(81)【指定国】
AP(BW,GH,GM,KE,LR,LS,MW,MZ,NA,RW,SD,SL,ST,SZ,TZ,UG,ZM,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,RU,TJ,TM),EP(AL,AT,BE,BG,CH,CY,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,FR,GB,GR,HR,HU,IE,IS,IT,LT,LU,LV,MC,MK,MT,NL,NO,PL,PT,RO,RS,SE,SI,SK,SM,TR),OA(BF,BJ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GQ,GW,KM,ML,MR,NE,SN,TD,TG),AE,AG,AL,AM,AO,AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BH,BN,BR,BW,BY,BZ,CA,CH,CL,CN,CO,CR,CU,CZ,DE,DJ,DK,DM,DO,DZ,EC,EE,EG,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM,GT,HN,HR,HU,ID,IL,IN,IR,IS,JP,KE,KG,KH,KN,KP,KR,KW,KZ,LA,LC,LK,LR,LS,LU,LY,MA,MD,ME,MG,MK,MN,MW,MX,MY,MZ,NA,NG,NI,NO,NZ,OM,PA,PE,PG,PH,PL,PT,QA,RO,RS,RU,RW,SA,SC,SD,SE,SG,SK,SL,SM,ST,SV,SY,TH,TJ,TM,TN,TR,TT,TZ
将来の無線通信システムにおいて通信を適切に行うこと。所定の送信時間間隔(TTI:Transmission Time Interval)長を有するTTIを利用して通信を行うユーザ端末であって、DL信号を受信する受信部と、UL信号を送信する送信部と、ランダムアクセスプリアンブルの送信、SRSの送信、報知チャネルの受信及びモビリティ参照信号の受信の少なくとも一つを同一TTIに含まれる下り制御情報に基づいて制御する制御部と、を有する。
前記制御部は、前記ランダムアクセスプリアンブルの送信、SRSの送信、報知チャネルの受信及びモビリティ参照信号の受信の少なくとも一つを行うTTIにおいて、上り制御情報の送信も行うことを特徴とする請求項1に記載のユーザ端末。
前記制御部は、同一TTIの複数のシンボルを用いて、複数のランダムアクセスプリアンブルの送信を制御することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のユーザ端末。
前記制御部は、同一TTIの複数のシンボルを用いて、複数の報知チャネルの受信及び/又はモビリティ参照信号の受信を制御することを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載のユーザ端末。
同一TTIの異なるシンボルに下り制御情報と、他のDL信号とが割当てられる場合、前記制御部は、異なる又は共通の参照信号を利用して前記下り制御信号の受信と、前記他のDL信号の受信をそれぞれ制御することを特徴とする請求項1から請求項4のいずれかに記載のユーザ端末。
同一TTIの異なるシンボルに上りデータと、上り制御情報とを割当てる場合、前記制御部は、異なる又は共通の参照信号を利用して前記上りデータの送信と、前記上り制御情報の送信をそれぞれ制御することを特徴とする請求項1から請求項5のいずれかに記載のユーザ端末。
所定の送信時間間隔(TTI:Transmission Time Interval)長を有するTTIを利用して通信を行うユーザ端末の無線通信方法であって、
DL信号を受信する工程と、
UL信号を送信する工程と、を有し、
ランダムアクセスプリアンブルの送信、SRSの送信、報知チャネルの受信及びモビリティ参照信号の受信の少なくとも一つを同一TTIに含まれる下り制御情報に基づいて制御することを特徴とする無線通信方法。
【発明を実施するための形態】
【0011】
既存のLTEシステム(Rel.8−12)では、無線基地局(eNB:evolved Node B)がユーザ端末(UE:User Equipment)に対して、下り制御チャネルを用いてデータの送受信をスケジューリングする。具体的には、PDCCH(Physical Downlink Control Channel)/EPDCCH(Enhanced PDCCH)で通知される下り制御情報(DCI:Downlink Control Information)に基づくDLスケジューリングとULスケジューリングとが規定されている。
【0012】
図1は、既存のLTEシステムにおけるデータのスケジューリングの一例を示す図である。図1では、PDCCHで受信したDCIで指示されるDLスケジューリング及びULスケジューリングが示されている。図1に示すように、UEは、例えばDCIフォーマット1Aなどに従うDLグラント(DLアサインメント(downlink assignment)ともいう)を検出したサブフレームと同じサブフレームで、当該DLグラントに基づいてPDSCH(Physical Downlink Shared Channel)を受信する。
【0013】
また、UEは、例えばDCIフォーマット0/4に従うULグラント(uplink grant)を検出したサブフレームから所定の期間後(例えば、4サブフレーム後)のサブフレームで、当該ULグラントに基づいてPUSCH(Physical Uplink Shared Channel)を送信する。
【0014】
なお、上りデータの送信をスケジューリングする下り制御情報(上りスケジューリング情報、上りスケジューリング制御情報などと呼ばれてもよい)をULグラントと呼び、下りデータの受信をスケジューリングする下り制御情報(下りスケジューリング情報、下りスケジューリング制御情報などと呼ばれてもよい)をDLグラントと呼ぶが、呼称はこれに限られない。また、下り制御情報(下り制御信号)は、例えばL1/L2(Layer 1/Layer 2)制御情報(L1/L2制御信号)と呼ばれてもよいし、単にL1制御情報(L1制御信号)と呼ばれてもよい。
【0015】
また、サブフレームは、送信時間間隔(TTI:Transmission Time Interval)と呼ばれてもよい。LTE Rel.8−12におけるTTI(サブフレーム)長は、1msであり、2つの時間スロットで構成される。TTIは、チャネル符号化されたデータパケット(トランスポートブロック)の送信時間単位であり、スケジューリング、リンクアダプテーション(Link Adaptation)などの処理単位となる。
【0016】
図1ではUL/DLグラントをPDCCHで通知する例を示したが、EPDCCHの場合でも、スケジューリングするTTIとスケジューリングされるTTIとの対応関係は、図1と同様である。また、DLグラントとPDSCHの送受信を行うキャリア(コンポーネントキャリア(CC:Component Carrier)、セル)は同一でなく、異なるキャリアであってもよい。また、ULグラントとPUSCHの送受信を行うキャリアは同一であってもよいし、異なるキャリアであってもよい。
【0017】
また、既存のLTEシステムは、TDD(Time Division Duplex)やFDD(Frequency Division Duplex)に基づく制御を利用している。具体的には、時間/周波数リソースについて、所定の単位(例えば、時間リソースとしてはサブフレーム、周波数リソースとしてはCCなど)毎に、DLに用いるかULに用いるかが厳密に規定されている。
【0018】
また、既存のLTEシステムでは、HARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest)による再送制御が利用されている。HARQでは、受信側からの送達確認情報(例えば、再送制御情報、HARQ−ACK、ACK/NACK(A/N:Acknowledgement/Negative-Acknowledgement)などともいう)のフィードバックにより、送信側はデータの再送を行うか新データの送信を行うかを判断することができる。
【0019】
なお、送達確認情報は、ACK/NACKを送信しないこと(不連続送信(DTX:Discontinuous Transmission))により通知されてもよい。すなわち、受信者(eNB又はUE)は、送信者(UE又はeNB)からのACK/NACKを検出できない場合、対応するデータの送達確認情報はNACKであったと解釈することができる。
【0020】
既存のLTEシステムでは、UEがデータに対するHARQ−ACKを送信/受信するタイミングが規定されている。図2は、既存のLTEシステムにおけるHARQ−ACKのタイミングの一例を示す図である。図2Aには、DLグラントに基づくDLスケジューリングに対応するHARQ−ACK送信タイミングが示されている。UEは、PDSCHを受信してから、原則4サブフレーム後かそれ以降にHARQ−ACKを送信する。なお、図2Aに示すように、HARQ−ACKは、周波数ホッピングをサポートしてもよい。
【0021】
図2Bには、ULグラントに基づくULスケジューリングに対応するHARQ−ACK送信タイミングが示されている。UEは、PUSCHを送信してから、原則4サブフレーム後かそれ以降にHARQ−ACKを受信する。
【0022】
ところで、LTE Rel.13以降の無線通信システム(例えば、5G)では、将来的な拡張性が高く、省消費電力性に優れた無線フレームが検討されている。例えば、このような無線フレームの1つとして、希薄無線フレーム(リーン無線フレーム(Lean radio frame))が挙げられる。リーン無線フレームを用いるシステムでは、信号をできるだけまとめて短時間に送信し、送受信すべきデータがないときに通信を行わないようにする必要がある。
【0023】
一方で、上述したように、既存のLTEシステムでは、サブフレーム(1ms)単位で通信のタイミング制御が行われている。そのため、既存のLTEシステムの信号の送受信方法を将来のシステムでそのまま適用する場合、リーン無線フレームを実現することは困難となる。
【0024】
