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特許7096916無線通信システムにおいて物理信号及び/又はチャネルの送受信方法及びそのための装置
(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】
(24)【登録日】2022-06-28
(45)【発行日】2022-07-06
(54)【発明の名称】無線通信システムにおいて物理信号及び/又はチャネルの送受信方法及びそのための装置
(51)【国際特許分類】
   H04W 72/12 20090101AFI20220629BHJP
   H04W 72/04 20090101ALI20220629BHJP
【FI】
H04W72/12 130
H04W72/04 137
H04W72/04 131
【請求項の数】 10
(21)【出願番号】P 2020572367
(86)(22)【出願日】2019-03-26
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2021-07-01
(86)【国際出願番号】 KR2019003516
(87)【国際公開番号】W WO2019190173
(87)【国際公開日】2019-10-03
【審査請求日】2020-09-16
(31)【優先権主張番号】10-2018-0034467
(32)【優先日】2018-03-26
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(31)【優先権主張番号】10-2018-0114501
(32)【優先日】2018-09-21
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(31)【優先権主張番号】10-2018-0133995
(32)【優先日】2018-11-02
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(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
【氏名又は名称原語表記】LG ELECTRONICS INC.
【住所又は居所原語表記】128, Yeoui-daero, Yeongdeungpo-gu, 07336 Seoul,Republic of Korea
(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】100123582
【弁理士】
【氏名又は名称】三橋 真二
(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】100114018
【弁理士】
【氏名又は名称】南山 知広
(74)【代理人】
【識別番号】100159259
【弁理士】
【氏名又は名称】竹本 実
(72)【発明者】
【氏名】ファン ソンケ
(72)【発明者】
【氏名】パク チャンファン
(72)【発明者】
【氏名】アン チュンクイ
(72)【発明者】
【氏名】ヤン ソクチェル
【審査官】米倉 明日香
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第2016/170430(WO,A1)
【文献】LG Electronics,Discussion on common aspects in TDD NB-IoT,3GPP TSG RAN WG1 #92 R1-1802179,2018年02月16日
【文献】Marvell,Number of HARQ Processes When in Coverage Enhancement,3GPP TSG-RAN WG1 #82 R1-154476,2015年08月14日
【文献】Ericsson,HARQ-ACK bundling for FeMTC,3GPP TSG RAN WG1 #87 R1-1611099,2016年11月05日
【文献】Intel Corporation,Timing Relationships for NB-IoT,3GPP TSG-RAN WG1#84 R1-160417,2016年02月06日
【文献】Intel Corporation,Remaining details of HARQ-ACK bundling,3GPP TSG RAN WG1 #88 R1-1702152,2017年02月07日
【文献】LG Electronics,Discussion on multiple transport blocks scheduling in NB-IoT,3GPP TSG RAN WG1 #94b R1-1810242,2018年09月29日
【文献】Intel Corporation,Further details on PDSCH for MTC,3GPP TSG-RAN WG1 #82b R1-155300,2015年09月26日
(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】
無線通信システムにおいて、端末が信号を受信する方法であって、
複数の物理下りリンク共有チャネル(physical downlink shared channel:PDSCH)ブロックをスケジューリングする単一の下りリンク制御情報(downlink control information、DCI)を基地局から受信する段階であって、前記複数のPDSCHブロックのそれぞれは、Nサブブロックと関連し、Nは前記DCIにより示される値であり、それぞれのサブブロックは時間領域において固定時間長を有する、段階と、
前記DCIに基づいて前記基地局から前記時間領域で前記複数のPDSCHブロックのサブブロックをインターリービング(交差)することにより前記複数のPDSCHブロックを受信する段階を含
前記端末は、RRC(radio resource control)シグナリングに基づいて、前記インターリービングが
同一PDSCHブロックの前記Nサブブロックのいずれも前記時間領域で連続しないインターリービングの第1パターンであるか
前記同一PDSCHブロックの前記Nサブブロックの少なくとも一部が前記時間領域で連続するインターリービングの第2パターンであるかを決定する、方法。
【請求項2】
記複数のPDSCHブロックの全体送信長さは前記複数のPDSCHブロックのサブブロックの前記固定時間長の合計として決定される、請求項1に記載の方法。
【請求項3】
インターリービングの前記第2パターンに対する連続するサブブロックの数は前記RRCシグナリングに基づいて決定される、請求項に記載の方法。
【請求項4】
前記第1パターン又は前記第2パターンは、前記複数のPDSCHブロックの全体長さの関数により決定される、請求項1に記載の方法。
【請求項5】
前記複数のPDSCHブロックに対するACK/NACK(acknowledgement/Negative-acknowledgement)情報を前記基地局に送信する段階と、
ACK情報が前記複数のPDSCHブロックの中で送信されるPDSCHブロックを除いた残りのPDSCHブロックを、前記残りのPDSCHブロックのサブブロックをインターリービングすることにより受信する段階をさらに含む、請求項1に記載の方法。
【請求項6】
無線通信システムにおいて信号を受信するように構成された端末であって、
RF(radio Frequency)送受信機(transceiver)と、
前記RF送受信機と動作的(operatively)に連結されるプロセッサとを含み、
前記プロセッサは、前記RF送受信機を制御して、
複数の物理下りリンク共有チャネルの(physical downlink shared channel:PDSCH)ブロックをスケジューリングする単一の下りリンク制御情報(downlink control information、DCI)を基地局から受信することと、前記複数のPDSCHブロックのそれぞれはNサブブロックと関連し、Nは前記DCIにより示される値であり、それぞれのサブブロックは時間領域において固定時間長を有し、
前記DCIに基づいて前記基地局から前記時間領域で前記複数のPDSCHブロックのサブブロックをインターリービングすることにより前記複数のPDSCHブロックを受信することを含む動作を実行するように構成され、
前記プロセッサは、RRC(radio resource control)シグナリングに基づいて、前記インターリービングが
同一PDSCHブロックの前記Nサブブロックのいずれも前記時間領域で連続しないインターリービングの第1パターンであるか
前記同一PDSCHブロックの前記Nサブブロックの少なくとも一部が前記時間領域で連続するインターリービングの第2パターンであるかを決定する、端末。
【請求項7】
無線通信システムにおいて動作するように構成された端末のための装置であって、
実行可能なコードを含むメモリと、
前記メモリに動作的に連結されるプロセッサとを含み、
前記プロセッサは、前記実行可能なコードを実行する場合
複数の物理下りリンク共有チャネル(physical downlink shared channel:PDSCH)ブロックをスケジューリングする単一の下りリンク制御情報(downlink control information、DCI)を基地局から受信することと、前記複数のPDSCHブロックのそれぞれは、Nサブブロックと関連し、Nは前記DCIにより示される値であり、それぞれのサブブロックは時間領域において固定時間長を有し、
前記DCIに基づいて前記基地局から前記時間領域で前記複数のPDSCHブロックのサブブロックをインターリービングすることにより前記複数のPDSCHブロックを受信することを含む動作を実行するように構成され、
前記プロセッサは、RRC(radio resource control)シグナリングに基づいて、前記インターリービングが
同一PDSCHブロックの前記Nサブブロックのいずれも前記時間領域で連続しないインターリービングの第1パターンであるか
前記同一PDSCHブロックの前記Nサブブロックの少なくとも一部が前記時間領域で連続するインターリービングの第2パターンであるかを決定する、装置。
【請求項8】
請求項1から5のいずれかに記載の方法を実行するためのプラグラムコードを格納するコンピュータ読み取り可能な媒体
【請求項9】
基地局が信号を送信する方法であって
複数の物理下りリンク共有チャネル(physical downlink shared channel:PDSCH)ブロックをスケジューリングする単一の下りリンク制御情報(downlink control information、DCI)を端末(UE)に送信する段階であって、前記複数のPDSCHブロックのそれぞれは、Nサブブロックと関連し、Nは前記DCIにより示される値であり、それぞれのサブブロックは時間領域において固定時間長を有する、段階と
前記DCIに基づいて前記端末に前記時間領域で前記複数のPDSCHブロックのサブブロックをインターリービング(交差)することにより前記複数のPDSCHブロックを送信する段階を含み
前記基地局は、前記端末へのRRC(radio resource control)シグナリングに基づいて、前記インターリービングが
同一PDSCHブロックの前記Nサブブロックのいずれも前記時間領域で連続しないインターリービングの第1パターンであるか
前記同一PDSCHブロックの前記Nサブブロックの少なくとも一部が前記時間領域で連続するインターリービングの第2パターンであるかを指示する、方法
【請求項10】
命令(instructions)を格納するように構成されたメモリと
前記命令を実行することにより、以下の動作を実行するように構成されたプロセッサを含む、基地局(BS)であって
前記動作は
複数の物理下りリンク共有チャネルの(physical downlink shared channel:PDSCH)ブロックをスケジューリングする単一の下りリンク制御情報(downlink control information、DCI)を端末(UE)に送信することと、前記複数のPDSCHブロックのそれぞれはNサブブロックと関連し、Nは前記DCIにより示される値であり、それぞれのサブブロックは時間領域において固定時間長を有し、
前記DCIに基づいて前記端末に前記時間領域で前記複数のPDSCHブロックのサブブロックをインターリービングすることにより前記複数のPDSCHブロックを送信することを含み
前記基地局は、RRC(radio resource control)シグナリングに基づいて、前記インターリービングが
同一PDSCHブロックの前記Nサブブロックのいずれも前記時間領域で連続しないインターリービングの第1パターンであるか
前記同一PDSCHブロックの前記Nサブブロックの少なくとも一部が前記時間領域で連続するインターリービングの第2パターンであるかを示す、基地局
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は無線通信システムに関し、より詳しくは、物理信号及び/又はチャネルの繰り返し送信を考慮して、送信ブロック(transport block)の送受信及び/又はHARQ(hybrid automatic repeat Request)動作を行う方法及びそれを支援する装置に関する。
【背景技術】
【0002】
移動通信システムは、ユーザの活動性を保障しながら音声サービスを提供するために開発された。しかし移動通信システムは、音声だけでなく、データサービスまでその領域を拡張しており、現在は爆発的なトラフィック増加によってリソース不足が発生し、ユーザはより高速のサービスを要求するので、もっと発展した移動通信システムが求められている。
【0003】
次世代移動通信システムの要求条件は大きく、爆発的なデータトラフィックの収容、ユーザ当たり送信率の画期的な増加、大幅増加した連結デバイス数の収容、非常に低い端対端遅延(end-to-end Latency)、高エネルギー効率を支援する必要がある。このために、二重連結性(Dual Connectivity)、大規模多重入出力(Massive MIMO:Massive Multiple Input Multiple Output)、全二重(In-band Full Duplex)、非直交多重接続(NOMA:Non-Orthogonal Multiple Access)、超広帯域(Super wideband)支援、端末ネットワーク(Device Networking)などの様々な技術が研究されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
この明細書は無線通信システムにおいて物理チャネル及び/又は信号の送受信を行う方法及びそのための装置を提供することを目的とする。
【0005】
具体的には、この明細書は物理チャネル及び/又は信号の繰り返し送信が適用される場合、送信ブロック(transport block)の送受信及び/又はHARQ(hybrid automatic repeat Request)動作を行う方法及びそのための装置を提案する。
【0006】
特に、この明細書は、多重-TB(multiple-TB)送信及び/又は多重-HARQプロセス(Multiple-HARQ Process)がスケジュールされる場合、物理チャネル及び/又は信号の送信効率を向上させる方法及びそのための装置を提案する。
【0007】
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されてもよい。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明の実施例による無線通信システムにおいて、端末が無線信号及び/又はチャネルを受信する方法であって、この方法は、基地局から1つ以上の無線信号及び/又はチャネルに対するスケジューリングのための下りリンク制御情報(downlink control information、DCI)を受信する段階と、該DCIに基づいて基地局から1つ以上の無線信号及び/又はチャネルをサブブロック(sub-block)単位で交差受信(cross-reception)する段階を含む。
【0009】
また本発明の実施例による方法は、基地局から1つの無線信号及び/又はチャネルに関するサブブロック関連情報を受信する段階をさらに含み、サブブロック単位の交差受信はサブブロック関連情報及びDCIに基づいて行われる。
【0010】
また本発明の実施例による方法は、1つの無線信号及び/又はチャネルのうち、特定の無線信号及び/又はチャネルに対する受信が完了した場合、基地局に特定の無線信号及び/又はチャネルに関するACK情報をフィードバックする段階と、ACK情報のフィードバックが存在する場合、基地局から特定の無線信号及び/又はチャネルを除いた残りの無線信号及び/又はチャネルをサブブロック単位で交差受信する段階をさらに含む。
【0011】
本発明の実施例による無線通信システムにおいて、無線信号及び/又はチャネルを受信する端末であって、この端末は、無線信号を送受信するためのRF(Radio Frequency)ユニットと、該RFユニットと機能的に連結されているプロセッサを含み、該プロセッサは、基地局から1つ以上の無線信号及び/又はチャネルに対するスケジューリングのための下りリンク制御情報(downlink control information、DCI)を受信し、該DCIに基づいて、基地局から1つ以上の無線信号及び/又はチャネルをサブブロック(sub-block)単位で交差受信(cross-reception)するように制御する。
【0012】
また本発明の実施例による端末において、このプロセッサは、基地局から1つの無線信号及び/又はチャネルに関するサブブロック関連情報を受信するように制御し、サブブロック単位の交差受信はサブブロック関連情報及びDCIに基づいて行われる。
【0013】
また本発明の実施例による端末において、このプロセッサは、1つの無線信号及び/又はチャネルのうち、特定の無線信号及び/又はチャネルに対する受信が完了した場合、基地局に特定の無線信号及び/又はチャネルに関するACK情報をフィードバックし、該ACK情報のフィードバックが存在する場合、基地局から特定の無線信号及び/又はチャネルを除いた残りの無線信号及び/又はチャネルをサブブロック単位で交差受信するように制御する。
【0014】
本発明の実施例による無線通信システムにおいて、基地局が無線信号及び/又はチャネルを送信する方法であって、この方法は、端末に1つ以上の無線信号及び/又はチャネルに対するスケジューリングのための下りリンク制御情報(downlink control information、DCI)を送信する段階と、DCIに基づいて、端末に1つ以上の無線信号及び/又はチャネルをサブブロック(sub-block)単位で交差送信(cross-reception)する段階を含む。
【0015】
また本発明の実施例による方法において、端末に1つの無線信号及び/又はチャネルに対するサブブロック関連情報を送信する段階をさらに含み、サブブロック単位の交差送信はサブブロック関連情報及びDCIに基づいて行われる。
【0016】
また本発明の実施例による方法において、端末から1つの無線信号及び/又はチャネルのうち、特定の無線信号及び/又はチャネルに対する受信が完了したというACK情報を受信した場合、さらに端末に特定の無線信号及び/又はチャネルを除いた残りの無線信号及び/又はチャネルをサブブロック単位で交差送信する段階を含む。
【0017】
本発明の実施例による無線通信システムにおいて、無線信号及び/又はチャネルを送信する基地局において、基地局は、無線信号を送受信するためのRF(radio Frequency)ユニットと、RFユニットと機能的に連結されているプロセッサを含み、このプロセッサは、端末に1つ以上の無線信号及び/又はチャネルに対するスケジューリングのための下りリンク制御情報(downlink control information、DCI)を送信し、DCIに基づいて、端末に1つ以上の無線信号及び/又はチャネルをサブブロック(sub-block)単位で交差送信(cross-reception)するように制御する。
【0018】
また本発明の実施例による基地局において、プロセッサは、端末に1つの無線信号及び/又はチャネルに対するサブブロック関連情報を送信するように制御し、サブブロック単位の交差送信はサブブロック関連情報及びDCIに基づいて行われる。
【0019】
また本発明の実施例による基地局において、プロセッサは、端末から1つの無線信号及び/又はチャネルのうち、特定の無線信号及び/又はチャネルに対する受信が完了したというACK情報を受信した場合、端末に特定の無線信号及び/又はチャネルを除いた残りの無線信号及び/又はチャネルをサブブロック単位で交差送信するように制御する。
【発明の効果】
【0020】
この明細書は物理信号及び/又はチャネルの交差送受信(cross-transmission/reception)により送信ダイバーシティ(transmit diversity)及び/又は時間ダイバーシティ(time diversity)を得ることができる。
【0021】
本発明から得られる効果は、以上で言及した効果に制限されず、言及していない他の効果は、以下の記載から、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明確に理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【0022】
以下に添付する図面は、本発明に関する理解を助けるためのものであり、本発明の様々な実施の形態を示し、詳細な説明と共に本発明の特徴を説明する。
【0023】
図1】3GPP LTEシステム構造の一例を示す図である。
図2】3GPP NRシステム構造の一例を示す図である。
図3】フレーム構造タイプ1の無線フレーム構造を示す図である。
図4】フレーム構造タイプ2の無線フレーム構造を示す図である。
図5】NRにおけるフレーム構造の一例を示す図である。
図6】1つの下りリンクスロットに対するリソースグリッドを示す図である。
図7】下りリンクサブフレームの構造を示す図である。
図8】上りリンクサブフレームの構造を示す図である。
図9】NRにおけるリソースグリッド(resource grid)の一例を示す図である。
図10】NRにおける物理リソースブロックの一例を示す図である。
図11】本明細書で提案する方法が適用可能な無線通信装置のブロック構成図を例示する図である。
図12】狭帯域動作(Narrowband Operation)及び周波数ダイバーシティの一例を示す図である。
図13】MTCに用いられる物理チャネル及びこれらを用いた一般的な信号送信方法を示す図である。
図14】MTCのシステム情報送信の一例を示す図である。
図15】MTCとレガシーLTEの各々に対するスケジューリングの一例を示す図である。
図16】副搬送波間隔によるNB-IoTフレーム構造の例を示す図である。
図17】副搬送波間隔によるNB-IoTフレーム構造の例を示す図である。
図18】NB-IoT上りリンクに対するリソースグリッドの一例を示す図である。
図19】NB-IoTシステムで支援される動作モードの一例を示す図である。
図20】NB-IoTに用いられる物理チャネル及びこれらを用いた一般的な信号送信方法の一例を示す図である。
図21】NB-IoTの初期接続手順の一例を示す図である。
図22】NB-IoTの任意接続手順の一例を示す図である。
