JP2019537864A - Lteとnrとの間の二重接続でアップリンクを送信する方法及びユーザ装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】ユーザ装置(UE)がUL(uplink)送信を実行する方法を提示する。【解決手段】UE能力情報をサービングセルに送信するステップを含むことができる。UE能力情報は、LTE UL送信とNRとの間のスイッチングタイプと関連した情報を含むことができる。スイッチングタイプと関連した情報は、UEが第1のスイッチングタイプをサポートするか、または第1のスイッチングタイプより速い第2のスイッチングタイプをサポートするかを示すことができる。【選択図】図9
Description
本発明は、移動通信に関する。
4世代移動通信のためのLTE(long term evolution)/LTE−Advanced(LTE−A)の成功によって、次世代、即ち、5世代(いわゆる5G)移動通信に対する関心も高まっており、研究も続々進行している。
5G NRでは端末が初期アクセスを実行するときに必要な情報、即ち、MIBを含むPBCH(Physical Broadcast Channel)と同期信号(SS)(PSS及びSSSを含む)をSSブロックに定義する。そして、複数個のSSブロックを束ねてSSバーストと定義し、また、複数個数のSSバースト(burst)を束ねてSSバーストセットと定義することができる。各SSブロックは、特定方向にビームフォーミングされていることを仮定しており、SSバーストセット内にある多数のSSブロックは、各々、異なる方向に存在する端末をサポートするために設計されている。
一方、周波数リソースが限定的な側面を考慮する時、既存LTE/LTE−Aのための帯域は、NRのために共有されることができる。このように、一つの帯域がLTE/LTE−A及びNR間に共有されることができる。しかし、一つのUEが一つの帯域を介して、LTE/LTE−A基盤のアップリンク信号送信とNR基盤のアップリンク信号送信を交互に実行する状況で、基地局は、前記アップリンク信号の受信タイミングを正確に把握することが困難である。
したがって、本明細書の開示は、前述した問題点を解決することを目的とする。
前述した目的を達成するために、本明細書の一開示は、ユーザ装置(User Equipment:UE)がUL(uplink)送信を実行する方法を提示する。前記方法は、UE能力情報(Capability Information)をサービングセルに送信するステップを含む。前記UE能力情報は、LTE(long term evolution)UL送信とNR(new radio access technology)との間のスイッチングタイプと関連した情報を含む。前記スイッチングタイプと関連した情報は、前記UEが第1のスイッチングタイプをサポートするか、または前記第1のスイッチングタイプより速い第2のスイッチングタイプをサポートするかを示す。
前記UEは、LTEとNRとの間の二重接続をサポートする。
前記二重接続は、LTEとNRとの間にULを共有するように設定される。
前記方法は、前記第1のスイッチングタイプと前記第2のスイッチングタイプのうち一つを決定するステップをさらに含む。
前記方法は、前記決定されたスイッチングタイプを示す値を前記UE能力情報内にセッティングするステップをさらに含む。
前記方法は、UE能力問い合わせメッセージを受信するステップをさらに含む。
前記方法は、チャネルラスタに対する7.5kHzシフトと関連した情報を含む信号を受信するステップと、及び、前記チャネルラスタに対する7.5kHzシフトを使用するステップと、を含む。
前記チャネルラスタは、チャネルの位置を識別するときに使われる多数の基準周波数(reference frequency)を定義する。
前述した目的を達成するために、本明細書の一開示は、UL(uplink)送信を実行するユーザ装置(User Equipment:UE)を提供する。前記ユーザ装置は、送受信部と、及び、前記送受信部を制御するプロセッサとを含む。前記プロセッサは、UE能力情報(Capability Information)を前記送受信部を介してサービングセルに送信する。前記UE能力情報は、LTE(long term evolution)UL送信とNR(new radio access technology)との間のスイッチングタイプと関連した情報を含む。前記スイッチングタイプと関連した情報は、前記UEが第1のスイッチングタイプをサポートするか、または前記第1のスイッチングタイプより速い第2のスイッチングタイプをサポートするかを示す。
本明細書の開示によると、前述した従来技術の問題点が解決される。
以下、3GPP(3rd Generation Partnership Project)LTE(long term evolution)または3GPP LTE−A(LTE−Advanced)に基づいて本発明が適用されることを記述する。これは例示に過ぎず、本発明は、多様な無線通信システムに適用されることができる。以下、LTEとは、LTE及び/またはLTE−Aを含む。
本明細書で使用される技術的用語は、単に特定の実施形態を説明するために使われたものであり、本発明を限定するものではないことに留意しなければならない。また、本明細書で使用される技術的用語は、本明細書で特別に他の意味で定義されない限り、本発明が属する技術分野において、通常の知識を有する者により一般的に理解される意味で解釈されなければならず、過度に包括的な意味または過度に縮小された意味で解釈されてはならない。また、本明細書で使用される技術的な用語が本発明の思想を正確に表現することができない技術的用語である場合、当業者が正確に理解することができる技術的用語に変えて理解しなければならない。また、本発明で使用される一般的な用語は、辞書の定義によってまたは前後の文脈によって解釈されなければならず、過度に縮小された意味で解釈されてはならない。
また、本明細書で使用される単数の表現は、文脈上、明白に異なる意味ではない限り、複数の表現を含む。本出願において、“構成される”または“有する”などの用語は、明細書上に記載された複数の構成要素、または複数のステップを必ず全部含むと解釈されてはならず、そのうち一部構成要素または一部ステップは含まないこともあり、または追加的な構成要素またはステップをさらに含むこともあると解釈されなければならない。
