特許第6553076号(P6553076)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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特許6553076FDR伝送をサポートする無線アクセスシステムにおけるリソース割当て方法及び装置
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6553076
(24)【登録日】2019年7月12日
(45)【発行日】2019年7月31日
(54)【発明の名称】FDR伝送をサポートする無線アクセスシステムにおけるリソース割当て方法及び装置
(51)【国際特許分類】
   H04W 72/08 20090101AFI20190722BHJP
   H04W 4/08 20090101ALI20190722BHJP
【FI】
   H04W72/08
   H04W4/08
【請求項の数】12
【全頁数】42
(21)【出願番号】特願2016-555602(P2016-555602)
(86)(22)【出願日】2015年3月26日
(65)【公表番号】特表2017-514339(P2017-514339A)
(43)【公表日】2017年6月1日
(86)【国際出願番号】KR2015002977
(87)【国際公開番号】WO2015147569
(87)【国際公開日】20151001
【審査請求日】2018年3月26日
(31)【優先権主張番号】61/970,877
(32)【優先日】2014年3月26日
(33)【優先権主張国】US
(31)【優先権主張番号】61/987,439
(32)【優先日】2014年5月1日
(33)【優先権主張国】US
(73)【特許権者】
【識別番号】502032105
【氏名又は名称】エルジー エレクトロニクス インコーポレイティド
(74)【代理人】
【識別番号】100099759
【弁理士】
【氏名又は名称】青木 篤
(74)【代理人】
【識別番号】100092624
【弁理士】
【氏名又は名称】鶴田 準一
(74)【代理人】
【識別番号】100114018
【弁理士】
【氏名又は名称】南山 知広
(74)【代理人】
【識別番号】100165191
【弁理士】
【氏名又は名称】河合 章
(74)【代理人】
【識別番号】100151459
【弁理士】
【氏名又は名称】中村 健一
(72)【発明者】
【氏名】ノ カンソク
(72)【発明者】
【氏名】チョン チェフン
(72)【発明者】
【氏名】ハン ケネペック
(72)【発明者】
【氏名】リ ウンチョン
(72)【発明者】
【氏名】キム チンミン
(72)【発明者】
【氏名】チェ ククホン
【審査官】 吉村 真治▲郎▼
(56)【参考文献】
【文献】 国際公開第2013/134930(WO,A1)
【文献】 米国特許出願公開第2011/0230224(US,A1)
【文献】 国際公開第2013/012913(WO,A1)
【文献】 米国特許出願公開第2010/0290375(US,A1)
【文献】 特表2014−527333(JP,A)
【文献】 米国特許出願公開第2010/0317339(US,A1)
【文献】 米国特許出願公開第2010/0177717(US,A1)
【文献】 特開2007−258844(JP,A)
【文献】 特開2012−124856(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H04B 7/24− 7/26
H04W 4/00−99/00
3GPP TSG RAN WG1−4
SA WG1−4
CT WG1、4
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
全二重無線(Full Duplex Radio;FDR)送信をサポートする無線アクセスシステムにおける基地局によるリソース割当て方法であって、
複数のFDR端末の中でグループとして設定される候補FDR端末を選択する段階であって、前記候補FDR端末は、前記複数のFDR端末からの同一リソース内の全二重(Full Duplex;FD)モードに参加するための要求の受信に応答して選択される段階と、
前記候補FDR端末にグループ設定についての情報を送信する段階と、
前記候補FDR端末から端末間干渉についての干渉情報を受信する段階であって、前記端末間干渉は、前記同一リソースを用いるFDR送信においていくつかのFDR端末によって発生する干渉である段階と、
前記干渉情報に基づいて、前記候補FDR端末を前記グループとして設定する段階と、
ループベースで前記グループにリソースを割り当てる段階と、
を有する、リソース割当て方法。
【請求項2】
前記グループは、相互間の干渉が大きい複数のFDR端末を有するように設定され、
前記リソースを割り当てる段階は、前記グループに有されたそれぞれのFDR端末が互いに異なるリソースを用いるように前記リソースを割り当て、互いに異なるグループに有されたそれぞれのFDR端末が前記一リソース内のDモードで動作するように前記リソースを割り当てることを有する、請求項1に記載のリソース割当て方法。
【請求項3】
前記グループは、前記干渉情報による値が最悪関係グループを設定するための閾値以上であるFDR端末を有するように設定される、請求項2に記載のリソース割当て方法。
【請求項4】
前記グループは、相互間の干渉が小さい複数のFDR端末を有するように設定され、
前記リソースを割り当てる段階は、前記グループに有されたそれぞれのFDR端末が前記一リソース内のFDモードで動作するように前記リソースを割り当て、互いに異なるグループに有されたそれぞれのFDR端末が互いに異なるリソースを用いるように前記リソースを割り当てることを有する、請求項1に記載のリソース割当て方法。
【請求項5】
前記グループは、前記干渉情報による値が最良関係グループを設定するための閾値以下であるFDR端末を有するように設定される、請求項4に記載のリソース割当て方法。
【請求項6】
前記干渉情報は、前記候補FDR端末が複数の隣接したFDR端末に関して測定した干渉測定値を大きさの順にインデックスを付けた値を有する、請求項1に記載のリソース割当て方法。
【請求項7】
全二重無線(Full Duplex Radio;FDR)送信をサポートする無線アクセスシステムにおいてリソースを割り当てる基地局であって、
無線周波数(RF)ユニットと、
プロセッサと、を有し、
前記プロセッサは、
複数のFDR端末の中でグループとして設定される候補FDR端末を選択し、前記候補FDR端末は、前記複数のFDR端末からの同一リソース内の全二重(Full Duplex;FD)モードに参加するための要求の受信に応答して選択され、
前記候補FDR端末にグループ設定についての情報を送信し、
前記候補FDR端末から端末間干渉についての干渉情報を受信し、前記端末間干渉は、前記同一リソースを用いるFDR送信においていくつかのFDR端末によって発生する干渉であり、
前記干渉情報に基づいて前記候補FDR端末を前記グループとして設定し、
ループベースで前記グループにリソースを割り当てるように構成される、基地局。
【請求項8】
前記グループは、相互間の干渉が大きい複数のFDR端末を有するように設定され、
前記プロセッサは、前記グループに有されたそれぞれのFDR端末が互いに異なるリソースを用いるように前記リソースを割り当て、互いに異なるグループに有されたそれぞれのFDR端末が前記一リソース内のDモードで動作するように前記リソースを割り当てる、請求項に記載の基地局。
【請求項9】
前記グループは、前記干渉情報による値が最悪関係グループを設定するための閾値以上であるFDR端末を有するように設定される、請求項に記載の基地局。
【請求項10】
前記グループは、相互間の干渉が小さい複数のFDR端末を有するように設定され、
前記プロセッサは、前記グループに有されたそれぞれのFDR端末が前記一リソース内のFDモードで動作するように前記リソースを割り当て、互いに異なるグループに有されたそれぞれのFDR端末が互いに異なるリソースを用いるように前記リソースを割り当てる、請求項に記載の基地局。
【請求項11】
前記グループは、前記干渉情報による値が最良関係グループを設定するための閾値以下であるFDR端末を有するように設定される、請求項10に記載の基地局。
【請求項12】
前記干渉情報は、前記候補FDR端末が複数の隣接したFDR端末に関して測定した干渉測定値を大きさの順にインデックスを付けた値を有する、請求項に記載の基地局。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は全二重無線(Full Duplex Radio;FDR)伝送(送信)(transmission)環境をサポート(支援)する(supporting)無線アクセス(接続)(access)システムに係り、より詳しくは、FDRを適用した際、信号を効率的に受信するためのリソース割当て方法及びこの方法をサポートする装置に関する。
【背景技術】
【0002】
無線アクセスシステムが、音声やデータなどの種々の通信サービスを提供するために広範囲に展開されている。一般に、無線アクセスシステムは、使用可能な(可用の)(available)システムリソース(帯域幅、送信電力など)を共有してマルチ(多重)(複数の)ユーザ(multiple users)との通信をサポートできる多元接続(multiple access)システムのことをいう。多元接続システムの例には、CDMA(Code Division Multiple Access)システム、FDMA(Frequency Division Multiple Access)システム、TDMA(Time Division Multiple Access)システム、OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)システム、SC−FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access)システムなどがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
本発明の目的は、FDR送信をサポートする無線アクセスシステムにおいて効率的に信号を送受信する方法を提供することにある。
【0004】
本発明の他の目的は、FDR送信をサポートする無線アクセスシステムにおいて効率的に信号を送受信する方法をサポートする装置を提供することにある。
【0005】
本発明で遂げようとする技術的目的は、以上で言及した事項に制限されず、言及していない他の技術的課題は、以下に説明する本発明の実施例から、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者にとって考慮可能である。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記問題点を解決するために、本発明の一実施例による全二重無線(Full Duplex Radio;FDR)送信をサポートする無線アクセスシステムにおける基地局によるリソース割当て方法は、複数の端末の中でグループとして設定される候補端末を選択する段階と、候補端末にグループ設定についての情報を送信する段階と、候補端末から端末間干渉についての干渉情報を受信する段階と、干渉情報に基づいて複数の端末を少なくとも一つのグループとして設定する段階と、グループに基づいて複数の端末にリソースを割り当てる段階と、を有することができる。
【0007】
グループは、相互間の干渉が大きい複数の端末を有するように設定され、リソースを割り当てる段階では、グループに有されたそれぞれの端末が互いに異なるリソースを用いるようにリソースを割り当て、互いに異なるグループに有されたそれぞれの端末が同一のリソースで全二重(Full Duplex;FD)モードで動作するようにリソースを割り当てることができる。
【0008】
グループは、干渉情報による値が最悪関係(に基づく)グループ(worst relation based group)を設定するための閾値以上である端末を有するように設定されることができる。
【0009】
グループは、相互間の干渉が小さい複数の端末を有するように設定され、リソースを割り当てる段階は、グループに有されたそれぞれの端末が同一のリソースでFDモードで動作するようにリソースを割り当て、互いに異なるグループに有されたそれぞれの端末が互いに異なるリソースを用いるようにリソースを割り当てることができる。
【0010】
グループは、干渉情報による値が最良関係(に基づく)グループ(best relation based group)を設定するための閾値以下である端末を有するように設定されることができる。
【0011】
干渉情報は、候補端末が複数の隣接した端末に関して測定した干渉測定値を大きさの順にインデックスを付けた(indexed)値を有することができる。
【0012】
候補端末を選択する段階は、端末が同一のリソースで全二重(Full Duplex;FD)モードで動作可能であるか否かについての第1情報、端末が同一のリソースでFDモードで動作可能ではないが他の装置のFD動作をサポートするか否かについての第2情報、及び端末がグルーピングへの参加を要求するか否かについての第3情報を受信する段階を有することができる。
【0013】
本発明の他の実施例による全二重無線(Full Duplex Radio;FDR)送信をサポートする無線アクセスシステムにおいてリソースを割り当てる基地局は、無線周波数(Radio Frequency;RF)ユニットと、プロセッサと、を有し、プロセッサは、複数の端末の中でグループとして設定される候補端末を選択し、候補端末にグループ設定についての情報を送信し、候補端末から端末間干渉についての干渉情報を受信し、干渉情報に基づいて複数の端末を少なくとも一つのグループとして設定し、グループに基づいて複数の端末にリソースを割り当てるように構成されることができる。
