【文献】
Ericsson,Further Analysis of Signal Quality Measurement for Mobility in NR[online],3GPP TSG RAN WG4 adhoc_TSGR4_NR_Jun2017 R4-1706840,Internet<URL:http://www.3gpp.org/ftp/tsg_ran/WG4_Radio/TSGR4_AHs/TSGR4_NR_Jun2017/Docs/R4-1706840.zip>,2017年 6月19日
【文献】
LG Electronics,Remaining details on L3 measurement and mobility management[online],3GPP TSG RAN WG1 #90b R1-1717932,Internet<URL:http://www.3gpp.org/ftp/tsg_ran/WG1_RL1/TSGR1_90b/Docs/R1-1717932.zip>,2017年10月13日
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明を実施するための形態】
【0027】
以下、本発明に係る好適な実施の形態を、添付図面を参照して詳しく説明する。添付図面と共に以下に開示される詳細な説明は、本発明の例示的な実施形態を説明するためのものであり、本発明が実施し得る唯一の実施形態を示すためのものではない。以下の詳細な説明は、本発明の完全な理解を提供するために具体的な細部事項を含む。しかし、当業者にとってはこのような具体的な細部事項なしにも本発明を実施できることは明らかである。
【0028】
場合によって、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したり、各構造及び装置の核心機能を中心にしたブロック図の形式で示すことができる。また、この明細書全体を通じて同一の構成要素については同一の図面符号を付して説明する。
【0029】
以下に説明する技法(technique)及び装置、システムは、様々な無線多重接続システムに適用することができる。多重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、MC−FDMA(multi carrier frequency division multiple access)システムなどがある。CDMAは、UTRA(Universal Terrestrial Radio Access)又はCDMA2000のような無線技術(technology)によって具現することができる。TDMAは、GSM(Global System for Mobile communication)、GPRS(General Packet Radio Service)、EDGE(Enhanced Data Rates for GSM Evolution)(i.e.,GERAN)などのような無線技術によって具現することができる。OFDMAは、IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers)802.11(Wi−Fi)、IEEE802.16(WiMAX)、IEEE802−20、E−UTRA(evolved−UTRA)などのような無線技術によって具現することができる。UTRAは、UMTS(Universal Mobile Telecommunication System)の一部であり、3GPP(3rd Generation Partnership Project)LTE(Long Term Evolution)は、E−UTRAを用いるE−UMTSの一部である。3GPP LTEは、下りリンク(downlink、DL)ではOFDMAを採択し、上りリンク(uplink、UL)ではSC−FDMAを採択している。LTE−A(LTE−advanced)は、3GPP LTEの進化した形態である。説明の便宜のために、以下では、本発明が3GPP基盤通信システム、例えば、LTE/LTE−A、NRに適用される場合を仮定して説明する。しかし、本発明の技術的特徴がこれに制限されるものではない。例えば、以下の詳細な説明が、移動通信システムが3GPP LTE/LTE−A/NRシステムに対応する移動通信システムに基づいて説明されても、3GPP LTE/LTE−A/NR特有の事項以外は、他の任意の移動通信システムにも適用可能である。
【0030】
例えば、本発明は、3GPP LTE/LTE−Aシステムのように、BSがUEに下りリンク/上りリンク時間/周波数リソースを割り当て、UEがBSの割当てによって下りリンク信号を受信し、上りリンク信号を送信する非−競合ベース(non−contention based)通信だけでなく、Wi−Fiのような競合ベース(contention based)通信にも適用することができる。非−競合ベース通信技法は、接続ポイント(access point、AP)或いは上記接続ポイントを制御する制御ノード(node)が、UEと上記AP間の通信のためのリソースを割り当てるが、競合ベース通信技法は、APに接続しようとする複数UE間の競合によって通信リソースが占有される。競合ベース通信技法についして簡略に説明すると、競合ベース通信技法の一種として搬送波感知多元接続(carrier sense multiple access、CSMA)がある。CSMAとは、ノード或いは通信器機が周波数帯域(band)のような、共有送信媒体(shared transmission medium)(共有チャネルともいう。)上でトラフィック(traffic)を送信する前に、同一の共有送信媒体上に他のトラフィックがないことを確認する確率的(probabilistic)媒体接続制御(media access control、MAC)プロトコル(protocol)を指す。CSMAにおいて送信装置は受信装置にトラフィックを送信することを試みる前に、他の送信が進行中であるか否か決定する。換言すれば、送信装置は、送信を試みる前に、他の送信装置からの搬送波(carrier)の存在を検出(detect)することを試みる。搬送波が感知されると、送信装置は、自身の送信を開始する前に、進行中の他の送信装置によって送信が完了(finish)することを待つ。結局、CSMAは、“sense before transmit”或いは“listen before talk”の原理に基づいてした通信技法といえる。CSMAを用いる競合ベース通信システムにおいて送信装置間の衝突を回避するための技法としてCSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection)及び/又はCSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance)が用いられる。CSMA/CDは、有線LAN環境での衝突検出技法であり、イーサネット(ethernet)環境で通信をしようとするPC(Personal Computer)やサーバー(server)がまず、ネットワーク上で通信が行われているか確認した後、他の装置(device)がデータを上記ネットワーク上で載せて送っていると、待ってからデータを送る。すなわち、2人以上のユーザ(例、PC、UEなど)が同時にデータを乗せて送る場合、上記同時送信間に衝突が発生するが、CSMA/CDは、上記衝突を監視し、柔軟性あるデータ送信がなされるようにする技法である。CSMA/CDを用いる送信装置は、特定規則を用いて他の送信装置によるデータ送信を感知し、自身のデータ送信を調節する。CSMA/CAは、IEEE802.11標準に明示されている媒体接近制御プロトコルである。IEEE802.11標準に従うWLANシステムは、IEEE802.3標準で用いられたCSMA/CDを用いず、CA、すなわち、衝突を回避する方式を用いている。送信装置は、常にネットワークの搬送波を感知しているが、ネットワークが空になると、目録に登載された自身の位置によって、定められた時間を待ってからデータを送る。目録内で送信装置間の優先順位を決め、これを再設定(reconfiguration)するためには様々方法を用いることができる。IEEE802.11標準の一部バージョンに従うシステムでは、衝突が起きることがあり、この場合には衝突感知手順が行われる。CSMA/CAを用いる送信装置は、特定規則を用いて、他の送信装置によるデータ送信と自身のデータ送信間の衝突を回避する。
【0031】
後述する本発明の実施例において、装置が“仮定する”という表現は、チャネルを送信する主体が該当の“仮定”に符合するようにチャネルを送信することを意味する。チャネルを受信する主体は、チャネルが該当“仮定”に符合するように送信されたという前提の下に、該当“仮定”に符合する形態でチャネルを受信或いは復号するものであることを意味する。
【0032】
本発明において、特定のリソースでチャネルがパンクチャリングされるとは、チャネルのリソースマッピング過程でチャネルの信号が特定のリソースにマッピングされるものの、チャネルの送信時にパンクチャリングされるリソースにマッピングされた信号部分は除外されたまま送信されることを意味する。言い換えれば、パンクチャリングされる特定のリソースは、該当チャネルのリソースマッピング過程で該当チャネルのリソースとしてカウントされるものの、該当チャネルの信号のうち、特定のリソースにマッピングされた信号は実際には送信されない。該当チャネルの受信装置はパンクチャリングされた特定のリソースにマッピングされた信号部分は送信されなかったと仮定し、該当チャネルを受信、復調或いは復号する。反面、特定のリソースでチャネルがレートマッチングされるとは、チャネルのリソースマッピング過程でチャネルが特定のリソースに全くマッピングされないことにより、チャネルの送信に使用されないことを意味する。言い換えれば、レートマッチングされる特定のリソースは、該当チャネルのリソースマッピング過程で該当チャネルのリソースとして全くカウントされない。該当チャネルの受信装置はレートマッチングされた特定のリソースが該当チャネルのマッピング及び送信に全然使用されなかったと仮定して、該当チャネルを受信、復調又は復号する。
【0033】
本発明において、UEは、固定していても移動性を有してもよく、基地局(base station、BS)と通信してユーザデータ及び/又は各種制御情報を送受信する各種器機がこれに属する。UEは、端末(Terminal Equipment)、MS(Mobile Station)、MT(Mobile Terminal)、UT(User Terminal)、SS(Subscribe Station)、無線器機(wireless device)、PDA(Personal Digital Assistant)、無線モデム(wireless modem)、携帯器機(handheld device)などと呼ぶこともできる。また、本発明において、BSは、一般に、UE及び/又は他のBSと通信する固定局(fixed station)のことをいい、UE及び他のBSと通信して各種データ及び制御情報を交換する。BSは、ABS(Advanced Base Station)、NB(Node−B)、eNB(evolved−NodeB)、BTS(Base Transceiver System)、接続ポイント(Access Point)、PS(Processing Server)などの他の用語と呼ぶこともできる。特に、UTRANの基地局はNode−Bに、E−UTRANの基地局はeNBに、また新しい無線接続技術ネットワーク(new radio access technology network)の基地局はgNBとも呼ばれる。以下、説明の便宜のために、NB、eNB、gNBなどをBSと呼ぶ。
【0034】
本発明でいうノード(node)とは、UEと通信して無線信号を送信/受信し得る固定した地点(point)のことを指す。様々な形態のBSを、その名称に関係なくノードとして用いることができる。例えば、BS、NB、eNB、gNB、ピコセルeNB(PeNB)、ホームeNB(HeNB)、リレー、リピータなどをノードとすることができる。また、ノードは、BSでなくてもよい。例えば、無線リモートヘッド(radio remote head、RRH)、無線リモートユニット(radio remote unit、RRU)とすることもできる。RRH、RRUなどは、一般に、BSの電力レベル(power level)よりも低い電力レベルを有する。RRH或いはRRU(以下、RRH/RRU)は、一般に、光ケーブルなどの専用回線(dedicated line)でBSに接続されているため、一般に、無線回線で接続されたBSによる協調通信に比べて、RRH/RRUとBSによる協調通信を円滑に行うことができる。1つのノードには少なくとも1つのアンテナが設置される。このアンテナは物理アンテナを意味することもでき、アンテナポート、仮想アンテナ、又はアンテナグループを意味することもできる。ノードは、ポイント(point)とも呼ばれる。
