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特許7197660端末、無線通信方法、基地局及びシステム
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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】2022-12-19
(45)【発行日】2022-12-27
(54)【発明の名称】端末、無線通信方法、基地局及びシステム
(51)【国際特許分類】
   H04W 72/04 20090101AFI20221220BHJP
【FI】
H04W72/04 131
H04W72/04 132
H04W72/04 136
H04W72/04 137
【請求項の数】 5
(21)【出願番号】P 2021170011
(22)【出願日】2021-10-18
(62)【分割の表示】P 2017564282の分割
【原出願日】2017-01-25
(65)【公開番号】P2022009197
(43)【公開日】2022-01-14
【審査請求日】2021-10-18
(31)【優先権主張番号】P 2016016194
(32)【優先日】2016-01-29
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】392026693
【氏名又は名称】株式会社NTTドコモ
(74)【代理人】
【識別番号】100121083
【弁理士】
【氏名又は名称】青木 宏義
(74)【代理人】
【識別番号】100138391
【弁理士】
【氏名又は名称】天田 昌行
(74)【代理人】
【識別番号】100158528
【弁理士】
【氏名又は名称】守屋 芳隆
(72)【発明者】
【氏名】武田 一樹
(72)【発明者】
【氏名】原田 浩樹
(72)【発明者】
【氏名】武田 和晃
(72)【発明者】
【氏名】永田 聡
【審査官】松野 吉宏
(56)【参考文献】
【文献】特開2015-065604(JP,A)
【文献】Huawei, HiSilicon,Control signaling enhancements for short TTI,3GPP TSG-RAN WG1#83 R1-156461,フランス,3GPP,2015年11月07日
【文献】Huawei, HiSilicon,Evaluation methodology for TTI shortening,3GPP TSG-RAN WG1#83 R1-157498,フランス,3GPP,2015年11月24日
【文献】Huawei, HiSilicon,NB-PUSCH design,3GPP TSG RAN WG1 adhoc_LTE_NB-IoT_1601 R1-160034,フランス,3GPP,2016年01月12日
【文献】Ericsson,Evaluation methodology for latency reduction techniques,3GPP TSG-RAN WG1#83 R1-157145,フランス,3GPP,2015年11月06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】
14シンボル内の第1期間内の第1物理下りリンク制御チャネル(PDCCH)と、前記14シンボル内の第2期間内の第2PDCCHと、をモニタする受信部と、
前記第1PDCCHに基づいて第1物理下りリンク共有チャネル(PDSCH)を復号し、前記第2PDCCHに基づいて第2PDSCHを復号する制御部と、を有し、
前記第2期間は前記第1期間の後に位置し、
前記第1PDSCHは前記第1期間内に位置し、前記第1PDCCHの後に位置し、
前記第2PDSCHは前記第2期間内に位置し、前記第2PDCCHの後に位置し、
前記受信部は、上位レイヤシグナリングによって設定される複数のリソースにおいて、前記第2PDCCHをモニタし、
前記第1期間の長さ及び前記第2期間の長さは、サブキャリア間隔の設定に基づいて決定され、
前記受信部は、上位レイヤシグナリングを用いて、前記第2期間における帯域幅の複数の候補に関する情報を受信し、
前記制御部は、前記複数の候補から特定のタイミングにおける1つの帯域幅を判断する、端末。
【請求項2】
前記第2PDSCHは、前記第2期間の帯域幅の関数を用いる周波数リソースにマップされる、請求項1に記載の端末。
【請求項3】
14シンボル内の第1期間内の第1物理下りリンク制御チャネル(PDCCH)と、前記14シンボル内の第2期間内の第2PDCCHと、をモニタするステップと、
前記第1PDCCHに基づいて第1物理下りリンク共有チャネル(PDSCH)を復号し、前記第2PDCCHに基づいて第2PDSCHを復号するステップと、を有し、
前記第2期間は前記第1期間の後に位置し、
前記第1PDSCHは前記第1期間内に位置し、前記第1PDCCHの後に位置し、
前記第2PDSCHは前記第2期間内に位置し、前記第2PDCCHの後に位置し、
前記端末は、上位レイヤシグナリングによって設定される複数のリソースにおいて、前記第2PDCCHをモニタし、
前記第1期間の長さ及び前記第2期間の長さは、サブキャリア間隔の設定に基づいて決定され、
前記端末は、上位レイヤシグナリングを用いて、前記第2期間における帯域幅の複数の候補に関する情報を受信し、
前記端末は、前記複数の候補から特定のタイミングにおける1つの帯域幅を判断する、端末の無線通信方法。
【請求項4】
第1物理下りリンク制御チャネル(PDCCH)及び第1物理下りリンク共有チャネル(PDSCH)を14シンボル内の第1期間内にマッピングし、第2PDCCH及び第2PDSCHを前記14シンボル内の第2期間内にマッピングする制御部と、
前記第1PDCCH、前記第1PDSCH、前記第2PDCCH及び前記第2PDSCH、を送信する送信部と、を有し、
前記第2期間は前記第1期間より後に位置し、前記第1PDSCHは前記第1PDCCHより後に位置し、前記第2PDSCHは前記第2PDCCHより後に位置し、
前記第1PDCCHは前記第1PDSCHをスケジュールし、前記第2PDCCHは前記第2PDSCHをスケジュールし、
前記制御部は、上位レイヤシグナリングによって設定される複数のリソースにおいて、前記第2PDCCHをマッピングし、
前記第1期間の長さ及び前記第2期間の長さは、サブキャリア間隔の設定に基づいて決定され、
前記送信部は、上位レイヤシグナリングを用いて、前記第2期間における帯域幅の複数の候補に関する情報を送信し、
前記制御部は、前記複数の候補から特定のタイミングにおける1つの帯域幅を指示する、基地局。
【請求項5】
基地局と端末を有するシステムであって、
前記基地局は、
第1物理下りリンク制御チャネル(PDCCH)及び第1物理下りリンク共有チャネル(PDSCH)を14シンボル内の第1期間内にマッピングし、第2PDCCH及び第2PDSCHを前記14シンボル内の第2期間内にマッピングする制御部と、
前記第1PDCCH、前記第1PDSCH、前記第2PDCCH及び前記第2PDSCH、を送信する送信部と、を有し、
前記端末は、
前記第1PDCCHと前記第2PDCCHとをモニタする受信部と、
前記第1PDCCHに基づいて前記第1PDSCHを復号し、前記第2PDCCHに基づいて前記第2PDSCHを復号する制御部と、を有し、
前記第2期間は前記第1期間より後に位置し、前記第1PDSCHは前記第1PDCCHより後に位置し、前記第2PDSCHは前記第2PDCCHより後に位置し、
前記第1PDCCHは前記第1PDSCHをスケジュールし、前記第2PDCCHは前記第2PDSCHをスケジュールし、
前記受信部は、上位レイヤシグナリングによって設定される複数のリソースにおいて、前記第2PDCCHをモニタし、
前記第1期間の長さ及び前記第2期間の長さは、サブキャリア間隔の設定に基づいて決定され、
前記受信部は、上位レイヤシグナリングを用いて、前記第2期間における帯域幅の複数の候補に関する情報を受信し、
前記端末の制御部は、前記複数の候補から特定のタイミングにおける1つの帯域幅を判断する、システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、次世代移動通信システムにおける端末、無線通信方法、基地局及びシステムに関する。
【背景技術】
【0002】
UMTS(Universal Mobile Telecommunication System)ネットワークにおいて、さらなる高速データレート、低遅延などを目的としてロングタームエボリューション(LTE:Long Term Evolution)が仕様化された(非特許文献1)。LTE(LTE Rel.8ともいう)からのさらなる広帯域化および高速化を目的として、LTEアドバンスト(LTE Rel.10、11又は12ともいう)が仕様化され、後継システム(LTE Rel.13以降)も検討されている。
【0003】
LTE Rel.10/11では、広帯域化を図るために、複数のコンポーネントキャリア(CC:Component Carrier)を統合するキャリアアグリゲーション(CA:Carrier Aggregation)が導入されている。各CCは、LTE Rel.8のシステム帯域を一単位として構成される。また、CAでは、同一の無線基地局(eNB:eNodeB)の複数のCCがユーザ端末(UE:User Equipment)に設定される。
【0004】
一方、LTE Rel.12では、異なる無線基地局の複数のセルグループ(CG:Cell Group)がユーザ端末に設定されるデュアルコネクティビティ(DC:Dual Connectivity)も導入されている。各セルグループは、少なくとも一つのセル(CC)で構成される。DCでは、異なる無線基地局の複数のCCが統合されるため、DCは、Inter-eNB CAなどとも呼ばれる。
【0005】
また、既存システム(LTE Rel.8-12)では、下り(DL:Downlink)送信と上り(UL:Uplink)送信とを異なる周波数帯で行う周波数分割複信(FDD:Frequency Division Duplex)と、DL送信とUL送信とを同じ周波数帯で時間的に切り替えて行う時分割複信(TDD:Time Division Duplex)とが導入されている。例えば、TDDでは、各サブフレームを上りリンク(UL:Uplink)に用いるか下りリンク(DL:Downlink)に用いるかが、UL/DL構成(UL/DL configuration)に基づいて厳密に定められている。
【0006】
以上のような既存システムでは、無線基地局とユーザ端末間のDL送信及びUL送信に適用される送信時間間隔(TTI:Transmission Time Interval)は1msに設定されて制御される。送信時間間隔は伝送時間間隔とも呼ばれ、LTEシステム(Rel.8-12)におけるTTIはサブフレーム長とも呼ばれる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【0007】
【文献】3GPP TS 36.300 “Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA) and Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN); Overall description; Stage 2”
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
LTE Rel.13以降の無線通信システム(例えば、5G)では、数十GHzなどの高周波数帯での通信や、IoT(Internet of Things)、MTC(Machine Type Communication)、M2M(Machine To Machine)など相対的にデータ量が小さい通信を行うことが想定される。また、低遅延通信が要求されるD2D(Device To Device)やV2V(Vehicular To Vehicular)通信に対する需要も高まっている。
【0009】
このような将来の無線通信システムで十分な通信サービスを提供するために、通信遅延の低減(latency reduction)が検討されている。例えば、スケジューリングの最小時間単位である送信時間間隔(TTI:Transmission Time Interval)を、既存のLTEシステム(LTE Rel.8-12)の1msより短縮したTTI(例えば、短縮TTIと呼ばれてもよい)を利用して通信を行うことが検討されている。
【0010】
しかし、既存のLTEシステムでは、サブフレーム(1ms)単位で通信のタイミング制御が行われているが、短縮TTIを導入して通信を行う場合にどのように信号の送受信を制御するかは未だ規定されていない。そのため、短縮TTIを導入して通信を行う場合であっても、通信を適切に行うことができる制御方法が必要となる。