図23】休止状態及び/又は非活性化状態におけるDRX方式の一例を示す図である。
図24】NB-IoT端末に対するDRX設定及び指示手順の一例を示す図である。
図25】2-HARQプロセッサによるスケジューリング構造の例及びチャネル品質を示す図である。
図26】この明細書で提案する方法が適用可能な1つ以上の物理チャネル/信号のサブブロックの間の交差受信を行う端末のフローチャートの一例を示す図である。
図27】この明細書で提案する方法が適用可能な1つ以上の物理チャネル/信号のサブブロックの間の交差送信を行う基地局のフローチャートの一例を示す図である。
図28】この明細書で提案する方法が適用可能な1つ以上の物理チャネル/信号のサブブロックの間の交差送受信を行う基地局と端末の間のシグナリングの一例を示す図である。
図29】この明細書で提案する方法が適用可能なサブブロック構成の一例を示す図である。
図30】この明細書で提案する方法が適用可能なサブブロックパターンの例を示す図である。
図31】この明細書で提案する方法が適用可能なACK/NACKフィードバック及びサブブロックの送受信時点の一例を示す図である。
図32】この明細書で提案する方法が適用可能なACK/NACKフィードバック及びサブブロックの送受信時点の一例を示す図である。
図33】この明細書で提案する方法が適用可能な早期送信終了を考慮した端末のフローチャートの一例を示す図である。
図34】この明細書で提案する方法が適用可能な早期送信終了を考慮した基地局のフローチャートの一例を示す図である。
図35】この明細書で提案する方法が適用可能なサブブロック単位送信に対するACK/NACKフィードバックの一例を示す図である。
図36】この明細書で提案する方法が適用可能な無線通信装置のブロック構成図の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0024】
以下、下りリンク(DL:downlink)は基地局から端末への通信を意味し、上りリンク(UL:uplink)は端末から基地局への通信を意味する。下りリンクにおいて、送信機は基地局の一部であり、受信機は端末の一部である。上りリンクにおいては、送信機は端末の一部であり、受信機は基地局の一部である。
【0025】
以下の技術は、CDMA、FDMA、TDMA、OFDMA、SC-FDMAなどの様々な無線接続システムに使用できる。CDMAはUTRA(Universal Terrestrial radio Access)やCDMA2000のような無線技術により具現される。TDMAはGSM(Global System for Mobile communications)/GPRS(General Packet radio Service)/EDGE(Enhanced Data Rates for GSM Evolution)のような無線技術により具現される。OFDMAはIEEE 802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802-20、E-UTRA(Evolved UTRA)などの無線技術により具現される。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を使用するE-UMTS(Evolved UMTS)の一部であり、LTE-A(Advanced)/LTE-A proは3GPP LTEの進化したバージョンである。3GPP NR(New radio or New radio Access Technology)は3GPP LTE/LTE-A/LTE-A proの進化したバージョンである。
【0026】
より明確な説明のために3GPP通信システム(例、LTE-A、NR)に基づいて説明するが、本発明の技術的思想はこれに限られない。LTEは3GPP TS(Technical Specification)36.xxx Release 8以後の技術を意味する。詳しくは、3GPP TS 36.xxx Release 10以後のLTE技術はLTE-Aと呼ばれ、3GPP TS 36.xxx Release 13以後のLTE技術はLTE-A proと呼ばれる。3GPP NRはTS 38.xxx Release 15以後の技術を意味する。LTE/NRは3GPPシステムと称されることもできる。"xxx"は標準文書の細部番号を意味する。LTE/NRは3GPPシステムと通称できる。本発明の説明に使用された背景技術、用語、略語などについては本発明前に公開された標準文書に記載された事項を参照できる。例えば、以下の文書を参照できる。
【0027】
3GPP LTE
【0028】
-36.211:Physical channels and modulation
【0029】
-36.212:Multiplexing and Channel coding
【0030】
-36.213:Physical layer procedures
【0031】
-36.300:Overall description
【0032】
-36.331:Radio Resource Control(RRC)
【0033】
3GPP NR
【0034】
-38.211:Physical channels and modulation
【0035】
-38.212:Multiplexing and Channel coding
【0036】
-38.213:Physical layer procedures for control
【0037】
-38.214:Physical layer procedures for data
【0038】
-38.300:NR and NG-RAN Overall Description
【0039】
-36.331:Radio Resource Control(RRC) protocol specification
【0040】
A.システム構造(System architecture)
【0041】
図1は3GPP LTEシステム構造の一例を示す図である。
【0042】
無線通信システムはE-UTRAN(evolved-UMTS terrestrial radio Access network)又はLTE(Long Term Evolution)/LTE-Aシステムとも呼ばれる。図1を参照すると、E-UTRANは制御平面及びユーザ平面を端末(例:UE)10に提供する少なくとも1つの基地局(例:BS)20を含む。UE10は固定式又は移動式であり、MS(mobile station)、UT(user terminal)、SS(Subscriber station)、MT(mobile terminal)、無線デバイスなどの用語とも呼ばれる。一般的には、BS20はUE10と通信する固定ステーションであり、eNB(evolved NodE-B)、gNB(general NodE-B)、BTS(base transceiver system)、AP(access point)などの用途とも呼ばれる。複数のBSはX2インターフェースにより互いに接続する。BSはS1インターフェースによりEPC(evolved Packet core)に、より詳しくはS1-MMEによりMME(mobility management entity)に、またS1-UによりS-GW(Serving gateway)に連結される。EPCはMME、S-GW及びP-GW(Packet data network-gateway)を含む。UEとネットワークの間の無線インターフェースプロトコル階層は、通信システムにおいて公知のOSI(Open System Interconnection)の下部3階層に基づいて第1階層(L1)、第2階層(L2)及び第3階層(L3)モデルを使用して分類される。そのうち、第1階層に属する物理階層(PHY)は物理チャネルを用いて情報送信サービスを提供し、第3階層に属するRRC(Radio Resource Control)階層はUEとネットワークの間で無線リソースを制御する。このために、RRC階層はUEと基地局の間でRRCメッセージを交換する。
【0043】
図2は3GPP NRシステム構造の一例を示す図である。
【0044】
図2を参照すると、NG-RANはNG-RAユーザ平面(新しいAS sublayer/PDCP/RLC/MAC/PHY)及びUE(User Equipment)に対する制御平面(RRC)プロトコル終端を適用するgNBで構成される。gNBはXnインターフェースにより互いに連結される。gNBはNGインターフェースによりNGCに連結される。より具体的には、gNBはN2インターフェースによりAMF(access and Mobility Management Function)に、N3インターフェースによりUPF(User Plane Function)に連結される。
【0045】
B.フレーム構造(frame structure)
【0046】
LTEにおけるフレーム構造について説明する。
【0047】
LTE標準においては、特に言及しない限り、時間領域における様々なフィールドのサイズは時間単位Ts=1/(15000×2048)秒の数で表現される。DL及びUL送信は、Tf=307200×Ts=10ms持続期間(duration)を有する無線フレームに組織化される。2つの無線フレーム構造が支援される。
【0048】
-type 1、FDDに適用可能
【0049】
-type 2、FDDに適用可能
【0050】
(1)フレーム構造タイプ1
【0051】
フレーム構造タイプ1は全二重(full duplex)及び半二重(half duplex)FDDに全て適用できる。各無線フレームは
であり、長さ
の20個のスロットで構成され、0から19まで番号付けされる。サブフレームは2個の連続するスロットで定義され、サブフレームiはスロット2i及び2i+1で構成される。FDDの場合、10個のサブフレームがDL送信に利用可能であり、10個のサブフレームが毎10ms間隔でUL送信のために利用可能である。UL及びDL送信は周波数領域で分離される。半二重FDD動作において、UEは全二重FDDにおいて、かかる制限のない間に同時に送信及び受信できない。
【0052】
図3はフレーム構造タイプ1の無線フレーム構造を示す図である。
【0053】
図3において、無線フレームは10個のサブフレームを含む。サブフレームは時間領域において2個のスロットを含む。1サブフレームを送信する時間を送信時間間隔(transmission time interval、TTI)と定義する。例えば、1サブフレームは1msの長さを有し、1スロットは0.5msの長さを有する。1スロットは時間領域において複数のOFDM(orthogonal frequency division multiplexing)シンボルを含む。3GPP LTEは下りリンクにおいてOFDMAを使用するので、OFDMシンボルは1つのシンボル期間を示すためのものである。またOFDMシンボルはSC-FDMAシンボル又はシンボル周期とも呼ばれる。リソースブロック(RB)はリソース割り当て単位であり、1スロットに複数の隣接する副搬送波を含む。無線フレーム構造は例示のために示したものである。このように無線フレームに含まれるサブフレーム数又はサブフレームに含まれるスロット数又はスロットに含まれるOFDMシンボル数は様々に変更可能である。
【0054】
(2)フレーム構造タイプ2
【0055】
フレーム構造タイプ2はTDDに適用可能である。長さ
の各無線フレームは長さ
の2個の半フレーム(half-frame)で構成される。各半フレームは長さ
の5個のサブフレームで構成される。支援されるUL-DL構成は標準に定義されており、ここで無線フレームの各サブフレームについて"D"は下りリンク送信のために予約されたサブフレームを示し、"U"は上りリンク送信のために予約されたサブフレームを示し、"S"はDwPTS(Downlink Pilot Time Slot)、GP(Guard Period)及びUpPTS(Uplink Pilot Time Slot)の3つのフィールドのある特殊(Special)サブフレームを示す。DwPTSは下りリンク区間(downlink period)とも呼ばれ、UpPTSは上りリ
ンク区間(uplink period)とも呼ばれる。DwPTSとUpPTSの長さは
と同一であるDwPTS、GPとUpPTSの全体長さに従属する。各サブフレームiは各ブフレームにおいて長さ
である2個のスロット、即ち、スロット2i及び2i+1と定義される。
【0056】
図4はフレーム構造タイプ2の無線フレーム構造を示す図である。
【0057】
図4において、5msと10msのDL-UL転換点周期(DL-to-UL switch-point periodicity)を有するUL-DL構成(configuration)が支援される。5ms DL-UL転換点周期(DL-to-UL switch-point periodicity)の場合、特殊サブフレームが2個の半フレームに存在する。10ms DL-UL転換点周期(DL-to-UL switch-point periodicity)の場合、特殊サブフレームは1番目の半フレームのみに存在する。サブフレーム0及び5とDwPTSは常に下りリンク送信のために予約される。UpPTS及び特殊サブフレーム直後のサブフレームは常に上りリンク送信のために予約される。
【0058】
次に、NRにおけるフレーム構造について説明する。
【0059】
図5はNRにおけるフレーム構造の一例を示す図である。
【0060】
NRシステムでは多数のニューマロロジーが支援される。ここで、ニューマロロジーは副搬送波間隔(Subcarrier spacing)とCP(Cyclic Prefix)オーバーヘッドにより定義される。この時、多数の副搬送波間隔は基本の副搬送波間隔を整数N
にスケーリング(Scaling)することにより誘導される。また非常に高い搬送波周波数で非常に低い副搬送波間隔を使用しないと仮定しても、使用されるニューマロロジーは周波数帯域とは独立して選択できる。また、NRシステムでは多数のニューマロロジーによる様々なフレーム構造を支援できる。
【0061】
以下、NRシステムで考慮されるOFDMニューマロロジー及びフレーム構造について説明する。NRシステムで支援される多数のOFDMニューマロロジーは表1のように定義できる。
【0062】
【表1】
【0063】
NRシステムにおけるフレーム構造に関連して、時間領域の様々なフィールドのサイズは
の時間単位の倍数で表現される。ここで、
であり、
である。下りリンク及び上りリンク送信は
の区間を有する無線フレームで構成される。ここで、無線フレームは各々
の区間を有する10個のサブフレームで構成される。この場合、上りリンクに対する1セットのフレーム及び下りリンクに対する1セットのフレームが存在することができる。また端末(UE)からの上りリンクフレーム番号iの送信は、該当端末における該当下りリンクフレームの開始より
以前に開始される必要がある。ニューマロロジー
について、スロットはサブフレーム内で
の増加順に番号付けされ、無線フレーム内で
の増加順に番号付けされる。1スロットは
の連続するOFDMシンボルで構成され、
は用いられるニューマロロジー及びスロット設定によって決定される。サブフレームにおいてスロット
の開始は同一のサブフレームにおいてOFDMシンボル
の開始と時間的に整列される。全ての端末が同時に送信及び受信することではなく、これは下りリンクスロット又は上りリンクスロットの全てのOFDMシンボルを利用できないことを意味する。表2は一般CPにおけるスロットごとのOFDMシンボル数
、無線フレームごとのスロット数
、サブフレームごとのスロット数
を示し、表3は拡張CPにおけるスロットごとのOFDMシンボル数、無線フレームごとのスロット数、サブフレームごとのスロット数を示す。
【0064】
【表2】
【0065】
【表3】
【0066】
図3
である場合、即ち、SCS(Subcarrier spacing)が60kHzである場合の一例であり、表2を参考すると、1サブフレームは4個のスロットを含む。図5に示された1サブフレーム={1,2,4}スロットは一例であり、1サブフレームに含まれるスロット数は表2のように定義される。
【0067】
またミニスロットは2、4又は7シンボルで構成でき、より多いか又は少ないシンボルで構成することもできる。
【0068】
C.物理リソース
【0069】
図6は1つの下りリンクスロットに対するリソースグリッドを示す。
【0070】
図6において、下りリンクスロットは時間領域において複数のOFDMシンボルを含む。1つの下りリンクスロットは7個のOFDMシンボルを含み、1リソースブロック(resource block、RB)は一例であって周波数領域で12個の副搬送波を含む。本発明はこれに限定されない。リソースグリッドの各要素はリソース要素(resource element、RE)と称される。1RBには12×7REが含まれる。下りリンクスロットに含まれるRB数は下りリンク送信帯域幅に依存する。上りリンクスロットの構造は下りリンクスロットの構造と同一である。
【0071】
図7は下りリンクサブフレームの構造を示す。
【0072】
図7において、サブフレーム内の第1スロットにおける先頭部の最大3個の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、PDSCH(Physical Downlink Shared Chancel)が割り当てられるデータ領域に該当する。3GPP LTEシステムで用いられる下りリンク制御チャネルには、例えば、PCFICH(Physical Control Format IndicatorChannel)、PDCCH(Physical Downlink Control Channel)、PHICH(Physical Hybrid ARQ Indicator Chanel)などがある。PCFICHは、最初のOFDMサブフレームの制御チャネル送信に用いられるOFDMシンボル数に関する情報を含む。PHICHは上りリンク送信の応答であり、HARQ ACK/NACK信号を含む。PDCCHで送信される制御情報をDCI(Downlink Control Information)という。DCIは上りリンク又は下りリンクスケジューリング情報や任意の端末グループに対する上りリンク送信電力制御命令を含む。PDCCHは、下りリンク共有チャネル(DL-SCH)のリソース割り当て、上りリンク共有チャネルのリソース割り当て情報、ページングチャネル(PCH)のページング情報、PDSCHにより送信される任意接続応答、任意のUEグループ内の個別UEに対する送信電力制御命令のセット、送信電力制御情報、送信電力制御情報の活性化のような上位階層制御メッセージのリソース割り当てであるDL-SCH VoIP(Voice over IP)などを含む。複数のPDCCHが制御領域内で送信されることもできる。UEは複数のPDCCHをモニターすることができる。PDCCHは一つ以上の連続する制御チャネル要素(CCE)の組み合わせで送信される。CCEは無線チャネルの状態に基づくコーディングレートでPDCCHを提供するために用いられる論理割り当て単位である。CCEは複数のリソース要素グループ(REG)に対応する。PDCCHフォーマットと利用可能なPDCCHのビット数は、CCE数とCCEが提供するコーディングレートの間の相関関係によって変更されてもよい。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、CRC(Cyclic Redundancy Check)を制御情報を付加する。CRCはPDCCHの所有者又はPDCCHの用途によって臨時識別子(Radio Network Temporary Identifier;RNTI)でマスクされる。PDCCHが特定端末に対するものであれば、端末の固有識別子(例えば、cell-RNTI(C-RNTI))がCRCにマスクされることができる。又はPDCCHがページングメッセージに対するものであれば、ページング指示子識別子(Paging Indicator Identifier;P-RNTI)がCRCにマスクされることができる。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))に対するものであれば、システム情報識別子及びシステム情報RNTI(SI-RNTI)をCRCにマスクすることができる。端末の任意接続プリアンブルの送信に対する応答である任意接続応答を示すために、任意接続-RNTI(RA-RNTI)がCRCにマスクされることができる。
【0073】
図8は上りリンクサブフレームの構造を示す。
【0074】
図8において、上りリンクサブフレームは周波数領域で制御領域及びデータ領域に分割される。制御領域には上りリンク制御情報を運ぶ物理上りリンク制御チャネル(PUCCH)が割り当てられる。データ領域にはユーザデータを運ぶ物理上りリンク共有チャネル(PUSCH)が割り当てられる。単一の搬送波特性を維持するために、一つの端末はPUCCHとPUSCHを同時に送信しない。一つの端末に対するPUCCHは、サブフレームにおいてRB対に割り当てられる。RB対に属するRBは各々2つのスロットにおいて異なる副搬送波を占める。これを、PUCCHに割り当てられるRB対がスロット境界で周波数ホッピング(frequency-hopped)されたという。
【0075】
NRシステムにおける物理リソースに関連して、アンテナポート、リソースグリッド、リソース要素、リソースブロック及びキャリアパート(carrier part)などが考えられる。以下、NRシステムで考慮される物理リソースについて具体的に説明する。まずアンテナポートは、アンテナポート上のシンボルが運ばれるチャネルが同じアンテナポート上の他のシンボルが運ばれるチャネルから推論されるように定義される。1つのアンテナポート上のシンボルが運ばれるチャネルの広範囲特性(large-scale property)が他のアンテナポート上のシンボルが運ばれるチャネルから類推される場合、2つのアンテナポートはQC/QCL(quasi co-located或いはquasi co-location)関係にあると言える。ここで、広範囲特性は、遅延拡散(Delay spread)、ドップラー拡散(Doppler spread)、周波数シフト(Frequency shift)、平均受信パワー(Average received power)、受信タイミング(Received Timing)のうちのいずれか1つを含む。
【0076】
図9はNRにおけるリソースグリッドの一例を示す。
【0077】
図9を参考すると、リソースグリッドが周波数領域上に
副搬送波で構成され、1つのサブフレームが
OFDMシンボルで構成されることを例示しているが、それに限られない。NRシステムにおいて、送信される信号(transmitted signal)は
副搬送波で構成される1つ又はそれ以上のリソースグリッド及び
のOFDMシンボルにより説明される。ここで、
である。
は最大送信帯域幅を示し、これはニューマロロジーだけではなく、上りリンクと下りリンクの間でも変化する。この場合、図9のように、ニューマロロジー
及びアンテナポートpごとに1つのリソースグリッドが設定される。ニューマロロジー
及びアンテナポートpに対するリソースグリッドの各要素はリソース要素(resource element)と称され、インデックス対
により固有的に識別される。ここで、
は周波数領域上のインデックスであり、
