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特許7181349マシンタイプ通信におけるシステム情報のスケジューリング
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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】
(24)【登録日】2022-11-21
(45)【発行日】2022-11-30
(54)【発明の名称】マシンタイプ通信におけるシステム情報のスケジューリング
(51)【国際特許分類】
   H04W 72/12 20090101AFI20221122BHJP
   H04W 28/06 20090101ALI20221122BHJP
   H04W 72/04 20090101ALI20221122BHJP
【FI】
H04W72/12 130
H04W28/06 110
H04W72/04 131
H04W72/04 136
【請求項の数】 11
(21)【出願番号】P 2021104676
(22)【出願日】2021-06-24
(62)【分割の表示】P 2020073094の分割
【原出願日】2016-03-10
(65)【公開番号】P2021153342
(43)【公開日】2021-09-30
【審査請求日】2021-06-24
(31)【優先権主張番号】15163262.7
(32)【優先日】2015-04-10
(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP
(73)【特許権者】
【識別番号】514136668
【氏名又は名称】パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブ アメリカ
【氏名又は名称原語表記】Panasonic Intellectual Property Corporation of America
(74)【代理人】
【識別番号】110002952
【氏名又は名称】弁理士法人鷲田国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】バス マリック プラティーク
(72)【発明者】
【氏名】鈴木 秀俊
(72)【発明者】
【氏名】ローア ヨアキム
【審査官】田畑 利幸
(56)【参考文献】
【文献】米国特許出願公開第2014/0133381(US,A1)
【文献】国際公開第2016/047729(WO,A1)
【文献】特開2009-232291(JP,A)
【文献】LG Electronics Inc.,"new SIB for eMTC",3GPP TSG-RAN WG2 Meeting #89 R2-150515,[online],2015年01月31日,pages 1-7,https://www.3gpp.org/ftp/tsg_ran/WG2_RL2/TSGR2_89/Docs/R2-150515.zip,[検索日 2019.09.19]
【文献】NEC,"D2D and cellular resource multiplexing",3GPP TSG-RAN WG1 Meeting #78 R1-143154,[online],2014年08月10日,pages 1-4,https://www.3gpp.org/ftp/tsg_ran/WG1_RL1/TSGR1_78/Docs/R1-143154.zip,[検索日 2019.09.19]
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
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システム情報を端末に送信する装置であって、
システム情報設定情報を送信する送信部と、
前記送信したシステム情報設定情報に従って前記システム情報を送信する無線インタフェースの所定のサブフレームを決定する制御部と、
を具備し、
前記送信部は、前記決定した無線インタフェースの所定のサブフレームにおいて前記システム情報を送信し、
前記システム情報設定情報が、複数のビットを有するサブフレームスケジューリングフィールドを含み、各ビットが、サブフレームに関連付けられており、前記システム情報が当該サブフレームにおいて送信されるか否かを表し、
前記システム情報設定情報が、マルチメディアブロードキャスト通信に使用されるサブフレームを示すマルチメディアブロードキャストスケジューリング情報を使用するべきか否かを示すサブフレームスケジューリングフィールド適用インジケータ、を含み、
前記サブフレームスケジューリングフィールド適用インジケータは、
- 前記マルチメディアブロードキャストスケジューリング情報を送信し、
- 前記送信したマルチメディアブロードキャストスケジューリング情報に従って、マルチメディアブロードキャスト通信に使用されるサブフレームを除外することによって、前記所定のサブフレームを決定するか、または、
- 前記マルチメディアブロードキャストスケジューリング情報を取得しない、もしくは使用しないか、
を示す、
装置。
【請求項2】
それぞれのサブフレームに関連付けられる、前記システム情報設定情報のビット数が、無線フレームのサブフレーム数以下であり、
前記ビットのいずれも、
- 前記システム情報設定情報の送信に使用されるサブフレーム、
- 物理ブロードキャストチャネル用に使用されるサブフレーム、
- マルチメディアブロードキャスト動作用に設定されるサブフレーム、
に関連付けられず、
前記システム情報が、前記システム情報設定情報の前記サブフレームスケジューリングフィールドのビットによって示されるサブフレームのみにおいて、送信される、
請求項1に記載の装置。
【請求項3】
前記システム情報設定情報が、物理ブロードキャストチャネルで伝送される無線リソース制御プロトコルのマスタ情報メッセージの中で、または前記マスタ情報メッセージの中でスケジューリングされる無線リソース制御プロトコルのシステム情報メッセージの中で、送信され、
前記システム情報設定情報が、前記システム情報のための周波数リソースの指示情報をさらに含み、前記指示情報が、前記システム情報用に予約される物理リソースブロックの位置および/または数、周波数ホッピングが適用されるか否か、のうちの少なくとも1つを含む、
請求項1または2に記載の装置。
【請求項4】
前記端末がマシンタイプ通信(MTC)端末であり、
前記システム情報が、MTCのシステム情報であり、
前記サブフレームスケジューリングフィールドの中のビットのいずれも、他のタイプの通信のシステム情報を伝送するサブフレームに関連付けられない、
請求項1に記載の装置。
【請求項5】
前記マルチメディアブロードキャストスケジューリング情報が、複数のビットを有するサブフレームスケジューリングフィールドを含み、各ビットが、サブフレームに関連付けられており、マルチメディアブロードキャストが当該サブフレームにおいて送信されるか否かを表し、
前記制御部は、前記システム情報が送信されるサブフレームを表すビットマップのビットと、前記マルチメディアブロードキャストが送信されないサブフレームを表すビットマップのビットとの間に論理ANDを適用することによって、前記所定のサブフレームを決定する、
請求項1に記載の装置。
【請求項6】
前記システム情報設定情報が、
- それぞれがいくつかのサブフレームを対象とするサブフィールドを含む、第1のサブフレームスケジューリングフィールドおよび第2のサブフレームスケジューリングフィールドと、
- 前記第2のサブフレームスケジューリングフィールドが適用されるフレームを示すスケジューリング情報と、
を含み、
前記第2のサブフレームスケジューリングフィールドが、前記スケジューリング情報によって示されるフレームに適用される一方で、前記第1のサブフレームスケジューリングフィールドがそれ以外のフレームに適用される、
請求項1または2に記載の装置。
【請求項7】
前記第2のサブフレームスケジューリングフィールドが、事前に定義されるいくつかのサブフレームに関連付けられるビットを有さず、
前記システム情報設定情報は、第1ビットマップ適用ビットを含み、前記第1ビットマップ適用ビットは、前記事前に定義されるサブフレームに関連付けられる、前記第1のサブフレームスケジューリングフィールドのビットが、前記スケジューリング情報に示されているフレームに適用されるか否かを示す、
請求項6に記載の装置。
【請求項8】
物理ブロードキャストチャネルで送信されるマスタ情報メッセージが、前記システム情報設定情報を含む第1のシステム情報のサブフレームスケジューリングに関するスケジューリング情報を含み、
前記サブフレームスケジューリングフィールドのビットのいずれも、前記スケジューリング情報において前記第1のシステム情報を伝送するものとして示されているサブフレームに関連付けられていない、
請求項1から6のいずれかに記載の装置。
【請求項9】
前記スケジューリング情報が、
前記第1のシステム情報のサイズ、前記第1のシステム情報をスケジューリングすることのできるサブフレーム、周波数ホッピングの適用、周波数ホッピングパターン、周波数割当て、のうちの少なくとも2つの、事前に定義される数の事前に定義される組合せ、
から構成される、
請求項8に記載の装置。
【請求項10】
無線通信システムにおいてシステム情報を端末に送信する方法であって、
システム情報設定情報を送信するステップと、
前記送信したシステム情報設定情報に従って前記システム情報を送信する無線インタフェースの所定のサブフレームを決定し、前記決定した無線インタフェースの所定のサブフレームにおいて前記システム情報を送信するステップと、
を含み、
前記システム情報設定情報が、複数のビットを有するサブフレームスケジューリングフィールドを含み、各ビットが、サブフレームに関連付けられており、前記システム情報が当該サブフレームにおいて送信されるか否かを表し、
前記システム情報設定情報が、マルチメディアブロードキャスト通信に使用されるサブフレームを示すマルチメディアブロードキャストスケジューリング情報を使用するべきか否かを示すサブフレームスケジューリングフィールド適用インジケータ、含み、
前記サブフレームスケジューリングフィールド適用インジケータは、
- 前記マルチメディアブロードキャストスケジューリング情報を送信し、
- 前記送信したマルチメディアブロードキャストスケジューリング情報に従って、マルチメディアブロードキャスト通信に使用されるサブフレームを除外することによって、前記所定のサブフレームを決定するか、または、
- 前記マルチメディアブロードキャストスケジューリング情報を取得しない、もしくは使用しないか、
を示す、
方法。
【請求項11】
無線通信システムにおいてシステム情報を端末に送信する装置を制御する集積回路であって、前記制御は、
システム情報設定情報を送信し、
前記送信したシステム情報設定情報に従って前記システム情報を送信する無線インタフェースの所定のサブフレームを決定し、前記決定した無線インタフェースの所定のサブフレームにおいて前記システム情報を送信する処理と、
を含み、
前記システム情報設定情報が、複数のビットを有するサブフレームスケジューリングフィールドを含み、各ビットが、サブフレームに関連付けられており、前記システム情報が当該サブフレームにおいて送信されるか否かを表し、
前記システム情報設定情報が、マルチメディアブロードキャスト通信に使用されるサブフレームを示すマルチメディアブロードキャストスケジューリング情報を使用するべきか否かを示すサブフレームスケジューリングフィールド適用インジケータ、を含み、
前記サブフレームスケジューリングフィールド適用インジケータは、
- 前記マルチメディアブロードキャストスケジューリング情報を送信し、
- 前記送信したマルチメディアブロードキャストスケジューリング情報に従って、マルチメディアブロードキャスト通信に使用されるサブフレームを除外することによって、前記所定のサブフレームを決定するか、または、
- 前記マルチメディアブロードキャストスケジューリング情報を取得しない、または使用しないか、
を示す、
集積回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、無線通信システムにおけるシステム情報の送信および受信に関する。
【背景技術】
【0002】
WCDMA(登録商標)無線アクセス技術をベースとする第3世代の移動通信システム(3G)は、世界中で広範な規模で配置されつつある。この技術を機能強化または発展・進化させるうえでの最初のステップとして、高速ダウンリンクパケットアクセス(HSDPA:High-Speed Downlink Packet Access)と、エンハンストアップリンク(高速アップリンクパケットアクセス(HSUPA:High Speed Uplink Packet Access)とも称する)とが導入され、これにより、極めて競争力の高い無線アクセス技術が提供されている。
【0003】
ユーザからのますます増大する需要に対応し、新しい無線アクセス技術に対する競争力を確保する目的で、3GPPは、LTE(Long Term Evolution)と称される新しい移動通信システムを導入した。LTEは、今後10年間にわたり、データおよびメディアの高速伝送ならびに大容量の音声サポートに要求されるキャリアを提供するように設計されている。高いビットレートを提供する能力は、LTEにおける重要な方策である。
【0004】
