WO2018230701A1 - 基地局装置、端末装置およびその通信方法 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a base station device, a terminal device, and a communication method thereof.
- Non-Patent Document 1 discloses a fifth generation mobile communication system.
- 5G Fifth Generation Partnership Project
- eMBB enhanced Mobile Mobile Broadband
- mMTC massive Mobile Machine Type Communication
- Non-Patent Document 2 In the (5G) communication system, in order to satisfy the request of uRLLC, in the uplink, in addition to uplink data data (grant-based transmission) using uplink transmission permission (UL Grant), uplink data not using UL Grant Transmission (grant-free transmission) has been studied (Non-Patent Document 2).
- the terminal device In grant-based transmission, the terminal device requests a radio resource for transmitting uplink data from the base station device using a scheduling request (Scheduling Request: SR) or the like.
- the terminal device notifies a buffer status report (Buffer Status Report: BSR).
- BSR Buffer Status Report
- the BSR is a signal for notifying the amount of packets staying in the transmission buffer in the terminal device.
- the base station apparatus gives UL Grant to each terminal apparatus based on SR and BSR.
- the terminal apparatus When receiving the control information related to UL Grant from the base station apparatus, the terminal apparatus transmits uplink data according to the radio resource assignment indicated by the uplink transmission parameter included in the UL Grant.
- the base station apparatus When the base station apparatus correctly receives the uplink data, the base station apparatus transmits an acknowledgment (Acknowledgement: ACK) in the downlink to the terminal apparatus after a predetermined time from the reception of the uplink data. On the other hand, when the uplink data cannot be correctly received, the base station apparatus transmits a negative acknowledgment (Negative Acknowledgement: NACK) to the terminal device after a predetermined time from the reception of the uplink data. The terminal apparatus that has received the NACK retransmits data related to the uplink data. Thus, the base station apparatus controls all uplink data transmission (data transmission from the terminal apparatus to the base station apparatus). The base station apparatus controls uplink radio resources, thereby realizing orthogonal multiple access (Orthogonal Multiple Access: OMA).
- OMA orthogonal Multiple Access
- Grant-free transmission is a non-orthogonal multiple access in which multiple terminal devices transmit uplink data using the same frequency resource, time resource, code resource, and spatial resource (multiple terminal devices perform non-orthogonal multiplexing of uplink data).
- NOMA Non-Orthogonal Multiple Access
- the base station apparatus controls uplink resource allocation and the like in non-orthogonal multiple access. It is necessary to perform retransmission control such as transmission of ACK / NACK for uplink data that has not been transmitted (that is, uplink data for which uplink radio resources are not sufficiently understood).
- One aspect of the present invention has been made in view of such circumstances, and its purpose is to perform retransmission control on uplink data that is not known in which uplink radio resource is transmitted in grant-free transmission. It is an object of the present invention to provide a base station apparatus, a terminal apparatus, and a communication method that can be performed efficiently.
- configurations of a base station apparatus, a terminal apparatus, and a communication method according to an aspect of the present invention are as follows.
- One aspect of the present invention is a base station device that communicates with a terminal device, the receiving unit receiving a physical uplink shared channel and a reference signal used for demodulating the physical uplink shared channel, A transmission unit that transmits a signal indicating delivery confirmation for the physical uplink shared channel, wherein the physical uplink shared channel includes an uplink data bit, an identifier bit indicating a terminal device that transmitted the uplink data, and the identifier A first CRC (Cyclic Redundancy Check) bit generated from the bits and a second CRC bit generated from the uplink data bits, wherein the transmitter detects an error by the first CRC bits
- the first NACK (Negative Acknowledgment) is transmitted using the control signal associated with the reference signal sequence. And, if an error by the second CRC bit is detected, sending a second NACK using the control signals associated with the identifier indicating the terminal device, and wherein.
- the transmission unit transmits resource setting information including the number of times the physical uplink shared channel is repeatedly transmitted using a control signal associated with the reference signal sequence. It is characterized by doing.
- the reception unit multiplies the bit indicating the first NACK by a spreading code sequence specified using a cyclic shift applied to the reference signal sequence. And generating a control signal associated with the reference signal sequence, adding a CRC bit scrambled with an identifier indicating the terminal device to a bit indicating the second NACK, and indicating the terminal device Generating a control signal associated with.
- the reception unit may scramble a CRC scrambled with an identifier generated using a radio resource in which the reference signal sequence is mapped to the bit indicating the first NACK.
- a bit is added to generate a control signal associated with the reference signal sequence
- a CRC bit scrambled with an identifier indicating the terminal device is added to the bit indicating the second NACK, and the terminal Generating a control signal associated with an identifier indicative of the device.
- One aspect of the present invention is a communication method of a base station apparatus that communicates with a terminal apparatus, and a reception step of receiving a physical uplink shared channel and a reference signal used for demodulating the physical uplink shared channel And a transmission step of transmitting a signal indicating delivery confirmation for the physical uplink shared channel, wherein the physical uplink shared channel is an identifier indicating an uplink data bit and a terminal device that has transmitted the uplink data. Bit, a first CRC bit generated from the identifier bit, and a second CRC bit generated from the uplink data bit, and in the receiving step, the first signal using the reference signal sequence The CRC bit is descrambled, and the second CRC bit is decoded using an identifier indicating the terminal device.
- a first NACK is transmitted using a control signal associated with the reference signal sequence, and the second CRC bit is transmitted.
- a second NACK is transmitted using a control signal associated with an identifier indicating the terminal device.
- One aspect of the present invention is a terminal apparatus that communicates with a base station apparatus, and transmits a physical uplink shared channel and a reference signal used for demodulating the physical uplink shared channel;
- a reception unit that receives a signal indicating delivery confirmation for the physical uplink shared channel, and the physical uplink shared channel includes an uplink data bit, an identifier bit indicating a terminal apparatus that has transmitted the uplink data, A first CRC bit generated from an identifier bit, and a second CRC bit generated from the uplink data bit, wherein the transmitter uses the reference signal sequence to convert the first CRC bit Scrambled and scrambled the second CRC bit using an identifier indicating the terminal device;
- NACK is received by a control signal associated with a sequence of reference signals, it is interpreted that identification of the terminal device has failed, and when NACK is received by a control signal associated with an identifier indicating the terminal device, uplink data If the control signal is not received within a predetermined time, it is interpreted that the reference signal
- One aspect of the present invention is a communication method for a terminal apparatus that communicates with a base station apparatus, and transmits a physical uplink shared channel and a reference signal used for demodulating the physical uplink shared channel. And a reception step of receiving a signal indicating delivery confirmation for the physical uplink shared channel, wherein the physical uplink shared channel indicates an uplink data bit and a terminal device that has transmitted the uplink data An identifier bit, a first CRC bit generated from the identifier bit, and a second CRC bit generated from the uplink data bit, and in the transmitting step, the first signal using the reference signal sequence The second CRC bit is scrambled using an identifier indicating the terminal device.
- NACK When a NACK is received by the control signal associated with the reference signal sequence in the receiving step, it is interpreted that the terminal device has failed to be identified, and the control signal associated with the identifier indicating the terminal device is used. If NACK (is received, it is interpreted that decoding of uplink data has failed, and if no control signal is received within a predetermined time, it is interpreted that the reference signal has not been recognized.
- the communication system includes a base station device (cell, small cell, serving cell, component carrier, eNodeB, Home eNodeB, gNodeB) and a terminal device (terminal, mobile terminal, User Equipment: UE).
- the base station apparatus in the case of downlink, is a transmission apparatus (transmission point, transmission antenna group, transmission antenna port group, TRP (Tx / Rx Point)), and the terminal apparatus is a reception apparatus (reception point, reception terminal). , Receiving antenna group, receiving antenna port group).
- the base station apparatus becomes a receiving apparatus and the terminal apparatus becomes a transmitting apparatus.
- the communication system can also be applied to D2D (Device-to-Device) communication. In that case, both the transmitting device and the receiving device are terminal devices.
- the communication system is not limited to data communication between a terminal device and a base station device in which a human intervenes, but MTC (Machine Type Communication), M2M communication (Machine-to-Machine Communication), IoT (Internet of Things). ) Communication, NB-IoT (Narrow Band-IoT), etc. (hereinafter referred to as MTC) can be applied to data communication forms that do not require human intervention.
- the terminal device is an MTC terminal.
- the communication system can use a multi-carrier transmission scheme such as CP-OFDM (Cyclic Prefix--Orthogonal-Frequency-Division-Multiplexing) in the uplink and downlink.
- CP-OFDM Cyclic Prefix--Orthogonal-Frequency-Division-Multiplexing
- the communication system may use a transmission scheme such as DFTs-OFDM (also called Discrete-Fourier-Transform-Spread---Orthogonal-Frequency-Division-Multiplexing, SC-FDMA) in the uplink.
- DFTs-OFDM also called Discrete-Fourier-Transform-Spread---Orthogonal-Frequency-Division-Multiplexing, SC-FDMA
- SC-FDMA Discrete-Fourier-Transform-Spread---Orthogonal-Frequency-Division-Multiplexing
- the base station apparatus and the terminal apparatus in the present embodiment are a frequency band called a licensed band (licensed band) obtained from a country or region where a wireless provider provides a service (license), and / or Communication is possible in a so-called unlicensed band that does not require a license from the country or region.
- a licensed band obtained from a country or region where a wireless provider provides a service (license)
- / or Communication is possible in a so-called unlicensed band that does not require a license from the country or region.
- X / Y includes the meaning of “X or Y”. In the present embodiment, “X / Y” includes the meanings of “X and Y”. In the present embodiment, “X / Y” includes the meaning of “X and / or Y”.
- FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a communication system according to the present embodiment.
- the communication system 1 in this embodiment includes a base station device 10 and terminal devices 20-1 to 20-n (n is a natural number).
- the terminal devices 20-1 to 20-n are also collectively referred to as the terminal device 20.
- the coverage 10a is a range (communication area) in which the base station device 10 can be connected to the terminal device 20 (also referred to as a cell).
- the base station device 10 and the terminal device 20 support grant-based transmission in the downlink.
- the base station device 10 and the terminal device 20 support grant-free (also called grant-less or contention-based) transmission in the uplink in addition to grant-based transmission.
- grant-based transmission the terminal device 20 receives control information from the base station device 10 regarding uplink transmission permission (also referred to as UL grant, uplink grant, scheduling grant, or uplink assignment) and is included in the UL grant.
- uplink transmission permission also referred to as UL grant, uplink grant, scheduling grant, or uplink assignment
- the uplink data is transmitted by dynamic scheduling according to the radio resource assignment indicated by the uplink transmission parameter. In dynamic scheduling, radio resource allocation is instructed by UL Grant for each uplink data (transport block) to be transmitted.
- the terminal device 20 transmits uplink data (physical uplink shared channel) without dynamically receiving a radio resource assignment instruction by UL Grant from the base station device 10.
- Grant-free transmission allows uplink data transmitted by a plurality of terminal devices to overlap (collision) in frequency, time and space resources (non-orthogonal multiple access).
- grant-free transmission the terminal device 20 is transmitted with uplink data together with an identification signal so that the base station device 10 can perform terminal identification.
- the communication system also uses DMRS used for demodulation of uplink data as an identification signal.
- the base station apparatus 10 detects an uplink data signal transmitted grant-free by each terminal apparatus.
- the base station apparatus 10 includes SLIC (Symbol Level Interference Cancellation) that performs interference cancellation based on the demodulation result of the interference signal, and CWIC (Codeword Level Interference that performs interference cancellation based on the decoding result of the interference signal. Cancellation), turbo equalization, maximum likelihood detection (Maximum likelihood: ML, Reduced complexity Maximum likelihood: R-ML) to search for the most suitable transmission signal candidates, and EMMSE-IRC that suppresses interference signals by linear operation (Enhanced
- the transmission power of each uplink data signal may be set to a different value in each terminal apparatus so that a reception power difference occurs in the base station apparatus.
- uplink wireless communication includes the following uplink physical channels.
- the uplink physical channel is used for transmitting information output from an upper layer.
- -Physical uplink control channel (PUCCH) -Physical uplink shared channel (PUSCH) ⁇ Physical random access channel (PRACH)
- PUCCH Physical uplink control channel
- PUSCH Physical uplink shared channel
- PRACH Physical random access channel
- PUCCH is a physical channel used for transmitting uplink control information (Uplink Control Information: UCI).
- UCI acknowledges positive (acknowledgement: ACK) / negative response (downlink transport block, Medium Access Control Protocol Data Unit: MAC PDU, Downlink-Shared Channel: DL-SCH, Physical Downlink Shared Channel: PDSCH)
- Negative acknowledgement: NACK ACK / NACK is also referred to as a signal indicating HARQ-ACK (Hybrid-> Automatic-> Repeat-> request-> ACKnowledgement), HARQ feedback, HARQ response, HARQ control information, and delivery confirmation.
- UCI includes downlink channel state information (Channel State Information: CSI).
- the downlink channel state information includes a rank index (Rank Indicator: RI) indicating a suitable spatial multiplexing number (number of layers), a precoding matrix indicator (Precoding Matrix Indicator: PMI) indicating a suitable precoder, and a suitable transmission rate.
- Rank Indicator: RI Rank Indicator
- PMI Precoding Matrix Indicator
- CQI Channel quality index
- the PMI indicates a code book determined by the terminal device.
- the codebook is related to precoding of the physical downlink shared channel.
- the CQI is a suitable modulation scheme in a predetermined band (for example, BPSK (Binary Phase Shift Shift Keying), QPSK (Quadrature Phase Shift Shift Keying), 16 QAM (Quadrature Amplitude Modulation), 64 QAM, 256 QAM, etc.), coding rate (coding). rate) and frequency utilization efficiency.
- BPSK Binary Phase Shift Shift Keying
- QPSK Quadrature Phase Shift Shift Keying
- 16 QAM Quadrature Amplitude Modulation
- 64 QAM QAM
- 256 QAM etc.
- coding rate coding
- frequency utilization efficiency for example, BPSK (Binary Phase Shift Shift Keying), QPSK (Quadrature Phase Shift Shift Keying), 16 QAM (Quadrature Amplitude Modulation), 64 QAM, 256 QAM, etc.
- frequency utilization efficiency for example, BPSK (Binary Phase Shift Shift Keying
- UCI includes a scheduling request (Scheduling Request: SR) used to request PUSCH (Uplink-Shared Channel: UL-SCH) resources for initial transmission.
- the scheduling request includes a positive scheduling request (positive scheduling request) or a negative scheduling request (negative scheduling request).
- a positive scheduling request indicates requesting UL-SCH resources for initial transmission.
- a negative scheduling request indicates that no UL-SCH resource is required for initial transmission.
- RRC signaling is also referred to as RRC message / RRC layer information / RRC layer signal / RRC layer parameter / RRC information element.
- RRC signaling is information / signal processed in the radio resource control layer.
- the RRC signaling transmitted from the base station apparatus may be common signaling for a plurality of terminal apparatuses in the cell.
- the RRC signaling transmitted from the base station apparatus may be dedicated signaling (also referred to as dedicated signaling) for a certain terminal apparatus. That is, user apparatus specific (user apparatus specific) information is transmitted to a certain terminal apparatus using dedicated signaling.
- the RRC message can include the UE capability of the terminal device.
- UE Capability is information indicating a function supported by the terminal device.
- PUSCH is used to transmit MAC CE (Medium Access Control Element).
- the MAC CE is information / signal processed (transmitted) in the medium access control layer (Medium Access Control Layer).
- the power headroom may be included in the MAC CE and reported via the physical uplink shared channel. That is, the MAC CE field is used to indicate the power headroom level.
- the uplink data can include an RRC message and a MAC CE.
- RRC signaling and / or MAC CE is also referred to as higher layer signaling.
- RRC signaling and / or MAC CE is included in the transport block (PUSCH format will be described later).
- PRACH is used for transmitting a preamble used for random access.
- the PRACH is used for transmitting a random access preamble.
- PRACH indicates the initial connection establishment (initial connection establishment) procedure, handover procedure, connection re-establishment (connection re-establishment) procedure, synchronization (timing adjustment) for uplink transmission, and PUSCH (UL-SCH) resource requirements. Used for.
- an uplink reference signal (Uplink Signal: UL RS) is used as an uplink physical signal.
- the uplink physical signal is not used for transmitting information output from the upper layer, but is used by the physical layer.
- the uplink reference signal includes a demodulation reference signal (Demodulation Reference Signal: DMRS) and a sounding reference signal (Sounding Reference Signal: SRS).
- DMRS is related to transmission of PUSCH / PUCCH.
- the base station apparatus 10 uses a demodulation reference signal to perform channel estimation / channel correction.
- SRS is not related to PUSCH / PUCCH transmission.
- the base station apparatus 10 uses the SRS to measure the uplink channel state (CSI Measurement).
- downlink radio communication can use the following downlink physical channels.
- the downlink physical channel is used for transmitting information output from an upper layer.
- PBCH Physical broadcast channel
- PHICH Physical hybrid automatic repeat request instruction channel
- PDCCH Physical downlink control channel
- PDSCH Physical downlink shared channel
- the PBCH is used to broadcast a master information block (Master Information Block: MIB, Broadcast Channel: BCH) that is commonly used by terminal devices.
- MIB is one type of system information.
- the MIB includes a downlink transmission bandwidth setting and a system frame number (SFN).
- SFN system frame number
- the MIB may include information indicating at least a part of a slot number, a subframe number, and a radio frame number in which the PBCH is transmitted.
- the PHICH is a HARQ indicator (HARQ feedback, delivery confirmation) indicating ACK (ACKnowledgement) or NACK (Negative ACKnowledgement) for uplink data (Uplink Shared Channel: UL-SCH, transport block, codeword) received by the base station apparatus 10.
- ACK / NACK One HARQ indicator is transmitted in units of transport blocks of uplink data.
- the PHICH is generated by multiplying the HARQ indicator by a spreading code sequence.
- the base station apparatus 10 repeats the HARQ indicator. For example, in the case of repeating three times, NACK “0” and ACK “1” are each a 3-bit sequence of “000” and “111” by repetition. Next, the bit sequence after the repetition is data modulated (for example, BPSK). Then, each data modulation symbol after data modulation is multiplied (spread) by a predetermined sequence (spread sequence). For example, when the spreading sequence length is 4, the symbols after spreading are 12 symbols. As the spreading sequence, an orthogonal sequence (or a quasi-orthogonal sequence) can be used.
- the spreading sequence is associated with the DMRS transmitted in association with the uplink data and the radio resource to which the DMRS / the uplink data is transmitted.
- the spreading sequence (n_seq) is selected with the cyclic shift amount (n_DMRS) applied to the DMRS transmitted in association with the uplink data as a generation parameter.
- the spreading sequence is generated using the resource allocation position of the DMRS / the uplink data (PUSCH transport block) as a generation parameter.
- the resource allocation of DMRS / uplink data may be the smallest resource block index (index indicating the position of the frequency mapped by I_RA) in the first slot in which the DMRS / uplink data is transmitted.
- n_seq (floor (I_RA / N_PHICH + n_DMRS)) mod (2 ⁇ N_SF).
- floor means truncation of the operation result.
- N_PHICH indicates the number to which PHICH is mapped in one slot.
- N_SF is a spreading code length.
- the symbol multiplied by the spreading sequence is mapped to a predetermined radio resource (time / frequency).
- the radio resource n_RB to which the symbol multiplied by the spread sequence is mapped is set with the amount of cyclic shift applied to the DMRS transmitted in association with the uplink data as a parameter.
- the radio resource to which the symbol multiplied by the spreading sequence is mapped is set using the resource allocation position of the uplink data (PUSCH transport block) as a parameter.
- the PDCCH is used to transmit downlink control information (Downlink Control Information: DCI).
- DCI Downlink Control Information
- the downlink control information defines a plurality of formats (also referred to as DCI formats) based on usage.
- the DCI format may be defined based on the type of DCI and the number of bits constituting one DCI format. Each format is used according to the application.
- the downlink control information includes control information for downlink data transmission and control information for uplink data transmission.
- the DCI format for downlink data transmission is also referred to as downlink assignment (or downlink grant).
- the DCI format for uplink data transmission is also referred to as an uplink grant (or uplink assignment).
- One downlink assignment is used for scheduling one PDSCH in one serving cell in grant-based transmission.
- the downlink grant may be used at least for PDSCH scheduling in the same slot as the slot in which the downlink grant was transmitted.
- Downlink assignment includes resource block allocation for PDSCH, MCS (Modulation and Coding Scheme) for PDSCH, NDI (NEW Data Indicator) instructing initial transmission or retransmission, information indicating HARQ process number in downlink, It includes downlink control information such as redundancy version indicating the amount of redundancy added to the codeword during turbo coding.
- the code word is data after error correction coding.
- the downlink assignment may include a transmission power control (TPC) command for PUCCH and a TPC command for PUSCH.
- the DCI format for each downlink data transmission includes information (field) necessary for use among the above information.
- the downlink assignment may include information related to retransmission for PUSCH (transport block, codeword) in grant-free transmission.
- Information regarding PUSCH retransmission may include a HARQ indicator, (or a new data indicator (NDI: New Date Indicator)), information indicating retransmission timing, information indicating frequency resources for retransmission, and the like.
- the downlink assignment may include resource settings for grant-free transmission.
- the resource setting in grant-free transmission is a parameter (time / frequency resource, MCS (Modulation and coding scheme), RV (Redundancy and Version), DMRS (De-Modulation Reference Signal) that allows the terminal device to perform grant-free transmission ( The cyclic shift amount of DMRS, OCC (Orthogonal Cover Code) applied to DMRS, etc.) and the number of repetitions of one PUSCH (transport block) are included.
- the resource configuration in grant-free transmission may be used to modify the resource configuration in grant-free transmission notified by RRC signaling.
- One uplink grant is used to notify a terminal device of scheduling of one PUSCH in one serving cell in grant-based transmission.
- the uplink grant is also used when switching from grant-free transmission (initial transmission) to grant-based transmission (retransmission).
- the uplink grant includes information on resource block allocation for transmitting PUSCH (resource block allocation and hopping resource allocation), information on MCS of PUSCH (MCS / Redundancy version), amount of cyclic shift applied to DMRS, PUSCH It includes uplink control information such as information related to retransmission, TPC command for PUSCH, and downlink channel state information (Channel State Information: CSI) request (CSI request).
- the uplink grant may include information indicating the HARQ process number in the uplink, a HARQ indicator / NDI, a transmission power control (TPC) command for PUCCH, and a TPC command for PUSCH.
- the uplink grant may include resource settings for grant-free transmission.
- Resource settings for grant-free transmission include time / frequency resources at which the terminal device can perform grant-free transmission, parameters related to MCS, RV, and DMRS (cyclic shift amount of DMRS, OCC applied to DMRS (Orthogonal Cover Code), etc.) including the number of times one PUSCH (transport block) is repeatedly transmitted.
- the resource setting for grant-free transmission may be used to modify the resource setting for grant-free transmission notified by RRC signaling.
- the PDCCH is generated by adding a cyclic redundancy check (Cyclic Redundancy Check: CRC) to the downlink control information.
