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特許7325869無線通信システムにおける通信方法及び装置
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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】2023-08-04
(45)【発行日】2023-08-15
(54)【発明の名称】無線通信システムにおける通信方法及び装置
(51)【国際特許分類】
   H04W 72/1268 20230101AFI20230807BHJP
   H04W 72/231 20230101ALI20230807BHJP
   H04W 72/232 20230101ALI20230807BHJP
【FI】
H04W72/1268
H04W72/231
H04W72/232
【請求項の数】 16
(21)【出願番号】P 2022150446
(22)【出願日】2022-09-21
(62)【分割の表示】P 2021060683の分割
【原出願日】2016-07-15
(65)【公開番号】P2022177211
(43)【公開日】2022-11-30
【審査請求日】2022-09-21
(31)【優先権主張番号】62/194,632
(32)【優先日】2015-07-20
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】62/197,383
(32)【優先日】2015-07-27
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】62/316,056
(32)【優先日】2016-03-31
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】503447036
【氏名又は名称】サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100133400
【弁理士】
【氏名又は名称】阿部 達彦
(74)【代理人】
【識別番号】100110364
【弁理士】
【氏名又は名称】実広 信哉
(74)【代理人】
【識別番号】100154922
【弁理士】
【氏名又は名称】崔 允辰
(72)【発明者】
【氏名】センフン・キム
(72)【発明者】
【氏名】サンブム・キム
(72)【発明者】
【氏名】ジェヒュク・ジャン
(72)【発明者】
【氏名】ゲルト・ヤン・ファン・リースハウト
【審査官】伊東 和重
(56)【参考文献】
【文献】Nokia Siemens Networks,Padding BSR and Empty Transmission Buffers[online],3GPP TSG-RAN WG2♯71bis,R2-105318,3GPP,2010年10月15日,[検索日 2022.04.08],インターネット<URL:http://www.3gpp.org/ftp/tsg_ran/WG2_RL2/TSGR2_71bis/Docs/R2-105318.zip>
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H04B 7/24-7/26
H04W 4/00-99/00
3GPP TSG RAN WG1-4
SA WG1-4
CT WG1,4
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
無線通信システムの端末によって行われる方法において、
基地局から、前記端末のためのMAC(medium access control)パラメーターを設定するRRC(radio resource control)再設定メッセージを受信する段階と、
前記基地局からPDCCH(physical downlink control channel)上にてアップリンクグラントを受信する段階と、
前記端末がアップリンク伝送をスキップ(skip)することを指示するスキップアップリンク伝送情報が前記RRC再設定メッセージに設定されており、前記PDCCHがC-RNTI(cell-radio network temporary identifier)によってアドレス(address)指定されており、前記MAC PDU(protocol data unit)のためのMAC SDU(service data unit)が存在せず、前記MAC PDUがパディング(padding)BSR(buffer status report)のみを含む場合、前記アップリンクグラントと関連した前記MAC PDUの生成を省略する段階と、を含む、方法。
【請求項2】
前記RRC再設定メッセージに前記スキップアップリンク伝送情報が含まれていないと、前記アップリンクグラントと関連した前記MAC PDUを生成する段階をさらに含む、請求項1に記載の方法。
【請求項3】
前記スキップアップリンク伝送情報は、前記端末が前記アップリンク伝送をスキップすることを指示する1ビットを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項4】
前記アップリンクグラントが設定された(configured)アップリンクグラントである場合、前記アップリンクグラントのための前記MAC PDUの生成をスキップする、請求項1に記載の方法。
【請求項5】
無線通信システムの基地局によって行われる方法において、
端末に、前記端末のためのMAC(medium access control)パラメーターを設定するRRC(radio resource control)再設定メッセージを伝送する段階と、
前記端末にPDCCH(physical downlink control channel)上にてアップリンクグラントを伝送する段階と、を含み、
前記端末がアップリンク伝送をスキップ(skip)することを指示するスキップアップリンク伝送情報が前記RRC再設定メッセージに設定されており、前記PDCCHがC-RNTI(cell-radio network temporary identifier)によってアドレス(address)指定されており、前記MAC PDU(protocol data unit)のためのMAC SDU(service data unit)が存在せず、前記MAC PDUがパディング(padding)BSR(buffer status report)のみを含む場合、前記アップリンクグラントと関連したMAC PDUの生成が省略される、方法。
【請求項6】
前記RRC再設定メッセージに前記スキップアップリンク伝送情報が含まれていないと、前記アップリンクグラントと関連した前記MAC PDUが生成される、請求項5に記載の方法。
【請求項7】
前記スキップアップリンク伝送情報は、前記端末が前記アップリンク伝送をスキップすることを指示する1ビットを含む、請求項5に記載の方法。
【請求項8】
前記アップリンクグラントが設定された(configured)アップリンクグラントである場合、前記アップリンクグラントのための前記MAC PDUの生成がスキップされる、請求項7に記載の方法。
【請求項9】
無線通信システムの端末において、
信号を送信及び受信するように設定された送受信部と、
前記送受信部と連結される制御部と、を含み、
前記制御部は、
基地局から、前記端末のためのMAC(medium access control)パラメーターを設定するRRC(radio resource control)再設定メッセージを受信し、
前記基地局からPDCCH(physical downlink control channel)上にてアップリンクグラントを受信し、
前記端末がアップリンク伝送をスキップ(skip)することを指示するスキップアップリンク伝送情報が前記RRC再設定メッセージに設定されており、前記PDCCHがC-RNTI(cell-radio network temporary identifier)によってアドレス(address)指定されており、前記MAC PDU(protocol data unit)のためのMAC SDU(service data unit)が存在せず、前記MAC PDUがパディング(padding)BSR(buffer status report)のみを含む場合、前記アップリンクグラントと関連した前記MAC PDUの生成を省略するように制御する、端末。
【請求項10】
前記制御部は、
前記RRC再設定メッセージに前記スキップアップリンク伝送情報が含まれていないと、前記アップリンクグラントと関連した前記MAC PDUを生成するように制御する、請求項9に記載の端末。
【請求項11】
前記スキップアップリンク伝送情報は、前記端末が前記アップリンク伝送をスキップすることを指示する1ビットを含む、請求項9に記載の端末。
【請求項12】
前記アップリンクグラントが設定された(configured)アップリンクグラントである場合、前記アップリンクグラントのための前記MAC PDUの生成をスキップする、請求項9に記載の端末。
【請求項13】
無線通信システムの基地局において、
信号を送信及び受信するように設定された送受信部と、
前記送受信部と連結される制御部と、を含み、
前記制御部は、
端末に、前記端末のためのMAC(medium access control)パラメーターを設定するRRC(radio resource control)再設定メッセージを伝送し、
前記端末にPDCCH(physical downlink control channel)上にてアップリンクグラントを伝送するように制御し、
前記端末がアップリンク伝送をスキップ(skip)することを指示するスキップアップリンク伝送情報が前記RRC再設定メッセージに設定されており、前記PDCCHがC-RNTI(cell-radio network temporary identifier)によってアドレス(address)指定されており、前記MAC PDU(protocol data unit)のためのMAC SDU(service data unit)が存在せず、前記MAC PDUがパディング(padding)BSR(buffer status report)のみを含む場合、前記アップリンクグラントと関連したMAC PDUの生成が生成される、基地局。
【請求項14】
前記RRC再設定メッセージに前記スキップアップリンク伝送情報が含まれていないと、前記アップリンクグラントと関連した前記MAC PDUが生成される、請求項13に記載の基地局。
【請求項15】
前記スキップアップリンク伝送情報は、前記端末が前記アップリンク伝送をスキップすることを指示する1ビットを含む、請求項13に記載の基地局。
【請求項16】
前記アップリンクグラントが設定された(configured)アップリンクグラントである場合、前記アップリンクグラントのための前記MAC PDUの生成がスキップされる、請求項13に記載の基地局。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、無線通信システムで通信方法及び装置に関する。
【背景技術】
【0002】
無線通信システムは初期の音声中心のサービスの提供から脱して、例えば、3GPPのHSPA(High Speed Packet Access)、LTE(Long Term Evolution又はE-UTRA(Evolved Universal Terrestrial Radio Access))、LTE-A(LTE-Advanced、もしくはE-UTRA Evolution)、3GPP2のHRPD(High Rate Packet Data)、UMB(Ultra Mobile Broadband)、及びIEEEの802.16eなどの通信標準のように高速、ハイクオリティーのパケットデータサービスを提供する広帯域無線通信システムへ発展しつつある。前記LTE-AはLTEの進化されたシステムとして、既存LTE機能にキャリアアグリゲーション(Carrier Aggregation;CA)技術、高位多重入出力アンテナ(Higher order Multiple Input Multiple Output;Higher oreder MIMO)技術などの追加的な機能を含む。本発明においては特に言及しない限りLTE-AとLTEを混用して使用することにする。
【0003】
前記広帯域無線通信システムの代表的な例で、LTE及びLTE-Aシステムではダウンリンク(Downlink)ではOFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)方式を採用しており、アップリンク(Uplink)ではSC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access)方式を採用している。前記のような多重接続方式は、通常、各ユーザ別でデータ又は制御情報を送信する時間-周波数リソースを互いに重ならないように、すなわち、直交性(Orthogonality)が成るように、割り当て及び操作することによって各ユーザのデータ又は制御情報を区分する。
【0004】
4G通信システムの商用化以後に増加趨勢にある無線データトラフィック需要を満たすため、改善した5G通信システム又はpre-5G通信システムを開発するための努力が成っている。このような理由で、5G通信システム又はpre-5G通信システムは、4Gネットワーク以後(Beyond 4G Network)通信システム又はLTEシステム以後(Post LTE)のシステムと呼ばれられている。高いデータ送信率を達成するため、5G通信システムは超高周波(mmWave)帯域(例えば、60ギガ60GHz)帯域のような)での具現が考慮されている。超高周波帯域での電波の経路損失緩和及び電波の伝達距離を増加させるため、5G通信システムではビームフォーミング(beamforming)、巨大な多重入出力(massive MIMO)、全次元多重入出力(Full Dimensional MIMO:FD-MIMO)、アレイアンテナ(array antenna)、アナログビームフォーミング(analog beam-forming)、及び大規模アンテナ(large scale antenna)技術が論議されている。また、システムのネットワーク改善のために、5G通信システムでは進化した小型セル、改善した小型セル(advanced small Cell)、クラウド無線アクセスネットワーク(cloud radio access network:cloud RAN)、超高密度ネットワーク(ultra-dense network)、機器間の通信(Device to Device Communication:D2D)、無線バックホール(wireless backhaul)、移動ネットワーク(moving network)、協力通信(cooperative Communication)、CoMP(Coordinated Multi-Points)、及び受信干渉除去(interference cancellation)などの技術開発が成っている。この外にも、5Gシステムでは進歩したコーディング変調(Advanced Coding Modulation:ACM)方式であるFQAM(Hybrid FSK and QAM Modulation)及びSWSC(Sliding Window Superposition Coding)と、進歩した接続技術であるFBMC(Filter Bank Multi Carrier)、NOMA(non orthogonal multiple access)、及びSCMA(sparse Code multiple access)などが開発されている。