また、本明細書で使用される第1及び第2などのように序数を含む用語は、多様な構成要素の説明に使用されることができるが、前記構成要素は、前記用語により限定されてはならない。前記用語は、1つの構成要素を他の構成要素から区別する目的としてのみ使用される。例えば、本発明の権利範囲を外れない限り、第1の構成要素は第2の構成要素と命名することができ、同様に、第2の構成要素も第1の構成要素と命名することができる。
一構成要素が他の構成要素に“連結されている”または“接続されている”と言及された場合、該当他の構成要素に直接的に連結されており、または接続されていることもあるが、中間に他の構成要素が存在することもある。それに対し、一構成要素が他の構成要素に“直接連結されている”または“直接接続されている”と言及された場合、中間に他の構成要素が存在しないと理解しなければならない。
以下、添付図面を参照して本発明による好ましい実施形態を詳細に説明し、図面符号に関係なしに同じまたは類似の構成要素は同じ参照番号を付与し、これに対する重なる説明は省略する。また、本発明を説明するにあたって、関連した公知技術に対する具体的な説明が本発明の要旨を不明にすると判断される場合、その詳細な説明を省略する。また、添付図面は、本発明の思想を容易に理解することができるようにするためのものであり、添付図面により本発明の思想が制限されると解釈されてはならないことに留意しなければならない。本発明の思想は、添付図面外に全ての変更、均等物乃至代替物にまで拡張されると解釈されなければならない。
以下で使用される用語である基地局は、一般的に無線機器と通信する固定局(fixed station)を意味し、eNodeB(evolved−NodeB)、eNB(evolved−NodeB)、BTS(Base Transceiver System)、アクセスポイント(Access Point)等、他の用語で呼ばれることもある。
また、以下で使用される用語であるUE(User Equipment)は、固定されてもよいし、移動性を有してもよく、機器(Device)、無線機器(Wireless Device)、端末(Terminal)、MS(mobile station)、UT(user terminal)、SS(subscriber station)、MT(mobile terminal)等、他の用語で呼ばれることもある。
図1は、無線通信システムである。
図1を参照して分かるように、無線通信システムは、少なくとも1つの基地局(base station、BS)20を含む。各基地局20は、特定の地理的領域(一般的にセルという)20a、20b、20cに対して通信サービスを提供する。また、セルは、複数の領域(セクターという)に分けられる。
UEは、通常的に、1つのセルに属し、UEが属するセルをサービングセル(serving cell)という。サービングセルに対して通信サービスを提供する基地局をサービング基地局(serving BS)という。無線通信システムは、セルラーシステム(cellular system)であるため、サービングセルに隣接する他のセルが存在する。サービングセルに隣接する他のセルを隣接セル(neighbor cell)という。隣接セルに対して通信サービスを提供する基地局を隣接基地局(neighbor BS)という。サービングセル及び隣接セルは、UEを基準にして相対的に決定される。
以下、ダウンリンクは、基地局20からUE10への通信を意味し、アップリンクは、UE10から基地局20への通信を意味する。ダウンリンクにおいて、送信機は基地局20の一部分であり、受信機はUE10の一部分である。アップリンクにおいて、送信機はUE10の一部分であり、受信機は基地局20の一部分である。
一方、無線通信システムは、大いに、FDD(frequency division duplex)方式とTDD(time division duplex)方式とに分けられる。FDD方式によると、アップリンク送信とダウンリンク送信が互いに異なる周波数帯域を占めて行われる。TDD方式によると、アップリンク送信とダウンリンク送信が同じ周波数帯域を占めて互いに異なる時間に行われる。TDD方式のチャネル応答は、実質的に相互的(reciprocal)である。これは与えられた周波数領域でダウンリンクチャネル応答とアップリンクチャネル応答がほぼ同じであるということを意味する。したがって、TDDに基づく無線通信システムにおいて、ダウンリンクチャネル応答は、アップリンクチャネル応答から得られることができるという長所がある。TDD方式は、全体周波数帯域をアップリンク送信とダウンリンク送信が時分割されるため、基地局によるダウンリンク送信とUEによるアップリンク送信が同時に実行されることができない。アップリンク送信とダウンリンク送信がサブフレーム単位に区分されるTDDシステムにおいて、アップリンク送信とダウンリンク送信は、互いに異なるサブフレームで実行される。
以下、LTEシステムに対し、より詳細に説明する。
図2は、3GPP LTEにおいて、FDDによる無線フレーム(radio frame)の構造を示す。
図2を参照すると、無線フレームは、10個のサブフレーム(subframe)を含み、1つのサブフレームは、2個のスロット(slot)を含む。無線フレーム内のスロットは、0から19までのスロット番号が付けられる。1つのサブフレームの送信にかかる時間を送信時間区間(Transmission Time interval:TTI)という。TTIは、データ送信のためのスケジューリング単位である。例えば、1つの無線フレームの長さは10msであり、1つのサブフレームの長さは1msであり、1つのスロットの長さは0.5msである。
無線フレームの構造は、例示に過ぎず、無線フレームに含まれるサブフレームの数またはサブフレームに含まれるスロットの数等は、多様に変更されることができる。
一方、1つのスロットは、複数のOFDM(orthogonal frequency division multiplexing)シンボルを含むことができる。1つのスロットにいくつかのOFDMシンボルが含まれるかは、循環前置(cyclic prefix:CP)によって変わることができる。
1つのスロットは、周波数領域(frequency domain)でNRB個のリソースブロック(RB)を含む。例えば、LTEシステムにおいてリソースブロック(RB)の個数、即ち、NRBは、6〜110のうち、いずれか1つでありうる。