【0014】
グループは、相互間の干渉が大きい複数の端末を有するように設定され、プロセッサは、グループに有されたそれぞれの端末が互いに異なるリソースを用いるようにリソースを割り当て、互いに異なるグループに有されたそれぞれの端末が同一のリソースで全二重(Full Duplex;FD)モードで動作するようにリソースを割り当てることができる。
【0015】
グループは、干渉情報による値が最悪関係(に基づく)グループ(worst relation based group)を設定するための閾値以上である端末を有するように設定されることができる。
【0016】
グループは、相互間の干渉が小さい複数の端末を有するように設定され、プロセッサは、グループに有されたそれぞれの端末が同一のリソースでFDモードで動作するようにリソースを割り当て、互いに異なるグループに有されたそれぞれの端末が互いに異なるリソースを用いるようにリソースを割り当てることができる。
【0017】
グループは、干渉情報による値が最良関係(に基づく)グループ(best relation based group)を設定するための閾値以下である端末を有するように設定されることができる。
【0018】
干渉情報は、候補端末が複数の隣接した端末に関して測定した干渉測定値を大きさの順にインデックスを付けた値を有することができる。
【0019】
プロセッサは、端末が同一のリソースで全二重(Full Duplex;FD)モードで動作可能であるか否かについての第1情報、端末が同一のリソースでFDモードで動作可能ではないが他の装置のFD動作をサポートするか否かについての第2情報、及び端末がグルーピングへの参加を要求するか否かについての第3情報を受信するように構成されることができる。
【図面の簡単な説明】
【0020】
図1】3GPP LTEにおける無線フレームの構造を示す図である。
図2図1の無線フレーム構造におけるフレーム設定の一例を示す図である。
図3】下りリンクサブフレームの構造を示す図である。
図4】上りリンクサブフレームの構造を示す図である。
図5】マルチ(多重)アンテナを有する(MIMOをサポートする)無線通信システム(wireless communication system supporting MIMO)の構成図である。
図6】一つのリソースブロック上でのCRS及びDRSのパターンの一例を示す図である。
図7】LTE−Aシステムで定義されるDM RSパターンの一例を示す図である。
図8】LTE−Aシステムで定義されるCSI−RSパターンの例を示す図である。
図9】LTE−Aシステムで定義されるZP(Zero Power)CSI−RSパターンの例を示す図である。
図10】FDRをサポートするシステムの一例を示す図である。
図11】装置間の干渉の一例を示す図である。
図12】基地局が同一リソース上でFD(Full Duplex)モードで動作し、残りの端末が多元(多重)接続(multiple access)した場合、FDMA及びTDMAの動作の一例を示す図である。
図13】本発明の第1実施例の初期グルーピング設定方法を示す流れ図である。
図14】グルーピングに参加するか否かを示すビットの割当ての一例を示す図である。
図15】セル固有グルーピングのための基地局及び端末の配置の一例とグループ設定の一例とを示す図である。
図16】各端末が測定したIDIに基づいて各端末に関してIDIの大きい順に整列すること(arrangement based on IDI measured by UEs in order of a high value)を示す図である。
図17図16の各列の平均値を示す図である。
図18】一番目のグループを設定するための端末の選択を例示する図である。
図19】グループが決定された端末a、d、gを除いた残りの端末に関して対象端末を選択した図である。
図20図16とは反対にIDIを低い順に整列したときの値であり、最良関係に基づく一番目のグループの設定の一例の図である。
図21】端末b及びcがグループに設定された後、二番目のグループを設定するために端末b及びcを除き、図20のように対象端末を選択した図である。
図22図21以降の対象端末の選択を示す図である。
図23】最良関係に基づいて設定されたグループの一例の図である。
図24】グルーピングアップデートのための第2実施例を示す流れ図である。
図25】グルーピング参加要求に関するビットと端末がグループに含まれたか否かを示すビットとを用いてグルーピング候補対象端末(grouping candidate UE)を決定(把握)(determining)する一例を示す図である。
図26】グルーピング候補端末にIDI測定のための周波数を割り当てる一例の図である。
図27】端末が同一リソース内でFDモード動作を行う一例を示す図である。
図28】本発明に一実施例に適用可能な基地局及び端末を例示する図である。
【発明を実施するための形態】
【0021】
以下の各実施例は、本発明の構成要素及び特徴を所定の形態として結合し(組み合わせ)た(combine)ものである。各構成要素又は特徴は、別途の明示的な言及がない限り、選択的なものとして考慮しなければならない。各構成要素又は特徴は、他の構成要素や特徴と結合しない形態として実施することができる。また、一部の構成要素及び/又は特徴を結合して本発明の実施例を構成することもできる。本発明の実施例で説明される動作の順序は変更可能である。ある実施例の一部構成や特徴は、他の実施例に含まれることもでき、あるいは他の実施例の対応する構成又は特徴に取って代わることもできる。
【0022】
本明細書において、本発明の各実施例は、基地局と端末との間のデータの送信及び受信の関係を中心に説明する。ここで、基地局は、端末と直接通信を行うネットワークの終端ノード(terminal node)としての意味を有する。本文書で、基地局によって行われると説明された特定動作は、場合によっては、基地局の上位ノード(upper node)によって行われてもよい。
【0023】
すなわち、基地局を含む複数のネットワークノード(network nodes)からなるネットワークにおいて、端末との通信のために行われる多様な動作は、基地局又は基地局以外の他のネットワークノードによって行われることができることは自明である。‘基地局(Base Station)’は、固定局(fixed station)、Node B、eNode B(eNB)、アクセスポイント(AP:Access Point)などの用語に代替可能である。‘中継器’は、Relay Node(RN)、Relay Station(RS)などの用語に代替可能である。また、‘端末(Terminal)’は、UE(User Equipment)、MS(Mobile Station)、MSS(Mobile Subscriber Station)、SS(Subscriber Station)などの用語に代替可能である。
【0024】
以下の説明で用いられる特定の用語は、本発明の理解を助けるために提供されたもので、このような特定用語の使用は、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲で他の形態に変更可能である。
【0025】
いくつかの場合、本発明の概念が曖昧になることを避けるために、公知の構造及び装置を省略するか、各構造及び装置の重要な(核心)(important)機能を中心にしたブロック図の形式で図示することができる。また、本明細書全体において同一の構成要素については同一の図面符号を使用して説明する。
【0026】
本発明の各実施例は、無線アクセスシステムであるIEEE 802システム、3GPPシステム、3GPP LTE及びLTE−A(LTE-Advanced)システム及び3GPP2システムのうち少なくとも一つに開示された標準文書によって裏付けることができる。すなわち、本発明の各実施例のうち本発明の技術的思想を明確に表すために説明を省いた段階又は各部分は、上記各文書によって裏付けることができる。また、本文書で開示している全ての用語は、上記標準文書によって説明することができる。
【0027】
以下の技術は、CDMA(Code Division Multiple Access)、FDMA(Frequency Division Multiple Access)、TDMA(Time Division Multiple Access)、OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)、SC−FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access)などの多様な無線アクセスシステムで用いることができる。CDMAは、UTRA(Universal Terrestrial Radio Access)やCDMA2000などの無線技術(radio technology)として具現することができる。TDMAは、GSM(登録商標)(Global System for Mobile communications)/GPRS(General Packet Radio Service)/EDGE(Enhanced Data Rates for GSM(登録商標) Evolution)などの無線技術として具現することができる。OFDMAは、IEEE 802.11(Wi−Fi(登録商標))、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802−20、E−UTRA(Evolved UTRA)などの無線技術として具現することができる。UTRAは、UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)の一部である。3GPP(3rd Generation Partnership Project)LTE(Long Term Evolution)は、E−UTRAを用いるE−UMTS(Evolved UMTS)の一部であって、ダウンリンクでOFDMAを採用し、アップリンクでSC−FDMAを採用する。LTE−A(Advanced)は、3GPP LTEの発展型(進化)(evolution)である。WiMAXは、IEEE 802.16e規格(Wireless MAN-OFDMA Reference System)及び発展したIEEE 802.16m規格(Wireless MAN-OFDMA Advanced system)により説明できる。明確性のために、以下では3GPP LTE及びLTE−A標準を中心に説明するが、本発明の技術的思想がこれに制限されるものではない。
【0028】
図1は3GPP LTEにおける無線フレームの構造を示す。
【0029】
【数1】
【0030】
タイプ2のフレームは、DwPTS(Downlink Pilot Time Slot)、保護区間(GP:Guard Period)、UpPTS(Uplink Pilot Time Slot)の3種のフィールドを有するスペシャルサブフレーム(special subframe)を含む。ここで、DwPTSは、端末における初期セル探索、同期化又はチャネル推定に用いられる。UpPTSは、基地局におけるチャネル推定のためと端末の上り伝送同期を合わせるためとに用いられる。保護区間は上りリンクと下りリンクとの間に下りリンク信号のマルチパス(多重経路)(multi-path)遅延によって上りリンクで生じる干渉を除去するための区間である。DwPTS、GP、UpPTSは、表1のスペシャルサブフレームに含まれている。
【0031】
図2図1の無線フレーム構造におけるフレーム設定の一例を示す。
【0032】
図2において、Dは下りリンク(Downlink)伝送のためのサブフレーム、Uは上りリンク(Uplink)伝送のためのサブフレーム、Sは保護時間(guard time)のためのスペシャル(特別な)サブフレームである。
【0033】
各セル内の全ての端末は、共通して上記図2の設定における一つのフレーム設定を有する。すなわち、セルによってフレーム設定が違う(varies)ため、セル固有(特定)設定(cell-specific configuration)と言える。
【0034】