【0005】
一方、インターネットは人間が情報を生成して消費する人間中心の接続網から事物など分散した構成要素間に情報を取り交わして処理するIoT(Internet of Things、事物インターネット)網に進化しつつある。クラウドサーバなどとの接続を通じるビックデータ(Big data)処理技術などがIoT技術に結合されたIoE(Internet of Everything)技術も台頭されている。IoTを具現するためにセンシング技術、有無線通信及びネットワークインフラ、サービスインターフェース技術、及び保安技術のような技術要素が要求され、近年、事物間の接続のためのセンサーネットワーク(sensor network)、マシンツーマシン(Machine to Machine、M2M)、MTC(Machine Type Communication)などの技術が研究されている。IoT環境では接続された事物で生成されたデータを収集、分析して人間の生活に新しい価値を創出する知能型IT(Internet Technology)サービスが提供されることができる。IoTは既存のIT(information technology)技術と多様な産業間の融合及び複合を介してスマートホーム、スマートビルディング、スマートシティ、スマートカー又はコネクテッドカー、スマートグリッド、ヘルスケア、スマート家電、先端医療サービスなどの分野に応用されることができる。
【0006】
これに対し、5G通信システムをIoT網に適用するための多様な試みが成っている。例えば、センサーネットワーク(sensor network)、マシンツーマシン(Machine to Machine、M2M)、MTC(Machine Type Communication)などの技術が5G通信技術であるビームフォーミング、MIMO、及びアレイアンテナなどの技法により具現されていることである。前述したビックデータ処理技術としてクルラウド無線アクセスネットワーク(cloud RAN)が適用されることも5G技術とIoT技術融合の一例と言えるだろう。無線通信システムは、より優れた通信品質を提供するためにハードウェア的又はソフトウェア的にいずれも大きい発展を成している。例えば、一つのアンテナではない多数のアンテナを利用した通信技術が開発され、物理的信号をより効率的にデータで修復するための技術も開発されている。
【0007】
少々に増加する大容量通信の需要を満たすための多い技術中の一つで、多数の接続を提供する方式が提示された事がある。例えば、LTE(Long Term Revolution)システムのCA(carrier aggregation)技法は、多数のキャリアを介して多数の接続を提供することができる。これによって、ユーザにより多いリソースを介してサービスが提供されることができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
本発明の他の実施形態は、無線通信システムで互いに異なる無線接続技術(RAT:radio access technology)を用いた多重接続を提供するための装置及び方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明の一実施形態による無線通信システムにおいて端末の通信方法は、基地局を介してセルラ網に接続する段階と、前記基地局から無線LAN網に対する測定関連情報を含む制御メッセージを受信する段階と、及び前記無線LAN網に対する測定関連情報に基づいて前記無線LAN網に対する測定を行なう段階と、を含むことができる。
【0010】
本発明の一実施形態による無線通信システムにおいて基地局の通信方法は、端末をセルラ網で接続する段階と、及び無線LAN網に対する測定関連情報を含む制御メッセージを前記端末で送信する段階と、を含むことができる。
【0011】
本発明の一実施形態による無線通信システムにおいて端末は、信号を送受信する送受信部と、及び基地局を介してセルラ網に接続し、前記基地局から無線LAN網に対する測定関連情報を含む制御メッセージを受信し、前記無線LAN網に対する測定関連情報に基づいて前記無線LAN網に対する測定を行なうように制御する制御部と、を含むことができる。
【0012】
本発明の一実施形態による無線通信システムにおいて基地局は、信号を送受信する送受信部と、及び端末をセルラ網で接続し、無線LAN網に対する測定関連情報を含む制御メッセージを前記端末で送信するように制御する制御部と、を含むことができる。
【発明の効果】
【0013】
本技術によれば、無線通信システムで互いに異なる無線接続技術(RAT:radio access technology)を測定することができる方法を提供し、今後の開発される無線接続技術バージョンとの互換性も保障することができる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
図1】本発明の第1実施形態による無線通信システムの網構造の例を示す図面である。
図2】本発明が適用される前記LTEシステムで無線プロトコル構造を示す図面である。
図3】本発明の第1実施形態で提案する無線LANのための測定対象インジケータ使用時の端末と基地局間のメッセージ流れ手続き図面である。
図4】本発明の第1実施形態で提案する無線LANのための測定対象インジケータと受信時、端末が測定対象周波数を算出する方法に対するフローチャートである。
図5】本発明の第1実施形態による無線通信システムで端末のブロック構成を示す図面である。
図6】本発明の第1実施形態による無線通信システムで基地局のブロック構成を示す図面である。
図7】本発明が適用されるLTEシステムの構造を示す図面である。
図8】本発明が適用されるLTEシステムで無線プロトコル構造を示す図面である。
図9】第2-1実施形態による端末と基地局間の動作を示す図面である。
図10】第2-1実施形態による端末動作を示す図面である。
図11】第2-2実施形態による端末と基地局間の動作を示す図面である。
図12】第2-2実施形態による端末動作を示す図面である。
図13】第2-3実施形態による端末と基地局間の動作を示す図面である。
図14】第2-3実施形態による端末動作を示す図面である。
図15】第2実施形態による無線通信システムで端末のブロック構成を示す図面である。
図16】第2実施形態による無線通信システムで基地局のブロック構成を示す図面である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、添付された図面を参照して本発明の好ましい実施形態を詳しく説明する。この時、添付された図面で同一構成要素は可能な同一符号に付している事に留意しなければならない。さらに、本発明の要旨を不明瞭にすることができる公知機能及び構成に対する詳細な説明は省略するだろう。
【0016】
また、本発明の一部実施形態を具体的に説明するにおいて、キャリアアグリゲーション(carrier aggregation)をサポ―トするAdvanced E-UTRA(又はLTE-Aと称する)システムを主な対象とするが、本発明の主な要旨は類似の技術的背景及びチャンネル形態を有するその他の通信システムにも本発明の範囲を大きく逸脱せず範囲で僅かの変形で適用可能であり、これは本発明の技術分野で熟練された技術的知識を有する者の判断で可能であろう。例えば、キャリアアグリゲーションをサポートするmulti carrier HSPAにも本発明の主要要旨を適用可能である。
【0017】
実施形態を説明するにあたり本発明が属する技術分野によく知られており、本発明と直接的に関連がない技術内容に対しては説明を省略する。これは不必要な説明を省略することによって本発明の要旨を明瞭でかつ明確に伝達するためである。
【0018】
同じ理由で添付図面において一部構成要素は誇張されたり省略されたり概略的に示された。また、各構成要素のサイズは実際サイズを全的に反映することではない。各図面で同一又は対応する構成要素には同一参照番号を付した。
【0019】
本発明の利点、特徴、及びそれらを達成する方法は、添付される図面と共に詳細に後述されている実施形態を参照すると明確になるだろう。しかし、本発明は、以下で開示される実施形態で限定されるものではなく、互い異なる多様な形態で具現されることができ、ただ、本実施形態は本発明の開示が完全にし、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に発明の範疇を完全に通知するために提供されるもので、本発明は請求項の範疇により定義されるだけである。明細書全体にわたって同一参照符号は同一の構成要素を指す。
【0020】
このとき、処理フローチャートの各ブロックとフローチャートの図面の組合は、コンピュータープログラムインストラクションによって行われることができることを理解することができるだろう。これらコンピュータープログラムインストラクションは、汎用コンピューター、特殊用コンピューター又はその他プログラム可能なデータプロセッシング装備のプロセッサに搭載されることができるので、コンピューター又はその他プログラム可能なデータプロセッシング装備のプロセッサを介して行われるそのインストラクションが、フローチャートブロックで説明された機能を行う手段を生成するようになる。これらコンピュータープログラムインストラクションは、特定方式で機能を具現するためにコンピューター又はその他プログラム可能なデータプロセッシング装備を志向することができるコンピューター利用可能、又はコンピューター判読可能メモリーに記憶されることも可能であるので、そのコンピューター利用可能又はコンピューター判読可能メモリーに記憶されたインストラクションは、フローチャートブロックで説明された機能を行うインストラクション手段を内包する製造品目を生産することも可能である。コンピュータープログラムインストラクションは、コンピューター又はその他プログラム可能なデータプロセッシング装備上に搭載されることも可能であるので、コンピューター又はその他プログラム可能なデータプロセッシング装備上で一連の動作段階が行われ、コンピューターで実行されるプロセスを生成してコンピューター又はその他プログラム可能なデータプロセッシング装備を行うインストラクションはフローチャートブロックで説明された機能を行うための段階を提供することも可能である。
【0021】
また、各ブロックは、特定された論理的機能を行うための1つ以上の実行可能なインストラクションを含むモジュール、セグメント又はコードの一部を示すことができる。また、幾つか代替実行例ではブロックで言及された機能が段階を外れて発生することも可能であることを注目しなければならない。例えば、接して示されている2つのブロックは、実は実質的に同時に行われることも可能で、又はそのブロックが時々該当する機能によって逆順に行われることも可能である。
【0022】
このとき、本実施形態に用いられる‘~部’という用語は、ソフトウェア又はFPGA、並びにASICのようなハードウェア構成要素を意味し、‘~部’はどんな役目を行う。しかし、‘~部’は、ソフトウェア又はハードウェアで限定される意味ではない。‘~部’はアドレシングすることができる記憶媒体にあるように構成されることもでき、1つ又はその以上のプロセッサを再生させるように構成されることもできる。したがって、一例として‘~部’はソフトウェア構成要素、客体志向ソフトウェア構成要素、クラス構成要素及びタスク構成要素のような構成要素と、プロセス、関数、属性、プロシージャ、サブルーティン、プログラムコードのセグメント、ドライバー、ファームウエア、マイクロコード、回路、データ、データベース、データ構造、テーブル、アレイ、及び変数を含む。構成要素と‘~部’のうちで提供される機能はより小さい数の構成要素及び‘~部’に結合されたり追加的な構成要素と‘~部’でさらに分離することができる。だけでなく、構成要素及び‘~部’はデバイス又は保安マルチメディアカード内の1つ又はその以上のCPUを再生させるように具現されることもできる。
【0023】
<第1実施形態>
【0024】
第1実施形態は、無線通信システムで多重接続を提供するための技術に関する。
【0025】
以下、説明で使用される接続ノード(node)を識別するための用語、ネットワークエンティティ(network entity)を指称する用語、メッセージを指称する用語、ネットワークエンティティ間のインターフェースを指称する用語、多様な識別情報を指称する用語などは説明の便宜のために例示されたことである。したがって、本発明が後述する用語に限定されることではなく、同等な技術的意味を有する対象を指称する他の用語が用いられることができる。
【0026】
以下、説明の便宜のために本実施形態は、3GPPLTE(3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution)及びIEEE(Institute of Electrical and Electronical Engineers)802.11規格で定義している用語及び名称を用いる。しかし、本発明が前記用語及び名称により限定されることではなく、他の規格によるシステムにも同様に適用されることができる。
【0027】
以下、本実施形態はセルラ(cellular)通信システムにおいて無線LAN(wireless local area network)技術を用いて多重接続を提供する実施形態を説明する。しかし、多重接続で無線LAN以外の無線接続技術(RAT:radio access technology)が適用されることができる。
【0028】
図1は、本発明の実施形態による無線通信システムの網構造の例を示す図面である。
【0029】
前記図1を参考すれば、前記無線通信システムは、基地局A(110-1)、基地局B(110-2)、基地局C(110-3)、MME(mobility management entity)/S-GW(serving-gateway)(120-1、120-2)、AP(access point)(150)を含むことができる。3個の基地局が示されたが、2個又は4個以上の基地局が存在することができる。前記MME/S-GW(120-1、120-2)それぞれはMME及びS-GWで分離されることができる。
【0030】
前記基地局(110-1、110-2、110-3)は、セルラ網の接続ノードとして、網に接続する端末に無線接続を提供する。すなわち、前記基地局(110-1、110-2、110-3)は前記端末及びコア網(core network)間に接続をサポートする。本発明の多様な実施形態によって前記基地局A(110-1)は前記AP150を用いて端末で多重接続を提供することができる。
【0031】
前記MME/S-GW(120-1、120-2)は、端末の移動性(mobility)を管理する。また、前記MME/S-GW(120-1、120-2)は網に接続する端末に対する認証(authentication)、ベアラー(bearer)管理などをさらに行なうことができる。前記MME/S-GW(120-1、120-2)は前記eNB220から到着したパケット又は前記基地局(110-1、110-2、110-3)へフォワーディングするパケットを処理する。
