特許第6971369号(P6971369)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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(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】6971369
(24)【登録日】2021年11月4日
(45)【発行日】2021年11月24日
(54)【発明の名称】移動通信システム
(51)【国際特許分類】
   H04W 48/10 20090101AFI20211111BHJP
   H04W 16/14 20090101ALI20211111BHJP
   H04W 56/00 20090101ALI20211111BHJP
【FI】
   H04W48/10
   H04W16/14
   H04W56/00 130
【請求項の数】6
【全頁数】18
(21)【出願番号】特願2020-145093(P2020-145093)
(22)【出願日】2020年8月28日
(62)【分割の表示】特願2018-544990(P2018-544990)の分割
【原出願日】2017年10月6日
(65)【公開番号】特開2020-205612(P2020-205612A)
(43)【公開日】2020年12月24日
【審査請求日】2020年8月28日
(31)【優先権主張番号】特願2016-199739(P2016-199739)
(32)【優先日】2016年10月11日
(33)【優先権主張国】JP
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】000006633
【氏名又は名称】京セラ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001106
【氏名又は名称】キュリーズ特許業務法人
(72)【発明者】
【氏名】浦林 宏行
(72)【発明者】
【氏名】守田 空悟
【審査官】 横田 有光
(56)【参考文献】
【文献】 国際公開第2018/014256(WO,A1)
【文献】 米国特許出願公開第2015/0055574(US,A1)
【文献】 Ericsson,Synchronization and acquisition of system information for FeMBMS[online],3GPP TSG-RAN WG1#86bis R1-1609677,2016年09月30日,[検索日2020.12.02], インターネット<URL:https://www.3gpp.org/ftp/tsg_ran/WG1_RL1/TSGR1_86b/Docs/R1-1609677.zip>, 2節
(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】
同期信号及びマスタ情報ブロックを共用スペクトラムにおいて送信する基地局と、
前記同期信号及び前記マスタ情報ブロックを前記共用スペクトラムにおいて受信するユーザ装置と、を備え、
前記基地局は、前記同期信号の送信周期と同じ送信周期で前記マスタ情報ブロックを送信し、
前記基地局は、前記共用スペクトラムにおいて、前記同期信号が送信される時間領域の位置を示す情報を前記ユーザ装置に送信する
移動通信システム。
【請求項2】
前記基地局は、前記同期信号及び前記マスタ情報ブロックを、連続するシンボルにおいて送信する
請求項1に記載の移動通信システム。
【請求項3】
基地局であって、
同期信号及びマスタ情報ブロックを共用スペクトラムにおいてユーザ装置に送信する送信部を備え、
前記送信部は、前記同期信号の送信周期と同じ送信周期で前記マスタ情報ブロックを前記ユーザ装置に送信し、
前記送信部は、前記共用スペクトラムにおいて、前記同期信号が送信される時間領域の位置を示す情報を前記ユーザ装置に送信する
基地局。
【請求項4】
ユーザ装置であって、
同期信号及びマスタ情報ブロックを共用スペクトラムにおいて基地局から受信する受信部を備え、
前記マスタ情報ブロックは、前記同期信号の送信周期と同じ送信周期で送信され、
前記受信部は、前記共用スペクトラムにおいて、前記同期信号が送信される時間領域の位置を示す情報を前記基地局から受信する
ユーザ装置。
【請求項5】
ユーザ装置を制御するプロセッサであって、
同期信号及びマスタ情報ブロックを共用スペクトラムにおいて基地局から受信する処理を実行し、
前記マスタ情報ブロックは、前記同期信号の送信周期と同じ送信周期で送信され、
前記プロセッサは、前記共用スペクトラムにおいて、前記同期信号が送信される時間領域の位置を示す情報を前記基地局から受信する処理をさらに実行する
プロセッサ。
【請求項6】
基地局が、同期信号及びマスタ情報ブロックを共用スペクトラムにおいて送信するステップと、
ユーザ装置が、前記同期信号及び前記マスタ情報ブロックを前記共用スペクトラムにおいて受信するステップと、を備え、
前記送信するステップは、前記基地局が、前記同期信号の送信周期と同じ送信周期で前記マスタ情報ブロックを送信するステップを含み、
前記方法は、前記基地局が、前記共用スペクトラムにおいて、前記同期信号が送信される時間領域の位置を示す情報を前記ユーザ装置に送信するステップをさらに備える
方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、特定周波数帯を用いて通信を行う移動通信システムに関する。
【背景技術】
【0002】
移動通信システムの標準化プロジェクトである3GPP(3rd Generation Partnership Project)において、リリース13仕様にLAA(Licensed−Assisted Access)が導入されている。LAAは、キャリアアグリゲーションにおいて、ライセンスドスペクトラムをプライマリセル(PCell)として用いるとともに、特定周波数帯で動作する少なくとも1つのセカンダリセル(SCell)を用いる技術である。このようなSCellはLAA SCellと称される。このような特定周波数帯は、アンライセンスドスペクトラム(アンライセンスド周波数帯)と称される。