図3は、ダウンリンクサブフレームの構造を示す図である。一つのサブフレーム内で1番目のスロットの先頭部分の最大三つのOFDMシンボルは、制御チャネルが割り当てられる制御領域に該当する。残りのOFDMシンボルは、物理ダウンリンク共有チャネル(Physical Downlink Shared Channel;PDSCH)が割り当てられるデータ領域に該当する。送信の基本単位は一つのサブフレームである。すなわち、2個のスロットにわたってPDCCH及びPDSCHが割り当てられる。3GPP LTEシステムで用いられるダウンリンク制御チャネルには、例えば、物理制御フォーマット指示子チャネル(Physical Control Format Indicator Channel;PCFICH)、物理ダウンリンク制御チャネル(Physical Downlink Control Channel;PDCCH)、物理HARQ指示子チャネル(Physical Hybrid automatic repeat request Indicator Channel;PHICH)などがある。PCFICHは、サブフレームの1番目のOFDMシンボルで送信され、サブフレーム内の制御チャネル送信に用いられるOFDMシンボルの数についての情報を含む。PHICHは、アップリンク送信の応答としてHARQ ACK/NACK信号を含む。PDCCHを通じて送信される制御情報をダウンリンク制御情報(Downlink Control Information;DCI)という。DCIは、アップリンク若しくはダウンリンクスケジューリング情報を含むか、又は任意の端末グループに対するアップリンク送信電力制御命令を含む。PDCCHは、ダウンリンク共有チャネル(DL−SCH)のリソース割当て及び伝送フォーマット、アップリンク共有チャネル(UL−SCH)のリソース割当て情報、ページングチャネル(PCH)のページング情報、DL−SCH上のシステム情報、PDSCH上で送信されるランダムアクセス応答(Random Access Response)などの上位層制御メッセージのリソース割当て、任意の端末グループ内の個別の端末に対する送信電力制御命令セット、送信電力制御情報、VoIP(Voice over IP)の活性化などを含むことができる。複数のPDCCHが制御領域内で送信され、端末は複数のPDCCHをモニタリングすることができる。PDCCHは、一つ又は複数の連続する制御チャネル要素(Control Channel Element;CCE)の組合せで送信される。CCEは、無線チャネルの状態に基づいた符号化率(コーディングレート)(coding rate)でPDCCHを提供するために使用される論理割当て単位である。CCEは、複数のリソース要素グループに対応する。PDCCHのフォーマット及び使用可能なビット数は、CCEの数とCCEによって提供される符号化率との間の相関関係によって決定される。基地局は、端末に送信されるDCIによってPDCCHフォーマットを決定し、制御情報に巡回冗長検査(Cyclic Redundancy Check;CRC)を付加する。CRCは、PDCCHのオーナ(所有者)又は用途によって、無線ネットワーク一時識別子(Radio Network Temporary Identifier;RNTI)という識別子でマスキングされる。PDCCHが特定端末のためのものである場合、端末のCell−RNTI(C−RNTI)識別子がCRCにマスキングされ得る。又は、PDCCHがページングメッセージのためのものである場合、ページング指示子識別子(Paging Indicator Identifier;P−RNTI)がCRCにマスキングされ得る。PDCCHがシステム情報(より具体的には、システム情報ブロック(SIB))のためのものである場合、システム情報識別子及びシステム情報RNTI(SI−RNTI)がCRCにマスキングされ得る。端末のランダムアクセスプリアンブルの送信に対する応答であるランダムアクセス応答を表すために、ランダムアクセス−RNTI(RA−RNTI)がCRCにマスキングされ得る。
【0035】
図4は、アップリンクサブフレームの構造を示す図である。アップリンクサブフレームは、周波数領域において制御領域とデータ領域とに分けることができる。制御領域には、アップリンク制御情報を含む物理アップリンク制御チャネル(Physical Uplink Control Channel;PUCCH)が割り当てられる。データ領域には、ユーザーデータを含む物理アップリンク共有チャネル(Physical Uplink shared Channel;PUSCH)が割り当てられる。単一搬送波特性を維持するために、一つの端末は、PUCCHとPUSCHとを同時に送信しない。一つの端末に対するPUCCHは、サブフレームでリソースブロック対(RB pair)に割り当てられる。リソースブロック対に属するリソースブロックは、2スロットに対して互いに異なる副搬送波を占める。これを、PUCCHに割り当てられるリソースブロック対がスロット境界で周波数ホッピング(frequency-hooped)するという。
【0036】
マルチアンテナ(MIMO)システムのモデリング
MIMO(Multiple Input Multiple Output)システムは、複数の(多重)(a plurality of)送信アンテナと複数の受信アンテナとを使用してデータの送受信効率を向上させるシステムである。MIMO技術は、全体のメッセージを受信するために単一のアンテナ経路に依存せず、複数のアンテナを通じて受信される複数のデータセグメント(断片)(segments)を組み合わせて全体データを受信することができる。
【0037】
MIMO技術には、空間ダイバーシチ(Spatial diversity)方法及び空間多重化(Spatial Multiplexing)方法などがある。空間ダイバーシチ方法は、ダイバーシチ利得(gain)を通じて伝送信頼度(reliability)を高めたり、セル半径を広めたりすることができて、高速で移動する端末に対するデータ送信に適している。空間多重化方法は、互いに異なるデータを同時に送信することによって、システムの帯域幅を増加させずに、データ送信レートを増加させることができる。
【0038】
図5は、マルチアンテナを有する(サポートする)無線通信システムの構成図である。図5(a)に示されたように、送信アンテナの数をNT個、受信アンテナの数をNRに増やすと、送信器又は受信器のいずれかでのみ複数のアンテナを用いる場合とは違って、アンテナ数に比例して理論上のチャネル伝送容量が増加する。そのため、伝送レートを向上させ、周波数効率を画期的に向上させることができる。チャネル伝送容量が増加するにつれて、伝送レートは理論上単一アンテナ使用時における最大伝送レート(Ro)にレート増加率(Ri)がかけられた分だけ増加できる。
【0039】
【数2】
【0040】
例えば、4個の送信アンテナと4個の受信アンテナとを用いるMIMO通信システムでは、単一アンテナシステムに比べて理論上、4倍の伝送レートを獲得できる。マルチアンテナシステムの理論的容量増加が90年代半ばに証明されて以来、これを実質的なデータ送信レートの向上へと導くための多様な技術が現在まで活発に研究されている。また、いくつかの技術は既に第3世代移動通信及び次世代無線RANなどの様々な無線通信の標準に反映されている。
【0041】
現在までのマルチアンテナ関連の研究動向をみると、多様なチャネル環境及び多元接続環境におけるマルチアンテナ通信容量の計算などに関連した情報理論の側面の研究、マルチアンテナシステムの無線チャネル測定及びモデリング(模型導出)の研究、伝送信頼度向上及び伝送率向上のための時空間信号処理技術の研究などを含め、多様な観点で活発に研究が進められている。
【0042】
マルチアンテナシステムにおける通信方法を、数学モデリングを用いてより具体的に説明する。上記システムにはNT個の送信アンテナ及びNR個の受信アンテナが存在すると仮定する。
【0043】
送信信号について説明すると、NT個の送信アンテナがある場合、送信可能な最大情報はNT個である。伝送情報は下記のように表現できる。
【0044】
【数3】
【0045】
【数4】
【0046】
【数5】
【0047】
【数6】
【0048】
【数7】
【0049】
【数8】
【0050】
【数9】
【0051】
ここで、Wijは、i番目の送信アンテナとj番目の情報との間における重み値を意味する。Wは、プリコーディング行列とも呼ばれる。
【0052】
一方、送信信号xは、2つの場合(例えば、空間ダイバーシチ及び空間多重化)によって互いに異なる方法で考慮され得る。空間多重化の場合、互いに異なる信号が多重化され、該多重化された信号が受信側に送信されて、情報ベクトルの要素(element)が互いに異なる値を有する。一方、空間ダイバーシチの場合には、同一の信号が複数のチャネル経路を通じて反復して送信されて、情報ベクトルの要素が同一の値を有する。もちろん、空間多重化方法と空間ダイバーシチ方法との組合せも考慮し得る。すなわち、同一の信号が、例えば、三つの送信アンテナを通じて空間ダイバーシチ方法によって送信され、残りの信号は、空間多重化されて受信側に送信されてもよい。
【0053】
【数10】
【0054】
【数11】
【0055】
【数12】
【0056】
図5(b)に、NT個の送信アンテナから受信アンテナiへのチャネルを示す。このチャネルをまとめてベクトル及び行列形式で表すことができる。図5(b)で、合計NT個の送信アンテナから受信アンテナiに到着するチャネルは、下記のように表すことができる。
【0057】
【数13】
【0058】
したがって、NT個の送信アンテナからNR個の受信アンテナに到着する全てのチャネルは、下記のように表現できる。
【0059】
【数14】
【0060】
【数15】
【0061】
【数16】
【0062】
上述した数式モデリングを通じて受信信号は下記のように表現できる。
【0063】
【数17】
【0064】
【数18】
【0065】
【数19】
【0066】
【数20】
【0067】
MIMO送信において、‘ランク(rank)’は、独立して信号を送信できる経路の数を表し、‘レイヤ(layer)の数’は、各経路を通じて送信される信号ストリームの数を表す。一般に、送信端は、信号送信に用いられるランク数に対応する数のレイヤを送信するため、特別な言及がない限り、ランクはレイヤの数と同一の意味を有する。
【0068】
参照信号(Reference Signal;RS)
無線通信システムにおいてパケットを送信するとき、送信されるパケットは、無線チャネルを通じて送信されるため、送信過程において信号の歪みが発生することがある。歪んだ信号を受信側で正しく受信するためには、チャネル情報を用いて受信信号において歪みを補正しなければならない。チャネル情報を獲得するために、送信側及び受信側の両方で知っている信号を送信し、上記信号がチャネルを通じて受信されるときの歪みの度合によりチャネル情報を得る方法を主に用いる。上記信号をパイロット信号(Pilot Signal)又は参照信号(Reference Signal)という。
【0069】
マルチアンテナを用いてデータを送受信する場合には、正しい信号を受信するために、各送信アンテナと受信アンテナとの間におけるチャネル状況を知る必要がある。したがって、各送信アンテナ別に別個の参照信号が存在すべきである。
【0070】
移動通信システムにおいて、参照信号(RS)は、その目的によって2種類に大別できる。一つは、チャネル情報の獲得のために使用されるRSで、他の一つは、データの復調のために使用されるRSである。前者は、端末がダウンリンクチャネル情報を獲得するようにするためのRSであるので、広帯域で送信されなければならず、特定のサブフレームでダウンリンクデータを受信しない端末でも、該当のRSを受信及び測定できなければならない。このようなRSは、ハンドオーバなどのための測定のためにも使用される。後者のタイプのRSは、基地局がダウンリンクデータを送るとき、該当の(ダウンリンクデータに割り当てられた)リソースで共に送るRSとして、端末は、該当のRSを受信することによって、チャネル推定を行うことができ、したがって、データを復調できる。このようなRSは、データが送信される領域で送信されなければならない。
【0071】
既存の(レガシ)(legacy)3GPP LTE(例えば、3GPP LTE リリース−8)システムでは、ユニキャスト(unicast)サービスのために2種類のダウンリンクRSを定義する。これらのうちの一つは、共通参照信号(Common RS;CRS)で、他の一つは、専用参照信号(dedicated RS;DRS)である。CRSは、チャネル状態についての情報獲得及びハンドオーバなどのための測定のために使用され、セル固有(cell-specific)RSと称することもできる。DRSは、データ復調のために使用され、端末固有(特定)(UE-specific)RSと称することもできる。既存の3GPP LTEシステムで、DRSは、単にデータ復調用に用いられ、CRSは、チャネル情報取得及びデータ復調といった2つの目的で用いられてもよい。
【0072】
CRSは、セル固有で送信されるRSであり、広帯域(wideband)に対してサブフレームごとに送信される。CRSは、基地局の送信アンテナ数によって、最大4個のアンテナポートに対して送信されてもよい。例えば、基地局の送信アンテナの数が2個である場合、0番及び1番のアンテナポートに対するCRSが送信され、4個である場合、0〜3番のアンテナポートに対するCRSがそれぞれ送信される。
【0073】
図6は、基地局が4個の送信アンテナをサポートするシステムにおいて、一つのリソースブロック(通常(一般)(normal)CPの場合、時間上で14個のOFDMシンボル×周波数上で12副搬送波)におけるCRS及びDRSのパターンを示す図である。図6で、‘R0'、‘R1’、‘R2'及び‘R3'と表されたリソース要素(RE)は、それぞれアンテナポートインデックス0、1、2及び3に対するCRSの位置を表す。一方、図6で、‘D'と表されたリソース要素は、LTEシステムで定義されるDRSの位置を表す。
【0074】
LTEシステムが発展した形態のLTE−Aシステムでは、ダウンリンクで最大8個の送信アンテナをサポートできる。したがって、最大8個の送信アンテナに対するRSもサポートしなければならない。LTEシステムにおけるダウンリンクRSは、最大4個のアンテナポートに対してのみ定義されているので、LTE−Aシステムにおいて、基地局が4個以上、最大8個のダウンリンク送信アンテナを有する場合、これらのアンテナポートに対するRSが追加して定義されなければならない。最大8個の送信アンテナポートに対するRSとして、チャネル測定のためのRSとデータ復調のためのRSとの両方を考慮しなければならない。
【0075】
LTE−Aシステムを設計する際に重要な考慮事項のうちの一つは、下位互換性(backward Compatibility)である。下位互換性とは、既存のLTE端末がLTE−Aシステムでも正しく動作するようにサポートすることを意味する。RS送信の観点から見るとき、LTE標準において定義されているCRSが全帯域でサブフレームごとに送信される時間−周波数領域に、最大8個の送信アンテナポートに対するRSを追加する場合、RSオーバーヘッドが過度に大きくなる。そのため、最大8アンテナポートに対するRSを新しく設計するにあたり、RSオーバーヘッドを減少させることを考慮しなければならない。