- CRC Cyclic Redundancy Check
- the CRC parity bit is scrambled (also called an exclusive OR operation or a mask) using a predetermined identifier (RadioRadNetwork Temporary Identifier: RNTI) indicating a destination terminal device.
- the parity bit is C-RNTI (Cell-RNTI), SPS (Semi-Persistent Scheduling) C-RNTI, Temporary C-RNTI, P (Paging) -RNTI, SI (System Information) -RNTI, or RA (Random Access)- Scrambled with RNTI.
- C-RNTI and SPS C-RNTI are identifiers for identifying a terminal device in a cell.
- the Temporary C-RNTI is an identifier for identifying a terminal device that has transmitted a random access preamble during a contention-based random access procedure.
- C-RNTI and Temporary C-RNTI are used to control PDSCH transmission or PUSCH transmission in a single subframe.
- the SPS C-RNTI is used to periodically allocate PDSCH or PUSCH resources.
- the P-RNTI is used to transmit a paging message (Paging Channel: PCH).
- SI-RNTI is used to transmit SIB, and RA-RNTI is used to transmit a random access response (message 2 in a random access procedure).
- the PDSCH is used to transmit downlink data (downlink transport block, DL-SCH).
- the PDSCH is used to transmit a system information message (also referred to as System Information Block: SIB).
- SIB System Information Block
- the system information message may include an SIB specific to grant-free transmission. Grant-free transmission specific SIB includes resource settings for the grant-free transmission. Part or all of the SIB can be included in the RRC message.
- the PDSCH is used to transmit RRC signaling.
- the RRC signaling transmitted from the base station apparatus may be common (cell specific) to a plurality of terminal apparatuses in the cell. That is, information common to user apparatuses in the cell is transmitted using cell-specific RRC signaling.
- the RRC signaling transmitted from the base station apparatus may be a message dedicated to a certain terminal apparatus (also referred to as dedicated signaling). That is, user device specific (user device specific) information is transmitted to a certain terminal device using a dedicated message.
- RRC signaling may include resource settings for the grant-free transmission.
- PDSCH is used to transmit MAC CE.
- RRC signaling and / or MAC CE is also referred to as higher layer signaling.
- the PMCH is used to transmit multicast data (Multicast Channel: MCH).
- a synchronization signal (Synchronization signal: SS) and a downlink reference signal (Downlink Reference Signal: DL RS) are used as downlink physical signals.
- the downlink physical signal is not used to transmit information output from the upper layer, but is used by the physical layer.
- the synchronization signal is used for the terminal device to synchronize the downlink frequency domain and time domain.
- the downlink reference signal is used for the terminal apparatus to perform channel estimation / channel correction of the downlink physical channel.
- the downlink reference signal is used for demodulating PBCH, PDSCH, PDCCH, and the like.
- the downlink reference signal can also be used by the terminal device to measure the downlink channel state (CSI measurement).
- the downlink physical channel and the downlink physical signal are collectively referred to as a downlink signal.
- the uplink physical channel and the uplink physical signal are collectively referred to as an uplink signal.
- the downlink physical channel and the uplink physical channel are collectively referred to as a physical channel.
- the downlink physical signal and the uplink physical signal are collectively referred to as a physical signal.
- BCH, UL-SCH and DL-SCH are transport channels.
- a channel used in the MAC layer is referred to as a transport channel.
- a transport channel unit used in the MAC layer is also referred to as a transport block (TB) or a MAC PDU (Protocol Data Unit).
- the transport block is a unit of data that is delivered (delivered) by the MAC layer to the physical layer. In the physical layer, the transport block is mapped to a code word, and an encoding process or the like is performed for each code word.
- FIG. 2 is a diagram illustrating a sequence example between the base station apparatus and the communication apparatus in grant-based transmission according to the present embodiment.
- the base station apparatus 10 periodically transmits a synchronization signal and PBCH according to a predetermined radio frame format in the downlink.
- the terminal device 20 performs initial connection using the synchronization signal, PBCH, and system information included in the PBCH and RRC signaling (S101).
- the terminal device 20 performs frame synchronization and symbol synchronization in the downlink using the synchronization signal.
- the terminal device 20 specifies system information such as a downlink system bandwidth, a system frame number, and the number of antenna ports using PBCH, RRC signaling, and the like.
- the terminal device 20 can perform random access in order to acquire resources for uplink synchronization and RRC connection request.
- the terminal device 20 transmits a physical random access channel (random access preamble) to the base station device 10.
- the base station apparatus that has received the physical random access channel transmits a random access response.
- the base station apparatus 10 can include a UE ID (eg, T C-RNTI) in the random access response.
- the terminal device 20 that has received the random access response transmits an upper layer connection request (RRC connection request, message 3).
- the base station apparatus 10 that has received the upper layer connection request transmits control information (RRC connection setup, Contention resolution, message 4) for upper layer connection to the terminal device 20.
- the terminal device 20 correctly receives the message 4 the UE ID transmitted in the message 2 is used as an identifier in grant-based transmission (for example, C-RNTI).
- the terminal device 20 transmits UE Capability (S102).
- the UE capability is information for notifying the base station device 10 of functions supported by the terminal device.
- the UE Capability is transmitted using an RRC message or the like.
- the base station apparatus 10 transmits setting information related to radio resource control to the terminal apparatus 20 (S103).
- the terminal device 20 transmits a scheduling request (SR) and a buffer status report (BSR) (S104).
- the base station apparatus 10 allocates radio resources for uplink data (transport block) to each terminal apparatus in consideration of the BSR and the like.
- the base station apparatus 10 transmits UL Grant to the terminal apparatus 20 using DCI (S105).
- the terminal device 20 transmits uplink data using predetermined radio resources based on transmission parameters (uplink resource allocation, MCS, NDI, etc.) for uplink data included in the UL Grant (S106).
- the base station apparatus 10 transmits ACK / NACK for the uplink data (S107).
- ACK / NACK is transmitted for each transport block.
- S107 in FIG. 2 is a case where NACK is transmitted.
- the base station apparatus 10 transmits UL grant including a retransmission parameter (uplink resource allocation, MCS, RV, NDI, etc.) of the uplink data.
- the terminal device 20 retransmits the uplink data (S108).
- the retransmitted uplink data may be the same as the uplink data transmitted in the initial transmission (data bits and parity bits transmitted in the initial transmission), or data not transmitted in the initial transmission (transmitted in the initial transmission). Data bits and parity bits).
- the uplink data to be retransmitted may be data including both uplink data transmitted in the initial transmission and data not transmitted in the initial transmission.
- the terminal device transmits (initial transmission) new uplink data.
- the base station apparatus 10 performs signal detection processing using the uplink data (initial transmission) received in S106 and the downlink data (retransmission) received in S108.
- the base station apparatus can use Chase combining and IR (Incremental Redundancy).
- the base station apparatus transmits ACK / NACK (S109).
- S109 of FIG. 2 is a case where ACK is transmitted.
- FIG. 3 is a diagram illustrating a sequence example between the base station apparatus and the communication apparatus in grant-free transmission according to the present embodiment.
- the base station apparatus 10 periodically transmits a synchronization signal and PBCH according to a predetermined radio frame format in the downlink.
- the terminal device 20 performs an initial connection using the synchronization signal and system information included in the PBCH and RRC signaling (S201).
- the terminal device 20 performs frame synchronization and symbol synchronization in the downlink using the synchronization signal.
- the terminal device 20 specifies system information such as a downlink system bandwidth and a system frame number (SFN) using PBCH or the like.
- the system information included in the PBCH and RRC signaling may include setting information for grant-free transmission (such as resource setting for grant-free transmission).
- the terminal device 20 can perform random access in order to acquire resources for uplink synchronization and RRC connection request.
- the terminal device 20 transmits a physical random access channel (random access preamble) to the base station device 10.
- the base station apparatus that has received the physical random access channel transmits a random access response.
- the base station apparatus 10 can include a UE ID (eg, Temporary C-RNTI) in the random access response.
- the terminal device 20 that has received the random access response transmits an upper layer connection request (RRC connection request, message 3).
- the base station apparatus 10 that has received the upper layer connection request transmits control information (RRC connection setup, Contention resolution, message 4) for upper layer connection to the terminal device 20.
- the terminal device 20 correctly receives the message 4 the UE ID transmitted in the message 2 is used as an identifier for grant-free transmission as well as an identifier for grant-based transmission (for example, C-RNTI).
- the terminal device 20 transmits UE Capability (S202).
- the base station apparatus 10 can specify whether the terminal apparatus 20 supports grant-free transmission using the UE capability.
- the UE Capability is transmitted using an RRC message or the like.
- the base station device transmits setting information related to radio resource control to the terminal device (S203).
- the setting information for radio resource control is transmitted using RRC signaling.
- the setting information related to the radio resource control may include setting information related to grant-free transmission.
- the setting information regarding grant-free transmission includes resource settings for grant-free transmission.
- Resource settings for grant-free transmission include time / frequency resources at which the terminal device can perform grant-free transmission, parameters related to MCS, RV, and DMRS (cyclic shift amount of DMRS, OCC applied to DMRS (Orthogonal Cover Code), etc.) including the number of repetitions for transmitting one PUSCH (transport block).
- the resource setting for grant-free transmission may include a transmission timing (transmission start point) indicating a subframe / slot / subframe for starting PUSCH transmission using grant-free, and a transmission cycle.
- the transmission start point may be indicated by a time (subframe / slot / subframe) for transmitting the PUSCH after receiving the resource setting for the grant-free transmission.
- the terminal device 20 can set the time for transmitting the PUSCH as a grant-free PUSCH transmission cycle.
- the terminal device 20 performs the PUSCH transmission for the number of repetitions for each grant-free PUSCH transmission cycle.
- the resource setting for the grant-free transmission may include a PUSCH transmission cycle.
- the terminal device 20 transmits the PUSCH in the PUSCH transmission cycle with reference to the transmission start point.
- Part or all of the setting information related to the grant-free transmission may be notified by DCI.
- part or all of the setting information related to the grant-free transmission can be corrected by DCI.
- DCI may be used to activate grant-free transmission.
- the terminal device 20 that has received the resource setting for the grant-free transmission through RRC signaling can use a grant-free PUSCH start point after a predetermined time based on the DCI.
- the predetermined time may be a time set in advance in the communication system 1 or the base station apparatus 10 may notify the terminal apparatus 20 by RRC signaling.
- the terminal device 20 When uplink data is generated, the terminal device 20 that supports grant-free transmission does not obtain UL Grant from the base station device 10 (without transmitting SR), based on the resource setting for grant-free transmission.
- the uplink data is transmitted (S204). That is, the terminal device 20 can skip PUSCH transmission when uplink data is not generated at the PUSCH transmission timing indicated by the PUSCH transmission cycle.
- the uplink data is transmitted as a set with DMRS.
- the terminal apparatus 20 transmits DMRS and the said uplink data according to the resource setting for grant free transmission received in S203.
- the base station device 10 identifies the terminal device 20 using the DMRS or the like, and detects (decodes) the uplink data transmitted by the terminal device 20.
- the base station apparatus 10 transmits ACK / NACK for the uplink data (S205).
- the base station apparatus 10 correctly detects the uplink data
- the base station apparatus 10 transmits ACK to the terminal apparatus 20.
- the base station apparatus 10 transmits a NACK to the terminal apparatus 20.
- the base station apparatus 10 can transmit different NACK depending on the cause of the error.
- the base station apparatus 10 cannot recognize the presence of the DMRS in S204 (when the DMRS cannot be detected), the base station apparatus 10 does not transmit NACK (Silent NACK).
- NACK1 a NACK indicating that fact is transmitted
- NACK2 a NACK indicating that fact is transmitted
- S205 in FIG. 3 is a case where the base station apparatus transmits NACK1.
- the terminal device 20 When receiving any NACK in S205, the terminal device 20 retransmits the uplink data in response to the NACK (S206).
- the terminal device 20 can change the radio resource / DMRS / transmission method (grant-free transmission or grant-based transmission) used for retransmission according to NACK.
- the terminal device 20 receives the Silent NACK (when the NACK is not received within a predetermined time)
- the uplink data is transmitted together with the same DMRS as the initial transmission in the grant-free transmission using the radio resource different from the initial transmission. Resubmit.
- the predetermined time is a time (timer) during which the terminal device 20 waits for NACK reception.
- the terminal device 20 may increase the density of DMRS and retransmit uplink data by grant-free transmission.
- the terminal device 20 retransmits the uplink data together with the DMRS different from the initial transmission by grant-free transmission using the same radio resources as the initial transmission.
- the terminal device 20 retransmits the uplink data by grant-based transmission.
- the terminal device 20 retransmits the uplink data according to the radio resource allocation, MCS and RV used for the ground-based transmission received together with NACK2.
- the retransmission uplink data may transmit data different from the data bits and parity bits transmitted in the initial transmission.
- the retransmission uplink data may be data including both the data bits and parity bits transmitted in the initial transmission and the data bits and parity bits not transmitted in the initial transmission.
- the base station apparatus 10 performs terminal identification and data detection using DMRS or the like for the uplink data (retransmission) received in S206.
- the base station apparatus 10 can perform HARQ combining (ChaseChCombining, Incremental Redundancy, etc.) with the uplink data received in the initial transmission for the retransmission uplink data in the case of NACK2.
- the base station apparatus 10 performs detection processing without performing HARQ combining because the retransmission uplink data in the case of Silent NACK and the retransmission uplink data in the case of NACK1 are actually uplink data received first. I do.
- the base station apparatus 10 transmits ACK / NACK for the uplink data (retransmission) (S207).
- FIG. 3 shows a case where an ACK is received.
- the terminal device can use a retransmission method according to the error cause.
- NACK1 since the presence of DMRS can be recognized, fading is assumed to be the main cause from the problem of received power such as path loss. For this reason, the terminal device 20 can retransmit with the grant free transmission parameter which eliminates the cause.
- Silent NACK the presence of DMRS cannot be recognized, so low reception power (low SNR) is assumed as the main cause. For this reason, the terminal device 20 can retransmit with the grant free transmission parameter which eliminates the cause.
- the UE ID for specifying the correct terminal identification is specified. For this reason, since the grant-free initial transmission can be retransmitted on a grant basis, highly reliable communication can be realized in addition to low delay.
- FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a radio frame configuration of the communication system according to the present embodiment.
- one radio frame is fixedly defined with a length of 10 ms.
- One subframe is fixedly defined with a length of 1 ms.
- One radio frame is composed of 10 subframes.
- One slot is defined by the number of OFDM symbols. The number of slots included in one subframe varies depending on the number of OFDM included in one slot.
- FIG. 4 shows an example in which one slot is composed of seven OFDM symbols having a slot length of 0.5 ms. In this case, one subframe is composed of two subframes.
- One minislot is defined by the number of OFDM symbols.
- FIG. 4 is an example in which one mini-slot is composed of two OFDM symbols.
- the communication system 1 maps physical channels to radio resources in units of slots or minislots.
- FIG. 4 shows an example in which uplink data in grant-free transmission is arranged in units of minislots.
- DMRS is mapped continuously or discontinuously to the first OFDM symbol (in the first OFDM symbol, subcarriers to which DMRS is not mapped are Uplink data can be mapped).
- Uplink ink data (PUSCH) is mapped to the second OFDM symbol.
- PUSCH Uplink ink data
- DMRS and uplink data are mapped to adjacent OFDM symbols (OFDM symbol numbers # 0 and # 1), but can be mapped separately (for example, DMRS is mapped to OFDM symbol number # 0). And uplink data is mapped to OFDM symbol number # 2).
- the resource to which the uplink data is mapped may be recognized by associating it with the DMRS sequence.
- the OFDM symbol is an SC-FDMA (Single-Carrier--Frequency-Division-Multiple-Access) symbol.
- the DMRS is used for identifying (specifying) a terminal device and estimating a propagation path for demodulation.
- the terminal device 20 can cause the base station device 10 to recognize that the uplink data has been transmitted by DMRS and the resource (time resource / frequency resource) that has transmitted the uplink data.
- DMRS uses a known sequence predetermined in the base station apparatus and the terminal apparatus. For example, in FIG. 4, a DMRS sequence is allocated to frequency resources in one OFDM symbol.
- the DMRS sequence may be further subjected to phase rotation, cyclic delay, interleaving, OCC (Orthogonal Cover Code), and the like.
- the base station apparatus can identify the terminal apparatus by the DMRS sequence pattern, the phase rotation pattern, the cyclic delay pattern (Cyclic shift pattern), the interleave pattern, and the OCC pattern. Accordingly, since a plurality of DMRSs can be orthogonally multiplexed on the same radio resource, the number of terminal devices that can be identified can be increased. Based on the resource setting for the grant-free transmission, the terminal device 20 applies phase rotation, cyclic delay (shift), interleaving, and OCC (Orthogonal Cover Code) to the DMRS. In FIG. 3, DMRS and uplink data are mapped in units of minislots, but may be mapped in units of slots.
- FIG. 5 is a diagram illustrating a format example of uplink data in grant-free transmission according to the present embodiment.
- the base station apparatus 10 uses this format when transmitting PUSCH by grant free (S204, S206 of FIG. 3).
- the format includes an uplink data part (uplink data field), a UE ID part (UE ID field), a first CRC part (CRC # 1, a first CRC field), and a second CRC part (CRC # 2). 2nd CRC field).
- uplink data bits x 0 , x 1 ,..., X Kd ⁇ 1 (Kd is the uplink data bit length) generated from the upper layer are stored.
- the UE ID section stores bits y 0 , y 1 ,..., Y Ku ⁇ 1 (Ku is the bit length of the UE ID) indicating an identifier (for example, C-RNTI) assigned to each terminal apparatus.
- the For CRC # 1 the first CRC parity bits pp 0 , pp 1 ,..., Pp K2P (K2P is the second number) generated from the identifier stored in the UE ID part using a cyclic generator polynomial. CRC parity bit length) is stored (also referred to as first error detection bit).
- the second CRC unit uses a cyclic generator polynomial to generate second CRC parity bits p 0 , p 1 ,..., P K1P-1 (K1P is the first one generated from the uplink data bits).
- CRC parity bit length also referred to as second error detection bit.
- the UE ID is associated with DMRS.
- the CRC # 1 bit sequence pp generated from the UE ID is scrambled (also referred to as an exclusive OR operation or a mask) using a DMRS sequence (a sequence generated by a parameter related to the DMRS sequence may be used).
- the bit sequence p of CRC # 2 is scrambled using a sequence y representing an identifier stored in the UE ID part.
- the format of uplink data in grant-free transmission includes uplink data and UE ID, and CRC is added to each of them (also referred to as separate coding).
- DMRS sequence length is 8 bits
- FIG. 6 is a diagram showing an example of an ACK / NACK transmission flowchart in grant-free transmission according to the present embodiment.
- the base station apparatus 10 that has received the uplink data in the format of DMRS and FIGS. 4 and 5 uses the DMRS to identify which terminal apparatus has transmitted the uplink data (S301, coarse). Also called terminal identification processing).
- the base station device 10 performs identification processing by correlation processing using a DMRS sequence in each OFDM symbol.
- the base station apparatus 10 does not detect DMRS (NO in S302), it cannot transmit NACK (Silent NACK). For this reason, the detection of the next another DMRS is continued.
- the base station apparatus 10 When the base station apparatus 10 detects the DMRS (YES in S302), the base station apparatus 10 determines that any terminal apparatus has transmitted the uplink data, and performs the uplink data detection process using the detected DMRS sequence ( S303 to S309).
- the base station apparatus 10 can perform signal detection on the uplink data channel by turbo equalization or the like using the result of terminal identification processing and propagation path estimation using the DMRS sequence.
- the base station apparatus 10 performs a descrambling process (also referred to as an exclusive OR operation or a mask) on CRC # 1 included in the uplink data using the detected DMRS sequence (S303, fine). Also called terminal identification processing).
- a descrambling process also referred to as an exclusive OR operation or a mask
- the base station apparatus 10 determines that the identification by the DMRS detected in S302 is suspicious (the base station apparatus 10 cannot correctly identify the UE ID). .
- the base station apparatus 10 transmits the first NACK using PHICH (S309).
- the first NACK is indicated by the HARQ indicator “0” in the PHICH.
- the PHICH is generated using a DMRS sequence used for CRC # 1 scrambling.
- the cyclic shift amount n_DMRS of DMRS included in the index n_seq indicating the spreading sequence multiplied by PHICH is the cyclic shift amount applied to the DMRS sequence used for the CRC # 1 scrambling.
- the smallest resource block index I_RA in the first slot in which the DMRS / uplink data transmitted included in the index n_seq indicating the spreading sequence multiplied by PHICH is the DMRS used for CRC # 1 scrambling or the It is assumed that a PUSCH including CRC # 1 is mapped to a resource block.
- the PHICH is mapped to the radio resource n_RB calculated based on the DMRS cyclic shift amount / DMRS used for the CRC # 1 scrambling or the resource block to which the PUSCH including the CRC # 1 is mapped. .
- the base station apparatus 10 When no error is detected in CRC # 1 (YES in S304), the base station apparatus 10 correctly identifies the DMRS, and identifies the terminal apparatus 20 to which the identifier stored in the UE ID section is assigned. Judge that succeeded. In the case of YES in S304, the base station apparatus performs a process of detecting the uplink data stored in the uplink data unit using the UE ID (S305). Specifically, the base station apparatus 10 performs a descrambling process on CRC # 2 using the UE ID. When an error is detected in CRC # 2 (NO in S306), the base station device 10 determines that terminal identification has succeeded but decoding of uplink data has failed.
- the base station apparatus 10 transmits a second NACK using the PDCCH to the terminal apparatus that transmitted the uplink data (S308).
- the second NACK is indicated by the NDI not being toggled on the PDCCH.
- the second NACK may be indicated by a field indicating the NACK directly in the PDCCH.
- the CRC added to the PDCCH in which the second NACK is transmitted is scrambled with the UE_ID (eg, C-RNTI).
- the base station apparatus 10 determines that uplink data has been correctly received, and transmits an ACK to the terminal apparatus that has transmitted the uplink data. (S307).
- the CRC added on the PDCCH is scrambled using the UE ID used for CRC # 2 scrambling. Note that ACK transmission may use either PHICH or PDCCH.
- the terminal device 20 can change the retransmission method and the like according to the control channel that received the NACK (that is, the type of NACK). It can be said that the terminal device 20 can change the retransmission method or the like according to the identifier applied to the control channel that has received the NACK. For example, when the terminal device 20 receives the Silent NACK (when the NACK is not received within a predetermined time, in the case of S302 NO), the terminal device 20 performs the grant-free transmission with the initial transmission using a radio resource different from the initial transmission. The uplink data is retransmitted together with the same DMRS. When receiving the Silent NACK, the terminal device 20 may increase the density of DMRS and retransmit uplink data by grant-free transmission.
- the terminal device 20 When receiving the NACK1 by PHICH, the terminal device 20 retransmits the uplink data together with the DMRS different from the initial transmission by grant-free transmission using the same radio resource as the initial transmission.
- the terminal device 20 When receiving the NACK2 on the PDCCH, the terminal device 20 retransmits the uplink data by grant-based transmission. The terminal device 20 retransmits the uplink data according to the radio resource allocation, MCS and RV used for the ground-based transmission received together with NACK2.
