以下に添付の図面を参照して説明された本発明の実施例から、本発明の構成、作用及び他の特徴が容易に理解されるであろう。以下に説明される実施例は、本発明の技術的特徴が3GPPシステムに適用された例である。
本明細書ではLTEシステム及びLTE−Aシステムを用いて本発明の実施例を説明するが、これは例示に過ぎず、本発明の実施例は、上述した定義に該当するいかなる通信システムにも適用可能である。
また、本明細書では、基地局をRRH(remote radio head)、eNB、TP(transmission point)、RP(reception point)、中継機(relay)などを含む包括的な名称として使うことができる。
図1は、3GPP無線接続網の規格に基づく端末とE−UTRANの間の無線インターフェースプロトコル(Radio Interface Protocol)の制御プレーン(Control Plane)及びユーザプレーン(User Plane)の構造を示す図である。制御プレーンは端末(User Equipment;UE)とネットワークが呼(call)を管理するために用いる制御メッセージが送信される通路を意味する。ユーザプレーンはアプリケーション層で生成されたデータ、例えば、音声データ又はインターネットパケットデータなどが送信される通路を意味する。
第1の層である物理層は、物理チャネル(Physical Channel)を用いて上位層に情報送信サービス(Information Transfer Service)を提供する。物理層は上位にある媒体アクセス制御(Medium Access Control)層とは送信チャネル(Transport Channel)を介して接続される。この送信チャネルを介して媒体アクセス制御層と物理層の間でデータが移動する。送信側と受信側の物理層の間では物理チャネルを介してデータが移動する。物理チャネルは時間と周波数を無線リソースとして活用する。具体的には、物理チャネルは、下りリンクにおいて、OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)方式で変調され、上りリンクにおいては、SC−FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access)方式で変調される。
第2の層である媒体アクセス制御(Medium Access Control;MAC)層は、論理チャネル(Logical Channel)を介して上位層である無線リンク制御(Radio Link Control;RLC)層にサービスを提供する。第2の層のRLC層は信頼性のあるデータ送信を支援する。RLC層の機能はMAC内部の機能ブロックにより具現化できる。第2の層のPDCP(Packet Data Convergence Protocol)層は帯域幅が狭い無線インターフェースにおいてIPv4或いはIPv6のようなIPパケットを効率的に送信するために不要な制御情報を減らすヘッダ圧縮(Header Compression)の機能を果たす。
第3の層の最下部に位置する無線リソース制御(Radio Resource Control;RRC)層は、制御プレーンでのみ定義される。RRC層は無線ベアラ(Radio Bearer)の設定(Configuration)、再設定(Re− configuration)及び解除(Release)に関連して論理チャネル、送信チャネル及び物理チャネルの制御を担当する。無線ベアラは端末とネットワークの間のデータ伝達のために第2の層により提供されるサービスを意味する。このために、端末とネットワークのRRC層は互いにRRCメッセージを交換する。端末とネットワークのRRC層の間にRRC接続(RRC Connected)がある場合、端末はRRC接続状態(Connected Mode)であり、そうではない場合はRRC休止状態(Idle Mode)である。RRC層の上位にあるNAS(Non−Access Stratum)層は、セッション管理(Session Management)と移動性管理(Mobility Management)などの機能を果たす。
ネットワークから端末にデータを送信する下り送信チャネルとしては、システム情報を送信するBCH(Broadcast Channel)、ページングメッセージを送信するPCH(Paging Channel)、ユーザトラフィックや制御メッセージを送信する下りSCH(Shared Channel)などがある。下りマルチキャスト又は放送サービスのトラフィック又は制御メッセージの場合、下りSCHを介して送信され、又は別の下りMCH(Multicast Channel)を介して送信されることができる。なお、端末からネットワークにデータを送信する上り送信チャネルとしては、初期制御メッセージを送信するRACH(Random Access Channel)、ユーザトラフィックや制御メッセージを送信する上りSCH(Shared Channel)がある。送信チャネルの上位にありかつ送信チャネルにマッピングされる論理チャネル(Logical Channel)としては、BCCH(Broadcast Control Channel)、PCCH(Paging Control Channel)、CCCH(Common Control Channel)、MCCH(Multicast Control Channel)、MTCH(Multicast Traffic Channel)などがある。
図2は、3GPPシステムに用いられる物理チャネル及びこれらを用いた一般的な信号送信方法を説明する図である。
端末は、電源がオンになったり新たにセルに進入した場合は、基地局と同期を取るなどの初期セル探索(Initial cell search)作業を行う(S201)。このために、端末は基地局から主同期チャネル(Primary Synchronization Channel;P−SCH)及び副同期チャネル(Secondary Synchronization Channel;S−SCH)を受信することによって基地局と同期を取り、セルIDなどの情報を得ることができる。その後、端末は基地局から物理放送チャネル(Physical Broadcast Channel)を受信してセル内の放送情報を得ることができる。なお、端末は初期セル探索段階において下りリンク参照信号(Downlink Reference Signal;DL RS)を受信して下りリンクチャネル状態を確認することができる。
初期セル探索を終了した端末は、物理下りリンク制御チャネル(Physical Downlink Control Channel;PDCCH)及び該PDCCHに載せられた情報によって物理下りリンク共有チャネル(Physical Downlink Control Channel;PDSCH)を受信することによって、より具体的なシステム情報を得ることができる(S202)。
一方、基地局に最初に接続したか或いは信号送信のための無線リソースがない場合は、端末は、基地局に対してランダムアクセス過程(Random Access Procedure;RACH)を行うことができる(S203〜S206)。このために、端末は、物理ランダムアクセスチャネル(Physical Random Access Channel;PRACH)を介して特定シーケンスをプリアンブルとして送信し(S203及びS205)、PDCCH及び対応するPDSCHを介してプリアンブルに対する応答メッセージを受信することができる(S204及びS206)。競合ベースのRACHの場合、さらに衝突解決手順(Contention Resolution Procedure)を行うことができる。
上述した手順を行った端末は、その後、一般的な上り/下りリンク信号送信の手順として、PDCCH/PDSCH受信(S207)及び物理上りリンク共有チャネル(Physical Uplink Shared Channel;PUSCH)/物理上りリンク制御チャネル(Physical Uplink Control Channel;PUCCH)の送信(S208)を行う。特に、端末は、PDCCHを介して下りリンク制御情報(Downlink Control Information;DCI)を受信する。ここで、DCIは、端末に対するリソース割り当て情報などの制御情報を含み、その使用目的に応じてフォーマットが互いに異なる。
一方、端末が上りリンクを通じて基地局に送信したり又は端末が基地局から受信したりする制御情報は、下り/上りリンクACK/NACK信号、CQI(Channel Quality Indicator)、PMI(Precoding Matrix Index)、RI(Rank Indicator)などを含む。3GPP LTEシステムの場合、端末は上述したCQI/PMI/RIなどの制御情報をPUSCH及び/又はPUCCHを介して送信することができる。
図3は、LTEシステムで用いられる無線フレームの構造を例示する図である。
図3を参照すると、無線フレーム(radio frame)は10ms(327200×Ts)の長さを有し、10個の均等なサイズのサブフレーム(subframe)で構成されている。それぞれのサブフレームは1msの長さを有し、2個のスロット(slot)で構成されている。それぞれのスロットは0.5ms(15360×Ts)の長さを有する。ここで、Tsはサンプリング時間を表し、Ts=1/(15kHz×2048)=3.2552×10−8(約33ns)で表示される。スロットは時間領域において複数のOFDMシンボルを含み、周波数領域において複数のリソースブロック(Resource Block;RB)を含む。LTEシステムにおいて一つのリソースブロックは12個の副搬送波×7(6)個のOFDMシンボルを含む。データの送信される単位時間であるTTI(Transmission Time Interval)は一つ以上のサブフレーム単位で定めることができる。上述した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、サブフレームに含まれるスロットの数、又はスロットに含まれるOFDMシンボルの数は様々に変更されてもよい。
図4は、LTE/LTE−Aベースの無線通信システムにおいて、同期信号(synchronization signal,SS)の送信のための無線フレームの構造を例示する図である。特に、図3は、周波数分割複信(frequency division duplex,FDD)において同期信号及びPBCHの送信のための無線フレームの構造を例示するものであり、図5(a)は、正規CP(normal cyclic prefix)として設定された(configured)無線フレームにおいてSS及びPBCHの送信位置を示す図であり、図5(b)は、拡張CP(extended CP)として設定された無線フレームにおいてSS及びPBCHの送信位置を示す図である。
以下、図4を参照して、SSをより具体的に説明する。SSは、PSS(Primary Synchronization Signal)とSSS(Secondary Synchronization Signal)とに区分される。PSSは、OFDMシンボル同期、スロット同期などの時間ドメイン同期及び/又は周波数ドメイン同期を得るために用いられ、SSSは、フレーム同期、セルグループID及び/又はセルのCP設定(configuration)(即ち、正規CP又は拡張CPの使用情報)を得るために用いられる。図4を参照すると、PSSとSSSは、各無線フレームの2つのOFDMシンボルでそれぞれ送信される。具体的に、SSは、インターRAT(inter radio access technology)測定を容易にするために、GSM(Global System for Mobile communication)フレームの長さである4.6msを考慮して、サブフレーム0の第1番目のスロットとサブフレーム5の第1番目のスロットでそれぞれ送信される。特に、PSSは、サブフレーム0の第1番目のスロットの最後のOFDMシンボルとサブフレーム5の第1番目のスロットの最後のOFDMシンボルでそれぞれ送信され、SSSは、サブフレーム0の第1番目のスロットの最後から第2番目のOFDMシンボルとサブフレーム5の第1番目のスロットの最後から第2番目のOFDMシンボルでそれぞれ送信される。当該無線フレームの境界は、SSSによって検出できる。PSSは、当該スロットの最後のOFDMシンボルで送信され、SSSは、PSS直前のOFDMシンボルで送信される。SSの送信ダイバーシティ(diversity)方式は、単一アンテナポート(single antenna port)のみを用いて、標準では特に定義していない。