はサブフレーム内におけるシンボルの位置である。スロットにおいてリソース要素を称する時には、インデックス対
が用いられる。ここで、
である。ニューマロロジー
及びアンテナポートpに対するリソース要素
は複素値(complex value)
に該当する。混同(confusion)の危険のない場合或いは特定のアンテナポート又はニューマロロジーが特定されない場合、インデックスp及び
はドロップ(drop)されることができ、その結果、複素値は
又は
になる。また、リソースブロック(resource block、RB)は周波数領域上の
連続する副搬送波により定義される。
【0078】
ポイントAはリソースブロックグリッドの共通基準ポイント(common reference point)としての役割を果たし、以下のように得られる。
【0079】
-PCell(Primary cell)下りリンクに対するoffsetToPointAは初期セル選択のためにUEにより使用されたSS/PBCHブロックと重なる最低リソースブロックの最低副搬送波とポイントAとの間の周波数オフセットを示し、FR1(frequency range 1)に対して15kHzの副搬送波間隔及びFR2(frequency range 2)に対して60kHzの副搬送波間隔を仮定したリソースブロック単位で表現され、
【0080】
-AbsoluteFrequencyPointAはARFCN(absolute radio-frequency Channel number)のように表現されたポイントAの周波数-位置を示す。
【0081】
共通リソースブロック(common resource block)は副搬送波間隔の設定
に対する周波数領域において0から上側に番号付けされる。
【0082】
副搬送波間隔の設定
に対する共通リソースブロック0の副搬送波0の中心は‘point A’と一致する。
【0083】
周波数領域において共通リソースブロック番号
と副搬送波間隔の設定
に対するリソース要素(k,l)は、以下の数1のように与えられる。
【0084】
【数1】
【0085】
ここで、kはk=0がポイントAを中心とする副搬送波(subcarrier)に該当するようにポイントAに相対的に定義される。
【0086】
物理リソースブロックは帯域幅パート(bandwidth part、BWP)内で0から
まで番号付され、iはBWPの番号である。
【0087】
BWP iにおいて物理リソースブロック
と共通リソースブロック
の間の関係は以下の数2のように与えられる。
【0088】
【数2】
【0089】
はBWPが共通リソースブロック0に相対的に始める共通リソースブロックである。
【0090】
図10はNRにおける物理リソースブロックの一例を示す図である。
【0091】
D.無線通信装置
【0092】
図11は本明細書で提案する方法が適用可能な無線通信装置のブロック構成図を例示する図である。
【0093】
図11を参照すると、無線通信システムは基地局1110と基地局領域内に位置する多数の端末1120を含む。基地局を送信装置、端末を受信装置と表現し、その逆も可能である。基地局と端末はプロセッサ1111,1121、メモリ1114,1124、1つ以上の送信(Tx)/受信(Rx)RFモジュール1115,1125(又はRF transceiver)、Txプロセッサ1112,1122、Rxプロセッサ1113,1123及びアンテナ1116,1126を含む。プロセッサは上述した機能、過程及び/又は方法を具現する。より具体的には、下りリンクDL(基地局から端末への通信)においてコアネットワークからの上位階層パケットはプロセッサ1111に提供される。プロセッサはL2階層の機能を具現する。下りリンク(DL)において、プロセッサは論理チャネルと送信チャネルの間の多重化(multiplexing)、無線リソース割り当てを端末1120に提供し、端末へのシグナリングを担当する。送信(Tx)プロセッサ1112はL1階層(即ち、物理階層)に対する様々な信号処理機能を具現する。信号処理機能は端末においてFEC(forward error correction)を容易にし、コーディング及びインターリービング(coding and interleaving)を含む。符号化及び変調されたシンボルは並列ストリームに分割され、各々のストリームはOFDM副搬送波にマッピングされ、時間及び/又は周波数領域において基準信号(Reference Signal、RS)と多重化され、IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)を使用して共に結合し、時間領域OFDMAシンボルストリームを運ぶ物理的チャネルを生成する。OFDMストリームは多重空間ストリームを生成するために空間的にプリコーディングされる。各々の空間ストリームは個別Tx/Rxモジュール(又は送受信機、1115)により異なるアンテナ1116に提供される。各々のTx/Rxモジュールは送信のために各々の空間ストリームにRF搬送波を変調することができる。端末において、各々のTx/Rxモジュール(又は送受信機、1125)は各Tx/Rxモジュールの各アンテナ1126により信号を受信する。各々のTx/RxモジュールはRFキャリアに変調された情報を復元して、受信Rxプロセッサ1123に提供する。Rxプロセッサはレイヤ1の様々な信号プロセシング機能を具現する。RXプロセッサは端末に向かう任意の空間ストリームを復旧するために情報に空間プロセシングを行う。もし多数の空間ストリームが端末に向かう場合、多数のRXプロセッサにより単一OFDMAシンボルストリームで結合できる。RXプロセッサは高速フーリエ変換(FFT)を使用してOFDMAシンボルストリームを時間領域から周波数領域に変換する。周波数領域信号はOFDM信号の各々の副搬送波に対する個別的なOFDMAシンボルストリームを含む。各々の副搬送波上のシンボル及び基準信号は基地局により送信された可能性の高い信号配置ポイントを決定することにより復元されて復調される。かかる軟判定(Soft decision)はチャネル推定値に基づく。軟判定は物理チャネル上で基地局により元来送信されたデータ及び制御信号を復元するためにデコーディング及びデインターリービングされる。該当データ及び制御信号はプロセッサ1121に提供される。
【0094】
上りリンク(UL)(端末から基地局への通信)は、端末1120に関連して受信機の機能について記載したような方式で基地局1110で行われる。各々のTx/Rxモジュール(又は送受信機1125)は、各々のアンテナ1126により信号を受信する。各々のTx/RxモジュールはRF搬送波及び情報をRxプロセッサ1123に提供する。プロセッサ1121はプログラムコード及びデータを格納するメモリ1124に関連する。メモリはコンピューター読み取り可能な媒体とも称される。
【0095】
E.MTC(Machine type Communication)
【0096】
MTC(Machine type Communication)はM2M(Machine-to-Machine)又はIoT(Internet-of-Things)などに適用可能な多い処理量(throughput)を要求しない応用分野(application)であり、3GPP(3rd Generation Partnership Project)においてIoTサービスの要求事項を満たすために採択された通信技術を言う。
【0097】
MTCは、(i)低い費用及び低い複雑度、(ii)向上したカバレッジ、及び(iii)低い電力消費という基準を満たすように具現される。
【0098】
3GPPにおいて、MTCはRelease 10から適用されており、3GPPのReleaseごとに追加されたMTCの特徴について簡略に説明する。
【0099】
まず、3GPP Release 10とRelease 11に記載されたMTCは、負荷制御(load control)方法に関する。
【0100】
負荷制御方法はIoT(又はM2M)デバイスが基地局に急に負荷を与えることを予め防止するためのものである。
【0101】
より具体的には、Release 10の場合、基地局は負荷が発生した場合、接続しているIoTデバイスに対する接続を解除することにより負荷を制御する方法に関し、Release 11の場合は、基地局がSIB14のようなブロードキャストにより今後接続することを予め端末に知らせて端末に対する接続を予め遮断する方法に関する。
【0102】
Release 12の場合、低費用MTCのための特徴が追加されており、このために、UEカテゴリー0が新しく定義されている。UEカテゴリーは、端末がどのくらいのデータを通信モデムで処理できるかを示す指標である。
【0103】
即ち、UEカテゴリー0の端末は、減少した最大データ送信率(peak data rate)、緩和した(relaxed)RF要求事項を有する半二重動作(Half Duplex Operation)と単一(Single)の受信アンテナを使用することにより、端末の基底バンド(baseband)及びRF複雑度を減らすことができる。
【0104】
Release 13においては、eMTC(enhanced MTC)という技術が紹介されており、レガシーLTEで支援する最小周波数帯域幅である1.08MHzのみで動作するようにして単価及び電力消耗を抑えることができる。
【0105】
後述する内容は主にeMTCに関連する特徴であるが、特に言及しない限り、MTC、eMTC、5G(又はNR)に適用されるMTCにも同様に適用できる。以下、説明の便宜のために、MTCと通称して説明する。
【0106】
従って、後述するMTCは、eMTC(enhanced MTC)、LTE-M1/M2、BL(Bandwidth reduced low complexity)/CE(coverage enhanced)、non-BL UE(in enhanced coverage)、NR MTC、enhanced BL/CEなどの用語に呼ばれることもできる。即ち、MTCという用語は、今後3GPP標準で定義される用語に代替することができる。
【0107】
1)MTCの一般的な特徴
【0108】
(1)MTCは特定システム帯域幅(又はチャネル帯域幅)のみで動作する。
【0109】
特定のシステム帯域幅は以下の表4のようにレガシーLTEの6RBを使用でき、表5乃至表7に定義されたNRの周波数範囲及びSCS(Subcarrier spacing)を考慮して定義できる。特定のシステム帯域幅は狭帯域(narrowband、NB)とも表現できる。参考として、レガシーLTEはMTC以外の3GPP標準で記載される部分を意味する。好ましくは、NRにおいてMTCはレガシーLTEでのように、以下の表6及び表7における最低システム帯域幅に対応するRBを使用して動作することができる。又はNRにおいてMTCは少なくとも1つの帯域幅パート(bandwidth part、BWP)で動作するか又はBWPの特定帯域で動作することもできる。
【0110】
【表4】
【0111】
表5はNRにおいて定義される周波数範囲(frequency range、FR)を示す表である。
【0112】
【表5】
【0113】
表6はNRのFR1においてチャネル帯域幅及びSCSに対する最大送信帯域幅の構成(NRB)の一例を示す表である。
【0114】
【表6】
【0115】
表7はNRのFR2においてチャネル帯域幅及びSCSに対する最大送信帯域幅の構成(NRB)の一例を示す表である。
【0116】
【表7】
【0117】
MTC狭帯域(narrowband、NB)についてより具体的に説明する。
【0118】
MTCは物理チャネル及び信号を送受信するために狭帯域動作(narrowband operation)に従い、最大チャネル帯域幅は1.08MHz又は6(LTE)RBに減少する。
【0119】
この狭帯域は下りリンクと上りリンクの一部チャネルのリソース割り当て単位に参考単位として使用でき、周波数領域において各狭帯域の物理的な位置はシステム帯域幅によって異なるように定義される。
【0120】
MTCに定義された1.08MHzの帯域幅は、MTC端末がレガシー端末と同じセル探索(cell search)及び任意接続手順に従うように定義される。
【0121】
MTCは1.08MHzよりさらに大きい帯域幅(例:10MHz)を有するセルにより支援できるが、MTCにより送受信される物理チャネル及び信号は常に1.08MHzと制限される。
【0122】
さらに大きい帯域幅を有するシステムとしては、レガシーLTE、NRシステム、5Gシステムなどがある。
【0123】
狭帯域は周波数領域において6個の重畳しない(non-overlapping)連続する物理リソースブロックにより定義される。
【0124】
である場合、広帯域は周波数領域において4個の重畳しない狭帯域により定義される。もし
である場合は、
及び単一の広帯域は
重畳しない狭帯域で構成される。
【0125】
例えば、10MHzチャネル(50RBs)の場合、8個の重畳しない狭帯域が定義される。
【0126】
図12は狭帯域動作(Narrowband Operation)及び周波数ダイバーシティの一例を示す。
【0127】
図12(a)は狭帯域動作の一例を示し、図12(b)はRF再チューニング(retuning)を有する繰り返しの一例を示す。
【0128】
図12(b)を参考して、RF再チューニングによる周波数ダイバーシティについて説明する。
【0129】
狭帯域RF、単一アンテナ(Single antenna)及び制限された移動性により、MTCは制限された周波数、空間及び時間ダイバーシティを支援する。フェーディング(fading)及び停止(outage)を減らすために、周波数ホッピングはRF再チューニングにより互いに異なる狭帯域の間で支援される。
【0130】
かかる周波数ホッピングは繰り返しが可能である時、互いに異なる上りリンク及び下りリンク物理チャネルに適用される。
【0131】
例えば、32個のサブフレームがPDSCH送信のために使用される場合、最初の16個のサブフレームは1番目の狭帯域上で送信できる。この時、RFフロントエンド(front-end)は他の狭帯域に再チューニングされ、残りの16個のサブフレームは2番目の狭帯域上で送信される。
【0132】
MTCの狭帯域は、システム情報又はDCI(downlink control information)により構成される。
【0133】
(2)MTCは半二重モード(half duplex mode)で動作し、制限された(又は減少した)最大送信電力を使用する。
【0134】
(3)MTCはレガシーLTE又はNRの全体システム帯域幅にわたって分散される(レガシーLTE又はNRで定義される)チャネルを使用しない。
【0135】
一例として、MTCに使用しないレガシーLTEチャネルはPCFICH、PHICH、PDCCHなどがある。
【0136】
従って、MTCは上記チャネルをモニターできないので、新しい制御チャネルであるMPDCCH(MTCPDCCH)を定義する。
【0137】
MPDCCHは、周波数領域において最大6RB、及び時間領域において1つのサブフレームにわたっている。
【0138】
MPDCCHはEPDCCHと類似し、ページング及び任意接続のための共通検索空間(common search space)をさらに支援する。
【0139】
MPDCCHはレガシーLTEで使用されるE-PDCCHの概念と類似する。
【0140】
(4)MTCは新しく定義されたDCIフォーマットを使用し、一例としてDCIフォーマット6-0A、6-0B、6-1A、6-1B、6-2などがある。
【0141】
(5)MTCはPBCH(physical broadcast Channel)、PRACH(physical random Access Channel)、M-PDCCH(MTCphysical downlink control Channel)、PDSCH(physical downlink shared Channel)、PUCCH(physical uplink control Channel)、PUSCH(physical uplink shared Channel)を繰り返して送信することができる。このようなMTC繰り返し送信は、地下室などの劣悪な環境のように信号品質又は電力が非常に悪い場合にもMTCチャネルを復号できるので、セル半径増加及び信号浸透の効果が得られる。MTCは単一レイヤ(Single layer)(又は単一アンテナ)で動作可能な制限された数の送信モード(transmission mode、TM)のみを支援するか、又は単一レイヤで動作可能なチャネル又は参照信号(reference signal、RS)を支援することができる。一例として、MTCが動作可能な送信モードはTM1、2、6又は9などがある。
【0142】
(6)MTCのHARQ再送信は、適応的(adaptive)、非同期(asynchronous)方式であり、MPDCCHで受信された新しいスケジューリング割り当て(Scheduling assignment)に基づく。
【0143】
(7)MTCにおいて、PDSCHスケジューリング(DCI)とPDSCH送信は互いに異なるサブフレームで発生する(クロスサブフレームスケジューリング)。
【0144】
(8)SIB1復号のための全てのリソース割り当て情報(サブフレーム、TBS(Transport Block Size)、サブバンドインデックス)は、MIBのパラメータにより決定され、MTCのSIB1復号のためにいかなる制御チャネルも使用されない。
【0145】
(9)SIB2復号のための全てのリソース割り当て情報(サブフレーム、TBS、サブバンドインデックス)は、複数のSIB1パラメータにより決定され、MTCのSIB2復号のためのいかなる制御チャネルも使用されない。
【0146】
(10)MTCは拡張ページング(DRX)周期を支援する。
【0147】
(11)MTCはレガシーLTE又はNRで使用されるPSS(Primary synchronization signal)/SSS(Secondary synchronization signal)/CRS(common reference signal)を同一に使用できる。NRの場合、PSS/SSSはSSブロック(又はSS/PBCHブロック又はSSB)単位で送信され、TRS(tracking RS)はCRSと同じ用途で使用される。即ち、TRSはセル特定の(cell-specific)RSであり、周波数時間追跡(frequency/time tracking)のために使用できる。
【0148】
2)MTC動作モード及びレベル
【0149】
次に、MTC動作モードとレベルについて説明する。MTCはカバレッジ向上のために2つの動作モード(第1モード、第2モード)と4つの互いに異なるレベルに分類され、以下の表8の通りである。
【0150】
MTC動作モードはCEモードと称され、この場合、第1モードはCEモードA、第2モードはCEモードBと称することができる。
【0151】
【表8】
【0152】
第1モードは完全な移動性及びCSI(Channel state information)フィードバックが支援される小さいカバレッジ向上のために定義され、繰り返しがないか又は繰り返し回数の少ないモードである。第1モードの動作はUEカテゴリー1の動作範囲と同一である。第2モードはCSIフィードバック及び制限された移動性を支援する極めて劣悪なカバレッジ条件のUEについて定義され、多数の繰り返し送信が定義される。第2モードはUEカテゴリー1の範囲を基準として最大15dBのカバレッジ向上を提供する。MTCの各レベルはRACHとページング過程(paging procedure)において異なるように定義される。
【0153】
MTC動作モードと各レベルが決定される方法について説明する。
【0154】
MTC動作モードは基地局により決定され、各レベルはMTC端末により決定される。具体的には、基地局はMTC動作モードに関する情報を含むRRCシグナリングを端末に送信する。ここで、RRCシグナリングは、RRC連結設定(connection setup)メッセージ、RRC連結再設定(connection reconfiguration)メッセージ又はRRC連結再確立(connection reestablishment)メッセージなどである。ここで、メッセージの用語は情報要素(Information Element、IE)で表現できる。
【0155】
その後、MTC端末は各動作モード内のレベルを決定し、決定されたレベルを基地局に送信する。具体的には、MTC端末は測定したチャネル品質(例:RSRP、RSRQ又はSINR)に基づいて動作モード内のレベルを決定し、決定されたレベルに対応するPRACHリソース(周波数、時間、プリアンブル)を用いて基地局に決定されたレベルを知らせる。
【0156】
3)MTC保護区間(guard period)
【0157】
上述したように、MTCは狭帯域で動作する。狭帯域の位置は特定時間ユニット(例:サブフレーム又はスロット)ごとに異なる。MTC端末は全ての時間ユニットで異なる周波数にチューニングする。従って、全ての周波数再チューニングには一定の時間が必要であり、この一定の時間をMTCの保護区間であると定義する。即ち、1つの時間ユニットから次の時間ユニットに転換(transition)する時には保護区間(guard period)が必要であり、該当期間の間には送信及び受信が発生しない。
【0158】
保護区間は下りリンクであるか又は上りリンクであるかによってその定義が異なり、下りリンク又は上りリンクの状況によっても定義が異なる。まず、上りリンクで定義された保護区間は、第1時間ユニット(時間ユニットN)と第2時間ユニット(時間ユニットN+1)により運ばれるデータの特性によって定義が異なる。次に、下りリンクの保護区間は、(1)第1下りリンク狭帯域中心周波数(first downlink narrowband center frequency)と第2狭帯域中心周波数(Second narrowband center frequency)とが異なり、(2)TDDにおいて、第1上りリンク狭帯域中心周波数(first uplink narrowband center frequency)と第2下りリンク中心周波数が(Second downlink center frequency)とが異なるという条件が要求される。
【0159】
レガシーLTEで定義されたMTC保護区間について説明すると、2つの連続するサブフレームの間のTx-Tx周波数再チューニングのために、最大
SC-FDMAシンボルの保護区間が生成される。上位階層パラメータcE-RetuningSymbolsが設定されると、
はcE-RetuningSymbolsと等しく、そうではないと、
である。また、上位階層パラメータsrs-UpPTSAddで構成されたMTC端末について、フレーム構造タイプ2に対する第1特別サブフレーム(Special subframe)と第2上りリンクサブフレームの間のTx-Tx周波数再チューニングのために、最大SC-FDMAシンボルの保護区間が生成される。
【0160】
図13はMTCに用いられる物理チャネル及びこれらを用いた一般的な信号送信方法を示す図である。
【0161】