リソースブロック(resource block:RB)は、リソース割当単位に、1つのスロットで複数の副搬送波を含む。例えば、1つのスロットが時間領域で7個のOFDMシンボルを含み、リソースブロックは、周波数領域で12個の副搬送波を含むならば、1つのリソースブロックは、7×12個のリソース要素(resource element:RE)を含むことができる。
3GPP LTEにおいて物理チャネルは、データチャネルであるPDSCH(Physical Downlink Shared Channel)とPUSCH(Physical Uplink Shared Channel)、及び制御チャネルであるPDCCH(Physical Downlink Control Channel)、PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel)、PHICH(Physical Hybrid−ARQ Indicator Channel)、並びにPUCCH(Physical Uplink Control Channel)に分けることができる。
アップリンクチャネルは、PUSCH、PUCCH、SRS(Sounding Reference Signal)、PRACH(Physical Random Access Channel)を含む。
<測定及び測定報告>
移動通信システムにおいて、UE100の移動性(mobility)サポートは、必須である。したがって、UE100は、現在サービスを提供するサービングセル(serving cell)に対する品質及び隣接セルに対する品質を持続的に測定する。UE100は、測定結果を適切な時間にネットワークに報告し、ネットワークは、ハンドオーバなどを介してUEに最適の移動性を提供する。このような目的の測定を無線リソース管理測定(radio resource management:RRM)という。
一方、UE100は、CRSに基づいてプライマリセル(Pcell)のダウンリンク品質をモニタリングする。これをRLM(Radio Link Monitoring)という。
図3は、セル検出及び測定手順を示す。
図3を参照して分かるように、UEは、隣接セルから送信される同期信号(Synchronization Signal:SS)に基づいて隣接セルを検出する。前記SSは、PSS(Primary Synchronization Signal)とSSS(Secondary Synchronization Signal)を含むことができる。
そして、UE100に前記サービングセル200a及び隣接セル200bがそれぞれCRS(Cell−specific Reference Signal)を送信すると、前記UE100は、前記CRSを介して、測定を実行し、その測定結果をサービングセル200aに送信する。このとき、UE100は、受信された基準信号電力(reference signal power)に対する情報に基づいて、前記受信されるCRSのパワーを比較する。
このとき、UE100は、下記の三つの方法により測定を実行することができる。
1)RSRP(reference signal received power):全帯域にわたって送信されるCRSを運搬する全てのREの平均受信電力を示す。このとき、CRSの代わりにCSI(Channel State Information)−RS(Reference Signal)を運搬する全てのREの平均受信電力を測定することもできる。
2)RSSI(received signal strength indicator):全体帯域で測定された受信電力を示す。RSSIは、信号、干渉(interference)、熱雑音(thermal noise)を全て含む。
3)RSRQ(reference symbol received quality):CQIを示し、測定帯域幅(bandwidth)またはサブバンドによるRSRP/RSSIに決定されることができる。即ち、RSRQは、信号対雑音干渉比(SINR;signal−to−noise interference ratio)を意味する。RSRPは、十分な移動性(mobility)情報を提供することができないため、ハンドオーバまたはセル再選択(cell reselection)過程ではRSRPの代わりにRSRQが使われることができる。
RSRQ=RSSI/RSSPに算出されることができる。
一方、図示されたように、UE100は、前記測定のために前記サービングセル100aから無線リソース設定(Radio Resource Configuration)情報エレメント(IE:Information Element)を受信する。前記無線リソース設定(Radio Resource Configuration Dedicated)情報エレメント(IE:Information Element)は、無線ベアラ(Radio Bearer)を設定/修正/解除し、またはMAC構成を修正する等のために使われる。前記無線リソース設定IEは、サブフレームパターン情報を含む。前記サブフレームパターン情報は、サービングセル(例えば、プライマリセル)に対するRSRP、RSRQの測定に対する時間ドメイン上の測定リソース制限パターンに対する情報である。
一方、UE100は、前記測定のために前記サービングセル100aから測定設定(measurement configuration;以下‘measconfig’ともいう)情報エレメント(IE)を受信する。測定設定情報エレメント(IE)を含むメッセージを測定設定メッセージという。ここで、前記測定設定情報エレメント(IE)は、RRC接続再設定メッセージを介して受信されることもできる。UEは、測定結果が測定設定情報内の報告条件を満たす場合、測定結果を基地局に報告する。測定結果を含むメッセージを測定報告メッセージという。
前記測定設定IEは、測定オブジェクト(Measurement object)情報を含むことができる。前記測定オブジェクト情報は、UEが測定を実行するオブジェクトに対する情報である。測定オブジェクトは、セル内測定の対象であるintra−frequency測定対象、セル間測定の対象であるinter−frequency測定対象、及びinter−RAT測定の対象であるinter−RAT測定対象のうち、少なくともいずれか一つを含む。例えば、intra−frequency測定対象は、サービングセルと同じ周波数バンドを有する周辺セルを指示し、inter−frequency測定対象は、サービングセルと異なる周波数バンドを有する周辺セルを指示し、inter−RAT測定対象は。サービングセルのRATと異なるRATの周辺セルを指示することができる。
