(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】2024-03-07
(45)【発行日】2024-03-15
(54)【発明の名称】無線通信システムにおける非直交多重接続のためのグラントフリー伝送方法及びその装置
(51)【国際特許分類】
H04W 72/115 20230101AFI20240308BHJP
H04W 72/0446 20230101ALI20240308BHJP
H04W 72/0453 20230101ALI20240308BHJP
H04W 72/1268 20230101ALI20240308BHJP
H04W 72/21 20230101ALI20240308BHJP
H04W 72/23 20230101ALI20240308BHJP
【FI】
H04W72/115
H04W72/0446
H04W72/0453
H04W72/1268
H04W72/21
H04W72/23
(21)【出願番号】P 2021507494
(86)(22)【出願日】2019-07-16
(86)【国際出願番号】 KR2019008773
(87)【国際公開番号】W WO2020032411
(87)【国際公開日】2020-02-13
【審査請求日】2022-07-15
(31)【優先権主張番号】10-2018-0094004
(32)【優先日】2018-08-10
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(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】110000051
【氏名又は名称】弁理士法人共生国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】キム,テヒョン
(72)【発明者】
【氏名】カン,ジンキュ
(72)【発明者】
【氏名】キム,ヨンボム
(72)【発明者】
【氏名】オ,ジンヨン
(72)【発明者】
【氏名】チェ,スンフン
【審査官】横田 有光
(56)【参考文献】
【文献】米国特許出願公開第2017/0367110(US,A1)
(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】
端末の無線通信システムにおけるグラントフリー(Grant-free)基盤のデータ通信方法
であって、
時間資源の領域及び周波数資源の領域に関する情報を含むグラントフリー伝送資源の設定情報を受信する段階と、
前記設定情報に基づいて、
前記グラントフリー伝送資源に含まれる複数の部分資源のうちの1つを、PUSCH(physical uplink shared channel)を伝送するための伝送資源
として選択する段階と、
前記選択された
部分資源のスケジューリング情報
及び前記選択された部分資源のインデックス情報を含む上向きリンク制御情報(Uplink Control Information)を伝送する段階と、
前記選択された
部分資源
に基づいて前記PUSCHを伝送する段階と、を
有することを特徴とする方法。
【請求項2】
前記グラントフリー伝送資源の前記設定情報は
、前記グラントフリー伝送資源に
関する周期情報を
更に含み、
前記上向きリンク制御情報は
、前記選択された伝送資源の時間資源
の割り当て情報及び周波数資源
の割り当て情報を含み
、
前記上向きリンク制御情報を伝送する段階は
、前記グラントフリー伝送資源の前記領域のうちの一部領域
に基づいて前記上向きリンク制御情報を伝送する
段階であることを特徴とする請求項1に記載の方法。
【請求項3】
前記グラントフリー伝送資源の前記時間資源
の領域及び前記周波数資源
の領域は、固定された資源領域と、柔軟な資源領域とを含み、
前記グラントフリー伝送資源の前記領域のうちの前記一部領域は、前記固定された資源領域を含み、
前記選択された伝送資源は、前記柔軟な資源領域
の少なくとも一部を含むことを特徴とする請求項2に記載の方法。
【請求項4】
前記上向きリンク制御情報を伝送する段階は
、前記固定された資源領域を介して伝送されるPUCCH(physical uplink control channel)、又は前記固定された資源領域を介して伝送されるPUSCHを介して、前記上向きリンク制御情報を伝送する
段階であることを特徴とする請求項3に記載の方法。
【請求項5】
前記方法は
、前記グラントフリー伝送資源の周波数資源
の領域に対応する資源領域、又は前記選択された伝送資源の周波数資源
の領域に対応する資源領域において、DMRS(demodulation reference signal)又はプリアンブル(preamble)を伝送する段階を更に含むことを特徴とする請求項2に記載の方法。
【請求項6】
前記方法は
、前記選択された伝送資源、及び前記PUSCHのMCS(modulation coding scheme)に基づいて、前記PUSCHの伝送ブロックサイズを決定する段階を更に含むことを特徴とする請求項1記載の方法。
【請求項7】
基地局の無線通信システムにおけるグラントフリー(Grant-free)基盤
のデータ通信方法
であって、
時間資源の領域及び周波数資源の領域に関する情報を含むグラントフリー伝送資源の設定情報を端末に送信する段階と、
前記設定情報に基づいて決定されたグラントフリー伝送資源領域において、前記端末のPUSCH(physical uplink shared channel)が伝送されたか否かを判断する段階と、
前記判断の結果に基づいて、前記グラントフリー伝送資源領域の一部領域を介して、前記端末から
前記PUSCHが伝送される部分資源に関するスケジューリング情報及び前記部分資源のインデックス情報を含む上向きリンク制御情報を獲得する段階と、
前記上向きリンク制御情報に基づいて、
前記グラントフリー伝送資源に含まれる複数の部分資源のうちの前記部分資源を介して前記端末から前記PUSCHを獲得する段階と、を
有することを特徴とする方法。
【請求項8】
前記グラントフリー伝送資源の前記設定情報は
、前記グラントフリー伝送資源に
関する周期情報を
更に含み、
前記グラントフリー伝送資源の前記時間資源
の領域及び前記周波数資源
の領域は、固定された資源領域と、柔軟な資源領域とを含むことを特徴とする請求項7に記載の方法。
【請求項9】
前記上向きリンク制御情報を獲得する段階は、前記固定された資源領域を介して前記上向きリンク制御情報を獲得する段階であり、
前記上向きリンク制御情報に基づいて、前記端末から前記PUSCHを獲得する段階は、前記柔軟な資源領域を介して
前記PUSCHを獲得する段階であることを特徴とする請求項8に記載の方法。
【請求項10】
前記設定情報に基づいて決定された前記グラントフリー伝送資源領域において、前記端末
のPUSCHが伝送されたか否かを判断する段階は
、前記グラントフリー伝送資源の周波数資源
の領域に対応する資源領域において、DMRS(demodulation reference signal)又はプリアンブル(preamble)が受信されたか否かに基づい
て前記端末から前記PUSCHが伝送されたか否かを判断する
段階であることを特徴とする請求項7に記載の方法。
【請求項11】
無線通信システムにおけるグラントフリー(Grant-free)基盤
のデータ通信方法を利用する端末
であって、
前記端末は、
送受信部と、
前記送受信部に結合されて、
時間資源の領域及び周波数資源の領域に関する情報を含むグラントフリー伝送資源の設定情報を受信し、前記設定情報に基づいて、
前記グラントフリー伝送資源に含まれた複数の部分資源のうち1つを、PUSCH(physical uplink shared channel)を送信するための伝送資源
として選択し、前記選択された
部分資源のスケジューリング情報
及び前記選択された部分資源のインデックス情報を含む上向きリンク制御情報を伝送し、前記選択された
部分資源
に基づいて前記PUSCHを伝送するように
構成され
た少なくとも1つのコントローラと、を
備えることを特徴とする端末。
【請求項12】
前記グラントフリー伝送資源の前記設定情報は
、前記グラントフリー伝送資源に
関する周期情報を
更に含み、
前記上向きリンク制御情報は
、前記選択された伝送資源の時間資源
の割り当て情報及び周波数資源
の割り当て情報を含み
、
前記コントローラは
、前記グラントフリー伝送資源の前記領域のうちの一部領域
に基づいて前記上向きリンク制御情報を伝送するように
構成されることを特徴とする請求項11に記載の端末。
【請求項13】
前記グラントフリー伝送資源の前記時間資源
の領域及び前記周波数資源
の領域は、固定された資源領域と、柔軟な資源領域とを含み、
前記グラントフリー伝送資源の前記領域のうちの前記一部領域は、前記固定された資源領域を含み、
前記選択された伝送資源は、前記柔軟な資源領域
の少なくとも一部を含むことを特徴とする請求項12に記載の端末。
【請求項14】
前記コントローラは
、前記固定された資源領域を介して伝送されるPUCCH(physical uplink control channel)、又は前記固定された資源領域を介して伝送されるPUSCHを介して、前記上向きリンク制御情報を伝送するように構成されることを特徴とする請求項13に記載の端末。
【請求項15】
無線通信システムにおけるグラントフリー(Grant-free)基盤
のデータ通信方法を利用する基地局
であって、
前記基地局は、
送受信部と、
前記送受信部に結合されて、
時間資源の領域及び周波数資源の領域に関する情報を含むグラントフリー伝送資源の設定情報を端末に送信し、前記設定情報に基づいて決定されたグラントフリー伝送資源領域において、前記端末のPUSCH(physical uplink shared channel)が伝送されたか否かを判断し、前記判断の結果に基づいて、前記グラントフリー伝送資源領域の一部領域を介して、前記端末から
前記PUSCHが伝送される部分資源に関するスケジューリング情報及び前記部分資源のインデックス情報を含む上向きリンク制御情報を獲得し、前記上向きリンク制御情報に基づいて、
前記グラントフリー伝送資源に含まれる複数の部分資源のうちの前記部分資源を介して前記端末から前記PUSCHを獲得するように
構成され
た少なくとも1つのコントローラと、を
備えることを特徴とする基地局。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、無線通信システムにおける非直交多重接続(NOMA:non-orthogonal multiple access)支援のためのグラントフリー(grant-free)データチャネル伝送方法に関する。
【背景技術】
【0002】
4G通信システム商用化以後、増加趨勢にある無線データトラフィック需要を充足するために、改善された5G通信システムまたはpre-5G通信システムを開発するための努力がなされている。このような理由により、5G通信システムまたは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、またはLTE(登録商標)(long term evolution)システム以後(post LTE)のシステムと呼ばれている。高いデータ伝送率を達成するために、5G通信システムは、超高周波(mmWave)帯域(例えば、60ギガ(80GHz)帯域のようなもの)における具現が考慮されている。超高周波帯域における電波の経路損失を緩和させ、かつ電波の伝達距離を延長させるために、5G通信システムにおいては、ビームフォーミング(beamforming)、巨大配列多重入出力(massive MIMO(multiple-input multiple-output))、全次元多重入出力(FD-MIMO:full dimensional MIMO)、アレイアンテナ(array antenna)、アナログビームフォーミング(analog beamforming)、及び大規模アンテナ(large scale antenna)の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通信システムにおいては、進化した小型セル、改善された小型セル(advanced small cell)、クラウド無線アクセスネットワーク(cloud RAN(radio access network))、超高密度ネットワーク(ultra-dense network)、機器間通信(D2D:device to device communication)、無線バックホール、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)のような技術開発がなされている。それ以外にも、5Gシステムにおいては、進歩したコーディング変調(ACM:advanced coding modulation)方式であるFQAM(hybrid FSK and QAM modulation)及びSWSC(sliding window superposition coding)、並びに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。
【0003】