【0032】
前記AP150は無線LAN網の接続ノードとして、端末に無線接続を提供する。特に、本発明の多様な実施形態によって前記AP150は前記基地局A(110-1)の制御により端末で多重接続のための無線LAN基盤の接続を提供することができる。本発明の多様な実施形態によって前記AP150は前記基地局A(110-1)の内部に含まれているか、別途のインターフェースを介して前記基地局A(110-1)と接続されることができる。この場合、前記基地局A(110-1)はダウンリンクデータの一部を直接、残りを前記AP150を介して前記端末で送信することができる。また、前記端末はアップリンクデータの一部を前記基地局A(110-1)に、残りを前記AP150で送信することができる。
【0033】
端末は前記基地局A(110-1)を介してセルラ網に接続することができる。本発明の実施形態によって前記基地局A(110-1)は前記端末に前記AP150への接続を追加で設定することによって、前記端末がより広い帯域に通信するように制御することができる。この時、コア網装備(例:MME、S-GW、P-GW(packet data network gateway)など)が無線区間で前記AP150を追加で用いて多重接続が設定されることを認知しなくても、サービスは提供されることができる。前記の多重接続に対してLTE-WLANアグリゲーション(aggregation又はCarrier aggregation(CA)、もしくはintegration)と称する。
【0034】
前記AP150を用いて多重接続を提供する場合、データをどの接続で伝達するか否か判断しなければならない。例えば、ダウンリンクの場合、前記基地局A(110-1)がコア網からデータを受信し、前記データを無線LANを介して伝達するか、又は直接送信するか否かを判断することができる。また、アップリンクの場合、前記端末がどの経路でデータを送信するか判断し、前記コア網でデータを伝達することができる。
【0035】
図2は、本発明が適用される前記LTEシステムで無線プロトコル構造を示す図面である。
【0036】
図2を参照すれば、LTEシステムの無線プロトコルは端末とENBでそれぞれPDCP(Packet Data Convergence Protocol205、240)、RLC(Radio Link Control210、235)、MAC(Medium Access Control215、230)からなる。PDCP(Packet Data Convergence Protocol)205、240)はIPヘッダー圧縮/復元などの動作を担当し、無線リンク制御(Radio Link Control、以下、RLCとする)210、235はPDCP PDU(Packet Data Unit)を適切な大きさに再構成する。MAC215、230は一つの端末に構成された多くのRLC階層装置と接続され、RLC PDUをMAC PDUに多重化してMAC PDUからRLC PDUを逆多重化する動作を行なう。物理階層220、225は上位階層データをチャンネルコーディング及び変調し、OFDMシンボルで作って無線チャンネルで送信したり、無線チャンネルを介して受信したOFDMシンボルを復調してチャンネルデコーディングして上位階層で伝達する動作をする。また、物理階層でも追加的なエラー訂正のために、HARQ(Hybrid ARQ)を用いており、受信端では送信端から送信したパケットの受信可否を1ビットで送信する。これをHARQ ACK/NACK情報と言う。アップリンク送信に対するダウンリンクHARQACK/NACK情報はPHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel)物理チャンネルを介して送信されてダウンリンク送信に対するアップリンクHARQ ACK/NACK情報はPUCCH(Physical Uplink Control Channel)やPUSCH(Physical Uplink Shared Channel)物理チャンネルを介して送信されることができる。
【0037】
図3は、本発明で提案する無線LANのための測定対象インジケータ使用時の端末と基地局の間のメッセージ流れ手続き図面である。
【0038】
図3で端末301はLTE基地局303に接続されている(RRC_CONNECTED)状況を仮定し、端末と基地局間のデータ送受信が可能な状態である。
【0039】
本例示図面で基地局303は端末にLTEと無線LANを連動又は併合する機能を設定するため、周辺の無線LANに対する測定を指示するメッセージを送信することができる(311)。前記測定指示メッセージには測定対象(measurement object)情報と、当該測定対象をいつどのように報告するかに対する報告設定情報が含まれることができる。前記測定対象の内容には無線LAN APの識別子(例えば、SSID、BSSIDなど)又は無線LAN周波数情報のうちの少なくとも一つが含まれることができる。本発明においては前記無線LAN周波数情報のために以下の組合を用いて端末に無線LAN周波数測定を指示することができる。
【0040】
●Country
【0041】
●Operating Class
【0042】
●Channel number
【0043】
無線LAN標準であるIEEE802.11規格には国家(Country)別、動作クラス(Operating Class)とOperating Class内のチャンネル番号(Channel number)のセット(ChannelSet)が定義されており、例えば、アメリカのOperating Class中の一部分は下記のように定義されている。
【0044】
【表1】
【0045】
前記表から無線LANチャンネル周波数は以下の数式で計算することができる。
【0046】
Channel center frequency =Channel starting frequency+5 × nch(MHz)
【0047】
wherench=1,…,200
【0048】
すなわち、例えば、{Country ,Operating Class,Channel number}={アメリカ(US),4,120}である場合、国家がアメリカでありOperating Classが4番であるので、前記表1内でのOperating Class4番項目を参照する。これにより、Channel starting frequencyが5GHz=5000MHzであり、チャンネル番号が120番で、実際チャンネルの周波数は5000+5*120=5600MHzとなる。
【0049】
もし、前記Country ,Operating Class,Channel numberをいずれも用いる場合には一つの周波数のみを指示することができるが、Country ,Operating Classのみを用いる場合にはOperating Classに属したChannel Setをいずれも測定するように端末に指示することができる。例えば、{Country ,Operating Class,Channel number }={アメリカ(US),4,120}で端末にシグナリングした場合、5600MHzの1個の周波数のみを指示することができるが、{Country ,Operating Class}={アメリカ(US),4}で端末にシグナリングした場合、5500、5520,…,5700MHzのように総11個の周波数の測定を指示することができる。
【0050】
一方、各Country ,Operating Class,Channel numberフィールドは以下の方法にシグナリングすることができる。
【0051】
● Country
【0052】
oAlternative1:3Octets(as a bit string;according to ISO/IEC3166-1)、もしくは
【0053】
oAlternative2:N bit sor 1 Octet Integer
【0054】
●Operating Class
【0055】
o1OctetInteger
【0056】
●Channel number
【0057】
oAlternative1:List of Integer for each Channel
【0058】
oAlternative2:Variable-size bitmap according to the Operating Class
【0059】
例えば、Country の場合、IEEE標準に定義したようにISO/IEC3166-1規格に従ってencodingした場合、3バイトが用いられることができる。すなわち、端末/無線LANAPが動作するCountry 又はnonCountry entity が前記3バイトで確認されることができる。もし、Country entityの場合、ストリングの第1及び第2のoctetsはISO/IEC3166-1に記述された2つのCountry Codeで、第3のoctets は以下のいずれかに該当することができる。
【0060】
1.ASCII space Character、(端末/無線LANAP動作に対するregulationsが、Country 内の現在周波数バンドに対するすべての環境を含む場合)
【0061】
2.ASCII ‘O’ Character、(端末/無線LANAP動作に対するregulations が外部(outdoor)環境に対するものの場合)
【0062】
3.ASCII ‘I’ Character、(端末/無線LANAP動作に対するregulations が内部(Indoor)環境に対するものの場合)
【0063】
4.ASCII ‘X’Character、(端末/無線LANAPがnonCountry entity 下に動作する場合。noncountry entity の第1及び第2のoctetsは2つのASCII ‘XX’ Characterである)
【0064】
5.使用中のOperating Classのtable number(表1参照)のbinary representation。
【0065】
一方、Country の場合、現在IEEE標準は4個の国家に対してだけ定義しているので、ビット節約のために2ビット(4個国家表現可能:00、01、10、11)を用いるか、1バイト大きさの定数形態のフォーマットを用いることもできる。
【0066】
また、Country の場合、現在LTE基地局の事業者ID(PLMN(Public Land Mobile Network)-Identity)内に含まれている国家情報(MobileCountry Code(MCC))を活用する場合、送信が省略されることもできる。例えば、LTE基地局がカバレージ内の端末にブロードキャストで送信するシステム情報ブロック(SystemInformationBlock、以下、SIBと称する)で送信するPLMN内のMCC情報がアメリカに該当する値である場合(すなわち、310、311、312、313、314、315、316)、無線LAN周波数測定を指示する時のCountry 情報が省略されると、Country 値をアメリカで仮定して測定周波数を算出することができる。前記MCC値はITU-TのCOMPLEMENTTOITU-TRECOMMENDATIONE.212(11/98)文書に定義されている。
【0067】
Operating Classの場合、例えば1バイト大きさを有する定数形態のフォーマットを用いることができる。
【0068】
チャンネル番号の場合、各チャンネル番号に対して1バイト大きさを有する定数のリスト形態のフォーマットを用いることができる。例えば、{Country,Operating Class}={アメリカ(US),4}のチャンネル番号をいずれも指示する場合、{100,104,108,112,116,120,124,128,132,136,140} の形態で指示することができる。前記のようなフォーマットを用いる場合、前記の例示のように11個のチャンネル番号を有する場合、11バイトのリソースが必要で、これを減らすためにOperating Classによるビットマップ形態のフォーマットを考慮することができる。例えば、{Country,Operating Class}={アメリカ(US),4}のチャンネル番号をいずれも指示する場合、{Country,Operating Class}={アメリカ(US),4}のチャンネル番号が11個があるので、11ビットの長さを有するビットマップを用いてチャンネル番号を指示することができる。例えば、次のビットマップの通りである。
【0069】
【数1】
【0070】
また、例えば、{Country,Operating Class}={アメリカ(US)、4}のチャンネル番号中の {120,140} 2つのチャンネル番号のみを指示する場合、{Country,Operating Class}={アメリカ(US),4}のチャンネル番号が11個があるので、11ビットの長さを有するビットマップを用い、指示するビットに限って1で設定してチャンネル番号を指示することができる。例えば、以下のビットマップの通りである。
【0071】
【数2】
【0072】
また、例えば、{Country ,Operating Class}={アメリカ(US),1}のチャンネル番号をいずれも指示する場合、{Country,Operating Class}={アメリカ(US),1}のチャンネル番号が4個があるので、4ビットの長さを有するビットマップを用いてチャンネル番号を指示することができる。前記の方法でより効率的に端末に測定周波数を指示することができる。例えば、以下のビットマップの通りである。
【0073】
【数3】
【0074】
前記のCountry 、Operating Class、Channel numberを用いて測定周波数を指示する場合、今後のIEEE標準で無線LAN使用周波数が新規に定義される場合にも、当該Country 、Operating Class、Channel number値をそのまま用いることができ、3GPP標準で規格を変更しなくも、新規IEEE標準で定義した無線LAN使用周波数測定を指示することができる利点がある。
【0075】
一方、前記測定指示メッセージ311に含まれる前記報告設定情報には、端末にとって測定対象に対する測定結果を周期的に報告するようにすることもでき、もしくは特定条件に当たると報告するようにすることもできる。例えば、前記の条件には以下のような条件がある。
【0076】
● Event A1: Serving becomes better than absolute threshold.
【0077】
● Event A2: Serving becomes worse than absolute threshold.
【0078】
● Event A3: Neighbour becomes amount of offset better than PCell.
【0079】
● Event A4: Neighbour becomes better than absolute threshold.
【0080】
● Event A5: PCell becomes worse than absolute threshold1 AND Neighbour becomes better than another absolute threshold2.
【0081】
● Event A6: Neighbour becomes amount of offset better than SCell.