LTEに関する作業項目(WI:work item)の仕様は、E-UTRA(Evolved UMTS Terrestrial Radio Access(UTRA))およびE-UTRAN(Evolved UMTS Terrestrial Radio Access Network(UTRAN))と称され、最終的にリリース8(LTEリリース8)として公開される。LTEシステムは、パケットベースの効率的な無線アクセスおよび無線アクセスネットワークであり、IPベースの全機能を低遅延かつ低コストで提供する。LTEでは、与えられたスペクトルを用いてフレキシブルなシステム配置を達成するために、スケーラブルな複数の送信帯域幅(例えば、1.4MHz、3.0MHz、5.0MHz、10.0MHz、15.0MHz、および20.0MHz)が指定されている。ダウンリンクには、OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing:直交周波数分割多重)をベースとする無線アクセスが採用されている。なぜなら、かかる無線アクセスは、低いシンボルレートのため本質的にマルチパス干渉(MPI:Multipath interference)を受けにくく、また、サイクリックプレフィックス(CP:Cyclic Prefix)を使用しており、さらに、さまざまな送信帯域幅の構成に対応可能だからである。アップリンクには、SC-FDMA(Single-Carrier Frequency Division Multiple Access:シングルキャリア周波数分割多元接続)をベースとする無線アクセスが採用されている。なぜなら、ユーザ機器(UE:User Equipment)の送信出力が限られていることを考えれば、ピークデータレートを向上させるよりも広いカバレッジエリアを提供することが優先されるからである。LTEリリース8/9では、数多くの主要なパケット無線アクセス技術(例えば、MIMO(Multiple Input Multiple Output)チャネル伝送技術)が採用され、高効率の制御シグナリング構造が達成されている。
【0005】
図1は、LTEの全体的なアーキテクチャを示し、図2は、E-UTRANのアーキテクチャをより詳細に示している。E-UTRANはeNodeBから構成され、eNodeBは、ユーザ機器(UE)に向かうE-UTRAのユーザプレーン(PDCP/RLC/MAC/PHY)および制御プレーン(RRC)のプロトコルを終端処理する。eNodeB(eNB)は、物理(PHY)レイヤ、媒体アクセス制御(MAC:Medium Access Control)レイヤ、無線リンク制御(RLC:Radio Link Control)レイヤ、およびパケットデータ制御プロトコル(PDCP:Packet Data Control Protocol)レイヤ(これらのレイヤはユーザプレーンのヘッダ圧縮および暗号化の機能を含む)をホストする。eNBは、制御プレーンに対応する無線リソース制御(RRC)機能も提供する。eNBは、無線リソース管理、アドミッション制御、スケジューリング、交渉によるアップリンクサービス品質(QoS)の実施、セル情報のブロードキャスト、ユーザプレーンデータおよび制御プレーンデータの暗号化/復号、ダウンリンク/アップリンクのユーザプレーンパケットヘッダの圧縮/復元など、多くの機能を実行する。複数のeNodeBは、X2インタフェースによって互いに接続されている。
【0006】
また、複数のeNodeBは、S1インタフェースによってEPC(Evolved Packet Core)、より具体的には、S1-MMEによってMME(Mobility Management Entity:移動管理エンティティ)、S1-Uによってサービングゲートウェイ(SGW:Serving Gateway)に接続されている。S1インタフェースは、MME/サービングゲートウェイとeNodeBとの間の多対多関係をサポートする。SGWは、ユーザデータパケットをルーティングして転送する一方で、eNodeB間のハンドオーバー時におけるユーザプレーンのモビリティアンカーとして機能し、さらに、LTEと別の3GPP技術との間のモビリティのためのアンカー(S4インタフェースを終端させ、2G/3GシステムとPDN GWとの間でトラフィックを中継する)として機能する。SGWは、アイドル状態のユーザ機器に対しては、ダウンリンクデータ経路を終端させ、そのユーザ機器へのダウンリンクデータが到着したときにページングをトリガーする。SGWは、ユーザ機器のコンテキスト(例えばIPベアラサービスのパラメータ、ネットワーク内部ルーティング情報)を管理および格納する。さらに、SGWは、合法傍受(lawful interception)の場合にユーザトラフィックの複製を実行する。
【0007】
MMEは、LTEのアクセスネットワークの主要な制御ノードである。MMEは、アイドルモードのユーザ機器の追跡およびページング手順(再送信を含む)の役割を担う。MMEは、ベアラのアクティブ化/非アクティブ化プロセスに関与し、さらには、最初のアタッチ時と、コアネットワーク(CN)ノードの再配置を伴うLTE内ハンドオーバー時とに、ユーザ機器のSGWを選択する役割も担う。MMEは、(HSSと対話することによって)ユーザを認証する役割を担う。非アクセス層(NAS:Non-Access Stratum)シグナリングはMMEにおいて終端され、MMEは、一時的なIDを生成してユーザ機器に割り当てる役割も担う。MMEは、サービスプロバイダの公衆陸上移動網(PLMN:Public Land Mobile Network)に入るためのユーザ機器の認証をチェックし、ユーザ機器のローミング制約を実施する。MMEは、NASシグナリングの暗号化/完全性保護においてネットワーク内の終端点であり、セキュリティキーの管理を行う。シグナリングの合法傍受も、MMEによってサポートされる。さらに、MMEは、LTEのアクセスネットワークと2G/3Gのアクセスネットワークとの間のモビリティのための制御プレーン機能を提供し、SGSNからのS3インタフェースを終端させる。さらに、MMEは、ローミングするユーザ機器のためのホームHSSに向かうS6aインタフェースを終端させる。
【0008】
システム情報(SI:System Information)の受信は、UEによって実行される動作であり、スキャンされたRF信号および検出された同期信号に基づく。具体的には、UEは、同期信号を検出した時点でセルを識別し、そのセルによるダウンリンク送信に同期することができる。したがってUEは、セルのブロードキャストチャネル(BCH:Broadcast Channel)(対応するシステム情報)を受信することができる。UEは、システム情報に基づいて、セルが選択および/または再選択の対象として適しているか否か(すなわちセルが候補セルであるか)を判定することができる。
【0009】
システム情報とは、セル内のすべてのUEにブロードキャスト(同報通信)方式で送信される情報である。システム情報にはセル選択に必要な情報が含まれ、セル選択/再選択時、UEがセルに同期した後にシステム情報の一部が読み取られる。
【0010】
システム情報は、それぞれが一連のパラメータを含むシステム情報ブロック(SIB:System Information Block)によって構築される。具体的には、システム情報は、マスタ情報ブロック(MIB:Master Information Block)および複数のシステム情報ブロック(SIB)において送信される。MIBには、他の情報をセルから取得するために必要である最も重要かつ最も高い頻度で送信される限られた数のパラメータ(ダウンリンクシステム帯域幅、ダウンリンクでのHARQ確認応答シグナリングに割り当てられるリソースのインジケータ、システムフレーム番号(SFN)など)が含まれる。残りのSIBは番号付けされており、リリース8ではSIB1~SIB13が定義されている。
【0011】
SIB1には、セルがセル選択に適しているかを判定するのに必要であるパラメータと、他のSIBの時間領域スケジューリングに関する情報とが含まれる。SIB2には、共通チャネル(common channel)および共有チャネル(shared channel)の情報が含まれる。SIB3~SIB8には、周波数内セル再選択、周波数間セル再選択、およびRAT(Radio Access Technology:無線アクセス技術)間セル再選択を制御するのに使用されるパラメータが含まれる。SIB9は、ホームeNodeBの名前をシグナリングするのに使用され、SIB10~SIB12には、地震津波警報システム(ETWS:Earthquake and Tsunami Warning Service)の通知および商用移動通信警報システム(CMAS:Commercial Mobile Alert System)の警告メッセージが含まれる。最後にSIB13には、MBMS(マルチメディアブロードキャスト/マルチキャストサービス)に関連する制御情報が含まれる。
【0012】
システム情報は、RRCプロトコルによって、3つのタイプのメッセージ、すなわちMIBメッセージ、SIB1メッセージ、およびSIメッセージにおいて送信される。MIBメッセージは物理ブロードキャストチャネル(PBCH)で伝えられるのに対し、残りのSIB1メッセージおよびSIメッセージは、物理層においてユニキャストデータと多重化されて物理ダウンリンク共有チャネル(PDSCH:Physical Downlink Shared Channel)で送信される。
【0013】
MIBは、固定周期で送信される。SIB1も固定周期で送信される。システム情報の送信の堅牢性を高める目的で、システム情報は繰り返される。これらの繰り返しは異なるリダンダンシーバージョン(redundancy version)を有する。したがって実際に送信されるビットの繰り返しではなく、伝えるデータを異なる方式で符号化した繰り返しである。例えばMIBは、フレームごとに最初のサブフレーム(サブフレーム#0)において送信され、この場合、新しいMIB(以前のMIBとは内容が異なりうるMIB)が4つのフレームごとに送信され、残りの3つのフレームはその繰り返しを伝える。同様に、SIB1の送信には繰り返し符号化が適用される。新しいSIB1は、8フレームごとに送信される。各SIB1は、3つのさらなる繰り返しを有する。
【0014】
他のすべてのSIBは、SIB1の中のSIBスケジューリング情報要素によって指定される周期で送信される。具体的には、SIメッセージへのSIBのマッピングは、SIB1に含まれているschedulingInfoListによって柔軟に設定することができる。ただし、制限として、各SIBは1つのSIメッセージにのみ、そのメッセージ内で最大1回含まれる。同じスケジューリング要件(周期)を有するSIBのみを、同じSIメッセージにマッピングすることができる。SIB2は、schedulingInfoListの中のSIメッセージのリスト内の最初のエントリに対応するSIメッセージに常にマッピングされる。複数のSIメッセージを同じ周期で送信することができる。
【0015】
したがって端末は、シグナリングされた情報に基づいてSIウィンドウを決定し、そのSIウィンドウの先頭から、SI-RNTI(システム情報が送信されていることを意味する識別子)を使用してのダウンリンク共有チャネルの受信(ブラインド復号)を開始し、各サブフレームについて続行し、SIウィンドウの最後まで、またはSIメッセージが受信されるまで行う。ただしSFN mod 2=0である無線フレーム内のサブフレーム#5と、MBSFNサブフレームと、TDDにおけるアップリンクサブフレームを除く。SIウィンドウの最後までにSIメッセージが受信されなかった場合、そのSIメッセージのための次のSIウィンドウにおいて繰り返しを受信する。
【0016】
言い換えれば、ブラインド復号時、UEはSIウィンドウの各サブフレームにおいてSI-RNTIを使用してPDCCH(Physical Downlink Control Channel)の復号を試みるが、SI-RNTIを使用して符号化されているPDCCH(CRC)(特定のSIを含むPDSCHに対応する)を実際に伝えているのは、これらのサブフレームのうちのいくつかのみである。
【0017】
システム情報の定義に関するさらなる詳細は、例えば非特許文献1の6.2.2.7節および6.3.1節(3GPPのウェブサイトで入手可能であり、本明細書に援用されている)を参照されたい。
【0018】
LTEシステムが発展するにつれて、事業者は、無線アクセス技術(RAT)の数を最小にすることによって、ネットワークメンテナンス全般のコストを下げるように努める。この点において、マシンタイプ通信(MTC:Machine-Type Communications)装置は、将来的に継続的な拡張が見込まれる市場である。
【0019】
多くのMTC装置は、GSM(登録商標)/GPRSによって十分に扱うことのできるローエンド(低コスト、低データ速度)の用途をターゲットとしている。これらの装置が低コストでありGSM/GPRSのカバレッジが良好であるため、MTC装置の供給業者にとって、LTE無線インタフェースをサポートするモジュールを使用する動機は極めて低い。
【0020】
ますます多くのMTC装置が配置されるにつれて、必然的にGSM/GPRSネットワークへの依存度が高まる。これにより事業者には、多数の無線アクセス技術(RAT)を維持管理するためのコストが要求されるのみならず、事業者が自社のスペクトルから最大の恩恵を受けることが妨げられる(GSM/GPRSのスペクトル効率が最適ではない場合)。よりスペクトル効率の高い技術(LTEなど)を使用して、ユーザおよびトラフィックの密度が高まると、事業者は自社のスペクトルをより効率的に利用することが可能となる。
【0021】