電源が消えた状態で電源がついたり、新しくセルに進入したりしたMTC端末は、S1301段階において基地局と同期を取るなどの初期セル探索(Initial cell search)動作を行う。そのために、MTC端末は基地局からPSS(Primary Synchronization Signal)及びSSS(Secondary Synchronization Signal)を受信して基地局と同期を取り、セルIDなどの情報を取得する。MTCの初期セル探索動作に用いられるPSS/SSSとしては、レガシーLTEのPSS/SSS、RSS(Resynchronization signal)などがある。
【0162】
その後、MTC端末は基地局から物理放送チャネル(PBCH:physical broadcast Channel)信号を受信してセル内の放送情報を得ることができる。
【0163】
一方、MTC端末は初期セル探索段階において下りリンク参照信号(DL RS:downlink reference signal)を受信して、下りリンクチャネル状態を確認することができる。PBCHにより送信される放送情報はMIB(Master Information Block)であり、MTCにおいてMIBは無線フレームのサブフレーム#0の最初のスロットと他のサブフレーム(FDDの場合、サブフレーム#9、TDDの場合、サブフレーム#5)で繰り返される。
【0164】
PBCH繰り返しは、PBCH復号前にも初期周波数エラーの推定に使用できるように、互いに異なるOFDMシンボルで正確に同じ配置点(constellation point)を繰り返すことにより行われる。
【0165】
図14はMTCのシステム情報送信の一例を示す図である。
【0166】
図14(a)はFDDにおいてサブフレーム#0に対する繰り返しパターン、一般CP及び繰り返されたシンボルに対する周波数エラー推定方法の一例を示し、図14(b)は広帯域LTEチャネル上におけるSIB-BR送信の一例を示す。
【0167】
MIBにおいて5個の予備ビット(reserved bit)は時間/周波数位置及び送信ブロックサイズを含む新しいSIB1-BR(System information block for bandwidth reduced device)に対するスケジューリング情報を送信するためにMTCで使用される。
【0168】
SIB-BRは関連する如何なる制御チャネル無しに直接PDSCH上で送信される。
【0169】
SIB-BRは多数のサブフレームの結合を許容するように、512個の無線フレーム(5120ms)において変化せず残っている。
【0170】
表9はMIBの一例を示す表である。
【0171】
【表9】
【0172】
表9において、schedulingInfoSIB1-BRフィールドはSystemInformationBlockType1-BRスケジューリング情報を定義する表に対するインデックスを示し、値(value)0はSystemInformationBlockType1-BRがスケジュールされないことを意味する。SystemInformationBlockType1-BR(又はSIB1-BR)により運ばれる全般的な機能と情報は、レガシーLTEのSIB1と類似する。SIB1-BRの内容(contents)は、(1)PLMN、(2)セル選択(cell selection)基準、(3)SIB2及び他のSIBに対するスケジューリング(Scheduling information)に分類できる。
【0173】
初期セル探索を終えたMTC端末は、S1302段階でMPDCCH及びMPDCCH情報によるPDSCHを受信して、より具体的なシステム情報を得ることができる。MPDCCHは、(1)EPDCCHと非常に類似し、共通(common)及びUE特定(Specific)のシグナリングを運び、(2)1回だけ送信されるか又は繰り返して送信され(繰り返し数は上位階層シグナリングにより設定される)、(3)多数のMPDCCHが支援され、UEがMPDCCHセットをモニタリングし、(4)eCCE(enhanced control Channel element)結合により形成され、各eCCEはリソース要素の集合を含み、(5)RA-RNTI(radio Network Temporary Identifier)、SI-RNTI、P-RNTI、C-RNTI、臨時C-RNTI及びSPS(Semi-persistent scheduling)C-RNTIを支援する。
【0174】
その後、MTC端末は基地局に接続を完了するために、今後段階S1303乃至段階S1306のような任意接続手順(random Access procedure)を行う。RACH手順に関連する基本的な構成はSIB2により送信される。SIB2はページング(paging)に関連するパラメータを含む。ページング機会(Paging Occasion、PO)はMPCCH上でP-RNTIが送信可能なサブフレームである。P-RNTI PDCCHが繰り返して送信される時、POはMPDCCH繰り返しの開始サブフレームを称する。ページングフレーム(PF)は1つの無線フレームであり、1つ又は多数のPOを含む。DRXが使用される時、MTC端末はDRXサイクル当たり1つのPOのみをモニターする。ページング狭帯域(Paging NarrowBand)(PNB)は1つの狭帯域であり、MTC端末がページングメッセージの受信を行う。
【0175】
このために、MTC端末は物理任意接続チャネル(PRACH:physical random Access Channel)を介してプリアンブルを送信し(S1303)、MPDCCH及びそれに対応するPDSCHを介してプリアンブルに対する応答メッセージ(RAR)を受信する(S1304)。競争基盤の任意接続の場合、MTC端末は更なるPRACH信号の送信(S1305)及びMPDCCH信号及びそれに対応するPDSCH信号の受信(S1306)のような衝突解決手順(contention resolution procedure)を行う。MTCにおいて、RACH手順で送信される信号及び/又はメッセージ(Msg1、Msg2、Msg3、Msg4)は繰り返して送信され、かかる繰り返しパターンはCE(coverage enhancement)レベルによって設定が異なる。Msg1はPRACHプリアンブルを意味し、Msg2はRAR(random access response)を意味し、Msg3はRARに対するMTC端末のUL送信を意味し、Msg4はMsg3に対する基地局のDL送信を意味する。
【0176】
任意接続について、互いに異なるPRACHリソース及び互いに異なるCEレベルに対するシグナリングが支援される。これは類似する経路減殺(path loss)を経験するUEを共にグルーピングすることにより、PRACHに対するnear-far効果の同一の制御を提供する。最大4個の互いに異なるPRACHリソースがMTC端末としてシグナリングされる。
【0177】
MTC端末は下りリンクRS(例:CRS、CSI-RS、TRSなど)を用いてRSRPを推定し、測定結果に基づいて任意接続に対するリソースのうちの1つを選択する。4個の任意接続に対するリソースは各々PRACHに対する繰り返し数及びRAR(random Access response)に対する繰り返し数に関連を有する。
【0178】
従って、悪いカバレッジのMTC端末は基地局により成功裏に検出されるように多数の繰り返しが必要であり、これらのカバレッジレベルを満たすように該当する繰り返し数を有するRARを受信する必要がある。
【0179】
RAR及び競争解決メッセージ(contention resolution message)に対する検索空間はシステム情報により定義され、各カバレッジ レベルについては独立である。
【0180】
MTCで使用されるPRACH波形はレガシーLTEで使用されるPRACH波形と同一である(例えば、OFDM及びZadoff-Chu sequence)。
【0181】
上述したような手順を行ったMTC端末は、今後一般的な上/下りリンク信号送信手順として、MPDCCH信号及び/又はPDSCH信号の受信(S1307)及び物理上りリンク共有チャネル(PUSCH)信号及び/又は物理上りリンク制御チャネル(PUCCH)信号の送信(S1308)を行う。MTC端末が基地局に送信する制御情報を上りリンク制御情報(UCI:uplink control information)と通称する。UCIはHARQ-ACK/NACK、スケジューリング要請(SR:scheduling Request)、チャネル品質指示子(CQI)、プリコーディング行列指示子(PMI:precoding matrix indicator)、ランク指示子(RI:rank Indication)情報などを含む。
【0182】
MTC端末に対するRRC連結が確立されると、MTC端末は上りリンク及び下りリンクデータ割り当てを得るために設定された検索空間でMPDCCHをブラインド復号する。
【0183】
MTCはDCIを送信するために、サブフレームで利用可能なOFDMシンボルを全て使用する。よって、同じサブフレームで制御チャネル及びデータチャネルの間の時間領域多重化は不可能である。即ち、上述したように、制御チャネル及びデータチャネルの間のクロス-サブフレームのスケジューリングが可能である。
【0184】
サブフレーム#Nで最後の繰り返しを有するMPDCCHはサブフレーム#N+2でPDSCH割り当てをスケジュールする。
【0185】
MPDCCHにより送信されるDCIはPDSCH送信の開始時にMTC端末が認知するようにMPDCCHがどのくらい繰り返されたかに関する情報を提供する。
【0186】
PDSCH割り当ては互いに異なる狭帯域で行われる。よってMTC端末はPDSCH割り当てを復号する前に再チューニングする必要がある。
【0187】
上りリンクデータ送信について、スケジューリングはレガシーLTEと同じタイミングによる。ここで、サブフレーム#Nにおいて、最後のMPDCCHはサブフレーム#N+4で開始されたPUSCHの送信をスケジュールする。
【0188】
図15はMTCとレガシーLTEの各々に対するスケジューリングの一例を示す図である。
【0189】
レガシーLTE割り当てはPDCCHを使用してスケジュールされ、これは各サブフレームで最初のOFDMシンボルを使用し、PDSCHはPDCCHが受信されるサブフレームと同じサブフレームでスケジュールされる。
【0190】
逆に、MTC PDSCHはクロス-サブフレームスケジュールされ、1つのサブフレームはMPDCCH復号及びRF再チューニングを許容するようにMPDCCHとPDSCHの間で定義される。
【0191】
MTC制御チャネル及びデータチャネルは極端的なカバレッジ条件で復号されるように、MPDCCHについて最大256個のサブフレームとPDSCHについて最大2048個のサブフレームを有する多数のサブフレームにより繰り返される。
【0192】
F.NB-IoT(Narrowband-Internet of Things)
【0193】
NB-IoTは無線通信システム(例:LTEシステム、NRシステムなど)の1PRB(Physical Resource Block)に該当するシステム帯域幅(System BW)により低い複雑度(complexity)、低い電力消費を支援するシステムを意味する。
【0194】
ここで、NB-IoTはNB-LTE、NB-IoT向上、向上したNB-IoT、さらに向上したNB-IoT、NB-NRなどの用語にも呼ばれる。即ち、NB-IoTは3GPP標準で定義されたか又は定義される用語に代替することができ、以下、説明の便宜のために‘NB-IoT’と通称して表現する。
【0195】
主にNB-IoTはMTC(machine-type communication)のような装置(又は端末)をセルラーシステム(cellular system)で支援してIoT(即ち、モノのインターネット)を具現するための通信方式に用いられることもできる。この時、既存のシステム帯域の1PRBをNB-IoT用に割り当てることにより、周波数を効率的に使用することができる。またNB-IoTの場合、各端末は単一のPRB(Single PRB)を各々のキャリアとして認識するので、この明細書で言及するPRB及びキャリアは同じ意味に解釈することができる。
【0196】
以下、この明細書において、NB-IoTに関連するフレーム構造、物理チャネル、多重キャリア動作(multi carrier Operation)、動作モード(Operation mode)、一般的な信号送受信などは、既存のLTEシステムの場合を考慮して説明されるが、次世代システム(例:NRシステムなど)の場合に拡張して適用することもできる。またこの明細書において、NB-IoTに関連する内容は、類似する技術的目的(例:低電力、低費用、カバレッジ向上など)を志向するMTC(Machine type Communication)に拡張して適用することもできる。
【0197】
1)NB-IoTのフレーム構造及び物理リソース
【0198】
まず、NB-IoTフレーム構造は副搬送波間隔によって異なるように設定される。
【0199】
図16及び図17は副搬送波間隔によるNB-IoTフレーム構造の例を示す。より具体的には、図16は副搬送波間隔が15kHzである場合のフレーム構造の一例を示し、図17は副搬送波間隔が3.75kHzである場合のフレーム構造の一例を示す。但し、NB-IoTフレーム構造はこれらに限られず、他の副搬送波間隔(例:30kHzなど)に対するNB-IoTも時間/周波数単位を変更して考慮することができる。
【0200】
一方、この明細書では、LTEシステムフレーム構造に基づくNB-IoTフレーム構造を例示しているが、これは説明の便宜のためのものであり、それに限られない。この明細書で説明する方式を次世代システム(例:NRシステム)のフレーム構造に基づくNB-IoTに拡張して適用することもできる。
【0201】
図16を参照すると、15kHzの副搬送波間隔に対するNB-IoTフレーム構造は、上述したレガシーシステム(即ち、LTEシステム)のフレーム構造と同様に設定できる。即ち、10ms NB-IoTフレームは10個の1ms NB-IoTサブフレームを含み、1ms NB-IoTサブフレームは2個の0.5ms NB-IoTスロットを含む。また各々の0.5ms NB-IoTは7個のOFDMシンボルを含む。
【0202】
一方、図17を参照すると、10ms NB-IoTフレームは5個の2ms NB-IoTサブフレームを含み、2ms NB-IoTサブフレームは7個のOFDMシンボルと1個の保護区間(Guard Period、GP)を含む。また2ms NB-IoTサブフレームはNB-IoTスロット又はNB-IoT RU(resource unit)などに表現できる。
【0203】
次に、下りリンク及び上りリンクの各々に対するNB-IoTの物理リソースについて説明する。
【0204】
まず、NB-IoT下りリンクの物理リソースは、システム帯域幅が特定数のRB(例:1個のRB、即ち、180kHz)に制限されることを除いては、他の無線通信システム(例:LTEシステム、NRシステムなど)の物理リソースを参考して設定できる。一例として、上述したように、NB-IoT下りリンクが15kHz副搬送波間隔のみを支援する場合、NB-IoT下りリンクの物理リソースは、上記図6に示したLTEシステムのリソースグリッドを周波数領域上の1RB(即ち、1PRB)に制限したリソース領域に設定されることができる。
【0205】
次に、NB-IoT上りリンクの物理リソースの場合にも、下りリンクのように、システム帯域幅は1個のRBに制限されて構成されることができる。一例として、上述したように、NB-IoT上りリンクが15kHz及び3.75kHzの副搬送波間隔を支援する場合、NB-IoT上りリンクのためのリソースグリッドは、図18のように表現できる。この時、図18において上りリンク帯域の副搬送波の数
及びスロット期間
は、以下の表10のように与えられる。
【0206】
図18はNB-IoT上りリンクに対するリソースグリッドの一例を示す図である。
【0207】
【表10】
【0208】
またNB-IoT上りリンクのリソース単位(resource unit、RU)は時間領域上のSC-FDMAシンボルで構成され、周波数領域上において
連続する副搬送波で構成されることができる。一例として、
及び
はフレーム構造類型1(即ち、FDD)の場合、以下の表11のように与えられ、フレーム構造類型2(即ち、TDD)の場合は、表12のように与えられる。
【0209】
【表11】
【0210】
【表12】
【0211】
2)NB-IoTの物理チャネル
【0212】
NB-IoTを支援する基地局及び/又は端末は既存のシステムとは別に設定された物理チャネル及び/又は物理信号を送受信するように設定できる。以下、NB-IoTで支援される物理チャネル及び/又は物理信号に関連する具体的な内容について説明する。
【0213】
まずNB-IoTシステムの下りリンクについて説明する。NB-IoT下りリンクには15kHzの副搬送波間隔に基づいてOFDMA(ORthogonal Frequency Division Multiple Access)方式が適用される。これにより、副搬送波の間の直交性を適用して既存のシステム(例:LTEシステム、NRシステム)との共存(co-existence)を効率的に支援することができる。
【0214】
NB-IoTシステムの物理チャネルは既存のシステムとの区分のために、‘N’が追加された形態で表現できる。例えば、下りリンク物理チャネルは、NPBCH(Narrowband Physical Broadcast Channel)、NPDCCH(Narrowband Physical Downlink control Channel)、NPDSCH(Narrowband Physical Downlink Shared Channel)などに定義され、下りリンク物理信号は、NPSS(Narrowband Primary Synchronization Signal)、NSSS(Narrowband Secondary Synchronization Signal)、NRS(Narrowband Reference Signal)、NPRS(Narrowband Positioning Reference Signal)、NWUS(Narrowband Wake Up Signal)などに定義される。
【0215】
一般的には、上述したNB-IoTの下りリンク物理チャネル及び物理信号は、時間領域多重化方式及び/又は周波数領域多重化方式に基づいて送信されるように設定される。
【0216】
また特徴的には、NB-IoTシステムの下りリンクチャネルであるNPBCH、NPDCCH、NPDSCHなどの場合、カバレッジ向上のために繰り返し送信(repetition transmission)が行われることができる。
【0217】
またNB-IoTは新しく定義されたDCIフォーマットを使用し、一例としてNB-IoTのためのDCIフォーマットはDCIフォーマットN0、DCIフォーマットN1、DCIフォーマットN2などに定義される。
【0218】
次に、NB-IoTシステムの上りリンクについて説明する。NB-IoT上りリンクには15kHz又は3.75kHzの副搬送波間隔に基づいてSC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access)方式が適用される。NB-IoTの上りリンクでは、多重トーン(multi-tone)送信及び単一トーン(Single-tone)送信が支援される。一例として、多重トーン送信は15kHzの副搬送波間隔のみで支援され、単一トーン送信は15kHz及び3.75kHzの副搬送波間隔について支援されることができる。
【0219】
下りリンクに関連して言及したように、NB-IoTシステムの物理チャネルは既存のシステムとの区分のために、‘N’が追加された形態で表現できる。例えば、上りリンク物理チャネルはNPRACH(Narrowband Physical Random Access Channel)及びNPUSCH(Narrowband Physical Uplink Shared Channel)などに定義され、上りリンク物理信号はNDMRS(Narrowband Demodulation Reference Signal)などに定義される。
【0220】
ここで、NPUSCHはNPUSCHフォーマット1とNPUSCHフォーマット2などで構成される。一例として、NPUSCHフォーマット1はUL-SCH送信(又は運搬)のために用いられ、NPUSCHフォーマット2はHARQ ACKシグナリングなどの上りリンク制御情報送信のために用いられる。
【0221】
また特徴的には、NB-IoTシステムの下りリンクチャネルであるNPRACHなどの場合、カバレッジ向上のために繰り返し送信が行われる。この場合、繰り返し送信は周波数ホッピングが適用されて行われることができる。
【0222】
3)NB-IoTの多重キャリア動作
【0223】
次に、NB-IoTの多重キャリア動作について説明する。多重キャリア動作はNB-IoTで基地局及び/又は端末が互いにチャネル及び/又は信号を送受信するにおいて、互いに用途が異なる(即ち、類型が異なる)多数のキャリアが利用されることを意味する。
【0224】
一般的には、NB-IoTは、上述したような多重キャリアモードで動作する。この時、NB-IoTにおいて、キャリアはアンカー類型のキャリア(anchor type carrier)(即ち、アンカーキャリア(anchor carrier)、アンカーPRB)及び非アンカー類型のキャリア(non-Anchor type carrier)(即ち、非アンカーキャリア(non-Anchor carrier)、非アンカーPRB)に定義される。
【0225】
アンカーキャリアは基地局の観点で初期接続(initial access)のためにNPSS、NSSS、NPBCH及びシステム情報ブロック(N-SIB)のためのNPDSCHなどを送信するキャリアを意味する。即ち、NB-IoTにおいて初期接続のためのキャリアはアンカーキャリアと呼ばれ、それ以外は非-アンカーキャリアと呼ばれる。この時、アンカーキャリアはシステム上で1つのみ存在するか、又は多数のアンカーキャリアが存在する。
【0226】
4)NB-IoTの動作モード
【0227】
次に、NB-IoTの動作モードについて説明する。NB-IoTシステムでは3つの動作モードが支援される。図19はNB-IoTシステムで支援される動作モードの一例を示す図である。この明細書ではNB-IoTの動作モードをLTE帯域に基づいて説明するが、これは説明の便宜のためのものであり、他のシステム帯域(例:NRシステム帯域)についても拡張して適用することができる。
【0228】
具体的には、図19(a)はインバンド(In-band)システムの一例を示し、図19(b)はガードバンド(Guard-band)システムの一例を示し、図19(c)は独立型(Stand-Alone)システムの一例を示す。この時、インバンドシステムはインバンドモード、ガードバンドシステムはガードバンドモード、独立型システムは独立型モードと表現される。
【0229】
インバンドシステムは、LTE帯域内の特定の1RB(即ち、PRB)をNB-IoTのために使用するシステム又はモードを意味する。インバンドシステムはLTEシステムキャリアの一部リソースブロックを割り当てて運用することができる。
【0230】