PSSは5msごとに送信されるため、UEはPSSを検出することで、当該サブフレームがサブフレーム0とサブフレーム5のうち1つであることが分かるが、当該サブフレームがサブフレーム0とサブフレーム5のうちいずれなのかは具体的に分からない。よって、UEは、PSSのみでは無線フレームの境界が認知できない。即ち、PSSのみではフレーム同期が得られない。UEは一無線フレームにおいて2回送信されるものの、互いに異なるシーケンスとして送信されるSSSを検出することで無線フレームの境界を検出する。
PSS/SSSを用いたセル(cell)探索過程を行い、DL信号の復調(demodulation)及びUL信号の送信を正確な時点に行うのに必要な時間及び周波数パラメータを決定したUEは、また、eNBからUEのシステム設定(system configuration)に必要なシステム情報を取得して、前記eNBと通信することができる。
システム情報は、マスタ情報ブロック(Master Information Block,MIB)及びシステム情報ブロック(System Information Block,SIB)によって設定される(configured)。各システム情報ブロックは、機能的に関連したパラメータの集合を含み、含むパラメータに応じてマスタ情報ブロック(Master Information Block,MIB)及びシステム情報ブロックタイプ1(System Information Block Type 1,SIB1)、システム情報ブロックタイプ2(System Information Block Type 2,SIB2)、SIB3〜SIB17に区分できる。
MIBは、UEがeNBのネットワーク(network)に初期接続(initial access)するのに必須の、最も頻繁に送信されるパラメータを含む。UEは、MIBをブロードキャストチャネル(例えば、PBCH)を介して受信することができる。MIBには、下りリンクシステム帯域幅(dl−Bandwidth,DL BW)、PHICH設定(configuration)、システムフレームナンバー(SFN)が含まれる。よって、UEは、PBCHを受信することで、明示的(explicit)に、DL BW、SFN、PHICH設定に関する情報が分かる。一方、PBCH受信によってUEが暗示的(implicit)に分かる情報としては、eNBの送信アンテナポートの数がある。eNBの送信アンテナ数に関する情報は、PBCHのエラー検出に用いられる16ビットCRC(Cyclic Redundancy Check)に送信アンテナ数に対応するシーケンスをマスク(例えば、XOR演算)して、暗示的にシグナルリングされる。
SIB1は、他のSIBの時間ドメインスケジューリングに関する情報のみならず、特定のセルがセル選択に適したセルであるか否かを判断するのに必要なパラメータを含む。SIB1はブロードキャストシグナリング又は専用(dedicated)シグナリングによってUEに受信される。
DL搬送波周波数と当該システム帯域幅は、PBCHが運ぶMIBによって得ることができる。UL搬送波周波数及び当該システム帯域幅は、DL信号であるシステム情報によって得られる。MIBを受信したUEは、当該セルに対して格納された有効なシステム情報がないと、システム情報ブロックタイプ2(SystemInformationBlockType2,SIB2)が受信されるまで、MIB内のDL BWの値をUL帯域幅(UL BW)に適用する。例えば、UEは、システム情報ブロックタイプ2(SystemInformationBlockType2,SIB2)を取得して、前記SIB2内のUL搬送波周波数及びUL帯域幅情報によってUEがUL送信に使用可能な全体のULシステム帯域を把握することができる。
周波数ドメインにおいて、PSS/SSS及びPBCHは、実際のシステム帯域幅とは関係なく、当該OFDMシンボルにおいてDC副搬送波を中心として、左右3個ずつ、全6個のRB、即ち、全72個の副搬送波内でのみ送信される。よって、UEは、UEに設定された(configured)下りリンク送信帯域幅とは関係なく、SS及びPBCHを検出(detect)或いは復号(decode)できるように設定される(configured)。
初期セル探索を終えたUEは、eNBへの接続を完了するために、ランダムアクセス過程(random access procedure)を行うことができる。このために、UEは、物理ランダムアクセスチャネル(physical random access channel,PRACH)を通じてプリアンブル(preamble)を送信し、PDCCH及びPDSCHを通じてプリアンブルへの応答メッセージを受信することができる。競合ベースのランダムアクセス(contention based random access)の場合、更なるPRACHの送信、またPDCCH及びPDCCHに対応するPDSCHのような衝突解決手順(contention resolution procedure)を行うことができる。
上述したような手順を行ったUEは、その後、一般的な上りリンク/下りリンク信号送信手順として、PDCCH/PDSCH受信及びPUSCH/PUCCH送信を行うことができる。
上述したランダムアクセス過程は、ランダムアクセスチャネル(random access channel,RACH)過程とも呼ばれる。ランダムアクセス過程は、初期接続、上りリンク同期調整、リソース割り当て、ハンドオーバーなどの用途など様々に用いられる。ランダムアクセス過程は、競合ベース(contention−based)過程と、専用(dedicated)(即ち、非競合ベース)過程とに分類できる。競合ベースのランダムアクセス過程は、初期接続を含んで一般的に用いられ、専用ランダムアクセス過程はハンドオーバーなどに制限的に用いられる。競合ベースのランダムアクセス過程において、UEはRACHプリアンブルシーケンスを任意に(randomly)選択する。よって、複数のUEが同時に同一のRACHプリアンブルシーケンスを送信することが可能であり、これによって、その後に衝突解決手順が必要となる。一方、専用ランダムアクセス過程において、UEはeNBが当該UEに唯一に割り当てたRACHプリアンブルシーケンスを用いる。よって、他のUEとの衝突なくランダムアクセス過程を行うことができる。
競合ベースのランダムアクセス過程は、以下の4ステップを含む。以下、ステップ1〜4で送信されるメッセージのそれぞれをメッセージ1〜4(Msg1〜Msg4)と称する。
− ステップ1:RACHプリアンブル(via PRACH)(UE to eNB)
− ステップ2:ランダムアクセス応答(random access response,RAR)(via PDCCH及びPDSCH)(eNB to UE)
− ステップ3:レイヤ2/レイヤ3メッセージ(via PUSCH)(UE to eNB)
− ステップ4:衝突解決(contention resolution)メッセージ(eNB to UE)
専用ランダムアクセス過程は、以下の3ステップを含む。以下、ステップ0〜2で送信されるメッセージのそれぞれは、メッセージ0〜2(Msg0〜Msg2)と称する。ランダムアクセス過程の一部としてRARに対応する上りリンク送信(即ち、ステップ3)を行うこともできる。専用ランダムアクセス過程は、基地局がRACHプリアンブル送信を命令するためのPDCCH(以下、PDCCHオーダー(order))を用いてトリガされることができる。
− ステップ0:専用シグナリングによるRACHプリアンブル割り当て(eNB to UE)
− ステップ1:RACHプリアンブル(via PRACH)(UE to eNB)
− ステップ2:ランダムアクセス応答(RAR)(via PDCCH及びPDSCH)(eNB to UE)
RACHプリアンブルを送信した後、UEは予め設定された時間ウィンドー内でランダムアクセス応答(RAR)の受信を試みる。具体的に、UEは、時間ウィンドー内でRA−RNTI(Random Access RNTI)を有するPDCCH(以下、RA−RNTI PDCCH)(例えば、PDCCHにおいてCRCがRA−RNTIでマスクされる)の検出を試みる。RA−RNTI PDCCH検出時に、UEは、RA−RNTI PDCCHに対応するPDSCH内に、UEのためのRARが存在するか否かを確認する。RARは、UL同期化のためのタイミングオフセット情報を示すタイミングアドバンス(timing advance, TA)情報、ULリソース割り当て情報(ULグラント情報)、仮端末識別子(例えば、temporary cell−RNTI, TC−RNTI)などを含む。UEは、RAR内のリソース割り当て情報及びTA値に応じてUL送信(例えば、Msg3)を行うことができる。RARに対応するUL送信にはHARQが適用される。したがって、UEは、Msg3を送信した後、Msg3に対応する受信応答情報(例えば、PHICH)を受信することができる。
ランダムアクセスプリアンブル、即ち、RACHプリアンブルは、物理層において長さTCPのサイクリックプレフィックス(cyclic prefix)及び長さTSEQのシーケンスからなる。TCPのTSEQは、フレーム構造とランダムアクセス設定(configuration)に依存する。プリアンブルフォーマットは上位層によって制御される。RACHプリアンブルはULサブフレームから送信される。ランダムアクセスプリアンブルの送信は、特定の時間及び周波数リソースに制限(restrict)される。このようなリソースをPRACHリソースと呼び、PRACHリソースは、インデックス0が無線フレームにおいて低い番号のPRB及びサブフレームに対応するように、前記無線フレーム内のサブフレーム番号と、周波数ドメインにおいてPRBの増加順に番号付けられる。ランダムアクセスリソースがPRACH設定インデックスによって定義される(3GPP TS 36.211標準文書を参照)。PRACH設定インデックスは(eNBによって送信される)上位層信号によって与えられる。
LTE/LTE−Aシステムにおいてランダムアクセスプリアンブル、即ち、RACHプリアンブルのための副搬送波間隔(Subcarrier Spacing)は、プリアンブルフォーマット0〜3の場合は1.25kHzであり、プリアンブルフォーマット4の場合は7.5kHzであると規定される(3GPP TS 36.211を参照)。
図5は、下りリンク無線フレームにおいて一つのサブフレームの制御領域に含まれる制御チャネルを例示する図である。
図5を参照すると、サブフレームは14個のOFDMシンボルで構成されている。サブフレーム設定によって先頭の1乃至3個のOFDMシンボルは制御領域として用いられ、残り13〜11個のOFDMシンボルはデータ領域として用いられる。同図で、R1乃至R4は、アンテナ0乃至3に対する参照信号(Reference Signal(RS)又はPilot Signal)を表す。RSは、制御領域及びデータ領域を問わず、サブフレーム内に一定のパターンで固定される。制御チャネルは、制御領域においてRSの割り当てられていないリソースに割り当てられ、トラフィックチャネルもデータ領域においてRSの割り当てられていないリソースに割り当てられる。制御領域に割り当てられる制御チャネルには、PCFICH(Physical Control Format Indicator CHannel)、PHICH(Physical Hybrid−ARQ Indicator CHannel)、PDCCH(Physical Downlink Control CHannel)などがある。
PCFICHは物理制御フォーマット指示子チャネルで、各サブフレームごとにPDCCHに用いられるOFDMシンボルの個数を端末に知らせる。PCFICHは、最初のOFDMシンボルに位置し、PHICH及びPDCCHに優先して設定される。PCFICHは4個のREG(Resource Element Group)で構成され、それぞれのREGはセルID(Cell IDentity)に基づいて制御領域内に分散される。一つのREGは4個のRE(Resource Element)で構成される。REは、1副搬送波×1OFDMシンボルで定義される最小物理リソースを表す。PCFICH値は帯域幅によって1〜3又は2〜4の値を指示し、QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)で変調される。