【0011】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、短縮TTIが適用される場合であっても、通信を適切に行うことができる端末、無線通信方法、基地局及びシステムを提供することを目的の一とする。
【課題を解決するための手段】
【0012】
本発明の端末の一態様は、14シンボル内の第1期間内の第1物理下りリンク制御チャネル(PDCCH)と、前記14シンボル内の第2期間内の第2PDCCHと、をモニタする受信部と、前記第1PDCCHに基づいて第1物理下りリンク共有チャネル(PDSCH)を復号し、前記第2PDCCHに基づいて第2PDSCHを復号する制御部と、を有し、前記第2期間は前記第1期間の後に位置し、前記第1PDSCHは前記第1期間内に位置し、前記第1PDCCHの後に位置し、前記第2PDSCHは前記第2期間内に位置し、前記第2PDCCHの後に位置し、前記受信部は、上位レイヤシグナリングによって設定される複数のリソースにおいて、前記第2PDCCHをモニタし、前記第1期間の長さ及び前記第2期間の長さは、サブキャリア間隔の設定に基づいて決定され、前記受信部は、上位レイヤシグナリングを用いて、前記第2期間における帯域幅の複数の候補に関する情報を受信し、前記制御部は、前記複数の候補から特定のタイミングにおける1つの帯域幅を判断することを特徴とする。
【発明の効果】
【0013】
本発明によれば、短縮TTIが適用される場合であっても、通信を適切に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
図1】既存のLTEシステム(Rel.8-12)における送信時間間隔(TTI)の一例を示す図である。
図2】通常TTIと短縮TTIを説明する図である。
図3図3A及び図3Bは、短縮TTIの構成例を示す図である。
図4図4A図4Cは、通常TTIと短縮TTIの設定例を示す図である。
図5】既存システムのPCFICHのマッピングの一例を示す図である。
図6図6A及び図6Bは、既存システムのPHICH、PDCCHのマッピングの一例を示す図である。
図7】既存システムのEPDCCHのマッピングの一例を示す図である。
図8図8A図8Cは、本実施の形態における短縮TTI用のDLチャネルの送信方法の一例を示す図である。
図9図9A及び図9Bは、本実施の形態における短縮TTI用のDLチャネルの送信方法の他の例を示す図である。
図10図10A及び図10Bは、本実施の形態における短縮TTI用のDLチャネルの送信方法の他の例を示す図である。
図11図11A及び図11Bは、本実施の形態における短縮TTI用のDLチャネルの送信方法の他の例を示す図である。
図12図12A及び図12Bは、本実施の形態における短縮TTI用のDLチャネルの送信方法の他の例を示す図である。
図13図13A及び図13Bは、本実施の形態における短縮TTI用のDLチャネルの送信方法の他の例を示す図である。
図14図14A及び図14Bは、本実施の形態における短縮TTI用のDLチャネルの送信方法の他の例を示す図である。
図15図15A及び図15Bは、本実施の形態における短縮TTI用のDLチャネルの送信方法の他の例を示す図である。
図16】本実施の形態に係る無線通信システムの概略構成の一例を示す概略構成図である。
図17】本実施の形態に係る無線基地局の全体構成の一例を示す図である。
図18】本実施の形態に係る無線基地局の機能構成の一例を示す図である。
図19】本実施の形態に係るユーザ端末の全体構成の一例を示す図である。
図20】本実施の形態に係るユーザ端末の機能構成の一例を示す図である。
図21】本発明の一実施形態に係る無線基地局及びユーザ端末のハードウェア構成の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
図1は、既存システム(LTE Rel.8-12)における送信時間間隔(TTI)の一例の説明図である。図1に示すように、LTE Rel.8-12におけるTTI(以下、「通常TTI」という)は、1msの時間長を有する。通常TTIは、サブフレームとも呼ばれ、2つの時間スロットで構成される。TTIは、チャネル符号化された1データ・パケット(トランスポートブロック)の送信時間単位であり、スケジューリング、リンクアダプテーション(Link Adaptation)などの処理単位となる。
【0016】
図1に示すように、下りリンク(DL)において通常サイクリックプリフィクス(CP)の場合、通常TTIは、14OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)シンボル(スロットあたり7OFDMシンボル)を含んで構成される。各OFDMシンボルは、66.7μsの時間長(シンボル長)を有し、4.76μsの通常CPが付加される。シンボル長とサブキャリア間隔は互いに逆数の関係にあるため、シンボル長66.7μsの場合、サブキャリア間隔は、15kHzである。
【0017】
また、上りリンク(UL)において通常サイクリックプリフィクス(CP)の場合、通常TTIは、14SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access)シンボル(スロットあたり7SC-FDMAシンボル)を含んで構成される。各SC-FDMAシンボルは、66.7μsの時間長(シンボル長)を有し、4.76μsの通常CPが付加される。シンボル長とサブキャリア間隔は互いに逆数の関係にあるため、シンボル長66.7μsの場合、サブキャリア間隔は、15kHzである。
【0018】
なお、拡張CPの場合、通常TTIは、12OFDMシンボル(又は12SC-FDMAシンボル)を含んで構成されてもよい。この場合、各OFDMシンボル(又は各SC-FDMAシンボル)は、66.7μsの時間長を有し、16.67μsの拡張CPが付加される。
【0019】
一方、Rel.13以降のLTEや5Gなどの将来の無線通信システムでは、数十GHzなどの高周波数帯に適した無線インターフェースや、IoT(Internet of Things)、MTC(Machine Type Communication)、M2M(Machine To Machine)、D2D(Device To Device)、V2V(Vehicular To Vehicular)サービス向けに、遅延を最小化する無線インターフェースが望まれている。
【0020】
そのため、将来の通信システムでは、TTIを1msより短縮した短縮TTIを利用して通信を行うことが考えられる(図2参照)。図2では、通常TTI(1ms)を利用するセル(CC#1)と、短縮TTIを利用するセル(CC#2)を示している。また、短縮TTIを利用する場合、サブキャリア間隔を通常TTIのサブキャリアから変更(例えば、サブキャリア間隔を拡大)することが考えられる。
【0021】
通常TTIよりも短い時間長のTTI(以下、「短縮TTI」という)を用いる場合、ユーザ端末や無線基地局における処理(例えば、符号化、復号など)に対する時間的マージンが増加するため、処理遅延を低減できる。また、短縮TTIを用いる場合、単位時間(例えば、1ms)当たりに収容可能なユーザ端末数を増加させることができる。以下に、短縮TTIの構成等について説明する。
【0022】
(短縮TTIの構成例)
短縮TTIの構成例について図3を参照して説明する。図3A及び図3Bに示すように、短縮TTIは、1msより小さい時間長(TTI長)を有する。短縮TTIは、例えば、0.5ms、0.25ms、0.2ms、0.1msなど、倍数が1msとなるTTI長の1つ又は複数であってもよい。あるいは、通常CPの場合に通常TTIは14シンボルを含むことから、7/14ms、4/14ms、3/14ms、1/14msなど1/14msの整数倍となるTTI長の1つまたは複数であってもよい。また、拡張CPの場合に通常TTIは12シンボルを含むことから、6/12ms、4/12ms、3/12ms、1/12msなど1/12msの整数倍となるTTI長の1つまたは複数であってもよい。なお、短縮TTIにおいても、従前のLTEと同様に、通常CPか拡張CPかは報知情報やRRCシグナリング等の上位レイヤシグナリングでConfigureすることができる。これにより、1msである通常TTIとの互換性(同期)を保ちながら、短縮TTIを導入できる。
【0023】
なお、図3A及び図3Bでは、通常CPの場合を一例として説明するが、これに限られない。短縮TTIは、通常TTIよりも短い時間長であればよく、短縮TTI内のシンボル数、シンボル長、CP長などの構成はどのようなものであってもよい。また、以下では、DLにOFDMシンボル、ULにSC-FDMAシンボルが用いられる例を説明するが、これらに限られるものではない。
【0024】
図3Aは、短縮TTIの第1の構成例を示す図である。図3Aに示すように、第1の構成例では、短縮TTIは、通常TTIと同一数の14OFDMシンボル(又はSC-FDMAシンボル)で構成され、各OFDMシンボル(各SC-FDMAシンボル)は、通常TTIのシンボル長(=66.7μs)よりも短いシンボル長を有する。
【0025】
図3Aに示すように、通常TTIのシンボル数を維持してシンボル長を短くする場合、通常TTIの物理レイヤ信号構成(RE配置等)を流用することができる。また、通常TTIのシンボル数を維持する場合、短縮TTIにおいても通常TTIと同一の情報量(ビット量)を含めることができる。一方で、通常TTIのシンボルとはシンボル時間長が異なることから、図3Aに示す短縮TTIの信号と通常TTIの信号とを同一システム帯域(または、セル、CC)内に周波数多重することが困難となる。
【0026】
また、シンボル長とサブキャリア間隔とは互いに逆数の関係にあるため、図3Aに示すようにシンボル長を短くする場合、サブキャリア間隔は、通常TTIの15kHzよりも広くなる。サブキャリア間隔が広くなると、ユーザ端末の移動時のドップラー・シフトによるチャネル間干渉や、ユーザ端末の受信機の位相雑音による伝送品質劣化を効果的に防止できる。特に、数十GHzなどの高周波数帯においては、サブキャリア間隔を広げることにより、伝送品質の劣化を効果的に防止できる。
【0027】
図3Bは、短縮TTIの第2の構成例を示す図である。図3Bに示すように、第2の構成例では、短縮TTIは、通常TTIよりも少ない数のOFDMシンボル(又はSC-FDMAシンボル)で構成され、各OFDMシンボル(各SC-FDMAシンボル)は、通常TTIと同一のシンボル長(=66.7μs)を有する。この場合、短縮TTIは、通常TTIにおけるシンボル単位で構成することができる。例えば、1サブフレームに含まれる14シンボルのうちの一部のシンボルを利用して短縮TTIを構成することができる。図3Bでは、短縮TTIは、通常TTIの半分の7OFDMシンボル(SC-FDMAシンボル)で構成される。
【0028】
図3Bに示すように、シンボル長を維持してシンボル数を削減する場合、短縮TTIに含める情報量(ビット量)を通常TTIよりも削減できる。このため、ユーザ端末は、通常TTIよりも短い時間で、短縮TTIに含まれる情報の受信処理(例えば、復調、復号など)を行うことができ、処理遅延を短縮できる。また、図3Bに示す短縮TTIの信号と通常TTIの信号とを同一システム帯域(またはセル、CC)内で周波数多重でき、通常TTIとの互換性を維持できる。
【0029】
(短縮TTIの設定例)
短縮TTIの設定例について説明する。短縮TTIを適用する場合、既存システム(LTE Rel.8-12)との互換性を有するように、通常TTI及び短縮TTIの双方をユーザ端末に設定する構成とすることも可能である。図4は、通常TTI及び短縮TTIの設定例を示す図である。なお、図4は、例示にすぎず、これらに限られるものではない。
【0030】
図4Aは、短縮TTIの第1の設定例を示す図である。図4Aに示すように、通常TTIと短縮TTIとは、同一のコンポーネントキャリア(CC)(周波数領域)内で時間的に混在してもよい。具体的には、短縮TTIは、同一のCCの特定のサブフレーム(或いは、特定の無線フレーム)に設定されてもよい。例えば、図4Aでは、同一のCC内の連続する5サブフレームにおいて短縮TTIが設定され、その他のサブフレームにおいて通常TTIが設定される。例えば、特定のサブフレームとして、MBSFNサブフレームの設定できるサブフレームや、MIBや同期チャネル等特定の信号を含む(あるいは含まない)サブフレームであってもよい。なお、短縮TTIが設定されるサブフレームの数や位置は、図4Aに示すものに限られない。
【0031】
図4Bは、短縮TTIの第2の設定例を示す図である。図4Bに示すように、通常TTIのCCと短縮TTIのCCとを統合して、キャリアアグリゲーション(CA)又はデュアルコネクティビティ(DC)が行われてもよい。具体的には、短縮TTIは、特定のCCに(より具体的には、特定のCCのDL及び/又はULに)、設定されてもよい。例えば、図4Bでは、特定のCCのDLにおいて短縮TTIが設定され、他のCCのDL及びULにおいて通常TTIが設定される。なお、短縮TTIが設定されるCCの数や位置は、図4Bに示すものに限られない。