ガードバンドシステムは、LTE帯域のガードバンドのために空いておいた(reserved)空間にNB-IoTを使用するシステム又はモードを意味する。ガードバンドシステムは、LTEシステムでリソースブロックとして使用されないLTEキャリアのガードバンドを割り当てて運用できる。一例として、LTE帯域は各LTE帯域の最後に最小100kHzのガードバンドを有するように設定することができる。200kHzを用いるためには、2個の不連続(non-contiguous)ガードバンドを用いることができる。
【0231】
上述したように、インバンドシステム及びガードバンドシステムは、LTE帯域内にNB-IoTが共存する構造で運用できる。
【0232】
逆に、独立型(Standalone)システムは、(レガシー)LTE帯域から独立して構成されたシステム又はモードを意味する。スタンドアローンシステムは、GERAN(GSM EDGE radio Access Network)で使用される周波数帯域(例:今後再割り当てられたGSMキャリア)を別に割り当てて運用されることができる。
【0233】
上述した3つの動作モードは各々独立して運用されるか、又は2つ以上の動作モードが組み合わせられて運用される。
【0234】
5)NB-IoTの一般的な信号送受信手順
【0235】
図20はNB-IoTに用いられる物理チャネル及びこれらを用いた一般的な信号送信方法の一例を示す。無線通信システムにおいて、NB-IoT端末は基地局から下りリンク(DL)を介して情報を受信し、NB-IoT端末は基地局に上りリンク(UL)を介して情報を送信する。言い換えれば、無線通信システムにおいて、基地局はNB-IoT端末に下りリンクにより情報を送信し、基地局はNB-IoT端末から上りリンクを介して情報を受信する。
【0236】
基地局とNB-IoT端末が送受信する情報はデータ及び様々な制御情報を含み、これらが送受信する情報の種類/用途によって様々な物理チャネルが存在する。また図20により説明されるNB-IoTの信号送受信方法は、上述した無線通信装置(例:図11の基地局及び端末)により行われることができる。
【0237】
電源が消えた状態で電源がついたり、新しくセルに進入したりしたNB-IoT端末は、基地局と同期を取るなどの初期セル探索作業を行う(S11)。このために、NB-IoT端末は基地局からNPSS及びNSSSを受信して基地局との同期化を行い、セルIDなどの情報を得る。またNB-IoT端末は基地局からNPBCHを受信してセル内の放送情報を得ることができる。またNB-IoT端末は初期セル探索の段階でDL RS(Downlink Reference Signal)を受信して下りリンクチャネルの状態を確認することもできる。
【0238】
言い換えれば、基地局は新しくセルに進入したNB-IoT端末が存在する場合、該当端末と同期を取るなどの初期セル探索作業を行うことができる。基地局はNB-IoT端末にNPSS及びNSSSを送信して該当端末との同期化を行い、セルID(cell identity)などの情報を伝達することができる。また基地局はNB-IoT端末にNPBCHを送信(又はブロードキャスト)してセル内の放送情報を伝達することができる。また基地局はNB-IoT端末に初期セル探索段階でDL RSを送信して下りリンクチャネル状態を確認することもできる。
【0239】
初期セル探索を終えたNB-IoT端末はNPDCCH及びそれに対応するNPDSCHを受信してより具体的なシステム情報を得る(S12)。言い換えれば、基地局は初期セル探索を終えたNB-IoT端末にNPDCCH及びそれに対応するNPDSCHを送信してより具体的なシステム情報を伝達することができる。
【0240】
その後、NB-IoT端末は基地局に接続を完了するために任意接続過程(Random Access Procedure)を行う(S13乃至S16)。
【0241】
具体的には、NB-IoT端末はNPRACHを介してプリアンブルを基地局に送信し(S13)、上述したように、NPRACHはカバレッジ向上などのために周波数ホッピングなどに基づいて繰り返して送信されるように設定される。即ち、基地局はNB-IoT端末からNPRACHを介してプリアンブルを(繰り返して)受信することができる。
【0242】
その後、NB-IoT端末はNPDCCH及びそれに対応するNPDSCHを介してプリアンブルに対するRAR(Random Access Response)を基地局から受信する(S14)。言い換えれば、基地局はNPDCCH及びそれに対応するNPDSCHを介してプリアンブルに対するRARをNB-IoT端末に送信する。
【0243】
その後、NB-IoT端末はRAR内のスケジューリング情報を用いてNPUSCHを基地局に送信し(S15)、NPDCCH及びそれに対応するNPDSCHのような衝突解決手順(Contention Resolution Procedure)を行う(S16)。言い換えれば、基地局はNB-IoT RAR内のスケジューリング情報を用いてNPUSCHを端末から受信し、衝突解決手順を行う。
【0244】
上述したような手順を行ったNB-IoT端末は、その後、一般的な上り/下りリンク信号の送信手順としてNPDCCH/NPDSCH受信(S17)及びNPUSCH送信(S18)を行う。即ち、上記手順を行った後、基地局はNB-IoT端末に一般的な信号送受信手順としてNPDCCH/NPDSCHの送信及びNPUSCHの受信を行う。
【0245】
NB-IoTの場合、上述したように、NPBCH、NPDCCH、NPDSCHなどはカバレッジ向上などのために繰り返して送信されることができる。またNB-IoTの場合、NPUSCHを介してUL-SCH(即ち、一般的な上りリンクデータ)及び上りリンク制御情報が伝達される。この時、UL-SCH及び上りリンク制御情報は各々異なるNPUSCHフォーマット(例:NPUSCHフォーマット1、NPUSCHフォーマット2など)により送信されるように設定される。
【0246】
端末が基地局に送信する制御情報はUCI(Uplink control Information)と呼ばれる。UCIはHARQ ACK/NACK(Hybrid Automatic Repeat and reQuest Acknowledgement/Negative-ACK)、SR(Scheduling Request)、CSI(Channel State Information)などを含む。CSIはCQI(Channel Quality Indicator)、PMI(Precoding Matrix Indicator)、RI(Rank Indication)などを含む。上述したように、NB-IoTにおいて、UCIは一般的にNPUSCHを介して送信される。またネットワーク(例:基地局)の要請/指示によって、端末はNPUSCHを介してUCIを周期的(periodic)、非周期的(aperiodic)又は半持続的(Semi-persistent)に送信する。
【0247】
6)NB-IoTの初期接続手順(Initial Access Procedure)
【0248】
NB-IoTの一般的な信号送受信手順の部分にNB-IoT端末が基地局に初期接続する手順が簡略に説明されている。具体的には、NB-IoT端末が基地局に初期接続する手順は、初期セルを探索する手順、及びNB-IoT端末がシステム情報を得る手順などで構成される。
【0249】
これに関連して、NB-IoTの初期接続に関連する端末(UE)と基地局(例:NodeB、eNodeB、eNB、gNBなど)の間における具体的なシグナリング手順が図21に示されている。以下、図21を参照しながら、一般的なNB-IoTの初期接続手順、NPSS/NSSSの構成、システム情報(例:MIB、SIBなど)の獲得などについて具体的に説明する。
【0250】
図21はNB-IoTの初期接続手順の一例を示し、各物理チャネル及び/又は物理信号の名称などは、NB-IoTが適用される無線通信システムによって設定又は名称などが異なる。一例として、図21は基本的にはLTEシステムに基づくNB-IoTを考慮して示されているが、これは説明の便宜のためのものであり、その内容はNRシステムに基づくNB-IoTにも拡張して適用することができる。またこのような初期接続手順に関する具体的な内容は、上述したMTCの場合にも拡張して適用することができる。
【0251】
図21を参照すると、NB-IoT端末は基地局から狭帯域同期信号(即ち、NPSS及びNSSS)を受信する(S2110及びS2120)。この場合、狭帯域同期信号は物理階層シグナリングにより伝達される。
【0252】
その後、NB-IoT端末はNPBCHを介してMIB(Master Information Block)(例:MIB-NB)を基地局から受信する(S2130)。この場合、MIBは上位階層シグナリング(例:RRCシグナリング)により伝達される。
【0253】
その後、NB-IoT端末はNPDSCHにおいてSIB(System information block)を基地局から受信する(S2140及びS2150)。具体的には、NB-IoT端末は上位階層シグナリング(例:RRCシグナリング)によりSIB1-NB及びSIB2-NBなどをNPDSCHで受信する。一例として、SIB1-NBはSIBのうち、優先順位の高いシステム情報を意味し、即ち、SIB2-NBはSIB1-NBより下位のシステム情報を意味する。
【0254】
その後、NB-IoT端末は基地局からNRSを受信し(S2160)、該当動作は物理階層シグナリングにより行われる。
【0255】
7)NB-IoTの任意接続手順(Random Access Procedure)
【0256】
NB-IoTの一般的な信号送受信手順の部分にNB-IoT端末が基地局に任意接続する手順が簡略に説明されている。具体的には、NB-IoT端末が基地局に任意接続する手順は、NB-IoT端末がプリアンブルを基地局に送信し、それに対する応答を受信する手順などにより行われる。
【0257】
これに関連して、NB-IoTの任意接続に関連する端末(UE)と基地局(例:NodeB、eNodeB、eNB、gNBなど)の間における具体的なシグナリング手順が図22に示されている。以下、図22を参照しながら、一般的なNB-IoTの任意接続手順に用いられるメッセージ(例:Msg1、Msg2、Msg3、Msg4)に基づく任意接続手順について具体的に説明する。
【0258】
図22はNB-IoTの任意接続手順の一例を示し、各物理チャネル、物理信号及び/又はメッセージ名称などは、NB-IoTが適用される無線通信システムによって設定又は名称などが異なる。一例として、図22は基本的にはLTEシステムに基づくNB-IoTを考慮して示されているが、これは説明の便宜のためのものであり、その内容がNRシステムに基づくNB-IoTにも拡張して適用することができる。またこのような初期接続手順に関する具体的な内容は、上述したMTCの場合にも拡張して適用することができる。
【0259】
図22を参考すると、NB-IoTは競争基盤の任意接続(contention-based random Access)を支援するように設定される。
【0260】
まず、NB-IoT端末は該当端末に対するカバレッジ水準(coverage level)に基づいてNPRACHリソースを選択する。このように選択されたNPRACHリソースにより、NB-IoT端末は任意接続プリアンブル(即ち、メッセージ1、Msg1)を基地局に送信する。
【0261】
その後、NB-IoT端末はRA-RNTI(Random Access-RNTI)にスクランブルされたDCI(例:DCIフォーマットN1)に対するNPDCCHを探索するために、NPDCCH探索領域をモニターする。RA-RNTIにスクランブルされたDCIに対するNPDCCHを受信した端末は、該当NPDCCHに対応するNPDSCHを介して基地局から任意接続応答(random access response、RAR)(即ち、メッセージ2、Msg2)を受信する。RARにより、NB-IoT端末は臨時識別子(例:臨時C-RNTI)、TA命令(timing advance command)などを得ることができる。またRARはスケジューリングされたメッセージ(即ち、メッセージ3、Msg3)のための上りリンクグラントを提供する。
【0262】
その後、NB-IoT端末は競争解消手順を開始するために、スケジューリングされたメッセージを基地局に送信する。その後、基地局は任意接続手順の成功的な終了を知らせるために、NB-IoT端末に連関する競争解消メッセージ(associated contention resolution message)(即ち、メッセージ、Msg4)を送信する。
【0263】
上述した手順により、基地局とNB-IoT端末の間における任意接続を完了することができる。
【0264】
8)NB-IoTのDRX手順(Discontinuous Reception Procedure)
【0265】
上述したNB-IoTの一般的な信号送受信手順を行う間に、NB-IoT端末は電力消耗を減少するために休止状態(idle state)(例:RRC_IDLE state)及び/又は非活性化状態(inactive state)(例:RRC_INACTIVE state)に転換することができる。この場合、休止状態及び/又は非活性化状態に転換されたNB-IoT端末は、DRX方式を用いるように設定される。一例として、休止状態及び/又は非活性化状態に転換されたNB-IoT端末は、基地局などにより設定されたDRXサイクルによる特定サブフレーム(又はフレーム、スロット)のみでページングに関連するNPDCCHモニタリングを行うように設定される。ここで、ページングに関連するNPDCCHはP-RNTI(Paging Access-RNTI)にスクランブルされたNPDCCHを意味する。
【0266】
図23は休止状態及び/又は非活性化状態におけるDRX方式の一例を示す。
【0267】
またNB-IoT端末に対するDRX設定及び指示は、図24のように行われる。図24はNB-IoT端末に対するDRX設定及び指示手順の一例を示す。図24は単に説明の便宜のためのものであり、この明細書で提案する方法を制限することではない。
【0268】
図24を参考すると、NB-IoT端末は基地局(例:NodeB、eNodeB、eNB、gNBなど)からDRX設定情報を受信する(S2410)。この場合、端末はこの情報を上位階層シグナリング(例:RRCシグナリング)により基地局から受信する。ここで、DRX設定情報はDRXサイクル情報、DRXオフセット、DRXに関連するタイマーに関する設定情報などを含む。
【0269】
その後、NB-IoT端末は基地局からDRX命令を受信する(S2420)。この場合、端末はこのようなDRX命令を上位階層シグナリング(例:MAC-CEシグナリング)により基地局から受信する。
【0270】
上記DRX命令を受信したNB-IoT端末は、DRXサイクルによって特定の時間単位(例:サブフレーム、スロット)でNPDCCHをモニターする(S2430)。ここで、NPDCCHをモニターすることは、該当探索領域により受信しようとするDCIフォーマットによって特定領域だけのNPDCCHを復号した後、該当CRCを所定のRNTI値にスクランブルして所望の値と合うか(即ち、一致するか)否かを確認することを意味する。
【0271】
上述した図24のような手順により、該当NMB-IoT端末がNPDCCHで自分のページングID及び/又はシステム情報の変更を示す情報を受信した場合、基地局との連結(例:RRC連結)を初期化(又は再設定)するか(例:図20のセル探索手順など)、又は新しいシステム情報を基地局から受信する(又は得る)ように設定することができる(例:図20のシステム獲得手順など)。
【0272】
G.物理信号及び/又はチャネルの繰り返し送信を考慮した、送信ブロック(transport block)の送受信及び/又はHARQ(hybrid automatic repeat Request)動作方法
【0273】
上述したNB-IoTやeMTCのようなシステムでは、カバレッジ向上(coverage enhancement、CE)のために、同じ物理信号/チャネル(physical signal/Channel)を一定時間単位(例:シンボル、スロット(又はNB-スロット)、サブフレーム)で繰り返す方法が考えられる。
【0274】
一例として、端末及び/又は基地局は連続して送信される物理信号/チャネルについてシンボル水準の結合(Symbol level combining)などの方法を使用して検出及び/又は復号性能を向上させることができる。シンボル水準の結合のような方法の利得は、端末の移動性(mobility)がないか又は非常に低く、これにより繰り返しが進行される一定時間単位(例:シンボル、スロット(又はNB-スロット)、サブフレーム)の間に無線環境がほぼ一定である場合に得られる。
【0275】
但し、かかる無線環境の特徴は、逆に深いフェーディング(deep fading)のような現象が発生した場合には、該当物理信号/チャネルの受信性能に長期間影響を及ぼす短所が同時に存在する。また繰り返しによって消耗される時間領域上のリソース(time domain resource)の増加により発生する、基地局が使用するリソース消耗の問題と、互いに異なる端末の間のスケジューリング制限(Scheduling restriction)の問題もある。もし繰り返しのサイズが大きい場合、カバレッジ向上の効果は得られるが、使用する時間領域上のリソースのサイズが増加してリソース効率性(resource efficiency)が減少し、他の端末のスケジューリング機会を妨害することができる。
【0276】
以下、この明細書では、かかる問題を解決するために、物理信号/チャネルの送信に繰り返しが適用されるシステムにおいて、多重-HARQ(Multiple-HARQ)動作及び/又は多重-TB(Transport Block)送信が用いられる場合に適用可能な方法を提案する。ここで、多重-HARQ動作は1つ以上のHARQプロセスを指示及び適用する動作を意味し、多重-HARQプロセスとも称される。
【0277】
具体的には、この明細書では、端末が1つ以上のDCIにより複数の物理信号/チャネルに対するグラント(例:DLグラント、ULグラント)を得、各物理信号/チャネルに繰り返し送信が適用される場合、送信ダイバーシティ(transmit diversity)を得るために各物理信号/チャネルを交差送信(cross-transmission)する方法を提案する。以下、この明細書で提案する方法は、送信ダイバーシティ以外の効果を得るためにも使用できる。交差送信又は受信は、送受信される複数の信号を特定の単位でインターリービングするか(interleave)又インタレースする(interlace)ことを称する。
【0278】
この明細書で提案する方法は、1つのDCIを用いて多重-HARQ動作が指示される構造にさらに適合する。但し、本発明で提案する方法は、多重-HARQ動作を開始するために多数のDCI(即ち、多重DCI)を用いる場合にも一般的に適用することができる。また、DCI以外の方法で多重-TB送信がトリガーされる場合にも、本発明で提案する方法を拡張して適用することができる。一例として、システム情報ブロック(SIB)及び/又は上位階層シグナリング(例:RRCシグナリング、MAC-CEなど)などを用いて半-静的な(Semi-static)方法で予め予約された(reserved)送信リソースが存在し、端末及び/又は基地局がこの明細書で提案する方法を用いた送受信を行うように設定することもできる。
【0279】
以下、この明細書では、特に言及しない場合、NPDSCH及びNPUSCHは各々が1つのTB又は繰り返されたTBにより送信されると仮定する。一例として、1つのTBは1つ以上の外部コード(outer code)(例:CRC)を含むコードワードの概念を意味し、複数の一定時間単位(例:スロット、サブフレームなど)で構成される。本発明の適用はTB単位のみに制限されず、本発明はCB(Code Block)又はCBG(Code Block Group)単位にも適用することができる。
【0280】
TBは基地局と端末がスケジューリングを管理するための単位(例:HARQプロセス)として使用され、この明細書で言及する多重-HARQプロセスは、多数のTBが送受信されるための過程と同じ意味であることができる。この明細書で言及する多重HARQ動作は、後述する方法の思想に違背しない範囲内で、HARQ過程無しに1つ以上のTBがスケジューリングされる多重-TBの観点に拡張されることができる。
【0281】
以後、この明細書では説明の便宜のために、NB-IoTシステムにおいて2-HARQプロセス(即ち、2つのHARQ動作が設定される)を中心として説明するが、提案する方法は多重-HARQ動作を制御可能なシステムに一般的に適用することができる。以後、本発明で提案する方法は、互いに違背しない限り、1つ以上の方法を組み合わせて使用することができる。
【0282】
以後、この明細書ではサブフレームの概念に基づいて説明するが、これは説明の便宜のために無線通信システムの送信基本単位を説明することである。従って、特に説明しない場合にも、この明細書で説明される方法はスロット(例:NRスロット)、シンボルなどの概念を送信基本単位として用いる場合にも、本発明の思想を同様に適用することができる。
【0283】
以後、この明細書では、NB-IoTの場合に基づいて動作及び/又は方法を説明する。但し、これは上述したMTCの場合にも同様に拡張して適用することができる。一例として、上述したMTCの場合、この明細書で提案する方法は、4-HARQプロセス及び/又は8-HARQプロセスに拡張して適用することができる。また、この明細書で提案する方法に適用される多重-TBの対象となる物理チャネルは、PDSCH、PUSCH及び/又は多重-TBに対応する制御情報(例:ACK/NACK情報)が送信されるPUCCHであることもできる。即ち、この明細書の説明に用いられるNB-IoT関連チャネルであるNPDCCH、NPDSCH、NPUSCHなどは、MTC関連チャネルであるMPDCCH、PDSCH、PUSCHなどに代替して適用することができる。さらにこの明細書では、下りリンクの場合はチャネルをNPDSCHとし、上りリンクの場合にはチャネルをNPUSCHとして用語を定義しているが、それ以外のDL/UL送信にも提案する発明の思想を同様に適用することができる。
【0284】
以後、この明細書では、下りリンクデータチャネル(例:NPDSCH)及び上りリンクデータチャネル(例:NPUSCH)の場合を基準として方法及び/又は動作を説明するが、これは説明の便宜のためのものであり、この明細書で提案する方法及び/又は動作は、下りリンク制御チャネル(例:NPDCCH)及び上りリンク制御チャネル(例:NPUSCH)の場合に拡張して適用することができる。即ち、この明細書で提案する方法は、DCIにより送信が明示的(explicit)又は暗示的(implicit)に設定されるデータチャネル(即ち、トラフィックチャネル)及び/又は制御チャネルに適用することができる。一例として、トラフィックチャネルの場合、1つのDCIが多数のNPUSCHフォーマット1をスケジュールするか、又は1つのDCIが多数のNPDSCHをスケジュールする場合に提案する方法を適用することができる。また制御チャネルの場合は、複数のNPDSCHに対応するフィードバックチャネルである複数のNPUSCHフォーマット2の送信に提案する方法が適用することができる。
【0285】
さらに、以後、この明細書では、下りリンクに関連するNPDSCHの場合に基づいて方法及び/又は動作を説明するが、これは説明の便宜のためのものであり、この明細書で提案する方法及び/又は動作は、上りリンクに関連するNPUSCHの場合にも拡張して適用することができる。
