WO2017081799A1 - 端末装置、基地局装置、無線通信システム及び無線通信方法 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a terminal device, a base station device, a wireless communication system, and a wireless communication method.
- LTE Long Term Evolution
- LAN wireless local area network
- LAA Licensed Assisted Access
- LAA is a technique for transmitting and receiving data in an unlicensed band by using a licensed band that is used in a wireless communication system such as a mobile phone network and requires a license.
- LAA License Advanced Mobile Broadband
- control information and the like are transmitted and received in a license band
- best-effort user information and the like are transmitted and received in an unlicensed band.
- a reception confirmation response indicating whether data has been correctly received may be transmitted. That is, for example, when the base station device transmits data on the downlink, the terminal device receives the data, demodulates and decodes it, transmits the ACK when the data is received correctly, and cannot receive the data correctly In some cases, a NACK may be transmitted. These ACKs and NACKs are transmitted using PUCCH (Physical Uplink Control CHannel) or PUSCH (Physical Uplink Shared CHannel) after a predetermined time from downlink data. .
- PUCCH Physical Uplink Control CHannel
- PUSCH Physical Uplink Shared CHannel
- the unlicensed band is a frequency band shared with another wireless communication system such as a wireless LAN, for example, when LAA using the unlicensed band is performed, LBT (Listen Before Talk) Is generally introduced.
- LBT Listen Before Talk
- a device that transmits a signal using an unlicensed band performs reception processing on the unlicensed band before transmitting the signal, and checks whether or not the unlicensed band is free.
- the reception power for the unlicensed band is a predetermined value or less, it is determined that the unlicensed band is free, and transmission using the unlicensed band is started.
- the LBT Since the LBT is performed in the unlicensed band as described above, it is not realistic that ACK or NACK is transmitted at a fixed timing after data reception as in the reception confirmation response in the license band. That is, as a result of LBT, it is difficult to place the LAA subframe in the unlicensed band at a timing when another wireless communication system is using the unlicensed band, and there is a resource for transmitting ACK or NACK Not placed. That is, regarding the unlicensed band, from the viewpoint of fairness with other wireless communication systems, the LAA cannot freely occupy the unlicensed band, and the resource for transmitting ACK or NACK is fixed. It is difficult to place.
- the terminal device does not transmit ACK or NACK depending on the result of LBT.
- the base station apparatus that transmitted the data does not receive either ACK or NACK, and retransmits the data even if the terminal apparatus receives the data correctly. For this reason, useless retransmission of data is executed, and downlink throughput is reduced.
- the resource allocation problem associated with LBT is not limited to ACK and NACK, but also occurs when the terminal device transmits a CQI (Channel Quality Indicator) indicating the downlink reception quality, for example. That is, the terminal apparatus measures the reception quality of the downlink signal, and reports the CQI based on the measurement result to the base station apparatus. If the CQI transmission timing is fixed, the CQI depends on the result of the LBT. May not be sent. As a result, CQI is not received by the base station apparatus, and appropriate downlink scheduling becomes difficult.
- CQI Channel Quality Indicator
- the disclosed technology has been made in view of the above points, and is a terminal device, a base station device, and wireless communication capable of efficiently transmitting control information in an unlicensed band shared by a plurality of wireless communication systems. It is an object to provide a system and a wireless communication method.
- a terminal device disclosed in the present application includes a processor and a memory connected to the processor, and the processor transmits a first line transmitted from a communication partner device to the own device through a first line.
- a plurality of resources that receive a line signal and that are based on the received first line signal and that are assigned to the own apparatus and that have different timings from the second line in the opposite direction to the first line And when it is determined that transmission via the second line is possible at the timing of the specified resource, and when it is determined that transmission via the second line is possible at any of the resource timings, The process of transmitting control information using is executed.
- a terminal device a base station device, a wireless communication system, and a wireless communication method disclosed in the present application, it is possible to efficiently transmit control information in an unlicensed band shared by a plurality of wireless communication systems. There is an effect.
- FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a base station apparatus according to Embodiment 1.
- FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the terminal apparatus according to Embodiment 1.
- FIG. 3 is a flowchart showing a radio transmission method of the base station apparatus according to Embodiment 1.
- FIG. 4 is a flowchart showing a radio reception method of the terminal apparatus according to Embodiment 1.
- FIG. 5 is a diagram illustrating a specific example of resource allocation in an unlicensed band.
- FIG. 6 is a diagram illustrating another specific example of resource allocation in an unlicensed band.
- FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of the base station apparatus according to Embodiment 2.
- FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of the terminal apparatus according to the second embodiment.
- FIG. 9 is a flowchart showing a radio reception method of the terminal apparatus according to the second embodiment.
- FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of base station apparatus 100 according to Embodiment 1.
- the base station apparatus 100 illustrated in FIG. 1 includes a radio unit 110, a processor 120, a memory 130, and a network interface (hereinafter abbreviated as “network I / F”) 140.
- network I / F network interface
- the wireless unit 110 is connected to the antenna, performs a wireless transmission process on the transmission signal output from the processor 120, and wirelessly transmits from the antenna.
- Radio section 110 performs radio reception processing on the received signal received via the antenna and outputs the result to processor 120.
- the radio unit 110 can transmit and receive a license band signal occupied by a radio communication system to which the base station apparatus 100 belongs, and can transmit and receive an unlicensed band signal shared by a plurality of radio communication systems.
- the processor 120 includes, for example, a CPU (Central Processing Unit), an FPGA (Field Programmable Gate Array), or a DSP (Digital Signal Processor), and controls the wireless unit 110, the memory 130, and the network I / F 140 in an integrated manner. Further, the processor 120 generates allocation information indicating resource allocation in the downlink and uplink of the unlicensed band. Specifically, the processor 120 includes an allocation information generation unit 121, a downlink transmission control unit 122, an LBT processing unit 123, and an allocation count adjustment unit 124.
- a CPU Central Processing Unit
- FPGA Field Programmable Gate Array
- DSP Digital Signal Processor
- the allocation information generation unit 121 generates allocation information indicating allocation of downlink and uplink resources of the unlicensed band. That is, the allocation information generating unit 121 generates allocation information indicating the time and frequency at which data destined for each terminal device transmitted through the unlicensed band downlink is arranged. Also, the allocation information generation unit 121 generates allocation information for designating uplink resources for transmitting a reception confirmation response to data addressed to each terminal device. At this time, allocation information generation section 121 generates allocation information for designating a plurality of uplink resources to which each terminal apparatus can transmit a reception confirmation response.
- the allocation information generation unit 121 generates allocation information that specifies a plurality of resources at different timings as resources for transmitting ACK or NACK for one terminal device.
- the frequencies of resources having different timings may be the same or different.
- this allocation information allocates the resource from which at least any one of a frequency, time, and a code differs with respect to each terminal device.
- the allocation information generation unit 121 outputs the generated allocation information to the downlink transmission control unit 122. Further, when the number of times of uplink resource allocation is notified from the number of times of allocation adjustment unit 124, the allocation information generation unit 121 repeatedly specifies the allocation information for specifying the uplink resource for the number of times of allocation notified for each terminal apparatus. Generate. That is, the allocation information generation unit 121 generates allocation information that specifies an opportunity to transmit ACK or NACK for the number of allocations notified from the allocation number adjustment unit 124.
- the downlink transmission control unit 122 generates a downlink signal transmitted to each terminal apparatus using the unlicensed band, and outputs the downlink signal to the LBT processing unit 123. Specifically, the downlink transmission control unit 122 generates the downlink signal by arranging the data addressed to each terminal apparatus at the time and frequency indicated by the assignment information and arranging the assignment information at a predetermined time and frequency. . For example, the downlink transmission control unit 122 arranges allocation information over the entire unlicensed band at the beginning of each subframe on the downlink, and stores data destined for the terminal device for each predetermined frequency band in the remaining part of the subframe. It arranges and generates a down signal. Then, the downlink transmission control unit 122 outputs the generated downlink signal to the LBT processing unit 123.
- the downlink transmission control unit 122 acquires a reception confirmation response for the downlink signal transmitted using the unlicensed band. That is, the downlink transmission control unit 122 acquires ACK indicating that the downlink signal has been properly received by each terminal apparatus, or NACK indicating that the downlink signal has not been properly received by each terminal apparatus. These ACKs or NACKs are transmitted from each terminal apparatus using uplink resources specified by the allocation information. Then, the downlink transmission control unit 122 determines to transmit untransmitted new data at the next transmission timing for the terminal device that transmitted ACK, while for the terminal device that transmitted NACK, It is determined that retransmission data is transmitted at the transmission timing. In accordance with this determination, the downlink transmission control unit 122 arranges data addressed to each terminal device and generates a downlink signal. Further, the downlink transmission control unit 122 notifies the allocation confirmation adjusting unit 124 of the reception confirmation response transmitted from each terminal device.
- the LBT processing unit 123 executes LBT processing and confirms the unlicensed band availability. That is, the LBT processing unit 123 executes reception processing for the unlicensed band and determines whether or not the received power is equal to or less than a predetermined threshold value. Then, when the idle state where the received power is less than the predetermined threshold continues for a predetermined time or longer, the LBT processing unit 123 determines that the unlicensed band is free and transmits a downlink signal via the radio unit 110.
- the LBT processing unit 123 determines that the unlicensed band is not free in a busy state where the received power is equal to or greater than a predetermined threshold, and repeats the LBT process until the idle state is entered. Note that the LBT processing unit 123 may transmit the downlink signal without executing the LBT process when the unlicensed band is already in use by the wireless communication system to which the base station apparatus 100 belongs.
- the allocation number adjusting unit 124 determines the number of uplink resources to be allocated to each terminal device based on the reception confirmation response notified from the downlink transmission control unit 122. Specifically, the allocation number adjusting unit 124 monitors the rate at which the reception confirmation response to the downlink signal is received for each terminal apparatus, and the rate at which the reception confirmation response is received up to a predetermined number of resources is a predetermined upper limit. For terminal devices that are equal to or greater than the threshold, the number of uplink resource allocations is reduced. Also, the allocation count adjustment unit 124 increases the allocation count of the uplink resource for the terminal apparatus whose reception confirmation response is received is less than a predetermined lower threshold.
- the allocation number adjustment unit 124 determines whether or not a plurality of uplink resources allocated to each terminal apparatus is sufficient from the reception rate of the reception confirmation response, and adjusts the allocation number of uplink resources. To do. Then, the allocation count adjustment unit 124 notifies the allocation information generation unit 121 of the allocation count of each terminal device.
- the memory 130 includes, for example, a RAM (Random Access Memory) or a ROM (Read Only Memory), and stores information used for processing by the processor 120.
- a RAM Random Access Memory
- ROM Read Only Memory
- the network I / F 140 is an interface wired to a host network and other base station devices.
- FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of terminal apparatus 200 according to Embodiment 1.
- the terminal device 200 illustrated in FIG. 2 includes a wireless unit 210, a processor 220, a memory 230, and a display 240.
- the radio unit 210 is connected to the antenna, performs radio reception processing on the received signal received via the antenna, and outputs the signal to the processor 220. Radio section 210 performs radio transmission processing on the transmission signal output from processor 220 and performs radio transmission from the antenna.
- the wireless unit 210 can transmit and receive a license band signal occupied by the wireless communication system to which the terminal device 200 belongs, and can transmit and receive an unlicensed band signal shared by a plurality of wireless communication systems.