MTC装置の数は一般的に大きいため、これらのMTC装置がサービスの提供に必要とする合計リソースは相応して大きく、かつそれらのリソースは非効率的に割り当てられる(MTCにおける目標に関するさらなる詳細は、例えば非特許文献2の4節(3GPPのウェブサイトで入手可能であり、参照により本明細書に援用されている)を参照)。
【0022】
LTEのコストを下げる取り組みでは、現在のところ製品のボリュームをコスト低下の主たる理由とみなしている。ボリュームの影響は、低コストのMTCの開発方式に応じて、2とおりのシナリオが考えられる。第一に、低コストMTCが幹線であるLTEに極めて類似しておりLTEのチップセットに含めることができる場合、MTCはLTEのボリュームの恩恵を受ける。第二に、LTEをベースとする低コストMTCでは、そのコストを幹線であるLTEよりもより小さくすることができる。LTEのボリュームの恩恵を受けないように思われるが、サポートされるMTC用途およびMTCシナリオの数が潜在的に大きいため、MTC装置のボリュームはより大きくなりうる。
【0023】
この点において、LTEのコストを下げるための(すなわち低コストMTCを定義する)以下の方法が検討され、UEのコストに大きく影響することが判明した(低コストMTC装置に関するさらなる詳細は、例えば非特許文献3の4節(3GPPのウェブサイトで入手可能であり、本明細書に援用されている)を参照)。
【0024】
- 低コストLTEでは、サポートされる帯域幅を縮小する。1.4MHz(6個のリソースブロック)の低コストのダウンリンク帯域幅は、MTCのほとんどの用途のシナリオをカバーすることができる。しかしながら、複雑度がそれほど増大しなければ、3MHz(15個のリソースブロック)または5MHz(25個のリソースブロック)も考慮することができる。MTCサービスでは(ダウンリンク受信よりも)アップリンクにおける要件が大きく、送信電力が抑制される可能性があり、ベースバンドの複雑さも小さいことを考えれば、UEにおける最小送信帯域幅の縮小は慎重に検討するべきである。
- 低コストLTEでは、PDCCHのブラインド復号が単純化され、かつ多数のMTC装置の効率的なチャネルアクセスが提供されるように、PDCCHに関連する設計を修正する。最大帯域幅を縮小する(例えば1.4MHz)ことによって、当然ながらPDCCHのブラインド復号が減少する。
- HARQ設定、MACプロトコル、RLCプロトコル、およびRRCプロトコルを含めてプロトコルを単純化する。低デューティサイクルのMTC装置と基地局との間のシグナリングを減らす。
- カバレッジを維持し、かつ複雑度のバランスがとれるように、送信モードの数を絞り込む。
【0025】
低コストMTC装置に関するさらなる考慮事項は、屋内カバレッジの改善に関する。多くの用途では、マシンタイプ通信(MTC)装置を、屋内に(例:集合住宅の地階に、あるいは一階の近くに配置される屋内機器に)配置することが要求される。これらのUEは、通常のLTE装置よりも、無線インタフェースにおいてより大きい建物侵入損失を受ける。すなわち屋内カバレッジは、ただちに利用可能であり高い信頼性である必要があり、既存のカバレッジを大幅に改善する必要がある。
【0026】
これに加えて、低コストMTC装置の電力消費量に関して、多くの用途では、装置は最大で10年間のバッテリ寿命を有するように要求される。この点において、現在利用可能なパワーセーブモードは、想定されているバッテリ寿命を達成するには十分ではないと考えられる。この点においては、最大10年間のバッテリ寿命を達成する目的で、例えばシステム内のシグナリング交換を最適化することによってMTC装置の電力使用量を大幅に減らす、さらなる技術が提案されるものと予測される。
【0027】
(低コストMTC装置の)屋内カバレッジを改善するため、最近の開発では、例えば遅延の影響が小さいMTC用途を動作させるUEに適用される、拡張カバレッジ(EC:Enhanced Coverage)モードに主眼が置かれている。別の用語は「カバレッジ拡張」である。3GPPリリース12における作業項目「Low cost & enhanced coverage MTC UE for LTE(LTEにおける低コストかつ拡張されたカバレッジのMTC UE)」では、その結論として、技術報告書である非特許文献4(3GPPのウェブサイトで入手可能であり、本明細書に援用されている)から明らかであるように、複雑度を低減するさらなる技術がサポートされるならば、MTC用のLTE装置の複雑度のさらなる低減を達成できるとしている。技術報告書であるこの非特許文献4では、厳しい場所(例えば建物の内部深く)にMTC装置が配置されるケースをサポートする目的と、複雑度を低減する技術に起因する利得損失を補正する目的で、通常のLTEのカバレッジと比較したときのカバレッジ改善の目標値として、FDDおよびTDDの両方において15~20dBを達成できると結論している。MTCカバレッジの拡張は、3GPPリリース13において導入されるものと予測されている。
【0028】
一般的には、MTC装置は、低複雑度(LC:Low Complexity)MTC装置(バッファサイズの制限およびその他の実装上の制限の結果として、装置が受信するトランスポートブロックのサイズ(TBS)は基本的に1000ビット以下に強制される)、または拡張カバレッジ(EC)装置(多数の繰り返しがサポートされる)とすることができる。
【0029】
言い換えれば、低複雑度(LC)装置は、バッファサイズが限られていたり実装が単純であるなど、安価な装置であるように意図された複雑度の低い装置であるのに対して、拡張カバレッジ(EC)装置は、地下室、あるいはセルの中心から離れた厳しい環境下で動作する必要のある、カバレッジが拡張された装置である。
【0030】
全般的な目標は、LTEにおけるMTC動作用の新規のUEとして、拡張されたカバレッジおよび低い電力消費量を可能にするUE、を策定することである。いくつかのさらなる目標を以下に挙げておく。
- ダウンリンクおよびアップリンクにおけるUEの帯域幅を1.4MHzに縮小する。
- 帯域幅が縮小されたUEは、任意のシステム帯域幅の中で動作できるべきである。
- 帯域幅が縮小されたUEおよび非MTC UEの周波数分割多重化をサポートするべきである。
- UEは、ダウンリンクおよびアップリンクにおいて1.4MHzのRF帯域幅をサポートするのみでよい。
- 仕様によってサポートされる再調整許容時間(例:~0ms、1ms)は、RAN4によって決定するべきである。
- 最大送信電力を下げる。
- 新規UEの電力クラスの最大送信電力は、RAN4によって決定するべきであり、電力増幅器(PA)が組み込まれた実装をサポートするべきである。
- ダウンリンク送信モードのサポートを縮小する。
【0031】
この作業項目では、UEによる処理に関する以下のさらなる緩和も考慮することができる。
- ユニキャストシグナリングおよび/またはブロードキャストシグナリングにおける最大トランスポートブロックサイズを小さくする。
- 複数の送信の同時受信のサポートを縮小する。
- 送信および/または受信の変調精度(EVM)要件(例えば変調方式の制約)を緩和する。物理制御チャネルの処理を減らす(例えばブラインド復号の試行回数を減らす)。
- 物理データチャネルの処理を減らす(例えばダウンリンクのHARQタイムラインを緩和する、HARQプロセス数を減らす)。
- CQI(チャネル品質インジケータ)/CSI(チャネル状態情報)報告モードのサポートを縮小する。
- 遅延の影響が小さいMTC用途を動作させる、上に定義されているカテゴリ/タイプのUEおよびそれ以外のUEのLTEカバレッジを、それぞれの通常のカバレッジを基準として相対的に改善する(FDDの場合には15dBに相当する)ことが可能であるものとする。これを達成するため、以下の技術(FDDおよびTDDの両方に適用可能であるものとする)のうちの少なくともいくつかを考慮することができる。
- 物理データチャネル(例:PDSCH、PUSCH)における、HARQを使用してのサブフレームバンドリング技術
- 制御チャネル(例:PCFICH、PDCCH)の使用を排除する
- 制御チャネル(例:PBCH、PRACH、(E)PDCCH)における繰り返し技術
- 排除または繰り返し技術(例:PBCH、PHICH、PUCCH)
- 1つの物理リソースブロック(PRB)より小さい粒度でのアップリンクPSD(電力スペクトル密度)のブースト
- クロスサブフレームスケジューリングおよび繰り返しを用いる、EPDCCHを使用してのリソース割当て(EPDCCHを使用しない動作も考えられる)
- SIB(システム情報ブロック)/RAR(ランダムアクセス応答)/ページングにおいて繰り返しを使用する新規の物理チャネルフォーマット
- 帯域幅が縮小された、および/またはカバレッジが拡張されたUE用の新規のSIB(システム情報ブロック)
- 参照シンボル(reference symbol)の密度を高める、および周波数ホッピング技術
- UEの電力消費量への影響を穏当なレベルに維持できる限りは、PRACH(物理ランダムアクセスチャネル)における「検出失敗の確率」と、PSS(プライマリ同期信号)/SSS(セカンダリ同期信号)/PBCH(物理ブロードキャストチャネル)/SIB(システム情報ブロック)におけるUEによる最初のシステム取得時間(initial UE system acquisition time)の緩和を考慮することができる。
- 拡散: 拡散とは、時間-周波数領域リソースを含む複数のリソースにまたがって情報を拡散させる、またはスクランブリング(またはチャネライゼーション)符号を使用して拡散させることを意味する。
上に挙げた以外の技術を導入することもできる。
【0032】
カバレッジ拡張の程度は、セル単位、UE単位、チャネル単位、チャネルのグループ単位、の少なくとも1つにおいて設定可能とするべきである。したがって、カバレッジ拡張の異なるレベルが存在する。カバレッジ拡張の異なるレベルとは、EC(拡張カバレッジ)装置の送信および受信をサポートするために適用されるCE(カバレッジ拡張)技術の異なるレベルを意味する。この機能をサポートするためのUEによる関連する測定および報告も定義するべきである。
【0033】
さらなる詳細については、例えばEricsson社によって提供された非特許文献5(3GPPのウェブサイトで入手可能であり、本明細書に援用されている)を参照されたい。
【0034】
特に、拡張カバレッジモードにおけるUEのカバレッジをUEの通常のカバレッジを基準として15/20dB拡張することは、UEは、極めて低い信号強度を受信できなければならないことを意味する。このことは、最初のスキャン動作、セルサーチ動作、およびセル選択動作のみならず、UEによって実行される以降の通信手順にもあてはまる。上述したように、ネットワークサポートおよびUEの能力に応じて異なるレベルのCE(カバレッジ拡張)が存在する(例:5/10/15dBのカバレッジ拡張)。
【0035】
拡張カバレッジモードを定義するための初期段階の試みでは、無線送信を改良することに主眼が置かれていた。この点において、カバレッジを改善するための主たる技術として、繰り返し送信(レピティション送信)を中心に検討されてきた。繰り返し(レピティション:repetition)は、各チャネルに適用してカバレッジを改善することができる。
【0036】
この繰り返し送信の例示的な一実施形態では、同じデータを多数のサブフレームにおいて送信することが指定されている。しかしながら、ただちに理解できるように、このような繰り返し送信においては、通常のカバレッジのUEに要求されるよりも多くのリソース(時間-周波数)が使用される。RAN1は、MTC装置への送信に使用されるトランスポートブロックサイズが1000ビット未満であることを示した。
【0037】
上の要件を満たすためには、システムオーバーヘッドを最小にし、過去のリリースのシステムおよびそれによってサーブされるレガシーUEに影響しないようにするため、新規の情報メッセージスケジューリングが必要である。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【0038】
【文献】3GPP, TS 36.331, V12.5.0, "3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Radio Resource Control (RRC); Protocol specification (Release 12)"
【文献】3GPP, RP-150492 Ericsson: "Revised WI: Further LTE Physical Layer Enhancements for MTC"
【文献】3GPP, R1-112912, Huawei, HiSilicon, CMCC: "Overview on low-cost MTC UEs based on LTE"
【文献】TR 36.888, v12.0.0, "Machine-Type Communications (MTC) User Equipments (UEs)"
【文献】3GPP RP-141865 "Revised WI: Further LTE Physical Layer Enhancements for MTC"
【文献】3GPP TS 36.212, v12.4.0
【文献】3GPP TS 36.321, v12.5.0, "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Medium Access Control (MAC) protocol specification"
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0039】