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連結網において、事物のような分散された構成要素間において情報をやり取りして処理する物のインターネット(IoT(internet of things))網に進化している。クラウドサーバなどとの連結を介したビッグデータ(big data)処理技術などがIoT技術に結合されたIoE(internet of everything)技術も出てきている。IoTを具現するために、センシング技術、有線/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、並びに保安技術のような技術要素が要求され、最近では、事物間連結のためのセンサネットワーク(sensor network)、事物通信(M2M:machine to machine)、MTC(machine type communication)などの技術が研究されている。IoT環境においては、連結された事物において生成されたデータを収集、分析し、人間の生活に新たな価値を新たに創出する知能型IT(internet technology)サービスが提供されうる。IoTは、既存のIT(information technology)技術と、多様な産業と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、スマートカーまたはコネックティッドカー、スマートグリッド、ヘルスケア、スマート家電、先端医療サービスのような分野にも応用される。
【0004】
このため、5G通信システムをIoT網に適用するための多様な試みがなされている。例えば、センサネットワーク、事物通信(M2M)、MTCのような技術が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って具現されている。上述のビッグデータ処理技術として、クラウド無線アクセスネットワーク(cloud RAN)が適用されるのも、5G技術とIoT技術との融合の一例と言えるであろう。
【0005】
上述のような無線通信システムの発展により、多様なサービスが提供可能となり、そのようなサービスを円滑に提供するための方案が要求されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明は、移動通信システムにおいて、サービスを効果的に提供することができる装置及びその方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明は、グラントフリー基盤データ通信方法を提供する。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、移動通信システムにおいて、効果的にサービスを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【
図1】本発明の一実施形態による、5Gにおいて、時間・周波数領域の基本構造を示す図である。
【
図2】本発明の一実施形態による、5Gにおけるスロット構造を示す図である。
【
図3】本発明の一実施形態による、5Gにおける直交多重接続モードにおける送信機の構造を示す図である。
【
図4】本発明の一実施形態による、5Gにおける非直交多重接続モードにおける送信機構造を示す図である。
【
図5】本発明の一実施形態による、5Gにおける非直交多重接続モードにおける受信機構造を示す図である。
【
図6】本発明の一実施形態による、5Gにおけるグラントフリー基盤伝送方法の一例を示す図である。
【
図7】本発明の第1実施例によるグラントフリー基盤伝送方法の一例を示す図である。
【
図8】本発明の第1-1実施例による探索空間を示す図である。
【
図9】本発明の第1-1実施例による基地局及び端末の動作を示す図である。
【
図10】本発明の第1-2実施例によるグラントフリー基盤PUSCH伝送について説明するために示す図である。
【
図11】本発明の第1-2実施例による基地局及び端末の動作を示す図である。
【
図12】本発明の一部実施形態による端末の内部構造を示すブロック図である。
【
図13】本発明の一部実施形態による基地局の内部構造を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
本発明の一実施形態による方法は、端末の無線通信システムにおけるグラントフリー(grant-free)基盤データ通信方法において、グラントフリー伝送資源の設定情報を受信する段階と、前記設定情報に基づいて、PUSCH(physical uplink shared channel)を伝送するための伝送資源を選択する段階と、前記選択された伝送資源のスケジューリング情報を含む上向きリンク制御情報(uplink control information)を伝送する段階と、前記選択された伝送資源を介して、前記PUSCHを伝送する段階と、を含むことを特徴とする。
【0011】
前記グラントフリー伝送資源の前記設定情報は、前記グラントフリー伝送資源の時間資源領域及び周波数資源領域に係わる情報、並びに前記グラントフリー伝送資源に係わる周期情報を含み、前記上向きリンク制御情報は、前記選択された伝送資源の時間資源割り当て情報及び周波数資源割り当て情報を含み、前記グラントフリー伝達資源の領域が複数の部分資源を含む場合、前記選択された伝送資源のインデックス情報をさらに含み、前記上向きリンク制御情報を伝送する段階は、前記グラントフリー伝送資源の前記領域のうちの一部領域を介して、前記上向きリンク制御情報を伝送するものであることが好ましい。
【0012】
前記グラントフリー伝送資源の前記時間資源領域及び前記周波数資源領域は、固定された資源領域と、柔軟な資源領域とを含み、前記グラントフリー伝送資源の前記領域のうちの前記一部領域は、前記固定された資源領域を含み、前記選択された伝送資源は、前記柔軟な資源領域を含みうる。
【0013】
前記上向きリンク制御情報を伝送する段階は、前記固定された資源領域を介して伝送されるPUCCH(physical uplink control channel)、または前記固定された資源領域を介して伝送されるPUSCHを介して、前記上向きリンク制御情報を伝送するものであることが好ましい。
【0014】
前記方法は、前記グラントフリー伝送資源の周波数資源領域に対応する資源領域、または前記選択された伝送資源の周波数資源領域に対応する資源領域において、DMRS(demodulation reference signal)またはプリアンブル(preamble)を伝送する段階をさらに含んでもよい。
【0015】
前記方法は、前記選択された伝送資源、及び前記PUSCHのMCS(modulation coding scheme)に基づいて、前記PUSCHの伝送ブロックサイズ(transport block size)を決定する段階をさらに含んでもよい。
【0016】
本発明の他の実施形態による方法は、基地局の無線通信システムにおけるグラントフリー(Grant-free)基盤データ通信方法において、グラントフリー伝送資源の設定情報を端末に送信する段階と、前記設定情報に基づいて決定されたグラントフリー伝送資源領域において、前記端末のPUSCH(physical uplink shared channel)が伝送されたか否かを判断する段階と、前記判断の結果に基づいて、前記グラントフリー伝送資源領域の一部領域を介して、前記端末から上向きリンク制御情報を獲得する段階と、前記上向きリンク制御情報に基づいて、前記端末から前記PUSCHを獲得する段階と、を含むことを特徴とする。
【0017】
前記グラントフリー伝送資源の前記設定情報は、前記グラントフリー伝送資源の時間資源領域及び周波数資源領域に係わる情報、並びに前記グラントフリー伝送資源に係わる周期情報を含み、前記グラントフリー伝送資源の前記時間資源領域及び前記周波数資源領域は、固定された資源領域と、柔軟な資源領域とを含みうる。
【0018】
前記上向きリンク制御情報を獲得する段階は、前記固定された資源領域を介して、前記上向きリンク制御情報を獲得するものであり、前記上向きリンク制御情報に基づいて、前記端末から前記PUSCHを獲得する段階は、前記柔軟な資源領域を介して、前記上向きリンク制御情報を獲得するものであることが好ましい。
【0019】
前記設定情報に基づいて決定された前記グラントフリー伝送資源領域において、前記端末の前記PUSCHが伝送されたか否かを判断する段階は、前記グラントフリー伝送資源の周波数資源領域に対応する資源領域において、DMRSまたはプリアンブルが受信されたか否かに基づいて、前記端末から前記PUSCHが伝送されたか否かを判断するものであることが好ましい。
【0020】
本発明の一実施形態による端末は、無線通信システムにおけるグラントフリー(Grant-free)基盤データ通信方法を利用する端末において、送受信部と、前記送受信部に結合されて、グラントフリー伝送資源の設定情報を受信し、前記設定情報に基づいて、PUSCHを送信するための伝送資源を選択し、前記選択された伝送資源のスケジューリング情報を含む上向きリンク制御情報を伝送し、前記選択された伝送資源を介して、前記PUSCHを伝送するように設定された、少なくとも1つのコントローラと、を含むことを特徴とする。
【0021】
前記グラントフリー伝送資源の前記設定情報は、前記グラントフリー伝送資源の時間資源領域及び周波数資源領域に係わる情報、並びに前記グラントフリー伝送資源に係わる周期情報を含み、前記上向きリンク制御情報は、前記選択された伝送資源の時間資源割り当て情報及び周波数資源割り当て情報を含み、前記グラントフリー伝送資源の領域が複数の部分資源を含む場合、前記選択された伝送資源のインデックス情報をさらに含み、前記コントローラは、前記グラントフリー伝送資源の前記領域のうちの一部領域を介して、前記上向きリンク制御情報を伝送するものであることが好ましい。
【0022】
前記グラントフリー伝送資源の前記時間資源領域及び前記周波数資源領域は、固定された資源領域と、柔軟な資源領域とを含み、前記グラントフリー伝送資源の前記領域のうちの前記一部領域は、前記固定された資源領域を含み、前記選択された伝送資源は、前記柔軟な資源領域を含みうる。
【0023】
前記コントローラは、前記固定された資源領域を介して伝送されるPUCCH、または前記固定された資源領域を介して伝送されるPUSCHを介して、前記上向きリンク制御情報を伝送しうる。
【0024】
本発明の一実施形態によるシステムは、無線通信システムにおけるグラントフリー(Grant-free)基盤データ通信方法を利用する基地局において、前記基地局は、送受信部と、前記送受信部に結合されて、グラントフリー伝送資源の設定情報を端末に送信し、前記設定情報に基づいて決定されたグラントフリー伝送資源領域において、前記端末のPUSCHが伝送されたか否かを判断し、前記判断の結果に基づいて、前記グラントフリー伝送資源領域の一部領域を介して、前記端末から上向きリンク制御情報を獲得し、前記上向きリンク制御情報に基づいて、前記端末から前記PUSCHを獲得するように設定された、少なくとも1つのコントローラと、を含むことを特徴とする。
【0025】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【0026】
本実施形態についての説明において、本発明が属する技術分野に周知されており、本発明と直接関連がない記載内容については、説明を省略する。これは、不要な説明を省略することにより、本発明の要旨を不明確にせず、より明確に伝達するためである。
【0027】
同じ理由により、図面において、一部構成要素は、誇張されていたり、省略されていたり、あるいは概略的に示されている。また、各構成要素の大きさは、実際のサイズを全面的に反映するものではない。各図面において、同一であるか、あるいは対応する構成要素には、同一の参照番号を付した。
【0028】
本発明の利点、特徴、及びそれらを達成するための方法は、図面と共に詳細に後述されている実施形態を参照すれば、明確になるであろう。しかし、本発明は、以下で開示される実施形態に限定されるものではなく、互いに異なる多様な形態でも具現されうる。ただし、本実施形態は、本発明の開示を完全なものにし、本発明が属する技術分野の当業者に、発明の範疇を完全に知らせるために提供されるものであり、本発明は、特許請求の範囲によって定義される。明細書全体にわたり、同一の参照符号は、同一の構成要素を指す。また、本発明の説明において、関連する機能あるいは構成に係わる具体的な説明が、本発明の要旨を必要以上に不明確にすると判断された場合、その詳細な説明は、省略する。そして、後述の用語は、本発明における機能を考慮して定義された用語であり、それらは、ユーザ、運用者の意図または慣例などによっても異なる。従って、その定義は、本明細書全般にわたる内容を基になされなければならない。
【0029】
以下の説明において、基地局は、端末に資源(resource)の割り当てを行う主体であり、gNode B、eNode B、Node B、BS(base station)、無線接続ユニット、基地局制御器、またはネットワーク上のノードのうちの少なくとも一つである。端末は、UE(user equipment)、MS(mobile station)、セルラーフォン、スマートフォン、コンピュータ、または通信機能を有するマルチメディアシステムを含む。本明細書において、下向きリンク(DL:downlink)は、基地局が端末に伝送する信号の無線伝送経路であり、上向きリンク(UL:uplink)は、端末が基地局に伝送する信号の無線伝送経路を意味する。また、以下において、LTE(登録商標)(long term evolution)システムまたはLTE-A(LTE-advanced)システムを一例として説明するが、類似した技術的背景またはチャネル形態を有するそれ以外の通信システムにも、本発明の実施形態が適用されうる。例えば、LTE-A以後に開発される第5世代移動通信技術(5G、NR(new radio))がそれに含まれ、以下で説明する5Gは、既存のLTE(登録商標)、LTE-A、及び類似した他のサービスを含む概念である。また、本発明は、熟練した技術的知識を有する者の判断に基づいて、本発明の技術範囲を大きく逸脱しない範囲内で、一部変形を介して、他の通信システムにも適用される。