- the processor 220 includes, for example, a CPU, FPGA, or DSP, and controls the wireless unit 210, the memory 230, and the display 240 in an integrated manner. Further, the processor 220 demodulates and decodes the downlink signal transmitted from the base station apparatus 100 using the unlicensed band. Specifically, the processor 220 includes a downlink signal reception unit 221, an allocation information detection unit 222, a reception determination unit 223, a control information transmission control unit 224, and an LBT processing unit 225.
- the downlink signal receiving unit 221 receives the downlink signal transmitted from the base station apparatus 100 using the unlicensed band via the radio unit 210.
- This downlink signal includes data addressed to each terminal device and allocation information.
- the allocation information detection unit 222 detects the allocation information from the downlink signal received by the downlink signal reception unit 221. Specifically, the allocation information detection unit 222 detects allocation information arranged over the entire unlicensed band at the beginning of a downlink subframe, for example. Then, the allocation information detection unit 222 outputs the detected allocation information to the reception determination unit 223 and the control information transmission control unit 224.
- the reception determination unit 223 acquires allocation information from the allocation information detection unit 222, and acquires data addressed to the terminal device 200 from the downlink signal according to the allocation information. That is, since the allocation information indicates the time and frequency at which data addressed to each terminal device is arranged, the reception determination unit 223 addresses the terminal device from the downlink signal received by the downlink signal reception unit 221. Get the data. Then, the reception determination unit 223 demodulates and decodes the data addressed to the terminal device 200, and determines whether the data has been correctly received. That is, the reception determination unit 223 determines whether or not retransmission of data is necessary, and notifies the control information transmission control unit 224 of the determination result.
- the control information transmission control unit 224 acquires the allocation information from the allocation information detection unit 222, and identifies an uplink resource for transmitting the control information according to the allocation information. That is, since the allocation information indicates an uplink resource for transmitting the reception confirmation response, the control information transmission control unit 224 has a time for transmitting the reception confirmation response to the base station apparatus 100. And specify the frequency. In addition, since a plurality of resources having different timings are designated as resources for transmitting the reception confirmation response by the allocation information, the control information transmission control unit 224 identifies a plurality of transmission opportunities for transmitting the control information. To do.
- control information transmission control unit 224 generates a reception confirmation response according to the determination result notified from the reception determination unit 223, and instructs the LBT processing unit 225 to transmit the reception confirmation response using the specified resource. To do. Specifically, the control information transmission control unit 224 generates an ACK when the reception determination unit 223 determines that retransmission of data is unnecessary, and notifies the LBT processing unit 225 of a plurality of resources having different timings. The ACK is output to the LBT processing unit 225.
- control information transmission control unit 224 generates a NACK when the reception determination unit 223 determines that data retransmission is necessary, notifies the LBT processing unit 225 of a plurality of resources having different timings, and transmits the NACK to the LBT.
- the data is output to the processing unit 225.
- the LBT processing unit 225 performs reception processing on the unlicensed band prior to transmission of a signal using the unlicensed band, and determines whether another wireless communication system is using the unlicensed band. That is, when the received power in the unlicensed band is equal to or greater than a predetermined threshold, the LBT processing unit 225 determines that the unlicensed band is busy and is being used by another wireless communication system. On the other hand, when the received power in the unlicensed band is less than a predetermined threshold, the LBT processing unit 225 determines that the unlicensed band is in an idle state that is not used by another wireless communication system. Then, when the idle state continues for a predetermined time, the LBT processing unit 225 starts transmitting a signal using the unlicensed band.
- the LBT processing unit 225 determines whether the unlicensed band is busy or idle in these resources.
- the LBT processing unit 225 transmits the ACK or NACK output from the control information transmission control unit 224 via the radio unit 210 when the idle state continues for a predetermined time in any resource. That is, the LBT processing unit 225 performs the LBT processing at the resource timing notified from the control information transmission control unit 224, and determines that the unlicensed band is not occupied by another wireless communication system, Send NACK. Since a plurality of resources having different timings are notified from the control information transmission control unit 224, the LBT processing unit 225 transmits ACK or NACK using resources at the earliest possible timing.
- the memory 230 includes, for example, a RAM or a ROM, and stores information used for processing by the processor 220.
- the display 240 includes a liquid crystal panel, for example, and displays various information according to instructions from the processor 220.
- the display 240 may display, for example, a communication type indicating whether communication using a license band is being performed or communication using an unlicensed band is being performed.
- FIG. 3 is a flowchart showing a radio transmission method of base station apparatus 100 according to Embodiment 1.
- the allocation information generating unit 121 When data is transmitted from the base station apparatus 100 to the plurality of terminal apparatuses including the terminal apparatus 200 through the downlink, the allocation information generating unit 121 generates allocation information (step S101). Specifically, the allocation information generation unit 121 generates allocation information indicating resources in which data destined for each downlink terminal device is allocated and uplink resources allocated to each terminal device.
- the uplink resource allocated to each terminal apparatus is a resource used by each terminal apparatus to transmit a reception confirmation response to the downlink signal, and a plurality of resources having different timings are allocated to each terminal apparatus.
- the resources allocated to all the terminal devices are different from each other in at least one of frequency, time, and code, and a reception confirmation response is transmitted from the plurality of terminal devices using the same resource. Absent.
- the generated allocation information is output to the downlink transmission control unit 122, and the downlink transmission control unit 122 generates a downlink signal to be transmitted on the downlink (step S102). That is, as indicated by the allocation information, data destined for each terminal apparatus is allocated to downlink resources, and allocation information is allocated to predetermined resources, whereby a downlink signal is generated. For example, the allocation information may be arranged over the entire unlicensed band at the head of each subframe.
- new data that has not been transmitted or retransmission data that has already been transmitted is arranged in each resource according to a reception confirmation response that has already been received from each terminal apparatus. That is, new data is allocated to the resource allocated to the terminal apparatus that transmitted ACK, and retransmission data is allocated to the resource allocated to the terminal apparatus that transmitted NACK.
- the generated downlink signal is output to the LBT processing unit 123, and the LBT processing unit 123 executes LBT processing for determining whether or not an unlicensed band is available (step S103). That is, the reception process for the unlicensed band is executed, and it is determined whether or not the received power is equal to or greater than a predetermined threshold value. As a result of the determination, if the received power is equal to or greater than a predetermined threshold, it is determined that the unlicensed band is busy by another wireless communication system and the unlicensed band is not free (step). S103 No). In this case, when the LBT process is continued and the idle state in which the received power of the unlicensed band is less than a predetermined threshold continues for a predetermined time, it is determined that the unlicensed band is free (step S103 Yes).
- the LBT processing unit 123 transmits a downlink signal (step S104).
- the transmitted downlink signal is received by each terminal device, and each terminal device transmits a reception confirmation response indicating whether or not the data addressed to itself is correctly received.
- the control information including the reception confirmation response is received by the radio unit 110 (step S105) and acquired by the downlink transmission control unit 122.
- each terminal apparatus may transmit not only the reception confirmation response but also control information including, for example, CQI indicating the channel quality of the downlink. For this reason, after transmitting the downlink signal, the radio unit 110 receives control information including a reception confirmation response and CQI, and the control information is acquired by the downlink transmission control unit 122.
- the downlink transmission control unit 122 determines whether or not ACK is received as a reception confirmation response from each terminal device (step S106). As a result of the determination, for the terminal device that has transmitted ACK, it is determined to transmit new data that has not been transmitted in the next downlink signal (step S107), while for the terminal device that has transmitted NACK, It is determined that the transmitted retransmission data is transmitted in the next downlink signal (step S108).
- the reception confirmation response received from each terminal device is notified to the allocation number adjusting unit 124. Then, the allocation number adjusting unit 124 obtains the ratio of the number of times the reception confirmation response has been received with respect to the number of times the downlink signal has been transmitted, for each terminal apparatus, and based on this ratio, the uplink resource for each terminal apparatus The number of allocations is adjusted (step S109).
- the allocation count adjustment unit 124 compares the rate at which reception confirmation responses are received up to a predetermined number of resources with a predetermined upper limit threshold, and the rate at which reception confirmation responses are received is greater than or equal to the predetermined upper limit threshold. For the terminal device, it is determined to reduce the number of times of uplink resource allocation. This is because a terminal device with a high rate of reception of acknowledgments is considered to have already been given a sufficient number of opportunities for transmission of acknowledgments. This is a measure to turn resources effectively.
- the allocation number adjustment unit 124 compares the rate at which the reception confirmation response is received with a predetermined lower threshold, and for the terminal device with the rate at which the reception confirmation response is received is less than the predetermined lower threshold, the uplink resource It is determined to increase the number of allocations. This is because it is considered that a sufficient number of transmission opportunities for reception confirmation responses are not given to terminal devices with a low rate of reception of reception confirmation responses. This is a measure to increase the probability of transmission.
- the number of times of allocation for each terminal device adjusted in this way is notified to the allocation information generation unit 121, and the allocation information in which the number of uplink resources allocated to each terminal device is changed at the time of subsequent allocation information generation. Is generated.
- the allocation number adjustment by the allocation number adjustment unit 124 may not always be performed, and may be performed intermittently at a predetermined cycle, for example.
- FIG. 4 is a flowchart showing a radio reception method of terminal apparatus 200 according to Embodiment 1.
- the downlink signal transmitted from the base station device 100 is received by the downlink signal receiving unit 221 via the radio unit 210 of the terminal device 200 (step S201). Then, the allocation information detection unit 222 detects allocation information included in the downlink signal (step S202). Specifically, for example, the allocation information detection unit 222 detects allocation information arranged at the head portion of the subframe. The detected allocation information is output to the reception determination unit 223 and the control information transmission control unit 224.
- the reception determination unit 223 refers to the allocation information, whereby the data addressed to the terminal device 200 in the downlink signal is specified, and this data is demodulated and decoded (step S203). That is, since the allocation information indicates the time and frequency at which data destined for each terminal apparatus is arranged, the time and frequency at which the data destined for terminal apparatus 200 is arranged are specified from the allocation information. Then, the data addressed to the terminal device 200 is demodulated and decoded, and it is determined whether or not the data has been correctly received (step S204). In other words, the reception determination unit 223 determines whether it is necessary to retransmit the data addressed to the terminal device 200, and the determination result is notified to the control information transmission control unit 224.
- the control information transmission control unit 224 When the determination result is notified, the control information transmission control unit 224 generates a reception confirmation response according to the determination result. That is, when it is determined that data is correctly received and retransmission is not required (step S204 Yes), the control information transmission control unit 224 generates an ACK (step S205). On the other hand, if it is determined that the data is not received correctly and retransmission is necessary (No in step S204), the control information transmission control unit 224 generates a NACK (step S206).
- the control information transmission control unit 224 refers to the allocation information, and the uplink resource allocated to the terminal device 200 is confirmed. That is, since the allocation information indicates a plurality of uplink resources allocated to each terminal apparatus and having different timings, the resources allocated to the terminal apparatus 200 by the control information transmission control unit 224 Is confirmed. Then, the LBT processing unit 225 is instructed to transmit ACK or NACK using the confirmed resource.
- the LBT processing unit 225 executes LBT processing for determining whether or not an unlicensed band is available at the timing of the uplink resource allocated to the terminal device 200 (step S207). That is, the reception process for the unlicensed band is executed, and it is determined whether or not the received power is equal to or greater than a predetermined threshold value. As a result of the determination, if the received power is equal to or greater than a predetermined threshold, it is determined that the unlicensed band is busy by another wireless communication system and the unlicensed band is not free (step). S207 No). In this case, the LBT processing unit 225 determines whether or not the resources allocated to the terminal device 200 still remain (step S209). That is, since a plurality of resources having different timings are allocated to the terminal device 200, if the unlicensed band is busy in the early timing resources, it is determined whether or not the later timing resources remain. Is done.