PHICHは、物理HARQ(Hybrid−Automatic Repeat and request)指示子チャネルで、上りリンク送信に対するHARQ ACK/NACKを運ぶために用いられる。即ち、PHICHは、UL HARQのためのDL ACK/NACK情報が送信されるチャネルを表す。PHICHは、1個のREGで構成され、セル固有(cell−specific)にスクランブル(scrambling)される。ACK/NACKは1ビットで指示され、BPSK(Binary phase shift keying)で変調される。変調されたACK/NACKは拡散因子(Spreading Factor;SF)=2又は4で拡散される。同一のリソースにマップされる複数のPHICHは、PHICHグループを構成する。PHICHグループに多重化されるPHICHの個数は、拡散コードの個数によって決定される。PHICH(グループ)は周波数領域及び/又は時間領域においてダイバーシティ利得を得るために3回反復(repetition)される。
PDCCHは物理下りリンク制御チャネルで、サブフレームにおける先頭のn個のOFDMシンボルに割り当てられる。ここで、nは1以上の整数で、PCFICHによって指示される。PDCCHは一つ以上のCCEで構成される。PDCCHは、送信チャネルであるPCH(Paging channel)及びDL−SCH(Downlink−shared channel)のリソース割り当てに関する情報、上りリンクスケジューリンググラント(Uplink Scheduling Grant)、HARQ情報などを各端末又は端末グループに知らせる。PCH(Paging channel)及びDL−SCH(Downlink−shared channel)はPDSCHを通じて送信される。したがって、基地局と端末は一般に、特定の制御情報又は特定のサービスデータ以外は、PDSCHを通じてデータをそれぞれ送信及び受信する。
PDSCHのデータがいずれの端末(一つ又は複数の端末)に送信されるものか、これら端末がどのようにPDSCHデータを受信してデコードしなければならないかに関する情報などは、PDCCHに含まれて送信される。例えば、特定PDCCHが「A」というRNTI(Radio Network Temporary Identity)でCRCマスクされており、「B」という無線リソース(例、周波数位置)及び「C」というDCIフォーマット、即ち、送信形式情報(例、送信ブロックサイズ、変調方式、コーディング情報など)を用いて送信されるデータに関する情報が、特定サブフレームで送信されると仮定する。この場合、セル内の端末は、自身が持っているRNTI情報を用いて検索領域でPDCCHをモニタリング、即ち、ブラインドデコードし、「A」のRNTIを持っている一つ以上の端末があると、これらの端末はPDCCHを受信し、受信したPDCCHの情報に基づいて「B」と「C」によって指示されるPDSCHを受信する。
図6は、LTEシステムで用いられる上りリンクサブフレームの構造を示す図である。
図6を参照すると、上りリンクサブフレームは、制御情報を運ぶPUCCH(Physical Uplink Control CHannel)が割り当てられる領域と、ユーザデータを運ぶPUSCH(Physical Uplink Shared CHannel)が割り当てられる領域とに区別される。サブフレームにおいて中間部分がPUSCHに割り当てられ、周波数領域においてデータ領域の両側部分がPUCCHに割り当てられる。PUCCH上で送信される制御情報は、HARQに用いられるACK/NACK、下りリンクチャネル状態を示すCQI(Channel Quality Indicator)、MIMOのためのRI(Rank Indicator)、上りリンクリソース割り当て要求であるSR(Scheduling Request)などがある。一つの端末に対するPUCCHは、サブフレーム内の各スロットで互いに異なる周波数を占める一つのリソースブロックを使用する。即ち、PUCCHに割り当てられる2個のリソースブロックはスロット境界で周波数ホッピング(frequency hopping)する。特に、図6は、m=0のPUCCH、m=1のPUCCH、m=2のPUCCH、m=3のPUCCHがサブフレームに割り当てられるとしている。
以下、チャネル状態情報(channel state information,CSI)の報告について説明する。現在、LTE標準では、チャネル状態情報無しで運用される開ループ(open−loop)MIMOと、チャネル状態情報に基づいて運用される閉ループ(closed−loop)MIMOという2つの送信方式が存在する。特に、閉ループMIMOでは、MIMOアンテナの多重化利得(多重化gain)を得るために、基地局及び端末のそれぞれは、チャネル状態情報に基づいてビームフォーミングを行うことができる。基地局は、チャネル状態情報を端末から得るために、端末にPUCCH(Physical Uplink Control CHannel)又はPUSCH(Physical Uplink Shared CHannel)を割り当てて、下りリンク信号に対するチャネル状態情報(CSI)をフィードバックするように命令する。
CSIは、RI(Rank Indicator)、PMI(Precoding Matrix Index)、CQI(Channel Quality Indication)の3つの情報に大別される。先ず、RIは、上述のように、チャネルのランク情報を示し、端末が同一の周波数−時間リソースによって受信できるストリーム数を意味する。また、RIは、チャネルの長期フェーディング(long term fading)によって決定されるため、通常、PMI、CQI値よりも長い周期で基地局にフィードバックされる。
次に、PMIはチャネルの空間特性を反映した値であって、SINRなどのメトリック(metric)を基準として端末が選好するプリコーディング行列インデックスを示す。最後に、CQIはチャネルの強度を示す値であって、通常、基地局がPMIを用いるときに得られる受信SINRのことを意味する。
3GPP LTE−Aシステムにおいて、基地局は、複数のCSIプロセスをUEに設定して、各プロセスに対するCSIが報告される。ここで、CSIプロセスは、基地局からの信号品質の特定のためのCSI−RSリソースと干渉測定のためのCSI−IM(interference measurement)リソース、即ち、IMR(interference measurement resource)で構成される。
Millimeter Wave(mmW)では波長が短くなるため、同一面積に多数のアンテナ要素の設置が可能である。具体的には、30GHz帯域において波長は1cmであって、4 by 4cmのパネル(panel)に0.5lambda(波長)間隔で2D(dimension)配列である全64(8×8)個のアンテナ要素を設けることができる。これにより、mmW分野における最近の動向では、多数のアンテナ要素を使用してBF(beamforming)利得を上げてカバレッジを増加させたり、スループット(throughput)を増加させたりすることを試みている。
このとき、アンテナ要素別に送信パワー及び位相の調節ができるように、TXRU(Transceiver Unit)を備えると、周波数リソース別に独立したビームフォーミングが可能である。しかし、100個余りの全てのアンテナ要素にTXRUを設けることは費用面で実効性に乏しいという問題がある。従って、1つのTXRUに多数のアンテナ要素をマッピングし、アナログ位相シフタ(analog phase shifter)でビーム方向を調節する方式が考えられている。かかるアナログビームフォーミング方式では全帯域において1つのビーム方向しか形成できないため、周波数選択的なビームフォーミングができないというデメリットがある。
デジタルBFとアナログBFの中間形態として、Q個のアンテナ要素より少ない数のB個のTXRUを有するハイブリッドBFが考えられる。この場合、B個のTXRUとQ個のアンテナ要素の接続方式によって差はあるが、同時に送信可能なビームの方向はB個以下に制限される。
図7は、TXRUとアンテナ要素の接続方式の一例を示す図である。
図7(a)は、TXRUがサブアレイ(sub−array)に接続された方式を示している。この場合、アンテナ要素は1つのTXRUにのみ接続される。これとは異なり、図6(b)は、TXRUが全てのアンテナ要素に接続された方式を示している。この場合、アンテナ要素は全てのTXRUに接続される。図7において、Wはアナログ位相シフタにより乗じられる位相ベクトルを示す。即ち、Wによってアナログビームフォーミングの方向が決定される。ここで、CSI−RSアンテナポートとTXRUとのマッピングは1−to−1又は1−to−多である。
より多い通信機器がより大きい通信容量を要求することにより、既存のRAT(radio access technology)に比べて向上した無線広帯域通信に対する必要性が台頭しつつある。また、複数の機器及びモノを接続していつでもどこでも様々なサービスを提供する大規模(massive)MTC(Machine Type Communications)が次世代通信において考慮される主なイッシュの1つである。のみならず、信頼度(reliability)及びレイテンシ(latency)に敏感なサービス/UEを考慮した通信システムデザインが提示されている。これを考慮した次世代RATの導入が論議されており、本発明では、便宜のために、New RATと称する。
TDDシステムにおいてデータ送信レイテンシを最小化するために第5世代New RATでは、図8のような自己完備型(Seif−contained)サブフレームの構造を考慮している。図8は、自己完備型サブフレームの構造の一例を示す図である。
図8において、斜線領域は下りリンク制御領域を示し、黒塗り領域は上りリンク制御領域を示す。表示のない領域は、下りリンクデータ送信のために用いられてよく、上りリンクデータ送信のために用いられてもよい。この構造の特徴は、1つのサブフレームにおいて下りリンク送信と上りリンク送信とが順次に行われ、サブフレーム内で下りリンクデータを送信して、上りリンクACK/NACKを受信することもできる。結果として、データ送信エラーが発生したとき、データの再送信までかかる時間を減らすことになり、これによって最終データ伝達のレイテンシを最小化することができる。
このような自己完備型サブフレーム構造において、基地局とUEが送信モードから受信モードに切り替えられる過程、又は受信モードから送信モードに切り替えられる過程のためには、時間間隔(time gap)が必要である。そのために、自己完備型サブフレーム構造において、下りリンクから上りリンクに切り替えられる時点の一部のOFDMシンボル(OFDM symbol;OS)がGP(guard period)として設定される。
NewRATをベースとして動作するシステムにおいて、構成/設定が可能な上述した自己完備型サブフレームタイプの一例として、少なくとも以下のような4つのサブフレームタイプが考えられる。
− 下りリンク制御区間+下りリンクデータ区間+GP+上りリンク制御区間
− 下りリンク制御区間+下りリンクデータ区間
− 下りリンク制御区間+GP+上りリンクデータ区間+上りリンク制御区間
− 下りリンク制御区間+GP+上りリンクデータ区間
以下、本発明では、第5世代NR(New rat)システムを支援するネットワークにおいて、RMSI(Remaining Minimum System Information)が存在しないBWP(Bandwidth Part)のための同期信号の構成案について説明する。一方、本発明では、RMSIは、SIB1(System Information Block 1)と解釈することができ、NR−PBCH(Physical Broadcast Channel)を介してMIB(Master System Information Block)受信後にUEが取得すべきシステム情報である。