一方、前記測定設定IEは、以下の表のようなIE(情報エレメント)を含む。
前記measGapConfigは、測定ギャップ(measurement gap:MG)を設定したり解除したりするときに使われる。前記測定ギャップ(MG)は、サービングセルと異なる周波数(inter frequency)上のセル識別(cell identification)及びRSRP測定を実行するための区間である。
もし、UEがインター−周波数及びインター−RATのセルを識別して測定をするために測定ギャップを要求する場合、E−UTRAN(即ち、基地局)は、一定のギャップ区間を有する一つの測定ギャップ(MG)パターンを提供する。前記UEは、前記測定ギャップ区間の間にサービングセルからどのようなデータも送受信せずに、自分のRFチェインをインター−周波数に合わせて再調整(retuning)した後、該当インター−周波数で測定を実行する。
<キャリアアグリゲーション>
以下、キャリアアグリゲーション(carrier aggregation:CA)システムに対して説明する。
キャリアアグリゲーションシステムは、多数のコンポーネントキャリア(component carrier:CC)をアグリゲーションすることを意味する。このようなキャリアアグリゲーションにより、既存のセルの意味が変更された。キャリアアグリゲーションによると、セルとは、ダウンリンクコンポーネントキャリアとアップリンクコンポーネントキャリアとの組み合わせ、または単独のダウンリンクコンポーネントキャリアを意味する。
また、キャリアアグリゲーションにおいて、セルは、プライマリセル(primary cell)、セカンダリセル(secondary cell)、サービングセル(serving cell)に区分されることができる。プライマリセルは、プライマリ周波数で動作するセルを意味し、UEが基地局との最初接続確立過程(initial connection establishment procedure)または接続再確立過程を実行するセル、またはハンドオーバ過程でプライマリセルに指示されたセルを意味する。セカンダリセルは、セカンダリ周波数で動作するセルを意味し、RRC接続が確立されると設定され、追加的な無線リソースの提供に使われる。
前述したように、キャリアアグリゲーションシステムでは単一搬送波システムと違って複数のコンポーネントキャリア(CC)、即ち、複数のサービングセルをサポートすることができる。
このようなキャリアアグリゲーションシステムは、交差搬送波スケジューリングをサポートすることができる。交差搬送波スケジューリング(cross−carrier scheduling)は、特定コンポーネントキャリアを介して送信されるPDCCHを介して他のコンポーネントキャリアを介して送信されるPDSCHのリソース割当及び/または前記特定コンポーネントキャリアと基本的にリンクされているコンポーネントキャリア以外の他のコンポーネントキャリアを介して送信されるPUSCHのリソース割当をすることができるスケジューリング方法である。
<IoT(Internet of Things)通信>
一方、以下でIoTに対して説明する。
IoTは、人間相互作用(human interaction)を伴わないIoT機器間に基地局を介した情報交換またはIoT機器とサーバとの間に基地局を介した情報交換を意味する。このようにIoT通信がセルラー基地局を介するという点で、CIoT(Cellular Internet of Things)とも呼ばれる。
このようなIoT通信は、MTC(Machine Type communication)の一種である。したがって、IoT機器をMTC機器とも呼ばれる。
IoT通信は、送信データ量が少なく、アップリンクまたはダウンリンクデータ送受信がまれに発生する特徴を有するため、低いデータ送信率に合わせてIoT機器の単価を低くしてバッテリ消耗量を減らすのが好ましい。また、IoT機器は、移動性が少ない特徴を有するため、チャネル環境がほとんど変わらない特性を有している。
IoT機器の原価節減(low−cost)のための一つの方案として、セルのシステム帯域幅にかかわらず、前記IoT機器は、例えば、1.4MHz程度の副帯域を使用することができる。
このように縮小された帯域幅上で動作するIoT通信をNB(Narrow Band)IoT通信またはNB CIoT通信という。
<次世代移動通信ネットワーク>
4世代移動通信のためのLTE(long term evolution)/LTE−Advanced(LTE−A)の成功によって、次世代、即ち、5世代(いわゆる5G)移動通信に対する関心も高まっており、研究も続々進行している。
国際電気通信連合(ITU)が定義する5世代移動通信は、最大20Gbpsのデータ送信速度とどこでも最小100Mbps以上の体感の送信速度を提供することを意味する。正式名称は‘IMT−2020’であり、世界的に2020年に商用化することを目標としている。
ITUでは3代使用シナリオ、例えば、eMBB(enhanced Mobile BroadBand)mMTC(massive Machine Type Communication)及びURLLC(Ultra Reliable and Low Latency Communications)を提示している。
URLLCは、高い信頼性と低い遅延時間を要求する使用シナリオに関する。例えば、自動走行、工場自動化、増強現実のようなサービスは、高い信頼性と低い遅延時間(例えば、1ms以下の遅延時間)を要求する。現在4G(LTE)の遅延時間は、統計的に21−43ms(best10%)、33−75ms(median)である。これは1ms以下の遅延時間を要求するサービスをサポートするに足りない。次に、eMBB使用シナリオは、移動超広帯域を要求する使用シナリオに関する。
即ち、5世代移動通信システムは、現在の4G LTEより高い容量を目標とし、モバイル広帯域ユーザの密度を高め、D2D(Device to Device)、高い安定性及びMTC(Machine type communication)をサポートすることができる。また、5G研究開発は、モノのインターネットをよく具現するために、4G移動通信システムより低い待機時間と低いバッテリ消耗を目標とする。このような5G移動通信のために、新しい無線アクセス技術(new radio access technology:New RATまたはNR)が提示されることができる。