そこで、本発明者らは、所定のDL信号(DLチャネル)及び/又は所定のUL信号(ULチャネル)を既存のLTEシステムより動的(又は、準動的)に割当てて制御することにより、省消費電力性に優れた無線フレーム構成を実現できることを見出した。
【0025】
例えば、既存のLTEシステムにおいて静的(Static)に割当てられている信号(チャネル)を動的(Dynamic)又は準動的(Semi−dynamic)に割当てるように制御する。あるいは、既存のLTEシステムにおいて準静的(Semi−static)に割当てられている信号(チャネル)を動的(Dynamic)に割当てるように制御する。これにより、常に(又は長期に渡って)信号を割当てることを抑制し、短い時間区間で割当てを行うことができる。その結果、消費電力の増加を抑制すると共に、遅延を削減することが可能となる。
【0026】
ここで、動的に割当てるとは、同じTTIに複数の信号(チャネル)を割当てて送受信を制御する場合を指す。例えば、DL信号及び/又はUL信号と、当該DL信号及び/又はUL信号の送受信を制御する制御信号と、を同じ送信時間間隔(TTI:Transmission Time Interval)に多重して通信を制御することができる。準動的に割当てるとは、所定期間(複数TTI長)だけ離れたTTIに対して、DL信号及び/又はUL信号と、当該DL信号及び/又はUL信号の送受信を制御する制御信号を多重して通信を制御する場合を指す。TTI長が1msより短い短縮TTIを利用する場合、所定期間は1msと設定してもよい。
【0027】
以下、本実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。各無線通信方法は、それぞれ単独で適用されてもよいし、組み合わせて適用されてもよい。
【0028】
また、以下の実施形態において、サブフレーム(TTI)は、既存のLTEにおけるサブフレーム(1ms)であってもよいし、1msより短い期間(例えば、1−13シンボルのいずれか)であってもよいし、1msより長い期間であってもよい。
【0029】
<リーン無線フレーム>
図3は、リーン無線フレームの構成の一例を示す図である。図3Aは、動的な(dynamic)割り当て(例えば、TTI単位でのスケジューリング)の一例を示している。また、図3Bは、準動的(semi-dynamic)な割り当て(例えば、無線フレーム又は複数TTI単位でのスケジューリング)の一例を示している。
【0030】
図3A及び図3Bでは、無線フレーム長は所定の長さ(例えば、10−40ms)と設定されている。また、短時間での送受信を可能とするために、TTIは例えば0.1−0.25msと設定されている。このように、LTE Rel.8−12におけるTTI(1msの時間長を有するTTI)より短いTTIは、短縮TTIと呼ばれてもよい。なお、無線フレーム長やTTI長は、図3の例に限られるものではない。
【0031】
リーン無線フレームが用いられるキャリア(リーンキャリアと呼ばれてもよい)においては、低オーバヘッドの信号を用いた発見(検出)/モビリティ制御がサポートされる。当該信号は、例えば、検出用信号、検出測定用信号、モビリティ測定用信号、ディスカバリ参照信号(DRS:Discovery Reference Signal)、ディスカバリ信号(DS:Discovery Signal)などと呼ばれてもよい。
【0032】
リーン無線フレームのDSは、Rel.12で規定されたDSをベースに構成されてもよく、同期信号(PSS(Primary Synchronization Signal)/SSS(Secondary Synchronization Signal))、セル固有参照信号(CRS:Cell-specific Reference Signal)及びチャネル状態情報参照信号(CSI−RS:Channel State Information Reference Signal)の少なくとも一つを含んで構成されてもよい。なお、DSの構成はこれに限られず、既存のDSを変形/拡張した信号としてもよいし、通信に必要な信号/情報を含むように構成されてもよい。
【0033】
UEは、各無線フレームの先頭TTIで、DSの受信を試みる。例えば、UEは、DSに基づいて、同期処理及び/又はメジャメント(例えば、RSRP(Reference Signal Received Power)測定などを含むRRM(Radio Resource Management)測定)を実施してもよい。DSが送信されるTTIは、ディスカバリ信号TTI(DS−TTI)、ディスカバリ信号サブフレーム(DSサブフレーム)などと呼ばれてもよい。なお、DS−TTIの構成は図3の例に限られない。例えば、DSは無線フレームの任意のTTIで送信されてもよいし、複数TTIで送信されてもよい。
【0034】
図3Aの場合、DS−TTI以外の各TTIでは、複数のDL信号及び/又はUL信号(DLチャネル及び/又はULチャネル)を割当てて送受信が制御される。例えば、UEは、各TTIで下り制御信号(例えば、L1/L2制御情報)の受信を試行し、復号に成功した場合には当該下り制御信号に基づいて、同じTTIにおける信号の送信及び/又は受信を実施する。
【0035】
また、短時間の通信を可能とするために、TTI内で送受信の制御(スケジューリング)が完結する割り当てを行ってもよい。当該割り当てを、自己完結型割り当て(self-contained assignment)ともいう。自己完結型割り当てが行われるTTIは、自己完結型TTI(self-contained TTI)と呼ばれてもよい。
【0036】
自己完結型TTIは、例えば、自己完結型サブフレーム、自己完結型シンボルセットなどと呼ばれてもよいし、他の呼称が用いられてもよい。また、自己完結型TTIを利用するTDDは、自己完結型TDD(self-contained TDD)と呼ばれてもよいし、他の呼称が用いられてもよい。
【0037】
1つの自己完結型TTIでは、例えば、下り制御情報の送信及び/又は受信、当該下り制御情報に基づくデータの送信及び/又は受信、並びに所定の情報(例えば、データに対応するフィードバック情報)の送信及び/又は受信が、UEやeNBにより実施される。
【0038】
自己完結型TTIを用いることにより、例えば1ms以下の超低遅延のフィードバックが実現できるため、従来のスケジューリングの制限やHARQフィードバックのタイミング制御は不要となる。
【0039】
図3Bの場合、DS−TTIで送信される下り信号に基づいて、準動的に無線リソース割り当てが行われる。例えば、UEは、DS−TTIで報知情報(MIB(Master Information Block)、SIB(System Information Block))など)、下り制御情報(DCIなど)の少なくとも1つを受信して、受信した情報に基づいてDS−TTI以外の所定のTTIに関する無線リソース割り当てを判断してもよい。
【0040】
以下に、TTIに対する所定の物理チャネル/物理信号の動的割当て方法について説明する。なお、以下の説明では、同一のTTIに複数の信号やチャネルの割当てを行う場合を示すが本実施の形態はこれに限られない。所定期間(例えば、複数TTI、1ms又は無線フレーム)離れたTTIに制御信号と他のチャネル/信号を多重して制御してもよい。
【0041】
<PRACH>
図4は、ランダムアクセスチャネル(PRACH)の動的制御方法の一例を示している。なお、図4では、1TTIが14シンボル(例えば、14OFDMシンボル)から構成される例を示しているが、これに限られるものではない。各TTIは時間的な粒度(シンボル変更の自由度)を十分確保できる数のシンボル数で構成されることが好ましく、少なくとも1つ以上のシンボルが下り制御信号用に設定されることが好ましい。
【0042】
図4Aに示すTTIは、下り制御信号を配置する下り制御信号区間(割当区間、スケジューリング区間、下り制御チャネル領域などと呼ばれてもよい)と、PRACHが割当てられるPRACH送信用区間とを含む。PRACHは、ランダムアクセスプリアンブル、メッセージ1、衝突アクセスチャネル(contention access channel)とも呼ばれる。
【0043】
下り制御信号区間でUEに通知される下り制御情報は、TTIの構成(例えば、各区間長(下り制御信号区間、PRACH送信用区間、フィードバック区間、GPの長さ)の少なくとも1つや、各区間の少なくとも1つで用いる無線リソース量)に関する情報を含む。ここで、区間長に関する情報としては、例えば、区間の先頭シンボル、最終シンボル、シンボル数、シンボル長などが挙げられる。また、下り制御情報は、信号の送信及び/又は受信処理(例えば、変調、復調、プリコーディング、スクランブル識別子、送信電力など)に関する情報を含むことが好ましい。例えば、下り制御情報にランダムアクセスプリアンブルの送信条件を含めることができる。
【0044】
また、無線基地局は、ランダムアクセス専用のIDを用いて下り制御信号の送信を行うことができる。例えば、下り制御信号(下り制御チャネル)をランダムアクセス専用の識別子(RA−RNTI)でマスキング(スクランブリング)して送信する。
【0045】
UEは、所定の物理チャネル/物理信号用の区間のシンボル位置を特定するための下り制御信号を下り制御信号区間で受信し、TTI構成(TTIのシンボル構成(例えば、PRACH送信用区間等))を判断する。つまり、UEは、下り制御信号に基づいてPRACHの送信を制御することができる。
【0046】
図4AのTTI構成は、動的にPRACHを割り当てるTTI構成として用いることができる。当該構成では、TTIの1番目のシンボルが下り制御信号区間、2番目のシンボルがGP、3−13番目のシンボルがPRACH送信用区間、そして14番目のシンボルがGPとなっている。もちろん、各送信区間のシンボル数はこれに限られず適宜変更することができる。
【0047】
UEは、下り制御情報に基づいてPRACH送信用区間の少なくとも一部(例えば、1つ又は複数のシンボル)でPRACHを送信する。ここで、当該PRACHは、ランダムに決定されたリソースで送信されてもよいし(衝突型ランダムアクセス)、下り制御情報(PDCCH指示などともいう)により指定されたリソースで送信されてもよい(非衝突型ランダムアクセス)。
【0048】