本発明を制限することのない例示的な一実施形態は、無線ネットワークにおいてシステム情報を効率的に送信および受信する装置および方法を提供する。
【0040】
一般的な一態様においては、本明細書に開示されている技術は、無線通信システムにおいてシステム情報を受信する装置であって、システム情報設定情報(system information configuration information)を受信し、無線インタフェースの所定のサブフレームにおいてシステム情報を受信する受信部と、受信されたシステム情報設定情報に従って所定のサブフレームを決定し、この所定のサブフレームにおいてシステム情報を受信するように受信部を制御する制御部と、を備えており、システム情報設定情報が、複数のビットを有するサブフレームスケジューリングフィールドを含み、各ビットが、サブフレームに関連付けられており、システム情報が当該サブフレームにおいて受信されるか否かを表す、装置、を提供する。
【0041】
別の一般的な態様においては、本明細書に開示されている技術は、無線通信システムにおいてシステム情報を送信する装置であって、システム情報を伝送するサブフレーム又はシステム情報を伝送しないサブフレームを設定して、これらの設定を示すシステム情報設定情報を生成し、設定されたサブフレームにおいてシステム情報を送信するように送信部を制御する設定部と、システム情報設定情報を送信し、無線インタフェースの設定されたサブフレームにおいてシステム情報を送信する送信部と、を備えており、システム情報設定情報が、複数のビットを有するサブフレームスケジューリングフィールドを含み、各ビットが、サブフレームに関連付けられており、システム情報が当該サブフレームにおいて受信されるか否かを表す、装置、を提供する。
【0042】
別の一般的な態様においては、本明細書に開示されている技術は、無線通信システムにおいてシステム情報を受信する方法であって、システム情報設定情報を受信し、無線インタフェースの所定のサブフレームにおいてシステム情報を受信するステップと、受信されたシステム情報設定情報に従って所定のサブフレームを決定し、この所定のサブフレームにおいてシステム情報の受信が行われるように制御するステップと、を含み、システム情報設定情報が、複数のビットを有するサブフレームスケジューリングフィールドを含み、各ビットが、サブフレームに関連付けられており、システム情報が当該サブフレームにおいて受信されるか否かを表す、方法、を提供する。
【0043】
別の一般的な態様においては、本明細書に開示されている技術は、無線通信システムにおいてシステム情報を送信する方法であって、システム情報を伝送するサブフレーム又はシステム情報を伝送しないサブフレームを設定して、これらの設定を示すシステム情報設定情報を生成し、設定されたサブフレームにおいてシステム情報を送信するように送信部を制御する、ステップと、システム情報設定情報を送信し、無線インタフェースの設定されたサブフレームにおいてシステム情報を送信するステップと、を含み、システム情報設定情報が、複数のビットを有するサブフレームスケジューリングフィールドを含み、各ビットが、サブフレームに関連付けられており、システム情報が当該サブフレームにおいて受信されるか否かを表す、方法、を提供する。
【0044】
なお、一般的な実施形態または具体的な実施形態は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラム、記憶媒体、またはこれらの任意の選択的な組合せとして、実施できることに留意されたい。
【0045】
開示されている実施形態のさらなる恩恵および利点は、本明細書および図面から明らかになるであろう。これらの恩恵および/または利点は、本明細書および図面のさまざまな実施形態および特徴によって、個別に得ることができ、このような恩恵および/または利点の1つまたは複数を得る目的で、実施形態および特徴すべてを設ける必要はない。
【0046】
本開示の上記およびそれ以外の目的および特徴は、以下の説明と、添付の図面に関連して提示されている好ましい実施形態とから、さらに明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【0047】
図1】マシンタイプ通信の現在の3GPPアーキテクチャを示すブロック図
図2】3GPP LTEにおける無線アクセスネットワークの例示的なアーキテクチャを示すブロック図
図3】3GPP LTE FDDにおけるフレームの一般的な構造を示す概略図
図4】3GPP LTEにおいて定義されているダウンリンクコンポーネントキャリアにおけるサブフレームの一般的な構造を示す概略図
図5A】ビットマップとシステム情報のスケジューリングとの対応関係を示す概略図
図5B】ビットマップとシステム情報のスケジューリングとの対応関係を示す概略図
図6】MBSFNサブフレームの設定を示す概略図
図7】システム情報の送信の設定を示す概略図
図8】受信装置および送信装置を示すブロック図
図9】受信方法および送信方法を示す流れ図
【発明を実施するための形態】
【0048】
本開示は、マシンタイプ通信(3GPP LTEにおけるMTCなど)におけるシステム情報の送信および受信に特に適している無線通信システムにおけるシステム情報の送信および受信に関する。システム情報のシグナリングについて3GPPにおいて最近検討され、以下の目的が事前に合意された。
【0049】
- 現在のSIB(システム情報ブロック)のコンセプトによって提供される柔軟性と同程度の柔軟性を維持する(すなわちSIBのサイズは固定されないべきである)。
- SIB1を区別する。すなわちLC(低複雑度)/EC(拡張カバレッジ)UEは、従来とは異なるSIB1およびそれ以外のSIB(異なる時間/周波数リソース)を受信する。新規のSIB1は、ECおよびLCに共通である。
- オーバーヘッドおよび合計取得時間の点で実現可能である場合、(特に通常のカバレッジの低コストUEには)SIB1情報をそれ以外のSIBとは個別に送信する。
- LC/EC UEへのSIB1を取得できるようにするためのスケジューリング情報(時間、周波数、およびMCS/TBS(変調・符号化方式/トランスポートブロックサイズ))を、例えばMIBにおいて伝えることができる(すなわちPDCCHにおける動的な第1層(L1)情報が必要ない)。
- LC/EC UEへのSIB1には、PDCCHを読み取ることなく以降のSIBを取得できるようにするためのスケジューリング情報(時間、周波数、およびMCS/TBS)を含めることができる。
- ネットワークがLC/EC UEとレガシーUEとに個別のSIB(異なる時間/周波数リソース)を提供すると想定したとき、ブロードキャストにおけるトランスポートブロック(TB)サイズの1000ビットの制限が受け入れ可能であること。
【0050】
システム情報を送信するための現在のメカニズムが、MTC通信など多数の繰り返しを適用する通信に適用されるならば、現在使用されている各SIBは、約50倍高い繰り返し率で送信される。このことは例えば次のように影響する。
【0051】
- システム情報ブロック(SIB)が重ならず、したがってシステム情報の繰り返しに起因してシステム情報ブロックの送信遅延が長くなり、したがって次のシステム情報ブロックの送信の遅延も大きくなる場合、レガシーUEによるシステム情報の取得時間。
- システム情報全体を繰り返して送信することは、極めて大きなシステム負荷にもつながり、このような負荷は不必要なことがある。なぜならMTC装置は、現在のシステム情報シグナリングにおいて送信されるすべての情報を利用しないためである。したがってMTC UEは、無関係なシステム情報を受信することになる。
- システム情報全体を受信することによって、MTC装置における電力消費量が増大する。
【0052】
したがって、物理ダウンリンク制御チャネル(PDCCH)を読み取ることなく以降のSIBの取得を可能にするスケジューリング情報(時間、周波数、変調・符号化方式/トランスポートブロックサイズなど)をSIB1に含めることを標準化するという目的は妥当である。なぜならPDCCH自体を読み取る場合にも、同じような量の時間/バッテリおよびネットワークリソースを必要とするためである。しかしながら現在のところ、この目的をどのように達成するかが明らかではない。特に、(1つまたは複数のSIBを含む)システム情報を、動的なスケジューリングなしで取得するためには、MTC装置は、システム情報が送信されることと、これらのSIBがスケジューリングされる位置とを認識することが必要である。動的なスケジューリングは、ブラインド復号によって実施される。特に、システム情報を送信するための特殊な識別子であるSI-RNTI(SI無線ネットワーク一時識別子)が提供されている。装置は、この識別子が存在していないかどうか、物理ダウンリンク共有チャネル(具体的にはその制御部分であるPDCCH)を監視し、この識別子を検出すると、装置は対応するシステム情報を読み取る(復号する)(システム情報のフォーマットおよび構文は非特許文献1(例えばバージョン12.5.0)の5.2節に指定されており、物理層に関しては非特許文献6の5.3.3節に記載されており、いずれの仕様書も3GPPのウェブサイトで入手可能である)。
【0053】
スケジューリング情報は、システムの仕様において無線装置に提供することができる(すなわちスケジューリング情報は仕様の中で静的に提供される)。しかしながらこの方法では、スケジューリング上の何らの自由度もなく、システム情報を状況に応じて効率的にスケジューリングできる可能性が低減する。
【0054】
これに代えて、スケジューリング情報を半静的に提供する、例えばスケジューリング情報(現在のところSIB1の中で送信されるスケジューリング情報など)において提供することができる。しかしながら、この場合、例えばマルチメディアブロードキャスト単一周波数ネットワーク(MBSFN)通信を伝えるフレームおよびサブフレームにおいて無線MTC装置がスケジューリング情報を使用する方法が明らかではない。
【0055】
システム情報をスケジューリングするための解決策を提供する目的で、MTCのシステム情報を、そのシステム情報がMTC装置を対象としていることを示すための対応する特殊なRNTI(MTC-RNTIなど)を使用して、任意のサブフレームにスケジューリングすることができる。しかしながらこの解決策では、(e)PDCCHまたはMPDCCH(「e」は「拡張」、「M」は「MTC」を表す)など、物理的にブロードキャストされないチャネルを使用してこれらをブラインド復号することが依然として要求され、結果として低複雑度(LC)MTC装置および拡張カバレッジ(EC)MTC装置のいずれの場合にも、システム情報が多数回繰り返されてシステム情報の取得時間が遅延する。なぜなら、LC装置およびEC装置それぞれは、特殊な識別子(それぞれSI-RNTIまたはMTC-RNTI)と一致するようにPDCCHの少なくとも一部分を依然として復号する必要があるためである。
【0056】
上記目的のいくつかに準拠し、かつシステム情報の効率的なシグナリングを提供する目的で、本開示によると、システム情報の位置を無線装置に示すために、システム情報設定情報をネットワークによって送信する。システム情報設定情報には複数のビットが含まれ、各ビットが、サブフレームに関連付けられており、システム情報が当該サブフレームにおいて送信されるか否かを表す。
【0057】
例示的な実施形態においては、MTCのシステム情報ブロック(SIB1)の位置を示すマスタ情報ブロック(MIB)が送信され(ブロードキャストされ)、MTCのシステム情報ブロック(SIB1)には、MTCに関連するシステム情報のためのシステム情報設定情報が含まれる。MTCのSIB1は、従来のシステム情報に使用されるSIB1とは異なるSIB1とすることができる。この利点として、MTC UEが自身の動作に関連しないSIBの部分を受信することが回避される。しかしながら、本開示はこれに制限されず、一般的には、低複雑度(LC)/拡張カバレッジ(EC)UEを宛先とする固有の情報要素のみを含むSIB1を、レガシーUEとLC/EC UEの両方に共通とすることができる。
【0058】
システム情報(SI)設定情報はビットマップ(サブフレームスケジューリングフィールド)を含み、ビットマップの各ビットは、特定の1つのサブフレームについて、システム情報がそのサブフレームに含まれるか否かを示す。この実施形態においては、システム情報は、LC(低複雑度)端末およびEC(拡張カバレッジ)端末の両方を対象とするシステム情報である。しかしながら、本開示は、そのような構成に限定されないことに留意されたい。本明細書に記載されているシステム情報の送信および受信は、無線システムにおいて低複雑度(LC)MTC装置または拡張カバレッジ(EC)MTC装置のいずれかを対象とするシステム情報を伝える目的に、システム情報を伝えるための唯一の方法として適用することもできる。
【0059】
ビットマップは、システム情報が送信されないサブフレームに対して値「0」をとり、システム情報が送信されるサブフレームに対して値「1」をとる複数のビットのフィールドであることが有利である。しかしながら、「0」および「1」の割当ては、本発想から逸脱することなく逆でもよいことが、当業者には明らかであろう。
【0060】