図4a乃至図4cは、次世代移動通信のサービスのための例示的なアーキテクチャを示す例示図である。
図4aを参照すると、UEは、LTE/LTE−A基盤のセル及びNR基盤のセルにDC(dual connectivity)方式に連結されている。
前記NR基盤のセルは、既存4世代移動通信のためのコアネットワーク(core network)、即ち、EPC(Evolved Packet Core)に連結される。
図4bを参照すると、図4aと違ってLTE/LTE−A基盤のセルは、5世代移動通信のためのコアネットワーク、即ち、NG(Next Generation)コアネットワークに連結されている。
前記図4a及び図4bに示すようなアーキテクチャに基づくサービス方式をNSA(non−standalone)という。
図4cを参照すると、UEは、NR基盤のセルにのみ連結されている。このようなアーキテクチャに基づくサービス方式をSA(standalone)という。
一方、前記NRで、基地局からの受信は、ダウンリンクサブフレームを利用し、基地局への送信は、アップリンクサブフレームを利用することが考慮されることができる。この方式は、対になるスペクトラム及び対になっていないスペクトラムに適用されることができる。一対のスペクトラムは、ダウンリンク及びアップリンク動作のために二つの搬送波スペクトラムが含まれるということを意味する。例えば、一対スペクトラムで、一つの搬送波は、対になるダウンリンク帯域及びアップリンク帯域を含むことができる。
図5は、NRでのサブフレーム類型の例を示す。
図5に示すTTI(transmission time interval)は、NR(または、new RAT)のためのサブフレームまたはスロットとも呼ばれる。図5のサブフレーム(または、スロット)は、データ送信遅延を最小化するためにNR(または、new RAT)のTDDシステムで使われることができる。図4に示すように、サブフレーム(または、スロット)は、現在のサブフレームと同様に、14個のシンボルを含む。サブフレーム(または、スロット)の前方部のシンボルは、DL制御チャネルのために使われることができ、サブフレーム(または、スロット)の後方部のシンボルは、UL制御チャネルのために使われることができる。残りのシンボルは、DLデータ送信またはULデータ送信のために使われることができる。このようなサブフレーム(または、スロット)構造によると、ダウンリンク送信とアップリンク送信は、一つのサブフレーム(または、スロット)で順次に進行されることができる。したがって、サブフレーム(または、スロット)内でダウンリンクデータが受信されることができ、そのサブフレーム(または、スロット)内でアップリンク確認応答(ACK/NACK)が送信されることもできる。このようなサブフレーム(または、スロット)の構造をセルフコンテインド(self−contained)サブフレーム(または、スロット)ということができる。このようなサブフレーム(または、スロット)の構造を使用すると、受信エラーのデータを再送信する時にかかる時間が減って最終データ送信待機時間が最小化されることができるという長所がある。このようなセルフコンテインド(self−contained)サブフレーム(または、スロット)構造で、送信モードから受信モードへまたは受信モードから送信モードへの転換過程に時間ギャップ(time gap)が必要である。そのために、サブフレーム構造でDLからULへ転換する時の一部OFDMシンボルは、保護区間(Guard Period:GP)に設定されることができる。
<多様なヌメロロジー(numerology)のサポート>
次期システムでは無線通信技術の発達によって、端末に多数のヌメロロジー(numerology)が提供されることもできる。
前記ヌメロロジーは、CP(cycle prefix)長さと副搬送波間隔(Subcarrier Spacing)により定義されることができる。一つのセルは、複数のヌメロロジーを端末に提供できる。ヌメロロジーのインデックスをμで表す時、各副搬送波間隔と該当するCP長さは、以下の表の通りである。
一般CPの場合、ヌメロロジーのインデックスをμで表す時、スロット当たりOFDMシンボル個数(Nslot symb)、フレーム当たりスロット個数(Nframe、μ slot)そして、サブフレーム当たりスロット個数(Nsubframe、μ slot)は、以下の表の通りである。
拡張CPの場合、ヌメロロジーのインデックスをμで表す時、スロット当たりOFDMシンボル個数(Nslot symb)、フレーム当たりスロット個数(Nframe、μ slot)そして、サブフレーム当たりスロット個数(Nsubframe、μ slot)は、以下の表の通りである。
一方、次世代移動通信ではシンボル内で各シンボルは、以下の表のようにダウンリンクに使われ、またはアップリンクに使われることができる。下記の表において、アップリンクはUで表記され、ダウンリンクはDで表記された。下記の表において、Xは、アップリンクまたはダウンリンクに柔軟性あるように使われることができるシンボルを示す。
<NRでの動作帯域>NRでの動作帯域は、下記の通りである。
以下の表9の動作帯域は、LTE/LTE−Aの動作帯域からリファーミング(refarming)された動作帯域である。
下記の表は、高周波上で定義されるNR動作帯域を示す。
一方、前記表の動作帯域が使われる時、チャネル帯域幅として以下の表のように使われる。
前記表において、SCSは、副搬送波間隔(subcarrier spacing)を意味する。前記表において、NRBは、RB個数を示す。一方、前記表の動作帯域が使われる時、チャネル帯域幅として以下の表のように使われる。
<NRでSSブロック>
5G NRでは端末が初期アクセスの実行に必要な情報、即ち、MIB(Master Information Block)を含むPBCH(Physical Broadcast Channel)と同期信号(SS)(PSS及びSSSを含む)をSSブロックに定義する。そして、複数個のSSブロックを束ねてSSバーストと定義し、再び複数個数のSSバースト(burst)を束ねてSSバーストセットと定義することができる。各SSブロックは、特定方向にビームフォーミングされていると仮定しており、SSバーストセット内にある多数のSSブロックは、各々、異なる方向に存在する端末をサポートするために設計されている。