【0003】
リリース13においては、LAA SCellは下りリンクに限定されている。基地局は、LAA SCell上で下りリンク送信を行う前にLBT(Listen−Before−Talk)を行う。具体的には、基地局は、LAA SCell上でチャネルを監視/センシングすることにより、当該チャネルが空き(free)であるか又は使用中(busy)であるかを判断する。基地局は、チャネルが空きであると判断した場合には下りリンク送信を行い、そうでなければ下りリンク送信を行わない。
【0004】
一方で、ライセンスドスペクトラムを用いることなく、アンライセンスドスペクトラムのみでLTE(Long Term Evolution)の通信を行うスタンドアローン型の動作も検討されている。以下において、このような動作をスタンドアローンLTE−Uと称する。LAAにおいて、無線端末は、ライセンスドスペクトラムの補助があることを前提としてアンライセンスドスペクトラムを利用可能としているが、スタンドアローンLTE−Uにおいては、ライセンスドスペクトラムによる補助を用いることができない。よって、スタンドアローンLTE−Uにおいて、基地局と無線端末との間の通信を適切に行うことを可能とする技術の実現が望まれる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【0005】
【非特許文献1】3GPP技術仕様書「TS36.300 V13.4.0」
【発明の概要】
【0006】
一実施形態に係る移動通信システムは、アンライセンスドスペクトラムにおいてディスカバリー参照信号を送信する基地局と、前記アンライセンスドスペクトラムにおいて前記ディスカバリー参照信号を受信する無線端末と、を備える。前記基地局は、前記アンライセンスドスペクトラムにおいて、前記ディスカバリー参照信号が送信されるべきタイミングを示すタイミング情報を前記無線端末に通知する。
【0007】
一実施形態に係る移動通信システムは、アンライセンスドスペクトラムにおいてディスカバリー参照信号及びブロードキャスト信号を所定の周期で送信する基地局と、前記アンライセンスドスペクトラムにおいて前記ディスカバリー参照信号及び前記ブロードキャスト信号を受信する無線端末と、を備える。前記基地局は、前記ディスカバリー参照信号の送信に用いるサブフレーム内において、前記ディスカバリー参照信号が配置されない領域を用いて前記ブロードキャスト信号を送信する。
【0008】
一実施形態に係る移動通信システムは、アンライセンスドスペクトラムにおいて、所定タイミングで所定信号の送信を試みる基地局と、前記アンライセンスドスペクトラムにおいて、前記所定タイミングで前記所定信号の受信を試みる無線端末と、を備える。前記基地局は、前記所定タイミングで前記所定信号の送信が不可であることに応じて、前記所定タイミングを変更することにより、変更したタイミングで前記所定信号の送信を試みる。前記無線端末は、前記所定タイミングで前記基地局から何らの無線信号も受信しないことに応じて、前記変更したタイミングで前記所定信号の受信を試みる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
図1】実施形態に係るLTEシステムの構成を示す図である。
図2】実施形態に係るUE(無線端末)の構成を示す図である。
図3】実施形態に係るeNB(基地局)の構成を示す図である。
図4】実施形態に係る無線インターフェイスのプロトコルスタックの構成を示す図である。
図5】実施形態に係る無線フレームの構成を示す図である。
図6】実施形態に係るスタンドアローンLTE−Uの基本的な動作の一例を示す図である。
図7】第1実施形態の動作パターン1の一例を示す図である。
図8】第1実施形態の動作パターン2の一例を示す図である。
図9】第1実施形態の動作パターン3の一例を示す図である。
図10】第1実施形態の動作パターン4の一例を示す図である。
図11】第1実施形態の変更例を示す図である。
図12】第2実施形態に係る下りリンク物理チャネル構成の一例を示す図である。
図13】第2実施形態に係る動作の一例を示す図である。
図14】第2実施形態に係る動作の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
[移動通信システム]
以下において、実施形態に係る移動通信システムの構成について説明する。図1は、実施形態に係る移動通信システムであるLTEシステムの構成を示す図である。LTEシステムは、3GPP規格に基づく移動通信システムである。
【0011】
図1に示すように、LTEシステムは、UE(User Equipment)100、E−UTRAN(Evolved−UMTS Terrestrial Radio Access Network)10、及びEPC(Evolved Packet Core)20を備える。
【0012】
UE100は、無線端末に相当する。UE100は、移動型の通信装置である。UE100は、セル(サービングセル)との無線通信を行う。
【0013】
E−UTRAN10は、無線アクセスネットワークに相当する。E−UTRAN10は、eNB200(evolved Node−B)を含む。eNB200は、基地局に相当する。eNB200は、X2インターフェイスを介して相互に接続される。
【0014】
eNB200は、1又は複数のセルを管理する。eNB200は、eNB200が管理するセルとの接続を確立したUE100との無線通信を行う。eNB200は、無線リソース管理(RRM)機能、ユーザデータ(以下、単に「データ」という)のルーティング機能、モビリティ制御・スケジューリングのための測定制御機能等を有する。「セル」は、無線通信エリアの最小単位を示す用語として用いられる。「セル」は、UE100との無線通信を行う機能を示す用語としても用いられる。
【0015】
EPC20は、コアネットワークに相当する。EPC20は、MME(Mobility Management Entity)/S−GW(Serving−Gateway)300を含む。MMEは、UE100に対する各種モビリティ制御等を行う。S−GWは、データの転送制御を行う。MME/S−GW300は、S1インターフェイスを介してeNB200と接続される。