【0032】
また、CAの場合、短縮TTIは、同一の無線基地局の特定のCC(プライマリ(P)セル又は/及びセカンダリ(S)セル)に設定されてもよい。一方、DCの場合、短縮TTIは、第1の無線基地局によって形成されるマスターセルグループ(MCG)内の特定のCC(Pセル又は/及びSセル)に設定されてもよいし、第2の無線基地局によって形成されるセカンダリセルグループ(SCG)内の特定のCC(プライマリセカンダリ(PS)セル又は/及びSセル)に設定されてもよい。
【0033】
図4Cは、短縮TTIの第3の設定例を示す図である。図4Cに示すように、短縮TTIは、DL又はULのいずれかに設定されてもよい。例えば、図4Cでは、TDDシステムにおいて、ULに通常TTIが設定され、DLに短縮TTIが設定される場合を示している。
【0034】
また、DL又はULの特定のチャネルや信号が短縮TTIに割り当てられ(設定され)てもよい。例えば、上り制御チャネル(PUCCH:Physical Uplink Control Channel)は、通常TTIに割り当てられ、上り共有チャネル(PUSCH:Physical Uplink Shared Channel)は、短縮TTIに割り当てられてもよい。例えばこの場合、ユーザ端末は、PUCCHの送信は通常TTIで行い、PUSCHの送信は短縮TTIで行う。
【0035】
また、LTE Rel.8-12のマルチアクセス方式であるOFDM(あるいはSC-FDMA)とは異なるマルチアクセス方式が短縮TTIに割り当てられ(設定され)てもよい。
【0036】
(短縮TTIの通知例)
上述したように、ユーザ端末に対して短縮TTIを利用するセルを設定する場合、ユーザ端末は、無線基地局からの黙示的(implicit)又は明示的(explicit)な通知に基づいて、短縮TTIを設定(又は/及び検出)することができる。以下では、本実施の形態で適用可能な短縮TTIの通知例について、(1)黙示的な通知の場合、又は、(2)報知情報又はRRC(Radio Resource Control)シグナリング、(3)MAC(Medium Access Control)シグナリング、(4)PHY(Physical)シグナリングの少なくとも一つによる明示的な通知の場合について説明する。
【0037】
(1)黙示的な通知の場合、ユーザ端末は、周波数帯(例えば、5G向けのバンド、アンライセンスドバンドなど)、システム帯域幅(例えば、100MHzなど)、LAA(License Assisted Access)におけるLBT(Listen Before Talk)の適用有無、送信されるデータの種類(例えば、制御データ、音声など)、論理チャネル、トランスポートブロック、RLC(Radio Link Control)モード、C-RNTI(Cell-Radio. Network Temporary Identifier)などに基づいて、短縮TTIを設定(例えば、通信を行うセル、チャネル、信号などが短縮TTIであることを判断)してもよい。
【0038】
また、通常TTIの先頭1、2、3、または4シンボルにマッピングされるPDCCH及び/又は1msのEPDCCHで自端末宛の制御情報(DCI)を検出した場合、当該PDCCH/EPDCCHを含む1msを通常TTIと判断し、それ以外の構成を取るPDCCH/EPDCCH(例えば通常TTIの先頭1~4シンボル以外にマッピングされるPDCCH及び/又は1ms未満のEPDCCH)で自端末宛の制御情報(DCI)を検出した場合、当該PDCCH/EPDCCHを含む1ms未満の所定の時間区間を短縮TTIと判断してもよい。ここで、自端末宛の制御情報(DCI)の検出は、ブラインド復号したDCIに対するCRCのチェック結果に基づいて行うことができる。
【0039】
(2)報知情報又はRRCシグナリングの場合、報知情報又はRRCシグナリングにより無線基地局(例えば、第1のセル)からユーザ端末に通知される設定情報に基づいて、短縮TTIが設定されてもよい。当該設定情報は、例えば、短縮TTIを利用するCC又は/及びサブフレームに関する情報、短縮TTIを利用するチャネル又は/及び信号に関する情報、短縮TTIのTTI長に関する情報などを示す。ユーザ端末は、無線基地局からの設定情報に基づいて、短縮TTIを準静的(semi-static)に設定する。なお、短縮TTIと通常TTIとのモード切り替えは、RRCの再構成(RRC Reconfiguration)手順で行われてもよいし、Pセルでは、Intra-cellハンドオーバ(HO)、Sセルでは、CC(Sセル)のremoval/addition手順により行われてもよい。
【0040】
(3)MACシグナリングの場合、RRCシグナリングにより通知される設定情報に基づいて設定される短縮TTIが、MACシグナリングにより有効化又は無効化(activate又はde-activate)されてもよい。具体的には、ユーザ端末は、無線基地局からのMAC制御要素に基づいて、短縮TTIを有効化又は無効化する。ユーザ端末は、RRC等の上位レイヤシグナリングによりあらかじめ短縮TTIの有効化期間を示すタイマを設定されていて、L2制御信号で短縮TTIが有効化されたのち所定の期間短縮TTIのUL/DL割当がなされなかった場合、短縮TTIを無効化するものとしてもよい。このような短縮TTI無効化タイマは、通常TTI(1ms)を単位としてカウントするものとしてもよいし、短縮TTI(例えば0.25ms)を単位としてカウントするものとしてもよい。
【0041】
なお、Sセルにおいて短縮TTIと通常TTIとのモードを切り替える場合、Sセルは、一旦de-activateされるものとしてもよいし、TA(Timing Advance)タイマが満了したものとみなされてもよい。これにより、モード切り替え時の通信停止期間を設けることができる。
【0042】
(4)PHYシグナリングの場合、RRCシグナリングにより通知される設定情報に基づいて設定される短縮TTIが、PHYシグナリングによりスケジューリングされてもよい。具体的には、ユーザ端末は、受信及び検出した下り制御チャネル(PDCCH:Physical Downlink Control Channel又はEPDCCH:Enhanced Physical Downlink Control Channel、以下、PDCCH/EPDCCHという)に含まれる情報に基づいて、短縮TTIを検出する。
【0043】
例えば、通常TTIと短縮TTIでの送信または受信を割り当てる制御情報(DCI)は異なる情報要素を含むものとしておき、(4-1)ユーザ端末は、短縮TTIでの送受信を割り当てる情報要素を含む制御情報(DCI)が検出された場合に、そのPDCCH/EPDCCHが検出されるタイミングを含む所定の時間区間を短縮TTIと認識してもよい。ユーザ端末は、PDCCH/EPDCCHにおいて、通常TTIと短縮TTI、両方の送信または受信を割り当てる制御情報(DCI)をブラインド復号することができる。或いは、(4-2)ユーザ端末は、短縮TTIでの送受信を割り当てる情報要素を含む制御情報(DCI)が検出された場合に、そのPDCCH/EPDCCH(により伝送される下り制御情報(DCI:Downlink Control Information))によりスケジューリングされるPDSCH又はPUSCHが送信/受信されるタイミングを含む所定の時間区間を短縮TTIと認識してもよい。或いは、(4-3)ユーザ端末は、短縮TTIでの送受信を割り当てる情報要素を含む(DCI)が検出された場合に、そのPDCCH/EPDCCH(により伝送されるDCI)によりスケジューリングされるPDSCH又はPUSCHに対する再送制御情報(HARQ-ACK(Hybrid Automatic Repeat reQuest-Acknowledgement)、ACK/NACK、A/Nなどともいう)を送信又は受信するタイミングを含む所定の時間区間を短縮TTIと認識してもよい。
【0044】
下り制御チャネルに含まれる情報に基づいて短縮TTIを検出する場合、短縮TTIでの送受信を指示する制御情報(DCI)は、短縮TTIの送受信を行うよりも一定時間前に送受信されるものとしてもよい。すなわち、無線基地局は、所定のタイミングにおいて短縮TTIでの送受信を指示する制御情報(DCI)を送信し、ユーザ端末は当該制御情報(DCI)を受信したら、所定時間後(例えばTTI長の整数倍時間後またはサブフレーム長の整数時間後)に、短縮TTIの送受信を行う。短縮TTIと通常TTIとでは、適する信号処理アルゴリズム(例えばチャネル推定や誤り訂正復号)が異なる可能性がある。このように、短縮TTIでの送受信を指示する制御情報(DCI)を、実際に短縮TTIでの送受信を行うよりも所定時間前に送受信しておくことにより、ユーザ端末が前記信号処理アルゴリズムを変更する時間を確保することができる。
【0045】
RRC等の上位レイヤシグナリングで短縮TTIを設定しておき、下り制御チャネルで送受信される制御情報(DCI)の指示がなされた場合に、通常TTIでの送受信に切り替える方法を適用してもよい。一般に、低遅延での信号処理が求められる短縮TTIの方が、通常TTIよりも高いユーザ処理能力を必要とする。したがって、動的な切り替えを短縮TTIから通常TTIに限定することにより、通常TTIから短縮TTIへの動的な切り替えを許容する場合に比べ、TTI長変更に伴うユーザ端末の信号処理負担を緩和することができる。
【0046】
また、ユーザ端末は、ユーザ端末の状態(例えば、Idle状態又はConnected状態)に基づいて、短縮TTIを検出してもよい。例えば、ユーザ端末は、Idle状態である場合、全てのTTIを通常TTIとして認識し、1msの通常TTIの先頭1~4シンボルに含まれるPDCCHのみをブラインド復号するものとしてもよい。また、ユーザ端末は、Connected状態である場合、上述の通知例(1)-(4)の少なくとも一つに基づいて、短縮TTIを設定(又は/及び検出)してもよい。
【0047】
以上のように、将来の無線通信では、通常TTIより送信時間間隔が短縮された短縮TTIをUL送信及び/又はDL送信に適用して通信を行うことが想定される。一方で、既存のLTEシステムでは、サブフレーム(1ms)単位で通信のタイミングや割当て制御が行われている。以下に、既存システムにおけるL1/L2制御信号の割当て方法について説明する。
【0048】
既存システムのL1/L2制御チャネル(L1/L2制御信号)として、制御フォーマット通知チャネル(PCFICH:Physical Control Format Indicator Channel)、HARQ通知チャネル(PHICH:Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel)、下り制御チャネル(PDCCH:Physical Downlink Control Channel、EPDCCH:Enhanced Physical Downlink Control Channel)が規定されている。
【0049】
既存システムにおいて、PCFICHは、PDCCHに用いるOFDMシンボル数(又はPDSCHの先頭シンボル)の通知に利用され、サブフレームの先頭OFDMシンボルのみにマッピングされる(図5参照)。PCFICHは、4REG(Resource Element Group)を用いてシステム帯域に配置される。無線基地局は、各サブフレームでPDCCHを割当てるOFDMシンボル数(CFI:Control Format Indicator)を2ビットの情報としてサブフレーム先頭のOFDMシンボルを用いてユーザ端末に通知する。
【0050】
既存システムにおいて、PHICHは、UL送信(例えば、PUSCH)に対する送達確認情報(ACK/NACK)の通知に利用され、サブフレームの先頭OFDMシンボルのみ、又は1~3OFDMシンボルにマッピングされる(図6A参照)。PHICHの無線リソース量は報知チャネルでユーザ端末に通知される。具体的には、PHICHが多重されるシンボル数に関する情報は1ビットの情報(PHICH duration)でユーザ端末に通知される。また、PHICHのグループ数に関する情報は2ビットの情報(PHICH radio resource)でユーザ端末に通知される。なお、図6Bでは、PHICHグループ数が2の場合を示している。
【0051】
既存システムにおいて、下り制御チャネル(PDCCH)は、DLやULのスケジューリング等の通知に利用され、サブフレームの先頭1~3(又は1~4)シンボルの中でPCFICH/PHICHが割当てられないリソースにマッピングされる(図6参照)。無線基地局は、ユーザ端末毎にPDCCHに設定されるサーチスペースに基づいて下り制御情報を当該サーチスペースに配置して送信する。
【0052】