図6は、NRでSSブロックの例を示す例示図である。
図6を参照すると、SSバーストは、あらかじめ決められた周期(periodicity)毎に送信される。したがって、端末は、SSブロックを受信し、セル検出及び測定を実行する。
一方、5G NRではSSに対してビームスイーピング(beam sweeping)が実行される。これに対して図7を参照して説明する。
図7は、NRでビームスイーピングの例を示す例示図である。
基地局は、SSバースト内の各SSブロックを時間によってビームスイーピング(beam sweeping)をしながら送信するようになる。このとき、SSバーストセット内にある多数のSSブロックは、各々、異なる方向に存在する端末をサポートするために送信される。図6では、SSバーストセットがSSブロック1〜6を含み、各SSバーストが2個のSSブロックを含む。
<チャネルラスタ及びシンクラスタ>
以下、チャネルラスタ(channel Raster)及びシンクラスタ(Sync Raster)に対して説明する。
周波数チャネルラスタは、RF基準周波数(FREF)のセットに定義される。RF基準周波数は、RFチャネル、SSブロックなどの位置を示すための信号として使われることができる。
グローバル周波数ラスタは、0から100GHzまでの全ての周波数に対して定義される。グローバル周波数ラスタの単位は、ΔFGlobalで表す。
RF基準周波数は、グローバル周波数ラスタの範囲(0..2016666)にあるNR絶対無線周波数チャネル番号(Absolute Radio Frequency Channel Number:NR−ARFCN)により指定される。NR−ARFCNとMHzのRF基準周波数(FREF)との間の関係は、下記の数式で表すことができる。ここで、FREF−OffsとNRef−Offsは、以下の表の通りである。
[数1]
FREF=FREF−Offs+ΔFGlobal(NREF−NREF−Offs)
FREF=FREF−Offs+ΔFGlobal(NREF−NREF−Offs)
チャネルラスタは、アップリンク及びダウンリンクでRFチャネル位置の識別に使われることができるRF基準周波数のサブセットを示す。RFチャネルに対するRF基準周波数は、搬送波上のリソース要素にマッピングされることができる。
チャネルラスタのRF基準周波数と該当リソース要素との間のマッピングは、RFチャネル位置の識別に使用することができる。マッピングは、チャネルに割り当てられた総RB数によって異なり、UL及びDLに全て適用される。
NRB mod2=0である場合、
REインデックスkは0であり、
PRB個数は、以下の通りである。
NRB mod2=1である場合、
REインデックスkは6であり、
PRB個数は、以下の通りである。
各NR動作帯域上でチャネルラスタのRFチャネル位置は、下記の表のように示すことができる。
他方、シンクラスタは、UEがシステム情報の取得に使われるSSブロックの周波数位置を示す。SSブロックの周波数位置は、対応するGSCN番号を使用してSSREFに定義されることができる。
<本明細書の開示>
図8は、任意帯域のアップリンクをLTE/LTE−AとNRが共有する例を示す。
図8を参照すると、LTE/LTE−AとNRが表9に示す帯域のうち任意帯域(即ち、LTE/LTE−Aのための帯域であったが、NRのためにリファーミングされた(refarming)帯域)を共有することができる。
特に、一つのUEは、該当帯域のアップリンク(UL)をTDD方式にLTE/LTE−Aで使用し、またはNRで使用することもできる。
以下では、このような状況でUEの動作に対して説明する。
I.第1の開示
UEがLTE/LTE−A及びNRのために一つの帯域を共有して使用すると仮定すると、アップリンク帯域の副搬送波は、セル間干渉(Inter−Cell Interference;ICI)を避けるために整列されなければならない。また、DCは、副搬送波と整列されなければならない。問題は、LTE/LTE−AのためのUL搬送波は、7.5kHzにシフトされ、それに対し、NRのためのUL搬送波は、副搬送波に置かれているという点である。したがって、UL副搬送波を整列するために、下記のようなオプションが提示されることができる。
オプション1:BB(baseband)シフト
オプション2:デジタル回転(ratotor)
オプション3:独立的なRF部を使用したRFシフト
オプション4:共有されるRFを利用したRFシフト
前記各オプションに対する長所及び短所を説明すると、以下の表の通りである。
前記表から、UL副搬送波の共有を避けることができない場合、オプション2が最も現実的な方案である。したがって、本節では下記のように提案する。
提案1:オプション2によるデジタル回転を使用することが提案される。
他方、具現側面外にも、RF合成器(mixer)周波数側面で、実際搬送波は、LTE搬送波から7.5kHzシフトされたため、チャネルラスタをよく定義しなければならない。この問題を解決するために、LTE−NR UL共有帯域に対して下記のような接近方式を使用することができる。
方式1)NR ULチャネルラスタから7.5kHzをシフトする。
方式2)7.5kHzほどシフトされたNR ULチャネルラスタを定義する。
前記二つの方式のうち、一般的なNRチャネルラスタ定義と一貫性を維持するために方式1が選好されることができる。また、LTEシステムが今後NRで完全に再配置されるという点を勘案する時、方式1がNRチャネルラスタを定義する確実な方式と判断される。前記方式1自体の場合、NR UEは、LTEセル探知、あらかじめ設定された情報及び追加信号を受信する等の多様な方法により7.5kHzが移動したかどうかを検知することができる。この内容に基づいて、本節は、下記のように提案する。
提案2.一般NRチャネルラスタの一般的なデザインに従い、UEは、7.5kHzがシフトされたと仮定する。
前記提案によると、LTEとNRとの間にUL帯域を共有する場合、チャネルラスタを7.5kHzシフトさせずに、NR基盤のUEは、前記仮定に基づいて7.5khzをシフトして処理するようになる。即ち、NR基盤のUEは、LTEセルに対するセル検出を実行し、または事業者/帯域別に事前に格納された情報を使用し、またはシグナリングを受けた情報を利用し、7.5khzをシフトして処理するようになる。このような方式に今後LTE−NR共有帯域が全てNRに転換される場合にも、チャネルラスタの定義は、変更なしに維持されることができる。