【0076】
LTE−Aシステムで新しく導入されるRSは、2種類に大別できる。そのうちの一つは、伝送ランク、変調及びコーディング方法(Modulation and Coding Scheme;MCS)、プリコーディング行列インデックス(Precoding Matrix Index;PMI)などの選択のためのチャネル測定目的のRSであるチャネル状態情報−参照信号(Channel State Information RS;CSI−RS)であり、他の一つは、最大8個の送信アンテナを通じて送信されるデータを復調するためのRSである復調−参照信号(DeModulation RS;DM RS)である。
【0077】
チャネル測定が目的のCSI−RSは、既存のLTEシステムにおけるCRSが、チャネル測定、ハンドオーバ測定などの目的と同時に、データ復調のために使用されるのとは違い、主にチャネル測定を目的として設計されるという特徴がある。もちろん、CSI−RSもハンドオーバなどの測定の目的で用いることも可能である。CSI−RSがチャネル状態についての情報を得る目的でのみ送信されるので、既存のLTEシステムでのCRSとは違い、サブフレームごとに伝送(送信)され(transmitted)なくてもよい。したがって、CSI−RSのオーバーヘッドを減少させるために、CSI−RSは、時間軸上で間欠的に(例えば、周期的に)送信されるように設計することができる。
【0078】
ダウンリンクサブフレーム上でデータが送信される場合には、データ送信がスケジューリングされた端末専用で(dedicated)DM RSが送信される。特定端末専用のDM RSは、該当の端末がスケジューリングされたリソース領域、すなわち、該当の端末に対するデータが送信される時間−周波数領域でのみ送信されるように設計することができる。
【0079】
図7は、LTE−Aシステムで定義されるDM RSパターンの一例を示す図である。図7には、ダウンリンクデータが送信される一つのリソースブロック(通常CPの場合、時間上で14個のOFDMシンボル×周波数上で12副搬送波)においてDM RSが送信されるリソース要素の位置を表す。DM RSは、LTE−Aシステムでさらに定義される4個のアンテナポート(アンテナポートインデックス7、8、9及び10)に対して送信されてもよい。互いに異なるアンテナポートに対するDM RSは、互いに異なる周波数リソース(副搬送波)及び/又は互いに異なる時間リソース(OFDMシンボル)によって識別(区分)(identified)できる(すなわち、FDM及び/又はTDM方式で多重化できる)。また、同一の時間−周波数リソース上に位置する互いに異なるアンテナポートに対するDM RSは、それぞれの互いに異なる直交コード(their different orthogonal code)によって識別できる(すなわち、CDM方式で多重化できる)。図7の例示で、DM RS CDMグループ(group)1と表された各リソース要素(RE)には、アンテナポート7及び8に対するDM RSが位置することができ、これらは直交コードによって多重化できる。同様に、図7の例示で、DM RSグループ2と表された各リソース要素には、アンテナポート9及び10に対するDM RSが位置することができ、これらは直交コードによって多重化できる。
【0080】
図8は、LTE−Aシステムで定義されるCSI−RSパターンの例を示す図である。図8では、ダウンリンクデータが送信される一つのリソースブロック(通常CPの場合、時間上で14個のOFDMシンボル×周波数上で12副搬送波)においてCSI−RSが送信されるリソース要素の位置を表す。どのダウンリンクサブフレームにおいても、図8(a)乃至8(e)のうちの一つのCSI−RSパターンが用いられることができる。CSI−RSは、LTE−Aシステムでさらに定義される8個のアンテナポート(アンテナポートインデックス15、16、17、18、19、20、21及び22)に対して送信されてもよい。互いに異なるアンテナポートに対するCSI−RSは、互いに異なる周波数リソース(副搬送波)及び/又は互いに異なる時間リソース(OFDMシンボル)によって識別できる(すなわち、FDM及び/又はTDM方式で多重化できる)。また、同一の時間−周波数リソース上に位置する互いに異なるアンテナポートに対するCSI−RSは、それぞれの互いに異なる直交コード(orthogonal code)によって識別することができる(すなわち、CDM方式で多重化できる)。図8(a)の例示で、CSI−RS CDMグループ1と表されたリソース要素(RE)には、アンテナポート15及び16に対するCSI−RSが位置することができ、これらは直交コードによって多重化できる。図8(a)の例示で、CSI−RS CDMグループ2と表されたリソース要素には、アンテナポート17及び18に対するCSI−RSが位置することができ、これらは直交コードによって多重化できる。図8(a)の例示で、CSI−RS CDMグループ3と表されたリソース要素には、アンテナポート19及び20に対するCSI−RSが位置することができ、これらは直交コードによって多重化できる。図8(a)の例示で、CSI−RS CDMグループ4と表されたリソース要素には、アンテナポート21及び22に対するCSI−RSが位置することができ、これらは直交コードによって多重化できる。図8(a)を基準に説明した同一の原理が図8(b)乃至図8(e)に適用され得る。
【0081】
図9は、LTE−Aシステムで定義されるZP(Zero Power)CSI−RSパターンの例を示す図である。ZP CSI−RSの用途は2つに大別される。その第一は、CSI−RSの性能改善のための用途である。すなわち、あるネットワークは他のネットワークのCSI−RS測定性能を改善するために、他のネットワークのCSI−RS REにミューティング(muting)を行い、自体のUEが正しくレートマッチング(rate matching)を行うように、ミューティングされたREをZP CSI−RSに設定して知らせることができる。その第二は、CoMP CQI計算のための干渉測定の用途である。すなわち、ZP CRS−RS REに一部のネットワークがミューティングを行い、UEはこのZP CSI−RSから干渉を測定してCoMP CQIを計算することができる。
【0082】
図6乃至図9のRSパターンは単に例示的なものであり、本発明の様々な実施例を適用するに当たり特定のRSパターンに限定されるわけではない。すなわち、図6乃至図9と異なるRSパターンが定義及び使用される場合にも、本発明の様々な実施例を同様に適用することができる。
【0083】
FDR伝送(Full Duplex Radio Transmission)
全二重無線(Full Duplex Radio;FDR)は、伝送装置で同じリソースを用いて送受信を同時にサポートすることができるシステムを示す。例えば、FDRをサポートする基地局又は端末は上り及び下りリンクを周波数/時間などで分けてデュプレックシング(二重化)(Duplexing)せずに送信することができる。
【0084】
図10はFDRをサポートするシステムの一例を示す。
【0085】
図10を参照すれば、FDRシステムでは大きく2種類の干渉が存在する。
【0086】
一番目は、自己干渉(Intra-device interference)で、FDR装置において送信アンテナが送信する信号が自体の受信アンテナに受信されて干渉として作用するものを言う。一般に、自己干渉(Self-interference)信号は自体が受信しようとする信号(desired signal)より強く受信される。よって、干渉相殺作業によって完全に除去することが重要である。
【0087】
二番目は、装置間の干渉(Inter-device interference、IDI)で、基地局又は端末で送信した上りリンク信号が隣接した基地局又は端末に受信されて干渉として作用するものを言う。
【0088】
既存の通信システムでは、上りリンク/下りリンクのそれぞれに対して周波数又は時間などで分離するハーフデュプレックス(Half-duplex:例えば、FDD、TDD)を具現したため、上り及び下りリンクの間には干渉が発生しない。しかし、FDR伝送環境では、上り及び下りリンクは同一の周波数/時間リソースを共有するため、FDR装置と隣接する装置との間に干渉が発生することができる。
【0089】
一方、既存の通信システムにおける隣接セルの干渉はFDRシステムでも依然として有効であるが、本発明では扱わない。
【0090】
図11は、装置間の干渉の一例を示す。
【0091】
前述したように、装置間の干渉(Inter-Device Interference、IDI)は、セル(cell)内で同一リソースを用いることによってFDRでのみ発生する干渉である。図11を参照すれば、UE1が基地局に送信する上りリンク信号はUE2に干渉として作用することができる。図11は、IDIの説明の便宜のために二つのUEを示した簡単な例示であり、本発明の特徴はUEの数で限定されない。
【0092】
図12は、基地局が同一リソース内のFD(Full Duplex)モードで動作して、残りの端末が多元接続した場合、FDMA及びTDMA動作の一例を示す。
【0093】
FDRシステムには同一リソース内のFDだけでなく、同一リソースを用いないFDも存在することができる。
【0094】
図12を参照すれば、同一リソース内でFD動作を行うグループは、合計(total)二つを設定できる。一つはUE1、UE2を含むグループであり、他の一つはUE3、UE4を含むグループである。同一リソースを用いる各グループ内でIDIが発生することになるので、IDIが少なく発生するUEをグループに形成することが好ましい。
【0095】
例えば、UE2によって発生する干渉がUE1に比べてUE4により大きな影響を及ぼす場合、図12のようにUE1とUE2とを単一グループにすることができる。
【0096】
一方、UE2によるIDIが余りにも大きくてUE1に大きな影響を及ぼす場合、UE2とUE1とが同一のリソースを用いないように設定することもできる。例えば、FDMAの場合、UE3、UE4グループが同じ周波数領域を用い、UE1及びUE2はそれぞれ互いに異なる周波数領域を用いるように、合計三つの周波数バンドを割り当てることができる。これにより、リソースの消費は増加することになるが、全体的な性能、例えばスループット(処理率)(throughput)の面ではより効率的な伝送が可能である。
【0097】
したがって、複数の端末の中でどの端末どうしを同一のリソース内のFD動作に含ませるかに関する技術が必要であるが、これを具現する技術が存在しないという問題点がある。
【0098】
類似の技術として、セル(cell)間の干渉を測定するか、干渉によってセルを選択する技術がCoMP(Coordinated Multi-Point)分野で用いられた。CoMPでは、セル間の境界に位置する端末が周辺セルの干渉を測定して基地局を決定する。しかし、このときの干渉は一つの端末に影響する(及ぶ)(affecting)多くのセルの信号を意味し、端末は端末間でリソースを共有しないので、周辺端末に対するIDIを考慮しない。
【0099】
他の技術として、マルチユーザ(多重使用者)(multi-user)MIMO又は仮想(Virtual)MIMO方法は、それぞれのアンテナが一つである端末等を束ね(グルーピング)(grouping)て多数のアンテナを有する基地局との仮想MIMOシステムを構成したものである。マルチユーザMIMOは、DL伝送の際、端末が他の端末のDL伝送情報まで受信することになってIDIが発生する。この際、基地局は、IDIを回避するために、各端末と基地局との間のチャネルが互いに直交(orthogonal)関係にあるスケジューリングを端末に行う。一方、本発明はDL伝送ではなく、DL及びUL送信が同時に行われるFDでのIDIに関するもので、違いがある。
【0100】
本発明では、同一リソース内の全二重(Full-duplex)通信を用いるシステで端末間干渉(IDI)の回避又は緩和のために端末のグループ(group)を決め、これを用いてIDIを測定及び報告する方法を説明する。
【0101】
本発明では、同一リソース内のFD(Full Duplex)モードをサポートする装置(例えば、基地局又は端末)をFDR装置又は基地局や端末という。
【0102】
FDR装置は自己干渉除去器(self-interference canceller)を含むことができ、これを含むFDR装置は、同一リソース内FDモードを動作/サポートすることができる。自己干渉除去器を含んでいないFDR装置は、同一リソース内FDモードで動作することはできないが、同一リソース内においてFDモードで動作するFDR装置と情報送信(交換)が可能であって、FDモードをサポートすることができる。すなわち、自己干渉除去器を含んでいないFDR装置もIDI測定及び報告などを行うことができる。図11の場合、基地局は自己干渉除去器を含むFDR装置であり、UE1及びUE2は自己干渉除去器を含んでいないFDR装置の例を示す。
【0103】
本発明においてグルーピング(grouping)とは、複数の端末を特定の基準で束ねることを意味する。
【0104】
本発明では、端末が報告するIDI情報に基づいて基地局がグループを設定する方法を基にする。グループ設定の主体が基地局となる場合、このような方法を基地局中心(eNB centric)グルーピングと言うことができる。
【0105】
