特表2016-514416(P2016-514416A)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2015.5.11 β版

知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」

▶ ホアウェイ・テクノロジーズ・カンパニー・リミテッドの特許一覧
特表2016-514416アップリンク・グラント・フリー伝送方式のためのシステム及び方法
<>
  • 特表2016514416-アップリンク・グラント・フリー伝送方式のためのシステム及び方法 図000003
  • 特表2016514416-アップリンク・グラント・フリー伝送方式のためのシステム及び方法 図000004
  • 特表2016514416-アップリンク・グラント・フリー伝送方式のためのシステム及び方法 図000005
  • 特表2016514416-アップリンク・グラント・フリー伝送方式のためのシステム及び方法 図000006
  • 特表2016514416-アップリンク・グラント・フリー伝送方式のためのシステム及び方法 図000007
  • 特表2016514416-アップリンク・グラント・フリー伝送方式のためのシステム及び方法 図000008
  • 特表2016514416-アップリンク・グラント・フリー伝送方式のためのシステム及び方法 図000009
  • 特表2016514416-アップリンク・グラント・フリー伝送方式のためのシステム及び方法 図000010
  • 特表2016514416-アップリンク・グラント・フリー伝送方式のためのシステム及び方法 図000011
  • 特表2016514416-アップリンク・グラント・フリー伝送方式のためのシステム及び方法 図000012
  • 特表2016514416-アップリンク・グラント・フリー伝送方式のためのシステム及び方法 図000013
  • 特表2016514416-アップリンク・グラント・フリー伝送方式のためのシステム及び方法 図000014
< >
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】特表2016-514416(P2016-514416A)
(43)【公表日】2016年5月19日
(54)【発明の名称】アップリンク・グラント・フリー伝送方式のためのシステム及び方法
(51)【国際特許分類】
   H04W 74/08 20090101AFI20160415BHJP
   H04L 1/16 20060101ALI20160415BHJP
   H04W 72/04 20090101ALI20160415BHJP
【FI】
   H04W74/08
   H04L1/16
   H04W72/04 136
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
【全頁数】27
(21)【出願番号】特願2015-560539(P2015-560539)
(86)(22)【出願日】2014年3月7日
(85)【翻訳文提出日】2015年10月20日
(86)【国際出願番号】CN2014073084
(87)【国際公開番号】WO2014135126
(87)【国際公開日】20140912
(31)【優先権主張番号】13/790,673
(32)【優先日】2013年3月8日
(33)【優先権主張国】US
(81)【指定国】 AP(BW,GH,GM,KE,LR,LS,MW,MZ,NA,RW,SD,SL,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,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,KN,KP,KR,KZ,LA,LC,LK,LR,LS,LT,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,UA,UG,US
(71)【出願人】
【識別番号】504161984
【氏名又は名称】ホアウェイ・テクノロジーズ・カンパニー・リミテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100146835
【弁理士】
【氏名又は名称】佐伯 義文
(74)【代理人】
【識別番号】100140534
【弁理士】
【氏名又は名称】木内 敬二
(72)【発明者】
【氏名】ケルヴィン・カー・キン・アウ
(72)【発明者】
【氏名】ホセイン・ニコプール
(72)【発明者】
【氏名】ペーター・ジュキッチ
(72)【発明者】
【氏名】ジハン・イ
(72)【発明者】
【氏名】アリレザ・ベイエステ
(72)【発明者】
【氏名】ジアンレイ・マ
(72)【発明者】
【氏名】モハンマドハディ・バリーグ
(72)【発明者】
【氏名】リチン・ザン
【テーマコード(参考)】
5K014
5K067
【Fターム(参考)】
5K014DA02
5K014FA03
5K014FA11
5K067AA13
5K067AA14
5K067BB04
5K067BB21
5K067CC02
5K067CC04
5K067DD27
5K067EE02
5K067EE10
5K067EE22
5K067JJ03
5K067JJ16
(57)【要約】
方法の実施形態は、基地局(BS)により、グラント・フリー・アップリンク伝送方式を実施するステップを具備する。前記グラント・フリー・アップリンク伝送方式は、時間−周波数領域における第1コンテンション伝送ユニット(CTU)アクセス領域を定義し、複数のCTUを定義し、少なくともいくつかの複数のCTUを第1CTUアクセス領域にマッピングすることによりデフォルトCTUマッピング方式を定義し、複数のUEを複数のCTUにマッピングするためのルールを定義することにより、デフォルトユーザ装置(UE)マッピング方式を定義する。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
方法であって、
基地局(BS)により、グラント・フリー・アップリンク伝送方式を実施するステップを具備し、
前記グラント・フリー・アップリンク伝送方式は、
時間−周波数領域において第1コンテンション伝送ユニット(CTU)アクセス領域を定義し、
複数のCTUを定義し、
複数のCTUの少なくともいくつかを第1CTUアクセス領域にマッピングすることにより、デフォルトCTUマッピング方式を定義し、
複数のUEを前記複数のCTUにマッピングするためのルールを定義することにより、デフォルトユーザ装置(UE)マッピング方式を定義する
ことを特徴とする方法。
【請求項2】
前記BSにより、前記グラント・フリー・アップリンク伝送方式の少なくとも一部を定義するステップと、
ハイレベル信号伝達を使用して前記BSにより定義された前記グラント・フリー・アップリンク伝送方式の前記一部を伝送するステップと、
をさらに具備す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・アップリンク伝送方式の少なくとも一部は、標準に適合するようにBS上で予め設定されることを特徴とする請求項1に記載の方法。
【請求項4】
前記グラント・フリー伝送アップリンク方式を実施するステップは、
前記BSにより、ユーザ装置(UE)からアップリンク伝送を受信するステップと、
アップリンク伝送の無分別な復号を試みるステップと、
アップリンク伝送の無分別な復号の試みが成功したかどうかを、前記UEに示すステップと、
をさらに具備することを特徴とする請求項1に記載の方法。
【請求項5】
前記グラント・フリー・アップリンク伝送方式は、時間−周波数領域において第2CTUアクセス領域をさらに定義し、多数のCTUを第1及び第2CTUアクセス領域にマッピングすることにより、デフォルトマッピング方式をさらに定義し、
前記グラント・フリー伝送アップリンク方式を実施するステップは、
BSがコリジョンの数が非常に頻繁であると判定した場合に、前記複数のCTUの一部を前記第1及び第2CTUアクセス領域に再マッピングすることにより、前記BSが、CTU再マッピング方式を定義するステップと、
ハイレベル信号伝達を使用して、再マッピング方式に関連する情報を送信するステップと、
をさらに具備し、
前記BSは、
前記BSが、アップリンク伝送の無分別な復号の試みが成功しなかった回数を決定し、その回数がしきい値を超えるか、又は、
前記BSが、前記UEから再マッピング要求信号を受信する、
場合にコリジョンの数が非常に頻繁であると判定することを特徴とする請求項4に記載の方法。
【請求項6】
前記デフォルトUEマッピング方式は、前記UEを第1CTUにマッピングし、前記第1CTUは、複数のCTUの1つであり、
前記グラント・フリー伝送アップリンク方式を実施するステップは、
BSがコリジョンの数が非常に頻繁であると判定した場合に、前記UEを第2CTUにマッピングすることにより、前記BSが、UE再マッピング方式を定義するステップであって、前記第2CTUは、前記第1CTU以外の複数のCTUの内の1つである、ステップと、