【0030】
このとき、処理フローチャートの各ブロックと、フローチャートの組み合わせは、コンピュータプログラムインストラクションによって実行されることが理解される。これらコンピュータプログラムインストラクションは、汎用コンピュータ、特殊用コンピュータ、またはその他プログラム可能なデータプロセッシング装置のプロセッサに搭載されるので、コンピュータ、またはその他プログラム可能なデータプロセッシング装置のプロセッサを介して実行されるインストラクションは、フローチャートのブロックで説明された機能を実行する手段を生成することになる。これらコンピュータ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、またはその他プログラム可能なデータプロセッシング装置を志向するコンピュータ利用可能な、またはコンピュータ読み取り可能なメモリに保存可能であるので、そのコンピュータ利用可能な、またはコンピュータ読み取り可能なメモリに保存されたインストラクションは、フローチャートのブロックで説明した機能を実行する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が可能である。コンピュータプログラムインストラクションは、コンピュータ上、またはその他プログラム可能なデータプロセッシング装置上にロードされるので、コンピュータ上、またはその他プログラム可能なデータプロセッシング装置上で、一連の動作段階が実行され、コンピュータで実行されるプロセスを生成し、コンピュータ、またはその他プログラム可能なデータプロセッシング装置を実行するインストラクションは、フローチャートのブロックで説明された機能を実行するための段階を提供することが可能である。
【0031】
また、各ブロックは、特定された論理的機能を実行するための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、またはコードの一部を示す。また、いくつかの代替の実行例においては、ブロックで言及された機能が順序を外れて生じることも可能であるということに注目しなければならない。例えば、続けて図示されている2つのブロックは、実際には、実質的に同時に遂行されることが可能であり、あるいはそのブロックが時々該当する機能により、逆順に遂行されることも可能である。
【0032】
ここで、本実施形態で使用される「~部」という用語は、ソフトウェア、FPGA(field programmable gate array)、またはASIC(application specific integrated circuit)のようなハードウェア構成要素を意味し、「~部」は、ある役割を果たす。しかしながら、「~部」は、ソフトウェアまたはハードウェアに限定されるものではない。「~部」は、アドレッシングすることができる記録媒体にあるように構成されるが、あるいはそれ以上のプロセッサを再生させるように構成される。従って、一例として、「~部」は、ソフトウェア構成要素、オブジェクト指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、並びにプロセス、関数、属性、プロシージャ、サブルーチン、プログラムコードのセグメント、ドライバ、ファームウェア、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。構成要素及び「~部」によって提供される機能は、より小数の構成要素及び「~部」に結合されたり、さらなる構成要素及び「~部」にさらに分離されうる。それだけではなく、構成要素及び「~部」は、デバイス内またはセキュリティーマルチメディアカード内の1つまたはそれ以上のCPU(central processing unit)を再現するように具現される。また、一実施形態において「~部」は、1つ以上のプロセッサを含んでもよい。
【0033】
本発明は、無線通信システムにおける非直交多重接続(NOMA)支援のためのグラントフリー基盤データチャネル伝送方法及びその装置を提案する。非直交多重接続とは、同一の時間資源及び周波数資源で、多数の端末に通信サービスを提供する技術を意味する。例えば、同一の時間資源及び周波数資源において、多数の端末が上向きリンクデータチャネルを伝送する。グラントフリー基盤伝送の目的として、基地局は、端末に、特定の時間資源及び周波数資源を設定し、端末は、設定された資源に、上向きリンクデータを上向きリンクグラント(uplink grant)なしに伝送する。
【0034】
また、本発明においては、グラントフリー基盤伝送を目的として設定された資源領域の全体または一部を利用し、上向きリンクデータを伝送する方法を提案する。設定された伝送領域を多数のサブグループに分け、データチャネルが伝送される探索空間を定義する方法、設定された伝送領域のうちの一部領域に、データチャネル及び上向きリンク制御情報を伝送する方法、設定された伝送領域のうちの一部領域に、上向きリンク制御情報を伝送する方法を含む。
【0035】
また、本発明においては、設定された資源の一部領域にグラントフリー基盤伝送が行われる場合、MCS(Modulation Coding Scheme)及びTBS(Transport Block Size)を決定する方法を提案する。基地局が、1つのMCSを上位階層シグナリングを介して設定し、端末の伝送領域に基づいてTBSを決定する方法、基地局が多数個のMCSを設定し、伝送領域とアソシエーションを行う方法、端末が基地局にMCSを通知し、MCSに基づいて、TBSを決定する方法を含む。
【0036】
無線通信システムは、初期の音声主体のサービスを提供したところから脱し、例えば、3GPPのHSPA(high speed packet access)、LTE(登録商標)(またはE-UTRA(evolved universal terrestrial radio access))、LTE-A、LTE-Pro、3GPP2のHRPD(high rate packet data)、UMB(ultra mobile broadband)、及びIEEEの802.16eのような通信標準のように、高速、高品質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に発展している。
【0037】
広帯域無線通信システムの代表的な例として、LTE(登録商標)システムでは、下向きリンク(DL)に、OFDM(orthogonal frequency division multiplexing)方式を採用しており、上向きリンク(UL)には、SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access)方式を採用している。上向きリンクは、端末(UEまたはMS)が基地局(eNode BまたはBS)に、データあるいは制御信号を伝送する無線リンクを意味し、下向きリンクは、基地局が端末に、データあるいは制御信号を伝送する無線リンクを意味する。多重接続方式は、一般的に、各ユーザ別に、データあるいは制御情報を載せて送る時間・周波数資源が互いに重ならないように、すなわち、直交性(orthogonality)がなされるように、割り当てて運用することにより、各ユーザのデータあるいは制御情報を区分する。
【0038】
LTE(登録商標)以後のこれからの通信システムとして、すなわち、5G通信システムは、ユーザ及びサービス提供者の多様な要求事項を自由に反映させなければならないために、多様な要求事項を同時に満足させるサービスが支援されなければならない。5G通信システムのために考慮されるサービスとしては、向上されたモバイル広帯域通信(eMBB:enhanced mobile broadband)、大規模機械型通信(mMTC:massive machine type communication)、超信頼低遅延通信(URLLC:ultra reliability low latency communication)などがある。
【0039】
eMBBは、既存のLTE(登録商標)、LTE-A、またはLTE-Proが支援するデータ伝送速度よりもさらに向上されたデータ伝送速度を提供することを目標とする。例えば、5G通信システムにおけるeMBBは、1つの基地局の観点において、下向きリンクでは、20Gbpsの最大伝送速度(peak data rate)、上向きリンクでは、10Gbpsの最大伝送速度を提供しなければならない。また、5G通信システムは、最大伝送速度を提供すると共に、増大された端末の実際体感伝送速度(user perceived data rate)を提供しなければならない。このような要求事項を満足させるために、さらに向上された多重アンテナ(MIMO)伝送技術を含み、多様な送受信技術の向上を要求する。また、LTE(登録商標)が使用する2GHz帯域において、最大20MHz伝送帯域幅を使用して信号を伝送する一方、5G通信システムは、3~6GHzまたは6GHz以上の周波数帯域において、20MHzよりも広い周波数帯域幅を使用することにより、5G通信システムで要求されるデータ伝送速度を満足させる。
【0040】
同時に、5G通信システムにおいて、物のインターネット(IoT)のような応用サービスを支援するために、mMTCが考慮されている。mMTCは、効率的に物のインターネットを提供するために、セル内での大規模端末の接続支援、端末のカバレージ向上、向上されたバッテリ時間、端末のコスト低減などが要求される。物のインターネットは、多様な機器に付着されたさまざまなセンサを使用して通信機能を提供するので、セル内において、多数の端末(例えば、1,000,000端末/km2)を支援しなければならない。また、mMTCを支援する端末は、サービスの特性上、建物の地下のように、セルがカバーすることができない陰影地域(dead zone)に位置する可能性が高いので、5G通信システムで提供する他のサービスに比べて、より広いカバレージを要求することになる。mMTCを支援する端末は、低価格の端末によって構成されなければならず、端末のバッテリを頻繁に交換し難いために、10~15年のように、非常に長いバッテリ寿命(battery life time)が要求される。
【0041】
最後に、URLLCサービスは、特定の目的(mission-critical)で使用されるセルラ基盤無線通信サービスである。例えば、ロボットまたは機械装置(machinery)に対する遠隔制御(remote control)、産業自動化(industrial automation)、無人飛行装置(unmanned aerial vehicle)、遠隔健康制御(remote health care)、緊急警報(emergency alert)などに使用されるサービスなどが考えられる。従って、URLLCが提供する通信は、非常に低い遅延、及び非常に高い信頼度を提供しなければならない。例えば、URLLCを支援するサービスは、0.5ミリ秒よりも短い無線接続遅延時間(air interface latency)を満足しなければならず、同時に、10-5以下のパケットエラー率(packet error rate)の要求事項を有する。従って、URLLCを支援するサービスのために、5Gシステムは、他のサービスよりも小さい伝送時間区間(TTI:transmit time interval)を提供しなければならず、同時に、通信リンクの信頼性を確保するために、周波数帯域において、広いリソースを割り当てなければならない設計事項が要求される。
【0042】
5Gの三種のサービス、すなわち、eMBB、URLLC、mMTCは、1つのシステムに多重化されて伝送される。このとき、それぞれのサービスが有する異なる要求事項を満足させるために、サービス間において、互いに異なる送受信技法及び送受信パラメータを使用する。ここで、5Gは、上述の三種のサービスに限定されない。
【0043】
以下では、5Gシステムのフレーム構造について、図面を参照しながら、さらに具体的に説明する。
【0044】
図1は、本発明の一実施形態による、5Gシステムにおいて、データまたは制御チャネルが伝送される無線資源領域である、時間・周波数領域の基本構造を示す図である。
【0045】
図1において、横軸は、時間領域を示し、縦軸は、周波数領域を示す。時間領域及び周波数領域において、資源の基本単位は、資源要素(RE:resource element)101であり、時間軸における1つのOFDM(orthogonal frequency division multiplexing)シンボル102、及び周波数軸における1つの副搬送波(subcarrier)103によって定義される。周波数領域において、
の連続したREは、1つの資源ブロック(RB:resource block)104を構成する。
【0046】
図2は、本発明の一実施形態による、5Gシステムで考慮するスロット構造を示す図である。
【0047】