【0286】
多数の物理信号/チャネルを交差送受信(cross-transmission/reception)する方法
【0287】
既存の場合(例:3GPP Rel-14)、NB-IoTの2-HARQプロセスにおいて端末が2つのNPDSCH(又はNPUSCH)に対するグラント(例:DLグラント、ULグラント)を得ると、1つのNPDSCH(又はNPUSCH)の送信が完了した後、次のNPDSCH(又はNPUSCH)の送信が開始されるように設定することができる。ここで、NPDSCH又はNPUSCHに対するグラントは、NPDSCH又はNPUSCHの送受信のために必要な情報(例:リソースなど)を意味する。
【0288】
図25は2-HARQプロセスによるスケジューリング構造の例及びチャネル品質を示す。図25は説明の便宜のためのものであり、本発明の範囲を制限することではない。
【0289】
図25の(a)は既存のNB-IoTの2-HARQプロセスによるスケジューリング構造を示し、該当方法は既存の1-HARQプロセス構造を借用して再使用できるという長所がある。但し、該当方法は1つの物理チャネルが深いフェーディングチャネルになり得るという問題がある。ここで、深いフェーディングチャネルとは、干渉などにより装置などで受信及び/又は検出できない状況のチャネルを意味する。
【0290】
この明細書では、かかる問題を解決するために、多数(以下、この明細書では説明の便宜のためのL個と称する(Lは1より大きい整数))の物理チャネル(又は物理信号)が互いに交差して送信される構造を提案する。
【0291】
具体的には、L個の物理チャネルを互いに交差送受信するために、以下のような方法1が用いられる。以下、方法1についてはNPDSCHを基準として説明するが、これは説明の便宜のためのものであり、該当方法は、NPUSCHの送信、NPDSCHとNPUSCHの交差送信又は制御チャネルなどについて拡張して適用することもできる。また、以下、方法1についてはサブフレームに基づく送信単位で説明するが、時間領域上で定義される他の形態のリソース又は単位(例:スロット、シンボルなど)の場合にも適用することができる。
【0292】
(方法1)
【0293】
L個のNPDSCHで構成された集合である{NPDSCH-1、・・・、NPDSCH-L}が1つのDCIによりスケジューリングされ、該当集合に含まれたi番目のNPDSCHであるNPDSCH-iの送信長さがNi個のサブフレームである場合を仮定する。ここで、iは1からLまでの値に該当する。
【0294】
この場合、NPDSCH-iはMi個のサブブロックに分割され、各サブブロックはNPDSCH送信の形態を決定する基本単位として使用される。この時、基地局は各NPDSCH-iのサブブロックを互いに交差順に(又は交互に)送信することができる。これにより、端末は各NPDSCH-iのサブブロックを交差順に(又は交互に)受信することができる。
【0295】
図25の(b)はこの明細書で提案する方法が適用可能な2-HARQプロセスによるスケジューリング構造の一例を示す。図25の(b)の場合、L値が2に設定される場合を仮定しているが、これは例示のためのものであり、本発明はそれに制限されない。
【0296】
図25の(b)を参考すると、端末は基地局からDCIを受信して2個のNPDSCH受信(例:NPDSCH-1、NPDSCH-2)がスケジューリングされる。これにより、端末は2個のNPDSCHを基地局から受信することができる。この時、基地局は2個のNPDSCHについて、各々1つ以上のサブブロックに分割して受信するように端末に設定又は指示することができる。
【0297】
この場合、端末は既存のように2個のNPDSCHを各々N1時間単位のブロック1(block1)及びN2時間単位のブロック2(block2)に送信することではなく、2個のNPDSCHを各々M1個(例:4個)のサブブロック及びM2個(例:4個)のサブブロックに分割して受信する。特に、端末はNPDSCH-1に該当するサブブロックとNPDSCH-2に該当するサブブロックを互いに交差して受信するように設定することができる。
【0298】
一例として、図25の(c)に示すように、チャネルの品質(Channel quality)が相対的に遅く変化する場合、NPDSCH-1のサブブロックとNPDSCH-2のサブブロックを交差送信すると、時間ダイバーシティ(time diversity)の効果が得られるという長所がある。
【0299】
上記方法1に関連して、該当方法を適用するためには、送信端及び受信端(例:基地局及び端末、端末及び基地局)がサブブロックの交差送信に対する設定(即ち、構造)に関する情報を同様に把握している必要がある。該当情報は、各NPDSCH(又はNPUSCH)を送受信するために必要な基本情報(例:TBS(transport block size)、変調次数(modulation order)、繰り返し回数(repetition number)、リソース割り当て(resource allocation)など)だけではなく、さらにサブブロック関連情報などを含む。ここで、サブブロック関連情報は、各NPDSCH(又はNPUSCH)を構成するサブブロックの数、各サブブロックの長さ、サブブロックが送信される時点、サブブロックのパターン、サブブロックの間のギャップ又はオフセットなどである。
【0300】
かかる点を考慮して、この明細書では、上記方法1が適用される場合、サブブロックの構成を決定する方法を提案する(以下、方法1-1)。以下、方法1-1についてはNPDSCHを基準として説明するが、これは説明の便宜のためのものであり、該当方法は、NPUSCHの送信、NPDSCHとNPUSCHの交差送信又は制御チャネルなどにも拡張して適用することができる。
【0301】
(方法1-1)
【0302】
上記方法1が適用される時、基地局は端末に各NPDSCHを構成するサブブロックの長さ及び/又は数に関する情報を提供又は伝達する。この時、一例として、各サブブロックの長さは互いに異なるように設定され、この場合、基地局は各サブブロックに対する長さを端末に指示又は設定することができる。又はサブブロックの長さは各NPDSCHの総長さ情報及び該当NPDSCHのサブブロック数により間接的に指示される。又は各サブブロックの長さを全て同一に設定することもでき、この場合、基地局は1つのサブブロックの長さに関する情報のみを端末に送信することができる。
【0303】
この場合、上述したサブブロック関連情報はDCIにより動的(dynamic)に設定又は指示するか、又はシステム情報又はRRCシグナリングのような上位階層シグナリングにより半-静的に設定又は指示することができる。又は該当情報は任意の下りリンク物理チャネル(例:SC-MCCH(Single cell-Multicast control Channel)送信のための(N)PDSCH)によっても設定又は指示することができる。
【0304】
即ち、基地局はサブブロック関連情報を端末に物理階層シグナリング及び/又は上位階層シグナリングなどにより送信することができる。
【0305】
上記方法1-1において、サブブロック長さとサブブロック数を全て明確(explicit)に指示できる。この場合、NPDSCHの全体送信長さはサブブロック長さの総合により決定される。
【0306】
また上記方法1-1において、サブブロック長さとサブブロック数のうちのいずれか1つのみが明確に指示されることもできる。ここで、明確に指示される情報を“info-A”、そうではない情報を“info-B”とした場合、info-Bは標準により定義された固定値であるか、又はinfo-A及び/又は他のパラメータを組み合わせて暗示的に推定する値である。一例として、info-BはNPDSCHの全体送信長さとinfo-Aを入力値として使用する関数により決定される。またinfo-Bはinfo-Aによって設定された表などにより指示される(又はマッピングされる)特定値に該当することもできる。
【0307】
以下、図26乃至図28は上記方法1に基づいて1つ以上のNPDSCHをサブブロック単位で送受信する場合における端末及び基地局の各々のフローチャート及びシグナリングを示す。また上述したように、図26乃至図28についてはNPDSCHを基準として説明するが、これは説明の便宜のためのものであり、該当方法は、NPUSCHの送信、NPDSCHとNPUSCHの交差送信又は制御チャネルなどについても拡張して適用することができる。また図26乃至図28に対する動作は、この明細書で提案する方法に共通して適用することができる。
【0308】
まず、図26はこの明細書で提案する方法が適用可能な1つ以上の物理チャネル/信号のサブブロックの間の交差受信を行う端末のフローチャートを示す。図26は単に説明の便宜のためのものであり、本発明の範囲を制限することではない。また上述したように、図26についてはNPDSCHを基準として説明するが、これは説明の便宜のためのものであり、該当方法は、NPUSCHの送信、NPDSCHとNPUSCHの交差送信又は制御チャネルなどについても拡張して適用することができる。
【0309】
端末は基地局から上記サブブロック関連情報を受信する(S2605)。一例として、端末は該当情報をシステム情報及び/又はRRCシグナリングなどのような上位階層シグナリングにより受信する。又は端末に該当情報がDCIなどのような物理該当シグナリング(例:S2610の段階など)により伝達されるように設定された場合は、S2605段階に該当する他のサブブロック関連情報の受信手順は省略することができる。以後、端末は基地局からNPDSCHスケジューリングのための少なくとも1つのDCIを受信する(S2610の段階)。この場合、端末は基地局から1つ以上のNPDSCHがサブブロック単位で送信されることを認識できる。また端末は1つ以上のNDPSCHのサブブロックがどの時点、どのリソースなどにより送信されたかを確認することができる。以後、端末は基地局から1つ以上のNPDSCHをサブブロック単位で交差受信(cross-reception)する(S2615)。一例として、端末は第1NPDSCHに該当するサブブロックと第2NPDSCHに該当するサブブロックを交差して受信するように設定できる。
【0310】
これに関連して、該当端末は図11及び/又は図36に示したような装置で構成される。かかる点を考慮する時、上記図26における各段階の動作は、図11及び/又は図36に示した端末装置により行われる。
【0311】
次に、図27はこの明細書で提案する方法が適用可能な1つ以上の物理チャネル/信号のサブブロックの間の交差送信を行う基地局のフローチャートを示す。図27は説明の便宜のためのものであり、本発明の範囲を制限することではない。
【0312】
基地局は端末に上記サブブロック関連情報を受信する(S2705)。一例として、基地局は該当情報をシステム情報及び/又はRRCシグナリングなどの上位階層シグナリングにより送信する。又は、基地局が該当情報をDCIなどの物理該当シグナリング(例:S2710の段階など)により伝達するように設定された場合は、S2705段階に該当する他のサブブロック関連情報の送信手順は省略することができる。以後、基地局は端末にNPDSCHスケジューリングのための少なくとも1つのDCIを送信する(S2710の段階)。この場合、端末は基地局から1つ以上のNPDSCHがサブブロック単位で送信されることを認識することができる。以後、基地局は端末に1つ以上のNPDSCHをサブブロック単位で交差送信する(S2715)。一例として、基地局は第1NPDSCHに該当するサブブロックと第2NPDSCHに該当するサブブロックを交差して送信するように設定される。
【0313】
これに関連して、該当基地局は図11及び/又は図36に示したような装置で構成される。かかる点を考慮する時、上記図27における各段階の動作は、図11及び/又は図36に示した基地局装置により行われる。
【0314】
次に、図28はこの明細書で提案する方法が適用可能な1つ以上の物理チャネル/信号のサブブロックの間の交差送受信を行う基地局と端末の間のシグナリングの一例を示す。図28は説明の便宜のためのものであり、本発明の範囲を制限することではない。
【0315】
端末は基地局から上記サブブロック関連情報を受信する(S2805)。一例として、端末は該当情報をシステム情報及び/又はRRCシグナリングなどの上位階層シグナリングにより受信する。又は、端末に該当情報がDCIなどの物理該当シグナリング(例:S2810の段階など)により伝達されるように設定された場合は、S2805段階に該当する他のサブブロック関連情報の受信手順は省略することができる。以後、端末は基地局からNPDSCHスケジューリングのための少なくとも1つのDCIを受信する(S2810の段階)。この場合、端末は基地局から1つ以上のNPDSCHがサブブロック単位で送信されることを認識することができる。以後、端末は基地局から1つ以上のNPDSCHをサブブロック単位で交差受信する(S2815)。一例として、端末はN番目のNPDSCHまでの第1サブブロックを受信した後、N番目のNPDSCHまでの第2サブブロックを受信し、かかる過程を続けてN番目までの第Mサブブロックを受信するように設定することができる。但し、この例示は各NDPSCHのサブブロックを毎回交差受信する一例に過ぎず、サブブロックの送信に関連する送信パターンが設定される場合は、該当端末は該当送信パターンによってサブブロックを受信することができる。
【0316】
上述したように、端末に設定された多数のNPDSCHをサブブロック単位で交差受信する場合、NPDSCHの送信ダイバーシティ及び/又はチャネル品質の側面での時間ダイバーシティ効果を得ることができる。
【0317】
上記方法1のような方法が適用される時、各サブブロックが送信するTBの送信ブロックを全て含むと、基地局及び/又は端末は各サブブロックの受信が終わるたびに該当TBに対する受信成功有無を判断することができる。また、上記MTC/NB-IoTシステムのように、一定時間単位(例:サブフレーム、スロット、シンボル)の繰り返しが適用され、時間変化によるチャネルの変化が大きくない場合には、基地局及び/又は端末がシンボル水準の結合(Symbol level combining)を行える送信構造を維持することが有利である。
【0318】
この明細書では、かかる点を考慮して、上記方法1が適用される場合にサブブロックの構成を決定する方法を提案する(以下、方法1-2)。また、以下の方法1-2についてはNPDSCHを基準として説明するが、これは説明の便宜のためのものであり、該当方法は、NPUSCHの送信、NPDSCHとNPUSCHの交差送信又は制御チャネルなどにも拡張して適用することができる。
【0319】
(方法1-2)
【0320】
上記方法1が適用され、NPDSCH-iが“Ri”回繰り返された“Ni TB”長さのTBで構成される場合、NPDSCH-iのサブブロックは各々“Rth”回繰り返されたTBで構成される。Riは基地局によりスケジュールされた繰り返し回数を示し、Niは1つのTBが構成されるサブフレームの数を示し、RthはNPDSCHの最大連続繰り返し回数を示す。
【0321】
この時、Rth値は標準により予め定められた値であるか(例:Rth=4)、又は基地局などにより端末に設定される値である。この場合、Rthの値は設定される送信形態によってその定義が異なる。一例として、NB-IoTの単一トーン送信(Single tone transmission)の場合、Rth=1の値が適用され、それ以外の場合には、Rthは1より大きい値(例:Rth=4)が適用される。また、上記例示において、単一トーンの送信時、データチャネル(即ち、トラフィックチャネル)が送信されるNPUSCHフォーマット1の場合に限って、Rth=1が使用され、制御チャネルが送信されるNPUSCHフォーマット2の場合には、1より大きいRth値が使用されるように設定できる。
【0322】
NPDSCH-iはMi=ceil(Ri/Rth)個のサブブロックで構成される(ceil()はシーリング(ceiling)関数を示す)。この時、Ri>Rthである場合は、複数のサブブロックが生成され、互いに異なるNPDSCHのサブブロックの間に交差送受信される構造を用いることができる。反面、Ri≦Rthである場合は、1つのNPDSCH当たりに1つのサブブロックが生成され、各サブブロックが順に送信される送受信構造が用いられる。
【0323】
また1つのサブブロック内でTBが繰り返されるサイズを“Rsubi”とする時、上述したTBはRsubi=min(Ri、Rth)の値に決定される。具体的には、TBを構成するa番目のサブフレーム(又はスロット)は、サブブロックのa*Rsubi番目のサブフレーム(又はスロット)から(a+1)*Rsubi-1番目のサブフレーム(又はスロット)に繰り返されてマッピングされる構造が用いられる。また1つのサブブロック内でTBを構成する各サブフレーム(又はスロット)は、連続するRsubi個のサブフレーム(又はスロット)で構成されることができる。
【0324】
上記方法1-2において、Rth値はシンボル水準の結合のために設定される値である。一例として、上述したRth=4の値は現在NB-IoT標準で使用される値と同一であり、シンボル水準の結合効果に有利に働く。
【0325】
また上記方法1-2において、Ri≦Rthである場合は、交差送信による利得よりシンボル水準の結合による利得が大きいため、交差送信を支援するための構造が用いられないことができる。また上記方法1-2において、Ri>Rthである場合は、1つのサブブロックが送信された後に交差送信を開始することは、時間軸へのダイバーシティ利得の効果を高めるためのものであることができる。
【0326】
図29はこの明細書で提案する方法が適用可能なサブブロック構成の一例を示す。図29は説明の便宜のためのものであり、本発明の範囲を制限することではない。
【0327】
図29を参考すると、2つの一定時間単位(例:サブフレーム、スロット)で構成された2つのTB(TB1及びTB2)が一定時間単位水準の繰り返し(例:サブフレーム水準の繰り返し(Subframe level repetition)、スロット水準の繰り返し(Slot level repetition))によって送信される構造が考えられる。この時、Rth=4である条件の場合、各TBは16回繰り返して送信されるように設定できる。
【0328】
上述したように、本発明はCB(Code Block)又はCBG(Code Block Group)単位にも適用されるが、この場合、Niはサブフレーム数ではなく、CB数又はCBG数に設定して本発明を適用することができる。
【0329】
また上記方法で言及した必要性を考慮して、この明細書では、上記方法1が使用される場合、各サブブロックの送信時点(transmission timing)を決定する方法を提案する(以下、方法1-3)。以下、方法1-3についてはNPDSCHを基準として説明するが、これは説明の便宜のためのものであり、該当方法は、NPUSCHの送信、NPDSCHとNPUSCHの交差送信又は制御チャネルなどについても拡張して適用することができる。
【0330】
(方法1-3)
【0331】
上記方法1が適用される時、各NPDSCHのサブブロックが時間領域上で配置される順序は、特定のパターン(以下、サブブロックパターン)に従うことができる。この場合、サブブロックパターンはサブブロックを基本単位として設定され、各NPDSCH-iのサブブロックが時間領域上で配置される順序と定義されることができる。またサブブロックパターンは標準により定義された固定した形態であることもできる。サブブロックパターンに関する設定情報は、基地局などによる上位階層シグナリングにより端末に伝達される。
【0332】
一例として、サブブロックパターンはHARQプロセス番号(又はHARQプロセス数)の順次配列により定められる。この時、HARQプロセス番号が始まる順序は、最小す数である。及び/又は、HARQプロセス番号が始まる順序は、再送信(re-transmission)ごとに順に変わることができる。及び/又は、HARQプロセスが存在しない多重TB送信構造の場合には、HARQプロセス番号の順序は任意に定められたTBのインデックス順に代替することができる。
【0333】
他の例として、サブブロックパターンに関連して、再送信と初期送信の間には予め設定された先後関係が存在することができる。
【0334】
またサブブロックパターンは複数個存在することができる。この場合、送信端及び受信端(例:基地局及び端末、端末及び基地局)は所定の(又は予め定義された)規則により使用するパターンを決定する。使用するパターンに関する(設定)情報は、物理該当シグナリング(例:DCI)により動的に指示されるか、又は上位階層シグナリング(例:SIB、RRCシグナリングなど)により半-静的に設定又は指示される。
【0335】
図30はこの明細書で提案する方法が適用されるサブブロックパターンの例を示す。図30は説明の便宜のためのものであり、本発明の範囲を制限することではない。
【0336】
図30の(a)はNPDSCH-1に対するサブブロック(例:サブブロック1a、サブブロック1b、サブブロック1c及びサブブロック1d)とNPDSCH-2に対するサブブロック(例:サブブロック2a、サブブロック2b、サブブロック2c及びサブブロック2d)が1つずつ交差送信するパターンを示す。また図30の(a)はNPDSCH-1に対するサブブロックとNPDSCH-2に対するサブブロックが2つずつ連続して交差送信されるパターンを示す。また図30の(a)はNPDSCH-1に対するサブブロック及びNPDSCH-2に対するサブブロックが各々連続して交差送信されるパターンを示す。
【0337】
サブブロックパターンの表現方法は、以下のうちのいずれか1つである。
【0338】
例えば、サブブロックパターンはスロットブロックの登場順序(即ち、送信順序)が定義されたビットマップ形態で設定できる。基地局が端末に2つのNPDSCHをスケジュールする場合(即ち、L=2)、NPDSCH-1のサブブロック順序を“0”、NPDSCH-2のサブブロック順序を“1”と表現する時、長さ4のビットマップは(0,1,0,1)のような形態になる。
【0339】
他の例として、サブブロックパターンは同じNPDSCHから発生したサブブロックが連続する個数を用いて設定されることもできる。基地局が端末に2つのNPDSCHをスケジュールする時(即ち、L=2)、図30の(a)のように各NPDSCHのサブブロックが1つずつ交差して発生する場合、基地局は端末に“1”の値を指示するように設定することができる。反面、図30の(b)のように各NPDSCHのサブブロックが2個ずつ連続して配置される場合には、基地局は端末に“2”の値を指示するように設定できる。
【0340】
さらに他の例として、サブブロックパターンは所定のパターンのインデックスを指示する方式に設定されることができる。基地局が端末に2個のNPDSCHをスケジュールする時(即ち、L=2)、図30のように所定のパターンが存在すると、各パターンにインデックスがマッピングされ、基地局は使用するパターンのインデックスを端末に指示する方法が考えられる。
【0341】
さらに他の例として、サブブロックパターンはHARQプロセス番号が始まるインデックスを用いて設定することもできる。即ち、HARQプロセス番号が順に現れる固定パターンが使用される場合、基地局が送信を開始するHARQプロセス番号を端末に指示する方法が考えられる。この時、HARQプロセスが存在しない多重TB送信の構造では、HARQプロセス番号の順序を任意に定められたTBのインデックス順に代替することもできる。