- the process is completed without transmitting ACK or NACK.
- the LBT process is executed at the timing of the remaining resources.
- the idle state in which the received power of the unlicensed band is less than a predetermined threshold continues for a predetermined time at the timing of any resource allocated to the terminal device 200, it is determined that the unlicensed band is free (Ste S207 Yes).
- control information including ACK or NACK is transmitted using the resource at the timing when it is determined that the unlicensed band is free (step S208).
- the reception confirmation response but also, for example, CQI indicating the channel quality of the downlink may be included in the control information.
- the transmission opportunity for the terminal device 200 to transmit a reception confirmation response or the like increases.
- the probability that the terminal device 200 can transmit the control information can be increased.
- FIG. 5 is a diagram illustrating a specific example of resource allocation in an unlicensed band.
- the vertical axis indicates the frequency of the unlicensed band
- the horizontal axis indicates time.
- data destined for a plurality of terminal devices is arranged in a downlink subframe from the base station device to the terminal device. That is, subframes m, m + 1, and m + 2 are continuous downlink subframes, and data addressed to three terminal apparatuses UE # 1 to UE # 3 are arranged in subframe m. Similarly, data addressed to three terminal apparatuses UE # 2, # 4, and # 5 are arranged in subframe m + 1. In the subframe m + 2, data addressed to the two terminal devices UE # 3 and # 6 are arranged.
- allocation information for indicating the uplink resource allocated to each terminal apparatus is added, along with the arrangement of data addressed to each terminal apparatus in each subframe.
- the terminal device can specify the time and frequency at which the data addressed to the terminal device is arranged.
- the allocation information specifies a plurality of uplink resources corresponding to data addressed to each terminal device. That is, for example, resources 302, 303, and 304 are designated by the allocation information as uplink resources corresponding to data 301 addressed to UE # 1 in subframe m. These resources 302, 303, and 304 are resources having different timings, respectively, and are arranged in the first half of each of the subframes n, n + 1, and n + 2, as shown in FIG. In the latter half of each subframe, resources corresponding to the resources 302, 303, and 304 and having a frequency different from that of the resources 302, 303, and 304 are arranged. Specifically, for example, the resource 305 is arranged in the second half of the subframe n corresponding to the resource 302.
- a plurality of uplink resources are also allocated to data addressed to other terminal apparatuses.
- uplink data of the same hatching is allocated to each data of the downlink subframe. Yes.
- uplink resources of a plurality of timings are allocated to each downlink data, each terminal apparatus can obtain many transmission opportunities for transmitting control information including a reception acknowledgment. .
- uplink resources allocated to each terminal apparatus are different in time, frequency, or code, so that a plurality of terminal apparatuses do not use one resource overlappingly. As a result, control information transmitted using uplink resources is correctly received by the base station apparatus.
- data 311 and 321 addressed to terminal apparatus UE # 2 are arranged in both subframes m and m + 1, and the uplink resources corresponding to these data 311 and 321 are subframe n + 1.
- the reception confirmation response corresponding to the data 311 may be transmitted by the resource 312, and the reception confirmation response corresponding to the data 321 may be transmitted by the resource 322. Further, the reception confirmation responses corresponding to the data 311 and 321 may be transmitted together by the resource 312, for example.
- the resource 322 may not be used, or may be used to transmit the same acknowledgment as the resource 312.
- the PAPR Peak to Average Power Ratio
- the transmission method of the reception acknowledgment in the case where a plurality of resources allocated to the same terminal device are included in one subframe which method is to be adopted is specified by RRC signaling, for example.
- Which of the above methods is adopted is determined by determining the allowable PAPR of the uplink signal in accordance with the environment and size of the communication area covered by the base station apparatus and the transmission power of the terminal apparatus.
- the Also, which method is to be used may be determined autonomously by the terminal device according to the transmission power of the terminal device.
- FIG. 6 is a diagram showing another specific example of resource allocation in the unlicensed band.
- resources having the same uplink frequency may be allocated to data for each downlink subframe.
- resources 402 and 403 are allocated to all data 401 included in downlink subframe m.
- resources 412 and 413 are allocated to all data 411 included in downlink subframe m + 1
- resources 422 and 423 are allocated to all data 421 included in downlink subframe m + 2. .
- resources for transmitting the acknowledgment are efficiently arranged.
- uplink subframes n and n + 1 resources 422 and 423 are allocated to all data 421 of downlink subframe m + 2.
- the resource 422 of the subframe n may not be used as a resource for transmitting the reception acknowledgment.
- the resource 423 having a timing until the data 421 of the subframe m + 2 is received by the terminal device and the reception confirmation response is generated may be used as a resource for transmitting the reception confirmation response. .
- the base station apparatus transmits allocation information that allocates a plurality of uplink resources with different timings in association with data destined for each terminal apparatus. Then, the terminal device executes LBT processing at the timing of the resource allocated to the terminal device itself, and transmits control information such as a reception confirmation response using the resource at the timing when the unlicensed band is free. For this reason, each terminal device is provided with a plurality of transmission opportunities for transmitting control information, and the possibility that the control information is transmitted can be increased. As a result, control information can be efficiently transmitted in an unlicensed band shared by a plurality of wireless communication systems.
- a feature of the second embodiment is that the position of the uplink resource allocated to the terminal apparatus is calculated based on the position of the allocation information.
- FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of base station apparatus 100 according to Embodiment 2. 7, the same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
- a base station apparatus 100 illustrated in FIG. 7 includes a processor 150 instead of the processor 120 of the base station apparatus 100 illustrated in FIG.
- the processor 150 includes, for example, a CPU, FPGA, or DSP, and controls the wireless unit 110, the memory 130, and the network I / F 140 in an integrated manner. Further, the processor 150 generates allocation information indicating resource allocation in the downlink of the unlicensed band, and arranges the allocation information at a position indicating the uplink resource corresponding to each data of the downlink. Specifically, the processor 150 includes an allocation information generation unit 151, a downlink transmission control unit 122, and an LBT processing unit 123.
- the allocation information generation unit 151 generates allocation information indicating the allocation of downlink resource of the unlicensed band. That is, the allocation information generation unit 151 generates allocation information indicating the time and frequency in which data destined for each terminal device transmitted through the unlicensed band downlink is arranged. Then, allocation information generation section 151 determines the position of allocation information in the downlink signal based on the position of the uplink resource corresponding to each data addressed to each terminal apparatus. That is, the allocation information generation unit 151 determines a time and a frequency at which the allocation information is arranged so as to specify an uplink resource for transmitting the reception confirmation response. At this time, the position of the allocation information determined by the allocation information generation unit 151 specifies a plurality of uplink resources to which each terminal apparatus can transmit a reception confirmation response.
- the position of the allocation information in the downlink specifies a plurality of resources at different timings as resources for transmitting ACK or NACK for one terminal device.
- the frequencies of resources having different timings may be the same or different.
- each terminal apparatus calculates an uplink resource allocated to the terminal apparatus. Uplink resources allocated to each terminal apparatus are different from each other in at least one of frequency, time, and code.
- FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of terminal apparatus 200 according to Embodiment 2.
- the same parts as those in FIG. A terminal device 200 illustrated in FIG. 8 includes a processor 250 instead of the processor 220 of the terminal device 200 illustrated in FIG.
- the processor 250 includes, for example, a CPU, FPGA, or DSP, and controls the wireless unit 210, the memory 230, and the display 240 in an integrated manner. Further, the processor 250 demodulates and decodes the downlink signal transmitted from the base station apparatus 100 using the unlicensed band. Specifically, the processor 250 includes a downlink signal reception unit 221, an allocation information detection unit 251, a reception determination unit 223, an allocation resource calculation unit 252, a control information transmission control unit 253, and an LBT processing unit 225.
- the allocation information detection unit 251 detects the allocation information from the downlink signal received by the downlink signal reception unit 221. Specifically, the allocation information detection unit 251 detects allocation information arranged at a position indicating an uplink resource allocated to each terminal device including the terminal device 200. Then, the allocation information detection unit 251 outputs the detected allocation information to the reception determination unit 223 and the allocation resource calculation unit 252.
- the time and frequency of the allocation information is (t_k, f_l), the number of consecutive subframes in the downlink is M, and the number of consecutive subframes in the uplink is N.
- g (a, b, c, d) represents a predetermined function having a, b, c, and d as variables, and is a function unique to the terminal device 200.
- (T_x, f_y) calculated by the above equation (1) indicates the positions of a plurality of resources having different timings allocated to the terminal device 200. Therefore, the allocation resource calculation unit 252 can specify a plurality of uplink resources having different timings allocated to the terminal device 200 from the position of the allocation information.
- the number M of consecutive subframes in the downlink is the number of subframes continuously transmitted from the base station apparatus 100 as a downlink signal including allocation information
- the number N of consecutive subframes in the uplink is This is the number of subframes continuously transmitted from the terminal device 200 after the line subframe.
- the number of consecutive subframes may be reported from the base station apparatus 100 by allocation information, or may be reported from the base station apparatus 100 by another method.
- the control information transmission control unit 253 generates a reception confirmation response according to the determination result notified from the reception determination unit 223, and transmits the reception confirmation response using the resource specified by the allocation resource calculation unit 252. Instructs the processing unit 225. Specifically, the control information transmission control unit 253 generates an ACK when the reception determination unit 223 determines that data retransmission is unnecessary, and notifies the LBT processing unit 225 of a plurality of resources having different timings. The ACK is output to the LBT processing unit 225. The control information transmission control unit 253 generates a NACK when the reception determination unit 223 determines that data retransmission is necessary, notifies the LBT processing unit 225 of a plurality of resources having different timings, and transmits the NACK to the LBT. The data is output to the processing unit 225.
- the radio transmission method of base station apparatus 100 according to Embodiment 2 is the same as the radio transmission method of base station apparatus 100 according to Embodiment 1 except for the following points. That is, in base station apparatus 100 according to Embodiment 2, allocation information generating section 151 generates allocation information indicating resources in which data destined for each downlink terminal apparatus is arranged. Then, the allocation information generation unit 151 determines the position of the allocation information in the downlink signal based on the position of the uplink resource corresponding to each data addressed to each terminal apparatus. When the position of the allocation information is determined, the downlink transmission control unit 122 generates a downlink signal in which the allocation information is arranged at the determined position.
- the uplink resource in which the position of the allocation information in the downlink signal is allocated to each terminal apparatus Indicates.
- the position of the allocation information identifies a plurality of uplink resources having different timings.
- FIG. 9 is a flowchart showing a radio reception method of terminal apparatus 200 according to Embodiment 2. 9, the same parts as those in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
- the downlink signal transmitted from the base station device 100 is received by the downlink signal receiving unit 221 via the radio unit 210 of the terminal device 200 (step S201). Then, the allocation information detection unit 251 detects allocation information included in the downlink signal (step S202). When the allocation information is detected, the allocation resource calculation unit 252 calculates the position of the uplink resource allocated to the terminal device 200 based on the position of the allocation information in the downlink signal (step S301). Specifically, by assigning the time and frequency of the allocation information, the number of consecutive subframes in the downlink, and the number of consecutive subframes in the uplink to the above equation (1), a plurality of timings having different timings are obtained. Uplink resources are identified.
