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特許7524137ディスカバリー信号を伝送する方法および装置、そしてディスカバリー信号を受信する方法および装置
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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】2024-07-19
(45)【発行日】2024-07-29
(54)【発明の名称】ディスカバリー信号を伝送する方法および装置、そしてディスカバリー信号を受信する方法および装置
(51)【国際特許分類】
   H04L 27/26 20060101AFI20240722BHJP
【FI】
H04L27/26 113
H04L27/26 114
H04L27/26 420
【請求項の数】 10
(21)【出願番号】P 2021105836
(22)【出願日】2021-06-25
(62)【分割の表示】P 2017562319の分割
【原出願日】2017-04-21
(65)【公開番号】P2021158690
(43)【公開日】2021-10-07
【審査請求日】2021-07-19
【審判番号】
【審判請求日】2023-11-15
(31)【優先権主張番号】10-2016-0050325
(32)【優先日】2016-04-25
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(31)【優先権主張番号】10-2016-0070544
(32)【優先日】2016-06-07
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(31)【優先権主張番号】10-2016-0103036
(32)【優先日】2016-08-12
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(31)【優先権主張番号】10-2017-0051283
(32)【優先日】2017-04-20
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(73)【特許権者】
【識別番号】596099882
【氏名又は名称】エレクトロニクス アンド テレコミュニケーションズ リサーチ インスチチュート
【氏名又は名称原語表記】ELECTRONICS AND TELECOMMUNICATIONS RESEARCH INSTITUTE
(74)【代理人】
【識別番号】100120031
【弁理士】
【氏名又は名称】宮嶋 学
(74)【代理人】
【識別番号】100107582
【弁理士】
【氏名又は名称】関根 毅
(74)【代理人】
【識別番号】100152205
【弁理士】
【氏名又は名称】吉田 昌司
(72)【発明者】
【氏名】ムン、ソン-ヒョン
(72)【発明者】
【氏名】キム、チョルスン
(72)【発明者】
【氏名】キム、ジ、ヒョン
(72)【発明者】
【氏名】キム、ミンヒョン
(72)【発明者】
【氏名】リー、ジョンフン
(72)【発明者】
【氏名】チェ、ウン-ヨン
【合議体】
【審判長】土居 仁士
【審判官】高野 洋
【審判官】丸山 高政
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第2015/080646(WO,A1)
【文献】特表2010-522500(JP,A)
【文献】NTT DOCOMO,INC.,Initial views on numerology for NR access techonology,3GPP TSG RAN WG1 Meeting #84bis R1-163113,インターネット<URL:http://www.3gpp.org/ftp/tsg_ran/WG1_RL1/TSGR1_84b/Docs/R1-163113.zip>,2016年4月1日
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H04L27/26
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
セルを操作する基地局で行われる、ディスカバリ信号を伝送する方法であって、
M個のディスカバリ信号ブロックを生成するステップであって、前記M個のディスカバリ信号ブロックの各々がプライマリ同期信号(PSS)、セカンダリー同期信号(SSS)、物理ブロードキャストチャネル(PBCH)、および前記物理ブロードキャストチャネルの復調のための参照信号を含み、Mは1以上の自然数である、ステップと、
前記M個のディスカバリ信号ブロックを伝送するための周波数リソースを、前記セルが属する周波数帯域における候補周波数リソースの一つとして決定するステップと、
前記決定された周波数リソースを通じて前記M個のディスカバリ信号ブロックを伝送するステップと、
を備え、
前記候補周波数リソースの各々の周波数位置は、キャリアラスター目盛の各々によって導出され、キャリアラスター目盛の間隔は、副搬送波間隔(subcarrier spacing)の整数倍として定義され、
前記キャリアラスター目盛の前記間隔は、前記副搬送波間隔に基づいて、副搬送波で構成されるリソースブロック(RB)の帯域幅の整数倍として定義され、前記キャリアラスター目盛の前記間隔は前記周波数帯域の複数のキャリアに適用される、方法。
【請求項2】
前記キャリアラスター目盛の各々は、前記候補周波数リソースの各々の中心周波数位置を示す、請求項1に記載の方法。
【請求項3】
前記副搬送波間隔は、前記周波数帯域において前記ディスカバリ信号を伝送するために使用される副搬送波間隔の一つである、請求項1に記載の方法。
【請求項4】
前記RBは12個の副搬送波で構成される、請求項1に記載の方法。
【請求項5】
低周波数帯域のヌメロロジーよりも広い副搬送波間隔を有するヌメロロジーが高周波数帯域に対して使用され、前記高周波数帯域のための前記キャリアラスター目盛の前記間隔は、前記低周波数帯域のための前記キャリアラスター目盛の前記間隔よりも広い、請求項1に記載の方法。
【請求項6】
端末で行われる、ディスカバリ信号を受信する方法であって、
セルが属する周波数帯域における候補周波数リソースの一つを通じて、M個のディスカバリ信号ブロックを構成するM個のプライマリ同期信号(PSS)の中から一つのプライマリ同期信号を受信するステップであって、前記M個のディスカバリ信号ブロックの各々がプライマリ同期信号(PSS)、セカンダリー同期信号(SSS)、物理ブロードキャストチャネル(PBCH)、および前記物理ブロードキャストチャネルの復調のための参照信号を含み、Mは1以上の自然数である、ステップと、
前記端末が前記プライマリ同期信号を受信した前記候補周波数リソースの前記一つを通じて、セカンダリー同期信号(SSS)、物理ブロードキャストチャネル(PBCH)、および前記物理ブロードキャストチャネルの復調のための参照信号を受信するステップと、
を備え、
前記候補周波数リソースの各々の周波数位置は、キャリアラスター目盛の各々によって導出され、キャリアラスター目盛の間隔は、副搬送波間隔(subcarrier spacing)の整数倍として定義され、
前記キャリアラスター目盛の前記間隔は、前記副搬送波間隔に基づいて、副搬送波で構成されるリソースブロック(RB)の帯域幅の整数倍として定義され、前記キャリアラスター目盛の前記間隔は前記周波数帯域の複数のキャリアに適用される、方法。
【請求項7】
前記キャリアラスター目盛の各々は、前記候補周波数リソースの各々の中心周波数位置を示す、請求項6に記載の方法。
【請求項8】
前記副搬送波間隔は、前記周波数帯域において前記ディスカバリ信号を伝送するために使用される副搬送波間隔の一つである、請求項6に記載の方法。
【請求項9】
前記RBは12個の副搬送波で構成される、請求項6に記載の方法。
【請求項10】
低周波数帯域のヌメロロジーよりも広い副搬送波間隔を有するヌメロロジーが高周波数帯域に対して使用され、前記高周波数帯域のための前記キャリアラスター目盛の前記間隔は、前記低周波数帯域のための前記キャリアラスター目盛の前記間隔よりも広い、請求項6に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ディスカバリー信号を送受信する方法および装置に関する。
【背景技術】
【0002】
無線通信システムは、規格に応じたフレーム構造を支援する。例えば、3GPP(3rd generation partnershi pproject)LTE(long term evolution)システムは、3タイプのフレーム構造を支援する。
3タイプのフレーム構造は、FDD(frequency division duplex)に適用可能なタイプ(type)1フレーム構造、TDD(time division duplex)に適用可能なタイプ2フレーム構造、そして非免許周波数帯域の伝送のためのタイプ3フレーム構造を含む。
【0003】
LTEシステムのような無線通信システムにおいて、TTI(transmission time interval)は符号化されたデータパケットが物理階層信号を通じて伝送される基本時間単位を意味する。
【0004】
LTEシステムのTTIは、一つのサブフレームで構成される。つまり、リソース割り当ての最小単位であるPRB(physical RB(resource block))ペア(pair)の時間軸長さは、1msである。1ms TTI単位の伝送を支援するために、物理信号とチャネルも大部分サブフレーム単位で定義される。例えば、CRS(cell-specific reference signal)は毎サブフレームに固定的に伝送され、PDCCH(physical downlink control channel)、PDSCH(physical downlink shared channel)、PUCCH(physical uplink control channel)、およびPUSCH(physical uplink shared channel)はサブフレーム毎に伝送され得る。反面、PSS(primary synchronization signal)とSSS(secondary synchronization signal)は毎5番目サブフレーム毎に存在し、PBCH(physical broadcast channel)は毎10番目サブフレーム毎に存在する。
【0005】
一方、無線通信システムで複数のヌメロロジー(numerology)に基づく異種フレーム構造のための信号を送受信する技術が必要である。
【発明の概要】
【発明が解決しようという課題】
【0006】
本発明が解決しようとする課題は、無線通信システムで複数のヌメロロジー(numerology)に基づく異種フレーム構造のための信号を送受信する方法および装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の実施例によれば、基地局の伝送方法が提供される。前記基地局の伝送方法は、第1PSS(primary synchronization signal)と第1SSS(secondary synchronization signal)を含む第1ディスカバリー信号ブロックを生成する段階;第2PSSと第2SSSを含む第2ディスカバリー信号ブロックを生成する段階;および前記第1ディスカバリー信号ブロックおよび前記第2ディスカバリー信号ブロックを伝送する段階を含む。
【0008】
前記第1PSSのためのリソースと前記第1SSSのためのリソース間の時間および周波数距離は、前記第2PSSのためのリソースと前記第2SSSのためのリソース間の時間および周波数距離と同一であってもよい。
【0009】
前記第1ディスカバリー信号ブロックは、第1PBCH(physical broadcast channel)をさらに含み、前記第2ディスカバリー信号ブロックは、第2PBCHをさらに含んでもよい。
【0010】
前記第1PSSのためのリソースと前記第1PBCHのためのリソース間の時間および周波数距離は、前記第2PSSのためのリソースと前記第2PBCHのためのリソース間の時間および周波数距離と同一であってもよい。
【0011】
前記第2ディスカバリー信号ブロックを生成する段階は、前記第1ディスカバリー信号ブロックと前記第2ディスカバリー信号ブロック間にTDM(time division multiplexing)を適用する段階を含んでもよい。
【0012】
前記第1ディスカバリー信号ブロックと前記第2ディスカバリー信号ブロック間の時間距離は、予め定義された第1値に基づいて決定されてもよい。
【0013】
前記基地局のPRACH(physical random access channel)受信のための第1PRACHブロックと第2PRACHブロック間の時間距離は、予め定義された第2値に基づいて決定されてもよい。
【0014】
前記第1ディスカバリー信号ブロックおよび前記第2ディスカバリー信号ブロックによりチャージされるサブバンドの帯域幅であるセル探索帯域幅(cell search bandwidth)内に、前記第1PRACHブロックおよび前記第2PRACHブロックが存在してもよい。