【0082】
すなわち、現在LTEセルの信号強度/品質が所定のしきい値より大きいか、小さい時の報告することができ、もしくは周辺セル(又は無線LAN)の信号強度/品質が所定のしきい値より大きいか、小さい時などの場合に基地局に報告することができる。前記の測定指示メッセージは無線リソース制御(Radio Resource Control、以下、RRCと称する)階層のRRC Connection Reconfigurationメッセージを用いて伝達することができる。前記メッセージを受信した端末は当該メッセージの受信を成功したことを通知するRRC階層のメッセージを送信する(313)。例えば、前記RRC階層のメッセージはRRC Connection Reconfiguration Completeメッセージが用いられることができる。
【0083】
以後、端末は前記(311)段階で指示されたように周辺の無線LAN信号を測定する(315)。
前記信号測定には無線LANAP305が送信するビーコン(Beacon)メッセージ317が用いられることができる。信号測定後、前記(311)段階で設定された報告条件に満足すれば、端末は基地局に測定結果を報告することができる(321)。前記報告に用いられるメッセージには例えば、RRC階層のMeasurement Reportメッセージが用いられることができる。
【0084】
前記報告メッセージを受信した基地局は報告された信号強度/品質などを考慮して端末に報告された無線LAN APとの連動(interworking)又は併合(integration/aggregation)動作のために無線LANへの移動、もしくは追加使用を指示するメッセージを送信することができる(323)。前記メッセージには移動する無線LAN識別子などが含まれることができ、例えば、SSID又はBSSIDなどが用いられることができる。前記メッセージはRRC階層のRRCConnectionReconfigurationメッセージを用いて伝達することができる。前記メッセージを受信した端末は当該メッセージの受信を成功したことを通知するRRC階層のメッセージを送信することができる(325)。前記RRC階層のメッセージは、例えば、RRCConnection Reconfiguration Completeメッセージが用いられることができる。
【0085】
図4は、本発明で提案する無線LANのための測定対象インジケータ受信時、端末が測定対象周波数を算出する方法に対する手順図面である。
【0086】
端末は基地局から無線LANに対する測定を指示するRRCメッセージを受信することができる(403)。端末は前記測定を指示するメッセージ内に測定周波数を示す測定対象(measurement object)情報にCountry 情報が含まれているか否かを判断することができる(405)。もし、含まれた場合、含まれたCountry 値を用い(407)、もし、含まれない場合、LTE基地局がカバレージ内の端末にブロードキャストで送信するSIBで送信する事業者識別子であるPLMN ID内のMCC情報を活用し、Country値を算出することができる(409)。例えば、PLMN ID内のMCCがアメリカに該当する値の場合(すなわち、310,311,312,313,316)、無線LAN周波数測定を指示する時のCountry 情報が省略されると、Country 値をアメリカで仮定して測定周波数を算出することができる。
【0087】
前記(407)又は(409)段階によってCountry 情報が決まると、これにより前記測定対象内に含まれたOperating Classを用いることができる(411)。
【0088】
また、前記測定対象情報内にChannel number情報が明示的に含まれた場合、前記受信又は算出したCountry 値に該当するOperating Class内で指示されたChannel numberに対して測定周波数を算出することができる(415)。測定周波数を算出する方法は図3の手続きを参考する。もし、前記測定対象情報内にChannel number 情報が明示的に含まれない場合、前記受信又は算出したCountry 値に該当するOperating Class内のすべてのChannel Setに対して測定周波数を算出することができる(417)。前記算出された周波数情報によって端末は当該周波数に対する測定を行なうことができる(421)。
【0089】
図5は、本発明の実施形態による無線通信システムで端末のブロック構成を示す図面である。
【0090】
前記図5を参考すれば、前記端末はRF(Radio Frequency)処理部510、基底帯域(baseband)処理部520、記憶部530、制御部540を含む。
【0091】
前記RF処理部510は信号の帯域変換、増幅など無線チャンネルを介して信号を送受信するための機能を行なう。すなわち、前記RF処理部510は前記基底帯域処理部520から提供される基底帯域信号をRF帯域信号に上向き変換した後、アンテナを介して送信し、前記アンテナを介して受信されるRF帯域信号を基底帯域信号に下向き変換する。例えば、前記RF処理部510は送信フィルター、受信フィルター、増幅器、ミキサー(mixer)、オシレーター(oscillator)、DAC(digital to analog Convertor)、ADC(analog to digital Convertor)などを含むことができる。前記図5で、一つのアンテナだけが示されたが、前記端末は多数のアンテナを備えることができる。また、前記RF処理部510は多数のRFチェーンを含むことができる。ひいては、前記RF処理部510はビームフォーミング(beamforming)を行なうことができる。前記ビームフォーミングのために、前記RF処理部510は多数のアンテナ又はアンテナ要素(element)らを介して送受信される信号それぞれの位相及び大きさを調節することができる。
【0092】
前記基底帯域処理部520はシステムの物理階層規格によって基底帯域信号及びビット列間の変換機能を行なう。例えば、データ送信時、前記基底帯域処理部520は送信ビット列を符号化及び変調することによって複素シンボルを生成する。また、データ受信時、前記基底帯域処理部520は前記RF処理部510から提供される基底帯域信号を復調及び復号化を介して受信ビット列を修復する。例えば、OFDM(orthogonal frequency division multiplexing)方式に従う場合、データ送信時、前記基底帯域処理部520は送信ビット列を符号化及び変調することによって複素シンボルを生成し、前記複素シンボルをサブキャリアにマッピングした後、IFFT(inverse fast Fourier transform)演算及びCP(cycli Cprefix)挿入を介してOFDMシンボルを構成する。また、データ受信時、前記基底帯域処理部520は前記RF処理部510から提供される基底帯域信号をOFDMシンボル単位で分割し、FFT(fast Fourier transform)演算を介してサブキャリアにマッピングされた信号を修復した後、復調及び復号化を介して受信ビット列を修復する。
【0093】
前記基底帯域処理部520及び前記RF処理部510は上述したように信号を送信及び受信する。これによって、前記基底帯域処理部520及び前記RF処理部510は送信部、受信部、送受信部又は通信部と指称されることができる。ひいては、前記基底帯域処理部520及び前記RF処理部510うちの少なくとも一つは互いに異なる多数の無線接続技術をサポートするために多数の通信モジュールを含むことができる。また、前記基底帯域処理部520及び前記RF処理部510のうちの少なくとも一つは互いに異なる周波数帯域の信号を処理するために互いに異なる通信モジュールを含むことができる。例えば、前記互いに異なる無線接続技術は無線LAN(例:IEEE802。11)、セルラ網(例:LTE)などを含むことができる。また、前記互いに異なる周波数帯域は極超短波(SHF:super high frequency)(例:2。5GHz、5Ghz)帯域、mm波(millimeter wave)(例:60GHz)帯域を含むことができる。
【0094】
前記記憶部530は前記端末の動作のための基本プログラム、応用プログラム、設定情報などのデータを記憶する。特に、前記記憶部530は第2無線接続技術(例:無線LANネットワーク)を用いて無線通信を行なう第2接続ノード(例:AP)に係る情報を記憶することができる。そして、前記記憶部530は前記制御部540のリクエストに従って記憶されたデータを提供する。
【0095】
前記制御部540は前記端末の全般的な動作を制御する。例えば、前記制御部540は前記基底帯域処理部520及び前記RF処理部510を介して信号を送受信する。また、前記制御部540は前記記憶部540にデータを記録し、読む。このために、前記制御部540は少なくとも一つのプロセッサ(processor)を含むことができる。例えば、前記制御部540は通信のための制御を行なうCP(communication processor)及び応用プログラムなど上位階層を制御するAP(application processor)を含むことができる。本発明の実施形態によって、前記制御部540は多重接続モードで動作するための処理を行なう多重接続処理部542を含む。例えば、前記制御部540は前記端末が前記図2に示された端末の動作に示された手続きを行なうように制御することができる。本発明の実施形態による前記制御部540の動作は次の通りである。
【0096】
本発明の実施形態によって、端末は制御部540の制御によって図3に示された方法を具現することができる。例えば、制御部540は基地局から無線LAN測定指示メッセージを受信した場合、これを図4で前述した方法のように解釈して測定する周波数を算出して当該周波数に対する測定を行なうことができる。そして、制御部540は前記測定指示メッセージに含まれた報告設定情報に基づいて所定条件満足時の基地局に前記測定結果を報告するメッセージを送信することができる。
【0097】
図6は、本発明の実施形態による無線通信システムで基地局のブロック構成を示す図面である。
【0098】
前記図6に示されたように、前記基地局はRF処理部610、基底帯域処理部620、バックホール通信部630、記憶部640、制御部650を含んで構成される。
【0099】
前記RF処理部610は信号の帯域変換、増幅など無線チャンネルを介して信号を送受信するための機能を行なう。すなわち、前記RF処理部610は前記基底帯域処理部620から提供される基底帯域信号をRF帯域信号に上向き変換した後、アンテナを介して送信し、前記アンテナを介して受信されるRF帯域信号を基底帯域信号に下向き変換する。例えば、前記RF処理部610は送信フィルター、受信フィルター、増幅器、ミキサー、オシレーター、DAC、ADCなどを含むことができる。前記図6で、一つのアンテナだけが示されたが、前記基地局は多数のアンテナを備えることができる。また、前記RF処理部610は多数のRFチェーンを含むことができる。ひいては、前記RF処理部610はビームフォーミングを行なうことができる。前記ビームフォーミングのために前記RF処理部610は多数のアンテナ又はアンテナ要素を介して送受信される信号それぞれの位相及び大きさを調節することができる。
【0100】
前記基底帯域処理部620は第1無線接続技術(例:セルラネットワーク)の物理階層規格によって基底帯域信号及びビット列間の変換機能を行なう。例えば、データ送信時、前記基底帯域処理部620は送信ビット列を符号化及び変調することによって複素シンボルを生成する。また、データ受信時、前記基底帯域処理部620は前記RF処理部610から提供される基底帯域信号を復調及び復号化を介して受信ビット列を修復する。例えば、OFDM方式に従う場合、データ送信時、前記基底帯域処理部1520は送信ビット列を符号化及び変調することによって複素シンボルを生成し、前記複素シンボルをサブキャリアにマッピングした後、IFFT演算及びCP挿入を介してOFDMシンボルを構成する。また、データ受信時、前記基底帯域処理部620は前記RF処理部610から提供される基底帯域信号をOFDMシンボル単位で分割し、FFT演算を介してサブキャリアにマッピングされた信号を修復した後、復調及び符号化を介して受信ビット列を修復する。前記基底帯域処理部620及び前記RF処理部610は上述したように信号を送信及び受信する。これにより、前記基底帯域処理部620及び前記RF処理部610は送信部、受信部、送受信部、通信部又は無線通信部と指称されることができる。
【0101】
前記バックホール通信部630はネットワーク内の他のノードと通信を行なうためのインターフェースを提供する。すなわち、前記バックホール通信部630は基地局で他のノード、例えば、他の接続ノード、コア網などに送信されるビット列を物理的信号で変換し、前記他のノードから受信される物理的信号をビット列で変換する。
【0102】
前記記憶部640は前記基地局の動作のための基本プログラム、応用プログラム、設定情報などのデータを記憶する。特に、前記記憶部640は接続された端末に割り当てられたベアラーに対する情報、接続された端末から報告された測定結果などを記憶することができる。また、前記記憶部640は端末に多重接続を提供したり、中断するか否かの判断基準となる情報を記憶することができる。そして、前記記憶部640は前記制御部650のリクエストに従って記憶されたデータを提供する。
【0103】
前記制御部650は前記基地局の全般的な動作を制御する。例えば、前記制御部650は前記基底帯域処理部620及び前記RF処理部610を介して、もしくは前記バックホール通信部630を介して信号を送受信する。また、前記制御部650は前記記憶部640にデータを記録し、読む。このために、前記制御部650は少なくとも一つのプロセッサを含むことができる。本発明の実施形態による前記制御部650の動作は次のようである。
【0104】
本発明の実施形態によって、基地局は制御部650の制御によってCountry 、Operating Class、Channel number情報のうちの少なくとも一つを含む測定指示メッセージを介して端末に測定周波数を指示することができる。この時、送信リソース節約のために、Country 又はChannel numberを省略して生成して送信することができる。前記測定指示メッセージは報告設定情報をさらに含むことができる。
【0105】
<第2実施形態>
【0106】