- the function g (a, b, c, d) in the above formula (1) used by the allocated resource calculation unit 252 is a function specific to each terminal device. For this reason, the position of the resource specified by the allocated resource calculation unit 252 is different from the resource allocated to another terminal device in at least one of time, frequency, and code. The plurality of resources specified by the allocated resource calculation unit 252 is notified to the control information transmission control unit 253.
- the allocation information detected by the allocation information detection unit 251 is also output to the reception determination unit 223. Then, by referring to the allocation information by the reception determination unit 223, data destined for the terminal device 200 in the downlink signal is specified, and this data is demodulated and decoded (step S203). Further, the reception determination unit 223 determines whether or not the data addressed to the terminal device 200 has been correctly received as a result of demodulation and decoding (step S204). In other words, the reception determination unit 223 determines whether it is necessary to retransmit the data addressed to the terminal device 200, and the determination result is notified to the control information transmission control unit 253.
- the control information transmission control unit 253 When the determination result is notified, the control information transmission control unit 253 generates a reception confirmation response according to the determination result. That is, when it is determined that data retransmission is unnecessary (Yes at Step S204), an ACK is generated (Step S205), and when it is determined that data retransmission is required (No at Step S204), a NACK is generated. (Step S206). When ACK or NACK is generated, the control information transmission control unit 253 instructs the LBT processing unit 225 to transmit ACK or NACK using the resource notified from the allocation resource calculation unit 252.
- the LBT processing unit 225 Upon receiving this instruction, the LBT processing unit 225 executes LBT processing for determining whether or not an unlicensed band is available at the timing of the uplink resource allocated to the terminal device 200 (step S207). If it is determined that the unlicensed band is not free as a result of this determination (No in step S207), the LBT processing unit 225 determines whether resources allocated to the terminal device 200 still remain (step S207). S209).
- Step S209 if it is determined that an unlicensed band is not available in all resources allocated to the terminal device 200 (No in step S209), the process is completed without transmitting ACK or NACK.
- the LBT process is executed at the timing of the remaining resources.
- control information including ACK or NACK is transmitted using this resource. (Step S208). At this time, not only the reception confirmation response but also, for example, CQI indicating the channel quality of the downlink may be included in the control information.
- the transmission opportunity for the terminal device 200 to transmit a reception confirmation response or the like increases.
- the probability that the terminal device 200 can transmit the control information can be increased.
- the uplink resource information allocated to each terminal apparatus is not included in the allocation information, and the uplink resource is specified by the position of the allocation information in the downlink signal. . For this reason, it is possible to reduce the size of the allocation information and improve the data transmission efficiency in the downlink.
- the base station apparatus arranges allocation information at positions for identifying a plurality of uplink resources that are allocated to each terminal apparatus and have different timings. To transmit a downlink signal. Then, the terminal device identifies the resource allocated to the terminal device based on the position of the allocation information, and transmits control information such as a reception confirmation response using the resource at the timing when the unlicensed band is free. For this reason, each terminal device is provided with a plurality of transmission opportunities for transmitting control information, and the possibility that the control information is transmitted can be increased. As a result, control information can be efficiently transmitted in an unlicensed band shared by a plurality of wireless communication systems. Also, the size of the allocation information can be reduced, and the data transmission efficiency in the downlink can be improved.
- the allocation information is common to all terminal devices. However, allocation information is generated for each terminal device, and each allocation information is arranged at a different position. Also good. Thereby, the terminal device 200 can specify the uplink resource allocated to the own terminal device based on the position of the allocation information corresponding to the own terminal device. Also, a plurality of uplink resources corresponding to each data may be specified based on the position of the data addressed to each terminal device instead of the position of the allocation information. When uplink resources are identified based on the location of allocation information for each terminal device and the location of data addressed to each terminal device, all the terminal devices are assigned to the terminal device using the same function. It is also possible to calculate the location of the resource.
Landscapes
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Abstract
端末装置(200)は、プロセッサ(220、250)と、前記プロセッサ(220、250)に接続されるメモリ(230)とを有し、前記プロセッサ(220、250)は、通信相手装置(100)から自装置(200)へ向かう第1の回線によって伝送される第1回線信号を受信し、受信された第1回線信号に基づいて、第1の回線とは逆方向の第2の回線の複数のリソースであって自装置(200)に割り当てられた互いにタイミングが異なる複数のリソースを特定し、特定されたリソースのタイミングで第2の回線による送信が可能か否かを判定し、いずれかのリソースのタイミングで第2の回線による送信が可能と判定された場合に、当該リソースを用いて制御情報を送信する処理を実行する。
Description
本発明は、端末装置、基地局装置、無線通信システム及び無線通信方法に関する。
近年、例えばLTE(Long Term Evolution)を用いた無線通信システムでは、トラヒックが増加の一途をたどっているため、より多くのトラヒックを収容し通信品質を向上するための対策を講じることが望まれている。そこで、例えば無線LAN(Local Area Network)などに用いられる免許が不要なアンライセンスバンド(Unlicensed band)において、LTEの技術を使用することが検討されている。
具体的には、アンライセンスバンドにおいてLTEの技術を使用するLAA(Licensed Assisted Access)と呼ばれる技術がある。LAAとは、例えば携帯電話網などの無線通信システムで使用されている免許が必要なライセンスバンド(Licensed band)を補助的に用いてアンライセンスバンドでデータを送受信する技術である。