【0035】
本発明でいうセル(cell)とは、1つ以上のノードが通信サービスを提供する一定の地理的領域を指す。従って、本発明で特定セルと通信するということは、上記特定セルに通信サービスを提供するBS或いはノードと通信するということを意味できる。また、特定セルの下りリンク/上りリンク信号は、上記特定セルに通信サービスを提供するBS或いはノードからの/への下りリンク/上りリンク信号を意味する。UEに上りリンク/下りリンク通信サービスを提供するセルを特にサービングセル(serving cell)という。また、特定セルのチャネル状態/品質は、上記特定セルに通信サービスを提供するBS或いはノードとUE間に形成されたチャネル或いは通信リンクのチャネル状態/品質を意味する。3GPP基盤通信システムにおいて、UEは、特定ノードからの下りリンクチャネル状態を、上記特定ノードのアンテナポートが上記特定ノードに割り当てられたCRS(Cell−specific Reference Signal)リソース上で送信されるCRS及び/又はCSI−RS(Channel State Information Reference Signal)リソース上で送信するCSI−RSを用いて測定することができる。
【0036】
一方、3GPP基盤通信システムは、無線リソースを管理するためにセルの概念を用いているが、無線リソースと関連付くセルは、地理的領域のセルと区別される。
【0037】
地理的領域の“セル”は、ノードが搬送波を用いてサービスを提供できるカバレッジ(coverage)と理解することができ、無線リソースの“セル”は、上記搬送波によって設定(configure)される周波数範囲である帯域幅(bandwidth、BW)に関連する。ノードが有効な信号を送信できる範囲である下りリンクカバレッジと、UEから有効な信号を受信できる範囲である上りリンクカバレッジは、当該信号を運ぶ搬送波に依存するので、ノードのカバレッジは、上記ノードが用いる無線リソースの“セル”のカバレッジと関連することもある。従って、“セル”という用語は、時にはノードによるサービスのカバレッジを、時には無線リソースを、時には上記無線リソースを用いた信号が有効な強度で到達できる範囲を意味することに用いることができる。
【0038】
一方、3GPP通信標準は無線リソースを管理するためにセルの概念を使う。無線リソースに関連した“セル”とは下りリンクリソース(DL resources)と上りリンクリソース(UL resources)の組合せ、つまりDL CCとUL CCの組合せと定義される。セルはDLリソース単独、又はDLリソースとULリソースの組合せに設定されることができる。搬送波集成が支援される場合、DLリソース(又は、DL CC)の搬送波周波数とULリソース(又は、UL CC)の搬送波周波数の間のリンケージ(linkage)は、システム情報によって指示されることができる。例えば、システム情報ブロックタイプ2(System Information Block Type2、SIB2)リンケージ(linkage)によってDLリソースとULリソースの組合せが指示されることができる。ここで、搬送波周波数とは、各セル又はCCの中心周波数と同じであることができる。以下では、1次周波数(primary frequency)上で動作するセルを1次セル(primary cell、Pcell)又はPCCと言い、2次周波数(Secondary frequency)(又はSCC)上で動作するセルを2次セル(secondary cell、Scell)又はSCCと言う。下りリンクでPcellに対応する搬送波は下りリンク1次CC(DL PCC)と言い、上りリンクでPcellに対応する搬送波はUL1次CC(DL PCC)と言う。ScellとはRRC(Radio Resource Control)連結開設(connection establishment)がなされた後に設定可能であり、追加的な無線リソースを提供するために使われることができるセルを意味する。UEの性能(capabilities)によって、ScellがPcellと一緒に、前記UEのためのサービングセルの集団を形成することができる。下りリンクでScellに対応する搬送波はDL2次CC(DL SCC)と言い、上りリンクで前記Scellに対応する搬送波はUL2次CC(ULSCC)と言う。RRC_CONNECTED状態にあるが、搬送波集成が設定されていないか搬送波集成を支援しないUEの場合、Pcellにだけ設定されたサービングセルがただ一つ存在する。
【0039】
3GPP基盤通信標準は、上位層から生じる情報を運ぶリソース要素に対応する下りリンク物理チャネルと、物理層によって用いられるが、上位層から生じる情報を搬送しないリソース要素に対応する下りリンク物理信号を定義する。例えば、物理下りリンク共有チャネル(physical downlink shared channel、PDSCH)、物理ブロードキャストチャネル(physical broadcast channel、PBCH)、物理マルチキャストチャネル(physical multicast channel、PMCH)、物理制御フォーマット指示子チャネル(physical control format indicator channel、PCFICH)、物理下りリンク制御チャネル(physical downlink control channel、PDCCH)及び物理ハイブリッドARQ指示子チャネル(physical hybrid ARQ indicator channel、PHICH)が下りリンク物理チャネルとして定義されており、参照信号と同期信号が下りリンク物理信号として定義されている。パイロット(pilot)とも呼ばれる参照信号(reference signal、RS)は、BSとUEが互いに知っている既に定義された特別な波形の信号を意味するが、例えば、セル特定的RS(cell specific RS)、UE−特定的RS(UE−specific RS、UE−RS)、ポジショニングRS(positioning RS、PRS)及びチャネル状態情報RS(channel state information RS、CSI−RS)が下りリンク参照信号として定義される。3GPP LTE/LTE−A標準は、上位層から生じる情報を搬送するリソース要素に対応する上りリンク物理チャネルと、物理層によって用いられるが、上位層から生じる情報を搬送しないリソース要素に対応する上りリンク物理信号を定義している。例えば、物理上りリンク共有チャネル(physical uplink shared channel、PUSCH)、物理上りリンク制御チャネル(physical uplink control channel、PUCCH)、物理任意接続チャネル(physical random access channel、PRACH)が上りリンク物理チャネルとして定義され、上りリンク制御/データ信号のための復調参照信号(demodulation reference signal、DMRS)と上りリンクチャネル測定に用いられるサウンディング参照信号(sounding reference signal、SRS)が定義される。
【0040】
本発明で、PDCCH(Physical Downlink Control CHannel)/PCFICH(Physical Control Format Indicator CHannel)/PHICH((Physical Hybrid automatic retransmit request Indicator CHannel)/PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)はそれぞれ、DCI(Downlink Control Information)/CFI(Control Format Indicator)/下りリンクACK/NACK(ACKnowlegement/Negative ACK)/下りリンクデータを搬送する時間−周波数リソースの集合或いはリソース要素の集合を意味する。また、PUCCH(Physical Uplink Control CHannel)/PUSCH(Physical Uplink Shared CHannel)/PRACH(Physical Random Access CHannel)はそれぞれ、UCI(Uplink Control Information)/上りリンクデータ/任意(random)接続信号を搬送する時間−周波数リソースの集合或いはリソース要素の集合を意味する。本発明では、特に、PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH/PUCCH/PUSCH/PRACHに割り当てられたり、これに属した時間−周波数リソース或いはリソース要素(resource element、RE)をそれぞれ、PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH/PUCCH/PUSCH/PRACH RE又はPDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH/PUCCH/PUSCH/PRACHリソースと称する。以下では、ユーザ機器がPUCCH/PUSCH/PRACHを送信するという表現は、それぞれ、PUSCH/PUCCH/PRACH上で/或いはを通じて、上りリンク制御情報/上りリンクデータ/任意(random)接続信号を送信することと同じ意味で使われる。また、BSがPDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCHを送信するという表現は、それぞれ、PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH上で/或いはを通じて、下りリンクデータ/制御情報を送信することと同じ意味で使われる。
【0041】
以下では、CRS/DMRS/CSI−RS/SRS/UE−RS/TRSが割り当てられた或いは設定された(configured)OFDMシンボル/副搬送波/REを、CRS/DMRS/CSI−RS/SRS/UE−RS/TRSシンボル/搬送波/副搬送波/REと称する。例えば、トラッキングRS(tracking RS、TRS)が割り当てられた或いは設定されたOFDMシンボルは、TRSシンボルと称し、TRSが割り当てられた或いは設定された副搬送波は、TRS副搬送波と称し、TRSが割り当てられた或いは設定されたREはTRS REと称する。また、TRS送信のために設定された(configured)スロットを、TRSスロットと称する。また、ブロードキャスト信号が送信されるスロットを、ブロードキャストスロット或いはPBCHスロットと称し、同期信号(例えば、PSS及び/又はSSS)が送信されるスロットを、同期信号サスロット或いはPSS/SSSスロットと称する。PSS/SSSが割り当てられた或いは設定された(configured)OFDMシンボル/副搬送波/REをそれぞれ、PSS/SSSシンボル/副搬送波/REと称する。
【0042】
本発明で、CRSポート、UE−RSポート、CSI−RSポート、TRSポートとは、それぞれ、CRSを送信するように設定された(configured)アンテナポート、UE−RSを送信するように設定されたアンテナポート、CSI−RSを送信するように設定されたアンテナポート、TRSを送信するように設定されたアンテナポートを意味する。CRSを送信するように設定されたアンテナポートは、CRSポートによってCRSが占有するREの位置によって相互に区別でき、UE−RSを送信するように設定された(configured)アンテナポートは、UE−RSポートによってUE−RSが占有するREの位置によって相互に区別でき、CSI−RSを送信するように設定されたアンテナポートは、CSI−RSポートによってCSI−RSが占有するREの位置によって相互に区別できる。したがって、CRS/UE−RS/CSI−RS/TRSポートという用語が、一定リソース領域内でCRS/UE−RS/CSI−RS/TRSが占有するREのパターンを意味する用語として用いられることもある。