- the base station apparatus 10 transmits NACK1 and NACK2 using different physical channels.
- the terminal device 20 can recognize the cause of the uplink data error from the physical channel that has received the NACK.
- NACK1 and NACK2 it is possible to distinguish and notify one bit and two types of NACK (NACK1, NACK2), thereby reducing overhead.
- the communication system of the present embodiment may use a PDCCH that is transmitted in common to terminal devices belonging to a specific group, as the PDCCH that transmits NACK2.
- PDCCH transmitted in common to terminal devices belonging to a specific group can be used for transmission of resource setting information for grant-free transmission in addition to NACK2.
- FIG. 7 is a schematic block diagram of the configuration of the base station apparatus according to this embodiment.
- the base station apparatus 10 includes an upper layer processing unit (upper layer processing step) 102, a control unit (control step) 104, a transmission unit (transmission step) 106, a transmission antenna 108, a reception antenna 110, and a reception unit (reception step) 112. Consists of including.
- the transmission unit 106 generates a physical downlink channel according to the logical channel input from the higher layer processing unit 102.
- the transmission unit 106 includes an encoding unit (encoding step) 1060, a modulation unit (modulation step) 1062, a downlink control signal generation unit (downlink control signal generation step) 1064, and a downlink reference signal generation unit (downlink reference signal).
- the receiving unit 112 detects a physical uplink channel (demodulation, decoding, etc.) and inputs the content to the higher layer processing unit 102.
- the reception unit 112 includes a wireless reception unit (wireless reception step) 1120, an identification unit (identification step) 1122, a demultiplexing unit (demultiplexing step) 1124, an equalization unit (equalization step) 1126, and a demodulation unit (demodulation step) 1128. And a decoding unit (decoding step) 1130.
- the upper layer processing unit 102 includes a medium access control (Medium Access Control: MAC) layer, a packet data integration protocol (Packet Data Convergence Protocol: PDCP) layer, a radio link control (Radio Link Control: RLC) layer, a radio resource control (Radio) Processes higher layers than physical layer such as Resource (Control: RRC) layer.
- Upper layer processing section 102 generates information necessary for controlling transmission section 106 and reception section 112 and outputs the information to control section 104.
- Upper layer processing section 102 outputs downlink data (such as DL-SCH), system information (MIB, SIB), HARQ indicator, and the like to transmitting section 106.
- the upper layer processing unit 102 generates or acquires system information (MIB or part of SIB) to be broadcast from an upper node.
- Upper layer processing section 102 outputs the broadcast system information to transmitting section 106 as BCH / DL-SCH.
- the MIB is arranged in the PBCH in the transmission unit 106.
- the SIB is arranged on the PDSCH in the transmission unit 106.
- the upper layer processing unit 102 generates system information (SIB) unique to the terminal device or obtains it from the upper level.
- the SIB is arranged in the PDSCH in the transmission unit 106.
- the SIB may include resource settings for the grant-free transmission.
- the upper layer processing unit 102 sets various RNTIs for each terminal device.
- the RNTI is used for encryption (scrambling) of PDCCH, PDSCH, and the like.
- the RNTI may include an identifier unique to grant-free transmission.
- the upper layer processing unit 102 outputs the RNTI to the control unit 104 / transmission unit 106 / reception unit 112.
- the upper layer processing unit 102 generates downlink data (transport block, DL-SCH) arranged in the PDSCH, system information (System ⁇ Information Block: SIB) specific to the terminal device, RRC message, MAC CE, or the like. Obtained from the node and output to the transmitter 106.
- the upper layer processing unit 102 manages various setting information of the terminal device 20.
- the various setting information may include resource settings for grant-free transmission in RRC signaling.
- the upper layer processing unit 102 determines resource settings for the grant-free transmission for the terminal device 20. Part of the radio resource control function may be performed in the MAC layer or the physical layer.
- the upper layer processing unit 102 receives information about the terminal device such as a function (UE capability) supported by the terminal device from the terminal device 20 (via the receiving unit 112).
- the terminal device 20 transmits its own function to the base station device 10 using an upper layer signal (RRC signaling).
- the information regarding the terminal device includes information indicating whether or not the terminal device supports a predetermined function, or information indicating that the terminal device is introduced into the predetermined function and the test is completed. Whether or not to support a predetermined function includes whether or not the installation and test for the predetermined function have been completed.
- the terminal device When the terminal device supports a predetermined function, the terminal device transmits information (parameter) indicating whether the predetermined device is supported. When the terminal device does not support the predetermined function, the terminal device may not transmit information (parameter) indicating whether or not the terminal device supports the predetermined function. That is, whether or not to support the predetermined function is notified by whether or not information (parameter) indicating whether or not to support the predetermined function is transmitted. Information (parameter) indicating whether or not a predetermined function is supported may be notified using 1 or 1 bit.
- the UE capability includes information indicating that grant-free transmission is supported.
- the upper layer processing unit 102 acquires the DL-SCH from the decoded uplink data (including CRC) via the receiving unit 112.
- the upper layer processing unit 102 detects an error in the UE ID and uplink data in the signal detection.
- Upper layer processing section 102 generates an HARQ indicator (bit sequence indicating ACK / NACK) based on the error detection result.
- the HARQ indicator is output for each transport block.
- Upper layer processing section 102 outputs the HARQ indicator to transmitting section 106. For example, the error detection is performed at the MAC layer.
- the control unit 104 controls the transmission unit 106 and the reception unit 112 based on various setting information input from the upper layer processing unit 102 / reception unit 112.
- the control unit 104 generates downlink control information (DCI) based on the setting information input from the higher layer processing unit 102 / reception unit 112 and outputs the downlink control information (DCI) to the transmission unit 106.
- the control unit 104 adds a CRC to the DCI.
- the control unit 104 encrypts (scrambles) the CRC using RNTI.
- the control unit 104 controls the reception unit 112 and the transmission unit 106 based on the resource setting for grant-free transmission input from the higher layer processing unit 102. Note that some functions of the control unit 104 can be included in processing in the higher layer processing unit 102 or the physical layer.
- the transmission unit 106 generates PBCH, PHICH, PDCCH, PDSCH, a downlink reference signal, and the like according to the signal input from the higher layer processing unit 102 / control unit 104.
- the encoding unit 1060 performs block encoding on the BCH, DL-SCH, HARQ indicator, and the like input from the upper layer processing unit 102 using a predetermined encoding method determined by the upper layer processing unit 102. Encoding (including repetition) such as convolutional coding and turbo coding is performed.
- the encoding unit 1060 punctures the encoded bits based on the encoding rate input from the control unit 104.
- the modulation unit 1062 modulates the data of the encoded bits input from the encoding unit 1060 with a modulation scheme (modulation order) input from the predetermined control unit 104 such as BPSK, QPSK, 16QAM, 64QAM, and 256QAM. To do.
- a modulation scheme modulation order
- the downlink control signal generation unit 1064 performs QPSK modulation on the DCI to which the CRC input from the control unit is added, and generates a PDCCH.
- the downlink reference signal generation unit 1066 generates a sequence known by the terminal device as a downlink reference signal. The known sequence is determined by a predetermined rule based on a physical cell identifier or the like for identifying the base station device 10.
- the multiplexing unit 1068 multiplexes the modulation symbols of each channel input from the PDCCH / downlink reference signal / modulation unit 1062. That is, multiplexing section 1068 maps PDCCH / downlink reference signal / modulation symbol of each channel to resource element.
- the resource element to be mapped is controlled by downlink scheduling input from the control unit 104.
- the resource element is a minimum unit of physical resources composed of one OFDM symbol and one subcarrier.
- the transmission unit 106 includes an encoding unit 1060 and a modulation unit 1062 for the number of layers. In this case, the upper layer processing unit 102 sets an MCS for each transport block of each layer.
- the wireless transmission unit 1070 generates an OFDM symbol by performing inverse fast Fourier transform (Inverse Fourier Transform: IFFT) on the multiplexed modulation symbols and the like.
- the wireless transmission unit 1070 generates a baseband digital signal by adding a cyclic prefix (CP) to the OFDM symbol. Further, the wireless transmission unit 1070 converts the digital signal into an analog signal, removes excess frequency components by filtering, up-converts to a carrier frequency, amplifies the power, and outputs to the transmission antenna 108 for transmission.
- IFFT inverse fast Fourier transform
- CP cyclic prefix
- the receiving unit 112 detects (separates, demodulates, decodes) the received signal from the terminal device 20 via the receiving antenna 110 in accordance with an instruction from the control unit 104, and sends the decoded data to the higher layer processing unit 102 / control unit 104. input.
- the radio reception unit 1120 converts an uplink signal received via the reception antenna 110 into a baseband signal by down-conversion, removes unnecessary frequency components, and amplifies the signal level so that the signal level is properly maintained. The level is controlled, quadrature demodulation is performed based on the in-phase component and the quadrature component of the received signal, and the analog signal that has been demodulated is converted into a digital signal.
- Radio receiving section 1120 removes a portion corresponding to CP from the converted digital signal.
- the radio reception unit 1120 performs fast Fourier transform (FFT) on the signal from which CP is removed, and extracts a signal in the frequency domain.
- FFT fast Fourier transform
- the demultiplexing unit 1124 is based on the uplink scheduling information (uplink data channel allocation information for grant-based transmission, resource setting for grant-free transmission, etc.) input from the control unit 104.
- the signal input from 1120 is separated into signals such as PUSCH, PUCCH, and uplink reference signal.
- the separated uplink reference signal is input to the identification unit 1122.
- the separated PUSCH and PUCCH are output to the equalization unit 1126.
- the identification unit 1122 (also referred to as a propagation path processing unit) estimates a frequency response (or delay profile) using an uplink reference signal.
- the frequency response result whose propagation path is estimated for demodulation is input to the equalization unit 1126.
- the propagation path estimation unit 2124 uses the uplink reference signal to measure the uplink channel conditions (RSRP (Reference Signal Received Power), RSRQ (Reference Signal Received Quality), RSSI (Received Signal Strength Indicator) measurement). Do.
- the measurement of the uplink channel condition is used for determining the MCS for PUSCH.
- the identification unit 1122 identifies (specifies) the terminal device that has transmitted the uplink data grant-free using the uplink reference signal (DMRS). For example, the terminal device is identified by performing blind detection using a correlation process between the DMRS held by the base station device 10 (DMRS based on the resource setting for grant-free transmission) and the extracted DMRS. The identification unit 1122 outputs the identification result of the terminal device using DMRS to the control unit 104 / upper processing unit 102.
- DMRS uplink reference signal
- the equalization unit 1126 performs processing for compensating for the influence on the propagation path from the frequency response input from the identification unit 1122.
- any existing propagation path compensation such as a method of multiplying MMSE weights or MRC weights or a method of applying MLD can be applied.
- the demodulating unit 1128 performs demodulation processing based on the modulation scheme information that is determined in advance / instructed by the control unit 104.
- the demodulation unit 1128 performs demodulation processing on the result of performing IDFT processing on the output signal of the equalization unit 1126.
- the decoding unit 1130 performs a decoding process on the output signal of the demodulating unit based on information on the coding rate specified by the coding rate / control unit 104 determined in advance.
- the decoding unit 1130 inputs the decoded data (such as UL-SCH) to the upper layer processing unit 102.
- the upper layer processing unit 102 determines the presence / absence of an error in the UE ID using CRC # 1 included in the decoded data.
- the upper layer processing unit 102 determines whether or not there is an error in the uplink data by using CRC # 2 included in the decoded data.
- FIG. 8 is a schematic block diagram showing the configuration of the terminal device according to the present embodiment.
- the terminal device 20 includes an upper layer processing unit (upper layer processing step) 202, a control unit (control step) 204, a transmission unit (transmission step) 206, a transmission antenna 208, a reception antenna 210, and a reception unit (reception step) 212. Consists of.
- the transmission unit 206 includes an encoding unit (encoding step) 2060, a modulation unit (modulation step) 2062, an uplink reference signal generation unit (uplink reference signal generation step) 2064, and an uplink control signal generation unit (uplink control signal).
- the reception unit 212 includes a radio reception unit (radio reception step) 2020, a demultiplexing unit (demultiplexing step) 2122, a propagation channel estimation unit (propagation channel estimation step) 2124, an equalization unit (equalization step) 2126, and a demodulation unit ( A demodulating step) 2128 and a decoding unit (decoding step) 2130.
- the upper layer processing unit 202 performs processing of a medium access control (MAC) layer, a packet data integration protocol (PDCP) layer, a radio link control (RLC) layer, and a radio resource control (RRC) layer.
- the upper layer processing unit 202 manages various setting information of the own terminal device.
- Upper layer processing section 202 notifies base station apparatus 10 of information (UE Capability) indicating the function of the terminal apparatus supported by the terminal apparatus, via transmission section 206.
- Upper layer processing section 202 notifies UE Capability by RRC signaling.
- UE Capability includes information indicating whether grant-free transmission is supported.
- the upper layer processing unit 202 acquires data after decoding such as DL-SCH and BCH from the receiving unit 212. Upper layer processing section 202 generates an SR in grant-free transmission. The upper layer processing unit 202 generates downlink channel state information (CSI). The upper layer processing unit 202 generates HARQ-ACK for the downlink data. Upper layer processing section 202 generates UCI including SR / CSI (including CQI report) / HARQ-ACK. The upper layer processing unit 202 inputs the UCI and UL-SCH to the transmission unit 206.
- the upper layer processing unit 202 acquires the resource setting for grant-free transmission included in the RRC signaling / DCI from the receiving unit 212 and inputs the resource setting to the control unit 204. Upper layer processing section 202 generates UL-SCH for grant-free transmission based on the resource settings. Based on the resource settings, the control unit 204 controls the transmission unit 206 such as DMRS generation and PUSCH and radio resource allocation of the DMRS.
- the upper layer processing unit 202 can interpret the resource setting for grant-free transmission included in the DCI.
- Upper layer processing section 202 acquires ACK / NACK (including NDI) for uplink data included in DCI, and inputs it to control section 204.
- Upper layer processing section 202 controls PUSCH retransmission based on the ACK / NACK.
- the upper layer processing unit 202 acquires a HARQ indicator for uplink data from the receiving unit 212.
- the upper layer processing unit 202 inputs the HARQ indicator to the transmission unit 206 in order to generate a PHICH.
- Upper layer processing section 202 instructs control section 204 to perform PUSCH retransmission control based on the HARQ indicator.
- the upper layer processing unit 202 outputs the uplink data generated by the user operation or the like to the transmission unit 206.
- the upper layer processing unit 202 can also output uplink data generated without user operation (for example, data acquired by a sensor) to the transmission unit 206.
- the higher layer processing unit 202 In grant-free transmission, the higher layer processing unit 202 generates CRC # 2 for the uplink data.
- the upper layer processing unit 202 generates CRC # 1 for the UE ID (C-RNTI).
- CRC # 2 is scrambled with the UE ID.
- CRC # 1 is scrambled with a DMRS sequence in accordance with DMRS parameters included in resource settings for grant-free transmission.
- the upper layer processing unit 202 inputs each bit sequence of the uplink data, UE ID, CRC # 1, and CRC # 2 to the transmission unit 206. Note that some of the functions of the upper layer processing unit 202 may be included in the control unit 204.
- the control unit 204 generates a control signal for controlling the transmission unit 206 and the reception unit 212 based on various setting information input from the higher layer processing unit 202.
- the control unit 204 generates uplink control information (UCI) based on the information input from the higher layer processing unit 202 and outputs the uplink control information (UCI) to the transmission unit 206.
- UCI uplink control information
- the encoding unit 2060 convolutionally encodes uplink data (in the case of grant-free transmission, uplink data, UE ID, CRC # 1, CRC # 2) and the like input from the higher layer processing unit 202 according to the control of the control unit 204. Further, encoding such as block encoding and turbo encoding is performed.
- the modulation unit 2062 modulates the coded bits input from the coding unit 2060 with a modulation method / predetermined modulation method for each channel designated by the control unit 204 such as BPSK, QPSK, 16QAM, 64QAM, and 256QAM. (Generates modulation symbols for PUSCH).
- a modulation method / predetermined modulation method for each channel designated by the control unit 204 such as BPSK, QPSK, 16QAM, 64QAM, and 256QAM.
- DFT-S-OFDM DFT (Discrete Fourier Transform) processing is performed after modulation.
- Uplink reference signal generation section 2064 is determined in advance based on DMRS parameters (parameter values for cyclic shift, generation of DMRS sequence, etc.) included in resource settings for grant-free transmission according to an instruction from control section 204. A DMRS sequence obtained by the rule (formula) is generated. Uplink reference signal generation section 2064 performs phase rotation / cyclic delay / OCC / interleaving on the DMRS sequence based on the resource setting for grant-free transmission. Also, the uplink reference signal generation unit 2064 generates an SRS (Sounding Reference Signal) for CSI Measurement.
- SRS Sounding Reference Signal
- the uplink control signal generation unit 2066 encodes UCI and performs BPSK / QPSK modulation according to an instruction from the control unit 204, and generates a modulation symbol for PUCCH.
- Multiplexing unit 2068 performs modulation symbols for PUSCH and PUCCH according to uplink scheduling information (uplink data channel allocation information for grant-based transmission, resource setting for grant-free transmission, etc.) from control unit 204. Modulation symbols and uplink reference signals are multiplexed for each transmission antenna port (that is, each signal is mapped to a resource element).
- uplink scheduling information uplink data channel allocation information for grant-based transmission, resource setting for grant-free transmission, etc.
- the wireless transmission unit 2070 generates an OFDM symbol by performing an IFFT (Inverse Fourier Transform) on the multiplexed signal.
- the wireless transmission unit 2070 adds a CP to the OFDM symbol to generate a baseband digital signal.
- the radio transmission unit 2070 converts the baseband digital signal into an analog signal, removes excess frequency components, converts it to a carrier frequency by up-conversion, amplifies the power, and transmits the base station via the transmission antenna 208. Transmit to device 10.
- the radio reception unit 2120 converts the downlink signal received via the reception antenna 210 into a baseband signal by down-conversion, removes unnecessary frequency components, and sets the amplification level so that the signal level is properly maintained. Based on the in-phase component and the quadrature component of the received signal, the signal is quadrature demodulated and the quadrature demodulated analog signal is converted into a digital signal. Radio receiving section 2120 removes a portion corresponding to CP from the converted digital signal, performs FFT on the signal from which CP is removed, and extracts a frequency domain signal.
- the demultiplexing unit 2122 separates the extracted frequency domain signal into a downlink reference signal, PDCCH, PDSCH, and PBCH.
- the propagation path estimation unit 2124 estimates a frequency response (or delay profile) using a downlink reference signal (such as DM-RS).
- the frequency response result whose propagation path is estimated for demodulation is input to the equalization unit 1126.
- the propagation path estimation unit 2124 uses a downlink reference signal (CSI-RS or the like) to measure uplink channel conditions (RSRP (Reference Signal Received Power), RSRQ (Reference Signal Received Quality), RSSI (Received Signal Strength). Indicator), SINR (Signal-to-Interference-plus Noise-power-Ratio) measurement).
- the measurement result of the downlink channel state is used for determination of CSI in the higher layer processing unit 202 and the like.
- the equalization unit 2126 generates equalization weights based on the MMSE norm from the frequency response input from the propagation path estimation unit 2124.
- the equalization unit 2126 multiplies the input signal (such as PUCCH, PDSCH, PBCH, etc.) from the demultiplexing unit 2122 by the equalization weight.
- Demodulation section 2128 performs demodulation processing based on modulation order information determined in advance / instructed from control section 204.
- the decoding unit 2130 performs a decoding process on the output signal of the demodulation unit 2128 based on information on a coding rate designated by the coding rate / control unit 204 determined in advance.
- Decoding section 2130 inputs the decoded data (DL-SCH etc.) to higher layer processing section 202.
- each NACK is transmitted on a different physical channel.
- the physical channel in which each NACK is transmitted is associated with the DMRS parameter / UE ID of the terminal device.
- the communication system according to the present embodiment is a mode in which different NACKs are transmitted using PDCCH in grant-free transmission.
- the communication system according to the present embodiment includes the base station device 10 and the terminal device 20 described with reference to FIGS. Hereinafter, differences / additional points from the first embodiment will be mainly described.
- FIG. 9 is a diagram showing an example of an ACK / NACK transmission flowchart in grant-free transmission according to the present embodiment.
- the base station apparatus 10 that has received the uplink data in the DMRS and the formats of FIGS. 4 and 5 uses the DMRS to identify which terminal apparatus has transmitted the uplink data (S401, coarse). Also called terminal identification processing).
- Base station apparatus 10 performs identification processing by correlation processing using a DMRS sequence in each OFDM symbol. When the base station apparatus 10 does not detect DMRS (NO in S402), it cannot transmit NACK (Silent NACK). For this reason, the detection of the next another DMRS is continued.
- the base station apparatus 10 When the base station apparatus 10 detects DMRS (YES in S402), the base station apparatus 10 determines that any of the terminal apparatuses has transmitted uplink data, and performs uplink data detection processing using the detected DMRS sequence ( S403 to S409).
- the base station apparatus 10 can perform signal detection on the uplink data channel by turbo equalization or the like using the result of terminal identification processing and propagation path estimation using the DMRS sequence.
- the base station apparatus 10 performs descrambling processing (also referred to as exclusive OR operation or mask) on CRC # 1 included in the uplink data using the detected DMRS sequence (S403, fine). Also called terminal identification processing).
- descrambling processing also referred to as exclusive OR operation or mask
- CRC # 1 included in the uplink data using the detected DMRS sequence (S403, fine). Also called terminal identification processing.
- the base station apparatus 10 determines that the identification by the DMRS detected in S402 is suspicious (the base station apparatus 10 cannot correctly identify the UE ID). .
- the base station apparatus 10 transmits the first NACK using the first PDCCH (S409).
- the first NACK is indicated by the HARQ indicator “0” in the first PDCCH.
- the CRC added to the first PDCCH is scrambled using a sequence (DMRS sequence identifier) associated with the DMRS used for the scramble of CRC # 1.
- the DMRS sequence identifier is generated using a time resource (subframe number / slot number / minislot number / system frame number) at which DMRS is transmitted.
- the DMRS sequence identifier may be generated using a frequency resource in which DMRS is transmitted.
- the DMRS sequence identifier may be generated using the slot number / minislot number in which DMRS is transmitted (in the DMRS sequence identifier calculation formula, “subframe number in which DMRS is transmitted” is “ Replaced by “slot number from which DMRS was transmitted” or “minislot number from which DMRS was transmitted”). Furthermore, the DMRS sequence identifier may be associated with a parameter of cyclic cyclic shift n_DMRS applied to the DMRS used for the CRC # 1 scrambling.
- the CRC added to the first PDCCH is scrambled using a sequence associated with uplink data (PUSCH) associated with the DMRS used for scrambling of the CRC # 1.
- PUSCH uplink data
- the base station apparatus 10 recognizes the received DMRS by using the fact that the DMRS and the radio resource to which the uplink data is mapped are associated, and thereby the sequence associated with the uplink data. It can be calculated.
- the first PDCCH can include NACK1 for a plurality of users.