ハイレベル信号伝達を使用して、UE再マッピング方式に関連する情報を送信するステップと、
をさらに具備し、
前記BSは、
前記BSが、アップリンク伝送の無分別な復号の試みが成功しなかった回数を決定し、その回数がしきい値を超えるか、又は、
前記BSが、前記UEから再マッピング要求信号を受信する、
場合にコリジョンの数が非常に頻繁であると判定することを特徴とする請求項4に記載の方法。
【請求項7】
アップリンク伝送の無分別な復号の試みは、アクティブUEディテクタ方法と組み合わせて、メッセージパッシングアルゴリズムを使用したジョイント署名及びデータ検出(JMPA)方法を使用するステップを具備し、
前記アクティブUEディテクタ方法は、
すべての潜在UEのリストを受信するステップと、
時間−周波数領域を通じて伝送された多数の信号を受信するステップと、
潜在UEの更新されたリストを具備する、JMPA方法からの出力を受信するステップであって、前記更新されたリストは、全ての潜在UEの前記リストより少ない潜在UEを含む、ステップと、
前記多数の信号と潜在UEの前記更新されたリストに従って、アクティブ潜在UEリストを生成するステップと、
を具備することを特徴とする請求項4に記載の方法。
【請求項8】
前記グラント・フリー・アップリンク伝送方式は、グラント・フリー・アップリンク伝送のための固有のパイロットの数を定義することを特徴とする請求項1に記載の方法。
【請求項9】
基地局(BS)であって、
プロセッサと、
前記プロセッサにより実行するためのプログラムが格納されているコンピュータ読み取り可能な記録媒体と、
を具備し、
前記プログラムは、
グラント・フリー・アップリンク伝送方式を実施し、
ユーザ装置(UE)からアップリンク伝送を受信し、
アップリンク伝送の無分別な復号を試み、
前記UEに、前記アップリンク伝送の無分別な復号の試みが成功したかどうかを示す
命令を具備し、
前記グラント・フリー・アップリンク伝送方式は、
複数のコンテンション伝送ユニット(CTU)を定義し、
時間−周波数領域において1つまたは複数のCTUアクセス領域を定義し、
複数のCTUを1つまたは複数のCTUアクセス領域にマッピングすることにより、デフォルトCTUマッピング方式を生成し、
複数のUEを前記複数のCTUにマッピングするためのルールを定義することにより、デフォルトUEマッピング方式を生成
することを特徴とする基地局。
【請求項10】
前記複数のCTUは、時間、周波数、パイロット、又はそれらの要素の組み合わせとしてそれぞれ定義される個々のCTUを具備することを特徴とする請求項9に記載の基地局。
【請求項11】
各CTUは、時間、周波数、署名、及びパイロット要素の組み合わせとして定義され、前記グラント・フリー・アップリンク伝送方式は、複数のパイロット要素を各署名要素にマッピングすることを特徴とする請求項10に記載の基地局。
【請求項12】
前記グラント・フリー・アップリンク伝送方式は、複数のCTUアクセス領域を定義し、前記複数のCTUアクセス領域のそれぞれは、UEのサービス品質(QoS)レベル、設定、サービスの加入レベル、配置、またはそれらの組み合わせに基づき、サービスのタイプを前記UEに提供することを特徴とする請求項9に記載の基地局。
【請求項13】
前記1つまたは複数のCTUアクセス領域のそれぞれのサイズは、推定されるコリジョンの確率、一定期間にわたるコリジョンの総数、BSによりサポートされるUEの数、又はそれらの組み合わせに基づき定義されることを特徴とする請求項9に記載の基地局。
【請求項14】
複数のCTUのそれぞれのサイズは、予測された伝送しきい値、所望のパディングレベル、変調コーディング方式(MCS)レベル、又はそれらの組み合わせに基づき定義されることを特徴とする請求項9に記載の基地局。
【請求項15】
前記グラント・フリー・アップリンク伝送方式は、1つ又は複数のCTUアクセス領域を介して、潜在UEを均一に分配して、パイロットコリジョンを減少するという目標に従って、デフォルトCTUマッピングを生成することを特徴とする請求項9に記載の基地局。
【請求項16】
グラント・フリー伝送方式の方法であって、
ユーザ装置(UE)が、
UEマッピングルールとデフォルトCTUマッピング方式に従って、アップリンク伝送のための適切なCTUを決定するステップと、
アップリンク伝送を、前記適切なCTU上で、基地局(BS)に送信するステップと、
によりデフォルトコンテンション伝送ユニット(CTU)マッピング方式を実施することを特徴とするグラント・フリー伝送方式の方法。
【請求項17】
アップリンク伝送を送信した後:
前記UEが、前記BSによる指示に基づき、コリジョンが発生したかどうかを判定するステップと、
前記UEがコリジョンが発生したと判定した場合に、非同期ハイブリッド自動リピート要求(HARQ)方法を使用して前記コリジョンを分析するステップと、
をさらに具備することを特徴とする請求項16に記載のグラント・フリー伝送方式の方法。
【請求項18】
前記UEが、多数のコリジョンが発生するとともにその回数がしきい値を超えたと判定した場合には、前記UEがハイレベル信号伝達を使用して、前記UEにより再マッピング要求を前記BSに送信するステップをさらに具備することを特徴とする請求項17に記載のグラント・フリー伝送方式の方法。
【請求項19】
ユーザ装置(UE)であって、
プロセッサと、
前記プロセッサにより実行するためのプログラムが格納されているコンピュータ読み取り可能な記録媒体と、
を具備し、
前記プログラムは、
UEマッピングルールとデフォルトCTUマッピング方式に従って、アップリンク伝送のための適切なCTUを決定するステップと、
基地局(BS)に、前記適切なCTU上で、アップリンク伝送を送信するステップと、
により、デフォルトコンテンション伝送ユニット(CTU)マッピング方式を実施し、
前記BSによる指示に基づきコリジョンが発生しているかどうかを判定し、
前記UEがコリジョンが発生していると判定した場合に、非同期ハイブリッド自動リピート要求(HARQ)機構を使用して、前記BSに、前記アップリンク伝送を再送信する、
命令を具備していることを特徴とするユーザ装置。
【請求項20】
前記UEマッピングルールは、前記UEの専用接続署名(DCS)、DCSインデックス、デフォルトCTUマッピング方式におけるCTUの総数、サブフレーム番号、またはそれらの組み合わせに従って適切なCTUを決定するための情報を具備することを特徴とする請求項19に記載のユーザ装置。
【請求項21】
前記UEマッピングルールは、
CTU = DSC mod NCTU
に従ってデフォルトCTUマッピング方式におけるインデックスに対応する適切なCTUインデックスを決定する情報を具備し、
CTUは、CTUインデックスであり、DSCは、BSによりUEに割り当てられたDCSインデックスであり、NCTUは、CTUマッピング方式におけるCTUの総数であることを特徴とする請求項19に記載のユーザ装置。
【請求項22】
前記UEマッピングルールは、前記UE上に予め設定されていることを特徴とする請求項19に記載のユーザ装置。
【請求項23】
前記UEは、前記BSから前記UEマッピングルールを受信するように構成されていることを特徴とする請求項19に記載のユーザ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本出願は、参照により全体が本明細書に組み込まれている、2013年3月8日に米国特許商標局に出願した、「System and Method for Uplink Grant-Free Transmission Scheme」という名称の米国特許出願第13/790,673号の優先権を主張するものである。
【0002】
本発明は、ワイヤレス通信システム及び方法に関連し、特定の態様においては、アップリンク・グラント・フリー伝送方式のためのシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【0003】
ロング・ターム・エボリューション(LTE)ネットワークなどの典型的なワイヤレスネットワークにおいて、アップリンク(UL)のための共用データチャネルの選択は、スケジューリング/グラント(grant)に基づいており、ネットワークにおいて、スケジューリング及びグラント機構は、基地局(BS)により制御される。ユーザ装置(UE)は、ULスケジューリング要求を基地局に送信する。BSがスケジューリング要求を受信する場合、前記BSは、ULリソース割り当てを示すUEにULグラントを送信する。前記UEはその後、認められた(granted)リソース上でデータを伝送する。
【0004】
このアプローチの問題は、スケジューリング/グラント機構のシグナリングリソースのオーバヘッドが、特に、伝送されたデータが少ない場合には、非常に大きくなり得ることである。例えば、それぞれ約20バイトの小さなパケット伝送のために、スケジューリング/グラント機構により使用されるリソースは、パケットのサイズの約30%又はさらには50%であり得る。このアプローチの別の問題は、スケジューリング/グラント手順は、データ伝送において初期遅延を引き起こすことである。リソースが利用可能である場合であっても、送信されるスケジューリング要求と第1アップリンクデータ伝送との間の典型的なワイヤレスネットワークにおいて最小7−8msの遅延が存在する。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0005】