既存システムにおいて、拡張下り制御チャネル(EPDCCH)は、DLやULのスケジューリング等の通知に利用され、下り共有チャネル(PDSCH)領域と周波数分割多重される(図7参照)。また、EPDCCHが割当てられるリソース領域(例えば、所定PRB)では、復調用参照信号(DM-RS:Demodulation Reference Signal)がサポートされており、EPDCCHに対してユーザ固有のビームフォーミングを適用することができる。
【0053】
なお、ユーザ端末は、PCFICH、PHICH、PDCCHの受信において、セル固有参照信号(CRS:Cell-specific Reference Signal)を用いてチャネル推定や復調を行う。また、複数アンテナポートを用いる場合、PCFICH、PHICH、PDCCHに対して空間・周波数ブロック符号(SFBC:Space-Frequency Block Code)化による送信ダイバーシチが適用される。EPDCCHに対して複数アンテナポートを用いる場合、復調用参照信号(DM-RS)による非コードブックプリコーディング(Non-codebook pre-coding)が適用される。
【0054】
このように、既存システムの通常TTIを利用した通信では、通常TTI(1サブフレーム)毎にL1/L2制御チャネルが所定規則に基づいて割当てが制御される。一方で、短縮TTIを導入して通信を行う場合、短縮TTI用の信号(例えば、L1/L2制御チャネル)の送受信や割当てをどのように制御するかは未だ規定されていない。
【0055】
例えば、TTI長が異なる複数のTTIでそれぞれ送信される信号が同じ周波数領域に割当てて制御する形態も考えられる。一例として、通常TTI毎に送信されるDL信号が割当てられる周波数領域と、短縮TTIで送信されるDL信号が割当てられる周波数領域が重複する場合が考えられる。かかる場合、各TTIのDL信号(例えば、L1/L2制御チャネル)の割当てやユーザ端末等における送受信をどのように制御するかが問題となる。
【0056】
そこで、本発明者等は、本実施の形態の一態様として、通常TTI用のDLチャネルとは別に短縮TTI用のDLチャネルを設定することを着想した。例えば、通常TTI用のDLチャネルの割当て位置等を考慮して、短縮TTI用のDLチャネルの割当てを制御する。
【0057】
短縮TTIが設定されたユーザ端末は、短縮TTI毎にL1/L2制御チャネルを受信してDL受信及び/又はUL送信を制御する構成とすることができる。この場合、当該ユーザ端末は、通常TTI毎に送信されるL1/L2制御信号(例えば、既存システムのL1/L2制御信号)と、短縮TTIで送信されるL1/L2制御信号を受信する。一方で、短縮TTIが設定されないユーザ端末は、通常TTI毎に送信されるL1/L2制御信号を受信し、短縮TTIで送信されるL1/L2制御信号の受信は行わない構成とすることができる。
【0058】
以下に本実施の形態について詳細に説明する。なお、本実施の形態は、L1/L2制御信号の中で、PCFICH、PHICH、PDCCH及びEPDCCHの全てに対して適用してもよいし、一部に対して適用してもよい。以下の説明では、TTI長が1msより短いTTIを短縮TTIと呼ぶが、ショートTTI、短縮のサブフレーム、又はショートサブフレームと呼んでもよい。また、1msとなるTTIを通常TTIと呼ぶが、ノーマルTTI、ロングTTI、通常サブフレーム、ノーマルサブフレーム、又はロングサブフレームと呼んでもよい。また、本実施の形態の短縮TTIに対して上記図1図4で示した構成を適用することができる。
【0059】
また、本実施の形態では、短縮TTIが設定されたユーザ端末のみがモニタするL1/L2制御信号を、短縮TTI用のL1/L2制御信号と呼ぶ。また、既存システムで規定されている(あるいは、既存システムのユーザ端末がモニタする)L1/L2制御信号を、既存のL1/L2制御信号と呼ぶ。また、本実施の形態の適用は、L1/L2制御信号に限られず他のDLチャネルに対しても適宜適用することができる。
【0060】
また、以下の説明ではLTEシステムを例に挙げるが本実施の形態はこれに限られず、短縮TTIを利用するシステムであれば適用することができる。また、以下に説明する複数の態様はそれぞれ単独で実施してもよいし、適宜組み合わせて実施することも可能である。
【0061】
(第1の態様)
第1の態様では、短縮TTI用のDLチャネル(例えば、L1/L2制御チャネル)の送受信方法の一例について説明する。なお、短縮TTI用のL1/L2制御チャネルとしては、PCFICH、PHICH、PDCCH及びEPDCCHの少なくともいずれかとすることができる。
【0062】
図8は、L1/L2制御チャネルの割当て方法の一例を示している。図8Aは、TTIが1サブフレームの場合(既存システム)におけるL1/L2制御チャネルの割当て方法を示している。図8B、8Cは、短縮TTIを適用した場合のL1/L2制御チャネルの割当て方法の一例を示している。なお、図8Bは短縮TTIが0.5ms、図8Cは短縮TTIが0.25msの場合を示しているが、短縮TTIのTTI長はこれに限られない。
【0063】
短縮TTIが設定されたユーザ端末は、短縮TTI毎にL1/L2制御チャネル(PCFICH、PHICH、PDCCH、EPDCCHの全て又は一部)を受信する(図8B、8C参照)。当該ユーザ端末は、通常TTI(1サブフレーム)毎に送信される既存のL1/L2制御情報に対しても受信処理(復調・復号等)を行う。
【0064】
つまり、短縮TTIを適用するユーザ端末は、1サブフレーム毎に送信される既存のL1/L2制御チャネルと、短縮TTIで送信される短縮TTI用のL1/L2制御チャネルを受信することができる。この場合、通常TTIの先頭シンボルが含まれる短縮TTIでは、短縮TTI用のL1/L2制御チャネルを送信せずに、既存のL1/L2制御チャネルを送信する構成とすることができる。もちろんこれに限られず、通常TTIの先頭シンボルが含まれる短縮TTIにおいて、既存のL1/L2制御チャネルに加えて短縮TTI用のL1/L2制御チャネルを割当てる構成としてもよい。
【0065】
短縮TTIを利用した通信を行わないユーザ端末(例えば、レガシー端末)は、既存のL1/L2制御チャネルのみ受信し、短縮TTI用のL1/L2制御チャネルは受信しない構成とすることができる。
【0066】
短縮TTI用のL1/L2制御チャネルの割当てを行う時間領域(例えば、シンボル数)は、既存のL1/L2制御チャネル(例えば、下り制御チャネル)と同様に、可変(例えば、1~3又は1~4シンボル)としてもよいし、固定的に設定してもよい。また、所定期間に含まれる短縮TTIに対してL1/L2制御チャネルを割当てる時間領域及び/又は周波数領域を一定としてもよい。所定期間としては、通常TTI(1サブフレーム)、1無線フレームとすることができる。
【0067】
また、短縮TTIのL1/L2制御チャネルの送信に利用する帯域幅を、システム帯域幅(例えば、既存のL1/L2制御チャネルの送信に利用する帯域幅)とは異なる帯域幅に設定することができる。例えば、短縮TTIのL1/L2制御チャネルを割当てる帯域幅(周波数領域)を、システム帯域幅より狭く設定する。一例として、短縮TTIのL1/L2制御チャネルを割当てる帯域幅をシステム帯域の一部に限定することができる。また、短縮TTIのL1/L2制御チャネルを割当てる帯域幅は、短縮TTI毎に異なる構成としてもよい。
【0068】
短縮TTI制御を行うユーザ端末が選択的に受信する短縮TTI毎のL1/L2制御チャネルの帯域幅は、上位レイヤシグナリング等を利用してユーザ端末に設定することができる。あるいは、既存のL1/L2制御情報を用いてユーザ端末に通知する構成としてもよい。
【0069】
図9は、短縮TTI用のL1/L2制御チャネルを割当てる帯域幅をシステム帯域幅より狭く設定すると共に、当該L1/L2制御チャネルの割当て位置や帯域幅を所定期間毎に変更する場合を示している。図9Aは短縮TTIが0.5msの場合を示し、図9Bは短縮TTIが0.25msの場合を示している。
【0070】
図9Aでは、短縮TTI用のL1/L2制御チャネルの割当て位置を変更する場合を示している。また、所定期間(ここでは、サブフレーム)毎に短縮TTI用のL1/L2制御チャネルの割当て位置を周波数方向に沿ってホッピングする場合を示している。なお、ホッピングに限られず、短縮TTI用のL1/L2制御チャネルを周波数方向にシフト(例えば、所定オフセット利用)する構成としてもよい。
【0071】
このように、少なくともある短縮TTIにおいて短縮TTI用のDLチャネルを一部の周波数領域に限定して設定することにより、通常TTIの下りデータ(例えば、PDSCH)と短縮TTIのL1/L2制御チャネルとを周波数多重(FDM)することができる。これにより、既存のDLチャネルと短縮TTI用のDLチャネルを割当てる場合であっても、周波数利用効率を向上することができる。
【0072】
図9Bでは、短縮TTI用のL1/L2制御チャネルの割当て位置と帯域幅を変更する場合を示している。また、所定期間(ここでは、サブフレーム)に含まれる複数の短縮TTI用のL1/L2制御チャネルは同じ位置及び帯域幅で割当て、隣接するサブフレーム間では異なる位置及び帯域幅に割当てる場合を示している。
【0073】
このように、所定期間(例えば、サブフレーム)内では、短縮TTI間でL1/L2制御チャネルをスケジューリングできる周波数領域を固定とすることにより、通常TTIの下りデータ(例えば、PDSCH)と短縮TTIのL1/L2制御チャネルとを周波数多重(FDM)することができる。これにより、既存のDLチャネルと短縮TTI用のDLチャネルを割当てる場合であっても、周波数利用効率を向上することができる。
【0074】
一方で、サブフレーム間では、短縮TTI間でL1/L2制御信号をスケジューリングできる周波数領域を変更できる構成とすることにより、短縮TTIのDLチャネルに対して柔軟な周波数スケジューリングを行うことができる。さらに、短縮TTIのDLチャネルとFDMされる短縮TTIを利用した通信を行わないユーザ端末(例えば、レガシー端末)のPDSCHに対しても柔軟な周波数スケジューリングを行うことができる。
【0075】
また、短縮TTI用のL1/L2制御チャネルの帯域幅をシステム帯域幅より狭く設定する場合、短縮TTIを利用して送受信する下りデータ及び/又は上りデータの帯域幅をどのように制御するかが問題となる。例えば、短縮TTIを利用して送受信する下りデータ及び/又は上りデータの帯域幅も、当該短縮TTI用のL1/L2制御チャネルの帯域幅の範囲内で割当てを制御する構成とすることができる。
【0076】
あるいは、短縮TTIを利用して送受信する下りデータ及び/又は上りデータの帯域幅を、当該短縮TTI用のL1/L2制御チャネルの帯域幅に依存(限定)せずに設定する構成としてもよい(図10参照)。図10は、あるユーザ端末に対して、短縮TTI用のL1/L2制御チャネルが設定される帯域幅に関わらず下りデータ(例えば、PDSCH)を割当てる場合の一例を示している。なお、図10Aは短縮TTIが0.5msの場合を示し、図10Bは短縮TTIが0.25msの場合を示している。
【0077】
図10に示すように、短縮TTI用のL1/L2制御チャネルが設定される帯域幅に関わらず下りデータ及び/又は上りデータの割当てを行うことにより、ユーザ端末のチャネル品質等に応じた割当てを行うことができると共に、無線リソースを効率的に利用することが可能となる。
【0078】
(第2の態様)
第2の態様では、短縮TTI用のL1/L2制御チャネルのリソースの指定方法について説明する。
【0079】
第1の態様で示したように短縮TTI用のL1/L2制御チャネルを割当てる周波数及び/又は時間リソースは、既存システムのL1/L2制御チャネルと異なるように設定することができる。かかる場合、ユーザ端末は、所定情報に基づいて短縮TTI用のL1/L2制御チャネルの周波数及び/又は時間リソースを決定することができる。所定情報としては、例えば、既存のL1/L2制御チャネルを利用することができる。
【0080】
この場合、ユーザ端末は、サブフレーム(通常TTI)の先頭領域(1~3又は4シンボル)にマッピングされる既存のL1/L2制御チャネルに基づいて、短縮TTI用のL1/L2制御チャネルの受信を制御する(図11参照)。なお、図11Aは短縮TTIが0.5msの場合を示し、図11Bは短縮TTIが0.25msの場合を示している。
【0081】
図11A図11Bに示すように、各短縮TTIの周波数及び/又は時間リソースに関する情報は、当該短縮TTIが含まれるサブフレームで送信される既存のL1/L2制御チャネルに含めることができる。1サブフレームに短縮TTI用のL1/L2制御チャネルが複数含まれる場合、ユーザ端末は既存のL1/L2制御チャネルに含まれる情報に基づいて各短縮TTIのリソースを判断することができる(図11B参照)。複数の短縮TTI用のL1/L2制御チャネルが同じリソースに設定される場合、ユーザ端末は、既存のL1/L2制御チャネルで通知される1つのリソース情報が複数の短縮TTIに対して適用されると想定して受信処理を行うことができる。