ビットマップは、例えば、サブフレーム構成の一部を形成する各サブフレームに対する個別のビットを含むことができる。言い換えれば、LTEシステムの場合のように無線フレーム内のサブフレームの数が10であると想定すると、ビットマップは、0から9まで番号付けされた10個の各サブフレームに対する10ビットの長さを有する。しかしながら本開示は、これに限定されない。特定の状況においては、フレームが有するサブフレームの数よりもビットマップのビットの数が少ないならば、効率の理由で有利なことがある。例えば、LTEおよびLTE-Aでは、最初のサブフレーム(番号0のサブフレーム)は、システム情報の送信に使用されることはない。したがってリソースを節約する目的で、ビットマップは、各サブフレーム1~9に対応する9ビットの長さを有することができる。サブフレーム0は、4番目ごとのフレームにおいて新しいMIBの送信に使用され、残りのフレームにおいてはMIBの繰り返しの送信に使用される(すなわちブロードキャストされるシステム情報の場合)。繰り返しはビットごとの繰り返しではなく、新しいMIBの異なるリダンダンシーバージョンである。この場合、同じサブフレームにさらなるSIBはマッピングされない。このことは図5Aに示してあり、図5Aは、それぞれが10個のサブフレームを有する4つのフレーム例を示している。各フレームは、MIB専用の先頭サブフレームを有する。システム情報を伝えるサブフレームには、「×」印を付してある。右側は対応するビットマップであり、いずれのビットマップも9ビットのサイズを有する。したがってサブフレームスケジューリングフィールドは、上に示した例など、9ビットを有するビットマップを含むことができる。なお、本開示は、1つのフレームのサブフレーム(のうちのいくつか)を反映するビット数を有するビットマップに制限されない。サブフレームスケジューリングフィールドとしてシグナリングされるビットマップは、複数のフレームを反映することができる。この方式は、SIBのスケジューリングパターンがより大きいウィンドウ繰り返し構造に従う場合に有用であり得る。例えば、ビットマップが4つのフレームを表すことができ、すなわち、図5Aに示した4つのビットマップ(この文脈ではサブビットマップ)すべてを含むことができ、したがって4×9=36ビットを有することができる。しかしながら、4つは一例にすぎず、フレームの数は、本開示から逸脱することなく異なっていてよい。
【0061】
さらに、システム情報を伝える目的に使用されることのないサブフレームを除外することによって、ビットマップを(さらに)短くすることができる。例えば、別のシステム情報を含むサブフレームを除外することによって、ビットマップを短くすることができる。例えば、従来のカバレッジのシステム情報用にスケジューリングされている(設定されている)サブフレームは、拡張カバレッジシステム(例えばMTC)のシステム情報を伝えることはないと想定することができる。このような場合、共存するシステム(リソースを共有するシステム)のシステム情報を伝えるように設定されているサブフレームに対応するビットを含めないことによって、ビットマップのサイズを小さくすることができる。しかしながら、これを達成するためには、このような並列するシステム情報を伝えるサブフレームの位置を端末に知らせなければならない。このことは、ECシステムのスケジューリング情報とLCシステムのスケジューリング情報が同じMIBまたはSIB1において伝えられるならば可能である。さらに、EC端末が、スケジューリング情報を受信する目的でLCシステムのSIB1を読み取ることもできる。
【0062】
図5Bは、MIBを伝えるサブフレームと、従来のカバレッジのシステム情報を伝えるサブフレーム(「○」印を付してある)とを除外することによって、ビットマップのサイズが小さくなる例を示している。右側において理解できるように、これらのビットマップの例は異なるサイズを有する。具体的には、最初のビットマップは、MIB用のサブフレームとLC SIB用のサブフレームを除外した後のサブフレーム番号2,3,4,5,7,8,9に対応する7ビットのサイズを有する。2番目のビットマップは、LC SIBを伝えるサブフレーム#7を除外した後のサブフレーム番号0,1,2,3,4,5,6,8,9に対応する9ビットのサイズを有する。3番目のビットマップは、MIBおよびLC SIBのいずれも伝えないため10ビットのサイズを有する。4番目のビットマップは、LC SIBを伝えるサブフレーム番号4および9に対応する2個のビットを除外して、8ビットのサイズを有する。なお、上記ビットマップも単なる例であることに留意されたい。一般的には、各フレームにおいてMIBが送信または繰り返されるLTEなどのシステムの場合、各フレームの先頭サブフレーム(およびビットマップ内の対応する各ビット)を除外することは有用である。しかしながら、本開示は、LTEシステムと、MIBが先頭サブフレームにおいてシグナリングされるシステムとに限定されない。したがって、図5Bは、MIBサブフレームが含まれない、および/または除外されないビットマップの例も示している。図5Bも4つの例を示しており、各例は、図5Aに関連して説明したように、(1つのフレームを反映する)スケジューリングサブフレームフィールドとして送信することのできるビットマップを示している。このようなフレームの繰り返しおよび位置は、オフセットおよび繰り返し周期などのさらなるスケジューリングパラメータによって求めることができる。しかしながら、本開示は、2つ以上のフレームのサブフレームを表すスケジューリングサブフレームフィールド(すなわち2つ以上のフレームのサブフレームに対応するビットを有するビットマップ)を含むこともできる。例えば、図5Bの最初の2つのフレームを、それぞれ7ビットおよび9ビットを有する最初の2つのビットマップに対応する7+9=16ビットを有するビットマップによって表すことができる。
【0063】
システム情報が送信されるサブフレームは、別のデータのユニキャスト送信用にも依然として使用することができる。特に、システム情報のスケジューリングによるオーバーヘッドコストを減らす目的で、あるサブフレームがシステム情報を伝えるように設定される場合に、システム情報用に使用されるそのサブフレームのリソースグリッド内の特定の数の物理リソースブロックおよびそれらの位置を事前に定義することが有利であり得る。例えば、SIを伝えるように設定されるサブフレームにおいて、周波数ホッピングを適用することなく中央の6個の物理リソースブロックを使用してSIを伝えることができる。これは一例にすぎず、これに代えて、事前に定義される位置が、周波数ホッピングが適用された状態で中央の6個の物理リソースブロックを含むこともできる。また、別の数の物理リソースブロックおよび中央以外の位置を含む別の設定も適用可能である。
【0064】
本開示はこの設定に限定されず、システム情報をスケジューリングするときのより高い柔軟性を可能にする目的で、システム情報設定情報の中で周波数割当てもシグナリングすることができる。例えば、周波数リソースの数および/または位置と、周波数ホッピングが適用されるか否かとをシグナリングすることができる。これに代えて、周波数リソース数Nおよび位置を事前に定義し、周波数ホッピングが適用されるか否かのみをシグナリングに含めることができる。さらにこれに代えて、特定の量の周波数リソースについて周波数ホッピングの使用および周波数リソースの位置を事前に定義する一方で、周波数リソース数をシグナリングすることができる。事前に定義するスケジューリング情報とシグナリングするスケジューリング情報の他の設定も可能である。
【0065】
例えば、MTC SI(各SIは1つまたは複数のSIBを含む)をスケジューリングするための周波数の位置およびホッピング情報を、個別のスケジューリング情報ブロックに含め、個別のスケジューリング情報ブロックは、SIB1の内側に属する、あるいはSIB1からスケジューリングされる個別のブロックとすることができる。別の可能な方式として、(MTCの)SIB1をスケジューリングするために使用されるスケジューリング情報(例えば周波数領域のスケジューリングおよび時間領域のスケジューリングのいずれか/両方)またはその派生(例:オフセット)を使用する。特に、MTCのSIB1を、MIBを使用してスケジューリングすることができ、この場合、MIBのいくつかのビットがMIB内の組合せを示し、組合せは以下の情報を示す。
- CE(カバレッジ拡張)のサポート=あり/なし
- SIB1(MTC)の可能なサイズ=X/Y/Zビット
- SIB1(MTC)を送信するのに使用可能なサブフレーム
【0066】
下の表は、このような組合せの例を示している(2ビットの組合せを使用)。
【0067】
【表1】
【0068】
この表において、最初の列は、4つの可能な組合せのうちの1つを示すビットを示している。2番目の列は、新規のSIB1(すなわちMTCなど他のシステム用のSIB1)のサイズを示しており、3番目の列は、フレームのサブフレームのうち新規のSIB1を送信するのに使用可能なサブフレームを示している。表の行は、それぞれの可能な設定を示している。
【0069】
しかしながら、3個以上のビットを使用してシグナリングされる5つ以上の可能な組合せを定義することもできる。
【0070】
例えば、MIBにおいて、より多くのビットの組合せ(5ビットの組合せなど)を使用することができる。さらには、このような組合せに、SIB1のサイズおよびSIB1がスケジューリングされるサブフレーム以外の別のパラメータを含めることもできる。これらのパラメータに代えて、またはこれに加えて、組合せは、上の組合せそれぞれに対応する周波数リソース/ホッピングパターンなどを示すことができる。
【0071】
この場合、SIB1は、さらなるシステム情報が伝えられるサブフレームを示す、上述したようなビットマップを伝えることができる。このビットマップからは、例えば上の表に例示した組合せによって示される、SIB1のスケジューリングのためのサブフレームに対応するビットをすでに除外しておくことができる。
【0072】
したがって、SIリソースをMTC SIB1のスケジューリングに基づいて導く(またはMTC SIB1のスケジューリングから導く)ことができ、MTC SIB1のスケジューリングはMIBからスケジューリングされる。SIリソースを導くための情報(例:時間/周波数オフセット)を、MTC SIB1自体の中でシグナリングすることができる。
【0073】
これに代えて、またはこれに加えて、LTEなどのシステムにおけるMBSFNなどマルチメディアブロードキャスト用に設定されているサブフレームが存在する場合、そのようなサブフレームにおいてシステム情報が伝えられることはない。これに対応して、マルチメディアブロードキャスト用に設定されているサブフレームに対応するビットを含めないことによって、ビットマップのサイズを小さくすることができる。なお、マルチメディアブロードキャストのサブフレームは、それらの位置が別のシグナリング情報から既知である場合に除外できることに留意されたい。
【0074】
MBSFNサブフレームは、LTEでは半静的に(すなわちRRCプロトコルを介して)設定される。この設定は、MBSFNサブフレームが現れる周期(例えばX個のフレームごと)と、サブフレームのマッピングが開始される位置(オフセット)とを指定する。
【0075】
具体的には、MBSFNサブフレームの物理層スケジューリングは、SIB2において情報要素(IE:Information Element) mbsfn-SubframeConfigListの中で指定され、この情報要素は、以下のフォーマットを有する情報要素MBSFN-SubframeConfigをさらに含む。
このフォーマットにおいて、情報要素fourFramesは、4つの連続する無線フレームの中のMBSFNサブフレーム割当てを示すビットマップであり、「1」は、対応するサブフレームがMBSFN用に割り当てられることを表す。ビットマップは次のように解釈される。FDDにおいては、最初の無線フレームから開始し、ビットマップの先頭/左端のビットを起点として、連続する4つの無線フレームにおけるサブフレーム#1,#2,#3,#6,#7,#8に割当てが適用される。TDDにおいては、最初の無線フレームから開始し、ビットマップの先頭/左端のビットを起点として、連続する4つの無線フレームにおけるサブフレーム#3,#4,#7,#8,#9に割当てが適用される。最後の4個のビットは使用されない。アップリンクサブフレームには割り当てられない。フレームのサブフレームには、#0から#9までの番号が付される。
【0076】
情報要素oneFrameにおいては、「1」は、対応するサブフレームがMBSFN用に割り当てられることを表す。FDDの場合には次のマッピングが適用される。すなわち最初/左端のビットがサブフレーム#1のMBSFN割当てを定義し、2番目のビットがサブフレーム#2、3番目のビットがサブフレーム#3、4番目のビットがサブフレーム#6、5番目のビットがサブフレーム#7、6番目のビットがサブフレーム#8のMBSFN割当てを定義する。TDDの場合には、最初/左端のビットがサブフレーム#3の割当てを定義し、2番目のビットがサブフレーム#4、3番目のビットがサブフレーム7、4番目のビットがサブフレーム8、5番目のビットがサブフレーム9の割当てを定義する。アップリンクサブフレームには割り当てられない。最後のビットは使用されない。
【0077】
上の構文における項「CHOICE」によって示されているように、情報要素oneFrame及び情報要素fourFramesのうち一方のみが使用される。
情報要素radioframeAllocationPeriodおよびradioframeAllocationOffsetは、MBSFNサブフレームがスケジューリングされるフレームを定義する。具体的には、MBSFNサブフレームを含む無線フレームは、等式SFN modulo radioframeAllocationPeriod=radioframeAllocationOffsetが満たされるタイミングで現れる。radioframeAllocationPeriodの値n1は値1を表し、n2は値2を表し、以下同様である。subframeAllocationにおいて情報要素fourFramesが使用されるときには、以下の説明における無線フレームは、上の等式によって定義される無線フレームである。fourFramesが使用されるときには、値n1およびn2は適用されない。