【0342】
上述したサブブロックパターンがNPDSCHの送信に適用され、各NPDSCHの送信に対応する独立した上りリンクのフィードバックチャネルが存在し(例:NPUSCHフォーマット2)、同様に上記方法1が適用される場合には、上りリンクのフィードバックチャネルが送信されるパターンは、NPDSCHの送信パターンに従うように設定することもできる。
【0343】
また上記方法1-3において、複数のパターンが存在する場合、実際使用されるパターンの情報を明確に指示することができる。即ち、多数のサブスロットパターンが存在する場合、基地局は実際使用するパターンに関する情報を端末に明確に指示することができる。もしサブスロットパターンが明確に指示されるように定められた状況で、該当シグナリングが存在しない場合には、実際使用されるパターンは標準により(又は以前のシグナリングなどにより)定義されたデフォルトパターン(default pattern)であることができる。
【0344】
又は上記方法1-3において、複数のパターンが存在する場合は、実際使用されるパターン情報は他のパラメータにより暗示的(implicit)に推定することもできる。即ち、端末は基地局により送信された他のパラメータを用いて実際使用されるサブスロットパターンに関する情報を導き出すことができる。一例として、NPDSCHの全体長さを入力(input)とする関数により使用するパターンを決定することができる。
【0345】
上記MTC及び/又はNB-IoTの場合、低費用、低複雑の端末具現が重要である。従って端末のメモリと処理速度を考える時、互いに異なる送信ブロックの間に十分な時間が必要である。また、クロスキャリアスケジューリング(cross carrier scheduling)、UL/DLインタレース(UL/DL interlacing)のように互いに異なるNPDSCH及び/又はNPUSCHの送信キャリアが異なるか、又はULとDLが交差して送信される場合は、端末の再チューニング(retuning)及び/又はスイッチング(Switching)のための時間がさらに必要である。
【0346】
従って、かかる問題を解決するために、この明細書ではサブブロック送信の間に一定時間のギャップを定める方法を提案する(以下、方法1-4)。以下、方法1-4についてはNPDSCHを基準として説明するが、これは説明の便宜のためのものであり、該当方法は、NPUSCHの送信、NPDSCHとNPUSCHの交差送信又は制御チャネルなどについても拡張して適用することができる。
【0347】
(方法1-4)
【0348】
上記方法1が適用される場合、各サブブロックの間には一定時間間隔(以下、時間ギャップ)が存在するように設定される。ここで、時間ギャップには複数の定義があり、各定義によって該当時間ギャップが適用される状況の設定が異なる。
【0349】
まず時間ギャップは互いに異なるNPDSCHから発生したサブブロックの間のみに存在することができる。但し、もし同じNPDSCHから発生したサブブロックの順序が連接する場合は(即ち、基地局が同じNPDSCHから発生したサブブロックを連続して送信する場合は)、該当サブブロックの間には時間ギャップが定義されないこともできる。
【0350】
図31はこの明細書で提案する方法が適用可能なサブブロックの間の時間ギャップの例を示す。図31は説明の便宜のためのものであり、本発明の範囲を制限することではない。
【0351】
図31を参考すると、基地局が端末に対して2つのNPDSCH(即ち、L=2)をスケジュールする場合を仮定できる。一例として、上記時間ギャップはNPDSCH-1の連続するサブブロック(例:サブブロック1a、サブブロック1b)とNPDSCH-2の連続するサブブロック(例:サブブロック2a、サブブロック2b)の間に設定される。即ち、時間ギャップは端末が受信するNDPSCHが変更される場合(例:NPDSCH-1からNPDSCH-2に変更及び/又はNPDSCH-2からNPDSCH-1に変更)に設定される。
【0352】
また上記時間ギャップは特定の状況のみに発生することができる。例えば、特定の状況は、サブブロックが送信される周波数領域(例:キャリア、狭帯域)の位置が変わる場合である(例:周波数ホッピング)。及び/又は特定の状況は、NPDSCH送信が開始され、送信されたサブブロックの総数が特定の臨界値を超えた場合である。及び/又は特定の状況は、NPDSCH送信が開始され、経過した時間が特定の臨界値を超えた場合であることもできる。このような臨界値はシステム上に予め定義されるか、又は基地局などによって端末に該当臨界値が設定されることもできる。
【0353】
さらに特定の状況は、基地局及び/又は端末による早期送信終了(early transmission termination)に関連する動作が設定された場合であることもできる。ここで、早期送信終了に関連する動作は、端末の上りリンク送信を全体送信の終了前に中断させるための下りリンク制御チャネルを基地局が送信し、それを端末が受信する動作であるか、端末の復号成功有無を全体送信の終了前に知らせるための上りリンクフィードバックチャネルを端末が送信し、それを基地局が受信する動作を意味する。
【0354】
上記時間ギャップは最小要求条件(minimum requirement)により定義され、他の理由によってサブブロックの間の時間間隔が設定された時間ギャップよりもっと広くなる場合もあり得る。
【0355】
また基地局は上記時間ギャップに関する情報を端末に物理該当シグナリング(例:DCIなど)により動的に指示するか、又は上位階層シグナリング(例:SIB、RRCシグナリングなど)により半-静的に設定又は指示することもできる。
【0356】
また上記方法1-4が適用され、端末が休止モード状態(IDLE mode state)であるか又はNPDSCH送信が複数の端末を対象とする共通(common)チャネルである場合、上記時間ギャップのサイズはセル特定の(cell-specific)値に設定される。反面、上記方法1-4が適用され、端末が連結モード状態(Connected mode state)であるか又はNPDSCHの送信が特定の端末を対象とする端末特定の(UE-specific)チャネルである場合は、上記時間ギャップのサイズは端末特定の値に設定されるか、又はないこともできる。
【0357】
また基地局が上記方法1の適用有無を決定するように設定する方法も考えられる。これは、上記方法1の適用に対する基地局の自律的な決定を許容して送受信性能を高めるか、又は状況に合う方法の適用を適応的に考慮するためのものである。
【0358】
かかる点を考慮して、この明細書では、上記方法1の適用有無が基地局により決定される時、端末がそれを認知するために得るシグナリング方法を提案する(以下、方法1-5)。即ち、以下の方法1-5では、基地局が上記方法1の適用有無に関する情報を端末に伝達する(即ち、知らせる)方法を提案する。
【0359】
(方法1-5)
【0360】
上記方法1が適用される時、基地局は端末に上記方法1の適用有無に関する許容(enable)/非許容(disable)の情報を提供することができる。この時、上記方法1-5が適用される具体的な方法は、以下の方法1-5a乃至1-5cのうちのいずれか1つである。即ち、後述する方法1-5a乃至1-5cは各々独立して適用されるか、又は互いに結合して適用できる。
【0361】
方法1-5a)
【0362】
まず、上述した許容/非許容に関する情報は上位階層シグナリング(例:SIB、RRCシグナリングなど)により明示的に表現される。即ち、基地局は上位階層シグナリングのパラメータ(例:情報要素(information element、IE))を用いて、上記方法1適用の許容又は非許容を端末に明示的に設定又は指示することができる。
【0363】
該当方法1-5aの場合、基地局が様々な状況に合わせて上記方法1の適用有無を決定するネットワーク柔軟性(network flexibility)観点の利得を得ることができる。
【0364】
方法1-5b)
【0365】
次に、多重TB構造の送信が許容される場合、常に上記方法1の動作も許容されるように設定する方法が考えられる。これと同様に、多重TB構造の送信が許容されない場合には、常に上記方法1の動作も許容されないように設定することができる。即ち、多重TB送信の適用有無によって、上記方法1の適用有無を決定できる。この時、システムで運用できる多重TBのスケジューリング構造が複数個である場合は、基地局により設定された多重TBスケジューリング方式によって許容/非許容の有無が異なるように設定することができる。
【0366】
該当方法1-5bの場合、更なるシグナリングがない点によってシグナリングのオーバーヘッドが減少することができ、端末動作の簡素化の側面で利得を得ることができる。
【0367】
方法1-5c)
【0368】
次に、多重TB構造の送信が許容される場合、上位階層シグナリング(例:SIB、RRCシグナリングなど)により設定される物理チャネルの送信構造は関連するパラメータのうちの一部に基づいて(即ち、依存して)上記方法1の許容/非許容の有無を決定する方法も考えられる。即ち、基地局が端末に上位階層シグナリングなどにより特定の物理チャネルの送信構造に関連するパラメータを送信し、該当端末はこのようなパラメータに基づいて上記方法1の許容/非許容の有無を認知するように設定することができる。
【0369】
この時、パラメータ値はNPDCCH、NPUSCH及び/又はNPDSCHの送信長さを決定するための値を含む。一例として、最大繰り返し回数を決定する基準であるRmaxが特定値以上である場合は、上記方法1を許容し、そうではない場合には、許容しないように設定することができる。また例示とは逆の方式を適用することもできる。
【0370】
及び/又はパラメータ値は設定された最大HARQプロセス数(maximum HARQ Process number)を含む。一例として、端末に設定された最大HARQプロセス数が特定サイズ以上である場合は、上記方法1が許容され、そうではない場合には、許容されないように設定できる。また例示とは逆の方式も適用できる。ここで、最大HARQプロセス数は基地局及び/又は端末が単一DCIにより運用できる最大HARQプロセス数を意味する。又は最大HARQプロセス数は単一DCIにより運用できる互いに異なるTBの最大数を意味することもできる。
【0371】
及び/又はMTCの場合、パラメータ値はカバレッジ向上モード(CEモード)に関する情報を含む。一例として、CEモードB(CE mode BFセル)である場合、上記方法1が許容され、CEモードA(CE mode A)の場合には、許容されないように設定できる。例示とは逆の方式も適用できる。
【0372】
及び/又はMTCの場合、パラメータ値は周波数ホッピングの適用有無に関する情報を含む。一例として、周波数ホッピングが許容された場合は、上記方法1が許容されず、そうではない場合は、上記方法1が許容されるように設定することができる。また例示とは逆の方式も適用できる。
【0373】
及び/又はNB-IoTの場合、パラメータ値は上りリンク送信の単一トーン送信の有無及び/又は副搬送波間隔のサイズを含む。一例として、上りリンク送信が多重トーン送信である場合は、上記方法1が許容され、単一トーン送信である場合には、許容されないように設定することもできる。また例示とは逆の方式も適用できる。該当方式は上りリンク送信に限って適用でき、下りリンクの場合には、上述した条件に従わないように設定できる。
【0374】
及び/又はパラメータ値はTB送信の間に構成できるギャップの許容/非許容の有無を含む。ここで、ギャップは、時間ダイバーシティを増加させるためのものであるか、又は早期送信終了のための端末のHARQ-ACK送信及び/又はDCIモニタリング動作を支援するためのものである。これは既存のNB-IoTで使用された下りリンク同期化(DL synchronization)のための上りリンク保障ギャップ(UL compensation gap)又は他のチャネルのスケジューリングのための下りリンクギャップ(DL gap)とは区分され、基地局によって許容/非許容される方式に限って適用できる。一例として、もしギャップが許容された場合、上記方法1が許容されず、そうではない場合には、許容されないように設定することができる。また、例示とは逆の方式も適用できる。
【0375】
該当方法1-5cの場合、物理チャネルの送信構造によって最適化された送受信方式を予め把握して上記方法1の適用有無を決定し、これに関するシグナリングオーバーヘッド無しに端末が行うことができるという長所がある。
【0376】
また上述した具体的な方法(例:方法1-5a乃至1-5c)は、各送信ごとにその適用が異なる。一例として、上記方法は上りリンクと下りリンクに各々適用方法が異なる。及び/又は上記方法はデータチャネル(即ち、トラフィックチャネル)と制御チャネルに各々適用方法が異なる。
【0377】
また上記方法において、許容/非許容は上記方法1の適用可否を意味し、以後、実際上記方法1を適用するか否かは、他のシグナリング(例:DCI)によりトリガーされる方式が用いられることができる。
【0378】
より具体的には、上記方法1-5によって上記方法の許容/非許容の有無が決定された後、上記方法1で提案するサブブロック単位の交差送受信方式に対する実際適用はDCIなどによりトリガーされることができる。これは、基地局がより動的に上記方法1の送信を制御するように設定するためのものである。これに関連して、この明細書ではDCIに基づいて上記方法1の送受信方式をトリガーする方法を提案する(以下、方法1-6)。
【0379】
(方法1-6)
【0380】
上述したように、上記方法1が適用される時、上記方法1の送受信方式は基地局が端末に送信するDCI(例:図26におけるS2610段階のDCI、図27におけるS2710段階のDCI、図28におけるS2810段階のDCI)によりトリガーされる。
【0381】
もしDCIによって上記方法1がトリガーされた場合、端末は該当DCIによって送受信が設定されたNDPSCHの受信(又はNPUSCHの送信)について、上記方法1の方式が適用されることを仮定することができる。逆に、もしDCIによって上記方法1がトリガーされなかった場合は、端末は該当DCIによって送受信が設定されたNDPSCHの受信(又はNPUSCHの送信)について、上記方法1の方式が適用されないことを仮定することができる。
【0382】
この時、上記方法1-6が適用される具体的な方法は、以下の方法1-6a乃至1-6cのうちのいずれか1つである。即ち、後述する方法1-6a乃至1-6cは各々独立して適用されるか、又は互いに結合して適用することができる。
【0383】
方法1-6a)
【0384】
まず上記方法1のトリガー有無は、基地局と端末の間に送受信されるDCIの特定フィールド内の1ビット(例:フラグビット(flag bit))を用いて明示的に表現することができる。一例として、基地局がDCIフィールド内の特定の1ビット値が1であるDCIを送信することは、上記方法1がトリガーされることを意味し、該当1ビット値が0であるDCIを送信することは、上記方法1がトリガーされないことを意味する。
【0385】
この方法1-6aの場合は、基地局が様々な状況に合わせて上記方法1の適用有無(即ち、トリガー有無)を動的に決定するネットワーク柔軟性の観点の利得を得ることができる。
【0386】
方法1-6b)
【0387】
次に、上記方法1のトリガー有無は、基地局と端末の間に送受信されるDCIフォーマットの種類及び/又はDCI受信に用いられるRNTIによって決定されることもできる。また同じDCIフォーマットが用いられても、フラグビット(flag bit)などによって使用目的が区分されるか、又はDCIフィールドの解釈が変わる場合も含まれることができる。
【0388】
該当方法1-6bの場合、端末が期待するDCIフォーマットが複数個であるか、又は同じDCIフォーマットをRNTIに区分して複数の目的で使用可能な場合、各区分されるDCIの目的によって上記方法1の適用有無を管理できるという長所がある。
【0389】
方法1-6c)
【0390】
次に、上記方法1のトリガー有無は、基地局と端末の間に送受信されるDCIフィールド内に存在する他の目的のパラメータのうちの一部に基づいて(即ち、依存して)決定されることができる。
【0391】
この時、パラメータ値は物理チャネルの送信長さを決定するための繰り返し(repetition)値を含む。一例として、繰り返しが特定値以上である場合は、上記方法1を適用することができ、そうではない場合には、適用されないように設定することができる。また例示とは逆の方式も適用できる。
【0392】
及び/又はパラメータ値は、TBS(transport block size)/MCS(modulation and coding scheme)値を含む。一例として、TBS/MCSを決定する表における特定の領域に限って上記方法1が適用されるように設定することができる。
【0393】
及び/又はパラメータ値は、使用されるTBの基本単位とTBに適用される繰り返しサイズの組み合わせにより決定されるサイズを含む。一例として、1つのTB送信に使用される時間単位(例:サブフレーム、スロット、シンボル)の数と繰り返しとの積の形態で上記方法1のトリガー有無を決定することができる。
【0394】
及び/又はパラメータ値は、実際使用されるHARQプロセス数(HARQ Process number)(又は、HARQプロセス番号)を含む。一例として、DCIによって設定された実際使用されるHARQプロセス数が特定値以上である場合は、上記方法1が適用され、そうではない場合には、適用されないようにすることができる。また例示とは逆の方式も適用することができる。この時、HARQプロセス数は広い意味でDCIによって設定された互いに異なるTB数にその意味を拡張して適用することもできる。
【0395】
及び/又は上記方法1の適用有無は、上記方法1を適用した場合に同じTBが時間領域で繰り返して送信される間隔が特定値より大きいか否かによって決定される。これはDCIによって設定される複数のパラメータを複合的に考慮して決定される。一例として、上記方法1を適用した場合にも、繰り返して送信される同じHARQプロセスのTBが時間領域で時間ダイバーシティを得るために十分な間隔が確保されない場合には、許容されないことができる。より簡略には、DCIにおいて指示(即ち、スケジューリング)されたチャネルの繰り返し送信回数が特定値より小さいか及び/又は指示されたHARQプロセス数が特定数より小さくて上記条件を満たせない場合には、上記方法1がトリガーされない。また例示とは逆の方式も適用することができる。
【0396】
及び/又は、NB-IoTの場合、パラメータ値は送受信に用いられるリソース単位(resource unit、RU)を含むことができる。
【0397】
該当方法1-6cの場合、上記方法1を制御するための他のシグナリングオーバーヘッド無しに設定された送信形態によって、上記方法1の適用有無を決定できるという長所がある。
【0398】
また上述した具体的な方法(例:方法1-6a乃至1-6c)において、もし複数の下りリンク送信と上りリンク送信が同時に1つのDCIによりトリガーされる場合は、下りリンクと上りリンクのうち、許容された送信のみに上記方法1が適用されるように設定することができる。
【0399】
多数の物理信号/チャネルの交差送受信を考慮して早期送信終了(early transmission termination)を支援する方法
【0400】
上述したように、物理信号/チャネルがサブブロック単位で交差送受信される場合、該当物理信号/チャネルについて端末がHARQ動作に基づくACK/NACKを送信する方法を新しく考慮する必要がある。即ち、この明細書で提案する方法を考えたHARQプロセス管理方法をさらに考慮する必要がある。
【0401】
既存の場合(例:3GPP Rel-14 NB-IoT)、2-HARQプロセスにおいて端末が2個のNPDSCHに対するグラントを得た場合、1つのNDPSCH送信の完了後、次のNPDSCH送信を開始可能な構造を支援する。この時、2つのNPDSCH送信が開始される時点は、各DCIにより指示されたスケジューリング遅延(Scheduling delay)値によって決定され、中間に変更できない。この場合、端末が1番目のNPDSCH受信の終了前に該当NDPSCHに対する復号に成功した場合にも、基地局は1番目のNPDSCH送信が終了するまで進行する。
【0402】
かかる場合、遅延減少の効果を得るために、早期送信終了の技法が用いられる。これは、端末がNPDSCHの復号を該当NPDSCH期間が終了する前に完了した場合、フィードバックチャネルによりそれを基地局に知らせ、それを受信した基地局は該当NPDSCH送信を早期終了する方法を意味する。
【0403】
もし既存のNB-IoT2-HARQ状況において、このような早期送信終了方式が適用される場合、基地局は1番目のNPDSCH送信を早期に終了することができるので、オーバーヘッド減少の効果が得られる。しかし、2番目のNPDSCH送信にはそのまま予定されたスケジューリング遅延が適用されて遅延減少の効果が得られないか、又はスケジューリング遅延を早めるためには、それを知らせる他の制御チャネルの運用が必要であるという短所がある。
【0404】
かかる問題を解決するために、この明細書では上記方法1で提案するサブブロック基盤のNPDSCH送信構造を考えた早期送信終了を支援する方法を提案する(以下、方法2)。以下、方法2についてはNPDSCHを基準として説明するが、これは説明の便宜のためのものであり、該当方法は、NPUSCH送信、NPDSCHとNPUSCHの交差送信又は制御チャネルなどについても拡張して適用することができる。以下、方法2については、サブフレームに基づく送信単位で説明されるが、時間領域上に定義できる他の形態のリソース又は単位(例:スロット、シンボルなど)の場合にも適用することができる。
【0405】
(方法2)
【0406】
上記方法1が適用される時、NPDSCHに対するACK/NACKフィードバック(即ち、A/Nフィードバック)が可能な位置はN個のサブブロックの送信後に設定される。
【0407】
この時、N値は物理該当シグナリング(例:DCIなど)により動的に指示されるか、又は上位階層シグナリング(例:SIB、RRCシグナリングなど)により半-静的に設定又は指示される。即ち、基地局はN値を物理該当シグナリング及び/又は上位階層シグナリングなどにより端末に設定又は指示することができる。
【0408】
またN値は状況によって可変する。例えば、N値は特定のDCIにトリガーされたNPDSCHの送信が進行される区間内で可変する。及び/又はN値はサブブロックに該当するNPDSCHの再送信有無によってその設定が異なる。及び/又はN値は特定の時点に送信が残っているHARQプロセス数によっても可変する。
【0409】
上記方法2が適用される時、受信端(例:基地局、端末)が該当物理チャネルに対する復号に成功した場合は、ACKフィードバックを送信し、そうではない場合には、フィードバックを行わないDRXを行うことができる。
【0410】