【0082】
短縮TTI用のL1/L2制御チャネルのリソースを通知する既存のL1/L2制御チャネルとしては、例えば、PCFICH及び/又はPDCCHを利用することができる。あるいはこれらDLチャネルと上位レイヤシグナリングの通知を組み合わせて利用することも可能である。
【0083】
<PCFICH>
無線基地局は、既存のL1/L2制御チャネル領域にマッピングされるPCFICHを利用して、短縮TTI用のL1/L2制御チャネルの周波数及び/又は時間リソースに関する情報をユーザ端末に通知することができる(図11A、11B参照)。ユーザ端末は、既存のL1/L2制御チャネル領域のPCFICHを検出し、当該PCFICHの値に基づいて短縮TTI用のL1/L2制御チャネルがマッピングされるリソース(例えば、周波数及び/又は時間リソース)を判断する。そして、PCFICHから取得した情報に基づいて、ユーザ端末は、短縮TTI用のL1/L2制御チャネルの受信処理(復調、復号等)を行う。
【0084】
PCFICHの値(例えば、2ビット)と、各値に対応するリソース領域の対応関係を定義したテーブルをあらかじめ準備して利用してもよい。例えば、PCFICHを用いて、短縮TTI用のL1/L2制御チャネル(例えば、PDCCH)がマッピングされるシンボル数(時間リソース)をユーザ端末に通知する構成とすることができる。
【0085】
PCFICHの各値は、通常TTI用のPDCCHシンボル数と、短縮TTI用のL1/L2制御チャネルがマッピングされるリソース(例えば周波数及び/又は時間リソース)を合わせてユーザ端末に通知する構成としてもよい。この場合、ユーザ端末は、PCFICHの各値から、サブフレーム先頭にマッピングされるPDCCHの時間リソースを把握するとともに、短縮TTI用のL1/L2制御チャネルがマッピングされるリソース(例えば周波数及び/又は時間リソース)を認識し、その指定に基づいてL1/L2制御チャネルのブラインド復号を行う。
【0086】
また、無線基地局は、PCFICHを用いて短縮TTI用のL1/L2制御チャネルの時間リソース(例えば、シンボル数)をユーザ端末に通知し、上位レイヤシグナリングを用いて周波数リソース(例えば、帯域幅及び/又は周波数の割当て位置)を通知してもよい。あるいは、無線基地局は、上位レイヤシグナリングを用いて短縮TTI用のL1/L2制御チャネルの周波数及び/又は時間リソース候補を複数通知し、PCFICHを用いて所定タイミング(例えば、サブフレーム)毎に特定のリソース候補をユーザ端末に通知する構成としてもよい。
【0087】
また、無線基地局は、PCFICHのある値により、当該サブフレームでの短縮TTI用のL1/L2制御チャネルのリソースが無い(シンボル数がゼロである)ことを通知してもよい。例えば、PCFICHが当該サブフレームの先頭にマッピングされるPDCCHのシンボル数が3または4のとき、当該サブフレームでの短縮TTI用のL1/L2制御チャネルのリソースが無い(シンボル数がゼロ)であることを通知する。この場合、ユーザ端末は、PCFICHにより当該サブフレームの先頭にマッピングされるPDCCHのシンボル数が3または4と判断したら、短縮TTI用のL1/L2制御チャネルのブラインド復号をスキップできるので、処理負担を軽減することができる。PCFICHのいずれの値で当該サブフレームでの短縮TTI用のL1/L2制御チャネルのリソースが無い(シンボル数がゼロである)ことを通知するかは、あらかじめ規定されていてもよいし、上位レイヤシグナリングで任意の値に設定(Configure)できるものとしてもよい。
【0088】
<PDCCH>
無線基地局は、既存のL1/L2制御チャネル領域にマッピングされるPDCCHを利用して、短縮TTI用のL1/L2制御チャネルの周波数及び/又は時間リソースに関する情報をユーザ端末に通知することができる(図11A、11B参照)。ユーザ端末は、既存のL1/L2制御チャネル領域のPDCCHを検出し、当該PDCCHに基づいて短縮TTI用のL2/L2制御チャネルがマッピングされる周波数及び/又は時間リソースを判断する。そして、PDCCHから取得した情報に基づいて、ユーザ端末は、短縮TTI用のL1/L2制御チャネルの受信処理(復調、復号等)を行う。
【0089】
短縮TTI用のL1/L2制御チャネルの周波数及び/又は時間リソースに関する情報をユーザ端末に通知するPDCCHのCRCは、当該ユーザ端末に設定されているC-RNTIでマスキングされ、PDCCHのユーザ個別サーチスペースにマッピングされる構成とすることができる。あるいは、当該PDCCHのCRCは、複数のユーザ端末で共通に設定される別のRNTIでマスキングされ、PDCCHの共通サーチスペースにマッピングされる構成としてもよい。RNTIをユーザ端末共通とし、PDCCHの共通サーチスペースにマッピングすることで、ユーザ個別に制御する必要が無くなるので、シグナリングのオーバーヘッドを提言することができる。
【0090】
PDCCHに含まれるリソースを示す値と、各値に対応するリソース領域の対応関係を定義したテーブルをあらかじめ準備して利用してもよい。例えば、PDCCHを用いて、短縮TTI用のL1/L2制御チャネル(例えば、PDCCH)がマッピングされるシンボル数(時間リソース)をユーザ端末に通知する構成とすることができる。
【0091】
また、無線基地局は、PDCCHを用いて短縮TTI用のL1/L2制御チャネルの時間リソース(例えば、シンボル数)をユーザ端末に通知し、上位レイヤシグナリングを用いて周波数リソース(例えば、帯域幅及び/又は周波数の割当て位置)を通知してもよい。あるいは、無線基地局は、上位レイヤシグナリングを用いて短縮TTI用のL1/L2制御チャネルの周波数及び/又は時間リソース候補を複数通知し、PDCCHを用いて所定タイミング(例えば、サブフレーム)毎に特定のリソース候補をユーザ端末に通知する構成としてもよい。
【0092】
また、無線基地局は、短縮TTI用のL1/L2制御チャネルのリソースを指定する下り制御チャネル(PDCCH)に適用する、識別情報(RNTI:Radio Network Temporary Identifier)、送信周期、送信タイミング等を別途ユーザ端末に設定(Configure)してもよい。例えば、無線基地局は、PDCCHのRNTI、送信周期及び送信タイミングのいずれかを含む情報を上位レイヤシグナリングでユーザ端末に通知する。ユーザ端末は、無線基地局から受信した情報に基づいて所定のPDCCHの受信処理を行うことができる。
【0093】
また、無線基地局は、PDCCHの代わりに又はPDCCHに加えて、EPDCCHを用いて短縮TTI用のL1/L2制御チャネルの周波数及び/又は時間リソースに関する情報をユーザ端末に通知してもよい。
【0094】
なお、上記図11では、短縮TTI用のL1/L2制御チャネルのリソースを各サブフレームの既存のL1/L2制御チャネルを用いてユーザ端末に通知する場合を示したが、本実施の形態はこれに限られない。
【0095】
無線基地局は、短縮TTI用のL1/L2制御チャネルの周波数及び/又は時間リソースを指定する所定のDLチャネル(例えば、既存のL1/L2制御チャネル)を複数のサブフレームに1回の割合でユーザ端末に通知してもよい(図12参照)。なお、図12Aは短縮TTIが0.5msの場合を示し、図12Bは短縮TTIが0.25msの場合を示している。
【0096】
また、図12A図12Bでは、既存のL1/L2制御チャネルを利用して2サブフレームに1回の割合で短縮TTI用のL1/L2制御チャネルのリソースをユーザ端末に通知する場合を示している。この場合、ユーザ端末は、2サブフレームにわたって短縮TTI用のL1/L2制御チャネルリソースが同じであると想定して受信処理を行うことができる。なお、短縮TTI用のL1/L2制御チャネルリソースを指定する所定のDLチャネルの送信周期は、2サブフレームに限られず適宜設定することができる。例えば、所定のDLチャネルを無線フレーム毎に1回の割合でユーザ端末に通知してもよい。
【0097】
あるいは、短縮TTI用のL1/L2制御チャネルリソースを指定する所定のDLチャネルをサブフレーム毎に送信し、複数のサブフレーム毎に内容を変更する構成としてもよい(図13参照)。図13Aは短縮TTIが0.5msの場合を示し、図13Bは短縮TTIが0.25msの場合を示している。
【0098】
図13A図13Bでは、サブフレーム毎に送信する所定のDLチャネルが示すリソースの内容を、2サブフレーム毎に変更する場合を示している。このように、複数サブフレームにわたって同じリソース内容を示すDLチャネルを送信することにより、ユーザ端末は複数のサブフレームで繰り返し送信される当該制御信号のうち1つでも正しく受信できれば短縮TTIのL1/L2制御チャネルのリソースを把握できることとなり、より信頼性の高い制御を実現できる。
【0099】
(第3の態様)
第3の態様では、短縮TTI用のL1/L2制御チャネルの周波数・時間リソース(リソース候補、又はサーチスペース)を複数設定する場合について説明する。
【0100】
図14は、短縮TTI用のL1/L2制御チャネルの周波数・時間リソース(リソース候補、又はサーチスペース)を複数設定し、TTI毎に所定のリソース候補を用いて短縮TTI用のL1/L2制御チャネルの送信を行う場合を示している。なお、図14Aは短縮TTIが0.5msの場合を示し、図14Bは短縮TTIが0.25msの場合を示している。なお、ここでは、2つのリソース候補(第1のリソース候補と第2のリソース候補)を設定する場合を示しているが、リソース候補の数はこれに限られず3つ以上設定してもよい。
【0101】
ユーザ端末は、各短縮TTIにおいて、設定された複数のリソース候補に対してそれぞれ受信処理(例えば、ブラインド復号)を行うことができる。複数のリソース候補に関する情報は、無線基地局からユーザ端末に対して上位レイヤシグナリング等を用いて通知することができる。ユーザ端末は、第1のリソース候補と第2のリソース候補に関する情報をあらかじめ上位レイヤシグナリング等で取得し、短縮TTIにおいて第1のリソース候補及び第2のリソース候補に対して受信処理を行う。
【0102】
無線基地局は、異なるリソースにマッピングされるリソース候補のいずれかに、短縮TTI用のL1/L2制御チャネルをスケジューリング(又は、マッピング)することができる。これにより、各短縮TTIで利用しないリソース候補の領域は通常TTI用のDLチャネル(例えば、PDSCH)の割当てに利用することができる。その結果、通信環境等に応じて、通常TTIのPDSCHと短縮TTI用のL1/L2制御チャネルを柔軟に周波数多重(FDM)することが可能となる。
【0103】
また、サブフレーム(通常TTI)内に複数の短縮TTI用のL1/L2制御チャネルが存在し、複数の短縮TTI用のL1/L2制御チャネルがそれぞれ異なる短縮TTIで送信される場合、無線基地局は同じリソース候補を利用することができる(図14B参照)。
【0104】
ユーザ端末は、同じサブフレームの中の異なる短縮TTI間では、同じリソース候補に割当てられる短縮TTI用のL1/L2制御チャネルで自端末宛ての制御信号(DCI)が送信されると仮定して受信動作(例えば、ブラインド復号)を行うことができる。言い換えると、ユーザ端末は、サブフレーム内の異なる短縮TTIにおいて、異なる周波数リソース(リソース候補)に設定された短縮TTI用のL1/L2制御チャネルで自端末宛ての制御信号を検出しないと仮定することができる。
【0105】
この場合、サブフレーム内のある短縮TTIのL1/L2制御チャネルで自端末宛ての制御信号(DCI)を検出したら、同一サブフレーム内では以後の短縮TTIのL1/L2制御チャネルではいずれか1つのリソース候補に対するブラインド復号のみで良くなるため、ユーザ端末の処理負担を軽減することができる。
【0106】
図14Bに示すように、同一サブフレーム内に複数の短縮TTI用のL1/L2制御チャネルを複数設定する場合、短縮TTI間で同じリソース候補にL1/L2制御チャネルをマッピングすることにより、通常TTIのPDSCHと短縮TTI用のL1/L2制御チャネルとを効果的に周波数多重(FDM)することが可能となる。
【0107】
(変形例)
短縮TTI用のL1/L2制御チャネルにおけるリソースマッピングは、既存のL1/L2制御チャネルのリソースマッピング方法において、システム帯域幅の関数部分を、指定された周波数リソースの関数に置き換えて適用することができる。例えば、PCFIC、PHICH、PDCCH及びEPDCCHの少なくともいずれかに対して、既存のマッピング方法におけるシステム帯域幅の関数を、短縮TTIにおいて指定された周波数リソースの関数に置き換えて適用することができる。
【0108】