【0015】
前記第1ディスカバリー信号ブロックによりチャージされるリソースは連続的な時間ドメインシンボルを含んでもよい。
【0016】
前記第1ディスカバリー信号ブロック内で、前記第1PSSは前記第1SSSよりも時間的に先立ってもよい。
【0017】
前記基地局の伝送方法は、前記基地局のPRACH(physical random
access channel)受信のための第1PRACHブロックと第2PRACHブロック間の時間距離を決定する段階をさらに含んでもよい。
【0018】
前記第2ディスカバリー信号ブロックを生成する段階は、前記第1ディスカバリー信号ブロックと前記第2ディスカバリー信号ブロック間の時間距離を、トラフィック状況に基づいて決定する段階を含んでもよい。
【0019】
また、本発明の他の実施例によれば、基地局の伝送方法が提供される。前記基地局の伝送方法は、PSS(primary synchronization signal)とSSS(secondary synchronization signal)を含む少なくとも一つのディスカバリー信号ブロックを生成する段階;およびディスカバリー信号の伝送のために予め定義されたリソースプール(resource pool)に属するリソースのうちの一部または全部を、前記少なくとも一つのディスカバリー信号ブロックに割り当てる段階を含む。
【0020】
前記少なくとも一つのディスカバリー信号ブロックは複数であってもよい。
【0021】
前記基地局の伝送方法は、前記複数のディスカバリー信号ブロック間の時間距離を、トラフィック状況に応じて決定する段階をさらに含んでもよい。
【0022】
前記基地局の伝送方法は、端末が前記少なくとも一つのディスカバリー信号ブロックを受信するように、ディスカバリー信号測定ウィンドウ(DMW:discovery signal measurement window)の長さ(duration)および周期(periodicity)を前記端末に設定する段階をさらに含んでもよい。
【0023】
前記DMWの長さおよび周期を設定する段階は、前記端末と前記基地局がRRC(radio resource control)連結されている場合に、前記基地局にRRC連結されていない他の端末のために予め定義された周期値よりも大きい値で前記DMW周期を設定し、前記他の端末のために予め定義された長さ値よりも小さい値で前記DMW長さを設定する段階を含んでもよい。
【0024】
前記少なくとも一つのディスカバリー信号ブロックは複数であってもよい。
【0025】
前記割り当てる段階は、前記DMW内で前記複数のディスカバリー信号ブロックのうちの一部を伝送する段階を含んでもよい。
【0026】
前記基地局の伝送方法は、前記基地局のPRACH(physical random
access channel)受信のための複数のPRACHブロック間の時間距離を任意に決定する段階をさらに含んでもよい。
【0027】
前記基地局の伝送方法は、前記少なくとも一つのディスカバリー信号ブロックのうちの第1ディスカバリー信号ブロックに含まれるPBCH(physical broadcast channel)を通じて、複数のPRACH(physical random access channel)フォーマットのうちの少なくとも一つを端末に伝送する段階をさらに含んでもよい。
【0028】
前記複数のディスカバリー信号ブロック間の時間距離は、ディスカバリー信号オケージョン(occasion)の周期毎に同一の値で適用されてもよい。
【0029】
また、本発明のまた他の実施例によれば、端末の受信方法が提供される。前記端末の受信方法は、ディスカバリー信号測定ウィンドウ(DMW:discovery signal measurement window)を判断する段階;前記DMW内でPSS(physical synchronization signal)をモニタリングする段階;および前記DMW内で複数のディスカバリー信号ブロックに対応する複数のPSSを発見する場合に、前記複数のPSSのうちの一つを選択する段階を含む。
【0030】
前記判断する段階は、基地局にRRC(radio resource control)連結されていない場合に、予め定義された長さ値と周期値に基づき、前記DMWのための長さ(duration)および周期(periodicity)を決定する段階を含んでもよい。
【0031】
前記判断する段階は、基地局にRRC(radio resource control)連結されている場合に、前記基地局から前記DMWのための長さおよび周期(periodicity)の設定を受ける段階を含んでもよい。
【0032】
前記基地局により設定されたDMW周期は、前記基地局にRRC連結されていない他の端末のために予め定義された周期値よりも大きい値を有してもよい。
【0033】
前記基地局により設定されたDMW長さは、前記他の端末のために予め定義された長さ値よりも小さい値を有してもよい。
【0034】
前記端末の受信方法は、前記選択されたPSSに対応する第1ディスカバリー信号ブロックに含まれているSSS(secondary synchronization signal)またはPBCH(physical broadcast channel)をモニタリングする段階をさらに含んでもよい。
【0035】
前記選択する段階は、前記複数のPSSのうちの最もよい受信性能を有するか、または予め定義された受信性能条件を満たすPSSを選択する段階を含んでもよい。
【発明の効果】
【0036】
本発明の実施例によれば、複数のヌメロロジーに基づく異種フレーム構造のための送受信方法および装置が提供され得る。
【図面の簡単な説明】
【0037】
図1】LTEシステムのタイプ1フレーム構造を示す図面である。
図2】LTEシステムのタイプ2フレーム構造を示す図面である。
図3】本発明の実施例による、方法M101または方法M102に基づくキャリアラスターおよびキャリア割り当てを示す図面である。
図4】共通の周波数帯域内で複数のヌメロロジーが用いられる場合を示す図面である。
図5】本発明の実施例による、方法M112または方法M113に基づくキャリアラスターおよびキャリア割り当てを示す図面である。
図6】本発明の実施例による、方法M201に基づく同期信号リソース領域を示す図面である。
図7】本発明の実施例による、方法M202に基づく同期信号のヌメロロジーおよび同期信号のリソース領域を示す図面である。
図8】本発明の実施例による、方法M203に基づく同期信号のヌメロロジーおよび同期信号のリソース領域を示す図面である。
図9】本発明の実施例による、方法M210に基づく同期信号のヌメロロジーおよび同期信号のリソース領域を示す図面である。
図10】本発明の実施例による、複数のヌメロロジーで構成されるキャリアに対する、同期信号のヌメロロジーおよび同期信号のリソース領域を示す図面である。
図11】本発明の実施例による、ディスカバリー信号の構成要素を示す図面である。
図12】本発明の実施例による、方法M300に基づくディスカバリー信号オケージョンのリソース構成を示す図面である。
図13】本発明の実施例による、方法M310に基づくディスカバリー信号オケージョンのリソース構成を示す図面である。
図14】本発明の実施例による、方法M300または方法M310において信号ブロックの間にTDMが適用される場合を示す図面である。
図15】本発明の実施例による、ディスカバリー信号測定ウィンドウ内でディスカバリー信号オケージョンが伝送される場合を示す図面である。
図16】本発明の実施例による、方法M310に基づくディスカバリー信号とPRACHリソース構成を示す図面である。
図17】本発明の実施例による、方法M320と方法M330に基づくディスカバリー信号とPRACHリソース構成を示す図面である。
図18】本発明の実施例による、方法M321と方法M331に基づくディスカバリー信号とPRACHリソース構成を示す図面である。
図19】本発明の実施例による、コンピューティング装置を示す図面である。
【発明を実施するための形態】
【0038】
以下、添付した図面を参照して本発明の実施例について本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施することができるように詳細に説明する。しかし、本発明は、多様な異なる形態に具現することができ、ここで説明する実施例に限定されない。そして、図面において本発明を明確に説明するために、説明上不要な部分は省略し、明細書全体を通して類似する部分については類似する図面符号を付した。
【0039】
本明細書において、同一の構成要素について重複した説明は省略する。
【0040】
また本明細書において、ある構成要素が他の構成要素に「連結されて」いるか、「接続されて」いると言及された時には、その他の構成要素に直接的に連結されているか、または接続されていることもできるが、中間に他の構成要素が存在することもできると理解されなければならない。反面、本明細書において、ある構成要素が他の構成要素に「直接連結されて」いるか、または「直接接続されて」いると言及された時には、中間に他の構成要素が存在しないと理解されなければならない。
【0041】
また、本明細書において使用される用語は、単に特定の実施例を説明するために使用されるものであり、本発明を限定しようとする意図で使用されるものではない。
【0042】
また本明細書において、単数の表現は、文脈上明白に異なって意味しない限り、複数の表現を含むことができる。
【0043】
また本明細書において、「含む」または「有する」などの用語は、明細書に記載された特徴、数字、段階、動作、構成要素、部品、またはこれらを組み合わせたものが存在することを指定しようとすることに過ぎず、一つまたはそれ以上の他の特徴、数字、段階、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたものの存在または付加可能性を予め排除しないものと理解されなければならない。
【0044】
また本明細書において、「および/または」という用語は、複数の記載された項目の組み合わせまたは複数の記載された項目のうちのある項目を含む。本明細書において、「AまたはB」は、「A」、「B」、または「AとBのすべて」を含むことができる。
【0045】
また本明細書において、端末(terminal)は、移動端末(mobile terminal)、移動局(mobile station)、進歩した移動局(advanced mobile station)、高信頼性移動局(high reliability mobile station)、加入者局(subscriber station)、携帯加入者局(portable subscriber station)、接近端末(access terminal)、使用者装備(user equipment、UE)などを称すこともでき、移動端末、移動局、進歩した移動局、高信頼性移動局、加入者局、携帯加入者局、接近端末、使用者装備などの全部または一部の機能を含むこともできる。
【0046】
また本明細書において、基地局(base station、BS)は、進歩した基地局(advanced base station)、高信頼性基地局(high reliability base station、HR-BS)、ノードB(node B、NB)、高度化ノードB(evolved node B、eNodeB、eNB)、接近点(access point)、無線接近局(radio access station)、送受信基地局(base transceiver station)、MMR(mobile multihop relay)-BS、基地局の役割を果たす中継器(relay station)、基地局の役割を果たす高信頼性中継器(high reliability relay station)、リピータ、マクロ基地局、小型基地局などを称すこともでき、進歩した基地局、HR-BS、ノードB、eNodeB、接近点、無線接近局、送受信基地局、MMR-BS、中継器、高信頼性中継器、リピータ、マクロ基地局、小型基地局などの全部または一部の機能を含むこともできる。
【0047】
図1は、LTEシステムのタイプ1フレーム構造を示す図面である。
【0048】
1個のラジオフレーム(radio frame)は10ms(=307200T)の長さを有し、10個のサブフレーム(subframe)で構成される。ここで、Tは、サンプリング時間(sampling time)であり、T=1/(15kHz*2048)の値を有する。各サブフレームは1msの長さを有し、1個のサブフレームは長さが0.5msである2個のスロット(slot)で構成される。1個のスロットはノーマル(normal)CP(cyclic prefix)の場合に7個の時間ドメインシンボル(例:OFDM(orthogonal frequency division multiplexing)シンボル)で構成され、拡張(extended)CPの場合に6個の時間ドメインシンボル(例:OFDMシンボル)で構成される。本明細書において、時間ドメインシンボルはOFDMシンボル、またはSC(single carrier)-FDMA(frequency division multiple access)シンボルなどであってもよい。ただし、これは例示に過ぎず、時間ドメインシンボルがOFDMシンボルやSC-FDMAシンボルと異なるシンボルである場合にも本発明の実施例は適用され得る。
