネルのデータ領域から自無線装置宛のデータを含む分割領域を検索する自局データ取得部を備える通信システム。 - 前記分割データ設定部は、前記宛先となる無線装置宛の分割領域または前記分割領域の所定部分を前記宛先となる無線装置固有の識別子によってスクランブルし、
前記自局データ取得部は、前記受信したデータ領域内の分割領域または分割領域の所定部分を自無線装置固有の識別子によってディスクランブルすることによって、自無線装置宛のデータを含む分割領域か否かを判定する請求項1に記載の通信システム。 - 前記分割データ設定部は、無線装置宛のデータ量が前記データ領域を分割指定値で等分割した分割領域のデータ容量より大きい場合には、無線装置宛のデータを収容可能なデータ容量となるように、前記分割指定値よりも小さな数で前記データ領域を分割して、無線装置宛のデータを設定し、
前記自局データ取得部は、前記データ領域を分割指定値で等分割した分割領域で自無線装置宛のデータを取得できない場合に、前記データ領域を前記分割指定値よりも小さな数で分割した分割領域から自無線装置宛のデータを含む分割領域を検索する請求項1または2に記載の通信システム。 - 前記基地局は、前記複数の無線装置をまとめたグループを識別するグループ識別情報をそれぞれのグループの各無線装置に通知するグループ通知部と、
前記共有チャネルの送信時間間隔分のデータ領域の割り当てを前記グループごとにまとめて通知する制御データ通知部と、をさらに備え、
前記無線装置のそれぞれは、前記共有チャネルの送信時間間隔分のデータ領域の割り当てをグループごとの識別情報を用いて受信する制御データ受信部をさらに備える請求項1から3のいずれか1項に記載の通信システム。 - 前記分割通知部は、呼設定契機ごとに前記分割指定値を無線装置に通知する請求項1から4のいずれか1項に記載の通信システム。
- 前記分割通知部は、前記データの送信契機ごとに前記分割指定値を無線装置に通知する請求項1から4のいずれか1項に記載の通信システム。
- 複数の無線装置との間で送信時間間隔を単位に時間多重される共有チャネルの送信時間間隔分のデータ領域を複数に分割する分割指定値を前記複数の無線装置のそれぞれに通知する分割通知部と、
分割指定値に基づいて前記データ領域を分割した分割領域に宛先となる無線装置宛のデータを設定する分割データ設定部と、を備える基地局。 - 前記分割データ設定部は、前記宛先となる無線装置宛の分割領域または前記分割領域の所定部分を前記宛先となる無線装置固有の識別子によってスクランブルする請求項7に記載の基地局。
- 前記分割データ設定部は、無線装置宛のデータ量が前記データ領域を分割指定値で等分割した分割領域のデータ容量より大きい場合には、無線装置宛のデータを収容可能なデータ容量となるように、前記分割指定値よりも小さな数で前記データ領域を分割して、無線装置宛のデータを設定する、請求項7または8に記載の基地局。
- 前記基地局は、前記複数の無線装置をまとめたグループを識別するグループ識別情報をそれぞれのグループの各無線装置に通知するグループ通知部と、
前記共有チャネルの送信時間間隔分のデータ領域の割り当てを前記グループごとにまとめて通知する制御データ通知部と、をさらに備える請求項7から9のいずれか1項に記載の基地局。 - 前記分割通知部は、呼設定契機ごとに前記分割指定値を無線装置に通知する請求項7から10のいずれか1項に記載の基地局。
- 前記分割通知部は、前記データの送信契機ごとに前記分割指定値を無線装置に通知する請求項7から10のいずれか1項に記載の基地局。
- 複数の無線装置間で送信時間間隔を単位に時間多重される共有チャネルの送信時間間隔分のデータ領域を複数に分割する分割指定値を受信する分割数受信部と、
受信した送信時間間隔分の共有チャネルのデータ領域から自無線装置宛のデータを含む分割領域を検索する自局データ取得部と、を備える無線装置。 - 前記自局データ取得部は、前記受信したデータ領域内の分割領域または分割領域の所定部分を自無線装置固有の識別子によってディスクランブルすることによって、自無線装置宛のデータを含む分割領域か否かを判定する請求項13に記載の無線装置。
- 前記自局データ取得部は、前記データ領域を分割指定値で等分割した分割領域で自無線装置宛のデータを取得できない場合に、前記データ領域を前記分割指定値よりも小さな数で分割した分割領域から自無線装置宛のデータを含む分割領域を検索する請求項13または14に記載の無線装置。
- 前記共有チャネルの送信時間間隔分のデータ領域の割り当てをグループごとの識別情報を用いて受信する制御データ受信部をさらに備える請求項13から15のいずれか1項に記載の無線装置。
- 基地局が、
複数の無線装置との間で送信時間間隔を単位に時間多重される共有チャネルの送信時間間隔分のデータ領域を複数に分割する分割指定値を前記複数の無線装置のそれぞれに通知する分割数通知ステップと、
前記分割指定値に基づいて前記データ領域を分割した分割領域に宛先となる無線装置宛のデータを設定する分割データ設定ステップと、を実行し、
前記複数の無線装置のそれぞれが、受信した送信時間間隔分の共有チャネルのデータ領域から自無線装置宛のデータを含む分割領域を検索する自局データ取得ステップを実行する通信方法。 - 前記分割データ設定ステップは、前記宛先となる無線装置宛の分割領域または前記分割領域の所定部分を前記宛先となる無線装置固有の識別子によってスクランブルするステップを含み、
前記自局データ取得ステップは、前記受信したデータ領域内の分割領域または分割領域の所定部分を自無線装置固有の識別子によってディスクランブルすることによって、自無線装置宛のデータを含む分割領域か否かを判定するステップを含む、請求項17に記載の通信方法。 - 前記分割データ設定ステップは、無線装置宛のデータ量が前記データ領域を分割指定値で等分割した分割領域のデータ容量より大きい場合には、無線装置宛のデータを収容可能なデータ容量となるように、前記分割数指定よりも小さな数で前記データ領域を分割して、無線装置宛のデータを設定するステップを含み、
前記自局データ取得ステップは、前記データ領域を分割数で等分割した分割領域で自無線装置宛のデータを取得できない場合に、前記データ領域を前記分割指定値よりも小さな数で分割した分割領域から自無線装置宛のデータを含む分割領域を検索するステップを含む、請求項17または18に記載の通信方法。 - 前記基地局は、さらに、前記複数の無線装置をまとめたグループを識別するグループ識別情報をそれぞれのグループの各無線装置に通知するグループ通知ステップと、
前記共有チャネルの送信時間間隔分のデータ領域の割り当てを前記グループごとにまとめて通知する制御データ通知ステップと、をさらに実行し、
前記無線装置のそれぞれは、前記共有チャネルの送信時間間隔分のデータ領域の割り当てをグループごとの識別情報を用いて受信する制御データ受信ステップをさらに実行する、請求項17から19のいずれか1項に記載の通信方法。 - 前記分割通知ステップは、呼設定契機ごとに前記分割指定値を無線装置に通知するステップを含む請求項17から20のいずれか1項に記載の通信方法。
- 前記分割通知ステップは、前記データの送信契機ごとに前記分割指定値を無線装置に通知するステップを含む請求項17から20のいずれか1項に記載の通信方法。
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