図7を参照すれば、LTEシステムの無線アクセスネットワークは次世代基地局(EvolvedNodeB、以下、ENB、NodeB又は基地局と言う)(705、710、715、720)とMME(Mobility Management Entity、725)及びS-GW(Serving-Gateway、730)を含む。ユーザ端末(User Equipment、以下、UE又は端末(terminal))735はENB705、710、715、720及びS-GW730を介して外部ネットワークに接続する。図7でENB705、710、715、720はUMTS(Universal Mobile Telecommunications System)の既存ノードBに対応される。ENBはUE735と無線チャンネルを介して接続されて既存ノードBより複雑な役目を行なう。LTEシステムではインターネットプロトコルを通じるVoIP(Voice over Internet Protocol)のようなリアルタイムサービスを含めたすべてのユーザトラフィックが共用チャンネル(shared Channel)を介してサービスされるので、UEのバッファー状態、使用可能送信電力状態、チャンネル状態などの状態情報を集ってスケジューリングをする装置が必要であり、これをENB705、710、715、720が担当する。一つのENBは通常多数のセルを制御する。100Mbpsの送信速度を具現するためにLTEシステムは20MHz帯域幅で直交周波数分割多重方式(Orthogonal Frequency Division Multiplexing、以下、OFDMという)を無線接続技術で用いる。また、端末のチャンネル状態に合わせて変調方式(modulation scheme)とチャンネルコーディング率(channel Codingrate)を決定する適応変調コーディング(Adaptive Modulation&Coding、以下、AMCとする)方式を適用する。S-GW730はデータベアラーを提供する装置であり、MME725の制御にしたがってデータベアラーを生成したり除去する。MMEは端末に対する移動性管理機能はもちろん各種制御機能を担当する装置で多数の基地局と接続される。図8は、本発明が適用されるLTEシステムで無線プロトコル構造を示す図面である。
【0107】
図8を参照すれば、LTEシステムの無線プロトコルは端末とENBでそれぞれPDCP(Packet Data Convergence Protocol、805、840)、RLC(RadioLink Control、810、835)、MAC(Medium AccessControl、815m830)からなる。PDCP805、840はIPヘッダー圧縮/復元などの動作を担当し、RLC810、835はPDCP PDU(Packet Data Unit)を適切な大きさに再構成してARQ(Automatic Repeatre Quest)動作などを行なう。MAC815、830は一つの端末に構成された多くのRLC階層装置と接続され、RLC PDU/MAC SDUをMAC PDUに多重化してMAC PDUからRLC PDUを逆多重化する動作を行なう。物理階層(PHY、820、825)は上位階層データをチャンネルコーディング及び変調し、OFDMシンボルで作って無線チャンネルで送信したり、無線チャンネルを介して受信したOFDMシンボルを復調してチャンネルデコーディングして上位階層で伝達する動作を行なう。
【0108】
Latency reduction方案中の一つでdynamic pre-allocationが考慮されている。
【0109】
端末が送信リソースをリクエストしなくても基地局がアップリンク送信リソースを割り当てるpre-allocation技法は不可避に送信するデータを有しない端末に送信リソースが割り当てられる問題をもたらす。
【0110】
現在規格では、送信するデータがない端末と言ってもアップリンクグラント(uplink grant)が割り当てられると、paddingMAC PDUを生成して送信するように強制している。前記paddingMAC PDUとは、意味あるデータは全然含まないでパディングビット及びパディングBSRだけ含むMAC PDUを意味する。前記規定はpaddingMAC PDUの発生頻度が極めて低い場合を仮定して定義されたことである。
【0111】
パディングMAC PDU送信規則はそれなりの利点があるが、特に基地局がアップリンク送信出力を制御を補助し、関連する基地局具現を簡素化させるということである。基地局は所定の端末に対する送信出力を制御するにおいて前記端末が送信したMAC PDUに対するHARQACK/NACK発生統計を参照する。例えば、HARQ NACKの発生がほとんど全くなければ現在送信出力制御方式が妥当であることを意味するが、HARQ NACKが相対的によく発生したら、現在使用中のアップリンク送信出力制御方式を修正する必要がある。本発明の実施形態ではPre-allocationを効率的に用いるためにresourceが割り当てられても送信するデータがなければ送信しない新しい端末動作を提案する。Legacy基地局はresourceが割り当てられる時に常に逆方向送信があることで期待するので、legacy基地局では前記新しい動作を適用しないことが好ましい。以下、説明の便宜のために送信リソースが使用可能であれば無条件アップリンク送信を行なうことを無条件送信動作、送信リソースが使用可能でも一定条件が充足される場合にだけ送信を行なうことを条件付き送信動作で名付ける。
【0112】
<第2-1実施形態>
【0113】
本発明の多様な実施形態によれば、端末は基地局の指示に従って無条件送信動作、もしくは条件付き送信動作を選択的に適用することができる。
【0114】
前記無条件送信動作又は条件付き送信動作の適用はSPS(Semi-PersistentScheduling)implicit release動作と連携して適用する必要がある。 Implicit release(暗黙的解除)とは、SPS送信リソースを介してMAC SDUが含まれないMAC PDU(以下、Zero MAC SDU MAC PDU)の新規送信が連続n番発生すれば設定されたアップリンクグラント(configured uplink grant)を端末が自ら解除する技法で、SPS解除信号が遺失される場合を備えて導入したことである。
【0115】
MAC SDUが含まれないMAC PDUは端末に送信可能な上位階層データがない時に生成されるので、条件付き送信動作が適用される場合、暗黙的解除はこれ以上動作しない問題が発生する。また、前記暗黙的解除はSPSが用いられる場合、必ず設定されるように現在規格に定義されている。
【0116】
本発明の多様な実施形態ではSPSの設定可否を考慮して前記条件付き送信動作をSPS送信リソースと一般的な送信リソースに対して選択的に適用することができる。
【0117】
図9は、第2-1実施形態による端末と基地局間の動作を示す図面である。
【0118】
915段階で端末905と基地局910及びその他のノードから構成された移動通信システムにおいて端末は基地局とRRC接続を確立する。端末と基地局がRRC接続を確立するということは端末と基地局の間にSRB(Signaling Radio Bearer)が設定されてRRC制御メッセージを送受信することができるようになるということを意味する。RRC接続確立は、ランダムアクセス過程を介して進行され、端末が基地局にRRC接続確立リクエストメッセージを送信し、基地局が端末にRRC接続確立メッセージを送信し、さらに端末が基地局にRRC接続確立完了メッセージを送信する過程から構成される。
【0119】
RRC接続を確立した後、920段階で基地局910は端末905にRRC接続再設定を指示することができる。前記RRC接続再設定メッセージを介して端末にSPS設定情報を伝達することができ、条件付き送信動作適用可否を指示することができる。前記条件付き送信動作適用可否を示す情報はRRCConnectionReconfigurationメッセージのMAC-MainConfig又はsps-Config ULの下位情報に含まれることができ、例えばSkipUplinkTransmission(SkipULTx)という名称でENUMERATED {SETUP}形態で定義されることができる。例えば、端末が受信したRRCConnectionReconfigurationメッセージのMAC-MainConfig又はsps-ConfigULにSETUPと指示されたSkipUplinkTransmission(SkipULTx)が含まれていると、条件付き送信動作が指示されたことであり、含まれていなければ無条件送信動作が指示されたことで見られる。
【0120】
SPS設定情報は下記のように定義される。
【0121】
SPS-Config ::= SEQUENCE {
semiPersistSchedC-RNTIC-RNTIOPTIONAL, -- Need OR
sps-ConfigDLSPS-ConfigDLOPTIONAL, -- Need ON
sps-ConfigULSPS-ConfigULOPTIONAL -- Need ON
}


SPS-ConfigUL ::=CHOICE {
releaseNULL,
setupSEQUENCE {
semiPersistSchedIntervalULENUMERATED {
sf10, sf20, sf32, sf40, sf64, sf80,
sf128, sf160, sf320, sf640, spare6,
spare5, spare4, spare3, spare2,
spare1},
implicitReleaseAfterENUMERATED {e2, e3, e4, e8},
p0-PersistentSEQUENCE {
p0-NominalPUSCH-PersistentINTEGER (-126..24),
p0-UE-PUSCH-PersistentINTEGER (-8..7)
}OPTIONAL,-- Need OP
twoIntervalsConfig ENUMERATED {true}OPTIONAL, -- Cond TDD
...,
[[p0-PersistentSubframeSet2-r12 CHOICE {
ReleaseNULL,
SetupSEQUENCE {
p0-NominalPUSCH-PersistentSubframeSet2-r12 INTEGER (-126..24),
p0-UE-PUSCH-PersistentSubframeSet2-r12 INTEGER (-8..7)
}
}OPTIONAL-- Need ON
]]
}
}

N1PUCCH-AN-PersistentList ::=SEQUENCE (SIZE (1..4)) OF INTEGER (0..2047)

-- ASN1STOP
【0122】
【表2】
【0123】
【表3】
【0124】
925段階でアップリンク新規送信が可能なアップリンク送信リソースが使用可能となるば(UL resource allocated for new transmissionis available)、端末は930段階へ進行してアップリンク送信可否を判断することができる。前記新規送信が可能なアップリンク送信リソースは端末のC-RNTIにアドレスされたPDCCHを介して割り当てられた送信リソースであってもよく、SPSのための送信リソース、すなわち、設定されたアップリンクグラント(configured UL grant)であってもよい。
【0125】
930段階で端末はSPS-ConfigUL(以下、第1情報)、SkipUplinkTransmission(以下、第2情報)の存在可否、使用可能した送信リソースの性格、送信するアップリンクデータの存在可否、送信するアップリンクデータの性格などを考慮して前記アップリンク送信リソースを介して送信を行なうか否か(もしくは前記アップリンク送信リソースを介して送信するMAC PDUの生成可否)を決定し、前記決定によってアップリンク送信を行なうか行わないこともある。
【0126】
図10は、第2-1実施形態による端末動作を示す図面である。
【0127】
1005段階で端末はRRCConnectionReconfiguration制御メッセージを受信する。
【0128】
端末は、1010段階へ進行して端末は前記制御メッセージの所定のIEに第2情報が含まれているか検査することができる。第2制御情報が含まれていると1015段階へ進行し、第2制御情報が含まれていない場合、1020段階へ進行することができる。
【0129】
1015段階へ進行した端末は条件付き送信動作適用を決定して新規アップリンク送信が可能な時点まで待機することができる。新規アップリンク送信が可能となるば(例えば、設定されたアップリンクグラントが使用可能であるかPDCCHを介してアップリンクグラントを受信すれば)1025段階へ進行する。
【0130】
1020段階へ進行した端末は、条件付き送信動作を適用していると、無条件送信動作で戻ることができる。換言すると、条件付き送信動作は所定のIEに第2制御情報が収納されたRRC接続再設定メッセージを受信することによって開始され、第2制御情報が収納されない前記所定のIEを含むRRC接続再設定メッセージを受信すると解除され、無条件送信動作で戻ることができる。そして、端末は1040段階へ進行する。前記所定のIEはSPS-ConfigULであるかMAC-MainConfigであってもよい。
【0131】
1025段階へ進行した端末は新規アップリンク送信がSPS送信リソースを通じる送信であるか(もしくは設定された逆方向グラントを通じる新規送信であるか)、C-RNTIでアドレスされたPDCCHを介して割り当てられたアップリンクグラントを通じる送信であるか(もしくは動的に割り当てられた送信リソースを通じる新規送信であるか)検査することができる。SPSを通じる送信であれば1030段階へ進行して第1動作を適用し、PDCCHを介して割り当てられたアップリンクグラントを通じる送信であれば1035段階へ進行して第2動作を適用することができる。
【0132】
第1動作は条件付き送信動作であってもよく、無条件送信動作であってもよい。第2動作も条件付き送信動作であってもよく、無条件送信動作であってもよい。
【0133】