NRを支援するシステムは、全体の信号処理量(throughput)を増加させるために、従来のLTEシステムに比べて非常に広い数百MHzの広帯域システムを定義することができる。このとき、基地局は、割り当てられた周波数帯域をできる限り効率的に利用するために、割り当てられた広帯域周波数を1つのコンポーネントキャリア(component carrier; CC)で構成することができる。しかし、UEを生産するための原価又はUEの使用用途などの理由によって、UEが支援可能な最大の周波数帯域幅は様々である。この理由によって、UEは基地局に割り当てられた全ての帯域幅を全部カバーできない場合がある。即ち、UEが支援可能な最大の周波数帯域幅は、基地局が割り当てられた全ての帯域幅より小さいことがある。
よって、システムを効率的に支援するために、NRシステムは、UEが支援可能な最大の周波数帯域幅に基づいて、それぞれのUEが運用(operating)する周波数帯域幅及び周波数帯域位置を知らせて、UEはその周波数帯域で動作する。この場合、基地局は、UEに割り当てた周波数帯域によってUEの移動性支援のために定義される移動性参照信号(mobility Reference Signal;RS)を送信することで、UEの移動性を円滑に支援することができる。例えば、NRの場合、基本的にSS blockを移動性参照信号(mobility RS)として定義して、必要に応じて、さらにCSI−RSを移動性参照信号として活用することができる。
一般に、SSB(Synchronization Signal Block)は、初期接続(initial access)の用途として用いられる。即ち、接続を行うUEは、SSB内のPSSとSSSを用いてセルを検出して、検出されたセルに対するSI(system information)を受信して、システムに近づくための情報を取得する。
NRシステムの場合、SIはNR−PBCHを介して送信されるMinimum System Information、PDSCHを介して送信されるRMSI(remaining system information)、及びOSI(other system information)に区分される。ここで、NR−PBCHを介して送信されるMinimum System Informationは、MIB(Master System Information Block)と解釈することができる。
一般に、UEはSSBを検出した後、NR−PBCHを介したMinimum System Informationまで受信してセルを検出したと判断する。よって、NRシステムでは、PSS、SSS及びPBCHを総称してSSBと定義して、SSB送信時にはPSS、SSSとPBCHを必ず共に送信するように規定している。
一方、上述のように、広帯域を支援する基地局の場合、基地局が支援可能な帯域幅に比べて小さい帯域幅を支援するUEのために、様々な帯域でNRサービスを支援する必要がある。即ち、基地局が支援する1つのシステム帯域内に複数のSSBを送信する必要がある。
このとき、SSBを送信する全ての帯域に対して、UEの初期接続(initial access)を許容する場合、基地局は、SSBが送信される全ての帯域においてRMSIとOSIを送信しなければならない。しかし、初期接続(initial access)を試みるUEが非常に多い場合を除くと、全ての帯域に対してRMSIとOSIを送信することは、システムのオーバーヘッドとして作用するしかない。特に、ミリメートル(millimeter)帯域のような超高周波帯域では、放送(Broadcast)メッセージに対するビームスイーピング(Beam Sweeping)を全ての方向に対して行わなければならないため、システムのオーバーヘッドが基地局で支援するビーム数だけ比例して増加するという問題点がある。
一方、システムのオーバーヘッドを減らすために、基地局が特定の帯域においてSSBのみを送信して、RMSIやOSIを送信しない場合、初期接続を試みるUEは、SSBを検出した後、SSBに対応するRMSIとOSIを受信するために、続けて初期接続(initial access)を試みるという問題点が生じる。
例えば、図9に基づいて説明すると、UE1及びUE3の場合、基地局がUE1及びUE3のために割り当てられた帯域内においてSSBとRMSIを共に送信するため、SSBを検出した後、RMSIを受信して初期接続に成功することができる。一方、UE2の場合、基地局がUE2のために割り当てられた帯域内においてSSBのみを送信して、RMSIを送信しなかったにもかかわらず、UE2はSSBを検出して、そのために、RMSIを続けて受信しようと試み、結局、初期接続には成功できないという問題点が生じる。
かかる問題点を解決するために、本発明では、初期接続を試みるUE、即ち、周波数帯域を変更しつつRMSIの存否を判断するための周波数スキャン(frequency scan)を試みるUEが初期接続を許容する周波数帯域である接続可能な帯域(accessible band)と、初期接続を許容しない周波数帯域である接続不可能な帯域(non−accessible band)とを区分して動作する方法を提案する。
特に、本発明では、上述した問題点を解決するための案として、以下の2つの案を提案する。
− SSBを介してセル検出ができないようにすることで、初期接続を支援しない周波数帯域に留まらないようにする。即ち、UEが接続不可能な帯域(non−accessible band)で続けてRMSI受信をしないようにする。
− SSBを検出しても、SSBを検出した周波数帯域では、初期接続(initial access)を試みることができないことをUEが認知するようにする。即ち、UEがSSBを検出した周波数帯域は、接続不可能な帯域(non−accessible band)であることを認知するようにする。
以下、上述した2つの案について具体的に説明する。
<1.SSBの検出の成功を防ぐための方法>
1−1.PSSシーケンス又はSSSシーケンスを帯域によって異なるように定義する方法
PSSシーケンス又はSSSシーケンスを接続可能な帯域(accessible band)と接続不可能な帯域(non−accessible band)によって異なるように定義して、初期接続(initial access)を試みるUEがSSBの検出に失敗するようにする。PSSシーケンス又はSSSシーケンスを帯域によって異なるように定義する具体的な方法は、以下のようである。
− 接続可能な帯域(accessible band)と接続不可能な帯域(non−accessible band)とのPSSシーケンス又はSSSシーケンスを異なるように定義して、UEが接続可能な帯域(accessible band)でのみSSBが検出できるようにする。
− PSSシーケンス又はSSSシーケンスをRE(resource element)にマッピングするための規則を帯域によって変更することができる。例えば、接続不可能な帯域(non−accessible band)では、シーケンスを反転させた(reverse)形態でREにマッピングするか、帯域ごとにシーケンスマッピング方法を異なるようにもよい。
さらに、上述した方法は、PSS及びSSSの両方に適用することができ、両方のうち一方のみに適用してもよい。但し、接続不可能な帯域(non−accessible band)が割り当てられたUEが既にシステムに接続した後には、UEが割り当てられた帯域が接続不可能な帯域であることを知らせて、UEが接続可能な帯域(accessible band)において初期接続(initial access)を試みる時とは異なるPSS/SSSシーケンスを用いてSSBを検出するように指示することができる。
1−2.セルIDによってシーケンスマッピング方法を異なるように定義する方法
一般に、セルIDに関する情報は、PSS及びSSSを介して取得する。特に、NRシステムの場合、PSSシーケンスを介して3個のPSS IDのうち、いずれか1個のPSS IDを取得して、PSS IDとタイミング情報を用いて、受信されたSSSシーケンスに対応するSSS IDを取得する。また、取得したPSS ID及びSSS IDを介してセルIDを取得する。
この場合、SSS ID検出のための仮説(hypothesis)は、PSS IDによって決定される。よって、PSS IDにマッピングされるSSS IDに対する仮説(hypothesis)を接続可能な帯域(accessible band)と接続不可能な帯域(non−accessible band)とで異なるようにすることで、初期接続(initial access)を試みるUEが接続不可能な帯域(non−accessible band)のSSBを介しては検出できないようにすることができる。例えば、接続可能な帯域(accessible band)のSSS IDが0から336の仮説の値を有する場合、接続不可能な帯域(non−accessible band)のSSS IDは337から673まで有するように設定することができる。
但し、接続不可能な帯域(non−accessible band)が割り当てられたUEが既にシステムに接続した後には、UEが割り当てられた帯域が接続不可能な帯域であることを知らせて、UEが接続可能な帯域(accessible band)において初期接続(initial access)を試みる時とは異なるセルIDマッピング規則を用いてSSBを検出するように指示することができる。
1−3.PSSを基準としたSSSの位置を異なるように定義する方法
LTEやNRシステムは、1個のスロットにおいてPSS及びSSSの位置を定義する。即ち、PSSを介してSSB内のPSSの受信位置に関する情報を得たUEは、PSSの受信位置を基準としてSSSが受信される位置を仮定することができ、仮定された位置においてSSSの検出を試みる。
よって、接続不可能な帯域(non−accessible band)のSSBでは、PSSを基準としたSSSの位置と接続可能な帯域(accessible band)のSSBにおけるPSSを基準としたSSSの位置を異なるように割り当てることで、接続不可能な帯域(non−accessible band)においてUEがSSS受信を不可能にして、セル検出に失敗させることができる。例えば、接続可能な帯域(accessible band)のSSBの構成がPSS−PBCH−SSS−PBCHの順である場合、接続不可能な帯域(non−accessible band)では、SSBの構成をSSS−PBCH−PSS−PBCHの順にすることができる。即ち、PSSを基準としたSSSの位置を変更することで、接続不可能な帯域(non−accessible band)ではセル検出の成功を防ぐものである。
但し、接続不可能な帯域(non−accessible band)が割り当てられたUEが既にシステムに接続した後には、UEが割り当てられた帯域が接続不可能な帯域であることを知らせて、UEが接続可能な帯域(accessible band)において初期接続(initial access)を試みる時とは異なるPSS及びSSSのシンボル位置を用いてSSBを検出するように指示することができる。
1−4.SSBの周波数位置を変更する方法
UEが任意の帯域(band)に対する周波数スキャン(frequency scan)を行う場合、UEがSSBの検出を通じたシステムの存否を把握することを補助するために、一般に、ネットワークは、SSBが送信され得る周波数の位置をUEと予め共有することができる。ここで、SSBが送信され得る周波数の位置を同期ラスタ(Sync rater)と称し、ネットワークとUEとの間に予め共有する同期ラスタは、標準文書に定義されてもよい。即ち、同期ラスタは、ネットワークとUEとの間で予め約束されてもよく、このような同期ラスタは、標準文書に定義されてもよい。
また、周波数スキャンを行うUEは、予め共有された同期ラスタ(sync raster)でのみSSBの検出を行う。よって、予めネットワークとUEとの間に共有された同期ラスタではない周波数においてSSBを送信する場合、初期接続(initial access)を試みるUEはSSB検出に成功することができない。この方法を用いて、広帯域基地局は、接続可能な帯域(accessible band)のための接続可能な同期ラスタ(accessible sync raster)として定義されない周波数を介して接続不可能な帯域(non−accessible band)のSSBを送信することができる。