これら及び他の問題は、アップリンク・グラント・フリー伝送方式のためのシステム及び方法を提供する本発明の好適な実施形態により、通常解決又は回避されるとともに、技術的利点が、通常達成される。
【0006】
実施形態によれば、方法は、BSにより、グラント・フリー・アップリンク伝送方式を実施するステップを含む。前記グラント・フリー・アップリンク伝送方式は、時間−周波数領域において第1コンテンション伝送ユニット(CTU)アクセス領域を定義し、複数のCTUを定義し、複数のCTUの少なくともいくつかを前記第1CTUアクセス領域にマッピングすることにより、デフォルトCTUマッピング方式を定義し、複数のUEを前記複数のCTUにマッピングするためのルールを定義することにより、デフォルトユーザ装置(UE)マッピング方式を定義する。
【0007】
他の実施形態によれば、基地局(BS)は、プロセッサと、前記プロセッサにより実行するためのプログラムが格納されているコンピュータ読み取り可能な記録媒体と、を具備し、前記プログラムは、グラント・フリー・アップリンク伝送方式を実施し、ユーザ装置(UE)からアップリンク伝送を受信し、アップリンク伝送の無分別な復号を試み、前記UEに、前記アップリンク伝送の無分別な復号の試みが成功したかどうかを示す命令を含む。前記グラント・フリー・アップリンク伝送方式は、複数のコンテンション伝送ユニット(CTU)を定義し、時間−周波数領域において1つまたは複数のCTUアクセス領域を定義し、複数のCTUを1つまたは複数のCTUアクセス領域にマッピングすることにより、デフォルトCTUマッピング方式を生成し、複数のUEを前記複数のCTUにマッピングするためのルールを定義することにより、デフォルトUEマッピング方式を生成する。
【0008】
他の実施形態によれば、グラント・フリー伝送方式の方法は、ユーザ装置(UE)により、UEマッピングルールとデフォルトCTUマッピング方式に従って、アップリンク伝送のための適切なCTUを決定することにより、デフォルトコンテンション伝送ユニット(CTU)マッピング方式を実施するステップと、アップリンク伝送を、前記適切なCTU上で、基地局(BS)に送信するステップと、を具備する。
【0009】
さらに別の実施形態によれば、ユーザ装置(UE)は、プロセッサと、前記プロセッサにより実行するためのプログラムが格納されているコンピュータ読み取り可能な記録媒体と、を備え、前記プログラムは、UEマッピングルールとデフォルトCTUマッピング方式に従って、アップリンク伝送のための適切なCTUを決定するステップと、基地局(BS)に、前記適切なCTU上で、アップリンク伝送を送信するステップと、により、デフォルトコンテンション伝送ユニット(CTU)マッピング方式を実施し、前記BSによる指示に基づきコリジョンが発生しているかどうかを判定し、前記UEがコリジョンが発生していると判定した場合に、非同期ハイブリッド自動リピート要求(HARQ)機構を使用して、前記BSに、前記アップリンク伝送を再送信する、命令を具備している。
【0010】
本発明のより完全な理解のため及びその利点のために、添付の図面と合わせて以下の説明が参照される。
【図面の簡単な説明】
【0011】
図1図1は、様々な実施形態に従う、ネットワークを示すブロック図である。
図2図2は、様々な実施形態に従う、種々のコンテンツ伝送(CTU)アクセス領域の構成例を示す図である。
図3図3は、様々な実施形態に従う、CTUからCTUアクセス領域へのマッピング例を示す図である。
図4図4は、様々な実施形態に従う、CTUインデックスの番号付けの例を示す図である。
図5A図5及び図5Bは、様々な実施形態に従う、UEのマッピング及び再マッピングの例を示す図である。
図5B図5及び図5Bは、様々な実施形態に従う、UEのマッピング及び再マッピングの例を示す図である。
図6図6は、様々な実施形態に従う、アクティブUEディテクタ方法と組み合わせて、メッセージパッシングアルゴリズムを使用したジョイント署名及びデータ検出方法のブロック図である。
図7A図7A及び図7Bは、様々な実施形態に従う、基地局(BS)活動のフロー図である。
図7B図7A及び図7Bは、様々な実施形態に従う、基地局(BS)活動のフロー図である。
図8A図8A及び図8Bは、様々な実施形態に従う、ユーザ装置(UE)活動のフロー図である。
図8B図8A及び図8Bは、様々な実施形態に従う、ユーザ装置(UE)活動のフロー図である。
図9図9は、様々な実施形態に従う、例えば、本明細書で説明されるデバイス及び方法を実施するために使用されうるコンピューティングプラットフォームのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
実施形態を作成及び使用して、以下に詳細に説明される。なお、本発明は、多種多様な特定のコンテクストにおいて具体化されうる多くの適用可能な発明コンセプトを提供することを理解すべきである。説明される特定の実施形態は、本発明の作成及び使用の特定の方法の単なる例示であり、本発明の範囲を限定するものではない。
【0013】
様々な実施形態が、特定のコンテクスト、すなわちLTEワイヤレス通信ネットワークに関して説明される。種々の実施形態が、ワールドワイド・インターオペラビリティ・フォー・マイクロウェーブ・アクセス(WiMAX)ネットワークなどの他のワイヤレスネットワークにも適用可能である。
【0014】
図1は、様々な実施形態に従う、ネットワーク100を示すブロック図である。基地局(BS)102は、カバーエリア116内の種々のUE104−114のアップリンク及びダウンリンク通信を管理する。BS102は、代わりに、セルタワー、eNodeB、アクセスネットワークなどとして参照されうる。BS102は、同時に複数のセルラー電話会社の伝送をサポートし得る。BS102は、グラント・フリー・アップリンク伝送方式を実施し、UE104−114が、要求/グラント機構なしに、アップリンクリソースに、競合(contend)し及びアクセスし得るように、コンテンション伝送ユニット(CTU)アクセス領域は定義される。前記グラント・フリー・アップリンク伝送方式は、前記BSにより定義され得るか、又はワイヤレス標準(例えば3GPP)において設定され得る。UE104−114は、種々のCTUアクセス領域にマッピングされてよく、コリジョンを回避する(すなわち、2以上のUEが同じアップリンクリソース上で伝送を試みる場合)。しかし、コリジョンが発生するならば、UE104−114は、非同期HARQ(hybrid automatic repeat request)方法を使用してコリジョンを分析し得る。BS102は、アクティブUEを無分別に(すなわちシグナリングを明示せずに)検出し、受信されたアップリンク伝送を復号する。
【0015】
この方式のもと、UE104−114は、前記BSが要求/グラント機構にリソースを割り当てることなく、アップリンク伝送を送信し得る。したがって、総ネットワークオーバヘッドリソースが、節約される。さらに、このシステムは、前記要求/グラント方式をバイパスすることにより、アップリンク間の時間の節約が可能となる。ただ1つのBS102と6つのUE104−114が図1に例示されているが、典型的なネットワークは、地理的カバーエリア内の変動する複数のUEからの伝送をカバーする複数のBSを含み得る。
【0016】
ネットワーク100は、種々のハイレベル信号伝達機構を使用し、グラント・フリー伝送を利用可能にするとともに設定する。グラント・フリー伝送可能なUE104−114は、この能力(capability)をBS102に知らせる。これは、BS102が、グラント・フリー伝送、及び、従来の信号/グラント伝送(例えば古いUEモデルなど)の双方を同時にサポートすることを許容する。関連するUEは、この能力を、例えば3GPP(third generation partnership project)標準において定義されているRRC(radio resource control)信号により知らせうる。前記UEがグラント・フリー伝送をサポートするかどうかを示すために新たなフィールドがRRCシグナリングにおけるUE能力リストに追加できる。あるいは、1つまたは複数の存在するフィールドが、グラント・フリーのサポートを示すために、修正又は推定(infer)することができる。
【0017】
BS102は、ハイレベル機構(例えば、ブロードキャストチャネル又は低速シグナリングチャネル)も使用してUE104−114にグラント・フリー伝送方式を可能にするとともに設定するために必要な情報を通知する。例えば、BS102は、それがグラント・フリー伝送をサポートし、その検索空間及びCTUアクセス領域のためのアクセスコード、署名セットの最大サイズ(すなわち、定義された署名の総数)、変調及び符号化方式(MCS)設定、などを伝え得る。さらに、BS102は、例えば、低速シグナリングチャネル(例えば、TTIごとに発生するのではなく、数百ミリ秒のオーダーでのみ発生するシグナリングチャネル)を使用して時々この情報を更新し得る。