- the base station apparatus 10 If no error is detected in CRC # 1 (YES in S404), the base station apparatus 10 correctly identifies the terminal apparatus 20 to which the identifier stored in the UE ID section is assigned, and the identification result using the DMRS is correct. Judge that succeeded. In the case of YES in S404, the base station apparatus uses the UE ID to perform detection processing of uplink data stored in the uplink data unit (S405). Specifically, the base station apparatus 10 performs a descrambling process on CRC # 2 using the UE ID. When an error is detected in CRC # 2 (NO in S406), the base station apparatus 10 determines that terminal identification has succeeded but decoding of uplink data has failed.
- the base station apparatus 10 transmits a second NACK using the second PDCCH to the terminal apparatus that transmitted the uplink data (S408).
- the second NACK is indicated by the NDI not being toggled on the PDCCH.
- the second NACK may be indicated by a field indicating NACK directly in the second PDCCH.
- the CRC added to the second PDCCH is scrambled with the UE_ID (eg, C-RNTI).
- the base station apparatus 10 determines that uplink data has been correctly received, and transmits an ACK to the terminal apparatus that has transmitted the uplink data. (S407).
- the CRC added on the PDCCH is scrambled using the UE ID used for CRC # 2 scrambling.
- the communication system may add CRCs having different numbers of bits to the first PDCCH and the second PDCCH. For example, an 8-bit CRC is added to the first PDCCH, and a 16-bit CRC is added to the second PDCCH.
- the CRC added to the first PDCCH is scrambled using the 8-bit DMRS sequence identifier.
- the DMRS sequence itself may be used as the 8-bit DMRS sequence identifier.
- the CRC (16 bits) of the second PDCCH is scrambled with the UE ID.
- the search space may be changed between the first PDCCH and the second PDCCH.
- the search space is a radio resource area searched for by the terminal device in order to blindly decode the PDCCH.
- the first PDCCH is mapped to a common search space (common search space) regardless of the terminal device.
- the second PDCCH is mapped to a region (UE-specific search space) that is permitted to be searched unique to the terminal device.
- the terminal device can distinguish the type of NACK according to the area where the PDCCH is decoded. Thereby, in grant free transmission, the base station apparatus 10 and the terminal apparatus 20 can determine whether it is NACK1 or NACK2 also by the search space in addition to the sequence given to CRC of PDCCH.
- the communication system uses a PDCCH that is commonly transmitted to terminal devices belonging to a specific group as a first PDCCH that transmits NACK1, and each terminal device as a second PDCCH that transmits NACK2.
- the second PDCCH that is transmitted uniquely may be used.
- PDCCH transmitted in common to terminal devices belonging to a specific group is used for transmission of resource setting information for grant-free transmission in addition to NACK.
- the PDCCH transmitted in common to terminal devices belonging to a specific group may include information related to the slot format in addition to NACK.
- the information related to the slot format is the number of OFDM symbols in the slot that transmits the PUSCH.
- the second PDCCH transmitted unique to each terminal device is used for resource allocation for grant-based transmission, MCS transmission, etc. in addition to NACK2 (NDI).
- NDI NACK2
- the terminal device 20 can change the retransmission method or the like according to the control channel that received the NACK (that is, the type of NACK). It can be said that the terminal device 20 can change the retransmission method or the like according to the identifier applied to the control channel that has received the NACK. For example, when the terminal device 20 receives the Silent NACK (when the NACK is not received within a predetermined time, in the case of S302 NO), the terminal device 20 performs the grant-free transmission with the initial transmission using a radio resource different from the initial transmission. The uplink data is retransmitted together with the same DMRS. When receiving the Silent NACK, the terminal device 20 may increase the density of DMRS and retransmit uplink data by grant-free transmission.
- the terminal device 20 When receiving the NACK1 on the first PDCCH, the terminal device 20 retransmits the uplink data together with the DMRS different from the initial transmission by grant-free transmission using the same radio resources as the initial transmission.
- the terminal device 20 When receiving the NACK2 on the second PDCCH, the terminal device 20 retransmits the uplink data by grant-based transmission.
- the terminal device 20 retransmits the uplink data according to the radio resource allocation, MCS and RV used for the ground-based transmission received together with NACK2.
- the base station device 10 and the terminal device 20 change the sequence in which the CRC of the PDCCH is scrambled depending on the type of NACK (NACK1, NACK2).
- NACK1 CRC of PDCCH is scrambled using a sequence generated in association with DMRS.
- NACK2 the CRC of the PDCCH is scrambled using the UE ID.
- the terminal device 20 can recognize the cause of the uplink data error by the CRC of the PDCCH that has received the NACK.
- PHICH, first PDCCH, and first PDCCH are collectively referred to as a control channel and a control signal.
- the terminal device 20 can repeatedly transmit the same PUSCH (the same transport block). If the number of repetitions is K, the base station apparatus 10 can transmit NACK1 / NACK2 before the completion of the K repetitions.
- the terminal device 20 may change the DMRS parameters and transmit the k-th and subsequent PUSCHs. If the terminal apparatus 20 receives NACK2 before transmitting the k-th (k ⁇ K) PUSCH, the terminal apparatus 20 stops the grant-free k-th and subsequent PUSCH transmissions and transmits the PUSCH by grant-based transmission. It's okay. As a result, uplink transmission with low delay and high reliability can be realized.
- the retransmission processing may be performed with priority on NACK2.
- the terminal device 20 when ACK / NACK is received by both PHICH and PDCCH, the terminal device 20 performs retransmission processing according to ACK / NACK received by PDCCH.
- the terminal device 20 when the ACK / NACK is received by both the first PDCCH and the second PDCCH, the terminal device 20 follows the ACK / NACK received by the second PDCCH. Thereby, it is possible to prevent the radio resource reserved for uplink transmission by the base station apparatus 10 from being wasted.
- One aspect of the present invention is a base station device that communicates with a terminal device, the receiving unit receiving a physical uplink shared channel and a reference signal used for demodulating the physical uplink shared channel, A transmission unit that transmits a signal indicating delivery confirmation for the physical uplink shared channel, wherein the physical uplink shared channel includes an uplink data bit, an identifier bit indicating a terminal device that transmitted the uplink data, and the identifier A first CRC (Cyclic Redundancy Check) bit generated from the bits and a second CRC bit generated from the uplink data bits, wherein the transmitter detects an error by the first CRC bits
- the first NACK (Negative Acknowledgment) is transmitted using the control signal associated with the reference signal sequence. And, when said second error by CRC bit is detected, it sends a second NACK using the control signals associated with the identifier indicating the terminal device.
- the transmission unit transmits resource setting information including the number of times the physical uplink shared channel is repeatedly transmitted using a control signal associated with the reference signal sequence. To do.
- the reception unit multiplies the bit indicating the first NACK by a spreading code sequence specified using a cyclic shift applied to the reference signal sequence. And generating a control signal associated with the reference signal sequence, adding a CRC bit scrambled with an identifier indicating the terminal device to a bit indicating the second NACK, and indicating the terminal device A control signal associated with is generated.
- the reception unit may scramble a CRC scrambled with an identifier generated using a radio resource in which the reference signal sequence is mapped to the bit indicating the first NACK.
- a bit is added to generate a control signal associated with the reference signal sequence
- a CRC bit scrambled with an identifier indicating the terminal device is added to the bit indicating the second NACK, and the terminal A control signal associated with an identifier indicating the device is generated.
- One aspect of the present invention is a communication method of a base station apparatus that communicates with a terminal apparatus, and a reception step of receiving a physical uplink shared channel and a reference signal used for demodulating the physical uplink shared channel And a transmission step of transmitting a signal indicating delivery confirmation for the physical uplink shared channel, wherein the physical uplink shared channel is an identifier indicating an uplink data bit and a terminal device that has transmitted the uplink data. Bit, a first CRC bit generated from the identifier bit, and a second CRC bit generated from the uplink data bit, and in the receiving step, the first signal using the reference signal sequence The CRC bit is descrambled, and the second CRC bit is decoded using an identifier indicating the terminal device.
- a first NACK is transmitted using a control signal associated with the reference signal sequence, and the second CRC bit is transmitted.
- a second NACK is transmitted using a control signal associated with an identifier indicating the terminal device.
- One aspect of the present invention is a terminal apparatus that communicates with a base station apparatus, and transmits a physical uplink shared channel and a reference signal used for demodulating the physical uplink shared channel;
- a reception unit that receives a signal indicating delivery confirmation for the physical uplink shared channel, and the physical uplink shared channel includes an uplink data bit, an identifier bit indicating a terminal apparatus that has transmitted the uplink data, A first CRC bit generated from an identifier bit, and a second CRC bit generated from the uplink data bit, wherein the transmitter uses the reference signal sequence to convert the first CRC bit Scrambled and scrambled the second CRC bit using an identifier indicating the terminal device;
- NACK is received by a control signal associated with a sequence of reference signals, it is interpreted that identification of the terminal device has failed, and when NACK is received by a control signal associated with an identifier indicating the terminal device, uplink data If the control signal is not received within a predetermined time, it is interpreted that the reference signal
- One aspect of the present invention is a communication method for a terminal apparatus that communicates with a base station apparatus, and transmits a physical uplink shared channel and a reference signal used for demodulating the physical uplink shared channel. And a reception step of receiving a signal indicating delivery confirmation for the physical uplink shared channel, wherein the physical uplink shared channel indicates an uplink data bit and a terminal device that has transmitted the uplink data An identifier bit, a first CRC bit generated from the identifier bit, and a second CRC bit generated from the uplink data bit, and in the transmitting step, the first signal using the reference signal sequence The second CRC bit is scrambled using an identifier indicating the terminal device.
- NACK When a NACK is received by the control signal associated with the reference signal sequence in the receiving step, it is interpreted that the terminal device has failed to be identified, and the control signal associated with the identifier indicating the terminal device is used. If NACK (is received, it is interpreted that decoding of uplink data has failed, and if no control signal is received within a predetermined time, it is interpreted that the reference signal has not been recognized.
- a program that operates on an apparatus according to one aspect of the present invention is a program that controls a central processing unit (CPU) or the like to function a computer so as to realize the function of the embodiment according to one aspect of the present invention. Also good.
- the program or information handled by the program is temporarily stored in a volatile memory such as a Random Access Memory (RAM), a non-volatile memory such as a flash memory, a Hard Disk Drive (HDD), or other storage system.
- a program for realizing the functions of the embodiments according to one aspect of the present invention may be recorded on a computer-readable recording medium. You may implement