【0016】
図2は、UE100(無線端末)の構成を示す図である。図2に示すように、UE100は、受信部110、送信部120、及び制御部130を備える。
【0017】
受信部110は、制御部130の制御下で各種の受信を行う。受信部110は、アンテナ及び受信機を含む。受信機は、アンテナが受信する無線信号をベースバンド信号(受信信号)に変換する。受信機は、ベースバンド信号を制御部130に出力する。
【0018】
送信部120は、制御部130の制御下で各種の送信を行う。送信部120は、アンテナ及び送信機を含む。送信機は、制御部130が出力するベースバンド信号(送信信号)を無線信号に変換する。送信機は、無線信号をアンテナから送信する。
【0019】
制御部130は、UE100における各種の制御を行う。制御部130は、プロセッサ及びメモリを含む。メモリは、プロセッサにより実行されるプログラム、及びプロセッサによる処理に用いられる情報を記憶する。プロセッサは、ベースバンドプロセッサと、CPU(Central Processing Unit)と、を含む。ベースバンドプロセッサは、ベースバンド信号の変調・復調及び符号化・復号等を行う。CPUは、メモリに記憶されるプログラムを実行して各種の処理を行う。プロセッサは、後述する処理を実行する。
【0020】
図3は、eNB200(基地局)の構成を示す図である。図3に示すように、eNB200は、送信部210、受信部220、制御部230、及びバックホール通信部240を備える。
【0021】
送信部210は、制御部230の制御下で各種の送信を行う。送信部210は、アンテナ及び送信機を含む。送信機は、制御部230が出力するベースバンド信号(送信信号)を無線信号に変換する。送信機は、無線信号をアンテナから送信する。
【0022】
受信部220は、制御部230の制御下で各種の受信を行う。受信部220は、アンテナ及び受信機を含む。受信機は、アンテナが受信する無線信号をベースバンド信号(受信信号)に変換する。受信機は、ベースバンド信号を制御部230に出力する。
【0023】
制御部230は、eNB200における各種の制御を行う。制御部230は、プロセッサ及びメモリを含む。メモリは、プロセッサにより実行されるプログラム、及びプロセッサによる処理に用いられる情報を記憶する。プロセッサは、ベースバンドプロセッサと、CPUと、を含む。ベースバンドプロセッサは、ベースバンド信号の変調・復調及び符号化・復号等を行う。CPUは、メモリに記憶されるプログラムを実行して各種の処理を行う。プロセッサは、後述する処理を実行する。
【0024】
バックホール通信部240は、X2インターフェイスを介して隣接eNB200と接続される。バックホール通信部240は、S1インターフェイスを介してMME/S−GW300と接続される。バックホール通信部240は、X2インターフェイス上で行う通信及びS1インターフェイス上で行う通信等に用いられる。
【0025】
図4は、LTEシステムにおける無線インターフェイスのプロトコルスタックの構成を示す図である。図4に示すように、無線インターフェイスプロトコルは、OSI参照モデルの第1層乃至第3層に区分されており、第1層は物理(PHY)層である。第2層は、MAC(Medium Access Control)層、RLC(Radio Link Control)層、及びPDCP(Packet Data Convergence Protocol)層を含む。第3層は、RRC(Radio Resource Control)層を含む。
【0026】
物理層は、符号化・復号、変調・復調、アンテナマッピング・デマッピング、及びリソースマッピング・デマッピングを行う。UE100の物理層とeNB200の物理層との間では、物理チャネルを介してデータ及び制御情報が伝送される。
【0027】
MAC層は、データの優先制御、ハイブリッドARQ(HARQ)による再送処理、及びランダムアクセスプロシージャ等を行う。UE100のMAC層とeNB200のMAC層との間では、トランスポートチャネルを介してデータ及び制御情報が伝送される。eNB200のMAC層は、スケジューラを含む。スケジューラは、上下リンクのトランスポートフォーマット(トランスポートブロックサイズ、変調・符号化方式(MCS))及びUE100への割当リソースブロックを決定する。
【0028】
RLC層は、MAC層及び物理層の機能を利用してデータを受信側のRLC層に伝送する。UE100のRLC層とeNB200のRLC層との間では、論理チャネルを介してデータ及び制御情報が伝送される。
【0029】
PDCP層は、ヘッダ圧縮・伸張、及び暗号化・復号化を行う。
【0030】
RRC層は、制御情報を取り扱う制御プレーンでのみ定義される。UE100のRRC層とeNB200のRRC層との間では、各種設定のためのメッセージ(RRCシグナリング)が伝送される。RRC層は、無線ベアラの確立、再確立及び解放に応じて、論理チャネル、トランスポートチャネル、及び物理チャネルを制御する。UE100のRRCとeNB200のRRCとの間に接続(RRC接続)がある場合、UE100はRRCコネクティッドモードであり、そうでない場合、UE100はRRCアイドルモードである。
【0031】
RRC層の上位に位置するNAS(Non−Access Stratum)層は、セッション管理及びモビリティ管理等を行う。
【0032】
図5は、LTEシステムにおいて用いられる無線フレームの構成を示す図である。LTEシステムは、下りリンクにはOFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)、上りリンクにはSC−FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access)がそれぞれ適用される。
【0033】