【0043】
本発明で使用される用語及び技術のうち、具体的に説明されていない用語及び技術については、3GPP LTE/LTE−A標準文書、例えば、3GPP TS 36.211、3GPP TS 36.212、3GPP TS 36.213、3GPP TS 36.321及び3GPP TS 36.331などと、3GPP NR 標準文書、例えば、3GPP TS 38.211、3GPP TS 38.212、3GPP TS 38.213、3GPP TS 38.214、3GPP TS 38.215、3GPP TS 38.300及び3GPP TS 38.331などを参照できる。
【0044】
さらに多い通信装置がより大きな通信容量を要求することにより、既存の無線接続技術(radio access technology、RAT)に比べて向上したモバイルブロードバンド通信の必要性が高まっている。また、多数の器機及びモノを連結していつでもどこでも多様なサービスを提供する大規模機械タイプ通信(massive Machine Type Communications、mMTC)が次世代通信の主要争点の1つになっている。さらに信頼性及び遅延(latency)に敏感なサービス/UEを考慮した通信システムのデザインも考えられている。このように進歩したモバイルブロードバンド通信、mMTC、URLLC(Ultra−Reliable and Low Latency Communication)などを考慮した次世代RATの導入が論議されている。現在、3GPPではEPC以後の次世代移動通信システムに対する研究が進行中である。本発明では便宜上、該当技術を新しいRAT(new RAT、NR)或いは5G RATと呼ぶ。
【0045】
NR通信システムは、データレート、容量(capacity)、遅延、エネルギー消費及び費用の面で、既存の4世代(4G)システムより相当に優れる性能の支援が要求されている。従って、NRシステムは帯域幅、スペクトル、エネルギー、シグナリング効率及びビット当たりの費用の領域において相当な進歩が必要である。
【0047】
新しいRATシステムはOFDM送信方式又は類似する送信方式を使用する。例えば、新しいRATシステムは以下の表に定義されたOFDMパラメータに従う。又は新しいRATシステムは、既存のLTE/LTE−Aのニューマロロジーをそのまま従うが、より大きいシステム帯域幅(例えば、100MHz)を有することができる。又は、1つのセルが複数のニューマロロジーを支援することもできる。即ち、互いに異なるニューマロロジーで動作するUEが1つのセル内に共存することができる。
【0049】
3GPP LTE/LTE−Aシステムで用いられる無線フレームは、10ms(307200Ts)の長さを有し、10個の均等なサイズのサブフレーム(subframe、SF)で構成される。1無線フレーム内の10個のサブフレームにはそれぞれ番号を与えることができる。ここで、T
sはサンプリング時間を示し、T
s=1/(2048*15kHz)で表示される。LTE用の基本(basic)時間ユニットはT
sである。各々のサブフレームは1msの長さを有し、2個のスロットで構成される。1無線フレーム内において20個のスロットは0から19まで順にナンバリングされる。各々のスロットは0.5msの長さを有する。1サブフレームを送信するための時間は、送信時間間隔(transmission time interval、TTI)で定義される。時間リソースは無線フレーム番号(或いは無線フレームインデックスともいう)、サブフレーム番号(或いはサブフレーム番号ともいう)、スロット番号(或いはスロットインデックス)などにより区分される。TTIとは、データがスケジューリング可能な間隔を意味する。例えば、現在のLTE/LTE−Aシステムにおいて、ULグラント或いはDLグランドの送信機会は1msごとに存在し、1msより短い時間内にUL/DLグラント機会が複数存在することではない。従って、既存のLTE/LTE−AシステムにおいてTTIは1msである。
【0050】
図1は新しい無線接続技術(new radio access technology、NR)システムにおいて利用可能なスロット構造を例示する図である。
【0051】
データ送信遅延を最小にするために、5世代の新しいRATでは制御チャネルとデータチャネルが時間分割多重化(time division multiplexing、TDM)されるスロットの構造が考えられる。
【0052】
図1において、斜線領域はDCIを運ぶDL制御チャネル(例えば、PDCCH)の送信領域を示し、黒色部分はUCIを運ぶUL制御チャネル(例えば、PUCCH)の送信領域を示す。ここで、DCIはBSがUEに伝達する制御情報であり、DCIはUEが分かるべきセル設定(configuratoin)に関する情報、DLスケジューリングなどのDL特定的情報、またULグラントのようなUL特定的情報などを含む。またUCIはUEがBSに伝達する制御情報であり、UCIはDLデータに対するHARQ ACK/NACK報告、DLチャネル状態に対するCSI報告、またスケジューリング要請(scheduling request,SR)などを含む。
【0053】
図1において、シンボルインデックス1からシンボルインデックス12までのシンボル領域は、下りリンクデータを運ぶ物理チャネル(例えば、PDSCH)の送信、又は上りリンクデータを運ぶ物理チャネル(例えば、PDCCH)の送信に使用される。スロットの構造によると、1つのスロット内においてDL送信とUL送信が順に行われて、DLデータの送信/受信とDLデータに対するUL ACK/NACKの受信/送信が1つのスロット内で行われる。結果として、データ送信エラーの発生時にデータの再送信までにかかる時間を短縮させることにより、最終データ伝達の遅延を最小化することができる。
【0054】
このようなスロットの構造では、BS及びUEは送信モードから受信モードへの転換過程又は受信モードから送信モードへの転換過程のための時間ギャップ(time gap)が必要である。このような送信モードと受信モードの間の転換過程のために、スロット構造においてDLからULに転換される時点の一部OFDMシンボルがガード期間(guard period、GP)に設定される。
【0055】
既存のLTE/LTE−Aシステムにおいては、DL制御チャネルはデータチャネルとTDMされ、制御チャネルであるPDCCHはシステムの全帯域に広がって送信される。しかし、新しいRATでは、1つのシステムの帯域幅が最小約100MHzに達すると予想されるので、制御チャネルを全帯域に拡散して送信することは無理である。UEがデータ送受信のために下りリンク制御チャネル受信のために全帯域をモニタリングすることは、UEのバッテリー消耗増大及び効率性低下を招く。従って、本発明ではDL制御チャネルをシステム帯域、即ちチャネル帯域内の一部の周波数帯域でローカライズ(localize)して送信するか、或いは分散して送信することができる。
【0056】
NRシステムにおいて、基本送信ユニット(basic transmission unit)はスロットである。スロット区間(duration)は正規(normal)循環プレフィックス(cyclic prefix、CP)を有する14個のシンボルからなるか、又は拡張CPを有する12個のシンボルからなる。また、スロットは使用された副搬送波間隔の関数であって、時間でスケーリングされる。即ち、副搬送波間隔が大きくなると、スロットの長さは短くなる。例えば、スロット当たりのシンボル数が14である場合、10msのフレーム内におけるスロット数が15kHzの副搬送波間隔について10個であると、30kHzの副搬送波間隔については20個、60kHzの副搬送波間隔については40個になる。副搬送波間隔が大きくなると、OFDMシンボルの長さも短くなる。スロット内におけるOFDMシンボルの数は、正規CPであるか又は拡張CPであるかによって変化し、副搬送波間隔によっては変化しない。LTE用の基本時間ユニットであるT
sはLTEの基本副搬送波間隔15kHzと最大FFTサイズの2048を考慮して、T
s=1/(15000*2048)秒に定義され、これは15kHzの副搬送波間隔に対するサンプリング時間である。NRシステムにおいては、15kHzの副搬送波間隔以外に様々な副搬送波間隔を使用でき、副搬送波間隔と該当時間の長さは反比例するので、15kHzより大きい副搬送波間隔に対応する実際のサンプリング時間は、T
s=1/(15000*2048)秒より短くなる。例えば、副搬送波間隔30kHz、60kHz、120kHzに対する実際のサンプリング時間は各々、1/(2*15000*2048)秒、1/(4*15000*2048)秒、1/(8*15000*2048)秒になる。
【0057】
<アナログビームフォーミング(analog beamforming)>
【0058】
最近論議されている5世代移動通信システムは広い周波数帯域を用いて多数のユーザに高い送信率を維持しながらデータを送信するために高い超高周波帯域、即ち、6GHz以上のミリメートル周波数帯域を用いる方案を考慮している。3GPPではこれをNRと称しており、以下本発明ではNRシステムと称する。しかし、ミリメートル周波数帯域は非常に高い周波数帯域を用いるため、距離による信号減殺が急激であるという周波数特性を有する。従って、少なくとも6GHz以上の帯域を使用するNRシステムでは、急激な電波減殺特性を補償するために、信号送信を全方向ではなく特定の方向にエネルギーを集めて送信することにより、急激な電波減殺によるカーバリッジ減少の問題を解決する狭ビーム(narrow beam)送信技法を使用している。しかし、1つの狭ビームのみでサービスする場合、1つの基地局がサービスを提供する範囲が狭くなるので、基地局は多数の狭ビームを集めて広帯域にサービスを提供する。
【0059】
ミリメートル周波数帯域、即ち、ミリメートル波長(millimeter wave、mmW)では波長が短くなって、同じ面積に多数のアンテナ要素を設けることが可能になる。例えば、1cm程度の波長を有する30GHz帯域においては5by5cmのパネルに0.5λ(波長)間隔で2次元配列形態で総100個のアンテナ要素を設けることができる。よって、mmWでは、多数のアンテナ要素を使用してビームフォーミング利得を高めてカバレッジを増加させるか、或いは処理量(throughput)を高めることが考えられる。
【0060】
ミリメートル周波数帯域において狭ビームを形成する方法として、基地局やUEから多数のアンテナに適切な位相差を用いて同じ信号を送信することにより、特定の方向でのみエネルギーが高くなるビームフォーミング方式が主に考えられている。このようなビームフォーミング方式には、デジタル基底帯域(baseband)信号に位相差を形成するデジタルビームフォーミング、変調されたアナログ信号に時間遅延(即ち、循環遷移)を用いて位相差を形成するアナログビームフォーミング、デジタルビームフォーミングとアナログビームフォーミングを全て利用するハイブリッドビームフォーミングなどがある。アンテナ要素ごとに送信パワー及び位相調節ができるようにトランシーバユニット(transceiver unit、TXRU)を有すると、周波数リソースごとに独立したビームフォーミングが可能になる。しかし、100余個の全てのアンテナ要素にTXRUを設けることは費用面で実効性が乏しい。即ち、ミリメートル周波数帯域は急激な電波減殺特性を補償するために多数のアンテナを使用する必要があり、デジタルビームフォーミングはアンテナ数ほどのRFコンポーネント(例えば、デジタルアナログコンバータ(DAC)、ミキサー(mixer)、電力増幅器(power amplifier)、線形増幅器(linear amplifier)など)を必要とするので、ミリメートル周波数帯域においてデジタルビームフォーミングを具現するためには通信機器の単価が上がる問題がある。従って、ミリメートル周波数帯域のようにアンテナが多く必要な場合には、アナログビームフォーミング又はハイブリッドビームフォーミング方式が考慮される。アナログビームフォーミング方式は、1つのTXRUに多数のアンテナ要素をマッピングし、アナログ位相遷移器(analog phase shifter)でビームの方向を調節する。かかるアナログビームフォーミング方式は全体帯域において1つのビーム方向のみを形成するので、周波数選択的ビームフォーミング(beamforming、BF)ができない短所がある。