- the “computer system” here is a computer system built in the apparatus, and includes hardware such as an operating system and peripheral devices.
- the “computer-readable recording medium” refers to a semiconductor recording medium, an optical recording medium, a magnetic recording medium, a medium that dynamically holds a program for a short time, or other recording medium that can be read by a computer. Also good.
- each functional block or various features of the apparatus used in the above-described embodiments can be implemented or executed by an electric circuit, for example, an integrated circuit or a plurality of integrated circuits.
- Electrical circuits designed to perform the functions described herein can be general purpose processors, digital signal processors (DSPs), application specific integrated circuits (ASICs), field programmable gate arrays (FPGAs), or others Programmable logic devices, discrete gate or transistor logic, discrete hardware components, or a combination thereof.
- a general purpose processor may be a microprocessor or a conventional processor, controller, microcontroller, or state machine.
- the electric circuit described above may be configured with a digital circuit or an analog circuit.
- one or more aspects of the present invention can use a new integrated circuit based on the technology.
- the present invention is not limited to the above-described embodiment.
- an example of the apparatus has been described.
- the present invention is not limited to this, and a stationary or non-movable electronic device installed indoors or outdoors, such as an AV device, a kitchen device, It can be applied to terminal devices or communication devices such as cleaning / washing equipment, air conditioning equipment, office equipment, vending machines, and other daily life equipment.
- One embodiment of the present invention is suitable for use in a base station device, a terminal device, and a communication method.
- One embodiment of the present invention is used in, for example, a communication system, a communication device (for example, a mobile phone device, a base station device, a wireless LAN device, or a sensor device), an integrated circuit (for example, a communication chip), a program, or the like. be able to.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
- Detection And Prevention Of Errors In Transmission (AREA)
Abstract
上りリンクデータ、前記上りリンクデータを送信した端末装置の識別子、該識別子ビットから生成される第1のCRC、および前記上りリンクデータビットから生成される第2のCRCを含む上りリンク共有チャネルおよび参照信号を受信し、前記第1のCRCにより誤りが検出された場合、前記参照信号系列と関連付けられた制御信号を用いて第1のNACKを送信し、前記第2のCRCにより誤りが検出された場合、前記端末装置を示す識別子と関連付けられた制御信号を用いて第2のNACKを送信する、基地局装置。
Description
本発明は、基地局装置、端末装置およびその通信方法に関する。
本願は、2017年6月15日に日本に出願された特願2017-117494号について優先権を主張し、その内容をここに援用する。
本願は、2017年6月15日に日本に出願された特願2017-117494号について優先権を主張し、その内容をここに援用する。
3GPP(Third Generation Partnership Project)では、第5世代移動通信システム(5G)として、高い周波数利用効率で大容量通信を行うeMBB(enhanced Mobile Broadband)と、多数端末を収容するmMTC(massive Machine Type Communication)と、高信頼な低遅延通信を実現するuRLLC(Ultra-Reliable and Low Latency Communication)という3つのユースケースの要求条件を満たす無線マルチプルアクセスの仕様化が進められている(非特許文献1)。(5G)の通信システムでは、uRLLCの要求を充たすために、上りリンクにおいて、上り送信許可(UL Grant)を用いた上りリンクデータデータ(グラントベース送信)に加え、UL Grantを用いない上りリンクデータ送信(グラントフリー送信)が検討されている(非特許文献2)。
グラントベース送信では、端末装置は、スケジューリング要求(Scheduling Request: SR)などを使用して、基地局装置に、上りリンクデータを送信するための無線リソースを要求する。端末装置は、バッファステータスレポート(Buffer Status Report: BSR)を通知する。BSRは、自端末装置内の送信バッファ内に滞留しているパケット量を通知する信号である。基地局装置は、SRやBSRをもとに、各端末装置にUL Grantを与える。端末装置は、基地局装置からUL Grantに関する制御情報を受信すると、そのUL Grantに含まれる上りリンク送信パラメータで指示された無線リソース割り当てに従って、上りリンクデータを送信する。
基地局装置は、前記上りリンクデータを正しく受信した場合、前記上りリンクデータ受信から所定時間後に、下りリンクにおいて肯定応答(Acknowledgement: ACK)を端末装置に送信する。一方、前記上りリンクデータを正しく受信できなかった場合、基地局装置は、前記上りリンクデータ受信から所定時間後に、否定応答(Negative Acknowledgement: NACK)を端末装置に送信する。NACKを受信した端末装置は、その上りリンクデータと関連するデータを再送する。このように、基地局装置は、全ての上りリンクデータ送信(端末装置から基地局装置へのデータ送信)を制御する。基地局装置が上りリンク無線リソースを制御することにより、直交多元接続(Orthogonal Multiple Access: OMA)が実現される。
一方、グラントフリー送信では、端末装置は、UL Grantにより上りリンクデータを送信する無線リソース割り当ての指示を受信することなく、基地局装置へ上りリンクデータを送信する。グラントフリー送信は、複数の端末装置が、同一の周波数リソース、時間リソース、符号リソースおよび空間リソースを用いて上りリンクデータ送信(複数の端末装置が上りリンクデータを非直交多重)する非直交多元接続(Non-Orthogonal Multiple Access: NOMA)を許容する。
"3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Study on Scenarios and Requirements for Next Generation Access Technologies;(Release 14)" 3GPP TR 38.913 v14.2.0 (2017-05)
"3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Study on New Radio (NR) Access Technology; Physical Layer Aspects(Release 14)" 3GPP TR 38.802 v2.0.0 (2017-03)
しかしながら、グラントフリー送信では、端末装置がUL Grantによる無線リソース割り当ての指示を受信することなく、上りリンクデータを送信するため、基地局装置は、非直交多元接続において、上りリンクリソース割り当て等を制御していない上りリンクデータ(すなわち、いずれの上りリンク無線リソースで送信されるか充分に把握していない上りリンクデータ)に対して、ACK/NACKの送信等の再送制御を行う必要がある。
本発明の一態様はこのような事情を鑑みてなされたものであり、その目的は、グラントフリー送信において、いずれの上りリンク無線リソースで送信されるか把握していない上りリンクデータに対する再送制御を効率的に行うことが可能な基地局装置、端末装置及び通信方法を提供することにある。
上述した課題を解決するために本発明の一態様に係る基地局装置、端末装置および通信方法の構成は、次の通りである。
(1)本発明の一態様は、端末装置と通信する基地局装置であって、物理上りリンク共有チャネルと前記物理上りリンク共有チャネルを復調するために用いる参照信号を受信する受信部と、前記物理上りリンク共有チャネルに対する送達確認を示す信号を送信する送信部と、を備え、前記物理上りリンク共有チャネルは、上りリンクデータビット、前記上りリンクデータを送信した端末装置を示す識別子ビット、該識別子ビットから生成される第1のCRC(Cyclic Redundancy Check)ビット、および前記上りリンクデータビットから生成される第2のCRCビットを含み、前記送信部は、前記第1のCRCビットにより誤りが検出された場合、前記参照信号の系列と関連付けられた制御信号を用いて第1のNACK(Negative Acknowledgement)を送信し、前記第2のCRCビットにより誤りが検出された場合、前記端末装置を示す識別子と関連付けられた制御信号を用いて第2のNACKを送信すること、を特徴とする。
(2)また、本発明の一態様は、前記送信部は、前記参照信号の系列と関連付けられた制御信号を用いて、前記物理上りリンク共有チャネルを繰り返し送信する回数を含むリソース設定情報を送信すること、を特徴とする。
(3)また、本発明の一態様は、前記受信部は、前記第1のNACK示すビットに、前記参照信号の系列に施されたサイクリックシフトを用いて特定される拡散符号系列を乗算して、前記参照信号の系列と関連付けられた制御信号を生成し、前記第2のNACKを示すビットに、前記端末装置を示す識別子でスクランブルされたCRCビットを付加して、前記端末装置を示す識別子と関連付けられた制御信号を生成すること、を特徴とする。
(4)また、本発明の一態様は、前記受信部は、前記第1のNACK示すビットに、前記参照信号の系列がマッピングされている無線リソースを用いて生成される識別子でスクランブルされたCRCビットを付加して、前記参照信号の系列と関連付けられた制御信号を生成し、前記第2のNACKを示すビットに、前記端末装置を示す識別子でスクランブルされたCRCビットを付加して、前記端末装置を示す識別子と関連付けられた制御信号を生成すること、を特徴とする。
(5)本発明の一態様は、端末装置と通信する基地局装置の通信方法であって、物理上りリンク共有チャネルと前記物理上りリンク共有チャネルを復調するために用いる参照信号を受信する受信ステップと、前記物理上りリンク共有チャネルに対する送達確認を示す信号を送信する送信ステップと、を有し、前記物理上りリンク共有チャネルは、上りリンクデータビット、前記上りリンクデータを送信した端末装置を示す識別子ビット、該識別子ビットから生成される第1のCRCビット、および前記上りリンクデータビットから生成される第2のCRCビットを含み、前記受信ステップにおいて、前記参照信号の系列を用いて前記第1のCRCビットをデスクランブルし、前記端末装置を示す識別子を用いて前記第2のCRCビットをデスクランブルし、前記送信ステップにおいて、前記第1のCRCビットにより誤りが検出された場合、前記参照信号の系列と関連付けられた制御信号を用いて第1のNACKを送信し、前記第2のCRCビットにより誤りが検出された場合、前記端末装置を示す識別子と関連付けられた制御信号を用いて第2のNACKを送信すること、を特徴とする。
(6)本発明の一態様は、基地局装置と通信する端末装置であって、物理上りリンク共有チャネルと前記物理上りリンク共有チャネルを復調するために用いられる参照信号を送信する送信部と、前記物理上りリンク共有チャネルに対する送達確認を示す信号を受信する受信部と、を備え、前記物理上りリンク共有チャネルは、上りリンクデータビット、前記上りリンクデータを送信した端末装置を示す識別子ビット、該識別子ビットから生成される第1のCRCビット、および前記上りリンクデータビットから生成される第2のCRCビットを含み、前記送信部は、前記参照信号の系列を用いて前記第1のCRCビットをスクランブルし、前記端末装置を示す識別子を用いて前記第2のCRCビットをスクランブルし、前記受信部は、前記参照信号の系列と関連付けられた制御信号によってNACKを受信した場合、端末装置の識別に失敗したと解釈し、前記端末装置を示す識別子と関連付けられた制御信号によってNACKを受信した場合、上りリンクデータの復号に失敗したと解釈し、所定時間内にいずれの前記制御信号も受信しない場合、前記参照信号が認識されなかったと解釈すること、を特徴とする。
(7)本発明の一態様は、基地局装置と通信する端末装置の通信方法であって、物理上りリンク共有チャネルと前記物理上りリンク共有チャネルを復調するために用いられる参照信号を送信する送信ステップと、前記物理上りリンク共有チャネルに対する送達確認を示す信号を受信する受信ステップと、を有し、前記物理上りリンク共有チャネルは、上りリンクデータビット、前記上りリンクデータを送信した端末装置を示す識別子ビット、該識別子ビットから生成される第1のCRCビット、および前記上りリンクデータビットから生成される第2のCRCビットを含み、前記送信ステップにおいて、前記参照信号の系列を用いて前記第1のCRCビットをスクランブルし、前記端末装置を示す識別子を用いて前記第2のCRCビットをスクランブルし、前記受信ステップにおいて、前記参照信号の系列と関連付けられた制御信号によってNACKを受信した場合、端末装置の識別に失敗したと解釈し、前記端末装置を示す識別子と関連付けられた制御信号によってNACK(を受信した場合、上りリンクデータの復号に失敗したと解釈し、所定時間内にいずれの前記制御信号も受信しない場合、前記参照信号が認識されなかったと解釈すること、を特徴とする。
本発明の一又は複数の態様によれば、グラントフリー送信において、いずれの上りリンク無線リソースで送信されるか把握していない上りリンクデータに対する再送制御を効率的に行うことができる。
本実施形態に係る通信システムは、基地局装置(セル、スモールセル、サービングセル、コンポーネントキャリア、eNodeB、Home eNodeB、gNodeB)および端末装置(端末、移動端末、User Equipment: UE)を備える。該通信システムにおいて、下りリンクの場合、基地局装置は送信装置(送信点、送信アンテナ群、送信アンテナポート群、TRP(Tx/Rx Point))となり、端末装置は受信装置(受信点、受信端末、受信アンテナ群、受信アンテナポート群)となる。上りリンクの場合、基地局装置は受信装置となり、端末装置は送信装置となる。前記通信システムは、D2D(Device-to-Device)通信にも適用可能である。その場合、送信装置も受信装置も共に端末装置になる。
前記通信システムは、人間が介入する端末装置と基地局装置間のデータ通信に限定されるものではなく、MTC(Machine Type Communication)、M2M通信(Machine-to-Machine Communication)、IoT(Internet of Things)用通信、NB-IoT(Narrow Band-IoT)等(以下、MTCと呼ぶ)の人間の介入を必要としないデータ通信の形態にも、適用することができる。この場合、端末装置がMTC端末となる。前記通信システムは、上りリンク及び下りリンクにおいて、CP-OFDM(Cyclic Prefix - Orthogonal Frequency Division Multiplexing)等のマルチキャリア伝送方式を用いることができる。前記通信システムは、上りリンクにおいて、DFTs-OFDM(Discrete Fourier Transform Spread - Orthogonal Frequency Division Multiplexing、SC-FDMAとも称される)等の伝送方式を用いてもよい。なお、以下では、上りリンク及び下りリンクにおいて、OFDM伝送方式を用いた場合で説明するが、これに限らず、他の伝送方式を適用することができる。
本実施形態における基地局装置及び端末装置は、無線事業者がサービスを提供する国や地域から使用許可(免許)が得られた、いわゆるライセンスバンド(licensed band)と呼ばれる周波数バンド、及び/又は、国や地域からの使用許可(免許)を必要としない、いわゆるアンライセンスバンド(unlicensed band)と呼ばれる周波数バンドで通信することができる。
本実施形態において、“X/Y”は、“XまたはY”の意味を含む。本実施形態において、“X/Y”は、“XおよびY”の意味を含む。本実施形態において、“X/Y”は、“Xおよび/またはY”の意味を含む。
(第1の実施形態)
図1は、本実施形態に係る通信システムの例を示す図である。本実施形態における通信システム1は、基地局装置10、端末装置20-1~20-n(nは自然数)を備える。端末装置20-1~20-nを総称して端末装置20とも称する。カバレッジ10aは、基地局装置10が端末装置20と接続可能な範囲(通信エリア)である(セルとも呼ぶ)。
通信システム1において、基地局装置10及び端末装置20は、下りリンクにおいて、グラントベース送信をサポートする。基地局装置10及び端末装置20は、グラントベース送信に加え、上りリンクにおいて、グラントフリー(グラントレス、コンテンションベースとも呼ばれる)の送信をサポートする。グラントベース送信において、端末装置20は、基地局装置10から上りリンク送信許可(UL Grant、アップリンクグラント、スケジューリンググラント、上りリンクアサインメントとも呼ばれる。)に関する制御情報を受信すると、そのUL Grantに含まれる上りリンク送信パラメータで指示された無線リソース割り当てに従って、ダイナミックスケジューリングによって、上りリンクデータを送信する。ダイナミックスケジューリングは、送信する上りリンクデータ(トランスポートブロック)毎に、UL Grantにより無線リソース割り当てを指示する。
グラントフリー送信において、端末装置20は、基地局装置10からUL Grantによる無線リソース割り当ての指示をダイナミックに受信しないで、上りリンクデータ(物理上りリンク共有チャネル)を送信する。グラントフリー送信は、複数の端末装置が送信した上りリンクデータが、周波数、時間および空間リソースにおいて重複(衝突)すること(非直交多元接続)を許容する。グラントフリー送信において、端末装置20は、基地局装置10が端末識別を行うことができるように、識別信号とともに、上りリンクデータを送信される。以下では、通信システムが、上りリンクデータの復調のために用いられるDMRSを識別信号と兼用する場合で説明する。
基地局装置10は、各端末装置がグラントフリー送信した上りリンクデータ信号を検出する。基地局装置10は、前記上りリンクデータ信号を検出するために、干渉信号の復調結果によって干渉除去を行うSLIC(Symbol Level Interference Cancellation)、干渉信号の復号結果によって干渉除去を行うCWIC(Codeword Level Interference Cancellation)、ターボ等化、送信信号候補の中から最もそれらしいものを探索する最尤検出(Maximum likelihood: ML、Reduced complexity Maximum likelihood: R-ML)、干渉信号を線形演算によって抑圧するEMMSE-IRC(Enhanced Minimum Mean Square Error-Interference Rejection Combining)などを備えてもよい。前記各上りリンクデータ信号の送信電力は、基地局装置において受信電力差が生じるように、各端末装置で異なる値に設定されてもよい。
図1において、上りリンク無線通信は、以下の上りリンク物理チャネルを含む。上りリンク物理チャネルは、上位層から出力された情報を送信するために使用される。
・物理上りリンク制御チャネル(PUCCH)
・物理上りリンク共有チャネル(PUSCH)
・物理ランダムアクセスチャネル(PRACH)
・物理上りリンク制御チャネル(PUCCH)
・物理上りリンク共有チャネル(PUSCH)
・物理ランダムアクセスチャネル(PRACH)
PUCCHは、上りリンク制御情報(Uplink Control Information: UCI)を送信するために用いられる物理チャネルである。UCIは、下りリンクデータ(Downlink transport block, Medium Access Control Protocol Data Unit: MAC PDU, Downlink-Shared Channel: DL-SCH, Physical Downlink Shared Channel: PDSCH)に対する肯定応答(positive acknowledgement: ACK)/否定応答(Negative acknowledgement: NACK)を含む。ACK/NACKは、HARQ-ACK(Hybrid Automatic Repeat request ACKnowledgement)、HARQフィードバック、HARQ応答、または、HARQ制御情報、送達確認を示す信号とも称される。
UCIは、下りリンクのチャネル状態情報(Channel State Information: CSI)を含む。前記下りリンクのチャネル状態情報は、好適な空間多重数(レイヤ数)を示すランク指標(Rank Indicator: RI)、好適なプレコーダを示すプレコーディング行列指標(Precoding Matrix Indicator: PMI)、好適な伝送レートを指定するチャネル品質指標(Channel Quality Indicator: CQI)などを含む。前記PMIは、端末装置によって決定されるコードブックを示す。該コードブックは、物理下りリンク共有チャネルのプレコーディングに関連する。前記CQIは、所定の帯域における好適な変調方式(例えば、BPSK(Binary Phase Shift Keying)、QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)、16QAM(Quadrature amplitude modulation)、64QAM、256QAMなど))、符号化率(coding rate)、および周波数利用効率を指し示す。
グラントベース送信において、UCIは、初期送信のためのPUSCH(Uplink-Shared Channel: UL-SCH)リソースを要求するために用いられるスケジューリングリクエスト(Scheduling Request: SR)を含む。スケジューリングリクエストは、正のスケジューリングリクエスト(positive scheduling request)、または、負のスケジューリングリクエスト(negative scheduling request)を含む。正のスケジューリングリクエストは、初期送信のためのUL-SCHリソースを要求することを示す。負のスケジューリングリクエストは、初期送信のためのUL-SCHリソースを要求しないことを示す。
PUSCHは、無線リソース制御(Radio Resource Control: RRC)シグナリングを送信するために用いられる。RRCシグナリングは、RRCメッセージ/RRC層の情報/RRC層の信号/RRC層のパラメータ/RRC情報要素とも称される。RRCシグナリングは、無線リソース制御層において処理される情報/信号である。基地局装置から送信されるRRCシグナリングは、セル内における複数の端末装置に対して共通のシグナリングであってもよい。基地局装置から送信されるRRCシグナリングは、ある端末装置に対して専用のシグナリング(dedicated signalingとも称する)であってもよい。すなわち、ユーザ装置スペシフィック(ユーザ装置固有)な情報は、ある端末装置に対して専用のシグナリングを用いて送信される。RRCメッセージは、端末装置のUE Capabilityを含めることができる。UE Capabilityは、該端末装置がサポートする機能を示す情報である。
PUSCHは、MAC CE(Medium Access Control Element)を送信するために用いられる。MAC CEは、媒体アクセス制御層(Medium Access Control layer)において処理(送信)される情報/信号である。例えば、パワーヘッドルームは、MAC CEに含まれ、物理上りリンク共有チャネルを経由して報告されてもよい。すなわち、MAC CEのフィールドが、パワーヘッドルームのレベルを示すために用いられる。上りリンクデータは、RRCメッセージ、MAC CEを含むことができる。RRCシグナリング、および/または、MAC CEを、上位層の信号(higher layer signaling)とも称する。RRCシグナリング、および/または、MAC CEは、トランスポートブロックに含まれる(PUSCHのフォーマットは後述する)。
PRACHは、ランダムアクセスに用いるプリアンブルを送信するために用いられる。PRACHは、ランダムアクセスプリアンブルを送信するために用いられる。PRACHは、初期コネクション確立(initial connection establishment)プロシージャ、ハンドオーバプロシージャ、コネクション再確立(connection re-establishment)プロシージャ、上りリンク送信に対する同期(タイミング調整)、およびPUSCH(UL-SCH)リソースの要求を示すために用いられる。
上りリンクの無線通信では、上りリンク物理信号として上りリンク参照信号(Uplink Reference Signal: UL RS)が用いられる。上りリンク物理信号は、上位層から出力された情報を送信するためには使用されないが、物理層によって使用される。上りリンク参照信号には、復調用参照信号(Demodulation Reference Signal: DMRS)、サウンディング参照信号(Sounding Reference Signal: SRS)が含まれる。DMRSは、PUSCH/PUCCHの送信に関連する。例えば、基地局装置10は、PUSCH/PUCCHを復調するとき、伝搬路推定/伝搬路補正を行うために復調用参照信号を使用する。SRSは、PUSCH/PUCCHの送信に関連しない。基地局装置10は、上りリンクのチャネル状態を測定(CSI Measurement)するためにSRSを使用する。
図1において、下りリンの無線通信は、以下の下りリンク物理チャネルを用いることができる。下りリンク物理チャネルは、上位層から出力された情報を送信するために使用される。
・物理報知チャネル(PBCH)
・物理ハイブリッド自動再送要求指示チャネル(PHICH)
・物理下りリンク制御チャネル(PDCCH)
・物理下りリンク共有チャネル(PDSCH)
・物理報知チャネル(PBCH)
・物理ハイブリッド自動再送要求指示チャネル(PHICH)
・物理下りリンク制御チャネル(PDCCH)
・物理下りリンク共有チャネル(PDSCH)
PBCHは、端末装置で共通に用いられるマスターインフォメーションブロック(Master Information Block: MIB, Broadcast Channel: BCH)を報知するために用いられる。MIBはシステム情報の1つである。例えば、MIBは、下りリンク送信帯域幅設定、システムフレーム番号(SFN:System Frame number)を含む。MIBは、PBCHが送信されるスロットの番号、サブフレームの番号、および、無線フレームの番号の少なくとも一部を指示する情報を含んでもよい。