図2には、フレーム(frame)200、サブフレーム(subframe)201、スロット(slot)202の構造の一例を示している。1フレーム200は、10msと定義される。1サブフレーム201は、1msと定義され、従って、1フレーム200は、総10個のサブフレーム201によって構成される。1スロット(202、203)は、14個のOFDMシンボルによって定義される
1サブフレーム201は、1つまたは複数個のスロット(202、203)によって構成され、1サブフレーム201当たりスロット(202、203)の個数は、副搬送波間隔に係わる設定値μ(204、205)によって異なる。
図2の一例においては、副搬送波間隔の設定値としてμ=0(204)である場合と、μ=1(205)である場合とが図示されている。μ=0(204)である場合、1サブフレーム201は、1個のスロット202によって構成され、μ=1(205)である場合、1サブフレーム201は、2個のスロット203によって構成される。すなわち、副搬送波間隔の設定値μにより、
【0048】
【0049】
次に、5Gシステムにおける下向きリンク制御情報(DCI:downlink control information)について具体的に説明する。
【0050】
5Gシステムにおいて、上向きリンクデータ(または、物理上向きリンクデータチャネル(PUSCH:physical uplink shared channel))または下向きリンクデータ(または、物理下向きリンクデータチャネル(PDSCH:physical downlink shared channel))のスケジューリング情報は、DCIを介して基地局から端末に伝達される。端末は、PUSCHまたはPDSCHに対して、フォールバック(fallback)用DCIフォーマットと非フォールバック(non-fallback)用DCIフォーマットとをモニタリング(monitoring)する。フォールバック用DCIフォーマットは、基地局と端末との間で事前定義された固定されたフィールドによって構成され、非フォールバック用DCIフォーマットは、設定可能なフィールドを含む。
【0051】
DCIは、チャネルコーディング過程及び変調過程を経て、物理下向きリンク制御チャネルであるPDCCH(physical downlink control channel)を介して伝送される。DCIメッセージのペイロード(payload)には、CRC(cyclic redundancy check)が付加され、CRCは、端末の身元(identity)に該当するRNTI(radio network temporary identifier)によってスクランブリングされる。DCIメッセージの目的、例えば、端末特定(UE-specific)のデータ伝送、電力制御命令、またはランダムアクセス応答などにより、互いに異なるRNTIが使用される。すなわち、RNTIは、明示的に伝送されず、CRC計算過程に含まれて伝送される。PDCCH上で伝送されるDCIメッセージを受信すると、端末は、割り当てられたRNTIを使用してCRCを確認し、CRC確認結果が合えば、端末は、DCIメッセージが端末に伝送されたものであることを知ることができる。
【0052】
例えば、システム情報(SI:system information)に係わるPDSCHをスケジューリングするDCIは、SI-RNTIによってスクランブリングされる。RAR(random access response)メッセージに係わるPDSCHをスケジューリングするDCIは、RA-RNTIによってスクランブリングされる。ページング(paging)メッセージに係わるPDSCHをスケジューリングするDCIは、P-RNTIによってスクランブリングされる。SFI(slot format indicator)を通知するDCIは、SFI-RNTIによってスクランブリングされる。TPC(transmit power control)を通知するDCIは、TPC-RNTIによってスクランブリングされる。端末特定のPDSCHまたはPUSCHをスケジューリングするDCIは、C-RNTI(cell RNTI)によってスクランブリングされる。
【0053】
DCIフォーマット0_0は、PUSCHをスケジューリングするフォールバック用DCIとしても使用され、このとき、CRCは、C-RNTIによってスクランブリングされる。C-RNTIでCRCがスクランブリングされたDCIフォーマット0_0は、例えば、下記情報(表2)を含む。
【0054】
【0055】
DCIフォーマット0_1は、PUSCHをスケジューリングする非フォールバック用DCIとして使用され、このとき、CRCは、C-RNTIによってスクランブリングされる。C-RNTIでCRCがスクランブリングされたDCIフォーマット0_1は、例えば、下記情報(表3)を含む。
【0056】
【0057】
DCIフォーマット1_0は、PDSCHをスケジューリングするフォールバック用DCIとして使用され、このとき、CRCは、C-RNTIによってスクランブリングされる。C-RNTIでCRCがスクランブリングされたDCIフォーマット1_0は、例えば、下記情報(表4)を含む。
【0058】
【0059】
DCIフォーマット1_1は、PDSCHをスケジューリングする非フォールバック用DCIとして使用され、このとき、CRCは、C-RNTIによってスクランブリングされる。C-RNTIでCRCがスクランブリングされたDCIフォーマット1_1は、例えば、下記情報(表5)を含む。
【0060】
【0061】
次に、5Gにおいて、上向きリンクデータチャネル(PUSCH)を伝送する方法について具体的に説明する。
【0062】
端末が基地局にPUSCHを伝送する方法は、大別すると、グラント基盤伝送方式と、グラントフリー(grant free、configured grant、またはconfigured schedulingとも命名される)基盤伝送方式とに区分される。
【0063】
グラント基盤PUSCH伝送方式においては、基地局に伝送するトラフィック(traffic)が発生した場合、端末は、基地局に、スケジューリング要請(Scheduling request)メッセージを、上向きリンク制御チャネル(PUCCH)を介して伝送し、スケジューリング要請メッセージを受信した基地局は、当該端末にスケジューリンググラントに該当する上向きリンクスケジューリングDCIを伝送する。端末は、PDCCHに対するモニタリングを介して、上向きリンクスケジューリングDCIを受信し、DCIを用いて通知された制御情報に基づき、基地局にPUSCHを伝送する。グラントフリー基盤PUSCH伝送方式においては、まず、基地局が端末に、準静的(semi-static)な時間/周波数資源を、上位階層シグナリング(例えば、RRC(radio resource control)シグナリング)を介して設定し、端末は、基地局に伝送するトラフィックが発生した場合、設定された時間/周波数資源において、基地局のグラント(許可)なしに、即座にPUSCHを伝送する。グラントフリー基盤伝送方式については、さらに具体的に後述する。
【0064】
次に、5Gにおいて、上向きリンクデータチャネル(PUSCH)伝送のための送信構造について説明する。
【0065】
図3は、5Gにおける上向きリンクデータチャネル伝送のための送信機の構造を示す図である。すなわち、
図3は、送信機のプロセスに基づいた機能的構造を示す。
図3に示すように、PUSCHのための送信機は、FEC(forward error correction)301、ビットレベルスクランブラ(bit level scrambler)302、変調器(modulator)303、及びシンボル・ツー・REマッパ(symbol to RE mapper)304によって構成される。FEC301は、入力されたビットシーケンス(bit sequence)300に対するチャネルコーディングを行う役割を遂行する。また、入力されたビットシーケンスを反復(repetition)させる。ここで、送信機の構造は、
図3に示す構造に限定されるものではなく、そのような動作は、他の構造によっても遂行されうる。
【0066】
ビットレベルスクランブラ302は、FEC301を経て出力された合計M
bitビットの
に係わるスクランブリング動作を遂行する役割を果たす。例えば、下記手順(表6)による。
【0067】
【0068】
ビットレベルスクランブラ302を経たビットシーケンス
は、変調器303を経て、M
symb個の変調されたシンボルシーケンス
を出力する。5Gは、下記の変調次数(modulation order)による変調スキーム(scheme)(表7)を支援する。
【0069】
【0070】
一実施形態によれば、変調器303を経た変調シンボルシーケンス
は、シンボル・ツー・REマッパ304を経て、時間資源及び周波数資源にマッピングされて伝送される。
【0071】
【0072】
次に、5Gにおいて、NOMAに基づいたPUSCH伝送のための伝送構造について説明する。
【0073】
図4に示すように、NOMAのための送信機で遂行される動作は、ビットレベル動作(bit-level operation)401とシンボルレベル動作(symbol-level operation)402とによって構成される。すなわち、
図4は、送信機のプロセスに基づいた機能的構造を示す。
【0074】
ビットレベル動作401を遂行する装置は、FEC403とビットレベルインターリーバ/スクランブラ(bit-level interleaver/scrambler)404とを含む。FEC403は、入力されたビットシーケンス(bit sequence)400に対するチャネルコーディングを行う役割を果たす。また、入力されたビットシーケンスを反復させる。ビットレベルインターリーバ/スクランブラ404は、FEC403を経て出力されたビットに係わるインターリビング及びスクランブリング動作を遂行する役割を果たす。ビットレベルインターリーバ/スクランブラ404で使用されるインターリーバ/スクランブラは、セル特定的であるか、あるいは端末特定的であり、セル特定的であるか、あるいは端末特定的なインターリーバ/スクランブラは、同じ時間資源及び周波数資源を利用して信号を伝送する他の端末に及ぼす干渉をランダム化させる。
【0075】
シンボルレベル動作402を遂行する装置は、変調されたシンボルシーケンス生成器(modulated symbol sequence generator)405とシンボル・ツー・REマッパ406を含む。変調されたシンボルシーケンス生成器405及びシンボル・ツー・REマッパ406は、単一トーン(tone)変調または多重トーン変調、(反復を介した)端末特定的なシンボルスプレッディング(spreading)、セルまたは/及び端末特定的なシンボルレベルインターリーバ/スクランブラ、希薄な(sparse)、希薄でない(non-sparse)資源マッピング、送信電力調節の機能などを含む。
【0076】
一実施形態によれば、NOMAのための送信機の構造は、
図4に示す構造に限定されるものではなく、そのような動作は、他の構造によっても遂行される。
【0077】
NOMAで動作する端末は、
図4の送信構造によって、伝送する上向きリンクデータを変調し、PUSCHを介して基地局に伝送する。このとき、NOMAを遂行する多数の端末は、同一の時間資源及び周波数資源において、それ自体のPUSCHを同時に伝送する。従って、多数の端末のPUSCHは、互いに干渉を及ぼしうる。NOMAを遂行する多数の端末のPUSCHを受信した基地局は、伝送構造を考慮した受信機を利用して、各端末の上向きリンクデータを復旧する。
【0078】
次に、5Gで検討されている上向きリンク非直交多重接続(NOMA)のための受信機の構造について具体的に説明する。
【0079】
図5は、5Gで論議しているNOMAのための受信機の構造を示す図である。すなわち、
図5は、受信機のプロセスに基づいた機能的構造を示す。
【0080】
図5に示すように、NOMAのための受信機は、検出器(detector)501、デコーダ(decoder)502、干渉除去器(interference canceller)503によって構成される。一実施形態によれば、NOMAのための受信機の構造は、
図5に示す構造に限定されるものではなく、そのような動作は、他の構造によっても遂行される。
【0081】
受信機で受信された信号500は、検出器501を経て、チャネルによる信号歪曲が補償される。検出器501を経た出力信号は、デコーダ502に入力され、チャネルコーディングに係わる復号過程を経る。デコーダ502を経た出力信号は、干渉除去器503を経て、さらなる干渉除去動作が遂行される。干渉除去動作は、例えば、NOMAにおけるユーザ間の信号干渉を除去する目的の多様な信号処理技法が含まれてもよい。干渉除去器503を経た出力値は、さらにデコーダ501にも入力され、上述の手順が反復遂行される。反復遂行後、NOMA受信機の最終出力値は、ビットシーケンス504に該当する。
【0082】
次に、5Gのグラントフリー基盤伝送方式について説明する。
【0083】
図6は、5Gのグラントフリー基盤伝送方式の一例を示す図である。
【0084】
5Gでは、上向きリンクデータチャネル(PUSCH)に係わるグラントフリー(configured grantなどと命名される)基盤伝送方法について、二種のタイプ(グラントフリー基盤PUSCH伝送タイプ-1(type-1 PUSCH transmission with a configured grant)と、グラントフリー基盤PUSCH伝送タイプ-2(type-2 PUSCH transmission with a configured grant)を支援する。