【0061】
ハイブリッドBFはデジタルBFとアナログBFの中間形態であって、Q個のアンテナ要素より少ない数であるB個のTXRUを有する方式である。ハイブリッドBFの場合、B個のTXRUとQ個のアンテナ要素の連結方式によって差はあるが、同時に送信可能なビームの方向はB個以下に制限される。
【0062】
上述したように、デジタルビームフォーミングは、送信又は受信デジタルの基底帯域信号に対して信号処理を行うので、多重ビームを用いて同時に複数の方向に信号を送信又は受信できる反面、アナログビームフォーミングは、送信又は受信アナログ信号を変調した状態でビームフォーミングを行うので、1つのビームがカバーする範囲を超える複数の方向に信号を同時に送信又は受信することができない。通常、基地局は広帯域送信又は多重アンテナ特性を用いて同時に多数のユーザと通信を行うが、基地局がアナログ又はハイブリッドビームフォーミングを使用し、1つのビーム方向にアナログビームを形成する場合には、アナログビームフォーミングの特性上、同じアナログビーム方向内に含まれるユーザとのみ通信が可能である。後述する本発明によるRACHリソース割り当て及び基地局のリソース活用方案は、アナログビームフォーミング又はハイブリッドビームフォーミングの特性により発生する制約事項を反映して提案される。
【0063】
<ハイブリッドアナログビームフォーミング(hybrid analog beamforming)>
【0064】
図2は送受信器ユニット(transceiver unit、TXRU)及び物理的アンテナの観点でハイブリッドビームフォーミングの構造を抽象的に示す図である。
【0065】
複数のアンテナが使用される場合、デジタルビームフォーミング及びアナログビームフォーミングを結合したハイブリッドビームフォーミング技法が考えられている。この時、アナログビームフォーミング(又はRFビームフォーミング)は、RFユニット(又はトランシーバ)がプリコーディング(又は結合(combining))を行う動作を意味する。ハイブリッドビームフォーミングにおいて、基底帯域(baseband)ユニットとRFユニットは各々プリコーティング(又は結合)を行い、これによりRFチェーンの数とD/A(又はA/D)コンバータの数を減らしながらデジタルビームフォーミングに近接する性能を得られるという長所がある。説明の便宜上、ハイブリッドビームフォーミングの構造は、N個のTXRUとM個の物理的アンテナで表すことができる。この時、送信端から送信するL個のデータレイヤに対するデジタルビームフォーミングは、L−by−L行列で表され、その後、変換されたN個のデジタル信号はTXRUを介してアナログ信号に変換され、変換された信号に対してM−by−N行列で表されるアナログビームフォーミングが適用される。
図2において、デジタルビームの数はLであり、アナログビームの数はNである。さらに、NRシステムにおいては、アナログビームフォーミングをシンボル単位で変更できるように基地局を設計して、特定の地域に位置したUEに効率的なビームフォーミングを支援する方向が考えられている。また、N個のTXRUとM個のRFアンテナを1つのアンテナパネルと定義した時、NRシステムにおいては、互いに独立したハイブリッドビームフォーミングが適用可能な複数のアンテナパネルを導入する方案も考えられている。以上のように基地局が複数のアナログビームを活用する場合、UEごとに信号の受信に有利なアナログビームが異なるので、少なくとも同期信号、システム情報、ページング(paging)などについては、特定のスロット又はサブフレームにおいて基地局が適用する複数のアナログビームをシンボルごとに変化させて全てのUEが受信機会を有するようにするビームスイーピング(beam sweeping)動作が考えられている。
【0066】
<LTEにおける無線リソース管理(radio resource management、RRM)測定>
【0067】
LTE/LTE−Aシステムでは、電力制御、スケジューリング、セル探索(cell search)、セル再選択、ハンドオーバー、無線リンク又は連結モニタリング、連結確立(establishment)/再確立などを含むRRM動作を支援する。この時、サービングセルはUEにRRM動作を行うための測定値であるRRM測定情報を要請することができ、代表的にLTE/LTE−Aシステムでは、UEが各セルに対するセル探索情報、参照信号受信電力(reference signal received power、RSRP)、参照信号受信品質(reference signal received quality、RSRQ)などを測定して報告することができる。具体的には、LTE/LTE−Aシステムにおいて、UEはサービングセルからRRM測定のための上位階層信号としてmeasConfigを受信する。UEはmeasConfigの情報に基づいてRSRP又はRSRQを測定する。LTE/LTE−Aシステムの標準文書3GPP TS 36.214によるRSRP、RSRQ及び受信信号強度指示子(received signal strength indicator、RSSI)の定義は以下の通りである。
【0069】
RSRPは考慮された(considered)測定周波数帯域幅内でセル−特定の(cell−specific)参照信号を運ぶリソース要素の電力寄与度(contribution)([W])に対する線形平均(linear average)と定義される。RSRP決定(determination)のために3GPP TS 36.211によるセル−特定の参照信号R0が使用されるべきである。UEがR1が利用可能であると信頼できる程度に(reliably)検出できる場合、R0にR1を追加してRSRPを決定できる。RSRPの参照ポイントはUEのアンテナコネクタである必要がある。受信器ダイバーシティがUEにより使用される場合、報告された値は任意の個別ダイバーシティブランチ(branch)の該当RSRPより低くてはならない。
【0071】
RSRQは比率(ratio)N*RSRP/(E−UTRA搬送波RSSI)と定義され、ここでNはE−UTRA搬送波RSSI測定帯域幅のリソースブロック(resource block、RB)数である。分子(numerator)と分母(demoninator)の測定は、同一のリソースブロックセットに対して行わなければならない。E−UTRA搬送波RSSIは、共同−チャネル(co−channel)サービング及び非−サービングセル、隣接チャネル干渉、熱ノイズ(thermal noise)などを含む、全てのソースからUEによりN個のリソースブロックに対して、測定帯域幅内で、アンテナポート0に対する参照シンボルを含むOFDMシンボルでのみ観測された総受信電力([W])の線形平均を含む。上位階層シグナリングがRSRQ測定を行うためのあるサブフレームを指示する場合、RSSIは指示されたサブフレーム内の全てのOFDMシンボルに対して測定される。RSRQに対する参照ポイントはUEのアンテナコネクタである必要がある。受信器ダイバーシティがUEにより使用される場合、報告された値は任意の個別ダイバーシティブランチの該当RSRQより低くてはならない。
【0073】
受信器パルス整形(shaping)フィルターによって定義された帯域幅内において、受信器で発生した熱ノイズ及びノイズを含む、受信(received)広帯域電力。測定のための参照ポイントはUEのアンテナコネクタである。受信器ダイバーシティがUEにより使用される場合、報告された値は任意の個別受信(receive)アンテナブランチの該当UTRA搬送波RSSIより低くてはならない。
【0074】
LTEシステムにおいてRSSIは基本的にCRSがあるOFDMシンボルで測定されるものと設定され、その後、標準が進化することにより、RSSIは設定されたサブフレームの全てのOFDMシンボルで測定されるように設定される。
【0075】
定義によって、LTE/LTE−Aシステムで動作するUEは、イントラ−周波数測定の場合、システム情報ブロックタイプ(system information block type 3、SIB3)で送信される許し(allowed)測定帯域幅関連の情報要素(information element、IE)に基づいて、そしてインタ−周波数測定の場合は、SIB5で送信される許し(許容)測定帯域幅IEに基づいて、6、15、25、50、75、100個のRBのうちの1つに対応する帯域幅においてRSRPを測定するように許されるか、或いはIEがない場合には、デフォルトで全体DLシステムの周波数帯域においてRSRPを測定することができる。UEが許し測定帯域幅情報を受信する場合、UEは該当値を最大(maximum)測定帯域幅であると思い、該当値以内で自由にRSRPの値を測定することができる。但し、サービングセルが広帯域RSRQ(wide band RSRQ、WB−RSRQ)と定義されるIEを送信し、許し測定帯域幅を50個のRB以上に設定すると、UEは全体許し測定帯域幅に対するRSRP値を計算しなければならない。なお、RSSIはRSSI帯域幅の定義によってUEの受信器が有する周波数帯域で測定される。
【0077】
本発明は基地局とUEを含んで構成された無線通信システムにおいて、1つのセルが1つ以上の送信及び受信(transmission and reception point、TRP)で構成され、各TRPごとにハイブリッドビームフォーミング(又はアナログビームフォーミング)技法によって複数のアナログビーム方向に信号を送信できる時、UEが(セル選択目的の)DL測定を行う方案を提案する。
【0078】
最近3GPP標準化団体では、5G無線通信システムである新しいRATシステム、即ち、NRシステムにおいて単一の物理ネットワーク上に複数の論理ネットワークを具現するネットワークスライシングが考慮されている。論理ネットワークは様々な要求条件を有する様々なサービス(例えば、eMBB、mMTC、URLLCなど)を支援する必要があり、NRシステムの物理階層システムでは、様々なサービスによる可変的なニューマロロジーを有し得る直交周波数分割多重化(orthogonal frequency division multiplexing、OFDM)方式を支援する方案が考慮されている。言い換えれば、NRシステムでは、時間及び周波数リソース領域ごとに互いに独立したニューマロロジーを有するOFDM方式(又は多重接続方式)が考慮されている。
【0079】
また、最近スマート機器の登場によってデータトラフィックが急増することにより、NRシステムではより高い通信容量(例えば、データ収率など)の支援が求められている。通信容量を高める1つの方案として、多数の送信(又は受信)アンテナを活用してデータ送信を行う方法が考えられる。多数のアンテナに対してデジタルビームフォーミングを適用する場合、各アンテナごとにRFチェーン(例えば、電力増幅器(power amplifier)、ダウンコンバータ(down converter)などのRF素子からなるチェーン)とデジタル−to−アナログ(digital−to−Analog、D/A)又はアナログ−to−デジタル(analog−to−digital、A/D)コンバータが必要であるが、かかる構造は、高いハードウェア複雑度と高い電力消耗を引き起こして実用的ではない。従って、NRシステムでは、多数のアンテナが使用される場合、上述したデジタルビームフォーミングとアナログビームフォーミングを混用するハイブリッドビームフォーミング技法が台頭されている。
【0080】
図3は新しい無線接続技術(new radio access technology、NR)システムのセルを例示する図である。
【0081】
図3を参照すると、NRシステムにおいて、既存のLTEなどの無線通信システムに1つの基地局が1つのセルを形成したこととは異なり、複数のTRPが1つのセルを構成する方案が論議されている。複数のTRPが1つのセルを構成すると、UEをサービスするTRPが変わっても中断されずに通信が続行され、UEの移動性管理が容易である。
【0082】