但し、接続不可能な帯域(non−accessible band)が割り当てられたUEが既にシステムに接続した後には、接続不可能な帯域(non−accessible band)においてSSBの送信位置を知らせる必要がある。即ち、接続不可能な帯域(non−accessible band)の同期ラスタ(sync raster)は、接続可能な帯域の同期ラスタ(accessible sync raster)の位置から一定の周波数オフセット(frequency offset)だけ離れていることを知らせることができる。このとき、一定の周波数オフセットは、予めネットワークとUEとの間に共有されているか、基地局が知らせてもよい。一方、接続可能な帯域の同期ラスタ(accessible sync raster)ではない同期ラスタ(sync raster)を基地局がUEに指定する方法もあり得る。
上述した4つの案を用いて、SSBの検出の成功を防ぐ場合、隣接セルを測定(neighbor cell measurement)するために、基地局がUEに隣接セルのための帯域情報を知らせるか、現在、UEに割り当てられた帯域は全てのセルに対して共通(common)するという事実を知らせる。例えば、現在、UEに割り当てられた帯域が接続可能な帯域(accessible−band)である場合、隣接セル(neighbor cell)でも接続可能な帯域(accessible−band)であることを知らせる必要があり、UEに割り当てられた帯域が接続不可能な帯域(non−accessible band)である場合、隣接セル(neighbor cell)でも接続不可能な帯域(non−accessible band)であることを知らせる必要がある。
<2.SSB検出に成功した帯域が初期接続用の搬送波ではないことを知らせる方法>
一方、SSBの検出を防ぐ場合、UEの具現化アルゴリズム及び接続不可能な帯域(non−accessible band)に対するSSBの構成方法によって、UEが長い時間の間にSSB検出を試み、これにより、周波数スキャン(frequency scan)のための時間が増加するという問題点が生じ得る。
以下、上述した問題点を解決するために、SSBに関する情報によってSSBを検出した周波数帯域が接続不可能な帯域(non−accessible band)であることを知らせる方法を提案する。
2−1.SSB時間インデックス(time index)を介して接続不可能な帯域であることを知らせる方法
NRシステムでは、多重ビーム(multi−beam)送信のために、1つの周波数において複数のSSBを送信することができる。このとき、SSBが1つのフレームにおいていずれの位置に存在するかを知らせるためのSSB時間インデックスをSSBによって送信することができる。
よって、UEにSSBを検出した帯域が接続不可能な帯域であることを知らせるために、接続可能な帯域(accessible band)のためのSSB時間インデックスと、接続不可能な帯域(non−accessible band)のためのSSB時間インデックスとを別々に定義することができる。即ち、初期接続(Initial access)を行うUEがSSBを検出したとき、検出されたSSBを介して取得したSSB時間インデックスが接続可能な帯域(accessible band)に該当する値ではない場合、SSBが検出された周波数が接続不可能な帯域(non−accessible band)であることを認知して、該当周波数上ではシステムへの接続(access)をこれ以上試みないことができる。
具体例として、接続可能な帯域(accessible band)のSSB時間インデックス値が1,3,5,…のように奇数値のみを有するように構成する場合、接続不可能な帯域(non−accessible band)のSSB時間インデックス値は2,4,6,…のように偶数値を有するように構成することができ、UEが検出したSSBの時間インデックスが奇数値である場合、UEはSSBを検出した周波数が接続可能な帯域であると判断し、SSBの時間インデックスが偶数値である場合、UEはSSBを検出した周波数が接続不可能な帯域であると判断することができる。
2−2.PBCH DM−RSを用いて接続不可能な帯域であることを知らせる方法
NRシステムでは、SSBにおいてPBCHを送信して、PBCH受信のためのチャネル推定のためにPBCH DM−RSを定義する。PBCH DM−RSは、セル間の区分のために、少なくともセルID情報を含むスクランブリングシーケンス(scrambling sequence)を定義して、これを用いてPBCH DM−RSを構成する。
よって、UEにSSBを検出した帯域が接続不可能な帯域であることを知らせるために、接続可能な帯域(accessible band)のためのPBCH DM−RSのスクランブリングシーケンスと、接続不可能な帯域(non−accessible band)のためのPBCH DM−RSのスクランブリングシーケンスとを異なるように定義することができる。即ち、初期接続(Initial access)を行うUEは、PBCH DM−RSに対するブラインドデコーディング(blind decoding)によって、検出されたSSBが接続可能な帯域(accessible band)上で送信されたか、又は接続不可能な帯域(non−accessible band)上で送信されたかを判断することができる。
2−3.PBCH情報を用いて接続不可能な帯域であることを知らせる方法
UEがシステムに接続(access)を試みる場合、SSB内のSS(synchronization signal)を用いてスロット及びフレーム境界(frame boundary)に関する情報及びセルID情報を得る。その後、SI(system information)を得るための第一の過程として、PBCHを介してMinimum System Information、即ち、MIBを取得する動作を行う。NRシステムでは、Minimum System InformationによってSFN(Super Frame Number)、SSB時間インデックス(time index)及びRMSIのスケジューリング情報などを取得することになる。
このとき、接続不可能な帯域(non−accessible band)では、基本的に、RMSIなどのSI(System Information)を送信しないため、RMSIのスケジューリング情報を送信する必要がない。よって、接続不可能な帯域(non−accessible band)において使用しないRMSIスケジューリング情報を伝達するビットフィールド(bit field)を用いて、接続可能な同期ラスタ(accessible sync raster)の情報を伝達することができる。即ち、RMSIスケジューリング情報を伝達するビットフィールドを用いて、接続可能な帯域(accessible band)内においてSSBが送信されるラスタ(raster)に関する情報を伝達することができる。
接続可能な同期ラスタ(accessible sync raster)情報が伝達されたUEは、接続可能な帯域(accessible band)のSSBが送信されるラスタ(raster)に直ちに移動することができる。これをSync Re−directionといい、これによって、UEが素早く周波数スキャンを行うことができる。
一方、接続可能な同期ラスタ(accessible sync raster)に関する情報は、UEが現在位置しているか、UEが現在スキャンした同期ラスタ(sync raster)に対する相対位置で指示されるか、接続可能な同期ラスタの絶対位置で指示されることができる。例えば、接続可能な同期ラスタに関する情報が、UEが現在スキャンした同期ラスタに対する相対位置で指示される場合、現在UEがスキャンした同期ラスタを基準とした一定の周波数オフセット値を指示することで、現在スキャンした同期ラスタから、前記周波数オフセット値が示す同期ラスタでSync Re−derectionを行い、該当同期ラスタで周波数スキャンを行うようにする。
一方、Sync−Redirectionを行うために、RMSIスケジューリング情報のためのビットフィールド(bit field)が、実際にRMSIスケジューリング情報を含むか、又はSync Re−directionのための情報を含むかを区分するための1ビットフィールドが定義されることができる。
一方、RMSIスケジューリングのための情報が特定ビット又は特定値を指示する場合、ある一定の周波数範囲内、即ち、一定の同期ラスタ範囲内には、接続可能な帯域(accessible band)のSSBが送信されないことを示すことができる。換言すれば、RMSIスケジューリングのための情報が特定ビット又は特定値を指示する場合、一定の同期ラスタ範囲内には、接続可能な帯域が存在しないことを示すことができる。
上述した内容について具体的に説明すると、UEが初期接続を行うとき、RMSIの存在しないSSBが位置する接続不可能な帯域(non−accessible band)を介して、初期接続を試みることができ、該当帯域にRMSIがないことをPBCH MIBを介して伝達することができる。そうすると、RMSIが存在しないことが伝達されたUEは、RMSIの存在するSSBが送信される接続可能な帯域(accessible band)の位置(position)を探さなければならない。接続可能な帯域(Accessible band)のSSB周波数位置(frequency position)は、RAN4においてSSBの周波数位置を定義したSS_PBCH_frequency positionに従って順次にPBCHデコードして探すことができるが、仮に、連続して接続不可能な帯域(non−accessible band)に接続する場合、UEは長時間にわたって周波数スキャン(frequency scan)過程を繰り返す可能性もある。よって、効率的なUEの動作のために、RMSIの存在するSSBの周波数位置を知らせることができる。RAN4によれば、SSBの周波数位置は、NRオペレーティング帯域(operating band)の最下位の周波数位置(lowest frequency position)、同期ラスタ(sync raster)の倍数、及びラスタオフセット(raster offset)の関数で定義することができる。例えば、LTE帯域を再活用するLTEリファーミングバンドは、{N*900 kHz + M*5 kHz}で定義され、NRの6GHz以下の帯域を意味するFR1帯域は、{2400MHz+N*1.44MHz}で定義され、NRの6GHz以上の帯域を意味するFR2帯域は、{[24250.08] MHz + N*[17.28] MHz}で定義されることができる。このとき、具体的なMとNの値は、以下の[表1]に従う。
一方、接続不可能な帯域(non−accessible band)では、SSBと対応するRMSIがないため、RMSI CORESET設定(configuration)のために、PBCH MIBに定義される8ビットは使用しない。よって、RMSI CORESET設定(configuration)のための8ビットをRMSIが存在する、即ち、接続可能な帯域において送信されるSSBの周波数位置を指示するための指示子として用いることができる。NRでは、定義された帯域ごとに特定の周波数帯域において送信可能なSSBの数及び間隔の定義が異なるため、これを考慮して、接続可能な帯域において送信されるSSBの周波数位置が指示できるように設計(Design)される必要がある。
換言すれば、帯域ごとに定義されたSSBの周波数位置は、以下の[表1]のように定義されることができ、帯域ごとにRMSIが存在するSSBの周波数位置は、以下の「実施例1乃至8」によって指示される。
(1)実施例1
NRにおいて用いることと定義された帯域ごとに、SSBの基準周波数位置(reference frequency position)を決定して、基準周波数位置からRMSIのあるSSBの周波数位置を相対的な値で知らせることができる。このとき、8ビットを用いる場合、帯域内の全256個のSSB周波数位置を指示することができる。
一方、8ビットで指示可能な256個のSSB周波数位置内にRMSIのあるSSB周波数位置がない場合、追加シグナリングによって、UEにRMSIのあるSSBの周波数位置を指示する必要がある。特に、[表1]のn77帯域及びn78帯域は、SSBが送信され得る周波数位置(possible SS_PBCH_frequency position)がそれぞれ620個及び342個であるため、256個で全てのSSBの周波数位置を指示することができない。よって、この場合には、PBCHコンテンツ、即ち、PBCH MIBに含まれたPRBグリッドオフセットのためのビットを用いて指示可能な状態のうち、余分の状態(state)を用いて、RMSIが存在する周波数位置に対する指示をさらに定義することができる。