【0049】
図2は、LTEシステムのタイプ2フレーム構造を示す図面である。
【0050】
ラジオフレーム、サブフレーム、そしてスロット間の関係とそれぞれの長さは、タイプ1フレーム構造の場合と同一である。タイプ2フレーム構造とタイプ1フレーム構造間の差異点として、タイプ2フレーム構造で1個のラジオフレームは下りリンク(DL:downlink)サブフレーム、上りリンク(UL:uplink)サブフレーム、および特別(special)サブフレームで構成される。
【0051】
特別サブフレームは、下りリンクサブフレームと上りリンクサブフレームの間に存在し、DwPTS(downlink pilot time slot)、GP(guard period)、およびUpPTS(uplink pilot time slot)を含む。
【0052】
1個のラジオフレームは、下りリンク-上りリンクスイッチング周期(periodicity)が5msである場合に2個の特別サブフレームを含み、下りリンク-上りリンクスイッチング周期が10msである場合に1個の特別サブフレームを含む。具体的に図2には、下りリンク-上りリンクスイッチング周期が5msであり、サブフレーム1番およびサブフレーム6番が特別サブフレームである場合が例示されている。
【0053】
DwPTSは、セル探索、同期化、またはチャネル推定のために用いられる。GPは、端末の多重経路遅延差により基地局の上りリンクで発生する干渉を除去するための区間(period)である。UpPTS区間ではPRACH(physical random access channel)またはSRS(sounding refweransu signal)の伝送が可能である。本発明の実施例による無線通信システムは、多様な無線通信ネットワークに適用され得る。例えば、無線通信システムは、現在の無線接続技術(RAT:radio access technology)基盤の無線通信ネットワーク、または5Gおよび5G以降の無線通信ネットワークに適用され得る。3GPPは、IMT(international mobile telecommunications)-2020要求事項を満たす新たなRAT基盤の5G標準規格を開発しており、このような新たなRATをNR(new radio)という。本明細書では説明の便宜上、NR基盤の無線通信システムを例に挙げて説明する。しかし、これは例示に過ぎず、本発明はこれに限定されず、多様な無線通信システムに適用され得る。
【0054】
NRと従来の3GPPシステム(例:CDMA(code division multiplele access)、LTEなど)間の差異点の一つとして、NRは伝送容量増大のために広い範囲の周波数帯域を活用する。これと関連して、ITU(international telecommunication union)が主管するWRC(world radiocommunication conferences)-15は、次期WRC-19議題を決めたが、WRC-19議題はIMT-2020のための候補周波数帯域で24.25~86GHz帯域を検討することを含む。3GPPは、1GHz以下から100GHzまでの帯域をNR候補帯域として考慮している。
【0055】
NRのための波形(waveform)技術としては、OFDM(orthogonal frequency division multiplexing)、Filtered OFDM、GFDM(generalized frequency division multiplexing)、FBMC(filter bank multi-carrier)、UFMC(universal filtered multi-carrier)などが候補技術として議論されている。
【0056】
本明細書では、無線接続のための波形技術として、CP基盤のOFDM(CP-OFDM)が用いられる場合を仮定する。しかし、これは単に説明の便宜のためのものに過ぎず、本発明はCP-OFDMに限定されず、多様な波形技術に適用され得る。一般にCP-OFDM技術の範疇には、ウインドーイング(windowed)および/またはフィルタリング(filtered)が適用されたCP-OFDM技術やスプレッドスペクトル(spread spectrum)OFDM技術(例:DFT-spread OFDM)が含まれる。
【0057】
下記の表1は、NRシステムのためのOFDMシステムパラメータ構成の例を示す。
【0058】
表1(OFDMシステムパラメータ構成の例示)では、700MHz~100GHzの周波数帯域が3個領域(つまり、低周波帯域(~6GHz)、高周波帯域(3~40GHz)、超高周波帯域(30~100GHz))に区分され、各周波数帯域に互いに異なるOFDMヌメロロジーが適用される。この時、OFDMシステムの副搬送波間隔(subcarrier spacing)を決定する最も大きい要因のうちの一つは、受信端が経る搬送波周波数オフセット(CFO:carrier frequency offset)である。搬送波周波数オフセット(CFO)は、ドップラー効果(Doppler
effect)と位相漂流(phase drift)などにより、動作周波数に比例して増加する特徴を有する。したがって、搬送波周波数オフセットによる性能劣化を防止するために、副搬送波間隔は動作周波数に比例して増加しなければならない。反面、副搬送波間隔が過度に大きいとCPオーバーヘッドが増加する短所がある。したがって、副搬送波間隔は周波数帯域別に、チャネルとRF(radio frequency)特性を考慮した適切な値で定義されなければならない。表1に例示したSET A、B、およびCの副搬送波間隔は、それぞれ、16.875kHz、67.5kHz、および270kHzであり、目標動作周波数にほぼ比例し、互いに4倍ずつ差が生じるように構成される。
【表1】
【0059】
一方、表1で用いられた副搬送波間隔の値は例示に過ぎず、副搬送波間隔は他の値にいくらでも設計され得る。例えば、基本(base)ヌメロロジーとして既存のLTE副搬送波間隔である15kHzが用いられ、これを基準として2の指数乗倍にスケーリングされた副搬送波間隔(例:30kHz、60kHz、120kHz、240kHzなど)がヌメロロジースケーリングのために用いられ得る。これは下表2(OFDMシステムパラメータ構成の例示)に例示されている。異種ヌメロロジーの副搬送波間隔の間に2の指数乗倍分の差が生じるように副搬送波間隔を構成することは、異種ヌメロロジー間の動作(例:キャリアアグリゲーション、二重連結性、または一つのキャリア内で異種ヌメロロジーを多重化する場合など)に有利になり得る。
【表2】
【0060】
一つのヌメロロジーは、基本的に一つのセル(またはキャリア)のために用いられてもよく、一つのキャリア内の特定時間-周波数リソースのために用いられてもよい。異種ヌメロロジーは、表1に例示されたとおり互いに異なる動作周波数帯域のために用いられてもよく、同一の周波数帯域内で互いに異なるサービスタイプを支援するために用いられてもよい。後者の例として、表1のSET Aは、6GHz以下帯域のeMBB(enhanced mobile broadband)サービスのために用いられ、表1のSET BまたはCは、6GHz以下帯域のURLLC(ultra-reliable low latency communication)サービスのために用いられてもよい。一方、mMTCやMBMS(multimedia broadcast multicast services)サービスを支援するために、基本ヌメロロジーの副搬送波間隔よりも小さい副搬送波間隔を有するヌメロロジーが用いられてもよい。そのために、基本ヌメロロジーの副搬送波間隔が15kHzである場合、7.5kHzまたは3.75kHzの副搬送波間隔が考慮され得る。
【0061】
以下、無線通信システムにおいて複数のヌメロロジーに基づく異種フレーム構造のための信号を伝送する方法および装置について説明する。
【0062】
[キャリアラスター]
端末は初期セル探索過程でセル(またはキャリア)を発見するために、当該セルが属した周波数帯域内でキャリアラスター(raster)上のすべての候補周波数に対して当該セルの同期信号を探知可能でなければならない。同期信号は前記候補周波数のうちの一つの周波数を基準として、伝送され得る。例えば、LTEシステムでは、キャリアラスター目盛間の間隔が100kHzであり、同期信号が伝送される副搬送波の中心であるDC(direct current)副搬送波が特定のキャリアラスター目盛上に整列される。
【0063】
そして、端末は同期信号検出に成功した場合に、当該キャリアラスター目盛の周波数値からセル(またはキャリア)の中心周波数位置を導出することができる。LTEシステムの場合に、同期信号の中心周波数とセル(またはキャリア)の中心周波数が一致するため、端末は基地局の助けなしでセル(またはキャリア)の中心周波数を獲得することができる。
【0064】
一方、周波数リソース利用効率を上げるために、新たなキャリアラスターが設計されてもよい。以下、キャリアラスターは、同期信号の候補基準周波数の集合を意味することもでき、セル(またはキャリア)の候補中心周波数の集合を意味することもできる。前者と後者は一般に互いに区分され得る。
【0065】
バンド内隣接キャリアアグリゲーション(intra-band contiguous carrier aggregation)の場合に、キャリア間に不可避に発生する遊休帯域を最小化するために、キャリアラスターの周波数間隔は副搬送波間隔の倍数で決められ得る。これを、方法M100という。
【0066】
または、一つのリソースブロックが周波数軸でN個のリソース要素として構成されることを仮定する場合に、ラスター間隔(raster spacing)は(副搬送波間隔とNの積)の倍数で決められ得る。これを、方法M101という。例えば、15kHzの副搬送波間隔を有するヌメロロジーが用いられる周波数帯域のためのキャリアラスターの間隔は、方法M100によって、15kHzの倍数であってもよい。この時、N=12であることを仮定すれば、ラスター間隔は方法M101によって、180kHzまたは180kHzの倍数であってもよい。
【0067】
図3は、本発明の実施例による、方法M101または方法M102に基づくキャリアラスターおよびキャリア割り当てを示す図面である。
【0068】
具体的に図3の(a)と(b)には、方法M101の実施例として、キャリアラスター間隔が一つのリソースブロックによりチャージされる帯域幅と同一な場合が例示されている。
【0069】
図3の(a)に例示されたとおり、2個の隣接したキャリア(Carrier1、Carrier2)がすべて偶数個(例:4個)のリソースブロック(例:RB0、RB1、RB2、RB3)を有する場合に、キャリア(Carrier1、Carrier2)間の遊休帯域(またはband gap)がないように、方法M101はキャリア割り当てを行うことができる。これは、2個の隣接したキャリアのすべてが奇数個のリソースブロックを有する場合にも、同一または類似に適用され得る。
【0070】
しかし、図3の(b)に例示されたとおり、一つのキャリア(Carrier1)は偶数個(例:4個)のリソースブロック(例:RB0~RB3)を有し、これと隣接した他のキャリア(Carrier2)は奇数個(例:3個)のリソースブロック(例:RB0~RB2)を有する場合には、キャリア(Carrier1、Carrier2)間の遊休帯域(またはband gap)が発生することがある。
【0071】
前述した問題を解決するために、ラスター間隔は(副搬送波間隔とN/2の積)、つまり、一つのリソースブロックによりチャージされる周波数帯域の半分で決められ得る。これを、方法M102という。例えば、副搬送波間隔が15kHzであり、N=12である場合に、ラスター探索間隔は90kHzであってもよい。図3の(c)には方法M102の実施例が例示されている。
【0072】
図3の(c)に例示されたとおり、一つのキャリア(Carrier1)が偶数個(例:4個)のリソースブロック(例:RB0~RB3)を有し、これと隣接した他のキャリア(Carrier2)が奇数個(例:3個)のリソースブロック(例:RB0~RB2)を有する場合にも、キャリア(Carrier1、Carrier2)間の遊休帯域(またはband gap)がないように、方法M102はキャリア割り当てを行うことができる。
【0073】