LTE/LTE−Aシステムにおいて、PSS/SSSは全−方位的(omni−direction)に送信されることに反して、mmWaveを適用するBSがビーム方向を全−方位的に変化しながらPSS/SSS/PBCHなどの信号をビームフォーミングして送信する方法が考えられている。このように、ビーム方向を変化しながら信号を送信/受信することをビームスイーピング(beam sweeping)又はビームスキャニングという。例えば、BSが最大N個のビーム方向を有すると仮定すると、N個のビーム方向に対して各々PSS/SSS/PBCHなどの信号を送信する。即ち、BSは自分が有し得る又は支援しようとする方向をスイーピングしながら各々の方向に対してPSS/SSS/PBCHなどの同期信号を送信する。又はBSがN個のビームを形成できる場合、いくつずつのビームを集めて1つのビームグループを構成でき、ビームグループごとにPSS/SSS/PBCHを送信/受信することができる。この時、1つのビームグループは1つ以上のビームを含む。同じ方向に送信されるPSS/SSS/PBCHなどの信号が1つのSSブロックと定義されることができ、1つのセル内に複数のSSブロックが存在することができる。複数のSSブロックが存在する場合、各SSブロックの区分のために、SSブロックインデックスを使用できる。例えば、1つのシステムにおいて10つのビーム方向にPSS/SSS/PBCHが送信される場合、同方向へのPSS/SSS/PBCHが1つのSSブロックを構成することができ、該当システムでは10つのSSブロックが存在すると理解できる。本発明において、ビームインデックスはSSブロックインデックスと解析できる。
【0083】
多重ビーム環境においてRRMの目的は、UEをして特定のセル/ビームの信号を測定することにより、該当UEを最もよくサービスできるセル/ビームを選択することにある。遊休モード(IDLEモード)でUEはまずセルの同期信号を検出してセルに対する時間−周波数同期を獲得し、その後、セルの特定信号を測定する。UEは複数のセルに対する測定を行い、最高品質のセルを選択して該当セルへの進入を試みることができる。又はネットワークが該当UEを特定のセルにハンドオーバーすることができる。5Gとも呼ばれるNRにおいて、PSS/SSS/PBCHなどがビームフォーミングされて送信されると、1セル内に複数のSSブロックが存在でき、これによりLTEとは異なってセル特定のRRMを単純に特定することが難しくなる。
【0084】
多重ビーム環境におけるRSRQ及び/又はRSSI(以下、RSRQ/RSSI)測定を簡略に説明すると、以下の通りである。
【0085】
1.ネットワーク調整(coordination)のない環境:ビームごとのRSRQ/RSSIよりはセルごとのRSRQ/RSSIが測定/算出される。
【0087】
>RSSI測定リソース(ネットワークがUEに設定する)。
【0088】
>>ネットワークはRSRP測定に使用されるRSが必ず含まれたリソースとしてRSSI測定リソースを設定する。
【0089】
>>RSSI測定リソースは全てのビーム方向又は1つ以上のビームをカバーする時間/周波数リソースを含まなければならない。
【0091】
>>RSSI測定リソースにいるリソース要素(resource element、RE)の数で正規化(normalize)してRSSI値が算出される。
【0092】
>>RSSI測定リソース内のSSブロック(又はCSI−RS)の副搬送波間隔とSSブロック以外のデータの副搬送波間隔が異なる場合
【0093】
>>>該当リソース内においてRSRP測定RS(例えば、SSブロック又はCSI−RS)の副搬送波間隔を仮定してRSSIが測定される。
【0094】
>>>RSSI測定に仮定した副搬送波間隔に基づいてREの数が算出される。
【0095】
>RSRQ計算に使用されるRSRP値及びRSRP測定に使用されるRS
【0096】
>>RSSI測定リソースに含まれたRSに基づくRSRPを用いてRSRQを計算する。
【0097】
>>RSSI測定リソースにSSブロックが含まれていると、SSブロックRSRPを用いてRSRQが計算される(逆に、CSI−RSが含まれていると、CSI−RS RSRPを用いてRSRQが計算される)。
【0098】
>>この時に使用されるRSRPは、ビームごとのRSRPを用いて計算されたセル単位のRSRP。
【0099】
2.ネットワーク調整がある環境ではビームごとのRSRQ/RSSIが測定及び算出される。
【0100】
>ビームごとのRSRQが算出される。
【0101】
>ビームごとのRSRQ算出のためにビームごとのRSSIが測定される。
【0102】
>RSSI測定リソース:ネットワークがシグナリングする。
【0103】
>>ビームごとのRSRP測定に使用したRSが含まれたリソースがRSSI測定リソースとして設定される。
【0104】
>>UEには複数のRSSI測定リソースが設定されることができる。
【0105】
多重ビーム環境ではセルごとにビームフォーミングが各々行われるので、特定のサービングビームに流入する隣接セルの干渉は時間によってランダムであり、一定のパターンを示さない。これにより、NRの多重ビーム環境ではRSRPはビームごとに測定されるが、ビームごとのRSSIが測定されることはあまり意味がない。従って、多重ビーム環境ではUEはビームごとのRSRPを測定することにより受信信号の観点での最適のビームを選択し、ノイズ及び干渉を考慮した信号品質を推算するために必要なRSSIはセルごとに(即ち、セル単位で)測定する。RSSIを測定するために、UEは与えられた時間/周波数リソース内で受信される全ての信号強度を測定する。
【0106】
ネットワークはUEにRSSIを測定するための時間/周波数領域を指定してシグナリングする。ネットワークは時間上、特定の時点よりは一定の時間ウィンドウをUEに指示して該当時間ウィンドウの間にRSSIを測定する。ネットワークはRSSI測定のための帯域幅を広帯域に指定して、セルを代表するRSSIを測定する。特に、本発明においてネットワークはRSSI測定のための時間/周波数リソースが以下の条件を満たすように設定する:
【0107】
−該当リソースには必ずRSRP測定に使用されるRS(SSブロック及び/又はCSI−RS)が含まれる;及び/又は
【0108】
−RSRP測定のためのRSがビームフォーミングされる場合、RSSI測定のための時間/周波数リソースには、RSRP測定のためのRSがスイーピングされる全てのビーム方向に対して該当RSが含まれる。
【0109】
図4は副搬送波間隔による同期信号ブロックを例示する図である。
図4において、LはSSブロックの最大個数(即ち、セル上で形成可能なDLビーム方向の最大個数)を示す。NRシステムにおいて5msウィンドウ内のスロット数は15kHzの副搬送波間隔の場合には5個、30kHzの副搬送波間隔の場合には10個、60kHzの副搬送波間隔の場合には20個、120kHzの副搬送波間隔の場合には40個、240kHzの副搬送波間隔の場合には40個である。各スロットは最大2つのSSブロック(即ち、SSB)を含むことができる。以下、主に
図4の5msウィンドウを測定ウィンドウと仮定して本発明を説明する。
【0110】
BSがランダムにビームを変更しながらビームスイーピングを行う間に、UEがRSSIを測定すると、RSSIはセル干渉特性をよく反映することができる。しかし、BSが制限されたビーム方向にのみ信号を送信する時にのみUEがRSSIを測定すると、即ち、特定のビームに対してのみRSSIを測定すると、RSSIはセルに進行されるローディングを代表できないので、セルを代表するRSSI値であるとは言えない。従って、UEは、BSができる限り多いビーム方向に信号を送信している区間を含めてRSSIを測定することが好ましい。これを考慮した時、RSSIを測定するための時間/周波数領域はBSが少なくともSSブロックを送信する時間/周波数リソースを含むように指定する必要がある。もしサービングセルにCSI−RSが設定され、ネットワークがCSI−RSを用いたRSRPを測定するようにUEを設定した場合は、ネットワークが設定するRSSI測定領域はRRM目的のCSI−RSが含まれた時間/周波数領域を含んで指定される。例えば、
図4においてL=8の場合、RSSI測定リソースは8つのSSブロックが含まれる時間/周波数リソースである必要がある。RSSI測定領域は連続したリソースで設定されることもできる。しかし、RSSI測定領域は、時間軸で不連続するリソース、例えば、他のスロットに存在する多数のSSBを含む時間リソース領域として設定されることもできる。
【0111】
ネットワークが設定した時間/周波数リソースで受信される全ての信号を測定した後、UEは測定した時間/周波数リソース内でリソース要素別のRSSIを算出するために、設定された時間/周波数リソース内のRE数で正規化(normalization)を測定した信号に対して行う必要がある。RSSI測定領域内において、SSブロックの送信に使用される副搬送波間隔とデータチャネルの送信に使用される副搬送波間隔とが異なる場合、これに対する解決策が必要である。例えば、UEがSSブロックの副搬送波間隔を仮定してRSSI測定を行うように設定又は定義されるか、或いはデータの副搬送波を仮定してRSSI測定を行うように設定又は定義される必要がある。ネットワークはRSSI測定のためのニューマロロジー、特に、副搬送波間隔も共にシグナリングすることができる。UEがSSブロックに対する測定を行う必要があることを勘案すると、RSSIを測定すべき時間/周波数リソースではSSブロックの副搬送波間隔を仮定してRSSIを測定するようにUEが設定/定義されることが好ましい。UEはRSSI値を算出する時、自分がRSSI測定に使用した副搬送波間隔を仮定して該当時間/周波数リソース内におけるRE数を計算し、測定した全ての信号に対してRE数で正規化を行う。
【0112】
ネットワークはSSブロックが含まれているリソースをRSSI測定リソースとして設定するか、或いはCSI−RSが含まれているリソースをRSSIリソースとして設定するかを選択する。RSSI測定リソースにSSブロックが含まれていると、UEはRSRQを計算する時にSSブロック基盤のRSRPを用いる。一方、RSSI測定リソースにCSI−RSが含まれていないと、UEはRSRQを計算する時にCSI−RS基盤のRSRPを用いる。
【0113】
即ち、通常的にRSRQ=RSRP/RSSIのように計算されるが、ネットワーク調整がないか又はほぼない多重ビーム環境では、RSRQを計算するためのRSRPはセル単位のRSRPを用いて計算される。RSRQ計算のために、SSブロック基盤のRSRPを用いるか、或いはCSI−RS基盤のRSRPを用いるかは、RSSI測定のためのリソースに含まれているRSの種類による。また、ビーム単位で測定したRSRPよりはビーム単位のRSRPから類推したセル単位のRSRPを用いてRSRQを計算することが好ましい。ここで、セル単位のRSRP
cellはビーム単位のRSRP[i]の関数により計算できる値である。例えば、RSRP
cell=func(RSRP[i]、i∈{0,1,...,Ntx})であることができ、ここでiはビームインデックスであり、NtxはDL送信ビームの数を意味する。
【0114】
ネットワーク調整を期待できない多重ビーム環境では、自己セル及び隣接セルのビーム方向によって干渉の変動が大きいと予想される。従って、かかる状況における特定のビーム方向に対するRSSIは、測定対象セルに進行されるローディング/干渉のサイズに対する代表性を有しないので、特の意味を持たない。しかし、ネットワーク調整のある多重ビーム環境においてのRSSI、又は単一のビーム環境においてのRSSIは、セルのローディング/干渉のサイズを代表する値として非常に有用に使用できる。
【0115】
ネットワーク調整のある多重ビーム環境では、ビームごとのRSRQがビームごとのRSSIを用いて算出/測定されることが好ましい。この場合、RSSIはビームごとに、即ち、SSブロックごとに(或いはCSI−RSごとに)測定されるように設定/定義されることができる。即ち、RSSIを測定するための時間/周波数領域がビームごとに異なることができる。例えば、UEには複数の互いに異なる時間/周波数リソースがRSSI測定のためにネットワークから設定される。同様に、ビームごとのRSSIを測定するための時間/周波数リソースについてネットワークが必要によって設定することができるが、この場合、ビームごとのRSSI測定用の時間/周波数リソースは、ビームごとのRSRP測定のためのRSを含むリソースでなければならない。例えば、ネットワーク(或いはBS)がSSブロックを用いたRSRP測定をUEに命令する場合、RSSI測定のためのリソースはSSブロックを含み、ネットワーク(或いはBS)がCSI−RSを用いたRSRP測定をUEに命令する場合は、RSSI測定のためのリソースはCSI−RSを含む必要がある。ビームごとのRSSI測定のためのリソースであるので、特定のSSブロックインデックスに対するRSSI測定のためのリソースは、該当SSブロックを含むリソースでなければならない。この場合、RSRQはビームごとに算出され、RSRQ[i]=RSRP[i]/RSSI[i]、i∈{0,1,...,Ntx}であり、ここでiはビームインデックスであり、NtxはDL送信ビーム数を意味する。