以下では、基地局で同一リソース内FDモード動作が行われる状況を代表として記述する。しかし、端末が同一リソース内FDモードで動作する状況、D2Dのように基地局の中継がない状況で端末が同一リソース内FDモードで動作する状況などにも本発明が適用可能である。これについての説明は、基地局で同一リソース内のFDモード動作が行われる状況を説明してから開示する。このような状況はセル内で同時に発生することができ、本発明では説明の容易性のために分けて説明するが、同時に適用されることができる。
【0106】
1. 第1実施例
本発明の第1実施例は、同一リソース内のFD動作が行われることができる状況で、セル内で同一リソースを共有するグループに対する初期設定方法についてのものである。
【0107】
図13は、本発明の第1実施例の初期グルーピング設定方法を示す流れ図である。
【0108】
初期グルーピングは、セル内で同一リソース内FDモードを始めに適用するためのグルーピングを示す。
【0109】
初期グルーピング手順(過程)(procedure)を全体的に手短(簡潔)に説明すれば、まず基地局はグルーピングに参加しようとする端末を決定する(S131)。この際、基地局は、同一リソース内FDモードを管理(運営)する(manage)ことができる能力を考慮して候補端末を選択することができる。候補端末が選択されれば、基地局は、グルーピングのために必要な情報又は指示を候補端末に送信する(S132)。候補端末は、IDIを測定し(S133)、基地局にIDIについての情報を報告(reporting)する(S134)。基地局は、報告された情報に基づいて端末をグルーピングし(S135)、グループに設定された情報を該当する端末に送信する(S136)。
【0110】
以下では、図13の各段階を具体的に説明する。
【0111】
1.1 候補端末の決定
まず、S131段階で基地局はグループに設定される候補端末を決定する。
【0112】
候補端末を決定するための第1の方法において、基地局は、基地局に接続された全ての端末に端末がグルーピングに参加するか否かについての情報を要求することができる。例えば、上記要求情報は、PDCCHあるいはE−PDCCHのDCIフォーマット又はPDSCHを介して送信できる。これに対して(In response to the request)、端末は、グルーピングに参加するか否かに関して応答することができる。例えば、応答情報は、PUCCH又はPUSCHのUCIフォーマットを介して送信できる。
【0113】
第2の方法は、各端末が参加要求を送信することである。各端末は、送信すべきデータの特性などを考慮して、同一リソース内FDモードに参加するための要求を送信することができる。このような情報は、PUCCH又はPUSCHのUCIフォーマットを介して基地局に送信できる。
【0114】
第3の方法は、基地局が端末が送信すべきデータの特徴を知っているか、同一リソース内のFDへの参加に好ましい(友好的な)端末(preferred UE for FD participation on the same resource)を認識するなどの端末についての情報を事前に知っている場合に関するものである。例えば、端末がグルーピングに参加する用意ができているが、現在同一リソース内FDモードに参加していない場合を挙げることができる。この場合、基地局は該当の端末に参加可否要求情報(参加するか否かを要求する情報)を送信することができる。このような情報は、PDCCH又はE−PDCCHのDCIフォーマット又はPDSCHを介して送信できる。
【0115】
ここで、グルーピング参加可否についての情報(端末がグルーピングに参加するか否かを示す情報)(information indicating whether a UE is to participate in grouping)は、端末が同一リソース内FDモードで動作可能な(自己干渉除去器を含む)FDR装置であるか否かに関する指示(indication)、同一リソース内FDモードで動作することはできないが同一リソース内FDモードをサポートするFDR装置であるか否かに関する指示(indication)、FDR装置でありながらグルーピングへの参加を要求するか否かに関する指示についての情報を含むことができる。前述したように、FDR装置は自己干渉除去器(self-interference canceller)を含むことができ、これを含むFDR装置は、同一リソース内FDモードで動作する/をサポートすることができる。自己干渉除去器を含んでいないFDR装置は、同一リソース内FDモードで動作することはできないが、同一リソース内FDモードで動作するFDR装置に対する情報送信(交換)が可能であって、FDモードをサポートすることができる。すなわち、自己干渉除去器を含んでいないFDR装置もIDI測定及び報告などのサポート動作(operation)が可能である。
【0116】
このような3種類の情報は、UCIフォーマットに割り当てられることができる。例えば、UCIフォーマットに3種類の指示ごとに1ビットずつ、合計3ビットが割り当てられることができる。各ビットは、肯定を示す場合は‘1’、否定を示す場合は‘0’に割り当てられることができ、反対に割り当てられることもできる。
【0117】
図14は、グルーピングに参加するか否かを示すビットの割当ての一例を示す。
【0118】
例えば、‘011’が割り当てられた場合、図11の端末のように、同一リソース内FDモードで動作すること(FDモード動作)はできないが、同一リソース内FDモードをサポート(FDモードサポート)し、現在(currently)グルーピングに参加しようと(グルーピング参加要求)する装置であることを示す。グルーピングに参加しない端末には‘000’を割り当てて既存のレガシ(legacy)システムでの動作をサポートすることもできる。
【0119】
FDR装置は、伝送データ特性、残存電力量(remain power profile)、バッファ(buffer)状態などを考慮してグルーピング参加要求ビットを変更することができる。また、基地局で端末に割り当てられたビットを決定する時間を減らすために、(グルーピング参加要求ビットを)FDモード動作及びFDサポートを用いない(行わない)ように設定することもできる。
【0120】
FDモード動作及びFDモードサポートに関するビットは、グルーピングに初めて参加するか、あるいはグループ設定後、グループから除かれてから再びグルーピングに参加する場合にのみ送信することが好ましい。グループ設定が完了すれば、基地局は、該当の(対応する)(corresponding)UE_IDとともにFDモードのサポートのみ可能な端末は‘0’、FDモードの動作が可能な端末は‘1’に設定する方式で管理することができる。
【0121】
FDモード動作が可能な端末は、さらにFDモードでの動作方法を示すビットをUCIフォーマットに割り当てることができる。例えば、該当のビットが‘0’であればFDモードのサポートを示し‘1’であればFDモード動作を示す方式で動作方法を知らせることができる。基地局は、FDモードで動作する(場合に関する)ビットを決定してリソース割当てなどに用いることができる。
【0122】
1.2 グルーピングのための情報送信
ついで、S132段階で、基地局は、S131段階で選定された候補端末にグルーピングのための情報を送信する。
【0123】
グルーピングのための情報の例として、対応する端末が候補端末として選定されたか否か(whether a corresponding UE has been selected as a candidate UE)、同一に用いるべき周波数(a frequency to be identically used)、グルーピング候補端末の合計数Nを挙げることができる。基地局は、グルーピングのための情報をPDCCHのDCIフォーマット又はPDSCHにビットを割り当てて送信することができる。
【0124】
基地局は、使用可能な端末の数などによって動作(運用)端末を制限することができる。また、S131段階で、グルーピングに参加することができると通知した端末に、グルーピング候補端末として選定されたか否かを知らせることができる。この際、基地局によって候補端末として選定されなかった端末は、フォールバック(fallback)モードで動作することが好ましい。ここで、フォールバックモードは、既存(従来)のようにHalf−duplex又は他の周波数内のFDモードで動作することを示す。
【0125】
1.3 IDI測定
ついで、S133段階で、グルーピング候補端末は、自体の端末を除いた残りの(N−1)個の周辺端末によるIDIを測定する。周辺端末のIDI測定は次のような方法で行うことができる。
【0126】
IDIは同一リソースの使用によって発生するものなので、合計N個のサブフレームの間に各サブフレームの中で一つの端末は上りリンク信号を送信し、残りの(N−1)個の端末は下りリンク信号を受信することにより、IDIのRSRP(Reference Signal Received Power)又はRSRQ(Reference Signal Received Quality)などを測定することができる。
【0127】
各対象端末のIDIの大きさは、測定端末と対象端末との間の距離、対象端末の送信電力、対象端末の送信方向を変数とする関数で定義されることができる。
【0128】
一方、グルーピング候補に含まれたN個の端末の全てが測定主体端末となることができる。この際、端末を区別する(distinguishing)ための署名信号(signature)を用いることができる。
【0129】
1.4 IDI情報の報告
ついで、S134段階で、N個の端末は、端末識別子又はインデックスと測定したIDIについての情報とを基地局に送信することができる。測定したIDIについての情報の送信は次のような方法で行われることができる。
【0130】
第1の方法は、概略(大体)の(approximate)IDI情報を送信する方法であり、各端末は、周辺端末に対して測定したIDI値を昇順又は降順に整列し、整列された順序(手順)(order)(インデックス値)と該当の(対応する)周辺端末のUE_IDを基地局にPUCCH又はPUSCHのUCIフォーマットを介して送信することができる。第1の方法は、整列された順序を送信することで、具体的情報を送信するより送信量を減らすことができる。
【0131】
第2の方法は、具体的情報を送信する方法であり、各端末は、周辺端末に関するUE_IDとUE_IDに対応する(あたる)測定されたIDI値の量子化した情報とを基地局にPUCCH又はPUSCHのUCIフォーマットを介して送信することができる。
【0132】
第3の方法として、基地局の要求などによって上記第1の方法と第2の方法とが混在した形態を用いることもできる。例えば、第1の方法のように整列された順序及びUE_IDを送信するとともに、一部のUE_IDに対しては第2の方法のように量子化した情報を送信することができる。また、全てのUE_IDに対し、第2の方法の情報は長周期で、第1の方法の情報は短周期で送信することもできる。
【0133】
また、S134段階で、IDIについての情報だけではなくグルーピングに反映するに値する追加情報を送信することもできる。
【0134】
例えば、端末のIDI処理能力に関する量子化した情報を(PUCCH又はPUSCHのUCIフォーマットを介して)送信することができる。あるいは、端末がフィードバックしたCSIチャネルから最良の周波数バンド(best band)、端末の残存バッテリ量(remain power profile)などを(PUCCH又はPUSCHのUCIフォーマットを介して)送信することができる。
【0135】
1.5 グルーピングの遂行(implementation)
ついで、S135段階で、基地局は、S134段階で受信した情報に基づいてグルーピングを行い、各端末のグループIDを設定する。
【0136】
グルーピングは、IDIの大きさ、又はIDIを大きさ順に整列した順序を基準に行われることができる。また、IDI測定値以外の情報をさらに受信した場合、これを用いてグルーピングを行うこともできる。
【0137】
基地局は、各端末のIDIに関する特定の閾値(threshold)又は前もって設定された各グループの大きさなどを考慮してグループを設定することができる。この際、閾値は、IDIの緩和(軽減)又は除去アルゴリズムの性能などによって決定できる。
【0138】
各グループの大きさ(グループに含まれた端末の数)は使用可能リソースを考慮して予め決定することができる。あるいは、IDI値が特定の閾値以上/以下の場合にのみグループに含まれるようにし、これによってグループの大きさを設定することができる。最小グループの大きさは1であり、IDI値が閾値から大きく外れた場合などに相当し、特定のリソースを該当の端末にのみ割り当てることを示す。すなわち、フォールバックモードで動作することと同様になる。
【0139】
基地局のIDIに基づくグルーピング方法の第1の方法として、IDIが多く発生する端末のグループを設定することができる。例えば、IDI値が特定の閾値以上である端末のグループを設定することができる。このようなグルーピングを最悪(ワースト)関係(worst relation)に基づくグルーピングとして定義することができる。すなわち、相互間の干渉(IDI)が大きい端末等を単一グループに束ねるものである。
【0140】
基地局のIDIに基づくグルーピング方法の第2の方法として、IDIの発生が少ない端末のグループを設定することができる。例えば、IDI値が特定の閾値以下である端末のグループを設定することができる。このようなグルーピングを最良(ベスト)関係(best relation)に基づくグルーピングとして定義することができる。すなわち、相互間の干渉(IDI)が小さい端末を単一グループに束ねるものである。
【0141】
上記二つの方法で設定されたグループのそれぞれによって、グループ内のリソース割当ては次のような方法で行われることができる。
【0142】