UEは、下り制御情報に基づいて複数のシンボルを用いてPRACH送信を複数回(繰り返し送信を)行ってもよい。これにより、PRACH送信のカバレッジを確保することができる。この場合、ユーザ端末は、各PRACH送信に対する送信ビームの条件を変更してもよい。また、複数のアンテナ素子(例えば、マッシブMIMO)を有する無線基地局が、UEから送信された複数のPRACHを検出することにより、ユーザ端末の位置等を正確に把握することができる。
【0049】
また、図4Aで示すように、PRACH信号送信用区間の後には、GPが設定されることが好ましい。これにより、eNBにおいて、PRACH信号の受信に係る、セル半径などの違いを考慮した遅延のマージンを確保することができる。
【0050】
なお、下り制御信号区間とPRACH送信用区間に加えてフィードバック信号を配置するフィードバック区間(上り制御チャネル区間、HARQ−ACK(A/N)区間、フィードバックチャネル領域などと呼ばれてもよい)を加えた構成としてもよい(図4B参照)。
【0051】
図4BのTTI構成では、TTIの1番目のシンボルが下り制御信号区間、2番目のシンボルがGP、3−12番目のシンボルがPRACH送信用区間、13番目のシンボルがGP、そして14番目のシンボルがフィードバック区間(上り制御信号を送信する区間)となっている。もちろん、各送信区間のシンボル数はこれに限られず適宜変更することができる。
【0052】
ユーザ端末は、下り制御信号の受信状態に応じたA/Nをフィードバック区間で送信することができる。このように、同一のTTIにPRACH送信用区間と上り制御信号を送信するフィードバック区間を設定することにより、A/Nの遅延を抑制することができる。
【0053】
上述したように、PRACH送信を動的に行う構成とすることにより、省消費電力性に優れた無線フレーム構成を実現できる。
【0054】
<報知チャネル/Mobility RS>
図5は、報知チャネル(BCH)及び/又はモビリティ参照信号の動的制御方法の一例を示している。なお、図5では、1TTIが14シンボル(例えば、14OFDMシンボル)から構成される例を示しているが、これに限られるものではない。
【0055】
図5Aに示すTTIは、下り制御信号を配置する下り制御信号区間(割当区間、スケジューリング区間、下り制御チャネル領域などと呼ばれてもよい)と、報知チャネルが割当てられる報知チャネル送信用区間及び/又はモビリティ参照信号が割当てられるモビリティ参照信号送信用区間とを含む。
【0056】
モビリティ参照信号とは、ユーザ端末が移動することによって生じるハンドオーバやビーム切り替えなどのモビリティ制御を行うため、受信信号電力などの測定等に利用する参照信号を指す。モビリティ参照信号は、既存システムの参照信号(例えば、CRS、CSI−RS、DM−RS、PSS/SSS)のいずれかで構成してもよいし、これら一部又は全部を組み合わせた構成としてもよい。あるいは、新規の参照信号でモビリティ参照信号を構成してもよい。
【0057】
下り制御信号区間でUEに通知される下り制御情報は、図4と同様であってもよい。また、無線基地局は、報知チャネルを送信する場合に、当該報知チャネル専用のIDを用いて下り制御信号の送信を行うことができる。例えば、下り制御信号(下り制御チャネル)を報知チャネル専用の識別子(SI−RNTI)でマスキング(スクランブリング)して送信する。
【0058】
UEは、所定の物理チャネル/物理信号用の区間のシンボル位置を特定するための下り制御信号を下り制御信号区間で受信し、TTI構成(報知チャネル送信用区間及び/又はモビリティ参照信号送信用区間等)を判断する。つまり、UEは、下り制御信号に基づいて報知チャネル及び/又はモビリティ参照信号の受信を制御することができる。
【0059】
図5AのTTI構成は、動的に報知チャネル及び/又はモビリティ参照信号を割り当てるTTI構成として用いることができる。当該構成では、TTIの1番目のシンボルが下り制御信号区間、2−14番目のシンボルが報知チャネル送信用区間及び/又はモビリティ参照信号用区間となっている。もちろん、各送信区間のシンボル数はこれに限られず適宜変更することができる。
【0060】
UEは、下り制御情報に基づいて報知チャネル送信用区間及び/又はモビリティ参照信号用区間の少なくとも一部(例えば、1つ又は複数のシンボル)で報知チャネル及び/又はモビリティ参照信号を受信する。
【0061】
無線基地局は、報知チャネル送信用区間及び/又はモビリティ参照信号用区間において、複数のシンボルを用いて報知チャネル及び/又はモビリティ参照信号の送信を複数回(繰り返し送信を)行ってもよい。これにより、報知チャネル及び/又はモビリティ参照信号のカバレッジを確保することができる。この場合、無線基地局は、異なるシンボルで送信する報知チャネル及び/又はモビリティ参照信号の送信ビームの条件を変更してもよい。
【0062】
なお、下り制御信号区間と報知チャネル送信用区間及び/又はモビリティ参照信号用区間に加えてフィードバック信号を配置するフィードバック区間を加えた構成としてもよい(図5B参照)。図5BのTTI構成では、TTIの1番目のシンボルが下り制御信号区間、2−12番目のシンボルが報知チャネル送信用区間及び/又はモビリティ参照信号用区間、13番目のシンボルがGP、そして14番目のシンボルがフィードバック区間(上り制御信号を送信する区間)となっている。もちろん、各送信区間のシンボル数はこれに限られず適宜変更することができる。
【0063】
ユーザ端末は、DL送信(下り制御信号、報知情報及び/又はモビリティ参照信号)の受信状態に応じたA/Nをフィードバック区間で送信することができる。このように、同一のTTIに報知チャネル送信用区間及び/又はモビリティ参照信号用区間と上り制御信号を送信するフィードバック区間を設定することにより、A/Nの遅延を抑制することができる。
【0064】
上述したように、報知チャネル及び/又はモビリティ参照信号を動的に行う構成とすることにより、省消費電力性に優れた無線フレーム構成を実現できる。
【0065】
<DL/ULデータ信号>
図6は、DLデータ用TTI構成(自己完結型TTI)の一例を示す図である。図6は、1TTIが14シンボル(例えば、14OFDMシンボル)から構成される例を示しているが、これに限られるものではない。
【0066】
下り制御信号区間でUEに通知される下り制御情報(例えば、DCI)は、図4と同様に、TTIの構成(例えば、各区間長(下り制御信号区間、データ区間、フィードバック区間、GPの長さ)の少なくとも1つや、各区間の少なくとも1つで用いる無線リソース量)に関する情報を含む構成とすることができる。
【0067】
UEは、データ区間及び/又はフィードバック区間のシンボル位置を特定するための下り制御信号(例えば、DLグラント、ULグラント)を下り制御信号区間で受信し、TTI構成(TTIのシンボル構成)を判断する。
【0068】
なお、各TTIの一部の区間が動的に制御されない構成としてもよい。例えば、自己完結型TTIの構成に関する情報の少なくとも一部は、上位レイヤシグナリング(例えば、RRCシグナリング、報知情報(MIB(Master Information Block)、SIB(System Information Block))など)又はこれらの組み合わせによりUEに通知されてもよい。また、予め一部の区間が固定的に用いられる構成としてもよく、例えば、UE及び/又はeNBは、少なくとも先頭1シンボルが下り制御信号区間であると想定して送信及び/又は受信処理を実施してもよい。
【0069】
図6AのTTI構成は、DLデータ用TTIの基本的構成として用いることができる。当該構成では、TTIの1番目のシンボルが下り制御信号区間、2−12番目のシンボルがデータ区間(下りデータ信号を受信する区間)、13番目のシンボルがGP、そして14番目のシンボルがフィードバック区間(上り制御信号を送信する区間)となっている。
【0070】
図6BのTTI構成は、DLデータ用TTIの低オーバヘッド構成として用いることができる。当該構成では、TTIの1番目のシンボルが下り制御信号区間、2−14番目のシンボルがデータ区間となっている。
【0071】
図6CのTTI構成は、DLデータ用TTIのフィードバック重視構成として用いることができる。当該構成では、TTIの1番目のシンボルが下り制御信号区間、2−10番目のシンボルがデータ区間、11番目のシンボルがGP、そして12−14番目のシンボルがフィードバック区間となっている。
【0072】
図7は、ULデータ用TTI構成の一例を示す図である。図7は、1TTIが14シンボル(例えば、14OFDMシンボル)から構成される例を示しているが、これに限られるものではない。
【0073】
下り制御信号区間でUEに通知される下り制御情報は、図6と同様とすることができる。UEは、データ区間及び/又はフィードバック区間のシンボル位置を特定するための下り制御信号(例えば、ULグラント)を下り制御信号区間で受信し、TTI構成(TTIのシンボル構成)を判断する。
【0074】
図7AのTTI構成は、ULデータ用TTIの基本的構成として用いることができる。当該構成では、TTIの1番目のシンボルが下り制御信号区間、2番目のシンボルがGP、3−13番目のシンボルがデータ区間(上りデータ信号を送信する区間)、そして14番目のシンボルがフィードバック区間(上り制御信号を送信する区間)となっている。
【0075】
図7BのTTI構成は、ULデータ用TTIの低オーバヘッド構成として用いることができる。当該構成では、TTIの1番目のシンボルが下り制御信号区間、2番目のシンボルがGP、3−14番目のシンボルがデータ区間となっている。
【0076】
図7CのTTI構成は、ULデータ用TTIのフィードバック重視構成として用いることができる。当該構成では、TTIの1番目のシンボルが下り制御信号区間、2番目のシンボルがGP、3−11番目のシンボルがデータ区間、そして12−14番目のシンボルがフィードバック区間となっている。
【0077】
なお、図6、図7において、下り制御情報の送信を行う下り制御信号区間を複数のシンボルで構成してもよい(図8参照)。
【0078】
図8AのTTI構成では、TTIの1−3番目のシンボルが下り制御信号区間、4−10番目のシンボルがデータ区間、11番目のシンボルがGP、そして12−14番目のシンボルがフィードバック区間となっている。また、図8BのTTI構成では、TTIの1−3番目のシンボルが下り制御信号区間、4番目のシンボルがGP、5−11番目のシンボルがデータ区間、そして12−14番目のシンボルがフィードバック区間となっている。