方法M101と方法M102において、中心周波数の位置設計が重要である。もし、LTE下りリンクのように、中心周波数の副搬送波一つがDC(direct current)副搬送波で定義され、DC副搬送波がリソースブロックの構成から除外される場合に、たとえ方法M101または方法M102が用いられても、DC副搬送波によりチャージされる周波数帯域により、キャリア間の遊休帯域が発生することもある。反面、LTE上りリンクのように、中心周波数が2個の副搬送波の中間で定義され、すべての副搬送波(ただし、保護帯域の副搬送波は除外される)を用いてリソースブロックが構成される場合に、方法M101または方法M102の前述した効果が獲得され得る。これは、後述する方法でも同様に成立され得る。
【0074】
一方、前述のように、一つの周波数帯域内で複数のヌメロロジーが用いられてもよい。
ここで、一つの周波数帯域とは、特定の周波数範囲を意味し、特定の周波数範囲は広くても狭くてもよい。例えば、特定の周波数範囲は一つのキャリアの帯域幅であってもよく、一般に数~数百MHzの帯域幅を有する一つの周波数バンドであってもよく、それより広い領域であってもよい。
【0075】
図4は、共通の周波数帯域内で複数のヌメロロジーが用いられることを示す図面である。具体的に図4には、3個の異種ヌメロロジー(Numerology1、Numerology2、Numerology3)が共通の周波数帯域内で用いられる場合が例示されている。
【0076】
図4では、ヌメロロジー2の副搬送波間隔がヌメロロジー1の副搬送波間隔よりも大きく、ヌメロロジー3の副搬送波間隔がヌメロロジー2の副搬送波間隔よりも大きいと仮定する。これは、図4でリソースグリッド(resource grid)の時間軸の長さ差(OFDMシンボルの長さ差)またはリソースグリッドの周波数軸の長さ差で表現される。例えば、ヌメロロジー1の副搬送波間隔が15kHzである場合に、ヌメロロジー2とヌメロロジー3の副搬送波間隔は、それぞれ、30kHzと60kHzであってもよい。
【0077】
複数の異種ヌメロロジーは、それぞれ互いに異なるキャリアのために用いられてもよく、一つのキャリア内で共に用いられてもよい。具体的に図4には、ヌメロロジー1とヌメロロジー2が一つのキャリア内で共存し、ヌメロロジー3が単独で一つのキャリアを構成する場合が例示されている。
【0078】
一方、一つの周波数帯域内で複数のヌメロロジーが用いられる場合に、キャリアラスターはヌメロロジー別に定義され得る。これを、方法M110という。この時、ヌメロロジー別にキャリアラスターの目盛が区別されるように、キャリアラスター目盛のオフセットが決定され得る。これを、方法M111という。
【0079】
例えば、ヌメロロジー1のキャリアラスターは、0kHzオフセットと100kHz間隔を有し、ヌメロロジー2のキャリアラスターは、50kHzオフセットと200kHz間隔を有することができる。つまり、100kHz、200kHz、300kHzなどの周波数はヌメロロジー1の中心周波数候補であり、50kHz、250kHz、450kHzなどの周波数はヌメロロジー2の中心周波数候補であってもよい。この時、例えば、端末がヌメロロジー2を有するセル(またはキャリア)だけを初期探索する場合に、端末は50kHzオフセットと200kHz間隔を有する候補中心周波数だけを探索する。この時、端末が探索を成功したセル(またはキャリア)の全体または一部領域にヌメロロジー2が適用されることを、端末は見なすことができる。
【0080】
一方、方法M110の場合に、ヌメロロジーをためのキャリアラスターの目盛が互いに包含関係を有するように定義され得る。これを、方法M112という。
【0081】
例えば、ヌメロロジー1のキャリアラスターは、0kHzオフセットと100kHz間隔を有し、ヌメロロジー2のキャリアラスターは、0kHzオフセットと200kHz間隔を有することができる。この場合に、100kHz、300kHz、500kHzなどの周波数はヌメロロジー1の中心周波数候補であり、200kHz、400kHz、600kHzなどの周波数はヌメロロジー1とヌメロロジー2の中心周波数候補であってもよい。
【0082】
端末がある周波数帯域内で複数のヌメロロジーに対してセル(またはキャリア)を初期探索する場合に、方法M112は方法M111に比べて、端末が探索すべきキャリアラスター目盛の数を減らすことができる。この時、前記例示において、端末が200kHz、400kHz、600kHzなどの周波数でセルを探知する場合に、端末が探知されたセルがヌメロロジー1であるのか、ヌメロロジー2であるのかを区分できる方法が必要である。これについては、後述する「同期信号設計」の部分で詳細に説明する。
【0083】
一方、方法M110、方法M111、または方法M112の場合に、ヌメロロジーをためのキャリアラスターの周波数間隔は、各ヌメロロジーが有する副搬送波間隔に比例するように決められ得る。これを、方法M113という。例えば、ヌメロロジー1とヌメロロジー2が、それぞれ、15kHzと30kHzの副搬送波間隔を有する場合に、ヌメロロジー2のキャリアラスター間隔はヌメロロジー1のキャリアラスター間隔の2倍であってもよい。この時、キャリアラスター間隔を定義する方法として、方法M101と方法M102が用いられてもよい。
【0084】
一方、一つのリソースブロックが周波数軸で有するリソース要素の数であるNREがすべてのヌメロロジーに対して同一な場合に、方法M113は同一帯域内キャリア間の遊休帯域を最小化するのに役立てる。
【0085】
図5は、本発明の実施例による、方法M112または方法M113に基づくキャリアラスターおよびキャリア割り当てを示す図面である。具体的に図5では、ヌメロロジー2(N2)の副搬送波間隔がヌメロロジー1(N1)の副搬送波間隔の2倍であることを仮定する。
【0086】
方法M112によりヌメロロジー1(N1)のためのキャリアラスターがヌメロロジー2(N2)のためのキャリアラスターを含み、方法M113によりヌメロロジー2(N2)のためのキャリアラスター間隔はヌメロロジー1(N1)のためのキャリアラスター間隔の2倍である。
【0087】
この時、ヌメロロジー1(N1)とヌメロロジー2(N2)に対してNRE(一つのリソースブロックが周波数軸で有するリソース要素の数)が同一であることを仮定すれば、図5に例示されたとおり、キャリア2(Carrier2)のリソースブロックがキャリア1(Carrier1)のリソースブロックよりも2倍広い帯域幅を占める。
【0088】
図5では、ラスター間隔を定義するために方法M101が用いられることを仮定する。
つまり、ヌメロロジー1(N1)のラスター間隔はキャリア1のリソースブロック一つによりチャージされる帯域幅と同一であり、ヌメロロジー2(N2)のラスター間隔はキャリア2のリソースブロック一つによりチャージされる帯域幅と同一である。
【0089】
これに対する効果として、キャリア2のリソースブロックの数が偶数でも(例:図5の(a))奇数でも(例:図5の(b))関係なしに、キャリア1が偶数個のリソースブロック(RB0~RB3)を有する場合にキャリア(Carrier1、Carrier2)間の遊休帯域(またはguard band)がないように、キャリア割り当てが行われ得る。
【0090】
もし、方法M101の代わりに方法M102が用いられると、キャリア1が奇数個のリソースブロックを有する場合にもキャリア間の遊休帯域がないように、キャリア割り当てが行われ得る。その代わりに、キャリアラスター間隔が減ることによって、セル探索の複雑度が増加することがある。
【0091】
一方、一つのキャリアラスターが複数のヌメロロジーに対して共通で定義され得る。これを、方法M120という。例えば、一つの周波数帯域内で最も小さい副搬送波間隔を有するヌメロロジーを基準として定義されたキャリアラスターが、複数のヌメロロジーのために用いられてもよい。この時、端末はすべてのキャリアラスター目盛に対して複数のヌメロロジーをためのセル探索を行わなければならないこともあるため、方法M120は方法M112に比べて複雑度を増加させることがある。
【0092】
一方、キャリアラスターは、周波数帯域格別と定義されてもよい。例えば、高周波帯域では相対的に大きい副搬送波間隔を有するヌメロロジー(ら)だけが用いられるように定義されてもよい。この時、前記高周波帯域のためのキャリアラスターは、低周波帯域のためのキャリアラスターよりも広い間隔を有することができる。
【0093】
[同期信号]
前述によれば、端末は初期セル探索過程において一つのキャリアラスター目盛とこれに対応する同期信号またはセル(またはキャリア)に対して、複数のヌメロロジーを仮定しなければならないこともある。
【0094】
以下、共通の周波数範囲内で複数のヌメロロジーが用いられる場合に基地局が端末の初期セル探索のための同期信号を伝送する方法について説明する。
【0095】
まず、単一のヌメロロジーで構成されるキャリアの場合を考慮する。この時、同期信号のヌメロロジーとキャリアのヌメロロジー間の関係により、方法M200と方法M210が存在する。
【0096】
方法M200は、同期信号に適用されるヌメロロジーは同期信号が属したキャリアのヌメロロジーに従う方法である。
【0097】
方法M200によれば、同期信号と隣接した周波数領域の信号間に干渉がないため、方法M200は保護帯域を追加的に設定する必要がないという長所を有する。
【0098】
端末は、複数のヌメロロジー候補に対して各ヌメロロジー別に同期信号検出を試みることができる。端末が検出に成功した同期信号が存在する場合に、端末は検出された同期信号のヌメロロジーを、検出された同期信号が属したキャリアのヌメロロジーと見なすことができる。
【0099】
同期信号検出が時間ドメインで行われる場合に、その過程はサンプリング、フィルタリング(filtering)、および相関器(correlator)を通じて行われ得る。ここで、フィルタリングは、LTEのように、同期信号が中心周波数を基準として対称に配置される場合に低域通過(low-pass)フィルタリングであってもよい。相関器は、同期信号シークエンスの特性により、自己相関器(auto-correlator or self-correlator)、相互相関器(cross-correlator)などで具現され得る。
【0100】
同期信号のシークエンスとしては、ザドフチュー(Zadoff-Chu)シークエンス、ゴールド(gold)シークエンスなどが用いられ得る。同期信号のリソース領域が複数のOFDMシンボルで構成される場合に、同期信号のシークエンスはOFDMシンボル別に定義されてもよく、複数のOFDMシンボルを占める長いシークエンスであってもよい。
【0101】
以下、方法M200の細部方法である方法M201と方法M202について説明する。
【0102】
方法M201は、同期信号リソース領域の時間-周波数リソース要素構成が複数のヌメロロジーに対して同一な方法である。つまり、方法M201は、同期信号のリソース要素マッピング(resource element mapping)がヌメロロジーに関係なしに同一な方法である。
【0103】
図6は、本発明の実施例による、方法M201に基づく同期信号リソース領域を示す図面である。
【0104】
具体的に図6には、2個の互いに異なるヌメロロジー(Numerology1、Numerology2)に方法M201が適用される場合が例示されている。図6では、同期信号のシークエンス長さが6であり、ヌメロロジー2の副搬送波間隔がヌメロロジー1の副搬送波間隔よりも大きい場合を仮定する。
【0105】
方法M201によれば、ヌメロロジー1とヌメロロジー2のすべてに対して同期信号のリソース領域は、時間軸で1個のリソース要素(つまり、1個のOFDMシンボル)を占め、周波数軸で6個の連続的なリソース要素を占める。
【0106】
BW、1は、ヌメロロジー1が適用された同期信号によりチャージされる帯域幅を示し、FBW、2は、ヌメロロジー2が適用された同期信号によりチャージされる帯域幅を示す。FBW、2がFBW、1より大きい。
【0107】
方法M201が用いられる場合に、端末はヌメロロジー別に互いに異なるサンプリング、互いに異なるフィルタリング、および/または互いに異なる相関器を適用しなければならないこともあるため、端末の初期セル探索のための複雑度および遅延時間が増加することがある。またヌメロロジーの副搬送波間隔が大きい場合に、初期セル探索に利用される帯域幅が広くなるため、要求されるサンプリングレート(sampling rate)が増加することがある。例えば、キャリアの副搬送波間隔が60kHzである場合に、副搬送波間隔が15kHzの場合に比べて4倍高いサンプリングレートが要求されることがある。反面、副搬送波間隔が大きいほど同期信号が伝送される区間が短くなるため、方法M201は高周波帯域でビームスウィーピング(beam sweeping)基盤伝送に有利になり得る。
【0108】
本明細書において、同期信号のリソース領域とは、同期信号がマッピングされるリソース要素の集合を基本的に意味する。一方、端末の同期信号検出のための帯域通過フィルタリングが非理想的(non-ideal)である場合、同期信号の帯域幅両端に保護帯域が挿入されなければならないこともある。例えば、LTEでは、PSSとSSSの帯域幅両端に存在する隣接する5個の副搬送波が保護帯域として定義される。このような場合に、同期信号のリソース領域は、同期信号がマッピングされるリソース領域と保護帯域を共に含む領域を意味し得る。
【0109】