LAAが採用される場合には、例えばライセンスバンドで制御情報などが送受信され、アンライセンスバンドでベストエフォート型のユーザ情報などが送受信されることが考えられている。また、ライセンスバンドのトラヒックをさらに低減するためには、制御情報もアンライセンスバンドで伝送することが望ましい。
ところで、ライセンスバンドにおけるLTEでは、制御情報の一例として、正しくデータを受信できたか否かを示す受信確認応答が伝送されることがある。すなわち、例えば基地局装置が下り回線によってデータを送信すると、端末装置は、データを受信して復調及び復号し、正しくデータを受信できた場合にはACKを送信し、正しくデータを受信できなかった場合にはNACKを送信することがある。これらのACK及びNACKは、下り回線のデータから所定時間後に、例えばPUCCH(Physical Uplink Control CHannel:物理上り回線制御チャネル)又はPUSCH(Physical Uplink Shared CHannel:物理上り回線共有チャネル)を用いて送信される。
しかしながら、アンライセンスバンドにおいては、ACK及びNACKのような制御情報の送信が困難であるという問題がある。具体的には、アンライセンスバンドは、例えば無線LANなどの他の無線通信システムと共有される周波数帯域であるため、アンライセンスバンドを使用するLAAが行われる場合には、LBT(Listen Before Talk)が導入されるのが一般的である。LBTとは、アンライセンスバンドを使用して信号を送信する装置が、信号送信前にアンライセンスバンドに対する受信処理を実行し、アンライセンスバンドが空いているか否かを確認するものである。LBTでは、アンライセンスバンドに対する受信処理の結果、受信電力が所定値以下の場合は、アンライセンスバンドが空いていると判断され、アンライセンスバンドを使用した送信が開始される。
アンライセンスバンドでは、上記のようなLBTが行われるため、ライセンスバンドにおける受信確認応答のように、データ受信後の固定されたタイミングでACK又はNACKが送信されるのは現実的ではない。すなわち、LBTの結果、他の無線通信システムがアンライセンスバンドを使用中であるタイミングでは、LAAのサブフレームをアンライセンスバンドに配置することが困難であり、ACK又はNACKを送信するためのリソースが配置されない。つまり、アンライセンスバンドに関しては、他の無線通信システムとの公平性の観点から、LAAが自由にアンライセンスバンドを占有することはできず、ACK又はNACKを送信するためのリソースを固定した位置に配置することは困難である。
そして、仮にACK又はNACKを送信するためのリソースを固定した位置に配置すると、例えば端末装置は、LBTの結果次第では、ACK又はNACKを送信しないことになる。この結果、データを送信した基地局装置は、ACK及びNACKのいずれも受信せず、たとえ端末装置が正しくデータを受信していたとしても、データの再送を実行する。このため、無駄なデータの再送が実行され、下り回線のスループットが低下してしまう。
また、LBTに伴うリソース割り当ての問題は、ACK及びNACKに限らず、例えば下り回線の受信品質を示すCQI(Channel Quality Indicator)を端末装置が送信する場合などにも同様に発生する。すなわち、端末装置は、下り回線の信号の受信品質を測定し、測定結果に基づくCQIを基地局装置へ報告するが、CQIの送信タイミングが固定されている場合には、LBTの結果次第でCQIを送信できないことがある。この結果、CQIが基地局装置に受信されず、適正な下り回線のスケジューリングなどが困難となってしまう。
開示の技術は、かかる点に鑑みてなされたものであって、複数の無線通信システムによって共有されるアンライセンスバンドにおいて効率的に制御情報を伝送することができる端末装置、基地局装置、無線通信システム及び無線通信方法を提供することを目的とする。
本願が開示する端末装置は、1つの態様において、プロセッサと、前記プロセッサに接続されるメモリとを有し、前記プロセッサは、通信相手装置から自装置へ向かう第1の回線によって伝送される第1回線信号を受信し、受信された第1回線信号に基づいて、第1の回線とは逆方向の第2の回線の複数のリソースであって自装置に割り当てられた互いにタイミングが異なる複数のリソースを特定し、特定されたリソースのタイミングで第2の回線による送信が可能か否かを判定し、いずれかのリソースのタイミングで第2の回線による送信が可能と判定された場合に、当該リソースを用いて制御情報を送信する処理を実行する。
本願が開示する端末装置、基地局装置、無線通信システム及び無線通信方法の1つの態様によれば、複数の無線通信システムによって共有されるアンライセンスバンドにおいて効率的に制御情報を伝送することができるという効果を奏する。
以下、本願が開示する端末装置、基地局装置、無線通信システム及び無線通信方法の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、この実施の形態により本発明が限定されるものではない。
(実施の形態1)
図1は、実施の形態1に係る基地局装置100の構成を示すブロック図である。図1に示す基地局装置100は、無線部110、プロセッサ120、メモリ130及びネットワークインタフェース(以下「ネットワークI/F」と略記する)140を有する。
図1は、実施の形態1に係る基地局装置100の構成を示すブロック図である。図1に示す基地局装置100は、無線部110、プロセッサ120、メモリ130及びネットワークインタフェース(以下「ネットワークI/F」と略記する)140を有する。
無線部110は、アンテナに接続されており、プロセッサ120から出力される送信信号に対して無線送信処理を施して、アンテナから無線送信する。また、無線部110は、アンテナを介して受信された受信信号に対して無線受信処理を施して、プロセッサ120へ出力する。無線部110は、基地局装置100が属する無線通信システムが占有するライセンスバンドの信号を送受信可能であるとともに、複数の無線通信システムが共有するアンライセンスバンドの信号を送受信可能である。
プロセッサ120は、例えばCPU(Central Processing Unit)、FPGA(Field Programmable Gate Array)又はDSP(Digital Signal Processor)などを備え、無線部110、メモリ130及びネットワークI/F140を統括制御する。また、プロセッサ120は、アンライセンスバンドの下り回線及び上り回線におけるリソースの割り当てを示す割当情報を生成する。具体的には、プロセッサ120は、割当情報生成部121、下り送信制御部122、LBT処理部123及び割当回数調整部124を有する。
割当情報生成部121は、アンライセンスバンドの下り回線及び上り回線のリソースの割り当てを示す割当情報を生成する。すなわち、割当情報生成部121は、アンライセンスバンドの下り回線によって伝送される各端末装置宛てのデータが配置される時間及び周波数を示す割当情報を生成する。また、割当情報生成部121は、各端末装置宛てのデータに対する受信確認応答を伝送するための上り回線のリソースを指定する割当情報を生成する。このとき、割当情報生成部121は、それぞれの端末装置が受信確認応答を送信可能な上り回線のリソースを複数指定する割当情報を生成する。
より具体的には、割当情報生成部121は、1つの端末装置について複数の異なるタイミングのリソースをACK又はNACKを送信するためのリソースとして指定する割当情報を生成する。これらのタイミングが異なるリソースの周波数は同一でも異なっていても良い。そして、この割当情報は、各端末装置に対して、周波数、時間及びコードの少なくともいずれか1つが異なるリソースを割り当てる。
割当情報生成部121は、生成した割当情報を下り送信制御部122へ出力する。また、割当情報生成部121は、割当回数調整部124から上り回線のリソースの割当回数が通知されると、各端末装置について通知された割当回数だけ上り回線のリソースを繰り返して指定する割当情報を生成する。すなわち、割当情報生成部121は、割当回数調整部124から通知される割当回数だけACK又はNACKを送信する機会を指定する割当情報を生成する。
下り送信制御部122は、アンライセンスバンドを用いて各端末装置へ送信される下り信号を生成し、LBT処理部123へ出力する。具体的には、下り送信制御部122は、割当情報が示す時間及び周波数に各端末装置宛てのデータを配置するとともに、所定の時間及び周波数に割当情報を配置することにより、下り信号を生成する。例えば、下り送信制御部122は、下り回線の各サブフレームの先頭部分にアンライセンスバンドの全帯域にわたる割当情報を配置し、サブフレームの残りの部分に所定周波数帯域ごとの端末装置宛てのデータを配置して下り信号を生成する。そして、下り送信制御部122は、生成した下り信号をLBT処理部123へ出力する。
また、下り送信制御部122は、アンライセンスバンドを用いて送信された下り信号に対する受信確認応答を取得する。すなわち、下り送信制御部122は、下り信号が各端末装置によって適正に受信されたことを示すACK、又は下り信号が各端末装置によって適正に受信されなかったことを示すNACKを取得する。これらのACK又はNACKは、割当情報によって指定される上り回線のリソースを用いて各端末装置から送信される。そして、下り送信制御部122は、ACKを送信した端末装置に対しては、次の送信タイミングで未送信の新規データを送信すると決定する一方、NACKを送信した端末装置に対しては、次の送信タイミングで再送データを送信すると決定する。下り送信制御部122は、この決定に従って、各端末装置宛てのデータを配置して下り信号を生成する。また、下り送信制御部122は、各端末装置から送信された受信確認応答を割当回数調整部124へ通知する。
LBT処理部123は、下り送信制御部122によって下り信号が生成されると、LBT処理を実行してアンライセンスバンドの空き状況を確認する。すなわち、LBT処理部123は、アンライセンスバンドに対する受信処理を実行し、受信電力が所定の閾値以下であるか否かを判定する。そして、LBT処理部123は、受信電力が所定の閾値未満であるアイドル状態が所定時間以上継続すると、アンライセンスバンドが空いていると判断し、無線部110を介して下り信号を送信する。一方、LBT処理部123は、受信電力が所定の閾値以上であるビジー状態では、アンライセンスバンドが空いていないと判断し、アイドル状態になるまでLBT処理を繰り返す。なお、LBT処理部123は、基地局装置100が属する無線通信システムによって既にアンライセンスバンドが使用中である場合には、LBT処理を実行することなく下り信号を送信しても良い。
割当回数調整部124は、下り送信制御部122から通知される受信確認応答に基づいて、各端末装置へ割り当てる上り回線のリソースの回数を決定する。具体的には、割当回数調整部124は、下り信号に対する受信確認応答が受信される割合をそれぞれの端末装置について監視し、所定数のリソースまでで受信確認応答が受信される割合が所定の上限閾値以上である端末装置については、上り回線のリソースの割当回数を減少させる。また、割当回数調整部124は、受信確認応答が受信される割合が所定の下限閾値未満である端末装置については、上り回線のリソースの割当回数を増加させる。すなわち、割当回数調整部124は、それぞれの端末装置に割り当てられた上り回線の複数のリソースが十分であるか否かを受信確認応答の受信割合から判定し、上り回線のリソースの割当回数を調整する。そして、割当回数調整部124は、それぞれの端末装置の割当回数を割当情報生成部121へ通知する。
メモリ130は、例えばRAM(Random Access Memory)又はROM(Read Only Memory)などを備え、プロセッサ120による処理に用いられる情報を記憶する。
ネットワークI/F140は、上位ネットワークや他の基地局装置と有線接続されるインタフェースである。
図2は、実施の形態1に係る端末装置200の構成を示すブロック図である。図2に示す端末装置200は、無線部210、プロセッサ220、メモリ230及びディスプレイ240を有する。
無線部210は、アンテナに接続されており、アンテナを介して受信された受信信号に対して無線受信処理を施して、プロセッサ220へ出力する。また、無線部210は、プロセッサ220から出力される送信信号に対して無線送信処理を施して、アンテナから無線送信する。無線部210は、端末装置200が属する無線通信システムが占有するライセンスバンドの信号を送受信可能であるとともに、複数の無線通信システムが共有するアンライセンスバンドの信号を送受信可能である。
プロセッサ220は、例えばCPU、FPGA又はDSPなどを備え、無線部210、メモリ230及びディスプレイ240を統括制御する。また、プロセッサ220は、アンライセンスバンドによって基地局装置100から伝送された下り信号を復調及び復号する。具体的には、プロセッサ220は、下り信号受信部221、割当情報検出部222、受信判定部223、制御情報送信制御部224及びLBT処理部225を有する。
下り信号受信部221は、基地局装置100からアンライセンスバンドを用いて送信された下り信号を無線部210を介して受信する。この下り信号には、各端末装置宛てのデータと割当情報とが含まれている。
割当情報検出部222は、下り信号受信部221によって受信された下り信号から割当情報を検出する。具体的には、割当情報検出部222は、例えば下り回線のサブフレームの先頭にアンライセンスバンドの全帯域にわたって配置される割当情報を検出する。そして、割当情報検出部222は、検出した割当情報を受信判定部223及び制御情報送信制御部224へ出力する。
受信判定部223は、割当情報検出部222から割当情報を取得し、割当情報に従って、端末装置200宛てのデータを下り信号から取得する。すなわち、割当情報には、各端末装置宛てのデータが配置される時間及び周波数が示されているため、受信判定部223は、下り信号受信部221によって受信された下り信号から、自端末装置宛てのデータを取得する。そして、受信判定部223は、端末装置200宛てのデータを復調及び復号し、正しくデータが受信されたか否かを判定する。すなわち、受信判定部223は、データの再送が必要か否かを判定し、判定結果を制御情報送信制御部224へ通知する。