【0018】
BS102は、グラント・フリー・アップリンク伝送方式を実施する。前記グラント・フリー伝送アップリンク方式は、CTUアクセス領域を定義し、UE104−114によるグラント・フリー伝送を可能にする。CTUは、競合伝送(contention transmissions)のための基本的リソースであり、ネットワーク100により予め定義される。各CTUは、時間、周波数、コードドメイン、及び/又はパイロット要素の組み合わせであり得る。コードドメイン要素は、CDMA(code division multiple access)コード、LDS(low-density signature)署名、SCMA(sparse code multiple access)コードブック、などであり得る。これらの可能なコードドメイン要素は、包括して「署名」として以降参照される。複数のUEは、同一のCTUに競合し得る。CTUのサイズは、ネットワークによりプリセットされ、予想伝送サイズ、所望のパディングの量、及び/又はMCSレベルが考慮され得る。
【0019】
CTUアクセス領域は、競合伝送が発生する時間−周波数領域である。前記グラント・フリー・アップリンク伝送方式は、ネットワーク100のための複数のCTUアクセス領域を定義し得る。前記グラント・フリー伝送アップリンク方式は、ハイレベル信号伝達を介して(例えばブロードキャストチャネルを通じて)、BS102により定義され得るか、又は標準により予め設定されてもよく、UEにおいて実施され得る(例えばUEのファームウェアにおいて)。領域は、1つ又は複数の周波数帯域(イントラ帯域又はインター帯域)に存在し得、アップリンク伝送帯域幅全体、又はBS102の総伝送帯域幅若しくはBS102によりサポートされるキャリアの一部を占有し得る。帯域幅の一部のみを占有するCTUアクセス領域は、BS102に、従来の要求/グラント方式下でのアップリンク伝送(例えば、グラント・フリー伝送をサポートできない古いUEモデルのため)を同時にサポート可能にする。さらに、BS102は、要求/グラント方式下で、スケジュールされた伝送のために使用されていないCTUを利用することができ、又は、アクセス領域の一部が一定期間使用されない場合には、BS102は、CTUアクセス領域のサイズを調整することができる。さらに、CTUアクセス領域は、周期的に頻繁にホップしてよい。BS102は、CTUアクセス領域サイズ又は周波数におけるこれらの変化を低速シグナリングチャネルを通じてUE104−114に伝えてもよい。
【0020】
図2は、BS102により定義される種々のCTUアクセス領域のための構成例を示す図である。図2において、BS102は、周波数F,F、及びF、帯域幅BW、BW、及びBWでそれぞれ動作する3つのキャリアの伝送をサポートする。図2は、異なる設定を使用している3つのキャリアすべてのCTUアクセス領域200の例を示している。図2における前記設定は、例示目的のためのみであり、他のCTUアクセス領域設定が種々の実施形態において定義され得る。
【0021】
複数のCTUアクセス領域(例えば、図2に例示されるように)は、各CTUアクセス領域が異なる分類をされ、変化するUEタイプに、異なるタイプのサービスを提供することを可能にする。例えば、CTUアクセス領域は、異なるサービス品質(QoS)レベル、異なるUE構成(例えば、キャリア集合(carrier aggregation)の場合において)、異なるUEサービスの加入レベル、UEの異なるジオメトリ、又はそれらの組み合わせをサポートするように分類し得る。さらに、各CTUアクセス領域は、異なる数のUEをサポートするように構成されてもよい。各CTUアクセス領域のサイズは、領域を使用している予期されるUEの数により変化し得る。例えば、CTUアクセス領域のサイズは、CTUアクセス領域におけるローディング履歴(UEの数等)、UEコリジョン確率推定、及び/又は一定期間にわたり測定されたUEコリジョン、に基づいてよい。
【0022】
図3は、様々なCTUアクセス領域におけるCTUリソース定義の例を示している。図3は、4つのCTUアクセス領域302−308を図示している。利用可能な帯域幅は、CTUアクセス領域302−308のために帯域幅の所定の数のリソースブロックを占有する各アクセス領域302−308(例えば、アクセス領域302はRB1−4を占有する)とともに、時間−周波数領域に分割される。図3において、CTUは、アクセス領域302−308に等しくマッピングされるが、このマッピングの変動ビューが、例示の目的のため示されている。
【0023】
図3において、各CTUアクセス領域は、各領域において定義されている36のCTUを競う36個のUEまでサポートできる。各CTUは、時間、周波数、署名(シグニチャ)、及びパイロットの組み合わせである。各アクセス領域302−308は、別個の周波数−時間領域を占有する。これらの周波数−時間領域は、それぞれが、6つの署名(S−S)及びそれぞれの署名にマッピングされた6つのパイロットをサポートする、36の総パイロット(P−P36)を生成するためにさらに細分化される。個々のUE信号と伝送の検出及び復号のために、BS102におけるパイロット/署名デコリレータ(decorrelator)が使用される。
【0024】
したがって、この方式の下、異なるUEは同一の署名上でアップリンク伝送を遂行する。種々の実施形態は、署名コリジョンをサポートする(すなわちいくつかのUEが同じ署名をしようして、同時に同じ周波数−時間リソースにアクセスする場合)。従来技術では、署名コリジョンは、UEのパフォーマンスを取り返しのつかないほど低下させ、絶対に避けるべきであると考えられていた。しかし、署名コリジョンがUEのパフォーマンスを低下させ得るが、前記送信された情報は、種々の復号方式(例えば、次の段落以降において詳細に説明されるJMPA方式など)を使用してBS102により復号することができることが観察されている。さらに、2つのUE間(例えばUE104と106)の署名コリジョンは、他のUE(例えばUE108−114)のパフォーマンスに影響を及ぼさないことが観察されている。したがって、署名コリジョンは、すべてのシステムパフォーマンスに対し有害であるわけではない。種々の実施形態では、各競合伝送においてシステムに完全にロードされ得るように、複数の潜在UEを同じ周波数−時間−署名リソースにマッピングする。
【0025】
その一方、パイロットコリジョンは、サポートされ得ない。署名コリジョンと同様に、パイロットコリジョンは、複数のUEが、同じパイロットシーケンスを使用して、同じ周波数−時間−署名リソースに同時にアクセスする場合を指す。しかし、署名コリジョンと異なり、パイロットコリジョンは、グラント・フリー伝送方式において回復不能の結果を導き得る。これは、BS102は、同じパイロットを使用してUEの個々のチャネルを推定できないため、パイロットコリジョンシナリオにおいてはUEの伝送情報が復号できないためである。例えば、2つのUE(UE104と106)が同一のパイロットで、それらのチャネルがhとhであると仮定すると、その後、BS102は、UE104と106双方のためにチャネル品質h+hが推定できるのみである。したがって、前記送信された情報は、正しく復号されない。種々の実施形態は、システムにおいてサポートされるUEの数に従って、固有のパイロットの数(例えば図3において、アクセス領域ごとに36パイロット)を定義し得る。図3において与えられる具体的な数は、単に例示目的のためであり、CTUアクセス領域及びCTUの具体的な構成は、ネットワークにより変化し得る。
【0026】
種々の実施形態は、UEからCTUへのマッピング/再マッピングを通じたコリジョン回避、及び、非同期HARQを通じたコリジョン分解能(resolution)のための機構の包含を通じて、グラント・フリー伝送を可能にする。グラント・フリー方式においてUEが正常にアップリンク伝送を実行するために、前記UEは、データが送信されることが可能なCTUを判別しなければならない。UEは、ネットワーク(例えばネットワーク100)における前記UE(例えば、UE104−114)と基地局(例えばBS102)の双方により知られている所定のマッピングルールに基づいて、伝送のために使用されるべきCTUを決定する。これらのマッピングルールは、UEのために予め定義された黙示の(すなわちデフォルト)ルール(例えば、適用可能な標準において、又はUEのファームウェアにおいて)であり得、及び/又は、ハイレベル信号伝達を使用したBSにより定義される明示のルールであり得る。例えば、異なるマッピングルール(マッピング構成と呼ばれるような)は、3GPPなどのワイヤレス標準において予め定められており、適用可能なマッピング構成のインデックスは、BSによりUEに伝えられる。
【0027】