方法M202は、同期信号リソース領域によりチャージされる帯域幅がヌメロロジーに関係なしに同一または類似するように、帯域幅を定義する方法である。
【0110】
図7は、本発明の実施例による、方法M202に基づく同期信号のヌメロロジーおよび同期信号のリソース領域を示す図面である。
【0111】
具体的に図7には、2個の互いに異なるヌメロロジー(Numerology1、Numerology2)に方法M202が適用された場合が例示されている。図7では、ヌメロロジー2のための副搬送波間隔(2*K)がヌメロロジー1のための副搬送波間隔(K)の2倍であることを仮定する。つまり、図7では、ヌメロロジー1のためのOFDMシンボル長さ(L)がヌメロロジー2のためのOFDMシンボル長さ(L/2)の2倍であることを仮定する。
【0112】
図7では、同期信号のリソース領域を構成するリソース要素の数は、ヌメロロジー1の場合に8個であり、ヌメロロジー2の場合に12個であることを仮定する。
【0113】
方法M202によれば、同期信号のリソース領域は、ヌメロロジー1の場合に周波数軸として8個のリソース要素と時間軸として1個のリソース要素を含み、ヌメロロジー2の場合に周波数軸として4個のリソース要素と時間軸として3個のリソース要素を含む。この時、同期信号リソース領域の帯域幅であるFBW、1とFBW、2は同一である(つまり、FBW、1=FBW、2=F)。したがって、方法M202は、端末が初期セル探索過程で複数のヌメロロジーに同一のフィルタリングを適用することができるという長所を有する。また方法M202は、ヌメロロジーの副搬送波間隔に関係なしに同期信号を狭い帯域幅で伝送することができる。反面、方法M202は、同期信号リソース領域によりチャージされるOFDMシンボルの数がヌメロロジー毎に異なっていてもよく、これを考慮したシークエンス設計そしてこれを考慮した他の信号および他のチャネルとの共存設計が要求される。
【0114】
方法M202で同期信号リソース領域の帯域幅がヌメロロジーに関係なしに類似するということは、端末が複数のヌメロロジーに共通のフィルタリングを適用するに、前記帯域幅が十分に類似すること(例:数個以内の副搬送波差)を意味し得る。
【0115】
一方、方法M202で同期信号リソース領域の帯域幅だけでなく、時間区間の長さもヌメロロジーに関係なしに同一または類似するようにマッピングを行う方法が考慮され得る。これを、方法M203という。
【0116】
図8は、本発明の実施例による、方法M203に基づく同期信号のヌメロロジーおよび同期信号のリソース領域を示す図面である。
【0117】
具体的に図8では、図7の実施例と同様に、ヌメロロジー2のための副搬送波間隔(2*K)がヌメロロジー1のための副搬送波間隔(K)の2倍であることを仮定する。つまり、図8では、ヌメロロジー1のためのOFDMシンボル長さ(L)がヌメロロジー2のためのOFDMシンボル長さ(L/2)の2倍であることを仮定する。
【0118】
図8では、同期信号リソース領域を構成するリソース要素の数がヌメロロジー1とヌメロロジー2の場合に共に8個であることを仮定する。
【0119】
方法M203によれば、同期信号のリソース領域は、ヌメロロジー1の場合に周波数軸として8個のリソース要素と時間軸として1個のリソース要素を含み、ヌメロロジー2の場合に周波数軸として4個のリソース要素と時間軸として2個のリソース要素を含む。つまり、ヌメロロジー1のための同期信号リソース領域によりチャージされる帯域幅(FBW、1)とヌメロロジー2のための同期信号リソース領域によりチャージされる帯域幅(FBW、2)が同一であり、ヌメロロジー1のための同期信号リソース領域によりチャージされる時間区間長さ(T)とヌメロロジー2のための同期信号リソース領域によりチャージされる時間区間長さ(T)が同一である。
【0120】
また、方法M202または方法M203において、複数のヌメロロジーに対して同期信号リソース領域の周波数帯域幅だけでなく、周波数リソース領域が同一であってもよい。
例えば、同期信号はヌメロロジーに関係なしに、システム帯域幅中央のFBW、1HzまたはFBW、2Hzを占めることができる。
【0121】
方法M210は、同期信号に適用されるヌメロロジーが同期信号が属したキャリアのヌメロロジーに関係なしに固定的な方法である。
【0122】
図9は、本発明の実施例による、方法M210に基づく同期信号のヌメロロジーおよび同期信号のリソース領域を示す図面である。
【0123】
具体的に図9には、ヌメロロジー1が適用されたキャリアの同期信号とヌメロロジー2が適用されたキャリアの同期信号がすべてヌメロロジー1に従う場合が例示されている。
例えば、ヌメロロジー1の場合に、同期信号のためのリソース領域は周波数軸として8個のリソース要素と時間軸として1個のリソース要素を含む。つまり、ヌメロロジー1のための同期信号リソース領域によりチャージされる帯域幅(F)と時間区間長さ(T)は、ヌメロロジー2のための同期信号リソース領域によりチャージされる帯域幅(F)と時間区間長さ(T)と同一である。
【0124】
図9では、ヌメロロジー2のための副搬送波間隔(2*K)がヌメロロジー1のための副搬送波間隔(K)の2倍であることを仮定する。つまり、図9では、ヌメロロジー1のためのOFDMシンボル長さ(L)がヌメロロジー2のためのOFDMシンボル長さ(L/2)の2倍であることを仮定する。
【0125】
方法M210は、特定の周波数範囲内で適用され得る。
【0126】
方法M210は、同期信号のためのヌメロロジーを、特定の周波数範囲内で許容されたヌメロロジーのうちの一つで予め決めることができる。例えば、6GHz以下の周波数帯域で同期信号は常時、15kHzの副搬送波間隔を有するヌメロロジーに従って伝送され得る。
【0127】
方法M210によれば、端末は初期セル探索過程で単一のヌメロロジーを通じて同期信号を探索することができる。
【0128】
しかし、同期信号のヌメロロジーとキャリアのヌメロロジーが異なることもあり得るため、端末がキャリアに如何なるヌメロロジーが適用されたかを分かる別途の方法が必要である。端末は同期信号受信を通じて、キャリアのヌメロロジーを明示的または暗示的に獲得することができる。または、端末はキャリアのヌメロロジーを、端末が同期信号以降に受信する信号またはチャネル(例:PBCH)を通じて獲得することができる。この時、同期信号以降に端末が受信する信号またはチャネルは、同期信号のヌメロロジーと同一なヌメロロジーに従う。方法M210で、周波数軸として同期信号に隣接した信号およびチャネルのヌメロロジーは同期信号のヌメロロジーと異なっていてもよいため、同期信号の帯域幅両端に追加の保護帯域が挿入されなければならないこともある。
【0129】
次に、複数のヌメロロジーで構成されるキャリアの場合を考慮する。
【0130】
一つのキャリアで複数のヌメロロジーは、TDM(time division multiplexing)を通じて多重化されたり、図4の実施例のようにFDM(frequency division multiplexing)を通じて多重化され得る。この時、複数のヌメロロジーが一つの同期信号を共有する方法(以下、「方法M220」)とヌメロロジー別に同期信号が伝送される方法(以下、「方法M230」)が用いられ得る。
【0131】
複数のヌメロロジーが一つの同期信号を共有する場合に、方法M200と類似に、同期信号のヌメロロジーはキャリア内複数のヌメロロジーのうちの一つに従うことができる。
これを、方法M221という。方法M221について図10を参照して説明する。
【0132】
図10は、本発明の実施例による、複数のヌメロロジーで構成されるキャリアに対する、同期信号のヌメロロジーおよび同期信号のリソース領域を示す図面である。
【0133】
図10には2個のヌメロロジー(Numerology1、Numerology2)が一つのキャリアを構成する場合が例示されている。
【0134】
図10では、ヌメロロジー2のための副搬送波間隔がヌメロロジー1のための副搬送波間隔よりも大きいと仮定する。つまり、図10では、ヌメロロジー1のためのOFDMシンボル長さがヌメロロジー2のためのOFDMシンボル長さよりも大きいと仮定する。
【0135】
図10に例示されたとおり、同期信号のヌメロロジー(例:Numerology1)と同一なヌメロロジーが適用されるリソース領域内で同期信号リソース領域が定義され得る。図10には、同期信号のためのリソース領域が周波数軸として6個のリソース要素と時間軸として1個のリソース要素を含む場合が例示されている。
【0136】
同期信号のヌメロロジーは、一つのキャリア内で基本(base)ヌメロロジーとして用いられ得る。つまり、当該キャリアに接続した端末は、ヌメロロジーを別に設定を受ける前まで、特定時間-周波数リソース領域内で基本ヌメロロジーを用いて信号を受信することができる。
【0137】
複数のヌメロロジーで構成されるキャリアに一つの同期信号だけが存在する場合に、同期信号はキャリア帯域幅の真ん中(例:中心周波数を基準に対称となるように)に定義され得る。この時、複数のヌメロロジーがFDMを通じて多重化される場合に、端末は同期信号が占める中央帯域幅については同期信号のヌメロロジーと同一のヌメロロジーを少なくとも仮定することができる。
【0138】
同期信号のリソース領域構成方法として、前述した方法(例:方法M201、方法M202、方法M203など)が用いられ得る。
【0139】
一方、複数のヌメロロジーが一つの同期信号を共有する場合に、方法M210と類似に、同期信号のヌメロロジーは、キャリアのヌメロロジーに関係なしに予め決められたヌメロロジーに従うことができる。これを、方法M222という。
【0140】
一つのキャリア内でヌメロロジー別に同期信号が伝送される場合に、各同期信号のヌメロロジーは同期信号が定義されるリソース領域のヌメロロジーに従うことができる。これを、方法M231という。方法M231は一つのキャリア内に方法M200が適用されたものとみることができる。
【0141】
この時、同期信号リソース領域の構成は、前述した方法(例:方法M201、方法M202、方法M203など)に従うことができる。
【0142】
方法M231とは異なり、一つのキャリア内ですべての同期信号のヌメロロジーが、キャリアを構成する複数のヌメロロジーのうちの一つに従うことができる。これを、方法M232という。
【0143】
または、一つのキャリア内ですべての同期信号のヌメロロジーがキャリアのヌメロロジーに関係なしに、予め決められたヌメロロジーに従うことができる。これを、方法M233という。
【0144】
複数のヌメロロジーで構成されるキャリアに前述した方法が適用される場合に、端末のケイパビリティ(capability)が考慮され得る。
【0145】
NR端末が基本的に複数のヌメロロジーを受信できる能力を有する場合に、方法M220が用いられ得る。eMBBとURLLCを支援する端末がこれに該当し得る。この時、端末は同期信号受信とデータ受信のために、互いに異なるヌメロロジーを用いることができる。
【0146】
反面、複数のヌメロロジーを受信できる能力を有していない端末のために、方法M230が用いられ得る。mMTC伝送のための特定のヌメロロジーだけを支援する低費用端末がこれに該当し得る。この時、端末は同期信号受信とデータ受信のために、同一のヌメロロジーを用いる。
【0147】
一つのキャリア内で方法M220と方法M230が混合して用いられることもできる。
【0148】
前述した方法(例:方法M200ないし方法M233)で同期信号の伝送時点および周期は、複数のヌメロロジーに対して同一であってもよい。
【0149】
一方、互いに異なるヌメロロジーを有する異種フレーム構造は、サブフレームの長さや サブフレーム番号の集合が互いに異なっていてもよいため、同期信号の伝送時点および周期は各フレーム構造別に互いに異なる数式で表現され得る。
【0150】
同期信号の伝送時点および周期が同一な場合に、端末の初期セル探索複雑度が減少することができる。
【0151】
一方、前述した方法において、同期信号のリソース領域に他の信号(または他のチャネル)がマッピングされ得る。つまり、同期信号リソース領域内で同期信号と同期信号以外の信号(またはチャネル)が共存することができる。例えば、同期信号が周波数軸で不連続的なリソース要素にマッピングされる場合に、同期信号がマッピングされないリソース要素は他の信号(または他のチャネル)の伝送のために用いられ得る。
【0152】
前述した同期信号は、端末の初期セル探索過程でセル(またはキャリア)の中心周波数を探索する用途で限定され得る。この場合に、セル(またはキャリア)のスタンドアロ-ン(standalone)動作を支援しない周波数領域で、前記同期信号は存在しなくてもよい。または、セル(またはキャリア)がセカンダリーセルだけで動作する場合に、前記同期信号は存在しなくてもよい。
【0153】
一方、前述した同期信号は、中心周波数探索だけでなく、端末の同期獲得、同期追跡、および/またはセルID獲得のための用途でも用いられ得る。
【0154】
また前述した同期信号は、チャネル推定(またはデータ複号)のためのパイロットの用途でも用いられ得る。