この場合、ACK/NACKフィードバックにはL個の多重-HARQプロセスに対するACK/NACKバンドリングが適用される。この時、端末はL個のNPDSCHを全て復号した場合にのみACKと決定して基地局に送信(又は報告)し、1つでも復号に成功できない場合にはNACKと決定して基地局に送信するように設定される。
【0411】
又はACK/NACKフィードバックについてL個の多重-HARQプロセスに対するACK/NACK多重化(A/N multiplexing)が適用されることもできる。この時、L個のNPDSCHに対する復号成功有無は、1つの信号及び/又はチャネルを介して多重化されて送信される。即ち、端末はL個のNPDSCHに対する復号成功有無を1つの信号及び/又はチャネルに多重化して基地局に送信することができる。より具体的には、L個のNPDSCHに対する復号成功有無は、一部がバンドリングされてLより小さい数のP個のグループACK/NACKと表現することができる。
【0412】
さらに物理信号及び/又はチャネルの送受信方式によって上述したACK/NACKフィードバック方式の設定が異なることができる。一例として、周波数分割二重(frequency division duplexing、FDD)方式及び時間分割二重(time division duplexing、TDD)方式によってACK/NACKフィードバック方式の設定が異なる。
【0413】
まずFDD方式において、上記方法2が適用される場合、ACK/NACKフィードバックチャネルの送信時点はサブブロックの間のギャップ区間に設定される。この時、端末がn番目のサブブロック以後にACK/NACKフィードバックできるように設定された場合は、n+1番目のサブブロックはACK/NACKフィードバックの終了後に進行されることができる。
【0414】
又はFDD方式において、上記方法2が適用される場合、ACK/NACKフィードバックチャネルの送信時点はサブブロックの送信時点と重なるように(即ち、重畳するように)設定できる。この時、端末はn番目のサブブロックに該当するACK/NACKフィードバックをn番目のサブブロックの送信中間に開始してn+1番目のサブブロック送信の開始前までの時点に送信するように設定することができる。また、n番目のサブブロックとn+1番目のサブブロックが同じ内容を繰り返して送信するように設定された構造である場合は、端末はn番目のサブブロックに対するACK/NACKフィードバックをn+1番目のサブブロックの時点に送信することもできる。
【0415】
一方、TDD方式においては、上記方法2が適用される場合、ACK/NACKフィードバックの送信時点はサブブロックを送信できない時間単位(例:サブフレーム、スロット、シンボル)区間を活用して設定できる。一例として、TDDの場合、ACK/NACKフィードバックとNPDSCHサブブロックはUL/DL構成(UL/DL configuration)の構造に基づいて互いにインタレースされて(interlacing)送受信時点が設定されることができる。
【0416】
図32はこの明細書で提案する方法が適用されるACK/NACKフィードバック及びサブブロックの送受信時点の一例を示す。
【0417】
図32を参考すると、NPDSCH-1のサブブロックとNPDSCH-2のサブブロックの送信時点が設定された場合、端末はACK/NACKフィードバックをTDDのUL/DL構成によって上りリンク時間単位(例:上りリンクサブフレーム)で行うように設定することができる。
【0418】
上記方法2のように、ACK/NACKフィードバックの送信がNPDSCH(又はNPUSCH)送信の完了前に可能である場合、ACKと報告されたNPDSCH(又はNPUSCH)のサブブロックについては早期送信終了が可能である。これにより、基地局は送信に成功したNPDSCH(又はNPUSCH)に対するオーバーヘッドを減らすことができるという長所がある。この時、ACKフィードバックに対応するNPDSCH(又はNPSUCH)のためにスケジュールされたリソースは他の目的に使用されるように設定することもできる。
【0419】
以下、図33及び図34はこの明細書で提案する方法が適用される早期送信終了(early transmission termination)を支援する方法に関連する端末及び基地局のフローチャートを示す。上述したように、図33及び図34についてはNPDSCHを基準として説明されているが、これは説明の便宜のためのものであり、該当方法は、NPUSCHの送信、NPDSCHとNPUSCHの交差送信又は制御チャネルなどについても拡張して適用することができる。また図33及び図34に対する動作は、この明細書で提案する方法に共通に適用することができる。
【0420】
まず図33はこの明細書で提案する方法が適用可能な早期送信終了を考慮した端末のフローチャートを示す。図33は説明の便宜のためのものであり、本発明の範囲を制限することではない。
【0421】
図33を参考すると、端末が上記方法1のサブブロック単位の交差送受信を支援する場合を仮定できる。図33におけるS3305段階、S3310の段階及びS3315段階は、上述した図26におけるS2605段階、S2610の段階及びS2615段階に各々対応する。よって該当段階に関する具体的な説明が重複するので、図33の説明部分では省略する。
【0422】
上述したように、端末にサブブロック単位のNPDSCH受信が設定された場合、該当端末はサブブロック単位で1つ以上のNPDSCHに対する交差受信を行うように設定される。
【0423】
この時、設定された1つ以上のNDPSCHのうち、特定のNDPSCHに対する受信が完了した場合(S3320)、端末は基地局に該当NPDSCHに対するACKフィードバックを送信する(S3325)。一例として、NPDSCH-1に対する受信が2番目のサブブロックで完了した場合、端末は該当サブブロックに対して設定されたフィードバック時点にACKを基地局に送信する。この場合、端末は受信が完了した特定のNPDSCHを除いた残りのNPDSCHのサブブロックのみについて受信を行う(S3330)。即ち、これは特定のNPDSCHに対する送信が早期終了されたことを意味する。
【0424】
一方、設定された1つ以上のNPDSCHのうち、特定のNDPSCHに対しても受信が完了しなかった場合は、即ち、全てのNPDSCHに対する受信が完了しなかった場合は(S3320)、端末は基地局に各NPDSCHに対するNACKフィードバックを送信するか、又はDTXを行う(S3335)。この場合、端末は全てのNPDSCHのサブブロックに対して受信を続けることができる(S3340)。即ち、端末がどのNPDSCHについてもACKフィードバックを送信しなかった場合、該当端末は設定された全てのNPDSCHに対して受信を続けるように設定することができる。
【0425】
これに関連して、該当端末は図11及び/又は図36に示した装置で構成される。かかる点を考慮する時、上述した図33における各段階の動作は、図11及び/又は図36に示した端末装置により行われることができる。
【0426】
次に、図34はこの明細書で提案する方法が適用可能な早期送信終了を考慮した基地局のフローチャートを示す。図34は説明の便宜のためのものであり、本発明の範囲を制限することではない。
【0427】
図34を参考すると、基地局が上記方法1のサブブロック単位の交差送受信を支援する場合を仮定できる。図34におけるS3405段階、S3410の段階及びS3415段階は、上述した図27におけるS2705段階、S2710の段階及びS2715段階に各々対応する。よって該当段階に関する具体的な説明が重複するので、図34の説明部分では省略する。
【0428】
上述したように、基地局が端末にサブブロック単位のNPDSCH受信を設定した場合、該当基地局はサブブロック単位で1つ以上のNPDSCHに対する交差送信を行うように設定することができる。
【0429】
この時、基地局が端末から1つ以上のNDPSCHのうち、特定のNDPSCHに対する受信が完了したことを示すACKフィードバックを受信した場合(S3420)、基地局は端末に該当NPDSCHに対するサブブロックの送信を中断し、残りのNPSCHに対するサブブロックのみを送信することができる(S3425)。一例として、基地局に端末からNPDSCH-1に対する受信が2番目のサブブロックで完了したというACKフィードバックが送信された場合、基地局は端末の受信が完了した特定のNPDSCHを除いた残りのNPDSCHのサブブロックのみについて送信することができる。即ち、これは特定のNPDSCHに対する送信が早期終了したことを意味する。
【0430】
さらに基地局が端末から1つ以上のNDPSCHのうち、特定のNDPSCHに対する受信が完了したことを示すACKフィードバックを受信できなかった場合は(S3420)、基地局は端末に設定した全てのNPDSCHに対するサブブロックを送信する(S3430)。即ち、基地局がどのNDPSCHについてもACKフィードバックを受信できなかった場合は、該当基地局は端末について設定した全てのNDPSCHに対するサブブロックを該当端末に送信することができる。
【0431】
これに関連して、該当基地局は図11及び/又は図36に示した装置で構成できる。かかる点を考慮する時、上述した図34における各段階の動作は、図11及び/又は図36に示した基地局装置により行われることができる。
【0432】
また上記方法2が適用可能な構造において、端末の遅延利得を得るために、この明細書ではサブブロック送信の構成を適応的に決定する方法を提案する(以下、方法2-1)。以下、方法2-1についてはNPDSCHを基準として説明するが、これは説明の便宜のためのものであり、該当方法は、NPUSCHの送信、NPDSCHとNPUSCHの交差送信又は制御チャネルなどについても拡張して適用することができる。
【0433】
(方法2-1)
【0434】
上記方法2が適用される場合、基地局は端末のACK/NACKフィードバック情報によって残りのサブブロック送信の構成を適応的に決定することができる。
【0435】
この時、もし端末のACK/NACKフィードバックがNACK情報と推定されるか、又は送信されないと判別された場合は、基地局は該当ACK/NACKフィードバックチャネルの発生時点直前に使用されたサブブロック送信の構成方式を変更せず、そのまま使用することができる。さらに、もし端末のACK/NACKフィードバックがACK情報と推定される場合には、基地局はACK情報が称するNPDSCHのサブブロックに対する送信をそれ以上進行しないことができる。
【0436】
一例として、もし2-HARQプロセス状況であり、NPDSCH-1(又はNPDSCH-2)に対するACKがフィードバックされ、NPDSCH-2(又はNPDSCH-1)に対するフィードバックはACKではない場合、以後の送信ではNPDSCH-2(又はNPDSCH-1)に対するサブブロックのみが送信されるようにすることができる。
【0437】
この時、NPDSCH-2(又はNPDSCH-1)のサブブロックの送信時点は、遅延を減らすために調整できる。NPDSCH-2(又はNPDSCH-1)のサブブロックの送信時点は、DCIによりグラントされた時点にスケジュールされたNPDSCH-1(又はNPDSCH-2)のサブブロックの送信時点を使用するように設定される。
【0438】
また基地局がACK情報が称するNPDSCHのサブブロックに対する送信を中断する時点は、ACKの送信後、特定時間(例:t0時間)の遅延以後になるように設定することもできる。
【0439】
図35はこの明細書で提案する方法が適用可能なサブブロック単位の送信に対するACK/NACKフィードバックの例を示す。図35は説明の便宜のためのものであり、本発明の範囲を制限することではない。
【0440】
図35を参考すると、上記方法2-1の動作が用いられる場合を仮定できる。
【0441】
図35の(a)は端末に2つのNPDSCHがスケジューリングされた場合、該当端末がNPDSCH-1に対する復号をサブブロック1bの受信後に成功し、それに関するACK情報を基地局にフィードバックする状況を示す。基地局は該当ACKを受信した後、それ以上NPDSCH-1に関する情報を送信する必要がないと判断して、以後の送信ではNPDSCH-2に対する送信のみを行うように設定できる。
【0442】
また図35の(b)は端末に2つのNPDSCHがスケジューリングされた場合、該当端末がNPDSCH-1に対する復号をサブブロック1aの受信後に成功し、それに関するACK情報を基地局にフィードバックする状況を示す。基地局は該当ACKを受信した以後、それ以上NPDSCH-1に関する情報を送信する必要がないと判断して、以後の送信ではNPDSCH-2に対する送信のみを行うことができる。但し、基地局及び/又は端末の処理時間を考慮して、特定時間(例:t0時間)の間にはサブブロックに対するスケジューリング構造を変動しないように設定することもできる。
【0443】
また上記方法2を適用可能な構造において、端末の遅延利得を得るために、サブブロック送信の構成を適応的に決定する方法を提案する(以下、方法2-2)。方法2-2の場合、上記方法2-1とは異なり、NPUSCHを基準として説明する。但し、これは説明の便宜のためのものであり、以後方法2-2に関する説明は、NPDSCHの送信、NPDSCHとNPUSCHの交差送信又は制御チャネルなどについても拡張して適用することができる。
【0444】
(方法2-2)
【0445】
上記方法2がNPUSCH送信に適用される場合、端末は基地局が送信した再スケジューリンググラント(rescheduling grant)情報によって残りのサブブロック送信の構成を適応的に決定することができる。この時、再スケジューリンググラントには特定NPUSCHのサブブロックに対する送信をそれ以上進行せず、残りのNPUSCHのサブブロックに対する送信が適応的に構成されるように設定することができる。
【0446】
このような再スケジューリンググラントはDCIのような形態で伝達される。この時、該当DCIは最初の多重HARQをスケジュールするためのDCIに比べて小さいサイズである縮約されたDCIのような構造で構成される。縮約されたDCIに繰り返しが適用される場合、該当縮約されたDCIの繰り返しサイズ(即ち、繰り返し回数)は、最初の多重HARQをスケジュールするためのDCIの繰り返しサイズによる関数関係により定義される。
【0447】
また他のACK/NACKフィードバックチャネルが存在する場合は、特定のNPUSCH送信に対するACKを受信した場合にも、端末は再スケジューリンググラントを受信するまでは残りのサブブロック送信の構成を適応的に決定しないように設定することができる。
【0448】
上述したように、方法2-1及び/又は方法2-2のように適応的にサブブロックの送信スケジューリングに対する調整が決定され、ACK/NACKフィードバックにバンドリング及び/又は多重化のような方法が使用される場合は、一部NPDSCH(又はNPUSCH)の送信終了後、ACK/NACKフィードバックに対するバンドリング及び/又は多重化のサイズが変化することができる。この場合、より効率的なACK/NACKフィードバックのためには、必要なACK/NACKビットのサイズに合うACK/NACKフィードバックチャネルのフォーマットが共に適応的に決定される必要がある。
【0449】
従って、このような問題を解決するために、この明細書では、上記方法2-1及び/又は方法2-2で提案された適応的なサブブロック送信の構成を考慮したACK/NACKフィードバックチャネルフォーマットの適応的な構成方法を提案する(以下、方法2-3)。以下、方法2-3についてはNPDSCHを基準として説明するが、これは説明の便宜のためのものであり、該当方法は、NPUSCHの送信、NPDSCHとNPUSCHの交差送信、又は制御チャネルなどについても拡張して適用することができる。
【0450】
(方法2-3)
【0451】
上記方法2-1及び/又は方法2-2が適用される場合、端末は適応的に決定されたサブブロック送信の構成によってACK/NACKフィードバックチャネルを適応的に決定して送信することができる。
【0452】
この時、ACK/NACKフィードバックチャネルの送信方式には、ACK/NACKフィードバックチャネルのフォーマットが含まれることができる。また該当フォーマットは端末が送信するACK/NACKフィードバックビットのサイズを考慮して決定される。
【0453】
またACK/NACKフィードバックチャネルの送信方式は、ACK/NACKフィードバックチャネルの繰り返し水準(repetition level)(即ち、繰り返し回数)を含むこともできる。
【0454】
上記方法2-1及び/又は方法2-2のように適応的にサブブロックの送信スケジューリングが調整される場合、端末及び/又は基地局はそれを認知する必要がある。このために、基地局が追加制御チャネルを構成してサブブロック送信の構成を再スケジュールする方法が使用される。しかし、この場合、更なる制御チャネルを送信するためのオーバーヘッド、更なる制御チャネルを送受信するために必要な時間により発生する遅延及び/又は更なる制御チャネルを復号するための端末の電力消耗が発生する。
【0455】
かかる問題を解決するために、この明細書では、NPDSCHに含まれた更なる情報を用いてHARQプロセス識別子(HARQ Process ID)を管理する方法を提案する(以下、方法3)。以下、方法2-1に関する説明は、NPDSCHを基準として記載するが、これは説明の便宜のための例示であり、該当方法はNPUSCHの送信、NPDSCHとNPUSCHの交差送信又は制御チャネルなどについても拡張して適用することができる。
【0456】
(方法3)
【0457】
多数の多重HARQプロセス(例:L個の多重-HARQプロセス)の動作時、L個のNPDSCHは各々を区分する更なる情報を含む。一例として、更なる情報はCRCマスク値(CRC masking value)により表現される。及び/又は更なる情報は参照信号(reference signal)によって表現することもできる。
【0458】
この時、更なる情報はHARQプロセス識別子により決定されるように設定できる。これにより、端末はNPDSCHを受信して得られる更なる情報によりHARQプロセス識別子を確認することができる。
【0459】
図36はこの明細書で提案する方法が適用可能な無線通信装置のブロック図を示す図である。
【0460】
図36を参照すると、無線通信システムは基地局3610と基地局領域内に位置する多数の端末3620を含む。一例として、図36に示した基地局及び端末は、上述した無線通信装置(例:図11の基地局1110及び端末1120)をより簡素化して表現したものである。
【0461】
基地局と端末を各々無線装置と表現することができる。
【0462】
基地局はプロセッサ3611、メモリ3612及びRFモジュール3613を含む。プロセッサ3611は上述した方法で提案された機能、過程及び/又は方法を具現する。無線インターフェースプロトコル階層はプロセッサにより具現される。メモリはプロセッサに連結され、プロセッサを駆動するための様々な情報を格納する。RFモジュールはプロセッサに連結され、無線信号を送信及び/又は受信する。
【0463】
端末はプロセッサ3621、メモリ3622及びRFモジュール3623を含む。
【0464】
プロセッサは、上述した方法で提案した機能、過程及び/又は方法を具現する。無線インターフェースプロトコル階層はプロセッサにより具現される。メモリはプロセッサに連結され、プロセッサを駆動するための様々な情報を格納する。RFモジュールはプロセッサに連結され、無線信号を送信及び/又は受信する。
【0465】
メモリ3612、3622はプロセッサ3611、3621の内部又は外部に位置することができ、公知の様々な手段によりプロセッサに連結される。
【0466】
また基地局及び/又は端末は1つのアンテナ(Single antenna)又は多重アンテナ(multiple antenna)を有することができる。
【0467】
アンテナ3614、3624は無線信号を送信及び受信する。
【0468】
以上の実施例は、本発明の構成要素及び特徴を所定の形態で結合したものである。各構成要素又は特徴は、別に明示しない限り、選択的なものとして考慮され得る。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で実施されてもよく、また、一部の構成要素及び/又は特徴は結合されて本発明の実施例を構成してもよい。本発明の実施例で説明される動作の順序は変更されてもよい。ある実施例の一部の構成や特徴は、他の実施例に含まれてもよく、他の実施例の対応する構成又は特徴に代えてもよい。また、特許請求の範囲で明示的な引用関係を有しない請求項を結合して実施例を構成したり、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。
【0469】
上述した本発明の実施例は様々な手段によって具現することができる。例えば、本発明の実施例は、ハードウェア、ファームウェア(firmware)、ソフトウェア又はそれらの結合などによって具現されてもよい。ハードウェアによる具現の場合、本発明の実施例に係る方法は、1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されてもよい。
【0470】
例えば、本発明はシステム・オン・チップ(System On Chip、SOC)のような形態のデバイス又は装置により具現される。このデバイス又は装置は端末又は基地局に取り付けられ、メモリ及びプロセッサを含む。メモリは命令語(instructions)又は実行可能なコード(executable codes)を含み、動作時(operatively)にプロセッサに連結される。プロセッサは動作時にメモリに連結され、メモリに格納された命令語又は実行可能なコードを実行して本発明による方法を含む動作を具現するように構成される。
【0471】
ファームウェアやソフトウェアによる具現の場合、本発明の実施例に係る方法は、以上で説明した機能又は動作を実行するモジュール、手順又は関数などの形態で具現することができる。実行可能なコードはメモリに格納され、プロセッサによって駆動されてもよい。前記メモリは、プロセッサの内部又は外部に設けられ、公知の様々な手段によって前記プロセッサとデータを交換することができる。
【0472】
本発明は、本発明の精神及び必須の特徴から逸脱しない範囲で、他の特定の形態に具体化することができる。よって、上記の詳細な説明はいずれの面においても制限的に解釈してはならず、例示的なものとして考慮しなければならない。本発明の範囲は、添付の請求項の合理的解釈によって定められなければならず、本発明の等価的範囲内における変更はいずれも本発明の範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【0473】
本発明の無線通信システムにおいて上りリンク送信を行う方案は3GPP LTE/LTE-Aシステム/5Gシステム(New RATシステム)に適用される例を中心として説明したが、それ以外にも様々な無線通信システムに適用することができる。
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12
図13
図14
図15
図16
図17
図18
図19
図20
図21
図22
図23
図24
図25
図26
図27
図28
図29
図30(a)】
図30(b)】
図30(c)】
図31
図32
図33
図34
図35(a)】
図35(b)】
図36