制御情報送信制御部224は、割当情報検出部222から割当情報を取得し、割当情報に従って、制御情報を送信するための上り回線のリソースを特定する。すなわち、割当情報には、受信確認応答を伝送するための上り回線のリソースが示されているため、制御情報送信制御部224は、基地局装置100に対して受信確認応答を送信するための時間及び周波数を特定する。なお、割当情報によって、複数の異なるタイミングのリソースが受信確認応答を送信するためのリソースとして指定されているため、制御情報送信制御部224は、制御情報を送信するための複数の送信機会を特定する。
そして、制御情報送信制御部224は、受信判定部223から通知された判定結果に応じた受信確認応答を生成し、特定したリソースを用いて受信確認応答を送信するようにLBT処理部225へ指示する。具体的には、制御情報送信制御部224は、受信判定部223によってデータの再送が不要と判定された場合にはACKを生成し、タイミングが異なる複数のリソースをLBT処理部225へ通知するとともにACKをLBT処理部225へ出力する。また、制御情報送信制御部224は、受信判定部223によってデータの再送が必要と判定された場合にはNACKを生成し、タイミングが異なる複数のリソースをLBT処理部225へ通知するとともにNACKをLBT処理部225へ出力する。
LBT処理部225は、アンライセンスバンドを用いた信号の送信に先立って、アンライセンスバンドに対する受信処理を実行し、他の無線通信システムがアンライセンスバンドを使用中であるか否かを判断する。すなわち、LBT処理部225は、アンライセンスバンドにおける受信電力が所定の閾値以上である場合には、アンライセンスバンドが他の無線通信システムによって使用中であるビジー状態と判断する。一方、LBT処理部225は、アンライセンスバンドにおける受信電力が所定の閾値未満である場合には、アンライセンスバンドが他の無線通信システムによって使用されていないアイドル状態と判断する。そして、LBT処理部225は、アイドル状態が所定時間継続すると、アンライセンスバンドを用いた信号の送信を開始する。
LBT処理部225は、制御情報送信制御部224からタイミングが異なる複数のリソースが通知されると、これらのリソースにおいてアンライセンスバンドがビジー状態であるかアイドル状態であるかを判断する。そして、LBT処理部225は、いずれかのリソースにおいてアイドル状態が所定時間継続すると、制御情報送信制御部224から出力されたACK又はNACKを無線部210を介して送信する。すなわち、LBT処理部225は、制御情報送信制御部224から通知されたリソースのタイミングでLBT処理を実行し、他の無線通信システムによってアンライセンスバンドが占有されていないと判断した場合は、ACK又はNACKを送信する。制御情報送信制御部224からはタイミングが異なる複数のリソースが通知されるため、LBT処理部225は、できるだけ早いタイミングのリソースを用いてACK又はNACKを送信する。
メモリ230は、例えばRAM又はROMなどを備え、プロセッサ220による処理に用いられる情報を記憶する。
ディスプレイ240は、例えば液晶パネルなどを備え、プロセッサ220の指示に従って種々の情報を表示する。ディスプレイ240は、例えばライセンスバンドを使用する通信中であるのかアンライセンスバンドを使用する通信中であるのかを示す通信種別などを表示しても良い。
次いで、上記のように構成された基地局装置100及び端末装置200による無線通信方法について説明する。以下においては、基地局装置100及び端末装置200が属する無線通信システムと他の無線通信システムとが共有するアンライセンスバンドにおける無線通信方法について説明する。図3は、実施の形態1に係る基地局装置100の無線送信方法を示すフロー図である。
基地局装置100から端末装置200を含む複数の端末装置へ向かう下り回線によってデータが送信される場合、割当情報生成部121によって割当情報が生成される(ステップS101)。具体的には、割当情報生成部121によって、下り回線の各端末装置宛てのデータが配置されるリソースと、各端末装置に割り当てられる上り回線のリソースとを示す割当情報が生成される。各端末装置に割り当てられる上り回線のリソースは、それぞれの端末装置が下り回線の信号に対する受信確認応答の送信に用いるリソースであり、異なるタイミングの複数のリソースが各端末装置に割り当てられている。そして、すべての端末装置に割り当てられたリソースは、互いに周波数、時間又はコードの少なくともいずれか1つが異なっており、複数の端末装置から同一のリソースが用いられて受信確認応答が送信されることはない。
生成された割当情報は、下り送信制御部122へ出力され、下り送信制御部122によって、下り回線で送信される下り信号が生成される(ステップS102)。すなわち、割当情報によって示された通りに、下り回線のリソースに各端末装置宛てのデータが配置され、さらに所定のリソースに割当情報が配置されることにより、下り信号が生成される。割当情報は、例えば各サブフレームの先頭部分にアンライセンスバンドの全帯域にわたって配置されても良い。また、各端末装置宛てのデータとしては、それぞれの端末装置から既に受信された受信確認応答によって、未送信の新規データか送信済みの再送データが各リソースに配置される。すなわち、ACKを送信した端末装置に割り当てられるリソースには新規データが配置され、NACKを送信した端末装置に割り当てられるリソースには再送データが配置される。
生成された下り信号は、LBT処理部123へ出力され、LBT処理部123によって、アンライセンスバンドが空いているか否かを判断するLBT処理が実行される(ステップS103)。すなわち、アンライセンスバンドに対する受信処理が実行され、受信電力が所定の閾値以上であるか否かが判定される。この判定の結果、受信電力が所定の閾値以上である場合には、他の無線通信システムによってアンライセンスバンドが使用されているビジー状態であり、アンライセンスバンドが空いていないと判断される(ステップS103No)。この場合には、引き続きLBT処理が継続され、アンライセンスバンドの受信電力が所定の閾値未満となるアイドル状態が所定時間継続すると、アンライセンスバンドが空いていると判断される(ステップS103Yes)。
アンライセンスバンドが空いていると判断されると、LBT処理部123によって、下り信号が送信される(ステップS104)。送信された下り信号は、それぞれの端末装置によって受信され、各端末装置は、自端末装置宛てのデータを正しく受信できたか否かを示す受信確認応答を送信する。受信確認応答を含む制御情報は、無線部110によって受信され(ステップS105)、下り送信制御部122によって取得される。なお、基地局装置100から下り信号が送信された後は、各端末装置は、受信確認応答のみではなく、例えば下り回線の回線品質を示すCQIなどを含む制御情報を送信しても良い。このため、下り信号の送信後、無線部110によって、受信確認応答及びCQIなどを含む制御情報が受信され、これらの制御情報が下り送信制御部122によって取得される。
そして、下り送信制御部122によって、各端末装置から受信確認応答としてACKが受信されたか否かが判定される(ステップS106)。この判定の結果、ACKを送信した端末装置に対しては、次の下り信号で、未送信の新規データを送信すると決定される一方(ステップS107)、NACKを送信した端末装置に対しては、次の下り信号で、送信済みの再送データを送信すると決定される(ステップS108)。
また、各端末装置から受信された受信確認応答は、割当回数調整部124へ通知される。そして、割当回数調整部124によって、下り信号が送信された回数に対する受信確認応答が受信された回数の割合が端末装置ごとに求められ、この割合に基づいて、端末装置ごとの上り回線のリソースの割当回数が調整される(ステップS109)。
具体的には、割当回数調整部124によって、所定数のリソースまでで受信確認応答が受信される割合が所定の上限閾値と比較され、受信確認応答が受信される割合が所定の上限閾値以上の端末装置については、上り回線のリソースの割当回数を減少させると決定される。これは、受信確認応答が受信される割合が高い端末装置に関しては、既に十分な回数の受信確認応答の送信機会が与えられていると考えられるため、一部のリソースを他の端末装置などに回してリソースの有効活用を図る措置である。一方、割当回数調整部124によって、受信確認応答が受信される割合が所定の下限閾値と比較され、受信確認応答が受信される割合が所定の下限閾値未満の端末装置については、上り回線のリソースの割当回数を増加させると決定される。これは、受信確認応答が受信される割合が低い端末装置に関しては、十分な回数の受信確認応答の送信機会が与えられていないと考えられるため、より多くの送信機会を与えて受信確認応答が送信される確率を高める措置である。
このようにして調整された端末装置ごとの割当回数は、割当情報生成部121へ通知され、以降の割当情報生成時には、それぞれの端末装置に割り当てられる上り回線のリソースの数が変更された割当情報が生成される。なお、割当回数調整部124による割当回数の調整は、常に実行されなくても良く、例えば所定の周期で間欠的に実行されても良い。
次に、図4は、実施の形態1に係る端末装置200の無線受信方法を示すフロー図である。
基地局装置100から送信された下り信号は、端末装置200の無線部210を介して、下り信号受信部221によって受信される(ステップS201)。そして、割当情報検出部222によって、下り信号に含まれる割当情報が検出される(ステップS202)。具体的には、例えばサブフレームの先頭部分に配置された割当情報が割当情報検出部222によって検出される。検出された割当情報は、受信判定部223及び制御情報送信制御部224へ出力される。
そして、受信判定部223によって、割当情報が参照されることにより、下り信号における端末装置200宛てのデータが特定され、このデータが復調及び復号される(ステップS203)。すなわち、割当情報には、各端末装置宛てのデータが配置される時間及び周波数が示されているため、端末装置200宛てのデータが配置される時間及び周波数が割当情報から特定される。そして、端末装置200宛てのデータが復調及び復号され、正しくデータが受信されたか否かが判定される(ステップS204)。換言すれば、端末装置200宛てのデータの再送が必要か否かが受信判定部223によって判定され、この判定の結果は、制御情報送信制御部224へ通知される。
判定結果が通知されると、制御情報送信制御部224によって、判定結果に応じた受信確認応答が生成される。すなわち、データが正しく受信され再送が不要と判定された場合には(ステップS204Yes)、制御情報送信制御部224によって、ACKが生成される(ステップS205)。一方、データが正しく受信されず再送が必要と判定された場合には(ステップS204No)、制御情報送信制御部224によって、NACKが生成される(ステップS206)。
ACK又はNACKが生成されると、制御情報送信制御部224によって割当情報が参照され、端末装置200に割り当てられた上り回線のリソースが確認される。すなわち、割当情報には、各端末装置に割り当てられた上り回線のリソースであってタイミングが異なる複数のリソースが示されているため、制御情報送信制御部224によって、端末装置200に割り当てられたリソースが確認される。そして、確認されたリソースを用いてACK又はNACKを送信するようにLBT処理部225へ指示される。
この指示を受け、LBT処理部225によって、端末装置200に割り当てられた上り回線のリソースのタイミングにおいてアンライセンスバンドが空いているか否かを判断するLBT処理が実行される(ステップS207)。すなわち、アンライセンスバンドに対する受信処理が実行され、受信電力が所定の閾値以上であるか否かが判定される。この判定の結果、受信電力が所定の閾値以上である場合には、他の無線通信システムによってアンライセンスバンドが使用されているビジー状態であり、アンライセンスバンドが空いていないと判断される(ステップS207No)。この場合には、端末装置200に割り当てられたリソースがまだ残っているか否かがLBT処理部225によって判定される(ステップS209)。すなわち、端末装置200にはタイミングが異なる複数のリソースが割り当てられているため、早いタイミングのリソースにおいてアンライセンスバンドがビジー状態である場合には、より遅いタイミングのリソースが残っているか否かが判定される。
この判定の結果、端末装置200に割り当てられたすべてのリソースにおいてアンライセンスバンドがビジー状態となった場合には(ステップS209No)、ACK又はNACKが送信されることなく処理が完了する。一方、端末装置200に割り当てられたリソースが残っている場合には(ステップS209Yes)、残っているリソースのタイミングでLBT処理が実行される。そして、端末装置200に割り当てられたいずれかのリソースのタイミングにおいて、アンライセンスバンドの受信電力が所定の閾値未満となるアイドル状態が所定時間継続すると、アンライセンスバンドが空いていると判断される(ステップS207Yes)。この場合には、アンライセンスバンドが空いていると判断されたタイミングのリソースを用いて、ACK又はNACKを含む制御情報が送信される(ステップS208)。このとき、受信確認応答のみではなく、例えば下り回線の回線品質を示すCQIなどが制御情報に含まれていても良い。
このように、タイミングが異なる複数の上り回線のリソースが端末装置200に割り当てられているため、端末装置200が受信確認応答などを送信する送信機会が増加する。結果として、LBT処理が実行される場合でも、端末装置200が制御情報を送信できる確率を高めることができる。
次に、実施の形態1に係るリソース配置の具体例について説明する。図5は、アンライセンスバンドにおけるリソース配置の具体例を示す図である。図5においては、縦軸がアンライセンスバンドの周波数を示し、横軸が時間を示す。
図5に示すように、基地局装置から端末装置へ向かう下り回線のサブフレームには、複数の端末装置宛てのデータが配置される。すなわち、サブフレームm、m+1、m+2は、連続する下り回線のサブフレームであり、サブフレームmには、3つの端末装置UE#1~#3宛てのデータが配置されている。同様に、サブフレームm+1には、3つの端末装置UE#2、#4、#5宛てのデータが配置されている。そして、サブフレームm+2には、2つの端末装置UE#3、#6宛てのデータが配置されている。