【0155】
特に、同期信号が中心周波数探索だけでなく、他の用途でも用いられる場合に、同期信号は複数の同期信号で構成され得る。例えば、同期信号は第1同期信号と第2同期信号で構成され得る。同期信号が複数の同期信号で構成される場合に、前述した方法(例:方法M200ないし方法M210)は一部の同期信号(例:第1同期信号)にだけ適用され得る。または、前述した方法(例:方法M200ないし方法M210)は複数の同期信号(例:第1同期信号、第2同期信号)に適用され得る。この時、前述した方法(例:方法M200ないし方法M210)のために定義される同期信号リソース領域は、前者の場合に一部の同期信号だけを含むことができ、後者の場合に複数の同期信号を含むことができる。
【0156】
[初期接続のための信号の構成]
NRは、広い範囲の周波数を支援するため、高周波帯域の動作と低周波帯域の動作が互いに異なっていてもい。
【0157】
信号の経路損失が大きい高周波帯域には、送信ビームフォーミングおよび/または受信ビームフォーミングが適用され得る。セルまたは端末のカバレッジ拡張のために、データチャネルだけでなく、共通信号および制御チャネルにもビームフォーミングが適用され得る。この時、多数のアンテナを通じてビーム幅(beamwidth)が小さいビームが形成される場合に、セルまたはセクタの全体カバレッジをカバーするために、多数の互いに異なる方向指向性を有するビームを通じて信号が多数回送信または受信されなければならないこともある。ビームフォーミングが適用された信号が時間軸に互いに異なるリソースを通じて多数回伝送されることを、ビームスウィーピング(beam sweeping)という。
【0158】
反面、信号の経路損失が相対的に小さい低周波帯域では、共通信号および制御チャネルが1度だけ伝送されても、セルまたはセクタの全体カバレッジがカバーされ得る。
【0159】
NRの初期接続手続は、前記異なるビーム動作をすべて支援可能でなければならない。
【0160】
以下、端末の初期接続のための信号のためのリソース構成および伝送方法について説明する。周波数帯域またはビーム動作に関係なしに共通で用いられ得る方法(band-agnostic or beam operation-agnostic method)について説明する。
【0161】
端末の初期接続のために、下りリンクディスカバリー信号(discovery signal)と上りリンクPRACHが用いられ得る。
【0162】
まず、下りリンクディスカバリー信号について説明する。
【0163】
ディスカバリー信号は、端末のセル探索、システム情報獲得、そしてビーム獲得および追跡などのための下りリンク信号であり、端末に周期的に伝送され得る。ディスカバリー信号オケージョン(occasion)が定義され得る。
【0164】
図11は、本発明の実施例による、ディスカバリー信号の構成要素を示す図面である。
【0165】
ディスカバリー信号オケージョンは、図11の(a)に例示されたとおり、同期信号とPBCHで構成され得る。
【0166】
同期信号は、時間-周波数同期化、そしてセルID獲得などのために利用され、PBCHは初期接続に必須のシステム情報(SI:system information)を伝送することに用いられ得る。初期接続を支援しないセル(または基地局)はPBCHを伝送しなくてもよい。つまり、ディスカバリー信号オケージョンはPBCHを含めなくてもよい。
【0167】
同期信号は、複数の同期信号で構成され得る。例えば、同期信号は、プライマリ同期信号(PSS)とセカンダリー同期信号(SSS)で構成され得る。
【0168】
または、ディスカバリー信号オケージョンは、図11の(b)または図11の(c)に例示されたとおり、同期信号、PBCH、そしてビーム参照信号(BRS:beam reference signal)で構成され得る。
【0169】
BRSは、ビームまたはビームID獲得、RRM(radio resource management)測定、および/またはPBCH複号のためのチャネル推定などに用いられ得る。PBCHとBRS間にはTDMが適用されることもできる。または、より高いPBCH複号性能のために、図11の(c)に例示されたとおり、PBCHとBRSが共通領域内で共存することもできる。
【0170】
または、ディスカバリー信号オケージョンは、CSI(channel state information)測定および報告のための参照信号、つまり、CSI-RS(reference signal)を含むことができる。または、ディスカバリー信号オケージョンは、ビーム追跡(tracking)のための別途の参照信号を含むことができる。前記CSI-RSおよび/またはビーム追跡参照信号は端末特定的(UE-specific)に設定され得る。
【0171】
ディスカバリー信号オケージョンが端末の初期セル探索のために用いられる場合に、ディスカバリー信号オケージョンの伝送周期およびオフセットは予め定義された固定値であってもよい。
【0172】
一つのディスカバリー信号オケージョン周期内で同期信号、PBCH、および/またはBRSのそれぞれに対して、M個の時間-周波数リソースが存在することを仮定する。ここで、Mは自然数である。つまり、ディスカバリー信号オケージョンに含まれる要素信号は、それぞれM個のリソースを用いることができる。各要素信号のためのM個のリソースは、同一の帯域幅と同一の時間軸長さ(例:OFDMシンボルの数)を有する。
【0173】
M>1である場合、複数のリソースを通じて同期信号、PBCH、および/またはBRSのそれぞれにビームスウィーピングが適用され得る。M=1である場合、単一のビームが伝送されたり、複数のビームが同一のリソース上でSDM(spatial division multiplexing)を通じて伝送され得る。
【0174】
ディスカバリー信号オケージョンは、複数の信号ブロックで構成され得る。一つの信号ブロックによりチャージされるリソースは、時間-周波数軸で連続的である。つまり、一つの信号ブロックによりチャージされるリソースは、時間軸に連続的な時間ドメインシンボルを含むことができる。この時、信号ブロックを構成する要素信号によって、方法M300と方法M310が考慮され得る。
【0175】
方法M300は、ディスカバリー信号オケージョンが異種の信号ブロックで構成される方法である。つまり、ディスカバリー信号オケージョンは、同期信号ブロック(ら)とPBCHブロックで構成され得る。この時、BRSがPBCHの複号のために存在する場合に、BRSはPBCHブロックに含まれ得る。
【0176】
図12は、本発明の実施例による、方法M300に基づくディスカバリー信号オケージョンのリソース構成を示す図面である。
【0177】
具体的に図12には、ディスカバリー信号オケージョンが3個の異種信号ブロック(第1信号ブロック、第2信号ブロック、第3信号ブロック)で構成される場合が例示されている。
【0178】
第1信号ブロックはPSSブロックであり、TDMを通じて区分されるM個のPSSリソースを含む。第2信号ブロックはSSSブロックであり、TDMを通じて区分されるM個のSSSリソースを含む。第3信号ブロックはPBCHブロックであり、TDMを通じて区分されるM個のPBCHリソースおよび/またはM個のBRSリソースを含む。
【0179】
他の例として、ディスカバリー信号オケージョンが2個の異種信号ブロック(第1信号ブロック、第2信号ブロック)で構成され得る。第1信号ブロックはPSSおよびSSSブロックであり、TDMを通じて区分されるM個のPSSリソースとM個のSSSリソースを含む。第2信号ブロックはPBCHブロックであり、TDMを通じて区分されるM個のPBCHリソースおよび/またはM個のBRSリソースを含む。この時、第1信号ブロック内でPSSリソースとSSSリソースは、{PSS#0、SSS#0、PSS#1、SSS#1、…、PSS#(M-1)、SSS#(M-1)}の順に時間軸で交差配列され得る。
【0180】
方法M310は、ディスカバリー信号オケージョンが同種の信号ブロック(ら)、つまり、ディスカバリー信号ブロック(ら)で構成される方法である。方法M310について、図13を参照して説明する。
【0181】
図13は、本発明の実施例による、方法M310に基づくディスカバリー信号オケージョンのリソース構成を示す図面である。図13ないし図18において、DSはディスカバリー信号を意味する。
【0182】
ディスカバリー信号オケージョンは、M個のディスカバリー信号ブロック(ら)で構成され、一つのディスカバリー信号ブロックは一つの同期信号リソース、一つのPBCHリソース、および/または一つのBRSリソースを含む。
【0183】
図13には、同期信号がPSSとSSSで構成され、各ディスカバリー信号ブロック内でPSSリソース、SSSリソース、およびPBCHリソース間にTDMが適用される場合が例示されている。一つのディスカバリー信号ブロックに含まれる一つの同期信号リソースはPSSリソースとSSSリソースに区分される。
【0184】
端末がPSSを先に受信し、SSSをその次に受信する場合に、一つのディスカバリー信号ブロック内でPSSがSSSよりも時間的に先に伝送されることが有利である。
【0185】
一方、方法M300と方法M310において、信号ブロックの間にはTDMおよび/またはFDMが適用される。
【0186】
図14は、本発明の実施例による、方法M300または方法M310において信号ブロックの間にTDMが適用される場合を示す図面である。
【0187】
ディスカバリー信号オケージョンが一つのサブバンドだけを占める場合に、信号ブロックの間にはTDMが適用され得る。このような場合が、図14の(a)、図14の(b)、そして図14の(c)に例示されている。ディスカバリー信号オケージョンが複数のサブバンドを占める場合に信号ブロックの間にはTDMとFDMがすべて適用され得る。
【0188】
図14の(a)および図14の(b)は、方法M300の実施例を示し、図14の(c)は方法M310の実施例を示す。
【0189】
図14の(a)において、PSSブロック(M個のPSSリソースを含む)とSSSブロック(M個のSSSリソースを含む)間の時間距離はTB、0であり、SSSブロックとPBCHブロック(M個のPBCHリソースおよび/またはM個のBRSリソースを含む)間の時間距離はTB、1である。
【0190】
図14の(b)において、PSS/SSSブロック(M個のPSSリソースとM個のSSSリソースを含む)とPBCHブロック(M個のPBCHリソースおよび/またはM個のBRSリソースを含む)間の時間距離はTである。
【0191】
図14の(c)において、M個のディスカバリー信号ブロック間の時間距離はTS、0、TS、1、…、TS、(M-2)である。各ディスカバリー信号ブロックは、一つの同期信号リソース(PSSリソース、SSSリソース)、一つのPBCHリソース、および/または一つのBRSリソースを含む。
【0192】
一つのディスカバリー信号オケージョンによりチャージされるサブバンドの帯域幅(ら)は、すべて同一であってもよい。このような帯域幅を、セル探索帯域幅(cell search bandwidth)という。
【0193】
同期信号の帯域幅両端に保護帯域が挿入される場合に、保護帯域を含む同期信号帯域幅はPBCH帯域幅と同一であってもよい。
【0194】
方法M310は、方法M300に比べていくつかの長所を有する。
【0195】
第一に、一つのディスカバリー信号ブロック内ではチャネル変化が相対的に少ないため、PSS/SSSのアンテナポートとPBCHのアンテナポートが同一な場合に、PBCHの複号またはBRS基盤RRM測定にPSS/SSSが役立つことができる。
【0196】
第二に、方法M300はM>1である場合に、信号ブロック別にビームスウィーピングを行わなければならないため、速いビームフォーミング変更が要求される。しかし、方法M310は、ディスカバリー信号ブロック間にだけビームフォーミングを変更し、ディスカバリー信号ブロック内には同一または類似のビームを適用することができるため、ビームフォーミング変更がより少し頻繁に発生することができる。
【0197】
最後に、方法M300によれば、m番目PSSリソース、m番目SSSリソース、およびm番目PBCHリソース間の相対的距離(例:時間軸距離および周波数軸距離)は、ビームフォーミングモード、つまり、M値により変わり得る。ここで、mはリソースインデックスであり、0以上(M-1)以下の整数である。したがって、端末がPSSを受信した後、SSSやPBCHを受信するために基地局からSSSやPBCHのリソース位置情報の伝達を受けなければならないこともある。例えば、端末はSSSやPBCHのリソース位置を分かるために、PSS受信を通じてM値を獲得しなければならないこともある。
【0198】