【0079】
このように、下り制御信号区間を複数シンボルで構成したTTI構成は、利用帯域が狭帯域に制限された送信(例えば、狭帯域送信、narrowband transmission、NB−IoT(Narrow Band Internet of Things)、NB−LTE(Narrow Band LTE)、NBセルラIoT(Narrow Band cellular Internet of Things)、クリーンスレート(clean slate)などと呼ばれてもよい)に好適に適用することができる。
【0080】
NB−IoTをサポートするユーザ端末(以下、NB−IoT端末という)の使用帯域は、既存のLTEシステムの最小のシステム帯域(1.4MHz)よりも狭い帯域(例えば、180kHz、1リソースブロック)に制限される。かかる場合、各TTIにおいて時間方向に渡って(複数シンボルを用いて)下り制御情報を送信できる構成とすることが好ましい。これにより、使用帯域が狭帯域に制限される場合であっても、TTI単位で動的な通信を適切に行うことができる。
【0081】
<DL参照信号>
図9は、DLデータ用TTI構成における参照信号(例えば、DL DM−RS)の割当て方法の一例を示す図である。図9は、1TTIが14シンボル(例えば、14OFDMシンボル)から構成される例を示しているが、これに限られるものではない。
【0082】
図9のTTI構成では、TTIの1番目のシンボルが下り制御信号区間、2−14番目のシンボルがデータ区間となっている。もちろん、適用可能なTTI構成はこれに限られない。フィードバック区間(上り制御信号を送信する区間)を設けた構成としてもよい。
【0083】
図9Aでは、下り制御情報用の参照信号(第1のDM−RS)と、下りデータ用の参照信号(第2のDM−RS)をそれぞれ設定する場合を示している。第1のDM−RSは、下り制御情報の送信を行う下り制御信号区間のシンボルに割当てられ、第2のDM−RSは、下りデータの送信を行うデータ区間のシンボルに割当てられた構成とすることができる。
【0084】
また、参照信号を複数のシンボルに割当てた構成としてもよい。例えば、データ区間の複数シンボル(ここでは、2番目と8番目のシンボル)に第2のDM−RSを割当てることができる。この場合、UEは複数の第2のDM−RSを利用してDLデータの受信処理(復調等)を行うことができるため、受信品質を向上することができる。特に、移動速度が所定値以上のUEに対しては、データ区間の複数シンボルに第2のDM−RSを割当てた構成を適用することが好ましい。
【0085】
あるいは、下り制御情報用の参照信号と、下りデータ用の参照信号を共通に設定した構成としてもよい(図9B参照)。図9Bでは、下り制御情報と、下りデータの復調に利用する参照信号(共通DM−RS)を、下り制御情報の送信を行う下り制御信号区間のシンボルに割当てる場合を示している。
【0086】
UEは、下り制御信号区間のシンボルに割当てられた参照信号を利用して、下り制御情報と下りデータの受信処理を行う。この場合、参照信号のオーバヘッドを削減することができる。また、下り制御情報と下りデータの受信処理に利用する参照信号は、データ区間の1又は複数シンボルに設定してもよいし、下り制御信号区間とデータ区間にそれぞれ設定してもよい。
【0087】
なお、図9において、データ区間は、他のDL信号/DLチャネルに置き換えて適用することもできる。また、無線基地局とUEは、図9Aと図9Bの構成の両方をサポートして、通信状況(例えば、TTI毎、信号/チャネル種別等)に基づいて使い分けてもよい。例えば、TTIに下り制御情報と、報知情報又は報知チャネルが設定される場合には、図9Bの構成を適用することができる。
【0088】
<UL参照信号>
図10は、ULデータ用TTI構成における参照信号(例えば、UL DM−RS)の割当て方法の一例を示す図である。図10は、1TTIが14シンボル(例えば、14OFDMシンボル)から構成される例を示しているが、これに限られるものではない。
【0089】
図10のTTI構成では、TTIの1番目のシンボルが下り制御信号区間、2番目のシンボルがGP、3−13番目のシンボルがデータ区間、そして14番目のシンボルがフィードバック区間となっている。もちろん、適用可能なTTI構成はこれに限られない。
【0090】
図10Aでは、下り制御情報用の参照信号(第1のDM−RS)と、上りデータ用の参照信号(第2のDM−RS)と、上り制御情報用の参照信号(第3のDM−RS)をそれぞれ設定する場合を示している。第1のDM−RSは、下り制御情報の送信を行う下り制御信号区間のシンボルに割当てられ、第2のDM−RSは、上りデータの送信を行うデータ区間のシンボルに割当てられ、第3のDM−RSは、上り制御情報の送信を行うフィードバック区間に割当てられた構成とすることができる。
【0091】
また、参照信号を複数のシンボルに割当てた構成としてもよい。例えば、データ区間の複数シンボル(ここでは、3番目と9番目のシンボル)に第2のDM−RSを割当てることができる。この場合、UEは複数の第2のDM−RSを利用してULデータの送信を行い、無線基地局は複数の第2のDM−RSを利用してULデータの受信処理(復調等)を行うことができるため、受信品質を向上することができる。特に、移動速度が所定値以上のUEに対しては、データ区間の複数シンボルに第2のDM−RSを割当てた構成を適用することが好ましい。
【0092】
あるいは、上り制御情報用の参照信号と、上りデータ用の参照信号の一部又は全部を共通に設定した構成としてもよい(図10B参照)。図10Bでは、上り制御情報と、上りデータの復調に利用する共通参照信号(DM−RS)を、上り制御情報の送信を行う下り制御信号区間のシンボルに割当てる場合を示している。
【0093】
UEは、上り制御信号区間のシンボルに割当てられた共通参照信号を利用して、上り制御情報と上りデータの受信処理を行う。また、UEは、上りデータに対して、第2のDM−RSと共通DM−RSを利用して受信処理を行うことも可能である。これにより、データ区間に割当てる参照信号(第2のDM−RS)のオーバヘッドを削減することができる。また、上り制御情報と上りデータの受信処理に利用する共通参照信号は、データ区間に設定してもよいし、上り制御信号区間とデータ区間にそれぞれ設定してもよい。
【0094】
なお、図10において、データ区間は、他のUL信号/ULチャネルに置き換えて適用することもできる。また、無線基地局とUEは、図10Aと図10Bの構成の両方をサポートして、通信状況(例えば、TTI毎、信号/チャネル種別等)に基づいて使い分けてもよい。例えば、上り制御情報にチャネル状態情報(CSI)が設定される場合には、図10Bの構成を適用することができる。
【0095】
<他の参照信号>
図11は、他の参照信号(例えば、SRS、CSI−RS)用TTI構成における参照信号の割当て方法の一例を示す図である。図11は、1TTIが14シンボル(例えば、14OFDMシンボル)から構成される例を示しているが、これに限られるものではない。
【0096】
図11AのTTI構成は、動的に上り測定用参照信号(SRS:Sounding Reference Signal)を割り当てるTTI構成として用いることができる。当該構成では、TTIの1番目のシンボルが下り制御信号区間、2番目のシンボルがGP、3−13番目のシンボルが上りSRS送信用区間、そして14番目のシンボルがフィードバック区間となっている。なお、図11Aでは、TTIの最終シンボルにフィードバック区間を設ける場合を示しているが、フィードバック区間とSRS送信区間の順序を入れ替えてもよい。
【0097】
図11BのTTI構成は、動的に下り測定用参照信号(例えば、チャネル状態情報参照信号(CSI−RS:Channel State Information Reference Signal))を割り当てるTTI構成として用いることができる。当該構成では、TTIの1番目のシンボルが下り制御信号区間、2−10番目のシンボルが下りCSI−RS送信用区間、11番目のシンボルがGP、そして12−14番目のシンボルがフィードバック区間となっている。これにより、UEは1TTI内で(自己完結的に)CSI測定及び報告を実施することができる。
【0098】
なお、図11Bでは、TTIの最終シンボルにフィードバック区間を設ける場合を示しているが、フィードバック区間とCSI−RS送信区間の順序を入れ替えてもよい。この場合、CSI測定と報告は別々のTTI(例えば、隣接するTTI)で行う構成としてもよい。
【0099】
(無線通信システム)
以下、本発明の一無線通信システムの構成について説明する。この無線通信システムでは、本発明の各無線通信方法のいずれか又は組み合わせを用いて通信が行われる。
【0100】
図12は、本発明の一無線通信システムの概略構成の一例を示す図である。無線通信システム1では、LTEシステムのシステム帯域幅(例えば、20MHz)を1単位とする複数の基本周波数ブロック(コンポーネントキャリア)を一体としたキャリアアグリゲーション(CA)及び/又はデュアルコネクティビティ(DC)を適用することができる。
【0101】
なお、無線通信システム1は、LTE(Long Term Evolution)、LTE−A(LTE-Advanced)、LTE−B(LTE-Beyond)、SUPER 3G、IMT−Advanced、4G(4th generation mobile communication system)、5G(5th generation mobile communication system)、FRA(Future Radio Access)、New−RAT(Radio Access Technology)などと呼ばれてもよいし、これらを実現するシステムと呼ばれてもよい。
【0102】
図12に示す無線通信システム1は、比較的カバレッジの広いマクロセルC1を形成する無線基地局11と、マクロセルC1内に配置され、マクロセルC1よりも狭いスモールセルC2を形成する無線基地局12(12a−12c)と、を備えている。また、マクロセルC1及び各スモールセルC2には、ユーザ端末20が配置されている。
【0103】
ユーザ端末20は、無線基地局11及び無線基地局12の双方に接続することができる。ユーザ端末20は、マクロセルC1及びスモールセルC2を、CA又はDCにより同時に使用することが想定される。また、ユーザ端末20は、複数のセル(CC)(例えば、5個以下のCC、6個以上のCC)を用いてCA又はDCを適用してもよい。