【0078】
情報要素subframeAllocationは、radioframeAllocationPeriodおよびradioframeAllocationOffsetによって定義される無線フレームの割当て周期内でMBSFN用に割り当てられるサブフレームを定義する。
【0079】
図6は、MBSFNの例示的な構成を示している。この例示的な構成においては、オフセット2に対応する3番目のフレームから開始して8番目ごとの無線フレームが、MBSFN送信用に設定されている。サブフレームはビットマップ「110000」(それぞれサブフレーム#1,#2,#3,#6,#7,#8に対応する6個のビット)によって指定され、このビットマップ「110000」は、設定されているフレーム内のサブフレーム1および2(フレーム内の10個のサブフレームには0から9までの番号が付されている)がMBSFN送信用に使用されることを指定している。
【0080】
LTEにおけるマルチメディアブロードキャストのための上述したサブフレーム設定は、端末によって受信することができ、端末は、このサブフレーム設定を使用してMBSFNサブフレームを求め、求めたMBSFNサブフレームを、MTCのシステム情報を伝える目的に使用されるサブフレームから除外する。したがってシステム情報設定情報には、MBSFN用に設定されているサブフレームに対応するビットを含める必要がなく、したがってSIのオーバーヘッドが減少する。
【0081】
しかしながら、端末によっては、例えば拡張カバレッジシステムのシステム情報の受信および復号に加えてレガシーシステムのSIB2の受信および復号に起因する電力消費量を低減する目的で、SIB2でシグナリングされるMBSFNを読み取らない(復号しない)ことが有利であることがある。
【0082】
システム情報のシグナリングの設定能力を高める目的で、一実施形態によると、サブフレームスケジューリングフィールド適用ビット(「汎用性ビット(universality bit)」を意味する「Uビット」と略す)を提供する。Uビットは、サブフレームスケジューリングフィールドを、汎用的に(すなわちMBSFNサブフレームの設定を考慮しない、またはMBSFN用に設定されているサブフレームを除外するかを考慮しない)認識するべきかを示す。例えばUビットがTRUE(例:論理「1」)に設定されている場合、サブフレームスケジューリングフィールド(ビットマップ)が汎用ビットマップであり、セル内のMBSFN設定とは無関係に適用され、UE(MTC装置)がMBSFN-SubframeConfigを取得/使用する必要がないことを意味する。これに対して、UビットがFALSE(例:論理「0」)に設定されている場合、サブフレームスケジューリングフィールド(ビットマップ)が汎用ビットマップではないことを意味する。MTC装置は、MTC SIを伝えていないサブフレーム(なぜならこれらのサブフレームはすでにMBSFNを伝えている)においてMTC SIを受信する試みを回避する目的で、MTC SI(EC SI)用に設定されているサブフレームの位置を求めるために、情報要素MBSFN-SubframeConfigをさらに取得しなければならない。
【0083】
したがって、MBSFNサブフレームとして設定されているフレームにおけるSI送信にも、同じ設定が適用されるかを、1個のビットによって示すことができる。サブフレームスケジューリングフィールドが汎用である(すなわちマルチメディアブロードキャストも含めて任意のサブフレームに有効である)場合、衝突が起こらない(すなわちスケジューリング情報がマルチメディアブロードキャストと同じサブフレームにスケジューリングされることがない)ようにすることは、ネットワークの責務である。MTC装置は、(サブフレームが、MBSFNサブフレームを有するフレームに属しているか否かにかかわらず、およびそれを認識しているか否かにかかわらず)MTC SI用であるものとしてサブフレームスケジューリングフィールドによって示されるサブフレームすべてが、MTC SIを伝えるものと単純に想定する。
【0084】
サブフレームスケジューリングフィールドが汎用ではない場合(すなわちマルチメディアブロードキャストの設定を受信した後にはじめてサブフレームスケジューリングフィールドを正しく解釈できる場合)、端末はマルチメディアブロードキャストの設定とサブフレームスケジューリングフィールドの両方を受信する。レガシーシステムにおけるマルチメディアブロードキャストの設定を伝えるシステム情報を受信および復号する試みに起因してバッテリ消費量が増大することを回避する目的で、マルチメディアブロードキャストの設定をEC(拡張カバレッジ)に固有のシステム情報に含めることができる。例えば、情報要素mbsfn-SubframeConfigListを、MTCに固有のSIB(MTC SIB1など)に含めることができる。
【0085】
したがってMTC装置は、Uビットの値に基づいて、MTC SIが送信される位置を正確に認識することができる。したがって、不必要な受信の試みが回避され、これによりバッテリが節約される。
【0086】
例えば、Uビットの値がFALSEであるとき、無線装置(MTC装置など)は、MBSFNサブフレームを有するフレーム内のどのサブフレームがMTC SIを伝えるかを認識するため、次の計算を実行する。現在、MTC SIのサブフレームスケジューリングフィールドに対応するビットマップをAとし、LTEの場合について上述したMBSFN設定に対応する拡張ビットマップをBとする。なお、この例においては、両方のビットマップのフォーマットは、MBSFN設定に関連して上に例示したように1つのフレームまたは4つのフレームのいずれかをカバーすることができることに留意されたい。したがってビットマップAは、1つのフレームのサブフレームを記述する10ビットの長さ、または4つのフレームのサブフレームを記述する40ビットの長さとすることができる。ビットマップBも同じフォーマットを有することができ、ビットマップBのフォーマットは、MBSFN設定に属する上述した6個のビットまたは24個のビットを使用し、ビットマップに含まれない対応するサブフレームの(すなわち非MBSFNサブフレームの位置に対応する)位置に「0」を挿入することによって、生成することができる。1つのフレームのすべてのサブフレームをカバーする拡張フォーマットにおいて、例えば、A=0101010101およびB=0110000000である。SIの位置を求める目的で、SI用に設定されているサブフレームと、MBSFN用に設定されていないサブフレームとの間に論理ANDを適用し、すなわちA AND (NOT(B))とし、これは上の例の場合、(0101010101) AND (NOT(0110000000))=0101010101 AND 1001111111=0001010101である。
【0087】
したがって、通常のフレームでは、SIはサブフレーム#1,#3,#5,#7,#9(すなわちビットマップA)において伝えられ、MBSFNフレームでは、SIはサブフレーム#3,#5,#7,#9(A AND (NOT(B)))において伝えられる。
【0088】
この実施形態における1つの可能なASN構造は、次に示したようにすることができる。
システム情報の設定は、MBSFNサブフレームのシグナリングと同様に、システム情報においてコンテナIE「MTCSI-SubframeConfig」の中で伝えることができる。当業者には明らかであるように、この情報要素(IE)の名前は一例にすぎず、代わりに任意の別の名前を使用することができる。この例においては、情報要素MTCSI-SubframeConfigは、次のように、MTCに固有な帯域幅におけるダウンリンクでのMTC SIの送信用に予約されるサブフレームを定義する。
【0089】
MTCSI-SubframeConfig IEには、さらなる情報要素が含まれている。情報要素radioframeAllocationPeriodおよびradioframeAllocationOffsetの意味は、上述したMBSFNの対応する情報要素と同様である。情報要素radioframeAllocationPeriodおよびradioframeAllocationOffsetは、SIサブフレームがスケジューリングされるフレームを定義する。
【0090】
情報要素firstBitmapSolution1は、上述したサブフレームスケジューリングフィールドに対応し、フレームの10個の各サブフレームに対する10ビットを有するビットマップである。このビットマップは、上述したようにフレーム内のサブフレームの数よりも短くすることができる。
【0091】
情報要素universalUseは、上述したUビットに対応し、情報要素firstBitmapSolution1が連続的に(すなわち割当て周期およびオフセットによって示されるフレームのすべてのサブフレームに)適用されるか否かを示す。情報要素universalUseは2つのブール値(TRUEまたはFALSE)をとることができる。情報要素universalUseが値FALSEを有する場合、そのビットマップを受信した無線装置は、MBSFNサブフレームも有するフレーム内のどのサブフレームがMTC SIを伝えるかを求める(例えば上述したように論理演算によって計算する)必要がある。この計算は、この例においては、その次の情報要素mbsfn-SubframeConfig(上述した)を読み取ることによって実行され、mbsfn-SubframeConfigは、MBSFNフレームの設定(割当て周期、オフセット、およびビットマップを含む)を示す。
【0092】
言い換えれば、情報要素universalUseが値FALSEを有する場合、情報要素mbsfn-SubframeConfigが存在する。これに対して、情報要素universalUseが値TRUEを有する場合、情報要素mbsfn-SubframeConfigが存在しなくてよい。
【0093】
上のASN構文において「汎用」に設定されている条件付き存在(conduniversal)は、universalUseフィールドが値FALSEを有するときにはこのフィールド(情報要素mbsfn-SubframeConfig)が必ず存在することを意味する。
【0094】
なお、この例は、MBSFN設定(スケジューリング)を、(情報要素MTCSI-SubframeConfigに対応する)システム情報設定情報の中に直接含める方式を示していることに留意されたい。しかしながら、本開示はこの例に限定されない。ASN構文にUビット(universalUse)を含めてMBSFN設定を含めないこともできる。そのような場合、MTC装置は、上述したように、対応するシステム情報(LTEレガシーシステムの場合におけるSIB2の中の情報要素MBSFN-SubframeConfigListなど)を読み取ることによってMBSFN設定を求めることができる。MBSFN設定をシステム情報設定情報の中に含める利点として、MTC装置は、SIB1のリソースを、RNTI-SIを使用することによって監視する必要がない。その一方で、MBSFN設定をシステム情報設定情報の中に含めることによって、追加のシグナリングオーバーヘッドが要求される。
【0095】
図7は、MBSFNサブフレームを有するフレーム(すなわちシステムフレーム番号(SFN)が2,10,18に等しいフレーム)を示している(フレーム番号および位置は上述したように情報要素radioframeAllocationPeriodおよびradioframeAllocationOffsetから導かれる)。さらにこの図は、次の4つのタイプのサブフレームを示している。
- eMBMS/MBMS/MBSFNの目的に(すなわちマルチメディアブロードキャスト送信用に)使用できない非MBSFNサブフレーム(この図ではフレーム10の中の番号0,4,5,9のサブフレーム)
- eMBMS/MBMS/MBSFNの目的に設定することのできるサブフレーム(番号1,2,3,6,7,8のサブフレーム)
- eMBMS/MBMS/MBSFNの目的に実際に設定されているサブフレーム(この例では1,2)。この設定は、上述したようにoneFrame/fourFrameフィールドによって与えられる。
- MTC SIの送信用に設定されるサブフレーム(番号3,5,7,9のサブフレーム)。この設定は、上述したようにSI設定情報の中で示すことができる。
【0096】
さらにこの図は、MTC SIが中央の6個のPRBにデフォルトでスケジューリングされ、追加の周波数スケジューリングが必要ないことを、一例として示している。なお、図7は、設定の単なる例であることに留意されたい。
【0097】
別の第2の実施形態によると、SI設定情報の中に、2つの異なるそれぞれのフォーマットを有する2つの個別のビットマップを提供し、一方は通常のフレーム(MBSFNサブフレームを含まないフレーム)用であり、他方はMBSFNサブフレームを有するフレーム用である。この実施形態の利点の1つとして、端末にとって、より簡易となる。なぜなら、UEはMBSFN情報を受信して、上に例示的に示したような何らかのビット演算を実行する必要がない。UEは、設定を単に適用するのみである。なぜなら、これらの設定は、異なるフレームセットに(すなわち2つのビットマップのフォーマット/設定に対応するフレーム/サブフレームに)適用されるためである。