反面、方法M310によれば、m番目PSSリソース、m番目SSSリソース、およびm番目PBCHリソース間の相対的距離(例:時間軸距離および周波数軸距離)がM値に関係なしに一定である。本明細書において、リソース間の周波数軸距離は前記リソースによりチャージされる周波数領域間の相対的距離を意味する。これは、前記周波数領域が周波数軸で互いにオーバーラップされる場合にも適用され得る。例えば、基地局により生成されたm番目ディスカバリー信号ブロックに含まれるPSS(またはPSSリソース)とSSS(またはSSSリソース)間の時間および周波数距離は、基地局により生成された(m+1)番目ディスカバリー信号ブロックに含まれるPSS(またはPSSリソース)とSSS(またはSSSリソース)間の時間および周波数距離と同一である。つまり、m番目ディスカバリー信号ブロックに含まれるPSSリソースとSSSリソース間の時間軸距離は(m+1)番目ディスカバリー信号ブロックに含まれるPSSリソースとSSSリソース間の時間軸距離と同一であり、m番目ディスカバリー信号ブロックに含まれるPSSリソースとSSSリソース間の周波数軸距離は(m+1)番目ディスカバリー信号ブロックに含まれるPSSリソースとSSSリソース間の周波数軸距離と同一である。同様に、m番目ディスカバリー信号ブロックに含まれるSSS(またはSSSリソース)とPBCH(またはPBCHリソース)間の時間および周波数距離は、(m+1)番目ディスカバリー信号ブロックに含まれるSSS(またはSSSリソース)とPBCH(またはPBCHリソース)間の時間および周波数距離と同一である。同様に、m番目ディスカバリー信号ブロックに含まれるPSS(またはPSSリソース)とPBCH(またはPBCHリソース)間の時間および周波数距離は、(m+1)番目ディスカバリー信号ブロックに含まれるPSS(またはPSSリソース)とPBCH(またはPBCHリソース)間の時間および周波数距離と同一である。
【0199】
したがって、端末はPSSを検出した後、PSSが検出されたPSSリソース(例:m番目PSSリソース)を含むディスカバリー信号ブロック(例:m番目ディスカバリー信号ブロック)内の決められた位置でSSSやPBCHを受信することができる。つまり、端末はディスカバリー信号オケージョンを構成するすべての信号ブロックのリソースを分かる必要がなく、端末はPSSが検出されたPSSリソースを含む一つのディスカバリー信号ブロックが伝送されることを仮定することで十分である。したがって、方法M310によれば、端末は初期セル探索のためのディスカバリー信号受信過程で、ビームフォーミングモード、つまり、M値を分かる必要がない。
【0200】
一方、端末はディスカバリー信号オケージョンを受信するために、ディスカバリー信号測定ウィンドウ(DMW:discovery signal measurement
window)を仮定(または判断)することができる。
【0201】
図15は、本発明の実施例による、ディスカバリー信号測定ウィンドウ内でディスカバリー信号オケージョンが伝送される場合を示す図面である。
【0202】
図15では、M個のディスカバリー信号ブロック間にTDMが適用されることを仮定する。
【0203】
端末は、ディスカバリー信号測定ウィンドウ内でディスカバリー信号をモニタリングし、発見し、そして測定することができる。
【0204】
ディスカバリー信号オケージョンのリソース構成に方法M310が適用され、要素信号としてPSS、SSS、およびPBCHがディスカバリー信号オケージョンに含まれる場合に、端末はディスカバリー信号測定ウィンドウ内でPSSをモニタリングすることができる。
【0205】
この時、端末は同一のセルから伝送されたPSSビームを、一つまたは多数個発見することができる。端末がディスカバリー信号測定ウィンドウ内で一つ以上のディスカバリー信号ブロック(ら)に対応する一つ以上のPSS(s)を発見する場合に、一つ以上のPSS(s)のうちの一つを選択することができる。
【0206】
発見された一つ以上のPSSビーム(ら)の中で一つを選択するために、端末はディスカバリー信号測定ウィンドウの全時間区間をモニタリングした後、発見されたPSSビーム(ら)の中の受信性能が最もよいPSSビーム(またはPSSビームに該当するPSSリソース)を選択する方法(以下、「第1選択方法」)が用いられ得る。または、発見された一つ以上のPSSビーム(ら)の中で一つを選択するために、端末は予め決められた受信性能条件を満たす一つのPSSビーム(またはPSSビームに該当するPSSリソース)を探す時までモニタリングを行う方法(以下、「第2選択方法」)が用いられ得る。
第1選択方法は、第2選択方法に比べてより高い受信性能を提供するが、端末のディスカバリー信号受信の複雑度を増加させることがある。
【0207】
そして、端末は第1選択方法または第2選択方法により選択したPSS(例:最もよい受信性能を有するか、または予め定義された受信性能条件を満たすPSS)に対応するディスカバリー信号ブロック(例:m番目ディスカバリー信号ブロック)内の決められた位置で、SSSやPBCHをモニタリングすることができる。
【0208】
一方、図15には、一つのDMW周期(periodicity)内でディスカバリー信号測定ウィンドウが時間-周波数軸で連続的に設定された場合が例示されている。
【0209】
反面、ディスカバリー信号測定ウィンドウは、時間または周波数軸で不連続的であってもよい。つまり、一つのディスカバリー信号測定ウィンドウ周期内で時間軸または周波数軸に複数のリソースブロックがディスカバリー信号測定ウィンドウを構成することができる。この時、各リソースブロックは、時間軸および周波数軸で連続的なリソースの集合を意味し、リソースブロックは時間軸および/または周波数軸で不連続的であってもよい。
【0210】
RRC(radio resource control)連結されていない端末は、ディスカバリー信号測定ウィンドウ情報(例:DMW長さおよびDMW周期)を予め決められた値と仮定することができる。つまり、基地局にRRC連結されていない端末は、予め定義された長さ値と周期値に基づき、ディスカバリー信号測定ウィンドウのための長さ(duration)および周期を決定することができる。例えば、初期接続を試みる端末のためのディスカバリー信号測定ウィンドウ周期は、LTEと同様に5msに定義され、前記端末のためのディスカバリー信号測定ウィンドウ長さは5ms以下の固定値に定義され得る。ディスカバリー信号測定ウィンドウの長さと周期が一致する場合に、RRC連結されていない端末は、時間ドメイン全範囲でディスカバリー信号をモニタリングすることができる。
【0211】
一方、RRC連結された端末(あるいはRRC連結されなかったが、基地局からシステム情報を受信できる状態にある端末)は、ディスカバリー信号測定ウィンドウ情報(例:DMW長さおよびDMW周期)を基地局から設定を受けることができる。この時、端末の受信複雑度を低めるために、ディスカバリー信号測定ウィンドウ周期は、RRC連結されていない端末により仮定される値よりも長く設定され得、ディスカバリー信号測定ウィンドウ長さは、RRC連結されていない端末により仮定される値よりも短く設定され得る。
例えば、ディスカバリー信号測定ウィンドウの周期および長さは、それぞれ、40msおよび2msに設定され得る。つまり、基地局は基地局にRRC連結されている端末のためのDMW周期を、基地局にRRC連結されていない端末のために予め定義された周期値よりも大きい値に設定することができる。そして、基地局は基地局にRRC連結されている端末のためのDMW長さを、基地局にRRC連結されていない端末のために予め定義された長さ値よりも小さい値に設定することができる。
【0212】
RRC連結された端末は、ディスカバリー信号測定ウィンドウ情報(例:DMW長さおよびDMW周期)を基地局から設定を受けていない場合に、ディスカバリー信号測定を行わなくてもよい。つまり、ディスカバリー信号測定ウィンドウ情報(例:DMW長さおよびDMW周期)は、端末のディスカバリー信号測定が必要な場合にだけ、端末に設定され得る。または、前記場合に、RRC連結された端末は、RRC連結されていない端末により仮定される値と同一の値でディスカバリー信号測定ウィンドウ情報(例:DMW長さおよびDMW周期)を仮定することができる。
【0213】
ディスカバリー信号測定ウィンドウ情報(例:DMW長さおよびDMW周期)は、端末特定的(UE-specific)にシグナリングされ得る。
【0214】
図15には、ディスカバリー信号測定ウィンドウ内で、ディスカバリー信号オケージョンを構成する信号全部(例:M個のディスカバリー信号ブロック)が基地局により伝送される場合が例示されている。反面、端末特定的なディスカバリー信号測定ウィンドウ内で、ディスカバリー信号オケージョンを構成する信号の一部(例:一つまたは複数のディスカバリー信号ブロック)だけが伝送され得る。または、ディスカバリー信号測定ウィンドウ内で、ディスカバリー信号オケージョンを構成する如何なる信号も伝送されないことがある。
【0215】
一方、ディスカバリー信号オケージョンが伝送されるためのリソースプール(resource pool)(以下、「ディスカバリー信号リソースプール」)が定義され得る。つまり、ディスカバリー信号オケージョンは、予め定義されたディスカバリー信号リソースプール内で伝送され得る。この場合に、ディスカバリー信号オケージョンの周期が別に定義されず、その代わりに前記ディスカバリー信号リソースプールの周期が定義され得る。
【0216】
基地局は、ディスカバリー信号の伝送のために予め定義されたディスカバリー信号リソースプールに属するリソースの中で一部または全部を、少なくとも一つのディスカバリー信号ブロックに割り当てることができる。図15には、基地局がディスカバリー信号リソースプールに属するリソースの中の一部を、ディスカバリー信号オケージョンを構成するM個のディスカバリー信号ブロックに割り当てる場合が例示されている。
【0217】
図15には、ディスカバリー信号リソースプールの領域がディスカバリー信号測定ウィンドウの領域と一致する場合が例示されている。しかし、ディスカバリー信号リソースプールの領域とディスカバリー信号測定ウィンドウの領域は一致しないこともある。
【0218】
以下、ディスカバリー信号とPRACH間の関係について説明する。
【0219】
NRシステムにおいて、PRACHはLTEと同様に、端末のランダムアクセスまたは基地局の端末発見のために用いられ得る。
【0220】
端末は、PRACHを通じて、プリアンブル(preamble)またはインコーディングされた信号を送信することができる。具体的に、方法M310が用いられる場合のためのPRACHリソース構成方法に関連した動作について説明する。そのために、PRACHオケージョンが定義され得る。
【0221】
方法M310においてディスカバリー信号オケージョンがM個のディスカバリー信号ブロックで構成されることと同様に、PRACHオケージョンも基地局の受信ビームフォーミングのために一つのPRACHオケージョン周期内でM個のPRACHブロック(またはPRACHリソース)(ただし、m=0、1、…、M-1)で構成され得る。一つのPRACHブロックによりチャージされるリソースは時間-周波数軸で連続的である。
【0222】
図16は、本発明の実施例による、方法M310に基づくディスカバリー信号とPRACHリソース構成を示す図面である。
【0223】
具体的に図16には、PRACHオケージョンのリソース構成の実施例として、M個のディスカバリー信号ブロックと基地局のPRACH受信のためのM個のPRACHブロックが一つのセル探索帯域幅内に存在する場合が例示されている。
【0224】
図16で、TS、m(例:TS、0、TS、1、…、TS、(M-2))は、m番目ディスカバリー信号ブロックおよび(m+1)番目ディスカバリー信号ブロック間の時間軸距離を示し、TR、m(例:TR、0、TR、1、…、TR、(M-2))はm番目PRACHブロックおよび(m+1)番目PRACHブロック間の時間軸距離を示し、TG、m(例:TG、0、TG、1、…、TG、(M-1))はm番目ディスカバリー信号ブロックとm番目PRACHブロック間の時間軸距離を示す。ただし、図16の実施例は、単に一つの例示に過ぎず、信号ブロックが互いに異なる周波数リソースにマッピングされる場合も考慮され得る。
【0225】
基地局は、M個のPRACHブロックのすべてで、PRACH受信を試みる。この時、基地局は、M個のディスカバリー信号ブロックの中のm番目ディスカバリー信号ブロックのための送信ビームを基盤とし、M個のPRACHブロックの中のm番目PRACHブロックのための受信ビームを導出することができる。TDDのように上りリンクチャネルおよび下りリンクチャネル間の可逆性(reciprocity)が成立する場合に、送信ビームと受信ビームは同じでも類似していてもよい。
【0226】
端末は、m番目ディスカバリー信号ブロックで同期信号および/またはBRS検出に成功した場合に、m番目PRACHブロックでプリアンブルを伝送する。このような端末動作を、方法M311という。もし端末もビームフォーミングを行うとすれば、基地局と類似に、m番目ディスカバリー信号ブロックの受信ビームを基盤としてm番目PRACHブロックの送信ビームを導出することができる。方法M310と方法M311によれば、端末はM個のPRACHブロックの中でm番目PRACHブロックのリソース位置だけを分かればよい。
【0227】