【0104】
ユーザ端末20と無線基地局11との間は、相対的に低い周波数帯域(例えば、2GHz)で帯域幅が狭いキャリア(既存キャリア、Legacy carrierなどと呼ばれる)を用いて通信を行うことができる。一方、ユーザ端末20と無線基地局12との間は、相対的に高い周波数帯域(例えば、3.5GHz、5GHzなど)で帯域幅が広いキャリアが用いられてもよいし、無線基地局11との間と同じキャリアが用いられてもよい。なお、各無線基地局が利用する周波数帯域の構成はこれに限られない。
【0105】
無線基地局11と無線基地局12との間(又は、2つの無線基地局12間)は、有線接続(例えば、CPRI(Common Public Radio Interface)に準拠した光ファイバ、X2インターフェースなど)又は無線接続する構成とすることができる。
【0106】
無線基地局11及び各無線基地局12は、それぞれ上位局装置30に接続され、上位局装置30を介してコアネットワーク40に接続される。なお、上位局装置30には、例えば、アクセスゲートウェイ装置、無線ネットワークコントローラ(RNC)、モビリティマネジメントエンティティ(MME)などが含まれるが、これに限定されるものではない。また、各無線基地局12は、無線基地局11を介して上位局装置30に接続されてもよい。
【0107】
なお、無線基地局11は、相対的に広いカバレッジを有する無線基地局であり、マクロ基地局、集約ノード、eNB(eNodeB)、送受信ポイント、などと呼ばれてもよい。また、無線基地局12は、局所的なカバレッジを有する無線基地局であり、スモール基地局、マイクロ基地局、ピコ基地局、フェムト基地局、HeNB(Home eNodeB)、RRH(Remote Radio Head)、送受信ポイントなどと呼ばれてもよい。以下、無線基地局11及び12を区別しない場合は、無線基地局10と総称する。
【0108】
各ユーザ端末20は、LTE、LTE−Aなどの各種通信方式に対応した端末であり、移動通信端末(移動局)だけでなく固定通信端末(固定局)を含んでもよい。
【0109】
無線通信システム1においては、無線アクセス方式として、下りリンクに直交周波数分割多元接続(OFDMA:Orthogonal Frequency Division Multiple Access)が適用され、上りリンクにシングルキャリア−周波数分割多元接続(SC−FDMA:Single Carrier Frequency Division Multiple Access)が適用される。
【0110】
OFDMAは、周波数帯域を複数の狭い周波数帯域(サブキャリア)に分割し、各サブキャリアにデータをマッピングして通信を行うマルチキャリア伝送方式である。SC−FDMAは、システム帯域幅を端末毎に1つ又は連続したリソースブロックからなる帯域に分割し、複数の端末が互いに異なる帯域を用いることで、端末間の干渉を低減するシングルキャリア伝送方式である。なお、上り及び下りの無線アクセス方式は、これらの組み合わせに限らず、他の無線アクセス方式が用いられてもよい。
【0111】
無線通信システム1では、下りリンクのチャネルとして、各ユーザ端末20で共有される下り共有チャネル(PDSCH:Physical Downlink Shared Channel)、報知チャネル(PBCH:Physical Broadcast Channel)、下りL1/L2制御チャネルなどが用いられる。PDSCHにより、ユーザデータや上位レイヤ制御情報、SIB(System Information Block)などが伝送される。また、PBCHにより、MIB(Master Information Block)が伝送される。
【0112】
下りL1/L2制御チャネルは、PDCCH(Physical Downlink Control Channel)、EPDCCH(Enhanced Physical Downlink Control Channel)、PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel)、PHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel)などを含む。PDCCHにより、PDSCH及びPUSCHのスケジューリング情報を含む下り制御情報(DCI:Downlink Control Information)などが伝送される。PCFICHにより、PDCCHに用いるOFDMシンボル数が伝送される。PHICHにより、PUSCHに対するHARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest)の送達確認情報(例えば、再送制御情報、HARQ−ACK、ACK/NACKなどともいう)が伝送される。EPDCCHは、PDSCH(下り共有データチャネル)と周波数分割多重され、PDCCHと同様にDCIなどの伝送に用いられる。
【0113】
無線通信システム1では、上りリンクのチャネルとして、各ユーザ端末20で共有される上り共有チャネル(PUSCH:Physical Uplink Shared Channel)、上り制御チャネル(PUCCH:Physical Uplink Control Channel)、ランダムアクセスチャネル(PRACH:Physical Random Access Channel)などが用いられる。PUSCHにより、ユーザデータや上位レイヤ制御情報が伝送される。また、PUCCHにより、下りリンクの無線品質情報(CQI:Channel Quality Indicator)、送達確認情報などが伝送される。PRACHにより、セルとの接続確立のためのランダムアクセスプリアンブルが伝送される。
【0114】
無線通信システム1では、下り参照信号として、セル固有参照信号(CRS:Cell-specific Reference Signal)、チャネル状態情報参照信号(CSI−RS:Channel State Information-Reference Signal)、復調用参照信号(DMRS:DeModulation Reference Signal)、位置決定参照信号(PRS:Positioning Reference Signal)などが伝送される。また、無線通信システム1では、上り参照信号として、測定用参照信号(SRS:Sounding Reference Signal)、復調用参照信号(DMRS)などが伝送される。なお、DMRSはユーザ端末固有参照信号(UE-specific Reference Signal)と呼ばれてもよい。また、伝送される参照信号は、これらに限られない。
【0115】
(無線基地局)
図13は、本発明の一無線基地局の全体構成の一例を示す図である。無線基地局10は、複数の送受信アンテナ101と、アンプ部102と、送受信部103と、ベースバンド信号処理部104と、呼処理部105と、伝送路インターフェース106と、を備えている。なお、送受信アンテナ101、アンプ部102、送受信部103は、それぞれ1つ以上を含むように構成されればよい。
【0116】
下りリンクにより無線基地局10からユーザ端末20に送信されるユーザデータは、上位局装置30から伝送路インターフェース106を介してベースバンド信号処理部104に入力される。
【0117】
ベースバンド信号処理部104では、ユーザデータに関して、PDCP(Packet Data Convergence Protocol)レイヤの処理、ユーザデータの分割・結合、RLC(Radio Link Control)再送制御などのRLCレイヤの送信処理、MAC(Medium Access Control)再送制御(例えば、HARQの送信処理)、スケジューリング、伝送フォーマット選択、チャネル符号化、逆高速フーリエ変換(IFFT:Inverse Fast Fourier Transform)処理、プリコーディング処理などの送信処理が行われて送受信部103に転送される。また、下り制御信号に関しても、チャネル符号化や逆高速フーリエ変換などの送信処理が行われて、送受信部103に転送される。
【0118】
送受信部103は、ベースバンド信号処理部104からアンテナ毎にプリコーディングして出力されたベースバンド信号を無線周波数帯に変換して送信する。送受信部103で周波数変換された無線周波数信号は、アンプ部102により増幅され、送受信アンテナ101から送信される。送受信部103は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるトランスミッター/レシーバー、送受信回路又は送受信装置から構成することができる。なお、送受信部103は、一体の送受信部として構成されてもよいし、送信部及び受信部から構成されてもよい。
【0119】
一方、上り信号については、送受信アンテナ101で受信された無線周波数信号がアンプ部102で増幅される。送受信部103はアンプ部102で増幅された上り信号を受信する。送受信部103は、受信信号をベースバンド信号に周波数変換して、ベースバンド信号処理部104に出力する。
【0120】
ベースバンド信号処理部104では、入力された上り信号に含まれるユーザデータに対して、高速フーリエ変換(FFT:Fast Fourier Transform)処理、逆離散フーリエ変換(IDFT:Inverse Discrete Fourier Transform)処理、誤り訂正復号、MAC再送制御の受信処理、RLCレイヤ及びPDCPレイヤの受信処理がなされ、伝送路インターフェース106を介して上位局装置30に転送される。呼処理部105は、通信チャネルの設定や解放などの呼処理や、無線基地局10の状態管理や、無線リソースの管理を行う。
【0121】
伝送路インターフェース106は、所定のインターフェースを介して、上位局装置30と信号を送受信する。また、伝送路インターフェース106は、基地局間インターフェース(例えば、CPRI(Common Public Radio Interface)に準拠した光ファイバ、X2インターフェース)を介して他の無線基地局10と信号を送受信(バックホールシグナリング)してもよい。
【0122】