また、下り回線のサブフレームの先頭部分には、それぞれのサブフレームにおける各端末装置宛てのデータの配置を示すとともに、各端末装置に割り当てられる上り回線のリソースを指定する割当情報が付加されている。この割当情報が参照されることにより、端末装置は、自端末装置宛てのデータが配置されている時間及び周波数を特定することができる。
また、割当情報は、それぞれの端末装置宛てのデータに対応する上り回線のリソースを複数指定する。すなわち、例えばサブフレームmのUE#1宛てのデータ301に対応する上り回線のリソースとして、リソース302、303、304が割当情報によって指定される。これらのリソース302、303、304は、それぞれ異なるタイミングのリソースであり、図5に示すように、サブフレームn、n+1、n+2それぞれの前半部分に配置されている。また、各サブフレームの後半部分には、リソース302、303、304に対応し、リソース302、303、304とは周波数が異なるリソースが配置される。具体的には、例えばリソース302に対応して、サブフレームnの後半部分にリソース305が配置される。
その他の端末装置宛てのデータについても、それぞれ複数の上り回線のリソースが割り当てられており、図5において、下り回線のサブフレームの各データには、例えば同じハッチングの上り回線のリソースが割り当てられている。そして、それぞれの下り回線のデータに対して、複数のタイミングの上り回線のリソースが割り当てられているため、各端末装置は、受信確認応答を含む制御情報を送信する送信機会を多く得ることができる。換言すれば、LBT処理の結果、端末装置がいずれかのリソースを使用できない場合であっても、他のリソースを使用して制御情報を送信することが可能となる。さらに、各端末装置に割り当てられる上り回線のリソースは、時間、周波数又はコードが互いに異なっており、複数の端末装置が重複して1つのリソースを使用することがない。結果として、上り回線のリソースを使用して送信される制御情報は、基地局装置によって正しく受信される。
なお、図5においては、サブフレームm、m+1の双方に端末装置UE#2宛てのデータ311、321が配置されており、これらのデータ311、321に対応する上り回線のリソースは、サブフレームn+1に配置されるリソース312、322である。すなわち、サブフレームn+1には、下り回線の異なるサブフレームに対応する端末装置UE#2に割り当てられたリソースが含まれる。このような場合、データ311に対応する受信確認応答がリソース312によって伝送され、データ321に対応する受信確認応答がリソース322によって伝送されても良い。また、データ311、321に対応する受信確認応答が例えばリソース312によってまとめて伝送されても良い。この場合には、リソース322は使用されなくても良いし、リソース312と同一の受信確認応答を伝送するために使用されても良い。複数のデータに対する受信確認応答をまとめて1つのリソースで伝送することにより、上り回線の信号のPAPR(Peak to Average Power Ratio:ピーク対平均電力比)を低減することができる。
このように、同じ端末装置に割り当てられる複数のリソースが1つのサブフレームに含まれる場合の受信確認応答の伝送方法については、例えばRRCシグナリングによって、上記のどの方法を採用するかが指定されるようにしても良い。上記のどの方法を採用するかは、基地局装置がカバーする通信エリアの環境及び大きさや端末装置の送信電力などに応じて、許容される上り回線の信号のPAPRが判断されることにより決定される。また、上記のどの方法を採用するかは、端末装置が自装置の送信電力に応じて自律的に決定しても良い。
図6は、アンライセンスバンドにおけるリソース配置の他の具体例を示す図である。図6に示すように、下り回線のサブフレームごとのデータには、上り回線の周波数が同一のリソースが割り当てられるようにしても良い。具体的には、例えば下り回線のサブフレームmに含まれるすべてのデータ401には、リソース402、403が割り当てられる。同様に、下り回線のサブフレームm+1に含まれるすべてのデータ411には、リソース412、413が割り当てられ、下り回線のサブフレームm+2に含まれるすべてのデータ421には、リソース422、423が割り当てられる。このように、下り回線のサブフレームごとに同一の周波数のリソースが割り当てられることにより、下り回線のサブフレーム数に対して上り回線のサブフレーム数が少ない場合も、下り回線のすべてのデータの受信確認応答を伝送するためのリソースが効率的に配置される。
なお、図6においては、下り回線のサブフレームm+2のすべてのデータ421に対して、上り回線のサブフレームn、n+1のリソース422、423が割り当てられるものとした。しかしながら、下り回線のサブフレームm+2と上り回線のサブフレームnとの間の時間間隔が短い場合は、例えばサブフレームnのリソース422を受信確認応答を伝送するためのリソースとして用いなくても良い。この場合には、サブフレームm+2のデータ421が端末装置に受信され、受信確認応答が生成されるまでの時間を確保したタイミングのリソース423が受信確認応答を伝送するためのリソースとして用いられれば良い。
以上のように、本実施の形態によれば、基地局装置は、タイミングが異なる複数の上り回線のリソースを各端末装置宛てのデータそれぞれに対応付けて割り当てる割当情報を送信する。そして、端末装置は、自端末装置に割り当てられたリソースのタイミングでLBT処理を実行し、アンライセンスバンドが空いているタイミングのリソースを用いて受信確認応答などの制御情報を送信する。このため、各端末装置には制御情報を送信するための複数の送信機会が与えられ、制御情報が送信される可能性を高めることができる。結果として、複数の無線通信システムによって共有されるアンライセンスバンドにおいて効率的に制御情報を伝送することができる。
(実施の形態2)
実施の形態2の特徴は、端末装置に割り当てられる上り回線のリソースの位置が割当情報の位置に基づいて算出される点である。
実施の形態2の特徴は、端末装置に割り当てられる上り回線のリソースの位置が割当情報の位置に基づいて算出される点である。
図7は、実施の形態2に係る基地局装置100の構成を示すブロック図である。図7において、図1と同じ部分には同じ符号を付し、その説明を省略する。図7に示す基地局装置100は、図1に示す基地局装置100のプロセッサ120に代えてプロセッサ150を有する。
プロセッサ150は、例えばCPU、FPGA又はDSPなどを備え、無線部110、メモリ130及びネットワークI/F140を統括制御する。また、プロセッサ150は、アンライセンスバンドの下り回線におけるリソースの割り当てを示す割当情報を生成し、下り回線のそれぞれのデータに対応する上り回線のリソースを示す位置に割当情報を配置する。具体的には、プロセッサ150は、割当情報生成部151、下り送信制御部122及びLBT処理部123を有する。
割当情報生成部151は、アンライセンスバンドの下り回線のリソースの割り当てを示す割当情報を生成する。すなわち、割当情報生成部151は、アンライセンスバンドの下り回線によって伝送される各端末装置宛てのデータが配置される時間及び周波数を示す割当情報を生成する。そして、割当情報生成部151は、各端末装置宛てのデータそれぞれに対応する上り回線のリソースの位置に基づいて、下り信号における割当情報の位置を決定する。すなわち、割当情報生成部151は、受信確認応答を伝送するための上り回線のリソースを指定するように割当情報が配置される時間及び周波数を決定する。このとき、割当情報生成部151が決定する割当情報の位置は、それぞれの端末装置が受信確認応答を送信可能な上り回線のリソースを複数指定する。
より具体的には、下り回線における割当情報の位置は、1つの端末装置について複数の異なるタイミングのリソースをACK又はNACKを送信するためのリソースとして指定する。これらのタイミングが異なるリソースの周波数は同一でも異なっていても良い。そして、この割当情報の位置に基づいて、各端末装置が自端末装置に割り当てられた上り回線のリソースを算出する。各端末装置に割り当てられる上り回線のリソースは、周波数、時間及びコードの少なくともいずれか1つが互いに異なる。
図8は、実施の形態2に係る端末装置200の構成を示すブロック図である。図8において、図2と同じ部分には同じ符号を付し、その説明を省略する。図8に示す端末装置200は、図2に示す端末装置200のプロセッサ220に代えてプロセッサ250を有する。
プロセッサ250は、例えばCPU、FPGA又はDSPなどを備え、無線部210、メモリ230及びディスプレイ240を統括制御する。また、プロセッサ250は、アンライセンスバンドによって基地局装置100から伝送された下り信号を復調及び復号する。具体的には、プロセッサ250は、下り信号受信部221、割当情報検出部251、受信判定部223、割当リソース算出部252、制御情報送信制御部253及びLBT処理部225を有する。
割当情報検出部251は、下り信号受信部221によって受信された下り信号から割当情報を検出する。具体的には、割当情報検出部251は、端末装置200を含む各端末装置に割り当てられた上り回線のリソースを示す位置に配置される割当情報を検出する。そして、割当情報検出部251は、検出した割当情報を受信判定部223及び割当リソース算出部252へ出力する。
割当リソース算出部252は、割当情報検出部251によって検出された割当情報の下り信号内の位置に基づいて、端末装置200に割り当てられた上り回線のリソースの位置を算出する。具体的には、割当リソース算出部252は、割当情報の時間及び周波数と、下り回線のサブフレームの連続数と、上り回線のサブフレームの連続数とを変数とし、端末装置200に固有の所定の関数を用いて、端末装置200に割り当てられたリソースの位置を算出する。すなわち、端末装置200に割り当てられたリソースの時間及び周波数を(t_x, f_y)とすると、割当リソース算出部252は、下記の式(1)によって(t_x, f_y)を算出する。
(t_x, f_y)=g(t_k, f_l, M, N) …(1)
(t_x, f_y)=g(t_k, f_l, M, N) …(1)
ただし、式(1)においては、割当情報の時間及び周波数を(t_k, f_l)とし、下り回線のサブフレームの連続数をMとし、上り回線のサブフレームの連続数をNとする。また、g(a, b, c, d)は、a、b、c、dを変数とする所定の関数を示し、端末装置200に固有の関数である。上式(1)によって算出される(t_x, f_y)は、端末装置200に割り当てられたタイミングが異なる複数のリソースの位置を示す。したがって、割当リソース算出部252は、割当情報の位置から、端末装置200に割り当てられたタイミングが異なる複数の上り回線のリソースを特定することができる。
なお、下り回線のサブフレームの連続数Mは、割当情報を含む下り信号として基地局装置100から連続して送信されたサブフレームの数であり、上り回線のサブフレームの連続数Nは、下り回線のサブフレームの後に端末装置200から連続して送信されるサブフレームの数である。これらのサブフレームの連続数は、割当情報によって基地局装置100から報知されても良いし、他の方法で基地局装置100から報知されても良い。
制御情報送信制御部253は、受信判定部223から通知された判定結果に応じた受信確認応答を生成し、割当リソース算出部252によって特定されたリソースを用いて受信確認応答を送信するようにLBT処理部225へ指示する。具体的には、制御情報送信制御部253は、受信判定部223によってデータの再送が不要と判定された場合にはACKを生成し、タイミングが異なる複数のリソースをLBT処理部225へ通知するとともにACKをLBT処理部225へ出力する。また、制御情報送信制御部253は、受信判定部223によってデータの再送が必要と判定された場合にはNACKを生成し、タイミングが異なる複数のリソースをLBT処理部225へ通知するとともにNACKをLBT処理部225へ出力する。
次いで、上記のように構成された基地局装置100及び端末装置200による無線通信方法について説明する。以下においては、基地局装置100及び端末装置200が属する無線通信システムと他の無線通信システムとが共有するアンライセンスバンドにおける無線通信方法について説明する。
実施の形態2に係る基地局装置100の無線送信方法は、以下の点を除いて実施の形態1に係る基地局装置100の無線送信方法と同様である。すなわち、実施の形態2に係る基地局装置100においては、割当情報生成部151によって、下り回線の各端末装置宛てのデータが配置されるリソースを示す割当情報が生成される。そして、割当情報生成部151によって、各端末装置宛てのデータそれぞれに対応する上り回線のリソースの位置に基づいて、下り信号における割当情報の位置が決定される。割当情報の位置が決定されると、下り送信制御部122によって、決定された位置に割当情報が配置された下り信号が生成される。
このように、実施の形態2においては、割当情報が各端末装置に割り当てられる上り回線のリソースを明示的に示す代わりに、下り信号における割当情報の位置が各端末装置に割り当てられる上り回線のリソースを示す。そして、割当情報の位置は、タイミングが異なる複数の上り回線のリソースを特定する。
次に、図9は、実施の形態2に係る端末装置200の無線受信方法を示すフロー図である。図9において、図4と同じ部分には同じ符号を付し、その詳しい説明を省略する。
基地局装置100から送信された下り信号は、端末装置200の無線部210を介して、下り信号受信部221によって受信される(ステップS201)。そして、割当情報検出部251によって、下り信号に含まれる割当情報が検出される(ステップS202)。割当情報が検出されると、割当リソース算出部252によって、下り信号における割当情報の位置に基づいて端末装置200に割り当てられた上り回線のリソースの位置が算出される(ステップS301)。具体的には、割当情報の時間及び周波数と、下り回線のサブフレームの連続数と、上り回線のサブフレームの連続数とが上式(1)に代入されることにより、タイミングが異なる複数の上り回線のリソースが特定される。割当リソース算出部252によって用いられる上式(1)の関数g(a, b, c, d)は、それぞれの端末装置に固有の関数である。このため、割当リソース算出部252によって特定されるリソースの位置は、他の端末装置に割り当てられたリソースとは、時間、周波数及びコードの少なくともいずれか1つが異なる。割当リソース算出部252によって特定された複数のリソースは、制御情報送信制御部253へ通知される。