短縮TTI用のL1/L2制御チャネルとして、PCFICH、PHICH、PDCCH、EPDCCHの全てでなく、これらの一つ又は一部のみが短縮TTIにマッピングされる構成とすることができる。例えば、短縮TTI用のL1/L2制御チャネルをEPDCCHとした場合を図15に示す。なお、図15Aは短縮TTIが0.5msの場合を示し、図15Bは短縮TTIが0.25msの場合を示している。もちろん、EPDCCHと他のDLチャネル(例えば、PDCCH)を組み合わせてもよいし、他のDLチャネル同士を組み合わせて利用してもよい。
【0109】
ユーザ端末は、短縮TTI用のL1/L2制御チャネルを、セル固有参照信号(CRS)に基づいて得られるチャネル推定情報を用いて受信処理(例えば、復調等)することができる。あるいは、ユーザ端末は、短縮TTI用のL1/L2制御チャネルを、復調用参照信号(DM-RS)に基づいて得られるチャネル推定情報を用いて受信処理してもよい。あるいは、ユーザ端末が短縮TTI用のL1/L2制御チャネルの受信処理に利用する参照信号を、上位レイヤシグナリングを用いて無線基地局からユーザ端末に設定する構成としてもよい。
【0110】
あるいは、ユーザ端末が短縮TTI用のL1/L2制御チャネルの受信処理に利用する参照信号を別途規定し、新たに規定された参照信号に基づいて得られるチャネル推定情報を用いて受信処理を行う構成としてもよい。
【0111】
(無線通信システム)
以下、本発明の一実施形態に係る無線通信システムの構成について説明する。この無線通信システムでは、上記各態様に係る無線通信方法が適用される。なお、上記各態様に係る無線通信方法は、それぞれ単独で適用されてもよいし、組み合わせて適用されてもよい。
【0112】
図16は、本発明の一実施形態に係る無線通信システムの概略構成の一例を示す図である。無線通信システム1では、LTEシステムのシステム帯域幅(例えば、20MHz)を1単位とする複数の基本周波数ブロック(コンポーネントキャリア)を一体としたキャリアアグリゲーション(CA)及び/又はデュアルコネクティビティ(DC)を適用することができる。なお、無線通信システム1は、SUPER 3G、LTE-A(LTE-Advanced)、IMT-Advanced、4G、5G、FRA(Future Radio Access)などと呼ばれても良い。
【0113】
図16に示す無線通信システム1は、マクロセルC1を形成する無線基地局11と、マクロセルC1内に配置され、マクロセルC1よりも狭いスモールセルC2を形成する無線基地局12a~12cとを備えている。また、マクロセルC1及び各スモールセルC2には、ユーザ端末20が配置されている。セル間で異なるニューメロロジーが適用される構成としてもよい。なお、ニューメロロジーとは、あるRATにおける信号のデザインや、RATのデザインを特徴付ける通信パラメータのセットのことをいう。
【0114】
ユーザ端末20は、無線基地局11及び無線基地局12の双方に接続することができる。ユーザ端末20は、異なる周波数を用いるマクロセルC1とスモールセルC2を、CA又はDCにより同時に使用することが想定される。また、ユーザ端末20は、複数のセル(CC)(例えば、6個以上のCC)を用いてCA又はDCを適用することができる。また、ユーザ端末は、複数のセルとしてライセンスバンドCCとアンライセンスバンドCCを利用することができる。なお、複数のセルのいずれかに短縮TTIを適用するTDDキャリアが含まれる構成とすることができる。
【0115】
ユーザ端末20と無線基地局11との間は、相対的に低い周波数帯域(例えば、2GHz)で帯域幅が狭いキャリア(既存キャリア、Legacy carrierなどと呼ばれる)を用いて通信を行うことができる。一方、ユーザ端末20と無線基地局12との間は、相対的に高い周波数帯域(例えば、3.5GHz、5GHzなど)で帯域幅が広いキャリアが用いられてもよいし、無線基地局11との間と同じキャリアが用いられてもよい。なお、各無線基地局が利用する周波数帯域の構成はこれに限られない。
【0116】
無線基地局11と無線基地局12との間(又は、2つの無線基地局12間)は、有線接続(例えば、CPRI(Common Public Radio Interface)に準拠した光ファイバ、X2インターフェースなど)又は無線接続する構成とすることができる。
【0117】
無線基地局11及び各無線基地局12は、それぞれ上位局装置30に接続され、上位局装置30を介してコアネットワーク40に接続される。なお、上位局装置30には、例えば、アクセスゲートウェイ装置、無線ネットワークコントローラ(RNC)、モビリティマネジメントエンティティ(MME)などが含まれるが、これに限定されるものではない。また、各無線基地局12は、無線基地局11を介して上位局装置30に接続されてもよい。
【0118】
なお、無線基地局11は、相対的に広いカバレッジを有する無線基地局であり、マクロ基地局、集約ノード、eNB(eNodeB)、送受信ポイント、などと呼ばれてもよい。また、無線基地局12は、局所的なカバレッジを有する無線基地局であり、スモール基地局、マイクロ基地局、ピコ基地局、フェムト基地局、HeNB(Home eNodeB)、RRH(Remote Radio Head)、送受信ポイントなどと呼ばれてもよい。以下、無線基地局11及び12を区別しない場合は、無線基地局10と総称する。
【0119】
各ユーザ端末20は、LTE、LTE-Aなどの各種通信方式に対応した端末であり、移動通信端末だけでなく固定通信端末を含んでもよい。
【0120】
無線通信システム1においては、無線アクセス方式として、下りリンクにOFDMA(直交周波数分割多元接続)が適用され、上りリンクにSC-FDMA(シングルキャリア-周波数分割多元接続)が適用される。OFDMAは、周波数帯域を複数の狭い周波数帯域(サブキャリア)に分割し、各サブキャリアにデータをマッピングして通信を行うマルチキャリア伝送方式である。SC-FDMAは、システム帯域幅を端末毎に1つ又は連続したリソースブロックからなる帯域に分割し、複数の端末が互いに異なる帯域を用いることで、端末間の干渉を低減するシングルキャリア伝送方式である。なお、上り及び下りの無線アクセス方式は、これらの組み合わせに限られず、上りリンクでOFDMAが用いられてもよい。
【0121】
無線通信システム1では、下りリンクのチャネルとして、各ユーザ端末20で共有される下り共有チャネル(PDSCH:Physical Downlink Shared Channel)、報知チャネル(PBCH:Physical Broadcast Channel)、下りL1/L2制御チャネルなどが用いられる。PDSCHにより、ユーザデータや上位レイヤ制御情報、SIB(System Information Block)などが伝送される。また、PBCHにより、MIB(Master Information Block)が伝送される。
【0122】
下りL1/L2制御チャネルは、下り制御チャネル(PDCCH(Physical Downlink Control Channel)、EPDCCH(Enhanced Physical Downlink Control Channel))、PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel)、PHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel)などを含む。PDCCHにより、PDSCH及びPUSCHのスケジューリング情報を含む下り制御情報(DCI:Downlink Control Information)などが伝送される。PCFICHにより、PDCCHに用いるOFDMシンボル数が伝送される。PHICHにより、PUSCHに対するHARQの送達確認情報(ACK/NACK)が伝送される。EPDCCHは、PDSCH(下り共有データチャネル)と周波数分割多重され、PDCCHと同様にDCIなどの伝送に用いられる。
【0123】
無線通信システム1では、上りリンクのチャネルとして、各ユーザ端末20で共有される上り共有チャネル(PUSCH:Physical Uplink Shared Channel)、上り制御チャネル(PUCCH:Physical Uplink Control Channel)、ランダムアクセスチャネル(PRACH:Physical Random Access Channel)などが用いられる。PUSCHにより、ユーザデータ、上位レイヤ制御情報が伝送される。送達確認情報(ACK/NACK)や無線品質情報(CQI)などの少なくとも一つを含む上り制御情報(UCI:Uplink Control Information)は、PUSCH又はPUCCHにより、伝送される。PRACHにより、セルとの接続確立のためのランダムアクセスプリアンブルが伝送される。
【0124】
<無線基地局>
図17は、本発明の一実施形態に係る無線基地局の全体構成の一例を示す図である。無線基地局10は、複数の送受信アンテナ101と、アンプ部102と、送受信部103と、ベースバンド信号処理部104と、呼処理部105と、伝送路インターフェース106とを備えている。なお、送受信部103は、送信部及び受信部で構成される。
【0125】
下りリンクにより無線基地局10からユーザ端末20に送信されるユーザデータは、上位局装置30から伝送路インターフェース106を介してベースバンド信号処理部104に入力される。
【0126】
ベースバンド信号処理部104では、ユーザデータに関して、PDCP(Packet Data Convergence Protocol)レイヤの処理、ユーザデータの分割・結合、RLC(Radio Link Control)再送制御などのRLCレイヤの送信処理、MAC(Medium Access Control)再送制御(例えば、HARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest)の送信処理)、スケジューリング、伝送フォーマット選択、チャネル符号化、逆高速フーリエ変換(IFFT:Inverse Fast Fourier Transform)処理、プリコーディング処理などの送信処理が行われて送受信部103に転送される。また、下り制御信号に関しても、チャネル符号化や逆高速フーリエ変換などの送信処理が行われて、送受信部103に転送される。
【0127】
送受信部103は、ベースバンド信号処理部104からアンテナ毎にプリコーディングして出力されたベースバンド信号を無線周波数帯に変換して送信する。送受信部103で周波数変換された無線周波数信号は、アンプ部102により増幅され、送受信アンテナ101から送信される。
【0128】
送受信部(送信部)103は、ユーザ端末にL1/L2制御チャネル(PCFICH、PHICH、PDCCH及びEPDCCHの少なくとも一つ)を送信する。また、送受信部(送信部)103は、既存システムのL1/L2制御チャネルと、短縮TTI用のL1/L2制御チャネルを送信することができる。送受信部103は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるトランスミッター/レシーバー、送受信回路又は送受信装置から構成することができる。なお、送受信部103は、一体の送受信部として構成されてもよいし、送信部及び受信部から構成されてもよい。
【0129】
一方、上り信号については、送受信アンテナ101で受信された無線周波数信号がアンプ部102で増幅される。送受信部103はアンプ部102で増幅された上り信号を受信する。送受信部103は、受信信号をベースバンド信号に周波数変換して、ベースバンド信号処理部104に出力する。
【0130】
ベースバンド信号処理部104では、入力された上り信号に含まれるユーザデータに対して、高速フーリエ変換(FFT:Fast Fourier Transform)処理、逆離散フーリエ変換(IDFT:Inverse Discrete Fourier Transform)処理、誤り訂正復号、MAC再送制御の受信処理、RLCレイヤ及びPDCPレイヤの受信処理がなされ、伝送路インターフェース106を介して上位局装置30に転送される。呼処理部105は、通信チャネルの設定や解放などの呼処理や、無線基地局10の状態管理や、無線リソースの管理を行う。
【0131】
伝送路インターフェース106は、所定のインターフェースを介して、上位局装置30と信号を送受信する。また、伝送路インターフェース106は、基地局間インターフェース(例えば、CPRI(Common Public Radio Interface)に準拠した光ファイバ、X2インターフェース)を介して隣接無線基地局10と信号を送受信(バックホールシグナリング)してもよい。
【0132】
図18は、本実施形態に係る無線基地局の機能構成の一例を示す図である。なお、図18では、本実施形態における特徴部分の機能ブロックを主に示しており、無線基地局10は、無線通信に必要な他の機能ブロックも有しているものとする。図18に示すように、ベースバンド信号処理部104は、制御部(スケジューラ)301と、送信信号生成部(生成部)302と、マッピング部303と、受信信号処理部304と、を備えている。