最悪関係グループでは、グループ内の端末間のIDI値が閾値より大きいので、グループ内の端末間で同一リソースを用いる場合、IDI回避技術(例えばビームフォーミング技術)を用いることができる。また、グループ内の端末をFDMで多重化して干渉を避け、グループ間の端末は同一リソース内のFDモードで動作/をサポートするように設定することができる。グループ間の端末の同一リソース内FDモードでの動作/サポートは、干渉除去技術であるSC(Successive Cancellation)法を用いることが有利である。SC法は、干渉間の信号強度の差が大きいほど良い除去性能を示すからである。
【0143】
最良関係グループでは、グループ内の端末は同一リソース内FDモードで動作/サポートするように設定し、グループ間の端末はFDMで多重化して干渉を避けるようにすることができる。
【0144】
上記最悪関係グループと最良関係グループとの間の同一リソース内FDモードも可能である。この場合、干渉除去技術であるSC(Successive Cancellation)法を適用することが有利である。前述したように、SC法は干渉間の信号強度の差が大きいほど良い除去性能を示す。例えば、第1端末、第1端末との最悪関係グループに含まれた第2端末、最良関係グループに含まれた第3端末が基地局から選択され、三つの端末が同一リソース内FDモードをサポートする場合、最悪関係グループでの第2端末及び最良関係グループでの第3端末にSC法を順次適用すれば、同一関係グループ内端末のみを選択した場合より性能がよくなる。
【0145】
1.5.1 最悪関係に基づくグルーピングの例示
図15(a)は、セル固有グルーピングのための基地局及び八つの端末を配置した例を示し、図15(b)は、最悪関係に基づくグルーピングが完了したときのグループ設定の一例を示す。ここでは、端末間の距離にIDIが比例するという仮定の下で配置を例示した。
【0146】
図16は、図15(a)の各端末が測定したIDIに基づいて各端末に関してIDIの大きい順に整列したものを示す。図16において、一番目の列はIDIを測定しようとする端末を示し、一番目の行はIDI測定対象を示す。
【0147】
例えば、図16の二番目の行は、aが他の(違う)(other)端末のIDIを測定したとき、d、g、b、e、f、h、cの順に測定されたIDIが大きい値を有することを示す。この方法は、上記「1.4」の項のIDI情報の報告方法の第1の方法に対応し、具体的にはIDIの大きい値が低いインデックス値を有するようにしたものである。以下では、IDIの大きい値が低いインデックス値を有するという前提に基づいてグルーピングを行うが、IDIの大きい値が大きいインデックス値を有するという前提に基づいてグルーピングが行われることもできる。
【0148】
測定端末と対象端末とが同一である場合には、IDI測定を行わないだけでなく意味もない関係なので‘0’で表した。
【0149】
図16の各列の平均値は図17に示す通りである。各列の平均値は、測定端末が全ての端末の中心からどの程度離れているかを相対的に示すことができる。
【0150】
以下では、図15(a)の基地局及び端末の配置において、図16の測定値に基づいて最悪関係に基づくグルーピングを行って図15(b)のように端末をグルーピングする具体的な手順を説明する。
【0151】
図18は一番目のグループを設定するための端末の選択を例示する。
【0152】
表中の数字(インデックス値)が低いものは対象端末が測定端末に及ぼす影響(及ぶ程度)(IDI)が大きいものを示すので、まず、各測定端末に及ぼす影響が大きい対象端末を選択する。図18の例では、列ごとに影響が大きい上位の三つの値(値が低い三つの値)を選択した。ここで、上位の三つを選択した三つという数は任意に設定した値であり、グループの合計数によって異なる(differ)ことができる。また、この例示では、同一の値の場合は全て選択したが、これに限られるものではない。
【0153】
例えば、図18の一番目の列において最小値である2を選択する。2は、(行−列)で表記すると、(d−a)、(g−a)の二つが選択される。上位の三つの値を選択することにしたので、次の値である7を選択し、同一の値は全て選択するので、結果として一番目の列では全てが選択される。
【0154】
図18の二番目の列を説明すると、二番目の列における最小値は1であり、(e−b)の一つが選択される。次に低い値は3であり、同一の値を全て選択すれば(a−b)、(d−b)、(g−b)、(h−b)が選択される。
【0155】
図18の三番目の列を説明すると、三番目の列で最小値は1であり、(f−c)、(h−c)の二つが選択される。次に低い値は4であり、(e−c)の一つが選択されて、合計三つの値が選択される。
【0156】
残りの列もこのような方法で選択され、選択された値は図18に陰影で表した。
【0157】
その後、選択された対象端末に対して各行の平均を求める。図18の最右側列は該当の(対応する)平均値を示す。平均値が低ければ、測定端末に影響を及ぼす対象端末の数が少ないと判断することができる。なぜなら、値の低い対象端末を三つずつ選択したからである。また、平均値が低ければ、測定端末がいずれか一方に偏っていることを意味することもできる。図15(a)の例では、一方に偏った端末a、d、gの平均値が低いことが見られる。反対に、平均値が大きければ、多くの端末から大きな影響を受けることを意味することができる。
【0158】
したがって、一番目のグループの大きさが三つに決定された場合、平均値が最小である端末a、d、gを一番目のグループに設定する。
【0159】
図19は、グループが決定された端末a、d、gを除いた残りの端末に対して図18のように対象端末を選択したものである。
【0160】
例えば、一番目の列で最小値である1を選択し、次に小さい値である3を選択する。三番目の列を例として挙げれば、最小値である1を選択し、次に3を選択し、同一値を全て選択した。このような方式で各列で値を選択する。
【0161】
ついで、図18と同様に、選択された対象端末に対して各行の平均を求める。図19の最終列は該当の(対応する)平均値を示す。平均値が低ければ、測定端末に影響を及ぼす対象端末の数が少ないことを意味する。よって、二番目のグループの大きさが二つに決定された場合、平均値が最小である端末b、eを二番目のグループに設定する。
【0162】
残りの端末に対しても繰り返してグルーピングを行うことができ、図15の実施例では合計三つのグループ設定を例示した。
【0163】
前述したように、上記「1.5.1」の項ではIDIの大きい値が低いインデックス値を有するようにしたことに基づいて最悪関係に基づくグルーピングを説明したが、IDIの大きい値が高いインデックス値を有するようにしたことに基づいて最悪関係に基づくグルーピングを行うこともできる。この場合、図16などで高いインデックス値を所定の数だけ選択し、これに対する各行の平均が高いものを基準に前述した方法を同様に適用することができる。
【0164】
1.5.2 最良関係に基づくグルーピングの例示
図20は、図16とは反対に、IDIを低い順に整列したときの値であり、最良関係に基づく一番目のグループを設定するためのものである。すなわち、図16で1であった値は7となり、2であった値は6となり、7であった値は1となる。このような方法は上記「1.4」の項のIDI情報の報告方法の第1の方法に対応し、具体的にはIDIの低い値が低いインデックス値を有するようにしたものである。以下では、IDIの小さい値が低いインデックス値を有するという前提に基づいてグルーピングを行うが、IDIの小さい値が大きいインデックス値を有するという前提に基づいてグルーピングを行うこともできる。
【0165】
表中の値が低いものは対象端末が測定端末に及ぼす影響が小さいことを示す。
【0166】
まず、各測定端末に及ぼす影響が小さい(値の小さい)対象端末を選択する。図20の例では、各グループの大きさを2に設定し、列ごとに値の小さい順に二つの値を選択した。ここで、グループの大きさ及び上位選択値を2に設定したのは任意の値であり、グループの合計数によって変わることができる。また、この例示では、同一の値があるときには全て選択したが、これに限られるものではない。また、最良関係では、IDIが最大であるものが閾値以下を満たさなければならないため、閾値によって対象端末を選択しないことができる。対象端末が選択されない場合、該当の端末にそれぞれ相異なる周波数/時間を割り当てることができる。以下では、IDI測定値が閾値以下である場合に関する実施例を示す。
【0167】
小さいIDI値に基づいて低い値を付与し、値の小さい二つを選択したので、各列で選択された端末が多ければ、対象端末が測定端末から遠く離れていることを示す。例えば、対象端末aには五つの値が選択され、図15(a)を見ると縁側にあることが分かる、
【0168】
最良関係グルーピングのために、IDIに及ぼす影響が最大になる端末の数を減らすために(so as to reduce the number of UEs having a greatest effect on IDI)、各列で選択された端末の数が少なく、IDIへの影響が最も大きく及ぶ端末を選択する。例えば、まず、それぞれの列で選択された値の数が小さいものはbとhであり、各列で選択された値が二つと小さい。その後、IDIへの影響が最も大きく及ぶ端末とは該当の値が大きい端末を言う。端末bの列で選択された値が4で、端末hの列の2より大きいので、bを選択する。すなわち、図20では、対象端末bに対して測定端末c又はfがグループに束ねられることができる。
【0169】
図21は、端末b及びcがグループに設定された後、二番目のグループを設定するために、端末b及びcを除き、図20のように対象端末を選択したものである。
【0170】
一番目のグルーピングと同様な方法を用いれば、各列で選択された値の数が小さいd、g、hの中で該当の値が3と最大であるdを選択する。端末dの列でfが3と大きい値であるので、d及びfを一つのグループに設定する。
【0171】
同様な方法で、図22(a)は三番目のグループ、図22(b)は四番目のグループを設定するための対象端末選択を示す。これを用いて、図22(a)では端末g、eを、図22(b)では端末a、hをグループに設定することができる。
【0172】
すなわち、図15(a)の場合、最良関係に基づいてグループ設定を行えば、図23のように設定できる。すなわち、端末b及びc、端末d及びf、端末g及びe、端末a及びhがそれぞれ一つのグループに設定される。
【0173】
前述したように、上記「1.5.2」の項ではIDIの小さい値が低いインデックス値を有するようにしたという前提に基づいて最悪関係に基づくグルーピングを説明したが、IDIの小さい値が高いインデックス値を有するようにしたという前提に基づいて最良関係に基づくグルーピングを行うこともできる。この場合、図20などで高いインデックス値を所定の数だけ選択し、前述した方法を同様に適用することができる。
【0174】
また、インデックス値を用いる代わりに、量子化したIDI測定値を直接用いてグルーピングを行うこともできる。すなわち、基地局は、IDI値を直接用いて閾値を満たす端末どうし束ねるグルーピングも可能である。例えば、最悪関係に基づくグルーピングの場合、特定の閾値以上のIDI値を有するものを一つのグループに束ね、最良関係に基づくグルーピングの場合、特定の閾値以下のIDI値を有するものを一つのグループに束ねることができる。この際、各グループの大きさは、所定のグループの大きさ及び閾値を同時に満たさなければならない。例えば、あるグループの大きさが3に前もって設定されているが、閾値を満たす端末が二つのみであれば、このグループの大きさは2にならなければならない。
【0175】
1.6 グルーピング結果情報の送信
ついで、S136段階で、基地局は、設定グループについての情報を端末に送信することができる。
【0176】
具体的には、設定グループについての情報は、下りリンク送信量によって次のような方法で送信することができる。
【0177】
第1の方法として、基地局は、全ての端末に自体の端末が属したグループIDのみを送信することができる。例えば、グループID情報をPDCCHのDCIフォーマット又はPDSCHを介してビットを割り当てて送信することができる。これを用いて、各端末は自体が属したグループ内の端末以外の端末に対してIDIを測定することができる。
【0178】
第2の方法として、基地局は、全ての端末に自体の端末が属したグループID及び周辺グループIDを送信することができる。例えば、自体の端末が属したグループID及び周辺グループIDをPDCCH又はPDSCHを介して送信することができる。基地局は、報告されたIDI情報を用いて、特定の閾値以上/以下を満たすグループIDを周辺グループIDとして選定して送信する。その後、グループID内の各端末は受信した周辺グループIDに属した端末に対してのみIDIを測定することで、IDI測定による負荷を減らすことができる。
【0179】
第3の方法として、全ての端末に全てのグループID及び該当のグループに属するUE_IDを送信することができる。例えば、このような情報をPDCCH又はPDSCHを介して送信することができる。これを用いて、上記第2の方法とは異なり、各端末は、IDI測定の際、グループID当たり一つの端末のIDIを測定した後、特定の閾値以上/以下を満たすグループに属した端末に対してのみIDIを測定することで、IDI測定による負荷を減らすことができる。
【0180】
一方、端末に送信する情報には測定/報告周期情報も含まれることができ、RRCのような上位階層シグナリング(high layer signaling)によってこのような情報を送信することができる。
【0181】
2. 第2実施例
本発明の第2実施例は、第1実施例の初期グルーピングが行われた後のグルーピングのアップデートのための方法に関するものである。