前記のような第1の開示の内容は、下記のように整理されることができる。
各動作帯域に対して、グローバル(grobal)周波数ラスタからの周波数のサブセット(subset)は、該当バンドに適用されることができ、ΔFRaster単位のチャネルラスタを作ることができる。ここで、ΔFRasterは、ΔFGlobalと同じまたは大きい。
任意帯域に対する基準周波数(FREF)は、以下の数式のようにシフトされることができる。
[数2]
FREF_shift=FREF+Δshift、Δshift=0kHz or 7.5kHz
FREF_shift=FREF+Δshift、Δshift=0kHz or 7.5kHz
ここで、Δshiftは、基地局(即ち、サービングセル)から上位階層パラメータを介して受信されることができる。
II.第2の開示
前記第1の開示のオプションのうち、オプション1は、物理階層の改善または変化を要求するため、採択することが困難である。オプション2、3そして4の場合、標準化された技術内容、特に、周波数エラー、インバンド放射(In−band emission)、搬送波漏れ(Carrier leakage)EVM、などの要求事項を修正しなければならない。しかし、周波数エラーの場合はRS基盤測定により実行され、イン−バンド放射の場合はRB単位測定により実行されるため、該当要求事項に対して実際標準で大きく改善される必要はないと判断される。
現在LTE/LTE−AとNRとの間にUL帯域を共有することをサブフレームまたはシンボルレベル単位に実行することを考慮している。このとき、LTE/LTE−AとNRとの間のスイッチングタイムは、互いに異なるように要求されることができる。
LTE/LTE−AとNRとの間のスイッチングがシンボル単位に実行される場合、少ない時間(約、5us以内)内に前記スイッチングが実行されることができる。したがって、前記オプション2とオプション3が適用されることができる。
しかし、LTE/LTE−AとNRとの間のスイッチングがシンボル単位に実行される場合、多少長い時間内にスイッチングが実行されることができる。この場合にも、前記オプション2とオプション3が適用されることができる。しかし、オプション4は、速いRF再調整のために改善されたPLLを有するUEにのみ適用されることができる。
それによって、UEがLTE/LTE−AとNRとの間にスイッチングを実行する時、各UE具現方式により必要とするスイッチング時間を基地局が認知する必要がある。したがって、本節ではUEがスイッチング時間に対する情報を基地局に伝達することを提案する。前記スイッチング時間に対する情報は、UE能力(capability)情報に含まれて、基地局に送信されることができる。
図9は、本発明の第2の開示による方案を示す流れ図である。
図9を参照すると、基地局は、UE能力問い合わせ(UE capability Enquiry)メッセージを送信することができる。
その後、UE100は、能力情報(Capability Information)メッセージを基地局に送信できる。前記能力情報メッセージは、前記スイッチング時間に対する情報を含むことができる。
前記情報は、例えば、UEが高速スイッチングをサポートするか、または一般的なスイッチングをサポートするかを示すことができる。即ち、前記情報は、前記UEがサポートするスイッチングタイプが高速スイッチングか、または一般スイッチングかを示すことができる。前記UEが高速スイッチングをサポートする場合、前記情報は、SupportFastSwitchを示すことができる。または、前記UEが一般的なスイッチングをサポートする場合、前記情報は、SupportNormalSwitchを示すことができる。または、前記情報は、ビットで表現されることができる。例えば、ビット0は、SupportNormalSwitchを示すことができる。または、ビット1は、SupportFastSwitchを示すことができる。そのために、前記UEは、前記スイッチングタイプに対する情報を前記能力情報内にセッティングできる。
それによって、基地局は、前記UEのスイッチング時間を認知し、最適の方案としてLTE/LTE−AとNRとの間のULスイッチングをサポートすることができる。
以上で説明した、本発明の実施例は、多様な手段を介して具現されることができる。例えば、本発明の実施例は、ハードウェア、ファームウェア(firmware)、ソフトウェアまたはそれらの結合などにより具現されることができる。具体的には図面を参照して説明する。
図10は、本明細書の開示が具現される無線機器及び基地局を示すブロック図である。
図10を参照すると、無線機器100及び基地局200は、本明細書の開示を具現することができる。
図示された無線機器100は、プロセッサ101、メモリ102及びトランシーバ103を含む。同様に、図示された基地局200は、プロセッサ201、メモリ202及びトランシーバ203を含む。図示されたプロセッサ101、201、メモリ102、202及びトランシーバ103、203は、各々、別途のチップで具現され、または少なくとも二つ以上のブロック/機能が一つのチップを介して具現されることができる。
前記トランシーバ103、203は、送信機(transmitter)及び受信機(receiver)を含む。特定の動作が実行される場合、送信機及び受信機のうちいずれか一つの動作のみが実行され、または送信機及び受信機の動作が両方とも実行されることができる。前記トランシーバ103、203は、無線信号を送信及び/または受信する一つ以上のアンテナを含むことができる。また、前記トランシーバ103、203は、受信信号及び/または送信信号の増幅のための増幅器と特定の周波数帯域上への送信のためのバンドパスフィルタを含むことができる。
前記プロセッサ101、201は、本明細書で提案された機能、過程及び/または方法を具現することができる。前記プロセッサ101、201は、エンコーダとデコーダを含むことができる。例えば、プロセッサ101、202は、前述した内容による動作を実行することができる。このようなプロセッサ101、201は、ASIC(application−specific integrated circuit)、他のチップセット、論理回路、データ処理装置及び/またはベースバンド信号及び無線信号を相互変換する変換器を含むことができる。
メモリ102、202は、ROM(read−only memory)、RAM(random access memory)、フラッシュメモリ、メモリカード、格納媒体及び/または他の格納装置を含むことができる。