前記1025、1030、1035段階の意味することは、アップリンク送信の種類にしたがって条件付き送信動作を選択的に適用することができるということである。例えば、第2制御情報が設定されていると言ってもアップリンク送信がSPSを通じる送信の場合に限って条件付き送信動作を適用し、アップリンク送信がPDCCHを介して割り当てられた動的な送信リソースであれば無条件送信動作を適用することができる(1030は条件付き送信であり、1035は無条件送信)。もしくはSPSを通じる送信の場合には無条件送信動作を適用し、PDCCHを介して割り当てられた動的な送信リソースであれば条件付き送信動作を適用することができる。もしくは送信の種類を問わずいずれも場合に条件付き送信動作を適用することもできる(1030は無条件送信であり、1035は条件付き送信)。
【0134】
1040段階で新規アップリンク送信が可能なアップリンクグラントが使用可能となると端末は1045段階へ進行して無条件送信動作を適用する。
【0135】
以下は本発明の多様な実施形態による条件付き送信動作と無条件送信動作の例示的な規則に対する説明である。
【0136】
[条件付き送信動作]
【0137】
1.送信可能なMAC SDUが存在したり、パディングの代わりに含まれるBSR(MAC Control element for BSR included for padding;以下、パディングBSR)を除いた送信可能なMAC CEが存在すると、アップリンク送信実行(もしくははvalid uplink grantがあることで見なしてMAC PDU生成のための後続手続き実行)。
【0138】
2.送信可能なMAC SDUも存在せず(すなわち、PDCP装置とRLC装置いずれもにdata available for transmissionが存在せず)、パディングBSRを除くと、送信可能なMAC CEも存在しなければ端末はアップリンク送信を実行しない(もしくは、valid uplink grantがないことで見なしてMAC PDU生成のための後続手続き未実行)。
【0139】
前記条件付き送信動作の第2規則は、送信可能なMAC SDUも存在せず、パディングBSRを除くと、送信可能なMAC CEが存在しなくても新規送信が行われるサービングセルの新規送信が指示されたTTIにHAR QACK/NACK又はCQI/PMI/RIのようなPUCCHの送信が共に予定されていると、アップリンク送信を実行し、送信可能なMAC SDUも存在せず、パディングBSRを除くと、送信可能なMAC CEも存在せず、当該TTIでPUCCHとの同時送信が予定されない場合にかぎってアップリンク送信を省略することに変更されることもできる。前記状況では前記PUCCH送信をPUCCH送信リソースではなくPUSCH送信リソース一部を用いて送信するから、PUSCH送信を実行しない場合、基地局がPUCCHをまともに受信できないこともあるからである。
【0140】
[無条件送信動作]
【0141】
送信可能なMAC SDUやMAC CEが存在すると、一般的なMAC PDUを生成して送信。送信可能なMAC SDUやMAC CEが存在しなければパディングBSRとパディングだけで構成されるパディングMAC PDUを生成して送信。
【0142】
以下は本発明の多様な実施形態によるSPSの暗黙的解除関連規則に対する説明である。
【0143】
本発明の多様な実施形態によれば、端末は条件付き送信とSPSが共に設定されると、SPSの暗黙的解除を適用せず、SPSだけ設定された場合には暗黙的解除を適用することができる。前述したようにSPS設定情報にimplicitReleaseAfter情報は省略することができないから、条件付き送信の設定可否によって前記implicit ReleaseAfter情報を適用したり無視することができる。
【0144】
より具体的に、端末は第1情報が収納されたRRC制御メッセージを受信すると、前記制御メッセージに第2制御情報もともに含まれているか、条件付き送信動作が予め適用中であるか(すなわち、以前に第2制御情報を受信したら)検査することができる。第2制御情報が含まれず条件付き送信動作が適用中のこともなければ、端末は前記第1情報に収納されたimplicitReleaseAfterを考慮して暗黙的解除を適用することができる(もしくは暗黙的解除技法を用いる)。もし、第2制御情報が共に含まれているか、条件付き送信動作が予め適用中であれば、端末は前記第2制御情報が受信された時点から前記第1制御情報に収納されたimplicitReleaseAfterを無視して暗黙的解除を適用しない。すなわち、SPS送信リソースを介してimplicitReleaseAfter番のzero MAC SDU MAC PDUを送信してもSPSを解除しない。Zero MAC SDU MAC PDUとは、MAC SDUを含まないMAC PDUを意味する。
【0145】
以下は、パディングMAC PDUとZero MAC SDU MAC PDUに関する説明である。
【0146】
Zero MAC SDU MAC PDUには以下に羅列されたすべてのMAC CEが含まれることができる。
【0147】
【表4】
【0148】
一方、パディングMAC PDUにはひたすらパディングMAC CEとパディングBSRだけ含まれることができる。パディングBSRはパディング空間の大きさによってTruncated BSR、Short BSR、Long BSRのうちのいずれかである。詳しい例示は下記の通りである。
【0149】
【表5】
【0150】
<第2-2実施形態>
【0151】
本発明の多様な実施形態で端末は基地局の指示に従って無条件送信動作又は条件付き送信動作を選択的に適用することができる。
【0152】
本発明の多様な実施形態では逆方向送信リソースの種類によって無条件送信動作と条件付き送信動作を選択的に適用することができる。
【0153】
端末は条件付き送信動作が適用された送信リソースが使用可能となると、送信するデータの有無を基準でNDI(New Data Indicator)のトグル可否を判断することによって新規送信可否を制御することができる。
【0154】
本発明ではSPSの設定可否を考慮して前記条件付き送信動作をSPS送信リソースと一般的な送信リソースに対して選択的に適用することができる。
【0155】
図11は、第2-2実施形態による端末と基地局間の動作を示す図面である。
【0156】
端末1105と基地局1110及びその他のノードから構成された移動通信システムにおいて1115段階で端末は基地局とRRC接続を確立する。端末と基地局がRRC接続を確立するということは端末と基地局間にSRB(Signaling Radio Bearer)が設定されてRRC制御メッセージを送受信することができるようになるということを意味する。RRC接続確立はランダムアクセス過程を介して進行され、端末が基地局にRRC接続確立リクエストメッセージを送信し、基地局が端末にRRC接続確立メッセージを送信し、さらに端末が基地局にRRC接続確立完了メッセージを送信する過程から構成される。
【0157】
RRC接続を確立した後、1120段階で基地局は端末にRRC接続再設定を指示することができる。前記RRC接続再設定メッセージを介して端末に条件付き送信動作可否を指示する第1情報と第2情報を提供することができる。
【0158】
第1情報は動的なグラント(dynamic grant)に対して条件付き送信動作可否を指示する情報であり、1ビットから構成されることができる。前記1ビットがシグナリングされると、端末は動的なグラントに対して条件付き送信動作を適用し、前記1ビットがシグナリングされなければ端末は動的なグラントに対して無条件送信動作を適用する。動的なグラントとは、PDCCHを介して割り当てられ、一回の最初送信にだけ用いられるグラントを意味する。以下、第1情報をSkipULTxDynamicで表記する。
【0159】
第2情報は設定されたグラント(configured grant)に対して条件付き送信動作可否を指示する情報であり、1ビットから構成されることができる。前記1ビットがシグナリングされると、端末は設定されたグラントに対して条件付き送信動作を適用し、前記1ビットがシグナリングされなければ端末は設定されたグラントに対して無条件送信動作を適用する。設定されたグラントとはSPSが適用されたグラントであり、PDCCHを介して一回割り当てられると、リリースされるまで何回の最初送信に用いられるグラントを意味する。以下、第2情報をSkipULTxSPSで表記する。
【0160】
1125段階でアップリンク新規送信が可能なアップリンク送信リソースが使用可能となるる(UL resource allocated for new transmission is available)、端末は1130段階へ進行してアップリンク送信可否を判断する。前記新規送信が可能なアップリンク送信リソースは端末のC-RNTIにアドレスされたPDCCHを介して割り当てられた送信リソースであってもよく、SPSのための送信リソース、すなわち設定されたアップリンクグラント(configured UL grant)であってもよい。
【0161】
1130段階で端末は第1情報設定(存在)可否、第2情報設定(存在)可否、使用可能した送信リソースの種類、送信するアップリンクデータの存在可否、送信するアップリンクデータの性格などを考慮して前記アップリンク送信リソースを介して送信を行なうか否か(もしくは前記アップリンク送信リソースに係るNDIがトグルされた否か)を決定し、前記決定によってアップリンク送信を行うか行わないこともある。
【0162】
図12は、端末動作を示す図面である。
【0163】
1205段階で端末はRRC接続再構成(RRCConnectionReconfiguration)制御メッセージを受信する。端末は前記制御メッセージによってRRC接続を再構成する。例えば、前記RRC接続再構成メッセージにSPS設定情報が含まれていると、端末はSPSを設定して関連動作を行なうことができる。前記制御メッセージには前述の検討した条件付き送信関連情報が含まれることができる。
【0164】
1210段階でアップリンク送信が必要であれば、例えば、PDCCHを介してアップリンク送信が指示されたり、設定されたアップリンクグラントが使用可能される時点になれば、端末は1215段階へ進行して関連するアップリンクグラントがPDCCHを介して受信した動的グラントであるか、又は設定されたグラントであるか確認することができる。PDCCHを介して受信した動的グラントであれば1220段階へ、設定されたグラントであれば1240段階へ進行する。
【0165】
1220段階で端末はSkipTxDynamicが設定されているか検査し、設定されていると1225段階へ進行し、設定されていない場合、1265段階へ進行する。
【0166】
1225段階で端末は以下の条件が満たすか検査して満たすと1230段階へ、満たさない場合、1235段階へ進行する。
【0167】
<条件>
【0168】
送信可能なデータが存在し、関連するHARQプロセスのNDIが以前値と異なる(もしくはトグルされた)。
【0169】
NDIはHARQプロセス当り管理されることで、HARQ動作を制御する。HARQ装置はNDIの変化可否を判断して新しい送信と再送信を区別する。
【0170】
1230段階で端末はHARQ再送信をトリガーする。前記トリガーされたHARQ再送信は所定の時点にHARQ再送信につながる。
【0171】
1235段階で端末はHARQ最初送信をトリガーすることができる。前記トリガーされたHARQ最初送信は所定の時点にHARQ最初送信につながることができる。
【0172】
1240段階で端末はSkipTxSPSが設定されているか確認し、設定されていると1245段階へ進行し、設定されていない場合、1265段階へ進行する。
【0173】
1245段階で端末は以下の条件が満たすか検査して満たすと1250段階へ、満たさない場合、1260段階へ進行する。
【0174】
<条件>
【0175】
送信可能なデータが存在する。
【0176】
1250段階で端末は当該HARQプロセスのNDIがトグルされたことで見なして1255へ進行して最初送信をトリガーすることができる。すなわち、設定された送信リソースに対しては実質的なNDIを考慮せず送信可能なデータが存在するとNDIがトグルされたことで見なして新しい送信をトリガーすることができる。
【0177】
1260段階で端末はNDIがトグルされたことで見なせず、これは新規送信をトリガーしない結果につながる。すなわち、SkipTxSPSが設定されていると、設定されたアップリンクグラントが存在すると言っても、送信可能なデータが存在しない場合、NDIがトグルされたことで見なせず新規送信をトリガーしない。
【0178】
1265段階で端末は従来技術と同様に動作する。換言すると、送信可能なデータの存在可否と無関係と指示された逆方向グラント又は設定された逆方向グラントにしたがって逆方向送信を行なう。
【0179】
本発明で送信可能なデータが存在するということは上位階層で送信可能なデータが存在したりパディングBSRやtruncatedBSRを除いたMAC CEが存在するということを意味する。前記送信可能な上位階層データはPDCP SDU、PDCP PDU、RLC SDU、RLC PDUを意味することができる。
【0180】
<第2-3実施形態>
【0181】
移動通信システムが発展することによってアップリンク遅延の最小化の重要なイシューとなっている。本発明の実施形態においてはアップリンク遅延軽減のためにshared SPS技法を提示する。
【0182】
アップリンク遅延の相当部分は端末が送信リソース割り当てをリクエストして送信リソースを割り当てる段階で発生する。もし、端末にSPS送信リソースが持続的に割り当てられていると、端末はデータが発生すれば速やかにデータを送信することができる。しかし、SPS送信リソースをすべての端末にdedicateするように割り当てる場合、送信リソース消耗が極甚となる問題点が発生する。本発明の多様な実施形態では前記問題点を緩和するために同様のSPS送信リソースを多数の端末に割り当てるshared SPSを導入する。Shard SPSが設定された端末は送信するデータがある場合にだけデータを送信し、PDCCH監視とUplink scramblingに互いに異なる端末識別子を適用することによって、アップリンクデータがどんな端末のデータであるか基地局が区別するようにする。SharedSPSでは与えられたリソースの極めて一部だけ用いられるので送信リソースが豊かなスモールセルで適用するのがより好ましい。したがって、前記shared SPSは一般的なSPSと異なり基地局が指定するサービングセルで用いられることができる。
【0183】