図5に示すように、無線フレームは、時間軸上で10個のサブフレームで構成される。各サブフレームは、時間軸上で2個のスロットで構成される。各サブフレームの長さは1msであり、各スロットの長さは0.5msである。各サブフレームは、周波数軸上で複数個のリソースブロック(RB)を含み、時間軸上で複数個のシンボルを含む。各リソースブロックは、周波数軸上で複数個のサブキャリアを含む。具体的には、12個のサブキャリア及び1つのスロットにより1つのRBが構成される。1つのシンボル及び1つのサブキャリアにより1つのリソースエレメント(RE)が構成される。UE100に割り当てられる無線リソース(時間・周波数リソース)のうち、周波数リソースはリソースブロックにより特定でき、時間リソースはサブフレーム(又はスロット)により特定できる。
【0034】
下りリンクにおいて、各サブフレームの先頭数シンボルの区間は、主に下りリンク制御情報を伝送するための物理下りリンク制御チャネル(PDCCH)として用いられる領域である。各サブフレームの残りの部分は、主に下りリンクデータを伝送するための物理下りリンク共有チャネル(PDSCH)として用いることができる領域である。上りリンクにおいて、各サブフレームにおける周波数方向の両端部は、主に上りリンク制御情報を伝送するための物理上りリンク制御チャネル(PUCCH)として用いられる領域である。各サブフレームにおける残りの部分は、主に上りリンクデータを伝送するための物理上りリンク共有チャネル(PUSCH)として用いることができる領域である。
【0035】
[スタンドアローンLTE−U]
以下において、実施形態に係るスタンドアローンLTE−Uについて説明する。スタンドアローンLTE−Uは、ライセンスドスペクトラムを用いることなく、アンライセンスドスペクトラムのみでLTEの通信を行う。
【0036】
図6は、スタンドアローンLTE−Uの基本的な動作の一例を示す図である。図6に示す各ステップは、アンライセンスドスペクトラムにおいて実行される。
【0037】
図6に示すように、ステップS1において、eNB200は、UE100がeNB200のセルを発見するために用いるディスカバリー参照信号(DRS)を送信する。DRSは、周期的に送信される信号である。DRSは、プライマリ同期信号(PSS)、セカンダリ同期信号(SSS)、及びセル固有参照信号(CRS)を含む。DRSは、チャネル状態情報参照信号(CSI−RS)を含んでもよい。
【0038】
PSS及びSSSは、UE100がセルサーチに用いる同期信号である。PSS及びSSSは、システム帯域幅の中心945kHz(すなわち、6リソースブロック)において送信される。
【0039】
UE100は、セルサーチの第1段階を行う。セルサーチの第1段階において、UE100は、PSSを検知し、PSSの系列(信号系列)に基づいて、キャリア周波数検知、シンボルタイミング同期、及びローカルID検知を行う。ローカルIDは、セルIDグループ(例えば168個)中のセルID(例えば3個)に相当する。次に、UE100は、セルサーチの第2段階を行う。セルサーチの第2段階において、UE100は、SSSを検知し、SSSの系列に基づいて無線フレーム同期及びセルIDグループ検知を行う。UE100は、ローカルID及びセルIDグループに基づいてセルID(PCI:Physical Cell ID)を取得する。UE100は、取得したPCIに基づいて、当該PCIに対応するCRSを検知する。CRSは、下りリンク受信品質の測定等に用いられる。
【0040】
ステップS2において、eNB200は、マスタ情報ブロック(MIB)及びシステム情報ブロック・タイプ1(SIB1)を送信する。MIBは、同期信号と同様にシステム帯域幅の中心部分に配置される物理ブロードキャストチャネル(PBCH)により送信される。MIBは、UE100がセルサーチ後に取得すべき最低限の情報、例えば、システム帯域幅、システムフレーム番号(SFN)、及び送信アンテナ数等である。SIB1は、SIB1以外の各SIBのスケジューリング情報を含む。
【0041】
ステップS3において、eNB200は、SIB1中のスケジューリング情報に従って他のIB(例えば、SIB2乃至SIB20)を送信する。
【0042】
ステップS4において、UE100及びeNB200は、接続(RRC接続)を確立するためのランダムアクセスプロシージャ(RACH Process)を行う。
【0043】
ステップS5において、eNB200は、UE100に対する下りリンク送信を行う。eNB200は、PDCCH(又はEPDCCH)により下りリンク制御情報(DCI)をUE100に送信し、PDSCHにより下りリンクデータをUE100に送信する。
【0044】
ステップS6において、UE100は、下りリンクデータの復号に成功したか否かを示すACK/NACKをeNB200に送信する。
【0045】
アンライセンスドスペクトラムは、複数の通信システム及び/又は複数のオペレータが共用する周波数帯であるため、LBTが必要とされる。eNB200は、アンライセンスドスペクトラム中のチャネルを監視/センシングすることにより、当該チャネルが空き(free)であるか又は使用中(busy)であるかを判断する。eNB200は、チャネルが空きであると判断した場合(すなわち、LBTに成功した場合)には送信を行い、そうでなければ送信を行わない。LBTに成功した場合には、所定の期間にわたってチャネルを占有することが許可される。
【0046】
[第1実施形態]
以下において、第1実施形態について説明する。
【0047】
一般的なLTE通信(すなわち、ライセンスドスペクトラムにおけるLTE通信)の場合、DRSの送信タイミングは、無線フレーム内の特定のサブフレーム(例えば、サブフレーム番号#0及び#5)に限定されている。一方、LAAの場合、DRSの送信タイミングは、ライセンスドスペクトラムのPCellから個別RRCシグナリングによりUE100に設定される。DRSの送信タイミングは、サブフレーム番号#0乃至#9の範囲内で自由に設定できる。UE100は、eNB200から設定されたタイミングでDRSの受信及び測定を試みる。
【0048】
しかしながら、スタンドアローンLTE−Uの場合、ライセンスドスペクトラムのPCellが存在しないので、LAAと同様なDRS送信タイミングの通知方法を用いることができない。
【0049】