【0133】
制御部(スケジューラ)301は、PDSCHで送信される下りデータ信号、PDCCH及び/又はEPDCCHで伝送される下り制御信号のスケジューリング(例えば、リソース割り当て)を制御する。また、システム情報、同期信号、ページング情報、CRS(Cell-specific Reference Signal)、CSI-RS(Channel State Information Reference Signal)等のスケジューリングの制御も行う。また、上り参照信号、PUSCHで送信される上りデータ信号、PUCCH及び/又はPUSCHで送信される上り制御信号等のスケジューリングを制御する。
【0134】
制御部301は、送受信部(送信部)103の送受信を制御することができる。例えば、制御部301は、第1のTTI(例えば、通常TTI)毎に第1のL1/L2制御チャネル(例えば、既存のL1/L2制御チャネル)を送信し、第2のTTI(例えば、短縮TTI)で第2のL1/L2制御チャネル(例えば、短縮TTI用のL1/L2制御チャネル)を送信するように制御する。制御部301は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるコントローラ、制御回路又は制御装置とすることができる。
【0135】
送信信号生成部302は、制御部301からの指示に基づいて、DL信号(下りデータ信号、下り制御信号を含む)を生成して、マッピング部303に出力する。具体的には、送信信号生成部302は、ユーザデータを含む下りデータ信号(PDSCH)を生成して、マッピング部303に出力する。また、送信信号生成部302は、DCI(ULグラント)を含む下り制御信号(PDCCH/EPDCCH)を生成して、マッピング部303に出力する。また、送信信号生成部302は、CRS、CSI-RSなどの下り参照信号を生成して、マッピング部303に出力する。
【0136】
マッピング部303は、制御部301からの指示に基づいて、送信信号生成部302で生成されたDL信号を、所定の無線リソースにマッピングして、送受信部103に出力する。マッピング部303は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるマッパー、マッピング回路又はマッピング装置とすることができる。
【0137】
受信信号処理部304は、ユーザ端末20から送信されるUL信号(HARQ-ACK、PUSCH等)に対して、受信処理(例えば、デマッピング、復調、復号など)を行う。処理結果は、制御部301に出力される。受信信号処理部304は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される信号処理器、信号処理回路又は信号処理装置、並びに、測定器、測定回路又は測定装置から構成することができる。
【0138】
<ユーザ端末>
図19は、本発明の一実施形態に係るユーザ端末の全体構成の一例を示す図である。ユーザ端末20は、MIMO伝送のための複数の送受信アンテナ201と、アンプ部202と、送受信部203と、ベースバンド信号処理部204と、アプリケーション部205と、を備えている。なお、送受信部203は、送信部及び受信部から構成されてもよい。
【0139】
複数の送受信アンテナ201で受信された無線周波数信号は、それぞれアンプ部202で増幅される。各送受信部203はアンプ部202で増幅された下り信号を受信する。送受信部203は、受信信号をベースバンド信号に周波数変換して、ベースバンド信号処理部204に出力する。
【0140】
送受信部(受信部)203は、無線基地局から送信されるDL信号(例えば、L1/L2制御チャネル等)を受信する。例えば、送受信部(受信部)203は、第1のTTI(例えば、通常TTI)毎に送信される第1のL1/L2制御チャネル(例えば、既存のL1/L2制御チャネル)と、第2のTTI(例えば、短縮TTI)で送信される第2のL1/L2制御チャネル(例えば、短縮TTI用のL1/L2制御チャネル)を受信する(図8参照)。
【0141】
また、送受信部(受信部)203は、第2のL1/L2制御チャネルを第1のL1/L2制御チャネルが割当てられる帯域幅より狭い帯域幅で受信することができる(図9参照)。また、第2のTTIで送信される第2のL1/L2制御チャネルは、所定期間(例えば、第1のTTI長及び/又は無線フレーム)毎に異なる位置及び/又は異なる帯域幅に割当てられる。送受信部203は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるトランスミッター/レシーバー、送受信回路又は送受信装置とすることができる。
【0142】
ベースバンド信号処理部204は、入力されたベースバンド信号に対して、FFT処理や、誤り訂正復号、再送制御の受信処理などを行う。下りリンクのユーザデータは、アプリケーション部205に転送される。アプリケーション部205は、物理レイヤやMACレイヤより上位のレイヤに関する処理などを行う。また、下りリンクのデータのうち、報知情報もアプリケーション部205に転送される。
【0143】
一方、上りリンクのユーザデータについては、アプリケーション部205からベースバンド信号処理部204に入力される。ベースバンド信号処理部204では、再送制御の送信処理(例えば、HARQの送信処理)や、チャネル符号化、プリコーディング、離散フーリエ変換(DFT:Discrete Fourier Transform)処理、IFFT処理などが行われて各送受信部203に転送される。送受信部203は、ベースバンド信号処理部204から出力されたベースバンド信号を無線周波数帯に変換して送信する。送受信部203で周波数変換された無線周波数信号は、アンプ部202により増幅され、送受信アンテナ201から送信される。
【0144】
図20は、本実施形態に係るユーザ端末の機能構成の一例を示す図である。なお、図20においては、本実施形態における特徴部分の機能ブロックを主に示しており、ユーザ端末20は、無線通信に必要な他の機能ブロックも有しているものとする。図20に示すように、ユーザ端末20が有するベースバンド信号処理部204は、制御部401と、送信信号生成部402と、マッピング部403と、受信信号処理部404と、判定部405と、を備えている。
【0145】
制御部401は、無線基地局10から送信された下り制御信号(PDCCH/EPDCCHで送信された信号)及び下りデータ信号(PDSCHで送信された信号)を、受信信号処理部404から取得する。制御部401は、下り制御信号や、下りデータ信号に対する再送制御の要否を判定した結果などに基づいて、上り制御信号(例えば、送達確認信号(HARQ-ACK)など)や上りデータ信号の生成を制御する。具体的には、制御部401は、送信信号生成部402、マッピング部403及び受信信号処理部404の制御を行うことができる。
【0146】
制御部401は、第2のL1/L2制御チャネルに基づいて下りデータ受信及び/又は上りデータ送信を制御し、下りデータ及び/又は上りデータの割当て帯域幅は、第2のL1/L2制御チャネルの割当て帯域幅に関わらず決定することができる(図10参照)。また、制御部401は、第2のL1/L2制御チャネルの割当て位置を、第1のL1/L2制御チャネルに含まれる制御フォーマット通知チャネル(PCFICH)及び/又は下り制御チャネル(PDCCH及び/又はEPDCCH)に基づいて決定することができる(図11参照)。
【0147】
第2のL1/L2制御チャネルに含まれる下り制御チャネルの割当て候補となる周波数領域又はサーチスペースが複数設定される場合、制御部401は、各周波数領域に対して第2のL1/L2制御チャネルに含まれる下り制御チャネルの受信を制御することができる(図14A参照)。あるいは、第2のL1/L2制御チャネル(例えば、下り制御チャネル)の割当て候補となる周波数領域又はサーチスペースが異なる第2のTTIにわたって複数設定され、第1のTTIに複数の第2のL1/L2制御チャネルが含まれる場合、制御部401は、複数の第2のL1/L2制御チャネルが、同じ周波数領域に割当てられると想定して受信を行うことができる(図14B参照)。
【0148】
制御部401は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるコントローラ、制御回路又は制御装置とすることができる。
【0149】
送信信号生成部402は、制御部401からの指示に基づいて、UL信号を生成して、マッピング部403に出力する。例えば、送信信号生成部402は、制御部401からの指示に基づいて、送達確認信号(HARQ-ACK)やチャネル状態情報(CSI)等の上り制御信号を生成する。
【0150】
また、送信信号生成部402は、制御部401からの指示に基づいて上りデータ信号を生成する。例えば、送信信号生成部402は、無線基地局10から通知される下り制御信号にULグラントが含まれている場合に、制御部401から上りデータ信号の生成を指示される。送信信号生成部402は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される信号生成器、信号生成回路又は信号生成装置とすることができる。
【0151】
マッピング部403は、制御部401からの指示に基づいて、送信信号生成部402で生成された上り信号(上り制御信号及び/又は上りデータ)を無線リソースにマッピングして、送受信部203へ出力する。マッピング部403は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるマッパー、マッピング回路又はマッピング装置とすることができる。
【0152】
受信信号処理部404は、DL信号(例えば、無線基地局から送信された下り制御信号、PDSCHで送信された下りデータ信号等)に対して、受信処理(例えば、デマッピング、復調、復号など)を行う。受信信号処理部404は、無線基地局10から受信した情報を、制御部401、判定部405に出力する。受信信号処理部404は、例えば、報知情報、システム情報、RRCシグナリング、DCIなどを、制御部401に出力する。
【0153】
受信信号処理部404は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される信号処理器、信号処理回路又は信号処理装置、並びに、測定器、測定回路又は測定装置から構成することができる。また、受信信号処理部404は、本発明に係る受信部を構成することができる。
【0154】
判定部405は、受信信号処理部404の復号結果に基づいて、再送制御判定(ACK/NACK)を行うと共に、判定結果を制御部401に出力する。複数CC(例えば、6個以上のCC)から下り信号(PDSCH)が送信される場合には、各CCについてそれぞれ再送制御判定(ACK/NACK)を行い制御部401に出力することができる。判定部405は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される判定回路又は判定装置から構成することができる。
【0155】
(ハードウェア構成)
なお、上記実施形態の説明に用いたブロック図は、機能単位のブロックを示している。これらの機能ブロック(構成部)は、ハードウェア及び/又はソフトウェアの任意の組み合わせによって実現される。また、各機能ブロックの実現手段は特に限定されない。すなわち、各機能ブロックは、物理的に結合した1つの装置により実現されてもよいし、物理的に分離した2つ以上の装置を有線又は無線で接続し、これら複数の装置により実現されてもよい。
【0156】
例えば、本発明の一実施形態における無線基地局、ユーザ端末などは、本発明の無線通信方法の処理を行うコンピュータとして機能してもよい。図21は、本発明の一実施形態に係る無線基地局及びユーザ端末のハードウェア構成の一例を示す図である。上述の無線基地局10及びユーザ端末20は、物理的には、プロセッサ1001、メモリ1002、ストレージ1003、通信装置1004、入力装置1005、出力装置1006、バス1007などを含むコンピュータ装置として構成されてもよい。
【0157】
なお、以下の説明では、「装置」という文言は、回路、デバイス、ユニットなどに読み替えることができる。無線基地局10及びユーザ端末20のハードウェア構成は、図に示した各装置を1つ又は複数含むように構成されてもよいし、一部の装置を含まずに構成されてもよい。
【0158】
無線基地局10及びユーザ端末20における各機能は、プロセッサ1001、メモリ1002などのハードウェア上に所定のソフトウェア(プログラム)を読み込ませることで、プロセッサ1001が演算を行い、通信装置1004による通信や、メモリ1002及びストレージ1003におけるデータの読み出し及び/又は書き込みを制御することで実現される。
【0159】