一方、割当情報検出部251によって検出された割当情報は、受信判定部223にも出力される。そして、受信判定部223によって、割当情報が参照されることにより、下り信号における端末装置200宛てのデータが特定され、このデータが復調及び復号される(ステップS203)。また、受信判定部223によって、復調及び復号の結果、端末装置200宛てのデータが正しく受信されたか否かが判定される(ステップS204)。換言すれば、端末装置200宛てのデータの再送が必要か否かが受信判定部223によって判定され、この判定の結果は、制御情報送信制御部253へ通知される。
判定結果が通知されると、制御情報送信制御部253によって、判定結果に応じた受信確認応答が生成される。すなわち、データの再送が不要と判定された場合には(ステップS204Yes)、ACKが生成され(ステップS205)、データの再送が必要と判定された場合には(ステップS204No)、NACKが生成される(ステップS206)。ACK又はNACKが生成されると、制御情報送信制御部253によって、割当リソース算出部252から通知されたリソースを用いてACK又はNACKを送信するようにLBT処理部225へ指示される。
この指示を受け、LBT処理部225によって、端末装置200に割り当てられた上り回線のリソースのタイミングにおいてアンライセンスバンドが空いているか否かを判断するLBT処理が実行される(ステップS207)。この判断の結果、アンライセンスバンドが空いていないと判断された場合には(ステップS207No)、端末装置200に割り当てられたリソースがまだ残っているか否かがLBT処理部225によって判定される(ステップS209)。
この判定の結果、端末装置200に割り当てられたすべてのリソースにおいてアンライセンスバンドが空いていないと判断された場合には(ステップS209No)、ACK又はNACKが送信されることなく処理が完了する。一方、端末装置200に割り当てられたリソースが残っている場合には(ステップS209Yes)、残っているリソースのタイミングでLBT処理が実行される。そして、端末装置200に割り当てられたいずれかのリソースのタイミングにおいて、アンライセンスバンドが空いていると判断された場合には(ステップS207Yes)、このリソースを用いてACK又はNACKを含む制御情報が送信される(ステップS208)。このとき、受信確認応答のみではなく、例えば下り回線の回線品質を示すCQIなどが制御情報に含まれていても良い。
このように、タイミングが異なる複数の上り回線のリソースが端末装置200に割り当てられているため、端末装置200が受信確認応答などを送信する送信機会が増加する。結果として、LBT処理が実行される場合でも、端末装置200が制御情報を送信できる確率を高めることができる。また、実施の形態2においては、各端末装置に割り当てられた上り回線のリソースの情報が割当情報に含まれていることがなく、下り信号における割当情報の位置によって上り回線のリソースが特定される。このため、割当情報のサイズを削減し、下り回線におけるデータの伝送効率を向上することができる。
以上のように、本実施の形態によれば、基地局装置は、各端末装置に割り当てられる上り回線のリソースであってタイミングが異なる複数の上り回線のリソースを特定する位置に割当情報を配置して下り信号を送信する。そして、端末装置は、割当情報の位置に基づいて自端末装置に割り当てられたリソースを特定し、アンライセンスバンドが空いているタイミングのリソースを用いて受信確認応答などの制御情報を送信する。このため、各端末装置には制御情報を送信するための複数の送信機会が与えられ、制御情報が送信される可能性を高めることができる。結果として、複数の無線通信システムによって共有されるアンライセンスバンドにおいて効率的に制御情報を伝送することができる。また、割当情報のサイズを小さくすることができ、下り回線におけるデータの伝送効率を向上することができる。
なお、上記実施の形態2においては、割当情報がすべての端末装置に共通のものであるとして説明したが、割当情報が端末装置ごとに生成され、それぞれの割当情報が別の位置に配置されても良い。これにより、端末装置200は、自端末装置に対応する割当情報の位置に基づいて自端末装置に割り当てられた上り回線のリソースを特定することができる。また、割当情報の位置ではなく、各端末装置宛てのデータの位置に基づいて、それぞれのデータに対応する上り回線の複数のリソースが特定されるようにしても良い。端末装置ごとの割当情報の位置や各端末装置宛てのデータの位置に基づいて上り回線のリソースが特定される場合には、すべての端末装置が同一の関数を用いて自端末装置に割り当てられたリソースの位置を算出することも可能である。
110、210 無線部
120、150、220、250 プロセッサ
121、151 割当情報生成部
122 下り送信制御部
123、225 LBT処理部
124 割当回数調整部
130、230 メモリ
140 ネットワークI/F
221 下り信号受信部
222、251 割当情報検出部
223 受信判定部
224、253 制御情報送信制御部
240 ディスプレイ
252 割当リソース算出部
120、150、220、250 プロセッサ
121、151 割当情報生成部
122 下り送信制御部
123、225 LBT処理部
124 割当回数調整部
130、230 メモリ
140 ネットワークI/F
221 下り信号受信部
222、251 割当情報検出部
223 受信判定部
224、253 制御情報送信制御部
240 ディスプレイ
252 割当リソース算出部
Claims (13)
- プロセッサと、
前記プロセッサに接続されるメモリとを有し、
前記プロセッサは、
通信相手装置から自装置へ向かう第1の回線によって伝送される第1回線信号を受信し、
受信された第1回線信号に基づいて、第1の回線とは逆方向の第2の回線の複数のリソースであって自装置に割り当てられた互いにタイミングが異なる複数のリソースを特定し、
特定されたリソースのタイミングで第2の回線による送信が可能か否かを判定し、
いずれかのリソースのタイミングで第2の回線による送信が可能と判定された場合に、当該リソースを用いて制御情報を送信する
処理を実行することを特徴とする端末装置。 - 前記受信する処理は、
自装置に割り当てられる第2の回線の複数のリソースを指定する割当情報を含む第1回線信号を受信し、
前記特定する処理は、
受信された第1回線信号に含まれる割当情報を検出し、
検出された割当情報に基づいて自装置に割り当てられた複数のリソースを特定する
ことを特徴とする請求項1記載の端末装置。 - 前記受信する処理は、
第1回線信号における自装置宛てのデータの位置を示す割当情報が、自装置に割り当てられる第2の回線の複数のリソースを特定する位置に配置された第1回線信号を受信し、
前記特定する処理は、
受信された第1回線信号に含まれる割当情報を検出し、
検出された割当情報の第1回線信号における位置に基づいて自装置に割り当てられた複数のリソースを特定する
ことを特徴とする請求項1記載の端末装置。 - 前記受信する処理は、
自装置宛てのデータが、自装置に割り当てられる第2の回線の複数のリソースを特定する位置に配置された第1回線信号を受信し、
前記特定する処理は、
受信された第1回線信号に含まれる自装置宛てのデータを特定し、
特定された自装置宛てのデータの第1回線信号における位置に基づいて自装置に割り当てられた複数のリソースを特定する
ことを特徴とする請求項1記載の端末装置。 - 前記プロセッサは、
受信された第1回線信号に含まれる自装置宛てのデータを復号し、
復号された結果に基づいて、自装置宛てのデータの再送が必要か否かを判定する
処理をさらに実行し、
前記送信する処理は、
自装置宛てのデータの再送が必要か否かの判定結果を示す受信確認応答を、第2の回線による送信が可能と判定されたタイミングのリソースを用いて送信する
ことを特徴とする請求項1記載の端末装置。 - プロセッサと、
前記プロセッサに接続されるメモリとを有し、
前記プロセッサは、
通信相手装置から自装置へ向かう第1の回線の複数のリソースであって前記通信相手装置に割り当てられた互いにタイミングが異なる複数のリソースを特定するリソース特定信号を生成し、
生成されたリソース特定信号を第1の回線とは逆方向の第2の回線によって送信する
処理を実行することを特徴とする基地局装置。 - 前記生成する処理は、
前記通信相手装置に割り当てられる第1の回線の複数のリソースを指定する割当情報を含むリソース特定信号を生成することを特徴とする請求項6記載の基地局装置。 - 前記生成する処理は、
リソース特定信号における前記通信相手装置宛てのデータの位置を示す割当情報を生成し、
生成された割当情報を、前記通信相手装置に割り当てられる第1の回線の複数のリソースを特定する位置に配置してリソース特定信号を生成する
ことを特徴とする請求項6記載の基地局装置。 - 前記生成する処理は、
前記通信相手装置宛てのデータを、前記通信相手装置に割り当てられる第1の回線の複数のリソースを特定する位置に配置してリソース特定信号を生成することを特徴とする請求項6記載の基地局装置。 - 前記プロセッサは、
リソース特定信号によって特定されたいずれかのリソースを用いて前記通信相手装置から送信された制御情報を受信し、
受信された制御情報に基づいて、前記通信相手装置に割り当てられる第1の回線のリソースの数を調整する
処理をさらに実行することを特徴とする請求項6記載の基地局装置。 - 基地局装置及び端末装置を有する無線通信システムであって、
前記基地局装置は、
第1のプロセッサと、
前記第1のプロセッサに接続される第1のメモリとを有し、
前記第1のプロセッサは、
前記端末装置から前記基地局装置へ向かう第1の回線の複数のリソースであって前記端末装置に割り当てられた互いにタイミングが異なる複数のリソースを特定するリソース特定信号を生成し、
生成されたリソース特定信号を第1の回線とは逆方向の第2の回線によって送信する
処理を実行し、
前記端末装置は、
第2のプロセッサと、
前記第2のプロセッサに接続される第2のメモリとを有し、
前記第2のプロセッサは、
第2の回線によって伝送されるリソース特定信号を受信し、
受信されたリソース特定信号に基づいて、第1の回線の複数のリソースであって前記端末装置に割り当てられた互いにタイミングが異なる複数のリソースを特定し、
特定されたリソースのタイミングで第1の回線による送信が可能か否かを判定し、
いずれかのリソースのタイミングで第1の回線による送信が可能と判定された場合に、当該リソースを用いて制御情報を送信する
処理を実行する
ことを特徴とする無線通信システム。 - 通信相手装置と無線通信する端末装置によって実行される無線通信方法であって、
前記通信相手装置から前記端末装置へ向かう第1の回線によって伝送される第1回線信号を受信し、
受信された第1回線信号に基づいて、第1の回線とは逆方向の第2の回線の複数のリソースであって前記端末装置に割り当てられた互いにタイミングが異なる複数のリソースを特定し、
特定されたリソースのタイミングで第2の回線による送信が可能か否かを判定し、
いずれかのリソースのタイミングで第2の回線による送信が可能と判定された場合に、当該リソースを用いて制御情報を送信する
処理を有することを特徴とする無線通信方法。 - 通信相手装置と無線通信する基地局装置によって実行される無線通信方法であって、
前記通信相手装置から前記基地局装置へ向かう第1の回線の複数のリソースであって前記通信相手装置に割り当てられた互いにタイミングが異なる複数のリソースを特定するリソース特定信号を生成し、
生成されたリソース特定信号を第1の回線とは逆方向の第2の回線によって送信する
処理を有することを特徴とする無線通信方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/JP2015/081901 WO2017081799A1 (ja) | 2015-11-12 | 2015-11-12 | 端末装置、基地局装置、無線通信システム及び無線通信方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/JP2015/081901 WO2017081799A1 (ja) | 2015-11-12 | 2015-11-12 | 端末装置、基地局装置、無線通信システム及び無線通信方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO2017081799A1 true WO2017081799A1 (ja) | 2017-05-18 |
Family
ID=58694867
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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PCT/JP2015/081901 WO2017081799A1 (ja) | 2015-11-12 | 2015-11-12 | 端末装置、基地局装置、無線通信システム及び無線通信方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
WO (1) | WO2017081799A1 (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020031926A1 (ja) * | 2018-08-09 | 2020-02-13 | ソニー株式会社 | 無線通信装置、無線通信方法及びコンピュータプログラム |
JP2022500893A (ja) * | 2018-08-16 | 2022-01-04 | オッポ広東移動通信有限公司Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp., Ltd. | 情報伝送方法、端末デバイス及びネットワークデバイス |
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JP2015164279A (ja) * | 2014-01-30 | 2015-09-10 | 株式会社Nttドコモ | 基地局、送信方法、移動局及び再送制御方法 |
-
2015
- 2015-11-12 WO PCT/JP2015/081901 patent/WO2017081799A1/ja active Application Filing
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