図11は、図10に示す無線機器のトランシーバの詳細ブロック図である。
図11を参照すると、トランシーバ110は、送信機111と受信機112を含む。前記送信機111は、DFT(Discrete Fourier Transform)部1111、副搬送波マッパ1112、IFFT部1113及びCP挿入部1114、無線送信部1115を含む。前記送信機111は、変調器(modulator)をさらに含むことができる。また、例えば、スクランブルユニット(図示せず;scramble unit)、モジュレーションマッパ(図示せず;modulation mapper)、レイヤマッパ(図示せず;layer mapper)及びレイヤパーミュテータ(図示せず;layer permutator)をさらに含むことができ、これは前記DFT部1111の前に配置されることができる。即ち、PAPR(peak−to−average power ratio)の増加を防止するために、前記送信機111は、副搬送波に信号をマッピングする以前に情報をDFT部1111を経るようにする。DFT部1111により拡散(spreading)(または、同じ意味でプリコーディング)された信号を副搬送波マッパ1112を介して副搬送波マッピングをした後、再びIFFT(Inverse Fast Fourier Transform)部1113を経て時間軸上の信号で作る。
DFT部1111は、入力されるシンボルにDFTを実行して複素数シンボル(complex−valuedシンボル)を出力する。例えば、Ntxシンボルが入力される場合(ただし、Ntxは自然数)、DFT大きさ(size)はNtxである。DFT部1111は、変換プリコーダ(transform precoder)とも呼ばれる。副搬送波マッパ1112は、前記複素数シンボルを周波数領域の各副搬送波にマッピングさせる。前記複素数シンボルは、データ送信のために割り当てられたリソースブロックに対応するリソース要素にマッピングされることができる。副搬送波マッパ1112は、リソースマッパ(resource element mapper)とも呼ばれる。IFFT部1113は、入力されるシンボルに対してIFFTを実行して時間領域信号であるデータのための基本帯域(baseband)信号を出力する。CP挿入部1114は、データのための基本帯域信号の後部分の一部を複写してデータのための基本帯域信号の前部分に挿入する。CP挿入を介してISI(Inter−シンボルInterference)、ICI(Inter−Carrier Interference)が防止されて多重経路チャネルでも直交性が維持されることができる。
他方、受信機112は、無線受信部1121、CP除去部1122、FFT部1123、及び等化部1124などを含む。前記受信機112の無線受信部1121、CP除去部1122、FFT部1123は、前記送信機111での無線送信部1115、CP挿入部1114、IFFT部1113の逆機能を実行する。前記受信機112は、復調器(demodulator)をさらに含むことができる。
Claims (15)
- ユーザ装置(UE)がUL(uplink)送信を実行する方法であって、
UE能力情報をサービングセルに送信するステップを含み、
前記UE能力情報は、LTE UL送信とNR(new radio access technology)との間のスイッチングタイプと関連した情報を含み、
前記スイッチングタイプと関連した情報は、前記UEが第1のスイッチングタイプをサポートするか、または前記第1のスイッチングタイプより速い第2のスイッチングタイプをサポートするかを示すことを特徴とする、方法。 - 前記UEは、LTEとNRとの間の二重接続をサポートする、請求項1に記載の方法。
- 前記二重接続は、LTEとNRとの間にULを共有するように設定される、請求項2に記載の方法。
- 前記第1のスイッチングタイプと前記第2のスイッチングタイプのうち一つを決定するステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 前記決定されたスイッチングタイプを示す値を前記UE能力情報内にセッティングするステップをさらに含む、請求項4に記載の方法。
- UE能力問い合わせメッセージを受信するステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- チャネルラスタに対する7.5kHzシフトと関連した情報を含む信号を受信するステップと、
前記チャネルラスタに対する7.5kHzシフトを使用するステップと、を含む、請求項1に記載の方法。 - 前記チャネルラスタは、チャネルの位置を識別するときに使われる多数の基準周波数を定義する、請求項7に記載の方法。
- UL(uplink)送信を実行するユーザ装置(UE)であって、
送受信部と、
前記送受信部を制御するプロセッサと、を含み、
前記プロセッサは、UE能力情報を前記送受信部を介してサービングセルに送信し、
前記UE能力情報は、LTE UL送信とNR(new radio access technology)との間のスイッチングタイプと関連した情報を含み、
前記スイッチングタイプと関連した情報は、前記UEが第1のスイッチングタイプをサポートするか、または前記第1のスイッチングタイプより速い第2のスイッチングタイプをサポートするかを示すことを特徴とする、ユーザ装置。 - 前記送受信部は、LTEとNRとの間の二重接続をサポートする、請求項9に記載のユーザ装置。
- 前記二重接続は、LTEとNRとの間にULを共有するように設定される、請求項10に記載のユーザ装置。
- 前記プロセッサは、前記第1のスイッチングタイプと前記第2のスイッチングタイプのうち一つを決定する、請求項9に記載のユーザ装置。
- 前記プロセッサは、前記決定されたスイッチングタイプを示す値を前記UE能力情報内にセッティングする、請求項12に記載のユーザ装置。
- 前記プロセッサは、前記送受信部を制御してUE能力問い合わせメッセージを受信する、請求項1に記載のユーザ装置。
- 前記プロセッサは、
チャネルラスタに対する7.5kHzシフトと関連した情報を含む信号を送受信部を介して受信し、
前記チャネルラスタに対する7.5kHzシフトを使用する、請求項9に記載のユーザ装置。
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