【0116】
UEがRSSIを測定するリソースについては、例えば、以下の方式を使用できる。
【0117】
*方式1)SSブロックRSSI(即ち、SSブロック基盤のRSSI)は、SSブロックRSRPが測定されたSSブロック内の全ての受信信号のサイズに基づいて決められる。RSSI測定のための時間/周波数リソースは、SSブロックごとにSSブロックRSRPが測定されたSSブロックを含むように定義される。即ち、SSブロックごとにSSブロックRSRPが測定されるが、各SSブロックRSRPが測定されたSSブロック内で受信される全ての受信信号サイズの和をSSブロックRSSIとして定義する。広帯域の場合、広帯域内で1つ以上の帯域幅パートが定義され、帯域幅パートごとにSSブロックが送信されることができる。SSブロックRSRPは、特定の帯域幅パートのRSRPのみを測定して得られるが、SSブロックのRSSI測定のためには、互いに異なる周波数位置にいる同一のビーム方向に送信されるSSブロックで受信される全ての信号値が使用されるようにSSブロックRSSIが定義されることができる。勿論、RSRQの計算時には周波数のサイズによる正規化が行われる。
【0118】
*方式2)LTE/LTE−AシステムではRSSI測定帯域とRSRP測定帯域が同一である。本発明はSSブロックと同一のビームパターン(即ち、同一のDLTxビーム)で送信される、SSブロックより広帯域に送信される信号送信領域においてRSSIを測定することを提案する。システムローディング及び隣接セルの間の干渉によって、周波数帯域ごとにRSSIの測定が異なる。かかる変動(variation)にもかかわらず、SSブロックごとのRSSIの代表値、即ち、ビーム方向ごとにRSSIの代表値を算出するためには、RSSIを測定するための周波数リソースが広帯域に分散されることが好ましい。従って、本発明はSSブロック内で測定された信号強度よりは、それより広帯域で送信される信号を用いてRSSIを測定する方式を提案する。SSブロックより広帯域に送信される信号帯域におけるRSSI測定のための参照信号及び位置としては以下の信号があり得る。
【0119】
>SSブロック帯域より広い帯域に送信されるシステム情報、例えば、残りの最小システム情報(remaining minimum system information、RMSI)、ページングチャネル/メッセージなどが送信される帯域でRSSIが測定される。即ち、SSブロックごとのRMSIが送信される時間/周波数区間の間に該当ブロック(即ち、RMSIを運ぶチャネルが存在する時間/周波数領域)で受信された全ての信号の強度をSSブロックごとのRSSIと定義する。この時、RMSIはSSブロックと同一のビームパターンで送信されると仮定できる。
【0120】
>ネットワークが設定した一定の帯域においてシステム情報が送信される時点にRSSIが測定される。システム情報に関する制御情報が送信される制御領域(以下、制御リソースセット(Control Resource SET、CORESET))、及び/又はシステム情報が送信されるデータシンボル区間においてネットワークが設定した一定の帯域でRSSIが測定される。即ち、CORESET区間及び/又はデータシンボル区間内の一定の周波数帯域上でRSSIが測定され、一定の周波数帯域はネットワークにより設定される。
【0121】
ネットワークが設定したRSSI用の測定リソースに対してビーム共通のRSSIが測定される方式が上述されている。以下では、ネットワークがRSSI測定リソースを設定する基準及び方法について説明する。
【0122】
セクション1)RSSI測定のための測定ウィンドウ
【0123】
多重ビーム環境では一般的にUEも多重の受信ビームを用いて動作する。この場合、UEは多数の受信ビームを用いて各々RSRPを測定し、そのうち、最上の値を有するRSRP値をターゲットセルのターゲットビームに該当するRSRPとして決定する。このようにUEは受信ビーム方向を変更しながらRSRP測定を行うので、RSRPを測定する測定ウィンドウの間にUEはサービングセルとの最適の受信ビームを形成できず、サービングセルとの通信品質が非常に悪化する。従って、BSがRSRP測定ウィンドウ区間に対して予め測定ギャップ(measurement gap、MG)を設定し、UEはこのように決められた区間でのみRSRPを測定する。一般的に測定ウィンドウは測定のための時間区間を意味し、測定ウィンドウについて測定ギャップが設定されると、測定ギャップ区間ではBSとUEの間に通信が行われない。
【0124】
RSSIも受信ビームの方向によって受信信号の電力サイズが大きく異なるので、UEはRSRP測定と同様に受信ビーム方向を転換しながらRSSIを測定する。従って、RSRP測定に関する説明で言及したように、RSSI測定のためにもMGが形成されることが好ましい。特に、UEが特定の時間区間でRSSI測定を行うと、RSRP測定のためのMGとは別途のRSSI測定用MGを設定することが好ましい。しかし、上述したように、RSRQ測定のために測定されるRSSIのための時間/周波数リソース、即ち、RSSI測定リソースは、RSRPを測定するためのRSを含む時間区間で設定することが基本原則であるので、RSRQのためのRSSI測定リソースは基本的にRSRP測定のための測定ウィンドウを共通に使用する。従って、基本的にRSSI測定は、RSRP測定のための測定ウィンドウ内に限定され、RSRP測定ウィンドウ区間内でどのリソースをRSSI測定リソースとして使用するかを詳しく設定することができる。一般的にSS/PBCHブロック(即ち、SSブロック)とCSI−RSがRSRPを測定するためのRSとして使用されるが、RSRP測定のために他のRSが定義されることもできる。以下、RSRP測定のためのRSとしてのM−RSについて説明する。
【0125】
しかし、ネットワークがRSRQ測定ではない他の目的で受信ビームごとのRSSIの測定を望む場合、例えば、常に送信される信号に基づくセルローディングではなく、実質的にデータ送信によるセルローディングの測定を望む場合には、ネットワークはUEにRSSI測定用の測定ウィンドウを別に設定し、別に設定されたRSSI測定ウィンドウ区間内でどのリソースがRSSI測定リソースとして使用されるかを設定することができる。
【0126】
上述したように、RSSI測定のためのリソースは、設定された測定ウィンドウ内に限定され、特にRSRQ測定のためのRSSI測定は、特に指示がないと、RSRP測定ウィンドウ内に限定される。以下、測定ウィンドウ内においてどのリソースを測定リソースとして使用するかを設定する方法について説明する。ここでは、基本的にNRシステムを基準としてSS/PBCHブロックをM−RSとして使用し、SS/PBCHブロックを含む測定ウィンドウを一例として測定ウィンドウ内のリソースのうち、測定リソースとして使用されるリソースを設定する方法について説明する。しかし、測定ウィンドウ内の測定リソースを設定する以下の方法は、SS/PBCHブロックのように該当送信時間リソースが標準文書に定義されるM−RSだけではなく、CSI−RSのようにネットワーク/BSの設定によって時間リソースが変化する、即ち、動的リソース設定を有するM−RSタイプに対しても適用できる。例えば、BSが動作リソース設定を有するM−RSタイプのM−RSを一定の測定ウィンドウ内に設定/割り当て、UEがこの区間に対して測定ウィンドウを形成して動作すると、以下の方法がSS/PBCHブロックがM−RSとして使用される場合に同様に適用できる。
【0127】
NRシステムでは、
図4のように、5msの区間の間に最大64個のSS/PBCHブロック(SSB)が送信できるように定義される。
図4に示したように、SS/PBCHブロックは全体5msの測定ウィンドウ内の一部を占め、残りの区間に対してはDLトラフィック又は制御チャネル、或いはULトラフィック又は制御チャネルが送信される。実際のネットワークでは、
図4に例示したことより少ない数のSS/PBCHブロックが送信される場合も多いので、測定ウィンドウ内ではSS/PBCHブロックが送信される区間と送信されない区間が非常に様々な形態で存在することができる。かかる環境において、RSSI測定のためにどのリソースを使用することが実際のターゲット周波数帯域又はターゲットセルのチャネル品質をよく示すかについての様々な考慮が必要である。この点を考慮すると、OFDMシンボル単位で測定リソースを設定することがリソース設定の面で最も大きい柔軟性(flexibility)を提供する。但し、OFDMシンボル単位で測定リソースを設定することは、非常に大きいシグナリングオーバーヘッドを引き起こすことができる。従って、本発明では、OFDMシンボルセットで定義されるスロット或いはサブスロット単位で測定リソースを定義し、スロット或いはサブスロット内でどのOFDMシンボルを測定シンボルとして使用するかを設定する方式を提案する。ここで、サブスロットはOFDMシンボルセットを言い、OFDMシンボルセットのサイズ(即ち、OFDMシンボルセットを構成するOFDMシンボルの数)は、M−RSタイプによって異なるように設定されるか、又はUEにより直接設定されることができる。サブスロットの長さによってサブスロットとスロットは同一であることもできる。即ち、14個のOFDMシンボルがサブスロットとして定義される場合、サブスロットは直ちにスロットを意味することができる。
【0128】
セクション2)RSSI測定のための測定ウィンドウ内のスロット或いはサブスロットレベル設定
【0129】
多重ビーム環境において、BSは様々なビーム方向に動的スケジューリングを行う。かかる環境において、UEに受信される信号のサイズは大きく変化する特性がある。従って、UEがRSRQのように長い周期特性(long term characteristic)を反映したチャネル品質を測定するためには、UEが全てのビームからの信号のサイズを測定することが好ましい。この時、RSRP/RSSI測定のために測定ウィンドウが設定される場合は、測定ウィンドウ内では全てのセルがビームスイーピングの形態でM−RSを送信し、全てのセルのM−RSが測定ウィンドウ内で送信される必要があるということは、基本的にセルの間の時間同期が合わなければならないということであるので、特にOFDMシンボルグループレベルでは同期式(synchronous)動作を仮定することができる。従って、M−RSが送信される区間について測定スロット或いは測定サブスロットが設定されることが好ましい。しかし、この方式には、RSSIが実際のターゲットセルに行われるトラフィックロードを反映できないという問題がある。この問題を避け、RSSIがトラフィックロードを反映するようにするためには、SS/PBCHブロックが送信されない区間でRSSIを測定することにより、トラフィックロードを反映することが好ましい。しかし、これらの方式は各々長短所があるので、ネットワークが設けられた環境によって特性を反映して設定する。即ち、ネットワークが一般的にトラフィックロードが高い場合は、最大のトラフィックロードを反映したチャネル品質測定のためにM−RS送信区間でRSSIを設定する。反面、一般的にトラフィックロードが低い場合には、実際トラフィックロードを反映するために、ネットワーク/BSはM−RSが送信されない領域をRSSI測定領域として設定し、UEが長周期フィルタリングすることができる(例えば、長い時間の間に平均を取ることができる)。様々な通信環境を反映しながらシグナリングオーバーヘッドを減らす方法として、以下のようなシグナリングサブスロットレベルのシグナリング方法が考えられる。
【0130】
方法2−1)1ビット又は2ビット指示
【0131】