プロセッサ1001は、例えば、オペレーティングシステムを動作させてコンピュータ全体を制御する。プロセッサ1001は、周辺装置とのインターフェース、制御装置、演算装置、レジスタなどを含む中央処理装置(CPU:Central Processing Unit)で構成されてもよい。例えば、上述のベースバンド信号処理部104(204)、呼処理部105などは、プロセッサ1001で実現されてもよい。
【0160】
また、プロセッサ1001は、プログラム(プログラムコード)、ソフトウェアモジュールやデータを、ストレージ1003及び/又は通信装置1004からメモリ1002に読み出し、これらに従って各種の処理を実行する。プログラムとしては、上述の実施形態で説明した動作の少なくとも一部をコンピュータに実行させるプログラムが用いられる。例えば、ユーザ端末20の制御部401は、メモリ1002に格納され、プロセッサ1001で動作する制御プログラムによって実現されてもよく、他の機能ブロックについても同様に実現されてもよい。
【0161】
メモリ1002は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、ROM(Read Only Memory)、EPROM(Erasable Programmable ROM)、RAM(Random Access Memory)などの少なくとも1つで構成されてもよい。メモリ1002は、レジスタ、キャッシュ、メインメモリ(主記憶装置)などと呼ばれてもよい。メモリ1002は、本発明の一実施形態に係る無線通信方法を実施するために実行可能なプログラム(プログラムコード)、ソフトウェアモジュールなどを保存することができる。
【0162】
ストレージ1003は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、CD-ROM(Compact Disc ROM)などの光ディスク、ハードディスクドライブ、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、フラッシュメモリなどの少なくとも1つで構成されてもよい。ストレージ1003は、補助記憶装置と呼ばれてもよい。
【0163】
通信装置1004は、有線及び/又は無線ネットワークを介してコンピュータ間の通信を行うためのハードウェア(送受信デバイス)であり、例えばネットワークデバイス、ネットワークコントローラ、ネットワークカード、通信モジュールなどともいう。例えば、上述の送受信アンテナ101(201)、アンプ部102(202)、送受信部103(203)、伝送路インターフェース106などは、通信装置1004で実現されてもよい。
【0164】
入力装置1005は、外部からの入力を受け付ける入力デバイス(例えば、キーボード、マウスなど)である。出力装置1006は、外部への出力を実施する出力デバイス(例えば、ディスプレイ、スピーカーなど)である。なお、入力装置1005及び出力装置1006は、一体となった構成(例えば、タッチパネル)であってもよい。
【0165】
また、プロセッサ1001やメモリ1002などの各装置は、情報を通信するためのバス1007で接続される。バス1007は、単一のバスで構成されてもよいし、装置間で異なるバスで構成されてもよい。
【0166】
また、無線基地局10及びユーザ端末20は、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ(DSP:Digital Signal Processor)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、PLD(Programmable Logic Device)、FPGA(Field Programmable Gate Array)などのハードウェアを含んで構成されてもよく、当該ハードウェアにより、各機能ブロックの一部又は全てが実現されてもよい。例えば、プロセッサ1001は、これらのハードウェアの少なくとも1つで実装されてもよい。
【0167】
なお、本明細書で説明した用語及び/又は本明細書の理解に必要な用語については、同一の又は類似する意味を有する用語と置き換えてもよい。例えば、チャネル及び/又はシンボルは信号(シグナリング)であってもよい。また、信号はメッセージであってもよい。また、コンポーネントキャリア(CC:Component Carrier)は、セル、周波数キャリア、キャリア周波数などと呼ばれてもよい。
【0168】
また、無線フレームは、時間領域において1つ又は複数の期間(フレーム)で構成されてもよい。無線フレームを構成する当該1つ又は複数の各期間(フレーム)は、サブフレームと呼ばれてもよい。さらに、サブフレームは、時間領域において1つ又は複数のスロットで構成されてもよい。さらに、スロットは、時間領域において1つ又は複数のシンボル(OFDMシンボル、SC-FDMAシンボルなど)で構成されてもよい。
【0169】
無線フレーム、サブフレーム、スロット及びシンボルは、いずれも信号を伝送する際の時間単位を表す。無線フレーム、サブフレーム、スロット及びシンボルは、それぞれに対応する別の呼称が用いられてもよい。例えば、1サブフレームが送信時間間隔(TTI:Transmission Time Interval)と呼ばれてもよいし、複数の連続したサブフレームがTTIと呼ばれてよいし、1スロットがTTIと呼ばれてもよい。つまり、サブフレームやTTIは、既存のLTEにおけるサブフレーム(1ms)であってもよいし、1msより短い期間(例えば、1-13シンボル)であってもよいし、1msより長い期間であってもよい。
【0170】
ここで、TTIは、例えば、無線通信におけるスケジューリングの最小時間単位のことをいう。例えば、LTEシステムでは、無線基地局が各ユーザ端末に対して、無線リソース(各ユーザ端末において使用することが可能な周波数帯域幅や送信電力など)を、TTI単位で割り当てるスケジューリングを行う。なお、TTIの定義はこれに限られない。
【0171】
リソースブロック(RB:Resource Block)は、時間領域及び周波数領域のリソース割当単位であり、周波数領域において、1つ又は複数個の連続した副搬送波(サブキャリア(subcarrier))を含んでもよい。また、RBは、時間領域において、1つ又は複数個のシンボルを含んでもよく、1スロット、1サブフレーム又は1TTIの長さであってもよい。1TTI、1サブフレームは、それぞれ1つ又は複数のリソースブロックで構成されてもよい。なお、RBは、物理リソースブロック(PRB:Physical RB)、PRBペア、RBペアなどと呼ばれてもよい。
【0172】
また、リソースブロックは、1つ又は複数のリソースエレメント(RE:Resource Element)で構成されてもよい。例えば、1REは、1サブキャリア及び1シンボルの無線リソース領域であってもよい。
【0173】
なお、上述した無線フレーム、サブフレーム、スロット及びシンボルなどの構造は例示に過ぎない。例えば、無線フレームに含まれるサブフレームの数、サブフレームに含まれるスロットの数、スロットに含まれるシンボル及びRBの数、RBに含まれるサブキャリアの数、並びにTTI内のシンボル数、シンボル長、サイクリックプリフィクス(CP:Cyclic Prefix)長などの構成は、様々に変更することができる。
【0174】
また、本明細書で説明した情報、パラメータなどは、絶対値で表されてもよいし、所定の値からの相対値で表されてもよいし、対応する別の情報で表されてもよい。例えば、無線リソースは、所定のインデックスで指示されるものであってもよい。
【0175】
本明細書で説明した情報、信号などは、様々な異なる技術のいずれかを使用して表されてもよい。例えば、上記の説明全体に渡って言及され得るデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、チップなどは、電圧、電流、電磁波、磁界若しくは磁性粒子、光場若しくは光子、又はこれらの任意の組み合わせによって表されてもよい。
【0176】
また、ソフトウェア、命令、情報などは、伝送媒体を介して送受信されてもよい。例えば、ソフトウェアが、有線技術(同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア及びデジタル加入者回線(DSL)など)及び/又は無線技術(赤外線、マイクロ波など)を使用してウェブサイト、サーバ、又は他のリモートソースから送信される場合、これらの有線技術及び/又は無線技術は、伝送媒体の定義内に含まれる。
【0177】
また、本明細書における無線基地局は、ユーザ端末で読み替えてもよい。例えば、無線基地局及びユーザ端末間の通信を、複数のユーザ端末間(D2D:Device-to-Device)の通信に置き換えた構成について、本発明の各態様/実施形態を適用してもよい。この場合、上述の無線基地局10が有する機能をユーザ端末20が有する構成としてもよい。また、「上り」や「下り」などの文言は、「サイド」と読み替えられてもよい。例えば、上りチャネルは、サイドチャネルと読み替えられてもよい。
【0178】
同様に、本明細書におけるユーザ端末は、無線基地局で読み替えてもよい。この場合、上述のユーザ端末20が有する機能を無線基地局10が有する構成としてもよい。
【0179】
本明細書で説明した各態様/実施形態は単独で用いてもよいし、組み合わせて用いてもよいし、実行に伴って切り替えて用いてもよい。また、所定の情報の通知(例えば、「Xであること」の通知)は、明示的に行うものに限られず、暗黙的に(例えば、当該所定の情報の通知を行わないことによって)行われてもよい。
【0180】
情報の通知は、本明細書で説明した態様/実施形態に限られず、他の方法で行われてもよい。例えば、情報の通知は、物理レイヤシグナリング(例えば、DCI(Downlink Control Information)、UCI(Uplink Control Information))、上位レイヤシグナリング(例えば、RRC(Radio Resource Control)シグナリング、報知情報(MIB(Master Information Block)、SIB(System Information Block)など)、MAC(Medium Access Control)シグナリング)、その他の信号又はこれらの組み合わせによって実施されてもよい。また、RRCシグナリングは、RRCメッセージと呼ばれてもよく、例えば、RRC接続セットアップ(RRCConnectionSetup)メッセージ、RRC接続再構成(RRCConnectionReconfiguration)メッセージなどであってもよい。また、MACシグナリングは、例えば、MAC制御要素(MAC CE(Control Element))で通知されてもよい。
【0181】
本明細書で説明した各態様/実施形態は、LTE(Long Term Evolution)、LTE-A(LTE-Advanced)、LTE-B(LTE-Beyond)、SUPER 3G、IMT-Advanced、4G(4th generation mobile communication system)、5G(5th generation mobile communication system)、FRA(Future Radio Access)、New-RAT(Radio Access Technology)、CDMA2000、UMB(Ultra Mobile Broadband)、IEEE 802.11(Wi-Fi(登録商標))、IEEE 802.16(WiMAX(登録商標))、IEEE 802.20、UWB(Ultra-WideBand)、Bluetooth(登録商標)、その他の適切な無線通信方法を利用するシステム及び/又はこれらに基づいて拡張された次世代システムに適用されてもよい。
【0182】
本明細書で説明した各態様/実施形態の処理手順、シーケンス、フローチャートなどは、矛盾の無い限り、順序を入れ替えてもよい。例えば、本明細書で説明した方法については、例示的な順序で様々なステップの要素を提示しており、提示した特定の順序に限定されない。
【0183】
以上、本発明について詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。例えば、上述の各実施形態は単独で用いてもよいし、組み合わせて用いてもよい。本発明は、特許請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。したがって、本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、本発明に対して何ら制限的な意味を有するものではない。
【0184】
本出願は、2016年1月29日出願の特願2016-016194に基づく。この内容は、全てここに含めておく。
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