【0085】
[グラントフリー基盤PUSCH伝送タイプ-1]
グラントフリー基盤PUSCH伝送タイプ-1においては、基地局が端末に、グラントフリー基盤PUSCH伝送を許容する特定の時間/周波数資源600を、上位階層シグナリング、例えば、RRCシグナリングを介して設定する。例えば、
図6に示すように、資源600に係わる時間割り当て情報601、周波数割り当て情報602、周期情報603などを設定する。また、基地局は、端末に、PUSCH伝送のための多様なパラメータ(例えば、周波数ホッピング、DMRS設定、MCSテーブル、MCS、RBG(resource block group)サイズ、反復伝送回数、RV(redundancy version)など)を上位階層シグナリングを介して設定する。さらに具体的には、下記表9の設定情報が含まれる。
【0086】
【0087】
基地局から、グラントフリー基盤PUSCH伝送タイプ-1のための設定情報を受信した場合、端末は、周期的に設定された資源600で、基地局のグラントなしに、PUSCHを伝送する。PUSCHを伝送するために必要な多様なパラメータ(例えば、周波数ホッピング、DMRS設定、MCS、RBGサイズ、反復伝送回数、RV、プレコーディング及びレイヤ数、アンテナポート、周波数ホッピングオフセットなど)は、いずれも基地局の通知した設定値に従う。
【0088】
[グラントフリー基盤PUSCH伝送タイプ-2]
グラントフリー基盤PUSCH伝送タイプ-2においては、基地局が端末に、グラントフリー基盤PUSCH伝送を許容する特定の時間/周波数資源600に係わる情報のうちの一部(例えば、周期情報603)を上位階層シグナリング(例えば、RRCシグナリング)を介して設定する。また、基地局は、端末に、PUSCH伝送のための多様なパラメータ(例えば、周波数ホッピング、DMRS設定、MCSテーブル、RBGサイズ、反復伝送回数、RVなど)を、上位階層シグナリングを介して設定する。さらに具体的には、基地局は、端末に、下記表10の設定情報を、上位階層シグナリングを介して設定する。
【0089】
【0090】
基地局は、端末に、CS-RNTI(configured scheduling-RNTI)を設定し、端末は、CS-RNTIによってスクランブリングされたDCIフォーマットをモニタリングする。CS-RNTIによってスクランブリングされたDCIは、グラントフリー基盤PUSCH伝送タイプ-2を活性化させる目的(すなわち、端末に、グラントフリー基盤PUSCHを許容する目的)に使用される。例えば、端末が受信したCS-RNTIによってスクランブリングされているDCIフォーマットのDCIフィールドが、下記表11を満足する場合、それは、グラントフリー基盤PUSCH伝送に係わるトリガ(trigger)と判断される。
【0091】
【0092】
基地局は、端末に、特定フィールドの値を利用して、グラントフリー基盤PUSCH伝送に係わるトリガを指示すると共に、グラントフリー基盤PUSCH伝送を行う資源領域600に係わる具体的な時間割り当て情報601及び周波数割り当て情報602を、当該DCIの資源割り当てフィールドにおいて、端末に通知する。端末は、上位階層に設定された周期情報603と、トリガに対応するCS-RNTIによってスクランブリングされたDCIから獲得した時間割り当て情報601及び周波数割り当て情報602とから、グラントフリー基盤PUSCH伝送のための資源領域600を判断し、当該資源領域600において、グラントフリー基盤PUSCH伝送を行う。すなわち、トリガに対応するDCIを受信した時点以後から、端末は、周期的に設定された資源600において、基地局のグラントなしに、PUSCHを伝送する。端末は、PUSCHを伝送するために必要な多様なパラメータのうちの一部(例えば、DMRS設定情報、MCSテーブル、RBGサイズ、反復伝送回数、RV、電力調節パラメータのような表7のパラメータ)は、いずれも基地局が上位階層シグナリングを介して設定した値に従い、それ以外のパラメータ(例えば、MCS、プレコーディング及びレイヤ数、アンテナポート、周波数ホッピングオフセットのようなDCIフォーマット0_0/0_1のフィールドに該当するパラメータ)は、受信したトリガ用CS-RNTIによってスクランブリングされたDCIから通知された設定値に従う。
【0093】
基地局は、端末に、グラントフリー基盤PUSCH伝送をリリース(release)する目的(すなわち、端末に対し、グラントフリー基盤PUSCH伝送許容を中断する目的)で、CS-RNTIによってスクランブリングされたDCIを伝送し、このとき、端末が受信したCS-RNTIによってスクランブリングされたDCIフォーマットのフィールドが下記の表12を満足する場合、端末は、それを、グラントフリー基盤PUSCH伝送に係わるリリースと判断する。
【0094】
【0095】
以下、本発明の実施形態について、図面と共に詳細に説明する。以下においては、5G無線通信システムを一例として、本発明の実施形態について説明するが、類似した技術的背景またはチャネル形態を有するそれ以外の通信システムにも、本発明の実施形態が適用されうる。5G通信システムだけではなく、LTE(登録商標)及びLTE-A、あるいは5G以後の通信システムがそこに含まれうる。従って、本発明の実施形態は、当業者の判断により、本発明の技術範囲を逸脱しない範囲内において、一部変形を介し、他の通信システムにも適用される。
【0096】
また、本発明についての説明において、関連する機能あるいは構成に係わる具体的な説明が、本発明の要旨を必要以上に不明確にすると判断された場合、その詳細な説明は、省略する。また、後述する用語は、本発明における機能を考慮して定義された用語であり、それらは、ユーザ、運用者の意図または慣例などによって異なる。従って、その定義は、本明細書全般にわたる内容を基になされなければならない。
【0097】
<第1実施例>
基地局は、端末に、グラントフリー基盤PUSCH伝送を目的に、特定の時間資源領域及び周波数資源領域を設定する。このとき、当該資源領域において、非直交多重接続を許容する場合、設定された資源領域は、1つまたは複数の端末によって共有される。このとき、1つのグラントフリー伝送目的の資源領域を共有する端末がグラントフリー基盤のPUSCHを伝送するとき、常時設定された資源領域全体を利用して伝送する場合、端末間の干渉が大きく増大してしまう。従って、本発明の第1実施例においては、端末が、設定された資源領域の一部を利用し、グラントフリー基盤PUSCHを伝送する方法を提案することにより、1つの資源を複数の端末が共有して使用する環境において、端末間の信号干渉を減らし、基地局におけるPUSCHに対する復号能を向上させることが期待される。
【0098】
本発明の第1実施例において、端末は、設定された資源領域の全体を使用せず、一部だけを使用してPUSCH伝送が可能であると判断した場合(例えば、伝送するデータ量が十分に少ない場合、端末の伝送電力が十分ではない場合、または基地局が一部の資源を利用してPUSCHを伝送することを通知した場合)、端末は、一部の資源のみを利用して、グラントフリー基盤にPUSCHを伝送する。
【0099】
以下、図面を参照しながら、さらに具体的に説明する。
【0100】
【0101】
図7に示すように、基地局は、端末に、グラントフリー基盤PUSCH伝送を目的に、特定の時間資源及び周波数資源700と、伝送資源に係わる周期情報703とを上位階層シグナリング、例えば、RRCシグナリング(グラントフリー基盤PUSCH伝送タイプ-1の場合)を介して、またはL1シグナリング、例えば、DCIシグナリング(グラントフリー基盤PUSCH伝送タイプ-2の場合)を介して設定する。
【0102】
本発明の第1実施例において、端末は、グラントフリー基盤PUSCH伝送を目的に設定された資源700の全体または一部の資源領域を利用してグラントフリーPUSCHを伝送する。例えば、
図7は、端末が、スロット0(705)においては、設定された資源700の資源領域(711、712)を利用して、スロット2(707)においては、設定された資源700の資源領域(713)を利用して、スロット4(709)においては、設定された資源700全体を利用して、PUSCHを伝送した例を示す。すなわち、実際に、PUSCH伝送に使用された資源(704)は、設定された資源700の全体または一部を含む。
【0103】
以下では、基地局と端末とが、設定された資源700内の全体または一部の資源領域を利用して、グラントフリー基盤PUSCHに係わる送受信を行う動作について、具体的な実施形態を記載する。
【0104】
下記の説明において、基地局が端末に、グラントフリー基盤PUSCH伝送を目的に設定された資源700を「グラントフリー伝送資源」と命名する。
【0105】
<第1-1実施例>
本発明の第1-1実施例は、グラントフリー基盤PUSCH伝送を目的に設定された資源領域のうちの一部を利用して伝送する方法であって、PUSCHが伝送可能な資源候補群によって構成された探索空間を定義して探索空間を構成するPUSCH候補群のうちの一つを選択して伝送する方法を提案する。
【0106】
基地局は、端末に、グラントフリー基盤PUSCH伝送を目的に、グラントフリー伝送資源、及び当該グラントフリー伝送資源に係わる周期情報を、上位階層シグナリング、例えば、RRCシグナリング(グラントフリー基盤PUSCH伝送タイプ-1の場合)を介して、またはL1シグナリング、例えば、DCIシグナリング(グラントフリー基盤PUSCH伝送タイプ-2の場合)を介して設定する。
【0107】
本発明の第1-1実施例において、グラントフリー伝送資源は、1つまたは複数個の部分資源によって構成され、それを「サブグループ資源(SGR:sub-group resource)」と命名する。サブグループ資源の大きさ(時間資源及び周波数資源の大きさ)は、事前定義される。一例として、サブグループ資源の大きさは、時間軸上では、グラントフリー伝送資源として設定されたシンボル数と同一であり、周波数軸上では、1RBまたは1RBGに対応する。または、サブグループ資源の大きさは、基地局が端末に、上位階層シグナリング(例えば、RRCシグナリング)を介して設定する。または、サブグループ資源の大きさは、グラントフリー伝送資源の大きさと、当該グラントフリー伝送資源内の総サブグループ資源の個数との関数として暗黙的に決定される。一例として、周波数軸に、総X個のRBによって構成されたグラントフリー伝送資源のサブグループ個数がY個である場合、1つのサブグループ資源は、ceil(X/Y)(または、floor(X/Y))個のRBによって構成される。このとき、サブグループ資源の個数Yは、基地局が端末に、上位階層シグナリング(例えば、RRCシグナリング)を介して設定するか、あるいは事前定義される。
【0108】
サブグループ資源は、グラントフリー基盤PUSCH伝送を行うことができる最小資源単位と定義される。1つのグラントフリー伝送資源は、例えば、N(≧1)個のサブグループ資源によって構成され、端末は、PUSCHを、グラントフリー伝送資源内の特定のL(1≦L≦N)個のサブグループ資源を利用して伝送する。このとき、特定端末が設定されたグラントフリー伝送資源内において、PUSCHを伝送することができるサブグループ資源の候補群を「PUSCH候補群」と命名する。PUSCH候補群は、グラントフリー伝送資源内において、L(1≦L≦N)個のサブグループ資源によって構成され、特定のL個のサブグループ資源によって構成されたPUSCH候補群は、1つまたは複数個が存在する。結果として、グラントフリー伝送資源内におけるPUSCH候補群は、複数個が存在する。グラントフリー伝送資源内の可能なPUSCH候補群の集合を「探索空間」と命名する。
【0109】
端末は、探索空間内のPUSCH候補群のうちの一つを選択し、グラントフリー基盤PUSCH伝送を行う。基地局は、探索空間として定義されたPUSCH候補群をモニタリングすることにより、どのPUSCH候補群(すなわち、どのサブグループ資源)を使用して、PUSCHが伝送されたか否かを判断し、PUSCHを受信する。
【0110】
探索空間は、端末特定的(端末グループ特定的)に決定される。グラントフリー伝送資源が設定された互いに異なる端末は、互いに異なるPUSCH候補群によって構成された互いに異なる探索空間を有する。例えば、下記パラメータのうちの少なくとも1つ以上のパラメータに基づいて、探索空間が定義される。
【0111】
-グラントフリー伝送資源内の総サブグループ資源の個数
-1つのPUSCH候補群を構成するサブグループ資源の個数(L)
-PUSCH候補群の数
-端末特定的な識別子
-時間インデックス(シンボルインデックス、スロットインデックス)
【0112】
また、一実施形態によれば、端末特定的な識別子は、例えば、下記パラメータのうちの少なくとも一つに対応する。
-端末ID(識別子(identity))
-DMRSスクランブリングID
-MAシグネチャ(signature)ID
-基地局が追加して設定したID
【0113】
一実施形態によれば、探索空間に係わるパラメータは、事前定義されるか、あるいは基地局が端末に、上位階層シグナリング(例えば、RRC)またはL1シグナリング(例えば、DCI)を介して設定する。
【0114】
【0115】
図8は、本発明の第1-1実施例で提案する探索空間の一例を示す図である。
【0116】