上述したように、M−RSが送信されるサブスロットでRSSIを測定するか、又はそれ以外のサブスロットでRSSIを測定するかは1ビットで指示されることができる。この場合、サブスロットの単位は予め設定されているが、又はシグナリングにより設定される。例えば、M−RSとしてSS/PBCHブロックが使用され、SS/PBCHブロックが7つのOFDMシンボル単位で割り当てられる場合、7つのOFDMシンボルが1つのサブスロットとして定義されることができる。かかる状態で、ネットワーク/BSがターゲットセルに対してSS/PBCHブロックが含まれたサブスロットをRSSIリソースとして使用することを指示すると、UEは他のシステム情報(other system information、OSI)(例えば、システム情報ブロック(system information block、SIB)のうち、SIB1を除いたシステム情報)或いはRRCシグナリングにより送信されるRSRP測定リソース情報(実際の送信SS/PBCHブロック(actual transmitted SS/PBCH block)とも呼ばれる)を用いて、どのサブスロットがRSSI測定のために使用されるかを決定し、該当サブスロット内のリソースを用いてRSSIを測定する。なお、逆にネットワーク/BSがSS/PBCHブロックが送信されない区間をRSSIリソースとして使用することを指示すると、UEはRSRP測定リソース(即ち、実際の送信SS/PBCHブロックがあるスロット或いはサブスロット)を除いたサブスロット内のリソースを用いてRSSIを測定する。また、さらなる指示状態として、全てのサブスロットをRSSI測定に使用する状態が定義されることもできる。この場合、1ビット或いは2ビットで測定スロット或いはサブスロットに対する情報が伝達されることができる。しかし、方法2−1では、M−RSが送信されないサブスロット或いは全てのサブスロットでRSSIを測定するように設定された場合、測定ウィンドウ内に上りリンクスロットが存在しても上りリンクスロットを排除できる方法がなく、またネットワーク制御下で特定のサブスロットを測定するように制御することができない問題がある。従ってRSSI測定リソースの設定のためにより柔軟な方法が必要である。以下では、RSSI測定リソースを設定するより柔軟な方法についてさらに提示する。
【0132】
方法2−2)N個のサブスロット持続期間(duration)及びオフセット
【0133】
一般的にSS/PBCHブロックのようなM−RSは、様々なスロット位置で送信できるように柔軟に割り当てられるが、UEのRSRP測定による効率性やBSの電力節約のために、全体送信可能区間(例えば、NRのSS/PBCHの場合、5msのハーフフレーム)の前部分に集めて送信されるように設定できる。そうではない場合にも、セルは一般的にSS/PBCHブロックを最大個数までは使用しないので、測定ウィンドウ上でSS/PBCHブロックは一部の区間でのみ確認される。このようにM−RSが一般的に全体測定ウィンドウ内における一部の時間リソースに集中して送信される場合、RSSI測定のためのリソースが特定区間の形態で割り当てられることができる。例えば、測定ウィンドウの開示点又はターゲットセルのM−RS最初送信時点から一定時間のオフセットとオフセットによる時点からの測定区間が測定リソースとして指示されることができる。このような方式において、ネットワーク/BSは(サブスロットレベルの)測定持続期間とUEが測定を始まる開始サブスロット位置を指示するオフセット値をシグナリングできる。例えば、サブスロットの単位を7つのOFDMシンボルで設定し、5msが80個のサブスロットで構成される場合(例えば、NRシステムにおいて120kHzの副搬送波間隔でSS/PBCHブロックが送信される場合)、持続期間とオフセットのための基本単位が1つのサブスロットであれば、持続期間及びオフセット指示のために12つのビットが必要であり、持続期間とオフセットのための基本単位が4つのサブスロットであれば、持続期間及びオフセット指示のために8つのビットが必要である。
【0134】
方法2−3)スロット或いはサブスロットグループのビットマップ
【0135】
上述した方法2−2は一定の区間を指示するので、M−RSが測定ウィンドウ内で分散(distributed)タイプで送信される場合、RSSIをM−RS領域のみで測定可能にするためには、シグナリングオーバーヘッドが大きくなるか又は全体測定ウィンドウをRSSI測定リソースとして設定するしかないので非常に非効率的である。RSSI測定リソースを完全に柔軟に割り当てる方法は、スロット又はサブスロット単位でフル(full)ビットマップを使用することである。しかし、サブスロット全体に対するフルビットマップは大きなオーバーヘッドを引き起こす。例えば、サブスロットの単位が7個のOFDMシンボルであり、5msが80個のサブスロットで構成される場合、ネットワーク/BSは約80個のビットで構成されるビットマップを送信しなければならない。RSSI測定リソースを設定するために、80個のビットのビットマップをシグナリングすることは非常に大きなオーバーヘッドであるので、測定ウィンドウ内のRSSI測定リソースをサブスロット単位ではなく、サブスロットグループ単位で構成し、サブスロットグループ単位でビットマップを送信する方法が可能である。この方法では、サブスロットグループのサイズによってRSSI測定リソースの設定のためのビットマップに必要なビット数が変わり、例えば、約8個のサブスロットを1つのサブスロットグループで構成すると、ネットワーク/BSは約10個のビットでRSSI測定リソースの設定情報をUEに伝達することができる。
【0136】
方法2−4)サブスロットグループのビットマップ及びサブスロットグループ内のサブスロットのビットマップ
【0137】
上述した方法2−2及び方法2−3は、一般的にネットワークがM−RSを割り当て/設定する時、M−RSリソースをある程度集めて、即ち、時間ドメインで連続して割り当て/設定する場合には効率的に使用できる。しかし、このようにM−RSリソースが連続した時間リソースで割り当て/設定される場合には、長い区間の間にURLLCのように緊急を要するトラフィックに対するスケジューリングが行われることができないという問題がある。従って、M−RSが測定ウィンドウ内で分散(distributed)割り当てられる場合、方法2−2はシグナリングオーバーヘッドが大きくなるか、又は常に全体測定ウィンドウをRSSI設定するしかないという点で、方法2−3のフルビットマップはRSSI測定リソースを設定するために非常に多いビットが使用されるという点で非効率的である。M−RSが分散割り当ての特性を有する場合、方法2−3で提示したサブスロットグループに対するビットマップ指示と共に、全ての指示されたサブスロットグループ内のどのサブスロットをRSSI測定リソースとして使用できるかに関する情報(即ち、指示されたサブスロットグループに対して共通に適用されるRSSI測定リソース位置情報)が、ネットワーク/BSによりUEにさらに提供される方法を使用できる。例えば、方法2−3で例示した場合(即ち、5msが80個のサブスロットで構成され、各サブスロットグループが8個のサブスロットで構成される場合)について、サブスロットグループのビットマップ10ビット+サブスロットグループ内のサブスロットビットマップ8ビットで構成される総18ビットのビットマップがRSSI測定リソースの設定のために送信されることができる。
【0138】
セクション3)RSSI測定のための測定サブスロット或いはサブスロットグループ内のOFDMシンボルレベルの設定
【0139】
図5はRSSI測定サブスロット(グループ)に対してRSSI測定リソースを設定する方法を例示する図である。
【0140】
セクション2では、サブスロット(即ち、OFDMシンボルグループ)レベルで測定リソースを設定する方法について説明している。さらにNRシステムのように時間分割デュプレックス(time division duplex、TDD)を支援するシステムでは、1つのスロット内でも下りリンクトラフィック又は上りリンクトラフィックなどが混じって送信されることができる。即ち、様々なスロットフォーマットが存在することができ、例えば、DLシンボルのみで構成されるDL単独(DL only)、DL制御信号用のシンボルとULトラフィック用のシンボルとで構成されるDL制御−ULトラフィック、DL制御信号用のシンボル、ULトラフィック用のシンボル及びUL制御信号用のシンボルで構成されたDL制御−DLトラフィック−UL制御、ULシンボルのみで構成されたUL単独などのスロットフォーマットがある。参考として、NRにおいてスロットは14個のOFDMシンボルで構成され、サブスロットの定義によって多数のサブスロットで構成されることができる。1つのスロット内に下りリンク及び上りリンクトラフィック/制御信号が送信される場合、RSSI測定にはどのリソースを使用することが適合するかが決定される必要がある。一般的にRSRQは、UEが移動するセルを決定するために、ターゲットセルから信号のサイズだけではなく、信号の品質を反映するために使用される。従って、RSRQのためのRSSIは一般的に下りリンク信号のみを使用して測定することが好ましい。しかし、動的TDDのようにセルごとにTDDのUL/DL設定(例えば、スロットがULであるかDLであるかを示す設定、或いはスロット内の各々のOFDMシンボルがULであるかDLであるかを示す設定)が変更される場合、ターゲットセルの品質は、下りリンクトラフィックのみによって決定されない。かかる場合には、上りリンク信号についてもRSSI測定が必要であることができる。この点を考慮して、ネットワーク/BSは基本的には上りリンク信号を除いてRSSIを測定するように指示し、スロットレベルではセクション2で提示した方法で上りリンクトラフィックが送信されるスロットを排除してRSSIを測定するように指示し、さらに上りリンク制御信号が送信される可能性がシンボルを排除してRSSIを測定するように指示することもできる。特に指示がないと、上りリンク制御領域はRSSI測定リソースから排除するように定義することもできる。しかし、上りリンク信号をRSSI測定リソースとして使用する必要がある場合には、ネットワーク/BSは1次にサブスロットレベルで上りリンクスロットを含ませ、さらにサブスロット内の全てのOFDMシンボルを使用するように指示することができる。
【0141】
このようにサービングセルと隣接セルが異なるUL/DL設定を使用して1つのスロット或いはシンボル内にULリソースとDLリソースが混在する場合、BSはUEに測定ターゲットセルのスロットに対するUL/DL設定に関する情報を知らせ、RSSI測定ウィンドウ内のシンボルのうち、どのシンボルを使用するかを知らせる必要がある。しかし、UEの立場では、ターゲットセルが使用するUL/DL設定が何であるかは重要ではなく、どのシンボルをRSSI測定に使用するかに関する情報のみが必要である。従って、BSは、1)DL/ULを区分しないか、又はRSSI測定スロットがDL単独で構成されてRSSI測定スロットの全てのシンボルをRSSI測定リソースとして含むリソースフォーマットと、2)DLで設定されたシンボルのみをUEがRSSI測定に使用するために全ての可能なUL/DL設定に基づいて(即ち、DL/UL設定が変化する状況で)、DLで設定されたシンボルのみをRSSI測定リソースとして含むリソースフォーマットを定義し、これらのうち、どのフォーマットを使用するかをUEに知らせればよい。
図5を例として説明すると、以下の通りである。
図5において、"GAP"はDLからULへの転換のためのシンボルであり、"DL"はDLシンボル、"SSB"はSS/PBCHブロックの送信のためのシンボル、"UL"はULシンボル、"DL/UL"はDLとULが混在できるシンボルを示す。
図5(a)は、SS/PBCHブロックがM−RSとして使用される状態で測定ウィンドウ内にSS/PBCHブロックが送信されると仮定/指示されるスロットにおいて、OFDMシンボルに対するUL/DL設定及び副搬送波間隔によって可能なスロット内のUL/DL送信フォーマットを示す。
図5(a)においてCはDL単独スロットを、BはSS/PBCHブロック(SSB)とデータが同一の副搬送波間隔を有する状態でDL制御−DLトラフィック−ULトラフィックが送信される場合を、AはSSBとデータが異なる副搬送波間隔を有する状態でDL制御−DLトラフィック−ULトラフィックが送信される場合を示す。SSBを基準としてシンボルインデックスが付与されたが、データチャネルの副搬送波間隔がSSBの副搬送波間隔より大きい場合には、SSB基準で1つのシンボル内に多数のデータチャネルシンボルがマッピングされることができるので、