PHICHは、基地局装置10が受信した上りリンクデータ(Uplink Shared Channel:UL-SCH、トランスポートブロック、コードワード)に対するACK(ACKnowledgement)またはNACK(Negative ACKnowledgement)を示すHARQインジケータ(HARQフィードバック、送達確認、ACK/NACK)を送信するために用いられる。1つのHARQインジケータは、上りリンクデータのトランスポートブロック単位で、送信される。例えば、HARQインジケータanにおいて、NACKの場合、an=「0」、ACKの場合、an=「1」の1ビットで表される。PHICHは、HARQインジケータに対して、拡散符号系列を乗算することで生成される。
基地局装置10は、前記HARQインジケータに対してリピティションをおこなう。例えば、3回リピティションする場合、NACK「0」、ACK「1」は各々、リピティションによって、「000」、「111」の3ビットの系列となる。次に、該リピティション後のビット系列は、データ変調される(例えば、BPSK)。そして、データ変調後のデータ変調シンボル各々に対して、所定の系列(拡散系列)が乗算される(拡散される)。例えば、拡散系列長が4の場合、拡散後のシンボルは、12シンボルとなる。該拡散系列は、直交系列(又は準直交系列)を用いることができる。
拡散系列は、上りリンクデータと関連付けて送信されるDMRSや該DMRS/該上りリンクデータが送信された無線リソースと関連付けられる。例えば、拡散系列(n_seq)は、上りリンクデータと関連付けて送信されるDMRSに施されているサイクリックシフト量(n_DMRS)を生成パラメータとして選択される。また、拡散系列は、該DMRS/該上りリンクデータ(PUSCHのトランスポートブロック)のリソース割り当ての位置を生成パラメータとして生成される。例えば、DMRS/上りリンクデータのリソース割り当ては、該DMRS/上りリンクデータ送信された最初のスロットにおける最も小さいリソースブロックインデックス(I_RAマッピングされた周波数の位置を示すインデックス)とすることができる。例えば、PHICHに乗算される拡散系列を指し示すインデックスn_seqは、n_seq=(floor(I_RA/N_PHICH+n_DMRS))mod(2×N_SF)で表される。floorは演算結果の切り捨てを意味する。N_PHICHは1つのスロットにおいてPHICHがマッピングされる数を示す。N_SFは、拡散符号長である。
拡散系列が乗算されたシンボルは、所定の無線リソース(時間/周波数)にマッピングされる。拡散系列が乗算されたシンボルがマッピングされる無線リソースn_RBは、前記上りリンクデータと関連付けて送信されるDMRSに施されているサイクリックシフト量をパラメータとして設定される。また、拡散系列が乗算されたシンボルがマッピングされる無線リソースは、該上りリンクデータ(PUSCHのトランスポートブロック)のリソース割り当ての位置をパラメータとして設定される。
PDCCHは、下りリンク制御情報(Downlink Control Information: DCI)を送信するために用いられる。下りリンク制御情報は、用途に基づいた複数のフォーマット(DCIフォーマットとも称する)が定義される。1つのDCIフォーマットを構成するDCIの種類やビット数に基づいて、DCIフォーマットは定義されてもよい。各フォーマットは、用途に応じて使われる。下りリンク制御情報は、下りリンクデータ送信のための制御情報と上りリンクデータ送信のための制御情報を含む。下りリンクデータ送信のためのDCIフォーマットは、下りリンクアサインメント(または、下りリンクグラント)とも称する。上りリンクデータ送信のためのDCIフォーマットは、上りリンクグラント(または、上りリンクアサインメント)とも称する。
1つの下りリンクアサインメントは、グラントベース送信における1つのサービングセル内の1つのPDSCHのスケジューリングに用いられる。下りリンクグラントは、該下りリンクグラントが送信されたスロットと同じスロット内のPDSCHのスケジューリングのために少なくとも用いられてもよい。下りリンクアサインメントには、PDSCHのためのリソースブロック割り当て、PDSCHに対するMCS(Modulation and Coding Scheme)、初期送信または再送信を指示するNDI(NEW Data Indicator)、下りリンクにおけるHARQプロセス番号を示す情報、ターボコーディング時にコードワードに加えられた冗長性の量を示すRedudancy versionなどの下りリンク制御情報が含まれる。コードワードは、誤り訂正符号化後のデータである。なお、下りリンクアサインメントはPUCCHに対する送信電力制御(TPC:Transmission Power Control)コマンド、PUSCHに対するTPCコマンドを含めてもよい。なお、各下りリンクデータ送信のためのDCIフォーマットには、上記情報のうち、用途のために必要な情報(フィールド)が含まれる。
下りリンクアサインメントは、グラントフリー送信におけるPUSCH(トランスポートブロック、コードワード)に対する再送に関する情報を含めてもよい。PUSCHの再送に関する情報は、HARQインジケータ、(または新規データ指標(NDI:New Date Indicator))、再送タイミングを示す情報、再送の周波数リソースを示す情報等を含むことができる。
下りリンクアサインメントは、グラントフリー送信におけるリソース設定を含めてもよい。グラントフリー送信におけるリソース設定は、その端末装置がグラントフリー送信を行うことができる時間/周波数リソース、MCS(Modulation and coding scheme)、RV(Redundancy Version)、DMRS(De-Modulation Reference Signal)に関するパラメータ(DMRSのサイクリックシフト量、DMRSに施されるOCC(Orthogonal Cover Code)など)、1つのPUSCH(トランスポートブロック)の繰り返し回数など、を含む。グラントフリー送信におけるリソース設定は、RRCシグナリングで通知されるグラントフリー送信におけるリソース設定を修正するために用いられてもよい。
1つの上りリンクグラントは、グラントベース送信における1つのサービングセル内の1つのPUSCHのスケジューリングを端末装置に通知するために用いられる。該上りリンクグラントは、グラントフリー送信(初送)からグラントベース送信(再送)へ切り替わった場合にも用いられる。上りリンクグラントは、PUSCHを送信するためのリソースブロック割り当てに関する情報(リソースブロック割り当ておよびホッピングリソース割り当て)、PUSCHのMCSに関する情報(MCS/Redundancy version)、DMRSに施されるサイクリックシフト量、PUSCHの再送に関する情報、PUSCHに対するTPCコマンド、下りリンクのチャネル状態情報(Channel State Information: CSI)要求(CSI request)、など上りリンク制御情報を含む。上りリンクグラントは、上りリンクにおけるHARQプロセス番号を示す情報、HARQインジケータ/NDI、PUCCHに対する送信電力制御(TPC:Transmission Power Control)コマンド、PUSCHに対するTPCコマンドを含めてもよい。
上りリンクグラントは、グラントフリー送信のためのリソース設定を含めてもよい。グラントフリー送信のためのリソース設定は、その端末装置がグラントフリー送信を行うことができる時間/周波数リソース、MCS、RV、DMRSに関するパラメータ(DMRSのサイクリックシフト量、DMRSに施されるOCC(Orthogonal Cover Code)など)、1つのPUSCH(トランスポートブロック)を繰り返し送信する回数など、を含む。グラントフリー送信のためのリソース設定は、RRCシグナリングで通知されるグラントフリー送信のためのリソース設定を修正するために用いられてもよい。
PDCCHは、下りリンク制御情報に巡回冗長検査(Cyclic Redundancy Check: CRC)を付加して生成される。PDCCHにおいて、CRCパリティビットは、宛先となる端末装置を示す所定の識別子(Radio Network Temporary Identifier:RNTI)を用いてスクランブル(排他的論理和演算、マスクとも呼ぶ)される。パリティビットは、C-RNTI(Cell-RNTI)、SPS(Semi Persistent Scheduling)C-RNTI、Temporary C-RNTI、P(Paging)-RNTI、SI(System Information)-RNTI、またはRA(Random Access)-RNTIでスクランブルされる。C-RNTIおよびSPS C-RNTIは、セル内において端末装置を識別するための識別子である。Temporary C-RNTIは、コンテンションベースランダムアクセス手順(contention based random access procedure)中に、ランダムアクセスプリアンブルを送信した端末装置を識別するための識別子である。C-RNTIおよびTemporary C-RNTIは、単一のサブフレームにおけるPDSCH送信またはPUSCH送信を制御するために用いられる。SPS C-RNTIは、PDSCHまたはPUSCHのリソースを周期的に割り当てるために用いられる。P-RNTIは、ページングメッセージ(Paging Channel: PCH)を送信するために用いられる。SI-RNTIは、SIBを送信するために用いられる、RA-RNTIは、ランダムアクセスレスポンス(ランダムアクセスプロシジャーにおけるメッセージ2)を送信するために用いられる。
PDSCHは、下りリンクデータ(下りリンクトランスポートブロック、DL-SCH)を送信するために用いられる。PDSCHは、システムインフォメーションメッセージ(System Information Block: SIBとも称する。)を送信するために用いられる。システムインフォメーションメッセージは、グラントフリー送信固有なSIBを含めてもよい。グラントフリー送信固有なSIBは、前記グラントフリー送信のためのリソース設定を含む。SIBの一部又は全部は、RRCメッセージに含めることができる。
PDSCHは、RRCシグナリングを送信するために用いられる。基地局装置から送信されるRRCシグナリングは、セル内における複数の端末装置に対して共通(セル固有)であってもよい。すなわち、そのセル内のユーザ装置共通な情報は、セル固有のRRCシグナリングを使用して送信される。基地局装置から送信されるRRCシグナリングは、ある端末装置に対して専用のメッセージ(dedicated signalingとも称する)であってもよい。すなわち、ユーザ装置スペシフィック(ユーザ装置固有)な情報は、ある端末装置に対して専用のメッセージを使用して送信される。RRCシグナリングは、前記グラントフリー送信のためのリソース設定を含まれうる。
PDSCHは、MAC CEを送信するために用いられる。RRCシグナリングおよび/またはMAC CEを、上位層の信号(higher layer signaling)とも称する。PMCHは、マルチキャストデータ(Multicast Channel: MCH)を送信するために用いられる。
図1の下りリンクの無線通信では、下りリンク物理信号として同期信号(Synchronization signal: SS)、下りリンク参照信号(Downlink Reference Signal: DL RS)が用いられる。下りリンク物理信号は、上位層から出力された情報を送信するためには使用されないが、物理層によって使用される。
同期信号は、端末装置が、下りリンクの周波数領域および時間領域の同期を取るために用いられる。下りリンク参照信号は、端末装置が、下りリンク物理チャネルの伝搬路推定/伝搬路補正を行なうために用いられる。例えば、下りリンク参照信号は、PBCH、PDSCH、PDCCHなどを復調するために用いられる。下りリンク参照信号は、端末装置が、下りリンクのチャネル状態の測定(CSI measurement)するために用いることもできる。
下りリンク物理チャネルおよび下りリンク物理信号を総称して、下りリンク信号とも称する。また、上りリンク物理チャネルおよび上りリンク物理信号を総称して、上りリンク信号とも称する。また、下りリンク物理チャネルおよび上りリンク物理チャネルを総称して、物理チャネルとも称する。また、下りリンク物理信号および上りリンク物理信号を総称して、物理信号とも称する。
BCH、UL-SCHおよびDL-SCHは、トランスポートチャネルである。MAC層で用いられるチャネルを、トランスポートチャネルと称する。MAC層で用いられるトランスポートチャネルの単位を、トランスポートブロック(TB:Transport Block)、または、MAC PDU(Protocol Data Unit)とも称する。トランスポートブロックは、MAC層が物理層に渡す(deliverする)データの単位である。物理層において、トランスポートブロックはコードワードにマップされ、コードワード毎に符号化処理などが行なわれる。
図2は、本実施形態に係るグラントベース送信における基地局装置及び通信装置間のシーケンス例を示す図である。基地局装置10は、下りリンクにおいて、同期信号、PBCHを所定の無線フレームフォーマットに従って、定期的に送信する。端末装置20は、同期信号、PBCH並びにPBCHおよびRRCシグナリングに含まれるシステム情報等を用いて、初期接続を行う(S101)。端末装置20は、同期信号を用いて、下りリンクにおけるフレーム同期、シンボル同期を行う。端末装置20は、PBCH、RRCシグナリングなどを用いて、下りリンクシステム帯域幅、システムフレーム番号、アンテナポート数等のシステム情報を特定する。
S101において、端末装置20は、上りリンク同期やRRC接続要求のためのリソースを取得するために、ランダムアクセスを行うことができる。端末装置20は、基地局装置10に対して物理ランダムアクセスチャネル(ランダムアクセスプリアンブル)を送信する。該物理ランダムアクセスチャネルを受信した基地局装置は、ランダムアクセス応答を送信する。基地局装置10は、該ランダムアクセス応答に、UE ID(例えば、T C-RNTI)を含めることができる。該ランダムアクセス応答を受信した端末装置20は、上位層接続要求(RRC connection request、メッセージ3)を送信する。該上位層接続要求を受信した基地局装置10は、上位層接続のための制御情報(RRC connection setup、Contention resolution、メッセージ4)を端末装置20に送信する。端末装置20が該メッセージ4を正しく受信すると、前記メッセージ2で送信されたUE IDは、グラントベース送信における識別子として用いられる(例えば、C-RNTI)。
端末装置20は、UE Capabilityを送信する(S102)。UE Capabilityは、端末装置がサポートする機能を基地局装置10に通知する情報である。前記UE Capblityは、RRCメッセージ等を用いて、送信される。基地局装置10は、無線リソース制御に関する設定情報を端末装置20に送信する(S103)。
端末装置20は、上りリンクデータが発生した場合、スケジューリングリクエスト(SR)やバッファステータスレポート(BSR)を送信する(S104)。基地局装置10は、前記BSR等を考慮して、各端末装置に上りリンクデータ(トランスポートブロック)のための無線リソース割て当てを行う。基地局装置10は、DCIを用いて、端末装置20にUL Grantを送信する(S105)。端末装置20は、前記UL Grantに含まれる上りリンクデータのための送信パラメータ(上りリンクリソース割当て、MCS、NDIなど)に基づき、所定の無線リソースで上りリンクデータを送信する(S106)。基地局装置10は、前記上りリンクデータに対して、ACK/NACKを送信する(S107)。ACK/NACKは、トランスポートブロック毎に送信される。図2のS107は、NACKを送信した場合である。また、基地局装置10は、該上りリンクデータの再送パラメータ(上りリンクリソース割当て、MCS、RV、NDIなど)を含むUL grantを送信する。端末装置20は、NACKを受信した場合、その上りリンクデータを再送信する(S108)。再送される上りリンクデータは、初送で送信された上りリンクデータ(初送で送信されたデータビット及びパリティビット)と同一でもよいし、初送で送信されていないデータ(初送で送信されていないデータビット及びパリティビット)でもよい。再送される上りリンクデータは、初送で送信された上りリンクデータと初送で送信されていないデータの両方を含むデータでもよい。S108において、ACKを受信した場合、端末装置は、新しい上りリンクデータを送信(初送)する。
再送の場合、基地局装置10は、S106で受信した上りリンクデータ(初送)とS108で受信した下りリンクデータ(再送)を用いて、信号検出処理を行う。前記検出処理において、基地局装置は、Chase合成、IR(Incremental Redundancy)を用いることができる。基地局装置は、該検出処理に対して、ACK/NACKを送信する(S109)。図2のS109は、ACKを送信した場合である。
図3は、本実施形態に係るグラントフリー送信における基地局装置及び通信装置間のシーケンス例を示す図である。基地局装置10は、下りリンクにおいて、同期信号、PBCHを所定の無線フレームフォーマットに従って、定期的に送信する。端末装置20は、同期信号並びにPBCHおよびRRCシグナリングに含まれるシステム情報等を用いて、初期接続を行う(S201)。端末装置20は、同期信号を用いて、下りリンクにおけるフレーム同期、シンボル同期を行う。端末装置20は、PBCH等を用いて、下りリンクシステム帯域幅、システムフレーム番号(SFN:System Frame Number)等のシステム情報を特定する。前記PBCHやRRCシグナリングに含まれるシステム情報には、グラントフリー送信のための設定情報(グラントフリー送信のためのリソース設定など)が含まれてもよい。
S201において、端末装置20は、上りリンク同期やRRC接続要求のためのリソースを取得するために、ランダムアクセスを行うことができる。端末装置20は、基地局装置10に対して物理ランダムアクセスチャネル(ランダムアクセスプリアンブル)を送信する。該物理ランダムアクセスチャネルを受信した基地局装置は、ランダムアクセス応答を送信する。基地局装置10は、該ランダムアクセス応答に、UE ID(例えば、Temporary C-RNTI)を含めることができる。該ランダムアクセス応答を受信した端末装置20は、上位層接続要求(RRC connection request、メッセージ3)を送信する。該上位層接続要求を受信した基地局装置10は、上位層接続のための制御情報(RRC connection setup、Contention resolution、メッセージ4)を端末装置20に送信する。端末装置20が該メッセージ4を正しく受信すると、前記メッセージ2で送信されたUE IDは、グラントベース送信における識別子とともに、グラントフリー送信の識別子としても用いられる(例えば、C-RNTI)。
次に、端末装置20は、UE Capabilityを送信する(S202)。基地局装置10は、前記UE Capabilityを用いて、端末装置20がグラントフリー送信をサポートしているか、を特定することができる。例えば、前記UE Capbilityは、RRCメッセージ等を用いて、送信される。
基地局装置は、無線リソース制御に関する設定情報を端末装置に送信する(S203)。前記無線リソース制御のための設定情報は、RRCシグナリングを用いて、送信される。前記無線リソース制御に関する設定情報は、グラントフリー送信に関する設定情報を含むこともできる。グラントフリー送信に関する設定情報は、グラントフリー送信のためのリソース設定を含む。グラントフリー送信のためのリソース設定は、その端末装置がグラントフリー送信を行うことができる時間/周波数リソース、MCS、RV、DMRSに関するパラメータ(DMRSのサイクリックシフト量、DMRSに施されるOCC(Orthogonal Cover Code)など)、1つのPUSCH(トランスポートブロック)を送信する繰り返し回数など、を含む。
前記グラントフリー送信のためのリソース設定は、グラントフリーを用いたPUSCH送信を開始するサブフレーム/スロット/サブフレームを示す送信タイミング(送信開始点)、送信周期を含んでもよい。前記送信開始点は、前記グラントフリー送信のためのリソース設定を受信後、PUSCHを送信する時間(サブフレーム/スロット/サブフレーム)によって示されうる。端末装置20は、前記PUSCHを送信する時間をグラントフリーにおけるPUSCH送信周期とすることができる。端末装置20は、前記グラントフリーにおけるPUSCH送信周期毎に、前記繰り返し回数のPUSCH送信を行う。
前記グラントフリー送信のためのリソース設定は、PUSCH送信周期を含んでもよい。この場合、端末装置20は、前記送信開始点を基準に、該PUSCH送信周期で、PUSCHを送信する。なお、前記グラントフリー送信に関する設定情報の一部又は全部は、DCIによって、通知されてもよい。また、前記グラントフリー送信に関する設定情報の一部又は全部は、DCIによって、修正されうる。
DCIは、グラントフリー送信の活性化に用いられてもよい。RRCシグナリングによって前記グラントフリー送信のためのリソース設定を受信した端末装置20は、前記DCIを基準に所定時間後を、グラントフリーによるPUSCH開始点とすることができる。前記所定時間は、通信システム1で予め設定される時間でもよいし、RRCシグナリングで基地局装置10が端末装置に20に通知してもよい。
グラントフリー送信をサポートする端末装置20は、上りリンクデータが発生した場合、基地局装置10からUL Grantを得ることなく(SRを送信することなく)、グラントフリー送信のためのリソース設定に基づいて、該上りリンクデータを送信する(S204)。すなわち、端末装置20は、前記PUSCH送信周期によって示されるPUSCH送信タイミングに上りリンクデータが発生していない場合、PUSCH送信をスキップすることができる。前記上りリンクデータは、DMRSとセットで送信される。S204において、端末装置20は、S203において受信したグラントフリー送信のためのリソース設定に従って、DMRSおよび前記上りリンクデータを送信する。基地局装置10は、前記DMRS等を用いて端末装置20を識別し、該端末装置20が送信した上りリンクデータを検出(復号)する。
次に、基地局装置10は、該上りリンクデータに対するACK/NACKを送信する(S205)。基地局装置10は、該上りリンクデータを正しく検出した場合、ACKを端末装置20に送信する。一方、基地局装置10は、該上りリンクデータを正しく検出できなかった場合、NACKを端末装置20に送信する。ここで、基地局装置10は、誤りの原因によって、異なるNACKを送信することができる。基地局装置10は、S204において、DMRSの存在を認識できなかった場合(DMRSが検出できなかった場合)、基地局装置10は、NACKを送信しない(Silent NACK)。S204において、DMRS存在は認識したが、その認識が正しくない場合(端末識別の誤りの場合)、その旨を示すNACKを送信する(NACK1)。さらに、S204において、DMRS存在を正しく認識できたが(端末識別は成功)、上りリンクデータの復号に失敗した場合(データ復号誤りの場合)、その旨を示すNACKを送信する(NACK2)。ない、図3のS205は、基地局装置がNACK1を送信した場合である。
端末装置20は、S205においていずれかのNACKを受信した場合、そのNACKに応じて、上りリンクデータを再送する(S206)。端末装置20は、NACKに応じて、再送に用いる無線リソース/DMRS/送信方法(グラントフリー送信またはグラントベース送信)を変えることができる。端末装置20は、Silent NACKを受信した場合(所定時間内にNACKを受信しなかった場合)、初送と異なる無線リソースを用いて、グラントフリー送信で初送の同一のDMRSとともに、上りリンクデータを再送信する。前記所定時間は、端末装置20がNACK受信のためにWaitする時間(タイマー)である。通信システム1で予め設定されてもよいし、RRCシグナリングで基地局装置10から端末装置20に通知されてもよい。端末装置20は、Silent NACKを受信した場合、DMRSの密度を増加させて、グラントフリー送信で上りリンクデータを再送信するようにしてもよい。端末装置20は、NACK1を受信した場合、初送と同一の無線リソースを用いて、グラントフリー送信で初送と異なるDMRSとともに上りリンクデータを再送信する。端末装置20は、NACK2を受信した場合、グラントベース送信で上りリンクデータを再送信する。端末装置20は、NACK2とともに受信した前記グランドベース送信に用いる無線リソース割り当て、MCSおよびRVに従って、上りリンクデータを再送信する。NACK2の場合、再送の上りリンクデータは、初送で送信したデータビット並びにパリティビットと異なるデータを送信してもよい。また、NACK2の場合、再送の上りリンクデータは、初送で送信したデータビットおよびパリティビット並びに初送で送信していないデータビットおよびパリティビットの両方を含むデータでもよい。S205において、ACKを受信した場合、端末装置20は、グラントフリーによる上りリンクデータの繰り返し送信を終了する。そして、別の送信すべき上りリンクデータが存在する場合端末装置20は、新しい上りリンクデータを送信(初送)する。
基地局装置10は、S206で受信した上りリンクデータ(再送)に対して、DMRS等を用いた端末識別およびデータの検出を行う。基地局装置10は、NACK2の場合における再送上りリンクデータに対して、初送で受信した上りリンクデータとHARQ合成(Chase Combining, Incremental Redundancyなど)を行うことができる。基地局装置10は、Silent NACKの場合における再送上りリンクデータ、およびNACK1の場合における再送上りリンクデータは、実質的には最初に受信した上りリンクデータであるため、HARQ合成を行わず、検出処理を行う。基地局装置10は、該上りリンクデータ(再送)に対するACK/NACKを送信する(S207)。図3は、ACKを受信した場合である。
以上のように、誤り原因によって異なるNACKを受信されるため、端末装置は、誤り原因に沿った再送方法を用いることができる。NACK1の場合、DMRSの存在は認識できているため、パスロスなどの受信電力の問題より、フェージングなどが主原因と想定される。このため、端末装置20は、該原因を解消するグラントフリー送信パラメータで再送することができる。Silent NACKの場合、DMRSの存在が認識できていないので、低受信電力(低SNR)が主原因と想定される。このため、端末装置20は、該原因を解消するグラントフリー送信パラメータで再送することができる。NACK2の場合、端末識別は正しいためのUE IDは特定される。このため、グラントフリーの初送に対して、グラントベースで再送することできるため、低遅延に加え、信頼性の高い通信を実現することができる。
図4は、本実施形態に係る通信システムの無線フレーム構成の一例を示す図である。通信システム1において、1つの無線フレームは10msの長さで固定的に定義される。1つのサブフレームは、1msの長さで固定的に定義される。1つの無線フレームが10個のサブフレームから構成されている。1つのスロットは、OFDMシンボル数で定義される。1つのサブフレームに含まれるスロット数は、1つのスロットに含まれるOFDM数によって変わる。図4では、1つのスロットが、スロット長0.5msとなる7つのOFDMシンボルから構成される例である。この場合、1つのサブフレームは2つのサブフレームから構成される。1つのミニスロットは、OFDMシンボル数で定義される。ミニスロットに含まれるOFDMシンボル数は、スロットに含まれるOFDMシンボル数より小さい。図4では、1つのミニスロットが2つのOFDMシンボルで構成される例である。通信システム1は、スロット単位またはミニスロット単位で、物理チャネルを無線リソースにマッピングする。図4では、ミニスロット単位で、グラントフリー送信における上りリンクデータが配置される例を示している。2個のOFDMシンボルからなるミニスロットにおいて、1つめのOFDMシンボルには、DMRSが、連続または不連続にマッピングされている(1つめのOFDMシンボルにおいて、DMRSがマッピングされていないサブキャリアには、上りリンクデータがマッピングされうる)。2つめのOFDMシンボルには、上りインクデータ(PUSCH)がマッピングされている。図4では、DMRSと上りリンクデータが隣接したOFDMシンボル(OFDMシンボル番号#0と#1)にマッピングされた場合であるが、離れてマッピングされうる(例えば、DMRSがOFDMシンボル番号#0にマッピングされ、上りリンクデータがOFDMシンボル番号#2にマッピングされる場合)。上りリンクデータがマッピングされるリソースは、DMRS系列と関連付けることで認識するようにしてもよい。なお、DFT-s-OFDMを用いて通信を行う場合、前記OFDMシンボルは、SC-FDMA(Single Carrier - Frequency Division Multiple Access)シンボルとなる。