第1実施形態において、eNB200は、アンライセンスドスペクトラム(特定周波数帯)においてDRSを送信する。eNB200は、アンライセンスドスペクトラムにおいて、DRSが送信されるべきタイミングを示すタイミング情報をUE100に通知する。言い換えると、eNB200は、DRSの送信タイミングを、アンライセンスドスペクトラムのセルからUE100に通知する。これにより、スタンドアローンLTE−U、すなわち、ライセンスドスペクトラムのPCellが存在しない場合でも、DRS送信タイミングをUE100に通知することができる。
【0050】
第1実施形態において、タイミング情報は、サブフレーム番号を含む。タイミング情報は、システムフレーム番号(SFN)及び/又はスロット番号を含んでもよい。以下において、タイミング情報がサブフレーム番号である一例を説明する。DRSが送信されるべきサブフレームをDRSサブフレームと称し、当該サブフレームの番号を「DRSサブフレーム番号」と称する。DRSサブフレームは、UE100がDRSの受信を試みるべき監視サブフレームと定義されてもよい。
【0051】
第1実施形態において、eNB200は、DRSサブフレーム番号をUE100が識別可能な送信態様でDRSを送信する。DRSを受信したUE100は、DRSの送信態様に基づいてDRSサブフレーム番号を特定する。これにより、DRS自体を用いてDRSサブフレーム番号をUE100に通知することができる。DRSサブフレーム番号は、サブフレーム番号#0乃至#9の範囲内でeNB200により決定される。
【0052】
第1実施形態の動作パターン1において、DRSは、eNB200が管理するセルのセルID(PCI)と対応付けられた同期信号(PSS、SSS)を含む。セルIDは、DRSサブフレーム番号と対応付けられている。UE100は、同期信号に基づいてセルIDを特定し、特定したセルIDに基づいてDRSサブフレーム番号を特定する。
【0053】
図7は、第1実施形態の動作パターン1の一例を示す図である。図7に示すように、ステップS111において、eNB200は、所定のルールを用いて、自セルのセルIDに対応するDRSサブフレーム番号を決定する。当該所定のルールは、システム仕様により事前定義されている。当該所定のルールは、セルIDとDRSサブフレーム番号とを対応付けたテーブルにより規定されてもよいし、セルIDを用いる計算式(例えばMod演算)により規定されてもよい。ステップS112において、eNB200は、DRSを送信するためのLBTを行う。ここでは、LBTに成功したと仮定して説明を進める。ステップS113において、eNB200は、DRS(PSS及びSSS)を送信する。PSS及びSSSの各系列は、eNB200のセルのセルIDと対応付けられている。UE100は、セルサーチによりPSS及びSSSを受信する。ステップS114において、UE100は、PSS及びSSSの各系列に基づいてセルIDを特定する。ステップS115において、UE100は、事前定義されている所定のルールを用いて、セルIDに対応するDRSサブフレーム番号を特定する。その後、UE100は、特定したサブフレーム番号のサブフレームにおいてDRSの受信を試みる。
【0054】
第1実施形態の動作パターン2において、DRSは、eNB200のセルのセルIDグループと対応付けられた同期信号(SSS)を含む。セルIDグループは、DRSサブフレーム番号と対応付けられている。UE100は、同期信号(SSS)に基づいてセルIDグループを特定し、特定したセルIDグループに基づいてDRSサブフレーム番号を特定する。一例として、168個のセルIDグループのうち一部のセルIDグループを、DRSサブフレーム番号を特定するための特別なセルIDグループとして確保する。動作パターン2の場合、利用可能なセルIDの数は減少する。特別なセルIDグループとDRSサブフレーム番号との対応関係は、システム仕様により事前定義されている。
【0055】
図8は、第1実施形態の動作パターン2の一例を示す図である。図8に示すように、ステップS121において、eNB200は、DRSサブフレーム番号を決定する。ステップS122において、eNB200は、事前定義された対応関係を用いて、DRSサブフレーム番号に対応する特別なセルIDグループ(すなわち、SSSの系列)を決定する。ステップS123において、eNB200は、DRSを送信するためのLBTを行う。ここでは、LBTに成功したと仮定して説明を進める。ステップS124において、eNB200は、DRS(SSS)を送信する。SSSの系列は、特別なセルIDグループと対応付けられている。UE100は、セルサーチによりSSSを受信する。ステップS125において、UE100は、SSSの系列に基づいてセルIDグループを特定する。UE100は、特定したセルIDグループが特別なセルIDグループであると判断し、事前定義された対応関係を用いて、当該セルIDグループに対応するDRSサブフレーム番号を特定する。その後、UE100は、特定したサブフレーム番号のサブフレームにおいてDRSの受信を試みる。
【0056】
第1実施形態の動作パターン2において、SSSの系列(セルIDグループ)にDRSサブフレーム番号を対応付けているが、PSSの系列(セルIDグループ中のセルIDであるローカルID)にDRSサブフレーム番号を対応付けてもよい。この場合、第1実施形態の動作パターン2において、「SSS」を「PSS」と読み替え、「セルIDグループ」を「セルIDグループ中のセルID(ローカルID)」と読み替える。このような変更例において、3個のローカルIDのそれぞれは、1又は複数のDRSサブフレーム番号と対応付けられている。或いは、ローカルID(PSS系列)を10個に拡張することにより、1つのローカルID(PSS系列)を1つのDRSサブフレーム番号に対応付けてもよい。つまり、事前に10パターンの異なる系列をPSSとして用意する。この場合、現在のセルIDの範囲(〜504)よりも多くの数のセルIDが規定されてもよい。eNB200は、自セルのセルIDに対応するローカルIDからDRSサブフレーム番号を決定する。次に、eNB200は、DRS(PSS及びSSS)を送信する。PSS系列(ローカルID)は、DRSサブフレーム番号と対応付けられている。UE100は、セルサーチによりPSS及びSSSを受信する。UE100は、PSS系列に基づいてローカルIDを特定し、ローカルIDに基づいてDRSサブフレーム番号を特定する。UE100は、PSS及びSSSの各系列に基づいてセルIDを特定する。その後、UE100は、特定したサブフレーム番号のサブフレームにおいてDRSの受信を試みる。