【0098】
MTC装置は、MBSFN設定に関して何も認識する必要がない。MTC装置は、同じくSI設定の中でシグナリングされる設定(例えば偶数のサブフレームにフォーマット1、奇数のサブフレームにフォーマット2)に基づいて、フォーマットを適用するのみである。
【0099】
通常フレームのビットマップの長さは、特に、10ビット(サブフレーム#0がMTC SIの送信に使用されることはないと想定するときには9ビット)とすることができ、その一方で、MBSFNサブフレームを有するフレームのビットマップ(MTCSI-subframeAllocationビットマップ)の長さは、上述したMBSFNスケジューリングと同じとすることができる。このようなビットマップの例を以下に示す。
【0100】
さらなる最適化として、「Q-bit」ビットは、第2のビットマップ設定を含む情報要素によって示されるフレーム内のサブフレーム#0,#4,#5,#9(FDD)およびサブフレーム#0,#1,#5,#6(TDD:DLサブフレームまたはスペシャルサブフレームのいずれか)にも、第1のビットマップの中の対応するビットが適用されるか否かを示すことができる。上記のサブフレーム#0,#4,#5,#9(FDD)およびサブフレーム#0,#1,#5,#6(TDD)は、MBSFNデータを送信するのに使用されることのない(すなわちフレーム内にない)サブフレームである。
【0101】
この第2の解決策では、必ず2つの個別のビットマップをシグナリングし、一方が通常の(非MBSFN)フレーム用であり、他方がMBSFNサブフレームを有するフレーム用である。第2のビットマップ(MBSFNサブフレームを有するフレーム用)は、サブフレーム#0,#4,#5,#9(FDD)およびサブフレーム#0,#1,#5,#6(TDD)について示さない。したがってネットワークは、MBSFNサブフレームを有するフレームのこれらのサブフレームにも第1のビットマップが適用されるか否かを、1ビットの情報を使用して示すことができる。
【0102】
これに代えて、例えば標準規格の中に解釈を定義することができ、UEはこの解釈に従って、第2のビットマップ設定によって示されるフレームのサブフレーム#0,#4,#5,#9(FDD)およびサブフレーム#0,#1,#5,#6(TDD:DLサブフレームまたはスペシャルサブフレームのいずれか)にも、第1のビットマップの対応するビットが適用されることを想定しなければならない。
【0103】
この場合のSI設定情報の例示的な構文を以下に示す。この第2の実施形態によるシステム情報の設定も、システム情報においてコンテナIE「MTCSI-SubframeConfig」の中で伝えることができる。
【0104】
情報要素MTCSI-SubframeConfigは、次のように、MTCに固有な帯域幅におけるダウンリンクでのMTC SIの送信用に予約されるサブフレームを定義する。
【0105】
上のSI設定には、10ビットの長さを有する第1のビットマップフィールド「firstBitmap」が含まれる。なお、この10ビットは、フレームあたりのサブフレームの数に対応する、ビットマップの例示的な長さにすぎないことに留意されたい。しかしながら上述したように、いくつかのサブフレームおよび対応するビットマップのビットを除外することができる。したがって第1のビットマップを、フレームあたりのサブフレームの数よりも短くすることができる。情報要素firstBitmapは、secondBitmapが適用されないフレームに適用される。
【0106】
第2のビットマップは情報要素secondBitmapに含まれ、このsecondBitmapは、ビットマップ自体(サブフレームスケジューリングフィールド)のみならず、さらなる設定情報(この例においては割当て周期およびオフセット)も含む。したがって情報要素secondBitmapは、MTC SIが提供されるフレームおよびサブフレームを正確に示す。個々のフィールド(radioframeAllocationPeriod、radioframeAllocationOffset、oneFrame、およびfourFrames)の解釈は、前の第1の実施形態において説明したMBSFN-SubframeConfigの場合と同じである。
【0107】
上の例において、6ビットの長さが使用される場合、secondBitmapの設定には、第1のビットマップより(ビット数において)短い、(oneFrameフィールドまたはfourFramesフィールドにおける)ビットマップが含まれる。具体的には、情報要素secondBitmapの中のビットマップは、MBSFN設定の情報要素の長さ(すなわち6個および24個のサブフレーム)に従う。しかしながら、第2のビットマップの長さを24ビットとすることもできる。
【0108】
したがって、上の例において第2のビットマップは、UEにあらかじめ既知であるいくつかのサブフレーム(例えばMBSFNサブフレームとすることのできないサブフレーム0,4,5,9(FDDの場合))を設定を示さない。しかしながら、本開示はこのような設定に限定されないことに留意されたい。第2のビットマップがこれらのサブフレームを設定を示し、他のサブフレーム(例えば第1の実施形態に関連して説明したMIBシグナリングの理由によるサブフレーム0または別の例)を設定を示さないこともできる。
【0109】
上述したように、Qビットを、次のASN構文に例示したようにSI設定情報の一部とすることもできる。
【0110】
Qビットは、firstBitmap内のビット(FDDにおける#0,#4,#5,#9、およびTDDにおける#0,#1,#5,#6)が、secondBitmapの対応するサブフレーム位置にも適用されるか否かを示す。したがって、QビットがTRUEに設定されている場合、第2のビットマップのビットによって設定を示されていないサブフレームも、SIの送信に使用することができる。
【0111】
情報要素Qビットは、Uビットと同様に、2つのブール値(TRUEまたはFALSE)をとることができる。情報要素Qビットが値FALSEを有する場合、第1のビットマップは、情報要素secondBitmapの中で伝えられる第2の設定に示されていないフレームにのみ適用される。これらのフレームは、非MBSFNフレームであることが有利である。これに対して、情報要素Qビットが値TRUEを有する場合、第1のビットマップは、(情報要素secondBitmapのoneFrameフィールドまたはfourFramesフィールドにおいて伝えられる)第2のビットマップのビットに関連付けられていないサブフレームにも適用される。これらのサブフレームの位置(0~9)は、secondBitmapの中で指定することができ、一例として、非MBSFNサブフレーム(すなわちサブフレーム#0,#4,#5,#9(FDD)およびサブフレーム#0,#1,#5,#6(TDD))に対応させることができる。
【0112】
したがって、QビットがTRUEに設定されている場合、ユーザ機器は、次の例に示したように第2のビットマップと第1のビットマップとの間に論理ORを適用することによって、システム情報を伝えるサブフレームを求めることができる。現在、第1のビットマップ(C)が0001010110であり、第2のビットマップ(D)が010101であると想定する。この場合、位置0,4,5,9(第2のビットマップによってカバーされない位置)を除くCの位置すべてを0に設定することによって、ビットマップC’が得られ、結果としてC’=0001000010である。次いで第2のビットマップDを、このビットマップによってカバーされていない位置(0,4,5,9)に「0」を挿入することによって、フレーム内のサブフレームの数(この場合には10)がカバーされるように拡張する。この結果として第2のビットマップD’は0010001001である。次いで、C’とD’との間で論理(ビット)OR(非排他的)を実行し、すなわち0001000010 OR 0010001001=0001001011となり、このことは、secondBitmapによって示されるフレームでは番号3,6,8,9のサブフレームにおいて、それ以外のすべてのフレームでは番号3,5,7,8のサブフレームにおいて、SI情報が送信されることを意味する。
【0113】
なお、TRUEおよびFALSEの意味は逆でもよいことに留意されたい。さらに、ビットマップDは、上の構文において例示したように24ビットの長さを有することもできることに留意されたい。そのような場合、ビットマップD’は、24ビットのビットマップによって表される4つのフレームそれぞれにおけるサブフレーム0,4,5,9の位置に0を挿入することによって形成し、このようにして40ビットを得る。長さ10ビットの第1のビットマップCは4回繰り返して、同じく40ビットとなる。次いで上述した手順と同様に、ビットマップC’を形成し、この場合にも40ビットの長さが維持される。
【0114】
上の構文およびビットマップの長さは例示的である。すでに上述したように、フレームあたりのサブフレームの数と、対応するビットがビットマップに割り当てられていないサブフレームの数とに応じて、任意の別の長さを選択することができる。
【0115】
本開示は、特に、共存するレガシーシステムのSIBシグナリングに加えてMTC SIBシグナリングに適用されたときに、いくつかの有利な効果を提供することができる。現在のLTE SIBシグナリングと比較すると、本開示では、ブラインド復号しなければならないチャネルにおける繰り返しに起因する極めて大きいシステム負荷の発生が回避される。ブラインド復号が適用されるチャネル((e)PDCCH/MPDCCHなど)の使用が回避され、すなわちSI送信のための動的なスケジューリングが要求されない。さらに、レガシーUEには影響がなく、したがってレガシーUEは何らの修正なしにこれまで同様に動作することができる。その一方で、本開示では、静的なスケジューリング情報を仕様に規定する必要がない。
【0116】
本開示においては、MTC装置の挙動が次のように設計され、すなわち半静的なスケジューリング情報がMBSFNフレーム/サブフレームおよび通常のフレーム/サブフレームにおいてどのように使用されるかが、正確に認識される。特に有利な点として、実際にSIを伝えているサブフレームのみにおいてUEがSIを取得するように制限することによって、UEの電力消費量を低減することが可能である。
【0117】
ここまでの例においては、システム情報設定情報は、SIが送信されるリソースの位置を一義的に指定する。すなわち無線装置は、システム情報を読み取る目的でブラインド復号を試みる必要がなく、システム情報を読み取る位置およびタイミングを正確に認識する。したがって、MTC SIシグナリングに上の開示が適用される場合、MTC装置は、ブラインド復号を試みないことによってバッテリを節約することができ、したがってMTC SIのための特殊なRNTIも必要ない。
【0118】
しかしながら一般的には、システム情報の位置を正確に指定しなくてもよい。電力消費量を制限する目的で、リソースを読み取る/復号するための位置を完全に指定するのではなく、ブラインド復号の機会を単に減らすことができる。
【0119】
具体的には、以下のリソース(サブフレーム)にシステム情報がマッピングされないことを規定する規則を、事前に定義することができる。
- 物理ブロードキャストチャネル(例えばMIBもしくはMTC-SIB1またはその両方)にマッピングされるリソース(サブフレーム)、および/または、
- マルチメディアブロードキャスト用に設定されるリソース(サブフレーム)(MBSFNなど、すなわちMBSFNサブフレームを有するフレーム内のサブフレーム)、および/または、
- レガシーSI送信用(SI-RNTI、すなわちブラインド復号を使用する)にスケジューリングされるリソース(サブフレーム)
【0120】
言い換えれば、ネットワークは、(MTCの)システム情報をレガシーシステムと同様に(すなわち個別の識別子MTC-RNTIを使用して動的に)スケジューリングする。MTC端末は、(e)PDCCHまたはMTC用の同等のチャネルにおいてMTC-RNTIの存在を検出するように試みることによってブラインド復号を試みる。すなわち、MTC端末は、リソース(基本的にはMTC-RNTIによってマスクされた(e)PDCCH/MPDCCHのCRC)をモニタし、MTC-RNTIを検出すると、そのリソースにおいてMTC SIを読み取る。上の例によると、MTC-SIB1サブフレーム、レガシーSIサブフレーム、MBSFNサブフレームなどを除外することによって、端末が監視するリソースの数を減らすことができる。
【0121】
復号する試みに関する別の問題は、このような不必要な試みによって、失敗した軟合成の試みの「最大数」をカウントする方法が複雑になることである。カウント方法は、誤ってカウントすることなく、失敗した軟合成の試みの最大数を超えたことを判定する目的で、必要である。最大数を超えたことの判定は、システム情報を取得できなかったことを上位層に通知する目的で使用される。
【0122】
背景技術のセクションで説明したように、たとえ不良なチャネル条件下でも正しく受信されるようにすることによりMTCシステムのカバレッジを拡張する目的で、MTC SIは、MTCデータと同様に多数の繰り返しを使用して送信される。
【0123】