例えば、FR1帯域では、5ビットを用いて24個のPRBグリッドオフセットを指示するため、最大8個の状態(state)をさらに定義することができ、FR2帯域では、4ビットを用いて12個のPRBグリッドオフセットを指示するため、最大4個の状態(state)をさらに定義することができる。その後、UEは、さらに定義された状態(state)のうち、指示される状態(state)によって、特定の基準点(例えば、0、256又は512)からRMSIが存在するSSBの周波数位置を8ビットを用いて知ることができる。
また、特定の帯域内にRMSIのあるSSB周波数位置がない場合、UEにそのことをさらに指示すると、他の帯域に移動して、RMSIのあるSSBの周波数位置を探すために試みることができる。この過程によって、UEが不要に周波数スキャンを繰り返すことを減少させることができる。一方、さらに定義される状態(state)の定義は、以下のようである。
− 第1の状態:該当帯域内のRMSIが無い。
− 第2の状態:該当同期ラスタにRMSIが無く、8ビットによって定義される基準周波数位置からRMSIのあるSSBの周波数位置の相対的な値は0から255。
− 第3の状態:該当同期ラスタにRMSIが無く、8ビットによって定義される基準周波数位置からRMSIのあるSSBの周波数位置の相対的な値は256から511。
− 第4の状態:該当同期ラスタにRMSIが無く、8ビットによって定義される基準周波数位置からRMSIのあるSSBの周波数位置の相対的な値は512から767。
(2)実施例2
NRにおいて使用することと定義された帯域ごとに、SSBの基準周波数位置(reference frequency position)を決定して、基準周波数位置からRMSIのあるSSBの周波数位置を相対的な値で知らせることができる。このとき、8ビットを用いる場合、帯域内の全256個のSSB周波数位置を指示することができる。
一方、効率的なUEの動作のために、帯域内にRMSIのあるSSBの周波数位置が存在しない場合を指示する必要がある。該当指示(indication)は、SSBの周波数位置を知らせるための8ビットのうち1個の状態(state)を用いることができる。また、この場合には、SSBの周波数位置を知らせるための状態(state)の数が255になる。即ち、上述した1個の状態は、以下のようである。
− 第1の状態:該当帯域内のRMSIが無い。
ところが、8ビットで特定の帯域内にある全てのSSBの周波数S_PBCH_frequency位置が指示できない場合が生じ得る。
例えば、[表1]のn77帯域及びn78帯域は、SSBが送信され得る周波数位置(possible SS_PBCH_frequency position)がそれぞれ620個及び342個であるため、255個で全てのSSBの周波数位置を指示することができない。よって、これを指示するための追加シグナリングが必要であり、PBCHコンテンツ、即ち、PBCH MIBに含まれたPRBグリッドオフセットのためのビットを用いて指示可能な状態のうち余分の状態(state)を用いて、RMSIが存在する周波数位置に対する指示をさらに定義することができる。
例えば、FR1帯域では、5ビットを用いて24個のPRBグリッドオフセットを指示するため、最大8個の状態(state)をさらに定義することができ、FR2帯域では、4ビットを用いて12個のPRBグリッドオフセットを指示するため、最大4個の状態(state)をさらに定義することができ、指示される状態(state)によって、基準周波数位置からRMSIが存在するSSBの周波数位置を8ビットを用いて知ることができる。
− 第1の状態:該当同期ラスタにRMSIが無く、8ビットによって定義される基準周波数位置からRMSIのあるSSBの周波数位置の相対的な値は0から254。
− 第2の状態:該当同期ラスタにRMSIが無く、8ビットによって定義される基準周波数位置からRMSIのあるSSBの周波数位置の相対的な値は255から509。
− 第3の状態:該当同期ラスタにRMSIが無く、8ビットによって定義される基準周波数位置からRMSIのあるSSBの周波数位置の相対的な値は510から764。
UEは、状態(state)に応じて定義される基準点(0、255又は510)から8ビットで表現される255個のSSB周波数位置の相対値を用いて、RMSIのあるSSBの周波数位置を知ることができる。また、UEは、特定の帯域内にRMSIのあるSSBの周波数位置がないという状態(state)が指示された場合、他の特定の帯域に移動して、RMSIのあるSSBの周波数位置を探すことを試みることができる。このような過程によって、UEが不要に周波数スキャンを繰り返すことを減少させることができる。
(3)実施例3
現在、UEが接続した位置を基準周波数位置(reference frequency position)として、基準周波数位置からRMSIのあるSSBの周波数位置を相対的な値として知らせることができる。8ビットを用いる場合、現在の周波数位置から定義される全256個の相対的なSSBの周波数位置に対して指示可能である。このとき、現在の周波数位置(即ち、基準周波数位置)から低い周波数位置方向又は高い周波数位置方向に指示範囲(indication range)を設定することができ(例えば、N=−127〜+128)、一方向に指示範囲(indication range)を設定することもできる(例えば、N=0〜255)。一方向に指示範囲(indication range)を設定する場合、全てのUEは、初期接続時に同一の周波数スキャン方向を有して、これは標準文書に定義されてもよい。
一方、効率的なUEの動作のためには、現在指示(Indication)可能な範囲内にRMSIのあるSSBの周波数位置が1個もない場合を指示する必要がある。本実施例では、このような指示として、SSB周波数位置を知らせるための8ビットを用いた256個の状態(state)のうち、1個の状態を用いることができる。この場合、SSBの周波数位置を知らせるための状態(state)の数は255となる。
− 第1の状態:該当指示範囲内にRMSIが無い。
仮に、UEが指示範囲(indication range)内にRMSIがないことを知った場合、UEは、指示範囲(indication range)によって指示可能な周波数位置のうち、最後に位置した周波数位置から再び周波数スキャン(Frequency scan)を開始して、RMSIのあるSSBの周波数位置を探すことができる。指示範囲(Indication range)が両方向である場合、両側端のいずれか一方に移動して、両側端のうちいずれに移動するかは追加の状態(state)を用いて知らせることができる。なお、指示範囲(Indication range)が一方向である場合、直ちに該当方向の終端に移動して、周波数スキャン(frequency scan)を行うことができる。よって、指示範囲(indication range)が両方向である場合、上述した該当指示範囲内にRMSIがないことを示す状態(state)は、以下のように変更されてもよい。
− 第1の状態:該当指示範囲内にRMSIが無く、指示範囲のうち最低の周波数位置に移動
− 第2の状態:該当指示範囲内にRMSIが無く、指示範囲のうち最高の周波数位置に移動
また、UEに上述した指示範囲に対応する周波数範囲よりも大きい周波数範囲内でRMSIのあるSSBの周波数位置があることを知らせようとする場合、これを指示するための追加シグナリングが必要であり、PBCHコンテンツ、即ち、PBCH MIBに含まれたPRBグリッドオフセットのためのビットを用いて指示可能な状態のうち余分の状態(state)を用いて、上述の指示範囲に対応する周波数範囲よりも大きい周波数範囲内でRMSIのあるSSBの周波数位置を知らせることができる。
例えば、FR1帯域では、5ビットを用いて24個のPRBグリッドオフセットを指示するため、最大8個の状態(state)をさらに定義することができ、FR2帯域では、4ビットを用いて12個のPRBグリッドオフセットを指示するため、最大4個の状態(state)をさらに定義することができ、指示範囲(Indication range)が一方向に設定される場合、さらに定義する状態(state)は、以下のようであり、以下において、Kは、上述した指示範囲に対応する周波数範囲よりも大きい周波数範囲に対応する値を示す。
− 第1の状態:該当同期ラスタにRMSIが無く、Kは0
− 第2の状態:該当同期ラスタにRMSIが無く、Kは255
− 第3の状態:該当同期ラスタにRMSIが無く、Kは510
即ち、上述した方法を用いる場合、UEの現在位置をO、8ビットで指示される指示範囲に対する値をN(0〜255)とするとき、指示される周波数位置は
Indicated position = O + N + K
のような形態で表現することができる。
ところが、指示範囲が両方向に設定される場合、さらに定義する状態(state)は、以下のように定義することができる。
− 第1の状態:該当同期ラスタにRMSIが無く、Kは0
− 第2の状態:該当同期ラスタにRMSIが無く、Kは−127又は127、ここで、Kの符号は、Nの符号と同一
− 第3の状態:該当同期ラスタにRMSIが無く、Kは−254又は254、ここで、Kの符号は、Nの符号と同一
UEの現在位置をO、8ビットで指示される値をN(−127〜127)とするとき、指示される周波数位置は
Indicated position = O + N + K
のような形態で表現することができる。
(4)実施例4
UEが現在接続した位置を基準周波数位置(reference frequency position)として、基準周波数位置からRMSIのあるSSBの周波数位置を相対的な値で知らせることができる。8ビットを用いて、現在の周波数位置から定義される全256個の相対的なSSBの周波数位置に対して指示可能である。このとき、現在の周波数位置(即ち、基準周波数位置)から低い周波数位置方向又は高い周波数位置方向に指示範囲(indication range)を設定することができ(例えば、N=−127〜+128)、一方向に指示範囲(indication range)を設定することもできる(例えば、N=0〜255)。一方向に指示範囲(indication range)を設定する場合、全てのUEは、初期接続時に同一の周波数スキャン方向を有して、これは標準文書に定義されてもよい。
一方、効率的なUEの動作のためには、現在に指示(Indication)可能な範囲内にRMSIのあるSSBの周波数位置が1個もない場合を指示する必要がある。また、UEに上述した指示範囲に対応する周波数範囲よりも大きい周波数範囲内でRMSIのあるSSBの周波数位置があることを知らせようとする場合、これを指示するための追加シグナリングが必要であり、PBCHコンテンツ、即ち、PBCH MIBに含まれたPRBグリッドオフセットのためのビットを用いて指示可能な状態のうち、余分の状態(state)を用いて、上述の指示範囲に対応する周波数範囲よりも大きい周波数範囲内でRMSIのあるSSBの周波数位置を知らせることができる。
例えば、FR1帯域では、5ビットを用いて24個のPRBグリッドオフセットを指示するため、最大8個の状態(state)をさらに定義することができ、FR2帯域では、4ビットを用いて12個のPRBグリッドオフセットを指示するため、最大4個の状態(state)をさらに定義することができ、指示範囲(Indication range)が一方向に設定される場合、さらに定義する状態(state)は、以下のようであり、以下において、Kは、上述の指示範囲に対応する周波数範囲よりも大きい周波数範囲に対応する値を示す。
− 第1の状態:該当指示範囲内にRMSIが無い
− 第2の状態:該当同期ラスタにRMSIが無く、Kは0
− 第3の状態:該当同期ラスタにRMSIが無く、Kは255
− 第4の状態:該当同期ラスタにRMSIが無く、Kは510
即ち、上述した方法を用いる場合、UEの現在位置をO、8ビットで指示される指示範囲に対する値をN(0〜255)とするとき、指示される周波数位置は
Indicated position = O + N + K
のような形態で表現することができる。
ここで、UEに第1の状態が伝達された場合、指示範囲(indication range)内においてRMSIが存在する周波数位置がないことを知って、8ビット指示子によって指示された周波数位置に移動して、再び周波数スキャン(frequency scan)を行い、SSBを検出して、SSBに含まれたPBCHを介してRMSIの存否、及び存在しない場合にはRMSIの存在する周波数位置に関する情報を取得する過程を繰り返して行うことができる。