前記DMRSは、端末装置の識別(特定)および復調のための伝搬路推定ために用いられる。端末装置20は、DMRSによって、上りリンクデータを送信したこと、上りリンクデータを送信したリソース(時間リソース/周波数リソース)を、基地局装置10に認識させることができる。DMRSは、基地局装置及び端末装置において予め定められた既知系列が用いられる。例えば、図4において、DMRS系列が、1つのOFDMシンボルにおける周波数リソースに割当てられている。該DMRS系列は、さらに、位相回転、巡回遅延(cyclic shift)、インターリーブ、OCC(Orthogonal Cover Code)等が施されてもよい。基地局装置は、DMRS系列パターン、位相回転パターン、巡回遅延パターン(Cyclic shiftパターン)、インターリーブパターン、OCCパターンによって、端末装置を識別することができる。これらにより、同一の無線リソースに複数のDMRSを直交多重できるため、識別できる端末装置の数を増やすことができる。端末装置20、前記グラントフリー送信のためのリソース設定に基づいて、DMRSに位相回転、巡回遅延(cyclic shift)、インターリーブ、OCC(Orthogonal Cover Code)を施す。なお、図3では、DMRS及び上りリンクデータがミニスロット単位でマッピングされているが、スロット単位でマッピングしてもよい。
図5は、本実施形態に係るグラントフリー送信における上りリンクデータのフォーマット例を示す図である。基地局装置10は、グラントフリーによってPUSCHを送信する場合、該フォーマットを用いる(図3のS204、S206)。該フォーマットは、上りリンクデータ部(上りリンクデータフィールド)、UE ID部(UE IDフィールド)、第1のCRC部(CRC#1、第1のCRCフィールド)、第2のCRC部(CRC#2、第2のCRCフィールド)を含む。前記上りリンクデータ部には、上位層から発生した上りリンクデータビットx0、x1、・・・、xKd-1(Kdは上りリンクデータビット長)が格納される。UE ID部には、各端末装置に割当てられた識別子(例えば、C-RNTI)を表すビットy0、y1、・・・、yKu-1(KuはUE IDのビット長)が格納される。CRC#1には、サイクリック生成多項式を用いて、UE ID部に格納された識別子から生成される第1のCRCパリティビットpp0、pp1、・・・、ppK2P(K2Pは第2のCRCパリティビット長)が格納される(第1の誤り検出ビットとも呼ぶ)。第2のCRC部には、サイクリック生成多項式を用いて、該上りリンクデータビットから生成される第2のCRCパリティビットp0、p1、・・・、pK1P-1(K1Pは第1のCRCパリティビット長)が格納される(第2の誤り検出ビットとも呼ぶ)。
前記UE IDはDMRSと関連付けられる。UE IDから生成したCRC#1のビット系列ppは、DMRS系列用いて(DMRS系列に関するパラメータにより生成される系列を用いてもよい)、スクランブル(排他的論理和演算、マスクとも呼ぶ。)される。CRC#2のビット系列pは、UE ID部に格納されている識別子を表す系列yを用いてスクランブルされる。以上のように、グラントフリー送信における上りリンクデータのフォーマットは、上りリンクデータ及びUE IDを含み、これら各々にCRCが付加される(セパレートコーディングとも呼ぶ)。例えば、DMRS系列長が8ビット、UE
IDのビット数Ku=16ビットの場合、CRC#1のビット数K1P=8ビット、CRC#2のビット数K2P=16ビットとする。なお、上りリンクデータ部、UE ID部、CRC#1、CRC#2の配置順は、図5に限定するものではなく、これらのフィールドが含まれていればよい。
IDのビット数Ku=16ビットの場合、CRC#1のビット数K1P=8ビット、CRC#2のビット数K2P=16ビットとする。なお、上りリンクデータ部、UE ID部、CRC#1、CRC#2の配置順は、図5に限定するものではなく、これらのフィールドが含まれていればよい。
図6は、本実施形態に係るグラントフリー送信におけるACK/NACKの送信フローチャート例を示す図である。DMRSおよび図4および5のフォーマットで上りリンクデータを受信した基地局装置10は、該DMRSを用いて、いずれの端末装置が上りリンクデータを送信したか、を識別する(S301、粗い(coarse)端末識別処理とも呼ぶ)。例えば、基地局装置10は、各OFDMシンボルにおいて、DMRS系列を用いた相関処理により、識別処理を行う。基地局装置10は、DMRSを検出しない場合(S302のNO)、NACKを送信できない(Silent NACK)。このため、次の別のDMRSの検出を続ける。基地局装置10は、DMRSを検出した場合(S302のYES)、いずれかの端末装置が上りリンクデータを送信したと判断し、検出したDMRS系列を用いて、上りリンクデータの検出処理を行う(S303~S309)。基地局装置10は、該DMRS系列用いた端末識別処理及び伝搬路推定の結果を用いて、上りリンクデータチャネルに対してターボ等化等により信号検出を行うことができる。
基地局装置10は、検出したDMRS系列を用いて、上りリンクデータに含まれるCRC#1に対してデスクランブル処理(排他的論理和演算、マスクとも呼ぶ。)を行う(S303、細かい(fine)端末識別処理とも呼ぶ)。基地局装置10は、CRC#1において誤りが検出された場合(S304のNO)、S302で検出したDMRSによる識別は疑わしいと判断する(基地局装置10はUE IDを正確に特定できていない)。この場合、基地局装置10は、PHICHを用いて、第1のNACKを送信する(S309)。第1のNACKは、該PHICHにおいて、HARQインジケータ「0」で示される。該PHICHは、CRC#1のスクランブルに用いられているDMRS系列を用いて生成される。例えば、PHICHに乗算される拡散系列を指し示すインデックスn_seqに含まれるDMRSのサイクリックシフト量n_DMRSは、前記CRC#1のスクランブルに用いられているDMRS系列に施されているサイクリックシフト量とする。また、PHICHに乗算される拡散系列を指し示すインデックスn_seqに含まれる該DMRS/上りリンクデータ送信された最初のスロットにおける最も小さいリソースブロックインデックスI_RAは、CRC#1のスクランブルに用いられているDMRSまたは該CRC#1を含むPUSCHがマッピングされたリソースブロックとする。PHICHは、前記CRC#1のスクランブルに用いられているDMRSのサイクリックシフト量/DMRSまたは該CRC#1を含むPUSCHがマッピングされたリソースブロックをもとに算出された無線リソースn_RBにマッピングされる。
基地局装置10は、CRC#1において誤りが検出されなかった場合(S304のYES)、DMRSを用いた識別結果は正しく、UE ID部に格納された識別子を割り当てられた端末装置20の識別を成功したと判断する。S304のYESの場合、基地局装置は、該UE IDを用いて、上りリンクデータ部に格納された上りリンクデータの検出処理を行う(S305)。具体的には、基地局装置10は、該UE IDを用いて、CRC#2に対してデスクランブル処理を行う。CRC#2において誤りが検出された場合(S306のNO)、基地局装置10は、端末識別は成功したが、上りリンクデータの復号に失敗したと判断する。この場合、基地局装置10は該上りリンクデータを送信した端末装置に対して、PDCCHを用いて第2のNACKを送信する(S308)。第2のNACKは、PDCCHおいて、NDIがトグルされないことによって示される。第2のNACKは、PDCCHおいて、直接的にNACKを示すフィールドによって示されてもよい。第2のNACKが送信されるPDCCHに付加されるCRCは、前記UE_ID(例えば、C-RNTI)でスクランブルされる。
CRC#2において誤りが検出されなかった場合(S306のYES)、基地局装置10は、上りリンクデータを正しく受信したと判断し、該上りリンクデータを送信した端末装置に対してACKを送信する(S307)。前記PDCCHで付加されるCRCは、CRC#2のスクランブルに用いられたUE IDを用いて、スクランブルされる。なお、ACK送信は、PHICHまたはPDCCHのいずれを用いてもよい。
端末装置20は、NACKを受信した制御チャネル(すなわち、NACKの種類)によって、再送方法などを変えることがきる。端末装置20は、NACKを受信した制御チャネルに施される識別子によって、再送方法などを変えることがきるともいえる。例えば、端末装置20は、Silent NACKを受信した場合(所定時間内にNACKを受信しなかった場合、S302のNOの場合)、初送と異なる無線リソースを用いて、グラントフリー送信で初送と同一のDMRSとともに、上りリンクデータを再送信する。端末装置20は、Silent NACKを受信した場合、DMRSの密度を増加させて、グラントフリー送信で上りリンクデータを再送信するようにしてもよい。端末装置20は、PHICHでNACK1を受信した場合、初送と同一の無線リソースを用いて、グラントフリー送信で初送と異なるDMRSとともに上りリンクデータを再送信する。端末装置20は、PDCCHでNACK2を受信した場合、グラントベース送信で上りリンクデータを再送信する。端末装置20は、NACK2とともに受信した前記グランドベース送信に用いる無線リソース割り当て、MCSおよびRVに従って、上りリンクデータを再送信する。
以上のように、グラントフリー送信において、基地局装置10は、NACK1及びNACK2を異なる物理チャネルを用いて送信する。端末装置20は、NACKを受信した物理チャネルによって、上りリンクデータの誤り原因を認識することができる。また、NACK1およびNACK2で異なる物理チャネルを用いることにより、1ビットと2種類のNACK(NACK1、NACK2)を区別して通知することができるため、オーバーヘッドを減らすことができる。
なお、本実施形態の通信システムは、NACK2を送信するPDCCHとして、特定のグループに属する端末装置に対して共通に送信されるPDCCHを用いてもよい。例えば、特定のグループに属する端末装置に対して共通に送信されるPDCCHは、NACK2に加え、グラントフリー送信のためのリソース設定情報の送信に用いることができる。
図7は、本実施形態に係る基地局装置の構成の概略ブロック図である。基地局装置10は、上位層処理部(上位層処理ステップ)102、制御部(制御ステップ)104、送信部(送信ステップ)106、送信アンテナ108、受信アンテナ110、受信部(受信ステップ)112を含んで構成される。送信部106は、上位層処理部102から入力される論理チャネルに応じて、物理下りリンクチャネルを生成する。送信部106は、符号化部(符号化ステップ)1060、変調部(変調ステップ)1062、下りリンク制御信号生成部(下りリンク制御信号生成ステップ)1064、下りリンク参照信号生成部(下りリンク参照信号生成ステップ)1066、多重部(多重ステップ)1068、および無線送信部(無線送信ステップ)1070を含んで構成される。受信部112は、物理上りリンクチャネルを検出し(復調、復号など)、その内容を上位層処理部102に入力する。受信部112は、無線受信部(無線受信ステップ)1120、識別部(識別ステップ)1122、多重分離部(多重分離ステップ)1124、等化部(等化ステップ)1126、復調部(復調ステップ)1128、復号部(復号ステップ)1130を含んで構成される。
上位層処理部102は、媒体アクセス制御(Medium Access Control: MAC)層、パケットデータ統合プロトコル(Packet Data Convergence Protocol: PDCP)層、無線リンク制御(Radio Link Control: RLC)層、無線リソース制御(Radio Resource Control: RRC)層などの物理層より上位層の処理を行なう。上位層処理部102は、送信部106および受信部112の制御を行なうために必要な情報を生成し、制御部104に出力する。上位層処理部102は、下りリンクデータ(DL-SCHなど)、システム情報(MIB, SIB)、HARQインジケータなどを送信部106に出力する。
上位層処理部102は、ブロードキャストするシステム情報(MIB、又はSIBの一部)を生成、又は上位ノードから取得する。上位層処理部102は、BCH/DL-SCHとして、前記ブロードキャストするシステム情報を送信部106に出力する。前記MIBは、送信部106において、PBCHに配置される。前記SIBは、送信部106において、PDSCHに配置される。上位層処理部102は、端末装置固有のシステム情報(SIB)を生成し、又は上位の―度から取得する。該SIBは、送信部106において、PDSCHに配置される。前記SIBは、前記グラントフリー送信のためのリソース設定を含んでもよい。
上位層処理部102は、各端末装置のための各種RNTIを設定する。前記RNTIは、PDCCH、PDSCHなどの暗号化(スクランブリング)に用いられる。前記RNTIは、グラントフリー送信固有の識別子を含むことができる。上位層処理部102は、前記RNTIを、制御部104/送信部106/受信部112に出力する。
上位層処理部102は、PDSCHに配置される下りリンクデータ(トランスポートブロック、DL-SCH)、端末装置固有のシステムインフォメーション(System Information Block: SIB)、RRCメッセージ、MAC CEなどを生成、又は上位ノードから取得し、送信部106に出力する。上位層処理部102は、端末装置20の各種設定情報の管理をする。前記各種設定情報は、RRCシグナリングにおいて、グラントフリー送信のためのリソース設定を含めることができる。上位層処理部102は、端末装置20に対する前記グラントフリー送信のためのリソース設定を決定する。なお、無線リソース制御の機能の一部は、MACレイヤや物理レイヤで行われてもよい。
上位層処理部102は、端末装置がサポートする機能(UE capability)等の端末装置に関する情報を端末装置20(受信部112を介して)から受信する。端末装置20は、自身の機能を基地局装置10に上位層の信号(RRCシグナリング)で送信する。端末装置に関する情報は、その端末装置が所定の機能をサポートするかどうかを示す情報、または、その端末装置が所定の機能に対する導入およびテストの完了を示す情報を含む。所定の機能をサポートするかどうかは、所定の機能に対する導入およびテストを完了しているかどうかを含む。
端末装置が所定の機能をサポートする場合、その端末装置はその所定の機能をサポートするかどうかを示す情報(パラメータ)を送信する。端末装置が所定の機能をサポートしない場合、その端末装置はその所定の機能をサポートするかどうかを示す情報(パラメータ)を送信しないようにしてよい。すなわち、その所定の機能をサポートするかどうかは、その所定の機能をサポートするかどうかを示す情報(パラメータ)を送信するかどうかによって通知される。なお、所定の機能をサポートするかどうかを示す情報(パラメータ)は、1または0の1ビットを用いて通知してもよい。UE Capabilityには、グラントフリー送信をサポートすることを示す情報が含まれる。
上位層処理部102は、受信部112を介して復号後の上りリンクデータ(CRCも含む)からDL-SCHを取得する。上位層処理部102は、前記信号検出において、UE ID及び上りリンクデータの誤り検出を行う。上位層処理部102は、誤り検出結果に基づいて、HARQインジケータ(ACK/NACKを示すビット系列)を生成する。HARQインジケータは、トランスポートブロック毎に出力される。上位層処理部102は、HARQインジケータを送信部106に出力する。例えば、該誤り検出はMAC層で行われる。
制御部104は、上位層処理部102/受信部112から入力された各種設定情報に基づいて、送信部106および受信部112の制御を行なう。制御部104は、上位層処理部102/受信部112から入力された設定情報に基づいて、下りリンク制御情報(DCI)を生成し、送信部106に出力する。制御部104は、前記DCIに対してCRCを付加する。制御部104は、前記CRCに対して、RNTIを用いて暗号化(スクランブリング)を行う。制御部104は、上位層処理部102から入力されたグラントフリー送信のためのリソース設定に基づいて、受信部112および送信部106を制御する。なお、制御部104の一部の機能は、上位層処理部102または物理層での処理に含めることができる。
送信部106は、上位層処理部102/制御部104から入力された信号に従って、PBCH、PHICH、PDCCH、PDSCHおよび下りリンク参照信号などを生成する。符号化部1060は、上位層処理部102から入力されたBCH、DL-SCH、HARQインジケータなどを、予め定められた/上位層処理部102が決定した符号化方式を用いて、ブロック符号化、畳み込み符号化、ターボ符号化などの符号化(リピティションを含む)を行なう。符号化部1060は、制御部104から入力された符号化率に基づいて、符号化ビットをパンクチャリングする。変調部1062は、符号化部1060から入力された符号化ビットをBPSK、QPSK、16QAM、64QAM、256QAM、等の予め定められた/制御部104から入力された変調方式(変調オーダー)でデータ変調する。
下りリンク制御信号生成部1064は、制御部から入力されるCRCが付加されたDCIに対してQPSK変調を行い、PDCCHを生成する。下りリンク参照信号生成部1066は、端末装置が既知の系列を下りリンク参照信号として生成する。前記既知の系列は、基地局装置10を識別するための物理セル識別子などの基に予め定められた規則で求まる。
多重部1068は、PDCCH/下りリンク参照信号/変調部1062から入力される各チャネルの変調シンボルを多重する。つまり、多重部1068は、PDCCH/下りリンク参照信号を/各チャネルの変調シンボルをリソースエレメントにマッピングする。マッピングするリソースエレメントは、前記制御部104から入力される下りリンクスケジューリングによって制御される。リソースエレメントは、1つのOFDMシンボルと1つのサブキャリアからなる物理リソースの最小単位である。なお、MIMO伝送を行う場合、送信部106は符号化部1060および変調部1062をレイヤ数具備する。この場合、上位層処理部102は、各レイヤのトランスポートブロック毎にMCSを設定する。
無線送信部1070は、多重された変調シンボルなどを逆高速フーリエ変換(Inverse Fast Fourier Transform: IFFT)してOFDMシンボルを生成する。無線送信部1070は、前記OFDMシンボルにサイクリックプレフィックス(cyclic prefix: CP)を付加してベースバンドのディジタル信号を生成する。さらに、無線送信部1070は、前記ディジタル信号をアナログ信号に変換し、フィルタリングにより余分な周波数成分を除去し、搬送周波数にアップコンバートし、電力増幅し、送信アンテナ108に出力して送信する。
受信部112は、制御部104の指示に従って、受信アンテナ110を介して端末装置20からの受信信号を検出(分離、復調、復号)し、復号したデータを上位層処理部102/制御部104に入力する。無線受信部1120は、受信アンテナ110を介して受信された上りリンクの信号を、ダウンコンバートによりベースバンド信号に変換し、不要な周波数成分を除去し、信号レベルが適切に維持されるように増幅レベルを制御し、受信された信号の同相成分および直交成分に基づいて、直交復調し、直交復調されたアナログ信号をディジタル信号に変換する。無線受信部1120は、変換したディジタル信号からCPに相当する部分を除去する。無線受信部1120は、CPを除去した信号に対して高速フーリエ変換(Fast Fourier Transform: FFT)を行い、周波数領域の信号を抽出する。前記周波数領域の信号は、多重分離部1124に出力される。
多重分離部1124は、制御部104から入力される上りリンクのスケジューリングの情報(グラントベース送信のための上りリンクデータチャネル割当て情報、グラントフリー送信のためのリソース設定など)に基づいて、無線受信部1120から入力された信号をPUSCH、PUCCH及上りリンク参照信号などの信号に分離する。前記分離された上りリンク参照信号は、識別部1122に入力される。前記分離されたPUSCH、PUCCHは、等化部1126に出力する。
識別部1122(伝搬路処理部とも称する)は、上りリンク参照信号を用いて、周波数応答(または遅延プロファイル)を推定する。復調用に伝搬路推定された周波数応答結果は、等化部1126へ入力される。伝搬路推定部2124は、上りリンク参照信号を用いて、上りリンクのチャネル状況の測定(RSRP(Reference Signal Received Power)、RSRQ(Reference Signal Received Quality)、RSSI(Received Signal Strength Indicator)の測定)を行う。上りリンクのチャネル状況の測定は、PUSCHのためのMCSの決定などに用いられる。
識別部1122は、上りリンク参照信号(DMRS)を用いて、グラントフリーで上りリンクデータを送信した端末装置を識別(特定)する。例えば、端末装置の識別は、基地局装置10が保持するDMRS(グラントフリー送信のためのリソース設定に基づいたDMRS)と抽出した前記DMRSとの相関処理を用いて、ブラインド検出を行う。識別部1122は、DMRSを用いたその端末装置の識別結果を、制御部104/上位処理部102に出力する。
等化部1126は、識別部1122より入力された周波数応答より伝搬路での影響を補償する処理を行う。補償の方法としては、MMSE重みやMRC重みを乗算する方法や、MLDを適用する方法等、既存のいかなる伝搬路補償を適用することができる。復調部1128は、予め決められている/制御部104から指示される変調方式の情報に基づき、復調処理を行う。なお、下りリンクにおいてDFT-s-OFDMが用いられる場合、復調部1128は、等化部1126の出力信号に対してIDFT処理を行った結果に対して、復調処理を行う。
復号部1130は、予め決められている符号化率/制御部104から指示される符号化率の情報に基づいて、前記復調部の出力信号に対して復号処理を行う。復号部1130は、復号後のデータ(UL-SCHなど)を上位層処理部102に入力する。上位層処理部102は、前記復号後のデータに含まれるCRC#1を用いて、UE IDの誤りの有無を判別する。上位層処理部102は、前記復号後のデータに含まれるCRC#2を用いて、上りリンクデータの誤りの有無を判別する。
図8は、本実施形態に係る端末装置の構成を示す概略ブロック図である。端末装置20は、上位層処理部(上位層処理ステップ)202、制御部(制御ステップ)204、送信部(送信ステップ)206、送信アンテナ208、受信アンテナ210および受信部(受信ステップ)212を含んで構成される。送信部206は、符号化部(符号化ステップ)2060、変調部(変調ステップ)2062、上りリンク参照信号生成部(上りリンク参照信号生成ステップ)2064、上りリンク制御信号生成部(上りリンク制御信号生成ステップ)2066、多重部(多重ステップ)2068、無線送信部(無線送信ステップ)2070、を含んで構成される。受信部212は、無線受信部(無線受信ステップ)2020、多重分離部(多重分離ステップ)2122、伝搬路推定部(伝搬路推定ステップ)2124、等化部(等化ステップ)2126、復調部(復調ステップ)2128、復号部(復号ステップ)2130を含んで構成される。
上位層処理部202は、媒体アクセス制御(MAC)層、パケットデータ統合プロトコル(PDCP)層、無線リンク制御(RLC)層、無線リソース制御(RRC)層の処理を行なう。上位層処理部202は、自端末装置の各種設定情報の管理をする。上位層処理部202は、自端末装置がサポートしている端末装置の機能を示す情報(UE Capability)を、送信部206を介して、基地局装置10へ通知する。上位層処理部202は、UE CapabilityをRRCシグナリングで通知する。UE Capabilityは、グラントフリー送信をサポートしているかを示す情報を含む。
上位層処理部202は、DL-SCH、BCHなどの復号後のデータを受信部212から取得する。上位層処理部202は、グラントフリー送信において、SRを生成する。上位層処理部202は、下りリンクのチャネル状態情報(CSI)を生成する。上位層処理部202は、下りリンクデータに対するHARQ-ACKを生成する。上位層処理部202は、SR/CSI(CQIレポートを含む)/HARQ-ACKを含むUCIを生成する。上位層処理部202は、前記UCIやUL-SCHを送信部206に入力する。
上位層処理部202は、受信部212から、RRCシグナリング/DCIに含まれるグラントフリー送信のためのリソース設定を取得し、制御部204に入力する。上位層処理部202は、該リソース設定をもとに、グラントフリー送信のためのUL-SCHを生成する。制御部204は、該リソース設定をもとに、DMRSの生成並びにPUSCHおよび該DMRSの無線リソース割り当てなど、送信部206に対して制御を行う。
上位層処理部202は、DCIに含まれるグラントフリー送信のためのリソース設定を解釈することができる。上位層処理部202は、DCIに含まれる上りリンクデータに対するACK/NACK(NDIを含む)を取得し、制御部204へ入力する。上位層処理部202は、該ACK/NACKを基に、PUSCHの再送を制御する。
上位層処理部202は、受信部212から上りリンクデータに対するHARQインジケータを取得する。上位層処理部202は、PHICHを生成するために、該HARQインジケータを送信部206に入力する。上位層処理部202は、該HARQインジケータを基に、PUSCHの再送制御を制御部204に指示する。
上位層処理部202は、ユーザの操作等によって生成された上りリンクデータを、送信部206に出力する。上位層処理部202は、ユーザの操作を介さず(例えば、センサにより取得されたデータ)に生成された上りリンクデータを、送信部206に出力することもできる。グラントフリー送信において、上位層処理部202は、前記上りリンクデータに対するCRC#2を生成する。上位層処理部202は、前記UE ID(C-RNTI)に対するCRC#1を生成する。CRC#2はUE IDでスクランブルされる。CRC#1はグラントフリー送信のためのリソース設定に含まれるDMRSパラメータに従って、DMRS系列でスクランブルされる。上位層処理部202は、前記上りリンクデータ、UE ID、CRC#1、CRC#2の各ビット系列を送信部206に入力する。なお、上位層処理部202の機能の一部は、制御部204に含めてもよい。
制御部204は、上位層処理部202から入力された各種設定情報に基づいて、送信部206および受信部212の制御を行なう制御信号を生成する。制御部204は、上位層処理部202から入力された情報に基づいて、上りリンク制御情報(UCI)を生成し、送信部206に出力する。
符号化部2060は、制御部204の制御に従って上位層処理部202から入力された上りリンクデータ(グラントフリー送信場合、上りリンクデータ、UE ID、CRC#1、CRC#2)などを畳み込み符号化、ブロック符号化、ターボ符号化等の符号化を行う。
変調部2062は、BPSK、QPSK、16QAM、64QAM、256QAM等の制御部204から指示された変調方式/チャネル毎に予め定められた変調方式で、符号化部2060から入力された符号化ビットを変調する(PUSCHのための変調シンボルを生成する)。なお、DFT-S-OFDMを用いる場合、変調後、DFT(Discrete Fourier Transform)処理が行われる。
上りリンク参照信号生成部2064は、制御部204の指示に従って、グラントフリー送信のためのリソース設定に含まれるDMRSパラメータ(サイクリックシフト、DMRSシーケンスの生成に対するパラメータ値など)を基に、予め定められた規則(式)で求まるDMRS系列を生成する。上りリンク参照信号生成部2064は、グラントフリー送信のためのリソース設定に基づいて、該DMRS系列に位相回転/巡回遅延/OCC/インターリーブを施す。また、上りリンク参照信号生成部2064は、CSI MeasurementのためのSRS(Sounding Reference Signal)を生成する。
上りリンク制御信号生成部2066は、制御部204の指示に従って、UCIを符号化、BPSK/QPSK変調を行い、PUCCHのための変調シンボルを生成する。
多重部2068は、制御部204からの上りリンクスケジューリング情報(グラントベース送信のための上りリンクデータチャネル割当て情報、グラントフリー送信のためのリソース設定など)に従って、PUSCHのための変調シンボル、PUCCHのための変調シンボル、上りリンク参照信号を送信アンテナポート毎に多重する(つまり、各信号はリソースエレメントにマップされる)。
無線送信部2070は、多重された信号をIFFT(Inverse Fast Fourier Transform)して、OFDMシンボルを生成する。無線送信部2070は、前記OFDMシンボルにCPを付加し、ベースバンドのディジタル信号を生成する。さらに、無線送信部2070は、前記ベースバンドのディジタル信号をアナログ信号に変換し、余分な周波数成分を除去し、アップコンバートにより搬送周波数に変換し、電力増幅し、送信アンテナ208を介して基地局装置10に送信する。
無線受信部2120は、受信アンテナ210を介して受信した下りリンク信号を、ダウンコンバートによりベースバンド信号に変換し、不要な周波数成分を除去し、信号レベルが適切に維持されるように増幅レベルを制御し、受信した信号の同相成分および直交成分に基づいて、直交復調し、直交復調されたアナログ信号をディジタル信号に変換する。無線受信部2120は、変換したディジタル信号からCPに相当する部分を除去し、CPを除去した信号に対してFFTを行い、周波数領域の信号を抽出する。
多重分離部2122は、前記抽出した周波数領域の信号を下りリンク参照信号、PDCCH、PDSCH、PBCHに分離する。伝搬路推定部2124は、下りリンク参照信号(DM-RSなど)を用いて、周波数応答(または遅延プロファイル)を推定する。復調用に伝搬路推定された周波数応答結果は、等化部1126へ入力される。伝搬路推定部2124は、下りリンク参照信号(CSI-RSなど)を用いて、上りリンクのチャネル状況の測定(RSRP(Reference Signal Received Power)、RSRQ(Reference Signal Received Quality)、RSSI(Received Signal Strength Indicator)、SINR(Signal to Interference plus Noise power Ratio)の測定)を行う。下りリンクのチャネル状況の測定結果は、上位層処理部202におけるCSIの決定などに用いられる。