これらの繰り返しは、必ずしも同じ符号化ブロックの繰り返しではない。符号化する前のデータは同じであるが、繰り返しは、一般的には同じデータの異なる符号化(すなわちHARQ再送信における異なるリダンダンシーバージョン)である。すなわち繰り返しは、別のリダンダンシーバージョンに属することができる。この場合に受信機は、繰り返しによって得られた受信データを合成して復号を試みる。受信される繰り返しが多いほど、正しく復号される確率が高くなる。復号の試みの所定の回数の後、受信は失敗したとみなされて上位層に通知され、これは、最大HARQ再送信を超えた時点でMAC副層において行われる処理(非特許文献7の5.4.2.2節(3GPPのウェブサイトで入手可能である)に記載されている)と同じである。
【0124】
上の開示に説明したようにシステム情報が半静的かつ一義的にスケジューリングされる場合、端末は、スケジューリングされたシステム情報の繰り返しの位置および繰り返し回数に関する正確な情報を有する。繰り返し回数は、システム情報の中で指定または設定することができる。UEは、スケジューリング情報から、どのSIがどのSIウィンドウの中で送信されるかを認識する。UEは、SI-XのためのSIウィンドウが現れる頻度、SIウィンドウの長さなどを、MTCスケジューリング情報から認識する。したがって、端末は、失敗した復号の試みがいつ所定の回数に達するかを正しく判定することができる。しかしながら、ブラインド復号の場合、端末は、(たとえMTC SIが送信されなかったときにも)何回かのSI受信の試みをカウントすることがあり、復号の試みを誤ってカウントすることがある。正しくカウントされない場合、UEは、そのシステム情報の取得を時期尚早に中止することがあり、ネットワークのサービス(セルへのキャンプオンおよびセルの選択も含まれうる)を利用できないことがある。
【0125】
言い換えれば、本開示は、システム情報を受信し、かつ図1および図2に示したシステムなどの無線通信システムにおいて動作する、図8に示した装置、を提供する。この装置(受信機、図2にも示してある無線装置)800Aは、システム情報設定情報を受信し、無線インタフェースの所定のサブフレームにおいてシステム情報を受信する受信部820と、受信されたシステム情報設定情報に従って所定のサブフレームを決定し、この所定のサブフレームにおいてシステム情報を受信するように受信部を制御する制御部810と、を備える。システム情報設定情報は、複数のビットを有するサブフレームスケジューリングフィールドを含む。各ビットは、サブフレームに関連付けられており、システム情報が当該サブフレームにおいて受信されるか否かを表す。
【0126】
無線装置800Aは、特に、LTEまたはLTE-Aなどのセルラーシステム(システム情報がRRCプロトコルメッセージによって送信される)における移動端末とすることができる。受信部820は、SI設定を受信してそれを制御部810に渡し、制御部810は、その設定に従ってシステム情報を受信するように受信部820を制御する。ここで「受信する」とは、無線信号を物理的に受信して、送信された情報を復号することを意味する。
【0127】
さらに本開示は、無線通信システムにおいてシステム情報を送信する装置800Bを提供する。装置800Bは、基地局またはより具体的にはLTEシステムにおける(e)NBなどのネットワークノードとすることができる。ネットワークノード800Bは、設定部860を備えており、設定部860は、システム情報を伝送するサブフレーム又はシステム情報を伝送しないサブフレームを設定して、これらの設定を示すシステム情報設定情報を生成し、設定されたサブフレームにおいてシステム情報を送信するように送信部870を制御する。送信部870は、システム情報設定情報を送信し、無線インタフェースの設定されたサブフレームにおいてシステム情報を送信する。システム情報設定情報は、複数のビットを有するサブフレームスケジューリングフィールドを含む。各ビットは、サブフレームに関連付けられており、システム情報が当該サブフレームにおいて受信されるか否かを表す。
【0128】
ネットワークノード800Bは、3GPP LTE、3GPP LTE-A、3GPP UMTS、または任意の他の公知のシステムにおいて送信されるシステム情報の場合と同様に、システム情報の送信を、セルのタイプと、セルによってサポートされる特徴とに従って設定する。セルの特徴としては、MTCのサポート(低複雑度(LC)およびカバレッジ拡張(EC)のいずれかまたは両方、およびこれらの特徴に関連するシステム情報)が挙げられる。
【0129】
それぞれのサブフレームに関連付けられる、システム情報設定情報のビット数は、無線フレームのサブフレーム数より少ないかまたは等しいことが有利である。これらのビットのいずれも、システム情報設定情報の受信に使用されるサブフレーム、物理ブロードキャストチャネル用に使用されるサブフレーム、マルチメディアブロードキャスト動作用に設定されているサブフレームにも関連付けられない。システム情報は、システム情報設定情報のサブフレームスケジューリングフィールドのビットによって示されるサブフレームのみにおいて、ネットワークノード800Bによって送信される(これに対応してさらに無線装置800Aによって受信される)。
【0130】
システム情報設定情報は、例えば、物理ブロードキャストチャネルで伝送される無線リソース制御(RRC)プロトコルのマスタ情報メッセージの中で、またはマスタ情報メッセージの中でスケジューリングされる無線リソース制御(RRC)プロトコルのシステム情報メッセージの中で、(ネットワークノード800Bから)送信され、(無線装置800Aによって)受信される。システム情報設定情報は、システム情報のための周波数リソースの指示情報(システム情報用に予約される物理リソースブロックの位置および/または数、周波数ホッピングが適用されるか否か、のうちの少なくとも1つを含む)をさらに含む。
【0131】
装置800A(無線装置)は、マシンタイプ通信(MTC)端末とすることができ、上記のシステム情報は、MTCのシステム情報とすることができる。サブフレームスケジューリングフィールドの中のビットのいずれも、MTC以外のタイプの通信のシステム情報を伝送するサブフレームに関連付けられないことが有利である。
【0132】
システム情報設定情報は、例えば、マルチメディアブロードキャストスケジューリング情報を使用するべきか否かを示すサブフレームスケジューリングフィールド適用インジケータをさらに含む。受信機の制御部810は、このサブフレームスケジューリングフィールド適用インジケータが第1の値を有するときには、
- マルチメディアブロードキャスト通信に使用されるサブフレームを示すマルチメディアブロードキャストスケジューリング情報を受信し、
- マルチメディアブロードキャストスケジューリング情報に従って、マルチメディアブロードキャスト通信に使用されるサブフレームを除外することによって、所定のサブフレームを決定し、
サブフレームスケジューリングフィールド適用インジケータが、第1の値とは異なる別の値を有するときには、マルチメディアブロードキャストスケジューリング情報を受信しない、または考慮しない。
【0133】
これに対応して、設定部860は、サブフレームスケジューリングフィールド適用インジケータおよび対応するSI設定情報を適切に設定する。
【0134】
マルチメディアブロードキャストスケジューリング情報は、複数のビットを有するサブフレームスケジューリングフィールドを含み、各ビットが、サブフレームに関連付けられており、マルチメディアブロードキャストが当該サブフレームにおいて送信されるか否かを表す。この場合、無線装置の制御部810は、システム情報が受信されるサブフレームを表すビットマップのビットと、マルチメディアブロードキャストが送信されないサブフレームを表すビットマップのビットとの間に論理ANDを適用することによって、所定のサブフレームを決定することが有利である。
【0135】
これに代えて、システム情報設定情報は、
- それぞれがいくつかのサブフレームを対象とするサブフィールドを含む、第1のサブフレームスケジューリングフィールドおよび第2のサブフレームスケジューリングフィールドと、
- 第2のサブフレームスケジューリングフィールドが適用されるフレームを示すスケジューリング情報と、
を含み、
第2のサブフレームスケジューリングフィールドが、スケジューリング情報によって示されるフレームに適用される一方で、第1のサブフレームスケジューリングフィールドがそれ以外のフレームに適用される。
【0136】
例えば、第2のサブフレームスケジューリングフィールドには、事前に定義されるいくつかのサブフレームに関連付けられるビットが含まれない。システム情報設定情報は、この事前に定義されるサブフレームに関連付けられる、第1のサブフレームスケジューリングフィールドのビットが、スケジューリング情報に示されているフレームに適用されるか否かを示す第1ビットマップ適用ビット、を含む。
【0137】
上述した例のいずれにおいても、物理ブロードキャストチャネルで送信されるマスタ情報メッセージは、システム情報設定情報を含む第1のシステム情報のサブフレームスケジューリングに関するスケジューリング情報を含むことができ、サブフレームスケジューリングフィールドのビットのいずれも、そのスケジューリング情報において第1のシステム情報を伝送するものとして示されているサブフレームに関連付けられていない。
【0138】
スケジューリング情報は、第1のシステム情報のサイズ、第1のシステム情報をスケジューリングすることのできるサブフレーム、周波数ホッピングの適用、周波数ホッピングパターン、周波数割当て、のうちの少なくとも2つの、事前に定義される数の事前に定義される組合せ、から構成することができる。
【0139】
上に詳しく説明したさらなる特徴は、無線装置、ネットワークノード、およびシステム情報設定情報のフォーマットにおいて採用することができる。
【0140】
さらに、本開示は、図9に示したように、無線通信システムにおいてシステム情報を受信する方法900A、を提供する(無線チャネルによって形成されるインタフェースは、縦方向の点線990によって示してある)。受信方法900Aは、システム情報設定情報を受信し(930)、無線インタフェースの所定のサブフレームにおいてシステム情報を受信する(960)ステップと、受信されたシステム情報設定情報に従って所定のサブフレームを決定し(940)、この所定のサブフレームにおいてシステム情報の受信が行われるように制御する(940)ステップと、を含む。システム情報設定情報は、複数のビットを有するサブフレームスケジューリングフィールドを含む。各ビットは、サブフレームに関連付けられており、システム情報が当該サブフレームにおいて受信されるか否かを表す。
【0141】
さらに、本開示は、無線通信システムにおいてシステム情報を送信する方法900B、を提供する。方法900Bは、システム情報を伝送するサブフレーム又はシステム情報を伝送しないサブフレームを設定して、これらの設定を示すシステム情報設定情報を生成し、設定されたサブフレームにおいてシステム情報を送信するように送信部を制御する(910)、ステップ、を含み、システム情報設定情報を送信し(920)、無線インタフェースの設定されたサブフレームにおいてシステム情報を送信する(950)ステップ、をさらに含む。システム情報設定情報は、複数のビットを有するサブフレームスケジューリングフィールドを含む。各ビットは、サブフレームに関連付けられており、システム情報が当該サブフレームにおいて受信されるか否かを表す。
【0142】
別の実施形態によると、コンピュータ可読プログラムコードが具体化されているコンピュータ可読媒体を備えたコンピュータプログラム製品であって、プログラムコードが本開示を実行するようにされている、コンピュータプログラム製品、を提供する。
【0143】
別の例示的な実施形態は、ハードウェアおよびソフトウェアを用いて、上述したさまざまな実施形態を実施することに関する。これに関連して、ユーザ端末(移動端末)およびeNodeB(基地局)を提供する。ユーザ端末および基地局は、本明細書に記載されている方法を実行するようにされており、これらの方法に適切に関与する対応する構成要素(受信機、送信機、プロセッサなど)を含む。
【0144】
さらに、さまざまな実施形態は、コンピューティングデバイス(プロセッサ)を使用して実施または実行することができることを認識されたい。コンピューティングデバイスまたはプロセッサは、例えば、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ(DSP)、特定用途向け集積回路(ASIC)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、またはその他プログラマブルロジックデバイスとすることができる。さまざまな実施形態は、これらのデバイスの組合せによって実行する、または具体化することもできる。
【0145】
さらに、さまざまな実施形態は、ソフトウェアモジュールによって実施することもでき、これらのソフトウェアモジュールは、プロセッサによって実行される、またはハードウェアにおいて直接実行される。また、ソフトウェアモジュールとハードウェア実装の組合せも可能である。ソフトウェアモジュールは、任意の種類のコンピュータ可読記憶媒体(例えばRAM、EPROM、EEPROM、フラッシュメモリ、レジスタ、ハードディスク、CD-ROM、DVDなど)に格納することができる。
【0146】
さらには、複数の異なる実施形態の個々の特徴は、個別に、または任意の組合せにおいて、別の実施形態の主題とすることができることに留意されたい。
【0147】
具体的な実施形態において示した本開示には、さまざまな変更もしくは修正またはその両方を行うことができることが、当業者には理解されるであろう。したがって、本明細書における実施形態は、あらゆる点において例示的であり、本発明を制限するものではないものとみなされたい。
図1
図2
図3
図4
図5A
図5B
図6
図7
図8
図9