図8には、グラントフリー伝送資源800が、総4個のサブグループ資源(SGR#1(801)、SGR#2(802)、SGR#3(803)、SGR#4(804))によって構成された例を示している。また、総4個のPUSCH候補群(候補群#1(805)、候補群#2(806)、候補群#3(807)、候補群#4(808))によって構成された探索空間が一例として図示されている。1つのPUSCH候補群は、L(1≦L≦N)個のサブグループ資源によって構成される。
図8の例で、候補群#1(805)は、4個のサブグループ資源(SGR#1(801)、SGR#2(802)、SGR#3(803)、SGR#4(804))によって構成されており、候補群#2(806)は、2個のサブグループ資源(SGR#1(801)、SGR#2(802))によって構成されており、候補群#3(807)は、2個のサブグループ資源(SGR#3(803)、SGR#4(804))によって構成されており、候補群#4(808)は、1個のサブグループ資源(SGR#2(802))によって構成されている。
【0117】
端末は、探索空間として定義された候補群#1(805)、候補群#2(806)、候補群#3(807)、候補群#4(808)のうちの1つの候補群を選択し、グラントフリー基盤PUSCH伝送を行う。例えば、端末が候補群#1(805)を選択して伝送する場合、端末は、サブグループ資源SGR#1(801)、SGR#2(802)、SGR#3(803)、SGR#4(804)(すなわち、設定されたグラントフリー伝送資源800全体)を利用して、PUSCHを伝送し、端末が候補群#2(806)を選択して伝送する場合、端末は、サブグループ資源SGR#1(801)、SGR#2(802)(すなわち、設定されたグラントフリー伝送資源800の一部)を利用して、PUSCHを伝送する。
【0118】
基地局は、当該端末の探索空間として定義された伝送資源領域、すなわち、候補群#1(805)、候補群#2(806)、候補群#3(807)、候補群#4(808)をモニタリングし、どの候補群を利用してPUSCHが伝送されたかを判断する。基地局は、多様な方法を利用して、特定の候補群に、PUSCHが伝送されたか否かを判断する。例えば、下記の方法が適用される。
【0119】
[方法1]PUSCHに対するブラインド(blind)デコーディング
-一実施形態によれば、基地局は、各PUSCH候補群において、当該端末のPUSCHが伝送されたと仮定して、PUSCHに対するブラインドデコーディングを行い、デコーディングに成功したPUSCH候補群においてPUSCHが伝送されたと判断する。
【0120】
[方法2]DMRSが伝送されたか否かによってPUSCHが伝送されたか否かを判断
-一実施形態によれば、基地局は、各PUSCH候補群に該当する資源において、特定端末のDMRSが伝送されたか否かを判断し、もしDMRSが伝送されたと判断されると、当該PUSCH候補群においてPUSCHが伝送されたと判断し、PUSCHデコーディングを行う。
【0121】
[方法3]プリアンブルが伝送されたか否かによってPUSCHが伝送されたか否かを判断
-一実施形態によれば、端末は、特定のPUSCH候補群を利用してPUSCHを伝送するとき、伝送するPUSCH候補群に該当する資源領域内に既定義または既設定の資源を使用してプリアンブルを伝送し、基地局は、プリアンブルを受信した資源領域から、PUSCHが伝送されたか否かを判断し、PUSCHが伝送されたと判断した場合、PUSCHデコーディングを行う。
【0122】
図9は、本発明の第1-1実施例による基地局及び端末の手順を示す図である。
【0123】
まず、基地局の手順について説明すると、基地局は、段階(901)で、端末にグラントフリーPUSCH伝送を目的に、グラントフリー伝送資源を、上位階層シグナリングまたはL1シグナリングを介して設定する。基地局は、段階(902)で、設定されたグラントフリー伝送資源内の当該端末の探索空間を判断する。基地局は、段階(903)で、設定したグラントフリー伝送資源内の当該端末の探索空間において、PUSCHが伝送されたか否かを判断する。基地局は、段階(904)で、PUSCHに対するデコーディング及び受信を行う。
【0124】
次に、端末の手順について説明すると、端末は、段階(905)で、グラントフリー伝送資源の設定情報を受信する。端末は、段階(906)で、それ自体の端末特定の探索空間を判断する。端末は、段階(907)で、探索空間内の特定のPUSCH候補群に該当する伝送資源を使用して、PUSCHに対してグラントフリー基盤伝送を行う。
【0125】
本発明の第1-1実施例によると、端末は、設定された全体グラントフリー伝送資源内において、探索空間として定義された全体または一部の資源を介して、PUSCHを伝送する。基地局は、既定義の探索空間内においてのみ、端末のPUSCH伝送に対するブラインドモニタリングを行い、それにより、PUSCHが伝送されたか否かを判断するのに要求される複雑度を最小化させる。
【0126】
<第1-2実施例>
本発明の第1-2実施例は、グラントフリー基盤PUSCH伝送を目的に設定された資源領域のうちの一部を利用して伝送する方法であって、端末がPUSCHを伝送する資源を選択し、選択された資源に係わるスケジューリング情報を基地局に報告する方法を提案する。
【0127】
基地局は、端末に、グラントフリー基盤PUSCH伝送を目的に、グラントフリー伝送資源、及びグラントフリー伝送資源に係わる周期情報を、上位階層シグナリング、例えば、RRCシグナリング(グラントフリー基盤PUSCH伝送タイプ-1の場合)を介して、またはL1シグナリング、例えば、DCIシグナリング(グラントフリー基盤PUSCH伝送タイプ-2の場合)を介して設定する。
【0128】
本発明の第1-2実施例において、グラントフリー伝送資源は、「第1資源領域」と「第2資源領域」とに区分される。「第1資源領域」は、端末のグラントフリー基盤PUSCH伝送時、必ず使用される資源領域に該当し、「第2資源領域」は、端末のグラントフリー基盤PUSCH伝送時、端末が選択的に活用できる資源領域に該当する。さらに具体的に説明すると、グラントフリー基盤PUSCH伝送を行う端末は、設定されたグラントフリー伝送資源内において、「第1資源領域」に該当する資源については、資源全体にPUSCHをマッピングして伝送し、「第2資源領域」に該当する資源については、全体または一部の資源にPUSCHをマッピングして伝送する。
【0129】
「第1資源領域」と「第2資源領域」とを決定する方法として、下記の方法が考慮される。
【0130】
[方法1]
一実施形態によれば、基地局が端末に、「第1資源領域」と「第2資源領域」とを上位階層シグナリング(RRCシグナリング)またはL1シグナリング(DCIシグナリング)を介して明示的に設定する。
【0131】
[方法2]
一実施形態によれば、基地局は、端末に、グラントフリー伝送資源を設定し、設定された全体グラントフリー伝送資源の量(X)が、特定の臨界値(Y)以上である場合、臨界値以下に該当する資源領域(Y)が「第1資源領域」と見なされ、臨界値以上に該当する資源領域(X-Y)が「第2資源領域」と見なされる。臨界値Yは、事前定義されている固定された値であり、基地局が端末に設定する。例えば、基地局が端末に、周波数軸に総X RBに該当するグラントフリー伝送資源を設定し、臨界値がY RBである場合、グラントフリー伝送資源として設定された最も低い(または、最も高い)RBインデックスAから、Y RBに該当するRBインデックスBまでの資源領域は、「第1資源領域」と見なされ、(B+1)番目のRBから、(X-Y)RBに該当する資源領域は、「第2資源領域」と見なされる。周波数軸資源について例を挙げたが、時間資源及び周波数資源についても、同一方法が拡張されて適用される。
【0132】
端末は、「第1資源領域」において、「第2資源領域」において伝送されるPUSCHのスケジューリング情報(すなわち、時間及び周波数割り当て情報)に係わる上向きリンク制御情報(UCI:uplink control information)を、伝送する。「第1資源領域」においてUCIを伝送する方法として、下記の方法が考慮される。
【0133】
[方法1]
-一実施形態によれば、UCIが、第1資源領域に既設定のPUCCH資源を使用して伝送される。UCIのMCSは、設定されているPUCCHのフォーマットによって決定される。
【0134】
[方法2]
-一実施形態によれば、UCIが、第1資源領域に伝送されるPUSCHに多重化(multiplexing)されて伝送される。このとき、PUSCH内において、UCIが多重化される資源位置は、事前定義されている。UCIのMCSは、PUSCHのMCSによって決定される。
【0135】
[方法3]
-一実施形態によれば、UCIが、第1資源領域において伝送されるPUSCHに多重化されて伝送される。このとき、PUSCH内において、UCIが多重化される資源位置とMCSは、事前に定義されるか、あるいは事前に設定される。
【0136】
端末が「第2資源領域」において伝送するUCIには、下記情報のうちの少なくとも1以上の情報が含まれる。但し、下記の例に限定されるものではない。
【0137】
-「第2資源領域」において伝送されるPUSCHに係わる時間資源割り当て情報
-「第2資源領域」において伝送されるPUSCHに係わる周波数資源割り当て情報
-「第2資源領域」がN(≧1)個の部分資源(例えば、サブグループ資源)によって構成されている場合、PUSCHの伝送に使用される部分資源のインデックス情報
【0138】
基地局は、設定されたグラントフリー伝送資源内の「第1資源領域」において、特定端末のPUSCHが伝送されたか否かをモニタリングする。端末のPUSCHが伝送されたか否かをブラインドモニタリングする方法として、下記の方法が考慮される。
【0139】
[方法1]PUSCH及びUCIに対するブラインドデコーディング
-一実施形態によれば、基地局は、「第1資源領域」において、PUSCH及びUCIが伝送されたと仮定し、PUSCHに対するブラインドデコーディングを行い、デコーディングに成功したならば、PUSCHが伝送されたと判断する。
【0140】
[方法2]「第1資源領域」においてDMRSが伝送されたか否かにより、PUSCH及びUCIが伝送されたか否かを判断
-一実施形態によれば、基地局は、第1資源領域において、特定端末のDMRSが伝送されたか否かを判断し、もしDMRSが伝送されたと判断されると、当該端末のPUSCHが伝送されたと判断し、PUSCHに対するデコーディングを行う。
【0141】
[方法3]「第1資源領域」においてプリアンブルが伝送されたか否かにより、PUSCH及びUCIが伝送されたか否かを判断
-一実施形態によれば、端末は、PUSCHを伝送するとき、第1資源領域内において、既定義または既設定の資源を使用してプリアンブルを伝送し、基地局が特定端末のプリアンブルを第1資源領域で受信すると、当該端末のPUSCHが伝送されたと判断され、続けて、PUSCHに対するデコーディングを行う。
【0142】
基地局が上記のような方法で、「第1資源領域」において、特定端末のPUSCHが伝送されたと判断された場合、基地局は、まず、「第1資源領域」に伝送されたUCIを復号して獲得する。基地局は、受信したUCIから、「第2資源領域」に伝送されたPUSCHに係わるスケジューリング情報を獲得する。基地局は、「第1資源領域」及び「第2資源領域」のうちのPUSCH伝送に実際に使用された資源情報に基づいて、全体PUSCHに対するデコーディング及び受信を行う。
【0143】
【0144】
図10は、本発明の第1-2実施例で提案するグラントフリー基盤PUSCH伝送の一例を示す図である。
【0145】
図10には、グラントフリー伝送資源1000が示されており、グラントフリー伝送資源1000の全体は、「第1資源領域」(固定された(fixed)資源)1001と「第2資源領域」(柔軟な(flexible)資源)1002とに区分されている。
図10に示すように、端末は、PUSCH(1004)を「第1資源領域」1001に該当する資源全体と、「第2資源領域」1002に該当する資源の全体または一部とを利用して伝送する。すなわち、「第2資源領域」1002においては、PUSCH(1004)を伝送するために、全体「第2資源領域」のうちの一部の資源(1007)が使用される。端末は、基地局に、「第2資源領域」におけるPUSCHに係わるスケジューリング情報1003(すなわち、資源割り当て情報)に該当するUCI(1005)を「第1資源領域」において伝送する。基地局は、「第1資源領域」において伝送されたUCI(1005)から、「第2資源領域」において伝送されるPUSCH(1004)のスケジューリング情報1003を獲得する。基地局は、獲得したスケジューリング情報1003に基づき、「第1資源領域」及び「第2資源領域」に伝送されたPUSCHに対するデコーディングを行う。
【0146】
図11は、本発明の第1-2実施例による基地局及び端末の手順を示す図である。
【0147】
まず、基地局の手順について説明すると、基地局は、段階(1101)で、端末に、グラントフリーPUSCH伝送を目的に、グラントフリー伝送資源を上位階層シグナリングまたはL1シグナリングを介して設定する。基地局は、段階(1102)で、設定したグラントフリー伝送資源内の「第1資源領域」において、特定端末のPUSCHが伝送されたか否かを判断する。もし段階(1102)で、「第1資源領域」において、特定端末のPUSCHが伝送されたと判断された場合、基地局は、段階(1103)で、「第1資源領域」において伝送されたUCIを獲得する。基地局は、UCIから、「第2資源領域」において伝送されたPUSCHに係わる資源割り当て情報を獲得する。基地局は、段階(1104)で、「第1資源領域」、及び「第2資源領域」の全体または一部に伝送されたPUSCHに対するデコーディング及び受信を行う。