m番目PRACHブロックのリソース位置は、m番目ディスカバリー信号ブロックのリソースからの時間オフセットおよび周波数オフセットで表現され得る。図16の実施例で周波数オフセットは0であるため、m番目PRACHブロックのリソース位置は時間オフセットTG、mだけで表現され得る。
【0228】
この時、時間オフセット{TG、m}すべてのm(ただし、m=0、1、…、M-1)に対して同一の値Tを有するように定義され得る。これを、方法M320という。反面、時間オフセット{TG、m}がmにより互いに異なる値を有することが許容され得る。
これを、方法M321という。
【0229】
方法M320の場合に、T値は規格に予め定義されることもでき、ディスカバリー信号により端末に伝送されることもできる。方法M321の場合に、TG、m値はm番目ディスカバリー信号ブロックにより端末に伝送され得る。方法M321は、PRACHブロックのリソース設定情報を端末に知らせなければならない負担を有するが、方法M320に比べてリソース設定の高い自由度(flexibility)を有する。
【0230】
PRACHブロックとディスカバリー信号ブロック間に周波数オフセットが存在する場合に、周波数オフセットにも前述した方法が類似に適用され得る。
【0231】
一方、{TS、m}と{TR、m}は規格に予め定義され得る。これを、方法M330という。例えば、TS、0=TS、1=…=TS、(M-2)=Tであり、TR、0=TR、1=…=TR、(M-2)=Tであり、(T、T)は固定値を有することができる。TおよびT値が小さいほど、ビームスウィーピングに要する時間は減ることができる。つまり、m番目ディスカバリー信号ブロックと(m+1)番目ディスカバリー信号ブロック間の時間距離は、予め定義されたT値に基づいて決定され、m番目PRACHブロックおよび(m+1)番目PRACHブロック間の時間距離は予め定義されたT値に基づいて決定される。
【0232】
図17は、本発明の実施例による、方法M320と方法M330に基づくディスカバリー信号とPRACHリソース構成を示す図面である。
【0233】
図17には、方法M330の実施例として、(T、T)=(0、0)である場合が例示されている。つまり、m番目ディスカバリー信号ブロックおよび(m+1)番目ディスカバリー信号ブロック間の時間軸距離が0であり、m番目PRACHブロックおよび(m+1)番目PRACHブロック間の時間軸距離が0である。
【0234】
また図17には方法M320の実施例として、ディスカバリー信号ブロックとPRACHブロック間の時間オフセット{TG、m}がすべて同一な場合が例示されている。つまり、m番目ディスカバリー信号ブロックとm番目PRACHブロック間の時間軸距離がTである。
【0235】
そのために、各ディスカバリー信号ブロックの時間リソース長さと各PRACHブロックの時間リソース長さがTに同一なように設計され得る。
【0236】
反面、{TS、m}と{TR、m}が規格に定義されず、基地局が{TS、m}と{TR、m}値を任意に決めることができる。これを、方法M331という。例えば、基地局はm番目ディスカバリー信号ブロックおよび(m+1)番目ディスカバリー信号ブロック間の時間距離を、トラフィック状況に基づいて決定することができる。これによって、基地局はDL区間とUL区間を動的に調整することができる。また基地局は、m番目PRACHブロックおよび(m+1)番目PRACHブロック間の時間距離を任意に決定することができる。方法M331において、m番目ディスカバリー信号ブロックおよび(m+1)番目ディスカバリー信号ブロック間の時間距離は、一般に整数個のOFDMシンボル長さとして表現され得る。または、ディスカバリー信号ブロックを構成するOFDMシンボルの数をNDSと仮定すれば、m番目ディスカバリー信号ブロックおよび(m+1)番目ディスカバリー信号ブロック間の時間距離はNDSの整数倍であってもよい。
【0237】
図18は、本発明の実施例による、方法M321と方法M331に基づくディスカバリー信号とPRACHリソース構成を示す図面である。
【0238】
具体的に図18には、M=4である場合が例示されている。つまり、4個のディスカバリー信号ブロックと4個のPRACHブロックが一つのセル探索帯域幅内に存在する。
【0239】
図18には、方法M331の実施例として、{TS、m}はmによりすべて異なる値を有し、{TR、m}はすべてのmに対して0である場合が例示されている。つまり、m番目ディスカバリー信号ブロックおよび(m+1)番目ディスカバリー信号ブロック間の時間軸距離はmにより異なる値を有する。m番目PRACHブロックおよび(m+1)番目PRACHブロック間の時間軸距離はmに関係なしに0である。
【0240】
また図18には、方法M321の実施例として、{TG、m}がmにより互いに異なる値を有することができる場合が例示されている。つまり、m番目ディスカバリー信号ブロックとm番目PRACHブロック間の時間軸距離はmにより異なる値を有する。
【0241】
方法M331によれば、基地局がディスカバリー信号ブロックのリソース設定とPRACHブロックのリソース設定にある程度自由度を有することによって、全体リソースを柔軟に運営することができる。例えば、図18に例示されたとおり、下りリンク伝送と上りリンク伝送がサブフレーム単位に速く交差されなければならないトラフィック状況(例:DLサブフレーム→ULサブフレーム→特別サブフレーム→特別サブフレーム→ULサブフレーム)の場合に、基地局はディスカバリー信号ブロックとPRACHブロックを一つの周期内で適切な位置に分散させて割り当てることによって、リソースを効率的に管理することができる。
【0242】
また方法M331は、前方互換性(forward compatibility)の観点でも方法M330よりも有利である。{TG、m}、{TS、m}、および/または{TR、m}は、ディスカバリー信号オケージョンのすべての周期に対して固定値を有することもでき、周期毎に異なる値を有することもできる。ディスカバリー信号オケージョンの周期毎にリソースの位置が変わる場合に、端末のRRM測定の正確度が落ちることがある。したがって、基地局が前記パラメータ(例:TG、m、TS、m、TR、mなど)を任意に決定する場合でも、基地局が周期別にリソース位置を変更することは制限されることもできる。例えば、前記パラメータ(例:TG、m、TS、m、TR、mなど)はディスカバリー信号オケージョンの各周期に対して同一の値を有することができる。つまり、パラメータ(例:TG、m、TS、m、TR、mなど)はディスカバリー信号オケージョンの周期毎に同一の値で適用され得る。
【0243】
一方、端末がランダムアクセスを行う場合に、多様な上りリンクカバレッジ要求事項を満たすために、複数のPRACHフォーマットが用いられ得る。
【0244】
一般にPRACHの時間-周波数リソースの大きさが大きいほど、ランダムアクセスカバレッジと端末間の接続衝突(collision)の確率が改善される。LTEで用いられる複数のPRACHフォーマットは同一の帯域幅を有するが、ヌメロロジーまたはプリアンブルシークエンスの反復有無により互いに異なる時間軸リソース長さを有する。
【0245】
NRでも同様に、多様なカバレッジおよび接続の試みの確率に対する要求事項が存在するため、複数のPRACHフォーマットが必要である。
【0246】
例えば、小型セルの場合に、カバレッジが小さく、接続を試みる端末数が少ないため、短いランダムアクセスプリアンブルが要求され得る。また方法M310のように、PRACHリソースがM個存在し、端末がM個のPRACHリソースのうちの一つのPRACHリソースで接続を試みる場合に、各PRACHリソースで接続衝突が発生する確率はより落ちる。反面、マクロセルの場合または方法M310でM値が小さい場合に、カバレッジが広く、接続衝突の確率が高いため、長いランダムアクセスプリアンブルまたは反復伝送が要求され得る。
【0247】
複数のPRACHフォーマットが存在する場合に、基地局はディスカバリー信号を通じてPRACHフォーマットを端末に伝送することができる。これを、方法M340という。端末はディスカバリー信号受信を通じて獲得したPRACHフォーマットに合わせて、ランダムアクセスプリアンブルを生成し、ランダムアクセスプリアンブルをPRACHリソース上で送信することができる。PRACHフォーマットまたはPRACHリソース設定情報はシステム情報として、同期信号やBRSよりはPBCHを通じて伝送され得る。
例えば、基地局はディスカバリー信号ブロックに含まれるPBCHを通じて、複数のPRACHフォーマットのうちの少なくとも一つを端末に伝送することができる。
【0248】
前述したディスカバリー信号、PRACHリソース構成方法、および初期接続手続は、如何なるヌメロロジーに対しても常時適用され得る。複数のヌメロロジーで構成されるキャリアの場合に、前述した同期信号の場合と同様に、複数のヌメロロジーは共通のディスカバリー信号とPRACHを共有することができる。この時、ディスカバリー信号のヌメロロジーに対して、方法M221または方法M222が適用され得る。
【0249】
または、一つのキャリア内でディスカバリー信号とPRACHがヌメロロジー別に定義され得る。この時、ディスカバリー信号のヌメロロジーに対して、方法M231、方法M232、または方法M233が適用され得る。PRACHのヌメロロジーはディスカバリー信号のヌメロロジーと同じでもよく、PRACHのために別途のヌメロロジーが用いられてもよい。
【0250】
図19は、本発明の実施例による、コンピューティング装置を示す図面である。図19のコンピューティング装置(TN100)は、本明細書で記述された基地局または端末などであってもよい。または、図19のコンピューティング装置(TN100)は、無線機器、通信ノード、送信機、または受信機であってもよい。
【0251】
図19の実施例において、コンピューティング装置(TN100)は、少なくとも一つのプロセッサー(TN110)、ネットワークに連結して通信を行う送受信装置(TN120)、およびメモリ(TN130)を含むことができる。また、コンピューティング装置(TN100)は、保存装置(TN140)、入力インターフェース装置(TN150)、出力インターフェース装置(TN160)などをさらに含むことができる。コンピューティング装置(TN100)に含まれている構成要素は、バス(bus)(TN170)により連結されて通信を行うことができる。
【0252】
プロセッサー(TN110)は、メモリ(TN130)および保存装置(TN140)の中で少なくとも一つに保存されたプログラム命令(program command)を実行することができる。プロセッサー(TN110)は、中央処理装置(CPU:central processing unit)、グラフィック処理装置(GPU:graphics processing unit)、または本発明の実施例による方法が行われる専用のプロセッサーを意味し得る。プロセッサー(TN110)は、本発明の実施例と関連して記述された手続、機能、および方法を具現するように構成され得る。プロセッサー(TN110)は、コンピューティング装置(TN100)の各構成要素を制御することができる。
【0253】
メモリ(TN130)および保存装置(TN140)のそれぞれは、プロセッサー(TN110)の動作と関連した多様な情報を保存することができる。メモリ(TN130)および保存装置(TN140)のそれぞれは、揮発性保存媒体および不揮発性保存媒体の中で少なくとも一つで構成され得る。例えば、メモリ(TN130)は、読取専用メモリ(ROM:read only memory)およびランダムアクセスメモリ(RAM:random access memory)の中で少なくとも一つで構成され得る。
【0254】
送受信装置(TN120)は、有線信号または無線信号を送信または受信することができる。そして、コンピューティング装置(TN100)は、単一アンテナまたは多重アンテナを有することができる。
【0255】
一方、本発明の実施例は、以上で説明した装置および/または方法を通じてだけ具現されるのではなく、本発明の実施例の構成に対応する機能を実現するプログラムまたはそのプログラムが記録された記録媒体を通じて具現されることもでき、このような具現は前述した実施例の記載から本発明が属する技術分野における当業者であれば簡単に具現することができる。
【0256】
以上で本発明の実施例について詳細に説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されず、特許請求の範囲で定義している本発明の基本概念を利用した当業者の多様な変形および改良形態も本発明の権利範囲に属する。
【符号の説明】
【0257】
TN110…プロセッサー
TN120…送受信装置
TN130…メモリ
TN140…保存装置
TN150…入力インターフェース装置
TN160…出力インターフェース装置
図1
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図4
図5
図6
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