なお、送受信部103は、制御部301が判断する下り制御信号区間で、ユーザ端末20に対して、データの送信及び/又は受信に関するDCIを送信する。例えば、送受信部103は、報知チャネル、モビリティ参照信号、下り共有チャネル(PDSCH)等の受信の指示情報を送信してもよい。また、送受信部103は、ランダムアクセスプリアンブル、SRS、上り共有チャネル(PUSCH)等の送信の指示情報を送信してもよい。これらのDCIは、同じTTIで送信されてもよいし、異なるTTIで送信されてもよい。また、これらのDCIは、同じ周波数キャリアで送信されてもよいし、異なる周波数キャリアで送信されてもよい。
【0123】
送受信部103は、制御部301が判断するDLデータ用自己完結型サブフレームのデータ区間やDLサブフレームで、報知チャネル、モビリティ参照信号、下りデータ(PDSCH)等を送信することができる。また、送受信部103は、制御部301が判断するULデータ用自己完結型サブフレームの送達確認区間で、上りデータ(PUSCH)に対するHARQ−ACKを送信してもよい。
【0124】
また、送受信部103は、ユーザ端末20に対して、TTI構成に関する情報、下り制御チャネルが割り当てられる周波数リソース及び/又は符号リソースに関する情報などを送信してもよい。
【0125】
図14は、本発明の一無線基地局の機能構成の一例を示す図である。なお、図14では、本実施形態における特徴部分の機能ブロックを主に示しており、無線基地局10は、無線通信に必要な他の機能ブロックも有しているものとする。図14に示すように、ベースバンド信号処理部104は、制御部(スケジューラ)301と、送信信号生成部302と、マッピング部303と、受信信号処理部304と、測定部305と、を少なくとも備えている。
【0126】
制御部(スケジューラ)301は、無線基地局10全体の制御を実施する。制御部301は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるコントローラ、制御回路又は制御装置から構成することができる。
【0127】
制御部301は、例えば、送信信号生成部302による信号の生成や、マッピング部303による信号の割り当てを制御する。また、制御部301は、受信信号処理部304による信号の受信処理や、測定部305による信号の測定を制御する。
【0128】
制御部301は、システム情報、PDSCHで送信される下りデータ信号、PDCCH及び/又はEPDCCHで伝送される下り制御信号のスケジューリング(例えば、リソース割り当て)を制御する。また、制御部301は、上りデータ信号に対する再送制御の要否を判定した結果などに基づいて、下り制御信号(例えば、送達確認情報など)や下りデータ信号の生成を制御する。また、制御部301は、同期信号(例えば、PSS(Primary Synchronization Signal)/SSS(Secondary Synchronization Signal))や、CRS、CSI−RS、DMRSなどの下り参照信号のスケジューリングの制御を行う。
【0129】
また、制御部301は、PUSCHで送信される上りデータ信号、PUCCH及び/又はPUSCHで送信される上り制御信号(例えば、送達確認情報)、PRACHで送信されるランダムアクセスプリアンブルや、上り参照信号などのスケジューリングを制御する。
【0130】
制御部301は、ユーザ端末20におけるランダムアクセスプリアンブルの送信、SRSの送信、報知チャネルの受信及びモビリティ参照信号の受信の少なくとも一つを同一TTIに含まれる下り制御情報に基づいて制御することができる。例えば、制御部301は、TTI単位で各区間の長さを制御して、各区間に対応した通信を行うように制御する。なお、各区間は、時間的に隣接(前の区間の直後に次の区間が開始)して設けられてもよいし、各区間の間にさらに無送信区間(無受信区間、ガード区間などともいう)を設けてもよい。
【0131】
例えば、制御部301は、下り制御情報にランダムアクセス用の識別子を含めてユーザ端末に通知することによりユーザ端末20におけるランダムアクセスプリアンブル送信を制御することができる。また、制御部301は、同一TTIの複数のシンボルを用いて、複数の報知チャネル及び/又はモビリティ参照信号の送信を制御することができる。
【0132】
また、制御部301は、同一TTIの異なるシンボルに下り制御情報と、他のDL信号とが割当てる場合、異なる参照信号又は共通の参照信号を利用して下り制御信号と他のDL信号の送信を制御することができる。
【0133】
送信信号生成部302は、制御部301からの指示に基づいて、下り信号(下り制御信号、下りデータ信号、下り参照信号など)を生成して、マッピング部303に出力する。送信信号生成部302は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される信号生成器、信号生成回路又は信号生成装置から構成することができる。
【0134】
送信信号生成部302は、例えば、制御部301からの指示に基づいて、下り信号の割り当て情報を通知するDLアサインメント及び上り信号の割り当て情報を通知するULグラントを生成する。また、下りデータ信号には、各ユーザ端末20からのチャネル状態情報(CSI:Channel State Information)などに基づいて決定された符号化率、変調方式などに従って符号化処理、変調処理が行われる。
【0135】
マッピング部303は、制御部301からの指示に基づいて、送信信号生成部302で生成された下り信号を、所定の無線リソースにマッピングして、送受信部103に出力する。マッピング部303は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるマッパー、マッピング回路又はマッピング装置から構成することができる。
【0136】
受信信号処理部304は、送受信部103から入力された受信信号に対して、受信処理(例えば、デマッピング、復調、復号など)を行う。ここで、受信信号は、例えば、ユーザ端末20から送信される上り信号(上り制御信号、上りデータ信号、上り参照信号など)である。受信信号処理部304は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される信号処理器、信号処理回路又は信号処理装置から構成することができる。
【0137】
受信信号処理部304は、受信処理により復号された情報を制御部301に出力する。例えば、HARQ−ACKを含むPUCCHを受信した場合、HARQ−ACKを制御部301に出力する。また、受信信号処理部304は、受信信号や、受信処理後の信号を、測定部305に出力する。
【0138】
測定部305は、受信した信号に関する測定を実施する。測定部305は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される測定器、測定回路又は測定装置から構成することができる。
【0139】
測定部305は、例えば、受信した信号の受信電力(例えば、RSRP(Reference Signal Received Power))、受信品質(例えば、RSRQ(Reference Signal Received Quality))やチャネル状態などについて測定してもよい。測定結果は、制御部301に出力されてもよい。
【0140】
(ユーザ端末)
図15は、本発明の一ユーザ端末の全体構成の一例を示す図である。ユーザ端末20は、複数の送受信アンテナ201と、アンプ部202と、送受信部203と、ベースバンド信号処理部204と、アプリケーション部205と、を備えている。なお、送受信アンテナ201、アンプ部202、送受信部203は、それぞれ1つ以上を含むように構成されればよい。
【0141】
送受信アンテナ201で受信された無線周波数信号は、アンプ部202で増幅される。送受信部203は、アンプ部202で増幅された下り信号を受信する。送受信部203は、受信信号をベースバンド信号に周波数変換して、ベースバンド信号処理部204に出力する。送受信部203は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるトランスミッター/レシーバー、送受信回路又は送受信装置から構成することができる。なお、送受信部203は、一体の送受信部として構成されてもよいし、送信部及び受信部から構成されてもよい。
【0142】
ベースバンド信号処理部204は、入力されたベースバンド信号に対して、FFT処理や、誤り訂正復号、再送制御の受信処理などを行う。下りリンクのユーザデータは、アプリケーション部205に転送される。アプリケーション部205は、物理レイヤやMACレイヤより上位のレイヤに関する処理などを行う。また、下りリンクのデータのうち、報知情報もアプリケーション部205に転送される。
【0143】
一方、上りリンクのユーザデータについては、アプリケーション部205からベースバンド信号処理部204に入力される。ベースバンド信号処理部204では、再送制御の送信処理(例えば、HARQの送信処理)や、チャネル符号化、プリコーディング、離散フーリエ変換(DFT:Discrete Fourier Transform)処理、IFFT処理などが行われて送受信部203に転送される。送受信部203は、ベースバンド信号処理部204から出力されたベースバンド信号を無線周波数帯に変換して送信する。送受信部203で周波数変換された無線周波数信号は、アンプ部202により増幅され、送受信アンテナ201から送信される。
【0144】
なお、送受信部203は、DL信号の受信とUL信号の送信を行う。例えば、送受信部203は、ランダムアクセスプリアンブルの送信、SRSの送信、報知チャネルの受信、モビリティ参照信号の受信等を行う。
【0145】
図16は、本発明の一ユーザ端末の機能構成の一例を示す図である。なお、図16においては、本実施形態における特徴部分の機能ブロックを主に示しており、ユーザ端末20は、無線通信に必要な他の機能ブロックも有しているものとする。図16に示すように、ユーザ端末20が有するベースバンド信号処理部204は、制御部401と、送信信号生成部402と、マッピング部403と、受信信号処理部404と、測定部405と、を少なくとも備えている。
【0146】
制御部401は、ユーザ端末20全体の制御を実施する。制御部401は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるコントローラ、制御回路又は制御装置から構成することができる。