【0148】
次に、端末の手順について説明すると、端末は、段階(1106)で、基地局からグラントフリー伝送資源の設定情報を受信する。端末は、段階(1107)で、設定されたグラントフリー伝送資源において、PUSCHを伝送する資源領域を決定する。端末は、段階(1108)で、「第2資源領域」におけるPUSCHの資源割り当て情報に係わるUCIを生成する。端末は、段階(1109)で、PUSCHがマッピングされる資源領域が「第1資源領域」に該当するか、あるいは「第2資源領域」に該当するかを判断する。「第1資源領域」に該当する資源において、端末は、UCI及びPUSCHをいずれもマッピングして伝送し(段階1110)、「第2資源領域」に該当する資源において、端末は、PUSCHをマッピングして伝送する(段階1111)。
【0149】
本発明の第1-2実施例によれば、端末は、設定されたグラントフリー伝送資源の全体において、「第2資源領域」に設定された資源領域のうちの全体または一部の資源を介してPUSCHを伝送する。基地局は、「第1資源領域」においてのみ、PUSCH伝送に対するブラインドモニタリングを行うために、PUSCHが伝送されるか否かを判断するのに要求される複雑度を最小化させる。また、「第2資源領域」において伝送されるPUSCHについては、「第1資源領域」において伝送されたUCIから、スケジューリング情報を獲得し、「第2資源領域」におけるさらなるPUSCHに対するブラインドモニタリングなしに、PUSCHをデコーディングする。
【0150】
<第1-2-1実施例>
本発明の第1-2実施例で、端末は、「第1資源領域」においてUCIを伝送し、「第2資源領域」においてPUSCHを伝送する。端末は、「第1資源領域」において伝送するUCIとして、「第2資源領域」に伝送されるPUSCHに係わるスケジューリング情報(例えば、時間資源割り当て情報及び周波数資源割り当て情報)を伝送する。一実施形態によれば、端末は、「第1資源領域」において伝送するUCIを、「第1資源領域」で事前設定された資源領域、またはPUCCHを介して伝送する。基地局は、「第1資源領域」において、端末のUCIが伝送されるか否かを判断し、特定端末のUCIが伝送されたと判断されると、特定端末のUCIから、「第2資源領域」において伝送されるPUSCHに係わるスケジューリング情報を獲得する。
【0151】
<第1-3実施例>
本発明の第1-3実施例は、グラントフリー基盤PUSCH伝送を目的に設定された資源領域のうちの一部を利用して伝送する方法であって、端末がPUSCHを伝送する資源を選択し、選択された資源に係わるスケジューリング情報を基地局に報告する方法を提案する。
【0152】
基地局は、端末に、グラントフリー基盤PUSCH伝送を目的に、グラントフリー伝送資源、及び当該グラントフリー伝送資源に係わる周期情報を、上位階層シグナリング、例えば、RRCシグナリング(グラントフリー基盤PUSCH伝送タイプ-1の場合)を介して、またはL1シグナリング、例えば、DCIシグナリング(グラントフリー基盤PUSCH伝送タイプ-2の場合)を介して設定する。
【0153】
本発明の第1-3実施例において、端末は、設定されたグラントフリー伝送資源の全体または一部を介して、PUSCHを基地局に伝送する。端末は、PUSCHのスケジューリング情報(すなわち、時間及び周波数割り当て情報)に係わる上向きリンク制御情報(UCI)を、グラントフリー伝送資源の領域のうちの一部を介して基地局に伝送する。グラントフリー伝送資源の領域の一部を介してUCIを伝送する方法として、下記方法が考慮される。
【0154】
[方法1]
-一実施形態によれば、UCIが、グラントフリー伝送資源の領域に既設定のPUCCH資源を介して伝送される。UCIのMCSは、設定されているPUCCHのフォーマットによって決定される。
【0155】
[方法2]
-一実施形態によれば、UCIが、グラントフリー伝送資源の領域において伝送されるPUSCHに多重化されて伝送される。このとき、PUSCH内において、UCIが多重化される資源位置は、事前に定義される。UCIのMCSは、PUSCHのMCSによって決定される。
【0156】
端末が伝送するUCIには、下記の情報のうちの少なくとも1つ以上の情報が含まれる。但し、下記の例に限定されるものではない。
【0157】
-グラントフリー伝送資源の領域で伝送されるPUSCHに係わる時間資源割り当て情報
-グラントフリー伝送資源の領域で伝送されるPUSCHに係わる周波数資源割り当て情報
-グラントフリー伝送資源の領域がN(≧1)個の部分資源(例えば、サブグループ資源)によって構成されている場合、PUSCHが伝送される部分資源のインデックス情報
【0158】
基地局は、設定されたグラントフリー伝送資源内の特定端末のPUSCHが伝送されたか否かをモニタリングする。端末のPUSCHが伝送されたか否かをブラインドモニタリングする方法として、下記の方法が考慮される。
【0159】
[方法1]グラントフリー伝送資源の領域内のPUSCH及びUCIに対するブラインドデコーディング
-一実施形態によれば、基地局は、グラントフリー伝送資源の領域内において、PUSCH及びUCIが伝送されたと仮定し、PUSCHに対するブラインドデコーディングを行い、デコーディングに成功すると、PUSCHが伝送されたと判断する。
【0160】
[方法2]グラントフリー伝送資源の領域内のDMRSが伝送されたか否かにより、PUSCH及びUCIが伝送されたか否かを判断
-一実施形態によれば、基地局は、グラントフリー伝送資源の領域内において、特定端末のDMRSが伝送されたか否かを判断し、もしDMRSが伝送されたと判断されると、当該端末のPUSCHが伝送されたと判断し、PUSCHに対するデコーディングを行う。
【0161】
[方法3]グラントフリー伝送資源の領域内のプリアンブルが伝送されたか否かにより、PUSCH及びUCIが伝送されたか否かを判断
-一実施形態によれば、端末は、PUSCHを伝送するとき、グラントフリー伝送資源の領域内に既定義または既設定の資源を使用してプリアンブルを伝送し、基地局が特定端末のプリアンブルを受信すると、当該端末のPUSCHが伝送されたと判断し、続けて、UCI及びPUSCHに対するデコーディングを行う。
【0162】
基地局が上記のような方法でもって、グラントフリー伝送資源の領域において、特定端末のPUSCHが伝送されたと判断された場合、基地局は、まず、グラントフリー伝送資源の領域内の事前に知られた資源を使用して伝送されたUCIを復号して獲得する。基地局は、受信したUCIから、グラントフリー伝送資源の領域において伝送されたPUSCHに係わるスケジューリング情報を獲得する。基地局は、PUSCH伝送に実際に使用された資源情報に基づき、全体PUSCHに対するデコーディング及び受信を行う。
【0163】
本発明の第1-3実施例によれば、端末は、設定されたグラントフリー伝送資源の全体において、全体または一部の資源を介して、PUSCHを伝送する。基地局は、グラントフリー伝送資源内において、PUSCH伝送に対するブラインドモニタリングを多様な方法で遂行し、PUSCHが伝送されたと判断された場合、事前に約束された資源において伝送されたUCIを獲得し、PUSCHに係わるスケジューリング情報を獲得する。基地局は、獲得したPUSCHのスケジューリング情報に基づき、グラントフリー伝送資源内において伝送されたPUSCHに対するデコーディングを行う。
【0164】
<第1-4実施例>
本発明の第1-4実施例は、端末のPUSCHに係わるDMRS伝送方法を提案する。
【0165】
基地局は、端末に、グラントフリー基盤PUSCH伝送を目的に、グラントフリー伝送資源、及び当該グラントフリー伝送資源に係わる周期情報を、上位階層シグナリング、例えば、RRCシグナリング(グラントフリー基盤PUSCH伝送タイプ-1の場合)を介して、またはL1シグナリング、例えば、DCIシグナリング(グラントフリー基盤PUSCH伝送タイプ-2の場合)を介して設定する。
【0166】
本発明の第1-4実施例において、端末は、設定されたグラントフリー伝送資源の全体または一部を介して、PUSCH、及び当該PUSCHをデコーディングするためのDMRSを伝送する。もし基地局が、特定端末のPUSCHが伝送されたか否かを、DMRSが伝送されたことに基づいて判断する場合、下記のDMRS伝送方法が考慮される。
【0167】
[方法1]
一実施形態によれば、端末は、PUSCHをデコーディングするためのDMRSを、グラントフリー伝送資源として設定された全体周波数軸資源のうち、PUSCHを伝送するために実際に使用される資源内のシンボルにDMRSをマッピングすることによって、伝送する。基地局は、端末がDMRSを伝送するか否かに基づいて、PUSCHが伝送されるか否かを判断する。すなわち、特定端末のDMRSが伝送されたと判断されると、基地局は、当該端末のPUSCHが伝送されたと判断する。方法1を介して基地局は、DMRSが伝送されるか否かを判断し、それにより、PUSCHに係わるスケジューリング情報(周波数軸割り当て情報)を暗黙的に獲得する。すなわち、基地局は、DMRSが伝送された周波数資源で、PUSCHが伝送されたと判断する。
【0168】
[方法2]
一実施形態によれば、端末は、PUSCHをデコーディングするためのDMRSを、グラントフリー伝送資源として設定された全体周波数軸資源内のシンボルにDMRSをマッピングすることによって、伝送する。すなわち、端末は、グラントフリー伝送資源内において、PUSCHが実際マッピングされて伝送されるために使用される資源領域と関係なく、常時グラントフリー伝送資源内の全体周波数軸資源において、DMRSを伝送する。基地局は、特定端末のPUSCHが伝送されるか否かを判断するために、グラントフリー伝送資源内の全体周波数軸資源における当該端末のDMRSが伝送されるか否かを常にモニタリングする。方法2によれば、基地局のDMRSに係わるブラインドモニタリング手順を簡素化することができる。すなわち、基地局は、PUSCHが、実際に全体グラントフリー伝送資源の領域内において、どの資源にマッピングされて伝送されたかに関係なく、常時全体周波数軸資源において、DMRSに対するモニタリングを行う。
【0169】
[方法3]
端末は、PUSCHをデコーディングするためのDMRSを、グラントフリー伝送資源として設定された周波数軸資源、及びそれ以外の事前に約束された周波数資源(「第3資源領域」と命名する)において、PUSCHが実際に使用される資源内のシンボルにDMRSをマッピングすることによって、伝送する。すなわち、端末は、グラントフリー伝送資源内において、PUSCHが実際マッピングされて伝送される資源領域と関係なく、常に「第3資源領域」においてDMRSを伝送する。基地局は、特定端末のPUSCHが伝送されるか否かを判断するために、常時グラントフリー伝送資源内の「第3資源領域」において、当該端末のDMRSが伝送されるか否かをモニタリングする。方法3によれば、基地局のDMRSに係わるブラインドモニタリング手順を簡素化することができる。すなわち、基地局は、PUSCHが、実際に全体グラントフリー伝送資源の領域内において、どの資源にマッピングされて伝送されたかに関係なく、常に「第3資源領域」において、DMRSに対するモニタリングを行う。
【0170】
<第1-4-1実施例>
本発明の第1-4実施例は、端末のプリアンブル伝送方法にも、同一に適用されうる。すなわち、第1-4-1実施形態は、本発明の第1-4実施例において、DMRSがいずれもプリアンブルに置き換えられた動作に該当する。また、本発明の多様な実施形態は、互いに組み合わせされて運用される。
【0171】
<第1-5実施例>
基地局は、端末に、グラントフリー基盤PUSCH伝送を目的に、グラントフリー伝送資源、及び当該グラントフリー伝送資源に係わる周期情報を、上位階層シグナリング、例えば、RRCシグナリング(グラントフリー基盤PUSCH伝送タイプ-1の場合)を介して、またはL1シグナリング、例えば、DCIシグナリング(グラントフリー基盤PUSCH伝送タイプ-2の場合)を介して設定する。
【0172】
端末は、グラントフリー伝送資源の全体または一部を利用し、物理階層チャネル(例えば、PUSCHまたはPUCCH)を利用し、基地局に、下記表13のパラメータのうちの少なくとも一つを含むUCIを伝送する。
【0173】
【0174】
本発明の第1-5実施例によれば、グラントフリー基盤伝送において、PUSCHに係わるスケジューリング情報のうちの一部は、端末が決定して、基地局に伝送する。これは、本発明の第1-2実施例と結合されて適用される。
【0175】
<第2実施例>
5Gにおいては、下記の数式1により、上向きリンクデータチャネル(PUSCH)に係わる伝送ブロックサイズ(TBS:transport block size)、Ninfoが決定される。
【0176】
【0177】
数式1によれば、PUSCHのTBSは、PUSCHが割り当てられた資源の量、及びMCS(modulation and coding scheme)(すなわち、変調次数及びコードレートに該当する)によって決定される。
【0178】