【0182】
グルーピングアップデートは、グループが設定されて同一リソース内FDモードで動作している状況で、IDI再測定及び報告などによってグループ設定の維持又はアップデートが可能であることを言う。新たな候補端末の参加又は既存の候補端末のグループ脱退などによって設定されたグループの変化が生ずることができる。
【0183】
図24は、グルーピングアップデートのための第2実施例を示す流れ図である。
【0184】
まず、グルーピングアップデートの手順を手短に説明すれば、基地局はグルーピングに参加する候補又は同一リソース内FDモードへの参加を中断しようとする端末の存在の有無を確認する(S2401)。基地局は、新たな端末候補があれば、全てのグループに該当の候補端末がIDI測定対象であることをさらに知らせ、FDモードへの参加を中断しようとする端末に関して該当の端末を測定するグループに知らせる(S2403)。変更される端末がなければ、端末決定周期、IDI測定周期、及びIDI報告周期を変更することができる(S2404)。端末におけるIDI測定は、設定周期によって(S2406)又は基地局の指示によって(S2407)実行できる。IDI測定端末は、IDI情報を設定周期によって(S2409)又は基地局の指示によって(S2410)基地局に報告することができる。基地局は、報告された情報に基づいて端末のグループ情報をアップデートした後(S2411)、アップデートされたグループ情報を該当の端末に送信する(S2412)。
【0185】
以下では、図24の各段階を具体的に説明する。
【0186】
2.1 グルーピング候補端末の決定
まず、S2401段階で、基地局は、グルーピングに参加する新たな候補端末又は同一リソース内FDモードへの参加を中断しようとする端末が存在するか否かを決定する。
【0187】
FDモードへの参加を中断しようとする端末は、フォールバックモードで動作することになる。
【0188】
2.1.1 グルーピング候補端末の決定方法
基地局は、次のような方法で同一リソース内FDモード参加端末を決定することができる。
【0189】
第1の方法として、FDR装置は、該当の端末がグループに含まれたか否かを示すビットをPUCCH又はPUSCHのUCIフォーマットの1ビットに割り当て、基地局は、このビットと図14におけるグルーピング参加要求に関するビットとを同時に用いて、グルーピング参加/除去候補端末を決定する。例えば、グルーピング参加要求ビットが‘1’であり、該当の端末がグループに含まれたか否かに関するビットが‘0’であれば、該当の端末は、グルーピングに参加しようとする新たな候補端末であることが分かる。
【0190】
図25は、グルーピング参加要求に関するビットと端末がグループに含まれているか否かを示すビットとを用いて、グルーピング候補対象端末を決定する一例を示す。
【0191】
第2の方法として、図14におけるグルーピング参加要求に関するビットを用いて、基地局がグルーピング参加/除去候補端末を決定する。基地局が設定グループに対するグループIDとグループに含まれたUE_IDとを保存している場合、これらのグループID及びUE_IDを、対応する端末がグループに含まれたか否かを示す割当てビットと置き替えることができる(the group ID and UE_IDs may be used instead of the bit indicating whether a corresponding UE has been included in a group)。例えば、グルーピング参加要求ビットが‘1’であり、保存されたUE_IDに該当の端末のUE_IDが存在しなければ、グルーピングに参加しようとする新たな端末として決定することができる。
【0192】
第3の方法として、端末がグループに含まれていた状態(例えば、該当のグループID受信)を考慮して、グルーピング参加要求ビットを送信する。このような場合、グルーピング参加要求ビットをグループに含まれたか否かに関する割当てビットと置き替えることができる。この際、基地局は、グルーピング参加要求ビットが‘0’であれば、FDモードへの参加を中断しようとする端末として決定し、‘1’であればグルーピングに参加しようとする新たな端末として決定することができる。
【0193】
2.1.2 グルーピング候補決定のタイミング(時期)(Timing)
基地局は、一定の周期でグルーピングアップデートを行うことができる。具体的には、グルーピングアップデートは、S2403、S2405段階でFDモードに参加する端末に行われることができる。グルーピング候補端末決定のタイミング及び動作は次のような方法で行われることができる。
【0194】
第1の方法として、基地局は、グルーピングアップデートを行う度にグルーピング候補端末を決定する。
【0195】
第2の方法として、基地局は、候補端末決定周期によって周期的にグルーピング候補端末を決定する。候補端末決定周期は固定されるか、グループが頻繁には変わらない環境では周期を段々長く変更することもできる。この際、グループが変更されるかグルーピング候補端末が決定された場合、長くなった周期は、初めに設定された周期に再設定されてもよい。
【0196】
具体的には、候補端末決定周期は、グルーピングアップデート周期に対して相対的に次のような方法で決定できる。候補端末決定周期の第1の方法として、グルーピングアップデート周期より小さい周期で候補端末を決定することができる。各候補端末決定周期で一部のグループに対してFDモード参加中断端末を予め決定する場合などに用いることができる。候補端末決定周期の第2の方法として、グルーピングアップデート周期より大きい周期で候補端末を決定することができる。この場合、候補端末決定による負荷を減らすことができる利点がある。候補端末を決定しない周期にグルーピングアップデートが行われれば、S2402段階でグルーピング対象端末の変更がないものと決定することができる。
【0197】
第3の方法として、基地局は、端末要求発生の際、これに対する応答としてグルーピング候補端末を決定することができる。例えば、端末電源のターンオン(投入)(power-on)、使用者のFDR装置の活性化などによってグルーピングに新たに参加する端末が要求することができる。あるいは、端末のターンオフ(電源切断)(power-off)、使用者のFDR装置の非活性化、基準以下のバッテリ残存量などによってFDモード中断を要求する端末が要求することもできる。これに対する候補端末決定周期は、直ちに決定するか又は一定の設定周期で決定できる。あるいは、グループ間の端末移動が発生した場合に対して、端末がグルーピングアップデートを要求することもできる。
【0198】
その上、上記第2の方法及び第3の方法を同時に用いることで周期を延ばすことができる。この場合、候補端末決定のための負荷を減らすことができる利点がある。
【0199】
2.1.3 端末のグループ移動発生時のグルーピング候補端末の決定
上記のように、グルーピングに参加する新たな候補端末又は同一リソース内FDモード参加を中断しようとする端末の場合だけでなく、既存のグループ設定端末がグループ間の移動を行う場合にもグルーピングアップデートが要求されることができる。端末のグループ間移動の発生の際、動作は次のような方法で行われることができる。
【0200】
第1の方法として、グルーピングアップデートごと又は一定周期で全ての端末に対するグルーピングアップデートを行う。
【0201】
第2の方法として、端末の状態が一定基準以上に変化した場合、例えば端末の高速移動の場合、該当の端末はフォールバックモードで動作することができる。これは、FDモード参加中断のような方式で、グルーピングアップデート手順から外れ、次のグルーピングアップデートタイミングでグルーピングに参加する新たな候補端末として動作することができる。
【0202】
第3の方法として、グルーピングに参加する新たな候補端末が直接要求を送信することができる。例えば、端末は、グルーピング参加要求ビットを‘1’に、グループに含まれたか否かを ‘0’に割り当て(設定し)て送信することができる。基地局は、このような要求を受信すると、該当のUE_IDがIDI測定対象リスト内にあるか否か、あるいは設定されたグループIDがあるか否かを検索する。設定されたグループIDがあるが、グループに含まれたか否かのビット‘0’を受信した場合、グルーピングアップデートを行うことができる。
【0203】
2.1.4 グルーピング候補端末へのIDI測定周波数割当て方法
S2401段階で、基地局は、グルーピング候補端末にIDI測定のための周波数を図26のように割り当てることができる。
【0204】
図26(a)は、全ての端末にIDI測定のための共通周波数(fco)を割り当てる一例を示す。この際、全ての端末は、S1303段階のように、合計N個の端末がIDIを測定するのにN個のサブフレームの時間を使用する。
【0205】
図26(b)は、一番目の時間領域と二番目の時間領域とでIDI測定周波数割当てが異なる一例を示す。
【0206】
二番目の時間領域で、グルーピング参加要求ビット及びグループに含まれたか否かに関するビットがいずれも‘1’である場合、一部の時間の間に各グループに対して排他的周波数(f1、f2、f3)を割り当てる。各グループ内の端末は、グループに割り当てられた周波数を共用する。
【0207】
一番目の時間領域で、グルーピング参加要求ビットが‘1’であり、グループに含まれたか否かに関するビットが‘0’である場合、つまりグルーピングに新たに参加する端末が存在する場合、このような端末を測定するために、全ての端末に共通周波数(fco)を割り当てる。
【0208】
例えば、三つのグループのそれぞれに含まれた端末の数がA、新たに参加する端末の数がBである場合、排他的周波数は全てA個のサブフレーム時間の間に割り当てられ、共通周波数はB個のサブフレーム時間の間に割り当てられる。この際、B個の端末は、B個のサブフレームの間に上りリンク信号を送信し、残りの3*A+(B−1)個の端末は同じ時間に下りリンク信号を受信してIDIを測定することができる。
【0209】
IDI測定のための時間は、図26(a)の方法で合計(3*A+B)個のサブフレーム時間がかかり、(b)の方法では合計(A+B)個のサブフレーム時間がかかる。
【0210】
図26(b)の方法で、グループ内端末が移動して他のグループに再びグルーピングされる可能性がある端末の場合、チャネル環境を正しく(correctly)反映することができないことがあるので、上記二つの方法を異なる周期で同時に用いることができる。以下では、説明の便宜のために、端末のグループ間移動は、グルーピング候補対象端末の変更に含まれるようにする。
【0211】
2.2 グルーピング対象端末の変更
S2402、S2403段階では、S2401段階でグルーピング候補対象端末の決定を完了した後、基地局は、次のような方法で、変更される端末についての情報を送信することができる。
【0212】
まず、新たにグルーピングに参加する端末にUE_IDを新たに割り当てることで、グルーピングアップデート対象端末(グルーピングに参加しようとする他の新たな端末及びFDモード参加を中断する端末を除いた現在グループ内の全ての端末)に該当のUE_ID又は該当のUE_IDが含まれたIDI測定対象リストを知らせることができる。このような情報は、PDCCH又はPDSCHチャネルを介して送信することができる。IDI測定対象リストは、グルーピングアップデート対象端末に関するUE_ID又は一部のグループに属した端末のUE_IDを含むことができる。
【0213】
また、スケジューリング、使用可能リソースなどを考慮して、基地局は、FDモード参加中断端末を除いた現在グループ内の全ての端末又は変更された端末が属したグループに、UE_ID又はIDI測定対象リストを送信することができる。このような情報は、PDCCH又はPDSCHを介して送信することができる。
【0214】
S2402段階で、変更される端末がない場合、IDI測定対象リストを基地局がPDCCH又はPDSCHを介して送信することができる。あるいは、以前のIDI測定対象リストを再使用するように指示するビットを割り当ててPDCCH又はPDSCHを介して送信することもできる。
【0215】
端末がUE_ID又はIDI測定対象リスト又は以前のリストの再使用指示子を受信することができなかった場合(説明の容易性のために、IDI測定対象リストと見なす)、以前のリストを再使用することができる。この場合、端末では、FDモード参加中断端末に関するUE_IDを受信することができなかったとしても、IDI測定時に該当のUE_IDがないから測定値が現れない。また、リストを受信することができなかった端末は、グルーピングに付け加えられる端末に関するUE_IDを受信することができなかった場合、測定された全てのIDIの大きさを超えるIDIがあると決定して基地局に知らせることができる。あるいは、IDI測定対象リストを受信することができなかった場合、基地局に再伝送を要求することができる。
【0216】
S2404段階で、端末決定周期、IDI測定周期、IDI報告周期など、基地局が周期を決定するものに対し、変更される端末がない場合あるいは変更される端末が一定時間内にない場合には該当の周期を延ばすことができる。この際、基地局はさらにグループ設定が変更されない場合、あるいはグループ内IDIの整列順序が変更されない場合あるいはグループ内において特定値以下のIDIの大きさの変化が発生した(IDIの大きさの変化が特定値以下だった)(a variation occurs in IDI size less than a specific value)場合などを確認して、該当の周期を延ばすことができる。
【0217】
2.3 干渉測定