前記グラント・フリー・アップリンク伝送方式は、固有の識別CTUインデックス(ICTU)をCTUアクセス領域における各CTUに割り当てる。UEは、どのCTUが、適切なCTUインデックスを選択するためのマッピングルールに基づいて伝送するかを決定する。CTUインデックスのマッピングは、時間−周波数領域にわたるCTU領域のサイズと、BSの復号化の複雑さを軽減したいという要望とを考慮して、利用可能なリソースにわたり均等に分配され得る。UEが、利用可能な時間−周波数リソースの同じサブセットにマッピングされないように、CTU領域のサイズは、考慮される。
【0028】
例えば、図4は、CTUアクセス領域にわたるCTUインデックスの分配などを例示している。各署名−パイロットグリッド402−408は、図3の時間−周波数アクセス領域302−308に対応する。図4に示されているように、インデックスが、以下の順番において分配される:時間、周波数、署名、その後パイロット。例えば、インデックス0が第1時間及び第1周波数にマッピングされる。インデックス1は、その後第1周波数内の第2時間にマッピングされる。インデックス2は、第2周波数内の第1時間にマッピングされ、インデックス3は、第2周波数内の第2時間にマッピングされる。すべての時間−周波数の組み合わせが使い尽くされた場合にのみ、第1時間及び第1周波数における異なる署名にマッピングされている次のインデックス(インデックス4)がある。この方策において、領域にわたりUEが分配されるために、144のCTUインデックスのすべて(すなわち領域ごと36パイロットにより乗算される4つのアクセス領域)がマッピングされ、署名及びパイロットコリジョンの機会が減少する。種々の代わりの実施形態では、CTUインデックスマッピングのために異なるマッピングルールが使用され得る。
【0029】
デフォルトマッピングルールの包含は、付加的なシグナリング無しに、そられがBSのカバーエリアに入るとすぐに、マッピングされたCTU上でUEがデータを自動的に伝送することを可能にする。これらのデフォルトマッピングルールは、UEの専用接続署名(DCS)、BSにより割り当てられたそのDCSインデックス、CTUの総数、及び/又は、サブフレーム番号、などの他のパラメータに基づき得る。例えばiのUEは、CTUリソースインデックスにマッピングされ得、デフォルトの式に基づくICTUは、
CTU = DSC mod NCTU
であり、ここで、NCTUは、利用可能なCTUインデックスの総数(例えば、図3−4において与えられた例である144)であり、DSCは、iのUEのDSCインデックスである。
【0030】
UEのDCSインデックスは、ハイレベル信号伝達(例えば、ブロードキャスト、マルチキャスト、又はユニキャストチャネルを通じて)を介してBSにより前記UEに割り当てられうる。さらに、このDCSインデックス番号は、CTUアクセス領域にわたりUEを均等に分配するために、CTUインデックスマッピングと関連して使用され得る。例えば、BS(例えばBS102)のカバーエリアにUEが入った場合に、前記BSは、UEがその領域に入ったことの通知を受信し得る。BS102は、DCSインデックス(以降前記DSC)をUEに割り当て得る。例えば、第1UEは、DCS=0に割り当てられ、第2UEは、DCS=1に割り当てられ、第3UEは、DCS=2に割り当てられるなどである。デフォルトマッピング式(例えば、ICTU=DSC mod NCTU)に基づいて、UEがCTUリソースにマッピングする場合には、前記UEは、それらのDCSインデックス及びCTUの総数に基づいてインデックスに割り当てられる。このマッピング式を適切なCTUインデックスマッピングと組み合わせることにより(例えば図4)前記UEは、CTUアクセス領域にわたり均等に分配され得る。つまり、第1UEは、インデックス0にマッピングされ、第2UEは、インデックス1にマッピングされるなどである。
【0031】
UEのサブセットは、コリジョンを減少させるためにネットワークにより周期的に再マッピングされ得る。UEは、データセッションにおいて、UEがパケット頻繁に交換する場合(アクティブUEと称する)に再マッピングされ得る。これらのアクティブUEは、それらが、利用可能なCTUアクセス領域にわたり不均等に分配される場合に、より高いコリジョンの確立を経験し得る。例えば、図5Aは、デフォルトマッピングルール下での4つのCTUアクセス領域518−524にマッピングされた種々のUE502−516を例示している。図5Aにおいて、UE502,504,514,および516は、4つの利用可能なCTUアクセス領域のうちの2つにマッピングされたアクティブUEであり、それらのコリジョンの確立が増加している。UEに関連するBS(例えばBS102)は、デフォルトマッピングが、多くのコリジョンの原因であると判別し、図5Bに示すように、一定のUE(例えばUE504と514)を他のCTUアクセス領域に再マッピングする。BS102は、前記UEからのハイレベル信号伝達を通じて、又は伝送された情報の復号の試みの繰り返しの失敗を通じて(すなわち、先に説明したように、パイロットコリジョンが伝送データの復号の試みの失敗の原因となる)、高レベルコリジョンを検出することができる。あるいは、アクティブUEは、初期にアクセス領域において同じCTUにマッピングされ得る。前記BSが、このマッピングによりコリジョンが発生していると判別した場合には、アクティブUEは、同じアクセス領域におけるデフォルトCTUに再マッピングされ得る。種々のUE502−516は、前記UEが最早アクティブでない場合に黙示的に、又はネットワークシグナリングを通じて明示的にデフォルトマッピングルールに戻り得る。代替的な実施形態において、UEにより要求された場合、又はネットワークにより設定された場合に、一定のUEに、非常に時間に敏感な伝送のための専用リソースと共に、このタイプの一時的再マッピングは提供され使用され得る。
【0032】
説明されたUEマッピング戦略(strategies)を実施することにより、CTUアクセス領域における多くの初期コリジョンが制御され得る。しかし、コリジョンは、依然として生じ得、解消されなくてはならない。伝送が成功した場合には、前記UEは、BSにより、例えば、ACK(acknowledgement)信号を通じて通知される。前記BSは、伝送が成功した場合には、単にACK信号を送信するだけである。したがって、UEが所定の期間内にACK信号を受信しないならば、前記UEは、コリジョンが発生したと判別する。あるいは、前記BSは、伝送が失敗した場合には、NACK(negative acknowledgement)信号を受信してもよい。前記UEは、NACKを受信しない限り伝送は成功したとみなす。
【0033】
コリジョンが発生した場合には、非同期HARQ方法を使用してそれらは解決される。非同期HARQ方法は、同期HARQ方法とは異なり、コリジョンが発生した場合に、UEは、同じCTU上に再送信の試みをしない。むしろ、前記UEは、再送信するために別のCTUを選択してもよい。例えば、ランダム・バックオフ・プロシージャが実施されてもよい。各UEは、再伝送データの競合窓内でバックオフ時間周期(例えば、次のTTI)をランダムに選択する。次のTTIにおいて、前記UEはデータを伝送する。競合窓サイズは、ハイレベル信号伝達を使用してUEに伝えられ得るシステムパラメータである。
【0034】
BS102が、送信された情報を受信した場合には、前記送信された情報を無分別に復号する(BS102は、どのUEが情報を伝送したのか、又はどのUEがネットワークにおいてアクティブであるのかを知らないため、無分別と称する)。例えば、BS102は、JMPA(joint signature and data detection using MPA(message passing algorithm))方法を使用でき、前記送信された情報を無分別に復号する。一般に、MPA方法は、チャネル知識とユーザ固有の情報を信頼し、データを検出及び復号する。JMPAは、初期にすべての可能なユーザはアクティブであると見なす。その後反復的にアクティブなユーザを検出し、同時にその伝送されたデータを検出しようとする。反復の終了時に、全ての可能なユーザプールのうち、アクティブユーザのリストとそれらの検出されたデータがJMPAにより提供される。JMPAシステム及び方法の詳細な説明は、参照により全体が本明細書に組み込まれている、2012年12月14日に米国特許商標局に出願した、「System and Method for Low Density Spreading Modulation Detection」という名称の米国特許仮出願第61/737,601号に見つけることができる。
【0035】