また、指示範囲が両方向に設定される場合、さらに定義する状態(state)は、以下のように定義することができる。
− 第1の状態:該当指示範囲内にRMSIが無い
− 第2の状態:該当同期ラスタにRMSIが無く、Kは0
− 第3の状態:該当同期ラスタにRMSIが無く、Kは−127又は127、ここで、Kの符号は、Nの符号と同一
− 第4の状態:該当同期ラスタにRMSIが無く、Kは−254又は254、ここで、Kの符号は、Nの符号と同一
UEの現在位置をO、8ビットで指示される値をN(−127〜127)とするとき、指示される周波数位置は
Indicated position = O + N + K
のような形態で表現することができる。
ここで、UEに第1の状態が伝達された場合、指示範囲(indication range)内においてRMSIが存在する周波数位置がないことを知って、8ビット指示子によって指示された周波数位置に移動して、再び周波数スキャン(frequency scan)を行い、第1の状態乃至第4の状態に対する追加シグナリングを介して、RMSIが存在する周波数位置に関する情報を取得することができる。
(5)実施例5
現在、RAN4に定義された同期ラスタは、以下の[表2]のように定義されている。
実施例5では、[表2]に示されたGSCN(Global Synchronization Channel Number)を基準として、RMSIのあるSSBの周波数位置を指示することができる。このとき、RMSIのあるSSBの周波数位置を指示するために、8ビットの指示子を用いると仮定するとき、全体のGSCNを256個(8ビット)単位に分けて、256個の範囲内においてRMSIのあるSSBの周波数位置を指示することができる。
例えば、256の単位を1個のクラスタ(cluster)とするとき、UEはUEが接続するGSCNナンバーを知っているため、GSCNナンバーを256で除した余りをクラスタ内において自身の基準位置として決定することができる。また、決定された基準位置において指示された位置だけクラスタ(cluster)内で移動して、RMSIのあるSSBの周波数位置を探すことができる。
一方、効率的なUEの動作のためには、現在、クラスタ内においてRMSIのあるSSBの周波数位置が1個もない場合を指示する必要がある。そのために、PBCHコンテンツ、即ち、PBCH MIBに含まれたPRBグリッドオフセットのためのビットを用いて指示可能な状態のうち、余分の状態(state)を用いて、上述した指示範囲に対応する周波数範囲よりも大きい周波数範囲内においてRMSIのあるSSBの周波数位置を知らせることができる。
例えば、FR1帯域では、5ビットを用いて24個のPRBグリッドオフセットを指示するため、最大8個の状態(state)をさらに定義することができ、FR2帯域では、4ビットを用いて12個のPRBグリッドオフセットを指示するため、最大4個の状態(state)をさらに定義することができ、さらに定義する状態(state)は、以下のようである。
− 第1の状態:該当同期ラスタ内にRMSI無し。該当クラスタ内において指示された周波数位置に移動
− 第2の状態:該当クラスタ内にRMSI無し。より高い周波数を有する次のクラスタに移動
− 第3の状態:該当クラスタ内にRMSI無し。より低い周波数を有する前のクラスタに移動
仮に、UEに第1の状態が指示されて、現在のクラスタ内にRMSIのあるSSBの周波数位置が存在する場合、指示された位置へ移動してSSBを探せばよい。仮に、第2の状態又は第3の状態のように、現在のクラスタ(cluster)内にRMSIのある周波数位置がないことを知った場合、UEはより高い周波数にある他のクラスタ又はより低い周波数にある他のクラスタへ移動して、再び周波数スキャンを行う。このような指示は、UEが不要な周波数スキャンを行うことを減少させることができる。
また、クラスタ内において特定の周波数位置を指示したとき、該当周波数位置にRMSIのあるSSBがない場合、現在、指示可能なRMSIのあるSSBの周波数位置がないと判断して、指示された周波数位置から再び周波数スキャンを行うことができる。このような方法も同様に、UEが不要な周波数スキャンを行うことを防止することができ、この方法の場合、第2の状態及第3の状態を用いないため、該当状態(state)を指示範囲(indication range)の拡張に用いることもできる。
(6)実施例6
実施例6では、[表2]に示されたGSCN(Global Synchronization Channel Number)を基準としてRMSIのあるSSBの周波数位置を指示することができる。このとき、RMSIのあるSSBの周波数位置を指示するために、8ビットの指示子を用いると仮定する場合、全体のGSCNを256個(8ビット)単位に分けて、256個の範囲内においてRMSIのあるSSBの周波数位置を指示することができる。
例えば、256個の単位を1個のクラスタ(cluster)とするとき、UEはUEが接続するGSCNナンバーを知っているため、GSCNナンバーを256で除した余りをクラスタ内において自身の基準位置として決定することができる。また、決定された基準位置で指示された位置だけクラスタ(cluster)内で移動して、RMSIのあるSSBの周波数位置を探すことができる。
ところが、8ビットの指示子を用いる場合には、1個のクラスタ(cluster)範囲内でのみSSBの周波数位置を指示することができる。よって、1個のクラスタ(cluster)よりも大きい範囲においてRMSIのあるSSBの周波数位置を知らせるためには、これを指示するための追加シグナリングが必要であり、PBCHコンテンツ、即ち、PBCH MIBに含まれたPRBグリッドオフセットのためのビットを用いて指示可能な状態のうち、余分の状態(state)を用いて、前記クラスタに対応する周波数範囲よりも大きい周波数範囲内においてRMSIのあるSSBの周波数位置を知らせることができる。
例えば、FR1帯域では、5ビットを用いて24個のPRBグリッドオフセットを指示するため、最大8個の状態(state)をさらに定義することができ、FR2帯域では、4ビットを用いて12個のPRBグリッドオフセットを指示するため、最大4個の状態(state)をさらに定義することができ、さらに定義する状態(state)は、以下のようである。
− 第1の状態:該当同期ラスタ内にRMSI無し。「N」の指示範囲は0〜255.
− 第2の状態:該当同期ラスタ内にRMSI無し。「N」の指示範囲は256〜511。
− 第3の状態:該当同期ラスタ内にRMSI無し。「N」の指示範囲は−256〜−1。
− 第4の状態:該当同期ラスタ内にRMSI無し。「N」の指示範囲は−512〜−257。
仮に、指示された指示範囲内にRMSIのあるSSBの周波数位置がある場合、指示された位置に移動してSSBを探せばよい。仮に、指示範囲内の周波数位置を指示したにもかかわらず、指示された周波数位置にRMSIのあるSSBがない場合、現在の指示範囲内にはRMSIのあるSSBの周波数位置がないと判断して、指示された周波数位置から再び周波数スキャンを行い、RMSIのあるSSBの周波数位置を探す。この方法も同様に、UEが不要な周波数スキャンを行うことを防止することができる。
さらに、状態(state)に「該当指示範囲内にRMSIが無い」を追加して、UEが最低の周波数又は最高の周波数に直ちに移動して、周波数スキャンを行うようにすることもできる。該当状態(state)は、PRBグリッドオフセットを介して表現されてもよく、追加の8ビットの指示子を介して表現されてもよい。このとき、上述の状態が8ビットの指示子を介して表現される場合、クラスタのサイズは256より小さくなる。例えば、以下のように、上述した状態が2つのタイプとして存在する場合、クラスタのサイズは254になる。
− 第1の状態:該当指示範囲内にRMSIが無い。該当指示範囲内において最高の周波数位置に移動
− 第2の状態:該当指示範囲内にRMSIが無い。該当指示範囲内において最低の周波数位置に移動
(7)実施例7
実施例7では、[表2]に示されたGSCN(Global Synchronization Channel Number)を基準としてRMSIのあるSSBの周波数位置を指示することができる。このとき、RMSIのあるSSBの周波数位置を指示するために、8ビットの指示子を用いると仮定する場合、全体のGSCNを256個(8ビット)単位に分けて、256個の範囲内においてRMSIのあるSSBの周波数位置を指示することができる。
例えば、256個の単位を1個のクラスタ(cluster)とするとき、UEはUEが接続するGSCNナンバーを知っているため、GSCNナンバーを256で除した余りをクラスタ内において自身の基準位置として決定することができる。また、決定された基準位置から指示された位置だけクラスタ(cluster)内で移動して、RMSIのあるSSBの周波数位置を探すことができる。
ところが、8ビットの指示子を用いる場合には、1個のクラスタ(cluster)範囲内でのみSSBの周波数位置を指示することができる。よって、1個のクラスタ(cluster)よりも大きい範囲においてRMSIのあるSSBの周波数位置を知らせるためには、これを指示するための追加シグナリングが必要であり、PBCHコンテンツ、即ち、PBCH MIBに含まれたPRBグリッドオフセットのためのビットを用いて指示可能な状態のうち、余分の状態(state)を用いて、前記クラスタに対応する周波数範囲よりも大きい周波数範囲内においてRMSIのあるSSBの周波数位置を知らせることができる。
例えば、FR1帯域では、5ビットを用いて24個のPRBグリッドオフセットを指示するため、最大8個の状態(state)をさらに定義することができ、FR2帯域では、4ビットを用いて12個のPRBグリッドオフセットを指示するため、最大4個の状態(state)をさらに定義することができる。
また、[表3]のn41、n7及びn38帯域のような周波数帯域を共有しながら、同期ラスタ(Sync raster)のサイズが1.44MHz(n41)、900kHz(n7, n38)と異なるため、[表2]のように同一の周波数帯域において異なるGSCNナンバーを有することになる。よって、RMSIのあるSSBの周波数位置を指示しても、UEとしては、指示された帯域が正確にどの帯域を示すのかに対する曖昧性が生じる。これは、UEの位置としてUEが仮定した帯域と、実際にSSBを検出した帯域とが異なり得るためである。よって、このような曖昧性を無くすためには、同期ラスタのサイズが900kHzであるか、1.44MHzであるかを知らせる必要がある。
一方、上述した曖昧性に関する問題は、FR1帯域で生じ得るため、FR1帯域においてさらに定義可能な余分の8個の状態(state)を活用することができる。
即ち、RMSIのあるSSBの周波数位置を示すために、FR1においてさらに定義する最大8個の状態(state)は、以下の[表4]のように定義することができ、FR2においてさらに定義する最大4個の状態(state)は、[表5]のように定義することができる。
仮に、指示範囲(indication range)内にRMSIのあるSSBの周波数位置がある場合、指示された位置に移動してSSBを探せばよい。仮に、指示範囲内の周波数位置を指示したにもかかわらず、指示された周波数位置にRMSIのあるSSBがない場合には、現在の指示範囲内にはRMSIのあるSSBの周波数位置がないと判断して、指示された周波数位置から再び周波数スキャンを行い、RMSIのあるSSBの周波数位置を探す。この方法によって、UEが不要な周波数スキャンを行うことを防止することができる。
さらに、PRBグリッドオフセットを指示するためのパラメータ(RMSI_PDCCH_config)の8ビットを用いて、以下のように「該当指示範囲内にRMSIが無い」を追加することで、RMSIのない範囲をUEに指示することができる。
− PRBグリッドオフセットの第15の状態(state):該当指示範囲内にRMSIが無い。指示範囲は、RMSI_PDCCH_configの8ビットによって指示される
(8)実施例8