図5(a)のAにおいて"DL/UL"と表示されるシンボルのようにSSBの副搬送波間隔に基づく1つのシンボル内にDLチャネルとULチャネルが混在することもできる。
【0142】
スロットごとに可能なDL/UL構造を考慮する場合、例えば、
図5(a)に例示した場合を全て含む測定リソースフォーマットは、
図5(b)と類似する構造で示すことができる。
図5(b)において、UEはスロットのOFDMシンボルに対するUL/DL設定に関する情報なしに、スロット内で斜線で示したOFDMシンボルに対してRSSIを測定すればよい。
図5(b)のような測定リソースフォーマットのうちの1つを指定するためには、2ビットの情報が必要である。
図5はSS/PBCHブロックがM−RSとして使用される場合に関する一例であり、他のRSタイプを使用するか又は多様なスロットフォーマットを考慮すれば、
図5(b)とは異なるか又は
図5(b)を含む様々な形態でスロット内の測定リソースフォーマットを構成することができる。即ち、RSタイプ及びスロットフォーマットを反映してスロット内の測定リソースフォーマットが予め定義され、基地局は上記定義された測定リソースフォーマットのうちのいずれかのフォーマットを使用するかをUEに指定することができる。即ち、スロット内のRSSI測定用OFDMシンボルパターンが予め定義され、ネットワーク/BSが上記予め定義されたOFDMシンボルパターンのうちのいずれのOFDMシンボルパターンがRSSI測定のために指示されたスロットに対して適用されるかをUEに知らせることができる。この時、スロット内のどのシンボルに対してRSSIを測定するかはスロットによって異なるが、スロットによって互いに異なるRSSI測定OFDMシンボルを知らせることは大きいシグナリングオーバーヘッドを引き起こすので、本発明では(RSSI測定のために指示された)全てのスロットに対して共通的に1つの測定リソースフォーマットが適用される方式を使用する。またサブスロットの長さがスロットの長さより小さいか又は大きい場合には、スロットに対する測定リソースフォーマットが指定されたことであるので、スロットレベルで定義された上りリンク制御信号の存在をサブスロットレベルで再解釈する作業が必要である。即ち、1次的にサブスロットレベルでどのサブスロットをRSSI測定のために使用すると設定した状態で、2次的にシンボルレベルの設定のためのスロット長さがサブスロットレベルで使用されたサブスロット長さと合わない場合、これに対する再解釈が必要である。例えば、サブスロットが7個のシンボルで構成され、スロットが14個のシンボルで構成された場合、測定ウィンドウ内のサブスロットに1:1に対応するビットで構成されたビットマップによりサブスロットレベルでRSSI測定リソースが設定され、RSSI測定リソースのためのシンボルレベルの設定が14つのシンボル単位、即ち、スロット単位で行われる場合は、2つのサブスロットを集めて14つのシンボル単位、即ち、スロット単位でシンボルレベルの設定が適用される。
【0143】
図6は、本発明を実行する送信装置10及び受信装置20の構成要素を示すブロック図である。
【0144】
送信装置10及び受信装置20は、情報及び/又はデータ、信号、メッセージなどを搬送する無線信号を送受信できるRFユニット13,23と、無線通信システム内における通信に関連した各種情報を記憶するメモリ12,22と、上記RFユニット13,23及びメモリ12,22などの構成要素と動作的に連結され、これらの構成要素を制御して該当装置が前述した本発明の実施例の少なくとも1つを行うようにメモリ12,22及び/又はRFユニット13,23を制御するように構成されたプロセッサ11,21とをそれぞれ備える。
【0145】
メモリ12,22は、プロセッサ11,21の処理及び制御のためのプログラムを格納することができ、入/出力される情報を臨時記憶する。メモリ12,22をバッファーとして活用することができる。
【0146】
プロセッサ11,21は、通常、送信装置又は受信装置内の各種モジュールの全般的な動作を制御する。特に、プロセッサ11,21は、本発明を実行するための各種の制御機能を実行することができる。プロセッサ11,21は、コントローラ(controller)、マイクロコントローラ(microcontroller)、マイクロプロセッサ(microprocessor)、マイクロコンピュータ(microcomputer)などとも呼ばれる。プロセッサ11,21は、ハードウェア(hardware)、ファームウェア(firmware)、ソフトウェア、又はそれらの結合によって具現することができる。ハードウェアを用いて本発明を具現する場合、本発明を実行するように構成されたASICs(application specific integrated circuits)、DSPs(digital signal processors)、DSPDs(digital signal processing devices)、PLDs(programmable logic devices)、FPGAs(field programmable gate arrays)などをプロセッサ11,21に具備することができる。一方、ファームウェアやソフトウェアを用いて本発明を具現する場合には、本発明の機能又は動作を実行するモジュール、手順又は関数などを含むようにファームウェアやソフトウェアを構成することができ、本発明を実行するように構成されたファームウェア又はソフトウェアは、プロセッサ11,21内に設けられてもよく、メモリ12,22に記憶されてプロセッサ11,21によって駆動されてもよい。
【0147】
送信装置10のプロセッサ11は、プロセッサ11又はプロセッサ11と接続されたスケジューラからスケジュールされて外部に送信される信号及び/又はデータに対して所定のコーディング(coding)及び変調(modulation)を行った後にRFユニット13に送信する。例えば、プロセッサ11は、送信しようとするデータ列を逆多重化及びチャネルコーディング、スクランブリング、変調過程などを経てK個のレイヤに変換する。コーディングされたデータ列はコードワードとも呼ばれ、MAC階層が提供するデータブロックである送信ブロックと等価である。1送信ブロック(transport block,TB)は1コードワードに符号化され、各々のコードワードは1つ以上のレイヤ形態で受信装置に送信される。周波数アップコンバートのためにRFユニット13はオシレーター(oscillator)を備えることができる。RFユニット13は、N
t個(N
tは1以上の正の整数)の送信アンテナを有することができる。
【0148】
受信装置20の信号処理過程は、送信装置10の信号処理過程の逆に構成される。プロセッサ21の制御下で受信装置20のRFユニット23は送信装置10によって送信された無線信号を受信する。RFユニット23はN
r個の受信アンテナを有することができ、RFユニット23は受信アンテナで受信した信号のそれぞれを周波数ダウンコンバート(frequency down−convert)して基底帯域信号に復元する。RFユニット23は周波数ダウンコンバートのためにオシレーターを備えることができる。プロセッサ21は受信アンテナで受信した無線信号に対する復号(decoding)及び復調(demodulation)を行い、送信装置10が本来送信しようとするデータを復元することができる。
【0149】
RFユニット13,23は1つ以上のアンテナを具備する。アンテナはプロセッサ11,21の制御下で本発明の一実施例によってRFユニット13,23によって処理された信号を外部に送信したり、外部から無線信号を受信してRFユニット13,23に伝達する機能を果たす。アンテナはアンテナポートとも呼ばれる。各アンテナは1つの物理アンテナに該当してもよく、1つよりも多い物理アンテナ要素(element)の組合せによって構成されてもよい。各アンテナから送信された信号は受信装置20でそれ以上分解することができない。該当アンテナに対応して送信された参照信号(reference signal、RS)は受信装置20の観点で見たアンテナを定義し、チャネルが1つの物理アンテナからの単一(single)無線チャネルであるか、或いは上記アンテナを含む複数の物理アンテナ要素(element)からの合成(composite)チャネルであるかに関係なく、受信装置20にとってアンテナに対するチャネル推定を可能にする。即ち、アンテナは、該アンテナ上のシンボルを伝達するチャネルが上記同一アンテナ上の他のシンボルが伝達される上記チャネルから導出されうるように定義される。複数のアンテナを用いてデータを送受信する多重入出力(Multi−Input Multi−Output、MIMO)機能を支援するトランシーバの場合、2個以上のアンテナと接続することができる。本発明において、RFユニットはトランシーバとも呼ばれる。
【0150】
本発明において、RFユニット13,23は受信ビームフォーミングと送信ビームフォーミングを支援できる。例えば、本発明において、RFユニット13,23は
図2に示した機能を行うように構成される。
【0151】
本発明の実施例において、UEは、上りリンクでは送信装置10として動作し、下りリンクでは受信装置20として動作する。本発明の実施例において、BSは、上りリンクでは受信装置20として動作し、下りリンクでは送信装置10として動作する。以下、UEに具備されたプロセッサ、RFユニット及びメモリをUEプロセッサ、UE RFユニット及びUEメモリとそれぞれ称し、BSに具備されたプロセッサ、RFユニット及びメモリをBSプロセッサ、BS RFユニット及びBSメモリとそれぞれ称する。
【0152】
BSプロセッサはRSRP又はRSRQを報告するように設定するRRM測定設定情報をUEに送信するようにBS RFユニットを制御する。BSプロセッサは本発明によってRRM測定設定情報をUEに送信するようにBS RFユニットを制御する。UEプロセッサはRRM測定設定情報を受信するようにUE RFユニットを制御し、RRM測定設定情報に基づいて本発明によってRRM測定を行うことができる。
【0153】
例えば、本発明のBSプロセッサは、RSSI測定リソースに関する設定情報を含むRRM測定設定情報を送信するようにBS RFユニットを制御する。RSSI測定リソースに関する設定情報は、RSSI測定ウィンドウ(又はRSRP測定ウィンドウ)に関する設定情報、RSSI/RSRP測定ウィンドウ内でUEがRSSIを測定できる時間リソースユニット(例えば、スロット、サブスロットなど)を示すRSSI測定時間リソースユニット設定情報、及び/又はUEがRSSIを測定できると指示された時間リソースユニット内でRSSIが測定されるOFDMシンボルを示すRSSI測定シンボル情報を含む。RSSI測定シンボル情報は、指示されたRSSI時間リソースユニットに対して共通に適用される。スロット内のRSSI測定に使用可能なOFDMシンボルの位置を示すフォーマットが予め定義されており、RSSI測定シンボル情報は予め定義されたフォーマットのうちの1つを指示する情報である。UE RFユニットはBSからRSSI測定リソースに関する設定情報を受信し、UEプロセッサはRSSI測定リソースに関する設定情報に基づいてRSSI測定OFDMシンボルでRSSIを測定することができる。
【0154】
BSプロセッサはRSRP測定リソースに関する設定情報を送信するようにBS RFユニットを制御する。UE RFユニットはRSRP測定リソースに関する設定情報を受信し、UEプロセッサはRSRP測定リソースに関する設定情報に基づいてRSRPを測定する。
【0155】
UEプロセッサはRSRPとRSSIに基づいてRSRQを計算できる。UEプロセッサはRSRP及び/又はRSRQを含むRRM報告を送信するようにUE RFユニットを制御する。
【0156】
BSプロセッサはRSRP及び/又はRSRQを含むRRM報告を受信するようにBS RFユニットを制御する。
【0157】
以上の本発明の好適な実施形態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できるように提供された。以上では本発明の好適な実施形態に挙げて本発明を説明したが、該当技術分野における熟練した当業者には、添付の特許請求の範囲に記載された本発明の思想及び領域を逸脱しない範囲内で、本発明を様々に修正及び変更できるということは明らかである。したがって、本発明は、具体的な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有するものである。