図13は、第2-3実施形態による端末と基地局間の動作を示す図面である。
【0184】
端末1305、基地局1310及びその他のノードから構成された移動通信システムにおいて1515段階で端末は基地局とRRC接続を確立する。端末と基地局がRRC接続を確立するということは端末と基地局間にSRB(Signaling Radio Bearer)が設定されてRRC制御メッセージを送受信することができるようになるということを意味する。RRC接続確立はランダムアクセス過程を介して進行され、端末が基地局にRRC接続確立リクエストメッセージを送信し、基地局が端末にRRC接続確立メッセージを送信し、さらに端末が基地局にRRC接続確立完了メッセージを送信する過程から構成される。
【0185】
RRC接続を確立した後、1520段階で基地局1310は必要であれば端末1305に端末能力を報告することを指示するUECapabilityEnquiry制御メッセージを送信することができる。前記制御メッセージには端末の能力中のどんなRAT(Radio Access Technology)に対する能力を報告しなければならないか指示するRAT typeフィールドが含まれ、EUTRAに対する能力の報告を受けようとすると、基地局はRAT TypeをEUTRAで設定することができる。
【0186】
RAT TypeがEUTRAに設定されたUECapabilityEnquiryを受信した端末1305は、1525段階でEUTRAに対する自分の能力情報を収納したUECapabilityInformation制御メッセージを基地局1310で送信することができる。
【0187】
前記制御メッセージにはUE-EUTRA-Capabilityが収納され、前記UE-EUTRA-Capabilityには端末がサポートするfeature名簿、端末のカテゴリー(ue-Category)、端末のサポートする周波数バンド組合(supported BandCombination)情報などが含まれることができる。Shared SPS機能をサポートし、前記機能に対するInter-Operability Testを完了した端末は前記制御メッセージにShared SPS機能をサポートすることを示すIEを含ませることができる。
【0188】
1330段階で基地局1310は前記端末1305にlatency reductionを適用すべき必要があることで判断されると端末にRRC接続再設定を指示することができる。前記RRC接続再設定メッセージを介して端末にshared SPS設定情報を伝達することができる。Shared SPS設定情報はSPS-Config情報とSPS-Config-extから構成されることができる。
【0189】
SPS-Configの構造は、例えば前述した第2-1実施形態で説明したSPS設定情報と同一であれば良い。
【0190】
SPS-Config-extの構造は、例えば、以下の通りである。
【0191】
SPS-Config-ext ::=SEQUENCE {
semiPersistSchedC-RNTI2C-RNTIOPTIONAL,
semiPersistSchedIntervalUL2 ENUMERATED {

sf1, sf2, sf4, sf6, sf8, spare3, spare2,
spare1},
logicalChannelIdList…
Shared SPS enabledCellServCellIndex}…
【0192】
要約しようとすると、例えば、SPS-Configは以下のIEを含むことができる。
【0193】
● 第1 SPS C-RNTI(semiPersistSchedC-RNTI)
【0194】
● 第1 interval(semiPersistSchedIntervalUL)
【0195】
● 自動解除パラメーター(semiPersistSchedC-RNTI)
【0196】
例えば、SPS-Config-extは以下のIEを含むことができる。
【0197】
● Shared SPS indicator(SPS-Config-ext自体がshared SPS indicator役目をすることもでき、別途のインジケータが用いられることもできる。)
【0198】
● 第2 SPS C-RNTI(semiPersistSchedC-RNTI2)
【0199】
● 第2 interval(semiPersistSchedIntervalUL2)
【0200】
● Logical Channel list(logicalChannelIdList):shared SPSを用いることができるロジカルチャンネル名簿
【0201】
● サービングセルid(SharedSPSenabledCell):shared SPSが活性化される/適用されるサービングセルの識別子
【0202】
1335段階で端末1305はSPS活性化可否を監視することができる。端末は一般的なSPSと共有SPSに対して互いに異なる活性化可否監視動作を適用する。
【0203】
任意の端末に一般的なSPSが設定されたということは、当該時点の端末にSPS-configだけ設定されてSPS-config-extは設定されなかったということを意味し、端末が基地局から有効なSPS-configを含むrrcConnectionReconfigurationメッセージを受信した事があり、前記受信したSPS-configが解除(release)された事がなく、SPS-Config-extは受信した事がないか、受信しても予め解除された場合に該当することができる。例えば、SPSが設定されない端末がrrcConnectionReconfiguration制御メッセージを受信し、前記制御メッセージにSPS-configだけ含まれており、SPS-Config-extは含まれていない場合、前記端末には一般的なSPSが設定されることができる。
【0204】
任意の端末に共有SPSが設定されたということは、当該時点にSPS-configとSPS-config-extがいずれも設定されたということを意味し、端末が基地局から有効なSPS-configと有効なSPS-Config-extを含むrrcConnectionReconfigurationメッセージを受信した事があり、前記受信したSPS-configとSPS-Config-extが解除(release)されない場合に該当する。例えば、SPSが設定されない端末がrrcConnectionReconfiguration制御メッセージを受信し、前記制御メッセージにSPS-configとSPS-Config-extがいずれも含まれていると、前記端末には共有SPSが設定されることができる。
【0205】
一般SPSが設定された端末はPCell又はPSCell(以下、SpCellで通称)のPDCCHを監視してSPS活性化可否を判断することができる。端末はSpCellのPDCCHを介して第1SPS C-RNTIでuplink grantが受信されると、前記uplink grantのNDIを検査する。そして、NDIが0であり、PDCCHの情報がreleaseを特定する情報ではなけば、uplink grantとassociated HARQ informationをConfigured uplink grantで憶えてSPS動作を開始する。
【0206】
共有SPSが設定された端末はSharedSPSenabledCellと特定されたサービングセルのPDCCHを介して、もしくはCross-carrier schedulingが適用されると前記サービングセルに対するschedulingCell(前記サービングセルに対するscheduling情報を提供するセルCrossCarrierSchedulingConfig参照)のPDCCHを介して監視用SPS C-RNTIでuplink grantが受信されると、前記uplink grantのNDIを検査する。そしてNDIが0であり、PDCCHの情報がreleaseを特定する情報ではなければ、uplink grantとassociated HARQ informationをConfigured uplink grantで憶えて共有SPS動作を開始する。
【0207】
前記監視用SPS C-RNTIは第1 SPS C-RNTIであってもよく第2 SPS C-RNTIであってもよい。
【0208】
一般SPS動作ではSPS活性化信号監視のためのSPS C-RNTIとPUSCHに対するscramblingのためのSPS C-RNTIが互いに同じである。すなわち、第1SPS C-RNTIという一つのSPS C-RNTIを用いてPDCCHを監視してアップリンクデータに対するスクランブリングを行なうことができる。
【0209】
共有SPS動作ではPDCCH監視のためのSPS C-RNTIとアップリンクデータに対するスクランブリングのためのSPS C-RNTIが互いに分離することができる。例えば、PDCCH監視は第1SPS C-RNTIでPUSCHスクランブリングは第2SPS C-RNTIとしたり、PDCCH監視は第2 SPS C-RNTIでPUSCHスクランブリングは第1SPS C-RNTIとすることができる。このように2つを区分する理由は、監視用SPS C-RNTIは多数の端末に共同で適用される識別子であるから、監視用SPS C-RNTIでアップリンクデータをスクランブリングする場合、基地局は前記アップリンクデータのどんな端末が送信したか判断することができないからである。したがって、アップリンクスクランブリングのためのSPS C-RNTIは端末特有の(UE specific)SPS C-RNTIを用いる。換言すると、基地局は共有SPSに対しては監視用SPS C-RNTIは多くの端末に同様の値を割り当てる一方、スクランブリング用SPS C-RNTIは端末別で固有した値を割り当てる。
【0210】
SPS C-RNTIを用いてPUSCHをスクランブリングするということは規格36.212と規格36.213に定義されたところを意味する。
【0211】
1340段階で一般SPS動作又は共有SPS動作開始を指示するUplink grantを受信すれば、1345段階で端末は一般SPS動作又は共有SPS動作を開始することができる。
【0212】
以下は一般SPS動作に対する説明である。
【0213】
端末はSPS動作が開始されたサブフレームを基準で、SpCellでsemiPersistSchedIntervalUL(SPS-configに含まれた周期)を周期で共有SPSリソースを用いてアップリンク送信を行なうことができる。例えば、SpCellの所定サブフレームでN番目グラントが発生したことで判断して当該サブフレームで当該グラントを適用してアップリンク送信を行なう。
【0214】
端末は前記SPS resourceを介してMAC PDUを送信するにおいて、当該時点に送信するデータがなくても、BSRMAC CEとPaddingMAC CEから構成されたpaddingMAC PDUを生成して送信することができる。端末はアップリンク送信に対するスクランブリングを行なうにおいて第1 SPS C-RNTIを適用することができる。
【0215】
もし、implicitReleaseAfter番の間のMAC SDUを含まないMAC PDUだけ送信されると端末はConfigured uplink grantを解除することができる。
【0216】
以下は共有SPS動作に対する説明である。
【0217】
端末はSPS動作が開始されたサブフレームを基準で、SharedSPSenabledCellでsemiPersistSchedIntervalUL2(SPS-config-extに含まれた周期)を周期で共有SPSリソースを用いてアップリンク送信を行なうことができる。例えば、SpCellの所定サブフレームでN番目グラントが発生したことで判断して当該サブフレームで当該グラントを適用してアップリンク送信を行なうことができる。
【0218】
端末は前記SPS resourceを介してMAC PDUを送信するにおいて、当該時点に‘共有SPS送信リソースを介して送信可能なデータ’がなければ、アップリンク送信を実行しない。もし、implicitReleaseAfter番の間のMAC SDUを含まないMAC PDUだけが送信されたと言っても端末はConfigured uplink grantを解除しない。前記MAC SDUを含まないMAC PDUとは、上位階層データを収納したMAC SDUなしにMAC CEだけ収納されたMAC PDUを意味する。端末はアップリンク送信に対するスクランブリングを行なうにおいて、PDCCH監視に用いたSPS C-RNTIではない他のSPS C-RNTIを適用する。前記スクランブリングに適用するSPS C-RNTIは端末のC-RNTIであってもよい。すなわち、以下の表5のように多様な組合が可能である。
【0219】
【表6】
【0220】
前記表2の最後の場合はSPS-config-extでSPS C-RNTI 2が割り当てられない場合である。この場合、端末は自分が予め持っているUE specifiC識別子である自分のC-RNTIを用いてshared SPSアップリンク送信をスクランブリングする。
【0221】
前述のように共有SPS送信リソースを介してはlogicalChannelIdListに属するロジカルチャンネルのデータだけ送信可能であるので、前記ロジカルチャンネルのデータ以外の他のロジカルチャンネルのデータ(例えば、RRCメッセージなど)は存在しても、‘共有SPS送信リソースを介して送信可能なデータ’として扱わなく、logicalChannelIdListに属するロジカルチャンネルのデータだけ‘共有SPS送信リソースを介して送信可能なデータ’として考慮する。
【0222】
1350段階でSPS releaseを指示するuplink grantを受信すると端末1305はSPS動作を終了してConfigured uplink grant又はConfigured shared uplink grantをreleaseできる。
【0223】
図14に第2-3実施形態による端末動作を示す図面である。
【0224】
1405段階で有効なSPS-configを受信した事がないか、受信されても予めreleaseされた端末がRRCConnectionReconfiguration制御メッセージを受信する。
【0225】
端末は1410段階へ進行して端末は前記制御メッセージにSPS-configとSPS-config-extが含まれているか確認することができる。SPS-configとSPS-config-extがいずれも含まれていると1415段階へ、SPS-configだけ含まれていると1420段階へ進行する。