【0147】
制御部401は、例えば、送信信号生成部402による信号の生成や、マッピング部403による信号の割り当てを制御する。また、制御部401は、受信信号処理部404による信号の受信処理や、測定部405による信号の測定を制御する。
【0148】
制御部401は、無線基地局10から送信された下り制御信号(PDCCH/EPDCCHで送信された信号)及び下りデータ信号(PDSCHで送信された信号)を、受信信号処理部404から取得する。制御部401は、下り制御信号や、下りデータ信号に対する再送制御の要否を判定した結果などに基づいて、上り制御信号(例えば、送達確認情報など)や上りデータ信号の生成を制御する。
【0149】
制御部401は、ランダムアクセスプリアンブルの送信、SRSの送信、報知チャネルの受信及びモビリティ参照信号の受信の少なくとも一つを動的又は準動的に制御する。例えば、制御部401は、これらの信号を同一TTIに含まれる下り制御情報に基づいて制御することができる。あるいは、制御部401は、所定期間だけ離れたTTIに割当てらえた下り制御情報に基づいてランダムアクセスプリアンブルの送信、SRSの送信、報知チャネルの受信、モビリティ参照信号の受信等を制御してもよい。
【0150】
また、制御部401は、ランダムアクセスプリアンブルの送信、SRSの送信、報知チャネルの受信及びモビリティ参照信号の受信の少なくとも一つを行うTTIにおいて、上り制御情報の送信を行ってもよい。また、制御部401は、同一TTIの複数のシンボルを用いて、複数のランダムアクセスプリアンブルの送信を制御することができる(図4参照)。また、制御部401は、同一TTIの複数のシンボルを用いて、複数の報知チャネルの受信及び/又はモビリティ参照信号の受信を制御することができる(図5参照)。
【0151】
同一TTIの異なるシンボルに下り制御情報と、他のDL信号とが割当てられる場合、制御部401は、異なる参照信号を利用して下り制御信号の受信と、他のDL信号の受信をそれぞれ制御することができる(図9参照)。あるいは、制御部401は、共通の参照信号を利用して下り制御信号の受信と、他のDL信号の受信を制御してもよい。
【0152】
同一TTIの異なるシンボルに上りデータ(又は、他のUL信号)と、上り制御情報とを割当てる場合、制御部401は、異なる参照信号を利用して上りデータの送信と、上り制御情報の送信をそれぞれ制御することができる(図10参照)。あるいは、制御部401は、共通の参照信号を利用して上りデータの送信と、上り制御情報の送信を制御してもよい。
【0153】
送信信号生成部402は、制御部401からの指示に基づいて、上り信号(上り制御信号、上りデータ信号、上り参照信号など)を生成して、マッピング部403に出力する。送信信号生成部402は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される信号生成器、信号生成回路又は信号生成装置から構成することができる。
【0154】
送信信号生成部402は、例えば、制御部401からの指示に基づいて、送達確認情報やチャネル状態情報(CSI)に関する上り制御信号を生成する。また、送信信号生成部402は、制御部401からの指示に基づいて上りデータ信号を生成する。例えば、送信信号生成部402は、無線基地局10から通知される下り制御信号にULグラントが含まれている場合に、制御部401から上りデータ信号の生成を指示される。
【0155】
マッピング部403は、制御部401からの指示に基づいて、送信信号生成部402で生成された上り信号を無線リソースにマッピングして、送受信部203へ出力する。マッピング部403は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるマッパー、マッピング回路又はマッピング装置から構成することができる。
【0156】
受信信号処理部404は、送受信部203から入力された受信信号に対して、受信処理(例えば、デマッピング、復調、復号など)を行う。ここで、受信信号は、例えば、無線基地局10から送信される下り信号(下り制御信号、下りデータ信号、下り参照信号など)である。受信信号処理部404は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される信号処理器、信号処理回路又は信号処理装置から構成することができる。また、受信信号処理部404は、本発明に係る受信部を構成することができる。
【0157】
受信信号処理部404は、制御部401の指示に基づいて、データ(TB:Transport Block)の送信及び/又は受信をスケジューリングするDCI(DCIフォーマット)をブラインド復号する。例えば、受信信号処理部404は、自己完結型サブフレームか否かに基づいて異なる無線リソースをブラインド復号するように構成されてもよい。
【0158】
受信信号処理部404は、受信処理により復号された情報を制御部401に出力する。受信信号処理部404は、例えば、報知情報、システム情報、RRCシグナリング、DCIなどを、制御部401に出力する。受信信号処理部404は、データの復号結果を制御部401に出力してもよい。また、受信信号処理部404は、受信信号や、受信処理後の信号を、測定部405に出力する。
【0159】
測定部405は、受信した信号に関する測定を実施する。測定部405は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される測定器、測定回路又は測定装置から構成することができる。
【0160】
測定部405は、例えば、受信した信号の受信電力(例えば、RSRP)、受信品質(例えば、RSRQ)やチャネル状態などについて測定してもよい。測定結果は、制御部401に出力されてもよい。
【0161】
(ハードウェア構成)
なお、実施形態の説明に用いたブロック図は、機能単位のブロックを示している。これらの機能ブロック(構成部)は、ハードウェア及び/又はソフトウェアの任意の組み合わせによって実現される。また、各機能ブロックの実現手段は特に限定されない。すなわち、各機能ブロックは、物理的に結合した1つの装置により実現されてもよいし、物理的に分離した2つ以上の装置を有線又は無線で接続し、これら複数の装置により実現されてもよい。
【0162】
例えば、本発明の一実施形態における無線基地局、ユーザ端末などは、本発明の無線通信方法の処理を行うコンピュータとして機能してもよい。図17は、本発明の一無線基地局及びユーザ端末のハードウェア構成の一例を示す図である。上述の無線基地局10及びユーザ端末20は、物理的には、プロセッサ1001、メモリ1002、ストレージ1003、通信装置1004、入力装置1005、出力装置1006、バス1007などを含むコンピュータ装置として構成されてもよい。
【0163】
なお、以下の説明では、「装置」という文言は、回路、デバイス、ユニットなどに読み替えることができる。無線基地局10及びユーザ端末20のハードウェア構成は、図に示した各装置を1つ又は複数含むように構成されてもよいし、一部の装置を含まずに構成されてもよい。
【0164】
無線基地局10及びユーザ端末20における各機能は、プロセッサ1001、メモリ1002などのハードウェア上に所定のソフトウェア(プログラム)を読み込ませることで、プロセッサ1001が演算を行い、通信装置1004による通信や、メモリ1002及びストレージ1003におけるデータの読み出し及び/又は書き込みを制御することで実現される。
【0165】
プロセッサ1001は、例えば、オペレーティングシステムを動作させてコンピュータ全体を制御する。プロセッサ1001は、周辺装置とのインターフェース、制御装置、演算装置、レジスタなどを含む中央処理装置(CPU:Central Processing Unit)で構成されてもよい。例えば、上述のベースバンド信号処理部104(204)、呼処理部105などは、プロセッサ1001で実現されてもよい。
【0166】
また、プロセッサ1001は、プログラム(プログラムコード)、ソフトウェアモジュールやデータを、ストレージ1003及び/又は通信装置1004からメモリ1002に読み出し、これらに従って各種の処理を実行する。プログラムとしては、上述の実施形態で説明した動作の少なくとも一部をコンピュータに実行させるプログラムが用いられる。例えば、ユーザ端末20の制御部401は、メモリ1002に格納され、プロセッサ1001で動作する制御プログラムによって実現されてもよく、他の機能ブロックについても同様に実現されてもよい。
【0167】
メモリ1002は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、ROM(Read Only Memory)、EPROM(Erasable Programmable ROM)、RAM(Random Access Memory)などの少なくとも1つで構成されてもよい。メモリ1002は、レジスタ、キャッシュ、メインメモリ(主記憶装置)などと呼ばれてもよい。メモリ1002は、本発明の一無線通信方法を実施するために実行可能なプログラム(プログラムコード)、ソフトウェアモジュールなどを保存することができる。
【0168】
ストレージ1003は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、CD−ROM(Compact Disc ROM)などの光ディスク、ハードディスクドライブ、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、フラッシュメモリなどの少なくとも1つで構成されてもよい。ストレージ1003は、補助記憶装置と呼ばれてもよい。
【0169】
通信装置1004は、有線及び/又は無線ネットワークを介してコンピュータ間の通信を行うためのハードウェア(送受信デバイス)であり、例えばネットワークデバイス、ネットワークコントローラ、ネットワークカード、通信モジュールなどともいう。例えば、上述の送受信アンテナ101(201)、アンプ部102(202)、送受信部103(203)、伝送路インターフェース106などは、通信装置1004で実現されてもよい。
【0170】
入力装置1005は、外部からの入力を受け付ける入力デバイス(例えば、キーボード、マウスなど)である。出力装置1006は、外部への出力を実施する出力デバイス(例えば、ディスプレイ、スピーカーなど)である。なお、入力装置1005及び出力装置1006は、一体となった構成(例えば、タッチパネル)であってもよい。