【0057】
第1実施形態の動作パターン3において、DRSは、DRSサブフレーム番号と対応付けられた系列を有する同期信号(PSS及び/又はSSS)を含む。UE100は、受信した同期信号の系列に基づいてDRSサブフレーム番号を特定する。一般的なSSS系列は、サブフレーム番号#0で送信される場合とサブフレーム番号#1で送信される場合とで異なる系列が付与されている。動作パターン3では、サブフレーム番号#0及び#5以外のサブフレームでもSSSを送信可能とするために、サブフレームを示す系列の数を従来よりも増加させる。
【0058】
図9は、第1実施形態の動作パターン3の一例を示す図である。図9に示すように、ステップS131において、eNB200は、DRSサブフレーム番号を決定する。ステップS132において、eNB200は、事前定義された対応関係を用いて、DRSサブフレーム番号に対応するSSS系列を決定する。ステップS133において、eNB200は、DRSを送信するためのLBTを行う。ここでは、LBTに成功したと仮定して説明を進める。動作パターン3において、ステップS131及びS132は、LBTの後に実行されてもよい。すなわち、LBTに成功した直後のサブフレームの番号をDRSサブフレーム番号として決定してもよい。ステップS134において、eNB200は、DRSサブフレーム番号に対応するサブフレームにおいてDRS(PSS及びSSS)を送信する。SSSの系列は、DRSサブフレーム番号と対応付けられている。UE100は、セルサーチによりPSS及びSSSを受信する。PSSの受信によりセルIDの候補が168パターンに絞られる。UE100は、SSS送信の候補となるタイミング(ここでは、10とする)のそれぞれについて、PSSの復号を試みる。一例として、UE100は、168×10=1680個のSSS系列を総当たりで復号を試み、復号できたSSS系列に基づいて当該SSSが送信されたサブフレームを特定する(ステップS135)。
【0059】
第1実施形態の動作パターン4において、DRSは、DRSサブフレーム番号と対応付けられた系列を有するセル固有参照信号(CRS)を含む。一例として、eNB200は、DRSサブフレーム番号をCRSの系列生成のパラメータとして用いる。UE100は、CRSの系列に基づいてDRSサブフレーム番号を特定する。動作パターン4において、CRSは、セルIDに対応する系列とDRSサブフレーム番号に対応する系列とを組み合わせて構成される。すなわち、DRSサブフレーム番号をCRS系列生成用のパラメータの1つとして用いる。
【0060】
図10は、第1実施形態の動作パターン4の一例を示す図である。図10に示すように、ステップS141において、eNB200は、DRSサブフレーム番号を決定する。ステップS142において、eNB200は、事前定義された対応関係を用いて、DRSサブフレーム番号に対応する特別なCRS系列を決定する。ステップS143において、eNB200は、DRSを送信するためのLBTを行う。ここでは、LBTに成功したと仮定して説明を進める。ステップS144において、eNB200は、DRS(CRS)を送信する。CRSの系列は、DRSサブフレーム番号と対応付けられている。UE100は、セルサーチによりCRSを受信する。ステップS144において、UE100は、CRS系列が特別なCRS系列であると判断し、事前定義された対応関係を用いて、当該CRS系列に対応するDRSサブフレーム番号を特定する。その後、UE100は、特定したサブフレーム番号のサブフレームにおいてDRSの受信を試みる。
【0061】
[第1実施形態の変更例]
上述した第1実施形態において、DRSサブフレーム番号をUE100が識別可能な送信態様でDRSを送信する一例を説明した。言い換えると、DRSを用いてDRSサブフレーム番号をUE100に通知していた。しかしながら、DRSとは異なる信号を用いてDRSサブフレーム番号をUE100に通知してもよい。
【0062】
第1実施形態の変更例において、eNB200は、アンライセンスドスペクトラムにおいて、DRSとは異なるブロードキャスト信号をさらに送信する。ブロードキャスト信号は、MIB又はSIBである。ブロードキャスト信号は、DRSサブフレーム番号と対応付けられている。一例として、DRSサブフレーム番号をブロードキャスト信号に含めてもよいし、DRSサブフレーム番号と対応付けられたブロードキャスト信号の新たなフォーマットを規定してもよい。eNB200は、詳細については後述するが、DRSと同じサブフレームでブロードキャスト信号(MIB又はSIB)を送信する。UE100は、アンライセンスドスペクトラムにおいてブロードキャスト信号(MIB又はSIB)をさらに受信する。UE100は、ブロードキャスト信号に基づいてDRSサブフレーム番号を特定する。
【0063】
図11は、第1実施形態の変更例を示す図である。図11に示すように、ステップS151において、eNB200は、DRSサブフレーム番号を決定する。ステップS152において、eNB200は、ブロードキャスト信号(MIB又はSIB)を送信するためのLBTを行う。ここでは、LBTに成功したと仮定して説明を進める。ステップS153において、eNB200は、DRSサブフレーム番号を含むブロードキャスト信号(MIB又はSIB)を送信する。UE100は、セルサーチ後、ブロードキャスト信号(MIB又はSIB)を受信する。具体的には、UE100は、PSS及びSSS受信によりセルIDを取得し、PSS及びSSSが受信されたサブフレームで送信されるMIB/SIBをセルIDに基づいて復号する。ステップS154において、UE100は、受信したブロードキャスト信号に含まれるDRSサブフレーム番号を特定する。その後、UE100は、特定したサブフレーム番号のサブフレームにおいてDRSの受信を試みる。
【0064】
[第2実施形態]
以下において、第2実施形態について、第1実施形態との相違点を主として説明する。
【0065】