このJMPAアプローチの問題は、オリジナルのユーザプールは、開始するには非常に大きい可能性があることである。それはJMPA処理の複雑さが非現実的に高くなり得ます。図6は、JMPA処理の潜在的な高い複雑さを簡略化するために、アクティブUEディテクタ606を備えた、JMPAディテクタ602、チャネルエスティメータ604のブロック図を例示している。すべての潜在UEのリストは、JMPAディテクタ602、チャネルエスティメータ604、及びアクティブUEディテクタ606に与えられる。アクティブUEディテクタ606は、すべての潜在UEのリスト及び受信された伝送データ(例えば、CTUアクセス領域からのBSにより受信されたすべての伝送)を使用し)より小さい潜在的アクティブUEのリストを生成する。例えば、先に説明したように複数のパイロットは、各署名に互いに関連があり得る。したがって、アクティブUEディテクタ606が署名がアクティブでないと判別したならば、アクティブでない署名に関連する全ての対応するパイロット(すなわちCTUインデックス/潜在UE)もまたアクティブでない。これらのパイロットは、潜在UEのリストから取り除かれる。アクティブUEディテクタ606が、パイロットがアクティブであると判別したならば、それは同様にリストから外される。この方策において、アクティブUEディテクタ606は、チャネルエスティメータ604及びJMPAディテクタ602のための潜在的アクティブUEのリストを減少させることができ、復号処理を簡略化する。さらに、JMPAディテクタ602は、潜在的なアクティブUEの更新されたリストをアクティブUEディテクタ606にフィードバックし得る。例えば、JMPAディテクタ602は、第2署名がアクティブでないと判別し得、第2署名に関連する対応するパイロットが、潜在UEのリストから消去され得るように、この情報がアクティブUEディテクタ606にフィードバックされる。
【0036】
一般に、アップリンク伝送のパフォーマンスは、アクティブな署名の数に依存する。署名の重なりが少ないほど、JMPAディテクタなどのMPAディテクタからのより良い期待されるパフォーマンスと相互に関連がある。このアイデアは、黙示的にアップリンク品質を制御するために使用されることができる。長期トラフィック統計と、潜在的なアクティブユーザの数に基づき、ネットワークは、同じCTUアクセス領域内で伝送しているユーザの平均の数を統計的に制御することができる。例えば、異なる番号のUEは、異なるCTUアクセス領域にアクセスするために一緒にグループ化することができる。ネットワークもまたCTUアクセス領域におけるパイロット及び/又は署名の数制限できる。UEのチャネル品質が履歴的に良いならば、CTUアクセス領域内のさらなる干渉が許容され得る(すなわち、これらのUE以上がCTUアクセス領域にアクセスするように構成可能であり、より多くの定義されるパイロット及び/又は署名が許容される)。この長期的なリンク適応機構は、CTUアクセス領域を定義し、UEをアクセス領域へマッピングすることを通じてネットワークにより制御される。
【0037】
図7Aは、種々の実施形態におけるネットワーク活動(例えばBS102を通じて)のフロー図を例示している。ステップ702において、BS102は、CTUアクセス領域を定義する。ステップ704において、BS102は、種々のCTUインデックスをCTUアクセス領域にマッピングする。各CTUインデックスは、CTUに対応し、UE(例えばUE104)は、グラント・フリー伝送を実行し得る。ステップ706において、BS102は、ハイレベル信号伝達を使用して(例えばブロードキャストチャネルを通じて)グラント・フリー伝送を可能にする情報を送信する。このハイレベル信号伝達は、定義されたCTUアクセス領域上の情報、アクセス領域内のCTUの数、及び/又はCTUインデックスマップを含む。ハイレベル信号伝達は、割り当てられたDCSインデックス情報なども含んでよい。
【0038】
ステップ702−706は、グラント・フリー・アップリンク伝送方式を定義し実施するBS102を例示している。あるいは、一定のステップが標準によりBS102のために予め設定されているため、BS102は、何も実行しないか、又はステップ702−706のサブセットを実行してもよい。例えば、標準は、予め定義されたCTUアクセス領域によりステップ702を削除し得る。BS102は、ステップ704と706のみ実行する必要がある(すなわち、CTUインデックスをCTUアクセス領域にマッピングするステップと、情報を伝送するステップ)。他の例において、標準は、前記グラント・フリー・アップリンク伝送方式を定義し、BS102は、前記グラント・フリー・アップリンク伝送方式のみを実施する必要がある。
【0039】
ステップ708において、BS102は、UE104からアップリンク伝送を受信する。ステップ710において、前記BSは、例えば、JMPAディテクタとアクティブUEディテクタ方法を使用してアップリンク伝送情報を無分別に復号する。ステップ712において、BS102は、復号が成功したかどうかを判別する。成功しなかったならば、BS102は、コリジョンが発生したものと見なし、他のアップリンク伝送の受信を待つ。BS102は、UE104に復号が成功したかどうかを示す。BS102は、伝送が正常に復号された場合にのみACK信号を送信することにより、これを行い得る。あるいは、BS102は、伝送が正常に復号されなかった場合に、NACK信号を送信してもよい。
【0040】
図7において例示されている代替的な実施形態において、ステップ712において、復号が成功しなかったならば、BS102は、復号が失敗(すなわちコリジョン)した数が一定の設定可能なしきい値を超えたかどうかを判別する。超えていなければ、BS102は、次の伝送を待つ。失敗した数が一定のしきい値に合致するならば、ステップ718において、BS102は、この情報と全体の状態(例えばCTUにおけるアクティブUEの分配)を使用して、前記UEを、同一の又は異なるCTUアクセス領域における他のCTUインデックスに再マッピングする決定をする。BS102は、その後ステップ706に戻り、再マッピングされたCTU情報をハイレベル信号伝達(例えばブロードキャスト、マルチキャスト、又はユニキャスト)を介してそのカバーエリア内のUEに送信する。
【0041】
図8Aは、種々の実施形態に従う、UE活動のフロー図を例示している。ステップ802において、UE(例えば、UE104)はBSのカバーエリアに入る。ステップ804において、UE104は、BSからハイレベル信号伝達情報を受信する。このハイレベル信号伝達情報は、CTUアクセス領域定義、CTUの総数、デフォルトマッピングルール、などを含む。あるいは、UE104は、デフォルトマッピングルールで予め設定されてもよい。ステップ806において、UE104は、アップリンク伝送を実施するために適切なCTUを判別する(例えば、UE104が、デフォルトマッピングルールを使用して、適切なCTUインデックスを決定する)。
【0042】
ステップ808において、UE104は、適切なCTU上で情報を伝送する。ステップ810において、UE104は、BSからの指示に基づき、コリジョンが発生したかどうかを判別する。例えば、前記UEは、所定の時間ACK信号を待ってもよい。ACK信号が受信されたならば、その後ステップ812において、アップリンクプロシージャが終了され、UE104は次のタスクに進む。ACK信号が受信されなければ、UE104は、コリジョンが発生したと決定し、ステップ814に進む。ステップ814において、UE104は、非同期HARQ方法を使用してコリジョンを解決する。あるいは、UE104は、NACKを受信しない限り、コリジョンは発生していないとみなす。NACKが受信されたならば、UEはその後、コリジョン解決プロシージャを継続する。
【0043】
図8Bに例示されている代替的な実施形態において、UE104がコリジョンが発生したと判別するならば、UE104はその後、コリジョンの数が一定のしきい値を超過したかどうかを判別する。超過していなければ、その後UE104はステップ814に戻り、非同期HARQ方法を使用してコリジョンを解消する。しきい値が合致したならば、その後ステップ818において、UE104は、BSによりCTUの再マッピングを要求し得る。UE104はその後ステップ804に戻り、BSからの再マッピング情報の受信とアップリンクプロシージャの続行を待つ。他の実施形態において、ステップ818は、オプションであり、UEは、再マッピングのための要求を送信しない。UEを再マッピングするかどうかの決定は、CTUにおけるUEのコリジョンの集合情報(aggregate information)に基づきBSにより行われる。UE104は、非同期HARQ方法を使用してコリジョンを解消する試みを継続し得る。
【0044】
図9は、本明細書で説明されるデバイス及び方法を実施するために使用される処理システムのブロック図である。特定のデバイスは、示されているすべての構成要素、または構成要素のサブセットのみを利用でき、統合のレベルはデバイスからデバイスで変化する。さらに、デバイスは、多数の処理ユニット、プロセッサ、メモリ、送信器、受信器などの構成要素の多数のインスタンスを含み得る。処理システムは、スピーカ、マイクロホン、マウス、タッチスクリーン、キーパッド、キーボード、プリンタ、ディスプレイ等の1つ又は複数の入力/出力デバイスを備えた処理ユニットを具備し得る。前記処理ユニットは、中央処理ユニット(CPU),メモリ、大容量記憶装置、ビデオアダプタ、及びバスに接続されているI/Oインターフェースを具備し得る。