グラントフリー基盤PUSCH伝送のために、基地局は、端末に、グラントフリー伝送資源を設定し、端末は、設定された資源領域において、全体または一部を利用して、基地局に、グラントフリー基盤にPUSCHを伝送する。このとき、端末が、PUSCH伝送に使用する資源の量と、MCSとによって、伝送されるPUSCHのTBSサイズが異なる。従って、グラントフリー基盤PUSCH伝送時、基地局と端末との間で約束されたPUSCHのMCS及びTBSを決定する方法が必要である。
【0179】
本発明の第2実施例においては、グラントフリー基盤PUSCH伝送時、MCS及びTBSを決定する方法を提案する。例えば、下記の方法が適用される。
【0180】
[方法1]
一実施形態によれば、基地局は、端末に、上位階層シグナリング、例えば、RRCシグナリング(グラントフリー基盤PUSCH伝送タイプ-1の場合)を介して、またはL1シグナリング、例えば、DCIシグナリング(グラントフリー基盤PUSCH伝送タイプ-2の場合)を介してMCSを設定する。端末は、グラントフリー伝送資源内において、PUSCHを伝送するための資源、及び資源の量を決定する。端末は、基地局によって設定されたMCSを利用してPUSCHを伝送する。従って、端末が伝送するPUSCHのTBSは、基地局によって設定されたMCSと、端末が決定したPUSCH伝送資源の量とに基づいて決定される。基地局は、グラントフリー伝送資源において、PUSCHが伝送された資源を判断する(第1実施例を参照)。基地局は、当該端末に設定したMCSと、端末のPUSCH伝送に使用された資源の量とを考慮して、当該PUSCHのTBSを決定する。
【0181】
[方法2]
一実施形態によれば、端末は、グラントフリー伝送資源内において、PUSCHを伝送するための資源、資源の量、及びPUSCHのMCSを決定する。端末は、決定されたPUSCHが割り当てられた資源の量と、MCSとに基づき、PUSCHのTBSを決定する(数式1を参照)。端末は、決定されたPUSCHのMCSをグラントフリー伝送資源において、UCIの形態で基地局に通知する。基地局は、グラントフリー伝送資源において、PUSCHが伝送された資源を判断する(第1実施例を参照)。また、基地局は、グラントフリー伝送資源において、端末から伝送されたUCIを獲得する。(第1-2実施例を参照)。基地局は、UCIから、端末から伝送されたPUSCHに係わるMCS情報を獲得する。基地局は、PUSCHスケジューリングされた伝送資源と、MCSとから伝送されたPUSCHのTBSを決定する(数式1を参照)。
【0182】
[方法3]
一実施形態によれば、基地局は、グラントフリー伝送資源内の設定された各サブグループ資源別、あるいは1つまたは多数個のサブグループ資源グループ別に(例えば、第1実施例のPUSCH候補群に該当する)、MCSを設定する。端末は、グラントフリー伝送資源内において、PUSCHを伝送するための1つまたは多数個のサブグループ資源を決定し、伝送するサブグループ資源に事前設定されていたMCS値に基づいて、PUSCHのMCSを決定する。端末は、決定されたPUSCHが割り当てられた資源の量と、MCSとに基づいて、PUSCHのTBSを決定する(数式1を参照)。基地局は、グラントフリー伝送資源のうち、PUSCHを伝送した資源、すなわち、PUSCH伝送に使用されたサブグループ資源を判断する(本発明の第1実施例を参照)。基地局は、PUSCHを伝送した資源からMCS情報を知り、基地局は、PUSCHスケジューリングされた伝送資源と、MCSとから伝送されたPUSCHのTBSを決定する(数式1を参照)。
【0183】
従って、上述の本発明のデータチャネル伝送方法を介して、非直交多重接続が効果的に支援される。
【0184】
本発明の上記実施形態を遂行するために、端末と基地局との送受信部、プロセッサ、メモリが、それぞれ
図12及び
図13に示されている。上述の多様な実施形態に該当する5G通信システムにおいて、非直交多重接続(NOMA)を支援するためのグラントフリー基盤の上向きリンクデータチャネル伝送方法及び下向きリンク制御情報伝送方法を遂行するために、基地局と端末との送受信部、プロセッサ、メモリがそれぞれ実施形態によって動作する。
【0185】
具体的には、
図12は、本発明の一実施形態による端末の内部構造を示すブロック図である。
図12に示すように、本発明の端末は、プロセッサ1201、送受信部1202、メモリ1203を含む。ただし、端末の構成要素は、上述の例に限定されるものではない。例えば、端末は、上述の構成要素よりもさらに多くの構成要素を含むか、あるいはより少ない構成要素を含んでもよい。それだけではなく、プロセッサ1201、送受信部1202、及びメモリ1203が1つのチップ(chip)形態で具現される。
【0186】
一実施形態によれば、プロセッサ1201は、上述の本発明の実施形態によって端末を動作させる一連の過程を制御する。例えば、本発明の実施形態による非直交多重接続のためのグラントフリー基盤伝送方法、すなわち、グラントフリー伝送資源の一部において、上向きリンクデータを伝送する方法、上向きリンク制御情報伝送方法、DMRS伝送方法などを遂行するように、端末の構成要素を制御する。プロセッサ1201は、複数のプロセッサを含み、メモリ1203に保存されたプログラムを実行することにより、本発明のグラントフリー基盤データ送受信方法を遂行する。
【0187】
送受信部1202は、基地局と信号を送受信する。基地局と送受信する信号は、制御情報と、データとを含む。そのために、送受信部1202は、送信される信号の周波数を上昇変換(up-converting)及び増幅するRF送信機と、受信される信号を低ノイズ増幅し、周波数を下降変換(down-converting)するRF受信機とによって構成される。ただし、これは、送受信部1202の一実施形態であって、送受信部1202の構成要素は、RF送信機及びRF受信機に限定されるものではない。また、送受信部1202は、無線チャネルを介して信号を受信して、プロセッサ1201に出力し、プロセッサ1201から出力された信号を無線チャネルを介して伝送する。
【0188】
一実施形態によれば、メモリ1203は、端末の動作に必要なプログラム及びデータを保存する。また、メモリ1203は、端末が送受信する信号に含まれた制御情報またはデータを保存する。メモリ1203は、ROM(read only memory)、RAM(random access memory)、ハードディスク、CD-ROM(compact disc read only memory)、及びDVD(digital versatile disc)のような記録媒体、または記録媒体の組み合わせによって構成される。また、メモリ1203は、複数のメモリを含む。一実施形態によれば、メモリ1203は、グラントフリー基盤データの送受信のためのプログラムを保存する。
【0189】
図13は、本発明の一実施形態による基地局の内部構造を示すブロック図である。
図13に示すように、本発明の基地局は、プロセッサ1301、送受信部1302、メモリ1303を含む。ただし、基地局の構成要素は、上述の例に限定されるものではない。例えば、基地局は、上述の構成要素よりもさらに多くの構成要素を含むか、あるいはより少ない構成要素を含む。それだけではなく、プロセッサ1301、送受信部1302、及びメモリ1303が1つのチップ形態で具現される。
【0190】
プロセッサ1301は、上述の本発明の実施形態によって基地局が動作するように、一連の過程を制御する。例えば、本発明の実施形態による非直交多重接続のためのグラントフリー基盤伝送方法、グラントフリー基盤伝送資源設定方法、グラントフリー伝送資源の一部において、上向きリンクデータに対するモニタリング及び受信方法、上向きリンク制御情報受信方法、DMRS受信方法などを遂行するように、基地局の構成要素を制御する。送受信部1302は、端末と信号を送受信する。端末と送受信する信号は、制御情報と、データとを含む。このために、送受信部1302は、送信される信号の周波数を上昇変換及び増幅するRF送信機と、受信される信号を低ノイズ増幅し、周波数を下降変換するRF受信機とによって構成される。ただし、それは、送受信部1302の一実施形態であるのみ、送受信部1302の構成要素は、RF送信機及びRF受信機に限定されるものではない。また、送受信部1302は、無線チャネルを介して信号を受信し、プロセッサ1301に出力し、プロセッサ1301から出力された信号を無線チャネルを介して伝送する。
【0191】
一実施形態によれば、メモリ1303は、基地局の動作に必要なプログラム及びデータを保存する。また、メモリ1303は、基地局が送受信する信号に含まれた制御情報またはデータを保存する。メモリ1303は、ROM、RAM、ハードディスク、CD-ROM、及びDVDのような記録媒体、または記録媒体の組み合わせによって構成される。また、メモリ1303は、複数のメモリを含む。一実施形態によれば、メモリ1303は、グラントフリー基盤データの送受信のためのプログラムを保存する。本明細書に記載された本発明の実施形態による方法は、ハードウェア、ソフトウェア、またはハードウェアとソフトウェアとの組み合わせ形態によって具現される(implemented)。
【0192】
ソフトウェアで具現される場合、1つ以上のプログラム(ソフトウェアモジュール)を保存するコンピュータ読み取り可能な記録媒体で提供される。コンピュータ読み取り可能な記録媒体に保存される1つ以上のプログラムは、電子装置(device)内の1つ以上のプロセッサによって実行可能になるように構成される(configured for execution)。1つ以上のプログラムは、電子装置をして、本明細書に記載された本発明の実施形態による方法を実行させるる命令語(instructions)を含む。
【0193】
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、RAM・フラッシュ(flash)メモリを含む不揮発性(non-volatile)メモリ、ROM、電気的消去可能プログラマブルROM(EEPROM:electrically erasable programmable read only memory)、磁気ディスク記憶装置(magnetic disc storage device)、CD-ROM、DVD、または他形態の光学記憶装置、マグネチックカセット(magnetic cassette)に保存される。または、それらの一部または全部の組み合わせによって構成されたメモリに保存される。また、それぞれの構成メモリは、多数個含まれてもよい。
【0194】
また、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)、WLAN(wide LAN)、またはSAN(storage area network)のような通信ネットワーク、またはそれらの組み合わせによって構成された通信ネットワークを介してアクセスすることができる付着可能な(attachable)記憶装置(storage device)にも保存される。このような記憶装置は、外部ポートを介し、本発明の実施形態を遂行する装置に接続される。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遂行する装置に接続されうる。
【0195】
上述の本発明の具体的な実施形態において、本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り、単数または複数で表現された。しかし、単数または複数の表現は、説明の便宜のために提示された状況に適して選択されたものであり、本発明は、単数または複数の構成要素に限定されるものではなく、複数で表現された構成要素であっても、単数で構成されるか、あるいは単数で表現された構成要素であっても、複数で構成されうる。
【0196】
なお、本明細書と図面とに開示された本発明の実施形態は、本発明の記載内容を容易に説明し、本発明の理解の一助とするために特定の例を提示したものであって、本発明の技術範囲を限定するものではない。すなわち、本発明の技術的思想に基づいた他の変形例が実施可能であるということは、本発明の属する技術分野の当業者には自明である。また、上記それぞれの実施形態は、必要によって、互いに組み合わされて運用することができる。例えば、本発明の一実施形態とは異なる実施形態の一部分が互いに組み合わされ、基地局と端末とが運用されうる。また、本発明の実施形態は、他の通信システムでも適用可能であり、本実施形態の技術的思想に基づいた他の変形例も、実施可能である。
【符号の説明】
【0197】
101 資源要素
102 OFDMシンボル
103 副搬送波
200 フレーム
201 サブフレーム
202、203 スロット
300、400、504 ビットシーケンス
301、403 FEC
302 ビットレベルスクランブラ
303 変調器
304、406 シンボル・ツー・REマッパ
401 ビットレベル動作
402 シンボルレベル動作
404 ビットレベルインターリーバ/スクランブラ
405 変調されたシンボルシーケンス生成器
500 受信された信号
501 検出器
502 デコーダ
503 干渉除去器
600 資源(資源領域)
601、701 時間割り当て情報
602、702 周波数割り当て情報
603、703 周期情報
700、1000 設定された資源
704、1007 使用された資源
1001 固定された資源
1002 柔軟な資源
1003 スケジューリング情報
1201、1301 プロセッサ
1202、1302 送受信部
1203、1303 メモリ