DRS、MIB、及びSIBのそれぞれは、周期的な信号である。しかしながら、このような周期的な信号をアンライセンスドスペクトラムにおいて送信する場合、LBT成功後のチャネル占有期間が周期的な信号のために消費され、下りリンクデータを送信可能な時間が圧迫される懸念がある。周期的な信号の送信により、アンライセンスドスペクトラムを利用する他の装置に干渉を与え得る。
【0066】
第2実施形態において、eNB200は、アンライセンスドスペクトラムにおいてDRS及びブロードキャスト信号(MIB及び/又はSIB)を所定の周期で送信する。eNB200は、DRSの送信に用いるサブフレーム内において、DRSが配置されない領域を用いてブロードキャスト信号を送信する。UE100は、DRS及びブロードキャスト信号を受信する。このように、DRS及びブロードキャスト信号を同一サブフレーム内で送信可能とすることにより、DRS及びブロードキャスト信号の送信に要する時間を短くすることができる。
【0067】
図12は、第2実施形態に係る下りリンク物理チャネル構成の一例を示す図である。図12に示す例において、DRSサブフレームはサブフレーム番号#5である。eNB200は、サブフレーム番号#5のサブフレームの中央周波数部分(6リソースブロック)においてDRS及びブロードキャスト信号を送信する。当該中央周波数部分は、PDCCHが配置されるべき制御領域(図12の例では先頭3シンボルの区間)及び他の領域を含む。当該中央周波数部分において、分散したリソースエレメントにCRSが配置される。制御領域以外の領域は、PSSが配置される領域及びSSSが配置される領域を含む。制御領域以外の領域において、PSS及びSSSが配置されない領域(空き領域)には、MIB及びSIBが配置される。ここでは、サブフレーム番号#5の中央周波数部分(6リソースブロック)内にのみブロードキャスト信号が配置される一例を示しているが、サブフレーム番号#5において中央周波数部分以外の部分にもブロードキャスト信号が配置されてもよい。
【0068】
第2実施形態において、eNB200は、eNB200は、DRSの送信周期と同じ送信周期でMIBを送信してもよい。eNB200は、そのような周期でMIBを送信している旨をDRSによりUE100に明示的又は暗示的に通知してもよい。一般的なLTEシステムにおいて、MIBの送信周期は10ms(1無線フレームに相当)であり、DRSの最小の送信周期は40ms(4無線フレームに相当)である。
【0069】
第2実施形態において、eNB200は、DRSを40ms周期で送信する場合に、MIBを40msで送信してもよい。すなわち、eNB200は、アンライセンスドスペクトラムにおいて、ライセンスドスペクトラムにおけるMIB送信周期よりも長い周期でMIBを送信してもよい。一般的なMIBは、当該MIBが送信される無線フレームのSFN(10ビット)のうち8ビットのみを含む。MIBには4回の繰り返し送信(Repetition)が適用されるため、UE100は、何回目に送信されたMIBであるかを認識することにより、残りの2ビットを判定する。DRS及びMIBが40ms周期で送信される場合、MIBに繰り返し送信が適用されなくてもよい。第2実施形態において、MIBは、当該MIBが送信される無線フレームのSFN(10ビット)の全てを含んでもよい。これにより、UE100は、MIBに含まれるSFNのみに基づいて実際のSFNを把握することができる。
【0070】
或いは、eNB200は、アンライセンスドスペクトラムにおいて、ライセンスドスペクトラムにおけるDRS最小送信周期よりも短い周期でDRSを送信してもよい。一例として、eNB200は、DRS及びMIBを10ms周期で送信してもよい。この場合、MIBは、当該MIBが送信される無線フレームのSFN(10ビット)のうち8ビットのみを含んでもよい。
【0071】
第2実施形態において、eNB200は、時間領域におけるMIBの繰り返し送信に代えて、周波数方向におけるMIBの繰り返し送信を行なってもよい。一例として、eNB200は、同一サブフレーム内において、周波数領域に不連続的に配置された複数のMIBを送信してもよい。これにより、周波数ダイバーシチ効果を得ることができる。
【0072】
第2実施形態において、eNB200は、DRSの送信周期と同じ送信周期でSIBを送信してもよい。送信されるSIBは、一般的なSIBであってもよいし、新たに規定された特別なSIBであってもよい。eNB200は、複数の他SIB(例えば、SIB1乃至SIB20)の送信に代えて、特別なSIBを送信してもよい。特別なSIBは、当該複数の他SIBが運搬すべき情報のうち少なくとも一部の情報を含む。すなわち、特別なSIBは、当該複数の他SIBのそれぞれに含まれる情報から抽出された必要な情報を含んでもよい。一例として、必要な情報は、CCA(Clear Channel Assessment)閾値、ランダムアクセスのパラメータ、上りリンク電力制御、及び隣接セル情報等である。CCAはLBT中の1つの処理である。
【0073】
第2実施形態において、eNB200は、送信周期が異なる複数タイプのSIBを送信してもよい。当該複数タイプのSIBのそれぞれの送信周期は、DRSの送信周期の整数倍である。これにより、各SIBで送信周期が異なる場合でも、各SIBを適切に送信することができる。一例として、eNB200は、DRSを40ms周期で送信する場合に、SIB1を80ms周期で送信し、SIB2を160ms周期で送信してもよい。
【0074】
第2実施形態において、SIBが配置される無線リソース(リソースブロック、リソースエレメント)を示すスケジューリング情報は、PDCCHで通知されてもよい。或いは、SIBが配置される無線リソース(リソースブロック、リソースエレメント)は、システム仕様により事前定義されてもよい。
【0075】
[第3実施形態]
以下において、第3実施形態について、第1及び第2実施形態との相違点を主として説明する。
【0076】
アンライセンスドスペクトラムにおいて、eNB200は、LBTの結果次第で送信機会が限定されるため、UE100が所望の信号を長時間に亘って受信することができない事態が生じ得る。
【0077】