【0045】
バスは、メモリバス又はメモリコントローラ、周辺バス、ビデオバスなどの1つ又は複数の任意のタイプのいくつかのバスアーキテクチャであり得る。CPUは、任意のタイプの電子データプロセッサであってよい。メモリは、静的ランダムアクセスメモリ(SRAM)、動的ランダムアクセスメモリ(DRAM)、同期DRAM(SDRAM)、読み取り専用メモリ(ROM),それらの組み合わせなどの任意のタイプのシステムメモリを具備し得る。実施形態においては、メモリは、ブートアップに使用するためのROM、及びプログラム、及びプログラムを実行中に使用するためのデータストレージを備えていてよい。
【0046】
大容量記憶装置は、データ、プログラム、及び他の情報を格納するとともに、データ、プログラム、及び他の情報にバスを介してアクセス可能に構成された任意のタイプの格納デバイスを具備してよい。大容量記憶装置は、例えば、1つ又は複数のソリッドステートドライブ、ハードディスクドライブ、磁気ディスクドライブ、光学ディスクドライブなどを具備し得る。
【0047】
ビデオアダプタ及びI/Oインターフェースは、前記処理ユニットへの外部入力・出力デバイスに接続するインターフェースを提供する。図示されているように、入力・出力デバイスの例は、ビデオアダプタに接続されているディスプレイ、及びI/Oインターフェースに接続されているマウス/キーボード・プリンタを含む。他のデバイスは、前記処理ユニットに接続されてよく、付加的又は少数のインターフェースカードが利用されてもよい。例えば、シリアル・インターフェース・カード(図示せず)がプリンタのシリアル・インターフェースを提供するために使用され得る。
【0048】
前記処理ユニットは、イーサネット(登録商標)ケーブル等の有線リンク、及び/又はアクセスノード又は異なるネットワークへのワイヤレスリンクを具備し得る、1つ又は複数のネットワークインターフェースも含んでいる。前記ネットワークインターフェースは、前記処理ユニットに、ネットワークを介してリモートユニットと通信することを可能にする。例えば、前記ネットワークインターフェースは、1つ又は複数の送信器/送信アンテナ及び1つ又は複数の受信器/受信アンテナを介したワイヤレス通信を提供し得る。実施形態において、前記処理ユニットは、データを処理し、他の処理ユニット、インターネット、リモート格納設備などのリモートデバイスと通信するために、ローカルエリアネットワーク又はワイドエリアネットワークに接続されている。
【0049】
例示された実施形態を参照しながら本発明を説明してきたが、この説明は限定する趣旨でなされたものではない。例示の実施形態の種々の修正及び組み合わせならびに本発明の他の実施形態は、明細書を参照することにより当業者には明らかである。したがって、添付の特許請求の範囲は、任意のそのような修正又は実施形態を包含することを意図する。
【符号の説明】
【0050】
100 ネットワーク
200、302−308 CTUアクセス領域
602 JMPAディテクタ
604 チャネルエスティメータ
606 アクティブUEディテクタ
図1
図2
図3
図4
図5A
図5B
図6
図7A
図7B
図8A
図8B
図9
【手続補正書】
【提出日】2015年10月20日
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
方法であって、
基地局(BS)により、グラント・フリー・アップリンク伝送方式を実施するステップを具備し、
前記グラント・フリー・アップリンク伝送方式は、
時間−周波数領域において第1コンテンション伝送ユニット(CTU)アクセス領域を定義し、
複数のCTUを定義し、
複数のCTUの少なくともいくつかを第1CTUアクセス領域にマッピングすることにより、デフォルトCTUマッピング方式を定義し、
第1UEから前記複数のCTUの第1CTUへの、及び第2UEから前記複数のCTUの第2CTUへのルールを定義することにより、デフォルトユーザ装置(UE)マッピング方式を定義し、前記第2CTUは前記第1CTUとは異なる
ことを特徴とする方法。
【請求項2】
前記BSにより、前記グラント・フリー・アップリンク伝送方式の少なくとも一部を定義するステップと、
ハイレベル信号伝達を使用して前記BSにより定義された前記グラント・フリー・アップリンク伝送方式の前記一部を伝送するステップと、
をさらに具備す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・アップリンク伝送方式の少なくとも一部は、標準に適合するようにBS上で予め設定されることを特徴とする請求項1に記載の方法。
【請求項4】
前記グラント・フリー伝送アップリンク方式を実施するステップは、
前記BSにより、前記第1UEからアップリンク伝送を受信するステップと、
アップリンク伝送の無分別な復号を試みるステップであって、アップリンク伝送の無分別な復号を試みる前記ステップは、BSにより、アップリンク伝送のソースの無分別な識別を試みるステップを具備する、ステップと、
アップリンク伝送の無分別な復号の試みが成功したかどうかを、前記第1UEに示すステップと、
をさらに具備することを特徴とする請求項1に記載の方法。
【請求項5】
前記グラント・フリー・アップリンク伝送方式は、時間−周波数領域において第2CTUアクセス領域をさらに定義し、複数のCTUを第1及び第2CTUアクセス領域にマッピングすることにより、デフォルトCTUマッピング方式をさらに定義し、
前記グラント・フリー伝送アップリンク方式を実施するステップは、
BSがコリジョンの数が非常に頻繁であると判定した場合に、前記複数のCTUの一部を前記第1及び第2CTUアクセス領域に再マッピングすることにより、前記BSが、CTU再マッピング方式を定義するステップと、
ハイレベル信号伝達を使用して、前記CTU再マッピング方式に関連する情報を送信するステップと、
をさらに具備し、
前記BSは、
前記BSが、アップリンク伝送の無分別な復号の試みが成功しなかった回数を決定し、その回数がしきい値を超えるか、又は、
前記BSが、前記第1UEから再マッピング要求信号を受信する、
場合にコリジョンの数が非常に頻繁であると判定することを特徴とする請求項4に記載の方法。
【請求項6】
記グラント・フリー伝送アップリンク方式を実施するステップは、
BSがコリジョンの数が非常に頻繁であると判定した場合に、前記第1UEを第CTUにマッピングすることにより、前記BSが、UE再マッピング方式を定義するステップであって、前記第CTUは、前記第1CTU以外の複数のCTUの内の1つである、ステップと、
ハイレベル信号伝達を使用して、UE再マッピング方式に関連する情報を送信するステップと、
をさらに具備し、
前記BSは、
前記BSが、アップリンク伝送の無分別な復号の試みが成功しなかった回数を決定し、その回数がしきい値を超えるか、又は、
前記BSが、前記第1UEから再マッピング要求信号を受信する、
場合にコリジョンの数が非常に頻繁であると判定することを特徴とする請求項4に記載の方法。
【請求項7】
アップリンク伝送の無分別な復号の試みは、アクティブUEディテクタ方法と組み合わせて、メッセージパッシングアルゴリズムを使用したジョイント署名及びデータ検出(JMPA)方法を使用するステップを具備し、
前記アクティブUEディテクタ方法は、
すべての潜在UEのリストを受信するステップと、
時間−周波数領域を通じて伝送された複数の信号を受信するステップと、
潜在UEの更新されたリストを具備する、JMPA方法からの出力を受信するステップであって、前記更新されたリストは、全ての潜在UEの前記リストより少ない潜在UEを含む、ステップと、
前記複数の信号と潜在UEの前記更新されたリストに従って、アクティブ潜在UEリストを生成するステップと、
を具備することを特徴とする請求項4に記載の方法。
【請求項8】
前記グラント・フリー・アップリンク伝送方式は、グラント・フリー・アップリンク伝送のための固有のパイロットの数を定義することを特徴とする請求項1に記載の方法。
【請求項9】
基地局(BS)であって、
プロセッサと、
前記プロセッサにより実行するためのプログラムが格納されているコンピュータ読み取り可能な記録媒体と、
を具備し、
前記プログラムは、
グラント・フリー・アップリンク伝送方式を実施し、
第1ユーザ装置(UE)からアップリンク伝送を受信し、
アップリンク伝送の無分別な復号を試み、
前記第1UEに、前記アップリンク伝送の無分別な復号の試みが成功したかどうかを示す
命令を具備し、
前記グラント・フリー・アップリンク伝送方式は、
複数のコンテンション伝送ユニット(CTU)を定義し、
時間−周波数領域において1つまたは複数のCTUアクセス領域を定義し、
複数のCTUを1つまたは複数のCTUアクセス領域にマッピングすることにより、デフォルトCTUマッピング方式を生成し、
第1UEを前記複数のCTUの第1CTUに、第2UEを前記複数のCTUの第2CTUに、マッピングするためのルールを定義することにより、デフォルトUEマッピング方式を生成し、前記第2CTUは前記第1CTUとは異なる