S2405、S2407段階で、基地局は、IDI測定をグルーピングアップデート対象端末に指示することができる。指示を受けた端末はIDIを直ちに測定することができる。あるいは、基地局は、FDモード参加を中断する端末が含まれた一部のグループに対してIDI測定を指示することができる。S2406段階のように測定周期が存在する場合にも、基地局はIDI測定を指示することができる。例えば、測定周期が長く、グルーピング対象端末の変更があまり発生しない場合、基地局は、グルーピング対象端末が変更された場合、IDI測定を指示することができる。
【0218】
S2406段階で、S1306又はS2412段階で基地局が端末に送信する情報に含まれた測定/報告周期を用いるか、システムパラメータ(system parameter)によって設定された周期を用いて、IDIを周期的に測定することができる。端末でのIDIの周期的な測定は、次のような方法で行われることができる。
【0219】
第1の方法として、システムパラメータによってX時間又はTTI(Transmit Time Interval)周期を設定して全ての端末に対するIDI測定を行う。
【0220】
第2の方法として、システムパラメータによってX時間又はTTIとは異なるY時間又はTTI周期を設定して、FDモード参加中断端末が含まれた一部のグループに対してのみIDI測定を行う。グルーピング対象端末変更の頻度によってY>Xの場合も発生することができる。
【0221】
また、上記二つの方法を同時に用いることができ、この場合、IDI測定による負荷が減ることができる。
【0222】
端末は、S2401段階でIDI測定のために割り当てられた周波数を用いてIDIを測定する。
【0223】
一方、S2406、S2407段階で、端末は残存バッテリ量などによってIDI測定を拒否することもできる。
【0224】
2.4 干渉情報の報告
ついで、S2408、S2410段階で、基地局は、測定されたIDIに関する情報の報告をグルーピングアップデート対象端末に指示することができる。指示を受けた端末は、測定されたIDIに関する情報を直ちに報告することができる。測定端末の中で、IDI整列順序が変更されるか又は特定値以上のIDIの大きさの変化が発生したグループに対してのみ測定されたIDIに関する情報を報告することもできる。S2409段階のように報告周期が存在する場合にも、S2405で基地局がFDモード参加を中断する端末が含まれた一部のグループに対してのみIDI測定を指示した場合、基地局は該当のグループの端末に測定されたIDIの情報報告を指示することができる。
【0225】
S2409段階で、S136、S2412段階で基地局が端末に送信する情報に含まれた測定/報告周期を用いるか、システムパラメータによって設定された周期を用いて、S134のような形態で端末インデックス及びIDIについての情報を周期的に報告することができる。端末における周期的な干渉情報報告は次のような方法で行われることができる。
【0226】
第1の方法として、システムパラメータによってX時間又はTTI(Transmit Time Interval)周期を設定して全ての端末に関して測定されたIDI及び端末インデックスを報告することができる。
【0227】
第2の方法として、システムパラメータによってX時間又はTTIとは異なるY時間又はTTI周期を設定して、FDモード参加中断端末が含まれた一部のグループに対してのみ測定したIDI及び端末インデックスを報告することができる。グルーピング対象端末の変更頻度によってY>Xの場合も発生することができる。
【0228】
上記二つの方法を同時に用いることができ、この場合、IDI情報報告による負荷が減ることができる。
【0229】
S2409、S2410段階で、IDI整列順序が変更されない場合又は特定値以下のIDIの大きさの変化が発生した場合には報告しないこともでき、その代わりに以前の報告を参考にせよという指示子をPUCCH又はPUSCHを介して基地局に伝送することができる。この場合、S2411及びS2412段階は省略可能である。S134段階のように、IDIについての情報だけでなく、グルーピングに反映するに値するIDI測定値以外の情報をさらに基地局に送信することもできる。
【0230】
基地局は、一定時間の間に端末から報告を受信することができなかった場合、デフォルトとして以前の報告を参考してS2411、S2412段階を行うことができる。あるいは、S2411、S2412段階を省略することができる。
【0231】
前述したように、S2406、S2407段階で、端末は残存バッテリ量などによってIDI測定を拒否することができる。すなわち、該当の端末は、端末間区別信号(distinction signal between UEs)伝送及び聴取試み(hearing attempt)方法を行わないこともできる。この際、S2409、S2410段階でIDI測定を拒否したことに関するビットを割り当ててPUCCH又はPUSCHを介して送信することができる。あるいは、該当の端末は何の報告も行わず、基地局は報告の遂行を待ちながら他の端末を介して著しくIDI測定値が低くなった端末を決定することができる。これにより、基地局は決定された端末がIDI測定を拒否した端末であることが分かる。
【0232】
2.5 グルーピング情報アップデート
S2411段階で、S135段階のような方法でグルーピングを行うことができる。また、基地局は、各端末に対して割り当てられた以前のグループIDを保存することができる。これにより、基地局は、グループIDがよく変更される端末を決定することができ、次のような動作を行うことができる。
【0233】
一番目に、一つの端末に対して多数のグループIDが割り当てられた場合、基地局は、該当の端末がグループ境界にあることが分かる。このような端末でのIDI測定値は、グルーピングで参考する閾値などとして用いることができる。
【0234】
二番目に、任意の一つの端末に対して、一定時間内に繰り返されないグループIDが割り当てられた場合、基地局は、該当の端末が移動していることが分かる。このような端末が発生する場合、いつもIDI測定/報告及びグルーピング手順が行われなければならないので、これを減らすために該当の端末をフォールバックするようにして同一リソース内FDモードから除去することができる。
【0235】
S2412段階は、S136段階と同様に行うことができる。また、S2411段階でグルーピングを行うことによってグルーピングの結果が変わらない場合、以前に端末に送信したグルーピング情報をずっと維持せよという信号をグルーピングの結果が変わらなかったグループに属した端末に送信することができる。このような情報は、PDCCHのDCIフォーマット又はPDSCHに1ビットを割り当てて知らせることができる。
【0236】
S2413段階で、これ以上グルーピング参加要求がない場合、グルーピングアップデートを終了する。
【0237】
本発明は、端末が同一リソース内FDモード動作を行わない状況でも適用可能である。
【0238】
図27は、端末が同一リソース内FDモード動作を行う一例を示す。
【0239】
図27(a)のように端末が基地局からIDIを受信することができるため、基地局を上記発明での端末と見なして本発明を適用することができる。この際、基地局内でのIDI報告手順及びグルーピング結果情報の送信は行われない。
【0240】
また、本発明は、図27(b)のD2Dのように、基地局のデータ中継がない状況で端末が同一リソース内FDモード動作を行う状況でも適用可能である。D2Dで基地局を介してデータ送信は行わないが、基地局でのスケジューリング管理などのために、端末は基地局に対するフィードバックを行う。したがって、本発明の手順が同様に行われることができる。
【0241】
図28は本発明の一実施例に適用可能な基地局及び端末を例示する。
【0242】
無線通信システムにリレーが含まれる場合、バックホールリンクでの通信は基地局とリレーとの間で行われ、アクセスリンクでの通信はリレーと端末との間で行われる。よって、図面に例示された基地局又は端末は状況によってリレーに置き替えることができる。
【0243】
図28を参照すると、無線通信システムは、基地局2810及び端末2820を含む。基地局2810は、プロセッサ2813、メモリ2814及び無線周波数(Radio Frequency、RF)ユニット(受信モジュール、伝送モジュール)2811、2812を含む。プロセッサ2813は、本発明で提案した手順及び/又は方法を具現するように構成できる。メモリ2814は、プロセッサ2813に接続され、プロセッサ2813の動作に関連した多様な情報を記憶する。RFユニット2816は、プロセッサ2813に接続され、無線信号を送信及び/又は受信する。端末2820は、プロセッサ2823、メモリ2824及びRFユニット(受信モジュール、伝送モジュール)2821、2822を含む。プロセッサ2823は、本発明で提案した手順及び/又は方法を具現するように構成されることができる。メモリ2824は、プロセッサ2823に接続され、プロセッサ2823の動作に関連した多様な情報を記憶する。RFユニット2821、2822は、プロセッサ2823に接続され、無線信号を送信及び/又は受信する。基地局2810及び/又は端末2820は、単一アンテナ又はマルチアンテナを有することができる。
【0244】
以上で説明した実施例は、本発明の構成要素及び特徴が所定の形態で結合されたものである。それぞれの構成要素又は特徴は、特に明示的言及がない限り、選択的なものとして考慮しなければならない。それぞれの構成要素又は特徴は、他の構成要素や特徴と結合しない形態で実施することができる。また、一部の構成要素及び/又は特徴を結合して本発明の実施例を構成することも可能である。本発明の実施例で説明する動作の順序は変更可能である。ある実施例の一部の構成や特徴は他の実施例に含まれることができ、あるいは他の実施例の対応する構成又は特徴に置き替えることができる。特許請求の範囲で明示的な引用関係がない請求項を結合して実施例を構成するか、あるいは出願後の補正によって新たな請求項として含ませることができるのは明らかである。本文書で基地局によって行われると説明した特定の動作は、場合によってはその上位ノード(upper node)によって行われることができる。すなわち、基地局を含む複数のネットワークノード(network nodes)を有するネットワークにおいて端末との通信のために行われる多様な動作は、基地局又は基地局以外の他のネットワークノードによって行われることができるのは明らかである。基地局は、固定局(fixed station)、NodeB、eNodeB(eNB)、アクセスポイント(access point)などの用語に置き替えることができる。
【0245】
本発明による実施例は、多様な手段、例えばハードウェア、ファームウエア(firmware)、ソフトウェア又はそれらの組合せなどによって具現できる。ハードウェアによる具現の場合、本発明の一実施例は、一つ又はそれ以上のASICs(Application Specific Integrated Circuits)、DSPs(Digital Signal Processors)、DSPDs(Digital Signal Processing Devices)、PLDs(Programmable Logic Devices)、FPGAs(Field Programmable Gate Arrays)、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサなどによって具現できる。
【0246】
ファームウエアやソフトウェアによる具現の場合、本発明の一実施例は、以上で説明した機能又は動作を行うモジュール、手順、関数などの形態で具現されることができる。ソフトウェアコードは、メモリユニットに記憶され、プロセッサによって駆動されることができる。
【0247】
上記メモリユニットは、上記プロセッサの内部又は外部に位置し、既に知られている多様な手段によって上記プロセッサとデータをやり取りすることができる。
【0248】
前述したように開示された本発明の好適な実施例についての詳細な説明は、当業者が本発明を具現して実施することができるように提供された。上記では本発明の好適な実施例を参照して説明したが、該当の技術分野の熟練した当業者は、本発明の領域から逸脱しない範疇内で本発明を多様に修正及び変更することができることが理解可能であろう。例えば、当業者は、前述した実施例に記載された各構成を互いに組み合わせる方式で用いることができる。よって、本発明は、ここに開示された実施形態に制限されるものでなく、ここに開示された原理及び新規の特徴と一致する最も広い範囲を付与しようとするものである。
【0249】
本発明は、本発明の精神及び必須特徴を逸脱しない範疇内で他の特定の形態で具体化できる。よって、上記詳細な説明は全ての面で制限的に解釈されてはならず、例示的なものとして理解されなければならない。本発明の範囲は、添付の請求項の合理的解釈によって決定されなければならず、本発明の等価的範囲内での全ての変更は本発明の範囲に含まれる。本発明は、ここに開示された実施形態に制限されるものではなく、ここに開示された原理及び新規の特徴と一致する最も広い範囲を付与しようとするものである。また、特許請求範囲で明示的な引用関係がない請求項を組み合わせて実施例を構成するか、出願後の補正によって新たな請求項として含むことができる。
【産業上の利用可能性】
【0250】
本発明は、端末、リレー、基地局などの無線通信装置に用いられることができる。
図1
図2
図3
図4
図5(a)】
図5(b)】
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12
図13
図14
図15(a)】
図15(b)】
図16
図17
図18
図19
図20
図21
図22(a)】
図22(b)】
図23
図24
図25
図26(a)】
図26(b)】
図27(a)】
図27(b)】
図28