等化部2126は、伝搬路推定部2124より入力された周波数応答よりMMSE規範に基づく等化重みを生成する。等化部2126は、多重分離部2122からの入力信号(PUCCH、PDSCH、PBCHなど)に該等化重みを乗算する。復調部2128は、予め決められている/制御部204から指示される変調オーダーの情報に基づき、復調処理を行う。
復号部2130は、予め決められている符号化率/制御部204から指示される符号化率の情報に基づいて、前記復調部2128の出力信号に対して復号処理を行う。復号部2130は、復号後のデータ(DL-SCHなど)を上位層処理部202に入力する。
以上のように、本実施形態に係る通信システムでは、グラントフリー送信において、NACKを送信する理由によって、異なるNACKが送信される。各NACKは異なる物理チャネルで送信される。各NACKが送信される物理チャネルは、端末装置のDMRSパラメータ/UE IDと関連付けられる。これにより、端末装置は、グラントフリー送信における誤り原因を考慮した、効率的に再送制御することができる。
(第2の実施形態)
本実施形態に係る通信システムは、グラントフリー送信において、PDCCHを用いて、異なるNACKを送信する態様である。本実施形態に係る通信システムは、図7、図8で説明した基地局装置10及び端末装置20で構成される。以下、第1の実施形態との相違点/追加点を主に説明する。
図9は、本実施形態に係るグラントフリー送信におけるACK/NACKの送信フローチャート例を示す図である。DMRSおよび図4および5のフォーマットで上りリンクデータを受信した基地局装置10は、該DMRSを用いて、いずれの端末装置が上りリンクデータを送信したか、を識別する(S401、粗い(coarse)端末識別処理とも呼ぶ)。基地局装置10は、各OFDMシンボルにおいて、DMRS系列を用いた相関処理により、識別処理を行う。基地局装置10は、DMRSを検出しない場合(S402のNO)、NACKを送信できない(Silent NACK)。このため、次の別のDMRSの検出を続ける。基地局装置10は、DMRSを検出した場合(S402のYES)、いずれかの端末装置が上りリンクデータを送信したと判断し、検出したDMRS系列を用いて、上りリンクデータの検出処理を行う(S403~S409)。基地局装置10は、該DMRS系列用いた端末識別処理及び伝搬路推定の結果を用いて、上りリンクデータチャネルに対してターボ等化等により信号検出を行うことができる。
基地局装置10は、検出したDMRS系列を用いて、上りリンクデータに含まれるCRC#1に対してデスクランブル処理(排他的論理和演算、マスクとも呼ぶ。)を行う(S403、細かい(fine)端末識別処理とも呼ぶ)。基地局装置10は、CRC#1において誤りが検出された場合(S404のNO)、S402で検出したDMRSによる識別は疑わしいと判断する(基地局装置10はUE IDを正確に特定できていない)。この場合、基地局装置10は、第1のPDCCHを用いて、第1のNACKを送信する(S409)。第1のNACKは、該第1のPDCCHにおいて、HARQインジケータ「0」で示される。
該第1のPDCCHに付加されるCRCは、前記CRC#1のスクランブルに用いられているDMRSと関連付けられた系列(DMRS系列識別子)を用いてスクランブルされる。該DMRS系列識別子は、DMRSが送信された時間リソース(サブフレーム番号/スロット番号/ミニスロット番号/システムフレーム番号)を用いて生成される。DMRS系列識別子は、DMRSが送信された周波数リソースを用いて、生成されてもよい。例えば、該DMRS系列識別子が、DMRSが送信されたサブフレーム番号を用いて、DMRS系列識別子=1+DMRSが送信されたサブフレーム番号(0≦サブフレーム番号<10)とすると、基地局装置は、DMRSを受信したサブフレーム番号を認識することにより、DMRS系列識別子を算出できる。これにより、なお、前記DMRS関連系列の算出式に、DMRSが送信された周波数リソースを示すインデックスを含めることもできる。PDCCHに付加されるCRCのビット数が16ビットの場合、基地局装置がDMRSをサブフレーム番号#4で受信したとき、DMRS系列識別子は、「0000000000000101」となる。なお、該DMRS系列識別子は、DMRSが送信されたスロット番号/ミニスロット番号を用いて、生成されてもよい(前記DMRS系列識別子の算出式において、「DMRSが送信されたサブフレーム番号」が「DMRSが送信されたスロット番号」または「DMRSが送信されたミニスロット番号」に置き換わる)。さらに、該DMRS系列識別子は、前記CRC#1のスクランブルに用いられているDMRSに施されたサイクリックサイクリックシフトn_DMRSのパラメータと関連付けてもよい。
別の態様として、該第1のPDCCHに付加されるCRCは、前記CRC#1のスクランブルに用いられているDMRSと関連付けられた上りリンクデータ(PUSCH)と関連付けられた系列を用いてスクランブルされるようにしてもよい。例えば、上りリンクデータと関連付けられた系列が、上りリンクデータが送信されたサブフレーム番号を用いて、上りリンクデータと関連付けられた系列=1+上りリンクデータが送信されたサブフレーム番号(0≦サブフレーム番号<10)となる。これにより、基地局装置10は、DMRSと上りリンクデータがマッピングされている無線リソースとが関連付けられていることを利用し、受信したDMRSを認識することにより、上りリンクデータと関連付けられた系列を算出できる。なお、第1のPDCCHは、複数のユーザに対するNACK1を含めることができる。
基地局装置10は、CRC#1において誤りが検出されなかった場合(S404のYES)、DMRSを用いた識別結果は正しく、UE ID部に格納された識別子を割り当てられた端末装置20の識別を成功したと判断する。S404のYESの場合、基地局装置は、該UE IDを用いて、上りリンクデータ部に格納された上りリンクデータの検出処理を行う(S405)。具体的には、基地局装置10は、該UE IDを用いて、CRC#2に対してデスクランブル処理を行う。CRC#2において誤りが検出された場合(S406のNO)、基地局装置10は、端末識別は成功したが、上りリンクデータの復号に失敗したと判断する。この場合、基地局装置10は該上りリンクデータを送信した端末装置に対して、第2のPDCCHを用いて第2のNACKを送信する(S408)。第2のNACKは、PDCCHおいて、NDIがトグルされないことによって示される。第2のNACKは、第2のPDCCHおいて、直接的にNACKを示すフィールドによって示されてもよい。第2のPDCCHに付加されるCRCは、前記UE_ID(例えば、C-RNTI)でスクランブルされる。
CRC#2において誤りが検出されなかった場合(S406のYES)、基地局装置10は、上りリンクデータを正しく受信したと判断し、該上りリンクデータを送信した端末装置に対してACKを送信する(S407)。前記PDCCHで付加されるCRCは、CRC#2のスクランブルに用いられたUE IDを用いて、スクランブルされる。
本実施形態に係る通信システムは、第1のPDCCHと第2のPDCCHに異なるビット数のCRCを付加してもよい。例えば、第1のPDCCHには、8ビットのCRCを付加し、第2のPDCCHには、16ビットのCRCを付加する。この場合、S409において、第1のPDCCHに付加されるCRCは、8ビットのDMRS系列識別子を用いて、スクランブルされる。8ビットの前記DMRS系列識別子は、DMRS系列自体を用いてもよい。一方、第2のPDCCHのCRC(16ビット)は、UE IDでスクランブルされる。
本実施形態に係る通信システムは、第1のPDCCHと第2のPDCCHで、サーチスペースを変えてもよい。サーチスペースは、PDCCHをブラインド復号するために、端末装置が探索する無線リソース領域である。第1のPDCCHは、端末装置によらず、共通に探索することができる領域(共通サーチスペース)にマッピングされる。一方、第2のPDCCHは、端末装置固有に探索することが認められる領域(UE固有サーチスペース)にマッピングされる。端末装置は、PDCCHを復号した領域によって、NACKの種類を区別することができる。これにより、グラントフリー送信において、基地局装置10および端末装置20は、PDCCHのCRCに施される系列に加え、サーチスペースによっても、NACK1またはNACK2かを判断することができる。
本実施形態の通信システムは、NACK1を送信する第1のPDCCHとして、特定のグループに属する端末装置に対して共通に送信されるPDCCHを用い、NACK2を送信する第2のPDCCHとして、各端末装置固有に送信される第2のPDCCHを用いるようにしてもよい。例えば、特定のグループに属する端末装置に対して共通に送信されるPDCCHは、NACKに加え、グラントフリー送信のためのリソース設定情報の送信に用いられる。特定のグループに属する端末装置に対して共通に送信されるPDCCHは、NACKに加え、スロットフォーマットに関連する情報を含めてもよい。スロットフォーマットに関連する情報は、PUSCHを送信するスロットのOFDMシンボル数などである。各端末装置固有に送信される第2のPDCCHは、NACK2(NDI)に加え、グラントベース送信のためのリソース割り当て、MCSなどの送信に用いられる。これにより、グラントフリー送信において、基地局装置10および端末装置20は、PDCCHのCRCに施される系列に加え、PDCCHの用途によっても、NACK1またはNACK2かを判断することができる。
端末装置20は、NACKを受信した制御チャネル(すなわち、NACKの種類)によって、再送方法などを変えることができる。端末装置20は、NACKを受信した制御チャネルに施される識別子によって、再送方法などを変えることがきるともいえる。例えば、端末装置20は、Silent NACKを受信した場合(所定時間内にNACKを受信しなかった場合、S302のNOの場合)、初送と異なる無線リソースを用いて、グラントフリー送信で初送と同一のDMRSとともに、上りリンクデータを再送信する。端末装置20は、Silent NACKを受信した場合、DMRSの密度を増加させて、グラントフリー送信で上りリンクデータを再送信するようにしてもよい。端末装置20は、第1のPDCCHでNACK1を受信した場合、初送と同一の無線リソースを用いて、グラントフリー送信で初送と異なるDMRSとともに上りリンクデータを再送信する。端末装置20は、第2のPDCCHでNACK2を受信した場合、グラントベース送信で上りリンクデータを再送信する。端末装置20は、NACK2とともに受信した前記グランドベース送信に用いる無線リソース割り当て、MCSおよびRVに従って、上りリンクデータを再送信する。
以上のように、グラントフリー送信において、基地局装置10および端末装置20は、NACKの種類(NACK1、NACK2)によって、PDCCHのCRCをスクランブルする系列を変える。NACK1の場合、DMRSに関連付けて生成した系列を用いて、PDCCHのCRCがスクランブルされる。NACK2の場合、UE IDを用いて、PDCCHのCRCがスクランブルされる。これにより、端末装置20は、NACKを受信したPDCCHのCRCによって、上りリンクデータの誤り原因を認識することができる。また、PDCCHのCRCによって、NACK1またはNACK2かを判断できるため、1ビットで2種類のNACK(NACK1、NACK2)を区別して通知することができ、オーバーヘッドを減らすことができる。なお、第1の実施形態及び第2の実施形態において、PHICH、第1のPDCCH、第1のPDCCHを総称して、制御チャネル、制御信号と称する。
実施形態1及び実施形態2のグラントフリー送信において、端末装置20は同一のPUSCH(同一のトランスポートブロック)を繰り返し送信ことができる。繰り返し回数をKとすると、基地局装置10は、K回の繰り返しが終了する前に、NACK1/NACK2を送信することができる。端末装置20は、k回目(k<K)のPUSCHを送信する前にNACK1を受信した場合、DMRSのパラメータを変更してk回目以降のPUSCHを送信するようにしてもよい。端末装置20は、k回目(k<K)のPUSCHを送信する前にNACK2を受信した場合、グラントフリーによるk回目以降のPUSCHの送信を中止し、グラントベース送信により該PUSCHを送信するようにしてよい。これにより、低遅延および高信頼での上りリンク送信が実現できる。
なお、実施形態1および実施形態2において、端末装置20が同一のPUSCH(同一のトランスポートブロック)に対して、異なるNACKを受信した場合、NACK2を優先して再送処理を行うようにしてもよい。実施形態1において、PHICHとPDCCHの両方によりACK/NACKを受信した場合、端末装置20はPDCCHにより受信したACK/NACKに従い、再送処理を行う。実施形態2において、第1のPDCCHと第2のPDCCHの両方によりACK/NACKを受信した場合、端末装置20は第2のPDCCHにより受信したACK/NACKに従う。これにより、基地局装置10が上りリンク送信のためにリザーブした無線リソースが無駄になることを防ぐことができる。
なお、本発明の一態様は、以下の態様を採ることも可能である。
(1)本発明の一態様は、端末装置と通信する基地局装置であって、物理上りリンク共有チャネルと前記物理上りリンク共有チャネルを復調するために用いる参照信号を受信する受信部と、前記物理上りリンク共有チャネルに対する送達確認を示す信号を送信する送信部と、を備え、前記物理上りリンク共有チャネルは、上りリンクデータビット、前記上りリンクデータを送信した端末装置を示す識別子ビット、該識別子ビットから生成される第1のCRC(Cyclic Redundancy Check)ビット、および前記上りリンクデータビットから生成される第2のCRCビットを含み、前記送信部は、前記第1のCRCビットにより誤りが検出された場合、前記参照信号の系列と関連付けられた制御信号を用いて第1のNACK(Negative Acknowledgement)を送信し、前記第2のCRCビットにより誤りが検出された場合、前記端末装置を示す識別子と関連付けられた制御信号を用いて第2のNACKを送信する。
(2)また、本発明の一態様は、前記送信部は、前記参照信号の系列と関連付けられた制御信号を用いて、前記物理上りリンク共有チャネルを繰り返し送信する回数を含むリソース設定情報を送信する。
(3)また、本発明の一態様は、前記受信部は、前記第1のNACK示すビットに、前記参照信号の系列に施されたサイクリックシフトを用いて特定される拡散符号系列を乗算して、前記参照信号の系列と関連付けられた制御信号を生成し、前記第2のNACKを示すビットに、前記端末装置を示す識別子でスクランブルされたCRCビットを付加して、前記端末装置を示す識別子と関連付けられた制御信号を生成する。
(4)また、本発明の一態様は、前記受信部は、前記第1のNACK示すビットに、前記参照信号の系列がマッピングされている無線リソースを用いて生成される識別子でスクランブルされたCRCビットを付加して、前記参照信号の系列と関連付けられた制御信号を生成し、前記第2のNACKを示すビットに、前記端末装置を示す識別子でスクランブルされたCRCビットを付加して、前記端末装置を示す識別子と関連付けられた制御信号を生成する。
(5)本発明の一態様は、端末装置と通信する基地局装置の通信方法であって、物理上りリンク共有チャネルと前記物理上りリンク共有チャネルを復調するために用いる参照信号を受信する受信ステップと、前記物理上りリンク共有チャネルに対する送達確認を示す信号を送信する送信ステップと、を有し、前記物理上りリンク共有チャネルは、上りリンクデータビット、前記上りリンクデータを送信した端末装置を示す識別子ビット、該識別子ビットから生成される第1のCRCビット、および前記上りリンクデータビットから生成される第2のCRCビットを含み、前記受信ステップにおいて、前記参照信号の系列を用いて前記第1のCRCビットをデスクランブルし、前記端末装置を示す識別子を用いて前記第2のCRCビットをデスクランブルし、前記送信ステップにおいて、前記第1のCRCビットにより誤りが検出された場合、前記参照信号の系列と関連付けられた制御信号を用いて第1のNACKを送信し、前記第2のCRCビットにより誤りが検出された場合、前記端末装置を示す識別子と関連付けられた制御信号を用いて第2のNACKを送信する。
(6)本発明の一態様は、基地局装置と通信する端末装置であって、物理上りリンク共有チャネルと前記物理上りリンク共有チャネルを復調するために用いられる参照信号を送信する送信部と、前記物理上りリンク共有チャネルに対する送達確認を示す信号を受信する受信部と、を備え、前記物理上りリンク共有チャネルは、上りリンクデータビット、前記上りリンクデータを送信した端末装置を示す識別子ビット、該識別子ビットから生成される第1のCRCビット、および前記上りリンクデータビットから生成される第2のCRCビットを含み、前記送信部は、前記参照信号の系列を用いて前記第1のCRCビットをスクランブルし、前記端末装置を示す識別子を用いて前記第2のCRCビットをスクランブルし、前記受信部は、前記参照信号の系列と関連付けられた制御信号によってNACKを受信した場合、端末装置の識別に失敗したと解釈し、前記端末装置を示す識別子と関連付けられた制御信号によってNACKを受信した場合、上りリンクデータの復号に失敗したと解釈し、所定時間内にいずれの前記制御信号も受信しない場合、前記参照信号が認識されなかったと解釈する。
(7)本発明の一態様は、基地局装置と通信する端末装置の通信方法であって、物理上りリンク共有チャネルと前記物理上りリンク共有チャネルを復調するために用いられる参照信号を送信する送信ステップと、前記物理上りリンク共有チャネルに対する送達確認を示す信号を受信する受信ステップと、を有し、前記物理上りリンク共有チャネルは、上りリンクデータビット、前記上りリンクデータを送信した端末装置を示す識別子ビット、該識別子ビットから生成される第1のCRCビット、および前記上りリンクデータビットから生成される第2のCRCビットを含み、前記送信ステップにおいて、前記参照信号の系列を用いて前記第1のCRCビットをスクランブルし、前記端末装置を示す識別子を用いて前記第2のCRCビットをスクランブルし、前記受信ステップにおいて、前記参照信号の系列と関連付けられた制御信号によってNACKを受信した場合、端末装置の識別に失敗したと解釈し、前記端末装置を示す識別子と関連付けられた制御信号によってNACK(を受信した場合、上りリンクデータの復号に失敗したと解釈し、所定時間内にいずれの前記制御信号も受信しない場合、前記参照信号が認識されなかったと解釈する。
本発明の一態様に関わる装置で動作するプログラムは、本発明の一態様に関わる実施形態の機能を実現するように、Central Processing Unit(CPU)等を制御してコンピュータを機能させるプログラムであっても良い。プログラムあるいはプログラムによって取り扱われる情報は、一時的にRandom Access Memory(RAM)などの揮発性メモリあるいはフラッシュメモリなどの不揮発性メモリやHard Disk Drive(HDD)、あるいはその他の記憶装置システムに格納される。なお、本発明の一態様に関わる実施形態の機能を実現するためのプログラムをコンピュータが読み取り可能な記録媒体に記録しても良い。この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現しても良い。ここでいう「コンピュータシステム」とは、装置に内蔵されたコンピュータシステムであって、オペレーティングシステムや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータが読み取り可能な記録媒体」とは、半導体記録媒体、光記録媒体、磁気記録媒体、短時間動的にプログラムを保持する媒体、あるいはコンピュータが読み取り可能なその他の記録媒体であっても良い。
また、上述した実施形態に用いた装置の各機能ブロック、または諸特徴は、電気回路、たとえば、集積回路あるいは複数の集積回路で実装または実行され得る。本明細書で述べられた機能を実行するように設計された電気回路は、汎用用途プロセッサ、ディジタルシグナルプロセッサ(DSP)、特定用途向け集積回路(ASIC)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、またはその他のプログラマブル論理デバイス、ディスクリートゲートまたはトランジスタロジック、ディスクリートハードウェア部品、またはこれらを組み合わせたものを含んでよい。汎用用途プロセッサは、マイクロプロセッサであってもよいし、従来型のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、またはステートマシンであっても良い。前述した電気回路は、ディジタル回路で構成されていてもよいし、アナログ回路で構成されていてもよい。また、半導体技術の進歩により現在の集積回路に代替する集積回路化の技術が出現した場合、本発明の一又は複数の態様は当該技術による新たな集積回路を用いることも可能である。
なお、本願発明は上述の実施形態に限定されるものではない。実施形態では、装置の一例を記載したが、本願発明は、これに限定されるものではなく、屋内外に設置される据え置き型、または非可動型の電子機器、たとえば、AV機器、キッチン機器、掃除・洗濯機器、空調機器、オフィス機器、自動販売機、その他生活機器などの端末装置もしくは通信装置に適用出来る。
以上、この発明の実施形態に関して図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。また、本発明の一態様は、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。また、上記各実施形態に記載された要素であり、同様の効果を奏する要素同士を置換した構成も含まれる。
本発明の一態様は、基地局装置、端末装置および通信方法に用いて好適である。本発明の一態様は、例えば、通信システム、通信機器(例えば、携帯電話装置、基地局装置、無線LAN装置、或いはセンサーデバイス)、集積回路(例えば、通信チップ)、又はプログラム等において、利用することができる。
1 通信システム
10 基地局装置
20-1~20-n 端末装置
10a 基地局装置10が端末装置と接続可能な範囲
102 上位層処理部
104 制御部
106 送信部
108 送信アンテナ
110 受信アンテナ
112 受信部
1060 符号化部
1062 変調部
1064 下りリンク制御信号生成部
1066 下りリンク参照信号生成部
1068 多重部
1070 無線送信部
1120 無線受信部
1122 識別部
1124 多重分離部
1126 等化部
1128 復調部
1130 復号部
202 上位層処理部
204 制御部
206 送信部
208 送信アンテナ
210 受信アンテナ
212 受信部
2060 符号化部
2062 変調部
2064 上りリンク参照信号生成部
2066 上りリンク制御信号生成部
2068 多重部
2070 無線送信部
2120 無線受信部
2122 多重分離部
2124 伝搬路推定部
2126 等化部
2128 復調部
2130 復号部
10 基地局装置
20-1~20-n 端末装置
10a 基地局装置10が端末装置と接続可能な範囲
102 上位層処理部
104 制御部
106 送信部
108 送信アンテナ
110 受信アンテナ
112 受信部
1060 符号化部
1062 変調部
1064 下りリンク制御信号生成部
1066 下りリンク参照信号生成部
1068 多重部
1070 無線送信部
1120 無線受信部
1122 識別部
1124 多重分離部
1126 等化部
1128 復調部
1130 復号部
202 上位層処理部
204 制御部
206 送信部
208 送信アンテナ
210 受信アンテナ
212 受信部
2060 符号化部
2062 変調部
2064 上りリンク参照信号生成部
2066 上りリンク制御信号生成部
2068 多重部
2070 無線送信部
2120 無線受信部
2122 多重分離部
2124 伝搬路推定部
2126 等化部
2128 復調部
2130 復号部
Claims (7)
- 端末装置と通信する基地局装置であって、
物理上りリンク共有チャネルと前記物理上りリンク共有チャネルを復調するために用いる参照信号を受信する受信部と、
前記物理上りリンク共有チャネルに対する送達確認を示す信号を送信する送信部と、を備え、
前記物理上りリンク共有チャネルは、上りリンクデータビット、前記上りリンクデータを送信した端末装置を示す識別子ビット、該識別子ビットから生成される第1のCRC(Cyclic Redundancy Check)ビット、および前記上りリンクデータビットから生成される第2のCRCビットを含み、
前記送信部は、前記第1のCRCビットにより誤りが検出された場合、前記参照信号の系列と関連付けられた制御信号を用いて第1のNACK(Negative Acknowledgement)を送信し、
前記第2のCRCビットにより誤りが検出された場合、前記端末装置を示す識別子と関連付けられた制御信号を用いて第2のNACKを送信する、基地局装置。 - 前記送信部は、前記参照信号の系列と関連付けられた制御信号を用いて、前記物理上りリンク共有チャネルを繰り返し送信する回数を含むリソース設定情報を送信する、請求項1に記載の基地局装置。
- 前記受信部は、前記第1のNACK示すビットに、前記参照信号の系列に施されたサイクリックシフトを用いて特定される拡散符号系列を乗算して、前記参照信号の系列と関連付けられた制御信号を生成し、
前記第2のNACKを示すビットに、前記端末装置を示す識別子でスクランブルされたCRCビットを付加して、前記端末装置を示す識別子と関連付けられた制御信号を生成する、請求項1または請求項2に記載の基地局装置。 - 前記受信部は、前記第1のNACK示すビットに、前記参照信号の系列がマッピングされている無線リソースを用いて生成される識別子でスクランブルされたCRCビットを付加して、前記参照信号の系列と関連付けられた制御信号を生成し、
前記第2のNACKを示すビットに、前記端末装置を示す識別子でスクランブルされたCRCビットを付加して、前記端末装置を示す識別子と関連付けられた制御信号を生成する、請求項1または請求項2に記載の基地局装置。 - 端末装置と通信する基地局装置の通信方法であって、
物理上りリンク共有チャネルと前記物理上りリンク共有チャネルを復調するために用いる参照信号を受信する受信ステップと、
前記物理上りリンク共有チャネルに対する送達確認を示す信号を送信する送信ステップと、を有し、
前記物理上りリンク共有チャネルは、上りリンクデータビット、前記上りリンクデータを送信した端末装置を示す識別子ビット、該識別子ビットから生成される第1のCRCビット、および前記上りリンクデータビットから生成される第2のCRCビットを含み、
前記受信ステップで前記参照信号の系列を用いて前記第1のCRCビットをデスクランブルし、前記端末装置を示す識別子を用いて前記第2のCRCビットをデスクランブルし、
前記送信ステップで前記第1のCRCビットにより誤りが検出された場合、前記参照信号の系列と関連付けられた制御信号を用いて第1のNACKを送信し、
前記第2のCRCビットにより誤りが検出された場合、前記端末装置を示す識別子と関連付けられた制御信号を用いて第2のNACKを送信する、通信方法。 - 基地局装置と通信する端末装置であって、
物理上りリンク共有チャネルと前記物理上りリンク共有チャネルを復調するために用いられる参照信号を送信する送信部と、
前記物理上りリンク共有チャネルに対する送達確認を示す信号を受信する受信部と、を備え、
前記物理上りリンク共有チャネルは、上りリンクデータビット、前記上りリンクデータを送信した端末装置を示す識別子ビット、該識別子ビットから生成される第1のCRCビット、および前記上りリンクデータビットから生成される第2のCRCビットを含み、
前記送信部は、前記参照信号の系列を用いて前記第1のCRCビットをスクランブルし、前記端末装置を示す識別子を用いて前記第2のCRCビットをスクランブルし、
前記受信部は、前記参照信号の系列と関連付けられた制御信号によってNACKを受信した場合、端末装置の識別に失敗したと解釈し、
前記端末装置を示す識別子と関連付けられた制御信号によってNACKを受信した場合、上りリンクデータの復号に失敗したと解釈し、
所定時間内にいずれの前記制御信号も受信しない場合、前記参照信号が認識されなかったと解釈する、端末装置。 - 基地局装置と通信する端末装置の通信方法であって、
物理上りリンク共有チャネルと前記物理上りリンク共有チャネルを復調するために用いられる参照信号を送信する送信ステップと、
前記物理上りリンク共有チャネルに対する送達確認を示す信号を受信する受信ステップと、を有し、
前記物理上りリンク共有チャネルは、上りリンクデータビット、前記上りリンクデータを送信した端末装置を示す識別子ビット、該識別子ビットから生成される第1のCRCビット、および前記上りリンクデータビットから生成される第2のCRCビットを含み、
前記送信ステップで前記参照信号の系列を用いて前記第1のCRCビットをスクランブルし、前記端末装置を示す識別子を用いて前記第2のCRCビットをスクランブルし、
前記受信ステップで前記参照信号の系列と関連付けられた制御信号によってNACKを受信した場合、端末装置の識別に失敗したと解釈し、
前記端末装置を示す識別子と関連付けられた制御信号によってNACK(を受信した場合、上りリンクデータの復号に失敗したと解釈し、
所定時間内にいずれの前記制御信号も受信しない場合、前記参照信号が認識されなかったと解釈する、通信方法。
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