第3実施形態において、eNB200は、アンライセンスドスペクトラムにおいて、所定タイミングで所定信号の送信を試みる。UE100は、アンライセンスドスペクトラムにおいて、所定タイミングで所定信号の受信を試みる。所定信号はページング信号であってもよいし、所定タイミングはページング機会であってもよい。或いは、所定信号はランダムアクセス応答であってもよいし、ランダムアクセス応答の受信待ち時間であってもよい。以下において、所定タイミングが周期的なタイミングであるケースを主として想定する。
【0078】
eNB200は、所定タイミングで所定信号の送信が不可であることに応じて、所定タイミングを変更することにより、変更したタイミングで所定信号の送信を試みる。具体的には、eNB200は、所定タイミング前のLBTに失敗した場合に、所定タイミングを後にずらし(シフトし)、LBTを継続する。そして、eNB200は、LBTの成功に応じて、シフトしたタイミングにおいて所定信号を送信する。UE100は、所定タイミングでeNB200から何らの無線信号も受信しないことに応じて、変更したタイミングで所定信号の受信を試みる。具体的には、UE100は、所定タイミングでeNB200から何らの無線信号(例えば、DRS)も受信しない場合に、eNB200がLBTに失敗したと判定し、所定タイミングをシフトし、所定信号の受信の試行を継続する。これにより、UE100は、より早い段階で所定信号を受信することができる。
【0079】
図13及び図14は、第2実施形態に係る動作の一例を示す図である。ここでは、所定信号がページング信号(Paging)であり、所定タイミングがページング機会である一例を説明する。UE100は、間欠受信(DRX:Discontinues Reception)を行う。
【0080】
図13に示すように、eNB200は、コアネットワークからUE100宛てのページングを受信した場合、ページング機会においてページング信号をUE100に送信する。ページング機会は、UE100に設定されたDRXサイクルに応じて周期的に発生する。UE100は、ページング機会に相当するサブフレームごとにページング信号の受信を試みる。図13に示す例において、eNB200は、各ページング機会(t1乃至t4)の前にLBTを行い、ページング信号の送信を試みる。LBTに連続的に失敗する場合、eNB200は、各ページング機会(t1乃至t4)においてページング信号の送信に失敗する。UE100は、各ページング機会(t1乃至t4)においてページング信号の受信を試みるが、ページング信号の受信に失敗する。この場合、UE100は、長時間に亘ってページング信号を受信することができない。
【0081】
図14に示すように、第3実施形態において、eNB200は、ページング機会でページング信号の送信が不可であることに応じて、当該ページング機会をシフトすることにより、シフト後のタイミングでページング信号の送信を試みる。具体的には、eNB200は、ページング機会(t3)前のLBTに失敗した場合に、ページング機会(t3)を後にずらし(シフトし)、LBTを継続する。そして、eNB200は、LBTの成功に応じて、シフトしたタイミングにおいてページング信号を送信する。eNB200は、一定の回数連続的にページング信号の送信に失敗した場合に限り、ページング機会をシフトしてもよい。
【0082】
UE100は、ページング機会(t3)でeNB200から何らの無線信号も受信しないことに応じて、変更したタイミングでページング信号の受信を試みる。具体的には、UE100は、ページング機会でeNB200から何らの無線信号(例えば、DRS等)も受信しない場合に、eNB200がLBTに失敗したと判定する。UE100は、ページング機会(t3)をシフトし、ページング信号の受信の試行を継続する。UE100は、シフト後のページング機会について受信の試行を継続する場合、連続的に受信試行を継続してもよいし、断続的に受信試行を継続してもよい。シフト後のページング機会に関する設定情報(例えばタイミングシフト量)は、ブロードキャストシグナリング又は個別シグナリングにより事前にeNB200からUE100に設定されてもよい。
【0083】
このように、UE100は、ページング機会においてeNB200から何らの無線信号も受信しない場合、eNB200から無線信号(DRS等を含む)を受信するまで、ページング信号の受信試行を継続する。UE100は、ページング信号の受信試行を継続する間に、eNB200から何らかの無線信号を受信し、当該無線信号が自UE宛ての信号ではない場合、受信試行を中止してもよい。UE100がページング信号の受信試行を継続する間に、eNB200がLBTに成功した場合、UE100は、自UE宛てのページング信号をeNB200から受信することができる。
【0084】
[その他の実施形態]
上述した各実施形態を別個独立に実施する場合に限らず、2以上の実施形態を組み合わせて実施してもよい。例えば、一の実施形態に係る一部の動作を他の実施形態に追加してもよい。或いは、一の実施形態に係る一部の動作を他の実施形態の一部の動作と置換してもよい
上述した実施形態において、特定周波数帯がアンライセンスドスペクトラムである一例を説明した。しかしながら、特定周波数帯は、LBTが必要とされるライセンスドスペクトラム等であってもよい。
【0085】
上述した実施形態において、UE100が1つのeNB200との通信を行うシナリオを想定したが、UE100が2つのeNB200との同時通信を行うシナリオ(いわゆる、デュアルコネクティビティ)を想定してもよい。UE100は、当該2つのeNB200のうち少なくとも1つのeNB200との通信にアンライセンスドスペクトラムを用いてもよい。
【0086】
上述した実施形態において、移動通信システムとしてLTEシステムを例示した。しかしながら、本発明はLTEシステムに限定されない。LTEシステム以外の通信システムに本発明を適用してもよい。
【0087】
日本国特許出願第2016−199739号(2016年10月11日出願)の全内容が、参照により、本願明細書に組み込まれている。
【産業上の利用可能性】
【0088】
本発明は移動通信分野において有用である。
図1
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