ことを特徴とする基地局。
【請求項10】
前記複数のCTUは、時間、周波数、パイロット、又はそれらの要素の組み合わせとしてそれぞれ定義される個々のCTUを具備することを特徴とする請求項9に記載の基地局。
【請求項11】
各CTUは、時間、周波数、署名、及びパイロット要素の組み合わせとして定義され、前記グラント・フリー・アップリンク伝送方式は、複数のパイロット要素を各署名要素にマッピングすることを特徴とする請求項10に記載の基地局。
【請求項12】
前記グラント・フリー・アップリンク伝送方式は、複数のCTUアクセス領域を定義し、前記複数のCTUアクセス領域のそれぞれは、第1UEのサービス品質(QoS)レベル、設定、サービスの加入レベル、配置、またはそれらの組み合わせに基づき、サービスのタイプを前記第1UEに提供することを特徴とする請求項9に記載の基地局。
【請求項13】
前記1つまたは複数のCTUアクセス領域のそれぞれのサイズは、推定されるコリジョンの確率、一定期間にわたるコリジョンの総数、BSによりサポートされるUEの数、又はそれらの組み合わせに基づき定義されることを特徴とする請求項9に記載の基地局。
【請求項14】
複数のCTUのそれぞれのサイズは、予測された伝送しきい値、所望のパディングレベル、変調コーディング方式(MCS)レベル、又はそれらの組み合わせに基づき定義されることを特徴とする請求項9に記載の基地局。
【請求項15】
前記グラント・フリー・アップリンク伝送方式は、1つ又は複数のCTUアクセス領域を介して、潜在UEを均一に分配して、パイロットコリジョンを減少するという目標に従って、デフォルトCTUマッピングを生成することを特徴とする請求項9に記載の基地局。
【請求項16】
グラント・フリー伝送方式の方法であって、
第1ユーザ装置(UE)が、
UEマッピングルールとデフォルトCTUマッピング方式に従って、アップリンク伝送のための適切なCTUを決定するステップであって、前記UEマッピングルールは、第2UEを前記デフォルトCTUマッピング方式において第2CTUにマッピングし、前記第2CTUは前記適切なCTUとは異なる、ステップと、
アップリンク伝送を、前記適切なCTU上で、基地局(BS)に送信するステップと、
によりデフォルトコンテンション伝送ユニット(CTU)マッピング方式を実施することを特徴とするグラント・フリー伝送方式の方法。
【請求項17】
アップリンク伝送を送信した後:
前記UEが、前記BSによる指示に基づき、コリジョンが発生したかどうかを判定するステップと、
前記UEがコリジョンが発生したと判定した場合に、非同期ハイブリッド自動リピート要求(HARQ)方法を使用して前記コリジョンを分析するステップと、
をさらに具備することを特徴とする請求項16に記載のグラント・フリー伝送方式の方法。
【請求項18】
前記UEが、多数のコリジョンが発生するとともにその回数がしきい値を超えたと判定した場合には、前記UEがハイレベル信号伝達を使用して、前記UEにより再マッピング要求を前記BSに送信するステップをさらに具備することを特徴とする請求項17に記載のグラント・フリー伝送方式の方法。
【請求項19】
ユーザ装置(UE)であって、
プロセッサと、
前記プロセッサにより実行するためのプログラムが格納されているコンピュータ読み取り可能な記録媒体と、
を具備し、
前記プログラムは、
UEマッピングルールとデフォルトCTUマッピング方式に従って、アップリンク伝送のための適切なCTUを決定するステップであって、前記UEマッピングルールは、第2UEを前記デフォルトCTUマッピング方式において第2CTUにマッピングし、前記第2CTUは前記適切なCTUとは異なる、ステップと、
基地局(BS)に、前記適切なCTU上で、アップリンク伝送を送信するステップと、
により、デフォルトコンテンション伝送ユニット(CTU)マッピング方式を実施し、
前記BSによる指示に基づきコリジョンが発生しているかどうかを判定し、
前記UEがコリジョンが発生していると判定した場合に、非同期ハイブリッド自動リピート要求(HARQ)機構を使用して、前記BSに、前記アップリンク伝送を再送信する、
命令を具備していることを特徴とするユーザ装置。
【請求項20】
前記UEマッピングルールは、前記UEの専用接続署名(DCS)、DCSインデックス、デフォルトCTUマッピング方式におけるCTUの総数、サブフレーム番号、またはそれらの組み合わせに従って適切なCTUを決定するための情報を具備することを特徴とする請求項19に記載のユーザ装置。
【請求項21】
前記UEマッピングルールは、
CTU = DSC mod NCTU
に従ってデフォルトCTUマッピング方式におけるインデックスに対応する適切なCTUインデックスを決定する情報を具備し、
CTUは、CTUインデックスであり、DSCは、BSによりUEに割り当てられたDCSインデックスであり、NCTUは、CTUマッピング方式におけるCTUの総数であることを特徴とする請求項19に記載のユーザ装置。
【請求項22】
前記UEマッピングルールは、前記UE上に予め設定されていることを特徴とする請求項19に記載のユーザ装置。
【請求項23】
前記UEは、前記BSから前記UEマッピングルールを受信するように構成されていることを特徴とする請求項19に記載のユーザ装置。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0006
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0006】
本発明の態様によれば、方法は、BSにより、グラント・フリー・アップリンク伝送方式を実施するステップを含む。前記グラント・フリー・アップリンク伝送方式は、時間−周波数領域において第1コンテンション伝送ユニット(CTU)アクセス領域を定義し、複数のCTUを定義し、複数のCTUの少なくともいくつかを前記第1CTUアクセス領域にマッピングすることにより、デフォルトCTUマッピング方式を定義し、複数のUEを前記複数のCTUにマッピングするためのルールを定義することにより、デフォルトユーザ装置(UE)マッピング方式を定義する。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0007
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0007】
本発明の他の態様によれば、基地局(BS)は、プロセッサと、前記プロセッサにより実行するためのプログラムが格納されているコンピュータ読み取り可能な記録媒体と、を具備し、前記プログラムは、グラント・フリー・アップリンク伝送方式を実施し、ユーザ装置(UE)からアップリンク伝送を受信し、アップリンク伝送の無分別な復号を試み、前記UEに、前記アップリンク伝送の無分別な復号の試みが成功したかどうかを示す命令を含む。前記グラント・フリー・アップリンク伝送方式は、複数のコンテンション伝送ユニット(CTU)を定義し、時間−周波数領域において1つまたは複数のCTUアクセス領域を定義し、複数のCTUを1つまたは複数のCTUアクセス領域にマッピングすることにより、デフォルトCTUマッピング方式を生成し、複数のUEを前記複数のCTUにマッピングするためのルールを定義することにより、デフォルトUEマッピング方式を生成する。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0008
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0008】
本発明の他の態様によれば、グラント・フリー伝送方式の方法は、ユーザ装置(UE)により、UEマッピングルールとデフォルトCTUマッピング方式に従って、アップリンク伝送のための適切なCTUを決定することにより、デフォルトコンテンション伝送ユニット(CTU)マッピング方式を実施するステップと、アップリンク伝送を、前記適切なCTU上で、基地局(BS)に送信するステップと、を具備する。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0009
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0009】
本発明のさらに他の態様によれば、ユーザ装置(UE)は、プロセッサと、前記プロセッサにより実行するためのプログラムが格納されているコンピュータ読み取り可能な記録媒体と、を備え、前記プログラムは、UEマッピングルールとデフォルトCTUマッピング方式に従って、アップリンク伝送のための適切なCTUを決定するステップと、基地局(BS)に、前記適切なCTU上で、アップリンク伝送を送信するステップと、により、デフォルトコンテンション伝送ユニット(CTU)マッピング方式を実施し、前記BSによる指示に基づきコリジョンが発生しているかどうかを判定し、前記UEがコリジョンが発生していると判定した場合に、非同期ハイブリッド自動リピート要求(HARQ)機構を使用して、前記BSに、前記アップリンク伝送を再送信する、命令を具備している。
【国際調査報告】