UEが現在接続した位置を基準周波数位置(reference frequency position)として、基準周波数位置からRMSIのあるSSBの周波数位置を相対的な値で知らせることができる。8ビットを用いると、現在の周波数位置から定義される全256個の相対的なSSBの周波数位置に対して指示可能である。このとき、現在の周波数位置(即ち、基準周波数位置)から低い周波数位置方向又は高い周波数位置方向に指示範囲(indication range)を設定することができ(例えば、N=−127〜+128)、一方向に指示範囲(indication range)を設定することもできる(例えば、N=0〜255)。仮に、一方向に指示範囲(indication range)を設定する場合、全てのUEは、初期接続時に同一の周波数スキャン方向を有して、これは標準文書に定義されてもよい。
また、8ビットの指示子を用いて指示可能な周波数範囲よりも大きい範囲内において、RMSIのあるSSBの周波数位置を知らせるためには、これを指示するための追加シグナリングが必要であり、PBCHコンテンツ、即ち、PBCH MIBに含まれたPRBグリッドオフセットのためのビットを用いて指示可能な状態のうち、余分の状態(state)を用いて、前記クラスタに対応する周波数範囲よりも大きい周波数範囲内においてRMSIのあるSSBの周波数位置を知らせることができる。
例えば、FR1帯域では、5ビットを用いて24個のPRBグリッドオフセットを指示するため、最大8個の状態(state)をさらに定義することができ、FR2帯域では、4ビットを用いて12個のPRBグリッドオフセットを指示するため、最大4個の状態(state)をさらに定義することができる。
また、[表3]のn41、n7及びn38帯域のような周波数帯域を共有しながら、同期ラスタ(Sync raster)のサイズが1.44MHz(n41)、900kHz(n7, n38)と異なるため、[表2]のような同一の周波数帯域において異なるGSCNナンバーを有することになる。よって、RMSIのあるSSBの周波数位置を指示しても、UEとしては指示された帯域が正確にどの帯域を示すのかに対する曖昧性が生じる。これは、UEの位置としてUEが仮定した帯域と、実際にSSBを検出した帯域とが異なり得るためである。よって、このような曖昧性を無くすためには、同期ラスタのサイズが900kHzであるか、1.44MHzであるかを知らせる必要がある。
一方、上述した曖昧性に関する問題は、FR1帯域で生じ得るため、FR1帯域においてさらに定義可能な余分の8個の状態(state)を活用することができる。
よって、実施例8においても実施例7のように、RMSIのあるSSBの周波数位置を示すために、FR1においてさらに定義する最大8個の状態(state)は、以下の[表4]のように定義することができ、FR2においてさらに定義する最大4個の状態(state)は、[表5]のように定義することができる。
仮に、指示範囲(indication range)内にRMSIのあるSSBの周波数位置がある場合、指示された位置に移動してSSBを探せばよい。仮に、指示範囲内の周波数位置を指示したにもかかわらず、指示された周波数位置にRMSIのあるSSBがない場合、現在の指示範囲内にはRMSIのあるSSBの周波数位置がないと判断して、指示された周波数位置から再び周波数スキャンを行い、RMSIのあるSSBの周波数位置を探す。この方法によって、UEが不要な周波数スキャンを行うことを防止することができる。
さらに、PRBグリッドオフセットを指示するためのパラメータ(RMSI_PDCCH_config)の8ビットを用いて、以下のように、「該当指示範囲内にRMSIが無い」を追加することで、RMSIのない範囲をUEに指示することができる。
− PRBグリッドオフセットの第15の状態(state):該当指示範囲内にRMSIが無い。指示範囲は、RMSI_PDCCH_configの8ビットによって指示される。
上述した実施例1乃至8において、指示され得る状態(state)のうち、特定状態(state)である、「該当帯域内にRMSIが無い」及び「該当クラスタ内にRMSIが無い」は、特定の事業者が一帯域又は一クラスタをいずれも運用している場合に使用可能な状態(state)である。事業者がNR帯域の一部のみを運用する場合、該帯域内の全てのSSBの周波数位置に関する情報を知ることができないため、「該当帯域内にRMSIが無い」という状態(state)をUEに指示することができない。
よって、特定の帯域に様々な事業者が特定の帯域を分けて、各々の事業者が特定の帯域の一部のみを割り当てられて運用する場合、特定の事業者が運用する一部の帯域にRMSIがないとき、特定の事業者が運用する帯域においてSSBの周波数位置外の他の位置をスキャンすることをUEに指示することもできる。
即ち、UEに指示されるSSBの周波数位置に必ずRMSIがあるとは限られない。事業者が自身が運用する帯域部分内にRMSIがない場合、同一のNR帯域内の他の事業者が運用する帯域部分にあるSSBの周波数位置を指示して、該当周波数位置から周波数スキャンによってRMSIのあるSSBの周波数位置を探すようにすることができる。
<3.最小帯域幅10MHzのRMSI CORESET設定>
NRシステムにおいて、副搬送波間隔が15kHzであるSSBのための10MHzの最小チャネル帯域幅に対する新たな設定(configuration)表を定義する必要がある。特に、[表2]のn41帯域の場合、15kHzの副搬送波間隔を有するSSBが用いられる10MHzの最小チャネル帯域幅を用いるため、n41帯域を支援するRMSI CORESETのための設定(Configuration)を考慮する必要がある。
10MHz、40MHzのような広い最小チャネル帯域幅に対するSSBの数を減らすために、全ての候補SSBの対象を狭める必要がある(down selection)。n41帯域の15kHzの副搬送波間隔の場合、down selection値が「3」であるため、同期ラスタ値が4.32MHzと大きくなる。よって、15kHzの副搬送波間隔に対して大きい値の同期ラスタを支援するためには、NRは10MHzの最小チャネル帯域幅のあるSSBの15kHzの副搬送波間隔に対する新たな設定表を考慮する必要がある。また、CORESET設定表を作成するとき、ネットワーク帯域幅の状態に応じて、ネットワーク動作の柔軟性も考慮する必要がある。よって、15kHzの副搬送波間隔及び10MHzの最小チャネル帯域幅のためのRMSI CORESET設定は、10MHz BW〜20MHz BWを支援するように設計される必要がある。
一方、MIB内においてRMSI CORESETを設定するための4ビットが指定されているが、この4ビットのみでは、SSBを基準としてRMSI CORESETの位置を示すRBオフセットの全ての候補を示すには十分ではない。このような問題点を解決するために、RMSI CORESET帯域幅に応じて、2つの設定表を定義して、RAN4において1つの表を選択する方法を考えることができる。しかし、この方法の場合、チャネル帯域幅及びRMSI CORSETの帯域幅を制限するという問題点がある。よって、この方法は、ネットワークリソースの活用には適しないことがある。
よって、2つの設定表間の動的な選択のための指示ビットをMIBに追加することを提案する。このために、PBCHコンテンツ、即ち、MIB内に位置するSSBインデックス指示のために予約されたビットのうち1ビットを活用することができる。即ち、既に定義された4ビットに新たなMIBの1ビットを足して、全5ビットとして、CORESET設定のための新たな設定表を設計することができる。即ち、CORESET設定のために、既に定義された4ビットの他に追加の1ビットが必要であり、このような追加の1ビットは、SSBインデックス指示のために予約されたビットのうち、1ビットを活用することができる。
図10を参照すると、通信装置1000は、プロセッサ1010、メモリ1020、RFモジュール1030、ディスプレイモジュール1040、及びユーザインターフェースモジュール1050を備えている。
通信装置1000は説明の便宜のために示されたもので、一部のモジュールは省略されてもよい。また、通信装置1000は必要なモジュールをさらに備えてもよい。また、通信装置1000において一部のモジュールはより細分化したモジュールに区分されてもよい。プロセッサ1010は、図面を参照して例示した本発明の実施例に係る動作を実行するように構成される。具体的に、プロセッサ1010の詳細な動作は、図1乃至図9に記載された内容を参照すればよい。
メモリ1020は、プロセッサ1010に接続し、オペレーティングシステム、アプリケーション、プログラムコード、データなどを格納する。RFモジュール1030は、プロセッサ1010に接続し、基底帯域信号を無線信号に変換したり、無線信号を基底帯域信号に変換する機能を果たす。そのために、RFモジュール1030は、アナログ変換、増幅、フィルタリング及び周波数アップ変換又はこれらの逆過程を行う。ディスプレイモジュール1040は、プロセッサ1010に接続し、様々な情報をディスプレイする。ディスプレイモジュール1040は、特に制限されるものではなく、LCD(Liquid Crystal Display)、LED(Light Emitting Diode)、OLED(Organic Light Emitting Diode)のような周知の要素を用いることができる。ユーザインターフェースモジュール1050は、プロセッサ1010に接続し、キーパッド、タッチスクリーンなどのような周知のユーザインターフェースの組み合わせで構成可能である。
以上説明してきた実施例は、本発明の構成要素及び特徴を所定形態に結合したものである。各構成要素又は特徴は、別の明示的な言及がない限り、選択的なものとして考慮しなければならない。各構成要素又は特徴は、他の構成要素や特徴と結合しない形態で実施することもでき、一部の構成要素及び/又は特徴を結合して本発明の実施例を構成することもできる。本発明の実施例で説明される動作の順序は変更されてもよい。ある実施例の一部構成や特徴は、他の実施例に含まれてもよく、他の実施例の対応する構成又は特徴に取り替わってもよい。特許請求の範囲において明示的な引用関係にない請求項を結合して実施例を構成したり、出願後の補正により新しい請求項として含めたりできるということは明らかである。
本文書で基地局によって行われるとした特定動作は、場合によってはその上位ノード(upper node)によって行われることもある。即ち、基地局を含む複数のネットワークノード(network nodes)からなるネットワークにおいて端末との通信のために行われる様々な動作は、基地局又は基地局以外の他のネットワークノードによって行われ得ることは明らかである。基地局は、固定局(fixed station)、NodeB、eNodeB(eNB)、アクセスポイント(access point)などの用語にしてもよい。
本発明に係る実施例は、様々な手段、例えば、ハードウェア、ファームウェア(firmware)、ソフトウェア又はそれらの結合などによって具現化することができる。ハードウェアによる具現化では、本発明の一実施例は、一つ又はそれ以上のASICs(application specific integrated circuits)、DSPs(digital signal processors)、DSPDs(digital signal processing devices)、PLDs(programmable logic devices)、FPGAs(field programmable gate arrays)、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサなどによって具現化することができる。
ファームウェアやソフトウェアによる具現化では、本発明の一実施例は、以上で説明された機能又は動作を実行するモジュール、手順、関数などの形態で具現化されてもよい。ソフトウェアコードは、メモリユニットに記憶され、プロセッサによって駆動可能である。メモリユニットは、プロセッサの内部又は外部に設けられ、公知の様々な手段によってプロセッサとデータを交換することができる。
本発明は、本発明の特徴から逸脱しない範囲で別の特定の形態に具体化できるということが当業者にとっては自明である。したがって、上記の詳細な説明は、いずれの面においても制限的に解釈してはならず、例示的なものとして考慮しなければならない。本発明の範囲は、添付の請求項の合理的な解釈によって決定すべきであり、本発明の等価的範囲内における変更はいずれも本発明の範囲に含まれる。