【0226】
1415段階で端末は共有SPS関連動作を行なうことができる。そして、1420段階で端末は一般SPS関連動作を行なうことができる。
【0227】
共有SPS関連動作及び一般SPS関連動作は以下の表6を参照する。
【0228】
【表7】
【0229】
以下は、また他の動作である。
【0230】
【表8】
【0231】
Common search spaceとDedicate search spaceは規格36.211,36.212、36.213による。
【0232】
図15は、本発明の第2実施形態による端末の構造を示す図面である。
【0233】
前記図15を参考すれば、前記端末はRF(Radio Frequency)処理部1510、基底帯域(baseband)処理部1520、記憶部1530、制御部1540を含む。
【0234】
前記RF処理部1510は信号の帯域変換、増幅など無線チャンネルを介して信号を送受信するための機能を行なう。すなわち、前記RF処理部1510は前記基底帯域処理部1520から提供される基底帯域信号をRF帯域信号で上向き変換した後、アンテナを介して送信し、前記アンテナを介して受信されるRF帯域信号を基底帯域信号で下向き変換する。例えば、前記RF処理部1510は、送信フィルター、受信フィルター、増幅器、ミキサー(mixer)、オシレーター(oscillator)、DAC(digital to analog Convertor)、ADC(analog to digital Convertor)などを含むことができる。前記図15で、一つのアンテナだけが示されたが、前記端末は多数のアンテナを備えることができる。また、前記RF処理部1510は多数のRFチェーンを含むことができる。ひいては、前記RF処理部1510はビームフォーミング(beamforming)を行なうことができる。前記ビームフォーミングのために、前記RF処理部1510は多数のアンテナ又はアンテナ要素(element)を介して送受信される信号それぞれの位相及び大きさを調節することができる。また、前記RF処理部はMIMOを行なうことができ、MIMO動作実行時にいくつかのレイヤーを受信することができる。
【0235】
前記基底帯域処理部1520は、システムの物理階層規格によって基底帯域信号及びビット列間の変換機能を行なう。例えば、データ送信時、前記基底帯域処理部1520は送信ビット列を符号化及び変調することによって複素シンボルを生成する。また、データ受信時、前記基底帯域処理部1520は前記RF処理部1510から提供される基底帯域信号を復調及び復号化を介して受信ビット列を修復する。例えば、OFDM(orthogonal frequency division multiplexing)方式に従う場合、データ送信時、前記基底帯域処理部1520は送信ビット列を符号化及び変調することによって複素シンボルを生成し、前記複素シンボルをサブキャリアにマッピングした後、IFFT(inverse fast Fourier transform)演算及びCP(cyclic prefix)挿入を介してOFDMシンボルを構成する。また、データ受信時、前記基底帯域処理部1520は前記RF処理部1510から提供される基底帯域信号をOFDMシンボル単位で分割し、FFT(fast Fourier transform)演算を介してサブキャリアにマッピングされた信号を修復した後、復調及び復号化を介して受信ビット列を修復する。
【0236】
前記基底帯域処理部1520及び前記RF処理部1510は上述したように信号を送信及び受信する。これによって、前記基底帯域処理部1520及び前記RF処理部1510は送信部、受信部、送受信部又は通信部と指称されることができる。ひいては、前記基底帯域処理部1520及び前記RF処理部1510のうちの少なくとも一つは互いに異なる多数の無線接続技術をサポートするために多数の通信モジュールを含むことができる。また、前記基底帯域処理部1520及び前記RF処理部1510うちの少なくとも一つは互いに異なる周波数帯域の信号を処理するために互いに異なる通信モジュールを含むことができる。例えば、前記互いに異なる無線接続技術は無線LAN(例:IEEE 802.11)、セルラ網(例:LTE)などを含むことができる。また、前記互いに異なる周波数帯域は極超短波(SHF:super high frequency)(例:2。5GHz、5Ghz)帯域、mm波(millimeter wave)(例:60GHz)帯域を含むことができる。
【0237】
前記記憶部1530は前記端末の動作のための基本プログラム、応用プログラム、設定情報などのデータを記憶する。特に、前記記憶部1530は第2無線接続技術を用いて無線通信を行なう第2接続ノードに係る情報を記憶することができる。そして、前記記憶部1530は前記制御部1540のリクエストに従って記憶されたデータを提供する。
【0238】
前記制御部1540は、前記端末の全般的な動作を制御する。例えば、前記制御部1540は前記基底帯域処理部1520及び前記RF処理部1510を介して信号を送受信する。また、前記制御部1540は前記記憶部1540にデータを記録し、読む。このために、前記制御部1540は少なくとも一つのプロセッサ(processor)を含むことができる。例えば、前記制御部1540は通信のための制御を行なうCP(communication processor)及び応用プログラムなど上位階層を制御するAP(application processor)を含むことができる。本発明の多様な実施形態により前記制御部1540は前記端末が前記図9図11及び図13に示された端末の動作と手続き、具体的に図10図12及び 図14に示された端末の動作と手続きを行なうように制御することができる。
【0239】
図16は、本発明の第2実施形態による無線通信システムで基地局のブロック構成を示す図面である。
【0240】
前記図16に示されたように、前記基地局はRF処理部1610、基底帯域処理部1620、バックホール通信部1630、記憶部1640、制御部1650を含んで構成される。
【0241】
前記RF処理部1610は信号の帯域変換、増幅など無線チャンネルを介して信号を送受信するための機能を行なう。すなわち、前記RF処理部1610は前記基底帯域処理部1620から提供される基底帯域信号をRF帯域信号に上向き変換した後にアンテナを介して送信し、前記アンテナを介して受信されるRF帯域信号を基底帯域信号に下向き変換する。例えば、前記RF処理部1610は送信フィルター、受信フィルター、増幅器、ミキサー、オシレーター、DAC、ADCなどを含むことができる。前記図16で、一つのアンテナだけが示されたが、RF処理部1610は多数のアンテナを備えることができる。また、前記RF処理部1610は多数のRFチェーンを含むことができる。ひいては、前記RF処理部1610はビームフォーミングを行なうことができる。前記ビームフォーミングのために、前記RF処理部1610は多数のアンテナ又はアンテナ要素を介して送受信される信号それぞれの位相及び大きさを調節することができる。前記RF処理部は一つ以上のレイヤーを送信することでダウンMIMO動作を行なうことができる。
【0242】
前記基底帯域処理部1620は、第1無線接続技術の物理階層規格によって基底帯域信号及びビット列間の変換機能を行なう。例えば、データ送信時、前記基底帯域処理部1620は送信ビット列を符号化及び変調することによって複素シンボルを生成する。また、データ受信時、前記基底帯域処理部1620は前記RF処理部1610から提供される基底帯域信号を復調及び復号化を介して受信ビット列を修復する。例えば、OFDM方式に従う場合、データ送信時、前記基底帯域処理部1620は送信ビット列を符号化及び変調することによって複素シンボルを生成し、前記複素シンボルをサブキャリアにマッピングした後、IFFT演算及びCP挿入を介してOFDMシンボルを構成する。また、データ受信時、前記基底帯域処理部1620は前記RF処理部1610から提供される基底帯域信号をOFDMシンボル単位で分割し、FFT演算を介してサブキャリアにマッピングされた信号を修復した後、復調及び復号化を介して受信ビット列を修復する。前記基底帯域処理部1620及び前記RF処理部1610は上述したように信号を送信及び受信する。これによって、前記基底帯域処理部1620及び前記RF処理部1610は送信部、受信部、送受信部、通信部又は無線通信部に指称されることができる。
【0243】
前記バックホール通信部1630はネットワーク無の他のノードと通信を行なうためのインターフェースを提供する。すなわち、前記バックホール通信部1630は前記周基地局で他のノード、例えば、補助基地局、コア網などで送信されるビット列を物理的信号で変換し、前記他のノードから受信される物理的信号をビット列で変換する。
【0244】
前記記憶部1640は前記周基地局の動作のための基本プログラム、応用プログラム、設定情報などのデータを記憶する。特に、前記記憶部1640は接続された端末に割り当てられたベアラーに対する情報、接続された端末から報告された測定結果などを記憶することができる。また、前記記憶部1640は端末に多重接続を提供したり、中断するか否かの判断基準になる情報を記憶することができる。そして、前記記憶部1640は前記制御部1650のリクエストに従って記憶されたデータを提供する。
【0245】
前記制御部1650は前記周基地局の全般的な動作を制御する。例えば、前記制御部1650は前記基底帯域処理部1620及び前記RF処理部1610を介して又は前記バックホール通信部1630を介して信号を送受信する。また、前記制御部1650は前記記憶部1640にデータを記録し、読む。このために、前記制御部1650は少なくとも一つのプロセッサを含むことができる。本発明の実施形態によって、前記制御部1650は端末に多重接続を提供するための制御を行なう多重接続制御部1652を含む。例えば、前記制御部1650は前記基地局が前記図9図11及び図13に示された基地局の動作と手続きを行なうように制御することができる。
【0246】
本発明の請求項又は明細書に記載した実施形態による方法は、ハードウェア、ソフトウェア、又はハードウェアとソフトウェアの組合の形態で具現されてもよい(implemented)。ソフトウェアで具現する場合、一つ以上のプログラム(ソフトウェアモジュール)を記憶するコンピューター判読可能記憶媒体が提供されることができる。コンピューター判読可能記憶媒体に記憶される一つ以上のプログラムは、電子装置(device)内の一つ以上のプロセッサによって実行可能となるように構成される(configured for execution)。一つ以上のプログラムは、電子装置にとって本発明の請求項又は明細書に記載した実施形態による方法を行うようにする命令語(instructions)を含む。このようなプログラム(ソフトウェアモジュール、ソフトウェア)は、ランダムアクセスメモリー(random access memory)、フラッシュ(flash)メモリーを含む揮発性(non-volatile)メモリー、ロム(ROM:Read Only Memory)、電気的削除可能プログラム可能ロム(EEPROM:Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)、磁気ディスク記憶装置(magnetic dis cstoragedevice)、コンパクトディスクロム(CD-ROM:Compact Disc-ROM)、デジタル多目的ディスク(DVDs:Digital Versatile Discs)又は他の形態の光学記憶装置、マグネチックカセット(magnetic cassette)に記憶されることができる。又は、これらの一部又は全部の組合から構成されたメモリーに記憶されることができる。また、それぞれの構成メモリーは多数個含まれることもできる。また、前記プログラムは、インターネット(Internet)、イントラネット(Intranet)、LAN(Local Area Network)、WAN(Wide Area Network)、又はSAN(Storage Area Network)のような通信ネットワーク、又はこれらの組合から構成された通信ネットワークを介して接近(access)できる付着可能な(attachable)記憶装置(storage device)に記憶されることができる。このような記憶装置は外部フォトを介して本発明の実施形態を行なう装置に接続することができる。また、通信ネットワーク上の別途の記憶装置が本発明の実施形態を行なう装置に接続することもできる。
【0247】
上述した本発明の具体的な実施形態で、発明に含まれる構成要素は提示された具体的な実施形態によって単数又は複数で表現された。しかし、単数又は複数の表現は説明の便宜のために提示した状況に適合に選択されたことで、本発明が単数又は複数の構成要素に制限されるのではなく、複数で表現された構成要素と言っても単数で構成されるか、単数で表現された構成要素と言っても複数から構成されることができる。
【0248】
一方、本発明の詳細な説明では具体的な実施形態関して説明したが、本発明の範囲から逸脱せず限度内で様々な変形が可能であることは勿論である。よって、本発明の範囲は説明された実施形態に限って決定されてはいけなく、後述する特許請求の範囲だけではなくこの特許請求の範囲と均等なものなどによって決まらなければならない。
【符号の説明】
【0249】
110-1 基地局
110-2 基地局
110-3 基地局
510 Radio Frequency処理部
520 基底帯域処理部
530 記憶部
540 制御部
542 多重接続処理部
610 RF処理部
620 基底帯域処理部
630 バックホール通信部
640 記憶部
650 制御部
705 基地局
710 基地局
715 基地局
720 基地局
1510 Radio Frequency処理部
1520 基底帯域処理部
1530 記憶部
1540 制御部
1610 RF処理部
1620 基底帯域処理部
1630 バックホール通信部
1640 記憶部
1650 制御部
1652 多重接続制御部
図1
図2
図3
図4
図5
図6
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図11
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図15
図16