【0171】
また、プロセッサ1001やメモリ1002などの各装置は、情報を通信するためのバス1007で接続される。バス1007は、単一のバスで構成されてもよいし、装置間で異なるバスで構成されてもよい。
【0172】
また、無線基地局10及びユーザ端末20は、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ(DSP:Digital Signal Processor)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、PLD(Programmable Logic Device)、FPGA(Field Programmable Gate Array)などのハードウェアを含んで構成されてもよく、当該ハードウェアにより、各機能ブロックの一部又は全てが実現されてもよい。例えば、プロセッサ1001は、これらのハードウェアの少なくとも1つで実装されてもよい。
【0173】
なお、本明細書で説明した用語及び/又は本明細書の理解に必要な用語については、同一の又は類似する意味を有する用語と置き換えてもよい。例えば、チャネル及び/又はシンボルは信号(シグナリング)であってもよい。また、信号はメッセージであってもよい。また、コンポーネントキャリア(CC:Component Carrier)は、セル、周波数キャリア、キャリア周波数などと呼ばれてもよい。
【0174】
また、無線フレームは、時間領域において1つ又は複数の期間(フレーム)で構成されてもよい。無線フレームを構成する当該1つ又は複数の各期間(フレーム)は、サブフレームと呼ばれてもよい。さらに、サブフレームは、時間領域において1つ又は複数のスロットで構成されてもよい。さらに、スロットは、時間領域において1つ又は複数のシンボル(OFDMシンボル、SC−FDMAシンボルなど)で構成されてもよい。
【0175】
無線フレーム、サブフレーム、スロット及びシンボルは、いずれも信号を伝送する際の時間単位を表す。無線フレーム、サブフレーム、スロット及びシンボルは、それぞれに対応する別の呼称が用いられてもよい。例えば、1サブフレームが送信時間間隔(TTI:Transmission Time Interval)と呼ばれてもよいし、複数の連続したサブフレームがTTIと呼ばれてよいし、1スロットがTTIと呼ばれてもよい。つまり、サブフレームやTTIは、既存のLTEにおけるサブフレーム(1ms)であってもよいし、1msより短い期間(例えば、1−13シンボル)であってもよいし、1msより長い期間であってもよい。
【0176】
ここで、TTIは、例えば、無線通信におけるスケジューリングの最小時間単位のことをいう。例えば、LTEシステムでは、無線基地局が各ユーザ端末に対して、無線リソース(各ユーザ端末において使用することが可能な周波数帯域幅や送信電力など)を、TTI単位で割り当てるスケジューリングを行う。なお、TTIの定義はこれに限られない。
【0177】
1msの時間長を有するTTIを、通常TTI(LTE Rel.8−12におけるTTI)、ノーマルTTI、ロングTTI、通常サブフレーム、ノーマルサブフレーム、又はロングサブフレームなどと呼んでもよい。通常TTIより短いTTIは、短縮TTI、ショートTTI、短縮サブフレーム、又はショートサブフレームなどと呼ばれてもよい。
【0178】
リソースブロック(RB:Resource Block)は、時間領域及び周波数領域のリソース割当単位であり、周波数領域において、1つ又は複数個の連続した副搬送波(サブキャリア(subcarrier))を含んでもよい。また、RBは、時間領域において、1つ又は複数個のシンボルを含んでもよく、1スロット、1サブフレーム又は1TTIの長さであってもよい。1TTI、1サブフレームは、それぞれ1つ又は複数のリソースブロックで構成されてもよい。なお、RBは、物理リソースブロック(PRB:Physical RB)、PRBペア、RBペアなどと呼ばれてもよい。
【0179】
また、リソースブロックは、1つ又は複数のリソースエレメント(RE:Resource Element)で構成されてもよい。例えば、1REは、1サブキャリア及び1シンボルの無線リソース領域であってもよい。
【0180】
なお、上述した無線フレーム、サブフレーム、スロット及びシンボルなどの構造は例示に過ぎない。例えば、無線フレームに含まれるサブフレームの数、サブフレームに含まれるスロットの数、スロットに含まれるシンボル及びRBの数、RBに含まれるサブキャリアの数、並びにTTI内のシンボル数、シンボル長、サイクリックプリフィクス(CP:Cyclic Prefix)長などの構成は、様々に変更することができる。
【0181】
また、本明細書で説明した情報、パラメータなどは、絶対値で表されてもよいし、所定の値からの相対値で表されてもよいし、対応する別の情報で表されてもよい。例えば、無線リソースは、所定のインデックスで指示されるものであってもよい。
【0182】
本明細書で説明した情報、信号などは、様々な異なる技術のいずれかを使用して表されてもよい。例えば、の説明全体に渡って言及され得るデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、チップなどは、電圧、電流、電磁波、磁界若しくは磁性粒子、光場若しくは光子、又はこれらの任意の組み合わせによって表されてもよい。
【0183】
また、ソフトウェア、命令、情報などは、伝送媒体を介して送受信されてもよい。例えば、ソフトウェアが、有線技術(同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア及びデジタル加入者回線(DSL)など)及び/又は無線技術(赤外線、マイクロ波など)を使用してウェブサイト、サーバ、又は他のリモートソースから送信される場合、これらの有線技術及び/又は無線技術は、伝送媒体の定義内に含まれる。
【0184】
また、本明細書における無線基地局は、ユーザ端末で読み替えてもよい。例えば、無線基地局及びユーザ端末間の通信を、複数のユーザ端末間(D2D:Device-to-Device)の通信に置き換えた構成について、本発明の各態様/実施形態を適用してもよい。この場合、上述の無線基地局10が有する機能をユーザ端末20が有する構成としてもよい。また、「上り」や「下り」などの文言は、「サイド」と読み替えられてもよい。例えば、上りチャネルは、サイドチャネルと読み替えられてもよい。
【0185】
同様に、本明細書におけるユーザ端末は、無線基地局で読み替えてもよい。この場合、上述のユーザ端末20が有する機能を無線基地局10が有する構成としてもよい。
【0186】
本明細書で説明した各態様/実施形態は単独で用いてもよいし、組み合わせて用いてもよいし、実行に伴って切り替えて用いてもよい。また、所定の情報の通知(例えば、「Xであること」の通知)は、明示的に行うものに限られず、暗黙的に(例えば、当該所定の情報の通知を行わないことによって)行われてもよい。
【0187】
情報の通知は、本明細書で説明した態様/実施形態に限られず、他の方法で行われてもよい。例えば、情報の通知は、物理レイヤシグナリング(例えば、下り制御情報(DCI:Downlink Control Information)、上り制御情報(UCI:Uplink Control Information))、上位レイヤシグナリング(例えば、RRC(Radio Resource Control)シグナリング、報知情報(MIB(Master Information Block)、SIB(System Information Block)など)、MAC(Medium Access Control)シグナリング)、その他の信号又はこれらの組み合わせによって実施されてもよい。
【0188】
また、RRCシグナリングは、RRCメッセージと呼ばれてもよく、例えば、RRC接続セットアップ(RRCConnectionSetup)メッセージ、RRC接続再構成(RRCConnectionReconfiguration)メッセージなどであってもよい。また、MACシグナリングは、例えば、MAC制御要素(MAC CE(Control Element))で通知されてもよい。
【0189】
本明細書で説明した各態様/LTE(Long Term Evolution)、LTE−A(LTE-Advanced)、LTE−B(LTE-Beyond)、SUPER 3G、IMT−Advanced、4G(4th generation mobile communication system)、5G(5th generation mobile communication system)、FRA(Future Radio Access)、New−RAT(Radio Access Technology)、CDMA2000、UMB(Ultra Mobile Broadband)、IEEE 802.11(Wi−Fi(登録商標))、IEEE 802.16(WiMAX(登録商標))、IEEE 802.20、UWB(Ultra-WideBand)、Bluetooth(登録商標)、その他の適切な無線通信方法を利用するシステム及び/又はこれらに基づいて拡張された次世代システムに適用されてもよい。
【0190】
本明細書で説明した各態様/実施形態の処理手順、シーケンス、フローチャートなどは、矛盾の無い限り、順序を入れ替えてもよい。例えば、本明細書で説明した方法については、例示的な順序で様々なステップの要素を提示しており、提示した特定の順序に限定されない。
【0191】
以上、本発明について詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。例えば、上述の各実施形態は単独で用いてもよいし、組み合わせて用いてもよい。本発明は、特許請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。したがって、本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、本発明に対して何ら制限的な意味を有するものではない。
【0192】
本出願は、2016年2月29日出願の特願2016−038175に基づく。この内容は、全てここに含めておく。